(57)【要約】【課題】簡易な構成で剛性を高めることが可能な光走査装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】光走査装置２６の雄ねじ部材３１０，３２０は、最も上流端部９１側に位置し、また、光走査装置２６の雄ねじ部材３３０，３４０は、雄ねじ部材３１０，３２０よりも下流端部９２の近くに位置する。光走査装置２６は、上流端部９１に位置する２個所の固定部１５０と下流端部９２に位置する２個所の支持部１４０によって画像形成装置本体に取り付けられている。固定部１５０では、光走査装置２６が完全固定され、その一方で、支持部１４０では、光走査装置２６が完全固定されていない。支持部１４０では、画像形成装置本体との係合によって、光走査装置２６が画像形成装置本体に押さえ付けられる力を受ける。【選択図】図７
2011069926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの光ビームを被走査体に結像させる光学系と、
前記光源および前記光学系を収容する側壁部で囲まれる凹形状部を備え、前記光ビームの走査方向と交差する交差方向での一端に位置する当該側壁部の第１の部分が当該交差方向での他端に位置する当該側壁部の第２の部分よりも高く形成されている樹脂性の光学箱と、
前記光学箱の光ビームを透過する開口部を備え、当該光学箱の前記凹形状部を覆う樹脂性の蓋部材と、
前記第１の部分と前記第２の部分のいずれか一方の位置と当該第１の部分と当該第２の部分との間の位置とで前記蓋部材を前記光学箱に固定する固定手段と、
を含む光走査装置。
【請求項２】
前記固定手段は、前記第１の部分の位置で前記蓋部材を前記光学箱に固定し、前記第２の部分の位置で当該蓋部材を当該光学箱に固定しないことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記固定手段において、前記第２の部分に最も近い、前記蓋部材と前記光学箱との固定箇所は、前記第１の部分から当該第２の部分への距離が前記交差方向に関する当該光学箱の長さの３／４から１／２までの範囲内の値であることを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記光学箱は、前記光走査装置を取り付けるために取り付け部を複数備え、
前記複数の取り付け部は、前記第１の部分側に形成され、前記光学箱を固定する固定部と、前記第２の部分側に形成され、当該光学箱を支持する支持部と、を含んで構成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項５】
像保持体に形成した静電潜像を現像剤で現像して画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段の前記静電潜像を前記像保持体に形成するための光走査装置と、
を含み、
前記光走査装置は、
光源と、
前記光源からの光ビームを被走査体に結像させる光学系と、
前記光源および前記光学系を収容する側壁部で囲まれる凹形状部を備え、前記光ビームの走査方向と交差する交差方向での一端に位置する当該側壁部の第１の部分が当該交差方向での他端に位置する当該側壁部の第２の部分よりも高く形成されている樹脂性の光学箱と、
前記光学箱の光ビームを透過する開口部を備え、当該光学箱の前記凹形状部を覆う樹脂性の蓋部材と、
前記第１の部分と前記第２の部分のいずれか一方の位置と当該第１の部分と当該第２の部分との間の位置とで前記蓋部材を前記光学箱に固定する固定手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記固定手段は、前記第１の部分の位置で前記蓋部材を前記光学箱に固定し、前記第２の部分の位置で当該蓋部材を当該光学箱に固定しないことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記固定手段において、前記第２の部分に最も近い、前記蓋部材と前記光学箱との固定箇所は、前記第１の部分から当該第２の部分への距離が前記交差方向に関する当該光学箱の長さの３／４から１／２までの範囲内の値であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記光学箱は、前記光走査装置を画像形成装置本体に取り付けるために取り付け部を複数備え、
前記複数の取り付け部は、前記第１の部分側に形成され、前記光学箱を固定する固定部と、前記第２の部分側に形成され、当該光学箱を支持する支持部と、を含んで構成されることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１項に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、光走査装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１は、光学部品が配置され、開口部を有する光学ユニットの枠体と、
この開口部を覆うカバーと、を有し、画像露光を像担持体に照射するための光学ユニットにおいて、前記カバーは、開口部を有する第一の面で３点で枠体に固定部材により固定されると共に、この第一の面と隣り合う枠体上の第二の面と、第一の面と隣り合い、第二の面と平行でない位置にある枠体上の第三の面とで前記カバーは前記枠体に固定部材により固定される構造を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４９９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、熱の影響により、カバーや光学箱が膨張する場合にはその膨張の度合いが異なることによる変形が生じることが考えられる。
【０００５】
本発明は、簡易な構成で剛性を高めることが可能な光走査装置およ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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、光源と、前記光源からの光ビームを被走査体に結像させる光学系と、前記光源および前記光学系を収容する側壁部で囲まれる凹形状部を備え、前記光ビームの走査方向と交差する交差方向での一端に位置する当該側壁部の第１の部分が当該交差方向での他端に位置する当該側壁部の第２の部分よりも高く形成されている樹脂性の光学箱と、前記光学箱の光ビームを透過する開口部を備え、当該光学箱の前記凹形状部を覆う樹脂性の蓋部材と、前記第１の部分と前記第２の部分のいずれか一方の位置と当該第１の部分と当該第２の部分との間の位置とで前記蓋部材を前記光学箱に固定する固定手段と、を含む光走査装置である。
請求項２に記載の発明は、前記固定手段は、前記第１の部分の位置で前記蓋部材を前記光学箱に固定し、前記第２の部分の位置で当該蓋部材を当該光学箱に固定しないことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置である。
請求項３に記載の発明は、前記固定手段において、前記第２の部分に最も近い、前記蓋部材と前記光学箱との固定箇所は、前記第１の部分から当該第２の部分への距離が前記交差方向に関する当該光学箱の長さの３／４から１／２までの範囲内の値であることを特徴とする請求項２に記載の光走査装置である。
請求項４に記載の発明は、前記光学箱は、前記光走査装置を取り付けるために取り付け部を複数備え、前記複数の取り付け部は、前記第１の部分側に形成され、前記光学箱を固定する固定部と、前記第２の部分側に形成され、当該光学箱を支持する支持部と、を含んで構成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光走査装置である。
【０００７】
請求項５に記載の発明は、像保持体に形成した静電潜像を現像剤で現像して画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段の前記静電潜像を前記像保持体に形成するための光走査装置と、を含み、前記光走査装置は、光源と、前記光源からの光ビームを被走査体に結像させる光学系と、前記光源および前記光学系を収容する側壁部で囲まれる凹形状部を備え、前記光ビームの走査方向と交差する交差方向での一端に位置する当該側壁部の第１の部分が当該交差方向での他端に位置する当該側壁部の第２の部分よりも高く形成されている樹脂性の光学箱と、前記光学箱の光ビームを透過する開口部を備え、当該光学箱の前記凹形状部を覆う樹脂性の蓋部材と、前記第１の部分と前記第２の部分のいずれか一方の位置と当該第１の部分と当該第２の部分との間の位置とで前記蓋部材を前記光学箱に固定する固定手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項６に記載の発明は、前記固定手段は、前記第１の部分の位置で前記蓋部材を前記光学箱に固定し、前記第２の部分の位置で当該蓋部材を当該光学箱に固定しないことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置である。
請求項７に記載の発明は、前記固定手段において、前記第２の部分に最も近い、前記蓋部材と前記光学箱との固定箇所は、前記第１の部分から当該第２の部分への距離が前記交差方向に関する当該光学箱の長さの３／４から１／２までの範囲内の値であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置である。
請求項８に記載の発明は、前記光学箱は、前記光走査装置を画像形成装置本体に取り付けるために取り付け部を複数備え、前記複数の取り付け部は、前記第１の部分側に形成され、前記光学箱を固定する固定部と、前記第２の部分側に形成され、当該光学箱を支持する支持部と、を含んで構成されることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１によれば、本発明を採用しない場合に比べて、簡易な構成で装置全体の剛性を高めることが可能になる。
請求項２によれば、本発明を採用しない場合に比べて、熱変形が生じたときに光学系に及ぼす影響を抑制することが可能になる。
請求項３によれば、本発明を採用しない場合に比べて、蓋部材が光学箱に固定されてなる装置の全体剛性をより効果的に向上させることが可能になる。
請求項４によれば、本発明を採用しない場合に比べて、熱により装置全体の変形が生じたときにその変形量をより効果的に抑制することが可能になる。
請求項５によれば、本発明を採用しない場合に比べて、簡易な構成で光走査装置全体の剛性を高めることが可能になる。
請求項６によれば、本発明を採用しない場合に比べて、熱変形が生じたときに光走査装置の光学系に及ぼす影響を抑制することが可能になる。
請求項７によれば、本発明を採用しない場合に比べて、蓋部材が光学箱に固定されてなる光走査装置の全体剛性をより効果的に向上させることが可能になる。
請求項８によれば、本発明を採用しない場合に比べて、熱変形が生じたときに光走査装置の光学系に及ぼす影響をより効果的に抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の構成の一例を示した図である。
【図２】画像形成ユニットの構成の一例を示した図である。
【図３−１】光走査装置の内部構成を示す平面図である。
【図３−２】光走査装置の内部構成を示す縦断面図である。
【図４】光走査装置の構造部材を説明する分解斜視図である。
【図５】光走査装置の外観を示す平面図である。
【図６】支持部による光走査装置の支持構造を説明する断面斜視図である。
【図７】光走査装置の雄ねじ部材の位置と光走査装置の画像形成装置本体への取り付け位置との関係を説明する光走査装置の概略斜視図である。
【図８】蓋部材を光学箱に固定することに伴う光走査装置の剛性向上率を示すグラフである。
【図９】固定条件を説明する図である。
【図１０】剛性解析方法を説明する図である。
【図１１】蓋部材を光学箱に固定することによる温度特性影響率を示すグラフである。
【図１２】温度変化時解析方法を説明する図である。
【図１３】蓋部材を光学箱に固定することによる温度特性影響率を示すグラフである。
【図１４】温度変化時解析方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置の構成の一例を示した図である。
図１に示す画像形成装置１は、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタであって、画像データに基づいてカラー画像を形成する像形成手段の一例としての画像形成プロセス部２０と、画像形成装置１全体の動作を制御する制御部２３と、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３やスキャナ４等から受信した画像データに画像処理を施す画像処理部２２と、処理プログラム等が記録される例えばハードディスク（ＨＤＤ）にて実現される主記憶部２４と、を備えている。
また、画像形成装置１は、状態量の一例であるトナー像濃度、すなわち、後述する中間転写ベルト４１上に形成された各色トナー像からなる基準濃度パターンのトナー像濃度を検出する検出手段の一例としての基準濃度検出センサ２５を備えている。この基準濃度検出センサ２５は、最下流の画像形成ユニット３０Ｋと二次転写ロール４０との間の中間転写ベルト４１の近傍に位置している。
【００１１】
画像形成プロセス部２０は、一定の間隔を置いて並列的に配置された、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナー像をそれぞれ形成する４つの画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋ（これらを「画像形成ユニット３０」とも総称する）を備えている。
ここで図２は、画像形成ユニット３０の構成の一例を示した図である。図２に示すように、画像形成ユニット３０は、矢印Ａ方向に回転しながら静電潜像が形成される感光体ドラム３１と、感光体ドラム３１の表面を予め定められた電位で一様に帯電する帯電ロール３２と、感光体ドラム３１上に形成された静電潜像を現像する現像器３３と、一次転写後の感光体ドラム３１表面を清掃するドラムクリーナ３６と、を備えている。
帯電ロール３２は、アルミニウムやステンレス等の導電性の芯金上に、導電性弾性体層と導電性表面層とが順次積層されたロール部材で構成されている。そして、帯電電源（不図示）からの帯電バイアス電圧の供給を受けて、感光体ドラム３１に対して従動回転しながら感光体ドラム３１の表面を帯電する。ここで、帯電電源から供給される帯電バイアス電圧値は、制御部２３からの制御信号に基づいて設定される。
【００１２】
現像器３３は、各画像形成ユニット３０において、それぞれＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋの各色トナーを現像する現像器３３Ｙ,３３Ｍ,３３Ｃ,３３Ｋとして構成される。各現像器３３は、各色トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を現像ロール３４上に保持し、現像ロール３４に直流電圧、または交流電圧に直流電圧を重畳した現像バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム３１上の静電潜像を現像する。
各現像器３３は、各色トナーを貯蔵するトナー容器３５Ｙ,３５Ｍ,３５Ｃ,３５Ｋとトナー搬送路（不図示）で連結され、トナー搬送路中に設けられた補給用スクリュー（不図示）によりトナーが補給されるように構成されている。制御部２３は、トナー容器３５Ｙ,３５Ｍ,３５Ｃ,３５Ｋから各現像器３３内部への各色トナーの補給量を調整し、現像器３３内部のトナー濃度を制御する。
【００１３】
さらに、画像形成プロセス部２０は、各画像形成ユニット３０に設けられた各感光体ドラム３１を露光する光走査装置（レーザー露光装置）２６と、各画像形成ユニット３０の各感光体ドラム３１上に形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト４１と、各画像形成ユニット３０の各色トナー像を一次転写部Ｔｒ１にて中間転写ベルト４１に順次転写（一次転写）する一次転写ロール４２と、中間転写ベルト４１上に転写された重畳トナー像を二次転写部Ｔｒ２にて記録材（記録紙）である用紙１０に一括転写（二次転写）する二次転写ロール４０と、二次転写された画像を用紙１０上に定着させる定着器８０と、を備えている。
光走査装置２６の詳細については後述する。
【００１４】
一次転写ロール４２および二次転写ロール４０のそれぞれは、アルミニウムやステンレス等の導電性の芯金上に、導電性弾性体層と導電性表面層とが順次積層されたロール部材で構成されている。そして、一次転写ロール４２は一次転写電源（不図示）から一次転写バイアス電圧の供給を受け、中間転写ベルト４１上にトナー像を転写する。また、二次転写ロール４０は二次転写電源（不図示）から二次転写バイアス電圧の供給を受け、用紙１０上にトナー像を転写する。ここで、一次転写電源および二次転写電源からそれぞれ供給される一次転写バイアス電圧値および二次転写バイアス電圧値は、制御部２３からの制御信号に基づいて設定される。
【００１５】
定着器８０は、内部に加熱源を備える定着ロール８２と、この定着ロール８２に対して圧接配置される加圧ロール８３と、さらには定着ロール８２の表面温度を検出する温度センサ（不図示）と、を備えている。そして、定着ロール８２と加圧ロール８３との間に、未定着トナー像を保持した用紙１０を通過させて、未定着トナー像に対して加熱と加圧とを行うことによって、用紙１０にトナー像を定着する。その際に、不図示の温度センサは、定着ロール８２の表面温度を検出して、その検出値（表面温度検出値）を制御部２３に送る。制御部２３は、定着ロール８２の加熱源に電流を供給する定着電源（不図示）からの出力値を表面温度検出値に基づいて設定することで、定着ロール８２の表面温度を制御する。さらには、定着器８０は、制御部２３からの制御信号に基づいて、用紙１０の搬送速度が制御される。
また、定着器８０には定着ロール８２と加圧ロール８３との間の押圧力（ニップ圧）を調整するニップ圧調整機構（不図示）が備えられている。そして、定着器８０では、制御部２３からの制御信号に基づいてニップ圧調整機構が動作して、ニップ圧が調整される。
【００１６】
画像形成装置１では、制御部２３による制御の下で、画像処理部２２がＰＣ３やスキャナ４等から入力された画像データに画像処理を施し、画像形成プロセス部２０の光走査装置２６に供給する。そして、各画像形成ユニット３０では、帯電ロール３２により予め定められた電位で一様に帯電された感光体ドラム３１が、光走査装置２６により画像処理部２２からの画像データに基づいて点灯制御されたレーザー光で走査露光される。それにより、感光体ドラム３１上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器３３により現像され、各感光体ドラム３１上には各色トナー像が形成される。
【００１７】
各画像形成ユニット３０で形成された各色トナー像は、図１の矢印Ｂ方向に循環移動する中間転写ベルト４１上に、転写電源（不図示）から予め定められた一次転写バイアス電圧が印加された一次転写ロール４２により順次静電転写され、中間転写ベルト４１上に重畳されたトナー像が形成される。重畳トナー像は、中間転写ベルト４１の移動に伴って二次転写ロール４０とバックアップロール４９とが配設された二次転写部Ｔｒ２に向けて搬送される。
一方、画像形成装置１には用紙保持部７１Ａが配置され、例えば操作入力部（不図示）を用いたユーザからの指示入力に基づく制御部２３による制御の下で、その中から例えば用紙保持部７１Ａに保持された用紙１０がピックアップロール７２により取り出される。そして、用紙１０は搬送経路Ｒ１に沿って１枚ずつレジストロール７４の位置まで搬送される。
【００１８】
重畳トナー像が二次転写部Ｔｒ２に搬送されると、トナー像が二次転写部Ｔｒ２に搬送されるタイミングに合わせてレジストロール７４から用紙１０が二次転写部Ｔｒ２に供給される。そして、二次転写部Ｔｒ２にて二次転写バイアス電圧が印加された二次転写ロール４０とバックアップロール４９との間に形成された転写電界の作用により、重畳トナー像は用紙１０上に一括して静電転写（二次転写）される。
なお、二次転写部Ｔｒ２へは、用紙保持部７１Ａに保持された用紙１０が搬送される搬送経路Ｒ１の他に、両面搬送路Ｒ２からも用紙１０が搬送される。
【００１９】
その後、重畳トナー像が静電転写された用紙１０は、中間転写ベルト４１から剥離され、定着器８０まで搬送される。定着器８０に搬送された用紙１０上の未定着トナー像は、定着器８０によって熱および圧力による定着処理を受けることで用紙１０上に定着される。そして定着画像が形成された用紙１０は、画像形成装置１の排出部に設けられた用紙積載部１１に搬送される。一方、二次転写後に中間転写ベルト４１に付着しているトナー（転写残トナー）は、中間転写ベルト４１に接するベルトクリーナ４５によって除去され、次の画像形成サイクルに備えられる。
このようにして、画像形成装置１での画像形成は、指定された枚数分だけ繰り返して実行される。
なお、画像形成プロセス部２０に配置された感光体ドラム３１、帯電ロール３２、現像器３３、光走査装置２６、一次転写ロール４２、二次転写ロール４０、定着器８０等の構成要素であって、像を形成するために機能する各種の機能部を、「像形成部」ということができる。なお、ここでの「像」には、感光体ドラム３１や中間転写ベルト４１、さらには用紙１０上に形成され保持されたトナー像や、感光体ドラム３１に形成された静電潜像が含まれる。
【００２０】
次に、光走査装置２６について更に詳しく説明する。
図３−１及び図３−２は、光走査装置２６の内部構成を示す構成図である。具体的には、図３−１は、光走査装置２６の内部構成を示す平面図であり、図３−２は、光走査装置２６の内部構成を示す縦断面図である。
図３−１及び図３−２に示すように、光走査装置２６には、第１光学系５００および第２光学系６００が配設されている。これら第１光学系５００及び第２光学系６００は結像光学系とも言うことができる。
第１光学系５００は、例えば４つの半導体レーザーからなる光源の一例としてのレーザー光源５１を備えている。レーザー光源５１の各々は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各画像信号により駆動され、発散光束となるレーザー光束を出射する。すなわち、レーザー光源５１は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の画像情報をそれぞれ含む４本のレーザー光束を出射する半導体レーザーアレイ等を有する。このため、レーザー光源を半導体レーザー光源とも言うことができる。
なお、レーザー光源５１の背面には、不図示の１枚の駆動基板（ＬＤ基板）が取り付けられている。
【００２１】
第１光学系５００において、レーザー光源５１で発生したレーザー光束の進行方向の順に、光学素子の一例として、コリメータレンズ５２、スリット５３、第１反射ミラー部５４、第１レンズ系５５、第２反射ミラー５５ａ、第３反射ミラー５６、第２レンズ系５７、回転多面鏡５８および走査レンズ５９が配置されている。
そして、これらコリメータレンズ５２、スリット５３、および第１反射ミラー部５４は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色に対応したものである。また、これらの光学素子は、レーザー光源５１で発生したレーザー光束の各々の光路上に配置されている。
【００２２】
コリメータレンズ５２は、レーザー光源５１からのレーザー光束を略平行化するものである。また、スリット５３は、感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ上のレーザー光束の集束状態を規定するためのものである。第１反射ミラー部５４は、レーザー光源５１からの４本のレーザー光束を、各色に共通の第２反射ミラー５５ａに向けて反射するためのものである。
【００２３】
第１反射ミラー部５４で反射した４本のレーザー光束は、第１レンズ系５５を通過して第３反射ミラー５６で反射した後に第２レンズ系５７を通過し、回転多面鏡５８に照射される。回転多面鏡５８は、後述するように、図示しない駆動源により一定速度で回転している。このため、第３反射ミラー５６からの４本のレーザー光束は、水平方向に振られて偏向走査される。
回転多面鏡５８に照射された４本のレーザー光束は、反射偏向面で反射偏向し、２枚の組の走査レンズ５９を通過し、第２光学系６００の分離多面鏡６１に入射される。走査レンズ５９は、回転多面鏡５８より偏向走査された４本のレーザー光束の走査速度を補正すると共に、被走査体の一例としての感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの近傍にレーザー光束（光源からの光ビーム）を結像させるものである。
【００２４】
なお、分離多面鏡６１の後には、図示しないビーム位置検出反射ミラーおよび図示しないビーム位置検出センサが配置されている。図示しないビーム位置検出反射ミラーは、走査開始側端の記録に用いられない領域に配置され、受けたレーザー光束を図示しないビーム位置検出センサの方向に反射させるためのものである。また、図示しないビーム位置検出センサは、図示しないビーム位置検出反射ミラーからのレーザー光束を光電変換して画像信号に対する同期信号として用いるためのものである。
【００２５】
第２光学系６００は、分離多面鏡６１、反射鏡６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋ、最終ミラーであるシリンドリカルミラー６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋ、および光学ガラス６４Ｙ,６４Ｍ,６４Ｃ,６４Ｋを含んで構成されている。
第１光学系５００からの４本のレーザー光束は、分離多面鏡６１によって感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの配列方向に応じた方向に分離される。分離された４本のレーザー光束ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫの各々は、対応する反射鏡６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋの各々に反射した後に、シリンドリカルミラー６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋによって反射され、光学ガラス６４Ｙ,６４Ｍ,６４Ｃ,６４Ｋを通過し、対応する感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋに導かれる。
シリンドリカルミラー６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋは、被走査体の一例としての感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの近傍に、走査方向と交差する方向（副走査方向）にレーザー光束（光源からの光ビーム）を結像させる働きも持っている。
【００２６】
図４は、光走査装置２６の構造部材を説明する分解斜視図であり、図５は、光走査装置２６の外観を示す平面図である。なお、図４は、光走査装置２６を、中間転写ベルト４１の循環移動方向である矢印Ｂ方向（図３−２参照）の下流側かつ画像形成装置本体の奥側から見たときの状態を示している。
図４に示すように、光走査装置２６は、光走査装置本体をなす光学箱（ハウジング）１００と、光学箱１００のレーザー光束ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫ（図３−２参照）の出射側に取り付けられる蓋部材（カバー）２００と、蓋部材２００を光学箱１００に取り付けるための雄ねじ部材３１０，３２０，３３０，３４０と、を備えている。光学箱１００は、底面部１１０と、底面部１１０の周囲を囲むように立設して形成される側壁部１２０と、を有する構造である。光学箱１００は、底面部１１０および側壁部１２０により構成される凹形状部１７０を備えているということができる。なお、側壁部１２０には、上述したレーザー光源５１が取り付けられている。また、蓋部材２００には、光学ガラス６４Ｙ,６４Ｍ,６４Ｃ,６４Ｋが取り付けられている。
ここで、光学箱１００は、樹脂材料を用いて形成されている。蓋部材２００は、光学箱１００の樹脂材料よりも線膨張係数が大きい材質を用いて形成されている。光学箱１００の上側は大きく開口している。蓋部材２００は、光学箱１００の上面を覆うためのものである。
【００２７】
光学箱１００には、側壁部１２０の上面に、雄ねじ部材３１０，３２０，３３０，３４０に対応するねじ径の雌ねじ部１３１，１３２，１３３，１３４が形成されている。より具体的には、上流端部９１から下流端部９２に向かう方向に沿って、雌ねじ部１３１，１３２，１３３，１３４の順で形成されている。
また、蓋部材２００には、光学箱１００の雌ねじ部１３１，１３２，１３３，１３４に対応する位置に穴２１１，２１２，２１３，２１４が形成されている。より具体的には、上流端部９１から下流端部９２に向かう方向に沿って、穴２１１，２１２，２１３，２１４の順で形成されている。付言すると、雄ねじ部材３１０，３２０，３３０，３４０、雌ねじ部１３１，１３２，１３３，１３４および穴２１１，２１２，２１３，２１４は、固定手段の一例である。
なお、光学箱１００は、下流端部９２に係合突部１６０を備え、また、蓋部材２００は、係合突部１６０と係合可能な係合穴部２２０を備えている。蓋部材２００が光学箱１００に固定されると、光学箱１００の係合突部１６０と蓋部材２００の係合穴部２２０とが係合する（図６参照）。
【００２８】
この光走査装置２６は、中間転写ベルト４１（図１参照）の循環移動方向（図１の矢印Ｂ参照）の上流側である上流端部９１と下流側である下流端部９２とでは互いに高さが異なるように形成されている。上流端部９１は第１の部分の一例であり、また、下流端部９２は第２の部分の一例である。
より具体的には、光走査装置２６は、上流端部９１では光学箱１００の側壁部１２０の高さが高く、また、下流端部９２では側壁部１２０の高さが低い。すなわち、光学箱１００の外形は、図４に示す側面視では、上流端部９１の側が最も高くて下流端部９２側が最も低く形成され、上面側が斜面形状に形成されるいわゆる台形形状である。光学箱１００は、上流端部９１と下流端部９２とが互いに略平行に形成されている部分を有する。光学箱１００の外形は、図５に示す平面視では、略矩形形状である。
【００２９】
光走査装置２６は、光学箱１００に蓋部材２００が雄ねじ部材３１０，３２０，３３０，３４０を用いて固定されることで、剛性が向上するように構成されている。図４および図５に示すように、本実施の形態では、４つの雄ねじ部材３１０，３２０，３３０，３４０を用いて蓋部材２００が光学箱１００に固定される。すなわち、雄ねじ部材３１０，３２０は、蓋部材２００の穴２１１および光学箱１００の雌ねじ部１３１にねじ締結され、また、雄ねじ部材３３０，３４０は、蓋部材２００の穴２１３および光学箱１００の雌ねじ部１３３にねじ締結される。蓋部材２００の穴２１２，２１４および光学箱１００の雌ねじ部１３２，１３４にはねじ締結されない。付言すると、蓋部材２００を全面で光学箱１００と固定しない。
なお、光走査装置２６は、蓋部材２００が光学箱１００に雄ねじ部材３１０，３２０，３３０，３４０で固定されることで防塵構造になるように構成されている。
【００３０】
光走査装置２６は、画像形成装置本体（図６に示すフレーム４００）に予め定められる方法により取り付けられる。
光走査装置２６は、光学箱１００の底面部１１０の四隅で画像形成装置本体に固定され、または支持されている。より具体的に説明すると、本実施の形態では、図４に示すように、光走査装置２６の下流端部９２に支持部１４０が形成され、また、図５に示すように、上流端部９１に固定部１５０が形成されている。すなわち、光走査装置２６は、下流端部９２の支持部１４０にて画像形成装置本体に支持され、また、上流端部９１の固定部１５０が有する穴１５１を利用して画像形成装置本体にねじ締結で固着されている。支持部１４０および固定部１５０は、２つずつ形成されている。
【００３１】
図６は、支持部１４０による光走査装置２６の支持構造を説明する断面斜視図である。
図６に示すように、支持部１４０は、下流端部９２からへこむように形成される凹状の空間１４１と、空間１４１に位置し、下流端部９２から奥まっている箇所に板ばね１４２と、を備える。
板ばね１４２は、基部１４３および先端部１４４を備え、また、基部１４３と先端部１４４との間に位置する中間部１４５を備えている。中間部１４５は、基部１４３および先端部１４４よりも上方に位置している。すなわち、基部１４３から中間部１４５に行くに従って上方に向かう斜面形状であり、また、中間部１４５から先端部１４４に行くに従って下方に向かう斜面形状である。したがって、板ばね１４２は、中間部１４５が基部１４３および先端部１４４よりも高くなっている山形状であるということができる。なお、板ばね１４２は、光学箱１００とは別体である。
【００３２】
また、画像形成装置本体は、フレーム４００を備えている。このフレーム４００は、光走査装置２６を設置する設置部４１０と、設置部４１０に設置される光走査装置２６の支持部１４０と係合する突起部４２０と、を含んで構成されている。この突起部４２０は、フレーム４００から板状に突出して形成されている。突起部４２０の先端部４２１は、上方に折り曲げられている。
【００３３】
さらに説明すると、光走査装置２６が下流端部９２を前側として設置部４１０上で突起部４２０の方向にスライド移動すると（図６の矢印Ｄ参照）、突起部４２０の先端部４２１は、光学箱１００の支持部１４０の空間１４１内に進入した後に板ばね１４２の先端部１４４に乗り上げる。言い換えると、板ばね１４２の先端部１４４は、突起部４２０の先端部４２１の下に潜り込む。これにより、光走査装置２６は、フレーム４００の設置部４１０の方向に押し付けられる力を受ける。さらに光走査装置２６がスライド移動すると、突起部４２０の先端部４２１は、板ばね１４２の中間部１４５を越える。これにより、光走査装置２６は、フレーム４００の設置部４１０の方向に押し付けられる力を受け、光走査装置２６の下流端部９２では、フレーム４００の設置部４１０に押し付けられる。なお、スライド方向の位置決めは、上流端部９１の固定部１５０に形成された不図示のボスが、フレーム４００の設置部４１０の不図示の位置決め穴に嵌合されることでなされる。
このようにして、光走査装置２６の下流端部９２がフレーム４００ないし画像形成装置本体に取り付けられる。付言すると、フレーム４００の設置部４１０には、光学箱１００の固定部１５０の穴１５１（図５参照）に対応する不図示の雌ねじが形成されている。そして、光走査装置２６の上流端部９１は、下流端部９２がフレーム４００に取り付けられた後に、固定部１５０を介してフレーム４００の設置部４１０にねじ締結される。なお、光走査装置２６の上流端部９１はフレーム４００に固着される一方で、下流端部９２はフレーム４００に固着されない。
【００３４】
次に、光走査装置２６の光学箱１００に蓋部材２００を固定する固定位置および、光走査装置２６を画像形成装置本体のフレーム４００に取り付ける取り付け位置について説明する。
図７は、光走査装置２６の雄ねじ部材３１０，３２０，３３０，３４０の位置と光走査装置２６の画像形成装置本体への取り付け位置との関係を説明する光走査装置２６の概略斜視図である。なお、図７では、説明の便宜上、光走査装置２６を簡略化して図示し、また、支持部１４０および固定部１５０も簡略化して矢印で図示している。
上述したとおり、図７に示すように、光走査装置２６は、上流端部９１に位置する２個所の固定部１５０と下流端部９２に位置する２個所の支持部１４０によって画像形成装置本体（図６のフレーム４００参照）に取り付けられている。固定部１５０では、光走査装置２６が完全固定され、その一方で、支持部１４０では、光走査装置２６が完全固定されていない。支持部１４０では、フレーム４００との係合によって、光走査装置２６がフレーム４００に押さえ付けられる力を受ける。
【００３５】
光走査装置２６の雄ねじ部材３１０，３２０は、最も上流端部９１側に位置し、また、光走査装置２６の雄ねじ部材３３０，３４０は、雄ねじ部材３１０，３２０よりも下流端部９２の近くに位置する。
光走査装置２６の上流端部９１から下流端部９２までの長辺距離をＬとすると、雄ねじ部材３１０，３２０から雄ねじ部材３３０，３４０までの距離Ｍは、本実施の形態では３Ｌ／５である（Ｍ＝３Ｌ／５）。なお、光走査装置２６は、幅方向Ｗに関して略対称形である。この幅方向Ｗは、光ビームの走査方向の一例である。また、上流端部９１から下流端部９２への方向は、光ビームの走査方向と交差する交差方向の一例である。
【００３６】
ここで、光学箱１００に蓋部材２００が固定されることによる光走査装置２６の剛性の影響について説明し、本実施の形態での距離Ｍとして３Ｌ／５とした理由を説明する。
図８は、蓋部材２００を光学箱１００に固定することに伴う光走査装置２６の剛性向上率を示すグラフであり、縦軸は、光学箱１００単体での剛性（固定条件Ｋ０）に対する倍率である剛性倍率で、横軸は固定条件である。図９は、固定条件を説明する図であり、（ａ）は固定条件Ｋ１、（ｂ）は固定条件Ｋ２、（ｃ）は固定条件Ｋ３、（ｄ）は固定条件Ｋ４、（ｅ）は固定条件Ｋ５をそれぞれ示す斜視図である。図１０は、剛性解析方法を説明する図である。
図８に示すグラフでは、予め定められる剛性解析方法（図１０参照）を用いて、固定条件Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５（図９参照），Ｋ０とした場合の剛性の変化を示している。なお、図８の実線および三角印は、上流端部９１を加重点とした場合（図１０の（ａ）参照）であり、図８の破線および白丸印は、下流端部９２を加重点とした場合（図１０の（ｂ）参照）である。
ここにいう固定条件とは、蓋部材２００を雄ねじ部材３１０，３２０，３３０，３４０で光学箱１００に固定する位置をいい、光学箱１００に対する雄ねじ部材３１０，３２０，３３０，３４０の位置をいう。固定条件Ｋ０は、光学箱１００単体の状態を指すものである。
【００３７】
図９を用いて固定条件Ｋ１〜Ｋ５を具体的に説明する。なお、同図の（ａ）に示すように、光走査装置２６の長辺距離（上流端部９１から下流端部９２までの長辺の長さ）Ｌ、短辺距離（長辺と交差する短辺の長さ）Ｅであり、また、上流端部９１の高さＨ１、下流端部９２は高さＨ２である。
固定条件Ｋ１は、図９の（ａ）に示すように、光学箱１００の四隅に雄ねじ部材３１０，３２０，３３０，３４０が位置する場合である。固定条件Ｋ２は、同図の（ｂ）に示すように、上流端部９１に雄ねじ部材３１０，３２０が位置し、雄ねじ部材３１０，３２０から距離Ｍだけ離間して雄ねじ部材３３０，３４０が位置する場合である。固定条件Ｋ３は、同図の（ｃ）に示すように、下流端部９２に雄ねじ部材３３０，３４０が位置し、雄ねじ部材３３０，３４０から距離Ｍだけ離間して雄ねじ部材３１０，３２０が位置する場合である。ここにいう距離Ｍは、３Ｌ／５である（Ｍ＝３Ｌ／５）。
また、固定条件Ｋ４は、同図の（ｄ）に示すように、上流端部９１に雄ねじ部材３１０，３２０が位置し、雄ねじ部材３１０，３２０から距離Ｎだけ離間して雄ねじ部材３３０，３４０が位置する場合である。固定条件Ｋ５は、同図の（ｅ）に示すように、下流端部９２に雄ねじ部材３３０，３４０が位置し、雄ねじ部材３３０，３４０から距離Ｎだけ離間して雄ねじ部材３１０，３２０が位置する場合である。ここにいう距離Ｎは、距離Ｍよりも小さく（Ｎ＜Ｍ）、２Ｌ／５である（Ｎ＝２Ｌ／５）。
【００３８】
ここで、図８に戻って説明を続ける。同図から明らかなように、雄ねじ部材３１０，３２０と雄ねじ部材３３０，３４０との離間距離が同じ場合であっても、上流端部９１を固定する場合（図９の（ｂ）に示す固定条件Ｋ２および（ｄ）に示す固定条件Ｋ４を参照）の方が、下流端部９２を固定する場合（図９の（ｃ）に示す固定条件Ｋ３および（ｅ）に示す固定条件Ｋ５を参照）よりも、光走査装置２６の全体の剛性がより高くなる。
また、上流端部９１を雄ねじ部材３１０，３２０で固定する場合には、距離Ｍの場合（図９の（ｂ）に示す固定条件Ｋ２を参照）の方が、距離Ｎの場合（図９の（ｄ）に示す固定条件Ｋ４を参照）よりも、光走査装置２６の全体の剛性がより高くなる。
【００３９】
図１０の（ａ）に示す剛性解析方法の場合には、加重Ｆが作用する加重点は上流端部９１の側に位置し、また、同図の（ｂ）に示す剛性解析方法の場合には、加重Ｆが作用する加重点は下流端部９２の側に位置している。加重Ｆの値としては、９．８Ｎである。なお、加重点の真下の光学箱１００の角以外の３つの角を完全固定として加重点の変形量を評価した。
【００４０】
次に、光学箱１００に蓋部材２００を固定することによる一様環境差による温度特性への影響について説明する。
まず、光走査装置２６を画像形成装置本体に取り付ける取り付け条件が第１の条件の場合を説明する。ここにいう第１の条件とは、光学箱１００を４個所で画像形成装置本体に固着する取り付け条件をいう。
図１１は、蓋部材２００を光学箱１００に固定することによる温度特性影響率を示すグラフであり、右側の縦軸は、光学箱１００単体での影響に対する倍率である温度特性を倍率で示し、値が大きくなるほど悪化していく。逆に言うと、値が小さいほど、温度特性の弊害が小さい。温度特性の評価方法については、後述する。横軸は、雄ねじ部材３１０，３２０と雄ねじ部材３３０，３４０との離間距離である。左側の縦軸は、参考のために示す図８の縦軸と同じ剛性倍率である。図１２は、温度変化時解析方法を説明する図である。
図１１に示すグラフでは、予め定められる温度変化時解析方法（図１２参照）を用いて、横軸は、雄ねじ部材３１０，３２０と雄ねじ部材３３０，３４０との離間距離がＬ（固定条件Ｋ１の場合）、３Ｌ／５（固定条件Ｋ２の場合）および２Ｌ／５（固定条件Ｋ４の場合）と、固定条件Ｋ０（図８参照）とした場合の温度特性の変化を実線および矩形印で示している。なお、図１１の破線および三角印は、剛性倍率を示している。
【００４１】
図１２に示す剛性解析方法の場合には、同図の（ａ）に示すように、光学箱１００は、底面部１１０の四隅の各々に固定部１５０を備え、４個所で固定される。すなわち、光学箱１００は、支持部１４０を備えていない。なお、光学箱１００には、蓋部材２００が固定されている。
そして、図１２の（ｂ）に示すように、環境温度を変化させると下流端部９２側の側壁部１２０が矢印Ｇの方向に傾き易い。これは、上流端部９１側に比べ、下流端部９２側の側壁が低く、前記矢印Ｇの方向の曲げ方向に対して、断面２次モーメントが小さくなるためである。したがって、温度特性を評価する指標として、下流端部９２側の側壁部１２０の矢印Ｇ方向の傾きの量を用いる。なお、環境温度の変化としては、摂氏１０度から２８度への温度上昇である。
【００４２】
ここで、図１１に戻って説明を続ける。同図から明らかなように、固定条件Ｋ２の場合によれば、剛性倍率が約２．４に向上している。また、温度特性についても、固定条件Ｋ２の場合には、約１．２０倍の固定条件Ｋ１に比し、約１．０７倍に低減している。このため、固定条件Ｋ２を採用することにより、高い剛性が得られると共に、温度変化による弊害が低減される。付言すると、蓋部材２００で光学箱１００の上流端部９１にて筋交いで補強することで、下流端部９２にて固定した場合よりも側壁が高いため、相対的に閉断面の断面二次モーメントが大きくなる。
さらに説明すると、雄ねじ部材３１０，３２０が上流端部９１に位置し、雄ねじ部材３３０，３４０が、雄ねじ部材３１０，３２０との離間距離が３Ｌ／４からＬ／２までの間の範囲であれば、剛性倍率が効果的に向上する。
なお、固定条件Ｋ２，Ｋ４では、曲げ剛性の弱い下流端部９２に蓋部材２００が固定されていないので、温度変化による変形が減少される。
【００４３】
次に、光走査装置２６を画像形成装置本体に取り付ける取り付け条件が第２の条件の場合を説明する。ここにいう第２の条件とは、光学箱１００を２個所で画像形成装置本体に固着すると共に２個所で支持する取り付け条件をいう。
図１３は、蓋部材２００を光学箱１００に固定することによる温度特性影響率を示すグラフであり、右側の縦軸は、光学箱１００単体での影響に対する倍率である温度特性を倍率で示し、値が小さくなるほど悪化していく。横軸は、雄ねじ部材３１０，３２０と雄ねじ部材３３０，３４０との離間距離である。左側の縦軸は、参考のために示す図８の縦軸と同じ剛性倍率である。図１４は、温度変化時解析方法を説明する図である。
図１３に示すグラフでは、予め定められる剛性解析方法（図１４参照）を用いて、横軸は、雄ねじ部材３１０，３２０と雄ねじ部材３３０，３４０との離間距離がＬ（固定条件Ｋ１の場合）、３Ｌ／５（固定条件Ｋ２の場合）および２Ｌ／５（固定条件Ｋ４の場合）と、固定条件Ｋ０（図８参照）とした場合の温度特性の変化を実線および黒丸印で示している。なお、図１３の破線および三角印は、剛性倍率を示している。
【００４４】
図１４に示す温度変化時解析方法の場合には、同図の（ａ）に示すように、光学箱１００は、上流端部９１側に２個所の固定部１５０を備え、下流端部９２側に２個所の支持部１４０を備えている。
そして、図１４の（ｂ）に示すように、環境温度を摂氏１０度から２８度へ変化させることで矢印Ｇの方向に傾く下流端部９２側の側壁部１２０の傾きの量を評価する。ここで、下流端部９２側の側壁部１２０の傾きの量を評価する理由は、前述した通り上流端部９１側に比べ、下流端部９２側の側壁が低く、前記矢印Ｇの方向の曲げ方向に対して、断面２次モーメントが小さく、温度変化時に傾き易いからである。
ここで、図１３に戻って説明を続ける。同図から明らかなように、固定条件Ｋ２の場合によれば、剛性倍率が約２．４に向上している。また、温度特性についても、固定条件Ｋ２の場合には、約８０倍の変動がなされる第１の条件に比し、約３５．５倍の変動に低減している。このため、固定条件Ｋ２を採用することにより、高い剛性が得られると共に、温度変化による弊害が低減される。
【符号の説明】
【００４５】
１…画像形成装置、２６…光走査装置、９１…上流端部、９２…下流端部、１００…光学箱、１２０…側壁部、１４０…支持部、１５０…固定部、１６０…係合突部、１７０…凹形状部、２００…蓋部材、３１０，３２０，３３０，３４０…雄ねじ部材
【図１】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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