JP5342836B2 - 光走査ユニット、および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、複写機、およびファクシミリなどの画像形成装置に用いられる光走査ユニットに関する。

近年、デジタルプリンターや、複写機等には、感光体ドラム等の像担持体表面に像を形成するために、レーザー光によって走査を行うレーザー・スキャナー・ユニット（以下、ＬＳＵと呼ぶ）が設けられている。

このＬＳＵは、レーザー光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ、および反射ミラー等の光学部品を有している。これらの光学部品は、ＬＳＵのフレームの所定位置に固定されて、配置されている。このＬＳＵにおいて、レーザー光源から出射された光は、ポリゴンミラーの表面で偏向され、等角度走査され、ｆθレンズおよび反射ミラーによって像担持体上を結像面として等速走査される。

そして、このＬＳＵは、ＬＳＵのフレームの４隅が画像形成装置の本体フレームの支持板にビス止めされるなどして、画像形成装置本体に固定される（例えば、特許文献１参照）。

また、近年カラーの画像形成装置において、高速化が求められており、ブラック、イエロー、マゼンダ、シアンの画像形成ユニットを別々に配置したタンデム方式の画像形成装置が採用されている。このようなタンデム方式の画像形成装置においても、ＬＳＵは、３点以上の多点でＬＳＵのフレームが本体フレームの支持板などに固定されることにより、本体フレームに固定されるのが一般的である。

図１３（ａ）に、従来のタンデム方式の画像形成装置と、その下方に配置されたＬＳＵの断面模式図を示す。また、図１３（ｂ）に、本体フレームに固定されているＬＳＵの上面模式図を示す。

図１３（ａ）に示すように、ブラック用感光体ドラム１０３、イエロー用感光体ドラム１０４、シアン用感光体ドラム１０５、及びマゼンダ用感光体ドラム１０６が設けられている。４つの色素に対応する４つのレーザー光源から出射されたレーザー光は、１つのポリゴンミラー１０７によって等角度走査され、ｆθレンズ群によって各感光体ドラム１０３〜１０６上で等速度走査される。このｆθレンズ群は、走査レンズ１１０及び、それぞれの補正レンズ１０９から構成されている。走査レンズ１１０は、主にレーザー光を等速度走査させる役割を果たし、補正レンズ１０９は、主として副走査方向のボウ補正を行う役割を果たすことになる。

そして、各補正レンズ１０９で補正されたレーザー光は、それぞれ複数の反射ミラー１０８を介して、それぞれの感光体ドラム１０３〜１０６上に結像される。

ＬＳＵ１００において、ポリゴンミラー１０７、反射ミラー１０８、補正レンズ１０９および走査レンズ１１０などの光学部品は、樹脂製のＬＳＵフレーム１１１に収納されている。

反射ミラー１０８および補正レンズ１０９は、それぞれ主走査方向に細長い形状をしている。ここでは、図１３（ａ）および（ｂ）に示すように、主走査方向をｙ方向、ポリゴンミラー１０７が載置されるＬＳＵフレーム１１１の底面に平行で主走査方向に直交する方向をｘ方向、ＬＳＵフレーム１１１の底面に垂直な方向をｚ方向とする。

ＬＳＵフレーム１１１が固定ビス１０２によって多点で本体フレームのＬＳＵ受け板部１０１に固定されることにより、ＬＳＵ１００が本体フレームに固定される。

図１３（ｂ）に示すように、ＬＳＵフレーム１１１の４隅において４個の固定ビス１０２によって、ＬＳＵ１００を載置するＬＳＵ受け板部１０１に固定される。

ＬＳＵフレーム１１１の底面に設けられた突起部と、その突起部の対向するＬＳＵ受け板部１０１の位置に設けられた凹部とを合わせるなどして、ＬＳＵ１００のｘ−ｙ平面方向の位置合わせをした後、４個の固定ビス１０２によってＬＳＵ１００をＬＳＵ受け板部１０１に固定する。
特開平１０−３２７３０３号公報

しかしながら、上述した従来の多点でＬＳＵを本体フレームに固定する構成では、ポリゴンモータの発熱の影響により、感光体ドラムへの走査位置のズレが生じてしまう。

その理由について、以下に説明する。

図１３（ａ）において、ＬＳＵフレーム１１１は樹脂製であり、ポリゴンミラー１０７を回転するポリゴンモータの発熱によって熱膨張する。

図１４に、ＬＳＵフレーム１１１が熱膨張した際のＬＳＵ１００の断面模式図を示す。

図１３（ａ）に示すように、ＬＳＵフレーム１１１は、ｘ方向の離れた位置において、それぞれ固定ビス１０２によってＬＳＵ受け板部１０１に固定されている。

ポリゴンモータの発熱によって熱せられたＬＳＵフレーム１１１は熱膨張しようとするが、これらのｘ方向の離れた位置で固定している固定ビス１０２間の底面部分では、熱膨張した分のＬＳＵフレーム１１１は逃げ場を失い、ポリゴンモータの重みによって下へ下がろうとする。したがって、このときには、ＬＳＵフレーム１１１の底面は、固定ビス１０２間において、図１４に示すように変形する。

図１４では、感光体ドラム１０６表面を走査させるレーザー光の、ポリゴンミラー１０７と反射ミラー１０８間の光軸を示している。実線が、ＬＳＵフレーム１１１の底面が熱変形したときの光軸を、破線が、ＬＳＵフレーム１１１の底面が熱変形していないときの光軸を、それぞれ示している。

ＬＳＵフレーム１１１の底面が熱変形すると、ポリゴンミラー１０７のｚ方向の位置が変わるため、ポリゴンミラー１０７で反射されたレーザー光の反射ミラー１０８への入射位置がズレてしまう。つまり、図１４に示すように、ＬＳＵフレーム１１１の底面が熱変形していないときにはＰ点であった入射位置が、熱変形したときにはＰ´点の位置にズレてしまう。

その結果、感光体ドラム１０６表面への走査位置が副走査方向にズレてしまうため、色ズレが生じてしまう。

例えば、図１３（ｂ）に示した４つの固定ビス１０２による固定を、ｘ方向の位置が同じ２つの固定ビス１０２だけで固定することで、ＬＳＵフレーム１１１のｘ方向の熱膨張の影響を無くし、上記の走査位置のズレを抑制できる。

しかし、このように２点だけの固定とした場合には、ＬＳＵフレーム１１１の片側は固定されていないため、画像形成装置本体が落下、衝撃等を受けた場合のＬＳＵ１００に対するダメージが大きくなり、各光学部品が破損したり位置ズレするなど、ＬＳＵ１００に不具合が生じ易くなってしまう。

本発明は、上記従来の課題を考慮して、昇温によって生じる像担持体表面への走査位置ズレを抑制でき、かつ画像形成装置本体への衝撃による影響を受け難い、光走査ユニットおよび画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、第１の本発明は、
光源から出射された光を偏向するための回転多面体と、前記回転多面体によって偏向された光を像担持体上に結像させるための主走査方向に細長い形状をした補正レンズおよび反射ミラーと、前記回転多面体、前記補正レンズおよび前記反射ミラーを収納する箱状の光走査ユニットフレームとを備えた光走査ユニットであって、
前記光走査ユニットフレームの底面には、本体フレームに対して位置決めするための第１位置決め部および第２位置決め部が形成され、
前記光走査ユニットフレームの前記底面の、前記第１位置決め部を通る主走査方向線上またはその近傍に、前記本体フレームに固定する固定部が複数個形成され、
前記光走査ユニットフレームの、少なくともいずれかの側壁に前記光走査ユニットフレームの移動を規制する規制部が形成されており、
前記規制部は、前記底面に平行でかつ前記主走査方向に実質的に直交する方向への移動は規制せず、少なくとも前記底面に実質的に直交する方向への移動を規制し、
前記第１位置決め部は、前記主走査方向に平行な前記側壁のうち、一方の側壁寄りに形成され、
前記第２位置決め部は、前記底面に平行でかつ前記主走査方向に実質的に直交する方向への移動は規制せず、前記主走査方向への移動を規制するように、前記主走査方向に平行な前記側壁のうち、他方の側壁寄りに形成され、
前記規制部は、前記他方の側壁に形成されており、
前記規制部は、前記他方の側壁の外側面に形成された凹部、貫通孔または前記主走査方向のスリットのいずれかであり、
前記光走査ユニットフレームが前記本体フレームに収納された際に前記凹部、前記貫通孔または前記スリットに対向する前記本体フレームの部分に形成されたネジ孔に前記本体フレームの外側から挿入されて前記ネジ孔と螺合する、軸部分の先端部近傍にはネジ切りがされておらず、前記軸部分の頭部近傍にはネジ切りがされているネジを利用した突出部が形成されており、
前記突出部が前記凹部、前記貫通孔または前記スリットに挿入されたとき、前記突出部の先端部の前方には余裕空間がある、光走査ユニットである。
また、第２の本発明は、
前記凹部、前記貫通孔または前記スリットは、前記光走査ユニットフレームの前記底面が膨張した際に、前記ネジの前記軸部分の先端部近傍の前記ネジ切りがされていない部分と摺動する、第１の本発明の光走査ユニットである。
また、第３の本発明は、
像担持体と、
光源から出射された光を偏向して前記像担持体上に結像させる第１または第２の本発明の光走査ユニットと、
前記像担持体表面の静電潜像を可視化して現像剤画像を形成させる現像部と、
前記現像剤画像を記録媒体上に転写する転写部と、
前記現像剤画像を前記記録媒体に定着させる定着部とを備えた、画像形成装置である。

本発明により、昇温によって生じる像担持体表面への走査位置ズレを抑制でき、かつ画像形成装置本体への衝撃による影響を受け難い、光走査ユニットおよび画像形成装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるカラープリンタの構成断面図である。

図１に示すように、本実施の形態１のプリンタ１は、底部に、画像形成される用紙を収納するための給紙カセット２を備えている。なお、プリンタ１が本発明の画像形成装置の一例にあたる。

また、本実施の形態１におけるプリンタ１は、タンデム方式を用いたカラープリンタであり、ブラック画像形成ユニット３、イエロー画像形成ユニット４、シアン画像形成ユニット５、およびマゼンダ画像形成ユニット６を備えている。これら画像形成ユニット３、４、５、６によって形成された各画像を、用紙に転写する前に重ね合わせる中間転写ベルト７が配置されている。

この中間転写ベルト７上に形成されたトナー画像を、給紙カセット２から給紙された用紙に転写するための転写ユニット８が設けられている。さらに、用紙に転写されたトナー画像を定着するための定着ユニット９が設けられている。

上記定着ユニット９によって、トナー画像が定着された用紙が排出される排出トレー１６が設けられている。

次に、画像形成ユニットについて説明するが、４つの画像形成ユニット３、４、５、６の基本的構成は同じであるため、ブラック画像形成ユニット３を例に挙げて説明する。

図１に示すように、ブラック画像形成ユニット３は、感光体ドラム１０、帯電器１１、現像器１２、転写器１３、クリーニングユニット１４、およびトナータンク１７等から構成されている。

また、４つの画像形成ユニット３、４、５、６の、それぞれの帯電器１１によって帯電されたそれぞれの感光体ドラム１０の表面を光走査することによって静電潜像を形成する、レーザースキャナーユニット（以下、ＬＳＵと呼ぶ）１５が設けられている。このＬＳＵ１５は、４つの画像形成ユニット３、４、５、６の下方に配置されている。

図２は、ＬＳＵ１５の断面模式図である。図２には、光源から出射されたレーザー光のポリゴンミラー１９で反射された以降の光路を記載している。

図２に示されているように、ポリゴンミラー１９によって偏向されたレーザー光を各画像形成ユニット３、４、５、６の感光体ドラム１０に導くための複数の反射ミラー２０と、走査レンズ５０を通過したレーザー光を感光体ドラム１０表面に結像するための複数の補正レンズ２１が設けられている。上記走査レンズ５０および複数の補正レンズ２１によってｆθレンズ群が構成されている。これらの補正レンズ２１は、等角度走査されたレーザー光を、感光体ドラム１０表面上で等速走査させるための補正機能も有するが、主としては副走査方向のボウ補正の機能を有している。

ＬＳＵ１５において、ポリゴンミラー１９、反射ミラー２０、補正レンズ２１、および走査レンズ５０などの光学部品は、樹脂製で箱状のＬＳＵ１５のフレームに収納されている。これらの光学部品を収納しているＬＳＵ１５のフレームが、本発明の光走査ユニットフレームの一例にあたる。

また、各画像形成ユニット３、４、５、６の感光体ドラム１０が、本発明の像担持体の一例にあたる。また、ＬＳＵ１５が本発明の光走査ユニットの一例にあたり、ポリゴンミラー１９が本発明の回転多面体の一例にあたる。また、トナー画像が、本発明の現像剤画像の一例にあたる。

反射ミラー２０および補正レンズ２１は、それぞれ主走査方向に細長い形状をしている。なお、本願の明細書および図面では、図２に示すように、主走査方向をｙ方向、ポリゴンミラー１９が載置されるＬＳＵ１５フレームの底面に平行で主走査方向に直交する方向をｘ方向、ＬＳＵ１５フレームの底面に垂直な方向をｚ方向として説明する。また、図１および図２において、＋ｘ方向すなわち紙面に向かって右側をＬＳＵ１５の前方側、−ｘ方向すなわち紙面に向かって左側をＬＳＵ１５の後方側として説明する。

本実施の形態１のＬＳＵ１５は、図１に示すように、プリンタ１の本体フレームのＬＳＵ受け板部２５の上に載置される。

ＬＳＵ１５の本体フレームへの固定方法について、以下に説明する。

図３に、ＬＳＵ１５の下面図を示す。すなわち、図３は、ＬＳＵ１５のフレームの底面を下から見た図である。図３では、ＬＳＵ１５の本体フレームへの固定に関連する部分のみ記載している。

図３に示すように、ＬＳＵ１５フレームの底面には、ｙ方向の中央位置で、ｘ方向の離れた位置に、２つの円形状の位置決め突起２２、２３が形成されている。位置決め突起２２は、ＬＳＵ１５フレームの前壁寄り（＋ｘ側）に形成されており、位置決め突起２３は、ＬＳＵ１５フレームの後壁近傍（−ｘ側）に形成されている。

そして、ｘ方向の位置が位置決め突起２２と同じ位置で、ＬＳＵ１５フレームの右側壁および左側壁のそれぞれの近傍の位置に、固定ネジ挿通孔３０が形成されている。

なお、前壁および後壁が、それぞれ、本発明の一方の側壁および他方の側壁の一例にあたる。また、位置決め突起２２および位置決め突起２３が、それぞれ、本発明の第１位置決め部および第２位置決め部の一例にあたる。また、固定ネジ挿通孔３０が、本発明の固定部の一例にあたる。

図４に、ＬＳＵ１５を本体フレームのＬＳＵ受け板部２５に固定する方法を説明する図を示す。また、図５に、ＬＳＵ１５の底面側を前方から見た斜視図を示す。ＬＳＵ１５の底面には、ポリゴンモータによる発熱を放熱するために、アルミ製の放熱板が設けられている。

図４に示すように、ＬＳＵ受け板部２５には、ＬＳＵ１５を載置した際に、位置決め突起２２に対向する部分に丸孔３１が、位置決め突起２３に対向する部分に長孔３２が、それぞれ形成されている。

丸孔３１は、位置決め突起２２に嵌合するサイズである。長孔３２は、その開口部が、ｙ方向に短くｘ方向に長くなるように形成されており、その開口部の短い方の幅が位置決め突起２３に嵌合するサイズとなっている。

また、ＬＳＵ受け板部２５には、ＬＳＵ１５を載置した際に、２つの固定ネジ挿通孔３０に対向する部分に、それぞれ固定ネジ孔３３が形成されている。

固定ネジ孔３３は、タッピングネジである固定ネジ３４によってネジ切りされるサイズの孔である。

図４において、まず、ＬＳＵ１５底面の位置決め突起２２をＬＳＵ受け板部２５の丸孔３１に嵌めると共に、位置決め突起２３を長孔３２に挿入して、ＬＳＵ１５をＬＳＵ受け板部２５上に載置する。

位置決め突起２２を丸孔３１に嵌めることにより、ＬＳＵ受け板部２５に対するＬＳＵ１５の水平方向（ｘ−ｙ平面方向）への直線移動が規制され、さらに、位置決め突起２３を長孔３２に挿入することによりｙ方向への移動が規制されるので、その結果、ＬＳＵ１５の水平方向の位置決めがされる。

なお、丸孔３１が、円形状の貫通孔の一例にあたり、長孔３２が、開口部が主走査方向に直交する方向に長い形状の貫通孔の一例にあたる。丸孔３１および長孔３２は、位置決め突起２２および２３に対して位置決めができればよく、貫通した孔ではなくＬＳＵ受け板部２５に形成された凹部であってもよい。

２つの位置決め突起２２、２３によって位置決めさせた後、２つの固定ネジ３４をＬＳＵ１５の上方から固定ネジ挿通孔３０を通して固定ネジ孔３３にネジ込むことにより、固定ネジ３４の頭部が固定ネジ挿通孔３０の外縁部に当接して、ＬＳＵ１５が２つの固定ネジ３４によってＬＳＵ受け板部２５に固定される。

次に、本体フレームに対するＬＳＵ１５の後壁側の垂直方向（ｚ方向）の移動を規制するように、ＬＳＵ１５の後壁側を本体フレームに支持させる。

図６（ａ）に、本体フレームの、ＬＳＵ１５の後壁に対向する部分を、外側から見た背面図を示している。また、図７に、ＬＳＵ１５の後壁を本体フレームに支持させる方法を説明する図を示す。

図６（ａ）では、ＬＳＵ１５が本体フレームに収納された際の、ＬＳＵ１５の後壁部分の位置を破線で示している。図６（ａ）は、本体フレームの外側から見た図なので、図６（ａ）に示す本体フレームの後壁対向板部分３５の向こう側の破線部分にＬＳＵ１５が配置されることになる。

一方、ＬＳＵ１５の後壁には、図７に示すように、ネジ切りされた規制ネジ穴３７が２つ形成されている。

そして、ＬＳＵ１５が本体フレームに収納された際に、ＬＳＵ１５の２つの規制ネジ穴３７に対向する本体フレームの後壁対向板部分３５には、図６（ａ）に示すように、規制ネジ挿通孔３６が２つ形成されている。

なお、規制ネジ穴３７が、第２凹部の一例にあたる。規制ネジ穴３７は、後壁を貫通した、ネジ切りされた孔であってもよい。また、規制ネジ挿通孔３６が、第１貫通孔の一例にあたる。

そして、ＬＳＵ１５のフレームがポリゴンモータの発熱によって−ｘ方向に熱膨張しても接しない程度の空間が、ＬＳＵ１５の後壁と本体フレームの後壁対向板部分３５との間に設けられて、ＬＳＵ１５は配置されている。

上記で、２つの固定ネジ３４によってＬＳＵ１５をＬＳＵ受け板部２５に固定した後、図７に示すように、２つの規制ネジ２４を、ＬＳＵ１５の後方の本体フレームの後壁対向板部分３５の外側から、規制ネジ挿通孔３６を通してＬＳＵ１５後壁の規制ネジ穴３７に螺合する。

このとき、螺合された規制ネジ２４の頭部の後方、つまり規制ネジ２４の−ｘ方向の部分には余裕空間が設けられている。すなわち、規制ネジ２４の頭部の後方には他の部品等が配置されず、規制ネジ２４の頭部が−ｘ方向に移動可能な状態となっている。

なお、規制ネジ２４が、第１貫通孔またはスリットから挿入されるネジの一例にあたり、規制ネジ２４の頭部と反対側の先端が、ネジ側の端部の一例にあたる。

図６（ｂ）に、規制ネジ２４を螺合したときの、規制ネジ２４の軸部分と規制ネジ挿通孔３６との位置関係を示す。図６（ｂ）は、本体フレームの後壁対向板部分３５を後方から見た図である。

規制ネジ挿通孔３６は、その開口部がｙ方向に細長い形状の孔であり、ｚ方向のサイズは、規制ネジ２４の軸部分の直径よりもわずかに大きいサイズである。

また、規制ネジ２４の軸部分は、頭部に近い部分にはネジ切りがされておらず、ＬＳＵ１５を本体フレームに収納して規制ネジ２４を規制ネジ穴３７に螺合した際に、ｘ方向について、規制ネジ２４の軸のネジ切りがされていない部分が規制ネジ挿通孔３６を挿通する部分となるように設計されている。

規制ネジ２４を規制ネジ穴３７に螺合した後には、規制ネジ２４の軸部分が、規制ネジ挿通孔３６の上下縁に当接することにより、ＬＳＵ１５の後壁部分の上下方向（ｚ方向）の移動が、本体フレームの後壁対向板部分３５によって規制される。

一方、規制ネジ挿通孔３６の開口部のｙ方向の幅は規制ネジ２４の軸部分の直径よりも大きいので、規制ネジ２４の軸部分は、ｙ方向への移動については規制されず移動可能である。したがって、ＬＳＵ１５の後壁部分のｙ方向への移動は規制されない。

また、規制ネジ２４の後方（−ｘ方向）への移動についても、本体フレームの後壁対向板部分３５に規制されることなく移動可能なので、ＬＳＵ１５の後壁部分の−ｘ方向への移動も規制されない。

このように、本実施の形態１のＬＳＵ１５の本体フレームへの支持構造は、ｘ方向の同じ位置で２本の固定ネジ３４でＬＳＵ受け板部２５に固定されており、かつ−ｘ方向へは規制されずに移動可能なので、ＬＳＵ１５フレームの底面部分がポリゴンモータの発熱によって膨張しても、図１４に示したような底面部分の歪みは生じない。したがって、ＬＳＵフレームの熱膨張に起因する、感光体ドラム１０表面へのレーザー光の走査位置ズレは抑制される。

一方、ＬＳＵ１５の後壁部分のｚ方向への移動は規制されるので、本体が落下等の衝撃を受けた場合でも、ＬＳＵ１５がその影響を受け難くなり、その場合の不具合の発生も抑制できる。

なお、ＬＳＵ１５の後壁部分の規制ネジ穴３７に螺合した状態における規制ネジ２４の部分が、後壁から突き出た突出部の一例にあたる。また、規制ネジ穴３７に螺合した状態における規制ネジ２４の頭部の頂点が、突出部の先端部の一例にあたる。

また、ここでいうｘ方向が、本発明の、底面に平行でかつ主走査方向に実質的に直交する方向の一例にあたる。また、ここでいうｚ方向が、本発明の、底面に実質的に直交する方向の一例にあたる。ここで「実質的に直交する」とは、厳密に「直交する」場合だけではなく、社会通念上「直交する」とみなせる方向を含むことを意味している。つまり、「ほぼ直交する方向」ということを意味している。

なお、ここでは、第２凹部の一例としてネジ切りされた規制ネジ穴３７としたが、規制ネジ２４の先部分を固定できる構成であれば、規制ネジ穴３７に代えてネジ切りされていない凹部や貫通孔としてもよい。また、第２凹部に一方の端部を固定できるのであれば、規制ネジ２４のようなネジの代わりに頭部の無い棒状のピンなどを用いてもよい。

また、規制ネジ２４として頭部が皿形のネジを用いてもよい。ＬＳＵ１５の後壁と本体フレームの後壁対向板部分３５との位置関係を、規制ネジの皿形の円錐形状部分が規制ネジ挿通孔３６の縁部分に当接するように配置しておけば、ＬＳＵ１５の後壁の＋ｘ方向への移動を規制しながら、−ｘ方向への移動のみを規制しないようにすることができる。

また、上記の実施の形態では、ＬＳＵ１５フレームの底面に位置決め突起２２および２３を設け、それらをＬＳＵ受け板部２５に形成した丸孔３１および長孔３２に嵌合させてＬＳＵ１５の位置決めをすることとして説明したが、これらの位置決め用の凹凸が逆の構成であってもよい。例えば、ＬＳＵ受け板部２５側にＬＳＵ１５側に向けた凸部を形成させ、その凸部に対応するＬＳＵ１５フレームの底面の位置に凹部を形成させておき、それらの凸部と凹部を嵌合させることによりＬＳＵ１５を位置決めするようにしてもよい。

図８（ａ）〜（ｃ）に、本体フレームの後壁対向板部分３５の他の構成をそれぞれ示す。

図６（ａ）の規制ネジ挿通孔３６は、規制ネジ２４のｙ方向の移動を規制する必要がないので、規制ネジ挿通孔３６のｙ方向の幅は、もっと大きくてもよい。

したがって、図８（ａ）に示すように、２本の規制ネジ２４の両方を挿通させる規制ネジ挿通スリット４０のような形状の孔を形成させてもよい。

なお、この場合の規制ネジ挿通スリット４０が、本体フレームの部分に形成されたスリットの一例にあたる。

また、規制ネジ挿通孔３６は、規制ネジ２４の−ｘ方向の移動を規制しないようにすればよいので、ｙ方向の移動を規制する構造にしてもよい。

したがって、図８（ｂ）に示すように、開口部のｙ方向の幅も規制ネジ２４の軸部分の直径よりわずかに大きいサイズとした規制ネジ挿通孔４１としてもよい。

ただし、この場合には、位置決め突起２２、２３によって位置決めされるｙ方向の位置に合う位置となるように規制ネジ挿通孔４１を配置する必要がある。そのため、図６（ａ）の規制ネジ挿通孔３６や図８（ａ）の規制ネジ挿通スリット４０のようにｙ方向に規制しない構造とした方が、設計し易い。

また、規制ネジ挿通孔３６は、規制ネジ２４のｚ方向の移動を規制できればよいので、１つの規制ネジ２４でｚ方向の移動を規制できるのであれば、図８（ｃ）のように、１つだけの規制ネジ挿通孔３６の構造としてもよい。

また、さらに多くの規制ネジ２４でＬＳＵ１５後壁部分の移動を規制するようにしてもよく、規制ネジ挿通孔３６を３つ以上設ける構成としてもよい。

また、規制ネジ２４を用いる代わりに、規制ネジ挿通孔３６によってＬＳＵ１５のｚ方向への移動を規制できるような突起部をＬＳＵ１５の後壁に設ける構成としてもよい。

図９に、ＬＳＵ１５の後壁を本体フレームに支持させる他の方法を説明する図を示す。

図９に示すＬＳＵ１５は、図７で示したＬＳＵフレームの後壁の規制ネジ穴３７の位置に、規制ネジ穴３７の代わりに円柱形状の規制突起部４２を設けた構成である。

規制突起部４２の直径は、図６（ｂ）に示した規制ネジ２４の軸部分の直径と同じサイズである。規制突起部４２は、例えば、ＬＳＵフレームを成型する際に同時に成型されるような突起部であってもよいし、ＬＳＵフレームのその部分に穴を設けておき、後からピンなどをその穴に差し込んで形成させるような構造であってもよい。

この場合、位置決め突起２２および２３をＬＳＵ受け板部２５の丸孔３１および長孔３２に挿入する際に、同時に規制突起部４２を規制ネジ挿通孔３６に挿入するように組み付ける。

規制突起部４２の移動が、規制ネジ挿通孔３６によってｚ方向のみ規制されるので、ＬＳＵ１５の後壁部分もｚ方向のみ移動が規制される。

したがって、この場合にも、図７に示した支持構造の場合と同様の効果が得られる。

なお、図９の構成においては、規制突起部４２が、後壁から外側に突き出た突出部の一例にあたる。

また、図９の構成の場合には、本体フレームの後壁対向板部分３５に貫通した規制ネジ挿通孔３６を設ける代わりに、規制突起部４２のｚ方向の移動を規制するような凹部を本体フレームの後壁対向板部分３５表面に形成させる構成としてもよい。この場合に形成させる凹部は、規制突起部４２がｙ方向に移動可能なように開口部をｙ方向に長くするとともに、規制突起部４２が−ｘ方向に移動可能にするために、規制突起部４２の後方側（−ｘ側）に余裕空間がある深さとしておく。この場合の本体フレームの後壁対向板部分３５表面に形成させる凹部が、第１凹部の一例にあたる。

また、ここでは、規制突起部４２を円柱形状としたが、規制ネジ挿通孔３６との相対関係で、ＬＳＵ１５の後壁側のｘ軸方向の移動を規制せずｚ軸方向の移動を規制できる構成であれば、その他の形状であってもよい。例えば、断面が楕円形や多角形である柱形状としてもよい。

また、図７に示す構成では、規制ネジ２４をＬＳＵ１５のフレームに螺合する構成としたが、規制ネジ２４を本体フレーム側に螺合する構成としてもよい。

図１０に、ＬＳＵ１５の後壁を本体フレームに支持させる他の方法を説明する図を示す。

図１０に示す構成では、図６（ａ）において後壁対向板部分３５に規制ネジ挿通孔３６を設けた代わりに、規制ネジ３９が螺合する規制ネジ孔４３を設けている。

また図１０に示すＬＳＵ１５は、図７で示したＬＳＵフレームの後壁の規制ネジ穴３７の位置に、規制ネジ穴３７の代わりに規制ネジ挿入穴４４を設けている。

規制ネジ挿入穴４４は、開口部がｙ方向に長い形状の長穴であり、ｚ方向のサイズは、規制ネジ３９の軸部分の直径よりもわずかに大きいサイズとなっている。

規制ネジ３９の軸部分は、頭部近傍までネジ切りされており、規制ネジ孔４３の外側から挿入されて規制ネジ孔４３と螺合するようになっている。

２つの固定ネジ３４によってＬＳＵ１５をＬＳＵ受け板部２５に固定した後、図１０に示すように、２つの規制ネジ３９を、ＬＳＵ１５の後方の本体フレームの後壁対向板部分３５の外側から、規制ネジ孔４３に螺合する。このとき、規制ネジ孔４３に対向する位置にＬＳＵ１５の後壁に形成された規制ネジ挿入穴４４が配置されているので、規制ネジ３９の先端は、規制ネジ挿入穴４４に挿入される。

規制ネジ挿入穴４４は、規制ネジ３９が規制ネジ孔４３に螺合した際の規制ネジ３９の先端が、さらに＋ｘ方向に移動できる深さを有している。

なお、図１０の構成においては、規制ネジ挿入穴４４が、本発明の、後壁の外側面に形成された凹部の一例にあたる。また、規制ネジ孔４３に螺合した状態における規制ネジ３９の部分が、本発明の、本体フレームの部分に形成された突出部の一例にあたる。また、規制ネジ孔４３に螺合した状態における規制ネジ３９の頭部と反対側の端部が、本発明の、突出部の先端部の一例にあたる。

規制ネジ３９を規制ネジ孔４３に螺合した後には、規制ネジ３９の先端側の軸部分が、規制ネジ挿入穴４４の上下縁に当接することにより、ＬＳＵ１５の後壁部分の上下方向（ｚ方向）の移動が、本体フレームの後壁対向板部分３５によって規制される。

一方、規制ネジ挿入穴４４の開口部のｙ方向の幅は規制ネジ３９の軸部分の直径よりも大きいので、規制ネジ３９の軸部分は、ｙ方向への相対的な移動については規制されず移動可能である。したがって、ＬＳＵ１５の後壁部分のｙ方向への移動は規制されない。

また、規制ネジ挿入穴４４の深さが、規制ネジ３９の先端の＋ｘ側に余裕空間ができる深さに形成されているので、規制ネジ３９の相対的な前方（＋ｘ方向）への移動についても規制されることなく移動可能であり、ＬＳＵ１５の後壁部分の−ｘ方向への移動も規制されない。

このように、図１０に示したＬＳＵ１５の本体フレームへの支持構造においても、ｘ方向の同じ位置で２本の固定ネジ３４でＬＳＵ受け板部２５に固定されており、かつ−ｘ方向へは規制されずに移動可能なので、ＬＳＵフレームの底面部分がポリゴンモータの発熱によって膨張しても、図１４に示したような底面部分の歪みは生じない。したがって、ＬＳＵフレームの熱膨張に起因する、感光体ドラム１０表面へのレーザー光の走査位置ズレは抑制される。

一方、ＬＳＵ１５の後壁部分のｚ方向への移動は規制されるので、本体が落下等の衝撃を受けた場合でも、ＬＳＵ１５がその影響を受け難くなり、その場合の不具合の発生も抑制できる。

なお、ここでは、ＬＳＵ１５フレームの後壁の外側に規制ネジ挿入穴４４を形成させることとしたが、後壁を貫通する孔としてもよい。また、本体フレームの部分に形成された突出部の一例として規制ネジ３９を用いたが、規制ネジ３９の代わりに、本体フレームの後壁対向板部分３５に凸部を形成させて本発明の突出部としてもよい。

また、図７に示す構成では、規制ネジ２４をＬＳＵ１５の後壁に設けた規制ネジ穴３７に螺合する構成としたが、規制ネジ穴をＬＳＵ１５の他の側壁に設ける構成としてもよい。

図１１に、ＬＳＵ１５の側壁を本体フレームに支持させる方法を説明する図を示す。

図１１に示す構成では、図７においてＬＳＵフレームの後壁に規制ネジ穴３７を設けた代わりに、ＬＳＵフレームの左側壁および右側壁のそれぞれに１つずつ、規制ネジ穴５４を設ける構成としている。図１１には記載されていないが、本体フレームの左側壁対向板部分５１の規制ネジ穴５４が形成されている位置と対応する右側壁対向板部分５２の位置にも、規制ネジ穴５４が形成されている。

また、図６（ａ）において後壁対向板部分３５に規制ネジ挿通孔３６を設けた代わりに、ＬＳＵ１５の左側壁に対向する本体フレームの左側壁対向板部分５１に規制ネジ挿通孔５３を設けるとともに、ＬＳＵ１５の右側壁に対向する本体フレームの右側壁対向板部分５２にも規制ネジ挿通孔５３を設けている。

規制ネジ挿通孔５３は、図６（ｂ）に示した規制ネジ挿通孔３６と同様の形状をしている。ただし、規制ネジ挿通孔５３が形成される本体フレームの左側壁対向板部分５１および右側壁対向板部分５２の向きが、規制ネジ挿通孔３６が形成されている本体フレームの後壁対向板部分３５の向きと異なるため、孔の向きが規制ネジ挿通孔３６とは異なる。

すなわち、図１１に示すように、規制ネジ挿通孔５３は、その開口部がｘ方向に細長い形状の孔であり、ｚ方向のサイズは、規制ネジ２４の軸部分の直径よりもわずかに大きいサイズである。

また、規制ネジ５５は、図７で使用する規制ネジ２４と同じ構造のネジである。

規制ネジ５５を規制ネジ穴５４に螺合した後には、規制ネジ５５の軸部分が、規制ネジ挿通孔５３の上下縁に当接することにより、ＬＳＵ１５の側壁の後壁側部分の上下方向（ｚ方向）の移動が、本体フレームの左側壁対向板部分５１および右側壁対向板部分５２によって規制される。

一方、規制ネジ挿通孔３６の開口部のｘ方向の幅は規制ネジ２４の軸部分の直径よりも大きいので、規制ネジ２４の軸部分は、ｘ方向への移動については規制されず移動可能である。したがって、ＬＳＵ１５の側壁のｘ方向への移動は規制されない。

また、規制ネジ５５の主走査方向（ｙ方向）への移動についても、本体フレームの左側壁対向板部分５１および右側壁対向板部分５２に規制されることなく移動可能なので、ＬＳＵ１５の側壁の後壁側部分のｙ方向への移動も規制されない。

ただし、この場合には、本体フレームの左側壁対向板部分５１の側および右側壁対向板部分５２の側から規制ネジ５５を挿入することになるが、ＬＳＵ１５のこれらの側壁のいずれかの側には、制御系や駆動系の部品が配置されることが多い。例えば、図１１のＬＳＵ１５では、主走査方向に細長い形状のスパイラル状のトナークリーナ１８が回転して余分なトナーを除去するが、このトナークリーナ１８を駆動する回転駆動系が、ＬＳＵ１５の右側壁の側に配置されることになる。したがって、この場合には、回転駆動系などが配置される右側壁の側には、規制ネジ挿通孔５３を配置しづらくなる。

また、上記で説明した実施の形態では、規制ネジによって、ＬＳＵ１５の後壁、または左側壁と右側壁を支持することとしたが、これらの側壁の組み合わせに限らず、いずれの側壁を規制ネジで支持するようにしてもよい。

図１２（ａ）および（ｂ）に、他の支持構造を示すＬＳＵの下面図を示す。

図１２（ａ）の構成では、位置決め突起２２および固定ネジ挿通孔３０を、ＬＳＵの底面のｘ方向の中央位置に設けている。そして、ＬＳＵの後壁だけでなく、前壁も規制ネジ２４で支持する構成としている。

この場合、ＬＳＵの前壁側の本体フレームの部分にも、図６に示すような規制ネジ挿通孔３６を設ける構成とする。

この場合にも、ＬＳＵのｚ方向の移動のみ規制され、ｘ方向およびｙ方向への移動は規制されないので、図７に示した支持構造と同様の効果が得られる。

また、図１２（ｂ）のように規制ネジを配置してもよい。

図１２では、規制ネジ２４をＬＳＵの後壁に配置し、規制ネジ５５を右側壁に配置している。

この場合にも、ＬＳＵのｚ方向の移動のみ規制され、ｘ方向およびｙ方向への移動は規制されないので、図７に示した支持構造と同様の効果が得られる。

このように、ＬＳＵの四方のいずれの側壁に規制ネジを設けるようにしても、同様の効果が得られる。製品毎に、ＬＳＵの四方の側壁に対して、本体フレーム側で規制ネジ挿通孔を設け易い位置で支持させるようにすればよい。

本発明に係る光走査ユニットおよび画像形成装置は、昇温によって生じる像担持体表面への走査位置ズレを抑制でき、かつ画像形成装置本体への衝撃による影響を受け難い効果を有し、プリンタ、複写機、およびファクシミリなどの画像形成装置に用いられる光走査ユニットとして有用である。

本発明の実施の形態１のプリンタ正面の構成断面図 本発明の実施の形態１のＬＳＵの断面模式図 本発明の実施の形態１のＬＳＵの下面図 本発明の実施の形態１のＬＳＵを本体フレームのＬＳＵ受け板部に固定する方法を説明する図 本発明の実施の形態１のＬＳＵの底面側を前方から見た斜視図 （ａ）本発明の実施の形態１の本体フレームの、ＬＳＵの後壁に対向する部分を外側から見た背面図、（ｂ）本発明の実施の形態１の、規制ネジを螺合したときの、規制ネジの軸部分と規制ネジ挿通孔との位置関係を示す図 本発明の実施の形態１の、ＬＳＵの後壁を本体フレームに支持させる方法を説明する図 （ａ）〜（ｃ）本発明の実施の形態１の、本体フレームの後壁対向板部分の他の構成を示す図 本発明の実施の形態１の、ＬＳＵの後壁を本体フレームに支持させる他の方法を説明する図 本発明の実施の形態１の、ＬＳＵの後壁を本体フレームに支持させる他の方法を説明する図 本発明の実施の形態１の、ＬＳＵの側壁を本体フレームに支持させる方法を説明する図 （ａ）、（ｂ）本発明の実施の形態１の、他の支持構造を示すＬＳＵの下面図 （ａ）従来のタンデム方式の画像形成装置と、その下方に配置されたＬＳＵの断面模式図、（ｂ）従来のタンデム方式の画像形成装置における、本体フレームに固定されているＬＳＵの上面模式図 従来の画像形成装置において、ＬＳＵフレームが熱膨張した際のＬＳＵの断面模式図

符号の説明

１ プリンタ
２ 給紙カセット
３ ブラック画像形成ユニット
４ イエロー画像形成ユニット
５ シアン画像形成ユニット
６ マゼンダ画像形成ユニット
７ 中間転写ベルト
８ 転写ユニット
９ 定着ユニット
１０ 感光体ドラム
１１ 帯電器
１２ 現像器
１３ 転写器
１４ クリーニングユニット
１５ ＬＳＵ
１６ 排出トレー
１７ トナータンク
１８ トナークリーナ
１９ ポリゴンミラー
２０ 反射ミラー
２１ 補正レンズ
２２、２３ 位置決め突起
２４、３９、５５ 規制ネジ
２５ ＬＳＵ受け板部
３０ 固定ネジ挿通孔
３１ 丸孔
３２ 長孔
３３ 固定ネジ孔
３４ 固定ネジ
３５ 本体フレームの後壁対向板部分
３６、４１、５３ 規制ネジ挿通孔
３７、４３、５４ 規制ネジ穴
４０ 規制ネジ挿通スリット
４２ 規制突起部
４４ 規制ネジ挿入穴
５０ 走査レンズ
５１ 本体フレームの左側壁対向板部分
５２ 本体フレームの右側壁対向板部分

Claims (3)

1. 光源から出射された光を偏向するための回転多面体と、前記回転多面体によって偏向された光を像担持体上に結像させるための主走査方向に細長い形状をした補正レンズおよび反射ミラーと、前記回転多面体、前記補正レンズおよび前記反射ミラーを収納する箱状の光走査ユニットフレームとを備えた光走査ユニットであって、
   前記光走査ユニットフレームの底面には、本体フレームに対して位置決めするための第１位置決め部および第２位置決め部が形成され、
   前記光走査ユニットフレームの前記底面の、前記第１位置決め部を通る主走査方向線上またはその近傍に、前記本体フレームに固定する固定部が複数個形成され、
   前記光走査ユニットフレームの、少なくともいずれかの側壁に前記光走査ユニットフレームの移動を規制する規制部が形成されており、
   前記規制部は、前記底面に平行でかつ前記主走査方向に実質的に直交する方向への移動は規制せず、少なくとも前記底面に実質的に直交する方向への移動を規制し、
   前記第１位置決め部は、前記主走査方向に平行な前記側壁のうち、一方の側壁寄りに形成され、
   前記第２位置決め部は、前記底面に平行でかつ前記主走査方向に実質的に直交する方向への移動は規制せず、前記主走査方向への移動を規制するように、前記主走査方向に平行な前記側壁のうち、他方の側壁寄りに形成され、
   前記規制部は、前記他方の側壁に形成されており、
   前記規制部は、前記他方の側壁の外側面に形成された凹部、貫通孔または前記主走査方向のスリットのいずれかであり、
   前記光走査ユニットフレームが前記本体フレームに収納された際に前記凹部、前記貫通孔または前記スリットに対向する前記本体フレームの部分に形成されたネジ孔に前記本体フレームの外側から挿入されて前記ネジ孔と螺合する、軸部分の先端部近傍にはネジ切りがされておらず、前記軸部分の頭部近傍にはネジ切りがされているネジを利用した突出部が形成されており、
   前記突出部が前記凹部、前記貫通孔または前記スリットに挿入されたとき、前記突出部の先端部の前方には余裕空間がある、光走査ユニット。
2. 前記凹部、前記貫通孔または前記スリットは、前記光走査ユニットフレームの前記底面が膨張した際に、前記ネジの前記軸部分の先端部近傍の前記ネジ切りがされていない部分と摺動する、請求項１に記載の光走査ユニット。
3. 像担持体と、
   光源から出射された光を偏向して前記像担持体上に結像させる請求項１または２に記載の光走査ユニットと、
   前記像担持体表面の静電潜像を可視化して現像剤画像を形成させる現像部と、
   前記現像剤画像を記録媒体上に転写する転写部と、
   前記現像剤画像を前記記録媒体に定着させる定着部とを備えた、画像形成装置。

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