JPH10244707A - 光偏向走査装置 - Google Patents

光偏向走査装置

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JPH10244707A
JPH10244707A JP9063894A JP6389497A JPH10244707A JP H10244707 A JPH10244707 A JP H10244707A JP 9063894 A JP9063894 A JP 9063894A JP 6389497 A JP6389497 A JP 6389497A JP H10244707 A JPH10244707 A JP H10244707A
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JP
Japan
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laser
light
substrate
deflection scanning
scanning device
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JP9063894A
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Jiyunya Asami
純弥 阿左見
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動基板に小基板を設けて半導体レーザとと
もに回転させてビームアレイの角度調節を行なう。 【解決手段】 複数のレーザビームを発生する半導体レ
ーザ1の各リードピン1aは、小基板15にハンダ付け
され、小基板15を介して駆動基板14上のレーザ駆動
回路に電気接続される。半導体レーザ1を回転させてビ
ームアレイの角度を調節し、ビーム間隔を調整するとき
に、大面積の駆動基板14を回転させる必要がないか
ら、そのための逃げのスペースが不要であり、光偏向走
査装置の設置スペースを縮小できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームプリ
ンタやレーザファクシミリ等の画像形成装置に用いられ
るマルチビームタイプの光偏向走査装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、レーザビームプリンタやレーザフ
ァクシミリ等の画像形成装置において、記録速度を上げ
るために、複数のレーザビーム等を用いて複数のライン
を同時に書き込むマルチビーム書き込み方法の光偏向走
査装置が開発された。
【0003】これは、互に離間した複数のレーザービー
ムを同時に走査するもので、図8に示すように、半導体
レーザ101から例えば3本のレーザビームを発生さ
せ、これらをそれぞれコリメータレンズ102によって
平行化したうえでシリンドリカルレンズ104を経て回
転多面鏡105の反射面105aに照射し、結像レンズ
系106を経て回転ドラム107の感光体に結像させ
る。
【0004】3本のレーザビームは回転多面鏡105の
回転軸に沿った方向(以下、「Z軸方向」という)に離
間した状態で回転多面鏡105の反射面105aに入射
し、それぞれZ軸に直交する主走査方向(Y軸方向)に
走査され、回転多面鏡105の回転によるY軸方向の主
走査と回転ドラム107の回転によるZ軸方向の副走査
によって感光体に静電潜像を形成する。
【0005】なお、シリンドリカルレンズ104は、各
レーザビームを回転多面鏡105の反射面105aに線
状に集光する。これは、前述のように感光体に結像する
点像が、回転多面鏡105の面倒れによって歪を発生す
るのを防止する機能を有する。また、結像レンズ系10
6は、球面レンズ106aとトーリックレンズ106b
からなり、これらは、シリンドリカルレンズ104と同
様に感光体上の点像の歪を防ぐ機能を有するとともに、
前記点像が感光体上で主走査方向に等速度で走査される
ように補正するいわゆるFθ機能を有する。
【0006】また、3本のレーザビームは、それぞれ、
主走査面(XY平面)のY軸方向の末端で検出ミラー1
08によって主走査面の下方へ分離されて、光センサ1
09に導入され、書き込み開始信号に変換されて半導体
レーザ101に送信される。半導体レーザ101は書き
込み開始信号を受けて各レーザビームの書き込み変調を
開始する。
【0007】このように各レーザビームの書き込み変調
のタイミングを調節することで、感光体に形成される各
ラインの静電潜像の書き込み開始(書き出し)位置を制
御する。
【0008】半導体レーザ101は、前述のように複数
のレーザビームを同時に発光するマルチビームレーザで
あって、図7に示すように、駆動基板114およびレー
ザホルダ112を介してコリメータレンズ102と一体
的に結合された光源ユニットE0 として、光学箱110
の側壁等に組み付けられる。
【0009】光源ユニットE0 は、基台111の中心穴
111aに半導体レーザ101を圧入し、コリメータレ
ンズ102を保持する鏡筒113を基台111とともに
接着やビス止め等の方法でレーザホルダ112に固着し
たものである。レーザホルダ112に基台111をビス
止めする前に、半導体レーザ101を発光させながら基
台111をその中心軸のまわりに回転させて、半導体レ
ーザ101の複数のレーザビームの発光点の配列方向
(レーザアレイ)の角度調節を行ない、感光体上の書き
込みラインの間隔が設計値に合致するようにビーム間隔
を調節する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、前述のように、光源ユニットを光学箱
に組み付けるに際して、マルチビームレーザである半導
体レーザを発光させながら、基台を回転させることで、
複数のレーザビームのビーム間隔を最終調節する工程が
必要であるが、このとき、基台にビス止めされた駆動基
板も同じ角度まで回転する。このように、駆動基板も半
導体レーザと同じ角度まで回転させるものであるため、
広い面積を有する駆動基板を回転させるための逃げのス
ペースを光源ユニットの周辺に確保しておかなければな
らない。
【0011】その結果、光学箱が大型化したり、画像形
成装置に光学箱を搭載するときの必要スペースが大きく
なる等の不都合を招き、画像形成装置を小型化するうえ
での大きな障害となる。
【0012】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、駆動基板を回転させ
ることなく、マルチビームレーザ等のビーム間隔等の調
節を行なうことのできる小型で高性能な光偏向走査装置
を提供することを目的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の光偏向走査装置は、回転多面鏡を有する走
査光学系に向かって光ビームを発生する発光源と、これ
を保持する保持手段と、前記発光源の電気接続手段に結
合された小基板と、前記発光源を駆動する駆動回路を搭
載する駆動基板を有し、該駆動基板の前記駆動回路が、
前記小基板を介して前記発光源に電気接続されているこ
とを特徴とする。
【0014】小基板の替わりに、発光源の電気接続手段
に結合されたフレキシブルケーブルが配設されていても
よい。
【0015】
【作用】マルチビームレーザ等の複数の光ビームを発生
する発光源を用いて複数のラインを同時に書き込むよう
に構成されたマルチビームタイプの光偏向走査装置等に
おいては、光源ユニットの組立工程で、発光源を発光さ
せながら回転させて光ビームの間隔を調節するいわゆる
レーザアレイの調節等が必要である。
【0016】このとき、一般的に大面積である駆動基板
も発光源と同じ角度まで回転させてしまうと、光源ユニ
ットの周辺の部品に駆動基板が干渉しないように充分な
逃げのスペースが必要となる。そこで、発光源のリード
ピン等の電気接続手段に小基板を結合させ、小基板のみ
を発光源の回転位置まで回転させたうえで駆動基板に組
み付けるように構成すれば、大面積の駆動基板を回転さ
せることなく、前述のレーザアレイの調節等を行なうこ
とができる。
【0017】駆動基板を回転させるための逃げのスペー
スを設ける必要がないため、光学箱の小型化や、画像形
成装置内における光偏向走査装置の設置スペースの節減
に大きく貢献できる。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に基づいて
説明する。
【0019】図1は、第1実施例による光偏向走査装置
を示すもので、これは、発光源である半導体レーザ1か
ら2本の光ビームであるレーザビームP1 ,P2 を発生
させ、それぞれコリメータレンズ2によって平行化した
うえで絞り3とシリンドリカルレンズ4を経て、これら
とともに走査光学系を構成する回転多面鏡5の反射面5
aに照射し、結像レンズ系6を経て回転ドラム7上の感
光体に結像させる。
【0020】2本のレーザビームP1 ,P2 は回転多面
鏡5の回転軸に沿った方向(Z軸方向)に離間した状態
で回転多面鏡5の反射面5aに入射し、それぞれZ軸に
直交する主走査方向(Y軸方向)に走査され、回転多面
鏡5の回転によるY軸方向の主走査と回転ドラム7の回
転によるZ軸方向の副走査によって感光体に静電潜像を
形成する。
【0021】なお、シリンドリカルレンズ4は、各レー
ザビームP1 ,P2 を回転多面鏡5の反射面5aに線状
に集光する。これは、前述のように感光体に結像する点
像が、回転多面鏡5の面倒れによって歪を発生するのを
防止する機能を有し、また、結像レンズ系6は、球面レ
ンズ6aとトーリックレンズ6bからなり、これらは、
シリンドリカルレンズ4と同様に感光体上の点像の歪を
防ぐ機能を有するとともに、前記点像が感光体上で主走
査方向に等速度で走査されるように補正する機能を有す
る。
【0022】2本のレーザビームP1 ,P2 は、それぞ
れ、主走査面(XY平面)のY軸方向の末端で検出ミラ
ー8によって主走査面の下方へ分離され、主走査面を横
切ってその反対側の光センサ9に導入され、書き込み開
始信号に変換されて半導体レーザ1に送信される。半導
体レーザ1は書き込み開始信号を受けて両レーザビーム
1 ,P2 の書き込み変調を開始する。
【0023】このように両レーザビームP1 ,P2 の書
き込み変調のタイミングを調節することで、感光体に形
成される静電潜像の書き込み開始(書き出し)位置を制
御する。
【0024】半導体レーザ1は、前述のように複数のレ
ーザビームを同時に発光するマルチビームレーザであっ
て、図2に示すように、駆動基板14および保持手段で
あるレーザホルダ12を介してコリメータレンズ2と一
体的に結合された光源ユニットE1 として光学箱10の
側壁等に組み付けられる。
【0025】光源ユニットE1 は、半導体レーザ1を中
心穴11aに圧入した基台11と、レーザホルダ12
と、コリメータレンズ2を保持する鏡筒13を有し、半
導体レーザ1は、前述のように2つの発光点を有するマ
ルチビームレーザである。基台11と鏡筒13は、ビス
止めや接着等の公知の方法でレーザホルダ12に固着さ
れる。半導体レーザ1の電気接続手段である複数のリー
ドピン1aは、駆動基板14の貫通孔14aを通り小基
板15の反対側の表面に引き出されて、小基板15の接
続パターン15a(図5参照)にハンダ付けされる。
【0026】駆動基板14は、半導体レーザ1を発光さ
せるための駆動回路であるレーザ駆動回路等を搭載して
おり、ビス16によってレーザホルダ12に固着され
る。このようにして駆動基板14を固着したうえで、図
3に示すように、ビス17を用いてレーザホルダ12を
光学箱10の側壁等に固定する。
【0027】光源ユニットE1 の組み付けに際しては、
半導体レーザ1を固着した基台11を回転させること
で、半導体レーザ1のレーザアレイの配列方向を調節
し、半導体レーザ1から発生される2つのレーザビーム
1 ,P2 のビーム間隔△P(図4参照)を回転ドラム
7上で設計値に一致させる作業を行ない、駆動基板14
の貫通孔14aを経て小基板15の表面に半導体レーザ
1の各リードピン1aを、引出して、小基板15の接続
パターン15aにハンダ付けする。ついで、小基板15
の外周縁から突出する接続部材15bを駆動基板14の
接続パターン14bにハンダ付けする。このようにし
て、半導体レーザ1を駆動基板14上のレーザ駆動回路
に電気接続する。次に、光源ユニットE1 の組み付け工
程全体を説明する。
【0028】まず、コリメータレンズ2を保持する鏡筒
13をレーザホルダ12の筒状部分に嵌合させ、半導体
レーザ1を圧入した基台11をレーザホルダ12に固着
する前に、半導体レーザ1のリードピン1aに公知のレ
ーザ発光治具を接続し、半導体レーザ1を発光させなが
ら、基台11を軸Oのまわりに回転させて、前述のよう
にビーム間隔△Pを調整する。
【0029】続いて、基台11を軸Oと直交する方向に
移動させて光軸合わせを行なったうえで、基台11をレ
ーザホルダ12にビス止めし、さらに、鏡筒13を軸方
向に移動させてコリメータレンズ2のピント調整を行な
ったのちに、接着等の公知の方法によって鏡筒13をレ
ーザホルダ12に固着する。
【0030】ついで、ビス16によって駆動基板14を
レーザホルダ12にビス止めし、半導体レーザ1の各リ
ードピン1aを小基板15の表面に引き出してその接続
パターン15aにハンダ付けする。
【0031】小基板15の接続部材15bを駆動基板1
4の接続パターン14aにハンダ付けし、最後にレーザ
ホルダ12をビス17によって光学箱10にビス止めす
る。光学箱10は、突出ピン10a(図3参照)を有
し、これをレーザホルダ12の位置決め穴12aに係合
させることで、レーザホルダ12を光学箱10にビス止
めするまでの回転位置ずれを防ぐ。
【0032】なお、駆動基板14の接続パターン14b
の寸法は、前述のようにビーム間隔△Pを調整するため
に小基板15を相対的に回転させても接続部材15bに
重なった状態が維持できるように充分な幅が必要である
ことは言うまでもない。
【0033】本実施例によれば、半導体レーザのリード
ピンを接続する小基板が駆動基板と別体であるため、ビ
ーム間隔の調整のために半導体レーザを回転させるとき
に、基台とともに小基板のみを半導体レーザの回転位置
まで回転させればよい。従って、レーザアレイの調節工
程で駆動基板が回転してしまう場合のように光学箱やそ
の周辺に逃げのスペースを必要とせず、光偏向走査装置
およびこれを搭載する画像形成装置の小型化に大きく貢
献できる。
【0034】なお、小基板の替わりに公知のフレキシブ
ルケーブルを配設し、これを弛ませた状態で駆動基板の
接続パターンに接続することもできる。
【0035】図6は第2実施例による光偏向走査装置の
光源ユニットE2 を示す。これは、レーザホルダ22に
長穴22bを設け、これを貫通するビス27によってレ
ーザホルダ22を光学箱20にビス止めするとともに、
光学箱20にねじ穴を有するボス20bを設けて、これ
に螺合するビス26によって駆動基板24を直接光学箱
20に固着するように構成したものである。基台21、
鏡筒23、小基板25等については第1実施例の基台1
1、鏡筒13、小基板15等と同様であるから説明は省
略する。
【0036】第1実施例と同様にビーム間隔の調整と、
光軸合わせと、ピント調整を行なったうえで、レーザホ
ルダ22を光学箱10にビス止めする前に、レーザホル
ダ22を軸Oのまわりに回転させて、再度ビーム間隔の
調整を行なうことができる。第1実施例と同様に半導体
レーザ1を保持する基台21をレーザホルダ22に対し
て回転させることでビーム間隔の調整を行なった後で
も、光偏向走査装置のレンズ系や回転多面鏡の組み付け
誤差、傾き等のためにビーム間隔に誤差が発生すること
が多いため、再度ビーム間隔を修正するのが望ましい。
そこで、レーザホルダ22を光学箱20にビス止めする
直前にレーザホルダ22の回転位置を調節し、ビーム間
隔の修正を行なうように構成する。このようにビーム間
隔を厳密に調整したうえで、小基板25を駆動基板24
にハンダ付けし、駆動基板24を光学箱20にビス止め
する。これによって、より一層高性能なマルチビームタ
イプの光偏向走査装置を実現できる。その他の点は第1
実施例と同様である。
【0037】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
【0038】駆動基板を回転させることなくレーザアレ
イの調節等を行なうことができるため、駆動基板を回転
させるための逃げのスペースを省略し、光偏向走査装置
の光学箱の小型化や、画像形成装置における光偏向走査
装置の設置スペースの節減に大きく貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例による光偏向走査装置を示す説明図
である。
【図2】図1の光源ユニットのみを示す部分模式断面図
である。
【図3】図2の装置のレーザホルダを示す斜視図であ
る。
【図4】ビーム間隔を調整する方法を説明する図であ
る。
【図5】図2の装置の半導体レーザと駆動基板と小基板
を示す斜視図である。
【図6】第2実施例による光源ユニットを分解した状態
で示す分解斜視図である。
【図7】一従来例による光偏向走査装置の光源ユニット
を示す部分模式断面図である。
【図8】図7の光偏向走査装置の全体を示すものであ
る。
【符号の説明】 1 半導体レーザ 1a リードピン 2 コリメータレンズ 4 シリンドリカルレンズ 5 回転多面鏡 10,20 光学箱 11,21 基台 12,22 レーザホルダ 13,23 鏡筒 14,24 駆動基板 15,25 小基板 16,17,26,27 ビス

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転多面鏡を有する走査光学系に向かっ
    て光ビームを発生する発光源と、これを保持する保持手
    段と、前記発光源の電気接続手段に結合された小基板
    と、前記発光源を駆動する駆動回路を搭載する駆動基板
    を有し、該駆動基板の前記駆動回路が、前記小基板を介
    して前記発光源に電気接続されていることを特徴とする
    光偏向走査装置。
  2. 【請求項2】 発光源が、複数の光ビームを発生するマ
    ルチビームレーザであることを特徴とする請求項1記載
    の光偏向走査装置。
  3. 【請求項3】 保持手段に、光ビームを平行化するコリ
    メータレンズが結合されていることを特徴とする請求項
    1または2記載の光偏向走査装置。
  4. 【請求項4】 駆動基板が、保持手段に結合されている
    ことを特徴とする請求項1ないし3いずれか1項記載の
    光偏向走査装置。
  5. 【請求項5】 駆動基板と保持手段が、個別に光学箱に
    組み付けられていることを特徴とする請求項1ないし4
    いずれか1項記載の光偏向走査装置。
  6. 【請求項6】 小基板の替わりに、発光源の電気接続手
    段に結合されたフレキシブルケーブルが配設されている
    ことを特徴とする請求項1ないし5いずれか1項記載の
    光偏向走査装置。
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