JP7384312B2 - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の像担持体を露光する光走査装置および画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置において、複数の感光体ドラム（像担持体）を露光する走査光学装置が知られている（特許文献１）この走査光学装置には、感光体ドラム上での走査線の撓み（ボウ）を調整するための調整部が設けられている。調整部では調整ねじをねじ込んで第２レンズを弓状に撓ませることで、ボウ調整が成される。

特開２００９－２２２８６３号公報

調整された第２レンズの撓み（歪み）は、所謂クリープ現象によって時間の経過とともに変化（クリープ変化）する。クリープ現象による第２レンズの変形量は、第２レンズの調整量が大きいほど増大する。

クリープ変化を防止するには、例えば、第２レンズを、クリープ変形に対抗可能な強度を持ったホルダーに保持させることが考えられる。しかしながら、高い強度を有するホルダーを使用した場合、製造コストの増加や装置の大型化という別の問題が発生する。

本発明は、上記事情を考慮し、クリープ変形を低減させることができる光走査装置および画像形成装置を提供する。

本発明の光走査装置は、複数の像担持体を露光する光走査装置であって、光源が設けられたハウジングと、少なくとも１つの反射ミラーを有し、前記光源から出射され基準レンズを通過した光を前記像担持体に導く基準導光部と、前記基準導光部よりも多い前記反射ミラーを有し、前記光源から出射され従位レンズを通過した光を前記像担持体に導く従位導光部と、前記基準レンズを保持し、主走査方向と交差する副走査方向に撓んだ前記基準レンズに接触可能に設けられた基準迎え部を有する基準保持構造と、前記従位レンズを保持し、副走査方向に撓んだ前記従位レンズに接触可能に設けられた従位迎え部と、前記従位レンズを押圧することで前記従位レンズの撓みを調整する撓み調整機構と、を有する従位保持構造と、を備え、前記基準レンズと前記従位レンズとは、前記基準迎え部に対する前記基準レンズの撓み方向と、前記従位迎え部に対する前記従位レンズの撓み方向と、が一致するように配置され、前記基準レンズと前記従位レンズとに撓みが無いと仮定した場合、前記従位迎え部と前記従位レンズとの間の最短距離の絶対値は、前記基準迎え部と前記基準レンズとの間の最短距離の絶対値以上に設定されていることを特徴とする。

この場合、前記基準レンズと前記従位レンズとに撓みがある場合、前記基準レンズは前記基準迎え部に接近するように撓んだ状態で設けられ、前記従位レンズは前記従位迎え部に接近するように撓んだ状態で設けられてもよい。

この場合、前記ハウジングは、副走査方向に対向する底部と天部と、を有し、前記基準迎え部は、前記底部の側で前記基準レンズの主走査方向の中央部に接触可能に設けられ、前記基準保持構造は、前記底部の側に設けられ、前記基準レンズの主走査方向の両端部を支持する一対の基準支持部と、前記基準レンズを一対の前記基準支持部に押し付ける一対の基準付勢部材と、を有し、前記従位迎え部および前記撓み調整機構は、前記天部の側で前記従位レンズの主走査方向の中央部に接触可能に設けられ、前記従位保持構造は、前記従位レンズを挟んで前記撓み調整機構とは反対側に設けられ、前記従位レンズの主走査方向の両端部を支持する一対の従位支持部と、前記従位レンズを一対の前記従位支持部に押し付ける一対の従位付勢部材と、前記撓み調整機構による押圧力とは反対方向に前記従位レンズを押圧する押圧部材と、を有してもよい。

この場合、前記従位レンズは、光軸に沿って突出した凸部を有し、前記従位迎え部は、前記従位レンズを保持するホルダーに形成された溝であって、前記凸部は、前記従位迎え部に対して副走査方向に移動可能に係合してもよい。

本発明の画像形成装置は、上記光走査装置を備えている。

本発明によれば、基準導光部に入射する光線を基準とし、撓み調整機構により従位レンズの撓みを調整することで、複数の走査光の形状を容易に合わせこむことができる。さらに、基準レンズの撓み以上に従位レンズを撓ませることが可能になるため、基準レンズを基準とした従位レンズの撓み調整を適正に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部の概略を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る光走査装置の内部構造を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る光走査装置の内部構造を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る光走査装置のレンズを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る光走査装置の内部構造の一部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る光走査装置であって、基準レンズおよび基準保持構造の概略を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る光走査装置の従位レンズがホルダーに保持された状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る光走査装置であって、従位レンズおよび従位保持構造の概略を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る光走査装置であって、ポリゴンミラーで偏向される光の概略を示す説明図である。 ４つの感光体ドラム上における走査光の撓み（Ｂｏｗ）を示す説明図である。 本発明の一実施形態の変形例に係る光走査装置であって、基準レンズおよび基準保持構造の概略を示す側面図である。 本発明の一実施形態の変形例に係る光走査装置であって、従位レンズおよび従位保持構造の概略を示す側面図である。 本発明の一実施形態の他の変形例に係る光走査装置の内部構造を示す断面図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、図面に示すＦｒ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、前、後、左、右、上、下を示している。本明細書では方向や位置を示す用語を用いるが、それらの用語は説明の便宜のために用いるものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

図１を参照して、第１実施形態に係る画像形成装置１について説明する。図１は画像形成装置１の内部の概略を示す正面図である。

画像形成装置１は、電子写真方式で形成したフルカラーのトナー像を用紙Ｐに転写して画像形成するカラープリンターである。画像形成装置１は、略直方体状の外観を構成する装置本体２を備えている。装置本体２の下部には用紙Ｐを収容するカセット３が着脱可能に設けられ、装置本体２の上面には画像形成された用紙Ｐが排出される排紙トレイ４が設けられている。排紙トレイ４の下方には、４色（マゼンタ，シアン，イエロー，ブラック）の補給用のトナー（現像剤）を収容した４つのトナーコンテナ５が着脱可能に装着されている。装置本体２の内部には、用紙Ｐをカセット３から排紙トレイ４まで搬送するための搬送路６が形成されている。

また、装置本体２の内部には、給紙部１０と、作像部１１と、定着部１２と、が設けられている。給紙部１０は搬送路６の上流端部に設けられ、定着部１２は搬送路６の下流側に設けられている。作像部１１は、搬送路６において給紙部１０と定着部１２との中間に設けられている。

作像部１１は、中間転写ベルト１３と、４つのドラムユニット１４と、光走査装置１５と、を有している。中間転写ベルト１３は、トナーコンテナ５の下方に設けられ、図１に矢印で示す方向に回転する。４つのドラムユニット１４は中間転写ベルト１３の下方で左右方向に並べられ、光走査装置１５はドラムユニット１４の下方に設けられている。４つのドラムユニット１４は、左から右に向かって順に、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのトナーに対応している。なお、４つのドラムユニット１４は、同一構造であるため、以下、１つのドラムユニット１４について説明する。

ドラムユニット１４は、感光体ドラム２０と、帯電装置２１と、現像装置２２と、一次転写ローラー２３と、クリーニング装置２４と、除電装置２５と、を有している。像担持体の一例としての感光体ドラム２０は、中間転写ベルト１３の下側に接触しながら軸周りに回転駆動される。帯電装置２１、現像装置２２、一次転写ローラー２３、クリーニング装置２４および除電装置２５は、感光体ドラム２０の周囲に画像形成プロセス順に配置されている。一次転写ローラー２３は、中間転写ベルト１３を挟んで上側から感光体ドラム２０に対向している。中間転写ベルト１３の右端には、二次転写ローラー２６が接触している。

［画像形成処理］
ここで、画像形成装置１の動作について説明する。制御部（図示せず）は、外部端末から入力された画像データに基づいて、以下のように画像形成処理を実行する。

帯電装置２１は、感光体ドラム２０の表面を帯電させる。光走査装置１５は、感光体ドラム２０に向けて画像データに対応した露光を行い、感光体ドラム２０の表面に静電潜像を形成する。現像装置２２は、トナーコンテナ５から供給されたトナーを用いて感光体ドラム２０の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する。４つの感光体ドラム２０に担持された４色のトナー像は、一次転写バイアスを印加された一次転写ローラー２３によって、中間転写ベルト１３に順番に一次転写される。これにより、中間転写ベルト１３の表面には、フルカラーのトナー像が形成される。

給紙部１０は、カセット３に収容された用紙Ｐを取り出して搬送路６に送り出す。二次転写バイアスを印加された二次転写ローラー２６は、用紙Ｐに中間転写ベルト１３上のトナー像を二次転写する。以上によって、用紙Ｐにトナー像が形成される。定着部１２は、用紙Ｐにトナー像を熱定着させる。画像形成された用紙Ｐは排紙トレイ４に排出される。クリーニング装置２４は一次転写後に感光体ドラム２０の表面に残留したトナーを除去し、除電装置２５は除電光を照射して感光体ドラム２０の電荷を除去する。

［光走査装置］
次に、図２および図３を参照して、光走査装置１５について説明する。図２は光走査装置１５の内部構造を示す平面図である。図３は光走査装置１５の内部構造を示す断面図である。

光走査装置１５は、複数の光を主走査方向および副走査方向に沿って走査しながら、４つの感光体ドラム２０を露光する。図２および図３に示すように、光走査装置１５は、ハウジング３０と、光源３１と、ポリゴンミラー３２と、ｆθレンズ３３と、第１従位導光部４０Ｍと、第２従位導光部４０Ｃと、第３従位導光部４０Ｙと、基準導光部５０と、を備えている。なお、本明細書では、説明の便宜上、第１従位導光部４０Ｍ、第２従位導光部４０Ｃおよび第３従位導光部４０Ｙに共通する説明では、「従位導光部４０」と呼び、符号には算用数字のみを付す。また、従位導光部４０および基準導光部５０に共通する説明では、「導光部４０，５０」と呼ぶ。

＜ハウジング＞
ハウジング３０は、背の低い直方体状の外形を有し、光走査装置１５の各部材を支持している。図３に示すように、ハウジング３０は、上方に開口を有するハウジング本体３０Ａと、ハウジング本体３０Ａの開口を覆う蓋部３０Ｂと、を有している。ハウジング本体３０Ａは、下方（直交方向の一方）に配置された底部３０Ｃを有している。蓋部３０Ｂは、底部３０Ｃに対向して上方（直交方向の他方）に配置された天部を構成している。蓋部３０Ｂには、４つの感光体ドラム２０に向かってレーザー光を出射させるための第１出射口３０１、第２出射口３０２、第３出射口３０３および第４出射口３０４が開口している。

＜光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ＞
図２に示すように、光源３１は、ハウジング３０の内部（底部３０Ｃ上）の左後側に設けられている。光源３１は、４つの感光体ドラム２０に照射される４つのレーザー光を出射する。ポリゴンミラー３２は、ハウジング３０の内部（底部３０Ｃ上）の左側に軸回りに回転可能に支持されている。ポリゴンミラー３２は、平面から見て多角形状に形成され、その側面には反射面３４（偏向面）が形成されている。回転するポリゴンミラー３２は、光源３１から出射された複数の光を反射面３４で反射させて走査する。

図３に示すように、ｆθレンズ３３は、光路においてポリゴンミラー３２の下流側に配置され、ポリゴンミラー３２によって偏向された複数の光が通過する。ｆθレンズ３３は、ポリゴンミラー３２で等角度走査されたレーザー光を感光体ドラム２０上で等速走査させる。なお、本明細書では、４つの感光体ドラム２０に照射されるレーザー光を、左から右に向かって順に、第１光線Ｌ１、第２光線Ｌ２、第３光線Ｌ３、第４光線Ｌ４と呼ぶこととする。

＜導光部の概要＞
図３に示すように、第１従位導光部４０Ｍ、第２従位導光部４０Ｃ、第３従位導光部４０Ｙおよび基準導光部５０は、この順に、ポリゴンミラー３２の近傍から右方に向かって配置されている。４つの導光部４０，５０は、光路においてｆθレンズ３３と４つの感光体ドラム２０との間に配置され、ポリゴンミラー３２によって偏向された光を４つの感光体ドラム２０に導く。詳細には、第１従位導光部４０Ｍはマゼンタ用の感光体ドラム２０を露光し、第２従位導光部４０Ｃはシアン用の感光体ドラム２０を露光し、第３従位導光部４０Ｙはイエロー用の感光体ドラム２０を露光し、基準導光部５０はブラック用の感光体ドラム２０を露光する。

＜第１従位導光部＞
第１従位導光部４０Ｍは、第１反射ミラー４１１と、第１従位レンズ４２Ｍと、第２反射ミラー４１２と、を有している。第１反射ミラー４１１は、ハウジング本体３０Ａの底部３０Ｃに配置され、ｆθレンズ３３を通過した第１光線Ｌ１を上方かつ左方に向かって反射する。第１従位レンズ４２Ｍは、蓋部３０Ｂの側において第１反射ミラー４１１で反射した第１光線Ｌ１の光路上に配置されている。第２反射ミラー４１２は、蓋部３０Ｂの側に配置され、第１従位レンズ４２Ｍを通過した第１光線Ｌ１を上方の感光体ドラム２０に向かって反射する。

＜第２従位導光部＞
第２従位導光部４０Ｃは、第３反射ミラー４１３と、第２従位レンズ４２Ｃと、第４反射ミラー４１４と、を有している。第３反射ミラー４１３は、ハウジング本体３０Ａの底部３０Ｃに配置され、ｆθレンズ３３を通過した第２光線Ｌ２を上方かつ左方に向かって反射する。第２従位レンズ４２Ｃは、蓋部３０Ｂの側において第３反射ミラー４１３で反射した第２光線Ｌ２の光路上に配置されている。第４反射ミラー４１４は、蓋部３０Ｂの側に配置され、第２従位レンズ４２Ｃを通過した第２光線Ｌ２を上方の感光体ドラム２０に向かって反射する。

＜第３従位導光部＞
第３従位導光部４０Ｙは、第５反射ミラー４１５と、第６反射ミラー４１６と、第３従位レンズ４２Ｙと、第７反射ミラー４１７と、を有している。第５反射ミラー４１５は、ハウジング本体３０Ａの底部３０Ｃに配置され、ｆθレンズ３３を通過した第３光線Ｌ３を上方に向かって反射する。第６反射ミラー４１６は、蓋部３０Ｂの側に配置され、第５反射ミラー４１５で反射した第３光線Ｌ３を左方に向かって反射する。第３従位レンズ４２Ｙは、蓋部３０Ｂの側において第６反射ミラー４１６で反射した第３光線Ｌ３の光路上に配置されている。第７反射ミラー４１７は、蓋部３０Ｂの側に配置され、第３従位レンズ４２Ｙを通過した第３光線Ｌ３を上方の感光体ドラム２０に向かって反射する。

＜基準導光部＞
基準導光部５０は、基準レンズ５２と、第８反射ミラー５１と、を有している。基準レンズ５２は、ハウジング本体３０Ａの底部３０Ｃにおいてｆθレンズ３３を通過した第４光線Ｌ４の光路上に配置されている。第８反射ミラー５１は、ハウジング本体３０Ａの底部３０Ｃに配置され、基準レンズ５２を通過した第４光線Ｌ４を上方の感光体ドラム２０に向かって反射する。

なお、本明細書では、説明の便宜上、第１従位レンズ４２Ｍ、第２従位レンズ４２Ｃおよび第３従位レンズ４２Ｙに共通する説明では、「従位レンズ４２」と呼び、符号には算用数字のみを付す。また、従位レンズ４２と基準レンズ５２とに共通する説明では、「レンズ４２，５２」と呼ぶ。さらに、第１～第８反射ミラー４１１～４１７，５１に共通する説明では、「反射ミラー４１，５１」と呼び、符号を簡略化する。

以上説明したように、基準導光部５０は１つの第８反射ミラー５１を有し、各々の従位導光部４０は基準導光部５０よりも多い２つ以上の反射ミラー４１を有している。基準導光部５０は光源３１から出射され基準レンズ５２を通過した光を感光体ドラム２０に導き、従位導光部４０は光源３１から出射され従位レンズ４２を通過した光を感光体ドラム２０に導く。なお、ｆθレンズ３３を通過する第１光線Ｌ１、第２光線Ｌ２、第３光線Ｌ３および第４光線Ｌ４は、この順に、ハウジング３０の底部３０Ｃ側から蓋部３０Ｂに向かって並んでいる。すなわち、第１光線Ｌ１は、最も底部３０Ｃに近い位置でｆθレンズ３３を通過し、第４光線Ｌ４は、最も蓋部３０Ｂに近い位置でｆθレンズ３３を通過する。

＜レンズの詳細＞
次に、図４を参照して、レンズ４２，５２について説明する。図４はレンズ４２，５２を示す斜視図である。

３つの従位レンズ４２および基準レンズ５２は、部品の共通化によるコスト低減を目的として、全て同一形状となっている。レンズ４２，５２は、例えば、合成樹脂で形成されている。レンズ４２，５２は、前後方向（主走査方向）に長く延びた棒状に形成されている。レンズ４２，５２には、光が入射する入射面Ｆ１と、光が出射する出射面（図示せず）とが左右方向に対向するように形成されている。また、レンズ４２，５２には、第１側部Ｓ１と第２側部Ｓ２とが上下方向に対向するように形成されている。レンズ４２，５２は、前後方向の中央部かつ入射面Ｆ１の側において第１側部Ｓ１から光軸に沿って突出した凸部Ｖを有している。

合成樹脂製のレンズ４２，５２は、金型等を使用して製造されるため、例えば、上下方向（主走査方向と交差する副走査方向）に撓む（僅かに湾曲する）ことが多い。レンズ４２，５２の撓み方向（反り方向）は、製造時において金型自体の配置や金型のゲート（溶融合成樹脂の流入口）の配置等によって変化する。したがって、金型の配置等を統一することで、レンズ４２，５２の撓み方向（反り方向）を統一することが可能である。

従位レンズ４２と基準レンズ５２とでは、ハウジング３０に対する取付構造が異なっている。主に、基準レンズ５２はハウジング３０の底部３０Ｃの側に支持され、従位レンズ４２はハウジング３０の天部の側に支持されている。

＜基準保持構造＞
まず、図３、図５および図６を参照して、基準レンズ５２を保持する基準保持構造５３について説明する。図５は光走査装置１５の内部構造の一部を示す斜視図である。図６は基準レンズ５２および基準保持構造５３の概略を示す側面図である。

図３および図５に示すように、基準保持構造５３は、第１立壁Ｈ１、第２立壁Ｈ２および中央規制部Ｈ３を有している。第１立壁Ｈ１および第２立壁Ｈ２は、ハウジング本体３０Ａの右側において底部３０Ｃから突き出している。中央規制部Ｈ３は、第１立壁Ｈ１の前後方向の中央部に形成されている。基準レンズ５２は、第１側部Ｓ１を底部３０Ｃの側に向けた姿勢（図４のレンズ４２，５２を上下逆さまにした姿勢）とされ、第１立壁Ｈ１と第２立壁Ｈ２との間に配置される。基準レンズ５２の凸部Ｖは、中央規制部Ｈ３に係合する（図５参照）。なお、ハウジング本体３０Ａには、基準レンズ５２の前後両端に当接する一対の内壁（図示せず）が設けられている。中央規制部Ｈ３と一対の内壁とによって、基準レンズ５２の前後方向の移動が規制される。

図６に示すように、基準保持構造５３は、基準迎え部５５と、一対の基準支持部５６と、一対の基準付勢部材５７と、を有している。基準迎え部５５および一対の基準支持部５６はハウジング３０の底部３０Ｃの側に設けられ、一対の基準付勢部材５７はハウジング３０の天部の側に設けられている。

（基準迎え部、基準支持部）
基準迎え部５５および一対の基準支持部５６は、それぞれ、第１立壁Ｈ１と第２立壁Ｈ２との間において底部３０Ｃから突き出した突起である。基準迎え部５５は底部３０Ｃの前後方向の中央部に設けられ、一対の基準支持部５６は底部３０Ｃの前後方向の両側に設けられている。一対の基準支持部５６は、基準レンズ５２（第１側部Ｓ１）の前後方向（主走査方向）の両端部を支持している（接触している）。基準迎え部５５は、各基準支持部５６よりも低く形成されている。

（基準迎え部）
図６に示すように、基準レンズ５２は、前述のように、第１側部Ｓ１を底部３０Ｃに向けた姿勢で配置され、下方（底部３０Ｃの側）に膨らむように撓む。基準迎え部５５は、例えば、基準レンズ５２が下方に膨らむように撓んだ場合に、基準レンズ５２の中央部に接触可能に設けられている。仮に、基準レンズ５２に撓みが無く前後方向に真っすぐ延びている場合（図６の二点鎖線参照）、基準迎え部５５は基準レンズ５２（第１側部Ｓ１）に接触せず、基準レンズ５２（第１側部Ｓ１）と基準迎え部５５との間には隙間が形成される。また、基準レンズ５２の撓み量が大きい場合、基準迎え部５５は基準レンズ５２に接触し（図示せず）、撓み量の増加を規制する。なお、基準レンズ５２の撓み量が小さい場合には、基準迎え部５５は基準レンズ５２に接触しないこともある（図６に示すように隙間が形成される）。

（基準付勢部材）
一対の基準付勢部材５７は、基準レンズ５２の第２側部Ｓ２の前後方向の両端部とハウジング本体３０Ａの前後方向の両端部との間に設けられている。一対の基準付勢部材５７は、例えば、板バネ、コイルスプリング、ゴム等で構成され、基準レンズ５２を一対の基準支持部５６に押し付ける。基準付勢部材５７の付勢力によって、基準レンズ５２の上下方向の移動が規制される。

＜従位保持構造＞
次に、図７および図８を参照して、従位レンズ４２を保持する従位保持構造４３について説明する。図７は従位レンズ４２がホルダー４４に保持された状態を示す斜視図である。図８は従位レンズ４２および従位保持構造４３の概略を示す側面図である。なお、第１従位導光部４０Ｍ、第２従位導光部４０Ｃおよび第３従位導光部４０Ｙを保持する３つの従位保持構造４３は、同一構造であるため、以下１つの従位保持構造４３について説明する。

図７および図８に示すように、従位保持構造４３は、ホルダー４４と、従位迎え部４５と、一対の従位支持部４６と、一対の従位付勢部材４７と、撓み調整機構４８と、押圧部材４９と、を有している。ホルダー４４は、底部３０Ｃから蓋部３０Ｂの側に離間した位置に従位レンズ４２を保持する。従位迎え部４５、撓み調整機構４８および一対の従位付勢部材４７は、ハウジング３０の天部の側に設けられている。一対の従位支持部４６は、従位レンズ４２を挟んで撓み調整機構４８とは反対側に設けられている。

（ホルダー）
ホルダー４４は、例えば、板金を折り曲げ加工することで形成されている。図７に示すように、ホルダー４４は、上面部４４１と、押え部４４２と、側面部４４３と、折曲部４４４と、を有している。上面部４４１は従位レンズ４２の第１側部Ｓ１の上面を覆い、押え部４４２は上面部４４１の一端から下方に延びて入射面Ｆ１の上部（第１側部Ｓ１）を覆っている。側面部４４３は、上面部４４１の他端から下方に延びて従位レンズ４２の出射面に対向している。側面部４４３には、出射面を露出させるための開口部（図示せず）が開口している。折曲部４４４は、側面部４４３の下端から外側に向かって延びている。折曲部４４４がハウジング本体３０Ａにネジ止めされることで、ホルダー４４がハウジング本体３０Ａに固定される。従位レンズ４２は、第１側部Ｓ１を蓋部３０Ｂの側に向けた姿勢とされ、ホルダー４４に保持される。また、従位レンズ４２は、ホルダー４４を介してハウジング本体３０Ａに支持される。

（従位迎え部）
従位迎え部４５は、ホルダー４４の押え部４４２に形成された溝である。従位迎え部４５は、押え部４４２の前後方向（主走査方向）の中央部で、押え部４４２の下端から上方に向かって切り欠かれている。従位レンズ４２の凸部Ｖは、従位迎え部４５に対して上下方向（副走査方向）に移動可能に係合する。凸部Ｖが従位迎え部４５に係合することで、従位レンズ４２の前後方向の移動が規制される。

図８に示すように、従位レンズ４２は、前述のように、第１側部Ｓ１を上方に向けた姿勢で配置され、上方に膨らむように撓む。従位迎え部４５は、例えば、従位レンズ４２が上方に膨らんだ場合、従位レンズ４３の凸部Ｖ（前後方向の中央部）に接触可能に設けられている。具体的には、撓んだ従位レンズ４２の凸部Ｖは、従位迎え部４５（溝）の最深部４５Ｄに突き当たることがある。仮に、従位レンズ４２に撓みが無く前後方向に真っすぐ延びている場合（図８の二点鎖線参照）、従位迎え部４５の最深部４５Ｄは従位レンズ４２の凸部Ｖに接触せず、凸部Ｖと従位迎え部４５の最深部４５Ｄとの間には隙間が形成される。また、従位レンズ４２の撓み量が大きい場合、従位迎え部４５の最深部４５Ｄは凸部Ｖに接触し（図示せず）、撓み量の増加を規制する。なお、従位レンズ４２の撓み量が小さい場合には、従位迎え部４５の最深部４５Ｄは凸部Ｖに接触しないこともある（図８に示すように隙間が形成される）。

（従位支持部）
一対の従位支持部４６は、ハウジング本体３０Ａの前後方向の両側に設けられた一対の内支持壁３５から突き出している。一対の従位支持部４６は、従位レンズ４２の第２側部Ｓ２の前後方向（主走査方向）の両端部を支持している（接触している）。

（従位付勢部材）
一対の従位付勢部材４７は、ホルダー４４の上面部４４１の前後方向の両端部とハウジング本体３０Ａ（または蓋部３０Ｂ）の前後方向の両端部との間に設けられている。一対の従位付勢部材４７は、例えば、板バネ、コイルスプリング、ゴム等で構成され、ホルダー４４に保持された従位レンズ４２を一対の従位支持部４６に押し付ける。従位付勢部材４７の付勢力によって、従位レンズ４２の上下方向の移動が規制される。

（撓み調整機構）
図７および図８に示すように、撓み調整機構４８は、ホルダー４４の上面部４４１の前後方向の中央部に設けられている。撓み調整機構４８は、ホルダー４４の上面部４４１に開口したネジ穴（図示せず）と、ネジ穴の雌ネジに噛み合う雄ネジを有する調整ネジ４８Ａと、を含んでいる。調整ネジ４８Ａは、ネジ穴（上面部４４１）を貫通し、従位レンズ４２（第１側部Ｓ１）の前後方向（主走査方向）の中央に接触可能に設けられている。調整ネジ４８Ａがねじ込まれると、調整ネジ４８Ａの先端部が第１側部Ｓ１を押圧する。調整ネジ４８Ａが引き抜き方向にねじられると、第１側部Ｓ１に対する押圧力が低減（解除）される。調整ネジ４８Ａを正逆回転させることで、主走査方向に沿ったレンズ４２，５２の撓みが調整される。なお、基準保持構造５３には、基準レンズ５２の撓みを調整する機構は備えられていない。

（押圧部材）
押圧部材４９は、ホルダー４４と一体に形成されている。押圧部材４９は、ホルダー４４の側面部４４３の下端から折曲部４４４とは逆方向に延びた一対の板バネである（図７参照）。押圧部材４９は、従位レンズ４２の下部（第２側部Ｓ２）を支持し、従位レンズ４２がホルダー４４から離脱することを規制する。押圧部材４９は、撓み調整機構４８による押圧力とは反対方向（上方）に従位レンズ４２を押圧する。

なお、押圧部材４９は、一対の板バネであったが、これに限らず、１つ（または３つ以上）の板バネであってもよい。また、押圧部材４９がホルダー４４と一体に形成されていたが、これに限らず、ホルダー４４とは別部材となる板バネ、コイルスプリング、ゴム等で構成されてもよい（図示せず）。また、本明細書では、説明の便宜上、従位迎え部４５および基準迎え部５５に共通する説明では、単に「迎え部４５，５５」と呼ぶこととする。

［レンズと迎え部との隙間］
上記したように、４つのレンズ４２，５２は、撓み方向（反り方向）が統一されるように製造されている。本実施形態に係る光走査装置１５では、図６および図８に示すように、基準レンズ５２と従位レンズ４２とに撓みがある場合、基準迎え部５５に対する基準レンズ５２の撓み方向と、従位迎え部４５に対する従位レンズ４２の撓み方向と、が一致している。つまり、基準レンズ５２と３つの従位レンズ４２とが、同じ向きに撓んだ（反った）姿勢でハウジング３０に装着されている。詳細には、基準レンズ５２は基準迎え部５５に接近するように撓んだ状態で設けられ、従位レンズ４２は従位迎え部４５に接近するように撓んだ状態で設けられている。

図６および図８に示すように、レンズ４２，５２に撓みが無い（または撓み量が小さい）と仮定した場合（二点鎖線参照）、迎え部４５，５５とレンズ４２，５２との間に隙間が形成される。本実施形態では、基準レンズ５２と従位レンズ４２とで、隙間の大きさ（距離）の関係が定義されている。具体的には、基準レンズ５２と従位レンズ４２とに撓みが無いと仮定した場合、従位迎え部４５（最深部４５Ｄ）と従位レンズ４２（凸部Ｖ）との間の最短距離（Ｂ）の絶対値は、基準迎え部５５と基準レンズ５２との間の最短距離（Ａ）の絶対値以上に設定されている（｜Ａ｜≦｜Ｂ｜）。本実施形態では、一例として、最短距離（Ｂ）の絶対値が、最短距離（Ａ）の絶対値よりも大きく設定されている。

［感光体ドラム上の走査光］
ここで、図９および図１０を参照して、感光体ドラム２０上の走査光について説明する。
図９はポリゴンミラー３２で偏向される光の概略を示す説明図である。図１０は４つの感光体ドラム２０上における走査光の副走査方向への曲がり（Ｂｏｗ）を示す説明図である。

図９に示すように、光源３１から出射された複数の光線は、ポリゴンミラー３２の反射面３４に対して鋭角（または反射面３４と直交する面に対して鋭角）からなる所定の角度でそれぞれ入射する。反射面３４の外周縁の回転軌跡は、図９に示すＰ１とＰ２との間で移動する。Ｐ１はポリゴンミラー３２の最小外径に対応し、Ｐ２は反射面３４の隣接する平面間の稜線に対応する。反射面３４がＰ１に位置する時、入射光Ｑ１１が反射されると反射光Ｑ１２となり、入射光Ｑ２１が反射されると反射光Ｑ２２となる。一方、反射面３４がＰ２に位置する時、入射光Ｑ１１が反射されると反射光Ｑ１３となり、入射光Ｑ２１が反射されると反射光Ｑ２３となる。このため、図１０に示すように、各感光体ドラム２０上では、走査光に副走査方向への曲がり（Ｂｏｗ）が生じる。

反射面３４で反射した第１光線Ｌ１および第２光線Ｌ２は、反射面３４の面中心ＣＭ（図９参照）よりも下方を進行し、反射面３４で反射した第３光線Ｌ３および第４光線Ｌ４は、反射面３４の面中心ＣＭよりも上方を進行する。このため、図１０に示すように、感光体ドラム２０上における第１光線Ｌ１および第２光線Ｌ２のＢｏｗ形状と、第３光線Ｌ３および第４光線Ｌ４のＢｏｗ形状とは、感光体ドラム２０の回転軸線に対して線対称となる。なお、走査光のＢｏｗ形状の向きは、光線が反射ミラーで反射される度に反転するため、反射ミラーの数によって変化する。

本実施形態では、第１従位導光部４０Ｍおよび第２従位導光部４０Ｃは２枚の反射ミラーを備え、第３従位導光部４０Ｙは３枚の反射ミラーを備え、基準導光部５０は１枚の反射ミラーを備えている。また、４つのレンズ４２，５２は、撓み方向（反り方向）を統一されている。このため、４つの走査光のＢｏｗ形状の向きは、図１０に示すような線対称形状となる。なお、図９において、反射面３４への入射光の斜入射角度が大きいほど、感光体ドラム２０上のＢｏｗ形状の撓み量（反り量）は大きくなる。

また、レンズ４２，５２や反射ミラー４１，５１が主走査方向に対して傾斜して固定されると、感光体ドラム２０上の走査光にも傾き（Ｓｋｅｗ）が発生する。走査光の曲がりや傾きは、色ずれ等の不良画像を発生させる。

以上説明した本実施形態に係る光走査装置１５では、基準導光部５０の基準レンズ５２は、撓み調整機構４８（感光体ドラム２０上の副走査方向に沿った走査光のＢｏｗを調整する機構）を備えておらず、他の従位レンズ４２の撓み調整の基準となる。基準導光部５０は、他の従位導光部４０と比較して反射ミラーの数が最も少ないため、反射ミラーの重さや傾きによって、感光体ドラム２０上の走査光（第４光線Ｌ４）に生じる曲がり（Ｂｏｗ）や傾き（Ｓｋｅｗ）が従位導光部４０よりも小さくなる。このため、基準導光部５０の第４光線Ｌ４を基準とし、調整ネジ４８Ａを正逆回転させて従位レンズ４２の撓みを調整することで、４つの走査光の形状を容易に合わせこむことができる。また、基準導光部５０の撓み調整機構４８を省略することができ、光走査装置１５の製造コストを低減することができる。

ところで、撓み調整機構４８によって調整された従位レンズ４２の撓みは、時間の経過とともに変化する（所謂クリープ現象）。クリープ現象による従位レンズ４２の変形量は、従位レンズ４２の調整量（撓み量）が大きいほど増大する。このようなクリープ現象に起因する問題に対し、本実施形態に係る光走査装置１５では、４つのレンズ４２，５２に撓みがある場合、４つのレンズ４２，５２の撓み方向（反り方向）が一致させる構成とした。この構成によれば、４つのレンズ４２，５２の反り方向が揃うため、一部の従位レンズ４２の調整量だけが大きくなることがなく、各々の従位レンズ４２の調整量を最小限に抑えることができる。これにより、調整後の従位レンズ４２のクリープ変形を低減させることができる。

仮に、基準迎え部５５と基準レンズ５２との間の最短距離（Ａ）が、従位迎え部４５（最深部４５Ｄ）と従位レンズ４２（凸部Ｖ）との間の最短距離（Ｂ）よりも大きい（長い）場合、第４光線Ｌ４（基準レンズ５２）を基準として、従位レンズ４２の撓みを撓み調整機構４８で調整しきれない虞がある。このような問題に対し、本実施形態に係る光走査装置１５では、上記した最短距離（Ｂ）の絶対値が、上記した最短距離（Ａ）の絶対値以上（｜Ａ｜≦｜Ｂ｜）に設定されていた（図６および図８参照）。この構成によれば、基準レンズ５２の撓み以上に従位レンズ４２を撓ませることが可能になるため、第４光線Ｌ４（基準レンズ５２）を基準とした従位レンズ４２の撓み調整を適正に行うことができる。

また、本実施形態に係る光走査装置１５によれば、従位レンズ４２は従位迎え部４５に接近するように撓んだ状態で設けられているため、撓んだ従位レンズ４２が従位迎え部４５に突き当たることで、それ以上に撓みが増大することを規制することができる。また、撓み調整機構４８は従位レンズ４２を撓み方向とは反対方向に押圧することで、第４光線Ｌ４（基準レンズ５２）を基準として、従位レンズ４２の撓みを調整することができる。

また、本実施形態に係る光走査装置１５では、従位導光部４０がハウジング３０の天部の側に設けられているため、蓋部３０Ｂを取り外すことで、撓み調整機構４８（調整ネジ４８Ａ）が露出する。この構成によれば、作業者は撓み調整機構４８（調整ネジ４８Ａ）を容易に操作することができる。また、ハウジング３０の底部３０Ｃの側に設けられた基準レンズ５２（基準保持構造５３）は撓みを調整する必要がないため、全体として光走査装置１５の走査光の撓み調整を容易に行うことができる。なお、蓋部３０Ｂを取り外すことなく撓みの調整を行うことができるように、蓋部３０Ｂに調整用の穴を形成してもよい。

また、本実施形態に係る光走査装置１５によれば、従位レンズ４２の凸部Ｖが従位迎え部４５に対して上下方向（副走査方向）に移動可能に係合するため、従位レンズ４２の主走査方向の位置決めを行いながら、従位レンズ４２の撓み調整時の移動を案内することができる。また、凸部Ｖがレンズ４２，５２の主走査方向の中央部に配置されているため、レンズ４２，５２が熱膨張したとしても、凸部Ｖの位置は略変化しない。これにより、複数の走査光の間で副走査方向におけるずれを縮小することができる。また、レンズ４２，５２に凸部Ｖが形成されることで、入射面Ｆ１と出射面の識別が容易になり、レンズ４２，５２の取付作業を容易に行うことができる。

なお、本実施形態に係る光走査装置１５では、レンズ４２，５２が迎え部４５，５５に接近するように撓んだ状態に設けられていたが、本発明はこれに限定されない。これとは逆に、図１１および図１２に示すように、変形例に係る光走査装置１５として、レンズ４２，５２が迎え部４５，５５から離れるように撓んだ状態に設けられてもよい。この場合でも、レンズ４２，５２に撓みが無いと仮定したときに（図１１および図１２の二点鎖線参照）、上記した最短距離（Ｂ）の絶対値が、上記した最短距離（Ａ）の絶対値以上に設定される。このため、例えば、図１１に示すように、基準迎え部５５が基準支持部５６よりも高くなることもある。この場合、基準レンズ５２に撓みが無いと仮定したときに、基準迎え部５５は基準レンズ５２に食い込むことになり、最短距離（Ａ）は負数となる。また、例えば、図１２に示すように、従位迎え部４５の最深部４５Ｄは、図８に示した位置よりも低くなることもある。この場合でも、従位レンズ４２に撓みが無いと仮定したときに、従位迎え部４５の最深部４５Ｄは従位レンズ４２に食い込むことがあり、最短距離（Ｂ）が負数となることもある（図示せず）。

また、本実施形態（変形例を含む。以下同じ。）に係る光走査装置１５では、全てのレンズ４２，５２に凸部Ｖが形成されていたが、これに限らず、凸部Ｖは、少なくとも従位レンズ４２に形成されていればよく、基準レンズ５２から削除されてもよい。

なお、第４光線Ｌ４は、第３光線Ｌ３よりもｆθレンズ３３の中心から離れた位置を進行するため、感光体ドラム２０上において、第４光線Ｌ４のＢｏｗ形状（撓み量）は、第３光線Ｌ３のＢｏｗ形状（撓み量）よりも大きくなりやすい（図１０参照）。また、基準レンズ５２には撓み調整機構４８）が省略されているため、第４光線Ｌ４のＢｏｗ形状は極力小さくすることが好ましい。

また、導光部４０，５０には、感光体ドラム２０上の走査光の傾き（Ｓｋｅｗ）を調整するＳｋｅｗ調整機構が設けられてもよい。この場合、撓み調整機構４８と同様に、Ｓｋｅｗ調整機構は、従位レンズ４２に備えられ、基準レンズ５２には備えられないこととしてもよい。また、第８反射ミラー５１を除いた第１～第７反射ミラー４１１～４１７にＳｋｅｗ調整機構を設けてもよい。

また、本実施形態に係る光走査装置１５では、図３に示すように、レンズ４２，５２および反射ミラー４１，５１が配置されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１３に示すように、他の変形例に係る光走査装置１５として、第４光線Ｌ４が第３光線Ｌ３の下方を進行するように、第３従位導光部４０Ｙと基準導光部５０とが構成されている。第５反射ミラー４１５は、第４光線Ｌ４の光路の上方に配置されて、第４光線Ｌ４の光路を遮らないように下端部が切り欠かれた台形形状に形成されている。

他の変形例に係る光走査装置１５では、ｆθレンズ３３を通過する第１光線Ｌ１、第２光線Ｌ２、第４光線Ｌ４および第３光線Ｌ３は、この順に、ハウジング３０の底部３０Ｃ側から蓋部３０Ｂに向かって並んでいる。第４光線Ｌ４のポリゴンミラー３２の反射面３４への斜入射角度（図９参照）は４つの光線の中で最も小さくなるため、感光体ドラム２０上での第４光線Ｌ４のＢｏｗ形状（撓み量）を小さくすることができる。これにより、従位導光部４０のＢｏｗ調整の基準となりやすい。なお、第４光線Ｌ４の撓み量を更に小さくするために、第８反射ミラー５１の厚さを他の第１～第７反射ミラー４１１～４１７よりも厚くしてもよいし、補強リブなどを設けてもよい（図示せず）。また、感光体ドラム２０上の第４光線Ｌ４のＢｏｗ形状に対する第８反射ミラー５１の撓みの影響を小さくするために、第８反射ミラー５１への第４光線Ｌ４の反射角度を小さく設定してもよい（図示せず）。

また、本実施形態（各変形例を含む。）の説明では、一例として、本発明をカラープリンターに適用した場合を示したが、これに限らず、例えば、モノクロプリンター、複写機、ファクシミリまたは複合機等に本発明を適用してもよい。

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る光走査装置および画像形成装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施態様に限定されるものではない。本発明は技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよく、特許請求の範囲は技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様を含んでいる。

Claims (8)

1. 複数の像担持体を露光する光走査装置であって、
   光源が設けられたハウジングと、
   少なくとも１つの反射ミラーを有し、前記光源から出射され基準レンズを通過した光を前記像担持体に導く基準導光部と、
   前記基準導光部よりも多い前記反射ミラーを有し、前記光源から出射され従位レンズを通過した光を前記像担持体に導く従位導光部と、
   前記基準レンズを保持し、主走査方向と交差する副走査方向に撓んだ前記基準レンズに接触可能に設けられた基準迎え部を有する基準保持構造と、
   前記従位レンズを保持し、副走査方向に撓んだ前記従位レンズに接触可能に設けられた従位迎え部と、前記従位レンズを押圧することで前記従位レンズの撓みを調整する撓み調整機構と、を有する従位保持構造と、を備え、
   前記基準レンズと前記従位レンズとは、前記基準迎え部に対する前記基準レンズの撓み方向と、前記従位迎え部に対する前記従位レンズの撓み方向と、が一致するように配置され、
   前記基準レンズと前記従位レンズとに撓みが無いと仮定した場合、前記従位迎え部と前記従位レンズとの間の最短距離の絶対値は、前記基準迎え部と前記基準レンズとの間の最短距離の絶対値以上に設定されていることを特徴とする光走査装置。
2. 前記基準レンズと前記従位レンズとに撓みがある場合、前記基準レンズは前記基準迎え部に接近するように撓んだ状態で設けられ、前記従位レンズは前記従位迎え部に接近するように撓んだ状態で設けら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。
3. 前記ハウジングは、副走査方向に対向する底部と天部と、を有し、
   前記基準迎え部は、前記底部の側で前記基準レンズの主走査方向の中央部に接触可能に設けられ、
   前記基準保持構造は、
   前記底部の側に設けられ、前記基準レンズの主走査方向の両端部を支持する一対の基準支持部と、
   前記基準レンズを一対の前記基準支持部に押し付ける一対の基準付勢部材と、を有し、
   前記従位迎え部および前記撓み調整機構は、前記天部の側で前記従位レンズの主走査方向の中央部に接触可能に設けられ、
   前記従位保持構造は、
   前記従位レンズを挟んで前記撓み調整機構とは反対側に設けられ、前記従位レンズの主走査方向の両端部を支持する一対の従位支持部と、
   前記従位レンズを一対の前記従位支持部に押し付ける一対の従位付勢部材と、
   前記撓み調整機構による押圧力とは反対方向に前記従位レンズを押圧する押圧部材と、を有していることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
4. 前記撓み調整機構は、前記従位レンズの主走査方向の中央部に接触可能な調整ネジであり、前記天部を通って操作可能であることを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
5. 前記従位レンズは、光軸に沿って突出した凸部を有し、
   前記従位迎え部は、前記従位レンズを保持するホルダーに形成された溝であって、
   前記凸部は、前記従位迎え部に対して副走査方向に移動可能に係合することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
6. 前記凸部は、前記従位迎え部に対して走査方向に移動不能に係合することを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
7. 前記光源と前記基準導光部及び前記従位導光部との間において前記底部に配置され、前記光源から出射された光が入射するｆθレンズを更に備え、
   前記光源から前記従位導光部に向けて出射された光は、前記光源から前記基準導光部へ向けて出射された光よりも、前記底部に近い側で前記ｆθレンズを通過することを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
8. 請求項１に記載の光走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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