JPH09258129A - 光偏向走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 反射ミラーの傾斜角度を容易に変更する。 【構成】 半導体レーザー光源、コリメータレンズ、シ
リンドリカルレンズ、ポリゴンミラー、球面レンズ、ト
ーリックレンズを収容した光学箱にカバー２２を覆設す
る。このカバー２２には、壁４５ａ、４５ｂを有し断面
が逆山形状の凹部４５をトーリックレンズからの光が入
反射する位置に設ける。一方の壁４５ａに光を通す窓４
６を設けると共に、壁４５ａの表面は反射ミラー３０が
当接するミラー当接４７とする。反射ミラー３０をミラ
ー当接面４７に当接し、板ばね４８により付勢する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームプ
リンタ等において使用され、光源からの光束を偏向器に
より偏向し、光学系や反射ミラーを介して被走査面上に
走査する光偏向走査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の光偏向走査装置は、例え
ば図１４に示すように構成されており、半導体レーザー
光源１からのレーザー光の進行方向には、コリメータレ
ンズ２、開口絞り３、シリンドリカルレンズ４、ポリゴ
ンミラー５が順次に配置され、ポリゴンミラー５は駆動
モータ６により回転駆動されるようになっている。ポリ
ゴンミラー５により偏向されたレーザー光の進行方向に
は、球面レンズ７、トーリックレンズ８、反射ミラー９
が順次に配置され、反射ミラー９により折り返されたレ
ーザー光の進行方向には、感光ドラム１０が配置されて
いる。また、感光ドラム１０上の画像非有効部のレーザ
ー光Ｌを検出するために、固定ミラー１１、集光レンズ
１２、センサ１３が配置されている。これらの光学部材
のうち、感光ドラム１０を除く光学部材は図示しない光
学箱内に配置され、この光学箱はカバーにより覆われて
いる。そして、反射ミラー９は光学箱の取付基準面にば
ね等により付勢されている。

【０００３】半導体レーザー光源１の単一点から発散さ
れたレーザー光は、コリメータレンズ２により平行光と
され、開口絞り３により絞り形状に応じた光束とされ、
シリンドリカルレンズ４によりポリゴンミラー５の反射
面５ａに線状に集光される。ポリゴンミラー５は駆動モ
ータ６により方向Ａに等角速度で回転駆動され、ポリゴ
ンミラー５で偏向されたレーザー光は、球面レンズ７と
トーリックレンズ８を透過することによりｆθが補正さ
れ、反射ミラー９で折り返された後に感光体ドラム１０
上に微小な光スポットとして結像される。このとき、光
スポットはｆθが補正されることにより、感光ドラム１
０上を等速度で方向Ｂに走査される。

【０００４】ここで、ポリゴンミラー５の反射面５ａに
分割誤差が存在する場合には、情報を繰り返して書込む
タイミングがずれるために、各反射面５ａで偏向された
先頭部のレーザー光Ｌはセンサ１３により検出され、情
報を記録するタイミングの同期が取られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、上述した光偏向
走査装置には多様化が要求され、この要求に反射ミラー
９の傾斜角度だけを変化させて対応することがある。し
かしながら上述した従来例では、反射ミラー９は光学箱
の取付基準面にばね等により付勢されて取り付けられる
ため、反射ミラー９の傾斜角度を変更するためには、取
付基準面の傾斜角度が異なる光学箱を準備しなければな
らず、製造コストを上昇させるという問題がある。

【０００６】本発明の目的は、上述した問題点を解消
し、反射ミラーの傾斜角度を容易に変更することができ
る光偏向走査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】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る光偏向走査装置は、光源からの光束を
偏向する偏向器と、該偏向器が偏向した光束を被走査面
上に集光する光学系と、光束の進行方向を変化させる反
射ミラーとを備えた光偏向走査装置において、前記反射
ミラーは前記光学箱を覆うカバーに取り付けたことを特
徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明を図１〜図１３に図示の実
施例に基づいて詳細に説明する。図１は光学箱２１にカ
バー２２を覆設した第１の実施例の斜視図、図２はカバ
ー２２の一部を切欠した平面図であり、光学箱２１の一
部には半導体レーザー光源２３が取り付けられており、
この半導体レーザー光源２３から射出されたレーザー光
の進行方向には、コリメータレンズ２４、シリンドリカ
レンズ２５、ポリゴンミラー２６が順次に配置されてい
る。

【０００９】ポリゴンミラー２６は駆動モータ２７によ
り回転駆動され、ポリゴンミラー２６の反射面２６ａに
入射したレーザー光は、ポリゴンミラー２６の回転によ
り等角速度で偏向されるようになっている。ポリゴンミ
ラー２６により偏向されたレーザー光の進行方向には、
球面レンズ２８、トーリックレンズ２９、反射ミラー３
０が順次に配置され、反射ミラー３０により折り返され
たレーザー光の進行方向には、図示しない感光ドラムが
配置されている。

【００１０】光学箱２１の両側には、感光ドラムに対す
るレーザー光の照射位置を調整するための位置決め部３
１が設けられ、位置決め部３１には位置決めピン３２を
挿通する位置決め孔３３が形成されている。そして、光
学箱２１にはカバー２２を光学箱２１に対して位置決め
するためのピン３４、３５が設けられている。一方、カ
バー２２には光学箱２１のピン３４、３５をそれぞれ挿
通し、カバー２２を方向Ｘ、Ｙに対して位置決めする丸
孔４１と長孔４２が設けられている。

【００１１】図３は図１のＣ−Ｃ線に沿って切断した断
面図であり、カバー２２の下面の一部には、光学箱２１
のカバー取付部２１ａのカバー当接面２１ｂに当接し、
光学箱２１を方向Ｚに対して位置決めする光学箱当接面
４３が設けられ、そこにはねじ挿通孔４４が形成されて
いる。

【００１２】図４は図１のＤ−Ｄ線に沿って切断した断
面図であり、カバー２２の上面には反射ミラー３０を取
り付けるための凹部４５が設けられている。この凹部４
５の断面は、壁４５ａと壁４５ｂを有する逆山形形状と
され、一方の壁４５ａにはレーザー光を通過させる窓４
６が設けられている。そして、壁４５ａの表面は反射ミ
ラー３０の取付基準面となるミラー当接面４７とされて
いる。

【００１３】ここで、反射ミラー３０をカバー２２に取
り付ける際には、反射ミラー３０をミラー当接面４７に
載置し、板ばね４８によって反射ミラー３０をミラー当
接面４７に付勢する。また、カバー２２を光学箱２１に
取り付ける際には、カバー２２の丸孔４１と長孔４２に
光学箱２１のピン３４、３５をそれぞれ挿通して、カバ
ー２２を光学箱２１に被せる。このとき、カバー２２の
光学箱当接面４３を光学箱２１のカバー当接面２１ａに
当接させることにより、カバー２２の方向Ｚに対する位
置を決定し、カバー２２を方向Ｘ、Ｙに対して精度良く
位置決めした後に、複数個のねじ４９によってカバー２
２を光学箱２１に固定する。

【００１４】また、光学箱２１を感光ドラムに対して位
置決めする際には、方向Ｘに対しては双方の位置決めピ
ン３２を方向Ｘと同方向に移動させ、角度θに対しては
それぞれの位置決めピン３２を逆方向に移動させる。

【００１５】なお、感光ドラムの周辺には、感光ドラム
に記録された情報を記録紙に印刷するための図示しない
電子写真式記録装置が配置されている。この装置は感光
ドラムの表面を一様に帯電するコロナ放電器、静電潜像
をトナー像に顕像化する顕像化装置、トナー像を記録紙
に転写する転写用コロナ放電器等が備えられている。

【００１６】このような構成により、半導体レーザー光
源２３から出射されたレーザー光は、コリメータレンズ
２４により平行光とされ、シリンドリカルレンズ２５に
より線状光とされて、ポリゴンミラー２６のミラー面２
６ａに入射する。

【００１７】ポリゴンミラー２６に入射したレーザー光
は、回転中のポリゴンミラー２６により等角速度で偏向
され、球面レンズ２８とトーリックレンズ２９により等
速度の走査光とされる。この走査光は反射ミラー３０に
より折り返され、感光ドラム上に光スポットとして結像
される。このとき、感光ドラムではポリゴンミラー２６
による主走査が行われると共に、感光ドラムの回転によ
る副走査が行われ、感光ドラム上には静電潜像が形成さ
れる。そして、静電潜像は電子写真式記録装置により記
録紙に印刷される。

【００１８】この第１の実施例では、反射ミラー３０を
カバー２２に取り付けたので、カバー２２のミラー当接
面４７の傾斜角度を変化させることにより、反射ミラー
３０の傾斜角度を変更することができる。即ち、ミラー
当接面４７の傾斜角度が異なる任意数のカバーを準備す
ることにより、反射ミラー３０の傾斜角度が異なる複数
種の他の機種に対応することが可能になる。

【００１９】例えば、ミラー当接面の傾斜角度が異なる
カバーとして、図５の部分断面図に示すようなカバー５
１を形成することができる。このカバー５１には壁５２
ａ、５２ｂ、５２ｃによる凹部５２が設けられ、壁５２
ａには窓５３が設けられている。壁５２ａの傾斜角度は
カバー２２の壁４５ａの傾斜角度と異なり、ミラー当接
面５４の傾斜角度はカバー２２のミラー当接面４７の傾
斜角度と異なっている。そして、反射ミラー３０は板ば
ね５５によりミラー当接面５４に付勢されている。

【００２０】このようなミラー当接面４７、５４の傾斜
角度が異なるカバー２２、５１は、光学箱を製造するよ
りも極めて安価に製造することができる。従って、この
第１の実施例では、光学箱２１を共用してカバー２２を
交換するだけで、反射ミラー３０の傾斜角度を変化させ
ることができるため、他の光学箱を製造する必要を無く
して、製造コストの上昇を少な目に抑えることが可能に
なる。

【００２１】なお、反射ミラー３０をカバー２２に対し
て正確に位置決めするためには、カバー２２を光学箱２
１と同様の高剛性で高精度の材質、例えば繊維で強化し
た合成樹脂などにより形成することが好ましい。

【００２２】図６は第２の実施例の斜視図、図７は図６
のＥ−Ｅ線に沿って切断した断面図であり、光学箱６１
ではカバー取付部６１ａとピン６２、６３が第１の実施
例と若干異なっている。即ち、カバー当接面６１ｂは傾
斜され、ピン６２、６３はこのカバー当接面６１ｂから
斜め方向に突出されている。一方、カバー６４には壁６
５ａ、６５ｂを有し、第１の実施例よりも横幅の広い凹
部６５が設けられている。凹部６５の一方の壁６５ａに
は図示しない窓が設けられており、壁６５ａの表面はミ
ラー当接面６６とされ、壁６５ａの裏面は光学箱当接面
６７とされている。また、壁６５ａには光学箱６１の位
置決めピン６２、６３をそれぞれ挿通させる丸孔６８と
長孔６９が設けられると共に、ねじ４９を挿通する図示
しないねじ孔が設けられている。反射ミラー３０はミラ
ー当接面６６に当接され、板ばね７０により付勢されて
いる。

【００２３】カバー６４を光学箱６１に取り付ける際に
は、光学箱６１のピン６２、６３をカバー６４の丸孔６
８と長穴６６にそれぞれ挿通し、カバー６４を光学箱６
１に被せる。そして、光学箱６４のカバー当接面６１ｂ
にカバー６４の光学箱当接面６７を当接させてカバー６
４を位置決めし、位置決めしたカバー６４をねじ４９に
よって固定する。

【００２４】一方、ミラー当接面の傾斜角度が異なるカ
バーとして、図８の部分断面図に示すようなカバー７１
を形成することもできる。このカバー７１には、壁７２
ａ、７２ｂ、７２ｃを有する凹部７２が設けられ、壁７
２ａには窓７３が設けられている。また、壁７２ａの表
面はカバー６４のミラー当接面６６と異なる傾斜角度を
有するミラー当接面７４とされ、裏面はカバー６４の光
学箱当接面６７と同じ傾斜角度の光学箱当接面７５とさ
れている。そして、反射ミラー３０は板ばね７６により
ミラー当接面７４に付勢されている。

【００２５】この第２の実施例は第１の実施例と同様な
効果を得ることができる上に、カバー６４の材質を高剛
性で高精度の材質にしなくとも、光学箱６１のカバー当
接面６１ｂとカバー６４の光学箱当接面６７の精度を確
保すれば、反射ミラー３０の傾斜角度を良好に確保する
ことができる。

【００２６】図９は第３の実施例の斜視図、図１０は図
９のＦ−Ｆ線に沿って切断した断面図、図１１は図９の
Ｇ−Ｇ線に沿って切断した断面図である。第１及び第２
の実施例のピン３４、３５及びピン６２、６３が除か
れ、光学箱８１にはカバー取付部８１ａに加えてねじ固
定部８２が設けられている。カバー取付部８１ａはカバ
ー当接面８１ｂを有し、ねじ固定部８２にはカバー当接
面８２ａとねじ孔８２ｂが設けられている。

【００２７】一方、カバー８３には壁８４ａ、８４ｂを
有する凹部８４が設けられ、壁８４ａの表面はミラー当
接面８５とされ、壁８４ｂの裏面は光学箱当接面８６と
されている。反射ミラー３０はミラー当接面８５に当接
され、板ばね８７により付勢されている。そして、カバ
ー８３にはねじ固定部として、光学箱８１のねじ孔８２
ｂに螺合するねじ４９を挿通するねじ挿通孔８８が設け
られている。

【００２８】ここで、カバー８３の光学箱当接面８６と
光学箱６１のカバー当接面８１ｂは必ず当接し、カバー
８３に外力が加わらない状態では、カバー８３の裏面と
光学箱６１のカバー当接面８２ａの間には、０．３〜
０．８ｍｍ程度の間隙が設けられている。これにより、
カバー８３を光学箱８１に被せ、ねじ４９をねじ挿通孔
８８からねじ孔８２ｂに螺合し締め付けたときに、カバ
ー８３のねじ孔８８の周囲８９が陥没するように弾性変
形し、カバー８３の光学箱当接面８６を光学箱８１のカ
バー当接面８１ｂに圧接する。

【００２９】この第３の実施例は、第１及び第２の実施
例と同様な効果を得ることができる上に、ねじ４９の取
付方向を光学箱８１及びカバー８３に対して垂直に設け
ることができるので、光学箱８１やカバー８３の型構造
は第２の実施例よりも簡単にすることができ、組立性も
向上させることができる。また、光学箱当接面８６とカ
バー当接面８１ｂの面積を減らすことができるので、取
付精度を向上させることが可能になる。更に、ねじ４９
の位置も自在に変更することができる。

【００３０】図１２は第４の実施例の部分拡大図、図１
３は図１２のＨ−Ｈ線に沿って切断した断面図であり、
光学箱８１は第３の実施例と同様なものとされ、カバー
９１は第３の実施例のカバー８３に切欠き９２が設けら
れている。この切欠き９２はねじ挿通孔８８の周囲にＵ
字形状に設けられており、切欠き９２の平行部９２ａ、
９２ｂは光軸に平行とされ、弯曲部９２ｃは光の信号側
に向けられている。これにより、ねじ４９を締め付けた
際に、切欠き９２はカバー９１の弾性変形による付勢力
Ｐを発生させるが、カバー９１の斜線部９３だけが撓む
ので、ミラー当接面８５が変形することはない。

【００３１】この第４の実施例は第３の実施例と同様な
効果を得ることができると共に、ミラー当接面８５の変
形を抑えることができるため、反射ミラー３０を第３の
実施例よりも精度良く位置決めすることができる。ま
た、カバー９１の変形による弊害を抑えることができ
る。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る光偏向
走査装置では、反射ミラーをカバーに取り付けたので、
反射ミラーの傾斜角度が異なるカバーを準備することに
より、反射ミラーの傾斜角度を変更することができる。
従って、光学箱を共用することができると共に、カバー
は光学箱よりも安価に製造することができるので、製造
コストの上昇を少なめに抑えることが可能になる。ま
た、カバーを交換するだけで反射ミラーの傾斜角度を変
更することができるので、他機種へ容易に対応すること
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の斜視図である。

【図２】一部を切欠した平面図である。

【図３】図１のＣ−Ｃ線に沿って切断した断面図であ
る。

【図４】図１のＤ−Ｄ線に沿って切断した断面図であ
る。

【図５】カバーの変形例の部分断面図である。

【図６】第２の実施例の斜視図である。

【図７】図６のＥ−Ｅ線に沿って切断した断面図であ
る。

【図８】カバー変形例の断面図である。

【図９】第３の実施例の斜視図である。

【図１０】図９のＦ−Ｆ線に沿って切断した断面図であ
る。

【図１１】図９のＧ−Ｇ線に沿って切断した断面図であ
る。

【図１２】第４の実施例の斜視図である。

【図１３】図１２のＨ−Ｈ線に沿って切断した断面図で
ある。

【図１４】従来例の構成図である。

【符号の説明】

２１、６１、８１、 光学箱 ２１ｂ、６１ｂ、８１ｂ カバー当接面 ２２、５１、６４、７１、８３、９１ カバー ２３ 半導体レーザー光源 ２６ ポリゴンミラー ２８ 球面レンズ ２９ トーリックレンズ ４７、５４、６６、７４、８５ ミラー当接面 ４３、６７、７５、８６ 光学箱当接面 ８８ ねじ挿通孔 ９２ 切欠き

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの光束を偏向する偏向器と、該
   偏向器が偏向した光束を被走査面上に集光する光学系
   と、光束の進行方向を変化させる反射ミラーとを備えた
   光偏向走査装置において、前記反射ミラーは前記光学箱
   を覆うカバーに取り付けたことを特徴とする光偏向走査
   装置。
2. 【請求項２】 前記カバーには前記反射ミラーが当接す
   るミラー当接面と、前記光学箱に当接する光学箱当接面
   とを設け、前記ミラー当接面に前記反射ミラーを当接
   し、前記光学箱当接面を前記光学箱に当接することによ
   り、前記反射ミラーを前記光学箱に対する所定位置に取
   り付けた請求項１に記載の光偏向走査装置。
3. 【請求項３】 前記カバーは少なくとも前記光学箱当接
   面において前記光学箱に固定した請求項２に記載の光偏
   向走査装置。
4. 【請求項４】 前記カバーは前記光学箱にねじにより固
   定するためのねじ固定部を前記光学箱当接面と異なる位
   置に有し、前記光学箱当接面を前記光学箱に当接した際
   に、前記ねじ固定部と前記光学箱との間に隙間を設けた
   請求項２に記載の光偏向走査装置。
5. 【請求項５】 前記ねじ固定部の周囲に切欠きを設けた
   請求項４に記載の光偏向走査装置。