JPH11202245A - 走査光学装置 - Google Patents

走査光学装置

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JPH11202245A
JPH11202245A JP2026598A JP2026598A JPH11202245A JP H11202245 A JPH11202245 A JP H11202245A JP 2026598 A JP2026598 A JP 2026598A JP 2026598 A JP2026598 A JP 2026598A JP H11202245 A JPH11202245 A JP H11202245A
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JP
Japan
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optical box
hollow structure
optical
natural frequency
scanning
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Application number
JP2026598A
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Inventor
Yoshihiko Tanaka
嘉彦 田中
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、安価な構成によって、光学箱の固有
振動数と、この光学箱に収納されている回転多面鏡を回
転駆動するモータ、半導体レーザ装置、Fθレンズ、反
射鏡等の固有振動数とが一致することを防止し、これら
による共振を容易に回避して主走査方向の画像の乱れや
ピッチむらが生じることのない走査光学装置を提供する
ことを目的としている。 【解決手段】本発明は、レーザ発光手段と、回転多面鏡
と、回転多面鏡を回転駆動するモータと、回転多面鏡に
よって所定の走査方向に走査された走査光を感光体に結
像させる光学系とを備え、これらを光学箱に収納してな
る走査光学装置において、前記光学箱のモータ収納部付
近における光学箱を中空構造として、該光学箱の固有振
動数を変えるように構成したことを特徴とするものであ
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、レーザファクシミリ等に使用される走査光学装置
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、レーザファクシ
ミリ等で使用されている走査光学装置においては、感光
体を偏向器により偏向された光束で走査し、静電潜像を
形成する。この静電潜像は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、この後
前記トナー像の転写後の記録紙に定着装置によってトナ
ーが加熱定着されることによってプリントが行われる。
図4は、レーザビームプリンタにおいて用いられ、感光
体を光束によって走査するための従来の走査光学装置の
構成を説明する平面図であり、偏向面(偏向器の偏向反
射面で偏向された光束が経時的に形成する光線束面)で
の機能を説明するための図である。図5はFθレンズの
光軸を含み偏向面に直交する断面内での機能を説明する
ための図である。
【0003】走査光学装置は、射出成形されたスキャナ
本体(光学箱)10内に収納され、図4にはその蓋体1
0aを取り除いた平面図が示されている。走査光学装置
は、半導体レーザ装置1、前記半導体レーザ装置1から
発生する光束を平行光束にするコリメータレンズ2、前
記コリメータレンズ2からの平行光束を線状に集光する
シリンドリカルレンズ3、前記シリンドリカルレンズ3
によって集光されて出来る光束の線像の近傍に偏向反射
面4aを有する回転多面鏡4、前記回転多面鏡4を回転
駆動するモータ5、Fθレンズ11、光束の向きを感光
体の方向に変えるための反射鏡8等を含んで構成されて
いる。偏向反射面4aにおいて偏向反射された光束は、
Fθレンズ11、反射鏡8を介して光学箱10のレーザ
ビームの出射する開口部を通過し、感光体9を照射す
る。
【0004】Fθレンズ11は、偏向反射面4aにおい
て反射される光束が感光体上においてスポットを形成す
るように集光され、また前記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。このようなFθレン
ズ11の特性を得るために、該Fθレンズ11は球面レ
ンズ6とトーリックレンズ7の2つのレンズで構成され
ている。回転多面鏡4の回転によって、感光体9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
の軸線まわ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は静電潜像が形成
される。
【0005】感光体9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、これらの働き
によって半導体レーザ装置1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。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】近年、レーザビームプ
リンタ、FAX等が高性能化し、それに伴って走査光学
装置も高速化が要求されてきている。高速化の為には、
回転多面鏡を高速回転させる必要が有るが、回転多面鏡
が高速回転すると、光学箱にはより大きな振動と騒音が
生じる。光学箱が振動するとそれに取り付けられている
半導体レーザ装置、Fθレンズ、反射鏡にも振動が伝わ
り、主走査方向の画像の乱れやピッチむらとなる。特
に、光学箱と回転多面鏡を回転駆動するモータ、半導体
レーザ装置、Fθレンズ、反射鏡の固有振動数が一致し
た場合は共振が起こり、それは顕著なものとなる。その
ため、従来においては、光学箱の固有振動数を変化させ
るために、リブを設けたり光学箱の材料にガラス等を入
れて材質を変える等の方法を用いていた。しかし、この
方法では材料費が上がり光学箱が高価になる。
【0007】そこで、本発明は、安価な構成によって、
光学箱の固有振動数と、この光学箱に収納されている回
転多面鏡を回転駆動するモータ、半導体レーザ装置、F
θレンズ、反射鏡等の固有振動数とが一致することを防
止し、これらによる共振を容易に回避して主走査方向の
画像の乱れやピッチむらが生じることのない走査光学装
置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、走査光学装置をつぎのように構成したこと
を特徴とするものである。すなわち、本発明の走査光学
装置は、レーザ発光手段と、回転多面鏡と、回転多面鏡
を回転駆動するモータと、回転多面鏡によって所定の走
査方向に走査された走査光を感光体に結像させる光学系
とを備え、これらを光学箱に収納してなる走査光学装置
において、前記光学箱のモータ収納部付近における光学
箱を中空構造として、該光学箱の固有振動数を変えるよ
うに構成したことを特徴としている。また、本発明の走
査光学装置は、前記光学箱のモータ固定面を中空構造と
したことを特徴としている。また、本発明の走査光学装
置は、前記光学箱のモータ収納部付近における光学箱の
少なくとも一つの側面を中空構造としたことを特徴とし
ている。また、本発明の走査光学装置は、前記中空構造
内には、前記光学箱の材質と異なる材料が入れられてい
ることを特徴としている。また、本発明の走査光学装置
は、前記光学箱の材質と異なる材料が、前記光学箱の材
質より強度のある材料であることを特徴としている。ま
た、本発明の走査光学装置は、前記中空構造は、前記光
学箱の内側に設けられた少なくとも一カ所以上の孔と連
通し、前記中空構造内に吸音効果のある材料が入れられ
ていることを特徴としている。また、本発明の走査光学
装置は、前記吸音効果のある材料は、多孔質材料である
ことを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の走査光学装置は、上記し
たように光学箱のモータ収納部付近における光学箱を中
空構造として、該光学箱の固有振動数を変えるように構
成したことを特徴とするものであるが、この中空構造
は、光学箱を中空成形(GAS・ASSIST・INJ
ECT1ON)方式で射出成形することにより形成する
ことができる。上記構造では、ガスの圧入量を変えると
光学箱の質量と密度が変化するため、光学箱の固有振動
数を変化させることができる。これによって回転多面鏡
を回転駆動するモータ、半導体レーザ装置、Fθレン
ズ、反射鏡の各々の固有振動数との一致を避け共振を回
避することができる。また、中空成形のメリットである
成形品の反り、変形の減少、成形時間の短縮も図ること
が可能となる。
【0010】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。 [実施例1]図1は、本発明の実施例1を示す拡大断面
図である。なお、従来例と同一機能の部品については、
説明を省略する。中空構造21は、回転多面鏡4を回転
駆動するモータ5付近に、例えば光学箱のモータ固定面
や、光学箱の側面等に設け、光学箱10成形時に光学箱
10内部にガスなどを圧入することによって成形する。
その形状はガスの圧力によって左右され大きさは様々で
ある。中空構造21の数と位置は、ガスの圧入数と圧入
位置によって決まる。またガス圧入によらない場合は、
その手法によって中空構造21は様々な形状を有する。
【0011】従来の中空構造21を有しない光学箱10
と比較すると、中空構造21によって光学箱10の質量
と密度が変化するため、光学箱10の固有振動数が変化
する。光学箱10は震動源である回転多面鏡4を回転駆
動するモータ5に比べて大きいため、中空構造21を回
転多面鏡4を回転駆動するモータ5付近に設けることに
よって、容易に震動源と光学箱10の固有振動数が一致
しないようにでき、光学箱10全体の振動を低減するこ
とができる。また、光学箱10の固有振動数が、半導体
レーザ装置1、Fθレンズ11、反射鏡8の各々の固有
振動数とも一致しないように中空構造21を成形するこ
とによって、各々との共振を回避することができる。光
学箱10を射出成形で成形する場合は、中空成形によっ
て光学箱10を従来より軽量かつ安価に成形できる。
【0012】[実施例2]図2は、本発明の実施例2を
示す拡大断面図で、光学箱10内の中空構造21を空洞
にせず、光学箱10の材質より強度のある材料21aを
中空構造21の中に注入する。これによって中空構造2
1によって光学箱10の強度が弱くなることを防ぎ、か
つ光学箱10の固有振動数も変化させることができる。
【0013】[実施例3]図3は、本発明の実施例3示
す拡大断面図で、光学箱10内の中空構造21を空洞に
せず、吸音効果のある多孔質材料21bを中空構造21
の中に注入する。また光学箱10の内側には中空構造2
1に比べて少なくとも1つの小さな穴22を中空構造2
1まで開ける。これによって光学箱10内部の騒音が壁
の穴22に取り込まれ、中空構造21の中の吸音効果の
ある多孔質材料21bで消音され光学箱10外部に漏れ
る騒音が低減される。吸音効果のある多孔質材料21b
は光学箱10の材質と異なるものを用いるため、光学箱
10の固有振動数も変化させることができる。
【0014】
【発明の効果】本発明は、以上のように、光学箱の固有
振動数を変えるための構成として、光学箱を中空構造を
採ることにより、従来のように材料費等が高価となるこ
となく、光学箱の固有振動数と、この光学箱に収納され
ている回転多面鏡を回転駆動するモータ、半導体レーザ
装置、Fθレンズ、反射鏡等の固有振動数とが一致する
ことを防止し、これらによる共振を容易に回避して主走
査方向の画像の乱れやピッチむらが生じることのない走
査光学装置を安価に実現することができる。また、本発
明においては、中空構造を回転多面鏡を回転駆動するモ
ータ付近に設けることによって、容易に震動源と光学箱
の固有振動数が一致しないように構成することができ
る。光学箱の固有振動数は光学箱の質量と密度に依存す
るため、中空構造を大きくすると高くなり、小さくする
と低く変化させることができるから、これによって容易
に光学箱の固有振動数を変えることができる。また、本
発明においては、中空構造に光学箱の材質より強度のあ
る材料を入れることによって、光学箱の固有振動数変化
以外に中空構造によって光学箱の強度が弱くなることを
防ぐことができ、更には従来よりも強度を強くすること
ができる。固有振動数は光学箱の質量と密度が大きくな
るため低くなる方向へ変化するから、これによって容易
に光学箱の固有振動数を調整することができる。また、
本発明においては、中空構造に吸音効果のある多孔質材
料を入れ、光学箱内側から中空構造に連通した孔を設け
ることによって、光学箱の固有振動数変化以外に光学箱
の騒音が吸音効果のある多孔質材料に吸収され遮音する
ことができる。これにより固有振動数は多孔質材料の密
度が光学箱材料の密度と比較して大きい場合は低くな
り、小さい場合は高くなるというように調整できる。本
発明によれば、中空成形方式によって光学箱内部に中空
構造を設けて、光学箱の固有振動数を変化させるように
構成することができるため、中空成形のメリットである
成形品の反り、変形の減少、材料費の削減、成形時間の
短縮、つまり光学箱が安価になりかつ軽量化を図ること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の拡大断面説明図。
【図2】本発明の実施例2の拡大断面説明図。
【図3】本発明の実施例3の拡大断面説明図。
【図4】従来例の構成を説明する平面図。
【図5】従来例の断面説明図。
【符号の説明】
1:半導体レーザ装置 4:回転多面鏡 5:回転多面鏡を回転駆動するモータ 8:反射鏡 10:光学箱 11:Fθレンズ 21:中空構造 21a:光学箱の材質より強度のある材料 21b:吸音効果のある多孔質材料

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザ発光手段と、回転多面鏡と、回転多
    面鏡を回転駆動するモータと、回転多面鏡によって所定
    の走査方向に走査された走査光を感光体に結像させる光
    学系とを備え、これらを光学箱に収納してなる走査光学
    装置において、前記光学箱のモータ収納部付近における
    光学箱を中空構造として、該光学箱の固有振動数を変え
    るように構成したことを特徴とする走査光学装置。
  2. 【請求項2】前記光学箱のモータ固定面を中空構造とし
    たことを特徴とする請求項1に記載の走査光学装置。
  3. 【請求項3】前記光学箱のモータ収納部付近における光
    学箱の少なくとも一つの側面を中空構造としたことを特
    徴とする請求項1に記載の走査光学装置。
  4. 【請求項4】前記中空構造内には、前記光学箱の材質と
    異なる材料が入れられていることを特徴とする請求項1
    〜請求項3のいずれか1項に記載の走査光学装置。
  5. 【請求項5】前記光学箱の材質と異なる材料が、前記光
    学箱の材質より強度のある材料であることを特徴とする
    請求項4に記載の走査光学装置。
  6. 【請求項6】前記中空構造は、前記光学箱の内側に設け
    られた少なくとも一カ所以上の孔と連通し、前記中空構
    造内に吸音効果のある材料が入れられていることを特徴
    とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の走査
    光学装置。
  7. 【請求項7】前記吸音効果のある材料は、多孔質材料で
    あることを特徴とする請求項6に記載の走査光学装置。
JP2026598A 1998-01-16 1998-01-16 走査光学装置 Pending JPH11202245A (ja)

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JP2026598A JPH11202245A (ja) 1998-01-16 1998-01-16 走査光学装置

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JP2026598A JPH11202245A (ja) 1998-01-16 1998-01-16 走査光学装置

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JPH11202245A true JPH11202245A (ja) 1999-07-30

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JP2026598A Pending JPH11202245A (ja) 1998-01-16 1998-01-16 走査光学装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002267986A (ja) * 2001-03-12 2002-09-18 Toshiba Tec Corp 光走査装置及びこの光走査装置を用いた画像形成装置
JP2006119643A (ja) * 2004-10-19 2006-05-11 Leica Microsystems Cms Gmbh ビームまたは光線偏向装置および走査型顕微鏡

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