JP2006071668A - 偏向装置及びこれを備えた光学走査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ポリゴンミラーの防塵効果を高めるとともに、部品点数や組み立て工数を削減し、且つ迷光による画像劣化を防止する偏向装置及びそれを備えた光学走査装置を提供する。
【解決手段】 照射ビームＬ１は光入出射窓４６より偏向装置４０内に入射し、ポリゴンミラー３４により偏向された後、再び光入出射窓４６より走査ビームＬ２として出射される。光入出射窓４６は一枚の透明平板４３で密封されており、入射部４６ａと出射部４６ｂとの間にはリブ４７が設けられている。リブ４７は、照射ビームＬ１が透明平板４３の内面で反射を繰り返すことにより発生する迷光のポリゴンミラー３４への入射を抑制し、迷光に起因する黒スジや濃度むら等の画像劣化を低減する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、偏向装置及び光学走査装置に関し、特に高速回転する偏向装置の防塵並びに画像劣化防止構造に関するものである。

ポリゴンミラーをモータにより回転させ、その多角形の側面に設けられた反射面にレーザ光を照射してその反射光を走査させる光学走査装置が複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置に用いられている。このような光学走査装置の構成について図８を用いて説明する。

図８において、３０は光源としてレーザダイオード（以下、ＬＤという）を備えた光源ユニットであり、画像信号に基づき光変調したビーム光（レーザ光）を射出している。３１はコリメータレンズであり、光源ユニット３０から射出したビーム光を略平行光束にしている。３２はコリメータレンズ３１を通過したビーム光の光路幅を制限するアパーチャである。３３は副走査方向にのみ所定の屈折力を有するシリンドリカルレンズである。

３４は偏向手段としてのポリゴンミラーであり、ここでは側面に６つの偏向面（反射面）を有する正六角形の回転多面鏡から成っており、モータ等の駆動手段（図示せず）により矢印Ａ方向に所定の速度で回転している。３５はｆθ特性を有する走査レンズであり、ポリゴンミラー３４によって偏向反射されたビーム光を感光体ドラム５上に結像させる。３６は走査レンズ３５を通過したビーム光の光路を感光体ドラム５の方向に変更する折り返しミラーである。

感光体ドラム５はモータ等の駆動手段（図示せず）により副走査方向（矢印Ｃ方向）に所定の速度で回転しており、該感光体ドラム５上に結像するビーム光により画像情報が潜像として書き込まれる。また、感光体ドラム５の周囲には電子写真プロセス手段としての帯電ユニット、現像ユニット、転写ユニット等（いずれも図示せず）が配設されている。

この例においては、光源ユニット３０より射出したビーム光をコリメータレンズ３１によって略平行光束とし、略平行光束となったビーム光をアパーチャ３２で所定の光路幅とした後、副走査方向にのみ屈折力を有するシリンドリカルレンズ３３に入射させている。シリンドリカルレンズ３３に入射した平行光束は、主走査断面においてはそのまま平行光束の状態で、副走査方向においては収束して射出され、ポリゴンミラー３４の偏向面（反射面）に線像として結像している。

ポリゴンミラー３４により偏向反射されたビーム光は、走査レンズ３５及び折り返しミラー３６を介して感光体ドラム５上に導光（結像）され、該感光体ドラム５上に所定の大きさのスポット径を形成している。そして、ポリゴンミラー３４を図中矢印Ａ方向に回転させることによって、感光体ドラム５上を主走査方向（矢印Ｂ方向）に光走査して画像情報の記録を行っている。

電子写真プロセスを用いた画像形成装置の内部では。静電潜像の現像に用いるトナーや用紙の搬送に伴い発生する紙粉、画像形成装置外部から侵入してくる粉塵等が飛散、浮遊している。これらの粉塵が光学走査装置内に侵入してレンズ、ミラーなどの光学素子及び光学部材に付着すると、走査光の光路が一部遮断され、画像品質が低下する原因となる。このため、光学走査装置の密閉性を高め、外部からの粉塵の侵入を防ぐ方策が採られてきた。

従来の偏向装置の構成を図９に示す。偏向装置４０は、ポリゴンミラー３４及びそれを回転させるポリゴンモータ４１、ポリゴンミラー３４を外気から遮断する防塵カバー４２から構成されており、ポリゴンモータ４１の回転子が回転することによりポリゴンミラー３４も高速回転し、光源ユニット（図８参照）から射出されたビーム光を偏向する。

ポリゴンミラーを使用する偏向装置においては、ミラー部分の外気との遮蔽が十分でない場合、ミラー面に塵芥が付着して反射率が低下し、感光体ドラムの被走査面の露光に必要な走査ビームの光エネルギーが得られなくなる。そのため、図９のように、ポリゴンミラー３４部分に防塵カバー４２を設けるか、或いは光学走査装置の筐体でポリゴンミラー３４を密閉する別室を設けて外気を遮断する構成が一般的である。

このとき、ビーム光の入出射部にはガラスや透明樹脂等の透明材料で成形された透明平板を取り付けておき、密閉性を保持しつつ照射ビーム及び走査ビームを透過させる必要がある。従来、図９のように、透明平板４３は照射ビームＬ１が入射する光入射窓４４及び走査ビームＬ２が出射する光出射窓４５に１枚ずつ、計２枚が取り付けられていたが、部品点数及び組み立て工数が増加してコストアップを招くという問題点があった。

そこで、部品点数及び組み立て工数を削減する方法が種々提案されており、特許文献１には、図１０（ａ）に示すように、照射ビームＬ１及び走査ビームＬ２を同時に通過させる単一の光入出射窓４６を設け、１枚の透明平板４３で密閉した光学走査装置が開示されている。また、特許文献２には、防塵カバー自体を透明材料で形成し、部品点数及び組み立て工数を削減するとともに廃棄時の分別を容易にした偏向装置が開示されている。

しかしながら、特許文献１、２の方法においては、いずれも光学走査装置の密閉性を保持する点で防塵対策がなされてはいるが、ポリゴンミラーの回転時に迷光（フレア）が発生するという問題点がある。この迷光は、図１０（ｂ）のように、透明平板４３に入射した照射ビームＬ１が透明平板４３の外面４３ａ及び内面４３ｂで反射を繰り返し、ポリゴンミラー３４の他の部分に入射することにより発生し（図１０（ｂ）の破線矢印）、画像に濃度むらやスジとなって現れるとともに、カラー画像形成装置においては色の再現性にも影響を及ぼすなどの不具合を招く。なお、実際には照射ビームＬ１及び走査ビームＬ２は、透明平板４３の屈折率に応じて空気と透明平板４３との界面で屈折して進行するが、図９では便宜上、照射ビームＬ１及び走査ビームＬ２は透明平板４３で屈折せず直進するように記載している。

迷光による画像劣化の対策としては、従来、光学走査装置の筐体内の走査レンズ周辺等に遮光用のリブを設ける方法が採られているが、一般に、リブの設置場所がポリゴンミラーから離れるほど多数のリブを設ける必要があるため、筐体の構造が複雑となる上、光学走査装置の軽量化、低コスト化の面からも好ましいものではなかった。

また、透明平板４３の材質としては、通常、温度変化等による屈折率変化の少ないガラスが用いられ、さらにビーム透過時の光エネルギーの損失を抑えるため透明平板４３の厚みはなるべく薄くしておく必要があるが、特許文献１の方法では、透明平板４３を２枚用いる場合に比べて１枚のサイズが大きくなるため、光入出射窓４６への取り付け時に破損しやすくなるという問題点もあった。
実開昭５９−１２３８２１号公報 特開平８−５９５０号公報

本発明は上記問題点に鑑み、ポリゴンミラーの防塵効果を高めるとともに、部品点数や組み立て工数を削減し、且つ迷光による画像劣化を防止する偏向装置及びそれを備えた光学走査装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、側面がミラーで構成される正多角形のポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーを回転させるモータと、前記ポリゴンミラーを密閉する防塵カバーと、を備え、前記防塵カバーに設けられた光入出射窓を通過した照射ビームを前記ポリゴンミラーの回転により順次偏向し、走査ビームとして前記光入出射窓より出射する偏向装置において、前記光入出射窓には単一の透明平板が取り付けられており、前記照射ビームの入射部と前記走査ビームの出射部との間に遮光部材を設けたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の偏向装置において、前記遮光部材は、前記防塵カバーと一体形成されたリブであることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の偏向装置において、前記透明平板の厚さをｔ、前記照射ビームの前記透明平板に対する屈折角をθとするとき、前記遮光部材は、前記透明平板の内面に当接しており、前記照射ビームと前記透明平板の内面との交点から２ｔ・ｔａｎθだけ前記出射部側にある点を覆い、且つ前記照射ビーム及び前記走査ビームを遮らないように配置されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の偏向装置において、前記照射ビームの前記透明平板に対する入射角をα、ビーム幅をｒ、前記遮光部材の幅をｗとするとき、ｗ＞ｒ／ｃｏｓαを満たすことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の偏向装置において、前記遮光部材は、前記照射ビーム及び前記走査ビームを遮らない最大の幅に設けられることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の偏向装置が搭載された光学走査装置である。

また本発明は、上記構成の光学走査装置において、前記防塵カバーは、光学走査装置の筐体の一部を用いて形成されることを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、光入出射窓に単一の透明平板を取り付け、照射ビームの入射部と走査ビームの出射部との間に遮光部材を設けたので、２枚の透明平板を用いる構成に比べて部品点数や組み立て工数の削減が可能となるとともに、透明平板の内部での反射に起因する迷光の発生を容易に防止できる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の偏向装置において、遮光部材を防塵カバーと一体形成されたリブとすることにより、リブを設けた分だけ透明平板の固定箇所が増えるため、振動や衝撃等の外力に対して透明平板が破損しにくくなる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の偏向装置において、透明平板の厚さをｔ、照射ビームの透明平板に対する屈折角をθとするとき、照射ビームと透明平板の内面との交点から２ｔ・ｔａｎθだけ出射部側にある点を覆い、且つ照射ビーム及び走査ビームを遮らないように、遮光部材を透明平板の内面に当接させて配置することにより、透明平板の内面での照射ビームの反射に起因する迷光を遮光部材により確実に遮光することができる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第３の構成の偏向装置において、照射ビームの透明平板に対する入射角をα、ビーム幅をｒ、遮光部材の幅をｗとするとき、ｗ＞ｒ／ｃｏｓαを満たすことにより、照射ビームが所定のビーム幅を有する場合であっても、発生する迷光を確実に遮光する。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第１又は第２の構成の偏向装置において、照射ビーム及び走査ビームを遮らない最大の幅に遮光部材を設けることにより、照射ビームのビーム幅や透明平板の厚み等により、発生する迷光を完全に遮光するように遮光部材を配置できない場合であっても、ポリゴンミラー方向に出射される迷光を効果的に低減する。

また、本発明の第６の構成によれば、上記第１乃至第５のいずれかの構成の偏向装置を光学走査装置に搭載することにより、粉塵による画像劣化及び迷光による画像劣化の双方を抑制した光学走査装置を簡易且つ低コストで提供することができる。

また、本発明の第７の構成によれば、上記第６の構成の光学走査装置において、偏向装置の防塵カバーを光学走査装置の筐体の一部を用いて形成することにより、部品点数を削減して光学走査装置の低コスト化に貢献する。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の偏向装置を搭載した光学走査装置の構成を示す側面断面図である。従来例の図８と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。なお、図１においては、光学走査装置の一部である偏向装置付近の構成についてのみ示しており、光源ユニット３０、コリメータレンズ３１、アパーチャ３２及びシリンドリカルレンズ３３（いずれも図８参照）は記載を省略している。

図１に示すように、光学走査装置の筺体５０にはポリゴンミラー３４、ポリゴンモータ４１及び防塵カバー４２から成る偏向装置４０が設置されている。光源ユニットから射出された照射ビーム（図示せず）は、透明平板４３が取り付けられた防塵カバー４２の光入出射窓４６を通過した後、ポリゴンミラー３４の偏向面により偏向され、再び光入出射窓４６より走査ビーム（図の一点鎖線）として出射される。走査レンズ３５を通過した走査ビームは折り返しミラー３６により光路を変更され、カバーガラス５１を通過して感光体などの走査対象物を走査する。

５２はポリゴンモータ４１より発生する熱を放出するための放熱板であり、筺体５０の外部に露出するようにポリゴンモータ４１の下部に設けられている。この放熱板５２の周囲には図示しない通風路が設けられ、図示しない冷却用ファンで強制空冷することによりポリゴンモータ４１の回転により生じる摩擦熱を外部に放出する。

図２は、本発明の一実施形態に係る偏向装置の構成を示す平面断面図である。図１及び従来例の図９、図１０と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図２において、照射ビームＬ１は光入出射窓４６より偏向装置４０内に入射し、ポリゴンミラー３４により走査レンズ３５（図１参照）方向に偏向された後、再び光入出射窓４６より走査ビームＬ２として出射される。ポリゴンミラー３４は矢印Ａ方向に回転しており、走査ビームＬ２は矢印Ｂ方向に感光体ドラム５（図８参照）上を走査する。

本発明においては、一枚の透明平板４３で光入出射窓４６を密封するとともに、入射部４６ａと出射部４６ｂとの間に、遮光部材として透明平板４３の内面に当接するリブ４７を設けたことを特徴とする。入射部４６ａより入射した照射ビームＬ１の一部は、透明平板４３の内部で反射を繰り返すことにより迷光となるが、リブ４７は、この迷光がポリゴンミラー３４へ入射するのを抑制する。

図３は偏向装置４０を光入出射窓４６方向から見た斜視図である。リブ４７は、防塵カバー４２と一体形成されており、光入出射窓４６を入射部４６ａと出射部４６ｂに分割するように、光入出射窓４６の上端部から下端部に渉って連続して設けられている。これにより、感光体ドラム５の被走査面への迷光の入射を抑制して濃度むらや黒スジ等の発生を低減することができる。また、光学走査装置内部にリブを設ける従来法に比べて対策箇所も少なくて済む。

本発明に用いられる遮光部材としては、照射ビームＬ１の反射に起因する迷光を遮ることができるものであれば良く、例えば透明平板４３の内面に遮光性のシートを貼り付けたり、遮光性の塗料を塗布したりすることもできる。しかし、遮光部材をリブ４７として防塵カバー４２と一体形成することにより、リブ４７を設けた分だけ透明平板４３の固定箇所が増えるため、透明平板４３の防塵カバー４２への取り付け作業性が向上するとともに、振動や衝撃等の外力に対しても破損や外れが生じにくくなるためより好ましい。

次に、ポリゴンミラー３４への迷光の入射を防止するリブ４７の配置方法を、図４〜図６を用いて更に詳細に説明する。図４は、図２における光入出射窓４６付近の拡大図である。照射ビームＬ１は、入射部４６ａにおいて透明平板４３の外面４３ａ、内面４３ｂを順に通過した後、矢印Ａ方向に回転するポリゴンミラー３４により偏向され、出射部４６ｂから透明平板４３の内面４３ｂ、外面４３ａを順に通過し、矢印Ｂ方向に光走査する走査ビームＬ２として出射される。

このとき、照射ビームＬ１の一部は内面４３ｂの点Ｏで反射し、さらに外面４３ａの点Ｐで反射した後、内面４３ｂの点Ｑを透過する迷光となってポリゴンミラー３４に入射する。そこで、点Ｑの位置を覆うようにリブ４７を配置すれば、透明平板４３内部での反射に起因する迷光がポリゴンミラー３４に入射するのを防止することができる。

いま、照射ビームＬ１が入射角αで外面４３ａに入射し、屈折角θで透明平板４３内を進むものとすると、透明平板４３の屈折率ｎは、スネルの法則によりｎ＝ｓｉｎα／ｓｉｎθで表される。また、光の反射角は入射角と等しいため、点Ｏで反射して透明平板４３内を進み、外面４３ａに入射する光の入射角もθとなる。

透明平板４３の厚みをｔとし、点Ｏからの反射光と外面４３ａとの交点Ｐから内面４３ｂ方向に垂線を引き、内面４３ｂとの交点をＲとすると、ＯＲ間の距離はｔ・ｔａｎθで表される。一方、点Ｐで反射し、迷光として再び内面４３ｂの点Ｑに入射する光の入射角もθとなるため、ＲＱ間の距離もｔ・ｔａｎθで表される。ここで、ＯＱ＝ＯＲ＋ＲＱより、ＯＱ間の距離は２ｔ・ｔａｎθとなる。

従って、照射ビームＬ１と透明平板４３の内面４３ｂとの交点Ｏから２ｔ・ｔａｎθだけ出射部４６ｂ側にある点Ｑを覆うようにリブ４７を配置することにより、透明平板４３内部の反射に起因する迷光はリブ４７で遮断される。即ち、照射ビームＬ１の入射角α、透明平板４３の厚みｔ、及び屈折率ｎが決まれば、屈折角θ及び点Ｑの位置も一義的に決定される。

また、リブ４７は、ポリゴンミラー３４に入射する照射ビームＬ１、及びポリゴンミラー３４により偏向されて出射される走査ビームＬ２の光路を遮らないように配置する必要がある。図４においては、ポリゴンミラー３４は矢印Ａ方向に回転するため、主走査方向（矢印Ｂ方向）の走査開始側端部（図の左側）における走査ビームＬ２と内面４３ｂとの交点Ｓよりも左側にリブ４７が配置される。

照射ビームＬ１のビーム幅を考慮しない場合、リブ４７の幅は、点Ｑを確実に覆うことができ、且つ照射ビームＬ１及び走査開始側端部における走査ビームＬ２を遮らない範囲であれば特に制限はない。但し、照射ビームＬ１のビーム幅が大きくなるにつれて迷光の幅も広がるので、迷光を確実に遮光するためには、照射ビームＬ１のビーム幅に応じてリブ４７の幅を大きくする必要がある。

図５に示すように、透明平板４３に入射角αで入射する照射ビームＬ１のビーム幅がｒであるとき、透明平板４３の外面４３ａへの照射ビームＬ１の入射幅ＡＡ′は、ｒ＝ＡＡ′・ｃｏｓαより、ＡＡ′＝ｒ／ｃｏｓαとなる。また、透明平板４３内を進む間にビーム幅は変化しないため、ＡＡ′＝ＯＯ′＝ＰＰ′＝ＱＱ′である。従って、リブ４７の幅ｗが迷光の出射幅ＱＱ′よりも大きくなるように、即ち、ｗ＞ｒ／ｃｏｓαを満たすように設計しておけば、照射ビームＬ１が所定のビーム幅を有する場合であっても、リブ４７により迷光を完全に遮断することができる。

濃度むらや黒スジ等の原因となる迷光は、透明平板４３内部での反射以外によっても発生するが、本発明により迷光の主な原因の一つを解消できるため、迷光による画像劣化を大幅に低減可能となる。さらに、本発明の偏向装置４０を光学走査装置に搭載し、筺体５０（図１参照）内部に他の原因により発生する迷光を遮断するリブを設けることにより、迷光による画像劣化をより一層効果的に防止可能となる。

なお、照射ビームＬ１のビーム幅ｒが大きい場合、又は透明平板４３の厚みｔが小さい場合には、照射ビームＬ１と迷光とが一部重複するため、上記条件式を満たすようにリブ４７を配置して迷光を完全に遮光すると、照射ビームＬ１の一部をリブ４７によって遮ることとなり不適当である。そこで、図６に示すように、照射ビームＬ１及び走査開始側端部における走査ビームＬ２を遮らない範囲でリブ４７の幅を最大とすることにより、透明平板４３内での反射に起する迷光を最大限遮光できる。

この場合、迷光の一部（図中の破線矢印Ｆ）は、リブ４７により遮光されずにポリゴンミラー３４方向へ出射されるが、この迷光Ｆは非常に強い照射ビームＬ１と光路が重なるため、照射ビームＬ１に吸収されて画像にほとんど影響を与えない。一方、照射ビームＬ１と光路が重ならない迷光は、全てリブ４７により遮光される。従って、照射ビームＬ１のビーム幅ｒや透明平板４３の厚みｔによらず、迷光による画像の劣化を効果的に抑制可能となる。

また、ここではポリゴンミラー３４が時計回り（矢印Ａ方向）に回転する場合についてのみ説明したが、ポリゴンミラー３４が反時計回りに回転する場合についても全く同様に説明される。その場合、主走査方向は矢印Ｂと逆方向になるため、図４〜図６において、走査終了側端部（図の左側）における走査ビームＬ２を遮らない位置にリブ４７を配置すればよい。

上記実施形態においては、ポリゴンミラー３４を防塵カバー４２で覆うことにより外気と遮断する構成の偏向装置についてのみ説明したが、図７に示すように、光学走査装置の筐体５０にポリゴンミラーを密閉する別室を設ける場合、即ち、筐体５０の一部でポリゴンミラー３４を密閉する防塵カバー４２を形成する場合にも全く同様に適用できる。また、上記実施形態においては、偏向装置４０を用いて１本の照射ビームＬ１を偏向しているが、光源として複数のＬＤを用いたマルチビーム走査装置に用いることもできる。

本発明の偏向装置におけるリブの配置例を具体的に説明する。図２に示した偏向装置において、厚さが２．０ｍｍ、屈折率１．４７４のガラス製の透明平板４３を光入出射窓４６に装着し、ビーム幅１．０ｍｍの照射ビームＬ１が入射角６０°で透明平板４３に入射するものとする。このとき、照射ビームＬ１の屈折角θは、１．４７４＝ｓｉｎ６０°／ｓｉｎθより、ｓｉｎθ＝ｓｉｎ６０°／１．４７４≒０．５８８、θ＝３６°となる。

図４より、ＯＱ間の距離は２ｔ・ｔａｎθで表されるから、ｔ＝２．０ｍｍ、θ＝３６°を代入すると、ＯＱ＝２×２．０×ｔａｎ３６°≒２．９（ｍｍ）となった。また、図５より、リブ４７の幅ｗは、ｗ＞ｒ／ｃｏｓαを満たす必要があるから、ｒ＝１．０ｍｍ、α＝６０°を代入すると、ｗ＞１／ｃｏｓ６０°＝２（ｍｍ）となった。従って、照射ビームＬ１と透明平板４３の内面４３ｂとの交点から２．９ｍｍだけ出射部４６ｂ側にある点を覆うように、リブ幅が２．０ｍｍより大きいリブ４７を配置することにより、透明平板４３内部の反射に起因する迷光をリブ４７により確実に遮断することができた。

透明平板４３の厚さを１．０ｍｍ、照射ビームＬ１のビーム幅を４．０ｍｍとした以外は実施例１と同様の構成とする。図４より、ＯＱ間の距離は２ｔ・ｔａｎθで表されるから、ｔ＝１．０ｍｍ、θ＝３６°を代入すると、ＯＱ＝２×１．０×ｔａｎ３６°≒１．４５（ｍｍ）となる。また、図５より、リブ４７の幅ｗは、ｗ＞ｒ／ｃｏｓαを満たす必要があるから、ｒ＝４．０ｍｍ、α＝６０°を代入すると、ｗ＞４／ｃｏｓ６０°＝８．０（ｍｍ）となる。

しかし、照射ビームＬ１と透明平板４３の内面４３ｂとの交点から１．４５ｍｍだけ出射部４６ｂ側にある点を覆うようにリブ４７を配置すると、照射ビームＬ１の一部をリブ４７により遮断してしまう。そこで、図６のように、照射ビームＬ１及び走査ビームＬ２を遮らない範囲でリブ４７の幅を最大とすることにより、照射ビームＬ１と光路が重ならない迷光を全てリブ４７により遮光することができた。

本発明は、側面がミラーで構成される正多角形のポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーを回転させるモータと、ポリゴンミラーを密閉する防塵カバーと、を備え、防塵カバーに設けられた光入出射窓を通過した照射ビームをポリゴンミラーの回転により順次偏向し、走査ビームとして光入出射窓より出射する偏向装置において、光入出射窓には単一の透明平板が取り付けられており、照射ビームの入射部と走査ビームの出射部との間に遮光部材を設けたこととする。

これにより、２枚の透明平板を用いる従来の構成に比べて、部品点数や組み立て工数の削減が図れるとともに、遮光部材を設けることにより透明平板内部での反射に起因する迷光の発生を容易に防止する。また、遮光部材をリブとして防塵カバーと一体形成したことにより、透明平板の固定箇所が増えるため、透明平板の取り付け作業性が向上するとともに、振動や衝撃等の外力が加わった場合でも破損や外れが生じにくくなる。

また、透明平板の厚さをｔ、照射ビームの透明平板に対する屈折角をθとするとき、照射ビームと透明平板の内面との交点から２ｔ・ｔａｎθだけ出射部側にある点を覆い、且つ照射ビーム及び走査ビームを遮らないように、遮光部材を透明平板の内面に当接させて配置することとしたので、透明平板内部での反射に起因する迷光の発生を効率的に防止することができ、粉塵対策と迷光対策を兼備した偏向装置を提供する。

また、照射ビームの透明平板に対する入射角をα、ビーム幅をｒ、遮光部材の幅をｗとするとき、ｗ＞ｒ／ｃｏｓαを満たすこととしたので、照射ビームが所定のビーム幅を有する場合であっても、発生する迷光を確実に遮光することができる。

また、照射ビーム及び走査ビームを遮らない最大の幅に遮光部材を設けることにより、照射ビームのビーム幅や透明平板の厚み等により、発生する迷光を完全に遮光することができない場合であっても、ポリゴンミラー方向に出射される迷光を効果的に低減して画像の劣化を抑制可能となる。

また、上記偏向装置を光学走査装置に搭載することにより、粉塵及び迷光による画像の劣化を抑制した有用な光学走査装置を低コストで提供することができ、さらに偏向装置の防塵カバーを筐体の一部で形成することにより、部品点数の削減にも貢献する。

は、本発明の偏向装置を搭載した光学走査装置の構成を示す側面断面図である。 は、本発明の偏向装置の構成を示す平面断面図である。 は、偏向装置を光入出射窓方向から見た斜視図である。 は、リブの配置位置を説明する偏向装置の光入出射窓付近の拡大図である。 は、照射ビーム幅とリブの幅との関係を説明する光入出射窓付近の拡大図である。 は、リブの幅を最大とした場合を示す光入出射窓付近の拡大図である。 は、光学走査装置の他の構成を示す平面断面図である。 は、従来の光学走査装置の構成を示す概略構成図である。 は、従来の偏向装置の構成を示す斜視図である。 は、従来の他の偏向装置の構成を示す断面拡大図及び迷光の発生を説明する図である。

符号の説明

５ 感光体ドラム
３０ 光源ユニット
３１ コリメータレンズ
３２ アパーチャ
３３ シリンドリカルレンズ
３４ ポリゴンミラー
３５ 走査レンズ
４０ 偏向装置
４１ ポリゴンモータ
４２ 防塵カバー
４３ 透明平板
４６ 光入出射窓
４６ａ 入射部
４６ｂ 出射部
４７ リブ
５０ 筐体（光学走査装置）
Ｌ１ 照射ビーム
Ｌ２ 走査ビーム

Claims (7)

1. 側面がミラーで構成される正多角形のポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーを回転させるモータと、前記ポリゴンミラーを密閉する防塵カバーと、を備え、
   前記防塵カバーに設けられた光入出射窓を通過した照射ビームを前記ポリゴンミラーの回転により順次偏向し、走査ビームとして前記光入出射窓より出射する偏向装置において、
   前記光入出射窓には単一の透明平板が取り付けられており、前記照射ビームの入射部と前記走査ビームの出射部との間に遮光部材を設けたことを特徴とする偏向装置。
2. 前記遮光部材は、前記防塵カバーと一体形成されたリブであることを特徴とする請求項１に記載の偏向装置。
3. 前記透明平板の厚さをｔ、前記照射ビームの前記透明平板に対する屈折角をθとするとき、前記遮光部材は、前記透明平板の内面に当接しており、前記照射ビームと前記透明平板の内面との交点から２ｔ・ｔａｎθだけ前記出射部側にある点を覆い、且つ前記照射ビーム及び前記走査ビームを遮らないように配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の偏向装置。
4. 前記照射ビームの前記透明平板に対する入射角をα、ビーム幅をｒ、前記遮光部材の幅をｗとするとき、ｗ＞ｒ／ｃｏｓαを満たすことを特徴とする請求項３に記載の偏向装置。
5. 前記遮光部材は、前記照射ビーム及び前記走査ビームを遮らない最大の幅に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の偏向装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の偏向装置が搭載された光学走査装置。
7. 前記防塵カバーは、光学走査装置の筐体の一部を用いて形成されることを特徴とする請求項６に記載の光学走査装置。

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