(57)【要約】【課題】光硬化型接着剤によりレンズを固定する場合に、光硬化型接着剤への光の照射が不均一になることを抑制することができるレンズを提供する。【解決手段】外周部３ａに光軸方向に沿った溝部３ｂを有するコリメータレンズ３であって、溝部３ｂの幅が光軸方向の一方側から他方側にかけて広がっている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部に光軸方向に沿った溝部を有するレンズであって、該溝部の幅が前記光軸方向の一方側から他方側にかけて広がっていることを特徴とするレンズ。
【請求項２】
前記溝部は複数設けられており、複数の前記溝部の幅は、いずれも前記光軸方向の一方側から他方側にかけて広がっている構成であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ。
【請求項３】
外周部に光軸方向に沿った溝部を有するレンズであって、該溝部の深さが前記光軸方向の一方側から他方側にかけて深くなっていることを特徴とするレンズ。
【請求項４】
前記溝部は複数設けられており、複数の前記溝部の深さは、いずれも前記光軸方向の一方側から他方側にかけて深くなっている構成であることを特徴とする請求項３に記載のレンズ。
【請求項５】
前記レンズは、透過する光束を略平行光に変換するコリメータレンズであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項６】
前記溝部を形成する面は、少なくても一部が曲面であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項７】
前記レンズは、モールド成形されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項８】
光源と、
前記光源から出射された光束を透過させる請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレンズであって、前記光源から出射された光束を略平行光とするレンズと、
前記レンズの前記溝部に塗布された光硬化型接着剤を介して前記レンズを固定して保持する保持部材と、
を有することを特徴とする光源装置。
【請求項９】
記録材に画像を形成する画像形成装置において、
感光体と、
前記感光体に光束を照射して潜像を形成する潜像形成手段であって、前記光束を出射する装置として請求項８に記載の光源装置を有する潜像形成手段と、
を備え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、電子写真プロセスを有する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搭載される光源装置に好適なレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に搭載される光源装置や光学走査装置は、光源から出射されたレーザ光束を略平行光にするコリメータレンズや、ｆθ特性を有する走査レンズを備える。このようなレンズの固定方法としては、例えば特許文献１に示す様に、レンズに接着剤を塗布して接着固定する方法がある。
【０００３】
またレンズの接着固定に使用する接着剤は、短時間かつ任意に硬化させることができる光硬化型接着剤を用いるのが望ましい。そこで特許文献２では、光硬化型接着剤によりレンズを固定する構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−８８０６１号公報
【特許文献２】特開２００８−２６８７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで光硬化型接着剤を用いてレンズを固定する場合、未硬化の光硬化型接着剤に照射される光は、硬化した光硬化型接着剤が完全な無色でない限り、硬化した光硬化型接着剤に干渉することで減衰される。このため、特許文献２に記載の構成では、スペース等の関係でレンズの光軸方向に沿って光硬化型接着剤に光を照射する際に、硬化した光硬化型接着剤に光が干渉して未硬化の光硬化型接着剤への光の照射が不十分となり、光の照射が不均一になる懸念がある。
【０００６】
このように光硬化型接着剤への光の照射が不均一になる場合、光硬化型接着剤の硬化のばらつきによるレンズの位置ずれや、未硬化部が残ることによる接着強度低下のおそれがある。
【０００７】
そこで本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、光硬化型接着剤によりレンズを固定する場合に、光硬化型接着剤への光の照射が不均一になることを抑制することができるレンズ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】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係るレンズの代表的な構成は、外周部に光軸方向に沿った溝部を有するレンズであって、該溝部の幅が前記光軸方向の一方側から他方側にかけて広がっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、レンズの溝部に光硬化型接着剤を塗布して固定する場合に、光硬化型接着剤への光の照射が不均一になることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置の断面概略図である。
【図２】光源装置の斜視図、正面図、断面図である。
【図３】コリメータレンズの斜視図である。
【図４】コリメータレンズの位置調整時における光源装置の正面図と断面図である。
【図５】紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射する際の様子を模式的に示す模式図である。
【図６】コリメータレンズの斜視図である。
【図７】紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射する際の様子を模式的に示す模式図である。
【図８】コリメータレンズの斜視図である。
【図９】紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射する際の様子を模式的に示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
＜画像形成装置＞
以下、まず本発明の第１実施形態に係るレンズを備える画像形成装置Ａ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。なお、記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この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。
【００１２】
図１に示す様に、画像形成装置Ａは、シートにトナー像を転写して画像を形成する画像形成部と、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する定着部を備える。
【００１３】
画像形成に際しては、不図示の制御部がプリント信号を発すると、給紙ローラ５９及び搬送ローラ５８によってシート積載部６０に積載収納されたシートＳ（記録材）が画像形成部に送り出される。
【００１４】
一方、画像形成部においては、帯電ローラ５２にバイアスが印加されることで感光体ドラム５１表面が帯電させられる。
【００１５】
その後、図２に示す光源装置５０が備える半導体レーザ２からレーザ光Ｌを出射し、光源装置５０を内部に備える光学走査装置５３により、不図示の画像読取部や外部機器から取得、送信された画像情報に応じてレーザ光Ｌを走査して感光体ドラム５１に照射する。なお、光学走査装置５３は、光源装置５０から出射されたレーザ光Ｌを不図示の回転多面鏡により偏向走査し、ｆθ特性を有する不図示のｆθレンズ（走査レンズ）により感光体ドラム５１上に結像させる。これにより、感光体ドラム５１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体ドラム５１の表面上に形成される。つまり光学走査装置５３は、感光体ドラム５１にレーザ光Ｌ（光束）を照射して静電潜像を形成する潜像形成手段であって、レーザ光Ｌを出射する装置として光源装置５０を備える。
【００１６】
その後、現像装置５４が備える現像スリーブ５６にバイアスが印加されることで現像スリーブ５６から感光体ドラム５１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。
【００１７】
次に、感光体ドラム５１表面に形成されたトナー像は、感光体ドラム５１と転写ローラ５５との間に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５５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Ｓに転写される。
【００１８】
その後、トナー像が転写されたシートＳは定着装置８８に送られ、定着装置８８によりトナー像が加熱・加圧されてシートＳに定着される。その後、シートＳは排出ローラ６２によって搬送されて排出部６３に排出される。
【００１９】
＜光源装置＞
次に、光源装置５０の構成について説明する。
【００２０】
図２（ａ）は光源装置５０の斜視図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）をＡ‐Ａ断面で切断したときの断面図である。
【００２１】
図２に示す様に、光源装置５０は、光源としての半導体レーザ２と、半導体レーザ２から出射されたレーザ光Ｌを略平行光に変換するコリメータレンズ３と、半導体レーザ２やコリメータレンズ３を保持するホルダ１（保持部材）を備える。なお、コリメータレンズ３はモールド成形されている。
【００２２】
半導体レーザ２は、ホルダ１の圧入穴５に直接圧入されて固定される。またコリメータレンズ３は、ホルダ１の先端面に設けられたレンズ固定部６ａ、６ｂとの間に塗布された光硬化型接着剤である紫外線硬化型の接着剤８（以下、「ＵＶ接着剤８」という）により固定される。コリメータレンズ３の固定部の構成については、後に詳しく説明する。
【００２３】
図３は、コリメータレンズ３の斜視図である。ここで図３（ａ）はコリメータレンズ３におけるレーザ光Ｌの出射面３ｃ側から見た斜視図であり、図３（ｂ）は入射面３ｄ側から見た斜視図である。
【００２４】
図３に示す様に、コリメータレンズ３の外周部３ａには、光軸方向に沿って溝部３ｂが複数設けられている。溝部３ｂは、光軸方向において、レーザ光の出射面３ｃ側（一方側）から入射面３ｄ側（他方側）にかけて周方向の溝幅が広がっており、溝部３ｂを構成する面は平面で形成されている。
【００２５】
図４（ａ）は、コリメータレンズ３の位置調整時における光源装置５０の正面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）をＢ−Ｂ断面で切断したときの断面図である。
【００２６】
図４に示す様に、コリメータレンズ３の位置調整を行う際は、まず先端面が上方を向く姿勢に固定されたホルダ１のレンズ座面７に対してコリメータレンズ３が仮置きされる。
【００２７】
次に、ＵＶ接着剤８をレンズ固定部６ａ、６ｂに設けられた凹状の接着剤溜まり９ａ、９ｂに塗布し、ＵＶ接着剤８をコリメータレンズ３の溝部３ｂとレンズ固定部６ａ、６ｂとの間に流入させる。これによりコリメータレンズ３の溝部３ｂにもＵＶ接着剤８が塗布される。
【００２８】
次に、コリメータレンズ３に取り付けられた把持部１０を把持し、溝部３ｂとレンズ固定部６ａ、６ｂに接着剤８を介在させた状態で、コリメータレンズ３の位置調整を行う。具体的には、矢印Ｚ方向の位置調整によりコリメータレンズ３と半導体レーザ２との焦点合わせを行い、矢印Ｘ、Ｙ方向の位置調整により光軸合わせを行う。
【００２９】
次に、コリメータレンズ３の位置調整後に、コリメータレンズ３をホルダ１に固定するために行われるＵＶ接着剤８への紫外線照射について説明する。
【００３０】
図５は、ＵＶ接着剤８に紫外線を照射する際の様子を模式的に示す模式図である。ここで、図５（ａ）は紫外線光源７０（以下、「ＵＶ光源７０」という）と光源装置５０の模式的斜視図、図５（ｂ）は模式的正面図、図５（ｃ）は図５（ｂ）における溝部３ｂの模式的拡大図である。また図５（ｄ）は、ＵＶ光源７０とコリメータレンズ３の模式的側面図であり、図５（ｅ）は、図５（ｄ）における溝部３ｂの模式的拡大図である。
【００３１】
図５（ａ）に示す様に、ＵＶ接着剤８に紫外線を照射する際は、まずコリメータレンズ３のレーザ光Ｌの出射面３ｃとの対向位置から、コリメータレンズ３の溝部３ｂに塗布されたＵＶ接着剤８に対して、光軸方向に沿ってＵＶ光源７０から紫外線を照射する。これにより、図５（ｂ）、（ｃ）に示す様に、紫外線はコリメータレンズ３におけるレーザ光Ｌの出射面３ｃ側から入射して、溝部３ｂに塗布されたＵＶ接着剤８に照射される。
【００３２】
ここで上述した通り、コリメータレンズ３に設けられた溝部３ｂは、光軸方向において、レーザ光の出射面３ｃ側から入射面３ｄ側にかけて周方向の幅が広くなっている。つまり溝部３ｂは、ＵＶ光源７０から遠ざかるほど幅が広くなっている。
【００３３】
このため、図５（ｄ）、（ｅ）に示す様に、ＵＶ光源７０遠方の入射面３ｄ側にあるＵＶ接着剤８には、出射面３ｃを透過した紫外線のうち、ＵＶ光源７０近傍の出射面３ｃ側にあるＵＶ接着剤８と干渉していない紫外線が照射される。つまりＵＶ光源７０から出射された紫外線は、硬化したＵＶ接着剤８よりも光軸方向の後方側において、溝部３ｂ界面での屈折や回析により未硬化のＵＶ接着剤８に照射される。なお、ＵＶ光源７０遠方のＵＶ接着剤８には、硬化したＵＶ光源７０近傍のＵＶ接着剤８を透過して減衰された紫外線も照射される。このようにして、ＵＶ光源７０遠方の未硬化のＵＶ接着剤８が硬化される。
【００３４】
このようにＵＶ接着剤８が塗布される、光軸方向の一方側から他方側にかけて幅が広がる溝部３ｂを設けることで、紫外線はＵＶ接着剤８による減衰の影響を受けにくく、ＵＶ接着剤８に照射される紫外線が不均一になることを抑制することができる。従って、ＵＶ接着剤８全体を均一に硬化させてコリメータレンズ３の位置ずれを低減し、接着強度の低下を抑制することができる。
【００３５】
また溝部３ｂにＵＶ接着剤８を塗布してホルダ１に固定することで、コリメータレンズ３とＵＶ接着剤８との接触面積が増えるため、接着強度を向上させることができる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、本発明に係るレンズを備える画像形成装置の第２実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の図面、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
図６は、本実施形態に係るコリメータレンズ３の斜視図である。ここで図６（ａ）はコリメータレンズ３におけるレーザ光Ｌの出射面３ｃ側から見た斜視図であり、図６（ｂ）は入射面３ｄ側から見た斜視図である。
【００３８】
図６に示す様に、コリメータレンズ３の外周部３ａには、光軸方向に沿って溝部３ｅが複数設けられている。溝部３ｅの深さは、レーザ光Ｌの出射面３ｃ側から入射面３ｄ側にかけて深くなるように形成されている。
【００３９】
次に、ＵＶ接着剤８への紫外線照射について説明する。
【００４０】
図７は、ＵＶ接着剤８に紫外線を照射する際の様子を模式的に示す模式図である。ここで、図７（ａ）は、ＵＶ光源とコリメータレンズ３の模式的側面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）をＣ−Ｃ断面で切断したときの模式的断面図であり、図７（ｃ）は、図７（ｂ）における溝部３ｅの模式的拡大図である。
【００４１】
図７（ａ）に示す様に、ＵＶ接着剤８に紫外線を照射する際は、まずコリメータレンズ３のレーザ光Ｌの出射面３ｃとの対向位置から、コリメータレンズ３の溝部３ｅに塗布されたＵＶ接着剤８に対して、光軸方向に沿ってＵＶ光源７０から紫外線を照射する。これにより図７（ｂ）、（ｃ）に示す様に、紫外線はコリメータレンズ３におけるレーザ光Ｌの出射面３ｃ側から入射して、溝部３ｅに塗布されたＵＶ接着剤８に照射される。
【００４２】
ここで上述した通り、コリメータレンズ３に設けられた溝部３ｅの深さは、光軸方向において、レーザ光Ｌの出射面３ｃ側から入射面３ｄ側にかけて深くなるように形成されている。つまり溝部３ｅの深さは、ＵＶ光源７０から遠ざかるほど深くなっている。
【００４３】
このため、図７（ｃ）に示す様に、ＵＶ光源７０遠方の入射面３ｄ側にあるＵＶ接着剤８には、出射面３ｃを透過した紫外線のうち、ＵＶ光源７０近傍の出射面３ｃ側にあるＵＶ接着剤８と干渉していない紫外線が照射される。つまりＵＶ光源７０から出射された紫外線は、硬化したＵＶ接着剤８よりも光軸方向の後方側において、溝部３ｅ界面での屈折や回析により未硬化のＵＶ接着剤８に照射される。なお、ＵＶ光源７０遠方のＵＶ接着剤８には、硬化したＵＶ光源７０近傍のＵＶ接着剤８を透過して減衰された紫外線も照射される。このようにして、ＵＶ光源７０遠方の未硬化のＵＶ接着剤８が硬化される。
【００４４】
このようにＵＶ接着剤８が塗布される、光軸方向の一方側から他方側にかけて溝深さが深くなる溝部３ｅを設けることで、紫外線はＵＶ接着剤８による減衰の影響を受けにくく、ＵＶ接着剤８に照射される紫外線が不均一になることを抑制することができる。従って、ＵＶ接着剤８全体を均一に硬化させてコリメータレンズ３の位置ずれを低減し、接着強度の低下を抑制することができる。
【００４５】
また溝部３ｅにＵＶ接着剤８を塗布してホルダ１に固定することで、コリメータレンズ３とＵＶ接着剤８との接触面積が増えるため、接着強度を向上させることができる。
【００４６】
（第３実施形態）
次に、本発明に係るレンズを備える画像形成装置の第３実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態、第２実施形態と説明の重複する部分については、同一の図面、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
図８は、本実施形態に係るコリメータレンズ３の斜視図である。ここで図８（ａ）はコリメータレンズ３におけるレーザ光Ｌの出射面３ｃ側から見た斜視図であり、図８（ｂ）は入射面３ｄ側から見た斜視図である。
【００４８】
図８に示す様に、コリメータレンズ３の外周部３ａには、光軸方向に沿って複数の溝部３ｆが形成されている。溝部３ｆは、光軸方向において、レーザ光Ｌの出射面３ｃ側から入射面３ｄ側にかけて周方向の溝幅が広がっており、また溝部３ｆを構成する面が曲面で形成されている。
【００４９】
図９は、ＵＶ接着剤８に紫外線を照射する際の様子を模式的に示す模式図である。ここで、図９（ａ）はＵＶ光源７０と光源装置５０の模式的斜視図、図９（ｂ）は模式的正面図、図９（ｃ）は図９（ｂ）における溝部３ｆの模式的拡大図である。
【００５０】
図９（ａ）に示す様に、ＵＶ接着剤８に紫外線を照射する際は、まずコリメータレンズ３のレーザ光Ｌの出射面３ｃとの対向位置から、コリメータレンズ３の溝部３ｆに塗布されたＵＶ接着剤８に対して、光軸方向に沿ってＵＶ光源７０から紫外線を照射する。これにより図９（ｂ）、（ｃ）に示す様に、紫外線はコリメータレンズ３におけるレーザ光Ｌの出射面３ｃ側から入射して、溝部３ｆに塗布されたＵＶ接着剤８に照射される。
【００５１】
ここで上述した通り、コリメータレンズ３に設けられた溝部３ｆは、光軸方向において、レーザ光Ｌの出射面３ｃ側から入射面３ｄ側にかけて周方向の幅が広くなっている。このため、ＵＶ光源７０遠方の入射面３ｄ側にあるＵＶ接着剤８には、出射面３ｃを透過した紫外線のうち、ＵＶ光源７０近傍の出射面３ｃ側にあるＵＶ接着剤８と干渉していない紫外線が照射される。つまりＵＶ光源７０から出射された紫外線は、硬化したＵＶ接着剤８よりも光軸方向の後方側において、溝部３ｂ界面での屈折や回析により未硬化のＵＶ接着剤８に照射される。このようにして、ＵＶ光源７０遠方の未硬化のＵＶ接着剤８が硬化される。
【００５２】
このようにＵＶ接着剤８が塗布される、光軸方向の一方側から他方側にかけて幅が広がる溝部３ｆを設けることで、紫外線はＵＶ接着剤８による減衰の影響を受けにくく、ＵＶ接着剤８に照射される紫外線が不均一になることを抑制することができる。従って、ＵＶ接着剤８全体を均一に硬化させてコリメータレンズ３の位置ずれを低減し、接着強度の低下を抑制することができる。
【００５３】
また上述した通り、溝部３ｆを形成する面は、曲面で形成されている。従って、溝部３ｆを透過した紫外線は、コリメータレンズ１１の光軸方向と直交する方向に集光され、ＵＶ接着剤８により多くの紫外線を照射することができる。このため、溝部３ｆの影響でコリメータレンズ３に塗布されるＵＶ接着剤８の層が厚くなったとしても、ＵＶ接着剤８を硬化させやすくなる。なお、溝部３ｆを形成する面全体だけでなく、溝部３ｆを形成する面の少なくても一部を曲面とすることで、上記同様の効果を得ることができる。
【００５４】
また溝部３ｂにＵＶ接着剤８を塗布してホルダ１に固定することで、コリメータレンズ３とＵＶ接着剤８との接触面積が増えるため、接着強度を向上させることができる。
【００５５】
なお、上記第１〜３実施形態の構成は、適宜組み合わせて実施することで、上記同様の効果を得ることができる。
【００５６】
また上記の第１〜３実施形態では、光硬化型接着剤が塗布されるレンズとしてコリメータレンズ３を例示して説明したものの、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば光学走査装置５３に搭載されるｆθレンズ等、レンズ全般に適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…ホルダ（保持部材）
２…半導体レーザ（光源）
３…コリメータレンズ（レンズ）
３ｂ…溝部
３ｅ…溝部
３ｆ…溝部
８…紫外線硬化型の接着剤（光硬化型接着剤）
５０…光源装置
５１…感光体ドラム（感光体）
５３…光学走査装置（潜像形成手段）
Ａ…画像形成装置
Ｓ…シート（記録材）
【図１】
2018205463.tif 000003
【図２】
2018205463.tif 000004
【図３】
2018205463.tif 000005
【図４】
2018205463.tif 000006
【図５】
2018205463.tif 000007
【図６】
2018205463.tif 000008
【図７】
2018205463.tif 000009
【図８】
2018205463.tif 000010
【図９】
2018205463.tif 000011