(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ走査光学装置内において、レーザ光を反射して所望の光学経路を作り出すミラー部材を固定する構造であって、
ミラー部材は、平板状のガラス板の一面内の一部領域に反射特性を与えるコーティング処理を施した反射領域が形成されるとともに、該一面内の他の一部領域が未コーティングであって、光硬化型接着剤を塗布する透光領域が形成されており、
上記透光領域において、光硬化型接着剤層を介して、ガラス板表面とレーザ走査光学装置内の固定面とが固定されており、
光硬化型接着剤は、ガラス板の未コーティングの透光領域を通して外部から照射された光により硬化されており、
光硬化型接着剤の塗布面積は、上記透光領域の面積よりも小さく設定されている、ミラー部材の固定構造。
【請求項２】
摂氏２５℃の温度下において、「ガラス板のヤング率（Ａ）」と「上記固定面を構成する材料のヤング率（Ｂ）」と「硬化後における光硬化型接着剤層のヤング率（Ｃ）」との間に、Ａ＞Ｂ＞Ｃの関係が成立する、請求項１記載の固定構造。
【請求項３】
摂氏２５℃の温度下において、硬化後における上記光硬化型接着剤層のヤング率（Ｃ）が１００ＭＰａ以下で、当該接着剤層の厚みが０．１ｍｍ以上である、請求項１または２記載の固定構造。
【請求項４】
レーザ走査光学装置内の上記固定面において、光硬化型接着剤の塗布領域近傍に突起が立設されていて、
当該突起は、光硬化型接着剤層との間に間隔をおいた位置で、ミラー部材の表面に当接している、請求項１〜３のいずれか１つに記載の固定構造。
【請求項５】
上記光硬化型接着剤層が複数箇所に塗布されるとともに、各光硬化型接着剤層を囲む溝が上記固定面に形成されていて、
各溝は、その囲む面積が実質的に等しく設定されている、請求項１〜３のいずれか１つに記載の固定構造。
【請求項６】
上記ガラス板は細長い形状を有し、
上記透光領域は、当該ガラス板における短手方向両側に、上記反射領域を挟んで設けられている、請求項１〜５のいずれかに記載の固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラープリンタ装置やカラー複写装置等の画像形成装置に搭載され、当該画像形成装置の感光体ドラム等にレーザ光を導くレーザ走査光学装置に関する。さらに詳しくは、そのようなレーザ走査光学装置内において、細長いミラー部材を固定する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラープリンタ装置等に搭載されるレーザ走査光学装置は、レーザユニットを内蔵しており、ここから発射されたレーザ光は、例えば、回転多面鏡を備えた偏向器でその向きを変えられ、結像レンズ、反射ミラー、折返しミラー等の光学系を通過して、カラープリンタ装置の感光体ドラムへと導かれる。
【０００３】
レーザ走査光学装置内では、光学部材を適宜配置して任意の光学経路を構成することができるが、その場合に、当該レーザ走査光学装置内に細長いミラー部材を配置し、これによりレーザ光の進路を変更する。
【０００４】
レーザ走査光学装置内に細長いミラー部材を固定するために、板バネやネジ部材を利用すると、小型化あるいは軽量化の妨げとなる。特許文献１等、両面テープを利用して、細長いミラー部材を固定している例もある。
【０００５】
また、ベースに対して回動する可動板にミラー板を固定してなるガルバノミラーの分野では、ミラー板の裏面に塗布した紫外線硬化型接着剤を使用して、当該ミラー板を可動板に固定したものが知られている（特許文献２）。
特許文献２においては、ミラー板の反射面には、不規則に存在するセルに対応する「反射領域」とそのセル間の「透過領域」とが混在し、「透過領域」に当たった紫外線は反射されることなく裏面の紫外線硬化型接着剤に到達して、これを硬化させる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３２３６６７号公報
【特許文献２】特開平１１−１４９０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献２のような方法で紫外線硬化型接着剤を硬化させると、積算光量不足や、反射領域に隠れて物理的に光が届かない箇所が存在すること等が原因となって、固定強度が不十分になりやすい。
また、接着剤を利用する場合の一般的な問題として、環境変動時の「剥がれ」がある。すなわち、ミラー部材（ガラス）とこれが固定される装置ハウジング（樹脂）では、線膨張係数に約１０倍の差があるため、両者を固定する接着剤に大きな集中応力が発生し、これが原因となって接着剤の剥がれが発生する。
【０００８】
上記従来の問題に鑑み、本発明は、光硬化型接着剤を用いてミラー部材を確実に固定できるとともに、応力集中に起因した接着剤の剥がれが生じ難い固定構造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】
【０００９】
本発明の固定構造は、レーザ走査光学装置内において、レーザ光を反射して所望の光学経路を作り出すミラー部材を固定するための構造である。
ミラー部材は、平板状のガラス板の一面内の一部領域に「反射特性を与えるコーティング処理を施した反射領域」が形成されるとともに、該一面内の他の一部領域が未コーティングであって、「光硬化型接着剤を塗布する透光領域」が形成されており、
上記透光領域において、光硬化型接着剤層を介して、ガラス板表面とレーザ走査光学装置内の固定面とが固定されており、
光硬化型接着剤は、ガラス板の未コーティングの透光領域を通して外部から照射された光により硬化されており、
光硬化型接着剤の塗布面積は、上記透光領域の面積よりも小さく設定されている。
【００１０】
光硬化型接着剤としては、紫外線硬化型および可視光硬化型の接着剤を使用することができる。前者の場合には紫外線を当て、後者の場合には可視光を当てて、接着剤を硬化させる。
【００１１】
本発明の固定構造においては、摂氏２５℃の温度下において、「ガラス板のヤング率（Ａ）」と「上記固定面を構成する材料のヤング率（Ｂ）」と「硬化後における光硬化型接着剤のヤング率（Ｃ）」との間に、Ａ＞Ｂ＞Ｃの関係が成立することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上記本発明の固定構造においては、未コーティングの透光領域を通して外部から照射された光で接着剤が硬化されているので、透光領域の正面に配置した照明装置から、十分な光量を当てることができる。すなわち、側面や斜め方向から光を当てるのと比べて、十分な光量が接着剤に届き、確実かつ強固に固定することができる。
【００１３】
また、「光硬化型接着剤の塗布面積」が「透光領域の面積」よりも小さく設定されているので、接着剤層の全面積領域に渡って十分な光量を当てて、十分な硬化を達成できる。
【００１４】
特に、摂氏２５℃の温度下において、「ガラス板のヤング率（Ａ）」と「上記固定面を構成する材料のヤング率（Ｂ）」と「硬化後における光硬化型接着剤層のヤング率（Ｃ）」との間に、Ａ＞Ｂ＞Ｃの関係が成立する場合には、ガラス板と固定面を構成する材料との線膨張係数の相違により、温度上昇に起因して生じる応力差が光硬化型接着剤層内で適度に分散される。すなわち、集中応力に起因した接着剤の剥がれを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態を添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。図１は、一実施形態に係る固定構造を示している。図示の例では、光硬化型接着剤として、紫外線硬化型接着剤を使用し、紫外線を当ててこれを硬化している。これに代えて、可視光硬化型接着剤を使用し、可視光を当てて硬化してもよい。
【００１６】
≪第１実施形態：図１≫
ミラー部材１０は、図１（ａ）の平面図に示したように、細長いガラス板で構成されていて、中央領域１１に蒸着アルミコーティングを施して、この部分を反射領域１１としている。
一方、ミラー部材１０の両端領域１２、１２は、コーティングが施されておらず、ここが透光領域とされ、この透光領域１２、１２に紫外線硬化型接着剤１３が塗布される。
【００１７】
図１（ｂ）は、ミラー部材１０をレーザ走査光学装置内の適宜の固定面に固定する構造を示す要部斜視図である。参照数字１５は、レーザ走査光学装置に設けた適宜の固定部を示しており、その下面（固定面）に対してミラー部材１０が固定される。
【００１８】
固定は紫外線硬化型接着剤１３を利用して行う。すなわち、ミラー部材１０の未コーティングの透光領域１２を固定部１５の固定面に対して、紫外線硬化型接着剤１３で固定する。紫外線硬化型接着剤１３を硬化させるために、紫外線を照射することが必要となるが、紫外線は、図１（ｂ）中下方側から照射される。
透光領域１２においては、蒸着アルミコーティングは施されておらず、透明なガラス板が露出しているので、紫外線はその大部分が透光領域１２を透過して、紫外線硬化型接着剤１３に照射される。
【００１９】
図１（ａ）に示したように、紫外線硬化型接着剤１３の塗布面積は、透光領域１２の面積よりも小さく設定している。これにより、紫外線硬化型接着剤１３の全領域に渡って十分な紫外線を当てることが可能となり、十分な硬化を達成できる。この意味から、図示したように、紫外線硬化型接着剤１３の塗布領域の全周が、透光領域１２の周縁よりも内側に位置していることが好ましい。
【００２０】
また、ミラー部材１０の透光領域１２が未コーティングの透明とされていて、接着剤を硬化させるための紫外線が当該透明の透光領域１２を通して外部から接着剤に当てられるので、透光領域１２の正面に配置した照明装置から、十分な光量の紫外線を当てることができる（側面や斜め方向から紫外線を当てるのと比べて、十分な光量が接着剤に届く）。
【００２１】
≪第２実施形態：図２≫
図２は、第２実施形態を示している。第１実施形態では、ミラー部材１０のコーティング面（反射領域１１）と同じ面に接着剤１３が塗布されていたが、第２実施形態では、コーティング面（反射領域１１）とは反対側の面に接着剤２３が塗布されている。他の構成は、第１実施形態と同じである。
このように、本発明では、ミラー部材１０を構成するガラス板の表裏いずれの面に接着剤を塗布してもよく、必要とされる光学経路に応じて適宜選択すればよい。
【００２２】
≪反射領域と透光領域の形態：図３≫
本発明に使用するミラー部材は、一枚のガラス板に、「反射特性を与えるコーティング処理を施した反射領域」と「未コーティングで透光性を有する透光領域」とを設けたものである。
【００２３】
「反射領域」と「透光領域」の具体的な形態は、特定のものに限定されず、例示として図３に各種態様を示した。勿論、これ以外のものであってもよい。図３（ａ）〜（ｇ）において、斜線で示した領域が「反射領域」で、白塗りの領域が「透光領域」である。「透光領域」中に薄墨を施した部分は、接着剤が塗布された領域を示している。また、ミラー部材の全体形状も図示したものには限定されない。
【００２４】
図３（ａ）では、ミラー部材両端に設けた「透光領域」内に正方形の「接着剤領域」が設けられている。図３（ｂ）では「接着剤領域」は円形で、図３（ｃ）では「接着剤領域」は楕円形である。
図３（ｄ）では、ミラー部材の三辺に沿って「透光領域」が設けられていて、対向する２辺に、細長い「接着剤領域」が合計４箇所に設けられている。
図３（ｅ）では、ミラー部材の両サイドに設けた「透光領域」のそれぞれに「接着剤領域」を設けている。
図３（ｆ）では、ミラー部材の両端やや内側の位置に「透光領域」を配置し、そこに「接着剤領域」を設けている。
図３（ｇ）では、ミラー部材の４つのコーナ部のやや内側に「透光領域」を配置し、そこに「接着剤領域」を設けている。
【００２５】
図３（ａ）〜（ｇ）のいずれの例においても、接着剤の塗布面積を、透光領域の面積よりも小さく設定し、これにより、接着剤全領域に渡って十分な光を当てることが可能となっている。
【００２６】
また、いずれの例においても、接着剤の塗布領域の全周が、透光領域の周縁よりも内側に位置していて、その周囲に所定幅の透光領域を残している。ただし、接着剤全領域に渡って十分な光を当てることができるのであれば、接着剤の塗布領域の周縁の一部が透光領域の周縁にまで達していてもよい。
【００２７】
≪各部材を構成する材料のヤング率（弾性係数）≫
「ミラー部材１０を構成するガラス板のヤング率（Ａ）」と「上記固定面を構成する材料（樹脂が代表的）のヤング率（Ｂ）」と「硬化後における光硬化型接着剤層のヤング率（Ｃ）」との間には、次の関係があることが好ましい。
すなわち、摂氏２５℃の温度下における大小関係が「Ａ＞Ｂ＞Ｃ」の関係を満たしていることが好ましい。
【００２８】
一般に、装置使用中における発熱源からの伝熱、あるいは外部環境の温度変化に起因して、温度が上昇する。ミラー部材（ガラス板）と装置の固定部（樹脂）とでは線膨張係数が異なるので、膨張差に起因して応力が発生する。
上記ヤング率の大小関係を満たすことで、発生した応力が接着剤層内部で適度に分散され、これにより、接着剤の剥がれを防止することができる。
【００２９】
≪第３実施形態：図４≫
図４は、突起を利用した第３実施形態を示している。レーザ走査光学装置内に設けた固定部１５の表面（固定面）に、突起１６を立設している。この突起１６は、固定面に対してミラー部材１０を位置決めする位置決め手段としての機能を有する。
すなわち、図４の実施形態では、接着剤層１３の高さを０．１ｍｍ以上とすることを意図しており、これを、突起１６の高さを０．１ｍｍ以上とすることで実現している。
【００３０】
図４の例では、接着剤層１３は、常温（摂氏２５℃前後）におけるヤング率が１００ＭＰa（メガパスカル）以下のものを使用し、その高さが０．１ｍｍ以上と設定する。これは、全長２００ｍｍのミラー部材に対して、応力が適度に分散されるように実験で求めたものである。全長２００ｍｍのミラー部材は、Ａ４用紙を想定した値である。
【００３１】
突起１６は固定部１５の固定面に立設され、ミラー部材１０に当接している。図４（ａ）において、１６’で表した領域は、ミラー部材１０上で突起１６が当接する領域である。この領域１６’は、透過領域１２内に存在しても、反射領域１１内に存在してもよい。
【００３２】
図４（ｂ）は、変形例を示しており、突起が当接する領域１６’の形状が異なる。すなわち、突起（不図示）の横断面形状が異なる。このように、突起の横断面形状や断面積は任意であるが、突出高さが重要となる。上述の通り、突出高さは、意図する接着剤層１３の高さに合わせて設定する。
【００３３】
突起１６は、接着剤層１３に接触しないよう、接着剤層１３との間に適度の隙間をおいて配置する。突起１６が接着剤層１３に接触すると、接着剤層に発生する応力分布が複雑となり、不要な応力集中により剥がれが生じることがある。隙間は、これを防ぐために設けたものである。
【００３４】
≪第４実施形態：図５≫
図５に示した第４実施形態では、固定部１５の表面（固定面）において、接着剤層１３の周囲に溝１８を形成している。この溝１８は、接着剤層１３の塗布面積を規制するものである。
【００３５】
一般的に、応力集中はエッジ部において生じ、接着剤層１３を介してミラー部材１０を固定する場合は、接着剤の塗布領域の外周縁に応力が集中することとなる。図示の例のように複数箇所に接着剤を塗布してミラー部材１０を固定する場合、各箇所において塗布面積に差があると応力差が発生することとなる。
これを防止するために、実質的に囲み面積の等しい溝１８をもって接着剤層１３を囲んで塗布面積を規制すれば、塗布面積のバラツキを抑制することができる。
【００３６】
つまり、図５（ａ）の例では、２つの溝１８、１８の取り囲む面積は実質上等しくしている。この意味において、接着剤層１３は、溝１８で囲まれた面積全体に塗布されていることが好ましい。しかし、図示したように、溝１８で囲まれた領域の全体に接着剤が塗布されていなくても、溝１８が囲む面積が実質的に等しければ、応力差を問題のない程度に抑えることができる。
ここで「面積が実質的に等しい」とは、厳密には同一でなくても、応力差を問題ない範囲で抑えられる程度の相違があってもよいことを意味する。
【００３７】
図５（ｂ）は、溝１８と突起１６を両方備えた変形例を、図５（ｃ）は、突起１６の形状を変えた変形例を示している。
【００３８】
≪第５実施形態：図６≫
図６は、第５実施形態を示している。第４実施形態と比較して、接着剤層１３および溝１８の形状が異なっているだけで、基本的な考え方は同じである。すなわち、本発明において、接着剤層、突起、溝の形態は、適宜のものを採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態を示す説明図。
【図２】第２実施形態を示す説明図。
【図３】各種変形例を示す説明図。
【図４】第３実施形態を示す説明図。
【図５】第４実施形態を示す説明図。
【図６】第５実施形態を示す説明図。
【符号の説明】
【００４０】
１０  ミラー部材
１１  反射領域
１２  透光領域
１３  紫外線硬化型接着剤
１５  固定部
１６  突起
１８  溝
【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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