(57)【要約】【課題】位置調整を行った光学素子を位置ずれすることなく固定でき、また光学素子の位置の再調整が必要となった場合には、容易に分解及び再組立が出来る光源装置を提供する。【解決手段】鏡筒保持部１４ｂに、鏡筒１３の外周面と摺動溝１６の斜面とが接触する部分に開口部が位置するように、摺動溝１６の斜面から鏡筒保持部１４ｂの底面へと貫通する塗布穴１７〜２０を穿設し、鏡筒１３の位置を調整した後、塗布穴１７〜２０の鏡筒保持部１４ｂの底面側の開口から接着剤２１を注入塗布し、この接着剤２１を硬化させて鏡筒１３を鏡筒保持部１４ｂに接着固定する。【選択図】図４
2007292913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを射出する発光素子と、該発光素子から射出された光ビームを制御する光学素子と、該光学素子を保持する鏡筒と、前記発光素子を保持する発光素子保持部及び前記鏡筒を保持する鏡筒保持部から成る基台と、を備えた光源装置において、
前記鏡筒保持部には、その表面側に前記鏡筒を前記発光素子から射出される光ビームの光軸方向に摺動可能に保持する摺動溝が設けられ、前記鏡筒保持部の裏面には、前記鏡筒を固定する接着剤を注入塗布する注入穴が前記摺動溝内面の前記鏡筒が接触する位置まで貫通するように穿設されていることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記鏡筒を固定する接着剤が紫外線硬化型接着剤であることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の光源装置を備えたことを特徴とする光学走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ及び複写機等の画像形成装置において書き込み用光学系として用いられる光源装置及びそれを備えた光学走査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ、ファクシミリ及び複写機等の画像形成装置に用いられる光学走査装置には、レーザ発光部（以下ＬＤという）を有する光源装置から射出されたレーザ光を、シリンダレンズ、ポリゴンミラー、ｆθレンズ等から構成される走査光学系により、ビームスポットとして被走査面上に結像させ、ポリゴンミラーを回転させることにより、被走査面上を主走査方向に等速走査させるようにしたものが用いられている。
【０００３】
このような光学走査装置を用いて、良好な品質の画像を得るためには、レーザ光による露光走査が被走査面である感光体ドラム上の所定位置で行われると共に、露光走査するときのビームスポット像が所定の状態で結像される必要がある。そのため、画像形成装置の製造段階では、例えば、コリメータレンズを保持している鏡筒を光源装置上の基台に仮止めした状態にしておき、実際にＬＤからレーザ光を射出させて、感光体ドラム上におけるビームスポット像が所定位置に適正な状態で結像されるようになるまで、鏡筒の位置を微調整し、微調整が完了すると接着剤によって鏡筒を基台に接着固定するようにしている。
【０００４】
しかし、鏡筒を接着固定するために用いられる接着剤は硬化する際に収縮してしまい体積変化を生じるため、図５（ａ）に示すように、基台１０１に予め接着剤１０２を塗布した後、鏡筒１００を載置した場合には、基台１０１と鏡筒１００との間に接着剤１０２の層が存在するため、接着剤１０２が硬化収縮すると鏡筒１００は調整位置から接着剤１０２の収縮分だけ基台１０１側へとずれてしまうこととなる。
【０００５】
また、図５（ｂ）に示すように、鏡筒１００を治具又は弾性部材等によって基台１０１へと押圧し仮止めした状態で、鏡筒１００の位置を微調整した後、鏡筒１００と基台１０１との接触部分に対して上方側からのみ接着剤１０２を塗布した場合には、接着剤１０２の硬化収縮時に鏡筒１００を上方へと引っ張り上げる引張力が発生する。ここで、治具等による押圧力は鏡筒１００の位置調整が可能となるよう弱めに設定されているため、鏡筒１００は接着剤１０２の引張力により押圧力に抗して上方へとずれてしまうこととなる。
【０００６】
そして、上述のようにコリメータレンズの位置が調整位置からずれた場合には、レーザ光の収束状態が変化し、感光体ドラム上を露光走査するときのビームスポット像がぼやけたり、レーザビームの露光走査位置が所定位置からずれたりして、原稿画像に忠実な静電潜像が形成できなくなり、画像品質が劣化していた。
【０００７】
そこで、コリメータレンズ等の光学素子の位置変動を極力抑える方法が提案されており、特許文献１には、発光素子であるＬＤと光学素子であるコリメータレンズとの光学的な位置を調整した後、コリメータレンズを保持している鏡筒を光源装置の基台にレーザ溶接によって固着することによって、鏡筒を接着固定するために大量に塗布された接着剤の収縮によって生じる光学素子の位置変動を防止した光源装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１１１１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載されている光源装置では、コリメータレンズを保持している鏡筒をレーザ溶接によって光源装置の基台に固着しており、光源装置を分解することができず、発光素子と光学素子との光学的な位置の再調整が不可能であるため、光源装置の製造時に組立不良が出た場合には、光源装置の基台、発光素子及び光学素子を廃棄するしかなく、余分なコストを出してしまうこととなる。
【０００９】
本発明においては上述の事情に鑑み、感光体ドラム上を露光走査するときのビームスポット像を所定の状態で結像されるよう調整することができる光学装置において、位置調整を行った光学素子を所定の位置へ精度よく固定することができ、また光学素子の位置の再調整が必要となった場合には、容易に分解及び再組立が出来る光源装置、及びそれを備えた光学走査装置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】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、光ビームを射出する発光素子と、該発光素子から射出された光ビームを制御する光学素子と、該光学素子を保持する鏡筒と、前記発光素子を保持する発光素子保持部及び前記鏡筒を保持する鏡筒保持部から成る基台と、を備えた光源装置において、前記鏡筒保持部には、その表面側に前記鏡筒を前記発光素子から射出される光ビームの光軸方向に摺動可能に保持する摺動溝が設けられ、前記鏡筒保持部の裏面には、前記鏡筒を固定する接着剤を注入塗布する注入穴が前記摺動溝内面の前記鏡筒が接触する位置まで貫通するように穿設されていることを特徴としている。
【００１１】
また本発明は、上記構成の光源装置において、前記鏡筒を固定する接着剤が紫外線硬化型接着剤であることを特徴としている。
【００１２】
また本発明は、上記構成の光源装置を備えたことを特徴とする光学走査装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１の構成によれば、光学素子を治具等によって鏡筒保持部へと押圧し、摺動溝に当接させ仮止めした状態で、鏡筒保持部に穿設された塗布穴から接着剤を注入塗布することができるため、鏡筒と鏡筒保持部との間に接着剤の層が形成されることがなく、接着剤の硬化収縮によって鏡筒の位置がずれることはない。また、接着剤の硬化収縮によって鏡筒を鏡筒保持部側へと引っ張る引張力が発生するが、鏡筒は摺動溝に当接しているため、位置がずれることはない。
【００１４】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の光源装置において、鏡筒を固定する接着剤として紫外線硬化型の接着剤を使用することにより、接着剤硬化が迅速化され、光学装置の組立効率の向上を図ることができる。
【００１５】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の光源装置において、例えば、プリンタ等の画像形成装置における感光体ドラムを露光走査するための光学走査装置の光源装置として用いた場合には、感光体ドラム上においてビームスポット像がぼやけたり、レーザビームの露光走査位置が所定位置からずれたりすることが防止され、画像品質の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は本発明に係る光源装置を備えた光学走査装置の斜視図である。なお、説明の便宜上、図１においては光走査装置の筐体を閉塞する蓋部材を除外して図示している。
【００１７】
図１に示すように、光学走査装置１は筐体２の内側面又は内底面に配設された、光源装置１０、シリンドリカルレンズ３、ポリゴンミラー４及びその駆動モータ、走査レンズ５、折り返しミラー６、ミラー７及びビーム検知センサ８から構成されている。また、像担持体である感光体ドラム（図示しない）は筐体２の外側に配設されており、筐体２の底面には、レーザ光を筐体２から感光体ドラムに向けて導くための窓部９が設けられている。
【００１８】
そして、上記構成の光学走査装置１においては、光源装置１０に備えられたＬＤ１１（図２参照）から射出されたレーザ光は、シリンドリカルレンズ３によって線状の光束に集光され、ポリゴンミラー４により所定の走査方向に偏向走査され、走査レンズ５、折り返しミラー６を経て感光体ドラム上へと結像される。この結像された光束は、感光体ドラム上をポリゴンミラー４の回転により主走査方向に、感光体ドラムの回転により副走査方向に走査することによって感光体ドラム表面に静電潜像を形成することとなる。
【００１９】
また、ポリゴンミラー４の走査光は、その主走査方向の一端においてミラー７によって走査面の下方へ分離され、ビーム検知センサ８に導入される。導入された走査光はビーム検知センサ８において走査開始信号に変換され、光源装置１０に備えられたＬＤ１１に送信される。そして、ＬＤ１１は走査開始信号を受信した後、書き込み変調を開始することとなる。
【００２０】
ここで、図２〜図４を参照して、光源装置１０について更に説明する。図２は光源装置の斜視図であり、図３は基台に設けられた塗布穴を示す斜視図であり、図４は光源装置を図１の矢印Ｂ方向から見た正面図である。図２に示すように、光源装置１０は、レーザ光を射出するＬＤ１１、レーザ光を平行化するコリメータレンズ１２、コリメータレンズ１２を保持する鏡筒１３及びこれらを保持する基台１４から構成されている。
【００２１】
基台１４は、ＬＤ１１を保持する平板状のＬＤ保持部１４ａと、鏡筒１３を保持する鏡筒保持部１４ｂとから成り、ＬＤ保持部１４ａの下端縁に鏡筒保持部１４ｂが直角をなすようにＬ字形状に一体形成されている。そして、ＬＤ保持部１４ａには、貫通孔１５が設けられており、この貫通孔１５に鏡筒保持部１４ｂが形成されている側と反対側からＬＤ１１が嵌装されている。
【００２２】
鏡筒保持部１４ｂの上面には、鏡筒１３をＬＤ１１から射出されるレーザ光の光軸方向（図２に矢印Ａで示す方向）に摺動可能に保持する略Ｖ字形状の摺動溝１６が設けられている。なお、この摺動溝１６は、ＬＤ１１から射出されたレーザ光がコリメータレンズ１２に入射するような位置に鏡筒１３が保持されるよう設けられている。そして、摺動溝１６に沿って鏡筒１３を矢印Ａの方向に摺動させることによって、ＬＤ１１とコリメータレンズ１２との間隔調整を行うことができるようになっている。
【００２３】
また、図３に示すように、鏡筒保持部１４ｂには、摺動溝１６の斜面から鏡筒保持部１４ｂの下面へと貫通する塗布穴１７，１８，１９及び２０が、鏡筒保持部１４ｂに対して垂直に穿設されている。ここで、各塗布穴１７〜２０の断面形状及び大きさは同様であり、塗布穴１７と１８、及び１９と２０は、それぞれが摺動溝１６を挟んで対称な位置に穿設されている。また、図４に示すように、塗布穴１７〜２０は、鏡筒１３が摺動溝１６に載置されたとき、鏡筒１３の外周面と摺動溝１６の斜面とが接触する部分に、塗布穴１７〜２０の開口部が位置するように形成されている。
【００２４】
このような構成において、光源装置１０の組立段階では、先ず、鏡筒１３を図示しない治具又は弾性部材によって鏡筒保持部１４ｂへと押圧し仮止めした状態にしておき、ＬＤ１２からレーザ光を射出させて、図示しない感光体ドラム上に結像されるビームスポットの状態（例えば、径の大きさやピント合わせなど）を公知の計測器などを用いて確認し、それが規定の状態になるまで、鏡筒１３を矢印Ａ方向に微小単位で摺動させてＬＤ１１とコリメータレンズ１２との光学的な位置を調整する。
【００２５】
ここで、鏡筒１３は、手動によって摺動させ位置決めを行ってもよいが、公知の送りねじ機構（図示しない）等を用いて位置決めを行うことによって、より精確且つ容易に位置決めを行うことができる。そして、鏡筒１３の位置調整が終了すると、塗布穴１７〜２０の鏡筒保持部１４ｂの下面側の開口から紫外線硬化型の接着剤２１を注入し、鏡筒１３の外周面と摺動溝１６の斜面との接触部分に塗布した後、塗布穴１７〜２０を通して紫外線を照射することによって、この接着剤２１を硬化させ鏡筒１３を鏡筒保持部１４ｂに接着固定する。
【００２６】
なお、接着剤２１については、紫外線硬化型に限定されず、例えば、瞬間接着剤、エポキシ系接着剤、一般的なボンド等を用いることも可能であるが、接着剤硬化の迅速化を図ることができるため、紫外線硬化型を使用することが好ましい。
【００２７】
上述のように、本発明に係る光源装置１０では、鏡筒１３を治具等によって鏡筒保持部１４ｂへと押圧し、摺動溝１６の斜面に当接させ仮止めした状態で、鏡筒保持部１４ｂに穿設された塗布穴１７〜２０から接着剤２１を注入塗布するため、鏡筒１３と鏡筒保持部１４ｂとの間に接着剤２１の層が形成されることがなく、接着剤２１の硬化収縮によって鏡筒１３の位置がずれることはない。また、接着剤２１の硬化収縮によって鏡筒１３を鏡筒保持部１４ｂ側へと引っ張る引張力が発生するが、鏡筒１３は摺動溝１６に当接しているため、これより鏡筒保持部１４ｂ側へと位置がずれることはない。
【００２８】
更に、接着剤２１は鏡筒保持部１４ｂに穿設された塗布穴１７〜２０から注入しているため、鏡筒１３及び基台１４が紫外線を透過しない材料から形成されている場合であっても、塗布穴１７〜２０を通して接着剤２１へと紫外線を照射することができ、接着剤２１を確実に硬化させることができる。また、接着剤２１はアルコール等の溶剤によって除去することが可能であるため、鏡筒１３の位置の再調整が必要となった場合でも、容易に分解及び再組立することができる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、例えば、上記実施形態では基台１４にコリメータレンズ１２を保持する鏡筒１３を固定する場合について説明したが、これは、コリメータレンズ１２以外の光学素子を接着固定する場合にも適用することができる。
【００３０】
また、上記実施形態では、基台１４の鏡筒保持部１４ｂを、ＬＤ保持部１４ａの下端縁に一体形成しているが、これは、鏡筒保持部１４ｂをＬＤ保持部１４ａの上端縁に一体形成し、鏡筒保持部１４ｂの下面に摺動溝１６を設けて、治具等によって鏡筒１３を下面側から押圧して、上面側から接着剤２１を注入塗布することも可能である。
【００３１】
更に、鏡筒保持部１４ｂに設けられる摺動溝１６はＶ字形状に限定されず、鏡筒１３よりも若干大きめの幅を有するコ字形状の溝や、鏡筒１３の外周面と略同一の曲率半径を有する半円形の溝であってもよい。また、摺動溝１６に穿設される塗布穴の個数及び形状は、必要とされる接着強度に応じて適宜変更することが可能である。ただし、塗布穴の摺動溝側の開口は、鏡筒１３の外周面と摺動溝１６との接触部分に位置していなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ及び複写機等の画像形成装置において書き込み用光学系として用いられる光源装置及びそれを備えた光学走査装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】は、本発明に係る光源装置を備えた光学走査装置の斜視図である。
【図２】は、光源装置の斜視図である。
【図３】は、基台に穿設された塗布穴を示す斜視図である。
【図４】は、光源装置を図２の矢印Ｂ方向から見た正面図である。
【図５】は、従来の光源装置における光学素子の接着固定を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１      光学走査装置
２      筐体
３      シリンドリカルレンズ
４      ポリゴンミラー
５      走査レンズ
６      折り返しミラー
７      ミラー
８      ビーム検知センサ
９      窓部
１０    光源装置
１１    ＬＤ（発光素子）
１２    コリメータレンズ（光学素子）
１３    鏡筒
１４    基台
１４ａ  ＬＤ保持部（発光素子保持部）
１４ｂ  鏡筒保持部
１５    貫通孔
１６    摺動溝
１７，１８，１９，２０  塗布穴
２１    接着剤
【図１】
2007292913.tif 000003
【図２】
2007292913.tif 000004
【図３】
2007292913.tif 000005
【図４】
2007292913.tif 000006
【図５】
2007292913.tif 000007