JP2004198698A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで、防塵性に優れ、外部からの光センサの位置調整ができることを課題とする。
【解決手段】回路基板１７６をハウジング１６の外面に取付けるだけで、フォトダイオード素子２１がハウジング１６内に収納され、開口部１８５が塞がれハウジング１６内に塵埃等が侵入するのを阻止できる。回路基板１７６はハウジング１６の外面に取付けられるので、回路基板１７６全体の装着スペースをハウジング１６内に確保する必要がなく、その分、光学部品の取付けスペースが確保できる。さらに、フォトダイオード素子２１の交換を行うときは、ハウジング１６の外面に取付けた回路基板１７６を取り外すだけなので、メンテナンスが容易に行える。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置に用いられる光走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２に示すように、従来の画像形成装置（レーザ複写機、レーザプリンタなど）には、各色に対応した感光体１１６を備えたタンデム方式がある。光走査装置１０２はそれぞれ、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した光学系を備えているため、高速化に適している。
【０００３】
このような光走査装置では、各々の光源部から各色に対応した光ビームが出射され、出射された光ビームは、図示しないコリメータレンズによって略平行光とされ、図示しないシリンドリカルレンズ、回転多面鏡１０４、ｆθレンズ１０６、反射ミラー１０８、１１０、１１２を経由して各々の色の感光体１１６に向けて出射される。
【０００４】
光源部として、面発光レーザ素子を使用したものがある。この面発光レーザの特徴としては、所定の面に対してほぼ垂直に光ビームが発光されるため、取付精度が確保されやすいという利点を持っており、また、複数の光ビームを同時に発光させることが比較的容易という利点も備えているため、最近の高速化には適している。
【０００５】
しかし、面発光のため、管タイプのように発光方向に対して逆方向にも発光できるという機能を備えておらず、光源部自身で光出力のモニタを備えることができないので、新たに外部モニタを備える必要がある。
【０００６】
この構成として、例えば、図１３に示すような半導体ユニット１３０が知られている（特許文献１）。
【０００７】
しかし、半導体レーザ１３２と光センサ１４０とが一体になっているため、半導体レーザ１３２の位置調整を行った後に、光ビームが光センサ１４０からはずれて光量調整ができなくなることが考えられる。また、半導体レーザ１３２、光センサ１４０のどちらかに故障による交換の必要性が生じた場合には、半導体ユニット１３０ごと交換しなければならず、メンテナンス費用が余計にかかることになる。
【０００８】
さらに、この半導体ユニット１３０の回路基板１３４を光走査装置の外壁等に取付ける場合は、外壁等に半導体レーザ１３２、光センサ１４０を挿通させる開口部を設ける必要がある。外壁等に開口部を設けると、光走査装置内へ塵埃等が入り込むのを阻止するために、シール部材を用いるなどの防塵対策が生じ、コストアップの要因ともなってしまう。
【０００９】
逆に、半導体ユニット１３０を光走査装置内部に配置した場合は、外部との通信のために、レーザ発光用の信号線を引き出す必要がある。この場合にも、防塵対策の必要性が生じる。
【００１０】
一方、回路基板面に密着固定させる表面実装用の光量検出素子は、比較的高価であるため、これを用いた半導体ユニットも高価となることが懸念されている。そのため、エアコンやテレビ等で使用されている比較的安価な半導体ユニットで代用することが望まれているものの、現段階においては実用化されていないのが現状である。
【００１１】
【特許文献１】
特開平６−１６４０５６号公報（第３−４項、第１図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、低コストで、防塵性に優れ、外部からの光センサの位置調整ができる光走査装置を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明の光走査装置は、光源から出射された光ビームを像担持体上に結像するための光学部品と、前記光学部品を収容する筐体と、を備えた光走査装置において、前記筐体に設けられ、光検出素子が外部から挿入可能な開口部と、前記筐体の外面に固定されて前記開口部を塞ぐと共に、前記光検出素子が取付けられた回路基板と、を備え、前記光検出素子の光検出面が、前記回路基板に対して略垂直になっていることを特徴とする光走査装置。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、光検出素子を備えた回路基板が筐体の外面に固定され、光検出素子が筐体に設けられた開口部に挿入される。このとき、開口部は回路基板によって塞がれる。光検出素子の光検出面は回路基板に対して略垂直に取付けられており、光源から出射された光ビームは、筐体に収容された光学部品により光検出素子へ入射し、光検出面で光の検出が行われる。
【００１５】
したがって、光検出素子が取付けられた回路基板を筐体の外面に取付けるだけで、光検出素子が筐体内に収納され、開口部が塞がれ筐体内に塵埃等が侵入するのを阻止できる。
【００１６】
また、回路基板は筐体の外面に取付けられるので、回路基板全体の装着スペースを筐体内に確保する必要がなく、その分、光学部品の取付けスペースが確保できる。さらに、光検出素子の交換を行うときは、筐体の外面に取付けた回路基板を取り外すだけなので、メンテナンスが容易に行える。
【００１７】
請求項２に記載の本発明の光走査装置は、前記光検出素子が光量検出素子であることを特徴としている。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、光検出素子は、光ビームを出射する光源と別体で筐体に取付けるので、それぞれの位置調整が個々に行われる。したがって、光ビームの位置調整によって光量検出素子の位置ずれが発生することもなく、常に光量調整が正確に行える。
【００１９】
請求項３に記載の本発明の光走査装置は、前記開口部が前記筐体を成形する金型の抜き方向となる底板に形成されたことを特徴としている。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、開口部が筐体を成形する金型の抜き方向となる底板に形成されている。
【００２１】
したがって、光検出素子を挿入するための開口部を設けることで、筐体を成形する製造工程においてスライド機構を設けるといった金型構造となることもなく、金型製作費のコストダウンが計れる。
【００２２】
請求項４に記載の本発明の光走査装置は、前記回路基板には、前記光検出素子からの信号を外部に出力する外部出力端子が、前記筐体の外部に配置されることを特徴としている。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、外部出力端子は、回路基板を筐体に固定したときに筐体の外部に配置される。
【００２４】
外部出力端子が筐体の外部に配置されており、ハーネスの先端に接合された端子を外部出力端子に装着すれば光量検出素子からの信号が光源へ伝達されることから、ハーネス装着の作業性が向上する。また、ハーネスを通すための穴を筐体の側壁や底面に設ける必要がない。
【００２５】
請求項５に記載の本発明の光走査装置は、前記光検出素子と前記外部出力端子とが、前記回路基板の同一面に備えられたことを特徴としている。
【００２６】
請求項５に記載の発明によれば、外部出力端子を光検出素子と回路基板の同一面に備えることで、回路基板を筐体の底板に取付けたときに、筐体の高さ内に外部出力端子が収まるので、筐体の高さ方向の寸法が大きくなることがなく、装置全体の大きさも変化しない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図５には、本実施の形態に係る光走査装置１０、１２の概略構成図が示されている。
【００２８】
（光走査装置の概要）
画像形成装置は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）の各色に対応した光学系を備えた光走査装置１０と、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色に対応した光学系を備えた光走査装置１２を備える。
【００２９】
図５に示すように、この光走査装置１０、１２を備えた画像形成装置には、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色のそれぞれに対応する感光体Ｙ１４、Ｍ１４、Ｃ１４、Ｋ１４が所定間隔で配置されている。
【００３０】
ここでは、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色の各色に対応する感光体Ｙ１４、Ｍ１４、Ｃ１４はカラーモードのときにのみ使用されるが、Ｋ色に対応する感光体Ｋ１４は白黒モードのときにも使用されるので、感光体の寿命の観点からＫ色に対応する感光体Ｋ１４の径のみが他の感光体Ｙ１４、Ｍ１４、Ｃ１４の径よりも大きく設定されている。
【００３１】
光走査装置１０と光走査装置１２とはほぼ同じ構成とされているので、ここでは光走査装置１０についてのみ説明する。
【００３２】
図１に示すように、光走査装置１０はハウジング１６を備える。ハウジング１６は、底板１８と底板１８の外周から立設する周壁２０とで構成されている。周壁２０の外側には、ハウジング１６内へ向かって、Ｍ色に対応する光ビームＭを出射する光源部２２と、Ｙ色に対応する光ビームＹを出射する光源部２３とが、出射方向が互いに略９０度となるように配置されている。また、光ビームＹを出射する光源部２３は、光ビームＭを出射する光源部２２に対して高さ方向をずらして設置され、光ビームＹと光ビームＭとが高さ方向に所定の距離離間するようにされている。
【００３３】
光源部２２から出射された光ビームＭの光路上には、光ビームＭを平行光にするためのコリメータレンズユニット２４が設けられている。コリメータレンズユニット２４を通過した光ビームＭは、反射ミラー２６の下を通り抜け、後述するスリット板１５０に入射して光路上に設けられたハーフミラー３０に入射する。ハーフミラー３０は、通過する光ビームＭと、反射し光パワーモニタ２１に入射する光ビームＭとに所定の割合で振り分ける。ハーフミラー３０を通過した光ビームＭは、シリンドリカルレンズ３３を通過し、図５に示すように、光路上に設けられたポリゴンミラー４０に入射する。
【００３４】
ポリゴンミラー４０には複数の反射鏡面が設けられ、ポリゴンミラー４０に入射した光ビームＭは反射鏡面で反射偏向されてハウジング１６内に配設されたｆθレンズ４２、４４に入射する。ポリゴンミラー４０、ｆθレンズ４２、４４は、光ビームＭ、Ｙを同時に走査できる大きさになっている。（光ビームＹの光学系は、光ビームＭとほぼ同じなので、説明を省略する。）
ここで、ｆθレンズ４４を通過した２色の光ビームＭ、Ｙが分離される。ｆθレンズ４４を通過した光ビームＭ、Ｙは、それぞれ副走査側にパワーを持つシリンドリカルミラー４６、５４に反射される。
【００３５】
シリンドリカルミラー４６によって反射された光ビームＭは、反射ミラー４８へ折り返され、さらに、シリンドリカルミラー６０、反射ミラー６２によって偏向され、感光体ドラム１４Ｍ上に結像して静電潜像を形成する。
【００３６】
一方、シリンドリカルミラー５４によって反射された光ビームＹは、反射ミラー５５に出射され、さらに、シリンドリカルミラー５７によって偏向され、感光体ドラム１４Ｙ上に結像して静電潜像を形成する。
【００３７】
以上がＭ色とＹ色の光学系の概要であり、Ｙ色の光学系はＣ色の光学系と同構成とされる。しかし、Ｋ色に対応する感光体１４Ｋは他の色の感光体よりも径が大きいため、Ｍ色の光学系の構成において、シリンドリカルミラー６０、反射ミラー６２の代わりにシリンドリカルミラー５０と反射ミラー５２が使用される。
【００３８】
また、光ビームＣと光ビームＫとの光路長を略同一とさせるため、シリンドリカルミラー６０、反射ミラー６２と、シリンドリカルミラー５０、反射ミラー５２とでは配置位置が若干異なっている。
【００３９】
Ｙ色に対応する感光体１４ＹとＣ色に対応する感光体１４Ｃとの径は同一であることから、同一の光学系を使用することができるが、Ｍ色に対応する感光体１４ＭとＫ色に対応する感光体１４Ｋとの径は異なり、同一の光学系を使用することができないため、ここでは三種類の光学系が使用されることになる。
【００４０】
なお、本実施形態で使用する光学系は、図５に示すように、画像形成装置に設けられた光走査装置１０、１２の取付面に対し、所定角度傾かせている。
【００４１】
また、M色の光学系では、副走査方向のスキャン位置調整を反射ミラー４８で行い、ＳＫＥＷの調整をシリンドリカルミラー６０で行っている。一方、Ｙ色の光学系では、図６に示すように、反射ミラー５５はポリゴンミラー４０の上方に配置されているので、副走査方向のスキャン位置調整はシリンドリカルミラー５４で行い、ＳＫＥＷの調整をシリンドリカルミラー５７で行っている。
【００４２】
このように、反射ミラー５５に調整機構を持たせないことで、ポリゴンミラー４０を備えた光偏向器３７を交換する際に、反射ミラー５５を単に取付けるだけで交換は完了するので、調整する必要がない。このため、光偏向器３７の交換が容易となり、光学性能が保持される。
【００４３】
（回路基板の取付構成）
一方、図１に示すように、本発明では、光源として面発光レーザを用いる。この面発光レーザを用いる場合、多数本ビームを出力できるというメリットを有する反面、後方に出射するバックビームがないため、面発光レーザから出射した光ビームの一部を分離して光ビームの光量を検出する必要がある。
【００４４】
ここでは、その分離をハーフミラー３０で行い、ハーフミラー３０によって分離された光ビームは、ハーフミラー３０と光量検出モニタ基板１７４（ＭＰＤ基板）との間に設置されたレンズ１７５へ入射する。レンズ１７５は、高さの異なる光ビームＹと光ビームＭを集光し、ＭＰＤ基板１７４へ向けて出射する。
【００４５】
図２に示すように、ＭＰＤ基板１７４は回路基板１７６を備え、回路基板１７６の表面１７６Ａにはフォトダイオード素子２１が設けられている。フォトダイオード素子２１としては、たとえば、東芝（株）製のＴＰＳ７０３、浜松ホトニクス（株）のＳ７３２９−１、松下電器（株）製ＰＮＺ３１３などが代表的である。フォトダイオード素子２１は光ビームの光量を受光する受光面１８０を備え、その受光面１８０が回路基板１７６に対して略垂直となるように取付けられている。
【００４６】
ＭＰＤ基板１７４に入射した光ビームは、フォトダイオード素子２１の受光面１８０で光量が検出され、フォトダイオード素子２１からの信号が後述するコネクタ１６８へ伝えられる。各々の光ビームからの信号は、コネクタ１６８から図示しない光ビーム駆動用の回路基板に入力され、各々の光出力の制御が行われる。
【００４７】
一方、図３に示すように、ハウジング１６の底板１８の裏側の面には、回路基板１７６が装着可能な大きさの凹部１８２が形成されている。凹部１８２の底面１８２Ａには、開口部１８５が穿設されており、フォトダイオード素子２１が挿入可能となっている。ＭＰＤ基板１７４を凹部１８２に取付けたときにフォトダイオード素子２１がハウジング１６内部へ挿入されるようになっている。
【００４８】
図４に示すように、ＭＰＤ基板１７４を凹部１８２（図３参照）に取付けるとき、回路基板１７６は底面１８２Ａ（図３参照）に密着するので、開口部１８５は回路基板１７６によって完全に塞がれた状態になり、ハウジング１６内部は密封される。
【００４９】
図２又は図３に示すように、ＭＰＤ基板１７４にはフォトダイオード素子２１と並んだ一方の側に、孔１８６が孔設されている。一方、凹部１８２には、開口部１８５の長手方向の延長線上にピン１８８が突設されており、孔１８６にはこのピン１８８が挿通可能となっている。
【００５０】
また、ＭＰＤ基板１７４のフォトダイオード素子２１と並んだ他方の側には、切欠１９０が設けられている。一方で、凹部１８２には、開口部１８５を挟んでピン１８８が設けられた反対側にピン１９２が突設されており、ＭＰＤ基板１７４をハウジング１６に取付けたとき、ピン１９２は切欠１９０に挿通されるようになっている。
【００５１】
ピン１８８が孔１８６に挿通され、ピン１９２が切欠１９０に挿通されることでハウジング１６に取付けたときのＭＰＤ基板１７４の位置決めが行われる。
【００５２】
また、ＭＰＤ基板１７４には、ネジ孔１９４が孔設されており、このネジ孔１９４にネジ１９６を差し込んで、ハウジング１６の底板１８に穿設されたネジ孔１９８にネジ止されている。
【００５３】
さらに、図２に示すように、回路基板１７６には、フォトダイオード素子２１が設けられた同一の面１７６Ａに、フォトダイオード素子２１からの信号を外部に出力するコネクタ１６８が設置されている。コネクタ１６８は、ＭＰＤ基板１７４をハウジング１６に取付けたとき、ハウジング１６の外部に位置するように配置されており（図１参照）、図示しないハーネスが回路基板１７６に対して略垂直方向に装着されるようになっている。
【００５４】
このように、フォトダイオード素子２１のみをハウジング１６内に配置し、コネクタ１６８をハウジング１６の外部に配置することで、ハーネスの取付作業性を向上させるとともに、防塵性を損なうことがない。
【００５５】
次に、本発明の光走査装置の各部位について説明する。
【００５６】
図６に示すように、ハウジング１６は取付部３４、３５、３６を有し、この取付部３４、３５、３６を介して画像形成装置に設けられた取付面に取付けられている。
【００５７】
取付部３４は開口部６４、６６間のハウジング１６の側壁２０Ｂの外側に設けられている。また、取付部３５は開口部６４、６６間の側壁２０Ａの外側に設けられている。さらに、取付部３６は光偏向器３７の近傍の側壁２０Ｃの外側に設けられている。
【００５８】
ハウジング１６には開口部６４、６６が形成されているため、この開口部６４、６６間のハウジング１６の剛性は弱くなり、光偏向器３７等からの振動を受け易くなる。ここで、取付部３４、３５を開口部６４、６６間に配置することで、ハウジング１６の剛性を上げることができる。また、取付部３６を光偏向器３７の近傍に設けることによって、光偏向器３７が発する振動を抑えることができ、光学部品へ及ぼす影響を最小限に抑えることができる。
【００５９】
ハウジング１６の隅に取付部を設けた場合には、熱等の影響によるハウジング１６の変形により、ハウジング１６が副走査方向に伸縮できなくなる。これによって、光学部品の性能に影響を及ぼし易くなるという問題が発生する。
【００６０】
本実施形態では、取付部３４、３５、３６で構成される三角形の外側に光学部品を配置することによって、光学部品が取付けられた部分が副走査方向に伸縮するようになり、画質、感光体への入射位置に影響を及ぼしにくくすることができる。
【００６１】
一方、三角形の外側に配置された部分のハウジング１６にはリブが形成されており、これによって剛性を保持しているので、外部振動に耐え得る構成となっている。したがって、ハウジング１６を取付部３４、３５、３６で画像形成装置に取付けたとき、ハウジング１６は全体的に剛性を有する。
【００６２】
図１に示すように、ハウジング１６の側壁２０Ｂの外側には光ビームＭを出射する光源部２２が設けられており、側壁２０Ｃの外側には光ビームＹを出射する光源部２３が設けられている。
【００６３】
光源部２２と光源部２３とは、構成がほぼ同じなので、ここでは光源部２２について説明をする。
【００６４】
光源部２２は連結部材３８を備えており、連結部材３８はハウジング１６の外壁２０Ｂの外側に取付けられている。この連結部材３８のハウジング１６に取付けられた反対側には、図示しないレーザチップ（発光源）を保持するための保持部材３９が取付けられている。この保持部材３９は、通称ＬＣＣ（Ｌｅａｄｌｅｓｓ Ｃｈｉｐ Ｃａｒｒｉｅｒ）と呼ばれており、材質としてここではセラミックが使用されている。
【００６５】
保持部材３９の側壁２０Ｂと反対側には、電気回路が実装された回路基板４１が装着されており、レーザチップと回路基板４１とは保持部材３９を介して電気的に接続されている。レーザチップとしては、面発光型の半導体レーザが使用されており、レーザチップから一度に複数本のレーザが発光される構成となっている。
【００６６】
ハウジング１６の外壁２０Ｂには基準ピン１９が突設されており、この基準ピン１９は連結部材３８に設けられた孔（図示省略）に挿通され、保持部材３９のレーザチップの発光方向に対して略垂直な面３９Ａに突き当てられる。これによって、保持部材３９の位置調整が行われており、ハウジング１６に対する光ビームの出射位置が決定される。
【００６７】
また、図７に示すように、光源部２２（図１参照）の回路基板４１と光源部２３（図１参照）の回路基板４３とは、ハウジング１６に対して高さ方向に所定距離離間した関係で設置されている。 回路基板４１、４３は発光位置が異なるため、異なる基板が使用されており、ハウジングの高さ方向の幅からはみ出て画像形成装置本体と干渉しない大きさで作製されている。
【００６８】
光源部２２の回路基板４１と光源部２３の回路基板４３との間には、画像書込み位置検出素子（ＳＯＳセンサ）４５が配置されており、ハウジング１６に対して高さ方向に、回路基板４１、４３の高さと異なるようにされている。これにより、ハウジング１６を形成する際の金型構造において、回路基板４１、４３の取付部とＳＯＳセンサ４５の取付部とを形成するスライド構造が複雑にならない。
【００６９】
また、これらの光源部２２、２３は、図示しないコントローラ側に配置されており、これによって図示しないハーネスを不用意に長くすることが抑えられ、画質の劣化や電気ノイズによる影響が最小限となる。
【００７０】
図１および図８には、コリメータレンズユニット２４が示されている。コリメータレンズユニット２４は、光源部２２、２３からそれぞれ出射された光ビームＭ、Ｙを平行光にする。
【００７１】
図８に示すように、コリメータレンズユニット２４は、図示しないガラス製のコリメータレンズと、アルミ製または樹脂製のレンズホルダ２５で構成され、これらはＵＶ等の手段で接着されている。レンズホルダ２５は、鏡筒部２７を備え、この鏡筒部２７にはスリット２７Ａが形成されており、鏡筒部２７内壁面での光ビームの乱反射や、他の色の光学系への混入を防ぐ。
【００７２】
また、レンズホルダ２５の上部には穴部２８が設けられており、治工具等により光ビームの径を調整時する際に、位置規制が行えるようになっている。
【００７３】
図１および図８に示すように、光源部２２から出射され、コリメータレンズユニット２４で平行光とされた光ビームＭの光路先には、スリット板１５０が設けられている。スリット板１５０は底板１５２を有し、ハウジング１６の底板１８に取付けられる。底板１５２からは側板１５４が立設しており、側板１５４の一方の端部１５４Ａの上側には側板１５６が、他方の端部１５４Ｂの下側には側板１５８が、それぞれ底板１５２に対して略垂直となるように形成されている。
【００７４】
側板１５６と側板１５８とにはそれぞれスリット１６０、１６２が形成されており、光源部２２から出射された光ビームＭはスリット１６２を通過し、光源部２３から出射された光ビームＹはスリット１６０を通過して、それぞれ所定の大きさに絞られる。
【００７５】
このスリット板１５０のスリット１６０と、レンズホルダ２５に設けられたスリット２７Ａの二重のスリットによって、光ビームのレンズホルダ２５の鏡筒部２７内壁面での乱反射や他の色の光学系へのビームの混入を阻止する対策（迷光対策）が施されている。
【００７６】
さらに、レンズホルダ２５の内筒部の材質がアルミの場合には、黒色酸化シール等の処理が施し、樹脂の場合には黒色の材質を使用することで効果的な迷光対策を取っている。
【００７７】
図１および図９には、光ビームを副走査方向だけ集光させるためのシリンドリカルレンズ３２、３３が示されている。
【００７８】
図１に示すように、光ビームＭ、Ｙの光路上には、シリンドリカルレンズ３２、３３が配置されている。光ビームＭは光ビームＹに対して、高さ方向に所定距離離間しているので、これに対応して、光ビームＭが入射するシリンドリカルレンズ３３と、光ビームＹが入射するシリンドリカルレンズ３２とは、高さ方向に所定距離離間して配置されている。
【００７９】
図９に示すように、シリンドリカルレンズ３２は、副走査方向の一方の端面３２Ａがハウジング１６の段差部１６Ａに突き当てられ、他方の端面３２Ｂが平面部１６Ｃに接着剤を用いて接着固定されている。同様にして、シリンドリカルレンズ３３の一方の端面３３Ａが段差部１６Ｂに突き当てられ、他方の端面３３Ｂが段差部１６Ｄに接着固定されている。
【００８０】
これによって、シリンドリカルレンズ３２の下側に光ビームＭの通過領域が確保されるとともに、シリンドリカルレンズ３２の倒れの影響をより少なくすることができる。このとき、光ビームＭはシリンドリカルレンズ３２の下を通過して、シリンドリカルレンズ３３に入射するようになっている。
【００８１】
また、シリンドリカルレンズ３２、３３の高さ方向の上下面に接着剤が用いられないことで、接着剤によるレンズの歪みが抑制され、光学性の劣化の防止になるとともに、接着代を副走査方向の片側にのみ設けているので、リサイクルなどにも有利である。
【００８２】
また、副走査方向の一方の面を段差部に突き当て、他方の面を平面部に接着したが、もちろん両側の面を接着してもよい。
【００８３】
一方、図１０に示すように、ハウジング１６の底板１８には、光ビームＭが通過する開口部６４と、光ビームＹが通過する開口部６６とが形成されている。
【００８４】
この開口部６４、６６には、それぞれ透光性の高い長板状のシールガラス６８、７０が装着可能とされている。このシールガラス６８、７０は、感光体近傍に配置される帯電装置、現像装置からそれぞれ生じる放電生成物やトナークラウド、画像形成装置の外部から感光体近傍に設置される光走査装置の内部に侵入する塵埃によって、光学部品に汚れが付着して引き起こされる画質劣化を防止する。
【００８５】
ここで、開口部６４と開口部６６のシール構造は同一なので、開口部６４を例に採って説明する。
【００８６】
ハウジング１６の周壁２０Ａには、開口部６４の開口面の延長線上に、略矩形状のシールガラス挿入口７２が穿設されている。シールガラス挿入口７２から透光性のシールガラス６８を挿入し、開口部６４を閉塞してハウジング１６内部を密封状態にすることで、最終ミラーからの光ビームＭ、Ｙを感光体１４Ｍ、１４Ｙに透光させるとともに、ハウジング１６内の光学部品を塵埃等から守る。
【００８７】
シールガラス６８とシールガラス７０は、走査方向の長さは略同一で、副走査方向の幅が異なっている。これは、光ビームＭに対応する感光体１４Ｍへの光路と、光ビームＫに対応する感光体１４Ｋへの光路が若干異なるため、その両者を共通のシールガラスで構成させるために、シールガラス７０に対して副走査方向に幅広にしたためである。
【００８８】
一方、開口部６４の長手方向の内壁８２からは、レール７６が突設されている。このレール７６にシールガラス６８が支持され、ハウジング１６の中へスライド可能（矢印Ａ方向）に装着させる。
【００８９】
また、内壁８２のレール７６の上方に、突起部７８が突設されている。突起部７８は光学部品から離れた位置に設けられ、光学部品に影響を及ぼさないようにされている。また、突起部７８は、内壁８２から副走査方向にレール７６を超えない突出長とされ、弾性変形しやすくなっている。さらに、レール７６と突起部７８との間の距離は、シールガラス６８の厚さよりも若干小さくされている。
【００９０】
シールガラス６８がシールガラス挿入口７２からハウジング１６内へ挿入されると、シールガラス６８は矢印Ａ方向にスライドしながら突起部７８の下に潜り込む。レール７６と突起部７８との間の距離はシールガラス６８の厚みよりも若干小さくされているので、突起部７８はシールガラス６８によって上方向へ弾性変形し、シールガラス６８をレール７６と突起部７８との間に挟持する。上方向へ弾性変形した突起部７８は、弾性復帰しようとしてシールガラス６８側に押圧力がかかるので、シールガラス６８はしっかりとレール７６との間に挟持され、防塵性を確実なものとする。
【００９１】
また、図１１に示すように、ハウジング１６のカバー１６４には、端部に沿って突起部１６８が突設されている。このように、カバー１６４をハウジング１７のカバー１６６と異なる形状にすることで、ほぼ同一形状のハウジング１６とハウジング１７とが、カバーをした状態でも見分けることが可能となる。これによって、フィールド交換時の誤取り付けや、誤組み立ての防止となる。
【００９２】
さらに、本実施例では、図１に示されるように、ハーフミラー３０に入射する光ビームＭに対し、ハーフミラー３０を通過した光ビームＭの角度が約３度となるように、ハーフミラー３０の配置角度を決定している。
【００９３】
このように光ビームＭの入射光に対し、この光ビームＭがハーフミラー３０を通過して微少角度偏光することで、ハーフミラー３０の大きさを最小限に抑えることができ、さらに、光ビームＭをハウジング１６の外側から出射させることでハウジング１６の副走査方向の大きさを抑え、光走査装置１０の小型化に寄与している。
【００９４】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００９５】
図４に示すように、フォトダイオード素子２１を備えた回路基板１７６がハウジング１６の外面に固定され、フォトダイオード素子２１がハウジング１６に設けられた開口部１８５に挿入される。このとき、開口部１８５は回路基板１７６によって塞がれる。フォトダイオード素子２１の受光面１８０は回路基板１７６に対して略垂直に取付けられており、光源から出射された光ビームは、ハウジング１６に収容された光学部品によりフォトダイオード素子２１へ入射し、受光面１８０で光の検出が行われる。
【００９６】
したがって、フォトダイオード素子２１が取付けられた回路基板１７６をハウジング１６の外面に取付けるだけで、フォトダイオード素子２１がハウジング１６内に収納され、開口部１８５が塞がれハウジング１６内に塵埃等が侵入するのを素子できる。
【００９７】
また、回路基板１７６はハウジング１６の外面に取付けられるので、ハウジング１６内での回路基板１７６全体の装着スペースをハウジング１６内に確保する必要がなく、その分、光学部品の取付けスペースが確保できる。さらに、フォトダイオード素子２１の交換を行うときは、ハウジング１６の外面に取付けた回路基板１７６を取り外せばよいだけなので、メンテナンスが容易に行える。
【００９８】
なお、本実施形態では、回路基板１７６に対してハーネスの装着方向が略垂直となるようにコネクタ１６８を設置したが、ハーネスの装着方向が回路基板１７６に対して略水平方向となるように設置してもよい。
【００９９】
また、本実施の形態では、光量検出素子を用いたが、ＳＯＳセンサに適用することも可能である。
【０１００】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、光センサをハウジングに外部から取付ける際、ハウジングが低コストで製作でき、ハウジング内部の防塵性に優れ、外部から光センサの位置調整ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る光走査装置を正面から見た部分概略図である。
【図２】本実施の形態に係る光量検出モニタ基板を示す斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る光量検出モニタ基板をハウジングに取付ける状態を、ハウジングの裏面側から見た斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る光量検出モニタ基板をハウジングに取付けた状態を、ハウジングの正面側から見た斜視図である。
【図５】本実施の形態に係る光走査装置の光学系を示す図である。
【図６】本実施の形態に係る光走査装置の構成を示す正面図である。
【図７】本実施の形態に係る光走査装置の光源部を示す図である。
【図８】本実施の形態に係る光走査装置のコリメータレンズユニットとスリットの構成を示す図である。
【図９】本実施の形態に係る光走査装置のシリンドリカルレンズの構成と取付け方法を示す図である。
【図１０】本実施の形態に係るハウジングの開口部とシールガラスを示す部分斜視図である。
【図１１】本実施の形態に係る光走査装置のハウジングのカバーを示す図である。
【図１２】従来の光走査装置の構成を示す図である。
【図１３】従来の光走査装置に用いられる面発光レーザを備えた光出力の検知方法を示す図である。
【符号の簡単な説明】
１０ 光走査装置
１６ ハウジング（筐体）
１８ 底板
２１ フォトダイオード素子（光検出素子）
１６８ コネクタ（外部出力端子）
１７６ 回路基板
１８０ 受光面（光検出面）
１８５ 開口部

Claims (5)

1. 光源から出射された光ビームを像担持体上に結像するための光学部品と、前記光学部品を収容する筐体と、を備えた光走査装置において、
   前記筐体に設けられ、光検出素子が外部から挿入可能な開口部と、
   前記筐体の外面に固定されて前記開口部を塞ぐと共に、前記光検出素子が取付けられた回路基板と、を備え、
   前記光検出素子の光検出面が、前記回路基板に対して略垂直になっていることを特徴とする光走査装置。
2. 前記光検出素子が光量検出素子であることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記開口部が前記筐体を成形する金型の抜き方向となる底板に形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光走査装置。
4. 前記回路基板には、前記光検出素子からの信号を外部に出力する外部出力端子が、前記筐体の外部に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光走査装置。
5. 前記光検出素子と前記外部出力端子とが、前記回路基板の同一面に備えられたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光走査装置。

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