(57)【要約】【課題】  従来のカバー付き光偏向器は、光ビームが出入りする開口部に取り付けられた透明プレートがカバー内外の温度変化により歪んでいたため、光ビームがその影響で曲がる等の問題点を有していた。【解決手段】  光ビームを偏向するポリゴンミラーと、少なくともポリゴンミラーを覆い、光ビームが通過する開口部が形成されたカバーと、この開口部を塞いだ透明プレートとを備えた光偏向器において、透明プレートを固化後も弾性を有する接着剤によりカバーに接着固定したことにより、透明プレートの周縁部をフリーにし、温度変化による透明プレートに発生していた歪みを無くした。【選択図】  図２
2010237513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを偏向するポリゴンミラーと、
少なくとも該ポリゴンミラーを覆い、前記光ビームが通過する開口部が形成されたカバーと、
該開口部を塞いだ透明プレートとを備えた光偏向器において、
該透明プレートは、弾性部材を用いて前記カバーに取り付けられたことを特徴とする光偏向器
【請求項２】
前記弾性部材のヤング率は、前記カバーを構成する材料および前記透明プレートを構成する材料のヤング率よりも低い請求項１に記載の光偏向器
【請求項３】
ヤング率は、前記透明プレートを構成する材料、前記カバーを構成する材料、前記弾性部材の順に低い請求項２に記載の光偏向器
【請求項４】
光ビームを出射する発光素子と、
該発光素子から出射された光ビームを整形する第１の光学素子と、
該第１の光学素子により整形された光ビームを偏向反射する請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の光偏向器と、
該光偏向器により偏向反射された光ビームを再整形する第２の光学素子とを備えた光走査装置
【請求項５】
感光体と、
該感光体上を光ビームにより走査する請求項４に記載の光走査装置とを備えた画像形成装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ビームを偏向反射するポリゴンミラーを用いた光偏向器、光走査装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタや複写機等の画像形成装置では、例えばレーザ素子などの発光素子（光源）から出射（出力）された光ビームをポリゴンミラーの各反射面で偏向反射する光偏向器が用いられている。光偏向器としては、図２３に示したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図２３に示した光偏向器は、アルミニウム合金製のハウジング１００に固定配設された円柱形状のセラミック製または金属製の固定軸１０１と、この固定軸１０１に回転自在に支持される回転体１１０とを有している。低振動が要求される光偏向器を製造する場合は、ハウジング１００の材質をアルミニウム合金よりも比重が大きい亜鉛合金とすることが望ましい。
【０００４】
この回転体１１０は、固定軸１０１との間にわずかの隙間をもって配設されるセラミック製または金属製の回転軸１１１と、この回転軸１１１の上部内側に固定配設されるリング状のマグネット１１２と、回転軸１１１の中央部外側に固定配設されるポリゴンミラー１１３と、回転軸１１１の下部外側にフランジ１１４を介して固定配設されるリング状の駆動マグネット１１５とを備えている。尚、回転軸１１１の下端部には、回転体１１０の重量の偏心を修正するためのバランスウエイト１１７が取り付けられる円環状の溝１１６が形成されている。
【０００５】
また、固定軸１０１の上端には、回転体１１０に設けられたリング状マグネット１１２と対向するようにリング状のマグネット１０２が固定配設されており、これらリング状のマグネット１０２及び１１２によって回転体１１０をスラスト方向に軸受けするスラスト磁気軸受Ｓが構成されている。
【０００６】
さらに、ハウジング１００には、回転体１１０に設けられたリング状の駆動マグネット１１５と対向するように鉄心コイル１０３が固定配設されており、これらリング状の駆動マグネット１１５と鉄心コイル１０３によって回転体１１０を回転させるブラシレスモータＭが構成されている。
【０００７】
また、回転体１１０の回転軸１１１のうち、固定軸１０１の外周面１０１ａと対向する内周面１１１ａは、高精度な軸受面仕上げが施されている。そして、この回転軸１１１の内周面１１１ａと対向する固定軸１０１の外周面１０１ａには図中破線で示すようにヘリングボーン状の溝１０４が形成され、これら回転軸１１１の内周面１１１ａと固定軸１０１の外周面１０１ａに設けられた溝１０４によって、回転体１１０をラジアル方向に支持するラジアル動圧軸受Ｒが構成されている。
【０００８】
この光偏向器では、ブラシレスモータＭにより回転体１１０を回転させると、回転体１１０が、ラジアル動圧軸受Ｒにより固定軸１０１に対して一定距離（隙間）をもって非接触に支持されると共に、スラスト磁気軸受Ｓにより固定軸１０１に対して一定高さに支持される。また、回転体１１０の重心の位置を回転体１１０の略中心の位置にすることができるので、回転体１１０を安定して回転させることができる。
【０００９】
前記した光偏向器は、近年、高速化が進み、回転中の風切り音による騒音が問題となってきたため、ポリゴンミラー１１３の周囲をカバーで覆った光偏向器が採用されている（例えば、特許文献２、３参照）。
【００１０】
しかし、これらの光偏向器は、光束が入出射する開口部（窓）が開放されているため、騒音が外部に漏れ、かつ、窓から粉塵が入り込むという問題がある。そこで、ポリゴンミラーの周囲を覆うカバーの開口部を透明プレートで覆う光偏向器が採用されている（例えば、特許文献４、５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平０５−０７１５３２号公報
【特許文献２】特開平１１−２６４９４９号公報
【特許文献３】特開平１１−１８３８３６号公報
【特許文献４】特開２００８−１８１０２９号公報
【特許文献５】特開２００８−１９７２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、前記した特許文献４に記載された発明は、カバーに設けられた開口部にプラスチック製またはガラス製の透明プレートが嵌め込まれているため、カバーの内部または外部の温度変化があった場合に、透明プレートに歪みが発生するという問題があった。
【００１３】
つまり、透明プレートに歪みが生じると、透明プレートを通過してポリゴンミラーに入射する光ビームと、この光ビームがポリゴンミラーにより偏向反射された後再度透明プレートを通過する光ビームが影響を受けるため、かかる光偏向器を画像形成装置に使用した場合に、画質が劣化するという問題があった。
【００１４】
また、前記した特許文献５に記載された発明は、プラスチック製またはガラス製の透明プレートがカバー内面における開口部の周囲に設けられた取付部に接着剤等を用いて強固に固定されているため、上記特許文献４に記載された発明と同様の問題が発生していた。
【００１５】
カバー内部の温度は、カバー内部に存するブラシレスモータＭが回転すると上昇し、ブラシレスモータＭが停止すると低下するため、常に温度変化が発生している。また、カバー外部の温度においても、光偏向器が搭載される機器の周囲環境（機器内部の発熱装置の存在、気温等）により常に温度変化が発生しているといえる。このため、前記したカバーの内部および外部の温度変化による透明プレートの歪みは無視し得ない問題である。
【００１６】
本発明は、前記した問題を解決するためにさなれたものであって、カバーの開口部に設けた透明プレートの周縁部（端部）の一部または全部をフリーにすることにより、透明プレートに発生する歪みを無くした光偏向器等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
（第１発明）
第１発明は、光ビームを偏向するポリゴンミラーと、少なくともポリゴンミラーを覆い、光ビームが通過する開口部が形成されたカバーと、この開口部を塞いだ透明プレートとを備えた光偏向器に関するものである。そして、透明プレートは、弾性部材を用いてカバーに取り付けられたことを特徴とする。
【００１８】
かかる構成により、透明プレートは、その周縁部がフリーになる、つまり、透明プレートは、カバーの内部および／または外部の温度変化に応じて、自由に伸びたり縮んだりすることができるので、カバーの内部または外部の温度変化により透明プレートに歪みが生じない。このため、透明プレートを通過する光ビームが透明プレートの歪みの影響を受けて曲がる等することが無い。
【００１９】
（第２発明）
第２発明に係る光偏向器は、第１発明において、弾性部材のヤング率は、カバーを構成する材料および透明プレートを構成する材料のヤング率よりも低くしたものである。かかる構成により、前記した第１発明と同じの効果を得ることができる。
ここで、ヤング率とは、縦弾性係数ともいい、応力に対する歪みの値を規定する定数である。ヤング率が低い材質ほど、応力に対して歪みやすい。
【００２０】
（第３発明）
第３発明に係る光偏向器は、第２発明において、ヤング率は、透明プレートを構成する材料、カバーを構成する材料、弾性部材の順に低くしたものである。
かかる構成であっても、前記した第２発明と同じ効果を得ることができる。
【００２１】
（第４発明）
第４発明に係る光走査装置は、光ビームを出射する発光素子と、この発光素子から出射された光ビームを整形する第１の光学素子と、この第１の光学素子により整形された光ビームを偏向反射する第１発明、第２発明または第３発明の光偏向器と、この第１発明の光偏向器により偏向反射された光ビームを再整形する第２の光学素子とを備えたものである。かかる構成により、前記した第１発明の効果を奏する光走査装置を提供できる。
【００２２】
ここで、光学素子とは、少なくともレンズを含んだ光学部品群をいう。つまり、レンズのみならず、ミラーを含んでいても良い。レンズとしては、シリンダーレンズ（シリンドリカルレンズ）、コリメータレンズ、Ｆθレンズ等が例示される。また、ミラーとしては、反射ミラー（折り返しミラー）等が例示される。
また、光ビームを整形するとは、ミラーにより光ビームの進む向きを所望の向きに変えたり、レンズにより光ビームの形を所望の形に変えたりすることをいう。
【００２３】
（第５発明）
第５発明に係る画像形成装置は、感光体と、この感光体上を光ビームにより走査する第４発明の光走査装置とを備えたものである。
かかる構成により、前記した第１発明の効果を奏する画像形成装置を提供できる。つまり、温度変化により光偏向器に設けられた透明プレートが歪まないので、温度変化があっても、従来よりも高画質な画像形成が可能な画像形成装置を提供できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、ポリゴンミラーを覆うカバーの内部および／または外部の温度変化があっても、カバーの開口部を塞いだ透明プレートの歪みが無いので、透明プレートを通過する光ビームが透明プレートの歪みの影響を受けて曲がる等することが無い光偏向器等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図２に示した光偏向器の断面図である（実施例１）
【図２】光偏向器の斜視図である（実施例１）
【図３】図２に示した光偏向器の断面図である（実施例１）
【図４】図３に示した光偏向器の断面図の部分拡大図である（実施例１）
【図５】透明プレートの斜視図である（実施例１）
【図６】カバーの斜視図である（実施例１）
【図７】薄肉シートの平面図である（実施例１）
【図８】光偏向器の斜視図である（実施例２）
【図９】図８に示した光偏向器の断面図である（実施例２）
【図１０】図９に示した光偏向器の断面図の部分拡大図である（実施例２）
【図１１】透明プレートの斜視図である（実施例２）
【図１２】光偏向器の断面図（部分拡大図）である（実施例３）
【図１３】光偏向器の斜視図である（実施例３）
【図１４】カバーを上方から見た図である（実施例４）
【図１５】カバーの斜視図である（実施例４）
【図１６】薄肉シートの平面図である（実施例４）
【図１７】カバーを開口部のある側から見た斜視図である（実施例４）
【図１８】カバーの内側の斜視図である（実施例４）
【図１９】カバーの内側の斜視図である（実施例４）
【図２０】光偏向器の斜視図である（実施例４）
【図２１】画像形成装置の模式図である（実施例１）
【図２２】光走査装置の模式図である（実施例１）
【図２３】従来の光偏向器の断面図である
【図２４】光偏向器の斜視図である
【図２５】キャップの斜視図である
【図２６】光偏向器の斜視図である
【図２７】光偏向器の断面図（部分拡大図）である
【図２８】光偏向器の断面図（部分拡大図）である
【図２９】光偏向器の断面図（部分拡大図）である
【図３０】光偏向器の断面図（部分拡大図）である
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を用いて、本発明の実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００２７】
（画像形成装置）
図２１は、本発明に係る画像形成装置５０１の構成の一例を示した図である。
図２１に示した画像形成装置５０１は、電子写真方式を用いたいわゆるタンデム型のデジタルカラープリンタである。この画像形成装置５０１は、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部５７０と、画像形成装置５０１全体の動作を制御する制御部５８０と、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）５０３やスキャナ等の画像読取装置５０４等から受信した画像データに所定の画像処理を施す画像処理部５８１とを備えている。
【００２８】
画像形成プロセス部５７０は、４つの画像形成ユニット５１０Ｙ、５１０Ｍ、５１０Ｃ、５１０Ｋ（以下、まとめて「画像形成ユニット５１０」と総称することがある。）が上下方向（略鉛直方向）に一定の間隔で並列配置されている。この画像形成ユニット５１０は、像保持体としての感光体ドラム５１１、帯電ロール５１２、現像器５１３、ドラムクリーナ５１４とを備えている。
【００２９】
ここで、帯電ロール５１２は、感光体ドラム５１１の表面を所定電位で一様に帯電するものである。また、現像器５１３は、画像形成ユニット１０それぞれにおいて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を保持して、感光体ドラム５１１上に形成された静電潜像を各色トナーで現像するものである。また、ドラムクリーナ５１４は、例えば板状部材を感光体ドラム１１表面に接触させて、感光体ドラム５１１上に付着したトナーや紙粉等を除去するものである。
【００３０】
さらに、画像形成装置５０１には、画像形成ユニット５１０それぞれに配設された感光体ドラム５１１を露光する光走査装置の一例としてのレーザ露光器５２０が設けられている。レーザ露光器５２０は、各色毎の画像データを画像処理部５８１から取得し、取得した画像データに基づいて点灯制御された光ビーム（レーザ光）により、各画像形成ユニット５１０の感光体ドラム５１１上をそれぞれ走査露光する。
【００３１】
また、各画像形成ユニット５１０の感光体ドラム５１１と接触しながら移動するように、用紙５９０を搬送する用紙搬送ベルト５３０が配置されている。この用紙搬送ベルト５３０は、用紙５９０を静電吸着するフィルム状の無端ベルトであって、駆動ロール５３２とアイドルロール５３３とに掛け渡されて循環移動するものである。
【００３２】
また、用紙搬送ベルト５３０の内側であって各感光体ドラム５１１と対向する位置には、それぞれ転写ロール５３１が配置され、感光体ドラム５１１との間に転写電界を形成し、用紙５９０上に、各画像形成ユニット５１０で形成された各色トナー像を順次転写する。
【００３３】
さらに、各転写ロール５３１の下流側には、転写後の感光体ドラム５１１を除電する除電ランプ５１５が設けられている。また、用紙搬送ベルト５３０の用紙搬送方向の下流側には、用紙５９０上の未定着トナー像に対して熱および圧力による定着処理を施す定着器５４０が設けられている。
【００３４】
さらに、用紙搬送系として、用紙５９０を収容する用紙収容部５５０、用紙収容部５５０に収容された用紙５９０を所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５５１、繰り出された用紙５９０を搬送する搬送ロール５５２、画像形成動作に合わせて用紙５９０を用紙搬送ベルト５３０に送り出すレジストロール５５３が設けられている。
【００３５】
また、定着器５４０にて定着処理された用紙５９０を搬送する排紙ロール５５４、片面プリントの場合には用紙５９０を装置本体上部に設けられた排紙積載部５９１に向けて排出し、両面プリントの場合には排紙積載部５９１に向けた回転方向から逆方向に反転することで、定着器５４０にて片面が定着された用紙５９０を両面搬送路５９２に向けて送り出す反転ロール５５５等が配設されている。
【００３６】
画像形成装置５０１において、画像形成プロセス部５７０は、制御部５８０による制御の下で画像形成動作を行う。すなわち、パーソナルコンピュータ５０３や画像読取装置５０４等から入力された画像データは、画像処理部５８１によって所定の画像処理が施され、光走査装置としてのレーザ露光器５２０に供給される。そして、各画像形成ユニット５１０にて、帯電ロール５１２により所定電位で一様に帯電された感光体ドラム５１１の表面が、レーザ露光器５２０により画像処理部５８１からの画像データに基づいて点灯制御された光ビーム（レーザ光）で走査露光され、感光体ドラム５１１上に静電潜像が形成される。
【００３７】
形成された静電潜像は現像器５１３により現像され、感光体ドラム５１１上に各色のトナー像が形成される。各画像形成ユニット５１０での各色トナー像の形成が開始されると、用紙収容部５５０から取り出された用紙５９０は、用紙搬送ベルト５３０により搬送され、転写ロール５３１により形成される転写電界によって各色トナー像が用紙５９０上に順次転写される。その後、定着器５４０に搬送され、未定着トナー像が用紙５９０に定着された後、用紙５９０は排紙積載部５９１に積載される。
【００３８】
（光走査装置）
次に、本発明に係る光走査装置について説明する。
図２２は、光走査装置としてのレーザ露光器５２０の構成を説明する側断面図である。図２２に示したように、レーザ露光器５２０は、光ビーム（レーザ光）を出射する発光素子としての半導体レーザを４個有する光源５２１を備えている。そして、この光源５２１からの各光ビームに対応して設けられた第１の光学素子としての４つのコリメータレンズ５２２と、シリンダーレンズ（シリンドリカルレンズ）５２３を備えている。
【００３９】
さらに、例えば正六角面体で構成されたポリゴンミラー（回転多面鏡）７およびカバー１９を備えた後述する光偏向器１と、第２の光学素子としての各光ビームが共通に通過する共通レンズのｆθレンズ５２５および複数の折り返しミラー５２６を備えている。そして、これらのレーザ露光器５２０を構成する各部品は樹脂製または金属製のハウジング５２８内に固定され、ハウジング５２８により光ビームの外部への漏洩や各光学部材への埃等の付着が防止される。
【００４０】
このレーザ露光器５２０は、光源５２１から出射された複数の光ビームとしての発散性の４本のレーザ光ＬＫ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＹが、各コリメータレンズ５２２によって平行光に変換（整形）され、副走査方向にのみ屈折力を持つシリンダーレンズ５２３により、光偏向器１の内部にあるポリゴンミラー７の偏向反射面（鏡面）７ａ近傍にて主走査方向に長い線像として結像（整形）される。そして、各レーザ光ＬＫ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＹは、高速で定速回転するポリゴンミラー７の偏向反射面７ａにより反射され、等角速度的に走査される。
【００４１】
ポリゴンミラー７への光ビームの入射方式としては、複数の光ビームを主走査方向に角度を持たせて入射させるタンジェンシャル・オフセット入射方式や、複数の光ビームを副走査方向にそれぞれ異なる角度で入射させるサジタル・オフセット入射方式等がある。
【００４２】
本実施例では、ポリゴンミラー７の偏向反射面７ａに入射する各レーザ光ＬＫ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＹがそれぞれ副走査方向に角度を持ち、サジタル方向に互いにオフセット入射するサジタル・オフセット入射方式を採用している。そして、ポリゴンミラー７に入射する各レーザ光ＬＫ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＹは、偏向反射面７ａにおける反射位置が副走査方向に一致するように設定される。
【００４３】
ポリゴンミラー７で偏向された各レーザ光ＬＫ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＹは、ｆθレンズ５２５を通過し、複数の折り返しミラー５２６により感光体ドラム５１１の表面に向けて方向を変えられて（整形されて）各画像形成ユニット５１０の感光体ドラム５１１の表面を走査露光する。ここで、ｆθレンズ５２５は、レーザ光の光スポットの走査速度を感光体ドラム５１１上で等速化する機能を有している。
【００４４】
また、上記した線像は、ポリゴンミラー７の偏向反射面７ａの近傍に結像し、ｆθレンズ５２５は副走査方向に関して偏向反射面７ａを物点として光スポットを感光体ドラム５１１の表面上に結像させるので、この走査光学系は、偏向反射面７ａの面倒れを補正する機能を有している。
【００４５】
ところで、本実施の形態では、各レーザ光が共通に通過する共通レンズとしてのｆθレンズ５２５を採用している。通常の走査光学装置であれば、レーザの光線１つに対して、例えばガラス部材からなる１つのレンズが用いられるが、本実施の形態では、樹脂部材を用いて４本のレーザ光に対して１つのｆθレンズ５２５が採用されている。設計によっては、２本のレーザ光に対して１つずつ、計２つのｆθレンズを採用することも可能である。このように、複数のレーザ光をｆθレンズ２５に入射し、被走査体（感光体ドラム５１１）に走査露光している。
【００４６】
尚、本実施例１においては、第１の光学素子として、コリメータレンズ５２２およびシリンダーレンズ５２３のみを用いたものを示したが、画像形成装置の構成によっては折り返しミラー５２６が途中に存在していても良い。また、本実施例１においては、第２の光学素子として、ｆθレンズ５２５および複数の折り返しミラー５２６を示したが、画像形成装置の構成によってはｆθレンズ５２５のみ用いたものであっても良い。
【００４７】
（光偏向器）
次に、本発明に係る光偏向器について説明する。
図２は本発明に係る光偏向器１の斜視図であり、図１および図３はその断面図である。図１は図２の光偏向器１の短手方向の略中央部を垂直方向に輪切りにした断面図、図３は図２の光偏向器１をポリゴンミラー７の回転平面で切った場合のカバー１９および透明プレート２１の断面図である。そして、図４は、図３における開口部２０近辺の部分拡大図である。また、図６は、カバー１９の斜視図である。
【００４８】
図１に示すように、光偏向器１は、亜鉛合金製のベース２と、複数の電子部品１２〜１４が実装され、このベース２に固定された基板１５と、この基板１５に形成された貫通穴１６を貫くようにして図示しないネジ等でベース２に固定された円柱形状でかつ金属製の固定軸３と、この固定軸３に回転自在に支持された回転体４と、複数の電子部品１２〜１４、固定軸３、および回転体４を覆い、ベース２に固定されたカバー１９（図６）とを備えている。
【００４９】
回転体４は、固定軸３との間に僅かの隙間をもって外挿された円筒形状で、かつ金属製のスリーブ５と、このスリーブ５に固定されたアルミニウム製のフランジ６と、このフランジ６の上に置かれ、外周面に多数の偏向反射面７ａが形成されたアルミニウム製のポリゴンミラー７と、このポリゴンミラー７の上に置かれたリング状の板バネ部材８と、この板バネ部材８の上に置かれ、ポリゴンミラー７をフランジ６に押し付けるようにしてスリーブ５の上部で圧入又は焼嵌め等により強制的に嵌入されたアルミニウム製の押圧部材９と、フランジ６の内周面に接着剤等で固定された駆動マグネット１０と、スリーブ５の上端に固定された蓋２５とから構成されている。
【００５０】
また、基板１５には、駆動マグネット１０に対向するようにコイル１７が固定され、駆動マグネット１０とコイル１７によりブラシレスモータ１８が形成されている。また、駆動マグネット１０とコイル１７の間で働く磁気吸引力により回転体は常に浮いた状態に保たれている。そして、ポリゴンミラー７およびブラシレスモータ１８等は、回転により生じる騒音の発生防止と、防塵のため、図６に示した樹脂製のカバー１９によりその全体が覆われている。
【００５１】
カバー１９には、図２に示すように、光ビームが出入り（入出射する）位置に開口部２０が設けられ、この開口部２０には図５に示すプラスチック製またはガラス製の透明プレート２１がカバー１９の内面の取付部３９において弾性部材としての接着剤４０を用いて取り付けられている（図３、図４）。
【００５２】
ここで、取付部とは、開口部２０を取り囲むようにしてカバー１９の内面に設けられた一定の領域をいう。例えば、カバー１９の内面に設けた領域であって、開口部２０の開口端部から開口部の外方５ｍｍの領域である。このような領域に透明プレート２１を接着剤４０を用いて取り付ければ、開口部２０を透明プレート２１で完全に覆うことができる。
【００５３】
また、本発明で用いる接着剤４０は、固化後も弾性を有するものでなければならない。つまり、図４に示すように、カバー１９の取付面３９と透明プレート２１の表面との間に介在する接着剤４０は、塗布した直後は流動性および弾性を有するものであるが、時間が経過して固化した後であっても当初の弾性と同一の弾性である必要はないが、少なくとも透明プレート２１が温度変化によって伸びたり縮んだりしても透明プレート２１自体に歪みが発生しない程度の弾性が必要である。ここで、弾性とは、応力が加えられた場合に変形し、変形した後、かかる応力を除くと反発して元に戻る物理的な性質をいう。
【００５４】
本実施例１においては、弾性部材としての接着剤４０として、セメダイン社のスーパーＸ（ヤング率＝２０ＭＰａ）を用いた。また、透明プレート２１の材料としてオハラ社製ＢＳＬ７（ヤング率＝８００００ＭＰａ）、カバー１９の材料としてＵＭＧＡＢＳ社製ＡＢＳ樹脂サイコラックＶＤ２００（ヤング率＝２８５０ＭＰａ）を用いた。
【００５５】
つまり、弾性部材としての接着剤４０のヤング率は、カバー１９を構成する材料であるＡＢＳ樹脂および透明プレート２１を構成するガラス材料のヤング率よりも低いものを用いた。さらに詳述すると、本実施例１においては、ヤング率が透明プレート２１を構成する材料、カバー１９を構成する材料、弾性部材である接着剤４０を構成する材料（アクリル変性シリコン樹脂）の順に低いものを用いた。
【００５６】
また、カバー１９には、ポリゴンミラー７を覆う部位であるポリゴンミラー７の上部に空気吸引穴２２と、電子部品１２〜１４を覆う部位に空気排出穴２３が設けられている。そして、空気吸引穴２２には、粉塵補足フィルタ２４が設けられ、ポリゴンミラー７の回転によりカバー１９内に吸引される空気に含まれる粉塵がカバー１９内に侵入するのを阻止している。
【００５７】
さらに、図６に示したようにカバー１９の天板６０には、開口部２０の上方に、第２の開口部５５が設けられている。この第２の開口部５５は、（第１の）開口部２０に接着剤４０により取り付けられた透明プレート２１をカバー１９の内部からクリーニングする第１の目的と、カバー１９の内部に入り込んだ埃を除去する第２の目的を有するものである。
【００５８】
したがって、第２の開口部５５の大きさは、第１の目的を達成できるものであれば良く、例えば、綿棒を挿入して左右に動作させる等して、カバー１９の内部に面した透明プレート２１の一面をクリーニングできる大きさであれば良い。
【００５９】
また、第２の目的を達成するため、第２の開口部５５を塞ぐように図２に示した薄肉シート５６が貼り付けられている。薄肉シートは、厚さ０．５ｍｍ以下の樹脂製のシートであり、図７に示したように、表面５７は粘着性が無く、裏面５８は粘着剤５９が塗布されていて粘着性を有するものである。
【００６０】
この粘着性がある裏面５８をカバー１９の第２の開口部５５を塞ぐように貼り付けることにより、薄肉シート５６における粘着性を有する裏面５８の一部は、第２の開口部５５を介してカバー１９の内部に面することになる。このため、ポリゴンミラー７の回転によりカバー１９の内部に循環する空気流は、常に薄肉シート５６の裏面５８の粘着剤５９に当たることになるので、その際に、カバー１９の内部の粉塵が粘着剤５９に貼り付くことにより、カバー１９の内部を粉塵の無い状態に保つことができる。
【００６１】
また、薄肉シート５６は、カバー１９の外面に貼り付けられているだけなので、光偏向器１の外部から簡単に交換可能である。このため、使用頻度に応じて、薄肉シート５６を交換することにより、カバー１９の内部を常に粉塵の無い状態に保つことができる。
【００６２】
次に、光偏向器１の作用を説明する。
ブラシレスモータ１８によりポリゴンミラー７が回転すると、空気吸引穴２２に設けられた粉塵補足フィルタ２４からカバー１９の外側にある空気がカバー１９の内部に流入する。そして、空気流は、ポリゴンミラー７の上方から下方に向かって流れ、電子部品１２、電子部品１３、電子部品１４の順に、基板１５に実装された複数の電子部品に当たる、またはその近傍を通ってカバー１９内を流れ、空気排出穴２３から排出される。
【００６３】
このため、ポリゴンミラー７の回転により生じた空気流は、必ず電子部品１２〜１４に当たるまたはその近傍を通るので、電子部品１２〜１４は、ヒートシンク等の放熱部材を設けることなく、効率的に冷却される。また、空気排出穴２３は、ポリゴンミラー７から離れた基板１５の端部１１に位置する電子部品１４を覆う部位である電子部品１４の上部に設けられているので、ポリゴンミラー７の停止時には、粉塵が空気排出穴２３からカバー１９内に入り込み、粉塵が電子部品１４に積もることが考えられる。しかし、ポリゴンミラー７の回転によりカバー１５内の空気は、空気排出穴２３から排出されるので、空気排出穴２３に特に粉塵補足フィルタを設ける必要はない。
【００６４】
ポリゴンミラー７の回転により、カバー１９の内部に空気流が発生するため、カバー１９の内部にある少量の粉塵がカバー１９内に散乱する場合があるが、前記したように、薄肉シート５６の粘着性を有する裏面５８の一部がカバー１９の内部に面しているので、集塵され、光ビームが粉塵の影響を受けて乱されることは無い。
【００６５】
尚、透明プレート２１のカバー１９への固定は、図４に示したように、カバー１９の内周面と透明プレート２１の間に接着剤４０が存在するようにするのみならず、図２７に示したように、カバー１９の開口部２０を塞ぐように透明プレート２１をカバー１９の内周面に押し付けた後、透明プレート２１の端部（周縁部）に接着剤４０を塗布しても良い。かかる構成であっても、透明プレート２１の端部はフリーになるので、カバー１９の内外で温度変化があっても透明プレート２１に歪みが生じることが無い。
【実施例２】
【００６６】
本発明の他の実施例を図８乃至図１１を用いて詳細に説明する。
図８は、本実施例２にかかる光偏向器１の斜視図である。図９は、図８におけるポリゴンミラー７の回転平面でカバー１９を切った場合のカバー１９および透明プレート２１の断面図である。図１０は、図９における開口部２０の周辺の部分拡大図である。図１１は、透明プレート２１の斜視図である。
尚、実施例１に係る光偏向器１と同様の部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
本実施例２の実施例１との主な相違点は、カバー１９における開口部２０の周辺を平面にすることにより取付部３９も平面にした点と、この取付部３９に取付ける透明プレート２１を平板形状にした点のみである。
【００６８】
かかる構成により、実施例１と同一の効果を得ることができるだけではなく、図１１に示すように、透明プレート２１を平板形状にすることができるので、透明プレート２１の加工が容易となり、透明プレート２１のコストを安価にでき、ひいては、光偏向器１のコストを安価にすることができる。
【００６９】
尚、透明プレート２１のカバー１９への固定は、図１０に示したように、カバー１９の内周面と透明プレート２１の間に接着剤４０が存在するようにするのみならず、図２８に示したように、カバー１９の開口部２０を塞ぐように透明プレート２１をカバー１９の内面に押し付けた後、透明プレート２１の端部（周縁部）に接着剤４０を塗布しても良い。かかる構成であっても、接着剤４０は固化後も弾性を有するので、透明プレート２１の端部はフリーになるため、カバー１９の内外で温度変化があっても透明プレート２１に歪みが生じることが無い。
【００７０】
さらに、図２９に示したように、透明プレート２１は、カバー１９の内面にネジ６６等で固定されたブラケット６４によって保持されたウレタンシートでカバー１９の内面に押圧して、カバー１９に固定しても良い。かかる構成であっても、透明プレート２１は、弾性が低い（ヤング率が小さい）ウレタンシートを用いてカバー１９の内面に押し付けられているだけなので、透明プレート２１の端部はフリーになっている。このため、カバー１９の内外で温度変化があっても透明プレート２１に歪みが生じることが無い。
【実施例３】
【００７１】
本発明の他の実施例を図１２および図１３を用いて詳細に説明する。
図１３は光偏向器１の斜視図であり、図１２は図１３の光偏向器１のカバー１９をポリゴンミラー７の回転平面で切った場合のカバー１９および透明プレート２１の断面図の部分拡大図である。
尚、実施例１に係る光偏向器１と同様の部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７２】
本実施例３の実施例１との主な相違点は、カバー１９の外面に透明プレート２１を接着剤４０で取り付けた点のみである。かかる構成であっても、カバー１９の内部または外部の温度変化により透明プレート２１が伸びたり縮んだりしても、カバー１９の外面の透明プレート２１の外面取付部と、透明プレート２１の間には、固化後も弾性を有する接着剤４０が存在するので、透明プレート２１は、自由に伸び縮みすることができる。このため、透明プレート２１に歪みが生じることがないので、透明プレート２１の歪みに起因して光ビームが曲げられたりすることが無い。
【００７３】
尚、透明プレート２１のカバー１９への固定は、図１２に示したように、カバー１９の外周面と透明プレート２１の間に接着剤４０が存在するようにするのみならず、図３０に示したように、カバー１９の開口部２０を塞ぐように透明プレート２１をカバー１９の外周面に押し付けた後、透明プレート２１の端部（周縁部）に接着剤４０を塗布しても良い。かかる構成であっても、透明プレート２１の端部はフリーになるので、カバー１９の内外で温度変化があっても透明プレート２１に歪みが生じることが無い。
【実施例４】
【００７４】
本発明の他の実施例を図１４乃至図２０を用いて詳細に説明する。
図２０は、本実施例４に係る光偏向器６３である。尚、図示を省略するが、光偏向器６３のカバー４１の内部には、前記した実施例１と同様、ポリゴンミラー７等が入れられている。
【００７５】
図１４および図１５に示したように、カバー４１は、側面に第１の開口部４７が形成されており、天板４３には第１の開口部４７における光ビームの主走査方向の幅よりも広い幅の第２の開口部４８が形成されている。そして、第１の開口部４７および第２の開口部４８は連通しており、１つの開口部４２が形成されている。その他に、カバー４１には、天板４３の略中央部には空気吸引穴４５が形成され、周囲には取り付け穴４４が形成されている。
【００７６】
ここで、主走査方向とは、光偏向器が光ビームを偏向した際の光ビームの移動方向をいう。また、主走査方向が感光体ドラムの長手方向（軸方向）である場合、副走査方向とは、感光体ドラムの表面の移動方向である。これら主走査方向と副走査方向は、互いに直交する関係にある。また、連通とは、隔絶された２つの空間を連続状態にすることをいう。
【００７７】
かかる構成のカバー４１の天板４３には、図２０に示したように粉塵補足フィルタ５３および薄肉シート４９が貼り付けられている。この薄肉シート４９は、図１６に示したように厚さが０．５ｍｍ以下の樹脂製のシートであり、その裏面５１は、粘着剤５２により粘着性を有している。この粘着剤５２を利用して、薄肉シート４９の裏面５１を、図１７に示したように、第２の開口部４８を塞ぐようにカバー４１の表面に貼り付けると、図１８に示したように、粘着剤５２の一部がカバー４１の内部に面することになる。このため、カバー４１の内部の粉塵は、ポリゴンミラー７の回転により発生する空気流により粘着剤５２に貼り付くので、カバー４１の内部を粉塵の無いきれいな状態に保つことができる。
【００７８】
そして、薄肉シート４９は、裏面５１の粘着剤５２によりカバー４１に貼り付けられているだけなので、容易に剥がすことができ、交換が簡単にできる。このため、光偏向器６３の使用頻度に応じて薄肉シート４９を交換することにより、長年使用しても常にカバー４１の内部を粉塵の無い状態に保つことができる。また、薄肉シート４９の交換時に、透明プレート５４をカバー４１の内部から綿棒等を用いてクリーニングすることができる。
【００７９】
また、図２０に示した透明プレート５４は、図１８に示した状態において、一端（上端）が薄肉シート４９の裏面５１に当て付けられると共に、取付部４６に当て付けられた後、透明プレート５４の端部に硬化後も弾性を維持する接着剤４０を塗布することにより、取付部４６に取り付けられている（図１９）。このように、薄肉シート４９の裏面５１に透明プレート５４の一端を当て付けることにより透明プレート５４の上下方向の位置決めが容易にできる。また、薄肉シート４９は、文字通り肉厚が薄いので、接着剤が固化した後においては、透明プレート５４の温度変化による伸び縮みに追従して変形する。このため、薄肉シート４９および接着剤４０の弾性変形により、カバー４６の内外で温度変化があっても透明プレート５４は自由に伸び縮みできるので、透明プレート５４自体に歪みが発生することが無い。
【００８０】
尚、透明プレート５４は、図２０の第１の開口部４７を見ても分かるように、第１の開口部４７の上方から下方にかけてカバー４１の内側に向かうように傾斜して取り付けられている。かかる構成により、透明プレート５４の外面に埃が積もることを防止できる等の効果がある。
【００８１】
また、図示を省略したが、空気吸引穴４５に取り付けた粉塵補足フィルタ５３３から吸引した外気を排出する空気排出穴は、カバー４１の任意の箇所に形成できる。
【００８２】
前記した実施例は、説明のために例示したものであって、本発明としてはこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲、発明の詳細な説明及び図面の記載から当事者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更、削除および付加が可能である。
【００８３】
例えば、前記した実施例においては、ポリゴンミラー７、ブラシレスモータ８および基板１５のすべてをカバー１９で覆う光偏向器１を示したが、図２６に示したように、カバー１９は、少なくともポリゴンミラー７を覆うものであれば良い。
【００８４】
また、実施例４において、図２４に示したように、カバー４１の天板４３に別に貫通孔を形成し、かかる貫通孔に図２５に示した樹脂製のキャップ６１を嵌めても良い。かかる構成により、キャップ６１が簡単に着脱でき、容易にカバー４１の内部のポリゴンミラー等の調整ができるだけではなく、キャップ６１の下端６２に前記した粘着剤５２を付ければ、より集塵効果を高めることができる。
【００８５】
また、前記した実施例においては、弾性部材として接着剤を用いたものを示したが、これに限定するものではなく、ヤング率がカバーを構成する材料および透明プレートを構成する材料のヤング率よりも低い樹脂を主成分とする材料からなるものであって、透明プレートに接触させることにより、透明プレートをカバーに取り付けるものであれば何でも良い。
【００８６】
さらに、前記した実施例においては、透明プレートとしてガラスを用いたものを示したが、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）等の透明樹脂からなる透明プレートであっても良い。
【００８７】
また、本発明は、以下のように把握することもできる。
（１）光ビームを偏向するポリゴンミラーと、
少なくとも該ポリゴンミラーを覆い、前記光ビームが通過する開口部が形成されたカバーと、
該開口部を覆う透明プレートとを備えた光偏向器において、
前記カバーの天板には、前記開口部における前記光ビームの主走査方向の幅よりも広い幅の第２の開口部が形成されており、
該第２の開口部は、前記開口部と連通し、かつ、薄肉シートで塞がれており、
前記透明プレートは、該薄肉シートに当接されて、前記カバーに接着固定されたことを特徴とする光偏向器
【００８８】
（２）前記透明プレートを前記カバーに接着固定する接着剤は、固化後も弾性を有する（１）に記載の光偏向器
【００８９】
（３）前記薄肉シートの一面は、粘着剤が塗布された（１）または（２）に記載の光偏向器
【００９０】
（４）光ビームを出射する発光素子と、
該発光素子から出射された光ビームを整形する第１の光学素子と、
該第１の光学素子により整形された光ビームを偏向反射する（１）〜（３）のいずれか１つに記載の光偏向器と、
該光偏向器により偏向反射された光ビームを再整形する第２の光学素子とを備えた光走査装置
【００９１】
（５）感光体と、
該感光体上を光ビームにより走査する（４）に記載の光走査装置を備えた画像形成装置
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、光偏向器、この光偏向器を用いた光走査装置、およびこの光走査装置を用いた画像形成装置に適用される。
【符号の説明】
【００９３】
１  光偏向器
７  ポリゴンミラー
１９  カバー
２０  開口部
２１  透明プレート板
４０  接着剤
【図１】
2010237513.tif 000003
【図２】
2010237513.tif 000004
【図３】
2010237513.tif 000005
【図４】
2010237513.tif 000006
【図５】
2010237513.tif 000007
【図６】
2010237513.tif 000008
【図７】
2010237513.tif 000009
【図８】
2010237513.tif 000010
【図９】
2010237513.tif 000011
【図１０】
2010237513.tif 000012
【図１１】
2010237513.tif 000013
【図１２】
2010237513.tif 000014
【図１３】
2010237513.tif 000015
【図１４】
2010237513.tif 000016
【図１５】
2010237513.tif 000017
【図１６】
2010237513.tif 000018
【図１７】
2010237513.tif 000019
【図１８】
2010237513.tif 000020
【図１９】
2010237513.tif 000021
【図２０】
2010237513.tif 000022
【図２１】
2010237513.tif 000023
【図２２】
2010237513.tif 000024
【図２３】
2010237513.tif 000025
【図２４】
2010237513.tif 000026
【図２５】
2010237513.tif 000027
【図２６】
2010237513.tif 000028
【図２７】
2010237513.tif 000029
【図２８】
2010237513.tif 000030
【図２９】
2010237513.tif 000031
【図３０】
2010237513.tif 000032