(57)【要約】【課題】レーザ光源と、レーザ光源から発せられたレーザ光を反射偏向させるポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーの各反射面により偏向されたレーザ光が入射する、レーザ光の主走査方向の走査位置の同期をとるための水平センサと、を備えた走査光学装置において、水平センサと、該水平センサに対する入射光を制限するスリットとの位置関係を容易に正しく設定することができる走査光学装置を得る。【解決手段】レーザ光源からのレーザ光を平行光束とするコリメータレンズを固定するために一般的に備えられているコリメータベースを利用して、水平センサに対する入射光を制限するスリットを形成したもので、プリント基板に水平センサを搭載し、コリメータベースに一体に、水平センサへの走査位置検出用レーザ光のみを透過させるスリットを形成し、プリント基板をコリメータベースに取り付けることにより、水平センサとスリットの相対的位置決めを行う走査光学装置。【選択図】図２
2012058615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、該レーザ光源から発せられたレーザ光を反射偏向させるポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーの各反射面により偏向されたレーザ光のうち、走査位置検出用レーザ光が入射する、レーザ光の主走査方向の走査位置の同期をとるための水平センサと、を備えた走査光学装置において、
少なくとも水平センサが搭載されたプリント基板と、
コリメータレンズを所定位置に位置決め固定するためのコリメータベースと、を備え、
上記コリメータベースには、走査位置検出用レーザ光のみを透過させるスリットが形成されていて、
上記プリント基板をコリメータベースに取り付けることにより、上記水平センサとスリットの相対的位置決めがなされることを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
請求項１記載の走査光学装置において、上記コリメータベースには、プリント基板側に突出する一対の固定突起が備えられていて、この一対の固定突起の先端部に、小径段部が形成されており、上記プリント基板には、この一対の固定突起の小径段部にそれぞれ嵌合する一対の固定穴が形成されている走査光学装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の走査光学装置において、上記スリットは、走査位置検出用レーザ光の偏向方向が短辺の矩形状をなしており、かつ、水平センサに向けて上記偏向方向の間隔を広げるテーパ断面をなしている走査光学装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の走査光学装置において、上記プリント基板上には、レーザ光源が固定されており、コリメータベースには、該レーザ光源からのレーザ光を通して上記コリメータレンズに入射させる開口が形成されている走査光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光をポリゴンミラー（回転多面鏡）によって主走査方向へ走査する走査光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の走査光学装置では、ポリゴンミラーの各反射面で反射されて偏向されるレーザ光の主走査方向の走査位置の同期をとるために、被走査体の走査開始位置の前位相（走査範囲の端部）を検出する水平同期信号検出用センサ（以下水平センサ）が備えられている。この水平センサは、透明な樹脂材料中に封印されているために、迷光の影響により誤出力を生じやすい。このため従来、水平センサの前方にレーザ光の入射を制限するスリットを配置し、あるいは、水平センサ上にスリットを有する遮光シールを貼り付けていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２７４０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これらのスリットあるいは遮光シートは、水平センサに対する位置決め作業が困難である。
【０００５】
本発明は、以上の問題意識に基づき、水平センサと、該水平センサに対する入射光を制限するスリットとの位置関係を容易に正しく設定することができる走査光学装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、レーザ光源からのレーザ光を平行光束とするコリメータレンズを固定するために一般的に備えられているコリメータベースを利用して、水平センサと、同水平センサに対する入射光束を制限するスリットを形成するという着眼に基づいてなされたものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、レーザ光源と、該レーザ光源から発せられたレーザ光を反射偏向させるポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーの各反射面により偏向されたレーザ光のうち、走査位置検出用レーザ光が入射する、レーザ光の主走査方向の走査位置の同期をとるための水平センサと、を備えた走査光学装置において、少なくとも水平センサが搭載されたプリント基板と、コリメータレンズを所定位置に位置決め固定するためのコリメータベースと、を備え、上記コリメータベースには、走査位置検出用レーザ光のみを透過させるスリットが形成されていて、上記プリント基板をコリメータベースに取り付けることにより、上記水平センサとスリットの相対的位置決めがなされることを特徴としている。
【０００８】
本発明の走査光学装置は、その好ましい一態様では、コリメータベースに、プリント基板側に突出する一対の固定突起を設けて、この一対の固定突起の先端部に、小径段部を形成し、プリント基板には、この一対の固定突起の小径段部にそれぞれ嵌合する一対の固定穴を形成する。
【０００９】
スリットは、走査位置検出用レーザ光の偏向方向が短辺の矩形状をなし、かつ、水平センサに向けて偏向方向の間隔を広げるテーパ断面をなしていることが好ましい。
【００１０】
プリント基板上には、水平センサに加えて、レーザ光源を固定し、コリメータベースには、該レーザ光源からのレーザ光を通してコリメータレンズに入射させる開口を形成することが実際的である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の走査光学装置は、レーザ光源からのレーザ光を平行光束とするコリメータレンズを搭載したコリメータベースを利用して、このコリメータベースに水平センサを搭載したプリント基板を位置決め固定し、このコリメータベースに一体に、水平センサへの入射レーザ光を制限するスリットを形成したので、コリメータベースとプリント基板の正確な位置関係を利用して、水平センサとスリットとの相対位置を正確に定めることができる。また、本発明によれば、水平センサとスリットの相対位置は高精度をもって決められるため、遮光シート等の迷光防止手段が不要となり、作業工程の削減及びコストダウンが達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る走査光学装置の一実施形態を上カバーを取り除いて示した平面図である。
【図２】本発明に係る走査光学装置のコリメータベースとプリント基板の組立状態の斜視図である。
【図３】同コリメータベース単体の斜視図である。
【図４】図３のIV-IV線に沿う断面図である。
【図５】プリント基板の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下本発明の実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明を適用した走査光学装置（走査光学系ユニット１０）から上カバーを取り除いた状態を示している。この走査光学系ユニット１０は、ハウジング１１内に、レーザ光を射出するレーザダイオード（レーザ光源）２３を備えたレーザユニット２０と、レーザユニット２０から射出されたレーザ光を走査させる偏向光学系としてのポリゴンミラー（回転多面鏡）３０と、ポリゴンミラー３０で反射されたレーザ光を感光ドラムなどの走査対象面４３上において主走査方向に等速走査させる第１ｆθレンズ４１及び第２ｆθレンズ４２からなるｆθレンズ系４０を備えている。
【００１４】
ハウジング１１内には、レーザ光が走査対象面４３を走査する走査光路外であって、走査対象面４３の走査開始位置より前位相となる位置に、走査開始タイミングを検知するためのタイミング検知ミラー４５が配置されている。タイミング検知ミラー４５で反射したレーザ光は、レーザユニット２０に設けられた水平センサ２５に入射する。つまり、ポリゴンミラー３０の各反射面で反射したレーザ光は、最初に走査範囲の端部に相当する位置に配設された水平センサ２５に入射するともいえる。タイミング検知ミラー４５で反射されたレーザ光が水平センサ２５に入射する走査位置検出用レーザ光となる。水平センサ２５は水平同期信号検出用センサであって、ホトダイオード等により構成される。
【００１５】
レーザダイオード２３と水平センサ２５は、図２、図５に示すように、同一のプリント基板２１に搭載されており、プリント基板２１はコリメータベース５０に装着されている。コリメータベース５０には、レーザダイオード２３の前方に位置するコリメータレンズ５１が支持されており、ハウジング１１上には、コリメータレンズ５１とポリゴンミラー３０との間に位置するシリンダーレンズＣＬ（図１）が配置されている。コリメータレンズ５１は、レーザダイオード２３から射出されたレーザ光（レーザ光束）を平行光にする機能を有し、シリンダーレンズＣＬは、レーザ光の断面形状を成形する機能を有する。
【００１６】
コリメータベース５０は、コリメータレンズ５１が載置されるレンズ支持部５３と、このレンズ支持部５３に対して直交する位置関係の平行平板部５５とを一体に成形した側面視Ｌ字状をなしている。コリメータレンズ５１は、レンズ支持部５３上において光軸方向位置を調整した後、レンズ支持部５３上に接着固定されるものであるが、その調整構造の図示は省略した。平行平板部５５は、レンズ支持部５３上に固定したコリメータレンズ５１の光軸と直交する位置関係にある。
【００１７】
図２、図３に示すように、平行平板部５５には、後方（プリント基板２１側）に延びる一対の円柱状固定突起(固定突起）５６が互いに離間させて形成されている。一対の円柱状固定突起５６の先端部には小径段部５６ａが形成されている。一方、プリント基板２１には、図２、図５に示すように、この一対の円柱状固定突起５６の小径段部５６ａに対応させて、円形貫通穴２１ａと、一端部が開放されたＵ溝２１ｂが形成されている。プリント基板２１の円形貫通穴２１ａとＵ溝２１ｂを一対の円柱状固定突起５６の小径段部５６ａに嵌めると、平行平板部５５とプリント基板２１の間隔及び平行平板部５５に対するプリント基板２１の平面方向の位置が一義的に定まる。そして、小径段部５６ａの中心部のねじ穴にワッシャ及び固定ねじ５６ｂ（図１）を螺合させて締め付けると、プリント基板２１が平行平板部５５に固定される。プリント基板２１を平行平板部５５に固定する構造は、間隔及び平行方向の位置が一義的に定まる構造であればよく、円柱状固定突起５６を３個以上互いに離反させて形成してもよい。
【００１８】
コリメータベース５０の平行平板部５５には、プリント基板２１上のレーザダイオード２３のレーザ光出射面に対応させて円形開口５７が形成され、また水平センサ２５のセンサ受光部に対応させてスリット５８が形成されている。レーザダイオード２３からのレーザ光は円形開口５７を通してコリメータレンズ５１に入射する。スリット５８は、水平センサ２５に入射する走査位置検出用レーザ光を制限するもので、ポリゴンミラー３０により偏向され、タイミング検知ミラー４５で反射された走査位置検出用レーザ光の偏向方向が短辺の矩形をなしており、かつ水平センサ２５側に向けて偏向方向の幅を広げるテーパ断面をなしている（図４）。スリット５８のテーパ断面は、スリット５８から入射した走査位置検出用レーザ光が該テーパ断面（内面）で反射する可能性をなくし、迷光を生じさせない。スリット５８の短辺方向の幅ｓは、ポリゴンミラー３０の各反射面で反射しタイミング検知ミラー４５で反射した走査位置検出用レーザ光が、水平センサ２５のセンサ受光部のみに入射する幅に定められている。タイミング検知ミラー４５で反射された走査位置検出用レーザ光の偏向方向は、タイミング検知ミラー４５で反射されずにｆθレンズ系４０を通ったレーザ光が走査対象面４３上を走査する主走査方向と対応している。
【００１９】
レーザダイオード２３と水平センサ２５は、予め位置決めされてプリント基板２１上に固定され、このプリント基板２１が、円柱状固定突起５６（小径段部５６ａ）と円形貫通穴２１ａ、Ｕ溝２１ｂを介してコリメータベース５０の平行平板部５５に位置決め固定される。このため、スリット５８と水平センサ２５との位置関係は、プリント基板２１を平行平板部５５（コリメータベース５０）に固定した段階で定まり、水平センサ２５に対するスリット５８の位置調整を行う必要がない。同様に、円形開口５７とレーザダイオード２３（及びコリメータレンズ５１）の位置関係も定まっている。
【００２０】
そして、プリント基板２１及びコリメータレンズ５１を搭載したコリメータベース５０は、ハウジング１１上に、固定穴５９を介して固定され、このコリメータベース５０の固定状態では、レーザダイオード２３とコリメータレンズ５１の位置関係及びタイミング検知ミラー４５と水平センサ２５（スリット５８）の位置関係も定まり、レーザダイオード２３からの走査位置検出用レーザ光が正しく水平センサ２５に入射する。
【００２１】
以上の実施形態では、レーザダイオード２３を水平センサ２５と共に予めプリント基板２１に位置決め固定したが、別の実施形態では、レーザダイオード２３をプリント基板２１に装着する前に、レーザダイオード２３に放熱板を装着してその放熱射板を介して平行平板部５５に装着し、位置決めした後にプリント基板２１を平行平板部５５に装着して、レーザダイオード２３の端子をプリント基板２１の所定のランドにはんだ付けする構成としてもよい。この別の実施形態によれば、レーザダイオード２３をより高精度に位置決めすることが可能になる。
【符号の説明】
【００２２】
１１  ハウジング
２０  レーザユニット
２１  プリント基板
２１ａ  円形貫通穴
２１ｂ  Ｕ溝
２３  レーザダイオード（レーザ光源）
２５  水平センサ（水平同期信号検出用センサ）
３０  ポリゴンミラー
４０  ｆθレンズ系
４３  走査対象面
５０  コリメータベース
５１  コリメータレンズ
５３  レンズ支持部
５５  平行平板部
５６  円柱状固定突起（固定突起）
５６ａ  小径段部
５６ｂ  固定ねじ
５７  円形開口
５８  スリット
ＣＬ  シリンダーレンズ
Ｏ  光軸
【図１】
2012058615.tif 000003
【図２】
2012058615.tif 000004
【図３】
2012058615.tif 000005
【図４】
2012058615.tif 000006
【図５】
2012058615.tif 000007