JP4387260B2 - 光書込装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光源から出射された後に偏向器で偏向された光ビームを像担持体に照射して静電潜像の書込を行う光書込装置及びこの光書込装置を用いた画像形成装置に関する。

従来、プリンタや複写機等の画像形成装置においては、画像データに応じた光ビーム（例えば、レーザー光）を光源から出射し、その光ビームを偏向器の回転多面鏡によって偏向させ、光学部材により像担持体上にライン状に照射する光書込装置を備えたものが知られている。この画像形成装置では、光ビームが像担持体上に照射されることにより像担持体上に静電潜像が形成され、静電潜像が形成された像担持体に対してトナーが供給されることにより静電潜像が現像されてトナー画像が形成され、像担持体上に形成されたトナー画像は転写装置により記録媒体に転写される。トナー画像が転写された記録媒体は、定着装置で定着処理された後に画像形成装置外に排出される。

光書込装置では、偏向器や光学部材を防塵性を有するハウジング内に収納している。光書込装置では、画像形成装置内での配置制約により、ハウジングの内部が上下区画に区分けされて、収納部品を上下区画に分けて配置しているものがある。

特開１０−２２１６３３号公報

近年、このような画像形成装置に対して、画像形成動作の高速化が求められている。画像形成動作の高速化を図るには、光書込装置の偏向器の回転多面鏡を高速回転させる必要がある。偏向器の回転多面鏡の回転数を上げるためには、回転多面鏡を回転駆動するモータへ供給する電力を大きくする必要がある。

しかしながら、このようにモータへ供給する電力を大きくすると、電力が供給されるモータのコイルなどの発熱量が極めて大きくなるという問題がある。

このように偏向器で発生する熱量が大きくなると、偏向器周辺の温度が上昇する。このとき、光書込装置の光学部材においてコストダウンのためにプラスチックにより形成されたプラスチックレンズが採用されている場合には、熱の影響によってプラスチックレンズに歪みが発生するという問題が発生することがある。

特許文献１には、偏向器部を密閉し、密閉室内の圧力を調整し、密閉室内で発生する熱量を低減して、密閉室内で発生する熱が他の光学部材に伝導するのを防止する技術が開示されている。

しかしながら、特許文献１の技術では、偏向器部を密閉するための蓋部材の追加や、密閉室内の圧力を制御する圧力制御装置の追加が必要であり、このため、光書込装置が複雑化し、コストが掛かるという問題がある。

また、モータによって駆動したファンによる送風を、ダクトにより偏向器のモータ近傍や光書込装置自体に導いて、それらを冷却するという強制冷却も従来から行われている。

しかしながら、この場合にも、光書込装置が複雑化し、コストが掛かるという問題がある。

本発明の目的は、内部が上下区画に区分けされたハウジングを有する光書込装置において、簡素な構成によって、回転多面鏡を回転駆動することにより発生する熱をプラスチックレンズへ伝わりにくくすることである。

本発明の目的は、内部が上下区画に区分けされたハウジングを有する光書込装置において、回転多面鏡を回転駆動することにより発生する熱をプラスチックレンズへ伝わりにくくする構成の低コスト化を図ることである。

請求項１記載の発明は、光源から射出した光ビームを回転駆動した回転多面鏡によって偏向する偏向器と、偏向された光ビームを像担持体上に導き照射する光学部材とを備える光書込装置において、仕切り部により内部が光書込装置が配置される水平方向に対して上区画および下区画に区分けされ少なくとも前記偏向器と前記光学部材とを収納するハウジングと、前記ハウジングの上部を閉止する上カバーと、を備え、前記偏向器と前記光学部材である少なくとも一つのプラスチックレンズとが前記ハウジングの前記下区画に収納され、前記偏向器のうち前記回転多面鏡の回転駆動のために通電される被通電部材が前記プラスチックレンズよりも上方に配置され、前記ハウジングに前記偏向器が取り付けられる第１の取付部から上方に向けて、前記上カバーに設けられる貫通孔を貫通して前記ハウジングの外部に突出するボスを形成し、前記ボスの部分に雌ネジ部を形成し、このボスの雌ネジ部にネジを螺合させて前記偏向器を前記ハウジングに固定することで前記偏向器で発生する熱を放出する放熱部を有することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の光書込装置において、前記偏向器は、前記仕切り部に取り付けられていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の光書込装置において、前記ハウジングにおいて前記偏向器が取り付けられている第１の取付部は、前記ハウジングにおいて前記プラスチックレンズが取り付けられる第２の取付部よりも熱伝導率の高い材質で形成されていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の光書込装置において、前記ボスには、前記ネジを前記ハウジングの外部に露出させる孔が形成されていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の光書込装置において、前記ネジの材質は、前記偏向器において当該ネジが接触する部分及び前記ハウジングにおいて当該ネジが接触する部分よりも熱伝導率が高いことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１記載の光書込装置において、前記ハウジングの外部に配置され、前記放熱部に接触して設けられた放熱板を備えることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の光書込装置において、前記放熱板は、前記偏向器を前記第１の取付部に取り付けるためのネジによって前記放熱部に取り付けられていることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項７記載の光書込装置において、前記ハウジングの熱伝導率をγ、前記ネジの熱伝導率をγ´、前記放熱板の熱伝導率をγ´´としたとき、γ＜γ´＜γ´´であることを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項１ないし８の何れか一記載の光書込装置において、前記下区画の内部を前記偏向器が収納される偏向器収納区画と前記プラスチックレンズが収納されるレンズ収納区画とに仕切り、前記偏向器収納区画と前記レンズ収納区画との間での空気の移動を遮断する内仕切り部を備えることを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項９記載の光書込装置において、前記仕切り部に形成され前記偏向器収納区画と前記上区画とを連通させる連通孔を備えることを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、光書込装置により像担持体に光ビームを照射して書き込んだ静電潜像を現像してトナー画像を形成し、形成されたトナー画像を記録媒体に転写する画像形成装置において、前記光書込装置は、請求項１ないし１０の何れか一記載の光書込装置であることを特徴とする。

本発明によれば、内部が上下区画に区分けされたハウジングを有する光書込装置において、簡素な構成によって、回転多面鏡を回転駆動することにより発生する熱をプラスチックレンズへ伝わりにくくすることができる。

本発明によれば、内部が上下区画に区分けされたハウジングを有する光書込装置において、回転多面鏡を回転駆動することにより発生する熱をプラスチックレンズへ伝わりにくくする構成の低コスト化を図ることができる。

［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図４に基づいて説明する。

図１は本実施の形態の画像形成装置であるカラープリンタ１を概略的に示す縦断側面図である。図１に示すように、カラープリンタ１の本体ケース２の内部の略中央部には、４つのプリンタエンジン３（３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋ）、光ビームを出射する光書込装置４、中間転写ベルト５等が配置されている。各プリンタエンジン３は、それぞれトナー画像を形成する部分であり、同じ構造に形成されている。そして、各プリンタエンジン３では異なる色のトナーが使用されることにより、異なる色のトナー画像が形成される。これらのプリンタエンジン３及びそのプリンタエンジン３の構成部品等に関する本明細書及び図面の記載において、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの添え字は、各々イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの色を示しており、これらの添え字は必要に応じて割愛する。

４つのプリンタエンジン３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋの機械的構造は同じであり、各プリンタエンジン３は、矢印方向へ回転駆動される像担持体である感光体ドラム６、感光体ドラム６の周囲に配置された帯電部７、現像部８、クリーニング部９等により構成されている。

感光体ドラム６は、円筒状に形成されて駆動源（図示せず）により回転駆動され、外周面には感光層が設けられている。光書込装置４から出射された光ビームが感光体ドラム６の外周面に照射されることにより、感光体ドラム６の外周面には画像データに応じた静電潜像が書き込まれる。

帯電部７は、ローラ状に形成された導電性ローラ部材であり、この帯電部７に帯電バイアス電圧が電源装置（図示せず）から供給されることにより感光体ドラム６の外周面が一様に帯電される。

現像部８は、感光体ドラム６へのトナー供給を行う。供給されたトナーが感光体ドラム６の外周面に書き込まれた静電潜像に付着することにより、感光体ドラム６上の静電潜像がトナー画像として顕像化される。

クリーニング部９は、感光体ドラム６上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト５に転写された後、感光体ドラム６の外周面に付着している残留トナーをクリーニングする。

光書込装置４は、プリンタエンジン３の下側に配置され、各色ごとの画像データに対応するレーザ光を感光体ドラム６の表面に向けて照射し、感光体ドラム６の表面に静電潜像を形成する。この光書込装置４については、後から詳しく説明する。

中間転写ベルト５は、樹脂フィルム又はゴムを基体として形成されたループ状のベルトであり、感光体ドラム６上に形成されたトナー画像が転写される。この中間転写ベルト５は、ローラ１０、１１、１２により支持されて矢印方向へ回転駆動される。中間転写ベルト５の内周面側（ループの内側）には、各感光体ドラム６上のトナー画像を中間転写ベルト５上に転写させる４個の転写ローラ１３が配置されている。各感光体ドラム６上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト５上に順次転写されることにより、中間転写ベルト５上にはカラーのトナー画像が担持される。中間転写ベルト５の外周面側（ループの外側）には、中間転写ベルト５の外周面に付着した残留トナーや紙粉等をクリーニングするクリーニング部１４が配置されている。

本体ケース２の内部における４個のプリンタエンジン３及び光書込装置４の下方には、記録媒体Ｐが積層保持される給紙カセット１５が配置されている。給紙カセット１５内に積層保持されている記録媒体Ｐは、給紙ローラ１６により最上位のものから順に分離給紙される。

本体ケース２の内部には、給紙カセット１５から分離給紙された記録媒体Ｐが搬送される搬送経路１７が形成されている。この搬送経路１７上には、レジストローラ１８、転写ローラ１９、定着部２０、排紙ローラ２１等が配置されている。

レジストローラ１８は、所定のタイミングで間欠的に回転駆動されるローラである。レジストローラ１８が間欠的に回転駆動されることにより、レジストローラ１８の位置まで搬送されて停止していた記録媒体Ｐが、中間転写ベルト５と転写ローラ１９とにより挟まれる転写位置へ送り込まれ、記録媒体Ｐがこの転写位置を通過する過程において中間転写ベルト５上のトナー画像が記録媒体Ｐに転写される。

定着部２０は、トナー画像が転写された記録媒体Ｐに対して熱と圧力とを加えてトナーを溶融し、トナー画像を記録媒体Ｐに定着させる部分である。定着部２０を通過することによりトナー画像を定着処理された記録媒体Ｐは、排紙ローラ２１により本体ケース２の上面部に形成されている排紙トレイ２２上に排紙される。

このような構成において、光書込装置４により各感光体ドラム６上に形成された静電潜像は、各現像部８のＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋのトナーで現像されて各色のトナー像として顕像化され、各感光体ドラム６上のトナー像は中間転写ベルト５上に順次転写され、中間転写ベルト5条のカラートナー像は、転写ローラ１９と中間転写ベルト５とに挟まれた位置を記録媒体Ｐが通過するときにその記録媒体Ｐに転写され、トナー像が転写された記録媒体Ｐは定着部２０で定着処理された後に排紙トレイ２２上に排紙される。

次に、光書込装置４について詳しく説明する。図２は光書込装置４を示す水平断面図、図３は光書込装置４を示す縦断側面図である。なお、図４では一部の部材を省略している。

光書込装置４は、後述する各種の光学部材を収納するハウジング３１を備えている。ハウジング３１は、後述する光学部材を防塵する機能を発揮するもので、上下面が開口されたハウジング本体３２と、このハウジング本体３２の上面を閉止する上カバー３３と、ハウジング本体３２の下面を閉止する下カバー３４とから構成されている。ハウジング本体３２には、ハウジング３１の内部を上下区画（上区画Ａ,下区画Ｂ）に仕切る仕切り部である基盤３５が形成されている。

上カバー３３には、光ビームが通過する４つの開口３６が形成されており、これらの開口３６には光ビームの透過性を有し塵埃の侵入を規制する防塵部材３７が取り付けられている。この防塵部材３７としては、例えば、平板ガラスを用いることができる。

ハウジング３１の下区画Ｂに収納される光学部材としては、光ビームを発振する４つの光源ユニット（ＬＤユニット）４１（４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｋ）、各光源ユニット４１からの光ビームを対称な２方向に振り分けて偏向走査する偏向器４２、偏向走査した光ビームを感光体ドラム６上で所望の大きさに結像させるｆθレンズ４３、光ビームの走査開始タイミングを検知する同期検知光学部材４４、光ビームを折り返して感光体ドラム６に導くための折返しミラー４５（４５ａ，４５ｂ）等が含まれる。一方、ハウジング３１の上区画Ａに収納される光学部材としては、ガラス製のレンズ４６などが含まれる
光源ユニット４１は、光源である半導体レーザ４７ａ、半導体レーザ４７ａから射出された発散光を略平行化するコリメートレンズ４７ｂ、半導体レーザ駆動回路基板１７ｃ等により構成されている。

偏向器４２は、回転多面鏡であるポリゴンミラー４９、このポリゴンミラー４９の回転軸４９ａを回転自在に保持する軸受部５０、ポリゴンミラー４９を回転駆動させるポリゴンモータ５１、ポリゴン基板５２などにより構成されている。

軸受部５０は、ポリゴンミラー４９の上方で回転軸４９ａを回転自在に保持している。ポリゴン基板５２は、ポリゴンミラー４９の上方に位置付けられて、軸受部５０の下面に固定されている。このポリゴン基板５２には、ポリゴンモータ５１を駆動制御するモータドライバＩＣ、ポリゴンモータ５１を構成するステータ側となるコイル、抵抗（何れ図示せず）などが搭載されている。これらのモータドライバＩＣ、コイル、抵抗などは、ポリゴンミラー４９を回転駆動するために通電される被通電部材である。ポリゴンモータ５１は、ポリゴン基板５２に搭載された図示しないコイルと、このコイルに対向可能な位置で回転軸４９ａに内蔵された図示しない磁石などによって構成されている。ここで、基盤３５の中央部には、上方に突出した段差部３５ａが形成されており、この段差部３５ａの上部に形成された第１の取付部３５ｂの下面側にポリゴン基板５２が複数のネジ５３によりネジ止めされることにより、偏向器４２が基盤３５に固定されている。このとき、軸受部５０は、第１の取付部３５ｂに貫通して形成された貫通孔３５ｃに嵌合しており、軸受部５０の上部は、上区画Ａに突出している。

また、偏向器４２は、防音ガラス５４により周囲を覆われている。この防音ガラス５４は、基盤３５と下カバー３４との間に設けられている。防音ガラス５４は、下カバー３４の上面から上方に突出して形成され防音ガラス５４を支持する支持部３４ａとともに、下区画Ｂを偏向器収納区画Ｂ１とレンズ収納区画Ｂ２とに仕切っている。偏向器収納区画Ｂ１は、偏向器４２を収納する区画であり、レンズ収納区画Ｂ２は、ｆθレンズ４３を収納する区画である。なお、レンズ収納区画Ｂ２には、折返しミラー４５（４５ａ，４５ｂ）も収納される。防音ガラス５４と支持部３４ａとにより内仕切り部Ｂ３が構成されており、この内仕切り部Ｂ３は、偏向器収納区画Ｂ１とレンズ収納区画Ｂ２との間での空気の移動を遮断している。

ｆθレンズ４３は、プラスチックレンズである。ｆθレンズ４３は、偏向器４２のポリゴンミラー４９のミラー面に対向する位置に配置され、基盤３５に形成された第２の取付部３５ｄの下面側に取り付けられている。この第２の取付部３５ｄは、偏向器４２が取り付けられる第１の取付部３５ｂよりも下方に位置付けられている。そして、この第２の取付部３５ｄに取り付けられたｆθレンズ４３は、偏向器４２のポリゴン基板５２よりも下方に位置付けられている。即ち、ポリゴン基板５２設けられポリゴンミラー４９を回転駆動するために通電される被通電部材（モータドライバＩＣ、コイル、抵抗など）は、プラスチックレンズであるｆθレンズ４３よりも上方に配置されている。

同期検知光学部材４４には、同期検知用ミラー４４ａ、結像レンズ４４ｂ、光電素子４４ｃを持つ電気回路基板４４ｄ、それらを保持する保持部材（図示せず）が含まれている。

この光書込装置４では、図示しない原稿読取装置（スキャナー）あるいは画像データ出力装置（パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリの受信部等）から入力される色分解された画像データを光源駆動用の信号に変換し、それに従い各光源ユニット４１内の半導体レーザ４７ａを駆動して光ビームを出射する。各光源ユニット４１から出射された光ビームは、面倒れ補正用のアパーチャ５６及びシリンダレンズ５７、折返しミラー４５ａ（但し、光源ユニット４１Ｙ，４１Ｋから出射された光ビームに関してのみ）を介して偏向器４２に至り、ポリゴンモータ５１で等速回転されているポリゴンミラー４９で対称な２方向に偏向走査される。ここで、アパーチャ５６及びシリンダレンズ５７もハウジング３１内に収容される光学部材の一つである。

偏向器４２のポリゴンミラー４９で２ビームずつ２方向に偏向走査された光ビームは、ｆθレンズ４３をそれぞれ通過し、折返しミラー４５ｂにより折り返され、基盤３５に形成された開口３５ｅを通過し、レンズ４６を通り、防塵部材３７を透過して各色用の感光体ドラム６の外周面上にスポット照射されて静電潜像を書き込む。

一方、書込み開始のタイミングを決定するための同期検知光学部材４４は、ｆθレンズ４３を通過した光ビームを同期検知用ミラー４４ａで折り返して受光し、走査開始の同期信号を出力する。ここで、同期検知の本来の意味は、走査光のタイミングを取ることであるので、同期検知光学部材４４は、通常走査に先立って光ビームを受光するように設置されていれば良いが、更に、１走査の速度（あるいは時間）の変動を検知するために、走査後端にも検知手段を設置しても良い。図２は、そのような走査の前後で同期を取る構成を示している。

このような構成の光書込装置４では、ポリゴンミラー４９を回転駆動させるために、ポリゴン基板５２に搭載されたモータドライバＩＣ、コイル、抵抗などの被通電部材に通電がなされると、これらの被通電部材が発熱する。このようにして発生した熱の一部は、偏向器４２の周囲の空気に放出される。この放熱により暖められた空気は上昇し、偏向器４２の上方へ移動する。よって、ポリゴン基板５２に搭載されたコイルなどの被通電部材よりも下側に配置されたプラスチックレンズであるｆθレンズ４３には、被通電部材から発生した熱が伝わりにくくなっている。よって、ｆθレンズ４３の温度上昇が抑えられる。このように、本実施の形態では、ハウジング３１の下区画Ｂに偏向器４２とｆθレンズ４３とを収納した構成において、偏向器４２のうちポリゴンミラー４９の回転駆動のために通電される被通電部材をｆθレンズ４３よりも上方に配置するという簡素な構成によって、ポリゴンミラー４９を回転駆動することにより発生する熱をｆθレンズ４３へ伝わりにくくすることができる。これにより、ｆθレンズ４３の温度上昇を抑えることができ、よって、ｆθレンズ４３が熱により歪むことを防止することができる。このように、偏向器４２のうちポリゴンミラー４９の回転駆動のために通電される被通電部材をｆθレンズ４３よりも上方に配置するという簡素な構成によって、ポリゴンミラー４９を回転駆動することにより発生する熱をｆθレンズ４３へ伝わりにくくすることができるので、ｆθレンズ４３への熱の伝わりを低減するための構成のコストを、従来に比べて低減することができる。

また、被通電部材によって発生した熱の一部は、偏向器４２を通り基盤３５の第１の取付部３５ｂに伝わる。第１の取付部３５ｂに伝わった熱は、ハウジング３１の上区画Ａの内部の空気に放出される。この放熱によって暖められた空気が上昇することで、この空気よりも温度の低い空気が第１の取付部３５ｂの上方に移動するので、さらに放熱が促進される。このように上区画Ａへの放熱がなされる分だけ、基盤３５を通してｆθレンズ４３に伝わる熱の量が少なくなり、ｆθレンズ４３の温度上昇が抑えられる。

また、本実施の形態では、内仕切り部Ｂ３によって、下区画Ｂの内部が偏向器収納区画Ｂ１とレンズ収納区画Ｂ２とに仕切られ、偏向器収納区画Ｂ１とレンズ収納区画Ｂ２との間での空気の移動が遮断されていることにより、偏向器収納区画Ｂ１の内部において偏向器４２の被通電部材の発熱によって暖められた空気が、レンズ収納区画Ｂ２に移動することがないので、ｆθレンズ４３の温度上昇が抑えられる。

ここで、図４は、ポリゴンミラー４９を回転駆動させた際の、本実施の形態のｆθレンズ４３の温度変化と、比較例として基盤３５の上区画Ａ側の面にｆθレンズ４３を取り付けた場合のｆθレンズの温度変化とを計測した結果を表すグラフである。図４においてIが本実施の形態のｆθレンズ４３の温度変化であり、IIが比較例のｆθレンズの温度変化である。ポリゴンミラー４９の回転が開始されると、共に温度が上昇するが、本実施の形態のｆθレンズ４３は、ある時間ｔ１が経過すると、一定の温度に保たれ温度上昇が見られなかった。一方、比較例のｆθレンズは、本実施の形態のｆθレンズ４３の温度上昇が見られなくなった後も、温度上昇が見られた。時間ｔ１まで、本実施の形態のｆθレンズ４３と比較例のｆθレンズとの温度上昇率が同じ理由は、それらのレンズに伝わる熱のうち、基盤３５を通じて伝わる熱の寄与率が高いためである。そして、この基盤３５を通じての伝熱による温度上昇がほぼ収まった後は、偏向器４２からの熱が上区画Ａに放熱されることによって、上区画Ａが全体的に暖められる。これにより、時間ｔ１後の温度上昇の違いが生じる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態を図５に基づいて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ部分は、同一符号で示し説明も省略する（以降の実施の形態でも同じ）。

図５は本実施の形態の偏向器４２及びその周辺を示す縦断側面図である。本実施の形態の光書込装置４のハウジング３１は、偏向器４２が取り付けられている第１の取付部３５ｂを除いて、プラスチックで形成されている。第１の取付部３５ｂは、アルミで形成されている。ここで、アルミの熱伝導率は、プラスチックの熱伝導率よりも高い。つまり、偏向器４２が取り付けられている第１の取付部３５ｂの熱伝導率が、ｆθレンズ４３が取り付けられている第２の取付部３５ｄ（図３参照）の熱伝導率よりも高い。

さらに、偏向器４２が取り付けられている第１の取付部３５ｂには、上区画Ａに向かって上方に突出して形成された複数の放熱部である放熱フィン７１が設けられている。放熱フィン７１は縦断面が台形状に形成されている。

このような構成では、ハウジング３１における第１の取付部３５ｂが第２の取付部３５ｄよりも熱伝導率が高いので、第１の取付部３５ｂから上区画Ａへの放熱がさらに促進され、偏向器４２から発生した熱が基盤３５を通してｆθレンズ４３へ伝わる量が少なくなる。即ち、偏向器４２から発生した熱がｆθレンズ４３へ伝わりにくくなっている。

また、第１の取付部３５ｂに放熱フィン７１が形成されているので、上区画Ａへの放熱がさらに促進され、偏向器４２から発生した熱が基盤３５を通してｆθレンズ４３へ伝わる量が少なくなる。即ち、偏向器４２から発生した熱がｆθレンズ４３へ伝わりにくくなっている。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態を図６及び図７に基づいて説明する。

図６は本実施の形態の偏向器４２及びその周辺を示す縦断側面図、図７はその斜視図である。本実施の形態は、放熱部が第２の実施の形態に対して異なる。前述したように、偏向器４２は、ネジ５３により基盤３５に固定されているが、基盤３５の厚みは、一般的には1.5mm〜2mmである。また、このネジ５３は、従来から使用されているものと同様のものであるが、雌ネジとの噛み合いが5mm必要であるネジである。よって、噛み合いを十分にするために、ハウジング３１には、雌ネジ部が形成されたボスが必要となる。本実施の形態では、雌ネジ部８１が内部に形成されネジ５３が螺合するボス８２を、第１の取付部３５ｂから上方に向けて突出して形成して、放熱部として機能させている。詳しくは、ボス８２は、上カバー３３に形成された貫通孔８３を貫通してハウジング３１の外部に突出して形成されている。

このような構成により、偏向器４２から発生した熱がボス８２によってハウジング３１の上区画Ａ及びハウジング３１の外部に放出されるので、さらに放熱効果が向上し、偏向器４２から発生した熱がｆθレンズ４３に伝わる量が少なくなる。即ち、偏向器４２から発生した熱がｆθレンズ４３へ伝わりにくくなっている。

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態を図８に基づいて説明する。

図８は本実施の形態の偏向器４２及びその周辺を示す縦断側面図である。本実施の形態は、第３の実施の形態に対してボス９２の形状が異なる。本実施の形態のボス９２には、上下方向に当該ボス９２を貫通する孔９３が形成され、この孔９３の下端側に雌ネジ部８１が形成されている。即ち、雌ネジ部８１の上方がハウジング３１の外部に露出している。

このような構成により、偏向器４２から発生し、ポリゴン基板５２をハウジング３１に固定しているネジ５３に伝わった熱は、孔９３を通じて、ハウジング３１外に効率良く放出されるので、偏向器４２からｆθレンズ４３に伝わる熱量が少なくなる。即ち、偏向器４２から発生した熱がｆθレンズ４３へ伝わりにくくなっている。

［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態を図９に基づいて説明する。

図９は本実施の形態の偏向器４２及びその周辺を示す縦断側面図である。本実施の形態は、放熱部が第４の実施の形態に対して異なる。本実施の形態では、ボス１０２は、上カバー３３の下面に当接する形状に形成されて上区画Ａから外部へ突出していない。偏向器４２をハウジング３１に固定するネジ１０３がボス１０２を貫通して、さらに上カバー３３に形成された貫通孔１０４を貫通してハウジング３１の外部に延出している。本実施の形態では、ボス１０２とネジ１０３とが放熱部として機能する。

ここで、各部の熱伝導率を説明する。ポリゴン基板５２は、例えば鋼板で形成されている。通常、ネジは、汎用性を高めるため鉄系の材料を鍛造にて作製されていが、本発明の場合、ネジ１０３を例えば亜鉛製にする。この場合、鋼製のポリゴン基板５２の熱伝導率（一般的には常温時約８０Ｗ/m・ｋ）＜亜鉛製のネジ１０３の熱伝導率（一般的には常温時約120W/m・ｋ）という関係が成り立っている。そして、ハウジング３１はコスト、重量を考慮してプラスチック製が採用されている。よって、次の関係が成り立つ、プラスチック製のハウジング３１の熱伝導率（一般的には常温時約5〜50Ｗ/m・ｋ）＜亜鉛製のネジ１０３の熱伝導率（一般的には常温時約120W/m・ｋ）。即ち、ネジ１０３の熱伝導率が、ネジ１０３が接触するポリゴン基板５２及びネジ１０３が接触するハウジング３１の熱伝導率よりも高く設定されている。

このような構成により、偏向器４２から発生し、ポリゴン基板５２をハウジング３１に固定しているネジ１０３に伝わった熱は、ボス１０２を介して上区画Ａに放出されるとともに、ネジ１０３によってハウジング３１の外部に放出される。よって、ｆθレンズ４３に伝わる熱量が少なくなる。即ち、偏向器４２から発生した熱がｆθレンズ４３へ伝わりにくくなっている。

また、ネジ１０３の熱伝導率が、ネジ１０３が接触するポリゴン基板５２及びネジ１０３が接触するハウジング３１の熱伝導率よりも高いので、ポリゴン基板５２からの熱がボス８２よりもネジ１０３に伝わりやすくなり、放熱効果が向上する。よって、ｆθレンズ４３に伝わる熱量が少なくなる。即ち、偏向器４２から発生した熱がｆθレンズ４３へ伝わりにくくなる。

［第６の実施の形態］
次に、本発明の第６の実施の形態を図１０に基づいて説明する。

図１０は本実施の形態の偏向器４２及びその周辺を示す縦断側面図である。本実施の形態は、第４及び第５の実施の形態のどちらにも適用可能であるが、ここでは、第４の実施の形態に適用した例を説明する。

本実施の形態は、第４の実施の形態に対して、ハウジング３１の外部に放熱板１１１を設けた点が異なる。放熱板１１１は、偏向器４２をハウジング３１に固定するネジ１１３よって、ボス９２の上面に固定されている。ネジ１１３は、第４の実施の形態で説明したネジ５３よりも長く形成されている。また、ネジ１１３の上端部は、放熱板１１１を貫通して外部に突出しており、ネジ１１３もボス９２とともに放熱部として機能する。

次に、各部の熱伝導率を説明する。放熱板１１１は、放熱性の高いアルミ製又は銅製である。ハウジング３１はコスト、重量を考慮してプラスチック製である。ネジ１１３は亜鉛製のものが使用されている。偏向器４２のポリゴン基板５２は、鋼製である。この場合、プラスッチク製のハウジング３１の熱伝導率γ（一般的には常温時約5〜50Ｗ/m・ｋ）＜亜鉛製のネジ１１３の熱伝導率γ´（一般的には常温時約120W/m・ｋ）＜アルミ製又は銅製の放熱板１１１の熱伝導率γ´´（アルミ：一般的には常温時約240W/m・ｋ、銅：一般的には常温時約400W/m・ｋ）という関係が成り立っている。

このような構成によって、偏向器４２から発生した熱が、ネジ１１３及びボス９２を介して放熱板１１１に伝わり、放熱板１１１からハウジング３１の外部に放出される。よって、偏向器４２から発生しｆθレンズ４３に伝わる熱の量が少なくなる。即ち、偏向器４２から発生した熱がｆθレンズ４３へ伝わりにくくなる。

また、ハウジング３１の熱伝導率γ＜ネジ１１３の熱伝導率γ´＜放熱板１１１の熱伝導率γ´´という関係が成り立っていることにより、ポリゴン基板５２からの熱は、ハウジング３１よりもネジ１１３に伝わり易くなっており、さらに、ネジ１１３から放熱板１１１への熱の伝わりも良好となっているので、ポリゴン基板５２から発生した熱を効率よくハウジング３１の外部に放出することができる。よって、偏向器４２から発生しｆθレンズ４３に伝わる熱の量が少なくなる。即ち、偏向器４２から発生した熱がｆθレンズ４３へ伝わりにくくなる。

［第７の実施の形態］
次に、本発明の第７の実施の形態を図１１に基づいて説明する。

図１１は本実施の形態の偏向器４２を示す縦断側面図である。本実施の形態は、第１〜第６の実施の形態の何れにも適用可能であるが、ここでは、第１の実施の形態に適用した例を説明する。

本実施の形態は、基盤３５に偏向器収納区画Ｂ１と上区画Ａとを連通させる複数の連通孔１２１が形成されている点が第１の実施の形態に対して異なる。詳しくは、これらの連通孔１２１は、段差部３５ａの側壁３５ｆに形成されている。

このような構成によって、偏向器収納区画Ｂ１の内部において偏向器４２の被通電部材の発熱によって暖められた空気が、連通孔１２１を通って、偏向器収納区画Ｂ１から上区画Ａに移動する。よって、偏向器４２から発生しｆθレンズ４３に伝わる熱の量がさらに少なくなる。即ち、偏向器４２から発生した熱がｆθレンズ４３へさらに伝わりにくくなる。

図１は本発明の第１の実施の形態の画像形成装置であるカラープリンタを概略的に示す縦断側面図である。 光書込装置を示す水平断面図である。 光書込装置を示す縦断側面図である。 プラスチックレンズであるｆθレンズの温度変化の測定結果を示すグラフである。 本発明の第２の実施の形態の偏向器及びその周辺を示す縦断側面図である。 本発明の第３の実施の形態の偏向器及びその周辺を示す縦断側面図である。 その斜視図である。 本発明の第４の実施の形態の偏向器及びその周辺を示す縦断側面図である。 本発明の第５の実施の形態の偏向器及びその周辺を示す縦断側面図である。 本発明の第６の実施の形態の偏向器及びその周辺を示す縦断側面図である。 本発明の第７の実施の形態の光書込装置を示す縦断側面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
４ 光書込装置
６ 像担持体
３５ 仕切り部
３５ｂ 第１の取付部
３５ｄ 第２の取付部
４１ 光学部材
４２ 偏向器
４３ プラスチックレンズ
４４ 光学部材
４５ 光学部材
４６ 光学部材
４７ａ 光源
４９ 回転多面鏡
５３ ネジ
５６ 光学部材
５７ 光学部材
７１ 放熱部
８２ 放熱部、ボス
９２ 放熱部、ボス
９３ 孔
１０２ 放熱部、ボス
１０３ 放熱部、ネジ
１１３ 放熱部、ネジ
１１１ 放熱板
１２１ 連通孔
Ａ 上区画
Ｂ 下区画
Ｂ１ 偏向器収納区画
Ｂ２ レンズ収納区画
Ｂ３ 内仕切り部

Claims (11)

1. 光源から射出した光ビームを回転駆動した回転多面鏡によって偏向する偏向器と、偏向された光ビームを像担持体上に導き照射する光学部材とを備える光書込装置において、
   仕切り部により内部が光書込装置が配置される水平方向に対して上区画および下区画に区分けされ少なくとも前記偏向器と前記光学部材とを収納するハウジングと、
   前記ハウジングの上部を閉止する上カバーと、
   を備え、
   前記偏向器と前記光学部材である少なくとも一つのプラスチックレンズとが前記ハウジングの前記下区画に収納され、前記偏向器のうち前記回転多面鏡の回転駆動のために通電される被通電部材が前記プラスチックレンズよりも上方に配置され、
   前記ハウジングに前記偏向器が取り付けられる第１の取付部から上方に向けて、前記上カバーに設けられる貫通孔を貫通して前記ハウジングの外部に突出するボスを形成し、前記ボスの部分に雌ネジ部を形成し、このボスの雌ネジ部にネジを螺合させて前記偏向器を前記ハウジングに固定することで前記偏向器で発生する熱を放出する放熱部を有することを特徴とする光書込装置。
2. 前記偏向器は、前記仕切り部に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の光書込装置。
3. 前記ハウジングにおいて前記偏向器が取り付けられている第１の取付部は、前記ハウジングにおいて前記プラスチックレンズが取り付けられる第２の取付部よりも熱伝導率の高い材質で形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光書込装置。
4. 前記ボスには、前記ネジを前記ハウジングの外部に露出させる孔が形成されていることを特徴とする請求項１記載の光書込装置。
5. 前記ネジの材質は、前記偏向器において当該ネジが接触する部分及び前記ハウジングにおいて当該ネジが接触する部分よりも熱伝導率が高いことを特徴とする請求項１記載の光書込装置。
6. 前記ハウジングの外部に配置され、前記放熱部に接触して設けられた放熱板を備えることを特徴とする請求項１記載の光書込装置。
7. 前記放熱板は、前記偏向器を前記第１の取付部に取り付けるためのネジによって前記放熱部に取り付けられていることを特徴とする請求項６記載の光書込装置。
8. 前記ハウジングの熱伝導率をγ、前記ネジの熱伝導率をγ´、前記放熱板の熱伝導率をγ´´としたとき、γ＜γ´＜γ´´であることを特徴とする請求項７記載の光書込装置。
9. 前記下区画の内部を前記偏向器が収納される偏向器収納区画と前記プラスチックレンズが収納されるレンズ収納区画とに仕切り、前記偏向器収納区画と前記レンズ収納区画との間での空気の移動を遮断する内仕切り部を備えることを特徴とする請求項１ないし８の何れか一記載の光書込装置。
10. 前記仕切り部に形成され前記偏向器収納区画と前記上区画とを連通させる連通孔を備えることを特徴とする請求項９記載の光書込装置。
11. 光書込装置により像担持体に光ビームを照射して書き込んだ静電潜像を現像してトナー画像を形成し、形成されたトナー画像を記録媒体に転写する画像形成装置において、
    前記光書込装置は、請求項１ないし１０の何れか一記載の光書込装置であることを特徴とする画像形成装置。

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