JP5896631B2

JP5896631B2 - 光ビーム出射装置、該光ビーム出射装置を備える光走査装置及び該光走査装置を備える画像形成装置

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Description

本発明は、光ビーム出射装置、及び該光ビーム出射装置を備える光走査装置及び画像形成装置に関するものである。

複写機やレーザビームプリンタなどの電子写真技術を用いた画像形成装置においては、
光源から出射された光ビームを感光体に投射することによって感光体上に静電潜像を形成する。そして、その静電潜像をトナーによって現像し、現像されたトナー像を記録材上に転写、定着することによって画像を形成する。

近年、これらの画像形成装置において光ビーム出射装置である光走査装置の内部に塵埃が入り込み、それらの塵埃が回転多面鏡、レンズ、ミラー等の部品に付着することにより、光ビームの反射及び透過を遮ることで画像の質が低下するという課題が生じている。このような課題に対し、特許文献１のようなに光走査装置の防塵性能を向上させる提案がなされている。

特許文献１記載の光走査装置について図１１を用いて詳細に説明する。光走査装置に設けられるレーザ出射装置９００は、レーザ素子９０１（光源）と、レーザ素子９０１を保持するレーザホルダ９０２（保持部材）と、制御・駆動回路９０３と、コリメータレンズ９０４と、アパーチャ９０５を有する。レーザ素子９０１はレーザホルダ９０２の穴部に勘合されて保持され、コリメータレンズ９０４はレーザホルダ９０２から延びる支持部に固定されている。更に弾性部材９０６がレーザホルダ９０２とアパーチャ９０５の間に、弾性部材９０７がレーザ素子９０１とレーザホルダ９０２の間に配置されており、上記構成によりレーザ出射装置９００への塵埃の侵入が防止されている。

特許第４１３９０３０号公報

しかしながら、特許文献１記載の光走査装置において、レーザ素子９０１をレーザホルダ９０２に圧入する際に。レーザ素子９０１とレーザホルダ９０２とが摺擦することによって発生するレーザホルダの削りカスがコリメータレンズに付着してしまうという問題がある。これについて図１２を用いて詳細に説明する。

まず、弾性部材９０７がレーザ素子側に設けられた場合について説明する。図１２（ａ）（ｂ）は弾性部材９０７をレーザ素子９０１側に設けたあるいは取り付けたレーザ出射装置９００の断面図で、図１２（ａ）はレーザ素子９０１の圧入開始前の状態を、図１２（ｂ）はレーザ素子９０１の圧入開始直後の状態を示している。

従来、レーザ出射装置９００の組立時にはレーザホルダ９０２を縦に固定し、レーザ素子９０１を重力方向に圧入する。ここで弾性部材９０７は円環状の部材であり、その外形はレーザ素子９０１を圧入する時に挟みこみが発生しないように、レーザ素子９０１の外径より小さくなっている。レーザホルダ９０２へのレーザ素子９０１の圧入が開始されると、レーザ素子９０１の外径によってレーザホルダ９０２の内側が削り取られ、削りカスが発生する。レーザ素子９０１の圧入開始直後では、弾性部材９０７がレーザホルダ９０２に接触していないため、削りカスが弾性部材９０７の下を通り、レーザホルダ９０２の鏡筒部９０２ａに付着する。鏡筒部９０２ａに削りカスがついた状態でレーザ出射装置９００にコリメータレンズ９０４の組み付けを行うと、組み付け作業中またはその後のレーザ出射装置９００の輸送中に鏡筒部９０２ａに付着した削りカスがコリメータレンズ９０４まで移動し、コリメータレンズ９０４に付着する。

続いて、弾性部材９０７がレーザホルダ側に設けられた場合について説明する。図１２（ｃ）、図１２（ｄ）は弾性部材９０７をレーザホルダ９０２側に設けたあるいは取り付けたレーザ出射装置９００の断面図で、図１２（ｃ）はレーザ素子９０１の圧入開始前の状態を、図１２（ｄ）はレーザ素子９０１の圧入開始直後の状態を示している。

ここで弾性部材９０７は円環状の部材であり、その高さはレーザ素子９０１を圧入する時に挟みこみが発生しないよう、レーザ素子９０１の圧入開始位置より低く設けられている。レーザ素子９０１の圧入が開始されると、レーザ素子９０１の外径によってレーザホルダ９０２の内側が削り取られ、削りカスが発生する。レーザ素子９０１の圧入開始直後では、弾性部材９０７がレーザホルダ９０２に接触していないため、削りカスが弾性部材９０７の上を通り、レーザホルダ９０２の鏡筒部９０２ａに付着する。鏡筒部９０２ａに削りカスがついた状態でレーザ出射装置９００にコリメータレンズ９０４の組み付けを行うと、組み付け作業中またはその後のレーザ出射装置９００の輸送中に鏡筒部９０２ａに付着した削りカスがコリメータレンズ９０４まで移動し、コリメータレンズ９０４に付着する。

以上のように、レーザ素子をレーザホルダに圧入する際に発生する削りカスがコリメータレンズに付着してしまうことにより、削りカスがコリメータレンズ９０４を透過する光ビームを遮り、結果として画質の劣化につながる。

また、コリメータレンズに削りカスが付着した状態でレーザ出射装置が光走査装置に取り付けられた場合に、光走査装置が有する回転多面鏡の回転により発生する気流によって
削りカスが光走査装置内部に撒き散らされ、レンズ、ミラーに付着することで画質が低下する可能性があった。

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、本発明の光ビーム出射装置は、光ビームを出射する光源と、突き当て部と前記光源が嵌合される嵌合部とを有する保持部材と、前記光源が前記嵌合部に嵌合された状態において前記光源と前記突き当て部とに接して弾性変形することによって、前記光源と前記保持部材との間隙を遮断する弾性部材と、を備え、前記嵌合部に前記光源を嵌合させるときに、前記光源と前記突き当て部とによって圧縮されることによって前記弾性部材が弾性変形を始めた後、または前記光源と前記突き当て部とに接することによって弾性変形を始めると同時に前記嵌合部と前記光源の被嵌合部とが接するように、前記嵌合部への前記光源の挿入方向における弾性変形していない状態の前記弾性部材の長さは、前記嵌合部における前記光源の挿入口から前記突き当て部までの長さ以上であることを特徴とする。

本発明によれば、光源を保持部材の嵌合部に挿入するときに光源と嵌合部との摺擦によって生じる削りカスを弾性部材によって遮断することができる。

画像形成装置の概略断面図。光走査装置の斜視図。光走査装置の断面図。光走査装置に取り付けられるレーザ出射装置斜視図。第１の実施例に係るレーザ出射装置に備えられるＬＤユニットの概略断面図。第１の実施例に係るＬＤユニットの取り付け手順を示す概略断面図。第１の実施例に係るレーザ出射装置に備えられるＬＤユニットの変形例を示す概略断面図。第１の実施例に係るレーザ出射装置に備えられるＬＤユニットの変形例を示す概略断面図。第２の実施例に係るレーザ出射装置に備えられるＬＤユニットの概略断面図。第２の実施例に係るＬＤユニットの取り付け手順を示すＬＤユニットの概略断面図。従来の光走査装置の防塵構成を示すＬＤユニットの概略断面図。従来の光走査装置のＬＤユニットの取り付け手順を示すＬＤユニットの概略断面図。

（実施例１）
本実施形態に係る光走査装置、ならびに画像形成装置について説明する。

＜画像形成装置の説明＞
図１は感光体であるところの感光ドラムを複数備えるタンデム型のカラーレーザビームプリンタ（画像形成装置）の全体構成を示す概略構成図である。なお、実施の形態はタンデム型の画像形成装置に限られるものではなく、感光ドラムが１つの画像形成装置でも良い。

図１に示すレーザビームプリンタはイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色毎にトナー像を形成する４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋを備えると共に、各作像エンジンからトナー像が一次転写される中間転写ベルト２０を備える。中間転写ベルト２０に転写された各色のトナー像を記録シートＰに二次転写することによって記録材上にカラー画像が形成される。

上記中間転写ベルト２０は無端状のベルトであり、ベルト搬送ローラ２１、２２、２３にかけ回されており、反時計方向に回転動作しながら各色作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋで形成されたトナー像の一次転写を受けるように構成されている。また、中間転写ベルト２０を挟んでベルト搬送ローラ２１と対向する位置には二次転写ローラ６０が配設されており、記録シートＰは互いに圧接する二次転写ローラ６０と中間転写ベルト２０との間に挿通されて、中間転写ベルト２０からトナー像の二次転写を受けるようになっている。

この中間転写ベルト２０の下側には前述した４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋが並列的に配設されており、各色の画像情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写するようになっている。これら４基の作像エンジンは中間転写ベルト２０の回動方向に沿ってイエロー１０Ｙ、マゼンタ１０Ｍ、シアン１０Ｃ及びブラック１０Ｂｋの順に配設されている。

また、これら作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの下方には、各作像エンジンに具備された感光ドラム５０を画像情報に応じて露光する光走査装置１００が配設されている。この光走査装置１００は全ての作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋに共用されており、各色の画像情報に応じて変調されたレーザビーム（光ビーム）を発する図示しない４基の半導体レーザを備える。４基の半導体レーザから出射されたレーザビームは、それぞれ対応する感光ドラム上を所定の方向に移動するように１つのポリゴンミラー（回転多面鏡）によって偏向される。光走査装置１００の詳細構成に関しては後述する。

そして、ポリゴンミラー１０２によって偏向された各レーザビームは光走査装置１００内に設置されたレンズ及びミラーなどの光学部材によって所定の経路を進んだ後、光走査装置１００の上部に設けられた照射口を通して各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの感光ドラム５０を露光するようになっている。

また、各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光ドラム５０と、この感光ドラム５０を一様な背景部電位にまで帯電させる帯電ローラ１２と、上記レーザビームＡの露光によって感光ドラム５０上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器１３を備えており、感光ドラム５０上に各色の画像情報に応じたトナー像を形成し得るように構成されている。

各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの感光ドラム５０と対向する位置には、中間転写ベルト２０を挟むようにして一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋが配設されており、これら一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋに対して所定の転写バイアス電圧を印加することにより、感光ドラム５０と一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋとの間に電界が形成され、感光ドラム５０上で電荷を帯びているトナー像がクーロン力で中間転写ベルト２０に転写されるようになっている。

一方、記録シートＰはプリンタ筐体１の下部に収納される給紙カセット２からプリンタの内部、具体的には中間転写ベルト２０と二次転写ローラ６０とが接する二次転写位置へ供給される。プリンタの内部における記録シートＰの搬送経路２７はプリンタ筐体１の右側面に沿って略垂直に設けられており、プリンタ筐体１の底部に位置する給紙カセット２から引き出された記録シートＰはこのシート搬送経路２７を上昇し、二次転写位置に対する記録シートＰの突入タイミングを制御するレジストレーションローラ２９へと送られる。その後、前述の二次転写位置においてトナー像の転写を受けた後、二次転写位置の真上に設けられた定着器３へと送られる。そして、定着器３によってトナー像の定着がなされた記録シートＰは排出ローラ２８を経て、プリンタ筐体１の上部に設けられた排紙トレイ４に排出される。

＜光走査装置の説明＞
図２、図３を用いて、図１の画像形成装置に備えられる光走査装置の一実施例を説明する。

図２は光走査装置１００の斜視図である。図２（ａ）は光走査装置１００の内部を示す斜視図であり、図２（ａ）は蓋が取り付けられた状態の光走査装置１００の斜視図である。図２（ａ）に示すように、光走査装置１００はレーザ光を射出するレーザ出射装置１０１ａ、１０１ｂ、レーザ光を反射、偏向するポリゴンミラー、及びポリゴンミラーを回転駆動する駆動モータを含む走査ユニット１０２を備える。また、光走査装置１００は、レーザ光を感光ドラム５０上で結像するための光学レンズ１５０〜１５７、レーザ光を感光ドラム５０上へ案内するためのミラー１５８〜１６５を備える。さらに、図２（ａ）に示すように、光走査装置１００は、これらの光学部品を固定保持するための筐体１０３を備え、筐体１０３には筐体１０３内部に配置された光学部品を外部から隔離（防塵）するためのカバー１０４が取り付けられる（図２（ｂ）参照）。カバー１０４には、ポリゴンミラーによって偏向されたレーザ光を筐体１０３外部に透過させるためのレーザ通過開口とその開口を閉塞する透明な防塵ガラス１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、及び１１４ｄが設けられている。

図３は光走査装置１００の断面図である。作像エンジン１０Ｙに対応するレーザビームは、ポリゴンミラー１０２によって偏向された後、光学レンズ１５２を通過後ミラー１６２によって光学レンズ１５６に向けて反射される。ミラー１６２によって反射されたレーザビームは、光学レンズ１５６を通過した後、ミラー１６４によって反射され、防塵ガラス１０５ａを通過した後、作像エンジン１０Ｙの感光ドラム５０に結像する。

作像エンジン１０Ｍに対応するレーザビームは、ポリゴンミラー１０２によって偏向された後、光学レンズ１５２を通過後ミラー１５８によって光学レンズ１５４に向けて反射される。ミラー１５８によって反射されたレーザビームは、光学レンズ１５４を通過した後、ミラー１６０によって反射され、防塵ガラス１０５ｂを通過した後、作像エンジン１０Ｍの感光ドラム５０に結像する。

作像エンジン１０Ｃに対応するレーザビームは、ポリゴンミラー１０２によって偏向された後、光学レンズ１５３を通過後ミラー１５９によって光学レンズ１５５に向けて反射される。ミラー１５９によって反射されたレーザビームは、光学レンズ１５５を通過した後、ミラー１６１によって反射され、防塵ガラス１０５ｃを通過した後、作像エンジン１０Ｃの感光ドラム５０に結像する。

作像エンジン１０Ｂｋに対応するレーザビームは、ポリゴンミラー１０２によって偏向された後、光学レンズ１５３を通過後ミラー１６３によって光学レンズ１５７に向けて反射される。ミラー１６３によって反射されたレーザビームは、光学レンズ１５７を通過した後、ミラー１６５によって反射され、防塵ガラス１０５ｄを通過した後、作像エンジン１０Ｂｋの感光ドラム５０に結像する。

図４を用いてレーザビームを出射するレーザ出射装置１０１ａ（光ビーム出射装置）の構成について説明する。レーザ出射装置１０１ａとレーザ出射装置１０１ｂとは同一構成であるので、レーザ出射装置１０１ｂの説明は省略する。図４（ａ）はレーザ出射装置１０１ａの斜視図である。レーザ出射装置１０１ａはレーザ基板１０５、光源保持機構であるところのＬＤユニット１０６ａ、１０６ｂによって構成される。ＬＤユニット１０６ａは作像エンジン１０Ｂｋの感光ドラムに投射されるレーザビームを出射し、ＬＤユニット１０６ｂは作像エンジン１０Ｃの感光ドラムに投射されるレーザビームを出射する。

図６は、ＬＤユニット１０６ａ、１０６ｂの拡大断面図である。ＬＤユニット１０６ａ、１０６ｂはそれぞれレーザ素子１０７（光源）を有する。レーザ素子１０７に設けられるリードピン１０７ａがレーザ基板１０５にハンダ付けされることで、ＬＤユニット１０６ａ、１０６ｂはレーザ基板に固定される。

次に、図４（ｂ）を用いてレーザ出射装置１０１ａの筐体１０３への取り付け構成について説明する。図４（ｂ）はレーザ出射装置１０１ａと筐体１０３の斜視図である。筐体１０３には嵌合穴１０３ａ、１０３ｂが設けられている。この嵌合穴１０３ａ、１０３ｂに対してＬＤユニット１０６ａ、１０６ｂを嵌合し、その状態でレーザ基板１０５を筐体１０３にビス留めすることでレーザ出射装置１０１ａは筐体１０３に固定される。ここで、ＬＤユニット１０６ａ、１０６ｂと筐体１０３の微小な隙間は、ＬＤユニット１０６ａ、１０６ｂと筐体１０３とに接触するゴムなどの弾性部材１１１（防塵部材）によって封止されるため、この部分から塵埃等の異物が筐体１０３の内部に入り込むことは無い。

次に、図５を用いて本実施例のＬＤユニット１０６ａについて詳しく説明する。ＬＤユニット１０６ａとＬＤユニット１０６ｂとは同一構成であるので、ＬＤユニット１０６ｂの説明は省略し、以下の説明ではＬＤユニット１０６として説明する。

図５（ａ）はＬＤユニット１０６にレーザ素子１０７（光源）が嵌合された状態の概略断面図、図５（ｂ）はレーザ素子１０７の外部の側面図である。図５（ａ）に示すように、ＬＤユニット１０６はレーザ素子１０７（光源）、レーザ素子１０７を保持する保持部材であるＬＤホルダ１０９（斜線部）、コリメータレンズ１１０、弾性部材１１１（防塵部材）から構成される。ＬＤホルダ１０９にはレーザ素子１０７が嵌合される嵌合部１０９ａが設けられている。嵌合部１０９ａの内径はレーザ素子１０７側の被嵌合部１０７ａ（図５（ｂ）参照）の外径以下の寸法（略同一）で設計されており、レーザ素子１０７を嵌合部１０９ａに圧入することによってレーザ素子１０７はＬＤホルダ１０９に固定される。

なお、嵌合部１０９ａ及びレーザ素子１０７の被嵌合部１０７ａは円形状となっている。また、図５（ｂ）に示すように、レーザ素子１０７には嵌合部１０９ａには嵌合しない部分である非嵌合部１０７ｂが設けられている。レーザ素子１０７の非嵌合部１０７ｂの外径は被嵌合部１０７ａの外径よりも小さく、非嵌合部１０７ｂには発光点１０７ｃが設けられている。発光点１０７ｃからはコリメータレンズ１１０に向けてレーザビームが出射される。また、レーザ素子１０７をＬＤホルダ１０９の嵌合部１０９ａに嵌合させるべく嵌合部１０９ａにレーザ素子１０７を挿入する際に、非嵌合部１０７ｂが嵌合部１０７ａに先行して嵌合部１０９ａ部分に挿入される。

レーザ素子１０７は嵌合部１０９ａに圧入によって、コリメータレンズ１１０はレンズ保持部１０９ｂに接着によってＬＤホルダ１０９に固定されており、レーザ素子１０７の圧入後にコリメータレンズ１１０の接着が行われる。コリメータレンズ１１０は入射した発散光を平行光に変換するレンズである。嵌合部１０９ａとレンズ保持部１０９ｂとは鏡筒部１０９ｃ（鏡筒部分）によって繋がっており、鏡筒部１０９ｃの内径は円形状となっている。

図６は、レーザ素子１０７をＬＤホルダ１０９に圧入するときの様子を説明する図面である。図６（ａ）（ｂ）は、レーザ素子１０７を嵌合部１０９ａに挿入する前の図、図６（ｃ）は、レーザ素子１０７の嵌合部１０９ａへの圧入（嵌合）開始の瞬間、図６（ｄ）は圧入完了状態を示している。

図６（ａ）に示すように、嵌合部１０９ａと鏡筒部１０９ｃとの境界部における内径Ｒ２は、嵌合部１０９ａの内径Ｒ１よりも小さくなっている。嵌合部１０９ａと鏡筒部１０９ｃとの境界部における内径が嵌合部１０９ａの内径未満であるため、この内径差によって弾性部材が突き当てられる平面部１０９ｄ（突き当て部または当接部）が形成される。

弾性部材１１１は、レーザ素子１０７を矢印方向に圧入（挿入）するときにＬＤホルダ１０９の平面部１０９ｄに突きあたり、さらにレーザ素子１０７を矢印方向に圧入することによってＬＤホルダ１０９とレーザ素子１０７とによって圧縮されて弾性変形する。

レーザ素子１０７を嵌合部１０９ａに圧入したときに、摺擦によって生じる削りカスが光学部材に付着することでレーザビームを遮光する可能性がある。また、嵌合部１０９ａの内径とレーザ素子１０７側の被嵌合部の外径とは略同一径となるように設計されているが、寸法公差によってＬＤホルダ１０９とレーザ素子１０７との間には隙間が生じる。その隙間から塵埃が入り込み、その塵埃が光学部材に付着することによってレーザビームを遮光する可能性がある。そこで、弾性部材１１１を次のような構成にすることで上記課題を解決する。

レーザ素子１０７をＬＤホルダ１０９に取り付けるときに、レーザ素子１０７には弾性部材１１１が取り付けられ、この状態でレーザ素子１０７はＬＤホルダ１０９に圧入される。弾性部材１１１は円環状の部材であり、その高さｈ１（レーザ素子１０７の挿入方向における長さ）は、平面部１０９ｄからレーザ素子１０７の圧入開始位置１０９ｅ（嵌合部１０９ａの入口、挿入口）の距離Ｈ以上の高さ（ｈ１≧Ｈ）である。また、弾性部材１１１は、外径ｒ１は嵌合部１０９ａの内径Ｒ１より小さい（ｒ１＜Ｒ１）。

ｈ１＞Ｈとの寸法関係にすることによって、レーザ素子１０７をＬＤホルダ１０９の嵌合部１０９ａに挿入するときに、レーザ素子１０７が嵌合部１０９ａの入口に接する前に弾性部材１１１が平面部１０９ｄに当接する。そして、レーザ素子１０７を矢印方向にさらに挿入することによって弾性部材１１１が平面部１０９ｄとレーザ素子１０７とによって圧縮されて弾性変形する。レーザ素子１０７が嵌合部１０９ａの入口に接触したときには嵌合部１０９ａとレーザ素子１０７との間隙が弾性部材１１１によって遮断される。弾性部材１１１は、嵌合部１０９ａ及びレーザ素子１０７の円形状に沿うような円環形状であるため、嵌合部１０９ａ及びレーザ素子１０７の全周にわたって両者に当接する。従って、弾性部材１１１は、嵌合部１０９ａ及びレーザ素子１０７の全周にわたる間隙を遮断する。

また、ｈ１＝Ｈとの寸法関係にすることによって、レーザ素子１０７をＬＤホルダ１０９の嵌合部１０９ａに挿入するときに、レーザ素子１０７が嵌合部１０９ａの入口に接すると同時に弾性部材１１１が平面部１０９ｄに当接する。この状態で、嵌合部１０９ａとレーザ素子１０７との間隙が弾性部材１１１によって遮断される。

図６（ｂ）は弾性部材１１１の先端がＬＤホルダ１０９に接触し、かつレーザ素子１０７がＬＤホルダ１０９の嵌合部１０９ａの入口に接触していない状態のＬＤユニット１０６の断面図である。弾性部材１１１内側の先端部には内側から外側に向けてテーパが形成されている。即ち、図６（ａ）に示すように、弾性部材１１３の先端部の形状は鋭角（先端角α）に加工されており、図６（ａ）における弾性部材１１３の断面に関して、レーザ素子１０７の被嵌合部（嵌合部１０９ａに嵌合する部分）に近い部分よりも先端部の厚みが薄くなっている。そのため、弾性部材１１３はその先端部に近づくほど弾性変形し易い。また、先端を図６（ａ）に示すように鋭角に加工することによって、レーザ素子１０７を嵌合部１０９ａに圧入する際に、弾性部材１１１の先端がレーザ素子１０７の嵌合部１０９ａ側に向かうように変形する。よって、弾性部材１１１が鏡筒部１０９ｃに入り込みにくい。平面部１０９ｄに当接する先端の径ｒ１（弾性部材１１１の外径とする。）は、鏡筒部１０９ｃの入口の内径Ｒ２よりも大きく設定されている。そのため、弾性部材１１１は、鏡筒部１０９ｃに入り込むことなく後述するように外側に湾曲する。また、弾性部材１１１の高さｈ１と平面部１０９ｄから圧入開始位置１０９ｅまでの距離Ｈとの間でｈ１＞Ｈの関係が成立しているため、図６（ｂ）の状態ではレーザ素子１０７とＬＤホルダ１０９は接触しておらず、レーザ素子１０７の圧入は開始されていない。

図６（ｃ）はレーザ素子１０７がＬＤホルダ１０９の嵌合部１０９ａの入口に接触した状態のＬＤユニット１０６の断面図である。この状態からさらにＬＤホルダ１０９にレーザ素子１０７を圧入させることによってＬＤホルダ１０９に対するレーザ素子１０７の圧入が開始される。この状態で、弾性部材１１１の先端部が外側に湾曲し、湾曲した状態で平面部１０９ｄと接触している。

ＬＤホルダ１０９の嵌合部１０９ａとレーザ素子１０７とが摺擦することによって、ＬＤホルダ１０９またはレーザ素子１０７の削りカスが発生する。しかしながら、嵌合部１０９ａとレーザ素子１０７と間隙が弾性部材１１１によって封止されているため、削りカスがＬＤホルダ１０９の鏡筒部１０９ｃに落下することはない。

図６（ｄ）はレーザ素子１０７のＬＤホルダ１０９への圧入が完了した状態のＬＤユニット１０６の断面図である。ここで、レーザ素子の圧入完了時の弾性部材１１１の高さｈ２と平面部１０９ｄから圧入開始位置１０９ｅまでの距離Ｈの間にはｈ２＜Ｈの関係が成り立つ。レーザ素子１０７の圧入開始から圧入完了まで、ＬＤホルダ１０９から削りカスが発生するが、常にレーザ素子１０７とＬＤホルダ１０９の間が弾性部材１１１によって封止されているため、削りカスがＬＤホルダ１０９の鏡筒部１０９ｃに落下することは無い。

このように、レーザ素子１０７とＬＤホルダ１０９の間に配置され、レーザ素子１０７に取り付けられた弾性部材１１１の高さｈ１と、平面部１０９ｄから圧入開始位置１０９ｅまでの距離Ｈの間にｈ１＞Ｈの関係が、弾性部材１１１の外形ｒ１と、ＬＤホルダ１０９の内径Ｒ１の間にｒ１＜Ｒ１の関係が成り立つことにより、レーザ素子１０７の圧入作業によってＬＤホルダ１０９から発生する削りカスが鏡筒部１０９ｃに落下、付着することが無くなり、画像不良を防ぐことができる。

本実施例においては、弾性部材１１１の高さｈ１と、平面部１０９ｄから圧入開始位置１０９ｅまでの距離Ｈの間にｈ１＞Ｈの関係が成り立つとしたが、レーザ素子１０７の圧入開始と同時に弾性部材１１１がＬＤホルダ１０９に接触していればよいため、ｈ１≧Ｈでもよい。ただし、部品公差を考慮した場合、ｈ１＞Ｈの関係が成り立つように構成すべきである。

また、本実施例においては、弾性部材１１１の先端部にテーパを形成せずに、図７（ａ）のように弾性部材１１１の断面がハの字形状になるような弾性部材を採用してもよい。図７（ａ）に示す形状であれば、平面部１０９ｄとレーザ素子１０７とによって圧縮された弾性部材１１１は外側に湾曲するため、同様の効果を得ることができる。また、図５及び図６に示す平面部１０９ｄの代わりに、弾性部材１１１が突き当てられる突起状の突き当て部７０１を嵌合部１０９ａの内部に設けても良い。

また、本実施例においては、レーザ素子１０７の圧入動作に伴い、弾性部材１１１の先端がＬＤホルダ１０９の嵌合部１０９ａ側に変形するよう構成されている。弾性部材１１１の材質が比較的固い材質である場合は、弾性部材１１１の先端の接触圧によってＬＤホルダ１０９変形してしまう可能性がある。このような変形を抑制するために、図８のように平面部１０９ｄに逃げ部である凹部１０９ｆを設けても良い。

（実施例２）
図９及び図１０を用いて、光走査装置１００に備えられるＬＤユニットの第２の実施例について説明する。光走査装置１００、レーザ出射装置１０１及び筐体１０３の構成に関しては、上記第１の実施例と同様のため、説明を省略する。

図９はレーザ素子１０７がＬＤホルダ１０９に圧入される前のＬＤユニット１１２の断面図である。ＬＤユニット１１２はレーザ素子１０７、ＬＤホルダ１０９、コリメータレンズ１１０、弾性部材１１３から構成される。本実施例と実施例１とが異なる点は、レーザ素子１０７をＬＤホルダ１０９に挿入するときに、弾性部材１１３がＬＤホルダ１０９側に取り付けられている点である。弾性部材１１３は、ＬＤホルダ１０９に一体成型されていても良く、別体でも良い。

続いて、図１０を用いてレーザ素子１０７の圧入作業について詳しく説明する。図１０（ａ）において、ＬＤホルダ１０９には弾性部材１１３が取り付けられており、この状態でレーザ素子１０７がＬＤホルダ１０９の嵌合部１０９ａに圧入される。ここで弾性部材１１３は円環状の部材であり、その高さｈ３は平面部１０９ｄから嵌合部１０９ａの入口までの距離Ｈより高く（ｈ３＞Ｈ）、弾性部材１１３の先端の内径ｒ３はレーザ素子１０７の被嵌合部の外径Ｒ２より小さい（ｒ３＜Ｒ２）。

図１０（ｂ）はレーザ素子１０７が弾性部材１１３の先端に接触した状態で、レーザ素子１０７が嵌合部１０９ａの入口に接触していない状態のＬＤユニット１１２の断面図である。この状態において、弾性部材１１３はレーザ素子１０７とＬＤホルダ１０９との間に形成される間隙を遮断する。また、弾性部材１１３の高さｈ３と平面部１０９ｄから圧入開始位置１０９ｅまでの距離Ｈの間にｈ３＞Ｈの関係が成立しているため、レーザ素子１０７とＬＤホルダ１０９は接触しておらず、レーザ素子１０７の圧入は開始されていない。

なお、弾性部材１１３の先端形状は図１０（ｂ）に示すように鋭角（先端角β）に加工されており、変形し易い形状となっている。また、先端を図１０（ｂ）に示すように鋭角に加工することによって、レーザ素子１０７の圧入動作に伴い、レーザ素子１０７の中心側に移動する。よって弾性部材１１３がレーザ素子１０７外周とＬＤホルダ１０９の内周に挟みこまれ、レーザ素子１０７の圧入作業が阻害されることは無い。

図１０（ｃ）はＬＤホルダ１０９へのレーザ素子１０７の圧入が完了した状態のＬＤユニット１１２の断面図である。ここで、レーザ素子１０７の圧入完了時の弾性部材１１３の高さｈ４と平面部１０９ｄから圧入開始位置１０９ｅまでの距離Ｈの間にはｈ４＜Ｈの関係が成り立つ。レーザ素子の圧入開始から圧入完了まで、ＬＤホルダ１０９から削りカスが発生するが、常にレーザ素子１０７とＬＤホルダ１０９の間が弾性部材１１３によって封止されているため、削りカスがＬＤホルダ１０９の鏡筒部１０９ｃに落下することは無い。

このように、レーザ素子１０７とＬＤホルダ１０９の間に配置され、ＬＤホルダ１０９に取り付けられた弾性部材１１３の高さｈ３と、平面部１０９ｄから圧入開始位置１０９ｅまでの距離Ｈの間にｈ２＞Ｈの関係が、弾性部材１１３の先端の外形ｒ２と、ＬＤホルダ１０９の内径Ｒ２の間にｒ３＜Ｒ２の関係が成り立つことにより、レーザ素子１０７の圧入作業によってＬＤホルダ１０９から発生する削りカスが鏡筒部１０９ｃに落下、付着することが無くなり、画像不良を防ぐことができる。

本実施例においては、弾性部材１１３の高さｈ２と、平面部１０９ｄから圧入開始位置１０９ｅまでの距離Ｈの間にｈ３＞Ｈの関係が成り立つとしたが、レーザ素子１０７の圧入開始と同時に弾性部材１１３がＬＤホルダ１０９に接触していればよいため、ｈ３≧Ｈでもよい。ただし、部品公差を考慮した場合、ｈ３＞Ｈの関係が成り立つようにするべきである。

１００光走査装置
１０１レーザ出射装置
１０６ＬＤユニット
１０９ＬＤホルダ
１１１弾性部材

Claims

光ビームを出射する光源と、
突き当て部と前記光源が嵌合される嵌合部とを有する保持部材と、
前記光源が前記嵌合部に嵌合された状態において前記光源と前記突き当て部とに接して弾性変形することによって、前記光源と前記保持部材との間隙を遮断する弾性部材と、を備え、
前記嵌合部に前記光源を嵌合させるときに、前記光源と前記突き当て部とによって圧縮されることによって前記弾性部材が弾性変形を始めた後、または前記光源と前記突き当て部とに接することによって弾性変形を始めると同時に前記嵌合部と前記光源の被嵌合部とが接するように、前記嵌合部への前記光源の挿入方向における弾性変形していない状態の前記弾性部材の長さは、前記嵌合部における前記光源の挿入口から前記突き当て部までの長さ以上であることを特徴とすることを特徴とする光ビーム出射装置。
前記保持部材は、前記光源から出射された光ビームが入射するレンズを保持する保持部と、前記嵌合部と前記保持部とを繋ぐ鏡筒と、を備え、
前記鏡筒の内径は前記嵌合部の内径未満であり、前記突き当て部は前記鏡筒と前記嵌合部との内径差によって形成され、前記嵌合部に前記光源を嵌合させるときに前記弾性部材は前記光源と前記突き当て部とによって圧縮されることによって弾性変形することを特徴とする請求項１に記載の光ビーム出射装置。
前記嵌合部及び前記鏡筒の形状は前記挿入方向を中心とする円形状であり、前記弾性部材は前記円形状に沿う円環形状であり、前記弾性部材の外径は前記嵌合部の内径よりも小さく、前記鏡筒部分の内径よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の光ビーム出射装置。
前記突き当て部に当接する前記弾性部材の部分の先端の断面の形状は鋭角であることを特徴とする請求項２または３に記載の光ビーム出射装置。
前記突き当て部には、弾性変形した前記弾性部材が入り込む凹部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の光ビーム出射装置。
請求項１乃至５いずれか１項に記載の光ビーム出射装置と前記光ビーム出射装置から出射される光ビームが感光体上を所定の方向に移動するように偏向する回転多面鏡とを備える光走査装置。
請求項６に記載の光走査装置と前記感光体とを備える画像形成装置。