JPH08184775A

JPH08184775A - 走査光学装置

Info

Publication number: JPH08184775A
Application number: JP33818394A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Suzuki; 康夫鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1994-12-27
Publication date: 1996-07-16

Abstract

(57)【要約】【目的】光学箱内に塵埃が侵入することを防止する。【構成】光学箱２１の周壁２１ａの上面に、カバー３
２を載置する載置面３２ｂを内側に設けると共に、カバ
ー３２の外周面を囲む囲壁２１ｃ、２１ｄを外側に設け
る。方向Ｂに流れる風の風上側の囲壁２１ｃの高さをカ
バー３２の表面よりも高くし、風下側の囲壁の高さをカ
バー３２の表面よりも低くする。カバー３２の風上側及
び風下側でラビリンス効果による圧力低下が発生し、空
気や塵埃が光学箱２１内に侵入することが少なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザービームプリン
タやレーザーファクシミリ等に使用され、レーザー光束
を偏向して所定面に集光するための走査光学装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の走査光学装置では、例え
ば図５の概略斜視図に示すように、レーザー光源１から
の光束の進行方向にコリメータレンズ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
置され、ポリゴンミラー５がモータ６に取り付けられて
回転駆動されることにより、ポリゴンミラー５に入射し
た光束が偏向走査されようになっている。ポリゴンミラ
ー５により偏向された光束の進行方向にはｆθレンズ
７、トーリックレンズ８、感光体ドラム９が順次に配置
され、光束は感光体ドラム９に集光されると共に、方向
Ａへ繰り返して走査されるようになっている。光束の一
方の走査端には固定ミラー１０が配置され、かつ固定ミ
ラー１０の反射方向には集光レンズ１１を介してタイミ
ング検知用のセンサ１２が配置されている。そして、こ
のように配置された光学系のうち、感光ドラム９を除く
光学系は図示しない光学箱に内蔵されている。

【０００３】このように構成された従来例では、レーザ
ー光源１から射出された光束は、コリメータレンズ２に
より平行光束とされ、開口絞り３によりその絞りに応じ
た形状とされた後に、シリンドリカルレンズ４によりポ
リゴンミラー５のミラー面に集光される。ポリゴンミラ
ー５に集光された光束は、モータ６により偏向走査さ
れ、ｆθレンズ７及びトーリックレンズ８により感光体
ドラム９上に微小なスポット像として集光される。この
とき、ポリゴンミラー５により偏向された光束はｆθレ
ンズ７により方向Ａへ等速度で繰り返し走査されるが、
ポリゴンミラー５のミラー面に分割誤差が存在する場合
には、走査されるタイミングが外れてしまうため、セン
サ１２により光束の先頭部が検出され、このタイミング
に合わせて光束が変調される。

【０００４】近年、高速かつ高精度で作動する走査光学
装置が強く要求され、ポリゴンミラー５が高速で回転す
るようにされている。このため、ポリゴンミラー５が高
速で回転することにより、空気中の塵埃がミラー面に付
着することが多くなってミラー面の反射率が低下し、感
光ドラム９に形成された像の濃度が低下して画質が悪く
なるという問題点がある。

【０００５】このような問題点に対処するため、光学系
が内蔵された光学箱には図示しないカバーが被せられ、
空気中の塵埃等が光学箱の内部に侵入することが防止さ
れている。このカバーはポリプロピレン等の柔軟性を有
する合成樹脂材により形成され、スナップフィットによ
り光学箱に固定されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来例では、カバーが柔軟性を有する合成樹脂材により
形成されているため、たとえスナップフィットにより光
学箱に固定されても、光学箱とカバーの間に隙間が発生
し、空気中の塵埃が光学箱の内部に侵入して光学系に付
着し、光学系の透過率や反射率が低下して像の濃度が低
下し、画質が悪くなるという問題点がある。

【０００７】本発明の目的は、上述した問題点を解消
し、塵埃が光学箱の内部に侵入することを防止して、画
質を向上することができる走査光学装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１発明に係る走査光学装置は、光束を偏向して所定
面に集光する光学系を内蔵する光学箱と、該光学箱の開
口部を覆うカバーとを備えた走査光学装置において、前
記光学箱の周壁の上面には前記カバーを載置する載置面
を内側に設けると共に、前記カバーの外周面を囲む囲壁
を外側に設け、前記カバーは前記囲壁の内側に嵌合した
ことを特徴とする。

【０００９】また、第２発明に係る走査光学装置は、光
束を偏向して所定面に集光する光学系を内蔵する光学箱
と、該光学箱の開口部を覆うカバーと、前記光学箱に風
を当てる送風機とを備えた走査光学装置において、前記
光学箱の周壁の上面には前記カバーを載置する載置面を
内側に設けると共に、前記カバーの外周面を囲む囲壁を
外側に設け、該囲壁の高さを前記カバーの表面よりも、
風上側で高く及び／又は風下側で低くしたことを特徴と
する。

【００１０】

【作用】上述の構成を有する第１発明に係る走査光学装
置では、光学箱の上面にはカバーを載置する載置面を内
側に設けると共に、カバーの外周面を囲む囲壁を外側に
設け、カバーを囲壁の内側に嵌合して載置面に載置した
ので、カバーの外周面が囲壁の内周面に密着すると共
に、その密着力によりカバーの下面が載置面に密接し、
塵埃が光学箱の内部に侵入し難くなる。

【００１１】また、第２発明に係る走査光学装置では、
光学箱の上面にはカバーを載置する載置面を内側に設け
ると共に、カバーの外周面を囲む囲壁を外側に設け、カ
バーを囲壁の内側の載置面に載置したので、囲壁の高さ
をカバーの表面よりも、風上側で高くした場合には囲壁
の内周面の背後で圧力降下が発生し、風下側で低くした
場合にはカバーの外周面の背後で圧力降下が発生して、
塵埃が光学箱の内部に侵入し難くなる。

【００１２】

【実施例】本発明を図１〜図４に図示の実施例に基づい
て詳細に説明する。図１は実施例の斜視図であり、光学
箱２１には電源ユニット２２を構成する半導体レーザー
２３及びコリメータレンズ２４が取り付けられ、この半
導体レーザー２３から出射されたレーザー光束Ｌの進行
方向には、シリンドリカルレンズ２５及びポリゴンミラ
ー２６が順次に配置されている。ポリゴンミラー２６は
図示しないモータに取り付けられ、このモータの駆動力
によってレーザー光束Ｌが偏向走査されるようになって
いる。

【００１３】ポリゴンミラー２６により偏向走査された
レーザー光束Ｌの進行方向には、結像レンズ２７及び折
返しミラー２８が順次に配置され、折返しミラー２８に
より反射されたレーザー光束Ｌの進行方向にはカバーガ
ラス２９が配置されており、このカバーガラス２９によ
り、光学箱２１の一部の開口部が密閉されている。ポリ
ゴンミラー５により偏向されたレーザー光束Ｌの一走査
端には固定ミラー３０が配置され、この固定ミラー３０
により反射されたレーザー光束Ｌの進行方向にはタイミ
ング検出用のセンサ３１が配置されている。

【００１４】これらの光学系は光学箱２１の内部に配置
され、光学箱２１の上部開口にはカバー３２が被せられ
ている。また、カバー３２が被せられた光学箱２１の外
部には、図示しない送風機が設置され、光学箱２１に内
蔵されたモータが冷却されるようになっている。

【００１５】ここで、図２及び図３の部分拡大断面図に
示すように、送風機により風が光学箱２１に対して方向
Ｂへ流されるようになっている。光学箱２１の周壁２１
ａの上面の内側には、カバー３２の周縁下部を載置する
ための載置面２１ｂが設けられている。また、周壁２１
ａの上面の外側には、カバー３２の周面を囲むための風
上側の囲壁２１ｃと、風下側の囲壁２１ｄとが設けられ
れている。カバー３２は、塩化ビニル等の合成樹脂材や
金属材等により形成され、その大きさは囲壁２１ｃ、２
１ｄの内側に嵌合されるか、又は囲壁２１ｃ、２１ｄと
の間に若干の隙間ｄを有するものとされている。載置面
２１ｂは同一平面に形成され、載置されたカバー３２が
載置面２１ｂに平面状に接合するようにされている。そ
して、カバー３２は載置面２１ｂに載置された後に、例
えばスナップフィットやねじにより固定されている。

【００１６】更に、囲壁２１ｃ、２１ｄのそれぞれの高
さはカバー３２の表面に対して、風上側及び風下側の双
方で同等かそれよりも高くされるか、又は風上側のみが
高くされるか、又は風下側のみが低くされている。これ
により、風上側の囲壁２１ｃの背後及び風下側のカバー
３２の背後において、所謂ラビリンス効果による圧力降
下が発生し、風のエネルギが弱められることになる。

【００１７】なお、図４の部分拡大断面図に示すよう
に、風上側の囲壁２１ｅの高さをカバー３２の表面をよ
りも低くすると、風が方向ｂに流れて空気が光学箱２１
の載置面２１ｂとカバー３２の下面との間から光学箱２
１内に流入し易くなる。従って、風上側の囲壁２１ｃの
高さはカバー３２の表面よりも高くし、かつ風下側の囲
壁２１ｄの高さをカバー３２の表面よりも低くする方が
最も有効になる。

【００１８】本実施例に係る走査光学装置は上述したよ
うに構成されているので、光学箱２１は送風機により冷
却されながら作動し、電源ユニット２２の半導体レーザ
ー２３から出射されたレーザー光束Ｌは、コリメータレ
ンズ２４により平行光束とされ、シリンドリカルレンズ
２５によりポリゴンミラー２６に線状に集光される。ポ
リゴンミラー２６に集光されたレーザー光束Ｌは、モー
タにより回転駆動されるポリゴンミラー２６により偏向
走査され、結像レンズ２７により等速度で走査される光
束とされ、折り返しミラー２８により反射され、カバー
ガラス２９を透過して回転ドラム上にスポット像として
集光される。

【００１９】このとき、回転ドラム上に集光されるレー
ザー光束Ｌにより、ポリゴンミラー２６の回転による主
走査と、回転ドラムの回転による副走査とによって静電
潜像が形成される。また、ポリゴンミラー２６により偏
向されたレーザー光束Ｌの一部は、固定ミラー３０によ
り反射され、センサ３１により走査開始信号が半導体レ
ーザー２３に送信される。この信号によりタイミングが
合わされて半導体レーザー２３の書き込み変調が開始さ
れる。

【００２０】このように、レーザー光束Ｌが偏向走査さ
れる間に、送風機により風が方向Ｂに流され、光学箱２
１が冷却される。このとき、風上側の囲壁２１ｃの背後
と風下側のカバー３２の背後にラビリンス効果による圧
力降下が発生し、そこでの風のエネルギが失われて、隙
間ｄから光学箱２１の内部に入り込もうとする空気の力
が弱くなる。

【００２１】このように実施例では、カバー３２を囲壁
２１ｃ、２１ｄの内側に嵌合した場合には、カバー３２
の外周面が囲壁２１ｃ、２１ｄの内周面に密着するた
め、その密着力によりカバー３２の周縁下面を載置面２
１ｂに密着させることができる。また、載置面２１ｂを
同一平面を形成するように設けたため、カバー３２が載
置面２１ｂに平面状に当接させることができて、カバー
３２と載置面２１ｂの密着度を向上させることができ
る。カバー３２を金属板により形成した場合には、平面
度が向上すると共に高温時の変形による影響が少なくな
るため、カバー３２と載置面２１ｂの密着度を更に向上
させることができる。更に、囲壁２１ｃ、２１ｄの高さ
をカバー３２よりも高くした場合には、カバー３２と囲
壁２１ｃ、２１ｄの密着度を安定させることができる。

【００２２】そして、風上側の囲壁２１ｃの高さをカバ
ー３２の表面よりも高くした場合には、囲壁２１ｃの背
後に圧力降下が発生し、風下側の囲壁２１ｄの高さをカ
バー３２の表面よりも低くした場合には、風下側のカバ
ー３２の背後で圧力降下が発生し、風上側の囲壁２１ｃ
を高くしかつ風下側の囲壁２１ｄを低くした場合には双
方で圧力降下を発生するため、空気が隙間ｄに入ること
を減少することができる。

【００２３】従って、上述した実施例は、カバー３２と
光学箱２１の密着度を向上させることができる上に、カ
バー３２と光学箱２１の密着部を流れる空気の圧力を降
下させることができるため、塵埃が光学箱２１の内部に
侵入することを防止することができる。このため、光学
系の透過率や反射率を良好に保持することができ、像の
濃度を低下させることがなく、画質を向上させることが
できる。

【００２４】なお、この実施例ではカバーガラス２９に
より光学箱２１の開口部を密閉するようにしたが、結像
レンズ２７とカバー３２の間を例えばモルトプレン（商
品名）等の弾性体により密閉すれば、ポリゴンミラー２
６の周囲の空間を密閉したことになって、カバーガラス
２９により光学箱２１の開口部を密閉する必要がない。
また、カバー３２はスナップフィット又はねじにより固
定されたが、カバー３２を載置面２１ｂに両面テープに
より貼り付ければ、光学箱２１の密閉度をより向上させ
ることができる。そして、結像レンズ２７を１枚で構成
したが２枚以上で構成してもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように第１及び第２発明に
係る走査光学装置は、塵埃が光学箱の内部に侵入するこ
とを防止することができるため、塵埃が光学系に付着す
ることを少なくすることができ、光学系の透過率や反射
率を良好に保持することができて、像の濃度を低下させ
ることなく画質を向上させることができる。

【００２６】特に、第１発明に係る走査光学装置は、光
学箱の上面にカバーを載置する載置面を内側に設けると
共に、カバーの外周面を囲む囲壁を外側に設けて、カバ
ーを囲壁の内側に嵌合したため、カバーの外周面を囲壁
の内周面に密着させることができ、かつその密着力によ
りカバーの外周下面を載置面に密接させることができ
て、塵埃が光学箱の内部に侵入することを防止すること
ができる。

【００２７】また、第２発明に係る走査光学装置は、光
学箱の上面にカバーを載置する載置面を内側に設けると
共に、カバーの外周面を囲む囲壁を外側に設け、カバー
を囲壁の内側の載置面に載置したので、囲壁の高さをカ
バーの表面よりも風上側で高くした場合には、囲壁の背
後で圧力降下が発生し、風下側で低くした場合には、カ
バーの背後で圧力降下が発生し、塵埃が光学箱の内部に
侵入することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の分解斜視図である。

【図２】部分拡大断面図である。

【図３】部分拡大断面図である。

【図４】作用説明図である。

【図５】従来例の光学系の斜視図である。

【符号の説明】

２１光学箱２１ａ周壁２１ｂ載置面２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ囲壁２６ポリゴンミラー３２カバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光束を偏向して所定面に集光する光学系
を内蔵する光学箱と、該光学箱の開口部を覆うカバーと
を備えた走査光学装置において、前記光学箱の周壁の上
面には前記カバーを載置する載置面を内側に設けると共
に、前記カバーの外周面を囲む囲壁を外側に設け、前記
カバーは前記囲壁の内側に嵌合したことを特徴とする走
査光学装置。
【請求項２】前記載置面を同一平面に形成した請求項
１に記載の走査光学装置。
【請求項３】前記カバーを金属材料により形成した請
求項１に記載の走査光学装置。
【請求項４】前記囲壁の高さを前記カバーの表面より
も高くした請求項１に記載の走査光学装置。
【請求項５】光束を偏向して所定面に集光する光学系
を内蔵する光学箱と、該光学箱の開口部を覆うカバー
と、前記光学箱に風を当てる送風機とを備えた走査光学
装置において、前記光学箱の周壁の上面には前記カバー
を載置する載置面を内側に設けると共に、前記カバーの
外周面を囲む囲壁を外側に設け、該囲壁の高さを前記カ
バーの表面よりも、風上側で高く及び／又は風下側で低
くしたことを特徴とする走査光学装置。