JPH11202243A

JPH11202243A - 走査光学装置および画像形成装置

Info

Publication number: JPH11202243A
Application number: JP1812998A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Muto; 一文武藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-01-13
Filing date: 1998-01-13
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】回転多面鏡を回転させたときの騒音を低減す
る。【解決手段】回転多面鏡３は、光学箱１０の側壁の一
部分を厚肉にした防音ケース１０ａによって囲まれてお
り、また、回転多面鏡３と結像レンズ系４の間には、２
枚の防塵ガラス１１ａ，１１ｂからなる多重透過窓が設
けられている。これは、２枚の防塵ガラス１１ａ，１１
ｂとその間の空間部１１ｃによって回転多面鏡３の騒音
を大幅に減衰させるものであり、さらに、一方の防塵ガ
ラス１１ｂを厚肉にすることで防音ケース１０ａと同等
の遮音性を得ることができる。

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電子写真装置や情報記録装
置に用いられる走査光学装置および画像形成装置に関す
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、高
速回転する回転多面鏡によってレーザビーム等の光ビー
ムを反射させてこれを偏向走査し、得られた走査光を回
転ドラム上の感光体に結像させて静電潜像を形成する。
次いで、感光体の静電潜像を現像装置によってトナー像
に顕像化し、これを記録紙等の記録媒体に転写して定着
装置へ送り、記録媒体上のトナーを加熱定着させること
で印刷（プリント）が行なわれる。

【０００３】図３は一従来例による走査光学装置を示す
もので、半導体レーザ１０１から発生された光ビームで
あるレーザ光Ｌ₀ はコリメータレンズ１０１ａによって
平行化され、シリンドリカルレンズ１０２によって線状
の光束に集光されて、回転多面鏡１０３の反射面１０３
ａに入射する。その反射光は、回転多面鏡１０３の回転
によって偏向走査されて、所定の方向（主走査方向）の
走査光となり、結像レンズ系１０４、折り返しミラー１
０５、防塵ガラス１０６等を経て回転ドラムＤ₀ 上の感
光体に結像する。感光体に結像する光束は、回転多面鏡
１０３の回転による主走査と、回転ドラムＤ₀ の回転に
よる副走査に伴なって静電潜像を形成する。

【０００４】感光体の周辺には、感光体の表面を一様に
帯電する帯電装置、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顕像化装置、前記トナー
像を記録紙等の記録媒体に転写する転写装置等が配置さ
れており、これらの働きによって、半導体レーザ１０１
が発生する光束に対応する記録情報が記録紙等にプリン
トされる。

【０００５】回転多面鏡１０３の走査光は、その走査面
の一端に達したものが図示しないＢＤミラーによって反
射されてＢＤセンサに導入され、処理回路において走査
開始信号に変換されて半導体レーザ１０１に送信され
る。半導体レーザ１０１は走査開始信号を受信したうえ
で、ホストコンピュータから送信される画像情報に基づ
いた書き込み変調を開始する。

【０００６】半導体レーザ１０１やシリンドリカルレン
ズ１０２、回転多面鏡１０３、結像レンズ系１０４等は
合成樹脂製の光学箱１１０の内部に取り付けられる。回
転ドラムＤ₀ は光学箱１１０の外側に配設されており、
光学箱１１０の一端には走査光を光学箱１１０から外部
に取り出すための窓１１１が設けられている。

【０００７】結像レンズ系１０４は、球面レンズ１０４
ａとトーリックレンズ１０４ｂからなり、回転多面鏡１
０３によって等角速度で走査される走査光を回転ドラム
Ｄ₀上において等速度で走査する走査光に変換するいわ
ゆるｆθ機能を有する。

【０００８】なお、防塵ガラス１０６は、光学箱１１０
を載置する図示しないステイ（光学台）の開口部に配設
される。

【０００９】光学箱１１０の上向きの開口は、光学箱１
１０内に回転多面鏡１０３や結像レンズ系１０４等を組
み付けたうえで、ふた部材１２０によって閉塞される。

【００１０】回転多面鏡１０３を回転駆動するモータ
は、モータ基板１０３ｂに実装された図示しない駆動回
路と、該駆動回路の駆動電流によって励磁されるステー
タおよびこれに対向するロータ等からなる磁気回路によ
って構成される。

【００１１】近年では、画像形成装置の高速化が進み、
これに伴なって回転多面鏡１０３の回転速度が上昇する
傾向にあるが、回転多面鏡１０３を高速回転させると、
回転周波数に回転多面鏡１０３の反射面１０３ａの数を
かけあわせた周波数の騒音等を発生する。このような騒
音が光学箱１１０の外部へ洩れないように、回転多面鏡
１０３を包囲する光学箱１１０の側壁を局部的に厚肉に
していわゆる防音ケース１１０ａを形成する。また、回
転多面鏡１０３と結像レンズ系１０４の間には防音と防
塵を兼ねた防塵ガラス１１２を設けて、回転多面鏡１０
３の周囲の空間部Ａ₀ を光学箱１１０の残りの空間部Ｂ
₀ に対して密封し、回転多面鏡１０３の反射面１０３ａ
に外気の浮遊塵埃等が付着するのを防ぐ工夫がなされて
いる。

【００１２】

【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、回転多面鏡１０１の外周部を包囲する
防音ケース１１０ａを厚肉にしても、防音ケース１１０
ａの防塵ガラス１１２から騒音が洩れるため、充分な防
音効果を得ることができないという未解決の課題があ
る。

【００１３】詳しく説明すると、回転多面鏡１０３と結
像レンズ系１０４の間の防塵ガラス１１２は、光学箱１
１０を載置した画像形成装置のステイ上の画像書き込み
系とその下の回転ドラムＤ₀ の間に配設された防塵ガラ
ス１０６と光学的に対になっている関係上、防音ケース
１１０ａの防塵ガラス１１２のみを厚くすることができ
ず、従って、この部分の遮音性が不充分になるのを避け
るのが難しい。

【００１４】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、回転多面鏡を回転さ
せたときの騒音を大幅に低減し、運転音が静かでしかも
高性能な走査光学装置および画像形成装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の走査光学装置は、光ビームを偏向走査する
回転多面鏡と、該回転多面鏡を経て前記光ビームを感光
体に結像させる結像手段と、前記回転多面鏡を包囲する
遮蔽手段と、前記光ビームを入出射させるために前記遮
蔽手段に設けられた透過窓を有し、該透過窓が、少なく
とも２枚の透明板を備えた多重透過窓であることを特徴
とする。

【００１６】

【作用】回転多面鏡を回転させたときの騒音が外部へ洩
れるのを防ぐための遮蔽手段に設けられた透過窓が、少
なくとも２枚の透明板によって構成された多重透過窓で
あるため、ガラス板等が１枚構成の窓である場合に比べ
て、防音効果を大幅に向上させることができる。

【００１７】また、２枚の透明板によって光学的に必要
な条件を満足するように設計すればよいから、透明板の
厚さ等に対する制約が少なく、例えば、遮蔽手段の外側
に位置する透明板を傾斜させて厚肉にする等の方法で遮
音性をより一層向上させることができる。

【００１８】

【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。

【００１９】図１は一実施の形態による走査光学装置を
示すもので、図示しない半導体レーザから発生された光
ビームであるレーザ光Ｌ₁ は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線状の光束
に集光されて、回転多面鏡３の反射面３ａに入射する。
その反射光は、回転多面鏡３の回転によって偏向走査さ
れて、所定の方向（主走査方向）の走査光となり、結像
手段である結像レンズ系４、折り返しミラー５、防塵ガ
ラス６等を経て回転ドラムＤ₁ 上の感光体に結像する。
感光体に結像する光束は、回転多面鏡３の回転による主
走査と、回転ドラムＤ₁ の回転による副走査に伴なって
静電潜像を形成する。

【００２０】回転多面鏡３の走査光は、その走査面の一
端に達したものが図示しないＢＤミラーによって反射さ
れてＢＤセンサに導入され、処理回路において走査開始
信号に変換されて半導体レーザに送信される。半導体レ
ーザは走査開始信号を受信したうえで、後述する画像処
理部２２０６から送信される画像情報に基づいた書き込
み変調を開始する（図２参照）。

【００２１】半導体レーザやシリンドリカルレンズ、回
転多面鏡３、結像レンズ系４等は合成樹脂製等の光学箱
１０に取り付けられる。回転ドラムＤ₁ は光学箱１０を
載置したステイ７の下に配設されており、ステイ７は走
査光を回転ドラムＤ₁ に向かって取り出すための開口部
を有し、この開口部に前記防塵ガラス６が配設されてい
る。

【００２２】結像レンズ系４は、球面レンズ４ａとトー
リックレンズ４ｂからなり、回転多面鏡３によって等角
速度で走査される走査光を回転ドラムＤ₁ 上において等
速度で走査する走査光に変換するいわゆるｆθ機能を有
する。

【００２３】回転多面鏡３を回転駆動するモータは、モ
ータ基板３ｂに実装された駆動回路と、該駆動回路の駆
動電流によって励磁されるステータおよびこれに対向す
るロータ等からなる磁気回路によって構成される。

【００２４】モータ基板３ｂは、光学箱１０に支持され
た軸受ハウジング３ｃと一体であり、モータ基板３ｂと
光学箱１０の底壁の間には、シールリング３ｄが配設さ
れている。

【００２５】回転多面鏡３を高速回転させると、回転周
波数に回転多面鏡３の反射面３ａの数をかけあわせた周
波数の騒音等を発生する。このような騒音が光学箱の１
０の外部へ洩れないように、回転多面鏡３を包囲する部
位で光学箱１０の側壁を局部的に厚肉にして遮蔽手段で
ある防音ケース１０ａを形成する。また、結像レンズ系
４との間には防音と防塵を兼ねた少なくとも２枚の透明
板である防塵ガラス１１ａ，１１ｂからなる多重透過窓
を配設し、防音ケース１０ａの上部は、シール材１２ａ
を貼着したカバー１２によって閉塞する。

【００２６】光学箱１０の上向きの開口には、光学箱１
０内に必要部品を組み込んだうえで、ふた部材２０が取
り付けられる。

【００２７】防音ケース１０ａの透過窓を構成する２枚
の防塵ガラス１１ａ，１１ｂは、ステイ７の防塵ガラス
６と対になる１枚の防塵ガラスと光学的に等価になるよ
うに設計すればよいから、例えば、両防塵ガラス１１
ａ，１１ｂのうちの一方を厚くして遮音性を高めること
が自在である。

【００２８】両防塵ガラス１１ａ，１１ｂは、互いに逆
向きに傾斜しており、結像レンズ系４に近い方の外側の
防塵ガラス１１ｂを厚くすることで、防音ケース１０ａ
と同程度の遮音性が得られるように構成されている。す
なわち、回転多面鏡３から発生する騒音は、まず、内側
の防塵ガラス１１ａによって減衰され、続いて、両防塵
ガラス１１ａ，１１ｂの間の空間部１１ｃにおいて減衰
され、さらに厚肉の防塵ガラス１１ｂによって大きく減
衰される。

【００２９】本実施の形態によれば、防音ケースの防塵
ガラスを２重構造等にするだけで、光学箱を含む走査光
学系に大幅な設計変更を必要とすることなく、回転多面
鏡を高速回転させたときの騒音を極めて効果的に低減で
きる。このような走査光学装置を搭載することで、運転
音が静かで高性能な画像形成装置を実現できる。

【００３０】図２は画像形成装置全体の概略を示す図で
ある。

【００３１】同図において、１０００はプリンタで、１
１００は上段カセット、１１０２は下段カセットであ
る。カセット内のシートは分離爪と給送ローラ１１０
１，１１０３の作用によって１枚ずつ分離給送されてレ
ジストローラ１１０６に導かれる。

【００３２】１１１１は図１の装置と同様の走査光学装
置であるレーザスキャナーユニット、１１１２は表面に
感光体を有する回転ドラムである感光ドラム、１１１３
ａは折り返しミラー５と同様の折り返しミラー、１１１
３ｂは画像書き込み光学系へのほこりの侵入を防ぐ防塵
ガラス６と同様の防塵ガラス、１１１４は現像装置、１
１１５は転写帯電器、１１１６は分離帯電器であり、画
像形成部を構成する。

【００３３】１１１７は画像形成されたシート材を搬送
する搬送ベルト、１１１８は定着装置、１１１９は排出
ローラである。画像形成されたシート材は排出ローラ１
１１９によってソータに排出される。

【００３４】２０００はスキャナーで、２２０１は走査
系光源、２２０２はプラテンガラス、２２０３は開閉す
る原稿圧板、２２０４はレンズ、２２０５は受光素子
（光電変換）、２２０６は画像処理部である。

【００３５】走査系光源２２０１で読みとられた原稿像
は画像処理部２２０６で処理され、電気信号に変換され
てレーザスキャナーユニット１１１１に伝送される。

【００３６】プリンタ１０００とスキャナー２０００
は、同図のように別体の場合もあるが、プリンタ１００
０とスキャナー２０００が一体の場合もある。

【００３７】一体の場合は通常、画像形成装置（または
プリンタ）と呼ばれる。

【００３８】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。

【００３９】回転多面鏡を回転させたときの騒音を大幅
に低減し、運転音が静かでしかも高性能な走査光学装置
を実現できる。このような走査光学装置を搭載すること
で、画像形成装置の高品質化に大きく貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態による走査光学装置を示す模式断
面図である。

【図２】画像形成装置全体を説明する図である。

【図３】一従来例を示す模式斜視図である。

【符号の説明】

３回転多面鏡３ａ反射面４結像レンズ系５，１１１３ａ折り返しミラー６，１１ａ，１１ｂ，１１１３ｂ防塵ガラス７ステイ１０光学箱１０ａ防音ケース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ビームを偏向走査する回転多面鏡と、
該回転多面鏡を経て前記光ビームを感光体に結像させる
結像手段と、前記回転多面鏡を包囲する遮蔽手段と、前
記光ビームを入出射させるために前記遮蔽手段に設けら
れた透過窓を有し、該透過窓が、少なくとも２枚の透明
板を備えた多重透過窓であることを特徴とする走査光学
装置。
【請求項２】２枚の透明板が互いに逆向きに傾斜して
い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】遮蔽手段の外側に位置する透明板が、内
側に位置する透明板より厚肉であることを特徴とする請
求項１または２記載の走査光学装置。
【請求項４】請求項１ないし３いずれか１項記載の走
査光学装置と、感光体を保持する回転ドラムを有する画
像形成装置。