(57)【要約】【課題】カップリングレンズを保持する弾性部材を固定する際にも、固定するねじなどの回転による位置ずれや残留応力をほとんど発生させないようにすることができるようにする。【解決手段】カップリングレンズ１２は、レンズホルダ１１に形成されたＶ溝部に沿って光軸（ｘ）方向の位置を調整された後、ねじ１４、１５が締め付けられることによって、ばね（弾性部材）１３で押圧されて保持される。ここで、ばね１３の幅ｗ１は、レンズホルダ１１上に形成された溝部（回転規制部）２０の幅ｗ２と同じか、ｗ１の方がやや小さい程度となっており、ねじ１４、１５を締め付ける際に、壁部３３に形成された溝部２０にばね１３の端面が突き当たることによって、ばね１３が大きく回転することがなく、従ってカップリングレンズ１２に大きなトルクが伝わることもないようにすることができる。【選択図】        図２
2005037560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、カップリングレンズと、該カップリングレンズを保持する弾性部材とを備えた光源装置であって、
前記カップリングレンズは前記弾性部材がねじ締結されることによって該弾性部材からの押圧により保持され、
前記弾性部材における前記ねじの回転方向に対する回転を規制する回転規制部を備えたことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記回転規制部は、前記弾性部材の前記回転方向における底面を収納可能で、該底面と略同じ幅に形成された溝であることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
光源と、カップリングレンズと、該カップリングレンズを保持する弾性部材と、ワッシャとを備えた光源装置であって、
前記カップリングレンズは前記弾性部材が前記ワッシャを介してねじ締結されることによって該弾性部材からの押圧により保持され、
前記ワッシャは外周が円形でない形であり、前記弾性部材と当該弾性部材をねじ締結するねじ頭部との間に配設されたことを特徴とする光源装置。
【請求項４】
前記ワッシャにおける前記ねじの回転方向に対する回転を規制する回転規制部を備えたことを特徴とする請求項３記載の光源装置。
【請求項５】
前記回転規制部は、前記ワッシャの前記回転方向における底面を収納可能で、該底面と略同じ幅に形成された溝であることを特徴とする請求項４記載の光源装置。
【請求項６】
光源と、カップリングレンズと、該カップリングレンズを保持する弾性部材とを備えた光源装置であって、
前記弾性部材には突起部が形成され、
前記カップリングレンズは前記弾性部材がねじ締結されることによって該弾性部材における前記突起部の突端からの押圧により保持され、前記カップリングレンズは前記弾性部材に対して該突起部の突端のみで接することを特徴とする光源装置。
【請求項７】
光源と、カップリングレンズと、該カップリングレンズを保持する弾性部材とを備えた光源装置であって、
前記カップリングレンズは前記弾性部材からの押圧により保持され、
該押圧は、前記弾性部材がボルトとナットとにより締結されて行われ、
該締結は、当該弾性部材に接触する前記ボルトが当該ボルトの回転方向に固定され、当該弾性部材に接触しない前記ナットを回転させることにより行われたことを特徴とする光源装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１項に記載の光源装置と、偏向器と、ビーム結像手段とを用いて、像面上に光スポットを走査するよう構成されたことを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光走査装置を用いて、像担持体上に光スポットを走査させて潜像を書き込み、該潜像を現像手段により現像することで画像を形成するよう構成されたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源装置、光走査装置、および画像形成装置に関し、特に、弾性部材からの押圧によりカップリングレンズを保持する光源装置、光走査装置、および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えばデジタル複写機やプリンタなど、電子写真方式を用いた画像形成装置では、半導体レーザ等の光源およびカップリングレンズを備えた光源装置より発せられたビームを偏向器を用いて偏向し、ｆθレンズ等の結像素子により感光体上に潜像を書き込み、現像装置によりこの潜像を現像して画像を形成する。
【０００３】
このような画像形成装置に用いられる光源装置では、光源とカップリングレンズとの三次元的な相対位置を数ミクロン、あるいはサブミクロンといったオーダーで高精度に合わせ、かつそれを維持することが必要となる。
さらに、複数の光源と複数のカップリングレンズとを用いて複数のビームを発するマルチビーム光源装置では、複数の光源と複数のカップリングレンズすべての三次元的な相対位置を高精度に合わせ、かつそれを維持することが必要となる。
【０００４】
このような光源装置の従来技術として、特開平８−７２９４号公報（特許文献１）に開示された光源装置は、ネジにより弾性部材を付勢し、その付勢によりレンズを固定するものである。
【０００５】
また、本出願人による特開２００３−２９１８０号公報（特許文献２）のマルチビーム光走査装置は、光源とカップリングレンズとを一体的に保持する複数の保持部材の少なくとも１つに対応させて、面接触の状態で保持部材傾き姿勢規制手段を設けたものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−７２９４号公報
【特許文献２】
特開２００３−２９１８０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１のものは、カップリングレンズの位置を調整後、カップリングレンズを固定する弾性部材を固定するためのねじを締める際に、ねじの頭部を介して弾性部材にトルクがかかるため、ねじの回転方向に弾性部材が回転する虞があり、このことによりカップリングレンズが調整した位置からずれてしまうことがある。
【０００８】
また、上述したねじ締めのトルクを受けながら弾性部材、およびカップリングレンズが固定されるため、これらの部品にはこの回転方向の残留応力が発生しており、環境温度変動によるこれら各部品の熱膨張などがこの残留応力のある部分に加わった際に、この残留応力が解放されることによってカップリングレンズの位置が変動するおそれがある。
【０００９】
また、上述した特許文献２のものは、環境温度の変化に対しても取り付け姿勢を変動させにくくすることができる好適なものであるが、ネジを締める際の回転によるトルクや残留応力についてまで考慮されたものではない。
【００１０】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、カップリングレンズを保持する弾性部材を固定する際にも、固定するねじなどの回転による位置ずれや残留応力をほとんど発生させないようにすることができる光源装置、光走査装置、および画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の第１の態様としての光源装置は以下の特徴を有する。
光源と、カップリングレンズと、該カップリングレンズを保持する弾性部材とを備えた光源装置であって、カップリングレンズは弾性部材がねじ締結されることによって該弾性部材からの押圧により保持され、弾性部材におけるねじの回転方向に対する回転を規制する回転規制部を備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記した回転規制部は、弾性部材の上記した回転方向における底面を収納可能で、該底面と略同じ幅に形成された溝であることが好ましい。
【００１３】
本発明の第２の態様としての光源装置は、光源と、カップリングレンズと、該カップリングレンズを保持する弾性部材と、ワッシャとを備えた光源装置であって、カップリングレンズは弾性部材がワッシャを介してねじ締結されることによって該弾性部材からの押圧により保持され、ワッシャは外周が円形でない形であり、弾性部材と当該弾性部材をねじ締結するねじ頭部との間に配設されたことを特徴とする。
【００１４】
上記したワッシャにおけるねじの回転方向に対する回転を規制する回転規制部を備えることが好ましい。
【００１５】
上記した回転規制部は、ワッシャの回転方向における底面を収納可能で、該底面と略同じ幅に形成された溝であることが好ましい。
【００１６】
本発明の第３の態様としての光源装置は、光源と、カップリングレンズと、該カップリングレンズを保持する弾性部材とを備えた光源装置であって、弾性部材には突起部が形成され、カップリングレンズは弾性部材がねじ締結されることによって該弾性部材における突起部の突端からの押圧により保持され、カップリングレンズは弾性部材に対して該突起部の突端のみで接することを特徴とする。
【００１７】
本発明の第４の態様としての光源装置は、光源と、カップリングレンズと、該カップリングレンズを保持する弾性部材とを備えた光源装置であって、カップリングレンズは弾性部材からの押圧により保持され、該押圧は、弾性部材がボルトとナットとにより締結されて行われ、該締結は、当該弾性部材に接触するボルトが当該ボルトの回転方向に固定され、当該弾性部材に接触しないナットを回転させることにより行われたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の第５の態様としての光走査装置は、上記した本発明の何れかの態様としての光源装置と、偏向器と、ビーム結像手段とを用いて、像面上に光スポットを走査するよう構成されたことを特徴とする。
【００１９】
本発明の第６の態様としての画像形成装置は、上記した本発明に係る光走査装置を用いて、像担持体上に光スポットを走査させて潜像を書き込み、該潜像を現像手段により現像することで画像を形成するよう構成されたことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る光源装置、光走査装置、および画像形成装置を、図面を用いて詳細に説明する。
まず、本発明の一実施形態としての光源装置について説明する。
【００２１】
図１〜図３に本発明の第１の実施形態としての光源装置を示す。
図１および図２に示すように、カップリングレンズ１２は、レンズホルダ１１に形成されたＶ溝部に沿って光軸（ｘ）方向の位置を調整された後、ねじ１４、１５が締め付けられることによってばね（弾性部材）１３で押圧されて保持される。また、図３に示すように、光源となる半導体レーザ１７は、レーザホルダ１６に圧入されて保持され、レーザホルダ１６をレンズホルダ１１に形成された当接面に沿って動かすことによりｙｚ方向の位置を調整された後、ねじ１８、１９を締め付けることで固定される。
【００２２】
ここで、図２に示すように、ばね１３の幅ｗ１は、レンズホルダ１１上に形成された溝部（回転規制部）２０の幅ｗ２と同じか、ｗ１の方がやや小さい程度となっており、ねじ１４、１５を締め付ける際に、壁部３３に形成された溝部２０にばね１３の端面が突き当たることによって、ばね１３が大きく回転することがなく、従ってカップリングレンズ１２に大きなトルクが伝わることもないようにすることができる。
このため、ねじ締め付けの際にカップリングレンズ１３の位置がずれ難いようにすることができる。
【００２３】
図４に本発明の第２の実施形態としての光源装置を示す。
この図４に示すように、第２の実施形態では、ばね２３とねじ１４、１５との間に略四角形のワッシャ２１、２２を挟んでいる。このワッシャ２１、２２の幅ｗ３は、レンズホルダに形成された溝部２０の幅ｗ５の幅と同じか、ｗ３の方がやや小さい程度となっており、またばね２３の幅ｗ４はｗ３、ｗ５よりも小さい。このような構成によれば、壁部３３に形成された溝部２０にワッシャ２１、２２の端面が突き当たって回転が規制されるため、ねじ１４、１５を締め付ける際にばね２３にはほとんどトルクが伝わらない。
従って、ねじ締め付けによってカップリングレンズ１２の位置がずれることのないようにすることができる。またねじ締め付け後に、ばね２３に回転トルクによる大きな残留応力が残らないようにすることができる。
【００２４】
図５に本発明の第３の実施形態としての光源装置を示す。
この図５に示すように、第３の実施形態では、ばね２８は六角ボルト２４、２５とナット２６、２７によって締結されるが、この締結の際に、回転方向に対して固定されたスパナや六角穴のレンチでボルト側を固定し、ナット側を回転させて締め付けるようにすることにより、ばね２８に回転トルクが付加されるのを防ぐことができる。
従って、ねじ締め付けによってカップリングレンズ１２の位置がずれることのないようにすることができる。またねじ締め付け後に、ばね２８に回転トルクによる大きな残留応力が残らないようにすることができる。
【００２５】
図６および図７に本発明の第４の実施形態としての光源装置を示す。
図６および図７に示すように、ばね３１の中央部には球面状の突起部３０が形成され、この突起部３０の突端でカップリングレンズ１２を押圧して固定する。このように、ばねとカップリングレンズとが突起部３０の突端という１ヶ所の微小面積のみで接触する構成にすることにより、ねじ締め付けによって大きなトルクがカップリングレンズに付加されることがないようにでき、従ってねじ締め付けの際にカップリングレンズの位置がずれ難いようにすることができる。
【００２６】
以上のように、本発明の第１から第４の実施形態としての光源装置によれば、ねじ締め付けによるカップリングレンズの位置ずれが発生し難く、またねじ締め付け後に、ばねに回転トルクによる大きな残留応力が残ることもないようにすることができる。
このため、カップリングレンズの位置決めを高精度に行うことができ、かつ環境温度変動等によるカップリングレンズの位置ずれの発生し難い光源装置を提供することができる。
【００２７】
また、上述した本発明の各実施形態としての光源装置を用いて、図８に示すように光走査装置を構成することにより、高い光学特性を維持することができる光走査装置を提供できる。
図８は、本発明の一実施形態としての画像形成装置における光走査装置の光学系廻りを説明するための図である。
【００２８】
光源（半導体レーザ）１７からの発散性を有する光束は、カップリングレンズ１２を透過後、光束径を規制する開口絞り５３により径を規制され、線像結像光学系（シリンダレンズ）５４により偏光器（ポリゴンスキャナ）５５の偏光反射面近傍に、主走査方向に長い線状に結像される。
光束は、偏向器５５の回転により、等角速度的に偏光される。
偏向器５５と被走査媒体５８との間に配設されたｆθレンズ系５６と長尺レンズ５７との合成光学系（ビーム結像手段）により、被走査媒体（像面）５８上に結像スポットを形成し、結像スポットは偏向器５５の等角速度的回動により、被走査媒体５８上を等速度走査する。
こうして偏向器５５により偏向された光束を、ｆθレンズ系６と長尺レンズ７との合成光学系（走査結像光学系）を通過させてミラー５９で反射させて同期検知素子６０に入射させ、この入射による出力信号により同期検知を行う。
【００２９】
また、こうした光源装置を複数用いて複数のビームで像面を走査するように光走査装置を構成することにより、偏向器の偏向の周期を図８に示す光走査装置よりも下げることができ、偏向器による騒音を低減することができる。
【００３０】
また、上述した本実施形態としての光走査装置を備え、その光走査装置により像担持体上に潜像を形成して画像形成を行う画像形成装置によれば、上述した光源装置、光走査装置による効果によって高画質を維持することができる画像形成装置を提供することができる。
【００３１】
なお、上述した各実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、種々変形して実施することが可能である。
例えば、第１の実施形態としての光源装置における溝部２０は、図１に示すようにばね１３を収納し、幅ｗ２が、ばね１３におけるねじの回転方向の平面の幅ｗ１と略同じかやや大きくなるように形成されることとしているが、ねじの回転方向におけるばね１３の少なくとも底面を収納可能で、その底面と略同じ幅に形成された溝であれば、溝の深さなどは上述のものに限定されない。
また、第２の実施形態としての光源装置における溝部２０についても、ねじの回転方向におけるワッシャ２１、２２の少なくとも底面を収納可能で、その底面と略同じ幅に形成された溝であれば、溝の深さなどは上述のものに限定されない。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、カップリングレンズを保持する弾性部材を固定する際にも、固定するねじなどの回転による位置ずれや残留応力をほとんど発生させないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態としての光源装置を示すカップリングレンズ側からの斜視図である。
【図２】該光源装置のカップリングレンズ側を示す分解斜視図である。
【図３】該光源装置の半導体レーザ側を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態としての光源装置を示すカップリングレンズ側からの分解斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施形態としての光源装置を示すカップリングレンズ側からの分解斜視図である。
【図６】本発明の第４の実施形態としてのばね３１を示す斜視図である。
【図７】本発明の第４の実施形態としての光源装置におけるカップリングレンズを突起により保持する状態を示す図である。
【図８】本発明に係る光走査装置の概要を示す図である。
【符号の説明】
１１  レンズホルダ
１２  カップリングレンズ
１３、２３、２８、３１  ばね（弾性部材）
１４、１５  ねじ
１６  レーザホルダ
１７  半導体レーザ（光源）
２０  溝部（回転規制部）
２１、２２  ワッシャ
２４、２５  六角ボルト
２６、２７  ナット
３０  突起部
３３  壁部
【図１】
2005037560.tif 000003
【図２】
2005037560.tif 000004
【図３】
2005037560.tif 000005
【図４】
2005037560.tif 000006
【図５】
2005037560.tif 000007
【図６】
2005037560.tif 000008
【図７】
2005037560.tif 000009
【図８】
2005037560.tif 000010