JP2008145953A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 光源ユニットを光学箱に接着させる工程でピントズレが発生するのを回避して、ピントズレによる画質劣化などのトラブルのない安価な走査光学装置を実現可能にする。
【解決手段】 発光素子を保持する発光素子保持部材の接着部の熱膨張による変形方向と光学箱の接着部の熱膨張による変形方向が同一方向になるように構成する。
【選択図】 図1
【解決手段】 発光素子を保持する発光素子保持部材の接着部の熱膨張による変形方向と光学箱の接着部の熱膨張による変形方向が同一方向になるように構成する。
【選択図】 図1
Description
本発明は走査光学装置を用いるレーザービームプリンタやデジタル複写機等の画像形成装置に関するものである。
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置においては、帯電された感光体に、走査光学装置により画像情報に応じた光ビームを走査して潜像を形成し、この潜像を現像した可視像を用紙に転写して画像形成することが行なわれている。
通常、光ビームが感光体を走査する際に、感光体上で光ビームのスポット径が最適な大きさとなるようにコリメートレンズと発光源である半導体レーザの距離を調整後、固定している。
この距離が調整時とその後の固定時とで変化しないようにするために、特許文献1では発光素子保持部材であるレーザホルダーの一部に熱を反射するための白色塗料を塗布し、調整時の熱による膨張を抑えている。図5に特許文献1に記載の従来の走査光学装置を示す。
特開平10−90622号公報(図5)
しかしながら、特許文献1記載の走査光学装置には以下のような問題点がある。
レーザホルダーの表面に白色塗料を塗布して光を反射させているが、接着剤が硬化する際の反応熱による影響を防ぐことは出来ず、また、白色塗料とレーザホルダーが剥がれてしまう可能性がある。さらに、レーザホルダーの表面に塗料を塗布することでレーザホルダーのコストが高くなる。
上記目的を達成するため、本出願に係る第1の発明は、発光源を備えた発光素子と前記発光素子を保持するための発光素子保持部材と前記発光素子から出射された光ビームを略並行光に変換するコリメートレンズと前記発光素子から出射された光ビームを偏向走査するための回転多面鏡を備えた偏向器と前記偏向器で偏向走査された光ビームを像面で結像させるレンズと前記コリメートレンズを保持し少なくとも前記発光素子保持部材が接着剤により固定される光学箱とを持つ走査光学装置において前記発光素子保持部材の接着部と光学箱の接着部が互いに同方向に熱膨張する構成となっていることを特徴とする。
第2の発明は、前記接着剤は紫外線硬化樹脂であることを特徴とする。
第3の発明は、前記発光素子保持部材の線膨張係数α1と前記発光素子から前記発光素子保持部材の接着部間の距離L1と前記光学箱の線膨張係数α2と前記光学箱の接着部と前記コリメートレンズ間の距離L2とが α1×L1≒α2×L2を満足することを特徴とする。
以上説明したように、本出願に係る第1の発明によれば、発光素子保持部材と光学箱との接着部形状を互いに同方向に熱膨張するような構成とすることで、発光素子保持部材の表面に処理を施すことなく接着時や画像形成装置本体の昇温時の熱変形によるピントズレを抑制することが可能となる。
本出願に係る第2の発明によれば、接着剤として紫外線硬化樹脂を用いることで調整終了後に紫外線を照射すると接着剤が硬化し、接着の際の取り扱いが容易となる。
本出願に係る第3の発明によれば、発光素子保持部材と光学箱との線膨張係数が異なっている場合でも熱変形によるピントズレを抑制することが可能となる。
図2は本発明に係る画像形成装置の断面図であり、同図において6は走査光学装置、1は像担持体としての感光ドラムでる。本実施形態においては、画像情報に基づいて光変調された光束(レーザ光線)が走査光学装置6から出射され、感光ドラム1上に照射されて潜像が形成される。
上記潜像は、1次帯電器2によって一様に帯電している感光ドラム1上に形成されており、潜像は現像器3によってトナー像として可視像化され、これらのトナー像は搬送されてくる転写材Pに転写ローラ4によって転写されて画像が形成される。その後、感光ドラム1面上に残っている残留トナーはクリーナ5によって除去され、感光ドラム1は次の画像を形成するために再度1次帯電器2によって一様に帯電される。
上記転写材Pは、給紙トレイ8上に積載されており、給紙ローラ9によって1枚づつ順に給紙され、レジストローラ10によって画像の書き出しタイミングに同期を取って転写ローラ4に送り出される。転写材Pが転写ローラ4を通過する間に感光ドラム1上のトナー像が転写材P上に転写されて画像が形成される。転写材P上に形成された画像は定着器7によって熱定着された後、排紙ローラ11によって搬送されて装置外に排出される。
図1では、半導体レーザユニット101より放射された光束をコリメートレンズ102により略平行光に変換し、シリンドリカルレンズ103透過後に回転多面鏡104付近で副走査方向に収束させている。ここで、半導体レーザユニット101は光学箱108の壁面から内側に突き出したリブ123(以下リブ123と略す)に挟まれるように配置され、レーザ圧入部124より突き出したレーザホルダー接着部125とリブ123を接着することにより光学箱に固定されている。回転多面鏡104は偏向器105により回転駆動され、レンズ106とレンズ107を透過後に光束が被走査面を等速で走査するようになり、光学箱108の出射窓108aより走査光学装置6の外部へ放射される。
回転多面鏡104により走査される光束の一部は光束の書き出し先端位置を検知するために同期折り返しミラー109により光路を折り曲げられ、同期レンズ110により同期センサー111上で副走査方向に集光される。
図3では、発光源である半導体レーザ121をレーザホルダー122に保持した半導体レーザユニット101をリブ123に紫外線硬化樹脂124で接着している。ここでレーザホルダー122の材質をPPE/PS(フィラー20%、線膨張係数α1=5.0×10-5(/℃))、光学箱の材質をPPE/PS(フィラー40%、線膨張係数α2=3.5×10-5(/℃))とし、レーザホルダー122の調整時にクランプする部分から接着部までの距離をL1=20mm、光学箱の壁面から接着部までの距離をL2=14mmとした。このように配置することで紫外線硬化樹脂124を硬化させる際に発生する熱によりレーザホルダー122や光学箱が熱膨張したとしてもそれぞれの膨張の方向が同じになり、硬化後でもピント変動が起こり難くなる。
このようにピント変動が起こり難くなる理由を図4にて説明する。
レーザホルダー122とリブ123の間には隙間が設けられ、その隙間には紫外線硬化樹脂124が塗布されている。まず、レーザホルダー122をレーザ光線の光軸方向と直交する平面上で移動させて照射位置を調整する。次に、レーザホルダー122をレーザ光線の光軸方向に移動させてコリメートレンズと半導体レーザ121の発光点との間隔を調整してピント調整を行なう。照射位置とピントが調整された後に紫外線硬化樹脂124に紫外線照射機125により紫外線を照射し、レーザホルダー122をリブ123に固定する。ここで、紫外線照射時にレーザホルダー122とリブ123の両方が加熱され熱膨張により変形するが、その変形する方向は矢印で示したように同じ方向になり、紫外線照射時の温度上昇をΔTとするとレーザホルダーの接着部から発光点までの距離変動量は線膨張係数が3.5×10-5(/℃)、距離が20mmであることから0.7ΔTmmとなる。
一方、光学箱の光学箱壁面から接着部までの距離変動量は線膨張係数が5.0×10-5(/℃)、距離が14mmであることから0.7ΔTmmとなり、レーザホルダーの接着部と発光点との距離変動量と一致する。
その結果として、コリメートレンズと半導体レーザの発光点との間隔は変化せず、紫外線照射を終了してレーザホルダーと光学箱が常温に戻ってもピント位置や照射位置の変動を抑制することが出来る。
これは、接着時のみならず画像形成装置本体の昇温による熱膨張が発生した場合においてもピント位置や照射位置の変動を抑制することが出来る。
1 感光ドラム
2 1次帯電器
3 現像器
4 転写ローラ
5 クリーナ
6 走査光学装置
7 定着器
8 給紙トレイ
9 給紙ローラ
10 レジストローラ
11 排紙ローラ
101 半導体レーザユニット
102 コリメートレンズ
103 シリンドリカルレンズ
104 回転多面鏡
105 偏向器
106,107 レンズ
108 光学箱
108a 出射窓
109 同期折り返しミラー
110 同期レンズ
111 同期センサー
121 半導体レーザ
122 レーザホルダー
123 リブ
124 レーザ圧入部
125 レーザホルダー接着部
126 紫外線硬化樹脂
127 紫外線照射機
2 1次帯電器
3 現像器
4 転写ローラ
5 クリーナ
6 走査光学装置
7 定着器
8 給紙トレイ
9 給紙ローラ
10 レジストローラ
11 排紙ローラ
101 半導体レーザユニット
102 コリメートレンズ
103 シリンドリカルレンズ
104 回転多面鏡
105 偏向器
106,107 レンズ
108 光学箱
108a 出射窓
109 同期折り返しミラー
110 同期レンズ
111 同期センサー
121 半導体レーザ
122 レーザホルダー
123 リブ
124 レーザ圧入部
125 レーザホルダー接着部
126 紫外線硬化樹脂
127 紫外線照射機
Claims (3)
- 前記発光素子を保持するための発光素子保持部材と
前記発光素子から出射された光ビームを略平行光に変換するコリメートレンズと
前記発光素子から出射された光ビームを偏向走査するための回転多面鏡を備えた偏向器と
前記偏向器で偏向走査された光ビームを像面で結像させるレンズと
前記コリメートレンズと前記発光素子保持部材を個別に光学箱に取り付けている走査光学装置において、
前記発光素子保持部材は光学箱に接着固定されており、この発光素子保持部材の接着部と光学箱の接着部が互いに同方向に熱膨張する構成となっていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記接着剤は紫外線硬化樹脂であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記発光素子保持部材の線膨張係数α1と
前記発光素子から前記発光素子保持部材の接着部間の距離L1と
前記光学箱の線膨張係数α2と
前記光学箱の接着部と前記光学箱壁面間の距離L2と
が以下の式を満足することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
α1×L1≒α2×L2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006335978A JP2008145953A (ja) | 2006-12-13 | 2006-12-13 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006335978A JP2008145953A (ja) | 2006-12-13 | 2006-12-13 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2008145953A true JP2008145953A (ja) | 2008-06-26 |
Family
ID=39606176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006335978A Withdrawn JP2008145953A (ja) | 2006-12-13 | 2006-12-13 | 画像形成装置 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010217239A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Kyocera Mita Corp | 光源装置、光走査装置およびそれを備えた画像形成装置 |
CN102193190A (zh) * | 2010-03-15 | 2011-09-21 | 富士施乐株式会社 | 被安装部件的安装结构、光扫描装置及图像形成设备 |
JP2012008423A (ja) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Sharp Corp | 光走査装置、及び該光走査装置を備えた画像形成装置 |
US20130342628A1 (en) * | 2012-06-22 | 2013-12-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus and image forming apparatus including the optical scanning apparatus |
JP2014235341A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | コニカミノルタ株式会社 | 光源ユニット、走査光学装置、及び画像形成装置 |
-
2006
- 2006-12-13 JP JP2006335978A patent/JP2008145953A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014235341A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | コニカミノルタ株式会社 | 光源ユニット、走査光学装置、及び画像形成装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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