JP2011180242A - Optical scanner and image-forming device - Google Patents

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Chika Sawamoto
知夏 澤本
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Kyocera Document Solutions Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-quality optical scanner which prevents or restrains the displacement of a lens, when an adhesive is cured, when the lens is fixed by using the adhesive, and to provide an image-forming device equipped with the same. <P>SOLUTION: The optical scanner includes a light source 51, a lens 52 through which a light emitted from the light source 51 passes, and a housing 31 in which the lens 52 is installed. In addition, a composition is adopted, wherein a prescribed edge part 52a of the lens 52 contacts the installation face 31b of the housing 31 and at both the sides, in a direction of the optical axis L of the light of the edge part 52a; prescribed adhesives G1, G2 are applied between one lens face 52b and the other lens face 52c of the lens 52 and the installation face 31b, respectively, so as to fix the lens 52 to the housing 31. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、光走査装置及び画像形成装置に関するものである。  The present invention relates to an optical scanning device and an image forming apparatus.

従来から、レーザプリンタや複写機等の画像形成装置には、光源から出射される光を用いて走査する光走査装置が用いられている。この光走査装置から出射される走査光により、画像形成装置の感光体に静電潜像が形成される。さらに、この静電潜像に基づいてトナー画像が形成され、該トナー画像が記録媒体に転写・定着されることで、記録媒体に対する印刷を行っている。また、光走査装置には、光源から出射される光を調整するための複数のレンズが設けられている。これらのレンズは、光走査装置のハウジングにホルダ等を介して設置されている。特許文献1には、レンズをホルダに接着剤を用いて固定する光走査装置が開示されており、レンズとホルダとの間に接着剤が充填されている。  Conventionally, in an image forming apparatus such as a laser printer or a copying machine, an optical scanning device that performs scanning using light emitted from a light source has been used. An electrostatic latent image is formed on the photoreceptor of the image forming apparatus by the scanning light emitted from the optical scanning device. Further, a toner image is formed based on the electrostatic latent image, and the toner image is transferred and fixed to the recording medium, whereby printing on the recording medium is performed. Further, the optical scanning device is provided with a plurality of lenses for adjusting light emitted from the light source. These lenses are installed on the housing of the optical scanning device via a holder or the like. Patent Document 1 discloses an optical scanning device that fixes a lens to a holder using an adhesive, and an adhesive is filled between the lens and the holder.

特開2008−51978号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2008-51978

ところで、接着剤は一般的に硬化時に収縮する。そのため、レンズとホルダとの間に充填された接着剤が収縮すると、レンズが光源の光軸方向に直交する方向に変位する虞があった。レンズが上記方向に変位すると、レンズの中央部分に光源からの光が入射できず、光を適切に調整することが難しくなり、結果として光走査装置における必要な性能を確保できなくなる虞があった。  By the way, the adhesive generally shrinks upon curing. Therefore, when the adhesive filled between the lens and the holder contracts, the lens may be displaced in a direction orthogonal to the optical axis direction of the light source. If the lens is displaced in the above direction, the light from the light source cannot enter the central portion of the lens, making it difficult to properly adjust the light, and as a result, the required performance in the optical scanning device may not be ensured. .

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、レンズを接着剤により固定する場合において、接着剤硬化時におけるレンズの変位を防止・抑制でき、高品質の光走査装置及びそれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。  The present invention has been made in consideration of the above points. When the lens is fixed with an adhesive, the displacement of the lens when the adhesive is cured can be prevented and suppressed, and a high-quality optical scanning device and the same An object of the present invention is to provide an image forming apparatus including the above.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明に係る光走査装置は、光源と、該光源から出射される光が透過するレンズと、該レンズが設置されるハウジングとを備える光走査装置であって、レンズの所定の縁部がハウジングの設置面に当接し、縁部における光の光軸方向での両側において、レンズの一方のレンズ面及び他方のレンズ面と設置面との間に所定の接着剤がそれぞれ塗布されて、レンズがハウジングに固定されている、という構成を採用する。
本発明では、レンズの縁部が設置面に当接しているため、接着剤の硬化時に収縮することでレンズが設置面側に付勢されたとしても、レンズの変位が防止される。また、本発明では、両レンズ面と設置面との間に接着剤が塗布されることから、接着剤の硬化時に収縮することによる、レンズ面の対向方向でのレンズの変位が防止・抑制される。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
An optical scanning device according to the present invention is an optical scanning device including a light source, a lens through which light emitted from the light source is transmitted, and a housing in which the lens is installed, and a predetermined edge of the lens is a housing A predetermined adhesive is applied between one lens surface of the lens and the other lens surface and the installation surface on both sides in the optical axis direction of the light at the edge, A configuration in which it is fixed to the housing is adopted.
In the present invention, since the edge portion of the lens is in contact with the installation surface, even if the lens is urged toward the installation surface side by contracting when the adhesive is cured, the lens is prevented from being displaced. Further, in the present invention, since the adhesive is applied between both the lens surface and the installation surface, the displacement of the lens in the opposite direction of the lens surface due to shrinkage when the adhesive is cured is prevented / suppressed. The

また、本発明に係る光走査装置は、ハウジングが光軸方向に直交し且つ設置面に平行する第1方向での、レンズの両側に所定の隙間をあけて設けられる一対の支持部を備え、隙間に所定の接着剤が充填されて、レンズと一対の支持部とがそれぞれ接合されている、という構成を採用する。  The optical scanning device according to the present invention includes a pair of support portions provided with a predetermined gap on both sides of the lens in a first direction in which the housing is orthogonal to the optical axis direction and parallel to the installation surface. A configuration is adopted in which a predetermined adhesive is filled in the gap, and the lens and the pair of support portions are joined to each other.

また、本発明に係る光走査装置は、ハウジングが一対の支持部の設置面側で、第1方向に向かって開口するレンズ調整用開口部を備える、という構成を採用する。  The optical scanning device according to the present invention employs a configuration in which the housing includes a lens adjustment opening that opens toward the first direction on the installation surface side of the pair of support portions.

また、本発明に係る光走査装置は、接着剤が少なくとも硬化後に光を非透過とする、という構成を採用する。  Further, the optical scanning device according to the present invention employs a configuration in which the adhesive does not transmit light at least after being cured.

また、本発明に係る光走査装置は、レンズが入射した光を平行光束にして出射するコリメータレンズである、という構成を採用する。  In addition, the optical scanning device according to the present invention employs a configuration in which it is a collimator lens that emits light incident on the lens as a parallel light beam.

また、本発明に係る画像形成装置は、請求項1から5のいずれか一項に記載の光走査装置を備える、という構成を採用する。  Further, an image forming apparatus according to the present invention employs a configuration including the optical scanning device according to any one of claims 1 to 5.

本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
本発明によれば、レンズを接着剤により固定する場合において、接着剤硬化時におけるレンズの変位を防止・抑制でき、高品質の光走査装置及びそれを備える画像形成装置を提供できるという効果がある。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
According to the present invention, when fixing a lens with an adhesive, it is possible to prevent and suppress the displacement of the lens when the adhesive is cured, and it is possible to provide a high-quality optical scanning device and an image forming apparatus including the same. .

本発明の実施形態における複写機の垂直断面図である。1 is a vertical sectional view of a copying machine according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態におけるレーザスキャニングユニットの斜視図である。It is a perspective view of the laser scanning unit in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における光源部の平面図である。It is a top view of the light source part in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における光源部の垂直断面図である。It is a vertical sectional view of a light source part in an embodiment of the present invention. 図3のA−A線視断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3.

以下、本発明の実施の形態を、図1から図5を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下の説明においては、本発明に係る画像形成装置の一例として複写機を挙げて説明する。  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size. In the following description, a copying machine will be described as an example of the image forming apparatus according to the present invention.

図1は、本実施形態における複写機1の垂直断面図である。また、図2は、本実施形態におけるレーザスキャニングユニット73の斜視図である。また、図3は、本実施形態における光源部32の平面図である。また、図4は、本実施形態における光源部32の垂直断面図である。また、図5は、図3のA−A線視断面図である。  FIG. 1 is a vertical sectional view of a copying machine 1 according to this embodiment. FIG. 2 is a perspective view of the laser scanning unit 73 in the present embodiment. FIG. 3 is a plan view of the light source unit 32 in the present embodiment. FIG. 4 is a vertical sectional view of the light source unit 32 in the present embodiment. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

図1に示すように、本実施形態の複写機(画像形成装置)1は、原稿の画像を読み取る画像読取部2と、読み取った画像データに基づいて記録紙等の記録媒体に印刷を行う印刷部3とを備えている。  As shown in FIG. 1, a copying machine (image forming apparatus) 1 according to this embodiment includes an image reading unit 2 that reads an image of a document, and printing that prints on a recording medium such as recording paper based on the read image data. Part 3.

画像読取部2は、原稿の画像に光を照射し、その反射光を受光することによって原稿の画像を画像データとして読み取るものであり、原稿に光を照射する光源装置や原稿からの戻り光を受光して画像データに変換する受光センサ等を備えている。  The image reading unit 2 irradiates the image of the document with light and receives the reflected light to read the image of the document as image data, and returns light from the light source device that irradiates the document with light and the return light from the document. It includes a light receiving sensor that receives light and converts it into image data.

印刷部3は、ベルトユニット6と、画像形成ユニット7と、給紙カセット8と、給紙トレイ9と、二次転写部10と、定着部11と、排紙トレイ12と、搬送路13とを備えている。  The printing unit 3 includes a belt unit 6, an image forming unit 7, a paper feed cassette 8, a paper feed tray 9, a secondary transfer unit 10, a fixing unit 11, a paper discharge tray 12, and a conveyance path 13. It has.

ベルトユニット6は、画像形成ユニット7において形成されるトナー画像が転写され、この転写されたトナー画像を搬送するものであり、画像形成ユニット7からトナー画像が転写される中間転写ベルト61と、中間転写ベルト61を架設すると共に無端回送させる駆動ローラ62と、従動ローラ63と及びテンションローラ64を備えている。
中間転写ベルト61は、駆動ローラ62、従動ローラ63及びテンションローラ64に張架される構成となっている。
駆動ローラ62は、モータ等の駆動源を有する駆動部に接続され、中間転写ベルト61に対しグリップ力を付与しつつ回走させるものである。
従動ローラ63は、駆動ローラ62の回転駆動に従動して回転駆動するものである。
テンションローラ64は、駆動ローラ62の回転駆動に従動して回転駆動する従動ローラの一種であり、バネ機構を有して中間転写ベルト61にテンションを与えるものである。
また、ベルトユニット6には、不図示のクリーニング部が併設されており、中間転写ベルト61に残留したトナー等を除去する構成となっている。
The belt unit 6 transfers the toner image formed in the image forming unit 7 and conveys the transferred toner image. The belt unit 6 includes an intermediate transfer belt 61 to which the toner image is transferred from the image forming unit 7, and an intermediate transfer belt 61. A transfer roller 61 is provided, and a driving roller 62 that drives the transfer belt 61 endlessly, a driven roller 63, and a tension roller 64 are provided.
The intermediate transfer belt 61 is stretched around a driving roller 62, a driven roller 63, and a tension roller 64.
The drive roller 62 is connected to a drive unit having a drive source such as a motor, and rotates while applying a grip force to the intermediate transfer belt 61.
The driven roller 63 is driven to rotate following the rotational drive of the drive roller 62.
The tension roller 64 is a kind of driven roller that is driven to rotate by the rotational driving of the driving roller 62, and has a spring mechanism to apply tension to the intermediate transfer belt 61.
Further, the belt unit 6 is provided with a cleaning unit (not shown) so that the toner remaining on the intermediate transfer belt 61 is removed.

画像形成ユニット7は、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の各色にそれぞれ対応して設けられており、各色のトナー画像を形成するものである。そして、これらの画像形成ユニット7は、中間転写ベルト61に沿って配列されている。  The image forming unit 7 is provided corresponding to each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK), and forms a toner image of each color. These image forming units 7 are arranged along the intermediate transfer belt 61.

各画像形成ユニット7は、感光体71と、帯電器72と、レーザスキャニングユニット(光走査装置)73と、現像装置74と、一次転写ローラ75と、クリーニング装置76及び不図示の除電装置等とを有する。
感光体71は、円柱に形状設定され、その周面に静電潜像及び当該静電潜像に基づくトナー像が形成されるものである。帯電器72は、感光体71に対して対向配置され、感光体71の周面を帯電状態とするものである。レーザスキャニングユニット73は、印刷形式の画像データに基づいて射出される光ビームを帯電状態の感光体71の周面において走査して該周面に静電潜像を形成するものである。現像装置74は、感光体71の周面に対してトナーを供給することによって感光体71の周面上に静電潜像に基づくトナー像を現像するものである。一次転写ローラ75は、中間転写ベルト61を挟んで感光体71と対向配置され、感光体71に現像されたトナー像を中間転写ベルト61に一次転写するものである。クリーニング装置76は、一次転写の後に感光体71上に残留したトナーを除去するものである。
Each image forming unit 7 includes a photoreceptor 71, a charger 72, a laser scanning unit (optical scanning device) 73, a developing device 74, a primary transfer roller 75, a cleaning device 76, a static elimination device (not shown), and the like. Have
The photosensitive member 71 is formed in a cylindrical shape, and an electrostatic latent image and a toner image based on the electrostatic latent image are formed on the peripheral surface thereof. The charger 72 is disposed to face the photoconductor 71 and charges the peripheral surface of the photoconductor 71. The laser scanning unit 73 scans the light beam emitted based on the image data in the print format on the peripheral surface of the charged photoreceptor 71 to form an electrostatic latent image on the peripheral surface. The developing device 74 develops a toner image based on the electrostatic latent image on the circumferential surface of the photoreceptor 71 by supplying toner to the circumferential surface of the photoreceptor 71. The primary transfer roller 75 is disposed opposite to the photoreceptor 71 with the intermediate transfer belt 61 interposed therebetween, and primarily transfers the toner image developed on the photoreceptor 71 to the intermediate transfer belt 61. The cleaning device 76 removes toner remaining on the photoreceptor 71 after the primary transfer.

給紙カセット8は、装置本体に対して引き出し自在であり、記録紙を収容するものである。給紙トレイ9は、装置本体に対して開閉自在であり、記録紙を収容するものである。
二次転写部10は、中間転写ベルト61上に形成された画像を記憶媒体に二次転写するものであって、中間転写ベルト61を駆動させる駆動ローラ62と、中間転写ベルト61を挟んで該駆動ローラ62と対向配置される二次転写ローラ10aとから構成されている。
The paper feed cassette 8 can be pulled out of the apparatus main body and accommodates recording paper. The paper feed tray 9 is openable and closable with respect to the apparatus main body, and accommodates recording paper.
The secondary transfer unit 10 performs secondary transfer of the image formed on the intermediate transfer belt 61 to a storage medium. The secondary transfer unit 10 sandwiches the drive roller 62 that drives the intermediate transfer belt 61 and the intermediate transfer belt 61 therebetween. The drive roller 62 and the secondary transfer roller 10a are arranged to face each other.

定着部11は、記憶媒体上に二次転写されたトナー像を記録紙に定着させるものであり、加圧及び加熱することによりトナー像を記録紙に定着させる加熱ローラを備えるものである。
搬送路13は、給紙カセット8から記憶紙を搬出するピックアップローラ13a、記憶媒体を搬送する給紙ローラ13b、排紙トレイ12に記憶媒体を排紙する排紙ローラ13c等を備えるものである。
The fixing unit 11 fixes the toner image secondarily transferred onto the recording medium onto the recording paper, and includes a heating roller that fixes the toner image onto the recording paper by applying pressure and heating.
The conveyance path 13 includes a pickup roller 13a for carrying out the storage paper from the paper feed cassette 8, a paper feed roller 13b for carrying the storage medium, a paper discharge roller 13c for discharging the storage medium to the paper discharge tray 12, and the like. .

このような構成を有する本実施形態の複写機1は、上述のように、画像読取部2において画像データを取得し、さらに印刷部3が当該画像データに基づいて記録紙に印刷を行う。  The copying machine 1 of this embodiment having such a configuration acquires image data in the image reading unit 2 as described above, and the printing unit 3 prints on recording paper based on the image data.

次に、本実施形態の複写機1におけるレーザスキャニングユニット(LSU)73について、図2から図5を用いて説明する。なお、各レーザスキャニングユニット73は、同一構成であるため、以下の説明においては、1つのレーザスキャニングユニット73のみについて説明する。  Next, a laser scanning unit (LSU) 73 in the copying machine 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Since each laser scanning unit 73 has the same configuration, only one laser scanning unit 73 will be described in the following description.

図2に示すように、レーザスキャニングユニット73は、ハウジング31と、光源部32と、ポリゴンミラー33と、ポリゴンモータ34と、制御基板35と、光学素子36b〜36dと、反射ミラー37と、センサ38とを備えている。  As shown in FIG. 2, the laser scanning unit 73 includes a housing 31, a light source 32, a polygon mirror 33, a polygon motor 34, a control board 35, optical elements 36b to 36d, a reflection mirror 37, and a sensor. 38.

ハウジング31は合成樹脂製で、内部に所定容積の空間を備えた中空体に成形されており、その内部に光源部32、ポリゴンミラー33、ポリゴンモータ34、制御基板35、光学素子36b〜36d、反射ミラー37及びセンサ38等を収容している。  The housing 31 is made of a synthetic resin and is formed into a hollow body having a space of a predetermined volume inside. The light source unit 32, the polygon mirror 33, the polygon motor 34, the control board 35, the optical elements 36b to 36d, A reflection mirror 37 and a sensor 38 are accommodated.

光源部32は、本実施形態における特徴的部分であり、ハウジング31における内側の底面に接して設けられ、ハウジング31内に設けられているポリゴンミラー33に向けて光ビームを照射するものである。この光源部32については、後に詳述する。  The light source unit 32 is a characteristic part in the present embodiment, is provided in contact with the inner bottom surface of the housing 31, and irradiates a light beam toward the polygon mirror 33 provided in the housing 31. The light source unit 32 will be described in detail later.

ポリゴンミラー33は、光源部32から射出された光ビームを偏向走査するものであり、その平面形状は多角形(図示の例では六角形)を呈している。そして、ポリゴンミラー33は、その外周が反射ミラーで形成されていて、その中心位置がポリゴンモータ34の回転軸に貫通して取り付けられている。  The polygon mirror 33 deflects and scans the light beam emitted from the light source unit 32, and the planar shape thereof is a polygon (in the illustrated example, a hexagon). The outer periphery of the polygon mirror 33 is formed of a reflection mirror, and the center position of the polygon mirror 33 is attached so as to penetrate the rotation shaft of the polygon motor 34.

ポリゴンモータ34は、ポリゴンミラー33を回転駆動するものであり、例えば、DCブラシレスモータ等からなる精密モータから構成されていている。そして、このポリゴンモータ34は、制御基板35上に設置されている。  The polygon motor 34 rotates the polygon mirror 33, and is composed of a precision motor such as a DC brushless motor. The polygon motor 34 is installed on the control board 35.

制御基板35は、金属を含む板材からなり、その平面形状は長方形を呈している。そして、この制御基板35は、裏面が僅かなクリアランスを介してハウジング31の内側底面に対向して配置されており、その四隅がビス35aによって固定されることにより支持されている。
また、制御基板35の表面側、すなわちハウジング31の内側に向く面側には、ポリゴンモータ34が実装されている。なお、図2では省略されているが、制御基板35には、ポリゴンモータ34の駆動用IC等の電子部品が実装されている。
The control board 35 is made of a plate material containing metal, and its planar shape is rectangular. The back surface of the control board 35 is arranged to face the inner bottom surface of the housing 31 with a slight clearance, and the four corners are supported by being fixed by screws 35a.
A polygon motor 34 is mounted on the front surface side of the control board 35, that is, the surface side facing the inside of the housing 31. Although omitted in FIG. 2, electronic components such as a driving IC for the polygon motor 34 are mounted on the control board 35.

光学素子36b〜36dのうち、光学素子36b,36cは、感光体71に結像するためのfθレンズである。また、fθレンズである光学素子36b,36cによって結像された光ビームは反射ミラーである光学素子36dによって感光体71に向かって反射される。  Among the optical elements 36 b to 36 d, the optical elements 36 b and 36 c are fθ lenses for forming an image on the photoconductor 71. The light beam formed by the optical elements 36b and 36c that are fθ lenses is reflected toward the photosensitive member 71 by the optical element 36d that is a reflection mirror.

反射ミラー37及びセンサ38は、共にハウジング31内に配置固定されていて、このうち反射ミラー37は、光学素子36bを通過した光ビームをセンサ38に向けて照射できるように構成されている。そして、センサ38は、反射ミラー37から光ビームを受けたときに所定の同期検出信号が得られるように構成されている。そして、センサ38が不図示の制御装置と接続されており、当該制御装置は、センサ38からの同期検出信号に基づいて感光体71における書き出し位置を設定する。  The reflection mirror 37 and the sensor 38 are both disposed and fixed in the housing 31, and the reflection mirror 37 is configured so that the light beam that has passed through the optical element 36 b can be emitted toward the sensor 38. The sensor 38 is configured to obtain a predetermined synchronization detection signal when receiving a light beam from the reflection mirror 37. The sensor 38 is connected to a control device (not shown), and the control device sets a writing position on the photoconductor 71 based on a synchronization detection signal from the sensor 38.

このように構成されたレーザスキャニングユニット73においては、光源部32から画像データに基づいて生成された光ビームが射出され、この光ビームは、ポリゴンミラー33に照射される。ポリゴンミラー33に照射された光ビームは、ポリゴンミラー33の回転により偏向走査される。そして、その偏向走査された光ビームは、光学素子36b,36c(fθレンズ)、及び光学素子36d(反射ミラー)を介して感光体71上に導かれる。感光体71上には、センサ38で検出された同期信号、すなわち、感光体71への画像の書き出し位置を決定するための検知信号に基づいて、照射された光ビームによって静電潜像が形成される。  In the laser scanning unit 73 configured as described above, a light beam generated based on the image data is emitted from the light source unit 32, and this light beam is applied to the polygon mirror 33. The light beam applied to the polygon mirror 33 is deflected and scanned by the rotation of the polygon mirror 33. The deflected and scanned light beam is guided onto the photoreceptor 71 via the optical elements 36b and 36c (fθ lens) and the optical element 36d (reflection mirror). An electrostatic latent image is formed on the photosensitive member 71 by the irradiated light beam based on the synchronization signal detected by the sensor 38, that is, the detection signal for determining the image writing position on the photosensitive member 71. Is done.

次に、光源部32について、図3から図5を用いて説明する。なお、以下の説明では、光源から出射される光の光軸方向をX方向とし、X方向に直交しハウジング31の底面に平行する方向をY方向(第1方向)とし、X方向及びY方向のいずれにも直交する方向をZ方向として説明する場合がある。また、Y方向はレーザスキャニングユニット73における主走査方向であり、Z方向はレーザスキャニングユニット73における副走査方向である。  Next, the light source unit 32 will be described with reference to FIGS. In the following description, the optical axis direction of light emitted from the light source is defined as the X direction, the direction orthogonal to the X direction and parallel to the bottom surface of the housing 31 is defined as the Y direction (first direction), and the X direction and the Y direction. In some cases, the direction orthogonal to any of these will be described as the Z direction. The Y direction is the main scanning direction in the laser scanning unit 73, and the Z direction is the sub scanning direction in the laser scanning unit 73.

光源部32は、図3に示すように、レーザブラケット50と、レーザダイオードアレイ(光源)51と、コリメータレンズ(レンズ)52と、アパーチャ53と、シリンダレンズ54とを含んで構成されている。  As shown in FIG. 3, the light source unit 32 includes a laser bracket 50, a laser diode array (light source) 51, a collimator lens (lens) 52, an aperture 53, and a cylinder lens 54.

レーザブラケット50は、中央部分にレーザダイオードアレイ51を取付けるための段付孔50aが設けられている。そして、このレーザブラケット50は、ポリゴンミラー33に対向して開口している開孔31aの設けられているハウジング31の一つの側壁の外側に設けられる(図2参照)。レーザブラケット50がその側壁に取り付けられたとき、そのレーザブラケット50に取り付けられているレーザダイオードアレイ51の発光面が開孔31a内に位置すると共に、その発光面がポリゴンミラー33に向けられるように決められている。  The laser bracket 50 is provided with a stepped hole 50a for attaching the laser diode array 51 to the center portion. The laser bracket 50 is provided outside one side wall of the housing 31 provided with an opening 31a that opens to face the polygon mirror 33 (see FIG. 2). When the laser bracket 50 is attached to the side wall, the light emitting surface of the laser diode array 51 attached to the laser bracket 50 is positioned in the opening 31a, and the light emitting surface is directed to the polygon mirror 33. It has been decided.

レーザダイオードアレイ51は、所定の発光点を有する半導体レーザアレイから構成されている。  The laser diode array 51 is composed of a semiconductor laser array having a predetermined light emitting point.

コリメータレンズ52は、レーザダイオードアレイ51から照射された光ビームを平行化するもので、+X側のレンズ面である第1レンズ面(レンズ面)52bが凸状で、−X側のレンズ面である第2レンズ面(レンズ面)52cが扁平状に成形された円形レンズである。コリメータレンズ52は、ハウジング31の内側の底面に形成される設置面31b上に、第2レンズ面52cがレーザダイオードアレイ51側に向く姿勢で設置されている。すなわち、本実施形態におけるコリメータレンズ52は、レーザスキャニングユニット73のハウジング31に対して直接に設置されており、ホルダ等を介して設置されていた従来の設置方法に比べ、コストを削減することができる。  The collimator lens 52 collimates the light beam emitted from the laser diode array 51. The first lens surface (lens surface) 52b which is the + X side lens surface is convex, and the −X side lens surface is used. A certain second lens surface (lens surface) 52c is a circular lens formed into a flat shape. The collimator lens 52 is installed on the installation surface 31 b formed on the inner bottom surface of the housing 31 with the second lens surface 52 c facing the laser diode array 51 side. That is, the collimator lens 52 in this embodiment is installed directly with respect to the housing 31 of the laser scanning unit 73, so that the cost can be reduced as compared with the conventional installation method installed through a holder or the like. it can.

図4に示すように、コリメータレンズ52の所定の縁部52aは、設置面31bに直接に当接している。また、縁部52aのX方向(レーザダイオードアレイ51から出射される光ビームの光軸L方向)での両側において、第1レンズ面52bと設置面31bとの間には接着剤G1が塗布され、第2レンズ面52cと設置面31bとの間には接着剤G2が塗布されて、コリメータレンズ52はハウジング31の設置面31bに固定されている。接着剤G1,G2は例えばUV硬化型の接着剤が用いられる。また、接着剤G1,G2を透過する光ビームの乱反射によるフレア等の発生を防止するため、接着剤G1,G2は、少なくとも硬化後に光ビームを非透過とする接着剤であることが好ましい。
一般的に、接着剤は硬化するときに収縮する。もっとも、接着剤G1,G2が硬化時に収縮することでコリメータレンズ52が−Z側に付勢されたとしても、コリメータレンズ52の縁部52aは設置面31bに当接しているため、コリメータレンズ52のZ方向での変位を防止することができる。同様に、接着剤G1,G2が硬化時に収縮したとしても、接着剤G1,G2はコリメータレンズ52の両レンズ面52b,52cのいずれにも塗布されているので、コリメータレンズ52に加えられるX方向での付勢力を均一化することができ、硬化時におけるX方向での変位を防止・抑制することができる。
As shown in FIG. 4, the predetermined edge 52a of the collimator lens 52 is in direct contact with the installation surface 31b. Further, an adhesive G1 is applied between the first lens surface 52b and the installation surface 31b on both sides in the X direction of the edge portion 52a (the optical axis L direction of the light beam emitted from the laser diode array 51). The adhesive G2 is applied between the second lens surface 52c and the installation surface 31b, and the collimator lens 52 is fixed to the installation surface 31b of the housing 31. For example, UV curable adhesives are used as the adhesives G1 and G2. Further, in order to prevent the occurrence of flare or the like due to irregular reflection of the light beam transmitted through the adhesives G1 and G2, the adhesives G1 and G2 are preferably adhesives that do not transmit the light beam at least after curing.
Generally, the adhesive shrinks as it cures. However, even if the collimator lens 52 is biased to the −Z side due to the adhesives G1 and G2 contracting at the time of curing, the edge 52a of the collimator lens 52 is in contact with the installation surface 31b. Can be prevented in the Z direction. Similarly, even if the adhesives G1 and G2 contract during curing, the adhesives G1 and G2 are applied to both the lens surfaces 52b and 52c of the collimator lens 52, so the X direction applied to the collimator lens 52 Can be made uniform, and displacement in the X direction during curing can be prevented and suppressed.

また、図4及び図5に示すように、コリメータレンズ52のY方向での両側には、ハウジング31の一部である一対の支持部31cが所定の隙間をあけて設けられている。支持部31cはX方向に延在する部材であり、脚部31dによって設置面31bと連結している。1つの支持部31cの両端側にはそれぞれ脚部31dが設けられており、1つの支持部31cと一対の脚部31dとは全体として略門型となっている。
コリメータレンズ52と+Y側の支持部31cとの間の隙間には接着剤G3が充填され、コリメータレンズ52と−Y側の支持部31cとの間の隙間には接着剤G4が充填されて、コリメータレンズ52と一対の支持部31cとがそれぞれ接合されている。接着剤G3,G4は例えばUV硬化型の接着剤が用いられる。また、接着剤G3,G4を透過する光ビームの乱反射によるフレア等の発生を防止するため、接着剤G3,G4は、少なくとも硬化後に光ビームを非透過とする接着剤であることが好ましい。
上述した接着剤G1,G2と同様に、接着剤G3,G4も硬化するときに収縮する。もっとも、接着剤G3,G4が硬化時に収縮したとしても、接着剤G3,G4はコリメータレンズ52のY方向での両側にそれぞれ充填されているので、コリメータレンズ52に加えられるY方向での付勢力を均一化することができ、硬化時におけるY方向での変位を防止・抑制することができる。
As shown in FIGS. 4 and 5, a pair of support portions 31 c that are a part of the housing 31 are provided with a predetermined gap on both sides of the collimator lens 52 in the Y direction. The support portion 31c is a member extending in the X direction, and is connected to the installation surface 31b by a leg portion 31d. Leg portions 31d are provided on both ends of one support portion 31c, respectively, and the one support portion 31c and the pair of leg portions 31d are substantially gate-shaped as a whole.
The gap between the collimator lens 52 and the + Y side support portion 31c is filled with an adhesive G3, and the gap between the collimator lens 52 and the −Y side support portion 31c is filled with an adhesive G4. The collimator lens 52 and the pair of support portions 31c are respectively joined. As the adhesives G3 and G4, for example, UV curable adhesives are used. Further, in order to prevent the occurrence of flare or the like due to irregular reflection of the light beam transmitted through the adhesives G3 and G4, the adhesives G3 and G4 are preferably adhesives that do not transmit the light beam at least after curing.
Similar to the adhesives G1 and G2 described above, the adhesives G3 and G4 also shrink when cured. However, even if the adhesives G3 and G4 contract during curing, the adhesives G3 and G4 are filled on both sides of the collimator lens 52 in the Y direction. Can be made uniform, and displacement in the Y direction during curing can be prevented and suppressed.

さらに、それぞれの支持部31cにおける設置面31b側、且つ一対の脚部31dの間には、Y方向に向かって開口する調整用開口部(レンズ調整用開口部)31eが形成されている。この調整用開口部31eは、接着剤G1〜G4を硬化させる前に行われるコリメータレンズ52の位置調整に用いられる。具体的には、調整用開口部31eに所定の保持部材等を挿入し、該保持部材によりコリメータレンズ52を保持しつつ、この保持部材を動かすことでコリメータレンズ52の位置を調整する。調整用開口部31eに挿入される保持部材を用いることで、コリメータレンズ52を確実に保持でき、安定した高精度の調整を行うことができる。  Further, an adjustment opening (lens adjustment opening) 31e that opens in the Y direction is formed between the pair of legs 31d on the installation surface 31b side of each support portion 31c. The adjustment opening 31e is used for position adjustment of the collimator lens 52 performed before the adhesives G1 to G4 are cured. Specifically, a predetermined holding member or the like is inserted into the adjustment opening 31e, and the position of the collimator lens 52 is adjusted by moving the holding member while holding the collimator lens 52 by the holding member. By using the holding member inserted into the adjustment opening 31e, the collimator lens 52 can be reliably held, and stable high-accuracy adjustment can be performed.

コリメータレンズ52のハウジング31へ固定は、ビーム径の調整と共に行われる。以下、ビーム径の調整及びコリメータレンズ52のハウジング31への固定手順を説明する。
まず、レーザダイオードアレイ51をハウジング31に対してレーザブラケット50を用いて固定する。次に、コリメータレンズ52を一対の支持部31cの間に配置し、縁部52aを設置面31bに当接させる。次に、調整用開口部31eに所定の保持部材を挿入し、コリメータレンズ52を保持する。次に、レーザダイオードアレイ51を点灯させて、所定の像面上のビーム径を計測しつつ、保持部材を動かすことで目標のビーム径となるようにコリメータレンズ52をX方向に位置調整する。次に、位置調整後、接着剤G1,G2を両レンズ面52b,52cと設置面31bとの間に塗布し、接着剤G3,G4をコリメータレンズ52と一対の支持部31cとの間の隙間に充填する。最後に、接着剤G1,G2,G3,G4の全てに対してUV光を一度に照射して硬化させる。上記保持部材は、調整用開口部31eから取り除いておく。
以上で、ビーム径の調整及びコリメータレンズ52のハウジング31への固定が終了する。
The collimator lens 52 is fixed to the housing 31 together with the adjustment of the beam diameter. Hereinafter, procedures for adjusting the beam diameter and fixing the collimator lens 52 to the housing 31 will be described.
First, the laser diode array 51 is fixed to the housing 31 using the laser bracket 50. Next, the collimator lens 52 is disposed between the pair of support portions 31c, and the edge portion 52a is brought into contact with the installation surface 31b. Next, a predetermined holding member is inserted into the adjustment opening 31 e to hold the collimator lens 52. Next, the laser diode array 51 is turned on, and the position of the collimator lens 52 is adjusted in the X direction so that the target beam diameter is obtained by moving the holding member while measuring the beam diameter on a predetermined image plane. Next, after the position adjustment, the adhesives G1 and G2 are applied between the lens surfaces 52b and 52c and the installation surface 31b, and the adhesives G3 and G4 are applied between the collimator lens 52 and the pair of support portions 31c. To fill. Finally, all of the adhesives G1, G2, G3, and G4 are cured by being irradiated with UV light at a time. The holding member is removed from the adjustment opening 31e.
Thus, the adjustment of the beam diameter and the fixing of the collimator lens 52 to the housing 31 are completed.

図3又は図4に示すように、アパーチャ53は、光ビームが通過するスリットを備え、該スリットを通過する光ビームの照射領域を矩形又は楕円形に調整するものである。また、アパーチャ53は、コリメータレンズ52の+X側に設けられ、ハウジング31の内側の底面に固定されている。
シリンダレンズ54は、コリメータレンズ52から出た光ビームを副走査方向(Z方向)に絞り込むもので、一方の面が凸で、その反対面が扁平の略正方形のレンズである。また、シリンダレンズ54は、アパーチャ53の+X側に設けられ、ハウジング31の内側の底面に固定されている。
As shown in FIG. 3 or FIG. 4, the aperture 53 includes a slit through which the light beam passes, and adjusts an irradiation area of the light beam that passes through the slit to a rectangle or an ellipse. The aperture 53 is provided on the + X side of the collimator lens 52 and is fixed to the bottom surface inside the housing 31.
The cylinder lens 54 narrows the light beam emitted from the collimator lens 52 in the sub-scanning direction (Z direction), and is a substantially square lens having one surface convex and the opposite surface flat. The cylinder lens 54 is provided on the + X side of the aperture 53 and is fixed to the bottom surface inside the housing 31.

したがって、本実施形態によれば、コリメータレンズ52を接着剤によりハウジング31に固定する場合において、接着剤硬化時におけるコリメータレンズ52の変位を防止・抑制でき、高品質のレーザスキャニングユニット73及びそれを備える複写機1を提供できるという効果がある。  Therefore, according to the present embodiment, when the collimator lens 52 is fixed to the housing 31 with the adhesive, the displacement of the collimator lens 52 at the time of curing the adhesive can be prevented / suppressed, and the high-quality laser scanning unit 73 and the same can be obtained. There is an effect that the copying machine 1 provided can be provided.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。  As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the examples. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態では、コリメータレンズ52を接着剤によってハウジング31に固定しているが、これに限定されるものではなく、他のレンズ、例えばシリンダレンズ54をハウジング31に固定する場合に本発明に係る接着構造を用いてもよい。  For example, in the above-described embodiment, the collimator lens 52 is fixed to the housing 31 with an adhesive. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is used when other lenses, for example, the cylinder lens 54 are fixed to the housing 31. You may use the adhesion structure concerning.

また、上記実施形態では、接着剤としてUV硬化型の接着剤が用いられているが、これに限定されるものではなく、他の種類の接着剤であってもよい。  In the above embodiment, a UV curable adhesive is used as the adhesive. However, the adhesive is not limited to this, and other types of adhesive may be used.

1…複写機(画像形成装置)、31…ハウジング、31b…設置面、31c…支持部、31e…調整用開口部(レンズ調整用開口部)、51…レーザダイオードアレイ(光源)、52…コリメータレンズ(レンズ)、52a…縁部、52b…第1レンズ面(レンズ面)、52c…第2レンズ面(レンズ面)、73…レーザスキャニングユニット(光走査装置)、G1,G2,G3,G4…接着剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Copy machine (image forming apparatus) 31 ... Housing, 31b ... Installation surface, 31c ... Supporting part, 31e ... Adjustment opening (lens adjustment opening), 51 ... Laser diode array (light source), 52 ... Collimator Lens (lens), 52a ... edge, 52b ... first lens surface (lens surface), 52c ... second lens surface (lens surface), 73 ... laser scanning unit (optical scanning device), G1, G2, G3, G4 …adhesive

Claims (6)

光源と、該光源から出射される光が透過するレンズと、該レンズが設置されるハウジングとを備える光走査装置であって、
前記レンズの所定の縁部が、前記ハウジングの設置面に当接し、
前記縁部における前記光の光軸方向での両側において、前記レンズの一方のレンズ面及び他方のレンズ面と前記設置面との間に所定の接着剤がそれぞれ塗布されて、前記レンズが前記ハウジングに固定されていることを特徴とする光走査装置。
An optical scanning device comprising a light source, a lens through which light emitted from the light source passes, and a housing in which the lens is installed,
A predetermined edge of the lens abuts the installation surface of the housing;
On both sides of the edge in the optical axis direction of the light, a predetermined adhesive is applied between one lens surface of the lens and the other lens surface and the installation surface, and the lens is attached to the housing. An optical scanning device characterized in that the optical scanning device is fixed.
請求項1に記載の光走査装置において、
前記ハウジングは、前記光軸方向に直交し且つ前記設置面に平行する第1方向での、前記レンズの両側に所定の隙間をあけて設けられる一対の支持部を備え、
前記隙間に所定の接着剤が充填されて、前記レンズと前記一対の支持部とがそれぞれ接合されていることを特徴とする光走査装置。
The optical scanning device according to claim 1,
The housing includes a pair of support portions provided with a predetermined gap on both sides of the lens in a first direction orthogonal to the optical axis direction and parallel to the installation surface,
An optical scanning device, wherein the gap is filled with a predetermined adhesive, and the lens and the pair of support portions are joined to each other.
請求項2に記載の光走査装置において、
前記ハウジングは、前記一対の支持部の前記設置面側で、前記第1方向に向かって開口するレンズ調整用開口部を備えることを特徴とする光走査装置。
The optical scanning device according to claim 2,
The optical scanning device according to claim 1, wherein the housing includes a lens adjustment opening that opens toward the first direction on the installation surface side of the pair of support portions.
請求項1から3のいずれか一項に記載の光走査装置において、
前記接着剤は、少なくとも硬化後に前記光を非透過とすることを特徴とする光走査装置。
In the optical scanning device according to any one of claims 1 to 3,
The optical scanning device characterized in that the adhesive does not transmit the light at least after curing.
請求項1から4のいずれか一項に記載の光走査装置において、
前記レンズは、入射した光を平行光束にして出射するコリメータレンズであることを特徴とする光走査装置。
In the optical scanning device according to any one of claims 1 to 4,
2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the lens is a collimator lens that emits incident light as a parallel light beam.
請求項1から5のいずれか一項に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。
An image forming apparatus comprising the optical scanning device according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015041466A (en) * 2013-08-21 2015-03-02 株式会社小糸製作所 Light-emitting device for forming linear light emission pattern
CN106324852A (en) * 2016-10-27 2017-01-11 中国电子科技集团公司第十三研究所 VBG external cavity semiconductor laser fast-axis collimating lens assembly device and method

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