JP5223199B2 - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機等の書込系に用いられる光走査装置、およびこれを搭載する画像形成装置に関するものである。

カールソンプロセスといわれる電子写真プロセスを用いた画像形成装置においては、像担持体として一例である感光体ドラムの回転に従って、感光体ドラムの表面への均一な帯電、露光による潜像形成、現像、転写、定着というようなプロセスが順に実行されてトナー画像が形成される。このプロセス中、感光体ドラムに潜像を形成するには所謂、光走査装置が用いられている。

光走査装置の一般的な構成を図９に示して説明する。光走査装置では、半導体レーザ１０１から出射されたレーザ光がカップリングレンズ１０５によりカップリングされ、図示しないレーザ光を整形するためのアパーチャを通過し、副走査方向にのみパワーを有するシリンドリカルレンズ１０９に入射する。シリンドリカルレンズ１０９を出射したレーザ光は、ポリゴンスキャナ１００の回転多面鏡１１１面近傍で主走査方向に長い線像として結像し、ポリゴンスキャナ１００により主走査方向にレーザ光が偏向走査される。偏向走査されたレーザ光は第１走査レンズ１１３、第２走査レンズ１２１を介して集光され、図示しない像担持体（感光体）面上を略等速に走査するように構成されている。

ポリゴンスキャナ１００は、図１０に示すように、回転多面鏡１１１と、回転多面鏡１１１を回転させるモータ４と、駆動制御回路基板３を備えている。モータ４はモータ軸受部５において支持され、モータ軸受部５を収納する軸受収納部２が駆動制御回路基板３にカシメなどで一体的に締結されている。回転多面鏡１１１は固定ばね７により回転軸６に固定され、回転軸６の回転駆動によって回転する。駆動回路基板３にはモータ４などを制御する集積回路１２が設置されている。

このようなポリゴンスキャナ１００は、光学ハウジング９にビス８によって固定位置決めされている。光学ハウジング９は、通常、樹脂で構成されていて、その上部の開口９ａが薄い板金や合成樹脂板等で形成された蓋１３により覆われている。光学ハウジング１０と蓋１３との間には、光学ハウジング９の内部を密封するための図示しないガスケットが挟み込まれている場合もある。

ところで、近年の画像に対する高密度化や高速プリント化の要求から回転多面鏡１１１の回転速度が数万ｒｐｍと高速になってきているが、回転多面鏡１１１を高速回転させると、次の２つの問題があった。すなわち、第一の問題は風切り音による騒音増大、第二の問題は空気中に含まれた塵埃による回転多面鏡の反射面の汚れである。

第一の問題に関して説明すると次のようになる。回転多面鏡が回転すると、周辺の空気も回転する。この空気の流れはポリゴンスキャナの構成上で最大となる回転多面鏡の反射面１１１ｂ周辺でその流速が最大となる。このため、図１１に白抜き矢印で示すような気流が発生する。回転多面鏡１１１は多面体形状を有しているため、隣接した反射面１１１ｂの接点部分の角により、この気流が切られて風切音が発生する。この風切音は回転多面鏡１１１の回転数が高くなるに従って周波数が高くなり、また、風切音のレベルも大きくなる。従来のポリゴンスキャナにおいては、この風切音が騒音の大半を占めてしまう。

第二の問題については、空気中に含まれた塵埃が光学ハウジング９の外部から光学ハウジング内部に侵入し、回転多面鏡１１１の高速回転に伴った高速の気流に巻き込まれて、回転多面鏡の反射面１１１ｂの付近で塵埃が循環し、回転多面鏡の反射面にたたきつけられ、図１２に示すように、反射面１１１ｂに汚れが発生してしまう。その結果、反射率の低下が著しくなると、光量の低下や光量ムラが生じてしまう。特に、この現象は時間が経つにつれて一層顕著になる傾向となる。

上述の２つの問題（騒音と汚れ）に対する対策としては、大別すると以下の２つが考えられてきた。１つはポリゴンスキャナを密閉し、風切音が外に漏れないようにするとともに、空気中の粉塵から回転多面鏡の反射面を守る。今一つは、ポリゴンスキャナを密閉しないで、回転多面鏡の回転によって発生する気流を遮る部材を設け、回転多面鏡に直接気流が当たることがないようにするということである。ポリゴンスキャナを密閉する発明としては、例えば特許文献１、２が開示されている。

特許文献１，２のような回転多面鏡を密閉する場合の問題点について図１３を用いて説明する。光学ハウジング９に立設された側壁２１と、この側壁の一部を構成し回転多面鏡１１１にて偏向されたレーザ光を側壁外部に透過させる透過型光学素子２２と、側壁上端縁に固定されることにより側壁内の空間を閉止する板状カバー２３とを備え、ポリゴンスキャナ１００を包囲すること、すなわち密閉されたポリゴン室１０を構成する。

このように密閉した場合には、
ポリゴンスキャナ１１１の駆動回路制御基板３上の集積回路１２に流れる電流による集積回路の発熱量が、ポリゴン室１０が密閉されているために増加すること
モータ４などの回転駆動部からの発熱量が増加して、密閉されたポリゴン室１０の内部の温度が著しく上昇し、この度上昇により、集積回路１２やモータ軸受部５（回転駆動部）の寿命が短くなったり、回転多面鏡１１１の反射面の蒸着膜を酸化させたり、剥離を起こす等のトラブルを生じること
温度上昇によりポリゴン室１０内のハウジング底面が変形して、回転多面鏡１１１の回転軸６が倒れ（軸倒れ）レーザ光の反射方向が異なることによる感光体面の結像位置ずれによる画像異常が生じることなどの問題が生じるおそれがある。

さらに、ポリゴン室１０の発熱がポリゴン室外に伝わると、光走査装置内の各種の部品を位置決め固定する光学ハウジング自体の変形が生じる場合や、熱が光学ハウジング内にこもり温度勾配を持った場合には、例えば結像光学手段（走査レンズ）がプラスチックの場合、その膨張が一様ではなくなり、感光体上でのビームスポット径の異常や、ビームスポットの位置の変動が経時的に起こる。この様なビームスポット径の異常や位置変動は、カラー画像形成においては最終プリントでの所謂「色ずれ」の発生、モノクロ画像においては画像の濃度ムラなどと言った画像異常の発生の要因に結びついてしまう。

このような昇温による問題を解決するために、例えば特許文献３では放熱部材を取り付けたり、特許文献４では冷却手段を設けたりしている。また、特許文献５では密閉されたポリゴン室内の空気圧を減圧したり、特許文献６では発熱部と蓋をヒートパイプで連結して放熱するなど、密閉されたポリゴン室内の温度を下げるための発明が開示されている。

しかし、これらの発明は光学ハウジングを大型化させたり、光走査装置を複雑にしたりし、それによって画像形成装置全体の大型化、またコストアップにつながり、商品性を著しく損なうおそれがある。
一方、風切音を低く抑えて低騒音化を図ることができるポリゴンスキャナモータを提供すること目的として、特許文献７が開示されている。この文献では、光学ハウジングを密閉するのではなく、回転多面鏡の上（又は上下）に風切音を低減させるための円形ワッシャーを取り付け、回転多面鏡の回転によって発生するダウンブロー（及びアップブロー）の風を円形ワッシャーによって遮り、回転多面鏡に直接当たることがないようにしていることが特徴であり、ポリゴン室の昇温による問題は解決している。

しかし、円形ワッシャーと回転多面鏡が一緒に高速で回転するので、ポリゴンスキャナを組立し、その上で回転体としてのバランスをとることに非常に手間がかかり、結果的にはコストアップにつながる。また、経時的なバランスのくずれも発生し易く、そうなった場合にはポリゴンスキャナや光走査装置の交換が必要となり、省資源化に逆行するといった問題を持っている。

特許第２７７４４４４号 特開平１１−２６４９５０号公報 特開平１０−１２３４４７号公報 特開２００２−２１４５５２号公報 特開平１０−２２１６３３号公報 実開昭６２−１０４２１８号公報 特開２００２−２６７９９０号公報

本発明は、従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、ポリゴン室を密閉することによって発生する熱の問題を回避して、ポリゴン室が開放されて場合でも風切音を低く抑えて低騒音化を図ることができ、かつ回転多面鏡の汚れを軽減でき、組立性が簡易で小型で安価な光走査装置およびこれを搭載する画像形成装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、本願発明者は、回転多面鏡が高速で回転する場合の、多面体形状をしていることによる隣接した反射面の接点部分の角により発生する気流の流れによる回転多面鏡周辺の圧力分布に着目し、この圧力分布を従来の場合よりも均一にすることによって、風切音の発生と回転多面鏡の汚れの低減を図るとともに、ポリゴンスキャナを組立やバランスに考慮するようにした。

すなわち、請求項１の発明は、光源から出射されたレーザ光を偏向する回転多面鏡を備えたポリゴンスキャナと、偏向されたレーザ光を像担持体の所定位置に結像する結像光学素子と、光源と前記ポリゴンスキャナと結像光学素子を支持する光学ハウジングを備えた光走査装置であって、円筒中心が回転多面鏡の回転中心と略同一線上である回転しない円筒側面を有する遮蔽部材を備え、円筒側面が、回転多面鏡の下部から同回転多面鏡の反射面へ流入する空気の流れを遮るように、反射面を覆わない回転多面鏡の下方に配置されていることを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１記載の光走査装置において、光学ハウジングの開口を密閉する蓋に遮蔽部材を設けたことを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１または２記載の光走査装置において、円筒側面の外径を回転多面鏡の内接円の直径以上とし、請求項４の発明は、請求項１または２記載の光走査装置において、円筒側面の外径を回転多面鏡の外接円の直径以上としたことを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項１ないし４の何れか１項に記載の光走査装置において、遮蔽部材の一部に、同遮蔽部材を貫くように連通穴を有することを特徴とし、請求項６の発明は、この連通穴を互いに対称となる位置に複数形成したことを特徴としている。

請求項７の発明は、光源から出射されたレーザ光を偏向する回転多面鏡を備えたポリゴンスキャナと、偏向されたレーザ光を像担持体の所定位置に結像する結像光学素子と、光源とポリゴンスキャナと結像光学素子を支持する光学ハウジングを備えた光走査装置であって、円筒中心が回転多面鏡の回転中心と略同一線上である回転しない円筒側面を有する遮蔽部材を備え、円筒側面が、回転多面鏡の下部から同回転多面鏡の反射面へ流入する空気の流れを遮るように、反射面を覆わない回転多面鏡の下方に配置されていることを特徴としている。

請求項８の発明は、請求項７記載の光走査装置において、遮蔽部材を光学ハウジングに設けたことを特徴としている。

請求項９の発明は、請求項７または８記載の光走査装置において、円筒側面の外径を回転多面鏡の内接円の直径以上とし、請求項１０の発明は、請求項７または８記載の光走査装置において、円筒側面の外径を回転多面鏡の外接円の直径以上としたことを特徴としている。

請求項１１の発明は、請求項１ないし６の何れか１項に記載の回転多面鏡の上方に配置された遮蔽部材と、請求項６ないし１０の何れか１項に記載の回転多面鏡の下方に配置された遮蔽部材を有することを特徴としている。

請求項１２の発明は、像担持体と、光源から出射されたレーザ光を回転多面鏡で偏向し、この偏向されたレーザ光を像担持体の所定位置に結像光学素子で結像する光走査装置を有する画像形成装置において、光捜査装置が、請求項１ないし11の何れか１項に記載の光走査装置であることを特徴としている。

本発明によれば、回転多面鏡が高速で回転を始めると、回転多面鏡の光学反射面周辺の気流の流れが円筒状の遮蔽部材により従来の場合よりも均一にされることで、回転多面鏡周辺の圧力分布が均一になり、ダウンアップやダウンブローの風が遮蔽部材によって遮られる。このため、回転多面鏡近傍への空気の流入が低減することになり、風切音が低減、回転多面鏡の汚れを軽減することができる、また、回転多面鏡近傍への空気の流入が低減することで、ポリゴンスキャナの回転抵抗を下げることができ、結果的にポリゴンスキャナの消費電力を低減することができる。

本発明によれば、遮蔽部材が光走査装置の蓋あるいは光学ハウジング、またはその両方に回転しないように設けられているので、従来のように寸法精度が必要なく、かつ、ポリゴンスキャナの組立およびバランス取りは従来と変わりなく行え、回転体が回転多面鏡だけなので経時的なバランスの崩れも少なくて済むことになる。

本発明によれば、遮蔽部材の一部に、同遮蔽部材を貫くように形成された連通穴を有するので、ポリゴンスキャナがポリゴン室と呼ぶ閉空間に密閉されなくなって熱がこもることがなく、また負圧も発生しない。このため、風切音の低減、回転多面鏡の汚れを軽減しながら、熱や負圧による不具合を解消することができる。このため、ポリゴンスキャナの熱や汚れに対する劣化によるポリゴンスキャナや光走査装置の交換の必要性を減らし、省資源化にも寄与できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明するが、背景技術の説明で用いた構成部材と同一機能を有する部材には、同一符号を付して説明をする。
（第１の実施形態）
図１（ａ）は、光走査装置１の中のポリゴンスキャナ１００周辺の断面図、図１ｂ）は、ポリゴンスキャナ１００概略構成を示す平面図である。図１（ａ）に示すように、ポリゴンスキャナ１００は、回転多面鏡１１１と、回転多面鏡１１１を回転させるモータ４と、駆動制御回路基板３とから構成されている。モータ４はモータ軸受部５において支持され、モータ軸受部５を収納する軸受収納部２が駆動制御回路基板３にカシメなどで一体的に締結されている。回転多面鏡１１１は固定ばね７により回転軸６に固定されている。回転多面鏡１１１は、回転軸６が回転駆動することによって回転する。駆動制御回路基板３には集積回路１２が設置されている。

このようなポリゴンスキャナは、光学ハウジング９に複数のビス８によって位置決め固定されている。光学ハウジング９は通常は樹脂で構成されている。光学ハウジング９は、その上部に開口９ａが形成されている。この開口９ａは、薄い板金や合成樹脂板等で造られた蓋１３により覆われている。光学ハウジング９と蓋１３との間には、光学ハウジング９の内部を密封するための図示しないガスケットが挟み込まれている場合もある。

本形態の特徴は、ポリゴンスキャナ１００の上部を覆うように回転しない遮蔽部材２０１を有する点にある。遮蔽部材２０１は、光学ハウジング９の蓋１３にポリゴンスキャナの上部を覆うように設けられている。遮蔽部材２０１は蓋１３と一体的に形成（例えば、樹脂による一体成形）して設ける形態であっても良いし、図１に示すように蓋１３と別体に形成し、蓋１３に組み付ける形態としても良い。

この遮蔽部材２０１は図１（ｂ）に示すように円筒状であり、レーザ光を遮らないようにその円筒面は回転多面鏡１１１の光学反射面１１１ｂを覆わないように、回転多面鏡１１１の上方に配置されている。そして、遮蔽部材２０１と回転多面鏡１１１は、それぞれの中心が符号Ｏで示す略同一線上となるように、すなわち、同心円上に配置されている。円筒状の遮蔽部材２０１の外径（直径）Ｒは回転多面鏡１１１の内接円の直径を最低の長さとし、それ以上とする。すなわち、遮蔽部材２０１の外周面２０１ａは、回転多面鏡１１１の内接円よりも外側に配置されている。

このような構成とすると、モータ４が駆動されて回転多面鏡１１１が高速で回転を始めると、回転多面鏡１１１の光学反射面１１１ｂ周辺の気流の流れが円筒状の遮蔽部材２０１により従来の場合よりも均一に、すなわち図１１に示したようなダウンブローの風が、遮蔽部材２０１によって遮られるので、回転多面鏡１１１ｂ近傍への空気の流入が低減する。このことによって、風切音が低減し、さらに回転多面鏡１１１の光学反射面１１１ｂの汚れを軽減することができる。

遮蔽部材２０１が蓋１３に固定されて、回転多面鏡１１１が回転しても一緒に回転しないように設けられているので、従来のように寸法精度が必要なく、かつ、ポリゴンスキャナの組立およびバランス取りは従来と変わりなく行え、回転体が回転多面鏡１１１だけなので経時的なバランスの崩れも少なくて済むことになる。
（第２の実施形態）
本形態は図２，図３に示すように、第１の実施形態に対して円筒状の遮蔽部材２０１の外径（直径）Ｒを回転多面鏡１１１の外接円の直径を最低の長さとし、それ以上としたもので、それ以外は第１の実施形態と同じ構成としている。すなわち、遮蔽部材２０１の外周面２０１ａは、回転多面鏡１１１の外接円よりも外側に配置されている。

第１の実施形態で、遮蔽部材２０１は回転多面鏡１１１の光学反射面１１１ｂ周辺の気流の流れを均一にする効果があるので風切音が低減し、さらに回転多面鏡１１１の光学反射面１１１ｂの汚れを軽減できることを述べたが、円筒状の遮蔽部材２０１の外形（直径）Ｒを回転多面鏡１１１の外接円の直径以上とすると、回転多面鏡１１１の光学反射面１１１ｂ周辺の気流の流れをより均一にでき、風切音がさらに低減し、さらに光学反射面１１１ｂの汚れを軽減することができる。
（第３の実施形態）
第１、２の実施形態は、遮蔽部材２０１の形状が単純な円筒形状であり、その製作が簡単であるという利点がある反面、回転多面鏡１１１の光学反射面１１１ｂと直交する上面１１１ａに固定ばね７などがあるために、回転多面鏡１１１の光学反射面１１１ｂと直交する上面１１１ａと光学ハウジングの蓋１３との間に空間３０が生じてしまう。この状態で回転多面鏡１１１が高速回転すると、回転多面鏡１１１の上面の空間３０部分の空気が遠心力によって遮蔽部材２０１との隙間から外へ吐き出される結果、この空間部分の圧力が低減して負圧化してしまう。負圧になると、回転多面鏡１１１、あるいは回転部分（回転多面鏡１１１、回転軸６、固定ばね７）が上方に持ち上げられ易くなり、回転のバランスが崩れや回転精度の劣化が起こり易くなる。最悪の場合、回転多面鏡１１１が遮蔽部材２０１と接触あるいは回転軸６の上部が光学ハウジングの蓋１３と接触し、回転の停止が起こる場合も想定される。すなわち、回転多面鏡１１１の光学反射面１１１ｂと直交する上面１１１ａと光学ハウジングの蓋１３との間に空間の体積（容量）を小さくする必要がある。

そこで、本形態では、この空間３０の体積（容量）を小さくするために、図３に示すように、回転軸６の上方の固定ばね７と接触しないように有天円筒状の遮蔽部材２０２を形成し、空間３０の体積（容量）を小さくしたものである。この場合、遮蔽部材２０２の天井面２０２ａには回転軸６の上部が遊挿される孔２０２ｂを形成するとこで、回転軸６の回転抵抗とならないようにしながら、極力天井面２０２ａを回転多面鏡１１１の上面１１１ａに近づけることができる。それ以外の構成は第２の実施形態と同じ構成である。

このような構成とすることで、風切音の低減、光学反射面１１１ｂの汚れを軽減しながら、負圧が軽減されるので、回転多面鏡１１１や回転部分（回転多面鏡１１１、回転軸６、固定ばね７）の上方への持ち上げりを防止でき、回転バランスが崩れや回転精度の劣化を抑止するとこができる。
（第４の実施形態）
第３の実施形態では、回転多面鏡１１１の光学反射面１１１ｂと直交する上面１１１ａと光学ハウジングの蓋１３との間に空間３０の体積（容量）を小さくし、その空間の負圧を低減する方法について述べたが、本形態では、さらにその負圧を低減させる構成について述べる。すなわち、図４（ａ）に示すように、遮蔽部材２０２の円筒側面２０２ｃに微小径の連通穴２０３を直径方向に貫くように設け、空間３０とその外部とを連通して両者の圧力差を小さくしようとするものである。圧力差を小さくしようとして連通穴２０３の径を大きくすると、それにより気流の流れが変わり、回転多面鏡１１１ｂ周辺の圧力分布が均一になりにくくなるので、微小穴である必要がある。

この微小径の連通穴２０３は、複数ある必要がある。例えば１箇所の場合には、空間３０から外部への空気の流出が１箇所に集中するために、３０内の圧力バランスが崩れ、第３の実施形態の前半で述べたような不具合が生じる。また、複数の微小径の連通穴２０３を設けるでも、その位置が偏ってしまうと１箇所の場合と同様な不具合のおそれがある。このため、連通穴２０３を遮蔽部材２０２に形成する場合には、互いに対称となるように配置する、すなわち、遮蔽部材２０２の中心を通る直線状に配置して対称的に設けることが望ましい。図９（ｂ）は、４つの微小径の連通穴２０３の配置例を示す。対称位置に微小径の連通穴２０３を設けることによって空間３０内の圧力のバランスが保たれ、かつ空間３０内の圧力が過度に低下する（負圧になる）ことを防げる。なお、本形態では、微小径の連通穴２０３が４つの場合を説明したが、空間３０の圧力のバランスが保たれれば、連通穴２０３の数にこだわる必要はない。

本形態では、連通穴２０３を遮蔽部材２０２の円筒側面２０２ｃに形成したが、これに限定されるものではなく、例えば図５に示すように、遮蔽部材２０２の天井面２０２ａに形成してもよい、この場合でも、複数の微小径の連通穴２０３が互いに対称位置に配置するのが良い。なお、本形態では、負圧を低減することが目的なので、微小径の連通穴２０３は円筒側面２０２ｃと天井面２０２ａの両方に設けてもよい。また、微小径の連通穴２０３を設けるのは、遮蔽部材２０２に限らず、例えば図１に示す遮蔽部材２０１の円筒側面２０１ｃに設けても良い。
（第５の実施形態）
第１〜第４の実施形態では、遮蔽部材２０１，２０２がポリゴンスキャナ１００の上部に位置する光学ハウジングの蓋１３に設け、ダウンブロー対策の構成について述べたが、本形態では図６に示すように、円筒状の遮蔽部材２１１をポリゴンスキャナ１００の下部を覆うように光学ハウジング９に設けたアップブロー対策の構成について説明する。

遮蔽部材２１１は、回転多面鏡１１１よりも下方に位置する光学ハウジング９に設けられている。遮蔽部材２１１は光学ハウジング９と一体的に形成（例えば、樹脂による一体成形）して設ける形態であっても良いし、図６に示すように光学ハウジング９と別体に形成し、光学ハウジング９に組み付ける形態としても良い。

遮蔽部材２１１を光学ハウジング９に設ける場合でも、遮蔽部材２０１同様に、回転多面鏡１１１の光学反射面１１１ｂを覆わないように配置し、その円筒中心と回転多面鏡１１１の回転中心が略同一線上となるように同心円上に配置する。

このようにしても回転多面鏡１１１の光学反射面１１１ｂ周辺の気流の流れが円筒状の遮蔽部材２１１により従来の場合よりも均一になり、その結果、回転多面鏡周辺のアップブローによる圧力分布が均一になり、風切音が低減し、さらに回転多面鏡の光学反射面１１１ｂの汚れを軽減することができる。

遮蔽部材２１１が光学ハウジングに固定されているので、回転多面鏡１１１が回転しても一緒に回転しないので、従来のように寸法精度が必要なく、かつ、ポリゴンスキャナの組立およびバランス取りは従来と変わりなく行え、回転体が回転多面鏡１１１だけなので経時的なバランスの崩れも少なくて済むことになる。

また、円筒状の遮蔽部材２１１の外径を回転多面鏡１１１の内接円の直径以上としたり、回転多面鏡１１１の外接円の直径以上としても、上記各形態と同様の効果を得ることができる。
（第６の実施形態）
本形態は、図７に示すように、蓋１３と光学ハウジング９にそれぞれ遮蔽部材２０２，２１１を設けて、ダウンブロー対策とアップブロー対策の構成を備えた形態である。図７においては、蓋１３に遮蔽部材２０２を設けているが、遮蔽部材２０１を設けた形態であっても良い。

このようにして、回転多面鏡１１１の光学反射面１１１ｂ以外の部分を遮蔽部材２０２，２１１で覆うことによって、回転多面鏡１１１の光学反射面１１１ｂ周辺の気流の流れが円筒状の遮蔽部材２０１，２１１により従来の場合よりも均一になる。このため、回転多面鏡１１１ｂ近傍への空気の流入が低減し、風切音が低減し、さらに回転多面鏡１１１の光学反射面１１１ｂの汚れを軽減することができる。また、遮蔽部材２０１は蓋１３に、遮蔽部材２１１は光学ハウジング９に固定されて、回転多面鏡１１１が回転しても一緒に回転しないように設けられているので、従来のように寸法精度が必要なく、かつ、ポリゴンスキャナの組立およびバランス取りは従来と変わりなく行え、回転体が回転多面鏡１１１だけなので経時的なバランスの崩れも少なくて済むことになる。
（第７の実施形態）
本形態は、上記の光走査装置１を用いた画像形成装置の形態に関する。図８は、風切音が低減し、さらに回転多面鏡１１１の汚れが軽減された光走査装置１を搭載したタンデム方式のカラー画像形成装置の一例を示す。図８において、符号１は、これまで説明してきた光走査装置である。この光走査装置１は画像形成装置に対して着脱可能となっている。なお、カラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置に用いる光走査装置だけでなく、本発明はモノクロの画像形成装置にも用いることができる。

図８において、光走査装置１は画像形成装置本体９００内に傾斜して配置され、像担持体となる４つの感光体ドラム９１０，９２０，９３０，９４０を備えたプロセスカートリッジが光走査装置１の斜め下方に光走査装置１と平行をなすように配列されている。感光体ドラム９１０，９２０，９３０，９４０はそれぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｓ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の画像を形成するもので、光走査装置１から出射されかつそれぞれの色に対応した画像信号で変調されたレーザ光で走査されることにより、各感光体ドラムの表面に各色に対応する静電潜像が形成される。各感光体ドラムの周辺には、電子写真プロセスを実行するための、周知の帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置が配置され、また、転写紙Ｐに形成されたトナー像を定着する定着装置９６０が配置されている。光走査装置１は、均一に帯電された各感光体ドラムの表面を光走査することによって露光装置として機能し、各感光体ドラムの表面に各色に対応した潜像を形成する。これらの潜像は、現像装置により対応した色のトナーで現像される。

画像形成装置本体９００の下部には転写紙Ｐを重ねて収納するカセット９５０が装填可能となっていて、カセット９５０から１枚ずつ引き出された転写紙Ｐが、各感光体ドラムの表面に形成されたトナー像と位置合わせされて搬送されることにより、各色のトナー像が転写装置により転写紙Ｐに重ねて転写され、カラー画像が形成される。転写紙Ｐ上のカラー画像は定着装置９６０で定着され、排紙コロ９７０によって画像形成装置本体９００上部に形成された排紙トレイ９８０上に排出されるようになっている。図８に示すカラー画像形成装置の光走査装置１として、第１ないし第５の実施形態で説明した何れか光走査装置を採用することにより、画像形成装置の稼動時の風切音が低減し、回転多面鏡の汚れを軽減することができるので、反射率の著しい低下や光量の低下や光量ムラの発生を抑制することができ、良好が画像を得ることができる。

上述した形態は本発明の光走査装置を実施するための最良のものであるが、かかる実施形態に限定されるものではない。従って、本発明の要旨を変更しない範囲においてその実施形式を種々変形することが可能である。

（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る光走査装置の主要部の断面図、（ｂ）は光走査装置のポリゴンスキャナの概略構成を示す平面図である。 本発明の第２の実施形態に係る光走査装置のポリゴンスキャナの概略構成を示す平面図である。 本発明の第３の実施形態に係る光走査装置のポリゴンスキャナの概略構成を示す平面図である。 （ａ）は本発明の第４の実施形態に係る光走査装置の主要部の断面図、（ｂ）は光走査装置のポリゴンスキャナの概略構成を示す平面図である。 第４の実施形態に係る変形例を主要部の断面図である。 （ａ）は本発明の第５の実施形態に係る光走査装置の主要部の断面図、（ｂ）は光走査装置のポリゴンスキャナの概略構成を示す平面図である。 本発明の第６の実施形態に係る光走査装置のポリゴンスキャナの概略構成を示す平面図である。 本発明に係る光走査装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。 従来の光走査装置の概略構成を示す平面図である。 従来の光走査装置の主要部の断面図である。 従来の光走査装置の課題を説明するための断面図である。 回転多面鏡の光学反射面に汚れが付着した受容体を示す拡大斜視図である。 従来の光走査装置の別な構成を示す断面図である。

符号の説明

１ 光走査装置
９ 光学ハウジング
９ａ 光学ハウジングの開口
１３ 蓋
１００ ポリゴンスキャナ
１０１ 光源
１１１ 回転多面鏡
１１１ｂ 光学反射面
１１３，１２１ 結像光学素子
２０１，２０２ 遮蔽部材
２０３ 連通穴
９１０〜９４０ 像担持体
Ｏ 同一線上

Claims (12)

1. 光源から出射されたレーザ光を偏向する回転多面鏡を備えたポリゴンスキャナと、
   前記偏向されたレーザ光を像担持体の所定位置に結像する結像光学素子と、
   前記光源と前記ポリゴンスキャナと前記結像光学素子を支持する光学ハウジングを備えた光走査装置であって、
   円筒中心が前記回転多面鏡の回転中心と略同一線上である回転しない円筒側面を有する遮蔽部材を備え、
   前記円筒側面が、前記回転多面鏡の上部から同回転多面鏡の反射面へ流入する空気の流れを遮るように、前記反射面を覆わない前記回転多面鏡の上方に配置されることを特徴とする光走査装置。
2. 前記遮蔽部材は、前記光学ハウジングの開口を密閉する蓋に設けら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. 前記円筒側面の外径は、前記回転多面鏡の内接円の直径以上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. 前記円筒側面の外径は、前記回転多面鏡の外接円の直径以上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。
5. 前記遮蔽部材の一部に、同遮蔽部材を貫くように連通穴が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の光走査装置。
6. 前記連通穴は、互いに対称となる位置に複数形成されていることを特徴とする請求項５記載の光走査装置。
7. 光源から出射されたレーザ光を偏向する回転多面鏡を備えたポリゴンスキャナと、前記偏向されたレーザ光を像担持体の所定位置に結像する結像光学素子と、前記光源と前記ポリゴンスキャナと前記結像光学素子を支持する光学ハウジングを備えた光走査装置であって、
   円筒中心が前記回転多面鏡の回転中心と略同一線上である回転しない円筒側面を有する遮蔽部材を備え、
   前記円筒側面が、前記回転多面鏡の下部から同回転多面鏡の反射面へ流入する空気の流れを遮るように、前記反射面を覆わない前記回転多面鏡の下方に配置されることを特徴とする光走査装置。
8. 前記遮蔽部材は前記光学ハウジングに設けられていることを特徴とする請求項７記載の光走査装置。
9. 前記円筒側面の外径は、前記回転多面鏡の内接円の直径以上であることを特徴とする請求項７または８記載の光走査装置。
10. 前記円筒側面の外径は、前記回転多面鏡の外接円の直径以上であることを特徴とする請求項７または８記載の光走査装置。
11. 請求項１ないし６の何れかに１項に記載の回転多面鏡の上方に配置された遮蔽部材と請求項７ないし１0の何れか１項に記載の回転多面鏡の下方に配置された遮蔽部材を有することを特徴とする光走査装置。
12. 像担持体と、光源から出射されたレーザ光を回転多面鏡で偏向し、この偏向されたレーザ光を前記像担持体の所定位置に結像光学素子で結像する光走査装置を有する画像形成装置において、
    前記光捜査装置が、請求項１ないし１１の何れ１項に記載の光走査装置であることを特徴とする画像形成装置。

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