(57)【要約】【課題】  光走査装置におけるハウジングの剛性を高め、ハウジングに生じる振動及び騒音を抑制することができる光走査装置及び画像形成装置を得る。【解決手段】  ハウジング３６の底面部４０にその外周に沿い底面部４０と直交して第１の壁３７を設ける。その第１の壁３７に対向して所定の間隔を有して第２の壁３８を設ける。第１の壁３７と第２の壁３８の間には底面部４０に対して平行で第１の壁３７と第２の壁３８を結ぶ第１のリブ３９ａを設ける。また、第１のリブ３９ａの下部には底面部４０に直交し第１の壁３７、第２の壁３８及び第１のリブ３９ａを接続する第２のリブ３９ｂが一定間隔で設ける。さらに、第１のリブ３９ａの上部には第１の壁３７と第２の壁３８と同じ高さで、底面部４０と直交し第１の壁３７と第２の壁３８を結ぶ第３のリブ３９ｃが第２のリブ３９ｂが配置されている位置とずらして配置する。【選択図】  図４
2006251274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源より発せられる光ビームを回転多面鏡により偏向走査して感光体に結像させる走査光学系と、
この走査光学系が載置固定される底面部と、
この底面部の周囲の一部に前記底面部と直交して設けられた第１の壁と、
この第１の壁の外側に前記第１の壁と所定の間隔を有して設けられた第２の壁と、
前記第１の壁と前記第２の壁との間に前記底面部と直交して設けられ、前記第１の壁と前記第２の壁とを接続するとともに前記第１の壁及び第２の壁と同じ高さを有する複数の直交リブと、
を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記第１の壁と前記第２の壁との間の第１の壁の高さ方向中間部に、前記底面部と平行に設けられ、前記第１の壁と前記第２の壁とを接続する平行リブをさらに有することを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
光源より発せられる光ビームを回転多面鏡により偏向走査して感光体に結像させる走査光学系と、
この走査光学系が載置固定される底面部と、
この底面部の周囲の一部に前記底面部と直交して設けられた第１の壁と、
この第１の壁の外側に前記第１の壁と所定の間隔を有して設けられた第２の壁と、
前記第１の壁と前記第２の壁との間の第１の壁の高さ方向中間部に、前記底面部と平行に設けられ、前記第１の壁と前記第２の壁とを接続する平行リブと、
前記第１の壁と前記第２の壁との間の前記平行リブの下部に前記底面部と直交して設けられ、前記第１の壁と前記第２の壁とを接続する複数の第１の直交リブと、
前記第１の壁と前記第２の壁との間の前記平行リブの上部に前記底面部と直交して設けられ、前記第１の壁と前記第２の壁とを接続するとともに前記第１の壁及び第２の壁と同じ高さを有する複数の第２の直交リブと、
を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
前記第１の直交リブと前記第２の直交リブとは前記底面部の周方向の位置をずらして設けられていることを特徴とする請求項３記載の光走査装置。
【請求項５】
光ビームを偏向した走査光を発生させる光走査装置と、この光走査装置からの光ビームにより露光される感光体と、この感光体を現像する現像装置と、この現像装置によって現像された像を転写する転写部とを有する画像形成装置において、
前記光走査装置は、
光源より発せられる光ビームを回転多面鏡により偏向走査して感光体に結像させる走査光学系と、
この走査光学系が載置固定される底面部と、
この底面部の周囲の一部に前記底面部と直交して設けられた第１の壁と、
この第１の壁の外側に前記第１の壁と所定の間隔を有して設けられた第２の壁と、
前記第１の壁と前記第２の壁との間に前記底面部と直交して設けられ、前記第１の壁と前記第２の壁とを接続するとともに前記第１の壁及び第２の壁と同じ高さを有する複数の直交リブと、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の壁と前記第２の壁との間の第１の壁の高さ方向中間部に、前記底面部と平行に設けられ、前記第１の壁と前記第２の壁とを接続する平行リブをさらに有することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
光ビームを偏向した走査光を発生させる光走査装置と、この光走査装置からの光ビームにより露光される感光体と、この感光体を現像する現像装置と、この現像装置によって現像された像を転写する転写部とを有する画像形成装置において、
前記光走査装置は、光源より発せられる光ビームを回転多面鏡により偏向走査して感光体に結像させる走査光学系と、
この走査光学系が載置固定される底面部と、
この底面部の周囲の一部に前記底面部と直交して設けられた第１の壁と、
この第１の壁の外側に前記第１の壁と所定の間隔を有して設けられた第２の壁と、
前記第１の壁と前記第２の壁との間の第１の壁の高さ方向中間部に、前記底面部と平行に設けられ、前記第１の壁と前記第２の壁とを接続する平行リブと、
前記第１の壁と前記第２の壁との間の前記平行リブの下部に前記底面部と直交して設けられ、前記第１の壁と前記第２の壁とを接続する複数の第１の直交リブと、
前記第１の壁と前記第２の壁との間の前記平行リブの上部に前記底面部と直交して設けられ、前記第１の壁と前記第２の壁とを接続するとともに前記第１の壁及び第２の壁と同じ高さを有する複数の第２の直交リブと、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記第１の直交リブと前記第２の直交リブとは前記底面部の周方向の位置をずらして設けられていることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光走査装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に用いられる光走査装置として、該装置内に光源からの光ビームを反射し偏光する走査光学系である回転多面鏡（以下ポリゴンミラーという）や、ポリゴンミラーにより偏光された光ビームを感光体である感光体ドラム表面上に結像させる結像レンズなどの光学素子を、略密閉されたハウジングに収納した光走査装置がある。このような光学素子を収納するハウジングが光学素子の位置関係にずれが生じると、画像形成の過程で不良画像が生じてしまう。このため光学素子はハウジングの所定の位置に高い位置精度を保って固定されている。
【０００３】
しかしながら、ハウジングは画像形成装置の駆動による振動や、超高速回転するポリゴンミラーの回転による振動を受ける。また、ポリゴンミラーの超高速回転により騒音が発生する。そこでハウジングではこの振動や騒音を極力低減することが望まれている。
【０００４】
従来、光走査装置のハウジングの剛性、強度を高め、ハウジングが振動、変形するのを抑制する一例として、ハウジング外壁に沿って内壁を設け二重壁構造とするものがある。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００４−１２５９２０号公報（第３項、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のハウジングでは二重壁構造となっており、外壁と内壁の間には外壁、内壁に垂直なリブが設けられている。しかしながら特許文献１記載の構造のハウジングでは外壁と内壁との間にハーネスを収容するためにリブの高さを十分に高くすることができないことから、十分な剛性を得られず、ハウジングの振動や、変形を十分に抑制出来なかった。また、画像形成装置のプリントスピードの高速化に伴いポリゴンミラーの回転も高速化するため、それにより騒音が増加するといった問題もある。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、振動及び騒音を抑制することができる光走査装置及び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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明による光走査装置は、光源より発せられる光ビームを回転多面鏡により偏向走査して感光体に結像させる走査光学系と、この走査光学系が載置固定される底面部と、この底面部の周囲の一部に前記底面部と直交して設けられた第１の壁と、この第１の壁の外側に前記第１の壁と所定の間隔を有して設けられた第２の壁と、前記第１の壁と前記第２の壁との間に前記底面部と直交して設けられ、前記第１の壁と前記第２の壁とを接続するとともに前記第１の壁及び第２の壁と同じ高さを有する複数の直交リブと、を有することを特徴としている。
【０００８】
また、本発明による画像形成装置は、光ビームを偏向した走査光を発生させる光走査装置と、この光走査装置からの光ビームにより露光される感光体と、この感光体を現像する現像装置と、この現像装置によって現像された像を転写する転写部とを有する画像形成装置において、前記光走査装置は、光源より発せられる光ビームを回転多面鏡により偏向走査して感光体に結像させる走査光学系と、この走査光学系が載置固定される底面部と、この底面部の周囲の一部に前記底面部と直交して設けられた第１の壁と、この第１の壁の外側に前記第１の壁と所定の間隔を有して設けられた第２の壁と、前記第１の壁と前記第２の壁との間に前記底面部と直交して設けられ、前記第１の壁と前記第２の壁とを接続するとともに前記第１の壁及び第２の壁と同じ高さを有する複数の直交リブと、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、振動及び騒音を抑制できる光走査装置及び画像形成装置を、提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は本実施の形態である光走査装置を有する画像形成装置本体の内部構成図である。図中１は画像形成装置本体で、画像形成装置本体１の下方には記録媒体２を格納した複数段の給紙カセット３が設けられている。記録媒体２は搬送系を介して上方へ搬送される。搬送系には記録媒体２を画像形成部まで搬送する搬送ローラ６、レジストローラ７、定着装置８、画像記録を終えた記録媒体２を排出する排紙ローラ１０が配設されている。
【００１２】
画像形成装置本体１内の中央部には画像形成部が設けられている。この画像形成部は図中矢印方向に回転駆動される感光体ドラム１１を備えており、この感光体ドラム１１の周囲部には矢印方向（時計回り）に沿って、帯電装置１２、光走査装置１３、現像装置１４、転写装置１５及びクリーニング装置１６が配設されている。
【００１３】
また、画像形成装置本体１の上域には原稿載置台１８が設けられており、原稿載置台１８の下方部には原稿載置台１８上の原稿を読取るスキャナー１９が設けられている。このスキャナー１９は原稿に光を照射する光源２０と、原稿から反射される光を所定方向に反射させる第１の反射ミラー２１と、第１の反射ミラー２１から反射される光を順次反射させる第２及び第３の反射ミラー２２、２３と、第３の反射ミラー２３からの反射光を受光素子２５の結像面に結像するための集光レンズ２４と、集光レンズ２４により結像された光を受光する受光素子２５とを備える。
【００１４】
次に、画像形成時の各装置の作用を説明する。まず、原稿載置台１８上の原稿に光源２０から光が照射される。この光は原稿で反射され、第１の反射ミラー２１、第２の反射ミラー２２、第３の反射ミラー２３及び集光レンズ２４を介して受光素子２５に受光されて原稿像が読み取られる。この読み取り情報に基づき、光走査装置１３よりレーザ光が感光体ドラム１１に照射される。感光体ドラム１１の表面は帯電装置１２により一様に帯電され、光走査装置１３から画像情報により強度変調されたレーザビームが照射されることにより、感光体ドラム１１に複写すべき画像の電荷を残した静電潜像が形成される。感光体ドラム１１上に形成された静電潜像は現像装置１４で静電潜像と逆極性に帯電したトナーが付着され可視像となる。そして静電潜像に付着されたトナーを画像形成部の下方から搬送され、レジストローラ７で整位された記録媒体２に重ね、記録媒体２の裏側から転写装置１５によりトナーの帯電極性とは逆極性の電荷を記録媒体２に与え、静電力により記録媒体２に転写させる。トナーが転写された記録媒体２は定着装置８に搬送され、定着装置８により熱もしくは圧力を加えられ、トナーが定着される。画像形成を終えた記録媒体２は排紙ローラ１０を介して排出される。
【００１５】
一方、転写されずに感光体ドラム１１上に残った残留トナーはクリーニング装置１６で除去される。
【００１６】
次に光走査装置１３の詳細を図２乃至図４を用いて説明する。図２（a）は光走査装置の上蓋を外した状態の平面図である。また、図２（ｂ）は図２（ａ）を矢印Ａ−Ａ’方向に見た断面図である。図２（ａ）に示すように光走査装置１３にはレーザビームを放出する光源であるレーザダイオード２６が設けられている。また、レーザダイオード２６からのレーザビームに所定の収束性を与える有限焦点レンズ２７が設けられている。更に、有限焦点レンズ２７を通過したレーザビームに感光体ドラム１１が回転される方向の集束性を与えるシリンダレンズ２８が設けられている。そして外周に八面の反射面を有し、シリンダレンズ２８により感光体ドラム１１の回転方向に集束されたレーザビームを感光体ドラム１１の軸線方向に偏向（連続的に反射）するポリゴンミラー（回転多面鏡）２９が設けられている。このポリゴンミラー２９はポリゴンミラーモータ３０の軸に取り付けられ、超高速で回転される。また、ポリゴンミラー２９の反射光が出射される側には、感光体ドラム１１の軸線方向に延出された第１のｆθレンズ３１、第２のｆθレンズ３２が設けられている。この第１のｆθレンズ３１、第２のｆθレンズ３２は、ポリゴンミラー２９により反射されたレーザビームを、ポリゴンミラー２９の反射面の回転角θと焦点距離ｆとの関係が像高ｈを満足するよう形成されている。ポリゴンミラー２９より反射されたレーザビームは第１のｆθレンズ３１と、第２のｆθレンズ３２を通過して、第１乃び第２のミラー３３、３４により順に反射し感光体ドラム１１の所定の位置に案内される。ここでレーザダイオード２６、有限焦点レンズ２７、シリンダレンズ２８、ポリゴンミラーモータ３０、第１のｆθレンズ３１、第２のｆθレンズ３２、第１ミラー３３、第２ミラー３４の光学素子はハウジング３６の所定の位置に高い位置精度を保って固定されている。
【００１７】
ポリゴンミラー２９は、一体的に形成されたポリゴンミラーモータ３０が図示しないモータ駆動回路からのモータ駆動電流により次第に加速されながら所定速度まで回転数が増大した後、定速で回転する。
【００１８】
ここで、ポリゴンミラー２９を所定の速度で回転させると、ポリゴンミラーモータ３０の回転とともに、ポリゴンミラー２９、ポリゴンミラーモータ３０及びハウジング３６に振動、及び騒音が生じる。
【００１９】
前述のようなポリゴンミラーモータ３０の回転による振動や画像形成装置本体の駆動による振動に起因するハウジング３６内の光学素子の振動や、ハウジング３６周辺からの外力によるハウジング３６の変形により、光学素子間の位置関係にずれが生じると、画像のゆらぎや線幅の太りなどの不良画像が生じる。
【００２０】
また、画像形成装置のプリントスピードの高速化に伴いポリゴンミラー２９の回転も高速化するため、騒音が増加してしまうという問題がある。
【００２１】
これらの問題を解決するために本実施例の光走査装置のハウジング３６の説明をする。図３においてハウジング３６はポリカーボネート等の樹脂、またはアルミ等の金属等からなり、底面部４０とその底面部４０の周囲に立上がり部を有する箱状に形成されている。このハウジング３６の底面部４０にレーザダイオード２６、有限焦点レンズ２７、シリンダレンズ２８、ポリゴンミラーモータ３０、第１のｆθレンズ３１、第２のｆθレンズ３２、第１ミラー３３、及び第２ミラー３４からなる光学素子が所定の位置に固定されている。前述のハウジング３６の振動、変形及び騒音を抑えるために、ハウジング３６の底面部４０にはその外周に沿い底面部４０と直交して第１の壁３７が設けられている。この第１の壁３７の外側には第１の壁３７に対向して所定の間隔を有して第２の壁３８が設けられている。
【００２２】
そして第１の壁３７と第２の壁３８の間には第１の壁３７と第２の壁３８とを接続するリブ３９が設けられている。ここでリブ３９の配置について図４も参照して説明する。図４（ａ）は図３の矢印Ａ方向から見た第１の壁３７、第２の壁３８、リブ３９のみを表した透視図である。図４（ｂ）は図４（ａ）の矢印Ｂ方向からみた断面図である。第１の壁３７と第２の壁３８の間には底面部４０に対して平行で第１の壁３７と第２の壁３８を結ぶ平行リブである第１のリブ３９ａが設けられている。また、第１のリブ３９ａの下部には底面部４０に直交し第１の壁３７と第２の壁３８及び第１のリブ３９ａを結ぶ第１の直交リブである第２のリブ３９ｂが一定間隔で設けられている。さらに、第１のリブ３９ａの上部には第１の壁３７及び第２の壁３８と同じ高さで底面部４０と直交し、第１の壁３７と第２の壁３８及び第１のリブ３９ａを結ぶ第２の直交リブである第３のリブ３９ｃが設けられている。ここで、第３のリブ３９ｃは、底面部４０の周方向に対して第２のリブ３８ｂが配置されている位置とずらして配置されている。すなわち、図４（ｂ）に示されるように第２のリブ３９ｂが底面部４０の周方向に対して所定の間隔で設けられているが、第３のリブ３９ｃは２つの第２のリブ３９ｂの略中間部分に設けられている。
【００２３】
ハウジング３６を上記のような構造にすることにより、まずポリゴンミラーモータ３０の回転による振動によって外壁３７が共振することを防ぐことができる。また、ハウジング３６全体の剛性が高くなる。ハウジング３６の共振を防ぎ、ハウジング３６全体の剛性を高くすることにより、ハウジング３６の振動や変形を抑制できるので、これらに起因する画像形成装置における画像の不良を低減することができる。
【００２４】
また、ハウジング３６の振動を抑制することで、ポリゴンミラーモータ３０からハウジング３６に伝わる振動による騒音を低減出来る。本実施例のハウジングと、本実施例の構造を持たない従来のハウジングに回転数６１０００ｒｐｍのポリゴンミラーモータを搭載し、両ハウジングの騒音を比較した。従来構造のハウジングではポリゴンモータからハウジングに伝わる振動によって騒音は大きいが、本発明を実施したハウジングではポリゴンミラーモータから伝わる振動を抑制することによって、従来のハウジングを用いた場合の騒音より、１５〜２０ｄＢの騒音低減が確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例の光走査装置を有する画像形成装置本体を示す内部構成図。
【図２】本実施例の光走査装置を説明する平面図及び正面図。
【図３】本実施例の光走査装置において光学素子を除いたハウジングの外形を示す斜視図。
【図４】本実施例の光走査装置のハウジングに設けたリブの配置を説明する透過図及び側面図。
【符号の説明】
【００２６】
１  画像形成装置本体
２  記録媒体
３  給紙カセット
６  搬送ローラ
７  レジストローラ
８  定着装置
１０  排紙ローラ
１１  感光体ドラム
１２  帯電装置
１３  光走査装置
１４  現像装置
１５  転写装置
１６  クリーニング装置
１８  原稿載置台
１９  スキャナー
２０  光源
２１  第１の反射ミラー
２２  第２の反射ミラー
２３  第３の反射ミラー
２４  集光レンズ
２５  受光素子
２６  レーザダイオード
２７  有限焦点レンズ
２８  シリンダレンズ
２９  ポリゴンミラー
３０  ポリゴンミラーモータ
３１  第１のｆθレンズ
３２  第２のｆθレンズ
３３  第１のミラー
３４  第２のミラー
３６  ハウジング
３７  第１の壁
３８  第２の壁
３９  リブ
３９ａ  第１のリブ
３９ｂ  第２のリブ
３９ｃ  第３のリブ
４０  底面部
【図１】
2006251274.tif 000003
【図２】
2006251274.tif 000004
【図３】
2006251274.tif 000005
【図４】
2006251274.tif 000006