JP4609062B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、上下に並んで配列した複数の被走査体を備える画像形成装置に関する。

画像形成装置の中には、複数の被走査体としての感光体ドラムを備えているものがある。複数の感光体ドラムを水平に並べると画像形成装置の水平方向の幅が大きくなり、設置面積が増える。よって、感光体ドラムを斜めに配列し、また、感光体ドラムの配列方向と同様に光走査装置も斜めに配置し、設置面積を小さくする構成が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。

しかし、画像形成装置内部の感光体ドラムの下方や光走査装置の上方に、三角形状のスペースが発生する。三角形状のスペースは制御基板やその他部品を収容しにくいので、無駄なスペースとなる。

このため、感光体ドラムを上下に縦に配列し、光走査装置から複数のビームを横から露光することで無駄なスペースを解決した構成が提案されている。（例えば、特許文献２参照）。

さて、画像形成装置の内部には光走査装置が備えられている。光走査装置には光ビームを偏向走査する偏向走査装置を備えている。近年、この偏向走査装置の高速化／低コスト化の要求に対し、偏向走査装置を構成する回転多面鏡が固定される回転軸をラジアル方向で支持する円筒状スリーブとの間にオイルを介在させ、回転軸をスリーブと非接触の状態で回転させるオイル動圧軸受が用いられている。そして、前述した、感光体ドラムを上下に縦に配列した構成とすると、光走査装置の偏向走査装置の回転軸が水平となる。

前述したオイル動圧軸受を用いた偏向走査装置は、例えば、画像形成装置は傾いて設置され、回転軸が水平に対し、回転多面鏡側が下方となる側に（回転多面鏡が抜け落ちる方向に）傾くとオイルが漏れ出すことがある。オイルが漏れ出した場合、回転軸を伝って回転軸に装着された回転多面鏡を汚染するだけでなく、回転多面鏡近傍に配置されているレンズ表面にも付着して印字品質を著しく低下させるという重大な問題が生じる。また、オイルが抜けると偏向走査装置の寿命を縮めてしまうことがある。

よって、オイル動圧軸受けを備える偏向走査装置のオイル漏れを防止するため、回転軸をラジアル方向で支持する円筒状スリーブの開口部側内周壁に凹状の油溜り部を設け、回転軸にスリーブの開口部側へ行くに従い、断面が縮径する環状切り欠き部を設けた構成が提案されている。（例えば、特許文献３参照）。
特開２００２−２４４３９６号公報 特開２００３−２９５０８６号公報 特開２００３−２７０５８２号公報

しかし、このような構成は、回転軸やスリーブ内壁に精密な加工を施す必要があるので、偏向走査装置のコストが高くなる。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、上下に並んで配列した複数の被走査体を備える画像形成装置の光走査装置の偏向走査装置に充填された潤滑液の漏れを、低コストで容易に防止することを目的とする。

請求項１に記載の画像形成装置は、上下に並んで配列された複数の被走査体と、前記複数の各被走査体を走査する複数の光ビームを射出する光走査装置と、前記光走査装置が固定される装置筐体と、を備える画像形成装置であって、前記光走査装置は、回転駆動する回転軸と、前記回転軸に固定され入射した光ビームを反射し偏向走査する回転多面鏡と、前記回転軸の外周面との間に隙間を空けて充填された潤滑液を介して動圧により前記回転軸をラジアル方向で支持する円筒状のスリーブと、を有する偏向走査装置と、前記偏向走査装置を保持する光学箱と、前記光学箱に、前記偏向走査装置の前記回転軸と直交方向に配設され、前記装置筐体に軸支される軸部と、前記光学箱に取り付けられ、前記装置筐体の当接面に取付面が当接し、該光学箱を前記装置筐体に固定する取付部と、を備え、前記取付部の前記取付面の法線方向と、前記偏向走査装置の前記回転軸と、は、角度αをなし、前記軸部が前記装置筐体に軸支され、且つ前記取付部の前記取付面が前記装置筐体の前記当接面に当接した状態で、前記光走査装置の前記光学箱が角度α傾いて前記装置筐体に固定されると、前記偏向走査装置の前記回転軸は、水平に対して、前記回転多面鏡側が仰角となるように角度α傾き、前記角度αが、０°＜α＜９０°となるように、前記軸部、前記取付部、及び前記当接面が設定されていることを特徴とする画像形成装置。
特徴としている。

請求項１に記載の画像形成装置は、装置筐体に固定された光走査装置から射出した複数の光ビームで、上下に並んで配列された複数の被走査体を走査する。

光走査装置は、入射した光ビームを反射し偏向走査する回転多面鏡が回転軸に固定されている偏向走査装置を備えている。この偏向走査装置は、回転軸の外周面との間に隙間を空けて充填された潤滑液を介して動圧により回転軸をラジアル方向で支持する円筒状のスリーブを有している。このような構成の偏向走査装置は、回転多面鏡側が下方となる側（回転多面鏡が抜け落ちる方向）に回転軸が傾くと、潤滑液が漏れ出すことがある。

しかし、光走査装置が装置筐体に固定されると、偏向走査装置の回転軸が水平に対して、回転多面鏡側が仰角となるように（回転多面鏡が抜け落ちない方向に）、角度α（０°＜α＜９０°）傾くので、潤滑液が漏れ出さない。

また、例えば、回転軸が水平に配設されていると、画像形成装置が僅かでも傾いて設置されると回転多面鏡側が下方となる側に回転軸が傾き、潤滑液が漏れ出すことがある。しかし、回転多面鏡側が仰角となるように角度α傾けているので、画像形成装置が傾いて設置されても、回転多面鏡側が下方となる側に回転軸が傾くことによる潤滑液の漏れが防止されている。

また、光走査装置が、偏向走査装置の回転軸に対して直交方向に配設された軸部が装置筐体に軸支され、光学箱に取り付けられた取付部で装置筐体に固定されている。そして、角度αは、取付部と軸部とによって決定される。

請求項２に記載の画像形成装置は、上下に並んで配列された複数の被走査体と、前記複数の各被走査体を走査する複数の光ビームを射出する光走査装置と、前記光走査装置が固定される装置筐体と、を備える画像形成装置であって、前記光走査装置は、回転駆動する回転軸と、前記回転軸に固定され入射した光ビームを反射し偏向走査する回転多面鏡と、前記回転軸の外周面との間に隙間を空けて充填された潤滑液を介して動圧により前記回転軸をラジアル方向で支持する円筒状のスリーブと、を有する偏向走査装置と、前記偏向走査装置を保持する光学箱と、前記光学箱に前記偏向走査装置の前記回転軸と直交方向に配設され、前記装置筐体に軸支される軸部と、前記軸部の軸方向に対して直交方向に前記光学箱外に延出し、前記装置筐体に設けられた受部に固定される延出部と、を備え、前記延出部の軸心に直交する方向と、前記偏向走査装置の前記回転軸と、は角度αをなし、前記軸部が前記装置筐体に軸支され、且つ前記延出部が前記装置筐体に設けられた前記受部に取り付けられた状態で、前記光走査装置の前記光学箱が角度α傾いて前記装置筐体に固定されると、前記偏向走査装置の前記回転軸は、水平に対して、前記回転多面鏡側が仰角となるように角度α傾き、前記角度αが、０°＜α＜９０°となるように、前記軸部、前記延出部、及び前記受部が設定されていることを特徴としている。

請求項２に記載の画像形成装置は、光走査装置が、偏向走査装置の回転軸と直交方向に配設された軸部が装置筐体に軸支され、軸部の軸方向に対して直交方向に光学箱外に延出した延出部で装置筐体に固定される。そして、角度αは、軸部と延出部とよって決定される。

請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記軸部を回転自在に軸支すると、前記光走査装置は、前記偏向走査装置の前記回転軸が水平に対して、前記回転多面鏡側が仰角となるように傾くことを特徴としている。
請求項３に記載の画像形成装置は、軸部を回転自在に軸支すると、光走査装置は偏向走査装置の記回転軸が水平に対して、回転多面鏡側が仰角となるように傾く。

以上説明したように本発明によれば、光走査装置が装置筐体に固定されると、偏向走査装置は回転軸が水平に対して、回転多面鏡側が仰角となるように角度α傾くので、潤滑液が漏れ出さないという効果がある。

図１は、画像形成装置１の要部を示す概略構成図である。なお、画像形成装置１は、電子写真方式によって記録用紙Ｐにフルカラー画像を形成する、所謂タンデム型のフルカラープリンタである。

画像形成装置１は、装置筐体９９に光走査装置１００が固定されている。

また、画像形成装置１の内部には、イエロー（Ｙ）用、マゼンタ（Ｍ）用、シアン（Ｃ）用、及び ブラック（Ｋ）用の４つの感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋが、一列に並んでいる。感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍには第１の中間転写体５１が接触し、感光体ドラム４０Ｃ、４０Ｋには中間転写体５２が接触している。そして、これら二つの第１の中間転写体５１、５２には第２の中間転写体５３が接触している。

第２の中間転写体５３と対向する位置に転写ロール６０が設けられている。そして、転写ロール６０と第２の中間転写体５３との間に記録用紙Ｐをニップして搬送し、第２の中間転写体５３上のトナー画像を記録用紙Ｐに転写させる。

記録用紙Ｐの搬送路下流に定着装置７０が設けられ、記録用紙Ｐを加熱・加圧してトナー画像を記録用紙Ｐ上に定着させる。

さて、画像形成が開始されると、各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋの表面が一様に帯電され、光走査装置１００から出力画像に対応した光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋが、帯電後の感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋの表面に照射され、感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋ上に各色分解画像に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像に対して、現像装置３０Ｙ〜３０Ｋが選択的に各色、すなわちＹ〜Ｋのトナーを付与し、感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋ上にＹ〜Ｋ色のトナー画像が形成される。

その後、マゼンタ用の感光体ドラム４０Ｍから、第１の中間転写体５１へとマゼンタのトナー画像が一次転写される。また、イエロー用の感光体ドラム４０Ｙから、第１の中間転写体５１へとイエローのトナー画像が一次転写され、第１の中間転写体５１上で前記マゼンタのトナー画像に重ね合わされる。一方、同様にブラック用の感光体ドラム４０Ｋから、第１の中間転写体５２へとブラックのトナー画像が一次転写される。また、シアン用の感光体ドラム４０Ｃから、第１の中間転写体５２へとシアンのトナー画像が一次転写され、第１の中間転写体５２上で前記ブラックのトナー画像に重ね合わされる。

第１の中間転写体５１へ一次転写されたマゼンタとイエローのトナー画像は、第２の中間転写体５３へ二次転写される。一方、第１の中間転写体５２へ一次転写されたブラックとシアンのトナー画像も、第２の中間転写体５３へ二次転写され、ここで先に二次転写されているマゼンタ 、イエローのトナー画像と、シアンおよびブラックのトナー画像とが重ね合わされ、カラー（３色）とブラックのフルカラートナー画像が第２の中間転写体５３上に形成される。

二次転写されたフルカラートナー画像は、第２の中間転写体５３と転写ロール６０との間のニップ部分に達する。そのタイミングに同期して、レジストロール５５から記録シートとしての記録用紙Ｐが当該ニップ部分に搬送され、記録用紙Ｐ上にフルカラートナー画像が三次転写（最終転写）される。

この記録用紙Ｐは、その後、定着装置７０に送られ、加熱ロール７１と加圧ロール７２とのニップ部分を通過する。その際、加熱ロール７１と加圧ロール７２とから与えられる熱と圧力との作用により、フルカラートナー画像が記録用紙Ｐに定着する。定着後、記録用紙Ｐは排出され、記録用紙Ｐへのフルカラー画像形成が終了する。

つぎに、光走査装置１００について説明する。

図２に示すように、光走査装置１００は、光学箱１０５を備えている。光学箱１０５は、境界部１０８を境に第一ケース部１０４と第二ケース部１０６とに別れている。

光走査装置１００は、まず、第一ケース部１０４に保持されている各シングルレーザビームアレイ１５２Ｙ〜１５２Ｋから各色光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋを射出する。各色光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは、各種光学部品で反射及び透過し、偏向走査装置２００の回転多面鏡２２２に入射する。そして、回転多面鏡２２２の反射面により光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋの全てがＦθレンズ１５４，１５６に入射する。なお、各シングルレーザビームアレイ１５２Ｙ〜１５２ＫからＦθレンズ１５４，１５６までの光学部材を総称して「第一光学系７７」ということがある。

そして、光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは反射ミラー１５８によって反射し、境界部１０８の中央部分にあけられた窓１０８Ａから近接した４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋとして第二ケース部１０６に出射する。

境界部１０８の窓１０８Ａから近接した４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは、光分離多面鏡１１０によって各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋの配列位置に応じた方向に分離される。光分離多面鏡１１０で分離された４本の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは、反射ミラー１１２Ｙ〜１１２Ｋによって反射する。反射ミラー１１２Ｙ〜１１２Ｋで反射した光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋは反射ミラー１１４Ｙ〜１１４Ｋによって、それぞれ対応する各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋに導かれる。なお、光分離多面鏡１１０から反射ミラー１１４Ｙ〜１１４Ｋの光学部材を総称して「第二光学系８７」ということがある。

つぎに、偏向走査装置２００について説明する。

図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、偏向走査装置２００は、光学部品取付部を兼用する鉄製のプリント基板２３０が設けられており、プリント基板２３０には略円筒状のスリーブ２３２が、プリント基板２３０を貫通した状態で固定されている。このスリーブ２３２の後端部は封止されており、底部には摺動材２３４（熱可塑性の工業用樹脂剤）が設けられている。

一方、スリーブ２３２内を内挿する回転軸２３６の後端部は、凸状の曲面となっており、摺動材２３４に当接し、いわゆるピポット軸受によって回転軸２３６をスラスト方向で支持している。また、図３（Ｂ）に示すように、スリーブ２３２の内周壁には、深さが数μｍ程度のヘリングボーン状の動圧発生溝２３８が複数形成されている。

図４（Ａ）に示すように、スリーブ２３２と回転軸３６との間には、数μｍ〜数十μｍ程度の隙間が設けられており、この隙間には潤滑液としてのオイル２４０が充填されている。

このオイル２４０を介して、動圧により回転軸３６がラジアル方向で支持されている。また、スリーブ２３２のスリーブ開口部２３２Ｂには、凹状の円周溝で形成された油溜部２４２が設けられている。

一方、図３（Ａ）に示すように、回転軸２３６の上端部には、板バネ２４４によって回転多面鏡２２２が装着されており、回転軸２３６の外周面には、略円筒状のヨーク部材２４６が外嵌されている。このヨーク部材２４６の内周面には、Ｎ極、Ｓ極が交互に多極着磁した駆動マグネット２４８が配設されており、駆動マグネット２４８に対面してスリーブ２３２には電機子コイル群２５０が配設されている。

また、プリント基板２３０の上面には制御部２５２が配設されており、図６に示すように、起動信号２５３がモータ駆動回路２５４に入力され、マグネット位置検出器２５６からの信号を基にして、電機子コイル群２５０（図３参照）に励磁電流が流れ、駆動マグネット２４８（図３参照）との誘導磁力でモータ２５８が高速に回転する。

これにより、回転軸２３６が回転し、速度検出器２６１により得られる回転多面鏡２２２等の回転体２６０（図３（Ｂ）参照）の速度情報信号を定速制御回路（ＰＬＬ制御）６２にフィードバックし、目的の回転数に相当する基準信号２６３と比較し、その誤差分を補うようにモータ駆動回路２５４を制御し、定速回転させる。

図５（Ａ）、（Ｂ）には、回転多面鏡２２２（図３参照）が一定の回転数で回転している状態が示されており、停止状態から回転するに伴って、スリーブ２３２の内周壁に周方向に沿って設けられた動圧発生溝２３８部分の圧力は、回転軸２３６とスリーブ２３２の相対速度差と、動圧発生溝２３８に沿って流れ込むオイル２４０とによって、動圧発生溝２３８の軸方向の中心を頂点として圧力が高くなっている。このとき、スリーブ２３２の油溜部２４２の圧力は負圧となり、スリーブ２３２のスリーブ開口部２３２Ｂから空気が巻き込まれ、オイル液面２４０Ａが僅かに下がる。

また、図４（Ａ）、（Ｂ）では、回転多面鏡２２２（図３参照）が停止している状態が示されており、回転状態から停止するに伴って、動圧発生溝２３８部分の圧力が下がり、油溜部２４２の圧力が元に戻ろうとする。このため、回転中にスリーブ２３２内部に巻き込まれていた空気は外へ逃げ、オイル液面２４０Ａは僅かに上がる。

このようなオイル液面２４０Ａの上下動に対して、スリーブ２３２のスリーブ開口部２３２Ｂからオイル２４０が流出しないように油溜部２４２によって一時的にオイル２４０が貯留される。

ところで、このような構成の偏向走査装置２００は、回転多面鏡２２２側が下方に（回転多面鏡２２が抜け落ちる方向に）傾くと、オイルが漏れ出すことがある。（図２０（Ｂ）、（Ｃ）を参考）。

オイル漏れが生じると、回転軸２３６を伝って回転軸２３６に装着された回転多面鏡２２２を汚染するだけでなく、回転多面鏡２２２近傍に配置されている各種光学部品（例えば、Ｆθレンズ表面）にも付着し、印字品質を著しく低下させる。また、回転軸２３６とスリーブ２３２の内壁とが接触し、回転が阻害されたり、最悪の場合、焼き付きが発生する。

よって、本実施形態では、図２に示すように、光走査装置１００が画像形成装置１の装置筐体９９（図１参照）に固定されると、偏向走査装置２００の回転軸２３６が水平に対して、回転多面鏡２２２側が仰角となるように（回転多面鏡２２２が抜け落ちない方向に）角度α傾くようにし、オイル漏れを防止している。

なお、上述した偏向走査装置２００の軸受の構成は、オイルを注入した「オイル動圧軸受」であったが、これに限定されない。例えば、軸受に焼結材を用いた「含油軸受」であっても良い。含油軸受は、軸受自体にオイル（潤滑液）を含有（浸透）させた構成であり、この点以外は、オイル動圧軸受とほぼ同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。そして、このような含油軸受も回転多面鏡が下方に（回転多面鏡が抜け落ちる方向に）傾くと、オイルが漏れ出すことがある。

つぎに、角度αについて、具体的な例について検討していく。

図２０（Ａ）に示すように、従来の構成の画像形成装置１１の奥行き寸法Ｌ１を４００ｍｍ〜５００ｍｍとし、その底面の四隅には足９８が設けられている。足９８の間隔Ｌ２は奥行き方向に２００ｍｍ〜３００ｍｍである。よって、図２０（Ｂ）に示すように、設置面に３０ｍｍの段差Ｄ１があった場合、傾きは８．５°となる。

また、図２０（Ｃ）に示すように、画像形成装置１１の設置にあたっては、多くは幅Ｌ３が５００ｍｍのテーブル９６に設置されることが多く、その足９７の間隔Ｌ４は、２５０ｍｍ〜３５０ｍｍである。そして、床面に３０ｍｍの段差Ｄ２がある場合のテーブル９６の傾きは、６．８°である
よって、全て最悪ケースで傾斜角度を設定すると、８．５°＋６．８°＝１５．３°となる。

したがって、角度αの範囲は、最大でも１６°とすれば良い。

つまり、
０°＜α＜１６°
の範囲で適当な角度を設定すれば良い。

なお、角度αは、上記の範囲の限定されない。１６°以上であっても良い。

また、角度αは、他の基準で設定しても良い。

例えば、画像形成装置１が大きく傾くと、例えば、トナーが片寄るなどし画像形成が困難となる場合、画像形成が可能な角度を基準に設定しても良い。あるいは、画像形成装置１が倒れてしまう角度を基準に設定しても良い。

また、図２に示すように、光ビーム１０Ｙ〜１０Ｙは、偏向走査装置２００の回転多面鏡２２２の一面で反射し、Ｆθレンズ１５４，１５６を透過したのち、反射ミラー１５８によって、光ビーム１０Ｙ〜１０Ｙを一括して第二光学系８７に向けて反射し、第二光学系８７で各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋに光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋを分配する構成となっている。よって、反射ミラー１５８を基準に偏向走査装置２００を含む第一光学系７７全体を傾けることで、偏向走査装置２００の回転軸２３６の角度αを任意の角度に変更しても、反射ミラー１５８の角度を変えるだけで光路長を変えることなく容易に対応できる。つまり、汎用性の高い構成となっている。

尚、本実施形態では、中間転写体５１，５２，５３を用いた画像形成装置１であったが、中間転写体を介さず、感光体から記録用紙Ｐに直接転写する構成の画像形成装置であっても、同様の効果を奏す。

つぎに、角度αを発生させる具体的な構成について、第一から第四の実施例によって説明する。なお、角度αを発生させる構成と直接関係のない部材の図示や説明は省略している。

まず、第一の実施例について説明する。

図７に示すように、光学箱３０５と装置筐体９９とは、別体の取付部材３１０，３１２，３１４，３１６によって固定される。図８に示すように、光走査装置３００の光学箱３０５の側面３０５Ａ，Ｂ、すなわち、取付部３１０，３１２，３１４，３１６の取付面３０５ａ，３０５ｂ，３０５ｃ，３０５ｄは垂直である。また、取付部３１０，３１２，３１４，３１６の取付面３１０Ａ，３１２Ａ，３１４Ａ，３１６Ａは、偏向走査装置２００の回転軸２３６に対して角度αを持っている。

取付部材３１０，３１２，３１４，３１６は光学箱３０５の側面３０５Ａ，Ｂの四隅に取付けられる。また、図９に示すように、光学箱３０５の側面３０５Ｃに形成されたボス穴３２４にボス３２０を挿入して位置決めし、ビス孔３２８にビス８８を通してビス穴３２６で固定する。そして、図７に示すように、ボス３２２で装置筐体９９に位置決めし、ビス孔３３０にビス８８を通して装置筐体９９に固定する。

さて、図１０に示すように、光学箱３０５全体が角度α傾いて装置筐体９９に固定されるように、すなわち、偏向走査装置２００の回転軸２３６が角度α傾くように、上下でボス穴３２４、ビス穴３２６は、角度をもって形成されている。

このよう、光学箱３０５の成形時には、金型横面のスライドのボス穴３２４、ビス穴３２６の位置を上述した位置に形成するだけで、偏向走査装置２００の回転軸２３６が角度αをなす。すなわち、光学箱３０５の金型成形は、通常の抜き方向（矢印Ｋ参照）ですむため、複雑な金型構造にしなくて良い。また、取付部材３１０，３１２，３１４，３１６も水平直角方向に抜き型を製作できる。

さて、例えば、図２１に示すように、取付面１００５Ａに対して、角度α傾けて光学箱１００５を製作しようとすると、偏向走査装置２００が保持される第一ケース部１０４を角度α傾けて、傾斜スライドで抜き型を形成しなければならない。（矢印Ｍ１参照）。このような構成とすると、偏向走査装置２００が保持される第一ケース部１００４は、Ｆθレンズ等の各種光学部品や光源なども保持されているので、Ｆθレンズ等の各種光学部品や光源などの取付部（図示略）も傾斜スライドで形成されることになる。特に、光源と偏向走査装置２００との間のプレポリゴン光学系などの各種レンズ（図示省略）は小さく、第一ケース部１００４の取付部の機械精度を厳しく要求されているため、傾斜スライドで形成するのは好ましくない。また、仕上がり寸法や金型寸法のチェックをするときにも、ボス１３３０と取付面１００５Ａの交点から角度α傾けて寸法をチェックしなければならないので、３次元測定機でなければ正確に測定できない。よって、プレポリゴン光学系の殆どは、平面上で偏向走査装置２００に対して所定値角度をもって入射するため平面上ではやむを得ないが、角度をもって寸法をチェックする箇所をすくなくするほうが、金型製作時間も短いし、金型や製品の寸法チェックの時間も短く、又、測定誤差も小さくなるので金型修正をやり易くなる。

なお、上述した難点はあるが、図２１の構成でも、本発明の作用効果を否定するものでない。

さて、図８に示すように、一方の側面３０５Ａに取り付けられる取付部材３１０，３１４には、装置筐体９９に位置決めするボス３２２が形成されているが、他方の側面３０５Ｂの取付部材３１２，３１６には、ボス３２２は形成されていない。

このような構成とすることで、図１０に示すように、光学箱３０５の左右のボス穴３２４Ａを基準に水平直角の所定寸法ａ、ｂによって、寸法基準が定まり、水平直角方向に形状を形成できる。よって、水平直角方向に寸法を管理できるので、例えば、第一ケース部３０４の寸法を精度よく形成でき、管理も容易になる。例えば、ハイトゲージなどの水平直角方向のみしか測定できない測定機でも多くの寸法チェックが可能となる。

図１１は、第一の実施例の変形例を示している。第一の実施形態では、図１０に示すように、光学箱３０５の側面３０５Ａ，Ｂに形成したボス穴３２４とビス穴３２６の位置を上下で角度をつけることで、角度αを形成していた。

これに対し、変形例は、図１１に示すように、取付部４１０，４１２，４１４、４１６のビス孔４２８とボス４２０の位置を異ならせて形成し、角度αを発生させている。このような構成とすると４個の取付部４１０，４１２，４１４，４１６は全て形状が異なってしまうが、こうすることで、ビス穴４２６，ボス穴４２４など光学箱４０５の各寸法基準を水平直角で形成できる。よって、第一光学ケース部４０４の寸法を精度よく形成でき、維持管理も、よりいっそう容易になる。なお、取付部４１０，４１２，４１４，４１６も、水平直角方向に抜き型を製作できるので取付部４１０，４１２，４１４，４１６の製作も難しくなってはいない。

つぎに、第二の実施例について説明する。

図１２と図１３とに示すように、光走査装置５００は、上部に貫通するシャフト５１０が配設されている。貫通方向は、回転軸２３６と直交する方向である。なお、貫通するシャフト５１０でなく、左右側面から突設する軸を設けても良い。

装置筐体９９に取り付けられているＶ字形状の受部５５０，５５２でシャフト５１０を受け、図示せぬ弾性部材（例えば、バネ）で固定する。そして、下部は第一の実施形態と同様の取付部３１４，３１６で固定する。シャフト５１０の端部５１０Ａの端部寸法を精度よく形成し、図１３に示すように、Ｖ字形状の受部５５０の側面部５５０Ａに突き当て、光走査装置５００の横方向の位置決めを行う。

なお、型抜きの抜き方向（矢印Ｋ）は、やはり傾斜スライドになっていないので、複雑な金型構造にしなくて良い。

また、図１４に示すように、寸法測定用に、光学箱５０５の側面に第二基準穴５２０を形成しておくと良い。この第二基準穴５２０は、シャフト５１０と垂線Ｓ上に形成することで、金型製作や寸法測定時に、シャフト５１０と第二基準穴５２０とで、水平直角に寸法を形成できる。また、取付部３１４，３１６の取付位置を測定するときは、寸法線（ア），（イ）が水平垂直となるようにシャフト５１０が所定値ｄで受けられる治具を製作しておけば、水平垂直方向に寸法線（ア），（イ）を測定すれば角度αが求まり、取付面５０５Ａを簡単に測定できる。

つぎに、第二の実施例の変形例を説明する。
図１５に示すように、光走査装置６００の下方に、シャフト５１０の軸方向に対して直交し、また、角度αを持って、シャフト６３０が突出している。このシャフト６３０を装置筐体９９に設けられた受部６４０に取り付けることで固定する構成である。そして、このシャフト６３０で横方向の位置決めや寸法規制を行う。

このシャフト６３０は光学箱６０５の抜き方向に対（矢印Ｋ）しては、傾斜しているが、金型成形において、大掛かりな傾斜スライドではなく、小さいスライドで済む。よって、高い寸法精度を容易に得られる。また、寸法線（ア），（イ）が水平垂直となるように、シャフト６３０が所定値ｅで受けられる治具を製作しておけば、水平垂直方向に寸法線（ア），（イ）を測定すれば角度αが求まるので、シャフト６３０の角度αを簡単に測定できる。

なお、第二の実施例、及び第二の実施例の変形例のいずれも、上部のシャフト５１０，６１０を回転自在に軸支すると、偏向走査装置２００の回転多面鏡２２２側が仰角となるように傾く。なお、本実施例では、角度α＋ｘ傾く。

よって、例えば、図１６（Ａ）に示すように、組立工程において、シャフト５１０，６１０を作業者が手で持つと、回転多面鏡２２２側が仰角となるように角度α＋ｘ傾く。そして、図１６（Ｂ）に示すように、装置筐体９９の受部５５０，５５２に取り付けた後、シャフト５１０，６１０を中心に下端側を回転させ、装置筐体９９に取り付ける。

したがって組立工程においも、偏向走査装置２００の回転多面鏡２２２側が下方とならない。つまり、組立工程においてもオイル漏れが防止される構成となっている。

つぎに、第三の実施例について説明する。

図１７に示すように、光走査装置７００の光学箱７０５は、境界部７０８にステー７１２，７１４が角度αを持って突設している。

取付板７１０には、第一光学系７７（各シングルレーザビームアレイ１５２Ｙ〜１５２Ｋ（図２参照）、偏向走査装置２００、各シングルレーザビームアレイ１５２Ｙ〜１５２Ｋと偏向走査装置２００光路に配設された結像光学系（図示略）、Ｆθレンズ１５４，１５６など）と、反射ミラー１５８とが取り付けられている。

そして、ステー７１２，７１４に取付板７１０をビス８８で取り付けることで、偏向走査装置２００を含んだ第１光学系全体が角度αをなす。

なお、光学箱７０５は、ステー７１２，７１４のために水平直角のみ抜き金型にできない。しかし、ステー７１２，７１４のみ水平直角の抜き金型にできないだけであるので、大掛かりな傾斜スライドではなく、小さいスライドで済むので、精度出しは容易い。また、第一光学系７７を構成する各種光学部品を取り付ける取付部（図示略）は、取付板７１０に形成されているので、傾斜スライドの影響はない。

つぎに、第四の実施例について説明する。

図１８と図１９とに示すように、光学箱８０５の側面には、ボス孔８５０とビス孔８６０が形成されている。なお、ボス孔８５０とビス孔８６０は、横スライドで形成することができるので、水平直角のみの型抜きで形成できる。

また、取付板７１０の側面にも対応した、ボス穴８２０，８２２とビス穴８１０とが形成されている。

そして、取付板７１０を光学箱８０５に挿入し、光学箱８０５の側方から、位置決部材８４０を嵌めこみ、位置、角度を決定し、ビス８８で固定する。

なお、光学箱８０５の内幅は取付板７１０を挿入するために、取付板７１０の幅より若干大きめに製作しなければならない。よって、ビス８８で固定すると光学箱８０５の内壁が若干歪む。しかし、取付板７１０には影響がなく、取付板７１０に保持されている第１光学系や反射ミラー１５８にも影響がないので問題はない。

また、第三及び第四の実施例のいずれも、偏向走査装置２００を含む第一光学系７７が取り付けられた取付板７１０を反射ミラー１５８を基準に傾けることで、偏向走査装置２００の回転軸２３６の角度αを任意の角度に変更しても、反射ミラー１５８の角度をかえることで、光路長を変えることなく容易に対応できる。

なお、第三及び第四の実施例のいずれも、プレート形状の取付板７１０であるが、大きさ等により、振動による影響を受けそうなときは、リブを形成するとか、箱形状にするとかし、強度を上げれば良い。
ここで、
前記光走査装置は、
一つ又は複数の光源から照射された複数の光ビームを、前記偏向走査装置の前記回転多面鏡の一面で反射し、複数の被走査体上に走査して結像させ、
少なくとも、前記光源と、前記偏向走査装置と、該光源と該偏向走査装置との間の光路に配設された第一結像光学系と、該偏向走査装置の前記回転多面鏡の一面で反射した光ビームを複数の被走査面上に結像させる第二結像光学系とで構成する、第一光学系と、
前記第一光学系からの前記光ビームを前記各被走査面に振り分けて導く第二光学系と、
前記第一光学系と前記第二光学系との間に設けられ、前記第一光学系からの複数の光ビームを前記第二光学系に反射する反射ミラーと、
前記第二光学系が取り付けられる光学箱と、
前記第一光学系と前記反射ミラーとが取り付られる光学部品取付部と、
前記光学箱に取り付けられ、前記光学部品取付部を前記光学箱に固定する光学部品取付部固定部材と、
を備え、
前記角度αは、前記光学部品取付部を前記光学部品取付部固定部材によって前記光学箱に固定することで決定されることを特徴としてもよい。
また、
前記光学部品取付部固定部材は、
前記光学箱の側面から挿入される係合部材と、
前記光学部品取付部に形成され、前記係合部材が係合する係合受部と、
からなることを特徴としてもよい。
また、前記光学部品取付部固定部材に代わり、
前記光学部品取付部を前記光学箱に固定する光学部品取付部固定ステーが前記光学箱に形成され、
前記角度αは、前記光学部品取付部固定ステーによって決定されることを特徴としてもよい。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の光走査装置を模式的に示す図である。 （Ａ）は光走査装置の偏向走査装置を示す概略断面図であり、（Ｂ）は、この偏向走査装置を構成する回転体とスリーブとを示す分解概略断面図である。 （Ａ）は偏向走査装置を構成する回転軸が停止している状態を示す断面図であり、（Ｂ）はこのときの動圧発生部の圧力分布を示す図である。 （Ａ）は偏向走査装置を構成する回転軸が回転している状態を示す断面図であり、（Ｂ）はこのときの動圧発生部の圧力分布を示す図である。 光走査装置の偏向走査装置を制御する制御回路を示すブロック図である。 第一実施例に係る画像形成装置の光走査装置の断面を模式的に示す図である。 第一実施例に係る画像形成装置の光走査装置を平面視した図である。 第一実施例に係る画像形成装置の光走査装置の取付部材の取り付けを示す拡大図である。 第一実施例に係る画像形成装置の光走査装置の側面を模式的に示す図である。 第一実施例の変形例に係る画像形成装置の光走査装置の側面を模式的に示す図である。 第二実施例に係る画像形成装置の光走査装置の断面を模式的に示す図である。 第二実施例に係る画像形成装置の光走査装置を平面視した図である。 第二実施例に係る画像形成装置の光走査装置の側面を模式的に示す図である。 第二実施例の変形例に係る画像形成装置の光走査装置の側面を模式的に示す図である。 第二実施例、及び第二実施例の変形例に係る画像形成装置の光走査装置を作業者が装置筐体への取り付け作業を示し、（Ａ）はこの光走査装置の軸部を作業者が手で持った状態の図であり、（Ｂ）は、この光走査装置を装置鏡体に固定する図である。 第三実施例に係る画像形成装置の光走査装置の断面を模式的に示す図である。 第四実施例に係る画像形成装置の光走査装置の断面を模式的に示す図である。 第四実施例に係る画像形成装置の光走査装置を平面視した図である。 （Ａ）は従来の画像形成装置を示す図であり、（Ｂ）は画像形成装置が段差のため傾いた状態を説明する図であり、（Ｃ）はテーブルの上に配置された画像形成装置が段差のため更に傾いた状態を説明する図である。 斜めに型抜きが必要である実施例に係る画像形成装置の光走査装置の側面を模式的に示す図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１０Ｙ 光ビーム
１０Ｍ 光ビーム
１０Ｃ 光ビーム
１０Ｋ 光ビーム
４０Ｙ 感光体ドラム（被走査体）
４０Ｍ 感光体ドラム（被走査体）
４０Ｃ 感光体ドラム（被走査体）
４０Ｋ 感光体ドラム（被走査体）
９９ 装置筐体
７７ 第一光学系
８７ 第二光学系
１００ 光走査装置
１５８ 反射ミラー
２００ 偏向走査装置
２２２ 回転多面鏡
２３２ スリーブ
２３６ 回転軸
２４０ オイル（潤滑液）
３０５ 光学箱
３１０ 取付部材（取付部）
３１０Ａ 取付面
３１２ 取付部材（取付部）
３１２Ａ 取付面
３１４ 取付部材（取付部）
３１４Ａ 取付面
３１６ 取付部材（取付部）
３１６Ａ 取付面
４０５ 光学箱
５０５ 光学箱
５１０ シャフト（軸部）
６０５ 光学箱
６１０ シャフト（軸部）
６３０ シャフト（延出部）
７０５ 光学箱
７１０ 取付板（光学部品取付部）
７１４ ステー（光学部品取付部固定ステー）
８０５ 光学箱
８４０ 位置決部材（係合部材）
８１０ ビス穴（係合受部）
８２０ ボス穴（係合受部）

Claims (3)

1. 上下に並んで配列された複数の被走査体と、
   前記複数の各被走査体を走査する複数の光ビームを射出する光走査装置と、
   前記光走査装置が固定される装置筐体と、
   を備える画像形成装置であって、
   前記光走査装置は、
   回転駆動する回転軸と、前記回転軸に固定され入射した光ビームを反射し偏向走査する回転多面鏡と、前記回転軸の外周面との間に隙間を空けて充填された潤滑液を介して動圧により前記回転軸をラジアル方向で支持する円筒状のスリーブと、を有する偏向走査装置と、
   前記偏向走査装置を保持する光学箱と、
   前記光学箱に、前記偏向走査装置の前記回転軸と直交方向に配設され、前記装置筐体に軸支される軸部と、
   前記光学箱に取り付けられ、前記装置筐体の当接面に取付面が当接し、該光学箱を前記装置筐体に固定する取付部と、
   を備え、
   前記取付部の前記取付面の法線方向と、前記偏向走査装置の前記回転軸と、は、角度αをなし、
   前記軸部が前記装置筐体に軸支され、且つ前記取付部の前記取付面が前記装置筐体の前記当接面に当接した状態で、前記光走査装置の前記光学箱が角度α傾いて前記装置筐体に固定されると、
   前記偏向走査装置の前記回転軸は、水平に対して、前記回転多面鏡側が仰角となるように角度α傾き、
   前記角度αが、
   ０°＜α＜９０°
   となるように、前記軸部、前記取付部、及び前記当接面が設定されていることを特徴とする画像形成装置。
   
2. 上下に並んで配列された複数の被走査体と、
   前記複数の各被走査体を走査する複数の光ビームを射出する光走査装置と、
   前記光走査装置が固定される装置筐体と、
   を備える画像形成装置であって、
   前記光走査装置は、
   回転駆動する回転軸と、前記回転軸に固定され入射した光ビームを反射し偏向走査する回転多面鏡と、前記回転軸の外周面との間に隙間を空けて充填された潤滑液を介して動圧により前記回転軸をラジアル方向で支持する円筒状のスリーブと、を有する偏向走査装置と、
   前記偏向走査装置を保持する光学箱と、
   前記光学箱に前記偏向走査装置の前記回転軸と直交方向に配設され、前記装置筐体に軸支される軸部と、
   前記軸部の軸方向に対して直交方向に前記光学箱外に延出し、前記装置筐体に設けられた受部に固定される延出部と、
   を備え、
   前記延出部の軸心に直交する方向と、前記偏向走査装置の前記回転軸と、は角度αをなし、
   前記軸部が前記装置筐体に軸支され、且つ前記延出部が前記装置筐体に設けられた前記受部に取り付けられた状態で、前記光走査装置の前記光学箱が角度α傾いて前記装置筐体に固定されると、
   前記偏向走査装置の前記回転軸は、水平に対して、前記回転多面鏡側が仰角となるように角度α傾き、
   前記角度αが、
   ０°＜α＜９０°
   となるように、前記軸部、前記延出部、及び前記受部が設定されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記軸部を回転自在に軸支すると、前記光走査装置は、前記偏向走査装置の前記回転軸が水平に対して、前記回転多面鏡側が仰角となるように、傾くことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
   

Images