JPH10246862A - 走査光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学箱のふた部材を接地して、放電等による
トラブルを防ぐ。 【解決手段】 回転多面鏡Ｒ₁ の走査光は、レンズＦ₁
と折り返しミラーＭ₁ を経て光学箱１０の窓１１から取
り出されて回転ドラムの感光体に結像する。レンズＦ₁
を光学箱１０に組み付ける金属製のレンズ押えバネ１２
に、第１、第２の接地部材１２ｃ，１２ｄを一体的に配
設し、第１の接地部材１２ｃをふた部材２０に接触さ
せ、第２の接地部材１２ｄを光学箱１０の外へ引き出し
て本体フレーム３０に接触させる。すなわち、レンズ押
えバネ１２を介してふた部材２０を接地する。

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】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は、一
般的に図５に示すように、半導体レーザやコリメータレ
ンズをユニット化した光源ユニットから発生された平行
光束のレーザ光を偏向走査する回転多面鏡Ｒ₀ と、偏向
走査されたレーザ光を折り返しミラーＭ₀ を経て図示し
ない回転ドラムの表面の感光体に結像させるレンズＦ₀
等を有し、回転多面鏡Ｒ₀ やレンズＦ₀ は光学箱１１０
に収容され、また、光源ユニットは光学箱１１０の側壁
１１０ａ等に組み付けられる。

【０００３】光学箱１１０の上部開口は、光学箱１１０
内に必要部品をすべて組み込んだうえで、ふた部材１２
０によって閉塞される。ふた部材１２０は、光学箱１１
０の側壁１１０ａの上端に当接される平板であり、ビス
止め等の公知の方法で光学箱１１０に固着される。な
お、光学箱１１０の底壁には回転多面鏡Ｒ₀ によって偏
向走査されたレーザ光を外部の回転ドラムに向かって取
り出すための窓１１１が設けられる。

【０００４】光源ユニットから発生されたレーザ光はそ
の内部のコリメータレンズによって平行化され、シリン
ドリカルレンズによって回転多面鏡Ｒ₀ の反射面に線状
に集光され、レンズＦ₀ と折り返しミラーＭ₀ を経て光
学箱１１０の窓１１１から回転ドラムに向かって取り出
される。このようにして回転ドラム上の感光体に結像す
るレーザ光は、回転多面鏡Ｒ₀ による主走査と回転ドラ
ムの回転による副走査に伴なって静電潜像を形成する。

【０００５】回転多面鏡Ｒ₀ を回転駆動するモータＨ₀
は、回転多面鏡Ｒ₀ と一体であるロータと、モータ基板
Ｇ₀ 上に実装されたステータからなり、該ステータはモ
ータ基板Ｇ₀ 上の駆動回路から供給される駆動電流によ
って励磁されてロータを回転させる。

【０００６】モータ基板Ｇ₀ はモータＨ₀ の軸受部に固
定され、該軸受部は、レンズＦ₀ や折り返しミラーＭ₀
とともに光学箱１１０の底壁に固定される。光学箱１１
０の底壁は四隅に設けられた図示しない支持部材を介し
て画像形成装置の本体フレーム１３０にビス止め等の公
知の方法で締結される。なお、光学箱１１０は一般的に
樹脂材料によって一体成形されたものであり、他方、ふ
た部材１２０の材料には、コスト削減のために、比較的
安価である鋼板を用いる。

【０００７】前述のように回転ドラムの感光体に形成さ
れた静電潜像は、図示しない現像装置によってトナー像
に顕像化され、このトナー像が記録紙に転写され、加熱
定着されることによって記録（プリント）が行なわれ
る。

【０００８】光学箱１１０に対するレンズＦ₀ の組み付
けは、レンズＦ₀ の長さ方向の両端を一対のレンズ押え
バネ１１２によってそれぞれレンズ支持部材１１３に押
圧することによって行なわれる。各レンズ押えバネ１１
２は、レンズＦ₀ のレンズ面の端部に係合する第１のア
ーム１１２ａと、レンズＦ₀ の上面の端部に係合する第
２のアーム１１２ｂを有し、第１のアーム１１２ａはレ
ンズＦ₀ をレンズ支持部材１１３の光軸方向の基準面１
１３ａに弾力的に付勢し、第２のアーム１１２ｂはレン
ズＦ₀ をレンズ支持部材１１３の高さ方向の基準面１１
３ｂに弾力的に付勢する。このようにして、レンズＦ₀
を光学箱１１０の所定の位置に高精度で位置決めし、回
転多面鏡Ｒ₀ の回転中の振動等によってずれたりしない
ように堅固に固定する。

【０００９】光学箱１１０に対する折り返しミラーＭ₀
の組み付けも、上記と同様に、折り返しミラーＭ₀ の長
さ方向の両端を一対のミラー押えバネ１１４によってそ
れぞれミラー支持部材１１５に押圧することによって行
なわれる。各ミラー押えバネ１１４は、折り返しミラー
Ｍ₀ の背面の端部に係合する第１のアーム１１４ａと、
折り返しミラーＭ₀ の上端の角に係合する第２のアーム
１１４ｂを有し、第１のアーム１１４ａは折り返しミラ
ーＭ₀ をその反射面に平行であるミラー支持部材１１５
の第１の基準面１１５ａに弾力的に付勢し、第２のアー
ム１１４ｂは折り返しミラーＭ₀ をその反射面に垂直で
あるミラー支持部材１１５の第２の基準面１１５ｂに弾
力的に付勢する。このようにして、折り返しミラーＭ₀
を所定の位置に高精度で位置決めし、振動、脱落等のお
それがないように堅固に固定する。

【００１０】

【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、ふた部材に鋼板等の金
属板のプレス部品を用いれば走査光学装置の部品コスト
の低減に大きく役立つものの、光学箱の材質が樹脂等で
あるため、ふた部材が充分に接地されないという未解決
の課題がある。金属製のふた部材の接地が不充分であれ
ば、外部から、例えば帯電した人体の接触等によって高
圧の静電気が蓄積され、その放電によって半導体レーザ
やＩＣを用いた駆動部等が損傷したり、誤動作を引き起
こすおそれがある。

【００１１】近年では、画像形成装置の小型が進み、装
置の外装の極く近傍に走査光学装置が収容される傾向が
あるため、排紙口等からオペレータの手が走査光学装置
に届くような設計になることも多い。従って、光学箱の
ふた部材の接地を充分に行なうことが極めて重要な課題
になっている。

【００１２】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、新たな部品を付加
することなく、光学箱のふた部材を充分に接地して、放
電等によるトラブルを回避できる安価でしかも高性能な
走査光学装置を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【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、光学箱に収容された偏向
走査手段と、これによって偏向走査された光ビームを感
光体に結像させる結像手段と、該結像手段を前記光学箱
に組み付ける組み付け部材と、前記光学箱の開口を閉塞
するふた部材と、前記組み付け部材を介して前記ふた部
材を接地させる接地手段を有することを特徴とする。

【００１４】光学箱に収容された偏向走査手段と、これ
によって偏向走査された光ビームを感光体に向かって折
り返す反射手段と、該反射手段を前記光学箱に組み付け
る組み付け部材と、前記光学箱の開口を閉塞するふた部
材と、前記組み付け部材を介して前記ふた部材を接地さ
せる接地手段を有するものでもよい。

【００１５】接地手段が、組み付け部材に設けられた少
なくとも２つの導電部によって構成されているとよい。

【００１６】組み付け部材の２つの導電部のうちの一方
を、光学箱を設置するフレームグランドに締結するため
の締結手段が設けられているとよい。

【００１７】

【作用】偏向走査手段によって偏向走査された光ビーム
を感光体に結像させるレンズや、折り返しミラー等は、
押えバネ等の組み付け部材によって光学箱に固定され
る。そこで、これらの組み付け部材に、ふた部材に接触
する第１の導電部と、光学箱の外部へ突出する第２の導
電部からなる接地手段を設けて、組み付け部材を介して
ふた部材が光学箱のフレームグランド等に接地されるよ
うに構成する。

【００１８】光学箱が樹脂製であっても、金属製のふた
部材を充分に接地して、放電によるトラブルを回避でき
る。また、ふた部材を放射電磁波ノイズのシールドとし
て充分に活用することもできる。

【００１９】組み付け部材の第２の導電部を、光学箱を
設置するフレームグランドに締結するための締結手段が
設けられていれば、ビス等の締結手段によって組み付け
部材の第２の導電部をフレームグランドの内部に接続す
ることができる。これは、フレームグランドに防錆処理
等が施されており、第２の導電部をフレームグランドの
表面に接触するだけでは接地が不充分になる場合に特に
有効である。

【００２０】

【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。

【００２１】図１は一実施例による走査光学装置を示す
もので、これは、偏向走査手段である回転多面鏡Ｒ₁
と、これによって偏向走査された光ビームである走査光
を図示しない回転ドラム上の感光体に結像させる結像手
段であるレンズＦ₁ および反射手段である折り返しミラ
ーＭ₁ を有し、回転多面鏡Ｒ₁ 、レンズＦ₁ および折り
返しミラーＭ₁ 等は光学箱１０内に収容され、光学箱１
０の上部の開口は、光学箱１０に各部品を組み付けたう
えでふた部材２０によって閉塞される。

【００２２】回転ドラムは光学箱１０の外側に配設さ
れ、前記走査光は折り返しミラーＭ₁によって反射さ
れ、光学箱１０の底壁に設けられた窓１１から回転ドラ
ムに向かって取り出される。

【００２３】回転多面鏡Ｒ₁ を回転させる駆動手段であ
るモータＨ₁ は、回転多面鏡Ｒ₁ と一体であるロータ
と、モータ基板Ｇ₁ と一体であるステータを有し、モー
タ基板Ｇ₁ 上の駆動回路から供給される駆動電流によっ
てステータを励磁してモータＨ₁ を回転させる。

【００２４】回転ドラムの感光体に結像する走査光は、
回転多面鏡Ｒ₁ の回転による主走査と回転ドラムの回転
による副走査に伴なって感光体上に静電潜像を形成す
る。

【００２５】なお、光学箱１０は図示しない支持部材を
有し、各支持部材を走査光学装置のフレームグランドで
ある本体フレーム３０にビス止めすることでこれに締結
される。

【００２６】また、光学箱１０に対するレンズＦ₁ の組
み付けは、レンズＦ₁ の長さ方向の両端を一対の金属製
の組み付け部材であるレンズ押えバネ１２によってそれ
ぞれレンズ支持部材１３に押圧することによって行なわ
れる。各レンズ押えバネ１２は、レンズＦ₁ のレンズ面
の端部に係合する第１のアーム１２ａと、レンズＦ₁の
上面の端部に係合する第２のアーム１２ｂを有し、第１
のアーム１２ａはレンズＦ₁ をレンズ支持部材１３の光
軸方向の基準面１３ａに弾力的に付勢し、第２のアーム
１２ｂはレンズＦ₁ をレンズ支持部材１３の高さ方向の
基準面１３ｂに弾力的に付勢する。このようにして、レ
ンズＦ₁ を光学箱１０の所定の位置に高精度で位置決め
し、回転多面鏡Ｒ₁ の回転中の振動等によってずれたり
しないように堅固に固定する。

【００２７】光学箱１０に対する折り返しミラーＭ₁ の
組み付けも、上記と同様に、折り返しミラーＭ₁ の長さ
方向の両端を一対の金属製の組み付け部材であるミラー
押えバネ１４によってそれぞれミラー支持部材１５に押
圧することによって行なわれる。各ミラー押えバネ１４
は、折り返しミラーＭ₁ の背面の端部に係合する第１の
アーム１４ａと、折り返しミラーＭ₁ の上端の角に係合
する第２のアーム１４ｂを有し、第１のアーム１４ａは
折り返しミラーＭ₁ を反射面に平行であるミラー支持部
材１５の第１の基準面１５ａに弾力的に付勢し、第２の
アーム１４ｂは折り返しミラーＭ₁ をその反射面に垂直
であるミラー支持部材１５の第２の基準面１５ｂに弾力
的に付勢する。このようにして、折り返しミラーＭ₁ を
高精度で位置決めし、安定保持する。

【００２８】光学箱１０は一般的に樹脂材料によって一
体成形されたものであり、ふた部材２０は、コスト削減
のために鋼板等のプレス成形によって製作される。

【００２９】ふた部材２０は、前述のように比較的安価
な鋼板のプレス部品であり、光学箱１０は樹脂製である
から、光学箱１０の上部の開口をふた部材２０によって
覆いこれをビス止めしただけではふた部材２０を接地さ
せることができず、このために、静電気が蓄積されて放
電が起こり、半導体レーザやＩＣを用いた駆動部が損傷
したり、誤動作を起こす等のトラブルが発生する。

【００３０】そこで、レンズ押えバネ１２の上端と下端
に第１、第２の導電部（接地手段）である接地部材１２
ｃ，１２ｄをそれぞれ一体的に設けて、光学箱１０にふ
た部材２０を取り付けたときに、ふた部材２０の内面が
第１の接地部材１２ｃに弾力的に接触するように構成す
るとともに、第２の接地部材１２ｄを光学箱１０の底壁
から外へ引き出して、光学箱１０を画像形成装置の本体
フレーム３０に設置したときに、第２の接地部材１２ｄ
が本体フレーム３０に接触するように構成する。すなわ
ち、レンズ押えバネ１２を介して、ふた部材２０とフレ
ームグランドである本体フレーム３０との間に電気的な
導通を確保する。

【００３１】このようにして、ふた部材２０の接地を充
分に行ない、前述の放電によるトラブルを回避する。ま
た、ふた部材２０を放射電磁波ノイズのシールドとして
効果的に活用する。

【００３２】なお、第１、第２の接地部材１２ｃ，１２
ｄの配設位置は、レンズ押えバネ１２の第１、第２のア
ーム１２ａ，１２ｂのレンズＦ₁ に対する付勢力等に影
響を与えるおそれのないように考慮することが必要であ
るのはいうまでもない。

【００３３】図２は第１の変形例を示す。これはレンズ
押えバネ１２に接地部材１２ｃ，１２ｄを設ける替わり
に、第１、第２のアーム４４ａ，４４ｂを有するミラー
押えバネ４４の上端と下端に第１、第２の導電部（接地
手段）である接地部材４４ｃ，４４ｄをそれぞれ一体的
に設けたものである。光学箱１０にふた部材２０を取り
付けたときに、ふた部材２０の内面が第１の接地部材４
４ｃに弾力的に接触するように構成するとともに、第２
の接地部材４４ｄを光学箱１０の底壁から外へ引き出し
て、光学箱１０を画像形成装置の本体フレーム３０に設
置したときに第２の接地部材４４ｄが本体フレーム３０
に接触するように構成する。すなわち、ミラー押えバネ
１４を介して、ふた部材２０とフレームグランドである
本体フレーム３０との間に電気的な導通を確保する。

【００３４】このようにして、ふた部材２０の接地を充
分に行ない、前述と同様に放電等によるトラブルを効果
的に回避する。

【００３５】図３は第２の変形例を示す。これは、第１
の変形例と同様にミラー押えバネ５４の上端と下端に第
１、第２の接地部材５４ｃ，５４ｄをそれぞれ一体的に
設けて、光学箱１０にふた部材２０を取り付けたとき
に、ふた部材２０の内面が第１の接地部材５４ｃに弾力
的に接触するように構成するとともに、第２の接地部材
５４ｄを光学箱１０の外へ引き出したうえで、本体フレ
ーム３０に設けられたビス穴に螺合する締結手段である
ビス６０によって、第２の接地部材５４ｄを光学箱１０
の張出部とともに本体フレーム３０に締結するように構
成したものである。

【００３６】第２の接地部材５４ｄと光学箱１０をビス
６０によって本体フレーム３０に共締めすることによ
り、ミラー押えバネ５４を介したふた部材２０の接地を
より信頼性の高いものにすることができる。

【００３７】特に、本体フレームの表面に防錆処理等の
不導電体が塗布されている場合は、第２の接地部材を本
体フレームに接触させるだけでは接地が不充分になりや
すい。そこで、このように本体フレームのねじ穴に締結
されるビスを介在させるのが望ましい。

【００３８】図４は走査光学装置全体を示すもので、前
述のように、レーザ光等の光ビームＬ₁ を発生する光源
Ｓ₁ と、前記光ビームＬ₁ を回転多面鏡Ｒ₁ の反射面に
線状に集光させるシリンドリカルレンズＥ₁ とを有し、
前記光ビームＬ₁ を回転多面鏡Ｒ₁ の回転によって偏向
走査し、レンズＦ₁ と折り返しミラーＭ₁ を経て回転ド
ラム上の感光体に結像させる。レンズＦ₁ は球面レンズ
部、トーリックレンズ部等を有し、感光体に結像する点
像の走査速度等を補正するいわゆるｆθ機能を有する。

【００３９】モータＨ₁ によって回転多面鏡Ｒ₁ が回転
すると、その反射面は、回転多面鏡Ｒ₁ の軸線まわりに
等速で回転する。前述のように光源Ｓ₁ から発生され、
シリンドリカルレンズＥ₁ によって集光される光ビーム
Ｌ₁ の光路と回転多面鏡Ｒ₁の反射面の法線とがなす
角、すなわち該反射面に対する光ビームＬ₁ の入射角
は、回転多面鏡Ｒ₁ の回転とともに経時的に変化し、同
様に反射角も変化するため、感光体上で光ビームが集光
されてできる点像は主走査方向に移動する。

【００４０】レンズＦ₁ は、回転多面鏡Ｒ₁ において反
射された光ビーム（走査光）を感光体上で所定のスポッ
ト形状の点像に集光するとともに、該点像の主走査方向
への走査速度を等速に保つように設計された複合レンズ
である。

【００４１】感光体に結像する点像は、回転多面鏡Ｒ₁
の回転による主走査と、感光体を有する回転ドラムがそ
の軸まわりに回転することによる副走査に伴なって、静
電潜像を形成する。

【００４２】感光体の周辺には、感光体の表面を一様に
帯電するためのコロナ放電器、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ための現像装置、前
記トナー像を記録紙等に転写する転写用コロナ放電器
（いずれも不図示）等が配置されており、光源Ｓ₁ から
発生する光ビームＬ₁ による記録情報が記録紙等にプリ
ントされる。

【００４３】検出ミラーＤ₁ は、感光体に対する記録情
報の書き込み開始位置に入射する光ビームの光路よりも
主走査方向上流側において光ビームを反射し、フォトダ
イオード等を有する受光素子Ｔ₁ の受光面に導入する。
受光素子Ｔ₁ はその受光面が前記光ビームによって照射
されたときに、走査開始位置（書き出し位置）を検出す
るための走査開始信号を出力する。

【００４４】光源Ｓ₁ は、ホストコンピュータからの情
報を処理する処理回路から与えられる信号に対応した光
ビームＬ₁ を発生する。光源Ｓ₁ に与えられる信号は、
感光体に書き込むべき情報に対応しており、前記処理回
路は、感光体の表面において結像する点像が作る軌跡で
ある一走査線に対応する情報を表す信号を一単位として
光源Ｓ₁ に与える。この情報信号は、受光素子Ｔ₁ から
与えられる走査開始信号に同期して送信される。

【００４５】

【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。

【００４６】新たな部品を付加することなく、光学箱の
ふた部材を充分に接地させて放電によるトラブルを回避
できる。また、走査光学装置の周囲に放射電波ノイズが
放出されて周辺の機器に悪影響を及ぼすのを防ぐことも
できる、。これによって、高性能でしかも安価な走査光
学装置を実現できる。このような走査光学装置を用いる
ことで、画像形成装置の高性能化と低価格化に大きく貢
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示す模式断面図
である。

【図２】第１の変形例による走査光学装置を示す模式断
面図である。

【図３】第２の変形例による走査光学装置を示す模式断
面図である。

【図４】走査光学装置の全体を示す模式平面図である。

【図５】一従来例による走査光学装置を示す模式断面図
である。

【符号の説明】

Ｒ₁ 回転多面鏡 Ｆ₁ レンズ Ｍ₁ 折り返しミラー １０ 光学箱 １１ 窓 １２ レンズ押えバネ １２ｃ，１２ｄ，４４ｃ，４４ｄ，５４ｃ，５４ｄ
接地部材 １４，４４，５４ ミラー押えバネ ２０ ふた部材 ３０ 本体フレーム ６０ ビス

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学箱に収容された偏向走査手段と、こ
   れによって偏向走査された光ビームを感光体に結像させ
   る結像手段と、該結像手段を前記光学箱に組み付ける組
   み付け部材と、前記光学箱の開口を閉塞するふた部材
   と、前記組み付け部材を介して前記ふた部材を接地させ
   る接地手段を有する走査光学装置。
2. 【請求項２】 結像手段がレンズであることを特徴とす
   る請求項１記載の走査光学装置。
3. 【請求項３】 光学箱に収容された偏向走査手段と、こ
   れによって偏向走査された光ビームを感光体に向かって
   折り返す反射手段と、該反射手段を前記光学箱に組み付
   ける組み付け部材と、前記光学箱の開口を閉塞するふた
   部材と、前記組み付け部材を介して前記ふた部材を接地
   させる接地手段を有する走査光学装置。
4. 【請求項４】 接地手段が、組み付け部材に設けられた
   少なくとも２つの導電部によって構成されていることを
   特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の走査光
   学装置。
5. 【請求項５】 組み付け部材の２つの導電部のうちの一
   方が、ふた部材に弾力的に当接されていることを特徴と
   する請求項４記載の走査光学装置。
6. 【請求項６】 組み付け部材の２つの導電部の一方が、
   光学箱の底壁を貫通して外部へ突出していることを特徴
   とする請求項４または５記載の走査光学装置。
7. 【請求項７】 組み付け部材の２つの導電部のうちの一
   方を、光学箱を設置するフレームグランドに締結するた
   めの締結手段が設けられていることを特徴とする請求項
   ４ないし６いずれか１項記載の走査光学装置。