(57)【要約】【課題】  レーザ光源とＢＤセンサを一体化した一つの装置として構成することで低コスト化及び小型化を実現したレーザ走査装置を提供する。【解決手段】  レーザ光源２４と、レーザ光を受光してレーザ光源の出力を制御するための第１の受光信号を出力するとともに、走査されたレーザ光を受光してレーザ光源の発光タイミングを制御するための第２の受光信号を出力する受光素子２５１とを備えるレーザ走査装置であって、受光素子２５１をレーザ光源２４とをレーザ駆動制御装置２として一体的に構成する。単一の駆動制御装置をレーザ走査装置に配設するだけでレーザ走査装置が構成でき、部品点数を削減し、かつ組立工数を低減して低コストで小型のレーザ走査装置を実現する。【選択図】  図２
2006072058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、前記レーザ光源から出射したレーザ光を感光面に対して走査する走査手段と、前記レーザ光を受光して前記レーザ光源の出力を制御するための第１の受光信号を出力する第１の受光素子と、前記走査されたレーザ光を受光して前記レーザ光源の発光タイミングを制御するための第２の受光信号を出力する第２の受光素子とを備えるレーザ走査装置であって、前記第１の受光素子と第２の受光素子を前記レーザ光源と一体的に構成したことを特徴とするレーザ走査装置。
【請求項２】
前記レーザ光源の発光を駆動制御するための駆動制御回路を前記レーザ光源と一体的に構成したことを特徴とする請求項１に記載のレーザ走査装置。
【請求項３】
前記第１の受光素子と第２の受光素子を１つの受光素子で兼用した構成とし、前記第１の受光信号と第２の受光信号を前記１つの受光素子から出力するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザ走査装置。
【請求項４】
前記駆動制御回路は、前記一つの受光素子から出力される受光信号を異なるレベルの第１基準値と第２基準値とで比較して前記第１の受光信号と第２の受光信号とを識別することを特徴とする請求項３に記載のレーザ走査装置。
【請求項５】
前記レーザ光源はレーザダイオードで構成され、前記第１の受光素子及び第２の受光素子は前記レーザダイオードとは別のチップとして構成され、これらのチップが一体的にパッケージされていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のレーザ走査装置。
【請求項６】
前記レーザ光源はレーザダイオードで構成され、前記第１の受光素子及び第２の受光素子は前記レーザダイオードとは別のチップとして構成され、前記第１の受光素子を構成しているチップは前記レーザダイオードと一体的にパッケージされ、前記第２の受光素子を構成しているチップは前記レーザダイオードのパッケージとは別のパッケージとして構成され、各パッケージを同一の回路基板に搭載していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のレーザ走査装置。
【請求項７】
少なくとも前記第１の受光素子を前記駆動制御回路を構成しているチップの一部に形成したことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のレーザ走査装置。
【請求項８】
前記第１の受光素子及び前記第２の受光素子はフォトダイオードであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のレーザ走査装置。
【請求項９】
前記第１の受光素子は前記レーザ光源から出射されるレーザ光の一部を直接受光する構成であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のレーザ走査装置。
【請求項１０】
前記走査されるレーザ光の一部を前記第２の受光素子まで導光する導光手段を備えることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のレーザ走査装置。
【請求項１１】
前記導光手段は、前記レーザ光の一部を反射するミラーと、反射されたレーザ光を前記第２の受光素子まで導く光ファイバとで構成されることを特徴とする請求項１０に記載のレーザ走査装置。
【請求項１２】
前記導光手段は、前記レーザ光の一部を前記レーザ光源方向に向けて反射するミラーと、前記レーザ光源と一体に設けられ反射されたレーザ光を前記第２の受光素子まで導くプリズムとで構成されることを特徴とする請求項１０に記載のレーザ走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザ光を走査して画像形成を行うレーザ走査装置に関し、特にレーザ光源及びレーザ光検知手段の構成の簡略化を図ったレーザ走査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザ走査装置は図１０に特許文献１に示される構成例を示すように、レーザ光源２Ａから出射されたレーザ光をコリメータレンズ３により所要形状の平行光束とし、高速回転されるポリゴンミラー５と走査速度を偏光するｆθレンズ６の主走査光学系によって一方向に主走査しながら反射ミラー７で反射し、スリット８を通して図には表れない感光ドラム等の感光面への露光を行っている。同時に、当該感光ドラムを主走査方向と直交する方向に回転して感光面に対する副走査を行ない、感光面に所要のパターンを露光している。また、レーザ光を主走査する際の走査タイミングをとるために、走査されるレーザ光の一部をミラー１０で反射して受光するＢＤ（ビーム・ディテクタ）センサ９Ａが配設されており、このＢＤセンサ９Ａの受光信号に基づいてレーザ光源での発光タイミングを制御する構成がとられている。なお、レーザ光源２ＡとＢＤセンサ９Ａはフラットケーブル１１により相互にあるいは外部機器に電気接続される。この種のレーザ走査装置は、装置の筐体内に前記レーザ光源２Ａ、コリメータレンズ３、ポリゴンミラー５、ｆθレンズ６等を一体的に配設したレーザ走査ユニットとして構成されており、このレーザ走査ユニットに対して感光ドラムを付設することでレーザプリンタが構成されることになる。
【０００３】
このようなレーザ走査装置を用いてカラープリンタを構成する場合には、特許文献２に記載のように三原色の各色に対応する複数のレーザ走査装置をタンデム構成としているが、小型のカラープリンタを得るためには個々のレーザ走査装置を薄型にかつ小型に構成することが要求される。また、低価格のカラープリンタを得るためには個々のレーザ走査装置を構成している部品点数を削減することが要求される。
【特許文献１】実用新案登録第２６０１２４８号公報
【特許文献２】特開２０００−１２２３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のレーザ走査装置では、レーザ光を出射するレーザ光源２Ａと、当該レーザ光源から出射されて走査されるレーザ光を検出するためのＢＤセンサ１２とを独立した部品として構成している。そのため、個々のレーザ走査装置にはそれぞれレーザ光源２ＡとＢＤセンサ１２を配設しなければならず、レーザ走査装置を構成する部品点数が多くなるとともにその組み立てコストも無視できず、レーザ走査装置の低コスト化を図る上での障害になる。また、各部品を組み込むスペースを確保する必要があり小型化を図る上での障害になる。特に、レーザ走査装置の高さ寸法を低減して薄型化を図ろうとした場合にレーザ光源２ＡとＢＤセンサ１２の各基板を水平に配設しようとした場合には、これら基板が占有する面積が大きなものとなり、小型化を図ることは極めて難しいものとなる。
【０００５】
本発明の目的は、レーザ光源びＢＤセンサを一体化した一つの装置として構成することで低コスト化及び小型化を実現したレーザ走査装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、レーザ光源と、レーザ光源から出射したレーザ光を感光面に対して走査する走査手段と、レーザ光を受光してレーザ光源の出力を制御するための第１の受光信号を出力する第１の受光素子と、走査されたレーザ光を受光してレーザ光源の発光タイミングを制御するための第２の受光信号を出力する第２の受光素子とを備えるレーザ走査装置であって、第１の受光素子と第２の受光素子をレーザ光源と一体的に構成したことを特徴とする。さらに、本発明は、レーザ光源の発光を駆動制御するための駆動制御回路をレーザ光源と一体的に構成する。ここで、第１の受光素子と第２の受光素子を１つの受光素子で兼用した構成とし、第１の受光信号と第２の受光信号を当該１つの受光素子から出力するように構成することが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、レーザ光源に受光素子、さらにはレーザ光源の駆動制御回路を一体化して駆動制御装置を構成しているので、この駆動制御装置をレーザ走査装置に配設するだけでレーザ走査装置が構成でき、レーザ走査装置の部品点数を削減し、かつ組立工数を低減して低コストで小型のレーザ走査装置を実現することができる。また、駆動制御装置を水平に配設することが可能になり、レーザ走査装置の薄型化を実現することも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明において、駆動制御回路は、第１の受光素子と第２の受光素子とを一つの受光素子で兼用した構成とする場合には、当該一つの受光素子から出力される受光信号を異なるレベルの第１基準値と第２基準値とで比較して第１の受光信号と第２の受光信号とを識別するように構成する。
【０００９】
また、本発明においてレーザ光源と受光素子とを一体的な構成とする場合には、レーザ光源はレーザダイオードチップで構成され、第１の受光素子及び第２の受光素子はレーザダイオードチップとは別のチップとして構成され、これらのチップが一体的にパッケージされている構成とする。あるいは、レーザ光源はレーザダイオードチップで構成され、第１の受光素子及び第２の受光素子はレーザダイオードチップとは別のチップとして構成され、第１の受光素子を構成しているチップはレーザダイオードチップと一体的にパッケージされ、第２の受光素子を構成しているチップはレーザダイオードチップのパッケージとは別のパッケージとして構成され、各パッケージを同一の回路基板に搭載している構成とする。
【００１０】
また、少なくとも第１の受光素子を駆動制御回路を構成している駆動回路チップの一部に形成することが好ましい。また、第１の受光素子はレーザ光源から出射されるレーザ光の一部を直接受光する構成とする。また、走査されるレーザ光の一部を前記第２の受光素子まで導光する導光手段を備える構成とする。この場合、導光手段は、レーザ光の一部を反射するミラーと、反射されたレーザ光を第２の受光素子まで導く光ファイバとで構成される。あるいは、導光手段は、レーザ光の一部をレーザ光源方向に向けて反射するミラーと、レーザ光源と一体に設けられ反射されたレーザ光を第２の受光素子まで導くプリズムとで構成される。
【実施例１】
【００１１】
次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１は本発明の実施例１のレーザ走査装置の概略斜視図である。周壁１ａを有する筐体１内にレーザ駆動制御装置２、コリメータレンズ３、シリンダーレンズ４、ポリゴンミラー５、ｆθレンズ６が配設されている。前記ポリゴンミラー５はポリゴン基板５１上に搭載したポリゴンモータ５２によって当該ポリゴン基板５１の表面に対して平行に回転駆動される平面形状が六角型あるいは八角型をし、周面が反射面として形成された薄型ミラーとして構成されている。前記ポリゴン基板５１は前記筐体１の底壁１ｂ上に固定されており、そのため前記ポリゴンミラー５は筐体１の底壁１ｂと平行な水平な方向に高速回転されることになる。前記レーザ駆動制御装置２、コリメータレンズ３、およびシリンダーレンズ４は前記ポリゴンミラー５の水平一方向に向けられた光軸上に配置されている。前記レーザ駆動制御装置２は詳細については後述するが、レーザ光源としての半導体レーザ（ＬＤ：レーザダイオード）を搭載してレーザ光を出射するとともに、その一方で出射されたレーザ光を検出してＬＤの発光を制御するように構成されている。前記コリメータレンズ３はレーザ駆動制御装置２から放射状に出射されるレーザ光を平行光束にし、前記シリンダーレンズ４は前記平行光束とされたレーザ光を副走査方向に収束したレーザビームに整形する。これにより、前記レーザ駆動制御装置２のＬＤから出射されたレーザ光は副走査方向に収束したレーザビームとして前記ポリゴンミラー５に投射されることになる。
【００１２】
また、前記ポリゴンミラー５によって反射されたレーザ光が水平方向に主走査される領域には高さ寸法の小さい薄型の前記ｆθレンズ６が配設されており、ポリゴンミラー５で反射されたレーザ光を主走査方向に等速度で走査するように速度変換する。前記ｆθレンズ６のレーザ光出射側の前記筐体１内には主走査方向に延長した反射ミラー７が配設されるとともに、この反射ミラー７の直下位置の前記底壁１ｂには主走査方向に沿ってスリット８が開口されており、前記ｆθレンズ６を透過したレーザ光は反射ミラー７で垂直下方に向けて反射され、スリット８を通して底壁１ｂの下方に出射される。なお、前記底壁１ｂの下側には前記スリット８に臨んで図には表れない感光ドラムが配設され、前記レーザ光は当該感光ドラムの感光面に主走査される。また、この感光ドラムの軸回り方向の回転によって副走査が行われることは言うまでもない。
【００１３】
さらに、前記筐体１内には、前記感光ドラムに対して主走査されるレーザ光の有効領域外の一部に前記ｆθレンズ６を透過したレーザ光を水平方向に反射するＢＤ（ビーム・ディテクタ）ミラー１０が配置される。また、このＢＤミラー１０で反射したレーザ光を導光するために光ファイバ９の一端９１がＢＤミラー１０で反射されるレーザ光の光路上に配置されており、この光ファイバ９は前記筐体１の底壁１ｂ上に沿って延設された上でその他端９２が前記レーザ駆動制御装置２に光学的に結合されている。また、前記レーザ駆動制御装置２はフラットケーブル１１により後述するコントローラ１３に電気接続している。
【００１４】
図２は前記レーザ駆動制御装置２の一部を透過して示す斜視図である。回路基板２１上にはＬＤ・ＰＤ・制御回路一体ＩＣ２２と、コネクタ２３とが搭載されている。前記ＬＤ・ＰＤ・制御回路一体ＩＣ（以下、単にＩＣと称する）２２は、図３（ａ），（ｂ）に平面透視図とＡ−Ａ線断面図を示すように、チップ状のＬＤ、すなわちレーザダイオード２４を、当該ＬＤチップ２４の駆動を制御するためのモノリシック構成をしたチップ状の制御回路２５と共にリードフレーム２６上に搭載して一体的に樹脂等によりパッケージ２７を構成している。前記ＬＤ２４のチップはマウント２４１により前記リードフレーム２６上に搭載される。また、前記ＬＤ２４と制御回路２５の各チップとをパッケージ２７内において相互に電気接続し、制御回路チップ２５によってＬＤ２４を発光させ、パッケージ２７の一側面に設けた透明窓２７１を透して外部に向けてレーザ光を出射可能に構成している。前記リードフレーム２６の一部は前記ＬＤ２４と熱的に結合されたヒートシンク２６１として形成される。また、パッケージ２７の両側から複数本のリード２６２を突出させたＳＯＰ（シングルアウトライン）型のパッケージとして構成され、回路基板２１の表面上に水平状態に搭載される。また、前記回路基板２１に形成された図には表れない配線によって前記コネクタ２３に電気接続される。
【００１５】
また、前記制御回路２５のチップ表面の一部には受光素子としてＰＤ（フォトダイオード）２５１がモノリシックに形成されている。このＰＤ２５１は前記ＬＤ２４のレーザ光の出射面と反対の後面から出射されるレーザ光をモニタ光として受光することが可能である。さらに、前記ＰＤ２５１の受光面に対向する前記パッケージ２７の上面一部には受光窓２７２が開口されており、この受光窓２７１に前記光ファイバ９の他端９２が挿入されかつ樹脂等により一体的に連結されている。これにより、前記光ファイバ９を導光されたレーザ光が前記ＰＤ２５１において受光することが可能にされている。
【００１６】
前記レーザ駆動制御装置２は、前記筐体１の底壁１ｂ上に図には表れない固定手段により固定支持される。このとき、前記ＩＣ２２から出射されるレーザ光の光軸を前記コリメータレンズ３とシリンダーレンズ４の光軸に合わせるようにレーザ駆動制御装置２の高さと回路基板２１の平面方向が設定される。そして、前記レーザ駆動制御装置２のコネクタ２３をフラットケーブル１１によりコントローラ１３に電気接続する。
【００１７】
図４は前記レーザ駆動制御装置２とコントローラ１３の回路構成を示すブロック回路図である。前記レーザ駆動制御装置２のＩＣ２２を構成している前記制御回路チップ２５には、前記ＰＤ２５１と共に、前記ＬＤ２４の発光を制御するＬＤ駆動回路１００と、光強度検出回路２００と、ＢＤ検出回路３００とを含んでいる。前記光強度検出回路２００は、ＰＤ２５１がレーザ光を受光したときに抵抗Ｒに生じる受光電圧を比較回路２０１において第１基準電圧Ｖｒｅｆ１と比較し、受光電圧が第１基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも高いか低いかの光強度信号を出力する。この光強度信号は前記ＬＤ駆動回路１００に出力する。前記ＢＤ検出回路３００は前記ＰＤ２５１がレーザ光を受光したときの前記受光電圧を比較回路３０１において第２基準電圧Ｖｒｅｆ２と比較し、その比較結果からレーザ光の受光タイミングをＢＤ信号として出力する。このＢＤ信号は前記コントローラ１３に出力する。
【００１８】
前記コントローラ１３は、前記ＢＤ信号に基づいて同期信号を生成する同期信号生成回路１３１と、ＩＣ２２の電流スイッチ回路１０２及びＳＷ３を制御するためのイネーブル信号（／ＥＮＡＢＬＥ）を生成すると共に、生成された同期信号を参照して前記ＩＣ２２のスイッチ制御回路１０４及び電流スイッチング回路１０２を制御するためのサンプル信号（／ＳＡＭＰＬＥ）を生成する制御信号生成回路１３２と、外部から入力される描画データに基づいて前記描画データ信号（／ＤＡＴＡ）を生成して出力する描画データ生成回路１３３とを備えている。
【００１９】
前記ＬＤ駆動回路１００は、ＬＤ２４を発光させるためにＬＤに駆動電流を供給する駆動電流源１０１と、前記駆動電流をオン／オフして描画を行うための電流スイッチング回路１０２と、前記駆動電流源１０１からの駆動電流を一定レベルの電流に制御するためのＡＰＣ回路（自動出力制御回路）１０３とを備えている。前記ＡＰＣ回路１０３は前記光強度信号に基づいてコンデンサＣを充電するための充電スイッチＳＷ１と当該コンデンサＣを放電するための放電スイッチＳＷ２とを選択的に切り替えるスイッチ制御回路１０４と、当該コンデンサＣをリセットするためのリセットスイッチＳＷ３と、当該コンデンサＣの充電電圧に応じて前記駆動電流源１０１の駆動電流を制御する増幅器１０５とを備えている。そして、前記コントーラ１３から入力される／ＳＡＭＰＬＥ信号と／ＥＮＡＢＬＥ信号により前記スイッチ制御回路１０４を制御し、前記／ＳＡＭＰＬＥ信号により前記リセットスイッチＳＷ３を制御してＡＰＣ制御を行なう。また、前記／ＳＡＭＰＬＥ信号と／ＥＮＡＢＬＥ信号と／ＤＡＴＡ信号に基づいて電流スイッチング回路１０２を制御してＬＤ２４の発光タイミング制御を行なうようになっている。
【００２０】
以上の構成のレーザ走査装置では、図１を再度参照すると、レーザ駆動制御装置２のＬＤ２４から出射されるレーザ光は、コリメータレンズ３によって平行光束とされ、シリンダーレンズ４によって副走査方向に収束したレーザビームに整形され、ポリゴンミラー５に投射される。そして、ポリゴンミラー５の高速回転に伴って主走査され、ｆθレンズ６により主走査方向に等速走査され、反射ミラー７で反射されスリット８を通して図には表れない感光ドラムの感光面に主走査される。このとき、前記ＬＤの発光によりＬＤの後面から出射されるレーザ光の一部はレーザ駆動制御装置２のＩＣ２２に内蔵されている駆動回路２５のＰＤ２５１において受光される。また、前記ポリゴンミラー６で反射されて主走査されるレーザ光の一部はＢＤミラー１０により反射されて光ファイバ９の一端９１から同光ファイバ内に導光される。この導光されたレーザ光は光ファイバ９の他端９２から前記ＰＤ２５１に投射され、このＰＤ２５１で受光される。
【００２１】
このようなレーザ走査装置による描画動作において、前記ＰＤ２５１での受光により得られる受光信号により、光強度検出回路２００からは第１基準電圧Ｖｒｅｆ１を越えたときに検出信号を出力する。また、ＰＤ２５１においてＬＤ２４の後面からのレーザ光を受光すると共にＢＤミラー１０で反射され光ファイバ９を導光されたレーザ光を受光したときには、受光信号のレベルは導光されたレーザ光に相当する分が重畳されることになる。そのため、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも高レベルの第２基準電圧Ｖｒｅｆ２によって導光されたレーザ光のみを検出することができ、これをＢＤ信号として出力する。コントローラ１３はこのＢＤ信号に基づいて同期信号生成回路１３１において同期信号を生成し、この同期信号を参照して制御信号生成回路１３２において／ＳＡＭＰＬＥ信号を生成し、ＬＤ駆動制御回路１００に出力する。また、これと同時に外部から入力される描画データに描画データ生成回路１３３において基づいて描画データ信号を生成し、ＬＤ駆動制御回路１００に出力する。
【００２２】
図５は前記ＬＤ駆動制御回路１００におけるＡＰＣ動作と描画動作を説明するためのタイミング図である。コントローラ１３から／ＥＮＡＢＬＥ信号が入力されると、それまでオンしていたリセットスイッチＳＷ３をオフしてＬＤ２４への駆動電流を供給可能な状態とする。その上でコントローラ１３から／ＤＡＴＡ信号が入力されＬＤ２４が発光可能となり、さらに／ＳＡＭＰＬＥ信号が入力されると、スイッチ制御回路１０４が動作される。このとき、光強度検出回路２００からの出力がＬのとき、すなわちＰＤ２５１の受光信号のレベルが第１基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも高いときには、スイッチ制御回路１０４は放電スイッチＳＷ２をオンし、コンデンサＣの充電量を低減する。また、光強度検出回路２００からの出力がＨのとき、すなわち受光信号のレベルが第１基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも低いときには、スイッチ制御回路１０４は充電スイッチＳＷ１をオンし、コンデンサＣの充電量を増加する。これにより、受光信号のレベルが第１基準電圧Ｖｒｅｆ１と一致するようにコンデンサＣの充電が行われ、ＬＤ２４から出射されるレーザ光の光強度が一定に保たれることになる。その上で、コントローラ１３から描画データに基づいて／ＤＡＴＡ信号が入力されると電流スイッチング回路１０２をオン・オフ制御し、ＬＤ２４に駆動電流を供給する。これにより、ＬＤ２４は描画データに追従して発光がオン・オフされ、オンのときにレーザ光を出射して前述のように感光ドラムに対して描画を行うことになる。
【００２３】
一方、ＬＤ２４から出射されたレーザ光がポリゴンミラー５によって走査され、走査されたレーザ光の一部がＢＤミラー１０で反射されて光ファイバ９の一端９１に入射され、光ファイバ９を導光して他端９２からＰＤ２５１に投射され、ＰＤ２５１ではこのレーザ光が投射された分だけ受光量が増加し、受光信号のレベルが増大する。そのため、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも高レベルに設定されている第２基準電圧Ｖｒｅｆ２によってＢＤミラー１０で反射されたレーザ光を検出することができ、ＢＤ信号を出力することが可能になる。すなわち、一つのＰＤ２５１でＬＤ２４のＡＰＣを制御するための光強度の情報と、ＬＤ２４の発光タイミングを制御するためのタイミング情報の両方を得ることが可能なる。
【００２４】
このように、実施例１ではレーザ駆動制御装置２に設けられた一つのＰＤ２５１を利用してＬＤ２４から出射されるレーザ光を受光してモニタを行うとともに、同ＰＤ２５１を利用してレーザ走査のタイミング信号となるＢＤ信号を得ているので、図１０に示した従来のレーザ走査装置のようにＢＤ信号を得るためのＢＤセンサをレーザ光源とは別に構成してレーザ走査装置に配設する必要がない。これにより、レーザ走査装置を構成するための部品点数を低減し、組み立て工数を削減して低コスト化を実現するとともに、ＢＤセンサを配設するスペースを削減してレーザ走査装置の小型化を実現することも可能である。
【実施例２】
【００２５】
図６は実施例２のレーザ走査装置の概略斜視図である。実施例１と等価な部分には同一符号を付して説明は省略する。この実施例２ではレーザ駆動制御装置２においてＢＤ信号を得るために実施例１に設けられていた光ファイバ９を省略してさらなる構成の簡易化を実現したものである。図７は実施例２のレーザ駆動制御装置の一部を透過して示す斜視図、図８（ａ），（ｂ）は当該レーザ駆動制御装置２のＬＤ・ＰＤ・制御回路一体ＩＣ２２の平面透視図とＢ−Ｂ線断面図であり、実施例１のレーザ駆動制御装置２と等価な部分には同一符号を付してある。ここでは、ＰＤ２５１の受光面の直上に設けられたＩＣ２２のパッケージ２７の上面に設けられた受光窓２７２に臨んで透明樹脂やガラスで製造され、斜面に相当する面が凸状のシリンドリカル面２８１を備えるプリズム２８を接着等により一体的に固定したものである。このプリズム２８は入射されたレーザ光をシリンドリカル面２８１で内面反射させて前記ＰＤ２５１の受光面に集光させることが可能である。また、これに対応して図６に示したＢＤミラー１０の反射面の平面方向及び立面方向の向きを調節し、ＢＤミラー１０で反射されたレーザ光が前記プリズム２８の正面に投射するように構成している。
【００２６】
以上の構成のレーザ走査装置では、レーザ走査の動作は実施例１と同じであるが、レーザ駆動制御装置２においてＢＤ信号を出力する際の導光動作が若干相違する。すなわち、実施例２では、ＢＤミラー１０で反射されたレーザ光はレーザ駆動制御装置２のプリズム２８の正面に入射される。図９に模式図を示すように、プリズム２８に入射されたレーザ光はシリンドリカル面２８１で内面反射され、ほぼ直下方向に向けられてＰＤ２５１により受光される。このＰＤ２５１では実施例１と同様にＬＤ２４の後面から直接出射されるレーザ光をモニタ受光して受光信号を出力しているので、ＢＤミラー１０からのレーザ光を受光したときにはこれに重畳した受光信号のレベルとなる。これにより、図４及び図５を参照して説明したようにＰＤ２５１の出力によりＡＰＣ制御を実現するとともに、明確なＢＤ信号を生成することが可能である。また、プリズム２８に設けたシリンドリカル面２８１によってＢＤミラー１０で反射されたレーザ光の走査光路にずれが生じた場合でも、シリンドリカル面２８１によってＰＤ２５１の受光面のほぼ同じ箇所にレーザ光を投射させることができ、安定した受光信号を得る上で有効である。
【００２７】
このように、実施例２のレーザ走査装置においては、単一のＬＤ駆動制御装置を備えるのみでよく、ＢＤセンサが不要になるとともに実施例１の光ファイバを省略することも可能になり、レーザ走査装置の構成をさらに簡易化して低コスト化を図り、かつレーザ走査装置の小型化が実現できる。
【００２８】
ここで、実施例１，２では本発明にかかる第１の受光素子と第２の受光素子とを１つのＰＤとして構成しているが、各受光素子をそれぞれ独立した第１のＰＤと第２のＰＤとして構成してもよいことは言うまでもない。この場合、第１のＰＤと第２のＰＤを同一のチップに形成してもよく、あるいは独立したチップとして形成してもよい。さらには、一方のＰＤ、例えば第１のＰＤを駆動回路チップと一体に形成し、第２のＰＤを独立したチップとして構成してもよい。また、これらのチップを実施例１，２のようにレーザダイオードと共に一体的にパッケージしてもよく、あるいは第２のＰＤをレーザダイオード及び第１のＰＤとは別のパッケージとして構成し、その上でこれらのパッケージを同一の回路基板に搭載して一体化した構成としてもよい。
【００２９】
また、実施例１，２のＬＤ駆動制御装置では、図４に示したＬＤ駆動回路１００、光強度検出回路２００、ＢＤ検出回路３００を駆動回路２５として１つのチップで構成した例を示しているが、ＰＤ２５１を含めてこれらの回路や素子を適宜の数のチップに分割した構成としてもよいことは言うまでもない。
【００３０】
また、実施例２の前記レーザ駆動制御装置２のプリズム２８は、ミラーや回折格子等の光を反射しあるいは屈折する光学手段によって構成してもよい。
【００３１】
なお、レーザ走査装置の高さ寸法を小さくすることが要求されない場合にはレーザ駆動制御装置２の回路基板２１を筐体１の底壁１ｂに対して垂直状態にして配設することも可能であり、この場合にはＢＤミラー１０で反射したレーザ光をＩＣ２２の上面に投射させることが可能となるので、前記プリズム２８はレーザ光が投射される上面が単純なシリンドリカル面のシリンドリカルレンズに置き換えてＰＤ２５１で受光するように構成してもよい。シリンドリカルレンズを用いることで実施例２の場合と同様にＢＤミラー１０で反射されるレーザ光の走査光路にずれが生じた場合でもＰＤの受光面に対してほぼ一定の箇所にレーザ光を投射させることができ、安定した受光信号を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例１のレーザ走査装置の概略斜視図である。
【図２】実施例１のレーザ駆動制御装置の概略斜視図である。
【図３】実施例１のＩＣの平面透過図とＡ−Ａ線断面図である。
【図４】レーザ走査装置の回路構成を示すブロック図である。
【図５】レーザ走査の動作タイミング図である。
【図６】本発明の実施例２のレーザ走査装置の概略斜視図である。
【図７】実施例２のレーザ駆動制御装置の概略斜視図である。
【図８】実施例２のＩＣの平面透過図とＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】プリズムにおけるレーザ光の内面反射状態を示す図である。
【図１０】特許文献１に記載のレーザ走査装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  筐体
２  レーザ駆動制御装置
３  コリメータレンズ
４  整形レンズ
５  ポリゴンミラー
６  ｆθレンズ
７  反射ミラー
８  スリット
１０  ＢＤミラー
１１  フラットケーブル
１２  ＢＤセンサ
１３  コントローラ
２２  ＬＤ・ＰＤ・制御回路一体ＩＣ
２３  コネクタ
２４  ＬＤ
２５  駆動回路
２６  リードフレーム
２７  パッケージ
２８  プリズム
２５１  ＰＤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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