JP2985279B2 - 光走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、レーザプリンタ等に使用される光走査装置
に関する。

［従来の技術］ 従来、レーザプリンタ等に使用される光走査装置にお
いては、光学装置の基台上に各種の光学部品がまとめて
配置されていた。例えば、基台上の同一平面上に、モー
タによって回転多面鏡を駆動する回転多面鏡装置，回転
多面鏡からの光を導入して結像させる結像レンズ，結像
レンズからの光を反射する反射ミラー等の部品が収容さ
れており、これらの光学部品は、基台に設けられた各位
置決め用突起に規制されて配置されていた。

また、この基台の上部には、光学装置内にほこりやト
ナーが入り、レンズやミラーの表面に付着して汚染する
ことを防止するため、或は外部より不必要な光線が入る
ことを防止するために、光学部品を覆って遮光性のカバ
ーを設けられていた（特開昭64−46713号公報参照）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この様に、基台上の同一平面に、回転
多面鏡装置と結像レンズとが取り付けられているもので
は、第４図に示すように、回転多面鏡装置P1のモータフ
ランジ部分P2と結像レンズP3の位置決め用突起部P4が干
渉するので、回転多面鏡P5に結像レンズP3を接近させて
取り付けことができないという問題があった。このた
め、結像レンズP3を小さくすることができず、よって光
学装置が大きくなり、コストを低く抑えることも困難で
あった。

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、回転多面鏡と結像レンズとを接近して配置
できる光走査装置を供給することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために、本発明は、 光源からのレーザ光を所定の方向へ偏向し走査させる
偏向手段と、該偏向手段によって偏向されたレーザ光を
被走査体に集光する結像レンズ系と、を有する光学機構
を備えた光走査装置において、 前記偏向手段を配置した基台と、該基台の偏向手段配
置側及び前記光学機構を覆って光を遮るカバーとを設
け、 更に、少なくても１つの結像レンズを、前記偏向手段
に近接して偏向手段からのレーザ光を入力する様に、前
記カバーの内側であって且つ前記基台の偏向手段配置側
と対向する面に配置したことを特徴とする光走査装置を
要旨とする。

［作用］ 本発明の光走査装置では、光源からレーザ光を照射
し、そのレーザ光を偏向手段によって所定の方向へ偏向
し走査させ、偏向されたレーザ光を結像レンズ系によっ
て被走査体に集光する。

そして、少なくても１つの結像レンズを、偏向手段か
らのレーザ光を入力する様に、カバーの内面の面であっ
て且つ基台の偏向手段配置側と対向する面に配置するこ
とによって、その結像レンズと偏向手段とを近接して配
置することが可能となる。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した光走査装置全体の構成を第
１図を参照して説明する。

図に示すように、本実施例の光走査装置１は、レーザ
光を用いて感光体ドラム２を走査するものであり、その
ための構成として、光学台３上に、回転多面鏡装置5,結
像レンズ（ｆθレンズ）7,反射ミラー9,第２シリンドリ
カルレンズ11等の光学部品を備え、これらの光学部品を
覆ってカバー13が取り付けられている。

前記光学台３は、不飽和ポリエステルにガラスファイ
バを充填して加熱圧縮したものであり、この光学台３に
は、回転多面鏡装置５を収納する収納孔15と、第２シリ
ンドリカルレンズ11を固定する固定部材16と、第２シリ
ンドリカルレンズ11へのレーザ光の経路となる長方形状
の開口部17と、カバー13を固定する固定孔18及びネジ孔
19と、が形成されている。

回転多面鏡装置５は、レーザダイオード20（第３図）
から照射されたレーザ光を偏向して反射する回転多面鏡
22と、回転多面鏡22を回転させるモータ23と、この装置
５を光学台３に固定するために光学台３上に張り出すモ
ータフランジ部24と、から構成されている。

ｆθレンズ７は、第２図に示すように、円形のレンズ
の一端が円の中心を外してカットされた半月状の凸レン
ズであり、カバー13の内側の表面に設けられたレンズ支
持部25によって、回転多面鏡22に近接してカバー13側に
取り付けられている。

つまり、カバー13上部の内側には、ｆθレンズ７の四
方を取り囲むように、レンズ支持部25を構成するレンズ
支持体25a〜ｄが下方に突出しており、このうち一対の
レンズ支持体25c,25dは、レーザ光の光路を塞がない高
さに設定され、他方の一対のレンズ支持体25a,25bは、
その先端部に内側に伸びる板バネ27a,27bがネジ止めさ
れている。

そして、ｆθレンズ７は、矢印Ｘ方向（第１図）に
は、レンズ支持体25c,25dの内側面にｆθレンズ７の光
軸側が当接して位置決めされ、矢印Ｙ方向には、レンズ
支持体25a,25bの内側面にｆθレンズ７の外周部分が当
接して位置決めされ、更に矢印Ｚ方向には、カバー13と
一体形成されている支持面13aにｆθレンズ７の外周部
分が当接して位置決めされ、板バネ27a,27bにより押圧
されて固定される。

また、前記反射ミラー９は、第１図に示すように、ｆ
θレンズ７からのレーザ光を感光体ドラム２側に反射さ
せる長方形状のミラーであり、所定角度で傾斜した側面
13bに、即ちこの様な反射が可能な角度となるように予
め傾斜して成形されたカバー13の側面13bに取り付けら
れている。

第２シリンドリカルレンズ11は、開口部17に合わせて
配置されて、反射ミラー９からのレーザ光を感光体ドラ
ム２に導くものであり、自身の長手方向にスライド可能
な長方形状のレンズである。

上述した光学部品を覆うカバー13は、ガラスファイバ
入りの熱可塑性樹脂からなる遮光性の覆いであり、前記
レンズ支持部25をその内側上部に備えるとともに、傾斜
した側面13bに前記反射ミラー９が取り付けられてい
る。そして、固定孔18と係合する固定突起26によって位
置決めされ、ネジ孔19,28に通されたネジ30によって、
光学台３に固定されている。

次に、前記構成を備えた本実施例の光走査装置１の動
作について、第３図に基づいて説明する。

まず、画像情報信号によりLEDドライバ（図示せず）
で発光制御され、光源としてのレーザダイオード20から
出射されたレーザ光は、コリメータレンズ32により平行
光束とされ、第１シリンドリカルレンズ33を経て、一定
の高速度で回転する回転多面鏡22のミラー面22aに入射
する。

そして、この回転多面鏡22が回転することにより、反
射したレーザ光は一つのミラー面22a毎に所定の角度範
囲で偏向するので、回転多面鏡22が一定速度で回転する
ことにより、レーザ光は繰り返し同じ角度範囲を走査す
る。

前記回転多面鏡22で反射されたレーザ光は、被走査体
としての感光体ドラム２の周面で一定の速度で一直線上
に結像走査するように、結像レンズとしてのｆθレンズ
７を透過する。次いで、反射ミラー９で、入射した方向
と垂直の方向に反射され、第２シリンドリカルレンズ11
に到る。

そして、第２シリンドリカルレンズ11から、レーザ光
が感光体ドラム２の周面に入射して主走査が行われ、そ
れとともに感光体ドラム２の回動によって副走査が行わ
れる。

この主走査の書き込み開始位置を決める同期信号は、
ｆθレンズ７を透過した偏向範囲の書き込み開始前の所
定の位置のレーザ光を、同期検出用ミラー35で反射さ
せ、同期検出用光電素子である光センサ36に入射させ
て、その検出出力より得る。

上述した様に、本実施例の光走査装置１は、カバー13
上部の内側に、レンズ支持部25によってｆθレンズ７が
取り付けられている。これによって、モータフランジ部
24に邪魔されることなく、ミラー面22aで反射したレー
ザ光を受光する様に、ｆθレンズ７を回転多面鏡22に非
常に接近して配置することができる。従って、装置全体
をコンパクトに形成でき、更に、口径の小さい安価なｆ
θレンズ７を用いた場合でも十分な走査角が得られるの
で、大幅なコストダウンが達成できる。

また、ｆθレンズ７の固定には、四角形状に配置され
たレンズ支持体25a〜ｄ及び板バネ27a、27bを用いるの
で、一部をカットした半月状のレンズの使用が可能とな
り、その結果、ｆθレンズ７の取り付けが容易で、しか
も取り付け精度が向上する。また、従来のように、ｆθ
レンズ７において、レーザ光が走査する部分以外を取り
除いて短冊状に加工する必要がないので、カットする片
側の加工精度を上げる必要がなくなり、加工費が低減す
るという利点がある。

更に、反射ミラー９は、カバー13に直接固定されてい
るため、レーザ光の反射角度等の組立調整なしに高精度
な光走査装置１を得ることができる。

また、位置決め部材26やネジ孔19,28を使用して、カ
バー13を光学台３に固定することにより、光走査装置１
内にほこりやトナーが入ってレンズやミラーの表面に付
着して汚染することや、外部より不必要な光線が入るこ
とを効果的に防止できる。

［発明の効果］ 以上詳述したことから明らかなように、本発明によれ
ば、結像レンズを光学部品を覆うカバーに設けることに
より、結像レンズを回転多面鏡に近づけることができ
る。それによって、小さい径の結像レンズで十分の走査
角を得られるので、光走査装置全体も小型になり、しか
も製作工程が増えることがないので、安価で高精度の光
走査装置を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の光走査装置を破断して示す概略構成
図、第２図（Ａ）はｆθレンズの固定状態を示す正面
図、第２図（Ｂ）はその底面図、第３図はレーザ光の光
路を示す説明図、第４図は従来例を一部破断して示す正
面図である。 １……光走査装置 ３……光学台 ７……ｆθレンズ 22……回転多面鏡 24……モータフランジ部 25……レンズ支持部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からのレーザ光を所定の方向へ偏向し
   走査させる偏向手段と、該偏向手段によって偏向された
   レーザ光を被走査体に集光する結像レンズ系と、を有す
   る光学機構を備えた光走査装置において、 前記偏向手段を配置した基台と、該基台の偏向手段配置
   側及び前記光学機構を覆って光を遮るカバーとを設け、 更に、少なくても１つの結像レンズを、前記偏向手段に
   近接して偏向手段からのレーザ光を入力する様に、前記
   カバーの内側であって且つ前記基台の偏向手段配置側と
   対向する面に配置したことを特徴とする光走査装置。