JP2017203794A - 走査光学装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】耐振動性の低下を抑制しつつ、筐体の樹脂化による低コスト化を実現できる走査光学装置を提供する。
【解決手段】走査光学装置６０は、光源からの光を走査する偏向器６３と、偏向器６３からの光を被走査体に結像させる複数の光学素子６４ａ、６４ｂと、有底箱形に設けられて複数の光学素子６４ａ、６４ｂが搭載される樹脂製の筐体６１と、筐体６１の底壁６１ａに取り付けられる略平板状の錘部材６５とを備える。底壁６１ａと直交する方向から見た場合に、錘部材６５は、複数の光学素子６４ａ、６４ｂの少なくとも一つと重なる部分を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は走査光学装置及び画像形成装置に関するものである。

複写機に代表される画像形成装置は走査光学装置を備える。走査光学装置は、感光体ドラムの表面上を走査しながら露光し、感光体ドラム表面に所定の静電潜像を形成する。走査光学装置は、画像形成装置の本体部（本体の骨格構造体）に固定される。このために、画像形成装置本体で振動が発生すると、走査光学装置に振動が伝達される。この振動が走査光学装置の筐体に搭載される光学素子に伝達されると、走査線の揺らぎ等が発生し画像劣化が生じる。

例えば特許文献１には、光走査装置における振動対策が開示される。光走査装置は、偏向手段と、偏向手段を取り付けた筐体と、荷重変更手段とを具備する。荷重変更手段は、筐体の１または複数の所定箇所に配置され、その部分の荷重を変更させることで偏向手段の駆動によって生じる振動の周波数と筐体の所定の固定振動数を引き離す。特許文献１の構成によれば、偏向手段が複数の振動数に変化する場合であっても、これに対応して共振を防止することができる。

特開平９−５４２６５号公報

走査光学装置の低コスト化のために、筐体を構成する材料を金属（例えばアルミニウム又はアルミニウム合金等）から樹脂に変更することが求められている。しかし、このような材料変更は、筐体の重量低下及び剛性の低下につながり、走査光学装置の耐振動性が低下する可能性がある。特許文献１の技術の適用による耐振動性の向上も考えられるが、特許文献１の技術では、荷重変更手段を構成するために電磁石等の部品を追加する必要があり、低コスト化を図り難い。

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、耐振動性の低下を抑制しつつ、筐体の樹脂化による低コスト化を実現する技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の走査光学装置は、光源からの光を走査する偏向器と、前記偏向器からの光を被走査体に結像させる複数の光学素子と、有底箱形に設けられて前記複数の光学素子が搭載される樹脂製の筐体と、前記筐体の底壁に取り付けられる略平板状の錘部材とを備え、前記底壁と直交する方向から見た場合に、前記錘部材は、前記複数の光学素子の少なくとも一つと重なる部分を有することを特徴とする。

この構成によると、筐体を樹脂で構成することによって重量が減った分を錘部材によって補うことができる。錘部材は略平板状に設けられているために、偏向器からの光線を邪魔することなく、広い範囲に亘って配置することができる。したがって、本構成によれば、耐振動性の低下を抑制しつつ低コスト化を図ることができる。

上記構成の走査光学装置において、前記筐体は、外部の取付対象物に固定可能に設けられ、側面視において、前記錘部材は、前記複数の光学素子の少なくとも一つよりも外方で前記筐体に固定されており、前記筐体の前記取付対象物への固定箇所は、前記錘部材の固定箇所よりも外方に位置するのが好ましい。この構成によると、光学素子への振動の伝達をより効果的に防止することができる。

上記構成の走査光学装置において、前記錘部材は、前記複数の光学素子の少なくとも二つに跨って広がっているのが好ましい。この構成によると、錘部材の重量を増すことができ、耐振動性を向上することができる。

上記構成の走査光学装置において、前記錘部材は前記筐体の内側に位置するのが好ましい。この構成によると、走査光学装置のサイズが大型化することを防止できる。ただし、前記錘部材は前記筐体の外側に位置してもよい。

上記構成の走査光学装置において、前記錘部材は、前記筐体と同一の樹脂で構成されてよい。この構成によると、筐体と錘部材の熱膨張に関する特性を揃えることが可能であり、装置周辺で温度変化が生じた場合でも筐体に歪が発生し難くできる。

上記構成の走査光学装置では、前記底壁と直交する方向から見た場合に、前記錘部材と前記筐体とが重なる領域において、前記錘部材と前記筐体とが、略同一の線膨張係数の異方性を有するのが好ましい。この構成によると、装置周辺で温度変化が生じた場合でも、筐体に歪が発生し難い。

上記構成の走査光学装置において、前記錘部材と前記筐体の固定箇所は複数であって、前記複数の固定箇所を順に線分で結んで囲われる領域において、前記錘部材と前記筐体とは、略同一の線膨張係数の異方性を有するのが好ましい。この構成によると、装置周辺で温度変化が生じた場合でも、筐体に歪が発生し難い。

上記構成の走査光学装置では、前記底壁と直交する方向から見た場合に、前記錘部材と前記筐体とが重なる領域において、前記錘部材と前記筐体とが、成型の際に樹脂が金型に流入する箇所であったことを示すゲート痕を略同一の位置に有するのが好ましい。この構成によると、錘部材と筐体とが重なる領域において、両者の線膨張係数の異方性の状態を揃えることできる。

上記構成の走査光学装置において、前記錘部材は、前記筐体を構成する樹脂より比重の重い金属で構成されてよい。この構成によると、錘部材を樹脂で構成する場合に比べて小さくすることが可能である。

上記構成の走査光学装置において、前記錘部材は、前記筐体との固定箇所となる複数の固定部を有し、前記複数の固定部のうちの一つは、前記錘部材の前記筐体に対する全方向への動きを禁止可能とする第１の固定部であり、前記複数の固定部のうちの残りは、前記錘部材の表裏をなす主面と平行な特定方向について前記錘部材の前記筐体に対する動きを許容可能とする第２の固定部であってよい。この構成によると、装置周辺で温度変化が生じた場合でも、筐体に歪が発生し難い。

上記構成の走査光学装置において、前記錘部材の前記筐体に対する動きを補助する補助部材が、少なくとも前記第２の固定部の近傍に設けられるのが好ましい。この構成によると、線膨張係数の差に由来して生じる、錘部材と筐体との間の相対的な動きをスムーズに行わせることができる。

上記構成の走査光学装置において、前記錘部材は、前記筐体の底壁と直交する方向に重なる複数の部材で構成されてよい。

上記構成の走査光学装置において、前記錘部材は、前記複数の光学素子の少なくとも一つを設置可能に設けられてよい。

また上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は、上記構成の走査光学装置を備えることを特徴とする。

この構成によると、低コストで良好な耐振動性を有する走査光学装置を備えた画像形成装置を製造することができる。

上記構成の画像形成装置は、前記走査光学装置の他に、前記走査光学装置に並べて使用されるとともに前記錘部材を有さない別の走査光学装置を少なくとも一つ備える構成であってよい。

本発明によれば、耐振動性の低下を抑制しつつ、筐体の樹脂化による低コスト化を実現した走査光学装置を提供することができる。また、本発明によれば、そのような走査光学装置を備える画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施形態の画像形成装置の部分垂直断面図 本発明の実施形態の画像形成装置が備える走査光学装置の概略平面図 本発明の実施形態の走査光学装置が備える錘部材の詳細構成を示す斜視図 本発明の実施形態の走査光学装置を側面から見た場合の模式図 走査光学装置の筐体と錘部材とを同一の樹脂で構成する場合に想定される課題を説明するための模式図 本発明の実施形態の走査光学装置における、筐体及び錘部材の熱膨張時の挙動を示した模式図 本発明の実施形態の走査光学装置が備える錘部材の固定箇所の一例を示す斜視図 本発明の実施形態の走査光学装置が備える錘部材の変形例を示す概略斜視図 本発明の実施形態の画像形成装置の変形例の構成を示す模式図

以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。
＜画像形成装置の概略＞

最初に、本発明の実施形態の画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は画像形成装置の部分垂直断面図の一例である。なお、図中の矢印付き二点鎖線は用紙の搬送経路及び搬送方向を示す。

画像形成装置１は、図１に示すように所謂タンデム型のカラー複写機であり、原稿の画像を読み取る画像読取部２と、読み取った画像を用紙等の転写材に印刷する印刷部３と、印刷条件の入力や稼働状況の表示を行うための操作部４と、主制御部５とを備える。

画像読取部２としては不図示のプラテンガラスの上面に載置された原稿の画像を、不図示のスキャナーを移動して読み取る公知のものである。原稿の画像は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色に色分解され、不図示のＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーで電気信号に変換される。これにより、画像読取部２は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色別の画像データを得る。

画像読取部２が得た色別の画像データは主制御部５において各種処理が行われ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データに変換されて主制御部５の内部の不図示のメモリーに格納される。メモリーに格納された再現色別の画像データは位置ずれ補正のための処理を受けた後、像担持体である感光体ドラム２１に対する光走査を行うために用紙の搬送と同期して走査ラインごとに読み出される。

印刷部３は電子写真方式によって画像を形成し、その画像を用紙等に転写する。印刷部３は中間転写体を無端状のベルトとして形成した中間転写ベルト１１を備える。中間転写ベルト１１は駆動ローラ１２、テンションローラ１３及び従動ローラ１４に巻き掛けられる。中間転写ベルト１１には、テンションローラ１３が不図示のバネによって図１における上方に付勢されることにより張力が与えられる。中間転写ベルト１１は駆動ローラ１２によって図１における反時計回りに回転移動する。

駆動ローラ１２は、中間転写ベルト１１を挟んで対向する二次転写ローラ１５に押圧される。従動ローラ１４の箇所では、中間転写ベルト１１を挟んで従動ローラ１４に対向するように設けられた中間転写クリーニング部１６が中間転写ベルト１１の外周面に接触する。中間転写クリーニング部１６は二次転写後に中間転写ベルト１１の外周面に残留するトナーを掻き取ってクリーニングする。

中間転写ベルト１１の下方にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色に対応する画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋが設けられる。なおこの説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」の識別記号の記載を省略して、例えば「画像形成部２０」と総称することがある。４台の画像形成部２０は中間転写ベルト１１の回転方向に沿って、回転方向の上流側から下流側に向けて一列にして配置される。４台の画像形成部２０は構成がすべて同じであり、図１における時計回りに回転する感光体ドラム２１を中心としてその周囲に帯電部、現像部、クリーニング部及び一次転写ローラを備える。

画像形成部２０の下方には、露光手段である走査光学装置６０が配置されている。走査光学装置６０は、４つの画像形成部２０に対して１つで対応する。走査光学装置６０は、不図示の４つの半導体レーザーを各再現色の画像階調データに応じて変調して、各再現色に対応するレーザー光を出射する。

中間転写ベルト１１の上方には、４台の各再現色の画像形成部２０に対応するトナーボトル３１及びトナーホッパー３２が設けられる。現像部及びトナーホッパー３２に対しては各々の内部のトナー量を検出する不図示のトナーの残量検出部が設けられる。また、現像部とトナーホッパー３２との間及びトナーホッパー３２とトナーボトル３１との間には各々不図示のトナーの補給装置が設けられる。残量検出部によって現像部の内部のトナー量の低下が検出されると、補給装置がトナーホッパー３２から現像部にトナーを補給するように駆動する。さらに、残量検出部によってトナーホッパー３２の内部のトナー量の低下が検出されると、補給装置がトナーボトル３１からトナーホッパー３２にトナーを補給するように駆動する。トナーボトル３１は装置本体に対して着脱可能に設けられ、適宜新しいものと交換することができる。

走査光学装置６０の下方には給紙装置４０が設けられ、その内部に用紙Ｐが収容される。給紙装置４０の内部に収容された用紙Ｐは供給部５０によってその最上紙から順に用紙搬送路Ｑに送り出される。給紙装置４０から用紙搬送路Ｑに送り出された用紙Ｐはレジストローラ対７１の箇所に到達する。そして、レジストローラ対７１が用紙Ｐの斜め送りを矯正（スキュー補正）しつつ中間転写ベルト１１の回転と同期をとって、中間転写ベルト１１と二次転写ローラ１５との接触部（二次転写ニップ部）に向けて用紙Ｐを送り出す。

画像形成部２０では、走査光学装置６０によって照射されたレーザー光によって感光体ドラム２１の表面に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像部によってトナー像として可視像化される。感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像は感光体ドラム２１が中間転写ベルト１１を挟んで一次転写ローラと対向する箇所において中間転写ベルト１１の外周面に一次転写される。そして、中間転写ベルト１１の回転とともに所定のタイミングで各画像形成部２０のトナー像が順次中間転写ベルト１１に転写されることにより、中間転写ベルト１１の外周面にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。

中間転写ベルト１１の外周面に一次転写されたカラートナー像はレジストローラ対７１により同期をとって送られてきた用紙Ｐに、中間転写ベルト１１と二次転写ローラ１５とが接触して形成される二次転写ニップ部にて転写される。

二次転写ニップ部の上方には定着部７２が備えられる。二次転写ニップ部にて未定着トナー像が転写された用紙Ｐは定着部７２へと送られて加熱ローラ及び加圧ローラに挟まれ、トナー像が加熱、加圧されて用紙Ｐに溶融定着される。定着部７２を通過した用紙Ｐは中間転写ベルト１１の上方に設けられた用紙排出部７３に排出される。

操作部４は画像読取部２の正面側に設けられる。操作部４は、例えばユーザーによる印刷に使用する用紙Ｐの種類やサイズ、拡大縮小、両面印刷の有無といった印刷条件などの設定の入力や、ファクシミリ送信におけるファックス番号や送信者名などの設定の入力を受け付ける。また、操作部４は、例えば装置の状態や注意事項、エラーメッセージなどを表示部４ｗに表示することによって、それらをユーザーに対して報知するための報知部としての役割も果たす。

また、画像形成装置１にはその全体の動作制御のため、不図示のＣＰＵや画像処理部、その他の図示しない電子部品で構成された主制御部５が設けられる。主制御部５は中央演算処理装置であるＣＰＵと画像処理部とを利用し、メモリーに記憶、入力されたプログラム、データに基づき画像読取部２や印刷部３などといった構成要素を制御して一連の画像形成動作、印刷動作を実現する。
＜走査光学装置の詳細＞

続いて、走査光学装置６０の構成について、更に詳細に説明する。図２は、走査光学装置６０の概略平面図である。光源走査光学装置６０は、有底箱形に設けられる筐体６１を備える。本明細書では、筐体６１の底壁６１ａに直交する方向（図２の紙面と直交する方向）を上下方向とする。筐体６１の上下でない面を側面とする。上下方向をＺ方向とする。図２の左右方向をＸ方向とする。Ｘ方向とＺ方向に直交する方向をＹ方向とする。

筐体６１は樹脂製である。樹脂の種類は特に限定されないが、例えば繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）が使用される。筐体６１には、光源部６２と、偏向器６３と、走査光学素子部６４とが搭載される。なお、筐体６１の上面には、不図示の蓋が取り付けられる。蓋には、光を通過させる開口が適宜設けられる。

光源部６２は、画像形成部２０が４台あることに対応して、４つの光源（不図示）を備える。本実施形態では、光源は半導体レーザーで構成される。また、光源部６２は、４つの光源から出射された各レーザー光を偏向器６３へと導く複数の光学部品（不図示）を備える。

偏光器６３は、光源からの光を走査する。偏向器６３は、回転多面鏡であるポリゴンミラー６３ａを備える。また、偏向器６３は不図示のモータを備える。ポリゴンミラー６３ａは、モータの駆動によって回転する。４つの光源から出射された各再現色用のレーザー光は、ポリゴンミラー６３ａの同一面に副走査方向（Ｚ方向）に微小角度ずつずれた状態で導かれ、ポリゴンミラー６３ａの回転に基づいて主走査方向（Ｘ方向）に等角速度で走査される。

走査光学素子部６４は、偏向器６３からの光を被走査体に結像させる。本実施形態では、走査光学素子部６４は、偏向器６３からの各再現色用のレーザー光を感光体ドラム２１上に結像させる。感光体ドラム２１は被走査体の一例である。走査光学素子部６４は複数の光学素子を含む。複数の光学素子には、レンズ６４ａ及び長尺折り返しミラー６４ｂが含まれる。本実施形態では、長尺折り返しミラー６４ｂは筐体６１に固定される。

走査光学装置６０は略平板状の錘部材６５を備える。錘部材６５の厚みは、特に限定する趣旨ではないが、例えば３〜４ｍｍ程度であってよい。図２に一点鎖線で概略形状を示す錘部材６５は、筐体６１の底壁６１ａに取り付けられる。本実施形態では、錘部材６５は、筐体６１の底壁６１ａと、複数の光学素子６４ａ、６４ｂの少なくとも一つとの間に配置される。

底壁６１ａと直交する方向から見た場合に、錘部材６５は、複数の光学素子６４ａ、６４ｂの少なくとも一つと重なる部分を有する。錘部材６５は、複数の光学素子６４ａ、６４ｂの少なくとも二つに跨って広がる。本実施形態では、錘部材６５は、底壁６１ａと、レンズ６４ａ及び３つの長尺折り返しミラー６４ｂとの間に配置される。底壁６１ａと直交する方向から見た場合に、錘部材６５は、レンズ６４ａ及び３つの長尺折り返しミラー６４ｂと重なる部分を有する。錘部材６５は、レンズ６４ａ及び３つの長尺折り返しミラー６４ｂに跨って広がる。

図３は、走査光学装置６０が備える錘部材６５の詳細構成を示す斜視図である。錘部材６５は、偏向器６３からの光線を妨げないことが要求される。この点を考慮して、本実施形態では、錘部材６５は、略平板状に設けられて底壁６１ａに当接して配置される。錘部材６５は、図３に示すように、底壁６１ａの形状に合わせて段差部、切り欠き、及び、貫通孔を有する。なお、錘部材６５は、複数の光学素子６４ａ、６４ｂの少なくとも一つを設置可能に設けられてよい。本実施形態では、レンズ６４ａを設置する設置部６５ａが形成されている。換言すると、錘部材６５は、複数の光学素子６４ａ、６４ｂの少なくとも一部に当接してもよい。

走査光学装置６０は、画像形成装置の本体部に固定される。詳細には、筐体６１が本体部を構成するフレーム部材に固定される。画像形成装置本体が振動すると、当該振動が筐体６１に搭載される光学素子に伝達される。振動の伝わり易さは、筐体６１の重量に関係する。筐体６１の重量が軽いと、振動が伝わり易い。本実施形態では、筐体６１を従来の金属製から樹脂製へと変更することによって、筐体６１自体の重量は軽くなっている。ただし、この重量の低下は、筐体６１に搭載される錘部材６５によって補われている。このために、走査光学装置６０は、耐振動性の低下が抑制されている。

なお、錘部材６５は、光路を妨げない範囲で、重量を稼ぐために大きなサイズとされるのが好ましい。錘部材６５は、少なくとも一つの長尺折り返しミラー６４ｂよりも外形が大きいのが好ましい。錘部材６５は、複数の長尺折り返しミラー６４ｂを跨ぐ大きさを有するのが好ましい。また、錘部材６５は、光路を妨げない範囲で、例えば凸部等を設けてサイズ（重量）を大きくするのが好ましい。

図４は、走査光学装置６０を側面から見た場合の模式図である。図４は、Ｙ方向からの側面視を想定している。図４に示すように、筐体６１は外部の取付対象物１０に固定される。筐体６１には、取付対象物１０への固定を容易とする凹凸が形成されてよい。筐体６１の固定手法は特に限定されない。例えば筐体６１は、ビス、接着剤、又は両面テープ等を用いて取付対象物１０に固定される。その他、筐体６１は、溶着によって取付対象物１０に固定されてもよい。本実施形態では、取付対象物１０は画像形成装置１の本体部である。

側面視において、錘部材６５は、複数の光学素子６４ａ、６４ｂの少なくとも一つよりも外方で筐体６１に固定される。別の言い方をすると、錘部材６５は、複数の光学素子６４ａ、６４ｂの少なくとも一つよりも筐体６１の側壁６１ｂ寄りで筐体６１に固定される。本実施形態では、側面視において、錘部材６５は、筐体６１に固定される少なくとも一つの長尺折り返しミラー６４ｂよりも外方で筐体６１に固定される。錘部材６５の固定手法は特に限定されない。本実施形態では、固定手段としてビス８０が使用される。その他、固定手段として、接着剤又は両面テープ等が使用されてもよい。また、場合によっては、錘部材６５は、筐体６１に溶着されてもよい。なお、本実施形態では、一例として、長尺折り返しミラー６４ｂもビス８０によって筐体６１に固定されている。

また、側面視において、筐体６１の取付対象物１０への固定箇所ＦＰ１は、錘部材６５の筐体６１への固定箇所ＦＰ２よりも外方に位置する。別の言い方をすると、筐体６１の取付対象物１０への固定箇所ＦＰ１は、錘部材６５の筐体６１への固定箇所ＦＰ２よりも筐体６１の側壁６１ｂ寄りに位置する。これにより、筐体６１と取付対象物１０の固定箇所ＦＰ１と、長尺折り返しミラー６４ｂと筐体６１の固定箇所ＦＰ３との間に、錘部材６５と筐体６１の固定箇所ＦＰ２が位置する。この場合、間に存在する錘部材６５によって、固定箇所ＦＰ１から筐体６１に伝達された振動は長尺折り返しミラー６４ｂに至るまでに減衰され易く、防振効果を向上できる。

本実施形態では、錘部材６５は筐体６１と同一の樹脂で構成される。筐体６１が樹脂によって形成される場合、筐体６１は、線膨張係数について異方性を有する。線膨張係数の異方性は、樹脂に無機フィラー又は有機フィラーが添加された場合に生じ易い。筐体６１を構成する樹脂には、剛性を確保するためにガラスファイバー等の繊維状の強化材が添加されており、筐体６１は線膨張係数の異方性を有する。強化材は大きなアスペクト比を有する。複数の強化材は、成型時において、樹脂の流れに沿う形で同一の向きに配向して硬化する。このために、上述の線膨張係数の異方性が生じる。

図５は、走査光学装置の筐体と錘部材とを同一の樹脂で構成する場合に想定される課題を説明するための模式図である。例えば、画像形成装置１において画像の出力が行われる場合、走査光学装置６０周辺で温度上昇が生じる。この温度上昇によって、筐体６１及び錘部材６５は熱膨張を起す。仮に、筐体６１と錘部材６５との間で線膨張係数の異方性が異なり、筐体６１と錘部材６５とが複数箇所で固定されている場合、図５に示すように、ＸＹ平面内の伸びの差がＺ方向の歪みとして現れる可能性がある。このような歪が生じると、筐体６１に搭載される光学素子６４ａ、６４ｂの位置ずれが生じてしまう可能性がある。

図６は、走査光学装置６０における筐体６１及び錘部材６５の熱膨張時の挙動を示した模式図である。図６において実線は熱膨張が起る前の状態を示し、破線は熱膨張が起った後の状態を示す。本実施形態では、錘部材６５の表裏をなす主面と、筐体６１とが重なる領域において、錘部材６５と筐体６１とは、略同一の線膨張係数の異方性を有する。なお、錘部材６５の主面は、ＸＹ方向に平行な面である。本実施形態の構成では、熱膨張が生じる状況になった場合でも、錘部材６５と筐体６１とは、両者が重なる領域で略同一の量伸びる。このために、図６に示すように、伸び量の違いによって歪が発生することを抑制できる。

図７は、走査光学装置６０が備える錘部材６５の固定箇所ＦＰ２の一例を示す斜視図である。錘部材６５と筐体６１との固定箇所ＦＰ２は複数である。本例では、固定箇所ＦＰ２は３箇所以上であり、詳細には４つである。このような構成では、複数の固定箇所ＦＰ２を順に線分で結んで囲われる領域（本例では四角で囲まれる領域）において、錘部材６５と筐体６１とが、略同一の線膨張係数の異方性を有すればよい。固定箇所ＦＰ２で囲われる領域外においては、線膨張係数の異方性が異なっても、その影響は小さく、歪の発生を抑制できる。固定箇所ＦＰ２で囲われる領域外において、重量を確保するために凸部等を積極的に形成してもよい。

筐体６１と錘部材６５との間で、線膨張係数の異方性を同じにする手段として、樹脂成型時のゲート位置を同じ位置にすることが挙げられる。異方性は、樹脂の流れに沿う形で強化材が向きを揃えることで発生するからである。なお、ゲート位置は、金型に樹脂が流入する位置である。ゲート位置は、成型品にゲート痕として残る。図３に示す符号６５ｂはゲート痕を示す。本実施形態では、錘部材６５のゲート痕は２箇所にあり、ゲート位置は２箇所である。

本実施形態では、錘部材６５の表裏をなす主面と、筐体６１とが重なる領域において、錘部材６５と筐体６１とは、成型の際に樹脂が金型に流入する箇所であったことを示すゲート痕を略同一の位置に有する。換言すると、錘部材６５の表裏をなす主面と、筐体６１とが重なる領域において、錘部材６５のゲート痕６５ｂは、筐体６１のゲート痕（不図示）にほぼ重なる。本実施形態では、錘部材６５の２個のゲート痕と、筐体６１の２個のゲート痕とがほぼ重なる。

本実施形態では、錘部材６５を配置して耐振動性の低下を抑制しつつ、線膨張係数の異方性に関わる上述の課題（図５に示した課題）も、筐体６１と錘部材６５の異方性をほぼ同じ状態にすることで解決している。このために、例えば走査線のゆらぎや光学素子の位置ずれ等が生じ難く、画像形成装置の画像品質を安定させることができる。
＜変形例等＞

以上に示した実施形態では、錘部材６５は、筐体６１と同一の樹脂で形成されている。ただし、これは例示にすぎない。例えば、錘部材６５は、筐体６１を構成する樹脂より比重の重い金属で構成されてもよい。錘部材６５を構成する金属は、特に限定する趣旨ではないが、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、鉄、又は、ステンレス鋼等であってよい。

図８は、本発明の実施形態の走査光学装置６０が備える錘部材６５の変形例を示す概略斜視図である。錘部材６５は、上述の金属で構成される。錘部材６５は、筐体６１との固定箇所となる複数の固定部６５１を有する。本例では固定部６５１の数は４つである。複数の固定部６５１のうちの１つは、錘部材６５の筐体６１に対する全方向への動きを禁止可能とする第１の固定部６５１ａである。詳細には、第１の固定部６５１ａはＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の全ての方向の動きを禁止する。第１の固定部６５１ａは完全固定部である。第１の固定部６５１ａは、例えば丸孔であり、ネジとの組み合わせで使用される。

複数の固定部６５１のうちの残りは、錘部材６５の表裏をなす主面と平行な特定方向について錘部材６５の筐体６１に対する動きを許容可能とする第２の固定部６５１ｂである。特定方向は、筐体６１を構成する樹脂の線膨張係数の異方性を考慮して決定される。第２の固定部６５１ｂは、例えばＸ方向の動きを許容し、Ｙ方向及びＺ方向の動きを禁止する構成とされる。又は、第２の固定部６５１ｂは、例えばＹ方向の動きを許容し、Ｘ方向及びＺ方向の動きを禁止する構成とされる。第２の固定部６５１ｂは例えば長孔であり、ネジとの組み合わせで使用される。

本例では、第２の固定部６５１ｂによって、筐体６１と錘部材６５との間において熱膨張による相対的な動きが生じることを許容することができる。このために、筐体６１と錘部材６５との間の線膨張係数の違いによって歪が発生することを抑制できる。本例では、錘部材６５の筐体６１に対する相対的な動きを補助する補助部材が、少なくとも第２の固定部６５１ｂの近傍に設けられているのが好ましい。これにより、温度変化に伴う歪の発生をより効果的に抑制できる。補助部材は、例えばグリス又はポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）であってよい。グリス及びポリアセタール樹脂は、筐体６１と錘部材６５との間に配置されてよい。補助部材は、複数種類の部材の組合せであってもよい。

以上においては、錘部材６５は、筐体６１の内側に配置されたが、これは例示にすぎない。錘部材６５は、筐体の外側に配置されてもよい。また、錘部材６５は、Ｚ方向に重なる複数の部材で構成されてもよい。また、筐体６１に底壁６１ａに取り付けられる錘部材６５以外に、筐体６１の側壁６１ｂに錘部材が取り付けられてもよい。これにより、筐体６１の重量を増加でき、耐振動性を向上できる。側壁に取り付けられる錘部材が樹脂で構成される場合、筐体６１と線膨張係数の異方性の状態を揃えるのが好ましい。

以上に示した画像形成装置１においては、走査光学装置６０は、４つの画像形成部２０に１つで対応している。しかし、これは例示である。例えば、図９に示すように、複数の走査光学装置が並べて配置されていてもよい。図９では、一例として、２色に１つずつの走査光学装置６０Ａ、６０Ｂが並べられている。走査光学装置６０Ａは、イエローとマゼンタに対応する。走査光学装置６０Ｂは、シアンとブラックに対応する。このような場合において、２つの走査光学装置６０Ａ、６０Ｂの両方に錘部材が配置されてもよいが、いずれか一方にのみ錘部材が配置されてもよい。振動の発生状況は設置場所によって差が生じる場合があり、振動の影響が小さい側の走査光学装置には錘部材を設けないことも可能である。

また、以上においては、画像形成装置１が中間転写ベルト１１を用いてトナー像を用紙Ｐに転写するカラー印刷用の画像形成装置である構成を示した。しかし、本発明の適用対象は、このような機種に限定されるわけではない。本発明は、例えば、中間転写ベルトを用いない画像形成装置やモノクロ印刷用の画像形成装置等にも適用可能である。その場合、本発明が適用される走査光学装置の構成も適宜変更される。

以上に示した実施形態や変形例の構成は、本発明の例示にすぎない。実施形態や変形例の構成は、本発明の技術的思想を超えない範囲で適宜変更されてもよい。また、複数の実施形態及び変形例が、可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。

本発明は、例えば複写機等の画像形成装置において利用可能である。

１ 画像形成装置
１０ 取付対象物
２１ 感光体ドラム（被走査体）
６０ 走査光学装置
６１ 筐体
６１ａ 底壁
６２ 光源部
６４ 光学素子部
６４ａ レンズ
６４ｂ 長尺折り返しミラー
６５ 錘部材
６５ｂ ゲート痕
６５１ 固定部
６５１ａ 第１の固定部
６５１ｂ 第２の固定部

Claims (15)

1. 光源からの光を走査する偏向器と、
   前記偏向器からの光を被走査体に結像させる複数の光学素子と、
   有底箱形に設けられて前記複数の光学素子が搭載される樹脂製の筐体と、
   前記筐体の底壁に取り付けられる略平板状の錘部材と、
   を備え、
   前記底壁と直交する方向から見た場合に、前記錘部材は、前記複数の光学素子の少なくとも一つと重なる部分を有することを特徴とする走査光学装置。
2. 前記筐体は、外部の取付対象物に固定可能に設けられ、
   側面視において、前記錘部材は、前記複数の光学素子の少なくとも一つよりも外方で前記筐体に固定されており、
   前記筐体の前記取付対象物への固定箇所は、前記錘部材の固定箇所よりも外方に位置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. 前記錘部材は、前記複数の光学素子の少なくとも二つに跨って広がっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の走査光学装置。
4. 前記錘部材は前記筐体の内側に位置することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の走査光学装置。
5. 前記錘部材は、前記筐体と同一の樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の走査光学装置。
6. 前記底壁と直交する方向から見た場合に、前記錘部材と前記筐体とが重なる領域において、前記錘部材と前記筐体とは、略同一の線膨張係数の異方性を有することを特徴とする請求項５に記載の走査光学装置。
7. 前記錘部材と前記筐体の固定箇所は複数であって、
   前記複数の固定箇所を順に線分で結んで囲われる領域において、前記錘部材と前記筐体とは、略同一の線膨張係数の異方性を有することを特徴とする請求項５に記載の走査光学装置。
8. 前記底壁と直交する方向から見た場合に、前記錘部材と前記筐体とが重なる領域において、前記錘部材と前記筐体とは、成型の際に樹脂が金型に流入する箇所であったことを示すゲート痕を略同一の位置に有することを特徴とする請求項５に記載の走査光学装置。
9. 前記錘部材は、前記筐体を構成する樹脂より比重の重い金属で構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の走査光学装置。
10. 前記錘部材は、前記筐体との固定箇所となる複数の固定部を有し、
    前記複数の固定部のうちの一つは、前記錘部材の前記筐体に対する全方向への動きを禁止可能とする第１の固定部であり、
    前記複数の固定部のうちの残りは、前記錘部材の表裏をなす主面と平行な特定方向について前記錘部材の前記筐体に対する動きを許容可能とする第２の固定部であることを特徴とする請求項９に記載の走査光学装置。
11. 前記錘部材の前記筐体に対する動きを補助する補助部材が、少なくとも前記第２の固定部の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の走査光学装置。
12. 前記錘部材は、前記筐体の底壁と直交する方向に重なる複数の部材で構成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の走査光学装置。
13. 前記錘部材は、前記複数の光学素子の少なくとも一つを設置可能に設けられていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の走査光学装置。
14. 請求項１から１３のいずれか１項に記載の走査光学装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
15. 前記走査光学装置の他に、前記走査光学装置に並べて使用されるとともに前記錘部材を有さない別の走査光学装置を少なくとも一つ備えることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。