JPH1020232A - 走査光学装置 - Google Patents

走査光学装置

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JPH1020232A
JPH1020232A JP8191424A JP19142496A JPH1020232A JP H1020232 A JPH1020232 A JP H1020232A JP 8191424 A JP8191424 A JP 8191424A JP 19142496 A JP19142496 A JP 19142496A JP H1020232 A JPH1020232 A JP H1020232A
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JP
Japan
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polygon mirror
rotary polygon
cover member
reflux
scanning optical
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JP8191424A
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English (en)
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Shin Komori
慎 古森
Kimio Kono
公雄 河野
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Canon Inc
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/47Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
    • B41J2/471Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror

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  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外気による回転多面鏡の汚染を低減する。 【解決手段】 回転多面鏡3はカバー部材8によって覆
われており、カバー部材8の窓8aの近傍には、矢印A
1 〜A4 に示す空気流が発生する。この空気流を下流側
で還流管11によって回収し、矢印A5 で示すように上
流側で放出する。このように空気流を還流させること
で、その上流側に形成される負圧領域T1 の負圧を軽減
し、多量の外気が光学箱6内に吸引されるのを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタ等
の画像形成装置においてレーザ光等を高速度で偏向走査
する走査光学装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】レーザプリンタやレーザファクシミリ等
の走査光学装置は、近年特に高速化が進み、これに用い
られる回転多面鏡は毎分1万数千回転以上の高速回転を
行なう。回転多面鏡をこのような高速度で回転させる
と、回転中の風切音が増大し、大きな騒音を発生するた
め、回転多面鏡の周囲を略円筒状のカバー部材で覆う工
夫がなされている。
【0003】図6は一般的な走査光学装置の全体を説明
するもので、光学箱H0 に取付けられたレーザ発振器1
10から発生されたレーザ光L0 はシリンドリカルレン
ズ102によって所定のビーム形状に集光されたのち、
回転多面鏡103によって偏向走査され、結像レンズ1
04を経て折り返しミラー105によって図示下方へ反
射されて、光学箱H0 の外側に配設された感光ドラム1
06上に結像する。回転多面鏡103によって反射され
たレーザ光の一部は図示しない反射ミラーによって光フ
ァイバに導入され、走査開始信号に変換される。
【0004】図7は回転多面鏡103の駆動部を示すも
ので、これは、回転軸111と、これに一体的に結合さ
れたロータマグネット112と、回転軸111を支承す
る軸受装置113と一体であるステータコイル114
と、ステータコイル114に駆動電流を供給する回路基
板115を有し、回転多面鏡103は、波型ワッシャ1
16aと平型ワッシャ116bと止め輪116cからな
る押え機構116によって、回転軸111と一体である
フランジ部材111aに押圧され、これによって回転軸
111と一体化されている。回転多面鏡103とその駆
動部は略円筒状のカバー部材108によって覆われてお
り、これによって、回転多面鏡103の回転に伴なう空
気の流動を制限し、風切音の発生を低減するとともに、
風切音が外部へ洩れるのを防ぐ。
【0005】カバー部材108は、レーザ光L0 を出入
射させるための窓108aを有し、この窓108aの周
縁には、案内フード109が設けられている。案内フー
ド109は、回転多面鏡103の回転に伴なってカバー
部材108に出入する空気流が窓108aの周縁にぶつ
かって渦流等を発生することのないように、前記空気流
を矢印B1 〜B4 に沿って滑かに流動させる機能を有す
る。
【0006】すなわち、回転多面鏡103の回転に伴な
ってカバー部材108内に吸引される空気流は、矢印R
0 で示す回転多面鏡103の回転方向の上流側から、矢
印B1 、B2 で示すように案内フード109に沿ってカ
バー部材108の窓108aに向かって流動し、回転多
面鏡103の回転に伴なってカバー部材108の内部か
ら吐き出される空気と合流し、矢印B3 に沿って窓10
8aを横切って、その下流側の端縁に向かって流動す
る。この空気流は、窓108aの下流側の端縁において
2つの流れに分割され、そのうちの一方はカバー部材1
08内に吸引され、残りは、矢印B4 に示すように案内
フード109に沿ってカバー部材108の外側へ吐き出
される。
【0007】このような案内フードが設けられていない
場合は、カバー部材に出入する空気がカバー部材の窓の
周縁で渦流を発生し、大きな騒音を生じる。
【0008】
【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、回転多面鏡が回転する
と、カバー部材の窓を横切って回転多面鏡の回転方向上
流側から下流側に向かって空気流が発生し、これが、光
学箱の内部の雰囲気に局部的な負圧を生じるため、光学
箱に多量の外気が吸引されて回転多面鏡の汚染が急速に
進行するという未解決の課題がある。
【0009】すなわち、回転多面鏡のカバー部材の窓の
近傍に発生する空気流は、その流動方向の下流側の雰囲
気を局部的に加圧し、上流側の雰囲気を減圧する。この
ように回転多面鏡の回転に伴なって光学箱内に負圧領域
が発生すると、その近傍の開口部や継ぎ目から外気が侵
入し、これに含まれる塵埃等が回転多面鏡の反射面に付
着して反射率を低下させる。光学箱に侵入する外気によ
る回転多面鏡の汚染は、回転多面鏡の回転速度の上昇に
伴なって指数関数的に進行することが実験によって判明
している。
【0010】そこで、回転多面鏡のカバー部材の窓に防
塵ガラスを設けたり、光学箱の気密性を高める等の工夫
がなされているが、防塵ガラスが高価でその取り付け作
業も煩雑であったり、光学箱の気密性を高めるために組
立工程が複雑になる等の不都合を招き、有効な解決策と
はいえない。
【0011】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り、光学箱に侵入する
外気による回転多面鏡の汚染を軽減して、高速化やメン
テナンスの低コスト化を大きく促進できる走査光学装置
を提供することを目的とするものである。
【0012】
【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、光ビームを反射する回転
多面鏡と、該回転多面鏡を回転させる駆動手段と、前記
回転多面鏡の回転に伴なって発生する空気流をその下流
側から上流側へ還流させる還流手段を有することを特徴
とする。
【0013】回転多面鏡を覆うカバー部材が設けられて
おり、還流手段が、前記カバー部材の外側に配設された
還流管を備えているとよい。
【0014】回転多面鏡を覆う2重壁構造のカバー部材
が設けられており、還流手段が、前記2重壁構造の中空
部に形成された還流管を備えていてもよい。
【0015】回転多面鏡を収容する光学箱の少なくとも
一部分が2重壁構造を有し、還流手段が、前記2重壁構
造の中空部に形成された還流管を備えていもよい。
【0016】回転多面鏡を収容する光学箱に一対の開口
が設けられており、還流手段が、前記一対の開口に両端
をそれぞれ接続された還流管を備えていてもよい。
【0017】還流手段によって還流される空気流を清浄
化する集塵手段が配設されているとよい。
【0018】
【作用】回転多面鏡の回転に伴なって発生する空気流に
よって光学箱内に局部的な負圧が発生すると、その近傍
から外気が吸入されて、外気中の塵埃が回転多面鏡の反
射面を汚染する結果となる。そこで、前記空気流をその
下流側で回収して上流側へ還流させることで、光学箱内
に大きな負圧が発生するのを防ぐ。
【0019】このようにして光学箱内の負圧を低減する
ことで、多量の外気が侵入するのを回避して、外気によ
る回転多面鏡の反射面の汚染を軽減する。
【0020】回転多面鏡の反射面を長期間クリーンな状
態に保つことができるため、メンテナンスのコストを大
幅に低減できる。また、回転多面鏡を高速回転させたと
きにその反射面の反射率が急速に低下する等のトラブル
がないため、走査光学装置の高速化を促進できる。
【0021】回転多面鏡を収容する光学箱に一対の開口
が設けられており、還流手段が、前記一対の開口に両端
をそれぞれ接続された還流管を備えていれば、還流管を
光学箱の外側に配設することで、空気流の放熱を促進
し、光学箱の内部の雰囲気がモータ等の駆動手段の発熱
によって昇温するのを効果的に回避できる。
【0022】また、還流手段によって還流される空気流
を清浄化する集塵手段が配設されていれば、空気流を還
流させている間に光学箱の内部の雰囲気が徐徐に清浄化
され、極めてクリーンな状態となる。これによって、メ
ンテナンスのコストをより一層低減できる。
【0023】
【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。
【0024】図1は一実施例による走査光学装置を示す
もので、レーザ発振器1から発生された光ビームである
レーザ光L1 はシリンドリカルレンズ2によって所定の
ビーム形状に集光されたのち、回転多面鏡3によって偏
向走査され、結像レンズ4を経て折り返しミラー5によ
って図示下方へ反射されて、光学箱6の外側に配設され
た感光ドラムD1 上に結像する。回転多面鏡3によって
反射されたレーザ光の一部は反射ミラー7aによって光
ファイバ7bに導入され、走査開始信号に変換される。
【0025】回転多面鏡3とその駆動部は略円筒状のカ
バー部材8によって覆われており、これによって、回転
多面鏡3の回転に伴なう空気の流動を制限し、風切音の
発生を低減するとともに、風切音が外部へ洩れるのを防
ぐ。
【0026】カバー部材8は、レーザ光L1 を出入射さ
せるための窓8aを有し、この窓8aの周縁には、案内
フード9が設けられている。案内フード9は、回転多面
鏡3の回転に伴なってカバー部材8に出入する空気流が
窓8aの周縁にぶつかって渦流等を発生することのない
ように、前記空気流を矢印A1 〜A4 に沿って滑かに流
動させる機能を有する。
【0027】すなわち、回転多面鏡3の回転に伴なって
カバー部材8内に吸引される空気流は、矢印R1 で示す
回転多面鏡3の回転方向の上流側から、矢印A1 、A2
で示すように案内フード9に沿ってカバー部材8の窓8
aに向かって流動し、回転多面鏡3の回転に伴なってカ
バー部材8の内部から吐き出される空気と合流し、矢印
3 に沿って窓8aを横切って、その下流側の端縁に向
かって流動する。この空気流は、窓8aの下流側の端縁
において2つの流れに分割され、そのうちの一方はカバ
ー部材8内に吸引され、残りは、矢印A4 に示すように
案内フード9に沿ってカバー部材8の外側へ吐き出され
る。
【0028】このような案内フードが設けられていない
場合は、カバー部材に出入する空気がカバー部材の窓の
周縁で渦流を発生し、大きな騒音を生じる。
【0029】光学箱6の上部開口は、光学箱6内にすべ
ての部品を組み込んだうえで、図2に示すように、ふた
部材10によって閉塞される。ふた部材10は、結像レ
ンズ4の上端に向かって突出する防塵リブ10aを有
し、これによって、結像レンズ4とふた部材10の間の
空間を閉塞し、結像レンズ4とともに光学箱6の内部空
間を、回転多面鏡3等を収容する第1の部分と、折り返
しミラー5等を収容する第2の部分に分割し、前記第1
の部分に侵入する外気の量を低減するように構成されて
いる。
【0030】このように光学箱6内を2つに分割して回
転多面鏡3を収容する部分に外気が侵入するのを防ぐ工
夫がなされているものの、回転多面鏡3の回転に伴なっ
て前述のように空気流が発生すると、該空気流の上流側
に局部的な負圧領域T1 が形成され、また、下流側には
加圧領域T2 が形成される。その結果、負圧領域T1
近傍における光学箱6とふた部材10の間のすき間や、
レーザ発振器1等の取り付け部等の継ぎ目等から外気が
侵入し、これに含まれる塵埃が回転多面鏡3の反射面を
汚染する。
【0031】回転多面鏡3が高速回転すると、負圧領域
1 の負圧が増大し、わずかなすき間であっても多量の
外気が侵入して、回転多面鏡3の反射率が急速に低下す
る。従って、上記の負圧による回転多面鏡3の汚染は、
走査光学装置を高速化するうえで大きな障害となってい
た。
【0032】そこで、カバー部材8の窓8aの下流側に
吐き出される空気流を回収し、カバー部材8の窓8aの
上流側に還流させる還流手段である還流管11を設け
て、光学箱6の内部の雰囲気を積極的に循環させること
で、塵埃を含む外気の侵入を防止する。
【0033】すなわち、矢印A4 に示すようにカバー部
材8から吐き出された空気流を還流管11の吸入口に導
入し、カバー部材8の外側を還流させて、矢印A5 に示
すように還流管11の吐出口から流出させる。回転多面
鏡3によって吸引される空気流の大部分はこのようにカ
バー部材8の窓8aの下流側から還流されたものである
から、矢印A1 に沿って負圧領域T1 を形成する空気流
は少量となり、大きな負圧が発生するおそれはない。す
なわち、従来例のようにレーザ発振器1の周辺等から多
量の外気が侵入するのを効果的に防ぐことができる。
【0034】還流管11の内部にはここを通って還流さ
れる空気流を清浄化するための集塵手段であるフィルタ
12が配設される。従って、還流管11によってカバー
部材8のまわりの空気流を繰り返し還流させる間に、回
転多面鏡3のまわりの雰囲気中の塵埃はフィルタ12に
よって徐々に除去される。その結果、回転多面鏡3の反
射面を極めて長期間クリーンな状態に保つことができ
る。
【0035】フィルタ12としては、空気抵抗が少なく
て集塵効率の高いもの、例えば、静電フィルタ等が好適
である。
【0036】なお、回転多面鏡3の駆動部は、回転多面
鏡3と一体的に回転するロータを有する駆動手段である
モータ3aと、これに駆動電流を供給する駆動回路3b
等からなり、モータ3aは、回転多面鏡3とともにカバ
ー部材8によって覆われる。
【0037】カバー部材8の外側に還流管11を設ける
替わりに、図3に示すように、カバー部材18の側壁を
中空の2重壁構造にして内壁18aと外壁18bの間の
中空部によって還流管21を形成させたものでもよい。
この場合は、カバー部材18を組み付けるだけで、還流
管21を個別に組み付ける必要がないため、装置の組立
工程が簡単であるという利点が付加される。
【0038】また、図4に示すように、光学箱36の側
壁の一部分を中空の2重壁構造にして、内壁36aと外
壁36bの間の中空部によって還流管41を形成させて
もよい。これも、還流管を個別に製作して組み付ける場
合に比べて、装置の組立工程が簡単であり、加えて、よ
り多くの空気を還流させることができるという利点が付
加される。
【0039】さらに、光学箱6の内部に配設される還流
管11の替わりに、図5に示すように、光学箱56の側
壁に開口56a,56bを設け、これらに接続された還
流管61を光学箱56の外側に配設してもよい。還流管
61を放熱性のよい材料によって製作すれば、還流管6
1内を流動する空気流を冷却することができる。
【0040】カバー部材8から吐き出される空気は、モ
ータ3aの発熱によって昇温状態にあるため、このよう
に光学箱56の外側を還流させて放熱を促進すれば、モ
ータ3aを長寿命化するうえで極めて有効である。
【0041】また、還流管のために光学箱を大形化する
必要がないうえに、還流管の径を大きくすることも自在
であるという特筆すべき長所を有する。
【0042】なお、図3ないし図5に示した変形例の還
流管の内部に、フィルタ12と同様のフィルタを設け
て、還流される空気流を清浄化すれば、装置のメンテナ
ンスのコストを低減するうえで極めて効果的であること
は言うまでもない。
【0043】
【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。
【0044】光学箱に侵入する外気による回転多面鏡の
汚染を軽減して、メンテナンスの低コスト化や高速化を
大きく促進できる。このような走査光学装置を用いるこ
とで、画像形成装置の高速化とランニングコストの低減
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示す模式平面図
である。
【図2】図1の装置の主要部を示す部分断面図である。
【図3】第1の変形例の主要部を示す部分断面図であ
る。
【図4】第2の変形例を示す模式平面図である。
【図5】第3の変形例を示す模式平面図である。
【図6】一従来例を示す模式平面図である。
【図7】図6の装置の主要部を示す部分断面図である。
【図8】図6の装置の主要部を示す模式斜視図である。
【符号の説明】
3 回転多面鏡 4 結像レンズ 6,36,56 光学箱 8,18 カバー部材 11,21,41,61 還流管 12 フィルタ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ビームを反射する回転多面鏡と、該回
    転多面鏡を回転させる駆動手段と、前記回転多面鏡の回
    転に伴なって発生する空気流をその下流側から上流側へ
    還流させる還流手段を有する走査光学装置。
  2. 【請求項2】 回転多面鏡を覆うカバー部材が設けられ
    ており、還流手段が、前記カバー部材の外側に配設され
    た還流管を備えている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】 回転多面鏡を覆う2重壁構造のカバー部
    材が設けられており、還流手段が、前記2重壁構造の中
    空部に形成された還流管を備えていることを特徴とする
    請求項1記載の走査光学装置。
  4. 【請求項4】 回転多面鏡を収容する光学箱の少なくと
    も一部分が2重壁構造を有し、還流手段が、前記2重壁
    構造の中空部に形成された還流管を備えていることを特
    徴とする請求項1記載の走査光学装置。
  5. 【請求項5】 回転多面鏡を収容する光学箱に一対の開
    口が設けられており、還流手段が、前記一対の開口に両
    端をそれぞれ接続された還流管を備えていることを特徴
    とする。請求項1記載の走査光学装置。
  6. 【請求項6】 還流手段によって還流される空気流を清
    浄化する集塵手段が配設されていることを特徴とする請
    求項1ないし5いずれか1項記載の走査光学装置。
JP8191424A 1996-07-02 1996-07-02 走査光学装置 Pending JPH1020232A (ja)

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JP8191424A JPH1020232A (ja) 1996-07-02 1996-07-02 走査光学装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005024894A (ja) * 2003-07-02 2005-01-27 Fujinon Corp 光走査装置
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