JP2010079279A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】偏向器の温度上昇を抑えることが可能な光走査装置を提供する。
【解決手段】 第１カバー（１０）の凹部（Ｂ１）と、偏向器収容部（Ｂ２）の壁（３）と、が接続されており、第１カバー（１０）の第１開口で単一の連続的な空間Ｂ（Ｂ１＋Ｂ２で構成される空間）を規定し、その空間（Ｂ）は、凹部（Ｂ１）及び偏向器収容部（Ｂ２）を、光学素子収容部（Ａ）から隔離し、第１カバー（１０）の第１開口を介して、凹部（Ｂ１）及び偏向器収容部（Ｂ２）との間で空気を流通可能にしている。
【選択図】図２

Description

本発明は、光走査装置に関する。

画像形成装置の高生産性、高密度化に伴い、画像形成装置に用いられる光走査装置は、光源の数と、偏向器（共振ミラー、ポリゴンスキャナ等）の回転数と、を増加することで、高生産性、高画質化を実現してきた。

しかし、光源数を増大することは、光走査装置のコストアップにつながる。このため、高生産性、高密度化の要求に伴い、偏向器の高速化（回転数の増加）を行うことが余儀なくされているのが現状である。

偏向器の駆動に伴う発熱は、偏向器の回転数（ポリゴンスキャナの場合）の上昇と共に大きくなる。このため、光走査装置内に隔壁を設けず、偏向器をそのまま回転させる構成にした場合は、偏向器の偏向ミラーの撒き散らす高温の気流により光走査装置内の偏向器以外の他の光学素子（例えば、走査レンズ、ミラー等）が不均一に温められ、その光学素子の光学特性に劣化を生じさせることになる。その結果、画像品質が劣化する場合がある。

また、図１２を用いて本発明と関連する光走査装置について説明する。図１２に示す光走査装置は、オプティカルハウジング１、偏向器（ポリゴンスキャナ）２、壁３、防音ガラス３a、３ｂ、ｆθレンズ４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）、長尺レンズ５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）、第１ミラー６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）、第２ミラー７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）、第３ミラー８（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ）、防塵ガラス９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）、上カバー１０、下カバー１１、感光体１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）、光路１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）と、を有している。

図１２に示すように、偏向器２が上カバー１０から空間的に隔離された構成になっている光走査装置であっても、その光走査装置を長時間使用すると、偏向器２の高速回転に伴い、微小な異物が偏向器２の偏向ミラーに不均一に付着し、偏向ミラーが汚れてしまう場合がある。この場合、本来の偏向ミラーの反射特性を害し、光走査装置の走査光の均一性を劣化させることになる。その結果、画像の品質も著しく低下させることになる。

このため、図１３に示すように、オプティカルハウジング１の上下にカバー（上カバー１０、下カバー１１）を設け、且つ、オプティカルハウジング１内に偏向器２を密閉して使用することで、上述した偏向器２の偏向ミラーが撒き散らす高温の気流の問題と、偏向ミラーの汚れの問題と、を軽減することにしている。また、実際にこのような構成で製品化されている光走査装置もある。

図１３に示す光走査装置は、オプティカルハウジング１、偏向器（ポリゴンスキャナ）２、壁３、防音ガラス３a、３ｂ、ｆθレンズ４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）、第１ミラー６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）、第２ミラー７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）、防塵ガラス９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）、上カバー１０、下カバー１１、感光体１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）、光路１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）と、を有している。

上述したように、高生産性、高密度化の要求に伴い、偏向器２を高速回転で使用する場合は、図１３に示す構成のように、オプティカルハウジング１内で偏向器２を密閉してしまうと、その密閉した空間（偏向器収容部）内に熱がこもり、その密閉した偏向器収容部内の温度が偏向器２の使用可能限界温度を超えてしまう場合がある。また、密封した偏向器収容部内にこもった熱が偏向器２以外の他の光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７等）に影響を与え、その光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７等）の光学特性の劣化を招くといった不具合が発生する場合がある。

上述した背景に関連する技術を次に開示する。

特許文献１に記載の光ビーム走査装置は、オプティカルハウジング内部の回転偏向器の収納スペースに、仕切り壁を設けることが開示されている。これにより、光走査装置内部で発生した熱による影響を少なくし、かつ、防塵性に優れた光走査装置を提供することを可能にしている。

特許文献２に記載の光走査装置及び画像形成装置は、光走査装置内部で発生した熱による影響を少なくするため、回転偏向器と光学素子の間に、気流を遮断する遮蔽部材を備えることが開示されている。

特許文献３に記載の光走査装置及び画像形成装置は、光走査装置内部で発生した熱による影響を少なくするため、回転偏向器収納部を密閉するカバーを設け、さらに、外気と遮断するためのカバーに、回転偏向器側に凸状となるリブを設けることが開示されている。これによって、熱の拡散を防ぎ、効率よく冷却することを可能にしている。

上述したように、偏向器２が上カバー１０から空間的に隔離された構成になっている光走査装置であっても、その光走査装置を長時間使用すると、画像の品質も著しく低下させる結果を招いてしまうことになる。

また、偏向器２を高速回転で使用する場合に、オプティカルハウジング１内で偏向器２を密閉してしまうと、偏向器２の使用可能限界温度を超えてしまったり、偏向器２以外の他の光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７等）の光学特性の劣化を招くといった不具合が発生してしまったりすることになる。

そこで、本発明では、前述のような不具合に鑑み、偏向器の温度上昇を抑えることが可能な光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有する。

＜光走査装置＞
本発明にかかる光走査装置は、
光ビームを射出する光源と、該光源から射出された光ビームを所望の形状に成形する走査レンズを含む光学素子と、前記光ビームを反射し、該反射した光ビームで感光体上を走査する偏向器と、前記光源、前記光学素子及び前記偏向器を収容する容器と、前記容器の上部に形成された上部開口の少なくとも一部を覆う第１カバーと、を有する光走査装置であって、
前記容器は、
透明板を含む壁で規定され、前記偏向器を収容する偏向器収容部と、
前記光源及び前記光学素子を収容する光学素子収容部と、を有し、
前記第１カバーは、
前記容器の底部に向かって凹む凹部と、
前記凹部の前記偏向器に対向する底部に形成された第１開口と、を有し、
前記第１カバーの前記凹部と、前記偏向器収容部の前記壁と、は接続されており、前記第１カバーの前記第１開口で単一の連続的な空間を規定し、前記空間は、前記凹部及び前記偏向器収容部を、前記光学素子収容部から隔離し、前記第１カバーの前記第１開口を介して、前記凹部及び前記偏向器収容部との間で空気を流通可能にしていることを特徴とする。

＜画像形成装置＞
本発明にかかる画像形成装置は、
上記記載の光走査装置を備えることを特徴とする。

本発明によれば、偏向器の温度上昇を抑えることができる。

本実施形態の光走査装置の構成例を示す図である。 上カバー１０の凹部Ｂ１の形状を走査レンズ（ｆθレンズ４）に対して、主走査方向に概略対称な形状とした場合の構成例を示す図である。 偏向器収容部Ｂ２の壁３と、上カバー１０の凹部Ｂ１と、を接続する接続部分にシール部材１５を配置した場合の構成例を示す図である。 凹部Ｂ１が走査レンズ４に対して略対称な形状を説明するための図である。 凹部Ｂ１が偏向器２中心に対して光軸方向に略対称な形状を説明するための図である。 上カバー１０とオプティカルハウジング１とを段付ネジ１６を用いて接続した場合の構成例を示す図である。 上カバー１０とオプティカルハウジング１とを段付ネジ１６のみを用いて接続した状態を示す図である。 段付ネジ１６にシール部材（段付ネジ用シール部材）１７を設置した場合の構成例を示す図である。 第２カバー１４と上カバー１０とをネジ等を用いて接続する状態を示す図である。 第２カバー１４と上カバー１０との間にシール部材（第２カバー用シール部材）１８を配置した場合の構成例を示す図である。 第２カバー１４に凹凸形状を設けた場合の構成例を示す図である。 本発明と関連する光走査装置を示す図である。 本発明と関連する光走査装置を示す図である。

＜本実施形態の光走査装置の概要＞
まず、図１、図２を参照しながら、本実施形態の光走査装置の概要について説明する。
本実施形態の光走査装置は、光ビームを射出する光源（図示せず）と、該光源から射出された光ビームを所望の形状に成形する走査レンズ（ｆθレンズ４ａ〜４ｄ）を含む光学素子（ｆθレンズ４ａ〜４ｄ、第１ミラー６ａ〜６ｄ、第２ミラー７ａ〜７ｄ）と、光ビームを反射し、該反射した光ビームで感光体１２ａ〜１２ｄ上を走査する偏向器（ポリゴンスキャナ２）と、光源、光学素子（４ａ〜４ｄ、６ａ〜６ｄ、７ａ〜７ｄ）及び偏向器２を収容する容器（オプティカルハウジング１）と、容器１の上部に形成された上部開口（図２参照）の少なくとも一部を覆う第１カバー（上カバー１０）と、を有する光走査装置である。

本実施形態の容器１は、図２に示すように、透明板（防音ガラス３ａ、３ｂ）を含む壁３で規定され、偏向器２を収容する偏向器収容部Ｂ２と、光源及び光学素子（４ａ〜４ｄ、６ａ〜６ｄ、７ａ〜７ｄ）を収容する光学素子収容部Ａと、を有して構成している。

また、本実施形態の第１カバー１０は、図２に示すように、容器１の底部に向かって凹む凹部Ｂ１と、凹部Ｂ１の偏向器２に対向する底部に形成された第１開口と、を有して構成している。

本実施形態の光走査装置は、第１カバー１０の凹部Ｂ１と、偏向器収容部Ｂ２の壁３と、が接続されており、第１カバー１０の第１開口で単一の連続的な空間Ｂ（Ｂ１＋Ｂ２で構成される空間）を規定し、その空間Ｂは、凹部Ｂ１及び偏向器収容部Ｂ２を、光学素子収容部Ａから隔離し、第１カバー１０の第１開口を介して、凹部Ｂ１及び偏向器収容部Ｂ２との間で空気を流通可能にしている。

これにより、本実施形態の光走査装置は、第１カバー１０の第１開口を介して、凹部Ｂ１及び偏向器収容部Ｂ２との間で空気を流通可能にし、偏向器２の温度上昇を抑えることができる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態の光走査装置について詳細に説明する。なお、以下に記載する実施形態は、本発明の上記課題を解決するにあたって好適もしくは最良な構成および処理である。しかし、本発明は、以下に記載する実施形態に限定されることはなく、以下に記載する実施形態の構成および処理は、当業者が容易に想到できる範囲内において適宜修正、変更可能であることは言うまでもない。

まず始めに、図１を用いて本実施形態にかかる光走査装置について説明する。
図１に示す光走査装置は、偏向器（ポリゴンスキャナ）２をオプティカルハウジング１の中央部に配置したタンデムフルカラー機に用いられる対向走査方式の光走査装置の構成の一例である。

図１に示す光走査装置は、オプティカルハウジング１、偏向器（ポリゴンスキャナ）２、壁３、防音ガラス３ａ、３ｂ、ｆθレンズ４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）、第１ミラー６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）、第２ミラー７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）、防塵ガラス９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）、上カバー１０、下カバー１１、感光体１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）、光路１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）、第２カバー１４と、を有している。

本実施形態の偏向器２は、オプティカルハウジング１に締結（接続）されている。本実施形態のオプティカルハウジング１は、偏向器２の外周に壁３が形成されており、その壁３により、偏向器２を収容するための偏向器収容部Ｂ２を構成している。但し、光源（図示せず）からの入射ビーム、および、偏向器２の偏向ミラーにより反射された走査ビーム光路（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）には防音ガラス３ａ、３ｂが設置されており、その防音ガラス３ａ、３ｂを介して、所望の走査光を走査レンズ（ｆθレンズ４）等に偏向走査可能な構成としている。

また、本実施形態のオプティカルハウジング１は、光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７等）を収容するための光学素子収容部Ａを有している。また、オプティカルハウジング１には、光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７等）を外気から遮断するためのカバー部が設けられている。図１の例では、上記カバー部をオプティカルハウジング１の上カバー１０として適用した。しかし、上記カバー部をオプティカルハウジング１の下カバー１１等にも適用することが可能である。

但し、偏向器２により温められた空気は上部方向に移動するため、上記カバー部を上カバー１０に適用した方がより効率の高い効果（後述）を得ることができる。

本実施形態の上カバー１０は、図２に示すように、オプティカルハウジング１の底部に向かって凹む凹部Ｂ１と、凹部Ｂ１の偏向器２に対向する底部に形成された第１開口と、を有して構成している。

そして、上カバー１０の凹部Ｂ１と、偏向器収容部Ｂ２の壁３と、が接続されており、第１カバー１０の第１開口で単一の連続的な空間Ｂ（凹部Ｂ１及び偏向器収容部Ｂ２で構成される空間）を規定し、その空間Ｂは、凹部Ｂ１及び偏向器収容部Ｂ２を、光学素子収容部Ａから隔離し、第１カバー１０の第１開口を介して、凹部Ｂ１及び偏向器収容部Ｂ２との間で空気を流通可能にしている。

本実施形態の凹部Ｂ１及び偏向器収容部Ｂ２で構成される空間Ｂは、偏向器２以外の他の光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７）が収容されている光学素子収容部Ａと隔離されている。このため、偏向器２の偏向ミラーの撒き散らす高温の気流が他の光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７）に直接当たることはなく、その光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７）の光学特性を劣化させることがない。また、偏向器収容部Ｂ２内に異物が進入し、偏向器収容部Ｂ２内の偏向器２の偏向ミラーに異物が付着することがなく、偏向ミラーの反射特性を害することがない。

また、凹部Ｂ１及び偏向器収容部Ｂ２で構成される空間Ｂは、オプティカルハウジング１と上カバー１０とでは確保することのできない広い空間を構成することができる。このため、偏向器２から発生する熱をその広い空間Ｂ内に拡散し、偏向器２近傍の局所的な温度上昇を防止し、偏向器２の使用可能温度環境を良好に維持することができる。

このように、本実施形態の光走査装置は、光走査装置内で高熱の気流が撒き散らされることや、偏向器２の局所的な温度上昇、偏向器２の偏向ミラーへの異物の付着等の問題を全て解消し、光走査装置内の光学部品（偏向器２、ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７等）の光学特性の劣化を防止することができる。その結果、所望の潜像を形成し、永続的に高品位な画像を得ることができる。

なお、上カバー１０の凹部Ｂ１は、偏向器２以外の他の光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７）のレイアウトと干渉しにくいため、その凹部Ｂ１の形状を設計する上で比較的自由度が高い。例えば、走査レンズ（ｆθレンズ）４光軸と直角方向や、走査レンズ４上部などにも空間を確保することができる。このため、図２に示すように、凹部Ｂ１は、偏向器収容部Ｂ２よりも大きい領域で構成することができる。その結果、偏向器収容部Ｂ２よりも大きな凹部Ｂ１の空間に熱を解放し、偏向器２の温度上昇を抑制することができる。

なお、光走査装置内部においては、偏向器収容部Ｂ２内で温められた熱は、カバー１０を通して、偏向器２以外の他の光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７）が収容されている光学素子収容部Ａに放熱される。この場合、偏向器２以外の他の光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７）が温められ、その光学素子の光学特性が変化することになる。特に、走査レンズ（ｆθレンズ）４の場合、主走査方向に温度差が発生すると、走査ビームの照射位置の変動が主走査方向に対して不均一となり、倍率誤差偏差や色ずれ等の画質の劣化を生ずることになる。また、左右ステーションの走査レンズ４の温度偏差が生ずると左右ステーションの倍率偏差が生じ、やはり画像上、色ずれ発生の原因となる。左右ステーションとは、偏向器２をオプティカルハウジング１の中央部に配置した場合に、偏向器２を中心として他の光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７等）を左右に配置した領域を示す。図１の場合は、走査レンズ４ｃ、４ｄ、第１ミラー６ｃ、６ｄ、第２ミラー７ｃ、７ｄが収容された光学素子収容部Ａは、左ステーションを構成することになる。また、走査レンズ４ａ、４ｂ、第１ミラー６ａ、６ｂ、第２ミラー７ａ、７ｂが収容された光学素子収容部Ａは、右ステーションを構成することになる。

特に本実施形態で説明している対向走査方式の光走査装置においては、偏向器２を中心として、左右方向のステーションで偏向器２を中心とする点対称の温度分布が生ずると、左右ステーションで主走査方向に逆向きの倍率誤差偏差が発生し、画像品質を著しく損なう場合がある。

このため、本実施形態の上カバー１０の凹部Ｂ１の形状を、図３に示すように、走査レンズ４（４ａ〜４ｄ）に対して主走査方向に概略対称な形状とする。図３では、凹部Ｂ１の主走査方向の中心位置αと、走査レンズ４の主走査方向の中心位置βと、は、主走査方向と直交する直交方向の同一線上に存在し、凹部Ｂ１の主走査方向の形状は、その凹部Ｂ１の中心位置αから主走査方向に略対称になっている。なお、走査レンズ４の主走査方向の形状も、その走査レンズ４の中心位置βから主走査方向に略対称になっている。これにより、走査レンズ４ａ〜４ｄの主走査方向の温度偏差を低減することができる。凹部Ｂ１の主走査方向の形状は、図２にも示している。

また、本実施形態の上カバー１０の凹部Ｂ１の形状を、図４に示すように、偏向器２を中心として走査レンズ４（４ａ〜４ｄ）の光軸方向に概略対称な形状とする。図４では、走査レンズ４（４ａ〜４ｄ）は、主走査方向と直交する直交方向に偏向器２の中心位置βを中心として略対称に光学素子収容部Ａに収容されている。また、凹部Ｂ１の直交方向の中心位置αと、偏向器２の中心位置βと、は主走査方向の同一線上に存在し、その凹部Ｂ１の直交方向の形状は、凹部Ｂ１の中心位置αから直交方向に略対称になっている。これにより、左右ステーションの走査レンズ４（４ａ〜４ｄ）の温度偏差を低減することができる。その結果、倍率誤差偏差や色ズレ等の画質の劣化を抑制し、画像品質を維持することができる。

また、偏向器収容部Ｂ２の壁３と、上カバー１０の凹部Ｂ１と、を接続する接続部分は、極力空気の漏れの少ない構造（隙間のない構造）にしておくことが望ましい。その１つの方法としては、図５に示すように、偏向器収容部Ｂ２の壁３と、上カバー１０の凹部Ｂ１と、を接続する接続部分にシール部材１５を配置することが好ましい。これにより、偏向器収容部Ｂ２内で温められた空気が、光学素子収容部Ａに漏れることを防止できる。また、偏向器収容部Ｂ２内に異物が進入し、偏向器収容部Ｂ２内の偏向器２の偏向ミラーに異物が付着する危険も回避することができる。シール部材１５を構成する材料は、特に限定するものではなく、偏向器収容部Ｂ２と光学素子収容部Ａとの間で空気や異物の流入を防止することが可能な材料であれば、あらゆる材料が適用可能である。また、シール部材１５は、クッション性のある材料（スポンジ等）で構成することも可能である。

カバー部（上カバー１０）を形成する材料は、通常オプティカルハウジング１を形成する材料とは異なるため、その線膨張係数も異なる。前述のカバー部（上カバー１０）をオプティカルハウジング１に接続する際に、特に偏向器２近傍（偏向器収容部Ｂ２の壁３の近傍）にて通常のネジによる接続を行うと、偏向器２の回転に伴う発熱によりカバー部（上カバー１０）及びオプティカルハウジング１が熱せられ、その線膨張係数の差異のため双方に変形が生ずる。特にオプティカルハウジング１に変形が起きると、オプティカルハウジング１に内蔵される光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７等）の相対的な配置に誤差を生じ、所望の光学特性を得られなくなる場合がある。

また、カバー部（上カバー１０）の変形が起きるとカバー部（上カバー１０）としての必要な性能が得られず、オプティカルハウジング１とカバー部（上カバー１０）との間に隙間ができる場合がある。隙間ができてしまうと、偏向器収容部Ｂ２内に異物が進入し、偏向器収容部Ｂ２内の偏向器２の偏向ミラーに異物が付着する危険がある。また、偏向器収容部Ｂ２内で温められた高温の空気が、光学素子収容部Ａに漏れ出し、光学素子収容部Ａ内の光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７）が想定外に温められ、光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７）の光学特性が劣化するなどといった不具合を生ずる可能性もある。

そこで、図６に示すように、上カバー１０をオプティカルハウジング１に接続する際に、段付ネジ１６を用いることで、接続後も上カバー１０とオプティカルハウジング１との間に隙間を設け、温度変化に伴う線膨張量の差異を吸収し、双方に変形が起きることを防止することにしている。

図７では、段付ネジ１６のみにて上カバー１０をオプティカルハウジング１に接続している状況を示している。この場合に問題となるのが、段付ネジ部１６と上カバー１０との隙間である。この隙間を通して、図７に示すように、凹部Ｂ１及び偏向器収容部Ｂ２で構成される空間Ｂと、光学素子収容部Ａと、の間で空気の相互移動が起きる。これにより、偏向器収容部Ｂ２内で温められた空気が、光学素子収容部Ａに漏れ出し、光学素子収容部Ａ内の光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７）が想定外に温められ、光学素子（ｆθレンズ４、第１ミラー６、第２ミラー７）の光学特性が劣化するなどといった不具合を生ずる可能性がある。また、逆に、偏向器収容部Ｂ２内に微小な異物が進入し、偏向器収容部Ｂ２内の偏向器２の偏向ミラーに異物が付着し、反射率の劣化を起こす不具合を生ずることになる。

本発明では、図８に示すように、この段付ネジ部１６にシール部材（段付ネジ用シール部材）１７を設置することで、上述した不具合を回避することを可能としている。

図１に示す構成では、上カバー１０に光走査装置外部と通ずる開口部を設け、その開口部を塞ぐための第２カバー１４を設置した場合を示している。このような構成にすることで、偏向器２の交換や確認を行う場合に、上カバー１０を取り外すことなく、第２カバー１４のみを取り外すことで、偏向器２へのアクセスが可能となり、市場での光走査装置サービス性の向上が可能となる。

さらに、第２カバー１４の材料を上カバー１０よりも熱伝導率の高い材料とすることで、空間Ｂ内の熱を外部へ放熱する効率（放熱効率）を向上させることができ、本発明の効果をより増大させることが可能となる。

また、図示しないファンなどを、空間Ｂ内に設け、第２カバー１４の上部に送風を行うことで、さらに放熱効率を向上させることが可能となる。これにより、偏向器２近傍の局所的な温度上昇を防止し、偏向器２の使用可能温度環境を良好に維持することが可能となる。

図９に示す構成例では、第２カバー１４は、上カバー１０に対し、ネジ等により接続する構成例を示している。このような構成にすることで、上カバー１０を取り外す際に、第２カバー１４も同時に取り外すことができ、光走査装置内部の点検、補修等を行う場合にサービス性の向上を実現することができる。また、第２カバー１４のみを取り外して補修、点検作業を行う場合と併用して、必要に応じて上カバー１０の取り外し方法の選択を行うことが可能となる。

図１０に示すように、上カバー１０と第２カバー１４との接続部分にシール部材（第２カバー用シール部材）１８を配置することで、空間Ｂの密閉性を向上させることができる。これにより、光走査装置外部からの異物の進入を防止することが可能となり、偏向器２の偏向ミラーに異物が付着する不具合を抑制することが可能となる。その結果、偏向ミラーは永続的に所望の反射特性を維持することが可能となり、高品位な画像を長期間にわたり出力することができるようになる。

また、第２カバー１４は、例えば、第２カバー１４を平板とせず、図１１に示す構成例のように、凹凸形状１４ａを設けたり、放熱フィン（ヒートシンク）状の部材１９を第２カバー１４に取り付けたりすることで、偏向器収納部Ｂ内の熱を、第２カバー１４を介して外部に放熱し易くする形状にすることが好ましい。これにより、本発明の効果を増大させることができる。また、図示しないが、空間Ｂ内にファン等を設け、空間Ｂ内の熱を第２カバー１４近傍に送風するように構成することでより一層の放熱効果を得ることができる。

また、図１１に示す構成例のように、第２カバー１４に凹凸形状１４ａを設け、第２カバー１４の剛性を確保することが好ましい。これにより、偏向器２による振動、他の駆動部から受ける振動等により、第２カバー１４が共振し、ビビリ音や共鳴を起こすことを防止することが可能となる。凹凸形状１４ａは、第２カバー１４が板金の場合には、曲げ、絞りなどを使用して構成してもよく、カシメ、溶接などにて別部品を締結して構成することも可能である。

第２カバー１４を平板とせず、凹凸形状１４ａを設ける構成は前述しているが、特に放熱効果を必要としない場合でも、第２カバー１４の少なくとも１箇所に突起部を設けることが好ましい。これにより、突起部を取手として使用し、第２カバー１４を取り外して、光走査装置内部の点検、補修をすることができるため、作業性を向上させることが可能となる。

１ オプティカルハウジング（容器）
２ ポリゴンスキャナ（偏向器）
３ 壁
３ａ、３ｂ 防音ガラス（透明板）
４ 走査レンズ（ｆθレンズ）（光学素子）
６ 第１ミラー（光学素子）
７ 第２ミラー（光学素子）
９ 防塵ガラス
１０ 上カバー
１１ 下カバー
１２ 感光体
１３ 光路
１４ 第２カバー
１５ シール部材
１６ 段付ネジ
１７ 段付ネジ用シール部材
１８ 第２カバー用シール部材
Ａ 光学素子収容部
Ｂ１ 凹部
Ｂ２ 偏向器収容部

特開２００６−０７８９０３号公報 特開２００５−２３４５０６号公報 特開２００７−２４０９４４号公報

Claims (15)

1. 光ビームを射出する光源と、該光源から射出された光ビームを所望の形状に成形する走査レンズを含む光学素子と、前記光ビームを反射し、該反射した光ビームで感光体上を走査する偏向器と、前記光源、前記光学素子及び前記偏向器を収容する容器と、前記容器の上部に形成された上部開口の少なくとも一部を覆う第１カバーと、を有する光走査装置であって、
   前記容器は、
   透明板を含む壁で規定され、前記偏向器を収容する偏向器収容部と、
   前記光源及び前記光学素子を収容する光学素子収容部と、を有し、
   前記第１カバーは、
   前記容器の底部に向かって凹む凹部と、
   前記凹部の前記偏向器に対向する底部に形成された第１開口と、を有し、
   前記第１カバーの前記凹部と、前記偏向器収容部の前記壁と、が接続されており、前記第１カバーの前記第１開口で単一の連続的な空間を規定し、前記空間は、前記凹部及び前記偏向器収容部を、前記光学素子収容部から隔離し、前記第１カバーの前記第１開口を介して、前記凹部及び前記偏向器収容部との間で空気を流通可能にしていることを特徴とする光走査装置。
2. 前記凹部は、前記偏向器収容部よりも大きい領域で構成されていることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
3. 前記凹部の主走査方向の中心位置と、前記走査レンズの主走査方向の中心位置と、は、前記走査方向と直交する直交方向の同一線上に存在し、
   前記凹部の主走査方向の形状は、前記凹部の中心位置から主走査方向に略対称であることを特徴とする請求項１または２記載の光走査装置。
4. 前記走査レンズは、主走査方向と直交する直交方向に前記偏向器の中心位置を中心として略対称に前記光学素子収容部に収容されており、
   前記中間部材の直交方向の中心位置と、前記偏向器の中心位置と、は前記主走査方向の同一線上に存在し、
   前記凹部の直交方向の形状は、前記凹部の中心位置から直交方向に略対称であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の光走査装置。
5. 前記第１カバーの前記凹部と、前記偏向器収容部の前記壁と、が接続する部分にシール部材が設けられていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の光走査装置。
6. 前記第１カバーの前記凹部を、段付ネジにて前記容器に接続することで、前記第１カバーの前記凹部と、前記偏向器収容部の前記壁と、が接続されることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の光走査装置。
7. 前記段付ネジにて接続している部分には、シール部材が設置されていることを特徴とする請求項６記載の光走査装置。
8. 前記第１カバーの前記凹部の上部を覆う第２カバーを有することを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の光走査装置。
9. 前記第２カバーは、前記第１カバーよりも熱伝導率の高い材料で構成していることを特徴とする請求項８記載の光走査装置。
10. 前記第２カバーは、前記第１カバーと接続していることを特徴とする請求項８または９記載の光走査装置。
11. 前記第２カバーと前記第１カバーとを接続している部分には、シール部材が設置されていることを特徴とする請求項１０記載の光走査装置。
12. 前記第２カバーは、放熱部を有することを特徴とする請求項８から１１の何れか１項に記載の光走査装置。
13. 前記第２のカバーは、凹凸形状部を有することを特徴とする請求項８から１２の何れか１項に記載の光走査装置。
14. 前記第２カバーは、突起部を有することを特徴とする請求項８から１３の何れか１項に記載の光走査装置。
15. 請求項１から１４の何れか１項に記載の光走査装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

Images