JPH11352437A

JPH11352437A - 走査光学装置

Info

Publication number: JPH11352437A
Application number: JP17670998A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Date; 信顕伊達
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-06-09
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 1999-12-24

Abstract

(57)【要約】【課題】回転多面鏡を高速回転させたときの騒音を防
ぐ。【解決手段】デジタル複写機等の高速化に対応するた
めに回転多面鏡１の回転数を３０，０００ｒｐｍ程度に
すると、従来のカバーでは充分な防音効果が得られな
い。そこで、回転多面鏡を覆うカバー３の内壁に、無響
室の角錐状の突起に似た複数の環状の山型突起１３を設
けて吸音効果を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高速で電子情報を扱
うデジタル複写機等の電子写真装置に用いる走査光学装
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
ミリおよびデジタル複写機等の電子写真装置に用いられ
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】近年では、パーソナルコンピュータの普及
につれて、高速で電子情報を扱うデジタル複写機の需要
が増大しており、走査光学装置のより一層の高速化が望
まれている。

【０００４】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１０３から発生されたレーザ光Ｌ
₀ をコリメータレンズによって平行化し、シリンドリカ
ルレンズ１０４によって線状の光束に集光し、回転多面
鏡１０１によって所定の走査方向に偏向走査し、結像レ
ンズ１０５と折り返しミラー１０６を経て図示しない回
転ドラム上の感光体に結像させる。感光体に結像する光
束は、回転多面鏡１０１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静電潜像を形成す
る。

【０００５】結像レンズ１０５は、球面レンズ部とトー
リックレンズ部からなり、回転多面鏡１０１によって等
角速度で走査される走査光を、回転ドラム上において等
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。

【０００６】半導体レーザ１０３、シリンドリカルレン
ズ１０４、回転多面鏡１０１、結像レンズ１０５等は光
学箱１１０の側壁や底壁に取り付けられる。回転ドラム
は光学箱１１０の外側に配設されており、光学箱１１０
の底壁には、図４に示すように、走査光を光学箱１１０
から回転ドラムに向かって取り出すための窓が設けられ
ている。また、光学箱１１０の上部開口はふた部材１２
０によって閉塞される。

【０００７】回転多面鏡１０１を回転駆動するモータ１
０２は、光学箱１１０の底壁に支持されたモータハウジ
ングと、これと一体であるモータ基板１１１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。ステータが励磁されると、ロ
ータと回転多面鏡１０１が一体となって回転する。

【０００８】回転多面鏡１０１とそのモータ１０２は、
略円筒状のカバー（ミラーカバー）１１２に内蔵されて
いる。カバー１１２は、回転多面鏡１０１の回転に伴な
ってその周囲の空気がかき回されて発生するエア音が外
部に洩れて騒音となるのを防ぐものであり、カバー１１
２の円筒部分には、レーザ光を入出射させるための開口
１１２ａが設けられている。

【０００９】

【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、回転多面鏡の回転数が２０，０００ｒ
ｐｍ以下であれば、回転多面鏡の周囲を円筒状のカバー
で覆うだけで防音の目的はほぼ達成できるものの、高速
のデジタル複写機等に対応するためには、３０，０００
ｒｐｍを越える速度で回転多面鏡を高速回転させなけれ
ばならず、このような場合には、遮音効果が不充分とな
り、耳障りな騒音を発するという未解決の課題がある。

【００１０】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、特にデジタル複写
機等の電子写真装置の高速化に対応するために、回転多
面鏡を高速回転させたときのエア音による騒音を極めて
効果的に低減できる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。

【００１１】

【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、前記光ビームを感光体に結像させる結像
光学系と、前記回転多面鏡を回転駆動するモータと、前
記回転多面鏡の周囲を覆うカバーを有し、該カバーの内
壁に、複数の環状の山型突起からなる吸音手段が配設さ
れていることを特徴とする。

【００１２】複数の環状の山型突起とカバーが合成樹脂
または粘弾性材料によって一体成形されているとよい。

【００１３】

【作用】回転多面鏡を覆うカバーの内壁に、無響室の角
錐状の突起に近似した環状の山型突起を設ける。これに
よって、カバーの吸音効果を増大させ、回転多面鏡を高
速回転させたときのエア音による騒音を低減する。

【００１４】回転多面鏡の回転数が３０，０００ｒｐｍ
を越える場合でも、山型突起を設けたカバーの内壁によ
る吸音効果があるため、カバーの遮音性が高く、運転音
の静かな走査光学装置を実現できる。

【００１５】

【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。

【００１６】図１は第１の実施の形態による走査光学装
置を示すもので、複数の反射面を有する回転多面鏡１
は、モータ２によって回転駆動され、反射面に照射され
た光ビーム（光束）を偏向走査する。モータ２は、モー
タ基板２ａに固定されたステータと、これに対向するロ
ータを有し、モータ基板２ａ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ロータを回転さ
せ、該ロータと一体的に結合された回転多面鏡１を高速
回転させるものである。

【００１７】回転多面鏡１およびモータ２はカバー３の
内部に配設される。カバー３は、回転多面鏡１およびモ
ータ２の外周部を包囲する円筒部分３ａと、回転多面鏡
１の頂部に対向する円板部分３ｂを備えており、円筒部
分３ａには、回転多面鏡１の反射面に照射される光束を
入出射させるための窓３ｃが形成されており、窓３ｃに
は、カバー３の内部を密閉して塵埃等異物の侵入を防ぐ
ための防塵ガラス４が取り付けられている。

【００１８】また、カバー３の密閉を確実にするため
に、カバー３と光学箱５０の底壁５０ａの間には、ゴム
等の粘弾性材で作られたシール材５が設けられている。

【００１９】このように回転多面鏡１の周囲の雰囲気を
密閉するカバー３は、回転多面鏡１の高速回転に伴なっ
て発生する空気の流動を制限して、エア音の発生を低減
し、かつ、発生したエア音が外部に洩れて騒音となるの
を防ぐ遮音効果を有するものであるが、回転多面鏡１の
回転数が３０，０００ｒｐｍを越える場合には防音が不
充分となる。そこで、カバー３の内壁に特殊な吸音効果
を有する吸音手段である環状の山型突起１３を配設し、
これによってエア音のエネルギーを吸収することで騒音
を低減する。

【００２０】カバー３の山型突起１３は、カバー３の円
筒部分３ａの内壁の周方向に環状に複数形成されてい
る。各山型突起１３の断面形状は山型であり、その傾斜
面に音波が繰り返し衝突することで、いわゆる無響室の
内壁に設けられる角錐状の突起と同様の原理で音のエネ
ルギーを消失していくように構成されている。

【００２１】各山型突起１３がカバー３の周方向に環状
に配設されているのは、回転多面鏡１の回転に伴なって
発生する空気の流れをスムーズにして、発生するエア音
自体を出来るだけ小さくするためである。

【００２２】山型突起１３による吸音効果を高めるに、
少なくともカバー３の山型突起１３の材質に合成樹脂ま
たはゴム等の粘弾性材料を用いる。このように山型突起
１３が比較的軟質の合成樹脂や粘弾性を有する材料で作
られていれば、山型突起１３の傾斜面に音波が当たるた
びに、音のエネルギーが極めて効果的に吸収され、エア
音が大幅に低減してゆく。

【００２３】図１の装置においては、カバー３の円筒部
分３ａと山型突起１３が粘弾性材料で一体成形されてい
る。この場合は、型抜きが容易であり、また、製造工程
数が少なくてすむという利点がある。

【００２４】あるいは、カバー３を合成樹脂によって山
型突起１３と一体成形してもよい。この場合は、山型突
起１３をら旋状のネジ型に配設すると、やはり型抜きに
便利である。

【００２５】カバー３の円筒部分３ａと山型突起１３
を、それぞれ別体として製作し、接着等の方法で一体化
してもよい。この場合は、カバー３の各部にそれぞれの
目的に最適な材質を選定することができるため、材料コ
スト等の面で有利である。

【００２６】図２は走査光学装置全体を説明するもの
で、レーザ光等の光ビーム（光束）を発生する光源５１
と、前記光ビームを整形するコリメータレンズ５１ａ、
アパーチャ５１ｂ、前記光ビームを回転多面鏡１の反射
面に線状に集光させるシリンドリカルレンズ５１ｃ等を
有し、前記光ビームを回転多面鏡１の回転によって偏向
走査し、結像光学系である結像レンズ系５２を経て回転
ドラム上の感光体５３に結像させる。結像レンズ系５２
は球面レンズ５２ａ、トーリックレンズ５２ｂ等を有
し、感光体５３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。

【００２７】前記モータ２によって回転多面鏡１が回転
すると、その反射面は、回転多面鏡１の軸線まわりに等
速で回転する。前述のように光源５１から発生され、シ
リンドリカルレンズ５１ｃによって集光される光ビーム
の光路と回転多面鏡１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の入射角は、回転多面鏡
１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５３上で光ビームが集光されてできる
点像は回転ドラムの軸方向（主走査方向）に移動（走
査）する。

【００２８】結像レンズ系５２は、回転多面鏡１におい
て反射された光ビームを感光体５３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ものである。

【００２９】感光体５３に結像する点像は、回転多面鏡
１の回転による主走査と、感光体５３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。

【００３０】感光体５３の周辺には、感光体５３の表面
を一様に帯電するための帯電装置、感光体５３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装置（いず
れも不図示）等が配置されており、光源５１から発生す
る光ビームによる記録情報が記録紙等にプリントされ
る。

【００３１】検出ミラー５４は、感光体５３の表面にお
ける記録情報の書き込み開始位置に入射する走査光Ｌ
（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、集光レンズ５５ａを経て、フォトダイ
オード等を有する受光素子５５の受光面に導入する。受
光素子５５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。

【００３２】光源５１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
ビームを発生する。光源５１に与えられる信号は、感光
体５３に書き込むべき情報に対応しており、処理回路
は、感光体５３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５１に与える。この情報信号は、受光素子５５か
ら与えられる走査開始信号に同期して送信される。

【００３３】なお、回転多面鏡１、結像レンズ系５２等
は図１に示す光学箱５０に収容され、光源５１等は光学
箱５０の側壁等に取り付けられる。光学箱５０に回転多
面鏡１、結像レンズ系５２等を組み付けたうえで、光学
箱５０の上部開口に図示しないふた部材を装着する。

【００３４】

【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。

【００３５】特にデジタル複写機等の電子写真装置の高
速化に対応するために、回転多面鏡を高速回転させたと
きのエア音による騒音を効果的に低減できる。

【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の主要部を示
す模式断面図である。

【図２】走査光学装置全体を説明する図である。

【図３】一従来例を示す平面図である。

【図４】図３の装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１回転多面鏡２モータ３カバー４防塵ガラス５シール材１３山型突起５０光学箱

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、
前記光ビームを感光体に結像させる結像光学系と、前記
回転多面鏡を回転駆動するモータと、前記回転多面鏡の
周囲を覆うカバーを有し、該カバーの内壁に、複数の環
状の山型突起からなる吸音手段が配設されていることを
特徴とする走査光学装置。
【請求項２】複数の環状の山型突起とカバーが合成樹
脂または粘弾性材料によって一体成形されていることを
特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
【請求項３】複数の環状の山型突起が、ら旋状に連続
的に配設されてい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。