JP2020177119A - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体に伝わる熱を逃がして、熱膨張による被走査位置のずれを防止することができる光走査装置を提供する。【解決手段】光走査装置１０は、上部が開口した下筐体５０と、下筐体５０の上部を覆う上筐体４０と、ビームを反射する回転多面鏡８５と、回転多面鏡８５で反射されたビームが入射するｆθレンズ８６と、ビームを反射する反射ミラー８７とを備える。下筐体５０は、回転多面鏡８５と反射ミラー８７との間の底面を開口した底面開口部５６が設けられている。【選択図】図８

Description

本発明は、ビームが被走査体を走査する光走査装置および画像形成装置に関する。

複数の感光体と中間転写ベルトとを有する画像形成装置、例えば、タンデム方式の多色画像形成装置では、各感光体上に形成されたトナー像を、回転する中間転写ベルト上に、上流側から下流側に向かって順番に転写（１次転写）する。感光体に対しては、光走査装置によってビームを走査し、表面に静電潜像を形成しており、トナーによって現像することで、トナー像が形成される。

光走査装置では、筐体内にレンズやミラーなどを配置し、ビームを折り返したりして、ビームが妨げられないように光路を設定している。そして、筐体からビームを出射させるために、透明部材で覆われた開口を設けることが提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

特開２０１５−１４１３８８号公報 特開２０１２−７８７１５号公報

特許文献１に記載の光走査装置は、光源から出射されたレーザー光を走査させる光偏向器と、レーザー光の光路に設けられた貫通孔を有する筐体と、貫通孔を塞ぐ平板部材と、複数の角度で平板部材を取り付け可能な複数の平板取付部とを備えている。

特許文献２に記載の光走査装置は、光源から出射される光ビームを偏向走査する偏向走査手段と、光ビームを外部に通過させる開口を有する筐体と、開口に設けられた第１の光透過部材と、第１の光透過部材を防塵するための第２の光透過部材とを有する。

ところで、上述した光走査装置では、光偏向器として、回転するポリゴンミラー（回転多面鏡）を用いているが、ポリゴンミラーを回転させるために設けられた駆動部からは熱が生じる。こういった熱の影響で、筐体では熱膨張が生じ、筐体に取り付けられたレンズやミラーなどの位置ズレによって、トナー像の重ね合わせに不具合が生じることが懸念される。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、筐体に伝わる熱を逃がして、熱膨張による被走査位置のずれを防止することができる光走査装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る光走査装置は、ビームを出射する光源と、前記光源から出射されたビームを反射する回転多面鏡と、前記回転多面鏡で反射されたビームが入射するｆθレンズと、前記ｆθレンズから出射したビームを被走査体へ導く反射ミラーとを備え、ビームが被走査体を走査する光走査装置であって、上部が開口した下筐体と、前記下筐体の上部を覆う上筐体とで筐体が構成され、前記回転多面鏡は、前記下筐体に取り付けられ、前記下筐体は、前記回転多面鏡と前記反射ミラーとの間の底面を開口した底面開口部が設けられていることを特徴とする。

本発明に係る光走査装置では、前記下筐体は、前記底面開口部に対向して設けられ、底面よりも上部側へ隆起した隆起部を有し、前記ｆθレンズは、前記隆起部の下側に面するように取り付けられている構成としてもよい。

本発明に係る光走査装置では、前記下筐体は、前記ｆθレンズを通過するビームに沿った副走査方向において、前記底面開口部と重なる位置であり、且つ、前記隆起部を間に挟んだ両側に、導出開口部が設けられている構成としてもよい。

本発明に係る光走査装置では、前記導出開口部のうちの一方は、前記回転多面鏡と前記ｆθレンズとの間に設けられ、前記反射ミラーで反射したビームを前記被走査体へ導く折り返し開口部が設けられている構成としてもよい。

本発明に係る光走査装置では、前記導出開口部のうちの他方は、前記ｆθレンズと前記反射ミラーとの間に設けられ、前記ｆθレンズを通過したビームを前記反射ミラーへ導く連結開口部が設けられている構成としてもよい。

本発明に係る光走査装置では、前記連結開口部は、上側連結開口部と下側連結開口部とを含み、前記回転多面鏡によってビームが走査される主走査方向において、前記上側連結開口部の幅は、前記下側連結開口部の幅より小さい構成としてもよい。

本発明に係る光走査装置では、前記筐体は、前記底面開口部を覆う金属製の底板部材が取り付けられている構成としてもよい。

本発明に係る光走査装置では、前記下筐体は、前記底板部材と組み合わせることによって構成され、空気を流通させる放熱流路を有し、前記回転多面鏡の回転軸は、前記放熱流路に面している構成としてもよい。

本発明に係る光走査装置では、前記下筐体は、外部へ開口したダクトを有し、前記放熱流路は、前記ダクトに接続されている構成としてもよい。

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る光走査装置を備えることを特徴とする。

本発明によると、回転多面鏡を動作させることで生じ、筐体に伝わる熱を逃がして、熱膨張による被走査位置のずれを防止することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略側面図である。 上側から見た光走査装置を示す外観斜視図である。 下側から見た光走査装置を示す外観斜視図である。 上筐体を取り外した下筐体を、上側から見た状態を示す外観斜視図である。 底板部材を取り外した下筐体を、上側から見た状態を示す外観斜視図である。 上筐体および底板部材を取り外した下筐体を、上側から見た状態を示す外観平面図である。 上筐体および底板部材を取り外した下筐体を、下側から見た状態を示す外観平面図である。 光走査装置の内部の構造を示す模式断面図である。 ｆθレンズの出射側から見た隆起部近傍の模式断面図である。 ｆθレンズの入射側から見た隆起部近傍の模式断面図である。 保持部近傍を拡大して示す拡大側面図である。 光走査装置でのビームの光路を示す説明平面図である。 光走査装置でのビームの光路を示す説明側面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略側面図である。

画像形成装置１は、スキャナ機能、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能等を有する複合機であり、上部に設けられた画像読取装置によって読み取られた原稿の画像を外部に送信し（スキャナ機能に相当する）、読み取られた原稿の画像または外部から受信した画像をカラーもしくは単色で用紙に画像形成する（複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能に相当する）。

画像読取装置の上側には、画像読取装置に対して開閉自在に支持された原稿搬送装置（ＡＤＦ）が設けられている。原稿搬送装置は、載置された原稿を画像読取装置の上に自動で搬送する。画像読取装置は、原稿搬送装置から搬送された原稿を読み取って画像データを生成する。

画像形成装置１は、光走査装置１０、現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、帯電器１５、中間転写ベルト２１、定着装置１７、用紙搬送経路３１、給紙カセット１８、積載トレイ３９等を備えている。

画像形成装置１では、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像、または単色（例えば、ブラック）を用いたモノクロ画像に応じた画像データが扱われる。画像形成装置１には、４種類のトナー像を形成するための現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、および帯電器１５が４つずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローに対応付けられ、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。

ドラムクリーニング装置１４は、感光体ドラム１３の表面の残留トナーを除去および回収する。帯電器１５は、感光体ドラム１３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。光走査装置１０は、感光体ドラム１３の表面を露光して静電潜像を形成する。現像装置１２は、感光体ドラム１３の表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム１３の表面にトナー像を形成する。上述した一連の動作によって、各感光体ドラム１３の表面に各色のトナー像が形成される。なお、光走査装置１０の詳細な構造については、後述する図２および図３を参照して説明する。

中間転写ベルト２１は、周回移動し、ベルトクリーニング装置２２によって残留トナーを除去および回収され、各感光体ドラム１３の表面に形成された各色のトナー像が順次転写して重ね合わされて、中間転写ベルト２１の表面にカラーのトナー像が形成される。

２次転写装置２３の転写ローラ２３ａは、中間転写ベルト２１との間にニップ域が形成されており、用紙搬送経路３１を通じて搬送されて来た用紙をニップ域に挟み込んで搬送する。用紙は、ニップ域を通過する際に、中間転写ベルト２１の表面のトナー像が転写されて定着装置１７に搬送される。

定着装置１７は、用紙を挟んで回転する定着ローラ２４および加圧ローラ２５を備えている。定着装置１７は、定着ローラ２４および加圧ローラ２５の間にトナー像が転写された用紙を挟み込んで加熱および加圧し、トナー像を用紙に定着させる。

給紙カセット１８は、画像形成に使用する用紙を蓄積しておくためのカセットであり、光走査装置１０の下側に設けられている。用紙は、用紙ピックアップローラ３３によって給紙カセット１８から引き出されて、用紙搬送経路３１を通じて搬送され、２次転写装置２３や定着装置１７を経由し、排紙ローラ３６を介して積載トレイ３９へと搬出される。用紙搬送経路３１には、用紙を一旦停止させて、用紙の先端を揃えた後、中間転写ベルト２１と転写ローラ２３ａとの間のニップ域でのカラーのトナー像の転写タイミングに合わせて用紙の搬送を開始する用紙レジストローラ３４、用紙の搬送を促す用紙搬送ローラ３５、および排紙ローラ３６が配置されている。

また、画像形成装置１では、用紙の表面だけでなく、裏面に画像形成を行う構成とされており、用紙を排紙ローラ３６から逆方向に搬送する経路が設けられている。用紙は、表裏を反転させた状態で、用紙レジストローラ３４へ再度導かれ、表面と同様にして裏面に画像形成が行われた後、積載トレイ３９へ搬出される。

図２は、上側から見た光走査装置を示す外観斜視図であって、図３は、下側から見た光走査装置を示す外観斜視図である。

本発明の実施の形態に係る光走査装置１０は、上部が開口した下筐体５０と、下筐体５０の上部を覆う上筐体４０とで筐体が構成されている。光走査装置１０の筐体は、厚みが薄い略直方体状とされている。

上筐体４０は、略全体が不透明な材料で形成され、上面の一部が開口されており、開口を覆うように、透明な材料で形成された出射窓４０ａが設けられている。出射窓４０ａは、上面視した状態で長矩形状とされており、長手方向の長さは、端部が上筐体４０の外縁に届く程度とされている。また、出射窓４０ａは、４つの感光体ドラム１３に対応するように、４箇所に設けられており、自身の短手方向でそれぞれ離間して配置されている。なお、以下では説明のため、出射窓４０ａの短手方向を副走査方向Ｘと呼び、出射窓４０ａの長手方向を主走査方向Ｙと呼ぶことがある。

下筐体５０は、内部に光学部品を収納する容器とされており、下筐体底面５５の外周に沿って側壁が設けられている。下筐体５０の側壁は、下筐体第１側壁５１と下筐体第２側壁５２とが副走査方向Ｘで対向しており、下筐体第３側壁５３と下筐体第４側壁５４とが主走査方向Ｙで対向している。なお、以下では説明のため、副走査方向Ｘのうち、下筐体第１側壁５１が設けられている側を第１副走査方向Ｘ１と呼び、下筐体第２側壁５２が設けられている側を第２副走査方向Ｘ２と呼ぶことがある。

下筐体底面５５は、一部を開口して底面開口部５６（例えば、図７）が設けられており、底面開口部５６を覆うように、金属製の底板部材６０がビス等を用いて取り付けられている。底板部材６０には、下筐体５０と接する部分に、スポンジ等で形成されたモルトを張り付けて、密閉性を高めてもよい。底面開口部５６と底板部材６０との位置関係については、後述する図８を参照して説明する。

次に、下筐体５０の内部の構造について、図４ないし図８を参照して説明する。

図４は、上筐体を取り外した下筐体を、上側から見た状態を示す外観斜視図であって、図５は、底板部材を取り外した下筐体を、下側から見た状態を示す外観斜視図であって、図６は、上筐体および底板部材を取り外した下筐体を、上側から見た状態を示す外観平面図であって、図７は、上筐体および底板部材を取り外した下筐体を、下側から見た状態を示す外観平面図であって、図８は、光走査装置の内部の構造を示す模式断面図である。なお、図６および図７については、図面の見易さを考慮して、隆起部７０近傍に設けられた一部の反射ミラー８７および出射レンズ８８を取り外した状態を示している。

下筐体５０には、光源８１、偏向前１次反射ミラー８２、偏向前２次反射ミラー８３、シリンドリカルレンズ８４、回転多面鏡８５、ｆθレンズ８６、反射ミラー８７、および出射レンズ８８が取り付けられている。

光源８１は、下筐体第１側壁５１に取り付けられており、下筐体第３側壁５３に近い部分に配置されている。偏向前１次反射ミラー８２は、副走査方向Ｘで光源８１と対向する位置に設けられており、光源８１から出射したビームが、偏向前２次反射ミラー８３に向かうように導く。

本実施の形態では、４つの感光体ドラム１３に対応して、４つの光源８１が設けられており、光源８１から出射したビームがそれぞれ対応する感光体ドラム１３に照射される。また、４つの光源８１は、それぞれ高さ方向Ｚでの位置が異なるように配置され、偏向前１次反射ミラー８２は、４つの光源８１に応じた高さで４つ設けられており、一部のビームが偏向前１次反射ミラー８２の上方を通過するように高さが調整されている。なお、偏向前２次反射ミラー８３に対する光源８１および偏向前１次反射ミラー８２の位置は、適宜調整すればよく、複数の光源８１から出射したビームが、１つの偏向前２次反射ミラー８３に入射するように配置されていればよく、偏向前１次反射ミラー８２の数を変更してもよい。

偏向前２次反射ミラー８３は、反射したビームがシリンドリカルレンズ８４を通って、回転多面鏡８５に入射するように導く。偏向前２次反射ミラー８３およびシリンドリカルレンズ８４を取り付ける構造については、後述する図９および図１０を参照して説明する。

回転多面鏡８５は、例えば、６つの面を有する多面鏡（詳しくは、図１２参照）であって、モータなどの駆動部によって回転する回転軸を有しており、入射したビームを回転しながら反射することで、ビームが感光体ドラム１３表面を走査する。回転多面鏡８５は、下筐体第１側壁５１に沿う位置に設けられ、下筐体５０において、主走査方向Ｙでの略中央に位置している。回転多面鏡８５は、下面が支持平板８５ａに覆われており、回転軸を含む軸受８５ｂは、支持平板８５ａより下方に突出している。下筐体底面５５は、回転多面鏡８５が収まるように凹凸が設けられており、ビームが通過する部分には、透明な防塵ガラス９１が設けられている。

ｆθレンズ８６は、下筐体底面５５よりも上部側へ隆起した隆起部７０の下側に面するように取り付けられている。隆起部７０は、下筐体５０のうち、副走査方向Ｘで下筐体第１側壁５１寄りに設けられており、主走査方向Ｙでの端部が下筐体第３側壁５３および下筐体第４側壁５４に繋がっている。ｆθレンズ８６は、下筐体５０において、主走査方向Ｙでの略中央に位置し、副走査方向Ｘで回転多面鏡８５と対向する位置に設けられており、回転多面鏡８５から出射したビームが入射する。隆起部７０近傍の構造については、後述する図９および図１０を参照して説明する。

反射ミラー８７は、下筐体５０の各部に適宜配置されており、本実施の形態では、８つ設けられている。反射ミラー８７には、４つの光源８１から出射されたビームのいずれか１つが入射し、対応する出射レンズ８８に入射するように導く。出射レンズ８８は、出射窓４０ａに面する位置に設けられ、本実施の形態では、４つ設けられている。なお、１つのビームに対応する反射ミラー８７の数は、適宜変更してもよく、ビームが２回以上反射される構成としてもよい。

下筐体５０には、外部へ開口したダクト５４ａが設けられており、ダクト５４ａは、角筒状とされ、下筐体第４側壁５４のうち、下筐体第１側壁５１に近い部分から外側へ延伸されている。ダクト５４ａには、光走査装置１０の外部に設けたファンなどを有する配管が接続されており、ダクト５４ａを介して、空気を流通させることができる。

下筐体底面５５の下面には、ダクト５４ａの側壁に沿って延びるダクト延長部５４ｂが設けられている。上述した底板部材６０は、下筐体５０の下面に沿った略面状に形成されており、端部の一部が上方へ折り曲げられて流路構成部６１が設けられている。図３に示すように、下筐体５０に底板部材６０を取り付けた際、流路構成部６１がダクト延長部５４ｂに沿うように位置し、流路構成部６１は、ダクト延長部５４ｂを延長する構成となっている。回転多面鏡８５の回転軸は、流路構成部６１に沿う位置にあり、回転軸の下方は底板部材６０に覆われている。つまり、下筐体５０と底板部材６０とを組み合わせることで、ダクト５４ａに繋がる放熱流路が延長され、回転軸が放熱流路に面している。具体的に、回転多面鏡８５の回転軸は、軸受８５ｂに支持されており、回転軸を含む軸受８５ｂが放熱流路の内部に位置している。それによって、回転多面鏡８５の回転軸を冷やす空気の流れが形成される。この際、動作によって熱が生じやすい回転軸を、放熱流路を設けて空冷することで、さらに熱を逃がすことができる。

下筐体５０は、隆起部７０と対向する部分を開口した底面開口部５６を有している。つまり、下筐体底面５５は、概ね、側壁の下端に沿って設けられているが、底面開口部５６の部分で途切れている。底面開口部５６によって途切れている部分は、底板部材６０に覆われている。回転多面鏡８５から出射したビームは、隆起部７０と重なる位置に設けられているｆθレンズ８６を通って、第２副走査方向Ｘ２へ進んで反射ミラー８７に入射している。従って、底面開口部５６は、回転多面鏡８５と反射ミラー８７との間に位置している。

図９は、ｆθレンズの出射側から見た隆起部近傍の模式断面図であって、図１０は、ｆθレンズの入射側から見た隆起部近傍の模式断面図である。

図９および図１０は、図７および図８と同様に、一部の部品を取り外した状態を示している。隆起部７０は、第２副走査方向Ｘ２側の端部から延びた連結部７８の下端が、下筐体底面５５と連結されており、第１副走査方向Ｘ１側の端部から下方へ延びた入射側壁面７２を有している。入射側壁面７２は、下端が下筐体底面５５まで届いておらず、下筐体底面５５と繋がっていない。また、隆起部７０は、下側に延びた保持部７４を有し、保持部７４は、ｆθレンズ８６の下部を保持している。上述したように、下筐体底面５５と隆起部７０とを繋ぐ連結部７８を設けることで、筐体の強度をさらに増すことができる。なお、保持部７４の詳細な構造については、後述する図１１を参照して説明する。

隆起部７０の下側には、下筐体第３側壁５３寄りの位置に、偏向前２次反射ミラー８３およびシリンドリカルレンズ８４（光学部品の一例）が取り付けられている。具体的に、隆起部７０には、下側に延びた部品固定部７０ｄが設けられている。部品固定部７０ｄは、先端が爪状に形成されており、偏向前２次反射ミラー８３の下端が引っ掛けられている。なお、偏向前２次反射ミラー８３は、部品固定部７０ｄで保持するだけでなく、隆起部７０や部品固定部７０ｄに対して接着されていてもよい。本実施の形態において、シリンドリカルレンズ８４は、偏向前２次反射ミラー８３の近傍に位置し、隆起部７０に凹部を設けて、上方から差し込む構造とされている。なお、これに限定されず、シリンドリカルレンズ８４を保持する部品固定部７０ｄをさらに設けて、シリンドリカルレンズ８４を隆起部７０の下側に固定する構成としてもよい。このように、隆起部７０にｆθレンズ８６の他の光学部品を取り付けることで、筐体内で部品の配置の自由度を向上させ、省スペース化を図ることができる。

隆起部７０は、上面に上面リブ７０ａが設けられており、下面に下面リブ７０ｂが設けられている。このように、隆起部７０の表面にリブを形成することで、隆起部７０近傍での強度を確保している。上面リブ７０ａおよび下面リブ７０ｂは、隆起部７０のサイズに応じて、適宜形状を設定すればよく、例えば、下筐体第３側壁５３から下筐体第４側壁５４まで直線状に形成されている。また、上面リブ７０ａおよび下面リブ７０ｂは、複数設けられていてもよく、互いを連結する部分などを設けてもよい。なお、下面リブ７０ｂについては、隆起部７０の下側に取り付けられている部品を避けて設けられており、ビームの通過を妨げないように形成されている。また、下面リブ７０ｂが下方へ延びている長さは、ｆθレンズ８６と同じくらいとされており、ｆθレンズ８６より下側に広い空間を設けつつ、隆起部７０近傍での下筐体５０の強度を増している。

連結部７８には、主走査方向Ｙにおいて、一部を開口して連結開口部７１が形成されている。連結開口部７１は、ｆθレンズ８６と対向する部分に設けられた上側連結開口部７１ａと、上側連結開口部７１ａの下方に位置する下側連結開口部７１ｂとで構成されている。上側連結開口部７１ａは、主走査方向Ｙでの幅が、ｆθレンズ８６より少し大きい程度とされており、下側連結開口部７１ｂは、主走査方向Ｙでの幅が、上側連結開口部７１ａよりも大きく形成されている。上側連結開口部７１ａおよび下側連結開口部７１ｂは、通過させるビームの広がり方に応じて、幅が設定されており、ビームの照射方向と広がり方との関係については、後述する図１２を参照して説明する。

入射側壁面７２には、一部を開口して、壁面開口部７２ａ、ミラー入射口７２ｂ、およびレンズ出射口７２ｃが形成されている。壁面開口部７２ａは、上側連結開口部７１ａと略同様にして、ｆθレンズ８６と対向する部分に設けられている。ミラー入射口７２ｂは、偏向前２次反射ミラー８３と対向する部分に設けられており、偏向前１次反射ミラー８２から偏向前２次反射ミラー８３に向かうビームを通過させる。レンズ出射口７２ｃは、シリンドリカルレンズ８４と回転多面鏡８５とを繋ぐ直線上に設けられており、偏向前２次反射ミラー８３から回転多面鏡８５に向かうビームを通過させる。

上述したように、入射側壁面７２は、下方へ延びている長さが、ｆθレンズ８６と同じくらいとされており、それより下方は開口した形状とされている。つまり、下側連結開口部７１ｂと対向する部分では、主走査方向Ｙにおいて、下側連結開口部７１ｂよりも広く開口している。また、図８に示すように、入射側壁面７２は、副走査方向Ｘで回転多面鏡８５側の下筐体底面５５と繋がっておらず、回転多面鏡８５との間に、高さ方向Ｚで開口した折り返し開口部７３が設けられている。

上述した図８に示すように、複数の反射ミラー８７のうち、いずれか１つ（開口部反射ミラー８７ａ）は、底面開口部５６の上方であって、折り返し開口部７３の下方に位置している。また、開口部反射ミラー８７ａに対応する出射レンズ８８（開口部出射レンズ８８ａ）は、折り返し開口部７３を間に挟んで、開口部反射ミラー８７ａと対向している。

本実施の形態において、連結開口部７１および折り返し開口部７３は、副走査方向Ｘで底面開口部５６と重なる位置であって、隆起部７０を間に挟んだ導出開口部とされている。

連結開口部７１は、副走査方向Ｘにおいて、ｆθレンズ８６と最初に入射する反射ミラー８７との間に位置し、底面開口部５６から下筐体５０の上面側まで貫通するように設けられている。上述したように、ｆθレンズ８６は、隆起部７０の下面に取り付けられており、下筐体５０の下面側に位置する。つまり、ｆθレンズ８６から出射したビームは、連結開口部７１を介して、下筐体５０の下面側から上面側に通り抜け、反射ミラー８７に向かう。

折り返し開口部７３は、副走査方向Ｘにおいて、回転多面鏡８５とｆθレンズ８６との間に位置し、底面開口部５６から下筐体５０の上面側まで貫通するように設けられている。つまり、開口部反射ミラー８７ａで反射されたビームは、折り返し開口部７３を介して、下筐体５０の下面側から上面側に通り抜け、感光体ドラム１３に向かう。

図１１は、保持部近傍を拡大して示す拡大側面図である。

保持部７４は、ｆθレンズ８６の主走査方向Ｙでの両端と重なる部分に設けられている。図１２では、２箇所に設けられた保持部７４のうち、一方を拡大して示している。保持部７４は、ｆθレンズ８６の端部を囲むように形成されており、ｆθレンズ８６は、保持部７４の下方から差し込まれる。ｆθレンズ８６の一方の端部には、表面から突出したボス８６ａが形成されている。保持部７４には、高さ方向Ｚに延びた溝７４ａが形成されており、溝７４ａに沿ってボス８６ａが差し込まれる。溝７４ａの幅とボス８６ａのサイズとは、略同じくらいとされており、ボス８６ａが溝７４ａに引っ掛かることで、ｆθレンズ８６の主走査方向Ｙでの位置決めがなされる。また、保持部７４は、ｆθレンズ８６の入射側の面と出射側の面とに沿って取り囲むように形成されているので、保持部７４にｆθレンズ８６を差し込むことで、ｆθレンズ８６の副走査方向Ｘでの位置決めがなされる。

保持部７４の近傍には、ビス固定部７５が設けられている。ビス固定部７５は、隆起部７０の下側に延びており、先端にビス７６が挿入される穴が設けられている。ビス７６は、間に板バネ７７を挟んだ状態で、ビス固定部７５に取り付けられる。板バネ７７は、先端がｆθレンズ８６の下端に接しており、ｆθレンズ８６を押し上げるように付勢している。つまり、ｆθレンズ８６は、板バネ７７に押圧されて、隆起部７０の下面に設けたリブ（突起：図示しない）に接触することで、高さ方向Ｚでの位置決めがなされる。なお、保持部７４には、板バネ７７に面する部分に凹みを設けて、板バネ７７がはまることで、がたつきを押さえるようにしてもよい。本実施の形態では、板バネ７７とビス７６とを用いることで、ｆθレンズ８６に締結部分などの複雑な加工を施すことなく、保持する構造とすることができる。また、図１２では、平坦な板バネ７７を示しているが、これに限定されず、板バネ７７の先端に凹凸を設け、ｆθレンズ８６と接する面積を小さくしてもよい。

図１２は、光走査装置でのビームの光路を示す説明平面図であって、図１３は、光走査装置でのビームの光路を示す説明側面図である。なお、図１２および図１３では、図面の見易さを考慮して、光走査装置１０における光学部品の一部を抜き出して示している。また、図１３については、４つの光源８１から出射されるビームＬＢのうち、１つの光源８１から出射されるビームＬＢの光路を、詳細に説明する。

上述したように、光走査装置１０では、光源８１からビームＬＢが出射される。そして、ビームＬＢは、回転する回転多面鏡８５で反射して走査されることで、光路に沿って進むにつれて、主走査方向Ｙでの照射範囲が広くなる。つまり、ビームＬＢが壁面開口部７２ａを通って、ｆθレンズ８６を通過する際は、回転多面鏡８５からの距離が近いので、主走査方向Ｙでの照射範囲は、それほど広くない。そして、ビームＬＢが上側連結開口部７１ａを通って、最初に入射する反射ミラー８７に到達した際、主走査方向Ｙでの照射範囲が広くなっている。ビームＬＢは、反射ミラー８７で反射された後、下側連結開口部７１ｂを通って、開口部反射ミラー８７ａを経由し、折り返し開口部７３を通って、開口部出射レンズ８８ａに到達する。この際、ビームＬＢが光路上を進んだ距離が長くなっているので、主走査方向Ｙでの照射範囲が広くなっているため、下側連結開口部７１ｂおよび折り返し開口部７３の幅が広く形成されていることが望ましい。つまり、主走査方向Ｙにおいて、連結開口部７１（特に、上側連結開口部７１ａ）の幅は、折り返し開口部７３の幅よりも小さいことが好ましい。このように、通過するビームに応じて開口する範囲を狭くすることで、隆起部７０の強度を増すことができる。

また、連結開口部７１が設けられているので、ビームＬＢの光路は妨げられない。さらに、折り返し開口部７３を設けてビームＬＢの光路を確保し、底面開口部５６を設けたことで空いているスペースを利用することで、部品を集約して筐体の小型化を図ることができる。

光走査装置１０では、感光体ドラム１３に応じて、ビームＬＢの出射位置が決められており、出射窓４０ａ同士の間隔を縮めることに限度がある。そこで、筐体を副走査方向Ｘで長くすると、光学部品の配置に余裕ができるが、装置の大型化を招いてしまう。本実施の形態では、副走査方向Ｘでｆθレンズ８６よりも回転多面鏡８５に近い位置に出射窓４０ａ（出射レンズ８８）を配置することで、他の出射窓４０ａとの間隔を確保し、筐体を短くしている。

また、ｆθレンズ８６では、下方に取り付け部分を設けると、それを避けるようにビームＬＢの光路が下方に下げられてしまうので、筐体の厚みを増やすことになる。これに対し、本実施の形態では、隆起部７０の下方にｆθレンズ８６を吊り下げることで、上方へ配置したｆθレンズ８６の取り付け部分の強度を確保しつつ、筐体の薄型化を図ることができる。

光走査装置１０では、駆動源である回転多面鏡８５近傍の温度が高くなる傾向がある。筐体が熱膨張すると、保持されているレンズやミラーの位置がずれ、出射されるビームの位置ズレなどが懸念される。これに対し、本実施の形態では、下筐体底面５５に底面開口部５６を設けて、一部が途切れているので、回転多面鏡８５を動作させることで生じ、筐体に伝わる熱を逃がして、熱膨張による被走査位置のずれを防止することができる。そして、底面開口部５６を覆うように底板部材６０を取り付けることで、埃などの浸入を防ぎつつ、放熱効果をさらに高めることができる。つまり、回転多面鏡８５側から底面開口部５６に面する底板部材６０に熱が伝わるが、熱伝導率の高い底板部材６０から効率良く放熱できる。

また、底面開口部５６を設けたことで途切れている部分に、隆起部７０を配置し、隆起部７０にｆθレンズ８６を取り付けているので、筐体内のスペースを有効に利用することができる。

なお、今回開示した実施の形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

１ 画像形成装置
１０ 光走査装置
１３ 感光体ドラム（被走査体の一例）
４０ 上筐体
５０ 下筐体
５１ 下筐体第１側壁
５２ 下筐体第２側壁
５３ 下筐体第３側壁
５４ 下筐体第４側壁
５４ａ ダクト
５４ｂ ダクト延長部
５５ 下筐体底面
５６ 底面開口部
６０ 底板部材
６１ 流路構成部
７０ 隆起部
７０ｄ 部品固定部
７１ 連結開口部（導出開口部の一例）
７１ａ 上側連結開口部
７１ｂ 下側連結開口部
７２ 入射側壁面
７２ａ 壁面開口部
７２ｂ ミラー入射口
７２ｃ レンズ出射口
７３ 折り返し開口部（導出開口部の一例）
７４ 保持部
７６ ビス
７７ 板バネ
７８ 連結部
８１ 光源
８２ 偏向前１次反射ミラー
８３ 偏向前２次反射ミラー（光学部品の一例）
８４ シリンドリカルレンズ（光学部品の一例）
８５ 回転多面鏡
８５ａ 支持平板
８５ｂ 軸受
８６ ｆθレンズ
８７ 反射ミラー
８８ 出射レンズ

Claims (10)

1. ビームを出射する光源と、
   前記光源から出射されたビームを反射する回転多面鏡と、
   前記回転多面鏡で反射されたビームが入射するｆθレンズと、
   前記ｆθレンズから出射したビームを被走査体へ導く反射ミラーとを備え、ビームが被走査体を走査する光走査装置であって、
   上部が開口した下筐体と、前記下筐体の上部を覆う上筐体とで筐体が構成され、
   前記回転多面鏡は、前記下筐体に取り付けられ、
   前記下筐体は、前記回転多面鏡と前記反射ミラーとの間の底面を開口した底面開口部が設けられていること
   を特徴とする光走査装置。
2. 請求項１に記載の光走査装置であって、
   前記下筐体は、前記底面開口部に対向して設けられ、底面よりも上部側へ隆起した隆起部を有し、
   前記ｆθレンズは、前記隆起部の下側に面するように取り付けられていること
   を特徴とする光走査装置。
3. 請求項２に記載の光走査装置であって、
   前記下筐体は、前記ｆθレンズを通過するビームに沿った副走査方向において、前記底面開口部と重なる位置であり、且つ、前記隆起部を間に挟んだ両側に、導出開口部が設けられていること
   を特徴とする光走査装置。
4. 請求項３に記載の光走査装置であって、
   前記導出開口部のうちの一方は、前記回転多面鏡と前記ｆθレンズとの間に設けられ、前記反射ミラーで反射したビームを前記被走査体へ導く折り返し開口部が設けられていること
   を特徴とする光走査装置。
5. 請求項３または請求項４に記載の光走査装置であって、
   前記導出開口部のうちの他方は、前記ｆθレンズと前記反射ミラーとの間に設けられ、前記ｆθレンズを通過したビームを前記反射ミラーへ導く連結開口部が設けられていること
   を特徴とする光走査装置。
6. 請求項５に記載の光走査装置であって、
   前記連結開口部は、上側連結開口部と下側連結開口部とを含み、
   前記回転多面鏡によってビームが走査される主走査方向において、前記上側連結開口部の幅は、前記下側連結開口部の幅より小さいこと
   を特徴とする光走査装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１つに記載の光走査装置であって、
   前記筐体は、前記底面開口部を覆う金属製の底板部材が取り付けられていること
   を特徴とする光走査装置。
8. 請求項７に記載の光走査装置であって、
   前記下筐体は、前記底板部材と組み合わせることによって構成され、空気を流通させる放熱流路を有し、
   前記回転多面鏡の回転軸は、前記放熱流路に面していること
   を特徴とする光走査装置。
9. 請求項８に記載の光走査装置であって、
   前記下筐体は、外部へ開口したダクトを有し、
   前記放熱流路は、前記ダクトに接続されていること
   を特徴とする光走査装置。
10. 請求項１から請求項９までのいずれか１つに記載の光走査装置を備えた画像形成装置。

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