(57)【要約】【課題】光学箱の剛性を低減させずに、且つ余分な工程及び部材を用いずに、光学素子の姿勢の傾き等を誘発する光学箱の熱変形を低減する。【解決手段】光源と、光偏向器と、第１及び第２の光学部材と、光源、光偏向器、第１及び第２の光学部材を保持する光学箱と、光学箱の開口を閉鎖する蓋部材と、を備え、光学箱は、光偏向器に対して第１の光学部材側に光学箱の底面から立設するように設けられた第１の補強壁５０８ａと、光偏向器に対して第２の光学部材側に光学箱の底面から立設するように設けられた第２の補強壁５０８ｂと、第１及び第２の補強壁に連結され、光偏向器を挟んで光学箱の底面から立設するように設けられた第３の補強壁５０９ａと第４の補強壁５０９ｂとを備え、第３及び第４の補強壁は、光学箱の底面から蓋部材側に向かうに従って第３及び第４の補強壁間の距離が近づくように第１及び第２の補強壁に連結されていることを特徴とする光走査装置。【選択図】図１
2013145324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光ビームを射出する第１の光源と、
第２の光ビームを射出する第２の光源と、
回転駆動され、前記第１の光源から射出された前記第１の光ビームを偏向するとともに、前記第２の光源から射出された前記第２の光ビームを回転軸を挟んで逆側に偏向する光偏向器と、
前記光偏向器により偏向された前記第１の光ビームを第１の感光体の上に導く第１の光学部材と、
前記光偏向器により偏向された前記第２の光ビームを第２の感光体の上に導く第２の光学部材と、
前記第１の光源、前記第２の光源、前記光偏向器、前記第１の光学部材、および前記第２の光学部材を保持する光学箱と、
前記光学箱の開口を閉鎖する蓋部材と、
を備え、
前記光学箱は、前記光学箱を補強するために前記光偏向器に対して前記第１の光学部材側に前記光学箱の底面から立設するように設けられた第１の補強壁と、前記光偏向器に対して前記第２の光学部材側に前記光学箱の前記底面から立設するように設けられた第２の補強壁と、前記光学箱を補強するために前記第１の補強壁と前記第２の補強壁とに連結され、前記光偏向器を挟んで前記光学箱の前記底面から立設するように設けられた第３の補強壁と第４の補強壁とを備え、前記第３の補強壁と前記第４の補強壁は、前記光学箱の前記底面から前記蓋部材側に向かうに従って前記第３の補強壁と前記第４の補強壁との距離が近づくように前記第１の補強壁と前記第２の補強壁とに連結されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記第１の補強壁は前記光偏向器と前記第１の光学部材との間に設けられ、前記第２の補強壁は前記光偏向器と前記第２の光学部材との間に設けられてい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】
前記第３の補強壁及び前記第４の補強壁の一方は、前記光学箱の前記底面に対して傾きを有して延在する平板状の補強壁、段差を持った補強壁、曲率を有する補強壁、又は前記光学箱の前記底面から垂直に延在する平板状の補強壁からなり、前記第３の補強壁及び前記第４の補強壁の他方は、前記光学箱の前記底面に対して傾きを有して延在する平板状の補強壁、段差を持った補強壁、又は曲率を有する補強壁からな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】
前記第１の補強壁、前記第２の補強壁、前記第３の補強壁、及び／又は前記第４の補強壁は、前記光学箱に一体成型されてい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】
前記第１の補強壁、前記第２の補強壁、前記第３の補強壁、前記第４の補強壁及び前記光学箱は同素材から作成されてい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】
前記第１の補強壁、前記第２の補強壁、前記第３の補強壁、前記第４の補強壁及び前記光学箱は樹脂から作成さ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３（ａ）乃至図３（ｃ）は、従来の光走査装置１００を示している。図３（ａ）は、上蓋１０６を閉めた状態における光走査装置１００の斜視図であり、図３（ｂ）は、上蓋１０６を開けた状態における光走査装置１００の斜視図であり、図３（ｃ）は、図３（ｂ）のIIIＣ−IIIＣ線に沿った光走査装置１００の断面図である。図３（ｄ）は、光走査装置１００が設置された電子写真カラー画像形成装置（以下、簡単のために画像形成装置と呼ぶ場合がある）２００の断面模式図である。
【０００３】
画像形成装置２００は、例えばカラーレーザービームプリンタ、カラーデジタル複写機、カラーレーザーファクシミリ等である。
【０００４】
光走査装置１００は、画像情報に基づいてレーザー光を射出する光源１０１ａ及び１０１ｂ、光源１０１ａ及び１０１ｂから射出されるレーザー光を偏向するポリゴンミラー１０２を備えている。また光走査装置１００は、レーザー光を等速走査および目標位置でスポット結像させるための複数のレンズ１０３、レーザー光を所定の方向へ反射する複数のミラー１０４、及びポリゴンミラー１０２を回転駆動するモータコイル３０１を備えている。そして、これら各種光学素子は、光学箱１０５に格納され、光学箱１０５の内部への異物の侵入を防止する為に光学箱１０５に上蓋１０６が取り付けられる。上蓋１０６にはレーザー光を光走査装置１００の外に出射するための開口部（不図示）が設けられている。なお、開口部はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応して４つ設けられている。そして、開口部を通して光走査装置１００内部に異物が侵入するのを防止するために、各開口部を塞ぐ防塵ガラス１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ及び１０７Ｋが設けられている。
光学箱１０５には、光走査装置１００の剛性を強化する為に、及び、レンズ１０３からポリゴンミラー１０２へのフレア光を遮断する為に、第一リブ１０８ａ、１０８ｂおよび第二リブ１０９ａ、１０９ｂがポリゴンミラー１０２の周囲に設けられている。
【０００５】
図３（ｄ）に示されているように、光走査装置１００を備えたカラー画像形成装置２００には、複数の一次転写部２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ、２１０Ｋが設けられている。なお、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫ各色の一次転写部２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋは、使用する現像剤の色が異なる他は同一の構成であるので、以下、簡略化のためにＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する場合がある。４色の一次転写部２１０のそれぞれは、感光体ドラム２０１、一次転写外ローラー２０２及び現像装置２０３を備えている。
【０００６】
各一次転写部２１０では、感光体ドラム２０１の表面を帯電装置（不図示）によって均一に帯電させる。均一に帯電された感光体ドラム２０１の表面を光走査装置１００から照射されたレーザー光によって走査露光することで感光体ドラム２０１上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像に現像装置２０３から現像剤であるトナーが付着され、静電潜像がトナー像に現像される。各感光体ドラム２０１に形成された各色のトナー像は、移動する中間転写ベルト２０４上に、一次転写外ローラー２０２によって順次重ね合わせて転写され、中間転写ベルト２０４上に重ね合わせたトナー像が形成される。
その後、中間転写ベルト２０４上に重ね合わされたトナー像は二次転写部２０５において、給紙部２０６から供給された記録媒体に転写される。トナー像が転写された記録媒体は定着部２０７に搬送され、トナーが熱と圧力により溶融混色されることによって、フルカラートナー像が記録媒体の表面に固着される。定着部２０７を通過した記録媒体は、排紙部２０８上に排紙されて、画像形成は完了する。
【０００７】
従来の画像形成装置２００には、ポリゴンミラー１０２が回転駆動する際にモータコイル３０１から発生する熱により光学箱１０５が熱変形し、走査線にずれ、曲がり、傾きが生じるという課題があった。具体的には、光学箱１０５の熱変形により各種光学素子の姿勢がずれたり、レンズ１０３の熱変形により屈折率が変化したりすることによって、感光体ドラム２０１上でのレーザー光の露光位置が変動したり、照射位置や傾き等の諸特性が変化する。特に、カラー画像形成装置２００の場合、走査線のずれ、曲がり、傾きによって、各色トナー像を中間転写ベルト２０４上に重ねる際にずれが生じる、所謂色ずれという現象が起こる。色ずれが起こると画像の画質が低下する。
【０００８】
以下に、光走査装置１００の熱変形による色ずれについて詳細に説明する。
感光体ドラム２０１の表面に静電潜像を形成するためには、ポリゴンミラー１０２を回転駆動させて光源１０１から射出されるレーザー光を偏向させ、レーザー光を感光体ドラム２０１上で走査する必要がある。ポリゴンミラー１０２は、ポリゴンモータ３０２に設けられているモータコイル３０１や集積回路（不図示）に電流が流れる事により回転駆動する。これらの電流の流れにより、モータコイル３０１及び集積回路は発熱する。特にモータコイル３０１は、ポリゴンミラー１０２の直下に設けられているので、ポリゴンミラー１０２の回転により発生する気流によって、モータコイル３０１から発生した熱が光走査装置１００内において拡散してしまう。光学箱１０５内部には、ポリゴンミラー１０２を取り囲むように第一リブ１０８ａ、１０８ｂ及び第二リブ１０９ａ、１０９ｂが設置されている。そのため、モータコイル３０１から発生した熱は、第一リブ１０８ａ、１０８ｂ、第二リブ１０９ａ、１０９ｂ、光学箱１０５の底面１０５ａ及び上蓋１０６が作る空間（以下、ポリゴンミラー設置空間と呼ぶ）１５０にこもる。そして、発生した熱はレンズ１０３やミラー１０４まで拡散しづらくなる。逆に、ポリゴンミラー設置空間１５０に熱がこもるので、リブを設けなかった場合に比べて、ポリゴンミラー設置空間１５０の温度がより上昇する。そのため、ポリゴンミラー設置空間１５０を形成する第一リブ１０８ａ、１０８ｂ、第二リブ１０９ａ、１０９ｂ、光学箱１０５の底面１０５ａ及び上蓋１０６に、より大きな熱変形が発生する。
【０００９】
第一リブ１０８ａ、１０８ｂ、第二リブ１０９ａ、１０９ｂは、光学箱１０５の剛性を強化する目的があるため、光学箱１０５と一体成型または強固に連結されている。一方で、上蓋１０６は光学箱１０５内部への異物の侵入防止のために配置されるので、第一リブ１０８ａ、１０８ｂ、第二リブ１０９ａ、１０９ｂ及び光学箱１０５と強固に連結させる必要はない。そのため、上蓋１０６は熱変形を起こしたとしても、第一リブ１０８ａ、１０８ｂ、第二リブ１０９ａ、１０９ｂ及び光学箱１０５に対して与える影響は少ない。従って、上蓋１０６には、熱変形を考慮しなくてもよい安価な材料を用いてコストダウンを図る傾向がある。
【００１０】
光学箱１０５の底面１０５ａでは、ポリゴンミラー設置空間１５０側の表面の温度上昇は大きいが、モータコイル３０１及び集積回路以外の熱源は無いので、該表面以外の部分の温度上昇は比較的少ない。すなわち、ポリゴンミラー設置空間１５０側の表面が大きく熱変形を起こす一方で、それ以外の部分は熱変形が少ない。従って、ポリゴンミラー設置空間１５０側の表面の熱変形は、それ以外の部分に分散する。そのため、光学箱１０５の底面１０５ａは熱変形を起こしたとしても、第一リブ１０８ａ、１０８ｂ、第二リブ１０９ａ、１０９ｂ及び光学箱１０５に対して与える影響は少ない。
【００１１】
上記のように、上蓋１０６及び光学箱１０５の底面１０５ａの温度上昇に伴う熱変形は、光学箱１０５の熱変形として大きく寄与しない。
しかしながら、第一リブ１０８ａ、１０８ｂ、第二リブ１０９ａ、１０９ｂは、光学箱１０５と一体成型または強固に連結されている一方で、上蓋１０６とは強固に連結されていない。従って、第一リブ１０８ａ、１０８ｂ、第二リブ１０９ａ、１０９ｂの光学箱１０５の底面１０５ａ側と上蓋１０６側とで熱変形差が生じる。具体的には、第一リブ１０８ａ、１０８ｂ、第二リブ１０９ａ、１０９ｂの上蓋１０６側部分の方が光学箱１０５の底面１０５ａ側部分より熱変形量が大きい。また、第一リブ１０８ａ、１０８ｂは光学箱１０５の光源１０１が取り付けられている側壁１０５ｂと側壁１０５ｂに対向する側壁１０５ｃ双方に連結している。そのため、上記熱変形差が生じると、光学箱１０５全体を上蓋１０６側に凸型にする変形（以下、上凸弓形変形と呼ぶ）が起きる。この上凸弓形変形によって、光源１０１が取り付けられている側壁１０５ｂが傾き、それに伴い光源１０１も傾いてしまう。この光源１０１の傾きが、感光体ドラム２０１の副走査方向におけるレーザー光照射位置のずれを招いてしまう。
また光源の他にも、ポリゴンミラー、レンズ、ミラー等各種光学素子の姿勢が傾くことが考えられる。
【００１２】
上記の様な光学箱の上凸弓形変形を防止するために、特許文献１では第一リブ及び／又は第二リブの近傍にスリットを設ける発明が開示されている。それにより、第一リブ及び／又は第二リブの熱変形に伴う光学箱の上凸弓形変形を低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００９−１９８８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述のように、従来の光走査装置では、光学箱の剛性を高めるために、且つポリゴンモータから発生する熱が光走査装置内に拡散することを防ぐために、第一リブ（第１及び第２の補強壁）及び第二リブ（第３及び第４の補強壁）を設けている。そして、従来の光走査装置では、ポリゴンミラー設置空間に熱がこもるために、光学箱が熱変形を起こし、それにより光源、ポリゴンミラー（光偏向器）、レンズ及びミラー（光学部材）等各種光学素子の姿勢が傾く可能性がある。
そして、光学箱の熱変形を防ぐために、特許文献１では、第一リブ及び／又は第二リブの近傍にスリットを設ける発明が開示されている。
しかしながら、第一リブ及び／又は第二リブの近傍にスリットを設けると、光学箱の剛性が低下することが考えられ、またスリットから異物が侵入するのを防止するために防塵部材を取り付ける必要がある。
そこで本発明は、光学箱の剛性を低減させず、且つ余分な工程及び部材を用いずに、各種光学素子の姿勢の傾き等を誘発する光学箱の熱変形を低減させることができる光走査装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明による光走査装置は、第１の光ビームを射出する第１の光源と、第２の光ビームを射出する第２の光源と、回転駆動され、第１の光源から射出された第１の光ビームを偏向するとともに、第２の光源から射出された第２の光ビームを回転軸を挟んで逆側に偏向する光偏向器と、光偏向器により偏向された第１の光ビームを第１の感光体の上に導く第１の光学部材と、光偏向器により偏向された第２の光ビームを第２の感光体の上に導く第２の光学部材と、第１の光源、第２の光源、光偏向器、第１の光学部材、および第２の光学部材を保持する光学箱と、光学箱の開口を閉鎖する蓋部材と、を備え、光学箱は、光学箱を補強するために光偏向器に対して第１の光学部材側に光学箱の底面から立設するように設けられた第１の補強壁と、光偏向器に対して第２の光学部材側に光学箱の底面から立設するように設けられた第２の補強壁と、光学箱を補強するために第１の補強壁と第２の補強壁とに連結され、光偏向器を挟んで光学箱の底面から立設するように設けられた第３の補強壁と第４の補強壁とを備え、第３の補強壁と第４の補強壁は、光学箱の底面から蓋部材側に向かうに従って第３の補強壁と第４の補強壁との距離が近づくように第１の補強壁と第２の補強壁とに連結されている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第３の補強壁と第４の補強壁は、光学箱の底面から蓋部材側に向かうに従って第３の補強壁と第４の補強壁との距離が近づくように第１の補強壁と第２の補強壁とに連結されている。そのため、第１の補強壁と第２の補強壁のポリゴンミラー設置空間に隣接している部分のうちの蓋部材側の部分が光学箱の底面側の部分より小さくなるので、第１の補強壁と第２の補強壁の蓋部材側の部分と光学箱の底面側の部分との間の熱変形差が小さくなる。それにより、光学箱の熱変形を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の光走査装置５００及び該光走査装置５００が設置された画像形成装置６００を示した図。
【図２】第３及び第４の補強壁の変形例を含む第１実施形態の光走査装置５００の断面図。
【図３】従来の光走査装置１００及び該光走査装置１００が設置された画像形成装置２００を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１（ａ）乃至図１（ｃ）は、第１実施形態の光走査装置５００を示している。図１（ａ）は、上蓋（蓋部材）５０６を開けた状態における光走査装置５００の斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩＢ−ＩＢ線に沿った光走査装置５００の断面図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）のＩＣ−ＩＣ線に沿った光走査装置５００の断面図である。なお、図１（ｃ）には、第１実施形態のカラー画像形成装置６００の一次転写部６１０Ｙ、６１０Ｍ、６１０Ｃ及び６１０Ｋも表されている。なお、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫ各色の一次転写部６１０Ｙ、６１０Ｍ、６１０Ｃ及び６１０Ｋは、使用する現像剤の色が異なる他は同一の構成であるので、以下、簡略化のためにＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する場合がある。
【００１９】
光走査装置５００は、画像情報に基づいてレーザー光（光ビーム）を射出する光源５０１Ｙ、５０１Ｍ、５０１Ｃ及び５０１Ｋ、光源５０１から射出されるレーザー光を偏向するポリゴンミラー（光偏向器）５０２を備えている。また光走査装置５００は、レーザー光を等速走査および目標位置でスポット結像させるための光学部材としての複数のレンズ５０３ａ乃至５０３ｆ、レーザー光を所定の方向へ反射する光学部材としての複数のミラー５０４ａ乃至５０４ｈを備えている。さらに、光走査装置５００は、ポリゴンミラー５０２を回転駆動するモータコイル７０１を備えている。そして、これら各種光学素子は、光学箱５０５に保持され、光学箱５０５の内部への異物の侵入を防止する為に光学箱５０５の上部の開口５０５ｇを閉鎖するように上蓋５０６が取り付けられる。上蓋５０６にはレーザー光を光走査装置５００の外に出射するための開口部５１０Ｙ、５１０Ｍ、５１０Ｃ及び５１０Ｋが設けられている。そして、開口部５１０を通して光走査装置５００内部に異物が侵入するのを防止するために、開口部５１０Ｙ、５１０Ｍ、５１０Ｃ及び５１０Ｋそれぞれを塞ぐように防塵ガラス５０７Ｙ、５０７Ｍ、５０７Ｃ及び５０７Ｋが設けられている。
光学箱５０５には、第１の補強壁５０８ａ、第２の補強壁５０８ｂ、第３の補強壁５０９ａ及び第４の補強壁５０９ｂがポリゴンミラー５０２の周囲に設けられている。これらの補強壁は、光走査装置５００の剛性を強化する為に、及び、レンズ５０３ａ及び５０３ｄ等からポリゴンミラー５０２へのフレア光を遮断する為に設けられている。
【００２０】
光走査装置５００の上部には、各色に対応する一次転写部６１０Ｙ、６１０Ｍ、６１０Ｃ、６１０Ｋが設けられている。各一次転写部６１０はそれぞれ、感光体ドラム６０１、一次転写外ローラー６０２及び現像装置６０３を備えている。本実施形態のカラー画像形成装置６００では、光走査装置５００を一次転写部６１０の下方に設けており、光走査装置５００は上方の感光体ドラム６０１に向けてレーザー光を照射する構成となっている。
【００２１】
各一次転写部６１０では、感光体ドラム６０１の表面を帯電装置（不図示）によって均一に帯電させる。均一に帯電された感光体ドラム６０１の表面を光走査装置５００から照射されたレーザー光によって走査露光することで感光体ドラム６０１上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像に現像装置６０３から現像剤であるトナーが付着され、静電潜像がトナー像に現像される。各感光体ドラム６０１に形成された各色のトナー像は、移動する中間転写ベルト６０４上に、一次転写外ローラー６０２によって順次重ね合わせて転写され、中間転写ベルト６０４上に重ね合わせたトナー像が形成される。
その後、中間転写ベルト６０４上に重ね合わせたトナー像は二次転写部（不図示）において、給紙部（不図示）から供給された記録媒体に転写される。トナー像が転写された記録媒体は定着部（不図示）に搬送され、トナーが熱と圧力により溶融混色されることによって、フルカラートナー像が記録媒体の表面に固着される。定着部を通過した記録媒体は、排紙部（不図示）上に排紙されて、画像形成は完了する。
【００２２】
本実施形態の光走査装置５００には、４色に対応する光源５０１Ｙ、５０１Ｍ、５０１Ｃ及び５０１Ｋが設けられており、画像情報に応じて各光源５０１からそれぞれレーザー光が射出される。光源５０１から射出されたレーザー光はポリゴンミラー５０２により偏向される。ポリゴンミラー５０２は、モータコイル７０１によって回転駆動される。ポリゴンミラー５０２の反射面に対向するように、結像させつつ等速走査を行うためのレンズ５０３ａ乃至５０３ｆが配置されている。また、偏向したレーザー光を各感光体ドラム６０１へ導くためのミラー５０４ａ乃至５０４ｈを各レーザー光の光路上に配置している。
【００２３】
具体的には、以下のように各光源５０１から射出された各レーザー光は各感光体ドラム６０１に照射される。
第１の光源を構成する光源５０１Ｙから射出された第１の光ビームを構成するレーザー光ＬＢＹは、ポリゴンミラー５０２で偏向された後、第１の光学部材を構成するレンズ５０３ａ、５０３ｂを通過し、第１の光学部材を構成するミラー５０４ｂで反射される。その後、レーザー光ＬＢＹは、開口部５１０Ｙ、防塵ガラス５０７Ｙを通過し、第１の感光体を構成する感光体ドラム６０１Ｙに照射される。
第１の光源を構成する光源５０１Ｍから射出された第１の光ビームを構成するレーザー光ＬＢＭは、ポリゴンミラー５０２で偏向される。偏向されたレーザー光ＬＢＭは、第１の光学部材を構成するレンズ５０３ａを通過し、第１の光学部材を構成するミラー５０４ａ、５０４ｃで反射され、第１の光学部材を構成するレンズ５０３ｃを通過し、第１の光学部材を構成するミラー５０４ｄで反射される。その後、レーザー光ＬＢＭは、開口部５１０Ｍ、防塵ガラス５０７Ｍを通過し、第１の感光体を構成する感光体ドラム６０１Ｍに照射される。
第２の光源を構成する光源５０１Ｃから射出された第２の光ビームを構成するレーザー光ＬＢＣは、ポリゴンミラー５０２で偏向される。偏向されたレーザー光ＬＢＣは、第２の光学部材を構成するレンズ５０３ｄを通過し、第２の光学部材を構成するミラー５０４ｅ、５０４ｇで反射され、第２の光学部材を構成するレンズ５０３ｆを通過し、第２の光学部材を構成するミラー５０４ｈで反射される。その後、レーザー光ＬＢＣは、開口部５１０Ｃ、防塵ガラス５０７Ｃを通過し、第２の感光体を構成する感光体ドラム６０１Ｃに照射される。
第２の光源を構成する光源５０１Ｋから射出された第２の光ビームを構成するレーザー光ＬＢＫは、ポリゴンミラー５０２で偏向された後、第２の光学部材を構成するレンズ５０３ｄ、５０３ｅを通過し、第２の光学部材を構成するミラー５０４ｆで反射される。その後、レーザー光ＬＢＫは、開口部５１０Ｋ、防塵ガラス５０７Ｋを通過し、第２の感光体を構成する感光体ドラム６０１Ｋに照射される。
従って、ポリゴンミラー５０２は、第１の光源５０１Ｙ及び５０１Ｍから射出された第１の光ビームＬＢＹ、ＬＢＭを偏向するとともに、第２の光源５０１Ｃ及び５０１Ｋから射出された第２の光ビームＬＢＣ、ＬＢＫを回転軸５０２ａを挟んで逆側に偏向する。レンズ５０３ａ〜５０３ｃ及びミラー５０４ａ〜５０４ｄ（第１の光学部材）は、ポリゴンミラー５０２により偏向されたレーザー光ＬＢＹ及びＬＢＭをそれぞれの感光体ドラム６０１Ｙ及び６０１Ｍの上に導く。レンズ５０３ｄ〜５０３ｆ及びミラー５０４ｅ〜５０４ｈ（第２の光学部材）は、ポリゴンミラー５０２により偏向されたレーザー光ＬＢＣ及びＬＢＫをそれぞれの感光体ドラム６０１Ｃ及び６０１Ｋの上に導く。
【００２４】
なお、本実施形態の光走査装置５００の光学箱５０５は、光源５０１Ｙ、５０１Ｍ、５０１Ｃ、５０１Ｋ、ポリゴンミラー５０２、レンズ５０３ａ乃至５０３ｆ及びミラー５０４ａ乃至５０４ｈを保持している。しかしながら、光源、ポリゴンミラー、レンズ、ミラーの数はこれに限られるものではない。
【００２５】
図１（ａ）に示されるように、本実施形態の光走査装置５００では、ポリゴンミラー５０２の周囲に第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂが設けられている。第１の補強壁５０８ａは、ポリゴンミラー５０２に対して第１の光学部材側に設けられており、第２の補強壁５０８ｂは、ポリゴンミラー５０２に対して第２の光学部材側に設けられている。また、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂは光走査装置５００の剛性を確保するために、光学箱５０５に一体成型されていてもよい。本実施形態の光走査装置５００では、ポリゴンミラー５０２に対して対向方向にレーザー光を走査する方式を採用しているので、コンパクト化を実現するためにミラー５０４ａ乃至５０４ｈによってレーザー光束を複数回折り返すように反射している。そのため、光走査装置５００内に配置されるレンズ及びミラーの数が多くなり、光学箱５０５の剛性が不足してしまう。従って、光学箱５０５の剛性を高めるために、光学箱５０５の底面５０５ａから上蓋５０６に向かって立設するように第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂを光学箱５０５に設けている。また、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂは、光源５０１が配置されている光学箱５０５の側壁５０５ｂ及び側壁５０５ｂに対向する側壁５０５ｃ双方に連結されている。
光学箱５０５の略中央部に設けられたポリゴンミラー５０２の周囲に第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂを配置するのが好ましい。第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂには開口部５０８ａ１、５０８ｂ１が設けられ、ポリゴンミラー５０２によって偏向されたレーザー光は、この開口部５０８ａ１、５０８ｂ１を通ってレンズ５０３ａまたは５０３ｄを通過する。
【００２６】
また、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂはレンズ５０３ａ、５０３ｄの入射面もしくは出射面からの反射光がポリゴンミラー５０２の方向へ戻り、対向するレンズ５０３ｄ（５０３ａ）へ入射してしまう、所謂フレア光入射の防止の効果も有している。
【００２７】
さらに、本実施形態の光走査装置５００では、光学箱５０５の剛性をさらに強化するために、光学箱５０５の底面５０５ａから上蓋５０６に向かって立設するように第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂを設けている。第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂは、図１（ａ）中のｙ軸方向に平行な光学箱５０５の側壁５０５ｄ、５０５ｅに連結させるように延長させてしまうとレンズ５０３及びミラー５０４と干渉してしまう。そのため、本実施形態では、第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂを第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂそれぞれに連結するように設けている。
【００２８】
上述のように、本実施形態の光走査装置５００では、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂが光学箱５０５に設けられており、光学箱５０５の底面５０５ａ、側壁５０５ｂ及び５０５ｃに強固に連結されている。第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂは、それらの間にポリゴンミラー５０２を挟んで配置されている。第１の補強壁５０８ａは、ポリゴンミラー５０２と第１の光学部材との間に配置されており、第２の補強壁５０８ｂは、ポリゴンミラー５０２と第２の光学部材との間に配置されている。
また、第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂが第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂの間を連結するように設けられており、且つ光学箱５０５の底面５０５ａにも連結されている。第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂは、それらの間にポリゴンミラー５０２を挟んで配置されている。第３の補強壁５０９ａには、開口部５０９ａ３、５０９ａ４が設けられている。光源５０１からのレーザー光は、開口部５０９ａ３、５０９ａ４を通してポリゴンミラー５０２へ射出される。
さらに、光学箱５０５には、上蓋５０６が取り付けられているが、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂ及び第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂとは連結されていない。
従って、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂ、第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂ、光学箱５０５の底面５０５ａ及び上蓋５０６によってポリゴンミラー５０２を囲む空間（以下、ポリゴンミラー設置空間と呼ぶ）５５０ができる。
【００２９】
感光体ドラム６０１の表面に静電潜像を形成するためには、ポリゴンミラー５０２を回転駆動させて光源５０１から射出されるレーザー光を偏向させ、レーザー光を感光体ドラム６０１上で走査する必要がある。ポリゴンミラー５０２は、ポリゴンモータ７０２に設けられているモータコイル７０１や集積回路（不図示）に電流が流れる事により回転駆動する。これらの電流の流れにより、モータコイル７０１及び集積回路は発熱する。特にモータコイル７０１は、ポリゴンミラー５０２の直下に設けられているので、もし補強壁が設けられてなければ、ポリゴンミラー５０２の回転により発生する気流によって、モータコイル７０１から発生した熱が光走査装置５００内において拡散してしまう。しかしながら本実施形態では、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂ、第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂが設けられているので、モータコイル７０１から発生した熱は、ポリゴンミラー設置空間５５０にこもる。そのため、モータコイル７０１から発生した熱はレンズ５０３やミラー５０４まで拡散しづらくなる。従って、ポリゴンミラー設置空間５５０に熱がこもるので、補強壁を設けなかった場合に比べて、ポリゴンミラー設置空間５５０の温度がより上昇する。そのため、ポリゴンミラー設置空間５５０を形成する第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂ、第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂ、光学箱５０５の底面５０５ａ及び上蓋５０６に、より大きな熱変形が発生する。
【００３０】
この場合、大きな温度上昇によって第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂのポリゴンミラー設置空間５５０に隣接している部分が第１及び第２の補強壁の長手方向（図１（ａ）のｙ軸方向）へ伸びようとする。また、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂは光学箱５０５の底面５０５ａに強固に連結されているので、光学箱５０５の底面５０５ａのポリゴンミラー設置空間５５０に隣接している部分も第１及び第２の補強壁の長手方向へ伸びようとする。一方で、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂ及び光学箱５０５の底面５０５ａのポリゴンミラー設置空間５５０に隣接していない部分は隣接している部分に比べて温度上昇量が小さい。従って、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂ及び光学箱５０５の底面５０５ａのポリゴンミラー設置空間５５０に隣接している部分と隣接していない部分の間に熱変形差が生じる。このため、ポリゴンミラー設置空間５５０の底面５０５ａ側では、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂ及び底面５０５ａのポリゴンミラー設置空間５５０に隣接している部分は伸びようとする一方で、隣接していない部分は、その伸び変形を押さえ込む。そして、ポリゴンミラー設置空間５５０の上蓋５０６側では、上蓋５０６が第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂと連結していないため、底面５０５ａ側と比べて第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂの熱変形量が大きくなる。すなわち、ポリゴンミラー設置空間５５０の底面５０５ａ側と上蓋５０６側との間で第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂの熱変形差が生じる。つまり、第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂを設けていない場合、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂの上蓋５０６の側の部分の熱変形量が第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂの底面５０５ａの側の部分の熱変形量よりも大きくなる。そして、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂは光学箱５０５の側壁５０５ｂ及び５０５ｃに強固に連結されているので、結果として、光学箱５０５が上に凸になる様に熱変形（以下、上凸弓形変形と呼ぶ）する。
【００３１】
この上凸弓形変形によって、光源５０１が取り付けられている側壁５０５ｂが傾き、それに伴い光源５０１も傾いてしまう。この光源５０１の傾きが、感光体ドラム６０１の副走査方向におけるレーザー光照射位置のずれを招いてしまう。
また光源５０１の他にも、ポリゴンミラー５０２、レンズ５０３、ミラー５０４等各種光学素子の姿勢が傾くことが考えられる。
【００３２】
本実施形態では、平板状の第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂを光学箱５０５の底面５０５ａに対して傾きを持たせて設けることによって、光学箱５０５の上凸弓形変形を低減させる。
【００３３】
図１（ｂ）に示すように、上蓋５０６側の第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂの縁部５０９ａ１、５０９ｂ１は、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂの上蓋側部分５０８ａ２（５０８ｂ２）の縁部と同じ高さにそろっている。光学箱５０５の底面５０５ａの側の第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂの縁部５０９ａ２、５０９ｂ２は、底面５０５ａに連結されている。第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂの上蓋側縁部５０９ａ１、５０９ｂ１間の距離Ｌ１が底面側縁部５０９ａ２、５０９ｂ２間の距離Ｌ２より短くなるように、第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂを底面５０５ａに対して傾きを持たせて配置する。この場合、ポリゴンミラー設置空間５５０は、図１（ａ）のＩＢ−ＩＢ線で切った断面、すなわち図１（ｂ）の断面図で見たときに、光学箱５０５の底面５０５ａの側が長辺、上蓋５０６の側が短辺となるような台形の空間になる。
従って第３の補強壁５０９ａ及び第４の補強壁５０９ｂは、光学箱５０５の底面５０５ａから上蓋５０６側に向かうに従って、第３の補強壁５０９ａと第４の補強壁５０９ｂとの距離が近づくように第１の補強壁５０８ａ及び第２の補強壁５０８ｂに連結されている。
【００３４】
上記のように、第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂを光学箱５０５の底面５０５ａに対して傾きを持って設けることで、ポリゴンミラー設置空間５５０の断面が台形状になり、この台形断面の空間に熱がこもることになる。第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂの上蓋側部分５０８ａ２（５０８ｂ２）の長さ（距離Ｌ１）は、光学箱５０５の底面５０５ａ側の部分５０８ａ３（５０８ｂ３）の長さ（距離Ｌ２）より小さくなる。第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂの上蓋側部分５０８ａ２（５０８ｂ２）の長さ（距離Ｌ１）を小さくすることにより、ポリゴンミラー設置空間５５０に隣接する上蓋側部分５０８ａ２（５０８ｂ２）の熱変形量を小さくすることができる。すなわち、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂの上蓋側部分５０８ａ２（５０８ｂ２）の熱変形量を底面側部分５０８ａ３（５０８ｂ３）の熱変形量と同程度になるまで低減することができる。
従って、第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂを底面５０５ａに対して傾きを持って設けることで、ポリゴンミラー設置空間５５０の底面５０５ａ側と上蓋５０６側との間で第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂの熱変形差を低減させることができる。それにより、光学箱５０５の上凸弓形変形を低減させることができる。
なお、第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂの上蓋側縁部５０９ａ１、５０９ｂ１の高さは、必ずしも、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂの上蓋側部分５０８ａ２（５０８ｂ２）の縁部と同じ高さにそろえる必要はない。第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂの上蓋側縁部５０９ａ１、５０９ｂ１は、熱の拡散を防止するためのポリゴンミラー設置空間５５０を形成できればよい。すなわち、第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂの上蓋側縁部５０９ａ１、５０９ｂ１は、第１及び第２の補強壁５０８ａ、５０８ｂの上蓋側部分５０８ａ２（５０８ｂ２）の縁部より高くても、又は、低くてもよい。
また、第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂの底面側縁部５０９ａ２、５０９ｂ２は、必ずしも、底面５０５ａに連結されている必要はない。底面側縁部５０９ａ２、５０９ｂ２と底面５０５ａとの間に、隙間すなわち開口が設けられていてもよい。
【００３５】
光学箱５０５の底面５０５ａに対する第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂの傾きは大きい方が光学箱５０５の上凸弓形変形をより低減できることが期待される。しかしながら、傾きが大きくなる程、ポリゴンミラー設置空間５５０内にポリゴンミラー５０２、ポリゴンモータ７０２等を設置しづらくなるデメリットがある。従って、第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂに許容される傾き量は光学箱５０５の設計条件によって決まる。
【００３６】
本実施形態では、平板状の第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂを底面５０５ａに対して傾きを持たせて配置した。これは、第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂの上蓋側縁部５０９ａ１、５０９ｂ１の間の距離Ｌ１が底面側縁部５０９ａ２、５０９ｂ２の間の距離Ｌ２より短くなるようにするためである。しかしながら、このような構造以外にも、第３及び第４の補強壁の上蓋側縁部の間の距離が底面側縁部の間の距離より短くなるような、第３及び第４の補強壁の構造を考えることができる。
例えば、図２（ａ）に示すような、段差５１９ａ１、５１９ｂ１を有する形状である第３及び第４の補強壁５１９ａ、５１９ｂを考えることができる。このような第３及び第４の補強壁５１９ａ、５１９ｂを用いてポリゴンミラー設置空間５５０を設けることにより、光学箱５０５の上凸弓形変形を低減することが出来る。
また例えば、図２（ｂ）に示すような、曲率を有する形状である第３及び第４の補強壁５２９ａ、５２９ｂを考えることができる。このような第３及び第４の補強壁５２９ａ、５２９ｂを用いてポリゴンミラー設置空間５５０を設けることにより、光学箱５０５の上凸弓形変形を低減することが出来る。第３及び第４の補強壁５２９ａ、５２９ｂに、ポリゴンミラー設置空間５５０の外側へ向かって突出する湾曲部５２９ａ１、５２９ｂ１を設けることにより、ポリゴンミラー設置空間５５０の容積を大きくすることができる。ポリゴンミラー設置空間５５０の容積を大きくすることにより、ポリゴンミラー設置空間５５０の熱容量を大きくすることができる。熱容量を大きくすることにより、ポリゴンミラー設置空間５５０の温度上昇を低減することができる。
【００３７】
また第３及び第４の補強壁は、上記の第３及び第４の補強壁５０９、５１９、５２９のうちから異なる組合せで選んで設置してもよい。
また第３及び第４の補強壁は、上記の第３及び第４の補強壁５０９、５１９、５２９のうちの一つと、従来の光走査装置１００における光学箱１０５の底面１０５ａに対して垂直に延在する第二リブ１０９とを組み合わせてもよい。
従って、第３の補強壁及び第４の補強壁の一方は、光学箱の底面に対して傾きを有して延在する平板状の補強壁５０９、段差を持った補強壁５１９、曲率を有する補強壁５２９、又は光学箱の底面から垂直に延在する平板状の補強壁１０９からなっていてよい。また、第３の補強壁及び第４の補強壁の他方は、光学箱の底面に対して傾きを有して延在する平板状の補強壁５０９、段差を持った補強壁５１９、又は曲率を有する補強壁５２９からなっていてよい。
【００３８】
また本実施形態の光学箱５０５を樹脂で作成する場合には、金型で成型するのが一般的である。この時、第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂは傾きを有している為、一体で成型すると第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂの傾きが邪魔をして、金型から光学箱５０５が抜き出せない事が懸念される。そのような場合は、第３及び第４の補強壁５０９ａ、５０９ｂを別に成型して、後から光学箱５０５に取り付けを行えばよい。
【００３９】
また、本実施形態の第１、第２、第３及び第４の補強壁は光学箱５０５と同素材（例えば、樹脂）で作成されていることが望ましい。第１、第２、第３及び第４の補強壁と光学箱５０５とが同素材で作成されていれば、線膨張係数の違いによる熱膨張差が生じない。しかしながら、異なる素材を用いて、第１、第２、第３及び第４の補強壁と光学箱５０５を作成しても、本発明に影響はない。
【００４０】
本発明によれば、第３及び第４の補強壁の上蓋側縁部の間の距離を、光学箱の底面側縁部の間の距離より短くしている。すなわち、第３の補強壁及び第４の補強壁は、光学箱の底面から上蓋に向かうに従って、第３の補強壁と第４の補強壁との距離が近づくように第１の補強壁及び第２の補強壁に連結されている。そのため、第１及び第２の補強壁のポリゴンミラー設置空間に隣接している部分のうちの上蓋側部分が光学箱の底面側部分より小さくなるので、第１及び第２の補強壁の上蓋側部分と光学箱の底面側部分との間の熱変形差が小さくなる。それにより、光学箱の剛性を低減させず、且つ余分な工程及び部材を用いずに、各種光学素子の姿勢の傾き等を誘発する光学箱の熱変形を低減させることができる。
【符号の説明】
【００４１】
５００  光走査装置
５０１Ｙ、５０１Ｍ  光源（第１の光源）
５０１Ｃ、５０１Ｋ  光源（第２の光源）
５０２  ポリゴンミラー（光偏向器）
５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ  レンズ（第１の光学部材）
５０３ｄ、５０３ｅ、５０３ｆ  レンズ（第２の光学部材）
５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄ  ミラー（第１の光学部材）
５０４ｅ、５０４ｆ、５０４ｇ、５０４ｈ  ミラー（第２の光学部材）
５０５  光学箱
５０５ａ  光学箱５０５の底面
５０６  上蓋（蓋部材）
５０８ａ  第１の補強壁
５０８ｂ  第２の補強壁
５０９ａ  第３の補強壁
５０９ｂ  第４の補強壁
６０１Ｙ、６０１Ｍ  感光体ドラム（第１の感光体）
６０１Ｃ、６０１Ｋ  感光体ドラム（第２の感光体）
【図１】
2013145324.tif 000003
【図２】
2013145324.tif 000004
【図３】
2013145324.tif 000005