JP5359920B2 - 光学ハウジング、光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ポリゴンスキャナや光学素子を搭載する光学ハウジング、光走査装置及び画像形成装置に関するものである。

画像形成装置の感光体（像担持体）に光書き込みを行う光走査装置においては、周囲の経時的な温度変化により光束が光軸よりズレてしまい、感光体上における被走査面において照射位置が変化し、タンデム型カラー機などでは色ズレといった画像不良が発生する場合がある。そこで、さまざまな走査線調整手段や熱変形の影響を受けにくい光学ハウジングの構成が従来より提案されている。

しかし、これまでの走査線調整手段を備える光走査装置では、例えば特開２００６−２５９４０８号公報（特許文献１）に記載されたように、経時色ズレ発生時に自動調整用の調整機構を搭載する必要がある。また、そのような自動調整は、連続印刷中に調整トリガーを設け、ある決まった条件にて自動調整用の調整時間が設けられ、その際に色ズレ量を把握し、走査線調整手段によって色合わせを行うため、ユーザの待ち時間が増える、色ズレ量を把握するための制御中にトナーを使用する、といったデメリットが大きい。

また、特開２００９−１９８８８８号公報（特許文献２）には、周囲の経時的な温度変動による光学ハウジングの歪みによって発生する色ズレや色ムラを低減する目的で、光学ハウジング内に配置されている熱源であるポリゴンスキャナの周囲に対向して立設されたリブの根元に孔部（開口）を設けたことを特徴とする光走査装置が開示されている。

しかしながら、光学ハウジングのような樹脂成形品は構成が複雑なため、熱変形状態も複雑な変形モードを持つ場合がほとんどである。そのため、ポリゴンスキャナ近傍に対向したリブの周囲のみに孔部を設けるだけでは、オプティカルハウジングの熱変形量を低減できるかもしれないが、レンズなどの各種光学素子の取り付け姿勢に影響する可能性があり、色ズレなどの経時での異常画像発生という問題は解消できていないという問題がある。

本発明は、従来の光学ハウジングにおける経時的な温度変化により画像不良が発生することがあるという問題を解決し、走査線調整手段を用いることなく経時的な温度変動による色ズレなどの異常画像の発生を抑制することのできる光学ハウジング、光走査装置ならびに画像形成装置を提供することを課題とする。

前記の課題は、本発明により、光源と、前記光源から出射された光ビームを偏向させるポリゴンスキャナと、前記ポリゴンスキャナにより偏向された光ビームを被走査面上の所望の位置に集光させるための各種光学素子を備えた光走査装置であって、前記ポリゴンスキャナと副走査方向にパワーを持つ光学素子とが配置される光学ハウジングの配置面で、前記ポリゴンスキャナと前記副走査方向にパワーを持つ光学素子の間の前記副走査方向にパワーを持つ光学素子の近傍に主走査方向に沿って延在する孔部又は薄肉部を設け、前記副走査方向にパワーを持つ光学素子の上流側近傍に前記光学ハウジングの配置面上下に凸設される補強リブを有し、該補強リブの上流側近傍でリブに沿って前記孔部又は薄肉部が設けられることにより解決される。

また、前記孔部又は薄肉部の主走査方向の大きさが、前記副走査方向にパワーを持つ光学素子を支持するために前記光学ハウジング配置面に設けられた支持部の主走査方向両端部間の距離よりも大きいと好ましい。

また、前記ポリゴンスキャナを共通の１つの偏向器として用いるとともに、前記各種光学素子を前記ポリゴンスキャナの両側に略対称に配置して複数の被走査面を走査すると好ましい。

また、前記ポリゴンスキャナが２段重ねの回転多面鏡を有し、４つの被走査面を走査可能に設けられていると好ましい。
また、前記ポリゴンスキャナの両側に設けられた前記孔部又は薄肉部が、前記ポリゴンスキャナを中心として略点対称となるように配置されていると好ましい。

また、前記孔部又は薄肉部の主走査方向の大きさが、前記副走査方向にパワーを持つ光学素子の主走査方向の半分の大きさよりも小さいと好ましい。
また、少なくとも前記ポリゴンスキャナと前記副走査方向にパワーを持つ光学素子とを搭載する第一光学ハウジングと、該第一光学ハウジング及び他の光学素子を搭載する第二光学ハウジングとを有すると好ましい。

また、当該光走査装置の前記ポリゴンスキャナ収納部が密閉構造として構成されていると好ましい。
また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜９のいずれか１項に記載の光走査装置を備える画像形成装置により解決される。

本発明の光走査装置ならびに画像形成装置によれば、ポリゴンスキャナの発熱によりハウジングのポリゴン配置面で変形（反り）が発生したとしても、その変形が孔部または薄肉部によって遮断され、副走査方向にパワーを持つ光学素子の配置面では変形が無く、走査線位置ずれを防止できる。よって、簡単低コストな構成で温度変動による色ズレなどの異常画像の発生を抑制することができる。
また、光学ハウジングの剛性を高め、発熱や振動といった外乱による異常画像を低減させる効果がある。

請求項３の構成により、副走査方向にパワーを持つ光学素子自体の姿勢変化を少なくし、ポリゴンスキャナの発熱に起因する異常画像のレベルを低減させることができる。

請求項４の構成により、対向走査型の光走査装置においてポリゴンスキャナの各側で対称にハウジングの熱変形が発生する場合でも、発熱に起因する色ズレ画像のレベルを低減させることができる。

請求項５の構成により、フルカラー画像形成に対応する光走査装置における発熱に起因する色ズレ画像のレベルを低減させることができる。
請求項６の構成により、対向走査型の光走査装置においてポリゴンスキャナの各側で光学素子が光軸に対して回転変動するようなハウジングの熱変形が発生した場合でも、被走査面における総線位置変動の方向が同方向となり、発熱に起因する色ズレ画像のレベルを低減させることができる。

請求項７の構成により、孔部を設けたことによるハウジング底面の剛性低下を極力抑制することができる。
請求項８の構成により、画像形成装置のサイズあるいは構成に応じた光走査装置を構成する場合、第１ハウジング（とそれに搭載する光学素子）を共通とし、第２ハウジング部分の構成を変えることで、容易に異なるサイズや異なる装置構成に対応することが可能となり、光走査装置の開発手順を大幅に短縮でき、開発コストを大きく低減することができる。また、第１ハウジング部を他の機種と共通使用できるため、部品コストも大幅に低減することができる。また、第１ハウジングに孔部が設けられていても第２ハウジングによって筐体内を密閉できるため、防塵効果を得ることができ、経時による誇りなどの進入による異常画像を低減できる効果がある。

請求項９の構成により、ポリゴンスキャナの密閉ではなくポリゴンスキャナ収納部を密閉する構成とすることにより、近傍の光学素子に走査方向の熱分布を発生させることがなく、色ズレレベルの悪化を防止できる。そのため、発熱に起因する色ズレ画像を低減でき、かつ、ポリゴンスキャナの曇りによる異常画像を低減する効果もある。

本発明の第１実施形態の光走査装置を示す断面構成図である。 その光走査装置の主要部の平面図である。 従来の光走査装置の一例を示す断面図である。 その光走査装置における走査線位置ずれを示す模式図である。 図１の光走査装置における作用を説明するための模式図である。 本発明の第２実施形態における作用を説明するための模式図である。 参考例の光走査装置を示す平面図である。 その光走査装置におけるハウジングの反りを示す模式図である。 複合レンズ１１を用いる本発明の第３実施形態を示す平面図である。 その光走査装置における作用を説明するための模式図である。 孔部の大きさを示す平面図である。 本発明の第４実施形態の光走査装置を示す部分平面図である。 その光走査装置の断面構成図である。 対向走査型の光走査装置における走査線変位方向を説明する模式図である。 図１２の光走査装置における作用を説明するための模式図である。 本発明の第５実施形態の光走査装置を示す部分平面図である。 その光走査装置における複合レンズの傾きを説明する模式図である。 光路Ａ側と光路Ｂ側における走査線位置変動を示す模式図である。 感光体周面上での走査線の変位を説明するための模式図である。 本発明の第６実施形態の光走査装置を示す部分平面図である。 その光走査装置の第１ハウジング部分の平面図である。 本発明の第７実施形態の光走査装置を示す部分平面図である。 ハウジング底面に設けた孔部と薄肉部を示す断面図である。 本発明に係る画像形成装置の一例を示す断面構成図である

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る光走査装置の一例を示す断面構成図である。この図では光走査装置を画像形成装置の感光体（像担持体）１０１とともに示している。図１において、光走査装置１０は、その筐体である光学ハウジング２内に、ポリゴンスキャナ３，ｆθ系レンズ４，面倒れ補正系レンズ５，ミラー６（６ａ，６ｂ）等の光学素子を収納している。光学ハウジング２は上段蓋７で密閉されるが、上段蓋７には防塵ガラス８が嵌め込まれ、走査光の導出が可能となっている。図２に示すように、光源１から出射されたレーザ光は、ポリゴンスキャナ３の回転多面鏡に反射され、ｆθ系レンズ４，面倒れ補正系レンズ５を通過し、ミラー６ａ，６ｂ（図１）を介して感光体１０１を走査する。

上記光源１は、走査光であるレーザ光を出射する光源で、例えばＬＤユニットを用いることができる。ポリゴンスキャナ３は、正多角形の側面に反射ミラーを有し、図示しないモータにより高速回転され、光源１からのレーザ光を偏向・走査させる。ｆθ系レンズ４は、ポリゴンスキャナによる走査ビームの等角度運動を等速直線運動へと変える光学素子である。面倒れ補正系レンズ５は、ポリゴンスキャナの面倒れなどを補正するもので、走査線の位置を副走査方向に補正する機能を持つ（副走査方向にパワーを持つ）光学素子である。ミラー６は、走査対象である感光体へとレーザ光を導く光学素子である。防塵ガラス８は、走査用開口から塵などが光学ハウジング内に落下するのを防止する。

ここで、図３,４を参照して、従来の光走査装置における画像異状について説明する。
ポリゴンスキャナ５３の発熱によって光学ハウジングが変形する際に、熱源であるポリゴンスキャナが搭載された部分（ポリゴンスキャナ配置面）が最も大きく変形する。そして、面倒れ補正系レンズ５５の配置面がポリゴンスキャナ配置面に引っ張られることにより、面倒れ補正系レンズ５５の姿勢が傾いてしまう。ｆθ系レンズ５４は主走査方向にパワーを持つレンズのため、姿勢変化が発生したとしても走査線の副走査方向への変化は起こさないが、面倒れ補正系レンズ５５の姿勢変化は、図４に二点鎖線で示すように、副走査方向への走査線位置ずれを引き起こしてしまう。

そこで、本実施形態の光走査装置１０では、図１に示すように、光学ハウジング２の底面におけるポリゴンスキャナ３と面倒れ補正系レンズ５との間（面倒れ補正系レンズ５の副走査方向手前位置）に孔部９を設けている。この孔部９を設けたことにより、図５に示すように、光学ハウジング２のポリゴンスキャナ配置面が熱変形を起こしたとしても、面倒れ補正系レンズ５の配置面への影響を抑制することができる。すなわち、図５に模式的に示すように、光学ハウジング２のポリゴンスキャナ配置面の熱変形により、ｆθ系レンズ４が搭載された部分のハウジング底面２ａが変形した（反った）としても、その変形が孔部９によって遮られ、面倒れ補正系レンズ５の配置面２ｂでは変形が無く、走査線位置ずれを防止できる。

ところで、近年はｆθ系レンズと面倒れ補正系レンズの機能を併せ持ったレンズが開発されており、そのような複合レンズを用いる場合には、図６に示す本発明の第２実施形態のように、光学ハウジング２の底面におけるポリゴンスキャナ３と複合レンズ１１との間（複合レンズ１１の副走査方向手前位置）に孔部９を設けてやれば良い。上記孔部９の位置は、面倒れ補正系レンズ５あるいは複合レンズ１１に近いほど効果が大きい。

仮に、図７に示すように、光学ハウジングのポリゴンスキャナ配置面の近傍、この例では、ポリゴンスキャナ３の近くに配置されたリブ１２に隣接して孔部９を設けた場合には、ポリゴンスキャナ上流側の入射光学系２０における各種光学素子（コリメートレンズ２１、シリンドリカルレンズ２２など）の配置条件によっては、孔部を充分に構成することができない（必要な孔部の大きさを確保できない）ため、ポリゴンスキャナ配置面に熱変形が発生した場合、図８に模式的に示すように、複合レンズ１１（あるいは面倒れ補正系レンズ）が配置される部分のハウジングの反りを抑制することが困難となる。また、上記熱変形発生時は、全体に反りが発生するため、ハウジング中央部（ポリゴンスキャナに近い場所）よりも複合レンズ（あるいは面倒れ補正系レンズ）の近傍に上記孔部９を設けるほうが効果的である。

図９は、複合レンズ１１を用いる本発明の第３実施形態を示す図で、複合レンズ１１の上流側（ポリゴンスキャナ３側）近傍に補強リブ１３が設けられている。この補強リブ１３は光学ハウジングの底面を補強するためのもので、ハウジング底面の上下に突出して設けられている。そして、その補強リブ１３に隣接して（リブ上流側で）リブに沿って孔部９を設けている。孔部９は、ポリゴンスキャナ上流側の光学系２０に影響されること無く充分な長さに構成でき、ハウジング底面の反りの影響を効果的に抑制できる。すなわち、図１０に模式的に示すように、ポリゴンスキャナ配置面２ａの熱変形による反りが、その外側の底面部２ｂに影響したとしても、孔部９を設けたことによって複合レンズ１１の配置面２ｃまで反りの影響が及ばず、複合レンズ１１の傾きを抑制できる。また、補強リブ１３を設けたことにより、振動などの外乱による影響（複合レンズ１１の揺れなど）を抑制でき、熱及び振動といった外乱に強い光学ハウジング構成とすることができる。なお、図９,１０では複合レンズを用いた実施例で説明したが、ｆθ系レンズ４と面倒れ補正系レンズ５を用いる構成の場合は、面倒れ補正系レンズ５の上流側近傍に補強リブ１３を設け、その補強リブ１３に隣接して（リブ上流側で）リブに沿って孔部９を設けてやれば良い。

上記孔部９の大きさは、図１１に示すように、複合レンズ１１（又は面倒れ補正系レンズ５）を載置するためのハウジング底面に設けたボス１４の主走査方向両端のボス１４間の距離をＬ１とし、孔部９の主走査方向の長さをＬ２とするとき、Ｌ１＜Ｌ２の関係に設定することで、ポリゴンスキャナ配置面の熱変形の影響を複合レンズ１１（又は面倒れ補正系レンズ５）配置面にあたえず効果的に抑制できる。

図１２及び図１３は、タンデムカラー機などに搭載される光走査装置の実施形態（第４実施形態）を示す平面図および断面図である。この光走査装置１０Ｄは対向走査型と称されるもので、ポリゴンスキャナ３Ｄの上流側に２つの光学系２０ａ，２０ｂを備えている。符号１ａ，１ｂはレーザ光を出射する光源である。本例のポリゴンスキャナ３Ｄは２枚の反射ミラー（回転多面鏡）３ａ，３ｂを有するものである。また、ポリゴンスキャナ３Ｄの両側にそれぞれ複合レンズ１１，１１を備えているが、この複合レンズ１１，１１は、それぞれポリゴンスキャナ３Ｄの反射ミラー（回転多面鏡）３ａ，３ｂに対応して上下２段の複合レンズ１１ａ，１１ｂと１１ｃ，１１ｄとからなるものである。複合レンズ１１の下流側の各ミラー６も上下２段の光路に対応して設けられている。光学ハウジング２の上側には上段蓋７が、下側には下段蓋１５がそれぞれ装着され、光学ハウジングを密閉している。上段蓋７には、レーザ光を走査対象である画像形成装置の像担持体（感光体ドラム）１０１ａ〜１０１ｄに導くための開口部に防塵ガラス８が嵌め込まれされ、ハウジング内への塵などの落下を防止する。

対向走査型の光走査装置においてポリゴンスキャナの発熱によるハウジングの熱変形は、光学素子の配置と同様に対称形状の変形を起こす。このとき、ポリゴンスキャナ右側の光路を光路Ａ，左側の光路を光路Ｂとすると、図１４に示すように、感光体上では光路Ａ，Ｂでそれぞれ逆方向に変動することとなる。

これに対し、本実施形態の光走査装置１０Ｄでは、図１２,１３に示すように、複合レンズ１１，１１の上流側近傍に設けた補強リブ１３，１３に隣接してリブ上流側（ポリゴンスキャナ側）でリブに沿って孔部９，９を設けたので、図１５に示すように、ポリゴンスキャナ配置面の熱変形（反り）の影響を複合レンズ１１配置面である２ｃ部分に与えず、走査線変動量を低減することができる。これによって、温度変動による色ズレの低減効果を得ることができる。なお、ここでは複合レンズ１１を用いた対向走査型で説明したが、ｆθ系レンズ４と面倒れ補正系レンズ５を用いる構成の場合は、面倒れ補正系レンズ５の上流側近傍に補強リブ１３を設け、その補強リブ１３に隣接して（リブ上流側で）リブに沿って孔部９を設けてやれば、同様に走査線変動量を低減することができる。

図１６は、対向走査型光走査装置の別の実施形態（第５実施形態）を示す平面図である。
この図に示す光走査装置１０Ｅは、複合レンズ１１，１１の上流側近傍に設けた補強リブ１３，１３に隣接してリブ上流側（ポリゴンスキャナ側）でリブに沿って設けた孔部１９，１９を、ポリゴンスキャナ３を中心として略点対称となる位置に配置したものである。孔部１９，１９以外の構成は図１２の光走査装置１０Ｄと同様であるため、重複する説明を省略する。

孔部１９，１９を、ポリゴンスキャナ３を中心として略点対称となる位置に配置した構成においては、ポリゴンスキャナ発熱による熱変形が発生した場合、ハウジング底面（複合レンズ１１配置面）における孔部１９を設けられていない側が、ポリゴンスキャナ配置面に引っ張られることになり、図１７に示すように、複合レンズ１１の姿勢は光軸を中心として回転する（傾く）ことになる。なお、本例では孔部１９の長さは、図１６から分かるように、副走査方向にパワーを持つ光学素子（本例では複合レンズ１１）の半分の大きさよりも小さくなっている。

図１７の（ａ）は光路Ａ側（図１６のポリゴンスキャナ右側）、（ｂ）は光路Ｂ側（図１６のポリゴンスキャナ左側）での、複合レンズ１１の傾き（光軸を中心とした回転）を示しており、主走査方向であるＹ方向において、光軸を中心として図１６の上側を＋Ｙ、下側を−Ｙとすると、光路Ａ側（ａ）では−Ｙ側のレンズ端部が下がるように変位するのに対し、光路Ｂ側（ｂ）では＋Ｙ側のレンズ端部が下がるように変位するため、光路Ａ側と光路Ｂ側でレンズの傾く（回転する）方向が逆となる。図１８は、光路Ａ側と光路Ｂ側における走査線位置変動を示す模式図で、感光体軸方向（主走査方向）から見た様子を示している。図１８で実線は上記−Ｙにおける走査線位置を表しており、２点鎖線は上記＋Ｙにおける走査線位置を表している。光路Ａ側および光路Ｂ側の双方で、感光体回転方向の同じ方向に走査線位置が変動していることが分かる。すなわち、感光体周面上での走査線の変位は、図１９に示すように、光路Ａ側及び光路Ｂ側で走査線は同方向に傾きが変化する。

このように、図１６の光走査装置１０Ｅでは、ポリゴンスキャナ３を中心として点対称となるよう複合レンズ１１の姿勢変化をコントロールする（孔部１９，１９を配置する）ことによって、走査線の位置変動は発生するものの、感光体上における色ずれレベルを低減させることが可能となる。なお、ここでは複合レンズを用いる構成で説明したが、ｆθ系レンズ４と面倒れ補正系レンズ５を用いる構成の場合も同様である。

図２０は、対向走査型光走査装置の更に別の実施形態（第６実施形態）を示す平面図である。
この図に示す光走査装置１０Ｆは、光学素子を搭載するハウジングを２体化したものである。すなわち、ポリゴンスキャナ３と両側の複合レンズ１１，１１を搭載する第１ハウジング２Ａと、他の光学素子を搭載する第２ハウジング２Ｂとを有するものである。本例では第２ハウジング２Ｂ上に第１ハウジング２Ａを載置する構成となっている。図２１に第１ハウジング２Ａ部の平面図を示す。

第１ハウジング２Ａには、上記説明した各実施形態の光走査装置と同様、複合レンズ１１，１１の上流側近傍に設けた補強リブ１３，１３に隣接してリブ上流側（ポリゴンスキャナ側）でリブに沿って孔部９，９が設けられている。また、図１６の光走査装置１０Ｅのように、ポリゴンスキャナ３を中心として点対称となるように孔部１９，１９を配置しても良い。これにより、温度変動による色ズレの低減効果を得ることができる。

なお、ここでは複合レンズを用いる構成で説明したが、ｆθ系レンズ４と面倒れ補正系レンズ５を用いる構成の場合も同様にハウジングを２体化することは可能であり、例えば、第１ハウジング２Ａにポリゴンスキャナ３とｆθ系レンズ４及び面倒れ補正系レンズ５を搭載してやれば良い。

本実施形態の光走査装置１０Ｆでは、画像形成装置のサイズあるいは構成に応じた光走査装置を構成する場合、第１ハウジング２Ａ（とそれに搭載する光学素子）を共通とし、第２ハウジング２Ｂ部分の構成を変えることで、容易に異なるサイズや異なる装置構成に対応することが可能となり、光走査装置の開発手順を大幅に短縮でき、開発コストを大きく低減することができる。また、第１ハウジング２Ａ部を他の機種と共通使用できるため、部品コストも大幅に低減することができる。また、このような構成とすることによって、第１ハウジング２Ａに上記の孔部９又は孔部１９が設けられていても、第２ハウジング２Ｂによって筐体内を密閉できるため、防塵効果を得ることができ、経時による誇りなどの進入による異常画像を低減できる効果がある。

図２２は、対向走査型光走査装置の更に別の実施形態（第７実施形態）を示す平面図である。
この図に示す光走査装置１０Ｇは、ポリゴンスキャナ収納部を密閉構造としたものである。それ以外の基本構成は図１３の光走査装置１０と同様であるため、重複する説明を省略する。

図２２に示すように、ポリゴンスキャナ３が収納された部分（図中に２点鎖線で囲った部分）は、光学ハウジング２のポリゴンスキャナ配置面２ａと、上段蓋７の一部である折下げ部７ａ，７ａと、ポリゴンスキャナ収納部用蓋１６と、防音ガラス１７，１７と、ハウジング側壁１８（この図では奥側の側壁１８のみ示す。断面図のため手前側の側壁は図示されていない）によって密閉空間として構成されている。ポリゴンスキャナ３によって偏向された走査光は、透明部材である防音ガラス１７，１７を通ってポリゴンスキャナ収納部の外に出、最終的に感光体１０１に導かれる。

ポリゴンスキャナは、開放状態で連続稼動するとポリゴンミラー面の負圧となる個所に空気中の微小物が付着し、ミラー面の反射率低下を招くことが知られている。また、光走査装置内にてポリゴンスキャナを稼動させた際には、その回転気流によってポリゴンスキャナ近傍の光学素子が走査方向に熱分布を生じてしまうことも知られている。改善策としてはポリゴンスキャナを密閉使用する技術が知られているが、密閉することによって光学ハウジングに局所的に熱が発生するため、色ずれレベルが非常に悪化してしまうことになる。これに対し、本実施形態では、ポリゴンスキャナの密閉ではなく、ポリゴンスキャナ収納部を密閉する構成とすることにより、ポリゴンスキャナの発熱に起因する色ズレ画像を低減でき、かつ、ポリゴンスキャナの曇りによる異常画像を低減する効果もある。

なお、ここでは対向走査型の実施形態で説明したが、図１,６,９に示すようなポリゴンスキャナの片側に光学素子を配置した実施形態でもポリゴンスキャナ収納部を密閉構造とすることにより同様の効果を得られる。

ところで、上記各実施形態においては、光学ハウジングのポリゴンスキャナ配置面に発生した熱変形の影響を抑制する（熱変形によるハウジング底面の反りが面倒れ補正系レンズ５あるいは複合レンズ１１の配置面に伝わることを抑制する）構成として、図２３（ａ）に示すようなハウジング２に孔部９（又は１９）を設ける構成で説明した。この場合、装置構成によっては、誇りなどの侵入を防ぐために、孔部を防ぐ別部品が必要となる場合がある。

そこで、図２３（ｂ）に示すように、ハウジング底面の一部の厚さを小さくした薄肉部２９を設ける構成としても良い。ハウジングを貫通しない薄肉部２９を設ける構成によって、熱変形の影響を抑制しつつ、防塵性を備えた光学ハウジングとすることができ、発熱に起因する色ずれ画像のレベルを低減できるとともに、誇りなどの侵入による異常画像の発生を抑制することができる。

最後に、本発明による光走査装置を搭載した画像形成装置の一例について説明する。
図２４に示すフルカラープリンタ１００は、いわゆる４連タンデム方式の画像形成装置であり、４つ（４色分）の作像ユニットを転写ベルト１０２に対向させて並べ、各感光体１０１上のトナー像を中間転写ベルト１０２上に重ね転写し、給紙部１０３から給送した記録材上にトナー像を中間転写ベルト１０２から一括して転写するものであり、短時間でフルカラー画像が得られる。

中間転写ベルト１０２は矢印の如く図中反時計回りに回動される。その中間転写ベルト１０２の下部に感光体ドラム１０１を中心とする４つ（４色分）の作像ユニットを並設している。各色作像ユニットの構成は同一であり、使用するトナーの色が異なるのみである。本例では、各色作像ユニットにおいてシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色トナーを用いて画像が形成される。その作像ユニットの下方には光走査装置１０が配設されている。光走査装置１０としては、上記説明した各実施形態のうち、対向走査型のものを採用可能である。給紙部１０３から給送された記録材は、レジストローラ１０４により中間転写ベルト１０２上のトナー像とのタイミングを取って送出され、転写手段である転写ローラ１０５の作用により、中間転写ベルト１０２上のトナー像が記録材に転写される。記録材上のトナー像は定着装置１０６により定着され、排出ローラ１０７により記録材は排紙トレイ１０８に排出されてスタックされる。

以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、光学ハウジングの形状やレンズ配置面に設ける孔部の形状および大きさなどは適宜設定できるものである。また、光走査装置に配備する光学素子の種類や個数なども任意である。走査光の折り返しの経路なども適宜に設定できるものである。

また、画像形成装置においては作像部の構成も任意であり、タンデム式における各色プロセスカートリッジの並び順などは任意である。３色のトナーを用いるフルカラー機や、２色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写機やファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。

１ 光源
２ 光学ハウジング
３ ポリゴンスキャナ
４ ｆθ系レンズ
５ 面倒れ補正系レンズ
６ ミラー
７ 上段蓋
８ 防塵ガラス
９，１９ 孔部
１０ 光走査装置
１１ 複合レンズ
１３ 補強リブ
１４ ボス
１５ 下段蓋
２０ 入射光学系
２９ 薄肉部
１０１ 感光体

特開２００６−２５９４０８号公報 特開２００９−１９８８８８号公報

Claims (10)

1. 光源と、前記光源から出射された光ビームを偏向させるポリゴンスキャナと、前記ポリゴンスキャナにより偏向された光ビームを被走査面上の所望の位置に集光させるための各種光学素子を備えた光走査装置であって、
   前記ポリゴンスキャナと副走査方向にパワーを持つ光学素子とが配置される光学ハウジングの配置面で、前記ポリゴンスキャナと前記副走査方向にパワーを持つ光学素子の間の前記副走査方向にパワーを持つ光学素子の近傍に主走査方向に沿って延在する孔部又は薄肉部を設け、
   前記副走査方向にパワーを持つ光学素子の上流側近傍に前記光学ハウジングの配置面上下に凸設される補強リブを有し、該補強リブの上流側近傍でリブに沿って前記孔部又は薄肉部が設けられることを特徴とする光走査装置。
2. 前記孔部又は薄肉部の主走査方向の大きさが、前記副走査方向にパワーを持つ光学素子を支持するために前記光学ハウジング配置面に設けられた支持部の主走査方向両端部間の距離よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の光走査装置。
3. 光源と、前記光源から出射された光ビームを偏向させるポリゴンスキャナと、前記ポリゴンスキャナにより偏向された光ビームを被走査面上の所望の位置に集光させるための各種光学素子を備えた光走査装置であって、
   前記ポリゴンスキャナと副走査方向にパワーを持つ光学素子とが配置される光学ハウジングの配置面で、前記ポリゴンスキャナと前記副走査方向にパワーを持つ光学素子の間の前記副走査方向にパワーを持つ光学素子の近傍に主走査方向に沿って延在する孔部又は薄肉部を設け、
   前記孔部又は薄肉部の主走査方向の大きさが、前記副走査方向にパワーを持つ光学素子を支持するために前記光学ハウジング配置面に設けられた支持部の主走査方向両端部間の距離よりも大きいことを特徴とする光走査装置。
4. 前記ポリゴンスキャナを共通の１つの偏向器として用いるとともに、前記各種光学素子を前記ポリゴンスキャナの両側に略対称に配置して複数の被走査面を走査することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光走査装置。
5. 前記ポリゴンスキャナが２段重ねの回転多面鏡を有し、４つの被走査面を走査可能に設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の光走査装置。
6. 前記ポリゴンスキャナの両側に設けられた前記孔部又は薄肉部が、前記ポリゴンスキャナを中心として略点対称となるように配置されていることを特徴とする、請求項４又は５に記載の光走査装置。
7. 光源と、前記光源から出射された光ビームを偏向させるポリゴンスキャナと、前記ポリゴンスキャナにより偏向された光ビームを被走査面上の所望の位置に集光させるための各種光学素子を備えた光走査装置であって、
   前記ポリゴンスキャナと副走査方向にパワーを持つ光学素子とが配置される光学ハウジングの配置面で、前記ポリゴンスキャナと前記副走査方向にパワーを持つ光学素子の間の前記副走査方向にパワーを持つ光学素子の近傍に主走査方向に沿って延在する孔部又は薄肉部を設け、
   前記ポリゴンスキャナを共通の１つの偏向器として用いるとともに、前記各種光学素子を前記ポリゴンスキャナの両側に略対称に配置して複数の被走査面を走査するとともに、
   前記ポリゴンスキャナの両側に設けられた前記孔部又は薄肉部が、前記ポリゴンスキャナを中心として略点対称となるように配置されており、
   前記孔部又は薄肉部の主走査方向の大きさが、前記副走査方向にパワーを持つ光学素子の主走査方向の半分の大きさよりも小さいことを特徴とする光走査装置。
8. 少なくとも前記ポリゴンスキャナと前記副走査方向にパワーを持つ光学素子とを搭載する第一光学ハウジングと、該第一光学ハウジング及び他の光学素子を搭載する第二光学ハウジングとを有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光走査装置。
9. 当該光走査装置の前記ポリゴンスキャナ収納部が密閉構造として構成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の光走査装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の光走査装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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