JP2681660B2 - 走査光学装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はレーザー光等の光ビームを感光体や表示体及
び被検査物等に走査する偏向手段を備えた走査光学装置
に関する。

（従来の技術） 従来より、半導体レーザ等の光源部から出射した光ビ
ームを回転多面鏡によって走査し、結像レンズを介して
感光体等の被走査体上に結像走査するような装置におい
ては、上記回転多面鏡が駆動モータにより高速で回転し
ているため、雰囲気中の浮遊塵埃が付着して回転多面鏡
の鏡面が汚れ、その反射率が低下するという問題があ
る。そして、この現象は感光体等の被走査体上における
光ビームのパワーの低下を生じるため、結果として、記
録装置・表示装置等においては出力画像の濃度低下、検
査装置等においては検出精度の低下となって現れる。

そこで、回転多面鏡への雰囲気中の塵埃の付着を防止
するため、従来においては、回転多面鏡具備している走
査光学装置を塵埃の少ないクリーニング度の高い場所で
組み立て、この走査光学装置を密封するか、若しくは走
査光学装置に防塵部材を設けて回転多面鏡を保護してい
た。

（発明が解決しようとする課題） ところで、この種の装置を用いた画像記録装置にあっ
ては、一般に、画像の水平同期を得る装置（以下ビーム
ディテクタという）を走査光学装置内に配設し、このビ
ームディテクタより得られる信号を走査光学装置の外部
に存するコントローラユニットに送出する構成を有して
いる。

従って、かかる従来例の場合には、走査光学装置内部
のビームディテクタと装置外部のコントローラユニット
を接続するコード等の部材を必要とし、さらに、走査光
学装置を画像記録装置内に取り付けるときに、走査光学
装置の枠体を覆っている防塵用のカバーを取り外してコ
ード等を接続する必要がある。このため、装置取付時に
塵埃が回転多面鏡周辺に入ることがあり、結果として回
転多面鏡の鏡面が汚れ反射率が低下してしまうという問
題があった。

そこで、本発明は上記した従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、装置
取付時において回転多面鏡の周辺に塵埃が入ることを防
止可能な走査光学装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明にあっては、光ビー
ムを出射する光源と、光源からの光ビームを偏向する偏
向手段と、偏向手段からの光ビームを被走査面に結像す
るレンズと、レンズを通った光ビームの水平同期を得る
ための水平同期検出手段と、これらを収容する上部を開
口した箱型の光学フレームと、該光学フレームの上部を
覆う蓋と、を有する走査光学装置において、上記レンズ
と上記蓋の間を埋める防塵部材を設け、上記蓋は、上記
光学フレーム上部のうち、この防塵部材よりも上記偏向
手段側を覆い、上記光学フレームに固定された固定部
と、この固定部とヒンジを介して連結しており上記水平
同期検出手段及びその接続手段側の上記光学フレーム開
口を覆う可動部と、を有し、この可動部は、ヒンジを支
点として上記光学フレーム開口を開放する位置と閉鎖す
る位置に移動可能であり、閉鎖時には上記蓋に設けられ
たフックで上記光学フレームに固定されることを特徴と
する。

（作用） 上記構成を有する本発明にあっては、画像記録装置等
に組込む際に防塵部以外に設けた開閉自在の蓋を開けて
水平同期手段を露出させ、この水平同期手段と、コント
ロールユニットに接続した光ファイバ等との接続作業等
を行う。この場合、偏向手段近傍は防塵手段により防塵
構造となっているため、雰囲気中の塵埃が偏向手段近傍
に侵入することはない。

（実施例） 以下、本発明の図示の実施例に基いて説明する。

第１図ないし第２図は本発明に係る走査光学装置の一
実施例を示すもので、第３図は同実施例が適用される、
電子写真法を用いた画像記録装置の断面を示すものであ
る。

この走査光学装置Ｓは、各部材を収容する光学フレー
ム20が、第３図に示す如くプリンタ本体の上部に嵌合に
より位置決めされ、又は位置調整された後にネジ15等に
より固定される。

走査光学装置Ｓは、第１図に示すように、光源である
半導体レーザ１を有しており、この半導体レーザ１から
出射した光ビームは、駆動モータ８により回転する偏向
手段としての回転多面鏡３によって偏向走査され、さら
にｆθ特性等を有し集光レンズ群を構成する結像レンズ
2,4,5、折り返しミラー６を介して被走査面としての感
光ドラム７上に照射され、該ドラム７上に静電潜像を形
成する。この静電潜像は、一次帯電器、現像器及びクリ
ーナ等を備えたプロセスカートリッジ21内において顕像
化され、転写体電器22により紙等の転写材23に転写され
た後、定着器27により転写材23への像定着を受け、最後
に、転写材23は装置外へ排出される。

ここで、転写材23は給紙カセット24に積載されてお
り、給紙ローラ25によって１枚ずつ送り出される。ま
た、26は転写材23と感光ドラム７上の像との転写タイミ
ングを取るレジストローラである。

ところで、この種の画像記録装置においては、光ビー
ムを感光ドラムの軸方向に走査する回転多面鏡に各鏡面
の面分割誤差等があるため、常に一定の位置から画像を
書き始めるとは限らず画像に歪みが生ずることがある。

そこで、この種の装置にあっては、光ビームの変調を
かけるタイミングを各走査毎に検出して合わせるため、
第１図に示すような水平同期手段としてのビームディテ
クタ９を設けることとしている。

この場合、ビームディテクタは、画像書き出し側の非
画像領域部で且つ光ビームの焦点位置に設置されること
になるが、装置の大型化を防止すること、光ビームの微
調整が必要なこと等から、本実施例にあっては、ミラー
10で光ビームを折り返し、光学フレーム20内に配設した
ビームディテクタ９でこの光ビームを検出するよう構成
してある。そして、このビームディテクタ９には光ファ
イバ12を接続し、PINフォトダイオード等の光電変換素
子を有するコントローラユニット30まで光ビームを伝送
するようになっている。

ところで、この光ファイバ12は、走査光学装置Ｓをプ
リンタ本体に取り付ける際に、走査光学装置Ｓをプリン
タ本体に取り付ける際に、走査光学装置Ｓとコントロー
ラユニット30とに接続する必要があるが、該ユニット30
が、第３図に示す如くプリンタ本体下部の底箱28に収納
される装置構成を有する場合には、プリンタ本体をほぼ
組み立てた後に光ファイバ12をコントローラユニット30
に接続することは困難である。従って、通常、装置取付
時には光学フレーム20の蓋を開けて走査光学装置Ｓ側に
光ファイバ12を取り付けるようにしている。しかし、そ
の場合には、前述したように、回転多面鏡３周辺に雰囲
気中の塵埃が侵入して、その鏡面が汚れてしまうという
問題がある。

そこで、本実施例にあっては、第２図に示すような蓋
11を設け、この問題を解決することとしている。すなわ
ち、同図に示すように、蓋11は、回転多面鏡３等を覆う
ための固定部11aと、ビームディテクタ９等を覆うため
の可動部11bとからなる。この固定部11aは略レンズ５近
傍迄張り出しており、光学フレーム20の上面に隙間のな
いよう固定されている。そして、固定部11aの下面であ
ってレンズ５に対応する位置には、下方に突出しレンズ
５に当接又は近傍する長方形状の防塵部材13を設け、こ
れら防塵部材13とレンズ５とによって防塵手段を構成し
ている。従って、回転多面鏡３周辺には、雰囲気中の塵
埃が侵入することはない。

可動部11bは、防塵部材13よりもビームディテクタ９
側のヒンジ部14において矢印Ａ又はＢ方向に回動自在に
枢支され、開閉自在となっている。そして、可動部11b
の下面には、光ファイバを固定するための押え18を取り
付けてある。これは、次のような理由による。

すなわち、前記光ファイバ12の先端には、ビームディ
テクタ９に固定するための、第４図に示すような凸部を
有する先端スリーブ121が設けられ、この構造により光
ファイバにはビームディテクタ９の凹部を有する固定部
材90に固定される。この場合、光学フレーム20には、こ
の先端スリーブ121が通過するための大きめの穴が開け
られているため、（第２図中200）、光ファイバ12を固
定しなければ、光ファイバ12は穴200内を動いてしま
う。この結果、光ファイバ12が光ビームの光路を妨げた
り、水平同期信号にも微妙な影響が表れて画像を乱すこ
とになる。そこで、本実施例にあっては、蓋11の可動部
11bに光ファイバ12を固定するための押え18を設け、光
ファイバ12の動きを規制している。

尚、可動部11bの端縁には、光学ユニット20に設けた
フック16と係合するフック17を設け、可動部11bを閉じ
た状態に保持可能としている。

以上の構成及び作用を有する本実施例にあっては、回
転多面鏡３の周辺は防塵されたままで光ファイバ12の近
傍の可動部11bを開閉することができるので、走査光学
装置Ｓをプリンタ本体に搭載したあとでも光ファイバ12
をビームディテクタ９に取り付けることができ、しかも
光ファイバ12が動いて画像が乱れることもないので、常
に高品位の画像が得られるという優れた効果を有する。

また、光ビームをビームディテクタ９に導いているミ
ラー10は非常に微妙な調整を要し、少しでも位置ズレを
生じると所望の位置に画像が記録されないが、本実施例
においては常に回転多面鏡３周辺が防塵されているた
め、蓋11の可動部11bの開閉の際、その振動、落下など
によりミラー10の位置ズレが生じた場合でも、回転多面
鏡３等の他の部材に影響を及ぼすことなく調整ができる
という効果もある。

さらに、本実施例にあっては、防塵部材13をレンズ５
の上方に設けてあることから、レンズ群2,4,5の防塵を
も行なうことができ、レンズを通過した光ビームの光量
低下等を防止することができる。

（他の実施例） 走査光学装置内はレーザ光源や回転多面鏡の駆動モー
タを有しているが、半導体レーザの変調や駆動モータの
制御もコントローラユニットで行われるため、これらの
装置の接続部が光学フレーム内に配置されている場合に
は前記の場合と同様に回転多面鏡の鏡面などに塵埃が付
着する問題が起こりうる。従って従来は、上記接続部を
走査光学装置の外に出す構成であったが、例えば、第５
図のようにレーザ光源を並べて２つ要するような走査光
学装置においては、レーザ光源の接続部を走査光学装置
内に有する必要も生じる。特に半導体レーザの寿命が画
像記録装置本体に対して短い場合や故障した場合には、
画像記録装置の使用途中でレーザ光源の変換を要するこ
とがある。

従って、本実施例にあっては、レーザ光源100は光学
フレーム20に対して嵌合によって位置決めされネジ101
で取り付けられていて、その周辺は光学フレーム20の取
付け部110と可動蓋11Cとが当接または近接していて塵埃
の入り込む隙間をできるかぎり小さくする工夫がされて
いる。更に、取り付け部110には、他方のレーザ光源１
から出射した光ビームが通過するだけの小さい穴11と、
一方のレーザ光源100から出射した光ビームが通過する
だけの前記と同様な小さな穴（図示せず）が開けられて
いて、レーザ光源100を取り換える場合においても、可
動蓋11Cが防塵部よりも外側に有しているヒンジ140によ
り図中矢印のように開放されるために、レーザ光源100
を取り外しても回転多面鏡の周辺に塵埃が入り込みにく
い構成になっている。

この第５図に示す構成においては、穴を小さく開ける
かわりに防塵ガラス等を設けてシールドするほうがより
好ましいものである。

尚、本発明の各実施例においては、蓋にヒンジを設け
て開閉可能としたが、蓋が複数の部品に別れたものであ
っても、またスライド式などによって開閉するものであ
っても同様の効果が得られる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明にあっては、光ビームを
偏向走査する偏向手段近傍を防塵構造とし、さらに、当
該防塵部居合に開閉自在な蓋を設けて少なくとも水平同
期手段を露出可能としたことから、雰囲気中の塵埃が偏
向手段の周辺に侵入することを防ぎつつ、装置内の部品
の交換や水平同期手段等におけるコート等の信号伝達部
材の取り外しができ、この結果、偏向部材鏡面の汚れに
よる反射率低下を防止し得るという効果を奏する。

この場合、防塵手段を装置の光学フレーム、カバー及
びレンズ等とともに構成すれば、製造コストはほとんど
上がらず、また組立作業性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る走査光学装置の一実施例を示す斜
視図、第２図は第１図の装置を蓋の可動部を開けた状態
で示す斜視図、第３図は本発明に係る走査光学装置が適
用される画像記録装置の概略構成を示す縦断面図、第４
図は光ファイバの先端スリーブ及びビームディテクタを
示す拡大平面図、第５図は本発明の他の実施例における
レーザ光源取り付け部を示す拡大斜視図である。 符号の説明 １……半導体レーザ光源（光源） ３……回転多面鏡（偏向手段） 2,4,5……結像レンズ（レンズ群） ７……感光ドラム（被走査面） ９……ビームディテクタ（水平同期検出手段） 11……蓋,11a……固定部,11b……可動部 12……光ファイバ 13……防塵部材 14……ヒンジ部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ビームを出射する光源と、光源からの光
   ビームを偏向する偏向手段と、偏向手段からの光ビーム
   を被走査面に結像するレンズと、レンズを通った光ビー
   ムの水平同期を得るための水平同期検出手段及びその接
   続手段と、これらを収容する、上部を開口した箱型の光
   学フレームと、該光学フレームの上部を覆う蓋と、を有
   する走査光学装置において、 上記レンズと上記蓋の間を埋める防塵部材を設け、 上記蓋は、 上記光学フレーム上部のうち、この防塵部材よりも上記
   偏向手段側を覆い、上記光学フレームに固定された固定
   部と、 この固定部とヒンジを介して連結しており上記水平同期
   検出手段及びその接続手段側の上記光学フレーム開口を
   覆う可動部と、 を有し、 この可動部は、ヒンジを支点として上記光学フレーム開
   口を開放する位置と閉鎖する位置に移動可能であり、閉
   鎖時には上記蓋に設けられたフックで上記光学フレーム
   に固定されることを特徴とする走査光学装置。