JP3530690B2 - Deflection scanning device - Google Patents

Deflection scanning device

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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームプ
リンタやレーザーファクシミリに用いられる偏向走査装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a deflection scanning device used in laser beam printers and laser facsimiles.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は従来の偏向走査装置の平面図、図
7は図6のX−X線に沿った断面図、図8は図6のY方
向から見た側面図である。装置本体の光学箱1に配置し
た半導体レーザーユニット2の前方には、シリンドリカ
ルレンズ3、駆動モータ4に連結されたポリゴンミラー
5が配列され、ポリゴンミラー5の反射方向には、走査
レンズ6、感光体ドラム7が配列されている。また、駆
動モータ5の出力は電気接続用ケーブル8により図示し
ない本体の制御基板に接続されている。
2. Description of the Related Art FIG. 6 is a plan view of a conventional deflection scanning device, FIG. 7 is a sectional view taken along line XX in FIG. 6, and FIG. 8 is a side view seen from the Y direction in FIG. A cylindrical lens 3 and a polygon mirror 5 connected to a drive motor 4 are arranged in front of a semiconductor laser unit 2 arranged in an optical box 1 of the main body of the apparatus. Body drums 7 are arranged. The output of the drive motor 5 is connected to a control board of the main body (not shown) by an electric connection cable 8.

【0003】光学箱1の外側壁部に半導体レーザユニッ
ト2を装着するレーザー取付面9が設けられ、レーザー
取付面9には取付孔10が穿孔されている。この取付孔
10には、コリメータレンズ11を固定した鏡筒12の
部分を貫通させてレーザー基台13が嵌合され、位置決
めされた後にビス14により光学箱1に固定されてい
る。
A laser mounting surface 9 for mounting the semiconductor laser unit 2 is provided on the outer wall of the optical box 1, and a mounting hole 10 is formed in the laser mounting surface 9. A laser base 13 is fitted into the mounting hole 10 through a portion of a lens barrel 12 to which a collimator lens 11 is fixed, and is positioned and then fixed to the optical box 1 with a screw 14.

【0004】更に、レーザー基台13にはレーザー基板
15がビス16によって固定されており、レーザー基板
15には半導体レーザー光源17が圧入されて保持され
ている。そして、レーザー基板15と図示しない本体制
御基板とは電気接続用ケーブル18により接続されてお
り、また光学箱1には内部を密閉するための金属材料又
は合成樹脂材料等により形成された蓋部材19が被着さ
れている。
Further, a laser substrate 15 is fixed to the laser base 13 with screws 16, and a semiconductor laser light source 17 is press-fitted and held on the laser substrate 15. The laser board 15 and the main body control board (not shown) are connected by an electric connection cable 18, and the optical box 1 has a lid member 19 formed of a metal material or a synthetic resin material for sealing the inside. Is being worn.

【0005】半導体レーザーユニット2から出射したレ
ーザー光は、シリンドリカルレンズ3により高速で回転
しているポリゴンミラー5の面上に線状に集光し、ポリ
ゴンミラー5に偏向されて走査レンズ6を通って感光体
ドラム7上に結像する。
The laser light emitted from the semiconductor laser unit 2 is linearly condensed by the cylindrical lens 3 on the surface of the polygon mirror 5 rotating at high speed, deflected by the polygon mirror 5 and passed through the scanning lens 6. An image is formed on the photosensitive drum 7.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例の偏向走査装置では、半導体レーザーユニット2の
レーザー基台13が、光学箱1の外側壁部のレーザー取
付面9にビス14により上下2個所で固定されているた
めに、レーザー基板15の周囲に衝撃力が加えられた場
合には、図8に示すようにレーザー基板15の左端に加
えられた衝撃力Fは、その位置がレーザー基台13の取
付中心から距離Lだけ離れているために、モーメント力
MがM=F・Lとなってレーザー基台13に作用し、こ
れによってレーザー基台13の取付位置が変化し、感光
体ドラム7に対する照射位置が狂って画像が劣化すると
いう問題が発生する。
However, in the above-described conventional deflection scanning device, the laser base 13 of the semiconductor laser unit 2 is provided on the laser mounting surface 9 of the outer wall portion of the optical box 1 by means of screws 14 at two upper and lower positions. Since an impact force is applied to the periphery of the laser substrate 15 because it is fixed at, the position of the impact force F applied to the left end of the laser substrate 15 is the laser base as shown in FIG. Since it is away from the mounting center of 13 by the distance L, the moment force M becomes M = F · L and acts on the laser base 13, whereby the mounting position of the laser base 13 changes and the photosensitive drum There is a problem that the irradiation position with respect to 7 is changed and the image is deteriorated.

【0007】また、合成樹脂材料の蓋部材19は組立工
程途中に静電気により帯電し、これを光学箱1に取り付
ける際に誤って金属材料のレーザー基台13に接触させ
ると、数kV〜数10kVの電圧が印加されてレーザー
光源が破壊されることがあり、従って予め蓋部材19の
静電気を除去する工程を組立途中に設ける必要が生ず
る。また、蓋部材19が金属材料で形成されている場合
でも、組立作業者の人体アースが不完全な場合には、上
述と同様に帯電した人体から蓋部材19を通して、レー
ザー基台13に数kV〜数10kVの電圧が印加される
という問題が発生する。
The lid member 19 made of a synthetic resin material is charged with static electricity during the assembly process, and if it is accidentally brought into contact with the laser base 13 made of a metal material when the lid member 19 is attached to the optical box 1, it will be several kV to several tens of kV. The laser light source may be destroyed by the application of the voltage of 1), and therefore it becomes necessary to provide a step of removing static electricity of the lid member 19 in advance during assembly. Even if the lid member 19 is formed of a metal material, if the human body of the assembler is incompletely grounded, several kV is applied to the laser base 13 from the charged human body through the lid member 19 as described above. There occurs a problem that a voltage of several tens of kV is applied.

【0008】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
レーザー基板及びレーザー基台を周囲から直接触れない
ように構成して、画像劣化やレーザー光源の破壊を防止
する偏向走査装置を提供することにある。
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems,
It is an object of the present invention to provide a deflection scanning device that prevents image deterioration and laser light source destruction by configuring a laser substrate and a laser base so that they do not come into direct contact with the surroundings.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る偏向走査装置は、装置本体の光学箱の外
側壁部に固定した半導体レーザーユニットと、前記光学
箱の内部にあって駆動モータに取り付け前記半導体レー
ザーユニットから出射したレーザー光を偏向するポリゴ
ンミラーと、偏向されたレーザー光を感光体に結像する
走査レンズとを有する偏向走査装置において、少なくと
も前記光学箱の蓋部材と前記半導体レーザーユニットと
の接触を防止するように前記光学箱の外側壁部に前記半
導体レーザーユニットのレーザー基台、レーザー基板の
周囲を囲む枠状の保護壁を設け、該保護壁に囲まれた壁
面を前記半導体レーザーユニットの取付面とし、該取付
面に位置決め用の取付孔を設けたことを特徴とする。
To achieve the above object, a deflection scanning device according to the present invention comprises a semiconductor laser unit fixed to an outer wall portion of an optical box of a device body,
Inside the box , attached to the drive motor, the semiconductor laser
The polygon mirror for deflecting the laser light emitted from the laser unit and the image of the deflected laser light on the photoconductor
In a deflection scanning device having a scanning lens , at least
Also the lid member of the optical box and the semiconductor laser unit
A laser base of the semiconductor laser unit and a frame-shaped protection wall surrounding the periphery of the laser substrate on the outer wall of the optical box so as to prevent contact between the semiconductor box and the semiconductor laser. A mounting surface of the unit is provided, and a mounting hole for positioning is provided in the mounting surface.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明を図1〜図5に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図1は第1の実施例の平
面図、図2は断面図、図3は側面図を示し、光学箱21
内の半導体レーザーユニット22の前方には、シリンド
リカルレンズ23、駆動モータ24により高速回転する
ポリゴンミラー25が配列され、ポリゴンミラー25の
反射方向には走査レンズ26が配置されている。そし
て、駆動モータ24の出力は電気接続ケーブル27によ
り図示しない本体の制御基板に接続されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in FIGS. 1 is a plan view of the first embodiment, FIG. 2 is a sectional view, FIG. 3 is a side view, and FIG.
A cylindrical lens 23 and a polygon mirror 25 that rotates at a high speed by a drive motor 24 are arranged in front of the semiconductor laser unit 22 inside, and a scanning lens 26 is arranged in the reflection direction of the polygon mirror 25. The output of the drive motor 24 is connected to a control board (not shown) of the main body by an electric connection cable 27.

【0011】半導体レーザーユニット22を装着する光
学箱21の外側壁部には、上下左右に枠状の保護壁28
が設けられ、この保護壁28に囲まれた壁面がレーザー
取付面29とされている。半導体レーザーユニット22
においては、レーザー基台30がコリメータレンズ31
を固定した鏡筒32に嵌合され、レーザー基台30には
レーザー基板33がビス34により固定され、レーザー
基板33には半導体レーザー光源35が圧入されて保持
されている。
The outer wall of the optical box 21 in which the semiconductor laser unit 22 is mounted has a frame-shaped protective wall 28 vertically and horizontally.
Is provided, and the wall surface surrounded by the protective wall 28 serves as a laser attachment surface 29. Semiconductor laser unit 22
, The laser base 30 has a collimator lens 31
The laser substrate 33 is fixed to the laser base 30 with screws 34, and the semiconductor laser light source 35 is press-fitted and held on the laser substrate 33.

【0012】レーザー取付面29にはレーザー取付孔3
6が穿孔されており、レーザー取付孔36には鏡筒32
部分を貫通させてレーザー基台30が嵌合され、位置決
めした後にビス37により光学箱21に固定されてい
る。そして、レーザー基板33は図示しない本体制御基
板に電気接続ケーブル38により接続されており、また
光学箱21には内部を密閉するための蓋部材39が設け
られている。
The laser mounting surface 29 has a laser mounting hole 3
6 is perforated, and the lens barrel 32 is provided in the laser mounting hole 36.
The laser pedestal 30 is fitted through the part, is positioned, and is fixed to the optical box 21 with screws 37. The laser board 33 is connected to a main body control board (not shown) by an electrical connection cable 38, and the optical box 21 is provided with a lid member 39 for sealing the inside.

【0013】上述の構成において、半導体レーザー光源
35をレーザー基板33に圧入し、レーザー基板33は
レーザー基台30にビス34により固定して、コリメー
タレンズ31を固定した鏡筒32に嵌合する。このよう
にして、半導体レーザーユニット22として組立調整し
た後に、レーザー基台30をレーザー取付孔36に位置
決め嵌合し、ビス37により光学箱21に固定する。
In the above structure, the semiconductor laser light source 35 is press-fitted into the laser substrate 33, the laser substrate 33 is fixed to the laser base 30 with the screw 34, and the collimator lens 31 is fitted in the lens barrel 32. After the semiconductor laser unit 22 is assembled and adjusted in this way, the laser base 30 is positioned and fitted in the laser mounting hole 36, and is fixed to the optical box 21 by the screw 37.

【0014】このように、レーザー基台30及びレーザ
ー基板33を配置する光学箱21のレーザー取付面29
枠状の保護壁28で囲むことにより、周囲から直接衝
撃力が付加されることがなくなり、またレーザー基台3
0を光学箱21の凹部でレーザー基板33の奥側に配置
することにより、蓋部材39が直接レーザー基台30に
接触することがなくなる。
As described above, the laser mounting surface 29 of the optical box 21 on which the laser base 30 and the laser substrate 33 are arranged .
By surrounding the frame-shaped protection wall 28 , an impact force is not directly applied from the surroundings, and the laser base 3
By arranging 0 on the back side of the laser substrate 33 in the recess of the optical box 21, the lid member 39 does not come into direct contact with the laser base 30.

【0015】なお、図3ではレーザー基板33の周囲全
部に保護壁28を設けているが、必ずしも全周に設ける
必要はなく、例えば図4に示すように外部の衝撃力が大
きい回転モーメントを生じさせる部分にのみ、保護壁2
8を設けるようにしてもよい。
Although the protective wall 28 is provided all around the laser substrate 33 in FIG. 3, it is not always necessary to provide the protective wall 28 around the laser substrate 33. For example, as shown in FIG. Protective wall 2 only in the part
8 may be provided.

【0016】図5は第2の実施例の平面図を示し、光学
系の構成は第1の実施例と同様なので説明は省略する。
この第2の実施例の光学箱41には、レーザー取付面4
2とレーザー基台30及びレーザー基板33を囲むため
の保護壁43とが設けられ、保護壁43は光学箱41の
外側壁部に枠状とされている。また、光学箱41の下面
から基板搭載部44が延設され、基板搭載部44に中継
基板45が設置されており、中継基板45は保護壁43
の一部を貫通して接続ケーブル38によりレーザー基板
33と接続されている。更に、中継基板45には駆動モ
ータ24の出力が電気接続ケーブル27により中継され
ており、中継基板45からの出力は電気接続ケーブル4
6により図示しない本体制御基板に接続されている。
FIG. 5 is a plan view of the second embodiment, and the structure of the optical system is the same as that of the first embodiment, so the description thereof will be omitted.
The laser mounting surface 4 is provided on the optical box 41 of the second embodiment.
2 and a protective wall 43 for surrounding the laser base 30 and the laser substrate 33 are provided, and the protective wall 43 is frame-shaped on the outer wall portion of the optical box 41. Further, the board mounting portion 44 is extended from the lower surface of the optical box 41, and the relay board 45 is installed in the board mounting portion 44.
Is connected to the laser substrate 33 by a connection cable 38. Further, the output of the drive motor 24 is relayed to the relay board 45 by the electrical connection cable 27, and the output from the relay board 45 is the electrical connection cable 4.
It is connected to a main body control board (not shown) by 6.

【0017】このように、レーザー基台30及びレーザ
ー基板33は光学箱41に設けた保護壁43に囲まれて
いるので、第1の実施例と同様の効果を有し、更に中継
基板45をレーザー基板33とは別に構成したことによ
り、レーザー基板33の基板寸法を小さくすることがで
き、光学箱41の凹部の形状をより小型化することがで
きる。
As described above, since the laser base 30 and the laser substrate 33 are surrounded by the protective wall 43 provided in the optical box 41, the same effect as that of the first embodiment is obtained, and the relay substrate 45 is further provided. By configuring the laser substrate 33 separately from the laser substrate 33, the substrate size of the laser substrate 33 can be reduced, and the shape of the recess of the optical box 41 can be further reduced.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る偏向走
査装置は、レーザー基板及びレーザー基台の周囲に保護
壁を設けることにより、レーザー基板の周囲に直接衝撃
力が加わることがないので、レーザー光の照射位置がず
れることにより生ずる画像劣化を防止することができ
る。また、金属材料で形成したレーザー基台に、帯電し
た蓋部材が直接接触することがなくなるので、レーザー
光源の破壊を防止することができる。従って、組立作業
者は組立マニュアルによる厳密な作業から開放され、作
業が容易になって組立によるストレスが軽減され、また
材質の制限から開放されるので設計の自由度が向上し、
更に静電気の除電作業が削減できてコストダウンにな
る。
As described above, in the deflection scanning device according to the present invention, since the protective wall is provided around the laser substrate and the laser base, the impact force is not directly applied to the periphery of the laser substrate. It is possible to prevent the image deterioration caused by the deviation of the irradiation position of the laser light. Moreover, since the charged lid member does not come into direct contact with the laser base formed of a metal material, it is possible to prevent the laser light source from being broken. Therefore, the assembly worker is freed from the strict work according to the assembly manual, the work is facilitated, the stress due to the assembly is reduced, and the freedom of design is improved because the material is not restricted.
Furthermore, the static electricity elimination work can be reduced, resulting in cost reduction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の実施例の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a first embodiment.

【図2】断面図である。FIG. 2 is a sectional view.

【図3】側面図である。FIG. 3 is a side view.

【図4】側面図である。FIG. 4 is a side view.

【図5】第2の実施例の平面図である。FIG. 5 is a plan view of the second embodiment.

【図6】従来例の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a conventional example.

【図7】図6のX−X線に沿った断面図である。7 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG.

【図8】図6のY方向から見た側面図である。FIG. 8 is a side view seen from the Y direction in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21、41 光学箱 22 半導体レーザーユニット 23 シリンドリカルレンズ 24 駆動モータ 25 ポリゴンミラー 26 走査レンズ 28、43 保護壁 29、42 レーザー取付面 30 レーザー基台 33 レーザー基板 39 蓋部材 45 中継基板 21, 41 Optical box 22 Semiconductor laser unit 23 Cylindrical lens 24 drive motor 25 polygon mirror 26 Scan lens 28,43 Protective wall 29, 42 Laser mounting surface 30 laser base 33 Laser substrate 39 Lid member 45 Relay board

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/44 G02B 26/10 G03G 15/04 H04N 1/028 H04N 1/04 H04N 1/23 Front page continuation (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B41J 2/44 G02B 26/10 G03G 15/04 H04N 1/028 H04N 1/04 H04N 1/23

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 装置本体の光学箱の外側壁部に固定した
半導体レーザーユニットと、前記光学箱の内部にあって
駆動モータに取り付け前記半導体レーザーユニットから
出射したレーザー光を偏向するポリゴンミラーと、偏向
されたレーザー光を感光体に結像する走査レンズとを有
する偏向走査装置において、少なくとも前記光学箱の蓋
部材と前記半導体レーザーユニットとの接触を防止する
ように前記光学箱の外側壁部に前記半導体レーザーユニ
ットのレーザー基台、レーザー基板の周囲を囲む枠状
保護壁を設け、該保護壁に囲まれた壁面を前記半導体レ
ーザーユニットの取付面とし、該取付面に位置決め用の
取付孔を設けたことを特徴とする偏向走査装置。
[1 claim: a semiconductor laser unit which is fixed to the outer wall of the optical box of the apparatus main body, from the semiconductor laser unit mounted on <br/> drive motor be internal to the optical box
A polygon mirror that deflects the emitted laser light and deflection
With a scanning lens that forms an image of the generated laser light on the photoconductor.
In the deflection scanning device, the lid of at least the optical box is
Prevents contact between members and the semiconductor laser unit
The semiconductor laser unit laser base of the frame-shaped protective wall surrounding the laser substrate provided, wherein the semiconductor laser a wall surrounded by the protection wall the outside wall of the optical box so
The deflection scanning device is characterized in that the mounting surface of the laser unit is provided with a mounting hole for positioning.
【請求項2】 前記光学箱は合成樹脂材料で形成した請
求項1に記載の偏向走査装置。
2. The deflection scanning device according to claim 1, wherein the optical box is made of a synthetic resin material.
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