JPH04156415A - 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】 権果↓パケ利、用」目Ｗ この発明は、レーザを用いたプリンタ・ファクシミリ・
複写機などに備え、偏向前光学系からのレーザ光を偏向
器で偏向して偏向後光学系で結像して感光体上を走査す
る光走査装置に関する。

従米夏技権 従来、この種の光走査装置の中には、たとえば第９図に
示す如く、上述した偏向器の回転多面鏡の反射面１　ａ
の手前（図中左側）に偏向前光学系２を、後（図中右側
）に偏向後光学系３を配置したものがある。偏向前光学
系２は半導体レーザａとコリメータレンズｂとシリンド
リカルレンズＣとで構成し、偏向後光学系３は球面レン
ズｄやトーリックレンズｅなどで構成してなる。そして
、この光走査装置では、半導体レーザａから発射したレ
ーザ光りをコリメータレンズｂで平行光束とし、さらに
シリンドリカルレンズＣを透して集束光束として回転多
面鏡の反射面１ａに入れて偏向し、偏向後光学系３で結
像してドラム状の感光体４上を走査していた。

ところで、偏向前売学系２は、第８図に示すごとくハウ
ジング５に固定する。図示するように、ハウジング５の
一側には回転多面鏡１を有する偏向器６を固定し、それ
に向けて他側に偏向前売学系２を固定する。すなわち、
ハウジング５の他側に保持部５ａを内向きに突き出し、
その保持部５ａに孔５ｂを設ける。そして、該保持部５
ａにフランジカバー７を挾んでベース８をネジ止めして
いる。そのベース８には、嵌合孔８ａを設け、その嵌合
孔８ａに半導体レーザａを圧入している。

また、前記保持部５ａの孔５ｂには、コリメータレンズ
ｂを保持したレンズホルダ９を嵌め込んでいる。そして
、ハウジング５のレンズ載置台部５ｃ上にシリンドリカ
ルレンズＣを接着などによって固定している。

また、従来、他の光走査装置の中には、図示省略するが
、前記したシリンドリカルレンズＣを用いない構成とし
、それに代えて、コリメータレンズとして、アナモフィ
ックレンズなどの一枚玉の非球面レンズを用いる構成と
し、そのレンズで半導体レーザからの光をそのまま集束
光束にして直接偏向器の回転多面鏡へと入射する構成と
するものもあった。

日が　゛　しようとする− ところが、従来の前者の光走査装置では、シリンドリカ
ルレンズＣを別に設置する構成とする分だけ、コストが
かかり、また組立に手間を要する。

したがって、後者の光走査装置では、コストや組立性の
点で有利ではあるが、しかし、アナモフィックレンズな
どの一枚玉の非球面レンズを用いる構成とするため、偏
向前売学系２と偏向後光学系３の相対位置のずれや半導
体レーザａの発光点のバラツキなどによって、レーザ光
りの感光体４上での結像位置にずれを生じやすく、所定
のビームスポット径が得られなかったり、面倒れ補正が
不完全となったりして画質が著しく低下してしまう問題
があった。

そこで、この発明の目的は、レーザ光の感光体」二での
結像位置のずれの発生を防止して所定のビームスポット
径を得ることを可能としたり、面倒れ補正を完全にして
画質の向上を図ることにある。

を　゛するための そのため、請求項１に記載のこの発明は、たとえば以下
の図示実施例において示すとおり、ハウジング５３に偏
向前売学系３３と偏向器３２と偏向後光学系３４とを備
え、前記偏向前売学系３３からのレーザ光りを前記偏向
器３２で偏向して前記偏向後光学系３４で結像し、感光
体１５上を走査する光走査装置１７において、前記ハウ
ジング５３に対し前記偏向前売学系３３を移動調整自在
としてなることを特徴とする。

また、請求項２に記載のこの発明は、たとえば以下の図
示実施例に示すとおり、請求項１に記載の光走査装置１
７において、前記偏向前売学系３３を、レーザ光源３０
とコリメータレンズ３１のような一枚玉の非球面レンズ
とを一体的に保持して形成してなることを特徴とする。

さらに、請求項３に記載のこの発明は、以下の図示実施
例に示すとおり、請求項１に記載の光走査装置１７にお
いて、前記偏向前売学系３３をブラケット５４で支持し
、そのブラケツ１−５４に長孔５６を設け、その長孔５
６を通して取付ネジ５８のような締結部材で前記偏向前
売学系３３を光軸方向に移動調整自在に前記ハウジング
５３に固定してなることを特徴とする。

そしてまた、請求項４に記載のこの発明は、たとえば以
下の図示実施に示すとおり、請求項１に記載の光走査装
置１７において、前記偏向前売学系３３をブラケット５
４で支持し、そのブラケット５４にねじ孔７３を設けて
そのねじ孔７３に移動調整自在に円筒状のホルダ７４を
ねじ込み、そのホルダ７４を取付ネジ７６のような締結
部材で前記ハウジング５３に固定してなることを特徴と
する。

走−−１ そして、請求項１に記載のこの発明では、ハウジング５
３に固定する前に、そのハウジング５３に対し偏向前売
学系３３を移動し、偏向後光学系３４との位置関係を調
整してレーザ光りの感光体１５上における所定結像位置
を設定する。

また、請求項２に記載のこの発明では、レーザ光源３０
からのレーザ光りを非球面レンズであるコリメータレン
ズ３１によって集束光束とする。

さらに、請求項３に記載のこの発明では、偏向前売学系
３３を光軸方向に移動調整して所定位置に位置決め固定
する。

そしてまた、請求項４に記載のこの発明では、ホルダ７
４のねし孔７３に対するねじ込み深さを調整して偏向前
売学系３３を光軸と直角な方向に移動調整してから、所
定位置に位置決め固定する。

失−−痒−Ｍ 以下、図面を参照しつつ、この発明の詳細な説明する。

第７図は、電子写真装置の一例として示すレーザプリン
タで、その内部機構の全体概略構成を示す。図中符号１
０は、装置本体である。装置本体］Ｏの図中右側には、
給紙カセット］−］−を着脱自在に取り付ける。給紙カ
セソｌ−１，１内には、用紙１２を積載して収納する。

用紙１２は、給紙コロ１３で矢印Ａ方向に送り出し、ガ
イド板等で案内して搬送し、先端を一対のレジストロー
ラ対１．４・１４間に押し当ててそこでいったん停止す
る。そして、所定のタイミングで像担持体であるドラム
状の感光体１５へ向けて送り出す。

感光体１５は、図示省略する暉動装置によって駆動し、
図中時計方向に回転する。その際、帯電チャージャ１６
によって表面を一様に帯電し、次いでその表面にこの発
明による光走査装置１７からのレーザ光りを照射してそ
こに静電潜像を形成する。しかる後、現像装置１８位置
を通るとき、該現像装置１８でトナーを付着してその静
電潜像を可視像化する。可視像は、上記のとおり所定の
タイミングで感光体１５へ向けて送り出された用紙１−
２に、転写チャージャ１９によって転写する。

像転写後の用紙］−２は、定着装置２０へと搬送してそ
こで熱と圧力を加えて定着して後、用紙搬送路２１を通
して矢印Ｂ方向の排紙部２２へと順次排出する。

他方、可視像転写後の感光体１５は、クリーニング装置
２３のクリーニングブレード２４で残留トナーを除去し
、その後さらに除電ブラシ２５で除電する。感光体１５
から除去されたトナーは、回収ローラ２６によって回収
タンク２７内に送りそこに回収する。

ところで、この発明による光走査装置１７は、詳しくは
第６図に示すごとく構成する。図中符号３ｏは、たとえ
ば半導体レーザなどのレーザ光源である。そして、この
レーザ光源３０とコリメータレンズ３］−とで、レーザ
光りを偏向器３２により偏向する前の偏向前売学系３３
を構成する。他方、その偏向した後のレーザ光りを透過
したり反射したりする偏向後光学系３４を、球面レンズ
３５とトーリックレンズ３６と反射ミラー３７と水平同
期ミラー３８とで構成する。しかして、レーザ光源３０
から発射したレーザ光りをコリメータレンズ３１で集束
光束とし、偏向器３２の回転釜面鏡３９における反射面
に入れて反射する。この反射光は、回転多面鏡３９が回
転することにより各反射面ごとに所定の角度範囲を偏向
し、繰り返し同じ角度範囲を走査する。そして、このレ
ーザ光１．は、感光体１５の周面て一定の速度で一直線
上に結像走査すべく、球面レンズ３５を経てトーリック
レンズ３６を透過し、反射ミラー３７で所定の方向に反
射して感光体］５の周面に入射し、その感光体］５上で
結像する。一方、トーリックレンズ３６を透過したレー
ザ光りの一部は、水平同期ミラー３８で反射して後、光
ファイバー４２を通ってその光ファイバー４２と接続す
る同期検知装置４３に入射する。すると、その同期検知
装置４３に備える水平同期信号発生回路４４て同期信号
を発生し、その間期イ目号と外部機器４５からインタフ
ェイス４６を介して送られるビデオ信号に基づき、ＤＣ
コントローラ４８でスキャナ駆動命令回路５０を働かせ
、偏向器３２のスキャナモータ４９の回転速度や用紙の
走査方向のＭ込幅を制御するとともに、レーザドライバ
５１を駆動してその出力信号でレーザ光源３０を制御す
る構成とする。

さて、上述したこの発明の光走査装置１７は、さらに詳
しくは、その要部を第１図に示すように構成してなる。

図中符号５３は、ハウジングである。ハウジング５３は
、その底部の図中左右両側にそれぞれ四部５３ａ・５３
ｂを有する。そのうち一方の凹部５３ａ上に偏向器３２
を固定している。他方の凹部５３ｂ上には、レーザ光源
３０とコリメータレンズ３１とを一体的に保持しそ構成
する偏向前売学系３３を配置している。そして、この偏
向前売学系３３をブラケット５４で支持している。ブラ
ケット５４は、第２図でも示す如く、立板部５４ａとそ
の下部から突出する２つの取付部５４ｂとからなる。そ
のうち立板部５４のほぼ中央に丸穴５５を有し、取付部
５４ｂのそれぞれに長孔５６を有する。それら長孔５６
は、第１図中矢示する光軸方向に長めにあけて形成して
いる。

そして、このブラケット５４は、長孔５６とスプリング
ワッシャ５７に取付ネジ（締結部材）５８を通してその
取付ネジ５８でブラケット５４を光軸方向に移動調整可
能に固定している。また、このブラケット５４には、フ
ランジ５９を挟んでそれとともにベース６０を取付ネジ
６１で取り付けている。そのうちフランジ５９は、その
ほぼ中央に円筒凸部５９ａを有する。その円筒凸部５９
ａの開口縁には、切欠き５９ｂを有する。そして、円筒
凸部５９ａ内には、内部にコリメータレンズ３１を保持
した筒状のレンズホルダ６２を嵌合し、そのレンズホル
ダ６２を切欠き５９ｂから接着剤を流して固定している
。コリメータレンズ３１は、第３図に示すとおり、たと
えばアナモフィックレンズなどのように、図中左側のレ
ーザ光源３０側を球面とするレンズ面３１ａと、図中右
側の偏向器３２側を非球面とするレンズ面３１ｂとを有
する一枚玉の非球面レンズからなる。また、第１図およ
び第２図に示す如く、レンズホルダ６２の先端開口側に
、コリメータレンズ３１を透ったレーザ光りを整形する
キャップ状のアパーチャ６３を被せている。このアパー
チャ６３は、一端側に係合凸部６３ａを有し、その係合
凸部６３ａを円筒凸部５９ａの切欠き５９ｂに係合して
いる。

さらに、ベース６０は、そのほぼ中央に孔６５を有し、
その両端側対称位置に凸状のスペーサ部６０ａを有する
。それらスペーサ部６０ａには、それぞれガイドピン６
６を設けている。そして、それらガイドピン６６をプリ
ント基板６７にあけた位置決め孔６８に挿入し、ガイド
ピン６６の先端を熱や超音波等で溶融してプリント基板
６７をベース６０に固定している。また、そのベース６
０の孔６５にレーザ光源３０を圧入し、そのリード線６
９をプリント基板６７を貫通してそれにハンダ付けして
いる。これにより、１つの偏向前売学系ユニット７０を
構成している。

そして、上述した光走査装置１７では、第１図に示す如
く、この偏向前売学系ユニット７ｏを光　。

軸方向に移動し、偏向前売学系３３と偏向後光学系３４
との位置関係を調整してレーザ光りの感光体１５上にお
ける結像位置を所定位置に設定してから、偏向前売学系
ユニット７０をハウジング５−１２〜 ３の凹部５３ｂ上に固定する。

ところで、上述した図示実施例では、偏向前売学系３３
を、光軸方向に移動調整可能にハウジング５３に固定す
る構成とする。しかし、この発明は、たとえば第４図お
よび第５図に示す構成によって偏向前売学系３３をハウ
ジング５３に対し光軸方向と直角な方向（図中上下方向
）に移動調整可能に固定することもできる。すなわち、
この他の実施例では、ブラケット５４の取付部５４ｂに
それぞれねじ孔７３を有し、そのねし孔７３に、外周に
ねじを切った円筒上のホルダ７４をねじ込み、そのねじ
込み深さを調整可能としている。また、ホルダ７４は、
その上端開口縁に切欠き７４ａを有し、他方、下端に孔
７４ｂを有してなる。

そして、スプリングワッシャ７５とホルダ７４の孔７４
ｂに取付ネジ７６（締結部材）を通し、その取付ネジ７
６でブラケット５４をハウジング５３の凹部５３ｂ上に
固定している。

そして、この光走査装置１７では、たとえば図示しない
ねじ回しの先端をホルダ７４の切欠き７４ａに差し込ん
で、第４図中矢示する如くボルダ７４を回してそれらの
ねじ込み深さを調整し、これにより、偏向前光学系３３
をハウジング５３に対し光軸方向と直角な方向（図中」
皿上方向）に移動調整してから、偏向前売学系ユニット
７０を取付ネジ７６でハウジング５３の凹部５３ｂ」−
に固定する。また、この他の実施例では、２つのホルダ
７４相互のねじ込み深さをずらすことにより、偏向前光
学系３３を回動してその回動方向に移動調整することも
可能である。

発ユ勿処來 したがって、請求項１に記載のこの発明によれば、ハウ
ジングに対し偏向前光学系を移動調整自在とする構成と
するから、レーザ光の感光体上での結像位置のずれの発
生を防止して所定のビームスポット径を得ることが可能
となり、また面倒れ補正が完全となり、これにより、画
質の向上を図ることができる。

また、請求項２に記載のこの発明によれば、レーザ光源
とともに一体的に保持する一枚玉の非球面レンズでレー
ザ光源からのレーザ光を集束光束として偏向器へ入射す
る構成とし、従来用いていたシリンドリカルレンズを省
略して偏向前光学系を形成するから、その分だ番ブコス
１−を下げ、組立を容易にすることができる。

さらに、請求項３に記載のこの発明によれば、偏向前光
学系を光軸方向に移動調整自在にハウジングに固定する
構成とするから、レーザ光の感光体上での結像位置のず
れの発生を容易かつ確実しこ防止することができる。

そして、請求項４に記載のこの発明によれば、偏向前光
学系を支持するブラケッ１へのねじ孔に移動自在に円筒
状のホルダをねじ込み、そのホルダをハウジングに固定
する構成とするから、ホルダのねじ込み深さを調整して
ハウジングに対し偏向前光学系なハウジングに対し光軸
方向と直角な方向や回動方向に移動調整することが可能
となる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１−図はこの発明の一実施例である光走査装置の要部
を示す断面図、第２図はその光走査装置にお（プる偏向
前売学系ユニツＩ−を示す分解斜視図、第３図はそのユ
ニットのコリメータレンズのレンズ而を示す構成図、第
４図はこの発明の他の実施例である光走査装置の偏向前
売学系ユニツ１〜を示す断面図、第５図はそのユニツＩ
−の一部の分解斜視図、第６図はこの発明の光走査装置
の構成説明図、第７図はその光走査装置を備えるレーザ
プリンタの内部機構を示す全体概略構成図である。第８
図は従来の光走査装置の一部の断面図、第９図はその偏
向前光学系と偏向後光学系と感光体上を光軸に沿って示
す概略構成図である。 １−５・・・・・・・・・感光体、］７・・・・・・・
・光走査装置、３０・・・・・・・レーザ光源、３２・
・・・・偏向器、３３・・・・・・・偏向前光学系、３
４・・・・・・・・・偏向後光学系、５３・・・、・・
、・ハウジング、５４・・・・・・ブラケッ１〜．５６
　・・・・・長孔、５８・７６・・・・・・・・取付ネ
ジ（締結部材）、７３・・・・・・・・・ねじ孔、７４
・・・・・・・・ホルダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ハウジングに偏向前光学系と偏向器と偏向後光学系
   とを備え、前記偏向前光学系からのレーザ光を前記偏向
   器で偏向して前記偏向後光学系で結像し、感光体上を走
   査する光走査装置において、前記ハウジングに対し前記
   偏向前光学系を移動調整自在としてなる、光走査装置。 ２、前記偏向前光学系を、レーザ光源と一枚玉の非球面
   レンズとを一体的に保持して形成してなる、前記請求項
   １に記載の光走査装置。 ３、前記偏向前光学系をブラケットで支持し、そのブラ
   ケットに長孔を設け、その長孔を通して締結部材で前記
   偏向前光学系を光軸方向に移動調整自在に前記ハウジン
   グに固定してなる、前記請求項１に記載の光走査装置。 ４、前記偏向前光学系をブラケットで支持し、そのブラ
   ケットにねじ孔を設けてそのねじ孔に移動調整自在に円
   筒状のホルダをねじ込み、そのホルダを締結部材で前記
   ハウジングに固定してなる、前記請求項１に記載の光走
   査装置。