JP7110001B2 - Collimator lens, light source device, optical scanning device, and image forming device - Google Patents
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本発明は、画像情報に応じた光線を像担持体に照射する光走査装置に用いられるコリメータレンズ、光源装置、光走査装置、及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a collimator lens , a light source device , an optical scanning device, and an image forming apparatus used in an optical scanning device that irradiates an image carrier with a light beam corresponding to image information.
レーザビームプリンタやデジタル複写機等の画像形成装置においては、画像情報に応じて明滅するレーザ光を感光ドラムに照射して像形成を行うため、半導体レーザを高速にて変調する手段を有している。 Image forming apparatuses such as laser beam printers and digital copiers have a means for modulating a semiconductor laser at high speed in order to form an image by irradiating a photosensitive drum with a laser beam that blinks according to image information. there is
半導体レーザから出射されるレーザ光は一定の放射角を有する拡散光であるため、感光ドラム上で微小スポットとして結像するようにレンズなどの光学部材が精度よく配設された光走査装置が画像形成装置に具備されている。 Laser light emitted from a semiconductor laser is diffused light with a certain angle of radiation. provided in the forming apparatus.
とりわけ、半導体レーザが配設されている光走査装置内のレーザ光源装置には、半導体レーザから出射したレーザ光を所望の平行光や収束光に集光するコリメータレンズが配設されている。このコリメータレンズは最も精度よく半導体レーザに対して位置合わせされて、接着剤等の既知の手段で取り付けられている。 In particular, a laser light source device in an optical scanning device in which a semiconductor laser is arranged is provided with a collimator lens for condensing laser light emitted from the semiconductor laser into desired parallel light or convergent light. The collimator lens is most accurately aligned with the semiconductor laser and attached by known means such as adhesive.
従来、半導体レーザを用いた光源とコリメータレンズとで構成される光源装置の形態としては、特許文献1に記載された技術が開示されている。これは、半導体レーザを保持するホルダ部材にレンズを保持するための筒状部を備えており、工具でコリメータレンズを保持しながら調整し、筒状部とコリメータレンズの間に充填された接着剤によって固定されるものである。 2. Description of the Related Art Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200003 discloses a conventional light source device that includes a light source using a semiconductor laser and a collimator lens. This is equipped with a cylindrical portion for holding a lens in a holder member that holds a semiconductor laser, and is adjusted while holding the collimator lens with a tool, and an adhesive is filled between the cylindrical portion and the collimator lens. is fixed by
特許文献1に記載の構成においては、コリメータレンズに対してホルダ部材の接着部が3箇所設けられている。そして、充填された紫外線硬化型接着剤を硬化させる際には、各接着部に対向した位置(XY平面に平行な方向)からUV光線を照射し接着固定を行っている。
In the configuration described in
しかしながら、昨今の装置の小型化やカラー化、画像の高精細化の流れから、コリメータレンズを3箇所で保持するだけのスペースを維持することが困難になり、かつコリメータレンズを通過するレーザ光線の通過領域が増えている。そのため、特許文献2に開示されているようにホルダ部材とコリメータレンズとの接着箇所を2箇所以下に限定せざるを得ない場合がある。 However, due to the recent trends toward miniaturization, colorization, and high-definition images, it has become difficult to maintain enough space to hold the collimator lenses at three locations. Passing area is increased. Therefore, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200010, there are cases where the holder member and the collimator lens must be adhered to two or less locations.
例えば図8に示すようにホルダ部材120とコリメータレンズ101との接着箇所が2箇所になった場合、接着後のコリメータレンズ101の位置の安定性を考慮すると接着部121,122が対向した位置に配置される。このような配置で接着部121,122を設けると、特許文献2のように接着部を3箇所設けた構成のようにUV光線Lを接着部に対向した位置から直接照射することができない。すなわち、図8に示す構成では、接着部121に対向した位置には、接着部122があるため、UV光線Lを接着部121に対向した位置(ここでは接着部122)から直接照射することができない。
For example, when the
そこで図8に示す構成においては、XY平面上でそれぞれの接着部に対してUV光線Lを斜め方向から入射させることになる。この場合、UV光線Lを斜めから入射させるため、円筒形状のコリメータレンズ101の外周面111でUV光線Lが屈折し十分に接着部121(122)まで到達させることができない。
Therefore, in the configuration shown in FIG. 8, the UV light L is made obliquely incident on each bonding portion on the XY plane. In this case, since the UV light L is obliquely incident, the UV light L is refracted by the outer
そのため接着部に到達するUV光線の量が不十分となり、接着剤を十分に硬化させるまでに要する時間が増える。 This results in an insufficient amount of UV light reaching the bond and increases the time required to fully cure the adhesive.
組み立て工程に要する時間を短縮するためにUV光線の強度を上げるという方法もあるが、UV光線の照射熱によってコリメータレンズが熱変形をしてしまい、調整前後でコリメータレンズの位置や形状が変化して光学特性が変化する恐れがある。 There is also a method of increasing the intensity of the UV light to shorten the time required for the assembly process, but the collimator lens is thermally deformed by the heat of the UV light irradiation, and the position and shape of the collimator lens change before and after adjustment. There is a risk that the optical characteristics will change due to
さらには照度むらが発生してしまうことによって接着剤の未硬化部が残り、工具によって位置調整したコリメータレンズが環境変化や経時変化によって動いてしまい組み立て精度が悪化する恐れがある。 Furthermore, uneven illuminance may cause uncured portions of the adhesive to remain, and the collimator lens whose position has been adjusted using a tool may move due to environmental changes or changes over time, degrading assembly accuracy.
特に、カラー画像形成装置では複数の走査線を重ね合わせるため、半導体レーザとコリメータレンズとの組を複数用いて構成する場合、照射位置の変動方向及び変動量が各走査線の相対的色ずれとして現れるので、画像に影響がでる恐れがある。 In particular, since a plurality of scanning lines are superimposed in a color image forming apparatus, when a plurality of pairs of semiconductor lasers and collimator lenses are used, the variation direction and amount of variation in the irradiation position may change as the relative color shift of each scanning line. Because it appears, there is a risk that the image will be affected.
上記課題を解決するため、本発明の代表的な構成は、ホルダ部材に保持されるコリメータレンズであって、光が通過する領域を有する円柱状のレンズ部と、前記コリメータレンズを光の光軸方向に見た時に、前記円柱のラジアル方向に前記レンズ部から突出する突起部と、を備え、前記レンズ部は、前記コリメータレンズを前記光軸方向に見た時に、前記レンズ部の外周面に設けられ、前記ホルダ部材に設けられた接着部に接着剤を介して接着固定される被接着部を有し、前記突起部は、前記コリメータレンズを前記光軸方向に見た時に、前記突起部の外周面に設けられる平面を有し、前記平面は、前記コリメータレンズを前記光軸方向に見た時に、前記平面の法線が前記被接着部と交差する位置に設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a representative configuration of the present invention is a collimator lens held by a holder member, which includes a cylindrical lens portion having a region through which light passes, and an optical axis of the collimator lens. and a projecting portion projecting from the lens portion in the radial direction of the cylinder when viewed in the direction of the optical axis, the lens portion projecting from the outer peripheral surface of the lens portion when the collimator lens is viewed in the optical axis direction. and a part to be adhered that is adhered and fixed via an adhesive to an adhesion part provided on the holder member, and the protrusion is arranged so that when the collimator lens is viewed in the optical axis direction, the protrusion is and the flat surface is provided at a position where a normal line of the flat surface intersects the adherend portion when the collimator lens is viewed in the optical axis direction. and
本発明によれば、ホルダ部材にコリメータレンズを効率的に接着固定することができる。 According to the present invention, the collimator lens can be efficiently adhesively fixed to the holder member.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Preferred embodiments of the present invention will be exemplarily described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative positions of components described in the following embodiments should be appropriately changed according to the configuration of the device to which the present invention is applied and various conditions. Therefore, it is not intended to limit the scope of the present invention only to them unless specifically stated otherwise.
図1~図7を用いて、本実施例に係る光源装置を備えた光走査装置について説明する。まず光走査装置について説明し、次に光源装置について説明し、次に光源装置においてコリメータレンズをホルダ部材に接着固定する工程について説明する。 An optical scanning device having a light source device according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. First, the optical scanning device will be described, then the light source device will be described, and then the process of bonding and fixing the collimator lens to the holder member in the light source device will be described.
<光走査装置>
まず図1を用いて、本レーザ光源装置Rが搭載される光走査装置Sの全体構成について説明する。図1は本実施例に係る光走査装置Sの全体構成について表した斜視図である。
<Optical scanning device>
First, with reference to FIG. 1, the overall configuration of the optical scanning device S on which the present laser light source device R is mounted will be described. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of an optical scanning device S according to this embodiment.
図1において、画像情報に応じて明滅するレーザ光を出射するレーザ光源装置Rから出射したレーザ光(光線)は、シリンドリカルレンズ4によって回転多面鏡5の反射面上に線状に集光される。シリンドリカルレンズ4によって反射面上に線状に集光されたレーザ光は、回転多面鏡5の反射面上に線状に集光され、高速に回転されている回転多面鏡5を有する偏向器によって偏向される。この回転多面鏡5を有する偏向器によって偏向されたレーザ光は、fθ特性を有する結像レンズ61,62や折り返しミラー7によって感光ドラム8に導光されて、感光ドラム上で微小なスポットに結像される。
In FIG. 1, a laser beam (light beam) emitted from a laser light source device R that emits a blinking laser beam according to image information is linearly condensed on the reflecting surface of a rotating
図1において、符号9aは画像の書き出し位置を決めるための水平同期検知センサであり、符号9bはレーザ光をこの水平同期検知センサ9aに導光する反射ミラーである。ここでは図示していない蓋部材で光学箱10を覆うことで光走査装置Sとなる。
In FIG. 1,
<レーザ光源装置>
次に図2,図3,図4を用いて、光走査装置Sに搭載されるレーザ光源装置Rについて説明する。図2は本実施例に係るコリメータレンズ1の形状を表した形状図である。図3はレーザ光源装置Rの構成図である。図4はレーザ光源装置Rをコリメータレンズ1側から見た、コリメータレンズ1の光線通過領域に対するホルダ部材2の接着部の位置関係を表した図である。
<Laser light source device>
Next, the laser light source device R mounted on the optical scanning device S will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 4. FIG. FIG. 2 is a diagram showing the shape of the
図3に示すように、レーザ光源装置Rは、光源である半導体レーザ3と、前記半導体レーザ3から発光されるレーザ光を平行光化するコリメータレンズ1と、半導体レーザ3とコリメータレンズ1を保持するホルダ部材2と、を有している。
As shown in FIG. 3, the laser light source device R holds a
図2において、コリメータレンズ1は、半導体レーザ3から発光されるレーザ光を平行光化する。コリメータレンズ1は合成樹脂によって形成されており、半導体レーザ3から出射されたレーザ光を集光する凸面を有するレンズ有効面13を有する円柱状のレンズ部1aを有している。レンズ部1aの外周面には、ホルダ部材2に接着剤を介して接着固定される被接着部14が設けられている。レンズ部1aの外側には、円柱の側面部分から外側に突出する突起部11,12が設けられている。本実施例では、第1突起部と第2突起部との2つの突起部11,12が設けられている。突起部11,12は互いに点対称に配置され、それぞれ平面11a,11b、平面12a,12bを有している。突起部11の平面11bは、図10に示すように、直線11b1と直線11b2との間の領域である。平面12bは、図10に示すように、直線12b1と直線12b2との間の領域である。コリメータレンズの図10の下方で直線11b2と交差する点から直線12b2と交差する点までの領域がレンズ部の被接着部になる。被接着部142は、面であり、接着部22の面22cと一定の隙間をもって対向して配置される。この隙間に接着剤が入り接着剤を硬化させて接着部と被接着部とを接着固定している。後述での説明の都合上、次のように言う。第1突起部である突起部11は、第1平面である第11平面11aと第12平面11bとを有する。第1平面に対する法線を第1法線といい、その方向を第1法線方向という。また、第2突起部である突起部12は、第2平面である第21平面12aと第22平面12bとを有する。第2平面に対する法線を第2法線といい、その方向を第2法線方向ともいう。本実施例のコリメータレンズ1は、レンズ部1aと突起部1bとを少なくとも有している。
In FIG. 2, a
図3、図4に示すように、ホルダ部材2は、一方の端部側に半導体レーザ3を保持し、他方の端部側にコリメータレンズ1を保持する。半導体レーザ3は圧入によってホルダ部材2の一方の端部側の圧入孔に固定保持されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ホルダ部材2の先端(他方の端部側)にはコリメータレンズ1を接着剤で接着固定するための接着部21,22が対向するように設けられている。この2つの接着部21,22は、接着部21,22を結ぶ直線がコリメータレンズ1の円形状のレンズ有効面13の中心を通るように配置されている。またホルダ部材の他方の端部側において、2つの接着部21,22の間には、レンズ座面23がそれぞれ設けられている。
ここで、ホルダ部材2の内部に設けられた矩形の絞りにより、コリメータレンズ1を通過する光線通過領域Eは、図4に示すハッチング領域となる。ホルダ部材2において、2つの接着部21,22は矩形の絞りの長辺側にそれぞれ配置されている。そのため、この光線通過領域Eから距離を十分に確保した構成となっている。
Here, a light ray passage area E passing through the
本実施例においては矩形の絞りを用いた構成について説明しているが、絞りの形状はこれに限られるものではなく、例えば円形や楕円形であっても同等の効果は得られる。また、絞りの位置はホルダ部材2の内部に限ったものではなく、光学箱10に構成されていても良い。
In this embodiment, a configuration using a rectangular diaphragm is described, but the shape of the diaphragm is not limited to this, and the same effect can be obtained even if the shape of the diaphragm is, for example, circular or elliptical. Further, the position of the diaphragm is not limited to the inside of the
<接着調整工程>
次に図5,図6,図7を用いて、コリメータレンズ1をホルダ部材2の接着部21,22に接着固定する工程について説明する。図5は接着剤Bを塗布する工程を表した断面図である。図6はUV照射の工程を表したレーザ光源装置Rをコリメータレンズ1側から見た図である。図7はコリメータレンズ1の平面11a,11b、平面12a,12bと接着部21,22との位置関係を表した詳細図である。図10もコリメータレンズと接着部との位置関係を表した詳細図である。
<Adhesion adjustment process>
Next, the steps of bonding and fixing the
コリメータレンズ1はホルダ部材2のレンズ座面23に一旦仮置きされる。コリメータレンズは、レンズ部1aとレンズ部からレンズ部の外側に突出する突起部1bとを有し、突起部1bがレンズ座面23に一旦仮置きされる。この状態で接着剤塗布工具300によって接着部21,22に設けられた接着溜まり21a,22aに紫外線硬化型の接着剤Bを充填する。接着溜まり21a,22aには、ホルダ部材2の外側から内側(レンズを保持する側)に向けて下方に傾斜された傾斜部21b,22bが設けられている。この傾斜部21b,22bに沿って充填された接着剤Bは、接着部21,22とコリメータレンズ1の被接着部(接着面)14との隙間に流れ込んでいく(図10)。
The
次にコリメータレンズ1は外周面を図示しない工具によって3箇所クランプして、図5に示す矢印X(主走査),Y(副走査),Z(ピント)方向に位置調整される。
Next, the
ここで接着剤Bの塗布工程やコリメータレンズ1の調整工程においては、コリメータレンズ1を仮置き座面23から持ち上げて調整を行う。そのため、接着剤Bがコリメータレンズ1のレンズ有効面13に乗り上げて光線を遮ってしまい光量低下やスポット径悪化といった可能性がある。
Here, in the process of applying the adhesive B and the process of adjusting the
しかし、本実施例においては、コリメータレンズ1に対して必要な光線通過領域が図4の光線通過領域Eのようになっており、接着部21,22がコリメータレンズ1を通る光線の光線通過領域が狭い側に設けられている。そのため、接着剤Bがレンズ有効面13に乗り上げたとしても十分に光線から回避できるので、光量低下やスポット径悪化といった問題が発生しない。
However, in this embodiment, the ray passage area required for the
次に図6,図7,図10を用いて接着剤BをUV光線Lによって硬化させ、コリメータレンズ1をホルダ部材2に接着固定する工程について説明する。
6, 7, and 10, the process of curing the adhesive B with the UV light L and bonding and fixing the
まず、接着固着する際に、UV光線Lを入射する際のそれぞれの構成要素の位置が関係するので、その位置関係を詳細に説明する。 First, since the position of each component when the UV light L is incident upon adhesion and fixation is related, the positional relationship will be described in detail.
コリメータレンズ1の第1突起部11及び第2突起部12にそれぞれ形成された複数の第1平面11a,11b及び第2平面12a,12bは、それぞれの平面を通る法線Nが、対向する接着部21及び接着部22と交差するような位置に設けられている。また、法線方向に見た場合に、第1平面11a,11b及び第2平面12a,12bは、それぞれの接着部21及び接着部22の少なくとも一部と重なるように配置されている。
A plurality of
上述は、ホルダ部材の接着部との関係を述べたが、コリメータレンズ1の被接着部との位置関係は、次のようになる(図10)。コリメータレンズ1の第1と第2突起部11、12にそれぞれ形成された複数の第1平面11a,11b及び第2平面12a,12bは、それぞれの平面を通る法線Nが、対向する被接着部141、142と交差するような位置に設けられている。また、法線方向に見た場合に、第1平面11a,11b及び第2平面12a,12bは、それぞれの被接着部141、142の少なくとも一部と重なるように配置されている。平面の法線方向に見た場合で接着部全体を100%とした場合に、平面は、接着部と50%から100%の範囲内で重なるように設けることが好ましい。同様に、平面の法線方向に見た場合で被接着部の表面全体を100%とした場合に、平面は、接着部と50%から100%の範囲内で重なるように設けることが好ましい。
In the above description, the relationship between the holder member and the bonded portion is described, but the positional relationship between the
コリメータレンズのレンズ部1aの被接着部141は、第1平面の法線と平行でかつレンズ部1aから一番離れた第1平面の端部11beを通る直線11b1上に設けられている。接着部21も直線11b1上に設けられている。本実施例においては、第2平面の法線と平行でかつレンズ部1aから一番離れた第2平面の端部12beを通る直線12b1上に被接着部141が設けられている。接着部21も直線12b1上に設けられている。さらに、直線上(11b1、12b1)に接着部にある接着剤を溜める接着溜まりが設けられている。
The adhered
第1平面の法線は、直線11b1から直線11b2の間にあり、この2つの直線に挟まれる領域内に接着部や被接着部が設けられていることが好ましい。同様に、第2平面の法線は、直線12b1から直線12b2の間にあり、この2つの直線に挟まれる領域内に接着部や被接着部が設けられていることが好ましい。 It is preferable that the normal line of the first plane lies between the straight lines 11b1 and 11b2, and the bonding portion and the bonded portion are provided in the region sandwiched between these two straight lines. Similarly, the normal line of the second plane is between the straight lines 12b1 and 12b2, and it is preferable that the bonding portion and the bonded portion are provided in the region sandwiched between these two straight lines.
本実施例のレンズ部の被接着部141は、直線11b1と交わる点14111b1から直線12b1と交わる点14112b1との間の領域で、2つのUV光線Lを受けることができるため、より効率的に接着剤を硬化することができる。また、本実施例のホルダ部材の接着部21は、直線11b1と交わる点11b21から直線12b1と交わる点12b21との間の領域で、2つのUV光線Lを受けることができるため、より効率的に接着剤を硬化することができる。
The bonded
接着部21に対しては、平面11b,12b側からUV光線が照射される。平面11bと平面12bの法線の範囲は接着部21よりも十分に広いため、コリメータレンズ1の位置調整を行った後においても法線Nが接着部と交差するようになっている。なお、接着部22に対しての平面11a,12aも同様である。
The
UV照射器200は、それぞれコリメータレンズ1の平面11a,11b及び平面12a,12bに対向する位置に配置されている。UV照射器200は、UV照射器200から照射されるUV光線Lがこれらの平面11a,11b及び平面12a,12bの法線方向に照射されるように配置されている。
The UV irradiators 200 are arranged at positions facing the
このようにコリメータレンズ1の突起部11,12に設けられた平面11a,11b及び平面12a,12bの法線方向に接着部を設け、さらには法線に沿ってUV光線Lを照射する。これにより、UV光線Lがコリメータレンズ1の平面11a,11b及び平面12a,12bに対して垂直に入射される。そのため、コリメータレンズ1によるUV光線Lの屈折が発生せずに接着剤Bが充填された接着部に効率的にUV光線Lを導くことが可能となる。
In this way, the bonding portions are provided in the normal direction of the
UV光線Lを効率的に接着部に照射することによって接着剤Bの硬化時間の短縮が可能となり生産性が向上する。また接着剤の未硬化を防止することもできるため、接着後のコリメータレンズ1の位置がより安定し環境変動や経時変化が発生しにくくなる。
By efficiently irradiating the adhesive portion with the UV light L, the curing time of the adhesive B can be shortened, thereby improving productivity. In addition, since the adhesive can be prevented from being uncured, the position of the
また矢印Z方向のUV光線の照度むらが発生しないため、接着剤Bが硬化する時間差が無くなり接着剤Bの硬化収縮によるコリメータレンズ1の矢印Z(ピント)方向への位置変動を低減することも可能となっている。
In addition, since there is no illuminance unevenness in the direction of the arrow Z, there is no time lag for curing the adhesive B, and the positional fluctuation of the
さらには不必要なUV照射による照射熱を低減することができるため、コリメータレンズ1やホルダ部材2の熱変形を抑え光学特性の悪化を防止することが可能となる。
Furthermore, since the irradiation heat due to unnecessary UV irradiation can be reduced, thermal deformation of the
以上の工程によりコリメータレンズ1とホルダ部材2と半導体レーザ3が一体化されてレーザ光源装置Rとなる。
Through the above steps, the
なお、本実施例においては、ホルダ部材2の接着部21,22と、コリメータレンズ1の突起部11,12、平面11a,11b、平面12a,12bとが各2箇所設けてある。しかしながら、これらの接着部、突起部、平面の数量は限定されずに、コリメータレンズ1が接着されるホルダ部材2におよそ円周方向に等分に各々が配置されていれば良いものとする。
In this embodiment, the
以上で説明したように、コリメータレンズ1に突起部11及び突起部12を設けてそれぞれに平面11a,11b及び平面12a,12bを設けてある。これにより、コリメータレンズ1にUV光線Lが入射した際の屈折を防ぎ、効率的に接着部21,22にUV光線Lを導くことができ、接着剤Bを十分に硬化させることが可能となる。そのため、硬化時間の短縮ができ、さらに接着固定する際に発生するコリメータレンズの位置変動を抑制することができ、信頼性及び生産性の高い組み立て工程を実現させることができる。
As described above, the
なお、本実施例に記載されているコリメータレンズ1は樹脂性に限定されるものではなく、ガラス性やガラスと樹脂で構成された複合的なコリメータレンズでも良い。
Note that the
また、本実施例では、光源装置の構成部品として、光学箱とは別体のホルダ部材を用いて、このホルダ部材に半導体レーザとコリメータレンズを保持させる構成を例示して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、光走査装置を構成する光学箱(ホルダ部材)に直接半導体レーザを圧入し、光学箱に接着部を設けてコリメータレンズを調整及び接着しても同様の効果が得られる。 In this embodiment, a holder member separate from the optical box is used as a component of the light source device, and the holder member holds the semiconductor laser and the collimator lens. It is not limited. For example, the same effect can be obtained by directly press-fitting the semiconductor laser into an optical box (holder member) that constitutes the optical scanning device, providing an adhesive portion to the optical box, and adjusting and adhering the collimator lens.
また、構成部品の寸法、材質、形状、数量、光学配置などは特に記載が無い限りは、本発明の範囲をそれらに限定するものでは無い。 In addition, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, quantities, optical arrangements, etc. of components are not intended to limit the scope of the present invention.
接着剤においても、紫外線硬化型の接着剤を用いたものの、他の光硬化型の接着剤を用いることもできる。 As for the adhesive, although an ultraviolet curable adhesive is used, other photocurable adhesives can also be used.
また、本実施例では、1つの感光ドラムにレーザ光を照射する光走査装置を例示して説明したが、これに限定されるものではない。複数の感光体にそれぞれレーザ光を照射する光走査装置における光源装置でも、本発明を適用することで同様の効果を得ることができる。 Further, in this embodiment, an optical scanning device that irradiates a single photosensitive drum with a laser beam has been described as an example, but the present invention is not limited to this. A similar effect can be obtained by applying the present invention to a light source device in an optical scanning device that irradiates a plurality of photoreceptors with laser light.
また、本実施例では、感光ドラム(像担持体)の上側から露光する光走査装置(図1参照)の構成を例示したが、これに限定するものではない。感光ドラムの側方または下側から露光する光走査装置における光源装置にも適用することで同等の効果が得られる。 In this embodiment, the configuration of the optical scanning device (see FIG. 1) that exposes from the upper side of the photosensitive drum (image carrier) has been exemplified, but the present invention is not limited to this. Equivalent effects can be obtained by applying the present invention to a light source device in an optical scanning device that exposes from the side or bottom of the photosensitive drum.
<画像形成装置>
以下で、コリメータレンズを有する光源装置を用いた光走査装置を備える画像形成装置の全体構成を画像形成時の動作とともに図面を参照しながら説明する。本実施例では、感光ドラムを側方から露光する光操作装置を用いている。
<Image forming apparatus>
The overall configuration of an image forming apparatus including an optical scanning device using a light source device having a collimator lens will be described below together with the operation during image formation with reference to the drawings. In this embodiment, an optical operating device that exposes the photosensitive drum from the side is used.
図9に示す様に、画像形成装置Aは記録材であるシートに現像剤像であるトナー像を転写する画像形成部と、画像形成部に向けてシートを供給するシート給送部と、シートにトナー像を定着させる定着部と、を備える。 As shown in FIG. 9, the image forming apparatus A includes an image forming section for transferring a toner image as a developer image onto a sheet as a recording material, a sheet feeding section for feeding the sheet toward the image forming section, a sheet and a fixing unit that fixes the toner image to the toner image.
画像形成部は、画像形成装置Aの装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジP、光走査装置S、転写ローラ97などを備える。またプロセスカートリッジPは、回転可能な感光体としての感光ドラム98、帯電ローラ920、現像装置91、クリーニングブレード922などを備える。またプロセスカートリッジPの対向部には板金で形成された光学台917が設けられ、光走査部としての光走査装置Sは光学台917の上に設置されている。
The image forming section includes a process cartridge P detachable from the main body of the image forming apparatus A, an optical scanning device S, a
転写ローラ97は、軸受部材により両端部が回転可能に支持されている。転写ローラ97は、軸受部材に取り付けられた押圧バネ97bによって感光ドラム98表面に対して所定の当接圧を与えるように設けられている。
Both ends of the
定着部としての定着装置99は、枠体99cに対して回転可能に支持された加圧ローラ99bと加熱ローラ99aを備え、両者は定着ニップ部を形成する。なお、定着装置99の枠体99cは、画像形成装置Aの装置本体の側板915の上面部に対してビスにより固定されている。
A fixing
また画像形成装置Aの上部には、画像形成装置Aの装置本体に対して回動して開閉可能な開閉扉913が設けられている。ユーザは、開閉扉913を開くことで、プロセスカートリッジPを画像形成装置Aの装置本体に対して着脱することができる。
An opening/
次に、画像形成動作について説明する。画像形成に際しては、まず制御部が画像形成ジョブ信号を受信すると、給送ローラ95、搬送ローラ911によってシート積載部94に積載収納されたシートSHが停止した状態のレジストローラ96に送り出される。次に、シートSHは、レジストローラ96のニップ部に突き当てられ、コシの強さにより斜行が補正された後、所定のタイミングでレジストローラ96が回転することで、感光ドラム98と転写ローラ97から形成される転写ニップ部に搬送される。
Next, the image forming operation will be described. When forming an image, first, when the controller receives an image forming job signal, the sheet SH stacked and accommodated in the
一方、画像形成部においては、帯電ローラ920にバイアスが印加されることで、帯電ローラ920と接触する感光体としての感光ドラム98の表面が帯電させられる。その後、光走査部としての光走査装置Sは、光源からレーザ光LAを出射し、画像情報に応じてレーザ光LAを感光ドラム98に照射する。これにより感光体としての感光ドラム98の電位が部分的に低下して画像情報に応じた静電潜像が感光ドラム98表面に形成される。
On the other hand, in the image forming section, a bias is applied to the charging
その後、現像部としての現像装置91が備える現像スリーブ921にバイアスが印加されることで現像スリーブ921から感光体としての感光ドラム98表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像が形成される。
Thereafter, a bias is applied to a developing
次に、感光ドラム98表面に形成されたトナー像は、感光ドラム98と転写ローラ97とで形成された転写ニップ部に送り込まれる。トナー像が転写ニップ部に到着すると、転写ローラ97にトナーの帯電極性と逆極性のバイアスが印加されてトナー像がシートSHに転写される。なお、トナー像の転写後に感光ドラム98に残留したトナーは、クリーニングブレード922により掻き取られて除去される。
Next, the toner image formed on the surface of the
その後、トナー像が転写されたシートSHは定着装置99に送られ、定着装置99の定着ニップ部を通過する過程において加熱・加圧されてトナー像が熱溶融し、シートSHに熱定着される。その後、シートSHは排出ローラ910によって排出部913aに排出される。
Thereafter, the sheet SH onto which the toner image has been transferred is sent to the fixing
B …接着剤
E …光線通過領域
L …UV光線
N …法線
R …レーザ光源装置
1 …コリメータレンズ(集光レンズ)
2 …ホルダ部材
3 …半導体レーザ(光源)
4 …シリンドリカルレンズ
5 …回転多面鏡
11,12 …突起部
11a,11b,12a,12b …平面
13 …レンズ有効面
14 …被接着部
21,22 …接着部
21a,22a …接着溜まり
21b,22b …傾斜部
23 …レンズ座面
61,62 …結像レンズ
200 …UV照射器
300 …接着剤塗布工具
B: Adhesive E: Light ray passage area L: UV ray N: Normal line R: Laser light source device 1: Collimator lens (collecting lens)
2 ...
4 ...
Claims (19)
光が通過する領域を有する円柱状のレンズ部と、
前記コリメータレンズを光の光軸方向に見た時に、前記円柱のラジアル方向に前記レンズ部から突出する突起部と、を備え、
前記レンズ部は、前記コリメータレンズを前記光軸方向に見た時に、前記レンズ部の外周面に設けられ、前記ホルダ部材に設けられた接着部に接着剤を介して接着固定される被接着部を有し、
前記突起部は、前記コリメータレンズを前記光軸方向に見た時に、前記突起部の外周面に設けられる平面を有し、
前記平面は、前記コリメータレンズを前記光軸方向に見た時に、前記平面の法線が前記被接着部と交差する位置に設けられていることを特徴とするコリメータレンズ。 A collimator lens held by a holder member,
a cylindrical lens portion having a region through which light passes;
a projecting portion projecting from the lens portion in the radial direction of the cylinder when the collimator lens is viewed in the optical axis direction of light ;
When the collimator lens is viewed in the optical axis direction, the lens portion is provided on the outer peripheral surface of the lens portion and is adhered and fixed to the adhesive portion provided on the holder member via an adhesive. has
the protrusion has a flat surface provided on the outer peripheral surface of the protrusion when the collimator lens is viewed in the optical axis direction ;
The collimator lens, wherein the plane is provided at a position where a normal line of the plane intersects the adherend portion when the collimator lens is viewed in the optical axis direction .
光が通過する領域を有する円柱状のレンズ部と、
前記コリメータレンズを光の光軸方向に見た時に、前記円柱のラジアル方向に前記レンズ部から突出する突起部と、を備え、
前記レンズ部は、前記コリメータレンズを前記光軸方向に見た時に、前記レンズ部の外周面に設けられ、前記ホルダ部材に設けられた接着部に接着剤を介して接着固定される被接着部を有し、
前記突起部は、前記コリメータレンズを前記光軸方向に見た時に、前記突起部の外周面に設けられる平面を有し、
前記平面は、前記平面の法線方向に見た場合に、少なくとも前記被接着部の一部と重なるように設けられていることを特徴とするコリメータレンズ。 A collimator lens held by a holder member,
a cylindrical lens portion having a region through which light passes;
a projecting portion projecting from the lens portion in the radial direction of the cylinder when the collimator lens is viewed in the optical axis direction of light ;
When the collimator lens is viewed in the optical axis direction, the lens portion is provided on the outer peripheral surface of the lens portion and is adhered and fixed to the adhesive portion provided on the holder member via an adhesive. has
the protrusion has a flat surface provided on the outer peripheral surface of the protrusion when the collimator lens is viewed in the optical axis direction ;
A collimator lens, wherein the plane is provided so as to overlap at least a part of the adherend when viewed in a normal direction of the plane.
2つの前記突起部は、前記コリメータレンズを前記光軸方向に見た時に、互いに点対称に配置されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のコリメータレンズ。 The collimator lens has two protrusions ,
4. The collimator lens according to claim 1, wherein the two protrusions are arranged point-symmetrically with each other when the collimator lens is viewed in the optical axis direction .
前記接着溜まりが前記直線上に設けられていることを特徴とする請求項5に記載のコリメータレンズ。 The adhesive part has an adhesive pool for storing adhesive,
6. The collimator lens according to claim 5, wherein said adhesive reservoir is provided on said straight line.
前記コリメータレンズは、第2平面を有する第2突起部を有し、
前記第2平面は、前記第2平面の第2法線が前記被接着部と交差する位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のコリメータレンズ。 When the projection is the first projection, the plane is the first plane, and the normal is the first normal,
The collimator lens has a second protrusion having a second plane,
2. The collimator lens according to claim 1, wherein the second plane is provided at a position where a second normal line of the second plane intersects the adherend portion.
前記コリメータレンズは、第2平面を有する第2突起部を有し、
前記第2平面は、前記第2平面の第2法線方向に見た場合に、少なくとも前記被接着部の一部と重なるように設けられている特徴とする請求項2に記載のコリメータレンズ。 When the projection is the first projection, the plane is the first plane, and the normal is the first normal,
The collimator lens has a second protrusion having a second plane,
3. The collimator lens according to claim 2, wherein the second plane is provided so as to overlap at least a part of the adherend portion when viewed in the second normal direction of the second plane.
前記2つの接着部は、前記2つの接着部を結ぶ直線が前記コリメータレンズの中心を通るように対向して設けられていることを特徴とする請求項12に記載の光源装置。 The holder member has two bonding portions,
13. The light source device according to claim 12, wherein the two bonding portions are provided facing each other such that a straight line connecting the two bonding portions passes through the center of the collimator lens.
前記光源装置から出射されたレーザ光を偏向する回転多面鏡を有する偏向器と、を有する光走査装置。 a light source device according to any one of claims 12 to 17;
and a deflector having a rotating polygonal mirror that deflects the laser beam emitted from the light source device.
偏向されたレーザ光が照射され、表面に潜像を形成する像担持体と、を有し、
前記潜像を現像し現像剤像を形成し、記録材に現像剤像を転写することで、記録材に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。 an optical scanning device according to claim 18;
an image carrier irradiated with a deflected laser beam to form a latent image on its surface;
An image forming apparatus for forming an image on a recording material by developing the latent image to form a developer image and transferring the developer image to the recording material.
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