(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光ビームを偏向走査する回転多面鏡と、この回転多面鏡を回転駆動するモータ装置とを有し、このモータ装置を金属基板上に装備した偏向走査装置において、
前記金属基板の裏面と所定の隙間をあけて設けられ一部が外部で放熱を行う金属からなる第１の吸熱部材と、
前記金属基板と前記第１の吸熱部材との間に設けられて前記金属基板と前記第１の吸熱部材とを電気的に導通させる、高い導電性を持つ部材と、を備え、
前記金属基板を接地させたことを特徴とする偏向走査装置。
【請求項２】
請求項１記載の偏向走査装置において、前記第１の吸熱部材が鋼板からなることを特徴とする偏向走査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機、レーザファクシミリ、レーザプリンタ、レーザプロッタ等に用いられ、光ビームを偏向走査する偏向走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザプリンタ等には光ビームを回転多面鏡で偏向走査する偏向走査装置が用いられている。この偏向走査装置は、光ビームを偏向走査する回転多面鏡と、この回転多面鏡を回転駆動する回転多面鏡駆動用モータ装置と、回転多面鏡駆動用モータ装置を駆動するためのモータ装置駆動用ＩＣと、回転多面鏡や回転多面鏡駆動用モータ装置、モータ装置駆動用ＩＣなどを収容した光学箱とを有する。
【０００３】
近年、レーザプリンタ等では、高速化と高精細化の要求が高まっている。レーザプリンタ等において高速化と高精細化を図るためには、回転多面鏡駆動用モータ装置を高速回転する必要が生ずる。また、上記光学箱は、近年のコスト競争の激化により金属でなくプラスチックで構成したものが多くなっているが、風切り音や回転多面鏡への塵などの汚れの付着を抑えるためにカバーを用いて回転多面鏡周りの空間を略密閉状態にすることが多い。
特開平６ー２３０３０６号公報には、光ビーム発生手段から出射された光ビームを偏向する回転多面鏡と、該回転多面鏡を回転駆動するモータ装置とを有し、該モータ装置の駆動用ＩＣを金属基板上に装備した偏向走査装置において、前記金属基板の駆動用ＩＣの実装部裏面に熱容量及び／又は熱伝導率が大きいアルミニウム等の吸熱部材を設けたことを特徴とする偏向走査装置が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記偏向走査装置では、カバーを用いて回転多面鏡周りの空間を略密閉状態にすることにより、光学箱の内部に熱がこもり、モータ装置駆動用ＩＣや回転多面鏡の軸受け部などの発熱で回転多面鏡周辺の温度が著しく上昇し、回転多面鏡の寿命が低下してしまうことがある。また、このような問題に対してファンを設けるなどの対策をとると、非常にコスト高となる。
【０００５】
上記特開平６ー２３０３０６号公報記載の偏向走査装置では、熱容量及び／又は熱伝導率の大きいアルミニウム等の吸熱部材を設けるので、コスト高となる。また、金属の吸熱部材をモータ装置の金属基板（通常は鋼板）の裏面に弾性的に押し付けると、金属基板が変形し、回転多面鏡の回転軸が傾くなどの不具合を招く可能性がある。
【０００６】
これを防ぐために、金属の吸熱部材とモータ装置の金属基板との間に、クッション性を有し且つ熱伝導性の高い部材を挟むことも考えられる。しかし、このようにすると、金属の吸熱部材とモータ装置の金属基板との間に挟んだ部材の厚さが増すほどその熱抵抗が高くなることから、吸熱の効率を高くするためには金属の吸熱部材とモータ装置の金属基板との間に挟んだ部材をできるだけ薄くする必要がある。
【０００７】
しかし、金属の吸熱部材とモータ装置の金属基板との間に挟んだ部材が薄くなるほど、そのクッションとしての効果が低下して吸熱部材の剛性によりモータ装置の金属基板が変形する可能性がある。モータ装置の金属基板に過剰な力をかけないためには、金属の吸熱部材とモータ装置の金属基板との間隔管理（寸法公差）を厳しくする必要が生ずる。結果として、金属の吸熱部材とモータ装置の金属基板との間に挟んだ部材の材質、厚さ、モータ装置の金属基板に対する吸熱部材の位置精度の兼ね合いをとらなければならず、制限が非常に大きく、コスト高になる。
【０００８】
また、一般に金属の部材が装置内で電気的に接地されていない状態で存在すると、静電気を帯び電荷がある程度たまると一気に放電して電気回路等の破壊の原因となることがある。
本発明は、回転多面鏡周辺の温度上昇を低減することができ、回転多面鏡の寿命低下を防ぐことができる偏向走査装置を提供することを目的とする。
【０００９】
請求項１に係る発明は、金属からなる第１の吸熱部材に静電気がたまることを防ぐことができる偏向走査装置を提供することを目的とする。
請求項２に係る発明は、回転多面鏡周辺の温度上昇を低コストで低減することができ、回転多面鏡の寿命低下を防ぐことができる偏向走査装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、吸熱の効果をより高めることができる偏向走査装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、光学箱の外に設ける放熱部を１つにすることができ、低コストで請求項３記載の偏向走査装置の効果を得ることができる偏向走査装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、光源からの光ビームを偏向走査する回転多面鏡と、この回転多面鏡を回転駆動するモータ装置とを有し、このモータ装置を金属基板上に装備した偏向走査装置において、前記金属基板の裏面と所定の隙間をあけて設けられ一部が外部で放熱を行う金属からなる第１の吸熱部材と、前記金属基板と前記第１の吸熱部材との間に設けられて前記金属基板と前記第１の吸熱部材とを電気的に導通させる、高い導電性を持つ部材と、を備え、前記金属基板を接地させたものである。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の偏向走査装置において、前記第１の吸熱部材が鋼板からなるものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施形態を示す。この第１実施形態は、レーザプリンタ等の画像形成装置の偏向走査装置の一実施形態であり、光学箱１内に回転多面鏡２、モータ装置３、モータ装置駆動部を構成するモータ装置駆動用ＩＣ４、磁気回路用の金属基板５が収容される。光学箱１にはカバー６が取り付けられて光学箱１の内部がほぼ略密閉状態とされ、金属基板５は光学箱１に固定される。モータ装置３におけるロータ３ａの回転軸は光学箱１に軸受等で回転自在に支持され、モータ装置３のステータ３ｂはロータ３ａと対向して金属基板５に固定される。
【００１７】
ロータ３ａの回転軸にはフランジ７が固定され、このフランジ７の上に回転多面鏡２がロータ３ａの回転軸と同心的に固定される。フランジ７の下面にはロータ３ａが固定され、金属基板５にモータ装置駆動用ＩＣ４が固定される。また、吸熱・放熱部材８は、例えば鋼板で構成され、吸熱部８ａと放熱部８ｂとを有する。吸熱部８ａは金属基板５の下面と光学箱１の底面との間に配置され、吸熱部８ａと金属基板５の下面との間に所定の隙間が設けられて吸熱部８ａと光学箱１の底面との間に所定の隙間が設けられる。吸熱・放熱部材８は光学箱１に固定され、吸熱・放熱部材８の放熱部８ａは光学箱１の外部に設けられる。
【００１８】
モータ装置３はモータ装置駆動用ＩＣ４により駆動されて回転多面鏡２を回転駆動し、この第１実施形態の偏向走査装置はレーザプリンタ等の画像形成装置に用いられてレーザ光源からのレーザ光が回転多面鏡２により偏向走査される。この回転多面鏡２からのレーザ光はレンズ群により集光されて感光体上を走査する。モータ装置駆動用ＩＣ４や回転多面鏡２の受け部などで発生した熱は、金属基板５を通して吸熱・放熱部材８を伝わり、光学箱１の外部で吸熱・放熱部材８の放熱部８ａから放出される。吸熱・放熱部材８は金属基板５に非接触であるから、吸熱・放熱部材８の剛性により金属基板５を変形させてしまうことがない。
【００１９】
この第１実施形態は、光源からの光ビーム（レーザ光源からのレーザ光）を偏向走査する回転多面鏡２と、この回転多面鏡２を回転駆動するモータ装置３とを有し、このモータ装置３を金属基板５上に装備した偏向走査装置において、前記金属基板５の裏面と所定の隙間をあけて設けられ一部が外部で放熱を行う金属からなる第１の吸熱部材としての吸熱・放熱部材８を備えたので、第１の吸熱部材が金属基板に対して触れて余計な力を加えて変形させることなく回転多面鏡周辺の温度上昇を低減することができ、回転多面鏡の寿命低下を防ぐことができる。
【００２０】
また、この第１実施形態は、前記第１の吸熱部材８が鋼板からなるので、回転多面鏡周辺の温度上昇を低コストで低減することができ、回転多面鏡の寿命低下を防ぐことができる。
【００２１】
ポリゴンスキャナとしては一般にモータ装置の金属基板が鋼板であるものが多く使われている。第１実施形態は、上記特開平６ー２３０３０６号公報記載の偏向走査装置のように熱容量及び／又は熱伝導率の大きい吸熱部材を用いるのではなく、金属基板と同じ鋼板を用いるので、十分に吸熱の効果が得られる。
【００２２】
図２は本発明の第２実施形態を示す。この第２実施形態では、上記第１実施形態において、金属基板５と吸熱・放熱部材８との間に高導電性部材９が設けられる。この高導電性部材９は、リン青銅板からなる板バネであり、金属基板５と吸熱・放熱部材８との間に弾性的に介在される。吸熱・放熱部材８は高導電性部材９と電気的に導通し、金属基板５は図示しないハーネスを介して接地される。従って、吸熱・放熱部材８は、高導電性部材９、金属基板５及びハーネスを介して接地側へ放電し、静電気がたまらなくなる。
【００２３】
この第２実施形態は、請求項１に係る発明の一実施形態であり、上記第１実施形態において、前記金属基板５と前記第１の吸熱部材としての吸熱・放熱部材８との間に設けられて前記金属基板５と前記第１の吸熱部材８とを電気的に導通させる、高い導電性を持つ部材９を備えたので、請求項１記載の偏向走査装置と同様な効果を奏するだけでなく、金属からなる第１の吸熱部材に静電気がたまることを防ぐことができる。
【００２４】
図３は本発明の第３実施形態を示す。この第３実施形態では、上記第１実施形態において、モータ装置駆動用ＩＣ４の上に所定の隙間をあけて吸熱・放熱部材１０の吸熱部１０ａが配置され、この吸熱・放熱部材１０の放熱部１０ｂが光学箱１の外部に設けられる。モータ装置駆動用ＩＣ４や回転多面鏡２受け部などで発生した熱は金属基板５を通して吸熱・放熱部材８を伝わって光学箱１の外部で吸熱・放熱部材８の放熱部８ａから放出される一方、発熱源の１つであるモータ装置駆動用ＩＣ４（回転多面鏡周辺で一番の発熱源）で発生した熱が吸熱・放熱部材１０を伝わって光学箱１の外部で吸熱・放熱部材１０の放熱部１０ａから放出される。金属基板５の表面に設けられているＩＣパッケージ（モータ装置駆動用ＩＣ４）と吸熱・放熱部材１０とが非接触であるため、吸熱・放熱部材１０の剛性によりＩＣパッケージが押されて金属基板５が変形することが防止される。
【００２５】
この第３実施形態は、上記第１実施形態において、前記金属基板５上に設けられた、前記モータ装置３を駆動するためのモータ装置駆動用ＩＣ４と、このモータ装置駆動用ＩＣ４の上に所定の間隔をあけて設けられた第２の吸熱部材としての吸熱・放熱部材１０とを備えたので、吸熱の効果をより高めることができる。
【００２６】
図４は本発明の第４実施形態を示す。この第４実施形態では、上記第１実施形態において、モータ装置駆動用ＩＣ４の上に所定の隙間をあけて吸熱部材１１の一端部が配置され、この吸熱部材１１の他端部が吸熱・放熱部材８に接触固定される。モータ装置駆動用ＩＣ４で発生した熱は吸熱部材１１及び吸熱・放熱部材８を伝わって光学箱１の外部で吸熱・放熱部材８の放熱部８ａから放出される。
【００２７】
この第４実施形態は、上記第１実施形態において、前記第２の吸熱部材としての吸熱部材１１が前記第１の吸熱部材としての吸熱・放熱部材８と接触しているので、光学箱の外に設ける放熱部を１つにすることができ、低コストで請求項４記載の偏向走査装置の効果を得ることができる。
【００２８】
次に、本発明の第５実施形態ａ、第６実施形態ｂ、第７実施形態ｃ及び第８実施形態ｄの温度測定結果について説明する。図５は第５実施形態ａを示す。この第５実施形態ａは、上記第１実施形態において、金属基板５と吸熱・放熱部材８との間に高い導電性を持つ部材としての両面粘着シート１２を設けたものであり、両面粘着シート１２の両面が金属基板５及び吸熱・放熱部材８に貼り付けられる。吸熱・放熱部材８の厚さは１．６ｍｍである。
【００２９】
両面粘着シート１２は、住友３Ｍ社製両面導電性テープＸ−７００１（銅メッキクロス）であり、厚さが０．１ｍｍである。両面粘着シート１２は、導電性が高く、熱伝導性も高い。両面粘着シート１２は、電気的に宙に浮かないために、金属基板５との電気的導電を取りつつ、高い熱伝導性が得られる。吸熱・放熱部材８はアルミニウムで構成される。
第６実施形態ｂでは、第５実施形態ａにおいて、吸熱・放熱部材８は鋼板で構成される。
【００３０】
図６は第７実施形態ｃを示す。この第７実施形態ｃは、上記第４実施形態において、金属基板５と吸熱・放熱部材８との間に高い導電性を持つ部材としての両面粘着シート１２を設けたものであり、両面粘着シート１２の両面が金属基板５及び吸熱・放熱部材８に貼り付けられる。吸熱・放熱部材８は鋼板で構成される。吸熱・放熱部材８及び吸熱部材１１の厚さは１．６ｍｍである。吸熱部材１１は、アルミニウムからなり、厚さが２ｍｍである。
【００３１】
図７は第８実施形態ｄを示す。この第８実施形態ｄでは、上記第４実施形態において、吸熱・放熱部材８は鋼板で構成され、吸熱部材１１と金属基板５との間に０．４ｍｍ程度の隙間が設けられる。吸熱・放熱部材８及び吸熱部材１１の厚さは１．６ｍｍである。吸熱部材１１は、アルミニウムで構成され、厚さが２ｍｍである。
【００３２】
図８は第５実施形態ａ、第６実施形態ｂ、第７実施形態ｃ及び第８実施形態ｄの温度測定結果を示す。この測定結果から、吸熱・放熱部材８がアルミニウム製であっても鋼板製であっても回転多面鏡周辺の温度上昇低減効果が同じであり、金属基板５と吸熱・放熱部材８との間に高い導電性を持つ部材としての両面粘着シート１２を設けても、金属基板５と吸熱・放熱部材８との間に隙間を設けても回転多面鏡周辺の温度上昇低減効果が同じであることが分かる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように請求項１に係る発明によれば、上記構成により、第１の吸熱部材にて金属基板に振れて余計な力を加えて変形させることなく回転多面鏡周辺の温度上昇を低減することができ、回転多面鏡の寿命低下を防ぐことができるだけでなく、金属からなる第１の吸熱部材に静電気がたまることを防ぐことができる。
【００３４】
請求項２に係る発明によれば、上記構成により、回転多面鏡周辺の温度上昇を低コストで低減することができ、回転多面鏡の寿命低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の第６実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明の第７実施形態を示す断面図である。
【図８】上記第５実施形態乃至第８実施形態の温度測定結果を示す図である。
【符号の説明】
２      回転多面鏡
３      モータ装置
４      モータ装置駆動用ＩＣ
５      金属基板
８      吸熱・放熱部材
９      高導電性部材
１０      吸熱・放熱部材
１１      吸熱部材
【図１】
0003619665.tif 000002
【図２】
0003619665.tif 000003
【図３】
0003619665.tif 000004
【図４】
0003619665.tif 000005
【図５】
0003619665.tif 000006
【図６】
0003619665.tif 000007
【図７】
0003619665.tif 000008
【図８】
0003619665.tif 000009