JP6520186B2 - 走査光学装置 - Google Patents

Description

本発明は電子写真方式において像担持体に対してレーザー光を走査しつつ照射する走査光学装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置は、帯電した感光体ドラムを回転させつつ走査した光ビームを照射することで、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成す走査光学装置を備えている。走査光学装置は、光ビームの走査開始位置を検出するＳＯＳ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｓｃａｎ）センサーを備えており、感光体ドラムに対する静電潜像の書き出し位置を検知している。

精度が高い、すなわち、高精細な静電潜像を感光体ドラムに形成するためには、書き出し位置の正確な検知が必要である。そのため、ＳＯＳセンサーは、走査光学装置の筐体に、走査される光ビームに対する位置精度が高くなるように確実に固定されていることが好ましい。ＳＯＳセンサーのような電子部品の位置精度を高めるとともに電子部品が実装された基板を確実に固定する方法として、例えば、特許文献１に示すような方法が採用されている。

特許文献１に示す基板締結構造体は、筐体の内側に構成された第１面に対して垂直方向に形成された基準溝を有する基準部と、同じく第１面に対して垂直方向に形成された対向溝を有する対向部とを有し、電子部品が実装された基板を基準溝及び対向溝にまたがるように差し込まれる。そして、対向部に設けられた貫通孔に挿入された締結部材で基板に設けた凹部を押圧することで、位置決めするとともに固定している。

このような構成の基板締結構造体を有することで、筐体に対する電子部品の位置精度を高く維持するとともに、しっかり固定することが可能である。

特開２０１２−１８５２２７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の基板締結構造体は、電子部品の筐体に対する高い位置精度を得ているが、筐体自体が外力等で変形すると電子部品の位置が変位してしまい、誤検知につながるおそれがある。

また、近年、走査光学装置では、小型化及び光源の駆動基板との配線を容易にする等の目的で、ＳＯＳセンサーを実装した基板を筐体の外面に取り付けるものが登場している。特許文献１に記載の基板締結構造体は、筐体の外面に取り付ける基板の位置決めに対応することが困難である。

そこで本発明は、筐体の変形による受光面のずれを抑制し、光ビームを正確に検出する走査光学装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、照射対象面に照射する光ビームを走査する走査光学装置であって、前記光ビームを走査する走査光学系及び光ビームを受光面で受光する受光部とが配置される筐体を備え、前記筐体が、外周の少なくとも一部に設けられた側壁と、走査開始時又は走査終了時の少なくとも一方の光ビームが通過するように前記側壁に形成された光通過部と、前記側壁の外部に設けられ前記光通過部を通過した光ビームが前記受光面に入射するように前記受光部が固定される固定部と、前記側壁と接続する構造体とを備え、前記構造体が、前記固定部と前記側壁を隔てた反対側又は前記固定部と前記光通過部の間に設けられている。

この構成によると、前記側壁が外力や熱応力が作用した場合において、光通過部と固定部との間または固定部の反対側に側壁と接続する構造体が設けられている。このように構造体が設けられていることで、側壁に外力が作用して変形しやすい光通過部側が変形しても、その変形が側壁と構造体との接続部分を中心として変形するため、受光部を固定している固定部は変形の影響を受けにくい。これにより、側壁が変形しても受光面の位置ずれを抑制することができるため、光ビームを一定の位置で受光することができる。これにより、光ビームの受光の精度のばらつきを抑制することが可能である。

上記構成において、前記光通過部は、前記光ビームの通過方向の投影形状が前記受光部の受光面の前記光ビーム通過方向の投影形状よりも大きく形成された開口孔であってもよい。このように構成されることで、光ビームが側壁に邪魔されることなく、受光面に入射することが可能である。これにより、光ビームを精度よく受光することができる。

上記構成において、前記受光面には走査された光ビームが入射しており、前記構造体は前記受光面に入射する光ビームの走査平面と交差するように設けられていてもよい。

上記構成において、前記構造体は前記受光面に入射される光ビームの光路を横切らないように形成されていてもよい。

上記構成において、前記固定部は、前記受光面が前記光ビームの進行方向に前記側壁の外面よりも外側にずれるように前記受光部を固定していてもよい。このように、固定することで、側壁が変形して走査された光ビームが光通過部の内面に照射され、その反射光が受光面の入射することによる誤検知を抑制することができる。

上記構成において、前記構造体が壁体としてもよい。壁体としては、前記側壁の補強のために設けたものであってもよいし、筐体の内部を仕切る目的や部品を取り付ける目的で形成される壁体であってもよい。また、壁体は、補強用に設けられるリブであってもよい。

上記構成において、前記構造体が、前記側壁と対向する面を有する壁体部と、前記側壁と前記壁体部とを接続する接続部とを備えていてもよい。

本発明によると、筐体の変形による受光面のずれを抑制し、光ビームを正確に検出する走査光学装置を提供することができる。

本発明にかかる走査光学装置を備えた画像形成装置の一例を示す図である。 本発明にかかる走査光学装置の概略配置図である。 本発明にかかる走査光学装置の筐体の下面から見た斜視図である。 図３に示す筐体の素子が取り付けられている部分の拡大斜視図である。 本発明にかかる走査光学装置の受光部の取付部分の拡大断面図である。 本発明にかかる走査光学装置の筐体の側壁が外部からの力で変形している状態を示す図である。 比較対象の走査光学装置の筐体の側壁が外部からの力で変形している状態を示す図である。 本発明にかかる走査光学装置の他の例の受光部の取付部分の拡大断面図である。 本発明にかかる走査光学装置のさらに他の例の受光部の取付部分の拡大断面図である。 本発明にかかる走査光学装置のさらに他の例の受光部の取付部分の拡大断面図である。 図１０に示す走査光学装置の筐体の側壁が外部からの力で変形している状態を示す図である。 本発明にかかる走査光学装置の受光部のさらに他の例の取付部分の拡大断面図である。

図１は本発明にかかる走査光学装置を備えた画像形成装置の一例を示す図である。なお、以下の説明において、上下左右或いは時計回り反時計回り等方向を示す説明を行う場合があるが、特に記載しない限り図１を基準とする。

図１に示す画像形成装置Ａは、タンデム型カラーデジタル複写機で、原稿画像を読み取るイメージリーダー部２０と、読み取った画像を記録シート等の転写材に印刷するプリンター部１０と、プリンター部１０に対して転写材（ここでは、記録紙）を供給するための給紙部３０と、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面に静電潜像を形成する走査光学装置４０とを備えている。また、画像形成装置Ａでは、制御部Ｃｏｎｔを備えており、プリンター部１０、イメージリーダー部２０、給紙部３０及び走査光学装置４０が制御部Ｃｏｎｔによって制御されている。

イメージリーダー部２０は、原稿ガラス板（不図示）の上に載置された原稿を、スキャナーを移動して読み取るものであり、公知の構成を有している。イメージリーダー部２０は、原稿画像を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に色分解し、不図示のＣＣＤ等のイメージセンサーを用いて電気信号に変換して、Ｒ・Ｇ・Ｂの画像データを取得する。イメージリーダー部２０で取得した色別（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の画像データは、制御部Ｃｏｎｔで各種処理が行われた後、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データに変換され、制御部Ｃｏｎｔに設けられた記録部（メモリー）に格納される。制御部Ｃｏｎｔ内のメモリーに格納された各再現色の画像データは、位置ずれ補正を受けたのち、１走査ラインごとに読み出されて駆動信号となる。この駆動信号は走査光学装置４０を駆動するための信号である。

プリンター部１０は電子写真方式により記録シート等の記録媒体上に画像を形成する。プリンター部１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色に対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ（以下、代表して「感光体ドラム１１」と称する場合がある）を有している。

各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの周囲には、帯電器１１１、現像装置１１２、転写ローラ１１３、クリーニング部１１４がそれぞれ設けられている。なお、図１では、便宜上、感光体ドラム１１Ｙの周囲の帯電器１１１、現像装置１１２、転写ローラ１１３、クリーニング部１１４にのみ符号を付しているが、各感光体ドラムの周囲にも同様の構成が設けられる。

帯電器１１１は感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させる。なお、帯電器１１１としては、コロトロン型、スコトロン型といった非接触式のものや、接触式の帯電ローラや帯電ブラシを利用する接触式のものを挙げることができるが、これに限定されない。

感光体ドラム１１は、暗い場所（暗所）では絶縁体であり、光を照射すると（露光すると）、光が照射された部分が導体になる性質を有している。感光体ドラム１１はこの性質を利用しており、回転している感光体ドラム１１の表面に走査光学装置４０で走査される光ビームが照射されることで静電潜像を形成する。

現像装置１１２は、静電潜像が形成された感光体ドラム１１に対して、電荷を有するトナーを供給することで、感光体ドラム１１の表面にトナーを吸着させて、トナー像を形成する。なお、トナー像を形成する方式としては、逆の電荷のトナーを露光によって電荷が失われなかった部分に吸着させる方式や前記電荷が失われた部分へトナーを押し込む方式を挙げることができる。

転写ローラ１１３は、感光体ドラム１１の表面に形成されているトナー像を被転写体（ここでは、後述の中間転写ベルト１４）に転写するためのローラである。転写ローラ１１３は、被転写体を挟んで感光体ドラム１１の反対側に配置されており、トナーと逆の電荷（転写バイアス）を印加することで、トナーを感光体ドラム１１から吸引する。これにより、感光体ドラム１１に形成されたトナー像を被転写体に転写する。

クリーニング部１１４は、感光体ドラム１１の表面の電荷を無くし（除電し）、さらに、感光体ドラム１１に残っているトナーを除去する。なお、除電は、感光体ドラム１１に光を照射することで行う除電ランプを用いるものを挙げることができるがこれに限定されない。また、感光体ドラム１１に残ったトナーの除去方法としては、荷電ブラシで吸着するものやゴム等で形成されたブレードで掻き取るものを挙げることができるがこれに限定されない。

プリンター部１０は、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにトナーを供給するための、トナーホッパー１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋと、トナーボトル１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋとを備えている。

トナーホッパー１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを一時的に貯留する。感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのそれぞれを現像する現像装置１１２内のトナー量（トナー濃度）が低くなると、不図示の筒状のジョイントを介して対応する現像装置１１２にトナーを供給する。

トナーボトル１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、トナーホッパー１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの上部に配置されている。トナーボトル１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋには、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）が収容されており、トナーホッパー１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ内のトナー残量が少なくなると、トナーを供給する。トナーボトル１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを取り換えることで、新たにトナーを供給することができる。トナーボトル１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋとしては、例えば、円筒状のボトルの内周面に螺旋状の突条が形成されたものが挙げられる。トナーボトル１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを回転させることで、トナーボトル１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ内のトナーが、排出口から落下しトナーホッパー１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに流入する。

プリント部１０では、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋで形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色のトナー像を、重ねて転写（一次転写）させた後、転写材である記録紙に転写（二次転写）させ、さらに定着することで、カラー画像の印刷を行う。プリント部１０は、このような手順を可能にするため、中間転写ベルト１４と、二次転写ローラ１５と、定着部１６と、クリーニングブレード１７とを有している。

中間転写ベルト１４は、無端ベルトであり、駆動ローラ１４１と、従動ローラ１４２と、テンションローラ１４３との間に張架されている。図１に示すように、テンションローラ１４３は、駆動ローラ１４１及び従動ローラ１４２よりも高い位置に配置されている。そして、テンションローラ１４３が不図示の付勢部材（例えば、ばね）で上方に付勢可能な構成を有しており、テンションローラ１４３が上方に付勢されることで、中間転写ベルト１４に張力を与えている。なお、駆動ローラ１４１又は従動ローラ１４２の少なくとも一方が離れる方向に付勢できる構成の場合、テンションローラ１４３を省略してもよい。

中間転写ベルト１４の下方には、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが左から順に所定間隔をあけて配置されている。感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは回転軸が中間転写ベルト１４の移動方向に対して直交するように配置されている。また、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのそれぞれと中間転写ベルト１４を挟むように、転写ローラ１１３が配置されている。

中間転写ベルト１４は駆動ローラ１４１によって反時計回りに回転する。中間転写ベルト１４と同期させて動作させて感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋからのトナー像を転写することで、中間転写ベルト１４にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を正確に重ねて転写（１次転写）する。これにより、中間転写ベルト１４の表面には、カラーのトナー像（一次転写像とする）が形成される。

二次転写ローラ１５は、中間転写ベルト１４を挟んで駆動ローラ１４１と圧接している。二次転写ローラ１５には、二次転写バイアスが印加されるようになっており、中間転写ベルト１４の一次転写像からトナーを吸着する。定着部１６は、トナー像が転写された記録紙を加熱・加圧することで、トナー像を記録紙に定着させる。

クリーニングブレード１７は、例えば、ゴム等の板状の部材であり、中間転写ベルト１４を挟んで従動ローラ１４２に向けて押圧されている。クリーニングブレード１７は、中間転写ベルト１４に残留したトナーを掻き取る。

次に、プリンター部１０に記録紙を供給する給紙部３０について説明する。給紙部３０は、給紙カセット３１と、給紙ローラ３２と、レジストローラ３３とを備えている。給紙カセット３１は、記録紙を収納するための収納部である。給紙カセット３１は着脱可能な構成であり、取り外すことで記録紙を補充することができる。なお、画像形成装置Ａでは、１個の給紙カセット３１が示されているが、これに限定されるものではなく、複数個の給紙カセットが備えられていてもよい。複数個の給紙カセットを備える場合、給紙カセットごとに、例えば、大きさ、色が異なる記録紙を収納するようにしてもよいし、記録紙の配置方向が異なるものでもよい。

給紙ローラ３２は、給紙カセット３１の最上に配置されている記録紙を、搬送路（破線で表示）に引き出すとともに、レジストローラ３３に搬送する。なお、給紙カセット３１が複数個備えられている構成の場合、各給紙カセット３１に対して給紙ローラ３２が設けられるようにしてもよい。

レジストローラ３３は、中間転写ベルト１４の回転に同期して動作するものであり、一次転写像が記録紙の予め決められた位置に転写されるように、記録紙を駆動ローラ１４１と二次転写ローラ１５とのニップ部に送る。

記録紙が駆動ローラ１４１と二次転写ローラ１５とのニップ部を通過するとき、記録紙は中間転写ベルト１４と接触する。このとき、二次転写ローラ１５に二次転写バイアスを印加することで、中間転写ベルト１４のトナー像が記録紙に転写（２次転写）される。トナー像が転写された記録紙は、その後、定着部１６に搬送される。定着部１６において、加熱・加圧することでトナー像が転写材に定着される。そして、トナー像が定着された転写材は装置外部へ排出される。一方、中間転写ベルト１４上の転写されずに残った残留トナーは、クリーニングブレード１７で回収され廃トナーボックスに蓄えられる。

画像形成装置Ａでは、中間転写ベルト１４に各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのトナー像を重ねて転写することで、カラーの一次転写像を得ている。一次転写像を正確に重ねるためには、上述しているように、中間転写ベルト１４と各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋとを正確に同期させるとともに、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに形成されるトナー像、すなわち、静電潜像がそれぞれ正確で確実に同期している必要がある。本発明の画像形成装置Ａでは、走査光学装置４０を利用して、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに静電潜像を作成している。

次に、走査光学装置Ａの構成について図面を参照して説明する。図２は本発明にかかる走査光学装置の概略配置図である。

図２に示すように、走査光学装置４０は、光源４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋと、コリメーターレンズ４２と、反射部材（ミラー）４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ、調整ミラー４３Ｒと、偏向器４４と、光学素子４５と、走査反射部４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋと、検出ミラー群４７と、受光部４８とを備えている。そして、走査光学装置４０は、これらの部材が樹脂の一体成型体である筐体５０に取り付けられている。

光源４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのそれぞれを露光するための光ビームを出射する光源であり、ここでは、光ビームとしてレーザー光を出射するレーザーダイオードである。光源４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは基板Ｂｄに実装された状態で、筐体５０の側壁５１に固定されている。筐体５０の側壁５１には、光ビームが通過する通過孔が形成されている。光源４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋには、制御部Ｃｏｎｔから１走査ラインごとの駆動信号が入力されており、この駆動信号に基づいて、パルス状の光ビームを出射する。

コリメーターレンズ４２は、光源４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋそれぞれの光出射面側に配置されており、光源４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋから出射された光ビームを拡散光から平行光に変換する光学素子である。

光源４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋのそれぞれから出射された光ビームは、反射部材４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋのそれぞれで反射され調整ミラーに照射される。なお、図２に示すように、光源４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋのそれぞれから出射された光ビームの光路は、重なっているが、光源４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの図２における紙面厚み方向の設置高さが異なるため、実際には、異なる光路を有している（図１参照）。調整ミラー４３Ｒは、反射部材４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋで反射された各光ビームを偏向器４４に向けて反射する。

偏向器４４は、側面に複数の反射面を周方向に並べて配置したポリゴンミラー４４１と、ポリゴンミラー４４１を回転させる偏向モーター４４２（図１参照）とを備えている。図２に示すように、ポリゴンミラー４４１は外周面に５個の反射面を備えた、正五角柱形状のものを採用しているが、これに限定されるものではない。調整ミラー４３Ｒで反射された光ビームは、ポリゴンミラー４４１の中心軸に対して一定の角度で入射する。ポリゴンミラー４４１を回転させることで、ポリゴンミラー４４１の反射面に入射する光ビームの入射角度及び反射角度が変化する。すなわち、回転しているポリゴンミラー４４１に側面から光ビームを照射することで、反射された光ビームを走査する。

偏向器４４のポリゴンミラー４４１の回転と光源４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋから出射されるパルス状の光ビームとを同期させることで、光ビームの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの露光を精度よく行っている。これらの同期は、制御部Ｃｏｎｔからの駆動信号によって行われている。

光学素子４５は、ポリゴンミラー４４１で走査された光ビームが透過するように、筐体５０に配置されている。そして、光学素子４５を透過した光ビームは、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのそれぞれに向けて光ビームを反射する走査反射部４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋに入射する。光ビームは、走査反射部４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋに点（スポット）で入射するものであり、光ビームの走査によってスポットが走査反射部４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋの長手方向に移動する。

光学素子４５は、ｆθレンズ等の光学素子を含んでおり、走査反射部４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋ上での光ビームのスポットの移動速度を直線方向に一定速度となるように、透過する光ビームを調整する。

走査反射部４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋに入射した光ビームは、必要に応じてさらに反射部材４６ａ（図１参照）で反射され、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに入射する。なお、走査光学装置４０では、複数の反射部材で光ビームを反射させる構造とすることで、光源４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋから感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面までの光路の距離が等しく又は略等しくなるように調整している。

走査光学装置４０は、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに入射する光ビームの走査方向（主走査方向）が感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの回転軸と平行になるように配置されている。そして、走査光学装置４０では走査した光ビームを感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに照射し、１走査ラインごとに露光することで静電潜像を形成する。このような、構成の場合、光ビームの走査開始位置（静電潜像の書き出し位置）を正確に把握する必要がある。走査光学装置４０では、検出ミラー群４７と、受光部４８とを用いて走査開始位置を検出している。

検出ミラー群４７は、走査開始位置に配置される第１ミラー４７１と、第２ミラー４７２とを備えている。走査開始位置に照射された光ビームは、第１ミラー４７１で反射され、第２ミラー４７２に入射する。第２ミラー４７２で反射された光ビームは、側壁５１に設けられた検出用開口５１１に照射される。

受光部４８は、光ビームを受光すると電気信号に変換する受光センサー４８１と、受光センサー４８１が実装されたセンサー基板４８２とを備え、側壁５１の外面に設けられた固定部５１２にねじＳｃで固定されて、側壁５１に固定されている。受光部４８は筐体５１の外面に取り付け固定されており、検出用開口５１１を透過した光ビームが受光センサー４８１で受光できるように取り付けられる。受光センサー４８１は、走査開始位置に配置された第１ミラー４７１に入射した光ビームを検知するものであり、走査開始位置を検出する役割を果たす。そして、受光部４８は制御部Ｃｏｎｔに対して受光信号を送信する。この受光信号は、走査開始位置の検出信号であり、受光センサー４８１は、いわゆる、ＳＯＳ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｓｃａｎ）センサーである。

走査光学系装置４０では、制御部Ｃｏｎｔからの駆動信号に基づいて、光源４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋから画像信号の１走査ラインに対応するパルス状の光ビームを出射する。そして、ポリゴンミラー４４１で光ビームを走査して、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに静電潜像を形成する。

制御部Ｃｏｎｔは、受光センサー４８１から走査開始位置の情報を基に、各再現色の画像データの１走査ラインに対応する露光開始のタイミングを調整している。すなわち、光源４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの光ビームのパルスとポリゴンミラー４４１の回転の同期を図るために用いられている。そのため、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの静電潜像の精度及びそれぞれの静電潜像の同期の精度は、受光部４８の受光部４８からの受光信号によって決まるものであり、受光信号の精度は、受光センサー４８１の位置によって決まる。

そこで本発明にかかる走査光学装置では、受光センサー４８１の位置がずれないよう取り付けられる筐体５０を用いている。次に、本発明の要部である、走査光学装置の筐体について説明する。

図３は本発明にかかる走査光学装置の筐体の下面から見た斜視図であり、図４は図３に示す筐体の素子が取り付けられている部分の拡大斜視図である。図３に示すように、走査光学装置４０は、樹脂の一体成型で形成された筐体５０を備えている。筐体５０は、側壁５１と、保持部５２と、反射固定部５３と、仕切部５４と、壁部５５とを備えている。

図２、４に示すように、筐体５０は、コリメーターレンズ４２、反射部材４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ、調整ミラー４３Ｒが配置される下向きに開口した第１領域５０１と、偏向器４４、光学素子４５、走査反射部４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋ及び検出ミラー群４７が配置される上向きに開口した第２領域５０２とを備えている。図３に示すように、筐体５０では、外周を側壁５１で覆い、第１領域５０１には上側を覆うように形成されており、第２領域５０２には下側を覆うように形成されている。このように形成することで、第１領域５０１と第２領域５０２とは、仕切部５４で仕切られる。

図４に示すように、保持部５２は、第１部分５０１の上側を覆う部分であり、保持部５２から反射固定部５３が下方に突出している。反射部材４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ、調整ミラー４３Ｒは、筐体５０の保持部５２から突出した反射固定部５３に固定されている。反射部材４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ、調整ミラー４３Ｒの一固定は、反射固定部５３の一面に反射部材４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ、調整ミラー４３Ｒの一面（反射面）を当接し、紫外線硬化樹脂で固定している。なお、反射固定部５３の一面は、反射部材４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ、調整ミラー４３Ｒの反射面の位置決めの役割を果たしているため、光ビームに対する角度の精度が高くなるように形成されている。

図２、図３に示すように、側壁５１は検出用開口５１１と、固定部５１２とを備えている。側壁の検出用開口５１１は、検出ミラー群４７で反射した光ビームが通過するための開口であり、開口を通過した光ビームは、外部に固定された受光部４８の受光センサー４８１に入射する。固定部５１２は受光センサー４８１が実装されたセンサー基板４８２を固定するために設けられている。そして、側壁５１の内側には、壁部５５が設けられている。

偏向器４４では、偏向モーター４４２でポリゴンミラー４４１を回転させているため、偏向モーター４４２から熱が発生する。また、ポリゴンミラー４４１の回転により気流も発生しており、偏向モーター４４２の熱で熱せられて熱風が発生する。このような熱風が保持部５２に吹付けられると、樹脂の一体成型体である反射固定部５３が変形してしまったり、接着剤が変質してしまったりして、反射部材４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ、調整ミラー４３Ｒの光学的な精度が低下するおそれがある。筐体５０は、第１領域５０１と第２領域５０２とを仕切る仕切部５４を備えており、偏向器４４からの熱風が反射部材４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ、調整ミラー４３Ｒに吹付けるのを抑制している。

なお、仕切部５４には、調整ミラー４３Ｒで反射された光ビームが透過するための、窓部５４１が設けられている。窓部５４１は、光ビームを透過させるとともに、熱風を遮断するような構成であることが好ましい。

図４に示すように、光源４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋが実装されている基板Ｂｄと、センサー基板４８２とは、筐体５０の外部（側壁５１の外面）に取り付けられている。このように、基板Ｂｄ及びセンサー基板４８２が外部に取り付けられていることで、基板同士を配線で接続することが可能である。また、制御部Ｃｏｎｔからの配線も取り付けやすくなり、製造がしやすく、メンテナンス性を高めることが可能である。

次に本発明の要部であるセンサー基板の取付部分の詳細について図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図５は本発明にかかる走査光学装置の受光部の取付部分の拡大断面図である。上述のとおり、走査光学装置４０では、走査開始位置を検出するための受光センサー４８１を実装したセンサー基板４８２が側壁５１の外側に固定される構成を有している。

図５に示すように、側壁５１は、検出用開口５１１と、固定部５１２とを備えている。固定部５１２は受光部４８のセンサー基板４８２を固定する部分である。固定部５１２はセンサー基板４８２をねじＳｃで固定しているが、これに限定されない。ねじ止め以外にもセンサー基板４８２を側壁５１にしっかり固定する方法（例えば、接着、ボスの先端の溶着等）を採用することも可能である。

固定部５１２は雌ねじが形成されたねじ孔５１３を備えており、センサー基板４８２に設けられた貫通孔を貫通したねじＳｃを螺合することで、センサー基板４８２を固定部５１２に固定する。そして、センサー基板４８２をねじＳｃにて固定部５１２に固定することで、受光センサー４８１が検出用開口５１１からの光ビームを検出できる位置に配置される。すなわち、ねじＳｃはセンサー基板４８２を固定するための固定具であるとともに、センサー基板４８２を位置決めするための位置決め部材としての役割を果たす。

なお、図５では、受光センサー４８１が検出用開口５１１の内部に配置される構成となっている。すなわち、検出用開口５１１の光ビームの進行方向の投影形状は、受光センサー４８１の受光面が完全に入る形状及び大きさ（投影面積）を有している。このように、形成されることで、受光センサー４８１が側壁５１に隠されにくく、受光センサー４８１の検出ミラー群４７で反射した光ビームを確実に受光面に入射させることができる。

なお、固定部５１２にセンサー基板４８２の位置決めを行う位置決め部材を備える構成であってもよい。位置決め部材としては、側壁５１から立設し、センサー基板４８２に設けられた貫通孔を貫通することでセンサー基板４８２を位置決めする位置決めボスを形成するものであってもよい。また、側壁５１から立設したリブでセンサー基板４８２の側面を押えて位置決めを行う構成であってもよい。

側壁５１の内側の検出用開口５１１と固定部５１２との間の部分には、側壁５１と接続するとともに側壁５１と交差する方向に延びる壁部５５が形成されている。壁部５５は、第１領域５０１の底面である保持部５２から側壁５１と同じ方向（下向き）に突出した壁体である。図５に示すように、壁部５５は筐体５０の内側に形成されている。これにより、走査光学装置４０を筐体５０ごと、画像形成装置Ａに取り付けるときに、壁部５５が邪魔になりにくい。

次に、本発明にかかる走査光学装置の効果について図面を参照して説明する。図６は本発明にかかる走査光学装置の筐体の側壁が外部からの力で変形している状態を示す図であり、図７は比較対象の走査光学装置の筐体の側壁が外部からの力で変形している状態を示す図である。

側壁５１に外力が作用した場合、検出用開口５１１が形成されているため、側壁５１の壁部５５よりも検出用開口５１１側が外力によってたわみ（変形し）やすい。壁部５５が側壁５１に対して交差する方向に設けられているため、壁部５５が形成されている部分では側壁５１は変形しにくくなっている。つまり、壁部５５のような構造体を備えた側壁５１に外力が作用すると、壁部５５を支点として変形する。

例えば、図７に示すような、比較対象の筐体５０Ｑでは、側壁５１ｑと接続するように設けられた壁部５５ｑと検出用開口５１１との間に設けられた固定部５１２ｑにセンサー基板４８２が固定されている。構成の筐体５０Ｑの側壁５１ｂに対して外側からの力Ｐ１が作用すると、筐体５０Ｑでは壁部５５ｑで力Ｐ１に対抗する。そのため、側壁５１ｑは壁部５５ｑとの接続部分を中心として回転するように変形する。センサー基板４８２は壁部５５ｑよりも検出用開口５１１側の固定部５１２ｑに固定しているため、側壁５１ｑの変形とともにセンサー基板４８２も変位し、受光センサー４８１の位置（検出ミラー群４７に対する位置）が変化する。これにより、受光センサー４８１による走査開始位置の検出精度が低下する。

一方、本発明にかかる走査光学装置の筐体５０に比較対象と同じ力Ｐ１が作用したとすると、筐体５０では壁部５５で力Ｐ１に対抗する。そのため、側壁５１は壁部５５との接続部分を中心として回転するように変形する（図６参照）。側壁５１が壁部５５との接続部分を中心として回転した場合でも、側壁５１の固定部５１２が形成されている側の変形が抑制される。これにより、固定部５１２に固定されているセンサー基板４８２の移動が抑制され、受光センサー４８１の位置（検出ミラー群４７に対する位置）の変化が抑制される。これにより、側壁５１に外力が加わり変形した場合でも、受光センサー４８１による走査開始位置の検出精度の低下を抑制することができる。これにより、走査開始位置を正確に検出し、精度の高い静電潜像の形成が可能となる。

以上示したように、本発明の構成を有することで、外力によって側壁５１が変形した場合でも、センサー基板４８２すなわち受光センサー４８１の変位を抑制することができる。これにより、走査光学装置４０では、側壁５１が変形しても走査開始位置の検出を正確に行うことが可能である。なお、側壁５１は壁部５５に近い部分が変形しにくいため、壁部５５は固定部５１２に近い部分に設けられることが好ましい。

壁部５５として、第１領域５０１を仕切るための仕切り壁の一部として説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、強度を高めるために設けたリブであってもよいし、その他の理由で設けられた壁であってもよい。なお、壁部５５は側壁５１と同じ又は略同じ高さを有していることが好ましい。また、側壁５１の変形として外力が作用する場合を挙げているが、これに限定されるものではなく、例えば、熱応力による変形等でも同様である。

（第２実施形態）
本発明にかかる走査光学装置の他の例について図面を参照して説明する。図８は本発明にかかる走査光学装置の受光部の他の例の取付部分の拡大断面図である。図８に示すように、走査光学装置４０に用いられる筐体５０Ｂでは、壁部５５ｂの位置が異なる以外、第１実施形態の筐体５０と同じ構成を有している。そのため、実質的に同じ部分については同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。

図８に示すように、筐体５０Ｂでは、壁部５５ｂが固定部５１２と側壁５１ｂを挟んだ反対側に設けられている。すなわち、筐体５０Ｂでは、壁部５５ｂと固定部５１２との検出用開口５１１からの側壁５１ｂに沿った方向の位置が同じ位置になっている。このように形成されていることで、固定部５１２が側壁５１ｂの壁部５５ｂによって補強されている部分に形成されているため、センサー基板４８２を側壁５１ｂの補強部分に固定することができる。これにより、側壁５１ｂが外力によって変形しても、センサー基板４８２、すなわち、受光センサー４８１が変位しない又は略変位しないので、走査開始位置を精度よく検出することができる。これにより、走査開始位置を正確に検出し、精度の高い静電潜像の形成が可能となる。

（第３実施形態）
本発明にかかる走査光学装置の他の例について図面を参照して説明する。図９は本発明にかかる走査光学装置のさらに他の例の受光部の取付部分の拡大断面図である。図９に示ように、走査光学装置４０に用いられる筐体５０Ｃでは、壁部５５ｃの側壁５１ｃに対する角度が異なる以外、第１実施形態の筐体５０と同じ構成を有している。そのため、実質的に同じ部分については同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。

側壁５１の補強部材として壁部５５を形成する場合、壁部５５は側壁５１と直交するように形成されることが好ましい。しかしながら、筐体に配置される部材や取り付け時の別の装置との取り合いの問題で、直交する壁部５５を形成するのが困難な場合がある。そのため、図９に示すように、筐体５０Ｃでは、側壁５１ｃに対して直角以外の角度で接続する壁部５５ｃを備えている。

走査光学装置では、検出ミラー群４７の大きさ及び角度、検出用開口５１１の形状及び大きさによっては、受光センサー４８１に走査された光ビームが入射する。このような走査されている光ビームを受光センサー４８１に正確に入射させことができるように、壁部５５ｃは、走査されている光ビームを遮らないように側壁５１ｃに対する角度及び側壁５１ｃからの長さが調整される。壁部５５ｃの調整を行うことで、走査されている光ビームを受光センサー４８１で確実に受光できる。これにより、走査開始位置を正確に検出し、精度の高い静電潜像の形成が可能となる。

（第４実施形態）
本発明にかかる走査光学装置の他の例について図面を参照して説明する。図１０は本発明にかかる走査光学装置のさらに他の例の受光部の取付部分の拡大断面図である。図１０に示ように、走査光学装置４０に用いられる筐体５０Ｄでは、固定部５１４が異なる以外、第１実施形態の筐体５０と同じ構成を有している。

図１０に示すように、筐体５０Ｄの側壁５１ｄは外面より突出する固定部５１４を備えている。固定部５１４は、上面に平面が設けられており、固定部５１４の上面にセンサー基板４８２を当接させることで、受光センサー４８１の受光面を側壁５１ｄの外面から外側にずれた位置で保持することができる。

本実施形態の筐体５０Ｄの効果について図面を参照して説明する。図１１は図１０に示す走査光学装置の筐体の側壁が外部からの力で変形している状態を示す図である。受光センサー４８１には走査されている光ビームが入射しており、側壁５１ｄが変形したとき、走査した光ビームの一部が検出用開口５１１の内面に照射され、検出用開口５１１の内面で反射された光ビームが、受光センサー４８１側に照射される。図１１に破線で示すように、センサー基板４８１を側壁５１ｄの外面と接触するように取り付けている場合、検出用開口５１１の内面で反射された光ビームが受光センサー４８１に入射する場合がある。このような、検出用開口５１１の内面で反射した光ビームが受光センサー４８１に入射すると、誤検出の原因となる。

そこで、走査した光ビームが受光センサー４８１に入射する構成において、検出用開口５１１から受光センサー４８１の受光面までの距離を離すように、センサー基板４８２を固定することで、検出用開口５１１の内面で反射した光ビームが受光センサー４８１に入射するのを抑制することが可能となる。これにより、走査開始位置を正確に検出し、精度の高い静電潜像の形成が可能となる。なお、側面５１ｄとセンサー基板４８２との距離としては、例えば、１ｍｍ〜２ｍｍ程度を挙げることができるが、これに限定されない。

（第４実施形態）
本発明にかかる走査光学装置の他の例について図面を参照して説明する。図１２は本発明にかかる走査光学装置の受光部のさらに他の例の取付部分の拡大断面図である。図１２に示ように、走査光学装置４０に用いられる筐体５０Ｅでは、壁部５５に替えて構造体５６を備えている以外、第１実施形態の筐体５０と同じ構成を有している。そのため、実質的に同じ部分については同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。

図１２に示すように、筐体５０Ｅは、側壁５１ｅの内面と対向する面を有する壁体部５６１と、壁体部５６１と側壁５１ｅとを接続する壁体である接続部５６２とを備えている。筐体５０Ｅは壁体部５６１と接続部５６２を備える構造体５６で側壁５１ｅを補強している。壁体部５６１と接続部５６２とが交差するとともに、接続部５６２と側壁５１ｅも交差しているので、１つの壁部で補強する場合に比べて補強効果が高い。すなわち、側壁５１ｅでは、外力による変形がしにくくなる。

なお、図１２では、側壁５１ｅ、壁体部５６１及び接続部５６２がＨ断面となるように接続されているものであるが、これに限定されるものではなく、壁体部５６１が側壁５１ｅと並ぶように形成されているものであれば、Ｈ断面に限定されるものではない。

上述の各実施形態において、受光センサーは走査開始位置の光ビームを受光するものであるが、これに限定されず、走査終了位置の光ビームを受光するものであってもよい。また、走査開始位置及び走査終了位置の両方の光ビームを受光するものであってもよい。検出ミラー群の位置によって、光ビームの検出位置を調整することができる。

なお、本発明にかかる走査光学装置４０が用いられている画像形成装置として、カラーデジタル複合機を例に挙げているが、これに限定されるものではない。例えば、ＰＣ等の外部装置からの画像データに基づいて画像を形成するプリンター、電話回線を利用して画像データを送信するファクシミリも挙げることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。

１０ プリンター部
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ 感光体ドラム
１１１ 帯電器
１１２ 現像装置
１１３ 転写ローラ
１１４ クリーニング部
１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ トナーホッパー
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ トナーボトル
１４ 中間転写ベルト
１４１ 駆動ローラ
１４２ 従動ローラ
１４３ テンションローラ
１５ 二次転写ローラ
１６ 定着部
１７ クリーニングブレード
２０ イメージリーダー部
３０ 給紙部
３１ 給紙トレイ
３２ 給紙ローラ
３３ レジストローラ
４０ 走査光学装置
４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ 光源
４２ コリメーターレンズ
４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ 反射部材
４３Ｒ 調整ミラー
４４ 偏向器
４４１ ポリゴンミラー
４４２ 偏向モーター
４５ 光学素子
４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋ 走査反射部
５０、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ、５０Ｅ 筐体
５１、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ 側壁
５１１ 検出用開口
５１２ 固定部
５１３ ねじ孔
５１４ 固定部
５２ 保持部
５３ 反射固定部
５４ 仕切部
５５、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ 壁部
５６ 構造体
５６１ 壁体部
５６２ 接続部

Claims (5)

1. 照射対象面に照射する光ビームを走査する走査光学装置であって、
   前記光ビームを走査する走査光学系及び光ビームを受光面で受光する受光部とが配置される筐体を備え、
   前記筐体が、
   外周の少なくとも一部に設けられた側壁と、
   走査開始時又は走査終了時の少なくとも一方の光ビームが通過するように前記側壁に形成された光通過部と、
   前記側壁の外部に設けられ前記光通過部を通過した光ビームが前記受光面に入射するように前記受光部が固定される固定部と、
   前記側壁と接続する構造体とを備え、
   前記構造体が、前記側壁と対向する面を有する壁体部と、前記側壁と前記壁体部とを接続する接続部とを備え、前記固定部と前記側壁を隔てた反対側又は前記固定部と前記光通過部の間に設けられている走査光学装置。
2. 前記光通過部は、前記光ビームの通過方向の投影形状が前記受光部の受光面の前記光ビーム通過方向の投影形状よりも大きく形成された開口孔である請求項１に記載の走査光学装置。
3. 前記受光面には走査された光ビームが入射しており、
   前記構造体は前記受光面に入射する光ビームの走査平面と交差するように設けられている請求項２に記載の走査光学装置。
4. 前記構造体は前記受光面に入射される光ビームの光路を横切らないように形成されている請求項１から請求項３のいずれかに記載の走査光学装置。
5. 前記固定部は、前記受光面が前記光ビームの進行方向に前記側壁の外面よりも外側にずれるように受光部を固定する請求項１から請求項４のいずれかに記載の走査光学装置。