(57)【要約】【課題】光走査装置に必要な剛性を確保しつつ、異物を取り除きやすくする。【解決手段】光走査装置４０において、光ビームＬを出射する光源４４と、光源から出射された光ビームが感光体５０を走査するように光ビームを偏向する回転多面鏡４６と、光ビームを感光体へ導く複数の光学部品４７、４８と、光源、回転多面鏡及び複数の光学部品を保持する筐体４１と、筐体に設けられ、複数の光学部品を支持する複数の配置面８２と、を備え、複数の配置面は、複数の光学部品の長手方向に延在しており、複数の配置面は、回転多面鏡の回転軸線Ｘに対して傾いており、複数の配置面のうちの隣り合う配置面は、互いに異なる角度で傾斜している光走査装置。【選択図】図４
2015138225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光走査装置であって、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが感光体を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、
前記光ビームを前記感光体へ導く複数の光学部品と、
前記光源、前記回転多面鏡および前記複数の光学部品を保持する筐体と、
前記筐体に設けられ、前記複数の光学部品を支持する複数の配置面と、
を備え、
前記複数の配置面は、前記複数の光学部品の長手方向に延在しており、
前記複数の配置面は、前記回転多面鏡の回転軸線に対して傾いており、
前記複数の配置面のうちの隣り合う配置面は、互いに異なる角度で傾斜していることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記複数の配置面は、平面である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】
前記複数の配置面のそれぞれには、前記複数の光学部品のうちの対応する光学部品の両端部を支持する一対の支持部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記隣り合う配置面のなす劣角は、０°より大きく１２６°以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記回転軸線に垂直な平面に対する前記複数の配置面の傾斜角は、０°より大きく６６°以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記複数の配置面は、前記回転多面鏡から遠くなるにつれ前記感光体までの距離が近くなるように前記筐体に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記隣り合う配置面の間を接続する接続部は、１又は２以上の平面部を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記回転軸線に垂直な平面に対する前記平面部の傾斜角度は、０°以上６６°以下であることを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記隣り合う配置面の間を接続する接続部は、１又は２以上の曲面部を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記回転軸線に垂直な平面に対する前記曲面部の接線の角度は、０°以上６６°以下であることを特徴とする請求項９に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記隣り合う配置面の間を接続する接続部は、稜線であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１２】
感光体と、
前記感光体を光ビームで走査して前記感光体の上に静電潜像を形成する請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の光走査装置と、
前記静電潜像をトナーで現像してトナー像にする現像器と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着器と、
を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体を光ビームで走査する光走査装置、及び光走査装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置は、感光体を光ビームで走査する光走査装置を有する。光走査装置は、光ビームを出射し、回転する感光体の表面を光ビームで走査し、感光体上に静電潜像を形成する。現像器は、現像剤（トナー）で静電潜像を現像してトナー像にする。転写器は、トナー像を記録媒体に転写する。定着器は、トナー像を加熱及び加圧してトナー像を記録媒体に定着し、記録媒体上に画像を形成する。
【０００３】
光走査装置から出射される光ビームの光量は、画像濃度に従って制御される。光量が意図せず変動すると、記録媒体上に形成される画像の濃度が「薄い」、または、「濃い」という問題が生じる。光ビームの光量の変動は、光走査装置内の光学部品に付着したゴミ又はケバに起因する。光走査装置内に光学部品を組み付けるときに光学部品にゴミ又はケバが付着すると、ゴミ又はケバは、光ビームを遮るので、光ビームの光量が低下し画像濃度に変動が生じる。
【０００４】
従来、光走査装置内にゴミ又はケバが残るのを防ぐために、光走査装置の筐体内に光学部品を組付けた後に、筐体に空気を勢いよく吹き付けてゴミ又はケバを取り除いている。空気の吹き付け（以下、エアブローという。）の後に、筐体にカバーを取り付けて、ゴミ又はケバが光走査装置内へ侵入することを防いでいる。
【０００５】
ところが、光走査装置の筐体の内部に、壁又は狭い隙間が設けられていることがある。壁は、エアブローによる空気の流れの障害となる。また、狭い隙間にあるゴミ又はケバは、エアブローにより取り除けないことがある。
【０００６】
このような問題を解決するために、光学部品を取り付ける筐体の底部（以下、基部という。）を、エアブローに対する障害となる壁や狭い隙間を有さない平らな面で構成することが考えられる。しかし、筐体の基部を一枚の平らな板にすると、基部に膜振動が発生する。基部の膜振動は、光学部品を振動させ、感光体上へ照射される光ビームの照射位置を変動させる。光ビームの照射位置の変動は、ピッチムラと呼ばれる縞状の画像不良を生じさせる。
【０００７】
基部の膜振動を抑える為に、複数のリブを格子状に連結した基部を有する光走査装置がある。特許文献１は、格子状の基部に、光学部品を位置決めする位置決め部と、光学部品を固定する固定部とを設けた光走査装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２１３７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
光学部品が固定される基部の剛性を高めるために、基部を格子状に連結した複数のリブにより形成すると、筐体の内部に複数のリブで囲まれた複数の空間が形成される。複数の空間のそれぞれにおいて、筐体の基部とリブとの境目、及びリブとリブとの境目に隅部が形成される。光学部品に付着した異物を取り除くために筐体に空気を勢いよく吹きつけても、多数の隅部に異物が残りやすい。光走査装置内に異物が残った状態で画像を形成すると、異物が光走査装置内に漂い光ビームを遮るので、画像不良を生じる。
【００１０】
そこで、本発明は、光走査装置に必要な剛性を確保しつつ、異物を取り除き易い光走査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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明による光走査装置は、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが感光体を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、
前記光ビームを前記感光体へ導く複数の光学部品と、
前記光源、前記回転多面鏡及び前記複数の光学部品を保持する筐体と、
前記筐体に設けられ、前記複数の光学部品を支持する複数の配置面と、
を備え、
前記複数の配置面は、前記複数の光学部品の長手方向に延在しており、
前記複数の配置面は、前記回転多面鏡の回転軸線に対して傾いており、
前記複数の配置面のうちの隣り合う配置面は、互いに異なる角度で傾斜していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
発明によれば、光走査装置に必要な剛性を確保しつつ、異物を取り除きやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施例による光走査装置の斜視図。
【図２】カバーを取り除いた光走査装置の斜視図。
【図３】光走査装置の断面図。
【図４】第１の実施例による筐体の部分断面図。
【図５】エアブロー時の筐体内の流速を解析するための解析モデルを示す図。
【図６】リブの傾斜角度と隅部における流速との関係を示す図。
【図７】筐体の剛性を解析するための解析モデルを示す図。
【図８】隣り合う配置面の劣角と基部の膜振動の固有振動数との関係を示す図。
【図９】エアブロー時の筐体内の流速を解析するための解析モデルを示す図。
【図１０】エアブロー方法を説明するための筐体の断面図。
【図１１】第２の実施例による筐体の部分断面図。
【図１２】第３の実施例による筐体の部分断面図。
【図１３】第４の実施例による筐体の部分断面図。
【図１４】第５の実施例による筐体の部分断面図。
【図１５】第６の実施例による筐体の部分断面図。
【図１６】第１の実施例による画像形成装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１５】
（画像形成装置）
以下、添付図面に基づいて本発明の画像形成装置１００を説明する。
図１６は、第１の実施例による画像形成装置１００の断面図である。本実施例による画像形成装置１００は、タンデム型のカラーレーザープリンタである。
【００１６】
画像形成装置１００は、４つの画像形成部１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ）を備え、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像をそれぞれ形成する。画像形成部１０の上に中間転写ベルト（中間転写体）２０が配置されている。中間転写ベルト２０は、一対のベルト搬送ローラ２１及び２２にかけ回された無端状のベルトである。中間転写ベルト２０は、矢印Ｈで示す方向（以下、回転方向Ｈという。）に回転する。
【００１７】
４つの画像形成部１０は、中間転写ベルト２０の下に回動方向Ｈに沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの順に配置されている。４つの画像形成部１０は、像担持体としての回転する電子写真感光体ドラム（以下、感光体という。）５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋ）をそれぞれ有する。画像形成装置１０のそれぞれは、感光体５０の周りに配置された帯電ローラ１２、現像器１３、一次転写ローラ１５、及びクリーニング装置１４を有する。光走査装置４０は、画像形成部１０の下に配置されている。
【００１８】
帯電ローラ１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋ）は、感光体５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋ）の表面を一様に帯電する。光走査装置４０は、一様に帯電された感光体５０の表面をそれぞれの色の画像情報に従って変調されたレーザ光（以下、光ビームという。）Ｌ（ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢｋ）で露光して静電潜像を形成する。現像器１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋ）は、感光体５０の上の静電潜像をそれぞれの色のトナーで現像してそれぞれの色のトナー像にする。現像器１３は、トナーとキャリアが混合された二成分現像剤を使用する。
【００１９】
一次転写ローラ１５（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋ）は、中間転写ベルト２０を挟んで感光体５０に対向して配置されて、中間転写ベルト２０と感光体５０との間に一次転写部ＰＴ（ＰＴＹ、ＰＴＭ、ＰＴＣ、ＰＴＢｋ）をそれぞれ形成している。一次転写ローラ１５に所定の転写バイアス電圧を印加することにより、感光体５０と転写ローラ１５との間に転写電界が形成される。
【００２０】
４つの感光体５０の上の４色のトナー像は、それぞれの一次転写部ＰＴにおいて、回転方向Ｈに回転する中間転写ベルト２０の上に順次一次転写されて、重ね合わされる。
一次転写の後に感光体５０上に残ったトナーは、クリーニング装置１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｂｋ）により除去される。
【００２１】
二次転写ローラ６０は、中間転写ベルト２０を挟んで一方のベルト搬送ローラ２１に対向して配置されている。中間転写ベルト２０と二次転写ローラ６０との間に二次転写部ＳＴが形成される。
【００２２】
記録媒体Ｐは、画像形成装置１００の本体１の下部に装着された給紙カセット２に収納されている。給紙カセット２は、本体１の側面から本体１の下部に着脱可能に装着されている。給紙カセット２の上部には、ピックアップローラ２４及び給紙ローラ２５が並設されている。記録媒体Ｐの重送を防止するリタードローラ２６は、給紙ローラ２５に対向して配置されている。ピックアップローラ２４は、給紙カセット２に収納された記録媒体Ｐを引き出す。給紙ローラ２５及びリタードローラ２６は、記録媒体Ｐを分離して一枚ずつ給送する。
【００２３】
画像形成装置１００の本体１の内部における記録媒体Ｐの搬送経路２７は、本体１の右側面に沿って略垂直に設けられている。給紙ローラ２５により給送された記録媒体Ｐは、シート搬送経路２７に沿って、レジストレーションローラ２９へ搬送される。レジストレーションローラ２９は、記録媒体Ｐの斜行を補正するとともに、記録媒体Ｐを二次転写部ＳＴへ搬送するタイミングを制御する。
【００２４】
二次転写ローラ６０は、中間転写ベルト２０の上に重ね合わされたトナー像を一括して二次転写部ＳＴで記録媒体Ｐに二次転写する。トナー像を転写された記録媒体Ｐは、二次転写部ＳＴの上方に設けられた定着器３へ搬送される。定着器３は、熱及び圧力によりトナー像を記録媒体Ｐに定着させて、記録媒体Ｐに画像を形成する。画像が形成された記録媒体Ｐは、排出ローラ２８により、本体１の上部に設けられた排紙トレイ１ａへ排出される。
【００２５】
記録媒体Ｐの上に良質な画像を形成するためには、光走査装置４０によって感光体５０の上に形成される静電潜像の位置を高精度に再現することが好ましい。また、静電潜像を形成するための光ビームの光量は、常に安定して所望の値に制御されることが好ましい。
以下、光走査装置４０について説明する。
【００２６】
（光走査装置）
図１は、第１の実施例による光走査装置４０の斜視図である。図２は、カバー４２を取り除いた光走査装置４０の斜視図である。図３は、光走査装置４０の断面図である。
【００２７】
光走査装置４０は、全ての画像形成部１０に共用されている。光走査装置４０は、４つの画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋのそれぞれの感光体５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋへ４つの光ビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢｋを出射する。光走査装置４０は、光学箱（以下、筐体という。）４１、カバー４２、４つの半導体レーザ（以下、光源という。）４４、アナモコリメータレンズ（不図示）、回転多面鏡４６、モータ４６ａ、結像レンズ４７、及びミラー４８を有している。
【００２８】
筐体４１は、複数の光ビームＬを複数の感光体５０へ導く光学部品としての複数の結像レンズ４７及び複数のミラー４８を収容している。カバー４２は、筐体４１を覆うように配置される。筐体４１は、カバー４２及び防塵ガラス４３により密閉されている。カバー４２には、複数の光ビームＬを通す複数の開口が設けられている。複数の開口は、複数の防塵ガラス４３（４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｂｋ）により閉じられている。
【００２９】
光源４４とアナモコリメータレンズは、２つのレーザホルダ（光源保持部材）４５（４５Ｒ、４５Ｌ）に保持されている。レーザホルダ４５は、筐体４１の側壁に取り付けられている。レーザホルダ４５Ｌは、光源４４Ｙ及び４４Ｍを縦に並べて保持している。レーザホルダ４５Ｌは、一組の光源４４Ｙ及び４４Ｍに対して一つのアナモコリメータレンズを保持している。同様に、レーザホルダ４５Ｒは、光源４４Ｃ及び４４Ｂｋを縦に並べて保持している。レーザホルダ４５Ｒは、一組の光源４４Ｃ及び４４Ｂｋに対して一つのアナモコリメータレンズを保持している。光源４４Ｙ、４４Ｍと光源４４Ｂｋ、４４Ｃは、回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに対して対称に配置されている。光源４４Ｙ、４４Ｂｋと光源４４Ｍ、４４Ｃは、回転軸線Ｘに垂直な線に対して対称に配置されている。
【００３０】
４つの光源４４（４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｂｋ）は、それぞれの色の画像情報に従って変調された光ビームＬ（ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢｋ）を出射する。アナモコリメータレンズは、光源４４から出射された光ビームＬを平行光にし、且つ、平行光を回転多面鏡４６の反射面の上に線状に集光する。回転多面鏡４６は、モータ４６ａにより回転される。回転多面鏡（偏向器）４６は、感光体５０の軸線方向（主走査方向）に感光体５０を光ビームＬで走査するために、光ビームＬを偏向する。
【００３１】
回転多面鏡４６により偏向された光ビームＬは、光走査装置４０内に設けられた光学部品としての結像レンズ４７及びミラー４８により、それぞれの所定の経路に沿って案内される。光ビームＬは、光走査装置４０の上部に設けられた開口に配置された防塵ガラス４３を通して、画像形成部１０の感光体５０を露光する。結像レンズ４７は、光ビームＬを集光して感光体５０上に光スポットを形成し、光スポットを等速で走査するように設計されている。結像レンズ４７を通過した光ビームＬは、ミラー４８によって感光体５０へ導かれて感光体５０上を走査し、これによって感光体５０の表面上に静電潜像が形成される。
【００３２】
光学部品としての結像レンズ４７は、図３の回転多面鏡４６の回転軸線Ｘの左側に配置された第１結像レンズ４７ａＬ及び第２結像レンズ４７ｂＬと、回転軸線Ｘの右側に配置された第１結像レンズ４７ａＲ及び第２結像レンズ４７ｂＲとを含む。光学部品としてのミラー４８は、イエロー用のミラー４８Ｙ、マゼンタ用の第１ミラー４８Ｍ１、第２ミラー４８Ｍ２、第３ミラー４８Ｍ３、シアン用の第１ミラー４８Ｃ１、第２ミラー４８Ｃ２、第３ミラー４８Ｃ３、及びブラック用のミラー４８Ｂｋを含む。
【００３３】
イエローの光源４４Ｙから出射された光ビームＬＹは、アナモコリメータレンズを通過し、回転多面鏡４６の反射面により偏向される。そして、光ビームＬＹは、第１結像レンズ４７ａＬ及び第２結像レンズ４７ｂＬを通過し、ミラー４８Ｙにより反射され、防塵ガラス４３Ｙを通過してイエローの感光体５０Ｙを露光する。
【００３４】
マゼンタの光源４４Ｍから出射された光ビームＬＭは、アナモコリメータレンズを通過し、回転多面鏡４６の反射面により偏向される。そして、光ビームＬＭは、第１結像レンズ４７ａＬ及び第２結像レンズ４７ｂＬを通過し、第１ミラー４８Ｍ１、第２ミラー４８Ｍ２、及び第３ミラー４８Ｍ３により反射され、防塵ガラス４３Ｍを通過してマゼンタの感光体５０Ｍを露光する。
【００３５】
シアンの光源４４Ｃから出射された光ビームＬＣは、アナモコリメータレンズを通過し、回転多面鏡４６の反射面により偏向される。そして、光ビームＬＣは、第１結像レンズ４７ａＲ及び第２結像レンズ４７ｂＲを通過し、第１ミラー４８Ｃ１、第２ミラー４８Ｃ２、及び第３ミラー４８Ｃ３により反射され、防塵ガラス４３Ｃを通過してシアンの感光体５０Ｃを露光する。
【００３６】
ブラックの光源４４Ｂｋから出射された光ビームＬＢｋは、アナモコリメータレンズを通過し、回転多面鏡４６の反射面により偏向される。そして、光ビームＬＢｋは、第１結像レンズ４７ａＲ及び第２結像レンズ４７ｂＲを通過し、ミラー４８Ｂｋにより反射され、防塵ガラス４３Ｂｋを通過してブラックの感光体５０Ｂｋを露光する。
【００３７】
（筐体）
図３に示すように、筐体４１は、側壁８０と、底部（以下、基部という。）８１を有する。図４は、第１の実施例による筐体４１の部分断面図である。図４は、ミラー４８Ｙ及びミラー４８Ｍ１が取り付けられている基部８１を示している。基部８１は、複数の光学部品（４８、４７）を配置する複数の配置面８２を有する。複数の配置面８２のそれぞれには、複数の光学部品（４８、４７）のうちの対応する光学部品（４８、４７）の両端部を支持する一対の支持部８３が設けられている。
【００３８】
基部８１には、ミラー４８Ｙが取り付けられる配置面８２Ｙ（８２Ｙ１、８２Ｙ２）が設けられている。ミラー４８Ｙは、配置面８２Ｙ１に沿って配置される。配置面８２Ｙ１は、ミラー４８Ｙの反射面４８Ｙａと反対側の裏面４８Ｙｂに向かい合っている。配置面８２Ｙ１は、ミラー４８Ｙの長手方向に連続して延在する平面である。配置面８２Ｙ１には、ミラー４８Ｙの両端部を支持する一対の支持部８３Ｙ１が設けられている。一対の支持部８３Ｙ１は、ミラー４８Ｙの裏面４８Ｙｂに当接してミラー４８Ｙを位置決めする。配置面８２Ｙ１とミラー４８Ｙとの間に隙間が形成される。
【００３９】
ミラー４８Ｙは、配置面８２Ｙ２に沿って配置される。配置面８２Ｙ２は、ミラー４８Ｙの側面４８Ｙｃに向かい合っている。配置面８２Ｙ２は、ミラー４８Ｙの長手方向に連続して延在する平面である。配置面８２Ｙ２には、ミラー４８Ｙの両端部を支持する一対の支持部８３Ｙ２が設けられている。一対の支持部８３Ｙ２は、ミラー４８Ｙの側面４８Ｙｃに当接してミラー４８Ｙを位置決めする。配置面８２Ｙ２とミラー４８Ｙとの間に隙間が形成される。
【００４０】
基部８１には、第１ミラー４８Ｍ１が取り付けられる配置面８２Ｍ（８２Ｍ１、８２Ｍ２）が設けられている。第１ミラー４８Ｍ１は、配置面８２Ｍ１に沿って配置される。配置面８２Ｍ１は、第１ミラー４８Ｍ１の反射面４８Ｍ１ａと反対側の裏面４８Ｍ１ｂに向かい合っている。配置面８２Ｍ１は、ミラー４８Ｍ１の長手方向に連続して延在する平面である。配置面８２Ｍ１には、ミラー４８Ｍ１の両端部を支持する一対の支持部８３Ｍ１が設けられている。一対の支持部８３Ｍ１は、第１ミラー４８Ｍ１の裏面４８Ｍ１ｂに当接して第１ミラー４８Ｍ１を位置決めする。配置面８２Ｍ１と第１ミラー４８Ｍ１との間に隙間が形成される。
【００４１】
第１ミラー４８Ｍ１は、配置面８２Ｍ２に沿って配置される。配置面８２Ｍ２は、第１ミラー４８Ｍ１の側面４８Ｍ１ｃに向かい合っている。配置面８２Ｍ２は、第１ミラー４８Ｍ１の長手方向に連続して延在する平面である。配置面８２Ｍ２には、第１ミラー４８Ｍ１の両端部を支持する一対の支持部８３Ｍ２が設けられている。一対の支持部８３Ｍ２は、第１ミラー４８Ｍ１の側面４８Ｍ１ｃに当接して第１ミラー４８Ｍ１を位置決めする。配置面８２Ｍ２と第１ミラー４８Ｍ１との間に隙間が形成される。
【００４２】
隣り合うミラー４８Ｙ及び４８Ｍ１の配置面８２Ｙ及び８２Ｍは、互いに平行に配置されている。
基部８１は、隣り合うミラー４８Ｙ及び第１ミラー４８Ｍ１の配置面８２Ｙ２と配置面８２Ｍ１とを接続する平面状の接続部８４を有する。接続部８４は、配置面８２Ｙ２及び配置面８２Ｍ１の長手方向に連続して延在する。
【００４３】
＜配置面の傾斜角度＞
回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに平行な方向Ｚからのエアブローにより異物（ゴミ又はケバ）を効果的に取り除くために、配置面８２Ｙ１、８２Ｙ２、８２Ｍ１及び８２Ｍ２は、回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに対して傾いている。回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに垂直な平面Ｓに対する配置面８２Ｙ１、８２Ｙ２、８２Ｍ１及び８２Ｍ２の傾斜角度αＹ１、αＹ２、αＭ１及びαＭ２は、０°よりも大きく６６°以下であることが望ましい。その理由は、以下に述べる解析結果から得られる。
【００４４】
図５は、エアブロー時の筐体４１内の流速を解析するための解析モデル７０を示す図である。図５（ａ）は、筐体４１の解析モデル７０（以下、箱７０という。）を示す図である。箱７０は、基部７０ａと、基部７０ａを取り囲むリブ７３とを有する。
【００４５】
回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに平行な方向Ｚから箱７０の基部７０ａの全面へ流速１０ｍ／ｓｅｃの定常風を流して、空気の流れを解析した。図５（ｂ）は、解析結果を示すコンター図である。図５（ｂ）に示すように、空気の流れは、矢印７２で示す流路をたどる。箱７０の上方からの空気の流れは、箱７０の基部７０ａに衝突する。衝突した空気は、箱７０の基部７０ａに沿って流れる。空気は、リブ７３に衝突し、リブ７３に沿って流れ、箱７０の外へ出る。
【００４６】
リブ７３の表面は、配置面８２Ｙ１及び配置面８２Ｍ１に相当する。基部７０ａは、回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに垂直な平面Ｓに相当する。リブ７３の表面は、基部７０ａに対して傾斜角度αで傾いている。すなわち、傾斜角度αは、回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに垂直な平面Ｓに対する配置面８２Ｙ１、８２Ｙ２、８２Ｍ１及び８２Ｍ２の傾斜角度αＹ１、αＹ２、αＭ１及びαＭ２に相当する。
【００４７】
基部７０ａに対するリブ７３の傾斜角度αを変化させて、基部７０ａとリブ７３との間の隅部７１（図５（ｂ））の近傍における空気の流速を測定した。図６は、リブ７３の傾斜角度αと隅部７１における流速との関係を示す図である。図６において、横軸は、リブ７３の傾斜角度αを示し、縦軸は、隅部７１の近傍における空気の流速を示している。傾斜角度αに対する流速の傾きは、傾斜角度αが６６°において顕著に変化している。すなわち、リブ７３の傾斜角度αが６６°以下であるときに隅部７１における空気の流速が大きい。従って、リブ７３の傾斜角度αが６６°以下であるときに、隅部７１にも空気の流れが行き渡り、異物を効率的に取り除くことができる。
【００４８】
よって、回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに垂直な平面Ｓに対する配置面８２Ｙ１、８２Ｙ２、８２Ｍ１及び８２Ｍ２の傾斜角度αＹ１、αＹ２、αＭ１及びαＭ２は、０°よりも大きく６６°以下であることが望ましい。
【００４９】
本実施例において、隣り合う配置面８２Ｙ２と配置面８２Ｍ１とを接続する接続部８４は、回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに垂直な平面Ｓに平行である。しかし、接続部８４が傾斜面を有していてもよい。接続部８４の傾斜面も、配置面と同様に、回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに垂直な平面Ｓに対する傾斜角度が０°より大きく６６°以下であることが望ましい。
【００５０】
＜隣り合う配置面のなす角度＞
図４に示すように、隣り合うミラー４８Ｙ及び４８Ｍ１の配置面８２Ｙ２と配置面８２Ｍ１とは、互いに異なる角度で傾斜している。筐体４１に必要な剛性を確保するために、隣り合うミラー４８Ｙ及び４８Ｍ１の配置面８２Ｙ２と配置面８２Ｍ１とのなす角のうち劣角θは、０°より大きく１２６°以下が望ましい。その理由は、以下に述べる解析結果から得られる。
【００５１】
図７は、筐体４１の剛性を解析するための解析モデル１７０を示す図である。図７（ａ）は、筐体４１の解析モデル１７０（以下、箱１７０という。）を示す図である。箱１７０は、基部１７１と、基部１７１を取り囲む側壁１７３と、基部１７１に設けられた突起部１７４とを有する。図７（ｂ）は、図７（ａ）の線VIIＢ−VIIＢに沿って取った箱１７０の断面模式図である。突起部１７４は、箱１７０の中央部に設けられている。突起部１７４は、両側に配置面１７２を有する。
【００５２】
突起部１７４の隣り合う配置面１７２は、隣り合うミラー４８Ｙ及び４８Ｍ１の配置面８２Ｙ２と配置面８２Ｍ１にそれぞれ相当する。隣り合う配置面１７２のなす劣角θは、配置面８２Ｙ２と配置面８２Ｍ１とのなす劣角θに相当する。
【００５３】
箱１７０の振動解析を行った。突起部１７４の隣り合う配置面１７２のなす劣角θを変化させて、基部１７１の膜振動の固有振動数を測定した。図８は、隣り合う配置面１７２の劣角θと基部１７１の膜振動の固有振動数との関係を示す図である。図８において、横軸は、隣り合う配置面１７２のなす劣角θを示し、縦軸は、基部１７１の膜振動の固有振動数を示す。劣角θに対する固有振動数の傾きは、劣度θが１２６°において著しく変化している。具体的には、劣角θが１２６°以下において、固有振動数が大きい。劣角θが１２６°よりも大きくなると、固有振動数が著しく減少する。従って、隣り合う配置面１７２のなす劣角θが１２６°以下であるときに、箱１７０の剛性を確保できる。
【００５４】
よって、筐体４１に必要な剛性を確保するために、隣り合うミラー４８Ｙ及び４８Ｍ１の配置面８２Ｙ２と配置面８２Ｍ１とのなす劣角θは、０°より大きく１２６°以下が望ましい。
【００５５】
＜回転多面鏡からの距離と感光体からの距離との関係＞
本実施例において、配置面８２（８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｂｋ）上に設置されるミラー４８（４８Ｙ、４８Ｍ１、４８Ｃ１、４８Ｂｋ）は、回転多面鏡４６から遠くなるにつれて感光体５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋ）までの距離が近くなる。回転多面鏡４６から配置面８２までの距離が大きいほど、感光体５０から配置面８２までの距離が小さい。具体的には、回転多面鏡４６までの距離が配置面８２Ｍより大きい配置面８２Ｙは、感光体５０Ｙまでの距離が配置面８２Ｍと感光体５０Ｍとの間の距離よりも小さい。
【００５６】
この構成により、筐体４１の内部をエアブローする際、空気の流れに対して配置面８２が障壁にならないので、異物を効率よく取り除くことができる。その理由は、以下に述べる解析結果から得られる。
【００５７】
図９は、エアブロー時の筐体内の流速を解析するための解析モデルを示す図である。図９は、ミラー４８の位置が回転多面鏡４６から遠くなるにつれ、ミラー４８から感光体５０までの距離が近くなる場合の筐体４１の解析モデル２７０（図９（ａ））と、遠くなる場合の解析モデル３７０（図９（ｂ））とを比較したものである。
【００５８】
図９（ａ）は、筐体４１の解析モデル２７０（以下、箱２７０という。）を示す図である。箱２７０は、基部２７１と、基部２７１を取り囲む側壁２７２と、基部２７１に設けられた配置面２７３及び２７４とを有する。配置面２７３及び２７４は、筐体４１の配置面８２Ｙ及び８２Ｍに相当する。配置面２７３は、配置面２７４よりも回転多面鏡４６からの距離が遠いが、感光体５０Ｙまでの距離は、配置面２７４と感光体５０Ｍとの間の距離よりも近い。
【００５９】
回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに平行な方向Ｚから箱２７０の基部２７１の全面へ流速１０ｍ／ｓｅｃの定常風を流して、空気の流れを解析した。図９（ｃ）は、解析結果を示すコンター図である。図９（ｃ）に示すように、空気の流れは、矢印９０で示す流路をたどる。箱２７０の上方からの空気の流れは、基部２７１に衝突する。衝突した空気は、基部２７１に沿って流れる。空気は、配置面２７４に沿って流れ、さらに、配置面２７３に沿って流れ、箱２７０の外へ出る。
【００６０】
図９（ｂ）は、筐体４１の解析モデル３７０（以下、箱３７０という。）を示す図である。箱３７０は、基部３７１と、基部３７１を取り囲む側壁３７２と、基部３７１に設けられた配置面３７３及び３７４とを有する。配置面３７３は、配置面３７４よりも回転多面鏡４６からの距離が遠く、且つ、感光体５０Ｙまでの距離は、配置面３７４と感光体５０Ｍとの間の距離よりも遠い。
【００６１】
回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに平行な方向Ｚから箱３７０の基部３７１の全面へ流速１０ｍ／ｓｅｃの定常風を流して、空気の流れを解析した。図９（ｄ）は、解析結果を示すコンター図である。図９（ｄ）に示すように、空気の流れは、矢印９１ａで示す第１流路及び矢印９１ｂで示す第２流路をたどる。第１流路９１ａをたどる空気の流れは、箱３７０の上方から基部３７１に衝突する。衝突した空気は、基部３７１に沿って流れ、配置面３７４に衝突し、上方へ向かう。第２流路９１ｂをたどる空気の流れは、箱３７０の上方から基部３７１に衝突する。衝突した空気は、基部３７１に沿って流れ、配置面３７３に衝突し、上方へ向かい、箱３７０の外へ出る。以上のように、ミラー４８の位置が回転多面鏡４６から遠くなるにつれ、感光体５０までの距離が近くなる場合（図９（ａ））は、流路９０を１つ持ち（図９（ｃ））、遠くなる場合（図９（ｂ））は、流路９１ａ、９１ｂを２つ持つ（図９（ｄ））。一方向からの流れに対して、流路が多いということは、流れに対して障害となるものがあることを意味する。従って、ミラー４８の位置が回転多面鏡４６から遠くなるにつれ、ミラー４８から感光体５０までの距離が近くなる場合は、遠くなる場合に比べて、エアブローにより筐体４１の内部の異物を、より効率よく取り除くことができる。
【００６２】
よって、ミラー４８を支持する配置面８２は、回転多面鏡４６から遠くなるにつれて感光体５０までの距離が近くなるように配置されている。
【００６３】
＜エアブロー＞
本実施例において、筐体４１の基部８１の全面に対してエアブローが行なわれる。しかし、筐体４１の一部にエアブローを当ててもよい。図１０は、エアブロー方法を説明するための筐体４１の断面図である。図１０（ａ）は、筐体４１の一部にエアブローを当てている状態を示す図である。また、図１０（ｂ）に示すように、筐体４１の基部８１に沿って矢印７４で示す方向にエアブローを移動させながら、エアブローを基部８１に当ててもよい。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すいずれの場合も、本実施例と同様の効果を奏する。
【実施例２】
【００６４】
以下、図１１を参照して第２の実施例を説明する。第２の実施例において、画像形成装置及び光走査装置の構成は、第１の実施例と同様であるので説明を省略する。以下、第２の実施例による筐体２４１を説明する。
【００６５】
図１１は、第２の実施例による筐体２４１の部分断面図である。第２の実施例において、図４に示す第１の実施例による筐体４１と同様の構成には同様の参照符号を付して説明を省略する。図１１に示すように、隣り合う配置面８２Ｙ２と配置面８２Ｍ１は、接続部２８４により接続されている。接続部２８４は、稜線を有する。接続部２８４は、配置面８２Ｙ２及び配置面８２Ｍ１の長手方向に連続して延在する。
【００６６】
第２の実施例においても、第１の実施例と同様に、エアブローにより筐体２４１内の異物を取り除きやすいという効果を奏する。
【実施例３】
【００６７】
以下、図１２を参照して第３の実施例を説明する。第３の実施例において、画像形成装置及び光走査装置の構成は、第１の実施例と同様であるので説明を省略する。以下、第３の実施例による筐体３４１を説明する。
【００６８】
図１２は、第３の実施例による筐体３４１の部分断面図である。第３の実施例において、図４に示す第１の実施例による筐体４１と同様の構成には同様の参照符号を付して説明を省略する。図１２に示すように、隣り合う配置面８２Ｙ２と配置面８２Ｍ１は、接続部３８４により接続されている。接続部３８４は、曲面を有する。回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに垂直な平面Ｓに対する曲面の接線の角度は、０°以上６６°以下であることが望ましい。接続部３８４は、配置面８２Ｙ２及び配置面８２Ｍ１の長手方向に連続して延在する。
【００６９】
第３の実施例においても、第１の実施例と同様に、エアブローにより筐体３４１内の異物を取り除きやすいという効果を奏する。
【実施例４】
【００７０】
以下、図１３を参照して第４の実施例を説明する。第４の実施例において、画像形成装置及び光走査装置の構成は、第１の実施例と同様であるので説明を省略する。以下、第４の実施例による筐体４４１について説明する。
【００７１】
図１３は、第４の実施例による筐体４４１の部分断面図である。第４の実施例において、図４に示す第１の実施例による筐体４１と同様の構成には同様の参照符号を付して説明を省略する。図１３に示すように、隣り合う配置面８２Ｙ２と配置面８２Ｍ１は、接続部４８４により接続されている。接続部４８４は、複数の平面部を有する。具体的には、接続部４８４は、２つの平面部４８４ａ及び４８４ｂを有する。２つの平面部４８４ａ及び４８４ｂは、互いに異なる傾斜角度を有する。回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに垂直な平面Ｓに対する２つの平面部４８４ａ及び４８４ｂの傾斜角度は、０°以上６６°以下であることが望ましい。接続部４８４は、配置面８２Ｙ２及び配置面８２Ｍ１の長手方向に連続して延在する。
【００７２】
第４の実施例においても、第１の実施例と同様に、エアブローにより筐体４４１内の異物を取り除きやすいという効果を奏する。また、接続部４８４が３つ以上の平面部を有しても、同様の効果が得られる。すなわち、隣り合う配置面を接続する接続部は、１又は２以上の平面部を含んでいてもよい。
【実施例５】
【００７３】
以下、図１４を参照して第５の実施例を説明する。第５の実施例において、画像形成装置及び光走査装置の構成は、第１の実施例と同様であるので説明を省略する。以下、第５の実施例による筐体５４１について説明する。
【００７４】
図１４は、第５の実施例による筐体５４１の部分断面図である。第５の実施例において、図４に示す第１の実施例による筐体４１と同様の構成には同様の参照符号を付して説明を省略する。図１４に示すように、隣り合う配置面８２Ｙ２と配置面８２Ｍ１は、接続部５８４により接続されている。接続部５８４は、複数の曲面部を有する。具体的には、接続部５８４は、２つの曲面部５８４ａ及び５８４ｂを有する。回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに垂直な平面Ｓに対する２つの曲面部５８４ａ及び５８４ｂの接線の角度は、０°以上６６°以下であることが望ましい。接続部５８４は、配置面８２Ｙ２及び配置面８２Ｍ１の長手方向に連続して延在する。
【００７５】
第５の実施例においても、第１の実施例と同様に、エアブローにより筐体５４１内の異物を取り除きやすいという効果を奏する。また、接続部５８４が３つ以上の曲面部を有しても、同様の効果が得られる。すなわち、隣り合う配置面を接続する接続部は、１又は２以上の曲面部を含んでいてもよい。
【実施例６】
【００７６】
以下、図１５を参照して第６の実施例を説明する。第６の実施例において、画像形成装置及び光走査装置の構成は、第１の実施例と同様であるので説明を省略する。以下、第６の実施例による筐体６４１について説明する。
【００７７】
図１５は、第６の実施例による筐体６４１の部分断面図である。第６の実施例において、図４に示す第１の実施例による筐体４１と同様の構成には同様の参照符号を付して説明を省略する。図１５に示すように、隣り合う配置面８２Ｙ２と配置面８２Ｍ１は、接続部６８４により接続されている。接続部６８４は、曲面部６８４ａと平面部６８４ｂとを有する。回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに垂直な平面Ｓに対する曲面部６８４ａの接線の角度は、０°以上６６°以下であることが望ましい。回転多面鏡４６の回転軸線Ｘに垂直な平面Ｓに対する平面部６８４ｂの傾斜角度は、０°以上６６°以下であることが望ましい。接続部６８４は、配置面８２Ｙ２及び配置面８２Ｍ１の長手方向に連続して延在する。
【００７８】
第６の実施例においても、第１の実施例と同様に、エアブローにより筐体６４１内の異物を取り除きやすいという効果を奏する。また、接続部６８４が複数の曲面部と一つの平面部、一つの曲面部と複数の平面部、又は複数の曲面部と複数の平面部を有しても、同様の効果が得られる。
【００７９】
上記実施例においては、複数の光源から射出される複数の光ビームを一つの回転多面鏡により偏向して複数の感光体を走査する光走査装置を示した。しかし、単一光源からの光ビームで単一の感光体を走査する光走査装置に、本発明を適用しても同様の効果を得られる。さらに、上記実施例においては、ミラーの配置面を有する光走査装置を示した。しかし、レンズなどの他の光学部品を支持する配置面に本発明を適用してもよい。上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００８０】
４０・・・光走査装置
４１、２４１、３４１、４４１、５４１、６４１・・・筐体
４４（４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｂｋ）・・・光源
Ｌ（ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢｋ）・・・光ビーム
４６・・・回転多面鏡
４７（４７ａＬ、４７ａＲ、４７ｂＬ、４７ｂＲ）・・・結像レンズ（光学部品）
４８（４８Ｙ、４８Ｍ１、４８Ｍ２、４８Ｍ３、４８Ｃ１、４８Ｃ２、４８Ｃ３、４８Ｂｋ）・・・ミラー（光学部品）
５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋ）・・・感光体
８２（８２Ｙ（８２Ｙ１、８２Ｙ２）、８２Ｍ（８２Ｍ１、８２Ｍ２）、８２Ｃ、８２Ｂｋ）・・・配置面
Ｘ・・・回転軸線
【図１】
2015138225.tif 000003
【図２】
2015138225.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015138225.tif 000006
【図６】
2015138225.tif 000007
【図７】
2015138225.tif 000008
【図８】
2015138225.tif 000009
【図１０】
2015138225.tif 000010
【図１１】
2015138225.tif 000011
【図１２】
2015138225.tif 000012
【図１３】
2015138225.tif 000013
【図１４】
2015138225.tif 000014
【図１５】
2015138225.tif 000015
【図１６】
2015138225.tif 000016
【図５】
2015138225.tif 000017
【図９】
2015138225.tif 000018