(57)【要約】【課題】本発明は光源から発せられた光を像面上に結像する結像素子を有した光走査装置及び画像形成装置に関し、製品コストの低減及び開発期間の短縮を図ると共に、装置内の温度上昇等の環境変動に伴う結像素子の温度勾配を抑制することで像高間での光学特性を均一にすることを課題とする。【解決手段】半導体レーザ光源２から発せられた光を感光体６上に結像する結像素子５を光学箱１により保持する光走査装置において、結像素子５を中間部材７を介して光学箱１に固定する。また、中間部材７の熱伝導率を、光学箱１の熱伝導率よりもが低くなるよう設定する。【選択図】図２
2008070833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から発せられた光を像面上に結像する結像素子を、光学箱により保持する光走査装置において、
前記結像素子は、粘着層を介して光学箱に固定されることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
光源から発せられた光を像面上に結像する結像素子を、光学箱により保持する光走査装置において、
前記結像素子は、中間部材を介して前記光学箱に固定されることを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光走査装置において、
前記中間部材及び／又は前記粘着層は、前記光学箱よりも熱伝導率が低い材料で形成されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項３記載の光走査装置において、
前記中間部材は、高発泡材質からなることを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項３記載の光走査装置において、
前記中間部材及び／又は前記粘着層の熱伝導率が、０.１W・m-1・k-1以下（２５℃）であることを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか１項に記載の光走査装置において、
前記中間部材は、前記結像素子と接触する第１の面と、前記光学箱と接触する第２の面とを略平行としたことを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項２乃至５のいずれか１項に記載の光走査装置において、
前記中間部材は、前記結像素子と接触する第１の面と、前記光学箱に接触する第２の面とを非平行としたことを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
請求項７記載の光走査装置において、
前記中間部材は、前記結像素子に接触する第１の面と、前記光学箱に接触する第２の面とがなす角度をθとした場合、該角度θが下記式を満たすことを特徴とする光走査装置。
１０°＜θ＜  ８０°
【請求項９】
請求項２乃至８のいずれか１項に記載の光走査装置において、
前記中間部材を複数個設けたことを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光走査装置を用いて像担持体上に潜像を書き込む潜像書き込み手段と、
前記潜像を現像して画像を形成する現像手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光走査装置及び画像形成装置に係り、特に光源から発せられた光を像面上に結像する結像素子を有した光走査装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザープリンタ等のレーザ光学系を備えた機器においては、製品本体の高密度化・高速化の要求の高まりと共に、偏向手段としてのポリゴンモータの回転速度の高速化がなされ、ポリゴンモータ及び装置内部の温度上昇が問題になっている。
【０００３】
また、低コスト化のためレンズやハウジングのプラスチック化が行われている。その結果、プラスチックレンズの温度上昇により屈折率・形状等が変化し、またレンズ内で温度勾配を生じる場合があり、これにより像高毎に光学特性（走査速度・ビーム径等）に差が生じており、これが画像の劣化を招いている。
【０００４】
これを補正する方法として、下記の特許文献１〜４に示される提案がなされている。特許文献１（特開2003-287988号公報）には、光走査装置の蓋部材に断熱効果を持たせることによって、光走査装置全体の温度上昇による像面上での走査位置ずれ等の影響を抑制する技術が開示されている。また、特許文献２（特開2004-118122号公報）には、装置内の温度上昇等の環境変動に伴うfθレンズの温度勾配を抑制するため、ポリゴンスキャナユニットとfθレンズとの中間に熱伝達量補正手段を設けた技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３（特開2000-258719号公報）には、駆動モータ５の上部に対応する蓋の位置に吸・放熱面積を増加させるためのビード加工を施し、駆動モータが高速で回転して駆動モータ近傍の空気の温度が上昇した場合、吸・放熱面積が大きいビード加工によりその熱が外部に放熱されるようにした技術が開示されている。
【０００６】
更に、引用文献４（特開平5-203889号公報）には、プラスチックfθレンズを用いた光書込装置において、fθレンズを光学ベースに接着剤によって固定する際に治具を用いて位置決めすることにより光学ベースにfθレンズにリブを持たせない構成とし、これにより熱膨張によるfθレンズ変形・破損及び接着剤のはがれを防止する構成が開示されている。尚、引用文献３の構成では、fθレンズを光学ベースに対し位置決めするため、治具を光学ベースに対し位置決めする必要があり、このため光学ベースには治具を位置決めするための手段（治具位置決め用凹部）が設けられている。
【特許文献１】特開２００３−２８７９８８号公報
【特許文献２】特開２００４−１１８１２２号公報
【特許文献３】特開２０００−２５８７１９号公報
【特許文献４】特開平０５−２０３８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、光走査装置全体の温度上昇による像面上での走査位置ずれ等の影響を抑制することはできるが、熱伝導による光走査装置を構成する結像素子内部での温度分布の偏りに起因する、局所的なビームスポット形状や位置変動には対応することができない。
【０００８】
また、特許文献２に開示された技術では、ポリゴンスキャナと結像素子の設計レイアウトの関係から適切な放熱手段を設定できたとしても、ポリゴンスキャナの稼動状況は常に一定ではなく、また外的環境変化(温度や湿度等)とそれによる結像素子の特性（屈折率や線膨張の変動）が起きた場合にも対応することが難しいという問題点がある。また、結像素子の設置される光学箱部分の伝熱量の変動を抑制したとしても、結像素子と光学箱との接触部分から光学箱の熱は結像素子に熱伝導し、この熱伝導による結像素子の局所的な温度変化は抑制することは困難である。
【０００９】
また、特許文献３に開示された技術では、光走査装置内の発熱源であるポリゴンミラー上部をビード加工することによって外部に放熱しているが、駆動モータで発生した熱は熱伝導により光学箱に伝播されレンズに光学箱との接触部分から熱影響を及ぼすことになる。このため、レンズの光学箱との接触分部分は局所に温度部分を持ち、この温度の差異による光学特性(屈折率や透過率の変化等)の分布を持つことになるため、主走査方向又は副走査方向での像面でのビームスポット形状に変動をもたらしてしまう。
【００１０】
また、特許文献４に開示された技術では、例えば形状の異なるfθレンズを用いた異なる光走査装置を作成する場合、各fθレンズに対応した形状の治具を用意する必要がある。また、光学ベースには、使用する治具に対応した治具位置決め用凹部を設ける必要がある。このため、各fθレンズに対して光学ベースを共通使用することができず、光学ベース及びこれを製造するのに用いる金型の開発期間が長期化し、製造コストも上昇してしまう。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、部品の共通使用を可能とすることにより製品コストの低減及び開発期間の短縮を図ると共に、装置内の温度上昇等の環境変動に伴う結像素子の温度勾配を抑制することで像高間での光学特性を均一にす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】
【００１２】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項１記載の発明は、
光源から発せられた光を像面上に結像する結像素子を、光学箱により保持する光走査装置において、
前記結像素子は、粘着層を介して光学箱に固定されることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項２記載の発明は、
光源から発せられた光を像面上に結像する結像素子を、光学箱により保持する光走査装置において、
前記結像素子は、中間部材を介して前記光学箱に固定されることを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項３記載の発明は、
請求項１又は２記載の光走査装置において、
前記中間部材及び／又は前記粘着層は、前記光学箱よりも熱伝導率が低い材料で形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項４記載の発明は、
請求項３記載の光走査装置において、
前記中間部材は、高発泡材質からなることを特徴とするものである。
【００１７】
また、請求項５記載の発明は、
請求項３記載の光走査装置において、
前記中間部材及び／又は前記粘着層の熱伝導率が、０.１W・m-1・k-1以下（２５℃）であることを特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項６記載の発明は、
請求項２乃至５のいずれか１項に記載の光走査装置において、
前記中間部材は、前記結像素子と接触する第１の面と、前記光学箱と接触する第２の面とを略平行としたことを特徴とするものである。
【００１９】
また、請求項７記載の発明は、
請求項２乃至５のいずれか１項に記載の光走査装置において、
前記中間部材は、前記結像素子と接触する第１の面と、前記光学箱に接触する第２の面とを非平行としたことを特徴とするものである。
【００２０】
また、請求項８記載の発明は、
請求項７記載の光走査装置において、
前記中間部材は、前記結像素子に接触する第１の面と、前記光学箱に接触する第２の面とがなす角度をθとした場合、該角度θが下記式を満たすことを特徴とするものである。
【００２１】
１０°＜θ＜  ８０°
また、請求項９記載の発明は、
請求項２乃至８のいずれか１項に記載の光走査装置において、
前記中間部材を複数個設けたことを特徴とするものである。
【００２２】
また、請求項１０記載の発明に係る画像形成装置は、
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光走査装置を用いて像担持体上に潜像を書き込む潜像書き込み手段と、
前記潜像を現像して画像を形成する現像手段とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、結像素子を光学箱に保持、固定するために中間部材及び／又は粘着層を用いることにより、例えば形状の異なる結像素子を用いた異なる画像形成装置において、光学箱を共通使用でき、中間部材及び／又は粘着層の変更により、結像素子変更に伴う新たな光学箱の設計開発期間、金型の製造コスト開発期間を短縮しコスト削減を図ることができる。
【００２４】
また、光学箱と結像素子を保持固定するときに、中間部材乃至粘着層に光学箱より熱伝導の低い材料を用いることにより、結像素子への熱伝導による影響を軽減することができ、結像素子内部での温度分布の偏りを小さくすることができる。これにより、ビームスポット位置ずれやビーム径の変動のより少ない光走査装置を実現することによって、ジッタ-や位置ずれの発生を押さえた画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
【００２６】
図１は本発明の一実施例である画像形成装置１００を示しており、図２及び図３は画像形成装置１００に組み込まれる本発明の第１実施例である光学走査装置１０１を示している。光学走査装置１０１の説明に先立ち、先ず図１に基づき画像形成装置１００について説明する。
【００２７】
画像形成装置１００は、大略すると中間転写ベルト２１、感光体６Ｙ（イエロー），６Ｍ（マゼンタ），６Ｃ（シアン），６Ｋ（ブラック）、光学走査装置ユニット１０５、現像手段１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋ、給紙トレイ１１１、及び定着装置１１４等を有した構成とされている。光学走査装置ユニット１０５は、各感光体６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋに対してレーザ光Ｌ１〜Ｌ４を照射する光学走査装置１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋを設けた構成とされている。
【００２８】
感光体６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋはドラム形状を有しており、ローラ１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ間に張設された中間転写ベルト２１の展張面に沿って並設されている。感光体６Ｙの周囲には、反時計回り方向に順に、光学走査装置１０１Ｙ、現像手段１０６Ｙ、中間転写ベルト２１の内側に設けられる図示しない１次転写ローラ、図示しないクリーニング手段、図示しない除電手段等が配置されている。また、他の感光体６Ｍ，６Ｃ，６Ｋにおいても同様である。
【００２９】
光学走査装置ユニット１０５は、４色(シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）)に対応した光学走査装置１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋを有し、各色に相当するレーザビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４が各感光体６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋに集光するよう構成されている。各色の画像情報に基づいて各々レーザビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４で各感光体６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ上に各色成分画像の静電潜像が形成され、各現像手段１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋにより可視像化される。
【００３０】
各色のトナー像は中間転写ベルト２１上に順次重ね合わせて転写される。重ね合わせ画像は、給紙カセット１１１から所定のタイミングで給紙される転写紙（記録媒体）に２次転写ローラ１０２ｄにより一括転写される。カラー画像転写後、中間転写ベルト２１はクリーニング手段で清掃される。転写紙は定着装置１１４へ送られてここで熱と圧力によりカラー画像を定着される。定着を終えた転写紙は、装置本体を略垂直に搬送されて装置上面の排紙トレイ１１０に排出される。
【００３１】
続いて、光学走査装置ユニット１０５を構成する光学走査装置１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋの各実施例について説明する。尚、各光学走査装置１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋは同一構成であるため、以下の説明ではその内のひとつ（光学走査装置１０１と示す）についてのみ説明するものとする。
【実施例１】
【００３２】
図２及び図３は、本発明の第１実施例である光学走査装置１０１を示している。光学走査装置１０１は、大略すると光学箱１，半導体レーザ光源２，ポリゴンスキャナユニット４，結像素子５，及び中間部材７等により構成されている。光学箱１はアルミニウム製のハウジングであり、その内部にポリゴンスキャナユニット４，結像素子５，及び中間部材７等が配設されている。
【００３３】
半導体レーザ光源２で発生したレーザ光は、シリンドリカルレンズ３によって線状の光束に集光された上でポリゴンスキャナユニット４に照射される。ポリゴンスキャナユニット４は偏向器であり、等角速度で半導体レーザ光源２から照射されたレーザ光を偏向する。そして、このポリゴンスキャナユニット４にて偏向されたレーザ光は、fθレンズ等の結像素子５により感光体６上に結像されかつ副走査方向に等速度で走査される。
【００３４】
本実施例では、結像素子５を光学箱１に保持するために、中間部材７を用いた構成としている。この中間部材７は光学箱１とは独立した部材であり、本実施例では中間部材７の略中央部に１個配設された構成とされている。
【００３５】
また、中間部材７は結像素子５の形状に対応し、結像素子５を光学箱１に確実に保持できる大きさ及び形状とされている。光学箱１と中間部材７とは接着剤（例えばＵＶ硬化樹脂製の接着剤）で固定され、また結像素子５と中間部材７も接着剤により固定されている。更に、結像素子５の中間部材７との固定位置以外の部位は、光学箱１から離間した構成とされている（図３参照）。
【００３６】
上記のように本実施例では中間部材７により結像素子５を光学箱１に支持する構成としているため、大きさや形状の異なる結像素子５を同一の光学箱１に装着しようとした場合、
中間部材７だけの変更により対応することが可能となる。このため、新たな光学箱１の設計開発期間及び金型の製造コストを削減でき、開発期間を短縮しコスト低減を図ることができる。
【００３７】
また、中間部材７は、中間部材７により支持されている部位を除き光学箱１から離間しているため、光学箱１からの熱が中間部材７に熱伝達する領域を狭くすることができる。これにより、中間部材７の温度が上昇することを防止でき、中間部材７に反りや歪み等の変形を軽減できる。
【実施例２】
【００３８】
図４は、本発明の第２実施例である光学走査装置を示している。図４では、本実施例の特徴となる光学箱１と結像素子５との接合位置を拡大して示している。尚、以下述べる各実施例の説明に用いる図において、図１乃至図３に示した構成と対応する構成については同一符合を付してその説明を省略するものとする。
【００３９】
本実施例に係る光学走査装置は、結像素子５を光学箱１に保持固定するために接着剤１３を用いたことを特徴とするものである。具体的には、光学箱１に底面から突出するボス部１１を形成し、このボス部１１に接着剤１３を用いて結像素子５を固定した構成としている。この接着剤１３としては、粘着性及び塑性を持つ材質である例えばエポキシ樹脂やＵＶ接着剤等を用いることができる。
【００４０】
本実施例のように光学箱１にボス部１１を一体的に形成し、このボス部１１と結像素子５とを接着剤１３で固定することにより、ボス部１１に相当する部材（以下、ボス部材という）を光学箱１と別個に配設した構成に比べ、結像素子５と光学箱１とを近接させることができ、よって光学走査装置１０１の薄型化を図ることができる。
【００４１】
また、結像素子５を樹脂で形成した場合、光学箱１と結像素子５との熱膨張率違いによって、結像素子５に変形や歪み等が発生するおそれがある。この場合、接着剤１３を用いて結像素子５を光学箱１に固定することにより、温度や湿度等の外部環境の変化による結像素子５の反りや歪み等は接着剤１３（接着剤層）が可撓変形することにより吸収され、結像素子５に変形が発生することを抑制することができる。
【実施例３】
【００４２】
次に、図５を主に参照して本発明の第３実施例である光学走査装置について説明する。図５は、本実施例に係る光学走査装置の特徴となる光学箱１と結像素子５との接合位置を拡大して示している。尚、図中符号１０で示すハッチング部分は、ビーム光の有効走査範囲を示している。
【００４３】
本実施例では第１実施例と同様に結像素子５を光学箱１に固定するのに中間部材７を用いた構成としているが、本実施例では中間部材７の材質を光学箱１よりも熱伝導率が低い材料で形成したことを特徴している。この構成とすることにより、感光体６の結像面でのビーム位置が安定すると共に、結像素子５内の温度分布の偏差による結像素子５の光学特性（屈折率や透過率等）や熱膨張や湿度変化による形状変化に起因する画像劣化を軽減することができる。以下、この理由について説明する。
【００４４】
先ず、図２乃至４を参照し、光学走査装置１０１内における熱の伝達について説明する。アルミニウム製の光学箱１は熱伝導率が高いため，発熱源となるポリゴンスキャナユニット４で発生した熱は、光学箱１を熱伝導し、その後に中間部材７又はボス部１１を介して結像素子５に熱伝導する。
【００４５】
受光素子５を光学箱１に保持固定する部分は必然的に接触せざるを得ず、接触個所から熱伝導によって受光素子５の接触部分の温度変動を招く。このとき、接触個所以外の受光素子５の部分は、光学箱１と乖離しているので熱伝導がないため、より接触個所との温度差が大きくなり結像面でのビーム位置の変動を招く。
【００４６】
また、光学箱１から結像素子５へ熱伝導する熱量が大きいと、結像素子５が熱の影響を受け易いプラスチックレンズである場合、熱による光学特性の変動や熱膨張による素子の変形が大きくなってしまう。そのため、結像素子５を通過する光ビームは、通常の場合と異なる光路を通ることになり、像面上で部分的な結像位置ずれが発生する。またビームスポット形状の変動による画像品質にむらが生じることになる。
【００４７】
具体例を図６及び図８を用いて説明する。各図は、横軸に結像素子５の主走査方向の位置（Ａ，Ｂ，Ｃで示す）を示し、縦軸に感光体６の結像面におけるビーム位置を示している。また、各図において、位置Ｚ０が適正なビーム位置であるとする。
【００４８】
従来のように結像素子がその全面において光学箱１と熱的に接続されていた構成では、結像素子の全面（位置Ａ，Ｂ，Ｃの全て）において熱の影響を受ける。このため、図６及び図８に一点鎖線で示すように、従来の光学走査装置ではビーム位置は結像素子の全面において適正ビーム位置Ｚ０よりもΔＺずれてビーム位置Ｚ１となってしまう。
【００４９】
また、図４に示した第２実施例において、接着剤１３として熱伝導率の高いものをしようした場合には、図７に示すように、光学箱１を伝導する熱は、ボス部１１及び接着剤１３を介して結像素子５に熱伝導し、よって位置Ｂが熱の影響を受けてしまう。このためこの構成では、図８に実線で示すように、位置Ｂにおいてビーム位置が適正ビーム位置Ｚ０よりもΔＺずれてビーム位置Ｚ１となってしまう。
【００５０】
これに対し、本実施例のように光学箱１よりも熱伝導率が低い材料で中間部材７を形成すると、光学箱１から結像素子５への熱伝導による熱の流れを抑制することができる。これにより、図５のＢ部分で発生していたビーム位置ずれをはじめとする局所的なビームスポットの変動を抑制することができる。これにより、結像素子５内の温度分布の偏差による結像素子５の光学特性（屈折率や透過率等）や熱膨張や湿度変化による形状変化を軽減することができ、よって図７に実線で示すように結像面の全ての位置（位置Ａ，Ｂ，Ｃに対応する結像面の全て）でビーム位置を安定化させることができる。
【００５１】
また、先に述べた各特許文献に開示された発明では、光学箱に複雑な熱伝達量補正手段（放熱板や放熱フィン、ファンによる空冷装置当）を設ける必要があったが、本実施例では単に光学箱１よりも熱伝導率が低い材質の中間部材７を受光素子５と光学箱１の間に入れることにより熱伝導を抑制できるため、部品点数削減によるコストの削減と、それらの設計開発期間等を短縮が図れ、更にファン等が不要となることにより消費電力の削減を図ることができる。
【００５２】
また、図７に示したような光学箱１にボス部１１を設け、このボス部１１に結像素子５を接着剤１３により固定した構成においても、接着剤１３の材質を光学箱１よりも熱伝導率が低い材料で形成することにより、図５に示した構成（中間部材７の材質を光学箱１よりも熱伝導率が低い材料で形成した構成）と同等の効果を実現することができる。
【００５３】
即ち、接着剤１３の材質を光学箱１よりも熱伝導率が低い材料で形成することにより、光学箱１から結像素子５への熱伝導による熱の流れを抑制することができ、ビームスポットの変動を抑制することができる。これにより、結像素子５内の温度分布の偏差による結像素子５の光学特性（屈折率や透過率等）や熱膨張や湿度変化による形状変化を軽減することができ、結像面の全ての位置でビーム位置の安定化を図ることができる。
【００５４】
また、接着剤１３はその選定に際し、接着剤１３と結像素子５及び光学箱１の素材特性を考慮に入れて、適切な種類の接着剤１３の選択を行うことができる。また、各構成部品の加工精度のばらつきに合わせて、適切な接着条件（接着層の厚さや範囲や大きさ等）を個別に変えることによって、光学走査装置として適切な光学性能を発揮する位置関係で、各部品を位置決めした上で、保持固定することができる。
【００５５】
また、上記の中間部材７及び接着剤１３の材質に要求される具体的な熱伝導率としては、0.1W・m-1・k-1以下（２５℃）であることが望ましい。即ち、光学箱１の材料として使用されるアルミニウム（本実施例で使用）、鉄、セラミック、珪酸カルシウムの熱伝導率は、２５℃においてアルミニウム：238W・m-1・k-1、鉄79.5W・m-1・k-1であり、セラミックや珪酸カルシウム等は0.1W・m-1・k-1以下である。また、結像素子５として用いられるＰＣ（ポリカーボネイト）の熱伝導率は0.19W・m-1・k-1程度である。よって、中間部材７及び接着剤１３の熱伝導率を0.1W・m-1・k-1以下とすると、光学箱１がアルミダイキャストや鉄等の金属で形成されたとの熱伝導の抑制効果は特に顕著となり、結像素子５を保持固定する接触個所での局所的な熱偏差を軽減することができる。
【００５６】
また、上記の中間部材７の具体的な材質としては、低熱伝導率である断熱材や高発泡材質を用いることが望ましい。具体的には、一般的な断熱材であるケミカルウールやロックウールは、熱伝導率は２５℃において0.04W・m-1・k-1程度であり、内部に真空構造を有する高機能断熱材では熱伝導率は２５℃において0.021W・m-1・k-1でありより効果的に熱の流れを抑制することができる。これにより、結像素子５内での温度変位の発生を軽減することができ、温度偏差による光学特性や結像素子自体の反り、歪みにより、結像素子内を通過するビームスポット形状や位置変動による画像品質の劣化を防ぐことができる。
【実施例４】
【００５７】
次に、図９を参照して本発明の第４実施例である光学走査装置について説明する。図９は、本実施例に係る光学走査装置の特徴となる光学箱１と結像素子５との接合位置を拡大して示している。
【００５８】
本実施例では、中間部材７の結像素子５と接触する第１の面８Ａと、中間部材７の光学箱１の接触する第２の面９Ａとを平行にしたことを特徴としている。この構成とすることにより、受光箱１に中間部材７を用いて結像素子５を取り付けるとき、光学箱１と結像素子５との平行度を出すための位置決め処理が不要となり、位置決め設定や取り付け固定作業を容易に行うことができる。
【００５９】
また、中間部材７により、受光箱１と結像素子５の位置関係を一定に保つことができるので、取り付け用の治具等が不要となる。尚、第１の面８Ａと第２の面９Ａが0.1°の角度を持つとき、結像素子５が主走査方向に150mm長尺レンズであるとすると両端で0.13mm程度の誤差になるので、位置決め固定の時に容易に補正して取り付け作業を行うことができる。
【実施例５】
【００６０】
次に、図１０を参照して本発明の第５実施例である光学走査装置について説明する。図１０は、本実施例に係る光学走査装置の特徴となる光学箱１と結像素子５との接合位置を拡大して示している。
【００６１】
本実施例では、中間部材７の結像素子５と接触する第１の面８Ｂと、中間部材７の光学箱１の接触する第２の面９Ｂとが角度θを有するよう構成したことを特徴とする。また、光学箱１の中間部材７と接触する面も、角度θを有した傾斜面１２とされている。この構成とすることにより、結像素子５に対する中間部材７の図中左右方向（光軸方向）に対する固定位置を変化させることにより、光学箱１に対する結像素子５の図中上下方向（副走査方向）の位置調整を行うことが可能となる。また、結像素子５に対する中間部材７の図の紙面に対する垂直方向に対する固定位置を変化させることにより、光学箱１に対する結像素子５の主走査方向の位置調整を行うことが可能となる。
【００６２】
即ち、本実施例の構成によれば、光軸方向（図の左右方向）の結像素子５の位置関係を変えることなく、主走査方向（図の紙面に対する垂直方向）、副走査方向（図の上下方向）の位置補正を行うことが可能となる。これにより、光学走査装置を構成する各構成部材（結像素子５，中間部材７等）の製造公差による位置ずれが発生した場合においても、結像素子５に対する第１の面８Ｂの固定位置、傾斜面１２に対する第２の面９Ｂの固定位置を調整することにより、製造公差等の影響を吸収し、結像素子５の主走査及び副走査方向の調整を行うことができる。
【００６３】
また、この第１の面８Ｂと第２の面９Ｂとの角度θを４５°とした場合、水平移動量（光軸方向の移動量）に対する垂直移動量（副走査方向の移動量）は1：1の関係にある。しかしながら、角度θが５°の場合、水平移動量に対する垂直移動量は1：12.5となる。加工公差や組付け公差として副走査方向に0.5mm程度の補正を必要としたときに、角度θが５°の場合には、光軸方向に6.25mm程度の移動量分の余裕を持った平行度を保った接触面の平面を確保していなければない。
【００６４】
そこで、角度θを１０°未満（１０°＜θ）の範囲とすれば、副走査方向0.5mmの補正には光軸方向に2.83ｍｍの移動量であるので、光学箱１に形成する傾斜面１２として3mm程度の面精度の保たれた平面を有すればよく、副走査方向の位置ずれを効果的に補正することができる。
【００６５】
また、角度θが８５°の場合には、水平移動量に対する垂直移動量は0.0874：1となってしまい、副走査方向に0.5mm程度の補正が必要なときには、0.044mm程度水平方向に移動させなければならず、微少量過ぎて位置補正作業が困難になってしまう。そこで、角度θが８０°であれば、0.088mm程度の移動量になるので、補正作業を容易にすることができる。よって、角度θを、１０°＜θ＜８０°とすることによって位置決め補正作業を円滑的に行うことができる。
【００６６】
尚、位置決め作業をより効率的に行うには、第１の面８Ａと第２の面９Ａとの角度θを、３０°＜θ＜６０°程度にすることによって、位置決め補正対象の移動量と調整幅の比率を適度な範囲とすることができ、よって位置決め作業の調整作業をより効率的に行うことが可能となる。
【実施例６】
【００６７】
次に、図１１及び図１２を参照して本発明の第６実施例である光学走査装置について説明する。図１１は本実施例に係る光学走査装置の平面図であり、図１２は本実施例に係る光学走査装置の特徴となる光学箱１と結像素子５との接合位置を拡大して示している。
【００６８】
受光素子５が長尺になる場合や受光素子５が比較的大型である場合には、上記した実施例のように中間部材７が単数であった場合には、受光素子５の自重等により中間部材７に変形が生じるおそれがある。中間部材７に変形が発生した場合には、結像素子５による結像が適正に行われず、ビームスポット形状や結像位置に変動が発生するおそれがある。
【００６９】
そこで、本実施例では図１１及び図１２に示すように、受光素子５が長尺になる場合や受光素子５が比較的大型な場合には、中間部材７を複数（本実施例では３個）用いることにより結像素子５の重さを各中間部材７に分散させる構成としている。これにより、中間部材７の変形を防止でき、ビームスポット形状や結像位置に変動が発生することを防止できる。
【００７０】
また、複数の中間部材７を用いて結像素子５を複数個所で固定することにより、結像素子自体に歪みや反り等の変形が発生することを抑制でき、よって結像素子５の面精度を高めることができる。このため、１点で固定されている場合に比べ、結像素子の自由端の変動を抑制することができ、また結像素子５の調整作業を容易に行うことができる。また、本実施例では中間部材７を複数個配設する構成を示したが、ボス部１１を複数個設け、このボス部１１と結像素子５を接着剤１３により固定する構成としてもよい。
【００７１】
尚、上記した実施例では示していないが、中間部材７の形状を変えることによって、位置補正可能な方向は、主走査方向、副走査方向、光軸方向を基準にして任意の方向に対して位置補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】図１は、本発明の一実施例である画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施例である光学走査装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施例である光学走査装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施例である光学走査装置の要部拡大図である。
【図５】図５は、本発明の第３実施例である光学走査装置の要部拡大図である。
【図６】図６は、本発明の第３実施例である光学走査装置による結像面におけるビーム位置を示す図である。
【図７】図７は、ボス部を設けた光学走査装置における中間部材での熱の流れを説明するための図である。
【図８】図８は、ボス部を設けた光学走査装置による結像面におけるビーム位置を示す図である。
【図９】図９は、本発明の第４実施例である光学走査装置の要部拡大図である。
【図１０】図１０は、本発明の第５実施例である光学走査装置の要部拡大図である。
【図１１】図１１は、本発明の第６実施例である光学走査装置の平面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第６実施例である光学走査装置の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  光学箱
２  半導体レーザ光源
４  ポリゴンスキャナユニット
５  結像素子
６，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ  感光体
７  中間部材
１３  接着剤
１００  画像形成装置
１０１，１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋ  光学走査装置
１０５  光学走査装置ユニット
１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋ  現像手段
１１４  定着装置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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