JP2018173438A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポリゴンミラーの回転に伴う振動を抑制する【解決手段】光走査装置において、偏向器５０は、底板５１と、回転軸ＳＸが底板５１に直交する回転子５２と、回転子５２に固定されたポリゴンミラー５５とを有し、ポリゴンミラー５５の複数の反射面Ｒが回転軸に対し所定角度αで傾いて配置される。フレーム１００の底面Ｓ上から突出した複数の突出部１１，１２の先端部にそれぞれ複数の座面１１Ｆ，１２Ｆが設けられ、底板５１に接触する。底面Ｓは、複数の突出部１１，１２のうちの少なくとも一つの第１突出部１１が配置された第１領域Ｓ１のｆθレンズ６０の各副走査断面における光軸を通る平面ＰＬからの距離Ｈ１が、第１突出部１１以外の第２突出部１２が配置された第２領域Ｓ２の平面ＰＬからの距離Ｈ２と異なっている。【選択図】図６

Description

本発明は、ポリゴンミラーを備えた光走査装置に関する。

光走査装置において、複数の反射面が回転軸に対し所定の角度で傾いて配置されたポリゴンミラーが用いられることがある。たとえば、特許文献１に記載されている樹脂製のポリゴンミラーは、その成形時の抜き勾配を考慮して、回転軸を含む断面形状が台形となるように設計されている。

特開昭６３−２８７８１６号公報

このような従来のポリゴンミラーを光走査装置で使用する場合、副走査断面において、反射面が光軸と直交するように、ポリゴンミラーの回転軸を光軸と直交する方向に対して傾ける必要がある。ポリゴンミラーの回転軸を傾けるために、ポリゴンミラーの底板を支持する複数のボスの一部について長さを変更した場合、複数のボスの長さの差が大きくなると、ポリゴンミラーの回転に伴って振動が発生する虞がある。

複数の反射面が回転軸に対し所定の角度で傾いて配置されたポリゴンミラーの底板を固定するための、振動を発生させにくいフレーム構造を提供することが望まれる。

以下に開示する光走査装置は、光ビームを出射する光源と、光源から出射された光ビームを主走査方向に偏向する偏向器と、偏向器により偏向された光ビームを被走査面上に結像する走査レンズと、光源、偏向器および走査レンズが固定されるフレームとを備える。

偏向器は、底板と、回転軸が前記底板に直交する回転子と、回転子に固定されたポリゴンミラーとを有する。ポリゴンミラーは、複数の反射面を有し、複数の反射面が前記回転軸に対し所定角度で傾いて配置されている。フレームは、底面と、底面上から突出した複数の突出部と、複数の突出部の先端部にそれぞれ設けられ、底板に接触する複数の座面とを有する。そして、底面は、複数の突出部のうちの少なくとも一つの第１突出部が配置された第１領域の走査レンズの各副走査断面における光軸を通る平面からの距離が、第１突出部以外の第２突出部が配置された第２領域の前記平面からの距離と異なっている。

このように、フレームの底面における、ポリゴンミラーの底板に接触する座面を先端に有する突出部が配置された領域から前記光軸を通る平面までの距離を異ならしめることで、突出部の長さ（フレームの底面から座面までの距離）の差を小さくすることができる。

前記のように構成された光走査装置によれば、突出部の長さのばらつきを抑制しつつポリゴンミラーの回転軸を傾けることができるので、ポリゴンミラーの回転に伴う振動を抑制することができる。

光走査装置を含むレーザプリンタの断面図である。 光走査装置の斜視図である。 光走査装置の平面図である。 図３の光走査装置のポリゴンミラーを取り外した状態で示す平面図である。 図３のＩ−Ｉ断面図である。 図３のＩＩ−ＩＩ断面図である。 図３のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 ポリゴンミラーの取付構造を示す断面図である。 フレームの構造を示す断面図である。

次に、一実施形態に係る光走査装置について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明では、まず、光走査装置が搭載される画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの全体構成について簡単に説明した後、光走査装置の詳細な構成について説明する。

図１に示すように、レーザプリンタＬＰは、本体筐体１２０内に、用紙Ｐを給紙するためのフィーダ部１３０と、用紙Ｐに画像を形成するための画像形成部１４０とを備えている。

フィーダ部１３０は、給紙トレイ１３１と、搬送機構１３２とを備えている。給紙トレイ１３１は、本体筐体１２０の下部に着脱可能に装着される。搬送機構１３２は、給紙トレイ１３１内の用紙Ｐを後述する転写ローラ１８３に向けて搬送する。画像形成部１４０は、光走査装置１と、プロセスユニット１６０と、定着装置１７０とを備えている。

光走査装置１は、本体筐体１２０内の上部に設けられ、レーザビームを、後述する感光ドラム１８１の表面（被走査面）上に高速走査にて照射する。光走査装置１の詳細な構成については、後述する。

プロセスユニット１６０は、感光ドラム１８１と、帯電器１８２と、転写ローラ１８３と、プロセスカートリッジＰＣとを備えている。プロセスカートリッジＰＣは、本体筐体１２０の前壁に回動可能に設けられたフロントカバー１２３で開閉される開口１２２を通して、本体筐体１２０に着脱可能となっている。

プロセスカートリッジＰＣは、現像カートリッジ１５１と、トナーカートリッジ１５２とを備えている。現像カートリッジ１５１は、現像ローラ１５３と、供給ローラ１５４とを備えている。トナーカートリッジ１５２内には、トナー（現像剤）が収容されている。そして、トナーカートリッジ１５２は、現像カートリッジ１５１に着脱可能となっている。

供給ローラ１５４は、プロセスカートリッジＰＣ内のトナーを現像ローラ１５３に供給するローラである。現像ローラ１５３は、供給ローラ１５４から供給されたトナーを、感光ドラム１８１に形成される静電潜像に対して供給するローラである。

プロセスユニット１６０では、回転する感光ドラム１８１の表面が、帯電器１８２により一様に帯電された後、光走査装置１からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、感光ドラム１８１の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、プロセスカートリッジＰＣ内のトナーが感光ドラム１８１の静電潜像に供給されて、感光ドラム１８１の表面上にトナー像が形成される。その後、感光ドラム１８１と転写ローラ１８３の間で用紙Ｐが搬送されることで、感光ドラム１８１の表面に担持されているトナー像が用紙Ｐ上に転写される。

定着装置１７０は、加熱ローラ１７１と、加熱ローラ１７１に押圧される加圧ローラ１７２とを備えている。そして、この定着装置１７０では、用紙Ｐ上に転写されたトナーを、用紙Ｐが加熱ローラ１７１と加圧ローラ１７２との間を通過する間に熱定着している。

定着装置１７０で熱定着された用紙Ｐは、定着装置１７０の下流側に配設される排紙ローラＥＲに搬送され、この排紙ローラＥＲから排紙トレイ１２１上に送り出される。

図２および図３に示すように、光走査装置１は、樹脂製のフレーム１００と、半導体レーザ２０、開口絞りプレート３０、カップリングレンズ４０、偏向器５０、走査レンズの一例としてのｆθレンズ６０、折り返しミラー７０、ＢＤ（Ｂｅａｍ Ｄｅｔｅｃｔ）センサ８０、ＢＤ集光レンズ９０などの光学部品や、回路基板ＣＢなどを備える。

フレーム１００は、図２〜６に示すように、第１フレームＦ１と第２フレームＦ２からなる。図２〜４に示すような上部が開口した箱型の第１フレームＦ１に前記した各種光学部品および回路基板ＣＢが固定されている。図５および図６に一部を示す第２フレームＦ２が、第１フレームＦ１の上部を覆う蓋となっている。なお、図２において回路基板ＣＢは図示省略し第１フレームＦ１の外壁ＦＷ２が露出した状態を示している。

半導体レーザ２０は、拡散するレーザ光を発する素子である。半導体レーザ２０の発光素子は、図示しない制御装置により、被走査面に露光すべき画像に対応して明滅される。図５に示すように、半導体レーザ２０の端子部は、回路基板ＣＢから突出しているが、第２フレームＦ２により覆われている。

開口絞りプレート３０は、半導体レーザ２０からのレーザ光の主走査方向、および副走査方向の大きさを規定する開口Ａ２を有する部材である。開口絞りプレート３０は、略矩形の金属板を直角に折り曲げた形状を有し、第１フレームＦ１の底面Ｓに位置決めされ、ネジＢで固定されている。

カップリングレンズ４０は、半導体レーザ２０と偏向器５０の間に設けられ、半導体レーザ２０から出射され、開口絞りプレート３０の開口Ａ２を通過した光を光ビームに変換し、後述する偏向器５０の反射面Ｒの近傍で主走査方向（偏向器５０により偏向される方向）に直交する副走査方向に結像させるレンズである。カップリングレンズ４０は、直接、接着剤ＣＭで第１フレームＦ１に接着されている。半導体レーザ２０と、開口絞りプレート３０と、カップリングレンズ４０によって、光ビームを出射する光源が構成される。

半導体レーザ２０の出射側の面および開口絞りプレート３０は、図２〜５に示すように、フレーム１００の内側で、他の光学部品が配置された区画から隔離されている。具体的には、半導体レーザ２０と開口絞りプレート３０の配置された区画は、第１フレームＦ１の底面Ｓに設けられ、略Ｌ字型に延びて第１フレームＦ１の隣接する外壁ＦＷ１，ＦＷ２を連結する壁Ｗ１により仕切られている。

壁Ｗ１は、第１フレームＦ１の底面Ｓから、その先端が第２フレームＦ２に接触する高さまで延出している（図５参照）。したがって、第２フレームＦ２を第１フレームＦ１に組み付けた状態で、半導体レーザ２０の配置された区画への埃等の侵入を防ぐことができる。

壁Ｗ１は、開口絞りプレート３０の開口Ａ２を通過してカップリングレンズ４０に入射する光ビームが通過可能な開口Ａ１を有する。開口Ａ１の口径Ｄ１は、開口Ａ２の口径Ｄ２よりも大きい。開口Ａ１は、光ビームの通過を妨げない限りにおいて形状、寸法、位置に制約はないが、開口Ａ１からの埃等の侵入を防ぐため、開口面積が最小となるよう設計される。

また、壁Ｗ１とカップリングレンズ４０の設置位置の間に、壁Ｗ１と第２フレームＦ２との接触部分に隣接して、第２フレームＦ２側から突出するリブ状の壁Ｗ２が設けられている。第１フレームＦ１と第２フレームＦ２の製造誤差や組み付け精度や経時的な変形等で、壁Ｗ１と第２フレームＦ２との間に隙間が生じた場合でも、壁Ｗ２によって、その隙間を空気が通流するのを妨げ、半導体レーザ２０の配置された区画への埃等の侵入をより確実に防ぐことができる。壁Ｗ２は、図５に示すように、第２フレームＦ２の内面から、カップリングレンズ４０への光ビームの入射を妨げない位置まで延出している。

上述の構成によれば、フレーム１００と一体に成形された壁Ｗ１が外壁ＦＷ１，ＦＷ２とともに半導体レーザ２０と開口絞りプレート３０を囲んでいるので、半導体レーザ２０の設置部分の強度が向上する。また、開口絞りをフレームと一体の壁に成形する形態に比べると、金属板からなる開口絞りプレート３０は、光学的な開口絞りとしての開口Ａ２を、高精度かつ容易に形成することができる。さらに、開口絞りがフレーム１００とは別部品の開口絞りプレート３０として設けられており交換可能なので、フレーム規格が標準化（共用化）できるとともに、光源などの仕様の変更に柔軟に対応可能である。

図６に示すように、偏向器５０は、金属製の底板５１と、モータＭと、ポリゴンミラー５５とを備えている。モータＭは、回転子５２と軸受部５３とシャフト５４とを有する。モータＭは、回転軸ＳＸが底板５１に直交するように、軸受部５３が底板５１に保持されている。そして、ポリゴンミラー５５は、回転子５２に固定されており、回転子５２とシャフト５４とポリゴンミラー５５とは回転軸ＳＸを中心に一体に回転する。底板５１上には、モータＭの励磁コイルや制御回路が形成されている。

ポリゴンミラー５５は、複数の反射面Ｒが、回転軸ＳＸから等距離に配置された部材であり、図２では、４つ反射面Ｒを有するものを例示している。ポリゴンミラー５５は、樹脂成形により形成され、表面にアルミニウム等の反射膜を蒸着させることで反射面Ｒが設けられている。

図６に示すように、ポリゴンミラー５５の複数の反射面Ｒは、回転軸ＳＸに対して所定角度α（たとえば、２°）で傾いて配置されている。図６には、反射面Ｒと平行な直線ＲＬ、および直線ＲＬｂを示した。偏向器５０は、ポリゴンミラー５５の複数の反射面Ｒのうち、半導体レーザ２０からの光ビームをｆθレンズ６０の主走査方向の光軸ＡＸ_Ｍ（図３参照）に向けて（すなわち、主走査方向の走査範囲の中央に向けて）反射する反射面Ｒが、ｆθレンズ６０の各副走査断面における光軸を通る平面ＰＬと直交するように、同じ所定角度αだけ傾けて配置されている。具体的には、直交する底板５１が平面ＰＬに対して所定角度α傾けて配置されている。図６には、平面ＰＬと平行な直線ＰＬｂを示した。

ポリゴンミラー５５は、回転軸ＳＸを中心に図２の矢印方向に一定速度で回転され、カップリングレンズ４０を通過した光ビームを主走査方向に偏向する。偏向器５０の詳細な構成と配置については後述する。

ｆθレンズ６０は、長尺状に形成され、ポリゴンミラー５５で反射されることで偏向された光ビームを被走査面上に点状に結像させ、かつ、ポリゴンミラー５５の反射面Ｒの面倒れを補正している。また、ｆθレンズ６０は、ポリゴンミラー５５により等角速度で偏向された光ビームを、被走査面上に等速で走査するようなｆθ特性を有している。

折り返しミラー７０は、光ビームを反射する反射鏡であり、たとえば、ガラス板の表面にアルミニウムなどの反射率が高い材料を蒸着することにより形成されている。折り返しミラー７０は、長尺状に形成され、ｆθレンズ６０を通過した光ビームを被走査面に向けて反射する。

ここで、折り返しミラー７０の両端部を第１フレームＦ１に位置決めし固定するための構造について説明する。図３に示すように、折り返しミラー７０は、両端部を第１フレームＦ１の外壁ＦＷ３に、側部を第１フレームＦ１の外壁ＦＷ４に、それぞれ隣接させて配置されている。第１フレームＦ１の内部には、折り返しミラー７０を位置決めし固定するための一対の壁Ｗ４が設けられている。壁Ｗ４は、それぞれ外壁ＦＷ４に平行に（すなわち、折り返しミラー７０の長手方向に）延びている。

折り返しミラー７０の両端部は、それぞれ、押圧部材ＳＳにより、第１フレームＦ１の壁Ｗ４に固定されている。折り返しミラー７０は、その両端部におけるｆθレンズ６０側を向く面が壁Ｗ４に当接することで光軸方向の位置決めがなされる。押圧部材ＳＳは、板ばねからなるクリップ状の部材であり、壁Ｗ４と折り返しミラー７０の端部を挟持することにより、折り返しミラー７０を位置決め保持する。

第１フレームＦ１は、折り返しミラー７０の端部近傍に位置する外壁ＦＷ３の内側には、前記した壁Ｗ４のほかに、第１フレームＦ１の底面Ｓから延びる壁Ｗ３，Ｗ５を有する。

壁Ｗ３は、第１フレームＦ１の外壁ＦＷ４から折り返しミラー７０の長手方向に直交する方向に外壁ＦＷ３に沿って延び、外壁ＦＷ３とともに二重壁構造を形成している。壁Ｗ３は、第１フレームＦ１の底面Ｓから、副走査方向において、その先端が外壁ＦＷ３と同じ高さ（つまり第２フレームＦ２に接触する高さ）まで延出している（図２参照）。

壁Ｗ５は、第１フレームＦ１の折り返しミラー７０の長手方向における壁Ｗ３の内側に位置し、壁Ｗ３と平行に延びるリブ状の壁である。壁Ｗ４は、第１フレームＦ１の底面Ｓから、副走査方向において、その先端が折り返しミラー７０と面一になる高さまで延出している（図２参照）。壁Ｗ４は、壁Ｗ３と壁Ｗ５とを接続している。

このように、折り返しミラー７０が固定される壁Ｗ４は、壁Ｗ３および壁Ｗ５により補強されているので、安定的に折り返しミラー７０を支持することができる。

ＢＤセンサ８０は、偏向器５０で偏向された光ビームの走査方向上流側において光ビームを受光して検出信号を発生するセンサであり、回路基板ＣＢ上に設けられている。

ＢＤ集光レンズ９０は、偏向器５０により変更された光ビームをＢＤセンサ８０に導くためのレンズである。

回路基板ＣＢは、半導体レーザ２０に電力を供給するための図示しない回路が設けられ、ＢＤセンサ８０が装着された基板であり、第１フレームＦ１の外壁ＦＷ２にネジＢで固定されている。

図３のＭ１〜Ｍ４で示されている開口は、光走査装置１のフレーム１００を、被走査面を含む装置に据え付ける際に利用される固定部である。Ｍ１〜Ｍ４は、それぞれ、折り返しミラー７０を挟んで、第１フレームＦ１の外壁ＦＷ４の反対側に位置するとともに、折り返しミラー７０の長手方向における端縁よりも内側に配置されている。図示せぬネジなどを固定部Ｍ１〜Ｍ４に挿通することで、光走査装置１を据え付けることができる。

図２に戻ると、第１フレームＦ１の外壁ＦＷ４に、一対のビーム検出孔Ｃが設けられている。ビーム検出孔Ｃは、折り返しミラー７０を装着しない状態で、偏向器５０により偏向された光ビームが通過するように構成されており、製造時の検査において、走査端部の光ビームを検出するため利用される開口である。

以上説明した光走査装置１では、半導体レーザ２０から出射された光ビームが、開口絞りプレート３０の開口Ａ２、カップリングレンズ４０、偏向器５０、ｆθレンズ６０、折り返しミラー７０の順に通過して被走査面で高速走査される。

次に、フレーム１００（第１フレームＦ１）への偏向器５０の取付構造について説明する。

図４に示すように、第１フレームＦ１の底面Ｓは、領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ６を含む。領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ６は、ｆθレンズ６０の各副走査断面における光軸を通る平面ＰＬ（図６参照）に平行な面である。領域Ｓ２は、偏向器５０が配置される領域５０Ｓの一部からｆθレンズ６０の下部にまで拡がっている。領域Ｓ２を基準面とすると、偏向器５０が配置される領域５０Ｓの一部に重なる領域Ｓ１は、一段低くなっている。領域Ｓ２と領域Ｓ１との間には、領域Ｓ２と領域Ｓ１とをなだらかに接続する段差部Ｓ３が設けられている。

また、偏向器５０が配置される領域５０Ｓよりも半導体レーザ２０側には、領域Ｓ２よりも一段高い領域Ｓ６が設けられている。領域Ｓ２と領域Ｓ６との間には、傾斜部Ｓ４および傾斜部Ｓ５が設けられている。傾斜部Ｓ４は、領域Ｓ２の偏向器５０が配置される部分の半導体レーザ２０側の端部の外側に、傾斜部Ｓ５は、領域Ｓ２のｆθレンズ６０が配置される部分の偏向器５０で偏向された光ビームの走査方向上流側の端部近傍に、それぞれ設けられている。

傾斜部Ｓ５は、傾斜部Ｓ４よりも、回路基板ＣＢが固定されている第１フレームＦ１の外壁ＦＷ２の近くに配置されている。

また、領域Ｓ２のポリゴンミラー５５の軸受部５３が配置される位置に対応する領域には、凹部Ｓ７が設けられている。凹部Ｓ７は、偏向器５０のモータＭの軸受部５３の下方への突出部分を収容するための空間を提供するものであり、軸受部５３が接触しない形状と寸法を有する（図６参照）。

前述のように、ポリゴンミラー５５が固定されている回転子５２は、回転軸ＳＸが底板５１に直交し、ポリゴンミラー５５の反射面Ｒが回転軸ＳＸに対して所定角度αで傾いている。したがって、光ビームが入射するときの反射面Ｒをｆθレンズ６０の各副走査断面における光軸を通る平面ＰＬに直交する配置とするために、底板５１は、図６に示すように平面ＰＬに対して角度αで傾くように配置される。

底板５１は、第１フレームＦ１の底面Ｓから突出した４つの突出部１１，１２，１３，１４の先端にそれぞれ設けられた座面１１Ｆ，１２Ｆ，１３Ｆ，１４Ｆに接触させることで、副走査方向における位置決め（底板５１の固定箇所の、平面ＰＬからの距離の決定）がなされる。すなわち、座面１１Ｆ，１２Ｆ，１３Ｆ，１４Ｆの副走査方向における平面ＰＬからの距離を変えることで、底板５１を傾けることができる。

なお、図４に示すように、座面１１Ｆ，１２Ｆ，１３Ｆ，１４Ｆには、それぞれ、ネジ穴１１Ｈ，１２Ｈ，１３Ｈ，１４Ｈが設けられており、底板５１には、対応する位置に、挿通孔Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が設けられている。底板５１には、さらに、第１フレームＦ１の底面から突出する位置決めボス１５，１６と係合可能な位置決め孔Ｐ５，Ｐ６が設けられている。位置決め孔Ｐ６は、底板５１の端縁において開口した切欠き形状となっている。なお、位置決め孔Ｐ６は切欠きではなく、長孔でもよい。

位置決めボス１５，１６は、位置決め精度を確保する上で、回転軸ＳＸを挟んで２箇所に配置されるのが好ましい。もっとも、回転軸ＳＸに対して正確に点対称の位置にある必要はない。本実施形態では、図３に示すように、位置決めボス１５，１６は、それぞれの中心と回転軸ＳＸとを結ぶ２本の直線がなす角度βが、鈍角をなす（９０°以上１８０°以下となる）よう配置されている。このように配置することで、精確な位置決めが可能である。

偏向器５０を第１フレームＦ１に取り付ける際には、まず、図７に示すように、底板５１の位置決め孔Ｐ５，Ｐ６を、第１フレームＦ１の位置決めボス１５，１６に挿通して主走査平面内の位置決めがなされる。そして、座面１１Ｆ，１２Ｆ，１３Ｆ，１４Ｆのネジ穴１１Ｈ，１２Ｈ，１３Ｈ，１４Ｈに、ネジＢで固定する。このとき副走査方向（平面ＰＬに垂直な方向）における位置決めがなされる。

このように、本実施形態では、ポリゴンミラー５５の傾いたシャフト５４（軸受部５３）を位置決めに用いる必要がないので、精確な位置決めが可能である。

図６に示すように、座面１１Ｆ，１２Ｆ，１３Ｆ，１４Ｆは、底板５１の傾きに合わせて、平面ＰＬに対して角度αで傾いている。したがって、座面１１Ｆ，１２Ｆ，１３Ｆ，１４Ｆの端縁が底板５１の下面に当たることがなく、底板５１を平面で安定的に支持することができる。

なお、ネジ穴１１Ｈ，１２Ｈ，１３Ｈ，１４Ｈは、座面１１Ｆ，１２Ｆ，１３Ｆ，１４Ｆの傾きに合わせて斜めに形成することもできるが、底面Ｓに対して垂直に形成するのが製造上簡便である。その場合、図８に示すように、ネジＢの軸線ＢＡが、平面ＰＬに直交しているので、ネジＢの軸部ＢＳをネジ穴１１Ｈ，１２Ｈ，１３Ｈ，１４Ｈにねじ込んだときに、平面ＰＬに対して傾いた底板５１の上面に当たるネジＢの頭部ＢＨの片側が浮いた状態になり、底板５１が受ける荷重が狭い範囲に偏る。

そこで、図８に示すように、ネジＢの頭部ＢＨからの荷重を、底板５１の上面が、広い範囲の面で受けられるにするために、ネジＢの頭部ＢＨと底板５１の間に樹脂製のスペーサＷＳを配置するとよい。

ネジＢの頭部ＢＨと底板５１の間に樹脂製のスペーサＷＳを配置すると、樹脂製のスペーサＷＳが、ネジＢの締め付けにより変形し、ネジＢの頭部ＢＨとスペーサＷＳが密着する。したがって、頭部ＢＨの締め付け荷重が、底板５１上面の狭い範囲に集中することが抑制できる。

図６に示すように、第１突出部１１の座面１１Ｆの中心の平面ＰＬからの距離Ｌ１は、第２突出部１２の座面１２Ｆの中心の平面ＰＬからの距離Ｌ２よりも長い（Ｌ１＞Ｌ２）。

一方、４つの突出部１１，１２，１３，１４のうちの一つ（第１突出部１１）が、底面Ｓの領域Ｓ１に配置されている。そして、第１突出部１１以外の突出部（第２突出部１２、第３突出部１３、第４突出部１４）は、底面Ｓの領域Ｓ２に配置されている。領域Ｓ１および領域Ｓ２には、前述のように高低差が設けられているので、領域Ｓ１の平面ＰＬからの距離Ｈ１は、領域Ｓ２の平面ＰＬからの距離Ｈ２よりも長い（Ｈ１＞Ｈ２）。

このように構成することで、突出部１１の基端（領域Ｓ１）から先端（座面１１Ｆ）までの距離（すなわち、突出部１１の長さ＝Ｈ１−Ｌ１）と突出部１２の基端（領域Ｓ２）から先端（座面１２Ｆ）までの距離（すなわち、突出部１２の長さ＝Ｈ２−Ｌ２）との差が、突出部を配置する底面Ｓに高低差を設けなかった場合に比べ小さくなる。

特に、突出部１１，１２，１３，１４のうち、平面ＰＬから最も遠い位置にある座面１１Ｆを有する突出部１１を領域Ｓ１に配置し、平面ＰＬから最も近い位置にある座面１２Ｆを有する突出部１２を領域Ｓ２に配置することで、座面の高低差の最も大きい突出部１１と突出部１２の長さの差を小さくしている。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
モータＭの回転軸ＳＸに対して所定角度αで傾いた反射面を有するポリゴンミラーを採用しているので、樹脂製のポリゴンミラーが選択可能であり、成形時の抜き勾配を設けることができる。ポリゴンミラーを樹脂製とすることで、製造が容易であり、金属製のポリゴンミラーを採用する場合に比較してコスト面でも有利である。

先端部に設けられた座面１１Ｆ，１２Ｆ，１３Ｆ，１４Ｆに底板５１が載置される複数の突出部１１，１２，１３，１４の長さのばらつきを抑制しつつポリゴンミラー５５の回転軸ＳＸを傾けることができるので、ポリゴンミラー５５の回転に伴う振動を抑制することができる。

なお、前記実施形態では、第１突出部１１が配置された領域Ｓ１の平面ＰＬからの距離と、第２突出部１２が配置された領域Ｓ２の平面ＰＬからの距離を異なるものとするために、平面ＰＬに対して平行な領域Ｓ１と領域Ｓ１の間に段差（段差部Ｓ３）を設けているので、フレーム１００の、特に、回転駆動されるポリゴンミラー５５が設置される部分が構造的に補強される。

複数の突出部が配置される領域に高低差をつけるための構造は、前述したような段差を設ける形態に限定されない。図９に示すように、底面Ｓの複数の突出部が配置される領域を段差のない傾斜面Ｓ８としてもよい。図９に示す実施形態では、第１突出部１１と第２突出部１２とが配置されている領域の、平面ＰＬからの距離を、それぞれＨ３、Ｈ４とすると、Ｈ３＞Ｈ４の関係にある。

この形態においても、第１突出部１１の座面１１Ｆの平面ＰＬからの距離Ｌ３は、第２突出部１２の座面１２Ｆの平面ＰＬからの距離Ｌ４よりも長い（Ｌ３＞Ｌ４）。そして、底面Ｓ（傾斜面Ｓ８）における第１突出部１１が配置された領域の平面ＰＬからの距離Ｈ３は、第２突出部１２が配置された領域の平面ＰＬからの距離Ｈ４よりも長い（Ｈ３＞Ｈ４）。

したがって、突出部１１の長さ（＝Ｈ３−Ｌ３）と突出部１２の長さ（＝Ｈ４−Ｌ４）との差が、第１突出部１１および第２突出部を配置する底面を傾斜面Ｓ８としなかった場合に比べ小さくなる。そして、傾斜面Ｓ８を底板５１と同じ所定角度αで傾くものとすれば、すべての突出部１１，１２，１３，１４の長さを等しくすることができる。

前記実施形態では、複数の突出部を４つ配置した例を示したが、突出部の数は４つに限定されない。精確な位置決めと安定した固定のため、突出部は３つ以上配置するのが好ましい。なお、複数の突出部は、その中心を結んだ多角形内にポリゴンミラーの回転軸が位置するように配置されるのが好ましい。

また、前記実施形態では、複数の突出部のうちの１つ（第１突出部１１）について、それが配置された第１領域Ｓ１の平面ＰＬからの距離Ｌ１が、第１突出部１１以外のすべての突出部１２，１３，１４が配置された第２領域Ｓ２の平面ＰＬからの距離と異なるものとしたが、複数の突出部の配置に応じて、２つ以上の突出部を、それ以外の突出部と異なる領域に配置してもよく、すべての突出部をそれぞれ、光ビームを反射する反射面Ｒに対する位置に応じて、平面ＰＬからの距離の異なる領域に配置してもよい、

前記実施形態では、ポリゴンミラー５５として、４つの反射面Ｒを有するものを例示したが、反射面の数は、特に限定されない。たとえば、６つの反射面を有するポリゴンミラーであってもよい。

また、前記した実施形態で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

１ 光走査装置
１１ 第１突出部
１１Ｆ 座面
１２ 第２突出部
１２Ｆ 座面
２０ 半導体レーザ
５０ 偏向器
５１ 底板
５２ 回転子
５５ ポリゴンミラー
６０ ｆθレンズ
１００ フレーム
ＰＬ 平面
Ｒ 反射面
Ｓ 底面
Ｓ１，Ｓ２ 領域
ＳＸ 回転軸

Claims (9)

1. 光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを主走査方向に偏向する偏向器と、前記偏向器により偏向された光ビームを被走査面上に結像する走査レンズと、前記光源、前記偏向器および前記走査レンズが固定されるフレームとを備えた光走査装置であって、
   前記偏向器は、底板と、回転軸が前記底板に直交する回転子と、前記回転子に固定されたポリゴンミラーとを有し、
   前記ポリゴンミラーは、複数の反射面を有し、当該複数の反射面が前記回転軸に対し所定角度で傾いて配置され、
   前記フレームは、底面と、当該底面上から突出した複数の突出部と、当該複数の突出部の先端部にそれぞれ設けられ、前記底板に接触する複数の座面を有し、
   前記底面は、前記複数の突出部のうちの少なくとも一つの第１突出部が配置された第１領域の前記走査レンズの各副走査断面における光軸を通る平面からの距離が、前記第１突出部以外の第２突出部が配置された第２領域の前記平面からの距離と異なっていることを特徴とする光走査装置。
2. 前記複数の座面は、前記平面に対して傾い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. 前記底面における少なくとも前記複数の突出部が配置された領域は、前記平面に対して平行な面であり、前記底面における前記第１領域と前記第２領域との間に段差が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光走査装置。
4. 前記底板を前記複数の座面にそれぞれ固定する複数のネジをさらに有し、
   前記複数のネジの軸線が、それぞれ前記平面に直交していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置。
5. 前記複数のネジは、それぞれ頭部と軸部を有し、当該頭部と前記底板の間に樹脂製のスペーサが配置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. 前記フレームは、前記底面上から突出した複数のボスを有し、
   前記底板は、前記ボスが貫通する複数の位置決め孔を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置。
7. 前記複数のボスのうち２つのボスのそれぞれの中心と前記回転軸とを結ぶ２本の直線がなす角度が９０°以上１８０°以下であることを特徴とする請求項６に記載の光走査装置。
8. 前記複数の反射面の１つが、前記光源からの光ビームを前記走査レンズの主走査方向の走査範囲の中央に向けて反射するとき、当該反射面は、前記走査レンズの副走査断面において光軸と直交することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光走査装置。
9. 前記ポリゴンミラーは樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光走査装置。
   

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