光偏向器、光走査装置および画像形成装置

【課題】回転多面鏡をカバーで覆った光偏向器は、カバー内部の回転多面鏡にビームを入射し、入射されたビームを偏向反射してカバー外部に出射するための窓が設けられている。この窓はカバーの側面に設けられているので、樹脂を用いてカバーを成形する場合、窓がアンダーカット部になり、金型が高価になるという問題があった。
【解決手段】天板と、天板の周縁部から下方に延びた側板とを有し、側板に窓が形成されたカバーを備えた光偏向器において、カバーの天板に窓の幅以上の幅の開口部を形成し、この開口部は窓に連通すると共にカバーの外側からシートで塞ぎ、透明プレートはシートに当接してカバーに取り付けたので、カバーを成形するに当たりアンダーカット部が無くなり、安価な光偏向器を提供できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ビームを偏向反射するポリゴンミラーを備えた光偏向器、光走査装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタや複写機等の画像形成装置では、例えばレーザ素子などの発光素子（光源）から出射（出力）された光ビームをポリゴンミラーの各反射面で偏向反射する光偏向器が用いられている。光偏向器としては、図３０に示したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３０に示した光偏向器１０５は、アルミニウム合金製のハウジング１００に固定配設された円柱形状のセラミック製または金属製の固定軸１０１と、この固定軸１０１に回転自在に支持される回転体１１０とを有している。低振動が要求される光偏向器を製造する場合は、ハウジング１００の材質をアルミニウム合金よりも比重が大きい亜鉛合金とすることが望ましい。
【０００４】
この回転体１１０は、固定軸１０１との間にわずかの隙間をもって配設されるセラミック製または金属製の回転軸１１１と、この回転軸１１１の上部内側に固定配設されるリング状のマグネット１１２と、回転軸１１１の中央部外側に固定配設されるポリゴンミラー１１３と、回転軸１１１の下部外側にフランジ１１４を介して固定配設されるリング状の駆動マグネット１１５とを備えている。尚、回転軸１１１の下端部には、回転体１１０の重量の偏心を修正するためのバランスウエイト１１７が取り付けられる円環状の溝１１６が形成されている。
【０００５】
また、固定軸１０１の上端には、回転体１１０に設けられたリング状マグネット１１２と対向するようにリング状のマグネット１０２が固定配設されており、これらリング状のマグネット１０２及び１１２によって回転体１１０をスラスト方向に軸受けするスラスト磁気軸受Ｓが構成されている。
【０００６】
さらに、ハウジング１００には、回転体１１０に設けられたリング状の駆動マグネット１１５と対向するように鉄心コイル１０３が固定配設されており、これらリング状の駆動マグネット１１５と鉄心コイル１０３によって回転体１１０を回転させるブラシレスモータＭが構成されている。
【０００７】
また、回転体１１０の回転軸１１１のうち、固定軸１０１の外周面１０１ａと対向する内周面１１１ａは、高精度な軸受面仕上げが施されている。そして、この回転軸１１１の内周面１１１ａと対向する固定軸１０１の外周面１０１ａには図中破線で示すようにヘリングボーン状の溝１０４が形成され、これら回転軸１１１の内周面１１１ａと、固定軸１０１の外周面１０１ａに設けられた溝１０４によって、回転体１１０をラジアル方向に支持するラジアル動圧軸受Ｒが構成されている。
【０００８】
この光偏向器１０５は、ブラシレスモータＭにより回転体１１０を回転させると、回転体１１０が、ラジアル動圧軸受Ｒにより固定軸１０１に対して一定距離（隙間）をもって非接触に支持されると共に、スラスト磁気軸受Ｓにより固定軸１０１に対して一定高さに支持される。また、回転体１１０の重心の位置を回転体１１０の略中心の位置にすることができるので、回転体１１０を安定して回転させることができる。
【０００９】
前記した光偏向器１０５は、近年、高速化が進み、回転中の風切り音による騒音等が問題となってきたため、ポリゴンミラー１１３の周囲をカバーで覆う光偏向器が採用されている（例えば、特許文献２〜５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０５−０７１５３２号公報
【特許文献２】特開平１１−２６４９４９号公報
【特許文献３】特開平１１−１８３８３６号公報
【特許文献４】特開２００８−１８１０２９号公報
【特許文献５】特開２００８−１９７２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、前記した特許文献２〜５に記載された光偏向器は、光ビームが通過する窓がカバーの側板に形成されたものであるため、このカバーを射出成形金型を用いて射出成形して製造する場合、窓がアンダーカット部になるという問題がある。ここで、アンダーカット部とは、カバーを射出成形金型から取り出す際に型開き方向に対して引っ掛かりとなる部分をいう。
【００１２】
この点について図３１を用いて具体的に説明する。
図３１は、従来のカバー付き光偏向器７８０の斜視図である。この光偏向器７８０は、前記した光偏向器１０５と同様の構成の光偏向器をカバー７１９で覆ったものである。
【００１３】
カバー７１９は、天板７６０と、この天板７１９の周縁部から下向き（Ｚ軸のマイナスの向き）に伸びた側板７６９を有しており、側板７６９には、窓７２０が形成されている。
【００１４】
図３１に示したカバー７１９を射出成形金型を用いて射出成形する場合は、射出成形金型を構成する可動型および固定型の型開き方向は、一般にＺ軸方向となる。こうすることにより、カバー７１９の主要な構成要素である天板７６０、射出成形金型７６９等の外壁部が一体成形できると共に、粉塵捕捉フィルタ７２４の下にある空気吸引孔（図示せず）および空気排出孔７２３も同時に成形できる。
【００１５】
しかし、側板７６９に形成された窓７２０は、型開き方向（Ｚ方向）とは垂直方向（Ｙ方向）に形成されており、アンダーカット部となる。このように、カバーにアンダーカット部がある場合には、型開き時に窓７２０を形成した入れ子を逃がすために射出成形金型にスライド構造を設ける必要があるため、射出成形金型が高価になるという問題がある。このため、光偏向器等の製品の製造コストが大幅にアップすることになる。また、スライド構造という可動部があるため、射出成形金型の構造が複雑でメンテナンスに時間がかかるだけではなく、射出成形金型および入れ子の摩耗も発生するので、メンテナンス頻度が増えるという問題もある。
【００１６】
本発明は、かかる問題を解決するためにさなれたものであって、窓がアンダーカット部にならず、射出成形金型にスライド構造が不必要な安価な光偏向器等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】
【００１７】
（第１発明）
第１発明は、光ビームを偏向反射するポリゴンミラーと、天板および天板の周縁部から下向きに延びた側板を有すると共に、少なくともポリゴンミラーを覆い、光ビームが通過する窓が側板に形成された樹脂製のカバーと、窓を覆う透明プレートとを備えた光偏向器に関するものである。そして、この光偏向器は、カバーの天板に窓の光ビームの主走査方向の幅以上の幅の開口部が形成されており、開口部は、窓と連通すると共に、カバーの外側からシートで塞がれており、透明プレートは、シートに当接されてカバーに取り付けられたものである。
【００１８】
ここで、主走査方向とは、光偏向器が光ビームを偏向した際の光ビームの移動方向をいう。また、主走査方向が感光体ドラムの長手方向（軸方向）である場合、副走査方向とは、感光体ドラムの表面の移動方向である。これら主走査方向と副走査方向は、互いに直交する関係にある。また、連通とは隔絶された２つの空間（窓、開口部）を連続状態にすることをいい、当接とは突き当たった状態に接触させることをいう。
【００１９】
かかる構成により、側板に窓が付いたカバーを射出成形金型を用いて射出成形して製造するに際し、射出成形金型を構成する可動型または固定型のキャビティ内に、窓および開口部を形成する突起を設ければ良く、可動型および固定型にスライド構造（機構）を設ける必要が無い。
【００２０】
つまり、側板に窓が付いたカバーは、可動型と固定型が型閉じした際に形成されるキャビティ内に溶融樹脂を射出し、キャビティ内が溶融樹脂で満たされた後、溶融樹脂を冷却固化させ、その後、可動型を固定型から離れる方向に型開きさえすれば、製造することができる。
【００２１】
このため、側板に窓が付いたカバーを製造するために、射出成形金型にスライド構造（機構）を持たせる必要が無いので、射出成形金型を安価に製造できる。すなわち、カバーの製造コストを安価にすることができ、ひいては光偏向器のコストを安価にできる。
【００２２】
（第２発明）
第２発明は、第１発明の光偏向器において、透明プレートは、カバーに接着剤により取り付けられており、この接着剤は、固化後も弾性を有するものである。
【００２３】
かかる構成により、前記した第１発明の効果を奏するのみならず、透明プレートはカバーに取り付けられている状態であっても自由に伸び縮みできるという効果がある。つまり、透明プレートは、カバーの内部および／または外部の温度変化に応じて、自由に伸びたり縮んだりすることができるので、カバーの内部または外部の温度変化により透明プレートに歪みが生じない。このため、透明プレートを通過する光ビームが透明プレートの歪みの影響を受けて曲がる等することが無い。
（第３発明）
第３発明は、第１発明または第２発明の光偏向器において、シートの少なくとも一面は、粘着性を有する粘着面であり、この粘着面は、カバーの内部に面したものである。
【００２４】
第１発明および第２発明の光偏向器は、天板に形成された開口部をカバーの外側からシートにより塞いでいるので、開口部とシートによってカバー内面に凹部が形成される。そうすると、かかる凹部は、ポリゴンミラーの回転により発生する空気流により飛ばされたカバー内部の埃等の吹き溜まり部になる。
ここで、吹き溜まり部とは、カバー内部の埃等がポリゴンミラーの回転に伴い発生する空気流により流れて溜まっている場所をいう。
【００２５】
そして、第３発明のシートは、粘着面がカバーの内側に面する（向く）ようにして貼り付けられ、この粘着面が凹部の一面を構成しているので、埃等の吹き溜まり部に粘着面が面していることになる。このため、シートの粘着面にカバー内部の埃等が付着し易い。また、凹部内は、ポリゴンミラーの高速回転により発生した空気流が直接当たり難いので、一旦シートの粘着面に付着した埃等は、ポリゴンミラーの高速回転による空気流によって再度飛ばされ（剥がれ）難い。
【００２６】
また、開口部は、シートによってカバーの外側から塞がれているので、カバーに対して着脱が容易である。すなわち、光走査装置の使用頻度に応じて定期的にシートを交換すれば、カバーの内部を常に埃等の無いきれいな状態に保つことができる。
【００２７】
（第４発明）
第４発明の光走査装置は、光ビームを出射する発光素子と、この発光素子から出射された光ビームを整形する第１の光学素子と、該第１の光学素子により整形された光ビームを偏向反射するポリゴンミラーを備えた第１発明〜第３発明のいずれか１つに記載の光偏向器と、このポリゴンミラーにより偏向反射された光ビームを再整形する第２の光学素子とを備えたものである。
かかる構成により、前記した第１発明、第２発明または第３発明の効果を奏する光走査装置を提供できる。
【００２８】
ここで、光学素子とは、少なくともレンズを含んだ光学部品群をいう。つまり、レンズのみならず、ミラーを含んでいても良い。レンズとしては、シリンダーレンズ（シリンドリカルレンズ）、コリメータレンズ、Ｆθレンズ等が例示される。また、ミラーとしては、反射ミラー（折り返しミラー）等が例示される。
また、光ビームを整形するとは、ミラー等により光ビームの進む向きを所望の向きに変えたり、レンズ等により光ビームの形を所望の形に変えたりすることをいう。
【００２９】
（第５発明）
第５発明の画像形成装置は、感光体と、この感光体上を光ビームにより走査する第４発明の光走査装置を備えたものである。かかる構成により、前記した第４発明の効果を奏する画像形成装置を提供できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る光偏向器は、カバーの窓がアンダーカット部にならないので、カバーに窓を形成するに際して、射出成形金型にスライド構造が不要である。このため、安価な光偏向器、光走査装置および画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】光偏向器の斜視図である（実施例１）
【図２】図１に示した光偏向器の断面図である（実施例１）
【図３】図１に示したカバーおよび透明プレートの断面図である（実施例１）
【図４】図３に示したカバーおよび透明プレートの断面図の部分拡大図である（実施例１）
【図５】透明プレートの斜視図である（実施例１）
【図６】カバーの斜視図である（実施例１）
【図７】シートの平面図である（実施例１）
【図８】光偏向器の断面図（部分拡大図）である（実施例１）
【図９】光偏向器の断面図（部分拡大図）である（実施例１）
【図１０】光偏向器の斜視図である（実施例２）
【図１１】図１０に示したカバーおよび透明プレートの断面図である（実施例２）
【図１２】図１１に示したカバーおよび透明プレートの断面図の部分拡大図である（実施例２）
【図１３】カバーの斜視図である（実施例２）
【図１４】透明プレートの斜視図である（実施例２）
【図１５】カバーおよび透明プレートの断面図（部分拡大図）である（実施例２）
【図１６】カバーおよび透明プレートの断面図（部分拡大図）である（実施例２）
【図１７】光偏向器の斜視図である（実施例３）
【図１８】光偏向器の断面図（部分拡大図）である（実施例３）
【図１９】光偏向器の断面図（部分拡大図）である（実施例３）
【図２０】画像形成装置の模式図である（実施例４）
【図２１】光走査装置の模式図である（実施例４）
【図２２】光偏向器の斜視図である（実施例４）
【図２３】カバーを上方から見た図である（実施例４）
【図２４】カバーの斜視図である（実施例４）
【図２５】シートの平面図である（実施例４）
【図２６】カバーを開口部のある側から見た斜視図である（実施例４）
【図２７】カバーの内側の斜視図である（実施例４）
【図２８】カバーの内側の斜視図である（実施例４）
【図２９】光偏向器の斜視図である
【図３０】従来の光偏向器の断面図である
【図３１】従来の光偏向器の斜視図である
【図３２】透明プレートの斜視図である
【図３３】光偏向器の斜視図である
【図３４】カバーの斜視図である
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を用いて、本発明の実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００３３】
図１は本発明に係る光偏向器１の斜視図、図２は図１の光偏向器１の短手方向（Ｙ方向）の略中央部を垂直方向（Ｚ方向）に輪切りにした断面図、図３は図１の光偏向器１をポリゴンミラー７の回転平面（ＸＹ平面）で切った場合のカバー１９および透明プレート２１の断面図である。そして、図４は図３における窓２０の近傍の部分拡大図、図５は透明プレート２１の斜視図、図６はカバー１９の斜視図、図７（ａ）はシートの表面の平面図、図７（ｂ）はシートの裏面の平面図、図８は窓２０および開口部５５の近傍の光偏向器の断面図（部分拡大図）である。
【００３４】
本実施例２に係る光偏向器１は、図１および図２に示すように、亜鉛合金製のベース２と、複数の電子部品１２〜１４が実装され、ベース２に固定された基板１５と、この基板１５に形成された貫通穴１６を貫くようにして図示しないネジ等でベース２に固定された円柱形状でかつ金属製の固定軸３と、この固定軸３に回転自在に支持された回転体４と、複数の電子部品１２〜１４、固定軸３、および回転体４を覆い、ベース２に固定されたカバー１９とを備えている。
【００３５】
回転体４は、固定軸３との間に僅かの隙間をもって外挿された円筒形状で、かつ金属製のスリーブ５と、このスリーブ５に固定されたアルミニウム製のフランジ６と、このフランジ６の上に置かれ、外周面に多数の偏向反射面７ａが形成されたアルミニウム製のポリゴンミラー７と、このポリゴンミラー７の上に置かれたリング状の板バネ部材８と、この板バネ部材８の上に置かれ、ポリゴンミラー７をフランジ６に押し付けるようにしてスリーブ５の上部で圧入又は焼嵌め等により強制的に嵌入されたアルミニウム製の押圧部材９と、フランジ６の内周面に接着剤等で固定された駆動マグネット１０と、スリーブ５の上端に固定された蓋２５とから構成されている。
【００３６】
また、基板１５には、駆動マグネット１０と対向するようにコイル１７が固定され、駆動マグネット１０とコイル１７によりブラシレスモータ１８が形成されている。そして、駆動マグネット１０とコイル１７の間で働く磁気吸引力により回転体は常に浮いた状態に保たれている。また、ポリゴンミラー７およびブラシレスモータ１８等は、回転により生じる騒音の発生防止と、防塵のため、図６に示した樹脂製のカバー１９によりその全体が覆われている。
【００３７】
このカバー１９は、図３および図６に示すように、天板６０の周縁部から下向き（Ｚ軸のマイナスの向き）に延びた側板６９を有している。そして、天板６０および側板６９により囲まれた空間にはポリゴンミラー７が位置しており、側板６９には光ビームが出入り（入出射する）位置に窓２０が形成されている。また、天板６０には窓２０の光ビームの主走査方向（Ｘ方向）の幅よりも広い幅開口部５５が形成されており、これら窓２０および開口部５５は連通している。
【００３８】
かかる構成により、図６に示したカバー１９を射出成形するに当たり使用する射出成形金型を安価にすることができる。すなわち、可動型（図６の下方に位置する）と固定型（図６の上方に位置する）からなる射出成形金型のキャビティは、図６に示したカバー１９の形になるが、この形のキャビティを作るに当たり、固定型に突起（入れ子）を設け、この突起により開口部５５および窓２０を同時に成形できる。
【００３９】
そして、かかるキャビティに溶融樹脂を射出し、冷却固化させた後、固定型から可動型が離れる方向に可動型を移動（型開き）させれば、図６に示したカバー１９が可動型側にできる。つまり、カバー１９は、可動型および固定型の型開きのみで射出成形金型のキャビティから取り出せるので、型開き方向（Ｚ方向）とは垂直な方向（Ｙ方向）にスライドさせる入れ子が必要ない。このため、カバー１９の１個当たりの単価を安価にできる。
【００４０】
このカバー１９の開口部５５は、図８等に示すように、カバー１９の外側からシート５６が取り付けられ、塞がれている。そして、図５に示すプラスチック製またはガラス製の透明プレート２１は、カバー１９の内側において、その上端がカバー１９に当接（接触）され、かつカバー１９の内面の取付部３９において接着剤４０を用いて固定されている（図３、図４、図８）。
【００４１】
ここで、取付部とは、窓２０を取り囲むようにしてカバー１９の内面に設けられた一定の領域をいう。例えば、カバー１９の内面における窓２０の端部（周縁部）から５ｍｍの領域である。このような領域に透明プレート２１を接着剤４０を用いて取り付ければ、窓２０を透明プレート２１で完全に覆うことができる。
【００４２】
また、本発明で用いる接着剤４０は、固化後も弾性を有するものであることが望ましい。つまり、図４に示すように、カバー１９の取付面３９と透明プレート２１の表面との間に介在する接着剤４０は、塗布した直後は流動性および弾性を有するものであるが、時間が経過して固化した後であっても当初の弾性と同一の弾性である必要はないが、少なくとも透明プレート２１が温度変化によって伸び縮みしても透明プレート２１自体に歪みが発生しない程度の弾性を有していることが望ましい。ここで、弾性とは、応力が加えられた場合に変形し、変形した後、かかる応力を除くと反発して元に戻る物理的な性質をいう。
【００４３】
本実施例１においては、弾性部材としての接着剤４０として、セメダイン社のスーパーＸ（ヤング率＝２０ＭＰａ）を用いた。また、透明プレート２１の材料としてオハラ社製ＢＳＬ７（ヤング率＝８００００ＭＰａ）、カバー１９の材料としてＵＭＧＡＢＳ社製ＡＢＳ樹脂サイコラックＶＤ２００（ヤング率＝２８５０ＭＰａ）を用いた。
【００４４】
つまり、接着剤４０のヤング率は、カバー１９を構成する材料であるＡＢＳ樹脂および透明プレート２１を構成するガラス材料のヤング率よりも低いものを用いた。別言すると、本実施例１においては、ヤング率が透明プレート２１を構成する材料、カバー１９を構成する材料、接着剤４０を構成する材料（アクリル変性シリコン樹脂）の順に低いものを用いた。
【００４５】
前記したように、カバー１９の天板６０に形成された開口部５５は、カバー１９からアンダーカット部を無くすことによりカバー１９の製造コストを安価にするという主目的があるが、他に２つの目的がある。すなわち、窓２０に接着剤４０により取り付けられた透明プレート２１をカバー１９の内部からクリーニングする第２の目的と、カバー１９の内部に入り込んだ埃等を除去する第３の目的である。
【００４６】
まず、第２の目的について説明する。
開口部５５は、図１に示したように、カバー１９の外側からシート５６を貼り付けることにより塞がれる。このシート５６は、厚さ０．５ｍｍ程度の樹脂製の薄肉シートであり、図７に示したように、表面５７は粘着性が無く、裏面５８は粘着剤５９が塗布されていて粘着性を有するものである。このシート５６は、粘着性を有する粘着面がカバー１９の内部に向くようにカバー１９の外側から貼り付けることにより、カバー１９に対して容易に着脱できる。
【００４７】
このため、カバー１９の外からカバー１９の内部に固定された透明プレート２１の内面を、カバー１９を剥がすことにより容易にクリーニングできる。尚、シート５６は、表面５７にも粘着性を有していても良い。通常、光偏向器は、光走査装置の密閉された光学箱の中に固定されるものであるが、シート５６の表面も粘着性を有していれば、この光学箱の中の埃も粘着面に貼り付けることができるからである。
【００４８】
また、開口部５５の大きさは、第１の目的を達成できるものであれば良く、例えば、綿棒を挿入して左右に動作させる等して、カバー１９の内部に面した透明プレート２１の一面（内面）をクリーニングできる大きさであれば良い。
【００４９】
次に、第３の目的について説明する。
前記したように、カバー５６の粘着性がある裏面５８は、カバー１９の開口部５５を塞ぐように貼り付けられているので、シート５６における粘着性を有する裏面５８の一部は、開口部５５を介してカバー１９の内部に面している。
【００５０】
そして、カバー１９の内部から見れば、開口部５５とシート５６の裏面５８によって凹部７４が形成されているので、ポリゴンミラー７の回転に伴い発生し、カバー１９の内周面に沿って流れる空気流の一部は、凹部７４に流れ込み、空気流の中に含まれる埃等の吹き溜まり部となる。このため、カバー１９内部の埃等は、この吹き溜まり部において粘着剤５９が塗布された粘着性を有する面（粘着面）に貼り付くため、従来技術と比較して集塵効果が高い。
【００５１】
また、凹部７４の一つの面を構成するシート５６の粘着面は、ポリゴンミラー７の回転に伴い発生した強い空気流が当たり難いので、一旦粘着面に貼り付いた埃等が剥がれ難い。このため、カバー１９の内部は、埃等の無いきれいな状態に保つことができる。
【００５２】
さらに、薄肉のシート５６は、カバー１９の外側に貼り付けられているだけなので、光偏向器１の外部から簡単に交換ができる。このため、使用頻度に応じて、シート５６を交換することにより、カバー１９の内部を常に埃等の無いきれいな状態に保つことができる。
【００５３】
また、カバー１９には、ポリゴンミラー７を覆う部位であるポリゴンミラー７の上部に空気吸引穴２２と、電子部品１２〜１４を覆う部位に空気排出穴２３が設けられている。そして、空気吸引穴２２には、粉塵捕捉フィルタ２４が設けられ、ポリゴンミラー７の回転によりカバー１９内に吸引される空気に含まれる埃等がカバー１９内に侵入するのを阻止している。
【００５４】
次に、光偏向器１の作用について説明する。
ブラシレスモータ１８によりポリゴンミラー７が回転すると、カバー１９の空気吸引穴２２に設けられた粉塵捕捉フィルタ２４からカバー１９の外側にある空気がカバー１９の内部に流入する。そして、空気流は、図８に示すように、ポリゴンミラー７の上方から下方に向かって流れ、電子部品１２、電子部品１３、電子部品１４の順に、基板１５に実装された複数の電子部品に当たる、またはその近傍を通ってカバー１９内を流れ、空気排出穴２３から排出される。
【００５５】
このため、ポリゴンミラー７の回転により生じた空気流は、必ず電子部品１２〜１４に当たるまたはその近傍を通るので、電子部品１２〜１４は、ヒートシンク等の放熱部材を設けることなく、効率的に冷却される。また、空気排出穴２３は、ポリゴンミラー７から離れた基板１５の端部１１に位置する電子部品１４を覆う部位である電子部品１４の上部に設けられているので、ポリゴンミラー７の停止時には、埃等が空気排出穴２３からカバー１９内に入り込み、埃等が電子部品１４に積もることが考えられる。しかし、ポリゴンミラー７の回転によりカバー１５内の空気は、空気排出穴２３から排出されるので、空気排出穴２３に特に粉塵捕捉フィルタを設ける必要はない。
【００５６】
また、ポリゴンミラー７の回転により、カバー１９の内部に空気流が発生するため、カバー１９の内部にある少量の埃等がカバー１９内に散乱する場合があるが、前記したように、開口部５５およびシート５６の粘着面の一部により埃等の吹き溜まり部（凹部）が構成され、かつシート５６の粘着面の一部がこの吹き溜まり部に面しているので、埃等は、この粘着面に貼り付く。
【００５７】
このため、光ビームが埃等の影響を受けて乱されることは無い。また、この吹き溜まり部は、カバー１９の天板６０に形成されており、天板６０に沿って流れる空気流は流速が遅いため、一旦粘着面に貼り付いた埃は剥がれ難い。さらに、この吹き溜まり部は、窓２０の近傍に形成されているので、窓２０に取り付けられた透明プレートのクリーナーとしても機能する。
【００５８】
尚、透明プレート２１のカバー１９への固定は、図８に示すようにシート５６の裏面に透明プレート２１を当接させると共に、図９に示すように、カバー１９の開口部２０を塞ぐように透明プレート２１をカバー１９の内周面に押し付けた後、透明プレート２１の端部（周縁部）に接着剤４０を塗布しても良い。かかる構成であっても、接着材４０は硬化後も弾性を有するので、透明プレート２１の端部はフリーになるため、カバー１９の内外で温度変化があっても透明プレート２１に歪みが生じることが無い。
【実施例２】
【００５９】
本発明の他の実施例を図１０乃至図１４を用いて詳細に説明する。
図１０は本実施例２にかかる光偏向器９０の斜視図、図１１は図１０におけるポリゴンミラー７の回転平面でカバー９１を切った場合のカバー９１および透明プレート９３の断面図、図１２は図１１における窓９２の近傍の部分拡大図、図１３はカバーの斜視図、図１４は透明プレート９３の斜視図である。
尚、実施例１に係る光偏向器１と同一の部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６０】
本実施例２の実施例１との主な相違点は、カバー９１の側板９５に形成した窓９２の周辺を平面にすることにより取付部３９も平面にした点、この取付部３９に取り付ける透明プレート９３を平板形状にした点、シート８２を矩形形状にした点、および主走査方向における窓９２および開口部８２の幅を同一にした点のみである。
【００６１】
かかる構成により、実施例１と同一の効果を得ることができるだけではなく、図１３に示すように、透明プレート９３を平板形状にすることができるので、透明プレート９３の加工が容易となり、透明プレート９３のコストを安価にでき、ひいては、光偏向器９０のコストをさらに安価にすることができる。
【００６２】
尚、透明プレート９３のカバー９１への固定は、まず、図１３に示したカバー９１の天板９４に形成された開口部８２を、図１０に示したようにシート８２で塞いだ後、図１４に示した透明プレート９３の上端部９６をシート８２の裏面に当接させると共に、透明プレート９３を側板９５に取り付ける。その際、図１２に示したように、透明プレート９３と側板９５の間に接着剤４０を介在させる。
【００６３】
尚、図１５に示したように、カバー９１の窓９２を塞ぐように透明プレート９３をシート８３の裏面およびカバー９１の内面に押し付けた後、透明プレート９３の端部（周縁部）に接着剤４０を塗布しても良い。かかる構成であっても、接着剤４０は固化後も弾性を有するので、透明プレート９３の端部はフリーになるため、カバー９１の内外で温度変化があっても透明プレート９３に歪みが生じることが無い。
【００６４】
また、図１６に示すように、透明プレート９３は、カバー９１の内面にネジ６６等で固定されたブラケット６４によって保持されたウレタンシート６５でカバー９１の内面に押圧して、カバー９１に固定しても良い。かかる構成であっても、透明プレート９３は、弾性が低い（ヤング率が小さい）ウレタンシート６５を用いてカバー９１の内面に押し付けられているだけなので、透明プレート９３の端部はフリーになっている。このため、カバー９１の内外で温度変化があっても透明プレート９３に歪みが生じることが無い。
【実施例３】
【００６５】
本発明の他の実施例を図１７および図１８を用いて詳細に説明する。
図１７は光偏向器８１の斜視図であり、図１８は図１７の光偏向器８１のカバー１９をポリゴンミラー７の回転平面で切った場合のカバー１９および透明プレート８２の断面図の部分拡大図である。
尚、実施例１に係る光偏向器１と同一の部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６６】
本実施例３の実施例１との主な相違点は、カバー１９の外面に透明プレート８２を接着剤４０で取り付けた点と、透明プレート８２の上端部がシート８４の裏面に当接できるように、シート８４の一部をカバー１９の側板９５の外周面から突出させた点のみである。
【００６７】
かかる構成であっても、実施例１と同様の効果を奏する、つまり射出成形金型を安価にできるので、光偏向器８１を安価にすることができる。また、カバー１９の内部または外部の温度変化により透明プレート８２が伸びたり縮んだりしても、カバー１９の外面の透明プレート８２の外面取付部と、透明プレート８２の間には、固化後も弾性を有する接着剤４０が存在するので、透明プレート８２は、自由に伸び縮みすることができる。このため、透明プレート８２に歪みが生じることがないので、透明プレート８２の歪みに起因して光ビームが曲げられたりすることが無い。
【００６８】
尚、透明プレート８２のカバー１９への固定は、図１９に示したように、カバー１９の窓２０を塞ぐように透明プレート８２をシート８４の裏面およびカバー１９の外周面に押し付けた後、透明プレート８２の端部（周縁部）に接着剤４０を塗布しても良い。かかる構成であっても、透明プレート８２の端部はフリーになるので、カバー１９の内外で温度変化があっても透明プレート８２に歪みが生じることが無い。
【実施例４】
【００６９】
本発明の他の実施例を図２０〜図２８を用いて詳細に説明する。
（画像形成装置）
図２０は、本発明に係る画像形成装置５０１の構成の一例を示した図である。
図２０に示した画像形成装置５０１は、電子写真方式を用いたいわゆるタンデム型のデジタルカラープリンタである。この画像形成装置５０１は、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部５７０と、画像形成装置５０１全体の動作を制御する制御部５８０と、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）５０３やスキャナ等の画像読取装置５０４等から受信した画像データに所定の画像処理を施す画像処理部５８１とを備えている。
【００７０】
画像形成プロセス部５７０は、４つの画像形成ユニット５１０Ｙ、５１０Ｍ、５１０Ｃ、５１０Ｋ（以下、まとめて「画像形成ユニット５１０」と総称することがある。）が上下方向（略鉛直方向）に一定の間隔で並列配置されている。この画像形成ユニット５１０は、像保持体としての感光体ドラム５１１、帯電ロール５１２、現像器５１３、ドラムクリーナ５１４とを備えている。
【００７１】
ここで、帯電ロール５１２は、感光体ドラム５１１の表面を所定電位で一様に帯電するものである。また、現像器５１３は、画像形成ユニット１０それぞれにおいて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を保持して、感光体ドラム５１１上に形成された静電潜像を各色トナーで現像するものである。また、ドラムクリーナ５１４は、例えば板状部材を感光体ドラム１１表面に接触させて、感光体ドラム５１１上に付着したトナーや紙粉等を除去するものである。
【００７２】
さらに、画像形成装置５０１には、画像形成ユニット５１０それぞれに配設された感光体ドラム５１１を露光する光走査装置の一例としてのレーザ露光器５２０が設けられている。レーザ露光器５２０は、各色毎の画像データを画像処理部５８１から取得し、取得した画像データに基づいて点灯制御された光ビーム（レーザ光）により、各画像形成ユニット５１０の感光体ドラム５１１上をそれぞれ走査露光する。
【００７３】
また、各画像形成ユニット５１０の感光体ドラム５１１と接触しながら移動するように、用紙５９０を搬送する用紙搬送ベルト５３０が配置されている。この用紙搬送ベルト５３０は、用紙５９０を静電吸着するフィルム状の無端ベルトであって、駆動ロール５３２とアイドルロール５３３とに掛け渡されて循環移動するものである。
【００７４】
また、用紙搬送ベルト５３０の内側であって各感光体ドラム５１１と対向する位置には、それぞれ転写ロール５３１が配置され、感光体ドラム５１１との間に転写電界を形成し、用紙５９０上に、各画像形成ユニット５１０で形成された各色トナー像を順次転写する。
【００７５】
さらに、各転写ロール５３１の下流側には、転写後の感光体ドラム５１１を除電する除電ランプ５１５が設けられている。また、用紙搬送ベルト５３０の用紙搬送方向の下流側には、用紙５９０上の未定着トナー像に対して熱および圧力による定着処理を施す定着器５４０が設けられている。
【００７６】
また、用紙搬送系として、用紙５９０を収容する用紙収容部５５０、用紙収容部５５０に収容された用紙５９０を所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５５１、繰り出された用紙５９０を搬送する搬送ロール５５２、画像形成動作に合わせて用紙５９０を用紙搬送ベルト５３０に送り出すレジストロール５５３が設けられている。
【００７７】
また、定着器５４０にて定着処理された用紙５９０を搬送する排紙ロール５５４、片面プリントの場合には用紙５９０を装置本体上部に設けられた排紙積載部５９１に向けて排出し、両面プリントの場合には排紙積載部５９１に向けた回転方向から逆方向に反転することで、定着器５４０にて片面が定着された用紙５９０を両面搬送路５９２に向けて送り出す反転ロール５５５等が配設されている。
【００７８】
画像形成装置５０１において、画像形成プロセス部５７０は、制御部５８０による制御の下で画像形成動作を行う。すなわち、パーソナルコンピュータ５０３や画像読取装置５０４等から入力された画像データは、画像処理部５８１によって所定の画像処理が施され、光走査装置としてのレーザ露光器５２０に供給される。そして、各画像形成ユニット５１０にて、帯電ロール５１２により所定電位で一様に帯電された感光体ドラム５１１の表面が、レーザ露光器５２０により画像処理部５８１からの画像データに基づいて点灯制御された光ビーム（レーザ光）で走査露光され、感光体ドラム５１１上に静電潜像が形成される。
【００７９】
形成された静電潜像は現像器５１３により現像され、感光体ドラム５１１上に各色のトナー像が形成される。各画像形成ユニット５１０での各色トナー像の形成が開始されると、用紙収容部５５０から取り出された用紙５９０は、用紙搬送ベルト５３０により搬送され、転写ロール５３１により形成される転写電界によって各色トナー像が用紙５９０上に順次転写される。その後、定着器５４０に搬送され、未定着トナー像が用紙５９０に定着された後、用紙５９０は排紙積載部５９１に積載される。
【００８０】
（光走査装置）
次に、本発明に係る光走査装置について説明する。
図２１は、光走査装置としてのレーザ露光器５２０の側断面図である。図２１に示したように、レーザ露光器５２０は、光ビーム（レーザ光）を出射する発光素子としての半導体レーザを４個有する光源５２１を備えている。そして、この光源５２１からの各光ビームに対応して設けられた第１の光学素子としての４つのコリメータレンズ５２２と、シリンダーレンズ（シリンドリカルレンズ）５２３を備えている。
【００８１】
さらに、例えば正六角面体で構成されたポリゴンミラー（回転多面鏡）７を備えた後述する光偏向器６３と、第２の光学素子としての各光ビームが共通に通過する共通レンズのｆθレンズ５２５および複数の折り返しミラー５２６を備えている。そして、これらのレーザ露光器５２０を構成する各部品は、樹脂製または金属製のハウジング５２８内に固定されている。ハウジング５２８は、フタ７３により密閉されており、光ビームの外部への漏洩や各光学部材への埃等の付着が防止される。
【００８２】
このレーザ露光器５２０は、光源５２１から出射された複数の光ビームとしての発散性の４本のレーザ光ＬＫ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＹが、各コリメータレンズ５２２によって平行光に変換（整形）され、副走査方向にのみ屈折力を持つシリンダーレンズ５２３により、光偏向器６３の内部にあるポリゴンミラー７の偏向反射面（鏡面）７ａ近傍にて主走査方向に長い線像として結像（整形）される。そして、各レーザ光ＬＫ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＹは、高速で定速回転するポリゴンミラー７の偏向反射面７ａにより反射され、等角速度的に走査される。
【００８３】
ポリゴンミラー７への光ビームの入射方式としては、複数の光ビームを主走査方向に角度を持たせて入射させるタンジェンシャル・オフセット入射方式や、複数の光ビームを副走査方向にそれぞれ異なる角度で入射させるサジタル・オフセット入射方式等がある。
【００８４】
本実施例では、ポリゴンミラー７の偏向反射面７ａに入射する各レーザ光ＬＫ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＹがそれぞれ副走査方向に角度を持ち、サジタル方向に互いにオフセット入射するサジタル・オフセット入射方式を採用している。そして、ポリゴンミラー７に入射する各レーザ光ＬＫ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＹは、偏向反射面７ａにおける反射位置が副走査方向に一致するように設定される。
【００８５】
ポリゴンミラー７で偏向された各レーザ光ＬＫ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＹは、ｆθレンズ５２５を通過し、複数の折り返しミラー５２６により感光体ドラム５１１の表面に向けて方向を変えられて（整形されて）各画像形成ユニット５１０の感光体ドラム５１１の表面を走査露光する。ここで、ｆθレンズ５２５は、レーザ光の光スポットの走査速度を感光体ドラム５１１上で等速化する機能を有している。
【００８６】
また、上記した線像は、ポリゴンミラー７の偏向反射面７ａの近傍に結像し、ｆθレンズ５２５は副走査方向に関して偏向反射面７ａを物点として光スポットを感光体ドラム５１１の表面上に結像させるので、この走査光学系は、偏向反射面７ａの面倒れを補正する機能を有している。
【００８７】
ところで、本実施例１では、各レーザ光が共通に通過する共通レンズとしてのｆθレンズ５２５を採用している。通常の走査光学装置であれば、レーザの光線１つに対して、例えばガラス部材からなる１つのレンズが用いられるが、本実施の形態では、樹脂部材を用いて４本のレーザ光に対して１つのｆθレンズ５２５が採用されている。設計によっては、２本のレーザ光に対して１つずつ、計２つのｆθレンズを採用することも可能である。このように、複数のレーザ光をｆθレンズ２５に入射し、被走査体（感光体ドラム５１１）に走査露光している。
【００８８】
また、本実施例１では、第１の光学素子として、コリメータレンズ５２２およびシリンダーレンズ５２３のみを用いたものを示したが、画像形成装置の構成によっては折り返しミラー５２６が途中に存在していても良い。さらに、本実施例１においては、第２の光学素子として、ｆθレンズ５２５および複数の折り返しミラー５２６を示したが、画像形成装置の構成によってはｆθレンズ５２５のみ用いたものであっても良い。
【００８９】
（光偏向器）
前記した光偏向器６３を、図２２乃至図２８を用いて詳細に説明する。
図２２は、光偏向器６３の斜視図である。尚、図示を省略するが、光偏向器６３のカバー４１の内部には、前記した実施例１と同様、ポリゴンミラー７等が入れられている。
【００９０】
図２２および図２４に示すように、光偏向器６３のカバー４１の側板７５には窓４７が形成されており、天板４３には窓４７における光ビームの主走査方向の幅よりも広い幅の開口部４８が形成されている。そして、窓４７および開口部４８は連通している。
【００９１】
かかる構成により、図２４に示したカバー４１を射出成形するに当たり使用する射出成形金型を安価に製造できる。すなわち、可動型（図２４の下方に位置する）と固定型（図２４の上方に位置する）からなる射出成形金型のキャビティは、図２４に示したカバー４１の形になるが、この形のキャビティを形成するに当たり、固定型に突起（入れ子）を設け、この突起により開口部４８および窓４７を同時に成形できる。
【００９２】
そして、かかるキャビティに溶融樹脂を射出し、冷却固化させた後、固定型から可動型が離れる方向に可動型を移動させれば、図２４に示したカバー４１が可動型側に形成される。つまり、射出成形金型を用いてカバー４１を射出成形するためには、可動型および固定型の動作は、型開きのみで良く、型開き方向とは垂直な方向にスライドさせるような入れ子の動作は必要ない。このため、カバー４１の１個当たりの単価を低くすることができ、ひいては、光偏向器６３、光走査装置７２０および画像形成装置５０１のコストを安価にできる。
【００９３】
また、カバー４１の天板４３には、略中央部に空気吸引穴４５が形成されており、この空気吸引穴４５には、図２２に示すように粉塵捕捉フィルタ５３が貼り付けられている。
【００９４】
そして、図２２、図２６〜図２８に示すように、カバー４１の天板４３に形成された開口部４８には、シート４９が貼り付けられている。このシート４９は、図２５に示したように厚さが０．５ｍｍ程度の樹脂製の薄肉のシートであり、その裏面５１は、粘着剤５２により粘着性を有している。この粘着剤５２を利用して、シート４９の裏面５１を、図２６〜図２８に示したように、開口部４８を塞ぐようにカバー４１の外側（表面）に貼り付けると、図２７に示したように、粘着剤５２の一部がカバー４１の内部に面することになる。
【００９５】
また、シート４９は、カバー４１の外側から貼り付けられているので、カバー４１の内部から見ると、開口部４８とシート４９により凹部が形成されることになる。このため、前記した実施例１等と同様、この凹部は、カバー４１の内部にある埃等の吹き溜まり部になるので、カバー４１の内部の粉塵は、ポリゴンミラー７の回転により発生する空気流により粘着剤５２に貼り付き易い。そして、凹部の一面を構成するシート４９の粘着面は、ポリゴンミラーの回転に伴い発生する強い空気流が直接当たることがないので、一旦貼り付いた粉塵等が剥がれ難い。このため、カバー４１の内部を粉塵の無いきれいな状態に保つことができる。尚、凹部は、ポリゴンミラー７の回転により発生する空気流の流れが遅い天板４３に形成されているので、一旦シート４９の粘着面に貼り付いた埃等は、さらに剥がれにくい。また、シート４９の粘着面は、透明プレートの近傍かつ上方に位置するため、透明プレートに当たる埃等を事前に貼り付ける働きをするため、透明プレートのクリーナーとして機能する。
【００９６】
また、シート４９は裏面５１の粘着剤５２によりカバー４１に貼り付けられているだけなので、容易に剥がすことができ、シート４９の交換が簡単にできる。このため、光偏向器６３の使用頻度に応じてシート４９を交換することにより、長年使用しても常にカバー４１の内部を粉塵の無い状態に保つことができる。また、薄肉シート４９の交換時に、透明プレート５４をカバー４１の内部から綿棒等を用いてクリーニングすることもできる。
【００９７】
また、図２２に示した透明プレート５４は、図２７に示した状態において、一端（上端）がシート４９の裏面５１に当て付けられると共に、取付部４６に当て付けられた後、透明プレート５４の端部に硬化後も弾性を有する接着剤４０を塗布することにより、取付部４６に取り付けられている（図２８）。このように、シート４９の裏面５１に透明プレート５４の一端を当て付けることにより透明プレート５４の上下方向の位置決めが容易にできる。また、シート４９は、肉厚が薄いので、接着剤が固化した後においては、透明プレート５４の温度変化による伸び縮みに追従して変形する。このため、シート４９および接着剤４０の弾性変形により、カバー４６の内外で温度変化があっても透明プレート５４は自由に伸び縮みできるので、透明プレート５４自体に歪みが発生することが無い。
【００９８】
尚、透明プレート５４は、図２２の窓４７を見ても分かるように、窓４７の上方から下方にかけてカバー４１の内側に向かうように傾斜して取り付けられている。かかる構成により、透明プレート５４の外面に埃が積もることを防止できる等の効果がある。
【００９９】
また、図示を省略したが、空気吸引穴４５に取り付けた粉塵捕捉フィルタ５３３から吸引した外気を排出する空気排出穴は、カバー４１の任意の箇所に形成できる。
【０１００】
またシート４９は、表面５０も粘着性を有していても良い。光偏向器６３は、図２１に示したように、光走査装置７２０の密閉された光学箱（ハウジング５２８とフタ７３）の中に固定されるものであるが、シート６３の表面も粘着性を有していれば、この光学箱の中の埃も粘着面に貼り付けることができるからである。
【０１０１】
前記した実施例は、説明のために例示したものであって、本発明としてはこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲、発明の詳細な説明及び図面の記載から当事者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更、削除および付加が可能である。
【０１０２】
例えば、前記した実施例２においては、上端部の両端に切り欠きを設けた透明プレート９３（図１４）を用いたものを示したが、より安価な切り欠きの無い透明プレート９７（図３２）を用いても良い。この場合は、まず、図１３に示したカバー９１の窓９２に、図３４に示したように、透明プレート９７を嵌め込む。そして、透明プレート９７の周縁部において、カバー９１と透明プレート９７とにまたがるように、接着剤４０を塗布して硬化させ、透明プレート９７をカバー９１に固定する。そして、透明プレート９７の上端部に当接し、かつ、開口部８５を塞ぐようにシート８２をカバー９１の外側から貼り付ける。そうすると、図３３に示した光偏向器８６を製造できる。
【０１０３】
また、前記した実施例においては、ポリゴンミラー７、ブラシレスモータ８および基板１５のすべてをカバー１９で覆う光偏向器１を示したが、図２９に示したように、カバー１９は、少なくともポリゴンミラー７を覆うものであれば良い。
【０１０４】
また、前記した実施例においては、透明プレートとしてガラスを用いたものを示したが、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）等の透明樹脂からなる透明プレートであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、光偏向器、光走査装置および画像形成装置に適用される。
【符号の説明】
【０１０６】
１光偏向器
７ポリゴンミラー
１９カバー
２０窓
２１透明プレート
５６シート
６０天板
６９側板

【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを偏向反射するポリゴンミラーと、
天板および該天板の周縁部から下向きに延びた側板を有すると共に、少なくとも該ポリゴンミラーを覆い、前記側板に前記光ビームが通過する窓が形成された樹脂製のカバーと、
該窓を覆う透明プレートとを備えた光偏向器において、
前記カバーの前記天板には、前記窓の前記光ビームの主走査方向の幅以上の幅の開口部が形成されており、
該開口部は、前記窓と連通すると共に、前記カバーの外側からシートで塞がれており、
前記透明プレートは、該シートに当接されて前記カバーに取り付けられたことを特徴とする光偏向器
【請求項２】
前記透明プレートは、前記カバーに接着剤により取り付けられており、
該接着剤は、固化後も弾性を有する請求項１に記載の光偏向器
【請求項３】
前記シートの少なくとも一面は、粘着性を有する粘着面であり、
該粘着面は、前記カバーの内部に面した請求項１または請求項２に記載の光偏向器
【請求項４】
光ビームを出射する発光素子と、
該発光素子から出射された光ビームを整形する第１の光学素子と、
該第１の光学素子により整形された光ビームを偏向反射するポリゴンミラーを備えた請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の光偏向器と、
該ポリゴンミラーにより偏向反射された光ビームを再整形する第２の光学素子とを備えた光走査装置
【請求項５】
感光体と、
該感光体上を光ビームにより走査する請求項４に記載の光走査装置を備えた画像形成装置

【図１】