JP6618257B2

JP6618257B2 - 光走査装置及び画像形成装置

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Publication number: JP6618257B2
Application number: JP2015002284A
Authority: JP
Inventors: 雄一郎今井; 毅洋石館; 乙黒　康明; 康明乙黒
Original assignee: Canon Inc
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Priority date: 2015-01-08
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2019-12-11
Anticipated expiration: 2035-01-08
Also published as: JP2016126269A

Description

本発明は、光走査装置及び画像形成装置に関し、特に、複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いられる光走査装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置に用いられる光走査装置としては、次のような構成を備える光走査装置が周知である。即ち、光源から出射される光ビームを偏向手段により偏向させ、結像光学系により被走査面に向けて集光して被走査面上に光スポットを形成し、この光スポットで被走査面を走査して被走査面上に潜像画像を形成する光走査装置である。結像光学系は、１枚以上のｆθレンズで構成される。ｆθレンズは、走査特性の向上を目的として、非球面に代表される特殊なレンズ有効面を有している。また、光学系の部材を支持固定するための筐体（以下、光学箱）は、形状の自由度確保や軽量化、価格低減などの利点から、樹脂性の成形品で構成される。更に、光走査装置内に有する光学系の一部には、ミラーを用いた反射手段が存在する。光走査装置が画像形成に必要とされる性能を発揮するためには、このミラーを所定の位置に、正確かつ確実に固定する必要がある。例えば、ミラーを所定の位置に固定するために、光走査装置の側面にある開口部からミラーを挿入し、ミラーの位置決め基準として開口部に固定する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２０６４３０号公報

しかし、このような構成の光走査装置では、ミラーを固定する手段を組み立てる手法が複雑であり、誤って組み立てられるおそれがあり、かつ、組み立てに要する時間も長くなってしまうおそれがある。このため、ミラーを固定する際に、容易に組み立てられるように組立性を向上させることが必要である。また、ミラーを光走査装置へ固定する固定手段の構成として、光走査装置に設けられた穴に、固定手段に設けられた凸部を引っかけることで行う場合、固定手段の共通化を行うと、次のような課題が生じる。光学箱側に設けられたバネ固定座面の光学箱の底面に対する角度は、光学箱の位置によって異なる角度のものもあるため、共通化された固定手段を係合した場合に、固定手段が光走査装置から離脱してしまうおそれがある。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、組立性を向上させつつ、ミラーを固定する固定手段の離脱を防止することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。

（１）第１の感光ドラムと第２の感光ドラムとを有するカラー画像形成装置に備えられ、前記第１の感光ドラムを露光する第１の光ビームを出射する第１の光源と、前記第２の感光ドラムを露光する第２の光ビームを出射する第２の光源と、回転軸を中心に回転し、前記第１の光ビームと前記第２の光ビームとを偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡によって偏向された前記第１の光ビームを反射する第１の反射ミラーと、前記回転多面鏡によって偏向された前記第２の光ビームを反射する第２の反射ミラーと、前記第１の反射ミラーと前記第２の反射ミラーとを内部に収容する筐体と、を有する光走査装置であって、前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記回転軸に垂直な垂直面に対して傾斜し前記第１の反射ミラーを支持する第１の支持面を有する第１の支持部と、前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記垂直面と前記第１の支持面とがなす角とは異なる角度だけ前記垂直面に対して傾斜し前記第２の反射ミラーを支持する第２の支持面を有する第２の支持部と、前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記第１の支持部に支持された前記第１の反射ミラーとの間に間隙を形成し、前記第１の反射ミラーに対向する第１の対向面を有する第１の対向部と、前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記第２の支持部に支持された前記第２の反射ミラーとの間に間隙を形成し、前記第２の反射ミラーに対向する第２の対向面を有する第２の対向部と、前記第１の反射ミラーと前記第１の対向面との間に形成された間隙に嵌め込まれて弾性変形することにより、前記第１の反射ミラーを前記第１の支持面に向けて押圧する板ばねと、前記第２の反射ミラーと前記第２の対向面との間に形成された間隙に嵌め込まれて弾性変形することにより、前記第２の反射ミラーを前記第２の支持面に向けて押圧する板ばねと、を備え、前記垂直面と前記第１の支持面とがなす角のうち前記第１の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角と、前記垂直面と前記第２の支持面とがなす角のうち前記第２の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角と、は共に鋭角であり、前記垂直面と前記第１の対向面とがなす角のうち前記第１の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角と、前記垂直面と前記第２の対向面とがなす角のうち前記第２の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角と、は共に直角以下の角度であり、前記第１の支持面と前記第１の対向面とがなす角と、前記第２の支持面と前記第２の対向面とがなす角と、は略同一の角度とであることを特徴とする光走査装置。
（２）感光ドラムを有する画像形成装置に備えられ、前記感光ドラムを露光する光ビームを出射する光源と、回転軸を中心に回転し、前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡によって偏向された前記光ビームを反射する第１の反射ミラーと、前記第１の反射ミラーによって反射された前記光ビームを反射する第２の反射ミラーと、前記第１の反射ミラーと前記第２の反射ミラーとを内部に収容する筐体と、を有する光走査装置であって、前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記回転軸に垂直な垂直面に対して傾斜し前記第１の反射ミラーを支持する第１の支持面を有する第１の支持部と、前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記垂直面と前記第１の支持面とがなす角とは異なる角度だけ前記垂直面に対して傾斜し前記第２の反射ミラーを支持する第２の支持面を有する第２の支持部と、前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記第１の支持部に支持された前記第１の反射ミラーとの間に間隙を形成し、前記第１の反射ミラーに対向する第１の対向面を有する第１の対向部と、前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記第２の支持部に支持された前記第２の反射ミラーとの間に間隙を形成し、前記第２の反射ミラーに対向する第２の対向面を有する第２の対向部と、前記第１の反射ミラーと前記第１の対向面との間に形成された間隙に嵌め込まれて弾性変形することにより、前記第１の反射ミラーを前記第１の支持面に向けて押圧する板ばねと、前記第２の反射ミラーと前記第２の対向面との間に形成された間隙に嵌め込まれて弾性変形することにより、前記第２の反射ミラーを前記第２の支持面に向けて押圧する板ばねと、を備え、前記垂直面と前記第１の支持面とがなす角のうち前記第１の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角と、前記垂直面と前記第２の支持面とがなす角のうち前記第２の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角と、は共に鋭角であり、前記垂直面と前記第１の対向面とがなす角のうち前記第１の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角と、前記垂直面と前記第２の対向面とがなす角のうち前記第２の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角と、は共に直角以下の角度であり、前記第１の支持面と前記第１の対向面とがなす角と、前記第２の支持面と前記第２の対向面とがなす角と、は略同一の角度とであることを特徴とする光走査装置。
（３）感光ドラムと、前記感光ドラムに光ビームを照射し静電潜像を形成する前記（１）又は前記（２）に記載の光走査装置と、前記光走査装置により形成された静電潜像を現像しトナー像を形成する現像手段と、前記現像手段により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、組立性を向上させつつ、ミラーを固定する固定手段の離脱を防止することができる。

実施例の画像形成装置の構成を示す断面図実施例の光走査装置の構成を示す斜視図、断面図実施例の反射ミラーの取り付けを示す図、固定バネの構成を示す図、突出部とミラー支持部を示す断面図実施例の感光ドラム、反射ミラー、固定バネ、筐体の構成を示す要部断面図実施例の感光ドラム、反射ミラー、固定バネ、筐体の構成を示す要部断面図実施例の反射ミラー、固定バネ、筐体の構成を示す要部断面図

以下、本発明を実施するための形態を、実施例により図面を参照しながら詳しく説明する。

以下の説明において、後述する偏向器４３の回転多面鏡４２の回転軸方向をＺ軸方向、光ビームの走査方向である主走査方向又は光学部材の長手方向をＹ軸方向、Ｙ軸及びＺ軸に直交する方向をＸ軸方向とする。尚、光学部材の光軸方向は、Ｘ軸に略平行な方向である。

［画像形成装置の構成］
実施例の画像形成装置の構成を説明する。図１は、本実施例のタンデム型のカラーレーザビームプリンタの全体構成を示す概略構成図である。このレーザビームプリンタ（以下、単にプリンタという）は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の色ごとにトナー像を形成する４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ（一点鎖線で図示）を備える。また、プリンタは、作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋからトナー像が転写される中間転写ベルト２０を備えている。そして、中間転写ベルト２０に多重転写されたトナー像を記録媒体である記録シートＰに転写してフルカラー画像を形成するように構成されている。以降、各色を表す符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは、必要な場合を除き省略する。

中間転写ベルト２０は、無端状に形成され、一対のベルト搬送ローラ２１、２２にかけ回されており、矢印Ｈ方向に回転動作しながら作像エンジン１０で形成されたトナー像が転写されるように構成されている。また、中間転写ベルト２０を挟んで一方のベルト搬送ローラ２１と対向する位置には、二次転写ローラ６５が配設されている。記録シートＰは、互いに圧接する二次転写ローラ６５と中間転写ベルト２０との間に挿通されて、中間転写ベルト２０からトナー像が転写される。中間転写ベルト２０の下側には前述した４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋが並列的に配設されており、各色の画像情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト２０に転写するようになっている（以下、一次転写という）。これら４基の作像エンジン１０は、中間転写ベルト２０の回動方向（矢印Ｈ方向）に沿って、イエロー用の作像エンジン１０Ｙ、マゼンタ用の作像エンジン１０Ｍ、シアン用の作像エンジン１０Ｃ及びブラック用の作像エンジン１０Ｂｋの順に配設されている。

また、作像エンジン１０の下方には、各作像エンジン１０に具備された感光体である感光ドラム５０を画像情報に応じて露光する光走査装置４０が配設されている。尚、図１では光走査装置４０の詳細な図示及び説明は省略し、図２を用いて後述する。光走査装置４０は全ての作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋに共用されており、各色の画像情報に応じて変調された光ビームを出射する図示しない４基の半導体レーザを備えている。また、光走査装置４０は、高速回転してこれら４光路の光ビームを感光ドラム５０の回転軸方向（Ｙ軸方向）に沿って走査するように各光ビームを偏向する回転多面鏡４２及び回転多面鏡４２を回転させるモータユニット４１からなる偏向器４３を備えている。偏向器４３は、回転多面鏡４２と、回転多面鏡４２を回転させるモータと、モータを駆動する駆動ユニットであるモータユニット４１と、モータ及びモータユニット４１が取り付けられた不図示の基板と、を備える。偏向器４３によって走査された各光ビームは、光走査装置４０内に設置された光学部材に案内されながら所定の経路を進む。そして、所定の経路を進んだ各光ビームは、光走査装置４０の上部に設けられた不図示の各照射口を通して、各作像エンジン１０の各感光ドラム５０を露光する。

また、各作像エンジン１０は、感光ドラム５０と、感光ドラム５０を一様な背景部電位にまで帯電させる帯電ローラ１２と、を備える。更に、各作像エンジン１０は、光ビームの露光によって感光ドラム５０上（感光体上）に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器１３を備えている。現像器１３は、感光体である感光ドラム５０上に各色の画像情報に応じたトナー像を形成する。

各作像エンジン１０の感光ドラム５０に対向する位置には、中間転写ベルト２０を挟むようにして一次転写ローラ１５が配設されている。一次転写ローラ１５は、所定の転写電圧が印加されることにより、感光ドラム５０上のトナー像が中間転写ベルト２０に転写される。

一方、記録シートＰはプリンタ筐体１の下部に収納される給紙カセット２からプリンタの内部、具体的には中間転写ベルト２０と二次転写ローラ６５とが当接する二次転写位置へ供給される。給紙カセット２の上部には、給紙カセット２内に収容された記録シートＰを引き出すためのピックアップローラ２４及び給紙ローラ２５が並設されている。また、給紙ローラ２５と対向する位置には、記録シートＰの重送を防止するリタードローラ２６が配設されている。プリンタの内部における記録シートＰの搬送経路２７は、プリンタ筐体１の右側面に沿って略垂直に設けられている。プリンタ筐体１の底部に位置する給紙カセット２から引き出された記録シートＰは、搬送経路２７を上昇し、二次転写位置に対する記録シートＰの突入タイミングを制御するレジストレーションローラ２９へと送られる。その後、記録シートＰは、二次転写位置においてトナー像が転写された後、搬送方向の下流側に設けられた定着器３（破線で図示）へと送られる。そして、定着器３によってトナー像が定着された記録シートＰは、排出ローラ２８を経て、プリンタ筐体１の上部に設けられた排紙トレイ１ａに排出される。

このように構成されたカラーレーザビームプリンタによるフルカラー画像の形成に当たっては、まず、各色の画像情報に応じて光走査装置４０が各作像エンジン１０の感光ドラム５０を所定のタイミングで露光する。

［光走査装置の構成］
図２（ａ）は本実施例の後述する固定手段（固定バネ）の共通化と固定手段の離脱防止を両立した光走査装置４０の構成を示す斜視図である。また、図２（ｂ）は、本実施例の光走査装置４０の構成を示す断面図である。光走査装置４０の筐体である光学箱１０１は、ＸＹ平面に平行な面である底面（底部）と、その底面から立設し且つＺ軸方向に略平行な外壁（側壁、以下外周部ともいう）と、を有する。光走査装置４０の光学箱１０１の外周部（側壁）には、光ビームを出射するレーザ発光源（光源）が搭載された光源ユニット６１が取り付けられている。また、光走査装置４０の内部には、光ビームを反射、偏向する回転多面鏡４２、光ビームを感光ドラム５０上へ案内し、結像するために必要な光学レンズ６０（６０ａ〜６０ｄ）、反射ミラー６２（６２ａ〜６２ｈ）等が設置されている。反射ミラー６２は、長手方向（Ｙ軸方向）の両端部において、後述する固定バネ７０（７０ａ〜７０ｈ）により光学箱１０１に固定されている。回転多面鏡４２により偏向された光ビームは主走査方向（Ｙ軸方向）に強くパワーを有する光学レンズ６０ａ、６０ｃを通過した後、副走査方向（Ｘ軸方向）に強くパワーを有する光学レンズ６０ｂ、６０ｄに案内されるよう構成されている。光学レンズ６０を通過した光ビームは、反射ミラー６２により少なくとも１回反射され、感光ドラム５０へと案内、結像される。以下、光走査装置４０の断面を示す図２（ｂ）を用い、以下詳細に説明する。

光源ユニット６１から出射された感光ドラム５０Ｙに対応する光ビームＬＹは、回転多面鏡４２によって偏向され、光学レンズ６０ａに入射する。光学レンズ６０ａを通過した光ビームＬＹは、光学レンズ６０ｂに入射し、光学レンズ６０ｂを通過した後、反射ミラー６２ａによって反射される。反射ミラー６２ａによって反射された光ビームＬＹは、不図示の透明窓を通過して感光ドラム５０Ｙを走査する。

光源ユニット６１から出射された感光ドラム５０Ｍに対応する光ビームＬＭは、回転多面鏡４２によって偏向され、光学レンズ６０ａに入射する。光学レンズ６０ａを通過した光ビームＬＭは、光学レンズ６０ｂに入射し、光学レンズ６０ｂを通過した後、反射ミラー６２ｂ、反射ミラー６２ｃ、反射ミラー６２ｄによって反射される。反射ミラー６２ｄによって反射された光ビームＬＭは、不図示の透明窓を通過して感光ドラム５０Ｍを走査する。

光源ユニット６１から出射された感光ドラム５０Ｃに対応する光ビームＬＣは、回転多面鏡４２によって偏向され、光学レンズ６０ｃに入射する。光学レンズ６０ｃを通過した光ビームＬＣは、光学レンズ６０ｄに入射し、光学レンズ６０ｄを通過した光ビームＬＣは、反射ミラー６２ｅ、反射ミラー６２ｆ、反射ミラー６２ｇによって反射される。反射ミラー６２ｇによって反射された光ビームＬＣは、不図示の透明窓を通過して感光ドラム５０Ｃを走査する。

光源ユニット６１から出射された感光ドラム５０Ｂｋに対応する光ビームＬＢｋは、回転多面鏡４２によって偏向され、光学レンズ６０ｃに入射する。光学レンズ６０ｃを通過した光ビームＬＢｋは、光学レンズ６０ｄに入射し、光学レンズ６０ｄを通過した後、反射ミラー６２ｈによって反射される。反射ミラー６２ｈによって反射された光ビームＬＢｋは、不図示の透明窓を通過して感光ドラム５０Ｂｋを走査する。

［固定バネの構成］
図３（ａ）に示すように、反射ミラー６２は、長手方向（Ｙ軸方向）の両端部において、固定バネ７０によって光学箱１０１に取り付けられる。図３（ｂ）に示す弾性部材である固定バネ７０は、一枚の薄板を折り曲げて形成される。固定バネ７０は、基準面９５ａを備えた第一板部９５ｈと、第一板部９５ｈに対してそれぞれ折り曲げられた、第二板部９５ｉと、第三板部９５ｊと、一対の第四板部９５ｋと、を有する。固定バネ７０の基準面９５ａは、後述するバネ固定座面７１ａと接触する面である。第一板部９５ｈは、後述する突出部３３に接触し、突出部３３からの反発力を受ける接触部である。第一板部９５ｈと第二板部９５ｉは、屈曲部９５ｐによって連結されている。屈曲部９５ｐは、第一板部９５ｈに対して第二板部９５ｉを略Ｖ字状に折り返すことによって形成されており、屈曲部９５ｐが弾性変形することによって第一板部９５ｈと第二板部９５ｉとの相対位置関係（相対角度）が変化する。第一板部９５ｈと第三板部９５ｊは、屈曲部９５ｏによって連結されている。屈曲部９５ｏは、第一板部９５ｈに対して第三板部９５ｊを略直角に折り曲げることによって形成されており、屈曲部９５ｏが弾性変形することによって第一板部９５ｈと第三板部９５ｊとの相対位置関係（角度）が変化する。一対の第四板部９５ｋは、第一板部９５ｈの両側端から第二板部９５ｉ及び第三板部９５ｊとは反対側に略直角に折り曲げられている。

基準面９５ａは、薄板状の第一板部９５ｈの一方の面であり、光学箱１０１に設けられた突出部３３のバネ固定座面７１ａに当接し、固定バネ７０の位置の基準となる。第二板部９５ｉには反射ミラー６２を押圧する第一押圧部９５ｂが形成されている。第一押圧部９５ｂは、第二板部９５ｉの先端部において第一板部９５ｈとは反対側に突出するように凸状に屈曲した部分である。固定バネ７０の第二板部９５ｉと第一板部９５ｈとが反射ミラー６２と突出部３３との間に弾性力に抗して撓められた（圧縮された）状態で挿入されることにより、第一押圧部９５ｂは反射ミラー６２のミラー反射面６２３（図３（ｃ）参照）に当接する。これにより、第一押圧部９５ｂは、反射ミラー６２を後述するミラーを支持する支持部である第一ミラー座面３１ａに向けて押圧する。第三板部９５ｊには反射ミラー６２を押圧する第二押圧部９５ｃが形成されている。第二押圧部９５ｃは、第三板部９５ｊの先端部９５ｄを、第二板部９５ｉの方向に鈍角に折り曲げ、更に第二板部９５ｉとは反対側の方向に略直角に折り曲げた、「く」字形状の部分である。尚、第三板部９５ｊの一部と第三板部９５ｊを鈍角に折り曲げた部分及び第二押圧部９５ｃの一部は、第二押圧腕９５ｓを構成している。第二押圧部９５ｃは、反射ミラー６２の所定の面であるミラー平面７１０に当接する（図３（ｃ）参照）。固定バネ７０の第三板部９５ｊが第一板部９５ｈに対して弾性力に抗して撓められた状態で固定バネ７０が突出部３３に係止されることにより、第二押圧部９５ｃは反射ミラー６２をミラー支持部３１の第二ミラー座面３１ｂに向けて押圧する。

穴部９５ｅは、基準面９５ａ上に設けられ第一板部９５ｈの両面を貫通する開口である。また、係合部９６は、穴部９５ｅの部分を塞いでいた固定バネ７０の一部を第二板部９５ｉ及び第三板部９５ｊとは反対側に折り曲げることによって、基準面９５ａから突出させた係合爪である。第一板部９５ｈの下部かつ屈曲部９５ｐの両端には、ストッパ９５ｎが形成されている。ストッパ９５ｎは、突出部３３の不図示の面に当接する。このように、固定バネ７０は、光学箱１０１に設けられた係合部Ｋに対して固定バネ７０自身に形成した係合部９６を係合するように構成されている。これにより、反射ミラー６２からの反発力により、固定バネ７０が光学箱１０１から脱落することなく、その姿勢を保つことが可能となっている。尚、図３（ｂ）には固定バネ７０の各部の符号を図示しているが、その他の図面においては見易さのため、固定バネ７０の詳細な符号を付すことは省略する。また、本実施例で説明した固定バネ７０は、上述した構成に限定されない。本実施例の固定バネ７０は、反射ミラー６２のミラー反射面６２３を押圧する第一押圧部９５ｂが設けられた第二板部９５ｉと、バネ固定座面７１ａに当接する基準面９５ａが設けられた第一板部９５ｈと、を少なくとも有する構成であればよい。言い換えれば、固定バネ７０が反射ミラー６２を光学箱１０１に固定している状態で、後述する角Ａ、角Ｂ、角Ｃを形成し、後述する各角度の関係を満たすような構成であればよく、他の部分の構成は適用される光走査装置に応じて変更可能である。

［突出部及びミラー支持部の構成］
図３（ｃ）に示すように、光学箱１０１の内部には、固定バネ７０を保持するための第２の支持部である突出部３３が一体的に成型されている。また、光学箱１０１の内部には、反射ミラー６２を光学箱１０１に精度よく取り付けるために反射ミラー６２を支持する第１の支持部であるミラー支持部３１が一体的に成型されている。突出部３３は、後述するミラー支持部３１上（支持部上）に支持された反射ミラー６２との間に間隙を形成する間隙形成部でもある。突出部３３は、反射ミラー６２に対向する第２の面であるバネ固定座面７１ａを有している。

ミラー支持部３１は、固定バネ７０の第一押圧部９５ｂ及び第二押圧部９５ｃによって押圧された反射ミラー６２が当接する第１の面である第一ミラー座面３１ａと第二ミラー座面３１ｂと、を有する。固定バネ７０の第一押圧部９５ｂによって押圧される反射ミラー６２の被押圧点に対して反射面の裏面側において第一ミラー座面３１ａは裏面側を支持する。

突出部３３には穴７５が設けられている。穴７５は、突出部３３のミラー支持部３１が配置された側の面からミラー支持部３１とは反対側の面に、ミラー支持部３１上の反射ミラー６２から遠ざかるように貫通する貫通穴である。即ち、光学箱１０１の突出部３３に形成された穴７５の開口の方向が、光学箱１０１の底面（ＸＹ平面に平行な面）に対して直交する方向（Ｚ軸方向）ではない方向となるように形成されている。本実施例では、一例として、穴７５の開口の方向が、ＸＺ平面に平行な面内であり、且つ、光学箱１０１の底面に対して平行な方向（即ち、Ｘ軸方向）となるように形成されている。

固定バネ７０は、図３（ｃ）に示すように、突出部３３とミラー支持部３１上に載置された反射ミラー６２とによって形成された間隙に、弾性変形した状態で嵌め込まれる。固定バネ７０は、突出部３３と反射ミラー６２との間から離脱しないように、本実施例の光走査装置は、固定バネ７０の係合部９６が穴７５の上側の内壁（係合部Ｋ）に引っ掛かる構成となっている。図３（ｃ）中の反時計回り方向には回転モーメントが生じるが、上述した固定バネ７０のストッパ９５ｎによって固定バネ７０が回転しないようになっている。

以上により、固定バネ７０は、突出部３３と反射ミラー６２との間から離脱しない。固定バネ７０は、突出部３３と反射ミラー６２との間に嵌め込まれることによって弾性変形するため、反射ミラー６２は、固定バネ７０からの力を受けて、ミラー支持部３１に向かって押圧される。

［ミラー固定箇所］
図４〜図６は、反射させたレーザ光を感光ドラム５０へと導く反射ミラー６２を固定する固定手段である固定バネ７０近傍の断面図である。より詳細には、図４は、反射させたレーザ光を感光ドラム５０Ｃへと導く反射ミラー６２ｇを固定する固定手段である固定バネ７０ｇ近傍の断面図である。図５は、反射させたレーザ光を感光ドラム５０Ｍへと導く反射ミラー６２ｄを固定する固定手段である固定バネ７０ｄ近傍の断面図である。図６は、反射させたレーザ光を反射ミラー６２ｄに導き、更に反射ミラー６２ｄから感光ドラム５０Ｍへと導くための反射ミラー６２ｃを固定する固定手段である固定バネ７０ｃ近傍の断面図である。図４は、Ｘ軸方向において、反射ミラー６２ｇを基準にして、固定バネ７０ｇのバネ固定座面７１ａと感光ドラム５０Ｃが互いに反対側の位置関係となるように設けられている場合の固定バネ７０ｇ近傍の断面図である。より詳細には、反射ミラー６２ｇを基準として、バネ固定座面７１ａは＋Ｘ軸方向に向かう側にあり、感光ドラム５０Ｃは−Ｘ軸方向に向かう側にある。また、図５は、Ｘ軸方向において、反射ミラー６２ｄを基準にして、固定バネ７０ｄのバネ固定座面７１ａと感光ドラム５０Ｍが同じ側に設けられている場合の固定バネ７０ｄ近傍の断面図である。より詳細には、反射ミラー６２ｄを基準として、バネ固定座面７１ａは−Ｘ軸方向に向かう側にあり、感光ドラム５０Ｍも−Ｘ軸方向に向かう側にある。

図４（ｂ）における、バネ固定座面７１ａと第一ミラー座面３１ａのなす第１の角である角Ａ１と、図５（ｂ）における、バネ固定座面７１ａと第一ミラー座面３１ａのなす第１の角である角Ａ２は同一となっている（∠Ａ１＝∠Ａ２）。このように、本実施例では、バネ固定座面７１ａと第一ミラー座面３１ａとがなす角Ａの角度が、複数の突出部３３及びミラー支持部３１において略同一の角度となるように形成されている。このことにより、図４（ｂ）の固定バネ７０ｇと、図５（ｂ）の固定バネ７０ｄとで、共通形状の固定バネを用いることができる。その理由は、反射ミラー６２を運搬する際等に、反射ミラー６２を光学箱１０１から離脱させないように押さえるために必要な力は、どの反射ミラー６２に対しても同じ力が必要であるからである。よって、共通形状のバネを用いて、突出部３３のバネ固定座面７１ａと第一ミラー座面３１ａとがなす角Ａ１、Ａ２を共通にすれば、固定バネ７０について同じ力を発生させることができ、反射ミラー６２の光走査装置４０からの離脱を防ぐことができる。また、固定バネ７０を共通化することで、固定バネ７０を取り違えて組み立てられることを防止でき、同じ組立動作で複数の固定バネ７０を固定することができる。これにより、光走査装置４０の組み立てを容易にすることができ、組立性を向上させることができる。

また、図４（ｂ）の第一ミラー座面３１ａと垂直面とのなす角Ｂ１は、図５（ｂ）の第一ミラー座面３１ａと垂直面とのなす角Ｂ２よりも小さい（∠Ｂ１＜∠Ｂ２）。ここで、垂直面とは、光学箱１０１の底面、又は光学箱１０１の底面に略平行な面を意味し、垂直方向とは、光学箱１０１の底面に略平行な方向を意味する。角Ｂの関係（∠Ｂ１＜∠Ｂ２）が成り立つのは、Ｘ軸方向において、反対側の位置関係の場合（図４）、同じ側の位置関係の場合（図５）に比べて反射角θｇ（図４（ａ）参照）が、反射角θｄ（図５（ａ）参照）よりも大きくなるからである。ここで、反対側の位置関係とは、Ｘ軸方向において、反射ミラー６２を基準として感光ドラム５０と固定バネ７０のバネ固定座面７１ａが互いに反対側の位置関係にある場合をいう。また、同じ側の位置関係とは、Ｘ軸方向において、反射ミラー６２を基準として感光ドラム５０と固定バネ７０のバネ固定座面７１ａが同じ側の位置関係にある場合をいう。また、反射角θｇ、θｄは、垂直方向で反射ミラー６２に向かってくるレーザ光を感光ドラム５０に向かって反射させるための反射角をいう。

図４（ｂ）は、Ｘ軸方向において反射ミラー６２ｇを基準にして、固定バネ７０ｇのバネ固定座面７１ａと感光ドラム５０Ｃが反対側に存在する固定バネ７０ｇを光走査装置４０に固定している部分の拡大図である。また、図５（ｂ）は、Ｘ軸方向において反射ミラー６２ｄを基準にして、固定バネ７０ｄのバネ固定座面７１ａと感光ドラム５０Ｍが同じ側に存在する固定バネ７０ｄを光走査装置４０に固定している部分の拡大図である。固定バネ７０ｇ、７０ｄに光学箱１０１の底面に対して略直交する方向（Ｚ軸方向）の上方から下方に向かって力を加えると、固定バネ７０の突起部分である係合部９６が弾性変形しながら、下方に入っていく。そして、固定バネ７０ｇ、７０ｄの係合部９６が光走査装置４０の突出部３３の穴７５が存在するところまで、下方に入ると、係合部９６は、弾性変形する前の形状に戻る。そして、係合部９６は穴７５に引っ掛かることになるので、固定バネ７０ｇ、７０ｄはＺ軸方向について上側への力を与えられたとしても、光走査装置４０から離脱することがない。尚、穴７５の中心線の方向は、光学箱１０１の成形性の観点から垂直方向とする必要がある。

図４（ｂ）では、固定バネ７０ｇの係合部９６は、穴７５の上部を形成する係合部Ｋと
面で接しているため、固定バネ７０ｇは光走査装置４０から離脱しにくい構成となっている。一方、図５（ｂ）では、固定バネ７０ｄの係合部９６は、穴７５の上側の係合部Ｋと線で接触しているため、固定バネ７０ｄは光走査装置４０から離脱しやすくなる。線で接触している場合に離脱しやすくなる理由は、固定バネ７０ｄは、前述したように弾性変形しながら固定されるので、固定バネ７０ｄの多少の動きを許容するようなスペースが存在していることが挙げられる。また、係合部９６と係合部Ｋが線接触である場合、固定バネ７０ｂの係合部９６が穴７５から離脱するのを防ぐ摩擦力が弱いことから、固定バネ７０ｄが光走査装置４０から離脱しやすくなる。また、図５（ｂ）の場合に、固定バネ７０ｄの係合部９６と係合部Ｋが線接触となるのは、次のような理由からである。即ち、図４（ｂ）のバネ固定座面７１ａと垂直面とがなす第２の角である角Ｃ１よりも、図５（ｂ）のバネ固定座面７１ａと垂直面とがなす第２の角である角Ｃ２の方が小さいからである（∠Ｃ１＞∠Ｃ２）。

また、角Ｃの関係（∠Ｃ１＞∠Ｃ２）が成り立つ理由を説明する。まず、図４（ｂ）と図５（ｂ）では、バネ固定座面７１ａと第一ミラー座面３１ａとがなす角Ａ１と、バネ固定座面７１ａと第一ミラー座面３１ａとがなす角Ａ２は同一である（∠Ａ１＝∠Ａ２）。また、図４の第一ミラー座面３１ａと垂直面とがなす角Ｂ１と、図５の第一ミラー座面３１ａと垂直面とがなす角Ｂ２は、角Ｂ２が角Ｂ１より大きくなっている（∠Ｂ１＜∠Ｂ２）。ここで、角Ａと角Ｂと角Ｃを足したものは１８０°となる（１８０°＝∠Ａ１＋∠Ｂ１＋∠Ｃ１＝∠Ａ２＋∠Ｂ２＋Ｃ２）。よって、図４（ｂ）の角Ｃ１（＝１８０°−（∠Ａ１＋∠Ｂ１））は図５（ｂ）の角Ｃ２（＝１８０°−（∠Ａ２＋Ｂ２））よりも大きくなる（∠Ｃ１＞∠Ｃ２）。

［角Ａ、角Ｂ、角Ｃの角度の設定］
ここで、角Ｂ１と角Ｂ２の差の絶対値（｜∠Ｂ１−∠Ｂ２｜）と角Ｃ１と角Ｃ２の差の絶対値（｜∠Ｃ１−∠Ｃ２｜）は同じになる。また、角Ｃ１、角Ｃ２の角度は、光学箱１０１を成形する際の型による成形性から、角度９０°より大きくすることができない（∠Ｃ２＜∠Ｃ１≦９０°）。よって、角Ｃ１は９０°に可能な限り近づけた方が、角Ｃ２の角度をより大きくすることができ、固定バネ７０ｄのバネ固定座面７１ａからの離脱の可能性を減らすことができる。

ここで、本実施例では、第一ミラー座面３１ａと垂直面とのなす角（∠Ｂ１、∠Ｂ２）において、最大角となっている角Ｂと最小角となっている角Ｂの差を、約１７°としている。また、第一ミラー座面３１ａと垂直面のなす角Ｂの中で、最小角となっているのは角Ｂ１であり、最大角となっているのは角Ｂ２である。よって、バネ固定座面７１ａと垂直面のなす角（∠Ｃ１、∠Ｃ２）の中で、最小角となっているのは角Ｃ２であり、最大角となっているのは角Ｃ１である。また、角Ｃ１と角Ｃ２の角度差は、角Ｂ１と角Ｂ２の差と同じになるため、約１７°となる。よって、角Ｃ１を９０°（∠Ｃ１＝９０°）とした場合、角Ｃ２の角度は、最大で７３°＝（９０°−１７°）にしか設定できない。

更に、角Ｃを減少させたとき、図５（ｂ）のように、固定バネ７０ｄの係合部９６と穴７５の上側である係合部Ｋは、線接触となっている。このため、光走査装置４０が、例えば落下の衝撃等を受けたときに、固定バネ７０ｄが振動で動いてしまい、バネ固定座面７１ａから離脱してしまうことが分かっている。具体的には、角Ｃ２の角度を６８°にすると、固定バネ７０がバネ固定座面７１ａから離脱してしまう。一方で、角Ｃ２の角度が６８°のときには、角Ｃ１は８５°（＝６８°＋１７°）とすべきである。よって、角Ｃ１の角度は、８５°より大きくしなければならない。以上のことから、角Ｃ１は８５度より大きく９０度以下であれば（８５°＜∠Ｃ１≦９０）、光学箱１０１の型の成形性と、固定バネ７０の離脱の防止とを、両立させることができる。

また、本実施例では、光源ユニット６１が光走査装置４０の中央部に設置されている。また、反射ミラー６２ｇ、６２ｄは、反射後のレーザ光を、他の反射ミラー６２を介することなく感光ドラム５０Ｃ、５０Ｍに直接届くような位置に設置されている。このように、反射ミラー６２ｇ、６２ｄは、複数ある感光ドラム５０のうち、光源ユニット６１により近い側に位置する感光ドラム５０Ｃ、５０Ｍについてのものである。本実施例では、更に、他の固定バネ７０も共通化させている。例えば、図２（ａ）の固定バネ７０ｃ、７０ｆも、固定バネ７０ｇ、７０ｄと同一形状となっている。固定バネ７０ｃの断面拡大図を図６に示す。バネ固定座面７１ａと第一ミラー座面３１ａのなす角Ａ３も、図４（ｂ）のバネ固定座面７１ａと第一ミラー座面３１ａのなす角Ａ１と同じになっている（∠Ａ３＝∠Ａ１）。これにより、組立性を向上させることができ、かつ、複数の反射ミラー６２を同一形状の固定バネ７０によって各々同じ力で押さえることができる。

以上、本実施例によれば、組立性を向上させつつ、ミラーを固定する固定手段の離脱を防止することができる。

３１ａ第一ミラー座面
６２反射ミラー
７０ミラー固定バネ
７１ａバネ固定座面

Claims

第１の感光ドラムと第２の感光ドラムとを有するカラー画像形成装置に備えられ、
前記第１の感光ドラムを露光する第１の光ビームを出射する第１の光源と、
前記第２の感光ドラムを露光する第２の光ビームを出射する第２の光源と、
回転軸を中心に回転し、前記第１の光ビームと前記第２の光ビームとを偏向する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡によって偏向された前記第１の光ビームを反射する第１の反射ミラーと、
前記回転多面鏡によって偏向された前記第２の光ビームを反射する第２の反射ミラーと、
前記第１の反射ミラーと前記第２の反射ミラーとを内部に収容する筐体と、を有する光走査装置であって、
前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記回転軸に垂直な垂直面に対して傾斜し前記第１の反射ミラーを支持する第１の支持面を有する第１の支持部と、
前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記垂直面と前記第１の支持面とがなす角とは異なる角度だけ前記垂直面に対して傾斜し前記第２の反射ミラーを支持する第２の支持面を有する第２の支持部と、
前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記第１の支持部に支持された前記第１の反射ミラーとの間に間隙を形成し、前記第１の反射ミラーに対向する第１の対向面を有する第１の対向部と、
前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記第２の支持部に支持された前記第２の反射ミラーとの間に間隙を形成し、前記第２の反射ミラーに対向する第２の対向面を有する第２の対向部と、
前記第１の反射ミラーと前記第１の対向面との間に形成された間隙に嵌め込まれて弾性変形することにより、前記第１の反射ミラーを前記第１の支持面に向けて押圧する板ばねと、
前記第２の反射ミラーと前記第２の対向面との間に形成された間隙に嵌め込まれて弾性変形することにより、前記第２の反射ミラーを前記第２の支持面に向けて押圧する板ばねと、を備え、
前記垂直面と前記第１の支持面とがなす角のうち前記第１の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角と、前記垂直面と前記第２の支持面とがなす角のうち前記第２の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角と、は共に鋭角であり、
前記垂直面と前記第１の対向面とがなす角のうち前記第１の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角と、前記垂直面と前記第２の対向面とがなす角のうち前記第２の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角と、は共に直角以下の角度であり、
前記第１の支持面と前記第１の対向面とがなす角と、前記第２の支持面と前記第２の対向面とがなす角と、は略同一の角度とであることを特徴とする光走査装置。
前記第１の対向部は、前記第１の対向面が前記回転軸と前記第１の反射ミラーの長手方向との双方に垂直な垂直方向において前記第１の反射ミラーを基準として前記第１の感光ドラムとは同じ側に形成されており、
前記第２の対向部は、前記第２の対向面が前記垂直方向において前記第２の反射ミラーを基準として前記第２の感光ドラムと反対側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
前記垂直面と前記第２の支持面とがなす角のうち前記第２の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角の角度は、前記垂直面と前記第１の支持面とがなす角のうち前記第１の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角の角度よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
前記第２の対向部は、前記垂直面と前記第２の対向面とがなす角のうち前記第２の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角の角度が、８５度よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光走査装置。
前記回転多面鏡は、前記第１の光源から出射された前記第１の光ビームと前記第２の光源から出射された前記第２の光ビームとを前記回転軸を挟んで互いに逆側に偏向することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の光走査装置。
前記第１の反射ミラーは、当該第１の反射ミラーによって反射された前記第１の光ビームが他のミラーによって反射されることのないように前記第１の光ビームを前記第１の感光ドラムへ導き、
前記第２の反射ミラーは、当該第２の反射ミラーによって反射された前記第２の光ビームが他のミラーによって反射されることのないように前記第２の光ビームを前記第２の感光ドラムへ導くことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の光走査装置。
感光ドラムを有する画像形成装置に備えられ、
前記感光ドラムを露光する光ビームを出射する光源と、
回転軸を中心に回転し、前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡によって偏向された前記光ビームを反射する第１の反射ミラーと、
前記第１の反射ミラーによって反射された前記光ビームを反射する第２の反射ミラーと、
前記第１の反射ミラーと前記第２の反射ミラーとを内部に収容する筐体と、を有する光走査装置であって、
前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記回転軸に垂直な垂直面に対して傾斜し前記第１の反射ミラーを支持する第１の支持面を有する第１の支持部と、
前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記垂直面と前記第１の支持面とがなす角とは異なる角度だけ前記垂直面に対して傾斜し前記第２の反射ミラーを支持する第２の支持面を有する第２の支持部と、
前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記第１の支持部に支持された前記第１の反射ミラーとの間に間隙を形成し、前記第１の反射ミラーに対向する第１の対向面を有する第１の対向部と、
前記筐体の内部において前記筐体に一体的に成形され、前記第２の支持部に支持された前記第２の反射ミラーとの間に間隙を形成し、前記第２の反射ミラーに対向する第２の対向面を有する第２の対向部と、
前記第１の反射ミラーと前記第１の対向面との間に形成された間隙に嵌め込まれて弾性変形することにより、前記第１の反射ミラーを前記第１の支持面に向けて押圧する板ばねと、
前記第２の反射ミラーと前記第２の対向面との間に形成された間隙に嵌め込まれて弾性変形することにより、前記第２の反射ミラーを前記第２の支持面に向けて押圧する板ばねと、を備え、
前記垂直面と前記第１の支持面とがなす角のうち前記第１の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角と、前記垂直面と前記第２の支持面とがなす角のうち前記第２の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角と、は共に鋭角であり、
前記垂直面と前記第１の対向面とがなす角のうち前記第１の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角と、前記垂直面と前記第２の対向面とがなす角のうち前記第２の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角と、は共に直角以下の角度であり、
前記第１の支持面と前記第１の対向面とがなす角と、前記第２の支持面と前記第２の対向面とがなす角と、は略同一の角度とであることを特徴とする光走査装置。
前記第１の対向部は、前記第１の対向面が、前記回転軸と前記第１の反射ミラーの長手方向との双方に垂直な垂直方向において、前記第１の反射ミラーを基準として前記感光ドラムとは同じ側に形成されており、
前記第２の対向部は、前記第２の対向面が、前記垂直方向において、前記第２の反射ミラーを基準として前記感光ドラムと同じ側に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
前記垂直面と前記第１の支持面とがなす角のうち前記第１の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角は、前記垂直面と前記第２の支持面とがなす角のうち前記第２の反射ミラーが配置されている側とは反対側のなす角の角度よりも小さいことを特徴とする請求項８に記載の光走査装置。
前記第１の支持部及び前記第１の対向部は、前記第１の反射ミラーの長手方向における前記第１の反射ミラーの両端側に設けられ、
前記第２の支持部及び前記第２の対向部は、前記第２の反射ミラーの長手方向における前記第２の反射ミラーの両端側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光走査装置。
前記第１の対向面と前記第１の反射ミラーとによって形成された間隙に嵌め込まれる板ばねは前記第１の支持部には非接触であり、
前記第２の対向面と前記第２の反射ミラーとによって形成された間隙に嵌め込まれる板ばねは前記第２の支持部には非接触であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光走査装置。
前記第１の対向部には孔が形成され、前記第１の反射ミラーを前記第１の支持面に向けて押圧する板ばねには前記孔の内壁に係合する突起が設けられており、
前記第２の対向部には孔が形成され、前記第２の反射ミラーを前記第２の支持面に向けて押圧する板ばねには前記孔の内壁に係合する突起が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光走査装置。
感光ドラムと、
前記感光ドラムに光ビームを照射し静電潜像を形成する請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光走査装置と、
前記光走査装置により形成された静電潜像を現像しトナー像を形成する現像手段と、
前記現像手段により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。