JP2007139932A - 光学部品固定機構、光走査装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】角度調整可能に光学部品を固定するに際し、押圧力の均等性を維持し、正確にその光学部品を支持することが可能な光学部品固定機構を提供する。
【解決手段】調整ビス３０７、第１突起部３０８、及び板バネ３００等の弾性部材をミラーＭＩ等の光学部品の両端に取り付ける。第１突起部３０８は、調整ビス３０７による設置角度変更の支点となる。板バネ３００は、ミラーＭＩの端部側面（ＩＩＩ面）の調整ビスに近い方を押圧するビス側押圧部と、ＩＩＩ面の第１突起部３０８に近い方を押圧する突起側押圧部とを有する。さらに、上記突起側押圧部は、光学部品の調整ビスによる設置角度の変更に連動して、押圧力が変更されるよう設計されている。
【選択図】図７

Description

本発明は、光学部品固定機構、光走査装置、及び画像形成装置に関し、より詳細には、例えば、デジタル複写機やプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる光走査装置などで使用されるミラー等の光学部品を固定するための光学部品固定機構、その機構を備えた光走査装置、及び、その光走査装置を備えた画像形成装置に関する。

デジタル複写機、レーザプリンタ、或いはファクシミリ等の画像形成装置が普及している。このような画像形成装置では、レーザビームを走査する光走査装置が用いられる。画像形成装置で画像形成する場合は、感光体を帯電装置で帯電した後、光走査装置によって画像情報に応じた書き込みを行って、感光体に静電潜像を形成する。そして、現像装置から供給されるトナーによって、感光体上の静電潜像を顕像化する。そして、感光体上で顕像化されたトナー像を転写装置によって記録用紙に転写し、さらに定着装置によって記録用紙に定着することで、所望の画像が得られるようになっている。

また、デジタル複写機やレーザプリンタなどのカラー画像形成装置では、その高速化に伴って複数の感光体をタンデム配列したタンデム方式の装置が実用化されている。ここでは、例えば４つの感光体ドラムを記録紙の搬送方向に配列し、これらの各感光体ドラムに対応した走査光学系によってこれら感光体を同時に露光して潜像をつくり、これらの潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの各々異なる色の現像剤を使用する現像器で顕像化する。そしてこれら顕像化されたトナー像を同一の記録紙に順次重ね合わせて転写することにより、カラー画像を得るようにしている。

複数の感光体ドラムに同時露光するタンデム方式は、１つの感光体ドラムで順次各色毎の画像形成を行う方式に対して、カラーもモノクロも同じ速度で出力できるため、高速プリントに有利である。その反面で、複数の感光体に対応する走査光学系を必要とし、感光体を露光をするための装置が大型化する傾向があり、その小型化が課題となる。また、各々の感光体上で顕像化したトナー像を記録紙に重ね転写する際に色ずれが生じないようにすることが課題となる。

上記のようなタンデム方式の画像形成装置に関し、例えば、特許文献１及び特許文献２には、光源装置から偏向手段に至る光路中に配された楔形状のプリズムと、その楔形状のプリズムをほぼ光軸周りに回転調整することにより、副走査方向のビームスポットの位置を可変とする書き込み開始位置補正手段とを備え、画像データの書き込み中に感光体ドラム上のビームスポット位置を制御できるようにした光走査装置が開示されている。そしてここでは、連続プリント時においても、各色間の相対的な色ずれを効果的に補正し、色ずれの少ない良好なカラー画像を出力することができる。

また、特許文献３には、光源と、その光源から出射した光を４つの光に分岐する装置と、第２のレンズをその光軸を法線とする平面上で駆動させる調整装置と、第１及び第２のレンズからの集光光を回折して干渉させる回折格子と、その回折格子をその格子面内で溝方向と垂直な方向の成分を含む方向へ駆動する微動ステージと、対物レンズ、結像レンズ及びＣＣＤカメラで構成され干渉光を観察する４つの干渉像観察系と、４つの干渉像を処理して第２のレンズのディセンタに対して感度を有する収差のうちひとつの収差を検出する処理装置と、検出した収差から調整量を検出し、調整装置を駆動させる制御装置を有することにより、ＮＡの小さいレンズに対しても高精度で調整を行うことができるようにしたレンズ調整装置が開示されている。

また、特許文献４には、光を所定の方向に偏向する光偏向装置と、複数のレーザ素子と、ガラスレンズ及びプラスチックレンズを含み、それぞれのレーザ素子からの出射光の断面形状を所定の形状に変換する偏向前光学系と、光偏向装置により偏向されたそれぞれの光を、所定像面に等速で走査するよう結像する２枚のレンズを含む偏向後光学系を備えた光走査装置が開示されている。偏向光学系の２枚のレンズのパワーは、光偏向装置の反射面の回転軸と直交する方向に関し、それぞれ正に規定されている。また、それぞれのレンズの少なくとも１枚のレンズ面は、回転対称面を含まないレンズに形成される。これにより、色ずれのないカラー画像を低コストで提供できる画像形成装置に適した光走査装置を提供することができる。

上記特許文献１〜４をはじめとする従来の光走査装置や画像形成装置では、一般的に、ミラーやレンズなどの角度調整が必要な光学部品を搭載している。このような光学部品の固定機構に関して、特許文献５には、ミラーを固定する板バネによりミラー短手方向中心点で押圧する固定機構が開示されている。この固定機構では、図７（Ｂ）でその断面図を示すように、レーザを感光体に導くためのミラーＭＩを固定するに際し、固定点４０８（及び固定点４０９）を支点として、調整用ビス４０７を矢視の方向に移動させることにより角度調整可能としている。そして、この固定機構では、ミラーＭＩのＩＶ面押圧部４０１、Ｌ字状のＩＩＩ面押圧部４０２，４０３、及び固定された固定部４０４でなる板バネ４００により、ミラーＭＩの上面（ＩＶ面）を固定点４０９方向に力Ｆ２で、側面（ＩＩＩ面）中央部を力Ｆ１で、それぞれ押圧する構造をもつ。
特開２００４−１０９７００号公報 特開２００４−１０９６９９号公報 特開２００４−２３３６３８号公報 特開２００２−９０６７５号公報 特開２００４−１５２６号公報

しかしながら、特許文献５に記載のごとき構造では、押圧点のズレ、押圧力の方向のズレによって、調整ビス４０７−板バネ４００間押圧力と、固定点（支点）４０８−板バネ４００間押圧力が均等にならない。すなわち、調整ビス４０７と固定点４０８とに対して、板バネ４００からかかる力Ｆ１が均等に分配できず、押圧力の強い方の押圧箇所で実質的に固定されてしまい、他の押圧箇所で隙間が生じる原因となる。実際に、現場においても、調整ビスの移動やミラーに対する外力によって、調整ビス−ミラー間や支点−ミラー間との間に隙間が生じ、正確なミラー角度とならないという問題が生じている。

また、このような問題は、上記のごとく角度調整可能に光学部品を固定するに際して一般的に生じ得る。さらに、上記光学部品を筐体に角度調整可能な状態で設置した光走査装置やその光走査装置を備えた画像形成装置だけでなく、上記光学部品を角度調整可能に備えた機器であればどのような機器に対しても、このような問題は一般的に生ずる。そして、特許文献１〜５をはじめとする従来技術には、このような問題点を解決するための固定機構について、何ら提案がなされていない。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、角度調整可能に光学部品を固定するに際し、押圧力の均等性を維持し、正確にその光学部品を支持することが可能な光学部品固定機構、その機構を備えた光走査装置、及び、その光走査装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。

上述の課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、光学部品を角度調整可能に固定するための光学部品固定機構であって、前記光学部品の設置角度を調整する調整部材と、該調整部材による設置角度変更の支点となる、筐体側に設けられた支点部と、該支点部及び前記調整部材に前記光学部品を押圧する弾性部材とを備え、前記弾性部材は、前記光学部品の側面の前記調整部材に近い方を押圧する調整部材側押圧部と、前記光学部品の側面の前記支点部に近い方を押圧する支点側押圧部とを有し、前記支点側押圧部は、前記光学部品の前記調整部材による設置角度の変更に連動して、押圧力が変更されることを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記光学部品の設置角度の変更による前記弾性部材の変形により、前記弾性部材に対し相対的に前記支点側押圧部を変位させることを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第１又は２の技術手段において、前記調整部材は、前記光学部品の第１側面に当接するように設けられ、前記支点部は、前記第１側面上の前記調整部材の当接位置から離間した位置に当接し、当該光学部品固定機構は、前記支点部の当接位置に近い側の前記光学部品の第２側面に当接して、前記光学部品を支持する支持部を備え、前記調整部材側押圧部及び支点側押圧部は、前記光学部品における前記第１側面に対向した第３側面上に当接し、前記弾性部材は、前記支持部が当接した前記第２側面に対向した第４側面を押圧する支持側押圧部を有することを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第３の技術手段において、前記調整部材側押圧部は、前記筐体側に一端が固定され、かつ前記第３側面上の前記調整部材に近い方で前記光学部品に当接する板バネで形成されていることを特徴としたものである。

第５の技術手段は、第４の技術手段において、前記支持側押圧部は、前記板バネと連なりかつ前記第４側面上を押圧する他の板バネであることを特徴としたものである。

第６の技術手段は、第４又は第５の技術手段において、前記支点側押圧部は、前記板バネと連なりかつ前記第３側面上の前記支点部に近い方を押圧する補助用の板バネであることを特徴としたものである。

第７の技術手段は、光学部品を角度調整可能に固定するための光学部品固定機構であって、前記光学部品の設置角度を調整する調整部材と、該調整部材による設置角度変更の支点となる、筐体側に設けられた支点部と、前記筐体に固定され、前記支点部及び前記調整部材に前記光学部品を押圧する板バネとを備え、前記調整部材は、前記光学部品の第１側面に当接するように設けられ、前記支点部は、前記第１側面上の前記調整部材の当接位置から離間した位置に当接し、前記板バネは、前記筐体側に固定するため固定板と、該固定板に対して所定角度をもって連なって形成され、前記光学部品の前記第１側面に対向した第３側面上に当接し前記調整部材側を押圧するメイン板と、該メイン板から分岐して形成され、前記第３側面上に当接し前記支点部側を押圧する他の板とを有することを特徴としたものである。

第８の技術手段は、第７の技術手段において、前記板バネは、前記メイン板に連なって形成され、前記第１側面と前記第３側面との間にある前記光学部品の第２側面及び第４側面のうち前記固定板による固定位置に遠い第４側面上を押圧する補助用の板を有することを特徴としたものである。

第９の技術手段は、第１乃至第８のいずれかの技術手段における光学部品固定機構を備えた光走査装置であって、前記光学部品は、レーザ光を反射面で反射するミラーであることを特徴としたものである。

第１０の技術手段は、第９の技術手段における光走査装置と、感光体とを備えた画像形成装置であって、前記光走査装置によって前記感光体に潜像を形成し、該潜像を顕像化することで画像形成を行うことを特徴としたものである。

本発明によれば、角度調整可能に光学部品を固定するに際し、押圧力の均等性を維持し、正確にその光学部品を支持することが可能となる。

本発明について、ミラーやレンズ等の光学部品を角度調整可能な状態で筐体（或いは筐体に設置された取り付け具）に設置した光走査装置、及びその光走査装置を備えた画像形成装置を例に挙げて、以下に説明する。本発明は、ここで説明する光走査装置及び画像形成装置に適用可能なだけでなく、上記光学部品を筐体（或いは筐体に設置された取り付け具）に角度調整可能な状態で設置した機器であればどのような機器に対しても適用可能である。さらに、本発明に係る光学部品固定機構は、ミラーやレンズ等の光学部品を固定する以外にも、角度調整が必要な他の部品を固定するためにも、同様に適用可能である。本発明によれば、後述するように、例えば、板バネによりミラーの上面と、側面の上方を押さえ、板バネの上方に支点を持ち一体的に設けた補助バネで下方を押圧することで、３点で押圧する構造としているので、角度調整可能にミラーを固定するに際し、押圧力の均等性を維持し、正確にそのミラーを支持することが可能となる。

図１は、本発明の板バネを適用した光走査装置が使用される画像形成装置の構成例を示す図である。画像形成装置は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するものである。そして、図示するように、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３（３（Ｋ）、３（Ｃ）、３（Ｍ）、３（Ｙ））、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８、排紙トレイ９、原稿読み取り装置（スキャナユニット）１３等を有して構成されている。画像形成装置は、原稿読み取り装置１３のスキャナによって読み取った原稿画像情報をシート等の媒体に画像形成することができる。また、画像形成装置に接続された外部機器等から入力する画像情報を画像形成することもできる。

なお、本画像形成装置において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。

また、本実施形態では、上記ブラック、シアン、マゼンタ、イエローに対応する感光体ドラム３のうち、ブラックに対応する感光体ドラム３（Ｋ）は、他の感光体ドラム３（３（Ｃ）、３（Ｍ）、３（Ｙ））と比べて大きな径（例えば２倍の径）を持つように構成されている。ブラック用の感光体ドラム３（Ｋ）のみを大径化することにより、使用頻度の高いモノクロ画像形成を高速化することができ、また、使用頻度の異なる感光体の交換サイクルを同等にすることができ、各色用の感光体を合理的に使用することができるようになる。本発明では、このような高精度な光走査を必要とする画像形成装置に対し、よりその効果を奏す。

本実施形態では、上記ブラック、シアン、マゼンタ、イエローに対応する感光体ドラム３に対してそれぞれ１本の光ビームを走査しながら潜像形成を行なう例を説明するが、この他、例えば、ブラック用の感光体ドラム３（Ｋ）に対する露光ビームのみに、２ビーム方式（二つのビームを使用して２列の主走査を同時に行う）を適用し、ブラックの高速化を図る構成も採用することができる。

また、上記のようにブラックの感光体ドラム３（Ｋ）のみを大径化する場合、カラー画像形成時に各色用の全ての感光体を使用するときの“位相制御”を精度よく実行するために、ブラック用の感光体の径を、他の色（イエロー，マゼンタ，シアン）用の感光体ドラム３（Ｃ）、３（Ｍ）、３（Ｙ）の径の整数倍とすることが好ましい。

また、本実施形態では、各感光体ドラム３を走査する光ビームの光軸と、その感光体ドラム３の表面と上記光ビーム光軸との交点における感光体ドラム３表面の接線とのなす角度が、複数の感光体ドラム３において互いに等しくなるように設定されている。

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１に示すように接触型のローラ型やブラシ型の帯電器のほかチャージャー型の帯電器が用いられることもある。

露光ユニット１は、本発明に関わる光走査装置に該当するものであり、図１に示すようにレーザ照射部及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。露光ユニット１は、レーザビームを走査するポリゴンミラー２０１と、ポリゴンミラー２０１によって反射された光ビームを感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。露光ユニット１を構成する光走査装置の構成は、後述して具体的に説明する。また、露光ユニット１は、この他発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法もある。

露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。現像器２はそれぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーにより顕像化するものである。また、クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去・回収する。

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６４等を備えている。

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３は、中間転写ベルト６１を張架し、矢印Ｍ方向に回転駆動させる。中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写ベルト６１は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。また、中間転写ベルト６１の上方には、各色用のトナーボックスが設けられ、感光体ドラム３に対してトナーが供給される。

感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している図示しない中間転写ローラによって行われる。中間転写ローラには、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラは、例えば、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。

上述のように、各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト６１で積層される。このように、積層された画像情報は中間転写ベルト６１の回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト６１の接触位置に配置される転写ローラ１０によって用紙上に転写される。

このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１０にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１０は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０若しくは前記中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、又は発泡性樹脂ローラ等々）が用いられる。

また、上記のように、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナー、若しくは転写ローラ１０によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６４によって除去・回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット６４には、中間転写ベルト６１に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。また、不要となった廃トナーは、廃トナーボックス１５に収容される。

給紙カセット８（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ）は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、画像形成装置の露光ユニット１の下側に複数設けられている。また、画像形成装置の上部に設けられている排紙トレイ９は、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するためのトレイである。

また、画像形成装置には、給紙カセット８のシートを転写ローラ１０や定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９に送るための、用紙搬送路Ｓ１が設けられている。給紙カセット８から排紙トレイ９までの用紙搬送路Ｓ１の近傍には、ピックアップローラ１１、レジストローラ１２、転写ローラ１０、定着ユニット７等が配されている。

ピックアップローラ１１は、給紙カセット８の端部近傍に備えられ、給紙カセット８からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓ１に供給する。また、レジストローラ１２は、用紙搬送路Ｓ１を搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ１０に搬送する機能を有している。

定着ユニット７は、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転するようになっている。また、ヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。

次に、シート搬送経路を説明する。上述のように画像形成装置には予めシートを収納する複数の給紙カセット８（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ）が設けられている。給紙カセット８からシートを給紙するために、各々ピックアップローラ１１が配置され、シートを１枚ずつ用紙搬送路Ｓ１に導くようになっている。

給紙カセット８から搬送されるシートは、レジストローラ１２まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１０に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは定着ユニット７を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、排紙トレイ９上に排出される。

上記の搬送経路は、シートに対する片面印字要求のときのものであるが、これに対して両面印字要求の時は、上記のように片面印字が終了し定着ユニット７を通過したシートを逆方向に搬送して搬送路Ｓ２へ導き、レジストローラ１２を経てシート裏面に印字が行われた後にシートが排紙トレイ９に排出される。

次に本発明を適用した光走査装置の実施形態を具体的に説明する。
本実施形態の光走査装置は、上記のように複数の感光体ドラム３を有し、複数本の光ビームによって各感光体ドラム３を同時に走査露光して各感光体ドラム３に互いに異なる色の画像（潜像）を形成し、各色の画像を同一の転写媒体上に重ね合わせて顕像化することによってカラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置に適用可能である。

上述のように、画像形成装置には、ブラック（Ｋ）画像形成用の感光体ドラム、シアン（Ｃ）画像形成用の感光体ドラム、マゼンタ（Ｍ）画像形成用の感光体ドラム、イエロー（Ｙ）画像形成用の感光体ドラムが略等間隔で配置されている。タンデム方式の画像形成装置は、各色の画像を同時に形成するので、カラー画像の形成に要する時間を大幅に短縮することができる。また、本例では、ブラック（Ｋ）画像形成用の感光体ドラムは、他の色の画像形成用の感光体ドラムに対して２倍の径を有しているため、使用頻度の高いモノクロの画像形成時の画像形成速度を向上させることができる。なお、以下では、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙによって、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローをそれぞれ表すものとする。

感光体ドラム３を露光するための本発明に係る光走査装置は、それぞれユニット化された１次光学系（入射光学系）と、２次光学系（出射光学系）とから構成される。１次光学系は、ＹＭＣＫの光ビームをそれぞれ出射する４つの半導体レーザと、これらの光ビームを２次光学系のポリゴンミラー２０１（回転多面鏡）に導くミラー及びレンズ等の光学要素とを備え、本発明に係る光学基板に相当するものである。また、２次光学系は、被走査体である感光体ドラム３上にレーザビームを走査する上記ポリゴンミラー２０１と、ポリゴンミラー２０１によって反射された光ビームを感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素、及び光ビームを検出するＢＤセンサ等を備えている。また、上記ポリゴンミラー２０１は、各色で共有する構成を採用している。

図２は、本発明を適用した光走査装置の側断面図、図３は、図２の光走査装置を斜め下方から見た斜視図である。図２及び図３において、１００は１次光学系ユニット、２００は２次光学系ユニット、２０１はポリゴンミラー、２０２は第１ｆθレンズ、２０３は第２ｆθレンズ、２０４はＫ用ミラー、２０５はＣ用第１ミラー、２０６はＣ用第２ミラー、２０７はＣ用第３ミラー、２０８はＭ用第１ミラー、２０９はＭ用第２ミラー、２１０はＹ用第１ミラー、２１１はＹ用第２ミラー、２１２はＹ用第３ミラー、２２０は各色用のシリンドリカルレンズ、２２１ａ，２２１ｂは固定用シャフト、２２２は１次光学系ユニットの設置位置、２２３はシリンドリカルレンズを保持する枠、２２４は筐体を構成する側壁、２２５は筐体を構成する中間壁、２２６は中間壁に設けられる開口、２２７はポリゴンモータ、３００は板バネ等の弾性部材である。

１次光学系ユニット１００に設けられたＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ用の各レーザダイオードは、光源駆動手段としてのレーザ駆動回路によって駆動される。このレーザ駆動回路には、画像形成装置の制御部から出力される各種制御信号や画像処理部から供給される画像データが入力され、これら制御信号及び画像データに従って各レーザダイオードの発光を制御する。

各レーザダイオードのレーザ出射側には、それぞれＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ用のコリメータレンズが配設されている。各レーザダイオードから出力された光ビームは、ほぼ楕円形状の拡散光であり、各色毎に備えられたコリメータレンズによって平行光（ビームが進行してもその光束の径が変化しない光）とされる。各色のコリメータレンズの後には、所定の間隙をもったアパーチャ（スリット）が配置され、光ビームの径が規制される。

上記各レーザダイオードはレーザホルダに取り付けられている。レーザホルダは、１次光学系の基板上に一体形成されているレンズホルダの背面側に取り付けられる。また、コリメータレンズ及びアパーチャが配置された鏡筒がレンズホルダの前面側に取り付けられる。レーザダイオードから発光した光ビームは、コリメータレンズ及びアパーチャを介して鏡筒の外部前方に出射する。

Ｋ用レーザダイオードの鏡筒から出射した光ビームは、Ｋ用コリメータレンズとＫ用アパーチャを経て、第２ミラーに向かう。また、Ｃ，Ｍ，Ｙ用のレーザダイオードの鏡筒から出射した光ビームは、それぞれＣ，Ｍ，Ｙ用のコリメータレンズ及びアパーチャを経て、第１ミラーに入射する。第１ミラーは、Ｃ，Ｍ，Ｙ用の光ビームのそれぞれを個別に反射する３つのミラーから構成され、これらミラーによって反射された各色用の光ビームは、上記Ｋの光ビームの進行方向に向かって進み、第２ミラーに入射する。

各色のレーザダイオードは、副走査方向（基板面に垂直な方向）について、互いに異なる高さに配置されている。高さの差は例えば約２ｍｍに設定されている。そして、第１ミラーは、対応するレーザダイオードから出射した光ビームのみを反射し得る位置に配置されている。また、第１ミラーを構成する３つ（Ｃ，Ｍ，Ｙ用）のミラーは、主走査方向から見てＫ用レーザダイオードから出射した光ビームに重なる位置に配置されている。

上記のような構成により、Ｋ用レーザダイオードから出射したＫ用の光ビームと、第１ミラーによって反射されたＣ，Ｍ，Ｙ用の光ビームは、主走査方向については全て一致し、副走査方向についてはずれ（高低差）を有して、それぞれの光ビームの光軸が互いに平行となって第２ミラーに入射する。そして、ここでは、各コリメータレンズを出射した各色用の光ビームは、光ビームが進行してもその光束の径が変わらない平行光である。

第２ミラーは、入射したＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色用の光ビームをシリンドリカルレンズに入射させる。シリンドリカルレンズは、入射した各色用の光ビームを副走査方向に集束するために配されている。そして、シリンドリカルレンズを出射した各色用の光ビームは、第３ミラーで反射され、ポリゴンミラー２０１の反射面に入射する。

ここでは、シリンドリカルレンズは、副走査方向にレンズパワーを有しており、シリンドリカルレンズからポリゴンミラー２０１までの光路長に従って、副走査方向にはポリゴンミラー２０１の反射面近傍で光ビームが収束するように設定されている。すなわち、それぞれが平行光となってシリンドリカルレンズに入射した各色用の光ビームは、副走査方向ではポリゴンミラー２０１の反射面の表面でほぼ収束する。また、同時に光軸が互いに平行となってシリンドリカルレンズに入射した各色用の光ビームは、副走査方向についてポリゴンミラー２０１の表面のほぼ同一位置に収束する。

このシリンドリカルレンズは、主走査方向にはレンズパワーを有していないため、入射した各色用の光ビームは、主走査方向についてはそのまま平行光として出射して、ポリゴンミラー２０１の反射面に入射する。通常、ポリゴンミラー２０１に対して、主走査方向には平行光を入射させる。主走査方向に収束する光であると、後述するｆθレンズによって負の像面湾曲が生じて好ましくない。また、副走査方向については、反射面の面倒れを補正するために、反射面の表面に収束させるようにする。例えば、ポリゴンミラー２０１の反射面に入射させる光ビームの副走査方向の位置は、反射面の高さ方向での中央近傍となる。

本実施形態の光走査装置では、ＹＭＣＫ用の４本の光ビームを２次光学系の１つのポリゴンミラー２０１で偏向させる。この場合、ポリゴンミラー２０１を経た後に４本の光ビームを分離できるようにし、かつ、各色用の光ビームに主走査方向のずれが生じないようにする必要がある。このために、１次光学系のシリンドリカルレンズから出射した４本の光ビームが、ポリゴンミラー２０１に対して、主走査方向については同一方向から同一位置に入射し、副走査方向については角度差のある方向から略同一位置に入射するように設定する。これらの光路設定は、上記の副走査方向に高低差を持ったレーザダイオードの配置によって、各色用の光ビームが主走査方向については全て一致し、副走査方向について所定の高低差を有して進行することによって実現されている。これにより、走査光学系によって、各色用の光ビームを分離することができる。

また、上記の構成により、１次光学系の各色用のコリメータレンズからシリンドリカルレンズまでの光路上では、各色用の光ビームは平行光でかつその光軸が互いに平行であるため、コリメータレンズからシリンドリカルレンズまでの光路長を自由に設定することができる。

次に、光走査装置の全体構成について説明する。光走査装置は、上述したような１次光学系ユニット１００と、その１次光学系ユニットから出射した光ビームを受けて被走査体である感光体ドラム３上にその光ビームを走査する２次光学系ユニット２００とにより構成される。図２及び図３に示すように、上述した１次光学系ユニット１００は、２次光学系ユニット２００の下側に取り付けられ、１次光学系ユニット１００の第３ミラーで反射した光ビームが、２次光学系ユニットのポリゴンミラー２０１に入射するように構成される。

２次光学系ユニット２００は、１次光学系ユニット１００から出射した光ビームに作用するミラーやレンズ等の複数の光学要素を配設したフレームを有している。このフレームは、上記ミラーやレンズ等の光学要素の配設領域を囲む側壁２２４と、これら側壁２２４に囲まれた空間内で上記光学要素が配設された中間壁２２５とを有して構成されている。この中間壁２２５は、少なくともその一部が側壁２２４の高さ方向の中間点に接続されている。

すなわち、通常の２次光学系ユニットでは、壁面により周囲を囲って内部を遮光した筐体を使用して、その筐体の底面に対してミラーやレンズ等の光学要素を取り付ける構成（ビルドアップ）を採用しているのに対して、本実施形態では、水平方向に延伸する中間壁２２５とその中間壁２２５の周囲を囲んで垂直方向に配設された側壁２２４とによって２次光学系のフレームを構成している。

また、１次光学系ユニットを組み込んだ２次光学系ユニットには、その側壁２２４内に配置された光学要素を上方と下方から囲むように、防塵用或いは迷光遮断用のカバーが取り付けられて用いられる。

次に、２次光学系の各光学要素について説明する。
ポリゴンミラー２０１は、回転方向に複数（例えば７つ）の反射面を有し、ポリゴンモータ２２７によって回転駆動される。ポリゴンミラー２０１及びポリゴンモータ２２７は、中間壁２２５の下側（感光体ドラム３と反対側）に設置されている。

１次光学系のレーザダイオードから出射して第３ミラーで反射した各色の光ビームは、２次光学系のポリゴンミラー２０１の反射面によって反射し、その後の各光学要素を介して感光体ドラム３を走査する。

上記のように、副走査方向について角度差を有してポリゴンミラー２０１に入射した各レーザビームは、その後も角度差を維持し、第１ｆθレンズ２０２及び第２ｆθレンズ２０３よりなる走査光学系を経た後に分離される。

第１ｆθレンズ２０２は、主走査方向にレンズパワーを有している。これにより主走査方向において、ポリゴンミラー２０１から出射した平行光の光ビームを、感光体ドラム３表面で所定のビーム径となるように収束させる。また、第１ｆθレンズ２０２は、ポリゴンミラー２０１の等角速度運動により主走査方向に等角速度で移動する光ビームを、感光体ドラム３上の走査ライン上で等線速で移動するように変換する機能を有している。

また、第２ｆθレンズ２０３は、主に副走査方向にレンズパワーを有している。これにより副走査方向において、ポリゴンミラー２０１から出射した拡散光の光ビームを平行光に変換する。また、第２ｆθレンズ２０３は、主走査方向にもレンズパワーを有していて、第１ｆθレンズ２０２の機能を補完してビーム径の制御及びビーム等線速移動を精度よく実行できるようにしている。

上記の第１ｆθレンズ２０２及び第２ｆθレンズ２０３は、樹脂によって作製される。ｆθレンズの所望の特性を得るための非球面形状を形成するために、ｆθレンズには樹脂材料を用いることが好適である。特に、第２ｆθレンズ２０３は、主走査方向と副走査方向の両方にレンズパワーを持っているため、これを実現する複雑な非球面形状を得るためには、樹脂材料を用いて作製することが好ましい。樹脂材料は、透明性、成形性、光弾性率、耐熱性、吸湿性、機械的強度、コスト等の特性を考慮して最適な材料が選択される。

上記ポリゴンミラー２０１で分離され、第１及び第２ｆθレンズ２０２，２０３を通過した各色用の４本の光ビームのうち、Ｋ用の光ビームは、第１及び第２ｆθレンズ２０２，２０３を経て、Ｋ用ミラー２０４で反射し、Ｋ用シリンドリカルレンズ２２０を通って感光体ドラム３（Ｋ）に入射する。感光体ドラム３（Ｋ）上ではその走査領域に描画が行われる。

また、分離されたＹ用の光ビームは、Ｙ用第１〜第３ミラー２１０，２１１，２１２で反射して、Ｙ用シリンドリカルレンズ２２０を通って感光体ドラム３（Ｙ）に入射する。同様に、分離されたＣ用の光ビームは、Ｃ用第１〜第３ミラー２０５，２０６，２０７で反射して、Ｃ用シリンドリカルレンズ２２０を通って感光体ドラム３（Ｃ）に入射する。また分離されたＭ用の光ビームは、Ｍ用第１〜第２ミラー２０８，２０９で反射して、Ｍ用シリンドリカルレンズ２２０を通って感光体ドラム３（Ｍ）に入射する。

２次光学系において各色用のシリンドリカルレンズ２２０は、副走査方向にレンズパワーを有している。これにより、副走査方向について、平行光で入射する光ビームを感光体ドラム３上で所定のビーム径となるように収束させる。また、主走査方向については、上述の第１ｆθレンズ２０２で収束光となった光ビームがそのまま感光体ドラム３上で収束する。シリンドリカルレンズ２２０は、樹脂を用いて形成されている。光走査装置のような走査幅全域をカバーする長尺のシリンドリカルレンズ２２０は、樹脂レンズとすることが好適である。

シリンドリカルレンズ２２０を出射した各色の光ビームは、帯電された感光体ドラム３を画像データに応じて露光する。これにより、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像が形成される。そして、現像器によって、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像がＹＭＣＫのトナーによりそれぞれ顕像化される。

上記構成により、２次光学系のポリゴンモータ２０１から感光体ドラム３までの光路長は、各色用の４つの光ビームにおいて互いに等しくなっている。

上記のような構成を備えた光走査装置は、上述のように側壁２２４と中間壁２２５とを有するフレームを備え、そのフレームに対して上述のような２次光学系の各光学要素が配設される。これら光学要素は、中間壁２２５の両面側に分配されて配設される。

中間壁２２５は同じ高さの均一な面を持つものではなく、光学要素の配置や光路に応じてその高さが変化するように形成されている。例えば、ポリゴンミラー２０１、ポリゴンモータ２２７、Ｙ用第１ミラー２１０，Ｍ用第１ミラー２０８，及びＣ用第１ミラー２０５は、中間壁２２５の下側（感光体ドラム３の反対側）に、板バネ３００を含む後述する本発明の固定機構によって配設されている。また、他の光学要素、例えば第１，第２ｆθレンズ２０２，２０３、Ｋ用ミラー２０４、Ｃ用第２ミラー２０６、Ｃ用第３ミラー２０７、Ｍ用第２ミラー２０９、Ｙ用第２ミラー２１１、Ｙ用第３ミラー２１２、及び各色用のシリンドリカルレンズ２２０等は、中間壁２２５の上側（感光体ドラム３側）に配設されている。これらの他の要素も本発明の固定機構により固定してもよい。

上記のような構成によって、ポリゴンミラー２０１で反射した１次光学系からの光ビームは、中間壁２２５の下側から上側に向かって、該中間壁２２５を横切るように光路が設定される。従って、中間壁２２５は、これらの光ビームの光路が存在する領域に、それら光路を遮蔽しないような開口２２６を備えている。

また、上記のごとくの２次光学系の各光学要素は、中間壁２２５に対して直接に若しくは所定の支持部材を介して取り付けられている。従来では、筐体の底面に対してミラーやレンズ等の光学要素を取り付ける構成（ビルドアップ）を採用していたため、筐体の底部内面に光学要素の取付け用の支持部材（ステー）を設ける必要が生じ、かつその支持部材の高さが高いため、光学要素の取り付け誤差が多くなるという課題があった。これに対して、本実施形態のように、２次光学系を中間壁２２５を有するフレームを用いて構成し、その中間壁２２５の両側に光学要素を分配して配置することにより、各光学要素の取り付け精度を向上させることができる。

すなわち、本実施形態の構成では、中間壁２２５に対して、各光学要素を直接に取り付けることができ、若しくは必要に応じて支持部材を介して取り付けることができる。支持部材には、レンズやミラー等の光学要素を保持する枠なども含まれる。中間壁２２５に対して直接に光学要素を取り付けることにより、光学要素の取り付け精度を安定して確保することができる。また、所定の支持部材を介して中間壁２２５に光学要素を取り付ける場合にも、上記従来のように支持部材の高さが不要に高くなることはなく、中間壁２２５から短い距離で光学要素を固定することができ、従来に比べて光学要素の取り付け精度を向上させることができる。

また、上記光学要素を中間壁２２５に対して直接に若しくは所定の支持部材を介して取り付けるとき、所定の固定部材を用いて各光学要素を固定する。例えば、固定部材として、ビスなどによる一般的な固定部材のみならず、板バネなどを用いることができる。例えば、光路を折り返すミラー等の両端部を中間壁２２５若しくは中間壁２２５に設けられた支持部材上に設置し、板バネをその両端部に押しつけて固定することができる。この場合、例えば折り返し用のミラーに当接して進退する調整用ビス等を設けておき、ミラーの角度調整を行うことができるようにすることができる。そして、上記のような固定部材は、感光体ドラム３を露光する光ビームを遮蔽しない位置に配置される。

上記のような光走査装置は、２次光学系のフレームの所定位置に１次光学系のユニットが配設されて構成されている。これにより、ユニット化された光走査装置は、プリンタ等の画像形成装置に対して着脱式に構成される。

画像形成装置は、上述のように光走査装置（露光ユニット）が備えられ、その光走査装置によって感光体ドラム３を画像データに応じて露光する。本実施形態では、光走査装置がユニット化されて作製されているため、画像形成装置本体に対する着脱が可能である。例えば、画像形成の高速化等の仕様変更があった場合、上述のように１次光学系や２次光学系の光学要素を交換したり配置を変えることにより対応することもでき、さらには光走査装置のユニット自体を交換可能に構成することができる。

また、光走査装置を画像形成装置内で固定するため、光走査装置の両側面に２本の固定用シャフト２２１ａ，２２１ｂが取り付けられる。そして、画像形成装置本体のフレーム内部には、各固定用シャフト２２１ａ，２２１ｂを固定支持する支持部が設けられ、固定支持されたシャフト２２１ａ，２２１ｂに対して光走査装置のフレームが固定される。すなわち、光走査装置は、２本の固定用シャフト２２１ａ，２２１ｂによって、画像形成装置本体内で保持される。

以下、例えば、上述のごときＣ用第１ミラー２０５、Ｍ用第１ミラー２０８、及びＹ用第１ミラー２１０のようなミラーや、レンズなどの光学部品に適用可能な、本発明に係る光学部品固定機構の主たる特徴について説明する。

本発明に係る光学部品固定機構は、光学部品に対して精密な角度調整を可能に、両端で固定するための機構である。そして、この固定機構では、次の調整部材、支点部、及び弾性部材を、光学部品の両端などに取り付ける。上記調整部材は、設置角度を調整（変更）するビスなどの部材であり、筐体上のネジ穴などにビスの長手方向に移動可能な状態で取り付けられていればよい。上記突起部は、上記調整部材による（すなわち調整部材によってなされる）設置角度変更の支点となる筐体側に設けられた突起部などの部位である。以下、上記調整部材を調整ビスで、上記支点部を突起部で、それぞれ例示する。

上記弾性部材は、突起部及び調整ビスに光学部品を押圧するための板バネ等でなる部材である。そして、上記弾性部材は、光学部品の端部側面の調整ビスに近い方を押圧するビス側押圧部（調整部材側押圧部）と、光学部品の端部側面の突起部に近い方を押圧する突起側押圧部（支点側押圧部）とを有するものとする。さらに、上記突起側押圧部は、光学部品の調整ビスによる設置角度の変更に連動して、押圧力が変更されるよう設計されているものとする。押圧力の変更は、例えば、光学部品の設置角度の変更による弾性部材の変形（反り）により、弾性部材に対し相対的に支点側押圧部を変位させることにより行われる。また、特許文献５における図３のように、光学部品の端部第ＩＩ，ＩＶ側面（図７（Ｂ）を参照）に当接する部材は、両端のみで当接していなくてもよい。

また、この固定機構で固定可能な光学部品は、その断面形状が、少なくとも４面をもつ矩形、或いはその矩形の一辺又は多辺に曲線を用いた断面形状をもつものであることが好ましい。しかしながら、当然、両端面のみにこのような断面形状をもつものであれば適用でき、従って、両端部以外での断面形状は問わない。

以下、図４〜図９を参照して、光学部品として断面形状が矩形のミラーを適用し、弾性部材として板バネを適用した場合の固定機構の一例について説明するが、本発明は、図示したものに限定されるものではない。例えば、この固定機構によって光学部品の両端を固定する例で説明するが、固定箇所は光学部品の両端に限ったものではない。

図４及び図５は、本発明に係るミラー固定機構の一例を示す斜視図で、図６は、図４及び図５のミラー固定機構における板バネを説明するための図で、図７は、図６の板バネを用いた固定機構と従来技術（特許文献５）に記載の板バネを用いた従来の固定機構とを比較して説明するための図で、図８及び図９は、図６の板バネの変形について説明するための断面図である。ここで、図６（Ａ）は板バネの断面図を、図６（Ｂ）は上方向からの斜視図を、図６（Ｃ）は下方向（ミラーに当接する方）からの斜視図を、それぞれ示している。

図４〜図９において、３００は板バネ等の弾性部材、３０１はＩＶ面押圧部、３０２はＩＩＩ面ビス側押圧部、３０３は固定部、３０４はＩＩＩ面突起側押圧部のビス側部材、３０５はＩＩＩ面突起側押圧部の突起側部材、３０６は固定ネジ、３０７は調整ビス、３０８は第１突起部（固定点）、３０９は第２突起部（固定点）、ＭＩはミラー（ミラー２０５，２０８，２１０）である。

調整ビス３０７は、ミラーＭＩの端部第１側面（Ｉ面；例えば長辺側の側面）に当接するように設けられる。上記突起部に相当する第１突起部３０８は、Ｉ面（調整ビスと同一面）上の調整ビスの当接位置から離間した位置に当接する。そして、この例の固定機構は、突起部３０８の当接位置に近い側のミラーＭＩの端部の側面（ＩＩ面）に当接して、ミラーＭＩを支持する支持部（以下、第２突起部という）３０９を、ミラーＭＩの両端に付設している。そして、上記ビス側押圧部及び突起側押圧部は、ミラーＭＩにおける端部第１側面に対向した端部第３側面（ＩＩＩ面）上に当接するものとする。さらに、板バネ３００は、第２突起部３０９が当接したＩＩ面に対向した端部第４側面（ＩＶ面）を押圧する第２突起側押圧部（支持側押圧部）を有するものとする。

そして、図７（Ａ）の矢視の方向に調整ビスを前後させることで、図４及び図５に示すような角度調整方向（ミラーＭＩの断面を同一面で回動させるような方向）で、ミラーＭＩの角度を調整することができる。

ここで、図４〜図９では、上記ビス側押圧部、上記突起側押圧部、上記第２突起側押圧部として、次のような部位を例示している。すなわち、上記ビス側押圧部は、一端の固定部３０３の穴に固定ネジ（ビス）３０６を差し込んで筐体側に固定されてその一端を支点とし、かつＩＩＩ面上の調整ビス３０７に近い方でミラーＭＩに当接することで押圧力Ｆ１をかけることが可能な板バネ（特にＩＩＩ面ビス側押圧部３０２及び固定部３０３が該当）で形成されている。ここで、固定部３０３は、板バネ３００を筐体側に固定するため固定板で例示している。また、ＩＩＩ面ビス側押圧部３０２は、その固定板３０３に対して所定角度をもって連なって形成され、ミラーＭＩのＩＩＩ面上に当接しビス側を押圧するメイン板で例示している。

また、上記第２突起側押圧部は、板バネ３００のメイン板３０２と連なりかつＩＶ面上を押圧するＬ字状板バネ（第１のＬ字状板）３０１で例示している。ただし、Ｌ字状板バネ３０１で例示したものは、Ｌ字状に限ったものではなく、例えば突起が形成された板バネであってもよい。Ｌ字状板バネ３０１は、図示したように、板バネ３００におけるビス側押圧部の当接位置からＩＶ面上の当接位置までの屈設したバネであってよい。このように、Ｌ字状板バネ３０１は、板バネ３００の本体と一体で形成されることが好ましい。そして、Ｌ字状板バネ３０１の端部がミラーＭＩに当接することで、その折り曲げ部（屈曲部）が支点（回動中心）となって回動し、押圧力Ｆ３がかけられる。ここで、押圧力Ｆ３がよりかかるために、Ｌ字状板バネ３０１の原型の角度は、ある程度もつことが好ましく、また、Ｌ字状板バネ３０１のミラーＭＩのＩＶ面に対する当接角度が垂直により近い方が好ましい。

また、上記突起側押圧部は、板バネ３００とビス側押圧部で連なるなど、メイン板３０２から分岐して形成され、かつＩＩＩ面上の第１突起部３０８に近い方を押圧する補助用Ｌ字状板バネ（第２のＬ字状板）３０４，３０５で例示している。ただし、補助用Ｌ字状板バネ３０４，３０５で例示したものは、Ｌ字状に限ったものではなく、例えば突起が形成された補助用の板バネであってもよい。このように、補助用Ｌ字状板バネ３０４，３０５は、板バネ３００の本体と一体に形成されることが部品点数も増加しないので好ましい。また、補助用Ｌ字状板バネにおいて、突起側部材３０５はビス側部材３０４に対してＬ字状に折れ曲がっており、その部材３０５の端部がミラーＭＩに当接することで、折り曲げ部（屈曲部）が支点（回動中心）となって回動し、押圧力Ｆ２がかけられる。ここで、押圧力Ｆ２がよりかかるために、ＩＩＩ面突起側押圧部のビス側部材３０４に対するＩＩＩ面突起側押圧部の突起側部材３０５の原型の角度は、ある程度もつことが好ましく、また、ＩＩＩ面突起側押圧部の突起側部材３０５のミラーＭＩのＩＩＩ面に対する当接角度が垂直により近い方が好ましい。

また、補助用Ｌ字状板バネ３０４，３０５は、図示のようにビス側押圧部で板バネ３００の本体と連結するのではなく、例えばより固定部３０３寄りの位置で連結したものであってもよい。但し、この連結点（すなわち分岐点）は、できる限り押圧力Ｆ１をかける箇所（ビス側押圧部の当接位置）に近い方が、補助用Ｌ字状板バネの部位３０４の可動範囲が拡がるので好ましい。

次に、上述のごとき構成の板バネ３００による固定の効果について、従来と比較しながら説明する。従来の固定機構では、図７（Ｂ）に示すように、ミラーＭＩのＩＶ面押圧部４０１、Ｌ字状のＩＩＩ面押圧部４０２，４０３、及び固定された固定部４０４でなる板バネ４００により、ミラーＭＩの上面（ＩＶ面）を固定点４０９方向に力Ｆ２で、側面（ＩＩＩ面）中央部を力Ｆ１で、それぞれ押圧する構造をもつ。しかし、このような従来の板バネ４００は、Ｆ１とＦ２とは独立して押さえられる。この場合、Ｆ１が調整ビス４０７と固定点とに分配され、ミラーＭＩの角度を調整するが、分配のバランスが崩れ易く、ミラーＭＩの角度調整が困難となる。また、Ｆ２と固定点により、ミラーＭＩが挟まれているため、摩擦が生じ、さらに動き難くなっている。

また、図７（Ａ）の一部（板バネ３００を除いた部分）を参照して、他の形態について考察する。本発明の弾性部材を用いなくても、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を独立して押さえるように構成することは可能であり、板バネ４００を用いたものに比べて、角度を決める力Ｆ１，Ｆ２は個別に設定できるため動き易い。しかしながら、本発明のごとく連動していないと、ミラーＭＩの角度が変わることによって力のバランスが崩れ易い。また、板バネ４００と同様に、Ｆ３と固定点により、ミラーＭＩが挟まれている状態となるため、摩擦が生じ、動き難くなっている。

それに対し、図７（Ａ）のように本発明の板バネ３００を適用することで、板バネ３００によって加えられる押圧力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、連動して働く。Ｆ１とＦ２とが連動して押圧力が変わるように図示のごとき形状とする。このとき、Ｆ２が強くなるとその反作用でＦ１も強くなり、逆にＦ１が強くなるとＦ２も強くなる。ここで、Ｆ１とＦ２の大きさが同じになるように、板バネ３００の形状や剛性、材質を決めておくとよい。さらに、押圧力Ｆ３を加える部３０１も連動して動くため、摩擦が生じ難く、従来の板バネより調整が実行し易い。

ここで、本発明の板バネ３００の各部の連動について、図８及び図９を参照して補足説明する。ミラーＭＩを固定する前は、板バネ３００は図８の上部に図示した断面形状をもつものとする。そして、ミラーＭＩにこの板バネ３００を当接して固定ネジ３０６で固定部３０３を固定することで、ミラーＭＩから力Ｆが板バネ３００にかかる。その力Ｆの反作用として、ＩＩＩ面ビス側押圧部３０２において図８の矢視部分が反り、ＩＩＩ面ビス側押圧部３０２の上部がミラーＭＩ方向に前進して押圧力Ｆ１を生み出すとともに、補助用Ｌ字状板バネ３０４，３０５が、押圧力Ｆ１の力点に対して相対的にミラーＭＩ方向に前進し、押圧力Ｆ２を生み出す。板バネ３００のこのような断面形状変化は、図９のように変化の前後の形状を重ねることで、より理解が深まる。

上記のように、例えば、光走査装置において、レーザを反射面で反射するミラー等の光学部品と、光学部品の角度を変更する調整部材と、光学部品角度変更の支点と、光学部品を支点に押圧する弾性部材（板バネ等）とを備え、上記弾性部材には光学部品の側面の上方を押圧する側面上方押圧部と、光学部品の側面の下方を押圧する側面下方押圧部とが設けられており、上記側面下方押圧部は弾性部材上方の角度変動に連動して押圧力を変更するような構成とすることで、角度調整可能に光学部品を固定するに際し、喩え衝撃が光学部品や固定機構に加わった場合であっても押圧力の均等性を維持し、正確にその光学部品を支持することが可能となる。

本発明の板バネを適用した光走査装置が使用される画像形成装置の構成例を示す図である。 本発明を適用した光走査装置の側断面図である。 図２の光走査装置を斜め下方から見た斜視図である。 本発明に係るミラー固定機構の一例を示す斜視図である。 本発明に係るミラー固定機構の一例を示す斜視図である。 図４及び図５のミラー固定機構における板バネを説明するための図である。 図６の板バネを用いた固定機構と従来技術に記載の板バネを用いた従来の固定機構とを比較して説明するための図である。 図６の板バネの変形について説明するための断面図である。 図６の板バネの変形について説明するための断面図である。

符号の説明

１…露光ユニット、２…現像器、３…感光体ドラム、４…クリーナユニット、５…帯電器、６…中間転写ベルトユニット、７…定着ユニット、８…給紙カセット、９…排紙トレイ、１０…転写ローラ、１１…ピックアップローラ、１２…レジストローラ、１２ａ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ…搬送ローラ、１３…スキャナユニット、６１…中間転写ベルト、６２…中間転写ベルト駆動ローラ、６３…中間転写ベルト従動ローラ、６４…中間転写ベルトクリーニングユニット、７１…ヒートローラ、７２…加圧ローラ、１００…１次光学系ユニット、２００…２次光学系ユニット、２０１…ポリゴンミラー、２０２…第１ｆθレンズ、２０３…第２ｆθレンズ、２０４…Ｋ用ミラー、２０５…Ｃ用第１ミラー、２０６…Ｃ用第２ミラー、２０７…Ｃ用第３ミラー、２０８…Ｍ用第１ミラー、２０９…Ｍ用第２ミラー、２１０…Ｙ用第１ミラー、２１１…Ｙ用第２ミラー、２１２…Ｙ用第３ミラー、２２０…シリンドリカルレンズ、２２１ａ，２２１ｂ…固定用シャフト、２２２…１次光学系ユニットの設置位置、２２３…シリンドリカルレンズを保持する枠、２２４…側壁、２２５…中間壁、２２６…開口、２２７…ポリゴンモータ、３００…弾性部材（板バネ）、３０１…ＩＶ面押圧部、３０２…ＩＩＩ面ビス側押圧部、３０３…固定部、３０４，３０５…ＩＩＩ面突起側押圧部、３０６…固定ネジ、３０７…調整ビス、３０８…第１突起部（固定点）、３０９…第２突起部（固定点）、ＭＩ…ミラー。

Claims (10)

1. 光学部品を角度調整可能に固定するための光学部品固定機構であって、前記光学部品の設置角度を調整する調整部材と、該調整部材による設置角度変更の支点となる、筐体側に設けられた支点部と、該支点部及び前記調整部材に前記光学部品を押圧する弾性部材とを備え、前記弾性部材は、前記光学部品の側面の前記調整部材に近い方を押圧する調整部材側押圧部と、前記光学部品の側面の前記支点部に近い方を押圧する支点側押圧部とを有し、前記支点側押圧部は、前記光学部品の前記調整部材による設置角度の変更に連動して、押圧力が変更されることを特徴とする光学部品固定機構。
2. 請求項１に記載の光学部品固定機構において、前記光学部品の設置角度の変更による前記弾性部材の変形により、前記弾性部材に対し相対的に前記支点側押圧部を変位させることを特徴とする光学部品固定機構。
3. 請求項１又は２に記載の光学部品固定機構において、
   前記調整部材は、前記光学部品の第１側面に当接するように設けられ、
   前記支点部は、前記第１側面上の前記調整部材の当接位置から離間した位置に当接し、
   当該光学部品固定機構は、前記支点部の当接位置に近い側の前記光学部品の第２側面に当接して、前記光学部品を支持する支持部を備え、
   前記調整部材側押圧部及び支点側押圧部は、前記光学部品における前記第１側面に対向した第３側面上に当接し、
   前記弾性部材は、前記支持部が当接した前記第２側面に対向した第４側面を押圧する支持側押圧部を有することを特徴とする光学部品固定機構。
4. 請求項３に記載の光学部品固定機構において、前記調整部材側押圧部は、前記筐体側に一端が固定され、かつ前記第３側面上の前記調整部材に近い方で前記光学部品に当接する板バネで形成されていることを特徴とする光学部品固定機構。
5. 請求項４に記載の光学部品固定機構において、前記支持側押圧部は、前記板バネと連なりかつ前記第４側面上を押圧する他の板バネであることを特徴とする光学部品固定機構。
6. 請求項４又は５に記載の光学部品固定機構において、前記支点側押圧部は、前記板バネと連なりかつ前記第３側面上の前記支点部に近い方を押圧する補助用の板バネであることを特徴とする光学部品固定機構。
7. 光学部品を角度調整可能に固定するための光学部品固定機構であって、前記光学部品の設置角度を調整する調整部材と、該調整部材による設置角度変更の支点となる、筐体側に設けられた支点部と、前記筐体に固定され、前記支点部及び前記調整部材に前記光学部品を押圧する板バネとを備え、
   前記調整部材は、前記光学部品の第１側面に当接するように設けられ、
   前記支点部は、前記第１側面上の前記調整部材の当接位置から離間した位置に当接し、
   前記板バネは、前記筐体側に固定するため固定板と、該固定板に対して所定角度をもって連なって形成され、前記光学部品の前記第１側面に対向した第３側面上に当接し前記調整部材側を押圧するメイン板と、該メイン板から分岐して形成され、前記第３側面上に当接し前記支点部側を押圧する他の板とを有することを特徴とする光学部品固定機構。
8. 請求項７に記載の光学部品固定機構において、前記板バネは、前記メイン板に連なって形成され、前記第１側面と前記第３側面との間にある前記光学部品の第２側面及び第４側面のうち前記固定板による固定位置に遠い第４側面上を押圧する補助用の板を有することを特徴とする光学部品固定機構。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学部品固定機構を備えた光走査装置であって、前記光学部品は、レーザ光を反射面で反射するミラーであることを特徴とする光走査装置。
10. 請求項９に記載の光走査装置と、感光体とを備えた画像形成装置であって、前記光走査装置によって前記感光体に潜像を形成し、該潜像を顕像化することで画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。

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