JPH0259714A - 光走査装置 - Google Patents

光走査装置

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JPH0259714A
JPH0259714A JP63210772A JP21077288A JPH0259714A JP H0259714 A JPH0259714 A JP H0259714A JP 63210772 A JP63210772 A JP 63210772A JP 21077288 A JP21077288 A JP 21077288A JP H0259714 A JPH0259714 A JP H0259714A
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stage
scanning
laser beam
reflecting mirror
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Tsuyoshi Waratani
藁谷　強
Hiroaki Namiki
博昭 並木
Toshibumi Moriya
俊文 森谷
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Canon Inc
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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、レーザービームを走査して画像を形成するレ
ーザービームプリンタや複写機等の画像形成装置に用い
られる光走査装置に関する。
（従来の技術） 従来、この種の光走査装置としては、たとえば第１２図
に示すような画像形成装置に用いられるものがある。す
なわち、光走査装置２０５は、図示しないレーザービー
ムを出射するレーザー光源と、ビームを偏向走査する回
転多面鏡２０１と走査光を集光するためのレンズ２０３
等から構成され、これらの部品を支持板２０６に一体的
に組み付けて構成されている。
この光走査装置２０５から発せられた走査光は反射ミラ
ー２０７によって反射され、被走査体としての感光体ド
ラム２０８上に導かれる。反射ミラー２０７は、画像形
成装置の本体側板に調整機構を介して支持されており、
光走査装置２０５より発せられた走査光が感光体ドラム
２０８に対して平行に照射されるように調整される。
一方、第１３図には、上記構成を用いて走査光を複数本
布する画像形成装置が示されている。同図において、２
つの回転多面鏡３０１を同軸にして駆動する駆動動部３
０２があり、レーザービームの各々を集光させるための
２組の集光レンズと、図示しないレーザービームを出射
するためのレーサービームユニットと共にスキャナユニ
ット３０３を成している。スキャナユニット３０３は、
支持板３０４の嵌合穴に取り付けられて固定される。
また感光体ドラム３０５へ走査光を導くために反射ミラ
ーが２枚設けられており、第１の走査光３０６は本体側
板に固定された第１の反射ミラー３０７によって反射さ
れ、本体側板に調整機構を介して取り付けられた反射ミ
ラー３０８によってさらに反射されて感光体ドラム３０
５へ照射される。この反射ミラー３０８の調整機構とし
ては、感光体ドラム３０５上に感光体ドラム３０５の長
手方向と平行に走査光が走査するための調整機構と、感
光体ドラム３０５上の所定の照射ポイントへ調整するた
めの照射位置調整機構と、レーザービームが感光体ドラ
ム３０５上で正しく焦点を結ぶための光路長調整機構と
を備えている。
次に第２の走査光３０９は、第１の反射ミラー３１０に
よって反射され、さらに反射ミラー３０８と同様の調整
機構を有した反射ミラー３１１によって反射されて感光
体ドラム３０５上に照射されるようになっている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来例のように複数の反射ミラーを
画像形成装置の本体側板に設けると、次のような諸問題
が発生してくる。
（１）反射ミラーを画像形成装置の本体側板に設けるた
め光学的調整を本体の組立中もしくは画像形成装置の組
立て後に行われることになり、組立効率が悪くなるだけ
でなく、組立て時に反射ミラーにキズをつけたり、汚し
たりするなどのトラブルが多くなって生産効率が落ちて
しまフ・ （２）反射ミラーが画像形成装置本体側板に取り付けら
れていると、反射ミラーは側板の振動や歪みの影響を受
けるため感光体ドラム上に正しく走査しなくなってしま
う。
（３）市場において画像形成装置の光学系に精度誤差が
生じた場合には、市場での再調整が不可能となってしま
う、なぜならば、複数の走査光の照射位置や感光体ドラ
ムへの平行度、また、走査光間の相対差を知る手段がな
いからである。
本発明は上記した従来技術の課題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、走査されるレー
ザービームを被走査体に向けて折り返す反射ミラーおよ
びビーム検知機構も光走査光学系と一体的な構成とする
ことにより、光学調整を容易にでき、しかも市場におい
て簡単かつ確実に交換できる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にあっては、少なくと
も１つ以上のレーザービームを出力する光走査光学系と
、レーザービームを被走査体に向けて反射するための１
つ以上の反射ミラーと、レーザービーム検知機構とを備
えた光走査装置において、前記光走査光学系と、反射ミ
ラーと、レーザービーム検知機構とを１つの枠体にまと
めて収容して成ることを特徴とする。
（作　用） 上記構成の光走査装置を画像形成装置に組付ける場合に
光走査光学系からの走査光の反射ミラーおよびその調整
を装置外で行なう、したがって画像形成装置の組立およ
び調整が簡単になる。またメンテナンス時には、走査光
学装置を交換するだけで、後の調整が不要となる。
（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。第２
図には本発明の一実施例に係る光走査装置が適用された
画像形成装置の全体構成が示されている。
同図において、ｌは画像形成装置本体であり、概略、感
光体ドラム６を備えた画像形成部Ａと、画像形成部Ａに
転写紙２を給送するための給紙部Ｂと、感光体ドラム６
上に画像を走査露光するための光走査装置７と、転写紙
２上に転写された画像を定着する定着装置１６と、定着
後の転写紙２を排紙する排紙部Ｃとから構成されている
。
給紙部Ｂはカセット給紙方式で、給紙カセット３内に積
・威保持された転写紙２を給紙ローラ４によって１枚づ
つ装置内部に給送するようになっている。
画像形成部Ａは、公知の静電写真プロセスにより画像を
形成するもので、感光体ドラム６の周囲に感光体ドラム
６を一様に帯電させるための第１の帯電器９、光走査装
置７からの第１の走査光８によって出来た感光体ドラム
６上の画像を現像するための第１の現像器ｌＯ１感光体
ドラム６上を再び帯電させるための第２の帯電器１１、
光走査装置７からの第２の走査光１２によって出来た感
光体ドラム６上の画像を現像するための第２の現像器１
３、感光体ドラム６上の不要なトナー等の現像剤をクリ
ーニングするためのクリーナー１４、感光体ドラム６上
の画像を転写紙に転写するための転写帯電ベルト１５が
配設されている。
一方、排紙部Ｃは、転写紙を装置外部へ排出するための
排紙ローラ対１７と、この排紙ローラ対１７とは別の方
向へ転写紙を排出するためのもう一つの排紙ローラ対１
８と、ローラ対１７゜１８によって排出された転写紙２
を、ある回動中心を中心にして回動することによって積
載するための排紙トレイ１９とを備えている。
上記構成において、転写紙２は、給紙カセット３より給
紙ローラ４によって給送され、レジスタローラ５によっ
て転写紙２の先端が停止させられてループを形成し転写
紙２の先端をそろえる。そしであるタイミングでレジス
タローラ５が回転を開始し、転写部へ転写紙２を搬送し
て行く。この搬送開始と時を同じくして、感光体ドラム
６上には、光走査装置７の走査光８，１２と帯電器９゜
１１、現像器１０．１３によって画像が形成されている
。そして、転写帯電ベルト１５によって画像が転写紙２
上に転写されていき、定着装置１６によりトナー等の現
像剤が転写紙ｚ上に固着される０次に転写紙２は排紙ロ
ーラ対１７又は１８によって画像形成装置外へ排出され
排紙トレイ１９へ積載されていく。
つぎに上記画像形成装置における光走査装置について、
次の項目に分けて詳細に説明する。
（ａ）光走査光学系としての光学ユニット（ｂ）反射ミ
ラーの保持及び調整機構 （Ｃ）ビーム検知機構 （ｄ）光学ユニットの位置決め （ｅ）光走査装置の画像形成装置への取付け（ａ）光学
ユニット 第７図および第８図に示したのが、本実施例の光学ユニ
ット４００の断面図である。この光学ユニット４００に
は２つのレーザーユニット４０２．４０４が収納されて
おり、各レーザーユニー、ト４０２．４０４から第１．
第２のレーザービーム４０１．４０３がそれぞれ出射さ
れる。
各々のレーザービーム４０１，４０３は、レーザユニッ
ト４０２．４０４から出射された後、各々のシリンドリ
カルレンズ４０５，４０６によりピント決定され、その
後ポリゴンミラー４０７により走査され結像レンズ４０
８．４０９を通過して反射ミラーへと向う、上記レーザ
ーユニット４０２．４０４　、ポリゴンミラー４０７．
シリンドリカルレンズ４０５，４０６および結像レンズ
４０８，４０９は、光学箱４１０に一体的に収容されて
おり、光学箱４１０の上部はカバー４１１により密閉さ
れハウジングを構成している。
この光学箱４１０とカバー４１１によるハウジングは、
塵埃による光束への悪影響、すなわちレンズにゴミが付
着して透過率が低下したり、レーザユニット部にゴミが
付着して記録情報が欠けたりすることを防止出来るので
有効である。又、４１２はポリゴンミラー４０７を回転
させるための駆動モータである。
（ｂ）反射ミラーの保持及び調整機構 法に本発明の実施例の反射ミラーの保持方法と反射ミラ
ーの調整機構について説明を行う。
第１図に示すように、５０１は光走査装置に必要な部材
を位置決め固定するための基台となるステージであり、
前記光学ユニット４００は、光学二二ッ）４００の位置
決めピン４１３゜４１４とステージ５０１に設けられた
位置決め穴５０２．５０３の嵌合によって位置決めされ
る。
そして、ビスにより光学二二ッ）４００はステージ５０
１の所定の位置に固定される。
光学ユニット４００から発せられた第１の走査光５０４
と第２の走査光５０４′は、第１の反射ミラー５０５，
５０６によって反射される。
ｉｌの反射ミラー５０５．５０６は片側をステージ５０
１に設けられた位置決めボス５０７゜５０８によって位
置決めされ、ビスによって固定されたミラー支持板５０
９の突起部に一方の面を突き当てて位置決めし、その対
向面の対向部を板バネ等のバネ性を有した部材５１０に
よって押し付けている。また第１の反射ミラー５０５゜
５０６の長手方向反対側も同様の方法によって位置決め
してバネ材で押し付けられている。但しミラー支持板の
突起部は一つであり、第一の反射ミラー５０５　５０６
はそれぞれ３点で支持されていることになる。
第２の反射ミラー５１１はステージ５０１に設けられた
ポス５１２によって一点が支持され、他の一点をセット
ビス等の移動可能な部材５１３によって支持されている
。そして、反射ミラー５１１をはさんだ対向する部分を
板バネ５１４によって押しつけ支持しており、また長手
方向他端側の一点を図示しないセットビス５１５で支持
し、その対向部を板バネで押し付けている。
このような構成で第２反射ミラー５１１を支持したので
、光走査を感光体ドラムに行う場合、セットビス５１３
を動かすことにより反射ミラー５１１の角度を変化させ
ることができるため、この調整によって感光体ドラムへ
の照射ポイントを正しく合せることが可能となる。
次に、第２の反射ミラー５１６は図面手前側をセットビ
スで２点を支持し、その対向面を板バネによって押し付
けて支持している。そして、長手方向他端側を一つのセ
ットビスで支持し、その対向面を板バネによって押しつ
けている。
以上のように反射ミラー５１６は３点をセットビスによ
って支持されているため、反射ミラー５１１の調整機能
の他に光路長を変化させる機能も加っている、このよう
に光路長を調整する目的は、第一の走査光に対して第２
の走査光の主走査方向の倍率のズレを補正するためであ
る。このような主走査方向の倍率のズレは、光学系の差
や反射ミラーの取付は位置のバラツキが存在するため生
じる。しかし、このような光学系の差や反射ミラーの取
付は位置ズレを取り除くのは実際には非常に困難である
。そのため複数の走査光によって画像を形成する光学系
においては、上記のような光路長調整手段が必要となる
。また、これらの調整機構をレーザービーム出射方向最
終ミラーに設ければ、調整ミラーから照射位置までの距
離が最も短くなるので微調整を行うには最も効率的であ
る。
（Ｃ）ビーム検知機構 （ｉ）ビームディテクタの保持機構 光走査装置においては、一般にレーザービームの走査位
置を検知することが広く行なわれている。このビームを
検知するためのビームディテクタは精度良く保持されな
くてはならない。
このビームディテクタの取付は精度が悪いと、ビームデ
ィテクタは間違った走査位置を検知していることになる
９本発明の実施例のビームディテクタの保持機構につい
て、第９図および第１０図を用いて説明する。
回転多面鏡６０１により走査されたレーザービーム６０
２は結像レンズ６０３を通過し、通過したレーザービー
ムの円走査位置がミラー６０４にあるとき、このミラー
６０４により反射され、レーザービームの一部がレーザ
ービーム検知手段７００により検知され、光ファイバー
７０１に入射される。第１０図に示すように、ミラー６
０４を有する反射手段６０５は、ミラー６０４が取り付
く金具６０６と、ミラー６０４を保持する板バネ６０７
とから成る。この反射手段６０５は、各走査光に設けら
れ、その光学的配置は同一であり、それぞれはステージ
５０１の嵌合穴６０８に差し込まれて位置決めされビス
止めされる。
（ｉｉ）ビーム検知手段の保持機構 法にビーム検知手段の保持機構について第ｌ１図を用い
て説明する。
ビーム検知手段７００は、レーザービームを通す光ファ
イバー７０１と、光ファイバーにレーザービームを通す
ためのコネクタ一部７０２と、レーザービームを集光す
るための集光レンズ７０３と、これらを一体化するため
のホルダー７０４とから成っている。
ホルダー７０４にはレーザービームを通すためのスリッ
ト７０５が形成されており、光ファイバー７０１へ入射
するレーザービームを絞ってさらに検知精度をＵＰして
いる。このように一つのホルダー７０４にユニット化さ
れた検知機構を、それぞれの走査光のビーム検知位置に
設けられた位置決めピンによって精度良く位置決め固定
されるため、確実に走査光の走査位置を検知できる。
また本実施例では、ビーム検知手段７００を各々の走査
光に対して同一の光学配置に設けているので、ビーム検
知手段７００はすべて同一にすることが可能である。
またこのビーム検知手段の他の実施例として、一体化さ
れたビーム検知手段７００をステージ５０１に対して位
置決めして固定するのではなく、検知手段７００をビー
ムディテクタの７オリにより反射されるビームの移動方
向に移動出来るようにしてもよい、このようにすればビ
ームディテクタのアオリ機構を無くし、ビームディテク
タの構成を簡素化することが出来る。すなわちビームデ
ィテクタのアオリの調整レンジに比較してビーム検知手
段の調整レンジの方が大きいため、より高精度にビーム
を検知することが出来る効果がある。
従来は、ビームディテクタの７オリ量が少し変化したた
めにビームを検知出来なくなっていたが、ビームディテ
クタのアオリを固定して、ビーム検知手段７００を調整
固定すれば、ビーム検知手段７００が多少移動したとし
てもビームを検知出来なくなることはない、このような
効果は特にビームディテクタとビーム検知手段７００の
距離が長い時に最も有効である。
（ｄ）光学ユニットのステージへの位置決め前記光学ユ
ニット４００は、ステージ５０１上の位置決め穴５０２
．５０３に光学ユニット４００から出たピン４１３，４
１４によって嵌合し位置決めされ、位置決めされた光学
ユニット４００はビスによってステージ５０１に固定さ
れる。また、光学二二ッ）４００のポリゴンミラー４０
７を回転させるためのモータ４１２のモータ駆動回路が
ステージ５０１に取り付いている。さらにレーザービー
ムを発射するためのレーザーユニットを駆動させるため
のレーザードライバー回路もステージ５０１上に取り付
けである。レーザーユニットはレーザーパワーを個々に
調整する必要があるため、本実施例のようにステージ５
０１上に設けることにより、光学ユニット４００と一体
で取り扱われ画像形成装置本体に取り付ける前にレーザ
パワーの調整が行える。
（ｅ）光走査装置の画像形成装置への取り付は上記に示
したような部品が取り付いたステージ５０１の装置本体
ｌへの取付けについて第３図および第４図を参照して説
明する。
ステージ５０１の側面には穴８０１，８０２が設けられ
ており、また装置本体ｌにも取付穴ｌａ、ｌｂが設けで
ある。ステージ５０１は装置本体ｌの側板を基準に第６
図に示すピン８０６によって位置決めされビス止めされ
る。
またステージ５０１の反対側の穴には、第５図に示すよ
うなピン８１０と板金８１１の間にバネ性を有した部材
、本実施例では波ワツシヤ８１２を用いた構成の押し付
は部材８１３を用いて装置本体ｌに固定する。このよう
にすることによって、ステージ５０１は部材８１３によ
って基準側の側板に常に一定の力を受けて押しつけられ
ている状態となる。
上記構成によりステージ５０１は装置に取り付けられて
いるため、両側の側板の相対位置が多少動いた場合（例
えば装置に駆動がかかり側板がたわむ場合や、両側板間
にずれが生じた場合）でも、その変動を波ワツシヤ８１
２が吸収するためステージ５０１が歪むことがない、す
なわちスデージ５０１上に乗っている光学系は装置本体
ｌの変動を受けることなく、非常に安定した光走査を行
うことが可能となる。他の実施例として上記実施例では
部材８１３を２つ用いていたが部材８１３を１つにして
ステージ５０１を支持することにより、ステージ５０１
を３点で支持することになり、前記実施例で示した４点
支持よりもさらにステージ５０１は装置本体ｌの影響を
受けなくなる。
（発明の効果） 以上説明したように１本発明にあっては、レーザービー
ムを出射する走査光学系と、反射ミラーおよびレーザー
ビーム検知機構をまとめて１つの枠体に収容するように
したので、たとえば画像形成装置に組付ける場合に光学
的調整をすべて装置外で行うことができ、調整が正確か
つ容易に行うことができる。
また１本発明の光走査装置を用いれば、市場でレーザー
ビームの照射位置やビーム間の相対位置等の調整を一切
する必要は無く、装置を交換するだけでよいのでメンテ
ナンス性が極めてよくなる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例に係る光走査装置の縦断面図
、第２図は第１図の装置が適用された画像形成装置の概
略構成図、第３図は第２図の装置の光走査装置の着脱状
態を示す概略斜視図、第４図は第１図の光走査装置の側
面図、第５図（ａ）および（ｂ）は第１図の光走査装置
の固定部材の正面図および平面図、第６図（ａ）および
（ｂ）は他の固定部材の正面図および側面図、第７図は
第１図の光走査装置の光学ユニットの平面図、第８図は
第７図の光学ユニットの縦断面図、第９図は第１図の装
置の光学配置を示す概略図、第１０図は本実施例のビー
ムデ・イテクタの構成を示す断面図、第１１図は本実施
例のビーム検知機構の構成を示す断面図、第１２図およ
び第１３図は従来の光走査装置を用いた画像形成装置の
概略構成図である。 符号の説明 ｌ・・・画像形成装置本体 ６・・・感光体ドラム（光走査体） ７・・・光走査装置 ４００・・・光学ユニット（光走査光学系）４０１．４
０３・・・第１．第２のレーザービーム４０７・・・ポ
リゴンミラー ５０１・・・ステージ（枠体） ５０５．５０６・・・第１の反射ミラー５１１．５１６
・・・第２の反射ミラー７００・・・ビーム検知手段

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 少なくとも１つ以上のレーザービームを出力する光走査
    光学系と、レーザービームを被走査体に向けて反射する
    ための１つ以上の反射ミラーと、レーザービーム検知機
    構とを備えた光走査装置において、 前記光走査光学系と、反射ミラーと、レーザービーム検
    知機構とを１つの枠体にまとめて収容して成ることを特
    徴とする光走査装置。
JP63210772A 1988-08-26 1988-08-26 光走査装置 Pending JPH0259714A (ja)

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