JP5382501B2 - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光走査装置および画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の中には、潜像担持体上に画像情報に応じた書込光を偏向走査することにより照射して潜像担持体上に潜像を形成し、この潜像を現像して画像を得るものが知られている。書込光を偏向走査する光走査装置は、一般に、光源から光照射対象体である潜像担持体表面に至るまでの光路上に、アパーチャ、シリンドリカルレンズ、回転多面鏡を備えた回転偏向器（ポリゴンスキャナ）、各種ミラーなどの部材を備える。アパーチャ、シリンドリカルレンズ、回転偏向器、各種ミラーなどは、光学ハウジングに収納されている。

集光レンズたるシリンドリカルレンズは、アパーチャにより整形された書込光を副走査方向に集光し、副走査方向のビームスポット径や光量を制御している。シリンドリカルレンズは、光軸に平行な軸回りの取り付け誤差、副走査方向の取り付け誤差、主走査方向に平行な軸回りの取り付け誤差によりビームスポット径太りが発生する。このため、シリンドリカルレンズは、光学ハウジングに正しく位置決めされて取り付けられることが重要となってくる。

特許文献１には、シリンドリカルレンズを位置決めする位置決め部材と、この位置決め部材の位置決め部にシリンドリカルレンズを押圧してシリンドリカルレンズを位置決め部材に固定する固定部材とを設けた光走査装置が記載されている。特許文献１に記載の光走査装置は、シリンドリカルレンズが位置決め固定された位置決め部材を光学ハウジングのベース台に固定している。また、特許文献１に記載の光走査装置においては、位置決め部材に設けた引っ掛け部に固定部材を引っ掛けて、固定部材を位置決め部材に取り付けている。
特開２００７−４７７６５号公報

しかしながら、特許文献１においては、位置決め部材を光学ハウジングのベース台に固定するので、位置決め部材とベース台との取り付け誤差などによって、シリンドリカルレンズが、光学ハウジングに対して正しく位置決めされないおそれがある。そこで、本発明者らは、次のような光走査装置を開発中である。すなわち、光学ハウジングに、シリンドリカルレンズが位置決めされる位置決め部を設け、固定部材でシリンドリカルレンズを位置決め部に押圧してシリンドリカルレンズを固定する。固定部材を、シリンドリカルレンズよりも光進行方向上流側に設けられた光学ハウジングの固定部材取付部に取り付ける光走査装置である。このように、位置決め部材を用いることなく光学ハウジングに直接設けた位置決め部と位置決めするので、位置決め部材と光学ハウジングとの取り付け誤差などが生じることがない。よって特許文献１に比べて、シリンドリカルレンズの位置決め精度を向上させることができる。

また、特許文献１に記載のように、ハウジングの固定部材取付部に引っ掛け部を設けて、この引っ掛け部に固定部材を引っ掛けて固定するような構成の場合、光走査装置が振動した場合に、固定部材がガタつき、シリンドリカルレンズの位置が変動してしまう場合がある。このため、開発中の光走査装置においては、固定部材をハウジングの固定部材取付部にネジ止めしている。しかし、このように固定部材をハウジングの固定部材取付部にネジ止めする場合、光進行方向に延び、ネジ挿入穴が形成された被取付面を固定部材に設ける。そして、被取付面のネジ挿入穴にネジを挿入して、光学ハウジングの固定部材取付部に設けたネジ穴に、ネジをネジ込んで固定部材の被取付面を光学ハウジングの固定部材取付部に取り付けることになる。その結果、固定部材の光進行方向に延びる被取付面が取り付けられる固定部材取付部が光進行方向に長くなる。

画像形成装置のコンパクト化を達成するために、この開発中の光走査装置を光進行方向にコンパクト化する必要が生じてきた。シリンドリカルレンズによって書込光が潜像担持体上で所定のビームスポット径に集光させるためには、シリンドリカルレンズから潜像担持体までの光路長を所定の長さにする必要がある。このため、所定のビームスポット径にできるシリンドリカルレンズから潜像担持体までの光路長を確保しつつ、光走査装置を光進行方向にコンパクト化する必要がある。

本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、集光レンズから光照射対象体までの光路長を確保しつつ、装置の光進行方向のコンパクト化を図ることのできる光走査装置および画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光源、アパーチャ、集光レンズ、回転偏向器を収納する光学ハウジングを有し、光源からの光をアパーチャ、集光レンズを介して回転偏向器に入射させ、該回転偏向器により偏向走査された走査光を光照射対象体へ照射する光走査装置において、前記集光レンズを前記光学ハウジングに固定する固定部材を有し、前記光学ハウジングの前記固定部材が取り付けられる固定部材取付部を、前記集光レンズよりも光進行方向下流側に設け、前記光学ハウジングには、前記集光レンズを位置決めするための位置決め部が前記集光レンズよりも光進行方向下流側に設けられており、前記固定部材は、前記集光レンズを前記位置決め部に押圧して前記集光レンズを光学ハウジングに位置決めする位置決め押圧部と、前記集光レンズを光学ハウジングの集光レンズ設置部側へ押圧する固定押圧部とを備え、バネ特性を有するものであり、前記固定部材取付部に取り付けられる前記固定部材の被取付部が、前記光進行方向および前記固定部材取付部側へ引っ張られて前記固定部材取付部に取り付けられることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の光走査装置において、前記被取付部を前記固定部材取付部へ案内するための案内面を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の光走査装置において、前記案内面を、前記固定部材取付部へ向かって傾斜する傾斜面としたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかの光走査装置において、前記被取付部を前記固定部材取付部に仮止めする仮止め部を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の光走査装置において、前記固定部材取付部の集光レンズ側に段部を設け、該段部を前記仮止め部としたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかの光走査装置において、前記固定部材は、前記固定部材取付部にネジ止めされることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項５の構成を備えた請求項６の光走査装置において、前記被取付部が前記仮止め部に仮止めされたとき、前記固定部材取付部に設けられたネジ穴が、前記被取付部に設けられたネジ挿入穴よりも前記光進行方向下流側に位置することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれかの光走査装置において、前記アパーチャの光学ハウジングへの誤組付けを防止するための誤組防止手段を前記固定部材に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８いずれかの光走査装置において、前記光源から前記集光レンズまでの光路長を、前記集光レンズから前記回転偏向器までの光路長よりも短くしたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９いずれかの光走査装置において、前記集光レンズを前記アパーチャに近接配置したことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０いずれかの光走査装置において、前記集光レンズが、シリンドリカルレンズであることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、光走査によって該潜像担持体の表面に潜像を形成する光走査手段と、該潜像担持体に担持された潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置において、上記光走査手段として、請求項１乃至１１いずれかの光走査装置を用いたことを特徴とするものである。

本発明によれば、集光レンズを固定するための固定部材が取り付けられる光学ハウジングの固定部材取付部を、集光レンズよりも光進行方向下流側に設けることで、次のような効果を得ることができる。すなわち、固定部材取付部を、集光レンズよりも光進行方向上流側に設けるものに比べて、固定部材取付部分、集光レンズをアパーチャ側へ配置することが可能となる。これにより、上記固定部材取付部を、集光レンズよりも光進行方向上流側に設けるものに比べて、集光レンズから光照射対象体までの光路長を確保しつつ、光源から光照射対象体までの光路長を短くすることができる。その結果、集光レンズから光照射対象体までの光路長を確保しつつ、装置の光進行方向のコンパクト化を図ることができる。

以下、本発明を適用した画像形成装置、光走査装置の実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。この画像形成装置は、周知の電子写真プロセスによってトナー像を形成するものである。そして、潜像担持体たるドラム状の感光体５０の周りに、帯電装置５１、現像装置５２、転写ローラ５３、クリーニング装置５４等を備えている。感光体５０は、表面に有機感光層が被覆されたものであり、暗中にて図中時計回り方向に回転駆動される。そして、帯電装置５１によって表面が一様帯電せしめられる。一様帯電後の感光体５０表面は、光走査装置１によって光走査されることで、静電潜像を担持する。この静電潜像は、周知の一成分現像方式あるいは二成分現像方式を採用した現像装置５２によって現像されてトナー像になる。

転写ローラ５３は、感光体５０の表面に当接して転写ニップを形成している。この転写ニップにおいては、転写ローラ５３に対して転写バイアスが印加されることで、転写ローラ５３と感光体５０の画像部との間に転写電界が形成される。

画像形成装置の筺体に対しては、記録紙Ｐを複数枚重ねた紙束の状態で収容する給紙カセット５５が着脱されるようになっている。給紙カセット５５内の記録紙Ｐは、給紙ローラ５５ａの回転駆動によって１枚ずつ給紙路に送り出される。そして、給紙路の末端付近に配設されたレジストローラ対５６のレジストニップに挟み込まれる。

レジストローラ対５６は、レジストニップに挟み込んだ記録紙Ｐを、感光体５０上のトナー像に重ね合わせ得るタイミングで、上述した転写ニップに向けて送り出す。転写ニップに挟み込まれた記録紙Ｐには、転写電界やニップ圧の作用により、感光体５０上のトナー像が静電転写される。このようにしてトナー像が転写された記録紙Ｐは、定着装置５７によって表面のトナー像の定着処理が施された後、排紙ローラ対５８を経て、機外のスタックトレイ５９上に排紙される。

転写ニップを通過した後の感光体５０表面には、記録紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、クリーニング装置５４によって感光体５０表面から除去される。その後、感光体５０表面は、図示しない除電ランプによって除電された後、帯電装置５１によって再び一様帯電せしめられる。

図２は、光走査装置１の内部構成を上側から示す構成図であり、図３は、ＬＤユニット周辺の断面図である。本実施形態の光走査装置１は、複数本の光を同時照射して、ポリゴンミラー反射面のほぼ同じ場所に入射させるマルチビーム交差方式の光走査装置である。
光走査装置１は、ＬＤユニット１０３、駆動基板１０２、アパーチャ１０６、シリンドリカルレンズ４０３（図３参照）、ポリゴンスキャナ１０１、ｆθレンズ１０７、湾曲軸型トロイダルレンズ１０８、反射ミラー１１０，１１１などを有し、これらが光学ハウジング１０４に収納されている。
光学ハウジング１０４は、アルミダイキャストで成形されており、上記ＬＤユニット１０３と駆動基板１０２とが取り付けられる光源領域と、ポリゴンスキャナなどが取り付けられる光走査領域とを仕切る仕切り板１０４ｂが設けられている。

マルチビーム光源ユニットたるＬＤユニット１０３は、半導体レーザからなる第１光源４０１ａ及び第２光源４０１ｂ、第１コリメートレンズ４０２ａ、第２コリメートレンズ４０２ｂを有している。ＬＤユニット１０３では、第１光源４０１ａから照射された照射光の光束と第２光源４０１ｂから照射された照射光の光束とが不図示のポリゴンミラー近傍にて交差するように第１光源４０１ａ及び第２光源４０１ｂが装着保持されている。また、第１光源４０１ａ及び第２光源４０１ｂから照射される光は、第１コリメートレンズ４０２ａ及び第２コリメートレンズ４０２ｂによってそれぞれの光軸と焦点とが調節される。ＬＤユニット１０３には第１光源４０１ａと第２光源４０１ｂとが所定の間隔で固定されている。２つの光源が固定されたＬＤユニット１０３は走査光学系に対して回転可能に光学ハウジング１０４に取り付けられており、ＬＤユニット１０３を回転させることによって、感光体５０面上でのビームピッチが調節される。本実施形態においては、１２００[ｄｐｉ]を達成するためにビームピッチが２１．２[μｍ]となるようにＬＤユニット１０３を回転調整してから、光学ハウジング１０４に固定されている。

光源領域に固定されている駆動基板１０２は、ポリゴンモータ１０１ａなどの駆動を制御するもので、光学ハウジング１０４のベース台１０４ａにネジ止めされている。光走査領域には、アパーチャ１０６、シリンドリカルレンズ４０３、ポリゴンスキャナ１０１、ｆθレンズ１０７、湾曲軸型トロイダルレンズ１０８、反射ミラー１１０，１１１などが固定されている。回転偏向器たるポリゴンスキャナ１０１は、ポリゴンモータ１０１ａ、回転多面鏡たる不図示のポリゴンミラーなどから構成されており、光学ハウジング１０４のベース台１０４ａに固定されている。アパーチャ１０６には、矩形状のスリットが２つ設けられている。一方のスリット３０１ａ（図６参照）に第１光源４０１ａの光束が通過して、矩形状の光束に整形され、他方のスリット３０１ｂに第２光源４０１ｂの光束が通過して、矩形状の光束に整形される。

図４に示すように、ＬＤユニット１０３に固定された第１光源４０１ａ及び第２光源４０１ｂから出射された光束Ｔ１，Ｔ２は、それぞれコリメートレンズ４０２ａ、４０２ｂを透過した後、ＬＤユニット１０３から出て走査領域内に進入する。そして、アパーチャ１０６で一定の形状に整形された後、集光レンズたるシリンドリカルレンズ４０３を透過することで、副走査方向（感光体表面上における感光体表面移動方向に相当する方向）に集光せしめられる。次いで、反射ミラー１１０で反射され、不図示のポリゴンミラー近傍にて交差して、ポリゴンミラーに入射する。ポリゴンミラーに入射した光は、ポリゴンミラーの反射面に反射しながら主走査方向（感光体表面上における軸線方向に相当する方向）に偏向せしめられる。そして、ポリゴンミラーによって一定の角速度で主走査方向に偏向せしめられる光ビームの偏向方向の移動速度を等速に変換するｆθレンズ１０７、面倒れを補正するための湾曲軸型トロイダルレンズ１０８、折り返しミラー１１１を順次経由した後、ハウジング１０４外に放たれて、図示しない感光体の表面に達する。

次に、本実施形態の特徴点であるシリンドリカルレンズ４０３の取り付け構造について説明する。
図５は、シリンドリカルレンズ周辺の概略斜視図であり、図６は、固定部材５００をハウジング１０４に取り付ける様子を示す概略斜視図である。図７は、シリンドリカルレンズ周辺の断面図であり、図８は、ハウジング１０４の固定部材取付面７０２の周辺を示す概略斜視図である。図９は、上下方向に対して垂直に切ったときのシリンドリカルレンズ周辺の断面図である。なお、図中のＸ軸方向は、光軸方向であり、Ｚ軸方向は、上下方向（副走査方向）であり、Ｙ軸方向は、Ｘ軸およびＺ軸と直交する方向（主走査方向）である。

図８に示すように、ハウジング１０４には、固定部材５００が取り付けられる固定部材取付部たる固定部材取付面７０２が設けられている。シリンドリカルレンズ４０３よりも光進行方向下流側に配置されている固定部材取付面７０２は、ポリゴンスキャナ１０１などが取り付けられるベース台１０４ａよりも一段高い（光路側）位置に位置しており、その中央には、ネジ穴７０４が設けられている。固定部材取付面７０２よりも光進行方向上流側には、シリンドリカルレンズ実装面７０９が設けられている。シリンドリカルレンズ実装面７０９は、固定部材取付面７０２よりも一段高い（光路側）位置に位置している。シリンドリカルレンズ実装面７０９の固定部材取付面側には、固定部材取付面側へ傾斜する傾斜面７０１が設けられており、また、この傾斜面７０１と固定部材取付面７０２との間には段部７０３が設けられている。

本実施形態においては、固定部材５００が取り付けられる固定部材取付面７０２をシリンドリカルレンズ４０３よりも光進行方向下流側に設けることで、シリンドリカルレンズ４０３をアパーチャ１０６に近接配置することができる。シリンドリカルレンズ４０３によって書込光が感光体上で所定のビームスポット径および所定の光量に集光させるためには、シリンドリカルレンズ４０３から感光体５０までの光路長を所定の長さにする必要がある。シリンドリカルレンズ４０３が不図示のポリゴンミラーから離れた位置に設置するほど、シリンドリカルレンズ４０３から感光体５０までの光路長を所定の長さに維持しつつ、ポリゴンスキャナ１０１から感光体５０までの光路長を短くでき、装置の小型化を図ることができる。よって、シリンドリカルレンズ４０３をアパーチャ１０６に近接配置することによって、ポリゴンスキャナ４０３から感光体５０までの光路長を短くすることができ、装置を小型化することができる。

また、固定部材取付面７０２をシリンドリカルレンズ４０３よりも光進行方向下流側に設けることで、光源４０１ａ，４０１ｂからシリンドリカルレンズ４０３までの光路長を、シリンドリカルレンズ４０３からポリゴンスキャナ１０１までの光路長よりも短くすることができる。これにより、光源４０１ａ，４０１ｂからシリンドリカルレンズ４０３までの光路長が、シリンドリカルレンズ４０３からポリゴンスキャナ１０１までの光路長よりも長いものに比べて、ポリゴンスキャナ１０１から感光体５０までの光路長を短くすることができ、装置を小型化することができる。

また、ハウジング１０４には、固定部材取付面７０２とシリンドリカルレンズ４０３とを仕切る仕切り壁７０６がシリンドリカルレンズ実装面７０９を挟んで設けられている。各仕切り壁７０６のシリンドリカルレンズ実装面側は、図９に示すように、アパーチャ側に突出しており、この突出した面が、シリンドリカルレンズ４０３を位置決めする位置決め面７０７となっている。位置決め部たる位置決め面７０７は、２次加工が施され、平面度が出されている。この位置決め面７０７にシリンドリカルレンズ４０３が突き当り、シリンドリカルレンズ４０３がハウジング１０４に位置決めされる。また、これら位置決め面７０７の下方からアパーチャ側に延び、シリンドリカルレンズ４０３が設置される集光レンズ設置部たる設置台７０８が設けられている。

本実施形態においては、位置決め部たる位置決め面７０７が、シリンドリカルレンズ４０３よりも光進行方向下流側に位置しているので、位置決め面７０７をシリンドリカルレンズ４０３よりも光進行方向上流側に設けたものに比べて、シリンドリカルレンズ４０３をさらにアパーチャ１０６へ近接配置することができる。これにより、感光体５０からポリゴンスキャナ１０１までの光路長をより短くすることができ、光走査装置１の小型化を図ることができる。

図７に示すように、固定部材５００は、板金に折り曲げ加工などを施して形成されたものであり、被取付部５０１、上面部５０２、位置決め押圧部５０４、連結部５０３などを有している。被取付部５０１は、固定部材取付面７０２と平行な面であって、その中央部付近にネジ挿入穴５０６（図６参照）が設けられている。連結部５０３は、被取付部５０１のアパーチャ側端部の両端から上方（光路Ｌ側）へ延び、上面部５０２と連結している。連結部５０３は、中央部が折り曲げられており略「く」の字形状となっている。上面部５０２は、シリンドリカルレンズ実装面７０９と平行に対向しており、そのアパーチャ側端部には、アパーチャ側へ突出し、アパーチャの誤組み付けを防止する誤組防止手段たる誤組防止突起５０２ａが設けられている。誤組防止突起５０２ａは、アパーチャのフランジ面１０６ｂと対向している。

アパーチャ１０６は、スリット３０１ａ，３０１ｂが形成されたスリット面１０６ａとスリット面１０６ａの上端からスリット面１０６ａに対して垂直に延びるフランジ面１０６ｂとからなっている。そして、図６に示すように、フランジ面１０６ｂがハウジング１０４に設けられたアパーチャ固定台２０１に取り付けられている。図７に示すように、フランジ面１０６ｂが、スリット面１０６ａより光進行方向下流側に位置するように取り付けられるのが正しい組み付けである。しかし、誤組み付けによって、フランジ面１０６ｂがスリット面１０６ａより光進行方向上流側に位置するようアパーチャ１０６が組み付けられるおそれがある。このように、組み付けられると、スリット３０１ａ、３０１ｂの光源４０１ａ，４０１ｂからの距離が遠くなってしまう。光源４０１ａ，４０１ｂから発した光は、拡散しながら進行するので、スリット３０１ａ，３０１ｂの距離が光源４０１ａ，４０１ｂから遠くなると、スリット３０１ａ，３０１ｂを通過する光量が減ってしまう。その結果、光量不足を招き、感光体表面を所定の電位にまで落とすことができないという不具合が生じてしまうおそれがある。

しかし、本実施形態においては、固定部材５００に誤組防止突起５０２ａを設けているので、スリット面１０６ａがフランジ面１０６ｂよりも光進行方向下流になるように、アパーチャ固定台２０１にアパーチャ１０６を取り付けようとしても、スリット面１０６ａが上記誤組防止突起５０２ａに引っ掛かり、アパーチャ固定台２０１にアパーチャ１０６を固定することができない。その結果、スリット面１０６ａがフランジ面１０６ｂよりも光進行方向下流になるようなアパーチャ誤組付けを抑制することができ、アパーチャ誤組付けによる光量低下が生じるのを抑制することができる。

また、上面部５０２のシリンドリカルレンズ側の面には、シリンドリカルレンズ４０３の上面４０３ａを押圧する固定押圧部５０５が設けられている。固定押圧部５０５は、上面部５０２のシリンドリカルレンズ側の面から突出しており、略円錐形状をしている。また、上面部５０２のアパーチャ側端部の両端からは下方（光路Ｌ側）へ延び、シリンドリカルレンズ４０３のアパーチャ側の面を押圧する位置決め押圧部５０４が設けられている。位置決め押圧部５０４は、光進行方向へ傾斜しており、先端部付近が折り返された板バネ形状となっている。

次に、シリンドリカルレンズ４０３の固定について説明する。
まず、シリンドリカルレンズ４０３を設置台７０８に設置する。設置台７０８は、２次加工を施すなどして、平面度が出されており、設置台７０８に設置されたシリンドリカルレンズ４０３は、Ｚ軸（上下）方向およびＸ軸（光軸）中心の回転方向の位置決めがなされる。

シリンドリカルレンズ４０３をハウジング１０４の設置台７０８に設置したら、図１０に示すように、固定部材５００の位置決め押圧部５０４をシリンドリカルレンズ４０３のアパーチャ側の面に引っ掛ける。固定部材５００が、ハウジング１０４に取り付けられていないフリーな状態のとき被取付部５０１から上面部５０２までの上下方向の長さは、固定部材取付面７０２からシリンドリカルレンズ上面４０３ａまでの高さＨ１よりも短くなっている。また、固定部材５００が、ハウジング１０４に取り付けられていないフリーな状態のとき、位置決め押圧部５０４から被取付部５０１のアパーチャ側端部までの長さが、シリンドリカルレンズ４０３のアパーチャ側の面から固定部材取付面７０２のアパーチャ側端部までの長さＢ１よりも短くなっている。このため、固定部材５００の位置決め押圧部５０４をシリンドリカルレンズ４０３のアパーチャ側の面に引っ掛けたとき、固定部材５００の被取付部５０１のアパーチャ側端部は、固定部材取付面７０２よりもアパーチャ側に位置するとともに、固定部材取付面７０２から浮き上がっている。このような状態から、固定部材５００の上面部５０２の被取付部側を下側（シリンドリカルレンズ実装面側）へ押し込むと、固定部材５００が図中時計回りに回転し図１０に示すように、被取付部５０１のアパーチャ側端部が傾斜面７０１と当接する。この状態からさらに上面部５０２の被取付部側を下側（シリンドリカルレンズ実装面側）へ押し込むと、被取付部５０１のアパーチャ側端部が傾斜面７０１に案内されて、被取付部５０１が固定部材取付面７０２へ移動する。すなわち、この傾斜面７０１が、被取付部５０１を固定部材取付面７０２へ案内するための案内面として機能する。

固定部材５００は、板金を折り曲げ加工を施し形成されており、固定部材５００がバネ特性を有している。このため、被取付部５０１のアパーチャ側端部が傾斜面７０１に案内されて、被取付部５０１が固定部材取付面７０２へ移動すると、位置決め押圧部５０４が変形してシリンドリカルレンズ４０３のアパーチャ側の面を付勢する。また、固定部材５００の上面部５０２に設けられた固定押圧部５０５がシリンドリカルレンズ４０３の上面４０３ａをシリンドリカル実装面側へ押圧する。

このようにして上面部５０２の被取付部側を下側（シリンドリカルレンズ実装面側）へ押し込んでいくと、被取付部５０１のアパーチャ側端部が傾斜面７０１に案内されて、図１１に示すように、被取付部５０１が、固定部材取付面７０２に落とし込まれる。このとき、連結部５０３や位置決め押圧部５０４の復元力により、被取付部５０１がアパーチャ側へ引っ張られる。しかし、図１１に示すように、被取付部５０１が、固定部材取付面７０２に落とし込まれると、被取付部５０１のアパーチャ側端部は、段部７０３に突き当り、被取付部５０１が固定部材取付面７０２から飛び出さず、固定部材取付面７０２に仮止めされる。すなわち、この段部７０３が、被取付部５０１を固定部材取付面７０２に仮止めする仮止め部として機能する。

被取付部５０１が、固定部材取付面７０２に仮止めされたとき、図１１に示すように、被取付部５０１に設けられたネジ挿入穴５０６と固定部材取付面７０２のネジ穴７０４とが合っていない。このため、固定部材５００を固定部材取付面７０２にネジ止めするには、まず、ネジ挿入穴５０６にネジ６０１を差し込んだ後、ネジ６０１を被取付部５０１とともに図中矢印方向（光進行方向）へ移動させて、ネジ挿入穴５０６をネジ穴７０４に合わせる。そして、図７に示すように、ネジ６０１をネジ穴７０４にネジ込む。これにより、固定部材５００が、ハウジング１０４に取り付けられる。また、被取付部５０１をネジ止めする際、被取付部５０１をさらに光進行方向へ引っ張ることで、位置決め押圧部５０４のシリンドリカルレンズ４０３への押圧力がさらに増し、強固にシリンドリカルレンズ４０３を位置決め面７０７に押し当てることができる。また、固定押圧部５０５がシリンドリカルレンズ上面４０３ａのＸ軸方向中央に移動する。これにより、シリンドリカルレンズ４０３をＺ軸方向に良好に挟持固定することができる。

図７に示すように、固定部材５００がハウジング１０４にネジ止めされると、シリンドリカルレンズ４０３が固定部材５００と位置決め面７０７とによってＸ軸方向に挟持固定される。また、固定部材５００の上面部５０２に設けられた固定押圧部５０５と設置台７０８とによってＺ軸方向に挟持固定される。このように、シリンドリカルレンズは、固定部材によりＸ軸方向、Ｚ軸方向に固定されるので、シリンドリカルレンズ４０３を、ハウジング１０４に強固に固定することができる。従って、光走査装置に衝撃や振動が生じても、シリンドリカルレンズの位置が変動するのを良好に抑制することができる。その結果、ビームスポット径が変動したりするのを抑制することができる。また、このとき、固定部材５００の位置決め押圧部５０４によりシリンドリカルレンズ４０３が位置決め面側へ押圧されることで、シリンドリカルレンズ４０３が位置決め面７０７に突き当り、Ｚ軸中心の回転方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸中心の回転方向の位置決めがなされる。これにより、所定のビームスポット径を得ることができる。

固定部材５００は、固定部材取付面７０２にネジ止めされることによって、装置の振動などによって固定部材５００が、がたつくことがなく、シリンドリカルレンズ４０３の固定が緩むことが抑制される。

以上、本実施形態の光走査装置によれば、固定部材取付部たる固定部材取付面を集光レンズたるシリンドリカルレンズよりも光進行方向下流側に設けたので、固定部材取付面をシリンドリカルレンズよりも光進行方向上流側に設けたものに比べて、シリンドリカルレンズをアパーチャ側へ近接配置することができる。これにより、感光体上の書込光のビームスポット径の形状や光量を維持したまま、感光体からポリゴンスキャナまでの光路長を短くすることができる。その結果、ビームスポット径や光量を維持しつつ、装置の小型化を図ることができる。

また、シリンドリカルレンズは、固定部材の位置決め押圧部によって、ハウジングに設けられた位置決め部たる位置決め面に押圧されることによって、ハウジングに位置決めされる。このように、シリンドリカルレンズが、ハウジングの位置決め面に直接位置決めされるので、ハウジングとは別部材の位置決め部材にシリンドリカルを位置決めして、位置決め部材を装置に取り付けるものに比べて、取り付け誤差が生じることがない。これにより、ハウジングとは別部材の位置決め部材にシリンドリカルを位置決めして、位置決め部材を装置に取り付けるものに比べて、シリンドリカルレンズを精度良く位置決めすることができる。また、固定部材の位置決め押圧部でシリンドリカルレンズを位置決め面に押圧することによって、シリンドリカルレンズを精度よく位置決めした状態で、シリンドリカルレンズを固定することができる。

また、位置決め面を、シリンドリカルレンズよりも光進行方向下流側に設けたので、位置決め面をシリンドリカルレンズよりも光進行方向上流側に設けたものに比べて、シリンドリカルレンズをよりアパーチャ側へ配置することができる。その結果、位置決め面をシリンドリカルレンズよりも光進行方向上流側に設けたものに比べて、感光体上の書込光のビームスポット径の形状や光量を維持して、感光体からポリゴンスキャナまでの光路長をさらに短くすることができる。

また、シリンドリカルレンズをハウジングの集光レンズ設置部たる設置台側へ押圧する固定押圧部を固定部材に設けることで、シリンドリカルレンズを設置台と固定部材とで上記Ｚ軸方向（上下方向）に挟持固定することができ、シリンドリカルレンズを強固に固定することができる。これにより、振動などによって、シリンドリカルレンズの位置が変動するのを抑制することができる。

さらに、固定部材が、バネ特性を有することで、シリンドリカルレンズに対して付勢力を発生させることが可能となり、シリンドリカルレンズを簡単な構成でより強固にハウジングに固定することが可能となる。

また、固定部材取付面に取り付けられる固定部材の被取付部が、光進行方向および固定部材取付面側へ引っ張られて取り付けられるので、固定部材の被取付部が固定部材取付面に取り付けられたとき、固定部材の位置決め押圧部と固定押圧部がシリンドリカルレンズを押圧することができる。これにより、シリンドリカルレンズを位置決め面と位置決め押圧部とに挟持固定するとともに、設置台と固定押圧部とに挟持固定することができる。その結果、シリンドリカルレンズを強固に固定することができ、振動などによって、シリンドリカルレンズの位置が変動するのを抑制することができる。

また、固定部を固定部材取付面へ案内するための案内面を設けることによって、被取付部を固定部材取付面に取り付けるときに被取付部が案内面によって固定部材取付面へ案内される。これにより、被取付部を固定部材取付面へ容易に移動させることができ、固定部材の組付け性を向上させることができる。

また、案内面を、固定部材取付面へ向かって傾斜する傾斜面とすることで、固定部材を上から押さえるだけで、被取付部が傾斜面を滑り落ちて、被取付部を固定部材取付面へ移動させることができる。これにより、より一層、固定部材の組付け性を向上させることができる。

また、被取付部を固定部材取付面に仮止めする仮止め部を設けたことで、被取付部を固定部材取付面に取り付ける際に、被取付部が固定部材取付面から離脱するのを抑制することができる。これにより、固定部材の組付け性を向上させることができる。

また、固定部材取付面のシリンドリカルレンズ側に設けられた段部を仮止め部とすることで、被取付部のシリンドリカルレンズ側の端部を段部に突き当てるだけで、被取付部を固定部材取付面に仮止めすることができる。これにより、簡単な構成で、被取付部を固定部材取付面に仮止めすることができる。

また、固定部材は、固定部材取付面にネジ止めされることで、装置が振動しても固定部材ががたつくことなく、シリンドリカルレンズの挟持力を維持することができる。これにより、装置の振動などにより、シリンドリカルレンズの位置が変動するのを抑制することができる。

また、被取付部が仮止め部に仮止めされたとき、固定部材取付面に設けられたネジ穴が、被取付部に設けられたネジ挿入穴よりも光進行方向下流側に位置するので、被取付部が固定取付面にネジ止めするとき、被取付部が、光進行方向へ引っ張られて取り付けられることになる。これにより、固定部材の被取付部が固定部材取付面に取り付けられたとき、固定部材の位置決め押圧部のシリンドリカルレンズに対する押圧力をより一層高めることができ、強固にシリンドリカルレンズをハウジングに固定することができる。

また、アパーチャのハウジングへの誤組付けを防止するための誤組防止手段たる誤組防止突起を固定部材に設けたことで、アパーチャの誤組込みを抑制することができる。その結果、アパーチャのスリットを通過する光量の低下を抑制することができる。

また、光源からシリンドリカルレンズまでの光路長を、シリンドリカルレンズからポリゴンスキャナまでの光路長よりも短くしたので、光源からシリンドリカルレンズまでの光路長が、シリンドリカルレンズからポリゴンスキャナまでの光路長よりも長いものに比べて、シリンドリカルレンズから感光体までの光路長が同じ場合において、感光体からポリゴンスキャナまでの光路長を短くできる。よって、感光体上の書込光のビームスポット径の形状や光量を維持して、感光体からポリゴンスキャナまでの光路長を短くすることができる。

また、本発明の光走査装置を画像形成装置に用いることで、高品位な画像を維持して装置のコンパクト化を図ることができる。

実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図。 光走査装置の構成を示す概略断面図。 ＬＤユニット周辺の断面図。 ＬＤユニットからポリゴンミラーへ入射するまでの光の経路について説明する図。 シリンドリカルレンズ周辺の概略斜視図。 固定部材をハウジングに取り付ける様子を示す概略斜視図。 シリンドリカルレンズ周辺の断面図。 ハウジングの固定部材取付部の周辺を示す概略斜視図。 上下方向に対して垂直に切ったときのシリンドリカルレンズ周辺の断面図。 固定部材の固定部が傾斜面に案内される様子を説明する図。 固定部材の固定部が段部に仮止めされている様子を説明する図。

符号の説明

１：光走査装置
５０：感光体
１０１：ポリゴンスキャナ
１０４：ハウジング
１０６：アパーチャ
１０６ａ：スリット面
１０６ｂ：フランジ面
２０１：アパーチャ固定台
４０３：シリンドリカルレンズ
５００：固定部材
５０１：被取付部
５０２ａ：誤組防止突起
５０２：上面部
５０２ａ：誤組防止突起
５０３：連結部
５０４：押圧部
５０５：固定押圧部
５０６：ネジ挿入穴
６０１：ネジ
７０１：傾斜面
７０２：固定部材取付面
７０３：段部
７０４：ネジ穴
７０６：仕切り壁
７０７：位置決め面
７０８：設置台
７０９：シリンドリカルレンズ実装面

Claims (12)

1. 光源、アパーチャ、集光レンズ、回転偏向器を収納する光学ハウジングを有し、
   光源からの光をアパーチャ、集光レンズを介して回転偏向器に入射させ、該回転偏向器により偏向走査された走査光を光照射対象体へ照射する光走査装置において、
   前記集光レンズを前記光学ハウジングに固定する固定部材を有し、
   前記光学ハウジングの前記固定部材が取り付けられる固定部材取付部を、前記集光レンズよりも光進行方向下流側に設け、
   前記光学ハウジングには、前記集光レンズを位置決めするための位置決め部が前記集光レンズよりも光進行方向下流側に設けられており、
   前記固定部材は、前記集光レンズを前記位置決め部に押圧して前記集光レンズを光学ハウジングに位置決めする位置決め押圧部と、前記集光レンズを光学ハウジングの集光レンズ設置部側へ押圧する固定押圧部とを備え、バネ特性を有するものであり、
   前記固定部材取付部に取り付けられる前記固定部材の被取付部が、前記光進行方向および前記固定部材取付部側へ引っ張られて前記固定部材取付部に取り付けられることを特徴とする光走査装置。
2. 請求項１の光走査装置において、
   前記被取付部を前記固定部材取付部へ案内するための案内面を設けたことを特徴とする光走査装置。
3. 請求項２の光走査装置において、
   前記案内面を、前記固定部材取付部へ向かって傾斜する傾斜面としたことを特徴とする光走査装置。
4. 請求項１乃至３いずれかの光走査装置において、
   前記被取付部を前記固定部材取付部に仮止めする仮止め部を設けたことを特徴とする光走査装置。
5. 請求項４の光走査装置において、
   前記固定部材取付部の集光レンズ側に段部を設け、該段部を前記仮止め部としたことを特徴とする光走査装置。
6. 請求項１乃至５いずれかの光走査装置において、
   前記固定部材は、前記固定部材取付部にネジ止めされることを特徴とする光走査装置。
7. 請求項５の構成を備えた請求項６の光走査装置において、
   前記被取付部が前記仮止め部に仮止めされたとき、前記固定部材取付部に設けられたネジ穴が、前記被取付部に設けられたネジ挿入穴よりも前記光進行方向下流側に位置することを特徴とする光走査装置。
8. 請求項１乃至７いずれかの光走査装置において、
   前記アパーチャの光学ハウジングへの誤組付けを防止するための誤組防止手段を前記固定部材に設けたことを特徴とする光走査装置。
9. 請求項１乃至８いずれかの光走査装置において、
   前記光源から前記集光レンズまでの光路長を、前記集光レンズから前記回転偏向器までの光路長よりも短くしたことを特徴とする光走査装置。
10. 請求項１乃至９いずれかの光走査装置において、
    前記集光レンズを前記アパーチャに近接配置したことを特徴とする光走査装置。
11. 請求項１乃至１０いずれかの光走査装置において、
    前記集光レンズが、シリンドリカルレンズであることを特徴とする光走査装置。
12. 潜像を担持する潜像担持体と、光走査によって該潜像担持体の表面に潜像を形成する光走査手段と、該潜像担持体に担持された潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置において、
    上記光走査手段として、請求項１乃至１１いずれかの光走査装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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