JP2607645B2 - レーザ光走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザビームプリンタのレーザ光走査装置に
関する。

〔従来の技術〕

第５図は従来のレーザ光走査装置であり、その装置本
体１内にはポリゴンミラー２を回転させるモータ３が取
付けられているとともに、入射ユニット４が取付けられ
ている。入射ユニット４は、レーザダイオード4aおよび
コリメータレンズ4bを備えて、装置本体１に取付けた第
１ミラー５に向けてレーザ光を出射するものである。第
１ミラー５で反射されたレーザ光はレンズ6,7を通った
後に第２ミラー８で反射されてポリゴンミラー２に入射
され、そして、このミラー２で反射されたレーザ光は装
置本体１に取付けた第２ミラー９で反射された後、さら
に装置本体１内に取付けた第３ミラー10により図示しな
い感光ドラム方向に向けて反射されるようになってい
る。

入射ユニット４には、そのレーザダイオード4aが取付
けられた回路基板4cも取付けられ、この基板4cには配線
コネクタ11,12およびリード線13を介して回路基板14が
接続されている。この回路基板14は装置本体１の外に配
置され、これにはレーザダイオードのゲイン調整用その
他の制御用回路部品（図示しない）が取付けられてい
る。

また、モータ３を間に置いて入射ユニット４と反対側
において装置本体１の周壁には検出孔15が設けられてい
るとともに、この孔15と対向して装置本体１外にはフォ
トダイオード16が配置されている。フォトダイオード16
は感光ドラム上にレーザ光を走査する際の印字の書始め
の位置を各行ごとに揃えるための信号を検出するもので
ある。

このダイオード16は回路基板17に取付けられており、
この基板17は配線コネクタ18,19およびケーブル20を介
して回路基板14に接続されている。ケーブル20には光フ
ァイバまたはシールド線が使用され、それによってフォ
トダイオード16の検出信号が外部のノイズの影響を受け
ることを防止して、そのS/N比の低下がないようにして
いる。

このような従来の走査装置は、第５図中実線の矢印で
示す光路が形成された時に、フォトダイオード16がレー
ザ光の一部を受光して印字の書き始め位置を検出し、そ
の後ポリゴンミラー２の同一面で反射されたレーザ光
（第５図中二点鎖線で示す光路を参照）により、１行分
の印字に相当する感光ドラム上へのレーザ光の走査が、
所定の書き始め位置から実施される。以下、ポリゴンミ
ラー２の回転に伴って、その各反斜面ごとに既述と同じ
レーザ光の走査を繰返すようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のような従来のものにあっては、入射ユニット４
のレーザダイオード4aに対してフォトダイオード16を遠
く離して配置した構成であるから、このダイオード16の
検出信号には、外部からの影響によりノイズが重畳し易
い。そこで、フォトダイオード16が取付けられた回路基
板17と制御用回路基板14とを接続する配線部材に、ノイ
ズ対策として光ファイバやシールド線等の高コストのケ
ーブルを使用しなければならなかった。その上、互いに
離れて配置された回路基板4c,14,17相互を接続するため
に、コネクタ11,12,18,19、リード線13、およびケーブ
ル20などの数多くの配線部材が必要であるとともに、回
路基板の使用数も多いから、従来のレーザ光走査装置は
構造が複雑でかつ組立てが面倒であるという問題があ
る。

本発明の目的は、ノイズ対策用のケーブルを使用する
ことなく印字の書き始め位置を指定する検出信号のS/N
比の低下を防止できとともに、構造および組立てが簡単
なレーザ光走査装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のレーザ光走査装
置においては、レーザ光出力素子から出射されたレーザ
光を反射するポリゴンミラーを回転させるモータが取付
けられた装置本体の一端側に回路基板を配置し、この回
路基板に、レーザ光出力素子およびその周辺回路部品を
直接取付けるとともに、光検知素子をリードを介して回
路基板に取付け、且つ光検知素子を、装置本体に形成し
た位置決め凹部に嵌合して受光するレーザ光が入射する
位置に位置決めしたものである。

〔作用〕

本発明においては、装置本体の一端側に配置した回路
基板にレーザ光出力素子と光検知素子とを夫々直接取付
けたから、レーザ光出力素子、光検知素子の夫々に専用
の回路基板を省略できるとともに、それに伴って従来必
要であった各回路基板間を接続するコネクタやリード線
等の配線部品を省略できる。そして、上記回路基板を介
して光検知素子の検出信号が、同回路基板に取付けられ
た周辺回路部品により形成される制御回路に直接入力さ
れるから、検出信号に外部から影響するノイズが重畳す
ることがほぼなくなり、したがってノイズ対策のための
ケーブルも省略できる。

また、光検知素子をリードを介して回路基板に取付け
るとともに、装置本体に形成した位置決め凹部に嵌合す
ることにより、光検知素子を受光するレーザ光が入射す
る所定の受光位置に常に位置決めして固定できる。

〔実施例〕

第１図から第４図を参照して本発明の一実施例を以下
説明する。

図中21は蓋22（第３図参照）によって上面開口を閉鎖
された装置本体である。この本体21内にはモータ23が取
付けられ、これには例えば六角形状のポリゴンミラー24
が取付けられている。装置本体21の一側部内面には第２
ミラー40が取付けられ、また、このミラー40と対向して
装置本体21の他側部には第３ミラー25が取付けられてい
る。

装置本体21内には、ポリゴンミラー24と第２ミラー40
との間に位置して第１ミラー26が取付けられている。こ
のミラー26はレーザ光をポリゴンミラー24に入射させる
ために、このミラー26に入射されるレーザー光に対して
略45゜の角度で設けられている。この第１ミラー26に対
するレーザ光の入射側には、シリンドリカルレンズ27お
よび一面が平らで他面が凸状をなすレンズ28が取付けら
れている。しかも、第１図に示すように装置本体21の一
端壁21aにはこれを貫通してコリメータレンズ29が取付
けられ、このレンズ29はシリンドリカルレンズ27と対向
している。さらに、装置本体21内には第３ミラー25の下
方においてこのミラー25で反射されたレーザ光が通る補
正用ｆθレンズ30が取付けられている。なお、第２図お
よび第３図中31は本発明のレーザ光走査装置の下方に配
設された感光ドラムで、これにはｆθレンズ30を通過し
たレーザ光が入射されるようになっている。

装置本体21の一端壁21a外面には回路基板32が配置さ
れている。この回路基板32にはレーザ光出力素子として
のレーザダイオード33が直接取付けられているととも
に、光検知素子としてのフォトダイオード34が直接取付
けられている。すなわち、フォトダイオード34はリード
34aを有し、このリード34aを介して回路基板32に取付け
られている。レーザダイオード33はコリメータレンズ29
に対向して回路基板32に取付けられている。なお、第１
図中35はスペーサ36を介して回路基板32にねじ止めされ
た放熱箱で、これはレーザダイオード33を収納している
とともに、伝熱板37を介してレーザダイオード33に接続
されている。それによりレーザダイオード33の温度上昇
を抑制して、その出力特性の変化を少なくするようにな
っている。さらに、回路基板32にはレーザダイオード33
の周辺回路部品、つまりレーザダイオード33のゲイン調
整用その他の制御用回路部品（図示しない）が取付けら
れている。

フォトダイオード34はレーザ光を感光ドラム31上に走
査する際の印字の書き始め位置を、ポリゴンミラー24で
反射されたレーザ光の一部を受光して検出するために使
用されている。このダイオード34は、装置本体21の一端
壁21aに形成された取付け溝38（第４図参照）に嵌合し
て、一端壁21aに支持されており、その受光面は装置本
体21内に臨んでいる。

すなわち、装置本体21の位置決め凹部の一例である溝
38は後述する検出用ミラー39に向き合って形成してあ
る。このため、フォトダイオード34は溝38に嵌合するこ
とにより検出用ミラー39に向き合い、受光するレーザ光
が入射する所定の受光位置に常に位置決めすることがで
きる。

そして、装置本体21内にはポリゴンミラー24を間に置
いてフォトダイオード34と反対側に検出用ミラー39が取
付けられている。このミラー39は、第２ミラー40および
フォトダイオード34の夫々と対向するとともに、この検
出ミラー39で反射されてフォトダイオード34に至る光
路、つまり、フォトダイオード34に対する入射光路が、
上記レーザダイオード33の出射光路と平行になるように
して設けられている。

以上の構成のレーザ光走査装置の使用時には、印字情
報に基づいてレーザ光が変調されてレーザダイオード33
から出射される。このレーザ光は、各レンズ27,28を順
次通過してから第１ミラー26で反射されてモータ23によ
って回転されているポリゴミラー22に入射する。そし
て、ポリゴンミラー24で反射されたレーザ光は第２ミラ
ー40で反射されるが、その反射レーザ光の一部は検出用
ミラー39に入射するから、その時点で、検出用ミラー39
でレーザダイオード33の出射光軸と平行に反射されたレ
ーザ光が、このミラー39に対向したフォトダイオード34
に入射する。つまり、第１図および第２図中実線の矢印
で示す光路が形成された時に、フォトダイオード34がレ
ーザ光の一部を受光する。これにより、印字の書き始め
位置が検出される。

以上のようにしてフォトダイオード34で検出された検
出信号は、回路基板32を介してこの基板32に取付けられ
た周辺回路部品により形成される制御回路に直接入力さ
れる。このため、その後に、ポリゴンミラー24の同一面
で反射されたレーザ光（第１図および第２図中二点鎖線
で示す光路を参照）により、１行分の印字に相当する感
光ドラム31上へのレーザ光の走査が、所定の書き始め位
置から実施される。以下、ポリゴンミラー24の回転に伴
って、その各反射面ごとに既述と同じレーザ光の走査が
繰返されるから、それによって各行の先頭の位置が揃っ
た印字がなされるものである。

そして、以上の構成のレーザ光走査装置によれば、装
置本体21の一端側に配置した回路基板32にレーザダイオ
ード33とフォトダイオード34とを夫々直接取付けたか
ら、レーザダイオード33、フォトダイオード34の夫々に
専用の回路基板を省略できるとともに、それに伴って従
来必要であった各回路基板間を接続するコネクタやリー
ド線等の配線部品を省略できる。したがって、部品点数
がかなり削減されるので、全体の構造を簡単化できると
ともに、組立てに必要な工数も少なくなり組立てを容易
化でき、そして、これらの理由によって部品代および組
立て費が少なくなり、装置全体のコストを低減できるこ
とは勿論である。

また、既に述べたようにフォトダイオード34で得た検
出信号を、回路基板32を介してこの基板32に取付けられ
た周辺回路部品により形成される制御回路に直接入力す
るから、検出信号に外部からの影響によりノイズが重畳
することをほぼなくすことできる。このため、ノイズ対
策のために従来必要としていた光ファイバーなどのケー
ブルを省略でき、したがって、この点においてもコスト
ダウンを図ることができる。

〔発明の効果〕

以上のように構成された本発明によれば、ポリゴンミ
ラーを回転させるモータが取付けられた装置本体の一端
側に回路基板を配置し、この基板に、上記ミラーにレー
ザ仮を入射させるレーザ光出力素子およびその周辺回路
部品とともに、上記ミラーで反射されたレーザ光を受光
して印字の書出し位置を検出する光検知素子とを夫々取
付けることにより、従来装置に比較してコネクタなどの
配線部品の省略および回路基板数の削減を図ったから、
構造が簡単で、かつ組立て易く安価に得ることができる
とともに、光検知素子に対して従来使用していた光ファ
イバー又はシールド線を省略したにも拘らず、光検知素
子の出力信号のS/N比が低くなることを防止できる。

また、光検知素子をリードを介して回路基板に取付け
るとともに、装置本体に形成した位置決め凹部に嵌合す
ることにより、光検知素子を受光するレーザ光が入射す
る所定の受光位置に常に位置決めして固定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は
蓋を除去して示す装置全体の略平面図、第２図は出射さ
れたレーザ光の光路を示す図、第３図は第１図中III−I
II線に沿う断面図、第４図は光検知素子とその取付け部
を示す斜視図である。第５図は従来の装置全体を蓋を除
去して示す略平面図である。 21……装置本体、21a……一端壁、22……ポリゴンミラ
ー、23……モータ、31……感光ドラム、32……回路基
板、33……レーザダイオード（レーザ光出力素子）、34
……フォトダイオード（光検知素子）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光出力素子から出射されたレーザ光
   を、ポリゴンミラーで反射させて感光ドラム上に走査す
   る際の書き始め位置を、上記ポリゴンミラーで反射され
   たレーザ光の一部を受光する光検知素子で検出するもの
   において、 上記ポリゴンミラーを回転させるモータが取付けられた
   装置本体の一端側に回路基板を配置し、この回路基板
   に、上記レーザ光出力素子およびその周辺回路部品を直
   接取付けるとともに、上記光検知素子をリードを介して
   上記回路基板に取付け、且つ上記光検知素子を、上記装
   置本体に形成した位置決め凹部に嵌合して受光するレー
   ザ光が入射する位置に位置決めすることを特徴とするレ
   ーザ光走査装置。