(57)【要約】【課題】  回転多面鏡の反射面の汚染を効果的に防止することができる光偏向走査装置を提供する。【解決手段】  ポリゴンミラー１３は、レーザユニット１２からのレーザ光を偏向するものであり、回転可能に構成されている。このポリゴンミラー１３はスキャナモータにより回転駆動される。ポリゴンミラー１３及びスキャナモータは筐体部１１に収容される。ポリゴンミラー１３の周囲に対応する筐体部１１の複数箇所には、ポリゴンミラー１３の回転によって生じる剥離流を打ち消すためのフィン部材１６が設けられている。かかるフィン部材１６が流速エネルギーの高い剥離流を抑制することにより、筐体部１１内の気圧低下を防ぐことができるので、筐体部１１内への粉塵の侵入を防止することができる。【選択図】図１
2006195219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に構成された、光源からの光ビームを偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動するための駆動手段と、前記回転多面鏡及び前記駆動手段を収容する筐体部とを備え、前記回転多面鏡を回転しながら前記光源からの光ビームを前記回転多面鏡に入射することにより前記回転多面鏡で偏向した光ビームを出射する光偏向走査装置において、
前記回転多面鏡の周囲に対応する前記筐体部の所定箇所に、前記回転多面鏡の回転によって生じる剥離流を打ち消すためのフィン部材を設けたことを特徴とする光偏向走査装置。
【請求項２】
前記フィン部材の一方の端部が前記回転多面鏡の外接円の近傍に配置されており、前記フィン部材の他方の端部が、前記フィン部材の一方の端部を通る、前記回転多面鏡の外接円から外向きに延びる法線に対して前記回転多面鏡の回転方向の側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の光偏向走査装置。
【請求項３】
少なくとも一部の前記フィン部材は光透過性材料で作製されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光偏向走査装置。
【請求項４】
回転可能に構成された、光源からの光ビームを偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動するための駆動手段と、前記回転多面鏡及び前記駆動手段を収容する筐体部とを備え、前記回転多面鏡を回転しながら前記光源からの光ビームを前記回転多面鏡に入射することにより前記回転多面鏡で偏向した光ビームを出射する光偏向走査装置において、
前記回転多面鏡の外周面を包囲するように設けられた複数の板状部材を有し、
前記複数の板状部材は、前記回転多面鏡の回転軸を中心とする前記回転多面鏡の回転円周よりも大きな円周に沿って、略一定の間隔をもって配列され、且つ、前記各板状部材は、当該大きな円周上の所定位置において当該大きな円周の接線方向と一定の角度をなすように配置されていることを特徴する光偏向走査装置。
【請求項５】
前記各板状部材の表面が粘着性を有することを特徴とする請求項４記載の光偏向走査装置。
【請求項６】
回転可能に構成された、光源からの光ビームを偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動するための駆動手段と、前記回転多面鏡及び前記駆動手段を収容する筐体部とを備え、前記回転多面鏡を回転しながら前記光源からの光ビームを前記回転多面鏡に入射することにより前記回転多面鏡で偏向した光ビームを出射する光偏向走査装置において、
前記筐体部の外壁部のうち、少なくとも前記回転多面鏡及び前記駆動手段が収容される領域の近傍に位置する外壁部には、前記駆動手段に接続する配線を挿入して案内すると共にシール部材を挿入するためのガイド部を設けたことを特徴とする光偏向走査装置。
【請求項７】
前記シール部材は前記筐体部とその筐体部の上部開口を閉塞するための蓋部とが合わさる部分を密封するためのものであることを特徴とする請求項６記載の光偏向走査装置。
【請求項８】
前記シール部材として弾性部材又はフィルターを用いたことを特徴とする請求項６又は７記載の光偏向走査装置。
【請求項９】
前記シール部材として弾性部材及びフィルターを用い、前記回転多面鏡を上から見たときに前記回転多面鏡が反時計回り方向に回転する場合には、前記回転多面鏡の回転中心を通り前記回転多面鏡から光ビームの出射する前方方向に延びる直線を後方から見たときに当該直線より左側に位置する前記ガイド部に前記フィルターを、当該直線を後方から見たときに当該直線より右側に位置する前記ガイド部に前記弾性部材をそれぞれ挿入し、一方、前記回転多面鏡を上から見たときに前記回転多面鏡が時計回り方向に回転する場合には、前記回転多面鏡の回転中心を通り前記回転多面鏡から光ビームの出射する前方方向に延びる直線を後方から見たときに当該直線より左側に位置する前記ガイド部に前記弾性部材を、当該直線を後方から見たときに当該直線より右側に位置する前記ガイド部に前記フィルターをそれぞれ挿入することを特徴とする請求項６又は７記載の光偏向走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザープリンタやレーザーファクシミリ等の画像形成装置に用いられる光偏向走査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置の中には、レーザー光を用いて電子写真方式により記録を行うものがある。ここで、電子写真方式とは、感光体に形成した画像を転写体に転写して記録を行う方式をいう。このような画像形成装置では、一般に、感光体上に画像情報の書き込みを行うための光偏向走査装置が用いられている。
【０００３】
図１８は従来の光偏向走査装置の概略構成図である。従来の光偏向走査装置は、図１８に示すように、光源２０１と、光源２０１からの光ビームを平行光にするコリメータレンズ２０２と、光ビームの形状を決定する開口絞り２０３と、光ビームを一方向に収束させて線状に集光するシリンドリカルレンズ２０４と、ポリゴンミラー（回転多面鏡）２０５と、スキャナモータ２０６と、球面レンズ２０７と、トーリックレンズ２０８と、固定ミラー２１１と、結像レンズ２１２と、同期センサ２１３と、光学箱（不図示）と、蓋部（不図示）とを備えている。
【０００４】
ポリゴンミラー２０５は、光源２０１からの光ビームを偏向するものであり、回転可能に構成されている。このポリゴンミラー２０５の外周面が反射面となっている。スキャナモータ２０６はポリゴンミラー２０５を回転駆動するものである。スキャナモータ２０６は、ワイヤハーネス２３１によりコントローラ（不図示）と接続されている。スキャナモータ２０６の動作はコントローラにより制御される。
【０００５】
ポリゴンミラー２０５を等角速度で回転しながら光源２０１からの光ビームをポリゴンミラー２０５に入射させると、その光ビームは、ポリゴンミラー２０５で偏向し、所定の領域を等速度で走査する。そして、このポリゴンミラー２０５で偏向した光ビームのうち画像領域の光ビームは、球面レンズ２０７及びトーリックレンズ２０８を通って、感光体に導かれる。これにより、感光体上には、等速度で走査するスポット像が形成される。
【０００６】
また、ポリゴンミラー２０５で偏向した光ビームのうち非画像領域の光ビームは、固定ミラー２１１に導かれる。この固定ミラー２１１は、非画像領域の光ビームを結像レンズ２１２に導くものであり、結像レンズ２１２は、非画像領域の光ビームを結像させて、同期センサ２１３に導くものである。同期センサ２１３は、ワイヤハーネス２３２によりコントローラと接続されている。同期センサ２１３の信号はコントローラに送られ、コントローラは、ポリゴンミラー２０５の反射面に分割誤差がある場合に、同期センサ２１３の信号に基づいて情報の書き込むタイミングの同期をとるようになっている。
【０００７】
光学箱は、光源２０１、コリメータレンズ２０２、開口絞り２０３、シリンドリカルレンズ２０４、ポリゴンミラー２０５、スキャナモータ２０６、球面レンズ２０７、トーリックレンズ２０８、固定ミラー２１１、結像レンズ２１２、同期センサ２１３等の各構成要素を収容するものである。この光学箱の上側は開口部となっており、その開口部には蓋部が被せられている。
【０００８】
近年では、プリント速度の高速化、画素密度の高密度化に伴い、ポリゴンミラー２０５の回転数として、２００００ｒｐｍ以上の高速回転数が要求されている。ところで、２００００ｒｐｍを超える高速回転でポリゴンミラー２０５を回転させると、ポリゴンミラー２０５周辺の流速は上昇し、光学箱内部の気圧も下がる。これは、その光学箱内部において気圧と流速に関するエネルギー保存則といえるBernoulli's定理が成り立つことにより、ポリゴンミラー２０５がその光学箱内部で高速回転すると、流速エネルギーが上昇する一方、圧力エネルギーは低下し、ポリゴンミラー２０５がファンのような働きをしてしまうからである。このため、ポリゴンミラー２０５を高速回転させると、光学箱と蓋部との間の隙間から外気が吸引され、外気中の浮遊塵埃等がポリゴンミラー２０５の反射面に付着する。このようにしてポリゴンミラー２０５の反射面が汚染されると、その反射率が低下して画像不良等を引き起こす。従って、ポリゴンミラー２０５の反射面の汚染を防ぐことは極めて重要な課題となっている。
【０００９】
従来、このようにポリゴンミラー２０５の反射面に粉塵が付着してしまうことを防止するための対策としては、光学箱を密閉構造としたり、その密閉度を高めたりすることが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。また、回転するポリゴンミラーの反射面の気流に着目し、ポリゴンミラーの反射面自体にフィンを取り付け、ポリゴンミラーの反射面上の流れを制御することにより粉塵付着を抑制する技術も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１０】
また、円環状のリブ状部材を用いてポリゴンミラーの周囲を囲むという技術が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。図１９は円環状のリブ状部材を有する従来の光偏向走査装置の概略平面図、図２０はその光偏向走査装置の蓋部の概略斜視図である。ここで、図１９では光偏向走査装置の蓋部２２２の一部を切り欠いて示している。図１９及び図２０に示すように、蓋部２２２の裏面には、ポリゴンミラー２０５の反射面を包囲するように、円環状のリブ状部材２２２ａが設けられている。ここで、この円環状のリブ状部材２２２ａのうち、光ビームが通過する領域に対応する部分は切り欠かれている。このように、ポリゴンミラー２０５の周囲を円環状のリブ状部材で囲むことにより、ポリゴンミラー２０５の反射面に粉塵が付着するのを防止している。
【００１１】
更に、中抜き形状の弾性部材を光学箱内に設けるという技術が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。図２１は中抜き形状の弾性部材を有する従来の光偏向走査装置の概略平面図である。図２１に示すように、光学箱２２１内には、光学箱２２１の側壁の上部及び球面レンズ２０７の上端に当接するようにして、中抜き形状の弾性部材２４１が設けられている。ここでは、その弾性部材２４１を潰して、光学箱２２１の上部に取り付けている。かかる中抜き形状の弾性部材２４１により、光学箱２２１と蓋部２２２との間の隙間を密閉することができるので、ポリゴンミラー２０５の周囲の雰囲気に外気中の浮遊塵埃等が侵入するのを防止することができる。
【００１２】
【特許文献１】特開平７−３０６３７３号公報
【特許文献２】特開平６−３４９０８号公報
【特許文献３】特開平５−１２７１１７号公報
【特許文献４】特開平１１−２２３７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、上記の特許文献１に係る先行技術では、光学箱自体の密閉度を高めることにより、粉塵が光学箱の内部に侵入するのをある程度防ぐことができるが、光偏向走査装置の光学箱は多数の部品で構成されているため、隙間を完全になくすには、その部品点数がさらに増えると共に、その組立工程も複雑化してしまう。このため、粉塵の侵入を効果的に防止することは困難である。
【００１４】
また、上記の特許文献２に係る先行技術では、高い寸法精度が要求されるポリゴンミラー自体に追加部材としてフィンを取り付けるため、ポリゴンミラーの構成が複雑化してしまうという問題がある。特に、この方法により十分な効果の得られるフィン形状の選定するのに、回転するポリゴンミラーの反射面上の微細且つ複雑な流れを計測し、気流の挙動を詳細に把握することが不可欠であり、膨大な時間と労力が必要となる。また、ポリゴンミラーの反射面自体にフィンを追加する場合、ポリゴンミラーの回転バランスをも考慮する必要がある。この回転バランスがしっかりしていなければ、高速回転するポリゴンミラーに回転むらが生じたり、あるいはポリゴンミラーの回転軸がブレたり偏芯したりすることがある。このため、ポリゴンミラーの反射面にフィンを追加することは技術的な難易度がとても高い。更に、ポリゴンミラーの反射面にフィンを取り付ける方法は、光学箱内に侵入してしまった粉塵をポリゴンミラーに付着しないようにするための方法であるので、その光学箱内に粉塵が入ってしまうことに対しては何ら対策が施されていないので、問題の根本解決には至っていない。
【００１５】
更に、上記の特許文献３に係る先行技術では、図１９及び図２０に示すように、円環状のリブ状部材２２２ａを用いてポリゴンミラー２０５の周囲を囲んではいるが、円環状のリブ状部材２２２ａには切り欠き部が形成されているので、光学箱２２１内に侵入した外気に含まれる塵埃が円環状のリブ状部材２２２ａの内側に付着してしまい、ポリゴンミラー２０５の反射面の汚染を十分に防ぐことができない。
【００１６】
また、上記の特許文献４に係る先行技術では、図２１に示すように、中抜き形状の弾性部材２４１によって光学箱２２１と蓋部２２２の間の隙間を密封しているが、この場合、その弾性部材２４１を潰すことにより密封を強化するため、光学箱２２１に対する変形が発生し、光ビームの照射位置がずれてしまう等の問題を引き起こすと共に、密封強化によりスキャナモータ２０６の昇温が懸念されている。また、弾性部材２４１の経年変化により密封性能が劣化した場合、その弾性部材２４１を交換する作業が困難であり、しかもそのコストも高価である等の問題も指摘されている。尚、図２１に示すように、ワイヤハーネス２３１を配線するためにワイヤサドル２３５を数箇所に設け、しかも弾性部材２３６を用いて光学箱２２１の外壁部からワイヤハーネス２３１を引き出した際に生じる隙間を密封する必要もあり、製造コストがアップするという問題もある。
【００１７】
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、回転多面鏡の反射面の汚染を効果的に防止することができる光偏向走査装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、回転可能に構成された、光源からの光ビームを偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動するための駆動手段と、前記回転多面鏡及び前記駆動手段を収容する筐体部とを備え、前記回転多面鏡を回転しながら前記光源からの光ビームを前記回転多面鏡に入射することにより前記回転多面鏡で偏向した光ビームを出射する光偏向走査装置において、前記回転多面鏡の周囲に対応する前記筐体部の所定箇所に、前記回転多面鏡の回転によって生じる剥離流を打ち消すためのフィン部材を設けたことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光偏向走査装置において、前記フィン部材の一方の端部が前記回転多面鏡の外接円の近傍に配置されており、前記フィン部材の他方の端部が、前記フィン部材の一方の端部を通る、前記回転多面鏡の外接円から外向きに延びる法線に対して前記回転多面鏡の回転方向の側に配置されていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の光偏向走査装置において、少なくとも一部の前記フィン部材は光透過性材料で作製されていることを特徴とするものである。
【００２１】
上記の目的を達成するための請求項４記載の発明は、回転可能に構成された、光源からの光ビームを偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動するための駆動手段と、前記回転多面鏡及び前記駆動手段を収容する筐体部とを備え、前記回転多面鏡を回転しながら前記光源からの光ビームを前記回転多面鏡に入射することにより前記回転多面鏡で偏向した光ビームを出射する光偏向走査装置において、前記回転多面鏡の外周面を包囲するように設けられた複数の板状部材を有し、前記複数の板状部材は、前記回転多面鏡の回転軸を中心とする前記回転多面鏡の回転円周よりも大きな円周に沿って、略一定の間隔をもって配列され、且つ、前記各板状部材は、当該大きな円周上の所定位置において当該大きな円周の接線方向と一定の角度をなすように配置されていることを特徴するものである。
【００２２】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の光偏向走査装置において、前記各板状部材の表面が粘着性を有することを特徴とするものである。
【００２３】
上記の目的を達成するための請求項６記載の発明は、回転可能に構成された、光源からの光ビームを偏向する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を回転駆動するための駆動手段と、前記回転多面鏡及び前記駆動手段を収容する筐体部とを備え、前記回転多面鏡を回転しながら前記光源からの光ビームを前記回転多面鏡に入射することにより前記回転多面鏡で偏向した光ビームを出射する光偏向走査装置において、前記筐体部の外壁部のうち、少なくとも前記回転多面鏡及び前記駆動手段が収容される領域の近傍に位置する外壁部には、前記駆動手段に接続する配線を挿入して案内すると共にシール部材を挿入するためのガイド部を設けたことを特徴とするものである。
【００２４】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の光偏向走査装置において、前記シール部材は前記筐体部とその筐体部の上部開口を閉塞するための蓋部とが合わさる部分を密封するためのものであることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項８記載の発明は、請求項６又は７記載の光偏向走査装置において、前記シール部材として弾性部材又はフィルターを用いたことを特徴とするものである。
【００２６】
請求項９記載の発明は、請求項６又は７記載の光偏向走査装置において、前記シール部材として弾性部材及びフィルターを用い、前記回転多面鏡を上から見たときに前記回転多面鏡が反時計回り方向に回転する場合には、前記回転多面鏡の回転中心を通り前記回転多面鏡から光ビームの出射する前方方向に延びる直線を後方から見たときに当該直線より左側に位置する前記ガイド部に前記フィルターを、当該直線を後方から見たときに当該直線より右側に位置する前記ガイド部に前記弾性部材をそれぞれ挿入し、一方、前記回転多面鏡を上から見たときに前記回転多面鏡が時計回り方向に回転する場合には、前記回転多面鏡の回転中心を通り前記回転多面鏡から光ビームの出射する前方方向に延びる直線を後方から見たときに当該直線より左側に位置する前記ガイド部に前記弾性部材を、当該直線を後方から見たときに当該直線より右側に位置する前記ガイド部に前記フィルターをそれぞれ挿入することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１記載の発明では、回転多面鏡の周囲に対応する筐体部の所定箇所に、回転多面鏡の回転によって生じる剥離流を打ち消すためのフィン部材を設けたことにより、フィン部材が流速エネルギーの高い剥離流を抑制することができる。このため、筐体部内の気圧低下を防ぐことができるので、筐体内部への粉塵の侵入を妨げ、回転多面鏡の反射面に粉塵が付着するのを効果的に防止することができる。
【００２８】
請求項２記載の発明では、フィン部材の一方の端部が回転多面鏡の外接円の近傍に配置されており、フィン部材の他方の端部が、フィン部材の一方の端部を通る、回転多面鏡の外接円から外向きに延びる法線に対して回転多面鏡の回転方向の側に配置されている。これにより、フィン部材は回転多面鏡の回転によってその角部から発生する剥離流を確実に抑制することができる。
【００２９】
請求項３記載の発明では、少なくとも一部のフィン部材が光透過性材料で作製されている。例えば、かかる光透過性材料で作製されたフィン部材を、光源からの光ビームや回転多面鏡で偏向した光ビームが通過する範囲に設けることにより、フィン部材の数を増やして、剥離流をより効果的に抑制することができる。
【００３０】
請求項４記載の発明では、回転多面鏡の外周面を包囲するように複数の板状部材が設けられており、複数の板状部材は、回転多面鏡の回転軸を中心とする回転多面鏡の回転円周よりも大きな円周に沿って、略一定の間隔をもって配列され、且つ、各板状部材は、当該大きな円周上の所定位置において当該大きな円周の接線方向と一定の角度をなすように配置されている。これにより、隣り合う板状部材の間の空間を空気の流通路として利用することができ、回転多面鏡が高速回転する際に発生した空気流はそれらの流通路に沿って流れることができる。このため、回転多面鏡の周囲における空気流は整流化され、回転多面鏡の周囲に乱流が発生するのを防ぐことができる。しかも、空気中の塵埃はその空気流とともに複数の板状部材で形成される境界の内側から外側に排出される。したがって、回転多面鏡の反射面に粉塵が付着するのを効果的に防止することができる。
【００３１】
請求項５記載の発明では、各板状部材の表面が粘着性を有することにより、空気中に浮遊する塵埃を各板状部材の表面で捕捉することができるので、回転多面鏡の周囲の雰囲気をクリーンな状態に保ち、回転多面鏡の反射面の汚染をより一層効果的に防ぐことができる。
【００３２】
請求項６記載の発明では、筐体部の外壁部のうち、少なくとも回転多面鏡及び駆動手段が収容される領域の近傍に位置する外壁部には、駆動手段に接続する配線を挿入して案内すると共にシール部材を挿入するためのガイド部を設けている。これにより、シール部材によって筐体部の隙間を密封することができるので、外気中の浮遊塵埃等が筐体部の内部に侵入するのを防止し、回転多面鏡の反射面に粉塵が付着するのを効果的に防止することができる。また、駆動手段に接続する配線をガイド部に挿入して案内することにより、その配線を光偏向走査装置の周辺に固定部材で固定する作業を行う必要がなくなる。しかも、配線を固定するためのワイヤサドル等の配線押さえや、筐体部の外壁部から配線を引き出した際に生じる隙間を密封するためのシール用弾性部材が不要となるので、光偏向走査装置の製造コストの低下を図ることができる。
【００３３】
請求項７記載の発明では、シール部材により筐体部とその筐体部の上部開口を閉塞するための蓋部とが合わさる部分を密封することができるので、外気中の浮遊塵埃等が筐体部の内部に侵入するのを防止し、回転多面鏡の反射面に粉塵が付着するのをより効果的に防止することができる。
【００３４】
請求項８記載の発明では、シール部材として弾性部材又はフィルターを用いたことにより、外気中の浮遊塵埃等が筐体部の内部に侵入するのを確実に防止することができる。
【００３５】
請求項９記載の発明では、シール部材として弾性部材及びフィルターを用い、回転多面鏡を上から見たときに回転多面鏡が反時計回り方向に回転する場合には、回転多面鏡の回転中心を通り回転多面鏡から光ビームの出射する前方方向に延びる直線を後方から見たときに当該直線より左側に位置するガイド部にフィルターを、当該直線を後方から見たときに当該直線より右側に位置するガイド部に弾性部材をそれぞれ挿入し、一方、回転多面鏡を上から見たときに回転多面鏡が時計回り方向に回転する場合には、回転多面鏡の回転中心を通り回転多面鏡から光ビームの出射する前方方向に延びる直線を後方から見たときに当該直線より左側に位置するガイド部に弾性部材を、当該直線を後方から見たときに当該直線より右側に位置するガイド部にフィルターをそれぞれ挿入している。回転多面鏡が反時計回りに回転する場合には、回転多面鏡の回転中心を通り回転多面鏡から光ビームの出射する前方方向に延びる直線を後方から見たときに当該直線より左側の筐体部と蓋部とが合わさる部分から主に外気が吸引され、回転多面鏡が時計回りに回転する場合には、逆に、回転多面鏡の回転中心を通り回転多面鏡から光ビームの出射する前方方向に延びる直線を後方から見たときに当該直線より右側の筐体部と蓋部とが合わさる部分から主に外気が吸引される。このため、フィルターによって外気に含まれる粉塵を取り除いて清浄な空気を筐体部の内部に取り込むことができるので、筐体部内に粉塵が入り込むのを防ぐと共に筐体部内の冷却を行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
［第一実施形態］
以下に、図面を参照して、本願に係る発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は本発明の第一実施形態である光偏向走査装置の概略斜視図、図２はその光偏向走査装置の概略部分断面図である。
【００３７】
第一実施形態の光偏向走査装置は、図１及び図２に示すように、筐体部１１と、レーザーユニット１２と、ポリゴンミラー（回転多面鏡）１３と、スキャナモータ（駆動手段）１４と、結像レンズ１５と、複数のフィン部材（負圧化抑制用フィン部材）１６とを備える。一般に、かかる光偏向走査装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置において感光体上に画像情報を書き込むために用いられる。
【００３８】
レーザーユニット１２は、レーザー光を発生させるための光源である。ポリゴンミラー１３は、レーザーユニット１２からのレーザー光を偏向するものであり、回転可能に構成されている。このポリゴンミラー１３は、多角形状の板状体であり、その外周面がミラー面（反射面）となっている。スキャナモータ１４は、ポリゴンミラー１３を回転駆動するためのものである。結像レンズ１５は、ポリゴンミラー１３のミラー面で反射したレーザー光（反射光）を結像させて、外部に導くものである。また、筐体部１１は、レーザーユニット１２、ポリゴンミラー１３、スキャナモータ１４、結像レンズ１５及び複数のフィン部材１６等の各構成要素を収容するものである。
【００３９】
また、この光偏向走査装置の外部には、画像形成装置の構成要素であるレーザーミラー２１及び感光体２２が配置されている。結像レンズ１５を介して進行してくるレーザー光（反射光）はレーザーミラー２１で反射した後、感光体２２に導かれる。
【００４０】
かかる光偏向走査装置を用いて感光体２２上に画像情報を書き込むには、ポリゴンミラー１３を回転させながら、レーザーユニット１２からのレーザー光をポリゴンミラー１３のミラー面に入射させる。ポリゴンミラー１３のミラー面に入射したレーザー光は、そのミラー面で反射する。そして、その反射光は、結像レンズ１５を通じてレーザーミラー２１に向かい、レーザーミラー２１の反射面で反射して感光体２２上に照射される。このように、ポリゴンミラー１３で偏向した光ビームを感光体２２上で走査させることにより、感光体２２上に画像情報が書き込まれる。
【００４１】
複数のフィン部材１６は、ポリゴンミラー１３の周囲に対応する筐体部１１の所定箇所に設けられている。図３はポリゴンミラー１３及びフィン部材１６の概略平面図である。具体的に、複数のフィン部材１６は、図３に示すように、ポリゴンミラー１３の外接円Ｃの外側近傍に設けられている。これらのフィン部材１６は、図２に示すように、筐体部１１の底面に取り付けられる。フィン部材１６を取り付けるには、例えば、複数のフィン部材１６を一つずつ筐体部１１の下部１１ａに接着剤等で固定すればよい。また、複数のフィン部材１６を筐体部１１の下部１１ａと一体成形するようにしてもよい。更に、複数のフィン部材１６を環状部材上に一体成形したものを、筐体部１１の下部１１ａに取り付けるようにしてもよい。
【００４２】
これらのフィン部材１６は、本発明の特徴部分であり、ポリゴンミラー１３の回転によって生じる剥離流を打ち消すという役割を果たす。いま、ポリゴンミラー１３の回転によって生じる剥離流について詳しく説明する。図４はポリゴンミラー１３の回転によって生じる剥離流を説明するための図、図５はポリゴンミラー１３の回転数とその回転によって生じる剥離流との関係を説明するための図である。
【００４３】
図４に示すように、ポリゴンミラー１３が回転すると、ポリゴンミラー１３の角部１３ａから剥離流が生ずる。ここで、図４では、ポリゴンミラー１３を上から見たときに、そのポリゴンミラー１３が時計回り方向に回転する場合を示している。この剥離流の流れ方向はポリゴンミラー１３の回転方向から定まる。すなわち、剥離流はポリゴンミラー１３の回転方向と略反対方向に流れる。また、剥離流の流れ方向は、ポリゴンミラー１３の回転数に応じて変化する。すなわち、図５に示すように、ポリゴンミラー１３の回転数が低いときには、剥離流はポリゴンミラー１３の外接円Ｃの内側を流れ（図５におけるＡ１）、ポリゴンミラー１３の回転数が徐々に高くなると、剥離流はポリゴンミラー１３の外接円Ｃの略接線方向に沿って流れるようになる。特に、ポリゴンミラー１３が２００００ｒｐｍを超える高速回転する場合には、剥離流はポリゴンミラー１３の外接円Ｃの外側を流れるようになる（図５におけるＡ２）。このように、剥離流の流れ方向は、ポリゴンミラー１３の回転数が高くなるにつれて、図５に示すように、ポリゴンミラー１３の外接円の内側における方向Ａ１からその外接円の外側における方向Ａ２まで連続的に変化する。
【００４４】
ポリゴンミラー１３が停止状態から回転し始め、目標の回転数に達するにしたがって、剥離流の流速も徐々に早まり、その流速エネルギーが高くなる。したがって、剥離流がポリゴンミラー１３の外接円Ｃから離れた外側を流れるほど、その流速エネルギーが高い。そして、Bernoulli's定理により、流速エネルギーが高くなるにつれて圧力エネルギーは低下する。このため、筐体部１１の内部では気圧が低下し、粉塵が筐体部１１の隙間からその内部に吸い込まれ、ポリゴンミラー１３のミラー面に粉塵が付着してしまう。
【００４５】
第一実施形態の光偏向走査装置では、ポリゴンミラー１３の周囲に対応する筐体部１１の複数の箇所にフィン部材１６を設け、かかるフィン部材１６を用いて、図３に示すように、高速回転によりポリゴンミラー１３の外接円Ｃの外側に達した、流速エネルギーの高い剥離流を抑制することにしている。フィン部材１６が剥離流を抑制すると、圧力エネルギーの低下、すなわち筐体部１１の内部における負圧化を抑えることができるので、筐体部１１内への粉塵の侵入を防ぎ、ポリゴンミラー１３のミラー面への粉塵の付着を防止することができる。
【００４６】
また、フィン部材１６を上から見たときの形状は、図３に示すように、凹状の曲線形状とされる。そして、フィン部材１６は、剥離流を打ち消すために、その凹状の面が剥離流の流れ方向に対向すると共に略直交するように設置される。いま、フィン部材１６をどのような向きに設置するかについて具体的に説明する。図６はフィン部材１６をどのような向きに設置するかを説明するための図である。ここで、ポリゴンミラー１３は時計回り方向に回転するものとする。図６に示すように、フィン部材１６の一方の端部を、ポリゴンミラー１３の外接円Ｃの近傍に配置する。そして、フィン部材１６の他方の端部を、そのフィン部材１６の一方の端部を通る、ポリゴンミラー１３の外接円Ｃから外向きに延びる法線Ｎに対して、ポリゴンミラー１３の回転方向の側に配置する。これにより、フィン部材１６がポリゴンミラー１３の回転によってその角部１３ａから発生する剥離流を確実に抑制することができる。また、フィン部材１６が上述したような向きに設置されていれば、フィン部材１６の具体的な断面形状や幅等のパラメータはどのようなものであってもよい。
【００４７】
尚、厳密に剥離流を最も効果的に打ち消すことができるようなフィン部材１６の形状や向きを設計するには、実際に使用する回転数でポリゴンミラー１３を回転させ、その角部１３ａから発生する剥離流を、可視化実験やＣＦＤ（コンピュータ・シミュレーション）等で詳細に把握する必要がある。しかし、剥離流の大まかな流れ方向はポリゴンミラー１３の回転方向からおのずと決まり、その推測がつくため、単純に、フィン部材１６を、その凹状の面が剥離流の流れ方向に対向するように設置すれば、剥離流の流速上昇を十分効果的に抑えることができる。
【００４８】
また、フィン部材１６がポリゴンミラー１３の外接円Ｃの内側に存在すると、ポリゴンミラー１３が回転する際、フィン部材１６がポリゴンミラー１３とぶつかり、ポリゴンミラー１３の回転を妨げることになるので、フィン部材１６の設置位置は外接円Ｃの外側でなければならない。この場合、流速エネルギーの高い剥離流を効果的に抑制するためには、フィン部材１６の一方の端部は、図６に示すように、できるだけ外接円Ｃの近傍に配置することが望ましい。
【００４９】
更に、フィン部材１６の数は、ポリゴンミラー１３の面数以上の数とすることが望ましい。しかし、レーザーユニット１２からのレーザー光やポリゴンミラー１３のミラー面からの反射光が通過する範囲にフィン部材１６を設置すると、それらのフィン部材１６がレーザー光や反射光を妨げてしまうので、通常、かかる範囲にフィン部材１６を設置することはできない。このため、フィン部材１６は、フィン部材１６の設置可能な範囲やフィン部材１６の幅等を考慮して設置する必要がある。但し、この場合、フィン部材１６を光透過性材料で作製すれば、かかるフィン部材１６を、レーザーユニット１２からのレーザー光やポリゴンミラー１３のミラー面からの反射光が通過する範囲にも設置することが可能である。これにより、フィン部材１６の数を増やして、剥離流をより効果的に抑制することができる。また、すべてのフィン部材１６を光透過性材料で作製するようにしてもよい。
【００５０】
また、フィン部材１６は、図２に示すように、少なくともポリゴンミラー１３の上面１３ｂと同一の高さを有する必要がある。例えば、図２において破線で示すように、フィン部材１６としては、筐体部１１の下部１１ａから上部１１ｂまでの長さと同じ高さを有するものを用いてもよい。
【００５１】
次に、本発明者等は、第一実施形態の光偏向走査装置において動作時間の経過に伴ってレーザー光の光量損失がどのように変化するかを調べた。図７は第一実施形態の光偏向走査装置及び従来の光偏向走査装置について動作時間に対する光量損失の変化を示すグラフである。図７において、横軸はポリゴンミラー１３の動作時間（ｈ）を、縦軸はレーザー光の光量損失（％）を表す。また、黒い丸でプロットしたのは、第一実施形態の光偏向走査装置に対する結果を示し、黒い三角でプロットしたのは、従来の光偏向走査装置に対する結果を示している。
【００５２】
図７から分かるように、従来の光偏向走査装置では、動作開始時からポリゴンミラー１３のミラー面に粉塵が付着してしまい、光量損失が著しく大きくなっているが、第一実施形態の光偏向走査装置では、駆動時間が経過しても、光量損失が十分抑えられている。例えば、動作開始時から１５０時間経過後の光量損失は、第一実施形態の光偏向走査装置では、従来の光偏向走査装置に比べて、約１／８に抑えられている。
【００５３】
第一実施形態の光偏向走査装置では、ポリゴンミラーの周囲に対応する筐体部の複数の箇所に、ポリゴンミラーの回転によって生じる剥離流を打ち消すためのフィン部材を設けたことにより、フィン部材が流速エネルギーの高い剥離流を抑制することができる。このため、筐体部内の気圧低下を防ぐことができるので、筐体内部への粉塵の侵入を妨げ、ポリゴンミラーのミラー面に粉塵が付着するのを効果的に防止することができる。
【００５４】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について図面を参照して説明する。図８は本発明の第二実施形態に係る光偏向走査装置の概略平面図、図９はその光偏向走査装置の蓋部の概略斜視図、図１０はその蓋部の概略平面図である。ここで、図８では、光偏向走査装置の蓋部の一部を切り欠いて示しており、また、図９及び図１０では、その蓋部の裏面側の状態を示している。
【００５５】
第二実施形態の光偏向走査装置は、図８、図９及び図１０に示すように、光源３１と、コリメータレンズ３２と、開口絞り３３と、シリンドリカルレンズ３４と、ポリゴンミラー（回転多面鏡）３５と、図示しないスキャナモータ（駆動手段）と、球面レンズ３７と、トーリックレンズ３８と、固定ミラー４１と、結像レンズ４２と、同期センサ４３と、光学箱（筐体部）５１と、蓋部５２と、複数の板状部材５３とを備える。一般に、かかる光偏向走査装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置において感光体上に画像情報を書き込むために用いられる。
【００５６】
コリメータレンズ３２は、光源３１からの光ビームを平行光にするためのものである。このコリメータレンズ３２を通過した光ビームの形状は開口絞り３３により決定される。シリンドリカルレンズ３４は、光ビームを一方向に収束させて線状に集光するものである。また、ポリゴンミラー３５は、光源３１からの光ビームを偏向するものであり、回転可能に構成されている。このポリゴンミラー３５は、多角形状の板状体であり、その外周面がミラー面（反射面）となっている。ポリゴンミラー３５は、スキャナモータにより回転駆動される。
【００５７】
球面レンズ３７及びトーリックレンズ３８は、ポリゴンミラー３５のミラー面で偏向した光ビームを、感光体に導くものである。ポリゴンミラー３５を等角速度で回転しながら光源３１からの光ビームをポリゴンミラー３５に入射させると、その光ビームは、ポリゴンミラー３５で偏向し、所定の領域を等速度で走査する。そして、このポリゴンミラー３５で偏向した光ビームのうち画像領域の光ビームは、球面レンズ３７及びトーリックレンズ３８を通って、感光体に導かれる。こうして、感光体上には、等速度で走査するスポット像が形成される。
【００５８】
また、ポリゴンミラー３５で偏向した光ビームのうち非画像領域の光ビームは、固定ミラー４１に導かれる。この固定ミラー４１は、非画像領域の光ビームを結像レンズ４２に導くものであり、結像レンズ４２は、非画像領域の光ビームを結像させて、同期センサ４３に導くものである。同期センサ４３の信号は、図示しないコントローラに送られる。そのコントローラは、ポリゴンミラー３５のミラー面に分割誤差がある場合に、同期センサ４３の信号に基づいて情報の書き込むタイミングの同期をとるようになっている。
【００５９】
光学箱５１は、光源３１、コリメータレンズ３２、開口絞り３３、シリンドリカルレンズ３４、ポリゴンミラー３５、スキャナモータ、球面レンズ３７、トーリックレンズ３８、固定ミラー４１、結像レンズ４２、同期センサ４３等の各構成要素を収容するものである。この光学箱５１の上側は開口しており、その上部開口は蓋部５２によって閉塞される。
【００６０】
蓋部５２の裏面には、図９及び図１０に示すように、光ビームが通過する範囲（ビーム開口部）Ｒ１を除いてポリゴンミラー３５の外周面を包囲するように、複数の板状部材５３が設けられている。かかる板状部材５３としては、四角形の板状のものが用いられる。ここで、板状部材５３を上から見たときの形状は直線形状である。複数の板状部材５３は、ポリゴンミラー３５の回転軸を中心とするポリゴンミラー３５の回転円周（外接円）よりもやや大きな円周Ｃ１に沿って、略一定の間隔をもって配列されている。そして、各板状部材５３は、その円周Ｃ１上の所定位置において円周Ｃ１の接線方向と一定の角度をなすようにして配置されている。但し、ビーム開口部Ｒ１の隣に位置し、且つポリゴンミラー３５で反射した光ビームが進行する側に位置する板状部材５３ａだけは、上記円周Ｃ１の接線方向に沿うように配置されている。このようにしたのは、ビーム開口部Ｒ１の範囲を正確に規定するためである。尚、この板状部材５３ａについても、他の板状部材５３と同様に、円周Ｃ１上の所定位置において円周Ｃ１の接線方向と一定の角度をなすようにして配置するようにしてもよい。
【００６１】
複数の板状部材５３は、ポリゴンミラー３５の回転時に発生する空気流の流通路としての役割を果たす。図１１はポリゴンミラー３５の回転時に発生する空気流の様子を説明するための図である。ここで、図１１では蓋部５２を省略して示している。ポリゴンミラー３５が高速回転すると、そのポリゴンミラー３５の周囲に空気流が発生する。ここで、図１１では、ポリゴンミラー３５を上から見たときに、そのポリゴンミラー３５が時計回り方向に回転する場合を示している。第二実施形態では、複数の板状部材５３を、ポリゴンミラー３５の外周面を包囲するように一定の間隔で配置したことにより、隣り合う板状部材５３の間の空間は、図１１に示すように、その空気流の流通路Ｂとなる。このため、ポリゴンミラー３５が高速回転する際に発生した空気流が流通路Ｂに沿って流れることができるので、ポリゴンミラー３５の周囲における空気流は、乱流になることなく、整流化されると共に、ポリゴンミラー３５の周囲における空気流の圧力変動は減衰する。
【００６２】
第二実施形態の光偏向走査装置では、ポリゴンミラーの外周面を包囲するように複数の板状部材が設けられており、複数の板状部材は、ポリゴンミラーの回転軸を中心とするポリゴンミラーの回転円周よりも大きな円周に沿って、略一定の間隔をもって配列され、且つ、各板状部材は、当該大きな円周上の所定位置において当該大きな円周の接線方向と一定の角度をなすように配置されている。これにより、隣り合う板状部材の間の空間を空気の流通路として利用することができ、ポリゴンミラーが高速回転する際に発生した空気流はそれらの流通路に沿って流れることができる。このため、ポリゴンミラーの周囲における空気流は整流化され、ポリゴンミラーの周囲に乱流が発生するのを防ぐことができる。しかも、空気中の塵埃はその空気流とともに複数の板状部材で形成される境界の内側から外側に排出される。したがって、ポリゴンミラーのミラー面に粉塵が付着するのを効果的に防止することができる。
【００６３】
尚、上記の第二実施形態において、複数の板状部材としては、その表面が粘着性を有するものを用いることが望ましい。図１２は粘着性を有する板状部材が設けられた蓋部の概略斜視図である。板状部材５３の表面に粘着性を持たせるには、例えば、図１２に示すように、市販されている液状の粘着剤５４を、板状部材５３の壁面に直接塗布すればよい。このように板状部材５３の表面に粘着性を与えることにより、空気中に浮遊する塵埃を粘着剤５４で捕捉して、ポリゴンミラー３５の周囲の雰囲気をクリーンな状態に保ち、ポリゴンミラー３５のミラー面の汚染をより一層低減することができる。また、市販の液状の粘着剤５４を板状部材５３の壁面に塗布する代わりに、両面接着テープ等の粘着性を有する部材を、板状部材５３の壁面に貼り付けることにより、板状部材５３の表面に粘着性を与えるようにしてもよい。
【００６４】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について図面を参照して説明する。図１３は本発明の第三実施形態に係る光偏向走査装置の蓋部の概略平面図である。ここで、図１３では、その蓋部の裏面側の状態を示している。尚、第三実施形態において、第二実施形態のものと同一の機能を有するものには、同一の符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。
【００６５】
第三実施形態の光偏向走査装置が第二実施形態のものと異なる点は、図１３に示すように、蓋部５２に設ける複数の板状部材５３０の形状である。その他の点については、上記の第二実施形態のものと同じである。
【００６６】
複数の板状部材５３０は、図１３に示すように、ビーム開口部Ｒ１を除いてポリゴンミラー３５の外周面を包囲するように、蓋部５２の裏面に設けられている。かかる板状部材５３０としては、曲がった板状のものが用いられる。具体的には、板状部材５３０を上から見たときの形状を略対数螺線（logarithmic spiral）の形状としている。複数の板状部材５３０は、ポリゴンミラー３５の回転軸を中心とするポリゴンミラー３５の回転円周（外接円）よりもやや大きな円周Ｃ１に沿って、略一定の間隔をもって配列されている。そして、各板状部材５３０は、その円周Ｃ１上の所定位置において円周Ｃ１の接線方向と一定の角度をなすようにして配置されている。但し、ビーム開口部Ｒ１の隣に位置し、且つポリゴンミラー３５で反射した光ビームが進行する側に位置する板状部材５３０ａだけは、ビーム開口部Ｒ１の範囲を正確に規定するために、上記円周Ｃ１の接線方向に沿うように配置されている。
【００６７】
第三実施形態の光偏向走査装置は、上記の第二実施形態のものと同様の作用・効果を奏する。特に、第三実施形態の光偏向走査装置では、各板状部材を上から見たときの形状を、略対数螺線の形状としたことにより、ポリゴンミラーが高速回転する際に発生した空気流を、複数の板状部材によって形成される流通路に沿ってスムーズに流すことができるので、ポリゴンミラーのミラー面に粉塵が付着するのを一層効果的に防止することができる。
【００６８】
尚、各板状部材を上から見たときの形状を、正確に対数螺線の形状とするのが理想的であるが、実際には、各板状部材を上から見たときの形状を、例えば、対数螺線の形状に近い円弧状にしてもよい。この場合でも、ポリゴンミラーのミラー面に粉塵が付着するのをより効果的に防止することができる。
【００６９】
また、第三実施形態においても、上記の第二実施形態と同様に、複数の板状部材としては、その表面が粘着性を有するものを用いることが望ましい。これにより、空気中に浮遊する塵埃を各板状部材の表面で捕捉することができるので、ポリゴンミラーの周囲の雰囲気をクリーンな状態に保ち、ポリゴンミラーのミラー面の汚染をより一層効果的に防ぐことができる。
【００７０】
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態について図面を参照して説明する。図１４は本発明の第四実施形態に係る光偏向走査装置の概略平面図、図１５はその光偏向走査装置において蓋部を一部切り欠いた状態の概略平面図、図１６は図１４に示す光偏向走査装置のＡ−Ａ矢視方向概略部分拡大断面図である。
【００７１】
第四実施形態の光偏向走査装置は、図１４、図１５及び図１６に示すように、光源６１と、コリメータレンズ６２と、シリンドリカルレンズ６４と、ポリゴンミラー６５と、スキャナモータ６６と、球面レンズ６７と、トーリックレンズ６８と、折返しミラー６９と、固定ミラー７１と、結像レンズ７２と、同期センサ７３と、光学箱（筐体部）８１と、蓋部８２と、ガイド部の側壁８３と、シール部材８４と、ワイヤハーネス９１，９２とを備える。一般に、かかる光偏向走査装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置において感光体上に画像情報を書き込むために用いられる。
【００７２】
第四実施形態における光源６１、コリメータレンズ６２、シリンドリカルレンズ６４、ポリゴンミラー６５、球面レンズ６７、トーリックレンズ６８、固定ミラー７１、結像レンズ７２、同期センサ７３としては、それぞれ、上記の第二実施形態における光源３１、コリメータレンズ３２、シリンドリカルレンズ３４、ポリゴンミラー３５、球面レンズ３７、トーリックレンズ３８、固定ミラー４１、結像レンズ４２、同期センサ４３と同一の機能を有するものを用いている。このため、ここでは、これらの構成要素の詳細な説明を省略する。
【００７３】
図１４においては、光源６１からの光ビームを「Ｌ」で表している。ここで、光源６１としては、半導体レーザー光源が用いられる。また、ポリゴンミラー６５で偏向した光ビームのうち画像領域の光ビームを「Ｌ１」、ポリゴンミラー６５で偏向した光ビームのうち非画像領域の光ビームを「Ｌ２」で表している。
【００７４】
スキャナモータ６６は、ポリゴンミラー６５を回転駆動するものである。このスキャナモータ６６にはコネクタ６６ａを介してワイヤハーネス９１が接続されている。折返しミラー６９は、球面レンズ６７及びトーリックレンズ６８を通って進行してきた画像領域の光ビームＬ１を外部に出射するものである。この折返しミラー６９によって折り返された光ビームＬ１の進行方向に、図示しない感光体が配置されている。尚、同期センサ７３は図示しないコントローラとワイヤハーネス９２によって接続されている。
【００７５】
光学箱８１は、光源６１、コリメータレンズ６２、開口絞り６３、シリンドリカルレンズ６４、ポリゴンミラー６５、スキャナモータ６６、球面レンズ６７、トーリックレンズ６８、折返しミラー６９、固定ミラー７１、結像レンズ７２、同期センサ７３等の各構成要素を収容するものである。この光学箱８１には、光ビームＬ１の照射位置を調整するための決めピンやガイド手段（不図示）が設けられている。
【００７６】
光学箱８１の上側は開口となっており、その上部開口は蓋部８２によって閉塞される。蓋部８２は、固定ビス８２ａによって光学箱８１に固定されている。
【００７７】
第四実施形態の光偏向走査装置では、光学箱８１の外壁部のうち、少なくともポリゴンミラー６５及びスキャナモータ６６が収容される領域の近傍に位置する外壁部に、スキャナモータ６６に接続するワイヤハーネス９１を挿入して案内すると共にシール部材８４を挿入するためのガイド部が設けられている。具体的には、図１４及び図１５に示すように、光学箱８１の後部であってその右側、後面側及び左側に位置する外壁部に、当該外壁部を外側から囲むように、ガイド部の側壁８３を形成している。このガイド部の側壁８３は、図１６に示すように、光学箱８１と一体的に形成されている。側壁８３は光学箱８１の外壁部の厚みよりも薄く形成されている。外壁部と側壁８３とにより形成される間隙部８３ａには、シール部材８４が挿入される。このシール部材８４は、光学箱８１と蓋部８２とが合わさる部分（合わせ部）８１ａをシール部材で密封することにより、外気中の浮遊塵埃等が光学箱８１の内部に侵入するのを防止するためのものである。
【００７８】
また、間隙部８３ａの底部には、スキャナモータ６６とコントローラとを接続するワイヤハーネス９１を挿入するための溝部８３ｂが形成されている。スキャナモータ６６のコネクタ６６ａに接続されたワイヤハーネス９１は、図１５に示すように、溝部８３ｂ内に挿入され、その溝部８３ｂに沿って光学箱８１の周囲を引き回される。これにより、そのワイヤハーネス９１を光偏向走査装置の周辺に固定部材で固定する作業を行う必要がなくなる。しかも、ワイヤハーネス９１を固定するためのワイヤサドル等の配線押さえや、光学箱８１の外壁部からワイヤハーネス９１を引き出した際に生じる隙間を密封するためのシール用弾性部材が不要となるので、光偏向走査装置の製造コストの低下を図ることができる。
【００７９】
シール部材８４は、図１６に示すように、ワイヤハーネス９１を溝部８３ｂ内に挿入した後、そのワイヤハーネス９１の上から間隙部８３ａに挿入される。シール部材８４としては、例えば発砲ウレタンフォーム（モルトプレン）等の弾性部材が用いられる。また、シール部材８４の厚さは間隙部８３ａの高さ（深さ）よりも若干大きめにする。そして、シール部材８４の厚み方向に１ｍｍ〜２ｍｍ程度潰すようにしてシール部材８４を間隙部８３ａに軽圧挿入する。ここで、一般に、シール部材８４の厚みをどの程度潰すかは、その材料密度等に応じて調整すればよい。また、蓋部８２の側面の複数箇所には、図１６に示すように、突起部８２ｂが形成されている。これにより、シール部材８４が間隙部８３ａから飛び出てしまうのを防止することができる。また、ガイド部の側壁８３を光学箱８１の外壁部の厚みよりも薄く形成したことにより、シール部材８４によるストレスをガイド部の側壁８３の変形で受けることができるので、光学箱８１に対するそのストレスの影響を軽減することができる。
【００８０】
また、ガイド部の側壁８３が設けられている光学箱８１の外壁部の角部には、シール部材８４の厚さの少なくとも半分の大きさのアールをつけている。これは、当該角部の間隙部８３ａにおいてシール部材８４の屈曲により隙間が生じてしまうのを防止するためである。更に、図１６に示すように、光学箱８１と蓋部８２との合わせ部８１ａは、間隙部８３ａの深さの半分より深い位置に設けることが望ましい。
【００８１】
ところで、実験により、ポリゴンミラー６５を上から見たときにそのポリゴンミラー６５が反時計回りに回転する場合には、ポリゴンミラー６５の回転中心を通りポリゴンミラー６５から光ビームの出射する前方方向に延びる直線を後方から見たときに当該直線より左側の光学箱８１と蓋部８２との合わせ部８１ａから主に外気を吸引することが確認されている。このため、図１４に示すように、シール部材８４として弾性部材８４ａ及びフィルター８４ｂを用い、ポリゴンミラー６５を上から見たときにポリゴンミラー６５が反時計回り方向に回転する場合には、ポリゴンミラー６５の回転中心を通りポリゴンミラー６５から光ビームの出射する前方方向に延びる直線を後方から見たときに当該直線より左側に位置する間隙部８３ａ（ガイド部）にフィルター８４ｂを挿入し、当該直線を後方から見たときに当該直線より右側に位置する間隙部８３ａ（ガイド部）に弾性部材８４ａを挿入することが望ましい。これにより、フィルター８４ｂによって外気に含まれる粉塵を取り除いて清浄な空気を光学箱８１の内部に取り込むことができるので、光学箱８１内に粉塵が入り込むのを防ぐことができる。しかもフィルター８４ｂを介して外気が光学箱８１内に流通することができるので、光学箱８１内の冷却を行うことも可能である。一方、ポリゴンミラー６５を上から見たときにそのポリゴンミラー６５が時計回り方向に回転する場合には、ポリゴンミラー６５の回転中心を通りポリゴンミラー６５から光ビームの出射する前方方向に延びる直線を後方から見たときに当該直線より左側に位置する間隙部８３ａ（ガイド部）に弾性部材８４ａを、当該直線を後方から見たときに当該直線より右側に位置する間隙部８３ａ（ガイド部）にフィルター８４ｂをそれぞれ挿入すればよい。これにより、上記と同様の効果が得られる。
【００８２】
かかる光偏向走査装置を組み立てる場合には、まず、光学箱８１の内部に各構成要素を取り付ける。次に、スキャナモータ６６のコネクタ６６ａに取り付けられたワイヤハーネス９１を、間隙部８３ａの底部に形成された溝部８３ｂに沿って引き回す。その後、その間隙部８３ａにシール部材８４を軽圧挿入する。次に、蓋部８２を光学箱８１の上部に被せる。このとき、蓋部８２に形成された複数の突起部８２ｂにより、シール部材８４は上方から押圧される。そして、固定ビス８２ａで蓋部８２を光学箱８１に固定することにより、光学ユニットとしての光偏向走査装置が完成する。こうして組み立てられた光偏向走査装置は画像形成装置の所定位置に設置される。
【００８３】
第四実施形態の光偏向走査装置では、光学箱の外壁部のうち、少なくともポリゴンミラー及びスキャナモータが収容される領域の近傍に位置する外壁部に、スキャナモータに接続するワイヤケーブルを挿入して案内すると共にシール部材を挿入するためのガイド部が設けられている。これにより、光学箱と蓋部との合わせ部をシール部材で密封することができるので、外気中の浮遊塵埃等が光学箱の内部に侵入するのを防止し、ポリゴンミラーのミラー面に粉塵が付着するのを効果的に防止することができる。また、スキャナモータに接続するワイヤケーブルをガイド部に挿入して案内することにより、そのワイヤケーブルを光偏向走査装置の周辺に固定部材で固定する作業を行う必要がなくなり、したがって、その作業に用いられるワイヤサドル等の配線押さえやシール用弾性部材が不要となるので、光偏向走査装置の製造コストの低下を図ることができる。また、ガイド部の側壁を光学箱の外壁部の厚みよりも薄く形成したことにより、シール部材によるストレスをガイド部の側壁の変形で受けることができるので、光学箱に対するそのストレスの影響を軽減することができる。したがって、光学箱の変形による光ビームの照射位置ズレ等の問題が発生することはない。更に、シール部材として弾性部材及びフィルターを用い、例えばポリゴンミラーを上から見たときにポリゴンミラーが反時計回り方向に回転する場合には、ポリゴンミラーの回転中心を通りポリゴンミラーから光ビームの出射する前方方向に延びる直線を後方から見たときに当該直線より左側に位置するガイド部にフィルターを、当該直線を後方から見たときに当該直線より右側に位置するガイド部に弾性部材をそれぞれ挿入することにより、フィルターによって清浄な空気を光学箱の内部に取り込むことができるので、光学箱内に粉塵が入り込むのを防ぐと共に光学箱内の冷却を行うことが可能である。このように、第四実施形態の光偏向走査装置は、長期間にわたって極めて効果的にポリゴンミラーの汚染を防ぐことができる、安価で高性能な装置である。
【００８４】
尚、当然のことながら、シール部材は簡単に取り外すことができるので、例えば、光偏向走査装置が粉塵の多い劣悪環境で使用される場合にあっては、シール部材を高性能なフィルターに容易に変更することができ、ユーザに対するサービス対応が格段に向上する。
【００８５】
また、第四実施形態の光偏向走査装置において、光学箱の外壁部の全域を包囲するようにガイド部の側壁を設けるようにしてもよい。更に、ガイド部の側壁は、光学箱とは別個の部品として作製し、その側壁を光学箱に取り付けるようにしてもよい。かかるガイド部の側壁８３０の一例を図１７に示す。図１７は光学箱と別の部品として作製されたガイド部の側壁８３０を有する光偏向走査装置の概略部分断面図である。
【００８６】
尚、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上説明したように、本発明の光偏向走査装置によれば、筐体内部への粉塵の侵入を妨げ、回転多面鏡の反射面に粉塵が付着するのを効果的に防止することができる。したがって、本発明は、レーザープリンタやレーザーファクシミリ等の画像形成装置に用いられる光偏向走査装置に適用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第一実施形態である光偏向走査装置の概略斜視図である。
【図２】その光偏向走査装置の概略部分断面図である。
【図３】その光偏向走査装置におけるポリゴンミラー及びフィン部材の概略平面図である。
【図４】ポリゴンミラーの回転によって生じる剥離流を説明するための図である。
【図５】ポリゴンミラーの回転数とその回転によって生じる剥離流との関係を説明するための図である。
【図６】フィン部材をどのような向きに設置するかを説明するための図である。
【図７】第一実施形態の光偏向走査装置及び従来の光偏向走査装置について動作時間に対する光量損失の変化を示すグラフである。
【図８】本発明の第二実施形態に係る光偏向走査装置の概略平面図である。
【図９】その光偏向走査装置の蓋部の概略斜視図である。
【図１０】その蓋部の概略平面図である。
【図１１】ポリゴンミラーの回転時に発生する空気流の様子を説明するための図である。
【図１２】粘着性を有する板状部材が設けられた蓋部の概略斜視図である。
【図１３】本発明の第三実施形態に係る光偏向走査装置の蓋部の概略平面図である。
【図１４】本発明の第四実施形態に係る光偏向走査装置の概略平面図である。
【図１５】その光偏向走査装置において蓋部を一部切り欠いた状態の概略平面図である。
【図１６】その光偏向走査装置のＡ−Ａ矢視方向概略部分拡大断面図である。
【図１７】光学箱と別の部品として作製されたガイド部の側壁を有する光偏向走査装置の概略部分断面図である。
【図１８】従来の光偏向走査装置の概略構成図である。
【図１９】円環状のリブ状部材を有する従来の光偏向走査装置の概略平面図である。
【図２０】その光偏向走査装置の蓋部の概略斜視図である。
【図２１】中抜き形状の弾性部材を有する従来の光偏向走査装置の概略平面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１１：筐体部、１１ａ：筐体部の下部、１１ｂ：筐体部の上部、１２：レーザーユニット、１３：ポリゴンミラー、１３ａ：ポリゴンミラーの角部、１３ｂ：ポリゴンミラーの上面、１４：スキャナモータ、１５：結像レンズ、１６：フィン部材、２１：レーザーミラー、２２：感光体
３１：光源、３２：コリメータレンズ、３３：開口絞り、３４：シリンドリカルレンズ、３５：ポリゴンミラー、３７：球面レンズ、３８：トーリックレンズ、４１：固定ミラー、４２：結像レンズ、４３：同期センサ、５１：光学箱、５２：蓋部、５３，５３０：板状部材、５４：粘着剤
６１：光源、６２：コリメータレンズ、６４：シリンドリカルレンズ、６５：ポリゴンミラー、６６：スキャナモータ、６６ａ：コネクタ、６７：球面レンズ、６８：トーリックレンズ、６９：折返しミラー、７１：固定ミラー、７２：結像レンズ、７３：同期センサ、８１：光学箱、８１ａ：合わせ部、８２：蓋部、８２ａ：固定ビス、８２ｂ：突起部、８３，８３０：ガイド部の側壁、８３ａ：間隙部、８３ｂ：溝部、８４：シール部材、９１，９２：ワイヤハーネス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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