JP2006153989A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ポリゴンミラーの回転性能を向上させるための構成の汎用性を高めると共に、その回転性能を長期間安定して持続させる。
【解決手段】 光偏向器７０がハウジング３４の内壁面１０３、１０５、１０７近傍に配置された光走査装置において、ポリゴンミラー５４の外周面と、上記内壁面１０３、１０７との間に整流板１１０を設ける。ポリゴンミラー５４の回転に伴い、ポリゴンミラー５４の外周に沿って発生する空気流は、整流板１１０によって整流されるため、空気流の乱れによるポリゴンミラー５４の回転ムラが抑えられる。また、整流板１１０はハウジング３４とは別体であるため、光偏向器の種類や光学系の変更にも容易に対応できるようになり汎用性が高められる。
【選択図】 図７

Description

本発明は光走査装置及び画像形成装置に係り、特に、回転するポリゴンミラーにより光ビームを偏向走査する光偏向器を光学箱に収容した光走査装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、光走査装置に搭載された光偏向器によって光ビームを偏向走査し、光学系により感光体ドラム上に結像させて画像を形成している。

近年、この光偏向器では、光偏向器のベースとなるプリント配線板に、オイル動圧軸受けを用いたポリゴンミラー及びモータを搭載すると共に、ポリゴンミラー及びモータの回転駆動を制御するための駆動制御回路を構成する電気部品等を実装してユニット化したものが市販されている。このようなユニット化された市販品の光偏向器は、安価で且つ汎用性が高く、また、光走査装置への取り付け作業や、メンテナンスによる着脱及び故障時の交換等が容易になる利点があるため、今後広く使用されるものと期待されている。

図１３には、上記のように、プリント配線板２０６にポリゴンミラー２０８及びモータ等がユニット化された光偏向器２０４を、光走査装置２００のハウジング２０２内に取り付けた一例が示されている。この光走査装置２００では、装置全体を小型化するために、図示のように、光偏向器２０４をハウジング２０２の内壁面の近傍に配置すると共に、光偏向器２０４の載置空間を確保しつつ光偏向器２０４の周囲の不必要な空間を狭めた構造としている。

しかし、この構造の場合、ポリゴンミラー２０８の回転に伴い、回転方向の上流側からポリゴンミラー２０８とハウジング２０２の内壁面の角部２１０との間に流れ込んだ空気が、角部２１０付近で渦流や乱流となるため（図の矢印ＡＲ）、ポリゴンミラー２０８に回転ムラが生じて画像の濃度ムラ（バンディング）が大きくなってしまう問題がある。

一方、動圧軸受けを用いてポリゴンミラーを高速回転させる光偏向器（回転装置）においては、動バランスの小さな領域でも回転が不安定にならないようにするために、ハウジングとポリゴンミラーの間に磁気又は空気により圧力を発生させて回転性能を良好にするようにしたものがある。具体的には、ポリゴンミラーに磁性体を設け、ハウジングにはその磁性体に対応する位置に永久磁石を設けることにより、ポリゴンミラーに磁気力によって圧力（吸引力）を掛ける、あるいは、ハウジングに、その内面とポリゴンミラーの外周面との距離を狭くする箇所を設け、ハウジングとポリゴンミラーとの間で空気圧を発生させることによりポリゴンミラーに圧力を掛けるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２０５２５７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術で、磁気力を用いる場合には、ポリゴンミラーに設けられた磁性体が下面から突出しているため、回転時にその突起部による風切り音が発生する。また、ポリゴンミラーの回転数に応じた適切な圧力を形成することが困難であり、さらに、磁石は経時変化や温度依存が大きいため、安定した回転性能を維持できない恐れがある。

一方、空気圧を用いる場合には、ハウジングの形状が固定的であるため、ポリゴンミラーの回転数に応じた適切な隙間に対応することが困難である。例えば、隙間が広いと効果は薄くなり、近すぎると圧力損失によって印加電流の上昇を招き、発熱量が増大すると共に騒音が発生する。また、隙間の最適値が特定の光学系（ポリゴンミラー径）のみに限定されるため、光学系が変更された場合にはハウジングごと新規設計となり、汎用性が無い。また、光偏向器の構成（種類）がハウジングの下から取り付けるタイプに限定されてしまうため、上述したようなユニット化された汎用の光偏向器には適用することができない。

本発明は上記事実を考慮して、ポリゴンミラーの回転性能を向上させるための構成の汎用性を高めると共に、その回転性能を長期間安定して持続することができ、高品質な画像を形成することができる光走査装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、光源から出射された光ビームがポリゴンミラーへ入射され、そのポリゴンミラーを回転させることにより前記光ビームを偏向走査する光偏向器と、前記光偏向器を内壁面の近傍に配置して収容する光学箱と、前記ポリゴンミラーの外周面と前記光学箱の内壁面との間に設けられ、前記回転に伴いポリゴンミラーの外周に発生する空気流を整流する整流部材と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の発明では、光学箱の内壁面の近傍に配置されて光学箱に収容された光偏向器は、光源から出射された光ビームがポリゴンミラーへ入射され、そのポリゴンミラーを回転させることにより光ビームを偏向走査する。ここで、ポリゴンミラーの回転に伴い、ポリゴンミラーの外周に沿って発生する空気流は、整流部材によって整流されるため、ポリゴンミラーの外周面と、光学箱の内壁面との間での空気流の乱れによるポリゴンミラーの回転ムラを抑えることができる。

このような、光学箱とは別体の整流部材であれば、光偏向器の種類や光学系の変更に関わらず容易に対応できるため汎用性が高められる。また、従来の磁気力（磁石）を用いる場合のような経時変化や温度依存はないため、ポリゴンミラーの回転性能を長期間安定して持続することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、前記整流部材が可撓性を有することを特徴としている。

請求項２に記載の発明では、整流部材が例えば合成樹脂製や金属製等で可撓性を有して弾性変形可能であるため、例えば、光学系の変更や、ポリゴンミラーの外周面と光学箱の内壁面との隙間の変更、及び光学箱の形状変更等に対し、整流部材の変形形状を変えるだけで容易に対応できるようになる。これにより、ポリゴンミラーの回転性能を向上させるための整流部材の汎用性が更に高められる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の光走査装置において、前記光偏向器を前記光学箱に固定する固定手段を備え、その固定手段を用いて前記整流部材を光偏向器と共に固定することを特徴としている。

請求項３に記載の発明では、整流部材を固定するための専用の固定手段を別途備える必要がないため、光走査装置の構成が簡素化され安価にできる。

請求項４に記載の発明は、請求項３記載の光走査装置において、前記固定手段による前記整流部材の固定箇所が１箇所であることを特徴としている。

請求項４に記載の発明では、整流部材の１箇所の固定箇所を固定手段によって固定することにより、整流部材を固定できるため、整流部材の着脱が容易となり、光走査装置組み立て時の取り付け作業やメンテナンスでの着脱作業が容易となる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１項記載の光走査装置において、前記整流部材が金属板であることを特徴としている。

請求項５に記載の発明では、整流部材を金属板で形成することにより、加工が容易となり安価に作製することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５の何れか１項記載の光走査装置において、前記整流部材に、前記光学箱内で発生された迷光が前記ポリゴンミラーへ入射しないよう遮蔽する遮蔽部が設けられていることを特徴としている。

請求項６に記載の発明では、整流部材に設けられた遮蔽部により、光学箱内で発生された迷光がポリゴンミラーへ入射しないよう遮蔽されるため、そのような迷光がポリゴンミラーによって偏向走査されることを起因とする画質の低下が抑えられる。また、このように、整流部材に遮蔽部を一体的に設けた構成であれば、遮蔽機能を有する専用の遮蔽部材等を別途設ける場合に比べ、構成を簡素化することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６の何れか１項記載の光走査装置において、前記整流部材に、前記光偏向器に備えられた熱源部に接触する接触部が設けられていることを特徴としている。

請求項７に記載の発明では、光偏向器が駆動されることで高温となる電気部品等の熱源部から発せられた熱は、その熱源部に接触された接触部を介して整流部材に伝導され、整流部材から放熱される。さらに、ポリゴンミラーの回転に伴い発生された空気流によって、整流部材からの放熱が促進される。これにより、光偏向器の熱源部の冷却効果が高まり、熱膨張による各部の寸法精度の低下や熱ストレスによる耐久性の低下等を防止できる。また、この整流部材を熱伝導率の高い材料で形成した場合、あるいは、請求項５に記載の発明のように金属板とした場合には、上記熱源部の冷却効果が更に高められる。

また、このように、整流部材に接触部を一体的に設けた構成であれば、放熱機能を有する専用の放熱部材（ヒートシンク）等を別途設ける場合に比べ、構成を簡素化することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項７記載の光走査装置において、前記整流部材が前記光学箱の内壁面に接触していることを特徴としている。

請求項８に記載の発明では、整流部材が光学箱の内壁面に接触していることにより、光偏向器の熱源部から接触部を介して整流部材に伝導された熱は、光学箱にも伝導される。これにより、放熱が更に促進され、光偏向器の熱源部の冷却効果を更に高めることができる。

請求項９に記載の発明に係る画像形成装置は、請求項１〜請求項８の何れか１項記載の光走査装置を備え、その光走査装置で偏向走査された光ビームにより電子写真方式で画像を形成することを特徴としている。

上記の光走査装置を備えた電子写真方式の画像形成装置であれば、濃度ムラの抑えられた高品質な画像を形成することができる。

本発明の光走査装置及び画像形成装置は上記構成としたので、ポリゴンミラーの回転性能を向上させるための構成の汎用性が高められると共に、その回転性能が長期間安定して持続され、高品質な画像を形成することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
本実施形態に係る画像形成装置１０は、図１に示すように、光走査装置２８ＣＫ、光走査装置２８ＹＭを備えている。光走査装置２８ＣＫは、感光体２４Ｃと感光体２４Ｋに走査露光するものであり、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色に対応した光学系を備えている。光走査装置２８ＹＭは、感光体２４Ｙと感光体２４Ｍに走査露光するものであり、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）の各色に対応した光学系を備えている。

また、画像形成装置１０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）、の４色のトナー像を形成する電子写真ユニット１２Ｙ、 １２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを備えている。電子写真ユニット１２Ｙは、感光体２４Ｙの周囲に帯電装置２６Ｙ、光走査装置２８ＹＭ、現像装置３０Ｙ、転写装置１４Ｙ、クリーニング装置３２Ｙを配置して構成されている。電子写真ユニット１２Ｍ〜１２Ｋについても同様の構成である。

さらに、画像形成装置１０は、転写装置１４Ｙ〜１４Ｋによって各トナー像が積層されてカラートナー像とされる中間転写ベルト１６と、中間転写ベルト１６上に転写されたカラートナー像をトレイ１８から供給された用紙に転写する転写装置２０と、用紙上に転写されたカラートナー像を溶融定着させる定着装置２２とを備えている。

図２に示すように、光走査装置２８ＹＭ、２８ＣＫは、矩形箱状のハウジング３４を備える。なお、光走査装置２８ＹＭ、２８ＣＫの内部は、ほぼ同様の構造とされているため、ここでは、光走査装置２８ＣＫについてのみ説明する。

図３及び図４に示すように、ハウジング３４には、Ｋ色に対応する光ビームＫを出射する光源部４０Ｋと、Ｃ色に対応する光ビームＣ出射する光源部４０Ｃが、出射方向が互いに略９０度となるように配置されている。本実施形態では、発光源として、面発光型の半導体レーザを使用している。図４に示すように、光源部４０Ｃ、４０Ｋは、面発光レーザチップ４１Ｃ、４１Ｋ及び、保持部材４３Ｃ、４３Ｋで構成されている。面発光レーザチップ４１Ｃ、４１Ｋは、同時に複数本の光レーザを出射可能とされている。保持部材４３Ｃ、４３Ｋは、面発光レーザチップ４１Ｃ、４１Ｋを保持するための部材であり、通称ＬＣＣ（Ｌｅａｄｌｅｓｓ Ｃｈｉｐ Ｃａｒｒｉｅｒ）と呼ばれており、ここでは材質としてセラミックを使用している。面発光レーザチップ４１Ｃ、４１Ｋは、保持部材４３Ｃ、４３Ｋを介して、電気回路が実装された回路基板４５Ｃ、４５Ｋに、各々電気的に接続されている。

光ビームＣを出射する光源部４０Ｃは、光ビームＫを出射する光源部４０Ｋに対して高さ方向をずらして設置され、光ビームＣと光ビームＫとは高さ方向に所定の距離離間するように配置されている。

光源部４０Ｋから出射された光ビームＫの光路上には、光ビームＫを平行光にするためのコリメータレンズユニット４２Ｋが設けられている。コリメータレンズユニット４２Ｋを通過した光ビームＫは、反射ミラー４４の下を通り抜け、スリット板４６Ｋに入射して光路上に設けられたハーフミラー４８に入射する。ハーフミラー４８は、光ビームＫを、通過する光ビームＫと、反射し光パワーモニタ５０に入射する光ビームＢＫとに所定の割合で振り分ける。本実施形態では面発光レーザを用いているため、光量制御のための光をバックビームから得ることができないため、このように前方に出射された光ビームの一部を利用する。ハーフミラー４８を通過した光ビームＫは、シリンドリカルレンズ５２Ｋを通過し、図３に示すように、光路上に設けられたポリゴンミラー５４に入射する。

一方、光源部４０Ｃから出射された光ビームＣの光路上には、光ビームＣを平行光にするためのコリメータレンズユニット４２Ｃが設けられている。コリメータレンズユニット４２Ｃを通過した光ビームＣは、反射ミラー４４で偏向され、スリット板４６Ｃに入射して光路上に設けられたハーフミラー４８に入射する。ハーフミラー４８は、光ビームＣを、通過する光ビームＣと、反射し光パワーモニタ５０に入射する光ビームＢＣとに所定の割合で振り分ける。ハーフミラー４８を通過した光ビームＣは、シリンドリカルレンズ５２Ｃを通過し、図３に示すように、光路上に設けられた光偏向器７０のポリゴンミラー５４に入射する。

ポリゴンミラー５４には、複数の反射鏡面が設けられ、ポリゴンミラー５４に入射した光ビームＣ、Ｋは、図５にも示すように、反射鏡面で偏向反射されてｆθレンズ５６、５８に入射する。ポリゴンミラー５４、ｆθレンズ５６、５８は、光ビームＣ、Ｋを同時に走査できる大きさになっている。

ｆθレンズ５６を通過した２色の光ビームＣ、Ｋは分離され、それぞれ副走査側にパワーを持つシリンドリカルミラー６０Ｃ、６０Ｋに反射される。シリンドリカルミラー６０Ｋによって反射された光ビームＫは、反射ミラー６２Ｋへ折り返され、さらに、シリンドリカルミラー６４Ｋ、反射ミラー６６Ｋによって偏向され、感光体ドラム２４Ｋに結像されて静電潜像を形成する。

また、シリンドリカルミラー６０Ｃによって反射された光ビームＣは、反射ミラー６２Ｃへ折り返され、さらに、シリンドリカルミラー６４Ｃによって偏向され、感光体ドラム２４Ｃ上に結像されて静電潜像を形成する。

図６には、上述した本実施形態に係る光偏向器７０が示されており、図７には、光偏向器７０が光走査装置２８ＣＫ、光走査装置２８ＹＭのハウジング３４内に収容されて取り付けられた状態が示されている。

この光偏向器７０は市販品であり、図６及び図７に示すように、光偏向器７０のベースとなる平面視矩形状のプリント配線板７２を備えている。

ポリゴンミラー５４及びモータ７４は、プリント配線板７２の中央部よりも一側方に偏って配置されている。このプリント配線板７２には、ポリゴンミラー５４及びモータ７４の回転駆動を制御するための駆動制御回路を構成する電気部品（図示省略）が実装されており、他側端部には、電源及び信号ケーブルが接続されるコネクタ７６が実装されている。

プリント配線板７２の一側寄りには、円形の開口７８が形成されており、開口７８にはモータ７４を構成するステータ側の固定軸８０が圧入されている。

固定軸８０は、図６に示すように筒状とされており、外周面には複数の駆動コイル８２が周方向に沿って略等間隔に取り付けられている。この固定軸８０にはスリーブ８４が内挿され、スリーブ８４には、モータ７４を構成するロータ側の回転軸８６が所定の隙間（数μｍ）を空けて挿通されている。

回転軸８６の挿入部における外周面の上下端部には、動圧軸受けを構成するための深さ数μｍのヘリングボーン溝８８が周方向に沿って複数形成されている。また、この固定軸８０内にはオイル（潤滑剤）が充填され、漏れ出さないようシール部材９０、９２によってシールされている。

回転軸８６の上端部には、円盤状に形成された保持部材９４が圧入されて固定されている。保持部材９４の下部側には、上記の駆動コイル８２を覆う大径の筒状部９４Ａが設けられ、その内周面には、駆動コイル８２の外周側面に対向するリング状の駆動マグネット９６が取り付けられている。また、保持部材９４の上部に設けられた小径の筒状部９４Ｂには、ポリゴンミラー５４が嵌め入れられ、固定用バネ９８により取り付けられている。このポリゴンミラー５４はアルミニウム製で多角形柱状に形成されており、各側面は鏡面に加工されている。

これにより、光偏向器７０では、プリント配線板７２に設けられた駆動制御回路が各駆動コイル８２に電圧を印加するように制御することで、各駆動コイル８２に電流が流れ、各駆動コイル８２に対向する駆動マグネット９６の磁界と上記電流とで電磁誘導作用が働き、駆動マグネット９６に対し回転駆動力が発生する。この回転駆動力によって、ポリゴンミラー５４が高速回転する。また、この回転に伴い、固定軸８０内のスリーブ８４と回転軸８６との間に動圧が発生し、この動圧により回転軸８６の径方向を支持する動圧軸受が形成される。

また、この光偏向器７０は、図２及び図７に示すように、光走査装置２８ＣＫ、２８ＹＭのハウジング３４内では側壁に近接して配置されている。

図７に示すように、本実施形態のハウジング３４は、光偏向器７０の載置空間を確保しつつ周囲の不必要な空間を狭めて小型化を図っており、この光偏向器取付部１００における側壁の形状は凸状とされている。なお、以下の説明では、このハウジング３４の凸状の側壁において、図７では上側に位置する壁部を後壁部１０２、左側に位置する壁部を左側壁部１０４、右側に位置する壁部を右側壁部１０６として説明する。

図７に示すように、光偏向器７０は、プリント配線板７２の長手方向がハウジング３４の左右方向に向けられてハウジング３４の底面上（光偏向器取付部１００）に載置され、プリント配線板７２の四隅が４本のネジ１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ、１０８Ｄにより固定されて取り付けられている。

また、ポリゴンミラー５４と後壁部１０２及び右側壁部１０６との間には、詳細には、ポリゴンミラー５４の外周面（側面５５）と、後壁部１０２の内壁面１０３及び右側壁部１０６の内壁面１０７との間には、整流板１１０が設けられている。

この整流板１１０は、図８（Ａ）に示すように、略矩形状で長尺に形成された薄板とされており、本実施形態ではステンレス等の金属製で可撓性を有し弾性変形可能とされている。

整流板１１０の一端部１１２には、下方へ突出されると共に、途中から略直角に曲げ形成された固定部１１４が設けられている。この固定部１１４の先端部には、Ｕ字形の溝部１１６が形成されている。また、整流板１１０の他端部１１８はストレート状とされている。

そしてこの整流板１１０は、図７に示すように、後壁部１０２と左側壁部１０４とによって形成される角部１２０に他端部１１８が突き当てられ、その状態で、ポリゴンミラー５４を囲うように屈曲され、固定部１１４の溝部１１６が、光偏向器７０（プリント配線板７２）の右前角部を固定するネジ１０８Ａと共締めされることにより光偏向器取付部１００に取り付けられている。

このように曲げ変形されることで整流板１１０には弾性復帰力が発生し、その弾性復帰力で他端部１１８の先端が角部１２０（左側壁部１０４の内壁面１０５）に当接し、且つ、他端部１１８の裏面が後壁部１０２の内壁面１０３に圧接して位置決めされ、この他端部１１８は、角部１２０（内壁面１０５）及び内壁面１０３との間に生じる摩擦力により、振動や衝撃等に対しても位置ずれすることなくその状態に保持されている。

また、一端部１１２は、固定部１１４がネジ１０８Ａによって固定される前に、やはり、整流板１１０自身の弾性復帰力によって一端部１１２の裏面が右側壁部１０６の内壁面１０７に圧接し、その圧接状態のまま固定されている。

これにより、整流板１１０の屈曲部（略中央部）１１９は、図示のように、凹凸等のない滑らかで、且つ、一定の曲率を持つ円弧状の曲面（Ｒ面）とされ、この屈曲部１１９は、図８（Ｂ）に示すように、ポリゴンミラー５４の側面５５に対向して配置される。

なお、本実施形態における各部の寸法は以下の通りである。

整流板１１０については、長手方向の長さ寸法（幅寸法）：Ｗ＝１１５ｍｍ、整流板本体部分の高さ寸法：Ｈ１＝１４ｍｍ、固定部１１４の高さ寸法：Ｈ２＝８ｍｍであり（図８（Ａ）参照）、厚さ寸法が０．２ｍｍである。

ポリゴンミラー５４については、内接円径：Ｌ１＝３４．６４ｍｍ、外接円径：Ｌ２＝４０ｍｍであり（図７参照）、厚さ（高さ）寸法：Ｈ３＝１０ｍｍであり（図８（Ｂ）参照）、最大回転数は１３０００ｒｐｍである。

ハウジング３４の側壁については、後壁部１０２の幅方向の長さ寸法：Ｘ＝８０ｍｍ、右側壁部１０６の前後方向の長さ寸法：Ｙ＝５５ｍｍである（図７参照）。

また、整流板１１０を取り付けた状態では、ポリゴンミラー５４に対して整流板１１０の本体部分（屈曲部１１９）の上部がＨ４＝３ｍｍ突出し、同じく下部がＨ５＝１ｍｍ突出している（図８（Ｂ）参照）。さらに、整流板１１０の屈曲部１１９では半径：Ｒ＝４１．６ｍｍであり、この屈曲部１１９とポリゴンミラー５４の最小隙間：Ｔ＝３ｍｍとなっている（図７参照）。

次に本実施形態の作用について説明する。上述したように、ハウジング３４の光偏向器取付部１００に取り付けられた光偏向器７０は、ポリゴンミラー５４が後壁部１０２の内壁面１０３及び右側壁部１０６の内壁面１０７の近傍に配置される。この光偏向器７０は、前述したように、光源部４０から出射された光ビームがポリゴンミラー５４へ入射され、そのポリゴンミラー５４を高速回転させることにより光ビームを偏向走査する。ここで、ポリゴンミラー５４の回転に伴い、ポリゴンミラー５４の外周に沿って発生する空気流は、ハウジング３４の後壁部１０２及び右側壁部１０６によって形成される角部１２２付近（図７参照）では整流板１１０によって整流され、その角部１２２付近に渦流や乱流が発生することはない。したがって、そのような空気流の乱れによるポリゴンミラー５４の回転ムラが抑えられる。

図９に、上記の整流板１１０を設けた３回の試作と、図１３に示した整流板無しの場合とでそれぞれ測定したバンディングの分布（ｐ−ｐ）を示す。

本実施形態のように、１つのポリゴンミラー５４で複数本（２色）の光ビームを偏向走査するためにポリゴンミラー５４を厚くするような場合、あるいは、ポリゴンミラー５４を低速回転させることでモータ７４の動圧軸受け剛性が弱くなるような場合には、空気の乱流による悪影響を強く受けるようになり、回転ムラが大きくなりやすくなる。しかし、そのような構成でも、図９から分かるように、整流板１１０を設けることでバンディングが大幅に改善される（バンディングレベルが約半減される）。

また、本実施形態の整流板１１０はハウジング３４と別体で構成しており、このようなハウジング３４とは別体の整流板１１０であれば、光偏向器の種類や光学系が変更される場合に、仮に新規設計するとしても容易に対応することができる。また、従来の磁気力（磁石）を用いる場合のような経時変化や温度依存はないため、ポリゴンミラー５４の回転性能を長期間安定して持続することができる。これにより、上記の光走査装置２８ＣＫ、２８ＹＭを備えた本実施形態の画像形成装置１０であれば、濃度ムラの抑えられた高品質な画像を形成することができる。

また、整流板１１０については、可撓性を有して弾性変形可能であるため、光学系の変更や、ポリゴンミラー５４の外周面とハウジング３４の内壁面との隙間の変更、及びハウジング３４の形状変更等に対し、整流板１１０の変形形状を変えるだけで対応できる場合もある。これにより、ポリゴンミラー５４の回転性能を向上させるための整流板１１０の汎用性が更に高められる。さらに、整流板１１０を金属板で形成していることにより、加工が容易となり安価に作製することができる。

また、本実施形態では、整流板１１０を固定するための専用の固定手段を別途備える必要がないため、光走査装置２８ＣＫ、２８ＹＭの構成が簡素化され安価にできる。さらに、整流板１１０に設けた１箇所の固定部１１４をネジ１０８Ａによって固定することにより、整流板１１０を固定できるため、整流板１１０の着脱が容易となり、光走査装置組み立て時の取り付け作業やメンテナンスでの着脱作業が容易となる。

〔第２実施形態〕
次に本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１０に示すように、本第２実施形態に係る整流板１３０は、一端部１１２に、固定部１１４の曲げ方向と同じ方向へ略直角に曲げ形成されて所定長さ延出された遮蔽部１３２が設けられている。この遮蔽部１３２は、整流板１３０が上述した第１実施形態と同じ手順で取り付けられると、図示のようにポリゴンミラー５４の右斜め前に配置され、その先端部がｆθレンズ５６に側端部に少し重なっている。

これにより、本実施形態では、ハウジング３４内で発生された迷光（図１０の矢印ＬＡ、ＬＢ等）がポリゴンミラー５４へ入射しないよう整流板１３０の遮蔽部１３２により遮蔽される。したがって、そのような迷光がポリゴンミラー５４によって偏向走査されることを起因とする画質の低下が抑えられる。また、このように、整流板１３０に遮蔽部１３２を一体的に設けた構成であれば、遮蔽機能を有する専用の遮蔽部材等を別途設ける場合に比べ、構成を簡素化することができる。

〔第３実施形態〕
次に本発明の第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１１に示すように、本第３実施形態に係る整流板１４０は、他端部１１８側における所定位置の下端部に、固定部１１４の曲げ方向と同じ方向へ略クランク状（Ｚ状）に曲げ形成されて所定長さ延出された接触部１４２が設けられている。この接触部１４２は、整流板１４０が上述した第１実施形態と同じ手順で取り付けられると、図示のように、光偏向器７０のプリント配線板７２に実装されたＩＣ１４４に、高熱伝導性のシリコーンゴム等を介して圧接される。

これにより、本実施形態では、光偏向器７０が駆動されることで高温となるＩＣ１４４から発せられた熱は、そのＩＣ１４４にシリコーンゴム等を介して接触された接触部１４２から整流板１４０本体に伝導され、整流板１４０全体から放熱される。つまり、この整流板１４０はヒートシンクとして機能するようになる。さらに、ポリゴンミラー５４の回転に伴い発生された空気流によって、その整流板１４０からの放熱が促進される（強制空冷）。また、この整流板１４０は熱伝導性の高い金属板であり、さらに、整流板１４０がハウジング３４の内壁面１０３、１０７に接触していることでＩＣ１４４から整流板１４０に伝導された熱がハウジング３４にも伝導されるようになるため、放熱が更に促進される。これにより、ＩＣ１４４の冷却効果が高まり、例えば熱膨張による各部の寸法精度の低下や、プリント配線板７２の実装部品の熱ストレスによる耐久性の低下等を防止できる。

〔第４実施形態〕
次に本発明の第４実施形態について説明する。

本実施形態は、第１実施形態で説明した整流板１１０を、図１２に示すように、第１実施形態の光走査装置２８ＣＫ、２８ＹＭとは異なるハウジング形状及び光学系の光走査装置１５０に適用したものである。

前述したように、この整流板１１０はハウジングとは別体であり、また、可撓性を有しているため、ハウジング形状や光学系の変更、あるいは、光偏向器の構成変更等に容易に対応することができ、汎用性が高められる。

以上、本発明を上述した第１〜第４の実施形態により詳細に説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の形態が実施可能である。

例えば、第１〜第４の実施形態では、整流板を略９０度まで屈曲変形させて、ポリゴンミラー５４の外周面に対向させるようにしているが、この屈曲角度は、ハウジングの形状等に応じて９０度よりも大きくするなど変更可能である。また、その場合でも整流板の変形形状を変えるだけで容易に対応することができる。

また本発明は、上述したように、光偏向器及びポリゴンミラーがハウジング内における外側壁（後壁部１０２や右側壁部１０６）の近傍に配置された構成に限らず、例えば、光偏向器及びポリゴンミラーがハウジングの外側壁から離間された中央部付近等に配置され、そのポリゴンミラーの近傍に縦壁部（内壁面）が存在するような構成の光走査装置にも適用することができる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態に係る光走査装置を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る光走査装置の主要構成部品を示す平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る光走査装置の主要構成部品を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る光走査装置の光路を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る光偏向器を示す縦断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る光偏向器取付部付近を示す平面図である。 （Ａ）が本発明の第１の実施形態に係る整流板を示す斜視図、（Ｂ）がポリゴンミラーと整流板との位置関係を示す図である。 整流板の有無によるバンディングの分布を比較した分布図である。 本発明の第２の実施形態に係る整流板及び光偏向器取付部付近を示す斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る整流板及び光偏向器取付部付近を示す斜視図である。 本発明の第４の実施形態に係る光走査装置に整流板を適用した状態を示す平面図である。 従来の光走査装置における光偏向器取付部付近を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
２８ＣＫ 光走査装置
２８ＹＭ 光走査装置
３４ ハウジング（光学箱）
４０ 光源部
５４ ポリゴンミラー
５５ 側面（外周面）
７０ 光偏向器
１０２ 後壁部
１０３ 内壁面
１０４ 左側壁部
１０５ 内壁面
１０６ 右側壁部
１０７ 内壁面
１０８Ａ ネジ（固定手段）
１１０ 整流板（整流部材）
１３０ 整流板（整流部材）
１３２ 遮蔽部
１４０ 整流板（整流部材）
１４２ 接触部
１４４ ＩＣ（熱源部）

Claims (9)

1. 光源から出射された光ビームがポリゴンミラーへ入射され、そのポリゴンミラーを回転させることにより前記光ビームを偏向走査する光偏向器と、
   前記光偏向器を内壁面の近傍に配置して収容する光学箱と、
   前記ポリゴンミラーの外周面と前記光学箱の内壁面との間に設けられ、前記回転に伴いポリゴンミラーの外周に沿って発生する空気流を整流する整流部材と、
   を有することを特徴とする光走査装置。
2. 前記整流部材が可撓性を有することを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
3. 前記光偏向器を前記光学箱に固定する固定手段を備え、その固定手段を用いて前記整流部材を光偏向器と共に固定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光走査装置。
4. 前記固定手段による前記整流部材の固定箇所が１箇所であることを特徴とする請求項３記載の光走査装置。
5. 前記整流部材が金属板であることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項記載の光走査装置。
6. 前記整流部材に、前記光学箱内で発生された迷光が前記ポリゴンミラーへ入射しないよう遮蔽する遮蔽部が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項記載の光走査装置。
7. 前記整流部材に、前記光偏向器に備えられた熱源部に接触する接触部が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項記載の光走査装置。
8. 前記整流部材が前記光学箱の内壁面に接触していることを特徴とする請求項７記載の光走査装置。
9. 請求項１〜請求項８の何れか１項記載の光走査装置を備え、その光走査装置で偏向走査された光ビームにより電子写真方式で画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

Images