JPH03226710A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、電子写真プロセスを用いて画像形成するプリ
ンタなどの走査光学装置に関する。

［従来の技術］ 従来の電子写真プロセスを用いたレーザービームプリン
タの全体構成を第１１図に示す。同図において、１００
はプリンタ本体、１０２は転写紙Ｓを収容するカセット
、１０４は転写紙Ｓをカセット１０２から１枚ずつ取り
出す給紙ローラー１０５は紙Ｓが１枚ずつ取り出される
様にする分離バット、１０６は転写紙Ｓの搬送タイミン
グをコントロールするレジストローラ、１０８は転η帯
電器、１１０はプロセスカートリッジで感光ドラム１１
２、現像器（工区示〕、帯電器（工区が）、ドラム１１
２のクリーニング装置（不図示）等が内蔵されている。

また、１１４は定着器で、１１６はＡ！バイブ製の定着
ローラ、１１７はハロゲンヒータ、１１８はゴム製の加
圧ローラであり、転写紙Ｓ上の現像剤は定着ローラ１１
６と加圧ローラ１１８から加わる熱と圧力によって溶解
、定着する。更に、１２０は搬送ローラ、１２２は排紙
ローラ、１２４ａ、１２４ｂはカール取りコロ、１２６
は排紙トレイである。

こうしたプリンタ本体１００内に、レーザー光りを走査
するレーザースキャナユニット１０１が設けられ、ここ
からのレーザー光りはミラー１０３で折返されて感光ド
ラム１１２上へ導かれる。

上記プリンタにおいて、不図示のホストコンピュータよ
りプリント信号が入力されると、転写紙Ｓはカセット１
０２より給紙ローラ１０４で取り出され、レジストロー
ラ１０６によって感光ドラム１１２上の現像像とタイミ
ングを合わせて搬送される。そして、転写帯電器１０８
により、レーザー光りでドラム１１２上に書き込まれた
画像が転写紙Ｓへ転写される。この後、転写像は定着器
１１４により定着された後、搬送ローラ１２０、排出ロ
ーラ１２２により転写紙Ｓは搬送、搬出されて、排紙ト
レイ１２６上に積載される。

第１２図は上記レーザースキャナユニットｌＯ１内のレ
ーザー光学系の構成を示す平面図である。レーザー発振
器１０７より出射された光束は、矢印ａ方向に等速回転
するポリゴンロータ１０９に支持されたポリゴンミラー
１１１の鏡面により反射され主走査方向（矢印ｂ）に走
査される。こうして走査された光束は結像レンズ１１３
を通過し、反射ミラー１０３で反射されてドラム１１２
上へ導かれて結像する。このドラム１１２は副走査方向
（主走査方向と光学系の光軸に直角な方向）に１走査毎
に所定量ずつ回転するので、ドラム１１２上に走査光束
りにより２次元的に画像が形成されることになる。

一方、各走査において、走査開始側の走査光束は反射ミ
ラー１１５によって反射され、この反射光は光ファイバ
１１９により水平同期信号（各走査開始位置を一定とす
る為の信号で、以下ＢＤと称す）としてＤＣコントロー
ラ１２１へ導かれる。また、ポリゴンミラー１０９はド
ライバ基板１２３によって回転が制御されている。そし
て、これらの要素は容器１２５により収容されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし乍ら、上記従来例では、次の様な欠点があった。

すなわち、従来は、第１２図に示す様に、レーザー走査
光学系の容器１２５に、結像レンズ１１３や、ポリゴン
ミラー１１１などを有するスキャナモータ等が夫々取り
付けられており、従って夫々の部品を収容する為の高精
度で複雑な形状の容器１２５が必要とされ、コスト等が
高くなるといった問題があった。

また、ＢＤ回路がレーザー走査光学系外に位置していた
ので、光ファイバ１１９などの接続手段を必要としてい
た。

従って、本発明の目的は、上記の課題に鑑み、モータド
ライバ基板にフレーム機能を持たせてコンパクト且つ安
価で、更には高精度な構成を持つ走査光学装置を提供す
ることにある。

［発明の概要］ 上記目的を達成する本発明では、レーザー発振器などの
光源から発せられた光束をポリゴンミラーなどの偏向器
及び結像ないし集光レンズを介して感光ドラムなどの被
照射体上に走査、集光し、該偏向器を駆動するモータを
駆動する為のモータドライバ基板を有する走査光学装置
において、少なくとも前記結像レンズが前記モータドラ
イバ基板に取り付けられている。

また、光源がモータドライバ基板に取り付けられても良
い。更に、走査光束の書き出し側の一部の光束を受け、
光によるＢＤの検出の為に上記光束の光路を変えるＢＤ
ミラーを、モータドライバ基板に取り付けても良い。

ＢＤ検出回路をモータドライバ基板が有する様にしでも
良い。

偏向器がポリゴンミラーなどであるときは、このポリゴ
ンミラーの内部空間内にロータマグネットを備える様に
し、ステータコイルとポリゴンミラーの回転軸を回転自
在に支持するポリゴンミラ用軸受部とをモータドライバ
基板に取り付けて、この基板からポリゴンミラーの鏡面
までの高さが低くなる様にしても良い。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を示す。第１図は、レーザースキ
ャナユニット１以外の部分が第１１図の例と同じである
プリンタを示し、第２閣はレーザースキャナユニット１
内のレーザー光学系の第１実施例の構成を示す平面図で
ある。

第１実施例を示す第２図において、ドライバ基板２３上
に、レーザー発振器７、結像レンズ１３、反射ミラーな
いしＢＤミラー１５、ＢＤ受光部２９などの構成部品が
＃ｔＷされている。

これらの構成部品の設置は、例えば、次の如く行なわれ
る。

第３図は、結像レンズ１３を基板２３上の所定領域に直
接、接着して取り付ける方法を示す。基板２３の結像レ
ンズ位置はシルク印刷などによりマーキングされていて
、電気部品が載らない様になっている。このマーキング
位置に結像レンズ１３は接着剤により固定される。勿論
、走査光束の光路中には、光路に干渉するような高さの
部品が来ない様になっている。

他の構成部品を、この様に、直接ドライバ基板２３上に
接着して取り付けても良い。

第４図は、結像レンズ１３を基板２３上に突き刺して取
り付ける方法を示す。基板２３上に、結像レンズ１３の
設置位置に対応する穴２３ａを形成し、この穴２３ａに
結像レンズ１３のボス１３ａを入れて結像レンズ１３を
基板２３上に取り付ける。この方法では、基板２３と各
部品の位置決めが容易にできる。

この方法で、他の構成部品を取り付けることも、勿論、
可能であり、第５図はＢＤミラー１５をこの方法で固定
する様子を示す、ＢＤミラー１５は、ホルダー形状をし
たプラスチックモールド部材すなわちＬ字型の台座によ
り一体的に成形され、ミラーコーティングで反射鏡面を
設けることにより形成されている。そして固定部材の位
置決めビンＬ５ａを、ドライバ基板２３の所定位置に設
けられた穴２３ｂに挿入することで、位置決め固定され
る。この位置決めビン１５ａは鏡面表面と平行に突出し
、鏡面表面の回転中心と一致していて、走査光束の反射
方向を走査方向に調整することを容易にしている。

更には、構成部品は第６図に例示する方法で取り付けて
も良い。第６図では、結像レンズ１３のボス部１３ｂを
バッヂン式で基板２３の穴２３ｃに固定する様になって
いる。例示するプラスチックモールドの結像レンズ１３
のビン１３ｂの先端にはスリ割が入れられ、更にその先
端部に引掛は部を設けているので、ビン１３ｂが穴２３
ｃに差し込まれた後、ビン１３ｂと穴２３ｃが引っ掛か
り接着剤が不要となって組み立て固定が容易になる。

また、第７図に示す様に、レンズ取り付は座３０を介し
て結像レンズ１３をドライバ基板２３上に取り付けるこ
とも可能である。結像レンズ１３は予めレンズ取り付は
座３０に接着固定され、取り付は座３０のビン３０ａを
基板２３の穴に挿入して固定が行なわれる。こうした構
成を取ることにより、レンズ１３の厚さは光路高さに関
係なく最小限に出来、安価な走査光学系が得られる。

こうして、結像レンズ１３、レーザー発振器７、ＢＤミ
ラー１５、ＢＤ受光部２９などが、ドライバ基板（モー
タ基板）２３にフレーム機能を持たせて、この基板２３
に容易かつ正確に位置決め固定されることになり、部品
組立コストが軽減する。

上記の固定方法の例示では述べなかったが、レーザー発
振器７はモータ基板２３に直接固定されている。また、
ポリゴンミラー１１は、第８図に示す様に、ポリゴンモ
ータの一部であるロータ９に固定され、更にこのロータ
９は不図示のマグネットとポリゴン固定部９ａより成っ
ていて、モー夕基板２３に配置された不図示のステータ
コイルに対向して取付けられている（この構造について
は、後述する第１０図（ｂ）を参声）。

第８図はモータ基板２３を走査光学系の容器２５に取付
けた様子を示す。基板２３は、容器２５に設けられた固
定座２５ａ、２５ｂと不図示の２個所の合計４個所で固
定されている。更に、図示例では、結像レンズ１３の近
傍にモータ基板２３を支持する為の座２５ｃが設けられ
ていて、モータ基板２３の変形や振動を防止している。

第８図の例では、結像レンズ１３の固定方法は第７図の
例を採用している。

容器２５はカバー３２で防塵シールされていて、カバー
３２の内側で結像レンズ１３に対向する位置には弾性部
材３３が設けである。これにより、カバー３２を容器２
５に固定するときに結像レンズ１３が走査光学系容器２
５の座２５ｃとの間で押圧されて確実に固定されること
になる。

尚、モータ基板２３の材質については、ガラスエポキシ
などの材料を用いることも可能であるが、金属基板（鉄
基板など）を用いると剛性などの点でより有利となる。

本実施例の作動等については、第１１図、第１２図の例
での説明と実質的に同じである。

第９図は本発明の第２実施例を示す。第１実施例と同形
状、同機能の部品には同一符号を付は説明を省略する。

第２実施例では、走査光学系内のモータドライバ基板４
３上にＢＤ受光部４９をも含む８０回路が納められてい
る。そして、ポリゴンミラー１１からの走査光束は、基
板４３上に取付けられた２つの反射ミラー４５．４７で
反射されてＢＤ受光部４９に導かれる様になっている。

この様な構成を取ることで、ＢＤ信号を基板４３上で直
接受光でき、光ファイバなどの接続−Ｆ段が削減出来て
コストダウンを図れる。また光の損失も抑えることがで
きる。

他の点については第１実施例と同じである。

次に、第１０図Ｃａ）、（ｂ）を用いて第３実施例を説
明する。

第３実施例では、レーザー発振器７や結像レンズ１３な
どと共にモータ基板５３上に設けられたポリゴンミラー
５１の内部が座ぐられ、この空間内に第１０図（ｂ）に
示す様にスキャナモータのロータマグネット５５が備え
られて、ポリゴンミラー５１とロータを一体化した構成
になっている。面、５７は基板５３上に取付けられたス
テータコイル、５９はポリゴンミラー５１用の軸受は部
でありこれも基板５３に取付けられている。

この様にポリゴンミラー５１とロータを一体化すること
で、走査光束りの位置はモータ基板５３からの高さを低
（抑えることができる。この為、レンズ１３の厚さを、
レンズ取付は座などを必要とすることなく、薄（出来る
。よってレーザースキャナユニット全体の構造も薄くな
り、周りの省スペース化が容易となって装置の全体構成
も薄（出来る。

一般に、走査光束はモータ基板５３のレベルから比較的
高い位置においてスキャンされていたので、レンズ自体
の厚さを太き（するか第７図の様に台座を設ける必要が
あったが、第１０図の構成により、レンズ１３を薄い形
態に出来てそのまま基板５３上に精度良（直接取付けら
れる様になる。また、レンズを大きくしたりレンズ取付
は台座を設ける必要もなくなるから、コストダウンも図
れる。更に、レンズ１３の取付位置が基板５３から高い
位置にある場合、振動等の影響を受は易いが、上記の如
く低い位置にあれば振動の影響が無くせる。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、走査光学装置のモ
ータ基板に光束走査に必要な部品を取付けているので、
従来必要とされていた高精度で複雑な光学容器が不要と
なって基板にフレーム機能を持たせられる。

また、上記基板に８０回路なども納めることにより、モ
ータ基板に高付加価値機能を持たせられ、光ファイバな
どが不要となって光損失も低減できる。

こうして、コンパクトで且つ安価、更には高精度な走査
光学装置が実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を含むレーザービームプリンタ
の断面図、第２図は本発明の第１実施例を示す平面図、
第３図乃至第７図は、夫々、構成部品のモータドライバ
基板への取付方法を示す図、第８図はモータドライバ基
板を走査光学系容器に取付けた様子を示す断面図、第９
図は第２実施例を示す平面図、第１０図（ａ）は第３実
施例を示す平面図、第１０図（ｂ）は第１Ｏ図（ａ）の
矢視図、第１１図は従来のプリンタの断面図、第１２図
は従来のプリンタの走査光学系周りを示す図である。 １・・・−・レーザースキャナユニット、７・・・・・
レーザー発振器、９・・・・・ロータ、１１．５１・・
・・・ポリゴンミラー、１３・・・・・結像レンズ、２
３．４３．５３・・・・・モータドライバ基板、２５・
・・・・光学容器第 ］ 図 ｂ 第 図 第 図 、ｒ１３ ３ 第 ５ 図 第 図 第 図 躬 図 ５ｃ ｂ Ａ　大視 （ｂ） 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源から発せられた光束を偏向器及び結像レンズを
   介して被照射体上に走査、集光し、該偏向器を駆動する
   モータを駆動する為のモータドライバ基板を有する走査
   光学装置において、少なくとも前記結像レンズが前記モ
   ータドライバ基板に取り付けられていることを特徴とす
   る走査光学装置。 ２、前記光源が前記モータドライバ基板に取り。 付けられている請求項１記載の走査光学装置３、走査光
   束の書き出し側の一部の光束を受け、光による水平同期
   信号の検出の為に上記光束の光路を変えるＢＤミラーも
   前記モータドライバ基板に取り付けられている請求項１
   又は２記載の走査光学装置。 ４、前記モータドライバ基板は水平同期信号検出回路を
   有する請求項３記載の走査光学装置。 ５、前記偏向器はポリゴンミラーであり、ポリゴンミラ
   ーはその内部空間内にロータマグネットを有し、ステー
   タコイルとポリゴンミラー用軸受部が前記モータドライ
   バ基板に取り付けられている請求項１記載の走査光学装
   置。