JP2008139664A

JP2008139664A - Scanning optical apparatus

Info

Publication number: JP2008139664A
Application number: JP2006327066A
Authority: JP
Inventors: Kenji Shima; 顕司嶋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-12-04
Filing date: 2006-12-04
Publication date: 2008-06-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an optical output from being flactuated caused by erroneously touching an adjusting volume in a process of assembling a scanning optical apparatus to an image forming apparatus body. <P>SOLUTION: This scanning optical apparatus includes: a light source; a holding means for holding the light source; a circuit board that has an adjusting means for adjusting the optical output of the light source and that drives the light source; a deflecting means; a first optical system for making a light beam from the light source incident on the deflecting means; a second optical system that images on a scanning surface the light beam scanned by the deflecting means; and an optical box that accurately holds the foregoing. The scanning optical apparatus is characterized in that, in its structure with a wiring means connected to the circuit substrate, the adjusting means is covered by the wiring means. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザプリンタやレーザファクシミリなどの画像形成装置に用いられる走査光学装置に関するものである。 The present invention relates to a scanning optical device used in an image forming apparatus such as a laser printer or a laser facsimile.

レーザビームプリンタ等の画像形成装置に用いられる走査光学装置は、高速回転する回転多面鏡によってレーザビーム等の光ビームを反射させてこれを偏向走査し、得られた走査光を回転ドラム上の感光体に結像させて静電潜像を形成する。次いで、感光体の静電潜像を現像装置によってトナー像に顕像化し、これを記録紙などの記録媒体に転写して定着装置に送り、記録媒体上のトナーを加熱定着させることで印刷が行われる。 A scanning optical device used in an image forming apparatus such as a laser beam printer reflects a light beam such as a laser beam by a rotating polygon mirror that rotates at high speed, deflects and scans the light beam, and the obtained scanning light is sensitized on a rotating drum. An electrostatic latent image is formed by forming an image on the body. Next, the electrostatic latent image on the photosensitive member is visualized as a toner image by a developing device, transferred to a recording medium such as recording paper, sent to a fixing device, and the toner on the recording medium is heated and fixed to perform printing. Done.

従来より、感光体上で所定の強度の光スポットが得られるようにレーザの光出力を調整するということが行われており、例えば、特許文献１の図１に示されるような光源装置およびそれを用いた走査光学装置が提案されている。それは、レーザ保持部材に固定された回路基板上に、調整ボリュームが設けられているというものであった。 Conventionally, the light output of a laser is adjusted so that a light spot having a predetermined intensity can be obtained on a photosensitive member. For example, a light source device as shown in FIG. There has been proposed a scanning optical device using the. That is, an adjustment volume is provided on a circuit board fixed to the laser holding member.

また、レーザを駆動制御する回路基板は、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）や束線ケーブル等の接続ケーブルにより、画像形成装置本体の制御基板と接続される構成が一般的である。
特開２００１−９１８８６号公報 In general, a circuit board that drives and controls a laser is connected to the control board of the main body of the image forming apparatus by a connection cable such as a flexible flat cable (FFC) or a bundled cable.
JP 2001-91886 A

しかしながら上記従来例の走査光学装置においては、走査光学装置本体の組立調整工程や、走査光学装置を画像形成装置本体に取り付ける工程において、作業者の手などが調整ボリュームに触れてしまい、レーザの光出力が変動してしまうという問題が発生する。これにより、出力画像の濃度や線幅が変化し、画像品質が劣化してしまうという問題が発生する。 However, in the above-described conventional scanning optical apparatus, the operator's hand or the like touches the adjustment volume in the assembly adjustment process of the scanning optical apparatus main body or the process of attaching the scanning optical apparatus to the image forming apparatus main body. There arises a problem that the output fluctuates. This causes a problem that the density and line width of the output image change, and the image quality deteriorates.

上記問題点を解決するために、例えば、調整ボリュームを大型で強固な種類のものに変更するという手段があるが、部品コストが上昇してしまうという別の問題が発生する。また、光出力の調整が終わった後、調整ボリュームを接着剤等で固定するという別の手段があるが、組立調整工程が複雑化してしまうという別の問題が発生する。 In order to solve the above problems, for example, there is a means of changing the adjustment volume to a large and strong type, but another problem that the cost of parts increases occurs. In addition, there is another means of fixing the adjustment volume with an adhesive or the like after the adjustment of the light output, but there arises another problem that the assembly adjustment process becomes complicated.

本発明の目的は、上記の問題点を解決し、組立調整後の調整ボリュームの変動が発生しにくい、安価な走査光学装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an inexpensive scanning optical apparatus that solves the above-described problems and is unlikely to cause fluctuations in the adjustment volume after assembly adjustment.

上記目的を達成するため、本発明の走査光学装置は、
光源と、該光源を保持する保持手段と、前記光源の光出力を調整する調整手段を備えた前記光源を駆動する回路基板と、偏向手段と、前記光源からの光ビームを前記偏向手段に入射させる第一の光学系と、前記偏向手段により走査された光ビームを走査面上に結像させる第二の光学系と、それらを精度良く保持する光学箱とを有しており、前記回路基板に配線手段が接続される構成の走査光学装置において、
前記配線手段により、前記調整手段が覆われていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a scanning optical device of the present invention comprises:
A light source, a holding means for holding the light source, a circuit board for driving the light source having an adjusting means for adjusting the light output of the light source, a deflecting means, and a light beam from the light source is incident on the deflecting means A first optical system, a second optical system that forms an image of the light beam scanned by the deflecting unit on a scanning surface, and an optical box that holds them accurately, and the circuit board. In the scanning optical device configured to connect the wiring means to
The adjusting means is covered with the wiring means.

また、前記配線手段が、フレキシブルフラットケーブルであるとよい。 The wiring means may be a flexible flat cable.

また、前記保持手段に、前記配線手段を支持する配線手段支持部が設けられているとよい。 The holding means may be provided with a wiring means support portion for supporting the wiring means.

さらに、前記配線手段の少なくとも１つの面の略全体が、グラウンドパターンであるとよい。 Furthermore, it is preferable that substantially the entire at least one surface of the wiring means is a ground pattern.

以上説明したように、本発明によれば、画像形成装置本体への組み付け工程などで、光出力変動が発生しにくい、作業性に優れた走査光学装置を安価に提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to inexpensively provide a scanning optical device that is less likely to cause fluctuations in light output and is excellent in workability in an assembling process to the image forming apparatus main body.

（実施例１）
図１〜図３を用いて、本発明に係る第１の走査光学装置について説明する。 (Example 1)
The first scanning optical apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図１は、本実施例の走査光学装置を示す斜視図である。半導体レーザ１の前方の光路上には、コリメータレンズ２、シリンドリカルレンズ３、開口絞り８、回転多面鏡４が順次に配列され、回転多面鏡４の反射方向の光路上には、結像レンズ５が配列されている。さらに、回転多面鏡４の反射方向の所定の部分には、水平同期検出用光学系６と水平同期検出用センサ７が設けられている。回転多面鏡４は、これを回転させるモータ４Mに取り付けられている。これらの光学部品等は、筐体となる光学箱９によって精度良く保持されている。 FIG. 1 is a perspective view showing the scanning optical apparatus of this embodiment. A collimator lens 2, a cylindrical lens 3, an aperture stop 8, and a rotary polygon mirror 4 are sequentially arranged on the optical path in front of the semiconductor laser 1, and the imaging lens 5 is arranged on the optical path in the reflection direction of the rotary polygon mirror 4. Are arranged. Further, a horizontal synchronization detection optical system 6 and a horizontal synchronization detection sensor 7 are provided at a predetermined portion in the reflection direction of the rotary polygon mirror 4. The rotary polygon mirror 4 is attached to a motor 4M that rotates the rotary polygon mirror 4. These optical components and the like are accurately held by an optical box 9 serving as a housing.

半導体レーザ１から発せられた光ビームは、コリメータレンズ２によって略平行光化され、シリンドリカルレンズ３によって集光され、開口絞りを通過して回転多面鏡４上に線状に集光し、回転多面鏡４によってその回転軸と垂直な所定の方向に偏向走査され、結像レンズ５を経て回転ドラム状の感光体に結像される。感光体に結像する光ビームは、回転多面鏡の回転による主走査と、回転ドラムによる副走査に伴って静電潜像を形成する。また、回転多面鏡４によって走査された光ビームの一部分は、水平同期検出用光学系６を通過した後、水平同期信号検出器７に導入され、その出力信号によって半導体レーザ１が書き込み変調を開始する。 The light beam emitted from the semiconductor laser 1 is made into substantially parallel light by the collimator lens 2, condensed by the cylindrical lens 3, passes through the aperture stop, and is condensed linearly on the rotary polygon mirror 4. The mirror 4 deflects and scans in a predetermined direction perpendicular to the rotation axis, and passes through the imaging lens 5 to form an image on a rotating drum-shaped photoconductor. The light beam that forms an image on the photosensitive member forms an electrostatic latent image along with the main scanning by the rotation of the rotary polygon mirror and the sub-scanning by the rotating drum. A part of the light beam scanned by the rotary polygon mirror 4 passes through the horizontal synchronization detection optical system 6 and is then introduced into the horizontal synchronization signal detector 7, and the semiconductor laser 1 starts write modulation by the output signal. To do.

図２は、本実施例の走査光学装置の、半導体レーザ近傍の詳細図である。半導体レーザ１および回路基板１０がレーザホルダ１１によって保持されている。回路基板１０には、半導体レーザ１の光出力を調整する調整ボリューム１２、半導体レーザ１を駆動制御するレーザドライバ１３、回路基板１０と画像形成装置本体を接続する接続ケーブル１４が挿入されるコネクタ１５等が設けられている。調整ボリューム１２については、必要に応じて、粗調整用ボリューム１２aと微調整用ボリューム１２ｂの２つの調整ボリュームが設けられている。なお、接続ケーブル１４には、例えばフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）が用いられる。 FIG. 2 is a detailed view of the vicinity of the semiconductor laser in the scanning optical apparatus of the present embodiment. The semiconductor laser 1 and the circuit board 10 are held by a laser holder 11. A connector 15 into which an adjustment volume 12 for adjusting the optical output of the semiconductor laser 1, a laser driver 13 for driving and controlling the semiconductor laser 1, and a connection cable 14 for connecting the circuit board 10 and the image forming apparatus main body are inserted into the circuit board 10. Etc. are provided. Regarding the adjustment volume 12, two adjustment volumes, a coarse adjustment volume 12a and a fine adjustment volume 12b, are provided as necessary. For example, a flexible flat cable (FFC) is used as the connection cable 14.

また、レーザホルダ１１にはフック１１aが設けられている。接続ケーブル１４は、フック１１aにより保持され、調整ボリューム１２が接続ケーブル１４によって覆い隠される構成になっている。 The laser holder 11 is provided with a hook 11a. The connection cable 14 is held by a hook 11a, and the adjustment volume 12 is covered with the connection cable 14.

本実施例の走査光学装置は、上述のように調整ボリュームが接続ケーブルによって覆い隠される構成になっているため、走査光学装置を画像形成装置本体に取り付けるときに、誤って調整ボリュームに触れてしまい、レーザの光出力が変動してしまうことを防止できるという特徴を有している。 In the scanning optical device of this embodiment, the adjustment volume is covered by the connection cable as described above, and therefore, when the scanning optical device is attached to the image forming apparatus main body, the adjustment volume is accidentally touched. The laser light output can be prevented from fluctuating.

以下に、本実施例の走査光学装置の組立調整を行う工程について説明する。 In the following, the process for adjusting the assembly of the scanning optical apparatus of this embodiment will be described.

図３は、本実施例の走査光学装置の組立調整工程で、レーザの光出力調整を行う様子を示す図である。上述した半導体レーザ、レンズ類、モータなどが光学箱に組み付けられた状態で、光出力の調整を行う。光出力の調整は、結像レンズ５を通過した光ビームを光量センサ２０を用いてモニタリングしながら、回路基板１０上に設けられた調整ボリューム１２aを、調整工具２１を用いて回転させることにより行う。なお、このとき接続ケーブル１４はコネクタ１５に挿入されただけの状態で、フック１１aには引っ掛けられていなく、調整ボリューム１２を調整工具２１で回転させる作業の妨げになることはない。また、必要に応じて、例えば走査線位置調整など、レーザ光出力以外の調整を行うこともある。 FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which laser light output adjustment is performed in the assembly adjustment process of the scanning optical apparatus of the present embodiment. The light output is adjusted in a state where the above-described semiconductor laser, lenses, motor, and the like are assembled in the optical box. The light output is adjusted by rotating the adjustment volume 12a provided on the circuit board 10 using the adjustment tool 21 while monitoring the light beam that has passed through the imaging lens 5 using the light amount sensor 20. . At this time, the connection cable 14 is just inserted into the connector 15 and is not hooked on the hook 11a, and does not hinder the operation of rotating the adjustment volume 12 with the adjustment tool 21. In addition, adjustments other than laser light output, such as scanning line position adjustment, may be performed as necessary.

上述したように光出力の調整を行った後、接続ケーブル１４をフック１１aに引っ掛けることにより、走査光学装置が完成される。完成した走査光学装置においては、調整ボリューム１２は接続ケーブル１４によって覆い隠される構成となる。 After adjusting the light output as described above, the connecting optical cable 14 is hooked on the hook 11a to complete the scanning optical device. In the completed scanning optical device, the adjustment volume 12 is covered by the connection cable 14.

完成した走査光学装置は、画像形成装置本体に搭載され、接続ケーブル１４により、回路基板１０は画像形成装置本体の制御基板に接続される。 The completed scanning optical device is mounted on the image forming apparatus main body, and the circuit board 10 is connected to the control board of the image forming apparatus main body by the connection cable 14.

本実施例の走査光学装置では、調整ボリューム１２が接続ケーブル１４によって覆い隠される構成となっているため、発明が解決しようとする課題の項で説明した従来技術の走査光学装置のように、走査光学装置を画像形成装置本体に組み付けるときに、誤って調整ボリュームに触れてしまい、光出力が変動してしまうという問題が発生することはない。また、大型で強固な調整ボリュームを必要とすることもなく、部品コストを上昇させることもない。 In the scanning optical apparatus according to the present embodiment, the adjustment volume 12 is covered by the connection cable 14, so that the scanning is performed as in the conventional scanning optical apparatus described in the section of the problem to be solved by the invention. When the optical device is assembled to the main body of the image forming apparatus, there is no problem that the adjustment volume is accidentally touched and the light output fluctuates. Further, a large and strong adjustment volume is not required, and the cost of parts is not increased.

以上説明したように、本実施例の走査光学装置では、調整ボリュームが接続ケーブルによって覆い隠される構成となっているため、誤って調整ボリュームに触れてしまうことによる光出力の変動が発生しにくく、出力画像の濃度や線幅の変化などの画像品質の劣化がない、安価で組み付け作業性に優れた走査光学装置を提供することができる。 As described above, in the scanning optical device according to the present embodiment, the adjustment volume is configured to be covered by the connection cable. It is possible to provide a scanning optical device that is free from image quality deterioration such as a change in the density and line width of an output image and is excellent in assembling workability.

なお、本実施例の説明では、接続ケーブルを保持するフックはレーザホルダと一体に設けられている構成について説明したが、本発明の主旨はこの構成に限定されるものではなく、例えば、光学箱などの別の個所に設けられていても同様な効果を得られることは言うまでもない。 In the description of the present embodiment, the configuration in which the hook for holding the connection cable is provided integrally with the laser holder has been described. However, the gist of the present invention is not limited to this configuration. It goes without saying that the same effect can be obtained even if it is provided in another place.

（実施例２）
図４を用いて、本発明に係る第２の実施例の走査光学装置について説明する。 (Example 2)
The scanning optical apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図４は、本実施例の走査光学装置を示すものである。なお、走査光学装置全体の基本的な構成は実施例１と同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。 FIG. 4 shows the scanning optical apparatus of the present embodiment. Since the basic configuration of the entire scanning optical apparatus is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted here.

実施例１の走査光学装置と同様に、半導体レーザ１および回路基板１０がレーザホルダ１１によって保持されており、回路基板１０には、半導体レーザ１の光出力を調整する調整ボリューム１２、半導体レーザ１を駆動制御するレーザドライバ１３、回路基板１０と画像形成装置本体を接続する接続ケーブル１４が挿入されるコネクタ１５等が設けられている。なお、接続ケーブル１４は両面に回路パターンを有するフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）であり、その片面のほぼ全ての領域がグラウンドパターン１４Ｇとなっている。また、実施例１で説明したように、接続ケーブル１４はフック１１aによって保持され、調整ボリューム１２やレーザドライバ１３などの回路パターンを覆い隠す構成となっている。 Similar to the scanning optical apparatus of the first embodiment, the semiconductor laser 1 and the circuit board 10 are held by a laser holder 11. The circuit board 10 has an adjustment volume 12 for adjusting the optical output of the semiconductor laser 1, and the semiconductor laser 1. Are provided with a laser driver 13 for driving and controlling, a connector 15 into which a connection cable 14 for connecting the circuit board 10 and the image forming apparatus main body is inserted, and the like. The connection cable 14 is a flexible flat cable (FFC) having circuit patterns on both sides, and almost all the area on one side is a ground pattern 14G. Further, as described in the first embodiment, the connection cable 14 is held by the hook 11a and is configured to cover the circuit patterns such as the adjustment volume 12 and the laser driver 13.

本実施例の走査光学装置では、上述のように接続ケーブルの片側の面は、ほぼ全面がグラウンドパターンになっているので、実施例１で説明した、組み付け時の光量変動を防止できるという特徴だけでなく、放射ノイズ特性に優れているという特徴も有している。 In the scanning optical apparatus of the present embodiment, as described above, the entire surface of one side of the connection cable is a ground pattern, so that only the feature described in Embodiment 1 that can prevent fluctuations in the amount of light during assembly. In addition, it has a feature of excellent radiation noise characteristics.

特に、プリントスピードの高速化に伴い半導体レーザ１を駆動させる動作クロックが高くなってくると、回路基板１０上のレーザドライバ１３などから高周波の電磁ノイズが発生する。本実施例の走査光学装置においては、上述のように片面のほぼ全ての領域がグラウンドパターンとなっている接続ケーブル１４によってレーザドライバ１３などが覆い隠される構成であるため、レーザドライバ１３などから発生する電磁ノイズの外部への放射を低減させることができるという特徴を有している。したがって、電磁ノイズ対策のためにフェライトコアなどの高価な部品を追加する必要もなく、電磁ノイズの放射が少ない走査光学装置を安価に提供することができる。 In particular, when the operation clock for driving the semiconductor laser 1 increases as the printing speed increases, high-frequency electromagnetic noise is generated from the laser driver 13 on the circuit board 10. In the scanning optical apparatus of the present embodiment, the laser driver 13 and the like are covered with the connection cable 14 having a ground pattern on almost one area on one side as described above. The feature is that the radiation of electromagnetic noise to the outside can be reduced. Therefore, it is not necessary to add expensive parts such as a ferrite core for electromagnetic noise countermeasures, and a scanning optical device that emits less electromagnetic noise can be provided at low cost.

以上説明したように、本実施例の構成を用いることにより、調整ボリュームに触れてしまうことによる光出力の変動が発生しにくく、出力画像の濃度や線幅などの画像品質の劣化がなく、かつ、放射ノイズ特性に優れた走査光学装置を安価に提供することができる。 As described above, by using the configuration of the present embodiment, the fluctuation of the light output is less likely to occur by touching the adjustment volume, there is no deterioration in image quality such as the density and line width of the output image, and Therefore, a scanning optical device having excellent radiation noise characteristics can be provided at low cost.

本発明に係る第１の実施例の走査光学装置を示す図The figure which shows the scanning optical apparatus of 1st Example based on this invention. 第１の実施例の走査光学装置の回路基板の周囲の拡大図Enlarged view around the circuit board of the scanning optical apparatus of the first embodiment 第１の実施例の走査光学装置における光出力調整の様子を示す図The figure which shows the mode of the light output adjustment in the scanning optical apparatus of a 1st Example. 本発明に係る第２の実施例の走査光学装置を示す図The figure which shows the scanning optical apparatus of 2nd Example based on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１半導体レーザ
２コリメータレンズ
３シリンドリカルレンズ
４回転多面鏡
５結像レンズ
１０回路基板
１１レーザホルダ
１１a フック
１２調整ボリューム
１３レーザドライバ
１４接続ケーブル
１５コネクタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser 2 Collimator lens 3 Cylindrical lens 4 Rotating polygon mirror 5 Imaging lens 10 Circuit board 11 Laser holder 11a Hook 12 Adjustment volume 13 Laser driver 14 Connection cable 15 Connector

Claims

光源と、該光源を保持する保持手段と、前記光源の光出力を調整する調整手段を備えた前記光源を駆動する回路基板と、偏向手段と、前記光源からの光ビームを前記偏向手段に入射させる第一の光学系と、前記偏向手段により走査された光ビームを走査面上に結像させる第二の光学系と、それらを精度良く保持する光学箱とを有しており、前記回路基板に配線手段が接続される構成の走査光学装置において、
前記配線手段により、前記調整手段が覆われていることを特徴とする走査光学装置。 A light source, a holding means for holding the light source, a circuit board for driving the light source having an adjusting means for adjusting the light output of the light source, a deflecting means, and a light beam from the light source is incident on the deflecting means A first optical system, a second optical system that forms an image of the light beam scanned by the deflecting unit on a scanning surface, and an optical box that holds them accurately, and the circuit board. In the scanning optical device configured to connect the wiring means to
A scanning optical apparatus characterized in that the adjusting means is covered by the wiring means.

前記配線手段が、フレキシブルフラットケーブルであることを特徴とする、請求項１記載の走査光学装置。 2. The scanning optical apparatus according to claim 1, wherein the wiring means is a flexible flat cable.

前記保持手段に、前記配線手段を支持する配線手段支持部が設けられていることを特徴とする、請求項１記載の走査光学装置。 2. A scanning optical apparatus according to claim 1, wherein said holding means is provided with a wiring means support portion for supporting said wiring means.

前記配線手段の少なくとも１つの面の略全体が、グラウンドパターンであることを特徴とする、請求項１記載の走査光学装置。 2. The scanning optical apparatus according to claim 1, wherein substantially the whole of at least one surface of the wiring means is a ground pattern.