JP3187645B2 - 光走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザープリンタ、レ
ーザーファクシミリ、デジタル複写機等に利用する光走
査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザープリンタ、レーザーファクシミ
リ、デジタル複写機等の画像形成装置においては、画像
データに基づいて変調されて出力されたビーム光をポリ
ゴンミラーにより偏向走査することにより、感光体上に
画像を形成する光走査装置を用いている。以下、従来の
光走査装置を図５及び図６を参照して説明する。図５及
び図６は何れも水平断面図である。

【０００３】まず、図５を参照して第一の従来例につい
て説明する。この光走査装置１００は、半導体レーザ発
振器１０１からのビーム光を、コリメータレンズ１０２
とスリット板１０３とシリンドリカルレンズ１０４と平
凸レンズ１０５とミラー１０６とを介してポリゴンミラ
ー１０７に照射し、ポリゴンミラー１０７から偏向走査
された光をミラー１０８，１０９により所望の方向に反
射させるようにしている。１１０はスキャナモータ（図
示せず）のモータベースで、このモータベース１１０に
はスキャナモータを駆動するドライバＩＣ１１１が保持
されている。この場合、ミラー１０６、ポリゴンミラー
１０７、ミラー１０８により光路が折り返されるが、そ
の折り返された光路が干渉しないように上下方向に光路
を傾斜させたスキュー光学系の構造が採用されている。
また、全ての光学部品及びドライバＩＣ１１１はハウジ
ング１１２の内部に設けられている。

【０００４】次に、図６を参照して第二の従来例につい
て説明する。この光走査装置１１３は、前述したものと
同様に、半導体レーザ発振器１０１からのビーム光をポ
リゴンミラー１０７により偏向走査し、その偏向走査さ
れた光を補正レンズ１１４で補正してミラー１０９によ
り所望の方向に反射させるようにしているが、この場合
には、半導体レーザ発振器１０１からの光路をポリゴン
ミラー１０７により折り返すことなく偏向走査している
ので、全ての光学部品はポリゴンミラー１０７の回転面
と水平に配列されてハウジング１１５に収納されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図６に示すものは、モ
ータベース１１０の周囲に全ての光学部品が水平面内に
配設されているため、スキャナモータの周囲に大きなス
ペースを必要とし、光走査装置１１３の設置面積が大き
くなる。図５に示すものは、光路が干渉しないようにス
キュー光学系の構造を採用してミラー１０６、ポリゴン
ミラー１０７、ミラー１０８により光路が折り返すよう
にしているが、モータベース１１０の周囲に全ての光学
部品が水平面内に配設されているため、スキャナモータ
の周囲に大きなスペースを必要とし、光走査装置１１３
の設置面積が大きくなる。

【０００６】このようなことから、光走査装置の小型化
が要望されているが、小型化とともにハウジングの容積
が必然的に小さくなるので、常温（約２３℃）でもドラ
イバＩＣが６０℃以上に上昇する。外気温が動作保証温
度の上限に達する状態ではドライバＩＣの温度はさらに
上昇する。これにより、ハウジング内の種々のレンズも
熱の影響を受ける。近来は、プラスチックレンズが多用
されるので、この場合にはレンズが変形し画像品質に影
響が生ずる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
スキャナモータに駆動されるポリゴンミラーの反射面に
光源から照射されたビーム光を入射し、その入射された
ビーム光を前記ポリゴンミラーにより偏向走査する光走
査装置において、前記スキャナモータが接続された配線
基板と前記ポリゴンミラーとを収納し、下面開口部と補
正レンズを装着する貫通孔とが形成されたハウジングを
設け、このハウジングの前記下面開口部を前記スキャナ
モータが有するモータベースで閉塞し、前記貫通孔に前
記補正レンズを装着し、前記ハウジング内の前記スキャ
ナモータの投影面積内における前記ポリゴンミラーの上
方位置に前記光源から前記ポリゴンミラーに向かう入射
光路を形成する光学素子を配設し、前記配線基板の端部
に前記ハウジングの外部に突出する延長面を形成してこ
の延長面に前記スキャナモータを駆動する駆動回路を配
設した光走査装置である。請求項２記載の発明は、請求
項１記載の光走査装置において、前記ハウジングには前
記配線基板の前記延長面を外側に突出させる開口部が形
成され、この開口部からは前記配線基板の前記延長面が
外側に突出している光走査装置である。

【０００８】

【作用】本発明によれば、ポリゴンミラーの反射面に向
けてビーム光を照射する入射光路を形成する光学素子を
スキャナモータの投影面積内におけるポリゴンミラーの
上方に配設したので、スキャナモータの回転軸心と直交
する方向における光学素子の配置スペースを小さくして
ハウジングを小型化することができる。また、発熱源と
なる駆動回路をハウジングの外部に位置させることがで
きるため、駆動回路の放熱作用を促進し、ハウジング内
の光学素子の熱による変形を防止することが可能とな
る。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図４に基づい
て説明する。まず、図３にハウジング１の構造を示す。
下面が開口されたハウジング１に取り付けられる内部フ
レーム２と外部フレーム３とが設けられている。内部フ
レーム２には、ハウジング１の天井面に形成された複数
の凹部に嵌合される複数の突部４と、螺子５により内部
フレーム２をハウジング１に取り付けるための取付孔６
とが形成されている。外部フレーム３には、この外部フ
レーム３を螺子７によりハウジング１の側面に取り付け
るための取付孔８と、両側に位置する円形の貫通孔９と
が形成されている。さらに、外部フレーム３の背面に
は、第一のミラー１０が取り付けられ、貫通孔９には第
二のミラー１１の両端を保持する円筒部材１２が回転自
在に嵌合されている。これらの円筒部材１２は端面に溝
１３を有し、この溝１３にマイナスドライバを係合させ
て回転方向の位置を調整した後に接着剤により外部フレ
ーム３に固定される。１４は螺子１５によりハウジング
１に取り付けられる補正レンズである。

【００１０】図１に示すように、前記ハウジング１には
スキャナモータ１６が取り付けられている。このスキャ
ナモータ１６は、複数の螺子１７によりハウジング１に
取り付けられてそのハウジング１の下面開口部を閉塞す
るモータベース１８と、スペーサ１９を介して螺子２０
によりモータベース１８に取り付けられた配線基板２１
と、回転軸２２とを有し、この回転軸２２には複数の反
射面２３を有するポリゴンミラー２４が装着されてい
る。

【００１１】また、前記ハウジング１の上部には光出射
ユニット２５が下方に傾斜されて装着されている。この
光出射ユニット２５は、基板２６に実装した光源である
半導体レーザ発振器２７を金属製のヒートシンク２８に
固定し、このヒートシンク２８にスライド自在に装着し
てから接着等で固定した円筒形のコリメータ鏡筒２９に
光学素子であるコリメータレンズ３０を固定した構造と
なっている。さらに、前記ハウジング１に取り付けた前
記内部フレーム２には、それぞれ光学素子であるシリン
ドリカルレンズ３１とスリット板３２と平凸レンズ３３
と折り返しミラー３４とが装着されている。これらのコ
リメータレンズ３０とシリンドリカルレンズ３１とスリ
ット板３２と平凸レンズ３３と折り返しミラー３４と
は、半導体レーザ発振器２７から照射されたビーム光を
上方から斜めにポリゴンミラー２４の反射面２３に入射
する入射光路３５を形成し、それぞれ前記スキャナモー
タ１６のモータベース１８の投影面積内における前記ポ
リゴンミラー２４の上方に配置されている。

【００１２】さらに、前記ハウジング１には、前記補正
レンズ１４を装着する横長の貫通孔３６が形成されてい
る。そして、この補正レンズ１４と前記第一のミラー１
０と前記第二のミラー１１とにより前記ポリゴンミラー
２４で偏向走査された光を回転自在の感光体３７に出射
する偏向走査光路３８が形成されている。さらに、図２
に示すように、前記外部フレーム３には、ポリゴンミラ
ー２４から偏向走査された光の一部を反射するミラー３
９と、このミラー３９により反射された光を受光して前
記感光体３７に対する画像の書き込みタイミングを定め
るスタートセンサ４０とが設けられている。

【００１３】しかして、図３に示すように、前記ハウジ
ング１の一部には開口部４１が形成され、図２及び図４
に示すように、前記配線基板２１の端部には前記開口部
４１から外側に突出する延長面４２が形成され、この延
長面４２には前記スキャナモータ１６を駆動する駆動回
路であるドライバＩＣ４３が接続されている。

【００１４】このような構成において、スキャナモータ
１６をドライバＩＣ４３により駆動するとポリゴンミラ
ー２４が回転する。一方、半導体レーザ発振器２７が画
像信号に基づいて変調したビーム光（レーザ光）を出射
すると、そのビーム光はコリメータレンズ３０により平
行化され、さらにシリンドリカルレンズ３１と平凸レン
ズ３３とにより収束され、さらに折り返しミラー３４に
より反射されポリゴンミラー２４の反射面２３に入射さ
れ、この反射面２３で反射された光は補正レンズ１４に
より補正された後に第一、第二のミラー１０，１１を介
して感光体３７に照射され、これにより感光体３７上に
静電潜像が形成される。この静電潜像はトナー像として
顕像化された後に記録用紙（図示せず）に転写される。

【００１５】上記実施例によれば、ポリゴンミラー２４
の反射面２３に向けてビーム光を照射する入射光路３５
を形成するコリメータレンズ３０、シリンドリカルレン
ズ３１、平凸レンズ３３、補正レンズ１４等の光学素子
をスキャナモータ１６の投影面積内におけるポリゴンミ
ラー２４の上方に配設したので、スキャナモータ１６の
回転軸心と直交する方向における光学素子の配置スペー
スを小さくしてハウジング１を小型化することができ
る。また、発熱源となるドライバＩＣ４３をハウジング
１の外部に位置させることができるため、ドライバＩＣ
４３の放熱作用を促進し、小型化に伴い発生するハウジ
ング１内の温度上昇を防止することができる。これによ
り、上述した光学素子の熱による変形を防止することが
可能となる。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、スキャナモータに駆動される
ポリゴンミラーの反射面に光源から照射されたビーム光
を入射し、その入射されたビーム光を前記ポリゴンミラ
ーにより偏向走査する光走査装置において、ポリゴンミ
ラーの反射面に向けてビーム光を照射する入射光路を形
成する光学素子を前記スキャナモータの投影面積内にお
ける前記ポリゴンミラーの上方に配設したので、スキャ
ナモータの回転軸心と直交する方向における光学素子の
配置スペースを小さくしてハウジングを小型化すること
ができ、また、配線基板の端部に前記ハウジングの外部
に突出する延長面を形成してこの延長面に前記スキャナ
モータを駆動する駆動回路を配設したことにより、発熱
源となる駆動回路をハウジングの外部に位置させること
ができ、このため、駆動回路の放熱作用を促進し、小型
化に伴い発生するハウジング内の光学素子の熱による変
形を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す光走査装置の縦断側面
図である。

【図２】光走査装置のハウジングを一部を断面にした状
態を示す水平断面図である。

【図３】光走査装置のハウジング及びその付属部品の組
立構造を示す分解斜視図である。

【図４】光走査装置の縦断正面図である。

【図５】光走査装置の第一の従来例を示す水平断面図で
ある。

【図６】光走査装置の第二の従来例を示す水平断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ハウジング１４ 補正レンズ １６ スキャナモータ１８ モータベース ２１ 配線基板 ２３ 反射面 ２４ ポリゴンミラー ２７ 光源 ３０〜３４ 光学素子 ３５ 入射光路３６ 貫通孔 ４１ 開口部 ４２ 延長面 ４３ 駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 26/10 B41J 2/44

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スキャナモータに駆動されるポリゴンミ
   ラーの反射面に光源から照射されたビーム光を入射し、
   その入射されたビーム光を前記ポリゴンミラーにより偏
   向走査する光走査装置において、前記スキャナモータが
   接続された配線基板と前記ポリゴンミラーとを収納し、
   下面開口部と補正レンズを装着する貫通孔とが形成され
   たハウジングを設け、このハウジングの前記下面開口部
   を前記スキャナモータが有するモータベースで閉塞し、
   前記貫通孔に前記補正レンズを装着し、前記ハウジング
   内の前記スキャナモータの投影面積内における前記ポリ
   ゴンミラーの上方位置に前記光源から前記ポリゴンミラ
   ーに向かう入射光路を形成する光学素子を配設し、前記
   配線基板の端部に前記ハウジングの外部に突出する延長
   面を形成してこの延長面に前記スキャナモータを駆動す
   る駆動回路を配設したことを特徴とする光走査装置。
2. 【請求項２】 前記ハウジングには前記配線基板の前記
   延長面を外側に突出させる開口部が形成され、この開口
   部からは前記配線基板の前記延長面が外側に突出してい
   ることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。