JP6898595B2 - Optical scanning device and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、デジタル複写機その他の画像形成装置に組み込まれる光学走査装置及びその製造方法に関し、特に、像担持体に照射する光を偏向及び走査するための偏向器を有する光学走査装置及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an optical scanning device incorporated in a digital copier or other image forming apparatus and a method for manufacturing the same, and in particular, an optical scanning device having a deflector for deflecting and scanning light irradiating an image carrier and manufacturing the same. It's about the method.
画像形成装置のプリントヘッドハウジング、つまり光学走査装置のハウジングは、従来金属製であったが、製造原価低減を目的として樹脂化が進められている。しかし、樹脂製のハウジングでは、ハウジング内に取り付けられる偏向器の回転時に発生する熱によって樹脂の熱膨張が発生し、高い寸法精度が要求される偏向器その他の光学部材の姿勢が変化する。この姿勢の変化により、像担持体(感光体)への光の照射位置がずれ、色ずれを発生させることが問題となっている。ハウジングの材料より線膨張係数の小さい材質からなる補強部材をハウジングの底面外側の偏向器を取り囲む範囲に締結部材を用いてハウジングに固定することで、樹脂製のハウジングの熱膨張による光学部材の姿勢変化を抑制する方法が提案されている(特許文献1参照)。 The printhead housing of the image forming apparatus, that is, the housing of the optical scanning apparatus has conventionally been made of metal, but resinification is being promoted for the purpose of reducing the manufacturing cost. However, in the resin housing, the heat generated during the rotation of the deflector mounted in the housing causes thermal expansion of the resin, and the posture of the deflector and other optical members that require high dimensional accuracy changes. Due to this change in posture, the position of irradiating the image carrier (photoreceptor) with light shifts, causing a problem of color shift. By fixing a reinforcing member made of a material with a coefficient of linear expansion smaller than that of the housing material to the housing using a fastening member in the range surrounding the deflector on the outside of the bottom surface of the housing, the posture of the optical member due to thermal expansion of the resin housing A method of suppressing the change has been proposed (see Patent Document 1).
しかしながら、光学走査装置に使用されるハウジングは、高い寸法精度精度(例えば最小公差±15μm)が要求されるため、この方法では補強部材締結の際に補強部材の反りにハウジングが影響され、光学部材の姿勢に変形が発生する。その他に、補強部材に反りがあることによって、補強部材とハウジングとの間に接触しない領域ができてしまう可能性があり、偏向器の振動によりビビりが発生し、画像不良が発生する。この様に補強部材の反りが課題となっているが、補強部材を高精度に仕上げるためには金型構成の複雑化や高い測定精度が必要となるため、製造コストの上昇に繋がる。
本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、補強部材に反りがある場合においても、その反りがハウジング内の光学部材の姿勢に影響しない光学走査装置及びその製造方法を提案することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the background technology, and an optical scanning apparatus and a method for manufacturing the same, wherein even if the reinforcing member has a warp, the warp does not affect the posture of the optical member in the housing. The purpose is to make a proposal.
上記課題を解決するため、本発明に係る光学走査装置の製造方法は、光源、偏向器、走査レンズ及びミラーを有し、像担持体上で光線の走査を可能にする光学部と、光学部を保持する樹脂製ハウジング部とを備える光学走査装置についてものであって、樹脂製ハウジング部のうち少なくとも偏向器を取り付ける支持部に補強部材が配置されており、樹脂製ハウジング部を形成する成形型のキャビティ内に予め補強部材を保持した状態で、樹脂製ハウジング部を形成する樹脂を溶融状態でキャビティ内に注入することにより、補強部材と樹脂材とを一体化した樹脂製ハウジング部を得る。 In order to solve the above problems, the method for manufacturing an optical scanning device according to the present invention includes an optical unit having a light source, a deflector, a scanning lens and a mirror, and enabling scanning of light rays on an image carrier, and an optical unit. The present invention relates to an optical scanning device including a resin housing portion for holding the lens, and a reinforcing member is arranged at least on a support portion to which a deflector is attached among the resin housing portions, and a molding die for forming the resin housing portion. By injecting the resin forming the resin housing portion into the cavity in a molten state while the reinforcing member is held in the cavity in advance, a resin housing portion in which the reinforcing member and the resin material are integrated is obtained.
上記製造方法によれば、樹脂製ハウジング部を形成する成形型のキャビティ内に予め補強部材を保持した状態で、樹脂製ハウジング部を形成する樹脂を溶融状態でキャビティ内に注入することにより、補強部材と樹脂材とを一体化した樹脂製ハウジング部を得るので、樹脂が溶融状態の間に補強部材と接合され、補強部材の反りに合わせて接合部の樹脂形状が形成される。そのため、補強部材に反りがある場合においても、補強部材と樹脂製ハウジング部との間に接触しない領域が発生せず、部分的な固定不良による所謂ビビりが発生することを防止でき、画像不良の抑制が容易になる。また、光学部材の取付面は補強部材との接合時に同時に形成されるため、補強部材の反りの影響を受けることはない。 According to the above manufacturing method, the reinforcing member is held in advance in the cavity of the molding mold forming the resin housing portion, and the resin forming the resin housing portion is injected into the cavity in a molten state to reinforce the cavity. Since the resin housing portion in which the member and the resin material are integrated is obtained, the resin is joined to the reinforcing member while in the molten state, and the resin shape of the joint portion is formed according to the warp of the reinforcing member. Therefore, even when the reinforcing member is warped, a non-contact area is not generated between the reinforcing member and the resin housing portion, and so-called chattering due to a partial fixing failure can be prevented, resulting in poor image quality. Suppression becomes easier. Further, since the mounting surface of the optical member is formed at the same time as joining with the reinforcing member, it is not affected by the warp of the reinforcing member.
本発明の具体的な側面では、上記光学走査装置の製造方法において、成形型は、キャビティ内に補強部材を支持する保持部品を有する。この場合、補強部材は、成形中キャビティ内に安定して支持される。 In a specific aspect of the present invention, in the method of manufacturing the optical scanning apparatus, the molding die has a holding component that supports a reinforcing member in the cavity. In this case, the reinforcing member is stably supported in the cavity during molding.
本発明の別の側面では、成形型は、キャビティの少なくとも一部を形成する第1及び第2の型と、キャビティの反対側で第1の型及び第2の型をそれぞれ支持する第3及び第4の型とを含み、第1の型を貫通して第3の型と接するように配置される保持部品と、第2の型を貫通して第4の型と接するように配置される保持部品とを有する。この場合、補強部材は、表裏から支持されることになり、支持が安定する。 In another aspect of the invention, the molds support the first and second molds that form at least a portion of the cavity and the third and second molds that support the first and second molds on the opposite side of the cavity, respectively. A holding component that includes a fourth mold and is arranged so as to penetrate the first mold and contact the third mold, and is arranged so as to penetrate the second mold and contact the fourth mold. Has a holding part. In this case, the reinforcing member is supported from the front and back, and the support is stable.
本発明の別の側面では、保持部品のうち少なくとも1つは、第3若しくは第4の型と接する部分に弾性体を有する。この場合、補強部材は、簡易な機構によって所望の力で支持されることになり、より支持が安定する。 In another aspect of the invention, at least one of the holding parts has an elastic body in contact with the third or fourth mold. In this case, the reinforcing member is supported by a simple mechanism with a desired force, and the support is more stable.
本発明のさらに別の側面では、補強部材は、当該補強部材がキャビティ内に保持された状態で第1の型及び第2の型の一方に設けた注入口から樹脂が溶融状態でキャビティ内に注入される際に、補強部材の注入口側の面とは反対側の面上に導くための貫通穴を少なくとも1箇所に有する。この場合、補強部材の表裏で樹脂圧力が大きく異なる状態となることを防止できる。 In yet another aspect of the present invention, the reinforcing member is provided in the cavity with the resin melted from the injection port provided in one of the first mold and the second mold while the reinforcing member is held in the cavity. When injected, it has at least one through hole for guiding the reinforcing member onto the surface opposite to the injection port side surface. In this case, it is possible to prevent the resin pressures from being significantly different on the front and back sides of the reinforcing member.
本発明のさらに別の側面では、補強部材の注入口側の面において注入された樹脂に接する面積と、補強部材の注入口の反対側の面において注入された樹脂に接する面積とが、略等しい。この場合、補強部材と樹脂材との間に働く力を注入口側と反注入口側とで均衡させ、成形品の取り出し後に光学部材の取付面の配置関係が歪むことを抑制できる。 In yet another aspect of the present invention, the area in contact with the injected resin on the surface of the reinforcing member on the injection port side is substantially equal to the area in contact with the injected resin on the surface of the reinforcing member on the opposite side of the injection port. .. In this case, the force acting between the reinforcing member and the resin material can be balanced between the injection port side and the anti-injection port side, and it is possible to prevent the arrangement relationship of the mounting surface of the optical member from being distorted after the molded product is taken out.
上記課題を解決するため、本発明に係る光学走査装置は、光源、偏向器、走査レンズ及びミラーを有し、像担持体上で光線の走査を可能にする光学部と、光学部を保持する樹脂製ハウジング部とを備えるものであって、樹脂製ハウジング部のうち少なくとも偏向器を取り付ける支持部に補強部材が一体形成されており、偏向器は、前記補強部材上に樹脂で形成された支持側固定部を介して支持部の補強部材に固定されている。 In order to solve the above problems, the optical scanning apparatus according to the present invention has an optical unit, a deflector, a scanning lens, and a mirror, and holds an optical unit and an optical unit that enable scanning of light rays on the image carrier. It is provided with a resin housing portion, and a reinforcing member is integrally formed at least in a support portion to which a deflector is attached in the resin housing portion, and the deflector is a support formed of resin on the reinforcing member. It is fixed to the reinforcing member of the support portion via the side fixing portion.
上記光学走査装置によれば、樹脂製ハウジング部のうち少なくとも偏向器を取り付ける支持部に樹脂材と一体化された補強部材が配置されているので、補強部材の反りを抑えて偏向器の取り付け精度を高く維持できる。 According to the above optical scanning device, since the reinforcing member integrated with the resin material is arranged at least in the support portion to which the deflector is attached in the resin housing portion, the warp of the reinforcing member is suppressed and the mounting accuracy of the deflector is suppressed. Can be kept high.
本発明の具体的な側面では、上記光学走査装置において、補強部材の融点をTmとし、樹脂製ハウジング部を形成する樹脂の融点をTm1とし、支持側固定部を形成する樹脂の融点のTm2として、以下の関係
Tm>Tm1、かつ、Tm>Tm2
が成り立つ。この場合、補強部材は溶融状態の樹脂によって溶かされ変形することなく元の形状を保ったまま一体化することが出来る。
In a specific aspect of the present invention, in the above optical scanning apparatus, the melting point of the reinforcing member is Tm, the melting point of the resin forming the resin housing portion is Tm1, and the melting point of the resin forming the support side fixing portion is Tm2. , The following relationship Tm> Tm1 and Tm> Tm2
Is established. In this case, the reinforcing member can be integrated while maintaining its original shape without being melted by the molten resin and deformed.
本発明の別の側面では、補強部材の線膨張係数をαとし、樹脂製ハウジング部を形成する樹脂の線膨張係数をα1とし、支持側固定部を形成する樹脂の線膨張係数をα2をとして、以下の関係
α<α1、かつ、α<α2
が成り立つ。この場合、温度上昇による樹脂製ハウジングの姿勢変化を抑制することができ、偏向器が意図しない方向に変位することを抑制できる。
In another aspect of the present invention, the coefficient of linear expansion of the reinforcing member is α, the coefficient of linear expansion of the resin forming the resin housing portion is α1, and the coefficient of linear expansion of the resin forming the support side fixing portion is α2. , The following relationship α <α1 and α <α2
Is established. In this case, it is possible to suppress the posture change of the resin housing due to the temperature rise, and it is possible to suppress the displacement of the deflector in an unintended direction.
本発明のさらに別の側面では、補強部材は、平面視で偏向器の外形をカバーするような範囲に延在する。この場合、偏向器の固定が安定し、偏向器の取り付け精度を高く維持できる。 In yet another aspect of the invention, the reinforcing member extends to cover the outer shape of the deflector in plan view. In this case, the fixing of the deflector is stable, and the mounting accuracy of the deflector can be maintained high.
図1に示すように、本発明の製造方法によって製造される光学走査装置10は、例えばイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の各色に対応した感光体である像担持体(感光体)21a,21b,21c,21dの表面上に光を照射して静電潜像を形成するための本体光学部11と、本体光学部11を保持する樹脂製ハウジング部19とを有する。
As shown in FIG. 1, the
本体光学部11は、Y、M、C、及びKの複数色に対応する複数の半導体レーザーを含む光源12と、光源12から出射した光束を偏向及び走査する偏向器13と、偏向器13を経た光束を円柱状の像担持体21a,21b,21c,21dの表面上にそれぞれ導く複数の光学走査系14a,14b,14c,14dとを備える。ここで、光源12は、画像情報に応じて独立発光制御される複数の光源である。偏向器13は、光源12からの複数色の光を光学走査系14a,14b,14c,14d側に反射する回転多面鏡13aと、回転多面鏡13aを回転させるモータ部13bとを有する。偏向器13の下面側は、偏向器13を樹脂製ハウジング部19に取り付けるための素子側固定部135となっている。偏向器13の素子側固定部135は、例えば樹脂で形成されるが、これに限るものではない。第1の光学走査系14aは、第1走査レンズ15iと、第2走査レンズ16aと、ミラー17aとを有し、第2の光学走査系14bは、第1走査レンズ15iと、第2走査レンズ16bと、ミラー17b,18bとを有する。第3の光学走査系14cは、第1走査レンズ15jと、第2走査レンズ16cと、ミラー17c,18cとを有し、第4の光学走査系14dは、第1走査レンズ15jと、第2走査レンズ16dと、ミラー17dとを有する。
The main body
図2(A)に示すように、光学走査装置10の樹脂製ハウジング部19は、後述する画像形成装置内に固定される外枠部19aと、外枠部19aによって周囲から支持される平板部19bと、平板部19bに付随するように設けられて本体光学部11の偏向器13を支持する第1支持部19cと、平板部19bに付随するように設けられて光学走査系14a,14b,14c,14dの光学部品24であるレンズやミラーを支持する第2支持部19dとを備える。
As shown in FIG. 2A, the
図2(B)及び2(C)に拡大して示すように、第1支持部19cは、外側樹脂部31aと、内側樹脂部31bと、補強部材32とを備える。外側樹脂部31aは、平板部19bと一体に成形される部分であり、内側樹脂部31bは、補強部材32を介して外側樹脂部31aに支持され、上方に延びる複数の支柱状の突起部31dを有する。補強部材32は、外側樹脂部31aに囲まれた領域において内側樹脂部31bに埋め込むように形成される。補強部材32において、内側樹脂部31bの突起部31dに対応する位置には貫通孔32dが形成されている。貫通孔32dは、突起部31dから下方に流入した樹脂によって充填されている。内側樹脂部31bのうち突起部31dを除いた板状部31kは、金属製の補強部材32の上下を被覆する樹脂製の被覆層となっており、複合材料による三層構造が形成されている。複数の突起部31dは、偏向器13を取り付けるための支持側固定部35として機能する。つまり、複数の突起部31d又は支持側固定部35は、先端側において偏向器13の下面側に形成された素子側固定部135を支持している。突起部31dの先端は、素子側固定部135を固定する取付面19fとなっているが、樹脂製ハウジング部19の射出成形時に高精度で形成することができる。なお、外側樹脂部31aの内縁部も、補強部材32を上下から挟む被覆層となっており、複合材料による三層構造が形成されている。ここで、補強部材32の上側は、後述する注入口側となっており、補強部材32の注入口側の面において注入された樹脂材に接する面積と、補強部材32の下側である反入口側の面において注入された樹脂材に接する面積とは、略等しくなっている。これにより、補強部材32と樹脂材との間に働く力を注入口側と反注入口側とで均衡させ、型内に置かれた補強部材32が樹脂圧力によって半注入口側に向かってが歪むことを防止できる。
As shown enlarged in FIGS. 2B and 2C, the
第1支持部19cの突起部31d又は支持側固定部35の上端は、例えば偏向器13の素子側固定部135に圧入によって嵌合する構造となっているが、この際、抜け止めの構造を設けることができる。支持側固定部35と素子側固定部135とは、接着材によって固定することもでき、補助的な締結具によって連結することもできる。
The
樹脂製ハウジング部19の材料、つまり第1支持部19cを構成する外側樹脂部31a、内側樹脂部31b等は、例えばコストの観点からPC、ABS等の樹脂材料で形成されている。ここで、PCはポリカーボネートであり、ABSはアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体である。また、第1支持部19cの補強部材32は、例えばステンレス等の金属材料で形成されている。
The material of the
図2(C)に示すように、第1支持部19cの補強部材32を平面視した場合、補強部材32は、偏向器13の外形をカバーするような範囲に延在する。つまり、補強部材32の外形又は輪郭は、偏向器13の外形又は輪郭よりも外側に存在している。この場合、十分なサイズの補強部材32によって偏向器13の固定が安定し、偏向器13の取り付け精度を高く維持できる。
As shown in FIG. 2C, when the reinforcing
樹脂製ハウジング部19を形成する樹脂の融点をTm1〔℃〕とし、支持側固定部35を形成する樹脂の融点のTm2〔℃〕としたとき、第1支持部19cの補強部材32の融点Tm〔℃〕については、以下の関係
Tm>Tm1、かつ、Tm>Tm2
が成り立つ。なお、支持側固定部35を含む樹脂製ハウジング部19を一括して成形する場合は、Tm1=Tm2となるが、樹脂製ハウジング部19の本体と支持側固定部35とを個別に成形する場合、必ずしもTm1=Tm2とならない。例えば樹脂製ハウジング部19を2色成形する場合、Tm1≠Tm2となる場合もある。
When the melting point of the resin forming the
Is established. When the
また、樹脂製ハウジング部19を形成する樹脂の線膨張係数をα1〔1/K〕とし、支持側固定部35を形成する樹脂の線膨張係数をα2〔1/K〕をとしたとき、補強部材32の線膨張係数α〔1/K〕については、以下の関係
α<α1、かつ、α<α2
が成り立つ。この場合、温度上昇によって補強部材32に圧縮応力が働くことを防止でき、偏向器13が意図しない方向に変化することを抑制できる。
Further, when the coefficient of linear expansion of the resin forming the
Is established. In this case, it is possible to prevent the reinforcing
図3に示すように、図1等に示す光学走査装置10は、画像形成装置100に組み込まれる。この際、画像形成装置100のフレーム2aに光学走査装置10の樹脂製ハウジング部19が不図示のボルトその他の締結具を利用して固定される。なお、画像形成装置100は、光学走査装置10や像担持体(感光体)21a,21b,21c,21dの他に、不図示の帯電ローラー、現像装置、転写装置、クリーニング装置等を備えており、現像用のトナーを用紙に転写し、対象の用紙に元のデジタルデータに対応する画像を形成する。
As shown in FIG. 3, the
図4、図5等を参照して、光学走査装置10の樹脂製ハウジング部19を作製するための成形装置及びこれを用いた樹脂成形品つまり樹脂製ハウジング部19の製造方法について説明する。
With reference to FIGS. 4 and 5, a molding device for manufacturing the
成形装置200は、樹脂製ハウジング部19を射出成形するための成形型40のほか、成形型40を支持しつつ型開きや型閉じ、さらには型締めを行う取付板6,7と、成形型40に設けられた電気的ヒーターや熱媒体流路等である加熱冷却部を利用して成形型40の温度調整を行う温度調整装置91とを備える。
The
成形型40は、第1金型41と第2金型42とで構成されており、成形装置200に設けられた固定側の取付板6と可動側の取付板7との間に挟持されて型締め等がなされ、両金型41、42間にキャビティCVが形成され(図5参照)、射出成形による樹脂成形品の製造が可能となっている。
The molding die 40 is composed of a
成形型40のうち、第2金型42は、可動側の取付板7やこれに付随する駆動機構によってAB方向に往復移動可能になっている。この第2金型42を第1金型41に向けて移動させ、両金型41,42を型締めすることにより、図5に示すように、樹脂成形品を成形するためのキャビティCVが形成される。なお、キャビティCVは、第1金型41に形成されたランナー部RNを介してスプルー部SPに連通している。
Of the molding dies 40, the
第1金型41は、相対的に内側となっている第2金型42側に配置される型板61と、相対的に外側に配置され成形装置200の取付板6に取り付けられる受板64とを備える。型板61は第1の型であり、受板64は第3の型である。型板61の内表面は、転写面PS等を含む型面SSとなっており、溶融樹脂の注入口61dを複数箇所に有している。受板64は、金属製の板状の部材であり、型板61を転写面PSの反対側である背後から支持している。受板64の外側であって、スプルー部SPの一端には、ノズルタッチ部65が形成されている。第1金型41と第2金型42とを型締めした状態において、ノズルタッチ部65に接続された供給ノズルから溶融樹脂が所望のタイミング及び圧力で供給され、成形型40のキャビティCV内に充填される。
The
第1金型41は、キャビティCV内に補強部材32を支持するため、第1の型である型板61を貫通して第3の型である受板64と接する複数の保持部品8aを有する。各保持部品8aは、軸状の部材であり、受板64側において径が広がった根元部8bを有する。保持部品8aは、受板64と接する部分に弾性体8eを有しており、型板61に形成された貫通孔61h内でAB方向に往復移動可能になっている。弾性体8eは、保持部品8aと受板64との間に挟まれて、保持部品8aを内側つまり第2金型42側に付勢している。この結果、保持部品8aは、弾性体8eに付勢されて後述するように補強部材32をキャビティCV内に支持する。弾性体8eは、ゴムのような圧縮力に応じて変形するとともに圧縮力を除くことで元の形に戻る復元性を有する樹脂材とできるが、つるまきバネのような部材であってもよい。
The
第2金型42は、相対的に内側となっている第1金型41側に配置される型板71と、相対的に外側に配置され成形装置200の取付板7に取り付けられる受板74とを備える。型板71は第2の型であり、受板74は第4の型である。型板71の内表面は、転写面PS等を含む型面SSとなっている。受板74は、金属製の板状の部材であり、型板61を転写面PSの反対側である背後から支持している。
The
第2金型42は、キャビティCV内に補強部材32を支持するため、第2の型である型板71を貫通して第4の型である受板74と接する複数の保持部品9aを有する。各保持部品9aは、軸状の部材であり、受板74側において径が広がった根元部9bを有する。保持部品9aは、受板74と接する部分に弾性体9eを有しており、型板61に形成された貫通孔71h内でAB方向に往復移動可能になっている。弾性体9eは、保持部品9aと受板74との間に挟まれて、保持部品9aを内側つまり第1金型41側に付勢している。この結果、保持部品9aは、弾性体9eに付勢されて補強部材32をキャビティCV内に支持する。弾性体8eは、復元性を有する樹脂材とできるが、つるまきバネのような部材であってもよい。
The
なお、成形型40の内部には、樹脂の射出時に金型の温度を適切な温度に保つため、上記の他、例えば電気的ヒーターや熱媒体流路等である加熱冷却部、温度監視用の温度計等が必要に応じて形成されているが、説明の簡略化のため図示を省略している。これらの温度調節管理機構は、成形装置200の温度調整部91により動作を制御されている。また、図示を省略しているが、成形装置200は、成形型40に付随して成形品MP(図6参照)を取り出すためのエジェクター機構等を備えている。
In addition to the above, for example, an electric heater, a heating / cooling unit such as a heat medium flow path, and a temperature monitoring unit are used inside the molding die 40 to keep the temperature of the mold at an appropriate temperature when the resin is injected. A thermometer or the like is formed as needed, but the illustration is omitted for the sake of brevity. The operation of these temperature control control mechanisms is controlled by the
以下、図4〜5を参照して、上記成形型40による成形品の製造動作の工程の概略について説明する。 Hereinafter, the outline of the process of manufacturing the molded product by the molding die 40 will be described with reference to FIGS. 4 to 5.
まず、図4に示すように、成形装置200の温度調整部91を用いた温度調整により、第1金型41と第2金型42とを所定の温度(例えば50℃)まで加熱した状態とする。この状態で、図5に示すように、樹脂製ハウジング部19の部品である補強部材32を第1及び第2金型41,42間の適所にセットして両金型41,42を型締めした状態とする。ここで、補強部材32は、両金型41,42の転写面PSに近接するが、両金型41,42との間にクリアランスを有する。つまり、補強部材32は、両金型41,42の保持部品8a,9aに挟まれてキャビティCV内に位置決めされているだけであり、補強部材32は、大きな応力を受けず殆ど変形しない。次に、図6に示すように、所定の温度(例えば250℃)に加熱され溶融した状態の樹脂RMをスプルー部SP等を介してキャビティCV内に射出する。樹脂RMは、キャビティCV内を流動し、キャビティCV内の隅々まで行き渡り、樹脂RMの射出が完了する。この際、補強部材32の注入口61d側の面において注入された樹脂RMに接する面積と、補強部材32の下側である反入口側の面において注入された樹脂RMに接する面積とは、略等しくなっている。また、補強部材32に貫通孔32dが形成されているので、補強部材32の表側である第1金型41側からキャビティCV中に供給された樹脂RMが貫通孔32dを通って補強部材32の裏側である第2金型42側に速やかに移動し、キャビティCVの充填が確実なものとなる。成形型40は、樹脂RMの射出中及び射出完了後において、温度調整部91を用いた温度調整により全体として目標温度に設定されており、樹脂RMの射出完了後に成形型40内で放熱によって冷却された樹脂RMが迅速に固化して成形品MPが成形される。その後、図示を省略するが、可動側の第2金型42が離型され、成形品MPが不図示のエジェクターピン等によって樹脂製ハウジング部19として取り出される。
First, as shown in FIG. 4, a state in which the
なお、補強部材32はその製造段階において発生する反りを有している可能性がある。このため、補強部材32と両金型41,42との間には補強部材32の反りを吸収するためのクリアランスが必要であり、かつ、補強部材32にかかる樹脂圧力が固定側と可動側とで大きく異ならないようにする必要がある。本実施形態の製造方法又は成形方法では、補強部材32の保持部品8a,9aによって補強部材32の移動を阻止しつつ補強部材32の反りを吸収するクリアランスを確保している。さらに、本実施形態では、補強部材32に形成された貫通孔32dによって補強部材32の表裏で樹脂圧力が大きく異なる状態の発生を防止している。このように、本実施形態では、型締時に補強部材32の形状を変形させず、成形工程の中に偏った樹脂圧力によって補強部材32に反りを発生させないようなものとなっており、偏向器13その他の光学部品の取付面19fの姿勢が変化することを抑制できる。
The reinforcing
本実施形態の製造方法によれば、樹脂製ハウジング部19を形成する成形型のキャビティCV内に予め補強部材32を保持した状態で、樹脂製ハウジング部19を形成する樹脂を溶融状態でキャビティCV内に注入することにより、補強部材32と樹脂材とを一体化した樹脂製ハウジング部19を得るので、樹脂が溶融状態の間に補強部材と接合され、補強部材32の反りに合わせて接合部の樹脂形状が形成される。そのため、補強部材32に反りがある場合においても、補強部材32と樹脂製ハウジング部19との間に接触しない領域が発生せず、部分的な固定不良による所謂ビビりが発生することを防止でき、画像不良の抑制が容易になる。また、偏向器13の取付面は補強部材32との接合時に同時に形成されるため、補強部材32の反りの影響を受けることはない。
According to the manufacturing method of the present embodiment, the cavity CV in which the resin forming the
以上、実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、補強部材32の輪郭は、図のように矩形に限らず、円形その他の偏向器13の輪郭に合わせた適宜の形状とできる。また、補強部材32の厚みも、樹脂製ハウジング部19の厚みや偏向器13の重量等に合わせて適宜修正できる。
Although the present invention has been described above according to the embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the contour of the reinforcing
第1支持部19cに形成する突起部31d又は支持側固定部35の個数や配置も、偏向器13のサイズや重量を考慮して適宜設定することができる。
The number and arrangement of the
補強部材32に形成する貫通孔32dの個数や配置も、図示のものに限らず、突起部31d又は支持側固定部35の配置と一致させないものとできる。
The number and arrangement of the through
成形型40の構造についても、スプルー、ランナー形状、位置、注入口の数など図示したものに限らない。 The structure of the molding die 40 is not limited to the one shown in the figure such as sprue, runner shape, position, and number of injection ports.
光学走査装置10内の部品配置、樹脂ハウジング部19の形状及び、補強部材32との接続部の形状についても図示したものに限らない。
The arrangement of parts in the
2a…フレーム、 6…取付板、 7…取付板、 8a,9a…保持部品、 8e,9e…弾性体、 10…光学走査装置、 11…本体光学部、 12…光源、 13…偏向器、 13a…回転多面鏡、 14a,14b,14c,14d…光学走査系、 15i,15j,16a,16b,16d…走査レンズ、 19…樹脂製ハウジング部、 19a…外枠部、 19b…平板部、 19c,19d…支持部、 19f…取付面、 21a,21b,21c,21d…像担持体(感光体)、 24…光学部品、 31a…外側樹脂部、 31b…内側樹脂部、 31d…突起部、 31k…板状部、 32…補強部材、 32d…貫通孔、35…支持側固定部、 135…素子側固定部、 40…成形型、 41…第1金型、 41…第2金型、 61,71…型板、 61d…注入口、 61h,71h…貫通孔、 64,74…受板、 91…温度調整装置、 100…画像形成装置、 200…成形装置、 CV…キャビティ、 MP…成形品、 PS…転写面、 RM…樹脂、 SP…スプルー部、 SS…型面 2a ... frame, 6 ... mounting plate, 7 ... mounting plate, 8a, 9a ... holding parts, 8e, 9e ... elastic body, 10 ... optical scanning device, 11 ... main body optical part, 12 ... light source, 13 ... deflector, 13a ... Rotating multifaceted mirror, 14a, 14b, 14c, 14d ... Optical scanning system, 15i, 15j, 16a, 16b, 16d ... Scanning lens, 19 ... Resin housing part, 19a ... Outer frame part, 19b ... Flat plate part, 19c, 19d ... Support part, 19f ... Mounting surface, 21a, 21b, 21c, 21d ... Image carrier (photoreceptor), 24 ... Optical parts, 31a ... Outer resin part, 31b ... Inner resin part, 31d ... Projection part, 31k ... Plate-shaped part, 32 ... Reinforcing member, 32d ... Through hole, 35 ... Support side fixing part, 135 ... Element side fixing part, 40 ... Molding mold, 41 ... First mold, 41 ... Second mold, 61, 71 ... Mold plate, 61d ... Injection port, 61h, 71h ... Through hole, 64,74 ... Receiving plate, 91 ... Temperature control device, 100 ... Image forming device, 200 ... Molding device, CV ... Cavity, MP ... Molded product, PS ... Transfer surface, RM ... Resin, SP ... Sprue part, SS ... Mold surface
Claims (10)
前記光学部を保持する樹脂製ハウジング部と
を備える光学走査装置の製造方法であって、
前記樹脂製ハウジング部のうち少なくとも前記偏向器を取り付ける支持部に補強部材が配置されており、
前記樹脂製ハウジング部を形成する成形型のキャビティ内に予め前記補強部材を保持した状態で、前記樹脂製ハウジング部を形成する樹脂を溶融状態で前記キャビティ内に注入することにより、前記補強部材と樹脂材とを一体化した前記樹脂製ハウジング部を得ることを特徴とする光学走査装置の製造方法。 An optical unit that has a light source, a deflector, a scanning lens, and a mirror and enables scanning of light rays on an image carrier.
A method for manufacturing an optical scanning apparatus including a resin housing portion that holds the optical portion.
A reinforcing member is arranged at least in the support portion to which the deflector is attached in the resin housing portion.
With the reinforcing member held in advance in the cavity of the molding mold forming the resin housing portion, the resin forming the resin housing portion is injected into the cavity in a molten state to form the reinforcing member. A method for manufacturing an optical scanning apparatus, which comprises obtaining the resin housing portion in which a resin material is integrated.
前記第1の型を貫通して前記第3の型と接するように配置される前記保持部品と、前記第2の型を貫通して前記第4の型と接するように配置される前記保持部品とを有することを特徴とする請求項1に記載の光学走査装置の製造方法。 The molding molds are a first and second mold forming at least a part of the cavity, and a third and a fourth mold supporting the first mold and the second mold on the opposite side of the cavity, respectively. Including mold
The holding component arranged so as to penetrate the first mold and contact the third mold, and the holding component arranged so as to penetrate the second mold and contact the fourth mold. The method for manufacturing an optical scanning apparatus according to claim 1, wherein the optical scanning apparatus has.
前記光学部を保持する樹脂製ハウジング部と
を備える光学走査装置であって、
前記樹脂製ハウジング部のうち少なくとも前記偏向器を取り付ける支持部に補強部材が一体成形されており、
前記偏向器は、前記補強部材上に樹脂で形成された支持側固定部を介して前記支持部の前記補強部材に固定されていることを特徴とする光学走査装置。 An optical unit that has a light source, a deflector, a scanning lens, and a mirror and enables scanning of light rays on an image carrier.
An optical scanning device including a resin housing portion that holds the optical portion.
A reinforcing member is integrally molded at least in the support portion to which the deflector is attached in the resin housing portion.
The deflector is an optical scanning device characterized in that the deflector is fixed to the reinforcing member of the supporting portion via a supporting side fixing portion formed of a resin on the reinforcing member.
Tm>Tm1、かつ、Tm>Tm2
が成り立つことを特徴とする請求項7に記載の光学走査装置。 The melting point of the reinforcing member is Tm, the melting point of the resin forming the resin housing portion is Tm1, and the melting point of the resin forming the support-side fixing portion is Tm2. Tm2
The optical scanning apparatus according to claim 7, wherein the above is true.
α<α1、かつ、α<α2
が成り立つことを特徴とする請求項7及び8のいずれか一項に記載に記載の光学走査装置。 The coefficient of linear expansion of the reinforcing member is α, the coefficient of linear expansion of the resin forming the resin housing portion is α1, and the coefficient of linear expansion of the resin forming the support-side fixing portion is α2. <Α1 and α <α2
The optical scanning apparatus according to any one of claims 7 and 8, wherein
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