JP6977645B2 - 光書込装置 - Google Patents

Description

本発明は、光書込装置に関する。より特定的には、本発明は、光学性能の悪化を抑止することのできる光書込装置に関する。

電子写真式の画像形成装置には、スキャナー機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンターとしての機能、データ通信機能、およびサーバー機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンターなどがある。

電子写真式の画像形成装置の中には、光書込装置から光ビームを像担持体上に走査して静電潜像を形成するものがある。画像形成装置は、現像器を用いて静電潜像を現像してトナー像を形成し、このトナー像を用紙へ転写した後、定着器によってトナー像を用紙に定着させることにより、用紙に画像を形成する。

カラー印刷を行う画像形成装置では、光書込装置は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（ブラック）の各色用のレーザー光を出力する光源と、光源から発せられた光を偏向して走査する偏向器（ポリゴンミラー）と、偏向器により偏向された光を被走査面上に結像させる結像手段と、結像手段を保持する筐体とを備えている。結像手段は、副走査方向にパワーを持つ走査光学部材を含んでいる。光書込装置は、ＹＭＣＫ各色用の像担持体にレーザー光を照射する露光処理を行うことにより、ＹＭＣＫ各色用の像担持体に静電潜像を形成する。

図１３は、従来の光書込装置における走査光学部材１４７と筐体１６０との接着部分の構成を模式的に示す断面図である。なお、図面において、ｚ軸方向は副走査方向であり、走査光学部材がパワーを持つ方向である。ｘ軸方向は、光軸方向である。ｙ軸方向は主走査方向であり、走査光学部材の延在方向である。ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸は互いに直交している。

図１３を参照して、筐体１６０は、副走査方向（ｚ軸方向）に突出した位置決め部１６１で走査光学部材１４７に接触しており、位置決め部１６１によって走査光学部材１４７のｚ軸方向の位置決めが行われる。同様に、筐体１６０は、光軸方向（ｘ軸方向）に突出した位置決め部１６２で走査光学部材１４７に接触しており、位置決め部１６２によって走査光学部材１４７のｘ軸方向の位置決めが行われる。

走査光学部材１４７は、筐体１６０に対して接着剤５３で接着されている。走査光学部材１４７の周囲の温度が変化すると、走査光学部材１４７と筐体１６０との熱膨張率の差に起因して、接着剤５３の上面５３ｕ（走査光学部材１４７との接触面）または下面５３ｖ（筐体１６０との接触面）には引張り力が発生する。その結果、走査光学部材１４７と筐体１６０との接着方法が薄膜接着である場合には、接着剤が剥がれやすくなる。そこで、走査光学部材１４７と筐体１６０との間を厚膜接着により接着することで、上記の熱膨張率の差に起因する引張り力が緩和されている。

また、接着剤５３の収縮により走査光学部材１４７が移動しようとする方向（図１３中下方向）に位置決め部１６２を配置することにより、接着剤の収縮により発生する光軸方向の収縮応力σにより走査光学部材１４７を位置決め部１６２に押しつけることができ、走査光学部材１４７の光軸方向の位置ずれを効果的に抑止することができる。

なお、下記特許文献１などには、走査光学部材を固定する技術が開示されている。下記特許文献１には、レンズ固定枠の板ばね状に形成された接着部をレンズの当接方向に弾性変位させた状態で、赤外線レーザー照射により、熱可塑性接着剤を溶融させ、レンズを接着部に瞬時に接着する技術が開示されている。レンズ固定枠の接着部の弾性変位を解除すると、接着部の復元力が常に反当接方向に生じ、熱可塑性接着剤を介さない位置決め部でレンズとレンズ固定枠が当接した状態となる。

特開２００８−２１６８９１号公報

副走査方向にパワーを持つ走査光学部材は、光軸方向だけでなく、副走査方向にも高い位置精度が求められる。走査光学部材の副走査方向の位置ずれは、たとえわずかなものであったとしても、光書込装置の光学性能の悪化を引き起こすためである。

従来の走査光学部材には、組立時や運搬時の衝撃などにより副走査方向の位置ずれが生じやすく、光書込装置の光学性能が悪化しやすいという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、光学性能の悪化を抑止することのできる光書込装置を提供することである。

本発明の一の局面に従う光書込装置は、光源と、光源から発せられた光を偏向して走査する偏向器と、偏向器により偏向された光を被走査面上に結像させる結像手段と、結像手段を保持する筐体とを備えた光書込装置であって、結像手段は、副走査方向にパワーを持つ走査光学部材を含み、筐体は、副走査方向に突出し、走査光学部材に副走査方向で接触する位置決め部を含み、筐体と走査光学部材とは、硬化時に収縮する接着剤を用いて厚膜接着され、筐体は、接着剤が塗布される筐体側溝をさらに含み、筐体側溝は、筐体側溝における副走査方向の中間位置を含む筐体側平面であって、副走査方向を法線とする筐体側平面に関して非対称であり、筐体側平面で筐体側溝を仮想的に区分した場合に、筐体側平面よりも位置決め部側に存在する筐体側溝の容積は、筐体側平面よりも位置決め部とは反対側に存在する筐体側溝の容積よりも大きい。

上記光書込装置において好ましくは、走査光学部材は、副走査方向にパワーを持つ走査レンズと、走査レンズを保持し、接着剤が塗布されるレンズホルダとを含む。

上記光書込装置において好ましくは、レンズホルダは、接着剤が塗布される凹部を含み、凹部は、凹部における副走査方向の中間位置を含む光学部材側平面であって、副走査方向を法線とする光学部材側平面に関して対称である。

上記光書込装置において好ましくは、凹部は、レンズホルダにおける筐体が存在する側とは反対側に貫通した貫通穴である。

上記光書込装置において好ましくは、走査光学部材における接着剤が塗布される領域は平面である。

本発明の他の局面に従う光書込装置は、光源と、光源から発せられた光を偏向して走査する偏向器と、偏向器により偏向された光を被走査面上に結像させる結像手段と、結像手段を保持する筐体とを備えた光書込装置であって、結像手段は、副走査方向にパワーを持つ走査光学部材を含み、筐体は、副走査方向に突出し、走査光学部材に副走査方向で接触する位置決め部を含み、筐体と走査光学部材とは、硬化時に収縮する接着剤を用いて厚膜接着され、走査光学部材は、接着剤が塗布される光学部材側溝を含み、光学部材側溝は、光学部材側溝における副走査方向の中間位置を含む光学部材側平面であって、副走査方向を法線とする光学部材側平面に関して非対称であり、光学部材側平面で光学部材側溝を仮想的に区分した場合に、光学部材側平面よりも位置決め部側とは反対側に存在する光学部材側溝の容積は、光学部材側平面よりも位置決め部側に存在する光学部材側溝の容積よりも大きい。

上記光書込装置において好ましくは、筐体における接着剤が塗布される領域は平面である。

上記光書込装置において好ましくは、走査光学部材は、主走査方向に長尺である。

本発明によれば、光学性能の悪化を抑止することのできる光書込装置を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態における画像形成装置１の構成を模式的に示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態における光書込装置２の構成を示す側面図である。 本発明の第１の実施の形態における走査光学部材４７をｘ軸の正の側から見た場合の構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態の光書込装置２における走査光学部材４７と筐体６０との接着部分の構成を模式的に示す断面図（図３中ＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図）である。 本発明の第１の実施の形態における溝６３をｘ軸の正の側から見た場合の溝６３の構成を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態の変形例における溝６３をｘ軸の正の側から見た場合の溝６３の構成を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態において走査光学部材４７に作用する力を模式的に示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態の光書込装置２における走査光学部材４７と筐体６０との接着部分の構成を模式的に示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態において走査光学部材４７に作用する力を模式的に示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態の光書込装置２における走査光学部材４７と筐体６０との接着部分の構成を模式的に示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態における溝５２をｘ軸の負の側から見た場合の溝５２の構成を示す平面図である。 本発明の第３の実施の形態において走査光学部材４７に作用する力を模式的に示す断面図である。 従来の光書込装置における走査光学部材１４７と筐体１６０との接着部分の構成を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。

以下の実施の形態では、画像形成装置がＭＦＰである場合について説明する。画像形成装置は、ＭＦＰの他、プリンター、ファクシミリ装置、または複写機などであってもよい。

［第１の実施の形態］

始めに、本実施の形態における画像形成装置の構成について説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置１の構成を模式的に示す断面図である。

図１を参照して、本実施の形態における画像形成装置１は、用紙搬送部１０と、トナー像形成部２０と、定着装置３０と、制御部３１とを主に備えている。

用紙搬送部１０は、搬送経路ＴＲに沿って用紙Ｍを搬送する。用紙搬送部１０は、給紙トレイ１１と、給紙ローラー１２と、複数の搬送ローラー１３と、排紙ローラー１４と、排紙トレイ１５とを含んでいる。給紙トレイ１１は、画像を形成するための用紙Ｍを収容する。給紙トレイ１１は複数であってもよい。給紙ローラー１２は、給紙トレイ１１と搬送経路ＴＲとの間に設けられている。複数の搬送ローラー１３の各々は、搬送経路ＴＲに沿って設けられている。排紙ローラー１４は、搬送経路ＴＲの最も下流の部分に設けられている。排紙トレイ１５は画像形成装置本体１ａの最上部に設けられている。

トナー像形成部２０は、いわゆるタンデム方式でＹＭＣＫの４色の画像を合成し、搬送される用紙Ｍにトナー像を形成する。トナー像形成部２０は、光書込装置２（光書込装置の一例）と、ＹＭＣＫ各色用の画像形成ユニット２０ａと、中間転写ベルト２２と、ＹＭＣＫ各色についての一次転写ローラー２３と、二次転写ローラー２４とを含んでいる。

ＹＭＣＫ各色用の画像形成ユニット２０ａは、この順序で水平方向に配列しており、光書込装置２は、ＹＭＣＫ各色用の画像形成ユニット２０ａの下部に配置されている。ＹＭＣＫ各色用の画像形成ユニット２０ａは、感光体ドラム２５と、帯電ローラー２６と、現像装置２８と、クリーニング装置２９などを含んでいる。感光体ドラム２５は、図１中矢印αで示す方向に回転駆動される。感光体ドラム２５の周囲には、帯電ローラー２６、現像装置２８、およびクリーニング装置２９が設けられている。

中間転写ベルト２２は、ＹＭＣＫ各色の画像形成ユニット２０ａの上部に設けられている。中間転写ベルト２２は、環状であり、回転ローラー２２ａに架け渡されている。中間転写ベルト２２は、図１中矢印βで示す方向に回転駆動される。一次転写ローラー２３の各々は、中間転写ベルト２２を挟んで感光体ドラム２５の各々と対向している。二次転写ローラー２４は、搬送経路ＴＲにおいて中間転写ベルト２２と接触している。

定着装置３０は、トナー像を担持した用紙を把持しながら搬送経路ＴＲに沿って搬送することで、用紙Ｍにトナー像を定着させる。

制御部３１は、制御プログラムに従って画像形成装置１全体を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵのワークエリアを構成するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などによって構成されている。

画像形成装置１は、感光体ドラム２５を回転させて、感光体ドラム２５の表面を帯電ローラー２６によって帯電させる。画像形成装置１は、帯電された感光体ドラム２５の表面に対して、光書込装置２により画像形成情報に従った露光を行い、感光体ドラム２５の表面に静電潜像を形成する。

次に画像形成装置１は、静電潜像が形成された感光体ドラム２５に対して、現像装置２８からトナーを供給して現像を行い、感光体ドラム２５の表面にトナー像を形成する。

次に画像形成装置１は、一次転写ローラー２３を用いて、感光体ドラム２５に形成されたトナー像を、中間転写ベルト２２の表面に順次転写する（一次転写）。フルカラー画像の場合、中間転写ベルト２２の表面には、ＹＭＣＫ各色のトナー像が合成されたトナー像が形成される。

画像形成装置１は、中間転写ベルト２２に転写されずに感光体ドラム２５に残留したトナーを、クリーニング装置２９により除去する。

続いて画像形成装置１は、中間転写ベルト２２の表面に形成されたトナー像を、回転ローラー２２ａによって二次転写ローラー２４と対向する位置まで搬送する。

一方、画像形成装置１は、給紙トレイ１１に収容された用紙Ｍを、給紙ローラー１２により給紙し、複数の搬送ローラー１３の各々により搬送経路ＴＲに沿って中間転写ベルト２２と二次転写ローラー２４との間に導く。そして画像形成装置１は、中間転写ベルト２２の表面に形成されたトナー像を、二次転写ローラー２４により用紙Ｍに転写する。

画像形成装置１は、トナー像が転写された用紙Ｍを定着装置３０に導き、定着装置３０によりトナー像を用紙Ｍに定着する。その後画像形成装置１は、トナー像が定着された用紙Ｍを、排紙ローラー１４により排紙トレイ１５に排紙する。

次に、本実施の形態における光書込装置の構成について説明する。

図２は、本発明の第１の実施の形態における光書込装置２の構成を示す側面図である。

図２を参照して、光書込装置２は、光源４１（光源の一例）と、偏向器４２（偏向器の一例）と、結像部４３（結像手段の一例）と、筐体６０とを備えている。筐体６０は、光源４１、偏向器４２、および結像部４３を収容しており、光源４１、偏向器４２、および結像部４３を保持している。

光源４１は、たとえば半導体レーザー装置であり、ＹＭＣＫ各色用のレーザー光を発する。光源４１から出射されたレーザー光は、コリメータレンズやシリンドリカルレンズ（図示無し）などを透過して偏向器４２のミラー面に入射する。

偏向器４２は、ポリゴンミラーよりなっており、光源４１から発せられた光を偏向して走査する。偏向器４２は、複数の反射面を側面に有するポリゴンミラーをモーターにより回転させ、反射面に入射したレーザー光を偏向して走査する。

結像部４３は、偏向器４２により偏向された４つの光の各々を、４つの感光体ドラム２５の各々の表面上に結像させる。結像部４３は、レンズ４４と、反射ミラー４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、および４５Ｙと、走査光学部材４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、および４７Ｋ（走査光学部材の一例）と、補助反射ミラー４９Ｙ、４９Ｍ、および４９Ｃとを含んでいる。走査光学部材４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、および４７Ｋの各々は、副走査方向にパワーを持っている。

反射ミラー４５Ｙ、走査光学部材４７Ｙ、および補助反射ミラー４９Ｙは、イエロー（Ｙ）用の光学素子である。反射ミラー４５Ｙは、偏向器４２で偏向されレンズ４４を通過したイエロー用のレーザー光ＬＹを反射する。走査光学部材４７Ｙおよび補助反射ミラー４９Ｙはそれぞれ、反射ミラー４５Ｙで反射されたレーザー光ＬＹを透過し、そのレーザー光ＬＹをイエロー用の感光体ドラム２５の表面に向けて反射する。

反射ミラー４５Ｍ、走査光学部材４７Ｍ、および補助反射ミラー４９Ｍは、マゼンタ（Ｍ）用の光学素子である。反射ミラー４５Ｍは、偏向器４２で偏向されレンズ４４を通過したマゼンタ用のレーザー光ＬＭを反射する。走査光学部材４７Ｍおよび補助反射ミラー４９Ｍはそれぞれ、反射ミラー４５Ｍで反射されたレーザー光ＬＭを透過し、そのレーザー光ＬＭをマゼンタ用の感光体ドラム２５の表面に向けて反射する。

反射ミラー４５Ｃ、走査光学部材４７Ｃ、および補助反射ミラー４９Ｃは、シアン（Ｃ）用の光学素子である。反射ミラー４５Ｃは、偏向器４２で偏向されレンズ４４を通過したシアン用のレーザー光ＬＣを反射する。走査光学部材４７Ｃおよび補助反射ミラー４９Ｃはそれぞれ、反射ミラー４５Ｃで反射されたレーザー光ＬＣを透過し、そのレーザー光ＬＣをシアン用の感光体ドラム２５の表面に向けて反射する。

反射ミラー４５Ｋおよび走査光学部材４７Ｋは、ブラック（Ｋ）用の光学素子である。反射ミラー４５Ｋは、偏向器４２で偏向されレンズ４４を通過したブラック用のレーザー光ＬＫを反射する。走査光学部材４７Ｍは、反射ミラー４５Ｋで反射されたレーザー光ＬＫを透過し、ブラック用の感光体ドラム２５の表面に向けて照射する。

以降、走査光学部材４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、および４７Ｋのうち任意のものを走査光学部材４７と記すことがある。

続いて、走査光学部材４７および筐体６０における接着された部分の構成について説明する。

図３は、本発明の第１の実施の形態における走査光学部材４７をｘ軸の正の側から見た場合の構成を示す図である。図４は、本発明の第１の実施の形態の光書込装置２における走査光学部材４７と筐体６０との接着部分の構成を模式的に示す断面図（図３中ＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図）である。なお、図４、図７〜図１０、図１２、および図１３の断面図では、位置決め部６２および領域ＲＧ２は実際には現れないが、説明の便宜のために示されている。

図３および図４を参照して、走査光学部材４７と筐体６０とは、接着剤５３（接着剤の一例）を用いて厚膜接着されている。厚膜接着とは、０．５ｍｍ以上の厚さ（ｘ軸方向の長さ）の接着剤による接着を意味している。接着剤５３は、硬化時に収縮する性質を有している。接着剤５３は熱硬化性のものであってもよいし光硬化性のものであってもよい。

走査光学部材４７は、レンズホルダ５１（レンズホルダの一例）と、走査レンズ５９（走査レンズの一例）とを含んでいる。走査レンズ５９は、副走査方向（ｚ軸方向）にパワーを持っており、主走査方向（ｙ軸方向）に長尺である。レンズホルダ５１は走査レンズ５９を保持している。レンズホルダ５１は、主走査方向に長尺であり、主走査方向の中央部に形成された穴５１ａを含んでいる。穴５１ａには走査レンズ５９が嵌め込まれている。レンズホルダ５１の主走査方向の両端部の領域ＲＧ１には、接着剤５３が塗布されている。領域ＲＧ１は平面である。

筐体６０は、図４の断面で見た場合にＬ字形状を有しており、位置決め部６１（位置決め部の一例）および６２と、溝６３（筐体側溝の一例）とを含んでいる。位置決め部６１（位置決め部の一例）は、走査光学部材４７の副走査方向の位置を固定するためのものである。位置決め部６１は、副走査方向に突出しており、レンズホルダ５１に対して副走査方向で接触している。位置決め部６２は、走査光学部材４７の光軸方向（ｘ軸方向）の位置を固定するためのものである。位置決め部６２は、光軸方向に突出しており、レンズホルダ５１の領域ＲＧ２に対して光軸方向で接触している。

溝６３は、筐体６０における接着剤５３が塗布される領域ＲＧ３に形成されている。溝６３内には接着剤５３が塗布されている。溝６３は、レンズホルダ５１の領域ＲＧ１に対して平行な平面である底面６３ａと、レンズホルダ５１の領域ＲＧ１に対して傾斜した平面（斜面）である底面６３ｂとを含んでいる。底面６３ｂは底面６３ａよりも位置決め部６１とは反対側に設けられており、底面６３ｂにおける溝６３の深さは底面６３ａにおける溝６３の深さから徐々に浅くなっている。

図５は、本発明の第１の実施の形態における溝６３をｘ軸の正の側から見た場合の溝６３の構成を示す平面図である。

図５を参照して、溝６３における副走査方向の中間位置を含む平面であって、副走査方向を法線とする平面を平面ＰＬ１（筐体側平面の一例）とする。溝６３は、底面６３ａおよび６３ｂを含んでいるために、平面ＰＬ１に関して非対称となっている。また、平面ＰＬ１で溝６３を仮想的に区分した場合に、平面ＰＬ１よりも位置決め部６１側に存在する溝６３の容積Ｖ１ａは、平面ＰＬ１よりも位置決め部６１とは反対側に存在する溝６３の容積Ｖ１ｂよりも大きくなっている。

図６は、本発明の第１の実施の形態の変形例における溝６３をｘ軸の正の側から見た場合の溝６３の構成を示す平面図である。

図６を参照して、溝６３は、平面ＰＬ１に関して非対称であり、平面ＰＬ１よりも位置決め部６１側に存在する溝６３の容積Ｖ１ａが、平面ＰＬ１よりも位置決め部６１とは反対側に存在する溝６３の容積よりも大きければよい。本変形例では、溝６３をｘ軸の正の側から平面的に見た場合に、平面ＰＬ１よりも位置決め部６１側に存在する溝６３の面積が、平面ＰＬ１よりも位置決め部６１とは反対側に存在する溝６３の面積よりも大きくなっている。溝６３の底面は、レンズホルダ５１の領域ＲＧ１に対して平行な平面のみで構成されており、レンズホルダ５１の領域ＲＧ１に対して傾斜した平面（斜面）を含んでいない。その結果、溝６３は、平面ＰＬ１に関して非対称であり、平面ＰＬ１よりも位置決め部６１側に存在する溝６３の容積Ｖ１ａが、平面ＰＬ１よりも位置決め部６１とは反対側に存在する溝６３の容積Ｖ１ｂよりも大きくなっている。

続いて、本実施の形態における光書込装置の効果について説明する。

図１３を参照して、従来の構成において、走査光学部材１４７における接着剤５３が塗布される部分、および筐体１６０における接着剤５３が塗布される部分は、いずれも平面である。

接着剤５３は、硬化の際にｘ軸方向に長さＬｘだけ収縮しようとするが、走査光学部材１４７は位置決め部１６２で位置決めされているため、ｘ軸の負の方向に移動することはできない。その結果、硬化後の接着剤５３は、ｘ軸方向に長さＬｘだけ伸ばされた状態となる。硬化後の接着剤５３の上面５３ｕ（走査光学部材１４７と接触している面）および下面５３ｖ（筐体１６０と接触している面）には、接着剤５３がｘ軸方向に長さＬｘだけ伸ばされることにより発生する収縮応力σ１が加わった状態となる。接着剤５３のヤング率をＥとした場合に、収縮応力σ１は、下記式（１）で表される。

収縮応力σ１＝Ｌｘ／Ｅ ・・・（１）

一方、接着剤５３の両側面５３ｗは拘束されていないので、接着剤５３は、硬化の際にｚ軸方向に長さＬｚだけ収縮する。さらに、接着剤５３はｘ軸方向に収縮できないため、ｘ軸方向の収縮を補填しようとして、硬化の際にｚ軸方向にさらにΔＬｚだけ収縮する。接着剤５３がｚ軸方向にΔＬｚだけ収縮すると、収縮応力σ１は応力σ２だけ緩和される。応力σ２は、下記式（２）で表される。

応力σ２＝ΔＬｚ／Ｅ ・・・（２）

その結果、硬化後の接着剤５３のｘ軸方向には、下記式（３）で示される収縮応力σが加わった状態となる。

収縮応力σ＝σ１−σ２＝（Ｌｘ−ΔＬｚ）／Ｅ ・・・（３）

収縮応力σは、走査光学部材１４７を位置決め部１６２の方向に押しつける力として作用し、走査光学部材１４７の光軸方向（ｘ軸方向）の位置ずれ抑止のために接着剤５３の収縮力を用いることができる。一方で、従来の構成では、硬化の際に発生する収縮応力のうちｚ軸方向の収縮応力は互いに打ち消し合う。このため、走査光学部材１４７の副走査方向（ｚ軸方向）の位置ずれ抑止のために接着剤５３の収縮力を用いることはできない。

図７は、本発明の第１の実施の形態において走査光学部材４７に作用する力を模式的に示す断面図である。

図７および図１３を参照して、接着剤５３が接着される領域に溝６３が存在する場合（図７の場合）には、溝６３が無い場合（図１３の場合）と比較してｘ軸方向の収縮応力σ１が大きくなる。一方、接着剤５３の両側面５３ｗの面積はほとんど変わらないためｚ軸方向の収縮量ΔＬｚはほとんど変わらず、収縮応力σ１を緩和する応力σ２はほとんど変わらない。その結果、本実施の形態によれば、溝６３を設けることにより、接着剤５３が接着される領域の平面的な面積を変えることなく、硬化の際に発生する接着剤５３のｘ軸方向の収縮応力σを増加させることができる。

図７を参照して、溝６３における位置決め部６１側の側面付近の領域ＲＧ３ａと、レンズホルダ５１の領域ＲＧ１内の位置決め部６１とは反対側の領域ＲＧ１ａとの間に塗布された接着剤５３の部分を接着剤５３ａ（図７（ａ））とする。溝６３における位置決め部６１とは反対側に設けられた底面６３ｂと、レンズホルダ５１の領域ＲＧ１内の位置決め部６１側の領域ＲＧ１ｂとの間に塗布された接着剤５３の部分を接着剤５３ｂ（図７（ｂ））とする。

本実施の形態において、溝６３は、平面ＰＬ１に関して非対称であり、平面ＰＬ１よりも位置決め部６１側に存在する溝６３の容積Ｖ１ａが、平面ＰＬ１よりも位置決め部６１とは反対側に存在する溝６３の容積Ｖ１ｂよりも大きい。このため、接着剤５３ａの硬化の際に生じる収縮応力σａ（図７（ａ））の大きさは、接着剤５３ｂの硬化の際に生じる収縮応力σｂ（図７（ｂ））の大きさよりも大きい。収縮応力σａのｚ軸成分から収縮応力σｂのｚ軸成分を減じたベクトルＶ（図７（ａ））に相当する力が、レンズホルダ５１を位置決め部６１の方向に押しつける力として常時作用する。その結果、走査光学部材４７の副走査方向（ｚ軸方向）の位置ずれ抑止のために接着剤５３の収縮力を用いることができる。組立時や運搬時の衝撃などを受けても走査光学部材４７の副走査方向の位置ずれが生じにくく、光書込装置２の光学性能の悪化を抑止することができる。

さらに、走査光学部材４７が、レンズホルダ５１で走査レンズ５９を保持することにより、接着剤５３の硬化の際の収縮応力による走査レンズ５９の変形を抑止することができる。

［第２の実施の形態］

図８は、本発明の第２の実施の形態の光書込装置２における走査光学部材４７と筐体６０との接着部分の構成を模式的に示す断面図である。

図８を参照して、本実施の形態において、レンズホルダ５１は、筐体６０における接着剤５３が塗布される位置に対向する位置に形成された貫通穴５４（凹部の一例）を含んでいる。貫通穴５４の内部には側面５４ａを含む範囲に接着剤５３が塗布されている。貫通穴５４は、レンズホルダ５１における筐体６０が存在する側（ｘ軸の負の側）から筐体６０が存在する側とは反対側（ｘ軸の正の側）に貫通している。貫通穴５４における副走査方向（ｚ軸方向）の中間位置を含む平面であって、副走査方向を法線とする平面を平面ＰＬ２（光学部材側平面の一例）とする。貫通穴５４は、平面ＰＬ２に関して対称である。

なお、本実施の形態における画像形成装置および光書込装置の上述以外の構成は、第１の実施の形態における画像形成装置および光書込装置の構成と同様であるため、その説明は繰り返さない。

図９は、本発明の第２の実施の形態において走査光学部材４７に作用する力を模式的に示す断面図である。

図９を参照して、本実施の形態によれば、貫通穴５４内でレンズホルダ５１が接着剤５３によって接着されるので、レンズホルダの接着面を副走査方向に対して平行な面ではなく、副走査方向に対して傾斜した面（好ましくは副走査方向に対して垂直な面）である側面５４ａとすることができる。その結果、レンズホルダ５１を位置決め部１６１の方向に押しつける力（ベクトルＶの大きさ）を大きくすることができる。

加えて、接着剤５３が光硬化性の接着剤である場合には、走査光学部材４７の光軸方向の下流側（ｘ軸の正の側）から貫通穴５４を通じて接着剤５３に光（紫外線など）ＡＲを照射することにより、接着剤５３を硬化させることができる。その結果、溝６３が深い場合であっても溝６３内に塗布された接着剤５３を容易に硬化することができ、接着の作業性を向上することができる。

なお、本実施の形態における貫通穴５４は、筐体６０が存在する側とは反対側（ｘ軸の正の側）に貫通していない凹部であってもよい。この場合、貫通穴５４を通じて接着剤５３に光ＡＲを照射することはできないが、貫通穴５４と同様に、レンズホルダ５１を位置決め部１６１の方向に押しつける力（ベクトルＶの大きさ）を大きくすることはできる。

［第３の実施の形態］

図１０は、本発明の第３の実施の形態の光書込装置２における走査光学部材４７と筐体６０との接着部分の構成を模式的に示す断面図である。

図１０を参照して、本実施の形態において、筐体６０における接着剤５３が塗布される領域ＲＧ３は平面である。レンズホルダ５１は溝５２（光学部材側溝の一例）を含んでいる。溝５２は、レンズホルダ５１における接着剤５３が塗布される領域ＲＧ１に形成されている。溝５２内には接着剤５３が塗布されている。溝５２は、筐体６０の領域ＲＧ３に対して平行な平面である天井面５２ａと、筐体６０の領域ＲＧ３に対して傾斜した平面（斜面）である天井面５２ｂとを含んでいる。天井面５２ｂは天井面５２ａよりも位置決め部６１側に設けられており、天井面５２ｂにおける溝５２の深さは天井面５２ａにおける溝５２の深さから徐々に浅くなっている。

図１１は、本発明の第３の実施の形態における溝５２をｘ軸の負の側から見た場合の溝５２の構成を示す平面図である。

図１１を参照して、溝５２における副走査方向の中間位置を含む平面であって、副走査方向を法線とする平面を平面ＰＬ３（光学部材側平面の一例）とする。溝５２は、天井面５２ａおよび５２ｂを含んでいるために、平面ＰＬ３に関して非対称となっている。また、平面ＰＬ３で溝５２を仮想的に区分した場合に、平面ＰＬ３よりも位置決め部６１とは反対側に存在する溝５２の容積Ｖ２ｂは、平面ＰＬ３よりも位置決め部６１側に存在する溝５２の容積Ｖ２ａよりも大きくなっている。

なお、本実施の形態における画像形成装置および光書込装置の上述以外の構成は、第１の実施の形態における画像形成装置および光書込装置の構成と同様であるため、その説明は繰り返さない。

続いて、本実施の形態における光書込装置の効果について説明する。

図１２は、本発明の第３の実施の形態において走査光学部材４７に作用する力を模式的に示す断面図である。

図１２を参照して、本実施の形態によれば、溝５２を設けることにより、接着剤５３が接着される領域の平面的な面積を変えることなく、硬化の際に発生する接着剤５３のｘ軸方向の収縮応力σを増加させることができる。

溝５２における位置決め部６１側に設けられた天井面５２ｂと、筐体６０の領域ＲＧ３内の位置決め部６１とは反対側の領域ＲＧ３ｃとの間に塗布された接着剤５３の部分を接着剤５３ｃ（図１２（ａ））とする。溝５２における位置決め部６１とは反対側の側面付近の領域ＲＧ１ｃと、筐体６０の領域ＲＧ３内の位置決め部６１側の領域ＲＧ３ｄとの間に塗布された接着剤５３の部分を接着剤５３ｄ（図１２（ｂ））とする。

本実施の形態において、溝５２は、平面ＰＬ３に関して非対称であり、平面ＰＬ３よりも位置決め部６１とは反対側に存在する溝５２の容積Ｖ２ｂが、平面ＰＬ３よりも位置決め部６１側に存在する溝５２の容積Ｖ２ａよりも大きい。このため、接着剤５３ｄの硬化の際に生じる収縮応力σｄ（図１２（ｂ））の大きさは、接着剤５３ｃの硬化の際に生じる収縮応力σｃ（図１２（ａ））の大きさよりも大きい。収縮応力σｄのｚ軸成分から収縮応力σｃのｚ軸成分を減じたベクトルＶ（図１２（ｂ））に相当する力が、レンズホルダ５１を位置決め部６１の方向に押しつける力として常時作用する。その結果、走査光学部材４７の副走査方向（ｚ軸方向）の位置ずれ抑止のために接着剤５３の収縮力を用いることができる。組立時や運搬時の衝撃などを受けても走査光学部材４７の副走査方向の位置ずれが生じにくく、光書込装置２の光学性能の悪化を抑止することができる。

［その他］

上述の実施の形態では、走査光学部材がレンズホルダと走査レンズとで構成されている場合について示したが、走査光学部材は副走査方向にパワーを持つものであればよく、レンズの代わりにミラーであってもよい。また、走査光学部材はホルダを含んでおらずレンズやミラーに接着剤が直接塗布されるものであってもよい。

上述の実施の形態および変形例は適宜組み合わせることが可能である。

上述の実施の形態および変形例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 画像形成装置
１ａ 画像形成装置本体
２ 光書込装置（光書込装置の一例）
１０ 用紙搬送部
１１ 給紙トレイ
１２ 給紙ローラー
１３ 搬送ローラー
１４ 排紙ローラー
１５ 排紙トレイ
２０ トナー像形成部
２０ａ 画像形成ユニット
２１ 光書込装置
２２ 中間転写ベルト
２２ａ 回転ローラー
２３ 一次転写ローラー
２４ 二次転写ローラー
２５ 感光体ドラム
２６ 帯電ローラー
２８ 現像装置
２９ クリーニング装置
３０ 定着装置
３１ 制御部
４１ 光源（光源の一例）
４２ 偏向器（偏向器の一例）
４３ 結像部（結像手段の一例）
４４ レンズ
４５Ｃ，４５Ｋ，４５Ｍ，４５Ｙ 反射ミラー
４７，４７Ｃ，４７Ｋ，４７Ｍ，４７Ｙ，１４７ 走査光学部材（走査光学部材の一例）
４９Ｃ，４９Ｍ，４９Ｙ 補助反射ミラー
５１ レンズホルダ（レンズホルダの一例）
５１ａ レンズホルダの穴
５２，６３ 溝（筐体側溝および光学部材側溝の一例）
５２ａ，５２ｂ 溝の天井面
５４ 貫通穴（凹部の一例）
５４ａ 貫通穴の側面
５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ 接着剤（接着剤の一例）
５３ｕ，５３ｖ，５３ｗ 接着剤の面
５９ 走査レンズ（走査レンズの一例）
６０，１６０ 筐体（筐体の一例）
６１，６２，１６１，１６２ 位置決め部（位置決め部の一例）
６３ａ，６３ｂ 溝の底面
ＡＲ 光
ＬＣ，ＬＫ，ＬＭ，ＬＹ レーザー光
Ｍ 用紙
ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３ 平面（筐体側平面および光学部材側平面の一例）
ＲＧ１，ＲＧ１ａ，ＲＧ１ｂ，ＲＧ１ｃ，ＲＧ２，ＲＧ３，ＲＧ３ａ，ＲＧ３ｃ，ＲＧ３ｄ 領域
ＴＲ 搬送経路
Ｖ ベクトル
Ｖ１ａ，Ｖ１ｂ，Ｖ２ａ，Ｖ２ｂ 容積
ΔＬｚ 収縮量
σ，σ１，σ２，σａ，σｂ，σｃ，σｄ 応力

Claims (8)

1. 光源と、
   前記光源から発せられた光を偏向して走査する偏向器と、
   前記偏向器により偏向された光を被走査面上に結像させる結像手段と、
   前記結像手段を保持する筐体とを備えた光書込装置であって、
   前記結像手段は、副走査方向にパワーを持つ走査光学部材を含み、
   前記筐体は、前記副走査方向に突出し、前記走査光学部材に前記副走査方向で接触する位置決め部を含み、
   前記筐体と前記走査光学部材とは、硬化時に収縮する接着剤を用いて厚膜接着され、
   前記筐体は、前記接着剤が塗布される筐体側溝をさらに含み、
   前記筐体側溝は、前記筐体側溝における前記副走査方向の中間位置を含む筐体側平面であって、前記副走査方向を法線とする筐体側平面に関して非対称であり、
   前記筐体側平面で前記筐体側溝を仮想的に区分した場合に、前記筐体側平面よりも前記位置決め部側に存在する前記筐体側溝の容積は、前記筐体側平面よりも前記位置決め部とは反対側に存在する前記筐体側溝の容積よりも大きい、光書込装置。
2. 前記走査光学部材は、前記副走査方向にパワーを持つ走査レンズと、前記走査レンズを保持し、前記接着剤が塗布されるレンズホルダとを含む、請求項１に記載の光書込装置。
3. 前記レンズホルダは、前記接着剤が塗布される凹部を含み、
   前記凹部は、前記凹部における前記副走査方向の中間位置を含む光学部材側平面であって、前記副走査方向を法線とする光学部材側平面に関して対称である、請求項２に記載の光書込装置。
4. 前記凹部は、前記レンズホルダにおける前記筐体が存在する側とは反対側に貫通した貫通穴である、請求項３に記載の光書込装置。
5. 前記走査光学部材における前記接着剤が塗布される領域は平面である、請求項１または２に記載の光書込装置。
6. 光源と、
   前記光源から発せられた光を偏向して走査する偏向器と、
   前記偏向器により偏向された光を被走査面上に結像させる結像手段と、
   前記結像手段を保持する筐体とを備えた光書込装置であって、
   前記結像手段は、副走査方向にパワーを持つ走査光学部材を含み、
   前記筐体は、前記副走査方向に突出し、前記走査光学部材に前記副走査方向で接触する位置決め部を含み、
   前記筐体と前記走査光学部材とは、硬化時に収縮する接着剤を用いて厚膜接着され、
   前記走査光学部材は、前記接着剤が塗布される光学部材側溝を含み、
   前記光学部材側溝は、前記光学部材側溝における前記副走査方向の中間位置を含む光学部材側平面であって、前記副走査方向を法線とする光学部材側平面に関して非対称であり、
   前記光学部材側平面で前記光学部材側溝を仮想的に区分した場合に、前記光学部材側平面よりも前記位置決め部側とは反対側に存在する前記光学部材側溝の容積は、前記光学部材側平面よりも前記位置決め部側に存在する前記光学部材側溝の容積よりも大きい、光書込装置。
7. 前記筐体における前記接着剤が塗布される領域は平面である、請求項６に記載の光書込装置。
8. 前記走査光学部材は、主走査方向に長尺である、請求項１〜７のいずれかに記載の光書込装置。

Images