JPH08122683A - 走査光学装置 - Google Patents

走査光学装置

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Publication number
JPH08122683A
JPH08122683A JP6281352A JP28135294A JPH08122683A JP H08122683 A JPH08122683 A JP H08122683A JP 6281352 A JP6281352 A JP 6281352A JP 28135294 A JP28135294 A JP 28135294A JP H08122683 A JPH08122683 A JP H08122683A
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JP
Japan
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vibration
container
wall
scanning optical
polygon mirror
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Pending
Application number
JP6281352A
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English (en)
Inventor
Atsushi Kagawa
篤史 香川
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08122683A publication Critical patent/JPH08122683A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/04Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
    • B24D3/06Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像データによって光強度が変調されたレー
ザービームを、回転するポリゴンミラーで反射し、感光
体ドラム上を走査するレーザービームを生ぜしめる走査
光学装置において、冷却効果を高め、容器の振動を抑制
すること。 【構成】 ポリゴンミラー5を収容・固定する容器の壁
の一部3を2重構造とし、その壁の中に冷却液14を満
たす。そして、図示しない外部の熱放出器との間を循環
させて冷却を行う。送風して冷却するのではないので、
飛散して空中に漂っているトナーやゴミが吹きつけられ
ることがなく、容器に取り付けられている結像レンズ4
を汚すことがない。先端におもり13をつけたフィン1
2を内壁3−1に取り付けると、内壁3−1の振動を吸
収するので、ポリゴンミラー5の回転等に起因する容器
1の振動を、抑制することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像データによって光
強度が変調されたレーザービームを、回転するポリゴン
ミラーで反射し、感光体ドラム上を走査するレーザービ
ームを生ぜしめる走査光学装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2は、従来の走査光学装置の要部を示
す図である。図2において、1は容器、2はフタ、3は
受容部、4は結像レンズ、5はポリゴンミラー、6はロ
ーター、7は永久磁石、8はステータコイル、9はステ
ータ、10はベアリング、11は回転軸である。レーザ
ー発生部は省略してある。ポリゴンミラー5から結像レ
ンズ4に至る点線は、ポリゴンミラー5で反射されたレ
ーザービームを示している。
【0003】容器1は、フタ2と受容部3とから構成さ
れている。受容部3の底部には、円筒状のステータ9が
固着される。ステータ9の中央部では、ベアリング10
が回転軸11を支持している。受容部3の材料としては
金属または樹脂が用いられ、ステータ9や結像レンズ4
を固着しなければならない関係上、フタ2よりも厚くさ
れる。ステータコイル8は、ステータ9の外周に設けら
れ、図示しない電源より給電されて回転磁界を発生す
る。
【0004】ローター6はカップ状にされ、その内側に
は、ステータコイル8と対向する位置に、N極とS極と
が交互になるよう永久磁石7が設けられる。永久磁石7
は、前記の回転磁界に引きずられるので、ローター6が
回転する。ポリゴンミラー5からのレーザービームの反
射光は、結像レンズ4を通って外部にある感光体ドラム
(図示せず)を照射する。ポリゴンミラー5が回転する
につれ、レーザービームの反射光の向きが徐々に変化す
るので、レーザービームは感光体ドラム上を走査するよ
う動く。
【0005】ところで、レーザービーム発生装置では熱
を発生するし、走査光学装置の近傍には、帯電器,現像
装置,定着装置,電源等といった熱を発生する装置が数
多く配設されている。そのため、それらからの熱によ
り、受容部3,結像レンズ4あるいはポリゴンミラー5
といったものが膨張し、歪みを生ずる。これらの歪み
は、レーザービームの正確な走査を害し、画像を歪ませ
ることとなる。
【0006】そこで、走査光学装置の過熱を防止するべ
く、走査光学装置に送風するファンを設けたり、受容部
3の材料である金属または樹脂として、放熱性の良いも
のを用いる等のことが行われている。
【0007】なお、このような走査光学装置に関する従
来の文献としては、例えば、特開平3−274580号公報,
特開平4−136957号公報,特開平5− 34623号公報等が
ある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の走査光学装置には、次のような問題点があっ
た。第1の問題点は、送風ファンによる空冷では冷却効
果に限度があり、充分な冷却が行えないと共に、飛散し
て空中に漂っているトナーやゴミを走査光学装置に吹き
つけることになるので、結像レンズが汚れるという点で
ある。第2の問題点は、ポリゴンミラーおよびローター
が回転するが、その回転による振動が受容部に伝播し、
騒音を発生すると共に結像レンズを振動させて画像を歪
めるという点である。本発明は、以上のような問題点を
解決することを課題とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の走査光学装置では、壁の全部または一部が
2重構造とされ、ポリゴンミラーが収容・固定される容
器と、該2重構造の壁の内部に満たされた冷却液と、前
記容器の外に設けられた熱放出器と、前記冷却液を該熱
放出器に導くパイプとを具える構成とした。
【0010】冷却のほか、容器の振動を抑制しようとす
るならば、前記2重構造の壁の内部に、先端におもりを
有するフィンを動吸振器を構成するよう取り付ける。
【0011】また、容器の振動を積極的に打ち消そうと
する場合には、前記冷却液として磁性流体を用い、該磁
性流体を容器の振動を抑制するよう振動させる磁力発生
装置と、前記容器に取り付けられた結像レンズを通して
出てくるレーザービームの振動を検知する振動センサ
と、ポリゴンミラーの回転状態を検知する回転数センサ
と、前記振動センサと回転数センサからの検出信号を基
に前記磁力発生装置への制御信号を発生する制御信号発
生装置とを具える構成とする。
【0012】
【作 用】ポリゴンミラーを収容・固定する容器の壁
を2重構造とし、その壁の中に冷却液を満たして冷却を
行うことにより、空冷の場合より冷却を充分に行うこと
ができる。これは、送風して冷却するのではないので、
飛散して空中に漂っているトナーやゴミを走査光学装置
に吹きつけることがなく、容器に取り付けられている結
像レンズを汚すことが防止される。
【0013】また、放熱用のフィンの先端におもりをつ
けて動吸振器を構成したり、冷却液として磁性流体を用
い、それを磁力発生装置で振動させることにより、容器
の振動を抑制し、騒音の低減をはかることが可能とな
る。
【0014】
【実施例】
(第1の実施例)以下、本発明の実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施例の要
部を示す図である。符号は図2のものに対応し、3−1
は内壁、3−2は外壁、12はフィン、13はおもり、
14は冷却液である。この実施例では、受容部3の壁
を、内壁3−1と外壁3−2とから成る2重構造とす
る。そして、内壁3−1と外壁3−2との間の空隙に、
冷却液14を満たす。更に、その空隙内には、先端にお
もり13を有し、根元が内壁3−1に固着されたフィン
12を設ける。
【0015】図3は、本発明にかかわる走査光学装置全
体の外観図である。符号は図1のものに対応し、15は
パイプ、16は熱放出器、17はポンプである。パイプ
15は、図1の受容部3に接続され、冷却液14を通流
させる。冷却液14は、熱放出器16に導かれて熱を放
出した後、受容部3に還流する。その流れは、対流作用
により行われる。流れを速くして冷却効果を高めたけれ
ば、パイプ15の途中にポンプ17を設ければよい。
【0016】容器1の内部で発生した熱の大部分は内壁
3−1に伝えられ、その熱は冷却液14に伝えられる。
フィン12は、内壁3−1から冷却液14への熱伝達を
助ける。容器1の外部から外壁3−2に到達する熱も、
冷却液14へ伝えられる。冷却液14に伝えられた熱
は、パイプ15を通って外部に持ち出され、熱放出器1
6で放出される。
【0017】フィン12の先端に付けたおもり13は、
振動を低減するためのものである。内壁3−1が振動す
ると、その振動がフィン12を経ておもり13に伝えら
れ、おもり13も振動する。おもり13の振動は、逆の
経路をたどって内壁3−1に伝えられる。フィン12の
取り付け位置、フィン12の長さ,おもり13の質量等
々を適切に定めてやると、おもり13の振動により内壁
3−1の振動を抑制することが出来る。
【0018】フィン12の取付け位置,フィン12の長
さ,バネ定数,おもり13の大きさおよび質量は、取り
付けようとする走査光学装置(容器1,ステータ9,ポ
リゴンミラー5等を含むもの)に関して、公知のFEM
( Finite Element Method,有限要素法)あるいは実験
モーダル解析等で振動解析することにより、定めること
が出来る。そのようにして構造および取付位置が定めら
れたフィン12とおもり13は、振動を吸収するいわゆ
る「動吸振器」を構成することにもなる。図1では、全
て内壁3−1に取り付けるよう描いているが、解析結果
によっては外壁3−2にも取り付けられる。
【0019】(第1の実施例の応用例)なお、振動がそ
れほど大きくない走査光学装置の場合には、冷却さえ良
好に行われればよく、振動低減までもは要求しないとい
うことが考えられるが、そのような場合には、おもり1
3は取り付けなくともよい。また、内壁3−1から冷却
液14へ直接行われる熱伝達が、必要とする程度に行わ
れるというのであれば、無理にフィン12を設ける必要
はない。受容部3の壁のみならずフタ2の壁も2重構造
とし、容器1の全ての壁を2重構造としても、勿論よ
い。
【0020】(第2の実施例)図4は、本発明の第2の
実施例の要部を示す図である。符号は図1のものに対応
し、18は磁性流体、19は振動センサ、20,21は
磁力発生装置、22,23は電流増幅装置、24は制御
信号発生装置、25は回転数センサである。この実施例
では、受容部3に封入される冷却液としては磁性流体1
8が選定される。走査光学装置全体の外観図は、図3に
示したようなものであり、磁性流体18はパイプ15を
経て熱放出器16に導かれ、放熱する。
【0021】振動センサ19は、結像レンズ4から出て
来るレーザービームの振動を検知することにより、走査
光学装置で生じている振動を検知する。従って、具体的
には光センサが用いられる。回転数センサ25は、ロー
ター6の回転数を検知するためのものであり、例えば、
ステータコイル8に給電される電圧や電流を検知するこ
とによって、回転数を検知する。一般に、ポリゴンミラ
ー5の寿命を延ばすためや無用に回転騒音を発生しない
ようにするため、レーザービームが照射されない待機時
には、稼働時よりも低回転状態とされる。高回転状態と
低回転状態とで、各部分における振動状況が異なるの
で、それら2つの状態に対応して振動抑制を行う必要が
ある。回転数センサ25は、いずれの回転状態であるか
の検知を行うために設けられている。
【0022】磁力発生装置20,21は、外壁3−2の
近傍に設置され、磁力によって磁性流体18を受容部3
の壁に対して直角方向に振動させ、ローター6等から受
容部3に伝えられて来た振動を打ち消す。即ち、磁力発
生装置20,21と磁性流体18とは、「アクティブ制
振構造」を構成する。磁力発生装置20,21へ、どの
ようなタイミングでどの程度の電流を流すかということ
は、制御信号発生装置24で発生される制御信号で決め
られる。電流は電流増幅装置22,23で増幅され、磁
力発生装置20,21を駆動する。
【0023】受容部3の振動状況は、振動センサ19と
回転数センサ25とより検出され、制御信号発生装置2
4に知らされる。制御信号発生装置24には、どのよう
な振動状況の時に、磁力発生装置20,21にそれぞれ
どのような電流を流すかを決める制御信号を発生させる
テーブルを用意しておき、それに従って制御信号を発生
する。そのようなテーブルは、予め、この走査光学装置
に対してFEMあるいは実験モーダル解析等で振動解析
することにより、作成することが出来る。
【0024】従って、例えば高回転状態では磁力発生装
置20のみを駆動し、低回転状態では磁力発生装置21
のみを駆動するという具合に制御することも出来るし、
高回転状態では磁力発生装置20,21の両方を駆動
し、低回転状態では磁力発生装置20のみを駆動すると
いう具合に制御することも出来る。磁力発生装置の設置
位置や個数等も、前記した振動解析で定めることが出来
る。
【0025】なお、第2の実施例でも、受容部3の空隙
には、必要に応じてフィンを取り付けることが出来る。
その場合、先端におもりを付けたものとしてもよいし、
付けないものとしてもよい。いずれにしても、そのよう
な構造を含んだ容器1に対してFEMあるいは実験モー
ダル解析等で振動解析し、制御信号発生用のテーブルが
作成されるから、いずれの場合でも振動の抑制は適切に
行われる。
【0026】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の走査光学装置
によれば、次のような効果を奏する。 特許請求の範囲第1項の発明によれば、ポリゴンミラ
ーを収容・固定する容器の壁を2重構造とし、その壁の
中に冷却液を満たして冷却を行うので、空冷の場合より
効果の高い冷却を行うことができる。また、送風して冷
却するのではないので、飛散して空中に漂っているトナ
ーやゴミを走査光学装置に吹きつけることがなく、容器
に取り付けられている結像レンズを汚すことがない。
【0027】特許請求の範囲第2項の発明によれば、
放熱用のフィンの先端におもりをつけて動吸振器を構成
するので、冷却のほかに、容器の振動の抑制と騒音の低
減をはかることも出来る。 特許請求の範囲第3項の発明によれば、冷却液として
磁性流体を用い、それを容器の振動を考慮に入れつつ磁
力発生装置で振動させるので、容器の振動を打ち消すと
共に、騒音の低減をはかることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例の要部を示す図
【図2】 従来の走査光学装置の要部を示す図
【図3】 本発明にかかわる走査光学装置全体の外観図
【図4】 本発明の第2の実施例の要部を示す図
【符号の説明】
1…容器、2…フタ、3…受容部、3−1…内壁、3−
2…外壁、4…結像レンズ、5…ポリゴンミラー、6…
ローター、7…永久磁石、8…ステータコイル、9…ス
テータ、10…ベアリング、11…回転軸、12…フィ
ン、13…おもり、14…冷却液、15…パイプ、16
…熱放出器、17…ポンプ、18…磁性流体、19…振
動センサ、20,21…磁力発生装置、22,23…電
流増幅装置、24…制御信号発生装置、25…回転数セ
ンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03B 27/52 B H04N 1/113

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 壁の全部または一部が2重構造とされ、
    ポリゴンミラーが収容・固定される容器と、該2重構造
    の壁の内部に満たされた冷却液と、前記容器の外に設け
    られた熱放出器と、前記冷却液を該熱放出器に導くパイ
    プとを具えたことを特徴とする走査光学装置。
  2. 【請求項2】 前記2重構造の壁の内部に、先端におも
    りを有するフィンを動吸振器を構成するよう取り付けた
    ことを特徴とする請求項1記載の走査光学装置。
  3. 【請求項3】 前記冷却液として磁性流体を用い、該磁
    性流体を容器の振動を抑制するよう振動させる磁力発生
    装置と、前記容器に取り付けられた結像レンズを通して
    出てくるレーザービームの振動を検知する振動センサ
    と、ポリゴンミラーの回転状態を検知する回転数センサ
    と、前記振動センサと回転数センサからの検出信号を基
    に前記磁力発生装置への制御信号を発生する制御信号発
    生装置とを具えたことを特徴とする請求項1記載の走査
    光学装置。
JP6281352A 1994-10-19 1994-10-19 走査光学装置 Pending JPH08122683A (ja)

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JP6281352A JPH08122683A (ja) 1994-10-19 1994-10-19 走査光学装置

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JP6281352A JPH08122683A (ja) 1994-10-19 1994-10-19 走査光学装置

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JPH08122683A true JPH08122683A (ja) 1996-05-17

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ID=17637920

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JP (1) JPH08122683A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6573640B1 (en) * 1997-11-19 2003-06-03 Hamamatsu Photonics K.K. Photodetecting device and image sensing apparatus using the same
EP1398655A1 (de) * 2002-09-06 2004-03-17 Agfa-Gevaert AG Temperierung eines Optikmoduls

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6573640B1 (en) * 1997-11-19 2003-06-03 Hamamatsu Photonics K.K. Photodetecting device and image sensing apparatus using the same
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