(57)【要約】【課題】簡単な構成で高い遮音効果と冷却効果を得ることができる光走査装置を提供すること。【解決手段】ハウジング２８内に偏向手段であるポリゴンミラー２９とこれを回転駆動するポリゴンモータ３０を収納する光走査装置２１において、前記ハウジング２８の上面開口部を板金製の蓋部材３１で覆うとともに、該蓋部材３１の前記ポリゴンミラー２９の真上に絞り３１ａを形成する。又、前記絞り３１ａを逆円錐台状とするとともに、該絞り３１ａを前記ポリゴンミラー２９と同軸に形成する。更に、前記絞り３１ａの最小径を前記ポリゴンミラー２９の外接円直径よりも大きく設定する。【選択図】図３
2011209560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に偏向手段であるポリゴンミラーとこれを回転駆動するポリゴンモータを収納する光走査装置において、
前記ハウジングの上面開口部を板金製の蓋部材で覆うとともに、該蓋部材の前記ポリゴンミラーの真上に絞りを形成したことを形成したことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記絞りを逆円錐台状とするとともに、該絞りを前記ポリゴンミラーと同軸に形成したことを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
前記絞りの最小径を前記ポリゴンミラーの外接円直径よりも大きく設定したことを特徴とする請求項２記載の光走査装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の光走査装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被走査面を光走査するための光走査装置とこれを備えた複写機やプリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、帯電器によって表面が一様に帯電された像担持体が光走査装置によって光走査され、その表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、静電潜像は現像装置によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として顕像化され、このトナー像は、転写装置によって用紙上に転写された後に定着装置によって加熱及び加圧されて用紙上に定着され、トナー像が定着された用紙が装置外へ排出されることによって一連の画像形成動作が終了する。
【０００３】
ところで、像担持体を光走査してその表面に静電潜像を形成する光走査装置は、各種レンズやミラー等の光学部品、偏向手段としてのポリゴンミラーとこれを回転駆動するポリゴンモータ等を収納して構成されているが、近年の高速化に伴って騒音や発熱の問題が発生する。
【０００４】
騒音の問題に対しては、ポリゴンミラー周辺を二重蓋構造とし、透過損失を大きくすることによって遮音する提案が特許文献１等においてなされている。又、発熱に伴うハウジング内の雰囲気温度の上昇に対しては、ポリゴンモータを樹脂よりも熱伝達率の高い板金部材に取り付け、ポリゴンモータで発生する熱をモータ軸から板金部材へと伝え、板金部材から放熱させる構成が採用されている。
【０００５】
他方、近年ではモノリシック化が進み、ポリゴンミラーの高速回転を回避する対策も講じられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−０８４２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１において提案されたようにポリゴンミラー周辺を二重蓋構造とする構成では、ハウジングの内部構造が複雑化する他、部品点数が増加してコストアップを招くという問題がある。
【０００８】
又、モータ軸から金属部材へと熱を伝えて放熱する方法では、十分な冷却効果と遮音効果が得られないという問題がある。尚、モノリシック化を図るためにはデバイスのコストが跳ね上がるという問題がある。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、簡単な構成で高い遮音効果と冷却効果を得ることができる光走査装置とこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ハウジング内に偏向手段であるポリゴンミラーとこれを回転駆動するポリゴンモータを収納する光走査装置において、前記ハウジングの上面開口部を板金製の蓋部材で覆うとともに、該蓋部材の前記ポリゴンミラーの真上に絞りを形成したことを形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記絞りを逆円錐台状とするとともに、該絞りを前記ポリゴンミラーと同軸に形成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記絞りの最小径を前記ポリゴンミラーの外接円直径よりも大きく設定したことを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の画像形成装置は、請求項１〜３の何れかに記載の光走査装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ハウジングの上面開口部を覆う蓋部材を樹脂よりも面密度の高い板金で構成したため、ポリゴンミラーの回転に伴う騒音のハウジング外への漏れが抑制されて高い遮音効果が得られる。
【００１５】
又、蓋部材を樹脂よりも熱伝達率の高い板金で構成したため、ポリゴンミラーやポリゴンモータの回転に伴う発熱によって温度が上昇したハウジング内の空気から蓋部材全体に熱が伝わり、蓋部材の全表面からの放熱による高い冷却効果によってハウジング内の雰囲気の温度上昇が抑えられ、当該光走査装置の複雑化やコストアップを招くことなく、ポリゴンミラーの熱変形による焦点距離のズレ等に伴う画像品質の低下を防ぐことができる。
【００１６】
そして、蓋部材のポリゴンミラーの真上に絞りを形成したため、発熱源であるポリゴンミラーと蓋部材の距離が絞りによって近づき、絞りによる蓋部材の伝熱面積の拡大とも相俟って発熱源から蓋部材への熱伝達が促進され、ハウジング内が一層効果的に冷却されて雰囲気の温度上昇が抑えられる。この場合、絞りを逆円錐台状とするとともに、該絞りをポリゴンミラーと同軸に形成し、該絞りの最小径をポリゴンミラーの外接円直径よりも大きく設定すれば、発熱源から絞りへと一層効果的に熱が伝わるため、より高い冷却効果が得られる。
【００１７】
ところで、蓋部材を樹脂よりも減衰率の低い板金で構成すると該蓋部材が共振し易くなるが、蓋部材の剛性が絞りによって高められるため、該蓋部材の共振周波数が上がり、共振による蓋部材の振動と騒音の問題の発生が防がれる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る画像形成装置（レーザープリンタ）の側断面図である。
【図２】本発明に係る光走査装置の斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
［画像形成装置］
図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのレーザープリンタの側断面図であり、図示のレーザープリンタ１においては、矩形ボックス状のプリンタ本体（筐体）２の上面の中央部に、傾斜した凹状の排紙トレイ３が設けられている。そして、プリンタ本体２の前面（図１の右側が前方）上部には開閉可能な手差しトレイ４が設けられており、この手差しトレイ４とその奥のプリンタ本体２内に回転可能に設けられた手差し用の給紙ローラ５は手差し給紙部６を構成している。
【００２１】
而して、レーザープリンタ１は、プリンタ本体２内に設けられた搬送路Ｓに沿って記録材である用紙Ｐを搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて用紙Ｐに画像を形成するものであって、前記搬送路Ｓは、側面視略Ｌ字状を成して前記排紙トレイ３へと延びている。
【００２２】
又、レーザープリンタ１は、プリンタ本体２の下部に設けられたカセット給紙部７と、該カセット給紙部７上方のプリンタ本体２内の略中央部に設けられた画像形成部８と、該画像形成部８の後方に配された定着装置９と、該定着装置９上方のプリンタ本体２の上面に設けられた凹状の排紙部１０を備えている。
【００２３】
上記カセット給紙部７は、上面が開放された矩形トレイ状の給紙カセット１１内に複数枚の用紙Ｐを積層収容するとともに、給紙カセット１１内の用紙Ｐを１枚ずつ取り出すピックローラ１２と、取り出された用紙Ｐを１枚ずつ分離して搬送路Ｓへと送り出すフィードローラ１３とリタードローラ１４を備えており、搬送路Ｓには、送り出された用紙Ｐを一時待機させた後に所定のタイミングで画像形成部８へと供給するレジストローラ対１５が設けられている。
【００２４】
前記画像形成部８は、手差し給紙部６又はカセット給紙部７から１枚ずつ供給された用紙Ｐに画像データに応じた画像を形成するものであって、プリンタ本体２内の略中央部に回転可能に配された像担持体としての感光ドラム１６と、その周囲に配置された帯電器１７、現像手段である現像装置１８、転写手段である転写ローラ１９及びクリーニング装置２０と、これらの上方に配置された本発明に係る光走査装置（レーザースキャナユニット）２１、補給用のトナーを収容したトナーホッパー２２等を備えている。
【００２５】
又、前記定着装置９は、画像形成部８において用紙Ｐに転写されたトナー像を当該用紙Ｐに定着させるためのものであって、互いに圧接されて回転する定着ローラ２３と加圧ローラ２４を備えている。尚、定着ローラ２３にはヒータ等の加熱手段が内蔵されており、加圧ローラ２４はバネ等の付勢手段によって定着ローラ２３に所定圧で加圧されており、両者間には定着ニップが形成されている。
【００２６】
更に、前記排紙部１０は、定着装置９においてトナー像が定着された用紙Ｐをプリンタ本体２外へと排出するためのものであって、搬送路Ｓの末端に設けられた上下一対の排紙ローラ対２５，２６と、前記定着装置９から搬送路Ｓに沿って搬送される用紙Ｐを前記搬送ローラ対２５，２６へと案内する縦リブ状の複数の搬送ガイドリブ２７及びプリンタ本体２外へと排出される用紙Ｐを積載するための前記排紙トレイ３を備えている。
【００２７】
次に、以上の構成を有するレーザープリンタ１の画像形成動作について説明する。
【００２８】
例えば、パーソナルコンピュータ（パソコン）等の端末から当該レーザープリンタ１にプリント開始信号が送信されると、画像形成部８においては、感光ドラム１６が不図示の駆動手段によって図１の矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動され、その表面が帯電器１７によって所定の電位に一様に帯電される。そして、端末から送信された画像データに基づくレーザービームが光走査装置２１から出力されて感光ドラム１６上に照射されると、該感光ドラム１６上には画像データに応じた静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム１６上に形成された静電潜像は、現像装置１８によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。
【００２９】
ところで、カセット給紙を行う場合、カセット給紙部７の給紙カセット１１内に収容された用紙Ｐは、ピックローラ１２によって最上位のものから１枚ずつピックアップされ、フィードローラ１３とリタードローラ１４によって１枚ずつ分離されてレジストローラ対１５へと搬送される。そして、レジストローラ対１５においては、用紙Ｐは、一時待機状態とされた後、感光ドラム１６上のトナー像と同期する所定のタイミングで画像形成部８へと供給される。
【００３０】
画像形成部８においては、感光ドラム１６と転写ローラ１９との間の転写ニップへと供給された用紙Ｐは、転写ローラ１９によって感光ドラム１６に押し付けられながら搬送されることによって、その表面（転写面）に感光ドラム１６上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置９へと搬送され、この定着装置９において定着ローラ２３と加圧ローラ２４の定着ニップに挟み込まれて搬送される過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙Ｐへのトナー像の転写後に感光ドラム１６の表面に残留するトナー（転写残トナー）はクリーニング装置２０によって除去され、表面が清掃された感光ドラム１６は次の画像形成動作に備えられる。
【００３１】
而して、定着装置９にて表面にトナー像が定着された用紙Ｐは、搬送路Ｓを上方へと排紙部１０に向かって搬送され、搬送ガイドリブ２７に沿って排紙ローラ対２５，２６へと導かれ、排紙ローラ対２５，２６によって挟み込まれた状態でプリンタ本体２外へと送り出され、プリンタ本体２の上部に設けられた排紙トレイ３上に積載され、一連の画像形成動作が終了する。
【００３２】
尚、ユーザーが手差しで給紙する場合には、手差し給紙部６の手差しトレイ４上に積載された用紙Ｐが手差し用の給紙ローラ５によってレジストローラ対１５へと供給され、以後は前述と同様のプロセスを経て用紙Ｐに画像が形成され、画像が形成された用紙Ｐはプリンタ本体２外の排紙トレイ３上に積載される。
【００３３】
［光走査装置］
次に、本発明に係る前記光走査装置２１を図２及び図３に基づいて説明する。
【００３４】
図２は本発明に係る光走査装置の斜視図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図であり、本発明に係る光走査装置２１は底の浅い矩形ボックス状の樹脂製のハウジング２８を備えており、このハウジング２８内には、シリンドリカルレンズや走査レンズ、折り返しミラー等の各種光学部品（何れも不図示）、図３に示す偏向手段としてのポリゴンミラー２９とこれを回転駆動するポリゴンモータ３０等が収容されている。そして、ハウジング２８の上面開口部は板金製の蓋部材３１によって覆われている。
【００３５】
而して、本実施の形態では、板金製の蓋部材３１の前記ポリゴンミラー２９の真上には逆円錐台状の絞り３１ａがポリゴンミラー２９及びポリゴンモータ３０と同軸に形成されている。ここで、絞り３１ａの円形の底面の直径（最小径）は多角形のポリゴンミラー２９の外接円直径よりも大きく設定されている。
【００３６】
以上のように構成された光走査装置２１において、光源である不図示のレーザーダイオードから出射したレーザービームは、一方向のみに屈折率を有する不図示のシリンドリカルレンズを通過してポリゴンミラー２９の反射面に線状に集光される。ここで、ポリゴンミラー２９は、ポリゴンモータ３０によって高速で回転駆動されており、該ポリゴンミラー２９の反射面に集光されたレーザービームは、ポリゴンミラー３０の回転によって偏向走査され、不図示の走査レンズを通過した後、不図示の折り返しミラーによって折り返されて図１に示す感光ドラム１６の表面に微小なスポットで結像される。これによって感光ドラム１６の表面には画像情報に応じた静電潜像が形成され、この静電潜像は前述のように現像装置１８によってトナー像として顕像化される。
【００３７】
以上において、本発明に係る光走査装置２１においては、ハウジング２８の上面開口部を覆う蓋部材３１を樹脂よりも面密度の高い板金で構成したため、ポリゴンミラー２９の回転に伴う騒音のハウジング２８外への漏れが抑制されて高い遮音効果が得られる。
【００３８】
又、蓋部材３１を樹脂よりも熱伝達率の高い板金で構成したため、ポリゴンミラー２９やポリゴンモータ３０の回転に伴う発熱によって温度が上昇したハウジング２８内の空気から蓋部材３１全体に熱が伝わり、蓋部材３１の全表面からの放熱による高い冷却効果によってハウジング２８内の雰囲気の温度上昇が抑えられ、当該光走査装置２１の複雑化やコストアップを招くことなく、ポリゴンミラー２９の熱変形による焦点距離のズレ等に伴う画像品質の低下を防ぐことができる。
【００３９】
そして、本発明に係る光走査装置２１においては、蓋部材３１のポリゴンミラー２９の真上に絞り３１ａを形成したため、発熱源であるポリゴンミラー２９と蓋部材３１の距離が絞り３１ａによって近づき、絞り３１ａによる蓋部材３１の伝熱面積の拡大とも相俟って発熱源であるポリゴンミラー２９やポリゴンモータ３０から蓋部材３１への熱伝達が促進され、ハウジング２８内が一層効果的に冷却されて雰囲気の温度上昇が抑えられる。この場合、絞り３１ａを逆円錐台状とするとともに、該絞り３１ａをポリゴンミラー２９と同軸に形成し、該絞り３１ａの最小径をポリゴンミラー２９の外接円直径よりも大きく設定したため、ポリゴンミラー２９やポリゴンモータ３０から絞り３１ａへと熱が一層効果的に伝わり、この結果、より高い冷却効果が得られる。
【００４０】
ところで、蓋部材３１を樹脂よりも減衰率の低い板金で構成すると該蓋部材３１が共振し易くなるが、本発明では、蓋部材３１の剛性が絞り３１ａによって高められるため、該蓋部材３１の共振周波数が上がり、共振による蓋部材３１の振動と騒音の問題の発生が防がれる。
【００４１】
尚、以上は本発明をレーザープリンタとこれに備えられた光走査装置に対して適用した形態について説明したが、本発明は、プリンタ以外の複写機やファクシミリ等を含む他の任意の画像形成装置及びこれに備えられた光走査装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４２】
１          レーザープリンタ（画像形成装置）
２          プリンタ本体
３          排紙トレイ
４          手差しトレイ
５          給紙ローラ
６          手差し給紙部
７          カセット給紙部
８          画像形成部
９          定着装置
１０        排紙部
１１        給紙カセット
１２        ピックローラ
１３        フィードローラ
１４        リタードローラ
１５        レジストローラ対
１６        感光ドラム
１７        帯電器
１８        現像装置
１９        転写ローラ
２０        クリーニング装置
２１        光走査装置（レーザースキャナユニット）
２２        トナーホッパー
２３        定着ローラ
２４        加圧ローラ
２５，２６  排紙ローラ対
２７        ガイドリブ
２８        光走査装置のハウジング
２９        ポリゴンミラー
３０        ポリゴンモータ
３１        蓋部材
３１ａ      蓋部材の絞り
Ｐ          用紙
Ｓ          搬送路
【図１】
2011209560.tif 000003
【図２】
2011209560.tif 000004
【図３】
2011209560.tif 000005