JP2008170861A - 光走査装置およびそれを備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フレームの強度を向上させつつ、光学系への熱伝達を抑えることが可能な光走査装置を提供する。
【解決手段】このレーザスキャナユニット（光走査装置）Ｕは、箱型のフレーム２と、このフレーム２の略中心に配されるポリゴンミラー３と、このポリゴンミラー３の左右方向の両側方で、かつフレーム２の内側に各々配設される光学系７とを備えている。そして、フレーム２の下面２１の略中央に当該フレーム２の内側に向けて窪む凹状の第７空間部Ｒ７を形成し、この第７空間部Ｒ７内にポリゴンミラー３を設置するとともに、第７空間部Ｒ７の左右方向の両側面にポリゴンミラー３から各光学系７へと光を導くための出射光用開口３１ｅ，３２ｅを形成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、光走査装置およびそれを備える画像形成装置に関する。

従来、カラープリンタ等の画像形成装置に備えられ、光走査により被走査体に静電潜像を形成する光走査装置が知られている。

この光走査装置は、複数の光源を有しており、それらの光源から出射された光を、当該装置のフレーム内の適所に配したミラーやレンズ等の光学系を通過させつつ共通のポリゴンミラーで偏光し、各光源に対応する装置外部の被走査体に導くように構成されている。そして、ポリゴンミラーは、フレーム内の略中心に配されており、光学系は、ポリゴンミラーのフレームの長さ方向の両側方に振り分けられて配設されている。

ところで、カラープリンタに具備される光走査装置では、フレームが比較的大きいことから、フレームの底面（下面）の強度を向上させることが望まれている。

例えば特許文献１には、フレームの長さ方向の中央位置に該フレームの幅方向に延びる２本の縦リブを形成し、これらの縦リブ同士を連結するようにフレームの長さ方向に延びる２本の横リブを形成した光走査装置が開示されている。そして、上記４本のリブで囲まれる領域にポリゴンミラーが設けられている。
特開２００６−２３４９７７号公報

しかしながら、上記特許文献１の構成では、例えばフレームの長さ方向の両端部を互いに逆方向に回転させるような捻り外力に対しては、フレームの下面の十分な強度を得ることが困難である。

また、ポリゴンミラーの側方のみをリブで囲う構成のため、ポリゴンミラーを駆動するポリゴンモータで発生した熱が、ポリゴンミラーの上方を通って光学系に伝達され易い。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、フレームの強度を向上させつつ、光学系への熱伝達を抑えることが可能な光走査装置および画像形成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、この発明の請求項１に記載の光走査装置は、箱型のフレームと、このフレームの略中心に配されるポリゴンミラーと、このポリゴンミラーの前記フレームの長さ方向の両側方で、かつ前記フレームの内側に各々配設される光学系とを備えた光走査装置において、前記フレームの下面の略中央に当該フレームの内側に向けて窪む凹部を形成し、この凹部内に前記ポリゴンミラーを設置するとともに、前記凹部の前記フレームの長さ方向の両側面にポリゴンミラーから各光学系へと光を導くための開口を各々形成したことを特徴とする。

この請求項１に記載の光走査装置では、上記のように、フレームの下面の略中央に凹部を形成したので、凹部を構成する周壁部によって、フレームに作用する外力、特にフレームの長さ方向の両端部を互いに逆方向に回転させるような捻り外力に当該フレームが十分に対抗することができる。これにより、フレームの下面の強度を十分に向上させることができる。

また、側壁部分のみならず天井部分をも有する凹部によってポリゴンミラーと光学系とを隔てたので、従来のようにフレームの下面に形成した側壁（リブ）のみでポリゴンミラーと光学系とを隔てる場合と比較して、ポリゴンミラー近傍で発生した熱が光学系に伝達され難くなっている。

上記請求項１に記載の光走査装置において、前記フレームは、その内側がコア側で、その外側がキャビティ側となるように成形され、前記凹部は、前記キャビティ側から前記コア側に向けて窪む形状に形成されていてもよい（請求項２）。このように構成すれば、ポリゴンミラーがフレームの下面のキャビティ側に配され、光学系がフレームの下面のコア側に配されることとなる。

上記請求項１または２に記載の光走査装置において、前記凹部は、前記フレームの下面から立ち上がる壁部と、この壁部の上端に連設される天井部とを有し、前記フレームの内側に、前記壁部の前記フレームの内側に面する部分と、前記フレームの幅方向の側面とを連結する第１リブを形成した構成とすることが好ましい（請求項３）。このように構成すれば、第１リブによってフレームをより補強することができる。

上記請求項３に記載の光走査装置において、前記天井部の前記フレームの内側に面する部分の周縁部に、その全周に亘って上方に延びる第２リブを形成し、前記天井部と前記第２リブとにより囲まれる空間内に消音材を配設した構成とすることが好ましい（請求項４）。このように構成すれば、第２リブによってフレームをさらに補強することができる。また、天井部を隔ててポリゴンミラーの直ぐ上方に消音材を配することができるので、ポリゴンミラーの駆動により生じる音を消音材に十分に吸収させることができる。これにより、当該装置の騒音を低減することができる。

上記請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置において、好ましくは、前記ポリゴンミラーを上面に取り付けた状態で前記凹部に下方から取り付けられる板部材を備え、前記板部材が、前記フレームの構成材料よりも高い熱伝導率の材料により構成されている（請求項５）。このように構成すれば、ポリゴンミラーを駆動するためのポリゴンモータで発生する熱を、板部材に伝達させて該板部材からフレームの外側に速やかに放射させることができるので、ポリゴンミラー近傍の熱がフレームに伝達されるのを抑制することができる。これにより、フレームの内側に配された光学系への熱伝達をより抑えることができる。

また、この発明の請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置を含む画像形成部と、この画像形成部に用紙を供給する用紙貯留部とを備えたことを特徴とする。

この発明の光走査装置および画像形成装置によれば、フレームの下面の略中央に凹部を形成したので、凹部を構成する周壁部によって、フレームに作用する外力、特にフレームの長さ方向の両端部を互いに逆方向に回転させるような捻り外力に当該フレームが十分に対抗することができる。これにより、フレームの下面の強度を十分に向上させることができる。

また、側壁部分のみならず天井部分をも有する凹部によってポリゴンミラーと光学系とを隔てたので、従来のようにフレームの下面に形成した側壁（リブ）のみでポリゴンミラーと光学系とを隔てる場合と比較して、ポリゴンミラー近傍で発生した熱が光学系に伝達され難くなっている。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態によるレーザスキャナユニットを備えたプリンタの全体構成を示した正面断面図であり、図２〜図４は、レーザスキャナユニットの構成を示した図である。また、図５は、レーザスキャナユニットのフレームの平面図である。また、図６〜図８は、レーザスキャナユニットにおける光路を説明するための図である。まず、図１を参照して、本発明の一実施形態によるレーザスキャナユニットＵが適用されたプリンタ１の全体構成について説明する。

本実施形態のプリンタ（画像形成装置）１は、図１に示すように、箱型の装置本体１１内に、コンピュータ等の外部機器から伝送された画像情報に基づいて画像を形成する画像形成部１２と、この画像形成部１２によって形成されて用紙Ｐに転写された画像に定着処理を施す定着部１３と、転写用の用紙Ｐを貯留する用紙貯留部１４とが設けられるとともに、当該装置本体１１の上部に定着処理後の用紙Ｐが排出される用紙排出部１５が設けられることによって構成されている。

画像形成部１２は、用紙貯留部１４から給紙された用紙Ｐにトナー像を形成させるものであり、本実施形態では、上流側（図１における紙面の左側）から下流側に向けて順次配設された、マゼンタ色の現像剤を用いるマゼンタ用ユニット１２Ｍと、シアン色の現像剤を用いるシアン用ユニット１２Ｃと、イエロー色の現像剤を用いるイエロー用ユニット１２Ｙと、ブラック色の現像剤を用いるブラック用ユニット１２Ｋとが備えられている。

そして、各ユニット１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋは、前後方向（図１の紙面と直交する方向）に延びるドラム心回りに回転可能に設けられた感光体ドラム１２１の周面に沿うように、当該感光体ドラム１２１の図１における直下位置から時計方向に向けて帯電装置１２２、現像装置１２３、１次転写ローラ１２４およびクリーニング装置１２５が配設されるとともに、帯電装置１２２のさらに下方位置にレーザスキャナユニット（光走査装置）Ｕが配設されることによって構成されている。

感光体ドラム１２１は、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像を形成させるためのものであり、周面に強靱で耐摩耗性に優れた極めて平滑なアモルファスシリコン層が積層され、これによってこれらの像を形成させるのに適したものになっている。

帯電装置１２２は、ドラム心回りに時計方向に回転している感光体ドラム１２１の周面に一様な電荷を形成させるものであり、コロナ放電によって感光体ドラム１２１の周面に電荷を付与するようになっている。

レーザスキャナユニットＵは、コンピュータ等の外部機器から伝送されてきた画像データに基づいて、強弱の付与されたレーザ光を回転している感光体ドラム１２１の周面に照射し、これによる感光体ドラム１２１周面のレーザ光が照査された部分の電荷の消去によって当該感光体ドラム１２１の周面に静電潜像を形成させるものである。

現像装置１２３は、感光体ドラム１２１の周面にトナーを供給することによって周面の静電潜像が形成された部分にトナーを付着させ、これによって感光体ドラム１２１の周面にトナー像を形成させるものである。

そして、各感光体ドラム１２１は、図１において時計方向に向けて回転しつつ帯電装置１２２によって周面が一様に帯電され、コンピュータ等から入力された画像データに基づく各色に対応したレーザ光が各レーザスキャナユニットＵから帯電後の感光体ドラム１２１の周面に照射されることにより、各感光体ドラム１２１の周面に静電潜像が形成され、かかる静電潜像に、対応した現像装置１２３から現像剤が供給されることにより、感光体ドラム１２１の周面にトナー像が形成されるようになっている。各現像装置１２３には、装置本体１１の前面側（図１の紙面の表側）に配設された図略のトナーカートリッジから現像剤が補給されるようになっている。

また、感光体ドラム１２１の上方位置には、当該各感光体ドラム１２１に当接するように駆動ローラ１２６ａおよび従動ローラ１２６ｂ間に張設された転写ベルト１２６が設けられている。この転写ベルト１２６は、各感光体ドラム１２１に対応して設けられた前記１次転写ローラ１２４によって感光体ドラム１２１の周面に押し付けられた状態で各感光体ドラム１２１と同期しながら駆動ローラ１２６ａと従動ローラ１２６ｂとの間を周回するようになっている。

従って、転写ベルト１２６が周回することにより当該転写ベルト１２６の表面に対してマゼンタ用ユニット１２Ｍの感光体ドラム１２１によるマゼンタトナーのトナー像の転写が行なわれ、次いで転写ベルト１２６の同一位置にシアン用ユニット１２Ｃの感光体ドラム１２１によるシアントナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、次いで転写ベルト１２６の同一位置にイエロー用ユニット１２Ｙの感光体ドラム１２１によるイエロートナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、最後にブラック用ユニット１２Ｋの感光体ドラム１２１によるブラックトナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、これによって転写ベルト１２６の表面にカラーのトナー像が形成される。この転写ベルト１２６の表面に形成されたカラーのトナー像が用紙貯留部１４から搬送されてきた用紙Ｐに転写されることになる。

クリーニング装置１２５は、転写処理後の感光体ドラム１２１の周面に残留しているトナーを取り除いて清浄化するためのものである。このクリーニング装置１２５には、感光体ドラム１２１の周面に摺擦する図略の摺擦ローラが設けられ、この摺擦ローラの回転で感光体ドラム１２１の周面に付着した残留トナーや帯電生成物が擦り落とされる（すなわち、感光体ドラム１２１の周面が研磨される）ようになっている。このクリーニング装置１２５によって清浄化された感光体ドラム１２１の周面は、次の画像形成処理のために再び帯電装置１２２に向かうことになる。

画像形成部１２の図１における右方位置には、上下方向に延びる用紙搬送路１１１が形成されている。この用紙搬送路１１１には、適所に搬送ローラ対１１２が設けられ、用紙貯留部１４からの用紙Ｐがこの搬送ローラ対１１２の駆動で駆動ローラ１２６ａに掛け回されている転写ベルト１２６に向けて搬送されるようになっている。かかる用紙搬送路１１１には、駆動ローラ１２６ａと対向した位置に転写ベルト１２６の表面と当接した２次転写ローラ１１３が設けられ、用紙搬送路１１１を搬送されつつある用紙Ｐが転写ベルト１２６と２次転写ローラ１１３とに押圧挟持されることによって転写ベルト１２６上のトナー像が当該用紙Ｐに転写されるようになっている。

定着部１３は、画像形成部１２で転写された用紙上のトナー像に対して定着処理を施すものであり、内部に加熱源である通電発熱体を備えた加熱ローラ１３１と、図１における右方で加熱ローラ１３１と対向配置された定着ローラ１３２と、加熱ローラ１３１および定着ローラ１３２間に張設された定着ベルト１３３と、この定着ベルト１３３を介して定着ローラ１３２と対向配置された加圧ローラ１３４とを備えて構成されている。

そして、転写ベルト１２６と２次転写ローラ１１３との間のニップ部を通過することにより転写ベルト１２６のトナー像が転写された状態で定着部１３に供給された用紙Ｐは、加圧ローラ１３４と高温の定着ベルト１３３との間を通過しながら定着ベルト１３３からの熱を得て定着処理が施されるようになっている。

定着処理の完了したカラー画像付の用紙Ｐは、定着部１３の上部から延設された排紙搬送路１１４を通って装置本体１１の頂部に設けられた用紙排出部１５の排紙トレイ１５１に向けて排出されることになる。

用紙貯留部１４は、装置本体１１の図１における左側壁に開閉自在に設けられた手差しトレイ１４１と、装置本体１１内におけるレーザスキャナユニットＵより下方位置に挿脱可能に装着された用紙トレイ１４２とを備えて構成されている。用紙トレイ１４２には用紙束Ｐ１が貯留されるようになっている。

手差しトレイ１４１は、用紙Ｐを１枚ずつ手差し操作で画像形成部１２に向けて給紙するためのものであり、普段は装置本体１１の左壁面に収納されているが、手差しで給紙するときのみ、図１に示すように、壁面から引き出されて手差し給紙に供されるようになっている。

用紙トレイ１４２は、上面が全面開口の箱体を備えて構成され、複数枚の用紙Ｐが積層されてなる用紙束Ｐ１が貯留可能になっている。この用紙トレイ１４２に貯留された用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐは、下流端（図１における右端）の上面が用紙束Ｐ１からピックアップローラ１４３の駆動で用紙搬送路１１１に向けて繰り出されるようになっており、１枚ずつ繰り出された用紙Ｐが搬送ローラ対１１２の駆動で用紙搬送路１１１を通って画像形成部１２における２次転写ローラ１１３と転写ベルト１２６との間のニップ部に向けて送り込まれるようになっている。

次に、上記レーザスキャナユニットＵの要部構成について説明する。

レーザスキャナユニットＵは、上面開口の箱型のフレーム２を備えている。このフレーム２は、適所にレーザ光を通過させるための開口部を有する図略のカバー体により上面を覆われている。なお、本実施形態では、フレーム２の長さ方向を左右方向とし、フレーム２の幅方向を前後方向とする。また、このレーザスキャナユニットＵのフレーム２は、コア側およびキャビティ側からなる二つ以上の金型にプラスチック樹脂等を流し込んで一体成形されており、フレーム２の内側がコア側で、フレーム２の外側がキャビティ側となるように成形されている。

レーザスキャナユニットＵは、ポリゴンミラー３と、取付板（板部材）４と、基板５と、発光ダイオード６とをフレーム２の外側に備えるとともに、光学系７をフレーム２の内側に備えることにより構成されている。

以下、フレーム２の構成について詳細に説明する。

フレーム２は、下面２１と、下面２１の前端から立ち上がる前面２２と、下面２１の後端から立ち上がる後面２３と、下面２１の左右両端から立ち上がる左右両側面２４とにより構成されている。なお、前面２２および後面２３は、本発明の「フレームの幅方向の側面」に相当する。また、フレーム２には、左側下段リブ３１と、右側下段リブ３２と、水平隔離壁４１とが形成されている。

左側下段リブ３１は、フレーム２の中央やや左寄りの位置で下面２１に対して立直する姿勢で前後方向に延びており、前面２２と後面２３との間に架設されている。この左側下段リブ３１は、前方部３１ａと、前方部３１ａの後端に連設される中央部３１ｂと、中央部３１ｂの後端に連設される後方部３１ｃとにより構成されている。中央部３１ｂは、後方部３１ｃとの境界近傍に形成される入射光用開口３１ｄと、当該中央部３１ｂの前後方向中央に形成される出射光用開口（開口）３１ｅとを備えている。入射光用開口３１ｄは、後述する第７空間部Ｒ７内に収容されたポリゴンミラー３に向けて進行するレーザ光を通過させるために設けられたものであり、出射光用開口３１ｅは、ポリゴンミラー３で偏向されたレーザ光を通過させるためのものである。また、各開口３１ｄ，３１ｅには、それぞれ後述の光学部材７２，７４が嵌め込まれている。

右側下段リブ３２は、フレーム２の中央やや右寄りの位置で下面２１に対して立直する姿勢で前後方向に延びており、前面２２と後面２３との間に架設されている。この右側下段リブ３２は、前方部３２ａと、前方部３２ａの後端に連設される中央部３２ｂと、中央部３２ｂの後端に連設される後方部３２ｃとにより構成されている。中央部３２ｂは、後方部３２ｃとの境界近傍に形成される入射光用開口３２ｄと、当該中央部３２ｂの前後方向中央に形成される出射光用開口（開口）３２ｅとを備えている。入射光用開口３２ｄは、ポリゴンミラー３に向けて進行するレーザ光を通過させるために設けられたものであり、出射光用開口３２ｅは、ポリゴンミラー３で偏向されたレーザ光を通過させるためのものである。また、各開口３２ｄ，３２ｅには、それぞれ後述の光学部材７２，７４が嵌め込まれている。

水平隔離壁４１は、上記下段リブ３１，３２の上端縁同士を連結するとともに、下面２１に平行な姿勢で前後方向に延びており、前面２２と後面２３との間に架設されている。この水平隔離壁４１は、前方部４１ａと、前方部４１ａの後端に連設される中央部４１ｂと、中央部４１ｂの後端に連設される後方部４１ｃとにより構成されている。中央部４１ｂには、メンテナンス用の貫通孔４１ｄが形成されている。

そして、本実施形態のフレーム２では、下面２１のうち水平隔離壁４１に対応する部分が開口形状となっており、前面２２、後面２３、左側下段リブ３１、右側下段リブ３２および水平隔離壁４１により５方を囲まれる領域が、フレーム２の外側に位置するように構成されている。

また、フレーム２には、前側下段リブ３３と、後側下段リブ３４とが形成されている。

前側下段リブ３３は、左側下段リブ３１の前方部３１ａと中央部３１ｂとの境界部分、右側下段リブ３２の前方部３２ａと中央部３２ｂとの境界部分、および、水平隔離壁４１の前方部４１ａと中央部４１ｂとの境界部分の３つの部分を連結するように両リブ３１，３２および水平隔離壁４１に亘って架設されている。

後側下段リブ３４は、左側下段リブ３１の中央部３１ｂと後方部３１ｃとの境界部分、右側下段リブ３２の中央部３２ｂと後方部３２ｃとの境界部分、および、水平隔離壁４１の中央部４１ｂと後方部４１ｃとの境界部分の３つの部分を連結するように両リブ３１，３２および水平隔離壁４１に亘って架設されている。

また、フレーム２には、左側上段リブ５１と、右側上段リブ５２と、前側上段リブ５３と、後側上段リブ５４とが形成されている。

左側上段リブ５１は、左側下段リブ３１よりもやや右寄りの位置で水平隔離壁４１の上面に対して立直する姿勢で前後方向に直線状に延びており、前面２２と後面２３との間に架設されている。この左側上段リブ５１は、前方部５１ａと、前方部５１ａの後端に連設される中央部５１ｂと、中央部５１ｂの後端に連設される後方部５１ｃとにより構成されている。

右側上段リブ５２は、右側下段リブ３２よりもやや左寄りの位置で水平隔離壁４１の上面に対して立直する姿勢で前後方向に延びており、前面２２と後面２３との間に架設されている。この右側上段リブ５２は、前方部５２ａと、前方部５２ａの後端に連設される中央部５２ｂと、中央部５２ｂの後端に連設される後方部５２ｃとにより構成されている。

前側上段リブ５３は、左側上段リブ５１の前方部５１ａと中央部５１ｂとの境界部分、右側上段リブ５２の前方部５２ａと中央部５２ｂとの境界部分、および、水平隔離壁４１の前方部４１ａと中央部４１ｂとの境界部分の３つの部分を連結するように両リブ５１，５２および水平隔離壁４１に亘って架設されている。すなわち、前側上段リブ５３は、平面視で前側下段リブ３３と重なる位置に形成されている。

後側上段リブ５４は、左側上段リブ５１の中央部５１ｂと後方部５１ｃとの境界部分、右側上段リブ５２の中央部５２ｂと後方部５２ｃとの境界部分、および、水平隔離壁４１の中央部４１ｂと後方部４１ｃとの境界部分の３つの部分を連結するように両リブ５１，５２および水平隔離壁４１に亘って架設されている。すなわち、後側上段リブ５４は、平面視で後側下段リブ３４と重なる位置に形成されている。

上記のように、フレーム２に下段リブ３１〜３４と水平隔離壁４１と上段リブ５１〜５４とを設けたので、フレーム２は、当該フレーム２により囲まれる８つの凹状の空間部を有している。具体的には、フレーム２の内側の左方に第１空間部Ｒ１を有し、フレーム２の内側の右方に第２空間部Ｒ２を有している。また、フレーム２の内側の左右中央の前方に第３空間部Ｒ３を有し、フレーム２の内側の左右中央の前後中央に第４空間部Ｒ４を有し、フレーム２の内側の左右中央の後方に第５空間部Ｒ５を有している。また、フレーム２の外側（下側）の左右中央の前方に第６空間部Ｒ６を有し、フレーム２の外側の左右中央の前後中央に第７空間部Ｒ７を有し、フレーム２の外側の左右中央の後方に第８空間部Ｒ８を有している。

そして、上記第７空間部Ｒ７が、本発明の「凹部」に相当している。また、第７空間部Ｒ７を構成する左側下段リブ３１の中央部３１ｂ、右側下段リブ３２の中央部３２ｂ、前側下段リブ３３、および、後側下段リブ３４が、本発明の「壁部」に相当し、水平隔離壁４１の中央部４１ｂが本発明の「天井部」に相当する。また、左側下段リブ３１の前方部３１ａおよび後方部３１ｃ、右側下段リブ３２の前方部３２ａおよび後方部３２ｃ、および、水平隔離壁４１の前方部４１ａおよび後方部４１ｃが、本発明の「第１リブ」に相当する。また、左側上段リブ５１の中央部５１ｂ、右側上段リブ５２の中央部５２ｂ、前側上段リブ５３、および、後側上段リブ５４が、本発明の「第２リブ」に相当している。

また、後側下段リブ３４と後面２３との間には、第８空間部Ｒ８内に位置するように補強リブ３５が架設されている。また、後面２３には、左右一対の孔２３ａが形成されている。

ここで、本実施形態では、上記第７空間部Ｒ７に、ポリゴンミラー３が収容されるようになっている。すなわち、ポリゴンミラー３が取付板４の上面に取り付けられており、該取付板４が、第７空間部Ｒ７の側面を構成する各下段リブ３１〜３４の下端縁に下方から取り付けられるようになっている。このように第７空間部Ｒ７に収容されたポリゴンミラー３は、フレーム２の略中心に位置している。また、取付板４は、フレーム２の構成材料（例えばプラスチック樹脂）よりも高い熱伝導率の材料（例えばアルミニウム等）により構成されている。

なお、本実施形態では、図示しないが、第７空間部Ｒ７の周囲の空間部、例えば上記第４空間部Ｒ４に、吸音性に優れた消音材を配設してもよい。このようにすれば、水平隔離壁４１の中央部４１ｂを隔ててポリゴンミラー３の直ぐ上方に消音材を配することができるので、ポリゴンミラー３の駆動により生じる音を消音材に十分に吸収させることができる。これにより、騒音を低減することが可能となる。

また、前面２２の外面には、４つの基板５が取り付けられており、各基板５には、発光ダイオード６が装着されている。この発光ダイオード６は、その頭部（発光部）が前面２２を貫通してフレーム２の内側に表出する姿勢で各基板５に取り付けられている。

また、ポリゴンミラー３の各側に配される２つの発光ダイオード６が、互いに異なる高さ位置に設けられており、これらの発光ダイオード６から発射されるレーザ光も、互いに異なる高さ位置の光路上を進行するため、各レーザ光が光路上で交差することがない。

光学系７は、各発光ダイオード６から発射されたレーザ光を、対応する感光体ドラム１２１の周面に導くために設けられており、フレーム２の内側においてポリゴンミラー３を挟むように該ポリゴンミラー３の左右両側方に２つずつ振り分けられて配されている。すなわち、本実施形態では、第１空間部Ｒ１に、マゼンタおよびシアンに対応する各光学系７が配されており、第２空間部Ｒ２に、イエローおよびブラックに対応する各光学系７が配されている。

各光学系７は、それぞれ、発光ダイオード６からポリゴンミラー３までの光路上に配置される第１光学系と、ポリゴンミラー３以降の光路上に配置される第２光学系とにより構成されている。第１光学系は、コリメータレンズユニット７１と、発光ダイオード６から発射されたレーザ光をポリゴンミラー３に導くためのミラーやレンズからなる複数の第１光学部材７２とを有している。また、第２光学系は、ｆθレンズ７３と、ポリゴンミラー３からのレーザ光を感光体ドラム１２１に導くためのミラーやレンズからなる複数の第２光学部材７４とを有している。

このレーザスキャナユニットＵでは、発光ダイオード６からフレーム２の後面２３に向けて出射されたレーザ光は、コリメータレンズユニット７１を通過した後、複数の第１光学部材７２によってポリゴンミラー３に入射されるようになっている。そして、ポリゴンミラー３で偏光されたレーザ光は、ｆθレンズ７３を通過した後、複数の第２光学部材７４によって感光体ドラム１２１の周面に導かれるようになっている。

上記のように光路上に複数のミラーを配することによって、フレーム２が大型化することなく、レーザ光の光路長を長くすることが可能である。例えば、図７に示すように、フレーム２の後部に第１光学部材７２を配設してレーザ光の光路を前方に折り曲げたので、フレーム２の幅方向長さを、Ｌだけ短くすることが可能となっている。

本実施形態では、上記のように、フレーム２の下面２１の略中央に凹状の第７空間部Ｒ７を形成したので、第７空間部Ｒ７を構成する５つの周壁部、すなわち左側下段リブ３１の中央部３１ｂと、右側下段リブ３２の中央部３２ｂと、前側下段リブ３３と、後側下段リブ３４と、水平隔離壁４１の中央部４１ｂとによって、フレーム２に作用する外力、特にフレーム２の左右両端部を互いに逆方向に回転させるような捻り外力（図２の矢印参照）に当該フレーム２が十分に対抗することができる。これにより、フレーム２の下面２１の強度を十分に向上させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、第７空間部Ｒ７の側壁部分である左側下段リブ３１の中央部３１ｂ、右側下段リブ３２の中央部３２ｂ、前側下段リブ３３および後側下段リブ３４のみならず、第７空間部Ｒ７の天井部分である水平隔離壁４１の中央部４１ｂによってもポリゴンミラー３と各光学系７とを隔てたので、従来のようにフレームの下面に形成した側壁（リブ）のみでポリゴンミラーと光学系とを隔てる場合と比較して、ポリゴンミラー３近傍で発生した熱が光学系７に伝達され難くなっている。

また、本実施形態では、上記のように、左側下段リブ３１の中央部３１ｂ、右側下段リブ３２の中央部３２ｂおよび水平隔離壁４１の中央部４１ｂと、フレーム２の前面２２および後面２３とをそれぞれ連結する第１リブ、つまり左側下段リブ３１の前方部３１ａおよび後方部３１ｃと、右側下段リブ３２の前方部３２ａおよび後方部３２ｃと、水平隔離壁４１の前方部４１ａおよび後方部４１ｃとをフレーム２に形成したので、上記第１リブによってフレーム２をより補強することができる。

また、本実施形態では、上記のように、水平隔離壁４１の中央部４１ｂのフレーム２の内側に面する部分の周縁部に、その全周に亘って上方に延びる第２リブ、つまり左側上段リブ５１の中央部５１ｂと、右側上段リブ５２の中央部５２ｂと、前側上段リブ５３と、後側上段リブ５４とを形成したので、上記第２リブによってフレーム２をさらに補強することができる。

また、本実施形態では、上記第２リブと、フレーム２の前面２２および後面２３とを連結するリブ、つまり左側上段リブ５１の前方部５１ａおよび後方部５１ｃと、右側上段リブ５２の前方部５２ａおよび後方部５２ｃとをフレーム２に形成したので、上記リブによってフレーム２を補強することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ポリゴンミラー３を上面に取り付けた状態で第７空間部Ｒ７に下方から取り付けられる取付板４を、フレーム２の構成材料よりも高い熱伝導率の材料により構成することによって、ポリゴンミラー３を駆動するための図略のポリゴンモータで発生する熱を、取付板４に伝達させて該取付板４からフレーム２の外側に速やかに放射させることができるので、ポリゴンミラー３近傍の熱がフレーム２に伝達されるのを抑制することができる。これにより、フレーム２の内側に配された光学系７への熱伝達をより抑えることができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。

上記の実施形態においては、画像形成装置としてプリンタ１が適用されているが、本発明は、画像形成装置がプリンタ１であることに限定されるものではなく、原稿画像を読み取って用紙に複写する複写機や伝送されてきた画像情報に基づき画像形成処理を行うファクシミリ装置であってもよい。

また、下面２１に対して立直する下段リブ３１〜３４と、扁平な水平隔離壁４１とにより囲まれる構成の第７空間部Ｒ７（凹部）をフレーム２の下面２１に設ける例について示したが、これに限らず、例えば半球状の凹部をフレーム２の下面２１に形成してもよい。

本発明の一実施形態によるレーザスキャナユニットを備えたプリンタの全体構成を示した正面断面図である。 レーザスキャナユニットの構成を示した斜視図である。 図２に示したレーザスキャナユニットを後方下側から見た状態を示した斜視図である。 レーザスキャナユニットの平面図である。 レーザスキャナユニットのフレームのみを示した平面図である。 レーザスキャナユニットにおける光路を説明するための平面図である。 レーザスキャナユニットにおける光路を説明するための図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った側面断面図である。 レーザスキャナユニットにおける光路を説明するための図４中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った正面断面図である。

符号の説明

１ プリンタ（画像形成装置）
２ フレーム
３ ポリゴンミラー
４ 取付板（板部材）
７ 光学系
１２ 画像形成部
１４ 用紙貯留部
２２ 前面（フレームの幅方向の側面）
２３ 後面（フレームの幅方向の側面）
３１ａ，３２ａ，４１ａ 前方部（第１リブ）
３１ｂ，３２ｂ 中央部（凹部の側面、壁部）
３１ｃ，３２ｃ，４１ｃ 後方部（第１リブ）
３１ｅ，３２ｅ 出射光用開口（開口）
３３ 前側下段リブ（壁部）
３４ 後側下段リブ（壁部）
４１ｂ 中央部（天井部）
５１ｂ，５２ｂ 中央部（第２リブ）
５３ 前側上段リブ（第２リブ）
５４ 後側上段リブ（第２リブ）
Ｒ７ 第７空間部（凹部）
Ｕ レーザスキャナユニット（光走査装置）

Claims (6)

1. 箱型のフレームと、このフレームの略中心に配されるポリゴンミラーと、このポリゴンミラーの前記フレームの長さ方向の両側方で、かつ前記フレームの内側に各々配設される光学系とを備えた光走査装置において、
   前記フレームの下面の略中央に当該フレームの内側に向けて窪む凹部を形成し、この凹部内に前記ポリゴンミラーを設置するとともに、前記凹部の前記フレームの長さ方向の両側面にポリゴンミラーから各光学系へと光を導くための開口を各々形成したことを特徴とする光走査装置。
2. 前記フレームは、その内側がコア側で、その外側がキャビティ側となるように成形され、
   前記凹部は、前記キャビティ側から前記コア側に向けて窪む形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記凹部は、前記フレームの下面から立ち上がる壁部と、この壁部の上端に連設される天井部とを有し、
   前記フレームの内側に、前記壁部の前記フレームの内側に面する部分と、前記フレームの幅方向の側面とを連結する第１リブを形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の光走査装置。
4. 前記天井部の前記フレームの内側に面する部分の周縁部に、その全周に亘って上方に延びる第２リブを形成し、
   前記天井部と前記第２リブとにより囲まれる空間内に消音材を配設したことを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
5. 前記ポリゴンミラーを上面に取り付けた状態で前記凹部に下方から取り付けられる板部材を備え、
   前記板部材が、前記フレームの構成材料よりも高い熱伝導率の材料により構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置を含む画像形成部と、
   この画像形成部に用紙を供給する用紙貯留部とを備えたことを特徴とするカラー方式の画像形成装置。

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