JP2787818B2

JP2787818B2 - 光束走査装置の光源用ホルダ内蔵光学箱

Info

Publication number: JP2787818B2
Application number: JP2143090A
Authority: JP
Inventors: 吉章渡辺
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-01-31
Filing date: 1990-01-31
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2013-08-20
Also published as: JPH03226709A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、レーザービームプリンタ等の光束走査装置
に使用されるレーザー発生装置などの光源のホルダを備
えた収納箱（以後光学箱という）に関するものである。

［従来の技術］第６図に従来例を示し、この構成を組立て手順に従っ
て説明する。

先ず、レーザー光を出射するレーザーチップ103を、
レーザー発光ドライバ101とレーザー基台104との間に、
ウェーブワッシャ102を挾んで固定する。次に、レーザ
ー基台104に、コリメータレンズ107に接着固定されてい
る鏡筒106を内蔵したホルダ105を仮絞め固定する。

続いて、レーザーチップ103がコリメータレンズ107の
光軸に沿ってレーザー光を発光させる様に、レーザー基
台104を移動させて本絞め固定させる。そして、コリメ
ータレンズ107とレーザーチップ103との間隔を、コリメ
ータレンズ107より出射したレーザー光が平行光になる
様に、調整した後、ホルダ105に設けられている穴113を
介して接着剤を流しコリメータレンズ107を固定する。

こうして１つの光源ユニットであるレーザーユニット
が構成される。

次に、ｆθレンズ（不図示）、レーザー光を偏向する
為の回転多面鏡（ポリゴン）110、ポリゴン110を回す為
のモータユニットの部品（ステータコイル、ロータ軸
受）111、112などを内蔵している光学箱108に、上記レ
ーザーユニットを取付ける。そして、感光ドラム面相当
位置に、良好なビーム形状及びビーム光量でレーザー光
を集光させる様に、シリンドリカルレンズ109を光軸方
向に位置調整した後、接着剤等によりこのシリンドリカ
ルレンズ109を固定する。

以上の様な工程でポリゴンスキャナユニットは構成さ
れる。

［発明が解決しようとする課題］しかし乍ら、上記従来例では、レーザーユニットを作
製後これを光学箱108に取付け、その後ポリゴンスキャ
ナユニットを作製するので次の様な欠点があった。

（１）レーザーユニットとスキャナユニットが別工程で
作製されて、その後両者が取付けられて調整されるとい
った具合で、長い作業時間が必要であった。

（２）構成が複雑である為、コストが高い。

（３）部品点数が多いので位置精度が出しずらい。

従って、本発明の目的は、上記課題に鑑み、光源用ホ
ルダを内蔵した光学箱を提供することにある。

［課題を解決する為の手段］上記目的を達成する本発明においては、レーザーチッ
プなどの光源と光源を固定する外筒とコリメータレンズ
を内蔵するホルダーを一体化しているレーザーユニット
などの光学系ユニットが合成樹脂製などの光学箱に取付
けられ、上記ホルダが光学箱に内蔵されている。また、
光源からの出射光がそのまま進んで光学箱と交差する位
置に光束が通過できる穴などの窓部が設けられている。

前記ホルダは光学箱にインサート成形されたり、光学
箱が成型されるときに同時に一体成形されたりする。

こうした構成を光学箱が有しているので、光学箱を一
度固定した治具から動かすことなく、コリメータレンズ
からの光束を平行光にする調整とシリコンドリカルレン
ズの位置調整を行うことができるので上記した問題点が
解決できる。

［実施例］第１図、第２図、第３図は本発明の第１実施例を示す
図である。

ポリゴンスキャナユニットの本体構成を示す側断面図
である第１図において、１は光源であるレーザーチップ
３を発光させるレーザードライバ、２はレーザーチップ
３を押えるウェーブワッシャー、４はレーザーチップ３
をホールドする為の基台、５は、合成樹脂の収納箱ない
し光学箱６を成形するときにインサート成形された外筒
ないしホルダ、７はシリンドリカルレンズ、８はレーザ
ー光を偏向させる為のポリゴンミラー、９はポリゴン８
を回すためのモータユニット、10は、レーザー光を偏向
させずに真直ぐ出射したときにレーザー光が光学箱６を
通過する様に設けられた穴、14はホルダ５に内蔵された
レーザー光を平行光にする為のコリメータレンズであ
る。

第１実施例において、レーザー光の調整は次の様な手
順で行なわれる。

先ず、レーザー光源であるレーザーチップ３より発散
されたレーザー光が、コリメータレンズ14によってコリ
メータートされて平行光となる様にする。そして次にシ
リンドリカルレンズ７を移動させて、感光ドラム面にお
いて良好なビームスポット径を得る様に調整する。

この調整を第２図と第３図に沿って詳説する。レーザ
ーチップ３とコリメータレンズ14の調整方法を示す第２
図において、先ずホルダ５内蔵の光学箱６に、レーザー
チップ３、ウェーブワッシャ２、レーザー発光ドライブ
１をセットビス等により仮止めする。次に治具（不図
示）の所定位置に光学箱６を固定し、コリメータレンズ
14より出射するレーザー光を光学箱６の穴10、焦点距離
の分かっている集光レンズ11、対物レンズ12を介してCC
Dカメラ13に導き、このカメラ13を用いてコリメータレ
ンズ14が現在レーザーチップ３と如何なる関係にあるか
を測定する。この測定によって、コリメータレンズ14か
らの光が平行光となる様に、レーザーチップ３等の位置
が調整されて固定される。

この際、穴10が必要とされて、この穴10があるので光
学箱６にレーザーチップ３を取付けた状態でコリメータ
レンズ14からのレーザー光を測定することが可能となり
光源と光源を固定する外筒とコリメータレンズを内蔵す
るホルダを一体化して構成される光学系ユニットすなわ
ちレーザーユニットを別工程で作製するときに上記のコ
リメート調整をする様なことが不必要となる。

次にシリンドリカルレンズ７の調整を、第１図を上か
ら見た様子を示す第３図で説明する。

上記のコリメータレンズ14調整後、光学箱６に、ｆθ
レンズを成すトーリックレンズ22と球面レンズ23、ポリ
ゴン８、シリンドリカルレンズ７、水平同期信号（BD）
検知用ミラー27、光ファイバ28等の他の部品を全て取付
ける。この際、上記治具に固定された光学箱６をシリン
ドリカルレンズ調整用の別の治具に取り外して移すこと
が不要である。

次に、感光ドラム21に相当する位置でのビームスポッ
トを測定できる様に、対物レンズ24とCCDカメラ25を所
定位置に取付ける。そして、感光ドラム21面上において
良好なビームスポットを得る様に、シリンドリカルレン
ズ７を光軸方向に移動させ、その調整後、接着剤等によ
りシリンドリカルレンズ７を固定する。

最後に、穴10及びポリゴンスキャナユニットに蓋等を
取付けて密閉し、ポリゴンスキャナユニットを完成させ
る。

以上の様に、第１実施例ではホルダ５が光学箱６に内
蔵され、レーザー発光時にレーザー光が光学箱に当たる
位置に穴10が開けられているので、従来通りの調整を行
えるのみでなく、コリメータレンズ14とシリンドリカル
レンズ７の各調整毎に光学箱を別の治具に移したりする
必要がなくなる。

第４図は第２実施例を説明する図である。第１図の符
号と同じ符号が附されたものは同一部品を示す。

第２実施例では、コリメータレンズ34のＲ（曲率半
径）が大きく光路長が短いポリゴンスキャナユニットに
おいては、環境変化によりコリメータレンズ34のコリメ
ート作用が多少ずれたとしても感光ドラム面上でのビー
ムスポットに殆ど影響がないことを利用している。すな
わち、第２実施例では、コリメータンレンズ34のホルダ
部を光学箱36の樹脂で一体成形した構成となっている。
第２実施例での調整は次の如く行なわれる。

光学箱36成形後、レーザー基台４、レーザーチップ
３、ウェーブワッシャ２、レーザードライバ１を光学箱
36に仮止めしコリメータレンズ34を光学箱36に挿入し、
コリメート調整後、本絞め及び接着剤等によりレーザー
チップ３やコリメータレンズ34等を光学箱36に固定す
る。その後、光学箱36にモータユニット９、ポリゴン
８、シリンドリカルレンズ７、ｆθレンズ等を取付けた
後、シリンドリカルレンズ７を光軸方向に前後させるこ
とにより感光ドラム面上でビームが最小スポット形状に
なる様に調整を行い、シリンドリカルレンズ７を固定す
る。

第２実施例でも、第１実施例と同様に、組立時ポリゴ
ンスキャナユニットの組立て調整を、光学箱36を移動さ
せることなく完成させられて、組立てが簡単化できる。
これに加えて、第２実施例では、コリメータレンズ34用
の光学箱36のスライド部36aが合成樹脂であるため、更
なるコストダウンが可能となる。

第５図は第３実施例を示す。第５図において、第１図
と同一の符号は同一部品を示す。

第３実施例では、光学箱６に設けられた穴10を、自重
によって下に下がって穴10を密閉する自重シャッター15
を設けたものである。

コリメータレンズ14及びシリンドリカルレンズ７の調
整時は、上記シャッター15をＡ点を支軸にして上に回転
させシャッター15の切欠き部15aとＢ点のピンとが引っ
掛かる様にしておいて、穴10を開けておく（第５図
（ｂ）の１点鎖線で示す）。

調整終了後は、切欠き部15aをＢ点のピンから外し、
シャッター15を自重により下げて穴10を閉める。

これにより穴10の開閉が容易になり、ポリゴンスキャ
ナユニットの組立てが容易になった。尚、シャッターな
いし蓋は上記自重シャッターに限らず、光学箱と一体成
形された開閉自在な部材を設ける等して、調整前は穴10
が開けられ調整後に穴10が閉じられる構成となっていれ
ば良い。

［発明の効果］以上説明した様に、本発明によれば、光源用ホルダを
光学箱形成時に同時に内蔵しているので、光源からのビ
ーム出射方向で光学箱に当たる所に穴などを設けるなど
すれば、光学箱の移動なしで全ての調整が可能となって
組立てが簡略化される。また、光源ユニットとしてのホ
ルダが不要となり、コストダウンも可能になった。

更に、部品数が削減されてスキャナユニットの位置精
度の向上も可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す側断面図、第２図は
第１実施例におけるレーザー光調整を説明する断面図、
第３図は第１実施例におけるシリンドリカルレンズの位
置調整を説明する上面図、第４図は本発明の第２実施例
を示す側断面図、第５図（ａ）は本発明の第３実施例を
示す側断面図、第５図（ｂ）はシャッターの開閉動作を
示す図、第６図は従来例を示す断面図である。１……レーザー発光ドライバ、３……レーザーチップ、
４……レーザー基台、５……ホルダ、６、36……光学
箱、７……シリンドリカルレンズ、８……ポリゴン、９
……モータユニット、10……穴、14、34……コリメータ
レンズ、15……シャッター、22……トーリックレンズ、
23……球面レンズ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と光源を固定する外筒とコリメータレ
ンズを内蔵するホルダーを一体化している光学系ユニッ
トを取付ける光束走査装置の光学箱であって、該光学箱
に前記ホルダが内蔵されていることを特徴とする光源用
ホルダ内蔵光学箱。
【請求項２】前記光学箱が合成樹脂製である請求項１記
載の光学箱。
【請求項３】前記光源からの光束が光学箱と交差すると
ころに、光束が抜けられる窓部が設けられている請求項
１記載又は２記載の光学箱。
【請求項４】前記ホルダが光学箱にインサート成形され
ている請求項２記載の光学箱。
【請求項５】前記ホルダが光学箱と一体成形されている
請求項２記載の光学箱。