JP2001075038A - 光偏向装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチビーム光源ユニットの走査線間隔を容
易に調整する。 【解決手段】 光学箱１０の側壁１０ａの一部に、マル
チビーム光源ユニット１を位置決めする扇形状の位置決
め孔２１を形成する。位置決め孔２１は相互にＶ字状に
交わる平面壁２１ａ、２１ｂと、これらの平面壁２１
ａ、２１ｂの端部を連結する円弧壁２１ｃとから構成す
る。光学箱１０の側壁１０ａには、１対のねじ孔２２、
２３をホルダ１３の長孔１３ｅ、１３ｆに対応する位置
に形成する。ホルダ１３の段部１３ｄを位置決め孔２１
に挿通し、固定ねじをホルダ１３の長孔１３ｅ、１３ｆ
に挿通して光学箱１０のねじ孔２２、２３に螺合して、
光源ユニット１を光学箱１０に取り付ける。ホルダ１３
の段部１３ｄを平面壁２１ａ、２１ｂの２点に突き当て
て光軸Ａの位置を調整する。固定ねじを仮締め状態に
し、光源ユニット１をその光軸Ａの回りに回転して走査
線間隔を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームプ
リンタやレーザーファクシミリ等の画像形成装置に使用
可能な光偏向装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の光偏向装置では、複数本
のレーザー光束を射出する所謂マルチビーム光源ユニッ
トからの複数本のレーザー光束をシリンドリカルレンズ
により線状光に変換し、ポリゴンミラーによって高速回
転するｆθレンズを介して感光ドラム上にスポット状に
結像している。

【０００３】この間に、レーザー光束はポリゴンミラー
の回転により主走査方向に走査すると共に、感光ドラム
の回転により副走査方向に走査し、感光ドラムに静電潜
像を形成する。

【０００４】このように、従来の光偏向装置では光源ユ
ニットから複数本のレーザー光束を同時に射出し、情報
を感光ドラムに同時に書き込むことにより記録速度の向
上を図っている。そして、感光ドラムを走査する複数本
のレーザー光束の副走査方向の走査線間隔は、光源ユニ
ットをその光軸の回りに回転することにより調整してい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の光
偏向装置では、光源ユニットをその光軸の回りに回転す
る必要があるため、光源ユニットのホルダの筒部を光学
箱の嵌合孔に嵌合し、嵌合孔の周壁の１点に突き当てて
いる。通常では、嵌合部には３０〜６０μｍ程度の隙間
が存在し、この隙間は一般的な光学系の倍率から考える
と、感光ドラム上の３００〜６００μｍ程度の光軸ずれ
に相当する。これに対し、画像形成装置の解像度が１２
００ｄｐｉである場合には、副走査方向の走査線間隔を
２１μｍ程度調整する必要がある。

【０００６】このため、従来の光偏向装置において走査
線間隔を調整する際には、その調整作業が極めて困難に
なり、光源ユニットの光軸を理想光軸から大きく外した
状態で光源ユニットを光学箱に固定してしまう虞れがあ
る。

【０００７】また、レーザー光束の光軸が理想光軸から
外れて光学系に入射した場合には、感光ドラム上を走査
する走査線が湾曲したり、スポットの形状がコマ収差に
より変形したりする。特に、複数本のレーザー光束の平
均光軸が理想光軸から外れて光学系に入射した場合に
は、スポットの形状がレーザー光束毎に異なり、画像を
劣化させるという問題がある。

【０００８】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
複数本のレーザー光束の平均光軸が理想光軸から外れな
いように光源ユニットを容易に調整し得る光偏向装置を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る光偏向装置は、複数本のレーザー光束を
射出する光源ユニットと、該光源ユニットからのレーザ
ー光束を偏向する偏向手段と、該偏向手段からのレーザ
ー光束を感光体上に結像する結像光学系とを光学箱に収
容し、前記感光体上を走査する前記複数本のレーザー光
束の間隔を前記光源ユニットをその光軸回りに回転する
ことにより調整可能とした光偏向装置において、前記光
源ユニットを収容する部分では、前記光源ユニットをそ
の光軸に直交する方向の少なくとも２点で突き当てたこ
とを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は光学箱を除いて示す第１の実施
例の斜視図であり、光源ユニット１は複数本のレーザー
光束を射出する所謂マルチビーム光源ユニットとされ、
光源ユニット１から射出したレーザー光束の進行方向に
は、光源ユニット１からのレーザー光束を線像に変換す
るシリンドリカルレンズ２と、このシリンドリカルレン
ズ２からのレーザー光束を偏向走査するポリゴンミラー
３とが順次に配置されている。ポリゴンミラー３は駆動
モータ４により支持され、高速度で回転駆動されるよう
になっている。

【００１１】ポリゴンミラー３で反射したレーザー光束
の進行方向には、Ｆθレンズ５と感光ドラム６が順次に
配置されている。Ｆθレンズ５は球面レンズ５ａとトー
リックレンズ５ｂから構成され、レーザー光束を感光ド
ラム６上にスポット状に集光すると共に、主走査方向に
等速度で走査するようになっている。そして、ポリゴン
ミラー３で反射して感光ドラム６の有効画像領域外を走
査するレーザー光束の進行方向には、信号検知ミラー７
が配置され、信号検知ミラー７の反射方向には結像レン
ズ８と信号検知センサ９が配置されている。

【００１２】図２は光源ユニット１が光学箱１０に取り
付けられた拡大斜視図を示している。光源ユニット１は
複数本のレーザー光束を射出する光源１１と、光源部１
１からのレーザー光束を平行光又は収束光に変換する鏡
筒１２と、これらの光源部１１と鏡筒１２を保持するホ
ルダ１３とから構成されている。ホルダ１３には、光学
箱１０の側板１０ａの外面に当接される平板部１３ａが
備えられ、平板部１３ａの中央には光源部１１を取り付
けるための取付孔１３ｂが形成されている。また、平板
部１３ａには、鏡筒１２を取り付けるための筒部１３ｃ
が、段部１３ｄを介して取付孔１３ｂに連通するように
設けられている。そして、平板部１３ａには１対の円弧
状の長孔１３ｅ、１３ｆが光軸Ａに対称に形成されてい
る。

【００１３】光軸Ａは複数本のレーザー光束の仮想中心
軸つまり理想光軸とされ、光源部１１では複数の図示し
ない発光点が光軸Ａに直交する面にアレイ状に配置さ
れ、発光点からは複数本のレーザー光束が同時に出射可
能とされている。光源部１１はその光軸Ａとホルダ１３
が同心になるようにホルダ１３の取付孔１３ｂに圧入さ
れている。鏡筒１２には図示しない光学絞りとコリメー
タレンズが内蔵されており、光学絞りは方向性を有する
楕円形状又は長円形状とされ、感光ドラム６上の走査線
のスポットの形状を決定するようになっている。そし
て、コリメータレンズは光源部１１からのレーザー光束
を平行光又は収束光とするようになっている。

【００１４】ここで、光学箱１０の側壁１０ａの一部に
は、光軸Ａに直交する方向の光源ユニット１の位置を決
めるための扇形状の位置決め孔２１が形成されている。
この位置決め孔２１は一端部を相互にＶ字状に交叉する
平面壁２１ａ、２１ｂと、これらの平面壁２１ａ、２１
ｂの他端部を相互に連結する円弧壁２１ｃとから構成さ
れ、ホルダ１３の段部１３ｄが平面壁２１ａ、２１ｂに
２点で突き当てられている。そして、光学箱１０の側壁
１０ａには、１対のねじ孔２２、２３がホルダ１３の長
孔１３ｅ、１３ｆにそれぞれ対応するように形成されて
いる。

【００１５】光源ユニット１を光学箱１０に取り付ける
際には、側壁１０ａの外側から鏡筒１２を位置決め孔２
１に挿通し、ホルダ１３の平板部１３ａを光学箱１０の
側壁１０ａの外面に当接させる。そして、図示しない固
定ねじをホルダ１３の長孔１３ｅ、１３ｆに挿通して光
学箱１０のねじ孔２２、２３にそれぞれ螺合する。この
とき、ホルダ１３の段部１３ｄが位置決め孔２１の平面
壁２１ａ、２１ｂに２点で突き当たり、光源ユニット１
は光軸Ａの回りに長孔１３ｅ、１３ｆの範囲で回転可能
となる。

【００１６】光源ユニット１から射出した複数本のレー
ザー光束は、シリンドリカルレンズ２を透過して線像と
なり、ポリゴンミラー３上に結像する。そして、ポリゴ
ンミラー３に入射したレーザー光束は、駆動モータ４の
駆動力により高速回転するポリゴンミラー３で偏向し、
Ｆθレンズ５を透過して感光ドラム６上にスポット状に
結像すると共に、感光ドラム６上を等速度で走査する。

【００１７】このとき、レーザー光束はポリゴンミラー
３の回転による主走査と、感光ドラム６の軸を中心とし
た回転による副走査とを行い、感光ドラム６の表面に静
電潜像を形成する。また、ポリゴンミラー３で偏向した
レーザー光束の一部は、信号検知ミラー７で反射し、結
像レンズ８を透過して信号検知センサ９に入射する。そ
して、信号検知センサ９は画像の書き出し位置を調整す
るための信号を光源ユニット１に出力する。

【００１８】ここで、感光ドラム６上を走査する複数本
のレーザー光束の副走査方向の走査線間隔を調整する際
には、先ずねじ孔２２、２３に螺合された固定ねじを緩
める。次に、ホルダ１３の段部１３ｄを位置決め孔２１
の平面壁２１ａ、２１ｂに２点で突き当て、光軸Ａの位
置を調整する。その後に双方の固定ねじを仮締めする。
そして、光源ユニット１をその光軸Ａの回りに回転し、
副走査方向の走査線間隔を調整した後に、双方の固定ね
じを本締めする。

【００１９】この第１の実施例では、光源ユニット１の
筒部１３ｄを平面壁２１ａ、２１ｂに２点で突き当てた
ので、光源ユニット１を回転しても光軸Ａが理想光軸か
ら大きく外れることがなく、光源ユニット１の光軸Ａの
位置決めが容易になり、副走査方向の走査線間隔の調整
作業性が向上し、組立工数の削減とコストダウンが可能
になる。また、レーザー光束が光軸Ａから外れて光学系
に入射することがなく、感光ドラム６上を走査する走査
線が湾曲したり、感光ドラム６上に結像するスポットの
形状が変形したりすることがなく、良質な画像を得るこ
とができる。

【００２０】更に、従来では光源ユニット１を回転する
際に、光軸Ａがずれないようにホルダ１３を組立治具等
によって矢印Ｂ方向に付勢する必要があったが、この第
１の実施例ではホルダ１３の筒部１３ｄを位置決め孔２
１の平面壁２１ａ、２１ｂに２点で突き当てたので、ホ
ルダ１３を従来のように付勢する必要がなく、作業性の
向上に貢献できる。

【００２１】なお、位置決め孔２１の平面壁２１ａ、２
１ｂに突き当てる部分はホルダ１３の段部１３ｄとした
が、光軸Ａと同心で光源ユニット１と連動する部分であ
れば、光源ユニット１のどの部分であってもよい。

【００２２】図３は第２の実施例の拡大斜視図であり、
ホルダ１３の段部１３ｄの外周面と位置決め孔２１の円
弧壁２１ｃの間に板ばね２４が配置され、ホルダ１３の
段部１３ｄは位置決め孔２１の平面壁２１ａ、２１ｂに
常時付勢されている。 この第２の実施例では、板ば
ね２４がホルダ１３の筒部１３ｄを位置決め孔２１の平
面壁２１ａ、２１ｂに常時付勢しているので、筒部１３
ｄを平面壁２１ａ、２１ｂの２点と板ばね２４の１点と
の合計３点で突き当てたことになる。従って、光源ユニ
ット１を回転しても光軸Ａがずれることはなく、走査線
間隔の調整作業性が第１の実施例よりも向上し、その他
は第１の実施例と同様な効果を達成できる。

【００２３】なお、ホルダ１３の段部１３ｄを位置決め
孔２１の平面壁２１ａ、２１ｂに付勢できるのであれ
ば、板ばね２４に代えて他の部材を使用することができ
る。また、付勢する位置と数も、光源ユニット１の光軸
Ａが理想光軸から外れないようにするのであれば、その
他の位置と数にすることができる。

【００２４】図４は第３の実施例の拡大斜視図であり、
光学箱１０の側壁１０ａには、ホルダ１３の段部１３ｄ
を隙間を有して収容し得る円形状の位置決め孔２５が形
成されている。そして、ホルダ１３の段部１３ｄの外周
面の頂部と位置決め孔２５の周壁２５ａの頂部との間に
板ばね２６が配置され、ホルダ１３の段部１３ｄは位置
決め孔２５の周壁２５ｃと板ばね２６の２点に突き当て
られている。

【００２５】走査線間隔を調整する際には、先ずホルダ
１３の段部１３ｄを位置決め孔２５の周壁２５ａに板ば
ね２６により付勢し、光軸Ａの位置を調整して固定ねじ
を仮締めする。次に、この状態で板ばね２６を光学箱１
０に図示しない固定手段により固定する。そして、光源
ユニット１を回転して走査線間隔を調整し、その後に固
定ねじを本締めする。

【００２６】この第３の実施例も、板ばね２６を固定し
た状態で光源ユニット１を回転するので、走査線間隔の
調整作業性が向上し、その他は第１の実施例と同様な効
果を達成できる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る光偏向
装置では、光源ユニットを収容する部分において光源ユ
ニットをその光軸に直交する方向の少なくとも２点で突
き当てたので、光源ユニットを回転してもその平均光軸
が理想光軸から外れることがない。従って、感光体を走
査するレーザー光束の走査線間隔を調整するための作業
性が向上し、組立工数の短縮とコストダウンが可能とな
る。また、レーザー光束が理想光軸から外れて光学系に
入射することがないので、走査線が湾曲したりスポット
が変形したりすることがなくなり、良質な画像が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の斜視図である。

【図２】光源ユニットを光学箱に取り付けた状態の拡大
斜視図である。

【図３】第２の実施例の光源ユニットを光学箱に取り付
けた状態の拡大斜視図である。

【図４】第３の実施例の光源ユニットを光学箱に取り付
けた状態の拡大斜視図である。

【符号の説明】

１ 光源ユニット ３ ポリゴンミラー ５ Ｆθレンズ ６ 感光ドラム １０ 光学箱 １１ 光源部 ２１、２５ 位置決め孔 ２１ａ、２１ｂ 平面壁 ２４、２６ 板ばね Ａ 光軸

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本のレーザー光束を射出する光源ユ
   ニットと、該光源ユニットからのレーザー光束を偏向す
   る偏向手段と、該偏向手段からのレーザー光束を感光体
   上に結像する結像光学系とを光学箱に収容し、前記感光
   体上を走査する前記複数本のレーザー光束の間隔を前記
   光源ユニットをその光軸回りに回転することにより調整
   可能とした光偏向装置において、前記光源ユニットを収
   容する部分では、前記光源ユニットをその光軸に直交す
   る方向の少なくとも２点で突き当てたことを特徴とする
   光偏向装置。
2. 【請求項２】 前記光源ユニットは相互にＶ形状に交叉
   する２つの平面壁に突き当てた請求項１に記載の光偏向
   装置。
3. 【請求項３】 前記光源ユニットは付勢手段により前記
   ２点に付勢した請求項１又は２に記載の光偏向装置。
4. 【請求項４】 前記光源ユニットは円形状の周壁の所定
   位置に突き当て、付勢手段により前記所定位置に付勢し
   た請求項１に記載の光偏向装置。
5. 【請求項５】 前記付勢手段は前記光源ユニットの光軸
   の位置を設定した後に固定した請求項４に記載の光偏向
   装置。