(57)【要約】【課題】補正レンズユニットにおいて、従来の板バネ部材の構造では、補正レンズと保持枠体とを十分な押圧力で挟み込んで固定できない場合があった。【解決手段】光の入射部および出射部を少なくとも除いて覆うようにレンズ２２を保持する保持枠体２３に、レンズ２２を固定するための板状部材２７であって、第１の側面４２、第２の側面４１および底面４０を有し、その断面形状はコの字形状をしている。第１の側面４２および第２の側面４１の少なくともいずれか一方の先端に、保持枠体２３の一部２４に係止する係止部２７ｃが形成されている。そして、第１の側面４２は、第２の側面４１および底面４０よりも弾力性が高く、第１の側面４２と底面４０との連結部２７ｄまたはその近傍に、第２の側面４１との間でレンズ２２および保持枠体２３を挟み込むための係止爪２７ｆが形成されている。【選択図】図５
2010020238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の入射部および出射部を少なくとも除いて覆うようにレンズを保持する保持枠体に、前記レンズを固定するための板状部材であって、
第１の側面、第２の側面および底面を有し、その断面形状はコの字またはＵの字形状をしており、
前記第１の側面および前記第２の側面の少なくともいずれか一方の先端に、前記保持枠体の一部に係止する係止部が形成され、
前記第２の側面および前記底面よりも弾力性の高い前記第１の側面と前記底面との連結部または前記連結部の近傍に、前記第２の側面との間で前記レンズおよび前記保持枠体を挟み込むための係止爪が形成されている板状部材。
【請求項２】
前記第２の側面には、前記レンズに形成された第１の突起部を嵌挿するための孔部が設けられている、請求項１に記載の板状部材。
【請求項３】
前記孔部には、前記第１の突起部とともに前記保持枠体に形成された第２の突起部も嵌挿される、請求項２に記載の板状部材。
【請求項４】
前記係止爪が当接する前記保持枠体の部分は、前記第２の側面に向かって、その周辺の前記保持枠体の部分よりも凹んでいる、請求項１に記載の板状部材。
【請求項５】
前記第１の側面は、中央部に孔が形成されており、前記連結部から先端に至る両側の端面に切り欠きが形成されている、請求項１に記載の板状部材。
【請求項６】
レンズと、
前記レンズの光の入射部および出射部を少なくとも除いて覆うように保持する保持枠体と、
前記レンズを前記保持枠体に固定している請求項１〜５のいずれかに記載の板状部材とを備えた光学部品固定機構。
【請求項７】
複数の光源と、
前記複数の光源によって出射された光を偏向するための回転多面体と、
前記回転多面体によって偏向された前記複数の光源からのそれぞれの光を、対応するそれぞれの像担持体上に結像させるための複数の補正レンズと、
前記複数の補正レンズの少なくとも１つが請求項１に記載の板状部材を用いて固定された保持枠体とを備え、
前記補正レンズは、光走査方向が長手方向となる細長い形状のレンズであり、
前記保持枠体は、その両端部で筐体に固定されている光走査ユニット。
【請求項８】
前記像担持体の表面に現像剤画像を形成する請求項７に記載の光走査ユニットを備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、およびファクシミリなどの画像形成装置に用いられる光走査ユニット、光走査ユニットに用いる板状部材および光学部品固定機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルプリンターや、複写機等には、感光体ドラム等の像担持体表面に像を形成するために、レーザー光によって走査を行うレーザー・スキャナー・ユニット（以下、ＬＳＵと呼ぶ）が設けられている。
【０００３】
このＬＳＵは、レーザー光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ、および反射ミラー等の光学部品を有している。これらの光学部品は、ＬＳＵのフレームの所定位置に固定されて、配置されている。このＬＳＵにおいて、レーザー光源から出射された光は、ポリゴンミラーの表面で偏向され、等角度走査され、ｆθレンズによって像担持体上を結像面として等速走査される。このｆθレンズは、光走査方向に長いレンズである。
【０００４】
また、近年カラーの画像形成装置において、高速化が求められており、ブラック、イエロー、マゼンダ、シアンの画像形成ユニットを別々に配置したタンデム方式の画像形成装置が採用されている。
【０００５】
このタンデム方式の画像形成装置では、小型化を図るために一つのポリゴンミラーによって各画像形成装置の像担持体を光走査する構成が採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図１０は、特許文献１に記載されているタンデム方式の画像形成装置と、その下方に配置されたＬＳＵの断面模式図である。
【０００７】
図１０に示すように、ブラック用感光体ドラム１００ａ、イエロー用感光体ドラム１００ｂ、シアン用感光体ドラム１００ｃ、およびマゼンダ用感光体ドラム１００ｄが設けられている。４つの色素に対応する４つのレーザー光源から出射されたレーザー光は、１つのポリゴンミラー１０１によって等角度走査され、ｆθレンズ群によって各感光体ドラム上で等速度走査される。このｆθレンズ群は、走査レンズ１０３、およびそれぞれの補正レンズ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄから構成されている。この走査レンズ１０３は、主にレーザー光を等速度走査させる役割を果たしている。また、補正レンズ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、主として副走査方向のボウ補正を行う役割を果たしている。
【０００８】
タンデム方式の画像形成装置では、各々の感光体ドラム上に結像させる必要があり、１つの走査レンズだけでは補正が不十分となるため、このように各々の感光体ドラム１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄごとに補正レンズ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄが設けられている。
【０００９】
これらの補正レンズ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、１つの色素のレーザーの光路を他の色素用の補正レンズが干渉しないようにするために、ＬＳＵの底面に直接載置することが出来ないので、それぞれの補正レンズ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの両端でＬＳＵの筐体に固定されている。
【００１０】
補正レンズ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、それぞれ保持枠体に保持されて、その保持枠体の両端部分でＬＳＵの筐体に固定される。図１１に、保持枠体に保持された補正レンズユニットの分解斜視図を示す。
【００１１】
図１１に示す補正レンズ１０２は、図１０に示した補正レンズ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのそれぞれに相当するものであり、保持枠体１２３に保持される。各補正レンズ１０２は、全体が樹脂によって成形されている。
【００１２】
各補正レンズ１０２は、光走査方向である長手方向の中心から両端へと厚みが薄くなるようなトロイダル面である面１２２ｂと、その反対側に平面である面１２２ａとを有している。面１２２ｂがレーザー光の入射する入射面となっており、面１２２ａが出射面となっている。なお、この面１２２ａ、１２２ｂの上下には、面１２２ａから面１２２ｂ方向に向けてリブ１４３が形成されている。
【００１３】
また、長手方向の中央であって、上下のリブ１４３の先端から、面１２２ａに対して垂直方向に中央位置決め突起１３７ａおよび１３７ｂが設けられている。また、補正レンズ１０２の上下面の長手方向の中央に凸部１３８が、両端に凸部１３９が形成されている。
【００１４】
保持枠体１２３は、主走査方向に長い形状で、断面がコの字形状のアルミダイキャストで形成された枠体である。図１１の矢印に示すように、コの字形状の開いた部分から補正レンズ１０２を保持枠体１２３へ挿入することにより、補正レンズ１０２は保持枠体１２３に保持される。補正レンズ１０２が挿入された場合に、面１２２ａと対向する保持枠体１２３の面を面１２３ｂとすると、面１２３ｂには、面１２２ａから出射するレーザー光を通すための開口部１２４が形成されている。また、保持枠体１２３には、その両端に円柱形状の支持軸１２３ａが設けられている。
【００１５】
さらに、保持枠体１２３の上側内壁には、図１１に示すように長手方向中央に凹部１２９が、両端に凹部１３０が形成されている。また、保持枠体１２３の下側の面の長手方向中央には、補正レンズ１０２挿入方向と反対方向に向けて突き出た中央位置決め突起１３１が形成されている。
【００１６】
また、保持枠体１２３の下側の面の内側には、長手方向の中央に凸部１３２と、両端に凸部１３３が形成されている。また、長手方向の中央であって、面１２３ｂの開口部１２４の上下周縁には、凸部１３５が設けられており、面１２３ｂの開口部１２４の左右周縁には、凸部１３６が形成されている。凸部１３２と凸部１３３に補正レンズ１０２が当接することにより、保持枠体１２３に対する補正レンズ１０２の下方向の位置決めがなされ、凸部１３５と凸部１３６に補正レンズ１０２が当接することにより、保持枠体１２３に対する補正レンズ１０２の挿入方向の位置決めがなされる。
【００１７】
図１２は、補正レンズ１０２を保持枠体１２３内に挿入した後に固定するための方法を説明するための斜視図である。図１２に示されているように、保持枠体１２３に補正レンズ１０２が挿入された後、複数のバネ部材を用いて、保持枠体１２３内で補正レンズ１０２の位置が固定される。
【００１８】
複数のバネ部材としては、上側バネ部材１２６と、下側バネ部材１２７の２種類、計６つのバネ部材が用いられている。
【００１９】
長手方向中央部および両端部分の３箇所において、それぞれ上側バネ部材１２６および下側バネ部材１２７によって補正レンズ１０２が保持枠体１２３に固定保持されて、補正レンズユニット１２１が構成される。
【００２０】
図１３は、下側バネ部材１２７の斜視図を示し、図１４は、補正レンズ１０２を保持枠体１２３に固定保持させた状態における図１２のＡＡ´間断面図を示している。
【００２１】
図１３に示すように、下側バネ部材１２７は、底面１４０と、２つの側面１４１および１４２を有し、その断面形状がコの字形状をしている。
【００２２】
補正レンズ１０２に接する側の側面１４１には嵌合孔１２７ａが設けられており、保持枠体１２３に接する側の側面１４２の先端部分には、開口部１２４に係止させるための係止部１２７ｄが設けられている。また、底面１４０の略中央部には、コの字形状を広げ易くする向きに屈曲部１２７ｅが設けられている。
【００２３】
側面１４１および１４２の先端部分は、それぞれ押圧部１２７ｂおよび１２７ｃであり、押圧部１２７ｂと１２７ｃによって補正レンズ１０２と保持枠体１２３を挟み、付勢することによって固定されるようになっている。
【００２４】
次に、補正レンズユニット１２１の組み立て方法について説明する。
【００２５】
まず、図１１に示すように、凹部１２９に補正レンズ１０２の凸部１３８が、凹部１３０に凸部１３９がそれぞれ配置され、さらに、補正レンズ１０２の中央位置決め突起１３７ｂと、保持枠体１２３の中央位置決め突起１３１の長手方向の位置が一致するように、保持枠体１２３に補正レンズ１０２を挿入する。
【００２６】
次に、保持枠体１２３の凹部１２９と補正レンズ１０２の上面の間で形成される隙間に、上側バネ部材１２６の板バネ部分を挿入することによって、凸部１３８がその板バネ部分に圧接され、補正レンズ１０２は下方に付勢され、固定される。また、上側バネ部材１２６の嵌合部分と、中央位置決め突起１３７ａの嵌合により、補正レンズ１０２の長手方向の位置も固定される。
【００２７】
次に、下側バネ部材１２７を取り付ける。中央位置決め突起１３１および１３７ｂに、嵌合孔１２７ａを嵌合させ、開口部１２４の縁に係止部１２７ｄを掛けることにより、下側バネ部材１２７を取り付ける。
【００２８】
このように、下側バネ部材１２７を取り付けることにより、図１４に示されているように下側バネ部材１２７は、一端が開口部１２４の縁で支持され、他端が中央位置決め突起１３１、１３７ｂで支持されることになり、保持枠体１２３の長手方向内における、補正レンズ１０２の位置を固定することが可能となる。さらに、この下側バネ部材１２７によっても、補正レンズ１０２は下方に付勢されている。
【００２９】
ここでは、補正レンズユニット１２１の長手方向中央部分の固定方法について説明したが、両端部においても、同様に上側バネ部材１２６および下側バネ部材１２７によって固定される。
【００３０】
このようにして、補正レンズ１０２を保持枠体１２３に固定保持させていた。
【特許文献１】特開２００７−２１９２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
しかしながら、上述した下側バネ部材１２７のような従来の板バネ部材の構造では、補正レンズと保持枠体とを十分な押圧力で挟み込んで固定できない場合があった。
【００３２】
すなわち、下側バネ部材１２７の押圧部１２７ｂと押圧部１２７ｃ間における押圧力が、装着前に十分な押圧力を有していても、下側バネ部材１２７の構造上、装着後には十分な押圧力を得られなくなってしまう場合があった。
【００３３】
以下に、そのメカニズムについて説明する。
【００３４】
図１５に、下側バネ部材１２７を装着する際の拡大模式図を示す。図１５は、図１２に示すＢ方向から補正レンズユニット１２１を下側から見た斜視図を示している。ここでは一例として、図１２に示した補正レンズユニット１２１の右端部分の模式図を示している。
【００３５】
下側バネ部材１２７をはめ込む際には、まず嵌合孔１２７ａに補正レンズ１０２の凸部１３９をはめ込み、凸部１３９をはめ込んだままコの字形状の開口部分を押し広げながら係止部１２７ｄを保持枠体１２３の開口部１２４に掛けて係止させる。つまり、下側バネ部材１２７は、補正レンズユニット１２１に装着された状態における形状よりも、コの字形状の開口部分をさらに広げながらはめ込まなければならない（オーバーストローク）。つまり、図１５の矢印で示すように、コの字形状の両端部分を押し広げながらはめ込まなければならない。
【００３６】
下側バネ部材１２７は、１枚の板状部材から成型加工された均一の材質の部材であり、図１３に示した構造上、レンズ側の側面１４１および枠体側の側面１４２よりも底面１４０の弾力性が高い。
【００３７】
コの字形状の両端部分を押し広げる際に、押し広げる方向に応力がかかるが、下側バネ部材１２７の構造上、その応力は底面１４０の屈曲部１２７ｅに集中する。
【００３８】
そのため、下側バネ部材１２７を装着する際に、過剰な応力が底面１４０の屈曲部１２７ｅにかかって塑性変形してしまうため、装着後には、押圧部１２７ｂと押圧部１２７ｃ間における押圧力が低下してしまう。
【００３９】
その結果、補正レンズ１０２が保持枠体１２３に十分な押圧力で固定保持されなくなってしまい、補正レンズ１０２の位置ズレが生じて色ずれが発生してしまう。
【００４０】
本発明は、上記従来の課題を考慮して、十分な押圧力でレンズを保持枠体に固定できる、板状部材、光学部品固定機構、光走査ユニットおよび画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４１】
上述した課題を解決するために、第１の本発明は、
光の入射部および出射部を少なくとも除いて覆うようにレンズを保持する保持枠体に、前記レンズを固定するための板状部材であって、
第１の側面、第２の側面および底面を有し、その断面形状はコの字またはＵの字形状をしており、
前記第１の側面および前記第２の側面の少なくともいずれか一方の先端に、前記保持枠体の一部に係止する係止部が形成され、
前記第２の側面および前記底面よりも弾力性の高い前記第１の側面と前記底面との連結部または前記連結部の近傍に、前記第２の側面との間で前記レンズおよび前記保持枠体を挟み込むための係止爪が形成されている板状部材である。
【００４２】
また、第２の本発明は、
前記第２の側面には、前記レンズに形成された第１の突起部を嵌挿するための孔部が設けられている、第１の本発明の板状部材である。
【００４３】
また、第３の本発明は、
前記孔部には、前記第１の突起部とともに前記保持枠体に形成された第２の突起部も嵌挿される、第２の本発明の板状部材である。
【００４４】
また、第４の本発明は、
前記係止爪が当接する前記保持枠体の部分は、前記第２の側面に向かって、その周辺の前記保持枠体の部分よりも凹んでいる、第１の本発明の板状部材である。
【００４５】
また、第５の本発明は、
前記第１の側面は、中央部に孔が形成されており、前記連結部から先端に至る両側の端面に切り欠きが形成されている、第１の本発明の板状部材である。
【００４６】
また、第６の本発明は、
レンズと、
前記レンズの光の入射部および出射部を少なくとも除いて覆うように保持する保持枠体と、
前記レンズを前記保持枠体に固定している第１〜第５のいずれかの本発明の板状部材とを備えた光学部品固定機構である。
【００４７】
また、第７の本発明は、
複数の光源と、
前記複数の光源によって出射された光を偏向するための回転多面体と、
前記回転多面体によって偏向された前記複数の光源からのそれぞれの光を、対応するそれぞれの像担持体上に結像させるための複数の補正レンズと、
前記複数の補正レンズの少なくとも１つが第１の本発明の板状部材を用いて固定された保持枠体とを備え、
前記補正レンズは、光走査方向が長手方向となる細長い形状のレンズであり、
前記保持枠体は、その両端部で筐体に固定されている光走査ユニットである。
【００４８】
また、第８の本発明は、
前記像担持体の表面に現像剤画像を形成する第７の本発明の光走査ユニットを備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００４９】
本発明により、十分な押圧力でレンズを保持枠体に固定できる、板状部材、光学部品固定機構、光走査ユニットおよび画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００５１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における複写機の構成断面図である。
【００５２】
図１に示すように、本実施の形態１の複写機１は、底部に、画像形成される用紙を収納するための２つの給紙カセット２を備えている。また、本実施の形態１における複写機１は、上部に、露光ランプ、レンズ、ミラー等により原稿の画像を読み取る原稿読み取りユニット１７を備えている。なお、複写機１が本発明の画像形成装置の一例にあたる。
【００５３】
また、本実施の形態１における複写機１は、タンデム方式を用いたカラー複写機であり、ブラック画像形成ユニット３、イエロー画像形成ユニット４、シアン画像形成ユニット５、およびマゼンダ画像形成ユニット６を備えている。これら画像形成ユニット３、４、５、６によって形成された各画像を、用紙に転写する前に重ね合わせる中間転写ベルト７が配置されている。
【００５４】
この中間転写ベルト７上に形成されたトナー画像を、給紙カセット２から給紙された用紙に転写するための転写ユニット８が設けられている。さらに、用紙に転写されたトナー画像を定着するための定着ユニット９が設けられている。
【００５５】
上記定着ユニット９によって、トナー画像が定着された用紙が排出される排出トレー１６が設けられている。
【００５６】
次に、画像形成ユニットについて説明するが、４つの画像形成ユニット３、４、５、６の基本的構成は同じであるため、マゼンダ画像形成ユニット６を例に挙げて説明する。
【００５７】
図１に示すように、マゼンダ画像形成ユニット６は、感光体ドラム１０、帯電器１１、現像器１２、転写器１３、およびクリーニングユニット１４等から構成されている。
【００５８】
また、４つの画像形成ユニット３、４、５、６の、それぞれの帯電器１１によって帯電されたそれぞれの感光体ドラム１０の表面を光走査することによって静電潜像を形成する、レーザースキャナーユニット（以下、ＬＳＵと呼ぶ）１５が設けられている。このＬＳＵ１５は、４つの画像形成ユニット３、４、５、６の下方に配置されている。
【００５９】
図２は、ＬＳＵ１５の断面模式図である。また、図３は、ＬＳＵ１５の斜視図である。
【００６０】
図３に示すようにＬＳＵ１５は、４つのレーザー光源を有するレーザー光源ユニット１８と、感光体ドラムの表面を走査させるために、レーザー光を偏向させ、等角度走査させるためのポリゴンミラー１９と、等角度走査されたレーザー光を各画像形成ユニット３、４、５、６の感光体ドラム上で等速走査させるための機能を有する走査レンズ５０を備えている。
【００６１】
また、図２に示されているように、ポリゴンミラー１９によって偏向されたレーザー光を各画像形成ユニット３、４、５、６の感光体ドラムに導くための複数のミラー２０と、走査レンズ５０を通過したレーザー光を感光体ドラム表面に結像するための複数の補正レンズユニット２１が設けられている。上記走査レンズ５０および複数の補正レンズユニット２１によってｆθレンズ群が構成されている。この補正レンズユニット２１に設けられている補正レンズは、等角度走査されたレーザー光を、感光体ドラム表面上で等速走査させるための補正機能も有するが、主としては副走査方向のボウ補正の機能を有している。
【００６２】
なお、ＬＳＵ１５が本発明の光走査ユニットの一例にあたり、ポリゴンミラー１９が本発明の回転多面体の一例にあたる。
【００６３】
次に、補正レンズユニット２１の構成について説明する。図４に、補正レンズユニット２１の分解斜視図を示す。
【００６４】
図４に示すように、補正レンズユニット２１は、補正レンズ２２と、補正レンズ２２を保持する保持枠体２３を有している。
【００６５】
補正レンズ２２は、光走査方向である長手方向の中心から両端へと厚みが厚くなるようなトロイダル面である面２２ｂと、その反対側に平面である面２２ａとを有している。この面２２ａ、２２ｂの上下には、面２２ａから面２２ｂ方向に向けてリブ４３が形成されている。
【００６６】
また、長手方向の中央付近であって、上下のリブ４３の先端から、面２２ａに対して垂直方向に位置決め突起３９が設けられている。また、補正レンズ２２の上下面の長手方向の中央付近および両端に凸部３８が形成されている。
【００６７】
なお、補正レンズ２２は、全体が樹脂によって成形されている。また、本実施の形態１では、面２２ｂがレーザー光の入射する入射面となっており、面２２ａが出射面となっている。
【００６８】
次に、保持枠体２３について説明する。
【００６９】
保持枠体２３は、主走査方向に長い形状で、断面がコの字形状のアルミダイキャストで形成された枠体である。また、保持枠体２３は、その両端に側面を有しており、補正レンズ２２を覆うように保持する。図４の矢印に示すように、面２２ａから補正レンズ２２を保持枠体２３へ挿入することにより、補正レンズ２２は保持枠体２３に保持される。また、補正レンズ２２が挿入された場合に、面２２ａと対向する保持枠体２３の面を面２３ｂとすると、面２３ｂには、面２２ａから出射するレーザー光を通すための開口部２４が形成されている。また、保持枠体２３には、その両端に円柱形状の支持軸２３ａが設けられている。
【００７０】
さらに、保持枠体２３の上側の面２３ｃの長手方向の中央付近には、補正レンズ２２挿入方向と反対方向に向けて突き出た位置決め突起２９が形成されている。
【００７１】
また、保持枠体２３の上側の面２３ｃの長手方向の中央付近の、出射側の面２３ｂとの境界部分には切り欠き３０が形成されており、面２３ｂには、その切り欠き３０部分から入射側に向けて凹部３１が形成されている。面２３ｃの反対側の面は、この凹部３１に対応して凸部となっている。これらの突起２９、切り欠き３０および凹部３１は、図４に示すように保持枠体２３の上側の面２３ｃの長手方向の両端部分にも形成されている。
【００７２】
また、保持枠体２３の下側の面２３ｄの長手方向の中央付近の、出射側の面２３ｂとの境界部分には切り欠き３３が形成されており、その切り欠き３３部分と開口部２４との間の面２３ｂには凸部３２が形成されている。面２３ｂの、切り欠き３０部分と開口部２４との間にも、同様に凸部３２が形成されている。これらの切り欠き３３および凸部３２は、保持枠体２３の下側の面２３ｄの長手方向の両端部分にも形成されている。
【００７３】
保持枠体２３の上側の面２３ｃの長手方向の中央付近および両端部分の３箇所に設けられた凹部３１に対応した面２３ｃの裏側の凸部が、それぞれ補正レンズ２２の上面の凸部３８に当接することにより、保持枠体２３に対する補正レンズ２２の上方向の位置決めがなされる。
【００７４】
また、保持枠体２３の面２３ｂの長手方向の中央付近および両端部分の６箇所に設けられた凸部３２が、補正レンズ２２の面２２ａに当接することにより、保持枠体２３に対する補正レンズ２２の挿入方向の位置決めがなされる。
【００７５】
図４に示すように、保持枠体２３に補正レンズ２２が挿入された後、複数のバネ部材を用いて、保持枠体２３内で補正レンズ２２の位置が固定される。
【００７６】
複数のバネ部材としては、上側バネ部材２７と、下側バネ部材２６の２種類、計６つのバネ部材が用いられる。長手方向中央付近および両端部分の３箇所において、それぞれ上側バネ部材２７および下側バネ部材２６によって補正レンズ２２が保持枠体２３に固定保持されて、補正レンズユニット２１が構成される。上側バネ部材２７および下側バネ部材２６は、１枚の板状のものから成型加工されたＳＵＳ製の板バネ部材である。
【００７７】
上側バネ部材２７および下側バネ部材２６は、それぞれ、図１２に示した下側バネ部材１２７および上側バネ部材１２６に相当するバネ部材である。本実施の形態１では、上側バネ部材２７の構造を、従来の下側バネ部材１２７とは異なった構造としたことを特徴としている。
【００７８】
図５に、本実施の形態１の上側バネ部材２７の斜視図を示す。
【００７９】
図５に示すように、上側バネ部材２７は、底面４０と、２つの側面４１および４２を有し、その断面形状がコの字形状をしている。
【００８０】
なお、上側バネ部材２７が、本発明の板状部材の一例にあたる。また、側面４２および側面４１が、それぞれ、本発明の第１の側面および第２の側面の一例にあたる。
【００８１】
補正レンズ１０２に接する側の側面４１には嵌合孔２７ａが設けられており、保持枠体２３に接する側の側面４２の先端部分には、開口部２４に係止させるための係止部２７ｃが設けられている。
【００８２】
そして、底面４０の略中央部には、コの字形状を広げ易くする向きに屈曲部２７ｅが設けられている。また、折れ曲がり部分である側面４２との連結部２７ｄの近傍から、側面４１の先端部分に向かって係止爪２７ｆが設けられている。
【００８３】
側面４１の先端部分は、押圧部２７ｂであり、押圧部２７ｂと係止爪２７ｆによって補正レンズ２２と保持枠体２３を挟み、付勢することによって固定されるようになっている。
【００８４】
図１３に示した従来の下側バネ部材１２７と比較すると、下側バネ部材１２７では、２つの側面１４１および１４２内の押圧部１２７ｂおよび１２７ｃによって補正レンズ１０２と保持枠体１２３を挟み込んで固定するのに対し、本実施の形態１の上側バネ部材２７では、側面４１の押圧部２７ｂと底面４０に形成された係止爪２７ｆによって補正レンズ２２と保持枠体２３を挟み込んで固定する点が異なる。
【００８５】
また、従来の下側バネ部材１２７の側面１４２に比べて、本実施の形態１の上側バネ部材２７の側面４２を、底面４０との連結部２７ｄから係止部２７ｃに至る経路が長く細い形状とした点が異なる。具体的には、図５に示すように、側面４２の中央部に孔２７ｇを形成し、連結部２７ｄから先端部分の係止部２７ｃに至る部分の左右両側の端面に切り欠き２７ｈを形成することによって、連結部２７ｄから係止部２７ｃに至る経路を長く細くしている。側面４２をこのような形状としたことにより、均一の材質で構成された板バネ部材において、側面４２の弾力性を、底面４０および側面４１よりも高めている。
【００８６】
次に、補正レンズユニット２１の組み立て方法について説明する。
【００８７】
図６に、３つの上側バネ部材２７を補正レンズユニット２１に装着した状態の斜視図を示す。図６（ａ）は、レーザー光の入射側から見た斜視図を、図６（ｂ）は、レーザー光の出射側から見た斜視図を、それぞれ示している。
【００８８】
また、図７に、補正レンズユニット２１に上側バネ部材２７を装着した部分の拡大図を示す。図７（ａ）はレーザー光の入射側から見た斜視図を、図７（ｂ）はレーザー光の出射側から見た斜視図を、図７（ｃ）は上方から見た上面図を、それぞれ示している。
【００８９】
まず、図４において、補正レンズ２２の位置決め突起３９と、保持枠体２３の位置決め突起２９の長手方向の位置が一致するように、保持枠体２３に補正レンズ２２を挿入する。
【００９０】
なお、補正レンズ２２の突起３９が、本発明の第１の突起部の一例にあたり、保持枠体２３の突起２９が、本発明の第２の突起部の一例にあたる。
【００９１】
次に、補正レンズユニット２１の長手方向中央部分に、上側バネ部材２７を取り付ける。位置決め突起２９および３９に、嵌合孔２７ａを嵌合させ、開口部２４の縁に係止部２７ｃを掛けることにより、上側バネ部材２７を取り付ける。
【００９２】
補正レンズユニット２１の長手方向中央部分に上側バネ部材２７を取り付けることにより、図６（ａ）および図７（ａ）に示すように、突起２９および３９が嵌合孔２７ａに嵌合して支持されることにより、保持枠体２３の長手方向内における、補正レンズ２２の位置を固定することが可能となる。また、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、係止爪２７ｆは、切り欠き３０によって係止され、側面４１の先端部分の押圧部２７ｂと係止爪２７ｆ間の付勢力によって、補正レンズ２２と保持枠体２３が挟み込まれ固定される。
【００９３】
なお、切り欠き３０が、本発明の、第２の側面に向かってその周辺の保持枠体の部分よりも凹んでいる部分の一例にあたる。
【００９４】
同様にして、補正レンズユニット２１の長手方向両端部分にも、上側バネ部材２７を取り付ける。補正レンズユニット２１の両端部分に装着された上側バネ部材２７によっても、押圧部２７ｂと係止爪２７ｆ間の付勢力によって、補正レンズ２２と保持枠体２３が挟み込まれ固定される。
【００９５】
また、図６（ｂ）および図７（ｂ）に示すように、係止部２７ｃが保持枠体２３の開口部２４の縁で係止されるので、係止爪２７ｆが保持枠体２３の上方に抜け外れるのを防止できる。
【００９６】
次に、保持枠体２３の下側の面２３ｄと補正レンズ２２の下面との間の、補正レンズユニット２１の長手方向の中央部分と両端部分に下側バネ部材２６の板バネ部分を挿入することによって補正レンズ２２の下面部分を保持枠体２３に固定する。
【００９７】
下側バネ部材２６は、図１２および図１４で示した従来の上側バネ部材１２６と同じ形状をしており、従来の補正レンズ１０２を保持枠体１２３に固定する場合と同様の構造で固定される。すなわち、下側バネ部材２６の嵌合部分が補正レンズ２２のリブ４３に形成された突起３９に嵌合され、係止爪が保持枠体２３の切り欠き３３で係止されて固定される。また、板バネ部分によって補正レンズ２２が上方に付勢される。
【００９８】
次に、図８および図９を用いて、上側バネ部材２７の取り付け方法の詳細について説明する。
【００９９】
図８および図９に、本実施の形態１の上側バネ部材２７の取り付け方法を説明する図を示す。
【０１００】
図８（ａ）〜（ｃ）には、取り付け開始から取り付け終了までの斜視図を順に示している。図８（ａ）が取り付け開始時点の状態を、図８（ｃ）が取り付け後の状態を示し、図８（ｂ）は、その途中の状態を示している。
【０１０１】
図９（ａ）〜（ｄ）には、取り付け開始から取り付け終了までの状態を順に断面図で示している。図６（ａ）の補正レンズユニット２１の長手方向中央付近に示したＡＡ´間の断面図を示している。図９（ａ）が取り付け開始時点の状態を、図９（ｄ）が取り付け後の状態を示し、図９（ｂ）および図９（ｃ）は、その途中の状態を示している。図９（ａ）が図８（ａ）の状態に相当し、図９（ｄ）が図８（ｃ）の状態に相当している。また、図９（ｂ）および図９（ｃ）が、図８（ｂ）の状態に相当している。
【０１０２】
図８（ａ）および図９（ａ）に示すように、まず嵌合孔２７ａに補正レンズ２２の突起３９をはめ込む。このときには、まだ上側バネ部材２７のコの字形状の両端部分を広げる必要は無い。
【０１０３】
そして、図８（ｂ）、図９（ｂ）および図９（ｃ）に示すように、側面４２の先端部分の係止部２７ｃが保持枠体２３の面２３ｂの裏側に回り込むようにしながら、嵌合孔２７ａに保持枠体の突起２９もはめ込んでいく。
【０１０４】
このとき、図９（ｂ）および図９（ｃ）に示すように、側面４２を保持枠体２３の上側の面２３ｃの後端の角部分を回りこませるために、上側バネ部材２７のコの字形状の両端部分を広げなければならない。
【０１０５】
図５に示すように、本実施の形態１の上側バネ部材２７は、側面４１および底面４０よりも側面４２の弾力性を高くした構造としているので、コの字形状の両端部分を広げる際の応力は、側面４２部分の弾力性によって吸収される。したがって、このときの応力によって、上側バネ部材２７の底面４０の屈曲部２７ｅに塑性変形は生じない。また、側面４１にも塑性変形は生じない。
【０１０６】
図９（ｂ）の状態から、保持枠体２３の上側の面２３ｃの後端の角部分に側面４２を擦らせながらさらに押し込んでいくと、図９（ｃ）に示すように、係止爪２７ｆの先端部分が凹部３１に接する。そして、さらに押し込んでいくと、係止爪２７ｆの先端部分が凹部３１表面を擦りながら進んでいき、係止部２７ｃが開口部２４の縁に掛かるとともに係止爪２７ｆの先端部分が切り欠き３０に係止されて、図８（ｃ）および図９（ｄ）に示すように固定される。
【０１０７】
前述したように、凹部３１に対応した面２３ｃの裏側の凸部が、保持枠体２３に対する補正レンズ２２の上方向の位置決めの役目を果たすが、ここでは、表側の凹部３１が、係止爪２７ｆを正確な係止位置に誘導する役目を果たしている。
【０１０８】
図９（ｄ）に示すように、本実施の形態１の上側バネ部材２７は、係止爪２７ｆと側面４１先端部分の押圧部２７ｂ間で、補正レンズ２２と保持枠体２３とを挟み込み付勢することにより、これらを固定保持する。
【０１０９】
上側バネ部材２７を装着するときの、コの字形状の両端部分を広げる際の応力によって側面４１および底面４０は塑性変形しないので、係止爪２７ｆと押圧部２７ｂ間における押圧力は、装着後も低下することなく、十分な押圧力で補正レンズ２２と保持枠体２３とを挟み込むことができる。
【０１１０】
一方、コの字形状の両端部分を広げる際の応力を側面４２に集中させているので、側面４２については装着後に塑性変形する可能性があるが、側面４２は、装着後の補正レンズ２２と保持枠体２３とを挟み込むために寄与する部分では無いので、塑性変形しても構わない。側面４２は、その先端部分に形成されている係止部２７ｃが、装着後に開口部２４の縁に係止されて係止爪２７ｆの抜けを防止できればよいので、係止部２７ｃの長さを装着時の塑性変形を見越した長さにしておけばよい。
【０１１１】
なお、本実施の形態１では、上側バネ部材２７の断面形状をコの字の形状として説明したが、底面４０と側面４１がなす角度や、底面４０と側面４２がなす角度が、もっと緩やかな、Ｕ字形状の断面であってもよい。つまり、断面形状が、底面と２つの側面を有するコの字またはＵ字形状であればよい。
【０１１２】
また、本実施の形態１では、上側バネ部材２７の係止部２７ｃを側面４２の先端部分に設けることとしたが、係止爪２７ｆが抜け外れるのを防止できれば、側面４１側に形成されていてもよい。また、係止部は、１箇所だけではなく、側面４２および側面４１のそれぞれの面内の２箇所に設けられた構成であってもよい。
【０１１３】
また、本実施の形態１では、上側バネ部材２７の連結部２７ｄから側面４２の先端部分に形成された係止部２７ｃに至る形状を、従来の下側バネ部材１２７の側面１４２よりも長く細い形状としたが、側面４２の弾力性を底面４０および側面４１の弾力性よりも高くできる形状であれば、その他の形状であってもよい。例えば、側面４２の連結部２７ｄから係止部２７ｃに至る形状を、従来の側面１４２よりも、細くしただけの形状としてもよいし、その経路を長くする形状とするだけでもよい。
【０１１４】
また、本実施の形態１では、上側バネ部材２７の係止爪２７ｆを、底面４０の連結部２７ｄ近傍から形成させることとしたが、側面４１上の押圧部２７ｂとの間で補正レンズ２２と保持枠体２３を挟み込む付勢力を与えられる位置であれば、係止爪２７ｆは、連結部２７ｄから、または底面４０の他の位置から形成されていてもよい。ただし、補正レンズ２２と保持枠体２３を挟み込むためには、押圧部２７ｂとの距離が離れている方が付勢力が効率的よく作用するので、係止爪２７ｆは、連結部２７ｄ近傍から形成させるのが望ましい。
【０１１５】
また、本実施の形態１では、本発明のレンズの一例として補正レンズ２２を用いて説明したが、補正レンズ以外のレンズであってもよい。例えば、走査レンズをその保持枠体に固定する場合にも、本発明の板状部材を利用できる。
【０１１６】
また、本発明の「凹んでいる形状」の一例として、本実施の形態１では、面２３ｂと面２３ｃの境界部分に設けた孔である切り欠き３０としたが、上側バネ部材２７を装着した際に係止爪２７ｆが係止できる形状であれば、貫通する孔でなくてもよい。例えば、面２３ｂと面２３ｃの境界部分を凹ませて、その凹部によって係止爪２７ｆを係止させるようにしてもよい。
【０１１７】
また、本実施の形態１では、突起２９や３９を、長手方向の中央付近に形成させることとしたが、これらの突起２９や３９の位置は一例であって、これらの突起の数や位置は、これらに限定されるものではない。例えば、突起２９が、保持枠体２３の面２３ｃの長手方向の中央部分から対称な位置に２つ設けられていてもよいし、補正レンズ２２の突起３９が７つ以上設けられていてもよい。
【０１１８】
以上に説明したように、本発明の板状部材は、断面形状がコの字またはＵの字形状で、第１の側面、第２の側面および底面を有する形状とし、第１の側面および底面の連結部近傍に設けた係止爪と第２の側面との間の付勢力によりレンズとその保持枠体を挟み込む形状としている。また、第１の側面の形状を、第２の側面および底面よりも弾力性の高い形状とするとともに、係止爪が抜け外れるのを防止する係止部を設けたことを特徴としている。
【０１１９】
これらの特徴を有する本発明の板状部材を用いることにより、装着後も十分な押圧力でレンズを保持枠体に固定することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明に係る板状部材、光学部品固定機構、光走査ユニットおよび画像形成装置は、十分な押圧力でレンズを保持枠体に固定できる効果を有し、プリンタ、複写機、およびファクシミリなどの画像形成装置に用いられる板状部材、光学部品固定機構、光走査ユニットとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の実施の形態１の複写機正面の構成断面図
【図２】本発明の実施の形態１のＬＳＵの断面模式図
【図３】本発明の実施の形態１のＬＳＵの斜視図
【図４】本発明の実施の形態１の補正レンズユニットの分解斜視図
【図５】本発明の実施の形態１の上側バネ部材の斜視図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１の上側バネ部材を補正レンズユニットに装着した状態を、レーザー光の入射側から見た斜視図、（ｂ）本発明の実施形態１の上側バネ部材を補正レンズユニットに装着した状態を、レーザー光の出射側から見た斜視図
【図７（ａ）】本発明の実施の形態１の補正レンズユニットに上側バネ部材を装着した部分をレーザー光の入射側から見た拡大斜視図
【図７（ｂ）】本発明の実施の形態１の補正レンズユニットに上側バネ部材を装着した部分をレーザー光の出射側から見た拡大斜視図
【図７（ｃ）】本発明の実施の形態１の補正レンズユニットに上側バネ部材を装着した部分の上面図
【図８】（ａ）〜（ｃ）本発明の実施の形態１の上側バネ部材の取り付け方法を説明する斜視図
【図９】（ａ）〜（ｄ）本発明の実施の形態１の上側バネ部材の取り付け方法を説明する断面図
【図１０】タンデム方式の画像形成装置とＬＳＵの断面模式図
【図１１】従来の補正レンズユニットの分解斜視図
【図１２】従来の補正レンズを保持枠体に挿入した後に固定するための方法を説明するための斜視図
【図１３】従来の下側バネ部材の斜視図
【図１４】従来の補正レンズを保持枠体に固定保持させた状態におけるＡＡ´間断面図
【図１５】従来の下側バネ部材を装着する際の拡大模式図
【符号の説明】
【０１２２】
１  複写機
２  給紙カセット
３  ブラック画像形成ユニット
４  イエロー画像形成ユニット
５  シアン画像形成ユニット
６  マゼンダ画像形成ユニット
７  中間転写ベルト
８  転写ユニット
９  定着ユニット
１０  感光体ドラム
１１  帯電器
１２  現像器
１３  転写器
１４  クリーニングユニット
１５  ＬＳＵ
１６  排出トレー
１７  原稿読み取りユニット
１８  レーザー光源ユニット
１９  ポリゴンミラー
２０  ミラー
２１  補正レンズユニット
２２  補正レンズ
２２ａ、２２ｂ  面
２３  保持枠体
２３ａ  支持軸
２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ  面
２４  開口部
２６  下側バネ部材
２７  上側バネ部材
２７ａ  嵌合孔
２７ｂ  押圧部
２７ｃ  係止部
２７ｄ  連結部
２７ｅ  屈曲部
２７ｆ  係止爪
２７ｇ  孔
２７ｈ  切り欠き
２９、３９  突起
３０、３３  切り欠き
３１  凹部
３２、３８  凸部
４０  底面
４１、４２  側面
４３  リブ
５０  走査レンズ
【図１】
2010020238.tif 000003
【図２】
2010020238.tif 000004
【図３】
2010020238.tif 000005
【図４】
2010020238.tif 000006
【図５】
2010020238.tif 000007
【図６】
2010020238.tif 000008
【図７（ａ）】
2010020238.tif 000009
【図７（ｂ）】
2010020238.tif 000010
【図７（ｃ）】
2010020238.tif 000011
【図８】
2010020238.tif 000012
【図９】
2010020238.tif 000013
【図１０】
2010020238.tif 000014
【図１１】
2010020238.tif 000015
【図１２】
2010020238.tif 000016
【図１３】
2010020238.tif 000017
【図１４】
2010020238.tif 000018
【図１５】
2010020238.tif 000019