JP7359003B2 - Optical deflector, optical writing device and image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、回転多面鏡による偏向走査に用いられる光偏向器、当該光偏向器を用いた光書込装置及び当該光書込装置を用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an optical deflector used for deflection scanning using a rotating polygon mirror, an optical writing device using the optical deflector, and an image forming apparatus using the optical writing device.
従来、用紙(記録媒体)上に画像を形成するプリンターや複写機が知られている。これらプリンターや複写機に代表される画像形成装置は、光書込装置を用いて静電潜像を形成し、形成された静電潜像によりトナー画像を作成し、そのトナー画像を定着部により加熱及び加圧して用紙上に定着させることで、用紙上に画像を形成する。 Conventionally, printers and copying machines that form images on paper (recording media) are known. Image forming devices such as printers and copying machines use an optical writing device to form an electrostatic latent image, create a toner image using the formed electrostatic latent image, and transfer the toner image to a fixing unit. An image is formed on the paper by applying heat and pressure to fix it on the paper.
一般に、この種の画像形成装置では、半導体レーザーなどの光源からの光線を、回転多面鏡を用いた光偏向器によって偏向走査し、帯電させた感光体などの像担持体上に走査レンズ系によって光スポットとして結像させ、静電潜像の書込みを行う。
回転多面鏡は、速度の速いものでは40000rpm程度で高速回転するため、それを用いた光偏向器において騒音が問題となることがある。
In general, in this type of image forming apparatus, a light beam from a light source such as a semiconductor laser is deflected and scanned by an optical deflector using a rotating polygon mirror, and is applied onto a charged image carrier such as a photoreceptor using a scanning lens system. It is imaged as a light spot and an electrostatic latent image is written.
Since a rotating polygon mirror rotates at a high speed of about 40,000 rpm, noise may become a problem in an optical deflector using the polygon mirror.
そこで、回転多面鏡を用いた光偏向器の騒音を抑制する技術として、回転多面鏡の筐体と平板なウインドウとで囲まれる領域を略円形とし、空気の流れを滑らかにする技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, as a technology for suppressing the noise of an optical deflector using a rotating polygon mirror, a technology has been disclosed in which the area surrounded by the housing of the rotating polygon mirror and a flat window is made approximately circular, thereby smoothing the flow of air. (For example, see Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献1記載の平板なウインドウを用いた構成では、図11(A)~図11(C)に示すように、回転多面鏡31とウインドウ36の間の距離が狭くなる箇所(図中符号F)で圧力勾配が大きくなるため、騒音の要因になる。ここで、図11(A)に、従来の光偏向器の平面図(ただし筐体37の天板37cは省略している)を、図11(B)に、図11(A)中の符号Wが示す領域の拡大図を、図11(C)に、図11(A)中のA2-A2線の断面図(ただし筐体37の天板37cを記載している)を、それぞれ示す。そこで、上記の圧力勾配を抑制するための構成として、ウインドウを円弧状にする構成と、ウインドウを突出させて回転多面鏡から離す構成と、を挙げることができる。
However, in the configuration using a flat window described in
しかしながら、ウインドウを円弧状にする構成では、ウインドウ近傍で流路の広さを一定にすることができるため、圧力勾配を抑制することができるが、ウインドウの材料であるガラスや樹脂等を円弧状に加工する必要があり、大幅なコストアップを招く。また、ウインドウを円弧状にすることで、ウインドウ表面が光学的にパワーを持つ(すなわち、光線を収束/発散させる)ため、ウインドウを精度よく加工しない限り、光書込装置の光学性能に影響を与えてしまい、焦点位置やビーム形状が崩れてしまうおそれがある。 However, in the configuration where the window is shaped like an arc, the width of the flow path can be made constant near the window, and pressure gradients can be suppressed. It is necessary to process the material into 3 types, which leads to a significant increase in costs. In addition, by making the window arc-shaped, the window surface has optical power (that is, it converges/diverges light rays), so unless the window is precisely processed, it will affect the optical performance of the optical writing device. There is a risk that the focal position and beam shape will be distorted.
他方、ウインドウを突出させて回転多面鏡から離す構成では、ウインドウと回転多面鏡の間の距離の変化の割合を小さくすることができるため、距離が狭くなる箇所での騒音を低減することができるが、突出部近傍で空気が急激に膨張/圧縮されるため、突出部近傍が騒音の要因になるおそれがある。また、突出部をなくすように、ウインドウ以外の筐体壁面全体を回転多面鏡から離す構成も考えられるが、光偏向器が光書込装置内のスペースを圧迫し設計自由度を減少させる又は他部品と光偏向器の距離が近くなり組立にくくなるおそれがある。 On the other hand, in a configuration in which the window protrudes and is separated from the rotating polygon mirror, the rate of change in the distance between the window and the rotating polygon mirror can be reduced, so noise can be reduced in areas where the distance is narrow. However, since air is rapidly expanded/compressed near the protrusion, the vicinity of the protrusion may become a source of noise. In addition, a configuration in which the entire wall surface of the housing other than the window is separated from the rotating polygon mirror to eliminate the protrusion can be considered, but the optical deflector may compress the space inside the optical writing device and reduce the degree of freedom in design. The distance between the parts and the optical deflector may become close, making assembly difficult.
本発明は、光偏向器の平板ウインドウ近傍での騒音を、簡易な構成で低減することが可能な光偏向器、光書込装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical deflector, an optical writing device, and an image forming apparatus that can reduce noise in the vicinity of a flat window of an optical deflector with a simple configuration.
請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
光偏向器において、
外周面に鏡面を有し、前記鏡面において光源から出射された光線を反射する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡を回転駆動させる駆動部と、
透明な平板形状であり、前記回転多面鏡に入射する光線及び前記回転多面鏡により反射された光線を通過させるウインドウと、
底面、壁面及び天板を有し、前記壁面の開口部分に配置された前記ウインドウとともに前記回転多面鏡を格納する筐体と、
を備え、
前記底面及び前記天板の少なくとも一方には、前記ウインドウと前記回転多面鏡の外接円との間の領域において、溝部が形成され、
前記溝部は、前記回転多面鏡の回転方向に関し、前記ウインドウの上流側から下流側までの範囲を含んで形成されていることを特徴とする。
The invention according to
In the optical deflector,
a rotating polygon mirror that has a mirror surface on its outer peripheral surface and reflects the light rays emitted from the light source on the mirror surface;
a drive unit that rotationally drives the rotating polygon mirror;
a transparent flat plate-shaped window that allows light rays incident on the rotating polygon mirror and light rays reflected by the rotating polygon mirror to pass through;
a casing having a bottom surface, a wall surface, and a top plate, and storing the rotating polygon mirror together with the window disposed in the opening part of the wall surface;
Equipped with
A groove is formed in at least one of the bottom surface and the top plate in a region between the window and a circumscribed circle of the rotating polygon mirror ,
The groove portion is characterized in that it is formed to include a range from the upstream side to the downstream side of the window with respect to the rotation direction of the rotating polygon mirror.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の光偏向器において、
前記壁面は、平面視で円形状に形成されていることを特徴とする。
The invention according to
The wall surface is characterized in that it is formed into a circular shape in plan view.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の光偏向器において、
前記回転多面鏡は、前記ウインドウ及び前記筐体により密閉されていることを特徴とする。
The invention according to
The rotating polygon mirror is characterized in that it is sealed by the window and the housing.
請求項4に記載の発明は、請求項1~3のいずれか一項に記載の光偏向器において、
前記溝部は、平面視で前記ウインドウと接する部分を含んで形成されていることを特徴とする。
The invention according to
The groove portion is characterized in that it is formed to include a portion that contacts the window in plan view.
請求項5に記載の発明は、請求項1~4のいずれか一項に記載の光偏向器において、
前記溝部は、平面視で前記回転多面鏡の内接円と重なる部分を含んで形成されていることを特徴とする。
The invention according to
The groove portion is characterized in that it is formed to include a portion that overlaps an inscribed circle of the rotating polygon mirror in plan view.
請求項6に記載の発明は、請求項1~5のいずれか一項に記載の光偏向器において、
前記溝部の深さは、前記回転多面鏡の外接円柱と前記ウインドウとの距離が短くなるほど、深くなることを特徴とする。
The invention according to
The depth of the groove portion becomes deeper as the distance between the circumscribed cylinder of the rotating polygon mirror and the window becomes shorter.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の光偏向器において、
前記溝部の深さは、前記ウインドウと前記回転多面鏡の回転軸とを通る任意の角度での側断面において、前記筐体と、前記ウインドウと、前記回転多面鏡の外接円柱の前記回転軸方向の延長線と、で囲まれる部分の面積が一定となるように設定されていることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the optical deflector according to
The depth of the groove is determined in the direction of the rotation axis of the circumscribed cylinder of the casing, the window, and the rotation polygon mirror in a side cross section at an arbitrary angle passing through the window and the rotation axis of the rotation polygon mirror. The feature is that the extension line of and the area of the part surrounded by are set to be constant.
請求項8に記載の発明は、請求項1~7のいずれか一項に記載の光偏向器において、
前記溝部は、自身が形成されている面において、他の部分と曲面状に接続されていることを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the optical deflector according to any one of
The groove is characterized in that the surface on which it is formed is connected to other parts in a curved shape.
請求項9に記載の発明は、請求項1~8のいずれか一項に記載の光偏向器において、
前記溝部の深さは、前記ウインドウと平行な方向に対して1階微分可能に変化していることを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the optical deflector according to any one of
The depth of the groove portion is characterized by changing in a first-order differentiable manner in a direction parallel to the window.
請求項10に記載の発明は、請求項1~9のいずれか一項に記載の光偏向器において、
前記溝部の深さは、前記ウインドウと直交する方向に対して1階微分可能に変化していることを特徴とする。
The invention according to
The depth of the groove portion is characterized in that it changes in a first-order differentiable manner with respect to a direction perpendicular to the window.
請求項11に記載の発明は、請求項1~10のいずれか一項に記載の光偏向器において、
前記回転多面鏡の回転中心と前記ウインドウとの距離は、前記回転多面鏡の回転中心と前記壁面との距離よりも近いことを特徴とする。
The invention according to claim 11 is the optical deflector according to any one of
The distance between the rotation center of the rotating polygon mirror and the window is shorter than the distance between the rotation center of the rotating polygon mirror and the wall surface.
請求項12に記載の発明は、
光書込装置において、
光源と、
前記光源から出射された光線を偏向させる請求項1~11のいずれか一項に記載の光偏向器と、
前記光偏向器により偏向された光線を像担持体の被走査面上に結像させる結像光学系と、
を備えることを特徴とする。
The invention according to
In an optical writing device,
a light source and
The optical deflector according to any one of
an imaging optical system that forms an image of the light beam deflected by the optical deflector on a scanned surface of an image carrier;
It is characterized by having the following.
請求項13に記載の発明は、
画像形成装置において、
像担持体と、
前記像担持体を帯電させる帯電部と、
前記帯電部により帯電された像担持体に対して光線を照射することで前記像担持体上に静電潜像を形成する請求項12に記載の光書込装置と、
前記光線を照射された像担持体にトナーを供給することで前記静電潜像をトナー像に顕像化する現像部と、
前記トナー像を用紙に転写する転写部と、
前記転写部により転写されたトナー像を前記用紙に定着させる定着部と、
を備えることを特徴とする。
The invention according to
In the image forming device,
an image carrier;
a charging unit that charges the image carrier;
The optical writing device according to claim 12 , wherein an electrostatic latent image is formed on the image carrier by irradiating the image carrier charged by the charging unit with a light beam;
a developing section that visualizes the electrostatic latent image into a toner image by supplying toner to the image carrier irradiated with the light beam;
a transfer unit that transfers the toner image to paper;
a fixing unit that fixes the toner image transferred by the transfer unit to the paper;
It is characterized by having the following.
本発明によれば、光偏向器の平板ウインドウ近傍での騒音を、簡易な構成で低減することができる。 According to the present invention, noise near the flat window of the optical deflector can be reduced with a simple configuration.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、図4(B)に示すウインドウ36と平行な方向をX方向、ウインドウ36と直交する方向をY方向、X方向及びY方向に直交する方向をZ方向とする。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the following description, the direction parallel to the
まず、本実施形態における画像形成装置1000の構成について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置1000は、例えば、レーザープリンターやデジタル複写機等として用いられ、図1に示すように、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの色ごとに設けられた複数の光書込装置100と、光書込装置100に対応して設けられた感光体などの像担持体200と、像担持体200を帯電させる帯電部210と、光線を照射された像担持体200にトナーを供給することで静電潜像をトナー像に顕像化する現像部220と、中間転写ベルト300と、トナー像を用紙Pに転写する転写部400と、転写部400により転写されたトナー像を用紙Pに定着する定着部500と、を備えて構成されている。
First, the configuration of
The
画像形成装置1000は、光書込装置100より照射されるレーザー光によって感光された像担持体200でトナー像を形成し、中間転写ベルト300上に当該トナー像を転写させる。次に、画像形成装置1000は、中間転写ベルト300に転写されたトナー像を転写部400によって用紙Pに押圧して転写させ、定着部500によって当該用紙Pを加熱及び加圧することで、トナー像を用紙P上に定着する。そして、画像形成装置1000は、用紙Pを排紙ローラー(図示省略)等により搬送してトレイ(図示省略)に排紙することで画像形成処理を行う。
The
光書込装置100は、図2に示すように、帯電部210により帯電された像担持体200に対してレーザー光(光線)Lを主走査方向に照射し、像担持体200を感光させる装置である。
光書込装置100は、レーザー光Lを出射させる半導体レーザーなどの光源1と、光源1より出射されたレーザー光Lを整形し光偏向器3へ導く光源光学系2と、側面(外周面)が鏡面からなる多角柱形状をした回転多面鏡31(図3参照)を用いてレーザー光Lを偏向させる光偏向器3と、光偏向器3により偏向されたレーザー光Lを像担持体200の被走査面上に集光・走査させる走査光学系4と、上記の各素子を保持するハウジング5と、ハウジング5に被せて周囲環境からの防塵を行うカバー部材6と、を備えて構成されている。
As shown in FIG. 2, the
The
光偏向器3は、図3に示すように、外周面に鏡面を有し、鏡面において光源1から出射されたレーザー光Lを反射する回転多面鏡31と、回転多面鏡31に接合されたマグネット32と、回転多面鏡31を電磁力により高速回転駆動させるコイル33a、画像形成装置1000からの電力/制御信号を受け付けるコネクター33b及び制御IC33cを保持し、コイル33aに電力供給/制御を行う駆動基板33と、回転多面鏡31の回転軸34と、回転多面鏡31を滑らかに回転させるための軸受35と、透明な平板形状であり、回転多面鏡31に入射するレーザー光L及び回転多面鏡31により反射されたレーザー光Lを通過させるガラス製のウインドウ36と、上記の各素子を格納する筐体37と、を備えて構成されている。マグネット32及び駆動基板33(コイル33a、コネクター33b、制御IC33c)は、回転多面鏡31を回転駆動させる本発明の駆動部として機能する。
As shown in FIG. 3, the
筐体37は、底面37a、壁面37b及び天板37cを有し、壁面37bの開口部分に配置されたウインドウ36とともに回転多面鏡31を密閉している。本実施形態では、駆動基板33が天板37cを兼ねているが、駆動基板33と天板37cを別体として天板37cが駆動基板33を保持する構成としてもよい。底面37a及び壁面37bは、アルミダイカスト(金型を用いた射出成形と切削加工)により作製される。
The
壁面37bは、平面視で略円形状に形成され、円の中心は回転多面鏡31の回転中心(回転軸34)と同じ位置にある。回転多面鏡31の回転中心とウインドウ36との距離は、回転多面鏡31の回転中心と壁面37bとの距離よりも近くなっている。
The
図4(A)に、筐体37、ウインドウ36及び溝部38の外観斜視図を、図4(B)に、さらに回転多面鏡31を加えた平面図を、それぞれ示す。また、図5に、空気Eの流れる流路が狭くなっている領域に溝部38が設けられている様子の一例を表した平面図を示す。
FIG. 4(A) shows an external perspective view of the
底面37aには、図3~図5に示すように、ウインドウ36と回転多面鏡31の外接円C1との間の領域において、底面37aの他の箇所よりも凹んでいる溝部38が形成されている。なお、溝部38は必ずしも底面37aに形成される必要はなく、底面37a及び天板37cの少なくとも一方に形成されていればよい。溝部38は、ウインドウ36と直交する方向(図中Y方向)において、平面視で、ウインドウ36と接する部分から回転多面鏡31の内接円C2の内側(すなわち、内接円C2と重なる部分)までの領域を含んで形成されている。なお、溝部38は、内接円C2の内側に入り込みすぎると、当該入り込んだ部分周辺での圧力勾配に影響を与えるおそれがあるため、回転多面鏡31の内接円C2と接する部分までの領域を含んで形成することがより好ましい。また、溝部38は、ウインドウ36と平行な方向(図中X方向)において、回転多面鏡31の回転方向(図中矢印B)に関し、ウインドウ36の上流側から下流側までの範囲を含んで形成されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, a
上記のように、溝部38を設けることで、ウインドウ36周辺における空気Eの流路を広げることができるので、ウインドウ36周辺での圧力勾配を抑えることが可能となり、騒音を抑制することができる。また、溝部38が、空気Eの流路が狭くなっている領域をより多く含むようにすることで、より効果的に圧力勾配を抑えることが可能となり、より効果的に騒音を抑制することができる。
As described above, by providing the
図6(A)に、光偏向器3の平面図(ただし駆動基板33(天板37c)は省略している)を、図6(B)に、図6(A)中のA1-A1線の断面図(ただし駆動基板33(天板37c)を記載している)を、それぞれ示す。また、図7(A)に、回転多面鏡31の外接円柱C11とウインドウ36との距離L1と、ウインドウ36と平行な方向(図中X方向)における底面位置と、の関係を示すグラフを、図7(B)に、溝の深さL2と、ウインドウ36と平行な方向(図中X方向)における底面位置と、の関係を示すグラフを、図7(C)に、L1×L2と、ウインドウ36と平行な方向(図中X方向)における底面位置と、の関係を示すグラフを、それぞれ示す。
6(A) is a plan view of the optical deflector 3 (however, the drive board 33 (
溝部38の深さL2は、図7(A)及び図7(B)に示すように、回転多面鏡31の外接円柱C11とウインドウ36との距離L1が短くなるほど、深くなる。また、特に、溝部38の深さL2は、図7(C)に示すように、ウインドウ36と回転多面鏡31の回転軸34とを通る任意の角度での側断面において、筐体37(溝部38、天板37c)と、ウインドウ36と回転多面鏡31の外接円柱C11の回転軸34方向の延長線と、で囲まれる部分の面積S(図6(B)参照)が略一定となるように設定されていることが好ましい。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the depth L2 of the
上記のように、ウインドウ36近傍での空気の流路断面積を一定とすることで、さらに効果的に圧力勾配を抑制することが可能となり、さらに効果的に騒音を抑制することができる。
As described above, by making the cross-sectional area of the air flow path in the vicinity of the
溝部38は、自身が形成されている面(本実施形態では底面37a)において、他の部分と曲面状に接続されていることが好ましい。すなわち、溝部38と自身が形成されている面(底面37a)の他の箇所との境界部Dは、図8に示すように、例えばR形状やスプライン曲線形状で角なく滑らかに接続されていることが好ましい。
また、溝部38の深さは、ウインドウ36と平行な方向(図中X方向)及びウインドウ36と直交する方向(図中Y方向)に対して1階微分可能に変化するよう設定されていることが好ましい。
The
Further, the depth of the
上記のように、溝部38と他の箇所との境界部D、及びウインドウ36と平行な方向(図中X方向)、ウインドウ36と直交する方向(図中Y方向)の形状を滑らかにすることで、圧力損失の発生を抑制(すなわち、渦の発生を抑えて空気の流れを平滑化)することができるので、流路形状の急激な変化による圧力勾配の発生を抑制することが可能となり、騒音を抑制することができる。
As mentioned above, the shape of the boundary D between the
(実施例)
以下に、本実施形態の光偏向器3におけるウインドウ36近傍の圧力分布に係る流体解析結果を説明する。流体解析には、ソフトウェアとして、SolidWorks(R) Flow Simulationを使用した。流体解析(コンピューターシミュレーション)のモデル形状として、溝部38あり(実施例)/溝部38なし(比較例)の2通り作成した。実施例では、本実施形態の光偏向器3と同様、筐体37の底面37aであって、ウインドウ36近傍に、深さがウインドウ36と平行な方向に円弧状に変化する溝部38が設けられている。溝部38は、深さが2.5mm、幅が18.6mmであり、ウインドウ36は、長さが18.1mmである。なお、比較例は、実施例の溝部38を設けないようにして底面37aを平坦にしたものである。流体解析の条件は、回転数40150rpmであり、解析仕様で回転体は回転対称である必要があるため、回転多面鏡31の外接円柱C11を回転させるようにしている。
(Example)
Below, fluid analysis results regarding the pressure distribution near the
図9に、ウインドウ36近傍の圧力分布に係る流体解析結果の一例を示す。図中のG1は実施例の圧力分布を示すグラフであり、G2は比較例の圧力分布を示すグラフである。
ウインドウ36近傍の圧力分布のMax-min(図中のM1は実施例のMax-min、M2は比較例のMax-min)について、図9に示すように、比較例では76Paであるのに対し、実施例では43Paとなった。このように、実施例では、溝部38を設けたことで、溝部38を設けない比較例と比べ、圧力分布を約40%低減する効果が認められた。
FIG. 9 shows an example of fluid analysis results regarding the pressure distribution near the
Regarding the Max-min of the pressure distribution near the window 36 (M1 in the figure is the Max-min of the example, M2 is the Max-min of the comparative example), as shown in FIG. 9, it is 76 Pa in the comparative example, whereas , was 43 Pa in the example. Thus, in the example, the effect of reducing the pressure distribution by about 40% was recognized by providing the
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置1000の光偏向器3は、外周面に鏡面を有し、鏡面において光源1から出射された光線(レーザー光L)を反射する回転多面鏡31と、回転多面鏡31を回転駆動させる駆動部(マグネット32、駆動基板33)と、透明な平板形状であり、回転多面鏡31に入射する光線及び回転多面鏡31により反射された光線を通過させるウインドウ36と、底面37a、壁面37b及び天板37cを有し、壁面37bの開口部分に配置されたウインドウ36とともに回転多面鏡31を格納する筐体37と、を備える。また、底面37a及び天板37cの少なくとも一方には、ウインドウ36と回転多面鏡31の外接円C1との間の領域において、溝部38が形成されている。
したがって、本実施形態に係る光偏向器3によれば、平板なウインドウ36周辺における空気の流路を広げることができるので、ウインドウ36周辺での流路断面積変化に伴う圧力勾配を抑えることが可能となり、ウインドウ36近傍での騒音を、簡易な構成で低減することができる。
As described above, the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光偏向器3によれば、壁面37bは、平面視で円形状に形成されている。
したがって、本実施形態に係る光偏向器3によれば、筐体37で囲まれる領域における空気の流れを滑らかにすることができるので、光偏向器3の騒音を抑制することができる。
Moreover, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光偏向器3によれば、回転多面鏡31は、ウインドウ36及び筐体37により密閉されている。
したがって、本実施形態に係る光偏向器3によれば、騒音元である回転多面鏡31を外界から遮断することができるので、回転多面鏡31から発生する騒音を抑制することができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光偏向器3によれば、溝部38は、平面視でウインドウ36と接する部分を含んで形成されている。
したがって、本実施形態に係る光偏向器3によれば、溝部38が、空気の流路が狭くなっている領域をより多く含むようにすることができるので、より効果的に圧力勾配を抑えることが可能となり、より効果的に騒音を抑制することができる。
Moreover, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光偏向器3によれば、溝部38は、平面視で回転多面鏡31の内接円C2と重なる部分を含んで形成されている。
したがって、本実施形態に係る光偏向器3によれば、溝部38が、空気の流路が狭くなっている領域をより多く含むようにすることができるので、より効果的に圧力勾配を抑えることが可能となり、より効果的に騒音を抑制することができる。
Moreover, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光偏向器3によれば、溝部38は、回転多面鏡31の回転方向に関し、ウインドウ36の上流側から下流側までの範囲を含んで形成されている。
したがって、本実施形態に係る光偏向器3によれば、溝部38が、空気の流路が狭くなっている領域をより多く含むようにすることができるので、より効果的に圧力勾配を抑えることが可能となり、より効果的に騒音を抑制することができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光偏向器3によれば、溝部38の深さは、回転多面鏡31の外接円柱C11とウインドウ36との距離L1が短くなるほど、深くなる。
したがって、本実施形態に係る光偏向器3によれば、ウインドウ36近傍での空気の流路断面積を略一定とすることができるので、さらに効果的に圧力勾配を抑制することが可能となり、さらに効果的に騒音を抑制することができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光偏向器3によれば、溝部38の深さは、ウインドウ36と回転多面鏡31の回転軸34とを通る任意の角度での側断面において、筐体37と、ウインドウ36と、回転多面鏡31の外接円柱C11の回転軸34方向の延長線と、で囲まれる部分の面積Sが一定となるように設定されている。
したがって、本実施形態に係る光偏向器3によれば、ウインドウ36近傍での空気の流路断面積を一定とすることができるので、さらに効果的に圧力勾配を抑制することが可能となり、さらに効果的に騒音を抑制することができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光偏向器3によれば、溝部38は、自身が形成されている面において、他の部分と曲面状に接続されている。
したがって、本実施形態に係る光偏向器3によれば、溝部38と他の箇所との境界部の形状を滑らかにすることで、圧力損失の発生を抑制(すなわち、渦の発生を抑えて空気の流れを平滑化)することができるので、流路形状の急激な変化による圧力勾配の発生を抑制することが可能となり、騒音を抑制することができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光偏向器3によれば、溝部38の深さは、ウインドウ36と平行な方向に対して1階微分可能に変化している。
したがって、本実施形態に係る光偏向器3によれば、溝部38のウインドウ36と平行な方向(図中X方向)の形状を滑らかにすることで、圧力損失の発生を抑制(すなわち、渦の発生を抑えて空気の流れを平滑化)することができるので、流路形状の急激な変化による圧力勾配の発生を抑制することが可能となり、騒音を抑制することができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光偏向器3によれば、溝部38の深さは、ウインドウ36と直交する方向に対して1階微分可能に変化している。
したがって、本実施形態に係る光偏向器3によれば、溝部38のウインドウ36と直交する方向(図中Y方向)の形状を滑らかにすることで、圧力損失の発生を抑制(すなわち、渦の発生を抑えて空気の流れを平滑化)することができるので、流路形状の急激な変化による圧力勾配の発生を抑制することが可能となり、騒音を抑制することができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光偏向器3によれば、回転多面鏡31の回転中心とウインドウ36との距離は、回転多面鏡31の回転中心と壁面37bとの距離よりも近い。
したがって、本実施形態に係る光偏向器3によれば、ウインドウ36周辺における空気の流路を広げることで、光偏向器3の内部全体における圧力勾配を抑えることができるので、光偏向器3における騒音を低減することができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified without departing from the gist thereof.
例えば、上記実施形態では、回転多面鏡31が、筐体37及びウインドウ36により密閉される構成を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、密閉される構成ではなく、部分的に開放された構成であってもよい。上記のように、部分的に開放することで、回転多面鏡31の騒音が外部に出やすくなり騒音が増大するが、回転多面鏡31の放熱を促進して回転多面鏡31の温度を低減することができる。もちろん、騒音に関しても、先行技術のような溝部38を設けない構成と比べれば、溝部38を設けることで、低減することが可能となる。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、溝部38を、ウインドウ36近傍の底面37a及び天板37cの少なくとも一方に設ける構成を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、溝部38を、他の箇所(例えば図10に示すように、スペース制約から壁面37bの一部(図10ではウインドウ36の対向部)を平面37dにした場合に、その平面37d近傍の底面37a及び天板37cの少なくとも一方)に設けるようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、筐体37をアルミダイカストにより作製する構成を例示して説明しているが、他の材料としてもよく、例えば、樹脂成形により作製するようにしてもよい。また、ウインドウ36をガラスにより作製する構成を例示して説明しているが、他の材料としてもよく、透明な樹脂材料により作製するようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the
その他、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。 In addition, the detailed configuration of each device constituting the image forming apparatus and the detailed operation of each device can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
1000 画像形成装置
100 光書込装置
1 光源
2 光源光学系
3 光偏向器
31 回転多面鏡
32 マグネット(駆動部)
33 駆動基板(駆動部)
33a コイル
33b コネクター
33c 制御IC
34 回転軸
35 軸受
36 ウインドウ
37 筐体
37a 底面
37b 壁面
37c 天板
38 溝部
4 走査光学系
5 ハウジング
6 カバー部材
200 像担持体
210 帯電部
220 現像部
300 中間転写ベルト
400 転写部
500 定着部
L レーザー光(光線)
1000
33 Drive board (drive part)
34 Rotating
Claims (13)
前記回転多面鏡を回転駆動させる駆動部と、
透明な平板形状であり、前記回転多面鏡に入射する光線及び前記回転多面鏡により反射された光線を通過させるウインドウと、
底面、壁面及び天板を有し、前記壁面の開口部分に配置された前記ウインドウとともに前記回転多面鏡を格納する筐体と、
を備え、
前記底面及び前記天板の少なくとも一方には、前記ウインドウと前記回転多面鏡の外接円との間の領域において、溝部が形成され、
前記溝部は、前記回転多面鏡の回転方向に関し、前記ウインドウの上流側から下流側までの範囲を含んで形成されていることを特徴とする光偏向器。 a rotating polygon mirror that has a mirror surface on its outer peripheral surface and reflects the light rays emitted from the light source on the mirror surface;
a drive unit that rotationally drives the rotating polygon mirror;
a transparent flat plate-shaped window that allows light rays incident on the rotating polygon mirror and light rays reflected by the rotating polygon mirror to pass through;
a casing having a bottom surface, a wall surface, and a top plate, and storing the rotating polygon mirror together with the window disposed in the opening part of the wall surface;
Equipped with
A groove is formed in at least one of the bottom surface and the top plate in a region between the window and a circumscribed circle of the rotating polygon mirror ,
The optical deflector is characterized in that the groove portion is formed to include a range from the upstream side to the downstream side of the window with respect to the rotation direction of the rotating polygon mirror.
前記光源から出射された光線を偏向させる請求項1~11のいずれか一項に記載の光偏向器と、
前記光偏向器により偏向された光線を像担持体の被走査面上に結像させる結像光学系と、
を備えることを特徴とする光書込装置。 a light source and
The optical deflector according to any one of claims 1 to 11 , which deflects the light beam emitted from the light source;
an imaging optical system that forms an image of the light beam deflected by the optical deflector on a scanned surface of an image carrier;
An optical writing device comprising:
前記像担持体を帯電させる帯電部と、
前記帯電部により帯電された像担持体に対して光線を照射することで前記像担持体上に静電潜像を形成する請求項12に記載の光書込装置と、
前記光線を照射された像担持体にトナーを供給することで前記静電潜像をトナー像に顕像化する現像部と、
前記トナー像を用紙に転写する転写部と、
前記転写部により転写されたトナー像を前記用紙に定着させる定着部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 an image carrier;
a charging unit that charges the image carrier;
The optical writing device according to claim 12 , wherein an electrostatic latent image is formed on the image carrier by irradiating the image carrier charged by the charging unit with a light beam;
a developing section that visualizes the electrostatic latent image into a toner image by supplying toner to the image carrier irradiated with the light beam;
a transfer unit that transfers the toner image to paper;
a fixing unit that fixes the toner image transferred by the transfer unit to the paper;
An image forming apparatus comprising:
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