(57)【要約】【課題】簡単な構成で光学素子を高精度に接着固定することができる光走査装置を提供すること。【解決手段】光源（レーザーダイオード）から出射される光を筐体２１に接着固定されたシリンドリカルレンズ（光学素子）２４を経て偏向手段に入射させ、該偏向手段によって偏向された光を走査レンズによって結像させて像担持体を露光走査する光走査装置において、前記筐体２１のシリンドリカルレンズ２４を接着固定する箇所に、接着剤３１がその表面張力によって落ち込まない程度の大きさの溝３２を前記シリンドリカルレンズ２４の光軸ｘ方向に形成する、【選択図】図３
2013029610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射される光を筐体に接着固定された光学素子を経て偏向手段に入射させ、該偏向手段によって偏向された光を走査レンズによって結像させて像担持体を露光走査する光走査装置において、
前記筐体の前記光学素子を接着固定する箇所に、接着剤がその表面張力によって落ち込まない程度の大きさの凹部又は溝を前記光学素子の光軸方向に形成したことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１記載の光走査装置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、感光ドラム等の像担持体上を露光走査する光走査装置とこれを備えた複写機やプリンター等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によって用紙等の記録材に画像を形成する複写機やプリンター等の画像形成装置においては、帯電器によって表面が一様に帯電された感光ドラム等の像担持体が光走査装置によって露光走査され、その表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、像担持体上に形成された静電潜像は、現像装置によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として顕像化され、このトナー像が記録材上に転写される。このようにトナー像が転写された記録材は、定着装置へと搬送され、該定着装置によって加熱及び加圧されてトナー像の定着を受け後に機外に排出され、これによって一連の画像形成動作が完了する。
【０００３】
ところで、光走査装置は、レーザーダイオード（ＬＤ）等の光源から出射される光をコリメータレンズやシリンドリカルレンズ等の光学素子を経てポリゴンミラー等の偏向手段に入射させ、該偏向手段によって偏向された光を走査レンズによって結像させて感光ドラム等の像担持体を露光走査するものである。斯かる光走査装置において、入射光学系を構成する光学素子としてのシリンドリカルレンズ等の光学素子１２４は、省部品化等のために図６の部分断面図に示すように筐体１２１に接着剤１３１によって直接固定されている。
【０００４】
而して、光走査装置に高い走査性能を確保するためには、光学素子１２４を筐体１２１に高い位置精度で接着固定する必要があるが、接着剤１３１の塗布状態や硬化収縮等によって光学素子１２４の上下方向の位置ズレや光軸ｘを中心とする回転ズレ等が発生し、像担持体上に照射される光ビームに走査湾曲やスポット崩れ等の異常が生じて画像品質が低下するという問題がある。
【０００５】
そこで、特許文献１には、筐体とシリンドリカルレンズの接着剤による位置決め固定に関して、位置決め領域と接着領域の機能を明確に分離することによってシリンドリカルレンズの高い位置決め精度と接着強度を確保する構成が提案されている。
【０００６】
ところで、近年、複写機やプリンター等に対するコストダウンの要求は厳しさを増してきつつあり、光走査装置に対してもその要求は例外ではない。シリンドリカルレンズに関しては、その光軸を中心とする回転ズレを抑制するために該シリンドリカルレンズの筐体への上下位置決め領域に一定の幅を確保するようにしているが、この幅を狭くすることによって当該シリンドリカルレンズを小型化することができ、部材コストを圧縮することができる。又、筐体に関しても、成形後の寸法のバラツキに一定の許容量を設けることによって、安価な材料の使用や成形時間の短縮を図って筐体のコストダウンを図ることができる。
【０００７】
しかしながら、シリンドリカルレンズ等の光学素子の位置決めには前述のように高い精度が要求されるため、例えば特許文献２には、筐体の代わりに光学素子の位置精度は組立治具で決定し、筐体と光学素子の間の相対距離を接着剤層によって自在に調整する構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２２７５６６号公報
【特許文献２】特開平７−２３４３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２において提案された構成によれば、光学素子と筐体の間に介在する接着剤の塗布状態や硬化収縮等によって光学素子の接着剤硬化後の位置にバラツキが生じ、光学素子が当初の位置決め位置からずれてしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、簡単な構成で光学素子を高精度に接着固定することができる光走査装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、光源から出射される光を筐体に接着固定された光学素子を経て偏向手段に入射させ、該偏向手段によって偏向された光を走査レンズによって結像させて像担持体を露光走査する光走査装置において、前記筐体の前記光学素子を接着固定する箇所に、接着剤がその表面張力によって落ち込まない程度の大きさの凹部又は溝を前記光学素子の光軸方向に形成したことを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置は、請求項１記載の光走査装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、筐体に形成された凹部又は溝を目安として接着剤を塗布し易いだけでなく、接着剤を塗布する位置や量が変化しても、接着剤はその表面張力によって凹部又は溝によってガイドされて所望の塗布形状を形成するため、この接着剤によって光学素子が筐体に位置精度良く接着固定される。このため、筐体に凹部又は溝を形成するという簡単な構成で光学素子に高い走査性能が確保される。
【００１３】
又、接着剤の硬化収縮の度合いが変化しても、筐体の凹部又は溝における接着剤の非接着領域の変形によって応力が緩和され、光学素子の光軸を中心とする回転ズレが抑制される。このため、光学素子の幅を狭くして小型化とコストダウンを図ることができる。又、筐体に凹部又は溝を形成することによって前述のように光学素子を高精度に接着固定することができるため、筐体の成形後の寸法のバラツキに一定の許容量を設けることができ、安価な材料の使用や成形時間の短縮を図って筐体のコストダウンを図ることができる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、光走査装置に高い走査性能が確保される結果、高質画像が常に安定的に得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明に係る光走査装置の斜視図である。
【図３】本発明に係る光走査装置におけるシリンドリカルレンズの接着固定構造を示す部分断面図である。
【図４】図３の矢視Ａ方向の図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】光学素子の接着固定構造の従来例を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
［画像形成装置］
図１は本発明に係る画像形成装置の縦断面図であり、図示の画像形成装置１はレーザープリンターであって、装置本体１Ａの内部上方には、画像形成部２が配され、装置本体１Ａ内の下半部には用紙収納部３が配されている。
【００１８】
上記画像形成部２は、電子写真方式によって画像を形成するものであって、回転可能に配された像担持体としての感光ドラム４と、その周囲に配された帯電器５、現像装置６、転写ローラー７及びクリーニング装置８の他、現像装置６に現像剤であるトナーを補給するためのトナーホッパー９を備えている。そして、画像形成部２の横には、本発明に係る光走査装置（レーザースキャナーユニット（ＬＳＵ））１０が配置されている。
【００１９】
前記用紙収納部３は、複数枚の用紙が積層収容された着脱可能な上下２段の給紙カセット１１，１２を備えており、各給紙カセット１１，１２の近傍には、各給紙カセット１１，１２内の用紙を上位のものから順次取り出すピックローラー１３と、取り出された用紙を１枚ずつ分離して送り出すフィードローラー１４及びリタードローラー１５がそれぞれ配設されている。
【００２０】
又、装置本体１Ａ内には、用紙収納部３から画像形成部２に至る第１搬送経路Ｓ１と、画像形成部２から排紙トレイ１６に至る第２搬送路Ｓ２が配置されており、第１搬送路Ｓ１にはレジストローラー１７と前記転写ローラー７が設けられ、第２搬送路Ｓ２には定着装置１８と搬送ローラー１９及び排紙ローラー２０が設けられている。ここで、定着装置１８は、圧接状態で互いに回転する定着ローラー１８ａと加圧ローラー１８ｂを備えている。
【００２１】
次に、以上のように構成された画像形成装置１の画像形成動作について説明する。
【００２２】
画像形成動作が開始されると、画像形成部２においては感光ドラム４が不図示の駆動手段によって図１の矢印方向（時計方向）に回転駆動され、その表面が帯電器５によって所定の電位に一様に帯電される。そして、パソコン等から送信される電気信号に基づくレーザービームが光走査装置１０から出力されて感光ドラム４の表面が露光走査されると、該感光ドラム４上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム４上に形成された静電潜像は、現像装置６によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。
【００２３】
ところで、カセット給紙を行う場合、用紙収納部３の例えば上段の給紙カセット１１内に収容された用紙は、ピックローラー１３によって最上位のものからピックアップされ、フィードローラー１４とリタードローラー１５によって１枚ずつ分離されて第１搬送経路路Ｓ１をレジストローラー１７へと搬送される。そして、レジストローラー１７においては、用紙は、一時待機状態とされた後、感光ドラム４上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部２へと供給される。
【００２４】
画像形成部２においては、感光ドラム４と転写ローラー７との間の転写ニップへと供給された用紙は、転写ローラー７によって感光ドラム４に押し付けられながら搬送されることによって、その表面に感光ドラム４上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙は、定着装置１８へと搬送され、この定着装置１８の定着ローラー１８ａと加圧ローラー１８ｂ間の定着ニップを通過する過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙へのトナー像の転写後に感光ドラム４の表面に残留するトナー（転写残トナー）はクリーニング装置８によって除去され、表面が清掃された感光ドラム４は次の画像形成動作に備えられる。
【００２５】
而して、定着装置１８にて表面にトナー像が定着された用紙は、第２搬送経路Ｓ２を搬送ローラー１９によって排紙ローラー２０に向かって搬送され、排紙ローラー２０によって排紙トレイ１６へと排出され、これによって一連の画像形成動作が終了する。
【００２６】
［光走査装置］
次に、本発明に係る前記光走査装置１０を図２に基づいて説明する。
【００２７】
図２は本発明に係る光走査装置の斜視図であり、図示の光走査装置１０の筐体２１には光源であるレーザーダイオード（ＬＤ）２２が備えられており、筐体２１内には、レーザーダイオード２２からの光ビームＬの出射方向に沿ってコリメータレンズ２３とシリンドリカルレンズ２４及び偏向器としてのポリゴンミラー２５が一直線上に配置されている。
【００２８】
又、筐体２１内には、ポリゴンミラー２５によって偏向される光ビームＬの進行方向に沿って２つのｆθレンズ２６，２７と折り返しミラー２８が配設されている。又、光ビームＬの有効走査範囲（実際にプリント幅として使用する走査範囲）Ｒを外れた位置の左右には光検知素子であるＢＤセンサー２９と、ポリゴンミラー２５によって偏向されて有効走査範囲Ｒを外れた光路を進む光ビームＬ１を折り返して前記ＢＤセンサー２９へと導くＢＤミラー３０が配置されている。
【００２９】
而して、図２に示す光走査装置１０において、レーザーダイオード２２が画像信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されると、該レーザーダイオード２２から画像データに対応して変調された光ビームＬが出射され、この光ビームＬは、コリメータレンズ２３によって平行光束とされ、この平行光束Ｌは、副走査方向にのみパワーを有するシリンドリカルレンズ２４によってポリゴンミラー２５の反射面に結像され、高速で回転するポリゴンミラー２５によって偏向される。そして、偏向された光ビームＬは、ｆθレンズ２６，２７によって等速度で集光され、折り返しミラー２８によって折り返されて被走査面である感光ドラム４上に集光スポットを形成し、これによって感光ドラム４上が主走査方向に露光走査され、各感光ドラム４上には各色のカラー画像信号に応じた静電潜像が形成される。
【００３０】
ここで、有効走査範囲Ｒ外に配置されたＢＤセンサー２９には光ビームＬ１がＢＤミラー３０によって折り返されて入射し、この光ビームＬ１がＢＤセンサー２９によって検知されることによって光ビームＬによる感光ドラム４上への露光走査（書き出し）開始タイミングが決定される。
【００３１】
次に、シリンドリカルレンズの接着固定構造を図３〜図５に基づいて以下に説明する。
尚、図３はシリンドリカルレンズの接着固定構造を示す部分断面図、図４は図３の矢視Ａ方向の図、図５は図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【００３２】
シリンドリカルレンズ２４は、曲率中心が光軸ｘ上に位置する円弧曲面状の入射面２４ａを備えており、その底面２４ｂが筐体２１の基準面２１ａ上に接着剤３１によって接着固定される。ここで、本実施の形態では、筐体２１のシリンドリカルレンズ２４が接着固定される箇所に、接着剤３１がその表面張力によって落ち込まない程度の大きさの２つの溝３２がシリンドリカルレンズ２４の光軸ｘ方向に形成されている。
【００３３】
而して、本実施の形態では、筐体２１に形成された２つの溝３２を目安として接着剤３１を塗布し易いだけでなく、接着剤３１を塗布する位置や量が変化しても、接着剤３１はその表面張力によって溝３２によってガイドされて所望の塗布形状を形成するため、この接着剤３１によってシリンドリカルレンズ２４が筐体２１に位置精度良く接着固定される。このため、筐体２１に溝３２を形成するという簡単な構成でシリンドリカルレンズ２４に高い走査性能が確保され、図１に示す画像形成装置１において高質画像が常に安定的に得られる。
【００３４】
又、本実施の形態によれば、接着剤３１の硬化収縮の度合いが変化しても、筐体２１の溝３２における接着剤３１の非接着領域の変形によって応力が緩和されるため、シリンドリカルレンズ２４の光軸ｘを中心とする回転ズレが抑制される。このため、シリンドリカルレンズ２４の幅を狭くして小型化とコストダウンを図ることができる。又、筐体２１に溝３２を形成することによって前述のようにシリンドリカルレンズ２４を高精度に接着固定することができるため、筐体２１の成形後の寸法のバラツキに一定の許容量を設けることができ、安価な材料の使用や成形時間の短縮を図って筐体２１のコストダウンを図ることができるという効果が得られる。
【００３５】
尚、以上の実施の形態では、筐体２１のシリンドリカルレンズ２４が接着される箇所に溝３２を形成したが、この溝３２に代えて接着剤３１がその表面張力によって落ち込まない大きさの凹部を形成しても前記と同様の効果が得られる。又、以上はシリンドリカルレンズ２４の筐体２１への接着固定構造について説明したが、コリメータレンズ２３や他の光学素子も同様の構造によって筐体２１に接着固定することができることは勿論である。
【符号の説明】
【００３６】
１          画像形成装置
１Ａ        画像形成装置本体
２          画像形成部
３          用紙収納部
４          感光ドラム
５          帯電器
６          現像装置
７          転写ローラー
８          クリーニング装置
９          トナーホッパー
１０        光走査装置
１１，１２  給紙カセット
１３        ピックローラー
１４        フィードローラー
１５        リタードローラー
１６        排紙トレイ
１７        レジストローラー
１８        定着装置
１８ａ      定着ローラー
１８ｂ      加圧ローラー
１９        搬送ローラー
２０        排紙ローラー
２１        光走査装置の筐体
２１ａ      筐体の基準面
２２        レーザーダイオード（光源）
２３        コリメータレンズ（光学素子）
２４        シリンドリカルレンズ（光学素子）
２４ａ      シリンドリカルレンズの入射面
２４ｂ      シリンドリカルレンズに底面
２５        ポリゴンミラー
２６，２７  ｆθレンズ
２８        折り返しミラー
２９        ＢＤセンサー
３０        ＢＤミラー
３１        接着剤
３２        溝
Ｓ１        第１搬送路
Ｓ２        第２搬送路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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