JPH01164919A - 走査光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、たとえばレーザービームプリンタやレーザー
複写機等に用いられる走査光学装置に関し、特にレーザ
ー光源の取付構造に関する。

（従来の技術） 従来のこの種の走査光学装置としては、たとえば第１θ
図に示すようなものがある。すなわち１００はレーザー
光源を備えた光源ユニットであり、光源ユニット１００
から出射されたレーザー光Ｌ′によってハウジング１０
１内に配置された回転多面鏡１０２やレンズ群１０３等
で構成される走査光学系１０４を介して感光体１０５上
に画像の露光走査を行なうようになっていた。上記光源
ユニット１００と走査光学系１０４を構成する回転多面
鏡１０２やレンズ群１０３の相対位古関係は画像形成上
高精度を要求されるので、通常１つのハウジング１０１
に組付固定することにより高精度の位置決めを図ってい
た。

このうち光源ユニット１００は、第１１図に示すように
レーザーチップ１０６と、レーザーチップ１０６から出
射されるレーザー光を平行光束とするコリメートレンズ
１０７とを一体に組付けた組付体で、ハウジング１０１
の側壁１０１ａに設けた取付孔１０８にハウジング１０
１外部から内側に向けて嵌合してレーザー光の出射位置
の位置決めを行ない、しかも、光軸方向には突当て面を
設けて光軸方向の位置決めをして固定していた。

（発明が解決しようとする問題点） しかし斯かる従来技術にあっては、光源ユニット１００
のハウジング１０１への取付けは、光源ユニット１００
をハウジング１０１の取付孔１０８に差込むことにより
行なわれるので、取付時に光源ユニット１００と取付孔
１０８の心出しを正確に行なう必要があり取付けにくい
という問題があった。特にレーザープリンタ等の量産化
に伴ない走査光学装置等の高精度を要するものは、ロボ
ット’３を用いて自動組立化することが要請されており
、光源ユニットｌＯＯをハウジング１０１の取付孔１０
８に横方向から嵌合させて位置決めしていたのでは、組
立て工数が増大すると共に峙間もかかり、さらにコスト
も高くなってしまうと′いう問題があった。

また、ハウジング１０１を樹脂で成形するような場合に
は、光源ユニット１００の取付孔１０８および光源ユニ
ッ）１００の光軸方向の位置決めをする座面部分の型構
造が複雑になり、加工精度を出しにくい、そのため光源
ユニット１００の位置精度が狂うおそれがあり、そうす
ると光源ユニット１００から回転多面鏡１０２に向うレ
ーザー光Ｌ′が所望の位置から外れた位置に走査された
り、走査線が曲がるという問題が生じてしまう。

本発明は上記した従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、光源ユニット
取付部の構造を光軸に対して横方向から取付可俺な構造
とすることにより、自動組立てに簡易に対応でき、しか
もハウジングの成形を容易に成し得、光源ユニットを正
確に位置決めし得る走査光学装置を提供することにある
。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明にあっては、レーザ
ー光源から出射されるレーザー光を被走査体に走査する
走査光学系を備えたハウジングに、上記レーザー光源を
有する光源ユニットを組付けた走査光学装置において、
前記光源ユニットに位置決め基準部を設け、一方前記ハ
ウジングに前記光源ユニットを光軸に対して横方向から
着脱可能な光源保持部を設け、該光源保持部に前記光源
ユニットの位置決め基準部が係合して光源ユニットの位
置決めを行なう位置決め部を設けて成ることを特徴とす
る。

（作　　　用） 而して、光源ユニットの取付にあたっては、光源保持部
に光源ユニットを横方向から取付ける。

さらに光源ユニットに設けた位置決め基準部をハウジン
グの位置決め部に係合させて位置決めを行なう。

（実　施　例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する０本発
明の第１実施例に係る走査光学装置を示す第１図乃至第
３図において、１は走査光学装置全体を示しており、概
略レーザー光源２を備えた光源ユニット３と、光源ユニ
ット３から出射されるレーザー光りを被走査体としての
感光体ドラム４上に露光走査する走査光学系５とから構
成されており、光源ユニット３および走査光学系５はそ
れぞれ１つのハウジング６に組付けられている。

上記光源ユニット３は、レーザー光を発振するレーザー
光ｒＡ２と、このレーザー光源２から出射されたレーザ
ー光を平行光束とするコリメートレンズ７とを備え、レ
ーザー光源２とコリメートレンズ７とを所定のギャップ
を設けて一体に組付けられた組立体として構成されてい
る。すなわちレーザー光源２は、レーザー光を制御する
制御回路が組込まれた制御基板８に取付けられ、第１ホ
ルダ９によって制御基板８に対してレーザー光源２を保
持している。一方コリメートレンズ７は円筒状のコリメ
ータ鏡筒１０内周に保持されており、このコリメータ鏡
筒ｌＯの外周を保持する第２ホルダ１１を介してＷＳｌ
ホルダ９に連結されている。この第２ホルダ１１は上記
コリメータ鏡筒ｌＯを保持する小径の鏡筒保持部１１ａ
と、上記第１ホルダ１１と連結するための大径のフラン
ジ部１１ｂとの段付きの筒状体で、鏡筒保持部１１ａと
フランジ部１１ｂとの境界に段部１１ｃが形成されてい
る。このフランジ部１１ｂの側面は光軸に対して直交す
る直交面として高精度に加工されており、ハウジング６
と突き当てることにより光軸方向の位置決めをする位置
決め基準部となっている。また段部１１ｃ外周面も光軸
を中心軸とした円形状に高精度に加工されレーザー光り
の出射位置の位置決めを行なう位置決め基準部となって
いる。

一方、ハウジング６の側壁６１上端縁には光源ユニット
３を保持するための光源保持部としてのＵ字状の嵌合凹
部１２が形成されている。この凹部１２は上記光源ユニ
ット３の位置決め基準部を構成する第２ホルダ１１の段
部１１ｃ外周が嵌合するようになっている。すなわちハ
ウジング６の側壁６１上端縁から第２ホルダ１１の外径
の幅でもって直角に延びていて、その底面１２ａが第２
ホルダ１１の段部１１ｃ外周に倣った曲率の半円形状と
なっている。この凹部１２に第２ホルダ１１を光軸に対
して直交する方向に落し込むことによって底面１２ａに
密接させ、光源ユニット３のＸ−Ｙ方向の位置決めをす
る。

また、ハウジング側壁６１の側面には、上記四部１２周
縁に段差１２ｂが設けられていて、この段差１２ｂに上
記光源ユニット３の第２ホルダ１１のフランジ部１１ｂ
を突き当てて光源ユニット３の光軸方向の位置決めを図
るようになっている。上記凹部１２の底面１２ａと、こ
の段差１２ｂとが本発明の位置決め部を構成するもので
ある。光源ユニット３を四部１２に嵌合し、位置決めし
た後、取付金具１３等の固定部材によって光源ユニット
３をハウジング６に固定する。

一方、走査光学系５は、上記光源ユニット３から出射さ
れるレーザー光りを反射して偏向走査するための回転多
面鏡５１と、光源ユニット３と回転多面鏡５１との間に
配置されるシリンドリカルレンズ５２と、回転多面鏡５
１と被走査体としての感光体ドラム４間に配設されるレ
ンズ５３゜５４等により構成されている。

上記構成の光走査装置にあっては、光源ユニット３の取
付けは、光源ユニット３の第２ホルダ１１をハウジング
６の側壁６１に設けた嵌合凹部１２に上方から落とし込
めば、第２ホルダ１１が凹部底面１２ａに密接して光軸
と直交するＸ−Ｙ方向の位置決めが自動的になされるこ
とになる。ここで第２ホルダ１１は円筒形状となってい
るので、挿入方向か凹部１２と若干ずれた場合でも凹部
１２の角等に引っかかるようなことはなく、スムーズに
嵌合させることができ、組付作業が極めて容易となる。

さらに第２ホルダ１１を凹部１２に嵌合した後、光源ユ
ニット３をハウジング６内力に向けて光軸方向に押し込
んで第２ホルダｔｉのフランジ部１１ｂを四部１２の段
差部１２ｂに突き当てれば、光源ユニット３の光軸方向
の位置決めが自動的になされることになる。

このように光源ユニット３のハウジング６への組付は作
業は、光源ユニット３を凹部１２に落とし込んで、光軸
方向に押し込むだけの単純な作業ですみ、しかも高精度
の位置決めを行なうことができるので、ロボット等によ
る自動組立化に容易に対応することができる。

光源ユニット３を取付けた後、シリンドリカルレンズ５
２でレーザー光のピント調整等を行ない、レーザー光の
走査精度を向上させる。

また上記ハウジング６を樹脂で成形する場合、上記嵌合
凹部１２の形状は単純なので中子型を用いることなく高
精度に加工することができる。

また、第４図には上記走査光学装置を適用した画像形成
装置の一例を示すものであり、図において２０は：ｔＳ
ｆ光学系、■は第２光学系である走査光学装置、４は感
光体ドラムである。

第１光学系２０は原稿台２３上にａ、置された原稿を照
明するランプ２４と、ミラー２５．２６゜２７と、レン
ズ２８と、ミラー２９　、３０　。

３１とを有しており、原稿からの反射光をミラー２５．
２６．２７を介し、レンズ２８を通過させ、さらにミラ
ー２９，３０．３１を介して感光体ドラム４上に導く。

上記構成において第２光学系である走査光学装ｆｉｔの
働きと構成について説明すると、先ず第１にはコンピュ
ータやワードプロセッサー等の出力に接続することによ
って走査光学装ｆｉｌｌを潜像形成手段として機能させ
、第１光学系２０によって形成される画像との合成画像
を形成する用い方がある。また、第２には画像の先端部
の余白形成や、転写紙と次の転写紙の間に対応する感光
体ドラム４上の領域の不要な電荷の消去を行なう用い方
がある。さらに、第３にはデジタイザー等の座標入力手
段と組合せて第１光学系２０によって形成される原稿画
像の不要部分を消去するマスキング機ｆ駈やトリミング
Ｉａ俺を果すために用いる場合がある。さらにまた、第
４には第１光学系２０の光路の一部を遮断してその部分
に日付やページ等の原稿画像に記されていない情報を付
加するアドオン機能を用いる場合もある。

第５図には本発明の第２実施例に係る走査光学装置を示
している０本第２実施例にあっても第１実施例と同様に
ハウジング６の側壁６１に設けられる嵌合凹部１２はＵ
字形をしており、光源ユニット３を落とし込んで取付け
るようになっている０本第２実施例にあっては、第１実
施例と異なり光源ユニット３の光軸方向の位置決めを図
るために、四部１２内周面に第２ホルダ１１のフランジ
部１１ｂがスライド可能に嵌合する凹溝１４を形成して
いる。このように凹溝１４を形成しておけば、光源ユニ
ット３の落とし込みと同時に光軸方向の位置決めを図る
ことができる。その他の構成および作用については第１
実施例と同様であるので説明を省略する。

第６図および第７図は本発明の第３実施例に係る走査光
学装置を示している０本第３実施例においても第１実施
例と同様にハウジング６の側壁６１にＵ字形の嵌合凹部
１２が設けられていて。

光源ユニット３を凹部１２に落とし込んで取付けるよう
になっている。本第３実施例にあっては、固定金具を別
途膜けずに、第２ホルダ１１の上端に固定フランジ１５
を備え、この固定フランジ１５によってハウジング６に
固定するようにしたものである。このようにすれば第１
実施例のような取付金具１３が不要となり、部品点数を
削減できると共に、組立性も向上する。この第３実施例
では、位置決めは、第１実施例と同様に嵌合凹部１２と
の嵌合および嵌合凹部１２の段差部１２ｂとの突き当て
によってなされているが、たとえばハウジング６に位置
決めピン等を設けて光源ユニット３を固定するような場
合にも適用できる。

また、一般に走査光学装置は外部の塵埃、オゾン等を様
うために防塵がなされるが、このために使用されるハウ
ジング６の蓋等を利用して光源ユニット３を固定するよ
うにしても、第１実施例のような取付金具１３を削除す
ることができる。

第８図および第９図は本発明の第４実施例を示している
。この第４実施例にあっては、光源ユ二ッ）３．３’を
２個用いた走査光学装置を示している。このような装置
は、レーザプリンタやレーザ複写機等において、多色プ
リントや高速、高解像化するための装置として使用され
る。２個の光源ユニット３．３’は上下２段に配置され
ており、下段側の光源ユニット３′が上段側の光源ユニ
ット３の直下で、かつ少し前方に出た配置となっている
。このような配置とすることにより。

各光源ユニット３．３’の干渉を避けてレーザ光の出射
位置の間隔を可及的に近づけると共に小スペース化を図
っている。

そして下段側の光源ユニット３′には位置決め基準部と
してのホールド部材１６が取付けられており、ハウジン
グ６には上記ホールド部材１６が嵌合される上方が開い
た断面矩形状の光源保持部１７が設けられている。すな
わちホールド部材ｌ６の下面が光源保持部１７の底面に
密接して光源ユニット３′の上下方向の位置決めがなさ
れ、ホールド部材１６の左右両端が光源保持部１７の両
側壁１７ａ、１７ａに当接して光軸に対して左右方向の
位置決めがなされる。一方光源ユニット３′の光軸方向
の位置決めおよび固定はビス１８．１８によりなされる
。このようにすれば、下段側の光源ユニット３′の取付
作業は、あらかじめホールド部材１６が組付けられた光
源ユニット３′を光源保持部１７に上方から落とし込み
。

落とし込んだ後に光軸方向にスライドさせて光軸方向の
位置決めをするだけでよく、組付が容易にできる。

尚、この第８図に示した上段側の光源ユニット３につい
ては、光源ユニット３をハウジング６に設けた取付孔６
ａに差込み固定するようになっているが、第１実施例の
ようにハウジング６上端縁に四部を設け、上方から取付
けるようにしてもよい。

（発明の効果） 本発明は以上の構成および作用から成るもので、ハウジ
ングに光源ユニットを光軸に対して横方向から取付は可
能な光源保持部を設けたので、従来のように光源ユニッ
ト取付は時において取付孔と位置合せをする必要はなく
なって取付作業が容易となる。しかも光源保持部には光
源ユニットに設けた位置決め基準部が係合する位置決め
部が゛設けられているので、光源ユニットの位こ決めも
容易に行なうことができる。したがってロボット等によ
る自動組立化に容易に対応でき、組立工程、時間の短縮
化を図ることができると共にコスト低減を図ることがで
きる。さらにハウジングを樹脂で成形する場合、従来の
ように取付孔を設ける必要はなくなって成形型の型構造
も簡単になり、光源保持部の加工精度も向上して光源ユ
ニットの位は精度も向上させることができる等の種々の
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る走査光学装置の光源
ユニット取付部の概略分解斜視図、第３図は第１図の取
付構造を備えた走査光学装置の一例を示す斜視図、第２
図は第１図の光源ユニット取付部の概略縦断面図、第４
図は第２図の走査光学装置を適用した画像形成装置の概
略構成を示す側面図、第５図は本発明の第２実施例に係
る走査光学装置の光源ユニット取付部の平面断面図、第
６図は本発明の第３実施例に係る走査光学装置の光源ユ
ニット取付部を分解して示した縦断面図、第７図は第６
図の光源ユニット取付部の側面図、第８図は本発明の第
４実施例に係る走査光学袋δの光源ユニット取付部の平
面図、第９図は第８図の正面図、第１Ｏ図は従来の走査
光学装置の斜視図、第１１図は第１θ図の光源ユニット
取付部の縦断面図である。 符号の説明 １・・・走査光学装置　　　２・・・レーザー光源３・
・・光源ユニット ４・・・感光体ドラム（被走査体） ５・・・走査光学系　　　　５１・・・回転多面鏡６・
・・ハウジング　　　　７・・・コリメートレンズ９・
・・第１ホルダ　　　　ｌＯ・・・コリメータ鏡筒１１
・・・第２ホルダ　　　ｌｌａ・・・鏡筒保持部１１ｂ
・・・フランジ部（位置決め基準部）１１ｃ・・・段部
（位置決め基準部） １２・・・嵌合凹部（光源保持部） １２ａ・・・底面（位置決め部） １２ｂ・・・段差部（位置決め部） １４・・・凹溝（位置決め部） １６・・・ホールド部材　　１７・・・光源保持部１７
ａ・・・側壁 特許出願人　キャノン株式会社、、′。 代理人　弁理士　　助　　良　　和　　信　・−・ｊ・
ノー・′代理人　弁理士　　奥　　１）　規　　之　１
′、。 第３図 第５図 ＤＣｌｌａ 第６図 ７２０　　　　　　　　　バノ 第８図 第９図 第１１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザー光源から出射されるレーザー光を被走査
   体に走査する走査光学系を備えたハウジングに、上記レ
   ーザー光源を有する光源ユニットを組付けた走査光学装
   置において、前記光源ユニットに位置決め基準部を設け
   、一方前記ハウジングに前記光源ユニットを光軸に対し
   て横方向から着脱可能な光源保持部を設け、該光源保持
   部に前記光源ユニットの位置決め基準部が係合して光源
   ユニットの位置決めを行なう位置決め部を設けて成るこ
   とを特徴とする走査光学装置。
2. （２）前記光源ユニットは出射ビームの光軸に平行な位
   置決め基準部を有していることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の走査光学装置。
3. （３）前記光源ユニットの位置決め基準部は、光源ユニ
   ットを保持するホルダであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の走査光学装置。