JPH06222298A

JPH06222298A - 光走査装置

Info

Publication number: JPH06222298A
Application number: JP1160593A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Nakajima; 智宏中島
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-01-27
Filing date: 1993-01-27
Publication date: 1994-08-12

Abstract

(57)【要約】【目的】構造を小型化し、受光面における光路ずれを
防止すること。【構成】光源４からの光ビームを偏向器２０により偏
向し、偏向器２０で偏向された同期検知用の光ビームを
受光部２９に入射し、被走査媒体への走査開始位置を設
定する光走査装置において、受光部としての光ファイバ
２９をハウジング１の嵌合穴３０に嵌合し、ハウジング
１に係止される止め具３３の切欠を光ファイバ２９の被
覆に食い込ませることで光ファイバ２９を固定する。ま
た、光源４からの光ビームを偏向器２０に反射する第一
の反射面２３ａと、偏向器２０からの光ビームを同期検
知用の受光部２９に反射する第二の反射面２３ｂとを一
体に形成したミラー２３を設ける。さらに、光路ずれを
補正するために、同期検知用の光路に集光レンズ、補正
レンズ２７等を設け、或いは、主走査又は副走査方向の
曲率を有するミラー２３を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタ、デジ
タル複写機、ファクシミリ等に利用される光走査装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平１−１６４９１３号公報、
実開平２−１７１９号公報等に記載されているように、
光源から照射された光ビームを回転する偏向器により被
走査媒体に走査する場合に、走査領域外において偏向器
により偏向された同期検知用の光ビームを受光部に入射
させ、この受光部による検出信号を基にクロックを制御
することにより、被走査媒体に対する走査開始位置を定
めるようにした光走査装置がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開平１−１６４９１
３号公報に記載された光走査装置は、偏向器により偏向
された光ビームを被走査媒体に結像する結像レンズを通
った後の光ビームを同期検知用として取り出すため、結
像レンズの主走査方向の長さが長くなる。また、同期検
知用の光学系を結像レンズの外側に配置する必要があ
る。しかも、同期検知用の光ビームを受光する光ファイ
バを、ブロック状の支持部材により保持しているため装
置が大型化する問題がある。

【０００４】実開平２−１７１９号公報に記載された光
走査装置は、偏向器から結像レンズに入射される前の光
ビームを同期検知用として取り出す構成であるため、小
型化については利点がある。しかしながら、偏向器とし
てのポリゴンミラーの偏心により、その偏向器の各反射
面での反射点にずれが生じたり、それらの反射面に面倒
れが生じていると、同期検知用の光ビームの検知を正確
に行うことができず、これにより、画像品質が低下する
問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
光源及びこの光源から照射される光ビームを被走査媒体
に向けて偏向する偏向器等をハウジングに設け、偏向器
により偏向される同期検知用の光ビームを受光する光フ
ァイバが嵌合される嵌合穴をハウジングに形成し、光フ
ァイバの被覆の外周に両側から食い込む切欠とハウジン
グの一部に弾性的に係止される係止片とを有する止め具
を設けた。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、副走査方向に曲率を有して光ファイバの受
光面に対向する集光レンズを設け、この集光レンズが弾
性的に係止される係止片を止め具に一体に形成した。

【０００７】請求項３記載の発明は、光源からの光ビー
ムを被走査媒体に向けて偏向する偏向器を設け、前記光
源からの光ビームを前記偏向器に向けて反射する第一の
反射面と、前記偏向器により偏向される同期検知用の光
ビームを受光部に向けて反射する第二の反射面とを一体
に形成してなるミラーを設けた。

【０００８】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、副走査方向に曲率を有する第一の反射面を
用いた。

【０００９】請求項５記載の発明は、光源からの光ビー
ムを被走査媒体に向けて偏向する偏向器を設け、この偏
向器により偏向される同期検知用の光ビームを受光部に
向けて反射するミラーを設け、受光面における光ビーム
の像高を偏向角に応じて補正する補正レンズをミラーと
受光部との間の光路中に設けた。

【００１０】請求項６記載の発明は、請求項３記載の発
明において、主走査方向に曲率を有する第二の反射面を
用いた。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明は、同期検知用の光ビーム
が入射される光ファイバをハウジングの嵌合穴に嵌合
し、止め具の切欠の両側を光ファイバの被覆の両側に食
い込ませながら係止片をハウジングに弾性的に係止させ
ることにより、光ファイバを小さなスペースで容易に固
定することが可能である。

【００１２】請求項２記載の発明は、偏向器の面倒れや
環境変化に起因する光路のずれを、主走査方向に曲率を
有する集光レンズにより補正することができる。また、
止め具により集光レンズを光ファイバと共に容易に固定
することが可能となる。

【００１３】請求項３記載の発明は、光源からのビーム
の偏向器への折り返し、偏向器からのビームの受光部へ
の折り返しとを一つのミラーで行わせることができるの
で、偏向器への入射角と受光部への偏向角とを近接させ
ることができる。これにより、偏向器の小型化、走査効
率の向上を図ることが可能となる。

【００１４】請求項４記載の発明は、偏向器に面倒れが
発生したとしても、被走査媒体及び同期検知用の受光部
における光ビームの照射位置を第一の反射面により一定
にすることが可能となる。これにより、画像品質を向上
させることが可能となる。

【００１５】請求項５記載の発明は、偏向器の偏心によ
り各反射面の反射位置にバラツキが生じたとしても、同
期検知用の受光部における光ビームの照射位置を補正レ
ンズにより一定にすることが可能となる。これにより、
被走査媒体における走査開始位置を一定に定め、画像品
質を向上させることができる。

【００１６】請求項６記載の発明は、主走査方向に曲率
を有する第二の反射面により、受光部における光ビーム
の照射位置を一定にすることが可能となる。これによ
り、被走査媒体における走査開始位置を一定に定め、画
像品質を向上させることができる。

【００１７】

【実施例】請求項１記載の発明の一実施例を図１及び図
２に基づいて説明する。図１において、１はハウジン
グ、２は光源部である。この光源部２は、駆動回路が形
成された基板３と、この基板３に接続された光源として
の半導体レーザ４を保持する保持部材５と、ハウジング
１の側面に形成された通孔６に対向するコリメータレン
ズ７を保持する保持部材８とよりなる。保持部材５は保
持部材８に固定され、保持部材８は螺子９によりハウジ
ング１の側面に固定される。

【００１８】また、ハウジング１の両側には、前方に突
出する突起１０と上方に突出する突起１１とが形成さ
れ、ハウジング１の上面の一部を閉塞するカバー１２に
は、突起１０，１１に係合する切欠１３，１４が形成さ
れ、後縁には屈曲片１５が形成されている。さらに、ハ
ウジング１には複数の取付孔１６が形成され、これらの
取付孔１６に取付螺子１７によって取り付けられる板状
の基体１８が設けられている。この基体１８にはモータ
ハウジング１９が固定され、このモータハウジング１９
に内蔵されたモータ（図示せず）には偏向器としてのポ
リゴンミラー２０が直結され、このポリゴンミラー２０
の外周には複数の反射面２１が形成されている。なお、
カバー１２の屈曲片１５は基体１８の前縁によって押え
られるものである。

【００１９】さらに、ハウジング１にはポリゴンミラー
２０により偏向されるビーム光を感光体等の被走査媒体
（図示せず）に結像する結像レンズとしてのｆθレンズ
２２が保持されている。また、ハウジング１の一側に
は、ミラー２３の両側を支える突部２４と、ミラー２３
を突部２４に圧接する板ばね２５の中心を支える支柱２
６と、補正レンズ２７の両側を保持する保持部２８と、
受光部としての光ファイバ２９の端部を嵌合する嵌合穴
３０と、この嵌合穴３０が形成された壁面３１の上部に
位置する凹部３２とが形成されている。ミラー２３は、
半導体レーザ４からの光ビームをポリゴンミラー２０に
向けて反射する第一の反射面２３ａと、ポリゴンミラー
２０から偏向された同期検知用の光ビームを光ファイバ
２９に向けて反射する第二の反射面２３ｂとを有する。

【００２０】光ファイバ２９は止め具３３によりハウジ
ング１に固定されている。すなわち、図２に示すよう
に、止め具３３は弾性を有する金属板により形成され、
ハウジング１の凹部３２に嵌合される幅寸法に定めら
れ、ハウジング１の壁面３１を挾持する係止片３４，３
５と、係止片３４の間に位置する切欠３６とを有する。
切欠３６の幅ｄは光ファイバ２９の被覆の外径Ｄより小
さい寸法に定められ、したがって、光ファィバ２９はそ
の被覆が切欠３６の両側縁に食い込まれ、これによりハ
ウジング１に固定される。

【００２１】このような構成において、半導体レーザ４
から照射される光ビームは、コリメータレンズ７により
平行化されミラー２３の第一の反射面２３ａによりポリ
ゴンミラー２０の反射面２１に向けて反射される。ポリ
ゴンミラー２０により偏向された光ビームはｆθレンズ
２２により被走査媒体に走査される。また、走査領域外
においてポリゴンミラー２０から偏向された同期検知用
の光ビームは、第二の反射面２３ｂにより反射され、補
正レンズ２７を通って光ファイバ２９の受光面に入射さ
れる。光ファイバ２９により伝導された光ビームは制御
基板（図示せず）に入射され、そこで、半導体レーザ４
から出力させるタイミングがクロックに同期して設定さ
れ、被走査媒体における走査開始位置が制御される。

【００２２】以上のように、同期検知用の光ビームが入
射される光ファイバ２９をハウジング１の嵌合穴３０に
嵌合し、止め具３３の切欠３６の両側を光ファイバ２９
の被覆の両側に食い込ませながら係止片３４，３５をハ
ウジング１に弾性的に係止させることにより、光ファイ
バ２９を小さなスペースで容易に固定することが可能で
ある。

【００２３】次いで、請求項２記載の発明の一実施例を
図３に基づいて説明する。前記実施例と同一部分は同一
符号を用い説明も省略する（以下同様）。副走査方向に
曲率を有して光ファイバ２９の受光面に対向する集光レ
ンズ３７が設けられている。この集光レンズ３７の中心
には嵌合穴３０に嵌合されて光ファイバ２９の受光面に
対向する突部３７ａが一体に形成されている。止め具３
３は、係止片３４，３５の間隔が前記実施例の場合より
やや広く定められている。したがって、集光レンズ３７
は係止片３５によりハウジング１の壁面３１に圧接され
ている。

【００２４】このような構成において、ポリゴンミラー
２０の反射面２１の面倒れや環境変化に起因する光路の
ずれを、主走査方向に曲率を有する集光レンズ３７によ
り補正することができる。また、止め具３３により集光
レンズ３７を光ファイバ２９と共に容易に固定すること
が可能となる。また、集光レンズ３７の中心に形成され
た突部３７ａと光ファイバ２９とは嵌合穴３０に嵌合さ
れるため、両者の中心を正確に合わせることができる。

【００２５】さらに、請求項３記載の発明の一実施例を
図１、図４に基づいて説明する。請求項３記載の発明
は、前記実施例で述べたように、半導体レーザ４からの
光ビームをポリゴンミラー２０に向けて反射する第一の
反射面２３ａと、ポリゴンミラー２０により偏向される
同期検知用の光ビームを光ファイバ２９に向けて反射す
る第二の反射面２３ｂとを一体に形成してなるミラー２
３を設けたものである。

【００２６】このような構成において、図４に示すよう
に、半導体レーザ４からの光ビームのポリゴンミラー２
０への折り返し、ポリゴンミラー２０からの光ビームの
光ファイバ２９への折り返しとを一つのミラー２３で行
わせることができるので、ポリゴンミラー２０への入射
角θ₀ と光ファイバ２９への偏向角θ_S とを近接させる
ことができる。これにより、ポリゴンミラー２０の小型
化、走査効率の向上を図ることができる。θは被走査媒
体に対する偏向角である。

【００２７】ここで、請求項４記載の発明の実施例とし
て、図４における第一の反射面２３ａに副走査方向の曲
率をもたせることにより、ポリゴンミラー２０の各反射
面２１に面倒れが発生したとしても、被走査媒体及び光
ファイバ２９における光ビームの照射位置を第一の反射
面２３ａにより一定にすることが可能となる。

【００２８】さらに、請求項５記載の発明の一実施例を
図１及び図５に基づいて説明する。本実施例は、光ファ
ィバ２９の受光面における光ビームの像高ｈを偏向角θ
に応じて補正する補正レンズ２７を、ミラー２３の第二
の反射面２３ｂと光ファイバ２９との間の光路中に設け
たものである。

【００２９】したがって、ポリゴンミラー２０の偏心に
より各反射面２１の反射位置にΔｘなるバラツキが生じ
たとしても、光ファイバ２９における光ビームの照射位
置を補正レンズ２７により一定にすることが可能とな
る。これにより、被走査媒体における走査開始位置を一
定に定め、画像品質を向上させることができる。

【００３０】さらに、請求項６記載の発明の一実施例を
図６に示す。本実施例は、光ファィバ２９の受光面にお
ける光ビームの像高ｈを偏向角θに応じて補正するよう
に、第二の反射面２３ｂに主走査方向の曲率をもたせた
ものである。

【００３１】したがって、主走査方向に曲率を有する第
二の反射面２３ｂにより、光ファイバ２９における光ビ
ームの照射位置を一定にすることが可能となる。これに
より、被走査媒体における走査開始位置を一定に定め、
画像品質を向上させることができる。

【００３２】さらに、本発明の他の実施例を図７及び図
８に基づいて説明する。図７に示すように、第一、第二
の反射面２３ａ，２３ｂは副走査方向の曲率を有する。
図７において、（ａ）はミラーの平面図、（ｂ）は同図
（ａ）におけるＡ−Ａ線部の断面図、（ｃ）は同図
（ａ）におけるＢ−Ｂ線部の断面図である。

【００３３】次に、図８（ａ）に第一の反射面２３ａか
ら光ファイバ２９の受光面２９ａへの光路を示す。第一
の反射面２３ａと第二の反射面２３ｂとはシリンダレン
ズの機能を有するので、図８（ａ）では説明上レンズの
形をもって示す。第二の反射面２３ｂと光ファイバ２９
の受光面２９ａとの間にはシリンダレンズ３８が設けら
れている。また、図８（ｂ）に示すように、ポリゴンミ
ラー２０の反射面２１から被走査媒体３９に至る光路に
はｆθレンズ２２と補正レンズ４０とが設けられてい
る。

【００３４】このような構成において、図８（ａ）にお
いて、半導体レーザ４からの光ビームは第一の反射面２
３ａにより折り返されてポリゴンミラー２０の反射面２
１に集束され、この反射面２１により反射された同期検
知用の光ビームは第二の反射面２３ｂにより光束が復元
され、シリンダレンズ３８により光ファイバ２９の受光
面２９ａに集束される。ここで、ポリゴンミラー２０の
反射面２１と受光面２９ａとは光学的共役関係に定めら
れ、反射面２１の面倒れが補正される。

【００３５】また、図８（ｂ）においては、ポリゴンミ
ラー２０の反射面２１により偏向された光ビームは被走
査媒体３９に集束されるが、ポリゴンミラー２０の反射
面２１と被走査媒体３９とは光学的共役関係に定められ
ているため、反射面２１の面倒れが補正される。

【００３６】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、光源及びこの光
源から照射される光ビームを被走査媒体に向けて偏向す
る偏向器等をハウジングに設け、偏向器により偏向され
る同期検知用の光ビームを受光する光ファイバが嵌合さ
れる嵌合穴をハウジングに形成し、光ファイバの被覆の
外周に両側から食い込む切欠とハウジングの一部に弾性
的に係止される係止片とを有する止め具を設けたので、
同期検知用の光ビームが入射される光ファイバをハウジ
ングの嵌合穴に嵌合し、止め具の切欠の両側を光ファイ
バの被覆の両側に食い込ませながら係止片をハウジング
に弾性的に係止させることにより、光ファイバを小さな
スペースで容易に固定することができる。

【００３７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、副走査方向に曲率を有して光ファイバの受
光面に対向する集光レンズを設け、この集光レンズが弾
性的に係止される係止片を止め具に一体に形成したの
で、偏向器の面倒れや環境変化に起因する光路のずれ
を、主走査方向に曲率を有する集光レンズにより補正す
ることができ、また、止め具により集光レンズを光ファ
イバと共に容易に固定することができる。

【００３８】請求項３記載の発明は、光源からの光ビー
ムを被走査媒体に向けて偏向する偏向器を設け、前記光
源からの光ビームを前記偏向器に向けて反射する第一の
反射面と、前記偏向器により偏向される同期検知用の光
ビームを受光部に向けて反射する第二の反射面とを一体
に形成してなるミラーを設けたので、光源からのビーム
の偏向器への折り返し、偏向器からのビームの受光部へ
の折り返しとを一つのミラーで行わせることができるの
で、偏向器への入射角と受光部への偏向角とを近接させ
ることができる。これにより、偏向器の小型化、走査効
率の向上を図ることができる。

【００３９】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、副走査方向に曲率を有する第一の反射面を
用いたので、偏向器に面倒れが発生したとしても、被走
査媒体及び同期検知用の受光部における光ビームの照射
位置を第一の反射面により一定にすることができ、これ
により、画像品質を向上させることができる。

【００４０】請求項５記載の発明は、光源からの光ビー
ムを被走査媒体に向けて偏向する偏向器を設け、この偏
向器により偏向される同期検知用の光ビームを受光部に
向けて反射するミラーを設け、受光面における光ビーム
の像高を偏向角に応じて補正する補正レンズをミラーと
受光部との間の光路中に設けたので、偏向器の偏心によ
り各反射面の反射位置にバラツキが生じたとしても、同
期検知用の受光部における光ビームの照射位置を補正レ
ンズにより一定にすることができ、これにより、被走査
媒体における走査開始位置を一定に定め、画像品質を向
上させることができる。

【００４１】請求項６記載の発明は、請求項３記載の発
明において、主走査方向に曲率を有する第二の反射面を
用いたので、第二の反射面により受光部における光ビー
ムの照射位置を一定にすることができ、これにより、被
走査媒体における走査開始位置を一定に定め、画像品質
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の一実施例を示す分解斜視
図である。

【図２】光ファイバの支持構造を示す斜視図である。

【図３】請求項２記載の発明の一実施例を示すもので、
（ａ）は光ファイバ及び集光レンズの支持構造を示す分
解斜視図、（ｂ）は縦断側面図である。

【図４】請求項３記載の発明の一実施例を示すもので、
ミラーの反射作用を示す説明図である。

【図５】請求項５記載の発明の一実施例を示す光路の説
明図である。

【図６】請求項６記載の発明の一実施例を示す光路の説
明図である。

【図７】本発明の他の実施例を示すもので、（ａ）はミ
ラーの平面図、（ｂ）は同図（ａ）におけるＡ−Ａ線部
の断面図、（ｃ）は同図（ａ）におけるＢ−Ｂ線部の断
面図である。

【図８】（ａ）は第一の反射面から同期検知用の受光面
に至る光路の説明図、（ｂ）はポリゴンミラーから被走
査媒体に至る光路の説明図である。

【符号の説明】

１ハウジング４光源２０偏向器２１反射面２３ミラー２３ａ第一の反射面２３ｂ第二の反射面２７補正レンズ２９受光部３０嵌合穴３３止め具３４，３５係止片３６切欠３７集光レンズ３９被走査媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源及びこの光源から照射される光ビー
ムを被走査媒体に向けて偏向する偏向器等をハウジング
に設け、前記偏向器により偏向される同期検知用の光ビ
ームを受光する光ファイバが嵌合される嵌合穴を前記ハ
ウジングに形成し、前記光ファイバの被覆の外周に両側
から食い込む切欠と前記ハウジングの一部に弾性的に係
止される係止片とを有する止め具を設けたことを特徴と
する光走査装置。
【請求項２】副走査方向に曲率を有して光ファイバの
受光面に対向する集光レンズを設け、この集光レンズが
弾性的に係止される係止片を止め具に一体に形成したこ
とを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】光源からの光ビームを被走査媒体に向け
て偏向する偏向器を設け、前記光源からの光ビームを前
記偏向器に向けて反射する第一の反射面と、前記偏向器
により偏向される同期検知用の光ビームを受光部に向け
て反射する第二の反射面とを一体に形成してなるミラー
を設けたことを特徴とする光走査装置。
【請求項４】副走査方向に曲率を有する第一の反射面
を用いたことを特徴とする請求項３記載の光走査装置。
【請求項５】光源からの光ビームを被走査媒体に向け
て偏向する偏向器を設け、この偏向器により偏向される
同期検知用の光ビームを受光部に向けて反射するミラー
を設け、受光面における光ビームの像高を偏向角に応じ
て補正する補正レンズを前記ミラーと前記受光部との間
の光路中に設けたことを特徴とする光走査装置。
【請求項６】主走査方向に曲率を有する第二の反射面
を用いたことを特徴とする請求項３記載の光走査装置。