(57)【要約】【課題】光走査装置単体での諸特性を測定できるとともにスキャナモータ等光学部品の位置調整が容易であり，かつ，光学部品および光走査装置全体の振動を効率的に抑制できる光走査装置を提供する。【解決手段】光学部品１，２を保持するハウジング２０に選択的に結合される部材であって，ハウジング２０とが結合された結合体Ｃの剛性をハウジング単体の剛性よりも高くする高剛性化部材３０を有し，画像形成装置Ｆに対して着脱可能な光走査装置であり，ハウジング２０における光学部品の取付部２２に，光学部品をハウジング２０に固定するための大径ネジと螺合する大径ネジ穴２３を設け，高剛性化部材３０における大径ネジ穴と対応する位置に，光学部品を高剛性化部材３０に直接締結するために大径ネジ穴２３に挿通された小径ネジ３を螺合させる小径ネジ穴３３を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部品を保持するハウジングと，
このハウジングに選択的に結合される部材であって，当該部材と前記ハウジングとが結合された結合体の剛性を前記ハウジング単体の剛性よりも高くする高剛性化部材とを有し，画像形成装置に対して着脱可能な光走査装置であって，
前記ハウジングにおける光学部品の取付部に，当該光学部品をハウジングに固定するための大径ネジと螺合する大径ネジ穴を設けるとともに，前記高剛性化部材における前記大径ネジ穴と対応する位置に，前記光学部品を前記高剛性化部材に直接締結するために前記ハウジングの大径ネジ穴に挿通された小径ネジを螺合させる小径ネジ穴を設けたことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記高剛性化部材を，前記ハウジングよりも高剛性としたことを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
前記結合体の剛性を，前記画像形成装置における当該光走査装置の取付部位の剛性よりも高剛性としたことを特徴とする請求項１または２記載の光走査装置。
【請求項４】
前記高剛性化部材を複数個に分割して前記ハウジングに結合したことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項５】
１つの高剛性化部材で，複数個の光学部品の取付部の剛性を高めていることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター，ファクシミリ，複写機等の画像形成装置に用いられる光走査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に，光走査装置は合成樹脂製のハウジングにスキャナモータ等の光学部品が固定され，そのハウジングの数点で画像形成装置に締結され固定されていた。
しかし，画像形成の高速化に伴い，スキャナモータの回転数が高速化するにしたがい，剛性が低く，重量も軽い合成樹脂製のハウジングでは，スキャナモータの振動や，画像形成装置からの振動を押さえ込むことができなくなってきた。
このため，光学部品あるいは光走査装置全体が振動して，走査線変位が生じ，走査幅ズレや，ジッタ，走査位置ずれが生じるといった，種々の光学特性の悪化や騒音の発生を来すようになってきた。また，温度上昇により，合成樹脂製ハウジングが変形を起こし，光路が調整状態からずれることで，光学特性が悪化するという問題も生じていた。金属ダイキャストのハウジングに光学部品を配置すると，振動や，熱による変形については有利であるが，光走査装置が非常に高価になってしまう。
【０００３】
そこで従来，スキャナモータの基板を，ハウジングの底壁を貫通するビスによって，直接，画像形成装置の光学台（画像形成装置の本体フレーム）に締結することで，モータの振動自体を低減するとともに，モータの振動がハウジングに伝搬するのを防ぐようにした光走査装置が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−１１１８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の光走査装置では，スキャナモータの基板を，画像形成装置の光学台に締結することによって初めてスキャナモータ（したがって回転多面鏡）の位置が決まるから，光学台にスキャナモータの基板を締結するまでは，スキャナモータ（したがって回転多面鏡）と他の全ての光学部品との位置関係が決定しない。
このため，光走査装置単体での諸特性を測定できないという問題があった。
また，光学台にスキャナモータの基板を締結するまでは，スキャナモータ（したがって回転多面鏡）と他の全ての光学部品との位置関係が決定しないから，スキャナモータと他の光学部品との位置調整が非常に困難であり，結果として，スキャナモータ等光学部品の位置決め精度が低下するおそれがあった。
さらに，スキャナモータの基板を，画像形成装置の本体フレームに締結する構成であるため，スキャナモータの回転数等に応じて効率的に制振することが困難であるという問題もあった。
本発明の目的は，以上のような問題を解決し，光走査装置単体での諸特性を測定できるとともにスキャナモータ等光学部品の位置調整が容易であり，かつ，光学部品および光走査装置全体の振動を効率的に抑制できる光走査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明の光走査装置は，光学部品を保持するハウジングと，
このハウジングに選択的に結合される部材であって，当該部材と前記ハウジングとが結合された結合体の剛性を前記ハウジング単体の剛性よりも高くする高剛性化部材とを有し，画像形成装置に対して着脱可能な光走査装置であって，
前記ハウジングにおける光学部品の取付部に，当該光学部品をハウジングに固定するための大径ネジと螺合する大径ネジ穴を設けるとともに，前記高剛性化部材における前記大径ネジ穴と対応する位置に，前記光学部品を前記高剛性化部材に直接締結するために前記ハウジングの大径ネジ穴に挿通された小径ネジを螺合させる小径ネジ穴を設けたことを特徴とする。
このような構成によれば，ハウジングに取り付けられる光学部品の種類に応じて，選択的に適正な高剛性化部材を取り付けることができる。
例えば，ある光学部品に対して高剛性化部材を取り付ける場合，大径ネジに代えて小径ネジを用い，この小径ネジをハウジングの大径ネジ穴に挿通して当該光学部品を高剛性化部材に直接締結することができる。この際，高剛性化部材はハウジングに選択的に結合されるので，光学部品の取り付け位置や低減したい振動周波数に応じて適切な高剛性化部材を取り付けることができる。
このようにして選択的に取り付けられた高剛性化部材とハウジングとの結合体の剛性はハウジング単体の剛性よりも高くなっているので，ハウジングに保持された光学部品および光走査装置の振動，共振を効率的に抑制することができる。また，光学部品をハウジングおよび高剛性化部材に取り付ける小径ネジは，ハウジングを貫通して高剛性化部材に直接締結されので，当該光学部品自体の振動をより効率的に低減させることができる。
さらに，光学部品は画像形成装置のフレームに締結されるのではなく，ハウジングまたは高剛性化部材に締結されるので，スキャナモータ等光学部品の位置調整が容易であるとともに，光走査装置を画像形成装置に取り付ける前に，光走査装置単体で，その諸特性を測定することができる。
しかも，ハウジングに高剛性化部材が結合されていることによって，温度上昇によるハウジングの変形も抑制できるので，光学特性を向上させることができる。
すなわち，この光走査装置によれば，光走査装置単体での諸特性を測定できるとともにスキャナモータ等光学部品の位置調整が容易であり，かつ，光学部品および光走査装置全体の振動を効率よく抑制できるという効果が得られる。
さらに，高剛性化部材はハウジングに選択的に結合されるので，ハウジングを複数種の画像形成装置間において共用することができるという効果も得られる。
望ましくは，前記高剛性化部材を，前記ハウジングよりも高剛性とする。
このように構成することで，上記作用効果をより確実に得ることができるようになる。
また望ましくは，前記結合体の剛性を，前記画像形成装置における当該光走査装置の取付部位の剛性よりも高剛性とする。
このように構成すると，光路調整が完了した光走査装置を画像形成装置に取り付けた際に，上記結合体が画像形成装置における取付部位の形状に倣ってしまって光路が変化してしまうということを防止することができる。
また望ましくは，前記高剛性化部材を複数個に分割して前記ハウジングに結合する。
このように構成すると，ハウジングにおける必要な部分のみの剛性を上げることができるので，光走査装置の軽量化を図るとともに低価格化を図ることができる。
あるいは，１つの高剛性化部材で，複数個の光学部品の取付部の剛性を高める。
このように構成した場合には，部品点数を削減することができる。
【０００６】
なお，高剛性化部材とは，当該高剛性化部材をハウジングに締結してスキャナモータ取付部あるいは他の光学部品取付部を，ある力ｆで前記スキャナモータの軸方向へ押したときの当該軸方向への撓み量を，ハウジング単体でスキャナモータ取付部あるいは他の光学部品取付部を前記の力ｆで押したときの撓み量よりも小さくする部材をいう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下，本発明に係る光走査装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は，本発明に係る光走査装置の一実施の形態を示す概略平面図，図２は図１における概略的なＩＩ−ＩＩ断面図である。
この光走査装置１０は，光学部品１，２等を保持するハウジング２０と，このハウジング２０に選択的に結合される部材であって，当該部材と前記ハウジング２０とが結合された結合体Ｃの剛性を前記ハウジング２０単体の剛性よりも高くする高剛性化部材３０とを有し，画像形成装置（画像形成装置における取付部位としてのフレームを符号Ｆで示す）に対して着脱可能な光走査装置であって，ハウジング２０における光学部品としてのスキャナモータ１，光学レンズ２等の各取付部２２に，当該光学部品をハウジング２０に固定するための大径ネジ３’（図３参照）と螺合する大径ネジ穴２３を設けるとともに，高剛性化部材３０における，前記大径ネジ穴２３と対応する位置に，光学部品を高剛性化部材３０に直接締結するために前記ハウジング２０の大径ネジ穴２３に挿通された小径ネジ３を螺合させる小径ネジ穴３３を設けたことを特徴としている。
【０００８】
スキャナモータ１の回転軸１ａに回転多面鏡１ｂが取り付けられており，回転多面鏡１ｂの回転により，図示しない光源からのレーザービームで光学レンズ２等を介して画像形成装置の感光体ドラム表面を走査し，感光体ドラム表面に潜像を形成する。
この実施の形態では，スキャナモータ１の基板１ｃを固定する４本の小径ネジ３および光学レンズ２を固定する小径ネジ３を，ハウジング２０を貫通させて高剛性化部材３０に直接締結してある。
光走査装置１０は，ネジ４で画像形成装置における取付部位としてのフレームＦに取り付けられる。
【０００９】
ハウジング２０は合成樹脂製である。
ハウジング２０には，当該ハウジング２０の開口部２０ａを閉じるカバー２１（図２参照）が設けられている。６は，カバー２１を固定するネジである。
高剛性化部材３０は金属製であり，ハウジング２０よりも高剛性である。また，高剛性化部材３０の重量はハウジング２０に比べて重いことが望ましい。
ハウジング２０は，高剛性化部材３０に対して前述した基板１ｃの固定ネジ３で結合されており，この結合体Ｃの剛性は，画像形成装置における当該光走査装置１０の取付部位であるフレームＦの剛性よりも高剛性としてある。なお，この実施の形態では，高剛性化部材３０自体の剛性がフレームＦに比べて高剛性となっている。例えばフレームＦが厚さ１．２ｍｍ程度の板金製であれば，高剛性化部材３０は，厚さ１．６ｍｍ程度の板金で作成する。
【００１０】
図３は高剛性化部材３０を取り付けない場合の断面図である。
高剛性化部材３０を取り付けない場合，スキャナモータ１，光学レンズ２等の光学部品は，大径ネジ３’でハウジング２０に締結する。
また，スキャナモータ１については図２に示したように小径ネジ３で高剛性化部材３０に締結し，光学レンズ２については大径ネジ３’でハウジング２０に締結する，あるいは逆に，スキャナモータ１については大径ネジ３’でハウジング２０に締結し，光学レンズ２については小径ネジ３で高剛性化部材３０に締結する，という選択も可能である。
このような選択は，各光学部品の取り付け位置や低減したい振動周波数に応じて決定することができ，固定ネジを小径ネジ３または大径３’に変更するだけで実行することができる。
【００１１】
高剛性化部材は，図１に示したように，１つの高剛性化部材３０で，複数個の光学部品１，２等の取付部２２の剛性を高めるように構成することもできるし，図４に示すように，高剛性化部材３０を複数個（図示のものは２個）に分割してハウジング２０の必要な部位にのみ設けることもできる。
図４において，３０ａはスキャナモータ１のための高剛性化部材，３０ｂは光学レンズ２のための高剛性化部材である。これら高剛性化部材３０ａ，３０ｂは，必要に応じて選択的に取り付けることができる。すなわち，スキャナモータ１のための高剛性化部材３０ａのみを取り付けることもできるし，光学レンズ２のための高剛性化部材３０ｂのみを設けることもできるし，両者を設けることもできる。
【００１２】
図１に示したように，１つの高剛性化部材３０で，複数個の光学部品１，２等の取付部２２の剛性を高めるように構成した場合には，部品点数を削減でき，図４に示したように高剛性化部材を複数個に分割してハウジング２０に結合する場合には，ハウジング２０における必要な部分のみの剛性を上げることができるので，光走査装置１０の軽量化を図るとともに低価格化を図ることができる。
いずれの場合も，高剛性化部材３０の形状，重量，および高剛性化部材３０とハウジング２０との締結位置は，ハウジング２０と高剛性化部材３０との結合体Ｃの固有振動数がスキャナモータ１の回転周波数と一致しないように設定してある。
【００１３】
以上のような光走査装置１０によれば次のような作用効果が得られる。
この光走査装置１０は，光学部品１，２等を保持するハウジング２０と，このハウジング２０に選択的に結合される部材であって，当該部材と前記ハウジング２０とが結合された結合体Ｃの剛性を前記ハウジング２０単体の剛性よりも高くする高剛性化部材３０とを有し，画像形成装置に対して着脱可能な光走査装置であって，ハウジング２０における光学部品としてのスキャナモータ１，光学レンズ２等の各取付部２２に，当該光学部品をハウジング２０に固定するための大径ネジ３’（図３参照）と螺合する大径ネジ穴２３を設けるとともに，高剛性化部材３０における，前記大径ネジ穴２３と対応する位置に，光学部品を高剛性化部材３０に直接締結するために前記ハウジング２０の大径ネジ穴２３に挿通された小径ネジ３を螺合させる小径ネジ穴３３を設けてあるので，ハウジング２０に取り付けられる光学部品の種類に応じて，選択的に適正な高剛性化部材３０を取り付けることができる。
【００１４】
例えば，スキャナモータ１や光学レンズ２に対して高剛性化部材３０を取り付ける場合，大径ネジ３’に代えて小径ネジ３を用い，この小径ネジ３をハウジング２０の大径ネジ穴２３に挿通して当該光学部品を高剛性化部材３０に直接締結することができる。この際，高剛性化部材３０はハウジング２０に選択的に結合されるので，例えば図４を参照して説明したように，光学部品の取り付け位置や低減したい振動周波数に応じて適切な高剛性化部材３０を取り付けることができる。
このようにして選択的に取り付けられた高剛性化部材３０とハウジング２０との結合体Ｃの剛性はハウジング２０単体の剛性よりも高くなっているので，ハウジング２０に保持された光学部品および光走査装置の振動，共振を効率的に抑制することができる。また，光学部品をハウジング２０および高剛性化部材３０に取り付ける小径ネジ３は，ハウジング２０を貫通して高剛性化部材３０に直接締結されので，当該光学部品自体の振動をより効率的に低減させることができる。
【００１５】
さらに，光学部品１，２等は画像形成装置のフレームＦに締結されるのではなく，ハウジング２０または高剛性化部材３０に締結されるので，スキャナモータ１等光学部品の位置調整が容易であるとともに，光走査装置１０を画像形成装置（Ｆ）に取り付ける前に，光走査装置１０単体で，その諸特性を測定することができる。
しかも，ハウジング２０に高剛性化部材３０が結合されていることによって，温度上昇によるハウジング２０の変形も抑制できるので，光学特性を向上させることができる。
すなわち，この光走査装置１０によれば，光走査装置１０単体での諸特性を測定できるとともにスキャナモータ等光学部品の位置調整が容易であり，かつ，光学部品および光走査装置１０全体の振動を抑制できるという効果が得られる。
さらに，高剛性化部材３０はハウジング２０に選択的に結合されるので，ハウジング２０を複数種の画像形成装置間において共用することができるという効果も得られる。
【００１６】
結合体Ｃの剛性を，画像形成装置における光走査装置１０の取付部位Ｆの剛性よりも高剛性としてあるので，光路調整が完了した光走査装置１０を画像形成装置（Ｆ）に取り付けた際に，結合体Ｃが画像形成装置における取付部位Ｆの形状に倣ってしまって光路が変化してしまうということを防止することができる。
高剛性化部材３０を金属製としてあるので，光学部品（または後述する光学部品の押さえバネ）を締結するネジ３の締め付けトルクを高くできるとともに，ネジ山を崩すことを避けることができる。また，締め付けトルクの管理が容易になる。
【００１７】
＜他の実施の形態＞
図５および図６は他の実施の形態を示す概略断面図である。
図５は高剛性化部材３０を取り付けない状態を，図６は高剛性化部材３０を取り付けた状態を示している。
この実施の形態が上述した実施の形態と主に異なる点は，光学部品１，２等を押さえバネ７を介して固定した点にあり，その他の点に変わりはない。
このように構成しても，前述した作用効果が得られる。
【００１８】
以上，本発明の実施の形態について説明したが，本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく，本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る光走査装置の一実施の形態を示す概略平面図。
【図２】図１における概略的なＩＩ−ＩＩ断面図。
【図３】高剛性化部材を取り付けない場合の断面図。
【図４】他の高剛性化部材の例を示す概略平面図。
【図５】他の実施の形態を示す概略断面図。
【図６】他の実施の形態を示す概略断面図。
【符号の説明】
【００２０】
１：スキャナモータ（光学部品），２：光学レンズ（光学部品），３：小径ネジ，３’：大径ネジ，１０：光走査装置，２０：ハウジング，２２：取付部，２３：大径ネジ穴，Ｃ：結合体，３０：高剛性化部材，３３：小径ネジ穴，Ｆ：画像形成装置における光走査装置の取付部位。
【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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