JP2011027861A - 光学走査装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】密閉性に優れ、外部からの粉塵等の侵入を確実に防止するとともに、ポリゴンミラーの手動回転による調整も容易な光学走査装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】ハウジング４８の略中央部にはドーム状のポリゴンカバー部６３が底面４８ａに一体形成されており、ポリゴンカバー部６３の裏面にはモータ支持板５３が固定されている。モータ支持板５３はポリゴンカバー部６３と共にポリゴンミラー４４及びポリゴンモータ５０を収納するポリゴン収納室６５を形成している。ポリゴンカバー部６３にはポリゴンモータ５０の回転軸５０ａの直上に開口部６９が形成されており、開口部６９にはキャップ部材７０が嵌め込まれている。
【選択図】図６

Description

本発明は、プリンタ、複写機、及びファクシミリ等の画像形成装置に用いられる、ビーム光を走査して画像を書き込み形成する光学走査装置、及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

従来、複写機やプリンタ等の電子写真方式を用いる画像形成装置では、帯電装置によって均一に帯電された感光体ドラムの表面に、入力された画像データに基づいて変調したビーム光を走査させる光学走査装置を備えており、この光学走査装置によって形成された静電潜像が現像装置によってトナー像に現像され、さらにトナー像を記録紙等に転写し、定着装置により永久像とする画像形成プロセスが行われる。

ところで、光学走査装置の組み立て工程において、ビーム径調整工程や光路調整工程、レーザパワー調整工程等で、ポリゴンミラーを治具若しくは手動で回転させ、測定器の測定部に光路が入射するように角度調整する方式がある。ポリゴンミラー上部が防塵用のポリゴンカバーで覆われた光学走査装置では、ポリゴンミラーの回転軸上部に調整用の穴を開けておき、調整後にシール材等で穴を塞ぐという技術があった。

しかしながら、シール材で穴を塞いだ後、工程上の不具合により再調整が必要となった場合、シール材を剥がして廃棄し、再調整を行った後に新たにシール材を貼り付ける必要があるため、効率が悪いという問題点があった。

また、特許文献１には、光学装置のカバーに制御手段上の電気部品を囲む筒状の貫通穴を設け、カバーを開けずに貫通穴を介して電気部品群の調整及びチェックを可能とする方法が開示されている。

特開平５−２８９４２３号公報

しかしながら、特許文献１の方法をポリゴンミラーの調整に適用した場合、ポリゴンミラーを回転可能とするために貫通穴とミラー回転軸との間に隙間を設ける必要がある。そのため、貫通穴から進入した塵埃がポリゴンミラーに付着して画像に悪影響を及ぼすおそれがあった。

また、高速回転するポリゴンミラーでは、ポリゴンミラーと回転軸との間に極めて薄い空気の膜を発生させることにより、非常に小さい力でポリゴンミラーを回転させる、エアーベアリングと呼ばれるシステムが用いられる。このエアーベアリングで回転するポリゴンミラーは回転軸に固定されていないため、ポリゴンミラーの上方に調整用の穴を設けた構成では、天面を下にして光学走査装置を落下させた際にポリゴンミラーがポリゴンモータから脱落し、ポリゴンミラーがシール材や光学走査装置の筐体に衝突して傷付いたり破損したりするという問題点もあった。

本発明は、上記問題点に鑑み、密閉性に優れ、外部からの粉塵等の侵入を確実に防止するとともに、ポリゴンミラーの手動回転による調整も容易な光学走査装置及びそれを備えた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ポリゴンモータと、該ポリゴンモータが固定されるモータ支持板と、該モータ支持板を介して内部に前記ポリゴンモータ及びポリゴンミラーを保持するハウジングと、該ハウジング全体を覆う着脱可能な上面カバーと、を備えた光学走査装置において、前記モータ支持板と前記ハウジングの一部とで前記ポリゴンモータ及びポリゴンミラーを格納するポリゴン収納室が形成されており、該ポリゴン収納室には前記ポリゴンモータの回転軸の直上に開口部が形成され、該開口部を閉鎖するキャップ部材が回転軸との間に所定の間隔を隔てて着脱可能に付設されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の光学走査装置において、前記キャップ部材は、前記開口部に挿入される挿入部と、前記開口部よりも大径のフランジ部とを有することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の光学走査装置において、前記キャップ部材は緩衝性を有する低弾性率の樹脂で形成されており、前記挿入部が前記開口部に圧入されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の光学走査装置において、前記挿入部が前記開口部に遊嵌されており、前記上面カバーと前記キャップ部材との隙間に緩衝部材を配置したことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の光学走査装置において、前記緩衝部材の厚みは、前記上面カバーと前記キャップ部材との間隔よりも大きいことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の光学走査装置において、前記キャップ部材と前記ポリゴンモータの回転軸との間隔が２ｍｍ〜３ｍｍであることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の光学走査装置において、前記キャップ部材は、前記開口部の近傍に形成された位置決め穴に係合する係合部を有することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の光学走査装置が搭載された画像形成装置である。

本発明の第１の構成によれば、ポリゴン収納室に形成された開口部からポリゴンモータを治具若しくは手動で回転させることができるため、ビーム径、光路、レーザパワー等の調整を容易に、且つ繰り返し行うことができる。また、開口部には着脱可能なキャップ部材を付設したので、ポリゴン収納室の密閉性も確保できる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の光学走査装置において、開口部よりも大径のフランジ部によってキャップ部材の開口部への落ち込みを防止することができる。また、挿入部の開口部への挿入量も一定量に規制されるため、キャップ部材とポリゴンミラーとの隙間を一定に維持できる。従って、ポリゴンミラーとキャップ部材との干渉や、ポリゴンミラーの回転でミラー上部に発生する減圧によるポリゴンミラーの浮き上がり、ポリゴンミラーの脱落によるポリゴン収納室上面への衝突等の不具合を回避することができる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の光学走査装置において、緩衝性を有する低弾性率の樹脂で形成されたキャップ部材の挿入部を開口部に圧入することにより、キャップ部材自体が緩衝性を有しているため、上面カバーとキャップ部材との間に緩衝部材を配置する必要がなく、部品点数や組み立て工数を削減することができる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第２の構成の光学走査装置において、挿入部が開口部に遊嵌されており、上面カバーとキャップ部材との隙間に緩衝部材を配置することにより、キャップ部材の材料として汎用樹脂を使用し、緩衝部材と組み合わせることで、低コストで安定した構成で緩衝性能を付与することができる。さらに、挿入部が開口部に遊嵌されているため、キャップ部材の取り付け及び取り外し作業を容易に行うことができる。また、緩衝部材をキャップ部材と上面カバーとの間に配置することで、緩衝部材に付着した毛埃等のポリゴン収納室への進入を予防することができる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第４の構成の光学走査装置において、緩衝部材の厚みを上面カバーとキャップ部材との隙間よりも大きくすることにより、緩衝部材の復元力を利用してキャップ部材を確実に固定するとともに衝撃吸収性を高めることができる。

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光学走査装置において、キャップ部材とポリゴンモータの回転軸との間隔を２ｍｍ〜３ｍｍとすることにより、ポリゴンミラーの回転でキャップ部材との間に減圧状態が発生することによるポリゴンミラーの浮き上がりを防止することができる。また、ポリゴンミラーがポリゴンモータから脱落してキャップ部材に衝突したときの衝撃も小さくなる。

また、本発明の第７の構成によれば、上記第１乃至第６のいずれかの構成の光学走査装置において、キャップ部材に開口部の近傍に形成された位置決め穴に係合する係合部を設けることにより、開口部にキャップ部材を嵌め込む際、キャップ部材の向きを容易に決定することができる。

また、本発明の第８の構成によれば、上記第１乃至第７のいずれかの構成の光学走査装置を複写機やプリンタ等の画像形成装置に搭載することにより、光学走査装置の調整または再調整を容易に行うことができ、且つポリゴンミラーへの粉塵の付着に起因する画質低下やポリゴンモータの騒音、ポリゴンミラーの傷付きや破損も発生し難い画像形成装置となる。

本発明の光学走査装置が搭載されたタンデム型カラー画像形成装置の全体構成を示す概略図 本発明の第１実施形態に係る光学走査装置の内部構造を示す平面図 第１実施形態の光学走査装置の内部構造を示す側面断面図 第１実施形態の光学走査装置の外観斜視図 第１実施形態の光学走査装置の上面カバーを取り外した状態を示す斜視図 図３におけるポリゴンモータ周辺の断面拡大図 ポリゴンミラー、ポリゴンモータが実装されたモータ支持板の拡大図 上面カバーを裏面側から見た斜視図 キャップ部材の拡大斜視図 図６におけるキャップ部材周辺の拡大図 第１実施形態の光学走査装置の上面カバー及びキャップ部材を取り外した状態を示す斜視図 本発明の第２実施形態に係る光学走査装置のポリゴンモータ周辺の断面拡大図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の光学走査装置が搭載された画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラー画像形成装置について示している。カラー画像形成装置１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、さらに駆動手段（図示せず）により図１において時計回りに回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次転写された後、二次転写ローラ９において転写紙Ｐ上に一度に転写され、さらに、定着部７において転写紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。

トナー像が転写される転写紙Ｐは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１２ａ及びレジストローラ対１２ｂを介して二次転写ローラ９へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。

次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された各感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する光学走査装置４と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング部５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄが設けられている。

ユーザにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで光学走査装置４によってレーザ光を照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット３ａ〜３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーが補給装置（図示せず）によって所定量充填されている。このトナーは、現像ユニット３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、光学走査装置４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、中間転写ベルト８に所定の転写電圧で電界が付与された後、一次転写ローラ６ａ〜６ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング部５ａ〜５ｄにより除去される。

中間転写ベルト８は、上流側の搬送ローラ１０と、下流側の駆動ローラ１１とに掛け渡されており、駆動モータ（図示せず）による駆動ローラ１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、転写紙Ｐがレジストローラ対１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラ９へ搬送され、中間転写ベルト８上に形成されたフルカラー画像が転写される。トナー像が転写された転写紙Ｐは定着部７へと搬送される。

定着部７に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラ対１３により加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、永久像とされる。定着部７においてフルカラー画像が定着された転写紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ対１５によって排出トレイ１７に排出される。

一方、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部７を通過した転写紙Ｐの大部分を排出トレイ１７に排出した後、排出ローラ対１５を逆回転させて再び装置内部に引き込む。引き込まれた転写紙Ｐは分岐部１４で用紙搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ローラ９に再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が二次転写ローラ９により転写紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部７に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。

図２は、本発明の第１実施形態に係る光学走査装置の内部構成を示す平面図、図３は、第１実施形態の光学走査装置の内部構成を示す側面断面図（図２のＡＡ′断面）である。なお、図２においては平面ミラー４６ａ〜４６ｃの記載を省略している。図２及び図３に示すように、光学走査装置４はハウジング４８を有しており、ハウジング４８の底面４８ａの略中央部にはポリゴンミラー４４が配置されている。本実施形態では、ポリゴンミラー４４は側面に６つの偏向面（反射面）４４ａを有する正六角形の回転多面鏡から成り、ポリゴンモータ５０により所定の速度で回転する。ポリゴンモータ５０はモータ支持板５３に固定されており、モータ支持板５３は底面４８ａに固定されている。

また、ハウジング４８の前面側（図２の下側）端部近傍には４つの光源部４０ａ〜４０ｄが配置されている。なお、図２では一つに記載しているが、光源部４０ａと４０ｂ、及び４０ｃと４０ｄは副走査方向（紙面方向）に重なっている。光源部４０ａ〜４０ｄはＬＤ（レーザダイオード）で構成され、画像信号に基づき光変調したビーム光（レーザ光）Ｄ１〜Ｄ４を射出する。

光源部４０ａ〜４０ｄとポリゴンミラー４４との間には、各光源部４０ａ〜４０ｄに対応して設けられた４つのコリメータレンズ４１と、コリメータレンズ４１を通過したビーム光Ｄ１〜Ｄ４を所定のビーム幅とするアパーチャ５１と、アパーチャ５１を通過した後、ビーム光Ｄ１及びＤ２、Ｄ３及びＤ４がそれぞれ通過する２つのシリンドリカルレンズ４２と、シリンドリカルレンズ４２を通過したビーム光Ｄ１〜Ｄ４をポリゴンミラー４４の偏向面４４ａに導く２枚の折り返しミラー４３が配置されている。なお、図２では一つに記載しているが、光源部４０ａと４０ｂ、及び４０ｃと４０ｄに対応するコリメータレンズ４１、アパーチャ５１はそれぞれ副走査方向に重なっている。

コリメータレンズ４１は光源部４０ａ〜４０ｄから射出したビーム光Ｄ１〜Ｄ４を略平行光束にするものであり、シリンドリカルレンズ４２は副走査方向（図３の上下方向）にのみ所定の屈折力を有するものである。また、ハウジング４８内には第１走査レンズ４５ａと４５ｂ、及び第２走査レンズ４７ａ、４７ｂと４７ｃ、４７ｄとがポリゴンミラー４４を挟んでそれぞれ対向配置されている。第１走査レンズ４５ａ、４５ｂ及び第２走査レンズ４７ａ〜４７ｄはｆθ特性を有しており、ポリゴンミラー４４によって偏向反射されたビーム光Ｄ１〜Ｄ４を感光体ドラム１ａ〜１ｄ（図１参照）上に結像させる。また、ポリゴンミラー４４から感光体ドラム１ａ〜１ｄ（図１参照）までの各ビーム光Ｄ１〜Ｄ４の光路上には平面ミラー４６ａ〜４６ｃが配置されている。

上記のように構成された光学走査装置４によるビーム光Ｄ１、Ｄ２の走査動作について説明する。まず、光源部４０ａ、４０ｂから射出されたビーム光Ｄ１、Ｄ２は、コリメータレンズ４１によって略平行光束とされ、アパーチャ５１によって所定のビーム幅とされる。次に、略平行光束となったビーム光Ｄ１、Ｄ２をシリンドリカルレンズ４２に入射させる。シリンドリカルレンズ４２に入射したビーム光Ｄ１、Ｄ２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４４の偏向面４４ａに線像として結像する。このとき、ポリゴンミラー４４によって偏向された２つのビーム光Ｄ１、Ｄ２の光路分離を容易にするために、これらのビーム光Ｄ１、Ｄ２は偏向面４４ａに対して副走査方向にそれぞれ異なる角度で入射するように構成されている。

ポリゴンミラー４４に入射されたビーム光Ｄ１、Ｄ２は、ポリゴンミラー４４によって等角速度偏向された後、第１走査レンズ４５ａによって等速度偏向される。第１走査レンズ４５ａを通過したビーム光Ｄ１、Ｄ２は、それぞれの光路に配置された平面ミラー４６ａ、４６ｂによって所定回数折り返され、ビーム光Ｄ１は第２走査レンズ４７ａに、ビーム光Ｄ２は第２走査レンズ４７ｂにそれぞれ入射し、第２走査レンズ４７ａ、４７ｂによって等速度偏向される。そして、等速度偏向されたビーム光Ｄ１、Ｄ２は、それぞれの光路に配置された最終の平面ミラー４６ｃによって折り返され、ハウジング４８の開口部を覆う上面カバー６０に形成された窓部６０ａ、６０ｂを通過して感光体ドラム１ａ、１ｂへ配光される。

光源部４０ｃ、４０ｄから射出されたビーム光Ｄ３、Ｄ４も同様にして、コリメータレンズ４１及びシリンドリカルレンズ４２ｂを通過した後、ポリゴンミラー４４で等角度偏向され、第１走査レンズ４５ｂによって等速度偏向される。そして、平面ミラー４６ａ、４６ｂによって折り返された後、ビーム光Ｄ３は第２走査レンズ４７ｃに、ビーム光Ｄ４は第２走査レンズ４７ｄによってそれぞれ等速度偏向される。さらに、最終の平面ミラー４６ｃによって折り返され、上面カバー６０に形成れた窓部６０ｃ、６０ｄから感光体ドラム１ｃ、１ｄへ配光される。

図４は、第１実施形態の光学走査装置の外観斜視図である。上面カバー６０に形成された４箇所の窓部６０ａ〜６０ｄには粉塵等の進入を防止するための透明平板が嵌め込まれている。また、ハウジング４８の前側面及び後側面にはハウジング４８及び上面カバー６０を上下から挟み込んで上面カバー６０を閉状態で保持する側面カバー６１ａ、６１ｂが取り付けられている。

図５は、第１実施形態の光学走査装置の上面カバー６０を取り外した状態を示す斜視図、図６は、図３におけるポリゴンモータ５０周辺の拡大図、図７は、ポリゴンミラー４４、ポリゴンモータ５０が実装されたモータ支持板５３の拡大図、図８は、上面カバー６０を裏面側からみた斜視図である。

ハウジング４８の略中央部にはドーム状のポリゴンカバー部６３が底面４８ａに一体形成されており、ポリゴンカバー部６３の裏面にはモータ支持板５３が固定されている。ポリゴンカバー部６３には透明平板が嵌め込まれた透過窓６７が形成されており、光源部４０ａ、４０ｂから出射されたビーム光Ｄ１〜Ｄ４は透過窓６７を通過してポリゴンミラー４４の偏向面４４ａに入射し、偏向面４４ａで反射されたビーム光Ｄ１〜Ｄ４は透過窓６７を通過して第１走査レンズ４５ａ、４５ｂに入射するようになっている。

図７に示すように、モータ支持板５３にはポリゴンミラー４４、ポリゴンモータ５０、及び回路基板５５が実装されており、モータ支持板５３はポリゴンカバー部６３と共にポリゴンミラー４４及びポリゴンモータ５０を収納するポリゴン収納室６５を形成している。モータ支持板５３は、アルミ等の熱伝導率の高い材料で形成されており、ポリゴンモータ５０からの発熱を効率良く放熱してハウジング４８の熱変形を抑制する。

また、ポリゴンカバー部６３にはポリゴンモータ５０の回転軸５０ａの直上に円形の開口部６９が形成されており、開口部６９にはキャップ部材７０が嵌め込まれている。図８に示すように、キャップ部材７０の突出部７５ａ及び平坦部７５ｂ（図９参照）が対向する上面カバー６０の裏面には、ウレタンフォーム製の緩衝部材７１ａ、７１ｂが貼り付けられており、上面カバー６０をハウジング４８に装着したとき、図６のように緩衝部材７１ａ、７１ｂがキャップ部材７０と上面カバー６０との間に配置される。

図９は、キャップ部材７０の外観斜視図である。図９に示すように、キャップ部材７０は、開口部６９に挿入される円筒状の挿入部７３と、開口部６９よりも大径のフランジ部７５と、フランジ部７５から径方向外側に突出する係合部７７と、を有しており、ＡＢＳ樹脂等の汎用樹脂材料で形成されている。また、上面カバー６０の裏面に対向するフランジ部７５の上端部には上面カバー６０の裏面の段差形状に合わせて突出部７５ａ及び平坦部７５ｂが形成されている。

図１０は、図６におけるキャップ部材７０周辺の拡大図である。キャップ部材７０の挿入部７３は開口部６９よりも小径に形成されており、キャップ部材７０を開口部６９に嵌め込むと、図１０に示すように、挿入部７３と開口部６９の端縁６９ａとの間に隙間ｄ１が形成され、キャップ部材７０が開口部６９に遊嵌された状態となる。しかし、フランジ部７５は開口部６９よりも大径であるため、キャップ部材７０の開口部６９への落ち込みは防止されており、回転軸５０ａの上端部と挿入部７３の下端部との間に形成される隙間ｄ２が一定に維持される。また、緩衝部材７１ａ、７１ｂによってキャップ部材７０の上面カバー６０側への移動も規制されている。

また、開口部６９の近傍には係合部７７が係合する位置決め穴８０が形成されている。キャップ部材７０をポリゴンカバー部６３に嵌め込む際、係合部７７を位置決め穴８０に係合させることにより、突出部７５ａ及び平坦部７５ｂが上面カバー６０の段差形状に一致するようにキャップ部材７０の向きを容易に調整することができる。

なお、キャップ部材７０を確実に固定するとともに衝撃吸収性を高めるためには、緩衝部材７１ａ、７１ｂの厚みを上面カバー６０とキャップ部材７０との間隔よりも大きくすることが好ましい。本実施形態では、上面カバー６０とキャップ部材７０との間隔を１ｍｍとし、緩衝部材７１ａ、７１ｂの厚みを２ｍｍとしている。

また、隙間ｄ２が狭すぎる場合、ポリゴンミラー４４の回転により隙間ｄ２付近が減圧状態となり、ポリゴンミラー４４が浮き上がるおそれがある。一方、隙間ｄ２が広すぎる場合、ポリゴンミラー４４がポリゴンモータ５０から脱落してキャップ部材７０に衝突したときの衝撃が大きくなる。そのため、隙間ｄ２は２ｍｍ〜３ｍｍ程度とすることが好ましい。

図１１は、第１実施形態の光学走査装置の上面カバー６０及びキャップ部材７０を取り外した状態を示す斜視図である。ビーム径や光路の調整時にポリゴンミラー４４を手動で回転させる場合、先ず図５に示すように上面カバー６０を取り外し、続いて図１１に示すようにキャップ部材７０を取り外す。そして、ポリゴンカバー部６３の開口部６９から治具若しくは指を差し入れてポリゴンモータ５０の回転軸５０ａを回転させる。調整終了後は係合部７７を位置決め穴８０に合わせて開口部６９に再びキャップ部材７０を嵌め込み、上面カバー６０を装着する。

本実施形態の構成によれば、上面カバー６０及びキャップ部材７０を取り外すだけでポリゴンミラー４４を手動で回転できるため、ビーム径や光路の調整或いは再調整を容易に行うことができる。また、調整後はキャップ部材７及び上面カバー６０を装着することで０ポリゴンミラー４４及びポリゴンモータ５０が収納されるポリゴン収納室６５の密閉性が確保されるため、防塵性、防音性にも優れた光学走査装置となる。

そして、上面カバー６０とキャップ部材７０の隙間に緩衝部材７１ａ、７１ｂを配置したので、光学走査装置４が上面カバー６０を下にして落下し、ポリゴンミラー４４がポリゴンモータ５０から脱落してキャップ部材７０に衝突した場合でも、緩衝部材７１ａ、７１ｂが落下衝撃を吸収することによりポリゴンミラー４４の破損を効果的に防止できる。

また、キャップ部材７０の材料としてＡＢＳ樹脂やポリスチレン等の汎用樹脂を使用し、ウレタンフォーム等の緩衝部材７１ａ、７１ｂと組み合わせることにより、低コストで安定した構成となる。さらに、キャップ部材７０は開口部６９に遊嵌されているため、取り付け及び取り外し作業を容易に行うことができる。

なお、緩衝部材をキャップ部材７０の挿入部７３の先端に固定する構成も可能であるが、弾性部材に毛埃等が付着しているとポリゴンミラー４４の回転による吸引力で毛埃等がポリゴンミラー４４に付着するおそれがある。一方、本実施形態のように、緩衝部材７１ａ、７１ｂをキャップ部材７０と上面カバー６０との間に配置した場合、毛埃等がポリゴン収納室６５内に進入する心配がないため、上記の不具合を予防できる。

図１２は、本発明の第２実施形態に係る光学走査装置におけるポリゴンモータ周辺の拡大図である。本実施形態においては、キャップ部材７０が低密度ポリエチレンやナイロン等の低弾性率の樹脂材料で形成されており、挿入部７３は開口部６９に圧入されている。他の部分の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

なお、ここでいう弾性率（elastic modulus）とは、変形のしにくさを表す物性値であり、弾性変形内での応力と歪みの間の比例定数である。つまり、低弾性率の材料ほど変形し易く、緩衝性能に優れている。本実施形態で用いられる低弾性率の樹脂材料は、引っ張り力（圧縮力）に対する変形の場合の弾性率（縦弾性率）が１５００ＭＰａ以下の樹脂材料である。

本実施形態の構成によれば、第１実施形態と同様にビーム径や光路の調整或いは再調整を容易に行うことができ、防塵性、防音性にも優れた光学走査装置となる。また、キャップ部材７０自体が緩衝性を有しているため、上面カバー６０とキャップ部材７０との間に緩衝部材７１ａ、７１ｂを配置する必要がなく、部品点数や組み立て工数を削減することができる。

なお、本実施形態ではキャップ部材７０は開口部６９に圧入固定されているため、必ずしも第１実施形態のようにキャップ部材７０の上端部を上面カバー６０に当接させる必要はない。しかし、ポリゴンミラー４４の衝突によりキャップ部材７０が開口部６９から外れるおそれもあるため、図１２のようにキャップ部材７０の上端部を上面カバー６０に当接させておくことが好ましい。

その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態において示した光学走査装置４は、ハウジング４８の上面からビーム光Ｄ１〜Ｄ４を射出して上方の感光体ドラム１ａ〜１ｄを照射する構成であるが、感光体ドラム１ａ〜１ｄが光学走査装置４の下方に配置されており、ハウジング４８の下面からビーム光Ｄ１〜Ｄ４を射出する構成であっても良い。

また、上記各実施形態において示した光学走査装置４は、ハウジング４８の略中央にポリゴンミラー４４を配置し、ビーム光Ｄ１及びＤ２、Ｄ３及びＤ４をそれぞれ反対方向に偏向する方式であるが、ハウジング４８の一端にポリゴンミラー４４を配置し、ビーム光Ｄ１〜Ｄ４を同方向に偏向しながら副走査方向に分離する方式としても良い。

また、キャップ部材７０の形状についても上記実施形態に限定されず、上面カバー６０の裏面形状や開口部６９の形状に合わせて適宜設計すれば良い。また、本発明はマルチビーム方式の光学走査装置に限らず、モノクロ複写機やモノクロプリンタに搭載されるシングルビーム方式の光学走査装置にも全く同様に適用することができる。

本発明は、プリンタ、複写機、及びファクシミリ等の画像形成装置に用いられる、ビーム光を走査して画像を書き込み形成する光学走査装置に利用可能である。

４ 光学走査装置
４０ａ〜４０ｄ 光源部
４１ コリメータレンズ
４２ シリンドリカルレンズ
４４ ポリゴンミラー
４５ａ、４５ｂ 第１走査レンズ
４６ａ〜４６ｃ 平面ミラー
４７ａ〜４７ｄ 第２走査レンズ
４８ ハウジング
５０ ポリゴンモータ
５０ａ 回転軸
５３ モータ支持板
６０ 上面カバー
６３ ポリゴンカバー部
６５ ポリゴン収納室
６９ 開口部
７０ キャップ部材
７１ａ、７１ｂ 緩衝部材
７３ 挿入部
７５ フランジ部
７７ 係合部
８０ 位置決め穴
１００ 画像形成装置
Ｄ１〜Ｄ４ ビーム光

Claims (8)

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ポリゴンモータと、
   該ポリゴンモータが固定されるモータ支持板と、
   該モータ支持板を介して内部に前記ポリゴンモータ及びポリゴンミラーを保持するハウジングと、
   該ハウジング全体を覆う着脱可能な上面カバーと、
   を備えた光学走査装置において、
   前記モータ支持板と前記ハウジングの一部とで前記ポリゴンモータ及びポリゴンミラーを格納するポリゴン収納室が形成されており、該ポリゴン収納室には前記ポリゴンモータの回転軸の直上に開口部が形成され、該開口部を閉鎖するキャップ部材が回転軸との間に所定の間隔を隔てて着脱可能に付設されることを特徴とする光学走査装置。
2. 前記キャップ部材は、前記開口部に挿入される挿入部と、前記開口部よりも大径のフランジ部とを有することを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
3. 前記キャップ部材は緩衝性を有する低弾性率の樹脂で形成されており、前記挿入部が前記開口部に圧入されることを特徴とする請求項２に記載の光学走査装置。
4. 前記挿入部が前記開口部に遊嵌されており、前記上面カバーと前記キャップ部材との隙間に緩衝部材を配置したことを特徴とする請求項２に記載の光学走査装置。
5. 前記緩衝部材の厚みは、前記上面カバーと前記キャップ部材との間隔よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の光学走査装置。
6. 前記キャップ部材と前記ポリゴンモータの回転軸との間隔が２ｍｍ〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光学走査装置。
7. 前記キャップ部材は、前記開口部の近傍に形成された位置決め穴に係合する係合部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の光学走査装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の光学走査装置が搭載された画像形成装置。

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