JP2001330791A - 光書込装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハウジング内の温度上昇を防止できる光書込
装置を提供する。 【解決手段】 半導体レーザ光源２９からのレーザ光を
偏向走査するポリゴンミラー１７と、ポリゴンミラー１
７を回転駆動する駆動装置１９と、ポリゴンミラー１７
により偏向されたレーザ光を感光体３に結像させるｆθ
レンズ３５及び長尺レンズ３７と、プラスチック製のハ
ウジング５とを備え、ハウジング５は、ポリゴンミラー
１７及び駆動装置１９を収納する偏向室１１とｆθレン
ズ３５及び長尺レンズ３７を収納する結像室１３とに区
画され、偏向室１１及び結像室１３を防音ガラス１５で
隔てている光書込装置１において、偏向室１１の開口を
覆って略密閉に保持する偏向室用カバー２７と、結像室
１３の開口を覆って略密閉に保持する結像室用カバー４
５とを備え、偏向室用カバー２７は金属製であり、結像
室用カバー４５は偏向室用カバー２７よりも熱伝導率の
小さいプラスチック製である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザプ
リンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に組み込まれ、
画像データを像担持体上に書き込む光書込装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の光書込装置として、特開平８−
２５４６６５号公報に開示されているものがある。図７
に示すように、光書込装置１２０は、ハウジング１００
に、モータ１０１により回転駆動するポリゴンミラー１
０３と、ポリゴンミラー１０３により偏向されたレーザ
光が透過する結像レンズ１０５、１０７とが配置されて
いる。モータ１０１とポリゴンミラー１０３とは、金属
製の円筒状カバー１１１により覆われており、円筒状カ
バー１１１は、ハウジング１００を閉塞するハウジング
カバー１１３に設けられた開口部１１４から外部に突出
している。円筒状カバー１１１には、ポリゴンミラー１
０３により偏向されたレーザ光を通過させるための開口
部１１５が形成されている。また、ハウジングカバー１
１３と結像レンズ１０５との間には、フィルタ１２１が
設けられており、ハウジング１００の開口部１１７から
侵入する粉塵等が、ポリゴンミラー１０３を汚すことを
防止している。

【０００３】光書込装置１２０の駆動時において、モー
タ１０１の駆動で回転するポリゴンミラー１０３により
偏向されたレーザ光は、開口部１１５、結像レンズ１０
５、１０７、及びハウジング１００に形成された開口部
１１７を通って、感光体１１９に書込を行う。

【０００４】このモータ１０１の駆動により、モータ１
０１を駆動するための駆動用ＩＣや、モータ１０１の軸
受部から熱が発生する。特に、モータ１０１が毎分２５
０００回転以上にて高速回転をおこなったときには、モ
ータ１０１の軸受部における摩擦熱が大きくなるが、円
筒状カバー１１１内の熱を、ハウジングカバー１１３か
ら突出している円筒状カバー１１１の上部から外部に放
熱することにより、円筒状カバー１１１内の温度上昇を
防止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した技術
では、円筒状カバー１１１内の温度上昇は防止できる
が、円筒状カバー１１１は熱伝導率の大きい金属で構成
されているので、円筒状カバー１１１内で発生した熱
が、円筒状カバー１１１の筒状部１１１ａや開口部１１
５から結像レンズ１０５、１０７を収納する収納室１２
３に伝わり、収納室１２３の温度上昇が大きくなってし
まい、ハウジング内の温度上昇を防止できないとという
課題がある。

【０００６】収納室１２３の温度上昇が大きくなると、
結像レンズ１０５、１０７が熱変形を引き起こしてしま
い、結像レンズ１０５、１０７の光学特性が大幅に変化
してしまう。特に、生産性、コスト性といった面から、
結像レンズを、ガラス製よりも使用温度範囲の狭いプラ
スチック製で構成した場合には、温度上昇による結像レ
ンズの熱変形が著しくなってしまう。

【０００７】そこで、本発明は、ハウジング内の温度上
昇を防止できる光書込装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、レーザ光発生手段と、レーザ光発生手段からのレー
ザ光を偏向走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラー
を回転駆動する駆動装置と、ポリゴンミラーにより偏向
されたレーザ光を像担持体に結像させる結像レンズと、
これらを収納する樹脂製のハウジングとを備え、ハウジ
ングは、ポリゴンミラー及び駆動装置を収納する偏向室
と結像レンズを収納する結像室とに区画され、偏向室及
び結像室を透明の仕切板で隔てている光書込装置におい
て、偏向室の開口を覆って略密閉に保持する偏向室用カ
バーと、結像室の開口を覆って略密閉に保持する結像室
用カバーとを備え、偏向室用カバーは金属製であり、結
像室用カバーは偏向室用カバーよりも熱伝導率の小さい
材質であることを特徴とする。

【０００９】この請求項１に記載の発明では、レーザ光
発生手段から透明の仕切板を通ったレーザ光は、駆動装
置により回転駆動するポリゴンミラーにより偏向され、
透明の仕切板及び結像レンズを通って像担持体に結像す
る。このポリゴンミラーの回転駆動により、偏向室内に
発生した熱は、熱伝導率の大きい金属製の偏向室用カバ
ーによって、ハウジングの外部に放熱される。

【００１０】結像室用カバーを偏向室用カバーよりも熱
伝導率の低い材質で構成することにより、偏向室内から
偏向室用カバーに伝わった熱が、結像室用カバーに伝わ
り難くなるとともにハウジング外に放熱されるので、偏
向室及び結像室の温度上昇を防止できる。

【００１１】また、結像室内の温度上昇を防止できるの
で、結像室内の熱による結像レンズの熱変形を防止でき
る。更に、偏向室を偏向室用カバーで略密閉しているこ
とにより、防塵性が良いとともに、ポリゴンミラーの回
転駆動に伴う騒音を低減できる。しかも、ハウジング内
の温度上昇を防止するために、冷却ファン等を別途設け
る必要がないので、簡単な構成で且つコストの低減が図
れる。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、偏向室と結像室とを区画する壁には、
中空部が形成されていることを特徴とする。

【００１３】この請求項２に記載の発明では、請求項１
に記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、壁の
中空部により空気層が形成されるので、偏向室からの熱
が結像室に伝わることを更に防止できるとともに、偏向
室からの騒音を更に低減できる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、偏向室用カバーの外周にハウジ
ングの底部に向けて突出する鍔部を設け、偏向室用カバ
ーが、偏向室の壁の上端と外周面とに接触することを特
徴とする。

【００１５】この請求項３に記載の発明では、請求項１
又は２に記載の発明と同様な作用効果を奏するととも
に、偏向室用カバーで偏向室を覆ったとき、偏向室用カ
バーの裏面と偏向室の壁の上端、及び鍔部の内面と偏向
室の壁の外周面とが接触する。即ち、偏向室用カバーと
偏向室の壁とが２面にて接触する（ラビリンス構造）こ
とにより、偏向室と偏向室用カバーとの間に隙間が形成
され難くなるので、防塵性が更に良くなるとともに、騒
音を更に低減できる。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載の発明において、偏向室用カバーと偏
向室の壁の上端との間に、クッション材を介在させたこ
とを特徴とする。

【００１７】この請求項４に記載の発明では、請求項１
乃至３のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を奏す
るとともに、クッション材を介在させることにより、偏
向室用カバーと偏向室との間に隙間が形成され難くなる
ので、防塵性が更に良くなるとともに、騒音を更に低減
できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照しなが
ら本発明の実施の形態を詳細に説明する。先ず、図１乃
至図３に基づいて、第１実施の形態を説明する。光書込
装置１は、図示しないレーザプリンタに設けられてお
り、像担持体である感光体３に、レーザ光による書込を
おこなって原稿画像の画像データに対応した静電潜像を
形成するものである。光書込装置１は、プラスチック製
のハウジング５を有しており、ハウジング５には、防塵
ガラス７が設けられている。ハウジング５は、ハウジン
グ５に一体に成形された内壁９により偏向室１１と結像
室１３とに区画されており、偏向室１１と結像室１３と
は、防音ガラス（透明の仕切板）１５により隔てられて
いる。

【００１９】偏向室１１には、ポリゴンミラー１７と、
ポリゴンミラー１７を矢印Ａ方向に回転駆動させる駆動
装置１９とが配置されている。駆動装置１９は、モータ
２１と、モータ２１を駆動するための駆動用ＩＣ２３
と、駆動用ＩＣ２３が実装された駆動基板２５とから主
に構成されている。この駆動装置１９により回転駆動す
るポリゴンミラー１７は、レーザ光を偏向しつつ、感光
体３上を図２の矢印Ｂ方向に等速走査するようになって
いる。

【００２０】結像室１３には、レーザ光発光手段である
半導体レーザ光源２９と、コリメータレンズ３１と、シ
リンドリカルレンズ３３と、ｆθレンズ（結像レンズ）
３５と、像面湾曲補正用、或いは面倒れ補正用の長尺レ
ンズ（結像レンズ）３７と、同期検知ミラー３９と、同
期検知用シリンダレンズ４１と、同期検知センサ４３と
が収納されている。尚、本実施の形態では、ｆθレンズ
３５及び長尺レンズ３７は、生産性、コスト性の観点か
らプラスチックで構成されているが、これに限定され
ず、ガラス製であっても良い。

【００２１】図１及び図２に示すように、偏向室１１の
開口は、金属製の偏向室用カバー２７により覆われてい
る。偏向室用カバー２７は、偏向室１１の外壁１０の上
端に、ねじ止めにより固定されており、この偏向室用カ
バー２７及び防音ガラス１５により、偏向室１１は、略
密閉状態を保持している。偏向室１１が略密閉なので、
ハウジング５外からの粉塵の侵入を防止でき、ポリゴン
ミラー１７の反射面に汚れが付くことを防止できる。ま
た、ポリゴンミラー１７の回転駆動に伴う騒音を低減す
ることができる。

【００２２】また、結像室１３の開口は、偏向室用カバ
ー２７よりも熱伝導性の小さいプラスチック製の結像室
用カバー４５により覆われている。結像室用カバー４５
は、結像室１３の外壁１２の上端に、ねじ止めにより固
定されており、結像室１３は、結像室用カバー２７、防
音ガラス１５及び防塵ガラス７により、略密閉状態を保
持している。ハウジング５を覆うカバーを、偏向室用カ
バー２７及び結像室用カバー４５の２つに分けることに
より、１つ１つのカバー２７、４５の大きさを小さくで
きるので、カバーの剛性を上げることができる。

【００２３】尚、本実施の形態では、偏向室用カバー２
７及び結像室用カバー４５は、ねじ止めにより偏向室１
１及び結像室１３に固定されているが、これに限定され
るものではなく、例えば、接着等により固定しても良
い。

【００２４】次に、上述した構成に基づき、本実施の形
態の作用を説明する。半導体レーザ光源２９から発せら
れたレーザ光は、コリメータレンズ３１、シリンドリカ
ルレンズ３３を透過後に、防音ガラス１５から偏向室１
１に入射する。防音ガラス１５から偏向室１１に入射し
たレーザ光は、駆動装置１５により回転駆動するポリゴ
ンミラー１７により偏向され、防音ガラス１５から感光
体３に向けて出射する。防音ガラス１５から出射したレ
ーザ光は、ｆθレンズ３５、長尺レンズ３７を透過後、
防塵ガラス７を介して、感光体３上を走査する。尚、有
効書込領域外のレーザ光の一部は、同期検知ミラー３９
によって反射され、同期検知用シリンダレンズ４１を透
過後に、同期検知センサ４３の受光面に入射し、これに
より同期検知センサ４３による同期検知が行われる。

【００２５】本実施の形態では、ポリゴンミラー１７
は、駆動装置１９により毎分２５０００回転以上にて高
速回転駆動しており、このポリゴンミラー１７の回転駆
動による摩擦熱や、駆動用ＩＣ２３からの発熱等によ
り、偏向室１１内に熱が発生する。この熱は、熱伝導率
の大きい金属製の偏向室用カバー２７を介して、ハウジ
ング５の外部に放熱される。偏向室用カバー２７を金属
製にすることにより、偏向室１１内の温度上昇を防止す
ることができる。

【００２６】また、偏向室１１及び結像室１３とは、内
壁９及び防音ガラス１５により仕切られており、偏向室
１１で発生した熱により暖められた空気が、結像室１３
に直接流れ込まない。従って、偏向室１１から結像室１
３への熱の伝わりは、ハウジング５の底部、ハウジング
５と一体に成形された内壁９、防音ガラス１５、偏向室
用カバー２７、及び結像室用カバー４５間において行わ
れる。

【００２７】本実施の形態では、ハウジング５は、プラ
スチック製であり、熱伝導率が小さく、偏向室１１内の
熱が伝わり難いとともに、金属製の偏向室用カバー２７
よりも、プラスチック製の結像室用カバー４５の方が熱
伝導率が小さいので、偏向室用カバー２７から結像室用
カバー４５に熱が伝わり難い。このため、偏向室１１で
発生した熱が、結像室１３に伝わり難くなるので、結像
室１３内の温度上昇を防止でき、温度の影響を受け易い
プラスチック製のｆθレンズ３５及び長尺レンズ３７の
熱変形を防止することができる。

【００２８】即ち、偏向室１１内の熱が、偏向室用カバ
ー２７により放熱されるとともに、結像室１３に伝わり
難くなっているので、ハウジング５内の温度上昇を防止
できる。また、ハウジング５内の温度上昇を防止するた
めに、冷却ファン等を別途設ける必要がないので、構成
が簡単であり且つコストの低減をも図れる。

【００２９】次に、他の実施の形態を説明するが、その
説明にあたり、上述した部分と同様な部分には、同一の
符号を付することにより、その説明を省略する。

【００３０】図４は、第２実施の形態にかかる光書込装
置を示す断面図である。第２実施の形態では、偏向室１
１及び結像室１３を区画する内壁９に、中空部９ａを形
成していることのみが、第１実施の形態と異なる。内壁
９の中空部９ａにより、空気層が形成されるので、偏向
室１１からの熱が、結像室１３に伝わるのをより防止で
きるとともに、偏向室１１からの騒音をより防止でき
る。

【００３１】図５は、第３実施の形態にかかる光書込装
置を示す断面図である。第３実施の形態では、偏向室用
カバー２７の外周全体に亘って、ハウジング５の底部に
向けて突出する鍔部２７ａを形成し、結像室用カバー４
５における偏向室用カバー２７との接触部分に、段差部
４５ａを設けたことが第１実施の形態と異なる。

【００３２】この第３実施の形態では、偏向室用カバー
２７の裏面と偏向室１１の外壁１０及び内壁９の上端と
が接触するとともに、及び鍔部２７ａの内面と偏向室１
１の外壁１０及び内壁９の外周面とが接触しており、偏
向室用カバー２７と偏向室１１の外壁１０とが２面にて
接触している（ラビリンス構造）。同様に、偏向室用カ
バー２７の表面及び鍔部２７ａの外面が、結像室用カバ
ー４５の段差部４５ａに当接しており、偏向室用カバー
２７と結像室用カバー４５とが２面にて接触している。

【００３３】偏向室用カバー２７と偏向室１１の外壁１
０が２面で接触するとともに、偏向室用カバー２７と結
像室用カバー２４とが２面で接触することにより、偏向
室用カバー２７と偏向室１１との間、及び偏向室用カバ
ー２７と結像室用カバー４５との間に隙間が形成され難
くなるので、防塵性が向上するとともに、騒音をより低
減することができる。

【００３４】図６は、第４実施の形態にかかる光書込装
置を示す断面図である。第４実施の形態では、偏向室用
カバー２７と偏向室１１の外壁１０及び内壁９の上端と
の間に、スポンジ等のクッション材５１を介在させたこ
とが、第１実施の形態と異なる。この第４実施の形態で
は、クッション材５１を介在させることにより、偏向室
用カバー２７と偏向室１１との間に隙間が形成され難く
なるので、防塵性が更に向上するとともに、騒音を更に
低減できる。

【００３５】本発明は、上述した実施の形態に限定され
ず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形
が可能である。例えば、本実施の形態では、ハウジング
５に、偏向室１１及び結像室１３の２つの室を形成した
が、例えば、結像室を２つの室に分割したり、半導体レ
ーザ光源２９用の室を別途設け、それぞれの室にカバー
を設けても良い。

【００３６】本実施の形態では、結像室用カバー４５を
プラスチック製としたが、これに限定されるものではな
く、偏向室用カバー２７よりも熱伝導率の低い材質であ
れば良い。

【００３７】本実施の形態では、偏向室１１の内壁９に
中空部９ａを設けたが、偏向室１１の外壁１０に中空部
を設けても良い。

【００３８】本発明は、レーザプリンタの光書込装置と
して用いたが、例えば、複写機、ファクシミリ等の画像
形成装置の光書込装置として用いても、同様な作用効果
を得る。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、結像室用カ
バーを偏向室用カバーよりも熱伝導率の低い材質で構成
することにより、偏向室内から偏向室用カバーに伝わっ
た熱が、結像室用カバーに伝わり難くなるとともにハウ
ジング外に放熱されるので、偏向室及び結像室の温度上
昇を防止できる。

【００４０】また、結像室内の温度上昇を防止できるの
で、結像室内の熱による結像レンズの熱変形を防止でき
る。更に、偏向室を偏向室用カバーで略密閉しているこ
とにより、防塵性が良いとともに、ポリゴンミラーの回
転駆動に伴う騒音を低減できる。しかも、ハウジング内
の温度上昇を防止するために、冷却ファン等を別途設け
る必要がないので、構成が簡単で且つコストの低減が図
れる。

【００４１】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明と同様な効果を奏するとともに、壁の中空部に
より空気層が形成されるので、偏向室からの熱が結像室
に伝わることを更に防止できるとともに、偏向室からの
騒音を更に低減できる。

【００４２】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の発明と同様な効果を奏するとともに、偏向室
用カバーと偏向室の壁とが２面にて接触することによ
り、偏向室と偏向室用カバーとの間に隙間が形成され難
くなるので、防塵性が更に良くなるとともに、騒音を更
に低減できる。

【００４３】請求項４に記載の発明では、請求項１乃至
３のいずれかに記載の発明と同様な効果を奏するととも
に、クッション材を介在させることにより、偏向室用カ
バーと偏向室との間に隙間が形成され難くなるので、防
塵性が更に良くなるとともに、騒音を更に低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施の形態にかかるハウジング、偏向室用
カバー及び結像室用カバーを示す分解斜視図である。

【図２】第１実施の形態にかかる光書込装置を示す断面
図である。

【図３】図２の光書込装置のハウジング内の構成を示す
平面図である。

【図４】第２実施の形態にかかる光書込装置を示す断面
図である。

【図５】第３実施の形態にかかる光書込装置を示す断面
図である。

【図６】第４実施の形態にかかる光書込装置を示す断面
図である。

【図７】従来にかかる光書込装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 光書込装置 ３ 感光体（像担持体） ９ 内壁（偏向室と結像室とを区画する偏向室の
壁） ９ａ 中空部 １０ 外壁（偏向室の壁） １１ 偏向室 １３ 結像室 １５ 防音ガラス（透明の仕切板） １７ ポリゴンミラー １９ 駆動装置 ２７ 偏向室用カバー ２７ａ 鍔部 ２９ 半導体レーザ（レーザ光発生手段） ３５ ｆθレンズ（結像レンズ） ３７ 長尺レンズ（結像レンズ） ４５ 結像室用カバー ５１ クッション材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光発生手段と、レーザ光発生手段
   からのレーザ光を偏向走査するポリゴンミラーと、ポリ
   ゴンミラーを回転駆動する駆動装置と、ポリゴンミラー
   により偏向されたレーザ光を像担持体に結像させる結像
   レンズと、これらを収納する樹脂製のハウジングとを備
   え、ハウジングは、ポリゴンミラー及び駆動装置を収納
   する偏向室と結像レンズを収納する結像室とに区画さ
   れ、偏向室及び結像室を透明の仕切板で隔てている光書
   込装置において、 偏向室の開口を覆って略密閉に保持する偏向室用カバー
   と、結像室の開口を覆って略密閉に保持する結像室用カ
   バーとを備え、 偏向室用カバーは金属製であり、結像室用カバーは偏向
   室用カバーよりも熱伝導率の小さい材質であることを特
   徴とする光書込装置。
2. 【請求項２】 偏向室と結像室とを区画する壁には、中
   空部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載
   の光書込装置。
3. 【請求項３】 偏向室用カバーの外周にハウジングの底
   部に向けて突出する鍔部を設け、偏向室用カバーが、偏
   向室の壁の上端と外周面とに接触することを特徴とする
   請求項１又は２に記載の光書込装置。
4. 【請求項４】 偏向室用カバーと偏向室の壁の上端との
   間に、クッション材を介在させたことを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれかに記載の光書込装置。