JPH112772A - Laser beam scanner - Google Patents
Laser beam scannerInfo
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- JPH112772A JPH112772A JP9171034A JP17103497A JPH112772A JP H112772 A JPH112772 A JP H112772A JP 9171034 A JP9171034 A JP 9171034A JP 17103497 A JP17103497 A JP 17103497A JP H112772 A JPH112772 A JP H112772A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、感光体上に静電潜
像を形成する為の露光手段としてレーザビームを用いた
レーザプリンタ、デジタル複写機、普通紙ファクシミリ
等におけるレーザ走査装置の改良に関し、特にメンテナ
ンス等のために装置のカバーを開放した場合にレーザビ
ームが外部に漏れることを、部品点数の少ない簡単な構
成で防止することを可能にしたレーザ走査装置における
レーザ遮光機構に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a laser scanning apparatus in a laser printer, a digital copying machine, a plain paper facsimile, etc. using a laser beam as an exposure means for forming an electrostatic latent image on a photosensitive member. More particularly, the present invention relates to a laser light shielding mechanism in a laser scanning device capable of preventing a laser beam from leaking outside when a cover of the apparatus is opened for maintenance or the like with a simple configuration having a small number of components.
【0002】[0002]
【従来の技術】露光装置としてのレーザビーム走査装置
と、電子写真式の画像形成部とを組み合わせた画像形成
装置は、レーザプリンタ、デジタル複写機、普通紙ファ
クシミリとして普及が著しい。これらの機器は、その普
及に伴って低価格化が進み、個人による利用比率が増す
とともに、その保守・点検作業も簡略化されてきた。こ
のため、大半の故障はユーザサイドによる作業によって
修復できるので、ユーザによる保守、点検、修理等に際
して外部に漏れる不可視レーザ光から人体を保護する機
器の設計がますます求められている。即ち、周知の様に
レーザビームは人体の目や皮膚にとって有害である為、
レーザビームが外部に漏れることを防止する安全対策が
求められている。従来の画像形成装置に於て採用されて
いるレーザビームに対する安全対策としては、ユーザに
よる保守、点検、修理等のあらゆる操作の局面におい
て、有害なレーザビームの暴露がなくなるよう設計する
ことが必要であり、そのために、従来はレーザビーム走
査装置に設けた出射用の開口部におけるレーザ暴露の防
止を、二重に設けられた安全装置によって保証する設計
がなされている。具体的には、レーザ発振を停止させる
ための停止スイッチか、開口部そのものまたは開口部に
いたるまでの光路のいずれかを遮蔽してレーザビームの
出射を防止するシャッタを、いずれか1つづつか、また
は両者を同時に設けていた。2. Description of the Related Art An image forming apparatus in which a laser beam scanning apparatus as an exposure apparatus and an electrophotographic image forming section are combined has been widely used as a laser printer, a digital copying machine, and a plain paper facsimile. With the spread of these devices, their prices have been reduced, the usage ratio by individuals has increased, and the maintenance and inspection work has been simplified. For this reason, since most failures can be repaired by the work of the user side, there is an increasing demand for the design of equipment that protects the human body from invisible laser light leaking to the outside during maintenance, inspection, repair, etc. by the user. That is, as is well known, the laser beam is harmful to human eyes and skin,
There is a need for safety measures to prevent the laser beam from leaking to the outside. As a safety measure for a laser beam used in a conventional image forming apparatus, it is necessary to design the apparatus so that exposure of a harmful laser beam is eliminated in all operation aspects such as maintenance, inspection, and repair by a user. For this purpose, conventionally, a design has been made in which prevention of laser exposure at an emission opening provided in a laser beam scanning device is ensured by a double safety device. Specifically, a stop switch for stopping laser oscillation, or a shutter that shields either the opening itself or the optical path to the opening to prevent emission of the laser beam, Or both were provided at the same time.
【0003】このようなシャッター機構を備えた従来例
として、例えば特開平5−19603号公報には、光学
箱の出口開口部に本体カバーに連動して回動自在なシャ
ッター部を設け、本体カバーを開放した時に出口開口部
をシャッター部により遮蔽するようにしている。この装
置においては、開口部が比較的長いためシャッタが大型
となり、回動の障害となる故障が起こりやすく信頼性に
欠け、更に大型の部品を使うために機器のコストも高く
つくという欠点があった。また、同公報中に従来例とし
て開示されている装置では、光学箱の内部にレーザユニ
ット開口からレーザが出射される部分で、本体のドラム
カートリッジに連動したシャッタを設けている。この従
来例はシャッタ部材そのものを小さくできるが、前記公
報に記載されているとおり、可動機構が複雑で動力の伝
達もしにくいので、やはり信頼性に欠けるという欠点を
有する。また、実開平5−79524号公報に開示され
ている装置には、開閉カバーの開閉動作に連動させて、
光学ハウジングを弾性変形させることによりレーザユニ
ットの開口部を遮光する、部品構成の少ない遮光構造が
開示されている。この従来装置においては、カバーを閉
じたときに光路を開放するのでメンテナンス時以外では
常にハウジングが弾性変形し続けており、長時間放置し
た際のクリープ疲労など弾性力の経時劣化が非常に懸念
されるので、やはり信頼性に欠けるという欠点を有す
る。As a conventional example provided with such a shutter mechanism, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-19603 discloses a shutter which is rotatable in conjunction with a main body cover at an outlet opening of an optical box. When the is opened, the exit opening is shielded by the shutter. This device has disadvantages in that the shutter is large because the opening is relatively long, a failure that hinders rotation is likely to occur, the reliability is low, and the cost of equipment is high because large components are used. Was. Further, in a device disclosed as a conventional example in the publication, a shutter interlocked with a drum cartridge of a main body is provided in a portion where laser is emitted from a laser unit opening inside an optical box. Although this conventional example can reduce the size of the shutter member itself, as described in the above-mentioned publication, the movable mechanism is complicated and it is difficult to transmit power. In addition, in the device disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-79524, the opening / closing cover is operated in conjunction with the opening / closing operation of the opening / closing cover.
A light-shielding structure with a small number of components has been disclosed which shields an opening of a laser unit by elastically deforming an optical housing. In this conventional apparatus, since the optical path is opened when the cover is closed, the housing is constantly elastically deformed except during maintenance, and there is a great concern that the elastic force, such as creep fatigue, will deteriorate with time when left for a long time. Therefore, it also has the disadvantage of lacking reliability.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑みて
なされたものであり、露光光学系としてレーザ走査装置
を用いた画像形成装置において、メンテナンス等の為に
装置本体のカバーを開放した時の、レーザビームの外部
への洩れ防止を、部品点数の少ない簡単な構成で実現す
るようにしたレーザ走査装置におけるレーザ遮光機構に
関する。即ち、レーザ安全装置としてシャッタ機構を用
いた構成を採用した場合に、単純な構成で、部品点数を
削減しながらも、信頼性に富んだ機構を提供することを
目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and has been made in consideration of the above circumstances. In an image forming apparatus using a laser scanning apparatus as an exposure optical system, when an apparatus body cover is opened for maintenance or the like. The present invention relates to a laser light shielding mechanism in a laser scanning device which realizes prevention of leakage of a laser beam to the outside with a simple configuration having a small number of components. That is, when a configuration using a shutter mechanism is adopted as a laser safety device, it is an object to provide a highly reliable mechanism with a simple configuration while reducing the number of components.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】以上のように請求項1の
発明は、レーザビーム発生手段と、該レーザビーム発生
手段で発生したレーザビームを所定の形状の光束に整形
するビーム整形手段と、前記ビーム整形手段によって所
定の形状に整形された光束を副走査方向に集光する第一
の集光手段と、前記第一の集光手段により副走査方向に
集光されたレーザビームを偏向走査する偏向走査手段
と、偏向走査されるレーザビームを所定の像面に所定の
スポット径で結像するとともにほぼ等速で走査する結像
手段と、を有するレーザビーム走査装置において、前記
ビーム整形手段を進退可能に構成することにより、レー
ザビームを遮光可能としたことを特徴とする。請求項2
の発明では、上記ビーム整形手段は、その開口部が、レ
ーザビームを通過させる初期位置と、レーザビームを通
過させない遮蔽位置との間を進退移動するように可動に
構成されており、該ビーム整形手段を進退させる作動手
段と弾性部材との協働により上記進退動作を実現するこ
とを特徴とする。請求項3の発明では、上記作動手段
は、上記レーザビーム走査装置を内蔵する画像形成装置
本体側に設けられており、該作動手段は、該画像形成装
置本体の一部を開閉するカバーの開閉動作に連動して作
動することにより上記ビーム整形手段の進退動作を実現
させることを特徴とする。請求項4の発明では、上記作
動手段は、上記レーザビーム走査装置を内蔵する画像形
成装置本体側に設けられており、上記作動手段は、上記
レーザビーム走査装置を含むカートリッジを画像形成装
置本体に対して着脱する動作に連動して作動して、上記
ビーム整形手段の進退動作を実現することを特徴とす
る。As described above, the invention of claim 1 comprises a laser beam generating means, a beam shaping means for shaping a laser beam generated by the laser beam generating means into a light beam having a predetermined shape, A first condensing unit that condenses the light beam shaped into a predetermined shape by the beam shaping unit in the sub-scanning direction, and deflects and scans the laser beam condensed in the sub-scanning direction by the first condensing unit. A laser beam scanning device, comprising: a deflection scanning means for performing scanning; and an imaging means for forming a laser beam to be deflected and scanned on a predetermined image plane with a predetermined spot diameter and scanning at substantially constant speed. Are configured to be able to advance and retreat, so that the laser beam can be shielded. Claim 2
In the invention, the beam shaping means is configured to be movable so that an opening thereof moves forward and backward between an initial position through which the laser beam passes and a shielding position through which the laser beam does not pass. The above-mentioned reciprocating operation is realized by cooperation of an actuating means for reciprocating the means and the elastic member. According to the third aspect of the present invention, the operating means is provided on the side of the image forming apparatus main body containing the laser beam scanning device, and the operating means opens and closes a cover for opening and closing a part of the image forming apparatus main body. By operating in conjunction with the operation, the forward and backward operation of the beam shaping means is realized. In the invention of claim 4, the operating means is provided on the image forming apparatus main body side containing the laser beam scanning device, and the operating means mounts the cartridge including the laser beam scanning device on the image forming apparatus main body. It is characterized in that it operates in conjunction with the operation of attaching and detaching the beam shaping means to realize the forward and backward operation of the beam shaping means.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例により詳細に説明する。図1は本発明を適用したレー
ザビーム走査装置の全体構成を示す展開斜視図であり、
このレーザビーム走査装置は、上面が開口した光学ハウ
ジング1と、光学ハウジングの上面を閉止するカバー2
と、光学ハウジング1の側面に固定されてレーザビーム
を発振させるレーザユニット(レーザビーム発生手段)
3と、アパーチャ(ビーム整形手段)4と、シリンドリ
カルレンズ(第一の集光手段)5と、ポリゴンスキャナ
(偏向走査手段)6と、fθレンズ(結像手段)7と、
光学ハウジング1に形成された出射口としての開口部8
とから成る。レーザユニット3は、レーザビーム発生手
段の一例であり、後述するレーザダイオード3a、レー
ザダイオード3aを支持するベース3b、ベース3bに
位置を調整して接着固定されビームをほぼ平行にするた
めのコリメートレンズ3c、レーザダイオード3bを駆
動する電流を供給する図示しないレーザ駆動基板などか
らなる。レーザユニット3によって平行光束化されたビ
ームは、所望のスポット径を得るために、矩形、長円、
楕円などのアパーチャ4によりビーム整形された上で、
第一の集光手段であるシリンドリカルレンズ5に入射
し、副走査方向に絞られる。そして、このビームの結像
点の位置には偏向走査手段としてのポリゴンスキャナ4
があり、各鏡面で反射した走査ビームはfθレンズ7を
通過する。fθレンズ7は、主走査特性としてfθ特性
を持つよう設計され、副走査方向には第一の集光手段に
よる結像点と像面が共役関係になるべく面倒れ補正特性
を持つよう設計され、一般には複数のレンズ群として用
いられる。これらの部品はそれぞれが所定の精度で光学
ハウジング1内に納められている。各部品の固定手段と
しては、板ばねによる押圧、接着、スナップフィット止
めなどが知られており、いずれの固定方法を用いてもよ
い。レーザ開口部8は、開放されている場合もあるが、
多くは防塵のため開口部の全面にわたって防塵ガラスに
より閉止されている。機器の保守において、この防塵ガ
ラスを清掃することは必要な作業のひとつであるが、後
述する様に本発明構造によれば、清掃は容易である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a developed perspective view showing the overall configuration of a laser beam scanning device to which the present invention is applied.
This laser beam scanning device includes an optical housing 1 having an open upper surface, and a cover 2 for closing the upper surface of the optical housing.
And a laser unit (laser beam generating means) fixed to the side surface of the optical housing 1 and oscillating a laser beam
3, an aperture (beam shaping unit) 4, a cylindrical lens (first focusing unit) 5, a polygon scanner (deflection scanning unit) 6, an fθ lens (imaging unit) 7,
Opening 8 as an emission port formed in optical housing 1
Consisting of The laser unit 3 is an example of a laser beam generating means, and includes a laser diode 3a to be described later, a base 3b supporting the laser diode 3a, and a collimating lens which is adhered and fixed to the base 3b so as to make the beam substantially parallel. 3c, a laser driving board (not shown) for supplying a current for driving the laser diode 3b, and the like. The beam converted into a parallel beam by the laser unit 3 is rectangular, elliptical,
After beam shaping by aperture 4 such as ellipse,
The light enters the cylindrical lens 5 as the first light condensing means, and is narrowed in the sub-scanning direction. A polygon scanner 4 as a deflection scanning means is located at the position of the image forming point of this beam.
The scanning beam reflected by each mirror passes through the fθ lens 7. The fθ lens 7 is designed to have fθ characteristics as main scanning characteristics, and is designed to have surface tilt correction characteristics in the sub-scanning direction so that an image point and an image plane formed by the first light condensing unit have a conjugate relationship. Generally, it is used as a plurality of lens groups. Each of these components is housed in the optical housing 1 with a predetermined accuracy. As means for fixing each component, pressing by a leaf spring, bonding, snap-fit stop, and the like are known, and any fixing method may be used. The laser opening 8 may be open,
In many cases, the entire opening is closed with dust-proof glass for dust protection. Cleaning of the dust-proof glass is one of the necessary operations in maintenance of the equipment, but according to the structure of the present invention as described later, cleaning is easy.
【0007】次に、図2(a) (b) は、夫々従来のアパー
チャ(ビーム整形手段)4の代表的な構成例を示す図で
あり、(a) に示したアパーチャ4aは、L字型に屈曲し
た板の開口部4a’がビームの光路上に位置する様にハ
ウジング1の底面に固定した例であり、(b) に示したア
パーチャ4bは図示の様に筒形に成形され、その開口部
4b’が光路上に位置する様にレーザユニット3に一体
固定した例である。これらの例においては、いずれもア
パーチャの開口部の位置が固定しており、レーザビーム
を遮蔽する機構を設ける為には、光路上の他の部分に格
別の遮蔽手段を配置する必要がある。これに対して、図
3、図4に示した本発明の形態例では、アパーチャ(ビ
ーム整形手段)4をハウジング1の内底面に対して上下
動可能に支持すると共に、アパーチャの上下位置を変化
させることによって、アパーチャ開口部をレーザビーム
の光路上(初期位置)と、光路から退避した位置(遮蔽
位置)との間を任意に進退させ、もってアパーチャによ
りレーザビームの出射、遮蔽を実現するようにしてい
る。換言すれば、シャッター機構をビーム整形手段中に
含ませることにより、部品点数の増大防止と、大型化の
防止を図っている。Next, FIGS. 2A and 2B are diagrams showing typical examples of the structure of a conventional aperture (beam shaping means) 4, respectively. The aperture 4a shown in FIG. This is an example in which an opening 4a 'of a plate bent into a mold is fixed to the bottom surface of the housing 1 so as to be located on the optical path of the beam. The aperture 4b shown in FIG. This is an example in which the opening 4b 'is integrally fixed to the laser unit 3 so as to be located on the optical path. In each of these examples, the position of the aperture of the aperture is fixed, and in order to provide a mechanism for shielding the laser beam, it is necessary to arrange a special shielding means in another portion on the optical path. On the other hand, in the embodiment of the present invention shown in FIGS. 3 and 4, the aperture (beam shaping means) 4 is supported so as to be vertically movable with respect to the inner bottom surface of the housing 1, and the vertical position of the aperture is changed. By doing so, the aperture opening can be arbitrarily moved between the position on the optical path of the laser beam (initial position) and the position retracted from the optical path (shielding position), thereby realizing emission and shielding of the laser beam by the aperture. I have to. In other words, by including the shutter mechanism in the beam shaping means, an increase in the number of components and an increase in size are prevented.
【0008】図3は本発明のレーザ遮光機構(シャッタ
ー)を構成するアパーチャの取り付け構造を示す分解斜
視図(図1の要部説明図)であり、図4(a) 及び(b) は
アパーチャ作動機構の一例の構成を示す縦断面図であ
る。このアパーチャ(ビーム整形手段)4は、通常のア
パーチャ機能を果たすようにアパーチャ開口部4Bが設
けられたステンレス、ばね用銅合金など弾性を有する板
金部材を無垢のままか、黒色塗装、めっきなどの表面処
理を加えて、L字にまげて作成され、その底片4Cをネ
ジ11により光学ハウジング1上のネジ穴1Aに固定し
ている。アパーチャ4は、所望の光学特性を得るため
に、レンズ類同様厳密に位置決めして高精度に配置する
必要があるが、切欠き状の回り止め4Dとハウジング側
に設けられた位置決め突起1Bとによる位置規制と、ア
パーチャ位置決め部4Eと光学ハウジング1との当接
と、自身の弾性力とにより当接が維持されることによる
位置規制が成立している。アパーチャ位置決め部4E
は、アパーチャ4の本体4Aの底縁から延びた略V字状
(U字状を含む)の突起であり、位置決め部4Eの基部
には下面が平坦な段差4E’が形成されている。底片4
Cに形成した穴4C’をハウジング1底面のネジ穴1A
に整合させた状態でネジ11を螺着することにより、ア
パーチャ4をハウジング内底面に位置決めしたときに、
上記位置決め部4Eを嵌合するためにハウジング内底面
に形成したハウジング穴1C内に、位置決め部4Eを嵌
合させる。なお、位置決め部4Eは、L字状のアパーチ
ャ全体の弾性によってハウジング穴1C内に嵌合した状
態を維持することができる。図4(a) に示す様に、位置
決め部4Eをハウジング穴1C内に嵌合させた時には、
その段差4E’の平坦な下面をハウジング1内底面上に
当接させることにより、アパーチャをハウジング内底面
上に安定して支持させる。図4(a) の状態ではアパーチ
ャ開口4BはレーザビームLと整合した位置関係にあ
る。FIG. 3 is an exploded perspective view (explanatory view of a main part of FIG. 1) showing an attachment structure of an aperture constituting a laser light shielding mechanism (shutter) of the present invention, and FIGS. 4 (a) and 4 (b) show the aperture. It is a longitudinal section showing an example of composition of an operation mechanism. The aperture (beam shaping means) 4 is provided with a sheet metal member having elasticity such as stainless steel or a copper alloy for spring provided with an aperture opening 4B so as to perform a normal aperture function. It is formed into an L-shape by applying a surface treatment, and the bottom piece 4C is fixed to a screw hole 1A on the optical housing 1 with a screw 11. In order to obtain desired optical characteristics, the aperture 4 needs to be strictly positioned and arranged with high precision like lenses. However, the aperture 4 has a notch-shaped detent 4D and a positioning projection 1B provided on the housing side. The position regulation, the contact between the aperture positioning section 4E and the optical housing 1, and the position regulation by maintaining the contact by its own elastic force are established. Aperture positioning unit 4E
Is a substantially V-shaped (including U-shaped) projection extending from the bottom edge of the main body 4A of the aperture 4. A step 4E 'having a flat lower surface is formed at the base of the positioning portion 4E. Bottom piece 4
C into the screw hole 1A on the bottom of the housing 1.
By screwing the screw 11 in a state where the aperture 4 is aligned, when the aperture 4 is positioned on the inner bottom surface of the housing,
The positioning portion 4E is fitted into a housing hole 1C formed in the bottom surface of the housing for fitting the positioning portion 4E. In addition, the positioning part 4E can maintain the state fitted in the housing hole 1C by the elasticity of the entire L-shaped aperture. As shown in FIG. 4 (a), when the positioning portion 4E is fitted into the housing hole 1C,
By contacting the flat lower surface of the step 4E ′ on the inner bottom surface of the housing 1, the aperture is stably supported on the inner bottom surface of the housing. In the state shown in FIG. 4A, the aperture opening 4B is in a positional relationship with the laser beam L.
【0009】図4中における符号15は、アパーチャ作
動機構であり、このアパーチャ作動機構15は、光学ハ
ウジング1の内底面の直下(或は空所内)位置に、矢印
方向アに進退可能に支持されたアクチュエータ16と、
アクチュエータ16の軸方向一端に配置されアクチュエ
ータ16を図面右方へ付勢して図4(b) の退避位置に移
動させる力を付与する弾性部材17と、アクチュエータ
16の軸方向他端部に位置し、矢印イ方向に進退可能な
作動手段18とを有する。作動手段18は、ソレノイド
その他の駆動手段により矢印イ方向にその一部18a進
退させる手段であってもよいし、装置本体の図示しない
カバー、ドアーの開閉動作に連動して同方向に進退する
部材であってもよい。さらに、作動手段18を図4(a)
の位置に固定された突起とし、カートリッジ(ユニッ
ト)式のレーザビーム走査装置(或は感光体ドラム等を
含む画像形成部から成るカートリッジ、或はこの画像形
成部と走査装置とを含んだカートリッジ等)を装置本体
に装着したときにアクチュエータ16の一端が作動手段
18の固定突起に当接してアクチュエータ16を作動さ
せるように構成してもよい。Reference numeral 15 in FIG. 4 denotes an aperture operating mechanism. The aperture operating mechanism 15 is supported at a position directly below (or in an empty space) the inner bottom surface of the optical housing 1 so as to be able to advance and retreat in the direction of the arrow. Actuator 16,
An elastic member 17 is disposed at one axial end of the actuator 16 and applies a force for urging the actuator 16 rightward in the drawing to move to the retracted position shown in FIG. 4B. And an operating means 18 capable of moving forward and backward in the direction of arrow A. The actuating means 18 may be a means for moving the part 18a back and forth in the direction of arrow a by a solenoid or other driving means, or a member which moves back and forth in the same direction in conjunction with opening and closing operations of a cover and a door (not shown) of the apparatus main body. It may be. Further, the actuating means 18 is connected as shown in FIG.
A cartridge (unit) type laser beam scanning device (or a cartridge including an image forming unit including a photosensitive drum, or a cartridge including the image forming unit and a scanning device) ) May be configured to operate the actuator 16 by attaching one end of the actuator 16 to the fixing projection of the operating means 18 when the device 16 is mounted on the apparatus main body.
【0010】まず、ここでは作動手段18が、図示しな
い駆動手段からの駆動力或はカバー等の開閉動作に連動
して作動してその一部18aを進退させる可動部材であ
る場合を一例として説明する。この作動手段18の一部
18aが、図4(a) の様に図面左方へ突出している時に
はアクチュエータ16を弾性部材17に抗して(a) に示
した初期位置に保持させている一方で、右方へ退避した
時には(b) の様に弾性部材17の力をフリーにしてアク
チュエータ16を右方へ退避させる。アクチュエータ1
6の上面にはハウジング穴1Cから突出した位置決め部
4Eを受け入れる為の凹所16aが形成されている。First, an example in which the operating means 18 is a movable member which operates in conjunction with a driving force from a driving means (not shown) or an opening / closing operation of a cover or the like to advance or retreat a part 18a thereof will be described as an example. I do. When a portion 18a of the operating means 18 projects to the left in the drawing as shown in FIG. 4A, the actuator 16 is held at the initial position shown in FIG. Thus, when the actuator 16 retreats to the right, the force of the elastic member 17 is released to retreat the actuator 16 to the right as shown in FIG. Actuator 1
A concave portion 16a for receiving the positioning portion 4E protruding from the housing hole 1C is formed on the upper surface of 6.
【0011】従って、作動手段18が作動してアクチュ
エータ16に影響を与えている図4(a) の状態では弾性
部材17の付勢力に抗してアクチュエータの凹所16a
はハウジング穴1Cの直下に位置している為に、位置決
め部4Eの段差4E’の下面はハウジング内底面上に定
置して、アパーチャ開口部4BをレーザビームLの光路
上に位置させている。これに対して、(b) の様に作動手
段18が作動してしない場合には、弾性部材18の力に
よりアクチュエータはハウジング穴1Cの直下位置から
退避するため、位置決め部4Eはアクチュエータ16の
凹所16aを乗り上げ、アクチュエータの上面(非凹
所)により押し上げられる。このとき、アパーチャの開
口部4Bはレーザビーム光路から退避した状態となる。
このため、ユーザやメンテナンスマンをレーザによる被
害から守ることができる。図示しない装置本体のカバー
を閉じたり、或はレーザビーム走査装置を装置本体に装
着することにより、アクチュエータ16が図4(a) の状
態に復帰した場合には、アパーチャ自体の弾性により位
置決め部4Eはハウジング穴1C直下に復帰してきた凹
所内に入り込む。このため、アパーチャ開口部4Bはレ
ーザビーム光路上に復帰する。Therefore, in the state shown in FIG. 4A in which the operating means 18 operates to affect the actuator 16, the recess 16a of the actuator is opposed to the urging force of the elastic member 17.
Is located directly below the housing hole 1C, the lower surface of the step 4E 'of the positioning portion 4E is fixed on the inner bottom surface of the housing, and the aperture opening 4B is positioned on the optical path of the laser beam L. On the other hand, when the operating means 18 is not operated as in (b), the actuator retreats from the position immediately below the housing hole 1C by the force of the elastic member 18, so that the positioning portion 4E is The actuator 16 rides at the place 16a and is pushed up by the upper surface (non-recess) of the actuator. At this time, the aperture 4B of the aperture is retracted from the laser beam optical path.
For this reason, the user and the maintenance man can be protected from damage by the laser. When the actuator 16 returns to the state shown in FIG. 4A by closing the cover of the apparatus main body (not shown) or mounting the laser beam scanning apparatus on the main body of the apparatus, the positioning section 4E is formed by the elasticity of the aperture itself. Enters the recess that has returned just below the housing hole 1C. For this reason, the aperture opening 4B returns to the laser beam optical path.
【0012】なお、上記とは逆に、弾性部材17がフリ
ーの時にその付勢力により凹所16aがハウジング穴1
Cの直下に位置するように保持する一方で、作動手段1
8が弾性部材に抗してアクチュエータ16を押圧した時
に、凹所16aがハウジング穴の直下から退避するよう
に構成してもよい。また、アクチュエータ16の非凹所
がハウジング穴1Cの直下に位置している時に、アパー
チャ4が該非凹所により押し上げられた状態となって、
その開口部4Bをレーザビーム光路上に位置させる一方
で、作動手段18と弾性部材17との協働によってアク
チュエータ16を移動させた結果凹所16aがハウジン
グ穴1Cの直下位置に来た場合にはアクチュエータ底部
が凹所内に下降することによりその開口部がレーザビー
ム光路から退避して遮蔽するように構成してもよい。更
に、図示しない機構によりアパーチャを横方向(斜め上
方を含む)に進退させるように構成することにより、ア
パーチャ開口部を横方向に進退させてレーザビームを通
過、遮蔽させるように構成してもよい。Contrary to the above, when the elastic member 17 is free, the recess 16a causes the housing hole 1
C while being held immediately below C.
When the actuator 8 presses the actuator 16 against the elastic member, the recess 16a may be retracted from immediately below the housing hole. When the non-recess of the actuator 16 is located immediately below the housing hole 1C, the aperture 4 is pushed up by the non-recess,
While the opening 4B is positioned on the laser beam optical path, while the actuator 16 is moved by the cooperation of the operating means 18 and the elastic member 17, the recess 16a comes to a position immediately below the housing hole 1C. When the bottom of the actuator is lowered into the recess, the opening may be retracted from the laser beam optical path and shielded. Further, by configuring the aperture to advance and retreat in a horizontal direction (including an obliquely upward direction) by a mechanism (not shown), the aperture opening may be configured to advance and retreat in the horizontal direction to pass and block the laser beam. .
【0013】このように本発明に於ては、アクチュエー
タ16の作動によりアパーチャ4を上下動(或は横方向
移動)させてアパーチャ開口部4Bをレーザビームの範
囲外の位置に移動させるようにしたので、この遮蔽状態
に於てはレーザビームはアパーチャ4以降には出射され
ない。アパーチャ開口部4Bをレーザビームの範囲に復
帰させる場合には、作動手段18を逆方向に作動させれ
ば、アパーチャ4は初期位置に復帰することとなる。な
お、上記形態例では、作動手段18自体がカバー等の開
閉動作や駆動手段からの駆動力により進退移動してアク
チュエータを作動させる構成としたが、本発明は、作動
手段18を装置本体内に固定された突起とし、カートリ
ッジ式のレーザビーム走査装置を装置本体に着脱する操
作に連動して、アクチュエータが作動手段18に当接す
ることによって、アクチュエータが進退移動させられる
ように構成することもできる。この場合のアクチュエー
タの構成、作動手段の構成等は上記形態例のものをその
まま流用することができる。違う点は、作動手段18が
不動であって、走査装置の着脱操作時に操作装置側に組
み込まれたアクチュエータを作動させるようにした点で
ある。なお、上記各形態例に於て、アクチュエータ16
及び弾性部材(コイルばね)17は一例に過ぎず、従っ
てこれらの部材と同様な動作を実現するものならあらゆ
る技術を用いることができ、その材料、形状はいかよう
であってもよい。なお、図1に示したレーザ開口部8の
全面を防塵ガラスにより閉止した場合、機器の保守のた
めに防塵ガラスを清掃する必要があるが、本発明によれ
ば開口部8にはシャッタ機構が設けられていないので、
ガラスの清掃作業は極めて容易である。As described above, in the present invention, the aperture 4 is moved up and down (or moved in the horizontal direction) by the operation of the actuator 16 to move the aperture opening 4B to a position outside the range of the laser beam. Therefore, in this shielded state, the laser beam is not emitted after the aperture 4. To return the aperture opening 4B to the range of the laser beam, the operating means 18 is operated in the reverse direction, so that the aperture 4 returns to the initial position. In the above embodiment, the actuating means 18 is configured to operate the actuator by moving forward / backward by the opening / closing operation of the cover or the driving force from the driving means. It is also possible to adopt a configuration in which the actuator abuts on the operating means 18 in conjunction with the operation of attaching and detaching the cartridge type laser beam scanning device to and from the apparatus main body, so that the actuator can be moved forward and backward. In this case, the configuration of the actuator, the configuration of the operating means, and the like in the above embodiment can be used as they are. The difference is that the operating means 18 is immovable, and the actuator incorporated in the operating device is operated when the scanning device is attached or detached. In each of the above embodiments, the actuator 16
The elastic member (coil spring) 17 is merely an example, and therefore, any technique that can achieve the same operation as these members can be used, and its material and shape may be any. When the entire surface of the laser opening 8 shown in FIG. 1 is closed with dustproof glass, it is necessary to clean the dustproof glass for maintenance of the device. According to the present invention, the opening 8 has a shutter mechanism. Since it is not provided,
Cleaning the glass is very easy.
【0014】[0014]
【発明の効果】以上のように本発明は、露光光学系とし
てレーザ走査装置を用いた画像形成装置において、メン
テナンス等の為に装置本体のカバーを開放した時の、レ
ーザビームの外部への洩れ防止を、部品点数の少ない簡
単な構成で実現することができる。また、レーザ安全装
置としてシャッタ機構を用いた構成を採用した場合に、
単純な構成で、部品点数を削減しながらも、信頼性に富
んだ機構を提供することができる。以上のように請求項
1の発明によれば、光学機能上必要なビーム整形手段は
常時に於てはビーム整形のための初期位置に適切に位置
決めさる一方で、画像形成装置のメンテナンス等の為に
カバーを開放した時には、ビーム整形手段自体が進退移
動することによりその開口部をレーザビームの光路範囲
から退避させて、シャッタ機能を発揮することができ
る。この為、格別のシャッタ機構を設ける必要がなくな
り、部品点数の低減、コストダウンを図ることができ
る。請求項2の発明によれば、請求項1の装置の効果と
ともに、ビーム整形手段の変形はメンテナンス時にビー
ム遮光を行う間だけであり、また変形を繰り返したとし
ても弾性的に原形に復元するので、経時劣化がほとんど
ない遮光を実現できる。請求項3及び4記載の発明によ
れば、上記アパーチャ作動機構を画像形成装置に適用
し、装置本体のカバーの開閉、或は走査装置を含むカー
トリッジの着脱動作に連動して、作動機構を作動させる
ようにしたので、安全な画像形成装置を構成することが
できる。As described above, according to the present invention, in an image forming apparatus using a laser scanning apparatus as an exposure optical system, when a cover of the apparatus main body is opened for maintenance or the like, a laser beam leaks to the outside. The prevention can be realized by a simple configuration with a small number of parts. Also, when a configuration using a shutter mechanism is adopted as the laser safety device,
With a simple configuration, it is possible to provide a highly reliable mechanism while reducing the number of parts. As described above, according to the first aspect of the present invention, while the beam shaping means necessary for the optical function is always properly positioned at the initial position for beam shaping, it is necessary for maintenance of the image forming apparatus. When the cover is opened, the beam shaping means itself moves forward and backward, thereby retreating the opening from the optical path range of the laser beam, thereby exhibiting a shutter function. Therefore, it is not necessary to provide a special shutter mechanism, and it is possible to reduce the number of parts and cost. According to the invention of claim 2, together with the effect of the device of claim 1, the deformation of the beam shaping means is performed only during the time of beam shading during maintenance, and even if the deformation is repeated, the beam is elastically restored to its original shape. In addition, light shielding with little deterioration over time can be realized. According to the third and fourth aspects of the present invention, the aperture operating mechanism is applied to an image forming apparatus, and the operating mechanism is operated in conjunction with opening / closing of a cover of the apparatus main body or attaching / detaching operation of a cartridge including a scanning device. As a result, a safe image forming apparatus can be configured.
【図1】本発明を適用したレーザビーム走査装置の一例
の全体構成を示す展開斜視図。FIG. 1 is a developed perspective view showing the entire configuration of an example of a laser beam scanning device to which the present invention is applied.
【図2】(a) (b) は、夫々従来のアパーチャ(ビーム整
形手段)の代表的な構成例を示す図。FIGS. 2 (a) and 2 (b) are diagrams each showing a typical configuration example of a conventional aperture (beam shaping means).
【図3】本発明の一形態例の要部の構成を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a main part of one embodiment of the present invention.
【図4】(a) 及び(b) はアパーチャ作動機構の一例の構
成を示す縦断面図。FIGS. 4A and 4B are longitudinal sectional views showing a configuration of an example of an aperture operating mechanism.
1 光学ハウジング、2 カバー、3 レーザユニット
(レーザビーム発生手段)、3a レーザダイオード、
3b ベース,3b、ベース,3c コリメートレン
ズ,4 アパーチャ(ビーム整形手段)、4a アパー
チャ,4a’ 開口部4a’,4b アパーチャ4b,
4b’ 開口部,4A 本体 4B アパーチャ開口
部、4C 底片、4D 回り止め、4E アパーチャ位
置決め部、5シリンドリカルレンズ(第一の集光手
段)、6 ポリゴンスキャナ(偏向走査手段)、7 f
θレンズ(結像手段)、8 開口部、15 アパーチャ
作動機構、16 アクチュエータ、16a 凹所、17
弾性部材,18 作動手段,1 optical housing, 2 cover, 3 laser unit (laser beam generating means), 3a laser diode,
3b base, 3b, base, 3c collimating lens, 4 aperture (beam shaping means), 4a aperture, 4a 'opening 4a', 4b aperture 4b,
4b 'opening, 4A body 4B aperture opening, 4C bottom piece, 4D detent, 4E aperture positioning section, 5 cylindrical lens (first condensing means), 6 polygon scanner (deflection scanning means), 7f
θ lens (imaging means), 8 aperture, 15 aperture operation mechanism, 16 actuator, 16a recess, 17
Elastic member, 18 actuation means,
Claims (4)
ム発生手段で発生したレーザビームを所定の形状の光束
に整形するビーム整形手段と、前記ビーム整形手段によ
って所定の形状に整形された光束を副走査方向に集光す
る第一の集光手段と、前記第一の集光手段により副走査
方向に集光されたレーザビームを偏向走査する偏向走査
手段と、偏向走査されたレーザビームを所定の像面に所
定のスポット径で結像するとともにほぼ等速で走査する
結像手段と、を有するレーザビーム走査装置において、 前記ビーム整形手段を進退可能に構成することにより、
レーザビームを遮光可能としたことを特徴とするレーザ
ビーム走査装置。1. A laser beam generating means, a beam shaping means for shaping a laser beam generated by the laser beam generating means into a light beam having a predetermined shape, and a light beam shaped into a predetermined shape by the beam shaping means. First condensing means for condensing in the scanning direction, deflecting scanning means for deflecting and scanning the laser beam condensed in the sub-scanning direction by the first condensing means, and An imaging unit that forms an image at a predetermined spot diameter on the image plane and scans at substantially constant speed, and in a laser beam scanning device,
A laser beam scanning device capable of blocking a laser beam.
レーザビームを通過させる初期位置と、レーザビームを
通過させない遮蔽位置との間を進退移動するように可動
に構成されており、該ビーム整形手段を進退させる作動
手段と弾性部材との協働により上記進退動作を実現する
ことを特徴とする請求項1記載のレーザビーム走査装
置。2. The beam shaping means, wherein the opening is
It is configured to be movable so as to advance and retreat between an initial position for passing the laser beam and a shielding position for not passing the laser beam. 2. The laser beam scanning device according to claim 1, wherein the laser beam scanning device realizes a forward / backward operation.
装置を内蔵する画像形成装置本体側に設けられており、
該作動手段は、該画像形成装置本体の一部を開閉するカ
バーの開閉動作に連動して作動することにより上記ビー
ム整形手段の進退動作を実現させることを特徴とする請
求項2記載のレーザビーム走査装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the operating unit is provided on an image forming apparatus main body including the laser beam scanning apparatus.
3. The laser beam according to claim 2, wherein the actuating means operates in conjunction with an opening and closing operation of a cover for opening and closing a part of the image forming apparatus main body, thereby realizing the forward and backward operation of the beam shaping means. Scanning device.
装置を内蔵する画像形成装置本体側に設けられており、
上記作動手段は、上記レーザビーム走査装置を含むカー
トリッジを画像形成装置本体に対して着脱する動作に連
動して作動して、上記ビーム整形手段の進退動作を実現
することを特徴とする請求項2記載のレーザビーム走査
装置。4. The operating means is provided on an image forming apparatus main body side containing the laser beam scanning device,
3. The apparatus according to claim 2, wherein the actuating means operates in conjunction with an operation of attaching and detaching a cartridge including the laser beam scanning device to and from the image forming apparatus main body, thereby realizing an advancing / retreating operation of the beam shaping means. The laser beam scanning device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9171034A JPH112772A (en) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | Laser beam scanner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9171034A JPH112772A (en) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | Laser beam scanner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH112772A true JPH112772A (en) | 1999-01-06 |
Family
ID=15915870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9171034A Pending JPH112772A (en) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | Laser beam scanner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH112772A (en) |
-
1997
- 1997-06-12 JP JP9171034A patent/JPH112772A/en active Pending
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