(57)【要約】【課題】  部品の削減及び作業工数の削減が可能なレーザ走査光学ユニットおよび画像形成装置を提供する。【解決手段】  筐体５８とｆθレンズ６６とを有するレーザ走査光学ユニット５６であって、筐体５８は貫通孔７６を有し、ｆθレンズ６６は、ｆθレンズ本体６８と、このｆθレンズ本体６８の底面の複数箇所に、爪部７０を有し弾性変形する係止ピン７２とを有し、係止ピン７２が、貫通孔７６に挿入された状態で爪部７０により筐体５８に係止されているレーザ走査光学ユニット５６とする。【選択図】          図４
2006201429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体とｆθレンズとを有するレーザ走査光学ユニットであって、前記筐体は貫通孔を有し、前記ｆθレンズは、ｆθレンズ本体と、このｆθレンズ本体の底面の複数箇所に、爪部を有し弾性変形する係止ピンとを有し、前記係止ピンが、前記貫通孔に挿入された状態で前記爪部により前記筐体に係止されていることを特徴とするレーザ走査光学ユニット。
【請求項２】
前記係止ピンは、前記貫通孔への挿入方向に少なくとも一つの切込み部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のレーザ走査光学ユニット。
【請求項３】
前記筐体の前記貫通孔の少なくとも一つは丸孔であり、少なくとも一つは光軸に垂直な方向に長い長孔であることを特徴とする請求項１記載のレーザ走査光学ユニット。
【請求項４】
前記ｆθレンズ本体と前記係止ピンの間に、前記係止ピンよりも太く底面がｆθレンズの高さ方向の基準面をなすボス部が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のレーザ走査光学ユニット。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載のレーザ走査光学ユニットを有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機またはファクシミリなどの画像形成装置に設けられたレーザ走査光学ユニット及びこれを有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に用いられる光走査装置におけるレーザ走査光学ユニットに使用されるｆθレンズの筐体への位置固定には、スプリングを用い、そのスプリングをねじ留め固定することが知られている（特許文献１）。しかしながら、上記のようにスプリングを用いねじ留め固定を行う場合、部品点数が増えるあるいは作業工程数が増えるなどの結果となりコストアップの要因となっていた。
【０００３】
そこでこれまでに、ｆθレンズの両端部に顎部を設け、ハウジング（筐体）にリブを設け、顎部に設けた突起部とリブに設けた突起部が互いに強く潰れ合うことで、ｆθレンズの顎部がハウジングのリブに圧入され、かつｆθレンズの下面をハウジングに設けた３つの突設部に当接させることで、ｆθレンズをハウジング上に位置決め固定する構造が開示されている（特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２２３７８６
【特許文献２】特開２００１−３２４６９２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようにｆθレンズの両端部の顎部の突起部とハウジングのリブの突起部とが互いに潰れ合うことでｆθレンズをハウジング上に位置決め固定する特許文献２の方法においては、レーザ走査光学ユニットの組立て時におけるレンズ光軸センタ決めの手段が明示されていないため、組立てを行う場合に位置決め治具のような何らかの手段を用いてｆθレンズのセンタ出しを行う必要があった。
また、ハウジングのリブに設けた突起部によりｆθレンズの光軸方向および高さ方向に垂直な方向の位置が完全に固定されてしまうため、温度上昇によりｆθレンズが膨張した場合、それがレンズのひずみとなってしまうおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、部品の削減及び作業工数の削減が可能なレーザ走査光学ユニットを提供することにある。
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の特徴とするところは、筐体とｆθレンズとを有するレーザ走査光学ユニットであって、前記筐体は貫通孔を有し、前記ｆθレンズは、ｆθレンズ本体と、このｆθレンズ本体の底面の複数箇所に、爪部を有し弾性変形する係止ピンとを有し、前記係止ピンが、前記貫通孔に挿入された状態で前記爪部により前記筐体に係止されていることを特徴とするレーザ走査光学ユニットにある。これにより、ｆθレンズを筐体に位置固定する際に、スナップフィットで固定することができ、従来用いられていたレンズ固定用のスプリング材およびその固定ねじを用いなくてよいことから、ｆθレンズの筐体への位置固定の際の部品数を削減することができる。また、ｆθレンズの位置決めの際には、あらかじめ筐体に開けられている基準孔である貫通孔の寸法精度を出すことにより決まるため、レーザ走査光学ユニットの組立ての場合に貫通孔に係止ピンを差し込むだけでよく特別な位置合わせが不要となる。
【０００８】
好ましくは、前記係止ピンは、前記貫通孔への挿入方向に少なくとも一つの切込み部が形成されたレーザ走査光学ユニットとする。これにより、係止ピンは容易に半径方向内側に弾性変形することができ貫通孔に挿入されて爪部で筐体に係止されるため、ｆθレンズの筐体への位置固定がより容易となる。
【０００９】
好ましくは、前記筐体の前記貫通孔の少なくとも一つは丸孔であり、少なくとも一つは光軸に垂直な方向に長い長孔であるレーザ走査光学ユニットとする。これにより、丸孔の孔径を係止ピンの径とほぼ同じにすることで、丸孔側でｆθレンズの位置決めを行うことができるとともに、長孔側では長孔の長手方向即ち光軸に垂直な方向にｆθレンズが変位可能となるため温度上昇によるｆθレンズの膨張に対応することができる。
【００１０】
好ましくは、前記ｆθレンズには、前記係止ピンよりも太く底面がｆθレンズの高さ方向（Ｚ方向）の基準面をなす構造のボス部を介して前記係止ピンが設けられているレーザ走査光学ユニットとする。これにより、貫通孔からレーザ走査光学ユニットの筐体内への粉塵の進入を防ぐことができる。また、このボス部の底面をＺ方向（ｆθレンズの高さ方向）の基準面とすることで、Ｚ方向の寸法精度が必要な場合にも、ボス部の底面の狭い面積ですむため、レンズとしての寸法精度を出すのも容易となる。
【００１１】
本発明は、上記レーザ走査光学ユニットを有する画像形成装置を含むものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に給紙装置１８が設けられている。
【００１３】
排出部１６は、画像形成装置１２に対して回動自在の傾斜部２２を有する。この傾斜部２２は排出口部分が低く、前面方向（図１の右方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜しており、排出口部分を下端とし、高くなった先端を上端としている。この傾斜部２２は下端を中心に回動自在であるよう画像形成装置本体１２に支持されている。図１で２点鎖線で示すように、傾斜部２２を上方に回転して開いたときには、開放部２４が形成され、この開放部２４を介して後述するプロセスカートリッジ４０が脱着できるようにしてある。
【００１４】
像形成手段１４は、例えば電子写真方式のもので、感光体からなる像坦持体２６とこの像坦持体２６を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置２８と、この帯電装置２８により帯電された像坦持体２６に、レーザ光により潜像を書き込む光走査装置３０と、この光走査装置３０により形成された像坦持体２６の潜像を現像剤により可視化する現像装置３２と、この現像装置３２による現像剤像をシートに転写する例えば転写ロールからなる転写装置３４と、像坦持体２６に残存する現像剤をクリーニングする例えばブレードからなるクリーニング装置３６と、転写装置３４により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる例えば加圧ロールと加熱ロールからなる定着装置３８とから構成されている。また、現像装置３２は、像坦持体２６と対向する現像ロール４２を有する。
【００１５】
プロセスカートリッジ４０は、像坦持体２６、帯電装置２８、現像装置３２及びクリーニング装置３６を一体化したものである。このプロセスカートリッジ４０は、排出部１６の傾斜部２２の直近下方に配置されており、前述したように、傾斜部２２を開いたときに形成される開放部２４を介して脱着される。
【００１６】
また、画像形成装置本体１２には、例えばレジストロール４４が転写装置３４の上流側（図１の下方側）に配置されている。給紙装置１８の給紙カセット２０からピックアップロール４７によりピックアップされフィードロール４９とリタードロール５１を介して搬送路４５に搬送された用紙はこのレジストロール４４により一時停止され、所定のタイミングで像形成手段１４に送られて像が形成され、排出ロール４６により排出部１６へ排出される。
【００１７】
ただし、両面印刷の場合は、反転路に戻される。即ち、排出ロール４６の手前は２股に分かれ、その分かれた部分に切換爪４８が設けられていると共に、分かれた部分からレジストロール４４まで戻る反転路５０が形成されている。この反転路５０には搬送ロール５２ａ〜５２ｃが設けられており、両面印刷の場合には、切換爪４８が反転路５０を開く側に切り換えられ、排出ロール４６に用紙の後端手前からかかる時点で排出ロール４６が反転し、用紙が反転路５０に導かれ、レジストロール４４、転写装置３４と像坦持体２６との間及び定着装置３８を通って排出部１６へ排出されるものである。
【００１８】
ここで光走査装置３０は後述のレーザ走査光学ユニット５６を有し、給紙装置１８の給紙カセット２０と平行で画像形成装置本体１２の前面近傍に配置され、現像装置３２内を横切って像坦持体２６を露光する。
【００１９】
次に図２に本発明の第１の実施形態の光走査装置３０の詳細を示す
図２の矢印Ｘのｘ１方向及びｘ２方向を光走査装置３０の右方向及び左方向（光軸に垂直な方向）とし、矢印Ｙのｙ１方向及びｙ２方向を光走査装置３０の前方向及び後方向（光軸方向）とし、矢印Ｚのｚ１方向及びｚ２方向を光走査装置３０の上方向及び下方向（高さ方向）とする。
【００２０】
レーザ走査光学ユニット５６は、収容部としての筐体５８を有し、筐体５８は、略直方体状に形成されており、画像形成装置本体１２のフレームに弾性的に保持されている。この筐体５８の左右前後端部は三方を側壁で囲まれ、レーザを照射する方向は開放されている。即ち画像形成装置本体１２の背面方向（図１の左方向）には側壁が設けられていない。
この筐体５８の内部には、レーザ光源としてのレーザダイオード（ＬＤ）６０と、シリンドリカルレンズ６２と、偏向器としてのポリゴンモータ６４と、走査レンズとしてｆθレンズ６６とが配置されている。
【００２１】
シリンドリカルレンズ６２はレーザダイオード６０から照射された副走査方向のレーザ光を平行にしてポリゴンモータ６４に向けて出力するようになっている。またポリゴンモータ６４は例えば６つの鏡面を有し、等角速度で回転しつつシリンドリカルレンズ６２を通ったレーザ光をｆθレンズ６６に向けて反射するようになっている。
ｆθレンズ６６は、例えば等角速度で回転するポリゴンモータ６４が反射したレーザ光を、被走査面としての像坦持体２６に等速度で走査するレーザ光に変換するようになっている。
【００２２】
次にレーザ走査光学ユニット５６の筐体５８内のｆθレンズ６６近傍の様子を図面に基づいて説明する。図３はレーザ走査光学ユニット５６のｆθレンズ６６近傍の様子を示す要部拡大上面図である。また図４は図３のＢ−Ｂ断面図である。
ｆθレンズ６６は、例えば図３及び図４に示すように、ｆθレンズ本体６８と、ｆθレンズ本体６８の底面に、爪部７０が形成され弾性変形する２つの係止ピン７２を有している。この係止ピン７２は、例えば樹脂より形成されており、図４、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、挿入方向に複数の切込み部７４が設けられている。この切込み部７４は係止ピン７２が半径方向内側に弾性変形することで爪部７０が後述する貫通孔７６内に挿入可能となる幅を有するものとする。
【００２３】
ｆθレンズ本体６８と係止ピン７２の間には、係止ピン７２よりも太い円柱形状を有し底面７８がｆθレンズ６６の高さ方向（Ｚ方向）の基準面をなすボス部８０が設けられている。このボス部８０を設けることにより筐体５８の裏側からの粉塵の進入を防ぐことができる。あわせてＺ方向の寸法精度が必要な場合であっても、このボス部８０の底面７８の狭い面積でよいため、ｆθレンズ６６としての寸法精度を出すのも容易である。
【００２４】
一方、筐体５８は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、光軸方向に垂直な方向の２箇所に第１の貫通孔７６Ａ及び第２の貫通孔７６Ｂを有している。図５（ａ）に示すように、第１の貫通孔７６Ａは丸孔の基準孔である。なお係止ピン７２は、爪部７０が半径方向内側に押し込まれることで弾性変形し、外径Ｗ１の爪部７０がその外径Ｗ１よりも小さい孔径Ｗ２を有する第１の貫通孔７６Ａ内を通過することが可能とされている。また、係止ピン７２の爪部７０以外の部分の外径Ｗ３は第１の貫通孔７６Ａの孔径Ｗ２とほぼ同じ大きさを有しており、ｆθレンズ６６が筐体５８に固定された際にこの第１の貫通孔７６Ａによりｆθレンズ６６全体の位置がずれることはない。一方、図５（ｂ）に示すように、第２の貫通孔７６Ｂは光軸方向には係止ピン７２の外径Ｗ３とほぼ同じ大きさの径Ｗ５を有しており、光軸方向に垂直な方向（図２，５のＸ方向）に長い径Ｗ６の長孔形状を有している。このようにすることで、丸孔である第１の貫通孔７６Ａによりｆθレンズ６６を筐体５８に位置固定することができ、長孔である第２の貫通孔７６Ｂで温度上昇によるｆθレンズ６６の光軸方向に垂直な方向への膨張に対応することが可能となる。
【００２５】
次にこの実施形態のｆθレンズ６６の筐体５８への取付手順を図面に基づいて説明する。
まず図６（ａ）に示すように、ｆθレンズ６６の係止ピン７２の水平方向の位置を筐体５８の貫通孔７６の位置に合わせる。次に図６（ｂ）に示すように、係止ピン７２を爪部７０が貫通孔７６に挿入できるまで半径方向内側に弾性変形させて、貫通孔７６内を通過させる。そして図６（ｃ）に示すように、係止ピン７２の爪部７０が貫通孔７６内を通過した後に元の形状に戻ることで、係止ピン７２が筐体５８にスナップフィットで係止された状態となり、ｆθレンズ６６が筐体５８に位置固定される。
【００２６】
これにより、従来において用いられていたレンズ固定用のスプリング材およびその固定ねじを省略することが可能となる。また、係止ピン７２を貫通孔７６に差し込むだけで、ｆθレンズ６６を位置決めするとともにｆθレンズ６６を筐体５８にスナップフィットで固定することが可能であることから、部品の削減及び作業工数の削減が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上述べたように、本発明は、部品の削減及び作業工数の削減が可能なレーザ走査光学ユニットとこれを有する画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る光走査装置の概要を示す正面斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のｆθレンズの上面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のｆθレンズと筐体の要部拡大断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態のｆθレンズの筐体の要部拡大正面斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施形態のｆθレンズの筐体への取付手順を示す工程図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  画像形成装置
３０  レーザ露光装置
５８  筐体
６６  ｆθレンズ
６８  ｆθレンズ本体
７０  爪部
７２  係止ピン
７４  切込み部
７６  貫通孔
７８  底面
８０  ボス部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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