(57)【要約】【課題】走査光学系における走査面に近い位置に配置されるシリンドリカル光学素子は、長形の特殊な形状であるために、高精度、且つ、長期間安定という条件を満足させることが困難である。このために、カラー画像形成装置における色ずれ等の画質低下を生ずる。【解決手段】長形の剛体からなる押さえ基板に３点支持用の弾性押さえ部材を固定し、押さえ基板の剛性を利用して３点において均等な力でシリンドリカル光学素子を固定する。【選択図】　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを発生する光源、
光ビームを偏向する偏向手段及び、
該偏向手段により偏向されて走査する光ビームを走査面に導く光学素子を有する光学走査装置において、
前記光学素子を３点で支持する支持部材及び該支持部材に前記光学素子を押圧する押さえ手段を有し、該押さえ手段は、
剛体からなる押さえ基板及び該押さえ基板に固定された３個の弾性押さえ部材からなることを特徴とする光学走査装置。
【請求項２】
前記光学素子は、前記偏向手段の面倒れを補正するシリンドリカルレンズからなることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
【請求項３】
前記押さえ部材を固定する固定手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学走査装置。
【請求項４】
前記押さえ部材は、前記押さえ基板に溶接されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学走査装置。
【請求項５】
前記押さえ部材は、前記押さえ基板の一部で形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学走査装置。
【請求項６】
前記弾性押さえ部材は、前記支持部材の近傍において前記光学素子を押圧することを特徴とする請求項５に記載の光学走査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学走査装置に関し、特に、複写機やプリンタにおける露光装置として用いられる光学走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザ、特に、半導体レーザを光源として用い、回転多面鏡やガルバノミラー等の偏向手段を用いて光ビームを偏向し感光体等の走査面を走査する走査光ビームを形成する光学走査装置が複写機やプリンタ等の画像形成装置に広く用いられている。
【０００３】
このような光学走査装置は、一般に、半導体レーザ等の光源、該光源からの光ビームを偏向する偏向手段及びレンズ等の光学素子で構成される。
【０００４】
光学素子は、ｆθレンズ及び回転多面鏡の面倒れを補正するシリンドリカル光学素子を含む。そして、シリンドリカル光学素子は多くの場合に、走査面を形成する感光体に近い位置に配置される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ｆθレンズやシリンドリカルレンズは前記のように感光体に近い位置に配置されるために、棒状又は長い板状に形成されており、通常の光学素子、即ち、円盤状のレンズ等の光学素子とは異なった特有の支持構造により支持される。そして、光学素子の支持には一般に高い精度が要求されるが、前記した光学素子の場合には、前記のような特殊な形状のために高精度支持のために特有の問題がある。
【０００６】
光学素子の支持には一般に、３点支持構造が用いられるが、ｆθレンズ、シリンドリカルレンズ等の光学素子では、３点の支持部のうちの２点を両端に設け、他の１点を素子の中央部に設ける支持構造となっており、３点において均等な力で支持することが重要である。
【０００７】
３点支持構造は、ネジ等の支持部材で光学素子を支持し、弾性部材で光学素子を支持部材に対して押圧する構造を３点において行うものであり、支持部材の支持高はネジを回すことにより微調整される。また、弾性部材に要求されるのは、３点において均等な力で光学素子を押圧することであるが、中央部における押圧力を両端におけると均等な押圧力とすることが困難である。
【０００８】
このために、光学素子が変形して、走査線の傾き、走査線の直線からのずれ等を生じて画質が低下するという問題がある。特に、カラー画像形成装置においては、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒用の４個の露光装置間における走査線の不一致が起こって、色ずれを起こし画質低下が顕著になる傾向が強い。また、初期調整において高精度に調整された場合でも、長期間の使用により狂いが生ずるという問題がある。
【０００９】
本発明は、従来の光学走査装置における前記問題を解決し、高精度で光学素子を設置することが可能であり、また、長期間に亘って高精度が維持される光学走査装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記した本発明の目的は下記の発明により達成される。
【００１１】
１．光ビームを発生する光源、
光ビームを偏向する偏向手段及び、
該偏向手段により偏向されて走査する光ビームを走査面に導く光学素子を有する光学走査装置において、
前記光学素子を３点で支持する支持部材及び該支持部材に前記光学素子を押圧する押さえ手段を有し、該押さえ手段は、
剛体からなる押さえ基板及び該押さえ基板に固定された３個の弾性押さえ部材からなることを特徴とする光学走査装置。
【００１２】
２．前記光学素子は、前記偏向手段の面倒れを補正するシリンドリカルレンズからなることを特徴とする前記１に記載の光学走査装置。
【００１３】
３．前記押さえ部材を固定する固定手段を有することを特徴とする前記１又は前記２に記載の光学走査装置。
【００１４】
４．前記押さえ部材は、前記押さえ基板に溶接されたことを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の光学走査装置。
【００１５】
５．前記押さえ部材は、前記押さえ基板の一部で形成されたことを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の光学走査装置。
【００１６】
６．前記弾性押さえ部材は、前記支持部材の近傍において前記光学素子を押圧することを特徴とする前記５に記載の光学走査装置。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態に係る光学走査装置を有するカラー画像形成装置を示す。図１に示す画像形成装置はタンデム型カラー画像形成装置と称せられるものである。
【００１８】
イエロー色のトナー像を形成する画像形成部ＰＵＹは、像形成体としての感光体１０１の周囲に配置された帯電装置１２１、露光装置１１１、現像装置１３１及びクリーニング装置２０１を有する。マゼンタ色のトナー像を形成する画像形成部ＰＵＭは、像形成体としての感光体１０２、帯電装置１２２、露光装置１１２、現像装置１３２及びクリーニング装置２０２を有する。シアン色のトナー像を形成する画像形成部ＰＵＣは、像形成体としての感光体１０３、帯電装置１２３、露光装置１１３、現像装置１３３及びクリーニング装置２０３を有する。黒色トナー像を形成する画像形成部ＰＵＫは、像形成体としての感光体１０４、帯電装置１２４、露光装置１１４、現像装置１３４及びクリーニング装置２０４を有する。帯電装置１２１と露光装置１１１、帯電装置１２２と露光装置１１２、帯電装置１２３と露光装置１３３及び帯電装置１２４と露光装置１１４とは、潜像形成手段を構成する。
【００１９】
中間転写体２００は、無端状のベルトであり、複数のローラにより張架され、回動可能に支持されている。
【００２０】
画像形成部ＰＵＹ、ＰＵＭ、ＰＵＣ及びＰＵＫにおいて形成された各色のトナー像は、循環移動する中間転写体２００上に１次転写装置としての転写装置１９１、１９２、１９３及び１９４により逐次転写されて（１次転写）、合成されてフルカラートナー像が形成される。給紙カセット１４１内に収容された記録紙１４２は、給紙手段１４３、１４４により給紙され、転写装置１４５に搬送され、記録紙Ｐ上にフルカラートナー像が転写される（２次転写）。フルカラートナー像が転写された記録紙Ｐは、定着装置１６１において加熱ローラ１６２、加圧ローラ１６３間を通過して定着処理が行われる。定着処理された記録紙Ｐは排紙ローラ１７１により機外の排紙トレイ１８１に排紙される。２１０は裏面画像形成用の反転搬送部、２１１は手差し給紙台である。
【００２１】
一方、転写後の中間転写体２００は、クリーニング装置２１２によりクリーニングされる。
【００２２】
帯電、露光及び現像により、感光体１０１、１０２、１０３及び１０４上に形成されたイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及び黒トナー像は中間転写体２００上で重ね合わされてフルカラートナー像が形成される。形成されたフルカラートナー像は定着装置１６１において記録紙Ｐに定着される。
【００２３】
図２は露光装置１１１、１１２、１１３及び１１４を構成する本発明の実施の形態に係る光学走査装置の平面図、図３は該光学走査装置における光学素子としての第２シリンドリカルレンズを示す図、図４は該第２シリンドリカルレンズの支持構造を示す図である。
【００２４】
図２に示すように、樹脂ケーシング１の立壁部１１には、水平方向（紙面に平行な方向）に向けて光ビームＬＢを出射する半導体レーザからなる光源２、コリメータレンズ３及び第１シリンドリカルレンズ３ａが取り付けられ、樹脂ケーシング１の底板部１２には、光源２から出射してコリメータレンズ３を通過した光ビームＬＢを主走査方向に偏向する偏向手段としてのポリゴンミラー４が垂直軸を中心に回転可能に設けられている。ここに、矢印Ｘが主走査方向である光ビームＬＢの走査方向であり、矢印Ｘに直交する紙面に直角な方向が副走査方向である。更に樹脂ケーシング１の底板部１２には、ポリゴンミラー４で反射した光ビームが入射するｆθレンズ５と、光学素子としての第２シリンドリカルレンズ６とが取り付けられている。本実施の形態においては、偏向手段としてのポリゴンミラー４で偏向された光ビームＬＢに対して透過・屈折・反射等の作用をする光学素子として、ｆθレンズ５及び第２シリンドリカルレンズ６が設けられているが、走査光学装置の設計の如何によっては、前記以外のレンズ、ミラー、プリズム等の光学素子を設ける場合がある。
【００２５】
第２シリンドリカルレンズ６は、ポリゴンミラー４の面倒れを補正して、走査面である感光体の面に光ビームを導く光学素子である。
【００２６】
樹脂ケーシング１の底板部１２上のｆθレンズ５の取り付け部には、設置高さと傾きを調整するためにｆθレンズ５の両端部下面に先端部が当接する調整ネジ１３，１４と、中間部下面に先端部が当接する調整ネジ１５が設けられ、光学素子の支持手段を構成している。そして調整ネジ１３，１４，１５の突出量を調整することによってｆθレンズ５の設置高さと傾きの調整がなされる。
【００２７】
また、底板部１２にはｆθレンズ５の入射側側面に当接する規制手段としての突起部１６，１７が設けられている。またｆθレンズ５はその両端部で固定手段としての押さえ板１６Ｂ、１６Ａにより樹脂ケーシング１に固定されている。
【００２８】
第２シリンドリカルレンズ６は図３（ｂ）に示すように、上部につば部６ａ、下部につば部６ｂを有していて、その間に有効なレンズ部６ｃが形成され、図３（ａ）、（ｂ）に示すように棒状である樹脂からなる。
【００２９】
第２シリンドリカルレンズ６は図２に示すように、底板部１２に設けた支持突起２３、２４に対して、板バネ２５、２６により押圧することにより、光軸方向に位置決め固定される。板バネ２５、２６はネジ等の固定手段により底板部１２に設けた支持部２７、２８にそれぞれ固定される。
【００３０】
図４は第２シリンドリカルレンズ６の支持構造を示す図である。
第２シリンドリカルレンズ６の下方からの支持は、底板部１２に設けたネジ孔２０Ａ、２１Ａ、２２Ａにそれぞれ挿入される支持部材としてのネジ２０、２１、２２により支持される。ネジ２０、２１は第２シリンドリカルレンズ６の端部を支持し、ネジ２２は第２シリンドリカルレンズ６のほぼ中央部を支持する支持部材である。ネジ２０、２１、２２を回すことにより、支持高さが個々に調整され、これにより、光ビームＬＢの走査線の傾き及び直線からのずれが出ないような調整が行われる。
【００３１】
第２シリンドリカルレンズ６は弾性押さえ部材としての板バネ３０、３１、３２により、ネジ２０、２１、２２に押圧されて位置決め・固定される。ネジ孔２０Ａ、２１Ａ、２２Ａは３点支持を形成するように、三角形の頂点に設けられ、板バネ３０、３１、３２はネジ孔２０Ａ、２１Ａ、２２Ａが形成する三角形の頂点近傍において第２シリンドリカルレンズ６を押圧する。板バネ３０、３１、３２は剛体であり金属板からなる押さえ基板３３に固定されており、押さえ基板３３はネジ３４、３５により、支持部２７、２８に固定される。なお、３個の板バネ３０、３１、３２は、材質、形状、厚さ等において同一の部品として作成されたものである。剛体である押さえ基板３３に固定した板バネ３０、３１、３２で第２シリンドリカルレンズ６を固定することにより、第２シリンドリカルレンズ６はその両端部及び中央部において均等な押圧力で固定される。板バネ３０、３１、３２は固定手段としてのネジ３０ａ、３１ａ、３２ａにより押さえ基板３３に固定されるが、溶接により固定してもよい。また、押さえ基板３３を曲げ加工することにより、押さえ基板３３の一部で板バネ３０、３１、３２を形成してもよい。押さえ基板３３を弾性材料で構成し、図４（ｃ）に示すように曲げ部３３ａを設けることにより、押さえ基板３３に剛性を持たせる一方、同一材料で弾性押さえ部材を形成することができる。
【００３２】
以上説明した第２シリンドリカルレンズ６の支持構造により、第２シリンドリカルレンズ６を透過する光ビームＬＢの走査線の傾きや直線からのずれが出ないように、高精度で第２シリンドリカルレンズ６を設置することができる。そして、前記に説明した本発明の支持構造は第２シリンドリカルレンズ６以外にも、例えば、ｆθレンズ５の支持構造としても用いることができる。
【００３３】
【発明の効果】
前記に記載の発明により、光学素子が、その両端部及び中央部において、均等な力で弾性押さえ部材により固定されるので、高精度で位置固定される。従って、長期間に亘って狂いを生じない高精度、且つ、高安定性をもって長形の光学素子が設置される。その結果、画質の低下が極めて少なく、特に、カラー画像形成装置における色ズレ等の画質の低下が良好に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る光学走査装置を有するカラー画像形成装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光学走査装置の平面図である。
【図３】第２シリンドリカルレンズを示す図である。
【図４】第２シリンドリカルレンズの支持構造を示す図である。
【符号の説明】
１　樹脂ケーシング
２　光源
３　コリメータレンズ
３ａ　第１シリンドリカルレンズ
４　ポリゴンミラー
５　ｆθレンズ
６　第２シリンドリカルレンズ
３０、３１、３２　板バネ
３３　押さえ基板
【図１】
2004045946.tif 000003
【図２】
2004045946.tif 000004
【図３】
2004045946.tif 000005
【図４】
2004045946.tif 000006