JP2002182138A - 光走査装置及びそれを搭載した画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同期検知用の受光部とそれを位置決めする部
分との間に防塵部材を取り付けることなしに、高い防塵
効果が得られるようにする。 【解決手段】 駆動基板１８に光電素子１９を一体に固
定し、保持部材２７のハウジング１３に接する面２７ａ
と反対側の面に光の一部を受け入れる同期光用窓枠３０
を所定の高さで突設すると共に、その同期光用窓枠３０
の先端部に光電素子１９の一部を嵌入させることにより
その光電素子１９を位置決めする段部状の受光部位置決
め部３２を形成する。その受光部位置決め部３２に、光
電素子１９を嵌入させて位置決めした状態で駆動基板１
８を保持部材２７に固定し、その状態で保持部材２７を
ネジ２４でハウジング１３に固定する。それにより、受
光部位置決め部３２と光電素子１９との間の防塵効果が
図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光源から照射し
た光を偏向して被走査面を査面する光走査装置、及びそ
の光走査装置を搭載した電子写真方式のプリンタ，ファ
クシミリ装置，複写機等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このように光源から照射した光を
偏向して被走査面を査面する光走査装置としては、例え
ば特開平５−８０２６２号公報に記載されているレーザ
ビーム走査装置がある。この光走査装置であるレーザビ
ーム走査装置は、駆動基板となるレーザドライバ基板上
に保持部材であるレーザホルダを設けると共に、そのレ
ーザホルダ内に光源となる固体レーザ素子とコリメータ
レンズとを固定している。また、そのレーザドライバ基
板上のレーザホルダから間隔を置いた位置に、同期検知
用の受光部となるシリコンフォトダイオードを設けてい
る。さらに、レーザドライバ基板上には、制御回路も組
み込んでいる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光走査装置の場合には、レーザドライバ基板上
にレーザホルダとシリコンフォトダイオードを互いに間
隔を置いた位置に取り付けているが、そのシリコンフォ
トダイオードは、それを取り付けた状態にあるレーザド
ライバ基板をレーザビーム走査装置の本体に固定した際
の精度で間接的にそのレーザビーム走査装置の本体に形
成されている収納位置に位置決めされる構成であるた
め、その組み付けに係る各部品の寸法精度によっては上
記本体の収納位置に対して若干ずれが生じる場合があ
る。したがって、シリコンフォトダイオードを取り付け
た部分の防塵効果を高めようとすれば、シリコンフォト
ダイオードとそれを収納する本体部分との間に防塵部材
が必要となる。そのため、防塵部材を必要とする分だけ
コストアップになると共に、それを組み付けるための工
程も必要になるという問題点があった。

【０００４】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、同期検知用の受光部とそれを位置決めす
る部分との間に防塵部材を取り付けることなしに、高い
防塵効果が得られるようにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、光源から照射した光を偏向して被走査面
を査面する光走査装置において、上記光源と、その光源
からの光を通すコリメートレンズと、上記光源を画像デ
ータに応じて変調制御する回路を備えた駆動基板と、そ
れらを保持した状態でハウジングに固定される保持部材
と、上記光源から照射された光の一部を上記走査ごとの
同期をとるために受光する同期検知用の受光部とでＬＤ
ユニットを構成し、上記駆動基板に上記受光部を一体に
固定し、上記保持部材の上記ハウジングに接する面と反
対側の面に上記光の一部を受け入れる同期光用窓枠を所
定の高さで突設すると共に、その同期光用窓枠の先端部
に上記受光部を位置決めする受光部位置決め部を形成
し、その受光部位置決め部に上記受光部を位置決めした
状態で上記駆動基板を上記保持部材に固定し、上記同期
光用窓枠の受光部位置決め部が形成されている面と反対
側の端面を上記ハウジングの外側の面に密着させた状態
で上記保持部材を上記ハウジングに固定することにより
上記ＬＤユニットをハウジングに固定するようにしたも
のである。

【０００６】上記同期光用窓枠の受光部位置決め部は、
上記受光部を位置決めした状態でその受光部との間の気
密を略保てる形状にするとよい。また、上記いずれかの
光走査装置において、上記保持部材に貫通孔を１個形成
すると共にその貫通孔に対応して上記ハウジングに取付
孔を形成し、上記貫通孔に挿入した１本のネジを上記取
付孔に螺着することにより上記ＬＤユニットを上記ハウ
ジングに取り付けるようにするとよい。さらに、上記い
ずれかの光走査装置を備えた画像形成装置も提供する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１はこの発明の一実施形態例
である光走査装置のＬＤユニットを部分的に断面にして
ハウジングの一部と共に示す正面図、図２は同じくその
光走査装置の全体をカバーを外した状態で示す平面図、
図３は同じくその光走査装置を搭載した画像形成装置を
示す概略構成図である。図３に示す画像形成装置である
デジタル複写機は、コンタクトガラス９上にセットした
原稿から画像情報を読み取る画像読取装置１と、感光体
ドラム５や現像装置６等を有する作像部と、詳しい説明
を後述する光走査装置２とを備え、上部には自動原稿供
給装置（ＡＤＦ）３を搭載している。

【０００８】このデジタル複写機は、例えば複写機とし
て使用するときには、自動原稿供給装置３にコピーする
原稿をセットして図示しないコピースタート釦を押す。
すると、原稿が１枚ずつコンタクトガラス９上の所定の
位置に給送され、そこで画像読取装置１による画像の読
み取りが行われ、その読み取りが完了した原稿は、所定
の原稿排紙トレイ上に排出される。そして、その動作が
全ての原稿について繰り返される。また、所定のタイミ
ングで感光体ドラム５が矢示Ｂ方向に回転し、その表面
が帯電装置の帯電ローラ１５により一様に帯電される。
そして、その帯電面に光走査装置２から所定のタイミン
グで射出されたレーザ光が当って、感光体ドラム５の表
面が画像データに応じて露光され、その部分の電位が下
がることにより、そこに静電潜像が形成される。その静
電潜像は、現像装置６によってトナーが付着されてトナ
ー像となる。

【０００９】一方、装置本体の下部に設けられている給
紙部７から用紙が給紙され、それがレジストローラ対８
で一旦停止された後に、感光体ドラム５上の画像と一致
する正確なタイミングで転写位置に向けて搬送される。
そして、その用紙に、感光体ドラム５上のトナー像が転
写位置で転写され、その用紙は搬送ベルト１１により定
着装置１２へ搬送され、そこでトナー像が定着される。
その用紙は、排紙ローラ対１６により機外の排紙トレイ
１４上へ排出される。また、転写，分離が終了した感光
体ドラム５の表面は、クリーニング装置１７により転写
残トナーが除去され、次の画像形成に備える。

【００１０】次に、光走査装置２について図１及び図２
等も参照して詳しく説明する。図２に示す光走査装置２
は、光源となる半導体レーザ２１（以下ＬＤ２１と云
う）から照射した光を多面鏡２５により偏向して感光体
ドラム５（図３）の表面となる被走査面を走査する装置
である。そして、そのＬＤ２１と、そのＬＤ２１からの
光を通すコリメートレンズ２３と、ＬＤ２１を画像デー
タに応じて変調制御する回路を備えた駆動基板１８と、
それらを保持した状態でハウジング１３に固定される保
持部材２７と、ＬＤ２１から照射された光の一部を走査
ごとの同期をとるために受光する同期検知用の受光部と
なる例えばフォトダイオードである光電素子１９等でＬ
Ｄユニット１０を構成している。そして、ハウジング１
３内に、アパーチャ２２とシリンダレンズ３１と多面鏡
２５と結像レンズ３３とを、それぞれ図２に示した位置
に配設している。

【００１１】また、この光走査装置２は、図１に示すよ
うに駆動基板１８に光電素子１９の取付足部を一体に固
定し、保持部材２７のハウジング１３に接する面２７ａ
（図６も参照）と反対側の面に光の一部を受け入れる同
期光用窓枠３０を所定の高さで突設すると共に、その同
期光用窓枠３０の先端部に光電素子１９の一部を嵌入さ
せることによりその光電素子１９を位置決めする段部状
の受光部位置決め部３２を形成している。そして、その
受光部位置決め部３２に光電素子１９を位置決めした状
態で駆動基板１８を保持部材２７に固定し、同期光用窓
枠３０の受光部位置決め部３２が形成されている面と反
対側の端面（面２７ａに一致）を、例えば樹脂で形成す
るハウジング１３の外側の面に密着させた状態で、保持
部材２７をネジ２４でハウジング１３に固定することに
より、ＬＤユニット１０をハウジング１３に固定してい
る。

【００１２】そのため、保持部材２７には、図４に示す
ように略中央に貫通孔３４を１個形成し、その貫通孔３
４に対応させて図１に示したようにハウジング１３には
取付孔１３ａを形成し、貫通孔３４に挿入した１本のネ
ジ２４を取付孔１３ａに螺着することにより保持部材２
７の固定を行っている。なお、ネジ２４を貫通孔３４に
挿入する際の逃げ孔として、駆動基板１８には図４及び
図５に示すようにネジ２４の頭部を通過可能にする大き
さの逃げ孔２６を形成している。

【００１３】また、図１に示したように、保持部材２７
には、光電素子１９を受光部位置決め部３２に嵌入させ
て位置決めした状態で保持部材２７の面２７ｂと駆動基
板１８とが略平行になるようにボス２８を一体に形成
し、そのボス２８の端面には図４に示したようにネジ穴
２８ａを形成している。そして、そのネジ穴２８ａに対
応させて、駆動基板１８には孔１８ａを形成し、図５に
示したようにその孔１８ａに挿入したネジ２９をネジ穴
２８ａに締め付け固定することにより、駆動基板１８を
保持部材２７に固定している。このように、この実施の
形態による光走査装置２は構成されているが、同期光用
窓枠３０の受光部位置決め部３２は、光電素子１９を位
置決めした状態でその光電素子１９との間の気密を略保
てるような寸法形状に形成してある。なお、図１に示す
ように、保持部材２７には同期検知光を補正するレンズ
３６を収納するための段部２７ｃを形成し、その段部２
７ｃにレンズ３６を嵌め込みにより収納して固定保持し
ている。

【００１４】図２に示した光走査装置２のＬＤ２１から
出射されたレーザ光は、コリメートレンズ２３及びアパ
ーチャ２２を通ってシリンダレンズ３１を経て、矢示Ａ
方向に回転するモータに取付けられた多面鏡２５によっ
て偏向され、結像レンズ３３を通過して、感光体ドラム
５（図３参照）に至る。そのＬＤ２１から出射された走
査光（レーザ光）の一部は、感光体ドラム５上を走査す
るのに先立って、走査ごとの同期を取って、その信号を
基準として書込みの制御を行うために駆動基板１８上に
搭載されている光電素子１９に至る。その光電素子１９
は、光を受光してそれを電気信号に変換する同期検知手
段として機能するものである。なお、ハウジング１３内
には、上述したように各種の光学部品が設けられている
ので、そのハウジング１３内に埃等が侵入しないようす
るため、ハウジング１３の上部は図３に示したようにカ
バー３５で密閉している。

【００１５】ところで、一般的にＬＤユニットを光走査
装置のハウジングに取り付ける構成としては、ＬＤユニ
ットを光軸方向に移動させてハウジングに取り付ける方
法と、そのＬＤユニットをハウジングに対して垂直方向
に移動させてハウジングに取り付ける方法とがある。前
者の光軸方向の場合は、ハウジングの外部から位置決め
穴を塞ぐように取り付けるようになるため、ハウジング
の上面を覆うカバーの着脱とは無関係にＬＤユニットを
ハウジングに取り付けることができる利点がある。これ
に対し後者の構成の場合には、一般的にＬＤユニットを
ハウジングの内部に収納する構成となるため、ＬＤユニ
ットの取り付けに際してはその都度ハウジングの上面を
覆うカバーを取り外してからでなければ行うことができ
ないという欠点がある。さらに、光軸の位置決めについ
ても、前者の方が積み上げ誤差が小さくなるので有利で
ある。

【００１６】そこで、この実施の形態による光走査装置
２は、前述したような構成にすることにより、図２に示
したようにＬＤユニット１０を矢示Ｃの光軸方向に移動
させてハウジング１３に取り付ける構成をとっている。
したがって、ＬＤユニット１０のハウジング１３への取
り付けを、カバー３５（図３）の着脱とは無関係に行う
ことができる。また、光軸の位置決めに関して積み上げ
誤差も小さくなる。

【００１７】さらに、この光走査装置２は、図１に示し
たように、保持部材２７に囲壁状の同期光用窓枠３０を
形成すると共に、その同期光用窓枠３０の受光部位置決
め部３２が形成されている面と反対側の端面となる面２
７ａをハウジング１３の外側の面に密着させた状態で保
持部材２７をハウジング１３にネジ２４で固定し、さら
に同期光用窓枠３０の受光部位置決め部３２は、光電素
子１９を位置決めした状態でその光電素子１９との間の
気密を略保てるような寸法関係にしてあるので、専用の
防塵部材を設けることなしに、光電素子１９の防塵が図
れる。そして、このような囲壁状の同期光用窓枠３０を
保持部材２７に設けても、その同期光用窓枠３０は図１
及び図２に示したように、同期光の入射に合わせて壁を
傾斜させた形状に形成しているので、同期光の光電素子
１９への入射に際して全く支障を来たさない。

【００１８】ところで、従来の光走査装置に見られるよ
うに、駆動基板上に半導体レーザを保持した保持部材
と、走査ごとの同期をとるために走査光の一部を受光す
る同期検知用の受光部となる光電素子とを互いに間隔を
置いた位置に設け、上記光電素子の収納部をハウジング
側に形成しているものでは、駆動基板を光走査装置のハ
ウジングに固定した際の精度で、光電素子はハウジング
側の収納位置に間接的に位置決めされる。そのため、そ
の組み付けに係る各部品の寸法精度によっては、光電素
子が上記ハウジングの収納位置に対して正確な位置にセ
ットされなくなることがある。したがって、このような
構成の場合には、光電素子の防塵を考慮して防塵部材を
別途設ける必要があるので、その分だけコストアップに
なってしまうということがあった。

【００１９】しかしながら、図１乃至図６で説明した光
走査装置２によれば、図１に示したように駆動基板１８
に光電素子１９を一体に固定し、保持部材２７のハウジ
ング１３に接する面２７ａと反対側の面に光の一部を受
け入れる同期光用窓枠３０を所定の高さで突設すると共
に、その同期光用窓枠３０の先端部に光電素子１９の一
部を嵌入させることによりその光電素子１９を位置決め
する段部状の受光部位置決め部３２を形成し、受光部位
置決め部３２に光電素子１９を嵌入させて位置決めした
状態で駆動基板１８を保持部材２７に固定し、その状態
で保持部材２７をネジ２４でハウジング１３に固定して
いるので、受光部位置決め部３２と光電素子１９との間
に専用の防塵部材を使用しなくても十分な防塵効果が得
られる。

【００２０】ところで、従来のＬＤユニットは、そのハ
ウジングへの取り付けには２本のネジを使用するものが
多い。ところが、この実施の形態による光走査装置２で
は、１本のネジだけでＬＤユニット１０をハウジング１
３に固定するようにしている。したがって、その分だけ
構成が簡単になると共に、組付工数の低減も図れる。さ
らに、この光走査装置２では、図２に示したように同期
検知光を結像レンズ３３を通過させない構成にすると共
に、その同期検知光を光電素子１９に導く光路に反射鏡
等の光学部材を設けずに、その同期検知光を直接同期検
知手段となる光電素子１９に導く構成にしている。した
がって、その分だけ部品点数を少なくして構成を簡単に
することができる。また、この光走査装置２では、同期
検知光を補正するレンズ３６を、それを保持部材２７に
形成した段部２７ｃに嵌入させるだけで固定保持する構
成にしているので、それを固定するために専用の板バネ
や押さえ部材、さらにはネジ等を使用しない分だけ構成
を簡単にすることができる。

【００２１】図７はこの発明による光走査装置の他の実
施形態におけるＬＤユニットを構成する保持部材と駆動
基板との組付構成を説明するための図４と同様な分解斜
視図であり、図４と対応する部分には同一の符号を付し
てある。この実施の形態による光走査装置は、保持部材
２７′の同期光用窓枠３０′の一部に駆動基板１８′を
位置決めするための２個の位置決めボス４１，４２を形
成し、その位置決めボス４１，４２に対応させて駆動基
板１８′側に孔１８ｂ，１８ｃをそれぞれ形成してい
る。この光走査装置では、孔１８ｂ，１８ｃにそれぞれ
ネジを挿入して、そのネジをボス４１，４２にそれぞれ
形成している取付穴４１ａ，４２ａに締め込めば、それ
によって駆動基板１８′の保持部材２７′に対する位置
決めがなされると共に、その駆動基板１８′に一体に固
定されている光電素子１９の保持部材２７′に対する位
置決めがなされる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、次に記載する効果を奏する。請求項１，２の光走査
装置及び請求項４の画像形成装置によれば、駆動基板に
光源から照射された光の一部を受光する受光部を一体に
固定し、その受光部を保持部材の同期光用窓枠の先端部
に形成している受光部位置決め部に直接位置決めした状
態で駆動基板を保持部材に固定してＬＤユニットとする
ので、受光部を受光部位置決め部に対して高い精度で位
置決めすることができるため、受光部位置決め部と受光
部との間に防塵部材等を使用しなくても十分な防塵効果
が得られる。したがって、専用の防塵部材を必要としな
い分だけ安価にできると共に、その防塵部材を組み付け
る手間も省ける。

【００２３】請求項３の光走査装置によれば、保持部材
に形成した貫通孔に挿入した１本のネジをハウジング側
の取付孔に螺着するだけでＬＤユニット全体をハウジン
グに取り付けることができるので、使用するネジの本数
が少なくて済む分だけコストダウンが図れると共に、ネ
ジの組み付け工数も低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態例である光走査装置のＬ
Ｄユニットを部分的に断面にしてハウジングの一部と共
に示す正面図である。

【図２】同じくその光走査装置の全体をカバーを外した
状態で示す平面図である。

【図３】同じくその光走査装置を搭載した画像形成装置
を示す概略構成図である。

【図４】光走査装置のＬＤユニットを構成する保持部材
と駆動基板との組付構成を説明するための分解斜視図で
ある。

【図５】同じくその駆動基板を保持部材にネジにより組
み付ける点を説明するための斜視図である。

【図６】同じくその保持部材単体を背面側から見た斜視
図である。

【図７】この発明による光走査装置の他の実施形態にお
けるＬＤユニットを構成する保持部材と駆動基板との組
付構成を説明するための図４と同様な分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

２：光走査装置 ５：感光体ドラム １０：ＬＤユニット １３：ハウジング １３ａ：取付孔 １８，１８′：駆動基板 １９：光電素子（受光部） ２１：半導体レーザ（光源）２３：コリメートレンズ ２５：多面鏡 ２７，２７′：保持部材 ２７ａ：面 ３０，３０′：同期光用窓枠 ３２：受光部位置決め部 ３４：貫通孔

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Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から照射した光を偏向して被走査面
   を査面する光走査装置において、 前記光源と、その光源からの光を通すコリメートレンズ
   と、前記光源を画像データに応じて変調制御する回路を
   備えた駆動基板と、それらを保持した状態でハウジング
   に固定される保持部材と、前記光源から照射された光の
   一部を前記走査ごとの同期をとるために受光する同期検
   知用の受光部とでＬＤユニットを構成し、 前記駆動基板に前記受光部を一体に固定し、前記保持部
   材の前記ハウジングに接する面と反対側の面に前記光の
   一部を受け入れる同期光用窓枠を所定の高さで突設する
   と共に、該同期光用窓枠の先端部に前記受光部を位置決
   めする受光部位置決め部を形成し、該受光部位置決め部
   に前記受光部を位置決めした状態で前記駆動基板を前記
   保持部材に固定し、前記同期光用窓枠の前記受光部位置
   決め部が形成されている面と反対側の端面を前記ハウジ
   ングの外側の面に密着させた状態で前記保持部材を前記
   ハウジングに固定することにより前記ＬＤユニットを前
   記ハウジングに固定するようにしたことを特徴とする光
   走査装置。
2. 【請求項２】 前記同期光用窓枠の受光部位置決め部
   は、前記受光部を位置決めした状態で該受光部との間の
   気密を略保てる形状にしてあることを特徴とする請求項
   １記載の光走査装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の光走査装置におい
   て、前記保持部材に貫通孔を１個形成すると共にその貫
   通孔に対応して前記ハウジングに取付孔を形成し、前記
   貫通孔に挿入した１本のネジを前記取付孔に螺着するこ
   とにより前記ＬＤユニットを前記ハウジングに取り付け
   るようにしたことを特徴とする光走査装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
   光走査装置を備えた画像形成装置。