JP5692641B2 - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光走査装置および画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の中には、潜像担持体上に画像情報に応じた書込光を偏向走査することにより照射して潜像担持体上に潜像を形成し、この潜像を現像して画像を得るものが知られている（例えば、特許文献１）。書込光を偏向走査する光走査装置は、一般に、レーザダイオード（ＬＤ）などの光源から照射された光が、光学ハウジングや光源ユニットなどの筐体に取り付けられたコリメートレンズなどの光学系部品によって所定の形状に成形されて回転多面鏡たるポリゴンミラーに入射する。ポリゴンミラーに入射した光は、偏向走査され、走査レンズ、反射ミラー等の光学系部品などを通って、潜像担持体に照射される。一般的に、光学系部品であるコリメートレンズは、ハウジングや光源ユニットなどの筐体に直接接着固定されている。

近年、環境への影響を懸念し、リサイクル・リユースへの関心が強まっており、光走査装置のリユースが検討されている。ポリゴンスキャナやレーザダイオードなど、寿命部品の寿命が来るなどして、ユーザーのもとから回収された光走査装置に対して、寿命が来た部品を交換して、光走査装置のリユースが行われる。しかしながら、寿命部品（ポリゴンスキャナやレーザダイオード）を別の部品に交換したとき、コリメートレンズと交換部品との位置関係が崩れてしまい、所定の光学特性が得られなくなってしまう。このため、所定の特性を得るために、コリメートレンズの姿勢や位置の再調整が必要となる。この場合は、コリメートレンズを筐体の接着座面から剥離して、コリメートレンズを一旦、筐体から取り外し、コリメートレンズを保持しながら、所定の特性が得られるよう位置調整する。そして、コリメートレンズと筐体との間に接着剤を充填して、コリメートレンズを筐体に再度、接着固定する。このとき、接着剤が筐体の接着座面に残っていると、この接着剤の層が、コリメートレンズを所定の特性が得られる位置や姿勢に調整するのを阻害してしまうおそれがある。また、コリメートレンズと接着座面とのすき間を接着座面に残った接着剤が塞いでしまい、コリメートレンズを接着座面に再接着できないおそれもあり、光走査装置のリユースができないおそれがある。

特許文献２には、筐体に光学系部品が接着固定される複数の接着座面を設けた光走査装置が記載されている。この特許文献２に記載の光走査装置においては、光学系部品を筐体に再接着するときは、前回光学系部品が接着固定されていた接着座面を削り、他の接着座面よりも高さを低くして、前回とは異なる接着座面に光学系部品を接着固定する。これにより、光学系部品を、接着剤が付着していない接着座面に接着固定することができ、光走査装置をリユースすることができる。

しかしながら、特許文献２に記載の光走査装置においては、光学系部品を筐体に再接着するとき、前回光学系部品が接着固定されていた接着座面を削り、他の接着座面よりも高さを低くするという２次加工が必要となる。このため、光走査装置の再生作業の手間がかかるという課題がある。また、削り粉が筐体に残る可能性があり、その削り粉が、装置内の光学系部品に付着して、光学系部品が汚れてしまうおそれがあるという課題もある。

本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、光走査装置を再生することができ、かつ、装置の再生作業を簡素化することができるとともに光学系部品の汚れを抑制することができる光走査装置および画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光源と、上記光源から照射対象物までの間の光路上に配置された光学系部品と、上記光源、上記光学系部品が固定される筐体を備えた光走査装置において、上記光学系部品が接着固定される接着座面を複数有し、上記筐体に対して着脱可能に取り付けられる中間部材を備え、上記中間部材は、筐体に対する取り付け位置または取り付け姿勢が変更可能に構成され、上記中間部材の筐体に対する取り付け位置または取り付け姿勢を変更したとき、上記筐体の上記光学系部品固定位置に位置する上記接着座面が変更されるよう各接着座面を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の光走査装置において、上記接着座面を、中間部材のおもて面と裏面とに設け、上記筐体に対する取り付け姿勢が、前記おもて面と前記裏面とを反転させた取り付け姿勢で上記筐体に取り付けられるよう上記中間部材を構成した上記筐体に取り付けられるよう上記中間部材を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の光走査装置において、上記中間部材の光軸方向長さが、上記光学系部品の光軸方向長さの２倍以上であり、上記接着座面を、上記中間部材の光軸方向一端側と他端側とに設け、上記筐体に対する取り付け姿勢が、光軸に対して平行な面内で１８０°回転した取り付け姿勢で、上記筐体に取り付けられるよう上記中間部材を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかの光走査装置において、上記接着座面を、光軸方向に連続して設け、上記筐体に対する取り付け位置が、光軸方向に変更可能に中間部材を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかの光走査装置において、上記接着座面と上記光学系部品の接着座面に接着される箇所との間に接着剤を充填して上記光学系部品が上記接着座面に接着固定されるものであって、上記各接着座面の上記接着剤が充填された部分の表面積を、光学系部品の接着座面に接着される箇所の上記接着剤が充填された部分の表面積よりも大きくしたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の光走査装置において、上記接着座面を凹凸形状にしたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６いずれかの光走査装置において、上記光学系部品は、光軸方向から見たとき円形状であり、上記接着用座面は上記接着用座面は光軸方向から見たとき円弧状に窪んだ形状であり、上記複数の接着用座面のうち少なくともひとつは、他の接着用座面と円弧状の半径が異なることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれかの光走査装置において、上記中間部材の線膨張係数を、上記筐体の線膨張係数以下としたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、光走査によって該潜像担持体の表面に潜像を形成する光走査手段と、該潜像担持体に担持された潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置において、上記光走査手段として、請求項１乃至８いずれかの光走査装置を用いたことを特徴とするものである。

本発明によれば、光学系部品は、筐体に着脱可能に取り付けられる中間部材の複数の接着座面のうち、筐体の光学系部品固定位置に位置する接着座面に接着固定される。光走査装置を再生するときは、中間部材を筐体から取り外し、中間部材から光学系部品を取り外す。次に、中間部材を前回とは異なる取り付け位置または取り付け姿勢で、筐体に取り付ける。これにより、接着剤が付着していない前回とは別の接着座面が上記筐体の光学系部品固定位置に位置させることができる。よって、光学系部品を上記筐体の上記光学系部品固定位置で所定の特性が得られるよう位置や姿勢を調整するとき、接着座面と光学系部品との間に前回の接着剤が存在することがない。その結果、光学系部品を所定の光学特性が得られる位置や姿勢に調整を行うことができ、かつ、光学系部品を良好に接着用座面に接着固定することができる。これにより、光走査装置を再生することができる。
また、中間部材の取り付け位置または取り付け姿勢を変えて、筐体に取り付けるだけで、筐体の光学系部品固定位置の接着剤が除去される。これにより、特許文献２に記載のように、接着座面に付着した接着剤を削り取って除去するものに比べて、簡単に筐体の光学系部品固定位置の接着剤が除去される。よって、特許文献２に記載の光走査装置に比べて、光走査装置の再生作業を簡素化することができる。また、特許文献２に記載のように削り粉が発生することがないので、光学系部品が削り粉で汚れてしまうのを防止することができる。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同プリンタにおけるＹ用の作像ステーションを示す概略構成図。 同プリンタおける光走査装置を、４つの感光体とともに示す概略構成図。 同光走査装置の構成を示す概略上面図。 同光走査装置の第１筐体の斜視図。 図５のＡ−Ａ断面図。 第１筐体を第２筐体に取り付ける様子を説明する図。 レーザダイオードからポリゴンスキャナまでの光路周辺の拡大斜視図。 （ａ）は、再生前の中間部材とコリメートレンズとの接着について説明する図。（ｂ）は、再生時の中間部材とコリメートレンズとの接着について説明する図。 中間部材の窪み部の拡大斜視図。 変形例１の中間部材の斜視図。 変形例１の中間部材の別の構成を示す斜視図。 変形例２の中間部材の平面図。 コリメートレンズを保持する保持部材を中間部材に接着固定する構成例を示す図。

以下、本発明を、電子写真方式のカラーレーザープリンタ（以下、単にプリンタという）に適用した実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、筐体１と、この筐体１から引き出し可能な給紙カセット２とを備えている。筐体１の中央部には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像（可視像）を形成するための作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋを備えている。以下、各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンダ、黒用の部材であることを示す。

図２は、イエロー（Ｙ）用の作像ステーションを示す概略構成図である。なお、他の作像ステーションも同様の構成である。
図１及び図１に示すように、作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋは、図中矢印Ａ方向に回転する潜像担持体としてのドラム状の感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋを備えている。感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋは、直径４０［ｍｍ］のアルミニウム製の円筒状基体と、その表面を覆う、例えばＯＰＣ（有機光半導体）感光層とから構成されている。各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋは、それぞれ、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋの周囲に、感光体を帯電する帯電装置１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋを備えている。また、感光体に形成された潜像を現像する現像手段としての現像装置１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋ、感光体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置１３Ｙ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｋも感光体の周囲に備えている。

各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの下方には、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋに対し、書込光Ｌによる光走査を行う光書込ユニット４を備えている。また、各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの上方には、各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋによって形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト２０を具備する中間転写ユニット５を備えている。また、中間転写ベルト２０に転写されたトナー像を転写体としての記録紙Ｐに定着せしめる定着ユニット６を備えている。また、筐体１の上部には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色のトナーを収容するトナーボトル７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋが装填されている。このトナーボトル７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋは、筐体１の上部に形成される排紙トレイ８を開くことにより、筐体１から脱着可能になっている。

光走査装置としての光書込ユニット４は、光源であるレーザダイオードを有しており、このレーザダイオードから、回転駆動される正多角柱構造のポリゴンミラーに向けて光ビームとしての書込光Ｌを発射する。発射された書込光Ｌは、回転するポリゴンミラーの鏡面によって主走査方向に偏向せしめられながら反射する。そして、複数の反射鏡によって折り返された後、帯電装置１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋによって一様帯電せしめられた感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋの周面を走査する。これにより、潜像担持体としての感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋの周面に、それぞれＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット４の詳しい説明は後述する。

転写手段たる中間転写ユニット５の中間転写ベルト２０は、駆動ローラ２１、テンションローラ２２及び従動ローラ２３に掛け回されながら、所定タイミングで図中反時計回り方向に回転駆動される。また、中間転写ユニット５は、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に１次転写する１次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｋを備えている。また、中間転写ベルト２０上に１次転写されたトナー像を記録紙Ｐに転写する２次転写ローラ２５、記録紙Ｐ上に転写されなかった中間転写ベルト２０上の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置２６も備えている。

次に、本プリンタにおいて、カラー画像を得る工程について説明する。
まず、作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋにおいて、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋが帯電装置１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋによって一様に帯電される。その後、画像情報に基づいて生成された書込光Ｌによって走査露光されて、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋの表面に静電潜像が形成される。これらの静電潜像は、現像装置１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋの現像ローラ１５Ｙ，１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｋ上に担持された各色のトナーによって現像されて、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像となる。感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋ上のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像は、各１次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｋの作用によって反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト２０上に順次重ねて１次転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト２０上の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト２０の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。

１次転写終了後の感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋは、クリーニング装置１３Ｙ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｋのクリーニングブレード１３ａによってその表面がクリーニングされて、次の画像形成に備えられる。

トナーボトル７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋに充填されているトナーは、必要性に応じて図示しない搬送経路によって各作像ステーション３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの現像装置１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋに所定量補給される。

一方、上記給紙カセット２内の記録紙Ｐは、給紙カセット２の近傍に配設された給紙ローラ２７によって、筐体１内に搬送され、レジストローラ対２８によって所定のタイミングで２次転写部に搬送される。そして、２次転写部において、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像が記録紙Ｐに転写される。トナー像が転写された記録紙Ｐは、定着ユニット６を通過することでトナー像が定着せしめられた後、排出ローラ２９によって排紙トレイ８に排出される。感光体１０と同様に、中間転写ベルト２０上に残った転写残のトナーは、中間転写ベルト２０に接触するベルトクリーニング装置２６によってクリーニングされる。

次に、光書込ユニット４の構成について説明する。
図３は、本実施形態に係るプリンタおける光書込ユニット４を、４つの感光体とともに示す概略構成図である。
図４は、走査装置の構成を示す概略上面図であり、図５は、第１筐体７０の概略斜視図であり、図６は、図５のＡ−Ａ断面図である。
図３に示すように、光書込ユニット４は、回転偏向器たるポリゴンスキャナ５０、各種の反射ミラー、各種のレンズ等の光学系部品を備えている。ポリゴンスキャナ５０、各種の反射ミラーや各種のレンズ等の光学系部品は、光学ハウジング１３１に収納される。光学ハウジング１３１の上方の開口部を覆う筐体カバー１０７には、防塵ガラス４８Ｙ，４８Ｃ，４８Ｍ，４８Ｋが設けられている。
ハウジング１３１は、図４に示すように、光源から走査レンズ４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｍ、４３Ｋまでの間の光路上に設けられた光学系部品を収納する樹脂からなる第１筐体７０と、走査レンズ４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｍ、４３Ｋから感光体までの間の光路上に設けられた光学素子を収納する樹脂からなる第２筐体６０とで構成されている。

図５、図６に示すように、第１筐体７０には、光源であるレーザダイオード４６Ｙ、４６Ｃ、４６Ｍ，４６Ｋ、コリメートレンズ５２Ｙ、５２Ｃ、５２Ｍ、５２Ｋ、シリンドリカルレンズ５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋ、回転偏向器たるポリゴンスキャナ５０、走査レンズ４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ，４３Ｋが収納されている。

図５に示すように、ポリゴンスキャナ５０は、正多角柱形状からなる２つの回転多面鏡たるポリゴンミラー４１ａ、４１ｂと、不図示のポリゴンモータと、ポリゴンモータの駆動を制御するための電子部品を搭載した回路基板１５０とで構成されている。これらポリゴンミラー４１ａ，４１ｂは、その６つの側面に反射鏡を有しており、互いに正多角柱の中心を重ねるようにして上下方向に接続されている。ポリゴンスキャナ５０は、第１筐体７０の防音壁５４で囲ったポリゴンスキャナ取り付け部にネジによって締結されている。防音壁５４の２箇所には切り欠きが設けられており、その切り欠きに防音ガラス４２ａ、４２ｂが取り付けられている。

光源であるレーザダイオード４６Ｙ、４６Ｃ、４６Ｍ，４６Ｋは、第１筐体７０の側面７０ａに設けられた貫通孔７０ｂに取り付けられている（図では、Ｋ色のレーザダイオードが取り付けられる貫通孔７０ｂＫと、Ｙ色のレーザダイオードが取り付けられる貫通孔７０ｂＹのみが表示されている）。
図６に示すように、Ｋ色のレーザダイオード４６Ｋは、Ｍ色のレーザダイオード４６Ｍの真上に取り付けられている。また、Ｋ色のコリメートレンズ５２Ｋは、第１台座７０１の上面にネジ止めされている中間部材１２０Ｋに取り付けられ、シリンドリカルレンズ５３Ｋは、第１台座７０１の上面に直接取り付けられている。Ｍ色のコリメートレンズ５２Ｍは、Ｋ色のコリメートレンズ５２Ｋの真下となる位置に第１台座７０１の裏面にネジ止めされている中間部材１２０Ｍに取り付けられている。また、Ｍ色のシリンドリカルレンズ５３Ｍは、第１台座７０１の裏面のＫ色のコリメートレンズ５２Ｋの真下に取り付けられている。また、図示しないが、Ｙ色のレーザダイオード４６Ｙは、Ｃ色のレーザダイオード４６Ｃの真下に取り付けられている。また、Ｙ色のコリメートレンズ５２Ｙは、第２台座７０２の上面にネジ止めされている中間部材１２０に取り付けられ、シリンドリカルレンズ５３Ｙは、第２台座７０２の上面に取り付けられている。また、図示してないが、Ｃ色のコリメートレンズ５２Ｃは、Ｙ色のコリメートレンズ５２Ｙの真下となるように、第２台座７０２の裏面にネジ止めされた中間部材１２０Ｃに取り付けられ、Ｃ色のシリンドリカルレンズ５３Ｃは、第２台座７０２の裏面のＹ色のシリンドリカルレンズ５３Ｙの真下に取り付けられている。

また、Ｋ色の走査レンズ４３Ｋは、Ｍ色の走査レンズの真上に設けられており、Ｙ色の走査レンズ４３Ｙは、Ｃ色の走査レンズ４３Ｃの真上に設けられている。走査レンズ４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ，４３Ｋは、ポリゴンミラー４１ａ，４１ｂによりレーザ走査の等角度運動を等速直線運動へと変えるとともに、副走査方向にパワーを持ち（副走査方向に光を集光）、ポリゴンミラーの面倒れ補正を行う光学素子である。

図３に示すように、ポリゴンスキャナ５０の図中右側には、Ｍ用の光学系と、Ｋ用の光学系とが配設されている。ポリゴンスキャナ５０の図中左側には、Ｙ用の光学系と、Ｃ用の光学系とが配設されている。

また、図４、図７に示すように、第１筐体７０は、ポリゴンスキャナ５０が、光書込ユニット４の略中央にくるように、第２筐体６０の略中央に取り付けられる。また、図３に示すように、蓋部材としての筐体カバー１０７の中央部は、開口しており、開口部からポリゴンスキャナ５０側に延びて、下端が、防音ガラス４２ａ，４２ｂの上面と防音壁５４の上面と当接する内壁部１０６が形成されている。そして、この筐体カバー１０７の開口部を覆うようにして蓋部材たる偏向器カバー１０５が取り付けられている。これにより、ポリゴンスキャナ５０は、ハウジング１３１の底面、防音ガラス４２ａ、４２ｂ、防音壁５４、内壁部１０６、偏向器カバー１０５とにより密閉される。

各レーザダイオード４６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋから出射された書込光Ｌｙ，Ｌｃ，Ｌｍ，Ｌｋは、コリメートレンズ５２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにより発散光束が平行光束に変換された後、シリンドリカルレンズ５３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを透過することで、副走査方向（感光体表面上における感光体表面移動方向に相当する方向）に集光せしめられる。次いで、不図示のポリゴンモータによって高速回転される正六面体構造のポリゴンミラー４１ａ，４１ｂにおける６つの側面にそれぞれ形成された鏡面のうち、何れかで反射しながら主走査方向（感光体表面上における軸線方向に相当する方向）に偏向せしめられる。そして、走査レンズ４３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって、ポリゴンミラー４１ａ，４１ｂによって一定の角速度で主走査方向に偏向せしめられる光の偏向方向の移動速度を等速に変換されるとともに、副走査方向に集光して、ポリゴンミラー４１ａ，４１ｂの鏡面の倒れである所謂面倒れが補正される。

走査レンズ４３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを透過したＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の書込光Ｌｙ，Ｌｃ，Ｌｍ，Ｌｋは、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の反射光学系の各反射ミラーに向かう。例えば、走査レンズ４３Ｙを透過したＹ用の書込光Ｌｙは、第１反射ミラー４４Ｙ、第２反射ミラー４５Ｙに反射することで、Ｙ用の感光体１０Ｙの表面に導かれていく。Ｃ，Ｍ，Ｋ用のレーザ光Ｌｃ，Ｌｍ，Ｌｋも同様にしてそれぞれ第１反射ミラー、第２反射ミラーに反射されることで、Ｃ，Ｍ，Ｋ用の感光体１０Ｃ，Ｍ，Ｋの表面に導かれていく。なお、第２反射ミラー４５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの鏡面で反射したＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の書込光Ｌｙ，Ｌｃ，Ｌｍ，Ｌｋは、筐体カバー１０７に設けられた防塵ガラス４８Ｙ，４８Ｃ，４８Ｍ，４８Ｋを透過した後、感光体１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面に到達する。

次に、本実施形態の特徴点について説明する。
本実施形態は、各色のコリメートレンズ５２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、第１筐体７０の台座７０１（７０２）にネジ止めされた中間部材１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに接着固定される。各色の構成は、同じなので、以下の説明では、色符合を適宜省略して説明する。

図８は、レーザダイオード４６からポリゴンスキャナ５０までの光路周辺の拡大斜視図である。
図に示すように、中間部材１２０には、円弧状の窪み１２１が、光軸方向に延びている。図９（ａ）に示すように、中間部材１２０の光軸方向長さＬは、コリメートレンズ５２の軸方向長さｌの２倍以上である。コリメートレンズ５２は、中間部材１２０の窪み１２１の一端側（レーザダイオード側）に接着固定されている。
中間部材１２０の４角には、ネジ１２３が貫通する不図示の貫通孔が設けられている。

中間部材１２０は、第１筐体７０と同等以下の線膨張係数の材質で構成されている。具体的には、第１筐体７０よりもガラス繊維の含有量が多い熱可塑性樹脂で構成したり、中間部材１２０を熱硬化性樹脂で構成したりすることで、中間部材１２０の線膨張係数を第１筐体７０よりも小さくすることができる。中間部材１２０の線膨張係数を第１筐体７０と同等以下とすることで、中間部材１２０の熱膨張により中間部材１２０に接着固定されたコリメートレンズの姿勢などが変化するのを抑制することができ、光学特性の変化を抑えることができる。

コリメートレンズ５２の中間部材１２０への接着固定は、次のように行う。まず、コリメートレンズ５２のコバ面を光軸方向、副走査方向（第１筐体の台座面に対して垂直方向）、主走査方向（光軸方向、副走査方向のいずれにも直交する方向）に調整可能な不図示のチャック部材に保持する。次に、光学特性をモニタリングしながら、走査光が感光体上で所定の光学特性が得られるようにチャック部材を移動させ、位置や姿勢の調整を行う。次に、所定の光学特性が得られたら、とコリメートレンズと中間部材１２０の接着座面１２１との間に紫外線硬化型の接着剤１２２を充填する。次に、紫外線を照射し、コリメートレンズ５２を中間部材１２０の接着座面１２１に接着固定する。上記では、位置や姿勢調整を行った後に接着剤１２２を充填しているが、接着剤１２２を充填した後に位置や姿勢調整を行ってもよい。コリメートレンズ５２を中間部材１２０の接着座面に接着固定したら、チャック部材を取り外す。

ポリゴンスキャナ５０やレーザダイオード４６など、寿命部品の寿命が来るなどして、ユーザーのもとから回収された光書込ユニット４は、寿命が来た部品を交換して、リユースされる。しかしながら、寿命部品（ポリゴンスキャナ５０やレーザダイオード４６）を別の部品に交換したとき、コリメートレンズ５２と交換部品との位置関係が崩れてしまい、所定の光学特性が得られなくなってしまう。このため、所定の特性を得るために、コリメートレンズ５２を中間部材１２０の接着座面１２１から剥離して、コリメートレンズ５２の姿勢や位置の再調整を行った後、再び、接着座面に再度接着する必要がある。このとき、接着座面のコリメートレンズ５２が固定される箇所に接着剤が残っていると、この接着剤が調整を阻害し、所定の光学特性が得られる姿勢にコリメートレンズを調整できないおそれがある。また、この接着剤が、コリメートレンズと接着座面との間のすき間を塞いでしまい、コリメートレンズを接着固定できないおそれがあり、光書込ユニット４を再生できないおそれがあった。

しかし、本実施形態においては、コリメートレンズ５２は、第１筐体７０にネジ止めされた中間部材１２０に接着固定されている。このため、コリメートレンズ５２を再接着するときは、中間部材１２０を第１筐体から取り外し、図８に示すように、副走査方向回りに１８０°回転させて、中間部材１２０を再度、第１筐体７０にネジ止めする。すなわち、本実施形態においては、前回の中間部材１２０の取り付け姿勢に対して、副走査方向回りに１８０°回転させた取り付け姿勢で第１筐体７０に取り付けるのである。本実施形態においては、中間部材１２０の４角にネジ１２３が挿入される貫通孔を有する構成とし、図８に示すように、光軸方向一端側の貫通孔を、中間部材１２０の光軸方向中央部を基準にして、他端側の貫通孔に対して点対称に配置しているので、副走査方向回りに１８０°回転させた取り付け姿勢でも第１筐体７０に取り付けることができる。上述したように、中間部材１２０の光軸方向長さＬは、コリメートレンズ５２の光軸方向長さｌの２倍以上であり、コリメートレンズ５２は、中間部材１２０の一端側に取り付けられている。よって、第１筐体７０に対する中間部材１２０の取り付け姿勢を副走査方向回りに１８０°異ならせることにより、図９（ｂ）に示すように、コリメートレンズ５２の固定位置に前回の接着剤１２２を無くすことができる。すなわち、本実施形態においては、窪み１２１の一端側が、第１の接着座面となり、他端側が、第２の接着座面となるのである。これにより、コリメートレンズ５２の姿勢や位置の再調整時に接着剤が邪魔することなく、所定の光学特性が得られるようコリメートレンズ５２の姿勢や位置を調整することができる。また、コリメートレンズと接着座面との間のすき間に前回の接着剤が存在することがないので、このすき間に十分な接着剤を充填することができ、強固に接着用座面にコリメートレンズ５２を固定することができる。これにより、書込ユニット４の再生を容易に行うことができる。

本実施形態においては、中間部材１２０の窪み１２１を光軸方向に延ばしているが、中間部材１２０の光軸方向一端側と他端側とのそれぞれ設けてもよい。また、図１０に示すように、接着座面としての窪み１２１に凹凸を設け、窪み１２１の表面積を、コリメートレンズ外周面の表面積よりも大きくするのが好ましい。このように、窪み１２１の表面積を大きくすることにより、接着剤が窪み１２１に残り、コリメートレンズ５２に付着するのを抑制することができる。これにより、コリメートレンズ５２を再利用することができる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。

［変形例１］
図１１は、変形例１の中間部材１２０Ａの斜視図である。
この変形例１の中間部材１２０Ａは、おもて面と裏面とに接着座面としての窪み１２１ａ，１２１ｂを設けたものである。この変形例１の中間部材１２０Ａは、光軸方向の長さが、ほぼコリメートレンズの光軸方向の長さとなっている。また、中間部材の主走査方向両端部付近にネジが挿入される貫通孔１２４が設けられている。一方の貫通孔１２４は、他方の貫通孔に対して、中間部材１２０Ａの主走査方向中央部を通る光軸方向の線を基準にして線対称に設けられている。この変形例１の中間部材１２０Ａにおいては、貫通孔１２４を上述のように設けることにより、光走査装置をリユースするとき、第１筐体７０に対する中間部材１２０の取り付け姿勢を前回の取り付け姿勢に対して光軸回りに１８０°異ならせて取り付けることができる。これにより、接着剤が付着していない中間部材裏面の窪み１２１ｂを接着座面として用いることができる。

また、この変形例１の中間部材１２０Ａの光軸方向長さ（窪み１２１ａ，１２１ｂ）を、コリメートレンズの光軸方向長さの２倍以上にすれば、合計４箇所の接着座面を得ることができ、３回の再調整に対応することが可能となる。

また、図１２に示すように、裏面側の円弧状の窪み１２１ｂの半径Ｒを、おもて面側の窪みの半径ｒよりも大きくしてもよい。すなわち、この構成においては、おもて面側に半径ｒの接着座面が、中間部材１２０の光軸方向一端側と他端側とにそれぞれ設けられ、裏面側に半径Ｒの接着座面が、中間部材１２０の光軸方向一端側と他端側とにそれぞれ設けられた構成となっているのである。光走査装置をリユースする際、ビームスポット径などの仕様が変更される場合がある。ビームスポット径などの仕様が変更されると、コリメートレンズ５２が、前回よりも外径寸法の大きなコリメートレンズ５２に変更される場合がある。窪み１２１ｂの半径が、旧仕様のコリメートレンズの外径寸法に合わせて製造されていた場合、旧仕様のコリメートレンズよりも外径寸法の大きな新仕様のコリメートレンズを、窪み１２１に接着固定することができない。しかし、図１２に示すように、裏面側の円弧状の窪み１２１ｂの半径Ｒを、おもて面側の窪みの半径ｒよりも大きくすることで、仕様が変更されて、前回よりも外径寸法が大きなコリメートレンズに変更されても、窪みに接着固定することができる。すなわち、仕様が変更されて、前回よりも外径寸法が大きなコリメートレンズに変更された場合は、中間部材１２０を光軸回りに反転させて第１筐体に取り付けるのである。

また、裏面側の円弧状の窪み１２１ｂの半径Ｒと、おもて面側の窪みの半径ｒとを異ならせることにより、互いに仕様の異なる光書込ユニット４に対して、共通の中間部材１２０を用いることができ、部品管理コストや製造コストを削減することができる。

［変形例２］
図１３は、変形例２の中間部材１２０Ｂの平面図である。
この変形例２は、ネジ１２３（図８参照）が挿入される貫通孔１２４を、光軸方向に延びる長穴としたものである。この変形例２の中間部材１２０Ｂにおいては、光走査装置をリユースするときは、ネジ１２３を緩め、中間部材１２０Ｂを光軸方向へスライドさせることで、中間部材１２０の第１筐体に対する取り付け位置が変更され、接着剤が付着していない新たな接着座面を、コリメートレンズが固定される箇所に位置させることができる。

また、上記では、コリメートレンズ５２を直接、中間部材１２０に接着固定しているが、コリメートレンズ５２が樹脂などの材質の場合、中間部材１２０からコリメートレンズ５２を剥離するときのストレスで、コリメートレンズ５２が変形し、光学特性が変わってしまうおそれがある。このため、図１４に示すように、コリメートレンズ５２をリング状の保持部材１４０の内周面に接着剤１４２により接着固定して保持し、この保持部材１４０を中間部材１２０に接着固定してもよい。これにより、保持部材１４０を掴んで、保持部材１４０を中間部材１２０から剥離させることで、コリメートレンズ５２を中間部材１２０から取り外すことができる。このように、無理に中間部材１２０から剥離させる部材が、保持部材１４０となるので、剥離時のストレスがコリメートレンズ５２に加わることがない。その結果、コリメートレンズ５２の光学特性が変わるのを抑制することができる。

また、この保持部材１４０の外周面には、外周面から突出した３個の接着部１４１が等間隔で配置されている。本実施形態においては、図１０に示すように、接着座面としての窪み１２１を凹凸状にして、接着剤が、中間部材１２０に残るようにしているが、一部の接着剤が保持部材１４０に残る場合がある。このように、保持部材１４０に接着剤が残ると、接着性が低下してしまうおそれがある。よって、保持部材１４０に複数の接着部１４１を設けることで、リユースするときは、前回とは異なる接着部１４１を、中間部材１２０の接着座面に接着固定することができる。これにより、接着剤が付着していない接着部１４１を、中間部材１２０の接着座面に接着固定することができるので、接着性を確実に確保することができる。また、接着部１４１を外周面から突出させることにより、コリメートレンズ５２を保持した保持部材１４０を、机など置いたとき、転がって机などから落下してしまうのを抑制することができる。

また、保持部材１４０を、透明部材など紫外線を透過する部材で構成するのが好ましい。保持部材１４０を、紫外線を透過する部材で構成することで、保持部材１４０を介して紫外線硬化型の接着剤に紫外線を照射することができ、容易に保持部材１４０を中間部材１２０に接着固定することができる。また、コリメートレンズ５２の保持部材１４０内周面への接着も、容易に行うことができる。

以上、本実施形態の光走査装置たる光書込ユニット４によれば、光源たるレーザダイオード４６と、レーザダイオード４６から照射対象物までの間の光路上に配置された光学系部品たるコリメートレンズ５２と、レーザダイオード４６、コリメートレンズ５２が取り付けられる筐体たる第１筐体７０を備えている。また、コリメートレンズ５２が接着固定される接着座面を複数有し、第１筐体７０に対して着脱可能に取り付けられる中間部材１２０を備えている。そして、この中間部材１２０の第１筐体７０に対する取り付け位置または取り付け姿勢を変更することにより、第１筐体７０のコリメートレンズ固定位置に位置する上記接着座面が変更される。かかる構成を備えることで、上述したように、コリメートレンズの位置や姿勢を良好に再調整でき、かつ、中間部材１２０の接着座面に良好に接着固定することができ、光書込ユニット４をリユースすることができる。また、第１筐体７０への中間部材１２０の取り付け位置や取り付け姿勢を変更するだけで、第１筐体７０のコリメートレンズ固定位置に接着剤が付着していない接着座面を配置することができ、光書込ユニット４の再生作業を容易に行うことができる。

中間部材１２０の第１筐体７０に対する取り付け位置または取り付け姿勢を変更することにより、第１筐体７０のコリメートレンズ固定位置に位置する上記接着座面が変更する具体的な構成として、以下の構成が挙げられる。すなわち、接着座面を、中間部材１２０のおもて面と裏面とに設けた構成である。光書込ユニット４の再生するときは、中間部材１２０の第１筐体７０に対する取り付け姿勢を光軸回りに反転させる。これにより、第１筐体７０のコリメートレンズ固定位置に位置する上記接着座面が変更される。

また、中間部材１２０の光軸方向長さを、上記コリメートレンズ５２の光軸方向長さの２倍以上とし、接着座面を、中間部材１２０の光軸方向一端側と他端側とに設ける構成でもよい。この場合は、光書込ユニット４の再生するとき、中間部材１２０の第１筐体７０に対する取り付け姿勢を、光軸に対して平行に１８０°回転させる。これにより、第１筐体７０のコリメートレンズ固定位置に位置する上記接着座面を変更することができる。

さらに、接着座面を、光軸方向に連続して設け、中間部材１２０の上記第１筐体７０に対する取り付け位置を光軸方向へずらすことにより、第１筐体７０のコリメートレンズ固定位置に位置する上記接着座面を変更することもできる。

また、各接着座面の表面積を、コリメートレンズ５２の接着座面に接着される箇所の表面積よりも大きくすることで、コリメートレンズ５２を中間部材１２０から剥離させたとき、中間部材１２０の接着座面に接着剤を付着させることができ、コリメートレンズ５２を再利用することができる。

また、複数の接着用座面のうち少なくともひとつは、他の接着用座面と円弧状の半径を異ならせることにより、仕様を変更して光書込ユニットをリユースする場合にも対応することができる。

また、中間部材１２０の線膨張係数を、第１筐体７０の線膨張係数以下としたので、中間部材１２０に接着固定されたコリメートレンズ５２の熱による姿勢変化を抑制することができ、熱変動による光学特性の変動を抑制することができる。

また本実施形態の画像形成装置によれば、上述した光書込ユニット４を備えることで、リサイクル・リユース性の高い画像形成装置を提供することができる。

４ 光書込ユニット
１０ 感光体
４６ レーザダイオード
５２ コリメートレンズ
７０ 第１筐体
１２０ 中間部材
１２１ 接着座面
１２２ 接着剤
１２３ ネジ
１２４ 貫通孔
１４０ 保持部材
１４１ 接着部

特開２００８−１０２２９１号公報 特開平８−８６９７２号公報

Claims (9)

1. 光源と、
   上記光源から照射対象物までの間の光路上に配置された光学系部品と、
   上記光源、上記光学系部品が固定される筐体を備えた光走査装置において、
   上記光学系部品が接着固定される接着座面を複数有し、上記筐体に対して着脱可能に取り付けられる中間部材を備え、
   上記中間部材は、筐体に対する取り付け位置または取り付け姿勢が変更可能に構成され、
   上記中間部材の筐体に対する取り付け位置または取り付け姿勢を変更したとき、上記筐体の上記光学系部品固定位置に位置する上記接着座面が変更されるよう各接着座面を設けたことを特徴とする光走査装置。
2. 請求項１の光走査装置において、
   上記接着座面を、中間部材のおもて面と裏面とに設け、
   上記筐体に対する取り付け姿勢が、前記おもて面と前記裏面とを反転させた取り付け姿勢で上記筐体に取り付けられるよう上記中間部材を構成したことを特徴とする光走査装置。
3. 請求項１または２の光走査装置において、
   上記中間部材の光軸方向長さが、上記光学系部品の光軸方向長さの２倍以上であり、
   上記接着座面を、上記中間部材の光軸方向一端側と他端側とに設け、
   上記筐体に対する取り付け姿勢が、光軸に対して平行な面内で１８０°回転した取り付け姿勢で、上記筐体に取り付けられるよう上記中間部材を構成したことを特徴とする光走査装置。
4. 請求項１乃至３いずれかの光走査装置において、
   上記接着座面を、光軸方向に連続して設け、
   上記筐体に対する取り付け位置が、光軸方向に変更可能に中間部材を構成したことを特徴とすることを特徴とする光走査装置。
5. 請求項１乃至４いずれかの光走査装置において、
   上記接着座面と上記光学系部品の接着座面に接着される箇所との間に接着剤を充填して上記光学系部品が上記接着座面に接着固定されるものであって、
   上記各接着座面の上記接着剤が充填された部分の表面積を、光学系部品の接着座面に接着される箇所の上記接着剤が充填された部分の表面積よりも大きくしたことを特徴とする光走査装置。
6. 請求項５の光走査装置において、
   上記接着座面を凹凸形状にしたことを特徴とする光走査装置。
7. 請求項１乃至６いずれかの光走査装置において、
   上記光学系部品は、光軸方向から見たとき円形状であり、
   上記接着用座面は光軸方向から見たとき円弧状に窪んだ形状であり、
   上記複数の接着用座面のうち少なくともひとつは、他の接着用座面と円弧の半径が異なることを特徴とする光走査装置。
8. 請求項１乃至７いずれかの光走査装置において、
   上記中間部材の線膨張係数を、上記筐体の線膨張係数以下としたことを特徴とする光走査装置。
9. 潜像を担持する潜像担持体と、光走査によって該潜像担持体の表面に潜像を形成する光走査手段と、該潜像担持体に担持された潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置において、
   上記光走査手段として、請求項１乃至８いずれかの光走査装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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