JPH10232360A - 走査光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ｆθレンズ下面と光学箱との隙間の極めて小
さい部分に対しても十分な防塵を行う。 【解決手段】 ｆθレンズ２６の上面にモルトプレン等
の弾性部材３２が載置されており、蓋３１を取り付ける
と弾性部材３２によりｆθレンズ２６と蓋３１の間の隙
間が閉じられるようになっている。また、ｆθレンズ２
６の下面には、常温でゴム状弾性を有する物質のエラス
トマ３３が、ｆθレンズ２６の取付基準面を避けた位置
に接着等で取り付けられている。ｆθレンズ２６を光学
箱２０の基準面２０ａに載せると、エラストマ３３が弾
性変形して隙間Ａを塞ぎ、これによってポリゴンミラー
２４側の空間は外部から完全に密閉される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームプ
リンタ等において回転多面鏡等の回転駆動手段を有する
走査光学装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の走査光学装置の光学系の構
成図を示し、半導体レーザー光源である単一の点光源１
の前方には、コリメータレンズ２、開口絞り３、シリン
ドリカルレンズ４、ポリゴンミラー５が順次に配列され
ており、ポリゴンミラー５はスキャナモータに固定され
て矢印ａ方向に高速回転するようになっている。ポリゴ
ンミラー５の偏向方向には、球面レンズ７及びトーリッ
クレンズ８から構成されるｆθレンズ、感光体ドラム９
が配置されており、トーリックレンズ８と感光体ドラム
９の間の画像非有効部の光ビームの照射光路上には、固
定ミラー１０が配置され、固定ミラー１０の反射方向に
は、集光レンズ１１、タイミング検知用センサ１２が配
置されている。

【０００３】光源１からのレーザー光は発散しながら出
射され、コリメータレンズ２を透過して発散光束から平
行光束へ変換され、開口絞り３を通り、その絞り形状に
従ってビーム形が決められる。この光ビームは、シリン
ドリカルレンズ４を透過してその一方向だけが収束作用
を受けて、ポリゴンミラー５上に線状に集光される。ポ
リゴンミラー５の偏向反射面５ａで反射された光ビーム
は、スキャナモータ６の回転に伴って高速に偏向走査さ
れ、更に球面レンズ７、トーリックレンズ８を透過し
て、感光体ドラム９上に微小なスポットに結像する。

【０００４】また、ポリゴンミラー５において等角速度
で偏向走査された光ビームは、ｆθレンズを透過するこ
とにより、感光体ドラム９上で等速度で走査される光ス
ポットに変換されて、矢印ｂ方向に繰り返し走査され
る。

【０００５】このとき、ポリゴンミラー５の偏向反射面
５ａに分割誤差があると、繰り返して走査情報を書き込
むタイミングがずれてしまうので、各偏向反射面５ａで
偏向走査された先頭部の光ビームが検知される。この画
像非有効部の光ビームは、固定ミラー１０で反射され、
集光レンズ１１を介して、タイミング検知用センサ１２
に導かれる。

【０００６】これらの走査光学装置の要素は図８に示す
ように光学箱１３に収納され、光学箱１３には蓋１４が
取り付けられている。このとき、球面レンズ７又はトー
リックレンズ８の上には、外部からの塵埃の侵入を防ぐ
ために、モルトプレン等の弾性部材１５が載置されてお
り、この弾性部材１５は蓋１４によって挟み込まれてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例の走査光学装置においては、より高精細でより高速
なプリンタの要求のために、ポリゴンミラー５をより高
速回転させる必要があり、このためにポリゴンミラー５
の有効偏向反射面５ａに外部から侵入した塵埃が付着
し、反射率が低下して画像不良が生ずる。このために、
光学箱１３を完全に密閉する必要があり、外部からポリ
ゴンミラー５への塵埃の侵入経路の内、隙間の大きい部
分に対しては対策が採られているが、ｆθレンズ下面と
光学箱１３の隙間が極めて小さい部分に対しては十分な
配慮がなされていない。

【０００８】更に、ポリゴンミラー５をより高速回転さ
せることにより光学箱１３が振動し、このｆθレンズの
振動による画像劣化が生ずるという問題が発生してい
る。本発明の目的は、上述の問題点を解消し、レンズと
光学箱の隙間を完全に密閉して耐防塵性を向上した走査
光学装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る走査光学装置は、光源部と、該光源部か
らの光束を偏向する偏向器と、該偏向器が偏向した光束
を所定面上に集光するレンズと、前記光源部、偏向器及
びレンズを取り付ける光学箱とを有する走査光学装置に
おいて、前記レンズの一部にエラストマから成る防塵部
材を取り付けたことを特徴とする。

【００１０】また、本発明に係る走査光学装置は、光源
部と、該光源部からの光束を偏向する偏向器と、該偏向
器が偏向した光束を所定面上に集光するレンズと、前記
光源部、偏向器及びレンズを取り付ける光学箱とを有す
る走査光学装置において、前記レンズを前記光学箱に取
り付ける際に、エラストマから成る防塵部材を前記光学
箱の前記レンズと当接する位置に一体的に成形すること
を特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明を図１〜図６に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図１は第１の実施例の走
査光学装置の平面図、図２は断面図を示し、従来例と同
様に光学箱２０内において、半導体レーザー光源２１の
前方の光路上に、光束を平行光束にするコリメータレン
ズ２２、この平行光束を線状に集光するシリンドリカル
レンズ２３が配列され、集光されて形成される光束の線
像の近傍には、偏向反射面２４ａを有するポリゴンミラ
ー２４と、このポリゴンミラー２４を回転させるための
スキャナモータ２５が配置されている。

【００１２】そして、ポリゴンミラー２４の偏向方向に
は、ｆθレンズ２６、反射鏡２７が配列されている。ｆ
θレンズ２６は球面レンズ２６ａとトーリックレンズ２
６ｂの２枚のレンズから構成され、ポリゴンミラー２４
の偏向反射面ａで反射される光束が感光体上においてス
ポットを形成するように集光し、かつスポットの走査速
度が等速に保たれるように設計されている。なお、ｆθ
レンズ２６は光学箱２０から凸状に突き出た座上の基準
面２０ａに載置されている。

【００１３】また、光学箱２０の箱枠の外側には、走査
光学装置の光束照射位置調整を行うための位置決めピン
２８ａ、２８ｂと、それぞれのガイド孔２９ａ、２９ｂ
が設けられている。

【００１４】半導体レーザー光源１１からの光束は、ポ
リゴンミラー２４の偏向反射面ａにおいて偏向反射さ
れ、ｆθレンズ２６を介して反射鏡２７に入射し、反射
鏡２７に反射されて図示しない感光体に照射される。こ
のとき、ポリゴンミラー２４の回転により感光体におい
ては光束による主走査が行われ、また感光体がその円筒
の軸線の周りに回転駆動することによって副走査が行わ
れる。このようにして感光体の表面に静電潜像が形成さ
れる。

【００１５】そして図示は省略しているが、感光体の周
辺には、感光体の表面を一様に帯電するコロナ放電器、
感光体の表面に形成される静電潜像をトナー像に顕像化
する顕像化装置、トナー像を記録紙に転写する転写用コ
ロナ放電器等が配置されており、これらの作用によっ
て、半導体レーザー光源２１が発生する光束に対応する
記録情報が記録紙にプリントされる。

【００１６】また、走査光学装置の照射位置調整は位置
決めピン２８ａ、２８ｂによって行われている。走査光
学装置のＸ方向の照射位置調整は、位置決めピン２８ａ
と２８ｂを共にＸ方向に沿って同じ向きに移動して行
い、走査光学装置のθ方向の調整は、位置決めピン２８
ａと２８ｂをそれぞれＸ方向に沿って互いに逆向きに移
動することによる回転移動により行う。

【００１７】そして、光学箱２０には蓋３１が取り付け
可能とされており、ｆθレンズ２６の上面にモルトプレ
ン等の弾性部材３２が載置されており、蓋３１を取り付
けると弾性部材３２によってｆθレンズ２６と蓋３１の
間の隙間が閉じられるようになっている。また、ｆθレ
ンズ２６の下面には、常温でゴム状弾性を有する物質の
エラストマ３３が、ｆθレンズ２６の取付基準面２０ａ
を避けた位置に接着等で取り付けられている。このよう
に、ｆθレンズ２６を光学箱２０の基準面２０ａに載せ
ると、エラストマ３３が弾性変形して隙間Ａを塞ぎ、こ
れによってポリゴンミラー２４側の空間は外部から完全
に密閉される。

【００１８】また、図３に示すように別のエラストマ３
４をｆθレンズ２６の上面に取り付けて、弾性部材３２
の代りに用いることもできる。

【００１９】最近のｆθレンズ２６はプラスチック成形
品から成る１枚レンズを使用しているために、２枚レン
ズのときに比べて外部から塵埃が侵入し易くなってお
り、また成形時に抜き勾配を設けなくてはならないの
で、ｆθレンズ２６の下側に塵埃が流れ込み易くなって
いる。従って、本実施例はプラスチック成形品の１枚レ
ンズを使用する場合に特に有効である。

【００２０】図４は第２の実施例の断面図を示し、プラ
スチック成形品から成るｆθレンズ２６の上面に弾性部
材３２が載せられており、蓋３１を取り付けるとｆθレ
ンズ２６と蓋３１の間の隙間は閉じられるようになって
いる。また、ｆθレンズ２６の下面の突出部２６ａに
は、取り付け基準面２０ａに平行にリブ２６ｂが形成さ
れ、このリブ２６ｂを囲むように、エラストマ３３がｆ
θレンズ２６の取り付け基準面２０ａを避けた位置に、
型温度３０℃〜５０℃で一体に成形されている。このプ
ラスチック製のｆθレンズ２６は、通常では９０℃程度
までは変形による性能変化はないので、成形した後にエ
ラストマ３３を二色成形することが可能である。

【００２１】また、所定の性能を得るためには、プラス
チック製ｆθレンズ２６の成形時間は数１０秒〜数分間
必要であり、型に保持している間にエラストマ３３を二
色成形すれば、成形タクトタイムの延長によるコストア
ップを回避することができる。ｆθレンズ２６を光学箱
２０の基準面２０ａに載せると、エラストマ３３が弾性
変形して隙間Ａを塞ぎ、これによってポリゴンミラー２
４の側の空間を外部から密閉する。

【００２２】また、図５に示すように、ｆθレンズ２６
の上面に突出部２６ｃを設け、この突出部２６ｃを囲む
ように別のエラストマ３４をｆθレンズ２６の上面にも
二色成形により取り付け、弾性部材３２の代りに用いる
こともでき、この場合は弾性部材３２をｆθレンズ２６
に取り付けるためのコストの削減も可能である。

【００２３】図６は第３の実施例の断面図を示し、ｆθ
レンズ２６の上面に弾性部材３２が載せられ、蓋３１を
取り付けるとｆθレンズ２６と蓋３１の間の隙間は閉じ
られるようになっており、レンズ取付基準面２０ａを避
けた位置にエラストマ３３が光学箱２０と一体に成形さ
れている。そして、エラストマ３３は光学箱２０に設け
られた溝部２０ｂに嵌合するように保持されている。所
定の性能を得るためには、この光学箱２０の成形時間は
３０秒〜１分間必要であり、型に保持している間にエラ
ストマ３４を二色成形することにより、成形タクトタイ
ムの延長によるコストアップを回避することができる。

【００２４】また、エラストマ３３の形状が型開き方向
に対し干渉するような形状であっても、エラストマ３３
の弾性を利用して型を抜く、所謂無理抜きによって成型
することが可能である。ｆθレンズ２６を光学箱２０の
基準面２０ａに載せると、エラストマ３３が弾性変形し
て隙間Ａを閉塞する。

【００２５】更に、本実施例の場合は、エラストマ３３
をｆθレンズ２６又は光学箱２０に取り付けるためのコ
ストを削減することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る走査光
学装置は、レンズの一部にエラストマから成る防塵部材
を取り付けることにより、レンズと光学箱の隙間を完全
に塞いで耐防塵性を向上することができる。

【００２７】また、本発明に係る走査光学装置は、光学
箱にエラストマから成る防塵部材を一体的に成形するこ
とにより、レンズと光学箱の隙間を塞いで耐防塵性を向
上し、成形タクトタイムの延長によるコストアップを抑
え、レンズを光学箱に取り付ける際に、作業効率を向上
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の走査光学装置の平面図である。

【図２】断面図である。

【図３】ｆθレンズ取付部の変形例の断面図である。

【図４】第２の実施例の断面図である。

【図５】ｆθレンズ取付部の変形例の断面図である。

【図６】第３の実施例の断面図である。

【図７】従来例の走査光学装置の斜視図である。

【図８】ｆθレンズ取付部の断面図である。

【符号の説明】

２０ 光学箱 ２１ 半導体レーザー光源 ２４ ポリゴンミラー ２６ ｆθレンズ ２８ａ、２８ｂ 位置決めピン ３１ 蓋 ３２ 弾性部材 ３３、３４ エラストマ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源部と、該光源部からの光束を偏向す
   る偏向器と、該偏向器が偏向した光束を所定面上に集光
   するレンズと、前記光源部、偏向器及びレンズを取り付
   ける光学箱とを有する走査光学装置において、前記レン
   ズの一部にエラストマから成る防塵部材を取り付けたこ
   とを特徴とする走査光学装置。
2. 【請求項２】 前記レンズは前記防塵部材を一体的に成
   形したプラスチックレンズとした請求項１に記載の走査
   光学装置。
3. 【請求項３】 光源部と、該光源部からの光束を偏向す
   る偏向器と、該偏向器が偏向した光束を所定面上に集光
   するレンズと、前記光源部、偏向器及びレンズを取り付
   ける光学箱とを有する走査光学装置において、前記レン
   ズを前記光学箱に取り付ける際に、エラストマから成る
   防塵部材を前記光学箱の前記レンズと当接する位置に一
   体的に成形することを特徴とする走査光学装置。