JP2004341292A

JP2004341292A - レーザ走査装置

Info

Publication number: JP2004341292A
Application number: JP2003138598A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Watanabe; 博人渡邉; Hiroyuki Umadokoro; 洋征馬所; Tadaaki Suda; 忠明須田; Nobuyuki Hori; 伸幸堀; Toshio Kasai; 敏夫笠井; Shoji Iwasaki; 庄司岩崎; Naoshi Mizuguchi; 直志水口
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2023-05-16
Also published as: JP4390477B2

Abstract

【課題】レーザ走査装置の走査開始位置を検出するための受光素子の位置調整及び再位置調整を容易に、しかも高精度に行うことを可能にする。
【解決手段】レーザダイオード１１からのレーザ光を偏向走査手段により偏向して感光体に走査する一方、偏向走査されるレーザ光をフォトダイオード１２で受光してレーザ光の走査タイミング信号を得るようにし、レーザダイオード１１とフォトダイオード１２とを同一の回路基板１０上に一体的に搭載したレーザ走査装置において、フォトダイオード１２をサブ基板２０に搭載し、サブ基板２０を回路基板１０に対して相対移動可能とする。レーザダイオード１１を固定したままでフォトダイオード１２のみをレーザ光の走査方向に位置調整して走査開始位置を検出するための受光タイミングの微細な調整を容易に高い精度で行うことが可能になる。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザ光を走査して画像形成を行うレーザ走査装置に関し、特に感光体に対するレーザ光の走査タイミングをとるために、特に走査開始位置を検出するための受光素子をレーザ光源と一体に同一基板上に構成したレーザ走査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザ光を感光体に走査して画像形成を行うレーザ走査装置では、正確な画像を形成するために感光体に対するレーザ光の走査タイミングを制御する必要があり、特に走査の開始となる走査開始位置を検出する必要がある。この走査開始位置の検出を行うために、従来では走査されるレーザ光の一部を受光素子により受光し、この受光タイミングに基づいて走査開始位置の制御を行っている。例えば、図１３は特許文献１に記載されたレーザ走査装置の概略図であり、レーザダイオード等で構成されるレーザ光源１１から出射されるレーザ光ＬＢを感光ドラム４の回転軸方向に主走査するとともに、感光ドラム４を回転軸回りに回動して副走査を行うことにより画像形成を行うものである。このレーザ走査装置では、レーザ光源１１から出射されたレーザ光ＬＢは高速回転するポリゴンミラー２によって主走査方向に偏向され、この偏向されたレーザ光をｆθレンズ３によって等速状態で感光ドラム４に走査させる。また、偏向されたレーザ光ＬＢを感光ドラム４に対して走査する領域以外の位置において反射ミラー５により反射し、この反射されたレーザ光をフォトダイオード等で構成される受光素子１２で受光する。そして、この受光素子１２でレーザ光を受光する受光タイミングに基づいて前記感光ドラム４に対するレーザ光の主走査の走査開始位置の制御を行っている。
【０００３】
【特許文献１】実開平４−９０１２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１のレーザ走査装置では、レーザ光源と受光素子とを同一基板１０Ｂに装着することで、これらレーザ光源１１と受光素子１２をレーザ走査装置に組み付ける際の作業を容易化している。特に、レーザ光源や受光素子に接続される電気配線や電子部品を同一基板１０Ｂに一体化させることで、組み立ての自動化や部品点数の削減を図る上でも有利になる。また、このように同一基板にレーザ光源と受光素子とを一体化することで、両者の相対位置を高精度に設定でき、これらをレーザ走査装置に組み付ける際の位置精度を高めることも可能になる。しかしその一方で、このようにレーザ光源１１と受光素子１２を同一基板１０Ｂにそれぞれ固定的に装着すると、走査開始位置と密接な関係のある受光タイミング調整が困難になるという問題がある。すなわち、受光タイミングを調整するためには走査されるレーザ光ＬＢに対する受光素子１２の位置を調整する必要があるが、その一方でレーザ光源１１はレーザ走査装置内において固定的に装着されるため、このレーザ光源１１と共に同一基板１０Ｂ上に組み付けられている受光素子１２を主走査方向と平行な方向に位置調整することはできなくなる。
【０００５】
このようなレーザ走査装置においては、反射ミラー５の反射面角度を調整することによりレーザ光ＬＢに対する受光素子１２の実質的な受光位置を変化し、受光タイミングの調整を行う技術が採用されている。しかし、この調整技術では、反射ミラー５と受光素子１２との間の光路長が長い場合には、反射ミラー５の微小な角度変化によっても受光素子１２での受光タイミングが大きく変化されてしまうため、受光タイミングを微細に調整する場合には反射ミラー５の角度調整を数桁以上の精度で微細に調整する必要があり、調整作業が極めて困難になるという問題がある。また、レーザ走査装置に加えられる振動、衝撃等の外力や、経時的な変化等によって反射ミラーの角度にずれが生じ易いという問題がある。なお、このような調整精度を緩和するために反射ミラー５を受光素子１２の近傍に配置することも考えられるが、受光素子１２の近傍にはレーザ光源１１やその他の構成要素が配置されること、またレーザ光ＬＢを受光素子１２で受光するタイミングをレーザ光の走査の直前に行っていること等の理由から実現することは困難である。また、仮に反射ミラー５を受光素子１２の近傍に配置しても反射ミラー５で反射されるレーザ光は反射ミラー５の角度調整の２倍の角度で偏向されるため、調整が困難になることは避けられない。
【０００６】
本発明の目的は、走査開始位置を検出するための受光素子における受光タイミングの調整及び再調整を容易に、しかも高精度に行うことを可能にしたレーザ走査装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、レーザ光を発光するレーザ光源と、当該レーザ光を偏向して感光体に対して走査する偏向走査手段と、偏向走査されるレーザ光を受光してレーザ光の走査開始位置を検出するための受光素子とを備え、レーザ光源と前記受光素子とを同一基板上に一体に搭載したレーザ走査装置において、受光素子を基板上で位置移動できるように構成する。この場合、基板上において移動可能なサブ基板を備え、このサブ基板に受光素子が搭載される構成とすることが好ましい。
【０００８】
また本発明は、レーザ光源と受光素子とを一体に接続した基板とが相対移動可能に構成されるとともに、当該基板を偏向走査手段に対して位置移動できるように構成する。この場合、レーザ光源と基板とがフレキシブル配線で接続される構成とする。
【０００９】
さらに本発明は、レーザ光源と受光素子とを一体的に搭載した基板をフレキシブル基板で構成し、このフレキシブル基板での変形によって受光素子を搭載した基板の一部をレーザ光源を搭載した他の一部に対して相対移動可能に構成する。この場合、受光素子を搭載した基板の一部と、レーザ光源を搭載した基板の他の一部とを当該フレキシブル基板のさらに他の一部で形成した変形が容易な連結部で連結した構成とする。
【００１０】
本発明によれば、レーザ光源と受光素子とを同一の基板に装着することで、これらレーザ光源や受光素子を個別にレーザ走査装置に組み付ける場合に比較して組み付け作業を容易化するとともに、それぞれの組み付け精度を高めることが可能になる。レーザ光源と受光素子とを相対移動させるように基板を構成し、当該基板での相対移動によって受光素子を位置調整することで、レーザ光源の光軸を変位させることなく走査開始位置を検出するための受光素子における受光タイミングの微細な調整を容易にしかも高い精度で行うことが可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１の実施形態のレーザ走査装置の斜視構成図である。このレーザ走査装置の基本的な構成は図１３に示したレーザ走査装置と同じであり、レーザ光源としてのレーザダイオード１１から出射されたレーザ光ＬＢは多面体反射鏡、ここでは六角形をしたポリゴンミラー２に投射され、このポリゴンミラー２が回転軸２ａの回りに水平方向に高速回転されることによってレーザ光ＬＢは主走査方向に偏向される。この偏向されたレーザ光ＬＢはｆθレンズ３によって偏向が調整され、等速状態で感光ドラム４の回転軸４ａと平行な方向に走査され、その感光面に対して主走査される。また、感光ドラム４が回転軸４ａの回りに回転されることで感光面に対する副走査が行われる。さらに、偏向されたレーザ光ＬＢが感光ドラムに対して主走査される領域以外の偏向位置に反射ミラー５が配設されており、レーザ光ＬＢはこの反射ミラー５により反射され、受光素子としてのフォトダイオード１２で受光され、走査開始位置を検出するようになっている。
【００１２】
前記レーザダイオード１１とフォトダイオード１２は同一の基板上に組み付けられて一つの光源ユニット１として構成されている。図２はこの光源ユニット１の外観斜視図、図３は正面図である。また、図４は図３のＡＡ線断面図である。前記光源ユニット１は回路基板１０上に構築されており、この回路基板１０は所要の配線パターンが形成された水平方向に長い長方形の配線回路基板として構成され、この回路基板１０に前記レーザダイオード１１が固定的に搭載されている。前記レーザダイオード１１は円筒状をしたレーザダイオードケーシング１３内にコリメートレンズ１４と共に内装されており、レーザダイオード１１から出射されたレーザ光がコリメートレンズ１４で平行光束のレーザ光に整形された上で前記レーザダイオードケーシング１３の頂面に設けられた出射窓１３ａから出射されるようになっている。特に、前記レーザダイオード１１は出射するレーザ光の光軸が前記レーザダイオードケーシング１３の筒軸に一致する位置に内装固定される。また、前記レーザダイオード１１には図には現れないモニタ用フォトダイオードが一体的に組み込まれており、このモニタ用フォトダイオードは前記レーザダイオード１１から出射されるレーザ光の一部を受光し、この受光により当該レーザ光の光強度を検出してレーザダイオード１１の発光出力を制御するものであるが、ここではその詳細な説明は省略する。また、前記レーザダイオードケーシング１３は筒軸が前記回路基板１０の表面に対して垂直方向に向けた状態で、換言すればレーザダイオード１１から出射されるレーザ光の光軸が回路基板１０の表面に対して垂直方向に向けられた姿勢で配設され、この状態でレーザダイオード１１のリード端子１１ａが回路基板１０の一部領域に半田付け等によって固定されている。
【００１３】
また、前記フォトダイオード１２は前記回路基板１０とは別体に形成されたサブ基板２０に搭載されており、このサブ基板２０を介して前記レーザダイオードケーシング１３とは所要の間隔をおいて前記回路基板１０の他部領域に支持されている。前記フォトダイオード１２の受光面１２ａは前記回路基板１０の表面とほぼ平行に向けられており、かつ前記レーザダイオード１１の光軸と同じ高さ位置に設定されている。前記サブ基板２０は前記回路基板１０に対して水平方向に相対移動可能に構成されており、位置調整機構によって水平方向の位置、換言すれば前記レーザダイオード１１に対する水平方向の位置が調整可能とされている。
【００１４】
図５に要部の分解斜視図を示すように、前記サブ基板２０が支持される領域の前記回路基板１０にはサブ基板２０の上下方向の幅寸法にほぼ等しい間隔をおいて一対のコ字型をしたガイドレール２１が水平方向に固定されており、これらのガイドレール２１間に前記サブ基板２０が内挿された状態で水平方向に移動可能に支持されている。また、前記サブ基板２０の一部にはナット体２２が一体に固定されており、このナット体２２には前記サブ基板２０の片側において前記回路基板１０に固定された支持体２３によって水平方向に軸転可能に支持された調整ボルト２４が螺合されている。この調整ボルト２４は、例えばネジ回し等の治具によって軸転操作が可能とされており、軸転されたときにはナット体２２を調整ボルト２４に沿って螺進させ、当該ナット体２２と一体のサブ基板２０を前記ガイドレール２１に沿って水平方向に位置調整可能とされている。さらに、前記サブ基板２０の裏面には導電部材で形成されて前記フォトダイオード１２に電気接続されている一対の摺動子２５が突出されており、サブ基板２０が前述のように水平方向に移動されたときには回路基板１０に設けられた一対の導電パターン２６に接した状態で摺動され、回路基板１０の後述する電子回路１５との電気接続状態が保持されるようになっている。
【００１５】
前記回路基板１０の表面の他の箇所や図には表れない裏面には、前記レーザダイオード１１を発光させるためのレーザ駆動回路や前記フォトダイオード１２で受光して得られた信号を処理するための信号処理回路等を構成する電子回路１５が構築されており、前記レーザダイオード１１に接続されるとともに、前記導電パターン２６と摺動子２５との電気的な接触によってフォトダイオード１２に電気接続されている。さらに、回路基板１０は図外の電気配線によってレーザ走査装置の外部にまで引き出され、外部の制御回路に電気接続されるが、ここではその説明は省略する。
【００１６】
そして、図２及び図３に示したように、前記回路基板１０は前記レーザ走査装置を構築しているハウジングベース６に設けられた支持ブロック６１及びその側方に配列された複数の上向きコ字状のガイド片６２によってレーザ走査装置に固定支持されている。この実施形態の場合には、前記レーザダイオードケーシング１３の外周面から左右に突出された支持片１３ｂが固定ネジ１７により支持ブロックに固定されると同時に回路基板１０の下辺部が複数のガイド片６２に嵌入された状態で支持されている。これにより、レーザ走査装置に対してレーザダイオードケーシング１３及び回路基板１０の位置決めが行われ、レーザダイオード１１をポリゴンミラーに対して所定の位置に位置設定することが可能になる。また、これと同時にフォトダイオード１２をレーザ走査装置の前記反射ミラー５に対して位置設定することが可能になる。
【００１７】
以上の構成によれば、レーザダイオードケーシング１３内のレーザダイオード１１から出射されたレーザ光ＬＢはコリメータレンズ１４により平行光束とされた上で出射窓１３ａから出射され、ポリゴンミラー２に投射される。投射されたレーザ光ＬＢは前述のようにポリゴンミラー２で反射されて偏向され、ｆθレンズ３を透過した上で感光ドラム４の感光面に主走査される。また、感光ドラム４の軸回り方向の回転により副走査され、これにより所望の画像が描画されることになる。
【００１８】
また、ｆθレンズ３を透過したレーザ光は、感光ドラム４に走査される直前のタイミングにおいて、反射ミラー５によって反射され、フォトダイオード１２で受光される。フォトダイオード１２ではレーザ光ＬＢを受光したときの受光信号を信号処理回路に出力し、この処理回路において受光タイミング信号を生成する。この受光タイミング信号は、レーザ走査装置に入力されるビデオ信号との同期をとるための同期信号として生成されるもので、この同期信号によって同期がとられたビデオ信号に基づいてレーザダイオード１１からのレーザ光ＬＢを感光ドラム４に主走査する際に変調している。
【００１９】
そして、前記した走査タイミングを決定するためのフォトダイオード１２における受光タイミングの調整を行う際には、回路基板１０に支持されている調整ボルト２４を軸転操作する。調整ボルト２４の軸転により螺合されているナット体２２は調整ボルト２４の軸方向に沿って移動されるため、これと一体のサブ基板２０はガイドレール２１に案内されながら回路基板１０の面上で水平方向に移動される。これにより、サブ基板２０上のフォトダイオード１２を回路基板１０に対して移動でき、レーザ走査装置に対するフォトダイオード１２の位置、換言すれば反射ミラー５で反射されたレーザ光ＬＤの主走査方向に対する位置を調整することができ、フォトダイオード１２による受光タイミングの調整が可能になる。また、この調整に際しては、レーザ光ＬＢが実際にフォトダイオード１２によって受光される位置で当該フォトダイオード１２を移動しての調整であるため、その受光タイミングの調整精度はフォトダイオード１２の移動精度に依存するものとなり、走査開始位置を検出するための受光タイミング調整を高い精度でしかも容易に行うことが可能になる。
【００２０】
ここで、前記サブ基板２０が位置調整されても、当該サブ基板２０の裏面にはフォトダイオード１２に電気接続されている複数の摺動子２５と回路基板１０上の導電パターン２６とが接した状態が保たれるため、回路基板１０に対するフォトダイオード１２の電気接続は保持される。なお、調整後は調整ボルト２４が意に反して軸転されないように、例えばろう材等によって調整ボルト２４を支持体２３に固定するようにしてもよい。あるいは、機械的に調整ボルト２４をロックするような構成を設けてもよい。
【００２１】
以上のように、本実施形態のレーザ走査装置では、光源ユニット１の構成としてレーザ光源としてのレーザダイオード１１と、走査開始位置を検出するためにレーザ光を受光する受光素子としてのフォトダイオード１２とを同一の回路基板１０に搭載しているので、これらレーザダイオード１１やフォトダイオード１２を個別にレーザ走査装置に組み付ける場合に比較して組み付け作業を容易化するとともに、それぞれの組み付け精度を高めることが可能になる。また、これに加えて、回路基板１０に対してフォトダイオード１２を搭載しているサブ基板２０を位置調整することで、レーザダイオード１１の光軸を変位させることなくフォトダイオード１２のみをレーザ光の主走査方向に位置調整して走査開始位置を検出するための受光タイミングの微細な調整を容易にしかも高い精度で行うことが可能になる。
【００２２】
図６は光源ユニット１の第２の実施形態を示す斜視図、図７はその正面図である。なお、以降の実施形態の説明において第１の実施形態の各部と等価な部分には同一の符号を付してある。この実施形態では、レーザダイオードケーシング１３と回路基板１０とが水平方向に相対移動可能な構成とされる一方で、フォトダイオード１２は回路基板１０に固定的に搭載されており、その上で回路基板１０の全体をレーザ走査装置に対して水平方向に移動可能な構成としている。すなわち、前記レーザダイオード１１は水平方向に可撓性（フレキシブル性）を有するように方向付けしたフレキシブル配線基板１６によって前記回路基板１０に接続されており、このフレキシブル配線基板１６によって回路基板１０に一体的に支持されていると同時に回路基板１０に対して電気的にも接続されている。前記レーザダイオードケーシング１３は第１の実施形態と同様にレーザ走査装置のハウジングベース６の支持ブロック６１に固定支持される。一方、回路基板１０は前記ハウジングベース６の複数の上向きコ字状のガイド片６２に対して下辺部において水平方向に移動可能な状態で支持されている。さらに、前記回路基板１０の反対側の一部にはナット体３１が一体に固定されており、このナット体３１には前記ハウジングベース６に立設されたステム６３によって軸方向には規制されるが軸転可能な状態で支持された調整ボルト３２が螺合されている。この調整ボルト３２は第１の実施形態と同様に軸転されたときにはナット体３１を調整ボルト３２の軸方向に沿って螺進させ、このナット体３１と一体の回路基板１０を前記ガイド片６２上において水平方向に移動して位置調整できる構成とされている。
【００２３】
この実施形態では、走査開始位置を検出するためのフォトダイオード１２における受光タイミングの調整を行う際には、レーザ走査装置に設けられている調整ボルト３２を軸転操作する。調整ボルト３２の軸転により螺合されているナット体３１は調整ボルト３２の軸方向に沿って移動されるため、これと一体の回路基板１０はガイド片６２に支持された状態を保ちながらハウジングベース６上で水平方向に移動される。このとき、回路基板１０は水平方向に可撓性のあるフレキシブル配線基板１６によってレーザダイオード１１に接続されているので、レーザダイオード１１がレーザダイオードケーシング１３によって支持ブロック６１に対して固定されていても回路基板１０の当該水平方向の移動は可能とされる。これにより、回路基板１０に固定状態に搭載されているフォトダイオード１２をハウジングベース６、すなわちレーザ走査装置に対して移動でき、前記反射ミラー５で反射されたレーザ光ＬＢの主走査方向に対する位置を調整することができ、フォトダイオード１２による走査開始位置を検出するための受光タイミングの調整が可能になる。
【００２４】
この実施形態においても、光源ユニット１の構成としてレーザ光源としてのレーザダイオード１１と、走査開始位置を検出するためにレーザ光を受光する受光素子としてのフォトダイオード１２とを同一の回路基板１０に一体的に構築していることで、組み付け作業を容易化することが可能になる。また、回路基板１０を位置調整した場合でも、レーザダイオード１１の光軸を変位させることなくフォトダイオード１２のみをレーザ光の主走査方向に位置調整して走査開始位置を検出するための受光タイミングの微細な調整を容易にしかも高い精度で行うことが可能になる。
【００２５】
図８は光源ユニットの第３の実施形態の斜視図、図９（ａ），（ｂ）はその正面図とＢＢ線断面図である。この実施形態では回路基板をフレキシブル回路基板１０Ａで構成してフォトダイオード１２の位置調整を可能にしているものである。フレキシブル回路基板１０Ａはそれぞれ所要の面積をして水平方向に離間配置されるレーザダイオード部１０ａとフォトダイオード部１０ｂを有しており、これらのレーザダイオード部１０ａとフォトダイオード部１０ｂとを複数の細幅片からなる連結部１０ｃで相互に連結したものである。この連結部１０ｃは各細巾片の幅寸法が小さいため板厚方向の可撓性を有しており、この連結部１０ｃを板厚方向に撓ませることでレーザダイオード部１０ａとフォトダイオード部１０ｂとの水平方向に沿った間隔を変化させることが可能とされている。
【００２６】
前記フレキシブル回路基板１０Ａのレーザダイオード部１０ａには、前記第１の実施形態と同様にレーザダイオード１１が一体に搭載されており、当該レーザダイオード１１を内装しているレーザダイオードケーシング１３も同様にレーザ走査装置のハウジングベース６に設けられた支持ブロック６１にネジ１４により固定支持される。また、レーザダイオード部１０ａの下辺部はハウジングベース６に設けられた複数のガイド片６２によって支持される。一方、前記フレキシブル回路基板１０Ａの前記フォトダイオード部１０ｂには、前記第２の実施形態と同様にフォトダイオード１２が一体に搭載されている。このフォトダイオード部１０ｂは、前記レーザ走査装置のハウジングベース６に立設された支持壁６４によって支持され、かつその支持位置が設定されている。
【００２７】
前記支持壁６４は前記フレキシブル回路基板１０Ａの板厚よりも十分に厚い板状に形成されており、その板厚方向のほぼ中央には所要の間隙のスリットからなるスライド溝６４ａが形成され、このスライド溝６４ａ内に前記フォトダイオード部１０ｂが内挿されている。また、前記支持壁６４は正面から見てコ字状に形成されており、そのほぼ中央部に開口窓６４ｂが切り欠き形成された形状とされている。そして、この開口窓６４ｂを通して前記フォトダイオード１２が露呈されるようになっている。さらに、前記スライド溝６４ａの端部に対向する支持壁６４の端壁６４ｃには調整ネジ３３が螺合されており、この調整ネジ３３の先端は前記スライド溝６４ａ内にまで進入位置されて前記フォトダイオード部１０ｂの垂直端縁に一体化された補強部材６５の端面に当接されている。この補強部材６５はフォトダイオード部１０ｂの垂直端縁を覆うようにコ字型に形成されており、これによりフォトダイオード部１０ｂの上下方向の剛性を高めている。
【００２８】
この実施形態では、走査開始位置を検出するためのフォトダイオード１２における受光タイミングの調整を行う際には、調整ネジ３３を軸転操作すると、調整ネジ３３の先端がスライド溝６４ａ内において進退移動される。調整ネジ３３を進出させたときには補強部材６５を介してフォトダイオード部１０ｂの端縁を押圧するため、フォトダイオード部１０ｂは連結部１０ｃを撓ませながらスライド溝６４ａ内においてレーザダイオード部１０ａに向けて移動される。このとき、補強部材６５により得られる剛性によってフォトダイオード部１０ｂが座屈変形するようなことはない。また、調整ネジ３３を後退させたときにはフォトダイオード部１０ｂの押圧を開放するため、撓められた状態の連結部１０ｃでの弾性復帰力によってフォトダイオード部１０ｂはスライド溝６４ａ内においてレーザダイオード部１０ａから離れる方向に移動される。これにより、調整ネジ３３の軸転操作によってフォトダイオード部１０ｂをレーザ走査装置に対して水平方向に移動でき、当該フォトダイオード部１０ｂに搭載されているフォトダイオード１２を位置調整することが可能になり、前記反射ミラー５で反射されたレーザ光ＬＢの主走査方向に対する位置を調整することができ、フォトダイオード１２による走査開始位置の検出が可能になる。
【００２９】
また、この実施形態においても、光源ユニット１の構成としてレーザ光源としてのレーザダイオード１１と、走査開始位置を検出するためにレーザ光を受光する受光素子としてのフォトダイオード１２とを同一のフレキシブル回路基板１０Ａに一体に構築していることで、組み付け作業を容易化することが可能になる。さらに、フォトダイオード１２を位置調整した場合でも、レーザダイオード１１の光軸を変位させることなくフォトダイオード１２のみをレーザ光の主走査方向に位置調整して走査開始位置の検出の微細な調整を容易にしかも高い精度で行うことが可能になる。
【００３０】
図１０は光源ユニットの前記第３の実施形態の変形例に相当する第４の実施形態の斜視図、図１１（ａ），（ｂ）はその正面図とＣＣ線断面図である。この実施形態ではフレキシブル回路基板１０Ａにレーザダイオード部１０ａとフォトダイオード部１０ｂとを設け、これらを可撓性のある連結部１０ｃにより連結するとともに、レーザダイオード部１０ａにはレーザダイオード１１を一体に搭載し、その上でレーザダイオードケーシング１３をレーザ走査装置のハウジングベース６の支持ブロック６１に固定支持してることは第３の実施形態と同様である。一方、フォトダイオード部１０ｂにフォトダイオード１２を搭載し、このフォトダイオード部１０ｂをハウジングベース６の支持壁６４Ａによって支持することも第３の実施形態と同様である。ここでは、支持壁６４Ａにおけるフォトダイオード部１０ｂの位置調整の構造が第３の実施形態と相違している。
【００３１】
すなわち、支持壁６４Ａには前記第３の実施形態とほぼ同様なスライド溝６４ａと開口窓６４ｂが設けられているが、第３の実施形態のような端壁は存在せず、端壁に設けられていた調整ネジも存在していない。一方、開口窓６４ｂの下側領域のスライド溝６４ａは上側よりも間隙寸法が大きくされており、この下側のスライド溝６４ａ内にはフォトダイオード部１０ｂの表面と支持壁６４Ａの内面との間に板バネ３４が弾挿されている。この板バネ３４は、図１２（ａ）のように、矩形に近い任意の形状をした板バネ材をＶ字型に曲げ形成したものであり、その一辺部３４ａはフレキシブル回路基板１０Ａのフォトダイオード部１０ｂの表面に弾接され、他辺部３４ｂは支持壁６４Ａの内面に弾接されている。なお、ここで前記板バネ３４の一辺部３４ａ及び他辺部３４ｂにはそれぞれ切り欠き３４ｃが設けられ、フォトダイオード部１０ｂ及び支持壁６４Ａに接する面積を小さくして位置調整に際しての移動力を調整することが可能とされている。
【００３２】
この実施形態では、走査開始位置を検出するためのフォトダイオード１２における受光タイミングの調整を行う際には、ドライバ等の治具を用いてフォトダイオード部１０ｂに対して直接外力を加えてスライド溝６４ａ内において移動させる。そのために、例えば図示は省略するがフォトダイオード部１０ｂの一部に当該治具が嵌合可能な穴等を開口しておき、この穴内に治具の先端を嵌入してフォトダイオード部１０ｂを移動させるようにしてもよい。そして、この移動に際してフォトダイオード部１０ｂをレーザダイオード部１０ａ側に移動させれば、フォトダイオード部１０ｂは連結部１０ｃを撓ませながらスライド溝６４ａ内を移動される、また、反対側に移動させれば、フォトダイオード部１０ｂは連結部１０ｃを伸長させながらスライド溝６４ａ内を移動される。そして、各移動位置においてもフォトダイオード部１０ｂは板バネ３４によって支持壁６４Ａの背面側に弾圧され、この弾圧力により生じる支持壁６４Ａとの間の摩擦力によって位置が固定される。これにより、レーザ走査装置において、前記反射ミラー５で反射されたレーザ光ＬＢの主走査方向に対する位置を調整することができ、フォトダイオード１２による受光タイミングの調整が可能になる。なお、板バネ３４は、図１２（ｂ），（ｃ）の各板バネ３４Ａ，３４Ｂように他辺部３４ｂには切り欠きを形成しないことで、接触面積を大きくし、フォトダイオード部１０ｂでの位置固定力を増大させることが可能である。
【００３３】
この実施形態においても、光源ユニット１の構成としてレーザ光源としてのレーザダイオード１１と、受光タイミングを調整するためにレーザ光を受光する受光素子としてのフォトダイオード１２とを同一のフレキシブル回路基板１０Ａに一体に構築していることで、組み付け作業を容易化することが可能になる。さらに、フォトダイオード１２を位置調整した場合でも、レーザダイオード１１の光軸を変位させることなくフォトダイオード１２のみをレーザ光の主走査方向に位置調整して走査開始位置を検出するための受光タイミングの微細な調整を容易にしかも高い精度で行うことが可能になる。また、この実施形態では、フレキシブル回路基板１０Ａが有している自身の可撓性と板バネ３４との摩擦力との均衡によってフォトダイオード１２の位置保持を行うため、前記第１ないし第３の実施形態のような調整ボルトや調整ネジに代えて板バネを用いるだけでよく、構成が簡易化できる。
【００３４】
ここで、前記各実施形態は偏向走査されるレーザ光を反射ミラーで反射してフォトダイオードを受光する例を示しているが、ポリゴンミラーで反射されたレーザ光を直接フォトダイオードで受光する構成のレーザ走査装置に適用することも可能である。この場合、レーザ光をフォトダイオードに導くためにポリゴンミラーとフォトダイオードとの間にレーザ光の光軸を偏向させるためのプリズム等の光学手段を介在させるようにすればよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、レーザ光源と受光素子とを同一の基板に装着することで、これらレーザ光源や受光素子を個別にレーザ走査装置に組み付ける場合に比較して組み付け作業を容易化するとともに、それぞれの組み付け精度を高めることが可能になる。また、走査開始位置を検出するための受光素子をレーザ光源に対して相対的に移動可能な構成を備えることで、レーザ光源の光軸を変位させることなく受光素子のみをレーザ光の走査方向に位置調整して走査開始位置の微細な調整を容易にしかも高い精度で行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレーザ走査装置の概略斜視構成図である。
【図２】第１の実施形態の光源ユニットの外観斜視図である。
【図３】図２の光源ユニットの正面図である。
【図４】図３のＡＡ線断面図である。
【図５】図２の光源ユニットの要部の部分分解斜視図である。
【図６】第２の実施形態の光源ユニットの外観斜視図である。
【図７】図６の光源ユニットの正面図である。
【図８】第３の実施形態の光源ユニットの外観斜視図である。
【図９】図８の光源ユニットの正面図とそのＢＢ線断面図である。
【図１０】第４の他の実施形態の光源ユニットの外観斜視図である。
【図１１】図１０の正面図とそのＣＣ線断面図である。
【図１２】第４の実施形態で用いる板バネの変形例の斜視図である。
【図１３】従来のレーザ走査装置の一例の外観斜視図である。
【符号の説明】
１光源ユニット
２ポリゴンミラー
３ｆθレンズ
４感光ドラム
５反射ミラー
６ハウジングベース
６１支持ブロック
６２ガイド片
６４，６４Ａ支持壁
１０回路基板
１０Ａフレキシブル回路基板
１０ａレーザダイオード部
１０ｂフォトダイオード部
１０ｃ連結部
１１レーザダイオード
１２フォトダイオード
１３レーザダイオードケーシング
１４コリメートレンズ
１５電子回路
１６フレキシブル配線基板
２０サブ基板
２１ガイドレール
２４調整ボルト
３２調整ボルト
３３調整ネジ
３４板バネ

Claims

レーザ光を発光するレーザ光源と、前記レーザ光を偏向して感光体に対して走査する偏向走査手段と、前記偏向走査されるレーザ光を受光して前記レーザ光の走査開始位置を検出するための受光素子とを備え、前記レーザ光源と前記受光素子とを同一基板上に一体的に搭載したレーザ走査装置において、前記受光素子を前記基板上で位置移動できるように構成したことを特徴とするレーザ走査装置。
前記基板上において移動可能なサブ基板を備え、前記サブ基板に前記受光素子が搭載されていることを特徴とする請求項１に記載のレーザ走査装置。
レーザ光を発光するレーザ光源と、前記レーザ光を偏向して感光体に対して走査する偏向走査手段と、前記偏向走査されるレーザ光を受光して前記レーザ光の走査開始位置を検出するための受光素子とを備え、前記レーザ光源と前記受光素子とを同一基板に対して接続したレーザ走査装置において、前記レーザ光源と前記基板とが相対移動可能に構成されるとともに、前記基板を前記偏向走査手段に対して位置移動できるように構成したことを特徴とするレーザ走査装置。
前記レーザ光源と前記基板とがフレキシブル配線で接続されていることを特徴とする請求項３に記載のレーザ走査装置。
レーザ光を発光するレーザ光源と、前記レーザ光を偏向して感光体に対して走査する偏向走査手段と、前記偏向走査されるレーザ光を受光して前記レーザ光の走査開始位置を検出するための受光素子とを備え、前記レーザ光源と前記受光素子とを同一基板上に一体に搭載したレーザ走査装置において、前記基板をフレキシブル基板で構成し、このフレキシブル基板の変形によって前記受光素子を搭載した前記基板の一部を前記レーザ光源を搭載した他の一部に対して相対移動可能に構成したことを特徴とするレーザ走査装置。
前記受光素子を搭載した基板の一部と、前記レーザ光源を搭載した基板の他の一部とを、前記フレキシブル基板のさらに他の一部で形成した変形が容易な連結部で連結した構成としたことを特徴とする請求項５に記載のレーザ走査装置。
前記レーザ光源は直接、または前記基板を介して前記レーザ光の偏向走査手段を構築しているベース部材に固定的に支持されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のレーザ走査装置。
前記偏向走査手段は高速回動されて前記レーザ光源からのレーザ光を反射するポリゴンミラーを備え、前記ポリゴンミラーで反射されたレーザ光を前記受光素子に向けて反射する反射手段を備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のレーザ走査装置。
前記受光素子は前記偏向走査手段によって偏向されるレーザ光の主走査方向に位置移動できるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のレーザ走査装置。