JPH06167660A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】充分な小形化を図る。 【構成】スキャナモータにより回転し、入射するレーザ
光を反射して偏向走査する直角プリズム１５を組込んだ
筐体に基板１２を固定し、その基板に半導体レーザ発振
器１３を取付けてレーザ光を筐体内に出射し、またその
基板のレーザ発振器の取付側とは反対側に像形成のため
の同期検出を行う同期検出素子１９を取付けて光走査ユ
ニットを形成し、かつその光走査ユニットの外部に反射
光学系２を配置して直角プリズムの反射点である偏向点
から感光ドラム３までの光路長と偏向点から同期検出素
子までの光路長が略同一となるようにしている。

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、レー
ザファクス、デジタル複写機等に使用する光走査装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にレーザプリンタは半導体レーザ装
置が出射するレーザ光に記録情報をのせ、そのレーザ光
を光学系により偏向走査して結像面である帯電状態の感
光体面に集光させ、それにより感光体を露光してその感
光体上に記録情報を静電潜像として記録するようになっ
ている。

【０００３】このようなレーザプリンタでは印字品質や
低騒音等の基本的性能の向上と共に小形化、安定化の要
求が高まっている。またこのような装置では半導体レー
ザ装置からのレーザ光を偏向走査して感光体面に集光さ
せるために光走査装置を使用しているが、装置全体の要
求と同様に光走査装置も小形化、安定化の要求が高まっ
ておりユニット化されている。

【０００４】従来、このようにユニット化された光走査
装置としては、特開平１−２８２５１６号公報に開示さ
れているものが知られている。これは図４に示すよう
に、ユニットケース１内にポリゴンミラー２、シリンド
リカルレンズ３、ｆ−θレンズ４、ミラー５，６等を配
置すると共にユニットケース１の側壁の外部に基板７を
取付け、この基板７に半導体レーザ素子と同期検出素子
であるホトダイオードを固定している。そして半導体レ
ーザ素子からのレーザ光をケース１の側壁に設けた孔８
に設けられたコリメータレンズ９及びシリンドリカルレ
ンズ３を介してポリゴンミラー２に照射することにより
偏向走査し、その偏向光をｆ−θレンズ４を介してミラ
ー６で反射させ、ユニットケース１の底面に設けたスリ
ットを介して外部に出射させるようになっている。この
外部に出射する偏向光は感光体に導かれるようになって
いる。またｆ−θレンズ４を介して出射させる偏向光の
一部はミラー５及びこのミラー５の反対側の側壁近傍に
設けたミラーに反射させた後、側壁に設けた孔１０を介
して基板７に取付けたホトダイオードに導かれるように
なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような光走査装置
では、走査する偏向光の一部を同期検出素子であるホト
ダイオードに導いて、繰り返し行われる走査と感光体に
像形成を行うためのデータとの同期を取る必要がある。
またホトダイオードに導く偏向光も素子の受光感度や検
出精度等の関係でホトダイオードに入射する近傍でビー
ム径を充分に絞っておく必要がある。

【０００６】そのためポリゴンミラー２上の偏向点から
ホトダイオードまでの光路長を、偏向点から感光体まで
の光路長と略等しくする必要がある。

【０００７】このようなことから従来の光走査装置にお
ける半導体レーザ素子とホトダイオードの配置では、ユ
ニットケースを充分に小形化できないという問題があっ
た。

【０００８】そこで本発明は、充分に小形化を図ること
ができる光走査装置を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、筐体に固定し
た基板、この基板に取付け、光ビームを筐体内に出射す
る光出射素子、筐体内に組込まれ、回転により光出射素
子から入射する光ビームを偏向走査する反射体、基板の
光出射素子の取付側とは反対側に取付け、反射体からの
偏向光の一部を取込んで像形成のための同期検出を行う
同期検出素子を設けた光走査ユニットと、この光走査ユ
ニットの外部に設け、反射体からの偏向光を反射して像
形成のために感光体に導くとともに偏向光の一部を同期
検出素子に導く反射光学系とを備え、反射体から感光体
への光路長と反射体から同期検出素子への光路長を略等
しくしたものである。

【００１０】

【作用】このような構成の本発明においては、光ビーム
を偏向走査する反射体を組込んだ筐体に基板を固定し、
その基板に光ビームを出射する光出射素子を取付けると
共にその基板の光出射素子の取付側とは反対側に同期検
出を行う同期検出素子を取付けて光走査ユニットを形成
し、その光走査ユニットの外部に、反射体からの偏向光
を反射して像形成のために感光体に導くとともに偏向光
の一部を同期検出素子に導く反射光学系を設けることに
より、反射体から偏向光は外部の反射光学系で反射させ
た後、その一部が戻って光走査ユニットに設けられた同
期検出素子に入射することになるので、反射体から感光
体への光路長と反射体から同期検出素子への光路長を略
等しく設定しても装置全体の小形化を図ることが可能と
なる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１２】図１において、１は光走査ユニット、２は
この光走査ユニット１の外部に設けられ、その光走査ユ
ニット１からの走査偏向光を反射する反射光学系、３は
この反射光学系２からの走査偏向光により露光して静電
潜像を形成する感光ドラムである。４は本体フレームで
前記光走査ユニット１及び反射光学系２等を固定してい
る。

【００１３】前記光走査ユニット１は図２に示すよう
に、筐体１１の前部に基板１２を固定し、その基板１１
に、光ビームを筐体内に出射するように光出射口を筐体
内部に向けて光出射素子である半導体レーザ発振器１３
を取付けている。

【００１４】前記筐体１１内に、スキャナモータ１４、
このスキャナモータ１４のロータ１４ａの回転軸１４ｂ
上に固定した反射体としての直角プリズム１５、前記半
導体レーザ発振器１３からの光ビームを反射させて前記
直角プリズム１５の２つの４５°反射面に回転軸１４ｂ
に平行に入射させる反射ミラー１６及び入射面よりも出
射面の曲率半径が小さく、結像面側に向かって凸のメニ
スカスレンズ１７を収納したケース１８を配置してい
る。

【００１５】前記スキャナモータ１４はロータ１４ａに
マグネット１４ｃを一体に取付けている。前記回転軸１
４ｂはステータ部材１４ｄにボールベアリング１４ｅを
介して回転自在に取付けている。前記ステータ部材１４
ｄにスペーサ１４ｆを介して回路基板１４ｇを固定し、
この回路基板１４ｇの前記マグネット１４ｃと対向した
部位の裏面側にコイル１４ｈを取付けている。

【００１６】前記基板１２における半導体レーザ発振器
１３の取付け側と反対側に偏向光の一部を取込んで像形
成のための同期検出を行う同期検出素子１９を取付けて
いる。

【００１７】前記光走査ユニット１においては、前記半
導体レーザ発振器１３から出射させるレーザ光を前記反
射ミラー１６てせ反射させた後、前記スキャナモータ１
４で回転駆動される直角プリズム１５の反射面に入射し
てスキャナモータ１４の回転軸１４ｂに垂直な平面方向
に偏向走査する偏向光に変換するようになっている。す
なわち前記直角プリズム１５の反射面は偏向点となって
いる。そして前記直角プリズム１５の反射面からの走査
偏向光を前記メニスカスレンズ１７を介して外部に配置
された前記反射光学系２に出射するようになっている。

【００１８】前記反射光学系２は図３に示すように、前
記メニスカスレンズ１７を介して外部に出射させた偏向
光を最初に反射する第１の大反射ミラー２１、この第１
の大反射ミラー２１からの反射光を反射して前記感光ド
ラム３に照射する第２の大反射ミラー２２、前記第１の
大反射ミラー２１の一端近傍に配置させ、その第１の大
反射ミラー２１からの反射光の一部を反射する第１の小
反射ミラー２３及び前記第１の大反射ミラー２１の他端
近傍に配置させ、前記第１の小反射ミラー２３からの反
射光を反射する第２の小反射ミラー２４からなり、前記
第２の小反射ミラー２４からの反射光を前記第１の大反
射ミラー２１に反射させた後、前記同期検出素子１９に
入射させるようになっている。

【００１９】このような構成の実施例においては、半導
体レーザ発振器１３からのレーザ光は反射ミラー１６で
反射して直角に光路を変更し、スキャナモータ１４の回
転軸１４ｂ上に配置している直角プリズム１５の反射面
に入射する。直角プリズム１５はスキャナモータ１４に
より回転するので、直角プリズム１５の反射面からはス
キャナモータ１４の回転軸とは垂直な方向の平面に偏向
走査する偏向光が出射し，その偏向光がメニスカスレン
ズ１７を介して光走査ユニット１の外部に出射する。

【００２０】光走査ユニット１の外部に出射した偏向光
は先ず第１の大反射ミラー２１で反射し、続いて第２の
大反射ミラー２２で反射して感光ドラム３の感光面に集
光する。こうして感光ドラム３の感光面を走査する偏向
光により露光した感光面に静電潜像を形成することにな
る。

【００２１】また偏向光が走査を繰返す過程で第１の大
反射ミラー２１の一端部で反射した偏向光は第１の小反
射ミラー２３で反射した後、第２の小反射ミラー２４で
反射し、さらに第１の大反射ミラー２１で反射して同期
検出素子１９に入射する。

【００２２】こうして同期検出素子１９により感光ドラ
ム３の感光面における像形成のための同期検出が行われ
ることになる。

【００２３】このように反射ミラー１６、スキャナモー
タ１４、反射体である直角プリズム１５及びメニスカス
レンズ１７を組込んだ筐体１１に基板１２を固定し、そ
の基板１２の一面側に半導体レーザ発振器１３を取付
け、他面側に同期検出素子１９を取付け、直角プリズム
１５の反射点、すなわち偏向点から同期検出素子１９ま
での光路長を光走査ユニット１の外部に配置した反射光
学系２の各反射ミラー２１，２３，２４の反射により稼
いで偏向点から感光ドラム３までの光路長と略同一の光
路長となるようにしているので、光走査ユニット１の充
分な小形化を図ることができ、これにより装置全体を充
分に小形化できるなお、前記実施例では反射体としての
直角プリズムを使用したものについて述べたが必ずしも
これに限定するものではなく、例えば２等辺反射プリズ
ムや偏向ミラー等を使用したものであってもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上、本発明によれば、回転により入射
する光ビームを偏向走査する反射体を組込んだ筐体に基
板を固定し、その基板に光出射素子を取付けると共にそ
の光出射素子の取付側とは反対側に像形成のための同期
検出を行う同期検出素子を取付けて光走査ユニットを形
成し、かつその光走査ユニットの外部に反射光学系を配
置して偏向点から像形成面までの光路長と偏向点から同
期検出素子までの光路長が略同一となるようにしている
ので、装置全体の充分な小形化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す要部平面図。

【図２】同実施例における光走査ユニットの構成を示す
断面図。

【図３】同実施例における光路を示す斜視図。

【図４】従来例を示す斜視図。

【符号の説明】

１…光走査ユニット ２…反射光学系 ３…感光ドラム １１…筐体 １２…基板 １３…半導体レーザ発振器１３ １５…直角プリズム １９…同期検出素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体に固定した基板、この基板に取付
   け、光ビームを前記筐体内に出射する光出射素子、前記
   筐体内に組込まれ、回転により前記光出射素子から入射
   する光ビームを偏向走査する反射体、前記基板の前記光
   出射素子の取付側とは反対側に取付け、前記反射体から
   の偏向光の一部を取込んで像形成のための同期検出を行
   う同期検出素子を設けた光走査ユニットと、この光走査
   ユニットの外部に設け、前記反射体からの偏向光を反射
   して像形成のために感光体に導くとともに偏向光の一部
   を前記同期検出素子に導く反射光学系とを備え、前記反
   射体から前記感光体への光路長と前記反射体から前記同
   期検出素子への光路長を略等しくしたことを特徴とする
   光走査装置。