JP2014032408A - Structure assembly, optical scanner, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、構造組立体、光走査装置、及び、画像形成装置に関する。 The present invention relates to a structural assembly, an optical scanning device, and an image forming apparatus.
近年、光ビームによる走査線の湾曲を低減することが可能な光書込装置及び画像形成装置に関する様々な技術が、開発されてきている。
例えば、特許第３３２４３０２号公報（特許文献１）には、光ビームの走査光学系の一部を構成しその第１の面の第１の位置からこれとは異なる第２の位置に向けて光ビームが繰り返し入射し反射される平面反射ミラーと、この平面反射ミラーの光ビームが入射される前記第１の面と接触しこの面の前記第１の位置と第２の位置を結ぶ走査区域を所定の間隔を置いて挟む２か所の位置でこれを支持するミラー支持手段と、前記平面反射ミラーの両端の前記ミラー支持手段で支持されていない側の第２の面を押圧する第１の押圧手段と、前記平面反射ミラーの前記ミラー支持手段によって支持されている箇所よりも中央に寄った位置で前記第２の面を押圧する第２の押圧手段と、光学系の湾曲の程度に応じてこの第２の押圧手段による押圧力を調整する押圧力調整手段とを具備することを特徴とする画像形成装置が開示されている。
In recent years, various techniques relating to an optical writing apparatus and an image forming apparatus that can reduce the curvature of a scanning line due to a light beam have been developed.
For example, in Japanese Patent No. 3324302 (Patent Document 1), a part of a light beam scanning optical system is configured and light is directed from a first position on a first surface thereof to a second position different from the first position. A plane reflecting mirror on which the beam is repeatedly incident and reflected, and a scanning area which contacts the first surface on which the light beam of the plane reflecting mirror is incident and connects the first position and the second position of the surface. Mirror support means for supporting this at two positions sandwiched by a predetermined interval, and a first surface for pressing the second surface on the side not supported by the mirror support means at both ends of the planar reflection mirror Depending on the degree of curvature of the optical system, the pressing means, the second pressing means for pressing the second surface at a position closer to the center than the portion of the plane reflecting mirror supported by the mirror supporting means, The pressing force by the second pressing means Image forming apparatus is disclosed which is characterized by comprising a pressing force adjustment means for settling.
しかしながら、前述の特許第３３２４３０２号公報に開示される従来技術においては、光走査光路中の反射ミラーを撓ませている押圧力を調整可能な構造とすることで走査線曲がりの調整を具現化するが、その構成部品として調整ネジとそのネジを据え込む調整板、さらにその調整板の固定部材など、反射ミラーに押圧力を付与する本質的部品以外の付属構成が複雑になり、結果、狭小な領域内での走査線曲がり調整機構付加の要請に応えることが困難となり、光走査装置内部の光線折り曲げ配置の自由度を損ない、装置の小型化を妨げるとともに部品数・組立工数の増加、ひいては製造コストの上昇を招く懼れがあった。 However, in the prior art disclosed in the above-mentioned Japanese Patent No. 3324302, the adjustment of the scanning line bending is realized by adopting a structure capable of adjusting the pressing force deflecting the reflecting mirror in the optical scanning optical path. However, the auxiliary components other than the essential components that apply pressure to the reflecting mirror, such as the adjustment screw, the adjustment plate for mounting the screw, and the fixing member for the adjustment plate, are complicated as a component. It becomes difficult to meet the demand for adding a scanning line bending adjustment mechanism in the area, impairing the degree of freedom of beam folding arrangement inside the optical scanning device, hindering downsizing of the device, increasing the number of parts and assembly steps, and consequently manufacturing There was a fear of increasing the cost.
また、例えば、特願２００４−１９３７７４号公報（特許文献２）には、複数の光源から出射された光ビームによる走査線をそれぞれ対応する感光体に照射させる複数の光学部材が光学ハウジング内に配置されている光書込装置において、各光ビームの光路上に配置される前記光学部材の一つである反射ミラーを保持する保持部材と、前記反射ミラーの長手方向に沿った概略中央部に設けられ、前記反射ミラーに入射される光ビームの入射方向に対して凹凸状に湾曲する向きに前記反射ミラーの撓み量を調整する走査線湾曲調整手段と、を有することを特徴とする光書込装置が開示されている。 Further, for example, in Japanese Patent Application No. 2004-193774 (Patent Document 2), a plurality of optical members that respectively irradiate corresponding photosensitive members with scanning lines by light beams emitted from a plurality of light sources are arranged in an optical housing. In the optical writing apparatus, a holding member that holds a reflecting mirror that is one of the optical members arranged on the optical path of each light beam, and a substantially central portion along the longitudinal direction of the reflecting mirror are provided. Scanning line curve adjusting means for adjusting a deflection amount of the reflection mirror in a direction in which the light beam is incidentally curved with respect to the incident direction of the light beam incident on the reflection mirror. An apparatus is disclosed.
しかしながら、また、前述の特願２００４−１９３７７４号公報に開示される従来技術においては、その湾曲調整機構は構造上、初期の押圧力を与えて反射ミラーの湾曲を凹凸どちらか一方に設定した上で、湾曲量の増減を調整するものとなるため、凹から凸、あるいはその逆の湾曲０（無限大Ｒ）を跨いだ調整領域を持たせることは困難であり、よって元来の光学系において走査線曲がりが微小であっても調整作業を実施せざるを得なくなり、調整工数の増大、ひいては製造コストの上昇を招くものでもあった。 However, in the prior art disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 2004-193774, the bending adjustment mechanism is structurally configured to give an initial pressing force to set the reflection mirror to be uneven. Therefore, it is difficult to provide an adjustment region that extends from concave to convex, or vice versa (infinite R), and therefore, in the original optical system. Even if the scanning line bends are very small, the adjustment work must be carried out, resulting in an increase in the number of adjustment steps and, in turn, an increase in manufacturing cost.
そこで、本発明者は、微小な湾曲を付加して使用する精密面を持つ光学装置、特に走査線曲がりを精密に調整する必要がある光走査装置、またその装置を搭載するプリンター、複写機など画像形成装置において、簡易かつ廉価な構成で微小な湾曲を付加しうる構造体を提供することを考えた。 Therefore, the inventor of the present invention has an optical device having a precise surface to be used by adding a minute curvature, in particular, an optical scanning device that needs to precisely adjust the scanning line bending, and a printer, a copying machine, and the like equipped with the device. In the image forming apparatus, it was considered to provide a structure capable of adding a minute curvature with a simple and inexpensive configuration.
本発明の第一の目的は、より簡易に湾曲させることが可能な物体を含む構造組立体を提供することである。
本発明の第二の目的は、より簡易に湾曲させることが可能な物体を含む構造組立体を含む光走査装置を提供することである。
本発明の第三の目的は、より簡易に湾曲させることが可能な物体を含む構造組立体を含む光走査装置を含む画像形成装置を提供することである。
A first object of the present invention is to provide a structural assembly including an object that can be more easily bent.
A second object of the present invention is to provide an optical scanning device including a structural assembly including an object that can be bent more easily.
A third object of the present invention is to provide an image forming apparatus including an optical scanning device including a structural assembly including an object that can be bent more easily.
本発明の第一の態様は、湾曲させられる第一の物体、該第一の物体と接する少なくとも一つの凸部を備えた第二の物体、並びに、該第一の物体の一部を該第二の物体の側に湾曲させるように該第一の物体及び該第二の物体を挟持する複数の部材を含むことを特徴とする構造組立体である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a first object to be curved, a second object having at least one convex portion in contact with the first object, and a part of the first object. A structural assembly comprising a plurality of members that sandwich the first object and the second object so as to bend toward the second object.
本発明の第二の態様は、対象を光ビームで走査する光走査装置において、本発明の第一の態様である構造組立体を含むことを特徴とする光走査装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical scanning device for scanning an object with a light beam, including the structural assembly according to the first aspect of the present invention.
本発明の第三の態様は、対象に画像を形成する画像形成装置において、本発明の第二の態様である光走査装置を含むことを特徴とする画像形成装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus for forming an image on an object, comprising the optical scanning device according to the second aspect of the present invention.
本発明の第一の態様によれば、より簡易に湾曲させることが可能な物体を含む構造組立体を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, a structural assembly including an object that can be bent more easily can be provided.
本発明の第二の態様によれば、より簡易に湾曲させることが可能な物体を含む構造組立体を含む光走査装置を提供することができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to provide an optical scanning device including a structural assembly including an object that can be bent more easily.
本発明の第三の態様によれば、より簡易に湾曲させることが可能な物体を含む構造組立体を含む光走査装置を含む画像形成装置を提供することができる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus including an optical scanning device including a structural assembly including an object that can be bent more easily.
まず、本発明の実施形態の例を概略的に説明する。
本発明の第一の実施形態は、長矩形状をなす第１の物体（以下「被湾曲物」と呼ぶ。）と、被湾曲物に接する箇所を持ち、被湾曲物の長軸に沿って組み合わされる第２の物体（以下「把持体」と呼ぶ。）と、被湾曲物、および把持体を、共にお互いを接する方向に荷重を加えながら挟合する第３、４...の物体群（以下「挟合子」と呼ぶ。）から構成され、把持体が被湾曲物に接する箇所が、その長軸に沿って複数配置されており、被湾曲物をその長軸に沿って弓なり状、または波状に変形せしめるように挟合子による挟合力が設定されている曲面生成構造、および構造組立体である。
本発明の第一の実施形態によれば、被湾曲物をその長軸に沿って弓なり状、または波状に変形せしめるように挟合子による挟合力が設定されているので、所期の曲面を生成することが出来る。
First, an example of an embodiment of the present invention will be schematically described.
The first embodiment of the present invention has a first object (hereinafter referred to as a “curved object”) having a long rectangular shape and a portion in contact with the curved object, and is combined along the long axis of the curved object. 3rd, 4 ... object group (a group of objects (hereinafter referred to as “gripping bodies”), a curved object, and a gripping body are sandwiched while applying a load in a direction in which they are in contact with each other ( (Hereinafter, referred to as a “clasp”), and a plurality of locations where the gripping body is in contact with the object to be bent are arranged along the long axis, and the object to be bent is bowed along the long axis, or A curved surface generating structure and a structural assembly in which a clamping force by a clamping element is set so as to be deformed into a wave shape.
According to the first embodiment of the present invention, since the clamping force by the clamp is set so that the object to be bent is deformed into a bow shape or a wave shape along its long axis, an expected curved surface is generated. I can do it.
本発明の第二の実施形態は、前記把持体が、前記被湾曲物の長軸に沿って２点支持梁様に被湾曲物を支持することを特徴とする本発明の第一の実施形態である構造組立体である。
本発明の第二の実施形態によれば、被湾曲物の長軸に沿って２点支持梁様に被湾曲物を支持することにより、支持点間では懸垂線、あるいは略円弧状に被湾曲物を湾曲させることが出来る。
In the second embodiment of the present invention, the gripper supports the object to be bent like a two-point support beam along the long axis of the object to be bent. Is a structural assembly.
According to the second embodiment of the present invention, by supporting the object to be bent like a two-point support beam along the long axis of the object to be bent, the object is bent in a catenary line or a substantially arc shape between the support points. Things can be bent.
本発明の第三の実施形態は、前記被湾曲物において、前記把持体に接する面の対向面、すなわち挟合子接触面が略平面であり、前記挟合子と前記把持体の接する面（プロフィール面）と、前記対向面との間隔（以下 挟合間隔）が、長軸方向に変化している本発明の第一の又は第二の実施形態である構造組立体である。
本発明の第三の実施形態によれば、挟合間隔が、長軸方向に変化しているので、挟合子を長軸方向に移動することにより被湾曲物に加わる押圧力および支持点についてのモーメントを変化させることが出来、被湾曲物の湾曲量を随意に調整することが出来る。
According to a third embodiment of the present invention, in the object to be bent, an opposing surface of a surface in contact with the gripping body, that is, a sandwiching contact surface is a substantially flat surface, and a surface (profile surface) in which the sandwiching body and the gripping body are in contact with each other. ) And the facing surface (hereinafter referred to as a sandwiching interval) is a structural assembly according to the first or second embodiment of the present invention in which it changes in the major axis direction.
According to the third embodiment of the present invention, since the clamping interval is changed in the major axis direction, the pressing force applied to the object to be bent and the support point by moving the clamper in the major axis direction The moment can be changed, and the amount of bending of the object to be bent can be arbitrarily adjusted.
本発明の第四の実施形態は、前記把持体において、長軸に沿って２点支持梁様に被湾曲物を支持している点（以下 支持点）に対し、支持点付近で挟合間隔が最小となり、支持点から長軸方向に離れるに従って挟合間隔が大きくなるよう設定された本発明の第一の乃至第三の実施形態のいずれかである構造組立体である。
本発明の第四の実施形態によれば、支持点付近で挟合間隔が最小となり、支持点から長軸方向に離れるに従って挟合間隔が大きくなるよう設定されているので、挟合子が支持点から遠ざかるに従い挟合子が発生する挟合力が増加し、小さい挟合子の移動距離においても曲げモーメントの変化量を大きくすることが出来、被湾曲物の湾曲量を確保することが出来る。
According to a fourth embodiment of the present invention, the gripping body has a sandwiching interval in the vicinity of the support point with respect to the point that supports the object to be curved like a two-point support beam along the long axis (hereinafter referred to as a support point). Is a structural assembly according to any one of the first to third embodiments of the present invention, in which the clamping interval is set to be increased as the distance from the support point in the long axis direction becomes minimum.
According to the fourth embodiment of the present invention, the clamping interval is set to be minimum in the vicinity of the support point, and the clamping interval is set to increase as the distance from the support point in the long axis direction increases. The pinching force generated by the pinch increases as the distance from the pin increases, so that the amount of change in bending moment can be increased even at a small pinch movement distance, and the amount of bending of the object to be bent can be ensured.
本発明の第五の実施形態は、前記把持体において、前記挟合子の支持点からの離間距離に対する支持点の外側での挟合間隔が、支持点の内側での挟合間隔よりも大きくなるよう設定された本発明の第一の乃至第四の実施形態のいずれかである構造組立体である。
本発明の第五の実施形態によれば、挟合子の支持点からの離間距離に対する支持点の外側での挟合間隔が、支持点の内側での挟合間隔よりも大きくなるよう設定されているので、挟合子を支持点外側に配置した場合の把持体の撓み変形による挟合力の減少を相殺することが出来る。
According to a fifth embodiment of the present invention, in the gripping body, the clamping interval outside the support point with respect to the separation distance from the support point of the clamp is larger than the clamping interval inside the support point. The structural assembly according to any one of the first to fourth embodiments of the present invention set as described above.
According to the fifth embodiment of the present invention, the clamping interval outside the support point with respect to the distance from the support point of the clamp is set to be larger than the clamping interval inside the support point. Therefore, it is possible to cancel the reduction of the clamping force due to the bending deformation of the gripping body when the clamping element is arranged outside the support point.
本発明の第六の実施形態は、前記把持体が金属板の曲げ・絞り・切断、いわゆる板金で形成された本発明の第一の乃至第五の実施形態のいずれかである構造組立体である。
本発明の第六の実施形態によれば、把持体が金属板の曲げ・絞り・切断、いわゆる板金で形成されているので、プレス成形により簡易かつ廉価に構成出来る。
A sixth embodiment of the present invention is a structural assembly according to any one of the first to fifth embodiments of the present invention, wherein the gripping body is formed by bending, drawing and cutting a metal plate, so-called sheet metal. is there.
According to the sixth embodiment of the present invention, since the gripping body is formed by bending, drawing, and cutting a metal plate, so-called sheet metal, it can be configured simply and inexpensively by press molding.
本発明の第七の実施形態は、前記把持体において、前記挟合間隔の変化プロフィールが切断端面の形状によって具現されている本発明の第六の実施形態である構造組立体である。
本発明の第七の実施形態によれば、把持体において、挟合間隔の変化プロフィールが切断端面の形状によって具現されているので、挟合力の精度管理が良好に実施され、装置の小型化に寄与することが出来る。
The seventh embodiment of the present invention is the structural assembly according to the sixth embodiment of the present invention, wherein the change profile of the clamping interval is embodied by the shape of the cut end face in the grip body.
According to the seventh embodiment of the present invention, since the change profile of the clamping interval is embodied by the shape of the cut end surface in the gripping body, the precision control of the clamping force is performed well, and the apparatus is downsized. Can contribute.
本発明の第八の実施形態は、前記把持体において、前記挟合間隔の変化プロフィールが絞り形状によって具現されている本発明の第六の実施形態である構造組立体である。
本発明の第八の実施形態によれば、把持体において、挟合間隔の変化プロフィールが絞り形状によって具現されているので、把持体の強度を向上させつつ、挟合力の精度管理が良好に実施され、装置の小型化に寄与することが出来る。
The eighth embodiment of the present invention is the structural assembly according to the sixth embodiment of the present invention, in which the change profile of the sandwiching interval is embodied by a drawing shape in the grip body.
According to the eighth embodiment of the present invention, since the change profile of the sandwiching interval is embodied by the diaphragm shape in the gripping body, the accuracy of the sandwiching force is well controlled while improving the strength of the gripping body. Therefore, it can contribute to downsizing of the apparatus.
本発明の第九の実施形態は、前記把持体において、前記挟合間隔の変化プロフィールが長軸に沿った屈曲によって具現されている本発明の第六の実施形態である構造組立体である。
本発明の第九の実施形態によれば、把持体において、挟合間隔の変化プロフィールが長軸に沿った屈曲によって具現されているので、把持体の強度を向上させつつ、装置の小型化に寄与することが出来る。
The ninth embodiment of the present invention is the structural assembly according to the sixth embodiment of the present invention, wherein the clamping body has a change profile of the clamping interval embodied by bending along the long axis.
According to the ninth embodiment of the present invention, since the change profile of the clamping interval is embodied by bending along the long axis in the gripping body, the strength of the gripping body is improved and the apparatus is downsized. Can contribute.
本発明の第十の実施形態は、前記把持体において、前記挟合子と接する変化プロフィール面上に複数の段階的係止形状が配設された本発明の第一の乃至第九の実施形態のいずれかである構造組立体である。
本発明の第十の実施形態によれば、把持体において、挟合子と接する変化プロフィール面上に複数の段階的係止形状が配設されているので、挟合子を移動させ挟合力が増加した場合でも、変化プロフィール面上を滑り落ちることがなく信頼性が向上し、かつ調整が段階的に行われるので調整作業の工数を低減し製造コストを低減することが出来る。
According to a tenth embodiment of the present invention, in the first to ninth embodiments of the present invention, a plurality of stepped locking shapes are disposed on a change profile surface in contact with the sandwicher in the gripper. A structural assembly that is either.
According to the tenth embodiment of the present invention, since a plurality of stepped locking shapes are arranged on the change profile surface in contact with the sandwiching element in the gripping body, the sandwiching force is moved and the sandwiching force is increased. Even in this case, the reliability is improved without sliding down on the change profile surface, and the adjustment is performed in stages, so that the number of adjustment operations can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
本発明の第十一の実施形態は、前記把持体と前記挟合子間の複数の段階的係止形状が、それぞれ絞りで形成されている本発明の第十の実施形態である構造組立体である。
本発明の第十一の実施形態によれば、把持体と挟合子間の複数の段階的係止形状が、それぞれ絞りで形成されているので、部品加工コストの上昇を抑制し、製造コストを低減することが出来る。
The eleventh embodiment of the present invention is a structural assembly according to the tenth embodiment of the present invention, wherein a plurality of stepped locking shapes between the gripping body and the sandwiching element are each formed by a stop. is there.
According to the eleventh embodiment of the present invention, since the plurality of stepped locking shapes between the gripping body and the sandwiching element are each formed by a restriction, an increase in component processing cost is suppressed, and the manufacturing cost is reduced. It can be reduced.
本発明の第十二の実施形態は、前記挟合子が弾性体、のぞましくはバネ板材を成形したものである本発明の第二乃至第十一の実施形態のいずれかである構造組立体である。
本発明の第十二の実施形態によれば、挟合子が弾性体、のぞましくはバネ板材を成形したものであるので、挟合子を移動して挟合力を変化させた場合でも安定した挟合力を得ることが出来る。
A twelfth embodiment of the present invention is a structural set according to any one of the second to eleventh embodiments of the present invention in which the sandwicher is formed of an elastic body, preferably a spring plate. It is a solid.
According to the twelfth embodiment of the present invention, the sandwicher is formed of an elastic body, preferably a spring plate material, so that even when the sandwicher is moved and the sandwiching force is changed, the sandwicher is stable. A clamping force can be obtained.
本発明の第十三の実施形態は、前記挟合子に、その前記把持体に対する長手方向の位置を移動して調整するときに係合することの出来る穴があることを特徴とする本発明の第二の乃至第十二の実施形態のいずれかである構造組立体である。
本発明の第十三の実施形態によれば、挟合子に、その把持体に対する長手方向の位置を移動して調整するときに係合することの出来る穴があることを特徴とするので、調整治具による調整作業を簡易に実施することが出来る。
In a thirteenth embodiment of the present invention, the clip has a hole that can be engaged when moving and adjusting a position in a longitudinal direction with respect to the gripper. 21 is a structural assembly according to any of the second to twelfth embodiments.
According to the thirteenth embodiment of the present invention, the pinch has a hole that can be engaged when moving and adjusting the position in the longitudinal direction with respect to the gripping body. Adjustment work using a jig can be performed easily.
本発明の第十四の実施形態は、前記挟合子に、その前記把持体に対する長手方向の位置を移動して調整するときに保持把握することの出来る突出形状があることを特徴とする本発明の第二の乃至第十三の実施形態のいずれかである構造組立体である。
本発明の第十四の実施形態によれば、挟合子に、その把持体に対する長手方向の位置を移動して調整するときに保持把握することの出来る突出形状があることを特徴とするので、調整時に特別な治具を必要としなくとも調整を実施することが出来る。
In a fourteenth embodiment of the present invention, the pinch has a protruding shape that can be held and grasped when the longitudinal position of the gripper is moved and adjusted. The structural assembly according to any one of the second to thirteenth embodiments.
According to the fourteenth embodiment of the present invention, the clip has a protruding shape that can be held and grasped when moving and adjusting the position in the longitudinal direction with respect to the gripping body. Adjustment can be carried out without the need for special jigs during adjustment.
本発明の第十五の実施形態は、前記挟合子が、前記把持体の長手方向、および／または短手方向に対して対称な形状であることを特徴とする本発明の第二の乃至第十四の実施形態のいずれかである構造組立体である。
本発明の第十五の実施形態によれば、挟合子が、把持体の長手方向、および／または短手方向に対して対称な形状であることを特徴とするので、組付方向を特定することなしに組付が可能となり、組立方向錯誤を生じせしめることなく良好な品質を得るとともに、組立作業の工数を低減し製造コストを低減することが出来る。
According to a fifteenth embodiment of the present invention, the sandwicher has a symmetrical shape with respect to the longitudinal direction and / or the lateral direction of the gripping body. A structural assembly according to any of the fourteen embodiments.
According to the fifteenth embodiment of the present invention, the sandwiching member has a symmetrical shape with respect to the longitudinal direction and / or the lateral direction of the gripping body, and therefore the assembly direction is specified. Assembling is possible without any problem, and good quality can be obtained without causing an error in the assembly direction, and the number of assembling operations can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
本発明の第十六の実施形態は、前記把持体が、その長手方向、および／または 短手方向に対して対称な形状であることを特徴とする本発明の第二の乃至第十五の実施形態である構造組立体である。
本発明の第十六の実施形態によれば、把持体が、その長手方向、および／または短手方向に対して対称な形状であることを特徴とするので、組付方向を特定することなしに組付が可能となり、組立方向錯誤を生じせしめることなく良好な品質を得るとともに、組立作業の工数を低減し製造コストを低減することが出来る。
According to a sixteenth embodiment of the present invention, in the second to fifteenth aspects of the present invention, the gripper has a symmetrical shape with respect to the longitudinal direction and / or the lateral direction. It is a structural assembly which is an embodiment.
According to the sixteenth embodiment of the present invention, the gripping body has a shape that is symmetrical with respect to the longitudinal direction and / or the short direction, so that the assembling direction is not specified. As a result, it is possible to reduce the number of assembling operations and the manufacturing cost.
本発明の第十七の実施形態は、前記挟合子が、前記把持体に対で組み込まれ、把持体の支持点間の長手方向中央を対称軸として略対称に移動せしめる機構により、その長手方向への移動が行われることを特徴とする本発明の第二の乃至第十六の実施形態である構造組立体である。
本発明の第十七の実施形態によれば、挟合子が、把持体に対で組み込まれ、把持体の支持点間の長手方向中央を対称軸として略対称に移動せしめる機構により、その長手方向への移動が行われることを特徴とするので、被湾曲物の湾曲形状を略対称にせしめるように支持点と挟合子の位置関係を維持することが出来る。
In the seventeenth embodiment of the present invention, the clamp is incorporated in the grip body in pairs, and the longitudinal direction of the clamp is moved substantially symmetrically with the longitudinal center between the support points of the grip body as the symmetry axis. It is the structural assembly which is the 2nd thru / or 16th embodiment of the present invention characterized by being moved to.
According to the seventeenth embodiment of the present invention, the pincer is incorporated in a pair in the gripping body, and is moved in the longitudinal direction by a mechanism that moves substantially symmetrically with the longitudinal center between the support points of the gripping body as the symmetry axis. Therefore, the positional relationship between the support point and the sandwiching element can be maintained so as to make the curved shape of the object to be bent substantially symmetrical.
本発明の第十八の実施形態は、前記挟合子が、前記被湾曲物上の挟合子接触面に接する部分が、略点接触となる凸形状であることを特徴とする本発明の第二の乃至第十七の実施形態のいずれかである構造組立体である。
本発明の第十八の実施形態によれば、挟合子が、被湾曲物上の挟合子接触面に接する部分が、略点接触となる凸形状であることを特徴とするので、挟合力の変化にかかわらず挟合子の接触部が安定して接触し、信頼性を向上することが出来る。
According to an eighteenth embodiment of the present invention, in the second aspect of the present invention, the portion of the clamp that contacts the pinch contact surface on the object to be bent has a convex shape that is substantially point contact. A structural assembly according to any one of the thirteenth to seventeenth embodiments.
According to the eighteenth embodiment of the present invention, the portion of the pinch that is in contact with the pinch contact surface on the object to be bent is a convex shape that is substantially point contact. Regardless of the change, the contact portion of the pinch contacts stably, and the reliability can be improved.
本発明の第十九の実施形態は、前記被湾曲物が、光学ミラーであることを特徴とする本発明の第二の乃至第十八の実施形態のいずれかである構造組立体である。
本発明の第十九の実施形態によれば、被湾曲物が、光学ミラーであることを特徴とするので、光学装置に搭載することが出来る。
A nineteenth embodiment of the present invention is the structural assembly according to any one of the second to eighteenth embodiments of the present invention, wherein the object to be bent is an optical mirror.
According to the nineteenth embodiment of the present invention, since the object to be bent is an optical mirror, it can be mounted on an optical device.
本発明の第二十の実施形態は、本発明の第二の乃至第十九の実施形態のいずれかである構造組立体を用いてなる光学装置である。
本発明の第二十の実施形態によれば、本発明の第二乃至第十九の実施形態のいずれかである構造組立体を用いてなる光学装置なので、微小曲面を用い価値の向上を図ることが出来る。
The twentieth embodiment of the present invention is an optical device using the structural assembly according to any one of the second to nineteenth embodiments of the present invention.
According to the twentieth embodiment of the present invention, since the optical device uses the structural assembly according to any one of the second to nineteenth embodiments of the present invention, the value is improved by using a minute curved surface. I can do it.
本発明の第二十一の実施形態は、本発明の第二十の実施形態である光学装置を用いてなる光走査装置である。
本発明の第二十一の実施形態によれば、本発明の第二十の実施形態である光学装置を用いてなる光走査装置なので、微小曲面を用い価値の向上を図ることが出来る。
The twenty-first embodiment of the present invention is an optical scanning device using the optical device according to the twentieth embodiment of the present invention.
According to the twenty-first embodiment of the present invention, since the optical scanning device uses the optical device according to the twenty-first embodiment of the present invention, the value can be improved by using a minute curved surface.
本発明の第二十二の実施形態は、本発明の第二十一の実施形態である光走査装置において、前記構造組立体を偏向された走査光経路上に配し、もって走査線曲がりを調整するように構成された光走査装置である。
本発明の第二十二の実施形態によれば、本発明の第二十一の実施形態である光走査装置において、前記構造組立体を偏向された走査光経路上に配し、もって走査線曲がりを調整するように構成された光走査装置なので、高精度に走査線曲がりを調整することで装置の価値向上を図ることが出来る。
According to a twenty-second embodiment of the present invention, in the optical scanning device according to the twenty-first embodiment of the present invention, the structure assembly is disposed on a deflected scanning light path, and the scanning line is bent. An optical scanning device configured to adjust.
According to a twenty-second embodiment of the present invention, in the optical scanning device according to the twenty-first embodiment of the present invention, the structural assembly is disposed on a deflected scanning light path, and thus the scanning line is provided. Since the optical scanning device is configured to adjust the bending, the value of the device can be improved by adjusting the scanning line bending with high accuracy.
本発明の第二十三の実施形態は、本発明の第二十二の実施形態である光走査装置において、複数の光源と、偏向された走査光経路上に配され、（光源数−１）以上の複数の前記構造組立体を有し、もって走査線曲がりの相対的な差により生ずる走査位置ズレを調整するように構成された光走査装置である。
本発明の第二十三の実施形態によれば、本発明の第二十二の実施形態である光走査装置において、複数の光源と、偏向された走査光経路上に配され、（光源数−１）以上の複数の前記構造組立体を有し、もって走査線曲がりの相対的な差により生ずる走査位置ズレを調整するように構成された光走査装置なので、高精度に走査線曲がりを調整することで装置の価値向上を図ることが出来る。
According to a twenty-third embodiment of the present invention, in the optical scanning device according to the twenty-second embodiment of the present invention, a plurality of light sources and a deflected scanning light path are arranged (number of light sources −1 An optical scanning device having the above-described plurality of structural assemblies and configured to adjust a scanning position shift caused by a relative difference in scanning line bending.
According to the twenty-third embodiment of the present invention, in the optical scanning device according to the twenty-second embodiment of the present invention, a plurality of light sources and a deflected scanning light path are arranged. -1) Since the optical scanning apparatus has the plurality of structural assemblies described above and is configured to adjust the scanning position deviation caused by the relative difference in scanning line bending, the scanning line bending is adjusted with high accuracy. By doing so, the value of the apparatus can be improved.
本発明の第二十四の実施形態は、本発明の第二十一乃至第二十三の実施形態のいずれかである光走査装置を有した画像形成装置である。
本発明の第二十四の実施形態によれば、本発明の第二十一乃至第二十三の実施形態のいずれかである光走査装置を有した画像形成装置なので、高精度・高品質な画像を得ることが出来、製品価値の向上を図ることが出来る。
The twenty-fourth embodiment of the present invention is an image forming apparatus having an optical scanning device according to any of the twenty-first to twenty-third embodiments of the present invention.
According to the twenty-fourth embodiment of the present invention, since the image forming apparatus includes the optical scanning device according to any one of the twenty-first to twenty-third embodiments of the present invention, high accuracy and high quality are achieved. A good image can be obtained and the product value can be improved.
次に、本発明の具体的な実施例を図面と共に説明する。
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、及び、図１Ｅは、それぞれ、本発明の第一の実施形態による構造組立体の一つの実施例を示す図である。図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の基本概念図を示す。図中、被湾曲物１０１は把持体１０２と接触箇所１０５にて接し、挟合子１０３，１０４によりそれぞれ互いに寄せ合う力である挟合力１０６，１０７を付加されている。ここで挟合子１０３，１０４は同一形状であっても良いし、被湾曲物１０１および把持体１０２の形状および要求される変形状態に適合させる目的で相異なる形状であっても良い。また、被湾曲物１０１と把持体１０２はそれぞれ挟合力による塑性変形を生じないだけの強度を必要とするのは自明である。また、接触箇所１０５は被湾曲物１０１上の接触面に対し点接触、あるいは稜での接触であることが理想的であるが、所望の湾曲状態を阻害することが無ければ、面当りをなすことも許容される。
Next, specific examples of the present invention will be described with reference to the drawings.
1A, FIG. 1B, FIG. 1C, FIG. 1D, and FIG. 1E are views showing one example of the structural assembly according to the first embodiment of the present invention. 1A and 1B show a basic conceptual diagram of the present invention. In the figure, the object to be bent 101 comes into contact with the
挟合力１０６，１０７が接触箇所１０５から離れてある箇所で付加されることにより、被湾曲物１０１および把持体１０２はその剛性、詳しくはそれぞれの曲げ弾性と挟合力１０６，１０７に応じた変形が生じる。
図１Ｃでは被湾曲物１０１に下凸状の湾曲状変形を生じせしめている。ここで挟合力１０６，１０７は各部材の剛性と挟合間隔、挟合子の弾性、狙いの湾曲量などから適合的に選択することが可能である。
When the clamping
In FIG. 1C, a downwardly convex curved deformation is caused to the
図１Ｄは本発明の応用例の一つである。図示しない挟合子によって湾曲させられた被湾曲物１０１は接触箇所１０５を支点として両方向に片持梁様となり、所期の湾曲面１０８をなす。これを適当に保持し、所望の位置で平面１０９のごとく被湾曲物１０１を研磨または切削し、そののち挟合子を取り去り挟合力から開放することで、図１Ｅに示すごとく、被湾曲物１０１の湾曲は弾性限度の中で復元し、翻って下凹の円柱面１１０を得ることが出来る。
FIG. 1D shows one application example of the present invention. An
図２は、本発明の第一の実施形態による構造組立体の別の実施例を示す図である。図中、被湾曲物１０１は把持体１０２と複数の接触箇所１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃにて接し、図示しない挟合子によって複数の挟合力１０７を付加されている。これによって被湾曲物１０１は所期の波状変形を成すことが可能となる。
FIG. 2 is a diagram showing another example of the structural assembly according to the first embodiment of the present invention. In the figure, the object to be bent 101 is in contact with the
図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃは、それぞれ、本発明の第二の実施形態による構造組立体の一つの実施例を示す図である。図中、被湾曲物１０１は把持体１０２と２つの接触箇所１０５にて接し、２つの相同な挟合子１０３によって挟合力を与えられており、把持体１０２は被湾曲物１０１を２点支持梁様に把持している。
3A, 3B, and 3C are views showing one example of the structural assembly according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the object to be bent 101 is in contact with the
本実施例では把持体１０２の曲げ剛性が被湾曲物１０１の曲げ剛性を大きく上回る場合、すなわち把持体１０２はほとんど変形せず、挟合力の大半が被湾曲物１０１の湾曲変形に与するものとして説明を行う。
In this embodiment, when the bending rigidity of the
図３Ａにおいては、挟合子１０３は接触箇所１０５の直上にあるため、被湾曲物１０１と把持体１０２には接触箇所１０５を介して相互に挟合力が働くが、接触箇所１０５を回転中心とした曲げモーメントは発生せず、被湾曲物１０１と把持体１０２は湾曲変形を生じない。
In FIG. 3A, since the
図３Ｂにおいては、挟合子１０３が接触箇所１０５の外側に位置しており、もって接触箇所１０５を中心とした曲げモーメントが発生し、図に示すように被湾曲物１０１に微小な下凸撓みδ１を生じせしめる。このとき被湾曲物１０１は連続的な湾曲をもつが、正確には均一な円筒面ではなく、徐変する懸垂平面の連続体となる。
In FIG. 3B, the
図３Ｃにおいては、挟合子１０３が接触箇所１０５の内側に位置しており、もって接触箇所１０５を中心とした曲げモーメントが発生し、図に示すように被湾曲物１０１に微小な下凹撓み−δ２を生じせしめる。このとき被湾曲物１０１は連続的な湾曲をもつが、正確には均一な円筒面ではなく、徐変する懸垂平面の連続体となる。特に、接触箇所１０５の外側においては被湾曲物１０１の自重による以外の曲げモーメントの発生が無く、被湾曲物の長軸方向に対する傾斜のみが両端で内側を向くように変化する。
In FIG. 3C, the
以上のように、本発明の一つの実施形態によれば、実施例において、接触箇所１０５に対する挟合子１０３の位置を変更することで被湾曲物１０１の湾曲量、および湾曲凹凸の方向を変えることが可能である。
As described above, according to one embodiment of the present invention, in the example, the bending amount of the object to be bent 101 and the direction of the curved unevenness are changed by changing the position of the
また、本実施例では、挟合子が、２つの接触箇所に対し対称的に配置され、また、２つの相同な挟合子の場合を図示したが、狙いの湾曲形状が対称的でなくとも良い場合には、挟合子の位置が非対称的であったり、挟合子、より詳しくは挟合子により発生する挟合力が相異なったものであったりしても同様に成立することは自明である。 Further, in the present embodiment, the clip is symmetrically arranged with respect to two contact points, and the case of two homologous clamps is illustrated, but the target curved shape may not be symmetrical. It is obvious that the same holds true even if the position of the sandwiching element is asymmetrical or the sandwiching force generated by the sandwiching element, more specifically, the sandwiching element is different.
図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ、本発明の第三の実施形態による構造組立体の一つの実施例を示す図である。より詳しくは、図４Ａ及び図４Ｂは本発明の実施例における挟合力と曲げモーメント、および被湾曲物の撓みを模式化して表した図である。 4A and 4B are views showing one example of the structural assembly according to the third embodiment of the present invention. More specifically, FIGS. 4A and 4B are diagrams schematically showing the clamping force and the bending moment and the bending of the object to be bent in the embodiment of the present invention.
図４Ａにおいて示すように、挟合子１０３がそのバネ弾性により挟合力を発生するものとして取り扱うと、被湾曲物１０１にΔなる撓み増分を生じせしめるモーメントにおいて式Ｍ＝ｋ（ｘ−Δ）・ｌが成り立つ。ここでｘは挟合子のセット伸び量、ｋは挟合子の擬似的な引っ張りバネ定数、ｌは接触箇所から挟合子までの距離である。
As shown in FIG. 4A, when the
これは、構成要素である被湾曲物１０１、把持体１０２、挟合子１０３の曲げ剛性、バネ弾性の組合せによっては、挟合子１０３が接触箇所１０５より離間するにしたがい、モーメント長は増加するが撓みΔの分挟合間隔が狭まるため挟合力が低下し、モーメントの増加が頭打ちになり、よって挟合子位置を変更しても撓みに不変領域が発生してしまう場合があることを示している。また、挟合力が低下することは被湾曲物１０１と把持体１０２を相互に把持しあう力の低下であり、被湾曲物１０１と把持体１０２の相互ズレや挟合子脱落の遠因となることが懸念される。
This is because, depending on the combination of the bending
そこで本発明者は、図４Ｂに示すように、撓みΔ'分の挟合力低下を補うべく、接触箇所１０５より離間するにしたがい挟合間隔が大きくなるように設定することを発明した。ここでは、把持体１０２の端部に向けて挟合間隔が大きくなるように、挟合子１０３と接する把持体１０２の面上に傾斜した形状を持たせている。被湾曲物１０１、把持体１０２、挟合子１０３の組合せによって決まる撓みΔよりも大きく挟合間隔が増分する（図中ｄ）ようにすれば、前記の懸念を払拭することが可能である。また、ここで挟合間隔の増分ｄを撓みΔ'分を越えて大きくすることで、湾曲量を２次関数的に漸増することが出来る。また、この構成は、所望の湾曲量変化幅を得るために挟合子位置に対する曲げモーメントの変化最大値を大きくとることを可能とする。さらに、被湾曲物１０１の剛性が高い、各部材の配置・形状・材質により制限がある、など十分な湾曲を付加出来ない場合、挟合間隔の増分ｄをさらに大きくすることで所望の湾曲変化量を確保することが可能となる。
Therefore, the inventor of the present invention invented to set the clamping interval to be larger as the distance from the
また、前記とは逆の発想で、被湾曲物１０１に付加される曲げモーメントにおいて、その挟合子位置に対する曲げモーメント増加を緩慢なものとするために、接触箇所１０５より離間するにしたがい挟合間隔が小さくなるような設定をすることで、ある湾曲量近辺での、その挟合子位置による変化を小さくし、微小な湾曲量変化を与えることが可能である。
Further, in the opposite idea to the above, in the bending moment applied to the object to be bent 101, in order to slow the increase of the bending moment with respect to the position of the pinch, the pinching interval as the distance from the
このとき、被湾曲物１０１においては、前記把持体１０２に接する面の対向面、すなわち挟合子接触面が略平面であれば、挟合間隔は挟合子１０３と把持体１０２の接する面（プロフィール面）と、前記対向面との間隔となり、前記の被湾曲物１０１に付加される曲げモーメントは把持体１０２の接触箇所位置、および挟合子１０３の配置位置によって随意に決定することが出来る。
At this time, in the object to be bent 101, if the opposing surface of the surface in contact with the
図５Ａ及び図５Ｂは、それぞれ、本発明の第四の実施形態による構造組立体の一つの実施例を示す図である。ここまで説明したように、被湾曲物１０１の撓みによる挟合力の低下を補う、また所望の湾曲量・湾曲変化量を得るために、挟合間隔を長軸方向に変化させている構造（プロフィール面１１１）を２つの接触箇所１０５の外側および内側の両方に適用することで、被湾曲物１０１の湾曲量、および湾曲凹凸を挟合子の位置により可変とする構造が得られる。
5A and 5B are views showing one example of a structural assembly according to the fourth embodiment of the present invention. As described so far, in order to compensate for the decrease in clamping force due to bending of the object to be bent 101 and to obtain a desired amount of bending and amount of bending change, the structure in which the clamping interval is changed in the major axis direction (profile) By applying the surface 111) to both the outside and inside of the two
図中、被湾曲物１０１は矩形のバー形状であり、把持体に接する面の対向面は略平面な平滑面である。把持体１０２は挟合間隔を挟合子（図示せず）と把持体１０２の接する面であるプロフィール面１１１によって司っている。
In the figure, the object to be curved 101 has a rectangular bar shape, and the surface facing the gripping body is a substantially flat smooth surface. The
挟合子が接触箇所１０５の直上にある場合には挟合力は付加されるが、曲げ支点からの距離が無いため曲げモーメントは発生せず、被湾曲物１０１に湾曲を付加することがない。先に述べたように、挟合子を接触箇所１０５の外側に位置させれば、もって接触箇所１０５を中心とした曲げモーメントが発生し、撓み変形１０１に下凸撓みおよび湾曲を生じせしめる。また、挟合子を接触箇所１０５の内側に位置させれば、被湾曲物１０１に微小な下凹撓みおよび湾曲を生じせしめる。
When the sandwiching element is directly above the
接触点１０５付近で挟合間隔が最小となり、接触点から長軸方向に離れるに従って挟合間隔が大きくなるよう設定されているので、挟合子が支持点から遠ざかるに従い挟合子が発生する挟合力が増加し、小さい挟合子の移動距離においても曲げモーメントの変化量を大きくすることが出来、被湾曲物の湾曲量を確保することが出来る。
Since the pinching interval is set to be minimum near the
図中、プロフィール面１１１は把持体１０２に一体的に形成されているが、把持体とプロフィール面を形成する部分は別体であってもよい。また、プロフィール部を持つことで把持体の強度・剛性を向上させることも可能である。
In the figure, the
また、図５Ａにおける変化プロフィール面１１１は製作することが平易な略直線の投影で構成されているが、図５Ｂに示すように滑らかな曲線の投影で構成されていてもよく、さらに３次元的な立体曲面で構成されていても良い。
Further, the
図６Ａ、及び、図６Ｂは、それぞれ、本発明の第五の又は第六の実施形態による構造組立体の一つの実施例を示す図である。より詳しくは、図６Ａ、及び、図６Ｂは本発明の実施例における挟合力と曲げモーメント、および把持体および被湾曲物の撓みを模式化して表した図である。ここまで、挟合力による把持体の撓み変形については言及していなかったが、本発明者が本発明に基づいた構造物を試作した結果、被湾曲物の剛性に比して把持体の剛性が低い場合、把持体の撓み変形が無視できないことが見出された。このとき、挟合子を接触箇所の内側に位置させた状態（以下「内側配位」と呼ぶ。）は両持梁への付加荷重様となるが、挟合子を接触箇所の外側に位置させた状態（以下「外側配位」と呼ぶ。）は把持体の末端については片持梁への付加荷重様となり、等量の曲げモーメントによる撓み量は外側配位のほうがより大きい。 6A and 6B are views showing one example of the structural assembly according to the fifth or sixth embodiment of the present invention, respectively. More specifically, FIG. 6A and FIG. 6B are diagrams schematically showing the clamping force and the bending moment and the bending of the gripping body and the object to be bent in the embodiment of the present invention. So far, the bending deformation of the gripping body due to the clamping force has not been mentioned, but as a result of the inventor having made a prototype of the structure based on the present invention, the rigidity of the gripping body is higher than the rigidity of the object to be bent. When it is low, it has been found that the bending deformation of the gripper cannot be ignored. At this time, the state in which the sandwiching element is positioned inside the contact portion (hereinafter referred to as “inner configuration”) is like an additional load on the both-end support beam, but the sandwiching member is positioned outside the contact portion. The state (hereinafter referred to as “outer configuration”) is like an additional load on the cantilever at the end of the gripping body, and the amount of bending due to an equal amount of bending moment is greater in the outer configuration.
図示のように、把持体の撓みμが大きいと、被湾曲物と把持体の撓み変形が合算されるが、その結果が先端間隔Ｓよりも大きくなると、被湾曲物と把持体が先端部でお互いに接触し、所望の湾曲形状を得ることが出来なくなる懼れがある。この接触は、各要素の剛性・変形量を鑑みた上で、先端間隔Ｓを適切に設定することで回避することが可能であるが、先述のように、挟合子が接触箇所より離間するにしたがう、撓みΔの分挟合間隔が狭まることによる挟合力の低下は内側配位よりも外側配位の方が大きい。ここで、図６ＢはモーメントＭと接触箇所から挟合子までの距離ｌの関係を表したものであり、挟合間隔が長軸方向で変化しない場合、モーメントＭは接触箇所から挟合子までの距離ｌに比例する為、モーメントＭと接触関係から挟合子までの距離ｌの関係は図中点線のようになる。挟合間隔が接触点から長軸方向に離れるに従って大きくなる場合、モーメントＭと接触箇所から挟合子までの距離ｌの関係は図中実線のようになり、設定する挟合間隔によりモーメントＭをコントロールすることができる。挟合子の支持点からの離間距離に対する支持点の外側での挟合間隔が、支持点の内側での挟合間隔よりも大きくなるよう設定されていれば、挟合子を支持点外側に配置した場合の把持体の撓み変形による挟合力の減少を相殺することが出来、かつ外側配位と内側配位の双方で、支持点からの離間距離に対する湾曲量をほぼ同等にせしめることが可能となる。 As shown in the figure, if the bending μ of the gripping body is large, the bending deformation of the object to be bent and the gripping body is added up. However, if the result is larger than the tip interval S, the object to be bent and the gripping body are There is a possibility that they cannot contact each other and obtain a desired curved shape. This contact can be avoided by appropriately setting the tip interval S in consideration of the rigidity and deformation amount of each element. However, as described above, the sandwiching element is separated from the contact point. Therefore, the decrease in the clamping force due to the narrowing of the clamping interval by the deflection Δ is greater in the outer configuration than in the inner configuration. Here, FIG. 6B shows the relationship between the moment M and the distance l from the contact point to the pinch. When the pinch interval does not change in the major axis direction, the moment M is the distance from the contact point to the pinch. Since it is proportional to l, the relationship between the moment M and the distance l from the contact relationship to the clamp is as shown by the dotted line in the figure. When the clamping interval increases with increasing distance from the contact point in the long axis direction, the relationship between the moment M and the distance l from the contact point to the clamp becomes a solid line in the figure, and the moment M is controlled by the set clamping interval. can do. If the clamping interval outside the support point with respect to the distance from the support point of the clamp is set to be larger than the clamping interval inside the support point, the clamp is arranged outside the support point. In this case, it is possible to cancel the decrease in the clamping force due to the bending deformation of the gripping body, and it is possible to make the bending amount with respect to the separation distance from the support point substantially equal in both the outer configuration and the inner configuration. .
前記把持体１０２は、使用するに十分な強度・剛性を持っていればどのような材質・工法でも作成可能であるが、特に金属板の曲げ・絞り・切断、いわゆる板金で形成されたものは、プレス成形により簡易かつ廉価に構成することが出来る。
The
図７Ａ、図７Ｂ、及び、図７Ｃは、それぞれ、本発明の第七の実施形態による構造組立体の一つの実施例を示す図である。図７Ａ及び図７Ｂは本実施例の把持体の斜視図である。上記のごとく板金部材で形成され、短手の一端が立ち曲げられており、その端面１１１が前述の挟合間隔を司る変化プロフィール面となっている。図７Ｃは構造体組合せの側面を示す。把持体１０２は端面１１１上で挟合子１０３と当接しており、挟合子１０３は被湾曲物１０１と把持体１０２を抱き込む形で相互に挟合せしめる。
7A, 7B, and 7C are views showing one example of the structural assembly according to the seventh embodiment of the present invention, respectively. 7A and 7B are perspective views of the gripping body of this embodiment. As described above, it is formed of a sheet metal member, and one end of the short side is bent and its
被湾曲物１０１は把持体１０２と接触箇所１０５を介し接している。本実施例では被湾曲物１０１は接触側面と反接触側面とは相互に平行な平面であり、接触箇所１０５は平面に安定して当接するため、長軸方向に離間した３点支持の配置となっている。
The to-
前記立ち曲げは把持体１０２自体の剛性向上に寄与し、挟合力による撓みを抑制することが出来る。本実施例では立ち曲げは片側端のみだが、両端が立ち曲げとなっていても良い。その場合、より把持体１０２の剛性を向上することが出来る。
The standing bending contributes to the improvement of the rigidity of the
図８Ａ、図８Ｂ、及び、図８Ｃは、それぞれ、本発明の第八の実施形態による構造組立体の一つの実施例を示す図である。より詳しくは、図８Ａ及び図８Ｂは本実施例の斜視図であり、変化プロフィール面１１１は把持体１０２上の絞り形状の上面として形成されている。図８Ｃは本実施例の断面図であり、把持体１０２は被湾曲物１０１を抱えるように短手両端がコの字状に曲げられており、前記絞り形状と合わせ一層の剛性向上が図られている。
8A, 8B, and 8C are views showing one example of the structural assembly according to the eighth embodiment of the present invention, respectively. More specifically, FIGS. 8A and 8B are perspective views of the present embodiment, and the
図９は、本発明の第九の実施形態による構造組立体の一つの実施例を示す図である。より詳しくは、図９は本実施例の斜視図であり、変化プロフィール面１１１は把持体１０２上の屈曲形状の上面として形成されている。把持体１０２は被湾曲物１０１を抱えるように短手両端がコの字状に曲げられており、剛性向上が図られている。この形状は板金のみならず、押し出し材を曲げ成形することによっても容易に得ることが出来る。
FIG. 9 is a view showing one example of the structural assembly according to the ninth embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 9 is a perspective view of this embodiment, and the
以上、本発明の一つの実施形態によれば、被湾曲物において所望の湾曲を得るために、構造体を組立てた後に、挟合子の位置を長軸方向に移動することによって湾曲量の調整が可能である。ここで所望の湾曲が機械的に定まるのであれば、挟合子を最適な位置にあらかじめ配位させれば良いが、構成要素それぞれの物性・寸法のバラツキがあるために、挟合子を微動し挟合力・曲げモーメントを調整する必要が発生する。 As described above, according to one embodiment of the present invention, in order to obtain a desired curve in the object to be bent, the amount of curve can be adjusted by moving the position of the sandwicher in the long axis direction after assembling the structure. Is possible. Here, if the desired curvature is mechanically determined, it is sufficient to arrange the clip in an optimal position in advance. However, since there is a variation in the physical properties and dimensions of each component, the clip is moved slightly. It is necessary to adjust the resultant force and bending moment.
先述の変化プロフィール面が滑面であり挟合力に対して角度を持つ場合、挟合力によって発生する、プロフィール面に平行な押し下げ分力が挟合子に働く。この分力がプロフィール接触面での静摩擦力に打ち勝つと、挟合子がプロフィール滑面を滑り落ち、挟合力・曲げモーメントが減少するため所望の湾曲を得ることが出来なくなる。実際の構成では被湾曲物と挟合子の接触部での静止摩擦力も働くため、通常の静止状態では挟合子の滑り落ちは発生し得ない。なお、湾曲調整のために挟合子を動かす際に狙いの配位に止め易い、という作業性の改善や、また、加衝撃や温度変化など調整の信頼性の観点から、離散的に調整ノッチが設定されている、もしくは所謂クリック感が与えられていると良い。例えば、略対称に湾曲を調整したい場合に複数の挟合子を移動するときにノッチ数を計数して合わせるなど、調整が容易となり、作業の工数低減を図ることが出来る。 When the above-mentioned change profile surface is a smooth surface and has an angle with respect to the pinching force, a pressing component force generated by the pinching force and parallel to the profile surface acts on the pinch. When this component force overcomes the static frictional force on the profile contact surface, the pinch slides down the profile smooth surface and the pinch force / bending moment is reduced, making it impossible to obtain the desired curvature. In an actual configuration, a static frictional force at the contact portion between the object to be bent and the sandwiching element also works, so that the slipping of the sandwiching element cannot occur in a normal stationary state. In addition, the adjustment notches are discretely provided from the viewpoint of improving workability that it is easy to stop the target configuration when moving the pinch to adjust the curvature, and from the viewpoint of adjustment reliability such as impact and temperature change. It may be set or given a click feeling. For example, when it is desired to adjust the curve in a substantially symmetrical manner, the number of notches is counted and adjusted when moving a plurality of sandwichers, and the adjustment becomes easy, and the number of work steps can be reduced.
図１０Ａ、図１０Ｂ、及び、図１０Ｃは、それぞれ、本発明の第十の実施形態による構造組立体の一つの実際例を示す図である。より詳しくは、図１０Ａ、図１０Ｂ、及び図１０Ｃは本発明における変化プロフィール部の実施例である。図１０Ａは鋸状、図１０Ｂは蒲鉾状、図１０Ｃは溝状の係止形状１１２が配設されたプロフィール部を示す。変化プロフィール面上にこのような複数の段階的係止形状が配設されることで、先述した懸念を払拭でき、作業工数の低減、および信頼性の向上を図ることが出来る。
10A, 10B, and 10C are views showing one actual example of the structural assembly according to the tenth embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 10A, FIG. 10B, and FIG. 10C are examples of the change profile portion in the present invention. 10A shows a profile portion in which a saw-like shape, FIG. 10B shows a hook shape, and FIG. 10C shows a groove-
上述の形状は、プロフィールが板金の端面に形成されている場合、プレス型で成形することが出来る。しかし、プレス型の型強度の低下、および型加工の複雑化がコスト上昇の要因となる場合がある。それに反し、図８Ａ及び図８Ｂに示したように、係止形状を絞りで形成することで、上記の型コスト上昇を避けつつ所望の係止形状を得ることが出来る。 The above-described shape can be formed by a press die when the profile is formed on the end face of the sheet metal. However, a reduction in the die strength of the press die and the complexity of the die processing may cause a cost increase. On the other hand, as shown in FIGS. 8A and 8B, by forming the locking shape with a stop, it is possible to obtain a desired locking shape while avoiding the above-described increase in mold cost.
図１１Ａ及び図１１Ｂは、それぞれ、本発明の第十一の又は第十二の実施形態による構造組立体の一つの実施例を示す図である。また、図１１Ａ及び図１１Ｂに示す挟合子側の係止形状の実施例に示すように、図１１Ａに図示する切り曲げでの係止形状１１３形成が可能であるし、また、より望ましくは、図１１Ｂに図示する絞りでの係止形状１１３形成が可能である。これによれば、切り曲げで係止形状を成形する場合に比して、強度低下を防ぎ剛性の向上を図ることが可能である。以上のように、挟合子、および把持体プロフィール部の係止形状をそれぞれ絞りで形成することで、剛性を向上させつつ、自然な加工丸みの寄与による滑らかな動作およびクリック感を得ることが可能となる。
11A and 11B are views showing one example of a structural assembly according to the eleventh or twelfth embodiment of the present invention, respectively. In addition, as shown in the embodiment of the pinching-side locking shape shown in FIGS. 11A and 11B, the locking
挟合子としては、弾性体、のぞましくはバネ板材を成形したものであることが適する。挟合子が弾性体であれば、挟合子を移動して挟合力を変化させた場合でも安定した挟合力を得ることが出来る。弾性体としてはゴム、エラストマ、バネ性を持つ金属などが上げられるが、形状の自由度、挟合力量、経時・環境信頼性、加工コストなどの観点、および先述したように、絞りにより係止形状を成形することが可能であり、部材の比強度が高く小型化に適することから、挟合子としてはバネ板材を成形したものが好適である。 The sandwiching member is preferably formed of an elastic body, preferably a spring plate material. If the sandwiching element is an elastic body, a stable sandwiching force can be obtained even if the sandwiching force is changed by moving the sandwiching element. The elastic body can be rubber, elastomer, metal with springiness, etc., but it can be locked by the restriction as mentioned above from the viewpoints of freedom of shape, clamping force, aging / environmental reliability, processing cost, etc. Since the shape can be formed and the specific strength of the member is high and suitable for downsizing, a sandwiched spring plate material is preferable.
図１２Ａ及び図１２Ｂは、それぞれ、本発明の第十三の又は第十四の実施形態による構造組立体の一つの実施例を示す図である。より詳しくは、図１２Ａ及び図１２Ｂは、本発明における挟合子の実施例の一つである。また、図１２Ａ及び図１２Ｂはそれぞれ本実施例の挟合子の斜視図である。挟合子１０３はバネ板材をプレス加工することで成形され、配位調整時に把持体のプロフィール面に接触する形状、あるいは係止形状によりとどめられる係止形状１１３が絞りで形成されている。この凸形状である係止形状１１３の高さを適宜設定することにより、前述の挟合子傾きが発生してもプレス部品のエッジが被湾曲物と接触することがなくなり、挟合力の変化にかかわらず挟合子の接触部が安定して接触し、挟合子移動調整の作業性を良好なものとすることが出来る。また、挟合子には穴１１４が配されている。この穴１１４は挟合力が所要の力量を満足するように大きさを設定されており、さらに、その把持体に対する長手方向の位置を移動して調整するときに係合することが出来る。この穴１１４を設けることで、調整治具や手工具を用いそれを穴１１４に係合し調整移動を行うことで、調整作業を簡易に実施することが出来る。これは挟合子がプレス加工品ではなく、たとえば樹脂成形品であっても同様である。また係合する工具が許す限り、形状、貫通の是非を含めた穴深さを限定するものではない。
12A and 12B are views showing one example of a structural assembly according to the thirteenth or fourteenth embodiment of the present invention, respectively. In more detail, FIG. 12A and FIG. 12B are one of the examples of the clip in this invention. Moreover, FIG. 12A and FIG. 12B are the perspective views of the clamp of a present Example, respectively. The
さらに、本実施例の挟合子には、指先、もしくは工具で保持把握可能な突き出し形状１１５が設けられてある。これにより挟合子自体の剛性向上を図ると共に、先述した穴１１４に係合する工具がなくとも指先で把持して配位調整を行うことを可能たらしめ、部品の扱い性を好適なものとすることが出来る。さらに、本実施例の挟合子は、取り付けた構造体において把持体の長手方向に対して対称な形状に作られている。
Further, the pinch of the present embodiment is provided with a protruding
これにより、挟合子は複数の接触箇所に対して局所性を持たず、組付位置を特定することなしに組付が可能となり、組立作業の工数を低減し製造コストを低減することが出来る。 As a result, the sandwicher does not have locality with respect to a plurality of contact locations, and can be assembled without specifying the assembly position, thereby reducing the number of assembly operations and the manufacturing cost.
図１３Ａ及び図１３Ｂは、それぞれ、本発明の第十五の実施形態による構造組立体の一つの実施例を示す図である。より詳しくは、図１３Ａ及び図１３Ｂは、本発明における挟合子の別の実施例である。また、図１３Ａ及び図１３Ｂはそれぞれ本実施例の挟合子の斜視図である。前例と同様に係合用穴１１４、保持把握可能な突き出し形状１１５が設けられており、さらに、本実施例の挟合子は、取り付けた構造体において把持体の長手方向および短手方向に対して対称な形状に作られている。これにより、挟合子は把持体に対して局所性を持たず、組付位置・方向を特定することなしに組付が可能となり、さらなる組立作業工数および製造コストの低減が可能となる。
13A and 13B are views showing one example of a structural assembly according to the fifteenth embodiment of the present invention. In more detail, FIG. 13A and FIG. 13B are another Example of the clip in this invention. Moreover, FIG. 13A and FIG. 13B are the perspective views of the clamp of a present Example, respectively. Similar to the previous example, an
図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃ、及び、図１４Ｄは、本発明の第十六の実施形態による構造組立体の一つの実施例を示す図である。より詳しくは、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃ、及び、図１４Ｄは、本発明における実施例である。また、図１４Ａは本実施例の斜視図、図１４Ｂ、図１４Ｃ、及び、図１４Ｄは本実施例の側面図である。図１４に示す、本発明の第十六の実施形態における構造体の実施例の一つでは、図８Ａ及び図８Ｂで示したものと類似の把持体１０２、および図１３Ａ及び図１３Ｂで示した挟合子１０３が２ケ、および１軸に長い立方体形状である被湾曲物１０１を組合せ構成されている。図中において、挟合子１０３は図８Ｂに示す接触箇所１０５（図８Ａ及び図８Ｂでは図示されていない）上に配位されており、被湾曲物１０１の長軸方向に移動させることで湾曲量の調整を行う。
14A, 14B, 14C, and 14D are views illustrating one example of a structural assembly according to a sixteenth embodiment of the present invention. More specifically, FIGS. 14A, 14B, 14C, and 14D are examples of the present invention. 14A is a perspective view of the present embodiment, and FIGS. 14B, 14C, and 14D are side views of the present embodiment. In one example of the structure according to the sixteenth embodiment of the present invention shown in FIG. 14, a
図中、被湾曲物１０１は把持体１０２と２つの接触箇所１０５にて接し、２つの相同な挟合子１０３によって挟合力を与えられており、把持体１０２は被湾曲物１０１を２点支持梁様に把持している。
In the figure, the object to be bent 101 is in contact with the
図１４Ｂにおいては、挟合子１０３は接触箇所１０５の直上にあるため、被湾曲物１０１と把持体１０２には接触箇所１０５を介して相互に挟合力が働くが、接触箇所１０５を回転中心とした曲げモーメントは発生せず、被湾曲物１０１と把持体１０２は湾曲変形を生じない。
In FIG. 14B, since the
図１４Ｃにおいては、挟合子１０３が接触箇所１０５の外側に位置しており、もって接触箇所１０５を中心とした曲げモーメントが発生し、図に示すように被湾曲物１０１に微妙な下凸撓みδ１を生じせしめる。このとき被湾曲物１０１は連続的な湾曲をもつが、正確には均一な円筒面ではなく、徐変する懸垂平面の連続体となる。
In FIG. 14C, the
図１４Ｄにおいては、挟合子１０３が接触箇所１０５の内側に位置しており、もって接触箇所１０５を中心とした曲げモーメントが発生し、図に示すように被湾曲物１０１に微小な下凹撓み−δ２を生じせしめる。このとき被湾曲物１０１は連続的な湾曲をもつが、正確には均一な円筒面ではなく、徐変する懸垂平面の連続体となる。特に、接触箇所１０５の外側においては被湾曲物１０１の自重による以外の曲げモーメントの発生が無く、被湾曲物の長軸方向に対する傾斜のみが両端で内側を向くように変化する。
In FIG. 14D, the
以上のように、本発明の一つの実施形態によれば、実施例において、接触箇所１０５に対する挟合子１０３の位置を変更することで被湾曲物１０１の湾曲量、および湾曲凹凸の方向を変えることが可能である。
As described above, according to one embodiment of the present invention, in the example, the bending amount of the object to be bent 101 and the direction of the curved unevenness are changed by changing the position of the
把持体１０２は長手方向および短手方向に対して対称な形状に作られている。これにより、把持体１０２は被湾曲物１０１に対して方向性を持たず、組付位置・方向を特定することなしに組付が可能となり、さらなる組立作業工数および製造コストの低減が可能となる。
The
先述したように、被湾曲物の湾曲形状は挟合子の位置と、その配位での挟合力により発生する曲げモーメントの付加により決定される。挟合子が、２つの接触箇所に対し対称的に配置され、また、２つの相同な挟合子の場合、それぞれの接触箇所からの離間距離を等しくすることで、接触箇所、梁としてみた場合は支持点間での長手方向中央を対称軸とした対称性が維持された湾曲状態を供与することが出来る。同様に、挟合子の移動調整に関しても対称性を維持しつつ挟合子を移動することで対称性が維持された湾曲状態に調整可変が可能である。 As described above, the curved shape of the object to be bent is determined by the position of the sandwiching element and the addition of a bending moment generated by the sandwiching force at that position. The sandwiching elements are arranged symmetrically with respect to the two contact points, and in the case of two homologous sandwiches, the distance from each contact point is made equal so that they are supported when viewed as contact points and beams. It is possible to provide a curved state in which symmetry is maintained with the center in the longitudinal direction between the points as the axis of symmetry. Similarly, regarding the movement adjustment of the sandwiching element, it is possible to change the adjustment to a curved state in which the symmetry is maintained by moving the sandwiching element while maintaining the symmetry.
上述の第十六の実施形態において、図１９は挟合子１０３が把持体１０２の接触箇所１０５上に位置し挟合力１０６，１０７が最小となり、挟合子１０３と被湾曲物である光学ミラー１０１との接触点１２３，１２４が光学ミラー１０１へと入射する光１２５を遮らない限界の位置にある場合を示している。この状態から光学ミラー１０１の撓み量を変化させるべく挟合子１０３を移動させ挟合力１０６，１０７が最大となる位置を挟合子１０３が占めると、挟合力１０６，１０７が増加するにつれて挟合子１０３が変形して各接触点１２３，１２４間の間隔１２６が増大することにより、ついには図２０に示すように挟合子１０３が光学ミラー１０１から外れてしまう。このときの間隔１２６の変化と光１２５の照射量と挟合子１０３の挟合状態との相関関係を図２１に示す。
In the sixteenth embodiment described above, FIG. 19 shows a state in which the
また、図２２は挟合子１０３が挟合力１０６，１０７が最大となる位置を占め、挟合子１０３が光学ミラー１０１と把持体１０２とを挟合可能である限界の位置にある場合を示している。この状態から光学ミラー１０１の撓み量を変化させるべく挟合子１０３を移動させ挟合力１０６，１０７が最小となる位置を挟合子１０３が占めると、挟合力１０６，１０７が減少するにつれて挟合子１０３が変形して各接触点１２３，１２４間の間隔１２６が減少することにより、図２３に示すように間隔１２６が最小となって各接触点１２３，１２４により光学ミラー１０１に入射する光１２５が遮られてしまう。このときの間隔１２６の変化と光１２５の照射量と挟合子１０３の挟合状態との相関関係を図２４に示す。
Further, FIG. 22 shows a case where the
上述の問題点を解決すべく、第十六の実施形態の変形例として図２５に示すように、挟合子１０３が把持体１０２の接触箇所１０５上に位置し挟合力１０６，１０７が最小となり、挟合子１０３が光学ミラー１０１と把持体１０２とを挟合可能である限界の位置にある場合において、挟合子１０３が接触点１２７，１２８において把持体１０２の光学ミラー１０１と接触しない側の縁部に接触する構成とした。この接触により挟合子１０３が変形し、図２５に破線で示すように図２３に示すように接触点１２７，１２８による接触がない場合と比較すると、光学ミラー１０１への光１２５の入射を妨げない間隔１２６を確保することが可能となる。
In order to solve the above-mentioned problem, as shown in FIG. 25 as a modified example of the sixteenth embodiment, the
また、図２５に示す状態から挟合力１０６，１０７が最大となる位置に挟合子１０３を移動させると、接触点１２７，１２８における把持体１０２への挟合子１０３の接触力が徐々に小さくなり、ついには図２６に示すように非接触状態となる。移動中、間隔１２６は挟合力１０６，１０７の増加に伴う広がろうとする変形１２９と挟合子１０３と把持体１０２との接触力の減少に伴う狭まろうとする変形１３０の両方を併せ持つこととなる。これらの変形１２９，１３０を挟合子１０３の形状及び把持体１０２の形状に応じて決定することにより、挟合子１０３が光学ミラー１０１から外れることを防止すると同時に、挟合子１０３が光学ミラー１０１の使用範囲に侵入して光１２５を遮ることを防止することができる。このときの間隔１２６の変化と光１２５の照射量と挟合子１０３の挟合状態との相関関係を図２７に示す。
Further, when the
上述の構成により、簡易な構成及び省スペースで光学ミラー１０１を所望の量だけ撓ませることが可能となると共に、光学ミラー１０１の変形に伴う挟合外れや光の遮断といった不具合の発生を同時に防止することができる。
With the above-described configuration, it is possible to bend the
図１５Ａ、図１５Ｂ、及び、図１５Ｃは、それぞれ、本発明の第十七の実施形態による構造組立体の一つの実施例を示す図である。
図１５Ａは螺進式の可変構造の例である。挟合子１０３の対は把持体１０２に一体的に設けられた、軸周りに回転可能な対向螺条ロッド１２２に組合せられている。この対向螺条ロッド１２２は回転ノブ１１７を中央として、両側のロッドネジが相互に等ピッチの逆ネジとなっている。回転ノブ１１７をある方向に回すと、挟合子１０３はお互いに等距離に近づく、あるいは遠ざかる。
15A, 15B, and 15C are views showing one example of a structural assembly according to the seventeenth embodiment of the present invention.
FIG. 15A shows an example of a screw type variable structure. The pair of
図１５Ｂはラック・ピニオン式の可変構造の例である。挟合子１０３の対は、把持体１０２の長軸方向にのみ習動可能なラック１１８に組合せられている。対向するラック１１８は把持体１０２に一体的に取り付けられたピニオン１１９と噛合されており、ピニオン１１９をある方向に回すと、挟合子１０３はお互いに等距離に近づく、あるいは遠ざかる。
FIG. 15B is an example of a rack and pinion type variable structure. The pair of
図１５Ｃはクランク式の可変構造の例である。挟合子１０３の対は、それぞれロッド１２０に組合せられている。対向するロッド１２０は把持体１０２に一体的に取り付けられたクランク軸１２１と係合されており、クランク軸１２１をある方向に回すと、挟合子１０３はお互いに等距離に近づく、あるいは遠ざかる。
FIG. 15C shows an example of a crank type variable structure. Each pair of the
以上のごとき移動調整構造を付加することによって、被湾曲物の湾曲形状を略対称にせしめるように支持点と挟合子の位置関係を維持することが出来る。実施例では把持体１０２にこの移動調整構造を坦持させているが、構造自体は本発明の実施例の湾曲構造体とは別に支持されているものであっても良いし、調整が完了した後、最終的に取り外される治工具であっても良い。
By adding the movement adjustment structure as described above, it is possible to maintain the positional relationship between the support point and the sandwiching element so that the curved shape of the object to be bent is substantially symmetrical. In this embodiment, the movement adjusting structure is supported by the
図１２Ａ及び図１２Ｂは本発明の挟合子の一実施例である。本発明者が本実施例に基づいた構造物を試作した結果、挟合子移動調整の作業性悪化、はなはだしきは被湾曲物の接触部部分損傷を引き起こしていた。その原因を考慮すると以下のようになる。 12A and 12B show an embodiment of the sandwicher of the present invention. As a result of trial manufacture of the structure based on the present embodiment by the inventor, the workability adjustment of the pinch movement adjustment was deteriorated, and the swaying caused damage to the contact portion of the object to be bent. Considering the cause, it is as follows.
挟合子と被湾曲物の接触する部分は、原理的には線当接で安定した当りを生ずるが、調整のため挟合子を被湾曲部に対して習動させた場合、挟合子の伸び変形が生じて挟合子が被湾曲物に対して傾き、当接線の片端で被湾曲物と接触することになる。実施例の場合はプレス部品のエッジが被湾曲物と接触することとなり、接触面積が極小となったところで挟合力が付加されるため接触圧力が大きくなり、挟合力が大きくなる調整領域での挟合子移動調整の作業性悪化、はなはだしきは被湾曲物の接触部部分損傷を引き起こす。 In principle, the contact portion between the sandwiching element and the object to be bent produces a stable contact by line contact, but when the sandwiching element is moved with respect to the curved part for adjustment, the extension deformation of the sandwiching element is caused. As a result, the clamp is inclined with respect to the object to be bent and comes into contact with the object to be bent at one end of the contact line. In the case of the embodiment, the edge of the pressed part comes into contact with the object to be bent, and a clamping force is applied when the contact area is minimized, so that the contact pressure increases, and clamping in the adjustment region where the clamping force increases. Deterioration in workability and adjustment of the movement of the concentric movement cause damage to the contact part of the object to be bent.
次に、本発明の第十八の実施形態による構造組立体の一つの実施例を説明する。図１３Ａ及び図１３Ｂは本発明の挟合子の一実施例である。挟合子と被湾曲物の接触する部分は、絞りで形成された略点接触となる凸形状１１６である。凸形状１１６の高さを適宜設定することで、前述の挟合子傾きが発生してもプレス部品のエッジが被湾曲物と接触することがなくなり、挟合力の変化にかかわらず挟合子の接触部が安定して接触し、挟合子移動調整の作業性を良好なものとし、被湾曲物の接触部部分損傷を防止することが出来る。また、係止形状１１３に関しても、高さを適宜設定することにより、前述の挟合子傾きが発生してもプレス部品のエッジが被湾曲物と接触することがなくなり、挟合力の変化にかかわらず挟合子の接触部が安定して接触し、挟合子移動調整の作業性を良好なものとすることが出来る。
Next, an example of the structural assembly according to the eighteenth embodiment of the present invention will be described. 13A and 13B show an embodiment of the sandwicher of the present invention. The portion where the pinch and the object to be bent come into contact is a
次に、本発明の第十九の実施形態による構造組立体の一つの実施例を説明する。以上の構造をもって、被湾曲物を良好に湾曲状態に保持することが可能となる。この被湾曲物が、光学ミラーである場合、湾曲状態を持った光学ミラーを得ることが出来る。この構造組立体により、様々な光学装置にとって有用な略円筒状の凸ないしは凹ミラーを、通常の平面ミラーから簡易、かつ廉価に得ることが出来る。ここで光学ミラーの材質はガラス・金属・無機物・有機物を問わず汎用可能である。ここまでの実施例においては、挟合子と接触する側の面、言い換えると把持体と接触している面の対向面がミラー面となっている構成が望ましいが、これに限定するものではなく、用途によって選択されるものである。 Next, an example of the structural assembly according to the nineteenth embodiment of the present invention will be described. With the above structure, it is possible to hold the object to be bent well in a curved state. When the object to be curved is an optical mirror, an optical mirror having a curved state can be obtained. With this structure assembly, a substantially cylindrical convex or concave mirror useful for various optical devices can be easily and inexpensively obtained from a normal plane mirror. Here, the material of the optical mirror can be generally used regardless of whether it is glass, metal, inorganic or organic. In the embodiment so far, a configuration in which the surface on the side in contact with the sandwicher, in other words, the facing surface of the surface in contact with the gripping body is a mirror surface, but is not limited thereto. It is selected according to the application.
次に、本発明の第二十の実施形態による光学装置の一つの実施例を説明する。上記、被湾曲物としては、光学ミラーにとどまらず、ガラス板、フィルター板、長尺レンズなど光学要素を被湾曲物としてもこの構造体は適用可能である。様々な光学装置への組み込みにより、本構造組立体によって得られる微小曲面を用い光学装置の価値の向上を図ることが出来る。 Next, an example of the optical apparatus according to the twentieth embodiment of the present invention will be described. As the above-mentioned object to be bent, this structure can be applied not only to an optical mirror but also to an optical element such as a glass plate, a filter plate and a long lens. By incorporating into various optical devices, it is possible to improve the value of the optical device using the minute curved surface obtained by this structural assembly.
次に、本発明の第二十一の、第二十二の、又は、第二十三の実施形態による光走査装置の一つの実施例を説明する。さらに、この光学装置を用いて光走査装置を構成すれば、本構造組立体によって得られる微小曲面を用い価値の向上を図ることが出来る。 Next, an example of the optical scanning device according to the twenty-first, twenty-second, or twenty-third embodiment of the present invention will be described. Furthermore, if an optical scanning device is configured using this optical device, the value can be improved by using a minute curved surface obtained by this structural assembly.
さらに、光走査装置において、前記構造組立体を偏向された走査光経路上に配し、もって走査線曲がりを調整するように構成すれば、簡易かつ廉価な構成付加のみにて高精度に走査線曲がりを調整することが可能となり、光走査装置の価値向上を図ることが出来る。 Further, in the optical scanning device, if the structure assembly is arranged on the deflected scanning light path and the scanning line bending is adjusted, the scanning line can be accurately scanned only by adding a simple and inexpensive configuration. The bending can be adjusted, and the value of the optical scanning device can be improved.
さらに、光走査装置において、複数の光源と、偏向された走査光経路上に配され、（光源数−１）以上の複数の前記構造組立体を有し、もって走査線曲がりの相対的な差により生ずる走査位置ズレを調整するように構成すれば、簡易かつ廉価な構成付加のみにて高精度に走査線曲がりを調整し、複数の光ビームによる描線の走査位置ズレを調整することが可能となり、光走査装置の価値向上を図ることが出来る。 Further, the optical scanning device includes a plurality of light sources and a plurality of the structural assemblies (number of light sources −1) or more arranged on the deflected scanning light path, and thus a relative difference in scanning line bending. If it is configured to adjust the scanning position deviation caused by the above, it is possible to adjust the scanning line bending with high accuracy and to adjust the scanning position deviation of the drawn lines by a plurality of light beams only by adding a simple and inexpensive configuration. The value of the optical scanning device can be improved.
図１６及び図１７は、それぞれ、本発明の第二十一の、第二十二の、又は、第二十三の実施形態による光走査装置の一つの実施例を示す図である。より詳しくは、図１６は光書込装置の内部構造を示す平面図である。また、図１７は光書込装置を示す縦断側面図である。 FIGS. 16 and 17 are diagrams showing one example of the optical scanning device according to the twenty-first, twenty-second, or twenty-third embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 16 is a plan view showing the internal structure of the optical writing device. FIG. 17 is a longitudinal side view showing the optical writing device.
つぎに、光書込装置４について説明する。光書込装置４は、光学ハウジング２３を有し、光学ハウジング２３内には、それぞれ異なる色（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ）の画像データに応じた光ビーム（レーザー光）を出射する光源である光源部２４（２４Ｙ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｋ）と、光ビームによる走査線を感光体６に照射させるための各種の光学部材とが収容されている。光学ハウジング２３内に収容されている光学部材としては、面倒れ補正用のアパーチャ２５、シリンダレンズ２６、ミラー２７、ポリゴンミラー２８、結像レンズ２９、反射ミラー３０、３１（３０Ｙ、３１Ｙ、３０Ｃ、３１Ｃ、３０Ｍ、３１Ｍ、３０Ｋ、３１Ｋ）、同期検知用ミラー３２、結像レンズ３３、回路基板３４上に取り付けられた光電素子３５等が含まれる。光源部２４は、発散光を射出する半導体レーザ、半導体レーザから射出された発散光を略平行化するコリメートレンズ、半導体レーザ駆動回路基板等により構成されている。
ポリゴンミラー２８はポリゴンモータ３６に連結されて高速回転する。ポリゴンミラー２８の回転数は様々であるが、例えば、３００００ｒｐｍを超えるものもある。
Next, the optical writing device 4 will be described. The optical writing device 4 has an
The
このカラープリンタ１では、図示しない原稿読取装置（スキャナー）あるいは画像データ出力装置（パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリの受信部等）から入力された画像データが色分解され、色分解された各色の画像データが各光源ユニット２４を駆動する信号に変換され、その信号に従い各光源部２４から光ビームが出射される。各光源部２４から出射された光ビームは、面倒れ補正用のアパーチャ２５、シリンダレンズ２６を介してポリゴンミラー２８に至り、ポリゴンミラー２８で２つの光ビームずつ対称な２方向に偏向走査される。
In this
ポリゴンミラー２８で対称な２方向に偏向走査された光ビームは、結像レンズ２９をそれぞれ通過し、２種の反射ミラー３０、３１で折り返され、各プリンタエンジン３の感光体６に向けて進行する。そして、感光体６に向けて進行した光ビームが走査線として感光体６の外周面に照射されることにより、感光体６の外周面に静電潜像の書込が行われる。
The light beams deflected and scanned in two symmetrical directions by the
光学ハウジング２３の底面には、各プリンタエンジン３の感光体６に対向する位置に位置付けられ、感光体６の中心線方向に沿って細長く延出した形状の開口部３７が形成されている。これらの開口部３７には光ビームの透過を許容して光学ハウジング２３内への塵埃の侵入を防止する透光性防塵部材３８が取り付けられ、感光体６に向かう光ビームは透光性防塵部材３８を透過して進行する。透光性防塵部材３８としては、例えば、平板ガラスが用いられている。
On the bottom surface of the
結像レンズ２９を通過した光ビームのうち結像レンズ２９の先行走査側端部を通過した光ビームは同期検知用ミラー３２で折り返され、結像レンズ３３を通過して光電素子３５で受光される。この光電素子３５での受光により光電素子３５から走査開始の同期信号が出力される。ここで、同期検知の本来の意味は、走査のタイミングを取ることであるので、走査に先立って光ビームを受光する位置に光電素子３５が設置されていれば良いが、更に、１走査の速度（あるいは時間）の変動を検知するために、走査の後端側にも光電素子３５を設置しても良い。本実施の形態では、結像レンズ２９の先行走査側に同期検知用ミラー３２と光電素子３５とを配置し、走査の前で同期を取る構成を示している。
Of the light beam that has passed through the
本実施例においては、同期検知の光ビームは一つの光電素子３５に共通して入射するように構成されており、同期信号の発生と走査タイミングは対向するそれぞれの走査系で時間差を持つように微小に同期検知ビームの取得位置、すなわち走査期間における同期検知信号取得角度を相違えてある。
In this embodiment, the synchronization detection light beam is configured to be incident on one
次に、本発明の特徴部分である走査線湾曲調整手段５０について説明する。走査線湾曲調整手段５０は、感光体６上での走査線の湾曲量を調整するための機構であり、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの光路上に位置する反射ミラー３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋに設けられている。
Next, the scanning line curve adjusting means 50 which is a characteristic part of the present invention will be described. The scanning line curve adjusting means 50 is a mechanism for adjusting the amount of curve of the scanning line on the photosensitive member 6, and is a
さらに、この光走査装置を有した画像形成装置においては、簡易かつ廉価な構成付加のみにて高精度・高品質な画像を得ることが出来、製品価値の向上を図ることが出来る。 Furthermore, in an image forming apparatus having this optical scanning device, it is possible to obtain a high-precision and high-quality image only by adding a simple and inexpensive configuration, and the product value can be improved.
次に、画像形成装置の全体構成を説明する。図１８は、本発明の第二十四の実施形態による画像形成装置の一つの実施例を示す図である。より詳しくは、図１８は画像形成装置であるカラープリンタを概略的に示す縦断側面図である。 Next, the overall configuration of the image forming apparatus will be described. FIG. 18 is a diagram showing an example of an image forming apparatus according to the twenty-fourth embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 18 is a vertical side view schematically showing a color printer as an image forming apparatus.
図１８に示すように、画像形成装置であるカラープリンタ１の本体ケース２内部の略中央部には、４つのプリンタエンジン３（３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋ）、光ビームを出射して光ビームによる走査線を後述する感光体に照射させる光書込装置４、中間転写ベルト５等が配置されている。各プリンタエンジン３はそれぞれトナー画像を形成する部分であり、同じ構造に形成されている。そして、各プリンタエンジン３では異なる色のトナーが使用されることにより、異なる色のトナー画像が形成される。これらのプリンタエンジン３及びそのプリンタエンジン３の構成部品等に関する本明細書及び図面の記載において、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの添え字は、各々イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの色を示しており、これらの添え字は必要に応じて割愛する。
As shown in FIG. 18, four printer engines 3 (3Y, 3C, 3M, and 3K) emit light beams at a substantially central portion inside the main body case 2 of the
４つのプリンタエンジン３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋの機械的構造は同じであり、各プリンタエンジン３は、矢印方向へ回転駆動される感光体６、感光体６の周囲に配置された帯電部７、現像部８、クリーニング部９等により構成されている。
The mechanical structures of the four
感光体６は、円筒状に形成されて駆動モータ（図示せず）により回転駆動され、外周面には感光層が設けられている。光書込装置４から出射された光ビームが感光体６の外周面に照射されることにより、感光体６の外周面には画像データに応じた静電潜像が書き込まれる。 The photoreceptor 6 is formed in a cylindrical shape and is rotationally driven by a drive motor (not shown), and a photosensitive layer is provided on the outer peripheral surface. By irradiating the outer peripheral surface of the photosensitive member 6 with the light beam emitted from the optical writing device 4, an electrostatic latent image corresponding to image data is written on the outer peripheral surface of the photosensitive member 6.
帯電部７は、ローラ状に形成された導電性ローラ部材であり、この帯電部７に帯電バイアス電圧が電源装置（図示せず）から供給されることにより感光体６の外周面が一様に帯電される。 The charging unit 7 is a conductive roller member formed in a roller shape, and a charging bias voltage is supplied to the charging unit 7 from a power supply device (not shown) so that the outer peripheral surface of the photoreceptor 6 is uniform. Charged.
現像部８は、感光体６へのトナー供給を行う。供給されたトナーが感光体６の外周面に書き込まれた静電潜像に付着することにより、感光体６上の静電潜像がトナー画像として顕像化される。
The developing
クリーニング部９は、感光体６上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト５に転写された後、感光体６の外周面に付着している残留トナーをクリーニングする。中間転写ベルト５は、樹脂フィルム又はゴムを基体として形成されたループ状のベルトであり、感光体６上に形成されたトナー画像が転写される。この中間転写ベルト５は、ローラ１０、１１、１２により支持されて矢印方向へ回転駆動される。中間転写ベルト５の内周面側（ループの内側）には、各感光体６上のトナー画像を中間転写ベルト５上に転写させる４個の転写ローラ１３が配置されている。各感光体６上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト５上に順次転写されることにより、中間転写ベルト５上にはカラーのトナー画像が担持される。中間転写ベルト５の外周面側（ループの外側）には、中間転写ベルト５の外周面に付着した残留トナーや紙粉等をクリーニングするクリーニング部１４が配置されている。
The
本体ケース２内における４個のプリンタエンジン３及び光書込装置４の下方には、記録媒体Ｐが積層保持される給紙カセット１５が配置されている。給紙カセット１５内に積層保持されている記録媒体Ｐは、給紙ローラ１６により最上位のものから順に分離給紙される。
Below the four printer engines 3 and the optical writing device 4 in the main body case 2, a
本体ケース２内には、給紙カセット１５内から分離給紙された記録媒体Ｐが搬送される搬送経路１７が形成されている。この搬送経路１７上には、レジストローラ１８、転写ローラ１９、定着部２０、排紙ローラ２１等が配置されている。
In the main body case 2, a transport path 17 is formed through which the recording medium P separated and fed from the
レジストローラ１８は、所定のタイミングで間欠的に回転駆動されるローラである。レジストローラ１８が間欠的に回転駆動されることにより、レジストローラ１８の位置まで搬送されて停止していた記録媒体Ｐが、中間転写ベルト５と転写ローラ１９とにより挟まれる転写位置へ送り込まれ、記録媒体Ｐがこの転写位置を通過する過程において中間転写ベルト５上のトナー画像が記録媒体Ｐに転写される。
The
定着部２０は、トナー画像が転写された記録媒体Ｐに対して熱と圧力とを加えてトナーを溶融し、トナー画像を記録媒体Ｐに定着させる部分である。定着部２０を通過することによりトナー画像を定着処理された記録媒体Ｐは、排紙ローラ２１により本体ケース２の上面部に形成されている排紙トレイ２２上に排紙される。
The fixing
以上、本発明の実施の形態及び実施例を具体的に説明してきたが、本発明は、これらの実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、これら本発明の実施の形態及び実施例を、本発明の主旨及び範囲を逸脱することなく、変更又は変形することができる。 Although the embodiments and examples of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to these embodiments and examples, and these embodiments and examples of the present invention are not limited thereto. Can be changed or modified without departing from the spirit and scope of the present invention.
本発明を、微小な湾曲を付加して使用する精密面を持つ光学装置、特に走査線曲がりを精密に調整する必要がある光走査装置、またその装置を搭載するプリンター、複写機など画像形成装置に適用することができる。また、本発明を、精密な湾曲加工を要求される部材加工にも適用することができる。 An optical apparatus having a precision surface to which the present invention is applied with a minute curvature, in particular, an optical scanning apparatus that needs to precisely adjust a scanning line curve, and an image forming apparatus such as a printer and a copier equipped with the optical scanning apparatus. Can be applied to. The present invention can also be applied to member processing that requires precise bending.
１ カラープリンタ
２ 本体ケース
３，３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ プリンタエンジン
４ 光書込装置
５ 中間転写ベルト
６ 感光体
７ 帯電部
８ 現像部
９，１４ クリーニング部
１０，１１，１２ ローラ
１３，１９ 転写ローラ
１５ 給紙カセット
１６ 給紙ローラ
１７ 搬送経路
１８ レジストローラ
２０ 定着部
２１ 排紙ローラ
２２ 排紙トレイ
２３ 光学ハウジング
２４，２４Ｙ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｋ 光源部，光源ユニット
２５ 面倒れ補正用のアパーチャ
２６ シリンダレンズ
２７ ミラー
２８ ポリゴンミラー
２９ 結像レンズ
３０，３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｋ，３１，３１Ｙ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｋ 反射ミラー
３２ 同期検知用ミラー
３３ 結像レンズ
３４ 回路基板
３５ 光電素子
３６ ポリゴンモータ
３７ 開口部
３８ 透光性防塵部材
５０ 走査線湾曲調整手段
１０１ 被湾曲物
１０２ 把持体
１０３，１０４ 挟合子
１０５，１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ 接触箇所
１０６，１０７ 挟合力
１０８ 所期の湾曲面
１０９ 平面
１１０ 下凹の円柱面
１１１ プロフィール面，変化プロフィール面，端面
１１３ 係止形状
１１４ 穴
１１５ 突き出し形状
１１６ 対向螺条ロッド，凸形状
１１７ 回転ノブ
１１８ ラック
１１９ ピニオン
１２０ ロッド
１２１ クランク軸
DESCRIPTION OF
Claims (27)
前記把持体の他方の面は平面及び前記光学ミラーの一方の面から前記把持体の他方の面との距離が前記挟合子の配列方向において前記凸部から離れるに従い大きくなるように変化する面を有し、前記各挟合子は前記把持体の他方の面から前記光学ミラーの一方の面を包み込むように前記光学ミラーと前記把持体とを挟持すると共に前記配列方向に移動可能であり、前記各挟合子は前記光学ミラーの一方の面から前記把持体の他方の面との距離が最小となる位置を占めた際に前記把持体の他方の面の縁部と接触することを特徴とする構造組立体。 An optical mirror having a mirror on one surface, a gripping body having a plurality of convex portions in contact with the other surface of the optical mirror on one surface, and the optical mirror to bend the optical mirror toward the gripping body. In a structural assembly having a plurality of sandwichers made of elastic bodies that sandwich the gripping body,
The other surface of the gripping body is a flat surface and a surface that changes such that the distance from one surface of the optical mirror to the other surface of the gripping body increases as the distance from the convex portion increases in the arrangement direction of the sandwiching element. Each sandwiching member sandwiches the optical mirror and the gripping body so as to wrap one surface of the optical mirror from the other surface of the gripping body and is movable in the arrangement direction. A structure in which the sandwiching element comes into contact with an edge of the other surface of the gripping body when the distance between the one surface of the optical mirror and the other surface of the gripping body is minimized. Assembly.
請求項１乃至２３のいずれかに記載の構造組立体を含むことを特徴とする光走査装置。 In an optical scanning device that scans an object with a light beam,
An optical scanning device comprising the structural assembly according to any one of claims 1 to 23.
前記構造組立体は、該偏向器で偏向された前記光ビームの光路に配置されることを特徴とする請求項２４に記載の光走査装置。 A deflector for deflecting the light beam;
25. The optical scanning device according to claim 24, wherein the structural assembly is disposed in an optical path of the light beam deflected by the deflector.
（該複数の光源の数−１）個以上の前記構造組立体を含むことを特徴とする請求項２４又は２５に記載の光走査装置。 A plurality of light sources emitting said light beam;
26. The optical scanning device according to claim 24, further comprising (the number of the plurality of light sources minus 1) or more of the structural assemblies.
請求項２４乃至２６のいずれかに記載の光走査装置を含むことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus that forms an image on a target,
27. An image forming apparatus comprising the optical scanning device according to claim 24.
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