ポリゴンモーターユニット、およびこれを備えた光走査装置、画像形成装置
【課題】ポリゴンミラーと該ポリゴンミラーを回転させるポリゴンモーターとを支持する基板から効率的に放熱を行うと共に、該基板の位置決めを行う支持部の表面積の増大を抑制したポリゴンミラーユニットを提供する。
【解決手段】熱伝導プレート５０は、上面部５０ａにおいて、ポリゴンモーターを備えたポリゴンモーター基板を支持する。上面部５０ａには、所定の高さをもって突設された第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５が配設され、該複数の凸部によって、ポリゴンモーター基板が支持される。また、ポリゴンモーター基板と上面部５０ａとの間には、ポリゴンモーターの回転軸が挿入される開口部５２を囲むように、第１熱伝導シート６０が圧縮されながら配設される。
【解決手段】熱伝導プレート５０は、上面部５０ａにおいて、ポリゴンモーターを備えたポリゴンモーター基板を支持する。上面部５０ａには、所定の高さをもって突設された第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５が配設され、該複数の凸部によって、ポリゴンモーター基板が支持される。また、ポリゴンモーター基板と上面部５０ａとの間には、ポリゴンモーターの回転軸が挿入される開口部５２を囲むように、第１熱伝導シート６０が圧縮されながら配設される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリゴンモーターを備えたポリゴンモーターユニット、およびこれを備えた光走査装置、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリゴンモーターを備えたユニットとして、特許文献１に記載されているような露光ユニットが知られている。この技術では、露光ユニットは、底部と蓋部とを備えたハウジングと、回転駆動され、周面に照射される光を偏向し所定の対象に対して走査するポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーを回転させるポリゴンモーターと、駆動回路基板とを備える。ポリゴンミラーとポリゴンモーターとは、駆動回路基板に支持され、駆動回路基板はハウジングの底部に固定される。また、ハウジングの蓋部には、熱拡散部材が配設され、駆動回路基板と熱拡散部材との間に、ヒートパイプが接続される。ポリゴンモーターの回転に伴って生じた熱は、ヒートパイプを伝って、駆動回路基板から上方の熱拡散部材へと伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２１５２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されている技術のように、駆動回路基板に生じた熱をヒートパイプによって上方に伝達させる場合、ポリゴンミラーの上方空間が占有されるため、露光ユニットの占有スペースが増大してしまう。一方、駆動回路基板のハウジング底部側を利用して放熱する場合、駆動回路基板がハウジング底部に対して支持される支持部を介して、熱が伝達されることが考えられる。この場合、放熱を促進させるためには、支持部の表面積を増やすことが望まれる。しかし、駆動回路基板はポリゴンミラーを備えているため、該ポリゴンミラーの位置決めを兼ねる支持部には、高い位置決め精度が要求される。このため、支持部の表面積の増大は、高精度での加工が求められる面積の増大に繋がり、露光ユニットのコストアップをもたらしてしまう。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ポリゴンミラーと該ポリゴンミラーを回転させるポリゴンモーターとを支持する基板から効率的に放熱を行うと共に、該基板の位置決めを行う支持部の表面積の増大を抑制したポリゴンミラーユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一局面に係るポリゴンモーターユニットは、回転駆動され、周面に照射される光を偏向し所定の対象に対して走査するポリゴンミラーと、軸部を有し該軸部回りに前記ポリゴンミラーを回転させるポリゴンモーターと、第１の面と、該第１の面とは反対側の第２の面とを備え、前記第１の面に前記ポリゴンミラーと前記ポリゴンモーターとが搭載される基板と、基準位置が設定される位置決め部と、前記第２の面に対向する第３の面と、該第３の面から前記第２の面に向かって突設され、かつ、前記第２の面に当接して前記基準位置に対する前記基板の位置決めを行う凸部と、を備えた熱伝導部材と、前記第２の面と前記第３の面との間に配設され、復元力をもって前記第２の面と前記第３の面とに接触する、熱伝導材料から構成される弾性部材と、を有することを特徴とする。
【０００７】
本構成によれば、第１の面に、ポリゴンミラーとポリゴンモーターとが搭載された基板は、熱伝導部材の第３の面から突設された凸部に当接される。この際、該凸部によって、熱伝導部材が有する基準位置に対する基板の位置決めが行われる。したがって、第２の面と第３の面とが直接当接する場合と比較して、位置決めのための接触面積が低減する。該接触部分には、位置決めのための高い加工精度が要求されるため、上記の接触面積が低減することによって、該加工部分が縮小される。また、第２の面と第３の面との間には、熱伝導材料から構成される弾性部材が配設される。弾性部材は、復元力をもって、第２の面と第３の面とに接触するため、微小領域での接触面積が増大し、基板から熱伝導部材への熱の伝達が促進される。したがって、ポリゴンミラーの温度が上昇し、偏向精度が悪化することが抑止される。
【０００８】
上記の構成において、前記弾性部材は、前記軸部が配設される前記基板上の位置の周辺において、前記第２の面と前記第３の面との間に配設されることが望ましい。
【０００９】
本構成によれば、弾性部材は、ポリゴンモーターの回転軸部が配設される基板上の位置の周辺において、第２の面と第３の面との間に配設される。このため、ポリゴンモーターの回転によって生じる熱が、より熱源に近い部分から、熱伝導部材側に伝達されることが可能となる。
【００１０】
上記の構成において、前記軸部は、前記第１の面から前記第２の面を貫通し、前記第３の面に向かって突出するものであり、前記熱伝導部材は、前記第３の面に前記軸部に対向して形成された軸受け孔を有し、前記弾性部材は、前記軸受け孔を囲むように、前記第２の面と前記第３の面との間に配設されることが望ましい。
【００１１】
本構成によれば、弾性部材は、第２の面から第３の面に突出するポリゴンモーターの軸部を囲むように、第２の面と第３の面との間に配設される。このため、弾性部材は、軸部から輻射される輻射熱を内部に閉じ込める作用を備える。したがって、該熱を周囲に拡散させることなく、熱伝導部材側に伝達させることが可能となる。
【００１２】
上記の構成において、前記基板は、前記第１の面に、前記ポリゴンモーターに駆動電流を出力するドライバ素子を備え、前記弾性部材は、前記ドライバ素子が配設される前記基板上の位置の周辺において、前記第２の面と前記第３の面との間に配設されることが望ましい。
【００１３】
本構成によれば、弾性部材は、ポリゴンモーターに駆動電流を出力することで発熱しやすいドライバ素子の位置の周辺において、前記第２の面と前記第３の面との間に配設される。したがって、ドライバ素子から発せられる熱が熱伝導部材側に伝達されやすく、ドライバ素子の温度上昇が抑止される。
【００１４】
上記の構成において、前記熱伝導部材は、前記第３の面とは反対側の第４の面を備え、該第４の面に熱拡散用リブ部材を備えたヒートシンクであることが望ましい。
【００１５】
本構成によれば、弾性部材を伝って、熱伝導部材側に伝達された熱は、熱拡散用リブ部材を伝って、放熱される。このため、熱伝導部材の温度が上昇し、基板側からの熱伝達効率が低下することが抑制される。
【００１６】
上記の構成において、前記第３の面から前記凸部が突設される高さをｔａ、前記第２の面と前記第３の面との間に配設される前の、前記弾性部材の前記第３の面と直交する方向の厚みをｔｂとした場合、ｔａ＜ｔｂを満たすことが望ましい。
【００１７】
本構成によれば、弾性部材が、第２の面と第３の面との間で確実に圧縮されるため、微小領域での接触面積が増大し、基板から熱伝導部材への熱伝達が効率的に行われる。
【００１８】
上記の構成において、前記凸部は、前記第２の面に対向するスクリュー穴を備え、前記基板は、前記スクリュー穴に対向して、前記第１の面から前記第２の面に貫通された貫通孔を備え、前記基板と前記熱伝導部材とは、前記貫通孔に挿通され、前記スクリュー穴に締結されるスクリューによって一体固定されることが望ましい。
【００１９】
本構成によれば、基板と熱伝導部材とがスクリューによって固定される。このため、第１基盤の位置決めが確実に行われると共に、弾性部材が好適に圧縮され、基板から熱伝導部材への熱伝達が効果的に実現される。
【００２０】
上記の構成において、ｔｂ＜２×ｔａを満たすことが望ましい。
【００２１】
本構成によれば、基板と熱伝導部材とがスクリューによって締結されるにあたり、弾性部材の高さｔｂによって、基板が傾斜することがないため、締結作業が容易に実行される。
【００２２】
本発明の他の局面に係る光走査装置は、前記熱伝導部材を支持するハウジングと、前記ポリゴンミラーに対して、光を照射する光源と、上記の何れかに記載のポリゴンモーターユニットと、を有することを特徴とする。
【００２３】
本構成によれば、第２の面と第３の面とが直接当接する場合と比較して、基板の位置決めのための接触面積が低減する。したがって、基板の位置決めのための加工面積が縮小された光走査装置が提供される。また、第２の面と第３の面との間には、熱伝導材料から構成される弾性部材が配設され、基板から熱伝導部材への熱の伝達が促進される。したがって、ポリゴンミラーの温度が上昇し、偏向精度が悪化することが抑止され、安定した光走査を実現することが可能となる。
【００２４】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上記の光走査装置と、前記ポリゴンミラーによって走査され、表面に静電潜像が形成される像担持体と、を有することを特徴とする。
【００２５】
本構成によれば、基板の位置決めのための加工面積が縮小された光走査装置を備えた画像形成装置が提供される。また、第２の面と第３の面との間には、熱伝導材料から構成される弾性部材が配設され、基板から熱伝導部材への熱の伝達が促進される。したがって、ポリゴンミラーの温度が上昇し、偏向精度が悪化することが抑止され、像担持体上の静電潜像の精度が安定して維持される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ポリゴンミラーと該ポリゴンミラーを回転させるポリゴンモーターとを支持する基板から効率的に放熱を行うと共に、該基板の位置決めを行う支持部の表面積の増大を抑制したポリゴンミラーユニットが提供される。したがって、ポリゴンミラーを備えた基板の位置決めのための加工面積が縮小される。また、ポリゴンミラーの温度が上昇し、偏向精度が悪化することが抑止される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る露光ユニットの上方斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る熱伝導プレートの上方斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る熱伝導プレートの上方斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係るポリゴンミラーユニットの上方斜視図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る熱伝導プレートの上方斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態にしたがう画像形成装置の斜視図である。図２は、図１に示される画像形成装置の内部構造を概略的に示す図である。図１及び図２に示される画像形成装置は、いわゆる胴内排紙型の複写機であるが、他の実施形態において、プリンター、ファクシミリ装置、これらの機能を備える複合機やトナー画像をシートに形成するための他の装置であってもよい。
【００２９】
画像形成装置１は、略直方体形状の主筐体２を含む。主筐体２は、略直方体形状の下部筐体２１と、下部筐体２１の上方に配設される略直方体形状の上部筐体２２と、下部筐体２１と上部筐体２２とを連結する連結筐体２３とを含む。連結筐体２３は、主筐体２の右縁及び背面縁に沿って延びる。下部筐体２１、上部筐体２２及び連結筐体２３で囲まれる排出空間２４に印刷処理が施与されたシートが排出される。
【００３０】
上部筐体２２の正面方向に突出する操作部２２１は、例えば、ＬＣＤタッチパネル２２２を含む。操作部２２１は、画像形成処理に関する情報を入力可能に形成される。使用者は、例えば、ＬＣＤタッチパネル２２２を通じて、印刷されるシートの枚数等を入力したり、印刷濃度等を入力したりすることができる。上部筐体２２内には、主に原稿の画像を読み取るための機器や画像形成装置１の全体の制御を司る電子回路が収容される。
【００３１】
上部筐体２２の上に配設される原稿カバー２２３は、原稿を押さえるために用いられる。原稿カバー２２３は、上部筐体２２に上下に回動可能に取り付けられる。使用者は、原稿カバー２２３を上方に回動させ、上部筐体２２上に原稿を載置する。その後、使用者は操作部２２１を操作して、原稿の画像を上部筐体２２内に配設された機器に読み取らせることができる。
【００３２】
下部筐体２１には、複数のシートを積載するシートトレイ２５０が配設される。シートトレイ２５０は、下部筐体２１から正面方向に引出可能である。シートトレイ２５０内に収容されたシートＰは、下部筐体２１内で上方に送り出され、操作部２２１を通じて使用者によって入力された指示に基づき、下部筐体２１内で画像形成処理を施与され、排出空間２４へ排出される。
【００３３】
下部筐体２１の右面には、トレイ２１２が回動可能に取り付けられる。図１に示されるように、トレイ２１２が下部筐体２１の右方に突出する位置にあるとき、使用者はトレイ２１２上にシートを載置可能である。トレイ２１２上のシートは、操作部２２１を通じて使用者によって入力された指示に基づき、下部筐体２１内に引き込まれた後、画像形成処理を施与され、排出空間２４へ排出される。トレイ２１２が上方に回動されると、下部筐体２１の右面に凹設された収容空間２０３内にトレイ２１２が収容され、シートを下部筐体２１内に引き込むための供給口を塞ぐ。
【００３４】
下部筐体２１は、シートに画像を形成するための様々な機器を収容する。また、連結筐体２３は、画像形成処理が施与されたシートを排出空間２４へ排出するための様々な機器を収容する。
【００３５】
図２は、図１に示される画像形成装置１の内部構造を概略的に示す。上部筐体２２は、走査機構２２４を収容する。使用者は、走査機構２２４を通じて、所望の原稿の画像を画像形成装置１に読み取らせることができる。走査機構２２４上には、上部筐体２２の上面に取り付けられるコンタクトガラス２２５が配設される。原稿カバー２２３は、コンタクトガラス２２５上に載置された原稿を押さえるために用いられる。使用者が、操作部２２１を通じて、画像形成装置１を作動させると、走査機構２２４は、コンタクトガラス２２５上の原稿の画像を走査して読み取る。走査機構２２４によって読み取られた画像のアナログ情報は、デジタル信号に変換される。画像形成装置１は、デジタル信号に基づき、シートに画像を形成する。
【００３６】
下部筐体２１には、トナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｂｋ、中間転写ユニット９０２、画像形成部９０３、露光ユニット８、定着ユニット９７及び排紙ユニット９６、搬送ユニット３が収容される。
【００３７】
画像形成部９０３は、イエロー用トナーコンテナ９００Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ９００Ｍ、シアン用トナーコンテナ９００Ｃ、ブラック用トナーコンテナ９００Ｂｋを含む。これらコンテナの下方には、ＹＭＣＢｋ各色に対応する現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋがそれぞれ配設される。
【００３８】
画像形成部９０３は、各色のトナー像を担持する感光体ドラム１７を含む。感光体ドラム１７として、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。各感光体ドラム１７には、トナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｂｋからそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが供給される。
【００３９】
感光体ドラム１７の周囲には、帯電器１６、現像装置１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ）、転写ローラー１９及びクリーニング装置１８が配置される。帯電器１６は、感光体ドラム１７の表面を均一に帯電する。帯電後の感光体ドラム１７の表面は、露光ユニット８によって露光され、静電潜像が形成される。現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、それぞれトナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｂｋから供給される各色のトナーを用いて、各々の感光体ドラム１７上に形成された静電潜像を現像（可視像化）する。転写ローラー１９は、中間転写ベルト９２１を挟んで感光体ドラム１７とニップ部を形成し、感光体ドラム１７上のトナー像を中間転写ベルト９２１上に一次転写する。クリーニング装置１８は、トナー像転写後の感光体ドラム１７の周面を清掃する。
【００４０】
各現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、現像筐体２０を備える。現像筐体２０の内部には、磁性キャリアとトナーとを有する２成分現像剤が収納される。また、現像筐体２０内には、現像筐体２０の底部近傍に長手方向を軸方向として並列に２本の攪拌ローラー１１、１２が回転可能に配置される。
【００４１】
現像筐体２０の内部底面には、現像剤の循環経路が設定されており、攪拌ローラー１１、１２は循環経路内に配設される。攪拌ローラー１１、１２の間の軸方向には、現像筐体２０の底部から立設された仕切り壁２０１が設けられる。仕切り壁２０１は、循環経路を区画する。仕切り壁２０１の周囲を周回するように、循環経路が形成される。２成分現像剤は、循環経路を攪拌ローラー１１及び１２によって攪拌、搬送されながら帯電される。
【００４２】
２成分現像剤は、攪拌ローラー１１及び１２によって攪拌されつつ現像筐体２０内を循環し、トナーが帯電される。攪拌ローラー１１上の２成分現像剤は、上側に位置する磁気ローラー１４に吸引されて搬送される。吸引された２成分現像剤は、磁気ローラー１４上に磁気ブラシ（図示せず）を形成する。磁気ブラシは、ドクターブレード１３によって層厚規制され、更に上方の現像ローラー１５にトナーを供給する。現像ローラー１５上のトナー層は、磁気ローラー１４と現像ローラー１５との間の電位差によって形成される。トナー層によって感光体ドラム１７上の静電潜像が現像される。
【００４３】
露光ユニット８は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有し、画像形成部９０３の各々に設けられた感光体ドラム１７の周面に、画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。本実施形態に係る露光ユニット８については、後記で詳述する。
【００４４】
中間転写ユニット９０２は、中間転写ベルト９２１、駆動ローラー９２２及び従動ローラー９２３を備える。中間転写ベルト９２１上には、複数の感光体ドラム１７からトナー像が重ね塗りされる（一次転写）。重ね塗りされたトナー像は、シートトレイ２５０又はトレイ２１２（図１参照）から供給されるシートに二次転写部９８において二次転写される。中間転写ベルト９２１を周回駆動させる駆動ローラー９２２及び従動ローラー９２３は、下部筐体２１によって回転自在に支持される。
【００４５】
定着ユニット９７は、中間転写ユニット９０２から二次転写されたシート上のトナー像に対し、定着処理を施す。定着処理されたカラー画像付のシートは、定着ユニット９７の上部（連結筐体２３内）に形成された排紙ユニット９６へ向けて排出される。
【００４６】
排紙ユニット９６は、定着ユニット９７から搬送されたシートを、排紙トレイとして用いられる下部筐体２１の上面２１３上に排出する。
【００４７】
次に、図３を参照して、本実施形態に係る露光ユニット８の構成について説明する。図３は、本実施形態に係る露光ユニット８の内部構造を示した斜視図である。露光ユニット８は、ハウジング８０内にレーザーダイオード８１と、レンズ部８２、８３と、ポリゴンモーターユニット７と、ｆθレンズ８５、８６と、折返し鏡８７ととを備えている。
【００４８】
レーザーダイオード８１（光源）は、図外の画像メモリで生成されて出力された画像データ信号をレーザー光に変調して発射する。このレーザーダイオード８１は、レーザー光の発射タイミング等の制御を行う回路基板８８に電気的に接続されている。レンズ部８２、８３は、例えばコリメータレンズやプリズム等により構成されており、入射したレーザー光を平行光に変換する機能を有している。
【００４９】
ポリゴンモーターユニット７は、基板上にモーター部７１ｃとポリゴンミラー７１ｂとを備える。モーター部７１ｃは、駆動電流が入力され、所定の回転数で、ポリゴンミラー７１ｂを回転させる。ポリゴンミラー７１ｂは、平面視正五角形の平板状に形成されており、モーター部７１ｃによって、回転されながらレンズ部８３からのレーザー光をｆθレンズ８５に向けて偏向する。
【００５０】
ｆθレンズ８５、８６は、互いのアーチ部分が対向するようにハウジング８０内の適所に配設されており、ポリゴンミラー７１ｂで偏向されたレーザー光を感光体ドラム１７上で等速走査させる機能を有している。折返し鏡８７は、ｆθレンズ８６からのレーザー光を反射して感光体ドラム１７に導くために設けられている。ポリゴンモーターユニット７については、後記で詳述する。
【００５１】
この露光ユニット８では、レーザーダイオード８１から射出されたレーザー光がレンズ部８２、８３を介してポリゴンミラー７１ｂへと導かれる。そして、回転するポリゴンミラー７１ｂに入射したレーザー光は、ポリゴンミラー７１ｂの鏡面で反射偏向されたのちｆθレンズ８５、８６を通って折返し鏡８７で反射される。これにより、レーザー光は、所定の走査方向（図３の矢印Ａ方向）に水平走査されながら前記走査方向と直交する軸心回り（図３の矢印Ｂ方向）に回転する感光体ドラム１７（像担持体）のドラム面に導かれる。
【００５２】
次に、図４〜６を参照して、ポリゴンモーターユニット７の第１の実施形態の構成について説明する。図４は、ポリゴンモーターユニット７を構成する熱伝導プレート５０の上方斜視図であり、図５は、熱伝導プレート５０に、第１熱伝導シート６０が取り付けられた状態の上方斜視図である。また、図６は、熱伝導プレート５０に、ポリゴンモーター基板７０が取り付けられたポリゴンモーターユニット７全体の上方斜視図である。
【００５３】
ポリゴンモーターユニット７は、熱伝導プレート５０と、第１熱伝導シート６０と、ポリゴンモーター基板７０と、ポリゴンモーター７１とを備える（図５）。ポリゴンモーターユニット７は、熱伝導プレート５０とポリゴンモーター基板７０との２枚の板状部材を備える。
【００５４】
図４を参照して、熱伝導プレート５０（熱伝導部材）は、２枚の板状部材から構成されるポリゴンモーターユニット７の一方の板状部材に相当する。熱伝導プレート５０は、平面視で長方形の平板部材から構成される。熱伝導プレート５０は、熱伝導率の高い金属材料から構成される。熱伝導プレート５０は、長方形形状の一面を構成する上面部５０ａ（第３の面）と、該上面部５０ａから立設され、前記長方形の長辺側の一対の側面である第１側面部５０ｂおよび第２側面部５０ｃと、該一対の側面部にそれぞれ連設され、前記長方形の短辺側で対向配置された前方部５０ｄおよび後方部５０ｅと、を備える。
【００５５】
また、熱伝導プレート５０は、前方部５０ｄ側に、平面視で略三角形状に延伸して配設される突き出し部５０ｇを備える。突き出し部５０ｇは、略中央に、上面部５０ａに対して垂直方向に、僅かな高さで円柱状に突設される第１締結部５１ａ（位置決め部）を備える。一方、上面部５０ａ上には、後方部５０ｅ側に沿った２つの角部の近傍に、第２締結部５１ｂ（位置決め部）および第３締結部５１ｃ（位置決め部）が配設される。該第２締結部５１ｂおよび第３締結部５１ｃも、上面部５０ａに対して垂直方向に、僅かな高さで円柱状に突設される。これら３つの締結部は、円板形状内部に、ネジ穴を有する。熱伝導プレート５０は、該３つの締結部において、ハウジング（図３参照）にネジによって締結される。該３つの締結部において、熱伝導プレート５０のハウジング８０に対する基準位置が設定される。また、熱伝導プレート５０は、開口部５２（軸受け孔）を備える。
【００５６】
上面部５０ａは、更に、第１凸部５３（凸部）と、第２凸部５４（凸部）と、第３凸部５５（凸部）と、第１予備凸部５６および第２予備凸部５７と、を備える。
【００５７】
第１凸部５３は、開口部５２よりも前方部５０ｄ側の位置に配設される。第１凸部５３は、上面部５０ａに対して垂直方向に、僅かな高さで円柱状に突設される。第１凸部５３は、上面にリング型形状からなる第１基準面５３ａと、該第１基準面５３ａの内側に形成された第１固定穴５３ｂ（スクリュー穴）とを備える。
【００５８】
第２凸部５４は、開口部５２よりも後方部５０ｅ側であって、第２側面部５０ｃ近傍に配設される。第２凸部５４は、上面部５０ａに対して垂直方向に、僅かな高さで、断面視で略楕円形状に突設される。第２凸部５４は、上面に第２基準面５４ａと、該第２基準面５４ａの内側に隣接して形成された第２固定穴５４ｂ（スクリュー穴）と第１予備固定穴５４ｃとを備える。
【００５９】
第３凸部５５は、開口部５２よりも後方部５０ｅ側であって、第１側面部５０ｂ近傍に配設される。第３凸部５５は、第１凸部５３と同様に、上面部５０ａに対して垂直方向に、円板形状をもって突設される。第３凸部５５は、上面にリング型形状からなる第３基準面５５ａと、該第３基準面５５ａの内側に形成された第３固定穴５５ｂ（スクリュー穴）とを備える。
【００６０】
更に、第１凸部５３の周辺には、第１凸部５３を挟むように、第１凸部５３と同様の形状を備えた第１予備凸部５６と第２予備凸部５７とが配設される。第１予備凸部５６は、第１予備基準面５６ａと第２予備固定穴５６ｂとを備え、第２予備凸部５７は、第２予備基準面５７ａと第３予備固定穴５７ｂとを備える。なお、本実施形態では、第１予備凸部５６および第２予備凸部５７、更に、第１予備固定穴５４ｃは使用されない。これらは、第１凸部５３などが欠損された場合に代用的に使用されることがある。また、熱伝導プレート５０に搭載されるポリゴンモーター基板７０の形状が異なる場合などに、第１凸部５３などに代わって使用される。
【００６１】
更に、上面部５０ａの裏面（第４の面）には、格子状のリブ部５０ｆ（放熱用リブ部材）が突設される。リブ部５０ｆは、熱伝導プレート５０に蓄積された熱を表面から放熱させる機能を備える。
【００６２】
開口部５２は、熱伝導プレート５０において、上面部５０ａの中央部よりもやや前方部５０ｄ側の位置に、円形に開口して配設される。開口部５２には、後記のポリゴンモーター７１の回転軸（軸部）が挿通される。
【００６３】
次に、図５を参照して、本実施形態に係るポリゴンモーター基板７０（基板）の構成について説明する。ポリゴンモーター基板７０は、２枚の板状部材から構成されるポリゴンモーターユニット７の他方の板状部材に相当する。ポリゴンモーター基板７０は、熱伝導プレート５０よりもやや小さく、平面視で略長方形の板状部材からなる。ポリゴンモーター基板７０の長方形形状の長辺と短辺とが、熱伝導プレート５０の長方形形状の長辺と短辺とのそれぞれ略中央に位置するように、ポリゴンモーター基板７０が熱伝導プレート５０の上に重ねられ、固定される。
【００６４】
ポリゴンモーター基板７０の熱伝導プレート５０側とは反対側に位置する設置面７０ｈ（第１の面）には、ポリゴンモーター７１と、ドライバＩＣ７３と、コンデンサ７４と、コネクター７５とが搭載される。また、ポリゴンモーター基板７０は、ポリゴンモーター７１が搭載される略矩形状の第１基板部７０ａと、ドライバＩＣ７３とコンデンサ７４とコネクター７５とが搭載され、第１基板部７０ａに連設される第２基板部７０ｂとに分類される。ポリゴンモーター基板７０には、各種の樹脂基板材料が用いられる。
【００６５】
ポリゴンモーター７１は、第１基板部７０ａの略中央部に配設され、周囲に多面鏡を備えたポリゴンミラー７１ｂと、該ポリゴンミラー７１ｂを支持するヘッド部７１ａと、不図示の回転軸（軸部）を備え、ポリゴンミラー７１ｂを回転させるモーター部７１ｃと、を備える。該回転軸は、第１基板部７０ａのポリゴンミラー７１ｂが搭載された面（第１の面）から反対側の面（第２の面）を貫通し、熱伝導プレート５０側に突出している。該突出した回転軸は、熱伝導プレート５０の開口部５２に挿通される。モーター部７１ｃに駆動電流が入力されると、回転軸回りにポリゴンミラー７１ｂが回転され、所定の偏光動作を実行する。
【００６６】
ドライバＩＣ７３は、第２基板部７０ｂの第１基板部７０ａとの境界部に配置される。ドライバＩＣ７３は、モーター部７１ｃに対して駆動電流を供給する。コンデンサ７４は、ドライバＩＣ７３に入力される制御電流などを整流する。コネクター７５は、画像形成装置１の装置本体と電気的に接続され、装置本体から入力される制御信号をポリゴンモーター基板７０内に受け入れる。コンデンサ７４およびコネクター７５は、第２基板部７０ｂのドライバＩＣ７３よりも先端側にそれぞれ隣接して配設される。
【００６７】
前述のとおり、ポリゴンミラー７１ｂは、モーター部７１ｃによって、回転されながらレーザー光をｆθレンズ８５（図３）に向けて偏向する。ｆθレンズ８５を通過したレーザー光は、感光体ドラム１７上で走査される。したがって、ポリゴンミラー７１ｂの多面鏡の位置は、感光体ドラム１７上での静電潜像の画像精度に影響を与える。このため、ポリゴンミラー７１ｂが搭載されるポリゴンモーター基板７０の位置精度も、所定の範囲内に設定される必要がある。
【００６８】
本実施形態では、熱伝導プレート５０（図４）において、上面部５０ａから突設される第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５が、ポリゴンモーター基板７０を支持すると共に、ポリゴンモーター基板７０の位置決めを行う。すなわち、第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５における第１基準面５３ａ、第２基準面５４ａ、第３基準面５５ａが、第１基板部７０ａのポリゴンミラー７１ｂが搭載された面（第１の面）とは反対側の面（第２の面）に当接する。第１基準面５３ａ、第２基準面５４ａ、第３基準面５５ａは、ポリゴンモーター基板７０の位置決めを行うために、いずれも上面部５０ａから突出する高さｔａが高い精度で管理されるとともに、その表面の平面度も所定の範囲内に設定される。本実施形態では、熱伝導プレート５０がダイキャスト（金型鋳造法）で製造されたのち、第１基準面５３ａ、第２基準面５４ａ、第３基準面５５ａが、切削、研磨加工によって、最終的に形成される。
【００６９】
ポリゴンモーター基板７０には、熱伝導プレート５０の第１固定穴５３ｂ、第２固定穴５４ｂ、第３固定穴５５ｂに対応してそれぞれ形成された不図示のスクリュー穴を備える。そして、これらのスクリュー穴に挿通される第１スクリュー７２ａ、第２スクリュー７２ｂ、第３スクリュー７２ｃ（図５参照）が、それぞれ熱伝導プレート５０の第１固定穴５３ｂ、第２固定穴５４ｂ、第３固定穴５５ｂ（図４参照）に締結されることで、ポリゴンモーター基板７０が、熱伝導プレート５０に固定支持される。この際、第１スクリュー７２ａ、第２スクリュー７２ｂ、第３スクリュー７２ｃは、第１基板部７０ａのポリゴンモーター７１を囲むように、各締結箇所が設定されている。すなわち、第１スクリュー７２ａは、第１基板部７０ａのうち、熱伝導プレート５０の前方部５０ｄ側に位置する端部を締結する。一方、第２スクリュー７２ｂと第３スクリュー７２ｃとは、ポリゴンモーター７１に対して、第１スクリュー７２ａの反対側であって、第１基板部７０ａの第２基板部７０ｂとの境界付近を締結する。なお、第２基板部７０ｂに配設されるドライバＩＣ７３、コンデンサ７４、コネクター７５は、高い精度で位置決めされる必要がないため、ポリゴンモーター基板７０の固定箇所は、第２基板部７０ｂには配設されず、第１基板部７０ａに配設される。
【００７０】
このように、本実施形態では、熱伝導プレート５０から突設される第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５によって、ポリゴンモーター基板７０が支持されるとともに、ポリゴンモーター基板７０の位置が決定される。この際、上面部５０ａ全面でポリゴンモーター基板７０を支持する場合と比較して、接触面積を小さくすることができるため、位置決めのための表面加工面積が縮小され、加工コストが低減される。
【００７１】
更に、本実施形態では、図６に示すように、熱伝導プレート５０の上面部５０ａ上であって、開口部５２の周辺には、平面視で矩形状の第１熱伝導シート６０（弾性部材）が配設される。第１熱伝導シート６０は、ポリゴンモーター７１の回転に伴って発生する熱を、速やかに熱伝導プレート５０側に伝達する機能を備える。第１熱伝導シート６０は、開口部５２に対応した円形穴を中央部に備えた弾性シートである。第１熱伝導シート６０は、ポリゴンモーター７１の回転軸が挿通される開口部５２の周りを囲むように、熱伝導プレート５０とポリゴンモーター基板７０との間に配設される。第１熱伝導シート６０には、各種の熱伝導材料が使用される。たとえば、高熱伝導性材料を含有したアクリル系樹脂などが使用され、特に、富士高分子工業（株）のサーコン（登録商標）が好適に使用される。
【００７２】
第１熱伝導シート６０が上面部５０ａ上に載置された状態において、第１熱伝導シート６０の上面部５０ａと直交する方向の厚さｔｂは、第１基準面５３ａ、第２基準面５４ａ、第３基準面５５ａの突出高さｔａよりも大きくなるように設定されている（ｔａ＜ｔｂ）。そして、第１熱伝導シート６０の上に、ポリゴンモーター基板７０が重ねられ、第１スクリュー７２ａ、第２スクリュー７２ｂ、第３スクリュー７２ｃによって両者が固定されると、間に挟まれた第１熱伝導シート６０は、厚さｔｂから厚さｔａまで圧縮される。
【００７３】
この際、第１熱伝導シート６０は、弾性材料からなるため、膨張しようとする復元力をもって、上面部５０ａと、ポリゴンモーター基板７０の裏面側に接触する。該復元力は、第１熱伝導シート６０と、上面部５０ａまたはポリゴンモーター基板７０の裏面側との微小領域における接触面積を増大させる。したがって、第１〜第３基準面の突出高さｔａと、第１熱伝導シート６０の厚さｔｂとが同じ場合（ｔａ＝ｔｂ）と比べて、ポリゴンモーター基板７０から熱伝導プレート５０への熱伝達が促進される。
【００７４】
更に、第１熱伝導シート６０は、ポリゴンモーター７１の回転軸が挿通される開口部５２の周りを囲むように配設されている。このため、第１熱伝導シート６０は、該回転軸から周囲に発せられる輻射熱を内部に閉じ込める作用を備える。したがって、該輻射熱が周囲に拡散されることなく、熱伝導プレート５０側に伝達される。
【００７５】
なお、本実施形態では、第１熱伝導シート６０の厚さｔｂは、第１〜第３基準面５３ａ、５４ａ、５５ａの突出高さｔａの２倍以下になるように設定されている（ｔｂ＜２×ｔａ）。図６において、熱伝導プレート５０上に置かれた第１熱伝導シート６０の厚さｔｂが、第１〜第３基準面５３ａ、５４ａ、５５ａの突出高さｔａの２倍よりも大きくなると、熱伝導プレート５０上に重ねられたポリゴンモーター基板７０の姿勢が不安定になる。また、この場合、第１スクリュー７２ａ、第２スクリュー７２ｂ、第３スクリュー７２ｃによって、ポリゴンモーター基板７０が熱伝導プレート５０に締結される際に、ポリゴンモーター基板７０が傾いた状態で固定されることがある。したがって、第１熱伝導シート６０の厚さｔｂが、第１〜第３基準面の突出高さｔａの２倍以下とされることで、安定した組立作業が実現される。
【００７６】
また、熱伝導プレート５０側に伝達された熱は、上面部５０ａの裏面に格子状に配設されたリブ部５０ｆの表面から、効果的に放熱される。したがって、熱伝導プレート５０に熱が蓄積され、ポリゴンモーター基板７０の温度よりも熱伝導プレート５０の温度の方が高くなることが抑止される。このため、ポリゴンモーター基板７０から熱伝導プレート５０への熱伝達を持続させることが可能となる。
【００７７】
次に、図５および図７を参照して、ポリゴンモーターユニット７の第２の実施形態について説明する。図７は、本実施形態に係るポリゴンモーターユニット７を構成する熱伝導プレート５０Ａの上方斜視図である。第２の実施形態は、前記第１の実施形態と比較して、第１熱伝導シート６０の代わりに、上面部５０ａに、第２熱伝導シート６１が配設されている点が相違する。したがって、この第２熱伝導シート６１について説明し、その他の点の説明は省略する。
【００７８】
第２熱伝導シート６１は、ポリゴンモーター基板７０のドライバＩＣ７３が配設される位置（図５参照）の直下において、上面部５０ａに敷設される。そして、熱伝導プレート５０Ａとポリゴンモーター基板７０とが、第１の実施形態と同様に互いに固定されると、第２熱伝導シート６１は、ドライバＩＣ７３の下方に配置される。このため、ポリゴンモーター７１に駆動電流を供給するにあたり、ドライバＩＣ７３の温度が上昇した場合であっても、ドライバＩＣ７３に蓄積される熱が、第２基板部７０ｂから第２熱伝導シート６１を介して、熱伝導プレート５０Ａ側に伝達される。したがって、ドライバＩＣ７３の温度上昇が抑制され、該温度上昇によるドライバＩＣ７３の動作不良が効果的に抑止される。
【００７９】
また、第１の実施形態と同様に、ポリゴンモーター基板７０の締結箇所は、第１基板部７０ａに配設されている（第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５）。このため、ドライバＩＣ７３の温度上昇によって、第２基板部７０ｂの温度が上昇した場合、第２基板部７０ｂが第１基板部７０ａに対して、反り上がってしまうことがある。このような場合でも、本実施形態では、上記のとおり、ドライバＩＣ７３から発せられる熱が、第２熱伝導シート６１を伝って、熱伝導プレート５０Ａ側に伝達されるため、ポリゴンモーター基板７０の変形が効果的に抑止される。
【００８０】
上記の実施形態に係るポリゴンモーターユニット７では、ポリゴンモーター基板７０の位置決めが、熱伝導プレート５０の上面部５０ａから突設される第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５によって行われる。このため、上面部５０ａの全面でポリゴンモーター基板７０を支持する場合と比較して、接触面積を小さくすることができるため、位置決めのための表面加工面積が縮小され、加工コストが低減される。
【００８１】
一方、位置決めのための接触面積が縮小されることによって、ポリゴンモーター基板７０から熱伝導プレート５０への熱伝達経路が低減する。このような場合であっても、上記の実施形態では、第１熱伝導シート６０および第２熱伝導シート６１が、ポリゴンモーター基板７０と熱伝導プレート５０とに、膨張しようとする復元力を持って密着し、両者の間の熱伝達を効果的に中継する機能を備える。
【００８２】
このため、ポリゴンモーター基板７０に搭載されたポリゴンミラー７１ｂの温度が上昇することなく、ポリゴンミラー７１ｂによるレーザー光の偏向が精度良く実現される。この結果、感光体ドラム１７上の静電潜像の精度が安定して維持される。
【００８３】
以上、本発明の実施形態に係るポリゴンモーターユニット７及び該ポリゴンモーターユニット７を備えた露光ユニット８、画像形成装置１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることができる。
【００８４】
（１）上記の実施形態では、第１熱伝導シート６０および第２熱伝導シート６１は、それぞれ、ポリゴンモーター７１およびドライバＩＣ７３が配設されるポリゴンモーター基板７０上の位置周辺において、熱伝導プレート５０とポリゴンモーター基板７０との間に配設された。しかし、熱伝導シートの配置は、これらに限定されるものではない。たとえば、熱伝導プレート５０とポリゴンモーター基板７０との間で、第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５を避けながら全面に配置されるものであってもよい。この場合でも、熱伝達のための接触面積が確保されながら、位置決めのための加工面積が、第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５に集約される。
【００８５】
（２）上記の実施形態では、ポリゴンモーターユニット７を構成する２つの基板として、熱伝導プレート５０とポリゴンモーター基板７０とを示したが、これに限定されるものではない。たとえば、熱伝導プレート５０は、露光ユニット８のハウジング８０の底部であってもよい。この場合であっても、ハウジング８０の底部から突設された第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５によって、ポリゴンモーター基板７０が支持される。また、ポリゴンモーター基板７０とハウジング８０の底部との間に配設された熱伝導シートが、ポリゴンモーター７１が発する熱を効果的に、ハウジング８０側に伝達する。
【符号の説明】
【００８６】
１ 画像形成装置
２２ 上部筐体
２２５ コンタクトガラス
５０、５０Ａ 熱伝導プレート（熱伝導部材）
５０ａ 上面部（第３の面）
５０ｆ リブ部（放熱用リブ）
５２ 開口部（軸受け孔）
６０ 第１熱伝導シート（弾性部材）
６１ 第２熱伝導シート（弾性部材）
７０ ポリゴンモーター基板（基板）
７０ｈ 設置面（第１の面）
７１ ポリゴンモーター
７１ｂ ポリゴンミラー
７２ａ 第１スクリュー（スクリュー）
７２ｂ 第２スクリュー（スクリュー）
７２ｃ 第３スクリュー（スクリュー）
７３ ドライバＩＣ（ドライバ素子）
８ 露光ユニット（光走査装置）
８０ ハウジング
８１ レーザーダイオード（光源）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリゴンモーターを備えたポリゴンモーターユニット、およびこれを備えた光走査装置、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリゴンモーターを備えたユニットとして、特許文献１に記載されているような露光ユニットが知られている。この技術では、露光ユニットは、底部と蓋部とを備えたハウジングと、回転駆動され、周面に照射される光を偏向し所定の対象に対して走査するポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーを回転させるポリゴンモーターと、駆動回路基板とを備える。ポリゴンミラーとポリゴンモーターとは、駆動回路基板に支持され、駆動回路基板はハウジングの底部に固定される。また、ハウジングの蓋部には、熱拡散部材が配設され、駆動回路基板と熱拡散部材との間に、ヒートパイプが接続される。ポリゴンモーターの回転に伴って生じた熱は、ヒートパイプを伝って、駆動回路基板から上方の熱拡散部材へと伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２１５２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されている技術のように、駆動回路基板に生じた熱をヒートパイプによって上方に伝達させる場合、ポリゴンミラーの上方空間が占有されるため、露光ユニットの占有スペースが増大してしまう。一方、駆動回路基板のハウジング底部側を利用して放熱する場合、駆動回路基板がハウジング底部に対して支持される支持部を介して、熱が伝達されることが考えられる。この場合、放熱を促進させるためには、支持部の表面積を増やすことが望まれる。しかし、駆動回路基板はポリゴンミラーを備えているため、該ポリゴンミラーの位置決めを兼ねる支持部には、高い位置決め精度が要求される。このため、支持部の表面積の増大は、高精度での加工が求められる面積の増大に繋がり、露光ユニットのコストアップをもたらしてしまう。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ポリゴンミラーと該ポリゴンミラーを回転させるポリゴンモーターとを支持する基板から効率的に放熱を行うと共に、該基板の位置決めを行う支持部の表面積の増大を抑制したポリゴンミラーユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一局面に係るポリゴンモーターユニットは、回転駆動され、周面に照射される光を偏向し所定の対象に対して走査するポリゴンミラーと、軸部を有し該軸部回りに前記ポリゴンミラーを回転させるポリゴンモーターと、第１の面と、該第１の面とは反対側の第２の面とを備え、前記第１の面に前記ポリゴンミラーと前記ポリゴンモーターとが搭載される基板と、基準位置が設定される位置決め部と、前記第２の面に対向する第３の面と、該第３の面から前記第２の面に向かって突設され、かつ、前記第２の面に当接して前記基準位置に対する前記基板の位置決めを行う凸部と、を備えた熱伝導部材と、前記第２の面と前記第３の面との間に配設され、復元力をもって前記第２の面と前記第３の面とに接触する、熱伝導材料から構成される弾性部材と、を有することを特徴とする。
【０００７】
本構成によれば、第１の面に、ポリゴンミラーとポリゴンモーターとが搭載された基板は、熱伝導部材の第３の面から突設された凸部に当接される。この際、該凸部によって、熱伝導部材が有する基準位置に対する基板の位置決めが行われる。したがって、第２の面と第３の面とが直接当接する場合と比較して、位置決めのための接触面積が低減する。該接触部分には、位置決めのための高い加工精度が要求されるため、上記の接触面積が低減することによって、該加工部分が縮小される。また、第２の面と第３の面との間には、熱伝導材料から構成される弾性部材が配設される。弾性部材は、復元力をもって、第２の面と第３の面とに接触するため、微小領域での接触面積が増大し、基板から熱伝導部材への熱の伝達が促進される。したがって、ポリゴンミラーの温度が上昇し、偏向精度が悪化することが抑止される。
【０００８】
上記の構成において、前記弾性部材は、前記軸部が配設される前記基板上の位置の周辺において、前記第２の面と前記第３の面との間に配設されることが望ましい。
【０００９】
本構成によれば、弾性部材は、ポリゴンモーターの回転軸部が配設される基板上の位置の周辺において、第２の面と第３の面との間に配設される。このため、ポリゴンモーターの回転によって生じる熱が、より熱源に近い部分から、熱伝導部材側に伝達されることが可能となる。
【００１０】
上記の構成において、前記軸部は、前記第１の面から前記第２の面を貫通し、前記第３の面に向かって突出するものであり、前記熱伝導部材は、前記第３の面に前記軸部に対向して形成された軸受け孔を有し、前記弾性部材は、前記軸受け孔を囲むように、前記第２の面と前記第３の面との間に配設されることが望ましい。
【００１１】
本構成によれば、弾性部材は、第２の面から第３の面に突出するポリゴンモーターの軸部を囲むように、第２の面と第３の面との間に配設される。このため、弾性部材は、軸部から輻射される輻射熱を内部に閉じ込める作用を備える。したがって、該熱を周囲に拡散させることなく、熱伝導部材側に伝達させることが可能となる。
【００１２】
上記の構成において、前記基板は、前記第１の面に、前記ポリゴンモーターに駆動電流を出力するドライバ素子を備え、前記弾性部材は、前記ドライバ素子が配設される前記基板上の位置の周辺において、前記第２の面と前記第３の面との間に配設されることが望ましい。
【００１３】
本構成によれば、弾性部材は、ポリゴンモーターに駆動電流を出力することで発熱しやすいドライバ素子の位置の周辺において、前記第２の面と前記第３の面との間に配設される。したがって、ドライバ素子から発せられる熱が熱伝導部材側に伝達されやすく、ドライバ素子の温度上昇が抑止される。
【００１４】
上記の構成において、前記熱伝導部材は、前記第３の面とは反対側の第４の面を備え、該第４の面に熱拡散用リブ部材を備えたヒートシンクであることが望ましい。
【００１５】
本構成によれば、弾性部材を伝って、熱伝導部材側に伝達された熱は、熱拡散用リブ部材を伝って、放熱される。このため、熱伝導部材の温度が上昇し、基板側からの熱伝達効率が低下することが抑制される。
【００１６】
上記の構成において、前記第３の面から前記凸部が突設される高さをｔａ、前記第２の面と前記第３の面との間に配設される前の、前記弾性部材の前記第３の面と直交する方向の厚みをｔｂとした場合、ｔａ＜ｔｂを満たすことが望ましい。
【００１７】
本構成によれば、弾性部材が、第２の面と第３の面との間で確実に圧縮されるため、微小領域での接触面積が増大し、基板から熱伝導部材への熱伝達が効率的に行われる。
【００１８】
上記の構成において、前記凸部は、前記第２の面に対向するスクリュー穴を備え、前記基板は、前記スクリュー穴に対向して、前記第１の面から前記第２の面に貫通された貫通孔を備え、前記基板と前記熱伝導部材とは、前記貫通孔に挿通され、前記スクリュー穴に締結されるスクリューによって一体固定されることが望ましい。
【００１９】
本構成によれば、基板と熱伝導部材とがスクリューによって固定される。このため、第１基盤の位置決めが確実に行われると共に、弾性部材が好適に圧縮され、基板から熱伝導部材への熱伝達が効果的に実現される。
【００２０】
上記の構成において、ｔｂ＜２×ｔａを満たすことが望ましい。
【００２１】
本構成によれば、基板と熱伝導部材とがスクリューによって締結されるにあたり、弾性部材の高さｔｂによって、基板が傾斜することがないため、締結作業が容易に実行される。
【００２２】
本発明の他の局面に係る光走査装置は、前記熱伝導部材を支持するハウジングと、前記ポリゴンミラーに対して、光を照射する光源と、上記の何れかに記載のポリゴンモーターユニットと、を有することを特徴とする。
【００２３】
本構成によれば、第２の面と第３の面とが直接当接する場合と比較して、基板の位置決めのための接触面積が低減する。したがって、基板の位置決めのための加工面積が縮小された光走査装置が提供される。また、第２の面と第３の面との間には、熱伝導材料から構成される弾性部材が配設され、基板から熱伝導部材への熱の伝達が促進される。したがって、ポリゴンミラーの温度が上昇し、偏向精度が悪化することが抑止され、安定した光走査を実現することが可能となる。
【００２４】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上記の光走査装置と、前記ポリゴンミラーによって走査され、表面に静電潜像が形成される像担持体と、を有することを特徴とする。
【００２５】
本構成によれば、基板の位置決めのための加工面積が縮小された光走査装置を備えた画像形成装置が提供される。また、第２の面と第３の面との間には、熱伝導材料から構成される弾性部材が配設され、基板から熱伝導部材への熱の伝達が促進される。したがって、ポリゴンミラーの温度が上昇し、偏向精度が悪化することが抑止され、像担持体上の静電潜像の精度が安定して維持される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ポリゴンミラーと該ポリゴンミラーを回転させるポリゴンモーターとを支持する基板から効率的に放熱を行うと共に、該基板の位置決めを行う支持部の表面積の増大を抑制したポリゴンミラーユニットが提供される。したがって、ポリゴンミラーを備えた基板の位置決めのための加工面積が縮小される。また、ポリゴンミラーの温度が上昇し、偏向精度が悪化することが抑止される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る露光ユニットの上方斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る熱伝導プレートの上方斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る熱伝導プレートの上方斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係るポリゴンミラーユニットの上方斜視図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る熱伝導プレートの上方斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態にしたがう画像形成装置の斜視図である。図２は、図１に示される画像形成装置の内部構造を概略的に示す図である。図１及び図２に示される画像形成装置は、いわゆる胴内排紙型の複写機であるが、他の実施形態において、プリンター、ファクシミリ装置、これらの機能を備える複合機やトナー画像をシートに形成するための他の装置であってもよい。
【００２９】
画像形成装置１は、略直方体形状の主筐体２を含む。主筐体２は、略直方体形状の下部筐体２１と、下部筐体２１の上方に配設される略直方体形状の上部筐体２２と、下部筐体２１と上部筐体２２とを連結する連結筐体２３とを含む。連結筐体２３は、主筐体２の右縁及び背面縁に沿って延びる。下部筐体２１、上部筐体２２及び連結筐体２３で囲まれる排出空間２４に印刷処理が施与されたシートが排出される。
【００３０】
上部筐体２２の正面方向に突出する操作部２２１は、例えば、ＬＣＤタッチパネル２２２を含む。操作部２２１は、画像形成処理に関する情報を入力可能に形成される。使用者は、例えば、ＬＣＤタッチパネル２２２を通じて、印刷されるシートの枚数等を入力したり、印刷濃度等を入力したりすることができる。上部筐体２２内には、主に原稿の画像を読み取るための機器や画像形成装置１の全体の制御を司る電子回路が収容される。
【００３１】
上部筐体２２の上に配設される原稿カバー２２３は、原稿を押さえるために用いられる。原稿カバー２２３は、上部筐体２２に上下に回動可能に取り付けられる。使用者は、原稿カバー２２３を上方に回動させ、上部筐体２２上に原稿を載置する。その後、使用者は操作部２２１を操作して、原稿の画像を上部筐体２２内に配設された機器に読み取らせることができる。
【００３２】
下部筐体２１には、複数のシートを積載するシートトレイ２５０が配設される。シートトレイ２５０は、下部筐体２１から正面方向に引出可能である。シートトレイ２５０内に収容されたシートＰは、下部筐体２１内で上方に送り出され、操作部２２１を通じて使用者によって入力された指示に基づき、下部筐体２１内で画像形成処理を施与され、排出空間２４へ排出される。
【００３３】
下部筐体２１の右面には、トレイ２１２が回動可能に取り付けられる。図１に示されるように、トレイ２１２が下部筐体２１の右方に突出する位置にあるとき、使用者はトレイ２１２上にシートを載置可能である。トレイ２１２上のシートは、操作部２２１を通じて使用者によって入力された指示に基づき、下部筐体２１内に引き込まれた後、画像形成処理を施与され、排出空間２４へ排出される。トレイ２１２が上方に回動されると、下部筐体２１の右面に凹設された収容空間２０３内にトレイ２１２が収容され、シートを下部筐体２１内に引き込むための供給口を塞ぐ。
【００３４】
下部筐体２１は、シートに画像を形成するための様々な機器を収容する。また、連結筐体２３は、画像形成処理が施与されたシートを排出空間２４へ排出するための様々な機器を収容する。
【００３５】
図２は、図１に示される画像形成装置１の内部構造を概略的に示す。上部筐体２２は、走査機構２２４を収容する。使用者は、走査機構２２４を通じて、所望の原稿の画像を画像形成装置１に読み取らせることができる。走査機構２２４上には、上部筐体２２の上面に取り付けられるコンタクトガラス２２５が配設される。原稿カバー２２３は、コンタクトガラス２２５上に載置された原稿を押さえるために用いられる。使用者が、操作部２２１を通じて、画像形成装置１を作動させると、走査機構２２４は、コンタクトガラス２２５上の原稿の画像を走査して読み取る。走査機構２２４によって読み取られた画像のアナログ情報は、デジタル信号に変換される。画像形成装置１は、デジタル信号に基づき、シートに画像を形成する。
【００３６】
下部筐体２１には、トナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｂｋ、中間転写ユニット９０２、画像形成部９０３、露光ユニット８、定着ユニット９７及び排紙ユニット９６、搬送ユニット３が収容される。
【００３７】
画像形成部９０３は、イエロー用トナーコンテナ９００Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ９００Ｍ、シアン用トナーコンテナ９００Ｃ、ブラック用トナーコンテナ９００Ｂｋを含む。これらコンテナの下方には、ＹＭＣＢｋ各色に対応する現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋがそれぞれ配設される。
【００３８】
画像形成部９０３は、各色のトナー像を担持する感光体ドラム１７を含む。感光体ドラム１７として、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。各感光体ドラム１７には、トナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｂｋからそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが供給される。
【００３９】
感光体ドラム１７の周囲には、帯電器１６、現像装置１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ）、転写ローラー１９及びクリーニング装置１８が配置される。帯電器１６は、感光体ドラム１７の表面を均一に帯電する。帯電後の感光体ドラム１７の表面は、露光ユニット８によって露光され、静電潜像が形成される。現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、それぞれトナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｂｋから供給される各色のトナーを用いて、各々の感光体ドラム１７上に形成された静電潜像を現像（可視像化）する。転写ローラー１９は、中間転写ベルト９２１を挟んで感光体ドラム１７とニップ部を形成し、感光体ドラム１７上のトナー像を中間転写ベルト９２１上に一次転写する。クリーニング装置１８は、トナー像転写後の感光体ドラム１７の周面を清掃する。
【００４０】
各現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、現像筐体２０を備える。現像筐体２０の内部には、磁性キャリアとトナーとを有する２成分現像剤が収納される。また、現像筐体２０内には、現像筐体２０の底部近傍に長手方向を軸方向として並列に２本の攪拌ローラー１１、１２が回転可能に配置される。
【００４１】
現像筐体２０の内部底面には、現像剤の循環経路が設定されており、攪拌ローラー１１、１２は循環経路内に配設される。攪拌ローラー１１、１２の間の軸方向には、現像筐体２０の底部から立設された仕切り壁２０１が設けられる。仕切り壁２０１は、循環経路を区画する。仕切り壁２０１の周囲を周回するように、循環経路が形成される。２成分現像剤は、循環経路を攪拌ローラー１１及び１２によって攪拌、搬送されながら帯電される。
【００４２】
２成分現像剤は、攪拌ローラー１１及び１２によって攪拌されつつ現像筐体２０内を循環し、トナーが帯電される。攪拌ローラー１１上の２成分現像剤は、上側に位置する磁気ローラー１４に吸引されて搬送される。吸引された２成分現像剤は、磁気ローラー１４上に磁気ブラシ（図示せず）を形成する。磁気ブラシは、ドクターブレード１３によって層厚規制され、更に上方の現像ローラー１５にトナーを供給する。現像ローラー１５上のトナー層は、磁気ローラー１４と現像ローラー１５との間の電位差によって形成される。トナー層によって感光体ドラム１７上の静電潜像が現像される。
【００４３】
露光ユニット８は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有し、画像形成部９０３の各々に設けられた感光体ドラム１７の周面に、画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。本実施形態に係る露光ユニット８については、後記で詳述する。
【００４４】
中間転写ユニット９０２は、中間転写ベルト９２１、駆動ローラー９２２及び従動ローラー９２３を備える。中間転写ベルト９２１上には、複数の感光体ドラム１７からトナー像が重ね塗りされる（一次転写）。重ね塗りされたトナー像は、シートトレイ２５０又はトレイ２１２（図１参照）から供給されるシートに二次転写部９８において二次転写される。中間転写ベルト９２１を周回駆動させる駆動ローラー９２２及び従動ローラー９２３は、下部筐体２１によって回転自在に支持される。
【００４５】
定着ユニット９７は、中間転写ユニット９０２から二次転写されたシート上のトナー像に対し、定着処理を施す。定着処理されたカラー画像付のシートは、定着ユニット９７の上部（連結筐体２３内）に形成された排紙ユニット９６へ向けて排出される。
【００４６】
排紙ユニット９６は、定着ユニット９７から搬送されたシートを、排紙トレイとして用いられる下部筐体２１の上面２１３上に排出する。
【００４７】
次に、図３を参照して、本実施形態に係る露光ユニット８の構成について説明する。図３は、本実施形態に係る露光ユニット８の内部構造を示した斜視図である。露光ユニット８は、ハウジング８０内にレーザーダイオード８１と、レンズ部８２、８３と、ポリゴンモーターユニット７と、ｆθレンズ８５、８６と、折返し鏡８７ととを備えている。
【００４８】
レーザーダイオード８１（光源）は、図外の画像メモリで生成されて出力された画像データ信号をレーザー光に変調して発射する。このレーザーダイオード８１は、レーザー光の発射タイミング等の制御を行う回路基板８８に電気的に接続されている。レンズ部８２、８３は、例えばコリメータレンズやプリズム等により構成されており、入射したレーザー光を平行光に変換する機能を有している。
【００４９】
ポリゴンモーターユニット７は、基板上にモーター部７１ｃとポリゴンミラー７１ｂとを備える。モーター部７１ｃは、駆動電流が入力され、所定の回転数で、ポリゴンミラー７１ｂを回転させる。ポリゴンミラー７１ｂは、平面視正五角形の平板状に形成されており、モーター部７１ｃによって、回転されながらレンズ部８３からのレーザー光をｆθレンズ８５に向けて偏向する。
【００５０】
ｆθレンズ８５、８６は、互いのアーチ部分が対向するようにハウジング８０内の適所に配設されており、ポリゴンミラー７１ｂで偏向されたレーザー光を感光体ドラム１７上で等速走査させる機能を有している。折返し鏡８７は、ｆθレンズ８６からのレーザー光を反射して感光体ドラム１７に導くために設けられている。ポリゴンモーターユニット７については、後記で詳述する。
【００５１】
この露光ユニット８では、レーザーダイオード８１から射出されたレーザー光がレンズ部８２、８３を介してポリゴンミラー７１ｂへと導かれる。そして、回転するポリゴンミラー７１ｂに入射したレーザー光は、ポリゴンミラー７１ｂの鏡面で反射偏向されたのちｆθレンズ８５、８６を通って折返し鏡８７で反射される。これにより、レーザー光は、所定の走査方向（図３の矢印Ａ方向）に水平走査されながら前記走査方向と直交する軸心回り（図３の矢印Ｂ方向）に回転する感光体ドラム１７（像担持体）のドラム面に導かれる。
【００５２】
次に、図４〜６を参照して、ポリゴンモーターユニット７の第１の実施形態の構成について説明する。図４は、ポリゴンモーターユニット７を構成する熱伝導プレート５０の上方斜視図であり、図５は、熱伝導プレート５０に、第１熱伝導シート６０が取り付けられた状態の上方斜視図である。また、図６は、熱伝導プレート５０に、ポリゴンモーター基板７０が取り付けられたポリゴンモーターユニット７全体の上方斜視図である。
【００５３】
ポリゴンモーターユニット７は、熱伝導プレート５０と、第１熱伝導シート６０と、ポリゴンモーター基板７０と、ポリゴンモーター７１とを備える（図５）。ポリゴンモーターユニット７は、熱伝導プレート５０とポリゴンモーター基板７０との２枚の板状部材を備える。
【００５４】
図４を参照して、熱伝導プレート５０（熱伝導部材）は、２枚の板状部材から構成されるポリゴンモーターユニット７の一方の板状部材に相当する。熱伝導プレート５０は、平面視で長方形の平板部材から構成される。熱伝導プレート５０は、熱伝導率の高い金属材料から構成される。熱伝導プレート５０は、長方形形状の一面を構成する上面部５０ａ（第３の面）と、該上面部５０ａから立設され、前記長方形の長辺側の一対の側面である第１側面部５０ｂおよび第２側面部５０ｃと、該一対の側面部にそれぞれ連設され、前記長方形の短辺側で対向配置された前方部５０ｄおよび後方部５０ｅと、を備える。
【００５５】
また、熱伝導プレート５０は、前方部５０ｄ側に、平面視で略三角形状に延伸して配設される突き出し部５０ｇを備える。突き出し部５０ｇは、略中央に、上面部５０ａに対して垂直方向に、僅かな高さで円柱状に突設される第１締結部５１ａ（位置決め部）を備える。一方、上面部５０ａ上には、後方部５０ｅ側に沿った２つの角部の近傍に、第２締結部５１ｂ（位置決め部）および第３締結部５１ｃ（位置決め部）が配設される。該第２締結部５１ｂおよび第３締結部５１ｃも、上面部５０ａに対して垂直方向に、僅かな高さで円柱状に突設される。これら３つの締結部は、円板形状内部に、ネジ穴を有する。熱伝導プレート５０は、該３つの締結部において、ハウジング（図３参照）にネジによって締結される。該３つの締結部において、熱伝導プレート５０のハウジング８０に対する基準位置が設定される。また、熱伝導プレート５０は、開口部５２（軸受け孔）を備える。
【００５６】
上面部５０ａは、更に、第１凸部５３（凸部）と、第２凸部５４（凸部）と、第３凸部５５（凸部）と、第１予備凸部５６および第２予備凸部５７と、を備える。
【００５７】
第１凸部５３は、開口部５２よりも前方部５０ｄ側の位置に配設される。第１凸部５３は、上面部５０ａに対して垂直方向に、僅かな高さで円柱状に突設される。第１凸部５３は、上面にリング型形状からなる第１基準面５３ａと、該第１基準面５３ａの内側に形成された第１固定穴５３ｂ（スクリュー穴）とを備える。
【００５８】
第２凸部５４は、開口部５２よりも後方部５０ｅ側であって、第２側面部５０ｃ近傍に配設される。第２凸部５４は、上面部５０ａに対して垂直方向に、僅かな高さで、断面視で略楕円形状に突設される。第２凸部５４は、上面に第２基準面５４ａと、該第２基準面５４ａの内側に隣接して形成された第２固定穴５４ｂ（スクリュー穴）と第１予備固定穴５４ｃとを備える。
【００５９】
第３凸部５５は、開口部５２よりも後方部５０ｅ側であって、第１側面部５０ｂ近傍に配設される。第３凸部５５は、第１凸部５３と同様に、上面部５０ａに対して垂直方向に、円板形状をもって突設される。第３凸部５５は、上面にリング型形状からなる第３基準面５５ａと、該第３基準面５５ａの内側に形成された第３固定穴５５ｂ（スクリュー穴）とを備える。
【００６０】
更に、第１凸部５３の周辺には、第１凸部５３を挟むように、第１凸部５３と同様の形状を備えた第１予備凸部５６と第２予備凸部５７とが配設される。第１予備凸部５６は、第１予備基準面５６ａと第２予備固定穴５６ｂとを備え、第２予備凸部５７は、第２予備基準面５７ａと第３予備固定穴５７ｂとを備える。なお、本実施形態では、第１予備凸部５６および第２予備凸部５７、更に、第１予備固定穴５４ｃは使用されない。これらは、第１凸部５３などが欠損された場合に代用的に使用されることがある。また、熱伝導プレート５０に搭載されるポリゴンモーター基板７０の形状が異なる場合などに、第１凸部５３などに代わって使用される。
【００６１】
更に、上面部５０ａの裏面（第４の面）には、格子状のリブ部５０ｆ（放熱用リブ部材）が突設される。リブ部５０ｆは、熱伝導プレート５０に蓄積された熱を表面から放熱させる機能を備える。
【００６２】
開口部５２は、熱伝導プレート５０において、上面部５０ａの中央部よりもやや前方部５０ｄ側の位置に、円形に開口して配設される。開口部５２には、後記のポリゴンモーター７１の回転軸（軸部）が挿通される。
【００６３】
次に、図５を参照して、本実施形態に係るポリゴンモーター基板７０（基板）の構成について説明する。ポリゴンモーター基板７０は、２枚の板状部材から構成されるポリゴンモーターユニット７の他方の板状部材に相当する。ポリゴンモーター基板７０は、熱伝導プレート５０よりもやや小さく、平面視で略長方形の板状部材からなる。ポリゴンモーター基板７０の長方形形状の長辺と短辺とが、熱伝導プレート５０の長方形形状の長辺と短辺とのそれぞれ略中央に位置するように、ポリゴンモーター基板７０が熱伝導プレート５０の上に重ねられ、固定される。
【００６４】
ポリゴンモーター基板７０の熱伝導プレート５０側とは反対側に位置する設置面７０ｈ（第１の面）には、ポリゴンモーター７１と、ドライバＩＣ７３と、コンデンサ７４と、コネクター７５とが搭載される。また、ポリゴンモーター基板７０は、ポリゴンモーター７１が搭載される略矩形状の第１基板部７０ａと、ドライバＩＣ７３とコンデンサ７４とコネクター７５とが搭載され、第１基板部７０ａに連設される第２基板部７０ｂとに分類される。ポリゴンモーター基板７０には、各種の樹脂基板材料が用いられる。
【００６５】
ポリゴンモーター７１は、第１基板部７０ａの略中央部に配設され、周囲に多面鏡を備えたポリゴンミラー７１ｂと、該ポリゴンミラー７１ｂを支持するヘッド部７１ａと、不図示の回転軸（軸部）を備え、ポリゴンミラー７１ｂを回転させるモーター部７１ｃと、を備える。該回転軸は、第１基板部７０ａのポリゴンミラー７１ｂが搭載された面（第１の面）から反対側の面（第２の面）を貫通し、熱伝導プレート５０側に突出している。該突出した回転軸は、熱伝導プレート５０の開口部５２に挿通される。モーター部７１ｃに駆動電流が入力されると、回転軸回りにポリゴンミラー７１ｂが回転され、所定の偏光動作を実行する。
【００６６】
ドライバＩＣ７３は、第２基板部７０ｂの第１基板部７０ａとの境界部に配置される。ドライバＩＣ７３は、モーター部７１ｃに対して駆動電流を供給する。コンデンサ７４は、ドライバＩＣ７３に入力される制御電流などを整流する。コネクター７５は、画像形成装置１の装置本体と電気的に接続され、装置本体から入力される制御信号をポリゴンモーター基板７０内に受け入れる。コンデンサ７４およびコネクター７５は、第２基板部７０ｂのドライバＩＣ７３よりも先端側にそれぞれ隣接して配設される。
【００６７】
前述のとおり、ポリゴンミラー７１ｂは、モーター部７１ｃによって、回転されながらレーザー光をｆθレンズ８５（図３）に向けて偏向する。ｆθレンズ８５を通過したレーザー光は、感光体ドラム１７上で走査される。したがって、ポリゴンミラー７１ｂの多面鏡の位置は、感光体ドラム１７上での静電潜像の画像精度に影響を与える。このため、ポリゴンミラー７１ｂが搭載されるポリゴンモーター基板７０の位置精度も、所定の範囲内に設定される必要がある。
【００６８】
本実施形態では、熱伝導プレート５０（図４）において、上面部５０ａから突設される第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５が、ポリゴンモーター基板７０を支持すると共に、ポリゴンモーター基板７０の位置決めを行う。すなわち、第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５における第１基準面５３ａ、第２基準面５４ａ、第３基準面５５ａが、第１基板部７０ａのポリゴンミラー７１ｂが搭載された面（第１の面）とは反対側の面（第２の面）に当接する。第１基準面５３ａ、第２基準面５４ａ、第３基準面５５ａは、ポリゴンモーター基板７０の位置決めを行うために、いずれも上面部５０ａから突出する高さｔａが高い精度で管理されるとともに、その表面の平面度も所定の範囲内に設定される。本実施形態では、熱伝導プレート５０がダイキャスト（金型鋳造法）で製造されたのち、第１基準面５３ａ、第２基準面５４ａ、第３基準面５５ａが、切削、研磨加工によって、最終的に形成される。
【００６９】
ポリゴンモーター基板７０には、熱伝導プレート５０の第１固定穴５３ｂ、第２固定穴５４ｂ、第３固定穴５５ｂに対応してそれぞれ形成された不図示のスクリュー穴を備える。そして、これらのスクリュー穴に挿通される第１スクリュー７２ａ、第２スクリュー７２ｂ、第３スクリュー７２ｃ（図５参照）が、それぞれ熱伝導プレート５０の第１固定穴５３ｂ、第２固定穴５４ｂ、第３固定穴５５ｂ（図４参照）に締結されることで、ポリゴンモーター基板７０が、熱伝導プレート５０に固定支持される。この際、第１スクリュー７２ａ、第２スクリュー７２ｂ、第３スクリュー７２ｃは、第１基板部７０ａのポリゴンモーター７１を囲むように、各締結箇所が設定されている。すなわち、第１スクリュー７２ａは、第１基板部７０ａのうち、熱伝導プレート５０の前方部５０ｄ側に位置する端部を締結する。一方、第２スクリュー７２ｂと第３スクリュー７２ｃとは、ポリゴンモーター７１に対して、第１スクリュー７２ａの反対側であって、第１基板部７０ａの第２基板部７０ｂとの境界付近を締結する。なお、第２基板部７０ｂに配設されるドライバＩＣ７３、コンデンサ７４、コネクター７５は、高い精度で位置決めされる必要がないため、ポリゴンモーター基板７０の固定箇所は、第２基板部７０ｂには配設されず、第１基板部７０ａに配設される。
【００７０】
このように、本実施形態では、熱伝導プレート５０から突設される第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５によって、ポリゴンモーター基板７０が支持されるとともに、ポリゴンモーター基板７０の位置が決定される。この際、上面部５０ａ全面でポリゴンモーター基板７０を支持する場合と比較して、接触面積を小さくすることができるため、位置決めのための表面加工面積が縮小され、加工コストが低減される。
【００７１】
更に、本実施形態では、図６に示すように、熱伝導プレート５０の上面部５０ａ上であって、開口部５２の周辺には、平面視で矩形状の第１熱伝導シート６０（弾性部材）が配設される。第１熱伝導シート６０は、ポリゴンモーター７１の回転に伴って発生する熱を、速やかに熱伝導プレート５０側に伝達する機能を備える。第１熱伝導シート６０は、開口部５２に対応した円形穴を中央部に備えた弾性シートである。第１熱伝導シート６０は、ポリゴンモーター７１の回転軸が挿通される開口部５２の周りを囲むように、熱伝導プレート５０とポリゴンモーター基板７０との間に配設される。第１熱伝導シート６０には、各種の熱伝導材料が使用される。たとえば、高熱伝導性材料を含有したアクリル系樹脂などが使用され、特に、富士高分子工業（株）のサーコン（登録商標）が好適に使用される。
【００７２】
第１熱伝導シート６０が上面部５０ａ上に載置された状態において、第１熱伝導シート６０の上面部５０ａと直交する方向の厚さｔｂは、第１基準面５３ａ、第２基準面５４ａ、第３基準面５５ａの突出高さｔａよりも大きくなるように設定されている（ｔａ＜ｔｂ）。そして、第１熱伝導シート６０の上に、ポリゴンモーター基板７０が重ねられ、第１スクリュー７２ａ、第２スクリュー７２ｂ、第３スクリュー７２ｃによって両者が固定されると、間に挟まれた第１熱伝導シート６０は、厚さｔｂから厚さｔａまで圧縮される。
【００７３】
この際、第１熱伝導シート６０は、弾性材料からなるため、膨張しようとする復元力をもって、上面部５０ａと、ポリゴンモーター基板７０の裏面側に接触する。該復元力は、第１熱伝導シート６０と、上面部５０ａまたはポリゴンモーター基板７０の裏面側との微小領域における接触面積を増大させる。したがって、第１〜第３基準面の突出高さｔａと、第１熱伝導シート６０の厚さｔｂとが同じ場合（ｔａ＝ｔｂ）と比べて、ポリゴンモーター基板７０から熱伝導プレート５０への熱伝達が促進される。
【００７４】
更に、第１熱伝導シート６０は、ポリゴンモーター７１の回転軸が挿通される開口部５２の周りを囲むように配設されている。このため、第１熱伝導シート６０は、該回転軸から周囲に発せられる輻射熱を内部に閉じ込める作用を備える。したがって、該輻射熱が周囲に拡散されることなく、熱伝導プレート５０側に伝達される。
【００７５】
なお、本実施形態では、第１熱伝導シート６０の厚さｔｂは、第１〜第３基準面５３ａ、５４ａ、５５ａの突出高さｔａの２倍以下になるように設定されている（ｔｂ＜２×ｔａ）。図６において、熱伝導プレート５０上に置かれた第１熱伝導シート６０の厚さｔｂが、第１〜第３基準面５３ａ、５４ａ、５５ａの突出高さｔａの２倍よりも大きくなると、熱伝導プレート５０上に重ねられたポリゴンモーター基板７０の姿勢が不安定になる。また、この場合、第１スクリュー７２ａ、第２スクリュー７２ｂ、第３スクリュー７２ｃによって、ポリゴンモーター基板７０が熱伝導プレート５０に締結される際に、ポリゴンモーター基板７０が傾いた状態で固定されることがある。したがって、第１熱伝導シート６０の厚さｔｂが、第１〜第３基準面の突出高さｔａの２倍以下とされることで、安定した組立作業が実現される。
【００７６】
また、熱伝導プレート５０側に伝達された熱は、上面部５０ａの裏面に格子状に配設されたリブ部５０ｆの表面から、効果的に放熱される。したがって、熱伝導プレート５０に熱が蓄積され、ポリゴンモーター基板７０の温度よりも熱伝導プレート５０の温度の方が高くなることが抑止される。このため、ポリゴンモーター基板７０から熱伝導プレート５０への熱伝達を持続させることが可能となる。
【００７７】
次に、図５および図７を参照して、ポリゴンモーターユニット７の第２の実施形態について説明する。図７は、本実施形態に係るポリゴンモーターユニット７を構成する熱伝導プレート５０Ａの上方斜視図である。第２の実施形態は、前記第１の実施形態と比較して、第１熱伝導シート６０の代わりに、上面部５０ａに、第２熱伝導シート６１が配設されている点が相違する。したがって、この第２熱伝導シート６１について説明し、その他の点の説明は省略する。
【００７８】
第２熱伝導シート６１は、ポリゴンモーター基板７０のドライバＩＣ７３が配設される位置（図５参照）の直下において、上面部５０ａに敷設される。そして、熱伝導プレート５０Ａとポリゴンモーター基板７０とが、第１の実施形態と同様に互いに固定されると、第２熱伝導シート６１は、ドライバＩＣ７３の下方に配置される。このため、ポリゴンモーター７１に駆動電流を供給するにあたり、ドライバＩＣ７３の温度が上昇した場合であっても、ドライバＩＣ７３に蓄積される熱が、第２基板部７０ｂから第２熱伝導シート６１を介して、熱伝導プレート５０Ａ側に伝達される。したがって、ドライバＩＣ７３の温度上昇が抑制され、該温度上昇によるドライバＩＣ７３の動作不良が効果的に抑止される。
【００７９】
また、第１の実施形態と同様に、ポリゴンモーター基板７０の締結箇所は、第１基板部７０ａに配設されている（第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５）。このため、ドライバＩＣ７３の温度上昇によって、第２基板部７０ｂの温度が上昇した場合、第２基板部７０ｂが第１基板部７０ａに対して、反り上がってしまうことがある。このような場合でも、本実施形態では、上記のとおり、ドライバＩＣ７３から発せられる熱が、第２熱伝導シート６１を伝って、熱伝導プレート５０Ａ側に伝達されるため、ポリゴンモーター基板７０の変形が効果的に抑止される。
【００８０】
上記の実施形態に係るポリゴンモーターユニット７では、ポリゴンモーター基板７０の位置決めが、熱伝導プレート５０の上面部５０ａから突設される第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５によって行われる。このため、上面部５０ａの全面でポリゴンモーター基板７０を支持する場合と比較して、接触面積を小さくすることができるため、位置決めのための表面加工面積が縮小され、加工コストが低減される。
【００８１】
一方、位置決めのための接触面積が縮小されることによって、ポリゴンモーター基板７０から熱伝導プレート５０への熱伝達経路が低減する。このような場合であっても、上記の実施形態では、第１熱伝導シート６０および第２熱伝導シート６１が、ポリゴンモーター基板７０と熱伝導プレート５０とに、膨張しようとする復元力を持って密着し、両者の間の熱伝達を効果的に中継する機能を備える。
【００８２】
このため、ポリゴンモーター基板７０に搭載されたポリゴンミラー７１ｂの温度が上昇することなく、ポリゴンミラー７１ｂによるレーザー光の偏向が精度良く実現される。この結果、感光体ドラム１７上の静電潜像の精度が安定して維持される。
【００８３】
以上、本発明の実施形態に係るポリゴンモーターユニット７及び該ポリゴンモーターユニット７を備えた露光ユニット８、画像形成装置１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることができる。
【００８４】
（１）上記の実施形態では、第１熱伝導シート６０および第２熱伝導シート６１は、それぞれ、ポリゴンモーター７１およびドライバＩＣ７３が配設されるポリゴンモーター基板７０上の位置周辺において、熱伝導プレート５０とポリゴンモーター基板７０との間に配設された。しかし、熱伝導シートの配置は、これらに限定されるものではない。たとえば、熱伝導プレート５０とポリゴンモーター基板７０との間で、第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５を避けながら全面に配置されるものであってもよい。この場合でも、熱伝達のための接触面積が確保されながら、位置決めのための加工面積が、第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５に集約される。
【００８５】
（２）上記の実施形態では、ポリゴンモーターユニット７を構成する２つの基板として、熱伝導プレート５０とポリゴンモーター基板７０とを示したが、これに限定されるものではない。たとえば、熱伝導プレート５０は、露光ユニット８のハウジング８０の底部であってもよい。この場合であっても、ハウジング８０の底部から突設された第１凸部５３、第２凸部５４、第３凸部５５によって、ポリゴンモーター基板７０が支持される。また、ポリゴンモーター基板７０とハウジング８０の底部との間に配設された熱伝導シートが、ポリゴンモーター７１が発する熱を効果的に、ハウジング８０側に伝達する。
【符号の説明】
【００８６】
１ 画像形成装置
２２ 上部筐体
２２５ コンタクトガラス
５０、５０Ａ 熱伝導プレート（熱伝導部材）
５０ａ 上面部（第３の面）
５０ｆ リブ部（放熱用リブ）
５２ 開口部（軸受け孔）
６０ 第１熱伝導シート（弾性部材）
６１ 第２熱伝導シート（弾性部材）
７０ ポリゴンモーター基板（基板）
７０ｈ 設置面（第１の面）
７１ ポリゴンモーター
７１ｂ ポリゴンミラー
７２ａ 第１スクリュー（スクリュー）
７２ｂ 第２スクリュー（スクリュー）
７２ｃ 第３スクリュー（スクリュー）
７３ ドライバＩＣ（ドライバ素子）
８ 露光ユニット（光走査装置）
８０ ハウジング
８１ レーザーダイオード（光源）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動され、周面に照射される光を偏向し所定の対象に対して走査するポリゴンミラーと、
軸部を有し該軸部回りに前記ポリゴンミラーを回転させるポリゴンモーターと、
第１の面と、該第１の面とは反対側の第２の面とを備え、前記第１の面に前記ポリゴンミラーと前記ポリゴンモーターとが搭載される基板と、
基準位置が設定される位置決め部と、前記第２の面に対向する第３の面と、該第３の面から前記第２の面に向かって突設され、かつ、前記第２の面に当接して前記基準位置に対する前記基板の位置決めを行う凸部と、を備えた熱伝導部材と、
前記第２の面と前記第３の面との間に配設され、復元力をもって前記第２の面と前記第３の面とに接触する、熱伝導材料から構成される弾性部材と、
を有することを特徴とするポリゴンモーターユニット。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記軸部が配設される前記基板上の位置の周辺において、前記第２の面と前記第３の面との間に配設されることを特徴とする請求項１に記載のポリゴンモーターユニット。
【請求項３】
前記軸部は、前記第１の面から前記第２の面を貫通し、前記第３の面に向かって突出するものであり、
前記熱伝導部材は、前記第３の面に前記軸部に対向して形成された軸受け孔を有し、
前記弾性部材は、前記軸受け孔を囲むように、前記第２の面と前記第３の面との間に配設されることを特徴とする請求項２に記載のポリゴンモーターユニット。
【請求項４】
前記基板は、前記第１の面に、前記ポリゴンモーターに駆動電流を出力するドライバ素子を備え、
前記弾性部材は、前記ドライバ素子が配設される前記基板上の位置の周辺において、前記第２の面と前記第３の面との間に配設されることを特徴とする請求項１に記載のポリゴンモーターユニット。
【請求項５】
前記熱伝導部材は、前記第３の面とは反対側の第４の面を備え、該第４の面に放熱用リブ部材を備えたヒートシンクであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のポリゴンモーターユニット。
【請求項６】
前記第３の面から前記凸部が突設される高さをｔａ、前記第２の面と前記第３の面との間に配設される前の、前記弾性部材の前記第３の面と直交する方向の厚みをｔｂとした場合、ｔａ＜ｔｂを満たすことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のポリゴンモーターユニット。
【請求項７】
前記凸部は、前記第２の面に対向するスクリュー穴を備え、
前記基板は、前記スクリュー穴に対向して、前記第１の面から前記第２の面に貫通された貫通孔を備え、
前記基板と前記熱伝導部材とは、前記貫通孔に挿通され、前記スクリュー穴に締結されるスクリューによって一体固定されることを特徴とする請求項６に記載のポリゴンモーターユニット。
【請求項８】
ｔｂ＜２×ｔａを満たすことを特徴とする請求項７に記載のポリゴンモーターユニット。
【請求項９】
前記熱伝導部材を支持するハウジングと、
前記ポリゴンミラーに対して、光を照射する光源と、
請求項１乃至８の何れか１項に記載のポリゴンモーターユニットと、
を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の光走査装置と、
前記ポリゴンミラーによって走査され、表面に静電潜像が形成される像担持体と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
回転駆動され、周面に照射される光を偏向し所定の対象に対して走査するポリゴンミラーと、
軸部を有し該軸部回りに前記ポリゴンミラーを回転させるポリゴンモーターと、
第１の面と、該第１の面とは反対側の第２の面とを備え、前記第１の面に前記ポリゴンミラーと前記ポリゴンモーターとが搭載される基板と、
基準位置が設定される位置決め部と、前記第２の面に対向する第３の面と、該第３の面から前記第２の面に向かって突設され、かつ、前記第２の面に当接して前記基準位置に対する前記基板の位置決めを行う凸部と、を備えた熱伝導部材と、
前記第２の面と前記第３の面との間に配設され、復元力をもって前記第２の面と前記第３の面とに接触する、熱伝導材料から構成される弾性部材と、
を有することを特徴とするポリゴンモーターユニット。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記軸部が配設される前記基板上の位置の周辺において、前記第２の面と前記第３の面との間に配設されることを特徴とする請求項１に記載のポリゴンモーターユニット。
【請求項３】
前記軸部は、前記第１の面から前記第２の面を貫通し、前記第３の面に向かって突出するものであり、
前記熱伝導部材は、前記第３の面に前記軸部に対向して形成された軸受け孔を有し、
前記弾性部材は、前記軸受け孔を囲むように、前記第２の面と前記第３の面との間に配設されることを特徴とする請求項２に記載のポリゴンモーターユニット。
【請求項４】
前記基板は、前記第１の面に、前記ポリゴンモーターに駆動電流を出力するドライバ素子を備え、
前記弾性部材は、前記ドライバ素子が配設される前記基板上の位置の周辺において、前記第２の面と前記第３の面との間に配設されることを特徴とする請求項１に記載のポリゴンモーターユニット。
【請求項５】
前記熱伝導部材は、前記第３の面とは反対側の第４の面を備え、該第４の面に放熱用リブ部材を備えたヒートシンクであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のポリゴンモーターユニット。
【請求項６】
前記第３の面から前記凸部が突設される高さをｔａ、前記第２の面と前記第３の面との間に配設される前の、前記弾性部材の前記第３の面と直交する方向の厚みをｔｂとした場合、ｔａ＜ｔｂを満たすことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のポリゴンモーターユニット。
【請求項７】
前記凸部は、前記第２の面に対向するスクリュー穴を備え、
前記基板は、前記スクリュー穴に対向して、前記第１の面から前記第２の面に貫通された貫通孔を備え、
前記基板と前記熱伝導部材とは、前記貫通孔に挿通され、前記スクリュー穴に締結されるスクリューによって一体固定されることを特徴とする請求項６に記載のポリゴンモーターユニット。
【請求項８】
ｔｂ＜２×ｔａを満たすことを特徴とする請求項７に記載のポリゴンモーターユニット。
【請求項９】
前記熱伝導部材を支持するハウジングと、
前記ポリゴンミラーに対して、光を照射する光源と、
請求項１乃至８の何れか１項に記載のポリゴンモーターユニットと、
を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の光走査装置と、
前記ポリゴンミラーによって走査され、表面に静電潜像が形成される像担持体と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１１３９８２（Ｐ２０１３−１１３９８２Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５９１５４（Ｐ２０１１−２５９１５４）
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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