JPH0933845A

JPH0933845A - 走査光学装置

Info

Publication number: JPH0933845A
Application number: JP7200352A
Authority: JP
Inventors: Shin Komori; 慎古森; Yasuo Suzuki; 康夫鈴木; Michiyo Miyamoto; みち代宮本; Hideyuki Miyamoto; 英幸宮本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-07-13
Filing date: 1995-07-13
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【目的】光学箱の窓を開閉するシャッターの駆動部を
簡略化する。【構成】回転多面鏡２によって偏向走査されたレーザ
光Ｌ₁ は結像レンズ系３によって回転ドラム６上の感光
体に結像される。回転多面鏡２等を収容する光学箱１の
窓５にはシャッター１２が設けられ、シャッター１２の
開閉は、回転ドラム６を回転させるステッピングモータ
９の駆動力をトルクリミッタ１３や歯車列１４を介して
枢動軸１２ａに伝達することによって行なわれる。

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
ンタやレーザファクシミリ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】図３は、レーザビームプリンタやレーザ
ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる一般的な走
査光学装置を説明するもので、これは、レーザ光Ｌ₀ を
発生する光源５０と、レーザ光Ｌ₀ を回転多面鏡１０１
の反射面に線伏に集光させるシリンドリカルレンズ５１
を有し、前記レーザ光Ｌ₀ を回転多面鏡１０１の回転に
よって偏向走査し、結像レンズ系５２を経て回転ドラム
５３上の感光体に結像させる。結像レンズ系５２は球面
レンズ５２ａ、トーリックレンズ５２ｂ等によって構成
され、前記感光体に結像する点像の歪等を補正する機能
等を有する。また、偏向走査されたレーザ光の一部分は
反射ミラー５４によって光ファイバ５５の受光端に導入
され、走査開始信号に変換されて光源５０に送信され
る。

【０００３】回転多面鏡１０１、シリンドリカルレンズ
５１、結像レンズ系５２、反射ミラー５４等は光学箱１
０２に収容され、光学箱１０２の上部開口は図示しない
ふたによって閉塞される。

【０００４】また、回転ドラム５３は光学箱１０２の外
に配設され、光学箱１０２の側壁にはレーザ光Ｌ₀ を回
転ドラム５３に向かって出射するための窓１０３が設け
られる。

【０００５】このような走査光学装置には、人体に有害
であるレーザ光Ｌ₀ が装置の外へ漏れるのを防ぐための
シャッター式の安全装置（図示せず）が設けられてい
る。また近年では、回転多面鏡１０１や結像レンズ系５
２および反射ミラー５４等が現像用のトナーや空気中の
塵埃等によって汚染されるのを防ぐために、光学箱１０
２の窓１０３にシャッターを設け、レーザ光Ｌ₀ を出射
する時にのみモータやソレノイドを駆動して前記シャッ
ターを開くように構成されたものが開発されている（特
開平１−１９６０１４号公報、特開平４−２８３７７２
号公報参照）。

【０００６】シャッターの開閉を行なうモータやソレノ
イドは、光源５０の発光等と同期して発生される電気信
号によって駆動される。レーザ光Ｌ₀ の出射時以外はシ
ャッターを閉じることで光学箱１０２内の回転多面鏡１
０１等の光学部品の汚染を低減し、走査光学装置のメン
テナンスのコストが上昇するのを防ぐことができる。

【０００７】

【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、前述のように光学箱内の回転多面鏡等
の光学部品の汚染を防ぐためのシャッターの駆動部が、
光源の発光等と同期して駆動されるモータやソレノイド
を必要とするものであり、このようなモータやソレノイ
ドのために組立部品点数が増えて部品コストが上昇し、
かつ、装置が大型化するうえに、組立工程が複雑化して
装置の生産性が低下する。

【０００８】加えて、光源の発光とモータやソレノイド
の駆動を同期させる同期回路やタイマ等のために装置の
電気回路も複雑化し、これによって装置の高価格化を招
く。また、ソレノイドを用いた場合には、ソレノイドが
連続して駆動されるとその周辺が著しく昇温して走査光
学装置の光学性能を劣化させたり、ソレノイドが短命化
してサービスコストが上昇するという未解決の課題があ
る。

【０００９】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って、光学箱の窓に設
けられたシャッターを開閉するシャッター駆動部にモー
タやソレノイドを必要とせず、従って部品コストやサー
ビスコストが低くしかも光学特性の安定した走査光学装
置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【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、回転多面鏡を収容しこれ
によって偏向走査されたレーザ光を回転ドラムに向かっ
て取り出すための窓を有する光学箱と、該光学箱の前記
窓に配設されたシャッターと、前記回転ドラムを回転さ
せる駆動手段の駆動力を前記シャッターを開閉させるシ
ャッター駆動部に伝達する駆動力伝達手段を有すること
を特徴とする。

【００１１】

【作用】回転多面鏡によって偏向走査されたレーザ光は
光学箱の窓から回転ドラムに向かって取り出される。光
学箱の窓にはシャッターが配設され、シャッターを開閉
するシャッター駆動部には、回転ドラムを回転させる駆
動手段の駆動力が伝達され、回転ドラムの回転と同期し
てシャッターの開閉動作が行なわれる。

【００１２】従って、シャッター駆動部に個別にモータ
等を必要とせず、また、回転ドラムを回転させる駆動手
段は走査光学装置のホストコンピュータによって制御さ
れるものであるから、シャッターの開閉動作を回転ドラ
ム等と同期させるためのソレノイド等も不要である。

【００１３】このように、シャッター駆動部に高価なモ
ータやソレノイド等を必要としないために、走査光学装
置の低価格化を大きく促進するとともに、ソレノイド等
のメンテナンスが不要であるからサービスコストも低減
できる。加えて、走査光学装置の駆動部全体の発熱量を
低減し、光学特性の安定した走査光学装置を実現でき
る。

【００１４】

【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。

【００１５】図１は一実施例による走査光学装置Ｅ₁ を
示すもので、これは、光学箱１に収容された回転多面鏡
２、結像レンズ系３、折り返えしミラー４等を有する。
図示しない光源から発生されたレーザ光Ｌ₁ は回転多面
鏡２によって偏向走査され、結像レンズ系３および折り
返えしミラー４を経て、光学箱１の底壁に設けられた窓
５から光学箱１の外へ取り出されて回転ドラム６上の感
光体に結像する。結像レンズ系３は球面レンズ３ａ、ト
ーリックレンズ３ｂ等を有し、前記感光体に結像する点
像の歪等を補正する機能を有する。回転多面鏡２によっ
て偏向走査されたレーザ光の一部分は図示しない反射ミ
ラーによって光ファイバの受光端に導入され、走査開始
信号に変換されて光源に送られる。これらの光学部品を
光学箱１内に組み付けたうえで、光学箱１の上部開口を
ふた７によって閉塞する。

【００１６】回転ドラム６上の感光体に結像するレーザ
光は、回転多面鏡２の回転による主走査と、回転ドラム
６の回転による副走査によって前記感光体に静電潜像を
形成し、該静電潜像は、トナーによって顕像化されて記
録紙８に記録される。

【００１７】回転ドラム６を回転させる駆動部は、駆動
手段であるステッピングモータ９とその回転を回転ドラ
ム６に伝達する歯車列１０を有し、ステッピングモータ
９は、走査光学装置Ｅ₁ のホストコンピュータ１１から
印刷準備完了を表わす電気信号を受けて駆動開始され、
回転ドラム６を回転させる。

【００１８】光学箱１の底壁には、窓５を閉塞するシャ
ッター１２が枢着されており、前記レーザ光を窓５から
出射する時以外は窓５をシャッター１２によって閉塞
し、光学箱１内にトナーや塵埃が侵入するのを防ぐ、こ
れによって、回転多面鏡２、結像レンズ系３、折り返え
しミラー４等の光学部品の汚染を回避して、装置のメン
テナンスのコストを低減する。また、回転ドラム６の交
換時等に誤って光源が発光した場合に人体に有害なレー
ザ光が外部へ漏れるのを防ぎ、作業者に対する安全性を
大きく向上できる。

【００１９】シャッター１２を開閉するシャッター駆動
部は、ステッピングモータ９の歯車列１０の第１歯車１
０ａと噛み合う歯車１３ａを有するトルクリミッタ１３
と、その回転をシャッター１２の枢動軸１２ａに伝達す
る第２の歯車列１４と、シャッター１２が開いて所定位
置まで枢動したときに、これを感知するセンサ１５を有
し、センサ１５は、トルクリミッタ１３と第２の歯車列
１４の結合を解除して、シャッター１２を開放状態に保
つ働きをする。

【００２０】シャッター１２の開閉は以下のように行な
われる。前述のように、ホストコンピュータ１１から印
刷準備完了を表わす電気信号がステッピングモータ９に
送信されると、その回転が第１の歯車列１０を経て回転
ドラム６に伝達され、これと同時に駆動力伝達手段であ
るトルクリミッタ１３と第２の歯車列１４を介してシャ
ッター１２の枢動軸１２ａに伝達される。その結果、回
転ドラム６が回転を開始すると同時にシャッター１２が
開かれる。シャッター１２が所定位置まで開放されると
センサ１５がこれを感知して第２の歯車列１４とトルク
リミッタ１３の結合を解除し、シャッター１２は開放位
置に停止する。

【００２１】続いて、光源からレーザ光Ｌ₁ が発生さ
れ、回転ドラム６上の感光体に結像して静電潜像を形成
しこれが顕像化されて記録紙８に転写される。印刷が終
了するとステッピングモータ９が一時的に逆回転し、ト
ルクリミッタ１３と第２の歯車列１４を介してシャッタ
ー１２の枢動軸１２ａを逆回転させ、前記と逆の方向に
シャッター１２を枢動させて窓５を閉塞する。第１の歯
車列１０の第２の歯車１０ｂはワンウェイクラッチを内
蔵しているため、この時のステッピングモータ９の駆動
力は回転ドラム６には伝達されず、従って、回転ドラム
６が逆回転するおそれはない。

【００２２】なお、シャッター１２と窓５の周縁の接触
部に発泡ウレタン等の弾性部材を設けてシャッター１２
によって窓５を密閉するように構成すれば、光学箱１の
内部へトナーや塵埃が侵入するのをより一層確実に防ぐ
ことができる。

【００２３】図２に示すように、光学箱１の側壁に窓２
５が設けられている場合には、シャッター２２の上端を
光学箱１に枢着し、シャッター２２が自重によって閉塞
状態に保たれるように構成するとともに、回転ドラム６
を回転させるモータ２９の回転を流体継手２３を介して
シャッター２２の枢動軸２２ａに伝達するとよい。

【００２４】流体継手２３は、モータ２９によって回転
される入力側の羽根車２３ａとその回転を空気や油等を
媒体として枢動軸２２ａに伝達する出力側の羽根車２３
ｂを有するもので、モータ２９の駆動中は常時シャッタ
ー２２の枢動軸２２ａに回転力が与えられる。これによ
ってシャッター２２は上向きに枢動して開放状態に保た
れる。

【００２５】印刷が終了してモータ２９が停止すると、
シャッター２２を開放状態に保つ回転力が解除され、シ
ャッター２２は自重によって下向きに枢動し、窓２５を
閉塞する。シャッター２２を閉塞位置に付勢するバネ等
が設けられていれば、シャッター２２の戻り具合いが不
安定になるのを回避できる。

【００２６】本変形例は、シャッター２２が自重によっ
て閉塞位置に戻るものであるため、モータ２９を逆回転
させる必要がない。従ってモータ２９に汎用のＤＣモー
タ等を用いることができる。その結果、走査光学装置の
低コスト化をより一層促進できる。

【００２７】

【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。

【００２８】光学箱の窓に設けられたシャッターを開閉
するシャッター駆動部にモータやソレノイドを必要とせ
ず、部品コストやサービスコストが低くしかも光学特性
の安定した走査光学装置を実現できる。

【００２９】このような走査光学装置を用いることで、
画像形成装置の低価格化と高性能化に大きく貢献でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例による走査光学装置を説明する図であ
る。

【図２】一変形例による走査光学装置を説明するもの
で、（ａ）はその一部分を分解して示す部分分解斜視図
であり、（ｂ）はその一部分を断面で示す部分断面図で
ある。

【図３】従来例を説明する図である。

【符号の説明】

１光学箱２回転多面鏡４折り返えしミラー５，２５窓６回転ドラム９ステッピングモータ１０，１４歯車列１２，２２シャッター１３トルクリミッタ２３流体継手２９モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮本英幸東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転多面鏡を収容しこれによって偏向走
査されたレーザ光を回転ドラムに向かって取り出すため
の窓を有する光学箱と、該光学箱の前記窓に配設された
シャッターと、前記回転ドラムを回転させる駆動手段の
駆動力を前記シャッターを開閉させるシャッター駆動部
に伝達する駆動力伝達手段を有する走査光学装置。
【請求項２】駆動力伝達手段がトルクリミッタを有す
ることを特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
【請求項３】駆動力伝達手段が流体継手を有すること
を特徴とする請求項１記載の走査光学装置。