(57)【要約】【課題】より簡易かつ効率よくハウジング内部の密閉性を確保することができ、しかも画像形成装置等に取り付けた際に生じる歪み等による光学性能の劣化を低減することができる走査光学ユニットを提供すること。【解決手段】走査光学ユニットは、走査光学系が配設される基準面を有するハウジングと、光束を外部に射出する開口を有し基準面に対向する側からハウジングに取り付けられる可撓性あるカバー部と、を有し、走査光学系のうち最も射出側に位置する光学素子を保持する保持枠においてカバー部に対向する端面は、ハウジングにおいてカバー部が取り付けられるコバ面と略同一平面上に位置しており、カバー部は、上記開口が保持枠の端面によって規定される空間と一致する状態でコバ面および保持枠の端面と接着することによりハウジングに取り付けられ、カバー部と保持枠と光学素子とによってハウジング内部が密閉されている構成にした。【選択図】図１
2009086483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査光学系が配設される基準面を有するハウジングと、
前記走査光学系を介した光束を外部に射出するための開口を有し、前記基準面に対向する側から前記ハウジングに取り付けられる、可撓性あるカバー部と、を有し、
前記走査光学系のうち最も射出側に位置する光学素子を保持する保持枠において前記カバー部に対向する端面は、前記ハウジングにおいて前記カバー部が取り付けられるコバ面と略同一平面上に位置しており、
前記カバー部は、前記開口が前記保持枠の端面によって規定される空間と一致する状態で前記コバ面および前記保持枠の端面と接着することにより前記ハウジングに取り付けられ、
前記カバー部と、前記保持枠と、前記光学素子とによって前記ハウジング内部が密閉されていることを特徴とする走査光学ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の走査光学ユニットにおいて、
前記カバー部は、前記開口近傍に、前記保持枠の端面で前記保持枠内部に折り返され前記保持枠内壁に接着される接着しろを有することを特徴とする走査光学ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の走査光学ユニットにおいて、
前記保持枠内壁は、前記接着しろが接着される領域の境界近傍に段差を有していることを特徴とする走査光学ユニット。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の走査光学ユニットにおいて、
前記コバ面および前記保持枠の端面は、少なくとも二カ所に位置決め用のボスを有し、
前記カバー部は、前記ボスに対応するボス挿入孔を有することを特徴とする走査光学ユニット。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の走査光学ユニットにおいて、
前記カバー部は、前記コバ面に対向する面に接着剤が塗布されていることを特徴とする走査光学ユニット。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の走査光学ユニットにおいて、
前記カバー部は、遮光性を有することを特徴とする走査光学ユニット。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の走査光学ユニットにおいて、
前記光学素子と前記保持枠は一体形成されていることを特徴とする走査光学ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーザー光を所定の被走査面上で走査するための走査光学系を備える走査光学ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の走査光学ユニットは、箱型のハウジング本体と、該ハウジング本体内に収納される走査光学系と、該ハウジングに取り付けられるカバー部と、を有する。このような走査光学ユニットは例えば以下の特許文献１に開示される。以下の本文では、便宜上、ハウジングにおいて各光学部材が取り付けられる面を基準面と定義する。一般にハウジング内において各光学部材が取り付けられるのは底面であることが多い。そこで、本文では特段の記載がない限りは、底面をハウジングの基準面と想定し、カバー部は、基準面である底面に対向する側の開口を塞ぐものと想定する。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１３７１８４公報
【０００４】
近年、このような走査光学ユニットが搭載される画像形成装置を多機能化したり小型化したりしたいという要望がある。該要望に対応すべく、走査光学系を介したレーザー光がカバー部に設けられた照射窓を介して外部に射出されるように、走査光学ユニットを構成することがある。このような構成の場合、照射窓から内部にゴミ等が侵入するのを回避するため、上記の構成に加えて該照射窓にカバーガラスが取り付けられる。
【０００５】
従来の走査光学ユニットにおいて、内部にゴミや塵等が混入すると、ポリゴンミラー等の偏向器における偏向面を傷つけたり、該偏向面の反射率の低下を招くおそれがあることが知られている。そのため、カバー部は、外部からハウジング内部にゴミ等が侵入しないように密閉性を保ちつつハウジングに取り付けられる。例えば、カバー部は、カバー部とハウジング間にウレタンフォーム等の封止部材を介在させつつねじ止めされる。また、カバーガラスも、密着性が確保されるように、上記封止部材を介してカバー部に取り付けられる。また、従来の走査光学ユニットにおけるカバー部は、堅固なねじ止めに好適なように剛性が高い板金や樹脂製の平面板が多用されていた。
【０００６】
しかし、このような従来の構成の場合、以下のような問題点が指摘される。すなわち、第一に従来の構成では、ハウジングにおけるカバー部取り付け面およびカバー部における照射窓に沿ってウレタンフォーム等の封止部材を精度よく取り付けなければならない。そのため、取り付け作業が非常に煩雑になり、効率が悪い。なお、カバー部取り付け面とは、ハウジングの底面外周に沿って配設された側壁における該底面と略平行な面（以下、本文では説明の便宜上コバ面という。）のことを意味する。従って、ハウジングの外周形状が複雑になればなるほど、カバーの取り付け作業にかかる負担も増大する。
【０００７】
第二に、走査光学ユニットを画像形成装置に取り付ける際、該ユニットに生じる一定の負荷がハウジング内部に配設される走査光学系の光学性能に影響を与えかねない。具体的には、該負荷は、本来ハウジング本体が歪むことにより適切に吸収すべきである。しかし、上記のような高い剛性を持つカバー部を使用すると、ハウジング本体で該負荷を吸収することが困難となり、ハウジング内部に配設された走査光学系に意図しない歪みを発生させかねない。このような歪みによって、走査光学系の光学性能が劣化するおそれがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、走査光学系を介したレーザー光がカバー部に設けられた照射窓を介して外部に射出されるような走査光学ユニットであって、より簡易かつ効率よくハウジング内部を密閉状態にすることができ、しかも画像形成装置等に取り付けた際に生じる負荷等による光学性能の劣化を低減することができる走査光学ユニット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】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の走査光学ユニットは、走査光学系が配設される基準面を有するハウジングと、走査光学系を介した光束を外部に射出するための開口を有し、基準面に対向する側からハウジングに取り付けられる、可撓性あるカバー部と、を有し、走査光学系のうち最も射出側に位置する光学素子を保持する保持枠においてカバー部に対向する端面は、ハウジングにおいてカバー部が取り付けられるコバ面と略同一平面上に位置しており、カバー部は、上記開口が保持枠の端面によって規定される空間と一致する状態でコバ面および保持枠の端面と接着することによりハウジングに取り付けられ、カバー部と保持枠と光学素子とによってハウジング内部が密閉されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の走査光学ユニットによれば、カバー部と当接するコバ面および保持枠端面の高さを揃えるとともに、ねじ止めではなく接着によりカバー部をハウジングに取り付けることにより、より簡易にハウジング内部を密封することができる。また、可撓性を有するカバー部を採用することにより、ユニット外部から加わる負荷をハウジング本体が歪むことによって適切に吸収することができ、光学性能の劣化も有効に回避することができる。
【００１１】
請求項２に記載の走査光学ユニットによれば、カバー部は、開口近傍に、保持枠の端面で該保持枠内部に折り返され該保持枠内壁に接着される接着しろを有することが望ましい。これにより、ハウジング内部の密閉性が一層高められる。
【００１２】
請求項３に記載の走査光学ユニットによれば、上記の保持枠内壁は、接着しろが接着される領域近傍の境界に段差を有していることが望ましい。この段差は、接着しろを凹部領域内壁に接着する際に用いる治具を当てつけるために好適である。
【００１３】
また、請求項４に記載の走査光学ユニットによれば、コバ面および前記保持枠の端面は、少なくとも二カ所に位置決め用のボスを有し、カバー部は、該ボスに対応するボス挿入孔を有することが望ましい。
【００１４】
請求項５に記載の走査光学ユニットによれば、カバー部は、コバ面に対向する面に接着剤が塗布されていてもよい。
【００１５】
請求項６に記載の走査光学ユニットによれば、カバー部は遮光性を有する方が好ましい。
【００１６】
さらに、請求項７に記載の走査光学ユニットによれば、光学素子と保持枠は一体形成することができる。これにより、製造効率を向上させるとともに、ハウジング内部の密閉性をより一層高めることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明に係る走査光学ユニットによれば、走査光学系を介したレーザー光がカバー部に設けられた照射窓を介して外部に射出されるような走査光学ユニットであっても、より簡易かつ効率よくハウジング内部を密閉状態にすることができる。加えて、本発明に係る走査光学ユニットによれば、可撓性あるカバー部を採用することにより、画像形成装置等に取り付けた際に外部から与えられる負荷等による光学性能の劣化を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本実施形態の走査光学ユニット１００の構成を概略的に示す図である。また、図２は、カバーシート５０を取り外した状態の走査光学ユニット１００を示す図である。図３は、図１に示す走査光学ユニット１００の断面図である。各図に示すように、走査光学ユニット１００は、走査光学系１０、ハウジング３０、カバーシート５０を有する。
【００１９】
図２および図３に示すように、走査光学系１０は、光源部１１、ポリゴンミラー１２、第一走査レンズ１３、折り返しミラー１４、第二走査レンズ１６を有する。ハウジング３０は、底面３１、底面３１の外周に沿って設けられた側壁３２、該側壁のコバ面３２ａ、コバ面３２ａに設けられた複数の位置決めボス３３、を有する。走査光学系１０を構成する各光学部材１１〜１４、１６は、ハウジング１０の底面３１に配設されている。より詳しくは、第二走査レンズ１６は、レンズホルダ１５に保持されており、該レンズホルダを介してハウジング底面３１に配設されている。このように、本実施形態では、底面３１が基準面である。
【００２０】
レンズホルダ１５および第二走査レンズ１６に関する構成について説明を加える。図４は、レンズホルダ１５および第二走査レンズ１６を拡大して示す図である。レンズホルダ１５は、先端面１５ａがハウジングのコバ面３２ａと略同一平面上に位置するように構成される。なお、先端面１５ａとは、カバーシート５０が取り付けられていない状態の走査光学ユニット１００を俯瞰した時に見える基準面と略平行な面をいう。そして、先端面１５ａにも複数の位置決めボス１５ｂが設けられている。また、本実施形態ではレンズホルダ１５と第二走査レンズ１６を一体形成している。これにより、レンズホルダ１５と第二走査レンズ１６間を介してハウジング３０内部にゴミ等が侵入することが有効に防止される製造効率を向上させたり、第二走査レンズ１６の位置決め精度を高く維持するために
【００２１】
ここで、走査光学ユニット１００を使用して行われるレーザー光の走査について概説する。光源部１１から照射されたレーザー光Ｌは、光源部１１とポリゴンミラー１２間に配設される図示しない光学系（例えば、コリメートレンズ等）を介してポリゴンミラー１２に入射する。ポリゴンミラー１２は、複数の偏向面を有し、高速回転している。そのため、ポリゴンミラー１２の偏向面に入射したレーザー光は、該偏向面で偏向される。偏向されたレーザー光Ｌは、第一走査レンズ１３を透過し、折り返しミラー１４に入射する。折り返しミラー１４で光路を変えられたレーザー光Ｌは、次いで第二走査レンズ４を透過する。そして、レーザー光Ｌは、図１に示す照射窓５１を介して外部に射出される。なお、照射窓５１は、レンズホルダ１５の内寸に対応したサイズを有する。走査光学ユニット１００外部には、図示しない被走査面が配設されている。レーザー光Ｌは、該被走査面を主走査方向に走査する。
【００２２】
カバーシート５０は、少なくとも可撓性ある材料から構成される。本実施形態のカバーシート５０は、可撓性だけではなく遮光性も持つ材料から構成される。これにより、ハウジング内部に外光が侵入し迷光となる現象を有効に防止することができる。カバーシート５０として、例えば厚さが２〜３ｍｍ程度のアルミシート等が好適である。カバーシート５０は、抜き型によってハウジングの形状に対応した形状に成形されている。従って、板金等を使用した従来のカバー部に比べて成形が安価かつ容易という特徴がある。
【００２３】
また、本実施形態のカバーシート５０は、上記の通り、可撓性を持ち比較的薄く構成される。そのため、ハウジング３０に取り付けた際、余剰分つまりハウジング３０側壁３２からはみ出したとしても、該はみ出した部分は、後の工程において除去することも容易に可能である。また、余剰分が微少であればカバーシート５０の可撓性から放置していても他の部材を配置する際の妨げにはなりにくい。従って、カバーシート５０の形状は、必ずしもハウジング３０の形状に対応している必要はなく、ハウジング３０の形状以上の大きさを有していれば良い。
【００２４】
本実施形態のカバーシート５０は、作業効率を向上させるために、他の媒体なしで他の面（ここでは、コバ面３２ａおよび先端面１５ａ）に接着される。例えば、カバーシート５０は、熱融着により接着される。ただし、本発明に係るカバーシートは、これに限定されるものではなく、保護テープを剥離することによって粘着面が現れる接着シートが貼付されているカバーシートを使用することもできる。なお、このようなカバーシートでは、少なくともハウジングに取り付けられる当接領域に接着シートが存在していれば足りる。
【００２５】
カバーシート５０は、スリット５１ａ、ボス挿入孔５２ａ、５２ｂ、切り欠き部５３、接着しろ５４、つば部５５、を有する。スリット５１ａは、レーザー光を外部に射出させるために形成される照射窓５１のベースとなる部位であり、照射窓５１を縮小したサイズになっている。但し、本発明におけるカバーシート５０は、必ずしもこのような構成である必要はない。例えば、予め接着しろ５４が折り曲げられており、スリット５１ａではなく照射窓５１が既に形成されているような構成であっても良い。ボス挿入孔５２ａは、ハウジング３０に設けられた位置決めボス３３に対応した位置および形状を有している。またボス挿入孔５２ｂは、レンズホルダ１５に設けられた位置決めボス１５ｂに対応した位置および形状を有している。接着しろ５４は、スリット５１ａおよびスリット５１ａの端部から所定量延出する切り欠き部５３によって規定される。つば部５５は、ハウジング３０に取り付けられたカバーシート５０を該ハウジング３０から剥離する際の利便性を向上させるために形成されている。
【００２６】
カバーシート５０は、底面（基準面）３１の所定位置に走査光学系１０を構成する各光学素子が配設された状態にあるハウジング３０に取り付けられる。詳しくは、各ボス挿入孔５２ａ、５２ｂにそれぞれ対応する位置決めボス３３、１５ｂが嵌合するようにハウジング３０およびカバーシート５０の相対的位置の調整を行いつつ、カバーシート５０は、ハウジング３０のコバ面３２ａおよび先端面１５ａに当接される。なお、各ボス挿入孔５２ａ、５２ｂと各ボス３３、１５ｂによって位置決めされた状態において、カバーシート５０のスリット５１ａは、レンズホルダ１５の先端面１５ａによって規定される空間の略中央に位置する。つまり、上記の位置決めがなされた状態において、カバーシート５０により形成される照射窓５１とレンズホルダ１５の先端面１５ａによって規定される空間は一致している。そして、周知の加熱用治具を用いてカバーシート５０とハウジング３０の当接領域を加熱し、両者を接着させる。
【００２７】
以上のように、本実施形態では、コバ面５２ａと先端面１５ａを略同一平面上に位置する、換言すれば略同一高さに位置するように構成するとともに、カバーシートをねじ止めではなく接着によってハウジングに取り付けている。これにより、ハウジング３０、カバーシート５０、レンズホルダ１５、第二走査レンズ１６によって、ハウジング３０内部を密閉状態にすることができる。このように、本実施形態によれば、煩雑な従来の取り付け工程に比べて非常に簡易な構成でありながら高い密閉性を確保しつつもカバーシートをハウジングに取り付けることが可能になる。また、ウレタンフォームやねじといった従来の構成では必要であった各部材が不要になるため、コストダウンも図れる。
【００２８】
さらに、可撓性あるカバーシート５０を使用することにより、たとえコバ面５２ａと先端面１５ａとの各高さに多少のずれがあったとしても、該ずれの影響を受けることなく確実にハウジング内部を密封することができる。コバ面５２ａと先端面１５ａの位置関係を略同一平面上と説明したのは、このようなカバーシート５０の作用により必ずしも完全に同一平面上になくても良いことを意味する。なお、このような可撓性あるカバーシート５０を採用することにより、走査光学ユニット１００を画像形成装置等に配設した際に、該ユニット１００に与えられる負荷をハウジング３０およびカバーシート５０が歪むことによって、適切に吸収することができる。
【００２９】
本実施形態の走査光学ユニット１００は、さらに高い密閉性を確保するために、以下のようにして照射窓５１を形成している。
【００３０】
図５は、レンズホルダ１５および第二走査レンズ１６近傍の拡大断面図である。図５において、ハッチング領域は、カバーシート５０（および接着しろ５４）を表す。上記の通り、カバーシート５０に設けられたスリット５１ａは、照射窓５１のベースとなる開口であり、そのサイズは照射窓５１つまりレンズホルダ１５の内寸よりも小さい。そのため、カバーシート５０とハウジング３０の当接領域を加熱し、両者を接着させた段階では、まだ図１に示すような照射窓５１は形成されていない。
【００３１】
カバーシート５０とハウジング３０との接着が完了すると、図５に示すように、切り欠き部５３および先端面１５ａのエッジを利用して、接着しろ５４がレンズホルダ内部に折り曲げられる。これにより、照射窓５１が形成される。なお、接着しろ５４は、上述した加熱用治具により、レンズホルダ内部の内壁１５ｃに接着させられる。
【００３２】
ここで、レンズホルダ１５の内壁１５ｃは、接着しろ５４が当接する領域の境界近傍に段差１５ｄが形成されている。より詳しくは、照射窓５１近傍の内壁１５ｃの方が第二走査レンズ１６近傍の内壁１５ｄよりも凹となるような段差１５ｄが形成されている。これにより、接着しろ５４の内壁１５ｃへの接着が非常に安全かつ確実になされる。
【００３３】
このように、接着しろ５４を折り曲げて内壁１５ｃに接着させて照射窓５１を形成することにより、レンズホルダ１５とカバーシート５０間の間隙がなくなる。従って、照射窓５１からハウジング３０内部にゴミ等が侵入するおそれが極めて良好に低減される。
【００３４】
以上が本発明の実施形態の説明である。本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形を行っても上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００３５】
例えば、上記実施形態では、カバーシート５０の取り付け作業の効率性を重視し、該カバーシート５０におけるハウジング３０と対向する面を、他の媒体なしで他の面に接着することができるように構成している。しかし、本発明に係る走査光学ユニットは、コバ面３２ａおよび先端面１５ａを他の媒体なしで他の面に接着することができるように構成することもできる。あるいは、カバーシート５０をハウジング３０に取り付ける際にコバ面３２ａおよび先端面１５ａに接着剤を塗布する構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態の走査光学ユニットの構成を概略的に示す図である。
【図２】実施形態のカバーシートを取り外した状態の走査光学ユニットを示す図である。
【図３】実施形態の走査光学ユニットの断面図である。
【図４】実施形態のレンズホルダおよび第二走査レンズ近傍の拡大図である。
【図５】実施形態のレンズホルダおよび第二走査レンズ近傍の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０    走査光学系
１５    レンズホルダ
１５ａ    先端面
１６    第二走査レンズ
３０    ハウジング
３２ａ    コバ面
５０    カバーシート
【図１】
2009086483.tif 000003
【図２】
2009086483.tif 000004
【図３】
2009086483.tif 000005
【図４】
2009086483.tif 000006
【図５】
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