JP2013117569A - Optical scanning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置において、レーザ光を用いて光書き込みを行う光学走査装置に関するものである。 The present invention relates to an optical scanning device that has a function of forming an image on a recording material such as a sheet, and performs optical writing using a laser beam in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.
従来、レーザプリンタ等の画像形成装置に用いられる光学走査装置は、次のような動作を行っている。すなわち、画像信号に応じて光源手段から光変調され出射された複数のレーザ光束を偏向手段により偏向走査し、偏向走査されたレーザ光束を、fθ特性をもつ走査レンズ(fθレンズ)によって感光ドラム上に結像させている。これにより、感光ドラム上に静電潜像が形成される。
その後、画像形成装置において、感光ドラム上の静電潜像を現像装置によってトナー像に顕像化し、これを記録材に転写して定着装置へ送り、記録材上のトナー像を加熱定着させることで印刷(プリント、画像形成)が行われる。
また、感光ドラムの有効画像領域外に偏向走査されるレーザ光束の光路上には順次、集光レンズ、信号検知規定部、信号検知センサが設けられている。そして、レーザ光束は、fθレンズを偏向走査する直前に集光レンズに入射して信号検知規定部上に集光され、主走査方向に走査して信号検知規定部を通過した瞬間に信号検知センサへ到達する。レーザ光束が信号検知センサへ到達することにより感光ドラム上の主走査方向の書き出し位置の同期をとるための基準信号が発生する。この基準信号は、複数のレーザ光束各々にて同様に発生させている。信号検知規定部は、レーザ光束が信号検知センサに到達するタイミングをより正確に検知するために、集光レンズの略集光位置に配置されている(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, an optical scanning device used in an image forming apparatus such as a laser printer performs the following operation. In other words, a plurality of laser beams emitted from light sources modulated and emitted from a light source unit according to an image signal are deflected and scanned by a deflecting unit, and the deflected and scanned laser beams are scanned on a photosensitive drum by a scanning lens (fθ lens) having fθ characteristics. Is imaged. Thereby, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum.
Thereafter, in the image forming apparatus, the electrostatic latent image on the photosensitive drum is visualized as a toner image by a developing device, transferred to a recording material and sent to a fixing device, and the toner image on the recording material is heated and fixed. Printing (printing, image formation) is performed at.
Further, a condensing lens, a signal detection defining portion, and a signal detection sensor are sequentially provided on the optical path of the laser light beam deflected and scanned outside the effective image area of the photosensitive drum. The laser beam enters the condenser lens immediately before deflecting and scanning the fθ lens, is condensed on the signal detection defining portion, and is scanned in the main scanning direction and passes through the signal detection defining portion. To reach. When the laser beam reaches the signal detection sensor, a reference signal for synchronizing the writing position in the main scanning direction on the photosensitive drum is generated. This reference signal is similarly generated for each of the plurality of laser beams. The signal detection defining unit is disposed at a substantially condensing position of the condensing lens in order to more accurately detect the timing at which the laser beam reaches the signal detection sensor (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記従来例ではレーザ光束を信号検知規定部上に集光させているため、以下のようなことが懸念される。
画像形成装置を塵埃の多い環境で長年使用した場合、信号検知規定部に塵埃が付着してしまうことが懸念される。空気中に浮遊する塵埃の粒径は様々であり、一般的に0.01μm程度から100μm程度と言われている。ただし、本発明者等の検討では、光学走査装置内で回転多面鏡以外の部品へ付着した塵埃の粒径はそれほど高範囲にわたっておらず、1〜30μm程度のものがほとんどであった。信号検知規定部上でのレーザ光束のスポット径は、感光ドラム上のスポット径を70μm程度、集光レンズの焦点距離をfθレンズの焦点距離の1/3程度とすると、およそ20μmとなる。
例えば、2つの発光点を持つ半導体レーザを用いて1回の走査で2ライン走査を行う場合、図13のように、2つのレーザ光束SA,SBが信号検知規定部102で副走査方向に異なった位置で走査することとなる。この場合、仮に信号検知規定部102の1つのレーザ光束SBが走査する個所に粒径30μmの塵埃Dが付着すると、レーザ光束が塵埃で遮られ信号検知センサ101へ入射するタイミングが30μm程度ほど遅延することになる。
図14は、図13に対応した、2つのレーザ光束SA,SBを信号検知センサで検知した信号のタイミングチャートを示した図である。なお、正常時のタイミングチャートが図
14(a)、塵埃が信号検知規定部に付着した際のタイミングチャートが図14(b)に示されている。信号検知センサ101により検知動作が行われたとき、センサの出力電圧はΔV降下する。そのときのタイミングで感光ドラム上の主走査方向の書き出し位置を決めている。図示されるΔT’−ΔTの時間が30μmの距離を走査するのに相当する時間となる。
また、30μmの遅延を感光ドラム上での主走査方向のドット位置ずれ量に換算すると、上記集光レンズとfθレンズとの焦点距離の関係からおよそ3倍、つまり90μm程度のドット位置ずれになる。感光ドラム上での複数レーザ光束の主走査方向の相対的なドット位置ずれ量は、例えば600dpiの記録密度で画像形成を行うとき、ずれ量が1/3ドットを超えると滑らかな線の形成が困難になり画像品質が低下する。
したがって、仮に信号検知規定部の1つのレーザ光束が走査する個所に粒径30μmの塵埃が付着すると、感光ドラム上での相対的なドット位置ずれ量は90μm程度となり、画像品質を著しく低下させる恐れがある。このように、信号検知規定部に塵埃が付着すると非常に大きな問題となることが懸念される。また、1つの光束を用いて1回の走査で1ライン走査を行う場合は、画像の書き出し位置が全体的にずれるので、画像品質の低下の問題が起こることが懸念される。
However, since the laser beam is condensed on the signal detection defining portion in the conventional example, the following is a concern.
When the image forming apparatus is used for many years in a dusty environment, there is a concern that dust may adhere to the signal detection defining portion. The particle size of dust floating in the air varies, and is generally said to be about 0.01 μm to 100 μm. However, according to the study by the present inventors, the particle size of the dust adhering to components other than the rotary polygon mirror in the optical scanning device is not so high, and almost 1 to 30 μm. The spot diameter of the laser beam on the signal detection defining portion is approximately 20 μm when the spot diameter on the photosensitive drum is about 70 μm and the focal length of the condenser lens is about 1/3 of the focal length of the fθ lens.
For example, when two-line scanning is performed in one scan using a semiconductor laser having two light emitting points, the two laser light beams SA and SB are different in the sub-scanning direction by the signal
FIG. 14 is a diagram illustrating a timing chart of signals corresponding to FIG. 13 in which two laser light beams SA and SB are detected by the signal detection sensor. FIG. 14A shows a normal timing chart, and FIG. 14B shows a timing chart when dust adheres to the signal detection defining portion. When the detection operation is performed by the
Further, when the delay of 30 μm is converted into the amount of dot position deviation in the main scanning direction on the photosensitive drum, the dot position deviation is about three times, that is, about 90 μm, due to the focal length relationship between the condenser lens and the fθ lens. . The relative dot position deviation amount in the main scanning direction of a plurality of laser beams on the photosensitive drum is, for example, when an image is formed at a recording density of 600 dpi, if the deviation amount exceeds 1/3 dots, a smooth line is formed. It becomes difficult and the image quality deteriorates.
Therefore, if dust having a particle diameter of 30 μm adheres to a portion where one laser beam of the signal detection defining portion scans, the relative dot position deviation amount on the photosensitive drum becomes about 90 μm, and the image quality may be significantly deteriorated. There is. As described above, there is a concern that if the dust adheres to the signal detection defining portion, it becomes a very big problem. Further, when one line scan is performed by one scan using one light beam, the image writing position is shifted as a whole, and there is a concern that a problem of deterioration in image quality may occur.
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、塵埃の多い環境で長年使用した場合でも、画像品質の低下を抑制し、信頼性の高い光学走査装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an object of the present invention is to provide a highly reliable optical scanning device that suppresses deterioration in image quality even when used for many years in a dusty environment. To do.
上記目的を達成するために本発明にあっては、
光源から出射された光束を、駆動されることで偏向走査する偏向走査手段を有し、
前記偏向走査手段によって偏向走査された光束を被走査体上に結像させる光学走査装置であって、
前記偏向走査手段により偏向走査された光束が前記被走査体上で走査を開始する位置を決めるために、該光束が前記被走査体上に結像される前に入射することで該光束を検出する検出手段と、
前記偏向走査手段により偏向走査された光束が予め設定された位置で前記検出手段に入射するように該光束の光路を規制する規制部と、
前記偏向走査手段、前記検出手段、及び前記規制部が配設された光学箱と、
前記光学箱を覆う蓋と、
を備えた光学走査装置において、
前記光学箱及び前記蓋で形成された空間であって前記偏向走査手段及び前記規制部が存在する空間を、前記偏向走査手段と前記規制部との間で仕切る仕切り部を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A deflection scanning means for deflecting and scanning the light beam emitted from the light source by being driven;
An optical scanning device that forms an image of a light beam deflected and scanned by the deflection scanning unit on a scanned object,
In order to determine the position where the light beam deflected and scanned by the deflection scanning means starts scanning on the scanned object, the light beam is detected by being incident before being imaged on the scanned object. Detecting means for
A regulating unit that regulates the optical path of the light beam so that the light beam deflected and scanned by the deflection scanning unit is incident on the detection unit at a preset position;
An optical box in which the deflection scanning unit, the detection unit, and the regulating unit are disposed;
A lid covering the optical box;
In an optical scanning device comprising:
It is characterized by comprising a partition part for partitioning the space formed by the optical box and the lid in which the deflection scanning means and the restriction part exist, between the deflection scanning means and the restriction part. .
本発明によれば、塵埃の多い環境で長年使用した場合でも、画像品質の低下を抑制し、信頼性の高い光学走査装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, even when used in a dusty environment for many years, it is possible to provide a highly reliable optical scanning device that suppresses deterioration in image quality.
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。 DETAILED DESCRIPTION Exemplary embodiments for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope to the following embodiments.
以下に、実施例1について説明する。
まず、本実施例に係る画像形成装置の構成及び動作の概略を説明する。図7は、本実施例に係る光学走査装置3を具備した画像形成装置の概略構成を示す断面図である。本実施例の画像形成装置は、電子写真方式のレーザビームプリンタである。
Example 1 will be described below.
First, the outline of the configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus including the
図7に示すように、感光ドラム1の周囲には、帯電ローラ2、光学走査装置3、現像装置4、クリーニング装置5が配置されている。
帯電ローラ2からのバイアス電圧印加によって一様に帯電された感光ドラム1の表面に、光学走査装置3から画像情報に応じた光走査が行われることで被走査体としての感光ドラム1に静電潜像が形成される。その潜像は、現像装置4によってトナーを用いて現像され可視像化される。可視像化されたトナー像は、搬送ローラ6によって搬送される記録材Pが感光ドラム1と転写ローラ7のニップ部に搬送されたときに、転写ローラ7へバイアス電圧が印加されることで記録材Pに転写される。
As shown in FIG. 7, a charging
The surface of the photosensitive drum 1 that is uniformly charged by applying a bias voltage from the charging
トナー像が転写された記録材Pは定着器8に搬送され、定着器8によってトナー定着された後に装置上部の排出部9へと排出される。一方、記録材Pへトナー像転写後に感光ドラム1に残留したトナーはクリーニング装置5によって除去される。 The recording material P to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 8, and after the toner is fixed by the fixing device 8, the recording material P is discharged to a discharge portion 9 at the top of the apparatus. On the other hand, the toner remaining on the photosensitive drum 1 after the transfer of the toner image to the recording material P is removed by the cleaning device 5.
次に、光学走査装置3の全体構成について説明する。
図1は、本実施例に係る光学走査装置3を示す概略斜視図である。図2は、本実施例に係る光学走査装置3の要部を示す概略斜視図である。
図1,2に示すように、光学走査装置3には、半導体レーザ41がレーザ支持部材42に圧入等によって内部に組み込まれ、制御基板43に半田付けされて電気的に接続されている。半導体レーザ41は画像情報に応じて変調されたレーザ光(光束)L1を出射するレーザ光源である。
Next, the overall configuration of the
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an
As shown in FIGS. 1 and 2, in the
半導体レーザ41から出射したレーザ光L1は、筐体としての光学箱50に予め接着固定された複合レンズ部材44のレンズ44aを透過する。このことによって、レーザ光L1は、主走査方向には平行光、所望の収束光、又は、発散光に変換され、レーザ光L1の走査方向とは直交する副走査方向には、回転多面鏡45の反射面上に線状に結像される。
複合レンズ部材44と回転多面鏡45の間には開口絞り50aが配置され、レーザ光L1の光束を制限している。ここで、回転多面鏡45は、半導体レーザ41からのレーザ光L1を、駆動されることで偏向走査する偏向走査手段に相当する。
The laser light L1 emitted from the
An
回転多面鏡45で反射偏向されたレーザ光L1は、いわゆるfθ特性を有する走査レン
ズ47を透過して、折り返しミラー48で反射され、感光ドラム1上(被走査体上)に結像する。そして、回転多面鏡45が駆動モータ46によって駆動されることで高速で回転し、レーザ光を感光ドラム1上に走査させる。このとき、この走査されたレーザ光が感光ドラム1上を等速で移動することで、感光ドラム1上に潜像が形成される。
The laser beam L1 reflected and deflected by the
制御基板43に搭載されている検知センサ49は、画像の書き出し位置を検出するものである。ここで、検知センサ49は、回転多面鏡45により偏向走査されたレーザ光が感光ドラム1上で走査を開始する位置を決めるために、レーザ光が感光ドラム1上に結像される前に入射することでレーザ光を検出する検出手段に相当する。
回転多面鏡45によって走査された画像域外のレーザ光の一部のレーザ光L2は、複合レンズ部材44のレンズ44bを透過することで、信号検知規定部としてのスリットエッジ50b上に結像され、検知センサ49に入射する。検知センサ49は、レーザ光L2を受光することで水平同期信号を発生する。
The
A part of the laser light L2 out of the image area scanned by the
ここで、スリットエッジ部50bは、回転多面鏡45により偏向走査されたレーザ光が予め設定された位置で検知センサ49に入射するようにレーザ光の光路を規制する規制部(信号検知規定部)に相当する。また、レンズ44bは、回転多面鏡45により偏向走査されたレーザ光を検知センサ49に集光させる集光部材に相当する。また、複合レンズ部材44は、レンズ44bと、レンズ44bを支持する支持部材とで構成されている。本実施例では、複数の機能(レンズ44a,44bの機能)を1つのレンズで可能にする複合レンズ部材44を用いた形態について説明するが、これに限るものではなく、レンズ44a,44bは別体に設けられるものであってもよい。
Here, the
スリットエッジ部50bは、検知センサ49の直前(レーザ光L2の光路の上流)に配置されており、書き出しタイミングを正確に検出するために設けられている。本実施例では、スリットエッジ部50bは、光学箱50と一体で成型されているが、これに限るものではなく、光学箱50とは別体であってもよい。上述した部品が配設された光学箱50が蓋57で覆われることで、光学走査装置3が構成される。
The
図3は、図1に示す光学走査装置3をレーザ光L2の光路沿いに切った場合の断面図である。
図3に示すように、空間60は、光学箱50及び蓋57で形成された空間であって回転多面鏡45が存在する空間であり、空間61は、光学箱50及び蓋57で形成された空間であってスリットエッジ部50bが存在する空間である。
そして、本実施例では、突出部としての凸部57aが蓋57に一体で成型されており、この凸部57aが複合レンズ部材44に隣接して(隣り合うように)配設されている。このことで、光学箱50及び蓋57で形成された空間であって回転多面鏡45及びスリットエッジ部50bが存在する空間が、回転多面鏡45とスリットエッジ部50bとの間で仕切られている(分離されている)。これにより、空間60と空間61が形成されている。凸部57a及び複合レンズ部材44は、仕切り部を構成している。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 3, the
In the present embodiment, a
ここで、回転多面鏡45が回転駆動されると、空間60内の空気がかき混ぜられることで気流が発生する。このとき、従来のように、蓋57に凸部57aが設けられていないと、図3において破線で示す矢印F1のように、気流は複合レンズ部材44の上方を通過しスリットエッジ部50bの存在する空間61に流れ込む。空間61に流れ込んだ気流は、検知センサ49と制御基板43の微小な間隙から吐き出され、その過程でスリットエッジ部50bに直接当たることとなる。
光学走査装置3の内部の形状、光学部品の配置、光学箱50の開口部の有無等によって、気流の様子は異なってくるものであるが、空間60で発生した気流は光学走査装置3内への塵埃の流入を誘導することが懸念される。塵埃が流入した場合、空間60から空間6
1へ流れ込む気流と共に塵埃が流れ込み、スリットエッジ部50bに塵埃が付着してしまうおそれがある。ここでは、従来の構成について、説明の便宜上、実施例の符号を用いて説明した。
Here, when the
The state of the airflow varies depending on the internal shape of the
There is a risk that dust will flow in with the airflow flowing into 1, and the dust will adhere to the
本実施例では、図3,6で示すように、凸部57aが形成されることで、スリットエッジ部50bが存在する空間61は、壁部50d,50eと複合レンズ部材44と凸部57aによって、空間60から分離される(分割される、仕切られる)。このことで、図3に破線で示す矢印F1のような気流を抑えることができる。したがって、空間61は空間60に比べ、より密閉度が増すことになり、空間61への塵埃の流入を抑制することができる。図6は、光学走査装置3の要部を示した平面図である。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 6, the
ここで、凸部57aと複合レンズ部材44は、隙間なく配置されることが好ましいが、蓋57は成形品であるため寸法公差や、組立性等の問題から、隙間が存在することとなる。
そこで、本発明者は、凸部57aと複合レンズ部材44との間に隙間が存在する場合において、複合レンズ部材44からスリットエッジ部50bに至る気流の様子を数値解析して検討した。
図4,5は、複合レンズ部材44からスリットエッジ部50bに至る気流の様子を数値解析した結果を示す図である。図4は凸部57aが無い場合、そして、図5は凸部57aを有している場合を示している。図中の各ベクトルが示す方向は、空気が流れる方向を示している。また、図中のベクトルの白抜け部58は、気流の速度が速い箇所を示している。
Here, it is preferable that the
In view of this, the present inventor conducted a numerical analysis and studied the state of the airflow from the
4 and 5 are diagrams showing the results of numerical analysis of the state of airflow from the
また、スリットエッジ部50b近傍の開口部50cを通過する流量及び最大流速を表にしたものが以下に示す表1である。
表1によると、凸部57aを設けることによって、凸部57aが無い場合に対して、開口部50cの流量および最大流速が共に約半減することが分かる。つまり、スリットエッジ部50bに直接当たる気流が抑制できることが分かる。これは、凸部57aを複合レンズ部材44に隣接して設けた構成が、回転多面鏡45の回転により発生する気流が空間60から空間61へ流入する流路を狭め、さらに、流路を屈曲させることで、空間61へ流入する気流を抑えたと考えられる。
According to Table 1, it can be seen that by providing the
以上のように本実施例によれば、回転多面鏡45が存在する空間60とスリットエッジ部50bが存在する空間61を分離することによって、気流がスリットエッジ部50bに流入することを抑制することができる。これにより、塵埃がスリットエッジ部50bに付着することを抑制することができるので、スリットエッジ部50bに付着した塵埃に起因する信号検知タイミングの遅延を低減し感光ドラム上での相対的なドットずれ量を低減することができる。したがって、塵埃の多い環境で長年使用した場合でも画像品質の低下を極力低減することができ、信頼性の高い光学走査装置を提供することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, by separating the
ここで、本実施例では、凸部57aが複合レンズ部材44に対して図3の右側(レーザ光L2の光路の下流)に隣接して配設された(図3に示す光軸方向に並んで配置された)場合について説明した。しかし、複合レンズ部材44に対する凸部57aの位置関係はこれに限るものではなく、凸部57aは、複合レンズ部材44に対して図3の左側(光路の上流)に隣接して配設されるものであってもよい。これらの配置関係により、気流が空間61へ流入する流路を狭め、さらに、その流路を屈曲させることができるので、空間61へ流入する気流を抑えることができる。
また、凸部57aは、複合レンズ部材44に対向するように突出して設けられる(図3に示す光軸に直交する方向に並んで配置される)ものであってもよい。このような配置関係で、凸部57aと複合レンズ部材44との間に隙間が存在する場合には、空間61へ流入する気流の流路を狭めて空間61へ流入する気流を抑えるような隙間に構成されるものであればよい。
Here, in the present embodiment, the
Further, the
以下に、実施例2について説明する。
図8は、本実施例の光学走査装置3の全体構成を示した概略斜視図であり、図9は、図8に示す光学走査装置3をレーザ光L2の光路沿いに切った場合の断面図である。なお、画像形成装置及び光学走査装置の構成及び機能は、実施例1で説明したものと同様なので、実施例1と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
Example 2 will be described below.
FIG. 8 is a schematic perspective view showing the overall configuration of the
本実施例においては、図9に示すように、複合レンズ部材44の光路上の前後(上流及び下流)には、蓋57と一体で成型された凸部57b,57cが設けられている。さらに、蓋57には、複合レンズ部材44の上方、かつ、凸部57b,57cに挟まれた位置に、軟質ウレタンフォーム等の弾性部材59が設けられている。凸部57b,57cは、空間60と空間61を分離するだけでなく、弾性部材59を保持する役割も持つものである。
In this embodiment, as shown in FIG. 9,
そして本実施例においては、弾性部材59を、蓋57と複合レンズ部材44との間を塞ぐように設けている。このことにより、回転多面鏡45が回転駆動することで、空間60内の空気がかき混ぜられ気流が発生した際、スリットエッジ部50bに向かう、図9に破線で示す矢印F1のような気流をより確実に抑えることができる。
In this embodiment, the
以上のように本実施例によれば、気流の発生源である回転多面鏡45が存在する空間60と、スリットエッジ部50bの存在する空間61を完全に分離することができる。したがって、空間61の密閉度をより高めることができ、塵埃が空間61に流入することをより確実に防ぐことがきる。よって、スリットエッジ部50bに塵埃が付着することを防止し、ひいては、スリットエッジ部50bへの塵埃付着による画像品質の低下を防止することが可能となる。
なお、凸部の数を2つで説明したが、数は限定されるものではなく、光学走査装置内部の形態によって適切に選択するとよい。また、弾性部材59の保持は、凸部で保持する形態に限らず、接着等によるものでもよい。この場合、凸部を設けず、弾性部材59のみで蓋57と複合レンズ部材44との間を塞ぐように構成されるものであってもよい。ここで、弾性部材59及び複合レンズ部材44は、仕切り部を構成している。
また、弾性部材59は、実施例1における凸部57aと複合レンズ部材44との間に適用されるものであってもよい。
As described above, according to the present embodiment, the
Although the number of convex portions has been described as two, the number is not limited and may be appropriately selected depending on the form inside the optical scanning device. Further, the holding of the
The
以下に、実施例3について説明する。
図10は、本実施例の光学走査装置3をレーザ光L2の光路沿いに切った場合の断面図である。なお、画像形成装置及び光学走査装置の構成及び機能は、実施例1で説明したも
のと同様なので、実施例1と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
Example 3 will be described below.
FIG. 10 is a cross-sectional view of the
本実施例では、回転多面鏡45により偏向走査されレンズ44bにより集光される光束のうちレンズ44bからスリットエッジ部50bまでの光束の光路を、回転多面鏡45との間で仕切る仕切り部材としての分離部材62が設けられている。
ここで、本実施例における空間61は、光学箱50及び蓋57で形成された空間であって分離部材62によって分離された空間である。また、本実施例では、スリットエッジ部62aは、光学箱50ではなく、分離部材62に一体となって設けられている。すなわち、分離部材62は、空間分離の機能とスリットの機能を併せ持っている。また、レーザ光L2がレンズ44bを透過し、遮蔽されることなく空間61へ入射するために、分離部材62には、光路穴62bが設けられている。本実施例では、分離部材62と複合レンズ部材44は接した状態で設置されることで、仕切り部を構成している。
In the present embodiment, as a partition member that partitions the optical path of the light beam from the
Here, the
本実施例によれば、分離部材62によって空間60と空間61を分離している。その際、分離部材62が複合レンズ部材44と接しているので、光路穴62bを通過して空間61へ入るのはレーザ光L2のみであり、塵埃の流入は防ぐことができる。スリットエッジ部62aは分離部材62と一体となっているため、空間61へ塵埃が流入しなければ、スリットエッジ部62aに塵埃が付着することはない。したがって、スリットエッジ部62aへの塵埃の付着を防止することができるので、画像品質の低下を防止することができる。また、スリットエッジ部62aは分離部材62と一体となっているため、分離部材62を複合レンズ部材44に接した状態で設置することで、レンズ44bに対するスリットエッジ部62aの位置決めをより正確に行うことができる。これにより、検知センサ49が書き出しタイミングをより正確に検出することが可能となる。
According to the present embodiment, the
本実施例では、分離部材62と複合レンズ部材44は接した状態で設置されている場合について説明したが、これに限るものではない。分離部材62と複合レンズ部材44との配置関係は、実施例1で説明した凸部57aと複合レンズ部材44との間の配置関係同様、隙間が存在するものであってもよい。すなわち、分離部材62は、検知センサ49が配設されている光学箱50の壁部50fと、複合レンズ部材44との間に隙間なく配置されることが好ましいが、壁部50f及び複合レンズ部材44それぞれに対して隙間が存在するものであってもよい。
In this embodiment, the case where the separating
ここで、図11を用いて図10に示した本実施例の変形例について説明する。
上述のような分離部材62を設けた場合、蓋57と分離部材62の間に関しては、特に規定する必要はないが、蓋57と分離部材62の間の隙間を狭める構成とすることで、より高い防塵性能を得ることができる。
図11では、蓋57と分離部材62の間に軟質ウレタンフォーム等の弾性部材63を設けた構成について示している。
図11に示す構成の場合、弾性部材63を設けることによって、蓋57と分離部材62の間隙を埋める(塞ぐ)ことができる。このため、図11に破線で示す矢印F2のような気流が発生しないため、スリットエッジ部62aのレーザ光L2の光路における下流側からの気流の回り込みをも防ぐことが可能となり、より高い防塵性能を有することができる。これにより、スリットエッジ部62aへの塵埃の付着を防止することができるので、画像品質の低下を防止することができる。
Here, a modification of the present embodiment shown in FIG. 10 will be described with reference to FIG.
When the
FIG. 11 shows a configuration in which an
In the case of the configuration shown in FIG. 11, by providing the
次に、本実施例特有の効果について説明する。
光学箱50は剛性を上げるため、ガラス繊維強化プラスチックなど剛性の高い部材によって構成される場合が多い。したがって、スリットエッジ部を光学箱50と一体で成型することで、スリットエッジ部の表面粗さがガラス繊維により悪化してしまうことが懸念さ
れる場合は、スリットエッジ部を光学箱50と別体とするとよい。その際、本実施例の分離部材62のように、スリットエッジ部としての機能に防塵機能を併せ持たせることによって、実施例1同様の効果に加えて、部品点数を削減できるという効果を得ることができる。
Next, effects unique to the present embodiment will be described.
The
以下に、実施例4について説明する。
図12は、本実施例の光学走査装置3をレーザ光L2の光路沿いに切った場合の断面図である。なお、画像形成装置及び光学走査装置の構成及び機能は、実施例1で説明したものと同様なので、実施例1と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
Example 4 will be described below.
FIG. 12 is a cross-sectional view of the
本実施例では、空間60と空間61とを仕切る仕切り部として、複合レンズ部材44に凸部44cを設け、その凸部44cを、蓋57に設けた凹部57dに嵌め込んだシール部、及び複合レンズ部材44を有することを特徴とする。
このシール部においては、凸部44cを凹部57dに嵌め込むことで、蓋57と複合レンズ部材44との隙間が塞がることが好ましいが、これに限るものではない。すなわち、シール部は、凸部44cと凹部57dとの間に隙間(好ましくは微小隙間)が存在する所謂ラビリンスシールを構成するものであってもよい。このような構成により、回転多面鏡45の回転により発生する気流が空間60から空間61へ流入する流路を狭め、さらに、流路を屈曲させることができるので、空間61へ流入する気流を抑えることができる。
In this embodiment, a
In this seal portion, it is preferable to close the gap between the
複合レンズ部材44が樹脂材料による成型部品の場合、凸部44cを、成型の際発生するゲート残り部として使用すると効果的である。また、複合レンズ部材44を光学箱50に組付ける際、高い位置決め精度とその組立容易性は光学走査装置全体の品質向上のために必要である。そのため、例えば、複合レンズ部材44に設けた凸部44cを、組立工具で保持する突起部として使用することもできる。
このように、本実施例によれば、複合レンズ部材44に凸部44cを設けることで、実施例1同様の仕切り部としての効果に加えて、さらなる効果を得ることができる。
When the
Thus, according to the present embodiment, by providing the
ここで、本実施例では、シール部を、蓋57に2つの凸部57eを設けることで凹部57dを形成し、この凹部57dに凸部44cを嵌め込むことで構成しているが、これに限るものではない。シール部は、複数の凸部57eと複数の凸部44cで構成され、1つの凸部57eと1つの凸部44cが交互に隣接するように配置される(図12に示す光軸方向に並んで配置される)ものであってもよい。
また、シール部は、1つの凸部57eと1つの凸部44cで構成され、凸部57eと凸部44cが互いに隣接するように配設されるものであってもよい。凸部57eと凸部44cの間に隙間が存在する場合には、空間61へ流入する気流の流路を屈曲させて空間61へ流入する気流を抑えるような隙間に構成されるものであればよい。
Here, in this embodiment, the seal portion is configured by forming the
Further, the seal portion may be constituted by one
また、凸部57eと凸部44cとは、隣接して配置される構成に限らず、互いに対向する(例えば、図12に示す光軸に直交する方向に並んで配置される)ものであってもよい。凸部57eと凸部44cの間に隙間が存在する場合には、空間61へ流入する気流の流路を狭めて空間61へ流入する気流を抑えるような隙間に構成されるものであればよい。
このように、蓋57に設けられた凸部57eと複合レンズ部材44に設けられた凸部44cとが、空間61へ流入する気流を抑えることができるように空間61へ流入する流路を狭めるように構成されるものであるとよい。さらには、凸部57eと凸部44cとが、空間61へ流入する気流を抑えることができるように空間61へ流入する流路を屈曲させるように構成されるものであるとよい。さらに、凸部57eと凸部44cに加えて軟質ウレタンフォーム等の弾性部材を適宜配設してシール部を構成してもよい。
また、蓋57と複合レンズ部材44とのうち、複合レンズ部材44側のみ凸部44cが設けられる構成であってもよい。すなわち、蓋57と複合レンズ部材44とのうち少なくともいずれか一方に、空間61へ流入する気流の流路を狭めて空間61へ流入する気流を抑えるように、他方側に向かって突出した突出部が設けられるものであればよい。さらに、この突出部に軟質ウレタンフォーム等の弾性部材を適宜配設して空間61へ流入する気流の流路を塞いでもよい。
Further, the
As described above, the
Moreover, the structure by which the
1…感光ドラム、3…光学走査装置、41…半導体レーザ、44…複合レンズ部材、49…検知センサ、50…光学箱、50b…スリットエッジ部、57…蓋、57a…凸部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive drum, 3 ... Optical scanning device, 41 ... Semiconductor laser, 44 ... Compound lens member, 49 ... Detection sensor, 50 ... Optical box, 50b ... Slit edge part, 57 ... Cover, 57a ... Convex part
Claims (7)
前記偏向走査手段によって偏向走査された光束を被走査体上に結像させる光学走査装置であって、
前記偏向走査手段により偏向走査された光束が前記被走査体上で走査を開始する位置を決めるために、該光束が前記被走査体上に結像される前に入射することで該光束を検出する検出手段と、
前記偏向走査手段により偏向走査された光束が予め設定された位置で前記検出手段に入射するように該光束の光路を規制する規制部と、
前記偏向走査手段、前記検出手段、及び前記規制部が配設された光学箱と、
前記光学箱を覆う蓋と、
を備えた光学走査装置において、
前記光学箱及び前記蓋で形成された空間であって前記偏向走査手段及び前記規制部が存在する空間を、前記偏向走査手段と前記規制部との間で仕切る仕切り部を備えることを特徴とする光学走査装置。 A deflection scanning means for deflecting and scanning the light beam emitted from the light source by being driven;
An optical scanning device that forms an image of a light beam deflected and scanned by the deflection scanning unit on a scanned object,
In order to determine the position where the light beam deflected and scanned by the deflection scanning means starts scanning on the scanned object, the light beam is detected by being incident before being imaged on the scanned object. Detecting means for
A regulating unit that regulates the optical path of the light beam so that the light beam deflected and scanned by the deflection scanning unit is incident on the detection unit at a preset position;
An optical box in which the deflection scanning unit, the detection unit, and the regulating unit are disposed;
A lid covering the optical box;
In an optical scanning device comprising:
It is characterized by comprising a partition part for partitioning the space formed by the optical box and the lid in which the deflection scanning means and the restriction part exist, between the deflection scanning means and the restriction part. Optical scanning device.
前記光学箱に配設され、前記集光部材を支持する支持部材と、
前記偏向走査手段が駆動されることによって発生する気流が前記支持部材と前記蓋との間から前記規制部に流入する流路を狭めるように、前記支持部材及び前記蓋のうち少なくともいずれか一方に設けられ、前記支持部材及び前記蓋のうち他方側に向かって突出した突出部と、
を含むことを特徴とする請求項2に記載の光学走査装置。 The partition is
A support member disposed in the optical box and supporting the light collecting member;
At least one of the support member and the lid is configured to narrow a flow path in which the air flow generated by driving the deflection scanning unit flows into the restriction portion from between the support member and the lid. A protruding portion that is provided and protrudes toward the other side of the support member and the lid;
The optical scanning device according to claim 2, comprising:
前記流路を屈曲させるように、前記一方に設けられた前記突出部と、前記他方に設けられた前記突出部とが、互いに隣接するように配置されていることを特徴とする請求項3に記載の光学走査装置。 Each of the one and the other is provided with the protrusion,
4. The projecting portion provided on the one side and the projecting portion provided on the other side are disposed adjacent to each other so as to bend the flow path. The optical scanning device described.
前記仕切り部材には、前記規制部が一体に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の光学走査装置。 The partition is a partition for partitioning an optical path of a light beam from the light collecting member to the regulating portion among the light beams deflected and scanned by the deflection scanning unit and condensed by the light collecting member, with the deflection scanning unit. Including members,
The optical scanning device according to claim 2, wherein the restriction member is provided integrally with the partition member.
前記仕切り部は、前記支持部材と前記蓋との間を塞ぐ弾性部材を含むことを特徴とする請求項2に記載の光学走査装置。 A support member disposed in the optical box and supporting the light collecting member;
The optical scanning device according to claim 2, wherein the partition portion includes an elastic member that closes a space between the support member and the lid.
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