(57)【要約】  【課題】光学定盤となる筐体状のフレームをカバーで閉塞してなる光学ユニットにおいて、安定して高精度な光ビーム走査を行うことができる光学ユニットを提供する。  【解決手段】カバーとフレームとの固定が、カバーの厚さよりも高い段を有する段付きネジ、もしくは、カバーの厚さよりも高いカラーを挿通したネジを用いて、カバーとフレームとの間に配される弾性の緩衝材を介して行われ、かつ、カバーの厚みと緩衝材の厚みとの合計が、段付きネジの段部（カラー）の高さよりも大きいことにより、前記課題を解決する。【選択図】図６
2006039413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを所定の主走査方向に偏向して出射する光学ユニットであって、
開口部を有する筐体状で光学定盤として作用するフレームと、前記フレームの開口部を閉塞するカバーと、前記フレーム内の所定位置に配置される光学素子とを有し、
少なくとも一カ所における前記カバーとフレームとの固定が、前記カバーの厚さよりも高い段を有する段付きネジ、もしくは、前記カバーの厚さよりも高いカラーを挿通したネジを用いて、カバーとフレームとの間に配される弾性の緩衝材を介して行われ、かつ、前記カバーの厚みと緩衝材の厚みとの合計が、前記段付きネジの段部およびカラーの高さよりも大きいことを特徴とする光学ユニット。
【請求項２】
前記フレームは、光学ユニットが適正に設置された状態における上面全面が開口部となっており、１枚のカバーによって前記上面全面を閉塞する請求項１に記載の光学ユニット。
【請求項３】
前記カバーとフレームとが、互いに異なる材料で形成されている請求項１または２に記載の光学ユニット。
【請求項４】
赤露光、青露光および緑露光のそれぞれに対応する、記録画像に応じて変調された３本の光ビームを出射するものであり、
各光ビームの光路は、前記主走査方向には互いに異なり、前記主走査方向と直交する方向には互いに一致する請求項１〜３のいずれかに記載の光学ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルフォトプリンタにおける感光材料の露光等に用いられる、光ビーム走査を行う光学ユニットの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルフォトプリンタや電子写真プリンタ等の各種の画像記録装置において、記録画像に応じて変調した光ビームを所定の一次元方向（主走査方向）に偏向して、所定の記録位置に入射する、光ビーム走査を行う光学ユニット（光ビーム走査ユニット）が用いられている。
【０００３】
カラー感光材料にカラー画像を記録する光学ユニットであれば、記録する画像（画像データ）に応じて変調したＲ（赤）露光、Ｇ（緑）露光、およびＢ（青）の各露光に対応する３種の光ビームを、ポリゴンミラー等の光偏向器で所定の主走査方向に偏向し、ｆθレンズによって主走査方向の走査速度を一定にし、光路変更用のミラー等によって所定の記録（露光）位置に入射する。
このような光学ユニットを用いる画像記録装置においては、現像処理を必要とする感光材料を用いる装置であれば、前記記録位置に感光材料を位置しつつ主走査方向と直交する副走査方向に感光材料を走査搬送することにより、記録画像に応じて変調されたＲ，ＧおよびＢの３種の光ビームによって感光材料を二次元的に走査露光して潜像を記録し、露光済の感光材料に所定の現像処理を施して、画像を再生したプリントとして出力する。
【０００４】
光学ユニットには、光ビームの光源、ミラー、レンズ、光偏向器、光ビーム通過用の窓部材などの各種かつ多数の光学素子が配置されるが、これらの光学素子に塵や埃等の異物が付着すると、画質低下等の各種の問題が生じる。
【０００５】
例えば、光偏向器の下流（光ビーム進行方向の下流）に配置されるｆθレンズやミラー（いわゆる立ち下げミラー等）の走査線上に塵や埃等の異物が付着すると、その部分で光ビームが遮光され、もしくは光量が低減し、その結果、主走査方向の該当位置には、副走査方向に延在するすじムラが生じてしまう。
また、光偏向器の上下流を問わず、光学素子の光ビームに作用する面に埃などが体積して反射率や透過率が低下すれば、この光学素子よりも下流では光ビームの光量は低下して、濃度不足等の画質低下を招く。
さらに、ポリゴンミラー等の光偏向器は、非常に高速で回転（あるいは揺動）するため、埃が摺動部などに混入すると、損傷や故障の原因ともなる。
【０００６】
このような不都合を引き起こす光学素子への塵や埃の付着を防ぐためには、ユニット内部への塵や埃等の進入を防止することが重要である。
そのため、特許文献１や特許文献２にも示されるように、光学ユニットは、通常、一面が解放する筐体状を有し光学定盤としても作用するフレーム（ハウジング）に、光源、調光用のレンズ、光路変更用のミラー、光偏向器、ｆθレンズ等の各種の光学素子を固定し、フレームの解放面をカバーで閉塞することによって、ユニット内を密閉した構造として、防塵性を確保している。また、光ビームの出射口等は、ガラス（シールガラス／防塵ガラス）等で閉塞され、ユニット内の密閉性が保たれる。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１３３３３１号公報
【特許文献２】特開２００１−１１７０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、密閉性を高め、防塵性を確実にするためには、カバーとフレームとが確実に締結されている必要があるのは、言うまでも無い。
また、フレーの開口面を閉塞するカバーの数が増えれば、その分、密閉性すなわち防塵性の点では不利になるので、高い密閉性を確保するためには、できるだけカバーの数を少なくし、好ましくは１枚のカバーで解放面を閉塞するのが好ましい。
【０００９】
ところが、このようにして密閉性を向上した光学ユニットでは、光ビームの光路に誤差が生じてしまい、光ビームが適正な位置に入射せずに、これに起因する画質劣化や画像記録位置ズレ等の問題が生じてしまう場合がある。
例えば、前述のように、Ｒ，ＧおよびＢのそれぞれの露光に対応する３種の光ビームを用いる光学ニットにおいて、１つの光ビームの光路が副走査方向（偏向方向（偏向面）に対して上下（直交）方向）に変動してしまうと、その光ビームのみ、感光材料への入射位置が副走査方向にズレてしまう。その結果、色ズレが生じる、黒が滲む等の画質劣化が生じ、大きな問題となる。
【００１０】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、光学定盤となる筐体状のフレームに各種の光学素子を固定し、フレームの解放面（開口部）をカバーで閉塞してユニット内部の（略）密閉性を確保した光学ユニットにおいて、光ビームを所定の光路で進行して、感光材料等の被走査体の適正な位置に入射することができ、例えば、カラー画像の記録装置等に利用した際に、色ズレ等の無い高画質な画像を記録することができる光学ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明は、光ビームを所定の主走査方向に偏向して出射する光学ユニットであって、開口部を有する筐体状で光学定盤として作用するフレームと、前記フレームの開口部を閉塞するカバーと、前記フレーム内の所定位置に配置される光学素子とを有し、少なくとも一カ所における前記カバーとフレームとの固定が、前記カバーの厚さよりも高い段を有する段付きネジ、もしくは、前記カバーの厚さよりも高いカラーを挿通したネジを用いて、カバーとフレームとの間に配される弾性の緩衝材を介して行われ、かつ、前記カバーの厚みと緩衝材の厚みとの合計が、前記段付きネジの段部およびカラーの高さよりも大きいことを特徴とする光学ユニットを提供する。
【００１２】
このような本発明の光学ユニットにおいて、前記フレームは、光学ユニットが適正に設置された状態における上面全面が開口部となっており、１枚のカバーによって前記上面全面を閉塞するのが好ましく、また、前記カバーとフレームとが、互いに異なる材料で形成されているのが好ましく、さらに、赤露光、青露光および緑露光のそれぞれに対応する、記録画像に応じて変調された３本の光ビームを出射するものであり、各光ビームの光路は、前記主走査方向には互いに異なり、前記主走査方向と直交する方向には互いに一致するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成を有する本発明によれば、所定方向（主走査方向）に偏向した光ビームを出射する光学ユニット（光ビーム走査ユニット）であって、光学定盤となる筐体状のフレームに、光源、各種のミラーやレンズ、光偏向器、ｆθレンズ等の光学素子を固定し、フレームの解放面をカバーで閉塞してユニット内部を（略）密閉することにより、ユニット内部すなわち光学素子の防塵性を確保した光学ユニットにおいて、温度や湿度等の環境変化に起因する光ビーム光路の変動を防止して、安定かつ正確に感光材料等の被走査体の所定位置に光ビームを入射することができる。
従って、本発明の光学ユニットは、例えば、デジタルフォトプリンタの記録装置などのカラー画像記録装置に利用することにより、装置の設置環境や自己の発熱等によらず、色ズレや色むら等の無い高画質な画像記録を安定して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の光学ユニットについて、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
【００１５】
図１に、本発明の光学ユニット１０の一例の概念図を示す。
光学ユニット１０は、記録する画像（その画像データ）に応じて変調した、Ｒ（赤）露光、Ｇ（緑）露光、およびＢ（青）露光に対応する３本の光ビームＬ（レーザビーム）を、所定の一次元方向（主走査方向（図中矢印ｘ方向））に偏向して、所定の記録位置（露光位置）Ｅに入射することにより、感光材料Ｓ（図２参照）を走査露光して画像を記録するものである。
この光学ユニット１０は、一例として、写真フィルムに撮影された画像を光電的に読み取って得られた画像データや、デジタルカメラによって撮影された画像の画像データ等から写真プリントを作成する、デジタルフォトプリンタのプリンタ（焼付装置）に利用されるものである。このプリンタにおいては、前記録位置Ｅにおいて、主走査方向と直交する方向（副走査方向（図中矢印ｙ方向））に感光材料Ｓ（印画紙）を走査搬送することにより、主走査方向に偏向された光ビームによって感光材料を二次元的に走査露光して潜像を記録し、潜像を記録した感光材料を現像処理装置に供給する。
【００１６】
図示例において、光学ユニット１０は、一面が解放する筐体であるフレーム１２と、フレーム１２の解放面（上面）を閉塞するカバー１４（図４参照  図１においては点線で示す）と、フレーム１２に固定される各種の光学素子とを有して構成される。
【００１７】
フレーム１２は、光ビーム走査光学系を構成する各種の光学素子が収容／固定される、光ビーム走査光学系の光学定盤として作用する、一面（上面）が解放する筐体である。
図示例において、フレーム１２は、一例として、アルミニウム合金製で、その内部は、隔壁２２（２２ａ、２２ｂおよび２２ｃ）によって、光源部１６、光偏向部１８、および出射部２０に略分離されている。なお、隔壁２２ａは、一部が切り欠かれて、此処に透明な窓部材２８ａが固定され、さらに、隔壁２２ｃも上部を除いて切り欠かれて、此処に透明な窓部材２８ｂが固定される。
また、フレーム１２の外（側）壁および隔壁２２には、フレーム１２とカバー１４とを締結するためのネジが螺合するネジ孔２６（計１７個）が形成される。
【００１８】
図示例のフレーム１２において、光源部１６には、Ｒ露光を行う光ビームＬｒを出射する光源３０Ｒ、Ｂ露光を行う光ビームＬｂを出射する光源３０Ｂ、およびＧ露光を行う光ビームＬｇを出射する光源３０Ｇと、光ビームＬｂを変調するＡＯＭ（音響光学変調器）３２Ｂおよび光ビームＬｇを変調するＡＯＭ３２Ｇと、各光ビームＬを反射するミラー３４と、光ビームＬｒの光量調節を行う光量調節手段３６Ｒ、光ビームＬｂの光量調節を行う光量調節手段３６Ｂ、および光ビームＬｇの光量調節を行う光量調節手段３６Ｇとが配置される。
【００１９】
図示例において、光ビームＬｒの光源３０Ｒおよび光ビームＬｂの光源３０Ｂは、共に、ＬＤを利用する光源であり、光ビームＬｂの光源３０Ｇは、レーザ光源とＳＨＧ素子とを組み合わせてなる二次高調波によって光ビームＬｂを発するものである。
また、光ビームＬｒは、光源３０Ｒを変調駆動する直接変調によって画像データに応じて変調され、光ビームＬｂおよび光ビームＬｇは、共に、ＡＯＭ３２ＧおよびＡＯＭ３２Ｂによって画像データに応じて変調される。
【００２０】
光偏向部１８には、ポリゴンミラー４０と、ｆθレンズ（走査レンズ）４２とが配置される。
さらに、出射部２０には、シリンドリカルレンズ４６と、シリンドリカルミラー４８と、立ち下げミラー５０とが配置される。シリンドリカルレンズ４６、シリンドリカルミラー４８、および立ち下げミラー５０の位置関係は、図２に示すようになっており、シリンドリカルミラー４８は、若干、斜め上方に光ビームＬを反射し、次いで、立ち下げミラー５０が下方に光ビームを反射し、光ビームＬを記録位置Ｅに入射する。また、シリンドリカルレンズ４６とシリンドリカルミラー４８は、ポリゴンミラー４０の面倒れ補正光学系を構成するものである。
【００２１】
図示例の光学ユニット１０においては、フレーム１２の出射部２０に、感光材料Ｓへの画像記録開始の同期信号（ＳＯＳ（Start of scan）)用の光センサ５４が配置される。
光センサ５４は、上下方向（すなわち、副走査方向）に延在するラインセンサである。
【００２２】
図示例の光学ユニット１０においては、図３に示すように、フレーム１２の外壁には、光センサ５４の受光部５６を挿入するための開口部５８、および、光センサ５４を固定するボルト６０を挿通するための４つのボルト孔６２が、壁を貫通して形成される。
また、光センサ５４には、ボルト６０を挿通する４つのボルト孔６８が形成される。
さらに、光センサ５４の裏面（受光部５６と逆面側）には、ボルト６０の径に応じた２つの貫通孔７４を上下に並ぶボルト孔６８に対応して設けた、上下方向に長尺な板材７２が、２枚、配置される。なお、板材７２の貫通孔７４の一方は、公差を吸収するための若干の長孔であってもよい。
【００２３】
図示例においては、光センサ５４の受光部５６を開口部５８からフレーム１２の内部に向けて挿入した状態で、光センサ５４の裏面に板材７２を配置して、板材７２の貫通孔７４および光センサ５４のボルト孔６８に、ワッシャ６４を通したボルト６０を挿通して、ボルト６０およびナット（図示せず）によって、ボルト孔６２に固定することにより、光センサ５０をフレーム１２に固定する。
【００２４】
ここで、光センサ５４のボルト孔６８は、上下方向に延在する長孔となっている。従って、光学ユニット１０においては、カバー１４を取り外してフレーム１４を解放しなくても、外部から光センサ５４の上下方向（副走査方向）の位置調整を行うことができる。
また、図示例においては、２枚の板材７２によって長孔であるボルト孔６８を閉塞して、光センサ５４をフレーム１２に固定している。そのため、光センサ５４の位置調整のためにボルト６０を緩めても、ボルト孔６８および６２からフレーム１２内部に塵や埃が混入することを防止できる。
【００２５】
このようなフレーム１２内に設置される光学系は、基本的に、公知の光ビーム走査光学系である。
具体的には、Ｒ露光に対応する光ビームＬｒは、記録画像（Ｒの画像データ）に応じて光源３０Ｒから変調されて出射され、ミラー３４で反射されて、光量調整手段３６Ｒで光量調整され、窓部材２８ａを透過してポリゴンミラー４０に入射する。Ｂ露光に対応する光ビームＬｂは、光源３０Ｂから出射され、ＡＯＭ３０Ｂで記録画像（Ｂの画像データ）に応じて変調されて、ミラー３４で反射されて、光量調整手段３６Ｂで光量調整され、窓部材２８ａを透過してポリゴンミラー４０に入射する。さらに、Ｇ露光に対応する光ビームＬｇは、光源３０Ｇから出射され、ＡＯＭ３０Ｇで記録画像（Ｇの画像データ）に応じて変調されて、ミラー３４で反射されて、光量調整手段３６Ｇで光量調整され、窓部材２８ａを透過してポリゴンミラー４０に入射する。
【００２６】
ポリゴンミラー４０によって主走査方向に偏向され光ビームＬ（Ｌｒ，Ｌｂ，およびＬｇ）は、ｆθレンズ４２によって走査速度が均一となるように調整される。
ｆθレンズを通過した光ビームＬは、窓部２８ｂを透過して、シリンドリカルレンズ１６を通過して、シリンドリカルミラー４８に反射されて、光路を調整されて面倒れを補正され、立ち下げミラー５０によって下方に反射されて、記録位置Ｅ（感光材料Ｓ）に入射して、走査線を画成する。
【００２７】
なお、図示例の光学ユニット１０において、各光源から出射された３つの光ビームＬは、主走査方向には異なり、かつ、副走査方向には一致した光路で進行して、ポリゴンミラー４０の同一点に入射して主走査方向に偏向される。従って、各光ビームＬは、記録位置Ｅにおいて、副走査方向に同一で主走査方向には異なる位置に入射して、副走査方向の同一位置に走査線を画成する（非合波の光ビーム走査光学系）。
【００２８】
前述のように、光学素子が固定されるフレーム１２の上面（解放面）は、カバー１４によって閉塞される。このカバー１４によるフレーム１２上面の閉塞によって、光学ユニット１０の内部は（略）密閉され、内部の防塵性すなわちフレーム１２内に配置される各光学素子の防塵性が確保される。
なお、図示例においては、カバー１４には貫通孔である窓部が形成されており、此処は、充分な防塵性能を有するフィルタ８０で閉塞されている。従って、光学ユニット１０の内部は、完全に密閉されるわけではなく、適度な通気性を保ちつつ略密閉され、かつ、内部（光学素子）の防塵性も確保される（図４等参照）。
【００２９】
図４（Ａ）にカバー１２の上面図を、同（Ｂ）に側面図（ｂ方向矢視図）を、同（Ｃ）にカバー１２の裏面図（下面＝フレーム１２側の面）を、それぞれ示す。
カバー１４は、板状の樹脂成形品で、裏面には、前記フレーム１２の外壁ならびに隔壁２２に対面するように、下方（フレーム１２側）に、若干、突出して、壁部８２が形成される。また、壁部８２には、フレーム１２のネジ孔２６に対応して、貫通孔８４（計１７個）が形成されている。
さらに、図４（Ｃ）に太線で示すが、壁部８２の両端（幅方向の両端部）の全域、および、貫通孔８４の周囲には、壁部８２から下方に若干突出する凸部８６（図６参照）が形成されている。
【００３０】
壁部８２の凸部８６の間には、弾性部材からなる緩衝材９０が配置される。図示例においては、より防塵性を向上するために、緩衝材９０は壁部８２の全域に対応する形状の１枚の部材であり、すなわち、図５に示す平面形状を有する。
フレーム１２の外壁および隔壁２２とカバー１４の壁部８２とで緩衝材９０を挟持して、フレーム１２とカバー１４とを締結（固定）することにより、光源部１６、光偏向部１８および出射部２０の各部をより好適に略分離し、かつ、光学ユニット１０内部の密閉性すなわち防塵性を向上している。この締結方法に関しては、後に詳述する。
【００３１】
緩衝材９０の形成材料には、特に限定は無く、弾性を有する各種の材料が利用可能である。一例として、コム、発泡ウレタン、シリコーン等が例示される。
【００３２】
なお、カバー１４の裏面の光走査部１８（此処に対応する領域）には、ポリゴンミラー４０の回転軸に対応して、円筒状の抜け止め８７が形成される。
通常の光学ユニットでは、ポリゴンミラー４０が回転軸から抜けるのを防止するためのストッパを有するが、非記録時等に回転を停止し、あるいは回転速度を低減した状態で、外部から衝撃を受けると、ポリゴンミラー４０とストッパとが衝突し、損傷してしまう場合がある。ストッパを無くすことで、このような不都合は回避できるが、搬送時等にポリゴンミラー４０が抜けてしまう可能性がある。
これに対し、図示例の光学ユニット１０においては、カバー１４にポリゴンミラー４０の抜けを防止する抜け止め８７を設けることにより、ストッパによるポリゴンミラー４０の損傷を防止すると共に、搬送時等におけるポリゴンミラーの抜けを防止している。
なお、抜け止め８７の高さは、ポリゴンミラー４０が抜ける浮き上がり量と、ポリゴンミラー４０の取り付け位置からカバー１４までの距離に応じて、適宜、決定すればよい。
【００３３】
前述のように、光学ユニット１０においては、フレーム１２の外壁および隔壁２２とカバー１４の壁部８２とで緩衝材９０を挟持して、光学素子を設置したフレーム１２の上面（解放面）を、カバー１４で閉塞することにより、光学ユニット１０の内部を（略）密閉して、フレーム１２内部の防塵性を確保している。
ここで、本発明の光学ユニット１０においては、図６に模式的に示すように、このフレーム１２とカバー１４との締結（固定）を、カバー１４の厚さよりも高く、かつ、カバ１４ーの厚みと緩衝材９０の厚みとの合計よりも低い段部８８ａを有する段付きネジ８８を用いて行う。本発明の光学ユニットにおいては、このような締結方法を利用することにより、色ズレ等のない高画質な画像記録を安定して行うことを可能にしている。
【００３４】
光ビーム走査露光を行う光学ユニット１０において、すじムラ等の無い高画質な画像記録を行うためには、ユニット内部の防塵性を確保し、光学素子への塵や埃等の付着を防止することが重要であるのは、前述のとおりである。
そのためには、光学素子を設置するフレームの解放面をカバーで覆って、ユニット内部の密閉性を高める必要がある。また、ユニット内部を確実に密閉し、防塵性をより好適にするためには、フレームとカバーとを確実に締結する必要がある。さらに、より密閉性を向上するためには、好ましくは、図示例のように、一枚のカバーでフレームの解放面全面を閉塞するのが好ましい。
【００３５】
ところが、このようにして密閉性を高めた光学ユニット１０では、光学素子を適正にフレーム１２に設置しても、光ビームＬの光路が変動してしまい、色ズレ等の画質劣化を生じてしまう場合が、多々ある。
本発明者らは、この光ビームＬの光路変動の原因について検討を重ねた結果、光学ユニット１０の設置環境の温度変化、光源等の発熱に起因する光学ユニット１０の温度上昇、さらには同設置環境の湿度変化等（以下、環境変化とする）によるフレームの歪みに起因することを見いだした。
【００３６】
光学ユニット１０に環境変化が生じれば、フレーム１２およびカバー１４には、環境変化に応じた膨張／収縮（以下、伸縮とする）が生じる。ここで、光学ユニット１０においては、図示例のようにフレーム１２はアルミニウム合金製で、カバー１４は樹脂製のように、フレーム１２とカバー１４とが異なる材料で形成される場合が多い。
形成材料が異なれば、環境変化に対する伸縮量が異なる。その結果、このカバー１４とフレーム１２との伸縮量の違いに起因して、カバー１４がフレーム１２に大きな力を掛けたような状態となり、この力によって、若干ではあるがフレーム１２が変形してしまい、すなわち、光学定盤であるフレーム１２に僅かな歪みが生じてしまう。
【００３７】
フレーム１２に歪みが生じれば、その歪みが極微小であっても、光学素子の取り付け角度等に誤差が生じてしまい、その結果、光ビームの光路が変動して不適正な位置に入射し、画質の劣化を生じてしまう。
例えば、光学素子の取り付け角度が変動して、１つの光ビームＬの光路がフレーム１２に対して上下方向（すなわち副走査方向）に変動すれば、その光ビームＬのみ所定の記録位置Ｅから副走査方向に変動した位置に入射して、他の光ビームとは異なる位置に走査線を画成し、その結果、色ズレや色のニジミが生じる等の画質劣化を生じてしまう。
【００３８】
特に、光源部１６は、光ビームＬの進行方向の最上流であり、ここで光ビーム光路の角度変動が生じると、光源部１６では極微小な変動であっても、光ビームの進行と共に光路変動は大きくなり、感光材料Ｓ上では大きな光ビーム入射位置の変動となる。しかも、光源部１６は、自身の熱による温度上昇が起こり易く、フレーム１４が歪み易い。
また、図示例のような３つの光ビームが異なる光路で進行する非合波の光ビーム走査光学系では、各光ビームの光路が異なるという特性上、フレーム１４の歪みによる個々の光ビームの副走査方向への光路変動が生じ易く、前記色ズレ等の画質劣化が生じやすい。
【００３９】
このような歪みは、防塵性を確保するためにフレーム１２とカバー１４とを強く締結するほど生じ易い。
また、カバー１４が大きくなるほど、伸縮量の違いに起因してカバー１４がフレーム１２に掛ける力は大きくなる。従って、図示例の光学ユニット１０のように、１枚のカバー１４でフレーム１２の解放面を閉塞する構成は、防塵性の点では有利である反面、環境変化によるフレーム１２の歪みの点では不利である。
【００４０】
これに対し、本発明の光学ユニット１０においては、フレーム１２を閉塞するためのフレーム１２とカバー１４との締結を、図６に模式的に示すように、段付きネジ（肩付きネジ）８８を用いると共に、段付きネジ８８の段部８８ａの高さを、カバー１４の厚さ（壁部８２および凸部８６を含む厚さ）よりも大きくする。加えて、段付きネジ８８の段部８８ａの高さを、カバー１４の厚さと緩衝材９０の厚さ（フレーム１２とカバー１４とに挟持される前の厚さ）との合計よりも小さくする。
なお、この締結方法においては、段付きネジ８８に変えて、通常のネジと段部８８ａに対応するカラー（筒）とを用いて、ネジをカラーに挿通することにより、段付きネジ８８を用いたのと同様の状態として締結を行ってもよい。
【００４１】
この条件を満たして、前述のように、フレーム１２の外壁および隔壁２２とカバー１４の壁部８２とで緩衝材９０を挟持して、カバー１４の貫通孔８４を通して段付きネジ８８（そのネジ部８８ｂ）をフレーム１２のネジ孔２６に螺合することにより、カバー１４とフレーム１２とを締結する。
この締結方法によれば、段付きネジ８８の段部８８ａの高さが、カバー１４の厚さよりも大きいので、フレーム１２とカバー１４とを段付きネジ８８で締結した際に、図７に示すように、フレーム１２とカバー１４とが接触しない。かつ、段付きネジ８８の段部８８ａの高さが、カバー１４の厚さと緩衝材９０の厚さとの合計よりも小さいので、カバー１４および弾性を有する緩衝材９０によって、フレーム１２の解放面を確実に閉塞できる。
【００４２】
そのため、環境変化によってフレーム１２およびカバー１４が伸縮し、かつ、フレーム１２とカバー１４の伸縮量が異なっても、フレーム１２とカバー１４とが直接接触することがなく、かつ、両者の伸縮量の差を緩衝材９０の弾性で吸収することができるので、たとえ図示例のように１枚のカバー１４でフレーム１２の解放面を閉塞した場合でも、伸縮量の差に起因する力をカバー１４がフレーム１２に掛けることを防止して、フレーム１２の歪みを防止できる。
しかも、フレーム１２とカバー１４とが接触していなくても、カバー１４および弾性を有する緩衝材９０によって、フレーム１２の解放面を確実に閉塞することができるので、光学ユニット１０内部を密閉性して、良好な防塵性を確保することができる。
従って、本発明の光学ユニットによれば、環境変化によらず、全ての光ビームを適正に記録位置Ｅに入射することができ、安定して高精度な光ビーム走査を行って、高画質な画像を安定して記録することができる。
【００４３】
段付きネジ８８を用いる、このようなフレーム１２とカバー１４との締結は、全ての締結部（カバー１４のネジ止め部）で行ってもよく、あるいは、適宜、選択した締結部のみで行ってもよい。
通常の光学ユニットであれば、フレーム１２とカバー１４との伸縮の差が最も大きいのは、発熱の大きな光源部１６であるので、少なくとも光源部１６の締結は、段付きネジ８８を用いた、このような固定方法を用いるのが好ましい。また、段付きネジ８８を用いた、このような締結方法を用いる固定部が多いほど、好適にフレーム１４の歪みを防止できるので、好ましくは、全ての締結部をこの方法で締結する。
【００４４】
また、図示例においては、好ましい態様として、カバー１４の貫通孔８４の径を、段付きネジ８８の段部８８ａの径よりも大きくしてある。
このような構成を有することにより、この貫通孔８４と段部８８ａとの径の差によっても、フレーム１２とカバー１４との伸縮量の差を吸収できるので、フレーム１２の歪みを、より好適に防止できる。
この貫通孔８４と段部９６ａとの径の差には、特に限定はないが、貫通孔８４の最長ピッチをｘとするとき、「ｘ×（線膨張係数差）×温度差＋カバー穴位置度＋フレーム穴位置度」とするのが好ましい。
なお、貫通孔８４の最長ピッチｘとは、カバー１４に形成されるネジ止めのための全ての貫通孔８４のうち、互いに最も離間する貫通孔８４同士の中心の距離である。また、線膨張係数差とは、フレーム１２とカバー１４の形成材料の線膨張係数の差である。さらに、温度差とは、光学ユニット１０の使用状況において、想定されるカバー１４の最高温度と最低温度との差である。
先と同様、少なくとも光源部１６の締結は、貫通孔８４と段部とが径の差を有するのが好ましく、また、貫通孔８４と段部９６ａとの径の差を有する締結部が多いほど、好適にフレーム１４の歪みを防止できるので、フレーム１２とカバー１４との位置決めを行う、基準を必要とする場合は基準となる締結部以外は、貫通孔８４の径を段付きネジ９６の段部の径よりも大きくするのが好ましい。基準が不要の場合は、全て位置で貫通孔８４の径を段付きネジ９６の段部の径よりも大きくすることが好ましい。
【００４５】
図示例の光学ユニット１０は、好ましい態様として、カバー１４には、図７（Ａ）に示すように、上面から凸で、裏面から見て凹となる、直線の溝状の凹凸部９２を有する。
光学ユニット１０においては、このような凹凸部９２を有することにより、前述の環境変化によるフレーム１２とカバー１４との伸縮の差に起因して、カバー１４がフレーム１２に掛ける力を低減することができ、前記段付きネジ８８を用いたフレーム１２とカバー１４の締結との相乗効果によって、より確実にフレーム１２の歪みを防止して、安定的に高精度な光ビーム走査を行うことが可能となる。
【００４６】
すなわち、カバー１４がこのような凹凸部９２を有することにより、前記環境変化によるフレーム１２とカバー１４の伸縮量が異なっても、凹凸部９２がバネのように作用するため、両者の伸縮量の違いを凹凸部９２で吸収することができる。従って、伸縮量が異なることでカバー１４がフレーム１２に与える力を大幅に低減することができ、カバー１４のみが変形して、フレーム１４を歪ませることを防止できる。
【００４７】
凹凸部９２の形成場所には特に限定はなく、光学ユニット１０の構成等に応じて、カバー１４がフレーム１２に大きな力を掛ける部分に、適宜、形成すればよい。
前述のように、通常の光学ユニットであれば、フレーム１２とカバー１４との伸縮の差が最も大きいのは、発熱の大きな光源部１６であるので、少なくとも光源部１６には凹凸部９２を形成するのが好ましい。
【００４８】
図示例においては、凹凸部９２は、副走査方向（矢印ｙ方向）に延在するものであるが、本発明は、これに限定はされず、主走査方向（矢印ｘ方向）に延在するものであってもよく、あるいは、主／副走査方向に対して、斜め方向に延在するものであってもよい。
すなわち、凹凸部９２の延在方向は、フレーム１２やカバー１４の伸縮方向や、カバー１４がフレーム１２にかける力の方向等に応じて、適宜、決定すればよい。
【００４９】
凹凸部９２の数も、図示例の１つに限定はされず、図７（Ｂ）に示すように、二つの凹凸部９２（９２ａおよび９２ｂ）を有するものであってもよく、図７（Ｃ）に示すように、３つの凹凸部９２（９２ａ、９２ｂおよび９２ｃ）を有するものであってもよく、さらに、４つ以上の凹凸部９２を有するものであってもよい。
また、凹凸部は、図示例のような直線状に限定はされず、円弧状や放物線状のような曲線状の凹凸部や円形の凹凸部でもよく、図７（Ｄ）に示すように、同心円状に円形および円環状の凹凸部を複数形成してもよく、さらに、波形に凹凸部を形成してもよい。円形の凹凸部は、カバー１４やフレーム１２の伸縮方向によらず、好適にカバー１４の歪みを防止できる。
また、円形や円環状の凹凸部、円弧状等の凹凸部、直線状の凹凸部等を、適宜、組み合わせてカバーに形成してもよい。
【００５０】
さらに、凹凸部９２のサイズ（長さ、高さ、幅）にも、特に限定はなく、カバー１４の大きさ、カバー１４がフレーム１２に掛ける力の大きさや方向等に応じて、伸縮の違いに起因してカバー１４がフレーム１２にかける力を充分に吸収できるサイズを、適宜、決定すればよい。
【００５１】
すなわち、本発明の光学ユニット１０においては、シミュレーションや実験等によって、環境変化によって、フレーム１２やカバー１４の伸縮方向、カバー１４がフレーム１２にかける力の方向や大きさ等を知見し、カバー１４がフレーム１２にかける力を充分に吸収できるバネ性を有する凹凸部をシミュレーションや実験等によって知見して、これに対応する凹凸部を形成すればよい。
【００５２】
なお、図示例において、凹凸部９２は、上面に凸で裏に凹（カバー１４の裏面から見て溝状）のものであるが、本発明は、これに限定はされず、裏面に凸で上面に凹（カバー１４の上面からみて溝状）の凹凸部も利用可能である。
また、図示例においては、好ましい態様として、カバー１４に凹凸部９２を形成しているが、カバー１４よりもフレーム１２の方がヤング率が小さい場合には、フレーム１２の光源および光学素子に影響を与えない場所に凹凸部を形成してもよく、さらに、フレーム１２とカバー１４の両者に凹凸を形成してもよい。
【００５３】
光学ユニット１０において、各光源３０やＡＯＭ３２、ポリゴンミラー等を駆動するための電線や信号線は、束ねられてハーネスとして、外部に取り出される。
ハーネスは、カバー１４に形成される取出部１００および取出部１０２から外部に取り出される（図８参照）。取出部１００（取出部１０２）は、カバー１４の表面から裏面側に凹となるように形成された、端が球状に閉塞される半円筒状のガイド部１００ａ（１０２ａ）と、ガイド部１００ａの非閉塞端側に接するようにカバー１４を貫通して形成される貫通孔１００ｂ（１０２ｂ）とから構成される。
ハーネスは、貫通孔１００ｂを通過して、ガイド部１００ａに挿入されて案内され、外部に取り出される。
【００５４】
ここで、いかにフレーム１２とカバー１４とを好適に密閉しても、貫通孔１００ｂとハーネスとの間に隙間があれば、充分な防塵性を確保することはできず、此処から光学ユニット１０内部に埃等が進入してしまう。
図示例の光学ユニット１０においては、このような不都合を回避するために、図８に模式的に示すように、ハーネスに弾性を有する緩衝部材１０８を巻き付け、この緩衝部材１０８によって貫通孔１００ｄを完全に閉塞することにより、光学ユニット１０内部の防塵性を確保している。
なお、緩衝部材１０８としては、発泡ウレタンシート、ゴムシート等の弾性材料が各種利用可能である。
【００５５】
以上、本発明の光学ユニットについて詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
例えば、図示例の光学ユニットは、非合波系の光ビーム走査光学系であるが、本発明は、これに限定はされず、ダイクロイックミラー等を用いて光ビームを合波する合波系の光ビーム走査光学系であってもよい。あるいは、３種の光ビームを用いてカラー画像の記録を行うものにも限定はされず、１本の光ビームでモノクロの画像記録を行う光ビーム走査光学系の光学ユニットであってもよく、また、画像記録ではなく、光ビーム走査によって各種の画像の読み取りを行うための光学ユニットであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の光学ユニットの一例のカバーを解放した際の概略斜視図である。
【図２】図１に示す光学ユニットの光学系を説明するための概略斜視図である。
【図３】図１に示す光学ユニットのＳＯＳセンサの取り付けを説明するための分解概略斜視図である。
【図４】（Ａ）は図１に示す光学ユニットのカバーの上面図、（Ｂ）は同正面図、（Ｃ）は同裏面図である。
【図５】図１に示す光学ユニットの緩衝材の平面図である。
【図６】図１に示す光学ユニットにおけるフレームとカバーとの締結方法を説明するための概念図である。
【図７】（Ａ）は図１に示す光学ユニットのカバーの概略斜視図、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）は、本発明の光学ユニットのカバーの別の例の概略斜視図である。
【図８】図１に示す光学ユニットにおけるハーネス取出部の防塵方法を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  光学ユニット
１２  フレーム
１４  カバー
１６  光源部
１８  光偏向部
２０  出射部
２２  隔壁
２６  ネジ孔
２８  窓部材
３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ  光源
３２Ｂ，３２Ｇ  ＡＯＭ
３４  ミラー
３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂ  考慮調節手段
４０  ポリゴンミラー
４２  ｆθレンズ
４６  シリンドリカルレンズ
４８  シリンドリカルミラー
５０  立ち下げミラー
５４  光センサ
５６  受光部
５８  開口部
６０  ボルト
６２，６８  ボルト孔
６４  ワッシャ
７２  板材
７４  貫通孔
８０  フィルタ
８２  壁部
８４  貫通孔
８６  凸部
８７  抜け止め
８８  段付きネジ
９０  緩衝材
９２  凹凸部
１００  取出部
【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】
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