JPS63273816A - レ−ザ走査系 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、レーザビームを変調、走査して電子写真法に
より記録媒体にドツトイメージを形成するレーザプリン
タのレーザ走査系に関する。

（従来の技術） 一般的なレーザプリンタの走査系の構成及び動作を第１
６図（Ａ）、（Ｂ　）を参照して説明する。

まず、半導体レーザ１をオンさせてレーザビーム２を発
振させ、図示しないコリメータレンズで平行ビームとし
、このレーザビーム２を所定の速度で回転するポリゴン
ミラー３に入射させる。ポリゴンミラー３で反射したレ
ーザビーム２は、第１のｆｅレンズ４で屈折されて水平
同期用折返しミラー５に入射される。このミラー５で反
射されたレーザビーム２は、副走査方向に対して集光さ
せる光学部品（例えばプラスチックレンズ）６で屈折さ
れて水平同期信号を検知する受光素子７の受光面に入射
される。こうして受光素子７にレーザビーム２が入射さ
れ、更に前記ポリゴンミラー３の回転により同レーザビ
ーム２が受光面上を主走査方向に走査されると、受光素
子７で光電変換がなされ、変換された電圧が閾値を越え
た時点で図示しない制御装置のクロックをカウントし、
所定のカウント数に達した時点で該制御装置から画像情
報信号が前記半導体レーザ１に出力される。かかる画像
情報信号が半導体レーザ１に出力されると、半導体レー
ザ１がその信号に応じてオン、オフされる。半導体レー
ザ１から発振されたレーザビーム８は、前記ポリゴンミ
ラー３で反射され、第１のｆθレンズ４を通って一対の
折返しミラー９．１０で反射され、更に第２のｆｅレン
ズ１１で屈折されて一定速度で回転する感光体１２に入
射され、該感光体１２に所定の画像（潜像）を形成する
。

ところで、従来、上述したレーザ走査系における受光素
子及び光学部品は第１７図に示す構造になっている。即
ち、図中の２１は光学部品が嵌合される開口部２２を有
するハウジングである。このハウジング２１の開口部に
は、帽子形のプラスチック製光学部品２３が嵌合されて
おり、かつ該光学部品２３はネジ２４により前記ハウジ
ング２１に固定されている。前記光学部品２３の頭部に
は、レンズ部２５が形成されており、かつ該レンズ部２
５と反対側には凹部２６が形成されている。この凹部２
６には、受光素子２７が嵌合され、かつ該受光素子２７
の一対の端子２８は回路基板２９に半田を介して挿通、
固定されている。前記回路基板２９と前記ハウジング２
１の間には、２本のスペーサ３０が介在され、かつ該回
路基板２９からスペーサ３０を通して前記ハウジング２
１に螺合されたネジ３１により回路基板２９がハウジン
グ２１に対して一定の位置関係で固定されている。

しかしながら、上述した第１７図図示の構造では光学部
品２３のレンズ部２５に対する受光素子２７の位置決め
を受光素子２７の端子２８の回路基板２９への挿入、半
田付により行なっているため、レンズ部２５と受光素子
２７の受光面との距離、該受光面の光軸に対する角度、
及びレーザビームの主走査方向と受光素子２７における
受光部の一辺との平行度合を正確に設定できず、変動す
る。

上記レンズ部２５と受光素子２７の受光面との距離がず
れると、ポリゴンミラー３のミラー面の倒れに対する光
学部品２３による補正率が低下する。このような補正率
の低下を生じると、受光素子は受光面内で感度のむらが
あるため、受光素子による水平同期が阻害され、正確な
タイミングで半導体レーザに画像信号を出力できなくな
る恐れがある。

また、受光面の光軸に対する角度がずれると、受光面で
反射されたレーザビームが水平同期用折返しミラー５に
向かう恐れがあり、これに伴って該ミラー５で反射され
たレーザビームがポリゴンミラー３に入射して、その反
射レーザビームが迷光として感光体に入射するという問
題が発生する。

更に、レーザビームの主走査方向と受光素子２７に＝　
５− おける受光部の一辺との平行度合がずれると、受光部で
レーザビームを検知するタイミングがずれることになり
、受光素子による水平同期が阻害され、正確なタイミン
グで半導体レーザに画像信号を出力できなくなる問題が
生じる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、受光素子と光学部品とを理想的な位置関係で相
互に固定して受光素子の受光面と光学部品との距離、該
受光面の光軸に対する角度、及びレーザビームの主走査
方向と受光素子における受光部の一辺との平行度合を正
確に設定したレーザ走査系を提供しようとするものであ
る。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、レーザビームの走査方向における特定の位置
でレーザビームを検知し、水平同期信号を取出し、該信
号に基づいてレーザプリンタの走査系における走査方向
の信号を出力するタイミングを決定するための受光素子
と、該受光素子の入射面側に配置され、レーザビ・−ム
を副走査方向に対して集光させる作用を有する光学部品
とを備えたレーザ走査系において、前記受光素子を前記
光学部品に対して一体化し、パッケージングしたことを
特徴とするレーザ走査系である。

（作用） 本発明によれば、受光素子を光学部品に対して一体化し
、パッケージングすることによって受光素子を光学部品
に対して理想的な位置関係で固定でき、受光素子の受光
面と光学部品とを設定した距離で配置でき、かつ該受光
面を光軸に対して所定の角度に設定でき、更にレーザビ
ームの主走査方向と受光素子における受光部の一辺との
平行度合を正確に設定できる。

（発明の実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する 第１図（Ａ）は、レーザ走査系の全体を示す部分切欠正
面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図
であり、図中の５１はハウジングである。このハウジン
グの下部付近にはコリメータユニット５２が設けられて
おり、かつ該ユニット５２は半導体レーザ及び該レーザ
からの発振レーザビームを平行光にするコリメータレン
ズ（いずれも図示せず）から構成されている。このユニ
ット５２の半導体レーザから発振されたレーザビームの
出射方向に位置する前記ハウジング５１の下部付近には
、モータ５３により所定の速度で回転される多面鏡とし
てのポリゴンミラー５４が設けられている。

このポリゴンミラー５３で反射したレーザビームの出射
方向に位置する前記ハウジング５１には、第１のｆθレ
ンズ５５が設けられている。また、図中の５６は前記ハ
ウジング５１の上部に取付けられ、前記ポリゴンミラー
５４で反射され、前記第１のｆθレンズ５５で屈折され
たレーザビームが入射される水平同期用折返しミラーで
ある。この水平同期用折返しミラー５６で反射したレー
ザビームの出射方向に位置する前記ハウジング５１の下
部付近には、補正レンズを有する光学部品と受光素子を
備えたパッケージ５７が取付けられている。この受光素
子は、前記折返しミラー５６から反射されたレーザビー
ムを検知して水平同期信号を取出し、該信号に基づいて
レーザプリンタの走査系における走査信号を出力するタ
イミングを決定する作用をなすものである。前記ハウジ
ング５１には、両端部を該ハウジング５１の両側壁に固
定された第１の折返しミラー５８が設けられており、該
ミラー５８には前記ポリゴンミラー５４で反射され、前
記第１のｆθレンズ５５で屈折された画像形成のための
レーザビームが入射される。この第１の折返しミラー５
８でのレーザビームの反射方向に位置する前記ハウジン
グ５１には、第２の折返しミラー５９が設けられている
。この第２の折返しミラー５９でのレーザビームの反射
方向に位置する前記ハウジング５１には、第２のｆｅレ
ンズ６０が設けられ、かつ該ｆθレンズ６０で屈折され
たレーザビームを出射方向には所定速度で回転する感光
体６１が配置されている。

前記水平同期用折返しミラー５６は、第２図に示すよう
にレーザビームに対する角度調節が可能にハウジング５
１に固定されている。即ち、図中の６２は前記水平同期
用折返しミラー５６を保持するミラーホルダである。こ
のミラーホルダ６２は、前記折返しミラー５６の上面が
当接され、矢印入方向に付勢される力が加わる弾性材料
からなる略し形に屈曲したフレーム６３と、このフレー
ム６３の水平部分に一体的に取着され自由端が前記折返
しミラー５６の板面に弾性的に当接して該フレーム６３
との間で該ミラー５６を保持する保持バネ板６４とから
構成されている。前記フレーム６３の垂直部分は、前記
ハウジング５１面に水平方向に突出した２つの突起部６
５に嵌合され、かつネジ６６により固定されている。

また、前記ハウジング５１の上部にはネジが切られたダ
ッチビットインサート６７か嵌着されている。

このダッチビッチインサート６７には、調節ネジ６９が
螺着されており、かつ該調節ネジ６９の頭部と前記ハウ
ジング５１との間に位置する該ネジ６９のネジ部にはロ
ック用ナツト部６８が螺合されている。前記調節ネジ６
９の下端は、前記ミラーホルダ６３のフレーム６４の上
面に当接され、該調節ネジ６９を回転させて下方（矢印
Ｂ方向）に移動させると、該フ１／−ム１１３の矢印Ａ
方向への付勢力に抗してフレーム６３をそれと反対方向
に湾曲させ、−力調節ネシロ９を逆方向に回転させて上
方に移動させると、該フレーム６３がその付勢力により
Ａ方向に湾曲し、その結果フレーム６３に保持された水
平同期用折返しミラー５６のレーザビームに対する角度
θが調節される。

前記光学部品及び受光素子を備えたパッケージ５７は、
第３図及び第４図に示す構造になっている。

即ち、図中の７０はプラスチック製光学部品である。

この光学部品７０は、前記ハウジング５１に図示しない
ネジにより固定されるＬ形のフレーム部７１と、このフ
レーム部７Ｉの垂直板部に一体的に形成された断面コ字
形の受光素子嵌合部７２と、この嵌合部７２の頭部に形
成された補正レンズ部７３とから構成されている。前記
嵌合部７２の内周側面には、受光素子の先端面が当接さ
れる位置決め用段差部７５が形成されている。前記補正
レンズ７３は、レーザビームの透過率の上限が６５％で
、下限が後述するピンダイオードでレーザビームを検出
し得る値のプラスチック材料から形成されている。前記
嵌合部７２には、一対の端子７５を有する受光素子であ
る例えばピンダイオード７６が嵌合されている。このピ
ンダイオード７６の後端側には、鍔部７７が形成されて
おり、かっ該鍔部７７は前記フレーム部７１の垂直板部
に当接されている。前記鍔部７７の一部には、第４図に
示すように突起７８が形成され、かつ該突起７８は前記
フレーム部７１の垂直板部に設けられた環体７９の切欠
部８０に係合されている。また、前記ピンダイオード７
６の鍔部７７から端子７５の先端付近にわたって弾性体
８１が設けられている。この弾性体８１の後端側から突
出した前記一対の端子７５は、各種の電子部品（図示せ
ず）が搭載された回路基板８２に差込まれ、後述するス
ペーサを介在してのフレーム部７１との固定後において
半田付されている。この回路基板８２と前記フレーム部
７１の間には、例えば２本のスペーサ８３が介在され、
かつ該回路基板８２からスペーサ８３を通して前記フレ
ーム部７１にネジ（図示せず）を螺着され、回路基板８
２がフレーム部７１に対して設定した距離をあけて固定
されている。こうした回路基板８２とフレーム部７１と
の固定がなされることによって、これらの間に介在され
た前記弾性体８１の弾性力により前記ピンダイオード７
６がフレーム部７１の嵌合部７２に向けて押圧される。

なお、図中の８４は前記ピンダイオード７６に内蔵され
た受光部である。

更に、前記ピンダイオード７６の光学部品７０への固定
に置いて、該ダイオード７６の受光部８４の傾きを水平
同期用折返しミラー５Ｂとの関係で次のように設定して
いる。即ち、第５図に示すように水平同期用折返しミラ
ー５６で反射されたレーザビーム１１が受光部８４の受
光面に入射され、該受光面で反射されたレーザビームノ
、が該ミラー５６に戻った場合を想定し、それらレーザ
ビームＪ２１、ｌ！２により形成される角度をｅとした
場合、前記受光部８４の面をレーザビームＩ！２が該ミ
ラー５６に戻った状態での受光部の面を基準にしてｅ／
２以上の角度で水平同期用折返しミラー５６のハウジン
グ５１側壁側に傾けている。

前記水平同期用折返しミラー５６と前記パッケージ５７
との間のハウジング５１部分には、遮光用のボス部８５
が一体的に設けられ、かつ該ボス部８５は横断面がＲを
もつ、例えば円形状をなしている。

前記画像形成のためのレーザビームが入射される第１、
第２の折返しミラー５８．５９のいずれか一方又は両者
は、第６図に示すように透明なミラ一本体８６の主走査
方向と平行する中央領域に反射面８７が形成され、主走
査方向と平行する副走査方向の両端領域は反射面が取除
かれた構造になっている。

前記第２のｆθレンズ６０は、例えば主走査方向に沿っ
て曲率が異なる形状をなすプラスチックから形成されて
いる。このｆｅレンズ６０は、第７図及び第８図に示す
状態で前記ハウジング５１に固定されている。即ち、第
７図はスリット付板材を取り除いたｆθレンズ周辺の斜
視図、第８図は第７図の断面図であり、ｆｅレンズ６０
はハウジング５１の凹状収納部８８に設置されている。

このｆθレンズ６０の出射側の面には、枠状の弾性板８
９が配置され、かつ該弾性板８９上にはカバーガラス９
０が配置されている。前記弾性板８９に対応する前記カ
バーガラス９０上には、主走査方向に向かって屈曲させ
た枠状のバネ材としての板バネ９１が配置されている。

この板バネ９１の側面には下端が前記ｆθレンズ６０の
側面に達する例えば２つの抑圧板材９２が一体的に取付
けられており、かつ該板材９１の途中は外側に向けて屈
曲されていると共に、下端内側の面には前記ｆθレンズ
６０の側面に当接される突出部９３が設けられている。

また、前記板バネ９１の上面からハウジング５１の収納
部８８の周辺に亙ってスリット９４を有するカバー材９
５が被覆され、かつ該カバー材９５はネジ９６によりハ
ウジング５１に固定されている。こうしたカバー材９５
の固定により板バネ９１の弾性力がカバーガラス９０に
加わり、かつ板バネ９１に取付けられた２つの抑圧板材
９２下端付近の突出部９３がｆθレンズ６０の側面に当
接、押圧して該ｆｅレンズ６０を前記収納部８８の内側
壁に密着される。なお、前記第２のｆθレンズ６０の主
走査方向の中心側面には前記ハウジング５１の凹部に嵌
合される凸部（いずれも図示せず）か設けられている。

このような構成のレーザプリンタの走査系の動作は、既
述した従来技術と同様である。即ち、コリメータユニッ
ト５２の半導体レーザをオンさせてレーザビームを発振
させ、そのコリメータレンズで平行ビームとし、このレ
ーザビームを所定の速度で回転するポリゴンミラー５４
に入射させる。ポリゴンミラー５４で反射したレーザビ
ームは、第１のｆｅレンズ５５で屈折されて水平同期用
折返しミラー５６に入射される。このミラー５６で反射
されたレーザビームは、副走査方向に対して集光させる
光学部品７０の補正レンズ７３で屈折され、水平同期信
号を検知するピンダイオード７６の受光面に入射される
。こうしてピンダイオード７６にレーザビームが入射さ
れ、更に前記ポリゴンミラー５４の回転により同レーザ
ビームが受光面上を主走査方向に走査されると、ピンダ
イオード７６で光電変換がなされ、変換された電圧が閾
値を越えた時点で図示しない制御装置のクロックをカウ
ントし、所定のカウント数に達した時点で該制御装置か
ら画像情相信号が前記コリメータユニット５２の半導体
レーザに出力される。かかる画像情報信号が半導体レー
ザに出力されると、半導体レーザがその信号に応じてオ
ン、オフされる。半導′体し−ザから発振されたレーザ
ビームは、前記ポリゴンミラー５４で反射され、第１の
ｆθレンズ５５で屈折され、一対の折返しミラー５８．
５９で反射され、更に第２のｆθレンズ６０で屈折され
て一定速度で回転する感光体６１に入射され、該感光体
６１に所定の画像（潜像）を形成する。

以上の構成によれば、以下に説明する作用効果を達成で
きる。

（１）　第２図に示すように水平同期用折返しミラー５
６の角度調節を行なう調節ネジ６９のの頭部とハウジン
グ５１の間に位置する該ネジ６９のネジ部にロック用ナ
ツト６８を螺合することによって、該水平同期用折返し
ミラー５６の角度再調節に際しての調節ネジ６９の緩め
操作及び再調節後の調節ネジ６９の固定操作を極めて簡
単に行なうことができる。

即ち、前記ミラー５６の角度再調節時には前記口ツり用
ナツト６８を緩めるだけで調節ネジ６９による該ミラー
５６の角度を簡単に調節でき、一方、再調節後では該ナ
ツト６８を締付けるだけで調節ネジＢ９を強固に固定し
て振動等による調節ネジ６９の緩みを確実に防止できる
。従って、従来のように角度調節後の調節ネジの固定を
ロック剤を用いて行なう場合に比べて水平同期用折返し
ミラー５６のの角度再調節に際しての調節ネジ６９の緩
め操作及び再調節後の調節ネジ６９の固定操作を極めて
簡単に行なうことができる。

（２）　光学部品７０及び受光素子（ピンダイオード）
７６を備えたパッケージ５７を第３図及び第４図に示す
構造で相互に固定することによって、光学部品７０の補
正レンズ７３とピンダイオード７６とを理想的な位置関
係で相互に固定でき、ピンダイオード７６の受光面と補
正レンズ７３との距離、該受光面の光軸に対する角度、
及びレーザビームの主走査方向とピンダイオード７６に
おける受光部８４の一辺との平行度を正確に設定するこ
とができる。

即ち、第３図に示すように回路基板８２と光学部品７０
のフレーム部７１の間にスペーサ８３を介在させ、かつ
ピンダイオード７６の鍔部７７から端子７５の先端付近
に亙って覆った弾性体８１をそれら回路基板８２と光学
部品７０のフレーム部７１の間に介在させた状態で回路
基板８２からスペーサ８３を通して前記フレーム部７１
にネジを螺着することによって、回路基板８２がフレー
ム部７１に対して設定した距離で固定できると共に、前
記弾性体８１の弾性力により前記ピンダイオード７６を
フレーム部７１の嵌合部７２に向けて押圧できる。その
結果、ピンダイオード７８の鍔部７８をフレーム部７１
の背面に常に当接できるか、又はピンダイオード７Ｂの
先端面を前記嵌合部７２の内周面に形成された位置決め
用段差部７４に常に当接できる。従って、フレーム部７
１の嵌合部７２の先端側に形成された副走査方向にレー
ザビームを集光させる作用を有する補正レンズ７３と、
該嵌合部７２に嵌合されたピンダイオード７６の受光部
８４とを設定した距離で安定的に固定できる。こうした
補正レンズ７３とピンダイオード７６とを正確な距離で
安定的に設定できることによる効果を、ポリゴンミラー
５４、第１のｆθレンズ５５、補正レンズ７３及びピン
ダイオードの受光部８４のみを図示した第９図を参照し
て説明する。ポリゴンミラー５４のミラー面の倒れによ
り走査されるレーザビームがポリゴンミラー５４の面に
よってａ、ｂ、ｃとずれるが、既述の如く受光部８４を
補正レンズ７３の焦点位置２１点に設定できるため、補
正レンズ７３によりそのずれを完全に補正してミラー面
の倒れによるレーザビームのずれを完全に防止できる。

つまり、ポリゴンミラー５４の反射点Ｃと受光部８４の
位置Ｐ□を正確に共役な点に置くことにより補正レンズ
７３による補正率を最大にすることが可能となる。

その結果、ピンダイオード７６の受光面内で感度のむら
が生じても、ピンダイオード７６による水平同期が阻害
されることなく、正確なタイミングで半導体レーザに画
像情報信号を出力できる。これに対し、受光部８４の位
置がずれてＰ２又はＰ３の点にくると、補正レンズ７３
よる補正率が低下する。

また、前記第３図の構造とすることによって、ピンダイ
オード７Ｂをその受光部８４の受光面が光軸に対して設
定した角度となるように固定できる。

こうした角度設定ができることによる効果を、コリメー
タユニット５２の半導体レーザ、ポリゴンミラー５４、
水平同期用折返しミラー５６及びピンダイオード７６の
受光部８４のみを図示した第１Ｏ図を参照して説明する
。コリメータユニット５２の半導体レーザから発振され
たレーザビームＩ！１はポリゴンミラー５４に入射され
、ここで反射されたレーザビームノ２は水平同期用折返
しミラー５６に入射され、更にこのミラー５Ｇで反射さ
れたレーザビームノ３は受光部８４に入射される。この
時、受光部８４の受光面が光軸に対して設定した角度よ
りずれていると、受光面で反射されたレーザビームｌ！
４が水平同期用折返しミラー５６に向かう恐れがある。

このようにレーザビームノ、が折返しミラー５に戻ると
、ここで反射されたレーザビーム１５がポリゴンミラー
５４に入射して、その反射レーザビーム、ｌ？６が迷光
として感光体に入射するという問題が発生する。これに
対し、本発明では既述の如くピンダイオード７６をその
受光部８４の受光面が光軸に　２１一 対して設定した角度となるように固定できるため、受光
面で反射されたレーザビームが水平同期用折返しミラー
５６に向かうのを回避でき、迷光として感光体に入射す
るのを防止できる。

更に、第４図に示すようにピンダイオード７６の鍔部７
７に突起７８を形成し、この突起を光学部品７０におけ
るフレーム部７１背面に設けた環体７９の切欠部８０に
嵌合させて該ピンダイオード７６を前記フレーム部７１
の嵌合部７２に嵌合させることによって、ピンダイオー
ド７６の例えば矩形状をなす受光部８４の一辺を主走査
方向と平行に設定することができる。こうしたピンダイ
オード７Ｂの受光部８４の一辺を主走査方向と平行に設
定することができることによる効果を、ピンダイオード
７６及び受光部８４のみを図示した第１１図を参照して
説明する。受光部８４の中心がそのパッケージ中心に対
してずれているピンダイオード７６を用いた場合には、
光学部品の補正レンズでの焦点走査位置は図面に示すよ
うに受光部８４の中心ＣからずれたＤの位置となる。

また、プラスチック製光学部品は外界温度の変化等によ
り副走査方向に対して集光する作用が変動するため、図
面に示すように該光学部品での焦点走査位置が副走査方
向にずれてＥやＦとなる場合がある。この時、主走査方
向と受光部８４の一辺との平行度合がずれていると、受
光部８４でレーザビームを検知するタイミングが図示の
如＜Ｅ、Ｆの間でΔＷずれることになり、ピンダイオー
ド７６による水平同期が阻害され、正確なタイミングで
半導体レーザに画像情報信号を出力できなくなる問題が
生じる。これに対し、本発明ではピンダイオード７６の
受光部８４の一辺を主走査方向と平行に設定することが
できるため、プラスチック製光学部品が外界温度の変化
等により副走査方向に対して集光する作用が変動しても
、受光部８４でレーザビームを検知するタイミングがず
れるのを防止できる。その結果、ピンダイオード７６に
よる水平同期が阻害されることなく正確なタイミングで
半導体レーザに画像情報信号を出力できる。

（３）　第３図に示すプラスチック製光学部品７０の補
正レンズ７３の透過率を、上限が６５％、下限がピンダ
イオード７６がレーザビームを検知し得る値に設定する
ことによって、ピンダイオード７Ｂの受光部８４でのレ
ーザビームの反射による迷光の発生に伴う感光体６１へ
の偽画像形成を回避できる。即ち、前述した第１Ｏ図に
示すように受光部８４の受光面が光軸に対して設定した
角度よりずれていると、受光面で反射されたレーザビー
ムが水平同期用折返しミラー５Ｂに戻り、ここで反射さ
れたレーザビームノ５がポリゴンミラー５４に入射して
、その反射レーザビームが迷光として感光体に入射する
恐れがある。これに対し、光学部品７０の補正レンズ７
３の透過率を既述した値に設定することによって、レー
ザビームが該補正レンズ７３を透過する間にビーム強度
を低下でき、また受光部８４で反射されたレーザビーム
が同補正レンズ７３を透過する間に再びビーム強度を低
下できる。つまり、受光部８４から水平同期用折返しミ
ラー５６に戻るレーザビームは、前記補正レンズ７３に
よりビーム強度を２回低減できるため、仮にポリゴンミ
ラー５４に戻り、迷光として感光体６１に入射されても
偽画像を形成のを防止することができる。また、前記水
平同期用折返しミラー５６で反射されたレーザビームの
他に、ハウジング５１の側壁等で反射したレーザビーム
も前記補正レンズ７３で屈折されてピンダイオード７６
の受光部８４に入射され、ここで反射されて前述したの
と同様に迷光として感光体６１に入射される場合がある
が、かかる場合にも補正レンズ７３の透過率を前述した
値に設定することにより同様な効果を達成できる。

（４）　第５図に示すように水平同期用折返しミラー５
Ｂで反射されたレーザビームＪ！１が受光部８４の受光
面に入射され、該受光面で反射されたレーザビームｌ！
２が該ミラー５６に戻った場合を想定し、それらレーザ
ビームＩ！１　、！２により形成される角度をθとした
場合、前記受光部８４の面をレーザビーム１２が該ミラ
ー５Ｂに戻った状態での受光部の面を基準にしてｅ／２
以上の角度で水平同期用折返しミラー５Ｂのハウジング
５１側壁側に傾けることによって、迷光として感光体に
入射されるのを防止できる。これをコリメータユニット
５２、ポリボンミラ−５４、水平同期用折返しミラー５
６及び受光部８４のみを示した第１２図を参照して説明
する。

コリメータユニット５２の半導体レーザから発振された
レーザビームノ、はポリゴンミラー５４に入射され、こ
こで反射されたレーザビームノ２は水平同期用折返しミ
ラー５Ｂに入射され、更にこのミラー５６で反射された
レーザビーム１３は受光部８４に入射される。この時、
受光部８４の受光面を前述した０７２以上の角度で水平
同期用折返しミラー５６のハウジング５１側壁側に傾け
ることによって、受光部８４で反射したレーザビームＩ
！４は前記水平同期用折返しミラー５Ｂに戻ることなく
、ハウジング５１の側壁側に入射され、迷光として感光
体６１に入射されるのを防止できる。

（５）　第１図（Ａ）、（Ｂ）に示すように水平同期用
折返しミラー５６と前記パッケージ５７との間のハウジ
ング５１部分には、遮光用部位としての遮光用ボス部８
５が一体的に設けられ、かつ該ボス部８５は横断面がＲ
をもつ、例えば円形状をなしている。かかる遮光用ボス
部８５は、次のような機能を有する。即ち、水平同期用
折返しミラー５６で反射されたレーザビームはピンダイ
オード７６の受光部８４上を該ミラー５６からみて左側
から右側へ走査されるが、この時レーザビームが受光部
８４に入射される前に前述した第３図に示す光学部品７
０におけるフレーム部７１の嵌合部７２で全反射してピ
ンダイオード７６の受光部８４に入射される恐れがある
。また、前述した第１１図に示すように受光部８４の中
心がそのパッケージ中心に対してずれ、かつ主走査方向
と受光部８４の一辺との平行度合がずれているピンダイ
オード７６を用いた場合には、受光部８４でレーザビー
ムを検知するタイミングが図示の如くＥ、Ｆの間でΔＷ
ずれることになり、ピンダイオード７６による水平同期
が阻害される。こうした問題に対して、前記遮光用ボス
部８５を水平同期用折返しミラー５６と前記パッケージ
５７との間のハウジング５１部分に設けることによって
、前記フレーム部７１の嵌合部７２で全反射されるよう
なレーザビームを遮断できる。また、第１１図に示すよ
うに受光部８４でレーザビームを検知するタイミングが
図示の如＜ＥＳＦＯ間でΔＷずれるような場合、検知タ
イミングが最も遅れる箇所を基準として、これより前に
受光部８４に入射されるレーザビームを遮断できる。こ
のような作用を有する遮光用ボス部８５を横断面がＲを
もつ、例えば円形状にすることによる効果を第１３図及
び第１４図を参照して説明する。第１３図中のノ１．１
２は走査される光束であり、例えば幅すをもつものとす
る。光束ノ□、ノ２がボス部８５に入射されと、ノ、は
ノ３方向へ、ノ２はノ４方向へ反射され、光束が広がっ
てピンダイオ−シフ６の受光感度や感光体６１の感度に
比べて充分小さい強度にすることができる。その結果、
前記ボス部８５で反射されたレーザビームが迷光として
受光部８４もしくは感光体６１へ入射されも、受光部８
４で誤信号として検知されたり、感光体６１に偽画像と
して形成されたりするのを防止できる。

また、第１４図に示すようにボス部のＲをもつ面が走査
面に対して垂直でないように設定すれば、光束の１５は
ノロ方向へ導くことができ、拡散レーザビームがピンダ
イオードや感光体等に入射されるのを防止できる。□ なお、遮光用ボス部は前述した水平同期用折返しミラー
５６とパッケージ５７の間のみならず、第１のｆｅレン
ズ５５の後方に配置したスリット付板の保持を兼ねて２
つのボス部が設けられている。かかるボス部に対しても
Ｒをもたせた形状にすれば、前記と同様な効果を発揮で
きる。

（６）　第６図に示すように第１、第２の折返しミラー
５８．５９の一方又は両者を透明なミラ一本体８６の主
走査方向と平行する中央領域に反射面８７が形成され、
主走査方向と平行する副走査方向の両端領域は反射面が
取除かれた構造にすることによって感光体への画像形成
に悪影響を及ぼす迷光が発生するのを防止できる。これ
を、第６図に示す構造とした第１の折返しミラー５８、
全面に反射面を有する第２の折返しミラー５９及び第２
のｆθレンズ６０のみを図示した第１５図を参照して説
明する。

ポリゴンミラーから反射されたレーザビームノ。

は第１、第２の折返しミラー５８．５９で反射され、レ
ーザビーム１２２　、ノ３のように第２のｆＣ）レン＝
　２９　＝ ズ６０に入射される。この時、第１の折返しミラー５８
が全面に反射面が形成されている場合にはｆθレンズ６
０で反射されたレーザビーム、ｉ？４は第２の折返しミ
ラー５９で反射され、レーザビームノ５、ノｂ　、Ｊ　
７　、Ｊ　８となって迷光となり、画像形成に悪影響を
及ぼす。ここで、第１の折返しミラー５８を第６図に示
す構造とし、例えばＱの領域を非反射面とすることによ
り、第１５図に示すように第２の折返しミラー５９で反
射されたレーザビーム１５は第１の折返しミラー５８の
非反射面を透過し、前述したレーザビームノロ　、ｌ！
ｑ　１．ｆ’ｓとなって迷光が発生するのを防止できる
。かかる第６図の構造は、第１の折返しミラー５８のみ
ならず、第２の折返しミラー５９に適用でき、更に水平
同期用折返しミラー５Ｂにも同様に適用できる。

（７）　第２のｆｅレンズ６０を主走査方向（Ｙ軸方向
）に沿って曲率が異なる形状をなすプラスチックで形成
し、かつ第７図及び第８図に示す構造でハウジング５１
に固定することによって、該ｆｅレンズ６０の面に対し
て垂直方向（Ｚ軸方向）に均−かつ強固に固定でき、か
つ副走査方向（Ｘ軸方向）へのずれ発生も防止できる。

即ち、ｆｅレンズ６０をハウジング５１の凹状収納部８
８に設置し、該ｆθレンズ６０の出射側の面に枠状の弾
性板８９、カバーガラス９０を配置し、このカバーガラ
ス９０上に主走査方向に向かって屈曲させた枠状の板バ
ネ９１を載せ、かつ該板バネ９１の側面に一体的に取着
された中間付近で外側に屈曲した形状の２つの押圧板祠
９２をｆθレンズ６０に突出部９３を介して当接させる
。こうした状態で前記板バネ９１からハウジング５１の
収納部８８周辺に亙ってスリット９４を有するガバー材
９５を被覆し、該カバー材９５をネジ９６によりハウジ
ング５１に固定すると、板バネ９１の弾性力（押圧力）
をカバーガラス９０を介してｆθレンズ６０の面に対し
て垂直方向（Ｚ軸方向）に均一かつ強固に加えることで
きる。その結果、該ｆｅレンズ６０の熱膨張などに起因
する曲りを矯正できる。

しかも、ｆθレンズ６０に局部的な応力歪みが発生する
ことなく均一な力で固定できるため、ｆθレンズ６０の
光学特性が局部的に変動するのを防止できる。また、ｆ
ｅレンズ６０とカバーガラス９０の間に永久歪みを生じ
る枠状の弾性板８９を介在させることによって、該弾性
板９１の永久歪みによりｆｅレンズ′６０に対するＺ軸
方向の押圧力の低下を防止できると共に、より一層均−
かつ強固な力でｆｅレンズ６０を固定できる。その結果
、特に前記主走査方向（Ｙ軸方向）に沿って曲率が異な
る形状をなすプラスチック製のｔｏレンズ６０をその光
学特性を損うことなく、熱膨張などに起因する曲りを均
一に矯正、固定することが可能となる。

また、カバー材９５をネジ９６によりハウジング５１に
固定することによって、板バネ９１に取付けられた２つ
の抑圧板材９２下端付近の突出部９３がｆｅレンズ６０
の側面に当接してＸ軸方向に押圧するため、該ｆθレン
ズ６０を前記収納部８８の内側壁に密着させて、ｆθレ
ンズ６０のＸ軸方向へのずれを防止できる。

更に、ｆθレンズ６０の主走査方向の中心側面に前記ハ
ウジング５１の凹部に嵌合される凸部（いずれも図示せ
ず）を設けて、主走査方向（Ｙ軸方向）の両端をフリー
な状態とすれば、該プラスチック製のｆθレンズ６０の
主走査方向への膨張に伴う破損を防止できる。

従って、第７図及び第８図に示す構造でプラスチック製
の第２のｆθレンズ６ｏを固定することによって、温度
変化に伴う熱膨張などによる曲りを矯正でき、かつ局部
的な応力歪みが発生してｆｅレンズの光学特性が局部的
に変動するのを防止でき、ひいては該ｆθレンズ６０で
屈折させたレーザビームを感光体６１に入射させること
により精度の高い画像形成が可能となる。

なお、第７図及び第８図ではｆｅレンズ６ｏの出射方向
側の面に弾性板８９を介してカバーガラス９゜を配置し
たが、ｆｅレンズが通常のかまぼこ形状等を有する場合
には、該弾性板を省略することも可能である。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によれば受光素子を光学部品
に対して一体化しパッケージングすることによって、受
光素子と光学部品とを理想的な位置関係で相互に固定し
て受光素子の受光面と光学部品との距離、該受光面の光
軸に対する角度、及びレーザビームの主走査方向と受光
素子における受光部の一辺との平行度合を正確に設定で
き、ひいてはレーザプリンタの走査系における走査方向
の信号を良好かつ安定したタイミングで出力できるレー
ザ走査系を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明の一実施例を示すレーザ走査系の
正面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面
図、第２図は水平同期用折返しミラー付近を示す拡大断
面図、第３図は光学部品及び受光素子を備えたパッケー
ジの斜視図、第４図は同パッケージの要部斜視図、第５
図はピンダイオードの受光部の面設定を示す概略図、第
６図は折返しミラーを示す斜視図、第７図はスリットを
有するカバー材を除いた第２のｆθレンズの固定構造を
示す斜視図、第８図は第７図の断面図、第９図〜第１５
図は本発明の実施例における作用を説明するため概略図
、第１６図は一般的なレーザ走査系を示す概略図、第１
７図は従来の光学部品及び受光素子の係合状態を示す断
面図である。 ５１・・・ハウジング、５２・・・コリメータユニット
、５４・・・ポリゴンミラー、５５・・・第１のｆθレ
ンズ、５６・・・水平同期用折返しミラー、５７・・・
パッケージ、５８．５９・・・折返しミラー、６０・・
・第２のｆθレンズ、６１・・・感光体、６２・・・ミ
ラーホルダ、６８・・・ロック用ナツト、６９・・・調
節ネジ、７０・・・光学部品、７２・・・受光素子嵌合
部、７３・・・補正レンズ、７６・・・受光素子（ピン
ダイオード）、７８・・・突起、８０・・・切欠部、８
１・・・弾性体、８２・・・回路基板、８３・・・スペ
ーサ、８４・・・受光部、８５・・・遮光用ボス部、８
６・・・ミラ一本体、８７・・・反射面、８８・・・凹
状収納部、８９・・・弾性板、９０・・・カバーガラス
、９１・・・板バネ、９２・・・押圧板材、９５・・・
カバー材。 出願人代理人　弁理士　　鈴江武彦 （Ａ） （Ｂ） 第３図 第４図 第５図 第６図 ３図 Ｐ３ＰＩＰ２ 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１に 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）、レーザビームの走査方向における特定の位置で
   レーザビームを検知し、水平同期信号を取出し、該信号
   に基づいてレーザプリンタの走査系における走査方向の
   信号を出力するタイミングを決定するための受光素子と
   、該受光素子の入射面側に配置され、レーザビームを副
   走査方向に対して集光させる作用を有する光学部品とを
   備えたレーザ走査系において、前記受光素子を前記光学
   部品に対して一体化し、パッケージングしたことを特徴
   とするレーザ走査系。
2. （２）、受光素子と該受光素子が電気的に接続される回
   路基板との間にスペーサ及び弾性部品を介在させてそれ
   ら受光素子と光学部品とを一定の位置関係で一体化し、
   パッケージングしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のレーザ走査系。
3. （３）、弾性部品が絶縁材料からなることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載のレーザ走査系。
4. （４）、受光素子の側面に突起を形成し、かつ光学部品
   の該受光素子が挿入される部位付近に前記突起と係合す
   る切り欠き部を持つ環体を設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のレーザ走査系。