JP5047333B2 - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、光源から照射された画像光の光路を構成する光走査装置、及びこの光走査装置から画像光の露光を受ける感光体を備えたプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成処理を行う画像形成装置には、感光体を画像光で露光する光走査装置が備えられている。光走査装置は、光源、走査手段及び光学素子を備えている。光源は、画像データによって変調された画像光を照射する。走査手段は、画像光を所定の走査平面内に走査する。光学素子は、レンズ及びミラーであり、光源から照射された画像光を偏向して走査手段に導く入射系光学素子と、走査手段によって等角速度偏向された画像光を等速度偏向して感光体に導く出射系光学素子を含む。

これら、光源、走査手段及び光学素子は、画像光が外部光の影響を受けることを防止するため、遮光性を有する筐体内に収納される。従来の光走査装置では、軽量化及び低コスト化の要請から、熱可塑性材料である樹脂成形品等の筐体を使用している。筐体は、内側面に一体成形された複数の支持部を備え、この支持部で光源、走査手段及び光学素子を支持している（例えば、特許文献１参照。）。光走査装置は、筐体内に光源から入射系光学素子、走査手段及び出射系光学素子を経由して筐体外に出射する画像光の光路を形成する。

一方、電子写真方式の画像形成処理では、露光工程、現像工程、転写工程及び定着工程が順に実行される。光走査装置は、露光工程おける画像光の露光によって感光体に静電潜像を形成する。静電潜像は、現像工程でトナー像に可視像化される。トナー像は、転写工程で用紙に転写される。用紙は転写工程後に定着工程で加熱及び加圧され、トナー像が用紙に定着する。

このため、電子写真方式の画像形成装置は、用紙の表面温度をトナーの溶融温度以上に上昇させる定着装置を備えている。画像形成処理時に定着装置が発生する熱により、画像形成装置の内部温度が上昇する。

また、画像形成装置には、感光体ドラムや搬送ローラ等に回転を供給するモータが備えられており、駆動回路や制御回路等の回路部品も多数備えられている。これらモータや回路部品からの熱によっても、画像形成装置の内部温度が上昇する。

特開２００１−１８３５７３号公報

しかし、モータ、回路部品及び定着装置の熱によって画像形成装置の内部温度が上昇すると、熱可塑性材料である樹脂製の光走査装置の筐体が変形を生じ、筐体の内側面に支持部を介して支持されている光学素子の取付角度が変化（傾斜）する。光学素子の傾斜は、筐体内における画像光の光軸に誤差を生じさせ、感光体における画像光の露光位置にズレを生じる結果、画像位置の誤差によって画像再現性が低下する。光源として複数色のそれぞれに対応した画像光を照射する複数の発光素子を備えたカラー画像形成用の光走査装置では、光学素子の傾斜によって感光体における各色の画像光の露光位置に誤差を生じ、カラー画像における色調の変化等によって画像再現性が低下する。特に、入射系光学素子の傾斜は、露光位置に大きなズレを生じさせる。

この発明の目的は、画像形成時の温度上昇によって筐体に熱変形を生じた場合にも筐体における光学素子の傾斜を抑制し、画像光の光軸の誤差を小さくして画像再現性の低下を防止できる光走査装置を提供することにある。

この発明の光走査装置は、熱可塑性材料で構成された筐体内に、画像データに基づいて画像光を照射する光源、画像光の光路中に配置される少なくとも１つの光学素子を収納している。光学素子は、保持部材を介して筐体に保持される。保持部材は、一端部が筐体の内側面に立設した状態で保持されるとともに他端部に光学素子を固定する。保持部材は、筐体の温度上昇時に、他端部の傾斜方向が、筐体の内側面の熱変形による一端部の傾斜方向と逆方向となる熱変形を生じる形状を呈する。

筐体の温度上昇によって筐体の内側面が筐体の内側に凸となる熱変形を生じると、筐体の内側面に立設した状態で保持された保持部材の一端部に傾斜を生じる。このとき、保持部材は、他端部が一端部の傾斜方向とは逆方向の傾斜を生じるように、それ自体が熱変形する。一端部の傾斜による光学素子の傾斜は他端部の傾斜によって緩和されるため、光源から照射された画像光の光路位置に大きな誤差を生じることがない。

この構成において、保持部材は、一端部と他端部との間に中間部を配置し、一端部が内側面から直交する方向に延出し、中間部の両端のそれぞれが一端部及び他端部に屈曲した状態で連続するコ字型断面を呈するものとすることが好ましい。

一端部又は他端部が折曲又は湾曲した状態である屈曲した状態で中間部の両端のそれぞれに連続する熱可塑性材料からなる部材は、温度上昇時に一端部と中間部、又は他端部と中間部が互いに離間する方向の熱変形を生じる。

一般に、筐体の温度上昇時に筐体の内側面は、内側に凸となる熱変形を生じることが知られている。筐体の内側面に立設した状態で保持された部材は、内側面の熱変形によって傾斜し、この部材に光学素子を直接固定すると、光学素子は部材と一体的に傾斜する。

筐体の内側面に保持された一端部との間に中間部を挟んで配置された他端部に光学素子を固定することで、温度上昇による保持部材自身の熱変形によって他端部が一端部とは逆方向に傾斜し、光学素子の傾斜を緩和できる。

保持部材は、一端部を内側面に直交する方向に延出させて一体的に形成するとともに、一端部と中間部との間、又は他端部と中間部との間で２分割に構成することもできる。また、一端部と中間部又は他端部と中間部の少なくとも一方を湾曲させることもでき、中間部を円弧で構成することもできる。

光路中に画像光を所定の走査面内で走査する走査部材をさらに備え、保持部材が保持する光学素子を光源と走査手段との間に配置することが好ましい。

光源を複数の発光素子で構成し、光路中に複数の発光素子のそれぞれから照射された画像光を光学素子に向けて偏向する複数の反射部材を備えた場合には、光学素子の傾斜によって各画像光の露光位置が相対的に変化する。光学素子の傾斜を緩和することにより、各画像光の露光位置の誤差を抑制できる。

また、光学素子が画像光を反射するミラーである場合には、傾斜角の変化が入射角と反射角との両方に影響を与えるため、レンズに比較して傾斜による露光位置の誤差に与える影響が大きい。ミラーの傾斜を緩和することで、露光位置の誤差の抑制に大きな効果を得ることができる。

これらの光走査装置を、光走査装置から画像光の照射を受ける潜像担持体を備えた電子写真方式の画像形成を行う画像形成装置に適用することで、画像形成状態を向上することができる。

この発明によれば、画像形成時の温度上昇によって筐体に熱変形を生じた場合にも筐体における光学素子の傾斜を抑制し、画像光の光軸の誤差を小さくして画像再現性の低下を防止できる。

この発明の実施形態に係る光走査装置を備えた画像形成装置の概略図である。 同光走査装置の内部の平面図である。 同光走査装置の内部の正面図である。 同光走査装置の要部の外観図である。 同光走査装置の用部の別方向からの外観図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、同光走査装置の保持部材を構成する部材の上側及び下側からの斜視図である。 同光走査装置の要部の平面図である。 図７におけるＡ−Ａ線部の断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、従来の光走査装置の要部の常温時及び高温時の状態を示す概略図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の実施形態に係る光走査装置の要部の常温時及び高温時の状態を示す概略図である。 （Ａ）は従来の光走査装置における高温時の露光位置の測定結果を示す図であり、（Ｂ）はこの発明の実施形態に係る光走査装置における高温時の露光位置の測定結果を示す図である。 露光位置の測定に使用した装置の構成を示す図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、この発明の別の実施形態に係る光走査装置の要部の断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、この発明のさらに別の実施形態に係る光走査装置の要部の断面図である。

以下に、本発明の実施形態に係る帯電装置を備えた画像形成装置を例に説明する。

図１に示すように、この発明の実施形態に係る光走査装置を備えた画像形成装置１００は、画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成する。装置本体１１０は、それぞれがブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のトナー像を形成する画像形成部６０Ａ〜６０Ｄを備えている。画像形成部６０Ａは、光走査装置１、現像器２、感光体ドラム３Ａ、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等を有して構成されている。画像形成部６０Ｂ〜６０Ｄは、それぞれ画像形成部６０Ａと同様に構成されている。なお、画像形成部６０Ａ〜６０Ｄのそれぞれにおいて、この発明の潜像担持体である感光体ドラムには、便宜上３Ａ〜３Ｄの符号を付している。

装置本体１１０の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。また原稿処理装置１２０は矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができる。

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器が用いられることもある。

光走査装置１は、本発明に関わる画像書込み装置に該当するものであり、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。光走査装置１は、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。光走査装置１を構成する光走査装置の構成は、後述する。また光走査装置１としては、この他発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法も採用できる。

光走査装置１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。現像器２はそれぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーにより顕像化するものである。またクリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去・回収する。

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、駆動ローラ６２、従動ローラ６３、中間転写ローラ６４を備えている。中間転写ローラ６４は、ＹＭＣＫ用の各色に対応して４本設けられている。

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動させる。また各中間転写ローラ６４は、感光体ドラム３Ａ〜３Ｄのトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。

中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム３Ａ〜３Ｄに接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３Ａ〜３Ｄに形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写ベルト６１は、例えば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。

感光体ドラム３Ａ〜３Ｄから中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６４は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。

上述の様に各感光体ドラム３Ａ〜３Ｄ上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト６１で積層される。このように、積層された画像情報は中間転写ベルト６１の回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト６１の接触位置に配置される転写ローラ１０によって用紙上に転写される。

このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１０にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１０は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０もしくは前記中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）が用いられる。

また、上記のように、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナー、もしくは転写ローラ１０によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。

給紙カセット８１は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の光走査装置１の下側に設けられている。また手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用するシートを置くことができる。また、装置本体１１０の上方に設けられている排紙トレイ９１は、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するためのトレイである。

また装置本体１１０には、給紙カセット８１及び手差し給紙カセット８２のシートを転写ローラ１０や定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１ないし手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１Ａ，１１Ｂ、複数の搬送ローラ１２Ａ〜１２Ｄ，レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ユニット７等が配されている。

搬送ローラ１２Ａ〜１２Ｄは、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。またピックアップローラ１１Ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。同様にまたピックアップローラ１１Ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。

また、レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ１０に搬送する機能を有している。

定着ユニット７は、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転するようになっている。またヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。またヒートローラ７１を外部から加熱するための外部加熱ベルト７３が設けられている。

次にシート搬送経路を詳細に説明する。上述のように、画像形成装置には予めシートを収納する給紙カセット８１、及び手差し給紙カセット８２が設けられている。これら給紙カセット８１，８２からシートを給紙するために、各々ピックアップローラ１１Ａ，１１Ｂが配置され、シートを１枚ずつ搬送路Ｓに導くようになっている。

各給紙カセット８１，８２から搬送されるシートは用紙搬送路Ｓの搬送ローラ１２Ａによってレジストローラ１３まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１０に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは定着ユニット７を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、その後に配された搬送ローラ１２Ｂを経て排紙トレイ９１上に排出される。

上記の搬送経路は、シートに対する片面印字要求のときのものであるが、これに対して両面印字要求の時は、上記のように片面印字が終了し定着ユニット７を通過したシートの後端が最終の搬送ローラ１２Ｂで把持されたときに、搬送ローラ１２Ｂが逆回転することによってシートを搬送ローラ１２Ｃ，１２Ｄに導く。そしてその後レジストローラ１３を経てシート裏面に印字が行われた後にシートが排紙トレイ９１に排出される。

図２及び図３に示すように、光走査装置１は、熱可塑性樹脂材料の成形品である筐体２０内に、レーザダイオード２１Ａ〜２１Ｄ、ミラー２２〜２６、ポリゴンミラー２７、第１〜第３ｆθレンズ２８，２９，３０Ａ〜３０Ｄ、ミラー３１〜３８を収納している。

レーザダイオード２１Ａ〜２１Ｄは、この発明の光源を構成する発光素子に相当する。レーザダイオード２１Ａ〜２１Ｄは、それぞれブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色に対応し、各色の画像データで変調された画像光を照射する。

ミラー２２〜２５は、レーザダイオード２１Ａ〜２１Ｄから照射された画像光をミラー２６に向けて偏向する。ミラー２６は、レーザダイオード２１Ａ〜２１Ｄで偏向された画像光をポリゴンミラー２７に向けて偏向する。ミラー２２〜２６は、この発明の入射系光学素子に相当し、レーザダイオード２１Ａ〜２１Ｄとポリゴンミラー２７との間に配置されている。

ポリゴンミラー２７は、この発明の走査手段であり、画像光を等角速度偏向して所定の走査面内に走査する。このため、ポリゴンミラー２７は、周面に沿って複数の反射面を備え、所定方向に等速回転する。

第１ｆθレンズ２８及び第２ｆθレンズ２９は、ポリゴンミラー２７で等角速度偏向された画像光を等速度偏向する。第３ｆθレンズ３０は、各画像光の形状を整えて筐体２０の外部の各感光体ドラム３Ａ〜３Ｄに配光する。

ミラー３１〜３８は、第１〜第３ｆθレンズ２８〜３０Ｄとともに、出射系光学素子に相当し、第１及び第２ｆθレンズ２８，２９で偏向された各画像光をそれぞれ第３ｆθレンズ３０Ａ〜３０Ｄに導く。

このようにして、筐体２０の内部には、レーザダイオード２１Ａ〜２１Ｄから照射された画像光の光路が形成される。

図４〜図８に示すように、入射系光学素子を構成するミラー２２〜２６は、筐体２０の内部に保持される。このため、筐体２０の内側面２０Ａには、保持部４１〜４５が内側面２０Ａの法線方向に沿って立設した状態にして一体的に形成されている。ミラー２２〜２５は１次反射素子であり、ミラー２６は２次反射素子である。保持部４１〜４４は、それぞれミラー２２〜２５を保持する。保持部４５は、保持体５０を介してミラー２６を保持する。内側面２０Ａには、保持部４１〜４５の他にも、ポリゴンミラー２７、第１〜第３ｆθレンズ２８〜３０Ｄ、ミラー３１〜３８等を保持するための多数の保持部が一体的に形成されている。

保持体５０は、熱可塑性樹脂材料の成形品であり、保持部４５とともにこの発明の保持部材を構成する。保持部４５は、この発明の一端部に相当する。保持体５０は、Ｌ字型断面形状を呈し、取付部５１の一端側の折曲部５３で一例として直角に折りまげられた開放端部（この発明の他端部に相当する。）５２を備え、開放端部５２にミラー２６を固定している。ミラー２６は、開放端部５２と取付部５１から延出した突起５４との間に挟持される。保持体５０は、取付部５１において保持部４５の端部にネジ止めされる。

保持部４１〜４４のそれぞれは、内側面２０Ａからの延出量が徐々に大きくなるように形成されており、内側面２０Ａの法線方向で互いに異なる位置にミラー２２〜２５を保持する。すなわち、図８に示すように、ミラー２２〜２５は、内側面２０Ａにおけるミラー２６に対向する方向に沿う複数の位置のそれぞれで、ミラー２６との間の距離が長いほど、内側面２０Ａから離間して階段状に配置される。ミラー２２〜２５のそれぞれで反射した画像光は、単一のミラー２６における内側面２０Ａの法線方向で互いに異なる位置に平行に入射する。ミラー２２〜２５のそれぞれで反射した画像光を、単一のミラー２６でポリゴンミラー２７に向けて反射させることで、部品点数を削減して光走査装置１を小型化できる。

保持部４１〜４４のそれぞれは、ミラー２２〜２５で反射した画像光がミラー２６に入射するようにミラー２２〜２５を保持する必要がある。一方、保持部４５は、ミラー２６で反射した画像光がポリゴンミラー２７の反射面に入射するようにミラー２６を保持する必要がある。このため、保持部４１〜４４は、保持部４５に対して所定の角度で対向するようにして、保持部４５と間に所定の間隔を設けて配置されている。

画像形成装置１００における画像形成処理時には、定着装置７、モータ及び回路部品が発生する熱によって画像形成装置１００の内部温度とともに光走査装置１の筐体２０の温度が上昇する。多数の保持部を備えた筐体２０の内側面２０Ａは、画像形成処理時の温度上昇によって筐体２０の内側に凸となる熱変形を生じることが知られている。筐体２０の内側面２０Ａが筐体２０の内側に凸となる状態で熱変形を生じると、互いに間に所定の間隔を設けて内側面２０Ａから立設した２つの部材は互いに離間する方向に傾斜する。

例えば、図９（Ａ）に示すように、保持部２４１，２４５のそれぞれの対向面にミラー２２，２６を固定した従来の光走査装置２００では、筐体２２０の温度上昇時には、図９（Ｂ）示すように、保持部２４１，２４５と一体的にミラー２２，２６の反射面が互いに反対方向に傾く。画像光の反射方向は、ミラー２２の反射面の傾きによって誤差を生じた後、ミラー２６の反射面の傾きによって誤差がさらに増加した状態でポリゴンミラー２７に導かれる。ミラー２２，２６の反射面の傾斜により、図１１（Ａ）に示すように、ポリゴンミラー２７に対する画像光の入射角度及び入射位置が変位する。この傾斜はミラー２６とミラー２３〜２５との関係でも異なる角度で同様に生じ、感光体ドラム３Ａ〜３Ｄにおける画像光の露光位置に誤差を生じる結果、用紙上の画像位置に誤差を生じたり、カラー画像の色ズレを生じ、画像再現性の低下を招く。

そこで、この発明では、図１０（Ａ）に示すように、内側面２０Ａから立設した保持部４５において、保持体５０を介してミラー２６を保持している。つまり、光走査装置１では、この発明の保持部材を、内側面２０Ａに一体的に形成した保持部（この発明の一端部に相当する。）４５と折曲部５３を挟んで連続する取付部（この発明の中間部に相当する。）５１及び開放端部（この発明の他端部に相当する。）５２との２分割に構成している。なお、保持部４５には、ミラー２６における光の入反射を確保するめ、開口４５Ａが形成されている。

一般に、両端部の間に屈曲部を有する樹脂成形品は、温度上昇に伴い、両端部が離間する方向に変形を生じることが経験的に知られている。

図１０（Ｂ）に示すように、筐体２０の温度上昇によって内側面２０Ａが内側に凸となる熱変形を生じた際には、保持部４５が保持部４１から離間する方向に傾斜する。このとき、保持体５０も温度上昇によって開放端部５２が取付部５１から離間する方向に傾斜する。開放端部５２の傾斜方向は、筐体２０の内側面２０Ａについて保持部４５の傾斜方向とは逆方向になる。つまり、ミラー２６の反射面は、ミラー２２の反射面の傾斜方向と同一方向に傾斜する。これによって、画像光の反射方向は、ミラー２２の反射面の傾きによって誤差を生じた後、ミラー２６の反射面の傾きによって誤差が殆ど増加しない状態でポリゴンミラー２７に導かれる。これによって、図１１（Ｂ）に示すように、ミラー４１〜４４で偏向された各画像光のポリゴンミラー２７の反射面に対する入射角度及び入射位置の誤差を抑制することができる。

なお、図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示した露光位置の測定結果を得るために、図１２に示す装置を使用した。光走査装置１を光軸検査治具５００とともに、恒温槽６００内に収納する。光走査装置１は、ポリゴンミラー２７以降の出射系光学素子を取り外している。光走査装置１は、入射系光学素子であるミラー２６で偏向された光をハーフはラー５０１に照射する。光軸検査治具５００は、ハーフミラー５０１、反射ミラー５０２及びカメラ５０３を備えている。ハーフミラー５０１は、ミラー２６から入射面までの距離を、光走査装置１内におけるミラー２６からポリゴンミラー２７の偏向面における入射位置までの距離に等しくされているハーフミラー５０１の入射面には、基準入射位置が表記されている。カメラ５０３は、反射ミラー５０２で反射されたハーフミラー５０１の入射面の画像を撮像する。

この構成により、光走査装置１におけるポリゴンミラー２７の偏向面をハーフミラー５０１に置き換え、カメラ５０３が撮像したハーフミラー５０１の入射面の画像からポリゴンミラー２７の偏向面における光軸のずれを測定することができる。

この測定方法では、まず、恒温槽６００内を常温及び常湿状態（摂氏２０℃、湿度３５％）とし、光走査装置１の光の光軸をハーフミラー５０１の入射面における基準入射位置の中心位置に合わせる。この後、恒温槽６００の内部温度を、画像形成装置１００の使用環境温度に、定着装置、モータ及び回路部品の熱による温度上昇を加味して６０度に制御し、恒温槽６００の内部湿度を、光走査装置１の実際の使用環境の上限を考慮して９０％とし、６０分、１２０分、１５０分経過後に、基準入射位置からの光軸のズレを測定した。

この結果、光走査装置１では、最大１００μｍの改善が見られた。画像形成装置１００の小型化に伴って光走査装置１も小型化が進展し、ポリゴンミラー２７の偏向面も有効幅が１．８ｍｍ程度に薄型化されている。設計上、光軸は厚さ方向の中心に照射するため、有効幅は±０．９ｍｍしかなく、０．１ｍｍのズレの改善による効果は大きい。

保持部４１〜４４を保持部４５と同様の形状に形成することもできる。これによって、ポリゴンミラー２７の反射面における画像光の露光角度及び露光位置の誤差をさらに小さくすることができる。

なお、この発明の保持部材は、図１３（Ａ）に示すように、内側面２０Ａに立設した基端部（この発明の一端部に相当する。）１５１と中間部１５２とで折曲部１５４を挟む形状にして内側面２０Ａに一体的に形成し、中間部１５２に開放端部１５３を取り付けたものであってもよい。

また、同図（Ｂ）に示すように、基端部２５１と中間部２５２との間及び開放端部２５３と中間部２５２とのそれぞれの間に折曲部２５４，２５５を形成し、コ字型断面形状にして内側面２０Ａに一体的に形成することもできる。この場合には、内側面２０Ａに樹脂成形時の型抜き用孔部２５６を形成する必要がある。

さらに、同図（Ｃ）に示すように、基端部３５１を内側面２０Ａに一体的に形成し、中間部３５２と開放端部３５３との間に湾曲部３５４を挟む部品を形成し、この部品における中間部３５２の湾曲部３５４と反対側の端部を基端部３５１に取り付けることもできる。また、同図（Ａ）に示す例で、折曲部１５４に代えて湾曲部を形成してもよい。

加えて、同図（Ｄ）に示すように、基端部４５１と開放端部４５３との間の中間部４５２の全体を湾曲部として内側面２０Ａに一体的に形成することもできる。この場合にも、内側面２０Ａに樹脂成形時の型抜き用孔部４５６を形成する必要がある。

これらの場合にも、基端部１５１，２５１，３５１，４５１には、ミラー２６における光の入反射を確保すべく、それぞれ開口１５１Ａ，２５１Ａ，３５１Ａ，４５１Ａを形成する。

また、図１４（Ａ）に示すように、保持体５０と同様の形状を呈する保持体７００を保持体５０に対向させて配置し、この保持体７００にミラー２２を保持させることもできる。これによって、光走査装置１の温度上昇によるミラー２２の反射面の傾斜角も緩和することができ、画像光の光軸のズレをさらに小さくできる。

さらに、図１４（Ｂ）に示すように、上記のいずれの例においても、保持体５の開放端部５２の外側面にミラー２６を取り付けることもできる。この場合には、開放端部５２に高さ方向又は幅方向の何れかについてミラー２６よりも小さい開口５２Ａを形成する。

この発明の保持部材が維持する光学素子は、ミラーに限るものではなく、入射系光学素子であるか出射系光学素子であるかを問わない。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１−光走査装置
２０−筐体
２０Ａ−内側面
２１Ａ〜２１Ｄ−レーザダイオード（発光素子）
２６−ミラー（光学素子）
４５−保持部（一端部）
５０−保持体
５１−中間部
５２−開放端部（他端部）
５３−折曲部
１００−画像形成装置

Claims (6)

1. 画像データに基づいて画像光を照射する光源と、
   前記光源から照射された画像光の光路中に配置される少なくとも１つの光学素子と、
   前記光源及び前記光学素子を収納する筐体と、を備えた光走査装置であって、
   前記筐体は、熱可塑性材料で構成され、
   一端部が前記筐体の内側面に立設し、他端部に前記光学素子を保持した熱可塑性材料で構成された保持部材であって、前記筐体の温度上昇により、前記他端部の傾斜方向が前記内側面の熱変形による前記一端部の傾斜方向と逆方向となる熱変形を生じる形状の保持部材を備え、
   前記保持部材は、前記一端部と前記他端部との間に中間部を配置し、前記一端部が前記内側面から直交する方向に延出し、前記中間部の両端のそれぞれが前記一端部及び前記他端部に屈曲した状態で連続するコ字型断面を呈する光走査装置。
2. 前記光路中に前記画像光を走査面で走査する走査手段をさらに備え、
   前記保持部材が保持する光学素子は、前記光源と前記走査手段との間に配置される請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記光路中に前記光源から照射された画像光を前記光学素子に向けて偏向する複数の反射部材であって、互いの反射面が対向する複数の反射部材を備えた請求項１又は２に記載の光走査装置。
4. 前記光学素子は、前記画像光を反射するミラー又はレンズである請求項１乃至３のいずれかに記載の光走査装置。
5. 前記光走査装置は、前記光源として複数の発光素子を備え、
   前記光学素子は、前記複数の発光素子から照射された画像光のそれぞれを反射する複数の一次反射素子と、前記複数の一次反射素子が反射した画像光を反射する単一の二次反射素子と、を含み、
   前記複数の一次反射素子は、前記内側面における前記二次反射素子に対向する方向に沿う複数の位置のそれぞれで、前記二次反射素子との間の距離が長いほど、前記内側面から離間して階段状に配置され、
   前記二次反射素子が前記保持部材に保持された請求項１乃至４の何れかに記載の光走査装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の光走査装置と、前記光走査装置から画像光の照射を受ける潜像担持体と、を備えた電子写真方式の画像形成を行う画像形成装置。