(57)【要約】【課題】本体カバー等の駆動力により直接開閉駆動することが可能な省スペースのレーザシャッタを提供する。【解決手段】光源と偏向走査手段の間にレーザシャッタを配置し、レーザシャッタがレーザ光軸近傍に配置されたレーザ光軸に略垂直な支持軸に支持されるように構成する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、前記レーザ光源から射出されたレーザ光を偏向走査する偏向走査手段との間に配置され、レーザ光を必要に応じて遮るレーザシャッタであって、前記レーザシャッタはレーザ光軸近傍に配置されたレーザ光軸に略垂直な支持軸に支持されたことを特徴とするレーザシャッタ。
【請求項２】
前記支持軸は光学部品を納めた光学箱の底面に垂直または平行であり、レーザ光軸から離れた光路外に配置されており、前記支持軸に関し回動可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載のレーザシャッタ。
【請求項３】
前記支持軸は光学部品を納めた光学箱の底面に垂直であり、レーザ光軸のほぼ直下あるいはほぼ直上に配置されており、前記支持軸に関し回動可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載のレーザシャッタ。
【請求項４】
前記支持軸は光学部品を納めた光学箱の底面に垂直であり、レーザ光軸から離れた光路外に配置されており、前記支持軸に関し軸方向に移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載のレーザシャッタ。
【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デジタル複写機等の画像形成装置に用いられる走査光学装置のレーザシャッタ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デジタル複写機等の画像形成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】
図９は従来の走査光学装置の一例を示すもので、半導体レーザＬＤから発生されたレーザ光をコリメータレンズ１０１によって平行化し、アパーチャによってビーム形状を整えたうえで、シリンドリカルレンズ１０２によって線状の光束に集光し、回転多面鏡１０３によって主走査方向に偏向走査し、結像レンズ系１０４と折り返しミラー１０５を経て回転ドラムＤ０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１０３の回転による主走査と、回転ドラムＤ０の回転による副走査に伴って静電潜像を形成する。
【０００４】
結像レンズ系１０４は、球面レンズ１０４ａとトーリックレンズ１０４ｂからなり、回転多面鏡１０３によって等角速度で走査される走査光を、回転ドラムＤ０上においてその軸方向に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。
【０００５】
半導体レーザＬＤ、シリンドリカルレンズ１０２、回転多面鏡１０３、結像レンズ系１０４等は光学箱（不図示）の底壁や側壁に取り付けられる。
【０００６】
半導体レーザＬＤから発生するレーザ光は赤色光または赤外光であり、人体に対して悪影響を与えるものであるため、ユーザーが何らかのアクシデントでレーザ光にさらされることがあってはならない。そこで通常は、回転多面鏡１０３と回転ドラムＤ０の間にレーザシャッタ１１０を配設し、このとき開閉される図１１に示す画像形成装置２００の本体カバー２０１の開閉動作や、その内部のカートリッジ着脱に連動してレーザシャッタ１１０を駆動するように構成されている。すなわち、ジャム処理やカートリッジの着脱等の目的で画像形成装置の本体カバーを開けたときや、カートリッジが画像形成装置に装着されていないときに、レーザシャッタ１１０がレーザ光の光路を遮ることで、ユーザーがレーザ光にさらされるのを防ぐものである。
【０００７】
図９において、１１０は折り返しミラー１０５と回転ドラムＤ０の間に配置されたレーザシャッタであり三つの長穴１１０ａによりスライド可能に支持されている。このレーザシャッタ１１０は不図示のバネにより図中右（矢印Ｂ）方向に付勢されており、本体カバー等による外力が除去された場合にはレーザシャッタ１１０がレーザ光路内に進入し鎖線で示した位置で走査光を遮るようになっている。レーザシャッタ１１０は回転ドラム近くの走査光を遮るために前後方向にかなりの大きさが必要になる。１１１は回動レバーであり、支点１１１ａに関して回動可能に支持されている。１１２はスライドレバーで二つの長穴１１２ａに関しスライド可能に支持されている。２０１ａは装置前面（矢印Ａ側）の本体カバー２０１に設けられた突起部である。このような構成において本体カバー２０１が閉じられると、本体カバーの突起部２０１ａがスライドレバー１１２の曲げ部１１２ｂを押しスライドレバー１１２は奥側に移動する。これによりスライドレバー１１２の奥側端部１１２ｃは回動レバー１１１の一端にある突起部１１１ｂを押して回動レバー１１１を反時計方向へ回動させる。このとき回動レバー１１１の他端部にある突起部１１１ｃがレーザシャッタ１１０の左端部にある係合穴１１０ｂに係合しているのでレーザシャッタ１１０を左方向へ移動しレーザ光路から退避する。
【０００８】
図１０は他の従来例を示したものである。ここで１２０はｆθレンズ４の直後に配置されたレーザシャッタであり上述のレーザシャッタ１１０に比べ前後方向の寸法は小さくなっている。レーザシャッタ１２０は前後の支点１２０ａに関し回動可能に支持されて鎖線で示した遮へい位置と実線で示した開放位置をとることができる。このレーザシャッタを本体カバー等の開閉動作連動させるには図９で説明した前後方向の動きを左右方向の動きに変換した後でさらに支点１２０ａに関しての回転運動に変換してやればよい。
【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、画像形成装置の本体カバーの開閉動作や、カートリッジの着脱動作は画像形成装置に関してほぼ前後方向の動きであるのに対しレーザシャッタの動作は本体に関し左右方向の動きあるいは上下方向の回転であり、動作方向を変換しなければならなく、そのための変換手段が必要になる。また、回転多面鏡による偏向後の走査光を遮へいするために大きなレーザシャッタが必要になる。
これらはレーザシャッタを配置するうえで大きな制約となり設計の自由度が小さくなる。また、コスト上も不利となる。
【００１０】
本発明の目的は本体カバー等の駆動力により直接開閉駆動することが可能な省スペースのレーザシャッタを提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による走査光学装置のレーザシャッタは光源と偏向走査手段の間に配置されたレーザシャッタであって、レーザ光軸近傍に配置されたレーザ光軸に略垂直な支持軸に支持されたことを特徴とする。
【００１２】
【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。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１は第一の実施例を示したものである。図９における従来例と同様に半導体レーザＬＤから発生されたレーザ光をコリメータレンズ１によって平行化し、アパーチャによってビーム形状を整えたうえで、シリンドリカルレンズ２によって線状の光束に集光し、回転多面鏡３によって主走査方向に偏向走査し、結像レンズ系４と折り返しミラーを経て回転ドラム上の感光体に結像させる。半導体レーザＬＤや回転多面鏡、複数のレンズといった光学部品は光学箱５に備えられ、防塵のため密閉状態になっている。１０は偏向走査前のレーザ光を遮るため、光源である半導体レーザＬＤと偏向走査手段である回転多面鏡３の間に配置されたレーザシャッタである。
【００１４】
図３および図４にも示すようにレーザシャッタ１０は下端部１０ｂと上端部１０ｃが光学箱５の穴５ａとフタ６の穴６ａに係合することで、レーザ光軸近傍に配置されたレーザ光軸に略垂直かつ光学箱５の底面に垂直な軸に関し回動可能に支持されている。１０ａは遮へい部でありレーザシャッタ１０が回動することでレーザ光路に進入あるいはレーザ光路から退避する。このときレーザシャッタ１０の回転軸はレーザ光路外に配置されているので、レーザ光を遮ることや、画像に有害な反射光を生じることはない。１０ｄは端部１０ｃの先端に設けられた係合部である。この係合部１０ｄには駆動レバー１１の係合穴１１ａが取り付くようになっている。レーザシャッタ１０の係合部１０ｄと駆動レバー１１の係合穴１１ａは正方形形状をしており、必要に応じてレーザシャッタ１０の遮へい部１０ａと駆動レバー１１の駆動部１１ｂの位相を９０度単位で変えることが可能となっている。このレーザシャッタ１０は回転軸が光学箱底面に垂直なので、この回転軸に直交するすべての方向（前後、左右、斜め）からの動作で直接レーザシャッタ１０を開閉することが可能となる。
【００１５】
図５、図６はレーザシャッタの駆動力が前後方向に伝わる場合と左右方向に伝わる場合の例を示したものである。図５においては駆動力が前から奥方向に伝わる。レーザシャッタ１０の遮へい部１１ａと駆動レバー１１の駆動部１１ｂの位相は９０度に設定されており、本体カバー等により駆動部１１ｂが奥側に押され駆動レバー１１が反時計方向に回動することでレーザシャッタ１０の遮へい部１０ａがレーザ光路外へ退避する。
【００１６】
図６においては駆動力が左から右方向に伝わる。レーザシャッタ１０の遮へい部１１ａと駆動レバー１１の駆動部１１ｂの位相は１８０度に設定されており、本体カバー等により駆動部１１ｂが右側に押され駆動レバー１１が反時計方向に回動することでレーザシャッタ１０の遮へい部１０ａがレーザ光路外へ退避する。いずれの場合もレーザシャッタ１０は時計方向の付勢力が与えられており駆動レバー１１への駆動力が除去されると遮へい部１０ａが光路内へ進入してレーザ光を遮へいするので、レーザ光が装置外へ漏れることはなく、ユーザーがレーザ光にさらされる危険はない。
【００１７】
本実施例ではレーザシャッタ１０は光学箱５とフタ６により支持されているものを示したが、レーザシャッタ１０は光学箱５のみに支持されていても、あるいはフタ６のみに支持されていても効果に差がないのは言うまでもない。
【００１８】
（第２の実施の形態）
図２は第二の実施例を示したものである。
上述の実施例と同様にレーザシャッタ２０は下端部２０ｂと上端部２０ｃで回動可能に支持されている。図１における実施例との違いはレーザシャッタ２０の回転軸がレーザ光路のほぼ直下／直上に配置されていることである。レーザシャッタ２０はレーザシャッタ１０と同様に端部２０ｃの先端に係合部２０ｄが設けられおり駆動レバー１１を取り付けることで回転軸に直交するすべての方向の動作に対応できる。遮へい部２０ａはレーザ光路に対しほぼ平行となる退避位置ではレーザ光路外へ退避するような形状となっている。また回転軸は上下両端部のみ存在し、光路に相当する中間位置には存在しないので退避位置ではレーザ光を遮ることや、画像に有害な反射光を生じることはない。また、このレーザシャッタ２０の回転半径は図１のレーザシャッタ１０に比べ小さくできるので配置スペース上も有利である。
【００１９】
上記二つの実施例ではレーザシャッタはレーザ光軸近傍に配置されたレーザ光軸に略垂直かつ光学箱底面に垂直な軸に関して回転可能であるため複数の走査光学装置を有する画像形成装置においては複数のレーザシャッタ回転軸をベルトやギアで連結することで複数のレーザシャッタを同時に開閉制御することが可能である。
【００２０】
（第３の実施の形態）
図７、図８は第三の実施例を示したものである。レーザシャッタ３０は遮へい部３０ａを有し、上端部１６ａと下端部１６ｂが光学箱１５の穴１５ａとフタ１６の穴１６ａに係合することでレーザ光軸に略垂直かつ光学箱１５の底面に垂直な軸に関し上下方向にスライド可能に支持されている。レーザシャッタ３０の上端部３０ｃとフタ１６の穴１６ａは回り止めのために平面部を有した形状となっている。本体カバー２０１が閉じられ突起部２０１ａの斜面がレーザシャッタ３０の下端３０ｂを押し上げ、鎖線で示したレーザ光路遮へい位置から実線で示したレーザ光路開放位置へ移動する。またレーザシャッタ３０は不図示の手段により下方に付勢されており本体カバー等による駆動力が除去されると遮へい部３０ａが光路内へ進入してレーザ光を遮へいするので、レーザ光が装置外へ漏れることはなく、ユーザーがレーザ光にさらされる危険はない。この構成のレーザシャッタであれば上下方向の動作で直接開閉を行なうこともでき、上述したように本体カバー等の斜面を利用すればレーザシャッタの支持軸に垂直方向動作でも直接レーザシャッタを開閉することが可能である。
【００２１】
本実施例においてもレーザシャッタ３０は光学箱１５のみに支持されていても、あるいはフタ１６のみに支持されていても問題はない。光学箱１５のみで支持する場合は回り止めのための平面部を光学箱１５の穴１５ａとレーザシャッタ３０の下端部１６ｂに設けることになる。
【００２２】
上述の三つの実施例ではレーザシャッタはレーザ光軸近傍に配置されたレーザ光軸に略垂直かつ光学箱の底面に垂直な軸に支持されていたが、レーザシャッタがレーザ光軸近傍に配置されたレーザ光軸に略垂直かつ光学箱の底面に平行な軸に支持されていても同様の効果が得られる。
【００２３】
【発明の効果】
この発明によれば、本体カバー等の駆動力により直接開閉駆動することが可能な省スペースのレーザシャッタを実現できる。また、支持部をレーザ光軸に垂直に配置し、上下左右斜めいずれの方向の開閉にも対応できるようにしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例
【図２】第２の実施例
【図３】第１の実施例を説明する図
【図４】第１の実施例の側面図
【図５】第１の実施例においてレーザシャッタに駆動力が前後方向に加わる場合を説明する図
【図６】第１の実施例においてレーザシャッタに駆動力が左右方向に加わる場合を説明する図
【図７】第３の実施例の概略図
【図８】第３の実施例を説明する図
【図９】従来例１
【図１０】従来例２
【図１１】画像形成装置を示す図
【符号の説明】
ＬＤ　半導体レーザ
Ｄ０　回転ドラムＤ０
１、１０１　コリメータレンズ
２、１０２　シリンドリカルレンズ
３、１０３　回転多面鏡
４、１０４　ｆθレンズ
５、１５　光学箱
６、１６　フタ
１０、２０、３０　レーザシャッタ
１１　駆動レバー
１０５　折り返しミラー
１１０、１２０　レーザシャッタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004094174.tif 000009
【図８】
2004094174.tif 000010
【図９】
2004094174.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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