JPH032714A - レーザ光走査装置 - 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］ 本発明は例えばレーザビームプリンタに設けられるレー
ザ光走査装置に関する。

［従来の技術］ レーザビームプリンタに設けられるレーザ光走査装置は
、レーザ光出力素子から出力されたレーザ光をポリゴン
ミラーで反射させた後補正レンズを通して感光体の表面
に走査する装置である。すなわち、このレーザ光走査装
置は、レーザ光出力素子から出力されたレーザ光をポリ
ゴンミラーに送って反射させる。ポリゴンミラーは複数
の反射面を有するもので、モータにより回転されてレー
ザ光に対する反射面の位置を変化させる。ポリゴンミラ
ーで反射したレーザ光は補正レンズによって感光ドラム
の表面に焦点を結ぶように補正した後感光ドラムの表面
に結像する。そして、モータによりポリゴンミラーを回
転させることにより走査を繰返すようになっている。

［発明が解決がしようとする課題］ しかして、このレーザ光走査装置を設けたレーザビーム
プリンタでは、感光ドラムにより記録紙に転写した像を
定着するためにヒートローラを備えており、レーザ光走
査装置がヒートローラの熱の影響を受けやすい状態にあ
る。一般にレーザ光走査装置には温度の変化により特性
が変化しやすい性質を持つ部品を備えているが、従来の
装置においては装置に設ける部品の温度管理を行うとい
う機能を有しておらず、各部品に対する温度の影響につ
いては部品が有する特性の許容範囲内での変動に任せて
いた。

しかし、レーザ光出力素子、ポリゴンミラー用モータお
よび補正レンズに対するヒートローラによる熱的影響が
これらの部品が有する特性の許容範囲を越えると、これ
らの部品の特性が変化してレーザ光走査装置の特性に影
響を与えることがある。ポリゴンミラー用モータは温度
変動によりサーボずれ、回転速度誤差、ポリゴンミラー
の而振れなどの現象が発生する。補正レンズは合成樹脂
で形成されているので、温度変化により熱収縮して通過
するレーザ光の径が変化することがある。

また、レーザ光出力素子については従来よりオートパワ
ーコントロール回路を設けて、温度変化に対してレーザ
光のパワーを一定に保持するようにしているが、しかし
この機能はレーザ光出力素子のそのものの温度を制御す
るものではないので、レーザ光のパワーを十分安定して
保持できないことがある。また、通常放熱のためにレー
ザ光出力素子は放熱板に取り付けているが、この放熱板
もヒートローラの熱により温度上昇してレーザ光出力素
子を破損させることがあり、この結果レーザ光のパワー
が低下することがある。

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、部品の温
度変化を抑えて特性を安定して保持でき信頼性が高いレ
ーザ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］ 前記目的を達成するために本発明のレーザ光走査装置は
、レーザ光出力素子から出力されたレーザ光をポリゴン
ミラーで反射させた後補正レンズを通して感光体の表面
に走査する装置において、この装置の雰囲気温度を検知
する温度センサと、前記レーザ光出力素子、前記ポリゴ
ンミラーを回転させるモータおよび前記補正レンズにそ
れぞれ設けられ前記温度センサからの信号を受けて動作
するペルチェ効果を利用した温度制御素子とを設けたこ
とを特徴とするものである。

そして、温度センサは各部品に共通に１個を設けるか、
あるいは各部品毎に専用のものを個別に設ける。

［作　用］ 前記の構成により、装置内部に設けた部品の温度を温度
センサが検出し、その温度信号により温度制御素子が動
作して各部品の温度を一定に保持する。このため、例え
ば本装置をレーザビームプリンタに設Ａ合に、部品がヒ
ートローラの熱を受けても部品の温度を一定に保持して
特性を安定して保持できる。

そして、温度センサを各部品に共通に設ける場合には、
装置全体の構成が簡素であり、温度センサを各部品毎に
設ける場合には、各部品をそれぞれ個別に温度制御でき
より信頼の高い制御が可能である。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第４図はレーザ光走査装置を備えたレーザビームプリン
タを示している。

図中１は本体、２は本体１に開閉可能に設けた蓋である
。以下に述べる部品はこの本体１と蓋２により構成され
る筐体の内部に設けられつる。３は感光ドラム、４は帯
電ユニット、５は現像ユニット、６は定着ユニット、７
は除電ユニット、８はヒートローラ、９は記録紙カセッ
ト、１０は紙送りローラ、１１は紙押えローラ、１２．
１３は紙排出口である。そして、１４は本発明のレーザ
光走査装置の本体である。

したがって、レーザ光走査装置はヒートローラ８の上方
に位置してその熱の影響を受けやすい箇所にある。

このレーザビームプリンタでは、感光ドラム３を回転し
ながら帯電ユニット４で感光ドラムの３の表面を帯電し
た後レーザ光走査装置によりレーザ光を照射して感光ド
ラム３の表面に潜像を形成する。次いて、現像ユニット
５により感光ドラム３の／１Ｉｌｆ＆を現像する。その
後、記録紙カセット９から送られてきた記録紙に転写ユ
ニット６により感光ドラム２の像を転写する。その後、
ヒートローラ８により記録紙の像を定石する。

次に本発明のレーザ光走査装置の一実施例について第１
図を参照して説明する。

図中２１はレーザ光出力素子の一例であるレーザダイオ
ード、２２はコリメータレンズ、２３はシリンドリカル
レンズ、２４は平凸レンズであり、これら各レンズ２２
〜２４はレーザダイオード２１から出射されるレーザ光
の光軸上に位置して設けられる。２５はポリゴンミラー
で、レーザ光の光軸の一側に設けられる。このポリゴン
ミラー２５は例えば６個この反射面を有する六角形をな
すもので、下方に設けたパルスモータからなるモータ２
６により回転制御される。２７は平凸レンズ２４と並ん
で設けられた第１ミラー　２８はレーザ光の光軸を挟ん
でポリゴンミラー２５に対向して設けられた第２ミラー
　２９はポリゴンミラれた第３ミラー　３０は第３ミラ
ー２９の下方に設けられた合成樹脂からなる補正レンズ
である。

また、３１は書き始め位置検出用のミラー　３２はこの
ミラー３１からのレーザ光を受けるフォトダイオード、
３３はレーザダイオード２１およびフォトダイオード３
２を接続する回路基板である。

これらの部品は第４図に示す装置本体１４に取付けられ
ている。

さらに説明を加える。レーザダイオード２１には温度セ
ンサ３５が取付けてあり、放熱板３５の下部には温度制
御素子３６が取り付けである。、また。ポリゴンミラー
２５を回転させるモータ２６の一部には温度センサ３７
が取付けである。

モータ２６の下部には温度制御素子３６が取り付けであ
る。さらに、補正レンズ３０の一部には温度センサ３９
が取付けである。補正レンズ３０の裏部には温度制御素
子４０が取り付けである。

温度センサ３５．３７．３９は放熱板３４、モータ２６
、補正レンズ３０の温度を検出するもので、現在使用さ
れている種々のもの、例えば電気抵抗を利用したもの、
磁気特性を利用したもの、トランジスタ特性を利用した
ものなどから適切な形式のものを選択して使用し、且つ
放熱板３４、モータ２６、補正レンズ３０にそれぞれ取
り付ける手段としては接着などが挙げられる゛。

温度制御素子３６．３８．４０は放熱板３４、モータ２
６、補正レンズ３０の温度を制御するもので、熱雷効果
のひとつであるベルチェ効果を利用したものである。ベ
ルチェ効果とは、２種の金属が接合している部分に電流
を流すとき熱の出入りがある現象を指すものであり、電
流の向きに応じて発熱および吸熱を示す。従って、温度
制御素子３６．３８．４０はベルチェ効果を発生させる
ための構成体をケースの内部に格納して構成されており
、構成体に通す電流の大きさに応じてオペ度制御素子の
両端の温度差が変化する。温度制御素子３６．３８．４
０を各部品に取り付ける手段としでは接着などが挙げら
れる。

各部品毎に温度センサ３５と温度制御索子３６、温度セ
ンサ３７と温度制御素子３８、温度センサ３９と温度制
御素子４０とを組み合わせて構成し、各部品毎にその温
度を検出して温度制御を行なうようにする。この組み合
わせの回路を第２図に示す。

この回路について説明すると、温度センサＳＤからの信
号をバッファアンプＢＦを通して検出信号としてコンパ
レータＣＭＰに入力する。コンパレータＣＭＰでは入力
した検出信号と基準値とを比較してその差に応じてドラ
イブトランジスタＴ「を駆動して温度制御素子ＳＭに流
す電流を制御する。これにより部品における温度に応じ
て部品の温度を一定に保持するように温度制御素子ＳＭ
に流れる電流を制御して部品の温度を一定に保持する。

このように構成したレーザ光走査装置の作用を説明する
。

レーザダイオード２１から出射されたレーザ光Ｌは各レ
ンズ２２を通って第１ミラー２７で反射した後ポリゴン
ミラー２５で反射し、さらに第２ミラー２８および第３
ミラー２９を経て補正レンズ３０を通過して感光ドラム
３の表面に結像される。そしてモータ２６によりポリゴ
ンミラー２５を回転することにより上記走査を繰り返す
。

しかして、例えばヒートローラ８の放熱によりレーザ光
走査装置の温度が上昇した場合に、レーザダイオード２
１の部分では温度センサ３５が放熱板３４の温度を険出
し、この温度に応じて温度制御素子３６に通す電流の大
きさを制御し、温度制御素子３６の両端の温度差を変化
させる。この温度制御素子３６の熱の状態により放熱板
３４の温度制御を行ないレーザダイオード２１の温度上
２６の温度を適性に維持して制度良く駆動できるように
する。補正レンズ３０では、温度センサ３９が温度を検
出して温度制御素子４０が温度制御を行ない、レンズ３
０が熱により変形することを防止する。

この実施例では温度センサとして独立したものを使用し
たが、これに限定されずに種々のものを使用できる。例
えばレーザダイオードの場合には、従来から使用されて
いるオートパワーコントロール回路を使用出来る。第３
図はこの一例を示している。即ち、ＡＰＣはオートパワ
ーコントロール回路、ＬＤはレーザダイオード、ＦＤは
フォトダイオード、Ｔ「はドライブトランジスタである
。

これまで説明した実施例では各部品別に温度センサを設
けたことにより。各部品を個別に温度制御することがで
きる。

又、第４図に示すように装置本体１４の下部に各部品に
対して共通の温度センサ４１を設け、装置本体内部の雰
囲気温度を検出するようにしてもよい。

本発明は前述した実施例に限定されずに、種々限定して
実施する事ができる。

Ｃ発明の効果］ 以上説明したように本発明のレーザ光走査装置によれば
、温度センサと温度制御素子音を組み合わせて、温度の
影響を受けて特性が変化しゃすいレーザ光出力素子、ポ
リゴンミラー用モータおよび補正レンズの温度を適切に
保持するように温度制御を行うので、これらの部品が外
部からの熱の影響により温度変化して特性が変化するこ
とを抑制して信頼性と安定性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレーザ光走査装置の一実施例を示す概
略的構成を示す図、第２図は温度センサと温度制御素子
の組み合わせを示す回路図、第３図は温度センサと温度
制御素子の具体的な組み合わせを示す回路図、第４図は
温度センサに配置の他の実施例を示す図である。 ２１・・・レーザダイオード、２５・・・ポリゴンミラ
ー２６・・・モータ、３０・・・補正レンズ、３５．２
７．３９・・・温度センサ、３６．３８．４０・・・温
度制御素子。 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザ光出力素子から出力されたレーザ光をポリ
   ゴンミラーで反射させた後補正レンズを通して感光体の
   表面に走査する装置において、この装置の雰囲気温度を
   検知する温度センサと、前記レーザ光出力素子、前記ポ
   リゴンミラーを回転させるモータおよび前記補正レンズ
   にそれぞれ設けられ前記温度センサからの信号を受けて
   動作するペルチェ効果を利用した温度制御素子とを設け
   たことを特徴とするレーザ光走査装置。
2. （２）レーザ光出力素子、ポリゴンミラー用モータおよ
   び補正レンズにそれぞれ専用の温度センサが設けられて
   いる請求項１記載のレーザ光走査装置。