JP2019152776A - 光走査装置、画像形成装置、および光走査装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】偏向器を含む光学部材を保持するハウジングの変形を効果的に防止することが可能な光走査装置を提供する。【解決手段】底面部材と前記底面部材に立設された壁部材とが一体に形成されたハウジングと、前記底面部材に固定された偏向器と、前記偏向器との間に所定の状態を保って前記ハウジングに保持された光学部材とを備えた光走査装置において、前記壁部材は、前記底面部材に沿った延設方向の線膨張係数が、前記底面部材との接合部側よりも前記壁部材の高さ方向の頂部側で大きく構成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、光走査装置、画像形成装置、および光走査装置の製造方法に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、帯電、露光、および現像を行う電子写真プロセスによって感光体上に各色のトナー画像を形成し、このトナー画像を記録媒体上に転写するものである。このような画像形成装置において、露光に用いる光走査装置は、光源から射出された光ビームを偏向して走査する偏向器を有する。この偏向器は、複数の反射面を有する反射部材と、これを回転させるためのモーターを備え、他の光学部材と共に光走査装置の筐体に保持されているが、モーターの駆動による発熱が筺体を熱変形させ、偏向器を含む光学部材の配置状態を狂わす要因となっている。

そこで、強化繊維の配向方向に応じて強化樹脂を含有する繊維強化樹脂の線膨張係数が異なることを利用し、強化繊維の配向方向を所定状態に設定した繊維強化樹脂によって筐体の蓋、あるいは筐体の底部に固定した補強部材を形成することにより、筺体の熱変形を抑制する構成が提案されている（下記特許文献１参照）。またこの他にも、複数の発光素子設置部が、光学系保持部から相互に異なる高さで複数の発光素子それぞれを保持し、保持する前記発光素子の高さ位置が高いものほど、その延設方向に沿った熱膨張係数が小さくなるように、発光素子設置部それぞれを構成する樹脂材料における繊維強化剤の配向方向を異なる方向とする構成が提案されている（下記特許文献２参照）。

特開２０１７−３２６１２号公報 特開２０１４−２３５３４１号公報

しかしながら、このような構成の光走査装置は、モーターの駆動による筐体（保持部）の熱変形自体を防止する構成ではなく、熱変形を防止する効果が十分ではない。そこで本発明は、偏向器を含む光学部材を保持する筐体の変形を効果的に防止することが可能な光走査装置およびその製造方法を提供すること、およびこの光走査装置を用いたことにより形成画像の画質の向上を図ることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、底面部材と前記底面部材に立設された壁部材とが一体に形成されたハウジングと、前記底面部材に固定された偏向器と、前記偏向器との間に所定の状態を保って前記ハウジングに保持された光学部材とを備えた光走査装置において、前記壁部材は、前記底面部材に沿った延設方向の線膨張係数が、前記底面部材との接合部側よりも前記壁部材の高さ方向の頂部側で大きく構成されている。

以上のような構成の本発明によれば、偏向器を含む光学部材が保持されたハウジングの変形を効果的に防止することが可能な光走査装置およびその製造方法を提供すること、およびこの光走査装置を用いたことにより形成画像の画質の向上を図ることが可能な画像形成装置を提供することができる。

本発明の各実施形態に係る画像形成装置の全体構成を説明するための図である。 第１実施形態に係る光走査装置の構成図（その１）である。 第１実施形態に係る光走査装置の構成図（その２）である。 第１実施形態に係る光走査装置におけるハウジングの要部斜視図である。 第１実施形態に係る光走査装置におけるハウジングの製造方法を示す図である。 本発明の比較となるハウジングの熱変形を説明するための要部斜視図である。 第２実施形態に係る光走査装置の構成図（その１）である。 第２実施形態に係る光走査装置の構成図（その２）である。 第２実施形態に係る光走査装置におけるハウジングの要部斜視図である。 第３実施形態に係る光走査装置におけるハウジングの要部斜視図である。 第４実施形態に係る光走査装置におけるハウジングの要部斜視図である。 第５実施形態に係る光走査装置におけるハウジングの要部斜視図である。

≪本発明の実施形態に係る画像形成装置≫
先ず、本発明を適用した各実施形態に係る光走査装置および画像形成装置の説明に先立ち、図１を用いて本発明の各実施形態および変形例に係る画像形成装置の概略構成を説明する。

図１は、本発明の各実施形態に係る画像形成装置の全体構成を説明するための図であり、以降に説明する各実施形態の光走査装置を有する電子写真方式の画像形成装置１を前面（正面）から見た構成図である。図１に示す画像形成装置１は、筐体１０を有し、その内部に、画像形成部２０、光走査部３０、転写部４０、定着部５０、用紙供給部６０、および用紙搬送部７０を備えている。これらの各要素の構成は次のようである。

＜画像形成部２０＞
画像形成部２０は、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための４つの画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋを有する。各画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋは、それぞれが感光体２１と、感光体２１の周囲に配置されたクリーナー２２、帯電装置２３、および現像装置２４とを備えている。

このうち感光体２１は、トナー像が形成される像担持体の１つであって、各感光体２１は、駆動モーターによって回転するドラム状のものであり、ドラム状の側周表面を像担持面とするものである。このような感光体２１は、転写部４０に当接して配置されている。なお、クリーナー２２、帯電装置２３、および現像装置２４は、感光体２１と転写部４０との当接位置から感光体２１の回転方向下流側に、クリーナー２２、帯電装置２３、および現像装置２４の順に配置されている。

クリーナー２２は、感光体２１の像担持面２１ａに残留したトナーを除去するためのものである。また、帯電装置２３は、感光体２１の像担持面をコロナ放電により帯電させるためのものである。さらに現像装置２４は、攪拌して帯電させたトナーを、感光体２１の像担持面に付着させるためのものである。

＜光走査部３０＞
光走査部３０は、画像形成部２０と並列して配置されている。この光走査部３０は、画像データに基づいて、感光体２１の像担持面にレーザー光Ｈを照射して静電潜像を形成する書込部である。画像データは、画像形成装置１に備えられた画像読取部（図示省略）で生成されるデータや、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置などの外部装置から受信したデータであることとする。

このような光走査部３０は、複数の光走査装置３１を有する。各光走査装置３１は、例えば２つのレーザー光Ｈを走査する両側偏向のものであるが、偏向器を有する光学系を備えたものであれば、１つのレーザー光Ｈを走査する１つの片側偏向のものであってもよく、さらに他の構成のものであってもよい。ここでは、各光走査装置３１が、同一構成の両側偏向のものであることとして説明を行う。これらの光走査装置３１の詳細な構成は、以降の各実施形態において説明する。

＜転写部４０＞
転写部４０は、画像形成部２０と並列して配置されている。この転写部４０は、回転する無端ベルトとして構成された中間転写ベルト４１、中間転写ベルト４１に内接された駆動ローラー４２および従動ローラー４３、複数の一次転写ローラー４４、二次転写ローラー４５、およびクリーナー４６を備えている。

このうち中間転写ベルト４１は、トナー像が形成される像担持体の１つであって、駆動ローラー４２および従動ローラー４３に掛け渡された状態で配置されている。駆動ローラー４２および従動ローラー４３に掛け渡された状態の中間転写ベルト４１の外周面は、像担持面４１ａであって、画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋの各感光体２１の回転とは逆方向に回転し、感光体２１の全てに順次接触する状態で配置されている。

そして一次転写ローラー４４は、中間転写ベルト４１の内周側で、各画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋの感光体２１と対向するそれぞれの位置に、各感光体２１との間に中間転写ベルト４１を挟持する状態で配置されている。これらの一次転写ローラー４４は、トナーと反対の極性の電圧が印加され、これにより感光体２１の像担持面上に付着したトナーを中間転写ベルト４１の像担持面４１ａに転写させる。また中間転写ベルト４１の回転駆動により、中間転写ベルト４１の像担持面４１ａには、４つの画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋの各感光体２１に形成された各色のトナー像が順次転写され、中間転写ベルト４１上には、各色のトナー像が重なり合ったカラー画像が形成される。

また二次転写ローラー４５は、中間転写ベルト４１の像担持面４１ａ側において、例えば従動ローラー４３に対向する位置に、従動ローラー４３との間に中間転写ベルト４１を挟持する状態で配置されている。そして、二次転写ローラー４５と従動ローラー４３とが接触するニップ部は、中間転写ベルト４１の像担持面４１ａ上に形成されたトナー画像を、以降に説明する用紙供給部６０から搬送されたシート状の記録媒体Ｐに転写する転写位置となる。

またクリーナー４６は、中間転写ベルト４１の回転方向において、二次転写ローラー４５の下流側で、かつ画像形成部２０の上流側の位置において、中間転写ベルト４１の像担持面４１ａに対向して配置されている。このクリーナー４６は、中間転写ベルト４１の像担持面４１ａに残留したトナーを除去するためのものである。

＜定着部５０＞
定着部５０は、次に説明する用紙供給部６０から搬送された記録媒体Ｐの搬送方向に対して、転写部４０における二次転写ローラー４５の下流側に配置されている。この定着部５０は、加熱ローラー５１と、この加熱ローラー５１に対向配置された圧着ローラー５２とを備え、二次転写ローラー４５から搬送された記録媒体Ｐをニップし、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を記録媒体Ｐに定着させる。

＜用紙供給部６０＞
用紙供給部６０は、記録媒体Ｐを収納するカセット６１と、カセット６１に収納された記録媒体Ｐを１枚ずつカセット６１から送り出す送り出しローラー６２を備え、記録媒体Ｐをカセット６１から用紙搬送部７０に供給する。

＜用紙搬送部７０＞
用紙搬送部７０は、用紙供給部６０から供給された記録媒体Ｐを、所定のルートに沿って搬送するものであって、複数のローラー対７１によって構成されている。このような用紙搬送部７０は、用紙供給部６０から供給された記録媒体Ｐを、二次転写ローラー４５、定着部５０、および筐体１０に設けられた排紙トレイ１０ａの順に搬送する。

≪第１実施形態≫
＜光走査装置３１の構成＞
図２は、第１実施形態に係る光走査装置３１の構成図（その１）である。また図３は、第１実施形態に係る光走査装置３１の構成図（その２）であって、図２のＡ−Ａ断面に相当する図面である。これらの図に示すように、両側偏向の光走査装置３１は、１つの偏向器１００を共有する第１光学系Ａ１と第２光学系Ａ２とを備えている。このような光走査装置３１は、第１光学系Ａ１および第２光学系Ａ２を構成する光学部材１００〜１０９と、これらの光学部材１００〜１０９を保持するためのハウジング２００−１とを有する。

［ハウジング２００−１］
ハウジング２００−１は、ここでの図示を省略した蓋部材および底蓋部材と共に、光学部材１００〜１０９を収容するための筐体を構成する。このようなハウジング２００−１は、四角柱形状の側壁部材２０１で囲まれた中間高さに底面部材２０２が設けられた箱状のものであって、側壁部材２０１が筐体の側周壁を構成する。

このハウジング２００−１において、その底面部材２０２で仕切られた一方の空間部の中央には、一対の隔壁部材２０３によって仕切られた偏向器１００の収容室２０４が設けられている。収容室２０４の両側は、第１光学室２０４−１、および第２光学室２０４−２となっている。底面部材２０２の床高さは、収容室２０４において、第１光学室２０４−１および第２光学室２０４−２よりも低くなっている。また、ハウジング２００−１において、その底面部材２０２で仕切られた他方の空間部は、一連の裏面室２０５となっている。

ここで、収容室２０４を構成する一対の隔壁部材２０３には、それぞれに第１開口２０３ａと、複数のスリット２０３ｂが設けられている。このうち第１開口２０３ａは、偏向器１００で偏光させたレーザー光Ｈを透過させるための開口である。またスリット２０３ｂは、第１開口２０３ａを挟んだ両脇に設けられた切り込み部分である。

図４は、第１実施形態に係る光走査装置３１におけるハウジング２００−１の要部斜視図であって、図２および図３に示した一対の隔壁部材２０３の一方を偏向器１００の収容室２０４側から見た図である。図４に示すように、隔壁部材２０３は、略中央に第１開口２０３ａを備え、その両脇に複数のスリット２０３ｂを備えている。

第１開口２０３ａは、隔壁部材２０３を貫通する開口であって、偏向器１００によって偏向されるレーザー光Ｈの光路を妨げることのない十分な開口幅を有して設けられている。

また各スリット２０３ｂは、隔壁部材２０３の頂部Ａから底面部材２０２との接合部Ｂ側に向かって、隔壁部材２０３に設けた切り込み部分であって、隔壁部材２０３の厚み方向に貫通して設けられた開口部分となっている。スリット２０３ｂの高さ［ｈ］、幅［ｗ］、および配置間隔［ｐ］は、ハウジング２００−１の強度が保たれる程度であれば、限定されることはない。またスリット２０３ｂが設けられる位置は、第１開口２０３ａの両脇に限定させることはなく、偏向器１００の設置位置に近いことが好ましい。このため、スリット２０３ｂは、第１開口２０３ａと重なる位置であってもよいが、ハウジング２００−１の強度を確保する観点からは、図示したように第１開口２０３ａの両脇で有ることが好ましい。

図２および図３に戻り、第１光学室２０４−１と第２光学室２０４−２における底面部材２０２には、それぞれ第２開口２０２ａが設けられ、第１光学室２０４−１と第２光学室２０４−２とが裏面室２０５に連通する構成となっている。これらの第２開口２０２ａは、裏面室２０５側にレーザー光Ｈを導くための開口である。なお、ここでの図示は省略したが、ハウジング２００−１内には、以降に説明する光学部材１００〜１０９を支持するための複数の支持部材が設けられていることとする。

以上のような構成のハウジング２００−１は、強化繊維を含有する樹脂材料によって一体に形成されたものである。そして特に先の図４中の二点鎖線に示す強化繊維Ｆの配向方向が、底面部材２０２との接合部Ｂ側と、隔壁部材２０３の頂部Ａ側に近いスリット２０３ｂ間において異なるところが特徴的である。すなわち、図４に示すように、底面部材２０２に沿って隔壁部材２０３が延設されている方向を延設方向［ｘ］とし、この延設方向［ｘ］と略垂直な方向であって、底面部材２０２から隔壁部材２０３が突出する方向を高さ方向［ｙ］とする。

この場合、隔壁部材２０３において、図中に二点鎖線に示す強化繊維Ｆの配向方向は、底面部材２０２との接合部Ｂ側において、延設方向［ｘ］である。この延設方向［ｘ］は、延設方向［ｘ］に対して略平行な方向を含む。また、強化繊維Ｆの配向方向は、隔壁部材２０３の頂部Ａに近いスリット２０３ｂ間において、高さ方向［ｙ］である。この高さ方向［ｙ］は、高さ方向［ｙ］に対して略平行な方向を含む。

ここで、強化繊維Ｆを含有する樹脂材料の線膨張係数は、強化繊維Ｆの配向方向には小さく、配向方向に対して垂直な方向には大きい値となる。したがって、以上のように構成された隔壁部材２０３における延設方向［ｘ］の線膨張係数［ｋｘ］と、高さ方向［ｙ］の線膨張係数［ｋｙ］は、底面部材２０２との接合部Ｂ側と頂部Ａ側とで異なる値となる。

すなわち、底面部材２０２との接合部Ｂ側においては、線膨張係数［ｋｘｂ］＜線膨張係数［ｋｙｂ］であって、隔壁部材２０３の接合部Ｂ側は延設方向［ｘ］に膨張し難い構成となっている。これに対し、スリット２０３ｂで分離されている頂部Ａ側においては線膨張係数［ｋｘａ］＞線膨張係数［ｋｙａ］であって、隔壁部材２０３においてスリット２０３ｂで分離されている頂部Ａ側は延設方向［ｘ］に膨張し易い構成となっている。

つまり、以上のように強化繊維Ｆの配光方向が調整された隔壁部材２０３においては、延設方向［ｘ］の線膨張係数［ｋｘ］が、底面部材２０２との接合部Ｂ側の線膨張係数［ｋｘｂ］＜頂部Ａ側の線膨張係数［ｋｘａ］となっているのである。

［光学部材１００〜１０９］
光学部材１００〜１０９は、ハウジング２００−１の内部に固定された状態で設けられたものであり、第１光学系Ａ１と第２光学系Ａ２とを構成する。これらの光学部材１００〜１０９は、レーザー光Ｈの光路に沿って、レーザー光Ｈの光源１０１、コリメーター１０２、シリンダー１０３、偏向器１００、第１レンズ１０５、第１ミラー１０６、第２ミラー１０７、第２レンズ１０８、および第３ミラー１０９が、この順に配置されている。

このうち偏向器１００は、ポリゴンミラー１００ａと、ポリゴンミラー１００ａを回転させるモーター１００ｂとを備えている。ポリゴンミラー１００ａは、正多角形柱形状の側面を反射面としたものである。またモーター１００ｂは、電磁力などにより、正多角形柱形状の軸を回転軸としてポリゴンミラー１００ａを回転させるものであり、駆動のための回路を備えた回路基板を有している。

このような構成の偏向器１００は、回路基板を有するモーター１００ｂを底面部材２０２側にして、ここでの図示を省略した放熱ケースに収容された状態で、ハウジング２００−１における収容室２０４の中央に、接着またはネジ止めによって固定されている。

また光源１０１、コリメーター１０２、およびシリンダー１０３は、偏向器１００に対してレーザー光Ｈを供給するための光源光学系であって、ハウジング２００−１における第１光学室２０４−１と第２光学室２０４−２とにそれぞれ配置されている。これらの光源光学系は、光源１０１から出射したレーザー光Ｈが、コリメーター１０２によって平行光とされ、シリンダー１０３によって副方向に集光され、さらに平板ガラスが嵌め込まれた第１開口２０３ａを介して偏向器１００のポリゴンミラー１００ａに照射される構成である。

また第１レンズ１０５および第１ミラー１０６は、偏向器１００からのレーザー光Ｈを感光体２１に導く走査光学系の一部であって、ハウジング２００−１における第１光学室２０４−１と第２光学室２０４−２とにそれぞれ配置されている。これらの走査光学系は、偏向器１００によって偏向されたレーザー光Ｈを、第２開口２０２ａから裏面室２０５へと導く。

さらに第２ミラー１０７、第２レンズ１０８、および第３ミラー１０９は、走査光学系の一部であって、ハウジング２００−１における裏面室２０５に配置されている。これらは、第２開口２０２ａを通過したレーザー光Ｈを、図１に示した画像形成装置１の感光体２１に導く。

以上により、光学部材１００〜１０９は、各感光体２１の像担持面において、各レーザー光Ｈを結像させて個別に走査させる構成となっている。

＜光走査装置の製造方法＞
次に、以上説明した第１実施形態の光走査装置３１の製造方法を説明する。この光走査装置３１の製造においては、強化繊維Ｆを含有する樹脂材料の射出成形により、ハウジング２００−１を一体成形するところに特徴がある。図５は、第１実施形態に係る光走査装置におけるハウジングの製造方法を示す図であって、射出成形によるハウジング２００−１の一体成形における隔壁部材２０３部分の成形を示す図である。

この図に示すように、隔壁部材２０３部分の射出成形については、底面部材２０２との接合部Ｂ付近において、隔壁部材２０３の延設方向ｘに沿って未硬化の樹脂材料が流れるように、金型における樹脂材料の注入ゲート位置が設定されていることとする。このような射出成形の一例として、隔壁部材２０３の形成部分に対して未硬化の樹脂材料が、底面部材２０２との接合部Ｂの端部Ｂ１から注入されるように金型を形成し、未硬化の樹脂材料を流し込む。

これにより、図５中の矢印に示す樹脂材料の流れは、隔壁部材２０３の形成部分において、底面部材２０２との接合部Ｂ付近においては隔壁部材２０３の延設方向［ｘ］になり、スリット２０３ｂ間においては高さ方向［ｙ］になる。したがって、このような射出成形によって形成されたハウジング２００−１の隔壁部材２０３は、先の図４に示したように、強化繊維Ｆの配向方向が、底面部材２０２との接合部Ｂ側において延設方向［ｘ］であり、隔壁部材２０３の頂部Ａに近いスリット２０３ｂ間においては高さ方向［ｙ］のものとなる。

＜第１実施形態の効果＞
以上説明した第１実施形態の光走査装置３１は、側壁部材２０１と、偏向器１００が固定される底面部材２０２と、底面部材２０２に立設させた隔壁部材２０３とが一体成形されたハウジング２００−１を有する。このハウジング２００−１において、特に隔壁部材２０３の延設方向［ｘ］の膨張係数［ｋｘ］が、頂部Ａ付近の膨張係数［ｋｘａ］と底面部材２０２との接合部Ｂ付近の熱膨張係数［ｋｘｂ］とで、［ｋｘｂ］＜［ｋｘａ］となっている。

これにより、偏向器１００の駆動による発熱が、底面部材２０２から隔壁部材２０３に伝わった場合、底面部材２０２に近く温度上昇が大きい隔壁部材２０３の接合部Ｂ付近の熱膨張が抑えられる。その一方、底面部材２０２からは遠く温度上昇が小さい隔壁部材２０３の頂部Ａ付近では、上昇温度に対する熱膨張が大きくなる。したがって、隔壁部材２０３は、頂部Ａ側に凸となるような応力が発生し易くなる。

ここで、偏向器１００が固定された底面部材２０２が、モーター１００ｂからの熱によって膨張した場合、底面部材２０２には、隔壁部材２０３が設けられていない裏面室２０５側に凸となる応力が働く。図６は、本発明の比較となるハウジング２０００の熱変形を説明するための要部斜視図であって、隔壁部材２００３に対して部分毎の膨張係数が設定されていない構成のものである。図６に示すように、隔壁部材２００３に対して部分毎の膨張係数が設定されていない構成では、偏向器が固定された底面部材２００２が、偏向器の熱によって膨張した場合、底面部材２００２は、隔壁部材２００３が設けられていない裏面室２００５側に凸となるのである。このような変形は、偏向器が底面部材２０２の中央に配置されている場合に、特に大きくなる。またハウジング２０００を構成する樹脂材料の熱伝導率は、金属などに比べ低いため、偏向器の近傍の温度上昇が大きい。隔壁部材２００３の温度に着目すると、熱源である偏向器のモーター側が底面部材２００２に固定されるため、隔壁部材２００３の底面部材２００２との接合部側は、隔壁部材２００３の頂部Ａと比較して、温度上昇が大きくなる。このため、隔壁部材２００３の接合部Ｂ側の膨張による変形も加わって、底面部材２００２が裏面室２００５側に凸となるのである。

このような場合であっても、前述した第１実施形態の光走査装置３１に設けた隔壁部材２０３の構成であれば、隔壁部材２０３に発生する頂部Ａ側に凸となる応力によって、底面部材２０２の裏面室２０５側に凸となる応力が相殺される。この結果、底面部材２０２の変形自体を抑えることができる。

以上より、ハウジング２００−１の熱変形を効果的に防止することができ、このハウジング２００−１に保持された光学部材１００〜１０９の姿勢や位置関係を維持することが可能である。この結果、光走査装置３１によるレーザー光Ｈの走査位置精度の向上を図ることができる。またこの光走査装置３１を備えた画像形成装置１における形成画像の画質の向上を図ることが可能である。

≪第２実施形態≫
図７は、第２実施形態に係る光走査装置３２の構成図（その１）である。また図８は、第２実施形態に係る光走査装置の構成図（その２）であって、図７のＡ−Ａ断面に相当する図である。これらの図に示す光走査装置３２が、第１実施形態の光走査装置３１と異なるところは、ハウジング２００−２が、孔部３０２を備えたところにあり、他の構成は同様である。このためここでは、第１実施形態とは異なる構成要素のみを説明し、重複する説明は省略する。

［ハウジング２００−２］
ハウジング２００−２は、偏向器１００の収容室２０４と、第１光学室２０４−１および第２光学室２０４−２との間に、それぞれ孔部３０２が設けられている。これらの孔部３０２は、偏向器１００の固定部に近接する位置であって、底面部材２０２と隔壁部材２０３とを分断する位置に設けられている。

図９は、第２実施形態に係る光走査装置３２におけるハウジング２００−２の要部斜視図であって、図７および図８に示した一対の隔壁部材２０３’の一方を偏向器１００の収容室２０４側から見た図である。図９および先の図７，図８に示すように、孔部３０２は、レーザー光Ｈを通過させるために隔壁部材２０３’に設けた第１開口２０３ａと連通していてもよいし、第１開口２０３ａとは分離して設けられた形状であってもよい。また孔部３０２は、底面部材２０２と隔壁部材２０３’とを分断する位置に、複数箇所設けられていてもよい。このような孔部３０２は、ハウジング２００−２の強度が保たれる程度の大きさ、幅、および個数で設けられていることとする。

＜光走査装置の製造方法＞
次に、以上説明した第２実施形態の光走査装置３２の製造方法も、射出成形によるハウジング２００−２の一体成形に特徴があり、第１実施形態で説明した方法と同様に実施することとする。この際、ハウジング２００−２の射出成形に用いる金型は、孔部３０２の形成位置にまで金型ブロックを伸ばした金型喰い切り形状にする。これにより、比較的容易に、孔部３０２を有するハウジング２００−２を形成するための金型を作製することができる。

＜第２実施形態の効果＞
以上説明した第２実施形態の光走査装置３２であれば、第１実施形態の効果に加えて、さらに底面部材２０２と隔壁部材２０３との接合部に形成した孔部３０２が、底面部材２０２の熱膨張による面方向の変形を吸収し、底面部材２０２の裏面室２０５側に凸となる応力を低減する効果を得ることができる。この結果、第２実施形態の光走査装置３２は、ハウジング２００−２の変形自体を抑える効果がさらに高くいものとなる。

≪第３実施形態≫
図１０は、第３実施形態に係る光走査装置３３におけるハウジング２００−３の要部斜視図であって、第１実施形態の説明に用いた図２および図３に示した一対の隔壁部材２０３の一方を偏向器１００の収容室２０４側から見た図である。この図を用いて説明する第３実施形態の光走査装置３３は、第１実施形態で説明した構成の隔壁部材２０３に、補強部材３０３を取り付けた構成のものである。

図１０に示すように、補強部材３０３は、隔壁部材２０３に設けた複数のスリット２０３ｂを、隔壁部材２０３の頂部Ａ側から塞ぐことにより、スリット２０３ｂの形成部を部分的に補強するものであって、スリット２０３ｂを完全に塞ぐ必要はない。このような補強部材３０３は、ハウジング２００−３の本体とは別体として構成されて、ハウジング２００−３の隔壁部材２０３に取り付けられたものである。補強部材３０３は、材質が限定されるものではないが、スポンジやゴムなどの弾性を有する材料、または弾性を持たない硬質材料によって構成されていてもよい。

なお、本第３実施形態の構成は、第２実施形態と組み合わせてもよく、図９を用いて説明した孔部３０２を備えた隔壁部材２０３’に対して、補強部材３０３を取りつけてもよい。

＜第３実施形態の効果＞
以上説明した第３実施形態の光走査装置３２であれば、第１実施形態または第２実施形態の効果に加えて、ハウジング２００−３に加えられた荷重を補強部材３０３に分散させることができる。これにより、ハウジング２００−３の変形を抑えること、および隔壁部材２０３にスリット２０３ｂを設けたことによるハウジング２００−３の強度低下を抑えることが可能になる。

≪第４実施形態≫
図１１は、第４実施形態に係る光走査装置３４におけるハウジング２００−４の要部斜視図であって、第１実施形態の説明に用いた図２および図３に示した一対の隔壁部材２０３の一方を偏向器１００の収容室２０４側から見た図である。この図を用いて説明する第４実施形態の光走査装置３４は、第１実施形態で説明した構成の隔壁部材２０３に、埋め込み部材３０４を取り付けた構成のものである。

埋め込み部材３０４は、隔壁部材２０３に設けた複数のスリット２０３ｂを塞いでスリット２０３ｂをシールものである。このような埋め込み部材３０４は、ハウジング２００−４の本体とは別体として構成されたものであり、材質が限定されるものではないが、スポンジやゴムなどの弾性を有する材料、または弾性を持たない硬質材料によって構成されていてもよい。またこの埋め込み部材３０４は、図１０を用いて説明した第３実施形態の補強部材３０３を兼ねるものであってもよい。

なお、本第４実施形態の構成は、第２実施形態と組み合わせてもよく、図９を用いて説明した孔部３０２を備えた隔壁部材２０３’に対して、埋め込み部材３０４を設けた構成としてもよい。

＜第４実施形態の効果＞
以上説明した第３実施形態の光走査装置３２であれば、第１実施形態〜第３実施形態の効果に加えて、偏向器１００が固定された収容室２０４を、冷却風の漏れが少ない効率的な冷却風の流路とすることができる。これにより、収容室２０４に臨む位置に冷却風の送風ファンなどを取り付けた場合には、収容室２０４に設けた偏向器１００を冷却風によって効果的に冷却することが可能となり、ハウジング２００−４の温度上昇と、これによる変形を効果的に抑えることができる。

≪第５実施形態≫
図１２は、第５実施形態に係る光走査装置３５におけるハウジング２００−５の要部斜視図であって、第１実施形態の説明に用いた図２および図３に示した一対の隔壁部材２０３の一方を偏向器１００側から見た図に相当する。この図を用いて説明する第５実施形態の光走査装置３５が、第１実施形態で説明した光走査装置３１と異なるところは、隔壁部材２０３”に設けたスリット２０３ｂ”の構造にあり、他の構成は第１実施形態と同様である。

すなわち隔壁部材２０３”に設けたスリット２０３ｂ”は、第１開口２０３ａを挟んだ両脇に設けられた切り込み部分であるが、隔壁部材２０３”の厚み方向には貫通しておらず、隔壁部材２０３”の厚みを部分的に薄く削った部分である。図示した例においては、隔壁部材２０３”の収容室２０４側を削って薄くした部分をスリット２０３ｂ”としている。しかしながら、スリット２０３ｂ”は、隔壁部材２０３”を第１光学室２０４−１側および第２光学室２０４−２側から削って薄くした形状であってもよく、隔壁部材２０３”を厚み方向の両側から削って薄くした形状であってもよい。

このようなスリット２０３ｂ”の高さ［ｈ］、幅［ｗ］、深さ［ｄ］、および配置間隔［ｐ］は、ハウジング２００−５の強度が保たれる程度であれば、限定されることはないが、深さ［ｄ］はハウジング２００−５の強度が保たれる範囲で大きい方が好ましい。

なお、本第５実施形態の構成は、第２実施形態と組み合わせてもよい。この場合、隔壁部材２０３”と底面部材２０２との接合部に、隔壁部材２０３”と底面部材２０２とを分断する孔部を設ければよい。

＜第５実施形態の効果＞
以上説明した第５実施形態の光走査装置３５であれば、第１実施形態または第２実施形態の効果に加えて、ハウジング２００−５の強度の低下を抑えることが可能である。また第４実施形態の光走査装置３４と同様に偏向器１００が固定された収容室２０４を、冷却風の漏れが少ない効率的な冷却風の流路とすることができる。これにより、収容室２０４に臨む位置に冷却風の送風ファンなどを取り付けた場合には、収容室２０４に設けた偏向器１００を冷却風によって効果的に冷却することが可能となり、ハウジング２００−５の温度上昇と、これによる変形を抑えることが可能である。

１…画像形成装置
３１，３２，３３，３４，３５…光走査装置
１００…偏向器
１００〜１０９…光学部材
２００−１，２００−２，２００−３，２００−４，２００−５…ハウジング
２０２…底面部材
２０３，２０３’，２０３”…隔壁部材（壁部材）
２０３ｂ，２０３ｂ”…スリット
３０２…孔部
３０３…補強部材
３０４…埋め込み部材
Ａ…頂部
Ｂ…接合部
Ｆ…強化繊維
［ｋｘ］，［ｋｘａ］，［ｋｘｂ］…延設方向の線膨張係数
［ｘ］…延設方向
［ｙ］…高さ方向

Claims (10)

1. 底面部材と前記底面部材に立設された壁部材とが一体に形成されたハウジングと、
   前記底面部材に固定された偏向器と、
   前記偏向器との間に所定の状態を保って前記ハウジングに保持された光学部材とを備えた光走査装置において、
   前記壁部材は、前記底面部材に沿った延設方向の線膨張係数が、前記底面部材との接合部側よりも前記壁部材の高さ方向の頂部側で大きく構成されている
   光走査装置。
2. 前記ハウジングは、強化繊維を含む樹脂材料によって構成され、
   前記壁部材における前記強化繊維の配向方向は、前記底面部材との接合部側において前記底面部材に沿った前記壁部材の延設方向であり、前記頂部側において前記壁部材の高さ方向である
   請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記ハウジングは、射出成型によって前記底面部材と前記壁部材とが一体に形成されたものであり、
   前記壁部材は、前記頂部側から前記接合部側に向かうスリットを有する
   請求項１または２に記載の光走査装置。
4. 前記壁部材の頂部には、前記ハウジングの本体とは別体の補強部材が、前記スリットを前記頂部側から塞ぐ状態で設けられている
   請求項３に記載の光走査装置。
5. 前記壁部材のスリットは、前記ハウジングの本体とは埋め込み部材でシールされている
   請求項３に記載の光走査装置。
6. 前記スリットは、前記壁部材の厚みを削って薄くした部分である
   請求項３に記載の光走査装置。
7. 前記底面部材と前記壁部材との接合部に、孔部を有する
   請求項１〜６の何れか１項に記載の光走査装置。
8. 前記偏向器は、前記底面部材の中央に固定されている
   請求項１〜７の何れか１項に記載の光走査装置。
9. 請求項１〜８の何れか１項に記載の光走査装置の製造方法であって、
   底面部材と前記底面部材に立設された壁部材とを備え、前記壁部材が高さ方向の頂部側から前記底面部材との接合部側に向かうスリットを有するハウジングを、強化繊維を含む樹脂材料の射出成型によって一体に形成する際、
   前記壁部材の形成部には前記接合部側の端部から前記底面部材に沿った方向に前記樹脂材料を流し込む
   光走査装置の製造方法。
10. 請求項１〜８の何れか１項に記載の光走査装置を備えた
    画像形成装置。

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