JP2017040755A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で光学箱の密閉度の低下を防止すること。
【解決手段】上カバー３０１は、光学箱２１９の内部を防塵するために上カバー３０１に成形され、上カバー３０１と光学箱２１９の側壁とによって挟まれたシール部３０５を有し、シール部３０５は、上カバー３０１を光学箱２１９に装着した際に光学箱２１９と対向する方向に、光学箱２１９のシール部３０５に対向する側壁と当接する複数の凸形状部３０７、３０８、３０９と、複数の凸形状部３０７、３０８、３０９との間に設けられ側壁とは当接しない凹形状部３１０、３１１と、を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、光走査装置、及び光走査装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式を用いた画像形成装置は、表面が一様な電位に帯電された感光ドラム上に、光走査装置から出射された画像情報に応じた光ビームを走査し、静電潜像を形成する。形成された静電潜像は、現像剤（トナー）により現像されて可視像化され、可視像化されたトナー像は用紙に転写された後、定着器により未定着トナー像は用紙に定着され、排紙される。光ビームを走査する光走査装置は、発光源である半導体レーザから出射された光ビームを偏向する回転多面鏡を備えた偏向装置（スキャナモータ）や、光学レンズ（ｆθレンズ）、折返しミラー等の光学系を有している。近年、画像形成装置において高速記録の要求が高まってきており、光走査装置における走査速度の高速化、即ち偏向装置の回転多面鏡の高速回転化が進んでいる。回転多面鏡が高速回転すると、回転多面鏡のミラー面において正圧の領域と負圧の領域が発生し、負圧の領域に当たるミラー面に空気中の微小な塵埃やミストなどの汚れが付着する。回転多面鏡に汚れが付着すると、汚れが付着した部分の反射率が下がる。そのため、光走査装置から出射され、回転多面鏡で偏向される光ビームの光量が低下し、感光体への書込み不良、ひいては感光体上に形成された画像が転写される用紙上での画像劣化を引き起こすという課題がある。

この課題に対処するため、従来の光走査装置においては、次のような構成により、光走査装置の密閉性を確保している。即ち、光学部品を搭載している筐体（以下、光学箱という）の上部に設けられた開口部に、開口部を覆うカバー部品（以下、上カバーという）をかぶせ、光学箱と上カバーとの間に発泡部材等の柔らかいシール部材を挟み込む。そして、上カバーと光学箱とをスナップフィットやねじを用いて締結することで、光学箱と上カバーとによってシール部材を押圧して光学箱と上カバーとの隙間を埋めることによって、光走査装置の密閉性を確保する構成が採られている。

ところが、この構成の場合には、押圧されたシール部材の反発力による上カバーの変形や、押圧され続けることによるシール部材のへたりが生じる場合がある。そのため、光走査装置の中には、光学箱のシール部材との接触面を凸形状にし、更にシール部材の光学箱との接触面を凹形状にすることで、シール部のシール部材による反発力を低減させる構成の光走査装置がある。これにより、安定した防塵性能を実現することができるが、シール部材のへたりが発生しやすい光走査装置では、この構成だけでは密閉性（密閉度）が不足する可能性がある。そこで、光学箱の密閉度の低下を防止するために、上カバーの変形やシール部材のへたりを極力減らす対策が提案されている。例えば、特許文献１では、上カバーをねじにより締結させるための固定座面が複数設けられた光学箱が提案されている。この光学箱では、上カバーがねじ止めされる固定座面は高さが高いものと低いものがあり、使用開始時には、高さの高い固定座面と上カバーが、ねじにより締結される。固定座面は除去可能であり、シール部材がへたると上カバーの組み直しを行い、今まで使用していた高さの高い固定座面を除去し、高さの低い固定座面に上カバーをねじ止めすることによりシール部材がへたった状態でも締結が可能となる。更に、高さの高い固定座面を除去し、高さの低い固定座面にねじ止めすることにより、固定座面からの反発力による上カバーの変形を抑えることができる。

特開２０１４−１２３６８号公報

しかしながら、上述した光学箱の構成では、上カバーの組み直しを行わない場合には上カバー変形やシール部材のへたりを防止するための対応ができず、光学箱の密閉度の低下を防止することができない。また、上カバーの組み直しを行う場合には、例えば使用済みの固定座面の除去のように、ねじ止めを行う固定座面の切り替えに伴う作業が発生してしまう。

本発明はこのような状況のもとでなされたもので、簡易な構成で光学箱の密閉度の低下を防止することを目的とする。

前述の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。

（１）光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームが感光体上を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡によって偏向された前記光ビームを前記感光体に導く光学部材と、前記光源が取り付けられ、前記回転多面鏡、及び前記光学部材を内部に収容する光学箱と、前記光学箱の開口を覆うために前記光学箱の側壁に取り付けられるカバーと、を備える光走査装置であって、前記カバーは、光学箱の内部を防塵するために前記カバーに成形され、前記カバーと前記光学箱の側壁とによって挟まれた防塵部材を有し、前記防塵部材は、前記カバーを前記光学箱に装着した際に前記光学箱と対向する方向に、前記光学箱の前記防塵部材に対向する側壁と当接する複数の凸部と、前記複数の凸部との間に設けられ前記側壁とは当接しない凹部と、を有することを特徴とする光走査装置。

（２）感光体と、前記感光体に光ビームを照射して前記感光体上に静電潜像を形成する前記（１）に記載の光走査装置と、前記光走査装置により形成された静電潜像を現像しトナー像を形成する現像手段と、前記現像手段により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、簡易な構成で光学箱の密閉度の低下を防止することができる。

実施例の画像形成装置の構成を表す概略断面図 実施例の光走査装置の主走査断面図、及び光走査装置の構成を示す断面図 実施例の光走査装置の上カバーを装着した状態、及び上カバーを外した状態を示す斜視図 実施例の上カバーの裏面を示す斜視図 実施例のシール部の形状を示す断面図 実施例の上カバー装着時の光学箱とシール部の当接状態を示す断面図 実施例の溝の有無によるシール部材の反発力を比較した図 実施例との比較のための従来例の光学箱とシール部の当接状態を示す断面図

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

［画像形成装置の概要］
図１は、実施例１の電子写真方式の画像形成装置１００の概略断面図である。図１の画像形成装置は、給紙部１０１、画像形成ユニット１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋ、光走査装置１０３、１０４、中間転写ベルト１０５、定着装置１０６を備えている。給紙部１０１は、用紙（記録紙ともいう）を給紙し、二次転写部Ｔ２へ搬送する。光走査装置１０３は、画像形成ユニット１０２Ｙ、１０２Ｍ内の感光ドラム１０７Ｙ、１０７Ｍに光ビームを照射して、各感光ドラム上に静電潜像を形成する。光走査装置１０４は、画像形成ユニット１０２Ｃ、１０２Ｂｋ内の感光ドラム１０７Ｃ、１０７Ｂｋを走査して、各感光ドラム上に静電潜像を形成する。画像形成ユニット１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）のトナー像を感光ドラム１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｂｋ上に形成する。なお、以下ではトナーの色を表す符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは必要な場合を除き省略する。中間転写ベルト１０５には、各々の画像形成ユニット１０２の感光ドラム１０７上に形成されたトナー像が転写され、二次転写部Ｔ２において、中間転写ベルト１０５上のトナー像は、給紙部１０１から給紙された記録紙に一括して転写される。定着装置１０６は、記録紙上に転写された未定着のトナー像を記録紙に定着させる。

本実施例の画像形成装置の画像形成ユニット１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの構成要素は同一であるため、以下では、画像形成ユニット１０２Ｙを用いて説明をする。また、以下の説明において、後述する回転多面鏡２０５の回転軸方向をＺ軸方向、光ビームの走査方向である主走査方向、又は後述する折返しミラーの長手方向をＹ軸方向、Ｙ軸及びＺ軸に垂直な方向をＸ軸方向とする。

画像形成ユニット１０２Ｙは、感光体である感光ドラム１０７Ｙ、帯電装置１０８Ｙ、現像装置１０９Ｙを備える。画像を形成する際に、帯電装置１０８Ｙは、感光ドラム１０７Ｙの表面を一様な電位に帯電する。帯電された感光ドラム１０７Ｙの表面は、光走査装置１０３によって露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置１０９Ｙによって供給されるイエローのトナーによって可視像化（現像）され、トナー像が形成される。一次転写部Ｔｙでは、感光ドラム１０７Ｙに対向するように一次転写ローラ１１０Ｙが配設されている。一次転写ローラ１１０Ｙに所定の転写電圧を印加することによって、感光ドラム１０７Ｙ上（感光体上）に形成されたトナー像が、中間転写ベルト１０５に転写される。同様に、他の色の感光ドラム１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｂｋ上のトナー像も、一次転写部Ｔｍ、Ｔｃ、ＴＢｋに配設された一次転写ローラ１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｂｋによって、中間転写ベルト１０５上に転写される。

二次転写部Ｔ２では、中間転写ベルト１０５に対向するように二次転写ローラ１１１が配設されている。そして、二次転写ローラ１１１に所定の転写電圧を印加することによって、中間転写ベルト１０５上のトナー像が給紙部１０１から搬送された記録媒体である記録紙に転写される。トナー像が転写された記録紙は定着装置１０６に搬送され、未定着のトナー像は定着装置１０６によって加熱され、記録紙に定着される。そして、定着装置１０６により定着処理が行われた記録紙は、不図示の排紙部に排出される。

［光走査装置の光路］
次に、光走査装置１０３、１０４について説明する。本実施例の画像形成装置は、感光ドラム１０７Ｙ、１０７Ｍを露光する光走査装置１０３と、感光ドラム１０７Ｃ、１０７Ｂｋを露光する光走査装置１０４と、を備えている。光走査装置１０３、１０４は、図１に示すように同一構成であり、以下では、光走査装置１０３を用いて説明をする。

図２（ａ）は、感光ドラム１０７Ｙ、１０７Ｍを露光する光走査装置１０３の光路を一平面上に展開した主走査断面図である。ここで、回転多面鏡２０５の回転によってレーザ光が走査される方向を主走査方向、主走査方向に直交し、かつ回転多面鏡２０５の回転軸と垂直な方向を副走査方向という。主走査断面とは、レーザ光の走査方向と平行でかつ回転多面鏡２０５の回転軸と垂直な平面（回転多面鏡の回転軸を法線とする平面）のことである。

図２（ａ）に示すように、回転多面鏡２０５は、光源２０１から出射されるレーザ光を図２（ａ）での左方向に偏向し、光源２０８から出射されるレーザ光を図２（ａ）での右方向に偏向する。その結果、光源２０１から出射されるレーザ光は、矢印Ｃ方向に走査され（第一走査経路）、光源２０８から出射されるレーザ光は、矢印Ｄ方向に走査される（第二走査経路）。

第一走査経路において、光源２０１から出射されたレーザ光（光ビーム）はコリメータレンズ２０２によって平行光に変換され、直後に設置されたシリンドリカルレンズ２０３によって副走査方向のみ収束されたレーザ光となる。そして、副走査方向のみ収束されたレーザ光は、絞り２０４によって所定の形状に整形された後、回転多面鏡２０５の反射面上で線状に結像される。回転多面鏡２０５の反射面に結像されたレーザ光は、回転多面鏡２０５の図中矢印方向（時計回り方向）の回転によって感光ドラム１０７への走査光に変換され、光学部材であるｆθレンズ２０６、２０７を介して感光ドラム１０７の表面上を等速度走査する。

第二走査経路において、光源２０８から出射されたレーザ光（光ビーム）はコリメータレンズ２０９によって平行光に変換され、直後に設置されたシリンドリカルレンズ２１０によって副走査方向のみ収束されたレーザ光となる。そして、副走査方向のみ収束されたレーザ光は、絞り２１１によって所定の形状に整形された後、回転多面鏡２０５の反射面上で線状に結像される。回転多面鏡２０５の反射面に結像されたレーザ光は、回転多面鏡２０５の図中矢印方向（時計回り方向）の回転によって感光ドラム１０７への走査光に変換され、光学部材であるｆθレンズ２１２、２１３を介して感光ドラム１０７の表面上を等速度走査する。

［光走査装置の構成］
図２（ｂ）は、図２（ａ）で説明した感光ドラム１０７Ｙ、１０７Ｍを走査する光走査装置１０３の構成を示す断面図である。図２（ａ）では、レンズや後述する折返しミラー（図２（ａ）では不図示）から構成される光学系を通過するレーザ光の光路を平面上に展開した主走査断面図について説明した。実際の光走査装置では、図２（ｂ）に示すように折返しミラーを用いて立体的な光路が形成されている。図２（ｂ）において、光源２０１から出射されたレーザ光は、回転多面鏡２０５により偏向される。偏向されたレーザ光は、ｆθレンズ２０６を通過した後に光学部材である折返しミラー２１４によって反射され、ｆθレンズ２０７に導かれる。そして、ｆθレンズ２０７を通過したレーザ光は、折返しミラー２１５によって反射され、感光ドラム１０７Ｍに導かれる。

一方、光源２０８から出射されたレーザ光は、回転多面鏡２０５により偏向される。偏向されたレーザ光は、ｆθレンズ２１２を通過した後に折返しミラー２１６によって反射され、ｆθレンズ２１３に導かれる。そして、ｆθレンズ２１３を通過したレーザ光は、折返しミラー２１７によって反射され、感光ドラム１０７Ｙに導かれる。なお、回転多面鏡２０５は、駆動モータ２１８によって支持されると共に、駆動モータ２１８により回転駆動される。本実施例では、回転多面鏡２０５と駆動モータ２１８は一体として、偏向手段を形成している。

図２（ｂ）に示すように、光学部品であるｆθレンズ２０６、２０７、２１２、２１３、折返しミラー２１４、２１５、２１６、２１７、回転多面鏡２０５、駆動モータ２１８は、筐体である光学箱２１９の内部に収容され、光走査装置１０３を構成する。光学箱２１９は、例えば、ポリカーボネイトやポリスチレンなどの合成樹脂にガラス繊維を混ぜて補強した材質で形成されることが多い。また、図２（ｂ）の光学箱２１９の上部の開口部には、内部に塵埃が侵入しないように、上カバー３０１が装着される。上カバー３０１には、感光ドラム１０７Ｙ、１０７Ｍに導かれるレーザ光が通過する開口部が設けられており、開口部から光学箱２１９の内部に塵埃が侵入しないように、開口部の感光ドラム１０７に対向する側には防塵ガラス３０３が設置されている。防塵ガラス３０３は両面テープ３０２により上カバー３０１に接着されている。

［光走査装置の外観］
図３は、光走査装置１０３の外観を示す斜視図であり、図３（ａ）は、上述した上カバー３０１を光学箱２１９に装着した状態の光走査装置１０３の外観を示した斜視図である。一方、図３（ｂ）は、光走査装置１０３の内部構成を示す斜視図であり、上カバー３０１を取り外した状態を示している。上カバー３０１の感光ドラム１０７に対向する側には、額縁状の両面テープ３０２（図３（ｂ））によって上カバー３０１に接着された防塵ガラス３０３が具備されており、レーザ光は、感光ドラム１０７に向かって防塵ガラス３０３を通過する。なお、両面テープ３０２は、防塵ガラス３０３と上カバー３０１とを接着するために、防塵ガラス３０３の外周部に沿って額縁状に具備される。そのため、両面テープ３０２は、図３（ａ）では防塵ガラス３０３に隠れてしまうので、両面テープ３０２の位置を明示するため、図３（ｂ）に両面テープ３０２を表示している。また、上カバー３０１外周には、係止爪である複数のスナップフィット３０４（図３（ａ））が配置されている。そして、光学箱２１９のスナップフィット３０４に対応する位置に設けられた突起部３０６（図３（ｂ））とスナップフィット３０４を係合させることにより、上カバー３０１を光学箱２１９に取り付けることができる。

［シール部の概要］
図４は、上カバー３０１の裏面、即ち上カバー３０１を光学箱２１９に装着した際に光学箱２１９に対向する側の面を示した斜視図である。上カバー３０１裏面には、上カバー３０１を光学箱２１９に装着した際に、光学箱２１９の側壁である外周縁（外周部の頂面）と当接する部分全周に、シール部３０５（図中、太い黒部分）が具備されている。シール部３０５は、上カバー３０１と、上カバー３０１に当接した型との間の空間に、弾性部材であるホットメルト接着剤を射出することにより、上カバー３０１上に形成され、上カバー３０１と一体となる。前述した光学箱２１９の側壁の外壁側面に設けられた突起部３０６（図３（ｂ））に、上カバー３０１に設けられたスナップフィット３０４を係止することで、上カバー３０１は光学箱２１９に装着される。そして、防塵部材であるシール部３０５は、光学箱２１９と上カバー３０１によって挟まれることにより、シール部３０５を介して光学箱２１９の内部と外部が遮断されて密閉され、光学箱２１９の内部が防塵される。

［シール部の形状］
図５は、上カバー３０１に具備されたシール部３０５の短手方向の断面形状を表した概略断面図である。図５において、上方向は上カバー３０１の表面側であり、下側は、上カバー３０１を光学箱２１９に装着したときに光学箱２１９と対向する上カバー３０１の裏面側である。また、図５において、右方向は、上カバー３０１を光学箱２１９に装着したときの光学箱２１９の外側に当たり、左方向は、上カバー３０１を光学箱２１９に装着したときの光学箱２１９の内側、即ち回転多面鏡２０５、光学部材等が収納された側に当たる。

図５に示すように、シール部３０５には、光学箱２１９に対向する方向（−Ｚ軸方向）に凸形状を有する凸部である凸形状部３０７、３０８、３０９、及び光学箱２１９に対向する方向に凹形状を有する凹部である凹形状部３１０、３１１が設けられている。凹形状部３１０は、凸形状部３０７と凸形状部３０９との間に位置し、凹形状部３１１は、凸形状部３０７と凸形状部３０８との間に位置する。シール部３０５を光学箱２１９の方向から見ると、シール部３０５は、凸形状部３０８、３０９により形成された開口部の中に、凹形状部３１０、３１１により形成される溝部が凸形状部３０７により仕切られた構成となっている。

凸形状部３０７は、シール部３０５の中央に位置し、光学箱２１９に対向する方向に半円形状の凸部である面３０７ａを有している。面３０７ａの一端は、凹形状部３１０の面３１０ｃに隣接し（接続され）、面３０７ａの他端は、凹形状部３１１の面３１１ｃに隣接している（接続されている）。また、凸形状部３０７の高さ（シール部３０５の底面３０５ａからの−Ｚ軸方向（光学箱方向）の高さ）は、凸形状部３０８の面３０８ｂ、凸形状部３０９の面３０９ｂの高さ（シール部３０５の底面３０５ａからの−Ｚ軸方向の高さ）よりも低い。

凸形状部３０８は、上カバー３０１を光学箱２１９に装着したときにシール部３０５の光学箱２１９の内側の端部に位置し、３つの面３０８ａ、３０８ｂ、３０８ｃを有する。面３０８ａは、光学箱２１９に対向する方向に立ちあがった立壁部を構成し、隣接する面３０８ｂと接続されている。面３０８ａに隣接する面３０８ｂは、Ｘ軸方向に延びた平面であり、隣接する面３０８ｃと接続されている。面３０８ｂに隣接する面３０８ｃは、＋Ｚ軸方向及び＋Ｘ軸方向に傾斜した面であり、隣接する凹形状部３１１の面３１１ａと接続されている。

凸形状部３０９は、上カバー３０１を光学箱２１９に装着したときにシール部３０５の光学箱２１９の外側の端部に位置し、３つの面３０９ａ、３０９ｂ、３０９ｃを有する。面３０９ａは、光学箱２１９に対向する方向に立ちあがった立壁部を構成し、隣接する面３０９ｂと接続されている。面３０９ａに隣接する面３０９ｂは、Ｘ軸方向に延びた平面であり、隣接する面３０９ｃと接続されている。面３０９ｂに隣接する面３０９ｃは、＋Ｚ軸方向及び−Ｘ軸方向に傾斜した面であり、隣接する凹形状部３１０の面３１０ａと接続されている。

また、シール部３０５の光学箱２１９に対向する開口部の幅（開口部の長さ）は、光学箱２１９の外周縁の先端部である頂面２１９ａがシール部３０５の＋Ｚ軸方向に案内されるように、頂面２１９ａの幅（Ｘ軸方向の長さ）よりも大きい（後述する図６参照）。なお、シール部３０５の開口部の幅とは、凸形状部３０８の面３０８ｂ、面３０８ｃの接合部となる稜線である縁３０８ｄと、凸形状部３０９の面３０９ｂ、面３０９ｃの接合部となる稜線である縁３０９ｄとのＸ軸方向の長さを指している。

凹形状部３１０は、上カバー３０１を光学箱２１９に装着したときに凸形状部３０７と凸形状部３０９との間に位置し、３つの面３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃを有する。面３１０ａは、光学箱２１９に対向する方向に立ちあがった立壁部を構成し、一端は凸形状部３０９の面３０９ｃに接続され、他端は隣接する面３１０ｂと接続されている。面３１０ａに隣接する面３１０ｂは、Ｘ軸方向に延びた平面（凹形状部３１０の底面でもある）であり、隣接する面３１０ｃと接続されている。面３１０ｂに隣接する面３１０ｃは、光学箱２１９に対向する方向に立ちあがった立壁部を構成し、隣接する凸形状部３０７の面３０７ａと接続されている。

凹形状部３１１は、上カバー３０１を光学箱２１９に装着したときに凸形状部３０７と凸形状部３０８との間に位置し、３つの面３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃを有する。面３１１ａは、光学箱２１９に対向する方向に立ちあがった立壁部を構成し、一端は凸形状部３０８の面３０８ｃに接続され、他端は隣接する面３１１ｂと接続されている。面３１１ａに隣接する面３１１ｂは、Ｘ軸方向に延びた平面（凹形状部３１１の底面でもある）であり、隣接する面３１１ｃと接続されている。面３１１ｂに隣接する面３１１ｃは、光学箱２１９に対向する方向に立ちあがった立壁部を構成し、隣接する凸形状部３０７の面３０７ａと接続されている。

［光学箱に上カバーを装着したときのシール部の状態］
図６は、上カバー３０１を光学箱２１９に装着したときの、上カバー３０１に設けられたシール部３０５と光学箱２１９の外周縁（外周部の頂面２１９ａ）とが当接（接触）した状態のシール部３０５の短手方向の断面を表した模式図である。図６に示すように、シール部３０５の凸形状部３０７、３０８、３０９は、光学箱２１９の上カバー３０１に対向する外周縁の先端部である頂面２１９ａに当接しているが、凹形状部３１０、３１１は、頂面２１９ａに当接（接触）しない構成となっている。前述したように、光学箱２１９の頂面２１９ａの幅（Ｘ軸方向の長さ）は、シール部３０５の開口部の幅よりも小さい（狭い）。また、図６に示すように、光学箱２１９の頂面２１９ａの幅は、２つの凹形状部３１０、３１１間の幅（距離）よりも大きい。なお、２つの凹形状部３１０、３１１間の幅とは、凸形状部３０８の面３０８ｃと凹形状部３１１の面３１１ａの接合部である縁３１１ｄと、凸形状部３０９の面３０９ｃと凹形状部３１０の面３１０ａの接合部である縁３１０ｄとのＸ軸方向の長さを指す。そのため、上カバー３０１を光学箱２１９に装着した際、光学箱２１９の頂面２１９ａは、シール部３０５の凸形状部３０８、３０９の面３０８ｃ、３０９ｃの傾斜に沿って、＋Ｚ軸方向、即ち凸形状部３０７に向かって案内される。その結果、光学箱２１９の頂面２１９ａは、凸形状部３０８、３０９の面３０８ｃ、３０９ｃに当接すると共に、凸形状部３０７の面３０７ａにも当接し、面３０７ａは、光学箱２１９の頂面２１９ａに＋Ｚ軸方向に押圧される。そして、シール部３０５と光学箱２１９の頂面２１９ａは、図６に示す当接状態となる。その結果、シール部３０５と光学箱２１９とにより２つの閉空間が形成される。即ち、光学箱２１９の頂面２１９ａと、凸形状部３０７、３０８と、凹形状部３１１により形成された閉空間と、光学箱２１９の頂面２１９ａと、凸形状部３０７、３０９と、凹形状部３１０により形成された閉空間とが形成される。

本実施例のシール部３０５の構成は、光学箱２１９の頂面２１９ａ全体が凹形状部を有しない、平面形状の同サイズのシール部に当接する構成に比べて、当接により押圧される面積を低減することができる。押圧される面積が低減されることにより、押圧により生じるシール部３０５のシール部材の反発力は低減され、その結果、シール部材の反発力による上カバー３０１の変形を防止することができる。

［シール部の形状による反発力の違い］
図７は、シール部の形状によるシール部材の反発力の違いを示したグラフである。シール部材（ホットメルト接着剤）を使用し、凹凸を設けた溝有り形状のシール部（図中、破線で示す溝有りシール）と、溝がない平面形状のシール部（図中、平面シール）を押圧した際の、押圧部の食い込み量と反発力の関係を示したグラフである。図７において、横軸は押圧部によるシール部への食い込み量（単位：ｍｍ（ミリメートル））、縦軸は押圧部からの押圧によるシール部の弾性変形に対するシール部の荷重（反発力）（単位：Ｎ（ニュ―トン））を示す。なお、図７の測定に際し、溝有り形状のシール部には本実施例のシール部３０５を用いた。図７より、シール部を、凹凸部を有する溝有り形状にすることにより、溝なしの平面形状に比べ、押圧した際の食い込み量に対するシール部材の反発力が１／３〜１／５に低減していることがわかる。

また、本実施例のシール部３０５の構成は、光学箱２１９の頂面２１９ａが、凸形状部３０７、３０８、３０９を押圧することにより＋Ｚ軸方向の食い込み量を確保する構成となっている。シール部３０５の凹形状部３１０、３１１には、頂面２１９ａは当接しないため、本実施例のシール部３０５では、凹凸を設けない平面形状の同じサイズのシール部に比べて、押圧される面積が低減する。ところが、頂面２１９ａによりシール部材が押圧される面積が小さくなるほど、シール部材を介した光学箱２１９の内部と外部とを遮断する距離が小さく（短く）なるため、防塵性能の低下が予想される。そこで、本実施例では、凸形状部３０７の高さを凸形状部３０８、３０９よりも低くすることにより、光学箱２１９の頂面２１９ａの両端部が凸形状部３０８、３０９にも当接し、Ｚ軸方向だけでなくＸ軸方向に対しても押圧する（食い込む）構成としている。これにより、本実施例のシール部３０５は、上カバー３０１を光学箱２１９に装着した際の密閉度の低下を防ぐだけでなく、防塵性能の低下を防ぐ構成となっている。

更に、本実施例では、シール部３０５の凸形状部３０８、３０９の面３０８ｃ、３０９ｃはテーパ形状となっている。本実施例の光走査装置１０３では、上カバー３０１と光学箱２１９には、ボスなどの位置決め構成が設けられている。面３０８ｃ、３０９ｃがテーパ形状であるため、上カバー３０１を光学箱２１９に装着する際、上カバー３０１と光学箱２１９間の位置決め構成が機能する（例えばボスが嵌合する等）前に、シール部３０５が光学箱２１９に接触することを極力防ぐことができる。更に、面３０８ｃ、３０９ｃがテーパ形状であることにより、光学箱２１９の頂面２１９ａが面３０８ｃ、３０９ｃの傾斜に沿って凸形状部３０７へと導かれ、頂面２１９ａが図６に示す位置で、シール部３０５と当接することが可能となる。その結果、上カバー３０１を光学箱２１９に装着した際の誤装着を防止することができる。

図８は、本実施例との比較のための、前述した光学箱２１９のシール部３１２との接触面を凸形状にし、更にシール部３１２の光学箱２１９との接触面を凹形状にした従来の構成の上カバー３０１の短手方向の断面を示す図である。図８では、シール部３１２の光学箱２１９との当接部を凹形状にすることで、シール部３１２のシール部材による反発力を低減させている
一方、本実施例では、図５、６に示したように、シール部３０５は、複数の凸形状部３０７、３０８、３０９を設けた形状となっている。そして、この構成により、光学箱２１９からの押圧に対するシール部材の反発力による上カバー３０１の変形を防止することができると共に、シール部材のへたりや劣化も防止することができる。シール部材のへたりや劣化は、押圧のかかる箇所のシール部材厚みに対して、押圧によるシール部材のつぶれ量を小さくするほど、抑えることができる。また、同様に、押圧のかかる箇所のシール部材厚みに対して、押圧によるシール部材のつぶれ量を小さくするほど、光学箱２１９による荷重（押圧）がシール部３０５のシール部材に吸収され、シール部材の反発力を抑えることができる。

本実施例では、シール部３０５に凸形状部３０７を設け、凸形状部３０７が光学箱２１９の頂面２１９ａに押圧され、押しつぶされる（変形する）構成となっている。例えば、図８に示す従来例のシール部３１２と本実施例のシール部３０５の、光学箱２１９の頂面２１９ａの押圧によるつぶし量が同等の場合、本実施例では凸形状部３０７が設けられているので、押圧のかかる箇所の厚みを大きくすることが可能である。即ち、本実施例では、光学箱２１９からの押圧がかかる個所である凸形状部３０７の厚み（−Ｚ軸方向の長さ）を大きくすることが可能なので、前述したシール部材のへたりや劣化を防止することができる。更に、凸形状部３０７の厚みを大きくすることにより、シール部材の反発力を低減させることができるので、シール部材の反発力による上カバー３０１の変形も防止することができる。なお、本実施例では、シール部３０５の端部に設けた凸形状部３０８、３０９を除くと、凸形状部は凸形状部３０７の１箇所のみであるが、シール部３０５の形状は、凸形状部が３箇所の構成に限定されるものではない。例えば、成形条件の制約がなかったり、シール部３０５の幅（シール部の短手方向の長さ）が大きかったりすれば、更に凸形状部を増設した構成としてもよい。例えば、本実施例のシール部３０５に凸形状部を１つ増設すると、４つの凸形状部と３つの凹形状部から構成されたシール部となる。

以上説明したように、シール部３０５では、端部の凸形状部３０８、３０９の光学箱２１９方向の高さを、中央に設けた凸形状部３０７の光学箱２１９方向の高さよりも高くし、かつ凸形状部３０８、３０９の面３０８ｃ、３０９ｃにテーパを設けている。これにより、上カバー３０１装着時にシール部３０５が光学箱２１９の頂面２１９ａに接触（当接）し、凸形状部３０７の押しつぶし（押圧）が可能となり、更に凸形状部３０８、３０９にも当接することにより、光学箱の密閉度が保たれる。また、光学箱２１９の頂面２１９ａに当接する凸形状部３０７、３０８、３０９と、頂面２１９ａに当接しない凹形状部３１０、３１１を設けることで、シール部３０５の押圧に対する反発力を低減し、上カバー３０１の変形を抑えることが可能となる。更に、凸形状部３０７を設けることで、シール部材の押圧によるつぶし量（変形量）に対して、シール部材の厚みを大きくすることができるので、その結果、シール部材の経時的なへたりや劣化の抑制、シール部材押圧による反発力の低減が可能となる。

以上説明したように、本実施例によれば、簡易な構成で光学箱の密閉度の低下を防止することができる。

［その他の実施例］
上述した実施例においては、シール部３０５の３か所の凸形状部３０７、３０８、３０９に対して、それぞれの凸形状部の間に２か所の凹形状部３１０、３１１が設けられたシール部３０５の構成について説明した。しかし、例えば、シール部３０５の幅（Ｘ軸方向の長さ）が狭く、複数の凹形状部をシール部材（ホットメルト接着剤）により成形しようとしても、成形条件の制約により凹形状部を１つしか設けることができない場合もある。

そこで、この場合のシール部の構成を、上述した実施例のシール部３０５の形状に基づいた、２つの凸形状部及び１つの凹形状部からなる構成にすることにより、光学箱２１９の密閉性を維持することができる。即ち、シール部の構成を、凸形状部３０７（第１の凸部）、３０８（第２の凸部）及び凹形状部３１１、又は凸形状部３０７（第１の凸部）、３０９（第２の凸部）及び凹形状部３１０からなる構成とする。２つのシール部の構成の違いは、第２の凸部が光学箱２１９の内壁面の側に設けられているか（凸形状部３０８の場合）、第２の凸部が光学箱２１９の外壁面の側に設けられているか（凸形状部３０９の場合）である。この構成により、上述した実施例のシール部３０５の構成に比べて、１つの凸形状部及び１つの凹形状部がないことにより、密閉度は劣るものの、シール部材の経時的なへたりや劣化を抑制することができる。

以上説明したように、その他の実施例においても、簡易な構成で光学箱の密閉度の低下を防止することができる。

２１９ 光学箱
３０１ 上カバー
３０５ シール部
３０７、３０８、３０９ 凸形状部
３１０、３１１ 凹形状部

Claims (13)

1. 光ビームを出射する光源と、
   前記光源から出射された光ビームが感光体上を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、
   前記回転多面鏡によって偏向された前記光ビームを前記感光体に導く光学部材と、
   前記光源が取り付けられ、前記回転多面鏡、及び前記光学部材を内部に収容する光学箱と、
   前記光学箱の開口を覆うために前記光学箱の側壁に取り付けられるカバーと、を備える光走査装置であって、
   前記カバーは、光学箱の内部を防塵するために前記カバーに成形され、前記カバーと前記光学箱の側壁とによって挟まれた防塵部材を有し、
   前記防塵部材は、前記カバーを前記光学箱に装着した際に前記光学箱と対向する方向に、前記光学箱の前記防塵部材に対向する側壁と当接する複数の凸部と、前記複数の凸部との間に設けられ前記側壁とは当接しない凹部と、を有することを特徴とする光走査装置。
2. 前記防塵部材は、第１の凸部と第２の凸部と第３の凸部とを有し、
   前記第２の凸部及び前記第３の凸部は、前記防塵部材の短手方向の端部に位置し、
   前記第１の凸部は、前記第２の凸部及び前記第３の凸部との間に位置し、
   前記第１の凸部の前記側壁に向かう方向の高さは、前記第２の凸部及び前記第３の凸部の前記側壁に向かう方向の高さよりも低いことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記側壁の前記防塵部材に対向する頂面の端部は、前記第２の凸部及び前記第３の凸部と当接し、
   前記頂面は、前記第１の凸部に当接することを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
4. 前記側壁が当接する前記第２の凸部及び前記第３の凸部の面は、前記側壁を案内するテーパを有していることを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
5. 前記頂面の前記側壁の短手方向の幅は、前記第２の凸部と前記第３の凸部とにより形成される開口部の前記防塵部材の短手方向の幅よりも狭いことを特徴とする請求項４に記載の光走査装置。
6. 前記第２の凸部の前記テーパを有する面の前記側壁から離れる方向の端部と前記第３の凸部の前記テーパを有する面の前記側壁から離れる方向の端部との前記防塵部材の短手方向の幅は、前記頂面の前記側壁の短手方向の幅よりも狭いことを特徴とする請求項４又は５に記載の光走査装置。
7. 前記防塵部材は、前記防塵部材の短手方向の端部に位置する第１の凸部と第２の凸部とを有し、
   前記第１の凸部の前記側壁に向かう方向の高さは、前記第２の凸部の前記側壁に向かう方向の高さよりも低いことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
8. 前記側壁の前記防塵部材に対向する頂面の端部は、前記第２の凸部に当接し、
   前記頂面は、前記第１の凸部に当接することを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
9. 前記側壁が当接する前記第２の凸部の面は、前記側壁を案内するテーパを有していることを特徴とする請求項８に記載の光走査装置。
10. 前記第２の凸部は、前記側壁の前記光学箱の外壁面の側に設けられていることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の光走査装置。
11. 前記第２の凸部は、前記側壁の前記光学箱の内壁面の側に設けられていることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の光走査装置。
12. 前記防塵部材は、前記カバーと一体に形成され、前記側壁と当接することにより弾性変形することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光走査装置。
13. 感光体と、
    前記感光体に光ビームを照射して前記感光体上に静電潜像を形成する請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光走査装置と、
    前記光走査装置により形成された静電潜像を現像しトナー像を形成する現像手段と、
    前記現像手段により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。

Images