JP2001066538A - 光ビーム走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数ビームのピッチ間隔をより安定して簡単
に調整可能な構成として組付け作業効率を向上する。 【解決手段】 平型レーザーユニット２０は光学箱２９
に対して上方向から取り付けられ、平型ホルダ２１の円
筒部２２の下部と光学箱２９の基底部３０の受部３１と
が接する位置で光学箱２９に固定される。平型ホルダ２
１の円筒部２２に固定されたマルチビーム半導体レーザ
ー光源は、円筒部２２が基底部３０の受部３１上で所定
量だけ光軸に対して回転移動し、走査方向に対して発光
点２４が傾いた位置となる所定の発光点位置に調整され
固定される。平型ホルダ２１には可動締結ねじ３２が十
分通るように切欠部２７が設けられており、平型ホルダ
２１は可動締結ねじ３２の回転によって光軸方向に回転
して調整される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子写真装
置に使用する複数の発光点を有する光ビーム走査装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来例の光ビーム走査装置の平面
図を示し、マルチビーム半導体レーザー光源１を収納す
るホルダ２の先端に、コリメータレンズ３を固定した鏡
筒４が取り付けられ、ホルダ２の背後には半導体レーザ
ー光源１を発光する回路基板５が固定されて、レーザー
ユニット６が形成されている。レーザーユニット６は光
学箱７の側壁に嵌合保持されており、光学箱７の底部に
はシリンドリカルレンズ８、ポリゴンミラー９、走査レ
ンズ１０、同期検知ミラー１１、同期検知センサ１２が
配列され、光学箱７の外部に感光ドラム１３が配置され
て光ビーム走査装置１４が形成されている。

【０００３】このような構成により、半導体レーザー光
源１から出射したレーザー光は、コリメータレンズ３、
シリンドリカルレンズ８を通過し、ポリゴンミラー９に
より偏向走査されながら走査レンズ１０を通過して、感
光体ドラム１３上に光書込みを行う。また、同期検知ミ
ラー１１及び同期検知センサ１２により、走査域端部を
走査するレーザー光を受光して、書込み開始時期を決定
するための同期検知が行われる。

【０００４】図８はマルチビーム半導体レーザー光源１
の斜視図を示し、半導体レーザー光源１はステム１６に
対して垂直に台座１７が取り付けられ、台座１７上にレ
ーザーチップ１８が設置されている。レーザーチップ１
８には複数の発光点１９ａ、１９ｂが横並びに形成され
ており、ステム１６の後方側にはレーザー発光のための
通電を行う通電端子２０が取り付けられている。更に、
台座１７にはレーザー発光量をモニタするフォトダイオ
ード２１が設けられおり、台座１７、レーザーチップ１
８、フォトダイオード２１などは外周のキャップ１５内
に収納されている。

【０００５】レーザーユニット６は初めに半導体レーザ
ー光源１を固定し、次にコリメータレンズ３を含む鏡筒
４を嵌合して組立てられる。このレーザーユニット６は
光ビーム走査装置１４に設置する際には、レーザー出射
方向の光軸に対して回転して複数の発光点が主走査方向
に対して微少量だけ傾斜するように配置される。これに
よって、図９に示すようにビームスポットＰ１、Ｐ２は
感光体ドラム１３上では主走査方向には距離Ｓだけ離
れ、副走査方向には１ライン分だけ分離して走査される
ことになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例においては、レーザーユニット６は光学箱７の側壁
部分に取り付けられるために、光ビーム走査装置１４を
組み付ける際には、光学箱７の上方から取り付けるポリ
ゴンミラー９のような部品と、レーザーユニット６など
の側面から取り付ける部材とが混在することになり、こ
の結果として複数の方向から部品を組み付けなければな
らないために作業が煩雑となる。また、複数ビームのピ
ッチ間隔を工具等で調整したり、レーザーユニット６を
壁部に工具で締結する際には、組付部品を移動する方向
と同じ上方向からではなく、横方向から工具を使用して
固定するためのスペースが確保されていないために、組
付け作業効率が極めて悪く、また複数ビームのピッチ間
隔を調整する作業が難しくなるという問題点がある。

【０００７】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
複数ビームのピッチ間隔を簡便にかつ安定して調整可能
な構成として組付け作業効率を向上した光ビーム走査装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る光ビーム走査装置は、に配置複数の発光
点を具備するマルチビーム半導体レーザー光源コリメー
タレンズを備えたレーザーユニットと、偏向器とを有
し、走査レンズを用いて感光媒体に対して光書込みを行
う光ビーム走査装置であって、前記半導体レーザー光源
は前記偏向器による光ビームの走査方向に対して発光点
を傾斜して設置し、前記レーザーユニットはその円筒部
を光学箱内の床面の一部に形成した受部に接合すると共
に、該受部の近傍したねじの回転によって設置角度を調
整して固定することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明を図１〜図６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
型レーザーユニットの正面図、図２は斜視図を示し、平
型レーザーユニット２０は平型ホルダ２１、円筒部２
２、基板保持部２３が一体となって形成されている。２
個の発光点２４を有するマルチビーム半導体レーザー光
源が円筒部２２内に収納されており、この半導体レーザ
ー光源を点灯するための図示しない駆動回路基板が基板
保持部２３に保持されている。

【００１０】円筒部２２の先端にはコリメータレンズ２
５を有する鏡筒２６が嵌合固定されており、平型ホルダ
２１には切欠部２７を有する調整つば部２８が設けられ
ている。なお、これら切欠部２７をスルーホールとして
もよい。また、レーザーユニット２０は光学箱２９の基
底部３０の一部に形成した凹部から成る受部３１上に位
置調整された後に、切欠部２７に可動締結ねじ３２が挿
入されて固定されている。なお、円筒部２２及びそれと
接触する受部３１は図面では半円状で示しているが、Ｖ
型溝形状や一般的な四角形状でも支障はない。

【００１１】上述の構成において、平型レーザーユニッ
ト２０は光学箱２９に対して上方向から取り付けられ、
平型ホルダ２１の円筒部２２の下部と光学箱２９の受部
３１とが接する位置で光学箱２９に固定される。平型ホ
ルダ２１の円筒部２２に固定されたマルチビーム半導体
レーザー光源は、その円筒部２２が基底部３０の受部３
１上で所定量だけ光軸に対して回転移動し、図１の点線
で示すように走査方向に対して、発光点２４が傾いた位
置となる所定の発光点位置に調整され固定される。

【００１２】この調整の際には、マルチビーム半導体レ
ーザー光源を点灯すると共に、光学箱２９内の走査レン
ズを通過した複数の光ビームを感光体相当位置に配した
ＣＣＤセンサ等によってピッチ間隔を確認しながら、平
型レーザーユニット２０を回転する。また、レーザーユ
ニット２０を回転するために可動締結ねじ３２を使用し
ているが、基底部３０に雌ねじを設けるか、又はセルフ
タップの場合には下孔を設けて可動締結ねじ３２に対応
できするようにする。平型ホルダ２１には、可動締結ね
じ３２が十分通るような切欠部２７が設けられているの
で、可動締結ねじ３２を回転することによって簡単に平
型ホルダ２１を光軸方向に回転調整することができる。

【００１３】基本的には、可動締結ねじ３２が光学箱２
９に上方から垂直に挿入され、かつ垂直に立てられた可
動締結ねじ３２を回転して平型レーザーユニット２０を
回転させるが、可動締結ねじ３２と切欠部２７の位置
を、光軸方向でレーザー発光点２４とコリメータレンズ
２５との中間位置とするのが、部品の重量等を考慮して
最も安定する。

【００１４】このように、平型レーザーユニット２０は
ポリゴンミラー９のスキャナモータや走査レンズなどの
他の部品類と同様に、光学箱２９の上方から組み付けさ
れ、また可動締結ねじ３２やそれらを移動する工具類
も、同様に上方から設置された後に調整作業を行って固
定される。また、レーザーユニット２０を光学箱２９へ
取り付ける際には、円筒部２２と受部３１とだけが接す
るようにして、レーザーユニット２０を前提とした回転
調整に適合する形態としたが、この形態に限定されるこ
とはない。

【００１５】即ち、コリメータレンズ２５を予め三次元
的に位置調整して、例えば紫外線硬化接着剤により平型
ホルダ２１に取り付ける方式が、形状的には最もコンパ
クトでよい。更に、マルチビーム半導体レーザー光源は
内部の発光点２４の配列が直線状に並ぶもの以外に二次
元的に配列した発光点の場合でも、一次元配置の光源と
同じパッケージ形状により扱うことができる。このよう
にして、平型レーザーユニット２０を含めて全部品を光
学箱２９の上部から設置することができ、更に回転調整
工具類も同様に上部から作業することができるので組付
効率が向上する。

【００１６】図３は第２の実施例の正面図を示し、平型
レーザーユニット２０は第１の実施例と同様に、平型ホ
ルダ２１の円筒部２２の下部と基底部３０の受部３１と
が接して光学箱２９に組み付ける構成とされているが、
本実施例の場合は一方に可動締結ねじ３２が使用され、
他方にコイルばね４０とそれを支持する支持ねじ４１が
使用されている。

【００１７】上述の構成において、発光点位置の調整は
可動締結ねじ３２の回転により平型レーザーユニット２
０を回転移動して行う。マルチビーム半導体レーザー光
源を所定量だけ光軸に対して回転して設置する際には、
一方で可動締結ねじ３２を回転するが、他方はコイルば
ね４０により下方に加圧されているので、レーザーユニ
ット２０はその可動締結ねじ３２の回転方向の違いだけ
で回転して位置が決まる。これで基本的には調整及び固
定が終了するが、更にレーザーユニットの固定力を補助
的に高めるために、調整後にねじ部に接着剤を付加して
もよい。また、受部３１にも同様に調整後に接着剤の付
加を併用してもよい。

【００１８】図４はコイルばね４０に代えて板状ばね４
２を使用した第２の実施例の変形例の正面図を示す。可
動締結ねじ３２の回転方向の違いで、平型レーザーユニ
ット２０の回転方向の設置位置が決まる。また、板状ば
ね４２は支持ねじ４１により固定されているが、使用す
るねじ類は全て光学箱２９に上方から垂直に立てられて
使用される。なお、本実施例も接着剤を使用してもよ
く、また第１の実施例とそれぞれの要素を組み合せて構
成してもよい。このようにして、１個の可動締結ねじ３
２を回転するだけでレーザーユニット２０の回転位置決
めを行うことができるので、組立て効率が向上する。

【００１９】図５は第３の実施例の正面図を示し、平型
レーザーユニット２０の一方の固定は可動締結ねじ３２
とコイルばね４０で行われ、他方の固定は固定部材４５
と固定ねじ４６を使って行う。本実施例も基本的には第
１、第２の実施例と同様に、円筒部２２と接触部３１を
接して組み付ける構成となっている。

【００２０】上述の構成において、可動締結ねじ３２は
コイルばね４０と共に使用され、これらのみで平型レー
ザーユニット２０を回転する。このとき、固定部材４５
により軽荷重で上部から押圧されており、円筒部２２が
下面に接したままレーザーユニット２０を回転すること
ができる。そして、発光点２４の位置が決まった段階で
固定ねじ４６を強く締めることによって、レーザーユニ
ット２０を補助的に固定する。ここで、固定部材４５を
使用することは接着剤と同様の効果が得られるが、更に
接着剤を併用することによってより強固に固定すること
ができる。

【００２１】図６は第３の実施例の変形例の正面図を示
し、位置決めねじ４７は雄ねじとされ、平型ホルダ２１
には対応する雌ねじが形成されており、位置決めねじ４
７の先端は基底部３０の上面を押圧している。

【００２２】平型レーザーユニット２０は最初に位置決
めねじ４７と治工具である押付治具４８により回転位置
調整が行われる。このように、位置決めねじ４７の回転
のみで平型レーザーユニット２０の光軸方向の回転調整
が行われ、それらの位置が定まった段階で固定ねじ４６
を締め付けて補助的に固定する。固定ねじ４６は平型ホ
ルダ２１に形成されたスルーホールを通って、基底部３
０に開けられた対応する雌ねじに嵌合され、その後で押
付治具４８は取り除かれる。なお、本実施例も第１、第
２の実施例と組合わせて構成してもよい。

【００２３】このように、固定するために他の部材を使
用する場合には、回転調整用ねじと固定用ねじとを機能
的に分離して使用しているために作業効率が良く、また
固定するための他の部材を使用せずに、回転調整用ねじ
と固定用ねじを使用する場合は、部品点数が少なくなっ
てコスト的に有利である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る光ビー
ム走査装置は、レーザーユニットを他の部品と同様に上
方向から組付けるように構成したことにより、レーザー
ユニットを光学箱に対して円筒部のみで接しながら、長
手方向に距離をとって設置することができるので、複数
ビームのピッチ間隔調整と固定とをより安定して行うこ
とができ、かつ組付け作業効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例のレーザーユニットの正面図であ
る。

【図２】斜視図である。

【図３】第２の実施例の正面図である。

【図４】変形例の正面図である。

【図５】第３の実施例の正面図である。

【図６】変形例の正面図である。

【図７】従来例の光ビーム走査装置の平面図である。

【図８】マルチビーム半導体レーザー光源の斜視図であ
る。

【図９】ビームスポットの説明図である。

【符号の説明】

２０ 平型レーザーユニット ２１ 平型ホルダ ２２ 円筒部 ２４ 発光点 ２７ 切欠部 ２８ 調整つば部 ２９ 光学箱 ３１ 受部 ３２ 可動締結ねじ ４０ コイルばね ４１ 支持ねじ ４２ 板状ばね ４５ 固定部材 ４６ 固定ねじ ４７ 位置決めねじ ４８ 押付治具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成毛 康孝 東京都大田区下丸子三丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H045 AA01 BA22 CB05 DA02 DA04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 に配置複数の発光点を具備するマルチビ
   ーム半導体レーザー光源コリメータレンズを備えたレー
   ザーユニットと、偏向器とを有し、走査レンズを用いて
   感光媒体に対して光書込みを行う光ビーム走査装置であ
   って、前記半導体レーザー光源は前記偏向器による光ビ
   ームの走査方向に対して発光点を傾斜して設置し、前記
   レーザーユニットはその円筒部を光学箱内の床面の一部
   に形成した受部に接合すると共に、該受部の近傍したね
   じの回転によって設置角度を調整して固定することを特
   徴とする光ビーム走査装置。
2. 【請求項２】 前記ねじは前記光学箱内の床面に対して
   垂直に挿入し、前記レーザーユニットを回転するねじと
   固定するねじとに機能を別にして使用する請求項１に記
   載の光ビーム走査装置。
3. 【請求項３】 前記受部は半円又はＶ溝状に形成し、前
   記半導体レーザー光源の発光点と前記コリメータレンズ
   との中間に位置すると共に、前記レーザーユニットは押
   付治具を使用して前記円筒部を前記受部に押し付けなが
   ら回転調整する請求項１に記載の光ビーム走査装置。
4. 【請求項４】 前記半導体レーザー光源は二次元的に配
   置した発光点を有する光源とした請求項１に記載の光ビ
   ーム走査装置。
5. 【請求項５】 前記コリメータレンズは三次元調整して
   取り付ける請求項１に記載の光ビーム走査装置。