(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子から被走査体までの光ビームの光路上に配置された光学部材を保持部材により保持し、前記保持部材を装置本体に取付けた光走査装置であって、
前記保持部材の固定部位を前記装置本体に固定する締結部材と、
前記保持部材の第１支持部位を前記装置本体に押し当てて、前記第１支持部位を変位可能に支持する第１押圧部材とを備え、
前記固定部位と前記第１支持部位を結ぶ仮想直線は、前記光ビームが入射、出射、又は反射される前記光学部材の面と平行であり、
前記第１支持部位を前記仮想直線と平行な移動方向にガイドするガイド部が設けられていること
を特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光走査装置であって、
前記保持部材の第２支持部位を前記装置本体に押し当てて、前記第２支持部位を変位可能に支持する第２押圧部材を備え、
前記固定部位、前記第１支持部位、及び第２支持部位は、三角形の頂点にあること
を特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光走査装置であって、
前記第２押圧部材による押圧力は、前記第１押圧部材による押圧力よりも大きいこと
を特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の光走査装置であって、
前記第２押圧部材は、板バネであって、前記光ビームと前記保持部材との間に配置されたこと
を特徴とする光走査装置。
【請求項５】
発光素子から被走査体までの光ビームの光路上に配置された光学部材を保持部材により保持し、前記保持部材を装置本体に取付けた光走査装置であって、
前記保持部材の固定部位を前記装置本体に固定する締結部材と、
前記保持部材の第１支持部位を前記装置本体に押し当てて、前記第１支持部位を変位可能に支持する第１押圧部材と
前記保持部材の第２支持部位を前記装置本体に押し当てて、前記第２支持部位を変位可能に支持する第２押圧部材を備え、
前記固定部位、前記第１支持部位、及び第２支持部位は、三角形の頂点にあり、
前記第２押圧部材による押圧力は、前記第１押圧部材による押圧力よりも大きいこと
を特徴とする光走査装置。
【請求項６】
発光素子から被走査体までの光ビームの光路上に配置された光学部材を保持部材により保持し、前記保持部材を装置本体に取付けた光走査装置であって、
前記保持部材の固定部位を前記装置本体に固定する締結部材と、
前記保持部材の第１支持部位を前記装置本体に押し当てて、前記第１支持部位を変位可能に支持する第１押圧部材と
前記保持部材の第２支持部位を前記装置本体に押し当てて、前記第２支持部位を変位可能に支持する第２押圧部材を備え、
前記固定部位、前記第１支持部位、及び第２支持部位は、三角形の頂点にあり、
前記第２押圧部材は、板バネであって、前記光ビームと前記保持部材との間に配置されたこと
を特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の光走査装置であって、
前記固定部位と前記第１支持部位を結ぶ仮想直線は、前記光ビームが入射、出射、又は反射される前記光学部材の面と平行であること
を特徴とする光走査装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光走査装置であって、
前記第１支持部位を前記仮想直線と平行な移動方向にガイドするガイド部を備えたこと
を特徴とする光走査装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか１つに記載の光走査装置であって、
前記光学部材を支持し、前記保持部材に固定された弾性支持部材と、
前記弾性支持部材を押圧して変形させ、前記光学部材の面の向きを変更するネジ部材とを備えたこと
を特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
発光素子から被走査体までの光ビームの光路上に配置された光学部材を保持部材により保持し、前記保持部材を装置本体に取付けた光走査装置であって、
前記保持部材の固定部位を前記装置本体に固定する締結部材と、
前記保持部材の第１支持部位を前記装置本体に押し当てて、前記第１支持部位を変位可能に支持する第１押圧部材と、
前記光学部材を支持し、前記保持部材に固定された弾性支持部材と、
前記弾性支持部材を押圧して変形させ、前記光学部材の面の向きを変更するネジ部材とを備えたこと
を特徴とする光走査装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光走査装置であって、
前記固定部位と前記第１支持部位を結ぶ仮想直線は、前記光ビームが入射、出射、又は反射される前記光学部材の面と平行であること
を特徴とする光走査装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光走査装置であって、
前記第１支持部位を前記仮想直線と平行な移動方向にガイドするガイド部を備えたこと
を特徴とする光走査装置。
【請求項１３】
請求項１０から請求項１２までのいずれか１つに記載の光走査装置であって、
前記保持部材の第２支持部位を前記装置本体に押し当てて、前記第２支持部位を変位可能に支持する第２押圧部材を備え、
前記固定部位、前記第１支持部位、及び第２支持部位は、三角形の頂点にあること
を特徴とする光走査装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の光走査装置であって、
前記第２押圧部材による押圧力は、前記第１押圧部材による押圧力よりも大きいこと
を特徴とする光走査装置。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載の光走査装置であって、
前記第２押圧部材は、板バネであって、前記光ビームと前記保持部材との間に配置されたこと
を特徴とする光走査装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５までのいずれか１つに記載の光走査装置を備え、前記光走査装置により被走査体上に潜像を形成し、前記被走査体上の潜像を可視像に現像して、前記可視像を前記被走査体から用紙に転写形成する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ビームにより被走査体を走査する光走査装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子写真方式の画像形成装置では、感光体（被走査体）表面を均一に帯電させてから、光ビームにより感光体表面を走査して、静電潜像を感光体表面に形成し、トナーにより感光体表面の静電潜像を現像して、感光体表面にトナー像を形成し、トナー像を感光体から記録用紙に転写している。
【０００３】
光ビームによる感光体表面の走査は、光走査装置により行われる。この光走査装置では、光ビームを出射する半導体レーザ等の発光素子、光ビームを反射するポリゴンミラー等の複数のミラー、光ビームを偏向するｆθレンズ等の複数のレンズを備え、半導体レーザの光ビームを各ミラー及び各レンズ等の光学部材により感光体表面へと導き、光ビームにより感光体表面を走査して、感光体表面に静電潜像を形成する。
【０００４】
ところで、このような光走査装置においては、光ビームが入射、出射、又は反射される光学部材の面の向きを高精度で調節して、半導体レーザから感光体表面への光ビームの光路を設定している。しかしながら、光学部材の面の向きを高精度で調節しても、光学部材を取付けた光学装置の本体（筐体やフレーム等）が熱膨張により伸縮すると、光学部材の面の向きがずれて、感光体表面における光ビームの入射位置が大幅にずれることがあった。例えば、光学部材を保持した保持部材を光学装置の筐体に載せて支持し、保持部材上で光学部材の光入射面の向きを調節設定する構成においては、保持部材の位置を固定しても、光学装置の筐体が熱膨張すると、保持部材の位置が変位して、光学部材の面の向きが変化し、これにより光ビームの向きが変化して、感光体表面における光ビームの入射位置が大幅にずれた。
【０００５】
このため、特許文献１では、光学部材の保持部材の複数箇所をそれぞれの板バネによりベースに押し当てるだけにして、ベース上で保持部材を変位可能に支持し、保持部材を固定していない。この場合は、ベースが熱膨張しても、保持部材がベースに追従して変位せず、光学部材の面の向きが変化し難く、光ビームの向きも変化し難い。
【０００６】
また、特許文献２では、光学部材ではなく、ヒートシンクであるが、ヒートシンクの熱膨張により基板が撓むため、バネ状のネジを用いて、ヒートシンクを基板に取付け、熱膨張によるヒートシンクの伸縮分をバネ状のネジで吸収している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２５１５１７号公報
【特許文献２】特開平０５−３２１９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１、２では、板バネやバネ状のネジだけを用いて光学部材やヒートシンクを取付けているので、光学部材やヒートシンクを確実に位置決めすることができない。特に、光学部材の場合は、光学部材の面の向きがずれると、感光体表面における光ビームの入射位置が大幅にずれるため、板バネだけによる光学部材の取付けは好ましくない。例えば、ポリゴンミラーの回転駆動に伴う振動や外部からの振動が光学部材に作用した場合は、板バネやバネ状のネジにより光学部材が押付けられていても、光学部材が振動して、光学部材の面の向きが徐々にずれて行く。
【０００９】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、装置本体が熱膨張により伸縮しても、また振動が光学部材に作用しても、光学部材の面の向きがずれることがない光走査装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の光走査装置は、発光素子から被走査体までの光ビームの光路に係る光学部材を保持部材により保持し、前記保持部材を装置本体に取付けた光走査装置であって、前記保持部材の固定部位を前記装置本体に固定する締結部材と、前記保持部材の第１支持部位を前記装置本体に押し当てて、前記第１支持部位を変位可能に支持する第１押圧部材とを備えている。
【００１１】
このような本発明の光走査装置では、締結部材により保持部材の固定部位を装置本体（光走査装置の筐体やフレーム等）に固定し、第１押圧部材により保持部材の第１支持部位を装置本体に押し当てて変位可能に支持している。従って、保持部材の２箇所を支持していることになり、保持部材及び光学部材を安定的に支持することができる。また、締結部材により保持部材の固定部位を装置本体に固定しているので、保持部材を確実に位置決めすることができ、振動が保持部材及び光学部材に作用しても、保持部材の位置がずれることはなく、光学部材の面の向きを維持することができる。更に、第１押圧部材により保持部材の第１支持部位を装置本体に押し当てて変位可能に支持しているので、熱膨張により装置本体が伸縮しても、保持部材の第１支持部位が装置本体に追従して変位せず、保持部材の固定部位と第１支持部位との位置関係が保たれて、装置本体の伸縮による保持部材の歪や固定部位の変位を抑制することができる。このため、保持部材により保持された光学部材の面の向きが変化することはなく、光ビームの向きが変化することもなく、被走査体における光ビームの入射位置がずれることがない。
【００１２】
また、本発明の光走査装置においては、前記固定部位と前記第１支持部位を結ぶ仮想直線は、前記光ビームが入射、出射、又は反射される前記光学部材の面と平行である。
【００１３】
熱膨張により装置本体が伸縮すると、装置本体と保持部材の第１支持部位との位置関係が変化し、装置本体に対して保持部材の第１支持部位が変位するが、固定部位と第１支持部位を結ぶ仮想直線が光学部材の面と平行であれば、その変位方向が光学部材の面と平行となり、装置本体に対する第１支持部位の変位により光学部材の面を回転させる方向の力が保持部材に作用せず、光学部材の面の向きを一定に維持し易くなる。
【００１４】
更に、本発明の光走査装置においては、前記第１支持部位を前記仮想直線と平行な移動方向にガイドするガイド部を備えている。
【００１５】
このようなガイド部により、装置本体に対する保持部材の第１支持部位の変位方向を光学部材の面と平行に確実に保つことができる。
【００１６】
また、本発明の光走査装置においては、前記保持部材の第２支持部位を前記装置本体に押し当てて、前記第２支持部位を変位可能に支持する第２押圧部材を備え、前記固定部位、前記第１支持部位、及び第２支持部位は、三角形の頂点にある。
【００１７】
このように締結部材により保持部材の固定部位を装置本体に固定し、第１及び第２押圧部材により保持部材の第１及び第２支持部位を装置本体に押し当てて変位可能に支持し、第１支持部位、及び第２支持部位を三角形の頂点となる位置に設定すれば、保持部材及び光学部材をより安定的に支持することができる。また、熱膨張により装置本体が伸縮しても、保持部材の第１及び第２支持部位が装置本体に追従して変位せず、保持部材の固定部位と第１及び第２支持部位との位置関係が保たれて、装置本体の伸縮による保持部材の歪や固定部位の変位を抑制することができる。このため、保持部材により保持された光学部材の面の向きが変化することはない。
【００１８】
更に、本発明の光走査装置においては、前記第２押圧部材による押圧力は、前記第１押圧部材による押圧力よりも大きい。
【００１９】
この場合は、第２押圧部材により第２支持部位をより安定的に支持することができ、また第１押圧部材により第１支持部位をより移動し易い状態で支持して、保持部材の歪みや固定部位の変位をより効果的に防止することができる。
【００２０】
また、本発明の光走査装置においては、前記第２押圧部材は、板バネであって、前記光ビームと前記保持部材との間に配置されている。
【００２１】
第２押圧部材を板バネにすることにより、第２押圧部材の高さを低くすることができ、光ビームを遮ることなく、保持部材を装置本体に押し当てることができる。
【００２２】
更に、本発明の光走査装置においては、前記光学部材を支持し、前記保持部材に固定された弾性支持部材と、前記弾性支持部材を押圧して変形させ、前記光学部材の面の向きを変更するネジ部材とを備えている。
【００２３】
このように弾性支持部材により光学部材を支持し、弾性支持部材を保持部材に固定した上で、ネジ部材により弾性支持部材を押圧して変形させれば、光学部材の面の向きを変更することができる。
【００２４】
一方、本発明の画像形成装置は、上記本発明の光走査装置を備え、前記光走査装置により被走査体上に潜像を形成し、前記被走査体上の潜像を可視像に現像して、前記可視像を前記被走査体から用紙に転写形成している。
【００２５】
このような画像形成装置においても、上記本発明の光走査装置と同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明では、締結部材により保持部材の固定部位を装置本体に固定し、第１押圧部材により保持部材の第１支持部位を装置本体に押し当てて変位可能に支持している。従って、保持部材の２箇所を支持していることになり、保持部材及び光学部材を安定的に支持することができる。また、締結部材により保持部材の固定部位を装置本体に固定しているので、保持部材を確実に位置決めすることができ、振動が保持部材及び光学部材に作用しても、保持部材の位置がずれることはなく、光学部材の面の向きを維持することができる。更に、第１押圧部材により保持部材の第１支持部位を装置本体に押し当てて変位可能に支持しているので、熱膨張により装置本体が伸縮しても、保持部材の第１支持部位が装置本体に追従して変位せず、保持部材の固定部位と第１支持部位との位置関係が保たれて、装置本体の伸縮による保持部材の歪や固定部位の変位を抑制することができる。このため、保持部材により保持された光学部材の面の向きが変化することはなく、光ビームの向きが変化することもなく、被走査体における光ビームの入射位置がずれることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の光走査装置の一実施形態を備えた画像形成装置を示す断面図である。
【図２】上蓋を外した状態での光走査装置の要部を示す斜視図である。
【図３】光走査装置の光学系を概略的に示す斜視図である。
【図４】光走査装置の中間ミラーの支持構造を示す斜視図である。
【図５】中間ミラーの支持構造を示す平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａに沿う断面図である。
【図７】光走査装置の保持部材を示す斜視図である。
【図８】光走査装置の筐体の基盤の保持部材取付け領域付近を示す斜視図である。
【図９】光走査装置の弾性支持枠を示す斜視図である。
【図１０】光走査装置の側壁を背面側から見て示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。
【００２９】
図１は、本発明の光走査装置の一実施形態を適用した画像形成装置を示す断面図である。この画像形成装置１は、モノクロ画像を記録用紙に形成するものであり、その構成を大別すると、原稿用紙搬送部（ＡＤＦ）１１、画像読取り部１２、印字部１３、記録用紙搬送部１４、及び給紙部１５等からなる。
【００３０】
原稿用紙搬送部１１では、原稿用紙を１枚ずつ原稿セットトレイ２１から引き出して原稿搬送経路２２を通じて搬送し、この原稿用紙を排紙トレイ２３に排出する。
【００３１】
画像読取り部１２は、原稿用紙の搬送中に、第１走査ユニット２４の光源によって原稿用紙表面を照明し、第１及び第２走査ユニット２４、２５のミラーによって原稿用紙表面からの反射光を結像レンズ２６へと導き、結像レンズ２６によって原稿用紙表面の画像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）２７上に結像する。ＣＣＤ２７は、原稿用紙表面の画像を主走査方向に繰り返し読取り、原稿用紙表面の画像を示す画像データを出力する。また、ＣＩＳ２８（Contact Image Sensor）は、原稿用紙の搬送中に、原稿用紙裏面を照明して、原稿用紙裏面の画像を主走査方向に繰り返し読取り、原稿用紙裏面の画像を示す画像データを出力する。
【００３２】
また、原稿用紙が画像読取り部１２上面のプラテンガラス２９上に置かれた場合は、第１及び第２走査ユニット２４、２５を相互に所定の速度関係を維持しつつ移動させ、第１走査ユニット２４の光源によってプラテンガラス２９上の原稿用紙表面を照明し、第１及び第２走査ユニット２４、２５のミラーによって原稿用紙表面からの反射光を結像レンズ２６へと導き、結像レンズ２６によって原稿用紙表面の画像をＣＣＤ２７上に結像する。
【００３３】
ＣＣＤ２７、ＣＩＳ２８から出力された画像データは、マイクロコンピュータ等の制御回路により各種の画像処理を施されてから、印刷部１３に出力される。
【００３４】
次に、印刷部１３は、画像データによって示される原稿を用紙に記録するものであって、感光体ドラム３１、帯電装置３２、光走査装置３３、現像装置３４、転写装置３５、クリーニング装置３６、及び定着装置３７等を備えている。
【００３５】
感光体ドラム３１は、一方向に回転しており、その表面をクリーニング装置３６によりクリーニングされてから、その表面を帯電装置３２により均一に帯電される。光走査装置３３は、画像データを入力し、この画像データに応じて光ビーム（レーザ光）を変調し、この光ビームを感光体ドラム３１に照射して、感光体ドラム３１表面に静電潜像を形成する。現像装置３４は、トナーを感光体ドラム３１表面に供給して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム３１表面に形成する。転写装置３５は、感光体ドラム３１表面のトナー像を記録用紙搬送部１４により搬送されてきた記録用紙に転写する。定着装置３７は、記録用紙を加熱及び加圧して、記録用紙上のトナー像を定着させる。この後、記録用紙は、排紙トレイ３８へと更に搬送されて排出される。
【００３６】
記録用紙搬送部１４は、記録用紙を搬送するための複数の搬送ローラ４１、レジストローラ４２、搬送経路４３、及び排紙ローラ４６等を備えおり、記録用紙を給紙部１５から受け取って、記録用紙の先端をレジストローラ４２に突き当てて揃えた後、記録用紙を印字部１３の転写装置３５へと搬送し、更に排紙ローラ４６により記録用紙を排紙トレイ３８へと搬送する。
【００３７】
給紙部１５は、複数の給紙トレイ５１を備えている。各給紙トレイ５１は、記録用紙を蓄積しておくためのトレイであり、ピックアップローラ５２により記録用紙を一枚ずつ引き出して記録用紙搬送部１４の搬送経路４３へと送り出す。
【００３８】
次に、本実施形態の光走査装置３３の構成について図２、図３を用いて詳細に説明する。図２は、上蓋を外した状態での光走査装置３３の要部を示す斜視図である。また、図３は、光走査装置３３の光学系を概略的に示す斜視図である。尚、図３では、光学系を図２の背面側から見て示している。
【００３９】
図２に示すように光走査装置３３の筐体５３は、合成樹脂製のものであって、その内部には、半導体レーザ１０１、ポリゴンミラー１０２、コリメータレンズ１０３、凹レンズ１０４、シリンドリカルレンズ１０５、中間ミラー１０６、第１ｆθレンズ１０７、第２ｆθレンズ１０８、及び出射折り返しミラー１０９等が配置されている。
【００４０】
図３に示すように光走査装置３３では、半導体レーザ１０１から出射された光ビームＢＭをミラーやレンズ等により矢印方向に回転駆動されているポリゴンミラー１０２の反射面へと導き、光ビームＢＭをポリゴンミラー１０２の反射面で反射して偏向させ、更に反射された光ビームＢＭをミラーやレンズ等により感光体ドラム３１へと導き、光ビームＢＭにより感光体ドラム３１の表面を主走査方向Ｙに繰り返し走査するというものである。
【００４１】
半導体レーザ１０１からポリゴンミラー１０２までの光路には、半導体レーザ１０１からポリゴンミラー１０２へと向う順に、コリメータレンズ１０３、凹レンズ１０４、シリンドリカルレンズ１０５、中間ミラー１０６等の各光学部材が配置されている。
【００４２】
コリメータレンズ１０３は、半導体レーザ１０１から出射された光ビームＢＭを平行光に変換する。凹レンズ１０４は、平行光に一旦変換された光ビームＢＭを拡散させる。シリンドリカルレンズ１０５は、副走査方向Ｘについて光ビームＢＭを再度収束させ、副走査方向Ｘと直交する主走査方向Ｙについて光ビームＢＭをそのまま拡散光として出射する。中間ミラー１０６は、シリンドリカルレンズ１０５からの光ビームＢＭを反射し、ポリゴンミラー１０２に入射させる。これにより、主走査方向についてはポリゴンミラー１０２の一反射面に対する光ビームＢＭの照射領域が該一反射面よりも僅かに大きくされる（オーバーフィルドと称す）。
【００４３】
次に、ポリゴンミラー１０２から感光体ドラム３１までの光路には、ポリゴンミラー１０２から感光体ドラム３１へと向う順に、第１ｆθレンズ１０７、第２ｆθレンズ１０８、及び出射折り返しミラー１０９等の各光学部材が配置されている。
【００４４】
第１ｆθレンズ１０７は、副走査方向Ｘについてポリゴンミラー１０２で反射された光ビームＢＭを平行光に変換し、主走査方向Ｙについてポリゴンミラー１０２で反射された平行光の光ビームＢＭを感光体ドラム３１の表面で所定のビーム径となるように集光して出射する。また、第１ｆθレンズ１０７は、ポリゴンミラー１０２の等角速度運動により主走査方向Ｙに等角速度で偏向されている光ビームＢＭを感光体ドラム３１上の主走査線上で等線速度で移動するように変換する。
【００４５】
第２ｆθレンズ１０８は、副走査方向Ｘについて第１ｆθレンズ１０７で平行光となった光ビームＢＭを感光体ドラム３１上で所定のビーム径となるように集光し、主走査方向Ｙについて第１ｆθレンズ１０７で収束光となった光ビームＢＭをそのまま感光体ドラム３１に入射させる。
【００４６】
出射折り返しミラー１０９は、第２ｆθレンズ１０８を透過した光ビームＢＭを反射し、光ビームＢＭを筐体５３の基盤５３ａのスリット５３ｂ（図２に示す）を介して感光体ドラム３１に入射させる。この結果、光ビームＢＭのスポットが感光体ドラム３１の表面に形成され、光ビームＢＭにより感光体ドラム３１の表面が主走査される。
【００４７】
また、ポリゴンミラー１０２で反射された光ビームＢＭは、該光ビームＢＭによる感光体ドラム３１の主走査が開始される直前に、検出ミラー１１１で反射されてＢＤセンサ１１２に入射する。ＢＤセンサ１１２は、感光体ドラム３１の主走査を開始する直前のタイミングで光ビームＢＭを受光して、この主走査開始直前のタイミングを示すＢＤ信号を出力する。このＢＤ信号に応じて光ビームＢＭによる感光体ドラム３１の主走査の開始タイミングが判定され、画像データに応じた光ビームＢＭの変調が開始される。
【００４８】
このように光走査装置３３においては、光ビームＢＭがポリゴンミラー１０２の反射面で反射されて偏向され感光体ドラム３１に入射して、光ビームＢＭにより感光体ドラム３１の表面が繰返し主走査される。その一方で、感光体ドラム３１が回転駆動されるので、光ビームＢＭにより感光体ドラム３１の２次元表面（周面）が走査され、感光体ドラム３１の表面に静電潜像が形成される。
【００４９】
ところで、このような光走査装置３３においては、各レンズ１０３〜１０５、１０７、１０８の入射面又は出射面やミラー１０２、１０６、１０９の反射面の向きを高精度で調節して、半導体レーザ１０１から感光体ドラム３１表面への光ビームＢＭの光路を設定している。
【００５０】
しかしながら、レンズやミラーの面の向きを高精度で調節しても、仮に、熱膨張による筐体５３の伸縮や、ポリゴンミラー１０２を回転駆動するモータや画像形成装置１の各種のモータの振動が原因となって、筐体５３に取付けられたレンズやミラーの面の向きがずれたならば、感光体ドラム３１表面における光ビームの入射位置が大幅にずれる。特に、中間ミラー１０６については、中間ミラー１０６の反射面の向きが僅かでも変化すると、ポリゴンミラー１０２の反射面に対する入射位置が大幅にずれ、ポリゴンミラー１０２から感光体ドラム３１までの光路も大幅にずれて、感光体ドラム３１の表面における光ビームＢＭの入射位置が大幅にずれる。
【００５１】
そこで、本実施形態の光走査装置３３では、熱膨張により筐体５３が伸縮しても、あるいはポリゴンミラー１０２を回転駆動するモータや画像形成装置１の各種のモータの振動が中間ミラー１０６に作用しても、中間ミラー１０６の反射面の向きが変化しないように、筐体５３の基盤５３ａ上で中間ミラー１０６を支持している。
【００５２】
次に、中間ミラー１０６の支持構造を詳しく説明する。図４、図５は、中間ミラー１０６の支持構造を示す斜視図及び平面図である。また、図６は、図５のＡ−Ａに沿う断面図である。図４及び図５に示すように筐体５３の基盤５３ａには、保持部材１２１が取付けられ、この保持部材１２１上に弾性支持枠１２２が固定され、弾性支持枠１２２により中間ミラー１０６が支持されている。尚、図５に示す仮想直線Ｄは、基盤５３ａに対する鉛直方向から見て、中間ミラー１０６の反射面と略平行な線である。
【００５３】
図７は、保持部材１２１を示す斜視図である。図７に示すように保持部材１２１は、Ｌ字型に折り曲げられた金属板であり、底板１２１ａ及び立設板１２１ｂを有する。底板１２１ａには、固定孔１２１ｃ、長形ガイド孔１２１ｄ、ネジ孔１２１ｅ、２つの矩形孔１２１ｆ、及び４つの突起１２１ｇが形成されている。また、立設板１２１ｂには、該立設板１２１ｂの矩形対角線上に並ぶ２つのネジ孔１２１ｈ、及び一方のネジ孔１２１ｈの上方に配された凸部１２１ｉが形成されている。
【００５４】
図８は、保持部材１２１が取付けられる基盤５３ａの領域付近を示す斜視図である。図８に示すように基盤５３ａには、低いボス５３ｃ及び高いボス５３ｄが突設され、低いボス５３ｃの周囲及び高いボス５３ｄの周囲にそれぞれのスペーサー状リブ５３ｅ、５３ｆが形成され、更にコの字型の枠部５３ｇ及スペーサー状リブ５３ｈが形成されている。低いボス５３ｃと高いボス５３ｄとを結ぶ直線が仮想直線Ｄ（中間ミラー１０６の反射面）と略平行であり、各スペーサー状リブ５３ｅ、５３ｆ、５３ｈの上面が同一高さにされている。
【００５５】
また、基盤５３ａの一端には、側壁５３ｉが立設され、基盤５３ａにおける側壁５３ｉの近傍箇所に２つの柱状突起５３ｊが突設されている。更に、側壁５３ｉには、２つの調整孔５３ｋが形成されている。
【００５６】
図４〜図５に示すように基盤５３ａの低いボス５３ｃ及び高いボス５３ｄを保持部材１２１の底板１２１ａの固定孔１２１ｃ及び長形ガイド孔１２１ｄに挿し通し、基盤５３ａの各柱状突起５３ｊを底板１２１ａの各矩形孔１２１ｆに挿し通して、底板１２１ａを位置決めし、底板１２１ａを各スペーサー状リブ５３ｅ、５３ｆ、５３ｈの上面に安定的に載せている。
【００５７】
保持部材１２１の底板１２１ａの固定孔１２１ｃの内径が基盤５３ａの低いボス５３ｃの外径よりも僅かに大きく、低いボス５３ｃが底板１２１ａの固定孔１２１ｃにガタツキなく差し込まれる。また、スペーサー状リブ５３ｅ上面からの低いボス５３ｃの高さが底板１２１ａの厚みと略同一であり、低いボス５３ｃにねじ込まれたネジ１２３とスペーサー状リブ５３ｅとの間に底板１２１ａが挟まれて締め付けられる。これにより、スペーサー状リブ５３ｅ上で、底板１２１ａの固定孔１２１ｃの部位が固定される。
【００５８】
また、保持部材１２１の底板１２１ａの長形ガイド孔１２１ｄの短径が基盤５３ａの高いボス５３ｄの外径よりも僅かに大きく、長形ガイド孔１２１ｄの長径が高いボス５３ｄの外径よりも充分に長くて仮想直線Ｄ（中間ミラー１０６の反射面）と略平行な方向に延在している。仮想直線Ｄと直交する方向では、高いボス５３ｄが底板１２１ａの長形ガイド孔１２１ｄの短径側でガタツキなく挟み込まれ、また仮想直線Ｄと平行な方向では、基盤５３ａに対して底板１２１ａの長形ガイド孔１２１ｄの部位が変位可能である。この高いボス５３ｄにコイルバネ１２４を差し込み、ネジ１２５にワッシャ１２６を通して、ネジ１２５を高いボス５３ｄにねじ込み、底板１２１ａとワッシャ１２６の間にコイルバネ１２４を短縮して挟みこみ、コイルバネ１２４の付勢力により底板１２１ａをスペーサー状リブ５３ｆに押し当てて支持している。これにより、スペーサー状リブ５３ｆ上で、底板１２１ａの長形ガイド孔１２１ｄの部位が、基盤５３ａに対して仮想直線Ｄと直交する方向で固定されかつ仮想直線Ｄと平行な方向で変位可能に支持される。
【００５９】
更に、保持部材１２１の底板１２１ａの一端１２１ｊを基盤５３ａの枠部５３ｇから僅かに離して配置し、底板１２１ａをスペーサー状リブ５３ｈに載せ、板バネ１２７の一端を枠部５３ｇの内側に嵌め入れ、板バネ１２７の他端を底板１２１ａの一端１２１ｊの上に載せて、板バネ１２７の孔を通じてネジ１２８を枠部５３ｇの内側にねじ込んで締め付け、板バネ１２７を変形させ、板バネ１２７の付勢力により底板１２１ａの一端１２１ｊをスペーサー状リブ５３ｈに押し当てて支持している。これにより、スペーサー状リブ５３ｈ上で、基盤５３ａに対して底板１２１ａの一端１２１ｊがネジ１２８の軸周り３６０°いずれの方向にも変位可能に支持される。
【００６０】
従って、保持部材１２１の底板１２１ａの固定孔１２１ｃの部位が基盤５３ａに固定され、底板１２１ａの長形ガイド孔１２１ｄの部位が基盤５３ａに対して仮想直線Ｄと直交する方向で固定されかつ仮想直線Ｄと平行な方向で変位可能に支持され、底板１２１ａの一端１２１ｊが基盤５３ａに対して３６０°いずれの方向にも変位可能に支持されている。また、各ボス５３ｃ、５３ｄ及び枠部５３ｇが二等辺三角形の各頂点の位置にあり、各ボス５３ｃ、５３ｄを結ぶ線分が二等辺三角形の底辺に対応する。このため、保持部材１２１の底板１２１ａが３箇所で支持され、保持部材１２１及び中間ミラー１０６が安定的に支持される。更に、コイルバネ１２４により底板１２１ａがスペーサー状リブ５３ｆに押付けられる押圧力を板バネ１２７により底板１２１ａがスペーサー状リブ５３ｈに押付けられる押圧力よりも小さくして、板バネ１２７により底板１２１ａの一端１２１ｊをより安定的に支持し、またコイルバネ１２４により底板１２１ａの長形ガイド孔１２１ｄの部位をより移動し易い状態で支持している。
【００６１】
図９は、中間ミラー１０６を取外した状態の弾性支持枠１２２を示す斜視図である。図９に示すように弾性支持枠１２２は、薄い金属板を打ち抜いて折り曲げ加工したものであり、底板１２２ａ、底板１２２ａの一端中央で折り曲げられた柱部１２２ｂ、柱部１２２ｂの上端で折り曲げられた押え部１２２ｃ、及び底板１２２ａの一端両側で折り曲げられた各把持爪部１２２ｄを有している。底板１２２ａには、円形孔１２２ｅ及び長形孔１２２ｆが形成されている。
【００６２】
図４〜図６に示すように弾性支持枠１２２の底板１２２ａの円形孔１２２ｅ及び長形孔１２２ｆを保持部材１２１の底板１２１ａの各突起１２１ｇに嵌め入れ、ネジ１３１を弾性支持枠１２２の底板１２２ａの穿孔（図示せず）を介して保持部材１２１の底板１２１ａのネジ孔１２１ｅにねじ込んで、保持部材１２１の底板１２１ａ上で弾性支持枠１２２を位置決め固定している。
【００６３】
そして、中間ミラー１０６を弾性支持枠１２２の柱部１２２ｂと各把持爪部１２２ｄの間に差し入れて挟み込んでいる。同時に、中間ミラー１０６の下端を保持部材１２１の底板１２１ａの各突起１２１ｇの上に載せ、弾性支持枠１２２の押え部１２２ｃにより中間ミラー１０６の上端を押さえ付けて、中間ミラー１０６の上下を保持している。更に、中間ミラー１０６を各柱状突起５３ｊの間に配置している。
【００６４】
また、図５に示すように中間ミラー１０６の裏面を保持部材１２１の立設板１２１ｂの凸部１２１ｉに当接させ、保持部材１２１の立設板１２１ｂの各ネジ孔１２１ｈにそれぞれの虫ネジ１３２をねじ込んで、各虫ネジ１３２の先端を中間ミラー１０６の裏面に当接させ、中間ミラー１０６の裏面を凸部１２１ｉと各虫ネジ１３２の先端により３点支持し、中間ミラー１０６の反射面の向きを設定している。
【００６５】
ここで、弾性支持枠１２２が弾性を有し、また中間ミラー１０６と各柱状突起５３ｊの間に遊びを設けているので、弾性支持枠１２２を弾性変形させて、中間ミラー１０６の反射面の向きを変更することが可能である。詳しくは、図１０に示すように筐体５３の側壁５３ｉの各調整孔５３ｋを通じて、ドライバにより各虫ネジ１３２を回転させて、各虫ネジ１３２の先端の突出長さを変更し、各虫ネジ１３２の先端による中間ミラー１０６の裏面のそれぞれの押し出し長さを変える。これにより、中間ミラー１０６の裏面が立設板１２１ｂの凸部１２１ｉの当接位置を中心にいずれの方向にも回転して、中間ミラー１０６の反射面が起伏旋回し、反射面の向きが変わる。例えば、立設板１２１ｂの凸部１２１ｉ下方のネジ孔１２１ｈにねじ込まれた虫ネジ１３２の先端の突出長さを変更すると、中間ミラー１０６の裏面が凸部１２１ｉの当接位置を中心に概ね上下方向に回転して、中間ミラー１０６の反射面が概ね起伏する。また、立設板１２１ｂの凸部１２１ｉ横方向のネジ孔１２１ｈにねじ込まれた虫ネジ１３２の先端の突出長さを変更すると、中間ミラー１０６の裏面が凸部１２１ｉの当接位置を中心に概ね左右方向に回転して、中間ミラー１０６の反射面が概ね旋回する。
【００６６】
このように中間ミラー１０６の反射面の向きを調節することにより、中間ミラー１０６からポリゴンミラー１０２を介して感光体ドラム３１までの光路を適宜設定し、感光体ドラム３１の表面における光ビームＢＭの入射位置を設定する。
【００６７】
一方、筐体５３並びに基盤５３ａが合成樹脂製で、保持部材１２１が金属製であり、一般に、合成樹脂の熱膨張率が金属の熱膨張率よりも極めて大きいため、熱膨張により基盤５３ａが保持部材１２１よりも大きく伸縮する。また、ポリゴンミラー１０２を回転駆動するモータや画像形成装置１の各種のモータの振動が基盤５３ａを通じて保持部材１２１や中間ミラー１０６に伝わる。従って、中間ミラー１０６の反射面の向きがずれる原因が存在する。
【００６８】
ところが、本実施形態の光走査装置３３では、ネジ１２３により保持部材１２１の固定孔１２１ｃの部位が基盤５３ａに固定されているので、各種のモータの振動が基盤５３ａを通じて保持部材１２１に伝わっても、保持部材１２１の位置がずれることはなく、中間ミラー１０６の反射面の向きを維持することができる。また、底板１２１ａの長形ガイド孔１２１ｄの部位が基盤５３ａに対して仮想直線Ｄと直交する方向で固定されかつ仮想直線Ｄと平行な方向で変位可能に支持され、底板１２１ａの一端１２１ｊが基盤５３ａに対して３６０°いずれの方向にも変位可能に支持されているので、熱膨張により基盤５３ａが伸縮しても、底板１２１ａの長形ガイド孔１２１ｄ及び底板１２１ａの一端１２１ｊが基盤５３ａに追従して変位せず、底板１２１ａの固定孔１２１ｃに対する長形ガイド孔１２１ｄと一端１２１ｊの位置関係が保たれて、保持部材１２１に歪が生じることはなく、固定孔１２１ｃの部位の変位が抑制され、中間ミラー１０６の反射面の向きを維持することができる。すなわち、各種のモータの振動が基盤５３ａを通じて保持部材１２１に伝わっても、熱膨張により基盤５３ａが伸縮しても、保持部材１２１により保持された中間ミラー１０６の反射面の向きが変化することはなく、光ビームＢＭの向きが変化することもなく、感光体ドラム３１表面における光ビームの入射位置がずれることがない。
【００６９】
また、底板１２１ａの長形ガイド孔１２１ｄの部位が基盤５３ａに対して仮想直線Ｄと平行な方向で変位可能に支持されているので、基盤５３ａに対する長形ガイド孔１２１ｄの変位により中間ミラー１０６の反射面を回転させる方向の力が保持部材１２１に作用することはなく、中間ミラー１０６の反射面の向きが一定に維持される。
【００７０】
特に、本実施形態の光走査装置３３では、主走査方向についてはポリゴンミラー１０２の一反射面に対する光ビームＢＭの照射領域を該一反射面よりも大きくするというオーバーフィルドを適用していることから、光ビームＢＭの光路の位置を高精度で維持する必要があり、基盤５３ａの熱膨張の影響を受けずに、中間ミラー１０６の反射面の向きを維持することは有意義である。
【００７１】
また、コイルバネ１２４による押圧力を板バネ１２７による押圧力よりも小さくして、コイルバネ１２４により底板１２１ａの長形ガイド孔１２１ｄの部位をより移動し易い状態で支持しているので、熱膨張による基盤５３ａの伸縮長さを中間ミラー１０６の反射面と平行な方向に容易に逃がすことができ、保持部材１２１の歪みや固定孔１２１ｃの部位の変位をより効果的に防止することができる。
【００７２】
更に、各ボス５３ｃ、５３ｄ及び枠部５３ｇが二等辺三角形の各頂点の位置にあり、各ボス５３ｃ、５３ｄを結ぶ線分が二等辺三角形の底辺に対応し、各ボス５３ｃ、５３ｄの間に中間ミラー１０６が配置されていることから、中間ミラー１０６に対して入射及び反射する光ビームＢＭの光路が枠部５３ｇの上方を通過することになるが、枠部５３ｇに固定された板バネ１２７により底板１２１ａの一端１２１ｊを押付ける構成であって、板バネ１２７の高さが低いことから、板バネ１２７が光ビームＢＭの光路を遮ることはない。
【００７３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【符号の説明】
【００７４】
１  画像形成装置
１１  原稿用紙搬送部（ＡＤＦ）
１２  画像読取り部
１３  印字部
１４  記録用紙搬送部
１５  給紙部
３１  感光体ドラム（被走査体）
３２  帯電装置
３３  光走査装置
３４  現像装置
３５  転写装置
３６  クリーニング装置
３７  定着装置
５３  筐体（装置本体）
１０１  半導体レーザ
１０２  ポリゴンミラー
１０３  コリメータレンズ
１０４  凹レンズ
１０５  シリンドリカルレンズ
１０６  中間ミラー（光学部材）
１０７  第１ｆθレンズ
１０８  第２ｆθレンズ
１０９  出射折り返しミラー
１２１  保持部材
１２１ｃ  固定孔（固定部位）
１２１ｄ  長形ガイド孔（第１支持部位、ガイド部）
１２１ｊ  一端（第２支持部位）
１２２  弾性支持枠（弾性支持部材）
１２３  ネジ（締結部材）
１２５、１２８、１３１  ネジ
１２４  コイルバネ（第１押圧部材）
１２６  ワッシャ
１２７  板バネ（第２押圧部材）
１３２  虫ネジ（ネジ部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005908755.tif 000009
【図９】
0005908755.tif 000010
【図１０】
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