JP2001042241A - 走査光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学箱を密封する弾性部材によって光学箱が
変形するのを防ぐ。 【解決手段】 光学箱１０は、光源ユニット１から発生
されたレーザ光Ｌ₁ を偏向走査する回転多面鏡３や、結
像レンズ系４、折り返しミラー５等を内蔵し、光学箱１
０の開口はふた部材２０によって閉じられる。ふた部材
２０の裏面には、光学箱１０の密閉性を向上させるため
の弾性部材２１が貼り付けられており、光学箱１０の側
壁１１とふた部材２０の間に弾性部材２１を圧縮・挟持
したときに弾性部材２１の押圧力で光学箱１０が変形す
るおそれがあるため、光学箱１０の側壁１１の端面に段
差部１２を設けることで、弾性部材２１の圧縮部を縮小
する。

Description

【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
ンタやデジタル複写機等の画像形成装置に用いられる走
査光学装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザビームプリンタやデジタル複写機
等の画像形成装置に用いられる走査光学装置は、回転多
面鏡の反射面にレーザ光等の光ビームを照射し、回転多
面鏡の高速回転によって偏向走査する。このようにして
得られた走査光を回転ドラム上の感光体に結像させて静
電潜像を形成し、次いで、感光体の静電潜像を現像装置
によってトナー像に顕像化し、これを記録紙等の記録媒
体に転写して定着装置へ送り、記録媒体上のトナーを加
熱定着させることで印刷（プリント）が行なわれる。

【０００３】図３は一従来例による走査光学装置を示す
もので、これは、半導体レーザ１０１やコリメータレン
ズ１０１ａをユニット化した光源ユニットと、これから
発生されたレーザ光を線状に集光するシリンドリカルレ
ンズ１０２と、線状に集光されたレーザ光を偏向走査す
る回転多面鏡１０３と、その走査光を回転ドラムＤ₀の
表面の感光体に結像させる結像レンズ１０４、１０５等
を有する。回転多面鏡１０３や結像レンズ１０４、１０
５等は光学箱１１０に収容され、また、光源ユニットは
光学箱１１０の側壁等に組み付けられる。

【０００４】光学箱１１０の上部開口は、光学箱１１０
内に必要部品をすべて組み込んだうえで図４に示すよう
にふた部材１２０によって閉じられる。

【０００５】半導体レーザ１０１から発生されたレーザ
光はコリメータレンズ１０１ａによって平行化され、シ
リンドリカルレンズ１０２によって回転多面鏡１０３の
反射面に線状に集光され、結像レンズ１０４、１０５等
を経て、光学箱１１０の窓から回転ドラムＤ₀ に向かっ
て取り出される。このようにして回転ドラムＤ₀ 上の感
光体に結像する走査光は、回転多面鏡１０３による主走
査と回転ドラムＤ₀ の回転による副走査に伴なって静電
潜像を形成する。

【０００６】感光体の周辺には、感光体の表面を一様に
帯電する帯電装置、感光体の表面に形成される静電潜像
をトナー像に顕像化するための顕像化装置、前記トナー
像を記録紙等の記録媒体に転写する転写装置等が配置さ
れており、これらの働きによって、半導体レーザ１０１
が発生する光束に対応する記録情報が記録紙等にプリン
トされる。

【０００７】回転多面鏡１０３を回転させるモータ１０
３ａは、回転多面鏡１０３と一体であるロータを、モー
タ基板１０３ｂ上のステータに対向させたものである。

【０００８】回転多面鏡１０３の反射面の分割誤差があ
ると、繰り返して走査情報を書き込むタイミングがずれ
るため、回転多面鏡１０３の走査光を主走査方向の末端
においてＢＤミラー１０６によって反射させて分離し、
ＢＤセンサ１０７に導入する。ＢＤセンサ１０７によっ
て検知された走査光は、図示しない処理回路においてト
リガ信号に変換されて半導体レーザ１０１に導入され
る。半導体レーザ１０１は、トリガ信号を受信したうえ
で、ホストコンピュータから送信される画像情報に基づ
いた書き込み変調を開始する。

【０００９】結像レンズ１０４、１０５は、上記のよう
に回転多面鏡１０３の走査光を感光体に結像させて得ら
れる点像の走査速度を均一にするいわゆるｆθ機能を有
する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、図４に示すようにふた部材１２０に反
り等があると、光学箱１１０とふた部材１２０との間の
隙間Ｃから外気が侵入し、回転多面鏡１０３や結像レン
ズ１０４、１０５のレンズ面が塵埃等によって汚染され
る。そこで、図５に示すように、ふた部材１２０を光学
箱１１０に取り付けるときにウレタンフォーム等の弾性
部材１２１を挟むことで、光学箱１１０の密閉性を高め
ているが、このように光学箱１１０とふた部材１２０の
間に弾性部材１２１を圧縮して挟み込むと、弾性部材１
２１の弾性による押圧力のために光学箱１１０に微小な
歪みが発生し、その結果、走査光学装置の光学性能が劣
化するという未解決の課題があった。

【００１１】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、光学箱を密封するた
めの弾性部材による光学箱の歪みを回避して、光学箱の
密閉性が高く、高画質である走査光学装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の走査光学装置は、光ビームを発生させる光
源と、前記光ビームを偏向走査する偏向走査手段と、該
偏向走査手段を経て前記光ビームを結像面に結像させる
結像光学系と、該結像光学系および前記偏向走査手段を
収容する光学箱と、該光学箱を閉じるふた部材と、該ふ
た部材と前記光学箱の側壁との間に挟持される弾性部材
を有し、前記光学箱の前記側壁の端面に、前記弾性部材
の厚みより浅い段差部が設けられていることを特徴とす
る。

【００１３】光学箱の側壁の段差部が、一対のリブ形状
部の間に配設されているとよい。

【００１４】

【作用】光学箱の側壁の端面に段差部を設けることで、
ふた部材との間で弾性部材を挟持したときの弾性部材の
圧縮部の面積を縮小する。このようにして、弾性部材の
圧縮によって光学箱にかかる押圧力を低減し、弾性部材
による密閉性を損うことなく弾性部材による光学箱の歪
みを回避する。

【００１５】光学箱の密閉性が高く、しかも光学箱の歪
みによる画質劣化のない高画質な走査光学装置を実現で
きる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００１７】図１は一実施の形態を示すもので、これ
は、光源である半導体レーザやコリメータレンズをユニ
ット化した光源ユニット１と、これから発生された平行
光束の光ビームであるレーザ光Ｌ₁ を線状に集光するシ
リンドリカルレンズ２と、線状に集光されたレーザ光Ｌ
₁ を偏向走査する偏向走査手段である回転多面鏡３と、
その走査光を回転ドラム上の結像面である感光体に結像
させる結像光学系である結像レンズ系４および折り返し
ミラー５等を有する。回転多面鏡３や結像レンズ系４等
は筐体である光学箱１０に収容され、また、光源ユニッ
ト１は光学箱１０の側壁に組み付けられる。

【００１８】光学箱１０の上部開口は、光学箱１０内に
必要部品をすべて組み込んだうえでふた部材２０によっ
て閉じられる。

【００１９】光源ユニット１の半導体レーザから発生さ
れたレーザ光Ｌ₁ はコリメータレンズによって平行化さ
れ、シリンドリカルレンズ２によって回転多面鏡３の反
射面に線状に集光され、結像レンズ系４と折り返しミラ
ー５を経て、光学箱１０の底壁の窓から回転ドラムに向
かって取り出される。このようにして回転ドラム上の感
光体に結像する走査光は、回転多面鏡３による主走査と
回転ドラムの回転による副走査に伴なって静電潜像を形
成する。

【００２０】感光体の周辺には、感光体の表面を一様に
帯電する帯電装置、感光体の表面に形成される静電潜像
をトナー像に顕像化するための顕像化装置、前記トナー
像を記録紙等の記録媒体に転写する転写装置等が配置さ
れており、これらの働きによって、半導体レーザが発生
する光束に対応する記録情報が記録紙等にプリントされ
る。

【００２１】回転多面鏡３を回転させるモータは、回転
多面鏡３と一体であるロータを、モータ基板３ａに固定
されたステータに対向させたものである。

【００２２】回転多面鏡３の反射面の分割誤差がある
と、繰り返して走査情報を書き込むタイミングがずれる
ため、回転多面鏡３の走査光を主走査方向の末端におい
て図示しないＢＤミラーによって反射させて分離し、Ｂ
Ｄセンサに導入する。ＢＤセンサによって検知された走
査光は、処理回路においてトリガ信号に変換されて光源
ユニット１の半導体レーザに導入される。半導体レーザ
は、トリガ信号を受信したうえで、ホストコンピュータ
から送信される画像情報に基づいた書き込み変調を開始
する。

【００２３】結像レンズ系４は、２つのレンズ４ａ，４
ｂからなり、上記のように回転多面鏡３の走査光を感光
体に結像させ、その結果得られる点像の走査速度を均一
にするいわゆるｆθ機能を有する。

【００２４】ふた部材２０の裏面には、ウレタンフォー
ム等の弾性部材２１が貼り付けられており、ふた部材２
０をビス２２によって光学箱１０の側壁１１にビス止め
するときに、弾性部材２１が側壁１１とふた部材２０の
間に挟持されて、光学箱１０の密閉性を向上させる。こ
のようにして外気の侵入を防ぎ、光学箱１０内の回転多
面鏡３や結像レンズ系４のレンズ面が塵埃等によって汚
染されることによるトラブルを回避する。

【００２５】光学箱１０の側壁１１の端面は、弾性部材
２１に密着することで光学箱１０内への外気の侵入を防
ぐ当接面を構成するものであり、また、光学箱１０に対
する固定部でもあるため、できるだけ幅広であるのが望
ましいが、その反面で、前記当接面が幅広であれば弾性
部材２１の圧縮部の面積が広くなり、弾性部材２１の押
圧力による光学箱１０の変形量（歪み）が増大する。

【００２６】特に、ビス２２を締結する締結部において
は光学箱１０の変形量が大きくて、内蔵されるレンズ４
ａ，４ｂ等の光学素子の位置ずれを起こすおそれがあ
る。このような光学素子の位置ずれ等は、走査光学装置
の光学性能を劣化させ、画像形成装置の画質低下を招
く。

【００２７】そこで、光学箱１０の側壁１１の端面に段
差部１２を設けることで、ふた部材２０を光学箱１０に
締結したときの弾性部材２１の圧縮面積をできるだけ縮
小し、これによって光学箱１０の変形を回避する。

【００２８】なお、本実施の形態においては、光学箱１
０の側壁１１の端面の中央に凹所を設けることで、段差
部１２を形成しており、段差部１２の両側の一対のリブ
形状部１２ａがふた部材２０との間で弾性部材２１を圧
縮して挟持するように構成されているが、段差部の片側
のみにリブ形状部を設けたものでもよい。

【００２９】また、段差部１２の高さｔを、弾性部材２
１の厚みＴより小さく（浅く）することで、段差部１２
の底面においても弾性部材２１が密着するように構成す
る。これによって、光学箱１０の側壁１１に対する弾性
部材２１の密着面積を充分に確保できるため、光学箱１
０の密閉性を向上させる効果が損なわれることはない。

【００３０】本実施の形態によれば、弾性部材による高
い密閉性を維持しながら光学箱の変形を回避して、走査
光学装置の光学性能を大幅に向上できる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。

【００３２】光学箱を密封するための弾性部材による光
学箱の歪みを回避して、光学箱の密閉性が高く、しかも
高画質である走査光学装置を実現できる。このような走
査光学装置を搭載することで、画像形成装置の高品質化
に貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態による走査光学装置を示す模式斜
視図である。

【図２】図１のふた部材を光学箱にビス止めした状態で
示す部分拡大断面図である。

【図３】一従来例を示す平面図である。

【図４】図３の装置をふた部材を取り付けた状態で示す
部分拡大断面図である。

【図５】別の従来例を示す部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 光源ユニット ３ 回転多面鏡 ４ 結像レンズ系 ５ 折り返しミラー １０ 光学箱 １１ 側壁 １２ 段差部 １２ａ リブ形状部 ２０ ふた部材 ２１ 弾性部材 ２２ ビス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを発生させる光源と、前記光ビ
   ームを偏向走査する偏向走査手段と、該偏向走査手段を
   経て前記光ビームを結像面に結像させる結像光学系と、
   該結像光学系および前記偏向走査手段を収容する光学箱
   と、該光学箱を閉じるふた部材と、該ふた部材と前記光
   学箱の側壁との間に挟持される弾性部材を有し、前記光
   学箱の前記側壁の端面に、前記弾性部材の厚みより浅い
   段差部が設けられていることを特徴とする走査光学装
   置。
2. 【請求項２】 光学箱の側壁の段差部が、一対のリブ形
   状部の間に配設されていることを特徴とする請求項１記
   載の走査光学装置。