JP2000267026A

JP2000267026A - 走査光学装置

Info

Publication number: JP2000267026A
Application number: JP11074178A
Authority: JP
Inventors: Hidehiro Iimura; 秀裕飯村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2000-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】調整時におけるビス締め固定による光軸方向
のずれを防止する。【解決手段】ホルダ３１には、回路基板３２が２本の
ビス３６により取り付けられ、回転調整時に枠体に対し
て押し当てるために使用する押し座面３１ｅが一体に形
成されている。押し座面３１ｅは回路基板３２を取り付
ける２個のビス３６と合わせて点線で示す三角形を形成
するように配置されており、この三角形の幾何学的重心
Ｐは、ホルダ３１を枠体に取り付けるための３個所のビ
ス孔３１ｃで形成される一点鎖線で示す三角形の幾何学
的重心Ｑの近くにある。光源ユニットの調整に際して
は、押し座面３１ｃ、２個のビス３６を押すことによ
り、ホルダ３１を枠体に対して押し当てる力は、ホルダ
３１を枠体に取り付ける３個所のビス孔３１ｃにほぼ均
等にかかるようになり、枠体座面とホルダ３１の当接面
との浮きがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームプ
リンタやデジタル複写機等で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】レーザービームプリンタやデジタル複写
機等で画像形成装置に用いられる従来の走査光学装置
は、一般的には図６に示すように、枠体１に取り付けら
れた半導体レーザー光源やコリメータレンズ等をユニッ
ト化した光源ユニット２、この光源ユニット２からのレ
ーザービームを副走査方向つまり偏向走査平面と垂直方
向について圧縮し結像するシリンダレンズ３、光源ユニ
ット２から発せられたレーザービームを偏向走査するポ
リゴンミラー４ａ及びこのポリゴンミラー４ａを回転駆
動させるモータ４ｂをユニット化した偏向走査ユニット
４、偏向走査されたレーザービームを図示しない感光体
ドラムに結像させ、また感光体ドラム表面でのレーザー
ビームの走査速度を一定にするための走査レンズ５、
６、折り返しミラー７、レーザービームを検出するため
のセンサ及びレンズ等をユニット化した光検出ユニット
８、レーザービームを光検出ユニット８に導くための反
射ミラー９等を有し、シリンダレンズ３、偏向走査ユニ
ット４、走査レンズ５、６、折り返しミラー７、光検出
ユニット８、反射ミラー９は枠体１に組み付けられ、ビ
ス或いはその他の部品固定手段によって係止されてい
る。

【０００３】光源ユニット２から発せられたレーザービ
ームはシリンダレンズ３を通り、回転するポリゴンミラ
ー４ａで反射し、走査レンズ５、６、折り返しミラー７
を経て、枠体の下部に設けられた出射口から図示しない
感光体ドラムに向かって照射される。一方、感光体ドラ
ムに照射される以前に、主走査方向の上流においてレー
ザービームは反射ミラー９で反射し、光検出ユニット８
に導かれ、そこから取り出される電気信号によって記録
開始のタイミングが決められる。画像形成装置はここで
取り出された電気信号を受け取り、走査光学装置と連動
して画像を形成し出力する。

【０００４】図７は光源ユニット２の平面図であり、図
８はレーザービーム光軸方向から光源ユニット２を見た
背面図である。半導体レーザー光源１１を固定した回路
基板１２がホルダ１３の背部に固定されており、半導体
レーザー光源１１はホルダ１３に圧入されている。更に
ホルダ１３には、コリメータレンズ１４を組み込んだ鏡
筒１５が、ピント調整して取り付けられている。

【０００５】ホルダ１３には、枠体に対して位置及び姿
勢を決定するために、鏡筒１５側に円筒嵌合面１３ａや
平面突き当て面１３ｂといった精度面が設けられてい
る。またホルダ１３には、回路基板１２を取り付けるた
めの座面や図示しないビス孔、光源ユニット２を枠体１
に取り付ける際にビスを通す孔１３ｃが形成されてい
る。回路基板１２を２本のビス１６でホルダ１３に取り
付け、ホルダ１３を枠体１の座面に対して２本又は３本
のビスにより取り付ける方法が一般に用いられる。

【０００６】半導体レーザー光源１１は図９〜図１２に
示すように、２つ以上の発光点Ｓ１、Ｓ２を持つ所謂マ
ルチビームレーザー光源も使われている。複数の発光点
Ｓ１、Ｓ２からレーザービームを同時に出射すること
で、感光体ドラムに対し複数の走査を同時に行うことが
できる。このマルチビームレーザー光源を用いる場合
に、感光体ドラム上における副走査方向のビーム間隔を
適正にするため、光源ユニット２を枠体１に対してレ
ーザービームの光軸周りに回転させるような調整を行う
必要がある。この調整は精度が厳しいことから、走査光
学装置の照射位置調整を実施して、レーザービームの照
射位置を追い込んだ後に行うのが普通である。

【０００７】この回転調整は光源ユニット２を光軸周り
に回転させることで、調整前は図１３のように位置する
半導体レーザー光源１１を、図１４、図１５に示すよう
に、半導体レーザー光源１１の発光点Ｓ１、Ｓ２の２列
に角度θ１を与え、発光点Ｓ１、Ｓ２の副走査方向距離
を決められた値Ｙ１に調整する。回転調整は光源ユニッ
ト２が枠体１にビス締め固定される以前に行う必要があ
り、また、ビス締め固定の前後で光軸方向が変化しない
ように、枠体１にホルダ１３を押し当てて、枠体１側の
ビス締め固定座面にホルダ１３側の対応面を当接させな
がら行う必要がある。この回転調整はビス締め固定孔の
部分を押すことが理想であるが、その後でビス締めがで
きなくなることから別の個所を押すことになる。

【０００８】図１６及びこの図１６のＢ方向から見た図
１７に示すように、回路基板１２をホルダ１３に取り付
けるビス１６の頭部を押すことが可能であるが、回路基
板１２を押すのは回路基板１２に負荷がかかることから
好ましくない。

【０００９】光源ユニット２は回転調整が行われた後
に、枠体１の座面にホルダ１３の対応面を当接した状態
で、枠体１に対してビス締め固定される。枠体１の内部
に必要部品を全て組み込んだ後に、枠体１の上側開口は
図示しない蓋によって閉じられる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例においては、図１６、図１７に示すように回転調整
が行われるとき、ホルダ１３を枠体１に押し当てるため
に回路基板１２を取り付けるビス１６を押すが、ビス１
６の位置は回路基板１２の回路パターンを形成する都合
上から、端部付近に配置されている。その結果、押し当
て位置が偏ってしまい、それぞれの座面にかかる押付力
は不均等になる。２個所のビス１６に対して均等に押し
当てを行った場合であっても、図１８に示すように、押
し当て位置からの距離によって座面の当接の状態が異な
る。つまり、近くの座面は強く当接するが、遠い座面で
は弱くなり矢印で示すように浮きぎみになる。

【００１１】２個所のビス１６に対して押し当てが均等
にできない場合は、座面の当接の状態は更に不均等にな
る。光源ユニット２のビス締め固定の後には図１９に示
すように、浮きぎみであった座面が当接されるため、光
軸方向がずれて感光体ドラム面における照射位置がＷの
幅で変動することになる。光源ユニット２の回転作業に
おいても、枠体１側の座面とホルダ１３側の当接面との
間の摩擦力が不均等となることから、光源ユニツト２の
回転で光軸位置のずれを引き起こし易くなり、これも感
光体ドラム面における照射位置が変動することになる。

【００１２】調整精度が厳しいために、測定精度を高め
る一方で視野が狭くなる測定装置においては、ビームが
視野範囲から外れてしまう虞れがある。その結果、書き
出し位置ずれが発生して画像品質が低下したり、回転調
整工程において光軸ずれを戻す作業が必要となり、調整
時間が増大する等の問題がある。

【００１３】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
光源ユニットの回転調整時にホルダを枠体座面に安定し
て押し付けることで、光源ユニットの回転による光軸ず
れを減少し、また光源ユニットのビス締め固定による光
軸方向のずれを防止し、照射位置の変動をなくして、画
像品質の向上及び製造コスト抑制を達成できる走査光学
装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る走査光学装置は、複数の光ビームを発す
る光源を有する発光手段と、光ビームを偏向走査する偏
向走査手段と、光ビームの光路に配置した光学部品と、
これらを収容する枠体とを有し、前記発光手段を保持す
るホルダの前記枠体に当接する反対側に前記発光手段を
取り付けた回路基板を固定し、前記回路基板の外側に突
出する押し座面を前記ホルダに設けたことを特徴とす
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明を図１〜図５に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施例の
光源ユニットの平面図、図２は背面図である。樹脂或い
は金属材料で形成されたホルダ３１の背後には、発光回
路基板３２に固定された半導体レーザー光源３３が取り
付けられ、半導体レーザー光源３３はホルダ３１に嵌合
されている。半導体レーザー光源３３の前方には、ホル
ダ３１に固定された鏡筒３４が設けられ、鏡筒３４内に
コリメータレンズ３５が固定されている。

【００１６】ホルダ３１の鏡筒３４側には、装置の枠体
に対して位置及び姿勢を決定するために、円筒嵌合面３
１ａや平面突き当て面３１ｂの精度面が設けられてい
る。また、回路基板３２を取り付けるための座面や図示
しないビス孔が設けられ、２本のビス３６により回路基
板３２はホルダ３１に取り付けられている。ホルダ３１
には光源ユニットを枠体に取り付けるときにビスを通す
ビス孔３１ｃが３個所に設けられているが、３個所に限
定する必要はない。これらのビス孔３１ｃは光軸を中心
にして回転調整ができるように長孔にされている。

【００１７】更に、回転調整時に光源ユニットを枠体に
対して押し当てるために使用する押し座面３１ｅがホル
ダ３１に一体に形成されている。この押し座面３１ｅは
ホルダ３１を枠体に対して押し当てる側、即ち枠体と当
接するとは反対側に、回路基板３２を取り付けるビス部
分や、回路基板３２を支持する突起部分や、ホルダ３１
を枠体に取り付けるビス部分とは別に形成されている。
また、ホルダ３１を枠体に対して押すことから、押し当
て方向から見て回路基板３２に隠れないように回路基板
３２には切欠部３２ａが設けられている。

【００１８】押し座面３１ｅは回路基板３２を取り付け
る２個のビス３６と合わせて図２に点線で示す三角形を
形成するように配置されている。更に、押し当て方向か
ら見て、この三角形の幾何学的重心Ｐは、ホルダ３１を
枠体に取り付ける３個所のビス孔３１ｃで形成される一
点鎖線で示す三角形の幾何学的重心Ｑの近くにある。回
路基板３２の切欠部３２ａをなるべく小さくするため、
また装置側の押しピンと回路基板３２との干渉を避ける
ために、図１に示すように押し座面３１ｅの高さは回路
基板３２よりも外側に突出され、回路基板３２の取り付
けビス３６の頭部とほぼ同じ高さとされている。

【００１９】光源ユニットの調整に際しては、押し座面
３１ｃ、２個のビス３６を押すことにより、ホルダ３１
を枠体に対して押し当てる力は、ホルダ３１を枠体に取
り付ける３個所のビス孔３１ｃにほぼ均等にかかるよう
になり、枠体座面とホルダ３１の当接面との浮きがなく
なる。

【００２０】図３、図４は図２においてＡ方向から見た
回路基板３２の取り付けビス３６の部分の拡大図であ
る。図３では普通に使われるバインドビス、或いはナベ
ビスの場合である。ホルダ３１を枠体に押し当てる装置
側のピンＴの先端面がビス３６の頭部に点接触になり、
また十字部分に生ずるバリによるビス頭部形状の変形も
考えられ、押し当てが不安定になる虞れがある。これに
対し、図４ではビス頭部を平面にしたビス３６が用いら
れ、押し当てがより安定になる。ビス３６の頭部の周囲
で円周状に装置側のピンＴの先端に当り、十字部が窪ん
でいるのでバリが突出することはない。

【００２１】図５は第２の実施例を示し、押し座面３１
ｅがホルダ３１を枠体に取り付ける３個所のビス孔３１
ｃで形成される三角形の重心Ｑの近くに形成されてい
る。回路基板３２には押し座面３１ｅを挿通する孔部３
２ｂも形成され、押し座面３１ｅの先端は回路基板３２
よりも外側に突出している。回転調整時に、ホルダ３１
を枠体に対して押し当てる際には、この押し座面３１ｅ
の１個所で押す。

【００２２】この場合も、ホルダ３１を枠体に対して押
し当てる力は、ホルダ３１を枠体に取り付ける３個所の
ビス孔３１ｃにほぼ均等にかかるようになり、枠体座面
とホルダ３１の当接面との浮きがなくなる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る走査光
学装置は、次に挙げるような効果を有する。

【００２４】(1) 回転調整時に、ホルダを押し座面を用
いて枠体座面に対して安定に押し当てるので、ビス締め
固定時に照射位置が変動することがなく、書き出し位置
ずれ等が発生せず副走査方向間隔の精度が高まるので、
画像品質を向上させる。

【００２５】(2) 回転調整中に光軸のずれが軽減され、
調整手順が複雑にならない。

【００２６】(3) ホルダを押し当てる位置が光源ユニッ
トのビス締め固定位置とは別なので、押し当てしながら
ビス締めができ、光源ユニットが動くことなく固定でき
るため、調整工程の時間を短縮でき、ビス締め装置が複
雑にならないため、装置費用が抑制される。

【００２７】(4) 製造工数の削減と装置費用の抑制によ
って、製造コスト低減する。

【００２８】(5) 押し座面を基板固定部品のような別の
押し当て個所と合わせて三角形に配置し、その重心がビ
ス締め固定個所の重心近くになるようにすると、枠体側
の座面に対するホルダ側の当接面の押し当て力が均衡す
る。

【００２９】(6) 固定部品の頭部形状を平面にすれば、
より安定に押すことができ、またバリの悪影響を避ける
ことができる。

【００３０】(7) 押し座面をビス締め固定個所の重心近
くに配置すると、その１個所を押すことでも枠体座面に
対するホルダ当接面の押し当て力が均衡する。

【図面の簡単な説明】

【図１】光源ユニットの平面図である。

【図２】背面図である。

【図３】ビスの頭部形状の説明図である。

【図４】ビスの頭部形状の説明図である。

【図５】第２の実施例の光源ユニットの背面図である。

【図６】従来例の走査光学装置全体の構成図である。

【図７】従来例の光源ユニットの平面図である。

【図８】背面図である。

【図９】半導体レーザー光源の斜視図である。

【図１０】正面図である。

【図１１】側面図である。

【図１２】背面図である。

【図１３】レーザー光源の傾きを表す背面方向から見た
説明図である。

【図１４】光源ユニットの回転調整時の背面図である。

【図１５】レーザー光源の回転調整時の傾きを表す背面
方向から見た説明図である。

【図１６】光源ユニットの回転調整時の背面図である。

【図１７】光源ユニットの回転調整時の説明図である。

【図１８】光源ユニットの押し当て状態の説明図であ
る。

【図１９】光源ユニットの光軸方向のずれの説明図であ
る。

【符号の説明】

３３半導体レーザー光源３１ホルダ３１ｃビス孔３１ｅ押し座面３２回路基板３２ａ切欠部３６ビスＰ、Ｑ重心位置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の光ビームを発する光源を有する発
光手段と、光ビームを偏向走査する偏向走査手段と、光
ビームの光路に配置した光学部品と、これらを収容する
枠体とを有し、前記発光手段を保持するホルダの前記枠
体に当接する反対側に前記発光手段を取り付けた回路基
板を固定し、前記回路基板の外側に突出する押し座面を
前記ホルダに設けたことを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】前記回路基板を前記ホルダに対して２個
の固定部品で係止し、前記押し座面と前記固定部品の２
個所とで形成する三角形の幾何学的重心を、前記発光手
段と枠体とが当接する複数の個所の幾何学的重心の近傍
に配置したことを特徴とする請求項１に記載の走査光学
装置。
【請求項３】前記固定部品はビスとしたことを特徴と
する請求項２に記載の走査光学装置。
【請求項４】前記ビスの頭部は平面としたことを特徴
とする請求項３に記載の走査光学装置。
【請求項５】前記押し座面の高さを前記固定部品の頭
部と略同一としたことを特徴とする請求項２に記載の走
査光学装置。
【請求項６】前記押し座面を前記発光手段と枠体とが
当接する複数の個所の幾何学的重心の近傍に配置したこ
とを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。