JP5247371B2 - 走査光学装置及びこれを備える画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いる走査光学装置及びこれを備える画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置に備えられる走査光学装置は、感光ドラムをドラムの回転軸方向に露光するための光源と、その光源から出射されるレーザ光を偏向走査する回転多面鏡（以下、ポリゴンミラー）を有する。光源から出射されたレーザ光は、回転するポリゴンミラーによって偏向走査されることによって、感光ドラム上を走査する。走査されたレーザ光によって感光ドラム上に静電潜像が形成される。その静電潜像をトナーによって現像し、感光ドラム上のトナー像を記録媒体に転写することによって記録媒体上に画像を形成する。

上記のポリゴンミラーが回転すると、空気の粘性によってポリゴンミラー回りの空気が引きずられて定常的な空気の流れが発生する。空気の流れについては、ポリゴンミラーから離れる気流と、ポリゴンミラーに向かう気流に大別出来る。ポリゴンミラーから離れる気流としては、ポリゴンミラーの反射面に空気が押されることによって生じる気流とポリゴンミラー周りの空気がポリゴンミラーの回転により引きずられて生じる気流が考えられる。ポリゴンミラー周りの空気がポリゴンミラーの回転により引きずられて生じる気流は、ポリゴンミラーが有するポリゴンミラーの回転軸を法線とする面に引きずられることによって生じる。これらの気流は、主に回転によってポリゴンミラーの外接円の接線方向に向かう。

一方、ポリゴンミラーに向かう気流は、ポリゴンミラーから離れる気流により空気が流れ出た空間に流れ込む。特に、上述したポリゴンミラーの回転軸方向上側の空気はポリゴンミラーの回転時にはポリゴンミラーから離れる気流として流れ出る。その流れ出た空気を補うように気流が流れ込む。

上記の気流以外に、ポリゴンミラーの回転時にはポリゴンミラーを回転駆動する駆動装置のモータやＩＣなどから熱が生じる。この熱によってポリゴンミラーの回転時に生じる気流は熱を帯び、ポリゴンミラー近傍に配置される光学部材（以下、光学レンズ）に熱を与える。そのため、光学レンズが熱変形し、光学性能が低下するという課題があった。

それに対して、ポリゴンミラーの回転時に生じる熱風が光学レンズに極力当たらないようにすることによって光学レンズの熱膨張を抑制する走査光学装置が開示されている（特許文献１）。特許文献１には、ポリゴンミラーと光学レンズとの間にレーザ光を通過させるための開口を有する防風部材を設ける。これにより、ポリゴンミラーの回転により生じる熱風が開口以外において光学レンズに当たらないため、レンズの変形を抑えることができる。
特開２００７−７９５１５号公報

しかしながら、小型化が図られた装置の場合、上記特許文献１においては次のような課題が生じる。装置の小型化を達成するためには、光学箱内に設置される各部材の距離を縮める必要がある。その一つの例として、ポリゴンミラーと光学レンズとの距離を縮めることが考えられ、その場合レーザ光を通過させる開口付近に光学レンズが配置される。このような装置では、特許文献１のようにポリゴンミラーと光学レンズとの間に壁（防風部材）を設けることによって熱風を遮断しても、開口を通過した熱風の温度が下がる前に熱風が光学レンズに当たる。そのため、開口を通過した熱風が光学レンズを変形させてしまう。

ポリゴンミラーと光学レンズとの距離が離れていれば、開口を通過した気流が光学レンズにあたる前にある程度冷めるため、熱風の影響による光学レンズの変形量は小さい。しかしながら、上記の装置のようにポリゴンミラーと光学レンズとの距離が近い場合、熱風が冷める前に光学レンズに当たり、かつ、開口から流れ出す気流が光学レンズ近傍を通過し難くなる。そのため、光学レンズの熱変形量が大きくなり、それによる画質への影響を無視できなくなる。

光学レンズが熱変形を起こすと、結果として、レーザのスポット径が乱れたり、レーザ光の感光ドラム上の結像位置がずれたりするため、画質が低下する。

本発明は、ポリゴンミラーの回転時に生じるポリゴンミラー周囲に生じる気流を利用して光学レンズの熱変形を抑え、画質の劣化を抑制することを目的とする。

本発明の走査光学装置は、レーザ光を出射する光源と、前記光源から出射されたレーザ光を偏向することによって前記レーザ光を所定の方向に走査させる回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動する駆動装置と、前記回転多面鏡により偏向されたレーザ光を被走査体に導く光学レンズと、前記光学レンズに対向するように前記回転多面鏡と前記光学レンズとの間に立設する壁と、内部に前記回転多面鏡と前記光学レンズとを保持する光学箱と、を備え、前記壁は、前記回転多面鏡によって偏向されたレーザ光を通過させる第１の開口と、前記壁の光学レンズ側の空気を回転多面鏡側に通過可能にする第２の開口と、を有し、前記回転多面鏡の回転軸方向において前記第１の開口に対して前記第２の開口の少なくとも一部が重なるように前記第１の開口及び前記第２の開口が前記壁に設けられ、前記第２の開口の前記所定の方向における長さは、前記光学レンズにおける光を集光させる性能または光を拡散させる性能を有する領域の前記所定の方向における長さよりも短いことを特徴とする。また、レーザ光を出射する光源と、前記光源から出射されたレーザ光を偏向することによって前記レーザ光を所定の方向に走査させる回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動する駆動装置と、前記回転多面鏡により偏向されたレーザ光を被走査体に導く光学レンズと、前記光学レンズに対向するように前記回転多面鏡と前記光学レンズとの間に立設する壁と、内部に前記回転多面鏡と前記光学レンズとを保持する光学箱と、を備え、前記壁は、前記回転多面鏡によって偏向されたレーザ光を通過させる第１の開口と、前記壁の光学レンズ側の空気を回転多面鏡側に通過可能にする第２の開口と、を有し、前記回転多面鏡の回転軸方向において前記第１の開口に対して前記第２の開口の少なくとも一部が重なるように前記第１の開口及び前記第２の開口が前記壁に設けられ、前記壁は、前記光学レンズに対向するように設けられ、前記第２の開口の前記所定の方向における長さは、前記光学レンズにおける光を反射させる性能を有する領域の前記所定の方向における長さよりも短いことを特徴とする。また、レーザ光を出射する光源と、前記光源から出射されたレーザ光を偏向することによって前記レーザ光を所定の方向に走査させる回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動する駆動装置と、前記回転多面鏡により偏向されたレーザ光を被走査体に導く光学レンズと、前記光学レンズに対向するように前記回転多面鏡と前記光学レンズとの間に立設する壁と、内部に前記回転多面鏡と前記光学レンズとを保持する光学箱と、を備え、前記壁は、前記回転多面鏡によって偏向されたレーザ光を通過させる第１の開口と、前記壁の光学レンズ側の空気を回転多面鏡側に通過可能にする第２の開口と、を有し、前記第２の開口は、前記回転多面鏡が回転駆動した際に生じる熱風によって前記光学レンズが昇温する領域に対応するように前記壁に設けられることを特徴とする。

本発明の走査光学装置は、回転多面鏡と光学部材との間にレーザ光を通過させるための第１の開口と壁に関して回転多面鏡側の空気と光学部材側の空気とを通過可能にする第２の開口とを有する。本発明の走査光学装置によれば、光学部材の温度上昇を抑えられ、光学レンズの温度上昇による光学レンズの熱変形を抑制することができるため、画質の劣化を抑えることができる。

（第１の実施形態）
図１は本実施例における画像形成装置１を示す図である。本実施形態における画像形成装置１は各色毎に画像形成部１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）を備え、各画像形成部で形成したトナー像を中間転写ベルト１３上で重畳させるタンデム型の画像形成装置である。Ｙはイエロー、Ｍはマゼンタ、Ｃはシアン、Ｋはブラックを示す。本実施形態における画像形成装置には、各色に対応する光源を光学箱２０に取り付けた走査光学装置１１が備えられる。走査光学装置の筐体は、光学箱２０と、光学箱２０を密閉するための蓋部材２１によって構成される。本実施形態では、光学箱２０はガラス強化樹脂材料で射出成型されている。各色に対応する画像形成部１２はそれぞれ、感光ドラム１４（被走査体、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ））、帯電装置１５（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ）、現像装置１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ）を備える。

図１から明らかなように、本実施形態にかかる画像形成装置１は、走査光学装置１１によって画像形成部１２の下面側から露光する方式を採用しており、走査光学装置１１は上方の感光ドラム１４へ向けてビームを照射する。しかしながら、走査光学装置１１と画像形成部１２との位置関係はこれに限られるものではなく、例えば、画像形成部１２の上部に走査光学装置１１を配置する構成でも良い。

続いて、図２を用いて本実施形態における走査光学装置１１について説明する。図２の走査光学装置１１には、各色に対応する光源２１が複数設けられる。光源２１からは画像データに応じてレーザ光が出射される。光源２１から放射されるレーザ光は偏向器であるところのポリゴンミラー２２（回転多面鏡）により所定の方向に走査される。このポリゴンミラー２２は、モータを備える駆動装置２３によって回転駆動される。このポリゴンミラー２２により偏向走査されたレーザ光は光学部材としての光学レンズ２４（２４ａ、２４ｂ）及び２５（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ）に入射し、感光ドラム上にレーザ光を導かれる。この光学レンズ２４及び２５は、被走査体にレーザ光を結像（集光）させつつ、等速走査を行う光学特性を有する。

なお、これらの光学レンズの設置位置には、光を集光させる性能を有する光学レンズではなく、光を拡散させる性能を有する光学レンズを配置しても良く、どのような性能を有する光学レンズを設置するかは、装置の構成に依る。また、本実施形態では、光学レンズは第１の光学レンズ２４及び第２の光学レンズ２５の複数のレンズで構成されているが、光学系を形成する光学素子の数はこれに限られるものではない。

第１の光学レンズ２４ａ、２４ｂの２個のレンズは、イエロー及びマゼンタ、シアン及びブラックに対応するビームで共用させており、第２の光学レンズ２５は各色毎に配置されている。また、偏向走査したレーザ光を各感光ドラムへ導く為の折り返しミラー２６（２６ａ〜ｈ）を各ビームの光路上に配置している。折り返しミラー２６ｇは、折り返しミラー２６ｂの下に配置され、光学レンズ２４ａを通過したマゼンタに対応するレーザ光を折り返しミラー２６ｂに導く。同様に、折り返しミラー２６ｈは、折り返しミラー２６ｅの下に配置され、光学レンズ２４ｂを通過したシアンに対応するレーザ光を折り返しミラー２６ｅに導く。各折り返しミラー２６は、上記各部品は光学箱（位置決め部）２１の各取り付け部に固定（保持）される。

図３は、図２に示す走査光学装置１１のポリゴンミラー周囲の拡大図である。図３に示すように、ポリゴンミラー２２の周囲には、ポリゴンミラー２２が回転することにより生じる熱風が第１の光学レンズ２４に当たることを遮るための壁２７（２７ａ、２７ｂ）が設けられている。壁２７は光学レンズ２４のレーザ入射面に対向するように設けられている。この壁２７によって、光学箱２０の内部はポリゴンミラー２２が位置決めされる側の部屋と光学レンズ２４が位置決めされる側の部屋とに空間的に分けられる。壁２７には第１の開口２８（２８ａ、２８ｂ、以下、レーザ通過用開口）が設けられ、第１の光学レンズ２４へ向かうレーザ光がこのレーザ通過用開口２８を通過する。

図２に示すように、本実施形態の走査光学装置はポリゴンミラー２２に対して双方向にレーザ光を偏向走査する装置である。そのため、壁２７については壁２７ａ、２７ｂ、光学レンズ２４については光学レンズ２４ａ、２４ｂなど同一の機能を有する箇所、及び部材が複数存在する。しかしながら、本発明は、上記のようなレーザ光を双方向に偏向走査する方式の走査光学装置に限るものではない。したがって、以降説明を簡易にするために同一の機能を有する箇所、及び部材に関してはアルファベットを省略して説明する（例えば、壁２７、光学レンズ２４等）。

壁２７は、走査光学装置１１の剛性を確保する機能も有している。レーザ光を感光ドラム上に安定して走査させるためには、ポリゴンミラー２２周囲の剛性を高める必要がある。そのため、ポリゴンミラー２２の周囲に光学箱２０の底面から立設した壁が設けられ、光学箱２０の剛性を高めていることによって光学箱２０の歪みを抑制する。この壁２７はその上面で蓋部材２１に接するような高さを持っている。これによって、熱変形による蓋部材２１の歪みも抑制することができる。

また、壁２７は、ポリゴンミラー２２により偏向走査されたレーザ光が光学レンズ２４によって反射し、レーザ通過用開口２８を通過してポリゴンミラー２２に戻る光を遮断する機能を有する。これによって、光学レンズ２４によって反射されたレーザ光が再びポリゴンミラー２２によって反射され感光ドラム１４の露光することを防止する。

なお、本実施形態では、レーザ通過用開口２８を通過したレーザ光が最初に入射する光学部材が光学レンズ２４であると説明したが、その光学部材は光学レンズに限られない。例えば、レーザ通過用開口２８の近傍に折り返しミラー等の反射ミラーを配置し、レーザ通過用開口２８を通過したレーザ光が最初に入射する光学部材は反射ミラーとしても良い。

以上が走査光学装置１１の構成である。本実施形態で例示した走査光学装置１１は、各色に対応する複数のレーザ光を１つのポリゴンミラー２２に対して対向方向に走査する方式であるが、特に対向方向に走査する方式である必要はない。例えば、図６に示すような、各色の感光ドラム１４に対してポリゴンミラー２２が設けられ、それぞれ独立に露光を行う方式の走査光学装置１１であっても良い。

ここで、本実施形態の画像形成装置における画像形成プロセスについて説明する。走査光学装置１１の光源は、入力画像データに基づいてレーザ光を出射する。出射されたレーザ光は、ポリゴンミラーによって所定の方向に偏向走査され、帯電装置１５によって均一に帯電された感光ドラム１４上（感光体上）に静電潜像を形成する。静電潜像は、トナーを用いて現像装置１６によって可視化される。感光ドラム１４上のトナー像は、１次転写部Ｔ（Ｔｙ、Ｔｍ、Ｔｃ、Ｔｋ）で図示しない転写装置によって中間転写ベルト１３に転写される。中間転写ベルト１３上のトナー像は、２次転写部ｔで図示しない転写装置によって給紙部１７から搬送されてきた紙などの記録媒体に転写される。記録媒体に転写されたトナー像は、定着装置１８によって記録媒体に加熱定着され、排紙部１９に排紙される。

続いて、ポリゴンミラー２２の回転時に生じる光学箱の内部に生じる気流とその気流によって生じる光学レンズ２４の変形による画質の低下について説明する。ポリゴンミラーは高速回転（２００００ＲＰＭ〜３００００ＲＰＭ）しているため、比較的高速な気流がポリゴンミラー回りに発生する。光学箱２０は防塵の観点から蓋部材２１を被せ、隙間を防塵部材で埋めることによって密閉構造としているため、空気流は基本的には光学箱２０内で循環する。

ポリゴンミラーの回転時に生じるポリゴンミラー周囲の気流は、ポリゴンミラーから離れる気流とポリゴンミラーに向かう気流とに大別出来る。ポリゴンミラーから離れる気流は、ポリゴンミラー周りの空気がポリゴンミラーの回転により引きずられ、回転によってポリゴンミラーの外側に向かう。特に、ポリゴンミラーが有するポリゴンミラーの回転軸を法線とする面の近傍の空気はポリゴンミラーに引きずられてポリゴンミラーから離れる気流を形成する。

ここで、従来の走査光学装置について図７を用いて説明する。図７（ａ）は従来の走査光学装置７１のポリゴンミラー周辺の斜視図、図７（ｂ）はその上面図である。ポリゴンミラー７２は駆動装置７３によって回転駆動される。図７（ａ）に示すように、ポリゴンミラー７１の周囲には光学部材レンズ７４に熱風が当たらないようにするための壁７５が設けられている。壁７５には、ポリゴンミラー７１によって偏向走査されたレーザ光を通過させるためのレーザ通過用開口が設けられている。図７（ｂ）中でポリゴンミラー７２の回転方向は反時計周りの方向で、回転に伴ってポリゴンミラー７２の外側に向かう気流が発生する。この気流のうち壁７５に設けられたレーザ通過用開口７６を通過した一部の気流が光学レンズ７６に当たる。

一方、ポリゴンミラーに向かう気流は、ポリゴンミラーから離れる気流により生じるポリゴンミラー周りの低圧部に流れ込む。特に、上述したポリゴンミラーの回転軸方向上側の空気はポリゴンミラーの回転時にはポリゴンミラーから離れる気流として流れ出るため、それを補うように空気が流れ込む。図８は、従来の走査光学装置の断面図である。ポリゴンミラー７１が回転すると矢印で示すように気流が発生し、空気が循環する。ポリゴンミラーの回転によって生じる気流によってポリゴンミラーの上面部分が低圧になる。この低圧部分に周囲の空気が流れ込む。

上記のポリゴンミラーから離れるような気流は、ポリゴンミラー回転時のポリゴンモータの発熱によって温められる。気流の温度は光学箱外部の雰囲気より５℃から１０℃高い。この熱を帯びた気流（以下、熱風とする）がレーザ光を通過させる開口を通過して、開口近傍に配置される光学レンズに当たり、レンズを熱変形させる。壁７４に関してポリゴンミラー側とは逆側の開口近傍に配置される第１の光学レンズはプラスチック製であるため、温度変化によって熱変形して屈折率が変化する。一般的なプラスチック材料の場合、温度変化１０℃で屈折率が０．０６％、１０ｍｍ長さの物で６μｍｍ寸法が変化する。これにより、感光ドラム上での結像位置が理想の位置からずれるため、画質が劣化する。

光学性能としては、結像点のピント移動によるスポット径変化、結像像高位置の移動による主走査倍率変化、副走査方向の照射位置変化等がある。特にタンデム型の走査光学装置においては、Ｍ、Ｙ側とＣ、Ｋ側のレンズが相対的に異なった変化をすると、最終的には画像の色ずれとなる。又、レンズ面の温度変化については、走査光学装置が停止状態から立ち上がる時の過渡的な温度変化とその後の定常的な温度変化がある。そのうち過渡的な温度変化による色ずれへの影響は、前記のＭ、Ｙ側とＣ、Ｋ側のレンズを加熱する風量による立ち上がり特性の違いの要因が加わるとより顕著となる。

以下、本実施形態における走査光学装置の特徴である、壁２７の両側の空気を通過可能にするための第２の開口を設けることによって、光学レンズ２４に当たる熱風を通過し易くする構成について図３を用いて説明する。第２の開口は、壁２７に関して回転多面鏡側の空気を光学部材側に、光学部材側の空気を回転多面鏡側に通過可能にする開口である。この構成によれば、上記の熱を帯びた気流に因る光学レンズ２４の熱変形を抑制することができる。

図３に示すように、本実施形態の走査光学装置１１の光学レンズ２４はレーザ光通過用開口２８近傍に設けられている。光学レンズ２４がレーザ光通過口２８に近い位置に配置されているため、熱風が光学レンズ２４の周囲を通過し難くなっている。しかしながら、装置の小型化を達成するためには、光学箱内の各部材間の距離を縮める必要がある。

そこで、本実施形態の走査光学装置には、壁２７に切り欠き状の第２の開口２９（第２の開口２９ａ、２９ｂ。以降第２の開口２９として説明。）が設けられている。切り欠き以外の壁２７の上面は蓋部材２１と接しており、レーザ通過用開口２８及び第２の開口２９以外では空気が通過できないような構成になっている。そのため、ポリゴンミラー側と光学レンズ側との空気が通過できる部分はレーザ光通過用開口２８と第２の開口２９のみである。なお、この第２の開口２９は、壁２７を貫通させて形成しても良い。

第２の開口２９は、ポリゴンミラー２２の回転時に密閉された光学箱内に生じる気流によって、壁２７に対してポリゴンミラー２２が固定される側の部屋の空気と光学レンズ２４が固定される側の部屋の空気とを壁２７の周囲で循環させるために設けられている。

第２の開口２９を設けたときの壁周囲における空気の流れについて図５を用いて説明する。図５に示すように、ポリゴンミラーが回転すると、ポリゴンミラーの上部の気流はポリゴンミラーに引きずられ、その一部がレーザ通過用開口２８を通過する。それにともないポリゴンミラーの回転軸方向上側は低圧になる。この低圧部に第２の開口２９を通過した空気が流れ込む。すると、光学レンズ２４上部が低圧になる。この低圧部にレーザ通過用開口２８を通過した空気が流れ込む。そのため、光学レンズ２４に流れ込む気流が光学レンズ２４近傍を通過し易くなる。これにより、光学レンズ２４近傍に流れ込む気流によって光学レンズ２４に与えられる熱量が低下するため、結果として光学レンズ２４表面の温度上昇が抑制される。

なお、第２の開口２９は、ポリゴンミラー２２の回転軸方向においてレーザ通過用開口２８に関して光学箱２０の位置決め部（光学箱の底面）とは逆側に設けられる。図３中では、第２の開口２９は、レーザ通過用開口２８よりも上側に設けられている。また、この第２の開口２９は、レーザ通過用開口２８に関して光学箱２０の位置決め部と同じ側に設けても良い。即ち、図３において、第２の開口２９は、レーザ通過用開口２８よりも下側に設けても良い。

次に、第２の開口２９のレーザ光走査方向（所定の方向）における長さについて説明する。レーザ走査方向において熱風が光学レンズ２４に均一に当たれば、光学レンズは全体的に均一に変形する。しかしながら、実際の装置においては熱風の当たり方が不均一であるため、レーザ光が走査される方向において光学レンズに温度分布が生じる。その温度分布により光学レンズ内での変形量に差が生じ、光学特性の不均一さによる各像高位置における部分的な性能劣化が生じる。

そこで、第２の開口２９をこの温度分布が生じる部分のレーザ光走査方向における長さに対向するように設ける。これによって、レーザ走査方向において光学レンズ２４が特に昇温する領域の上部に低圧部が生じ、レーザ通過用開口２８を通過した熱風が低圧部に向かって流れるので、光学レンズ内の温度分布が低減される。光学レンズ２４の温度上昇が生じる領域は、レーザ通過用開口のレーザ光走査方向の長さ、ポリゴンミラーの反射面の数、ポリゴンミラーの回転速度、及びポリゴンミラーと光学レンズとの距離によって装置固有の値として実験的に求められる。本実施形態の走査光学装置では、図４に示す光学レンズ２４上の斜線部に熱風が集中して当たる部分を実験によって特定する。その実験結果に基づいて、斜線部の気流を通過しやすくするためにレーザ走査方向の斜線部に対向する位置に斜線部の長さよりも若干長くなるように壁２７に第２の開口２９を設ける。図４中のｍはレーザ通過用開口２８の長さを示し、ｎは第２の開口２９の長さを示す。

本実施形態では、図４に示すように、ポリゴンミラー２２の回転軸方向から壁２７を見たときに、第２の開口２９の開口幅ｎがレーザ通過用開口２８の開口幅ｍの内側に収まるように（重なるように）第２の開口２９を設けた。ポリゴンミラー２２、壁２７、レーザ通過用開口２８及び光学レンズ２４との設置位置関係によって、熱風が光学レンズ２４に与える熱量はレーザ走査方向において異なる。しかしながら、上記のような構成にすることによって、光学レンズ２４の熱風がより多くの熱量を与える領域と比較的与える熱量が少ない領域との温度差（光学レンズの長手方向に生じる温度分布）を低減することができる。但し、上記の実験に基づいて、ポリゴンミラー２２の回転軸方向から壁２７を見たときに、レーザ通過用開口２８の一部が第２の開口２９の一部と重なるように壁２７に第２の開口２９を設けても良い。

また、レーザ光走査方向における第２の開口２９の最大の長さは、光学レンズの光学性能を有する長さｌ（エル）とする。即ち、光学レンズ２４の光学性能を有する長さ（機能有効面）よりも短くなるように開けられる。光学性能を有する長さとは、レンズであればレンズとしての設計上所望の機能が発揮される部分の長さ、反射ミラーであれば設計上所望の反射機能が発揮される部分の長さを指す。

以上説明したように、本実施形態の走査光学装置１１では、ポリゴンミラー２２と光学レンズ２４との間に設けられた壁２７のレーザ通過用開口２８の上側に空気を通過させるための切り欠き形状の第２の開口２９を設けた。この第２の開口２９により、ポリゴンミラー２２の回転時に光学レンズ２４側の空気が第２の開口２９を通過してポリゴンミラー２２側に抜け、光学レンズ２４の上部に低圧部が生じる。この低圧部にレーザ通過用開口２８を通過した空気が流れ込むため、光学レンズ２４に向かう熱風の通過し易くなる。そのため、熱風の影響による光学レンズ２４の熱変形を抑えることができるため、画質の低下を抑制することができる。

第１の実施形態における画像形成装置の断面図である。 第１の実施形態における画像形成装置に備えられる走査光学装置の斜視図である。 第１の実施形態の走査光学装置におけるポリゴンミラー周囲の拡大図である。 第１の実施形態の走査光学装置における走査光学装置の上面図である。 ポリゴンミラー周囲の気流を示す走査光学装置の断面図である。 第１の実施形態における走査光学装置の別の形態を示す図である。 従来の走査光学装置におけるポリゴンミラー周囲の気流を示す走査光学装置の斜視図及び上面図である。 従来の走査光学装置におけるポリゴンミラー周囲の気流を示す走査光学装置の断面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１１ 走査光学装置
２０ 光学箱
２１ 蓋部材
２２ ポリゴンミラー
２３ 駆動装置
２４ａ、２４ｂ 第１の光学レンズ
２５ａ〜ｄ 第２の光学レンズ
２７ａ、２７ｂ 壁
２８ａ、２８ｂ レーザ通過用開口
２９ａ、２８ｂ 第２の開口

Claims (4)

1. レーザ光を出射する光源と、
   前記光源から出射されたレーザ光を偏向することによって前記レーザ光を所定の方向に走査させる回転多面鏡と、
   前記回転多面鏡を回転駆動する駆動装置と、
   前記回転多面鏡により偏向されたレーザ光を被走査体に導く光学レンズと、
   前記光学レンズに対向するように前記回転多面鏡と前記光学レンズとの間に立設する壁と、
   内部に前記回転多面鏡と前記光学レンズとを保持する光学箱と、を備え、
   前記壁は、前記回転多面鏡によって偏向されたレーザ光を通過させる第１の開口と、前記壁の光学レンズ側の空気を回転多面鏡側に通過可能にする第２の開口と、を有し、前記回転多面鏡の回転軸方向において前記第１の開口に対して前記第２の開口の少なくとも一部が重なるように前記第１の開口及び前記第２の開口が前記壁に設けられ、前記第２の開口の前記所定の方向における長さは、前記光学レンズにおける光を集光させる性能または光を拡散させる性能を有する領域の前記所定の方向における長さよりも短いことを特徴とする走査光学装置。
2. レーザ光を出射する光源と、
   前記光源から出射されたレーザ光を偏向することによって前記レーザ光を所定の方向に走査させる回転多面鏡と、
   前記回転多面鏡を回転駆動する駆動装置と、
   前記回転多面鏡により偏向されたレーザ光を被走査体に導く光学レンズと、
   前記光学レンズに対向するように前記回転多面鏡と前記光学レンズとの間に立設する壁と、
   内部に前記回転多面鏡と前記光学レンズとを保持する光学箱と、を備え、
   前記壁は、前記回転多面鏡によって偏向されたレーザ光を通過させる第１の開口と、前記壁の光学レンズ側の空気を回転多面鏡側に通過可能にする第２の開口と、を有し、前記回転多面鏡の回転軸方向において前記第１の開口に対して前記第２の開口の少なくとも一部が重なるように前記第１の開口及び前記第２の開口が前記壁に設けられ、前記壁は、前記光学レンズに対向するように設けられ、前記第２の開口の前記所定の方向における長さは、前記光学レンズにおける光を反射させる性能を有する領域の前記所定の方向における長さよりも短いことを特徴とする走査光学装置。
3. レーザ光を出射する光源と、
   前記光源から出射されたレーザ光を偏向することによって前記レーザ光を所定の方向に走査させる回転多面鏡と、
   前記回転多面鏡を回転駆動する駆動装置と、
   前記回転多面鏡により偏向されたレーザ光を被走査体に導く光学レンズと、
   前記光学レンズに対向するように前記回転多面鏡と前記光学レンズとの間に立設する壁と、
   内部に前記回転多面鏡と前記光学レンズとを保持する光学箱と、を備え、
   前記壁は、前記回転多面鏡によって偏向されたレーザ光を通過させる第１の開口と、前記壁の光学レンズ側の空気を回転多面鏡側に通過可能にする第２の開口と、を有し、前記第２の開口は、前記回転多面鏡が回転駆動した際に生じる熱風によって前記光学レンズが昇温する領域に対応するように前記壁に設けられることを特徴とする走査光学装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の走査光学装置と、
   前記走査光学装置から出射されるレーザ光により静電潜像が形成される感光体を有し、前記感光体上の静電潜像をトナーにより現像し、前記感光体上のトナーを記録媒体に転写する画像形成部と、を有することを特徴とする画像形成装置。

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