光源ユニット、光源装置、光走査装置、及び画像形成装置
【課題】光源を保持する光源保持部材とそれを取り付ける取付基台との接着工程で、接着剤層を硬化させる際に発生する接着剤層の硬化速度の不均一でもたらされる光源保持部材の位置ずれが生じないようにすることが可能で、且つ接着剤注入時や硬化時の接着剤層の内層部での圧力の逃場を充分に確保することが可能な光源ユニットを提供する。
【解決手段】光源ユニットは、光源（ＬＤ１３で例示）と、ＬＤ１３を保持する光源保持部材１２と、光源保持部材１２を挿入するための穴部を有し光源保持部材１２を充填剤Ｒで取り付ける取付基台１１と、を備える。光源保持部材１２は、充填剤Ｒを注入する側に切欠部（面取部１２ａで例示）を有し、面取部１２ａと穴部とで形成される隙間に充填剤Ｒを注入して硬化させることで、取付基台１１に取り付けられている。
【解決手段】光源ユニットは、光源（ＬＤ１３で例示）と、ＬＤ１３を保持する光源保持部材１２と、光源保持部材１２を挿入するための穴部を有し光源保持部材１２を充填剤Ｒで取り付ける取付基台１１と、を備える。光源保持部材１２は、充填剤Ｒを注入する側に切欠部（面取部１２ａで例示）を有し、面取部１２ａと穴部とで形成される隙間に充填剤Ｒを注入して硬化させることで、取付基台１１に取り付けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学系に導いて利用するための光束を出射する光源ユニット、その光源ユニットを備えた光源装置、その光源装置を備えた光走査装置、及びその光走査装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像形成装置をはじめとする様々な機器に光源ユニットが搭載されている。光源ユニットは、例えば画像形成装置において、光走査装置内の光源装置の一部品として搭載されている。
【０００３】
特許文献１には、このような光源装置の構成例が開示されている。図４は、光走査用光源装置における走査光学系の一例を示す図で、特許文献１に記載の走査光学系を示す図でもある。図４において、３１は光源ユニット、３２は光変調装置、３３は偏向装置、３４は面倒れ補正光学系、３５は回転多面鏡、３６はｆθレンズ、ＳＳは被走査面をそれぞれ示している。
【０００４】
光源ユニット３１から出射された光束は、光変調装置３２において画像情報によって変調され、偏向装置３３によって向きを変えられ、面倒れ補正光学系３４を経由して回転多面鏡３５に入射される。そして、その入射された光束は、回転多面鏡３５により連続的に反射方向を変えられ、ｆθレンズ３６で被走査面ＳＳ上に等速走査される。被走査面ＳＳが図４の紙面に垂直方向に走査されることによって、画像情報に対応した潜像を形成することができる。このような光源装置は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、複合機などの画像形成装置に用いられる。また、このような光源装置は、光変調装置３２を用いず、被走査面ＳＳからの反射光を受光することで画像情報を読み取る読み取り装置として、用いることもできる。
【０００５】
図５は、従来の光源ユニットの構成例を示す断面図で、図４の光源装置における光源ユニットを示す断面図である。図５において、３１ａは半導体レーザ（以下ＬＤと称す）、３１ｂはＬＤホルダ、３１ｃは押さえ板、３１ｄはリング形状の補助部材、３１ｅは断熱部材、３１ｆはコリメートレンズ、３１ｇはコリメートレンズセル、３１ｈはレンズセルホルダ、３１ｉはコンプレッサレンズ鏡胴、３１ｊは鏡胴ホルダ、Ｕ１は第１ユニット、Ｕ２は第２ユニットをそれぞれ示している。
【０００６】
第１ユニットＵ１は、コリメートレンズ３１ｆを保持するコリメートレンズセル３１ｇがレンズセルホルダ３１ｈの片側からねじ込まれている。レンズセルホルダ３１ｈの他側には、断熱部材３１ｅを介してＬＤホルダ３１ｂが取り付けられている。ＬＤホルダ３１ｂは中央部付近に座ぐり部を有する貫通穴が開いていて、その座ぐり部に落とし込んだ補助部材３１ｄを介してＬＤ３１ａが取り付けられ、押さえ板３１ｃで押しつけられて止められている。
【０００７】
ここで、補助部材３１ｄとＬＤホルダ３１ｂの座ぐり部との取り付けは、両者の隙間が略均等になるように組み合わされた後、その隙間の部分（隙間部）に均等に充填剤を注入することでなされている。より具体的には、均等にされた隙間部に、例えば注射針のようなもので、充填剤として流動性のある接着剤を周囲の注入量が均等になるよう注入することで、補助部材３１ｄとＬＤホルダ３１ｂの座ぐり部とを固定している。流動性のある接着剤として、紫外線硬化性樹脂等の光硬化性樹脂を用いることで作業効率を上げることができる。
【０００８】
また、第２ユニットＵ２は、コンプレッサレンズ鏡胴３１ｉが鏡胴ホルダ３１ｊに載せられ、図示しない保持部材で固定されている。第１ユニットＵ１と第２ユニットＵ２は、コリメートレンズセル３１ｇの一部とレンズセルホルダ３１ｈの一部を鏡胴ホルダ３１ｊにはめ込むように合わせて図示しないネジ等で固定されて光源ユニット３１が完成する。
【０００９】
上述のように、特許文献１に記載の光源ユニットでは、ＬＤホルダ３１ｂで例示した取付基台へ補助部材３１ｄで例示した光源保持部材を隙間部が均等になるように挿入させた状態で、その隙間部に接着剤を周囲の注入量が均等になるよう注入することで両者を固定している。
【００１０】
隙間部に接着剤を入れた後の状態において温度変化が生じた場合の状況について、図６〜図８を参照しながら説明する。図６は、図５の光源ユニットにおける温度変化時の隙間と接着剤の関係を示す部分断面図で、図６（Ａ）は温度上昇時の部分断面図を、図６（Ｂ）は温度下降時の部分断面図を、それぞれ示している。図６において、Ｒは接着剤を示している。
【００１１】
まず、図６（Ａ）を参照しながら温度が常温より上がった場合を考える。なお、図６（Ａ）において隙間は誇張して示してある。ＬＤホルダ３１ｂはクロム銅等の金属製、補助部材３１ｄはセラミック製が用いられることが多い。金属製の方がセラミック製よりも熱膨張係数が大きいので、温度上昇によって、隙間部は全体の形状が大きくなりながら隙間の幅も広がっていく。接着剤Ｒ自身も線膨張係数がかなり大きいので膨張し、しかも、接着部はともに離れることがないので、補助部材３１ｄは周囲全体が温度上昇中常に一様な圧縮力を受ける。但し、接着剤Ｒは柔軟性があるため、過剰な圧力は開放されている端面方向（同図における上方向）に逃げ、実際に補助部材３１ｄを中心方向に押す圧力はあまり大きくならない。
【００１２】
次に、図６（Ｂ）を参照しながら温度が常温よりも低くなった場合を考える。図６（Ａ）の場合とは逆に、隙間は全体の形状が小さくなりながら隙間の幅も小さくなっていく。接着剤は金属製のＬＤホルダ３１ｂの収縮よりも収縮の度合いが早いが、接着部はともに離れることがないので、補助部材３１ｄは周囲全体が温度下降中常に一様に負の圧力を受ける。実際には、接着剤の開放されている端面が下降するいわゆる引けを生じて負の圧力が軽減される。
【００１３】
図７は、図５の光源ユニットの変形例における温度上昇時の隙間と接着剤の関係を示す部分断面図で、ＬＤホルダ３１ｂの座ぐり部の形状を変えた場合についての上記関係を示す部分断面図である。図７において、３１ｂａはＬＤホルダ３１ｂの貫通穴の側面、３１ｂｂはＬＤホルダ３１ｂの座ぐり部の周囲（側面）をそれぞれ示している。
【００１４】
図７（Ａ）で示す例では、ＬＤホルダ３１ｂの座ぐり部の周囲３１ｂｂの上側に面取り部３１ｂｃを設けてある。接着剤Ｒの注入は面取り部３１ｂｃに一杯にならないように控えめに注入する。こうすれば、温度上昇時の圧力によって接着材Ｒがはみ出したときも、面取り部３１ｂｃによって表面積が大きくなっているので、はみ出し量があまり大きくならず、従って、はみ出した接着材Ｒが図示しないＬＤ押さえ板３１ｃに接触するおそれもなくなる。また、図７（Ｂ）に示す例では、ＬＤホルダ３１ｂの座ぐり部の周囲３１ｂｂの底側に切込み部３１ｂｄを設けてある。切込み部３１ｂｄが或る程度の深さをもっていると、充填材を注入したとき、切込み部３１ｂｄに空気が封じ込められて充填材が奥まで入り込まなくなる。この状態で温度上昇があると、この切込み部が圧力の逃げ部の一つとなって、封じ込められた空気を圧縮しながら充填材の一部が切込み部にさらに入り込む。上面への圧力の逃げと相まって、過剰な圧縮力の解消が容易になる。
【００１５】
図８は、図５の光源ユニットの他の変形例における温度上昇時の隙間と接着剤の関係を示す部分断面図で、特許文献１に記載の光源ユニットにおいて、ＬＤホルダ３１ｂの座ぐり部を取り除いた形状を採用した場合についての上記関係を示す部分断面図である。図８で示す例では、ＬＤホルダ３１ｂに相当する取付基台１１には、貫通穴が設けられており、その貫通穴にＬＤ１３を保持した光源保持部材１２（補助部材３１ｄに相当）が均等な隙間をもって落とし込まれている。そして、この隙間に接着剤Ｒが注入されている。このような構成により、温度上昇時の圧力によって接着材Ｒがはみ出すときにも、ＬＤ端子１４側及びその逆側の双方にはみ出すため、はみ出し量があまり大きくならず、従って、はみ出した接着材Ｒが図示しないＬＤ押さえ板に接触するおそれもなくなる。
【００１６】
勿論、図７（Ａ），（Ｂ）や図８に示す例でも、図６（Ａ），（Ｂ）について説明したように、取付後の温度変化に対して中心ずれを防ぐことはできる。このように、特許文献１に記載の光源ユニットや図８に示す光源ユニットでは、光源ユニット完成時点において取付基台とＬＤの中心合わせが完了しさえすれば、以後環境温度変化があったとしても両者の中心ずれを生じないようにできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００５−１７６０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、図６〜図８の構成は、接着剤充填後の温度変化の影響について考慮されているに過ぎず、紫外線を照射して接着部を硬化させる際の影響、つまり接着時の影響についてはあまり考慮されていない。
【００１９】
より具体的には、図６〜図８の構成は、いずれも接着剤層の層厚（図の上下方向が接着剤層の厚みを示す）がかなり厚くなっているので、紫外線照射によって接着部の硬化を開始した場合に、紫外線が容易に到達できる接着剤層の表面部と、紫外線が到達し難い接着剤層の内部とでは接着剤の硬化速度差が発生し、硬化の状況が均一でなくなる。例えば図８の構成では矢視の方向に接着剤Ｒの層が移動してしまう。仮に紫外線の照射角度を変えたりしてもこの影響を除去することができない。
【００２０】
さらに、図６及び図７で示すような取付基台と光源保持部材の隙間の構造は、隙間の最奥部（底部）が取付基台によって殆ど閉鎖された袋状の構造となっているため、上記隙間に接着剤を注入する際や注入して硬化させるまでに接着剤層の内層部で発生する圧力の逃場が、充分に確保されない。
【００２１】
また、上述のような問題は、接着剤として紫外線硬化性樹脂をはじめとする光硬化性樹脂を用いた場合に限らず、熱硬化性樹脂を用いた場合でも、同様に硬化速度の差が外部と内部で生じ、硬化の状況が均一でなくなるため、生じ得る。
【００２２】
本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、光源を保持する光源保持部材とそれを取り付ける取付基台との接着工程で、接着剤層を硬化させる際に発生する接着剤層の硬化速度の不均一でもたらされる光源保持部材の位置ずれが生じないようにすることが可能で、且つ接着剤注入時や硬化時の接着剤層の内層部での圧力の逃場を充分に確保することが可能な光源ユニット、その光源ユニットを備えた光源装置、その光源装置を備えた光走査装置、及びその光走査装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、光源と、該光源を保持する光源保持部材と、該光源保持部材を挿入するための穴部を有し該光源保持部材を充填剤で取り付ける取付基台と、を備えた光源ユニットにおいて、前記光源保持部材は、前記充填剤を注入する側に切欠部を有し、該切欠部と前記穴部とで形成される隙間に前記充填剤を注入して硬化させることで、前記取付基台に取り付けられていることを特徴としたものである。
【００２４】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記切欠部の表面に切込み部を設けたことを特徴としたものである。
【００２５】
第３の技術手段は、光走査用の光源装置において、第１又は第２の技術手段における光源ユニットを備えたことを特徴としたものである。
【００２６】
第４の技術手段は、光走査装置において、第３の技術手段における光源装置を備えたことを特徴としたものである。
【００２７】
第５の技術手段は、画像形成装置において、第４の技術手段における光走査装置を備えたことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、光源ユニットの組立作業時における、光源を保持する光源保持部材とそれを取り付ける取付基台との接着工程で、接着剤層を硬化させる際に発生する接着剤層の硬化速度の不均一でもたらされる光源保持部材の位置ずれが生じないようにすることができ、且つ接着剤注入時や硬化時の接着剤層の内層部での圧力の逃場を充分に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る光源ユニットの一構成例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る光源ユニットの他の構成例を示す断面図である。
【図３】本発明に係る光源ユニットが搭載された画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図４】光走査用光源装置における走査光学系の一例を示す図で、特許文献１に記載の走査光学系を示す図でもある。
【図５】従来の光源ユニットの構成例を示す断面図で、図４の光源装置における光源ユニットを示す断面図である。
【図６】図５の光源ユニットにおける温度変化時の隙間と接着剤の関係を示す部分断面図である。
【図７】図５の光源ユニットの変形例における温度上昇時の隙間と接着剤の関係を示す部分断面図である。
【図８】図５の光源ユニットの他の変形例における温度上昇時の隙間と接着剤の関係を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、本発明に係る光源ユニットの一構成例を示す断面図である。図１（Ａ）で例示する光源ユニットは、光源の一例としてのＬＤ１３と、ＬＤ１３を保持する光源保持部材１２と、取付基台１１と、を備える。光源保持部材１２は、ＬＤ１３の端子であるＬＤ端子１４が設けられた側とは反対側でＬＤ１３を保持し、ＬＤ１３と一体となる。
【００３１】
取付基台１１は、光源保持部材１２を挿入するための穴部を有し、穴部に挿入後、光源保持部材１２を充填剤（接着剤Ｒ）で取り付ける。穴部は、常温において略均等な隙間をもって光源保持部材１２が挿入可能となっている。つまり、光源保持部材１２は、常温において穴部に対する隙間をもって落とし込める外形を有することになる。取付基台１１はクロム銅など金属で形成すればよく、光源保持部材１２はセラミックで形成すればよい。
【００３２】
また、取付基台１１の穴部の形状と光源保持部材１２の外形とは、互いが均等な隙間をもつように共に円筒形状であることが好ましいが、角柱形状であってもよい。但し、円筒形状であろうと角柱形状であろうと、穴部と光源保持部材１２（及びそれに取り付けられたＬＤ１３）とは、双方の中心を一致させておく（つまり同心にしておく）必要がある。円筒形状である場合、光源保持部材１２は、ＬＤ１３の外形が一般的に円形であることからＬＤ１３との取付部分が円筒となるため、光源保持部材１２はリング形状となる。
【００３３】
そして、本発明の主たる特徴として、光源保持部材１２は、接着剤Ｒを注入する側に切欠部を有するものとする。図１（Ａ）の例では、この切り欠き部の一例として面取部１２ａを挙げている。また、接着剤Ｒの注入側は、ＬＤ１３の端子であるＬＤ端子１４の取付側、つまり端子接続側とする。接着剤Ｒの注入は、主に、この面取部１２ａの周囲であって、面取部１２ａと取付基台１１とで形成される隙間に行う。つまり、穴部に光源保持部材１２がその隙間をもって落とし込まれて組み合わされ、面取部１２ａと穴部とで形成される隙間に接着剤Ｒを注入して硬化させることで、取付基台１１と光源保持部材１２とが取り付けられる。
【００３４】
紫外線照射等によって硬化するタイプの接着剤を使用する場合、接着剤Ｒを注入した側で注入部に対して図１（Ａ）で図示するようにやや斜目方向から紫外線を照射すればよく、接着剤Ｒの層が従来技術と異なり厚みを持たないので、紫外線照射によって表面層と内側層が略均一に硬化していくため、表面層と内側層での接着剤Ｒの硬化速度が不均一な場合に発生する光源保持部材１２の所定位置からのずれが防止され、所定位置に精度よく位置決め固定される。無論、面取部１２ａに該当しない位置の光源保持部材１２と穴部とで形成される隙間に、接着剤Ｒが多少、流入しても影響はあまりないが、この部分の隙間がないように形成しておいてもよい。逆に、接着剤層が厚みを持つ場合は、表面層と内側層とで硬化速度に差が発生し、光源保持部材は硬化速度の速い表面層側へ引っ張られて所定位置からずれることになり、精度が保たれない。また、自然乾燥を行う樹脂も含み、熱硬化性樹脂を採用した場合にも、同様に硬化速度が略均一になるため、所定位置に精度よく位置決め固定することができる。
【００３５】
取付基台１１と光源保持部材１２の隙間の構造に関して、隙間の最奥部（底部）が取付基台１１によって閉鎖された構造となっておらず、解放された構造となっているため、隙間に接着剤Ｒを充填した際や硬化した際に内層部で発生する圧力の逃場が充分に確保される。さらに、面取部１２ａ等の切欠部は、光源保持部材１２側に設けているため、設計上／製造上の変更を行うような場合でも、金型変更等の対応が容易である。逆に、切込み部を取付基台側に設けた場合、この部分がアンダーカット形状となり、金型変更を容易に行えない。
【００３６】
また、接着剤Ｒの注入は面取部１２ａに一杯にならないように控目に注入することが好ましく、これにより、温度上昇時の圧力によって接着剤Ｒがはみ出したときも、光源保持部材１２のＬＤ端子１４接続側で外周に沿って設けた面取部１２ａによって表面積が大きくなっているので、接着剤Ｒのはみ出し量があまり大きくならず、はみ出した接着剤が周辺に付着する不具合もなくなる。
【００３７】
このように、本発明によれば、光源ユニットの組立作業時における、光源保持部材１２と取付基台１１との接着工程で、接着剤Ｒの層を硬化させる際に発生する接着剤層の硬化速度の不均一でもたらされる光源保持部材１２の位置ずれが生じないようにすることができ、且つ接着剤注入時や硬化時の接着剤層の内層部での圧力の逃場を充分に確保できる。
【００３８】
図１（Ｂ）で例示する光源ユニットは、図１（Ａ）の光源ユニットにおいて、光源保持部材１２の端子接続側の外周面に設けた面取部１２ａの表面に切込み部１２ｂを設けたものである。なお、図１（Ｂ）では面取部１２ａの表面に設ける切込み部１２ｂは１箇所しか示していないが、切込み部１２ｂを面取部１２ａの表面に複数箇所設けてもよい。
【００３９】
切込み部１２ｂが或る程度の深さをもっていると、接着剤Ｒを注入したとき、切込み部１２ｂに空気が封じ込められて接着剤Ｒが奥まで入り込まなくなる。この状態で温度上昇があると、この切込み部１２ｂが圧力の逃げ部の一つとなって、封じ込められた空気を圧縮しながら接着剤Ｒの一部が切込み部１２ｂにさらに入り込む。これにより、接着剤Ｒを注入する開放側への圧力の逃げと相まって、切込み部１２ｂへ接着剤が吸収されることによって、過剰な圧縮力の解消が容易になる。また、これにより、接着剤Ｒのはみ出し量があまり大きくならず、はみ出した接着剤Ｒが他の部分に付着したりする不具合を防ぐことができる。また、従来技術のように切込み部を取付基台側に設けるより、光源保持部材１２側の切欠部の表面に切込み部を設ける方が、設計上／製造上の変更を行うような場合でも金型変更等の対応が容易である。
【００４０】
図２は、本発明に係る光源ユニットの他の構成例を示す断面図である。図２（Ａ）に示す光源ユニットは、図１（Ａ）の光源ユニットにおいて、面取部１２ａの代わりに、光源保持部材１２のＬＤ端子１４接続側の外周面に段差部（段付部）１２ｃを設けてある。これにより、図１（Ａ）の光源ユニットと同様の効果が得られる。また、図１（Ａ）の光源ユニットについて説明したように、接着剤Ｒの注入は段付部１２ｃ一杯にならないように控目に注入する。こうすれば、温度上昇時の圧力によって接着剤がはみ出したときも、段付部１２ｃによって表面積が大きくなっているので、接着剤のはみ出し量があまり大きくならず、はみ出した接着剤が周辺に付着する不具合もなくなる。
【００４１】
図２（Ｂ）に示す光源ユニットは、図１（Ｂ）の光源ユニットにおいて、面取部１２ａの代わりに、光源保持部材１２のＬＤ端子１４接続側の外周面に段付部１２ｃを設けてあり、この段付部１２ｃに切込み部１２ｄが２つ設けてある。これにより、図１（Ｂ）の光源ユニットと同様の効果が得られる。すなわち、切込み部１２ｄが或る程度の深さをもっていると、接着剤を注入したとき、切込み部１２ｄに空気が封じ込められて接着剤が奥まで入り込まなくなる。この状態で温度上昇があると、この切込み部１２ｄが圧力の逃げ部の一つとなって、封じ込められた空気を圧縮しながら充填材の一部が切込み部１２ｄにさらに入り込む。従って、図２（Ｂ）の光源ユニットでは、図２（Ａ）の光源ユニットに比べ、接着剤を注入する開放側への圧力の逃げと相まって、過剰な圧縮力の解消が容易になる。
【００４２】
図３は、本発明に係る光源ユニットが搭載された画像形成装置の一例を示す概略断面図である。図３で例示する画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、装置本体１１０と、自動原稿処理装置１２０とにより構成されている。装置本体１１０は、露光ユニット３０、現像器５２、感光体ドラム５３、クリーナユニット５４、帯電器５５、中間転写ベルトユニット６０、定着ユニット７０、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等を有して構成されている。
【００４３】
装置本体１１０の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。また、自動原稿処理装置１２０は矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。
【００４４】
画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像器５２、感光体ドラム５３、帯電器５５、クリーナユニット５４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。
【００４５】
帯電器５５は、感光体ドラム５３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、チャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器が用いられることもある。
【００４６】
露光ユニット３０は、画像の書き込みを行う画像書込み装置に該当するものであり、レーザ出射部としての本発明に係る光源ユニット及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として、例えば図４で示した光学走査系のように構成される。
【００４７】
つまり、露光ユニット３０は、図４の光源ユニット３１として図１及び図２で例示したような光源ユニットを備え、そこから出射されるレーザビームを画像情報によって変調する光変調装置３２と、回転多面鏡（ポリゴンミラー）３５と、ポリゴンミラー３５によって反射されたレーザ光を感光体ドラム５３に導くためのレンズ（ｆθレンズ３６）やミラー等の光学要素が配置されている。
【００４８】
このように、上述した効果をもつ光源ユニットを設けることで、光軸ずれのない光走査用の光源装置が提供でき、また、露光ユニット３０のような光走査装置においてこの光源装置を備えることで、光軸ずれを防ぐことができる。また、このような光走査装置を備えることで、光軸ずれのない画像形成装置１００が提供できる。
【００４９】
このような構成をもつ露光ユニット３０は、帯電された感光体ドラム５３を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する。現像器５２はそれぞれの感光体ドラム５３上に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーにより顕像化するものである。またクリーナユニット５４は、現像・画像転写後における感光体ドラム５３上の表面に残留したトナーを、除去・回収する。
【００５０】
感光体ドラム５３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６０は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。中間転写ローラ６４は、ＹＭＣＫ用の各色に対応して４本設けられている。
【００５１】
中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動させる。また、各中間転写ローラ６４は、感光体ドラム５３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。
【００５２】
中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム５３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム５３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写ベルト６１は、例えば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００５３】
感光体ドラム５３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６４は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本例では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。
【００５４】
上述のように各感光体ドラム５３上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト６１で積層される。このように、積層された画像情報は中間転写ベルト６１の回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト６１の接触位置に配置される転写ローラ４０によって用紙上に転写される。
【００５５】
このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ４０は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ４０にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ４０は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ４０若しくは前記中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）が用いられる。
【００５６】
また、上述したように、感光体ドラム５３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナー、若しくは転写ローラ４０によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。
【００５７】
給紙カセット８１は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の露光ユニット３０の下側に設けられている。また、手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用するシートを置くことができる。また、装置本体１１０の上方に設けられている排紙トレイ９１は、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するためのトレイである。
【００５８】
また、装置本体１１０には、給紙カセット８１及び手差し給紙カセット８２のシートを転写ローラ４０や定着ユニット７０を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１ないし手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ４１ａ，４１ｂ、複数の搬送ローラ４２ａ〜４２ｄ，レジストローラ４３、転写ローラ４０、定着ユニット７０等が配されている。
【００５９】
搬送ローラ４２ａ〜４２ｄは、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。また、ピックアップローラ４１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。同様にまたピックアップローラ４１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。
【００６０】
また、レジストローラ４３は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム５３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ４０に搬送する機能を有している。
【００６１】
定着ユニット７０は、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転するようになっている。また、ヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。また、ヒートローラ７１を外部から加熱するための外部加熱ベルト７３が設けられている。
【００６２】
次に、シート搬送経路について説明する。上述のように、画像形成装置１００には予めシートを収納する給紙カセット８１、及び手差し給紙カセット８２が設けられている。これら給紙カセット８１，８２からシートを給紙するために、各々ピックアップローラ４１ａ，４１ｂが配置され、シートを１枚ずつ用紙搬送路Ｓに導くようになっている。
【００６３】
各給紙カセット８１，８２から搬送されるシートは用紙搬送路Ｓの搬送ローラ４２ａによってレジストローラ４３まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ４０に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは定着ユニット７０を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、その後に配された搬送ローラ４２ｂを経て排紙トレイ９１上に排出される。
【００６４】
上記の搬送経路は、シートに対する片面印字要求のときのものであるが、これに対して両面印字要求の時は、上記のように片面印字が終了し定着ユニット７０を通過したシートの後端が最終の搬送ローラ４２ｂで把持されたときに、搬送ローラ４２ｂが逆回転することによってシートを搬送ローラ４２ｃ，４２ｄに導く。そして、その後レジストローラ４３を経てシート裏面に印字が行われた後にシートが排紙トレイ９１に排出される。
【符号の説明】
【００６５】
１１…取付基台、１２…光源保持部材、１２ａ…面取部、１２ｂ，１２ｄ…切込み部、１２ｃ…段付部、１３…ＬＤ、１４…ＬＤ端子、３０…露光ユニット、１００…画像形成装置、１１０…装置本体、１２０…自動原稿処理装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学系に導いて利用するための光束を出射する光源ユニット、その光源ユニットを備えた光源装置、その光源装置を備えた光走査装置、及びその光走査装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像形成装置をはじめとする様々な機器に光源ユニットが搭載されている。光源ユニットは、例えば画像形成装置において、光走査装置内の光源装置の一部品として搭載されている。
【０００３】
特許文献１には、このような光源装置の構成例が開示されている。図４は、光走査用光源装置における走査光学系の一例を示す図で、特許文献１に記載の走査光学系を示す図でもある。図４において、３１は光源ユニット、３２は光変調装置、３３は偏向装置、３４は面倒れ補正光学系、３５は回転多面鏡、３６はｆθレンズ、ＳＳは被走査面をそれぞれ示している。
【０００４】
光源ユニット３１から出射された光束は、光変調装置３２において画像情報によって変調され、偏向装置３３によって向きを変えられ、面倒れ補正光学系３４を経由して回転多面鏡３５に入射される。そして、その入射された光束は、回転多面鏡３５により連続的に反射方向を変えられ、ｆθレンズ３６で被走査面ＳＳ上に等速走査される。被走査面ＳＳが図４の紙面に垂直方向に走査されることによって、画像情報に対応した潜像を形成することができる。このような光源装置は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、複合機などの画像形成装置に用いられる。また、このような光源装置は、光変調装置３２を用いず、被走査面ＳＳからの反射光を受光することで画像情報を読み取る読み取り装置として、用いることもできる。
【０００５】
図５は、従来の光源ユニットの構成例を示す断面図で、図４の光源装置における光源ユニットを示す断面図である。図５において、３１ａは半導体レーザ（以下ＬＤと称す）、３１ｂはＬＤホルダ、３１ｃは押さえ板、３１ｄはリング形状の補助部材、３１ｅは断熱部材、３１ｆはコリメートレンズ、３１ｇはコリメートレンズセル、３１ｈはレンズセルホルダ、３１ｉはコンプレッサレンズ鏡胴、３１ｊは鏡胴ホルダ、Ｕ１は第１ユニット、Ｕ２は第２ユニットをそれぞれ示している。
【０００６】
第１ユニットＵ１は、コリメートレンズ３１ｆを保持するコリメートレンズセル３１ｇがレンズセルホルダ３１ｈの片側からねじ込まれている。レンズセルホルダ３１ｈの他側には、断熱部材３１ｅを介してＬＤホルダ３１ｂが取り付けられている。ＬＤホルダ３１ｂは中央部付近に座ぐり部を有する貫通穴が開いていて、その座ぐり部に落とし込んだ補助部材３１ｄを介してＬＤ３１ａが取り付けられ、押さえ板３１ｃで押しつけられて止められている。
【０００７】
ここで、補助部材３１ｄとＬＤホルダ３１ｂの座ぐり部との取り付けは、両者の隙間が略均等になるように組み合わされた後、その隙間の部分（隙間部）に均等に充填剤を注入することでなされている。より具体的には、均等にされた隙間部に、例えば注射針のようなもので、充填剤として流動性のある接着剤を周囲の注入量が均等になるよう注入することで、補助部材３１ｄとＬＤホルダ３１ｂの座ぐり部とを固定している。流動性のある接着剤として、紫外線硬化性樹脂等の光硬化性樹脂を用いることで作業効率を上げることができる。
【０００８】
また、第２ユニットＵ２は、コンプレッサレンズ鏡胴３１ｉが鏡胴ホルダ３１ｊに載せられ、図示しない保持部材で固定されている。第１ユニットＵ１と第２ユニットＵ２は、コリメートレンズセル３１ｇの一部とレンズセルホルダ３１ｈの一部を鏡胴ホルダ３１ｊにはめ込むように合わせて図示しないネジ等で固定されて光源ユニット３１が完成する。
【０００９】
上述のように、特許文献１に記載の光源ユニットでは、ＬＤホルダ３１ｂで例示した取付基台へ補助部材３１ｄで例示した光源保持部材を隙間部が均等になるように挿入させた状態で、その隙間部に接着剤を周囲の注入量が均等になるよう注入することで両者を固定している。
【００１０】
隙間部に接着剤を入れた後の状態において温度変化が生じた場合の状況について、図６〜図８を参照しながら説明する。図６は、図５の光源ユニットにおける温度変化時の隙間と接着剤の関係を示す部分断面図で、図６（Ａ）は温度上昇時の部分断面図を、図６（Ｂ）は温度下降時の部分断面図を、それぞれ示している。図６において、Ｒは接着剤を示している。
【００１１】
まず、図６（Ａ）を参照しながら温度が常温より上がった場合を考える。なお、図６（Ａ）において隙間は誇張して示してある。ＬＤホルダ３１ｂはクロム銅等の金属製、補助部材３１ｄはセラミック製が用いられることが多い。金属製の方がセラミック製よりも熱膨張係数が大きいので、温度上昇によって、隙間部は全体の形状が大きくなりながら隙間の幅も広がっていく。接着剤Ｒ自身も線膨張係数がかなり大きいので膨張し、しかも、接着部はともに離れることがないので、補助部材３１ｄは周囲全体が温度上昇中常に一様な圧縮力を受ける。但し、接着剤Ｒは柔軟性があるため、過剰な圧力は開放されている端面方向（同図における上方向）に逃げ、実際に補助部材３１ｄを中心方向に押す圧力はあまり大きくならない。
【００１２】
次に、図６（Ｂ）を参照しながら温度が常温よりも低くなった場合を考える。図６（Ａ）の場合とは逆に、隙間は全体の形状が小さくなりながら隙間の幅も小さくなっていく。接着剤は金属製のＬＤホルダ３１ｂの収縮よりも収縮の度合いが早いが、接着部はともに離れることがないので、補助部材３１ｄは周囲全体が温度下降中常に一様に負の圧力を受ける。実際には、接着剤の開放されている端面が下降するいわゆる引けを生じて負の圧力が軽減される。
【００１３】
図７は、図５の光源ユニットの変形例における温度上昇時の隙間と接着剤の関係を示す部分断面図で、ＬＤホルダ３１ｂの座ぐり部の形状を変えた場合についての上記関係を示す部分断面図である。図７において、３１ｂａはＬＤホルダ３１ｂの貫通穴の側面、３１ｂｂはＬＤホルダ３１ｂの座ぐり部の周囲（側面）をそれぞれ示している。
【００１４】
図７（Ａ）で示す例では、ＬＤホルダ３１ｂの座ぐり部の周囲３１ｂｂの上側に面取り部３１ｂｃを設けてある。接着剤Ｒの注入は面取り部３１ｂｃに一杯にならないように控えめに注入する。こうすれば、温度上昇時の圧力によって接着材Ｒがはみ出したときも、面取り部３１ｂｃによって表面積が大きくなっているので、はみ出し量があまり大きくならず、従って、はみ出した接着材Ｒが図示しないＬＤ押さえ板３１ｃに接触するおそれもなくなる。また、図７（Ｂ）に示す例では、ＬＤホルダ３１ｂの座ぐり部の周囲３１ｂｂの底側に切込み部３１ｂｄを設けてある。切込み部３１ｂｄが或る程度の深さをもっていると、充填材を注入したとき、切込み部３１ｂｄに空気が封じ込められて充填材が奥まで入り込まなくなる。この状態で温度上昇があると、この切込み部が圧力の逃げ部の一つとなって、封じ込められた空気を圧縮しながら充填材の一部が切込み部にさらに入り込む。上面への圧力の逃げと相まって、過剰な圧縮力の解消が容易になる。
【００１５】
図８は、図５の光源ユニットの他の変形例における温度上昇時の隙間と接着剤の関係を示す部分断面図で、特許文献１に記載の光源ユニットにおいて、ＬＤホルダ３１ｂの座ぐり部を取り除いた形状を採用した場合についての上記関係を示す部分断面図である。図８で示す例では、ＬＤホルダ３１ｂに相当する取付基台１１には、貫通穴が設けられており、その貫通穴にＬＤ１３を保持した光源保持部材１２（補助部材３１ｄに相当）が均等な隙間をもって落とし込まれている。そして、この隙間に接着剤Ｒが注入されている。このような構成により、温度上昇時の圧力によって接着材Ｒがはみ出すときにも、ＬＤ端子１４側及びその逆側の双方にはみ出すため、はみ出し量があまり大きくならず、従って、はみ出した接着材Ｒが図示しないＬＤ押さえ板に接触するおそれもなくなる。
【００１６】
勿論、図７（Ａ），（Ｂ）や図８に示す例でも、図６（Ａ），（Ｂ）について説明したように、取付後の温度変化に対して中心ずれを防ぐことはできる。このように、特許文献１に記載の光源ユニットや図８に示す光源ユニットでは、光源ユニット完成時点において取付基台とＬＤの中心合わせが完了しさえすれば、以後環境温度変化があったとしても両者の中心ずれを生じないようにできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００５−１７６０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、図６〜図８の構成は、接着剤充填後の温度変化の影響について考慮されているに過ぎず、紫外線を照射して接着部を硬化させる際の影響、つまり接着時の影響についてはあまり考慮されていない。
【００１９】
より具体的には、図６〜図８の構成は、いずれも接着剤層の層厚（図の上下方向が接着剤層の厚みを示す）がかなり厚くなっているので、紫外線照射によって接着部の硬化を開始した場合に、紫外線が容易に到達できる接着剤層の表面部と、紫外線が到達し難い接着剤層の内部とでは接着剤の硬化速度差が発生し、硬化の状況が均一でなくなる。例えば図８の構成では矢視の方向に接着剤Ｒの層が移動してしまう。仮に紫外線の照射角度を変えたりしてもこの影響を除去することができない。
【００２０】
さらに、図６及び図７で示すような取付基台と光源保持部材の隙間の構造は、隙間の最奥部（底部）が取付基台によって殆ど閉鎖された袋状の構造となっているため、上記隙間に接着剤を注入する際や注入して硬化させるまでに接着剤層の内層部で発生する圧力の逃場が、充分に確保されない。
【００２１】
また、上述のような問題は、接着剤として紫外線硬化性樹脂をはじめとする光硬化性樹脂を用いた場合に限らず、熱硬化性樹脂を用いた場合でも、同様に硬化速度の差が外部と内部で生じ、硬化の状況が均一でなくなるため、生じ得る。
【００２２】
本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、光源を保持する光源保持部材とそれを取り付ける取付基台との接着工程で、接着剤層を硬化させる際に発生する接着剤層の硬化速度の不均一でもたらされる光源保持部材の位置ずれが生じないようにすることが可能で、且つ接着剤注入時や硬化時の接着剤層の内層部での圧力の逃場を充分に確保することが可能な光源ユニット、その光源ユニットを備えた光源装置、その光源装置を備えた光走査装置、及びその光走査装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、光源と、該光源を保持する光源保持部材と、該光源保持部材を挿入するための穴部を有し該光源保持部材を充填剤で取り付ける取付基台と、を備えた光源ユニットにおいて、前記光源保持部材は、前記充填剤を注入する側に切欠部を有し、該切欠部と前記穴部とで形成される隙間に前記充填剤を注入して硬化させることで、前記取付基台に取り付けられていることを特徴としたものである。
【００２４】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記切欠部の表面に切込み部を設けたことを特徴としたものである。
【００２５】
第３の技術手段は、光走査用の光源装置において、第１又は第２の技術手段における光源ユニットを備えたことを特徴としたものである。
【００２６】
第４の技術手段は、光走査装置において、第３の技術手段における光源装置を備えたことを特徴としたものである。
【００２７】
第５の技術手段は、画像形成装置において、第４の技術手段における光走査装置を備えたことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、光源ユニットの組立作業時における、光源を保持する光源保持部材とそれを取り付ける取付基台との接着工程で、接着剤層を硬化させる際に発生する接着剤層の硬化速度の不均一でもたらされる光源保持部材の位置ずれが生じないようにすることができ、且つ接着剤注入時や硬化時の接着剤層の内層部での圧力の逃場を充分に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る光源ユニットの一構成例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る光源ユニットの他の構成例を示す断面図である。
【図３】本発明に係る光源ユニットが搭載された画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図４】光走査用光源装置における走査光学系の一例を示す図で、特許文献１に記載の走査光学系を示す図でもある。
【図５】従来の光源ユニットの構成例を示す断面図で、図４の光源装置における光源ユニットを示す断面図である。
【図６】図５の光源ユニットにおける温度変化時の隙間と接着剤の関係を示す部分断面図である。
【図７】図５の光源ユニットの変形例における温度上昇時の隙間と接着剤の関係を示す部分断面図である。
【図８】図５の光源ユニットの他の変形例における温度上昇時の隙間と接着剤の関係を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、本発明に係る光源ユニットの一構成例を示す断面図である。図１（Ａ）で例示する光源ユニットは、光源の一例としてのＬＤ１３と、ＬＤ１３を保持する光源保持部材１２と、取付基台１１と、を備える。光源保持部材１２は、ＬＤ１３の端子であるＬＤ端子１４が設けられた側とは反対側でＬＤ１３を保持し、ＬＤ１３と一体となる。
【００３１】
取付基台１１は、光源保持部材１２を挿入するための穴部を有し、穴部に挿入後、光源保持部材１２を充填剤（接着剤Ｒ）で取り付ける。穴部は、常温において略均等な隙間をもって光源保持部材１２が挿入可能となっている。つまり、光源保持部材１２は、常温において穴部に対する隙間をもって落とし込める外形を有することになる。取付基台１１はクロム銅など金属で形成すればよく、光源保持部材１２はセラミックで形成すればよい。
【００３２】
また、取付基台１１の穴部の形状と光源保持部材１２の外形とは、互いが均等な隙間をもつように共に円筒形状であることが好ましいが、角柱形状であってもよい。但し、円筒形状であろうと角柱形状であろうと、穴部と光源保持部材１２（及びそれに取り付けられたＬＤ１３）とは、双方の中心を一致させておく（つまり同心にしておく）必要がある。円筒形状である場合、光源保持部材１２は、ＬＤ１３の外形が一般的に円形であることからＬＤ１３との取付部分が円筒となるため、光源保持部材１２はリング形状となる。
【００３３】
そして、本発明の主たる特徴として、光源保持部材１２は、接着剤Ｒを注入する側に切欠部を有するものとする。図１（Ａ）の例では、この切り欠き部の一例として面取部１２ａを挙げている。また、接着剤Ｒの注入側は、ＬＤ１３の端子であるＬＤ端子１４の取付側、つまり端子接続側とする。接着剤Ｒの注入は、主に、この面取部１２ａの周囲であって、面取部１２ａと取付基台１１とで形成される隙間に行う。つまり、穴部に光源保持部材１２がその隙間をもって落とし込まれて組み合わされ、面取部１２ａと穴部とで形成される隙間に接着剤Ｒを注入して硬化させることで、取付基台１１と光源保持部材１２とが取り付けられる。
【００３４】
紫外線照射等によって硬化するタイプの接着剤を使用する場合、接着剤Ｒを注入した側で注入部に対して図１（Ａ）で図示するようにやや斜目方向から紫外線を照射すればよく、接着剤Ｒの層が従来技術と異なり厚みを持たないので、紫外線照射によって表面層と内側層が略均一に硬化していくため、表面層と内側層での接着剤Ｒの硬化速度が不均一な場合に発生する光源保持部材１２の所定位置からのずれが防止され、所定位置に精度よく位置決め固定される。無論、面取部１２ａに該当しない位置の光源保持部材１２と穴部とで形成される隙間に、接着剤Ｒが多少、流入しても影響はあまりないが、この部分の隙間がないように形成しておいてもよい。逆に、接着剤層が厚みを持つ場合は、表面層と内側層とで硬化速度に差が発生し、光源保持部材は硬化速度の速い表面層側へ引っ張られて所定位置からずれることになり、精度が保たれない。また、自然乾燥を行う樹脂も含み、熱硬化性樹脂を採用した場合にも、同様に硬化速度が略均一になるため、所定位置に精度よく位置決め固定することができる。
【００３５】
取付基台１１と光源保持部材１２の隙間の構造に関して、隙間の最奥部（底部）が取付基台１１によって閉鎖された構造となっておらず、解放された構造となっているため、隙間に接着剤Ｒを充填した際や硬化した際に内層部で発生する圧力の逃場が充分に確保される。さらに、面取部１２ａ等の切欠部は、光源保持部材１２側に設けているため、設計上／製造上の変更を行うような場合でも、金型変更等の対応が容易である。逆に、切込み部を取付基台側に設けた場合、この部分がアンダーカット形状となり、金型変更を容易に行えない。
【００３６】
また、接着剤Ｒの注入は面取部１２ａに一杯にならないように控目に注入することが好ましく、これにより、温度上昇時の圧力によって接着剤Ｒがはみ出したときも、光源保持部材１２のＬＤ端子１４接続側で外周に沿って設けた面取部１２ａによって表面積が大きくなっているので、接着剤Ｒのはみ出し量があまり大きくならず、はみ出した接着剤が周辺に付着する不具合もなくなる。
【００３７】
このように、本発明によれば、光源ユニットの組立作業時における、光源保持部材１２と取付基台１１との接着工程で、接着剤Ｒの層を硬化させる際に発生する接着剤層の硬化速度の不均一でもたらされる光源保持部材１２の位置ずれが生じないようにすることができ、且つ接着剤注入時や硬化時の接着剤層の内層部での圧力の逃場を充分に確保できる。
【００３８】
図１（Ｂ）で例示する光源ユニットは、図１（Ａ）の光源ユニットにおいて、光源保持部材１２の端子接続側の外周面に設けた面取部１２ａの表面に切込み部１２ｂを設けたものである。なお、図１（Ｂ）では面取部１２ａの表面に設ける切込み部１２ｂは１箇所しか示していないが、切込み部１２ｂを面取部１２ａの表面に複数箇所設けてもよい。
【００３９】
切込み部１２ｂが或る程度の深さをもっていると、接着剤Ｒを注入したとき、切込み部１２ｂに空気が封じ込められて接着剤Ｒが奥まで入り込まなくなる。この状態で温度上昇があると、この切込み部１２ｂが圧力の逃げ部の一つとなって、封じ込められた空気を圧縮しながら接着剤Ｒの一部が切込み部１２ｂにさらに入り込む。これにより、接着剤Ｒを注入する開放側への圧力の逃げと相まって、切込み部１２ｂへ接着剤が吸収されることによって、過剰な圧縮力の解消が容易になる。また、これにより、接着剤Ｒのはみ出し量があまり大きくならず、はみ出した接着剤Ｒが他の部分に付着したりする不具合を防ぐことができる。また、従来技術のように切込み部を取付基台側に設けるより、光源保持部材１２側の切欠部の表面に切込み部を設ける方が、設計上／製造上の変更を行うような場合でも金型変更等の対応が容易である。
【００４０】
図２は、本発明に係る光源ユニットの他の構成例を示す断面図である。図２（Ａ）に示す光源ユニットは、図１（Ａ）の光源ユニットにおいて、面取部１２ａの代わりに、光源保持部材１２のＬＤ端子１４接続側の外周面に段差部（段付部）１２ｃを設けてある。これにより、図１（Ａ）の光源ユニットと同様の効果が得られる。また、図１（Ａ）の光源ユニットについて説明したように、接着剤Ｒの注入は段付部１２ｃ一杯にならないように控目に注入する。こうすれば、温度上昇時の圧力によって接着剤がはみ出したときも、段付部１２ｃによって表面積が大きくなっているので、接着剤のはみ出し量があまり大きくならず、はみ出した接着剤が周辺に付着する不具合もなくなる。
【００４１】
図２（Ｂ）に示す光源ユニットは、図１（Ｂ）の光源ユニットにおいて、面取部１２ａの代わりに、光源保持部材１２のＬＤ端子１４接続側の外周面に段付部１２ｃを設けてあり、この段付部１２ｃに切込み部１２ｄが２つ設けてある。これにより、図１（Ｂ）の光源ユニットと同様の効果が得られる。すなわち、切込み部１２ｄが或る程度の深さをもっていると、接着剤を注入したとき、切込み部１２ｄに空気が封じ込められて接着剤が奥まで入り込まなくなる。この状態で温度上昇があると、この切込み部１２ｄが圧力の逃げ部の一つとなって、封じ込められた空気を圧縮しながら充填材の一部が切込み部１２ｄにさらに入り込む。従って、図２（Ｂ）の光源ユニットでは、図２（Ａ）の光源ユニットに比べ、接着剤を注入する開放側への圧力の逃げと相まって、過剰な圧縮力の解消が容易になる。
【００４２】
図３は、本発明に係る光源ユニットが搭載された画像形成装置の一例を示す概略断面図である。図３で例示する画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、装置本体１１０と、自動原稿処理装置１２０とにより構成されている。装置本体１１０は、露光ユニット３０、現像器５２、感光体ドラム５３、クリーナユニット５４、帯電器５５、中間転写ベルトユニット６０、定着ユニット７０、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等を有して構成されている。
【００４３】
装置本体１１０の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。また、自動原稿処理装置１２０は矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。
【００４４】
画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像器５２、感光体ドラム５３、帯電器５５、クリーナユニット５４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。
【００４５】
帯電器５５は、感光体ドラム５３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、チャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器が用いられることもある。
【００４６】
露光ユニット３０は、画像の書き込みを行う画像書込み装置に該当するものであり、レーザ出射部としての本発明に係る光源ユニット及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として、例えば図４で示した光学走査系のように構成される。
【００４７】
つまり、露光ユニット３０は、図４の光源ユニット３１として図１及び図２で例示したような光源ユニットを備え、そこから出射されるレーザビームを画像情報によって変調する光変調装置３２と、回転多面鏡（ポリゴンミラー）３５と、ポリゴンミラー３５によって反射されたレーザ光を感光体ドラム５３に導くためのレンズ（ｆθレンズ３６）やミラー等の光学要素が配置されている。
【００４８】
このように、上述した効果をもつ光源ユニットを設けることで、光軸ずれのない光走査用の光源装置が提供でき、また、露光ユニット３０のような光走査装置においてこの光源装置を備えることで、光軸ずれを防ぐことができる。また、このような光走査装置を備えることで、光軸ずれのない画像形成装置１００が提供できる。
【００４９】
このような構成をもつ露光ユニット３０は、帯電された感光体ドラム５３を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する。現像器５２はそれぞれの感光体ドラム５３上に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーにより顕像化するものである。またクリーナユニット５４は、現像・画像転写後における感光体ドラム５３上の表面に残留したトナーを、除去・回収する。
【００５０】
感光体ドラム５３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６０は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。中間転写ローラ６４は、ＹＭＣＫ用の各色に対応して４本設けられている。
【００５１】
中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動させる。また、各中間転写ローラ６４は、感光体ドラム５３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。
【００５２】
中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム５３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム５３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写ベルト６１は、例えば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００５３】
感光体ドラム５３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６４は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本例では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。
【００５４】
上述のように各感光体ドラム５３上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト６１で積層される。このように、積層された画像情報は中間転写ベルト６１の回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト６１の接触位置に配置される転写ローラ４０によって用紙上に転写される。
【００５５】
このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ４０は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ４０にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ４０は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ４０若しくは前記中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）が用いられる。
【００５６】
また、上述したように、感光体ドラム５３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナー、若しくは転写ローラ４０によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。
【００５７】
給紙カセット８１は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の露光ユニット３０の下側に設けられている。また、手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用するシートを置くことができる。また、装置本体１１０の上方に設けられている排紙トレイ９１は、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するためのトレイである。
【００５８】
また、装置本体１１０には、給紙カセット８１及び手差し給紙カセット８２のシートを転写ローラ４０や定着ユニット７０を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１ないし手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ４１ａ，４１ｂ、複数の搬送ローラ４２ａ〜４２ｄ，レジストローラ４３、転写ローラ４０、定着ユニット７０等が配されている。
【００５９】
搬送ローラ４２ａ〜４２ｄは、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。また、ピックアップローラ４１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。同様にまたピックアップローラ４１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。
【００６０】
また、レジストローラ４３は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム５３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ４０に搬送する機能を有している。
【００６１】
定着ユニット７０は、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転するようになっている。また、ヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。また、ヒートローラ７１を外部から加熱するための外部加熱ベルト７３が設けられている。
【００６２】
次に、シート搬送経路について説明する。上述のように、画像形成装置１００には予めシートを収納する給紙カセット８１、及び手差し給紙カセット８２が設けられている。これら給紙カセット８１，８２からシートを給紙するために、各々ピックアップローラ４１ａ，４１ｂが配置され、シートを１枚ずつ用紙搬送路Ｓに導くようになっている。
【００６３】
各給紙カセット８１，８２から搬送されるシートは用紙搬送路Ｓの搬送ローラ４２ａによってレジストローラ４３まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ４０に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは定着ユニット７０を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、その後に配された搬送ローラ４２ｂを経て排紙トレイ９１上に排出される。
【００６４】
上記の搬送経路は、シートに対する片面印字要求のときのものであるが、これに対して両面印字要求の時は、上記のように片面印字が終了し定着ユニット７０を通過したシートの後端が最終の搬送ローラ４２ｂで把持されたときに、搬送ローラ４２ｂが逆回転することによってシートを搬送ローラ４２ｃ，４２ｄに導く。そして、その後レジストローラ４３を経てシート裏面に印字が行われた後にシートが排紙トレイ９１に排出される。
【符号の説明】
【００６５】
１１…取付基台、１２…光源保持部材、１２ａ…面取部、１２ｂ，１２ｄ…切込み部、１２ｃ…段付部、１３…ＬＤ、１４…ＬＤ端子、３０…露光ユニット、１００…画像形成装置、１１０…装置本体、１２０…自動原稿処理装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、該光源を保持する光源保持部材と、該光源保持部材を挿入するための穴部を有し該光源保持部材を充填剤で取り付ける取付基台と、を備えた光源ユニットにおいて、前記光源保持部材は、前記充填剤を注入する側に切欠部を有し、該切欠部と前記穴部とで形成される隙間に前記充填剤を注入して硬化させることで、前記取付基台に取り付けられていることを特徴とする光源ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の光源ユニットにおいて、前記切欠部の表面に切込み部を設けたことを特徴とする光源ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光源ユニットを備えたことを特徴とする光走査用の光源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光源装置を備えたことを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
光源と、該光源を保持する光源保持部材と、該光源保持部材を挿入するための穴部を有し該光源保持部材を充填剤で取り付ける取付基台と、を備えた光源ユニットにおいて、前記光源保持部材は、前記充填剤を注入する側に切欠部を有し、該切欠部と前記穴部とで形成される隙間に前記充填剤を注入して硬化させることで、前記取付基台に取り付けられていることを特徴とする光源ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の光源ユニットにおいて、前記切欠部の表面に切込み部を設けたことを特徴とする光源ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光源ユニットを備えたことを特徴とする光走査用の光源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光源装置を備えたことを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２４７４３５（Ｐ２０１０−２４７４３５Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９９５５８（Ｐ２００９−９９５５８）
【出願日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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