(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井側が開放する有底箱状の筐体と、該筐体内に収容されて光源からの光ビームを偏向走査する回転多面鏡と、該筐体の底壁部に固定されて上記回転多面鏡を駆動する駆動モーターと、該筐体の天井側を閉塞するとともに該筐体に対して固定機構を介して固定される蓋部材とを備えた光走査装置であって、
上記固定機構は、上記筐体の側壁部のうち上記回転多面鏡からの距離が最小になる最小離間部に隣接して設けられ、
上記筐体の側壁部は、該筐体の開放側から見て、上記最小離間部から上記回転多面鏡の回転方向の下流側に向かうにしたがって該回転多面鏡からの距離が次第に増加する湾曲壁部と、該湾曲壁部における回転多面鏡の下流側端部に接続され、該湾曲壁部の接線方向に延びる傾斜壁部とを有し、
上記傾斜壁部には、所定機能を有していて上記筐体の内外を連通する連通部が形成されている、光走査装置。
【請求項２】
請求項１記載の光走査装置において、
上記筐体を、被固定部材に固定するための筐体固定機構をさらに備え、
上記筐体固定機構は、上記筐体の側壁部における上記最小離間部に隣接して設けられている、光走査装置。
【請求項３】
請求項１記載の光走査装置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、光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式の画像形成装置に搭載される光走査装置として、光源から出射された光ビームを偏向走査させる回転多面鏡と、回転多面鏡を駆動する駆動モーターとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。回転多面鏡は、天井側が開放する有底箱状の筐体内に収容され、駆動モーターは筐体の底壁部に固定されている。筐体の天井側は蓋部材によって閉塞されている。筐体と蓋部材とは固定機構を介して固定されている。固定機構の一例として、係合爪と係合孔とを係合させる機構等が挙げられる。  【０００３】
上記筐体には、光走査装置の組立時に光源の光軸調整を行うための検査機能を有する検査用孔や、駆動モーターに接続された電気配線を引き出すための機能を有する配線孔が形成されている。筐体の内外はこの検査用孔及び配線孔を介して連通している。検査用孔は光走査装置の組立完了後に粘着テープ等により閉塞される。配線孔と電気配線との隙間や、筐体と蓋部材との隙間にはシール部材（例えば弾性部材）が設けられている。これにより、回転多面鏡の回転により筐体内が負圧になって筐体外の異物（例えばトナーや紙粉等）が上記隙間から筐体内に侵入するのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６４０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に示す光走査装置では、各隙間にシール部材を設ける必要があり、特に、蓋部材と筐体との隙間にはシール部材を筐体周方向の全周に亘って設ける必要があるので、シール部材のコストが嵩むと共に組立工数が増加するという問題がある。【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、使用するシール部材の量を極力減らしつつ筐体内への異物の侵入を効果的に抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る光走査装置は、天井側が開放する有底箱状の筐体と、該筐体内に収容されて光源からの光ビームを偏向走査する回転多面鏡と、該筐体の底壁部に固定されて上記回転多面鏡を駆動する駆動モーターと、該筐体の天井側を閉塞するとともに該筐体に対して固定機構を介して固定される蓋部材とを備えている。【０００８】
そして、上記固定機構は、上記筐体の側壁部のうち上記回転多面鏡からの距離が最小になる最小離間部に隣接して設けられている。【０００９】
本発明に係る画像形成装置は、上記光走査装置を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シール部材の量を極力低減しつつ筐体内への異物の侵入を効果的に抑制することが可能な光走査装置及び画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態における光走査装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す全体図である。
【図２】図２は、光走査装置を第一及び二固定部側から見た分解斜視図である。
【図３】図３は、光走査装置を第三及び第四固定部側から見た分解斜視図である。
【図４】図４は、光走査装置をポリゴンミラーの回転軸に平行で且つ第一固定部を通る平面で切断した断面図である。
【図５】図５は、光走査装置から蓋部材を取外した状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本実施形態における画像形成装置としてのレーザープリンター１の概略構成を示す断面図である。以下の説明において、前側、後側は、レーザープリンター１の前側、後側（図１の紙面垂直方向の手前側及び奥側）を意味し、左側、右側は、レーザープリンター１を前側から見たときの左側、右側を意味する。
【００１４】
レーザープリンター１は、図１に示すように、箱状のプリンタ本体２と、手差し給紙部６と、カセット給紙部７と、画像形成部８と、定着部９と、排紙部１０とを備えている。そうして、レーザープリンター１は、プリンタ本体２内の搬送路Ｌに沿って用紙を搬送しながら、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に画像を形成するように構成されている。
【００１５】
手差し給紙部６は、プリンタ本体２の１つの側部に開閉可能に設けられた手差しトレイ４と、プリンタ本体２の内部に回転可能に設けられた手差し用の給紙ローラ５とを有している。
【００１６】
カセット給紙部７は、プリンタ本体２の底部に設けられている。カセット給紙部７は、互いに重ねられた複数の用紙を収容する給紙カセット１１と、給紙カセット１１内の用紙を１枚ずつ取り出すピックローラ１２と、取り出された用紙を１枚ずつ分離して搬送路Ｌへと送り出すフィードローラ１３及びリタードローラ１４とを備えている。
【００１７】
画像形成部８は、プリンタ本体２内におけるカセット給紙部７の上方に設けられている。画像形成部８は、プリンタ本体２内に回転可能に設けられた像担持体である感光ドラム１６と、感光ドラム１６の周囲に配置された帯電器１７と、現像部１８と、転写ローラ１９及びクリーニング部２０と、感光ドラム１６の上方に配置された光走査装置３０と、トナーホッパー２１とを備えている。そうして、画像形成部８は、手差し給紙部６又はカセット給紙部７から供給された用紙に画像を形成するようになっている。
【００１８】
尚、搬送路Ｌには、送り出された用紙を、一時的に待機させた後に所定のタイミングで画像形成部８に供給する一対のレジストローラ１５が設けられている。
【００１９】
定着部９は、画像形成部８の側方に配置されている。定着部９は、互いに圧接されて回転する定着ローラ２２及び加圧ローラ２３を備えている。そうして、定着部９は、画像形成部８で用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させるように構成されている。
【００２０】
排紙部１０は、定着部９の上方に設けられている。排紙部１０は、排紙トレイ３と、排紙トレイ３へ用紙を搬送するための排紙ローラ対２４と、排紙ローラ対２４へ用紙を案内する複数の搬送ガイドリブ２５とを備えている。排紙トレイ３は、プリンタ本体２の上部に凹状に形成されている。
【００２１】
レーザープリンター１が画像データを受信すると、画像形成部８において、感光ドラム１６が回転駆動されると共に、帯電器１７が感光ドラム１６の表面を帯電させる。
【００２２】
そして、画像データに基づいて、レーザ光が光走査装置３０から感光ドラム１６へ出射される。感光ドラム１６の表面には、レーザ光が照射されることによって静電潜像が形成される。感光ドラム１６上に形成された静電潜像は、現像部１８で現像されることにより、トナー像として可視像となる。
【００２３】
その後、用紙は、転写ローラ１９により感光ドラム１６の表面に押し付けられる。そのことにより、用紙に感光ドラム１６のトナー像が転写される。トナー像が転写された用紙は、定着部９において定着ローラ２２と加圧ローラ２３とにより加熱及び加圧される。その結果、トナー像が用紙に定着する。
【００２４】
＜光走査装置＞
図２及び図３は、本実施形態における光走査装置３０を示す分解斜視図である。図２及び図３に示すように、光走査装置３０は、筐体３１と、筐体３１の内部に収容されて光源３２からの光を反射するポリゴンミラー３５と、筐体３１の内部においてポリゴンミラー３５により反射された光の光路に設けられた結像レンズ３６と、筐体３１に装着された蓋部材３７とを備えている。
【００２５】
筐体３１は、天井側が開放された有底の箱状部材によって構成されている。筐体３１における天井側の開放部分は、蓋部材３７によって覆われている。筐体３１及び蓋部材３７は共に樹脂材料により構成されている。
【００２６】
ポリゴンミラー３５は、ポリゴンモータ（駆動モーター）４１を介して筐体３１の底部に設けられている。ポリゴンミラー３５は、回転多面鏡であってポリゴンモータ４１により回転駆動されるようになっている。ポリゴンモータ４１は、制御ＩＣが実装された基板４２を介して筐体３１の底壁部に固定されている。
【００２７】
筐体３１の側壁部におけるポリゴンモータ４１の後側に位置する部分には、上側に開放する矩形状の切欠部（連通部）３１ｂが形成されている。切欠部３１ｂはと蓋部材３７の下面とによって筐体３１の内外を連通する矩形状の連通部が形成される。ポリゴンモータ４１に接続された電気ハーネスは、この連通部を通じて筐体３１外に引き出される。
【００２８】
筐体３１の側壁部におけるポリゴンモータ４１の前側に位置する部分には、矩形状の検査用孔（連通部）３１ａが形成されている。検査用孔３１ａは、該側壁部を厚さ方向に貫通して筐体３１の内外を連通している。検査用孔３１ａは、光走査装置３０を組立てる際に光源３２の光軸を合わせを行うために使用される。検査用孔３１ａは、光走査装置３０の組立て完了後は粘着テープ４３（図３にのみ示す）によって筐体３１の外側から閉塞される。
【００２９】
光源３２は、筐体３１の側壁部付近に配置されている。光源３２は、例えばレーザダイオードを有するレーザ光源である。そして、光源３２は、ポリゴンミラー（回転多面鏡）向けてレーザ光を出射するようになっている。光源３２とポリゴンミラー３５との間には、コリメータレンズ及びシリンドリカルレンズ等の光学要素が配置されている。
【００３０】
結像レンズ３６は、図２及び図３に示すように、ポリゴンミラー３５の側方において筐体３１の底部に設置されている。また、結像レンズ３６は、筐体３１の底壁部に沿って長尺状に延びている。
【００３１】
また、筐体３１の内部には、結像レンズ３６のポリゴンミラー３５と反対側に、折り返しミラー３８が配置されている。折り返しミラー３８は、結像レンズ３６に沿って長尺状に延びている。
【００３２】
筐体３１には、折り返しミラー３８に対向する領域に開口部（図示省略）が形成されている。そして、折り返しミラー３８の反射光が該開口部を介して筐体３１の外部へ出射するようになっている。
【００３３】
こうして、光源３２から出射したレーザ光は、例えばコリメータレンズによって平行光束とされた後にシリンドリカルレンズによってポリゴンミラー３５の反射面に集光される。ポリゴンミラー３５に集光された光は、ポリゴンミラー３５の反射面により反射され、走査光として結像レンズ３６に入射する。結像レンズ３６を通過した走査光は、折り返しミラー３８により開口部３９を介して筐体３１の外部の感光ドラム１６へ向けて反射される。こうして、走査光は、感光ドラム１６の表面に結像する。
【００３４】
感光ドラム１６の表面に結像された走査光は、ポリゴンミラー３５の回転によって感光ドラム１６の表面を主走査方向に走査し、感光ドラム１６の回転によって副走査方向に走査して感光ドラム１６の表面に静電潜像を形成する。
【００３５】
次に、図２〜図４を参照して筐体３１と蓋部材３７との固定構造について説明する。上記筐体３１の側壁部の外側には、筐体３１に蓋部材３７を固定するための第一〜第五固定部３１１〜３１５が設けられている。第一固定部３１１及び第二固定部３１２は、筐体３１の左側端部に前後方向に間隔を空けて配置されている。第一及び第二固定部３１１，３１２はそれぞれ、筐体３１の側壁部の外側面から突出する突出リブ部３１１ａ，３１２ａと、突出リブ部３１１ａ，３１２ａの厚さ方向に貫通する係合孔３１１ｂ，３１２ｂとで構成されている。第三固定部３１３及び第四固定部３１４は、筐体３１の右側端部に前後方向に間隔を空けて配置されている。第三固定部３１３及び第四固定部３１４（図３参照）はそれぞれ、筐体３１の右側壁部から突出する係合爪３１３ａ，３１４ａからなる。第五固定部３１５は筐体３１の前側端部の左右方向の中央部に配置されている。第五固定部３１５は、筐体３１の前側壁部から突出する係合爪３１５ａからなる。
【００３６】
蓋部材３７の周縁部における上記第一〜第五固定部３１１〜３１５に対応する箇所にそれぞれ第一〜第五被固定部３７１〜３７５が設けられている。第一及び第二被固定部３７１，３７２はそれぞれ、蓋部材３７の左側壁部から垂下する矩形板部３７１ａ，３７２ａと、矩形板部３７１ａ，３７２ａの下端部に突設された係合爪３７１ｂ，３７２ｂとからなる。第三及び第四被固定部３７３，３７４（図３参照）はそれぞれ、蓋部材３７の右側壁部に形成された係合孔３７３ａ,３７４ａからなる。第五被固定部３７５は、蓋部材３７の前側壁部から垂下する矩形板部３７５ａと、該矩形板部３７５ａに形成された係合孔３７５ｂとからなる。
【００３７】
蓋部材３７を筐体３１に固定した状態では、蓋部材３７の係合爪３７１ｂ，３７２ｂが筐体３１の係合孔３１１ｂ，３１２ｂに係合し、蓋部材３７の係合孔３７３ａ，３７４ａが筐体３１の係合爪３１３ａ，３１４ａに係合し、蓋部材３７の係合孔３７５ｂが筐体３１の係合爪３１５ａに係合する。尚、第一固定部３１１及び第一被固定部３７１が固定機構に相当する。
【００３８】
次に、図２〜図５を参照して、プリンタ本体２に対する筐体３１の固定構造について説明する。筐体３１は四つのボルト５０によりプリンタ本体２内の被固定部材に固定されている。筐体３１の周縁部には、ボルト５０が貫通する第一〜第四板状座部３１６〜３１９が形成されている。各板状座部３１６〜３１９の上面は平坦状をなしていてボルト頭部の座面として機能する。第一板状座部３１６は、筐体３１の左側端部における前後方向の中央部にて配置され、第二板状座部３１７は、筐体３１の後側且つ左側の隅部に配置され、第三板状座部３１８は、筐体３１の後側且つ右側の隅部に配置され、第四板状座部３１９は、筐体３１の前側且つ右側の隅部に配置されている。第一板状座部３１６は、上記第一固定部３１１に対して筐体３１の径方向外側に隣接して配置されている。尚、第一板状座部３１６及びボルト５０が筐体固定機構に相当する。
【００３９】
次に、図５を参照して、ポリゴンミラー３５の周辺における筐体３１の側壁部の形状について詳細に説明する。筐体３１の側壁部におけるポリゴンミラー３５の周辺部分は、平板部３１ｃと湾曲壁部３１ｄと傾斜壁部３１ｅとを有している。平板部３１ｃは、ポリゴンミラー３５の左側に設けられていて平面視で前後方向に延びる直線状をなしている。湾曲壁部３１ｄは、平面視で平板部３１ｃの前端部から右側に向かって湾曲している。湾曲壁部３１ｄは、平面視で筐体３１外方側に凸となる円弧状をなしている。傾斜壁部３１ｅは、平面視で湾曲壁部３１ｄの右側端部から右側に向かって前側に傾斜している。
【００４０】
平板部３１ｃの前後方向の中央部は、筐体３１の側壁部のうちポリゴンミラー３５からの距離、より詳細にはポリゴンミラー３５を軸方向から見たときの該ポリゴンミラー３５の外接円Ａからの距離が最小になる最小離間部Ｂであり、上記第一固定部３１１及び第一板状座部３１６は最小離間部Ｂの筐体外側に隣接して配置されている。湾曲壁部３１ｄは、ポリゴンミラー３５の回転方向（図中の矢印Ｒ方向）の上流側から下流側に向かって、ポリゴンミラー３５（外接円Ａ）からの距離ｄ１，ｄ２…ｄｎが次第に増加するように湾曲している。傾斜壁部３１ｅは、平面視で湾曲壁部３１ｄの右側端部からその接線方向に延びている。傾斜壁部３１ｅにおける湾曲壁部３１ｄとの境界部近傍には上記検査用孔３１ａが形成されている。
【００４１】
以上のように構成された光走査装置３０においてポリゴンミラー３５が回転駆動されると、図５の太矢印で示すように、ポリゴンミラー３５の周囲にはその回転方向の上流側から下流側に向かう空気流が誘起される。この空気流の流速は、ポリゴンミラー３５の上流側からポリゴンミラー３５側に向かうにしたがって増加し、ポリゴンミラー３５と筐体側壁部の最小離間部Bとの間を通過する際に最大になり、その後ポリゴンミラー３５の下流側に向かうにしたがって減少する。筐体３１の側壁部における最小離間部Ｂの筐体内側では、空気流速が最大になるために大きな負圧が発生する。このため、筐体３１外の空気が最小離間部Bにおける筐体３１と蓋部材３７との隙間から筐体３１内に侵入して、該空気中に含まれる異物がポリゴンミラー３５の反射面や結像レンズ３６に付着する虞がある。
【００４２】
これに対して本実施形態では、筐体３１に蓋部材３７を固定するための第一乃至第五固定部３１１〜３１５のうち第一固定部３１１を、筐体３１の側壁部の最小離間部Ｂの外側に隣接して配置するようにした。これにより、筐体３１における最も負圧が強くなる部分では筐体３１と蓋部材３７との締結力を十分に確保して、当該部分に筐体３１外の空気が異物と共に流入するのを防止することができる。また、筐体３１と蓋部材３７との間にシール部材を設けることなく筐体３１内への空気の流入を抑制することができるので、シール部材に要する材料コストを削減することができる。また、光走査装置３０の組立てに際してシール部材を組付ける必要がないので作業工数を低減することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、筐体３１の側壁部は、平面視で（筐体３１の開放側から見て）、上記最小離間部Ｂからポリゴンミラー３５の回転方向の下流側に向かうにしたがって該ポリゴンミラー３５からの距離が次第に増加する湾曲壁部３１ｄと、該湾曲壁部３１ｄにおける下流側端部に接続され、該湾曲壁部３１ｄの接線方向に延びる傾斜壁部３１ｅとを有し、傾斜壁部３１ｅには、光走査装置３０の組立工程において光源３２の光軸位置を検査するための検査機能（所定機能）を有する検査用孔３１ａが形成されている。
【００４４】
ここで、検査用孔３１ａは、光走査装置３０の組立完了後は粘着テープ４３により閉塞されているが、検査用孔３１ａ付近での負圧が強いと検査用孔３１ａと粘着テープ４３との隙間から筐体３１外の空気が異物と共に流入する虞がある。これに対して、本実施形態では、ポリゴンミラー３５と筐体３１の側壁部の最小離間部Ｂを通過した空気流は、ポリゴンミラー３５と湾曲壁部３１ｄとの間を通過する過程で両者の距離が次第に増加するのに伴ってディフューザー効果により減速される。したがって、この空気流が傾斜壁部３１ｅを通過する際にはその流速は十分に下がっている。したがって、検査用孔３１ａの近傍にて強い負圧が生じるのを防止して、筐体３１外の空気が検査用孔３１ａから流入するのを抑制することができる。また、検査用孔３１ａは、筐体３１の側壁部の最小離間部Ｂよりも下流側に形成されているので、例えば最小離間部Bよりも上流側に検査用孔３１ａを設けた場合のように筐体３１外の空気が検査用孔３１ａから筐体３１内に引き込まれることもない。すなわち、本実施形態では、検査用孔３１aを最小離間部Bよりも下流側に設けるようにしたことで検査用孔３１ａから空気が吹き出そうとする作用が生じる。したがって、検査用孔３１ａから筐体３１外の空気が筐体３１内に侵入するのを確実に抑制することができる。
【００４５】
また本実施形態では、筐体３１をプリンタ本体２に固定するためのボルトが挿通される第一乃至第四板状座部３１６〜３１９のうち第一板状座部３１６を、第一固定部３１１と同様に、筐体３１の側壁部の上記最小離間部Ｂに隣接して設けるようしている。これによれば、筐体３１の側壁部のうちポリゴンミラー３５の回転振動を最も伝わり易い部分をプリンタ本体２にしっかりと固定することができる。したがって、筐体３１全体がポリゴンミラーの３５の回転に伴って振動するのを防止し、延いては光走査装置３０の光学性能の低下を防止することができる。
【００４６】
《その他の実施形態》
上記実施形態では、筐体３１に蓋部材３７を固定定するための固定機構と（第一〜第五固定部３１１〜３１５及び第一〜第五被固定部３７１〜３７５）とは別に、筐体３１をプリンタ本体２に固定するための固定機構（第一〜第四板状座部３１６〜３１９及びボルト５０）を設けるようしているが、これに限ったものではなく、両固定機構を共通化してもよい。この場合、例えばボルト５０によって蓋部材３７と筐体３１とをプリンタ本体２に共締め固定するようにすればよい。
【００４７】
上記実施形態では、筐体３１外に電気ハーネスを引出すための切欠部（連通部）３１ｂを筐体３１の側壁部におけるポリゴンモータ４１の後側に位置する部分に形成しているが、これに限ったものではなく、切欠部３１ｂを検査用孔３１ａと同様に傾斜壁部３１ｅに形成するようにしてもよい。具体的には、例えば、筐体３１の側壁部における検査用孔３１ａが形成された部分の上端部に切欠部３１ｂを形成するようにすればよい。
【００４８】
上記実施形態では、画像形成装置の一例として、レーザープリンター１について説明したが、本発明に係る画像形成装置は、これに限らず、例えば複写機、スキャナ装置、又は複合機等の他の画像形成装置としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上説明したように、本発明は、光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置について有用である。
【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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