JPH11218716A - 走査光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 結像レンズの端部を迂回する外気による回転
多面鏡の汚染を防ぐ。 【解決手段】 回転多面鏡２の走査光を感光体に結像さ
せる結像レンズ４は、その両端の位置決め部４ａを光学
箱５の位置決め部５ｂに当接して位置決めされる。結像
レンズ４の位置決め部４ａと光学箱５の位置決め部５ｂ
の間を通って結像レンズ４の端部を迂回する空気流を遮
断するために、光学箱５の側壁から突出する支持体５ｄ
と結像レンズ４の間に防塵部材９を充填する。

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画像形成装置に用いられ
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、回
転多面鏡の反射面にレーザ光等の光ビームを照射し、回
転多面鏡の高速回転によって偏向走査する。このように
して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１２は一従来例による走査光学装置を示
すもので、これは、半導体レーザ１０１やコリメータレ
ンズをユニット化した光源ユニットと、これから発生さ
れた平行光束のレーザ光Ｌ₀ を偏向走査する回転多面鏡
１０２と、その走査光を折り返しミラー１０３を経て図
示しない回転ドラムの表面の感光体に結像させる結像レ
ンズ１０４等を有する。回転多面鏡１０２や結像レンズ
１０４は光学箱１０５に収容され、また、光源ユニット
は光学箱１０５の側壁等に組み付けられる。

【０００４】光学箱１０５の上部開口は、光学箱１０５
内に必要部品をすべて組み込んだうえで図１３に示すふ
た部材１０６によって閉塞される。なお、光学箱１０５
の底壁には回転多面鏡１０２の走査光を外部の回転ドラ
ムに向かって取り出すための窓１０５ａが設けられる。

【０００５】光源ユニットの半導体レーザ１０１から発
生されたレーザ光Ｌ₀ 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１０１ａによって回転多
面鏡１０２の反射面に線状に集光され、モータ１０２ａ
による回転多面鏡１０２の高速回転によって偏向走査さ
れる。このようにして得られた走査光は、結像レンズ１
０４を経て折り返しミラー１０３によって下向きに反射
され、光学箱１０５の窓１０５ａから回転ドラムに向か
って取り出される。回転ドラム上の感光体に結像する走
査光は、回転多面鏡１０２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。

【０００６】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。

【０００７】なお、回転多面鏡１０２の走査光は、主走
査方向の末端において分離され、図示しないＢＤセンサ
に導入される。ＢＤセンサによって検知された走査光
は、処理回路においてトリガ信号に変換されて半導体レ
ーザ１０１に導入される。半導体レーザ１０１は、トリ
ガ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。

【０００８】結像レンズ１０４は、上記のように回転多
面鏡１０２の走査光を感光体に結像させ、その結果得ら
れる点像の走査速度を均一にするいわゆるｆθ機能を有
するレンズであって、走査光の光路に対して以下のよう
に厳密に位置決めしたうえで光学箱１０５に固定され
る。

【０００９】すなわち、光学箱１０５に設けられた一対
の位置決め部１０５ｂに結像レンズ１０４の両端に形成
された一対の位置決め部１０４ａを当接することで、結
像レンズ１０４の光軸方向（Ｘ軸方向）や傾斜角度（θ
軸方向）等の位置決めを厳密に行ない、押えバネや接着
剤等によって固定する。結像レンズ１０４の高さ方向
（Ｚ軸方向）については、結像レンズ１０４の底面を光
学箱１０５の底壁に設けられた３個の台座１０５ｃに当
接して位置決めし、接着等の方法によって固定する。こ
のようにして結像レンズ１０４を光学箱１０５に組み付
けるものである。

【００１０】光学箱１０５の内部は、前述のように上部
の開口をふた部材１０６によって塞ぐことでほぼ密閉さ
れているが、回転ドラムに向かって走査光を取り出す窓
１０５ａ等から光学箱１０５内に侵入する外気のため
に、回転多面鏡１０２の反射面が汚染されるという問題
がある。近年では、画像形成装置のより一層の高性能化
や高速化が望まれており、回転多面鏡１０２の回転数が
３０，０００ｒｐｍ以上になる場合もある。

【００１１】回転多面鏡１０２が高速回転すると、これ
によって光学箱１０５の内部に大きな負圧が発生し、多
量の外気が吸入されて、回転多面鏡１０２の周囲の雰囲
気Ａ₀ が汚れた状態となる。また、回転多面鏡１０２の
回転によってその頂部等に空気の渦が発生し、このよう
な空気流が反射面に衝突すると、汚れた空気の浮遊塵埃
が回転多面鏡１０２の反射面に付着して、反射率を低下
させ、画像形成装置の画質を劣化させたり、トリガ信号
を検出できない等の不都合を招く。

【００１２】光学箱１０５の外側の空気は、感光体の静
電潜像を顕像化するためのトナーや、記録紙等から発生
する紙粉等の浮遊塵埃を多量に含んでいるため、このよ
うな浮遊塵埃が光学箱１０５に侵入して回転多面鏡１０
２を汚染するのを防ぐための防塵対策は、走査光学装置
の高速化等を促進するうえで極めて重要である。

【００１３】そこで、結像レンズ１０４の頂部とふた部
材１０６の間を発泡ウレタン等のスポンジ状の防塵部材
１０７によって密封し、回転多面鏡１０２の周囲の雰囲
気Ａ₀ が汚染されるのを防ぐ工夫がなされている。

【００１４】ところが、結像レンズ１０４とふた部材１
０６の間を防塵部材１０７によって密封しても、結像レ
ンズ１０４の底面に当接する台座１０５ｃの高さが一般
的に０．３〜０．５ｍｍ程度であり（図１３参照）、光
学箱１０５の底壁と結像レンズ１０４の隙間Ｂ₀ からも
汚れた空気が侵入して、回転多面鏡１０２の周囲の雰囲
気Ａ₀ が汚染される。

【００１５】そこで、図１４および図１５に示すよう
に、光学箱２０５の底壁と結像レンズ２０４の隙間を発
泡ウレタン等のスポンジ状の第２の防塵部材２０８によ
って密封するように構成したものが開発されている。こ
れは、結像レンズ２０４を光学箱２０５に組み付ける前
に、その底壁に両面テープを用いて防塵部材２０８を固
定しておき、防塵部材２０８の上に結像レンズ２０４を
載せて防塵部材２０８を圧縮し、押えバネ等によって台
座２０５ｃに結像レンズ２０４を固定するものである。

【００１６】光学箱２０５に防塵部材２０８を安定して
組み付けるためには、光学箱２０５の底壁に防塵部材２
０８を嵌合させる溝２０５ｄを設ける工夫が必要とな
り、光学箱２０５の形状が複雑化する。

【００１７】

【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、光学箱のふた部材と結像レンズの頂部
の間を第１の防塵部材で塞ぎ、かつ、光学箱の底壁と結
像レンズの底部の間を第２の防塵部材で塞いでも、図１
６に示すように、結像レンズ２０４のＸ軸方向の位置決
めを行なう位置決め部２０４ａと光学箱２０５の位置決
め部２０５ｂの間に隙間が生じているため、矢印Ｃで示
す空気流が発生し、直径０．３μｍ程度の埃が侵入し
て、回転多面鏡２０２の反射面を汚染するのを回避でき
ないという未解決の課題がある。

【００１８】また、結像レンズ２０４の両端部を図１
７、図１８で示すバネ２０６によって固定するように構
成されていると、以下のような問題を生じる。すなわ
ち、バネ２０６を光学箱２０５の位置決め部２０５ｂの
反対側に配設した支持体２０５ｅの突起に係止させるこ
とで固定し、バネ２０６の２つの当接部２０６ａ，２０
６ｂをそれぞれ結像レンズ２０４の頂面と側面に押圧す
るものであるため、光学箱２０５の支持体２０５ｅに突
起を一体成形するときには成形駒を抜くための穴２０５
ｆを開口させておかなければならず、ここから光学箱２
０５内に汚れた外気が侵入する。また、バネ２０６の当
接部２０６ａを結像レンズ２０４の頂面に当接させる構
成であるから、バネ２０６の当接部２０６ａと干渉しな
いようにこれを避けて防塵部材２０７を配設しなければ
ならず、この部分の隙間から外気が侵入して防塵効果が
低下するという未解決の課題もある。

【００１９】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、結像レンズとふた部
材や光学箱の間に形成される隙間を簡単かつ効果的に塞
ぐことで、回転多面鏡の汚染を防ぐための防塵効果を大
幅に向上させることのできる高性能でしかも安価な走査
光学装置を提供することを目的とするものである。

【００２０】

【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、その走査光の光路に配設された結像レン
ズと、該結像レンズと前記回転多面鏡を収容する光学箱
と、該光学箱の開口を塞ぐふた部材と、該ふた部材と前
記結像レンズの頂面の間を密封する頂部防塵部材と、前
記結像レンズの両端の位置決め部に対して反対側の側面
と前記光学箱の所定の突出部の間を密封する一対の端部
防塵部材を有することを特徴とする。

【００２１】結像レンズの底部の側面に当接されて該結
像レンズの底面と光学箱の底壁の間を密封する底部防塵
部材を備えているとよい。

【００２２】端部防塵部材が、光学箱の所定の突出部と
結像レンズの間に圧入されているとよい。

【００２３】端部防塵部材が、結像レンズを光学箱に固
定する固定手段を兼ねているとよい。

【００２４】端部防塵部材が、板金と弾性部材によって
構成されているとよい。

【００２５】頂部防塵部材と端部防塵部材と底部防塵部
材が一体であるとよい。

【００２６】

【作用】光学箱のふた部材と結像レンズの間に形成され
る隙間を頂部防塵部材によって塞いでも、結像レンズの
両端を迂回する空気流によって運ばれた塵埃等が回転多
面鏡の反射面を汚染して光学性能を劣化させる。そこ
で、結像レンズの両端の側面と光学箱の突出部の間の隙
間に端部防塵部材を挿入して前記隙間を密封し、防塵効
果を強化する。

【００２７】加えて、結像レンズの側面下方に底部防塵
部材を当接し、これによって結像レンズの底面と光学箱
の底壁の間の隙間を密封すれば、結像レンズのまわりを
迂回する空気流をすべて遮断することができる。

【００２８】回転多面鏡の周囲の雰囲気に外気中の塵埃
等が侵入するのを極めて効果的に防ぐことで、長時間メ
ンテナンスフリーで運転できる高性能でしかもランニン
グコストの低い走査光学装置を実現できる。

【００２９】また、頂部防塵部材と端部防塵部材と底部
防塵部材が一体化された弾性部材等を用いることで、装
置の組立部品点数と組立工程数を低減すれば、走査光学
装置の製造コストを大きく削減して、装置の低価格化に
貢献できる。

【００３０】

【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。

【００３１】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、これは、半導体レーザ１やコリメータ
レンズをユニット化した光源ユニットと、これから発生
された光ビームである平行光束のレーザ光Ｌ₁ を偏向走
査する回転多面鏡２と、その走査光を折り返しミラー３
を経て結像位置である回転ドラムの表面の感光体に結像
させる結像レンズ４を有する。回転多面鏡２や結像レン
ズ４は光学箱５に収容され、また、光源ユニットは光学
箱５の側壁等に組み付けられる。

【００３２】光学箱５の上部の開口は、光学箱５内に必
要部品をすべて組み込んだうえで、図３に示すように、
ふた部材６によって閉塞される。なお、光学箱５の底壁
には回転多面鏡２の走査光を外部の回転ドラムに向かっ
て取り出すための窓５ａが設けられる。

【００３３】光源ユニットの半導体レーザ１から発生さ
れたレーザ光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１ａによって回転多面鏡２の
反射面に線状に集光され、モータ２ａの駆動による回転
多面鏡２の高速回転によって偏向走査される。このよう
にして得られた走査光は、結像レンズ４を経て折り返し
ミラー３によって下向きに反射され、光学箱５の窓５ａ
から回転ドラムに向かって取り出される。回転ドラム上
の感光体に結像する走査光は、回転多面鏡２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。

【００３４】前記走査光の一部分は主走査方向の末端に
おいて分離されて、図示しないＢＤセンサに導入され、
処理回路においてトリガ信号に変換されて半導体レーザ
１に送られる。半導体レーザ１は、トリガ信号を受信し
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。

【００３５】結像レンズ４は、回転多面鏡２の走査光を
感光体に結像させ、その結果得られる点像の走査速度を
均一にするいわゆるｆθ機能を有するもので、走査光の
光路に対して以下のように厳密に位置決めしたうえで光
学箱５に固定される。

【００３６】すなわち、光学箱５に設けられた一対の位
置決め部５ｂに結像レンズ４の両端に形成された一対の
位置決め部４ａを当接することで、結像レンズ４の光軸
方向（Ｘ軸方向）や傾斜角度（θ軸方向）等の位置決め
を厳密に行ない、結像レンズ４の高さ方向（Ｚ軸方向）
については、結像レンズ４の底面を光学箱５の底壁に設
けられた３個の台座５ｃに当接して位置決めし、接着剤
等を用いて固定する。このようにして結像レンズ４を光
学箱５に組み付けるものである。

【００３７】光学箱５の内部は、前述のように上部の開
口をふた部材６によって塞ぐことでほぼ密閉されている
が、走査光を取り出す窓５ａ等から光学箱５内に侵入す
る外気のために、回転多面鏡２の反射面が汚染されると
いう問題がある。近年では、画像形成装置のより一層の
高性能化や高速化が望まれており、回転多面鏡２の回転
数が３０，０００ｒｐｍ以上になる場合もある。

【００３８】回転多面鏡２が高速回転すると、これによ
って光学箱５の内部に大きな負圧が発生し、多量の外気
が吸入されて、回転多面鏡２の周囲の雰囲気Ａ₁ が汚れ
た状態となる。また、回転多面鏡２の回転によってその
頂部等に空気の渦が発生し、このような空気流が反射面
に衝突すると、汚れた空気の浮遊塵埃が回転多面鏡２の
反射面に付着して、反射率を低下させ、画像形成装置の
画質を劣化させたり、トリガ信号を検出できない等の不
都合を招く。

【００３９】光学箱５の外側の空気は、感光体の静電潜
像を顕像化するためのトナーや、記録紙等から発生する
紙粉等の浮遊塵埃を多量に含んでいるため、このような
浮遊塵埃が光学箱５に侵入して回転多面鏡２を汚染する
のを防ぐための防塵対策は、走査光学装置の高速化等を
促進するうえで極めて重要である。

【００４０】そこで、図２に示すように、結像レンズ４
の頂部とふた部材６の間を発泡ウレタン等のスポンジ状
の頂部防塵部材である第１の防塵部材７によって密封
し、回転多面鏡２の周囲の雰囲気Ａ₁ が汚染されるのを
防ぐ工夫がなされている。

【００４１】また、結像レンズ４の底面を当接する各台
座５ｃの高さが一般的に０．３〜０．５ｍｍ程度であ
り、結像レンズ４と光学箱５の底壁の間に形成される隙
間から汚れた空気が侵入して、回転多面鏡２の周囲の雰
囲気Ａ₁ が汚染されるおそれがある。そこで、光学箱５
の底壁と結像レンズ４の間の隙間を塞ぐための底部防塵
部材である第２の防塵部材８を設ける（図３参照）。第
２の防塵部材８は、第１の防塵部材７と同様に発泡ウレ
タン等のスポンジ状の材料で作られた弾性部材であり、
結像レンズ４の底部と光学箱５の底壁の間に挿入され
る。

【００４２】次に、光学箱５の側壁から突出する突出部
である支持体５ｄと結像レンズ４の両端部との間に端部
防塵部材である第３の防塵部材９を充填することで、光
学箱５の位置決め部５ｂと結像レンズ４の位置決め部４
ａとの間から迂回して回転多面鏡２を囲む空間部Ａ₁ に
侵入する空気流を遮断する。第３の防塵部材９も、第
１、第２の防塵部材７，８と同様に発泡ウレタン等のス
ポンジ状の弾性部材であり、図１の（ｂ）に示すように
発泡ウレタン９ａ等を板金９ｂに貼り合わせたものが、
組み付け作業性の観点から最も好適であるが、発泡ウレ
タン等のみを一体成形したものでもよい。

【００４３】第３の防塵部材９は、結像レンズ４の両端
に１個ずつ、合計２個配設されており、その当接位置
は、結像レンズ４のＸ軸方向の位置決め部４ａの反対側
でこれに対向する部位の側面が望ましい。また、光学箱
５の各支持体５ｄに溝５ｅを設けて、ここに、各防塵部
材９を落し込むように構成するとよい。

【００４４】結像レンズ４の組み付けに際しては、光学
箱５の底面に第２の防塵部材８を装着し、結像レンズ４
の位置決め部４ａを光学箱５の位置決め部５ｂに当接し
て、光学箱５の台座５ｃに結像レンズ４の底面を接着
し、続いて、図１に示すように支持体５ｄと結像レンズ
４の間に第３の防塵部材９を挿入して、その下端を光学
箱５の底面に密着させる。光学箱５内にすべての必要部
品を組み付けたうえで、図２に示すように結像レンズ４
の頂面に第１の防塵部材７を載せて、ふた部材６を取り
付ける。

【００４５】本実施の形態によれば、結像レンズの両端
部を迂回する空気流を第３の防塵部材によって遮断する
ことで、第１、第２の防塵部材とともに回転多面鏡の周
囲の雰囲気を完全に密封し、外気中の塵埃等によって回
転多面鏡が汚染されるのを極めて効果的に防ぐことがで
きる。

【００４６】これによって、回転多面鏡の反射面を長時
間クリーンな状態に保ち、高性能でメンテナンスのコス
トの低い長寿命な走査光学装置を実現できる。

【００４７】図４は第１の変形例を示す。これは、結像
レンズ１４と光学箱１５の底壁の間を密封する第２の防
塵部材１８を結像レンズ１４の底部の側面に当接したも
のである。この場合には、第３の防塵部材１９の下端を
第２の防塵部材１８の頂部に密着させる。

【００４８】図５は第２の変形例を示す。これは、第３
の防塵部材２９をその厚さ方向に圧縮した状態で光学箱
２５の支持体２５ｄと結像レンズ２４の間に挿入するよ
うに構成したものである。支持体２５ｄと結像レンズ２
４の間に圧入された第３の防塵部材２９によって結像レ
ンズ２４を光学箱２５の位置決め部２５ｂに押圧し、こ
れに固定することができる。すなわち、第３の防塵部材
２９が結像レンズ２４の固定手段を兼ねているため、結
像レンズ２４を固定するために接着等の方法を用いる必
要がないという利点がある。

【００４９】詳しく説明すると、光学箱２５の支持体２
５ｄの溝２５ｅの底部と結像レンズ２４の間の幅Ｔ１と
防塵部材２９の厚みＴ２の差、つまり防塵部材２９の潰
し量Ｔ３は Ｔ３＝Ｔ２−Ｔ１ Ｔ３の値が大きければ防塵部材２９の潰し量が増え、結
像レンズ２４を光学箱２５に固定する固定力が高まる。
防塵部材２９の弾力性を表わすバネ定数Ｋとすると、防
塵部材２９が結像レンズ２４を押す押力Ｆ１は Ｆ１＝Ｋ・Ｔ３ である。結像レンズ２４が衝撃等で動かないようなＦ１
の荷重設定（片側で０．５ｋｇ〜１．０ｋｇ程度）にな
るように防塵部材２９の材質すなわちバネ定数Ｋと、Ｔ
１，Ｔ２を設定すればよい。

【００５０】このように、防塵部材を用いて結像レンズ
を固定することにより、従来例のようなバネ等を廃止す
れば、組立部品点数の削減や組立コストの低減等に大き
く貢献できる。

【００５１】図６は第２の実施の形態による走査光学装
置を示すもので、これは、半導体レーザ３１やコリメー
タレンズをユニット化した光源ユニットと、これから発
生された光ビームである平行光束のレーザ光Ｌ₂ を偏向
走査する回転多面鏡３２と、その走査光を折り返しミラ
ー３３を経て結像位置である回転ドラムの表面の感光体
に結像させる結像レンズ３４を有する。回転多面鏡３２
や結像レンズ３４は光学箱３５に収容され、また、光源
ユニットは光学箱３５の側壁等に組み付けられる。

【００５２】光学箱３５の上部の開口は、光学箱３５内
に必要部品をすべて組み込んだうえで、図７に示すよう
に、ふた部材３６によって閉塞される。なお、光学箱３
５の底壁には回転多面鏡３２の走査光を外部の回転ドラ
ムに向かって取り出すための窓３５ａが設けられる。

【００５３】光源ユニットの半導体レーザ３１から発生
されたレーザ光Ｌ₂ 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３１ａによって回転多面鏡
３２の反射面に線状に集光され、モータ３２ａの駆動に
よる回転多面鏡３２の高速回転によって偏向走査され
る。このようにして得られた走査光は、結像レンズ３４
を経て折り返しミラー３３によって下向きに反射され、
光学箱３５の窓３５ａから回転ドラムに向かって取り出
される。回転ドラム上の感光体に結像する走査光は、回
転多面鏡３２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。

【００５４】前記走査光の一部分は主走査方向の末端に
おいて分離されて、図示しないＢＤセンサに導入され、
処理回路においてトリガ信号に変換されて半導体レーザ
３１に送られる。半導体レーザ３１は、トリガ信号を受
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。

【００５５】結像レンズ３４は、回転多面鏡３２の走査
光を感光体に結像させ、その結果得られる点像の走査速
度を均一にするいわゆるｆθ機能を有するもので、走査
光の光路に対して以下のように厳密に位置決めしたうえ
で光学箱３５に固定される。

【００５６】すなわち、光学箱３５に設けられた一対の
位置決め部３５ｂに対して、結像レンズ３４の両端に形
成された一対の位置決め部３４ａを当接することで、結
像レンズ３４の光軸方向（Ｘ軸方向）や傾斜角度（θ軸
方向）等の位置決めを厳密に行ない、結像レンズ３４の
高さ方向（Ｚ軸方向）については、結像レンズ３４の底
面を光学箱３５の底壁に設けられた３個の台座３５ｃ
（図７参照）に当接して位置決めする。

【００５７】光学箱３５の内部は、前述のように上部の
開口をふた部材３６によって塞ぐことでほぼ密閉されて
いるが、走査光を取り出す窓３５ａ等から光学箱３５内
に侵入する外気のために、回転多面鏡３２の反射面が汚
染されるという問題がある。近年では、画像形成装置の
より一層の高性能化や高速化が望まれており、回転多面
鏡３２の回転数が３０，０００ｒｐｍ以上になる場合も
ある。

【００５８】回転多面鏡３２が高速回転すると、これに
よって光学箱３５の内部に大きな負圧が発生し、多量の
外気が吸入されて、回転多面鏡３２の周囲の雰囲気Ａ₂
が汚れた状態となる。また、回転多面鏡３２の回転によ
ってその頂部等に空気の渦が発生し、このような空気流
が反射面に衝突すると、汚れた空気の浮遊塵埃が回転多
面鏡３２の反射面に付着して、反射率を低下させ、画像
形成装置の画質を劣化させたり、トリガ信号を検出でき
ない等の不都合を招く。

【００５９】光学箱３５の外側の空気は、感光体の静電
潜像を顕像化するためのトナーや、記録紙等から発生す
る紙粉等の浮遊塵埃を多量に含んでいるため、このよう
な浮遊塵埃が光学箱３５に侵入して回転多面鏡３２を汚
染するのを防ぐための防塵対策は、走査光学装置の高速
化等を促進するうえで極めて重要である。特に、結像レ
ンズ３４とふた部材３６の間の隙間から回転多面鏡３２
の周囲の雰囲気Ａ₂ に侵入する空気は、回転多面鏡３２
の反射面を著しく汚染する。

【００６０】また、結像レンズ３４の底面を当接する各
台座３５ｃの高さが一般的に０．３〜０．５ｍｍ程度で
あり、結像レンズ３４と光学箱３５の底壁の間に形成さ
れる隙間からも汚れた空気が侵入して、回転多面鏡３２
の周囲の雰囲気Ａ₂ が汚染されるおそれがある。

【００６１】加えて、結像レンズ３４の両端を迂回する
空気流によって、回転多面鏡３２のまわりの雰囲気Ａ₂
が汚染されるおそれもある。

【００６２】そこで、結像レンズ３４の頂部とふた部材
３６の間を密封するための頂部防塵部材である第１の防
塵部３７ａと、結像レンズ３４の底部と光学箱３５の底
壁の間の隙間を結像レンズ３４の底部の側面から密封す
る底部防塵部材である第２の防塵部３７ｂと、結像レン
ズ３４の両端の側面と光学箱３５の突出部である支持体
３５ｄの間を密封するための端部防塵部材である第３の
防塵部３７ｃを一体化した弾性部材である防塵部材３７
を装着することで、回転多面鏡３２の周囲の雰囲気Ａ₂
を外気から完全に遮断する。

【００６３】防塵部材３７の第１〜第３の防塵部３７ａ
〜３７ｃの厚みは以下のように設定される。

【００６４】まず、図８および図９に示すように、第３
の防塵部３７ｃは結像レンズ３４の位置決め部３４ａの
反対側の側面に当接され、支持体３５ｄと結像レンズ３
４の間の距離Ｔ４と防塵部３７ｃの厚みＴ５との差Ｔ６
は Ｔ６＝Ｔ５−Ｔ４ となり、Ｔ６の値が大きければ防塵部３７ｃの潰し量が
増え、結像レンズ３４を光学箱３５に固定する固定力が
高まる。防塵部３７ｃの弾力性を表わすバネ定数Ｋとす
ると結像レンズ３４の押力Ｆ２は Ｆ２＝Ｋ・Ｔ６ である。結像レンズ３４が衝撃等で動かないような荷重
設定（片側で０．５ｋｇ〜１．０ｋｇ程度）になるよう
に防塵部材３７の材質すなわちバネ定数Ｋと、Ｔ４，Ｔ
５を設定すればよい。

【００６５】また、図１０に示すように、第１の防塵部
３７ａは結像レンズ３４の頂面に当接され、ふた部材３
６を組み付けたときに圧縮される。結像レンズ３４の頂
面とふた部材３６との間の距離Ｔ７と防塵部３７ａの厚
みＴ８との差Ｔ９は Ｔ９＝Ｔ８−Ｔ７ となり、Ｔ９の値が大きければ防塵部３７ａの潰し量が
増え、結像レンズ３４にかかる荷重が増える。防塵部３
７ａによる結像レンズ３４の押力Ｆ３は Ｆ３＝Ｋ・Ｔ９ である。結像レンズ３４の荷重が大きすぎて結像レンズ
３４の傾きや性能低下等を起こさないような荷重（０．
１ｋｇ程度）になるようにＴ７，Ｔ８等を設定すればよ
い。

【００６６】図１１に示すように、第２の防塵部３７ｂ
は結像レンズ３４の底部の側面と光学箱３５の底壁に立
設された拘束部材３５ｆの間に圧入される。結像レンズ
３４の側面と拘束部材３５ｆとの間の距離Ｔ１０と防塵
部３７ｂの厚みＴ１１との差Ｔ１２は Ｔ１２＝Ｔ１１−Ｔ１０ となり、Ｔ１２の値が大きければ防塵部３７ｂの潰し量
が増え、結像レンズ３４と光学箱３５との間の密閉性が
高まる。防塵部３７ｂによる結像レンズ３４の押力Ｆ４
は Ｆ４＝Ｋ・Ｔ１２ である。結像レンズ３４に荷重Ｆ４をかけても結像レン
ズ３４の性能を損なわないような荷重設定（０．１ｋｇ
程度）になるようにＴ１０，Ｔ１１等を設定すればよ
い。

【００６７】このように、回転多面鏡の頂部と底部と端
部を迂回する空気流をそれぞれ遮断する３つの防塵部を
一体化した防塵部材を用いることで、装置の組立部品点
数や組立工程数を大幅に削減し、走査光学装置の低コス
ト化に貢献できる。その他の点は第１の実施の形態と同
様である。

【００６８】

【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。

【００６９】結像レンズとふた部材や光学箱の間に形成
される隙間のすべてを簡単かつ効果的に塞ぐことで、回
転多面鏡の汚染を防ぐための防塵効果を大きく強化でき
る。これによって、長時間メンテナンスフリーで運転で
きるうえに、高性能でしかも安価である走査光学装置を
実現できる。このような走査光学装置を搭載すること
で、画像形成装置の高性能化と低価格化等に大きく貢献
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態による走査光学装置を示すも
ので、（ａ）はその模式平面図、（ｂ）は第３の防塵部
材のみを示す斜視図である。

【図２】図１の装置に第１の防塵部材を装着した状態を
示す模式平面図である。

【図３】図２の装置を示す断面図である。

【図４】第１の実施の形態の一変形例を示す断面図であ
る。

【図５】第１の実施の形態の別の変形例を示す断面図で
ある。

【図６】第２の実施の形態による走査光学装置を示す模
式平面図である。

【図７】図６の装置を示す断面図である。

【図８】図７の装置の結像レンズと防塵部材のみを示す
斜視図である。

【図９】図８の防塵部材の第３の防塵部の厚みを示す図
である。

【図１０】図８の防塵部材の第１の防塵部の厚みを説明
する図である。

【図１１】図８の防塵部材の第２の防塵部の厚みを説明
する図である。

【図１２】一従来例を示す模式平面図である。

【図１３】図１２の装置を示す断面図である。

【図１４】別の従来例を示す模式平面図である。

【図１５】図１４の装置を示す断面図である。

【図１６】結像レンズの端部を迂回して流動する空気流
を説明する図である。

【図１７】結像レンズの端部を固定するバネを示す図で
ある。

【図１８】図１７の装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１，３１ 半導体レーザ ２，３２ 回転多面鏡 ３，３３ 折り返しミラー ４，１４，２４，３４ 結像レンズ ５，１５，２５，３５ 光学箱 ６，３６ ふた部材 ７，８，９，１８，１９，２９，３７ 防塵部材 ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ 防塵部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを偏向走査する回転多面鏡と、
   その走査光の光路に配設された結像レンズと、該結像レ
   ンズと前記回転多面鏡を収容する光学箱と、該光学箱の
   開口を塞ぐふた部材と、該ふた部材と前記結像レンズの
   頂面の間を密封する頂部防塵部材と、前記結像レンズの
   両端の位置決め部に対して反対側の側面と前記光学箱の
   所定の突出部の間を密封する一対の端部防塵部材を有す
   る走査光学装置。
2. 【請求項２】 結像レンズの底部の側面に当接されて該
   結像レンズの底面と光学箱の底壁の間を密封する底部防
   塵部材を備えていることを特徴とする請求項１記載の走
   査光学装置。
3. 【請求項３】 端部防塵部材が、光学箱の所定の突出部
   と結像レンズの間に圧入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。
4. 【請求項４】 端部防塵部材が、結像レンズを光学箱に
   固定する固定手段を兼ねていることを特徴とする請求項
   ３記載の走査光学装置。
5. 【請求項５】 端部防塵部材が、板金と弾性部材によっ
   て構成されていることを特徴とする請求項１ないし４い
   ずれか１項記載の走査光学装置。
6. 【請求項６】 頂部防塵部材と端部防塵部材と底部防塵
   部材が一体であることを特徴とする請求項２ないし５い
   ずれか１項記載の走査光学装置。