JPH0634904A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】充分な小形化及び組立て易さを図る。 【構成】軸受け２２を支持するハウジング２１と、軸受
けに回転軸２３ｂを回転自在に支持してなるロータ２３
ａを設けたスキャナモータ２３と、このモータのロータ
上に固定された直角プリズム２７と、スキャナモータを
包囲するようにハウジング上に設けられたカバー部材２
８と、このカバー部材に取付けられた半導体レーザ発振
器２９、反射ミラー３３及びメニスカスレンズ３４とか
らなり、ハウジングの筒部２１ａの下部外周面を装置を
外部に取付けるときの平面方向の基準面Ｘ1 とし、また
ハウジングの平板部の最下面を装置を外部に取付けると
きの高さ方向の基準面Ｘ2 としている。

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される光走査装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばレーザプリンタでは半導体レーザ
からの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された感光体面
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。この静電潜像はその後トナーにより現像され、さら
に転写部で用紙に転写されるようになっている。

【０００３】このような装置では印字品質や低騒音等の
基本的性能の向上とともに装置の小形化やコスト低下、
組立て易さ等の要求が高まっている。従ってこのような
装置に使用される光走査装置においても小形化やコスト
低下、組立て易さ等が求められている。

【０００４】このような要望に応えるべく開発された従
来の光走査装置としては特開昭６３−２１０８０７号公
報のものが知られている。この公報のものは図６の(c)
に示すように、レーザダイオード１からのレーザ光をコ
リメートレンズ２、シリンドリカルレンズ３を介して回
転多面鏡４のミラー面に当て、その反射光をミラー面の
回転により所定の角度範囲を偏向走査し、得られる走査
光をｆ−θレンズ６を透過して反射ミラー７に反射さ
せ、さらにシリンドリカルレンズ８を透過して感光体ド
ラム９上に到達させるようになっている。また主走査の
書込み開始位置を決める同期信号は、ｆ−θレンズ６を
透過する書込み開始前の回転多面鏡４からのレーザ光を
同期検出用ミラー９で反射させ、同期検出用光電素子１
０に入射させて得るようになっている。

【０００５】このような構成の光走査装置を組立てる場
合、図６の(a) に示すように、光学ハウジング１１の内
部にシリンドリカルレンズ３、ｆ−θレンズ６及びシリ
ンドリカルレンズ８を一体に成型して組込み、さらに図
６の(b) に示すように、レーザダイオード１とコリメー
トレンズ２の組立て体１２及び同期検出用光電素子１０
を光学ハウジング１１の外面にネジ止めにより固定し、
また回転多面鏡４をモータとともに光学ハウジング１１
の内部にネジ止めにより固定している。その他ミラー
７，９は押え板により光学ハウジング１１の内部に固定
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来装置で
は光学ハウジング１１の内部にシリンドリカルレンズ
３、ｆ−θレンズ６及びシリンドリカルレンズ８を一体
に成型して組込むため、実祭に光学ハウジング内に取付
ける部品点数が少なくなって組立てが容易となるが、レ
ーザダイオードとコリメートレンズの組立て体、モータ
と一体化された回転多面鏡、ｆ−θレンズ等が個々に光
学ハウジングに配置されるため、無駄な空間部が生じ充
分な小形化が実現でき無かった。また組立て易さの点で
も不十分であった。

【０００７】そこで本発明は、充分な小形化及び組立て
易さ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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、軸受けを支持
するハウジングと、軸受けに回転軸を回転自在に支持し
てなるロータを設けたモータと、このモータのロータ上
に固定された光偏向素子と、モータを包囲するようにハ
ウジング上に設けられたカバー部材と、このカバー部材
に取付けられた光ビーム発生部並びにこの光ビーム発生
部からの光ビームが光偏向素子により偏向されて得られ
る走査ビームを集光する集光用レンズ部とからなり、ハ
ウジングに外部取付け用の基準面を設けるとともにカバ
ー部材取付け用の基準部を設けたものである。

【０００９】

【作用】このような構成の本発明においては、ハウジン
グに光偏向素子を回転駆動するモータ及びこのモータを
包囲するカバー部材を取付け、カバー部材に光ビーム発
生部並びに走査ビームを集光する集光用レンズ部を取付
けているので、光ビーム発生部、光偏向素子及びこの光
偏向素子を回転駆動するモータ並びに集光用レンズ部が
一体的に組込まれる。従って各部品間の無駄な空間を極
力無くすことができる。またハウジングに外部取付け用
の基準面を設けるとともにカバー部材取付け用の基準部
を設けているので、組立て及び外部への取付けが極めて
容易となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１１】図１及び図２は光走査装置Ｕの構成を示す
もので、２１は略四角形状で中央に筒部２１ａを形成し
てなるハウジングで、このハウジング２１はスキャナモ
ータ２３のステータ部材を形成し、そのハウジング２１
の筒部２１ａ内にボールベアリングからなる軸受け２２
を設けている。そして前記軸受け２２にスキャナモータ
２３のロータ２３ａの回転軸２３ｂを回転自在に支持し
ている。

【００１２】前記スキャナモータ２３はロータ２３ａに
マグネット２３ｃを一体に取り付け、前記ハウジング２
１にはスペーサ２４を介して回路基板２５が固定され、
この回路基板２５の前記マグネット２３ｃと対向した部
位の裏面側にはコイル２６が取り付けられている。

【００１３】前記スキャナモータ２３のロータ２３ａ上
には回転軸２３ｂ上に位置して光偏向素子である直角プ
リズム２７が固定されている。

【００１４】前記直角プリズム２７は、２つの短辺を反
射面とし、長辺の中心をスキャナモータ２３の回転軸２
３ｂに合わせて固定している。

【００１５】前記ハウジング２１の上にはまた前記スキ
ャナモータ２３及び直角プリズム２７を包囲するように
カバー部材２８が設けられている。

【００１６】前記カバー部材２８の背面部に半導体レー
ザ発振器２９、収束レンズ３０及びスリット３１を一体
化して収納した光出射ユニット３２が図４に示すように
外部からの着脱が可能にネジ止めされている。

【００１７】前記カバー部材２８は前記光出射ユニット
３２からのレーザビームの出射部に対向した部位を傾斜
面とし、その傾斜面に反射ミラー３３を埋設し、光出射
ユニット３２からのレーザビームをその反射ミラー３３
で反射させて前記直角プリズム２７の反射面に真上から
当てるようになっている。

【００１８】前記カバー部材２８の前面部には入射面よ
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３４を樹脂成型により一体化して収
納したケース３５が図３に示すように外部からの着脱が
可能にネジ止めされている。前記メニスカスレンズ３４
は前記直角プリズム２７の反射面で反射されスキャナモ
ータ２３の回転軸２３ｂの方向とは直交する平面方向に
偏向走査する偏向光を後述する感光ドラムの感光面に結
像させる作用を為すようになっている。

【００１９】このような構成の光走査装置Ｕにおいて、
前記ハウジング２１の筒部２１ａの下部外周面Ｓ1 を装
置Ｕを外部に取付けるときの平面方向の基準面Ｘ1 と
し、また前記ハウジング２１の平板部の最下面Ｓ2 を装
置Ｕを外部に取付けるときの高さ方向の基準面Ｘ2 とし
ている。また前記ハウジング２１には前記カバー部材２
８を取付けるときの基準ピン３６が設けられ、その基準
ピン３６に前記カバー部材２８に開けられた孔が嵌合さ
れるようになっている。

【００２０】なお、３８，…は光走査装置Ｕを外部に固
定するときのネジ挿入孔である。

【００２１】前記光走査装置Ｕは、図５に示すようにレ
ーザプリンタ等の装置本体４１に固定される。そして前
記光走査装置Ｕのメニスカスレンズ３４を透過した偏向
光が折返しミラー４２に反射して感光ドラム４３の感光
面に照射されるようになる。

【００２２】前記光走査装置Ｕは、半導体レーザ発振器
２９からのレーザ光を収束レンズ３０で発散気味の光束
に変換させた後、スリット３１で円形のビームに成形
し、そのビームを反射ミラー３３に反射させ直角に光路
を変更させた後、ロータ２３ａの回転軸２３ｂ上に配置
されている直角プリズム２７の２つの４５°反射面に照
射させるようになっている。なお、前記反射ミラー３３
からの反射光は回転軸２３ｂの中心から数mm程度離れて
回転軸２５ｂに平行に入射されるように調整されてい
る。

【００２３】そして前記直角プリズム２７の反射面で反
射されるレーザ光をスキャナモータ２３による直角プリ
ズム２７の回転により平面方向に所定の幅だけ偏向走査
する偏向光に変換し、前記メニスカスレンズ３４を透過
して前記折返しミラー４２に照射するようになってい
る。

【００２４】このような構成の実施例では、ハウジング
２１の上にスキャナモータ２３を設け、そのスキャナモ
ータ２３の回転軸２３ｂの上に光偏向素子である直角プ
リズム２７を固定し、またハウジング２１の上にカバー
部材２８を取付け、このカバー部材２８に半導体レーザ
発振器２９を取付けた光出射ユニット３２、反射ミラー
３３及びメニスカスレンズ３４を取付けたケース３５を
固定しているので、各部品を部品間に無駄な空間がほと
んど生じること無く配置することが可能となり、全体と
してコンパクト化、小形化を図ることができる。

【００２５】またカバー部材２８に対して光出射ユニッ
ト３２及びケース３５を外部からネジ止めにより固定で
きるので、取付けが容易となり、しかもレーザ光の向き
の調整が容易にできる。

【００２６】またカバー部材２８をハウジング２１に取
付ける場合に、カバー部材２８の孔をハウジング２１に
設けられた基準ピン３６に嵌合させて基準合わせをして
いるので、光出射ユニット３２、反射ミラー３３及びメ
ニスカスレンズ３４と直角プリズム２７との位置調整が
簡単にできる。

【００２７】また一旦組立てられた光走査装置Ｕはユニ
ット化されているので、光走査装置Ｕを装置本体４１に
組込む場合にその取付けが簡単となる。また全体として
も装置本体４１に組込む部品点数が少なくなり組立てが
容易となる。しかも光走査装置Ｕには２つの基準面Ｘ1
，Ｘ2 が設けられているので、その基準面により装置
本体４１に対する取付けの位置決めが容易にできる。

【００２８】また光走査装置Ｕを装置本体４１に組込む
場合にハウジング２１の筒部２１ａの下部突出部を装置
本体４１の取付面の下部に埋め込むことにより、取付面
よりの光走査装置Ｕの高さを低くでき、装置本体の高さ
をその分低くでき、コンパクト化を図ることができる。

【００２９】また光走査装置Ｕの特性としてスキャナモ
ータ２３の回転中心がレーザ光走査幅の中心であり、し
かも光軸方向の光学寸法の基準でもあるスキャナモータ
２３の回転中心を光走査装置Ｕ全体の取付け基準として
いるので、組立て時に誤差要因が入らず精度の高い位置
決めができる。

【００３０】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、かつその直角プリズムの２つの短辺
を反射面としたが必ずしもこれに限定されるものではな
く、直角プリズムの２つの短辺の１つをスキャナーモー
タの回転軸上に配置し、１つの長辺を反射面としたもの
であってもよい。この場合反射面の中心を回転軸の中心
と合わせ、ビームを回転軸の中心に沿って照射させるこ
とになる。また反射体としては必ずしも直角プリズムに
限定されるものではなく、２等辺反射プリズムや偏向ミ
ラー等であってもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上、本発明によれば、充分な小形化及
び組立て易さを図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示すガバー部材を省いた
状態の平面図。

【図２】 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図３】 図１の矢印Ｂ方向から見た正面図。

【図４】 図１の矢印Ｃ方向から見た背面図。

【図５】 同実施例の光走査装置を装置本体に組込んだ
概略斜視図。

【図６】 従来例を示す斜視図。

【符号の説明】

２１…ハウジング、２２…軸受け、２３…スキャナモー
タ、２７…直角プリズム（光偏向素子）、２８…カバー
部材、２９…半導体レーザ発振器、３４…メニスカスレ
ンズ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸受けを支持するハウジングと、前記軸
   受けに回転軸を回転自在に支持してなるロータを設けた
   モータと、このモータのロータ上に固定された光偏向素
   子と、前記モータを包囲するように前記ハウジング上に
   設けられたカバー部材と、このカバー部材に取付けられ
   た光ビーム発生部並びにこの光ビーム発生部からの光ビ
   ームが前記光偏向素子により偏向されて得られる走査ビ
   ームを集光する集光用レンズ部とからなり、前記ハウジ
   ングに外部取付け用の基準面を設けるとともに前記カバ
   ー部材取付け用の基準部を設けたことを特徴とする光走
   査装置。