JP4828838B2 - Manufacturing method of optical scanning device - Google Patents
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Description
本発明は、光走査装置の製造方法に関し、さらに詳しくは、光学素子の取り付け方法に関する。 The present invention relates to the production how the optical scanning apparatus, and more particularly, to a method of attaching the optical element.
複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置などの画像形成装置においては、潜像担持体として用いられる感光体への静電潜像を形成する装置の一つとしてレーザ光などの光ビームを用いる光走査装置が用いられる場合がある(例えば、特許文献1,2)。
In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine, an optical scanning device using a light beam such as a laser beam is one of devices for forming an electrostatic latent image on a photosensitive member used as a latent image carrier. It may be used (for example,
光走査装置においては、光源から出射された光ビームを走査レンズや折り返しミラーなどを用いた光学素子を介して潜像担持体に導き、スポット照射するようになっている。そして、これら光学素子は、防塵のために内部が略密閉された筐体内に収容されて固定保持されている。 In an optical scanning device, a light beam emitted from a light source is guided to a latent image carrier via an optical element using a scanning lens, a folding mirror, and the like, and spot irradiation is performed. These optical elements are housed and fixedly held in a casing whose inside is substantially sealed for dust prevention.
光走査装置には、低コストで大量生産を可能にするために、ガラス強化プラスチック製ハウジングが多用されているが、画像形成装置の動作中に装置内部全体の温度が上昇した場合に熱的な悪影響を受けやすく、光走査特性を悪化させる虞があることが知られている(例えば、特許文献3)。 In order to enable mass production at low cost, the optical scanning device uses a glass reinforced plastic housing in many cases. However, when the temperature inside the image forming apparatus rises during operation of the image forming apparatus, It is known that there is a risk of adversely affecting the optical scanning characteristics (for example, Patent Document 3).
つまり、光走査装置のハウジングとして、ガラス強化された樹脂成型品を用い、これに対して画像形成装置本体のフレームが鉄製の板金部材であるような場合には、両者の締結点の間で熱による膨張量に差が生じ、光走査装置が撓んだり変形したりして、光走査装置からの感光体に向けて出射されるレーザビームの光軸に狂いが生じて画像品質が低下することがあった。 In other words, when a resin-reinforced product reinforced with glass is used as the housing of the optical scanning device and the frame of the image forming apparatus main body is an iron sheet metal member, heat is generated between the fastening points of the two. This causes a difference in the expansion amount, and the optical scanning device bends or deforms, causing the optical axis of the laser beam emitted from the optical scanning device to be deviated and degrading the image quality. was there.
また、ガラス繊維が混入された樹脂は、粉砕、溶解しても元の特性を得ることが難しく、再び同じ光学ハウジングとして材料リサイクルすることができないことが多い。さらに、樹脂を射出成型するための型には多方向にスライダーを設けたり、数多くの入れ子分割をしたりするため型構造が複雑となり、型製作期間が長くなると共に、型費や部品単価も高額となってしまう。 In addition, it is difficult to obtain the original characteristics of a resin mixed with glass fibers even after being pulverized and dissolved, and it is often impossible to recycle the material as the same optical housing. In addition, the mold for resin injection molding is provided with sliders in multiple directions and many nested divisions, making the mold structure complicated, lengthening the mold production period, and increasing the cost of molds and parts costs. End up.
これらの問題を解決するために、ハウジングの少なくとも一部を鉄板金で構成する方法が考えられる。
そこで、従来では、特許文献3にも開示されているように、光走査装置の光学ハウジングと光走査装置を支持するフレームとを鉄製などの同一材質とし、線膨張係数の差を無くして温度上昇時でのハウジングの歪を抑えて光軸ずれを防止することが提案されている。また、鉄製板金部材からなるハウジングとすることにより、溶融して再び板金化し、同じ特性の材料として再生することができる。
In order to solve these problems, a method in which at least a part of the housing is made of iron sheet metal is conceivable.
Therefore, conventionally, as disclosed in Patent Document 3, the optical housing of the optical scanning device and the frame that supports the optical scanning device are made of the same material such as iron, and the temperature rise is eliminated by eliminating the difference in linear expansion coefficient. It has been proposed to prevent optical axis deviation by suppressing the distortion of the housing over time. Moreover, by using a housing made of an iron sheet metal member, it can be melted and made into a sheet metal again and regenerated as a material having the same characteristics.
一方、ハウジングに設けられる光学素子の支持部においては、光学素子の位置決めを行うために、光学素子を弾性部材により一方向に押圧付勢することで当接面での位置決めが行えるようにした構成も提案されている(例えば、特許文献4)。 On the other hand, in the support portion of the optical element provided in the housing, in order to position the optical element, the optical element is pressed and urged in one direction by an elastic member so that positioning on the contact surface can be performed. Has also been proposed (for example, Patent Document 4).
通常、特許文献3にも開示されているように、光学素子の一つであるミラーをその支持部材として用いられる板金部材に形成された穴に挿通させる際には、挿入させるに必要な嵌め代として光学素子に対応する本来の穴サイズよりも大きくなるサイズで穴が形成されている。このため、光学素子が穴に挿通支持された後には、図11(A)に示すように、光学素子Aと穴Bの内縁との間に隙間(黒塗り部分)が生じる。 Usually, as disclosed in Patent Document 3, when inserting a mirror, which is one of optical elements, through a hole formed in a sheet metal member used as a support member, a fitting allowance necessary for insertion is required. The holes are formed in a size larger than the original hole size corresponding to the optical element. For this reason, after the optical element is inserted and supported in the hole, a gap (blacked portion) is generated between the optical element A and the inner edge of the hole B as shown in FIG.
このような隙間の存在は、外部からの塵や埃の侵入部となり、光学ハウジング内に侵入した塵や埃、特に画像形成装置に用いられる現像装置からのトナーなどの塵埃が侵入して光学素子に付着すると、反射特性、つまり、光ビームの光量が所望の値よりも少なくなるという不具合が発生する。 The presence of such a gap becomes an intrusion portion of dust or dust from the outside, and dust or dust that has entered the optical housing, particularly toner such as toner from the developing device used in the image forming apparatus, enters the optical element. If it adheres to the surface, there arises a problem that the reflection characteristic, that is, the light amount of the light beam becomes smaller than a desired value.
このような不具合を解消するための構成としては、特許文献3に開示されているように、光学素子支持部材の外側にハウジングケースの側壁やカバーをさらに設けて光学素子支持部材を含む光走査装置全体を外部から覆うようにした構成とすることも考えられる。
しかし、このような構成とした場合には、光学ハウジングが非常に大型化してしまい、近年要望が多い小型化が達成できなくなる虞がある。
As a configuration for solving such a problem, as disclosed in Patent Document 3, an optical scanning device including an optical element support member by further providing a side wall and a cover of a housing case outside the optical element support member. It is also possible to adopt a configuration in which the whole is covered from the outside.
However, in the case of such a configuration, the optical housing becomes very large, and there is a possibility that the downsizing that has been demanded in recent years cannot be achieved.
一方、光学素子の支持構造としては、対向して配置された板金部材に開けられた穴に対して光学素子の長手方向両端を挿入し、光学素子の厚さ方向の面を穴内面に当接させて保持する構成が用いることがあるが、光学素子を挿通させる際には穴の縁部に対して光学素子の光学面(透過面や反射面)が接触すると擦傷を生じる虞がある。そこで、図11(B)に示すように、光学素子Aの光学面(便宜上、符号A1で示す)とこの面が当接する側の穴Bの縁部(便宜上、符号B1で示す)とが接触しないように、光学素子Aの光学面A1に対向する穴B側の面の寸法を大きくすることも考えられる。
しかし、このような構成とした場合には、図11(C)において斜線で示すように、穴Bにおける光学素子Aが当接する側の縁部B1と反対側と光学素子Aとの間に大きな隙間が存在してしまい、この隙間からの塵埃の侵入が発生しやすくなる。この結果、前述したような光学素子の汚損による不具合が未だ解決されないことになる。
On the other hand, as a support structure of the optical element, both ends in the longitudinal direction of the optical element are inserted into the holes formed in the sheet metal members arranged to face each other, and the surface in the thickness direction of the optical element is brought into contact with the inner surface of the hole. In some cases, a configuration in which the optical element is held is used. However, when the optical element is inserted, if the optical surface (transmission surface or reflection surface) of the optical element comes into contact with the edge of the hole, there is a risk of scratching. Therefore, as shown in FIG. 11B, the optical surface of the optical element A (indicated by reference numeral A1 for convenience) and the edge of the hole B on the side where the surface abuts (indicated by reference numeral B1 for convenience) are in contact. In order to avoid this, it is conceivable to increase the size of the surface on the hole B side facing the optical surface A1 of the optical element A.
However, in the case of such a configuration, as shown by hatching in FIG. 11C, a large gap is formed between the optical element A and the side opposite to the edge B1 on the side where the optical element A abuts in the hole B. There is a gap, and dust intrudes easily from this gap. As a result, the problems due to the contamination of the optical element as described above cannot be solved yet.
本発明は、上記従来の光走査装置における問題に鑑み、外部から塵埃が侵入するのを防止して光学素子の汚損を防ぐことにより光学特性の悪化による画像品質低下を防止できる光走査装置の提供を目的としている。 In view of the problems in the conventional optical scanning device described above, the present invention provides an optical scanning device capable of preventing image quality deterioration due to deterioration of optical characteristics by preventing dust from entering from the outside and preventing optical elements from being damaged. It is an object.
さらに本発明は、光学素子の挿通支持の際に光学素子の光学面への損傷を防止することで光学特性の悪化を防止できる構成を備えた光走査装置の提供を目的としている。 Another object of the present invention is to provide an optical scanning device having a configuration that can prevent deterioration of optical characteristics by preventing damage to the optical surface of the optical element when the optical element is inserted and supported.
請求項1記載の発明は、光学素子を収納する光学箱における対向する支持面にそれぞれ設けられた穴により構成されている挿通部に光学素子の一つであるミラーを斜行させて該ミラーの長手方向端部の一方を前記対向する支持面の一方に有する挿通部に挿入して起立状態に揺動させることで前記ミラーの長手方向端部の他方を前記対向する支持面の他方に有する挿通部に挿通して支持する構成を備えた光走査装置の製造方法であって、
該挿通部は、
s:ミラーの光反射面に直交する方向の、穴の幅[mm]
t1: ミラーの光反射面に直行する方向の厚さ[mm]
t2: 穴が形成されている部材の厚さ[mm]
L1: ミラーの長さ[mm]
L2: 2つの穴が形成されている各部材の間隔[mm]とした場合、
s≧t2×tanθ+t1/cosθ
cosθ=(L2+t2)/L1
の関係となる形状を設定され、前記ミラーの長手方向端部を前記挿通部内で挿入と起立状態への揺動とを同時に行う組み立て手順により該前記ミラーを前記挿通部に支持することを特徴としている。
According to the first aspect of the present invention, a mirror, which is one of the optical elements, is obliquely inserted into insertion portions each formed by a hole provided in an opposing support surface in an optical box that houses the optical element. Inserting the other end of the mirror in the other of the opposing support surfaces by inserting one of the end portions in the longitudinal direction into the insertion portion of one of the opposing support surfaces and swinging it in an upright state. A method of manufacturing an optical scanning device having a structure that is inserted into and supported by a part,
The insertion part is
s: Hole width [mm] in a direction perpendicular to the light reflecting surface of the mirror
t1: Thickness [mm] in the direction perpendicular to the light reflecting surface of the mirror
t2: thickness of the member in which the hole is formed [mm]
L1: Mirror length [mm]
L2: When the distance between each member in which two holes are formed [mm],
s ≧ t2 × tan θ + t1 / cos θ
cos θ = (L2 + t2) / L1
Is set to a relationship shape, characterized in that for supporting the front Symbol mirror by assembling procedure for the oscillation of the longitudinal ends of the mirror to the inserted upright in the insertion portion at the same time the insertion portion It is said.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の光走査装置の製造方法において、前記挿通部を構成する穴の少なくとも一方は、少なくともミラーにおける短手方向で光反射面として用いられる範囲に相当する部分が該ミラーと非接触となる関係とされていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing an optical scanning device according to the first aspect, at least one of the holes constituting the insertion portion corresponds to a range that is used as a light reflecting surface at least in the short direction of the mirror. It is characterized in that the portion is in a non-contact relationship with the mirror.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の光走査装置の製造方法において、前記ミラーとの非接触な関係は、前記穴における該当部分に設けられた切り欠きによって設定されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the method of manufacturing the optical scanning device according to the second aspect, the non-contact relationship with the mirror is set by a notch provided in a corresponding portion of the hole. It is said.
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のうちの一つに記載の光走査装置の製造方法において、光学素子の一つとしてミラーを対象とした場合、前記穴または切り欠きの内面に当接させることで保持される全てのミラーの当接面が、光を反射する反射面であることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the method of manufacturing an optical scanning device according to any one of the first to third aspects, when the mirror is used as one of the optical elements, the inner surface of the hole or notch is formed. The contact surfaces of all the mirrors held by contact are reflection surfaces that reflect light.
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のうちの一つに記載の光走査装置の製造方法において、前記穴またはこれに設けられている切り欠きと光学素子との間の隙間は、容易に塗布できる程度の液体状の性質と塗布後容易に流れ落ちない程度の粘度を有する半固体状の性質とを備えたゲル状の物質を充填されて塞がれていることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the method of manufacturing an optical scanning device according to one of the first to fourth aspects, the gap between the hole or the notch provided in the hole and the optical element is: It is characterized by being filled with a gel-like substance having a liquid property that can be easily applied and a semi-solid property that has a viscosity that does not easily flow out after application.
請求項1記載の発明によれば、対向する支持面に設けられている穴に対して光学素子の一つであるミラーを挿入支持する際に、ミラーを対向する支持面間で斜行させながら厚さ方向と直角な方向の短手方向(幅方向)の一方端を挿入される側の穴の幅を規定することにより、ミラーの挿入が阻害されることなくその長手方向両端を各穴にそれぞれ挿入することができる。これにより、一方の穴から他方の穴に向けてミラーの長手方向に挿通させる場合と違って、穴の内縁にミラーの光学面が接触しにくくしながら挿入支持させることが可能となり、ミラーの組み立て性の向上に加えて、ミラーの光学面への損傷を抑制することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, when inserting and supporting the mirror, which is one of the optical elements, in the hole provided in the opposing support surface, the mirror is skewed between the opposing support surfaces. By defining the width of the hole on the side where one end in the short direction (width direction) perpendicular to the thickness direction is inserted, the both ends in the longitudinal direction are set to each hole without obstructing the insertion of the mirror. Each can be inserted. This makes it possible to support the insertion of the mirror while making it difficult for the optical surface of the mirror to come into contact with the inner edge of the hole, unlike when inserting the mirror in the longitudinal direction from one hole to the other. In addition to improving the property, it is possible to suppress damage to the optical surface of the mirror.
請求項2および3記載の発明によれば、光学素子の挿通部として用いられる穴の少なくとも一方は、ミラーにおける光反射面として用いられる部分がミラーに対して非接触な関係とされているので、穴内面との接触により生じる光反射面への損傷を防止することが可能となる。非接触な関係の一つとして請求項5記載の発明においては、穴に設けられた切欠きが用いられるので、特別な構造を付設することなく穴加工時に同時に非接触関係を設定する部分を構成することが可能となる。 According to the second and third aspects of the invention, since at least one of the holes used as the insertion portion of the optical element is in a non-contact relationship with the mirror, the portion used as the light reflecting surface in the mirror, It is possible to prevent damage to the light reflecting surface caused by contact with the inner surface of the hole. In the invention according to claim 5, as a non-contact relationship, a notch provided in the hole is used. Therefore, a portion for setting the non-contact relationship at the time of drilling is constructed without providing a special structure. It becomes possible to do.
請求項4記載の発明によれば、光学素子としてミラーを対象とした場合に全てのミラーにおける穴または切り欠きに当接する面が光を反射する反射面とされているので、ミラーの厚さの違いに関係なく反射面の位置決めが可能となり、位置決め精度を向上させることが可能となる。 According to the fourth aspect of the present invention, when the mirror is used as the optical element, the surface in contact with the hole or notch in all the mirrors is the reflective surface that reflects the light. Regardless of the difference, the reflecting surface can be positioned, and the positioning accuracy can be improved.
請求項5記載の発明によれば、光学素子とこれを挿入支持する穴または切り欠きとの間に存在する隙間にゲル状の物質が充填塗布されることにより隙間が塞がれる。これにより、隙間からの塵埃の侵入をより効率よく防止することができ、隙間の存在をなくして塵埃の侵入を殆どない状態とすることが可能となり、塵埃の侵入による光学素子の汚損による画像品質低下を防止することが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, the gap is closed by filling and applying the gel substance in the gap existing between the optical element and the hole or notch for inserting and supporting the optical element. As a result, it is possible to more efficiently prevent dust from entering through the gap, and it is possible to eliminate the presence of the gap so that there is almost no dust intrusion. It is possible to prevent the decrease.
請求項6記載の発明によれば、ミラーにおいてゲル状の物質を塗布される箇所の向きが全てのミラーにおいて同じ側となるようにミラーと穴または切欠きとの当接状態が設定されるので、ミラーに対してゲル状の物質を塗布充填する際の作業性を一貫させることができ、効率よく隙間の解消が可能となる。 According to the sixth aspect of the present invention, the contact state between the mirror and the hole or notch is set so that the direction of the location where the gel-like substance is applied to the mirror is the same side in all the mirrors. The workability at the time of applying and filling the gel substance to the mirror can be made consistent, and the gap can be efficiently eliminated.
請求項7および8記載の発明によれば、光学素子への塵埃の汚損による光学特性の悪化を防止して画像品質の抑止できると共に、光学素子の組み立て時に発生する光学素子の損傷を抑えて光学特性の悪化を防止することが可能となる。 According to the seventh and eighth aspects of the invention, image quality can be suppressed by preventing deterioration of optical characteristics due to dirt contamination of the optical element, and damage to the optical element that occurs during assembly of the optical element can be suppressed. It becomes possible to prevent deterioration of characteristics.
以下、図示実施例により本発明を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.
図1は、本発明実施例による光走査装置が用いられる画像形成装置が示されており、同図に示す画像形成装置は、図2以降に示す光走査装置からのレーザビームによる書き込みが可能なレーザープリンタである。本発明は、画像形成装置として、プリンタに限らず、複写機、ファクシミリ装置あるいは印刷機さらにはこれらの機能を複合した装置を含んでいる。また、図1に示すレーザープリンタは単一の像担持体としての感光体を備えた構成であるが、複数の感光体を用いて多色画像が形成可能な構成を対象とすることも可能である。 FIG. 1 shows an image forming apparatus in which an optical scanning apparatus according to an embodiment of the present invention is used. The image forming apparatus shown in FIG. 1 can be written by a laser beam from the optical scanning apparatus shown in FIG. It is a laser printer. The present invention is not limited to a printer as an image forming apparatus, but includes a copying machine, a facsimile machine, a printing machine, and an apparatus that combines these functions. Further, the laser printer shown in FIG. 1 has a configuration including a photoconductor as a single image carrier, but it is also possible to target a configuration capable of forming a multicolor image using a plurality of photoconductors. is there.
レーザープリンタ100は潜像担持体111として、円筒状に形成された光導電性の感光体、いわゆる感光体ドラムを有している。
潜像担持体111の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ112、現像装置113、転写ローラ114、クリーニング装置115が配備されている。帯電手段としては、上述した接触方式に限らず、微小間隙を持たせて耐電ローラを近接させた非接触方式あるいはコロナチャージャ等の非接触方式を用いることもできる。
一方、潜像担持体111の近傍には、詳細を後述するが、レーザビームLBにより光走査を行う光走査装置200が設けられ、帯電ローラ112と現像装置113との間で光書込による露光を行うようになっている。
図1において、符号116は定着装置、符号118はカセット、符号119はレジストローラ対、符号120は給紙コロ、符号121は搬送路、符号122は排紙ローラ対、符号123はトレイ、符号Pは記録媒体としての転写紙をそれぞれ示している。
The
Around the
On the other hand, an
In FIG. 1,
図1に示したレーザープリンタにおいて画像形成を行うときは、光導電性の感光体である像担持体111が時計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ112により均一帯電され、光走査装置200のレーザビームLBの光書込による露光を受けて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、所謂、ネガ潜像であり、画像部が露光されている。この静電潜像は現像装置113により反転現像され、像担持体111上にトナー画像が形成される。
When image formation is performed in the laser printer shown in FIG. 1, the
転写紙Pを収納したカセット118は、画像形成装置100本体に脱着可能であり、図1に示すように装着された状態において、収納された転写紙Pの最上位の1枚が給紙コロ120により給紙され、給紙された転写紙Pは、その先端部をレジストローラ対119により一端狭持された状態とされる。
レジストローラ対119は、像担持体111上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングを合わせて、転写紙Pを転写部へ送り込む。
送り込まれた転写紙Pは、転写部においてトナー画像と重ね合わせられ転写ローラ114の作用によりトナー画像を静電転写される。
The
The
The transferred transfer paper P is superimposed on the toner image at the transfer portion, and the toner image is electrostatically transferred by the action of the
トナー画像を転写された転写紙Pは定着装置116へ送られ、定着装置116においてトナー画像を定着され、搬送路121を通り、排紙ローラ対122によりトレイ123上に排出される。
トナー画像が転写された後の像担持体111の表面は、クリーニング装置115によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。
The transfer paper P to which the toner image is transferred is sent to the
The surface of the
図2は、光走査装置200を示す図であり、同図において、光源ユニット201から射出された光束は、シリンドリカルレンズ202で副走査方向に集光され、ポリゴンミラー203によって偏向走査される。偏向走査された光束は、第一走査レンズ204、第二走査レンズ205を通り、2つの折り返しミラー206、207によって射出方向を変えられ、潜像担持体111が相当する像面208に至る。また、図において符号211は、画像書き出し位置を検知する同期検知手段を示している。
FIG. 2 is a diagram showing the
第二走査レンズ205はステー212上に保持されており、ステー212および折り返しミラー206、207は、側板209、210に渡すようにして保持されている。
The
本実施例における光走査装置200は、底板200A、前壁214、後壁213、側板209、210が板金部材が用いられ、これら板金部材を組み合わせることで光学箱が構成されている。光学箱における前壁214と後壁213とは底板200Aを折り曲げて加工されている。
In the
本実施例は、製造対象となる、光走査装置200における光学素子の支持構造として次の構成を備えている。
光学箱に装備される光学素子には、上述したようにレンズおよびミラーが相当しており、これら光学素子のうちで、塵や埃の影響を受けやすい反射面を有するミラーの支持構造として、ミラーの長手方向両端を支持する位置に設けてある対向面を有する側壁209,210に設けられている穴(図3では、ミラーを符号207で示し、側壁209側の穴のみが符号209Aにより示してある)と、弾性部材220とが用いられている。
The present embodiment includes the following configuration as a support structure of an optical element in the
As described above, the lens and the mirror correspond to the optical element provided in the optical box. Among these optical elements, the mirror is used as a support structure for a mirror having a reflective surface that is easily affected by dust and dirt. Holes in the
弾性部材220は、板状材料を加工して平面視形状が略V字状の板バネで構成されて穴209Aの外側から内側に向けて挿入しやすい構成とされ、その一片には、側壁209と平行する覆い片220Aが設けられ、さらに覆い片220Aが設けられている側の一片には外側に張り出す抜け防止手段としての張り出し片220Bが設けられている。
The
弾性部材220は、平面視形状が略V字状をなす片部の高さ(h1)が穴209Aの高さ(h0)よりも幾分低く(小さく)されており、そして覆い片220Aの高さ(h2)は、穴209Aの高さ(h0)よりも高く(大きく)されている。これにより、覆い片220Aは、穴209Aに弾性部材220が穴209Aの外側から内側に向けて挿入された際に、穴209Aとミラー207との間に存在する隙間の殆ど、つまり全部あるいは大部分を覆うことができるようになっている。
In the
一方、張り出し片220Bは、外側に張り出すことで穴209Aに弾性部材209が挿入されると張り出し先端を穴209Aの近傍、つまり、穴209Aが位置する側壁209の内側の面に突き当たることができ、これにより不用意に外側に向けた弾性部材220の抜けを防止するようになっている。
なお、覆い片220Aにおける高さと直角な方向に相当する幅は、弾性部材220の一片が穴209Aの内面の一方に当接した位置から弾性部材220の他片、つまりミラー207を押圧できる側の片部がミラー207を穴209Aの内面他方に当接させた際に当接側と反対側に生じる穴209Aとミラー207との間の隙間を覆うことができる寸法とされている。
On the other hand, when the
The width corresponding to the direction perpendicular to the height of the
以上のような構成においては、図5(A)に示すように、穴209Aの内面の一方に当接されるミラー207に対して弾性部材220が挿入されることにより、図5(B)に示すように、ミラー207が穴209Aの内面の一方に向けて押圧されると共に、押圧されることで生じる穴209Aの内面とミラー207との間の隙間(黒色部分)が弾性部材220の覆い片220Aによって覆われる。これにより外部からの塵埃の侵入が抑制されることになる。
しかも、弾性部材220は、穴209Aに挿入されると張り出し片220Bがその先端を側壁209の内側の面に突き当てることになるので、不用意な抜けを防止された状態に維持される。
In the configuration as described above, as shown in FIG. 5A, the
In addition, when the
上記構成では、弾性部材220により押圧されて穴209Aの内面に当接するミラー207をはじめとして光走査装置200に用いられる全てのミラーを対象として、穴に対する当接面が光を反射する反射面を設定している。これにより、全てのミラーにおいて厚さが異なる場合でも反射面の位置決めが精度よく行えるようになっている。
In the above configuration , for all mirrors used in the
ところで、ミラー207は、対向する側壁に設けてある穴に向けて長手方向各端部が挿入されて支持されることになるが、挿入に際して穴内面との接触頻度が高いと光反射面に損傷を来す虞がある。本実施例では、このようなミラーの組み立て時での不具合を解消する構成を備えている、以下この構成について説明する。
図6は、ミラー207の組み立てに関する従来の手順を説明するための図であり、同図においてミラー207は、一方の側壁209に設けてある穴209Aに挿入され、側壁209,210と直角な方向に挿通されて他方の側壁210に設けてある穴210Aに対して長手方向他端を挿入されるようになっている。
しかし、この手順では、穴に挿入された状態で移動するミラー207がその反射面を穴209Aの内面に摺擦させながら移動する虞がある。特にミラー207の光反射領域が穴内面と接触した場合には反射特性が悪化することがある。
By the way, the
FIG. 6 is a diagram for explaining a conventional procedure for assembling the
However, in this procedure, there is a possibility that the
本実施例では、ミラー207における光反射面として用いられる範囲に相当する部分が穴209Aと非接触となる関係を設定されている。
図7は、この構成を示す図であり、同図(A)において穴209Aは、ミラー207における光反射面として用いられる範囲に相当する部分と対向する位置に切欠き部209A1が設けられている。特に、切欠き部209A1の長さ(図7では、便宜上、切り欠幅と示してある)t4は、図7(A)、(B)に示すように、光反射面として用いられる範囲の長さt3よりも長くなる関係(t3≦t4)とされ、光反射面として用いられる範囲での接触が絶対的にない状態を維持できるようになっている。
これにより、ミラー207は、光反射面として用いられる範囲に相当する部分が穴209Aの内面と非接触な状態となり、挿通時での接触による損傷を避けることができるようになっている。なお、非接触な関係を設定する構成としては、上述したように穴209自体の形状に限らず、例えば、図示しないが、光反射効率を低下させることなく光反射面への損傷を招かない程度の摺擦抵抗あるいは硬度を有する介在物を設けてもよい。
In this embodiment, a relationship is set such that a portion corresponding to a range used as a light reflecting surface in the
FIG. 7 is a diagram showing this configuration. In FIG. 7A, a
Thereby, the part corresponding to the range used as a light reflection surface of the
本実施例においては、ミラー207の組み立て時にミラーの光反射面が不用意に穴内面と接触することがないので、ミラー207の反射光量の低下などを防止することが可能となる。
In this embodiment, since the light reflecting surface of the mirror does not inadvertently come into contact with the inner surface of the hole when the
次に本発明の実施例に係る製造方法を実施するに際して光走査装置に用いられるミラーの組み立てについて説明する。
ミラー207はその長手方向の長さによっては、図6に示したような組み立て手順を用いた場合、挿入開始側の側壁209の外側でミラーを片持ちしながら移動させると挿入終了側の側壁210の穴210Aに対して挿入が難しい場合がある。特に、挿入終了側の側壁210側に位置するミラー207の長手方向端部はミラーの長さによってはふらつきやすくなり、穴210Aへの挿入態位が採りづらくなり円滑な組み立てができにくい。
Next will be explained the assembly of the mirror used in the optical scanning apparatus practicing the method according to an embodiment of the present invention.
Depending on the length in the longitudinal direction of the
本実施例では、このような不具合を解消する点に特徴がある。
図8は、本実施例によるミラー207の組み立て手順を示す図であり、本実施例では、対向する面に相当する側壁209,210間でミラー207を斜行させて一方の側壁の穴にミラーの長手方向端部を挿入し、次いでミラーの長手方向他端を他方の側壁の穴に挿入することにより、ミラーと穴との接触を最小限に抑えるようになっている。
This embodiment is characterized in that such a problem is solved.
FIG. 8 is a diagram showing an assembling procedure of the
図8(A)は、ミラーの長手方向端部を穴に挿入する組み立て開始時の状態を示しており、ミラー207は側壁間で斜めに配置された状態とされる。この状態からミラー207は、長手方向の一端が側壁の一方、この場合には側壁209に形成されている穴209Aに向けて斜行状態のまま移動され、穴209Aに対して長手方向一端が位置した際に、図8(C)に示すように長手方向一端を穴209A内に挿入される。
FIG. 8 (A) shows a state at the start of assembly in which the longitudinal end of the mirror is inserted into the hole, and the
長手方向一端が穴209Aに挿入されるミラー207は、穴209A内に一端が挿入されるのに順じて斜行状態から起こされ(図8(D)参照)、長手方向他端が側壁の他方210の穴210Aに対向する状態とされて長手方向他端が側壁の他方210の穴210A内に向けて挿入される(図8(E)参照)。
このような手順とすることにより、ミラー207は、長手方向の端部近傍のみが穴209Aの内面と接触するだけで、長手方向の大半が非接触のまま組み立てられることになる。
By adopting such a procedure, the
本実施例では、ミラー207が挿入される際に長手方向の大半が非接触となる状態を保証するために、側壁209に形成されている孔209Aの幅(s)を後述する関係となるように設定している。
In the present embodiment, the width (s) of the
つまり、孔209A内に挿入される場合として、図8に示したミラーの組み立て手順を用いた場合で説明すると、図8(C)に示す斜行状態であったミラー207が、図8(D)に示すような起立状態に変化できるかどうかはミラー207の長手方向一端が挿入される穴209Aの幅によって決まることになる。換言すれば、穴209Aの内部への挿入とミラー207の揺動とが同時に達成できる寸法が設定される必要がある。このため、図9において上述した穴209Aの幅(s)を求めるために、
s:ミラーの光反射面に直交する方向の、穴の幅[mm]
t1: ミラーの光反射面に直行する方向の厚さ[mm]
t2: 穴が形成されている部材の厚さ[mm]
L1: ミラーの長さ[mm]
L2: 2つの穴が形成されている各部材の間隔[mm]とした場合、
s≧t2×tanθ+t1/cosθ
cosθ=(L2+t2)/L1
の関係が設定されている。
本実施例においては、ミラーの長手方向の移動量が各端部のみを対象として穴の内部を移動することになるので、長手方向全域が穴の内部を移動する場合と違ってミラーの光反射面に対する損傷を低減することができる。しかも、長手方向に沿った移動ではなく斜行状態での移動から起立状態に移行して長手方向に移動させる際には、長手方向一端が挿入される側の穴の幅寸法を規定していることにより、挿入と起立状態への揺動とを同時に行わせることができ、これによって穴とミラーとの最小限の接触状態を可能にすることができる。このようなミラー207の長手方向において最少の接触ですませることができるのは、上述した孔209Aの幅(s)を規定することにより、図8に示した組み立て手順だけでなく、従来行われていた側壁に対して直角な方向に沿って長手方向を移動させる場合でも接触確率が低いものとなり接触による弊害を低減することができることになる。
That is, as an example of the case where the
s: Hole width [mm] in a direction perpendicular to the light reflecting surface of the mirror
t1: Thickness [mm] in the direction perpendicular to the light reflecting surface of the mirror
t2: thickness of the member in which the hole is formed [mm]
L1: Mirror length [mm]
L2: When the distance between each member in which two holes are formed [mm],
s ≧ t2 × tan θ + t1 / cos θ
cos θ = (L2 + t2) / L1
The relationship is set.
In this embodiment, since the amount of movement in the longitudinal direction of the mirror moves within the hole only for each end, the light reflection of the mirror is different from the case where the entire longitudinal direction moves within the hole. Damage to the surface can be reduced. Moreover, when moving to migrate longitudinally the upright state from the movement in a skew state, not moved along the longitudinal direction, the width of the hole on the side where one longitudinal end is inserted provisions to Therefore, the insertion and the swinging to the standing state can be performed at the same time, thereby enabling the minimum contact state between the hole and the mirror. Such a minimum contact in the longitudinal direction of the
次に、前述した穴とミラーとの間に存在する隙間を塞ぐ構成に関する変形例について説明する。
本変形例は、穴とミラーとの間に存在する隙間に対して、容易に塗布できる程度の液体状の性質と塗布後容易に流れ落ちない程度の粘度を有する半固体状の性質とを備えたゲル状の物質が塗布充填されて塞がれるようになっている。
Next, a description will be given of a modified example related to the configuration for closing the gap existing between the hole and the mirror.
This variation has a liquid property that can be easily applied to a gap existing between the hole and the mirror, and a semi-solid property that has a viscosity that does not easily flow off after application. A gel-like substance is applied and filled so as to be blocked.
ゲル状の物質は、例えば、シール剤として用いられるシリコン樹脂等が選択され、図5(A)あるいは図11(C)に示した隙間に塗布されて充填される。
ゲル状の物質を用いることにより、粘性の小さい紫外線硬化性接着剤と違って塗布後に流れ出すようなことがないばかりでなく、塗布後直後に流下を防止するための紫外線照射などの作業が不要となることにより隙間を塞ぐための塗布作業が容易となる。
As the gel-like substance, for example, a silicone resin used as a sealant is selected, and is applied and filled in the gaps shown in FIG. 5A or FIG.
By using a gel-like substance, unlike UV curable adhesives with low viscosity, it does not flow out after application, and there is no need for work such as UV irradiation to prevent flow down immediately after application. As a result, the coating operation for closing the gap is facilitated.
一方、ゲル状の物質を塗布充填する対象としては、図5(A)あるいは図11(C)に示した場合だけではなく、図3に示した弾性部材220を用いた場合も対象とすることができ、この場合には、図5(B)において薄黒表示されているように、弾性部材220によって塞がれていない部分にゲル状の物質を塗布充填することで穴209Aとミラーとの間に存在する隙間の全てを塞ぐことが可能となり、塵埃の侵入を完全に阻止することができる。
On the other hand, not only the case shown in FIG. 5 (A) or FIG. 11 (C) but also the case where the
本変形例では、図10に示すように、3つのミラー(便宜上、2091,2092,2093で示す)が側壁に設けてある穴によって支持されている場合を対象とすると、全てのミラーにおけるゲル状の物質(便宜上,ドットにより示してある)を塗布される箇所が全てのミラーにおいて同じ側となる向きに、穴に対してミラーを当接させるようになっている。これにより、図10において矢印Fで示すように、全てのミラーに対する塗布作業が上方向から行えることとなり、種々異なる方向からの塗布作業が行われる場合と違って、塗布作業性を向上させることになる。 In this modification, as shown in FIG. 10, when the case where three mirrors (shown by 2091, 2092, and 2093 for convenience) are supported by holes provided in the side walls is targeted, The mirror is brought into contact with the hole in such a direction that the portion to be coated with the material (shown by dots for convenience) is the same side in all the mirrors. Thus, as shown by the arrow F in FIG. 10, the application work for all the mirrors can be performed from above, and unlike the case where the application work is performed from different directions, the application workability is improved. Become.
100 レーザープリンタ
200 光走査装置
207 ミラー
209,210 側壁
209A、210A 穴
209A1 切欠き
220 弾性部材
220A 覆い片
220B 抜け防止手段としての張り出し片
DESCRIPTION OF
Claims (6)
該挿通部は、
s:ミラーの光反射面に直交する方向の、穴の幅[mm]
t1: ミラーの光反射面に直行する方向の厚さ[mm]
t2: 穴が形成されている部材の厚さ[mm]
L1: ミラーの長さ[mm]
L2: 2つの穴が形成されている各部材の間隔[mm]とした場合、
s≧t2×tanθ+t1/cosθ
cosθ=(L2+t2)/L1
の関係となる形状を設定され、前記ミラーの長手方向端部を前記挿通部内で挿入と起立状態への揺動とを同時に行う組み立て手順により該前記ミラーを前記挿通部に支持することを特徴とする光走査装置の製造方法。 A mirror, which is one of the optical elements, is skewed in an insertion portion formed by a hole provided in each of the opposing support surfaces of the optical box that houses the optical element, and one of the end portions in the longitudinal direction of the mirror is A configuration in which the other end in the longitudinal direction of the mirror is inserted into and supported by the insertion portion provided on the other of the opposing support surfaces by being inserted into the insertion portion provided on one of the opposing support surfaces and swinging in an upright state. A method of manufacturing an optical scanning device comprising:
The insertion part is
s: Hole width [mm] in a direction perpendicular to the light reflecting surface of the mirror
t1: Thickness [mm] in the direction perpendicular to the light reflecting surface of the mirror
t2: thickness of the member in which the hole is formed [mm]
L1: Mirror length [mm]
L2: When the distance between each member in which two holes are formed [mm],
s ≧ t2 × tan θ + t1 / cos θ
cos θ = (L2 + t2) / L1
Is set to a relationship shape, characterized in that for supporting the front Symbol mirror by assembling procedure for the oscillation of the longitudinal ends of the mirror to the inserted upright in the insertion portion at the same time the insertion portion A method for manufacturing an optical scanning device.
前記挿通部を構成する穴は、少なくともミラーにおける短手方向で光反射面として用いられる範囲に相当する部分が該ミラーと非接触となる関係とされていることを特徴とする光走査装置の製造方法。 In the manufacturing method of the optical scanning device according to claim 1,
Manufacturing of an optical scanning device characterized in that the hole constituting the insertion portion is in a relationship in which at least a portion corresponding to a range used as a light reflecting surface in a short direction of the mirror is not in contact with the mirror Method.
前記ミラーとの非接触な関係は、前記穴における該当部分に設けられた切り欠きによって設定されていることを特徴とする光走査装置の製造方法。 In the manufacturing method of the optical scanning device according to claim 2,
The non-contact relationship with the mirror is set by a notch provided at a corresponding portion of the hole, and the method for manufacturing an optical scanning device according to claim 1 .
光学素子の一つとしてミラーを対象とした場合、前記穴または切り欠きの内面に当接させることで保持される全てのミラーの当接面が、光を反射する反射面として用いられることを特徴とする光走査装置の製造方法。 In the manufacturing method of the optical scanning device according to any one of claims 1 to 3,
When a mirror is used as one of the optical elements, the contact surfaces of all the mirrors held by contacting the inner surface of the hole or notch are used as reflection surfaces that reflect light. A method for manufacturing an optical scanning device.
前記穴またはこれに設けられる切り欠きと光学素子との間の隙間は、容易に塗布できる程度の液体状の性質と塗布後容易に流れ落ちない程度の粘度を有する半固体状の性質とを備えたゲル状の物質を充填されて塞がれることを特徴とする光走査装置の製造方法。 In the manufacturing method of the optical scanning device according to any one of claims 1 to 4,
The hole or the gap between the notch provided in the hole and the optical element has a liquid property that can be easily applied and a semi-solid property that has a viscosity that does not easily flow off after application. A method of manufacturing an optical scanning device, wherein a gel-like substance is filled and blocked.
前記光学素子の一つであるミラーは、前記ゲル状の物質を塗布する箇所が全てのミラーにおいて同じ側となる向きに前記穴または切り欠き内面に対して当接されていることを特徴とする光走査装置の製造方法。 In the manufacturing method of the optical scanning device according to any one of claims 1 to 5,
The mirror, which is one of the optical elements, is in contact with the hole or the inner surface of the notch in a direction in which the portion where the gel substance is applied is the same side in all the mirrors. Manufacturing method of optical scanning device.
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