JPH09184999A - レーザスキャナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品の点数が低減でき、組立作業が簡単
化でき、外部からの電気的ノイズの影響を受けにくいレ
ーザスキャナ装置を提供すること。 【解決手段】 回転多面鏡８２に向かってレーザ光を発
射する半導体レーザ発射素子８８が配設されたＬＤ基盤
９０上に、ビームディテクト検出器１１２を設ける。半
導体レーザ発射素子８８から発射され、回転多面鏡８２
で偏向されるレーザ光は、基盤５０上に載置されたビー
ムディテクト用ミラー１１０で反射され、ＬＤ基盤９０
上のビームディテクト検出器１１２により検出され、感
光体の走査と記録情報とのタイミングが取られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を偏向し
て感光体上を走査するレーザスキャナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ光を用いて画像を記録する
複写機やレーザプリンタなどにおいては、レーサダイオ
ード等のレーザ光発射素子から発射されたレーザ光を、
高速で回転する多角形ミラー等の偏向機構により主走査
方向に反射させると共に、レンズ系を介して感光ドラム
等の感光体上に結像させるようにして、感光体上に静電
潜像を形成するレーザスキャナ装置が設けられている。

【０００３】そして、レーザスキャナ装置には、感光体
を走査するタイミングを取るために、偏向機構により偏
向されたレーザ光を検出するレーザ光検出器が設けられ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レーザスキャナ装置においては、レーザ光検出器がレー
ザ光発射素子から離れた位置に設けられており、レーザ
光発射素子を取り付けた基盤とレーザ光検出器を取り付
けた基盤とがそれぞれ別々にフレームに位置決め固定さ
れるとともに、各基盤が配線コードにより接続されてい
る。

【０００５】従って、電子部品の部品点数が増えるとと
もに、二つの基盤の位置決めや配線コードの半田付け
等、レーザスキャナ装置の組立作業が非常に複雑である
という問題がある。また、各基盤が配線コードにより接
続されていることから、電源が発生するノイズや印刷用
紙が搬送される際に発生する静電気等の外部からの電気
的ノイズの影響を受けやすいという問題があった。

【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、電子部品の点数が低減でき、組
立作業が簡単化でき、外部からの電気的ノイズの影響を
受けにくいレーザスキャナ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載のレーザスキャナ装置は、レーザ光を
発射するレーザ光発射素子と、感光体を走査するため
に、前記レーザ光発射素子から発射されたレーザ光を偏
向する偏向機構と、感光体を走査するタイミングを取る
ために、前記偏向機構により偏向されたレーザ光を検出
するレーザ光検出器とを備えたレーザスキャナ装置にお
いて、前記レーザ光発射素子を配設した基盤上に、前記
レーザ光検出器を設けている。従って、レーザ光発射素
子が取り付けられる基盤とレーザ光検出器が取り付けら
れる基盤とが共通の一つの基盤から構成され、電子部品
の点数が減り、二つの基盤の配線も不要となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【０００９】図１は本発明の一実施の形態であるレーザ
スキャナ装置の要部分解斜視図である。１，２は２枚の
側板であり、この２枚の側板１，２は、所定の間隔を空
けて立設されている。両側板１，２の先端近傍には、そ
れぞれ２個づつ位置決め部としての位置決め孔４〜７
が、所定の間隔で、所定の加工位置精度を持って穿設さ
れている。また、同じくこの先端の近傍には、それぞれ
３個づつのねじ穴８〜１３が形成されている。

【００１０】そして、本実施の形態では、合成樹脂製の
減衰性、振動防止効果のある材質で形成された２個のＬ
型の支持部材１４，１６を備えており、支持部材１４，
１６には、前記側板１，２に当接する側板側当接面１
８，２０と、これと直交する基板側当接面２２，２４と
が形成されている。各側板側当接面１８，２０には、側
板位置決め部としての側板位置決め突起２６〜２９が２
個づつ、前記位置決め孔４〜７に嵌合可能に、かつ同じ
間隔で側板１，２に向かって立設されている。そして、
各側板位置決め突起２６〜２９を側板１，２の位置決め
孔４〜７に嵌合させた際に、両支持部材１４，１６の両
基板側当接面２２，２４が、同一平面を形成するように
されている。また、前記ねじ穴８〜１３に対応した位置
に貫通孔３０〜３５が穿設されている。

【００１１】前記基板側当接面２２，２４には、所定の
間隔で２個づつボス部３６〜３９が形成されており、各
ボス部３６〜３９の中心には、貫通孔４０〜４３が穿設
されている。また、本実施の形態では、２個づつのボス
部３６〜３９の間に、基板位置決め部としての基板位置
決め突起４４，４６がそれぞれ１個づつ立設されてい
る。

【００１２】また、両基板側当接面２２，２４に、その
両端が載置されて、両側板１，２間に張り渡される平板
状の基板５０を備えており、その両端には、前記基板位
置決め突起４４，４６にそれぞれ嵌合可能な位置決め部
としての位置決め孔５２，５４が、所定の間隔で穿設さ
れている。この位置決め孔５２，５４の間隔は、位置決
め孔５２，５４と前記基板位置決め突起４４，４６とを
嵌合させた際に、側板１，２と基板５０とが所定の位置
関係、及び組立精度で組み合わされるようにされてい
る。そして、前記基板位置決め突起４４，４６と前記側
板位置決め突起２６〜２９とは、後述する組立により、
側板１，２と基板５０とが所定の位置関係、及び組立精
度で組み合わされるようにされている。また、前記各ボ
ス部３６〜３９に対応した位置にそれぞれねじ穴５６〜
５９が形成されている。

【００１３】そして、このねじ穴５６〜５９に螺入可能
な調整ねじ６０〜６３を備えており、調整ねじ６０〜６
３の中心には、ビス６４〜６７を挿通可能な貫通孔６８
〜７１が穿設されている。本実施の形態では、前記ボス
部３６〜３９，ねじ穴５６〜５９，調整ねじ６０〜６３
により姿勢調整機構を構成している。

【００１４】また、支持部材１４，１６の基板側当接面
２２，２４を、それぞれ挟み込む、断面コ字型の止め金
具７２〜７５を４個有している。それぞれの止め金具７
２〜７５が、支持部材１４，１６を挟んで各ボス部３６
〜３９に係合して取り付けられたときに、前記ビス６４
〜６７を螺入可能なねじ穴７６〜７９が、各ボス部３６
〜３９と反対側に形成されている。

【００１５】更に、図２、図４に示すように、前記基板
５０上には、モータ８０により回転される回転多面鏡８
２を有する偏向機構８４が、大径孔８６により位置決め
されて配置できるようにされている。そして、この回転
多面鏡８２に向かってレーザ光を発射する半導体レーザ
発射素子８８（以下、ＬＤ８８と言う。）が、ＬＤ基板
９０上に配設されている。ＬＤ８８から発射されたレー
ザ光は、レンズホルダ９２に保持されたコリメータレン
ズ９４によりコリメートされるようになされている。そ
して、ＬＤ８８とコリメータレンズ９４との距離を調整
する焦点調整部材９６が設けられている。

【００１６】また、レーザ光は、ビーム形成レンズホル
ダ９８に保持されたビーム形成レンズ１００を介して、
回転多面鏡８２に向かって発射されるようにされてい
る。そして、ＬＤ基板９０、レンズホルダ９２、ビーム
形成レンズホルダ９８は、フレーム１０１に一体的に支
持されており、このフレーム１０１は前記基板５０上の
所定の位置に、位置決めされて固定されるようにされて
いる。また、基板５０上には、焦点を補正するｆθレン
ズ１０２を保持したｆθレンズホルダ１０３が、所定の
位置に位置決めされて、載置されるようにされている。

【００１７】一方、回転多面鏡８２により偏向されたレ
ーザ光は、図５に示す如く、ｆθレンズ１０２を介し
て、前記両側板１，２間に張り渡されたミラーホルダ１
０４に取り付けられた折り返しミラー１０６により反射
されるようにされている。そして、反射されたレーザ光
は、両側板１，２に回転可能に支承された感光体１０８
上に導かれ、記録情報に応じて変調されたレーザ光が、
回転される回転多面鏡８２により偏向されて、感光体１
０８上を走査するようにされている。

【００１８】また、図４に示すように、回転多面鏡８２
で偏向されるレーザ光が、基板５０上に載置されたビー
ムディテクト用ミラー１１０で反射されて、ＬＤ基板９
０上に設けられたビームディテクト検出器１１２により
検出して、感光体１０８の走査と記録情報とのタイミン
グが取られるようにされている。

【００１９】次に、前述した各部材の組立順序について
説明する。

【００２０】まず、両側板１，２の外側から、側板側当
接面１８，２０が側板１，２に密着するように、そし
て、両側板１，２の各位置決め孔４〜７に、それぞれ支
持部材１４，１６の側板位置決め突起２６〜２９を嵌合
させて、両側板１，２と両支持部材１４，１６との位置
決めを行う。次に、支持部材１４，１６の各貫通孔３０
〜３５にそれぞれビス１１４〜１１６（一部のみを図示
する。）を挿入し、側板１，２のねじ穴８〜１３に螺合
させて、両側板１，２に支持部材１４，１６を固定す
る。

【００２１】そして、両支持部材１４，１６の両基板側
当接面２２，２４に、基板５０を張り渡すようにして載
せ、両支持部材１４，１６の基板位置決め突起４４，４
６に、基板５０の位置決め孔５２，５４を嵌合させて、
両支持部材１４，１６と基板５０との位置決めを行う。
一方、両支持部材１４，１６を挟み込むようにして、貫
通孔４０〜４３と止め金具７２〜７５のねじ穴７６〜７
９との位置を一致させて、各ボス部３６〜３９の付近に
止め金具７２〜７５をはめ込む。

【００２２】次に、基板５０の各ねじ穴５６〜５９に、
調整ねじ６０〜６３を螺入し、各調整ねじ６０〜６３の
各貫通孔６８〜７１及び支持部材１４，１６の貫通孔４
０〜４３に、それぞれビス６４〜６７を挿入して、ねじ
穴７６〜７９に螺入する。この時、後述する基板５０の
姿勢調整のために、ビス６４〜６７は仮止めの状態とさ
れる。

【００２３】また、基板５０上には、偏向機構８４が大
径孔８６により位置決めされて、所定の位置に取り付け
られる。そして、前記ＬＤ基板９０、レンズホルダ９
２、ビーム形成レンズホルダ９８が一体的に支持された
フレーム１０１も位置決めされて、基板５０上の所定の
位置に取り付けられる。更に、ｆθレンズ１０２を保持
したｆθレンズホルダ１０３及びビームディテクト用ミ
ラー１１０が、位置決めされて所定の位置に取り付けら
れる。

【００２４】そして、同時に側板１，２には、折り返し
ミラー１０６が取り付けられたミラーホルダ１０４が張
り渡されて取り付けられ、また、感光体１０８が回転自
在に取り付けられる。

【００２５】次に、部品の製作誤差等により、各部品間
に生じるずれを矯正し、レーザ光が感光体１０８上を正
しく走査するように、各調整ねじ６０〜６３が回動され
て、基板５０の姿勢が調整される。例えば、一方の支持
部材１４側の両調整ねじ６０，６１を回転させれば、両
調整ねじ６０，６１の先端が、それぞれボス部４０，４
１に突き当たって、支持部材１４の基板側当接面２２か
ら基板５０を浮かす。これにより、基板側当接面２２と
基板５０との間隔を調整して、基板５０の姿勢をその長
手方向に傾斜させることができる。また、他方の両調整
ねじ６２，６３を回転させても、同様にその長手方向に
傾斜させることができる。

【００２６】そして、感光体１０８側にある２個の調節
ねじ６０，６２を回転させると、基板５０の感光体１０
８側が持ち上がるように、その姿勢を調整することがで
きる。反対側の調整ねじ６１，６３を回転させると、基
板５０は感光体１０８側に傾斜するように調整できる。
あるいは、対角線上にある調整ねじ６０，６３を回転さ
せれば、基板５０のねじれの姿勢を矯正することもで
き、また、全ての調整ねじ６０〜６３を同方向に回転さ
せれば、基板５０全体の高さの姿勢を調整することがで
きる。

【００２７】このように、各調整ねじ６０〜６３を回転
して、基板５０の姿勢を調整して、回転反射鏡８２によ
る偏向方向を補正し、レーザ光が正しく感光体１０８上
を走査するように矯正できる。そして、調整終了後は、
ビス６４〜６７により基板５０を支持部材１４，１６に
固定する。

【００２８】尚、本実施の形態では、側板１，２と基板
５０とに位置決め孔４〜７，５２，５４を設け、支持部
材１４，１６に両位置決め突起２６〜２９，４４，４６
を設けたが、側板１，２と基板５０とに突起を、そし
て、支持部材１４，１６に孔を形成しても同様に実施可
能である。また、孔と突起との関係に限らず、側板１，
２、基板５０、支持部材１４，１６にすべて孔を形成
し、この孔に位置決めピンを嵌合させて位置決めさせる
構成でもよい。

【００２９】次に、本実施の形態のレーザスキャナ装置
の動作について説明する。

【００３０】ＬＤ８８から発射されたレーザ光は、コリ
メータレンズ９４、ビーム形成レンズ１００を通過し、
モータ８０により回転される回転反射鏡８２により偏向
される。そして、レーザ光が、ビームディテクト用ミラ
ー１１０で反射されて、そのレーザ光がビームディテク
ト検出器１１２により検出されると、外部から入力され
る記録情報に応じてレーザ光が変調される。そして、回
転反射鏡８２の回転により偏向されたレーザ光が、ｆθ
レンズ１０２により補正され、折り返しミラー１０６に
より折り返されて、感光体１０８上を正しく走査され、
精度のよい像が形成される。

【００３１】レーザ光により感光体１０８上が走査され
ているときに、何等かの振動が側板１，２に加わって
も、基板５０が側板１，２の強度を補強しているので、
ゆれが小さく、その振動が回転多面鏡８２に伝わる前
に、本実施の形態では、両支持部材１４，１６により減
衰される。よって、回転多面鏡８２が、大きく振動して
レーザ光の偏向方向が大きくずれたりすることがなく、
良好な走査が行われ、精度のよい画像を得ることができ
る。

【００３２】また、基板５０上のモータ８０若しくはＬ
Ｄ８８等が故障した場合には、偏向機構８４等を組み付
けた新たな基板５０ごと交換するようにすれば、保守、
点検が容易となる。更に、ＬＤ基板９０を側板２の側面
に沿って取付けることができるので、その配置に制約を
受けることがなく、ＬＤ基板９０上に、ＬＤ８８やビー
ムディテクト検出器１１２を実装できるので、使用する
部品の制約がなく、コスト及び信頼性が向上する。

【００３３】前述した如く、本実施の形態のレーザスキ
ャナ装置は、側板１，２の位置決め孔４〜７に、側板位
置決め突起２６〜２９を嵌合させて、側板１，２と支持
部材１４，１６とを位置決めして固定する。そして、基
板５０を両支持部材１４，１６間に張り渡して、基板位
置決め突起４４，４６に位置決め孔５２，５４を嵌合さ
せて、基板５０と支持部材１４，１６とを位置決めす
る。そして、偏向機構８４が載置された基板５０の姿勢
を、調整ねじ６０〜６３を回転させて調整し、回転反射
鏡８２による偏向方向を補正する。そして、調整終了後
は、ビス６４〜６７により基板５０を支持部材１４，１
６に固定して組み立てられる。

【００３４】従って、側板１，２の各位置決め孔４〜
７、支持部材１４，１６の側板位置決め突起２６〜２９
及び基板位置決め突起４４，４６、基板５０の位置決め
孔５２，５４をそれぞれ嵌合させることにより、側板
１，２、支持部材１４，１６、基板５０が位置決めされ
るので、部品点数が多くても、その組立は容易であり、
しかも精度よく組み立てることができる。また、調整ね
じ６０〜６３を回転させることにより、基板５０の姿勢
を調整することができ、各部品の製作誤差等により、組
み立てた際に、偏向機構８４による偏向方向にずれがあ
っても、調整ができる。よって、精度のよい組立を容易
に行うことができ、かつ精度のよい記録画像を得ること
ができる。

【００３５】以上本発明はこの様な実施の形態に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
において種々なる態様で実施し得る。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、請
求項１記載のレーザスキャナ装置によれば、レーザ光発
射素子を配設した基盤上にレーザ光検出器を設けたこと
により、レーザ光発射素子が取り付けられる基盤とレー
ザ光検出器が取り付けられる基盤を一つの共通の基盤か
ら構成できる。従って、電子部品の点数が減り、配線も
不要となり、一つの基盤を位置決め固定するだけでよく
なり、組立作業が簡単化できる。さらに、配線コードが
ないために外部からの電気的ノイズの影響も受けにくい
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態としてのレーザスキャナ
装置の支持構造を示す分解斜視図である。

【図２】本実施の形態のレーザスキャナ装置の一部破断
正面図である。

【図３】本実施の形態のレーザスキャナ装置の側面図で
ある。

【図４】本実施の形態のレーザスキャナ装置の一部破断
上面図である。

【図５】本実施の形態の感光体を含む全体の側面図であ
る。

【符号の説明】

８０ モータ ８２ 回転多面鏡 ８４ 偏向機構 ８８ 半導体レーザ発射素子 ９０ ＬＤ基盤 １１２ ビームディテクト検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を発射するレーザ光発射素子
   と、 感光体を走査するために、前記レーザ光発射素子から発
   射されたレーザ光を偏向する偏向機構と、 感光体を走査するタイミングを取るために、前記偏向機
   構により偏向されたレーザ光を検出するレーザ光検出器
   とを備えたレーザスキャナ装置において、 前記レーザ光発射素子を配設した基盤上に、前記レーザ
   光検出器を設けたことを特徴とするレーザスキャナ装
   置。