(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査光学系を収容するためのハウジングであって下部に開口が形成されたハウジングと、
前記ハウジングの下部開口を密閉するように、且つ端部がハウジングの外側に露出するように取り付ける金属製プリント基板と、
前記金属製プリント基板を画像形成装置に取り付けるための金属板により形成された支持構造体と、
前記ハウジング内に配置されたレーザ発光器と、
前記ハウジング内に配置され、前記レーザ発光器により発光されたレーザ光束を集光するレンズと、
前記ハウジング内に配置され、前記レンズにより集光されたレーザ光束を主走査方向に偏向するポリゴンモータユニットと、
前記ハウジング内に配置され、前記ポリゴンモータユニットを駆動する駆動ＩＣと、
前記ハウジング内に配置され、前記ポリゴンモータユニットにより偏向されたレーザ光束を集光するｆθレンズと
を備え、
前記金属製プリント基板の前記ハウジングの外側に露出した領域にコネクタを実装し、
前記金属製プリント基板の部品が実装されていない裏面と前記支持構造体の間に、振動吸収機能を有する熱伝導性樹脂シートを介在させ、
前記熱伝導性樹脂シートはガラス繊維またはカーボン繊維をフィラーに充填させた材料を用いることを
特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
前記金属製プリント基板は、金属基体の上に絶縁層を形成してその上に導電性パターンを形成し、その上に部品を実装した基板であって、部品が実装されない裏面を前記支持構造体に取り付けることを特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
【請求項３】
前記熱伝導性樹脂シートを前記支持構造体の全面に渡って介在させたことを特徴とする請求項２記載の走査光学装置。
【請求項４】
前記ハウジング内に配置され、前記ｆθレンズにより集光されたレーザ光束を折り返す反射ミラーを更に備えたことを特徴とする請求項３に記載の走査光学装置。
【請求項５】
請求項１ないし４に記載の走査光学装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に用いられる走査光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、レーザ光を用いた走査光学装置では、ポリゴンミラーをポリゴンモータにより回転するポリゴンスキャナが主流である。ポリゴンスキャナは内部のポリゴンミラーを汚さないように外部から塵埃が侵入することを防止する機構が重要である。また、高速化、低騒音化の要求が特に高まり、ポリゴンモータが高速回転する際の風切り音等を抑制することが重要課題として扱われているので、従来例（１）として特開平６−３６１５号公報には、ハウジングを密閉する構造が提案されている。また、高速回転振動による画質劣化、騒音の低減も重要課題として扱われているので、従来例（２）として特開平７−２２５３４８号公報と従来例（３）として特開平８−２０１７１６号公報には、防振部材を使用する構造が提案されている。
【０００３】
一方では、ポリゴンスキャナは高速回転してレーザ光を偏向させるので、発熱による温度上昇の低減が重要課題として扱われているので、従来例（４）として特開平６−２３０３０６号公報には光束走査制御基盤に吸熱部材を接着する方法が提案され、また、従来例（５）として特開平６−３００９８３号公報には通気口とフィルタを設ける方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例（１）のように騒音対策のためにハウジングを密閉すると、内部の温度上昇を低減することができないという問題点がある。このため、温度上昇を低減するために従来例（５）のように通気口を設けると、塵埃の影響を受けやすくポリゴンミラーのくもりが発生し、また、フィルタを設けても騒音を抑制することができない。
【０００５】
そこで、両方の問題点を解決するために、従来例（４）のようにハウジングを吸熱部材により密閉する構造が考えられるが、この場合には高精度で複雑な形状に対応可能なアルミダイカストハウジングを用いると効果があるが、非常に高価である。また、従来例（３）のように、振動が騒音につながることが多いポリゴンスキャナは、密閉状態と防振部材を併用すると、放熱設計が更に困難になり、このため高価なアルミダイカストハウジングを用いざるをえない。このため、安価な樹脂ハウジングを用いて温度上昇を低減することが望まれる。
【０００６】
一方、近年のポリゴンモータでは高速回転化に伴って軸受けとしてボールベアリングからオイル動圧軸受け等の構造になり、結果として回転振動周波数が高くなってポリゴンモータ自体の振動よりも画像形成装置本体からの低周波振動がポリゴンスキャナに伝わり、画質劣化につながる傾向が多い。
【０００７】
本発明は上記従来例の問題点に鑑み、防塵効果と温度上昇の抑制を安価な構成で実現することができる走査光学装置を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明はさらに、振動防止を安価な構成で実現することができる走査光学装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の手段は、走査光学系を収容するためのハウジングであって下部に開口が形成されたハウジングと、前記ハウジングの下部開口を密閉するように、且つ端部がハウジングの外側に露出するように取り付ける金属製プリント基板と、前記金属製プリント基板を画像形成装置に取り付けるための金属板により形成された支持構造体と、前記ハウジング内に配置されたレーザ発光器と、前記ハウジング内に配置され、前記レーザ発光器により発光されたレーザ光束を集光するレンズと、前記ハウジング内に配置され、前記レンズにより集光されたレーザ光束を主走査方向に偏向するポリゴンモータユニットと、前記ハウジング内に配置され、前記ポリゴンモータユニットを駆動する駆動ＩＣと、前記ハウジング内に配置され、前記ポリゴンモータユニットにより偏向されたレーザ光束を集光するｆθレンズとを備え、前記金属製プリント基板の前記ハウジングの外側に露出した領域にコネクタを実装し、前記金属製プリント基板の部品が実装されていない裏面と前記支持構造体の間に、振動吸収機能を有する熱伝導性樹脂シートを介在させ、前記熱伝導性樹脂シートはガラス繊維またはカーボン繊維をフィラーに充填させた材料を用いることを特徴とする。
【００１０】
第２の手段は、第１の手段において前記金属製プリント基板が、金属基体の上に絶縁層を形成してその上に導電性パターンを形成し、その上に部品を実装した基板であって、部品が実装されない裏面を前記支持構造体に取り付けることを特徴とする。
【００１１】
第３の手段は、第２の手段において前記熱伝導性樹脂シートを前記支持構造体の全面に渡って介在させたことを特徴とする。
【００１３】
第５の手段は、第１ないし第４に記載の走査光学装置を備えた画像形成装置を特徴とする。
【００１４】
第７の手段は、第１ないし第６に記載の走査光学装置を備えた画像形成装置を特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は本発明に係る走査光学装置の一実施形態を示す構成図である。図１において、走査光学装置（ポリゴンスキャナ）１４は上部と下部が開口したハウジング１５とその上部開口を覆うためのカバー１６を有し、ハウジング１５はネジ止め又はカシメ等により支持構造体１３の上に支持されている。支持構造体１３は画像形成装置側の側板１１、１２の間にネジ止め、カシメ、又は溶接等により支持されている。支持構造体１３は金属板により形成され、必要に応じて側板１１、１２も金属板により形成される。
【００１７】
ハウジング１５及びカバー１６内には、レーザ発光器（図示せず）と、このレーザ光束を平行化するコリメータレンズ（図示せず）と、この平行化された光束を線状に集光するシンドリカルレンズ（図示せず）と、この線状に集光された光束を主走査方向に偏向するポリゴンモータユニット１と、この偏向された光束を感光体（図示せず）上で最適スポットになるように集光等するｆθレンズ（図示せず）と、この光束の光軸を感光体までの光路長を確保するために折り返す反射ミラー（図示せず）と、防塵及び防音のための密閉用ガラス（図示せず）と、偏向された光束から同期検知信号を得るためのフォトセンサ（図示せず）などが配置されている。
【００１８】
ハウジング１５は上記の部品の配置精度が要求されるので、放熱効果が高いアルミダイキャスト等の金属モールドで形成してもよいが、画像形成装置側の定着器（図示せず）等の外的熱源の影響を遮断する意味でも安価な樹脂モールドで形成してもよい。カバー１６の材料は、対振動性と密閉性を確保することができれば樹脂でも金属でもよい。
【００１９】
ポリゴンモータユニット１はポリゴンミラー２およびその回転軸３と、ポリゴンミラー２を回転軸３に固定するための押さえ板４と、複数極で着磁されたロータ５と、回転軸３を高速で回転させるためのオイル動圧軸受６と、金属製プリント基板７と、基板７上に実装されたステータコイル８、駆動ＩＣ９、コネクタ１０等の部品により構成されている。ハウジング１５の下部開口は金属製プリント基板７により密閉され、また、金属製プリント基板７はその端部がハウジング１５の水平方向外側に露出する大きさで形成されている。オイル動圧軸受６は金属製プリント基板７（及びハウジング１５の下部開口）と支持構造体１３の開口を介して下方に露出するように取り付けられている。コネクタ１０は金属製プリント基板７上のハウジング１５の外側に露出した領域に取り付けられている。
【００２０】
金属製プリント基板７は金属基体上にエポキシ層、酸化膜等の絶縁層が施され、その上に導電性パターンが形成されており、熱源であるオイル動圧軸受６、ステータコイル８、駆動ＩＣ９の放熱板としての役割と、ハウジング１５に対して高精度で取り付けるための固定板としての役割を有する。金属製プリント基板７はハウジング１５の下部に対してネジ止め又はカシメ等により取り付けられる。このとき、コネクタ１０が金属製プリント基板７上のハウジング１５の外側に取り付けられ、ハウジング１５と金属製プリント基板７の当接面１５ａには部品が実装されていないので、線材が通過する部分を密閉処理することなく、放熱効果と、騒音防止と防塵効果の両方を実現することができる。
【００２１】
金属製プリント基板７の裏面は部品は実装されずに平面で構成され、表面積が大きい支持構造体１３の上に取り付けることにより放熱効果を高めることができる。なお、放熱効果を更に高めるために、支持構造体１３に放熱フィンを適宜位置に設けたり、冷却風を印加するようにしてもよい。また、側板１１、１２を金属板により形成することにより放熱面積を増加させるようにしてもよい。
【００２２】
次に図２を参照して第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態では、支持構造体１３と金属製プリント基板７の間に熱伝導性樹脂シート１７が追加されている。他の構成は第１の実施形態と同じである。この熱伝導性樹脂シート１７は従来のシリコングリス製ヒートシンカーから進化したシリコン系シートであり、第１の実施形態のように支持構造体１３と金属製プリント基板７の金属面同士を当接することにより、ミクロの状態で発生する熱絶縁の空隙を防止することができ、このため熱伝達効率を高めることができる。また、熱伝導性樹脂シート１７を介在させることにより、脱着時の作業性を高めることができる。
【００２３】
次に図３を参照して第３の実施形態について説明する。上記の第２の実施形態では、熱伝導性樹脂シート１７が金属製プリント基板７と同じ大きさで構成されているが、この第３の実施形態の熱伝導性樹脂シート１８は、金属製プリント基板７のみならず、支持構造体１３の全面を覆う大きさで構成されている。他の構成は第１、第２の実施形態と同じである。この熱伝導性樹脂シート１８は金属より柔らかいシリコン系シートであるので、ポリゴンスキャナ１４から支持構造体１３に伝わる微振動あるいは支持体構造体１３からポリゴンスキャナ１４に伝わるショック等の低周波振動を吸収することができ、このため放熱効果を維持しながら騒音を抑制することができる。
【００２４】
また、熱伝導性樹脂シート１８の材料として、熱伝導性シリコンに対してガラス繊維やカーボン繊維等をフィラーを充填させた、更に振動吸収力が高い材料を用いることにより、ポリゴンスキャナ１４から支持構造体１３に伝わる微振動あるいは支持体構造体１３からポリゴンスキャナ１４に伝わるショック等の低周波振動を吸収することができ、このため放熱効果を維持しながら騒音を抑制することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、金属製プリント基板をハウジングの下部に開口が形成されたハウジングと、前記ハウジングの下部開口を覆うように且つ端部がハウジングの外側に露出するように取り付けるとともに、前記金属製プリント基板を金属板により形成された支持構造体に取り付けるようにし、前記ハウジング内に配置されたレーザ発光器と、前記ハウジング内に配置され、前記レーザ発光器により発光されたレーザ光束を集光するレンズと、前記ハウジング内に配置され、前記レンズにより集光されたレーザ光束を主走査方向に偏向するポリゴンモータユニットと、前記ハウジング内に配置され、前記ポリゴンモータユニットを駆動する駆動ＩＣと、前記ハウジング内に配置され、前記ポリゴンモータユニットにより偏向されたレーザ光束を集光するｆθレンズとを備え、前記金属製プリント基板の前記ハウジングの外側に露出した領域にコネクタを実装し、前記金属製プリント基板の部品が実装されていない裏面と前記支持構造体の間に、振動吸収機能を有する熱伝導性樹脂シートを介在させ、前記熱伝導性樹脂シートはガラス繊維またはカーボン繊維をフィラーに充填させた材料を用いたので、防塵効果と温度上昇の抑制を安価な構成で実現することができる。
【００２６】
請求項２記載の発明によれば、金属製プリント基板が、金属基体の上に絶縁層を形成し、その上に導電性パターンを形成し、その上に部品を実装した基板であって、部品が実装されない裏面を前記支持構造体に取り付けるようにしたので、防塵効果と温度上昇の抑制を安価な構成で実現することができる。
【００２７】
また、請求項１記載の発明によれば、金属製プリント基板の部品が実装されない裏面と支持構造体の間に熱伝導性樹脂シートを介在させるので、防塵効果と温度上昇の抑制を安価な構成で実現することができる。
【００２８】
請求項３記載の発明によれば、熱伝導性樹脂シートを支持構造体の全面に渡って介在させるので、防塵効果と温度上昇の抑制を安価な構成で実現することができる。
【００２９】
また、請求項３記載の発明によれば、熱伝導性樹脂シートが振動吸収機能を有するので、防塵効果と温度上昇の抑制を安価な構成で実現することができる。
【００３０】
ところで請求項１記載の発明では、上記したように、金属製プリント基板のハウジングの外側に露出した領域にコネクタを実装するようにしたので、金属製プリント基板とハウジングの当接面の密閉性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る走査光学装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】第２の実施形態の走査光学装置を示す構成図である。
【図３】第３の実施形態の走査光学装置を示す構成図である。
【符号の説明】
７  金属製プリント基板
１０  コネクタ
１１，１２  側板
１３  支持構造体
１５  ハウジング
１７、１８  熱伝導性樹脂シート
【図１】
0003977958.tif 000002
【図２】
0003977958.tif 000003
【図３】
0003977958.tif 000004