JP2013134333A - 走査光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温度変化による影響を排除し、感光体上の結像の高画質化を安定的に実現し得る走査光学装置を提供する。
【解決手段】光源から出力された光を感光体上に結像させるための光学面２０，２２を有する長尺状の走査光学素子１０と、温度変化に基づく走査光学素子１０の膨張あるいは収縮による変形を、光学面２０，２２の曲率を維持する方向に誘導するガイド手段３０，３２，６０，７０と、を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、走査光学装置に関する。

走査光学装置において、感光体上の結像の高画質化を図るためには、温度変化に基づく走査光学素子の膨張あるいは収縮による光学性能の変化を抑制することが非常に重要である。しかし、走査光学素子は、長尺状であり、かつ、ハウジングなどの筐体と比べて線膨張係数が高いので、光学面の曲率が変化しやすい。

そのため、球形状物体を介して走査光学素子を保持部材に押圧することで、走査光学素子の光学面を相似変形させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１０−３１５５３６号公報

しかし、走査光学素子が相似変形したとしても、光学面の曲率変化の抑制は十分ではなく、温度変化による影響を排除することが困難である問題を有する。

本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、温度変化による影響を排除し、感光体上の結像の高画質化を安定的に実現し得る走査光学装置を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。

（１）光源から出力された光を感光体上に結像させるための光学面を有する長尺状の走査光学素子と、
温度変化に基づく前記走査光学素子の膨張あるいは収縮による変形を、前記光学面の曲率を維持する方向に誘導するガイド手段と、
を有することを特徴とする走査光学装置。

（２）前記ガイド手段は、
前記走査光学素子に設けられた凸部と、
前記凸部と接する座面を有する保持部材と、
前記凸部を前記座面に押圧するための押圧手段と、
を有することを特徴とする上記（１）に記載の走査光学装置。

（３）前記凸部は、前記両端部に位置していることを特徴とする上記（２）に記載の走査光学装置。

（４）前記走査光学素子は、前記長手方向に沿って湾曲しており、
前記座面は、前記長手方向に対して角度を有していることを特徴とする上記（３）に記載の走査光学装置。

（５）前記座面は、前記光学面の長手方向の端部に対する法線に対して８５〜９０度の角度を有することを特徴とする上記（４）に記載の走査光学装置。

（６）前記座面は、前記光学面の長手方向の端部に対する法線に対して垂直であることを特徴とする上記（４）に記載の走査光学装置。

（７）前記座面は、前記座面と前記凸部の当接位置と、前記押圧部材と前記走査光学素子の当接位置と、を結んだ連結線に対して、８５〜９０度の角度を有することを特徴とする上記（４）に記載の走査光学装置。

（８）前記座面は、前記座面と前記凸部の当接位置と、前記押圧部材と前記走査光学素子の当接位置と、を結んだ連結線に対して、９０度の角度を有することを特徴とする上記（４）に記載の走査光学装置。

（９）前記走査光学素子の前記光学面は、ミラーからなり、
前記凸部は、前記走査光学素子の厚み方向に対して垂直な面に形成されており、かつ、前記長手方向に対して前記光学面の外側に位置する
ことを特徴とする上記（４）に記載の走査光学装置。

（１０）前記走査光学素子の前記光学面は、レンズからなり、
前記凸部は、前記光学面の光軸方向に対して垂直な面に形成されており、かつ、前記長手方向に対して前記光学面の外側に位置する
ことを特徴とする上記（４）に記載の走査光学装置。

（１１）前記走査光学素子は、前記凸部の裏面に配置される第２の凸部を有し、
前記押圧手段は、前記第２の凸部と接しかつ前記走査光学素子に対して押圧力を付加する弾性部材を有する。

ことを特徴とする上記（９）又は上記（１０）に記載の走査光学装置。

（１２）前記押圧手段は、前記走査光学素子に接する凸部と、前記凸部を介して前記走査光学素子に対して押圧力を付加する弾性部材と、を有し、
前記両端部は、前記保持部材の座面と接する前記凸部が配置される端面と、前記押圧手段の凸部と接しかつ前記押圧力が付加される座面と、を有する
ことを特徴とする上記（４）に記載の走査光学装置。

（１３）前記両端部の座面は、前記保持部材の座面に対して平行であることを特徴とする上記（１２）に記載の走査光学装置。

（１４）前記ガイド手段は、
前記両端部の間に位置する中間部位と接する座面を有する第２の保持部材と、
前記中間部位を前記第２の保持部材の座面に押圧するための第２の押圧手段を有する
ことを特徴とする上記（４）に記載の走査光学装置。

（１５）前記第２の保持部材の座面は、
前記第２の押圧手段と前記走査光学素子との当接位置と、前記第２の保持部材の座面と前記走査光学素子との当接位置と、を結んだ連結線に対して垂直であり、かつ、
前記連結線は、前記第２の押圧手段の押圧力の方向に対して平行である
ことを特徴とする上記（１４）に記載の走査光学装置。

（１６）前記走査光学素子の前記光学面は、ミラーからなり、
前記走査光学装置は、前記走査光学素子の厚み方向に関する位置決めのための位置決め部を有する
ことを特徴とする上記（４）に記載の走査光学装置。

（１７）前記走査光学素子の前記光学面は、レンズからなり、
前記走査光学装置は、前記光学面の光軸方向に関する位置決めのための位置決め部を有する
ことを特徴とする上記（４）に記載の走査光学装置。

（１８）前記位置決め部は、前記両端部の間に位置する中間部位に位置していることを特徴とすることを特徴とする上記（１６）又は上記（１７）に記載の走査光学装置。

（１９）前記位置決め部は、前記走査光学素子の長手方向の中央部に位置していることを特徴とする上記（１８）に記載の走査光学装置。

（２０）前記走査光学素子の前記光学面は、ミラーからなり、
前記走査光学素子は、前記光学面を取り囲むように配置されるリブ部と、前記リブ部より隆起しかつ前記光学面が配置される凸部と、前記凸部の逆側に位置しかつ前記リブ部より窪んでいる凹部と、を有し、
前記凸部および前記凹部は、位置合わされており、前記凸部と前記凹部との間の肉厚は、前記リブ部の肉厚と一致している
ことを特徴とする上記（４）に記載の走査光学装置。

（２１）前記感光体は、画像形成装置の感光体ドラムであることを特徴とする上記（１）１〜（２０）のいずれか１項に記載の走査光学装置。

本発明によれば、温度変化に基づく走査光学素子の膨張あるいは収縮による変形は、光学面の曲率を維持する方向に誘導されるため、温度変化時の光学面の曲率変化が抑制され、良好な光学特性が維持される。したがって、温度変化による影響を排除し、感光体上の結像の高画質化を安定的に実現し得る走査光学装置を提供することが可能である。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置を説明するための断面図である。 図１に示される走査光学装置を説明するための平面図である。 図２に示されるホルダーを説明するための平面図である。 図２に示されるホルダーを説明するための斜視図である。 図２に示される走査光学素子を説明するための正面図である。 図２に示される走査光学素子を説明するための背面図である。 図２に示される走査光学素子を説明するための底面図である。 走査光学素子の凸部および保持部材の座面を説明するための拡大図である。 本発明の実施の形態に係る温度変化による変形を説明するための概略図である。 比較例に係る温度変化による変形を説明するための概略図である。 本発明の実施の形態に係る変形例１を説明するための平面図である。 本発明の実施の形態に係る変形例２を説明するための斜視図である。 本発明の実施の形態に係る変形例３を説明するための拡大図である。 本発明の実施の形態に係る変形例４を説明するための平面図である。 本発明の実施の形態に係る変形例４を説明するための拡大図である。 本発明の実施の形態に係る変形例５を説明するための平面図である。 図１６に示される走査光学素子を説明するための正面図である。 図１６に示される走査光学素子を説明するための拡大図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置を説明するための断面図である。

図１に示される画像形成装置１００は、タンデム型のカラー複写機であり、制御部１１０、画像読み取り部１２０、操作表示部１３０、画像形成部１４０、転写部１５０、定着部１５５および用紙搬送部１６０を有する。

制御部１１０は、プログラムにしたがって上記各部の制御や各種の演算処理を実行するマイクロプロセッサ等から構成される制御回路であり、画像形成装置１００の各機能は、それに対応するプログラムを制御部１１０が実行することにより発揮される。

画像読み取り部１２０は、原稿の画像データを生成するために使用され、光源１２２、光学系１２４および撮像素子１２６を有する。光源１２２は、読取面１２８に載置された原稿に対して光を照射し、その反射光は、光学系１２４を経由し、読取り位置に移動した撮像素子１２６に結像される。撮像素子１２６は、例えば、ラインイメージセンサからなり、反射光強度に応じて電気信号を生成する（光電変換する）。生成された電気信号は、画像処理後、画像形成部１４０に入力される。画像処理は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、フィルター処理、画像圧縮処理等である。

操作表示部１３０は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）およびキーボードから構成され、機器構成、プリントジョブの進行状況、エラーの発生状況、現在変更可能な設定などを、ユーザーに提示するために使用される出力手段と、文字入力、各種設定、スタート指示等の各種指示（入力）をユーザーが行うために利用される入力手段とを兼ねている。キーボードは、用紙Ｐのサイズを指定する選択キー、コピー枚数等を設定するテンキー、動作の開始を指示するスタートキー、動作の停止を指示するストップキー等からなる複数のキーを有する。

画像形成部１４０は、トナーを使用する電子写真プロセスを利用し、記録媒体である用紙Ｐに画像を形成するために使用され、イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１４０Ａ、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１４０Ｂ、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１４０Ｃ、黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１４０Ｄを有する。

画像形成部１４０の各ユニットは、感光体ドラム１４２、帯電部１４３、光書込部１４５、現像装置１４６およびクリーニング部１４８をそれぞれ有する。

感光体ドラム１４２は、有機光導電体（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｈｏｔｏ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：ＯＰＣ）を含むポリカーボネイト等の樹脂からなる感光層を有しており、所定の速度で回転するように構成されている。帯電部１４３は、感光体ドラム１４２の周囲に配置されるコロナ放電極からなり、生成されるイオンによって感光体ドラム１４２の表面を帯電させる。

光書込部１４５は、走査光学装置１７０が組み込まれており、画像読み取り部１２０からの入力される画像データに基づいて、帯電された感光体ドラム１４２を露光することにより、露光された部分の電位を低下させ、画像データに対応する電荷パターン（静電潜像）を形成する。走査光学装置１７０は、後述するように、温度変化による影響を排除し、感光体上の結像の高画質化を安定的に実現し得るように構成されている。

現像装置１４６は、形成された静電潜像を現像し、トナーによって可視化する。つまり、画像形成ユニット１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃおよび１４０Ｄの感光体ドラム１４２に、イエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色に対応するトナーのモノクロ画像を、それぞれ形成することが可能である。

クリーニング部１４８は、中間転写ベルト１５１にモノクロ画像が転写された後において、感光体ドラム１４２の表面に残留したトナーや外添剤などの残留物を掻き取る（除去する）ことにより、表面状態を良好に維持するために使用される。

転写部１５０は、中間転写ベルト１５１、１次転写部１５３および２次転写部１５４を有する。中間転写ベルト１５１は、１次転写部１５３および複数のローラーにより巻回され、走行可能に支持されている。１次転写部１５３は、イエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色に対応する１次転写モジュール１５３Ａ、１５３Ｂ、１５３Ｃおよび１５３Ｄからなる。２次転写部１５４は、中間転写ベルト１５１の外側に配置され、中間転写ベルト１５１との間を用紙Ｐが通過可能に構成されている。

画像形成ユニット１４０Ａ〜１４０Ｄにおいて形成された各色のモノクロ画像は、１次転写モジュール１５３Ａ〜１５３Ｄにより、中間転写ベルト１５１上に逐次転写され、イエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色の各層が重畳したカラー画像が形成される。形成されたカラー画像は、２次転写部１５４によって、搬送されて来た用紙Ｐに転写される。

定着部１５５は、用紙Ｐに転写されたカラー画像を定着するために使用され、加熱ローラー１５７および加圧ローラー１５８を有する。用紙Ｐは、加熱ローラー１５７と加圧ローラー１５８との間を通過する際、圧力および熱が加えられ、トナーが溶融することで、カラー画像を定着させる。

用紙搬送部１６０は、給紙部１６２、レジストローラー１６４、定着搬送ローラー１６５、排紙ローラー１６６および用紙反転部１６８を有する。

給紙部１６２は、用紙Ｐを収容している給紙トレイ１６２Ａ〜１６２Ｃ、送り出しローラー１６３Ａおよびさばきローラー１６３Ｂを有する。送り出しローラー１６３Ａおよびさばきローラー１６３Ｂは、給紙トレイ１６２Ａ〜１６２Ｃから用紙を一枚ずつ搬送経路に送り出す。

レジストローラー１６４は、給紙部１６２から給紙された用紙Ｐを、２次転写部１５４に搬送する。定着搬送ローラー１６５は、２次転写部１５４および定着部１５５を通過した用紙Ｐを、排紙ローラー１６６に向って搬送する。排紙ローラー１６６は、搬送されて来た用紙Ｐを装置外に排出する。

用紙反転部１６８は、定着搬送ローラー１６５を通過した用紙Ｐを、排紙ローラー１６６に向う搬送経路ではなく、給紙トレイ１６２Ａ〜１６２Ｃと排紙ローラー１６６との間の搬送経路に導入することで、用紙Ｐの表裏を反転して排出したり、用紙Ｐの両面に画像を形成するために使用される。

次に、光書込部１４５に組み込まれている走査光学装置１７０を詳述する。

図２は、図１に示される走査光学装置を説明するための平面図である。

走査光学装置１７０は、光源１７２、光源ホルダー１７４、光源光学素子１７６，１７８、偏向器１８０、走査光学素子１０，１０Ａ、光学素子ホルダー５０，５０Ａ、集光光学素子（集光レンズ）１８２および光センサ１８４を有し、これらは、箱状の枠体からなるハウジング１８６に収容されている。

光源１７２は、半導体レーザーからなり、ハウジング１８６に固定、若しくは一体的に構成された光源ホルダー１７４によって保持されている。光源光学素子１７６は、コリメータレンズを有し、半導体レーザーから照射された光を平行光に変換する。光源光学素子１７８は、シリンドリカルレンズを有し、平行光を副走査方向に集光する（収束光に変換する）。偏向器１８０は、ポリゴンミラーユニットからなり、収束光を主走査方向Ｙに等角速度で偏向する。なお、主走査方向Ｙと副走査方向とは直交している。

走査光学素子１０，１０Ａは、長手方向（主走査方向）Ｙに延長する長尺状であり、ハウジング１８６に固定、若しくは一体的に構成された光学素子ホルダー５０，５０Ａによって保持されており（取付けられており）、偏向後の光線を感光体ドラム１４２上に集光させ、感光体ドラム１４２を主走査方向Ｍに走査露光する。つまり、走査光学素子１０，１０Ａは、光源１７２から出力された光線を感光体ドラム１４２上に結像させるために使用される。

集光光学素子１８２および光センサ１８４は、画像書き出し位置のタイミングを合わせるために使用される。集光光学素子１８２は、走査光学素子１０を透過した光を光センサ１８４に向かって集光し、光センサ１８４は、集光光学素子１８２を透過した光を検出する。光センサ１８４は、例えば、光電変換素子からなり、検出信号は、同期信号を生成するために制御回路（不図示）に入力される。

次に、光学素子ホルダー５０および走査光学素子１０を詳述する。なお、光学素子ホルダー５０Ａおよび走査光学素子１０Ａは、光学素子ホルダー５０および走査光学素子１０と略一致する構成を有するため、重複を避けるため、その説明は省略する。

図３および図４は、図２に示されるホルダーを説明するための平面図および斜視図、図５、図６および図７は、図２に示される走査光学素子を説明するための正面図、背面図および底面図である。

光学素子ホルダー５０は、走査光学素子１０を位置決めして保持するために使用され、基部５２、保持部材６０および押圧手段７０を有する。基部５２は、走査光学素子１０を位置決めするための凹部５４を有し、走査光学装置１７０のハウジング１８６に取り付けられている。

保持部材６０は、走査光学素子１０と当接する座面６２を有する。押圧手段７０は、基部５２に固定される支持部７４と、支持部７４に取り付けられた板バネ７２と、を有する。板バネ７２は、走査光学素子１０に対して押圧力Ｆ_１を付加する弾性部材である。

走査光学素子１０は、光学面２２，２４、リブ部１２、凸部３０，３２および突起部４０を有する。光学面２２，２４は、長手方向（主走査方向）Ｙに沿って湾曲しており、光を透過させるレンズから構成される。リブ部１２は、光学面２２，２４を取り囲むように配置されている。

凸部３０，３２は、半球状であり、リブ部１２の長手方向Ｙの両端部１４に配置され、凸部３０は、光学面２０側に位置し、凸部３２は、光学面２２側に位置する。つまり、凸部３０，３２は、光学面２２，２４の光軸方向に対して垂直な面に形成されており、かつ、長手方向Ｙに対して光学面２２，２４の外側に位置する。凸部３０，３２の形状は、半球状に限定されない。凸部３０，３２の設置数は、各１個としたり、異ならせる（非対称な数とする）ことも可能である。

突起部４０は、走査光学素子１０の底面に配置され、リブ部１２の長手方向Ｙの中央部に位置しており、光学素子ホルダー５０の基部５２に配置された凹部５４と嵌合することにより、光学面２２，２４の光軸方向に関する位置決めのための位置決め部として機能する。

突起部４０は、リブ部１２の長手方向Ｙの中央部に位置する形態に限定されず、必要に応じて、リブ部１２の長手方向Ｙの両端部１４の間（中間部位）において設置位置を適宜変更することも可能である。突起部４０は、離間して複数配置したり、走査光学素子１０の底面に加えて上面に配置したり、することも可能であり、突起部４０を上面に配置する場合、光学素子ホルダー５０は、基部５２に相対して配置されかつ凹部を有する上部構造体を有することとなる。走査光学素子１０に凹部を配置し、光学素子ホルダー５０に凸部を配置することも可能である。

なお、符号Ｚは、長手方向（主走査方向）Ｙと直交する方向（短手方向）を表し、副走査方向に対応している。符号Ｘは、ＹＺ平面と直交する方向を表している。

図８は、走査光学素子の凸部および保持部材の座面を説明するための拡大図、図９および図１０は、本発明の実施の形態および比較例に係る温度変化による変形を説明するための概略図である。なお、図９および図１０において、実線は、温度変化前であり、破線は、温度上昇後を表している。

走査光学素子１０の凸部３０と凸部３２とは、位置合わせされており（両端部１４に関して対称位置にあり）、凸部３０は保持部材６０の座面６２と接し、凸部３２は、押圧手段７０の板バネ７２と接している。板バネ７２は、走査光学素子１０に向かって押圧力Ｆ_１を付与するように付勢されており、凸部３２を介し、凸部３０を保持部材６０の座面６２に、押圧する。

座面６２は、長手方向Ｙに対して角度を有しており、走査光学素子１０の光学面２２，２４の長手方向Ｙの端部２１，２３に対する法線ＮＬ_１，ＮＬ_２に対して傾斜している。座面６２の法線ＮＬ_１，ＮＬ_２に対する角度は、垂直に設定されているが、特にこれに限定されない。しかし、８５〜９０度の範囲が好ましい。

凸部３２と板バネ７２とが接する位置と、凸部３０と保持部材６０の座面６２とが接する位置と、を結んだ連結線ＣＬ_１は、座面２６に対して垂直（法線ＮＬ_１，ＮＬ_２に対して平行）であり、かつ、板バネ７２により付加される押圧力Ｆ_１の方向と、平行となるように設定されている。座面６２の連結線ＣＬ_１に対する角度は、垂直に限定されないが、８５〜９０度の範囲が好ましい。

したがって、走査光学素子１０は、温度変化に伴って熱膨張すると、凸部３２と接する板バネ７２により付加される押圧力Ｆ_１によって、上方への変形が抑制され、凸部３０と接する座面６２に沿って誘導されるため、図９に示されるように、光学面２０，２２の曲率変化は小さく、光学面２０，２２の曲率が維持されることになる。

一方、比較例に係る走査光学素子２１０においては、図１０に示されるように、保持部材２６０の座面２６２は、長手方向Ｙに対して平行であり、凸部２３２と板バネ２７２とが接する位置と、凸部２３０と座面２６２とが接する位置と、を結んだ連結線ＣＬ_１は、法線ＮＬ_１，ＮＬ_２に対して角度を有するように設定されている。この場合、走査光学素子２１０は、温度変化に伴って熱膨張すると、長手方向Ｙに角度を有さずかつ法線ＮＬ_１，ＮＬ_２に垂直でない座面２６２に沿って誘導されるため、走査光学素子１０と異なり、光学面２２０，２２２の曲率が大きく変化する。

つまり、本実施の形態において、走査光学素子１０の凸部３０，３２、保持部材６０および押圧手段７０は、温度変化に基づく走査光学素子１０の膨張あるいは収縮による変形を、光学面２０，２２の曲率を維持する方向に誘導するガイド手段を構成しており、温度変化に基づく走査光学素子１０の膨張あるいは収縮による変形は、光学面２０，２２の曲率を維持する方向に誘導されるため、温度変化時の光学面２０，２２の曲率変化が抑制され、良好な光学特性が維持される。

また、走査光学素子１０の凸部３０と凸部３２とは、位置合わせされているため（両端部１４に関して対称位置にあるため）、板バネ７２により付加される押圧力Ｆ_１の方向を、連結線ＣＬ_１に対して平行とすることが容易である。

次に、本発明の実施の形態に係る変形例１〜５を順次説明する。

図１１は、本発明の実施の形態に係る変形例１を説明するための平面図である。

走査光学素子の光学面は、光を透過させるレンズから構成される形態に限定されず、光を反射する光学面や、光を回折させる光学面によって構成することが可能である。例えば、図１１に示される変形例１に係る走査光学素子１０Ａは、光学面２０Ａ、凸部３０，３２および突起部４０Ａを有する。光学面２０Ａは、光を反射するミラーから構成される。凸部３０，３２は、走査光学素子１０Ａの厚み方向に対して垂直な面に形成されており、かつ、長手方向Ｙに対して光学面２０Ａの外側に位置する。突起部４０Ａは、走査光学素子１０Ａの厚み方向に関する位置決めのための位置決め部として機能する。なお、光学面２０Ａは、ミラーから構成されるため、光学面２０Ａのが配置される面の逆側には、光学面は配置されていない。

この場合においても、温度変化に基づく走査光学素子１０Ａの膨張あるいは収縮による変形は、光学面２０Ａの曲率を維持する方向に誘導されるため、温度変化時の光学面２０Ａの曲率変化が抑制され、良好な光学特性が維持される。

図１２は、本発明の実施の形態に係る変形例２を説明するための斜視図である。

変形例２に係る走査光学素子１０Ｂは、凸部１６および凹部１８を有する点で、変形例１と概して異なっている。

凸部１６は、リブ部１２より隆起しており、ミラーから構成される光学面２０Ａが配置される。凹部１８は、リブ部１２より窪んでおり、凸部１６と位置合わされている（光学面２０Ａが配置される面の逆側に位置し、光学面２０Ａの裏面に対応している）。凸部１６と凹部１８との間の肉厚は、リブ部１２の肉厚と一致している。

この場合、光学面２０Ａは、凸部１６に配置されるため、形成が容易である。一方、走査光学素子１０Ｂの肉厚は、一定であるため、凸部１６の存在によるストレスの発生が抑制される。

図１３は、本発明の実施の形態に係る変形例３を説明するための拡大図である。

走査光学素子１０Ｃの凸部３０と凸部３２とは、位置合わせされている（両端部１４に関して対称位置にある）形態に限定されず、例えば、変形例３に係る走査光学素子１０Ｃのようにオフセットさせる（非対称とする）ことも可能である。この場合、凸部３０，３２の配置部位の逆側の部位は、平坦となり、スペースが存在するため、走査光学素子１０Ｃの配置の自由度が向上し、また、走査光学素子１０Ｃの成形性が向上する（成形が容易である）。

図１４および図１５は、本発明の実施の形態に係る変形例４を説明するための平面図および拡大図である。

変形例４は、走査光学素子１０Ｄの両端部１４の形状および押圧手段７０の構成に関し、変形例１と概して異なっている。

両端部１４は、端面１４Ａに配置された凸部３０と、保持部材６０の座面６２に対して平行かつ平坦な座面１４Ｂと、を有しており、凸部３２は配置されていない。押圧手段７０は、板バネ７２に配置される半球状の凸部７６を有する。凸部７６は、座面１４Ｂと接しており、押圧力Ｆ_１を、両端部１４に付加するように構成されている。

この場合、凸部３２を有しておらず、かつ、凸部３０は走査光学素子の厚み方向に対して垂直な面に配置されていないため、光学面２０Ａの曲率が大きい場合でも適用が容易であり、走査光学素子１０Ｃの配置の自由度が向上し、走査光学素子１０Ｃの成形性が向上する（成形が容易である）。

図１６は、本発明の実施の形態に係る変形例５を説明するための平面図、図１７および図１８は、図１６に示される走査光学素子を説明するための正面および拡大図である。

変形例５は、図１６に示されるように、第２の凸部３０Ｅ，３２Ｅ，第２の保持部材６０Ｅおよび第２の押圧手段７０Ｅを有する点で、変形例１と概して異なっている。

凸部３０Ｅ，３２Ｅは、半球状であり、図１７に示されるように、走査光学素子１０Ｅのリブ部１２における両端部１４の間に位置する中間部位１３に配置され、凸部３０Ｅは、光学面２０Ａ側に位置し、凸部３２Ｅは、光学面２０Ａの逆側に位置する。保持部材６０Ｅは、凸部３０Ｅと接する座面６２Ｅを有する。押圧手段７０Ｅは、凸部３２Ｅに押圧力Ｆ_２を付加して、凸部３０Ｅを座面６２Ｅに押圧するために使用される。

保持部材６０Ｅの座面６２Ｅは、図１８に示されるように、押圧手段７０Ｅと凸部３２Ｅとの当接位置と、座面６２Ｅと凸部３０Ｅとの当接位置と、を結んだ連結線ＣＬ_２に対して垂直であり、かつ、押圧力Ｆ_２の方向は、連結線ＣＬ_２に対して平行となるように設定されている。

したがって、走査光学素子１０Ｅが温度変化に伴って熱膨張すると、中間部位１３に関しても、凸部３２Ｅと接する押圧手段７０Ｅにより付加される押圧力Ｆ_２によって上方への変形が抑制され、凸部３０Ｅと接する座面６２Ｅに沿って誘導されるため、中間部位１３に係る光学面２０Ａの曲率変化は小さく、光学面２０Ａの曲率が維持されることになる。つまり、光学面２０Ａの曲率を維持する方向に誘導する効果が向上する。なお、凸部３０Ｅ，３２Ｅ，保持部材６０Ｅおよび押圧手段７０Ｅの設置数は、４個に限定されず、必要に応じて適宜設定することが可能である。

以上のように、本実施の形態においては、温度変化に基づく走査光学素子の膨張あるいは収縮による変形は、光学面の曲率を維持する方向に誘導されるため、温度変化時の光学面の曲率変化が抑制され、良好な光学特性が維持される。したがって、温度変化による影響を排除し、感光体上の結像の高画質化を安定的に実現し得る走査光学装置を提供することが可能である。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で種々改変することができる。例えば、変形例３を、光を反射するミラーから構成される光学面を有する走査光学素子に適用したり、変形例４および変形例５を、光を透過させるレンズから構成される光学面を有する走査光学素子に適用したりすることが可能である。また、走査光学装置が適用される画像形成装置は、複写機に限定されず、印刷専用のプリンターや、コピー機能、プリンター機能およびスキャン機能を有するＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）を適用することも可能である。

１０，１０Ａ〜１０Ｅ 走査光学素子、
１２ リブ部、
１３ 中間部位、
１４ 両端部、
１４Ａ 端面、
１４Ｂ 座面、
１６ 凸部、
１８ 凹部、
２０，２０Ａ，２２ 光学面、
２１ 端部、
２６ 座面、
３０，３０Ｅ 凸部、
３２，３２Ｅ 凸部、
４０，４０Ａ 突起部、
５０，５０Ａ 光学素子ホルダー、
５２ 基部、
５４ 凹部、
６０，６０Ｅ 保持部材、
６２，６２Ｅ 座面、
７０，７０Ｅ 押圧手段、
７２ 板バネ、
７４ 支持部、
７６ 凸部、
１００ 画像形成装置、
１１０ 制御部、
１２０ 画像読み取り部、
１２２ 光源、
１２４ 光学系、
１２６ 撮像素子、
１２８ 読取面、
１３０ 操作表示部、
１４０ 画像形成部、
１４０Ａ〜１４０Ｄ 画像形成ユニット、
１４２ 感光体ドラム、
１４３ 帯電部、
１４５ 光書込部、
１４６ 現像装置、
１４８ クリーニング部、
１５０ 転写部、
１５１ 中間転写ベルト、
１５３ １次転写部、
１５３Ａ〜１５３Ｄ １次転写モジュール、
１５４ ２次転写部、
１５５ 定着部、
１５７ 加熱ローラー、
１５８ 加圧ローラー、
１６０ 用紙搬送部、
１６２ 給紙部、
１６２Ａ 給紙トレイ、
１６３Ａ 送り出しローラー、
１６３Ｂ さばきローラー、
１６４ レジストローラー、
１６５ 定着搬送ローラー、
１６６ 排紙ローラー、
１６８ 用紙反転部、
１７０ 走査光学装置、
１７２ 光源、
１７４ 光源ホルダー、
１７６，１７８ 光源光学素子、
１８０ 偏向器、
１８２ 集光光学素子（集光レンズ）、
１８４ 光センサ、
１８６ ハウジング、
ＣＬ_１，ＣＬ_２ 連結線、
Ｆ_１，Ｆ_２ 押圧力、
Ｐ 用紙、
ＮＬ_１，ＮＬ_２ 法線、
Ｘ ＹＺ平面と直交する方向、
Ｙ 長手方向（主走査方向）、
Ｚ 短手方向（副走査方向）。

Claims (21)

1. 光源から出力された光を感光体上に結像させるための光学面を有する長尺状の走査光学素子と、
   温度変化に基づく前記走査光学素子の膨張あるいは収縮による変形を、前記光学面の曲率を維持する方向に誘導するガイド手段と、
   を有することを特徴とする走査光学装置。
2. 前記ガイド手段は、
   前記走査光学素子に設けられた凸部と、
   前記凸部と接する座面を有する保持部材と、
   前記凸部を前記座面に押圧するための押圧手段と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
3. 前記凸部は、前記両端部に位置していることを特徴とする請求項２に記載の走査光学装置。
4. 前記走査光学素子は、前記長手方向に沿って湾曲しており、
   前記座面は、前記長手方向に対して角度を有していることを特徴とする請求項３に記載の走査光学装置。
5. 前記座面は、前記光学面の長手方向の端部に対する法線に対して８５〜９０度の角度を有することを特徴とする請求項４に記載の走査光学装置。
6. 前記座面は、前記光学面の長手方向の端部に対する法線に対して垂直であることを特徴とする請求項４に記載の走査光学装置。
7. 前記座面は、前記座面と前記凸部の当接位置と、前記押圧部材と前記走査光学素子の当接位置と、を結んだ連結線に対して、８５〜９０度の角度を有することを特徴とする請求項４に記載の走査光学装置。
8. 前記座面は、前記座面と前記凸部の当接位置と、前記押圧部材と前記走査光学素子の当接位置と、を結んだ連結線に対して、９０度の角度を有することを特徴とする請求項４に記載の走査光学装置。
9. 前記走査光学素子の前記光学面は、ミラーからなり、
   前記凸部は、前記走査光学素子の厚み方向に対して垂直な面に形成されており、かつ、前記長手方向に対して前記光学面の外側に位置する
   ことを特徴とする請求項４に記載の走査光学装置。
10. 前記走査光学素子の前記光学面は、レンズからなり、
    前記凸部は、前記光学面の光軸方向に対して垂直な面に形成されており、かつ、前記長手方向に対して前記光学面の外側に位置する
    ことを特徴とする請求項４に記載の走査光学装置。
11. 前記走査光学素子は、前記凸部の裏面に配置される第２の凸部を有し、
    前記押圧手段は、前記第２の凸部と接しかつ前記走査光学素子に対して押圧力を付加する弾性部材を有する。
    ことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の走査光学装置。
12. 前記押圧手段は、前記走査光学素子に接する凸部と、前記凸部を介して前記走査光学素子に対して押圧力を付加する弾性部材と、を有し、
    前記両端部は、前記保持部材の座面と接する前記凸部が配置される端面と、前記押圧手段の凸部と接しかつ前記押圧力が付加される座面と、を有する
    ことを特徴とする請求項４に記載の走査光学装置。
13. 前記両端部の座面は、前記保持部材の座面に対して平行であることを特徴とする請求項１２に記載の走査光学装置。
14. 前記ガイド手段は、
    前記両端部の間に位置する中間部位と接する座面を有する第２の保持部材と、
    前記中間部位を前記第２の保持部材の座面に押圧するための第２の押圧手段を有する
    ことを特徴とする請求項４に記載の走査光学装置。
15. 前記第２の保持部材の座面は、
    前記第２の押圧手段と前記走査光学素子との当接位置と、前記第２の保持部材の座面と前記走査光学素子との当接位置と、を結んだ連結線に対して垂直であり、かつ、
    前記連結線は、前記第２の押圧手段の押圧力の方向に対して平行である
    ことを特徴とする請求項１４に記載の走査光学装置。
16. 前記走査光学素子の前記光学面は、ミラーからなり、
    前記走査光学装置は、前記走査光学素子の厚み方向に関する位置決めのための位置決め部を有する
    ことを特徴とする請求項４に記載の走査光学装置。
17. 前記走査光学素子の前記光学面は、レンズからなり、
    前記走査光学装置は、前記光学面の光軸方向に関する位置決めのための位置決め部を有する
    ことを特徴とする請求項４に記載の走査光学装置。
18. 前記位置決め部は、前記両端部の間に位置する中間部位に位置していることを特徴とすることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の走査光学装置。
19. 前記位置決め部は、前記走査光学素子の長手方向の中央部に位置していることを特徴とする請求項１８に記載の走査光学装置。
20. 前記走査光学素子の前記光学面は、ミラーからなり、
    前記走査光学素子は、前記光学面を取り囲むように配置されるリブ部と、前記リブ部より隆起しかつ前記光学面が配置される凸部と、前記凸部の逆側に位置しかつ前記リブ部より窪んでいる凹部と、を有し、
    前記凸部および前記凹部は、位置合わされており、前記凸部と前記凹部との間の肉厚は、前記リブ部の肉厚と一致している
    ことを特徴とする請求項４に記載の走査光学装置。
21. 前記感光体は、画像形成装置の感光体ドラムであることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の走査光学装置。

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