(57)【要約】【課題】  ポリゴンミラーの配置された空間への塵埃の侵入を確実に防ぐ。【解決手段】  レンズユニット３０は、第２ｆθレンズ９、ベース板３２、保持板３３、第１弾性部材３４、上側ブラケット３５、下側ブラケット３６から構成される。第２ｆθレンズ９とベース板３２との間は接着剤２７で封止され、第２ｆθレンズ９と保持板３３との間は接着剤４０で封止される。組み立てられたレンズユニット３０を位置決めすると、第１弾性部材３４が圧縮され、第２ｆθレンズ９の側方及び下方において、ポリゴンミラーの配置された空間を塞ぐ。さらに、カバー２３を閉じると、第２弾性部材４３が圧縮され、第２ｆθレンズ９の上方において、前記空間を塞ぐ。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源で発せられる光束を偏向させる偏向器と、前記偏向器からの光束を被走査面上に結像させる走査レンズと、前記走査レンズと前記偏向器とを収容する光学箱と、前記光学箱を覆うカバー部材とを備えた光走査装置において、
前記光学箱と一体に形成され、前記偏向器が配置される所定領域を形成するとともに、前記走査レンズを挿通させる挿通口が形成された仕切壁と、
前記走査レンズを支持する支持部と、前記仕切壁に相対する押し当て部とを有する、前記光学箱に着脱自在のレンズホルダと、
前記レンズホルダと前記走査レンズとの隙間を埋める充填材と、
前記走査レンズが前記挿通口に挿通されるように、前記光学箱での前記レンズホルダの取付位置を定める位置決め部材と、
前記仕切壁と前記押し当て部との間に設けられ、前記レンズホルダが前記取付位置に位置決めされる際に弾性圧縮することで、前記走査レンズの側方及び下方において前記所定領域を塞ぐ第１弾性部材と、
前記仕切壁、前記レンズホルダ、及び前記第１弾性部材と前記カバー部材との間に設けられ、前記カバー部材が閉じられる際に弾性圧縮することで、前記走査レンズの上方において前記所定領域を塞ぐ第２弾性部材と、を備えたことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記第２弾性部材は、前記走査レンズと前記カバー部材との間にも設けられていることを特徴とする、請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
前記第１弾性部材は、前記レンズホルダの前記押し当て部に取り付けられることを特徴とする、請求項１または２記載の光走査装置。
【請求項４】
前記レンズホルダは、前記走査レンズの底部が固定されるレンズ支持部材と、前記レンズ支持部材に取り付けられ、前記押し当て部を構成するブラケットを備えることを特徴とする、請求項１ないし３いずれか一つ記載の光走査装置。
【請求項５】
前記充填材は接着材であり、前記走査レンズの外縁を囲むように設けられていることを特徴とする、請求項１ないし４いずれか一つ記載の光走査装置。
【請求項６】
前記走査レンズの底部と前記レンズ支持部材との隙間を埋める充填材は、紫外線硬化型接着材であることを特徴とする、請求項１ないし５いずれか一つ記載の光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を走査して感光性材料に画像を走査露光記録する光走査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
写真プリント機器やレーザプリンタ等に用いられる光走査装置では、光源から発された光ビームをポリゴンミラーの反射面で反射させ、反射した光ビームを走査レンズによって被走査面上に光スポットとして集光させる。この光スポットはポリゴンミラーの回転に伴い被走査面上で走査を繰り返す。
【０００３】
近年では、プリント時間の短縮や画質の向上といった要求により、光走査装置のポリゴンミラーは非常に高速に回転する。ポリゴンミラーが高速回転すると、その反射面は周囲の空気との摩擦により塵埃が付着しやすい状態となる。反射面に塵埃が付着すると光ビームが安定せず画質の低下につながる。そのため、従来より、各光学部品を収容する光学箱に防塵を施した仕切壁を設け、この仕切壁より内部の防塵した空間にポリゴンミラーを配置している。この仕切壁にはポリゴンミラーに反射した光ビームを通過させる走査レンズが組み込まれている。特許文献１〜５では、この仕切壁に関する発明が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３３２０２４３号公報
【特許文献２】特開平９−２１１３５９号公報
【特許文献３】特開平９−４３５２６号公報
【特許文献４】特開平９−７３０３８号公報
【特許文献５】特開平９−８０３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの特許文献１〜５に記載の装置では、走査レンズと仕切壁との接触面のうちいずれかの面において僅かな隙間が生じてしまい、その隙間から塵埃の侵入を許してしまうという問題が生じていた。また、走査レンズを接着剤を介して直接に光学箱の底壁や仕切壁に固定しているため、ひとたび走査レンズを設置すると、その走査レンズを取り外すことは不可能であり、メンテナンスが煩雑となる問題が生じていた。
【０００６】
本発明では、ポリゴンミラーの配置された空間への塵埃の侵入を確実に防ぐとともに、メンテナンスの容易な光走査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、光源で発せられる光束を偏向させる偏向器と、前記偏向器からの光束を被走査面上に結像させる走査レンズと、前記走査レンズと前記偏向器とを収容する光学箱と、前記光学箱を覆うカバー部材とを備えた光走査装置に関し、前記光学箱と一体に形成され、前記偏向器が配置される所定領域を形成するとともに、前記走査レンズを挿通させる挿通口が形成された仕切壁と、前記走査レンズを支持する支持部と、前記仕切壁に相対する押し当て部とを有する、前記光学箱に着脱自在のレンズホルダと、前記レンズホルダと前記走査レンズとの隙間を埋める充填材と、前記走査レンズが前記挿通口に挿通されるように、前記光学箱での前記レンズホルダの取付位置を定める位置決め部材と、前記仕切壁と前記押し当て部との間に設けられ、前記レンズホルダが前記取付位置に位置決めされる際に弾性圧縮することで、前記走査レンズの側方及び下方において前記所定領域を塞ぐ第１弾性部材と、前記仕切壁、前記レンズホルダ、及び前記第１弾性部材と前記カバー部材との間に設けられ、前記カバー部材が閉じられる際に弾性圧縮することで、前記走査レンズの上方において前記所定領域を塞ぐ第２弾性部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
前記第２弾性部材は、前記走査レンズと前記カバー部材との間にも設けることとしてもよい。
【０００９】
前記第１弾性部材は、前記レンズホルダの前記押し当て部に取り付けることが好ましい。また、前記レンズホルダは、前記走査レンズの底部が固定されるレンズ支持部材と、前記レンズ支持部材に取り付けられ、前記押し当て部を構成するブラケットを備えることが好ましい。
【００１０】
前記充填材は接着材であり、前記走査レンズの外縁を囲むように設けることが好ましい。特に、前記走査レンズの底部と前記レンズ支持部材との隙間を埋める充填材は、紫外線硬化型接着材であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、偏向器が配置される所定領域への塵埃の侵入を防ぐことができる。また、走査レンズを支持するレンズホルダは光学箱に着脱自在であるため、メンテナンスが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
まず、光走査装置の全体の概要について説明する。図１に示すように、光走査装置２は、光源３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ、光源光学系６、ポリゴンミラー７、走査光学系１２から構成される。光源光学系６は、コリメータレンズ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ、シリンドリカルレンズ５Ｒ、５Ｇ、５Ｂからなる。走査光学系１２は、第１及び第２ｆθレンズ８、９、シリンドリカルレンズ１０、ミラー１１からなる。
【００１３】
光源３Ｒ、３Ｇ、３Ｂは、それぞれ画像情報に応じて変調されたＲ用光ビーム、Ｇ用光ビーム、Ｂ用光ビームを発する。これらの各光ビームは、コリメータレンズ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂによって平行光とされ、シリンドリカルレンズ５Ｒ、５Ｇ、５Ｂによって副走査方向のみ集光される。各光ビームは、ポリゴンミラー７の反射面７ｂで反射した後、第１及び第２ｆθレンズ８、９によって被走査面上に到達した際に主走査方向に等速度な走査となるように収差補正される。各光ビームは、シリンドリカルレンズ１０によって副走査方向に集光された後、ミラー１１で略鉛直下方向（紙面奥方向）に反射される。各光ビームは、開口１３を通過し、搬送される印画紙に照射される。印画紙には、繰り返し走査線が描かれることによって画像（潜像）が記録される。
【００１４】
なお、以下の説明では、「主走査平面」は、第１及び第２ｆθレンズ８、９の光軸を含みポリゴンミラー７の回転軸７ａに垂直な平面であり、「副走査平面」は、主走査平面に垂直であり描かれる走査線に平行な平面とする。
【００１５】
光源光学系６、ポリゴンミラー７、走査光学系１２は、光学箱２０に収容されている。光学箱２０は、底面、側面をそれぞれ底壁２１、側壁２２により囲われ、また、上面を開閉自在なカバー２３（図４参照）によって覆われている。光学箱２０は、底壁２１の上面に突設された仕切壁２４（図２参照）と、側壁２２と、透明板１６とによって、内部が３つの空間に分けられている。光ビームの進行方向の最も上流の空間１５（以下、光源上流側空間１５と呼ぶ）には、光源３Ｒ、３Ｇ、３Ｂと、光源光学系６が収容されている。光源上流側空間１５の下流の空間（所定領域）２５（以下、ポリゴンミラー空間２５と呼ぶ）には、ポリゴンミラー７、第１ｆθレンズ８が収容されている。ポリゴンミラー空間２５の下流の空間２６（以下、下流側空間２６と呼ぶ）には、シリンドリカルレンズ１０、ミラー１１が収容されている。仕切壁２４近傍には、ポリゴンミラー空間２５と下流側空間２６にまたがって第２ｆθレンズ９が配置されている。なお、透明板１６は、側壁２２に密着するよう設けられ、ポリゴンミラー空間２５の密閉性を高めている。
【００１６】
以下では、光学箱２０の仕切壁２４周辺における光走査装置２の構成について詳細に説明する。図２に示すように、仕切壁２４の近傍には、取り外し可能なレンズユニット３０と、このレンズユニット３０を位置決めする位置決め部材２８、２９が配置されている。
【００１７】
図３に示すように、レンズユニット３０は、第２ｆθレンズ９、ベース板（支持部）３２、保持板（押し当て部）３３、第１弾性部材３４、上側ブラケット（押し当て部）３５、下側ブラケット（押し当て部）３６から構成される。ベース板３２は、板幅を第２ｆθレンズ９と同じ幅で形成されている。なお、ベース板３２の板幅は第２ｆθレンズ９の幅と同じでなくてもよい。ただし、ベース板３２の板幅が第２ｆθレンズ９の幅より大きいことが好ましい。ベース板３２の幅方向の両縁には、取付穴３２ａが形成された突出部が設けられている。また、ベース板３２には、取付穴３２ｂ、３２ｃが設けられている。保持板３３は、中央に矩形状の開口３３ａを形成されたロ字形状の板である。第１弾性部材３４はロ字形状のスポンジ材である。なお、保持板３３の開口３３ａの形状や第１弾性部材の形状は、ベース板３２の板幅が第２ｆθレンズ９の幅と違う場合には、ベース板３２と第２ｆθレンズ９に合わせた形状としてもよい。上側ブラケット３５及び下側ブラケット３６は取付部が設けられた板である。取付部には取付穴３５ａ、３６ａが形成されている。
【００１８】
レンズユニット３０の組立ては次に示す手順で行われる。まず、ベース板３２の上面に第２ｆθレンズ９の下面が幅を合わせて接着剤（充填材）２７（図４、５参照）によって接着される。この接着剤２７は、紫外線硬化型であることが好ましい。次に、ベース板３２の取付穴３２ａに、各ブラケット３５、３６の取付穴３５ａ、３６ａを合わせ、ネジ止め（図示なし）することで、ベース板３２に各ブラケット３５、３６が固定される。そして、保持板３３の開口３３ａに、一体となったベース板３２と第２ｆθレンズ９を嵌め込む。保持板３３と、ベース板３２及び第２ｆθレンズ９との間には僅かな隙間が生じ、この隙間は接着材（充填材）４０（図４、５参照）により封止される。なお、この隙間が非常に狭い場合には、保持板３３とベース板３２との間に形成される角部、及び保持板３３と第２ｆθレンズ９との間に形成される角部に接着材４０を配置して、隙間を封止するとよい（図４参照）。保持板３３の一方の面には、第１弾性部材３４が、上面を合わせて貼付けられる。第１弾性部材３４は第２ｆθレンズ９の側面及び上下面に沿って配置されることとなる。レンズユニット３０においては、第２ｆθレンズ９以外の構成要素はレンズホルダとしての役割も果たしている。
【００１９】
図２に示すように、光学箱２０の仕切壁２４の近傍には、レンズユニット３０を位置決めする位置決め部材２８、２９が設けられている。下流側空間２６（図１参照）には位置決め部材２９が配置され、ポリゴンミラー空間２５（図１参照）には位置決め部材２８が配置される。位置決め部材２９には溝部が設けられ溝部には取付穴２９ａが形成されている。位置決め部材２８には取付穴２８ａが形成されている。
【００２０】
底壁２１から上方に延びるように設けられた仕切壁２４には、凹部２４ａが設けられている。この凹部２４ａは、レンズユニット３０の一部が挿通される挿通口３７（図４、６参照）としての役割を果たす。組み立てられたレンズユニット３０は、仕切壁２４の凹部２４ａにベース板３２及び第２ｆθレンズ９を嵌め込み、ベース板３２の端部を位置決め部材２９の溝部に突き当てることで位置決めすることができる。この状態で、ベース板３２の取付穴３２ｂと位置決め部材２８の取付穴２８ａが重なり、ベース板３２の取付穴３２ｃと位置決め部材２９の取付穴２９ａが重なるので、これらをネジ止め（図示なし）することでレンズユニット３０を固定することができる。
【００２１】
図４に示すように、カバー２３の下面には、２本の突条４１、４２が設けられている。また、カバー２３の下面において、２本の突条４１、４２の間には、第２弾性部材４３が設けられている。第２弾性部材はスポンジ材によって構成される。レンズユニット３０が光学箱２０に固定された状態において、カバー２３を閉じると、図４、５、６に示すように、第２弾性部材４３が、仕切壁２４、上側ブラケット３５、保持板３３、第１弾性部材３４のそれぞれの上面に押し当てられて圧縮される。なお、カバー２３の下面において、光学箱２０の側壁２２、透明板１６と対面する領域には図示しない弾性部材が設けられており、カバー２３を閉じると、光学箱２０を高密に覆うようになっている。
【００２２】
光走査装置２の構成を上記のようにすれば、下流側空間２６からポリゴンミラー空間２５に侵入しようとする塵埃のうち、第２ｆθレンズ９の周囲から侵入しようとする塵埃は、隙間を埋める接着剤２７、４０によりその侵入を阻止される。また、第２ｆθレンズ９の側方及び下方において、保持板３３と仕切壁２４との間から侵入しようとする塵埃は、第１弾性部材３４によりその侵入を阻止される。さらに、第２ｆθレンズ９の上方において、仕切壁２４、上側ブラケット３５、保持板３３、及び第１弾性部材３４とカバー２３との間から侵入しようとする塵埃は、第２弾性部材４３によりその侵入を阻止される。
【００２３】
これにより、下流側空間２６からポリゴンミラー空間２５へ塵埃が侵入することがないため、ポリゴンミラー空間２５に配置されたポリゴンミラー７の反射面７ｂに塵埃が付着することを防ぐことができる。また、仕切壁１９、２４近傍の光走査装置２の構成を上記のようにすれば、レンズユニット３０を取り外すことが容易となり、クリーニング等のメンテナンスが容易となる。
【００２４】
なお、上記実施形態では、第１弾性部材をロ字形状としたが、上辺を取り除いたコ字形状としてもよい。この場合、カバー２３を閉じたときに、第２弾性部材４３が、コ字形状の第１弾性部材３４の側辺の上面に押し当てられるようにしておく。
【００２５】
上記実施形態では、レンズユニット３０において、ベース板３２、保持板３３、上側及び下側ブランケット３５、３６を別々の構成要素としたが、これらの各要素のうち任意のものを一体の要素としてもよい。
【００２６】
上記実施形態では、仕切壁２４は主走査平面に対して垂直に配置したが、主走査平面に対して垂直な面に対し、傾斜をなすように配置してもよい。この場合には、レンズユニット３０の保持板３３は、レンズユニット３０を位置決めして固定したときに仕切壁２４と平行になるような傾斜で第２ｆθレンズ９及びベース板３２に嵌め込まれる。
【００２７】
上記実施形態では、搬送される印画紙に画像を記録することとしたが、回転する感光体に画像を描くこととしてもよい。このように、写真プリンタのみならず、レーザプリンタ等に用いてもよい。
【００２８】
なお、上記実施形態では、レンズユニット３０の保持板３３はロ字形状の板としたが、コ字形状の板であってもよい。図７〜１０に示すように、コ字形状の保持板５０は、接着剤（充填材）５１を介して、一体となっている第２ｆθレンズ９及びベース板３２の側面の一部及び下面の一部を覆う。この場合、第１弾性部材５２もコ字形状とし、上側ブランケット５３は保持板５０の形状に合わせた形状とする。仕切壁５４は、レンズユニット５５を位置決めしたときに、第２ｆθレンズ９の上面を含む平面より上方の部分を取り除いたような形状とする。カバー５７の下面には第２弾性部材５６を設ける。カバー５７を閉じると、第２弾性部材５６が、仕切壁５４、保持板５０、第１弾性部材５２、第２ｆθレンズ９のそれぞれの上面に押し当てられて圧縮される。
【００２９】
これにより、下流側空間２６からポリゴンミラー空間２５に侵入しようとする塵埃のうち、第２ｆθレンズ９の側面、下面から侵入しようとする塵埃は、接着材２７、５１によりその侵入を阻止される。また、第２ｆθレンズ９の側方及び下方において、保持板５０と仕切壁５４との間から侵入しようとする塵埃は、第１弾性部材５２によりその侵入を阻止される。さらに、第２ｆθレンズ９の上方において、仕切壁５４、保持板５０、第１弾性部材５２、及び第２ｆθレンズ９とカバー２３との間から侵入しようとする塵埃は、第２弾性部材５６によりその侵入を阻止される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】光走査装置の平面図である。
【図２】仕切壁及びレンズユニットの概略斜視図である。
【図３】レンズユニットの分解斜視図である。
【図４】レンズユニットをセットした状態での仕切壁の断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ切断面における断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ切断面における断面図である。
【図７】第２実施形態におけるレンズユニットの斜視図である。
【図８】第２実施形態におけるレンズユニットをセットした状態での仕切壁の断面図である。
【図９】図８のＩＸーＩＸ切断面における断面図である。
【図１０】図８のＸーＸ切断面における断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
２  光走査装置
７  ポリゴンミラー
７ｂ  反射面
９  第２ｆθレンズ
２０  光学箱
２３  カバー
２４  仕切壁
２５  ポリゴンミラー空間
２６  下流側空間
２７、４０  接着剤
２８、２９  位置決め部材
３０  レンズユニット
３２  ベース板
３３  保持板
３３ａ  開口
３４  第１弾性部材
３５  上側ブラケット
３６  下側ブラケット
３７  挿通口
４３  第２弾性部材
５１  接着剤（第２実施形態）
５０  保持板（第２実施形態）
５２  第１弾性部材（第２実施形態）
５３  上側ブラケット（第２実施形態）
５４  仕切壁（第２実施形態）
５５  レンズユニット（第２実施形態）
５６  第２弾性部材（第２実施形態）
５７  カバー（第２実施形態）
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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