(57)【要約】【課題】  調整時の作業性を大幅に改善するとともに、調整後の環境変動などによる調整値変化を抑えることのできる位置調整構成を提供することを目的とする。【解決手段】  ネジ式の調整部材を備えた走査光学装置において、一部に雌ネジ形状を有し前記ネジ部材を嵌合固定するホルダ、段付きナット、バネ部材から構成され、前記バネ部材は、前記ネジ部材を介して前記ホルダと前記段付きナットに３点以上の接触箇所を有し、かつ、前記ホルダと段付きナットを離間する方向に与圧している事を特徴とする走査光学装置。【選択図】  図１
2007233275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、光源の光軸方向を変更する光学部材と、前記光学部材の姿勢を調整するネジ式の調整部材を備えた走査光学装置において、
前記走査光学装置は、一部に雄ネジ形状を有するネジ部材、
一部に雌ネジ形状を有し前記ネジ部材を嵌合固定するホルダ、段付きナット、バネ部材から構成され、
前記バネ部材は、前記ネジ部材を介して前記ホルダと前記段付きナットに３点以上の接触箇所を有し、かつ、前記ホルダと段付きナットを離間する方向に与圧している事を特徴とする走査光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式のプリンタ、複写機などに用いられる画像形成装置に関する。
【０００２】
特に、光学装置などにおいて、光学部材の位置を調整する際に使用される位置調整構成に関する。
【背景技術】
【０００３】
近年、フルカラー画像を出力可能な、電子写真方式を用いたプリンタや複写機といった画像形成装置が普及しており、その内部には高精度な調整を必要とする光学部品が搭載されている。
【０００４】
このような光学部品は画像形成装置から得られる成果物の画質に大きく関係している。
【０００５】
出力したい画像の信号データに基づいてレーザー光線にて潜像画像を形成するのであるが、信号データを忠実に再現するためにはその姿勢を高精度に調整し、かつ、調整した姿勢を長時間保持、固定し続けなければならない。
【０００６】
そのため、従来はねじ部材にて調整を行った後、そのねじ噛み合い部に接着剤などの固定材を塗布する等で対応してきた。
【０００７】
しかし、調整時には出せていた位置精度が、時間経過・環境変動によって接着剤の状態が変化し、崩れてしまうといった欠点を持っていた。
【０００８】
この問題を改善するため、特開平４−９５３７６では、調整機構を摘み部材とロックナットおよび押さえナットで構成し、摘み部材の位置を調整した後、ロックナットを螺回させ摘み部材と押さえナットに力を加える事でその姿勢を固定している。
【０００９】
特開平７−６３２１４では、調整用ねじのねじ部に設けられた穴にテフロン（登録商標）等の弾力性を有した弾性体を設置し、かつ、この弾性体の頭部がねじ部の谷より少し突出するように構成している。これにより、調整用ねじと噛み合う第2ねじ部材の歯先端がテフロン（登録商標）部材へ食い込むことでねじの噛み合いガタによって調整用ねじが動くことを防止する構成となっている。
【特許文献１】特開平４−９５３７６号公報
【特許文献２】特開平７−６３２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、前記従来の位置調整構造では、μｍ単位の調整を要求される光学装置に対し、精度良く調整し安定した保持をすることは難しい。
【００１１】
特開平４−９５３７６においては、調整時にねじの勘合ガタを無くすことが出来ないため、最終的にナットを締め込み雌ねじ部材同士が接触すると、調整した値がずれてしまう。よって、調整後の位置変動は改善することができるが、何度も緩めては締め込むといった作業を繰り返さなければならず、調整の段階でバラツキが大きく所望の調整値を得ることが困難であった。また、作業性も悪いという欠点があった。
【００１２】
特開平７−６３２１４においては、調整後の環境変動における調整値変化を十分押さえることができない。つまり、弾性体が膨張収縮し、それに伴い調整した値が変化してしまうという欠点があった。
【００１３】
そこで、本発明では調整時の作業性を大幅に改善するとともに、調整後の環境変動などによる調整値変化を抑えることのできる位置調整構成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】
【００１４】
請求項１の発明によれば、ナットを締めこみ、ホルダと段付ナットの面が接触した際に生じる軸方向の作用力とバネ部材がホルダ及び段付きナットを与圧し勘合ガタを片寄せする作用力の方向が略同方向であるため、調整作業が終了して段付ナットを締め込んだ際にも、調整部材の姿勢が変わり調整した値がくるってしまうといった問題を避ける事が可能となる。
【００１５】
さらに、ナットを締め込んだ後もバネ部材が緩み止めの効果を発揮するため環境変動などによって調整した値がかわってしまうということがなくなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、バネ部材を前記ホルダと段付きナットの間に設け、ホルダ１００と前記段付きナット３０に３点以上の接触箇所を有するよう構成し、かつ、前記ホルダと段付きナットとを離間する方向に与圧している。
【００１７】
これは、ナットを締めこみ、ホルダと段付ナットの面が接触した際に生じる軸方向の作用力とバネ部材がホルダ及び段付きナットを与圧し勘合ガタを片寄せする作用力の方向が略同方向であるため、調整作業が終了して段付ナットを締め込んだ際にも、調整部材の姿勢が変わり調整した値がくるってしまうといった問題を避ける事が可能となる。
【００１８】
さらに、段付ナット固定後は段付ナットとホルダが直接接触し、かつ、バネ部材が緩み止めの効果を発揮するため環境変動などによって調整した値がかわってしまうということがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
＜第一実施例＞
図１、２、３、４，５は本発明におけるマルチビーム光源ユニットの配置および構成を説明する、主走査方向の要部断面図を示す、概略構成図である。
【００２０】
尚、本明細書において、図示しない変更手段によって光ビームが反射偏向される方向を主走査方向とし、図示しない結像手段の光軸および主走査方向と直交する方向を副走査方向と定義する。
【００２１】
図１において５０はマルチビーム光源ユニットであり、ユニットケースとしてのホルダ１００上に、略平行に並んで配置された第一、第二の２つの光源手段１、２と、前記２つの光源手段１、２から出射した光ビームを合成し、不図示の偏向手段側へ出射させる透過または反射面を含む合成手段９等が設置されている。
【００２２】
各々のコリメーターレンズ３、４は、対応する第一、第二の光源手段１、２から出射した光ビームを所望の発散光束に変換している。ただし、光源ユニットの構成毎に平行光束もしくは収束光束に変換するものもある。
【００２３】
波長板６は、第一の光源手段１から出射した光ビームの偏光方向を所望の向きへと変換している。本実施例においては波長板６は１／２波長板であり、第一の光源手段から出射した光ビームの偏光方向を、図示しない像担時体面内の直線偏光（P偏光）に変換している。
【００２４】
ビーム合成手段９は、平行プリズム７と三角プリズム８とが張り合わされた複合プリズムより構成されている。
【００２５】
ビーム合成手段９は、ビーム合成手段支持部材１９上に設置され、図示されないバネ部材によってビーム合成手段支持部材１９に設けられた接地点に押さえ、固定されるよう構成されている。
【００２６】
波長板１１は、波長板６と同様第一および第二の光源手段からの光ビームを所望の偏光方向へと変換している。本実施例においては波長板１１は１／４波長板であり、ビーム合成手段９で合成された直交する２つの光ビームを円偏光に変換する機能を有している。
【００２７】
このように構成したマルチビーム光源ユニットにおいて、第一、第二の光源手段１、２から出射された光ビームの副走査方向での結像位置間隔を、ビーム合成手段９を軸１０中心に微小回転動作させることにより高精度に調整することが可能となる。
【００２８】
図２に示すように、ネジ部材である調整部材２０はビーム合成手段支持部材１９と接触する傾斜部２０aと、ユニットケース１００に設けられたねじ部に噛み合い、調整部材をその軸方向に移動可能とするネジ部２０ｃから構成されている。
【００２９】
また、前記傾斜部２０a、ネジ部２０ｃは略同軸上に位置するように構成される。
【００３０】
よって、前記傾斜部２０a、ネジ部２０ｃを一体に構成し、かつ、各々が同一の軸上にあるため構造を単純化し、高精度な調整を行うことが可能となる。
【００３１】
傾斜部２０aは、調整部材２０が軸方向にネジ１ピッチ分移動する場合、アーム１９aを移動させる量が前述のネジ１ピッチよりも小さくなるよう構成されている。
【００３２】
これにより、調整の敏感度を下げることができ、高精度な調整が可能となる。
【００３３】
図３に示すように、調整部材はホルダ１００に設けられたネジ部に噛み合い、かつ、段付ナット３０とも噛み合う構成となっている。
【００３４】
バネ部材３１は前記ホルダ１００と段付きナット３０の間に設けられ、ホルダ１００と前記段付きナット３０に３点以上の接触箇所を有するよう構成され、前記接触点は調整部材２０をホルダに設けられたネジ穴の軸と略平行方向に押すために前記軸中心から略等間隔に配置されている。
【００３５】
そして、バネ部材３は前記ホルダと段付きナットとを離間する方向に与圧している。
【００３６】
よって、図４に示すように（図４：調整部材２０とホルダ１００の歯断面の模式図）ネジ断面はお互いが略テーパー形状であるため、バネ部材３１により調整部材２０を軸方向に押圧することで、調整部材を回転し調整している間ネジ穴の軸近傍に姿勢が安定する構成となっている。これは、また、前記バネ部材がホルダ、段付ナットそれぞれに対して３点以上の接触点を有しているため確実に調整部材の略軸方向に与圧することができ、姿勢を安定させることが可能となる。ただし、３点接触より接触面積の増える面同士での接触でも同様の効果が得られる。
【００３７】
さらに、調整終了時に、ナットを締めこみホルダと段付ナットの面が接触した際に生じる軸方向の作用力とバネ部材がホルダ及び段付きナットを与圧し勘合ガタを片寄せしている作用力の方向は略同方向であるため、調整作業が終了して段付ナットを締め込んだ際にも、調整部材の姿勢が変わり調整した値がくるってしまうといった問題を避ける事が可能となる。
【００３８】
調整部材２０は切り欠き２０ｄが設けられており、マイナスドライバーなどの工具によって回転可能に構成される。
【００３９】
調整部材２０は回転動作に伴い軸方向へと前進、後退し、傾斜部２０aによってビーム合成手段支持部材１９に設けられたアーム１９aを上下に移動させる。これによって、ビーム合成手段は軸１０を中心として回転し、前述した調整が可能となる。
【００４０】
ビーム合成手段支持部材１９のアーム１９ａはアーム固定バネ２１によって、調整部材の軸に対し垂直方向より押圧されており、振動・落下衝撃等の外乱に対して調整した姿勢を崩さず保つように固定される。ただし、振動等でアームが動いた場合もバネ圧によって元の場所に戻ることも含む。
【００４１】
調整時にネジ部の噛み合いガタをキャンセルし、かつ、調整部材２０の姿勢を安定させるため、ビーム合成手段支持部材１９ａの姿勢を変化する際、調整部材にかかる力F1と、バネ部材がホルダ・段付きナットを押圧する力F2は、JISに規定された一般ネジの歯先角が６０°であることから√３×F１＜F2の関係が成り立つように構成されている。（図５）
本実施例においては、F１＝220ｇであるためバネ部材２０によってF2=382ｇ以上の力が得られるように構成するのが望ましく、実際には締め付けトルクを８kgf・cmで行っているため軸力は７０〜８０ｋｇｆが得られている。なお、一般的に画像形成装置に用いられる光学部品支持加重は２００ｇｆ以上であるため、３４６ｇｆ＜F2であることが望ましい。
【００４２】
段付きナット３０は調整時にホルダ１００と直接の接触点を持たない。また、調整後に段付きナットを締め込んだ際にはホルダ１００と直接の接触点を有するよう構成されている。
【００４３】
よって、段付きナットを締め込み固定した状態においては、直接、段付きナットとホルダが接触するため段付ナットとホルダの精度の高い面でのつき当て固定が可能となる。（図５）
これによって、従来考えられてきた手法よりも部品間同士のガタによって発生する調整時のばらつきを大幅に改善することが可能となり、かつ、調整時の敏感度をおとすことが可能となる。さらに、バネ部材３１を前記ホルダ１００と段付きナット３０の間に設け、ホルダ１００と前記段付きナット３０に３点以上の接触箇所を有するよう構成し、前記ホルダと段付きナットとを離間する方向に与圧することで環境変化による位置変動を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明を説明する概略図
【図２】本発明を説明する概略図
【図３】本発明を説明する概略図
【図４】本発明を説明する概略図
【図５】本発明を説明する概略図
【符号の説明】
【００４５】
１  レーザーチップ
２  レーザーチップ
３  コリメーターレンズ
４  コリメーターレンズ
６  波長板
７  平行プリズム
８  三角プリズム
９  合成手段
１０  軸
１１  波長板
１９  ビーム合成手段支持台
２０  調整部材
３０  段付きナット
３１  バネ部材
１００  ユニットケース
【図１】
2007233275.tif 000003
【図２】
2007233275.tif 000004
【図３】
2007233275.tif 000005
【図４】
2007233275.tif 000006
【図５】
2007233275.tif 000007