JP7119876B2 - 光書込装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光書込装置および画像形成装置に関する。より特定的には、本発明は、光学性能の悪化を抑止することのできる光書込装置および画像形成装置に関する。

電子写真式の画像形成装置には、スキャナー機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンターとしての機能、データ通信機能、およびサーバー機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンターなどがある。

電子写真式の画像形成装置の中には、光書込装置から光ビームを像担持体上に走査して静電潜像を形成するものがある。この画像形成装置は、現像器を用いて静電潜像を現像してトナー像を形成し、このトナー像を用紙へ転写した後、定着器によってトナー像を用紙に定着させることにより、用紙に画像を形成する。

カラー印刷を行う画像形成装置では、光書込装置は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（ブラック）の各色用のレーザー光を出力する光源と、光源から発せられた光を偏向して走査する偏向器（ポリゴンミラー）と、偏向器により偏向された光を被走査面上に結像させる結像手段と、結像手段を保持する筐体とを備えている。結像手段は、主走査方向にパワーを持つ走査光学部材を含んでいる。光書込装置は、ＹＭＣＫ各色用の像担持体にレーザー光を照射する露光処理を行うことにより、ＹＭＣＫ各色用の像担持体に静電潜像を形成する。

図１５は、従来の光書込装置における走査光学部材１５０と筐体１６０との接着部分の構成を模式的に示す断面図である。なお、図面において、ｘ軸方向は光軸方向である。ｙ軸方向は主走査方向である。ｙ軸方向は走査光学部材の延在方向であり、走査光学部材がパワーを持つ方向である。ｚ軸方向は副走査方向である。ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸は互いに直交している。

図１５を参照して、筐体１６０は、光軸方向（ｘ軸方向）に突出した２つの位置決め部１６２ａおよび１６２ｂで走査光学部材１５０に接触しており、位置決め部１６２ａおよび１６２ｂによって走査光学部材１５０のｘ軸方向の位置決めが行われる。位置決め部１６２ａは、走査光学部材１５０の主走査方向（ｙ軸方向）の中心位置ＣＬよりも一方側（図１５中左側）に設けられている。位置決め部１６２ｂは、走査光学部材１５０の主走査方向（ｙ軸方向）の中心位置ＣＬよりも他方側（図１５中右側）に設けられている。また走査光学部材１５０は、筐体１６０に対して接着剤１５８で接着されている。走査光学部材１５０は、筐体１６０に対して接着位置（接着剤）１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃ、および１５１ｄで接着されている。接着位置１５１ａおよび１５１ｂは位置決め部１６２ａに近接して設けられており、位置決め部１６２ａを主走査方向で挟んでいる。接着位置１５１ｃおよび１５１ｄは位置決め部１６２ｂに近接して設けられており、位置決め部１６２ｂを主走査方向で挟んでいる。走査光学部材１５０の光軸方向の位置のずれは、走査光学部材１５０の光学性能に悪影響を及ぼす。このため、位置決め部１６２ａおよび１６２ｂを設けることで、走査光学部材１５０の光軸方向の位置が固定されている。

図１６は、従来の光書込装置において、走査光学部材１５０および筐体１６０の熱膨張に起因して発生する引張り力を模式的に示す図である。

図１６を参照して、走査光学部材１５０の周囲の温度が高温になると、走査光学部材１５０および筐体１６０の各々は矢印Ｆ１で示すように膨張する（矢印Ｆ１の長さは熱膨張量を示している）。このとき、走査光学部材１５０と筐体１６０との線膨張係数の差に起因して、走査光学部材１５０と筐体１６０との間で熱膨張量の差が発生し、接着剤１５８には引張り力が加わる。この引張り力による接着剤１５８の剥がれや走査光学部材１５０の変形を抑止するため、走査光学部材１５０と筐体１６０とを厚膜接着により接着することにより、熱膨張量の差が接着剤で緩和されている。

従来の光書込装置の構成は、たとえば下記特許文献１などに開示されている。下記特許文献１には、長尺のレンズを２点でレンズホルダに接着する技術が開示されている。この技術では、副走査方向の位置決めを行うための座面が３つ設けられている。３つの座面は、両端部と中央部とに設けられている。

特開２０１１－１９７０８１号公報

図１７は、従来の光書込装置における位置決め部１６２付近の構成を示す部分拡大図である。なお、位置決め部１６２は、図１５中の位置決め部１６２ａまたは１６２ｂに相当するものである。

図１７を参照して、光書込装置のコンパクト化を目的として、一般的に、光軸方向の位置決め部１６２と接着剤１５８とは互いに近接して配置される。位置決め部１６２と接着剤１５８とが近接していると、塗布時の接着剤１５８の位置のばらつきや接着剤１５８の硬化前の変形などにより、硬化前の接着剤１５８が主走査方向に移動し、図１７（ａ）に示すように、位置決め部１６２に接触（到達）することがある。接着剤１５８が位置決め部１６２に接触する場合、その接触部分に存在する接着剤は薄膜となる。

光書込装置の動作時には、ポリゴンモータの回転、発光素子の発光、または周囲からの熱伝達などによって、走査光学部材１５０の周囲の温度が高温になる。走査光学部材１５０の周囲の温度が高温になると、走査光学部材１５０と筐体１６０との熱膨張量に差が生じる。熱膨張量の差によって接着剤１５８に加わる引張り力（主に主走査方向のせん断力）により、図１７（ｂ）に示すように、走査光学部材１５０と位置決め部１６２との間に接着剤１５８の薄膜部が入り込む。その結果、走査光学部材１５０の光軸方向の位置が変化し、光書込装置の光学性能が悪化するという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、光学性能の悪化を抑止することのできる光書込装置および画像形成装置を提供することである。

本発明の一の局面に従う光書込装置は、光源と、光源から発せられた光を偏向して走査する偏向器と、偏向器により偏向された光を被走査面上に結像させる結像手段と、結像手段を保持する筐体とを備えた光書込装置であって、結像手段は、主走査方向にパワーを持つ走査光学部材であって、筐体の線膨張係数とは異なる線膨張係数を有する走査光学部材を含み、筐体は、走査光学部材の光軸方向に突出し、走査光学部材に光軸方向で接触する光軸方向位置決め部を含み、光軸方向位置決め部は、主走査方向における走査光学部材の中心位置よりも一方側に存在する二点の一方側位置決め部と、主走査方向における走査光学部材の中心位置よりも他方側に存在する一点の他方側位置決め部とを含み、一点の他方側位置決め部の副走査方向の中心位置は、二点の一方側位置決め部の各々の副走査方向の中心位置の間に存在し、走査光学部材は筐体に対して接着位置で接着され、接着位置の副走査方向の位置と光軸方向位置決め部の副走査方向の位置とは互いに重複し、走査光学部材の主走査方向の位置を筐体に対して規定する主走査方向位置決め部をさらに備え、主走査方向位置決め部は、主走査方向における走査光学部材の中心位置よりも他方側に存在する。

上記光書込装置において好ましくは、接着位置は、走査方向における走査光学部材の中心位置よりも一方側において、主走査方向で二点の一方側位置決め部を挟む二点の一方側接着位置と、主走査方向における走査光学部材の中心位置よりも他方側において、主走査方向で一点の他方側位置決め部を挟む二点の他方側接着位置とを含む。

上記光書込装置において好ましくは、二点の一方側位置決め部の各々の副走査方向の中心位置は、一方側接着位置の副走査方向の中心位置とは異なる。

上記光書込装置において好ましくは、二点の一方側位置決め部の各々の副走査方向の中心位置は、一方側接着位置の副走査方向の位置と重複しない。

上記光書込装置において好ましくは、一点の他方側位置決め部の副走査方向の中心位置は、他方側接着位置の副走査方向の中心位置よりも筐体から離れた側に存在する。

上記光書込装置において好ましくは、主走査方向位置決め部の主走査方向の位置と、一点の他方側位置決め部の主走査方向の位置とは互いに重複する。

上記光書込装置において好ましくは、主走査方向位置決め部の主走査方向の位置は、一点の他方側位置決め部の主走査方向の位置よりも、主走査方向における走査光学部材の中心位置に近い。

上記光書込装置において好ましくは、主走査方向位置決め部は、筐体に形成された凸部であって、走査光学部材に設けられた凹部と係合する凸部を含む。

上記光書込装置において好ましくは、主走査方向位置決め部は、走査光学部材に形成された凸部であって、筐体に設けられた凹部と係合する凸部を含む。

上記光書込装置において好ましくは、走査光学部材を光軸方向位置決め部に向かって付勢する付勢部材を備えない。

本発明の他の局面に従う画像形成装置は、上記光書込装置と、光書込装置にて形成した静電潜像を現像して得られたトナー像を、用紙に形成する画像形成手段と、画像形成手段にて形成したトナー像を用紙に定着させる定着手段とを備える。

本発明によれば、光学性能の悪化を抑止することのできる光書込装置および画像形成装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態における画像形成装置１の構成を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施の形態における光書込装置２の構成を示す側面図である。 ｘ軸の正の側から見た場合の本発明の一実施の形態における走査光学部材５０の構成を示す図である。 本発明の一実施の形態の光書込装置２における走査光学部材５０と筐体６０との接着部分の構成を模式的に示す断面図（図３中ＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図）である。 本発明の一実施の形態の走査光学部材５０における位置決め部６２ａおよび６２ｂ付近のレイアウトを示す図である。 本発明の一実施の形態の走査光学部材５０における位置決め部６２ｃ付近のレイアウトを示す図である。 本発明の一実施の形態の光書込装置２において、走査光学部材５０および筐体６０の熱膨張に起因して発生する引張り力を模式的に示す図である。 硬化前の接着剤の平面形状の経時変化の一例を模式的に示す図である。 硬化前の接着剤の平面形状の経時変化の他の例を模式的に示す図である。 接着剤１５８の塗布位置の副走査方向の中心位置と、走査光学部材と位置決め部１６２との間に接着剤１５８の薄膜部が入り込む量との関係を模式的に示す図である。 本発明の一実施の形態の第１の変形例における走査光学部材５０の構成を示す図であって、ｘ軸の正の側から見た場合の走査光学部材５０の構成を示す図である。 本発明の一実施の形態の第２の変形例における走査光学部材５０の位置決め部６２ｃ付近のレイアウトを示す図である。 本発明の一実施の形態の第３の変形例における走査光学部材５０の位置決め部６２ａおよび６２ｂ付近のレイアウトを示す図である。 本発明の一実施の形態の第４の変形例における走査光学部材５０の位置決め部６２ｃ付近のレイアウトを示す図である。 従来の光書込装置における走査光学部材１５０と筐体１６０との接着部分の構成を模式的に示す断面図である。 従来の光書込装置において、走査光学部材１５０および筐体１６０の熱膨張に起因して発生する引張り力を模式的に示す図である。 従来の光書込装置における位置決め部１６２付近の構成を示す部分拡大図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面に基づいて説明する。

以下の実施の形態では、画像形成装置がＭＦＰである場合について説明する。画像形成装置は、ＭＦＰの他、プリンター、ファクシミリ装置、または複写機などであってもよい。

始めに、本実施の形態における画像形成装置の構成について説明する。

図１は、本発明の一実施の形態における画像形成装置１の構成を模式的に示す断面図である。

図１を参照して、本実施の形態における画像形成装置１（画像形成装置の一例）は、光書込装置２（光書込装置の一例）と、用紙搬送部１０と、トナー像形成部２０（画像形成手段の一例）と、定着装置３０（定着手段の一例）と、制御部３１とを主に備えている。

用紙搬送部１０は、搬送経路ＴＲに沿って用紙Ｍを１枚ずつ搬送する。用紙搬送部１０は、給紙トレイ１１と、給紙ローラー１２と、複数の搬送ローラー１３と、排紙ローラー１４と、排紙トレイ１５とを含んでいる。給紙トレイ１１は、画像を形成するための用紙Ｍを収容する。給紙トレイ１１は複数であってもよい。給紙ローラー１２は、給紙トレイ１１と搬送経路ＴＲとの間に設けられている。複数の搬送ローラー１３の各々は、搬送経路ＴＲに沿って設けられている。排紙ローラー１４は、搬送経路ＴＲの最も下流の部分に設けられている。排紙トレイ１５は画像形成装置本体１ａの最上部に設けられている。

トナー像形成部２０は、光書込装置２にて形成した静電潜像を現像して得られたＹＭＣＫ４色のトナー像を、搬送される用紙Ｍに形成する。トナー像形成部２０は、ＹＭＣＫ各色用の画像形成ユニット２０ａと、中間転写ベルト２２と、ＹＭＣＫ各色についての一次転写ローラー２３と、二次転写ローラー２４とを含んでいる。

ＹＭＣＫ各色用の画像形成ユニット２０ａは、この順序で水平方向に配列しており、光書込装置２は、ＹＭＣＫ各色用の画像形成ユニット２０ａの下部に配置されている。ＹＭＣＫ各色用の画像形成ユニット２０ａは、感光体ドラム２５と、帯電ローラー２６と、現像装置２８と、クリーニング装置２９などを含んでいる。感光体ドラム２５は、図１中矢印αで示す方向に回転駆動される。感光体ドラム２５の周囲には、帯電ローラー２６、現像装置２８、およびクリーニング装置２９が設けられている。

中間転写ベルト２２は、ＹＭＣＫ各色の画像形成ユニット２０ａの上部に設けられている。中間転写ベルト２２は、環状であり、回転ローラー２２ａに架け渡されている。中間転写ベルト２２は、図１中矢印βで示す方向に回転駆動される。一次転写ローラー２３の各々は、中間転写ベルト２２を挟んで感光体ドラム２５の各々と対向している。二次転写ローラー２４は、搬送経路ＴＲにおいて中間転写ベルト２２と接触している。

定着装置３０は、トナー像を担持した用紙を把持しながら搬送経路ＴＲに沿って搬送することで、トナー像形成部２０にて形成したトナー像を用紙Ｍに定着させる。

制御部３１は、制御プログラムに従って画像形成装置１全体を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵのワークエリアを構成するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などによって構成されている。

画像形成装置１は、感光体ドラム２５を回転させて、感光体ドラム２５の表面を帯電ローラー２６によって帯電させる。画像形成装置１は、帯電された感光体ドラム２５の表面に対して、光書込装置２により画像形成情報に従った露光を行い、感光体ドラム２５の表面に静電潜像を形成する。

次に画像形成装置１は、静電潜像が形成された感光体ドラム２５に対して、現像装置２８からトナーを供給して現像を行い、感光体ドラム２５の表面にトナー像を形成する。

次に画像形成装置１は、一次転写ローラー２３を用いて、感光体ドラム２５に形成されたトナー像を、中間転写ベルト２２の表面に順次転写する（一次転写）。フルカラー画像の場合、中間転写ベルト２２の表面には、ＹＭＣＫ各色のトナー像が合成されたトナー像が形成される。

画像形成装置１は、中間転写ベルト２２に転写されずに感光体ドラム２５に残留したトナーを、クリーニング装置２９により除去する。

続いて画像形成装置１は、中間転写ベルト２２の表面に形成されたトナー像を、回転ローラー２２ａによって二次転写ローラー２４と対向する位置まで搬送する。

一方、画像形成装置１は、給紙トレイ１１に収容された用紙Ｍを、給紙ローラー１２により給紙し、複数の搬送ローラー１３の各々により搬送経路ＴＲに沿って中間転写ベルト２２と二次転写ローラー２４との間に導く。そして画像形成装置１は、中間転写ベルト２２の表面に形成されたトナー像を、二次転写ローラー２４により用紙Ｍに転写する。

画像形成装置１は、トナー像が転写された用紙Ｍを定着装置３０に導き、定着装置３０によりトナー像を用紙Ｍに定着する。その後画像形成装置１は、トナー像が定着された用紙Ｍを、排紙ローラー１４により排紙トレイ１５に排紙する。

次に、本実施の形態における光書込装置２の構成について説明する。

図２は、本発明の一実施の形態における光書込装置２の構成を示す側面図である。

図２を参照して、光書込装置２は、光源４１（光源の一例）と、偏向器４２（偏向器の一例）と、結像部４３（結像手段の一例）と、筐体６０（筐体の一例）とを備えている。筐体６０は、光源４１、偏向器４２、および結像部４３を収容しており、光源４１、偏向器４２、および結像部４３を保持している。

光源４１は、たとえば半導体レーザー装置であり、ＹＭＣＫ各色用のレーザー光を発する。光源４１から出射されたレーザー光は、コリメータレンズやシリンドリカルレンズ（図示無し）などを透過して偏向器４２のミラー面に入射する。

偏向器４２は、ポリゴンミラーよりなっており、光源４１から発せられた光を偏向して走査する。偏向器４２は、複数の反射面を側面に有するポリゴンミラーをモーターにより回転させ、反射面に入射したレーザー光を偏向して走査する。

結像部４３は、偏向器４２により偏向された４つの光の各々を、４つの感光体ドラム２５の各々の表面上に結像させる。結像部４３は、レンズ４４と、反射ミラー４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、および４５Ｙと、レンズ４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、および４７Ｋと、補助反射ミラー４９Ｙ、４９Ｍ、および４９Ｃとを含んでいる。レンズ４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、および４７Ｋの各々は、主走査方向にパワーを持っている。

反射ミラー４５Ｙ、レンズ４７Ｙ、および補助反射ミラー４９Ｙは、イエロー（Ｙ）用の光学素子である。反射ミラー４５Ｙは、偏向器４２で偏向されレンズ４４を通過したイエロー用のレーザー光ＬＹを反射する。レンズ４７Ｙおよび補助反射ミラー４９Ｙはそれぞれ、反射ミラー４５Ｙで反射されたレーザー光ＬＹを透過し、そのレーザー光ＬＹをイエロー用の感光体ドラム２５の表面に向けて反射する。

反射ミラー４５Ｍ、レンズ４７Ｍ、および補助反射ミラー４９Ｍは、マゼンタ（Ｍ）用の光学素子である。反射ミラー４５Ｍは、偏向器４２で偏向されレンズ４４を通過したマゼンタ用のレーザー光ＬＭを反射する。レンズ４７Ｍおよび補助反射ミラー４９Ｍはそれぞれ、反射ミラー４５Ｍで反射されたレーザー光ＬＭを透過し、そのレーザー光ＬＭをマゼンタ用の感光体ドラム２５の表面に向けて反射する。

反射ミラー４５Ｃ、レンズ４７Ｃ、および補助反射ミラー４９Ｃは、シアン（Ｃ）用の光学素子である。反射ミラー４５Ｃは、偏向器４２で偏向されレンズ４４を通過したシアン用のレーザー光ＬＣを反射する。レンズ４７Ｃおよび補助反射ミラー４９Ｃはそれぞれ、反射ミラー４５Ｃで反射されたレーザー光ＬＣを透過し、そのレーザー光ＬＣをシアン用の感光体ドラム２５の表面に向けて反射する。

反射ミラー４５Ｋおよびレンズ４７Ｋは、ブラック（Ｋ）用の光学素子である。反射ミラー４５Ｋは、偏向器４２で偏向されレンズ４４を通過したブラック用のレーザー光ＬＫを反射する。レンズ４７Ｍは、反射ミラー４５Ｋで反射されたレーザー光ＬＫを透過し、ブラック用の感光体ドラム２５の表面に向けて照射する。

以降、レンズ４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、および４７Ｋのうち任意のものを走査光学部材５０（走査光学部材の一例）と記すことがある。走査光学部材５０は主走査方向にパワーを持つものであればよく、レンズの代わりにレンズを備えたレンズ保持部材であってもよい。また、走査光学部材５０は曲面反射部材であってもよく、副走査方向にもパワーを持つものであってもよい。

続いて、走査光学部材５０の構成について説明する。

図３は、ｘ軸の正の側から見た場合の本発明の一実施の形態における走査光学部材５０の構成を示す図である。図４は、本発明の一実施の形態の光書込装置２における走査光学部材５０と筐体６０との接着部分の構成を模式的に示す断面図（図３中ＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図）である。なお、図３では、位置決め部６２ａ、６２ｂ、および６２ｃ、ならびに接着剤５８は実際には現れないが、説明の便宜のために点線で示されている。図４では、位置決め部６２ａおよび６２ｂは実際には現れないが、説明の便宜のために点線で示されている。

図３および図４を参照して、走査光学部材５０と筐体６０とは、接着剤５８を用いて厚膜接着されている。厚膜接着とは、０．５ｍｍ以上の厚さ（光軸方向の長さ）の接着剤による接着を意味している。接着剤５８は、硬化時に収縮する性質を有している。走査光学部材５０と筐体６０とを接着剤５８で厚膜接着することにより、走査光学部材５０を光軸方向に付勢する付勢部材を設けなくても、走査光学部材５０の光軸方向の位置を容易に固定することができる。また、付勢部材を設けることで走査光学部材５０の光軸方向の位置が強固に固定されてもよい。

接着剤５８は、熱硬化性のものであってもよいし光硬化性のものであってもよい。特に接着剤５８としてヤング率が低い紫外線硬化接着剤を用いることで、熱膨張時に変形しても大きなせん断力が生じず、接着剤５８のはがれや走査光学部材５０の変形を抑制することができる。

走査光学部材５０は、主走査方向にパワーを持っており、主走査方向に長尺である。走査光学部材５０は、光軸方向で接着剤５８により筐体６０に接着されている。接着剤５８は紫外線または熱などにより硬化する性質を有している。走査光学部材５０は、４つの接着位置５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、および５１ｄ（接着位置の一例）において筐体６０に接着されている。接着位置５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、および５１ｄの各々は任意の平面形状を有しており、たとえば矩形の平面形状を有している。主走査方向のスペースを抑えつつ、接着強度を確保するためには、接着位置５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、および５１ｄの各々は、主走査方向よりも副走査方向に長い形状を有していることが好ましい。走査光学部材５０は、たとえば樹脂よりなっている。走査光学部材５０は、筐体６０の線膨張係数とは異なる線膨張係数を有している。

なお、主走査方向における走査光学部材の中心位置を中心位置ＣＬと記すことがある。

筐体６０は、ｘｚ平面で切った断面で見た場合にＬ字形状を有しており、ｘ軸の負の側およびｚ軸の負の側から走査光学部材５０を支持している。筐体６０は、位置決め部６２ａ、６２ｂ、および６２ｃ（光軸方向位置決め部の一例）と、位置決め部６３（主走査方向位置決め部の一例）と、位置決め部６４と、台座部６５とを含んでいる。筐体６０は、走査光学部材５０とは異なる材料（たとえば走査光学部材５０とは異なる樹脂）よりなっている。

位置決め部６２ａ、６２ｂ、および６２ｃは、走査光学部材５０の光軸方向の位置を規定するためのものである。位置決め部６２ａ、６２ｂ、および６２ｃは、光軸方向（ｘ軸の正の方向）に突出しており、走査光学部材５０におけるｘ軸の負の側の平面と光軸方向で接触している。位置決め部６２ａおよび６２ｂは、中心位置ＣＬよりもｙ軸の負の側に存在する。接着位置５１ａおよび５１ｂは、中心位置ＣＬよりもｙ軸の負の側において、主走査方向で位置決め部６２ａおよび６２ｂを挟んでいる。位置決め部６２ｃは、中心位置ＣＬよりもｙ軸の正の側に存在する。接着位置５１ｃおよび５１ｄは、中心位置ＣＬよりもｙ軸の正の側において、主走査方向で位置決め部６２ｃを挟んでいる。

位置決め部６２ａ、６２ｂ、および６２ｃの各々の副走査方向の中心位置をそれぞれ中心位置ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３とした場合、位置決め部６２ｃの副走査方向の中心位置ＣＰ３は、位置決め部６２ａの副走査方向の中心位置ＣＰ１と位置決め部６２ｂの副走査方向の中心位置ＣＰ２との間に存在する。これにより、走査光学部材５０を安定して保持することが可能となる。

ここで、走査光学部材５０の光軸方向の位置を規定する位置決め部の数が３つであることには次の理由がある。走査光学部材５０の光軸方向の位置を規定する位置決め部が２つである場合には、走査光学部材５０と位置決め部との接触位置が少なすぎて、走査光学部材５０の位置が安定しないおそれがある。走査光学部材５０の光軸方向の位置を規定する位置決め部が４つである場合には、４つの位置決め部の各々のｘ軸方向の長さのずれに起因して、走査光学部材５０の位置が安定しないおそれがある。したがって、走査光学部材５０の光軸方向の位置を規定する位置決め部が３つであることにより、走査光学部材５０を安定して保持することが可能となる。

位置決め部６３は、走査光学部材５０の主走査方向の位置を筐体６０に対して規定するためのものである。位置決め部６３は、主走査方向における走査光学部材５０の中心位置ＣＬよりもｙ軸の正の側に存在する。位置決め部６３は、筐体６０に形成された凸部であって、走査光学部材５０に設けられた凹部５７と係合する凸部を含んでいる。

位置決め部６４は、走査光学部材５０の副走査方向の位置を規定するためのものである。位置決め部６４は、副走査方向（ｚ軸の正の方向）に突出しており、走査光学部材５０におけるｚ軸の負の側の平面と副走査方向で接触している。位置決め部６４は、中心位置ＣＬよりもｙ軸の負の側に存在する。

台座部６５は、４つであり、接着位置５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、および５１ｄの各々に対応する筐体６０の表面に設けられている。台座部６５の各々はｚ軸方向にわずかに突出しており、台座部６５の各々には接着剤５８が塗布されている。

図５は、本発明の一実施の形態の走査光学部材５０における位置決め部６２ａおよび６２ｂ付近のレイアウトを示す図である。図６は、本発明の一実施の形態の走査光学部材５０における位置決め部６２ｃ付近のレイアウトを示す図である。

図５を参照して、接着位置５１ａの副走査方向の位置５１ａｚおよび接着位置５１ｂの副走査方向の位置５１ｂｚの各々と、位置決め部６２ａの副走査方向の位置６２ａｚとは、互いに重複している。接着位置５１ａの副走査方向の位置５１ａｚおよび接着位置５１ｂの副走査方向の位置５１ｂｚの各々と、位置決め部６２ｂの副走査方向の位置６２ｂｚとは互いに重複している。

位置決め部６２ａの副走査方向の中心位置ＣＰ１と、接着位置５１ａの副走査方向の中心位置ＣＰ１１および接着位置５１ｂの副走査方向の中心位置ＣＰ１２とは、互いに異なっている。位置決め部６２ｂの副走査方向の中心位置ＣＰ２と、接着位置５１ａの副走査方向の中心位置ＣＰ１１および接着位置５１ｂの副走査方向の中心位置ＣＰ１２とは、互いに異なっている。

また、位置決め部６２ａの副走査方向の中心位置ＣＰ１および位置決め部６２ｂの副走査方向の中心位置ＣＰ２の各々は、接着位置５１ａの副走査方向の位置５１ａｚおよび接着位置５１ｂの副走査方向の位置５１ｂｚと重複している。

なお、接着位置５１ａの副走査方向の位置５１ａｚおよび接着位置５１ｂの副走査方向の位置５１ｂｚの各々は、ここでは同一であるが、互いに異なっていてもよい。

図６を参照して、接着位置５１ｃの副走査方向の位置５１ｃｚおよび接着位置５１ｄの副走査方向の位置５１ｄｚの各々と、位置決め部６２ｃの副走査方向の位置６２ｃｚとは互いに重複している。

また、位置決め部６３の主走査方向の位置６３ｙと、位置決め部６２ｃの主走査方向の位置６２ｃｙとは、互いに重複している。

さらに、位置決め部６２ｃの副走査方向の中心位置ＣＰ３は、接着位置５１ｃの副走査方向の中心位置ＣＰ１３および接着位置５１ｄの副走査方向の中心位置ＣＰ１４と同一である。

なお、接着位置５１ｃの副走査方向の位置５１ｃｚおよび接着位置５１ｄの副走査方向の位置５１ｄｚの各々は、ここでは同一であるが、互いに異なっていてもよい。

続いて、本実施の形態の効果について説明する。

図７は、本発明の一実施の形態の光書込装置２において、走査光学部材５０および筐体６０の熱膨張に起因して発生する引張り力を模式的に示す図である。図７では、位置決め部６３は実際には現れないが、説明の便宜のために点線で示されている。

図７を参照して、主走査方向にパワーをもつ走査光学部材５０は、主走査方向の位置が設計値からずれると光学性能に影響する。このため、位置決め部６３を設けることにより、主走査方向の位置が規定されている。

走査光学部材５０の周囲の温度が高温になると、走査光学部材５０および筐体６０の各々は矢印Ｆ１で示すように膨張する（矢印Ｆ１の長さは熱膨張量を示している）。このとき、走査光学部材５０と筐体６０との線膨張係数の差に起因して、走査光学部材５０と筐体６０との間に熱膨張量の差が発生する。

ここで、位置決め部６３は走査光学部材５０と係合しているので、位置決め部６３の位置は、走査光学部材５０および筐体６０の各々の熱膨張の主走査方向の起点となる。言い換えれば、主走査方向に沿って位置決め部６３から離れるに従って、走査光学部材５０および筐体６０の各々の熱膨張量の差は大きくなる。走査光学部材５０と筐体６０との間に熱膨張量の差が発生しても、位置決め部６３の付近に存在する接着位置５１ｃおよび５１ｄの接着剤５８に加わる引張り力は小さくなる。これにより、図１７で説明した現象により硬化前の接着剤５８が位置決め部６２ｃに接触（到達）しても、走査光学部材５０と位置決め部６２ｃとの間に接着剤５８の薄膜部が入り込むことがなくなる。その結果、中心位置ＣＬよりもｙ軸の正の側（位置決め部６２ｃが設けられる側）において、走査光学部材５０の光軸方向の位置の変化を抑止することができ、光書込装置２の光学性能の悪化を抑止することができる。特に、位置決め部６３の主走査方向の位置６３ｙと、位置決め部６２ｃの主走査方向の位置６２ｃｙとが互いに重複する場合（図６）には、位置決め部６３の付近に存在する接着位置５１ｃおよび５１ｄの接着剤５８に加わる引張り力をほぼゼロにすることができる。

図８および図９は、硬化前の接着剤１５８の平面形状の経時変化を模式的に示す図である。

図８を参照して、接着剤は、接着位置に塗布されてから硬化する前までの間に、接着剤自身の表面張力の作用により変形する性質を有している。具体的には、接着剤１５８は、図８（ａ）→図８（ｂ）→図８（ｃ）という順序で円に近い平面形状に変形する性質を有している。その結果、接着剤は、塗布時の接着位置の中央の位置で膨らむ傾向にある。

図９を参照して、また仮に、異なる２点の接着位置に接着剤１５８を塗布した場合にも、接着剤１５８は、図９（ａ）→図９（ｂ）→図９（ｃ）という順序で２つから１つに合併した後、図９（ｃ）→図９（ｅ）→図９（ｅ）という順序で円に近い平面形状に変形し、図８の場合と同様に塗布時の接着位置の中央の位置で膨らむ傾向にある。

図１０は、接着剤の塗布位置の副走査方向の中心位置と、走査光学部材と位置決め部との間に接着剤の薄膜部が入り込む量との関係を模式的に示す図である。

図１０を参照して、矢印Ｆ２は、走査光学部材および筐体の各々の熱膨張量の差に起因する引張り力による、接着剤の移動方向を示している。

接着剤１５８の塗布位置の副走査方向の中心位置と、光軸方向の位置決め部１６２の中心位置とが副走査方向で近い場合（図１０（ａ）の場合）には、引張り力による接着剤１５８の移動後の位置と、光軸方向の位置決め部１６２との重複量が大きくなる。このため、走査光学部材と位置決め部１６２との間に接着剤１５８の薄膜部が入り込む量が多くなる。

一方、接着剤１５８の塗布位置の副走査方向の中心位置と、光軸方向の位置決め部１６２の中心位置とが副走査方向で離れている場合（図１０（ｂ）の場合）には、引張り力による接着剤１５８の移動後の位置と、光軸方向の位置決め部１６２との重複量が小さくなる。このため、走査光学部材と位置決め部１６２との間に接着剤１５８の薄膜部が入り込む量が少なくなる。

特に、接着剤１５８の塗布位置の副走査方向の中心位置と、光軸方向の位置決め部１６２の中心位置とが副走査方向で大きく離れている場合（図１０（ｃ）の場合）には、引張り力による接着剤１５８の移動後の位置と、光軸方向の位置決め部１６２との重複が完全に無くなる。このため、走査光学部材と位置決め部１６２との間に接着剤１５８の薄膜部が入り込まなくなる。

図５を参照して、中心位置ＣＬよりもｙ軸の負の側（二点の光軸方向位置決め部６２ａおよび６２ｂが設けられる側）では、位置決め部６２ａの副走査方向の中心位置ＣＰ１および位置決め部６２ｂの副走査方向の中心位置ＣＰ２の各々と、接着位置５１ａの副走査方向の中心位置ＣＰ１１および接着位置５１ｂの副走査方向の中心位置ＣＰ１２の各々とは離れる傾向にある。これにより、接着位置５１ａまたは５１ｂに塗布された接着剤５８は、引張り力により図１０（ｂ）または図１０（ｃ）の挙動を示し、走査光学部材５０と位置決め部６２ｃとの間に入り込む量が少なくなる。その結果、中心位置ＣＬよりもｙ軸の負の側において、走査光学部材１５０の光軸方向の位置の変化を抑止することができ、光書込装置２の光学性能の悪化を抑止することができる。

［変形例］

図１１は、本発明の一実施の形態の第１の変形例における走査光学部材５０の構成を示す図であって、ｘ軸の正の側から見た場合の走査光学部材５０の構成を示す図である。

図１１を参照して、第１の変形例において、走査光学部材５０の主走査方向の位置を規定するための位置決め部６３は、走査光学部材５０に形成された凸部であって、筐体６０に設けられた凹部５７と係合する凸部を含んでいる。

図１２は、本発明の一実施の形態の第２の変形例における走査光学部材５０の位置決め部６２ｃ付近のレイアウトを示す図である。

図１２を参照して、第２の変形例において、走査光学部材５０の主走査方向の位置を規定するための位置決め部６３の主走査方向の位置６３ｙは、位置決め部６２ｃの主走査方向の位置６２ｃｙよりも、主走査方向における走査光学部材５０の中心位置ＣＬ（図１２中左側）に近い。この場合には、位置決め部６３の付近に存在する接着位置５１ｃおよび５１ｄの接着剤５８に加わる引張り力がゼロでなくなるが、中心位置ＣＬよりもｙ軸の負の側の接着位置５１ａおよび５１ｂに塗布された接着剤５８に加わる引張り力を低減することができる。

図１３は、本発明の一実施の形態の第３の変形例における走査光学部材５０の位置決め部６２ａおよび６２ｂ付近のレイアウトを示す図である。

図１３を参照して、第３の変形例において、位置決め部６２ａの副走査方向の中心位置ＣＰ１および位置決め部６２ｂの副走査方向の中心位置ＣＰ２の各々は、接着位置５１ａの副走査方向の位置５１ａｚおよび接着位置５１ｂの副走査方向の位置５１ｂｚの各々と重複しない。位置決め部６２ａの副走査方向の中心位置ＣＰ１は、接着位置５１ａの副走査方向の位置５１ａｚおよび接着位置５１ｂの副走査方向の位置５１ｂｚよりも筐体６０から離れた側（ｚ軸の正の側）の位置に存在している。位置決め部６２ｂの副走査方向の中心位置ＣＰ２は、接着位置５１ａの副走査方向の位置５１ａｚおよび接着位置５１ｂの副走査方向の位置５１ｂｚよりも筐体６０に近い側（ｚ軸の負の側）の位置に存在している。

第３の変形例によれば、接着位置５１ａおよび５１ｂの接着剤５８の引張り力による移動後の位置と、光軸方向の位置決め部６２ａおよび６２ｂとの重複量が小さくなり、走査光学部材５０と位置決め部６２ａおよび６２ｂとの間に接着剤５８の薄膜部が入り込む量を一層少なくすることができる。

図１４は、本発明の一実施の形態の第４の変形例における走査光学部材５０の位置決め部６２ｃ付近のレイアウトを示す図である。

図１４を参照して、第４の変形例において、位置決め部６２ｃの副走査方向の中心位置ＣＰ３は、接着位置５１ａの副走査方向の中心位置ＣＰ１３および接着位置５１ｂの副走査方向の中心位置ＣＰ１４よりも筐体６０から離れた側（ｚ軸の正の側）の位置に存在している。

第４の変形例によれば、接着位置５１ｃおよび５１ｄの接着剤５８の引張り力による移動後の位置と、光軸方向の位置決め部６２ｃとの重複量が小さくなり、走査光学部材５０と位置決め部６２ｃとの間に接着剤５８の薄膜部が入り込む量を一層少なくすることができる。

［その他］

上述の実施の形態および変形例は適宜組み合わせることが可能である。

上述の実施の形態および変形例は、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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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 画像形成装置（画像形成装置の一例）
１ａ 画像形成装置本体
２ 光書込装置（光書込装置の一例）
１０ 用紙搬送部
１１ 給紙トレイ
１２ 給紙ローラー
１３ 搬送ローラー
１４ 排紙ローラー
１５ 排紙トレイ
２０ トナー像形成部（画像形成手段の一例）
２０ａ 画像形成ユニット
２２ 中間転写ベルト
２２ａ 回転ローラー
２３ 一次転写ローラー
２４ 二次転写ローラー
２５ 感光体ドラム
２６ 帯電ローラー
２８ 現像装置
２９ クリーニング装置
３０ 定着装置（定着手段の一例）
３１ 制御部
４１ 光源（光源の一例）
４２ 偏向器（偏光器の一例）
４３ 結像部（結像手段の一例）
４４，４７Ｃ，４７Ｋ，４７Ｍ，４７Ｙ レンズ
４５Ｃ，４５Ｋ，４５Ｍ，４５Ｙ 反射ミラー
４９Ｃ，４９Ｍ，４９Ｙ 補助反射ミラー
５０，１５０ 走査光学部材（走査光学部材の一例）
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ，１５１ｄ 接着位置（接着位置の一例）
５１ａｚ，５１ｂｚ，５１ｃｚ，５１ｄｚ 接着位置の副走査方向の位置
５７ 凹部
５８，１５８ 接着剤
６０，１６０ 筐体（筐体の一例）
６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，１６２，１６２ａ，１６２ｂ 光軸方向の位置決め部（光軸方向位置決め部の一例）
６２ａｚ，６２ｂｚ，６２ｃｚ 光軸方向の位置決め部の副走査方向の位置
６２ｃｙ 光軸方向の位置決め部の主走査方向の位置
６３ 主走査方向の位置決め部（主走査方向位置決め部の一例）
６３ｙ 主走査方向の位置決め部の主走査方向の位置
６４ 副走査方向の位置決め部
６５ 台座部
ＣＬ 走査光学部材の主走査方向の中心位置
ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３ 光軸方向の位置決め部の副走査方向の中心位置
ＣＰ１１，ＣＰ１２，ＣＰ１３，ＣＰ１４ 接着位置の副走査方向の中心位置
ＬＣ，ＬＫ，ＬＭ，ＬＹ レーザー光
Ｍ 用紙
ＴＲ 搬送経路

Claims (11)

1. 光源と、
   前記光源から発せられた光を偏向して走査する偏向器と、
   前記偏向器により偏向された光を被走査面上に結像させる結像手段と、
   前記結像手段を保持する筐体とを備えた光書込装置であって、
   前記結像手段は、主走査方向にパワーを持つ走査光学部材であって、前記筐体の線膨張係数とは異なる線膨張係数を有する走査光学部材を含み、
   前記筐体は、前記走査光学部材の光軸方向に突出し、前記走査光学部材に光軸方向で接触する光軸方向位置決め部を含み、
   前記光軸方向位置決め部は、
   主走査方向における前記走査光学部材の中心位置よりも一方側に存在する二点の一方側位置決め部と、
   主走査方向における前記走査光学部材の中心位置よりも他方側に存在する一点の他方側位置決め部とを含み、
   前記一点の他方側位置決め部の副走査方向の中心位置は、前記二点の一方側位置決め部の各々の副走査方向の中心位置の間に存在し、
   前記走査光学部材は前記筐体に対して接着位置で接着され、前記接着位置の副走査方向の位置と前記光軸方向位置決め部の副走査方向の位置とは互いに重複し、
   前記走査光学部材の主走査方向の位置を前記筐体に対して規定する主走査方向位置決め部をさらに備え、
   前記主走査方向位置決め部は、主走査方向における前記走査光学部材の中心位置よりも前記他方側に存在する、光書込装置。
2. 前記接着位置は、
   主走査方向における前記走査光学部材の中心位置よりも前記一方側において、主走査方向で前記二点の一方側位置決め部を挟む二点の一方側接着位置と、
   主走査方向における前記走査光学部材の中心位置よりも前記他方側において、主走査方向で前記一点の他方側位置決め部を挟む二点の他方側接着位置とを含む、請求項１に記載の光書込装置。
3. 前記二点の一方側位置決め部の各々の副走査方向の中心位置は、前記一方側接着位置の副走査方向の中心位置とは異なる、請求項２に記載の光書込装置。
4. 前記二点の一方側位置決め部の各々の副走査方向の中心位置は、前記一方側接着位置の副走査方向の位置と重複しない、請求項３に記載の光書込装置。
5. 前記一点の他方側位置決め部の副走査方向の中心位置は、前記他方側接着位置の副走査方向の中心位置よりも前記筐体から離れた側に存在する、請求項２～４のいずれかに記載の光書込装置。
6. 前記主走査方向位置決め部の主走査方向の位置と、前記一点の他方側位置決め部の主走査方向の位置とは互いに重複する、請求項１～５のいずれかに記載の光書込装置。
7. 前記主走査方向位置決め部の主走査方向の位置は、前記一点の他方側位置決め部の主走査方向の位置よりも、主走査方向における前記走査光学部材の中心位置に近い、請求項１～５のいずれかに記載の光書込装置。
8. 前記主走査方向位置決め部は、前記筐体に形成された凸部であって、前記走査光学部材に設けられた凹部と係合する凸部を含む、請求項１～７のいずれかに記載の光書込装置。
9. 前記主走査方向位置決め部は、前記走査光学部材に形成された凸部であって、前記筐体に設けられた凹部と係合する凸部を含む、請求項１～７のいずれかに記載の光書込装置。
10. 前記走査光学部材を前記光軸方向位置決め部に向かって付勢する付勢部材を備えない、請求項１～９のいずれかに記載の光書込装置。
11. 請求項１～１０のいずれかに記載の光書込装置と、
    前記光書込装置にて形成した静電潜像を現像して得られたトナー像を、用紙に形成する画像形成手段と、
    前記画像形成手段にて形成した前記トナー像を前記用紙に定着させる定着手段とを備えた、画像形成装置。

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