(57)【要約】【課題】  光源ユニットを光学箱に接着させる工程でピントズレが発生するのを回避して、ピントズレによる画質劣化などのトラブルのない安価な走査光学装置を実現可能にする。【解決手段】  発光素子を保持する発光素子保持部材の接着部の熱膨張による変形方向と光学箱の接着部の熱膨張による変形方向が同一方向になるように構成する。【選択図】  図１
2008145953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前記発光素子を保持するための発光素子保持部材と
前記発光素子から出射された光ビームを略平行光に変換するコリメートレンズと
前記発光素子から出射された光ビームを偏向走査するための回転多面鏡を備えた偏向器と
前記偏向器で偏向走査された光ビームを像面で結像させるレンズと
前記コリメートレンズと前記発光素子保持部材を個別に光学箱に取り付けている走査光学装置において、
前記発光素子保持部材は光学箱に接着固定されており、この発光素子保持部材の接着部と光学箱の接着部が互いに同方向に熱膨張する構成となっていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記接着剤は紫外線硬化樹脂であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記発光素子保持部材の線膨張係数α1と
前記発光素子から前記発光素子保持部材の接着部間の距離L1と
前記光学箱の線膨張係数α2と
前記光学箱の接着部と前記光学箱壁面間の距離L2と
が以下の式を満足することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
α1×L1≒α2×L2
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は走査光学装置を用いるレーザービームプリンタやデジタル複写機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置においては、帯電された感光体に、走査光学装置により画像情報に応じた光ビームを走査して潜像を形成し、この潜像を現像した可視像を用紙に転写して画像形成することが行なわれている。
【０００３】
通常、光ビームが感光体を走査する際に、感光体上で光ビームのスポット径が最適な大きさとなるようにコリメートレンズと発光源である半導体レーザの距離を調整後、固定している。
【０００４】
この距離が調整時とその後の固定時とで変化しないようにするために、特許文献１では発光素子保持部材であるレーザホルダーの一部に熱を反射するための白色塗料を塗布し、調整時の熱による膨張を抑えている。図５に特許文献１に記載の従来の走査光学装置を示す。
【特許文献１】特開平10−90622号公報（図5）
【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、特許文献１記載の走査光学装置には以下のような問題点がある。
【０００６】
レーザホルダーの表面に白色塗料を塗布して光を反射させているが、接着剤が硬化する際の反応熱による影響を防ぐことは出来ず、また、白色塗料とレーザホルダーが剥がれてしまう可能性がある。さらに、レーザホルダーの表面に塗料を塗布することでレーザホルダーのコストが高くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本出願に係る第1の発明は、発光源を備えた発光素子と前記発光素子を保持するための発光素子保持部材と前記発光素子から出射された光ビームを略並行光に変換するコリメートレンズと前記発光素子から出射された光ビームを偏向走査するための回転多面鏡を備えた偏向器と前記偏向器で偏向走査された光ビームを像面で結像させるレンズと前記コリメートレンズを保持し少なくとも前記発光素子保持部材が接着剤により固定される光学箱とを持つ走査光学装置において前記発光素子保持部材の接着部と光学箱の接着部が互いに同方向に熱膨張する構成となっていることを特徴とする。
【０００８】
第２の発明は、前記接着剤は紫外線硬化樹脂であることを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、前記発光素子保持部材の線膨張係数α1と前記発光素子から前記発光素子保持部材の接着部間の距離L1と前記光学箱の線膨張係数α2と前記光学箱の接着部と前記コリメートレンズ間の距離L2とが α1×L1≒α2×L2を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本出願に係る第1の発明によれば、発光素子保持部材と光学箱との接着部形状を互いに同方向に熱膨張するような構成とすることで、発光素子保持部材の表面に処理を施すことなく接着時や画像形成装置本体の昇温時の熱変形によるピントズレを抑制することが可能となる。
【００１１】
本出願に係る第２の発明によれば、接着剤として紫外線硬化樹脂を用いることで調整終了後に紫外線を照射すると接着剤が硬化し、接着の際の取り扱いが容易となる。
【００１２】
本出願に係る第３の発明によれば、発光素子保持部材と光学箱との線膨張係数が異なっている場合でも熱変形によるピントズレを抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図２は本発明に係る画像形成装置の断面図であり、同図において６は走査光学装置、１は像担持体としての感光ドラムでる。本実施形態においては、画像情報に基づいて光変調された光束（レーザ光線）が走査光学装置６から出射され、感光ドラム１上に照射されて潜像が形成される。
【００１４】
上記潜像は、1次帯電器２によって一様に帯電している感光ドラム１上に形成されており、潜像は現像器３によってトナー像として可視像化され、これらのトナー像は搬送されてくる転写材Ｐに転写ローラ４によって転写されて画像が形成される。その後、感光ドラム１面上に残っている残留トナーはクリーナ５によって除去され、感光ドラム１は次の画像を形成するために再度１次帯電器２によって一様に帯電される。
【００１５】
上記転写材Ｐは、給紙トレイ８上に積載されており、給紙ローラ９によって1枚づつ順に給紙され、レジストローラ１０によって画像の書き出しタイミングに同期を取って転写ローラ４に送り出される。転写材Ｐが転写ローラ４を通過する間に感光ドラム１上のトナー像が転写材Ｐ上に転写されて画像が形成される。転写材Ｐ上に形成された画像は定着器７によって熱定着された後、排紙ローラ１１によって搬送されて装置外に排出される。
【００１６】
図１では、半導体レーザユニット１０１より放射された光束をコリメートレンズ１０２により略平行光に変換し、シリンドリカルレンズ１０３透過後に回転多面鏡１０４付近で副走査方向に収束させている。ここで、半導体レーザユニット１０１は光学箱１０８の壁面から内側に突き出したリブ１２３（以下リブ１２３と略す）に挟まれるように配置され、レーザ圧入部１２４より突き出したレーザホルダー接着部１２５とリブ１２３を接着することにより光学箱に固定されている。回転多面鏡１０４は偏向器１０５により回転駆動され、レンズ１０６とレンズ１０７を透過後に光束が被走査面を等速で走査するようになり、光学箱１０８の出射窓１０８ａより走査光学装置６の外部へ放射される。
【００１７】
回転多面鏡１０４により走査される光束の一部は光束の書き出し先端位置を検知するために同期折り返しミラー１０９により光路を折り曲げられ、同期レンズ１１０により同期センサー１１１上で副走査方向に集光される。
【００１８】
図３では、発光源である半導体レーザ１２１をレーザホルダー１２２に保持した半導体レーザユニット１０１をリブ１２３に紫外線硬化樹脂１２４で接着している。ここでレーザホルダー１２２の材質をＰＰＥ/ＰＳ（フィラー20%、線膨張係数α1=5.0×10-5(/℃)）、光学箱の材質をＰＰＥ/ＰＳ（フィラー40%、線膨張係数α2=3.5×10-5(/℃)）とし、レーザホルダー１２２の調整時にクランプする部分から接着部までの距離をL1=20mm、光学箱の壁面から接着部までの距離をL2=14mmとした。このように配置することで紫外線硬化樹脂１２４を硬化させる際に発生する熱によりレーザホルダー１２２や光学箱が熱膨張したとしてもそれぞれの膨張の方向が同じになり、硬化後でもピント変動が起こり難くなる。
【００１９】
このようにピント変動が起こり難くなる理由を図４にて説明する。
【００２０】
レーザホルダー１２２とリブ１２３の間には隙間が設けられ、その隙間には紫外線硬化樹脂１２４が塗布されている。まず、レーザホルダー１２２をレーザ光線の光軸方向と直交する平面上で移動させて照射位置を調整する。次に、レーザホルダー１２２をレーザ光線の光軸方向に移動させてコリメートレンズと半導体レーザ１２１の発光点との間隔を調整してピント調整を行なう。照射位置とピントが調整された後に紫外線硬化樹脂１２４に紫外線照射機１２５により紫外線を照射し、レーザホルダー１２２をリブ１２３に固定する。ここで、紫外線照射時にレーザホルダー１２２とリブ１２３の両方が加熱され熱膨張により変形するが、その変形する方向は矢印で示したように同じ方向になり、紫外線照射時の温度上昇をΔＴとするとレーザホルダーの接着部から発光点までの距離変動量は線膨張係数が3.5×10-5(/℃)、距離が20mmであることから0.7ΔＴmmとなる。
【００２１】
一方、光学箱の光学箱壁面から接着部までの距離変動量は線膨張係数が5.0×10-5(/℃)、距離が14mmであることから0.7ΔＴmmとなり、レーザホルダーの接着部と発光点との距離変動量と一致する。
【００２２】
その結果として、コリメートレンズと半導体レーザの発光点との間隔は変化せず、紫外線照射を終了してレーザホルダーと光学箱が常温に戻ってもピント位置や照射位置の変動を抑制することが出来る。
【００２３】
これは、接着時のみならず画像形成装置本体の昇温による熱膨張が発生した場合においてもピント位置や照射位置の変動を抑制することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例における走査光学装置の構成を説明した斜視図である。
【図２】本発明の実施例における走査光学装置を搭載した画像形成装置を説明した断面図である。
【図３】本発明の実施例における走査光学装置の半導体レーザユニットの構成を説明した図である。
【図４】本発明の実施例における半導体レーザユニットの熱膨張方向を説明した図である。
【図５】特開平10−90622号に記載の従来の走査光学装置を示す。
【符号の説明】
【００２５】
1  感光ドラム
2  1次帯電器
3  現像器
4  転写ローラ
5  クリーナ
6  走査光学装置
7  定着器
8  給紙トレイ
9  給紙ローラ
10  レジストローラ
11  排紙ローラ
101  半導体レーザユニット
102  コリメートレンズ
103  シリンドリカルレンズ
104  回転多面鏡
105  偏向器
106,107  レンズ
108  光学箱
108a  出射窓
109  同期折り返しミラー
110  同期レンズ
111  同期センサー
121  半導体レーザ
122  レーザホルダー
123  リブ
124  レーザ圧入部
125  レーザホルダー接着部
126  紫外線硬化樹脂
127  紫外線照射機
【図１】
2008145953.tif 000003
【図２】
2008145953.tif 000004
【図３】
2008145953.tif 000005
【図４】
2008145953.tif 000006
【図５】
2008145953.tif 000007