(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成で、レンズの振動を低減させる光走査装置を提供する。【解決手段】光ビームが通過するレンズ部７０ｇと端部側に光ビームが入射しない支持部分７０ｈを備えるレンズ７０と、筐体１０５の底面に設けられレンズ７０が載置される座面７２ａと、レンズ７０を接着するために筐体１０５に一体的に成形された支持部を備え、支持部は、座面７２ａに載置されたレンズ７０の支持部分７０ｈに対向する第二の支持座面と、レンズ７０の頂部よりも底面側に位置する第二の支持座面の端部から第二の支持座面及び底面から遠ざかる方向に傾斜したスロープ形状部を有し、座面に載置されたレンズ７０は、座面とレンズとの間に塗布された接着剤によって固定され、スロープ形状部とレンズ７０の支持部分７０ｈとの間において接着剤によって支持部に固定されている。【選択図】図２
2015206832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームが感光体上を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡によって偏向された前記光ビームを前記感光体に導くレンズであって、前記光ビームが通過する光線通過部と前記レンズの長手方向において前記光線通過部よりもレンズの端部側に前記光ビームが入射しない非光線通過部を備えるレンズと、
前記レンズを内部に収容する筐体と、
前記筐体の底面に設けられ、前記レンズが載置される座面と、
前記筐体の内部に前記レンズを接着するために、前記筐体に一体的に成形された固定部と、
を備え、
前記固定部は、前記座面に載置された前記レンズの光軸方向において前記非光線通過部に設けられたレンズ側対向面に対向する固定部側対向面と、前記光軸及び前記長手方向に垂直な方向において前記レンズの頂部よりも前記底面側に位置する前記固定部側対向面の端部から前記固定部側対向面及び前記底面から遠ざかる方向に傾斜した傾斜面と、を有し、
前記座面に載置された前記レンズは、前記座面と前記レンズとの間に塗布された接着剤によって固定され、かつ前記傾斜面と前記レンズの前記非光線通過部との間において硬化した接着剤によって前記固定部に固定されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記レンズの倒れを防止する倒れ防止部を有し、
前記倒れ防止部は、前記レンズを介し、前記固定部側対向面に対向する位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記非光線通過部は、前記固定部と前記倒れ防止部とに嵌合されることを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記固定部と前記倒れ防止部との間に前記座面が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記固定部は、前記レンズの長手方向において前記傾斜面から立設する複数の規制リブを有し、
前記接着剤は、前記複数の規制リブ、前記傾斜面及び前記レンズにより形成される溜まり形状部に留まることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記固定部は、前記レンズの長手方向において前記傾斜面の両側に規制壁面を有し、
前記接着剤は、前記規制壁面、前記傾斜面及び前記レンズにより形成される溜まり形状部に留まることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記座面は、前記レンズの前記光線通過部の長手方向の中央付近に設けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記レンズの前記光線通過部は、レンズ曲率面を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記レンズの前記光線通過部は、前記光軸及び前記長手方向に垂直な方向において２つ以上のレンズ曲率面を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記レンズ曲率面は、凸形状又は凹形状であることを特徴とする請求項９に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記固定部側対向面の端部は、前記レンズの前記光軸及び前記長手方向に垂直な方向において前記レンズの頂部よりも前記底面側に位置し、かつ前記レンズの頂部を有する前記レンズ曲率面の底面から遠ざかる方向に位置することを特徴とする請求項９又は１０に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記傾斜面と前記レンズの前記非光線通過部との間の前記接着剤は、紫外線硬化型の接着剤であることを特徴とする請求項１乃至１１いずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１３】
感光体と、
前記感光体に光ビームを照射して前記感光体上に静電潜像を形成する請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光走査装置と、
前記光走査装置により形成された静電潜像を現像しトナー像を形成する現像手段と、
前記現像手段により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
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】
本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる光走査装置、及び光走査装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に用いられる光走査装置は、光走査装置内部に設けられたコリメータレンズ、ｆθレンズ等の光学部品により、半導体レーザから出射されたレーザ光を集光させた光スポットを被走査面である感光ドラム上に形成するように構成されている。
【０００３】
光走査装置内部には、半導体レーザから出射されたレーザ光を偏向するための偏向器である回転多面鏡が設けられている。そして、上述したｆθレンズ等の光学部品を介すことにより、レーザ光を感光ドラム上で走査させるとともに、レーザ光を設計上のスポット形状へと成形することで、潜像を形成する仕組みとなっている。
【０００４】
近年、ｆθレンズの光走査装置への固定方法は、装置の小型化や製品コスト低減を実現するため、板バネ等の弾性部材による従来の固定方法から、接着剤により光走査装置の筐体に固定する方法へと切り替わりつつある。接着剤による固定方法では、ｆθレンズと筐体との間に、紫外線硬化型の接着剤を塗布し、ｆθレンズを筐体上の所定の位置へと移動し、位置決めした状態で、照射器から紫外線光を照射して接着剤を硬化させ、ｆθレンズを筐体に固定する。例えば特許文献１では、ｆθレンズの底面を筐体へ接着剤により固定する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２００２−２７７７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１で提案された方法では、ｆθレンズ設置部の小型化やコスト低減は可能になるが、次のような現象が発生する。すなわち、ｆθレンズの底面のみを接着剤で固定するため、画像形成装置に設けられたモーター類などの駆動部などによる起振力により、レンズが回転多面鏡により偏向されたレーザ光の光軸方向に倒れ込むように揺れる（振動する）現象が発生する。その結果、感光ドラム上に形成される潜像にピッチ状のムラが発生し、出力画像の品質を低下させるという課題が生じる。
【０００７】
本発明はこのような状況のもとでなされたもので、簡単な構成で、レンズの振動を低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した課題を解決するため、本発明では次のとおりに構成する。
【０００９】
（１）光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームが感光体上を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡によって偏向された前記光ビームを前記感光体に導くレンズであって、前記光ビームが通過する光線通過部と前記レンズの長手方向において前記光線通過部よりもレンズの端部側に前記光ビームが入射しない非光線通過部を備えるレンズと、前記レンズを内部に収容する筐体と、前記筐体の底面に設けられ、前記レンズが載置される座面と、前記筐体の内部に前記レンズを接着するために、前記筐体に一体的に成形された固定部と、を備え、前記固定部は、前記座面に載置された前記レンズの光軸方向において前記非光線通過部に設けられたレンズ側対向面に対向する固定部側対向面と、前記光軸及び前記長手方向に垂直な方向において前記レンズの頂部よりも前記底面側に位置する前記固定部側対向面の端部から前記固定部側対向面及び前記底面から遠ざかる方向に傾斜した傾斜面と、を有し、前記座面に載置された前記レンズは、前記座面と前記レンズとの間に塗布された接着剤によって固定され、かつ前記傾斜面と前記レンズの前記非光線通過部との間において硬化した接着剤によって前記固定部に固定されていることを特徴とする光走査装置。
【００１０】
（２）感光体と、前記感光体に光ビームを照射して前記感光体上に静電潜像を形成する前記（１）の光走査装置と、前記光走査装置により形成された静電潜像を現像しトナー像を形成する現像手段と、前記現像手段により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡単な構成で、レンズの振動を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１、２の画像形成装置、及び光走査装置の全体構成を示す概略構成図
【図２】実施例１の光学部品の支持構成を説明する図
【図３】実施例１の光学部品の支持構成を説明する図
【図４】実施例との比較のための従来のレンズの接着方法を説明する図
【図５】実施例１の光学部品の接着手順を説明する図
【図６】実施例１の光学部品の支持構成を説明する図
【図７】実施例２のレンズの構成を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
［画像形成装置］
実施例１の画像形成装置の構成を説明する。図１（ａ）は、本実施例のタンデム型のカラーレーザビームプリンタの全体構成を示す概略構成図である。このレーザビームプリンタ（以下、単にプリンタという）はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の色毎にトナー像を形成する４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ（一点鎖線で図示）を備える。また、プリンタは各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋからトナー像が転写される中間転写ベルト２０を備え、中間転写ベルト２０に多重転写されたトナー像を記録媒体である記録シートＰに転写してフルカラー画像を形成するように構成されている。以降、各色を表す符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは、必要な場合を除き省略する。なお、以下の説明において、後述するモータユニット４１の回転多面鏡４２の回転軸方向をＺ軸方向、光ビームの走査方向である主走査方向又は反射ミラー６２の長手方向をＹ軸方向、Ｙ軸及びＺ軸に垂直な方向をＸ軸方向とする。
【００１５】
中間転写ベルト２０は、無端状に形成され、一対のベルト搬送ローラ２１、２２にかけ回されており、矢印Ｃ方向に回転動作しながら各作像エンジン１０で形成されたトナー像が転写されるように構成されている。また、中間転写ベルト２０を挟んで一方のベルト搬送ローラ２１と対向する位置には二次転写ローラ６５が配設されている。記録シートＰは、互いに圧接する二次転写ローラ６５と中間転写ベルト２０との間に挿通されて、中間転写ベルト２０からトナー像が転写される。中間転写ベルト２０の下側には前述した４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋが並列的に配設されており、各色の画像情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト２０に転写するようになっている（以下、一次転写という）。これら４基の作像エンジン１０は、中間転写ベルト２０の回動方向（矢印Ｃ方向）に沿って、イエロー用の作像エンジン１０Ｙ、マゼンタ用の作像エンジン１０Ｍ、シアン用の作像エンジン１０Ｃ及びブラック用の作像エンジン１０Ｂｋの順に配設されている。
【００１６】
また、作像エンジン１０の下方には、各作像エンジン１０に具備された感光体である感光ドラム５０を画像情報に応じて露光する光走査装置４０が配設されている。尚、図１（ａ）では光走査装置４０の詳細な図示及び説明は省略し、図１（ｂ）を用いて後述する。光走査装置４０は全ての作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋに共用されており、各色の画像情報に応じて変調されたレーザビームを射出する図示しない４基の半導体レーザを備えている。また、光走査装置４０は、各感光ドラム５０に対応する光ビームが感光ドラム５０の軸方向（Ｙ軸方向）に沿って走査するように各光ビームを偏向する回転多面鏡４２及び回転多面鏡４２を回転させるモータユニット４１を備えている。回転多面鏡４２によって偏向された各光ビームは、光走査装置４０内に設置された光学部材に案内されて感光ドラム５０上（感光体上）に導かれ、各感光ドラム５０を露光する。
【００１７】
各作像エンジン１０は、感光ドラム５０と、感光ドラム５０を一様な背景部電位にまで帯電させる帯電ローラ１２と、を備える。また、各作像エンジン１０は、光ビームによって露光されることで感光ドラム５０上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器１３を備えている。現像器１３は、感光ドラム５０上に各色の画像情報に応じたトナー像を形成する。
【００１８】
各作像エンジン１０の感光ドラム５０に対向する位置には、中間転写ベルト２０を挟むようにして一次転写ローラ１５が配設されている。一次転写ローラ１５は、所定の転写電圧が印加されることにより、感光ドラム５０上のトナー像が中間転写ベルト２０に転写される。
【００１９】
一方、記録シートＰはプリンタ筐体１の下部に収納される給紙カセット２からプリンタの内部、具体的には中間転写ベルト２０と二次転写ローラ６５とが当接する二次転写位置へ供給される。給紙カセット２の上部には、給紙カセット２内に収容された記録シートＰを引き出すためのピックアップローラ２４及び給紙ローラ２５が並設されている。また、給紙ローラ２５と対向する位置には、記録シートＰの重送を防止するリタードローラ２６が配設されている。プリンタの内部における記録シートＰの搬送経路２７は、プリンタ筐体１の右側面に沿って略垂直に設けられている。プリンタ筐体１の底部に位置する給紙カセット２から引き出された記録シートＰは、搬送経路２７を上昇し、二次転写位置に対する記録シートＰの突入タイミングを制御するレジストレーションローラ２９へと送られる。その後、記録シートＰは、二次転写位置においてトナー像が転写された後、搬送方向の下流側に設けられた定着器３（破線で図示）へと送られる。そして、定着器３によってトナー像が定着された記録シートＰは、排出ローラ２８を経て、プリンタ筐体１の上部に設けられた排紙トレイ１ａに排出される。
【００２０】
このように構成されたカラーレーザビームプリンタによるフルカラー画像の形成に当たっては、まず、各色の画像情報に応じて光走査装置４０が各作像エンジン１０の感光ドラム５０を所定のタイミングで露光する。これによって各作像エンジン１０の感光ドラム５０上には画像情報に応じた潜像画像が形成される。ここで、良質な画質を得るためには、光走査装置４０によって形成される潜像画像が感光ドラム５０上の所定の位置に精度よく再現され、かつ、潜像画像を形成するための光ビームのスポット形状は常に安定して所望の状態を維持できるものでなければならない。
【００２１】
［光走査装置の構成］
図１（ｂ）は、本実施例の光走査装置の内部構成を示す概略構成図である。光走査装置４０の光学箱である筐体１０５の内部及び外周部には、光ビーム（レーザ光）を射出する光源が搭載された不図示の光源ユニット、光ビームを偏向する回転多面鏡４２、モータユニット４１が設置されている。更に、光走査装置４０には、各光ビームを感光ドラム５０上へ案内し、結像させるための光学レンズ６０ａ〜６０ｄ、反射ミラー６２ａ〜６２ｈが設置されている。
【００２２】
不図示の光源ユニットから出射された感光ドラム５０Ｙに対応する光ビームＬＹは、回転多面鏡４２によって偏向され、図中Ｂ側に配置されたレンズ６０ａに入射する。レンズ６０ａを通過した光ビームＬＹは、レンズ６０ｂに入射し、レンズ６０ｂを通過した後、反射ミラー６２ａによって反射される。反射ミラー６２ａによって反射された光ビームＬＹは、不図示の透明窓を通過して感光ドラム５０Ｙを走査する。
【００２３】
不図示の光源ユニットから出射された感光ドラム５０Ｍに対応する光ビームＬＭは、回転多面鏡４２によって偏向され、図中Ｂ側に配置されたレンズ６０ａに入射する。レンズ６０ａを通過した光ビームＬＭは、レンズ６０ｂに入射し、レンズ６０ｂを通過した後、反射ミラー６２ｂ、反射ミラー６２ｃ、反射ミラー６２ｄによって反射される。反射ミラー６２ｄによって反射された光ビームＬＭは、不図示の透明窓を通過して感光ドラム５０Ｍを走査する。
【００２４】
不図示の光源ユニットから出射された感光ドラム５０Ｃに対応する光ビームＬＣは、回転多面鏡４２によって偏向され、図中Ａ側に配置されたレンズ６０ｃに入射する。レンズ６０ｃを通過した光ビームＬＣは、レンズ６０ｄに入射し、レンズ６０ｄを通過した光ビームＬＣは、反射ミラー６２ｅ、反射ミラー６２ｆ、反射ミラー６２ｇによって反射される。反射ミラー６２ｇによって反射された光ビームＬＣは、不図示の透明窓を通過して感光ドラム５０Ｃを走査する。
【００２５】
不図示の光源ユニットから出射された感光ドラム５０Ｂｋに対応する光ビームＬＢｋは、回転多面鏡４２によって偏向され、図中Ａ側に配置されたレンズ６０ｃに入射する。レンズ６０ｃを通過した光ビームＬＢｋは、レンズ６０ｄに入射し、レンズ６０ｄを通過した後、反射ミラー６２ｈによって反射される。反射ミラー６２ｈによって反射された光ビームＬＢｋは、不図示の透明窓を通過して感光ドラム５０Ｂｋを走査する。
【００２６】
光走査装置においては、近年、装置の小型化やコスト低減が求められている。以下に説明する本実施例の光走査装置は、光ビームのスポット位置が、モーター等の駆動部による起振力が原因の振動などによりふらつくことなく、装置の小型化やコスト低減を同時に実現できる構成となっている。特に、回転多面鏡４２で偏向された光ビームが入射するｆθレンズは、長尺の樹脂製レンズである場合が多く、振動に起因する課題が発生しやすい。そのため、光走査装置において、小型化、コスト低減、そして振動防止を実現するためには、光走査装置の筐体によるｆθレンズの支持構成が非常に重要になってくる。なお、図１（ａ）、（ｂ）では、複数の作像エンジンを備える画像形成装置について説明したが、１つの作像エンジンを備える画像形成装置と、その画像形成装置に用いられる光走査装置でもよい。
【００２７】
［光学部品の支持構成］
光走査装置４０の筐体１０５は、内部に、感光ドラム５０の被走査面上に潜像画像を形成するために必要なレンズ、折り返しミラー等の光学部品及び回転多面鏡４２などを収容している。図２は、本実施例の光走査装置４０内の光学部品の支持構成を説明する図である。図２（ａ）、（ｂ）は、図１（ｂ）で説明した光走査装置の筐体１０５内の光学部品の構成の一部を拡大した図である。図２（ａ）は、ｆθレンズ７０、７１が取り付けられた状態の筐体１０５を上方向（Ｚ軸方向）から見た概略構成図である。なお、図２（ａ）において、ｆθレンズ７０の長手方向はＹ軸方向であり、ｆθレンズ７０の光軸方向はＸ軸方向である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）の状態からｆθレンズ７０、７１を取り外した状態の筐体１０５を上方向（Ｚ軸方向）から見た概略構成図である。また、図２（ｃ）は、ｆθレンズ７０の外観を示す斜視図である。ｆθレンズ７０、７１は、図１（ｂ）のレンズ６０ｄ、６０ｃ又はレンズ６０ｂ、６０ａが設置された位置に配置されている。以下の説明では、ｆθレンズ７０、７１は、図１（ｂ）のレンズ６０ｄ、６０ｃが設置された位置に配置されているものとして説明する。また、回転多面鏡４２により偏向された光ビームは、図２（ａ）、（ｂ）では、図中右方向よりｆθレンズ７０、７１に入射するものとする。なお、図１（ｂ）のレンズ６０ｂ、６０ａが設置された位置にｆθレンズ７０、７１が配置されている場合の、後述する筐体１０５のレンズ支持部７５ａ、７５ｂの形状は、図１（ｂ）のレンズ６０ｄ、６０ｃが設置された位置に配置されている場合とは逆になる。また、レンズ６０は、２つの焦点を有するレンズであるが、本実施例のｆθレンズ７０は、１つの焦点を有するレンズである。なお、以下では、ｆθレンズ７０、７１は、単にレンズ７０、７１と記す。
【００２８】
図２（ｃ）においてレンズ７０は、回転多面鏡４２により偏向された光ビームが通過する光線通過部であるレンズ部７０ｇと、レンズ７０を支持するためにレンズ７０の長手方向の端部側に設けられた非光線通過部である支持部分７０ｈ、７０ｉから構成される。支持部分７０ｈは、図２（ａ）のレンズ７０の長手方向のＹ軸プラス側、一方、支持部分７０ｉは、図２（ａ）のレンズ７０の長手方向のＹ軸マイナス側に設けられている。以下では、レンズ７０の外形面のうち、レンズ部７０ｇの頂部（Ｚ軸方向）である外形面を上面７０ｃ、底面側（Ｚ軸方向）である外形面を底面７０ｄと呼ぶ。更に、支持部分７０ｈ、７０ｉにおいて、後述する第二の支持座面７３ａ、７３ｂを有するレンズ支持部７５ａ、７５ｂの立壁に対向するレンズ側対向面を面７０ａ、７０ｂと呼び、後述する倒れ防止リブ７４ａ、７４ｂに対向する面を面７０ｅ、７０ｆと呼ぶ。
【００２９】
筐体１０５は、レンズ７０が載置され、レンズ７０の支持部分７０ｈ、７０ｉが筐体１０５の底面に当接する位置に、レンズ７０を支持するための座面である、レンズ７０の底面７０ｄに対向する第一の支持座面７２ａ、７２ｂを有する。図２（ｂ）において、第一の支持座面７２ａ、７２ｂは、それぞれ図面の下部、上部に配置されている。第一の支持座面７２ａ、７２ｂは、レンズ７０の長手方向において、レンズ７０において画像形成に使用する光ビームが通過する領域であるレンズ部７０ｇの外側、すなわち非光線通過部側に設けられている。
【００３０】
また、レンズ７０の底面７０ｄを筐体１０５の底面に接着剤を用いて接着させるために接着剤が塗布される接着座面は、３箇所ある。３つの接着座面は、第一の支持座面７２ａ、７２ｂに隣接した第一の接着用座面７６ａ、７６ｂと、レンズ７０の底面７０ｄの光ビーム通過領域であるレンズ部７０ｇの長手方向における中央部に設けられた第二の接着用座面７７から構成される。レンズ７０は、接着剤により筐体１０５と３箇所で固定され、３点で１つの平面が形成されるので、レンズ７０を筐体１０５に固定する際に高い安定性を確保することが可能となる。
【００３１】
筐体内部には、レンズ７０を支持するために、レンズ７０の長手方向の両側に設けられた支持部分７０ｈ、７０ｉに対向して固定部であるレンズ支持部７５ａ、７５ｂが設けられている。レンズ支持部７５ａ、７５ｂは、筐体１０５に一体的に成形されている。そして、支持部分７０ｈ、７０ｉのレンズ支持部７５ａ、７５ｂ側の面７０ａ、７０ｂに対向する、レンズ支持部７５ａ、７５ｂの立壁に、固定部側対向面である第二の支持座面７３ａ、７３ｂを有している。また、レンズ７０を介して、第二の支持座面７３ａ、７３ｂと対向する側、すなわち、支持部分７０ｈ、７０ｉの面７０ｅ、７０ｆに対向して、レンズ７０のレンズ倒れを防止するための倒れ防止部である倒れ防止リブ７４ａ、７４ｂが設けられている。なお、第二の支持座面７３ａ、７３ｂは、レンズ７０の面７０ａ、７０ｂがレンズ支持部７５ａ、７５ｂの立壁と近接する領域全体を指すのではなく、倒れ防止リブ７４ａ、７４ｂがレンズ７０の面７０ｅ、７０ｆと近接する部分に対向する領域を指す。
【００３２】
ところで、レンズ７０が、レンズ７０の長手方向の軸周りに回転するように倒れた場合、回転多面鏡４２から入射した光ビームがレンズ７０のレンズ面（入射側）で反射してしまうことがある。その結果、レンズ７０で反射された光ビームが、意図せず、感光ドラム５０の被走査面上へと入射し、感光ドラム５０上に形成された画像の濃度が一部濃くなり、画像品質の低下が生じてしまうことがある。特に、回転多面鏡４２により不図示の光源ユニットから出射された光ビームが、図１（ｂ）のＡ側又はＢ側に偏向される装置構成の場合は、例えばＡ側に設けられたレンズ７０で反射された光ビームが対向方向（Ｂ側）へと向かう光路に入ってしまうおそれがある。
【００３３】
本実施例においては、前述したように第二の支持座面７３ａ、７３ｂに対向する位置に、レンズ７０を介して、倒れ防止リブ７４ａ、７４ｂが設けられ、倒れ防止リブ７４ａ、７４ｂは筐体１０５に一定的に成形されている。そのため、レンズ７０を所定の位置に設置した状態では、第二の支持座面７３ａ、７３ｂと倒れ防止リブ７４ａ、７４ｂでレンズ７０を挟み込むような位置関係（いわゆる嵌合）となる。本実施例の光走査装置４０では、レンズ７０の高さ（Ｚ軸方向）は１４ｍｍ程度である。一方、嵌合部である第二の支持座面７３ａ、７３ｂとレンズ７０の面７０ａ、７０ｂとの隙間、倒れ防止リブ７４ａ、７４ｂとレンズ７０の面７０ｅ、７０ｆとの隙間は１００μｍ程度である。そのため、レンズ７０の倒れ（傾き）としては３０分（＝０．５度）程度に抑えることが可能となり、上述した光ビームの反射光に起因する画像品質の低下は発生しない範囲に抑えられている。
【００３４】
図３は、レンズ７０、第二の支持座面７３ａ、倒れ防止リブ７４ａの位置関係を説明した図である。図３（ａ）は、図２（ａ）と同様に、レンズ７０、７１が取り付けられた状態の光走査装置４０の筐体１０５を上方向（Ｚ軸方向）から見た図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す筐体１０５をＤ−Ｄ面（一点鎖線）で切断した場合の断面図である。図３（ｂ）に示すように、レンズ７０が、第二の支持座面７３ａと倒れ防止リブ７４ａにより挟み込まれている位置関係（いわゆる嵌合）にあることがわかる。
【００３５】
第二の支持座面７３ａが設けられたレンズ支持部７５ａの第二の支持座面７３ａの上部には、傾斜面であるスロープ形状部７８ａが設けられている。スロープ形状部７８ａは、レンズ７０の面７０ａに向かって、高さ（Ｚ軸方向）が低くなるスロープ形状を有している。すなわち、スロープ形状部７８ａは、レンズ７０の頂部である上面７０ｃよりも筐体１０５の底面側に位置する固定部側対向面である第二の支持座面７３ａの端部に向かって高さが低くなるスロープを有している。そして、接着剤を用いてレンズ７０を筐体１０５に固定する際には、スロープ形状部７８ａのレンズ７０に近接した部分に接着剤を塗布することで、レンズ７０と筐体１０５（レンズ支持部７５ａ）を固定することができる。
【００３６】
図３（ｂ）において、例えば、接着剤がレンズ７０に近接した部分ではなく、Ｚ軸方向の上部のスロープ形状部７８ａ１の位置に塗布されても、接着剤の自重によりスロープ形状部７８ａを伝い、レンズ７０の近傍であるスロープ形状部７８ａ２へと移動する。そのため、筐体１０５にスロープ形状部７８ａを設けることにより、接着剤の塗布作業性を大幅に向上させることが可能となる。
【００３７】
また、レンズ７０に近傍したスロープ形状部７８ａ上の位置であるスロープ形状部７８ａ２は、接着剤がレンズ７０と筐体１０５（レンズ支持部７５ａ）を固定するようにレンズ７０の上面７０ｃよりも高さ（Ｚ軸方向）が低い位置になるよう構成されている。更に、レンズ支持部７５ａのスロープ形状部７８ａのＹ軸方向の両側には接着剤規制リブ７９ａが立設し、接着剤規制リブ７９ａのＺ軸方向の高さは、接着剤が溜まるスロープ形状部７８ａ２よりも高くなるように設けられている。接着剤規制リブ７９ａは、傾斜面である傾斜部７８ａに接着剤を塗布した際に周りに接着剤がはみ出さないよう規制するために設けられている。このように構成することにより、スロープ形状部７８ａと接着剤規制リブ７９ａ、そしてレンズ７０の一部である面７０ａにより、スロープ形状部７８ａに塗布された接着剤が溜まる溜まり形状部が形成される。接着剤は粘性を持った液体であるため、溜まり形状部に長く留まることができ、レンズ７０をより確実に筐体１０５に固定することが可能となる。
【００３８】
また、図３（ａ）に示すように、第二の支持座面７３ｂが設けられたレンズ支持部７５ｂの第二の支持座面７３ｂの上部には、傾斜面であるスロープ形状部７８ｂが設けられている。スロープ形状部７８ｂは、レンズ７０の面７０ｂに向かって、高さ（Ｚ軸方向）が低くなるスロープ形状を有している。すなわち、スロープ形状部７８ｂは、レンズ７０の頂部である上面７０ｃよりも筐体１０５の底面側に位置する固定部側対向面である第二の支持座面７３ｂの端部に向かって高さが低くなるスロープを有している。そして、接着剤を用いてレンズ７０を筐体１０５に固定する際には、スロープ形状部７８ａのレンズ７０に近接した部分に接着剤を塗布することで、レンズ７０と筐体１０５（レンズ支持部７５ｂ）を固定することができる。
【００３９】
更に、レンズ支持部７５ｂのスロープ形状部７８ｂのＹ軸方向の両側には接着剤規制壁面７９ｂが設けられ、接着剤規制壁面７９ｂのＺ軸方向の高さは、レンズ支持部７５ｂの頂部である上面と同じ高さである。接着剤規制壁面７９ｂは、スロープ形状部７８ｂに接着剤を塗布した際に周りに接着剤がはみ出さないよう規制するために設けられている。このように構成することにより、スロープ形状部７８ｂと接着剤規制壁面７９ｂ、そしてレンズ７０の一部である面７０ｂにより、スロープ形状部７８ｂに塗布された接着剤が溜まる溜まり形状部が形成される。接着剤は粘性を持った液体であるため、溜まり形状部に長く留まることができるため、レンズ７０をより確実に筐体１０５に固定することが可能となる。
【００４０】
［接着剤によるレンズと筐体の固定方法］
（従来のレンズと筐体の接着剤による固定方法）
図４は、従来のレンズと筐体の接着剤による固定方法を説明した図である。図４で示したレンズ７０の支持構成は、本実施例の支持構成との違いを明確にするために、一部の構成を除き、本実施例の構成を用いている。なお、上述した図２、図３では、図１（ｂ）のＡ側に設置されたレンズ７０を示していたが、図４では、図１（ｂ）のＢ側に設置されたレンズ７０を示しており、レンズ支持部７５ａ、７５ｂの位置が図２、図３とは逆になっている。
【００４１】
通常、レンズ７０の面７０ａ、７０ｂを筐体１０５のレンズ支持部７５ａ、７５ｂの第二の支持座面７３ａ、７３ｂに接着剤を用いて固定する場合は、作業性を鑑みて、図４に示すように一度レンズ７０をＸ軸方向に傾ける。そして、レンズ７０を傾けた状態で、接着剤８０をレンズ７０の面７０ａ、７０ｂに塗布する。その後、レンズ７０の傾きを戻すよう、レンズ７０を起こすことにより、筐体１０５の第二の支持座面７３ａ、７３ｂとレンズ７０の面７０ａ、７０ｂを接触させる。そして、紫外線光照射装置により接着剤８０に紫外線を照射することにより接着剤８０を硬化させる方法が、接着剤によるレンズと筐体の固定方法の主流である。
【００４２】
しかし、この方法では、接着剤８０を塗布する際に一度、レンズ７０を傾かせなければならず、更に、レンズ７０の長手方向の光線通過領域内の底面７０ｄに接着剤を塗布して、レンズ７０を筐体１０５に固定することは困難であった。また、レンズ７０の底面７０ｄに接着剤を塗布する場合には、底面７０ｄに接着剤を塗布する作業を行いやすくするために、傾けたレンズ７０を固定させるレンズ固定用部材を用いるなど、作業性を下げる方法を取らざるを得なかった。更に、このような方法では、レンズ固定用部材の追加が必要となるため、コスト低減の面から見ても不利となる。また、接着剤を塗布するために、レンズ７０を傾けなければならず、そのため、レンズ７０と倒れ防止リブ７４ａ、７４ｂとの隙間を前述したような１００μｍ程度にすることはできない。
【００４３】
（本実施例のレンズと筐体の接着剤による固定方法）
次に、本実施例でのレンズの筐体への接着固定方法について説明する。図５は、本実施例の作業手順を示した図である。図５（ａ）〜（ｄ）は、図の順に、順次実施される作業ステップの内容を図示したものである。なお、図５は、図３（ｂ）と同様に、図３（ａ）のＤ−Ｄ面（一点鎖線）で切断した場合のレンズ７０、第二の支持座面７３ａ、倒れ防止リブ７４ａ側の断面図である。
【００４４】
レンズ７０を筐体１０５に固定する作業の第１ステップを示す図５（ａ）では、筐体１０５に設けられた第一の接着用座面７６ａ、及び不図示の第一の接着用座面７６ｂ、第二の接着用座面７７に紫外線硬化型の接着剤８０を塗布する。続いて、作業の第２ステップを示す図５（ｂ）では、レンズ７０を、第二の支持座面７３ａと倒れ防止リブ７４ａとの間、及び不図示の第二の支持座面７３ｂと倒れ防止リブ７４ｂとの間に形成された凹部に嵌合するように挿入する。作業の第３ステップを示す図５（ｃ）では、筐体１０５に設けられたレンズ支持部７５ａのスロープ形状部７８ａ、及び不図示のレンズ支持部７５ｂのスロープ形状部７８ｂのレンズ７０の近傍に接着剤８０を塗布する。そして、作業の第４ステップを示す図５（ｄ）では、設計上予定しているレンズ７０のレンズ位置になるよう、第一の支持座面７２ａと第二の支持座面７３ａに、レンズ７０の底面７０ｄ、面７０ａ、７０ｂが突き当たるように、レンズ７０の位置出しを行う。すなわち、第一の支持座面７２ａと第二の支持座面７３ａをレンズ７０の上面７０ｃ、面７０ｅ側より押圧した状態で、レンズ７０の位置出しを行う。なお、第一の支持座面７２ａと対向する面はレンズ７０の底面７０ｄであり、レンズ７０の底面７０ｄにレンズ部７０ｇを介して対向する面は上面７０ｃである。また、第二の支持座面７３ａと対向する面はレンズ７０の面７０ａであり、レンズ７０の面７０ａに支持部分７０ｈを介して対向する面は面７０ｅである。同様に、不図示の第一の支持座面７２ｂと第二の支持座面７３ｂにレンズ７０の底面７０ｄ、面７０ａ、７０ｂが突き当たるように、レンズ７０の位置出しを行う。すなわち、不図示の第一の支持座面７２ｂと第二の支持座面７３ｂをレンズ７０の上面７０ｃ、面７０ｆ側より押圧した状態で、レンズ７０の位置出しを行う。なお、不図示の第一の支持座面７２ｂと対向する面はレンズ７０の底面７０ｄであり、レンズ７０の底面７０ｄにレンズ部７０ｇを介して対向する面は上面７０ｃである。また、不図示の第二の支持座面７３ｂと対向する面はレンズ７０の面７０ｂであり、レンズ７０の面７０ｂに支持部分７０ｉを介して対向する面は面７０ｆである。そして、レンズ７０の位置出しが終了すると、紫外線光照射装置８１により接着剤に紫外線を照射し、接着剤を硬化させ、接着固定作業を終了する。
【００４５】
本実施例では、レンズ７０の底面７０ｄを接着剤で筐体１０５に固定する際に、接着剤は、以下の箇所に塗布される。すなわち、接着剤は、レンズ７０の両端部の支持部分７０ｈ、７０ｉの位置に対応する第一の接着用座面７６ａ、７６ｂと、レンズ７０の底面７０ｄの長手方向における中央付近の位置に対応する第二の接着用座面７７に塗布される。レンズ７０を第一の接着用座面７６ａ、７６ｂの２箇所だけで接着した場合と、更に第二の接着用座面７７を加えた３箇所で接着した場合のレンズ７０の振動時の振幅を比較すると、３箇所の場合は２箇所の場合の約半分の振幅となる。そのため、レンズ７０の固有振動数は、３箇所で接着した場合には、２箇所で接着した場合の約２倍となる。レンズ７０を接着した後のレンズ７０の固有振動数を高くすることができるため、前述した振動に起因する課題を解決することができる。
【００４６】
図６は、レンズ７０、倒れ防止リブ７４ｂ、筐体１０５のレンズ支持部７５ｂの位置関係を説明する図であり、図１（ｂ）のＢ側に設置されたレンズ７０を示しているので、レンズ支持部７５ｂの位置が図２、図３とは逆になっている。図６に示すように、筐体１０５のレンズ支持部７５ｂに設けられたスロープ形状部７８ｂは、レンズ７０の長手方向において、第二の支持座面７３ｂ（図中太く示した部分）からはずれた位置に設けられている。例えば、スロープ形状部７８ｂを第二の支持座面７３ｂと同じ位置にくるように構成しスロープ形状部７８ｂに接着剤を塗布すると、接着剤が第二の支持座面７３ｂとレンズ７０の面７０ｂの間に侵入し、接着剤の厚み分だけレンズ７０の位置がずれることがある。そこで、スロープ形状部７８ｂを第二の支持座面７３ｂからはずれた位置にくるように構成することにより、スロープ形状部７８ｂに塗布された接着剤が流れて、第二の支持部７３ｂとレンズ７０の間に侵入してしまうことがなくなる。その結果、侵入した接着剤によりレンズ７０の位置がずれてしまうといった課題を解決することができる。図６は、スロープ形状部７８ｂについて説明したが、レンズ支持部７５ａに設けられるスロープ形状部７８ａについても同様に、レンズ７０の長手方向において、第二の支持座面７３ａからはずれた位置に設けられる。
【００４７】
以上説明したように、本実施例によれば、簡単な構成で、レンズの振動を低減させることができる。本実施例では、接着後のレンズ固有振動数を高くすることができるため、レンズの振動に起因する画像品質の低下を防止することができ、更に、装置の小型化、コスト削減を達成することができる。
【実施例２】
【００４８】
実施例１では、単焦点のｆθレンズを光走査装置の筐体へ接着剤により固定する方法について説明した。実施例２では、複数の焦点を有するｆθレンズの固定方法について説明する。単焦点のｆθレンズの場合には、画像形成装置の１つの作像エンジンへの光ビームの案内・集光しかできないが、複数の焦点を有するｆθレンズの場合には、複数の作像エンジンへと向かうレーザ光を案内、集光することができる。なお、以下での説明は、実施例１では、単焦点のレンズ７０であったが、本実施例では、複数の焦点を有するレンズ７２を使用し、画像形成装置、光走査装置の構成については、図１と同様とし、説明に際しては同一符号を使用する。
【００４９】
［接着剤によるレンズと筐体の固定方法］
図７は、ｆθレンズ７２（以下、単にレンズ７２という）を光走査装置４０の筐体１０５に接着剤で固定する場合の、レンズ７２、筐体１０５のレンズ支持部７５ａ、接着剤の塗布位置である接着部Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の位置関係を示す概略図である。図７は、実施例１の図３（ａ）のＤ−Ｄ面（一点鎖線）で切断した際の断面図である。なお、図７においては、レンズ７２を介して、第二の支持座面７３ａに対向して設けられる倒れ防止リブ７４ａ、及びスロープ形状部７８ａに接着剤を塗布した際に周りに接着剤がはみ出さないよう規制する接着剤規制リブ７９ａは省略されている。また、レンズ７２を筐体１０５に接着剤により固定する作業方法は、実施例１の図４に示す作業手順と同様であり、説明を省略する。また、接着部Ｓ１、Ｓ３は、実施例１で説明した第一の接着用座面７６ａ、７６ｂに相当し、接着部Ｓ２は、第二の接着用座面７７に相当する。
【００５０】
図７において、レンズ７２は、１つのレンズで、複数の作像エンジンへと向かうレーザ光を案内、集光するよう構成されており、上下にそれぞれ独立した２つの凸形状のレンズ曲率面であるレンズ部７２ｇ１、７２ｇ２を有している。なお、本実施例では、レンズ曲率面は２つであるが、３つ以上でもよい。また、レンズ形状は、凸形状だけでなく、例えば凹形状であってもよい。
【００５１】
レンズ７２は、回転多面鏡４２により偏向された光ビームが通過する光線通過領域であるレンズ部７２ｇ１、７２ｇ２と、レンズ７２を支持するためにレンズ７２の長手方向の両側に設けられた支持部分７２ｈ、７２ｉ（不図示）から構成されている。また、レンズ７２の外形面のうち、レンズ部７２ｇ１の上面（Ｚ軸方向）である外形面を上面７２ｃ、レンズ部７２ｇ２の底面（Ｚ軸方向）である外形面を底面７２ｄと呼ぶ。更に、支持部分７２ｈ、７２ｉ（不図示）において、第二の支持座面７３ａ、７３ｂ（不図示）を含むレンズ支持部７５ａ、７５ｂ（不図示）の立壁に対向する面を面７２ａ、７２ｂ（不図示）と呼ぶ。また、支持部分７２ｈ、７２ｉ（不図示）において、不図示の倒れ防止リブ７４ａ、７４ｂに対向する面を面７２ｅ、７２ｆ（不図示）と呼ぶ。
【００５２】
実施例１のように、単焦点のレンズ７０を用いた場合には、作像エンジン毎にレンズ７０を設けなくてはならない。そのため、光走査装置４０においては、回転多面鏡４２により偏向された光ビームを一度折り返しミラーにて反射させた後に、レンズ７０に入射させて、集光し、作像エンジンに案内する構成となる場合もある。そのため、レンズ７０を折り返しミラーよりも光ビーム進行方向の上流に配置することができない。一方、本実施例のレンズ７２のように、複数の焦点を有するレンズを使用すると、レンズ７２を回転多面鏡４２の近傍で、折り返しミラーよりも光ビーム進行方向において上流に配置することが可能になる。また、複数の作像エンジンへ向かう光ビームを通過させるため、レンズ７２自体のサイズは大きくなるが、レンズ７２を光ビーム進行方向の上流に配置できることから、光走査装置の小型化が可能となる。更に、複数の作像エンジン用のレンズを集約することができるため、コスト低減が可能となる。
【００５３】
図７のスロープ形状部７８ａがレンズ７２に近接する最下点７８ａ３は、レンズ７２のレンズ部において、Ｚ軸方向上位に位置するレンズ部７２ｇ１の底面、すなわちレンズ部７２ｇ２の上面と同じ高さ又はそれよりも上位となるように構成されている。その結果、スロープ形状部７８ａは、レンズ７２の頂部である上面７２ｃよりも筐体１０５の底面側に位置する固定部側対向面である第二の支持座面７３ａの端部に向かって高さが低くなるスロープを有する。そして、実施例１と同様に、スロープ形状部７８ａと不図示の接着剤規制リブ７９ａ、そしてレンズ７２の一部により、スロープ形状部７８ａに塗布された接着剤が溜まる溜まり形状部が形成される。接着剤は粘性を持った液体であるため、溜まり形状部に長く留まることができ、レンズ７２をより確実に筐体１０５へと固定することが可能となる。
【００５４】
図７において、第一の接着部Ｓ１は、レンズ７２の底面７２ｄ側に設けられた両端の支持部分７２ｈ、７２ｉが当接する支持座面（実施例１の第一の支持座面に相当）近傍に設けられている。また、第二の接着部Ｓ２は、レンズ７２の長手方向の光ビーム通過領域の中央部に設けられている。更に、第三の接着部Ｓ３は、レンズ７２の両端の支持部分７２ｈ、７２ｉの上部とスロープ形状部７８ａ、７８ｂ（不図示）とが近接する位置の近傍に設けられている。そして、接着部Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に接着剤を塗布することにより、レンズ７２と筐体１０５が接着される。すなわち、レンズ７２の底面７２ｄは筐体１０５の底面に設けられた支持座面に固定され、レンズ７２の上部に位置するレンズ部７２ｇ１はレンズ支持部７５ａに固定される。その結果、レンズ７２を筐体１０５にしっかりと固定することができる。
【００５５】
本実施例においても、レンズの振動を防止し、良好な性能を確保することができ、更にレンズを光走査装置の筐体に接着させるための作業性を効率よく行うことができ、実施例１と同様に、接着剤による固定後のレンズの剛性を大幅に向上させることができる。その結果、光走査装置の小型化、コスト削減を達成することができる。以上説明したように、本実施例によれば、簡単な構成で、レンズの振動を低減させることができる。
【符号の説明】
【００５６】
７０      レンズ
７５      支持部
７８      スロープ形状部
８０      接着剤
１０５    筐体
【図１】
2015206832.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015206832.tif 000007
【図６】
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【図７】
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