JP5980063B2 - 光走査装置 - Google Patents

Description

本発明は、光走査装置に関する。

従来、電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という。）は、感光体ドラム（像担持体）の均一に帯電された表面（被走査面）の上に、画像情報に従って変調された光ビームを走査して潜像を形成する光走査装置を有する。潜像は、現像剤（トナー）によりトナー像に現像される。トナー像は、記録媒体に転写および定着されて記録媒体に画像が形成される。
光走査装置は、半導体レーザ（光源）と、半導体レーザから出射された光ビームを偏向する回転多面鏡（偏向部材）と、回転多面鏡を回転させるモータ（駆動装置）と、光ビームを被走査面に結像させるｆθレンズ（結像光学部材）とを有している。

近年、画像形成装置において、高速記録の要求が高まってきている。その要求に応じて、光走査装置の走査速度の高速化、すなわち、モータの高速回転化が進んでいる。モータが高速回転すると、一体的に保持されている回転多面鏡のミラー面において正圧の領域と負圧の領域が発生する。負圧の領域におけるミラー面に空気中の微小な塵埃やミストなどの汚れが付着する現象が生じる。回転多面鏡に汚れが付着すると、ミラー面の汚れが付着した部分の反射率が下がるため、光走査装置から射出される光ビームの光量が低下し、感光体ドラムへの露光不良、ひいては画像劣化を引き起こす。

この問題に対処するため、従来の光走査装置においては、光学部品を搭載している光学箱の上部開口を蓋部材（以下、カバー部材という。）により閉じて、光学箱を密閉している。
さらに、カバー部材の着脱性を向上させる手段としてスナップフィット機構を用いて、カバー部材と光学箱とを接続している（特許文献１）。
また、カバー部材と光学箱との間に、ゴムなどの弾性部材を挟み込むことによって、光学箱の密封性の向上を図っている。

図１０は、光学箱５０５とカバー部材５９１とを接続する従来のスナップフィット機構の断面図である。光学箱５０５に形成された突起部５９３は、カバー部材５９１に形成された係止開口部５９４に係止される。突起部５９３と係止開口部５９４のスナップフィット構造５５０により、カバー部材５９１は、光学箱５０５に接続される。カバー部材５９１の裏面には、シール部材５９２が貼付けられている。シール部材５９２は、カバー部材５９１と光学箱５０５との間に挟み込まれ、加圧され、それによって、光学箱５０５は、密封される。

近年、画像形成装置の設置場所すなわち設置環境が多様化しているので、光走査装置に求められる密封性は、サブミクロンオーダの大気汚染物質の侵入を防ぐことが要求されてきている。光走査装置に微小な隙間があると、昨今問題となってきている自動車の排気ガス成分や黄砂などサブミクロンオーダの粒径を有する汚染物質が光走査装置内に侵入し、回転多面鏡に汚れが付着して画像劣化を引き起こす可能性が高い。
よって、図１０に示すようなシール部材５９２の潰し量を可能な限り多くし、つまり、シール部材５９２の圧縮率を可能な限り高くし、密封の効果を最大限に引き出すことが防塵性の観点からは肝要である。
しかしながら、従来技術において、シール部材５９２の潰し量を多くしようとすると、カバー部材５９１が変形するという課題がある。

図１１は、シール部材５９２の潰し量を多くしたことにより変形したカバー部材５９１の断面図である。シール部材５９２の潰し量を多くするために、図１１に示す光学箱６０５の突起部６９３は、図１０に示す光学箱５０５の突起部５９３よりも下方に設けられている。図１１（ａ）は、光学箱６０５の側壁６００のスナップフィット機構６５０が設けられている部分の断面図である。図１１（ｂ）は、光学箱６０５の側壁６００のスナップフィット機構６５０が設けられていない部分の断面図である。

光学箱６０５の密封性を向上するために突起部６９３を下方にずらして配置しているので、シール部材５９２の潰し量が大きくなり、シール部材５９２の圧縮率が高くなっている。突起部６９３と係止開口部５９４のスナップフィット機構６５０により、カバー部材５９１には、下向きの力６９５と上向きの力６９６が作用する。下向きの力６９５は、突起部６９３によりカバー部材５９１の係止開口部５９４に作用する。上向きの力６９６は、側壁６００の上方のカバー部材５９１の部分５９１ａに、シール部材５９２の圧縮反力として作用する。

下向きの力６９５と上向きの力６９６は、図１１（ａ）に示すように、これらの力の方向に垂直な方向において距離Ｄだけ互いにずれている。すなわち、下向きの力６９５は、外壁６００に垂直な方向Ｘに外壁６００からずれている。下向きの力６９５と上向きの力６９６が距離Ｄだけ互いにずれているので、カバー部材５９１の部分５９１ａには、回転モーメント５９７が発生する。

カバー部材５９１の一部は、回転モーメント５９７によって、図１１に示すように上方向に変形している。カバー部材５９１の変形量は、シール部材５９２の圧縮率の増大に伴って増大する。光学箱６０５の密封性をより向上させるためにシール部材５９２の圧縮率を上げると、カバー部材５９１の変形量も大きくなる。さらに、回転モーメント５９７により生じるカバー部材５９１の変形は、スナップフィット機構６５０が設けられている部分だけではなく、図１１（ｂ）に示すように、カバー部材５９１の剛性のため光学箱６０５の側壁６００に沿って連続して発生する。

カバー部材５９１には、光ビームを通すための射出開口５４２が形成されている。射出開口５４２には、防塵を目的としたガラス（以下、防塵ガラスという。）５９０が貼付けられている。カバー部材５９１は、射出開口５４２において強度が著しく弱くなっている。従って、カバー部材５９１に回転モーメント５９７が作用すると、カバー部材５９１は、射出開口５４２において大きく変形する。射出開口５４２におけるカバー部材５９１の変形量が大きいために、防塵ガラス５９０の平面度が低下する。これにより、光学特性が低下し、画像劣化が生じる。さらに、防塵ガラス５９０は、カバー部材５９１から剥がれる可能性がある。

特開２００６−１５０６８７号公報

従来の技術においては、光走査装置の密封性を向上させるためにシール部材の圧縮率を増大するとカバー部材の変形量が著しく増大する。そのため、カバー部材の変形量を許容できる範囲内でしかシール部材を圧縮できないので、光走査装置の密封性の向上に制限があるという課題がある。
本発明は、スナップフィット機構を有する光走査装置において、カバー部材の変形量を低減し、密封性を向上した光走査装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明の光走査装置は、光ビームを射出する光源と、前記光源から射出された前記光ビームを偏向する偏向器と、前記偏向器により偏向された前記光ビームを感光体の表面に結像させる結像光学手段と、底壁と前記底壁を取り囲む側壁とを有し、前記光源、前記偏向器、および前記結像光学手段を収容する光学箱と、前記光学箱の前記側壁によって画定される開口を閉塞するカバー部材と、前記カバー部材と前記側壁とによって圧縮されるように前記側壁に沿って配置された弾性部材と、前記カバー部材を前記光学箱に取り付けるためのスナップフィット機構と、を備え、前記スナップフィット機構は、前記カバー部材に設けられ、突起部が形成された腕部と、前記光学箱の側壁に設けられ、前記腕部に形成された前記突起部を係止する係止部とを有し、前記側壁には、前記弾性部材に沿う方向に延びる直線の上の位置に対応して前記腕部が挿入される溝部が形成され、前記溝部に挿入された前記腕部の突起部が前記係止部に係止する。

本発明によれば、光走査装置のカバー部材の変形量を低減し、光走査装置の密封性を向上することができる。

第１の実施の形態によるスナップフィット機構により接続されたカバー部材と光学箱の部分断面図。 画像形成装置の断面図。 光走査装置の斜視図。 第１の実施の形態による光学箱に設けられた係止開口部を示す斜視図。 第１の実施の形態によるカバー部材に設けられた突起部を示す斜視図。 第１の実施の形態によるスナップフィット機構が設けられている部分に作用する回転モーメントを示す断面図。 第２の実施の形態による光学箱に設けられた係止開口部を示す斜視図。 第２の実施の形態によるカバー部材に設けられた突起部を示す斜視図。 第２の実施の形態によるカバー部材が接続された光学箱のスナップフィット機構が設けられている部分の断面図。 光学箱とカバー部材とを接続する従来のスナップフィット機構の断面図。 シール部材の潰し量を多くしたことにより変形したカバー部材の断面図。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（第１の実施の形態）
以下、第１の実施の形態を図１から図６に基づいて説明する。

図２は、画像形成装置１００の断面図である。本実施の形態においては、タンデム型のカラーレーザビームプリンタを例にとって、画像形成装置１００を説明する。
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像をそれぞれ形成する４つの作像エンジン１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、及び１０Ｂｋ）を有する。
４つの作像エンジン１０の上方に、無端状の中間転写ベルト２０が配置されている。中間転写ベルト２０は、一対のベルト搬送ローラ２１および２２にかけ回されており、矢印Ｈで示す方向に回転する。

中間転写ベルト２０の下方に配置された４つの作像エンジン１０は、中間転写ベルト２０に沿って一列に配置されている。４つの作像エンジン１０は、中間転写ベルト２０の回転方向Ｈに沿って、イエロー作像エンジン１０Ｙ、マゼンタ作像エンジン１０Ｍ、シアン作像エンジン１０Ｃ、及びブラック作像エンジン１０Ｂｋの順に配設されている。
作像エンジン１０のそれぞれは、感光体ドラム５０、帯電ローラ１２、現像器１３、および一次転写ローラ１５（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、および１５Ｂｋ）を有する。
帯電ローラ１２は、感光体ドラム５０の表面を均一に帯電する。

作像エンジン１０の下方には、２つの光走査装置（露光装置）４０（４０Ａおよび４０Ｂ）が配置されている。光走査装置４０Ａは、イエロー作像エンジン１０Ｙおよびマゼンタ作像エンジン１０Ｍの感光体ドラム５０の均一に帯電された表面に光ビームＬＢＹおよびＬＢＭをそれぞれ照射する。光走査装置４０Ｂは、シアン作像エンジン１０Ｃおよびブラック作像エンジン１０Ｂｋの感光体ドラム５０の均一に帯電された表面に光ビームＬＢＣおよびＬＢＢｋをそれぞれ照射する。

２つの光走査装置４０のそれぞれは、２つの半導体レーザ（光源）４６（図４）、回転多面鏡ユニット（以下、偏向器という。）４１、及び結像光学系（結像光学手段）４４を有する。偏向器４１は、半導体レーザから射出された光ビームを偏向する。結像光学系４４、偏向器４１により偏向された光ビームを感光体ドラム５０の表面に結像する。結像光学系４４は、ｆθレンズおよび反射ミラーを有する。結像光学系４４からの光ビームＬＢは、光走査装置４０に設けられた射出開口４２を通って感光体ドラム５０へ照射される。射出開口４２は、防塵ガラスにより密閉されている。

半導体レーザ４６は、それぞれの色の画像情報に従って変調された光ビームを射出する。偏向器４１は、回転多面鏡と、回転多面鏡を回転させるモータと、モータを駆動する駆動回路を有する。半導体レーザ４６からの光ビームは、回転多面鏡に入射する。回転多面鏡の高速回転により、光ビームＬＢ（ＬＢＹ、ＬＢＭ、ＬＢＣ、ＬＢＢｋ）は、偏向されて、それぞれの感光体ドラム５０の長手方向軸線（主走査方向）に沿って感光体ドラム５０の表面（被走査面）を走査する。感光体ドラム５０は、主走査方向に垂直な副走査方向に回転して、感光体ドラム５０の表面の上に、それぞれの色の静電潜像が形成される。

現像器１３は、トナーとキャリアが混合された二成分現像剤を収納している。現像器１３は、感光体ドラム５０の表面に形成された静電潜像をそれぞれの色のトナーで現像してそれぞれの色のトナー像を形成する。

一次転写ローラ１５は、中間転写ベルト２０を間に挟んで感光体ドラム５０に対向して配置されている。一次転写ローラ１５は、感光体ドラム５０と中間転写ベルト２０との間に一次転写部ＰＴを形成する。転写ローラ１５に転写バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム５０と転写ローラ１５との間に電界が形成される。感光体ドラム５０上の電荷を帯びているトナー像は、一次転写部ＰＴの電界の中でクーロン力により中間転写ベルト２０の上に一次転写される。

４つの作像エンジン１０により形成されたそれぞれのトナー像は、回転方向Ｈに回転する中間転写ベルト２０の上に、それぞれの一次転写部ＰＴにおいて一次転写ローラ１５により一次転写され、互いに重ね合わされる。

二次転写ローラ６０は、中間転写ベルト２０を間に挟んで一方のベルト搬送ローラ２１に対向して配置されている。二次転写ローラ６０は、二次転写ローラ６０と中間転写ベルト２０との間に二次転写部ＳＴを形成する。
中間転写ベルト２０の上に重ね合わされたトナー像は、二次転写ローラ６０と中間転写ベルト２０との間に形成された二次転写部ＳＴへ搬送される。

一方、シート（記録媒体）Ｐは、中間転写ベルト２０の上のトナー像にタイミングを合わせて、画像形成装置１００の装置本体１の下部に装着された給紙カセット２から給送される。
給紙カセット２は、装置本体１の側面から装置本体１の下部へ押し込んで、装置本体１に着脱可能に装着されている。装着された給紙カセット２の上方には、給紙カセット２内に収容されたシート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、シートＰの重送を防止するために、リタードローラ２６が給紙ローラ２５に対向して配設されている。

装置本体１の内部においてシートＰを搬送するための搬送経路２７は、装置本体１の右側面に沿って略垂直に設けられている。装置本体１の下部に装着された給紙カセット２から給送されたシートＰは、シート搬送経路２７を上昇し、レジストレーションローラ２９へ搬送される。レジストレーションローラ２９は、シートＰを二次転写部ＳＴへ搬送するタイミングを制御する。

シートＰは、中間転写ベルト２０の上のトナー像にタイミングを合わせて、レジストレーションローラ２９により二次転写部ＳＴへ搬送される。中間転写ベルト２０の上に重ね合わされたトナー像は、二次転写部ＳＴにおいて二次転写ローラ６０によりシートＰの上に二次転写される。トナー像が転写されたシートＰは、二次転写部ＳＴの真上に設けられた定着器３へ搬送される。

定着器３は、シートＰを加熱および加圧して、トナー像をシートＰに定着し、シートＰの上にフルカラー画像を形成する。フルカラー画像が形成されたシートＰは、排出ローラ２８により、装置本体１の上部に設けられた排紙トレイ１ａの上に排出される。
上述したように、光走査装置４０は、画像形成装置１００による画像形成の際に、それぞれの色の画像情報に従って変調された光ビームＬＢをそれぞれの作像エンジン１０の感光体ドラム５０へ所定のタイミングで射出する。

これによって、それぞれの作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの感光体ドラム５０上には、それぞれの色の画像情報に応じた潜像が形成される。しかし、良質な画像を得るためには、光走査装置４０によって形成される潜像画像は、高精度に位置を再現したものでなければならない。

図３は、光走査装置４０の斜視図である。カバー部材９１には、防塵ガラス９０が設けられている。光ビームＬＢは、防塵ガラス９０を通って感光体ドラム５０へ向けて射出される。光走査装置４０は、光学箱１０５と、光学箱１０５の上部開口を閉塞するカバー部材９１とを有する。光学箱１０５は、底壁と、底壁を取り囲んで底壁から立設した側壁２００とを有する。底壁に接続された側壁２００は、上部開口を画定する。本願明細書において、底壁を取り囲む側壁２００が延在する方向を、側壁２００の長手方向Ｙという。
カバー部材９１は、図３中のＡで示す円で囲まれた部分に設けられた複数（本実施の形態において８つ）のスナップフィット機構（スナップフィット構造）２５０により光学箱１０５に接続されている。

図４は、第１の実施の形態による光学箱１０５に設けられた係止開口部２０１を示す斜視図である。光学箱１０５には、複数（本実施の形態において８つ）の係止開口部２０１が設けられている。係止開口部２０１は、光学箱１０５の側壁２００の頂面２００ａに設けられている。係止開口部２０１は、側壁２００の頂面２００ａの上の長手方向Ｙに平行な直線２００Ｙの上に設けられている。直線２００Ｙは、頂面２００ａの中心線であるとよいが、中心線に限定されるものではなく、頂面２００ａの上の長手方向Ｙに平行ないずれの線であってもよい。側壁２００の頂面２００ａは、シール部材（弾性部材）９２を保持する保持面を形成する。

光学箱１０５の側壁２００は、係止開口部２０１を避けるように光学箱１０５の内側へ突出した凸形状部２００ｂを有する。凸形状部２００ｂは、係止開口部２０１に対応して側壁２００に設けられている。本実施の形態において、凸形状部２００ｂは、光学箱１０５の内側へ突出しているが、逆に、光学箱１０５の外側へ突出するように側壁２００に形成されていてもよい。凸形状部２００ｂの頂面２００ｇは、シール部材９２を保持する保持面を形成する。

凸形状部２００ｂの外側には、弾性を有する腕部２０２を受け入れるための溝部（受け入れ部）２００ｃが形成されている。溝部２００ｃは、係止開口部２０１と連通している。前記した直線２００Ｙは、シール部材９２が延在する方向に延びる直線である。溝部２００ｃは、シール部材９２が延在する方向に延びる直線２００Ｙの上の位置に対応して側壁に設けられている。

溝部２００ｃの外側には、溝部２００ｃを跨いで設けられた部材（棒状体または板状体）により係止部（第二係止部）２００ｄが形成されている。係止部２００ｄは、腕部２０２に設けられた突起部２０３（後述）を係止するための下面（係止面）２００ｅを有する。係止部２００ｄと凸形状部２００ｂの溝部２００ｃとにより、係止開口部２０１が画定されている。係止開口部２０１は、突起部２０３が設けられた腕部２０２が挿入されることができる大きさを有する。係止部２００ｄは、溝部２００ｃに隣接して側壁２００に設けられている。係止部２００ｄは、溝部２００ｃに関して凸形状部２００ｂの反対側に配置されている。係止部２００ｄは、凸形状部２００ｂに対向している。
腕部２０２が係止開口部２０１に挿入されたときに、突起部２０３が係止部２００ｄの内側に当接して腕部２０２が弾性変形する。突起部２０３が係止部２００ｄを通り過ぎたときに、腕部２０２が弾性力により元に戻り、突起部２０３が係止部２００ｄの下面２００ｅに係止する。

溝部２００ｃは、シール部材９２を保持する保持面を形成する側壁２００の頂面２００ａを通して形成されている。すなわち、溝部２００ｃは、シール部材９２を保持する保持面の長手方向の延長線上に形成されている。よって、溝部２００ｃに挿入される腕部２０２は、シール部材９２が延在する方向（長手方向）の延長線上に配置される。シール部材９２を保持する保持面は、溝部２００ｃを迂回して形成されている。本実施の形態においては、保持面を形成する側壁２００の頂面２００ａは、保持面を形成する凸形状部２００ｂの頂面２００ｇと連続して、連続する保持面を形成している。

本実施の形態において、係止開口部２０１は、側壁２００の頂面２００ａに設けられているが、本発明は、これに限定されるものではない。係止部２００ｄが頂面２００ａよりも下方に設けられて、それに伴って、係止開口部２０１が頂面２００ａよりも下方に画定されていてもよい。

図５は、第１の実施の形態によるカバー部材９１に設けられた突起部（第一係止部）２０３を示す斜視図である。図５（ａ）の矢印Ｂにより示す方向に弾性変形する腕部２０２はその先端部が外側に屈曲している。本実施例では、腕部２０２の先端部を突起部とする。突起部２０３は係止部２００ｄの下面２００ｅに係止される。矢印Ｂにより示す方向は、側壁２００に対して垂直な方向、すなわち、側壁２００の長手方向Ｙに垂直な方向Ｘである。

カバー部材９１の周囲縁には、フランジ部９１ｆが設けられている。フランジ部９１ｆには、複数（本実施の形態において８つ）の切欠部９１ｃが設けられている。カバー部材９１には、複数の切欠部９１ｃに対応して複数（本実施の形態において８つ）の腕部２０２が設けられている。腕部２０２は、切欠部９１ｃに隣接して設けることができる。腕部２０２は、フランジ部９１ｆよりも内側に設けることができる。

図５（ｂ）は、カバー部材９１の裏面に貼り付けられたシール部材９２を示す斜視図である。シール部材９２には、カバー部材９１の腕部２０２を避けるように腕部２０２に対応する部分に切欠部２０４が設けられている。シール部材９２は、カバー部材９１の裏面に設けられたリブガイド２０５に沿って両面テープでカバー部材９１の裏面に貼り付けられている。シール部材９２は、カバー部材９１のフランジ部９１ｆに隣接して配置されている。

光走査装置４０は、カバー部材９１を光学箱１０５に取り付けるためのスナップフィット機構（スナップフィット構造）２５０を備えている。スナップフィット機構２５０は、カバー部材９１に設けられ、突起部２０３が形成された腕部２０２と、光学箱１０５の側壁２００に設けられ、腕部２０２に形成された突起部２０３が係止する係止部２００ｄとを有する。
図１は、第１の実施の形態によるスナップフィット機構２５０により接続されたカバー部材９１と光学箱１０５の部分断面図である。図１（ａ）は、図４の線ＩＡ−ＩＡに沿って取った断面図であり、カバー部材９１が接続された光学箱１０５のスナップフィット機構２５０が設けられている部分の断面図である。図１（ｂ）は、図４の線ＩＢ−ＩＢに沿って取った断面図であり、カバー部材９１が接続された光学箱１０５のスナップフィット機構２５０が設けられていない部分の断面図である。

突起部２０３および腕部２０２は、光学箱１０５の係止開口部２０１に挿入される。突起部２０３は、係止開口部２０１を画定する係止部２００ｄの下面２００ｅに係止することによりカバー部材９１を光学箱１０５に接続する。

カバー部材９２がスナップフィット機構２５０により光学箱１０５に接続されたときに、カバー部材９１の腕部２０２は、光学箱１０５の側壁２００の頂面２００ａの上の長手方向Ｙに平行な直線２００Ｙ（図４）上に配置される。長手方向Ｙおよび直線２００Ｙは、図１の紙面に垂直な方向であるので、図１に示されていない。腕部２０２は、長手方向Ｙにおいて、側壁２００と重なっている。

すなわち、カバー部材９２が光学箱１０５に接続されたときに、腕部２０２は、側壁２００の長手方向Ｙに平行な直線２００Ｙ上の位置に対応して設けられた溝部２００ｃ内に配置される。腕部２０２は、長手方向Ｙにおいて、側壁２００と一列に整列している。腕部２０２は、長手方向Ｙに見たときに、側壁２００と一部重複していてもよいが、側壁２００の厚さの範囲内に収まっているのが好ましい。
溝部２００ｃに受け入れられた腕部２０２は、シール部材９２の切欠部２０４を通る。

突起部２０３と係止開口部２０１のスナップフィット機構２５０により、カバー部材９１には、下向きの力９５（図１（ａ））と上向きの力９６（図１（ｂ））が作用する。下向きの力９５は、係止開口部２０１の係止部２００ｄによりカバー部材９１の突起部２０３を介して腕部２０２に作用する。上向きの力９６は、側壁２００の上方のカバー部材９１の部分９１ａに、シール部材９２の圧縮反力として作用する。

下向きの力９５と上向きの力９６は、図１の点線で示すように横方向（矢印Ｘで示す方向）にずれておらずオーバーラップしている。すなわち、下向きの力９５と上向きの力９６は、側壁２００の長手方向Ｙに垂直な方向Ｘ、すなわち、腕部２０２が弾性変形することにより腕部２０２の先端部に設けられた突起部２０３の変位方向Ｂにおいて、ずれていない。方向Ｘにおいて、下向きの力９５がカバー部材９１に作用する点と上向きの力９６がカバー部材９１に作用する点との間の距離は、ほぼゼロである。よって、図１（ｂ）に示す光学箱１０５の側壁２００のスナップフィット機構２５０が設けられていない部分の断面内において、カバー部材９１のシート部材９２の反力を受ける部分９１ａには、下向きの力９５と上向きの力９６による回転モーメントが発生しない。つまり、軸の向きが長手方向Ｙである回転モーメントは、下向きの力９５と上向きの力９６によっては発生しない。

図１１（ｂ）に示す従来の技術においては、下向きの力６９５と上向きの力６９６が距離Ｄだけ互いにずれているので、カバー部材５９１の部分５９１ａには、回転モーメント５９７が発生する。この回転モーメント５９７によりカバー部材５９１に変形が生じるため、シール部材の圧縮率を高めて防塵性を向上することができなかった。

これに対して、本実施の形態によれば、下向きの力９５と上向きの力９６との間の距離は、ほぼゼロである。よって、図１（ｂ）に示すスナップフィット機構２５０が設けられていない部分の断面内において、カバー部材９１の部分９１ａには、回転モーメントが発生しない。従って、シール部材の圧縮率を高めて光走査装置４０の密封性を向上することができる。つまり、本実施の形態によれば、スナップフィット機構２５０を用いることによるカバー部材９１の取付容易性を保持したまま、簡易な構成で、光走査装置４０の防塵の信頼性を向上できる。

一方で、光学箱１０５の側壁２００の長手方向Ｙにおいては、本実施の形態および従来技術を問わず、シール部材９２の反発力による回転モーメントが生じる。つまり、軸の向きが長手方向Ｙに垂直な方向Ｘである回転モーメントは、下向きの力９５と上向きの力９６によって発生する。回転モーメントによるカバー部材９１の長手方向Ｙの変形は、例えば、図５に示すフランジ部９１ｆをカバー部材９１に設けることにより、低減することができる。すなわち、カバー部材９１の周囲縁部を平面形状ではなく断面Ｌ字形状とすることにより、カバー部材９１の強度を向上させ、それによって、カバー部材９１の変形量を問題ないレベルまで抑え込むことができる。

光学箱１０５の側壁２００の長手方向Ｙに向いた軸を有する回転モーメントは、カバー部材９１の射出開口４２が設けられている強度の弱い部分を大きく変形させる。しかし、光学箱１０５の側壁２００の長手方向Ｙにおいては、カバー部材９１の強度を弱めるような大きな開口がカバー部材９１に設けられていない。従って、側壁２００の長手方向Ｙに垂直な方向Ｘに向いた軸を有する回転モーメントによるカバー部材９１の変形量は、カバー部材９１それ自体の強度を向上することにより、問題ない量にまで低減することができる。

本実施の形態においては、突起部２０３を有する腕部２０２をカバー部材９１に設け、光学箱１０５の側壁２００の頂面２００ａの上の長手方向Ｙに平行な直線２００Ｙの上に係止開口部２０１を設け、スナップフィット構造２５０を構成した。しかし、スナップフィット構造は、この他にも多数考えられる。例えば、光学箱１０５の側壁２００の直線２００Ｙ上に設けられた受け入れ部に突起部を設け、突起部に係止する係止開口部を有する腕部をカバー部材９１に設けても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

第１の実施の形態によれば、図１（ｂ）に示すように、光学箱１０５の側壁２００のスナップフィット機構２５０が設けられていない部分の断面内においては、カバー部材９１のシール部材９２の反力を受ける部分９１ａに回転モーメントが発生しない。しかし、図１（ａ）に示すように、光学箱１０５の側壁２００のスナップフィット機構２５０が設けられている部分の断面内においては、従来技術と同様に回転モーメント９７が発生する。

図６は、図１（ａ）と同様の断面図であり、光学箱１０５の側壁２００のスナップフィット機構２５０が設けられている部分に作用する回転モーメント９７を示す断面図である。

図６に示すように、カバー部材９１には、突起部２０３と係止開口部２０１のスナップフィット機構２５０により、下向きの力９５と上向きの力９６が作用する。下向きの力９５は、係止開口部２０１の係止部２００ｄによりカバー部材９１の突起部２０３を介して腕部２０２に作用する。上向きの力９６は、側壁２００の凸形状部２００ｂの上方のカバー部材９１の部分９１ｇに、シール部材９２の圧縮反力として作用する。

下向きの力９５と上向きの力９６は、図６の点線で示すように横方向にずれている。つまり、下向きの力９５と上向きの力９６は、側壁２００の長手方向Ｙに垂直な方向Ｘ、すなわち、腕部２０２の弾性変形により突起部２０３が変位する変位方向Ｂにおいて、距離Ｄ１だけ互いにずれている。下向きの力９５と上向きの力９６が距離Ｄ１だけ互いにずれているので、カバー部材９１の部分９１ｇには、回転モーメント９７が発生する。

（第２の実施の形態）
次に、回転モーメント９７を低減する第２の実施の形態を、図７から図９に基づいて説明する。第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同様の構造には、同様の参照符号を付して、説明を省略する。第２の実施の形態の画像形成装置および光走査装置は、第１の実施の形態の画像形成装置１００および光走査装置４０と同様の構造を有するので説明を省略する。

図７は、第２の実施の形態による光学箱３０５に設けられた係止開口部４０１を示す斜視図である。光学箱３０５には、複数（本実施の形態において８つ）の係止開口部４０１が設けられている。係止開口部４０１は、光学箱３０５の側壁４００の頂面４００ａに設けられている。係止開口部４０１は、側壁４００の頂面４００ａの上の長手方向Ｙに平行な直線４００Ｙの上に設けられている。直線４００Ｙは、頂面４００ａの中心線であるとよいが、中心線に限定されるものではなく、頂面４００ａの上の長手方向Ｙに平行ないずれの直線であってもよい。側壁４００の頂面４００ａは、シール部材（弾性部材）３９２を保持する保持面を形成する。

係止開口部４０１で、光学箱３０５の側壁４００は、係止開口部４０１を避けるように光学箱３０５の内側へ突出した凸形状部４００ｂを有する。本実施の形態において、凸形状部４００ｂは、光学箱３０５の内側へ突出しているが、逆に、光学箱３０５の外側へ突出するように側壁４００に形成されていてもよい。凸形状部４００ｂの頂面４００ｇは、シール部材３９２を保持する保持面を形成する。

凸形状部４００ｂの外側には、弾性を有する腕部４０２を受け入れるための溝部（受け入れ部）４００ｃが形成されている。溝部４００ｃは、係止開口部４０１と連通している。前記した直線４００Ｙは、シール部材３９２が延在する方向に延びる直線である。溝部４００ｃは、シール部材３９２が延在する方向に延びる直線４００Ｙの上の位置に対応して側壁に設けられている。

溝部４００ｃの外側には、溝部４００ｃを跨いで係止部（第二係止部）４００ｄが形成されている。係止部４００ｄと凸形状部４００ｂの溝部４００ｃとにより、係止開口部４０１が画定されている。係止部４００ｄは、溝部４００ｃに隣接して側壁４００に設けられている。係止部４００ｄは、溝部４００ｃに関して凸形状部４００ｂの反対側に配置されている。係止部４００ｄは、凸形状部４００ｂに対向している。

第１の実施の形態と異なる点は、係止部４００ｄがシール部材３９２に当接するシール当接部として機能することである。すなわち、係止部４００ｄの頂面４００ｈは、シール部材３９２を保持する保持面（シール当接部）を形成する。シール部材３９２を保持するために、係止部４００ｄの頂面４００ｈの面積は、第１の実施例の形態の係止部２００ｄの頂面の面積よりも大きい。

溝部４００ｃは、シール部材３９２を保持する保持面を形成する側壁４００の頂面４００ａを通して形成されている。すなわち、溝部４００ｃは、シール部材３９２を保持する保持面の長手方向の延長線上に形成されている。よって、溝部４００ｃに挿入される腕部４０２は、シール部材３９２の長手方向の延長線上に配置される。シール部材３９２を保持する保持面は、溝部４００ｃを迂回して形成されている。本実施の形態においては、保持面を形成する側壁４００の頂面４００ａは、保持面を形成する凸形状部４００ｂの頂面４００ｇおよび係止部４００ｄの頂面４００ｈと連続して、連続する保持面を形成している。

図８は、第２の実施の形態によるカバー部材３９１に設けられた突起部（第一係止部）４０３を示す斜視図である。突起部４０３は、図８（ａ）の矢印Ｂにより示す方向に弾性変形する腕部４０２の先端部に設けられている。矢印Ｂにより示す方向は、側壁４００に対して垂直な方向、すなわち、側壁４００の長手方向Ｙに垂直な方向Ｘである。
カバー部材３９１の周囲縁には、フランジ部３９１ｆが設けられている。フランジ部３９１ｆには、複数（本実施の形態において８つ）の切欠部３９１ｃが設けられている。

図５に示す第１の実施の形態と異なる点は、カバー部材３９１の切欠部３９１ｃに張り出し部（押圧部）４０７が設けられていることである。張り出し部４０７は、光学箱３０５の係止部４００ｄに対応して形成されている。

図８（ｂ）は、カバー部材３９１の裏面に貼り付けられたシール部材３９２を示す斜視図である。シール部材３９２には、カバー部材３９１の腕部４０２を避けるように腕部４０２に対応する部分にシール開口部４０８が設けられている。カバー部材３９１の張り出し部４０７は、シール部材３９２のシール開口部４０８に隣接して設けられたシール張り出し部３９２ａにより覆われている。シール部材３９２は、カバー部材３９１の裏面に設けられたリブガイド４０５に沿って両面テープでカバー部材３９１の裏面に貼り付けられている。

光走査装置４０は、カバー部材３９１を光学箱３０５に取り付けるためのスナップフィット機構（スナップフィット構造）４５０を備えている。スナップフィット機構４５０は、カバー部材３９１に設けられ、突起部４０３が形成された腕部４０２と、光学箱３０５の側壁４００に設けられ、腕部４０２に形成された突起部４０３が係止する係止部４００ｄとを有する。
図９は、カバー部材３９１が接続された光学箱３０５のスナップフィット機構４５０が設けられている部分の断面図である。

突起部４０３および腕部４０２は、光学箱３０５の係止開口部４０１に挿入される。溝部４００ｃに受け入れられた腕部４０２は、シール部材３９２のシール開口部４０８を通る。
突起部４０３は、係止開口部４０１を画定する係止部４００ｄの下面４００ｅに係止することによりカバー部材３９１を光学箱３０５に接続する。

カバー部材３９１がスナップフィット機構４５０により光学箱３０５に接合されたときに、張り出し部４０７の底面４０７ａは、係止部４００ｄの頂面４００ｈに対向して配置され、張り出し部４０７と係止部４００ｄとの間にシール張り出し部３９２ａが挟まれる。張り出し部４０７は、係止部４００ｄに当接するシール張り出し部３９２ａを押圧する押圧部として機能する。これによって、カバー部材３９１の張り出し部４０７には、シール部材３９２の圧縮反力として上向きの力４０９が作用する。

図６に示す第１の実施の形態と同様に、カバー部材３９１の腕部４０２には、下向きの力３９５が作用し、凸形状部４００ｂの上方のカバー部材３９１の部分３９１ｇには、上向きの力３９６が作用する。

下向きの力３９５と上向きの力４０９は、図９の点線で示すように横方向にずれている。つまり、下向きの力３９５と上向きの力４０９は、側壁４００の長手方向Ｙに垂直な方向Ｘ、すなわち、腕部４０２の弾性変形により突起部４０３が変位する変位方向Ｂにおいて、距離Ｄ２だけ互いにずれている。下向きの力３９５と上向きの力４０９が距離Ｄ２だけ互いにずれているので、カバー部材３９１の張り出し部４０７には、回転モーメント４１０が発生する。

下向きの力３９５と上向きの力３９６は、図９の点線で示すように横方向にずれている。つまり、下向きの力３９５と上向きの力３９６は、方向Ｘ（変位方向Ｂ）において、距離Ｄ３だけ互いにずれている。下向きの力３９５と上向きの力３９６が距離Ｄ３だけ互いにずれているので、カバー部材３９１の部分３９１ｇには、回転モーメント３９７が発生する。

回転モーメント４１０の方向は、回転モーメント３９７の方向と反対であるので、回転モーメント４１０は、回転モーメント３９７を相殺する働きがある。よって、回転モーメント３９７によりカバー部材３９１の一部が上方向へ変形していた現象を、回転モーメント４１０により防ぐことができる。従って、カバー部材３９１の著しい変形を生じさせずにシール部材３９２の圧縮率を増大して、防塵性を向上することができる。つまり、スナップフィット機構によるカバー部材の取付容易性を維持したまま、防塵の信頼性を向上できる簡易な構成を提供することができる。

係止部４００ｄの頂面４００ｈおよび張り出し部４０７の底面４０７ａの面積、または、張り出し部４０７におけるシール部材３９２の圧縮率を変えることにより、上向きの力４０９の大きさ、つまり、回転モーメント４１０の大きさを変えることができる。これによって、回転モーメント４１０の大きさを、回転モーメント３９７により生じるカバー部材３９１の変形を抑制できる適切なモーメントの大きさに、微調整することができる。

なお、側壁４００の長手方向Ｙに垂直な方向Ｘに向いた軸を有する回転モーメントによるカバー部材３９１の変形量は、第１の実施の形態と同様に、カバー部材３９１に設けられたフランジ部３９１ｆにより、低減することができる。

上記第１および第２の実施の形態において、突起部を有する腕部と溝部を跨ぐ係止部とによりスナップフィット機構を構成している。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。溝部を跨ぐ係止部の代わりに、腕部の突起部を係止する係止凹部を、溝部に設けてもよい。また、腕部に係止開口部を設け、腕部の係止開口部を係止する突起部を、溝部に設けてもよい。あるいは、腕部に係止開口部を設け、腕部の係止開口部を係止する突起部を、溝部を跨ぐ係止部に設けてもよい。また、あるいは、腕部の突起部を係止する突起部を溝部または係止部に設けてもよい。

４０ 光走査装置
４１ 偏向器
４４ 結像光学系（結像光学手段）
４６ 半導体レーザ（光源）
５０ 感光体ドラム（感光体）
９１、３９１ カバー部材
９２、３９２ シール部材（弾性部材）
１０５、３０５ 光学箱
２００、４００ 側壁
２００ｃ、４００ｃ 溝部（受け入れ部）
２００ｄ、４００ｄ 係止部
２００Ｙ、４００Ｙ 直線
２０２、４０２ 腕部
２０３、４０３ 突起部
２５０、４５０ スナップフィット機構

Claims (14)

1. 光ビームを射出する光源と、
   前記光源から射出された前記光ビームを偏向する偏向器と、
   前記偏向器により偏向された前記光ビームを感光体の表面に結像させる結像光学手段と、
   底壁と前記底壁を取り囲む側壁とを有し、前記光源、前記偏向器、および前記結像光学手段を収容する光学箱と、
   前記光学箱の前記側壁によって画定される開口を閉塞するカバー部材と、
   前記カバー部材と前記側壁とによって圧縮されるように前記側壁に沿って配置された弾性部材と、
   前記カバー部材を前記光学箱に取り付けるためのスナップフィット機構と、を備え、
   前記スナップフィット機構は、前記カバー部材に設けられ、突起部が形成された腕部と、前記光学箱の側壁に設けられ、前記腕部に形成された前記突起部を係止する係止部とを有し、
   前記側壁には、前記弾性部材に沿う方向に延びる直線の上の位置に対応して前記腕部が挿入される溝部が形成され、
   前記溝部に挿入された前記腕部の突起部が前記係止部に係止する光走査装置。
2. 前記係止部は、前記溝部を跨いで設けられている請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記係止部は、前記溝部に設けられている請求項１に記載の光走査装置。
4. 前記溝部に対応した前記側壁の部分は、前記光学箱の内側または外側へ突出した凸形状に形成されている請求項１から３のいずれか一項に記載の光走査装置。
5. 前記弾性部材は、前記腕部を避けるように前記腕部に対応する前記弾性部材の部分に切欠部または開口部が設けられている請求項１から４のいずれか一項に記載の光走査装置。
6. 前記溝部に隣接して前記側壁に設けられ、前記弾性部材に当接する当接部と、
   前記当接部に対向して前記カバー部材に設けられ、前記弾性部材を押圧する押圧部と、をさらに有する請求項１から５のいずれか一項に記載の光走査装置。
7. 光ビームを偏向する偏向器が設けられた光学箱と、
   前記光学箱の開口を閉じるカバー部材と、
   前記カバー部材に設けられ、突起部を有する腕部と、
   前記光学箱に設けられ、前記腕部の前記突起部を係止する係止部と、
   前記光学箱に設けられ、前記腕部を受け入れる溝部と、
   前記溝部に受け入れられた前記腕部が通る切欠部または開口部が設けられ、前記カバー部材と前記光学箱との間に配置されて前記光学箱を密封する弾性部材と、
   を有する光走査装置。
8. 光ビームを射出する光源と、
   前記光源から射出された前記光ビームを偏向する偏向器と、
   前記偏向器により偏向された前記光ビームを感光体の表面に結像させる結像光学手段と、
   底壁と前記底壁を取り囲む側壁とを有し、前記光源、前記偏向器、および前記結像光学手段を収容する光学箱と、
   前記光学箱の前記側壁によって画定される開口を閉塞するカバー部材と、
   前記カバー部材と前記側壁とによって圧縮されるように前記側壁に沿って配置された弾性部材と、
   前記カバー部材を前記光学箱に取り付けるためのスナップフィット機構と、を備え、
   前記スナップフィット機構は、前記カバー部材に設けられ、係止部が形成された腕部と、前記光学箱の側壁に設けられ、前記腕部に形成された前記係止部が係止する突起部とを有し、
   前記側壁には、前記弾性部材に沿う方向に延びる直線の上の位置に対応して前記腕部が挿入される溝部が形成され、
   前記溝部に挿入された前記腕部の係止部が前記突起部を係止する光走査装置。
9. 前記突起部は、前記溝部を跨いで設けられた部材に形成されている請求項８に記載の光走査装置。
10. 前記突起部は、前記溝部に設けられている請求項８に記載の光走査装置。
11. 前記溝部に対応した前記側壁の部分は、前記光学箱の内側または外側へ突出した凸形状に形成されている請求項８から１０のいずれか一項に記載の光走査装置。
12. 前記弾性部材は、前記腕部を避けるように前記腕部に対応する前記弾性部材の部分に切欠部または開口部が設けられている請求項８から１１のいずれか一項に記載の光走査装置。
13. 前記溝部に隣接して前記側壁に設けられ、前記弾性部材に当接する当接部と、
    前記当接部に対向して前記カバー部材に設けられ、前記弾性部材を押圧する押圧部と、をさらに有する請求項８から１２のいずれか一項に記載の光走査装置。
14. 光ビームを偏向する偏向器が設けられた光学箱と、
    前記光学箱の開口を閉じるカバー部材と、
    前記カバー部材に設けられ、係止部を有する腕部と、
    前記光学箱に設けられ、前記腕部の前記係止部が係止する突起部と、
    前記光学箱に設けられ、前記腕部を受け入れる溝部と、
    前記溝部に受け入れられた前記腕部が通る切欠部または開口部が設けられ、前記カバー部材と前記光学箱との間に配置されて前記光学箱を密封する弾性部材と、
    を有する光走査装置。

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