保持機構、光走査装置及び画像形成装置
【課題】光学素子の形状を高精度に調整することが可能な保持機構を提供する。
【解決手段】調整ネジ１４０を移動させることにより、把持部材１３２Ａによって、両端部が支持された第２走査レンズ１０７Ａの異なる２点に加えられる力の大きさと、調整部材１４０によって、押圧力が作用する２点の間の点に加えられる力の大きさとを調整することができるので、光学素子の形状を精度よく所望の形状に調整することができる。これにより、感光ドラムそれぞれにおける走査線の曲がりを個別に修正することができ、用紙に色ズレ等のない高品位な画像を形成することができる。
【解決手段】調整ネジ１４０を移動させることにより、把持部材１３２Ａによって、両端部が支持された第２走査レンズ１０７Ａの異なる２点に加えられる力の大きさと、調整部材１４０によって、押圧力が作用する２点の間の点に加えられる力の大きさとを調整することができるので、光学素子の形状を精度よく所望の形状に調整することができる。これにより、感光ドラムそれぞれにおける走査線の曲がりを個別に修正することができ、用紙に色ズレ等のない高品位な画像を形成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持機構、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光学素子を保持する保持機構、被走査面を走査する光走査装置、及び記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、走査光学系の光学素子にはプラスチック材料が多く使われている。しかし、プラスチックは量産性に優れている一方で、成形時の金型内温度の分布や、金型から取り出した後の冷却が一律に行われないなどのことから、光学素子の形状が理想のものから外れてしまうことも多い。特に、偏向器から被走査面までの走査光学系においては、主走査方向に長い形状の光学素子（長尺光学素子）が多く用いられる。これらプラスチック製の光学素子は、副走査方向に曲がりやすく、保持する方法によっては走査線の傾き、走査線の曲がりなどが生じることがある。複数の光学素子を持つ画像形成装置においては、上述の走査線の傾きなどは、光学素子を保持固定しているハウジング間の温度偏差により、各光学素子毎に度合いが異なったものとなる。
【０００３】
複数の光ビームを単一の偏向器に入射させて走査し、光学素子を副走査方向に重ね合わせて配置する方式（同一の光学ハウジング内に全ての走査手段を保持する方式）の画像形成装置においても、走査光学系を構成する光学素子の形状誤差や取付誤差、或いは同一ハウジング内での温度分布などの影響により、各感光体での走査線の傾き、走査線の曲がりなどの度合いは、感光体ごとに異なったものとなる。
【０００４】
タンデム型のフルカラー複写機においては、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応して４つの感光体ドラムを転写ベルトの搬送面に沿って配置し、光走査装置により各感光体ドラムに対応するビームを走査して、当該感光体ドラム周面に静電潜像を形成すると共に該当する色のトナーで顕像化し、これを転写ベルトによって搬送されるシート上に順次転写して多色画像を形成する。このため、各色ごとに副走査方向に異なった度合いで走査位置ずれが生じると、いわゆる「色ずれ」のような画質の低下をひきおこす。このような「色ずれ」の発生量を低減するには、各色に対応する感光体ドラム上の走査線の形状（走査線曲がり及び傾き）を高精度に調整する必要がある。
【０００５】
その方法として、例えば特許文献１〜４に記載された技術が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４４０２９号公報
【特許文献２】特開２００７−０２００１号公報
【特許文献３】特開２００７−２１９２４３号公報
【特許文献４】特開２００５−２６６７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び特許文献２に記載の装置は、走査レンズ側の凸形状を支持板の凹形状に係止する構成を有している。この構成では、支持板には曲げ剛性を確保するために板金プレス加工により曲げ加工が施されているが、上記凹形状が、この曲げ加工部に備えられているため、曲げ剛性が低下することが考えられる。このため、走査レンズの曲げ剛性が大きい場合には、支持板の曲げ剛性が不足し、走査レンズのたわみ調整が完遂しないことが予想される。また、光学素子の経時変化又は温度変化を補正するための調整値の変動が大きくなってしまうおそれもある。
【０００８】
特許文献３に記載の装置は、保持枠体内においてばね部材で補正レンズを付勢して保持する構成を有している。この構成は、保持枠体内部に補正レンズを配備する構成であるため、保持枠体の剛性を確保することは容易であるが、保持枠体全体が大型化してしまうため、レイアウト性が不十分となる。また、部品点数が多くなるため装置の高コスト化を招来するという不都合も予想される。
【０００９】
特許文献４に記載の装置は、光学素子を保持する保持部材として、鋼板等のプレス加工品の他、アルミニウム等の金属の切削加工品又は焼結加工品、樹脂モールド品等が用いられている。しかしながら、この装置の構成では、必ずしも、保持部材の曲げ剛性を確保し、装置の小型化を図ることが可能であるとはいえない。
【００１０】
光学素子（走査レンズやシリンドリカルミラー等）を保持するための保持部材の剛性が低下すると、工場での組立時に、調整範囲が狭くなり、また、光学素子を複雑な形状にする調整ができなくなる等の問題が生じる。また、ユーザ先での使用時には、光学素子の経時変化又は温度変化を補正するための調整値の変動が大きくなる等の問題が生じる。そのため、保持部材は光学素子より高い剛性であること（望ましくは、２倍以上の剛性であること）が重要である。しかしながら、上記特許文献に記載のいずれの技術を応用しても、光学素子の保持機構の小型化を図りつつ、光学素子のたわみ形状を補正し、その形状を維持するための剛性を確保することが可能な保持部材の実現は困難である。
【００１１】
板金プレス加工によって保持部材を製作する場合には、特許文献１及び特許文献２に記載されているように、保持部材の剛性を確保するために曲げ高さを高くする必要がある。また、特許文献３に記載されているように、光学素子を保持枠体内に収納する等の対策が必要である。これらの理由から、必然的に保持機構全体の寸法（特に、副走査方向）は大きくなってしまいがちである。
【００１２】
上記特許文献に示されるように、光学素子を変形させて走査線の形状を調整する調整機構を多数備える画像形成装置では、高精度な調整（複雑な形状の補正）を行うことができる。しかしながら、調整機構を多数備えることは、調整工程の複雑化をもたらす原因となる。そのため、プラスチック製の光学素子の成形ばらつき（形状誤差）の実力値や、調整精度の目標値に応じて、調整機構の配備数を適宜設定することが望ましい。
【００１３】
プラスチック製の光学素子の成形ばらつきに対して、調整精度の目標値が緩い場合には、調整機構の配備数を１ヶ所にすることも可能であり、この構成では調整工程における調整時間の短縮化を図ることができる。この調整機構は、一般に、光学素子の長手方向（主走査方向）の中央部付近において副走査方向に外力を作用させる「調整ねじ」と、この調整ねじに対向して配備される「スプリング部材」から構成することができる。このとき、調整ねじによる外力とスプリング部材の押圧力が一直線上にない場合には、光学素子にせん断力が生じ、曲げモーメントが発生してしまう。この場合、光学素子に「Ｓ字」形状のたわみが発生してしまい、意図した調整が困難となる場合がある。
【００１４】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、光学素子の形状を高精度に調整することが可能な保持機構を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の第２の目的は、被走査面を精度よく走査することが可能な光走査装置を提供することにある。
【００１６】
また、本発明の第３の目的は、被走査面を精度よく走査することにより、高精細な画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は第１の観点からすると、主走査方向へ偏向走査されたレーザ光を整形する光学素子を保持する保持機構であって、前記光学素子の両端部を支持する支持部材と；前記支持部材に対して前記光学素子の両端部に挟まれた異なる２点を、前記支持部材に対して押圧する押圧部材と；前記支持部材に相対移動可能に設けられ、前記２点の間の点を、前記支持部材から離間する方向に押圧する移動部材と；を備える保持機構である。
【００１８】
これによれば、移動部材を移動させることにより、押圧部材によって、両端部が支持された光学素子の異なる２点に加えられる力の大きさと、移動部材によって、押圧力が作用する２点の間の点に加えられる力の大きさを調整することができるので、光学素子の形状を精度よく所望の形状に調整することができる。
【００１９】
本発明は第２の観点からすると、レーザ光を用いて被走査面を走査する光走査装置であって、偏向走査されたレーザ光を整形し、前記被走査面に集光する光学素子と；前記光学素子を保持する本発明の保持機構と；を有する光走査装置である。
【００２０】
これによれば、光学素子の形状が精度よく調整された光学系によってレーザ光が被走査面に集光されるので、被走査面を精度よく走査することが可能となる。
【００２１】
本発明は第３の観点からすると、画像に関する情報から得られる潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に定着させることにより、画像を形成する画像形成装置であって、本発明の光走査装置と；前記光走査装置により潜像が形成される感光体と；前記感光体の被走査面に形成された潜像を顕像化する現像装置と；前記現像装置により顕像化されたトナー像を前記記録媒体に定着させる転写装置と；を備える画像形成装置である。
【００２２】
これによれば、光学的な調整が精度よく行われた光走査装置によって形成された潜像に基づいて、最終的な画像が形成される。したがって、記録媒体上に高精度に画像を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る画像形成装置１０の概略構成が示されている。
【００２４】
画像形成装置１０は、例えば、黒、イエロー、マゼンダ、シアンのトナー像を普通紙（用紙）上に重ね合わせて転写することにより、多色画像を印刷するタンデム方式のカラープリンタである。この画像形成装置１０は、図１に示されるように、光走査装置１００、４本の感光ドラム３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、転写ベルト４０、給紙トレイ６０、給紙コロ５４、第１レジストローラ対５６、第２レジストローラ対５２、定着ローラ５０、排紙ローラ５８、及び上記構成部品を収容する直方体状のハウジング１２などを備えている。
【００２５】
ハウジング１２には、上面に印刷が終了した用紙が排出される排紙トレイ１２ａが形成され、その排紙トレイ１２ａの下方に光走査装置１００が配置されている。
【００２６】
光走査装置１００は、感光ドラム３０Ａに対しては、上位装置（パソコン等）から供給された画像情報に基づいて変調された黒色画像成分の光ビームを走査し、感光ドラム３０Ｂに対してはシアン画像成分の光ビームを走査し、感光ドラム３０Ｃに対してはマゼンダ画像成分の光ビームを走査し、感光ドラム３０Ｄに対してはイエロー画像成分の光ビームを走査する。なお、光走査装置１００の構成については後述する。
【００２７】
４本の感光ドラム３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄは、その表面に、光ビームが照射されると、その部分が導電性となる性質をもつ感光層が形成された円柱状の部材であり、光走査装置１００の下方にＸ軸に沿って等間隔に配置されている。
【００２８】
感光ドラム３０Ａは、ハウジング１２内部の−Ｘ側端部にＹ軸方向を長手方向として配置され、不図示の回転機構により図１における時計回り（図１の矢印に示される方向）に回転されるようになっている。そして、その周囲には、図１における１２時（上側）の位置に帯電チャージャ３２Ａが配置され、２時の位置にトナーカートリッジ３３Ａが配置され、１０時の位置にクリーニングケース３１Ａが配置されている。
【００２９】
帯電チャージャ３２Ａは、長手方向をＹ軸方向として、感光ドラム３０Ａの表面に対し所定のクリアランスを介して配置され、感光ドラム３０Ａの表面を所定の電圧で帯電させる。
【００３０】
トナーカートリッジ３３Ａは、黒色画像成分のトナーが充填されたカートリッジ本体と、感光ドラム３０Ａとは逆極性の電圧によって帯電された現像ローラなどを備え、カートリッジ本体に充填されたトナーを現像ローラを介して感光ドラム３０Ａの表面に供給する。
【００３１】
クリーニングケース３１Ａは、Ｙ軸方向を長手方向とする長方形状のクリーニングブレードを備え、該クリーニングブレードの一端が感光ドラム３０Ａの表面に接するように配置されている。感光ドラム３０Ａの表面に吸着されたトナーは、感光ドラム３０Ａの回転に伴いクリーニングブレードにより剥離され、クリーニングケース３１Ａの内部に回収される。
【００３２】
感光ドラム３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、感光ドラム３０Ａの＋Ｘ側に所定間隔隔てて順次配置され、不図示の回転機構により、図１における時計回り（矢印に示される方向）に回転されるようになっている。そして、その周囲には、前述の感光ドラム３０Ａと同様の位置関係で、帯電チャージャ３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ、トナーカートリッジ３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ及びクリーニングケース３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄがそれぞれ配置されている。
【００３３】
帯電チャージャ３２Ｂ〜３２Ｄは、前述した帯電チャージャ３２Ａと同様に構成され、感光ドラム３０Ｂ〜３０Ｄの表面を所定の電圧で帯電させる。
【００３４】
トナーカートリッジ３３Ｂ〜３３Ｄは、それぞれシアン、マゼンダ、イエロー画像成分のトナーが充填されたカートリッジ本体と、感光ドラム３０Ｂ〜３０Ｄとは逆極性の電圧によって帯電された現像ローラなどを備え、カートリッジ本体に充填されたトナーを現像ローラを介して感光ドラム３０Ｂ〜３０Ｄの表面にそれぞれ供給する。
【００３５】
クリーニングケース３１Ｂ〜３１Ｄは、クリーニングケース３１Ａと同様に構成され、同様に機能する。
【００３６】
以下、感光ドラム３０Ａ、帯電チャージャ３２Ａ、トナーカートリッジ３３Ａ及びクリーニングケース３１Ａを合わせて第１ステーションと呼び、感光ドラム３０Ｂ、帯電チャージャ３２Ｂ、トナーカートリッジ３３Ｂ及びクリーニングケース３１Ｂを合わせて第２ステーションと呼び、感光ドラム３０Ｃ、帯電チャージャ３２Ｃ、トナーカートリッジ３３Ｃ及びクリーニングケース３１Ｃを合わせて第３ステーションと呼び、感光ドラム３０Ｄ、帯電チャージャ３２Ｄ、トナーカートリッジ３３Ｄ及びクリーニングケース３１Ｄを合わせて第４ステーションと呼ぶものとする。
【００３７】
転写ベルト４０は、無端環状の部材で、感光ドラム３０Ａの下方に配置された従動ローラ４０ａと、感光ドラム３０Ｄの下方に配置された従動ローラ４０ｃと、これらの従動ローラ４０ａ、４０ｃより少し低い位置に配置された駆動ローラ４０ｂに、上端面が感光ドラム３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄそれぞれの下端面に接するように巻回されている。そして、駆動ローラ４０ｂが図１における反時計回りに回転することにより、反時計回り（図１の矢印に示される方向）に回転される。また、転写ベルト４０の＋Ｘ側端部近傍には、上述した帯電チャージャ３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄとは逆極性の電圧が印加された転写チャージャ４８が配置されている。
【００３８】
給紙トレイ６０は、転写ベルト４０の下方に配置されている。この給紙トレイ６０は略直方体状のトレイであり、内部に印刷対象としての複数枚の用紙６１が積み重ねられて収納されている。そして、給紙トレイ６０の上面の＋Ｘ側端部近傍には矩形状の給紙口か形成されている。
【００３９】
給紙コロ５４は、給紙トレイ６０から用紙６１を一枚ずつ取り出し、第１レジストローラ対５６を介して、転写ベルト４０と転写チャージャ４８によって形成される隙間に導出する。
【００４０】
定着ローラ５０は、一対の回転ローラから構成され、用紙６１を加熱するとともに加圧し、第２レジストローラ対５２を介して、排紙ローラ５８へ導出する。
【００４１】
排紙ローラ５８は一対の回転ローラから構成され、導出された用紙６１を排紙トレイ１２ａに順次スタックする。
【００４２】
次に、光走査装置１００の構成について説明する。この光走査装置１００は、図２及び図３を総合するとわかるように、感光ドラム３０Ａのほぼ上方（＋Ｚ側）に配置された６つの偏向面を有するポリゴンミラー１０４、このポリゴンミラー１０４の＋Ｘ方向に順次配置された第１走査レンズ１０５、及び反射ミラー１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃ、１０６Ｄ、第１走査レンズ１０５の下方に配置された第２走査レンズ１０７Ａ、この第２走査レンズ１０７Ａの＋Ｘ方向に順次配置された、第２走査レンズ１０７Ｂ、１０７Ｃ、１０７Ｄ、感光ドラム３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃのほぼ上方にそれぞれ配置された反射ミラー１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ、ポリゴンミラー１０４を基点としてＸ軸と所定の角度θをなす直線上に配置された、シリンダレンズ１０３、カップリングレンズ１０２、及び光源１０１などを備えている。
【００４３】
ここで、Ｚ軸を中心にＸＹ座標を角度有るα回転することにより定まる座標系をｘｙｚ座標系とし、以下、光源１０１などの説明には当該座標系を用いるものとする。
【００４４】
前記光源１０１は、光ビームを射出する発光源が２次元配列された面発光型半導体レーザアレイである。この光源１０１は、一例として、図４に示されるように、ｘ軸に対して角度θをなす方向を行方向、ｚ軸に平行な方向を列方向とする４行４列のマトリクス状に配置された１６の発光源を有している。
【００４５】
以下説明の便宜上、１行目に配置された４つの発光源を第１発光源群Ｇ１、２行目に配置された４つの発光源を第２発光源群Ｇ２、３行目に配置された４つの発光源群を第３発光源群Ｇ３、４行目に配置された４つの発光源群を第４発光源群Ｇ４と呼ぶものとする。
【００４６】
図２に戻り、前記カップリングレンズ１０２は、光源１０１の＋ｘ側に配置され、光源１０１に形成された発光源から射出される光ビームを略平行に整形する。
【００４７】
シリンダレンズ１０３は、副走査方向に屈折力を有するシリンドリカルレンズであり、光源１０１から射出されカップリングレンズ１０２を透過した光ビームを、ポリゴンミラー１０４の偏向面に集光する。
【００４８】
前記ポリゴンミラー１０４は、高さの低い正六角柱状部材であり、側面には６面の偏向面が形成されている。このポリゴンミラー１０４は、不図示の回転機構によりＺ軸に平行な軸回りに一定の角速度で回転されている。これにより、ポリゴンミラー１０４の偏向面に集光された光ビームは、ポリゴンミラー１０４の回転により、一定の角速度でＹ軸に沿って走査される。
【００４９】
前記第１走査レンズ１０５は、光ビームの入射角に比例した像高をもち、ポリゴンミラー１０４により、一定の角速度で偏向される光ビームの像面をＹ軸に対して等速移動させる。
【００５０】
前記反射ミラー１０６Ａ〜１０６Ｄは、長手方向をＹ軸方向とし、第１走査レンズ１０５を経由した光ビームを折り返し、第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄそれぞれに導光する。
【００５１】
前記第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄは、保持部材１２０に保持された状態で配置され、反射ミラー１０６Ａ〜１０６Ｄによりそれぞれ折れ返された光ビームを、Ｙ軸方向を長手方向とする反射ミラー１０８Ａ〜１０８Ｃを介して、或いは直接感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面にそれぞれ結像する。以下、走査レンズ１０７Ａを代表的に取り上げて説明する。
【００５２】
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）には、保持部材１２０に保持された第２走査レンズ１０７Ａが示されている。また、図６には、第２走査レンズ１０７Ａと保持部材１２０とが展開された状態で示されている。
【００５３】
図５（Ａ），図５（Ｂ）及び図６を総合して見るとわかるように、前記第２走査レンズ１０７Ａは、長手方向をＹ軸方向とするレンズであり、レーザ光が入射する−Ｘ側の面と、レーザ光が射出する＋Ｘ側の面を囲むように矩形枠状のリブ部１０７ａが形成されている。そして、リブ部１０７ａの下面側中央には、矩形状の切り欠き部１０７ｂが設けられている。
【００５４】
前記保持部材１２０は、例えば金属板を板金加工することにより形成された、長手方向をＹ軸方向とする部材である。この保持部材１２０は、第２走査レンズ１０７Ａの下面に対向する、長手方向をＹ軸方向とする長方形のベース部１２０ａ、ベース部１２０ａの＋Ｘ側及び−Ｘ側の外縁に沿ってそれぞれ設けられたガイド部１２０ｂ，１２０ｃ、及びベース部１２０ａの両端から延設されたＸＹ面に平行な面を有する固定部１２０ｇの３部分を有している。
【００５５】
前記ベース部１２０ａの両端部には、−Ｚ方向に突出する支持部１２０ｅがそれぞれ形成されている。この支持部１２０ｅは、ビード加工により母線方向をＸ軸方向とする半円柱状に形成されており、第２走査レンズ１０７Ａが保持部材１２０に取り付けられた際には、第２走査レンズ１０７Ａに線接触することとなる。
【００５６】
前記ガイド部１２０ｂ，１２０ｃそれぞれは、保持部材１２０が板金加工される過程で、ベース部１２０ａに対して直角となるように折り曲げられることで形成される。保持部材１２０では、このガイド部１２０ｂ，１２０ｃが形成されることにより、特に副走査方向に作用する力に対する十分な剛性が確保されている。
【００５７】
保持部材１２０では、ベース部１２０ａに直交するガイド部１２０ｂ，１２０ｃを形成することで、断面二次モーメントを大きくすることが重要である。したがって、このガイド部１２０ｂ，１２０ｃに、凹部や切り欠き等を形成してしまうと、その部分の断面二次モーメントが局所的に低下してしまい、保持部材１２０がＺ軸方向の荷重を受けたときのたわみ変形が大きくなり好ましくない。なお、本実施形態では、ガイド部１２０ｂ，１２０ｃそれぞれは、ベース部１２０ａから−Ｚ方向に突出するように形成されているが、これに限らず、ガイド部１２０ｂ，１２０ｃそれぞれを＋Ｚ方向へ突出するように形成しても同様の効果を得ることができる。しかしながら、保持部材１２０のＺ軸方向の寸法を小さくするためには、ガイド部１２０ｂ，１２０ｃそれぞれをベース部１２０ａから−Ｚ方向に突出するように形成することが望ましい。
【００５８】
上述の２つのガイド部１２０ｂ，１２０ｃのうちの、＋Ｘ側のガイド部１２０ｂには、−Ｚ側端部中央から−Ｘ方向に伸びる係止爪１２０ｄが形成され、−Ｘ側のガイド部１２０ｃには２つの当接部１２０ｆが形成されている。
【００５９】
係止爪１２０ｄは、保持部材１２０が板金加工される過程で、−Ｚ方向に突出した状態から−Ｘ方向に折り曲げられることで形成され、−Ｘ側端はガイド部１２０ｃの−Ｚ側端よりも＋Ｚ側に位置した状態となっている。また、当接部１２０ｆは、ガイド部１２０ｃの上端部の一部を半抜き加工することにより形成され、ガイド部１２０ｃの上端部から＋Ｘ方向に突出している。
【００６０】
上述の第２走査レンズ１０７Ａは、リブ部１０７ａの−Ｘ側に当接部１２０ｆが当接するとともに、図７に示されるように第２走査レンズ１０７Ａに形成された切り欠き部１０７ｂに、保持部材１２０のガイド部１２０ｂに形成された係止爪１２０ｄが係止し、両端部に、保持部材１２０のベース部１２０ａに形成された支持部１２０ｅが当接した状態で組み合わされている。
【００６１】
図６及び図７を参酌するとわかるように、この状態のときには、第２走査レンズ１０７Ａの両端部は、保持部材１２０のベース部１２０ａにネジ１２２で固定された一組の弾性部材１２４によって、ベース部１２０ａに形成された支持部１２０ｅに圧接され、第２走査レンズ１０７Ａの中央部は、一組の把持部材１３２Ａ，１３２Ｂによって、ベース部１２０ａに対して付勢されている。
【００６２】
前記把持部材１３２Ａ，１３２Ｂは弾性部材からなり、図８を参酌するとわかるように、Ｙ軸方向の寸法がＷ４で、距離Ｗ３隔てて形成された２組の爪部１３２ａと、該爪部１３２ａと対向する係止部１３２ｂとを有している。そして、爪部１３２ａが、保持部材１２０に形成された係止爪１２０ｄを挟んだ状態で、第２走査レンズ１０７Ａのリブ部１０７ａに係止し、係止部１３２ｂが保持部材１２０のベース部１２０ａ下面に係止している。これにより、第２走査レンズ１０７Ａの中央部は、把持部材１３２Ａ，１３２Ｂそれぞれの弾性力により、保持部材１２０のベース部１２０ａに対して付勢される。
【００６３】
上述のように、保持部材１２０のベース部１２０ａに対して付勢された第２走査レンズ１０７Ａの下面中央は、図６を参酌するとわかるように、保持部材１２０のベース部１２０ａに螺合された調整ネジ１４０の−Ｚ側端部によって支持されている。本実施形態では、この調整ネジ１４０を回転して、Ｚ軸方向に移動させることで、走査レンズ１０７Ａを副走査方向に撓ませることができる。
【００６４】
なお、本実施形態では、図８に示されるように、第２走査レンズ１０７Ａに形成された切り欠き部１０７ｂのＹ軸方向の寸法Ｗ１は、把持部材１３２Ａの爪部１３２ａ間の距離Ｗ３とはほぼ等しくなっており、保持部材１２０に形成された係止爪１２０ｄのＹ軸方向の寸法Ｗ２よりも数μｍから数十μｍ程度広くなっている。また、把持部材１３２Ａの爪部１３２ａそれぞれのＹ軸方向の幅Ｗ４はそれぞれ等しくなっている。これにより、第２走査レンズ１０７Ａの中央部の２点は、把持部材１３２Ａによって同等の力で保持部材１２０のベース部１２０ａに対して付勢されるようになっている。また、図８に示されるように、第２走査レンズ１０７Ａの切り欠き部１０７ｂの周囲に、スペーサ部材１２８を配置してもよい。これにより、把持部材１３２の爪部１３２ａによる押圧力の釣り合いをとることができる。
【００６５】
上述のように構成された光走査装置１００では、図３に示されるように、光源１０１の各発光源群Ｇ１〜Ｇ４から射出された複数の光ビームは、カップリングレンズ１０２により一旦交差され、シリンダレンズ１０３に入射する。シリンダレンズ１０３は、入射した発光源群Ｇ１〜Ｇ４それぞれから射出された光ビームをポリゴンミラー１０４の偏向面の近傍に集光する。ポリゴンミラー１０４で偏向された光ビームは、光ビーム同士の間隔を広げつつ、第１走査レンズ１０５に入射する。
【００６６】
第１走査レンズ１０５に入射した発光源群Ｇ１〜Ｇ４からの光ビームはそれぞれ、反射ミラー１０６Ａ〜１０６Ｄで反射され第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄへ入射する。そして、各第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄにより感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面にそれぞれ集光される。
【００６７】
このようにして感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄ上にそれぞれ形成された発光源群Ｇ１〜Ｇ４からの光ビームの集光点は、ポリゴンミラー１０４が回転することにより、図２の矢印Ｂに示される方向に一括して移動（走査）される。これにより、各感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄは、一回の走査で４つの発光源による４ライン走査が行われる。
【００６８】
一方、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれの表面の感光層は、帯電チャージャ３２Ａ〜３２Ｄにより所定の電圧で帯電されることにより、電荷が一定の電荷密度で分布している。そして、上述したように、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄがそれぞれ走査されると、光ビームが集光したところの感光層が導電性を有するようになり、その部分では電荷移動がおこり電位が零となる。したがって、図１の矢印の方向にそれぞれ回転している感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄに対し、画像情報に基づいて変調した光ビームを走査することにより、それぞれの感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面に、電荷の分布により規定される静電潜像を形成することができる。
【００６９】
感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれの表面に静電潜像が形成されると、図１に示されるトナーカートリッジ３３Ａ〜３３Ｄの現像ローラにより、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれの表面にトナーが供給される。このときトナーカートリッジ３３Ａ〜３３Ｄそれぞれの現像ローラは感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄと逆極性の電圧により帯電しているため、現像ローラに付着したトナーは感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄと同極性に帯電されている。したがって、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面のうち電荷が分布している部分にはトナーが付着せず、走査された部分にのみトナーが付着することにより、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面に静電潜像が可視化されたトナー像が形成される。
【００７０】
これらのトナー像は転写ベルト４０に重ね合わされた状態で転写され、給紙トレイ６０から取り出された用紙６１に、転写チャージャ４１によって転写される。そして、このトナー像が、定着ローラ５０によって用紙６１に定着されることで、用紙６１上に画像が形成される。このように画像が形成された用紙６１は、排紙ローラ５８により排紙され、順次排紙トレイ１２ａにスタックされる。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態では、走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｂが、保持部材１２０に保持され、保持部材１２０の調整ネジ１４０を介して、走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｂを副走査方向に湾曲させることができる。したがって、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれにおける走査線の曲がりを個別に修正することで、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄを精度よく走査することができ、結果的に用紙６１に色ズレ等のない高品位な画像を形成することができる。
【００７２】
なお、本実施形態では、保持部材１２０と第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄとは、保持部材１２０に設けられた係止爪１２０ｄと、第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄに設けられた切り欠き部１０７ｂとによって係合している。例えば、走査レンズ１０７Ａに凸部を形成し、保持部材１２０に凹部を形成することも考えられるが、走査レンズ１０７Ａに凸部を形成すると、三次元測定機にて光学面の形状を測定する際に、測定プローブが凸部に干渉し、測定プローブ先端部が光学面に到達しないといった課題が生じる恐れがある。このことから第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄの係合部は凹形状の切り欠きとしておくことが望ましい。
【００７３】
本実施形態では、保持部材１２０に対して、第２走査レンズ１０７Ａが、主走査方向(Ｙ軸方向)の中央部を基準として係合しており、両端部付近が固定部材１２４によって保持部材１２０に固定される構成である。このため、例えば雰囲気温度の変化により、保持部材１２０及び第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄ等が熱膨張した場合でも、第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄは中央部付近を対称軸として両側に膨張或いは伸縮することができる。従って、第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄのたわみ変形が生じることが回避（或いは低減）される。
【００７４】
また、本実施形態では、把持部材１３２Ａ，１３２Ｂと調整ネジ１４０とで調整機構が構成されている。そして、調整ネジ１４０の保持部材１２０に対する押し込み量或いは引き抜き量を調整することで、第２走査レンズ３０Ａ〜３０Ｄのたわみ形状を調整することができ、結果として感光体ドラム３０Ａ〜３０Ｄ表面での走査線形状（走査線曲がり）を補正することができる。
【００７５】
第２走査レンズ３０Ａ〜３０Ｄの曲げ剛性と比較して、保持部材１２０の曲げ剛性が不十分な場合には、調整機構によるたわみ調整を行う際に、保持部材１２０のほうが大きくたわみ変形することになり、調整ネジ１４０の押し込み量或いは引き抜き量に対する走査線形状の変化が安定せず、調整範囲が狭くなってしまう。また、初期調整を完遂することができた場合であっても、ユーザ先での実使用中に、経時又は温度変化等の影響により、第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄの形状が変化しやすくなるため、結果として感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄ表面の走査線形状が変化する（その結果、色ずれが生じる）恐れがある。本実施形態の構成では、ガイド部１２０ｂ，１２０ｃにより保持部材１２０の剛性が十分に確保されている。特に保持部材１２０の配備数が多いほど、曲げ剛性を確保することが重要である。
【００７６】
また、本実施形態では、把持部材１３２Ａにおける１組の爪部１３２ａのＹ軸方向の寸法は相互に等しいので、爪部１３２ａによる第２走査レンズ３０Ａ〜３０Ｄに対する押圧力も等しい。Ｙ軸方向において、「切り欠き部１０７ｂの中央位置」と「係止爪１２０ｄの中央位置」と「爪部１３２ａ間の中央位置」が高精度に一致している場合が、調整ネジ１４０の位置を中心として、２つの爪部１３２ａによる押圧力が釣り合うため、好ましい構成である。
【００７７】
一方、上記３つの中央位置がずれている場合には、調整ネジ１４０を挟んで第２走査レンズ３０Ａ〜３０ＤにＺ軸方向のせん断力（曲げモーメント）が作用することになり、第２走査レンズ３０Ａ〜３０ＤにＳ字形状のたわみ変形が生じる。本実施形態における構成のように、調整機構が１ヶ所しか備えられていない場合には、このようなＳ字形状のたわみ変形を補正することができないため、高精度に走査線形状を調整することができない。したがって、特に、調整機構の配備数が１ヵ所の場合で、高精度な走査線形状の調整を完遂するためには、Ｙ軸方向における「切り欠き部１０７ｂの中央位置」と「係止爪１２０ｄの中央位置」と「爪部１３２ａ間の中央位置」を一致させることが望ましい。
【００７８】
第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄを保持する保持部材１２０を含む保持機構の構成としては、種々の構成が考えられる。以下、いくつかの変形例について説明する。
【００７９】
《変形例１》
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、変形例１にかかる保持部材１２０と第２走査レンズ１０７Ａを示す図である。本変形例では、調整ネジ１４０と把持部材１３２Ａからなる３つの調整機構により第２走査レンズ１０７Ａの形状を調整することが可能となっている。これにより、上記実施形態で説明した場合と比較して、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄにおける走査線の形状を高精度に補正することができる。また、本変形例では、第２走査レンズ１０７Ａの中央からずれた位置に切り欠き部１０７ｂが形成され、保持部材１２０には前記切り欠き部１０７ｂに対応した位置に係止爪１２０ｄが形成されている。
【００８０】
《変形例２》
図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は変形例２にかかる保持部材１２０と第２走査レンズ１０７Ａを示す図である。また、図１１は、第２走査レンズ１０７Ａと保持部材１２０を一部断面して示す図である。本変形例にかかる保持部材１２０には、図１１に示されるように、係止爪１２０ｄに代えて、第２走査レンズ１０７Ａに形成された切り欠き部１０７ｂに嵌合する基準ピン１４２が、カシメやネジ締結による工法によって設けられている。本変形例では、この基準ピン１４２が第２走査レンズ１０７Ａの切り欠き部１０７ｂに係合することで、第２走査レンズ１０７Ａの保持部材１２０に対するＹ軸方向の位置が規定される。このように、基準ピン１４２を別途設けることで、プレス加工により係止爪１２０ｄを設ける必要がなくなる。
【００８１】
《変形例３》
保持部材１２０の変形例３について、図１２（Ａ）〜図１３（Ｂ）を参照しつつ説明する。図１２（Ａ）は、＋Ｘ方向にレーザ光が透過するように、保持部材１２０に対して第２走査レンズ１０７Ａを組み付けた状態を示す図である。そして、図１３（Ｂ）は、第２走査レンズ１０７ＡをＹ軸回りに１８０°回転し、−Ｘ方向にレーザ光が透過するように、保持部材１２０に第２走査レンズ１０７Ａを組み付けた状態を示す図である。
【００８２】
図１２（Ａ）に示される状態では、図１２（Ａ）〜図１３（Ｂ）を総合してみるとわかるように、第２走査レンズ１０７Ａの切り欠き部１０７ｂ１と、保持部材１２０の＋Ｘ側の係止爪１２０ｄ１とが係合して、Ｙ軸方向の位置決めが行われ、保持部材１２０の−Ｘ側に備えられた別の係止爪１２０ｄ２はフリーの状態である。一方、図１３（Ｂ）に示される場合には、第２走査レンズ１０７Ａの切り欠き部１０７ｂ２と、保持部材１２０の−Ｘ側の係止爪１２０ｄ２とが係合して、Ｙ軸方向の位置決めが行われ、保持部材１２０の＋Ｘ側に備えられた別の係止爪１２０ｄ１はフリーの状態である。
【００８３】
図１２（Ｂ）に示されるように、保持部材１２０に、Ｙ軸に対照となるように、一対の係止爪１２０ｄ１，１２０ｄ２を設けることで、同形状の保持部材１２０に対して、第２走査レンズ１０７Ａを＋Ｘ方向又は−Ｘ方向の任意の方向に取り付けることが可能となる。このような保持部材１２０を準備することにより、例えば、図１に示されるタンデム方式の画像形成装置を構成する光走査装置内に第２走査レンズを配備する際、折り返しミラーの配置(枚数)や調整機構の調整ネジ１４０へのアクセス性を考慮し、適宜組付状態を選択することができる。
【００８４】
なお、保持部材１２０の係止爪１２０ｄ１，１２０ｄ２のＹ軸方向の寸法を相互に異なる寸法とし、かつ第２走査レンズ１０７Ａの切り欠き部１０７ｂ１，１０７ｂ２のＹ軸方向の寸法をそれぞれ、係止爪１２０ｄ１，１２０ｄ２のＹ軸方向の寸法に対応させた大きさとすることで、第２走査レンズ１０７Ａと保持部材１２０とを組み付ける際に、誤って反対向きに(Ｙ軸回りに１８０°反転して)第２走査レンズ１０７Ａを組み付けてしまうことを回避することが可能である(フールプルーフ)。
【００８５】
次に、変形例３に対する比較例について説明する。図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）には、比較例にかかる保持部材１２０’が示されている。この保持部材１２０’と、第２走査レンズ１０７Ａとは、保持部材１２０’のガイド部１２０ｂ’に形成された切り欠き１２０ａ１’、或いはガイド部１２０ｃ’に形成された切り欠き部１２０ａ２’と、第２走査レンズ１０７Ａに形成された凸部１０７ｂ１’、或いは凸部１０７ｂ２’とが係合することで、第２走査レンズ１０７Ａの、保持部材１２０’に対するＹ軸方向の位置が規定される。
【００８６】
比較例にかかる保持部材１２０’のようにガイド部１２０ｂ’，１２０ｃ’に凹部や切り欠き形状を形成すると、保持部材１２０’の曲げ剛性が低下するため好ましくない。保持部材１２０の剛性が低下すると、保持される第２走査レンズの調整範囲が狭くなり、第２走査レンズを複雑な形状にする調整ができなくなる。また、経時変化又は温度変化に伴う調整値の変動が大きくなる等の問題も発生する。
【００８７】
図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）には、変形例３にかかる保持部材と比較例にかかる保持部材の剛性を比較するための構造解析を行った結果が示されている。この結果は、それぞれの保持部材の両端部を単純支持し、中央部に荷重Ｗ（＝１０Ｎ）を作用させた例である。
【００８８】
保持部材１２０、及び保持部材１２０’において、板厚ｔを１．６[ｍｍ]、曲げ部の高さＨを６．１[ｍｍ]、支持点間の間隔Ｌを２２７[ｍｍ]とし、材質は炭素鋼(ヤング率２００[ＧＰａ]、ポワソン比０．３)であるものとした。また、保持部材１２０’における切り欠き部１２０ａ１’，１２０ａ２’の深さを４．４[ｍｍ]、幅を６[ｍｍ]とした。また、解析に不要な形状は適宜削除して解析を行った。その結果、保持用ブラケット中央部でのたわみ量δは、保持部材１２０では０．１０３［ｍｍ］、保持部材１２０’では０．２５３［ｍｍ］となった。
【００８９】
また、保持部材の「全体的な曲げ剛性Ｋ」を、Ｋ＝(Ｗ×Ｌ３)／(４８×δ)と定義すると、保持部材１２０のＫの値は２３．６[Ｎ・ｍ２]、保持部材１２０’のＫの値は９．６[Ｎ・ｍ２]となった。この結果から、変形例３にかかる保持部材１２０の剛性は、比較例にかかる保持部材１２０’の２．５倍程度は大きいことになり、好ましい構成であるといえる。
【００９０】
比較例にかかる保持部材１２０’の場合、第２走査レンズ１０７Ａの凸部１０７ｂと係合する切り欠き部１２０ａ’が、保持部材１２０の主走査方向中央部付近に設けられている。これにより、この部分での断面二次モーメントが局所的に低下し、中央部にて屈曲するような変形を生じている。このため、切り欠き部のない保持部材１２０の場合には、ガイド部１２０ｂ，１２０ｃの高さを高くすることで「全体的な曲げ剛性」を大きくすることが可能であるが、比較例にかかる保持部材１２０’おいてはガイド部１２０ｃ’，１２０ｂ’の高さを高くする効果は小さい。
【００９１】
また、保持部材１２０の曲げ剛性は、保持部材１２０に組み付ける光学素子１０７Ａの曲げ剛性との比較で設定することが必要である。図１６（Ａ）に示されるように、真直な光学素子１０７Ａを、図１６（Ｂ）に示されるように、たわみ変形させたときのたわみ量(及び、長手方向のたわみ形状の分布)をδ１及びδ２とし、保持部材１２０及び光学素子１０７Ａの曲げ剛性をＫ１及びＫ２とすると、式Ｋ１×δ２＝Ｋ２×δ２の関係が成立する。
【００９２】
したがって、保持部材１２０の変形量(たわみ形状)δ１は、光学素子１０７の調整量(たわみ形状)δ２のＫ２／Ｋ１倍となる。保持部材１２０の曲げ剛性Ｋ１が小さすぎると、調整ネジ１４０を押し込んでも光学素子１０７Ａがたわまずに保持部材１２０がたわんでしまい、調整ネジ１４０の調整ストロークが不足することになり、また調整機構を複数ヶ所設けても複雑な形状の調整が困難となる。
【００９３】
以上から、実作業上は、保持部材のたわみ変形量δ１を光学素子のたわみ変形量δ２の半分又はそれより小さくする（２×δ２≧δ１)ことが望ましい。そのためには、式Ｋ１／Ｋ２≧２の関係となるように保持部材の形状を設計すればよい。
【００９４】
次に、図１７〜図１９を参照しつつ、変形例３にかかる保持部材１２０と第２走査レンズ１０７Ａとからなるモジュールを、光学ハウジングに組み付ける方法について説明する。
【００９５】
光学ハウジング１５４を構成する底面部１５４ｅの中央部付近には、第２走査レンズ１０７Ａに形成された切り欠き部１０７ｂ２と係合する円筒形状の係合部１５４ｂと、第２走査レンズ１０７Ａを光軸(Ｘ軸)と平行な回転軸回りに回転するための半円柱状の支点１５４ｃとが形成されている。
【００９６】
保持部材１２０は、支点１５４に第２走査レンズ１０７Ａの−Ｚ側の面が当接した状態で、固定部１２０ｇに形成された丸孔に挿入された固定部材１５７が、光学ハウジング１５４の底面部１５４ｅに固定されることで、Ｘ軸に平行な軸回りに回動可能に取り付けられている。また、第２走査レンズ１０７Ａの両端部の−Ｘ側には、当接部１０７ｃがそれぞれ設けられており、該当接部１０７ｃは、光学ハウジング１５４の底面部１５４ｅから延びる１組の凸部１５４ａの＋Ｘ側の面に、板ばね１５３によりそれぞれ押圧されている。
【００９７】
光学ハウジング１５４の−Ｙ側の側壁には、ステッピングモータ及び歯車列から構成されるアクチュエータ１５２が配備されている。このアクチュエータ１５２は、光学ハウジング１５４に形成された矩形状の開口部１５４ｄから突出したホルダ１２０の固定部１２０ｇをＺ軸方向へ移動させる。これにより、第２走査レンズ１０７Ａは、ホルダ１２０とともにＸ軸に平行な軸回りに回動される。
【００９８】
なお、固定部材１５７は、ネジと、該ネジに取り付けられたコイルばねを含んで構成され、コイルばねの押圧力により保持部材１２０を安定的に配備することを補佐する。ここで、固定部材１５７の押圧力Ｆによる保持部材１２０のたわみ変形について、図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）を参照しつつ説明する。
【００９９】
図２０（Ａ）は、保持部材１２０と第２走査レンズ１０７Ａを模式的に示す図である。支点１５４ｃが第２走査レンズ１０７Ａの下面中央部を支持し、固定部材１５７のコイルばねの押圧力Ｆが固定部１２０ｇに作用している。その結果、保持部材１２０は図中の矢印方向（上凸形状）にたわみ変形を生じる。アクチュエータ１５２により保持部材１２０がＸ軸回りに回転されると、この押圧力Ｆが変化するため、保持部材１２０の曲げ剛性が不十分な場合にはたわみ形状も変化する。その結果、第２走査レンズ１０７Ａのたわみ形状が変化し、被走査面上の走査線形状も変化する。この点で、保持部材１２０の曲げ剛性が不十分な場合には、図２０（Ａ）に示される構成を採用するのは好ましくない。
【０１００】
図２０（Ｂ）に示される光学ハウジング１５４は、図２０（Ａ）に示される光学ハウジング１５４とは異なり、支点１５４ｃ２が第２走査レンズ１０７Ａの＋Ｙ側端部を支持するように配置されている。また、図２０（Ｃ）に示される光学ハウジング１５４は、図２０（Ａ）に示される光学ハウジング１５４とは異なり、支点１５４ｃ３が保持部材１２０の＋Ｙ側の固定部１２０ｇを支持するように配置されている。なお、２つの固定部材１５７それぞれは、支点１５４ｃ２，１５４ｃ３に対向する位置と、アクチュエータ１５２の作用点に対向する位置とに押圧力Ｆが作用するように配置されている。
【０１０１】
図２０（Ｂ）及び図２０（Ｃ）に示される構成とすることで、アクチュエータ１５２を介して保持部材１２０をＸ軸回りに回転調整しても、保持部材１２０にたわみ変形を生じさせる外力は作用しない。よって、第２走査レンズ１０７Ａのたわみ形状は変化しないので、被走査面での走査線形状（曲がり）を変化させることなく、走査線傾きのみを補正することが可能となる。
【０１０２】
なお、上記実施形態では、一例として、各色に対応する４つのステーションを備えたタンデム方式の画像形成装置を用いた説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、単色の画像形成装置についても好適である。
【０１０３】
また、上記実施形態では、本発明の光走査装置１００がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置を示す図である。
【図２】光走査装置を示す斜視図である。
【図３】光走査装置の側面図である。
【図４】光源の平面図である。
【図５】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その１、その２）である。
【図６】第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その２）である。
【図７】第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その３）である。
【図８】第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その４）である。
【図９】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、変形例１にかかる第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図である。
【図１０】図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、変形例２にかかる第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その１、その２）である。
【図１１】変形例２にかかる第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その３）である。
【図１２】図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、変形例３にかかる第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その１、その２）である。
【図１３】図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、変形例３にかかる第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その３、その４）である。
【図１４】図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、比較例にかかる第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その１、その２）である。
【図１５】図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、変形例３にかかる保持部材と比較例にかかる保持部材の剛性の相違を説明するための図（その１、その２）である。
【図１６】図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、保持部材の形状を決定するための条件を説明するための図（その１、その２）である。
【図１７】変形例３にかかる保持部材と第２走査レンズ１０７Ａとからなるモジュールを、光学ハウジングに組み付ける方法を説明するための図（その１）である。
【図１８】変形例３にかかる保持部材と第２走査レンズ１０７Ａとからなるモジュールを、光学ハウジングに組み付ける方法を説明するための図（その２）である。
【図１９】変形例３にかかる保持部材と第２走査レンズ１０７Ａとからなるモジュールを、光学ハウジングに組み付ける方法を説明するための図（その３）である。
【図２０】図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）は、保持部材１２０のたわみ変形を説明するための図（その１〜その３）である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０…画像形成装置、１２…ハウジング、３０Ａ〜３０Ｄ…感光ドラム、４０…転写ベルト、５０…定着ローラ、１００…光走査装置、１０１…光源、１０２…カップリングレンズ、１０３…シリンダレンズ、１０４…ポリゴンミラー、１０５…第１走査レンズ、１０６Ａ〜１０６Ｄ…反射ミラー、１０７Ａ〜１０７Ｄ…第２走査レンズ、１０７ａ…リブ部、１０７ｂ…切り欠き部、１０７ｃ…当接部、１０８Ａ〜１０８Ｃ…反射ミラー、１２０…保持部材、１２０ａ…ベース部、１２０ｂ，１２０ｃ…ガイド部、１２０ｄ…係止爪、１２０ｅ…支持部、１２０ｆ…当接部、１２０ｇ…固定部、１２４…固定部材、１２８…スペーサ部材、１３２Ａ，１３２Ｂ…把持部材、１３２ａ…爪部、１５２…アクチュエータ、１５３…板ばね、１５４…光学ハウジング、１５４ａ…凸部、１５４ｂ…係合部、１５４ｃ…支点、１５４ｄ…開口部、１５４ｅ…底面部、１５７…固定部材、Ｇ１…第１発光源群、Ｇ２…第２発光源群、Ｇ３…第３発光源群、Ｇ４…第４発光源群。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持機構、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光学素子を保持する保持機構、被走査面を走査する光走査装置、及び記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、走査光学系の光学素子にはプラスチック材料が多く使われている。しかし、プラスチックは量産性に優れている一方で、成形時の金型内温度の分布や、金型から取り出した後の冷却が一律に行われないなどのことから、光学素子の形状が理想のものから外れてしまうことも多い。特に、偏向器から被走査面までの走査光学系においては、主走査方向に長い形状の光学素子（長尺光学素子）が多く用いられる。これらプラスチック製の光学素子は、副走査方向に曲がりやすく、保持する方法によっては走査線の傾き、走査線の曲がりなどが生じることがある。複数の光学素子を持つ画像形成装置においては、上述の走査線の傾きなどは、光学素子を保持固定しているハウジング間の温度偏差により、各光学素子毎に度合いが異なったものとなる。
【０００３】
複数の光ビームを単一の偏向器に入射させて走査し、光学素子を副走査方向に重ね合わせて配置する方式（同一の光学ハウジング内に全ての走査手段を保持する方式）の画像形成装置においても、走査光学系を構成する光学素子の形状誤差や取付誤差、或いは同一ハウジング内での温度分布などの影響により、各感光体での走査線の傾き、走査線の曲がりなどの度合いは、感光体ごとに異なったものとなる。
【０００４】
タンデム型のフルカラー複写機においては、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応して４つの感光体ドラムを転写ベルトの搬送面に沿って配置し、光走査装置により各感光体ドラムに対応するビームを走査して、当該感光体ドラム周面に静電潜像を形成すると共に該当する色のトナーで顕像化し、これを転写ベルトによって搬送されるシート上に順次転写して多色画像を形成する。このため、各色ごとに副走査方向に異なった度合いで走査位置ずれが生じると、いわゆる「色ずれ」のような画質の低下をひきおこす。このような「色ずれ」の発生量を低減するには、各色に対応する感光体ドラム上の走査線の形状（走査線曲がり及び傾き）を高精度に調整する必要がある。
【０００５】
その方法として、例えば特許文献１〜４に記載された技術が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４４０２９号公報
【特許文献２】特開２００７−０２００１号公報
【特許文献３】特開２００７−２１９２４３号公報
【特許文献４】特開２００５−２６６７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び特許文献２に記載の装置は、走査レンズ側の凸形状を支持板の凹形状に係止する構成を有している。この構成では、支持板には曲げ剛性を確保するために板金プレス加工により曲げ加工が施されているが、上記凹形状が、この曲げ加工部に備えられているため、曲げ剛性が低下することが考えられる。このため、走査レンズの曲げ剛性が大きい場合には、支持板の曲げ剛性が不足し、走査レンズのたわみ調整が完遂しないことが予想される。また、光学素子の経時変化又は温度変化を補正するための調整値の変動が大きくなってしまうおそれもある。
【０００８】
特許文献３に記載の装置は、保持枠体内においてばね部材で補正レンズを付勢して保持する構成を有している。この構成は、保持枠体内部に補正レンズを配備する構成であるため、保持枠体の剛性を確保することは容易であるが、保持枠体全体が大型化してしまうため、レイアウト性が不十分となる。また、部品点数が多くなるため装置の高コスト化を招来するという不都合も予想される。
【０００９】
特許文献４に記載の装置は、光学素子を保持する保持部材として、鋼板等のプレス加工品の他、アルミニウム等の金属の切削加工品又は焼結加工品、樹脂モールド品等が用いられている。しかしながら、この装置の構成では、必ずしも、保持部材の曲げ剛性を確保し、装置の小型化を図ることが可能であるとはいえない。
【００１０】
光学素子（走査レンズやシリンドリカルミラー等）を保持するための保持部材の剛性が低下すると、工場での組立時に、調整範囲が狭くなり、また、光学素子を複雑な形状にする調整ができなくなる等の問題が生じる。また、ユーザ先での使用時には、光学素子の経時変化又は温度変化を補正するための調整値の変動が大きくなる等の問題が生じる。そのため、保持部材は光学素子より高い剛性であること（望ましくは、２倍以上の剛性であること）が重要である。しかしながら、上記特許文献に記載のいずれの技術を応用しても、光学素子の保持機構の小型化を図りつつ、光学素子のたわみ形状を補正し、その形状を維持するための剛性を確保することが可能な保持部材の実現は困難である。
【００１１】
板金プレス加工によって保持部材を製作する場合には、特許文献１及び特許文献２に記載されているように、保持部材の剛性を確保するために曲げ高さを高くする必要がある。また、特許文献３に記載されているように、光学素子を保持枠体内に収納する等の対策が必要である。これらの理由から、必然的に保持機構全体の寸法（特に、副走査方向）は大きくなってしまいがちである。
【００１２】
上記特許文献に示されるように、光学素子を変形させて走査線の形状を調整する調整機構を多数備える画像形成装置では、高精度な調整（複雑な形状の補正）を行うことができる。しかしながら、調整機構を多数備えることは、調整工程の複雑化をもたらす原因となる。そのため、プラスチック製の光学素子の成形ばらつき（形状誤差）の実力値や、調整精度の目標値に応じて、調整機構の配備数を適宜設定することが望ましい。
【００１３】
プラスチック製の光学素子の成形ばらつきに対して、調整精度の目標値が緩い場合には、調整機構の配備数を１ヶ所にすることも可能であり、この構成では調整工程における調整時間の短縮化を図ることができる。この調整機構は、一般に、光学素子の長手方向（主走査方向）の中央部付近において副走査方向に外力を作用させる「調整ねじ」と、この調整ねじに対向して配備される「スプリング部材」から構成することができる。このとき、調整ねじによる外力とスプリング部材の押圧力が一直線上にない場合には、光学素子にせん断力が生じ、曲げモーメントが発生してしまう。この場合、光学素子に「Ｓ字」形状のたわみが発生してしまい、意図した調整が困難となる場合がある。
【００１４】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、光学素子の形状を高精度に調整することが可能な保持機構を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の第２の目的は、被走査面を精度よく走査することが可能な光走査装置を提供することにある。
【００１６】
また、本発明の第３の目的は、被走査面を精度よく走査することにより、高精細な画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は第１の観点からすると、主走査方向へ偏向走査されたレーザ光を整形する光学素子を保持する保持機構であって、前記光学素子の両端部を支持する支持部材と；前記支持部材に対して前記光学素子の両端部に挟まれた異なる２点を、前記支持部材に対して押圧する押圧部材と；前記支持部材に相対移動可能に設けられ、前記２点の間の点を、前記支持部材から離間する方向に押圧する移動部材と；を備える保持機構である。
【００１８】
これによれば、移動部材を移動させることにより、押圧部材によって、両端部が支持された光学素子の異なる２点に加えられる力の大きさと、移動部材によって、押圧力が作用する２点の間の点に加えられる力の大きさを調整することができるので、光学素子の形状を精度よく所望の形状に調整することができる。
【００１９】
本発明は第２の観点からすると、レーザ光を用いて被走査面を走査する光走査装置であって、偏向走査されたレーザ光を整形し、前記被走査面に集光する光学素子と；前記光学素子を保持する本発明の保持機構と；を有する光走査装置である。
【００２０】
これによれば、光学素子の形状が精度よく調整された光学系によってレーザ光が被走査面に集光されるので、被走査面を精度よく走査することが可能となる。
【００２１】
本発明は第３の観点からすると、画像に関する情報から得られる潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に定着させることにより、画像を形成する画像形成装置であって、本発明の光走査装置と；前記光走査装置により潜像が形成される感光体と；前記感光体の被走査面に形成された潜像を顕像化する現像装置と；前記現像装置により顕像化されたトナー像を前記記録媒体に定着させる転写装置と；を備える画像形成装置である。
【００２２】
これによれば、光学的な調整が精度よく行われた光走査装置によって形成された潜像に基づいて、最終的な画像が形成される。したがって、記録媒体上に高精度に画像を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る画像形成装置１０の概略構成が示されている。
【００２４】
画像形成装置１０は、例えば、黒、イエロー、マゼンダ、シアンのトナー像を普通紙（用紙）上に重ね合わせて転写することにより、多色画像を印刷するタンデム方式のカラープリンタである。この画像形成装置１０は、図１に示されるように、光走査装置１００、４本の感光ドラム３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、転写ベルト４０、給紙トレイ６０、給紙コロ５４、第１レジストローラ対５６、第２レジストローラ対５２、定着ローラ５０、排紙ローラ５８、及び上記構成部品を収容する直方体状のハウジング１２などを備えている。
【００２５】
ハウジング１２には、上面に印刷が終了した用紙が排出される排紙トレイ１２ａが形成され、その排紙トレイ１２ａの下方に光走査装置１００が配置されている。
【００２６】
光走査装置１００は、感光ドラム３０Ａに対しては、上位装置（パソコン等）から供給された画像情報に基づいて変調された黒色画像成分の光ビームを走査し、感光ドラム３０Ｂに対してはシアン画像成分の光ビームを走査し、感光ドラム３０Ｃに対してはマゼンダ画像成分の光ビームを走査し、感光ドラム３０Ｄに対してはイエロー画像成分の光ビームを走査する。なお、光走査装置１００の構成については後述する。
【００２７】
４本の感光ドラム３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄは、その表面に、光ビームが照射されると、その部分が導電性となる性質をもつ感光層が形成された円柱状の部材であり、光走査装置１００の下方にＸ軸に沿って等間隔に配置されている。
【００２８】
感光ドラム３０Ａは、ハウジング１２内部の−Ｘ側端部にＹ軸方向を長手方向として配置され、不図示の回転機構により図１における時計回り（図１の矢印に示される方向）に回転されるようになっている。そして、その周囲には、図１における１２時（上側）の位置に帯電チャージャ３２Ａが配置され、２時の位置にトナーカートリッジ３３Ａが配置され、１０時の位置にクリーニングケース３１Ａが配置されている。
【００２９】
帯電チャージャ３２Ａは、長手方向をＹ軸方向として、感光ドラム３０Ａの表面に対し所定のクリアランスを介して配置され、感光ドラム３０Ａの表面を所定の電圧で帯電させる。
【００３０】
トナーカートリッジ３３Ａは、黒色画像成分のトナーが充填されたカートリッジ本体と、感光ドラム３０Ａとは逆極性の電圧によって帯電された現像ローラなどを備え、カートリッジ本体に充填されたトナーを現像ローラを介して感光ドラム３０Ａの表面に供給する。
【００３１】
クリーニングケース３１Ａは、Ｙ軸方向を長手方向とする長方形状のクリーニングブレードを備え、該クリーニングブレードの一端が感光ドラム３０Ａの表面に接するように配置されている。感光ドラム３０Ａの表面に吸着されたトナーは、感光ドラム３０Ａの回転に伴いクリーニングブレードにより剥離され、クリーニングケース３１Ａの内部に回収される。
【００３２】
感光ドラム３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、感光ドラム３０Ａの＋Ｘ側に所定間隔隔てて順次配置され、不図示の回転機構により、図１における時計回り（矢印に示される方向）に回転されるようになっている。そして、その周囲には、前述の感光ドラム３０Ａと同様の位置関係で、帯電チャージャ３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ、トナーカートリッジ３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ及びクリーニングケース３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄがそれぞれ配置されている。
【００３３】
帯電チャージャ３２Ｂ〜３２Ｄは、前述した帯電チャージャ３２Ａと同様に構成され、感光ドラム３０Ｂ〜３０Ｄの表面を所定の電圧で帯電させる。
【００３４】
トナーカートリッジ３３Ｂ〜３３Ｄは、それぞれシアン、マゼンダ、イエロー画像成分のトナーが充填されたカートリッジ本体と、感光ドラム３０Ｂ〜３０Ｄとは逆極性の電圧によって帯電された現像ローラなどを備え、カートリッジ本体に充填されたトナーを現像ローラを介して感光ドラム３０Ｂ〜３０Ｄの表面にそれぞれ供給する。
【００３５】
クリーニングケース３１Ｂ〜３１Ｄは、クリーニングケース３１Ａと同様に構成され、同様に機能する。
【００３６】
以下、感光ドラム３０Ａ、帯電チャージャ３２Ａ、トナーカートリッジ３３Ａ及びクリーニングケース３１Ａを合わせて第１ステーションと呼び、感光ドラム３０Ｂ、帯電チャージャ３２Ｂ、トナーカートリッジ３３Ｂ及びクリーニングケース３１Ｂを合わせて第２ステーションと呼び、感光ドラム３０Ｃ、帯電チャージャ３２Ｃ、トナーカートリッジ３３Ｃ及びクリーニングケース３１Ｃを合わせて第３ステーションと呼び、感光ドラム３０Ｄ、帯電チャージャ３２Ｄ、トナーカートリッジ３３Ｄ及びクリーニングケース３１Ｄを合わせて第４ステーションと呼ぶものとする。
【００３７】
転写ベルト４０は、無端環状の部材で、感光ドラム３０Ａの下方に配置された従動ローラ４０ａと、感光ドラム３０Ｄの下方に配置された従動ローラ４０ｃと、これらの従動ローラ４０ａ、４０ｃより少し低い位置に配置された駆動ローラ４０ｂに、上端面が感光ドラム３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄそれぞれの下端面に接するように巻回されている。そして、駆動ローラ４０ｂが図１における反時計回りに回転することにより、反時計回り（図１の矢印に示される方向）に回転される。また、転写ベルト４０の＋Ｘ側端部近傍には、上述した帯電チャージャ３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄとは逆極性の電圧が印加された転写チャージャ４８が配置されている。
【００３８】
給紙トレイ６０は、転写ベルト４０の下方に配置されている。この給紙トレイ６０は略直方体状のトレイであり、内部に印刷対象としての複数枚の用紙６１が積み重ねられて収納されている。そして、給紙トレイ６０の上面の＋Ｘ側端部近傍には矩形状の給紙口か形成されている。
【００３９】
給紙コロ５４は、給紙トレイ６０から用紙６１を一枚ずつ取り出し、第１レジストローラ対５６を介して、転写ベルト４０と転写チャージャ４８によって形成される隙間に導出する。
【００４０】
定着ローラ５０は、一対の回転ローラから構成され、用紙６１を加熱するとともに加圧し、第２レジストローラ対５２を介して、排紙ローラ５８へ導出する。
【００４１】
排紙ローラ５８は一対の回転ローラから構成され、導出された用紙６１を排紙トレイ１２ａに順次スタックする。
【００４２】
次に、光走査装置１００の構成について説明する。この光走査装置１００は、図２及び図３を総合するとわかるように、感光ドラム３０Ａのほぼ上方（＋Ｚ側）に配置された６つの偏向面を有するポリゴンミラー１０４、このポリゴンミラー１０４の＋Ｘ方向に順次配置された第１走査レンズ１０５、及び反射ミラー１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃ、１０６Ｄ、第１走査レンズ１０５の下方に配置された第２走査レンズ１０７Ａ、この第２走査レンズ１０７Ａの＋Ｘ方向に順次配置された、第２走査レンズ１０７Ｂ、１０７Ｃ、１０７Ｄ、感光ドラム３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃのほぼ上方にそれぞれ配置された反射ミラー１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ、ポリゴンミラー１０４を基点としてＸ軸と所定の角度θをなす直線上に配置された、シリンダレンズ１０３、カップリングレンズ１０２、及び光源１０１などを備えている。
【００４３】
ここで、Ｚ軸を中心にＸＹ座標を角度有るα回転することにより定まる座標系をｘｙｚ座標系とし、以下、光源１０１などの説明には当該座標系を用いるものとする。
【００４４】
前記光源１０１は、光ビームを射出する発光源が２次元配列された面発光型半導体レーザアレイである。この光源１０１は、一例として、図４に示されるように、ｘ軸に対して角度θをなす方向を行方向、ｚ軸に平行な方向を列方向とする４行４列のマトリクス状に配置された１６の発光源を有している。
【００４５】
以下説明の便宜上、１行目に配置された４つの発光源を第１発光源群Ｇ１、２行目に配置された４つの発光源を第２発光源群Ｇ２、３行目に配置された４つの発光源群を第３発光源群Ｇ３、４行目に配置された４つの発光源群を第４発光源群Ｇ４と呼ぶものとする。
【００４６】
図２に戻り、前記カップリングレンズ１０２は、光源１０１の＋ｘ側に配置され、光源１０１に形成された発光源から射出される光ビームを略平行に整形する。
【００４７】
シリンダレンズ１０３は、副走査方向に屈折力を有するシリンドリカルレンズであり、光源１０１から射出されカップリングレンズ１０２を透過した光ビームを、ポリゴンミラー１０４の偏向面に集光する。
【００４８】
前記ポリゴンミラー１０４は、高さの低い正六角柱状部材であり、側面には６面の偏向面が形成されている。このポリゴンミラー１０４は、不図示の回転機構によりＺ軸に平行な軸回りに一定の角速度で回転されている。これにより、ポリゴンミラー１０４の偏向面に集光された光ビームは、ポリゴンミラー１０４の回転により、一定の角速度でＹ軸に沿って走査される。
【００４９】
前記第１走査レンズ１０５は、光ビームの入射角に比例した像高をもち、ポリゴンミラー１０４により、一定の角速度で偏向される光ビームの像面をＹ軸に対して等速移動させる。
【００５０】
前記反射ミラー１０６Ａ〜１０６Ｄは、長手方向をＹ軸方向とし、第１走査レンズ１０５を経由した光ビームを折り返し、第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄそれぞれに導光する。
【００５１】
前記第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄは、保持部材１２０に保持された状態で配置され、反射ミラー１０６Ａ〜１０６Ｄによりそれぞれ折れ返された光ビームを、Ｙ軸方向を長手方向とする反射ミラー１０８Ａ〜１０８Ｃを介して、或いは直接感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面にそれぞれ結像する。以下、走査レンズ１０７Ａを代表的に取り上げて説明する。
【００５２】
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）には、保持部材１２０に保持された第２走査レンズ１０７Ａが示されている。また、図６には、第２走査レンズ１０７Ａと保持部材１２０とが展開された状態で示されている。
【００５３】
図５（Ａ），図５（Ｂ）及び図６を総合して見るとわかるように、前記第２走査レンズ１０７Ａは、長手方向をＹ軸方向とするレンズであり、レーザ光が入射する−Ｘ側の面と、レーザ光が射出する＋Ｘ側の面を囲むように矩形枠状のリブ部１０７ａが形成されている。そして、リブ部１０７ａの下面側中央には、矩形状の切り欠き部１０７ｂが設けられている。
【００５４】
前記保持部材１２０は、例えば金属板を板金加工することにより形成された、長手方向をＹ軸方向とする部材である。この保持部材１２０は、第２走査レンズ１０７Ａの下面に対向する、長手方向をＹ軸方向とする長方形のベース部１２０ａ、ベース部１２０ａの＋Ｘ側及び−Ｘ側の外縁に沿ってそれぞれ設けられたガイド部１２０ｂ，１２０ｃ、及びベース部１２０ａの両端から延設されたＸＹ面に平行な面を有する固定部１２０ｇの３部分を有している。
【００５５】
前記ベース部１２０ａの両端部には、−Ｚ方向に突出する支持部１２０ｅがそれぞれ形成されている。この支持部１２０ｅは、ビード加工により母線方向をＸ軸方向とする半円柱状に形成されており、第２走査レンズ１０７Ａが保持部材１２０に取り付けられた際には、第２走査レンズ１０７Ａに線接触することとなる。
【００５６】
前記ガイド部１２０ｂ，１２０ｃそれぞれは、保持部材１２０が板金加工される過程で、ベース部１２０ａに対して直角となるように折り曲げられることで形成される。保持部材１２０では、このガイド部１２０ｂ，１２０ｃが形成されることにより、特に副走査方向に作用する力に対する十分な剛性が確保されている。
【００５７】
保持部材１２０では、ベース部１２０ａに直交するガイド部１２０ｂ，１２０ｃを形成することで、断面二次モーメントを大きくすることが重要である。したがって、このガイド部１２０ｂ，１２０ｃに、凹部や切り欠き等を形成してしまうと、その部分の断面二次モーメントが局所的に低下してしまい、保持部材１２０がＺ軸方向の荷重を受けたときのたわみ変形が大きくなり好ましくない。なお、本実施形態では、ガイド部１２０ｂ，１２０ｃそれぞれは、ベース部１２０ａから−Ｚ方向に突出するように形成されているが、これに限らず、ガイド部１２０ｂ，１２０ｃそれぞれを＋Ｚ方向へ突出するように形成しても同様の効果を得ることができる。しかしながら、保持部材１２０のＺ軸方向の寸法を小さくするためには、ガイド部１２０ｂ，１２０ｃそれぞれをベース部１２０ａから−Ｚ方向に突出するように形成することが望ましい。
【００５８】
上述の２つのガイド部１２０ｂ，１２０ｃのうちの、＋Ｘ側のガイド部１２０ｂには、−Ｚ側端部中央から−Ｘ方向に伸びる係止爪１２０ｄが形成され、−Ｘ側のガイド部１２０ｃには２つの当接部１２０ｆが形成されている。
【００５９】
係止爪１２０ｄは、保持部材１２０が板金加工される過程で、−Ｚ方向に突出した状態から−Ｘ方向に折り曲げられることで形成され、−Ｘ側端はガイド部１２０ｃの−Ｚ側端よりも＋Ｚ側に位置した状態となっている。また、当接部１２０ｆは、ガイド部１２０ｃの上端部の一部を半抜き加工することにより形成され、ガイド部１２０ｃの上端部から＋Ｘ方向に突出している。
【００６０】
上述の第２走査レンズ１０７Ａは、リブ部１０７ａの−Ｘ側に当接部１２０ｆが当接するとともに、図７に示されるように第２走査レンズ１０７Ａに形成された切り欠き部１０７ｂに、保持部材１２０のガイド部１２０ｂに形成された係止爪１２０ｄが係止し、両端部に、保持部材１２０のベース部１２０ａに形成された支持部１２０ｅが当接した状態で組み合わされている。
【００６１】
図６及び図７を参酌するとわかるように、この状態のときには、第２走査レンズ１０７Ａの両端部は、保持部材１２０のベース部１２０ａにネジ１２２で固定された一組の弾性部材１２４によって、ベース部１２０ａに形成された支持部１２０ｅに圧接され、第２走査レンズ１０７Ａの中央部は、一組の把持部材１３２Ａ，１３２Ｂによって、ベース部１２０ａに対して付勢されている。
【００６２】
前記把持部材１３２Ａ，１３２Ｂは弾性部材からなり、図８を参酌するとわかるように、Ｙ軸方向の寸法がＷ４で、距離Ｗ３隔てて形成された２組の爪部１３２ａと、該爪部１３２ａと対向する係止部１３２ｂとを有している。そして、爪部１３２ａが、保持部材１２０に形成された係止爪１２０ｄを挟んだ状態で、第２走査レンズ１０７Ａのリブ部１０７ａに係止し、係止部１３２ｂが保持部材１２０のベース部１２０ａ下面に係止している。これにより、第２走査レンズ１０７Ａの中央部は、把持部材１３２Ａ，１３２Ｂそれぞれの弾性力により、保持部材１２０のベース部１２０ａに対して付勢される。
【００６３】
上述のように、保持部材１２０のベース部１２０ａに対して付勢された第２走査レンズ１０７Ａの下面中央は、図６を参酌するとわかるように、保持部材１２０のベース部１２０ａに螺合された調整ネジ１４０の−Ｚ側端部によって支持されている。本実施形態では、この調整ネジ１４０を回転して、Ｚ軸方向に移動させることで、走査レンズ１０７Ａを副走査方向に撓ませることができる。
【００６４】
なお、本実施形態では、図８に示されるように、第２走査レンズ１０７Ａに形成された切り欠き部１０７ｂのＹ軸方向の寸法Ｗ１は、把持部材１３２Ａの爪部１３２ａ間の距離Ｗ３とはほぼ等しくなっており、保持部材１２０に形成された係止爪１２０ｄのＹ軸方向の寸法Ｗ２よりも数μｍから数十μｍ程度広くなっている。また、把持部材１３２Ａの爪部１３２ａそれぞれのＹ軸方向の幅Ｗ４はそれぞれ等しくなっている。これにより、第２走査レンズ１０７Ａの中央部の２点は、把持部材１３２Ａによって同等の力で保持部材１２０のベース部１２０ａに対して付勢されるようになっている。また、図８に示されるように、第２走査レンズ１０７Ａの切り欠き部１０７ｂの周囲に、スペーサ部材１２８を配置してもよい。これにより、把持部材１３２の爪部１３２ａによる押圧力の釣り合いをとることができる。
【００６５】
上述のように構成された光走査装置１００では、図３に示されるように、光源１０１の各発光源群Ｇ１〜Ｇ４から射出された複数の光ビームは、カップリングレンズ１０２により一旦交差され、シリンダレンズ１０３に入射する。シリンダレンズ１０３は、入射した発光源群Ｇ１〜Ｇ４それぞれから射出された光ビームをポリゴンミラー１０４の偏向面の近傍に集光する。ポリゴンミラー１０４で偏向された光ビームは、光ビーム同士の間隔を広げつつ、第１走査レンズ１０５に入射する。
【００６６】
第１走査レンズ１０５に入射した発光源群Ｇ１〜Ｇ４からの光ビームはそれぞれ、反射ミラー１０６Ａ〜１０６Ｄで反射され第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄへ入射する。そして、各第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄにより感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面にそれぞれ集光される。
【００６７】
このようにして感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄ上にそれぞれ形成された発光源群Ｇ１〜Ｇ４からの光ビームの集光点は、ポリゴンミラー１０４が回転することにより、図２の矢印Ｂに示される方向に一括して移動（走査）される。これにより、各感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄは、一回の走査で４つの発光源による４ライン走査が行われる。
【００６８】
一方、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれの表面の感光層は、帯電チャージャ３２Ａ〜３２Ｄにより所定の電圧で帯電されることにより、電荷が一定の電荷密度で分布している。そして、上述したように、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄがそれぞれ走査されると、光ビームが集光したところの感光層が導電性を有するようになり、その部分では電荷移動がおこり電位が零となる。したがって、図１の矢印の方向にそれぞれ回転している感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄに対し、画像情報に基づいて変調した光ビームを走査することにより、それぞれの感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面に、電荷の分布により規定される静電潜像を形成することができる。
【００６９】
感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれの表面に静電潜像が形成されると、図１に示されるトナーカートリッジ３３Ａ〜３３Ｄの現像ローラにより、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれの表面にトナーが供給される。このときトナーカートリッジ３３Ａ〜３３Ｄそれぞれの現像ローラは感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄと逆極性の電圧により帯電しているため、現像ローラに付着したトナーは感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄと同極性に帯電されている。したがって、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面のうち電荷が分布している部分にはトナーが付着せず、走査された部分にのみトナーが付着することにより、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄの表面に静電潜像が可視化されたトナー像が形成される。
【００７０】
これらのトナー像は転写ベルト４０に重ね合わされた状態で転写され、給紙トレイ６０から取り出された用紙６１に、転写チャージャ４１によって転写される。そして、このトナー像が、定着ローラ５０によって用紙６１に定着されることで、用紙６１上に画像が形成される。このように画像が形成された用紙６１は、排紙ローラ５８により排紙され、順次排紙トレイ１２ａにスタックされる。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態では、走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｂが、保持部材１２０に保持され、保持部材１２０の調整ネジ１４０を介して、走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｂを副走査方向に湾曲させることができる。したがって、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄそれぞれにおける走査線の曲がりを個別に修正することで、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄを精度よく走査することができ、結果的に用紙６１に色ズレ等のない高品位な画像を形成することができる。
【００７２】
なお、本実施形態では、保持部材１２０と第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄとは、保持部材１２０に設けられた係止爪１２０ｄと、第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄに設けられた切り欠き部１０７ｂとによって係合している。例えば、走査レンズ１０７Ａに凸部を形成し、保持部材１２０に凹部を形成することも考えられるが、走査レンズ１０７Ａに凸部を形成すると、三次元測定機にて光学面の形状を測定する際に、測定プローブが凸部に干渉し、測定プローブ先端部が光学面に到達しないといった課題が生じる恐れがある。このことから第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄの係合部は凹形状の切り欠きとしておくことが望ましい。
【００７３】
本実施形態では、保持部材１２０に対して、第２走査レンズ１０７Ａが、主走査方向(Ｙ軸方向)の中央部を基準として係合しており、両端部付近が固定部材１２４によって保持部材１２０に固定される構成である。このため、例えば雰囲気温度の変化により、保持部材１２０及び第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄ等が熱膨張した場合でも、第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄは中央部付近を対称軸として両側に膨張或いは伸縮することができる。従って、第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄのたわみ変形が生じることが回避（或いは低減）される。
【００７４】
また、本実施形態では、把持部材１３２Ａ，１３２Ｂと調整ネジ１４０とで調整機構が構成されている。そして、調整ネジ１４０の保持部材１２０に対する押し込み量或いは引き抜き量を調整することで、第２走査レンズ３０Ａ〜３０Ｄのたわみ形状を調整することができ、結果として感光体ドラム３０Ａ〜３０Ｄ表面での走査線形状（走査線曲がり）を補正することができる。
【００７５】
第２走査レンズ３０Ａ〜３０Ｄの曲げ剛性と比較して、保持部材１２０の曲げ剛性が不十分な場合には、調整機構によるたわみ調整を行う際に、保持部材１２０のほうが大きくたわみ変形することになり、調整ネジ１４０の押し込み量或いは引き抜き量に対する走査線形状の変化が安定せず、調整範囲が狭くなってしまう。また、初期調整を完遂することができた場合であっても、ユーザ先での実使用中に、経時又は温度変化等の影響により、第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄの形状が変化しやすくなるため、結果として感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄ表面の走査線形状が変化する（その結果、色ずれが生じる）恐れがある。本実施形態の構成では、ガイド部１２０ｂ，１２０ｃにより保持部材１２０の剛性が十分に確保されている。特に保持部材１２０の配備数が多いほど、曲げ剛性を確保することが重要である。
【００７６】
また、本実施形態では、把持部材１３２Ａにおける１組の爪部１３２ａのＹ軸方向の寸法は相互に等しいので、爪部１３２ａによる第２走査レンズ３０Ａ〜３０Ｄに対する押圧力も等しい。Ｙ軸方向において、「切り欠き部１０７ｂの中央位置」と「係止爪１２０ｄの中央位置」と「爪部１３２ａ間の中央位置」が高精度に一致している場合が、調整ネジ１４０の位置を中心として、２つの爪部１３２ａによる押圧力が釣り合うため、好ましい構成である。
【００７７】
一方、上記３つの中央位置がずれている場合には、調整ネジ１４０を挟んで第２走査レンズ３０Ａ〜３０ＤにＺ軸方向のせん断力（曲げモーメント）が作用することになり、第２走査レンズ３０Ａ〜３０ＤにＳ字形状のたわみ変形が生じる。本実施形態における構成のように、調整機構が１ヶ所しか備えられていない場合には、このようなＳ字形状のたわみ変形を補正することができないため、高精度に走査線形状を調整することができない。したがって、特に、調整機構の配備数が１ヵ所の場合で、高精度な走査線形状の調整を完遂するためには、Ｙ軸方向における「切り欠き部１０７ｂの中央位置」と「係止爪１２０ｄの中央位置」と「爪部１３２ａ間の中央位置」を一致させることが望ましい。
【００７８】
第２走査レンズ１０７Ａ〜１０７Ｄを保持する保持部材１２０を含む保持機構の構成としては、種々の構成が考えられる。以下、いくつかの変形例について説明する。
【００７９】
《変形例１》
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、変形例１にかかる保持部材１２０と第２走査レンズ１０７Ａを示す図である。本変形例では、調整ネジ１４０と把持部材１３２Ａからなる３つの調整機構により第２走査レンズ１０７Ａの形状を調整することが可能となっている。これにより、上記実施形態で説明した場合と比較して、感光ドラム３０Ａ〜３０Ｄにおける走査線の形状を高精度に補正することができる。また、本変形例では、第２走査レンズ１０７Ａの中央からずれた位置に切り欠き部１０７ｂが形成され、保持部材１２０には前記切り欠き部１０７ｂに対応した位置に係止爪１２０ｄが形成されている。
【００８０】
《変形例２》
図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は変形例２にかかる保持部材１２０と第２走査レンズ１０７Ａを示す図である。また、図１１は、第２走査レンズ１０７Ａと保持部材１２０を一部断面して示す図である。本変形例にかかる保持部材１２０には、図１１に示されるように、係止爪１２０ｄに代えて、第２走査レンズ１０７Ａに形成された切り欠き部１０７ｂに嵌合する基準ピン１４２が、カシメやネジ締結による工法によって設けられている。本変形例では、この基準ピン１４２が第２走査レンズ１０７Ａの切り欠き部１０７ｂに係合することで、第２走査レンズ１０７Ａの保持部材１２０に対するＹ軸方向の位置が規定される。このように、基準ピン１４２を別途設けることで、プレス加工により係止爪１２０ｄを設ける必要がなくなる。
【００８１】
《変形例３》
保持部材１２０の変形例３について、図１２（Ａ）〜図１３（Ｂ）を参照しつつ説明する。図１２（Ａ）は、＋Ｘ方向にレーザ光が透過するように、保持部材１２０に対して第２走査レンズ１０７Ａを組み付けた状態を示す図である。そして、図１３（Ｂ）は、第２走査レンズ１０７ＡをＹ軸回りに１８０°回転し、−Ｘ方向にレーザ光が透過するように、保持部材１２０に第２走査レンズ１０７Ａを組み付けた状態を示す図である。
【００８２】
図１２（Ａ）に示される状態では、図１２（Ａ）〜図１３（Ｂ）を総合してみるとわかるように、第２走査レンズ１０７Ａの切り欠き部１０７ｂ１と、保持部材１２０の＋Ｘ側の係止爪１２０ｄ１とが係合して、Ｙ軸方向の位置決めが行われ、保持部材１２０の−Ｘ側に備えられた別の係止爪１２０ｄ２はフリーの状態である。一方、図１３（Ｂ）に示される場合には、第２走査レンズ１０７Ａの切り欠き部１０７ｂ２と、保持部材１２０の−Ｘ側の係止爪１２０ｄ２とが係合して、Ｙ軸方向の位置決めが行われ、保持部材１２０の＋Ｘ側に備えられた別の係止爪１２０ｄ１はフリーの状態である。
【００８３】
図１２（Ｂ）に示されるように、保持部材１２０に、Ｙ軸に対照となるように、一対の係止爪１２０ｄ１，１２０ｄ２を設けることで、同形状の保持部材１２０に対して、第２走査レンズ１０７Ａを＋Ｘ方向又は−Ｘ方向の任意の方向に取り付けることが可能となる。このような保持部材１２０を準備することにより、例えば、図１に示されるタンデム方式の画像形成装置を構成する光走査装置内に第２走査レンズを配備する際、折り返しミラーの配置(枚数)や調整機構の調整ネジ１４０へのアクセス性を考慮し、適宜組付状態を選択することができる。
【００８４】
なお、保持部材１２０の係止爪１２０ｄ１，１２０ｄ２のＹ軸方向の寸法を相互に異なる寸法とし、かつ第２走査レンズ１０７Ａの切り欠き部１０７ｂ１，１０７ｂ２のＹ軸方向の寸法をそれぞれ、係止爪１２０ｄ１，１２０ｄ２のＹ軸方向の寸法に対応させた大きさとすることで、第２走査レンズ１０７Ａと保持部材１２０とを組み付ける際に、誤って反対向きに(Ｙ軸回りに１８０°反転して)第２走査レンズ１０７Ａを組み付けてしまうことを回避することが可能である(フールプルーフ)。
【００８５】
次に、変形例３に対する比較例について説明する。図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）には、比較例にかかる保持部材１２０’が示されている。この保持部材１２０’と、第２走査レンズ１０７Ａとは、保持部材１２０’のガイド部１２０ｂ’に形成された切り欠き１２０ａ１’、或いはガイド部１２０ｃ’に形成された切り欠き部１２０ａ２’と、第２走査レンズ１０７Ａに形成された凸部１０７ｂ１’、或いは凸部１０７ｂ２’とが係合することで、第２走査レンズ１０７Ａの、保持部材１２０’に対するＹ軸方向の位置が規定される。
【００８６】
比較例にかかる保持部材１２０’のようにガイド部１２０ｂ’，１２０ｃ’に凹部や切り欠き形状を形成すると、保持部材１２０’の曲げ剛性が低下するため好ましくない。保持部材１２０の剛性が低下すると、保持される第２走査レンズの調整範囲が狭くなり、第２走査レンズを複雑な形状にする調整ができなくなる。また、経時変化又は温度変化に伴う調整値の変動が大きくなる等の問題も発生する。
【００８７】
図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）には、変形例３にかかる保持部材と比較例にかかる保持部材の剛性を比較するための構造解析を行った結果が示されている。この結果は、それぞれの保持部材の両端部を単純支持し、中央部に荷重Ｗ（＝１０Ｎ）を作用させた例である。
【００８８】
保持部材１２０、及び保持部材１２０’において、板厚ｔを１．６[ｍｍ]、曲げ部の高さＨを６．１[ｍｍ]、支持点間の間隔Ｌを２２７[ｍｍ]とし、材質は炭素鋼(ヤング率２００[ＧＰａ]、ポワソン比０．３)であるものとした。また、保持部材１２０’における切り欠き部１２０ａ１’，１２０ａ２’の深さを４．４[ｍｍ]、幅を６[ｍｍ]とした。また、解析に不要な形状は適宜削除して解析を行った。その結果、保持用ブラケット中央部でのたわみ量δは、保持部材１２０では０．１０３［ｍｍ］、保持部材１２０’では０．２５３［ｍｍ］となった。
【００８９】
また、保持部材の「全体的な曲げ剛性Ｋ」を、Ｋ＝(Ｗ×Ｌ３)／(４８×δ)と定義すると、保持部材１２０のＫの値は２３．６[Ｎ・ｍ２]、保持部材１２０’のＫの値は９．６[Ｎ・ｍ２]となった。この結果から、変形例３にかかる保持部材１２０の剛性は、比較例にかかる保持部材１２０’の２．５倍程度は大きいことになり、好ましい構成であるといえる。
【００９０】
比較例にかかる保持部材１２０’の場合、第２走査レンズ１０７Ａの凸部１０７ｂと係合する切り欠き部１２０ａ’が、保持部材１２０の主走査方向中央部付近に設けられている。これにより、この部分での断面二次モーメントが局所的に低下し、中央部にて屈曲するような変形を生じている。このため、切り欠き部のない保持部材１２０の場合には、ガイド部１２０ｂ，１２０ｃの高さを高くすることで「全体的な曲げ剛性」を大きくすることが可能であるが、比較例にかかる保持部材１２０’おいてはガイド部１２０ｃ’，１２０ｂ’の高さを高くする効果は小さい。
【００９１】
また、保持部材１２０の曲げ剛性は、保持部材１２０に組み付ける光学素子１０７Ａの曲げ剛性との比較で設定することが必要である。図１６（Ａ）に示されるように、真直な光学素子１０７Ａを、図１６（Ｂ）に示されるように、たわみ変形させたときのたわみ量(及び、長手方向のたわみ形状の分布)をδ１及びδ２とし、保持部材１２０及び光学素子１０７Ａの曲げ剛性をＫ１及びＫ２とすると、式Ｋ１×δ２＝Ｋ２×δ２の関係が成立する。
【００９２】
したがって、保持部材１２０の変形量(たわみ形状)δ１は、光学素子１０７の調整量(たわみ形状)δ２のＫ２／Ｋ１倍となる。保持部材１２０の曲げ剛性Ｋ１が小さすぎると、調整ネジ１４０を押し込んでも光学素子１０７Ａがたわまずに保持部材１２０がたわんでしまい、調整ネジ１４０の調整ストロークが不足することになり、また調整機構を複数ヶ所設けても複雑な形状の調整が困難となる。
【００９３】
以上から、実作業上は、保持部材のたわみ変形量δ１を光学素子のたわみ変形量δ２の半分又はそれより小さくする（２×δ２≧δ１)ことが望ましい。そのためには、式Ｋ１／Ｋ２≧２の関係となるように保持部材の形状を設計すればよい。
【００９４】
次に、図１７〜図１９を参照しつつ、変形例３にかかる保持部材１２０と第２走査レンズ１０７Ａとからなるモジュールを、光学ハウジングに組み付ける方法について説明する。
【００９５】
光学ハウジング１５４を構成する底面部１５４ｅの中央部付近には、第２走査レンズ１０７Ａに形成された切り欠き部１０７ｂ２と係合する円筒形状の係合部１５４ｂと、第２走査レンズ１０７Ａを光軸(Ｘ軸)と平行な回転軸回りに回転するための半円柱状の支点１５４ｃとが形成されている。
【００９６】
保持部材１２０は、支点１５４に第２走査レンズ１０７Ａの−Ｚ側の面が当接した状態で、固定部１２０ｇに形成された丸孔に挿入された固定部材１５７が、光学ハウジング１５４の底面部１５４ｅに固定されることで、Ｘ軸に平行な軸回りに回動可能に取り付けられている。また、第２走査レンズ１０７Ａの両端部の−Ｘ側には、当接部１０７ｃがそれぞれ設けられており、該当接部１０７ｃは、光学ハウジング１５４の底面部１５４ｅから延びる１組の凸部１５４ａの＋Ｘ側の面に、板ばね１５３によりそれぞれ押圧されている。
【００９７】
光学ハウジング１５４の−Ｙ側の側壁には、ステッピングモータ及び歯車列から構成されるアクチュエータ１５２が配備されている。このアクチュエータ１５２は、光学ハウジング１５４に形成された矩形状の開口部１５４ｄから突出したホルダ１２０の固定部１２０ｇをＺ軸方向へ移動させる。これにより、第２走査レンズ１０７Ａは、ホルダ１２０とともにＸ軸に平行な軸回りに回動される。
【００９８】
なお、固定部材１５７は、ネジと、該ネジに取り付けられたコイルばねを含んで構成され、コイルばねの押圧力により保持部材１２０を安定的に配備することを補佐する。ここで、固定部材１５７の押圧力Ｆによる保持部材１２０のたわみ変形について、図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）を参照しつつ説明する。
【００９９】
図２０（Ａ）は、保持部材１２０と第２走査レンズ１０７Ａを模式的に示す図である。支点１５４ｃが第２走査レンズ１０７Ａの下面中央部を支持し、固定部材１５７のコイルばねの押圧力Ｆが固定部１２０ｇに作用している。その結果、保持部材１２０は図中の矢印方向（上凸形状）にたわみ変形を生じる。アクチュエータ１５２により保持部材１２０がＸ軸回りに回転されると、この押圧力Ｆが変化するため、保持部材１２０の曲げ剛性が不十分な場合にはたわみ形状も変化する。その結果、第２走査レンズ１０７Ａのたわみ形状が変化し、被走査面上の走査線形状も変化する。この点で、保持部材１２０の曲げ剛性が不十分な場合には、図２０（Ａ）に示される構成を採用するのは好ましくない。
【０１００】
図２０（Ｂ）に示される光学ハウジング１５４は、図２０（Ａ）に示される光学ハウジング１５４とは異なり、支点１５４ｃ２が第２走査レンズ１０７Ａの＋Ｙ側端部を支持するように配置されている。また、図２０（Ｃ）に示される光学ハウジング１５４は、図２０（Ａ）に示される光学ハウジング１５４とは異なり、支点１５４ｃ３が保持部材１２０の＋Ｙ側の固定部１２０ｇを支持するように配置されている。なお、２つの固定部材１５７それぞれは、支点１５４ｃ２，１５４ｃ３に対向する位置と、アクチュエータ１５２の作用点に対向する位置とに押圧力Ｆが作用するように配置されている。
【０１０１】
図２０（Ｂ）及び図２０（Ｃ）に示される構成とすることで、アクチュエータ１５２を介して保持部材１２０をＸ軸回りに回転調整しても、保持部材１２０にたわみ変形を生じさせる外力は作用しない。よって、第２走査レンズ１０７Ａのたわみ形状は変化しないので、被走査面での走査線形状（曲がり）を変化させることなく、走査線傾きのみを補正することが可能となる。
【０１０２】
なお、上記実施形態では、一例として、各色に対応する４つのステーションを備えたタンデム方式の画像形成装置を用いた説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、単色の画像形成装置についても好適である。
【０１０３】
また、上記実施形態では、本発明の光走査装置１００がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置を示す図である。
【図２】光走査装置を示す斜視図である。
【図３】光走査装置の側面図である。
【図４】光源の平面図である。
【図５】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その１、その２）である。
【図６】第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その２）である。
【図７】第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その３）である。
【図８】第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その４）である。
【図９】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、変形例１にかかる第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図である。
【図１０】図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、変形例２にかかる第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その１、その２）である。
【図１１】変形例２にかかる第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その３）である。
【図１２】図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、変形例３にかかる第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その１、その２）である。
【図１３】図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、変形例３にかかる第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その３、その４）である。
【図１４】図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、比較例にかかる第２走査レンズと保持部材の構成を説明するための図（その１、その２）である。
【図１５】図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、変形例３にかかる保持部材と比較例にかかる保持部材の剛性の相違を説明するための図（その１、その２）である。
【図１６】図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、保持部材の形状を決定するための条件を説明するための図（その１、その２）である。
【図１７】変形例３にかかる保持部材と第２走査レンズ１０７Ａとからなるモジュールを、光学ハウジングに組み付ける方法を説明するための図（その１）である。
【図１８】変形例３にかかる保持部材と第２走査レンズ１０７Ａとからなるモジュールを、光学ハウジングに組み付ける方法を説明するための図（その２）である。
【図１９】変形例３にかかる保持部材と第２走査レンズ１０７Ａとからなるモジュールを、光学ハウジングに組み付ける方法を説明するための図（その３）である。
【図２０】図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）は、保持部材１２０のたわみ変形を説明するための図（その１〜その３）である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０…画像形成装置、１２…ハウジング、３０Ａ〜３０Ｄ…感光ドラム、４０…転写ベルト、５０…定着ローラ、１００…光走査装置、１０１…光源、１０２…カップリングレンズ、１０３…シリンダレンズ、１０４…ポリゴンミラー、１０５…第１走査レンズ、１０６Ａ〜１０６Ｄ…反射ミラー、１０７Ａ〜１０７Ｄ…第２走査レンズ、１０７ａ…リブ部、１０７ｂ…切り欠き部、１０７ｃ…当接部、１０８Ａ〜１０８Ｃ…反射ミラー、１２０…保持部材、１２０ａ…ベース部、１２０ｂ，１２０ｃ…ガイド部、１２０ｄ…係止爪、１２０ｅ…支持部、１２０ｆ…当接部、１２０ｇ…固定部、１２４…固定部材、１２８…スペーサ部材、１３２Ａ，１３２Ｂ…把持部材、１３２ａ…爪部、１５２…アクチュエータ、１５３…板ばね、１５４…光学ハウジング、１５４ａ…凸部、１５４ｂ…係合部、１５４ｃ…支点、１５４ｄ…開口部、１５４ｅ…底面部、１５７…固定部材、Ｇ１…第１発光源群、Ｇ２…第２発光源群、Ｇ３…第３発光源群、Ｇ４…第４発光源群。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向へ偏向走査されたレーザ光を整形する光学素子を保持する保持機構であって、
前記光学素子の両端部を支持する支持部材と；
前記支持部材に対して前記光学素子の両端部に挟まれた異なる２点を、前記支持部材に対して押圧する押圧部材と；
前記支持部材に相対移動可能に設けられ、前記２点の間の点を、前記支持部材から離間する方向に押圧する移動部材と；を備える保持機構。
【請求項２】
前記光学素子は、前記支持部材に対向する側に前記光学素子の光軸方向に延設されたリブ部を有し、
前記押圧部材は、前記リブ部の前記異なる２点に係止し、前記支持部材に接近する方向の弾性力を付与する請求項１に記載の保持機構。
【請求項３】
前記リブ部には、前記押圧部材が係止する２点間に位置し、前記支持部材に形成された第１の係合部が係合する第１の被係合部が形成され、
前記光学素子は、前記第１の係合部が前記第１の被係合部に係合することで、前記支持部材に対する前記主走査方向の位置が規定される請求項２に記載の保持機構。
【請求項４】
前記移動部材は、前記支持部材に螺合されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の保持機構。
【請求項５】
前記支持部材に支持された２点で前記光学素子を支持し、前記２点の中間点に所定の荷重を作用させたときの前記光学素子たわみ量は、前記光学素子を支持する２点で前記保持部材を支持し、前記２点の中間点に前記荷重を作用させたときの前記保持部材のたわみ量の２倍以上である請求項１〜４のいずれか一項に記載の保持機構。
【請求項６】
前記第１の被係合部は凹形状であり、前記第１の係合部は凸形状である請求項３〜５のいずれか一項に記載の保持機構。
【請求項７】
前記支持部材は、板金加工により形成されている請求項１〜６のいずれか一項に記載の保持機構。
【請求項８】
前記支持部材は、支持する前記光学素子に対向するベース部と、前記リブ部の突出方向に設けられ、前記リブ部に沿って設けられた外壁部とを有し、
前記第１の係合部は、前記外壁部の前記副走査方向の端部から、前記外壁部と前記リブ部との間に延びる請求項７に記載の保持機構。
【請求項９】
レーザ光を用いて被走査面を走査する光走査装置であって、
偏向走査されたレーザ光を整形し、前記被走査面に集光する光学素子と；
前記光学素子を保持する請求項１〜８のいずれか一項に記載の保持機構と；を有する光走査装置。
【請求項１０】
前記光学素子の第２の被係合部に係合する第２の係合部を有し、前記光学素子を収容するハウジングを更に備え；
前記光学素子は、前記第２の係合部が前記第２の被係合部に係合することで、前記ハウジングに対する前記主走査方向の位置が規定される請求項９に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記保持機構は、前記光学素子の光軸回りに回転可能に保持されるとともに、
前記支持部材の一端を前記光軸に直交する方向へ移動するアクチュエータを更に備える請求項９又は１０に記載の光走査装置。
【請求項１２】
画像に関する情報から得られる潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に定着させることにより、画像を形成する画像形成装置であって、
請求項９〜１１のいずれか一項に記載の光走査装置と；
前記光走査装置により潜像が形成される感光体と；
前記感光体の被走査面に形成された潜像を顕像化する現像装置と；
前記現像装置により顕像化されたトナー像を前記記録媒体に定着させる転写装置と；を備える画像形成装置。
【請求項１】
主走査方向へ偏向走査されたレーザ光を整形する光学素子を保持する保持機構であって、
前記光学素子の両端部を支持する支持部材と；
前記支持部材に対して前記光学素子の両端部に挟まれた異なる２点を、前記支持部材に対して押圧する押圧部材と；
前記支持部材に相対移動可能に設けられ、前記２点の間の点を、前記支持部材から離間する方向に押圧する移動部材と；を備える保持機構。
【請求項２】
前記光学素子は、前記支持部材に対向する側に前記光学素子の光軸方向に延設されたリブ部を有し、
前記押圧部材は、前記リブ部の前記異なる２点に係止し、前記支持部材に接近する方向の弾性力を付与する請求項１に記載の保持機構。
【請求項３】
前記リブ部には、前記押圧部材が係止する２点間に位置し、前記支持部材に形成された第１の係合部が係合する第１の被係合部が形成され、
前記光学素子は、前記第１の係合部が前記第１の被係合部に係合することで、前記支持部材に対する前記主走査方向の位置が規定される請求項２に記載の保持機構。
【請求項４】
前記移動部材は、前記支持部材に螺合されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の保持機構。
【請求項５】
前記支持部材に支持された２点で前記光学素子を支持し、前記２点の中間点に所定の荷重を作用させたときの前記光学素子たわみ量は、前記光学素子を支持する２点で前記保持部材を支持し、前記２点の中間点に前記荷重を作用させたときの前記保持部材のたわみ量の２倍以上である請求項１〜４のいずれか一項に記載の保持機構。
【請求項６】
前記第１の被係合部は凹形状であり、前記第１の係合部は凸形状である請求項３〜５のいずれか一項に記載の保持機構。
【請求項７】
前記支持部材は、板金加工により形成されている請求項１〜６のいずれか一項に記載の保持機構。
【請求項８】
前記支持部材は、支持する前記光学素子に対向するベース部と、前記リブ部の突出方向に設けられ、前記リブ部に沿って設けられた外壁部とを有し、
前記第１の係合部は、前記外壁部の前記副走査方向の端部から、前記外壁部と前記リブ部との間に延びる請求項７に記載の保持機構。
【請求項９】
レーザ光を用いて被走査面を走査する光走査装置であって、
偏向走査されたレーザ光を整形し、前記被走査面に集光する光学素子と；
前記光学素子を保持する請求項１〜８のいずれか一項に記載の保持機構と；を有する光走査装置。
【請求項１０】
前記光学素子の第２の被係合部に係合する第２の係合部を有し、前記光学素子を収容するハウジングを更に備え；
前記光学素子は、前記第２の係合部が前記第２の被係合部に係合することで、前記ハウジングに対する前記主走査方向の位置が規定される請求項９に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記保持機構は、前記光学素子の光軸回りに回転可能に保持されるとともに、
前記支持部材の一端を前記光軸に直交する方向へ移動するアクチュエータを更に備える請求項９又は１０に記載の光走査装置。
【請求項１２】
画像に関する情報から得られる潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に定着させることにより、画像を形成する画像形成装置であって、
請求項９〜１１のいずれか一項に記載の光走査装置と；
前記光走査装置により潜像が形成される感光体と；
前記感光体の被走査面に形成された潜像を顕像化する現像装置と；
前記現像装置により顕像化されたトナー像を前記記録媒体に定着させる転写装置と；を備える画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図１６】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
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【図１４】
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【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１０−７２１８６（Ｐ２０１０−７２１８６Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３７８０６（Ｐ２００８−２３７８０６）
【出願日】平成２０年９月１７日（２００８．９．１７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１７日（２００８．９．１７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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