JP2986812B2 - 光走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、画像形成装置等に使用される光走査に関
し、特に光ファイバを用いた同期検知装置を備えた光走
査装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、電子写真方式の複写機，レーザプリンタ，高
速フアクシミリあるいは大型デイスプレー等の画像形成
装置においては、画像信号により変調された光ビームを
例えばポリゴンミラーを用いた回転偏向器等により主走
査し、さらに副走査を加えて画像が形成される。

このとき、ポリゴンミラーの角度誤差等による主走査
方向のジツタを解決するため、変調開始直前に主走査線
上の所定方向の光ビームを検知して同期信号を出力する
同期検知装置を設け、制御装置はその同期信号を入力し
てから所定時間遅れて画像信号を入力し、光ビームの変
調を開始するように各部の作動を制御している。

所定方向の光ビームを検知するため、主走査線上の検
知点に受光素子を設けてもよいが、その検知点に光フア
イバの入射端を置き、同期信号整形回路等の次段回路の
近傍に設けた受光素子まで光フアイバにより入射光を伝
送して、ノイズの混入による誤動作を防止するものがあ
る。

光フアイバの入射端は主走査装置のハウジングにしつ
かりと固定されていなければならないが、固定されたま
まであると、組立あるいは修理の工程で光走査装置を機
器本体から着脱する時に、光フアイバケーブルが邪魔に
なつて作業性が著しく損われる。

そのため、第６図の断面図および第７図の斜視図に示
すように、光フアイバ１の入射端２を保持する保持部材
３が、光走査装置のハウジング５に設けられた取付部６
に着脱可能に取付けられるようになつている。

光フアイバ１の入射端２は入射面1aとプラグ部2aとか
らなり、プラグ部2aには係合つば2bが固設されている。

集光レンズ７をも保持する保持部材３は、鍔部31とソ
ケツト部32と弾性爪32aとが一体に成形されている。

光フアイバ１は、そのプラグ部2aがソケツト部32に嵌
挿され、その係合つば2bが弾性爪32aに係止されて、保
持部材３に保持される。

保持部材３はハウジング５の取付部（孔）６に挿入さ
れ、その鍔部31が取付部６の図示しないねじ孔にねじ止
めされて、ハウジング５に着脱可能に取付けられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、保持部材３のソケツト部32と光フアイ
バ１の入力端２のプラグ部2aとの嵌合にはどうしても若
干のガタが残つているため、光フアイバの長いケーブル
部分に力が加わつたり捩られたりすると、光軸のズレが
生じる。

すなわち、第８図（Ａ）に示すように、光フアイバ１
の入射面1aが集光レンズ７の光軸上にあればよいが、同
図（Ｂ）に示すように、光フアイバ１に力が加わつてそ
の入射面1aが偏位すると、光フアイバ１に入射する光量
が減少したり、全く入射しなくなることがある。

そのため、光フアイバ１が保持部材３に確実に固定さ
れる必要がある。

しかしながら、機器本体への光走査装置の取付位置や
その周辺部との関係位置によつてドライバを挿入してね
じを外すことが出来ない場合等は、保持部材３から光フ
アイバ１を外さなければならないこともあり、光フアイ
バ１を確実に固定することが出来なかつた。

この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、組
立調整や修理の際の作業性に優れ、光フアイバのケーブ
ル部に力が加えられても安定した同期のタイミングが得
られる光走査装置を提供することを目的とする。

〔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、画像信号によ
り変調された光ビームを一定角度反復偏向させ画像形成
面に対して主走査を行なう偏向手段と、前記光ビームを
前記画像形成面に結像させるための光学部材と、その光
学部材と前記偏向手段とを収納するハウジングと、前記
偏向手段により偏向された変調開始直前の所定方向の前
記光ビームを光フアイバを介して検知し、変調開始のた
めの同期信号を出力する同期検知装置とを備えた光走査
装置において、 光フアイバの入射端と該光フアイバの入射端に光ビー
ムを集光する集光レンズとを、両者の相対位置が動かな
いように、一体的に保持する保持部材と、保持部材を前
記ハウジングに取り付けるための該ハウジングに一体形
成された取付部とを具備し、取付部に形成された係合部
と保持部材に形成された弾性爪片とを係合して保持部材
が取付部に着脱可能に取り付けられるとともに、取付部
に形成された位置規制溝に保持部材に形成された位置規
制部を嵌合してハウジングに対する保持部材の位置決め
をするようにしたものである。

〔作 用〕

この発明は、上記のように構成することにより、光フ
アイバが保持部材に確実に固定されて外すことが出来な
くなつても、保持部材が弾性爪片と係合部との押し込み
嵌合により光走査装置のハウジングに着脱可能に係合し
て取付けることが出来る。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第３図及び第４図は、この発明の一実施例である光走
査装置４の平面図及び要部斜視図である。

この光走査装置４は、ハウジング５の側面に取付けた
LD（レーザダイオード）ユニツト10と、底面中央付近に
取付けた第１シリンダレンズ11,第１ミラー12,結像レン
ズ13と、底面後部に取付けたデイスク型モータ14と矢示
Ａ方向に回転されるポリゴンミラー15とからなる回転偏
向器16と、前側に取付けた第２ミラー17,第２シリンダ
レンズ18と、底面側部に取付けた第３ミラー20と、側面
の取付部６に取付けたシリンダレンズからなる集光レン
ズ7,光フアイバ１を保持する保持部材３とを備えてい
る。

そのLDユニツト10は、内部にレーザダイオード（以下
「LD」という）と、このLDから射出される発散性ビーム
を平行光ビームにするコリメータレンズと、このコリメ
ータレンズを通過した光ビームの形状を走査方向に長く
副走査方向に短い形状に整形するアパーチヤ部材とを一
体的に組込むと共に、LDの出力を制御する自動出力制御
回路（APC）の一部を形成したプリント基板10aを備えた
ものである。なお、LDにはこのLDから後方に射出される
レーザ光を受光するモニタ用フオトダイオードが一体に
組込まれている。

第１シリンダレンズ11はLDユニツト10から射出された
平行光ビームを感光体ドラム19上において副走査方向に
整形させる機能を果す。結像レンズ13は第１ミラー12で
反射された平行光ビームを収束性ビームに変換し、更に
斜め上方へ約５゜屈折させてポリゴンミラー15のミラー
面15aに入射させる。

ポリゴンミラー15は各ミラー面15aを弯曲させて形成
したＲポリゴンミラーとして、従来第２ミラー17との間
に配置されていたｆθレンズを使用しないポストオブジ
エクト型（光ビームを収束光とした後に偏向器を配置す
る型式）の回転偏向器16としている。

第２ミラー17は回転偏向器16で反射され偏向された光
ビーム（走査ビーム）を感光体ドラム19に向けて反射す
る。第２ミラー17で反射された走査ビームは、第２シリ
ンダレンズ18を経て感光体ドラム19上の主走査線19aの
線上に鋭いスポツトとして結像する。

また、第３ミラー20は回転偏向器16で反射された光ビ
ームによる感光体ドラム19上の走査領域外に配置され、
入射された光ビームを光フアイバ１側に向けて反射す
る。第３ミラー20で反射され集光レンズ７によつて光フ
アイバ１の入射面1aに集光された光ビームは、光フアイ
バ１を介して図示しないフオトダイオードからなる受光
素子に導かれ、走査開始位置を一定に保つための同期信
号に変換される。

同期検知装置は、これらの光フアイバ1,保持部材3,集
光レンズ７および図示しない受光素子により構成されて
いる。

この光走査装置４においては、LDユニツト10のLD（レ
ーザダイオード）から画像信号に応じて変調されたレー
ザ光が、内部のコリメータレンズで平行光束化されてア
パーチヤ部材で整形された平行光ビームとして射出さ
れ、第１シリンダレンズ11を通過して第１ミラー12で反
射された後、結像レンズ13で収束性ビームに変換される
と共に若干上方に屈折されてポリゴンミラー15のミラー
面15aに入射される。

そして、このポリゴンミラー15のミラー面15aで反射
された収束性ビームは、更に第２ミラー17で反射されて
第２シリンダレンズ18を介して感光体ドラム19上にスポ
ツトとして結像される。このときポリゴンミラー15の矢
示Ａ方向への回転によつて、結像されたスポツトは感光
体ドラム19上の主走査線19aの線上を矢示Ｂ方向に走査
（主走査）する走査スポツトとなり、この走査スポツト
による感光体ドラム19上の走査（主走査）がポリゴンミ
ラー15の各ミラー面15a毎に繰返され、同時に感光体ド
ラム19が主走査方向と直交する方向（副走査方向）に回
転することによつて、感光体ドラム19上に画像信号に応
じた静電潜像が形成される。

また、ポリゴンミラー15で反射された走査ビームは、
感光体ドラム19上を走査する前に第３ミラー20で反射さ
れ、集光レンズ７を介して光フアイバ１に入射されて受
光素子に導かれ、走査開始タイミングが制御される。

このように、この光走査装置４は、斜め方向から光ビ
ームを感光体の軸方向中心位置とポリゴンミラーの回転
中心とを結ぶ線上に射出して、更にそこからポリゴンミ
ラーの回転中心に向つて光ビームを反射すると共にやや
上方に屈折させてポリゴンミラーのミラー面に斜め下方
から入射し、ポリゴンミラーで反射された光ビームをミ
ラーを介して感光体上に導くように構成しているので、
ポリゴンミラーに対して入射光と反射光とがいわば立体
交差して交錯することがなく、光走査装置の小型化及び
書込み精度の向上を図ることができる。

第１図及び第２図は、保持部材３と取付部６との係合
部分の第１実施例を示す断面図及び斜視図であり、第６
図及び第７図に示した従来例と対応する部分には同一符
号を付している。

光フアイバ１の入射面1aを含む入力端２のプラグ部2a
は、例えばプラステイツクのような弾性または可撓性を
有する素材で各部一体に成型された保持部材３のソケツ
ト部32に嵌入され、その入射面1aが集光レンズ７の集光
点と一致した（前後方向の）位置で、ソケツト部32の外
側から一部を切欠いたカラー33によりカシメられ、確実
に固定される。

保持部材３の入射側には、シリンダレンズ（球面レン
ズの場合もある）からなる集光レンズ７が、嵌め込み溝
部を有する１対のレンズ挾持片34により弾性的に挾持さ
れている。

このように、光フアイバー１（の入射面1a）と集光レ
ンズ７とは、それぞれ保持部材３に確実に固定されその
相対位置は動くことがないから、光フアイバ１の長いケ
ーブル部分に相当な力が加わつたり捩られたりしても光
軸がズレることがない。

ここで、集光レンズ７の集光点とは、集光レンズ７に
よるポリゴンミラー15のミラー面15a上の光ビーム反射
点の光学的共軛点すなわち像点のことであり、このよう
に構成することにより、ミラー面15aの面倒れによる上
下（複走査）方向の光路ズレが生じても補正され、確実
に光フアイバ１の入射面1aに入射させることが出来る。

その保持部材３全体が光走査装置４のハウジング５ま
たはその取付部６に対して傾いて取付かないように、保
持部材３には光軸に直交する取付面35を有する鍔部31が
設けられ、その鍔部31の取付面35からそれぞれ一対の弾
性爪片36と位置規制板37とが突出している。

一方、光走査装置４のハウジング５の取付部６は、そ
れぞれ一対の規定溝61および係合縁62を有する孔63から
なり、その取付受面64はハウジング５の外面である。

保持部材３を取付部６に挿入すると、位置規制板37と
規制溝61とが嵌合して左右上下位置と傾きが規制され、
取付面35と取付受面64とが密接して前後位置が規制され
る。

また、撓みながら孔63を通過した弾性爪片36が開い
て、弾性爪片36の内側斜面36aと係合部である係合縁62
とが弾性的に係合し、保持部材３は取付部６に対して正
しい位置に取付けられる。

光走査装置４のハウジング５から光フアイバ１を取外
す場合には保持部材３に力を加えて引出せば、内側斜面
36aが係合縁62に抑えられ、弾性爪片36が撓みながら孔6
3を通過して取外すことが出来る。

第５図は、保持部材３と取付部６との係合部分の変形
例を示す断面図であり、第１図及び第２図に示した第１
実施例と対応する部分には同一符号を付して説明を省略
する。

この変形例が第１実施例と異なる点は、取付部６をハ
ウジング５に固着した別部材として設けたことと、弾性
爪片とその係合縁とを取付部６の保持部材３とにそれぞ
れ逆に設けたことである。

すなわち、第５図において、取付部６は光走査装置４
のハウジング５に固着した別部材であり、保持部材３と
同様に弾性または可撓性を有する素材により、取付受面
64,弾性爪片65および図示しない位置規正部材等が一体
に成形されている。

一方、保持部材３には弾性爪片がなく、鍔部31の一部
が取付部６の弾性爪片65の内側斜面65aと係合する係合
部である係合縁38を形成している。

保持部材３が光フアイバ1,集光レンズ７を保持し固定
する構造と作用、および保持部材３を取付部６に着脱す
る方法と作用は、それぞれ第１実施例と同様であり、説
明を省略する。

以上、第１実施例及び変形例において、光フアイバ１
を保持部材３に固定するのに一部を切欠いたカラー33に
よるカシメを例として説明したが、集光レンズ７と光フ
アイバ１の入射面1aとが確実に固定されれば如何なる方
法でもよく、例えば再分離不能な接着でも差支えない。

また、ポリゴンミラーによる回転偏向器を使用した光
装置を例として説明したが、光走査装置はこれに限定さ
れるものではない。

このように構成したことにより、光フアイバが確実に
固定された保持部材とともに光走査装置のハウジングに
容易に着脱可能に係合して確実に取付けることが出来
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、光ビームを
光フアイバの入射端に集光する集光レンズと前記光フア
イバの入射端とを両者の相対位置が動かないように保持
部材で一体的に保持するから、光フアイバのケーブルに
力が加わっても両者の相対位置が動くことはない。そし
て、その保持部材に形成された弾性爪片とハウジングに
形成された取付部の係合部とを係合することにより、そ
の保持部材をハウジングに対して容易にかつ着脱可能に
取り付けることができる。さらに、前記取付部に形成さ
れた位置規制溝と保持部材に形成された位置規制部を嵌
合することにより、その保持部材をハウジングに取り付
けるだけで保持部材のハウジングに対する位置決めを精
度良く行なえるので、安定した同期タイミングが得られ
るだけでなく、組立調整や修理の際の作業性にも優れた
光走査装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明による光フアイバの係合部
分の第１実施例を示す断面図及び斜視図、 第３図は同じくその第２実施例を示す断面図、 第４図及び第５図は同じく光走査装置の一実施例を示す
平面図及び要部斜視図、 第６図及び第７図は光フアイバの係合部分の従来例を示
す断面図及び斜視図、 第８図は光フアイバに入射する光ビームの状態を示す説
明図である。 １……光フアイバ、２……入射端 ３……保持部材、４……光走査装置 ５……ハウジング、６……取付部 ７……集光レンズ 16……回転偏向器（偏向手段） 36,65……弾性爪片 38,62……係合縁（係合部）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像信号により変調された光ビームを一定
   角度反復偏向させ画像形成面に対して主走査を行なう偏
   向手段と、前記光ビームを前記画像形成面に結像させる
   ための光学部材と、その光学部材と前記偏向手段とを収
   納するハウジングと、前記偏向手段により偏向された変
   調開始直前の所定方向の前記光ビームを光ファイバを介
   して検知し、変調開始のための同期信号を出力する同期
   検知装置とを備えた光走査装置において、 前記光ファイバの入射端と該光ファイバの入射端に前記
   光ビームを集光する集光レンズとを、両者の相対位置が
   動かないように、一体的に保持する保持部材と、 前記保持部材を前記ハウジングに取り付けるための該ハ
   ウジングに一体形成された取付部とを具備し、 前記取付部に形成された係合部と前記保持部材に形成さ
   れた弾性爪片とを係合して前記保持部材が前記取付部に
   着脱可能に取り付けられるとともに、前記取付部に形成
   された位置規制溝に前記保持部材に形成された位置規制
   部を嵌合して前記ハウジングに対する前記保持部材の位
   置決めをするようにしたことを特徴とする光走査装置。