JP2001091881A - Scanning optical device - Google Patents

Scanning optical device

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JP2001091881A
JP2001091881A JP27261799A JP27261799A JP2001091881A JP 2001091881 A JP2001091881 A JP 2001091881A JP 27261799 A JP27261799 A JP 27261799A JP 27261799 A JP27261799 A JP 27261799A JP 2001091881 A JP2001091881 A JP 2001091881A
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JP
Japan
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optical
scanning
light source
spindle motor
polygon mirror
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Pending
Application number
JP27261799A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuaki Imai
康章 今井
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Canon Electronics Inc
Original Assignee
Canon Electronics Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scanning optical device excellent in accuracy, rigidity, vibration characteristic, cost and environment maintenance. SOLUTION: As to this scanning optical device provided with a light source means, a first optical system guiding a light beam emitted from the light source means to a deflecting means, the deflecting means, a second optical system guiding a light beam deflected by the deflecting means to a surface to be scanned, a third optical system detecting the position of the light beam in a scanning direction, an optical base directly or indirectly holding at least the light source means, the first to the third optical systems, and the deflecting means, and a light shielding member attached to the optical base; the optical base is one thick plate, at least the part of the first to third optical systems, the light source means and the deflecting means are positioned and fixed on nearly the same plane surface being the one surface of the base.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームプ
リンター(以下、「LBP」と略す。)等に搭載される
半導体レーザの走査光学装置に関し、特に光学部材や偏
向部材を位置決め固定する光学基台の構成方法と位置決
め固定方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning optical device for a semiconductor laser mounted on a laser beam printer (hereinafter abbreviated as "LBP"), and more particularly to an optical base for positioning and fixing an optical member and a deflecting member. And a positioning and fixing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年のLBPの高速化と高精度化によ
り、光走査装置の高精度化や高信頼性等の要求が高まっ
ている。図9は、従来の光走査装置の一般的構成例を示
す概念図である。レーザユニット1から射出されたレー
ザ光束は光機能素子2、コリメータレンズ3、シリンド
リカルレンズ4を透過しポリゴンミラースキャナモータ
5と一体に高速回転するポリゴンミラー501の反射面
に入射する。ポリゴンミラー501の反射面で偏向した
レーザ光束はトーリックレンズ6、fθレンズ7を透過
し、折り曲げミラー8により光路を曲げられて感光ドラ
ム(図示せず)上に集光する。
2. Description of the Related Art With the recent increase in speed and precision of LBP, demands for higher precision and higher reliability of optical scanning devices have been increasing. FIG. 9 is a conceptual diagram showing a general configuration example of a conventional optical scanning device. The laser beam emitted from the laser unit 1 passes through the optical function element 2, the collimator lens 3, and the cylindrical lens 4, and is incident on the reflection surface of the polygon mirror 501 that rotates at high speed integrally with the polygon mirror scanner motor 5. The laser beam deflected by the reflection surface of the polygon mirror 501 passes through the toric lens 6 and the fθ lens 7, and the light path is bent by the bending mirror 8 to be focused on a photosensitive drum (not shown).

【0003】ここでは、書き出し位置を検出するために
光機能素子2を使っている。光機能素子2は回折格子で
あり、ポリゴンミラー501により反射した戻り光をレ
ーザユニット1に内蔵したフォトダイオードなどの光電
素子より成るBDセンサ(図示せず)上に導く。ポリゴ
ンミラー501はポリゴンスキャナモータ5と一体的に
高速に一定速で回転するため、BDセンサからはBD信
号が一定時間毎に出力されて書き出しタイミング信号と
なる。
Here, the optical function element 2 is used to detect the writing start position. The optical function element 2 is a diffraction grating, and guides the return light reflected by the polygon mirror 501 onto a BD sensor (not shown) including a photoelectric element such as a photodiode built in the laser unit 1. Since the polygon mirror 501 rotates at a high speed and at a constant speed integrally with the polygon scanner motor 5, a BD signal is output from the BD sensor at regular intervals and becomes a write start timing signal.

【0004】図示するように、上述した光学部品や偏向
部品が光学箱9に位置決め固定された後、蓋(図示せ
ず)が光学箱9の開口部を塞ぐように結合して、光学部
品と偏向部品はレーザ光束が感光ドラムへ向けて射出す
る開口窓901を除いて外光や塵埃から遮断される。
[0004] As shown in the figure, after the above-mentioned optical components and deflection components are positioned and fixed to the optical box 9, a lid (not shown) is connected so as to close the opening of the optical box 9, and the optical component and the deflection component are connected. The deflection component is shielded from external light and dust except for the opening window 901 from which the laser beam is emitted toward the photosensitive drum.

【0005】光学箱9は光学部品や偏向部品を高精度に
位置決め固定すると同時に、ポリゴンミラースキャナモ
ータ5が高速回転時に発生する振動を減衰する機能を有
する。これにより、折り曲げミラー8やレンズの振動が
抑えられて、ドットの位置ずれの少ない良好な画像を形
成できる。図示する光学箱9は成形部品であり、適切な
剛性と減衰特性を達成するために、その材質と形状に多
くの工夫がなされている。すなわち、材質は、例えばポ
リカーボに30%程度のガラス繊維を混入して剛性を上
げている。さらに、リブや肉厚、形状を最適化して、画
質に影響の少ない振動モードのみが励起するように設計
されている。
The optical box 9 has a function of positioning and fixing the optical parts and the deflecting parts with high accuracy, and at the same time, attenuating the vibration generated when the polygon mirror scanner motor 5 rotates at a high speed. Thereby, vibration of the bending mirror 8 and the lens is suppressed, and a good image with little dot displacement can be formed. The illustrated optical box 9 is a molded part, and many improvements have been made to its material and shape in order to achieve appropriate rigidity and attenuation characteristics. That is, as for the material, for example, about 30% of glass fiber is mixed into polycarbonate to increase rigidity. Further, the rib, the thickness, and the shape are optimized so that only a vibration mode having little effect on the image quality is excited.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
示した従来の構成例は、以下のような問題点を有してい
る。
However, the above-described conventional configuration example has the following problems.

【0007】1)ポリカーボ等の成形材料にガラス繊維
等を混入して剛性を上げると、材料の流動性が悪くなり
成形時間が長くなる、また、成形寸法精度も悪くなる。
1) If glass fiber or the like is mixed into a molding material such as polycarbonate to increase the rigidity, the fluidity of the material deteriorates, the molding time becomes longer, and the molding dimensional accuracy also deteriorates.

【0008】2)前項の理由により剛性を上げるのは限
度がある。そこで、リブや肉厚、形状を最適化して振動
モードを制御することになるが、形状が複雑になり、温
度や圧力等の成形条件が複雑になり成形時間も長くなる
傾向になる。
2) There is a limit to increasing the rigidity for the reasons described in the preceding paragraph. Therefore, the vibration mode is controlled by optimizing the rib, the thickness, and the shape. However, the shape becomes complicated, the molding conditions such as temperature and pressure become complicated, and the molding time tends to be long.

【0009】3)さらに、今後LBPの高速高精度化が
進むと、成形加工による光学箱では、その印字性能を保
証できなくなる可能性がある。
3) Further, if the high speed and high precision of the LBP are advanced in the future, the printing performance of an optical box formed by molding may not be guaranteed.

【0010】本発明は、精度、剛性、振動特性、コス
ト、環境保全に優れた走査光学装置を提供することを目
的とする。
An object of the present invention is to provide a scanning optical device which is excellent in accuracy, rigidity, vibration characteristics, cost and environmental protection.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明では、従来例における光学箱の成形加工を
廃止して、厚板板金のプレス加工品とした。
In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, the forming process of the optical box in the conventional example is abolished, and a thick sheet metal pressed product is obtained.

【0012】本発明による走査光学装置は、光源手段
と、該光源手段から射出した光ビームを偏向手段に導光
する第1光学系と、偏向手段と、該偏向手段で偏向させ
た光ビームを被走査面上に導光する第2光学系と、走査
方向の光ビーム位置を検出する第3の光学系と、すくな
くとも前記光源手段と前記第1から第3までの光学系と
前記偏向手段を直接的または間接的に保持する光学基台
と、前記光学基台に結合する遮光部材とを備える走査光
学装置において、前記光学基台は一枚の厚板であり、前
記第1から第3までの光学系の少なくとも一部と、前記
光源手段と、前記偏向手段は、前記光学基台の片面の概
略同一平面上にて位置決め固定されていることを特徴と
する。
A scanning optical device according to the present invention comprises a light source means, a first optical system for guiding a light beam emitted from the light source means to a deflecting means, a deflecting means, and a light beam deflected by the deflecting means. A second optical system for guiding light on the surface to be scanned, a third optical system for detecting the position of the light beam in the scanning direction, at least the light source means, the first to third optical systems, and the deflection means; In a scanning optical device including an optical base for directly or indirectly holding, and a light shielding member coupled to the optical base, the optical base is a single thick plate, and the first to third optical bases are provided. At least a part of the optical system, the light source means, and the deflecting means are positioned and fixed on substantially the same plane on one surface of the optical base.

【0013】また、本発明による走査光学装置は、上記
の走査光学装置において、前記光学基台は、複数の凸部
または凹部を備え、該複数の凸部または凹部の各々に前
記第1から第3までの光学系の少なくとも一部と、前記
光源手段を載せたり、片寄せすることにより、前記第1
から第3までの光学系の少なくとも一部と、前記光源手
段の位置決めをしていることを特徴とする。
Further, in the scanning optical device according to the present invention, in the scanning optical device described above, the optical base has a plurality of convex portions or concave portions, and each of the plurality of convex portions or concave portions corresponds to the first to the first. At least a part of the optical system up to 3 and the light source means are placed or offset to make the first
The light source means is positioned with respect to at least a part of the optical systems of the first to third optical systems.

【0014】更に、本発明による走査光学装置は、上記
の走査光学装置において、前記偏向手段はポリゴンミラ
ーを回転軸に結合したスピンドルモータであり、前記ポ
リゴンミラーの前記光学基台面内方向の位置決めは、前
記スピンドルモータの外径の一部を前記光学基台に形成
された穴部に嵌合することによりおこなわれることを特
徴とする。
Further, in the scanning optical device according to the present invention, in the scanning optical device described above, the deflecting means is a spindle motor having a polygon mirror coupled to a rotating shaft, and the positioning of the polygon mirror in the optical base surface direction is performed. This is performed by fitting a part of the outer diameter of the spindle motor into a hole formed in the optical base.

【0015】更に、本発明による走査光学装置は、上記
の走査光学装置において、前記偏向手段はポリゴンミラ
ーを回転軸に結合したスピンドルモータであり、前記ス
ピンドルモータには複数の穴を備えるスピンドルモータ
印刷回路基板が固着され、前記光学基台は、1段または
2段凸部を備え、前記ポリゴンミラーの前記光学基台面
内方向の位置決めは、前記スピンドルモータ印刷回路基
板の複数の穴を前記1段または2段凸部に嵌合すること
によりおこなわれることを特徴とする。
Further, in the scanning optical device according to the present invention, in the scanning optical device described above, the deflecting means is a spindle motor having a polygon mirror coupled to a rotating shaft, and the spindle motor has a plurality of holes. A circuit board is fixed, and the optical base has a one-step or two-step projection. Positioning of the polygon mirror in the plane of the optical base is performed by aligning a plurality of holes of the spindle motor printed circuit board with the one step. Alternatively, it is performed by fitting to a two-step convex portion.

【0016】更に、本発明による走査光学装置は、上記
の走査光学装置において、前記偏向手段はポリゴンミラ
ーを回転軸に結合したスピンドルモータであり、前記ス
ピンドルモータには複数の穴を備えるスピンドルモータ
印刷回路基板が固着され、前記複数の凸部又は凹部の一
部は1段または2段凸部であり、前記ポリゴンミラーの
前記光学基台面内方向の位置決めは、前記スピンドルモ
ータ印刷回路基板の複数の穴を前記1段または2段凸部
に嵌合することによりおこなわれることを特徴とする。
Further, in the scanning optical device according to the present invention, in the scanning optical device described above, the deflecting means is a spindle motor having a polygon mirror coupled to a rotating shaft, and the spindle motor has a plurality of holes. A circuit board is fixed, and a part of the plurality of protrusions or recesses is a one-step or two-step protrusion, and the positioning of the polygon mirror in the optical base surface direction is performed by using the plurality of spindle motor printed circuit boards. The hole is fitted in the one-step or two-step convex part.

【0017】更に、本発明による走査光学装置は、上記
の走査光学装置において、前記光源手段は、前記第3光
学系と結合して、一体化した構成部品としてなることを
特徴とする。
Further, the scanning optical device according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned scanning optical device, the light source means is combined with the third optical system to be an integrated component.

【0018】まとめると、光源手段や偏向手段、光学部
品の形状や光学基台への位置決め固定方法に工夫を加
え、その光学基台への位置決め取付け部がほぼ同一平面
状になるように設定して、厚板板金に板圧以下の凹部と
凸部、さらには穴を形成するだけで、高精度の位置決め
固定を可能にした。
In summary, the light source means, the deflecting means, the shape of the optical component, and the method of positioning and fixing to the optical base are improved, and the positioning and mounting portions to the optical base are set so as to be substantially coplanar. Thus, high-precision positioning and fixing can be achieved only by forming a concave portion, a convex portion, and a hole having a thickness equal to or less than the plate pressure on a thick sheet metal.

【0019】[作用]上記構成においては、光学基台が
厚板板金であるため、剛性が増加する。固有振動数も高
帯域に移動する。従って、スキャナモータに起因する振
動により光学基台が振動したり、環境変化等による変形
もなくなり、ドットの位置ずれのない良好な画像を提供
できる。高速化高精度化を要求するレーザービームプリ
ンターに最適である。また、遮光や塵埃防止対策は蓋部
材に任せているが、コストはあまりあがらない。一方
で、光学基台の形状が簡単になり加工工数も少なくなり
コストダウンにもつながる。さらに、板金であるため、
環境に有害な物質を排出しない。
[Operation] In the above configuration, the rigidity increases because the optical base is a thick sheet metal. The natural frequency also moves to higher bands. Therefore, the optical base does not vibrate due to the vibration caused by the scanner motor, and deformation due to environmental change or the like does not occur, and a good image without dot displacement can be provided. Ideal for laser beam printers that require high speed and high accuracy. In addition, the light shielding and dust prevention measures are left to the lid member, but the cost does not increase much. On the other hand, the shape of the optical base is simplified, the number of processing steps is reduced, and the cost is reduced. Furthermore, because it is sheet metal,
Do not emit substances that are harmful to the environment.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】図1に本出願に係る第一の実施形
態である走査光学装置の構成例を示す。従来例と異なる
所は、光学箱9の代わりにプレス加工された厚板光学基
台10に、レーザユニット1を保持するレーザホルダ1
01やポリゴンミラースキャナモータ5、その他光学部
品が位置決め固定されていることである。図は三角法で
示す。側面図から分かるように、各部品が光学基台10
のほぼ同一平面上に固定されていることが特徴である。
FIG. 1 shows a configuration example of a scanning optical device according to a first embodiment of the present invention. The difference from the conventional example is that the laser holder 1 for holding the laser unit 1 is provided on a thick plate optical base 10 which is pressed instead of the optical box 9.
01, the polygon mirror scanner motor 5, and other optical components are positioned and fixed. The figure is shown by trigonometry. As can be seen from the side view, each part is
Is fixed on substantially the same plane.

【0021】レーザホルダ101に固定された光機能素
子2を結合しBDセンサを内蔵した半導体レーザ(図示
せず)から射出したレーザ光束は、レーザホルダ101
に位置調整後固定されたコリメータレンズ3により平行
光束または収束光束になりシリンドリカルレンズ4を通
過後、ポリゴンミラー501の反射面上に紙面垂直成分
のみ集光する。ポリゴンミラースキャナモータ5と一体
に回転するポリゴンミラー501は、反射光束を紙面内
で偏向する。トーリックレンズ6により平行光束または
収束光束となったレーザ光束は、fθレンズ7により、
焦点位置が感光ドラム面上で直線になるように収束度を
調整されて折り曲げミラー8で反射されて図中一点鎖線
矢印で示す方向に集光する。折り曲げミラー8は偏向角
により反射率が異なる。これにより、ポリゴンミラー5
01の反射率の入射角依存性や光学モールドレンズの吸
収率の偏向各依存性に、最終的な補正を入れて、感光ド
ラム上でレーザスポットパワーが一定になるようにして
いる。
A laser beam emitted from a semiconductor laser (not shown) having a BD sensor built-in with the optical functional element 2 fixed to the laser holder 101 is coupled to the laser holder 101.
After the position is adjusted, the collimator lens 3 becomes a parallel light beam or a convergent light beam by the fixed collimator lens 3 and passes through the cylindrical lens 4. The polygon mirror 501, which rotates together with the polygon mirror scanner motor 5, deflects the reflected light beam in the plane of the drawing. The laser beam converted into a parallel beam or a convergent beam by the toric lens 6 is converted by the fθ lens 7
The convergence is adjusted so that the focal position is linear on the surface of the photosensitive drum, and the light is reflected by the bending mirror 8 and condensed in the direction indicated by the one-dot chain arrow in the figure. The reflectivity of the bending mirror 8 varies depending on the deflection angle. Thereby, the polygon mirror 5
The final correction is applied to the dependency of the reflectance of No. 01 on the incident angle and the dependency of the absorptance of the optical molded lens on the deflection so that the laser spot power on the photosensitive drum becomes constant.

【0022】図3は部品の位置決め方法の考え方を説明
する図である。斜線部は被位置決め部材である。基台1
0に例えば円柱状の半抜き凸部を高精度に形成すること
により位置決めしている。図3(a)は半抜き凸部の頂
上平面部を用いて高さ方向の位置決め、図3(b)は半
抜き凸部の側面を用いて基台表面と平行な面内の高精度
な位置決めを可能にする。
FIG. 3 is a diagram for explaining the concept of a method of positioning components. The hatched portions are the members to be positioned. Base 1
Positioning is performed by forming, for example, a cylindrical half-bump convex portion with high precision. FIG. 3 (a) shows the positioning in the height direction using the top flat portion of the half blanking convex portion, and FIG. 3 (b) shows the use of the side surface of the half blanking convex portion for high precision in a plane parallel to the base surface. Enable positioning.

【0023】次に、各部品の基台10への取付け方法を
説明する。図2に厚板光学基台10(以下、「基台」と
呼ぶ。)の部品形状を示す。図は原寸であり、基台10
は5mm厚のアルミニウム板を精密プレス加工して作ら
れる。1001〜1003はレーザホルダ101を位置
決め固定する半抜き凸部である。レーザホルダ101側
に穴が形成され嵌合することにより、紙面垂直方向及び
光軸ずれをしない方向に高精度に位置決め固定する。半
抜き凸部1003の中央には、レーザホルダ101をネ
ジ止め固定するための穴1003aがある。
Next, a method of attaching each component to the base 10 will be described. FIG. 2 shows a component shape of the thick plate optical base 10 (hereinafter, referred to as “base”). The figure is actual size, and the base 10
Is made by precision pressing a 5 mm thick aluminum plate. Numerals 1001 to 1003 denote convex portions for positioning and fixing the laser holder 101. A hole is formed in the laser holder 101 side and fitted, so that the positioning and fixing can be performed with high accuracy in the direction perpendicular to the paper surface and in the direction in which the optical axis does not shift. A hole 1003a for fixing the laser holder 101 with a screw is provided at the center of the half-blanked projection 1003.

【0024】1004〜1006はシリンドリカルレン
ズ4を位置決め固定する1段と2段半抜き凸部である。
シリンドリカルレンズ4の位置決め固定方法を、図7を
用いて説明する。図1紙面垂直方向の位置は半抜き凸部
1004〜1006の突出量で決まり、その高精度プレ
ス加工による。光軸からのずれは、半抜き部1004〜
1006の突出量のばらつきと、2段凸部1004aと
1005aの紙面内位置精度で決まり、その高精度プレ
ス加工による。シリンドリカルレンズ4が位置決め固定
された後、図示するように、シリンドリカルレンズ4の
穴部4a,4bに接着剤11が充填され固着される。前
述したレーザホルダ101の固定方法もシリンドリカル
レンズ4と同様であるが、接着剤に代り止めネジで固定
する。
Numerals 1004 to 1006 denote one-stage and two-stage half-bumps for positioning and fixing the cylindrical lens 4.
A method of positioning and fixing the cylindrical lens 4 will be described with reference to FIG. The position in the direction perpendicular to the plane of FIG. 1 is determined by the amount of protrusion of the half-blanked projections 1004 to 1006, and is determined by high-precision pressing. The deviation from the optical axis is caused by
It depends on the variation of the protrusion amount of 1006 and the positional accuracy of the two-step protrusions 1004a and 1005a on the paper surface, and is based on the high-precision press working. After the cylindrical lens 4 is positioned and fixed, the adhesive 11 is filled and fixed in the holes 4a and 4b of the cylindrical lens 4 as shown in the figure. The fixing method of the laser holder 101 described above is the same as that of the cylindrical lens 4, but is fixed by a set screw instead of an adhesive.

【0025】図2の1007は貫通穴であり、ポリゴン
ミラースキャナモータ5の外径または外径の一部を挿入
する。図5に挿入時の断面図を示す。図においては、穴
部1007はポリゴンスキャナモータ5の外径と嵌合
し、結果として、ポリゴンミラー501の図1紙面内の
位置決めをすると同時に、回転軸の理想軸からのずれを
押えている。図示するように、モータPCB(印刷回路
基板)502が図2の半抜き凸部1008〜1010に
突き当たり紙面垂直方向の位置が高精度で決まる。ま
た、半抜き凸部1008〜1010の各中央部にはモー
タPCB502をネジ止めするための穴が空いている。
実施形態においては図1の紙面内の位置決めをモータの
外径と貫通穴1007で行っているが、半抜き凸部10
08〜1010を1段又は2段凸形状としてモータPC
B502の位置決め精度を高精度に保証することによ
り、モータPCB502を介してポリゴンミラー501
の位置決めをしても良い。
Reference numeral 1007 in FIG. 2 denotes a through hole into which the outer diameter or a part of the outer diameter of the polygon mirror scanner motor 5 is inserted. FIG. 5 shows a cross-sectional view at the time of insertion. In the figure, the hole 1007 is fitted with the outer diameter of the polygon scanner motor 5, and as a result, the polygon mirror 501 is positioned in the plane of FIG. 1, and at the same time, the deviation of the rotation axis from the ideal axis is suppressed. As shown, the motor PCB (printed circuit board) 502 collides with the half-blanked protrusions 1008 to 1010 in FIG. 2 and the position in the direction perpendicular to the paper is determined with high accuracy. In addition, holes for screwing the motor PCB 502 are provided at the center of each of the half-bent projections 1008 to 1010.
In the embodiment, the positioning in the paper plane of FIG. 1 is performed by the outer diameter of the motor and the through hole 1007.
08-1010 with one or two-step convex shape
By assuring the positioning accuracy of the B502 with high accuracy, the polygon mirror 501 is connected via the motor PCB502.
May be positioned.

【0026】図2の1011〜1019と1020〜1
027はそれぞれ、トーリックレンズ6とfθレンズ7
を位置決め固定するための半抜き凸部である。それぞれ
突出量や形状が異なる。位置決め固定方法は両者とも同
じなので、トーリックレンズ6について説明する。図6
にトーリックレンズ6を基台に位置決め固定した様子を
示す。半抜き凸部1011と1019で紙面縦方向、半
抜き凸部1014と1015でトーリックレンズ6の中
央突出部6aを挟んで紙面横方向の位置決めをする。さ
らに、半抜き凸部1012と1018,1016の突出
量にて紙面垂直方向の位置と傾きを決める。半抜き凸部
の突出量や平面部の精度、紙面内での位置を高精度に加
工することにより、光学設計から要求される加工精度を
十分に満足することが可能である。
In FIG. 2, 1011 to 1019 and 1020 to 1
027 denotes a toric lens 6 and an fθ lens 7, respectively.
Is a half-bumped convex portion for positioning and fixing the position. The protrusion amount and shape are different. Since the positioning and fixing method is the same for both, the toric lens 6 will be described. FIG.
7 shows a state in which the toric lens 6 is positioned and fixed on the base. The half-hollow protrusions 1011 and 1019 position the paper in the vertical direction, and the half-hollow protrusions 1014 and 1015 position the central protrusion 6a of the toric lens 6 in the horizontal direction. Further, the position and the inclination in the direction perpendicular to the paper surface are determined by the protrusion amounts of the half-blanked convex portions 1012, 1018, and 1016. The processing accuracy required from the optical design can be sufficiently satisfied by processing the protrusion amount of the half-blanked convex portion, the accuracy of the flat portion, and the position in the paper surface with high accuracy.

【0027】半抜き凸部1013と1017は、他の凸
部より突出量が小さい。また、形状も長円形である。こ
れは、図示するように、トーリックレンズ6底面と半抜
き凸部1013と1017の間に接着剤21を塗布して
固定するための工夫である。接着剤の充填位置が限定さ
れ、接着剤の硬化がプラスチックレンズに与える歪み量
も一定になり、結果として、安定したレンズ特性が得ら
れる。
The half-bent protrusions 1013 and 1017 have a smaller protrusion amount than the other protrusions. The shape is also oblong. This is a device for applying and fixing the adhesive 21 between the bottom surface of the toric lens 6 and the half-bent protrusions 1013 and 1017 as shown in the figure. The filling position of the adhesive is limited, and the amount of distortion given to the plastic lens by the curing of the adhesive becomes constant. As a result, stable lens characteristics are obtained.

【0028】最後に折り曲げミラー8の位置決め固定方
法を説明する。スキャナユニットのプリンタ内の配置に
よっては折り曲げミラーは廃止できる。図4に示すよう
に、精密プレス加工により山状の突起部1029、10
30を形成する。特に、折り曲げミラー8を保持する面
1030aと1030bを精密に押圧加工する。さら
に、面1030a,1030bに平行な方向は半抜き凸
部1031の角部で位置決めする。接着剤31を面10
30aと1030bの間の凹部に充填して固着する。
Finally, a method for positioning and fixing the bending mirror 8 will be described. The folding mirror can be omitted depending on the arrangement of the scanner unit in the printer. As shown in FIG. 4, the projections 1029, 10
Form 30. In particular, the surfaces 1030a and 1030b holding the bending mirror 8 are precisely pressed. Further, the direction parallel to the surfaces 1030a and 1030b is positioned at the corner of the half blanking convex portion 1031. Apply adhesive 31 to surface 10
The recess between 30a and 1030b is filled and fixed.

【0029】図8に示すフタ部材12は図1紙面手前か
ら光学基台に結合して遮光と塵埃対策に寄与する。12
aと12bは円柱状突起部であり、図2に示す穴103
2と1033に嵌合して光学基台10との相対位置を決
める。12cは貫通穴であり、止めネジとネジ穴103
4にてフタ12を固定する。さらに、バネ性をもつ突起
部12d,12e,12f,12gを用いて、フタ12
を光学基台10にパッチン固定する。
The lid member 12 shown in FIG. 8 is connected to the optical base from the near side of FIG. 1 to contribute to light shielding and countermeasures against dust. 12
a and 12b are cylindrical projections, and the holes 103 shown in FIG.
2 and 1033 to determine the relative position with respect to the optical base 10. 12c is a through hole, a set screw and a screw hole 103.
At 4, the lid 12 is fixed. Furthermore, the lid 12 is formed using the projections 12d, 12e, 12f, and 12g having spring properties.
Is fixed to the optical base 10 by patching.

【0030】12h〜12kはレーザ光束の迷光を遮断
したり、ポリゴンミラー501の高速回転により発生し
た風速が塵埃を巻き込んでポリゴンミラー501表面に
付着するのを防ぐ壁である。従来例においては、光学箱
がその役目を担っていたが、フタ12にその機能を移し
たものである。
Reference numerals 12h to 12k denote walls for blocking stray light of the laser beam and preventing wind speed generated by high-speed rotation of the polygon mirror 501 from catching dust and adhering to the surface of the polygon mirror 501. In the conventional example, the optical box plays the role, but the function is transferred to the lid 12.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来例におけるモールド成形による光学箱を廃止して、
厚板板金の精密プレス加工による光学基台とした。レー
ザユニットやポリゴンミラースキャナモータ、プラスチ
ックレンズの位置決め固定方法は、高精度な半抜き凸部
を形成して、押し当てて位置決めする構成として、光学
設計から要求される高精度な位置決めを可能にした。す
なわち、レーザユニットとポリゴンミラースキャナモー
タと、トーリックレンズやfθレンズは、光学基台表面
に平行な概略同一平面上にて位置決め固定される。
As described above, according to the present invention,
Abolished the optical box by molding in the conventional example,
The optical base was made by precision pressing of thick sheet metal. The laser unit, polygon mirror scanner motor, and plastic lens positioning / fixing method enable high-precision positioning required from optical design by forming a high-precision half-blanking convex portion and pressing and positioning. . That is, the laser unit, the polygon mirror scanner motor, the toric lens and the fθ lens are positioned and fixed on substantially the same plane parallel to the optical base surface.

【0032】また、レーザユニットは光機能素子を結合
してBDセンサを内蔵して書き出しタイミング信号を検
出する複合素子として、レーザホルダを介して光学基台
に位置決め固定される構成とした。更に、外光や迷光を
遮蔽したり、塵埃の侵入を防ぐ壁などの構造体はフタに
持たせる構成とした。
Further, the laser unit is a composite element which incorporates an optical functional element and incorporates a BD sensor to detect a writing start timing signal, and is configured to be positioned and fixed to an optical base via a laser holder. Further, a structure such as a wall that blocks external light and stray light and a wall that prevents intrusion of dust is provided in the lid.

【0033】上記構成において、光学基台が厚板板金で
あるため、剛性が増加する。また、固有振動数も高帯域
に移動する。従って、スキャナモータに起因する振動に
より光学基台が振動したり、環境変化等による変形もな
くなり、ドットの位置ずれのない良好な画像を提供でき
る。高速化高精度化を要求するレーザービームプリンタ
ーに最適である。また、遮光や塵埃防止対策は蓋部材に
任せているが、蓋部材のコストはあまり上がらない一方
で,光学基台の形状が簡単になり加工工数も少なくなり
コストダウンにもつながる。さらに、板金であるため、
環境に有害な物質を排出しない。
In the above configuration, the rigidity increases because the optical base is a thick sheet metal. The natural frequency also moves to a higher band. Therefore, the optical base does not vibrate due to the vibration caused by the scanner motor, and deformation due to environmental change or the like does not occur, and a good image without dot displacement can be provided. Ideal for laser beam printers that require high speed and high accuracy. Also, the light shielding and dust prevention measures are left to the lid member, but the cost of the lid member does not increase so much, but the shape of the optical base is simplified, the number of processing steps is reduced, and the cost is reduced. Furthermore, because it is sheet metal,
Do not emit substances that are harmful to the environment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態による走査光学装置の構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a scanning optical device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態による走査光学装置を構成す
る光学基台を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an optical base constituting the scanning optical device according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態による光学基台への取付部材
の位置決め方法を説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a method of positioning an attachment member on an optical base according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態による折り曲げミラーの位置
決め固定方法を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a method for positioning and fixing a bending mirror according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態によるポリゴンミラースキャ
ナモータの位置決め固定方法を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a method for positioning and fixing a polygon mirror scanner motor according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施形態によるトーリックレンズの位
置決め固定方法を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a method for positioning and fixing a toric lens according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施形態によるシリンドリカルレンズ
の位置決め固定方法を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a method for positioning and fixing a cylindrical lens according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施形態によるフタ部材の構成と位置
決め固定方法を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a lid member and a positioning and fixing method according to the embodiment of the present invention.

【図9】従来の一般的な走査光学装置を説明する平面図
である。
FIG. 9 is a plan view illustrating a conventional general scanning optical device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザユニット 2 光機能素子 3 コリメータレンズ 4 シリンドリカルレンズ 5 ポリゴンミラースキャナモータ 501 ポリゴンミラー 6 トーリックレンズ 7 fθレンズ 8 折り曲げミラー 9 光学箱 10 光学基台 11、21、31 接着剤 12 フタ部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser unit 2 Optical function element 3 Collimator lens 4 Cylindrical lens 5 Polygon mirror scanner motor 501 Polygon mirror 6 Toric lens 7 fθ lens 8 Bending mirror 9 Optical box 10 Optical base 11, 21, 31 Adhesive 12 Lid member

フロントページの続き Fターム(参考) 2C362 AA43 AA45 BA83 BA86 BA89 BA90 DA03 DA41 2H045 AA01 BA02 CA03 CA63 CB22 DA02 DA04 DA44 5C072 AA03 BA02 BA04 BA20 DA04 DA21 HA02 HA08 HA13 HA20 XA05 Continued on front page F-term (reference) 2C362 AA43 AA45 BA83 BA86 BA89 BA90 DA03 DA41 2H045 AA01 BA02 CA03 CA63 CB22 DA02 DA04 DA44 5C072 AA03 BA02 BA04 BA20 DA04 DA21 HA02 HA08 HA13 HA20 XA05

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源手段と、該光源手段から射出した光
ビームを偏向手段に導光する第1光学系と、偏向手段
と、該偏向手段で偏向させた光ビームを被走査面上に導
光する第2光学系と、走査方向の光ビーム位置を検出す
る第3の光学系と、すくなくとも前記光源手段と前記第
1から第3までの光学系と前記偏向手段を直接的または
間接的に保持する光学基台と、前記光学基台に結合する
遮光部材とを備える走査光学装置において、前記光学基
台は一枚の厚板であり、前記第1から第3までの光学系
の少なくとも一部と、前記光源手段と、前記偏向手段
は、前記光学基台の片面の概略同一平面上にて位置決め
固定されていることを特徴とする走査光学装置。
1. A light source means, a first optical system for guiding a light beam emitted from the light source means to a deflecting means, a deflecting means, and a light beam deflected by the deflecting means on a surface to be scanned. A second optical system that emits light, a third optical system that detects the position of a light beam in the scanning direction, and at least the light source unit, the first to third optical systems, and the deflection unit are directly or indirectly connected. In a scanning optical device including an optical base to be held and a light shielding member coupled to the optical base, the optical base is a single thick plate, and at least one of the first to third optical systems is provided. A scanning optical device, wherein the unit, the light source unit, and the deflection unit are positioned and fixed on substantially the same plane on one surface of the optical base.
【請求項2】 前記光学基台は、複数の凸部または凹部
を備え、該複数の凸部または凹部の各々に前記第1から
第3までの光学系の少なくとも一部と、前記光源手段を
載せたり、片寄せすることにより、前記第1から第3ま
での光学系の少なくとも一部と、前記光源手段の位置決
めをしていることを特徴とする請求項1に記載の走査光
学装置。
2. The optical base includes a plurality of convex portions or concave portions, and each of the plurality of convex portions or concave portions includes at least a part of the first to third optical systems and the light source unit. 2. The scanning optical apparatus according to claim 1, wherein at least a part of the first to third optical systems and the light source unit are positioned by being placed or shifted.
【請求項3】 前記偏向手段はポリゴンミラーを回転軸
に結合したスピンドルモータであり、前記ポリゴンミラ
ーの前記光学基台面内方向の位置決めは、前記スピンド
ルモータの外径の一部を前記光学基台に形成された穴部
に嵌合することによりおこなわれることを特徴とする請
求項1又は2に記載の走査光学装置。
3. The optical system according to claim 1, wherein the deflecting means is a spindle motor having a polygon mirror coupled to a rotating shaft, and positioning the polygon mirror in the plane of the optical base includes adjusting a part of the outer diameter of the spindle motor to the optical base. 3. The scanning optical device according to claim 1, wherein the scanning is performed by fitting into a hole formed in the scanning optical device.
【請求項4】 前記偏向手段はポリゴンミラーを回転軸
に結合したスピンドルモータであり、前記スピンドルモ
ータには複数の穴を備えるスピンドルモータ印刷回路基
板が固着され、前記光学基台は、1段または2段凸部を
備え、前記ポリゴンミラーの前記光学基台面内方向の位
置決めは、前記スピンドルモータ印刷回路基板の複数の
穴を前記1段または2段凸部に嵌合することによりおこ
なわれることを特徴とする請求項1に記載の走査光学装
置。
4. The deflecting means is a spindle motor in which a polygon mirror is coupled to a rotating shaft, a spindle motor printed circuit board having a plurality of holes is fixed to the spindle motor, and the optical base is one stage or It is provided with a two-step projection, and positioning of the polygon mirror in the optical base surface direction is performed by fitting a plurality of holes of the spindle motor printed circuit board into the one-step or two-step projection. The scanning optical device according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記偏向手段はポリゴンミラーを回転軸
に結合したスピンドルモータであり、前記スピンドルモ
ータには複数の穴を備えるスピンドルモータ印刷回路基
板が固着され、前記複数の凸部又は凹部の一部は1段ま
たは2段凸部であり、前記ポリゴンミラーの前記光学基
台面内方向の位置決めは、前記スピンドルモータ印刷回
路基板の複数の穴を前記1段または2段凸部に嵌合する
ことによりおこなわれることを特徴とする請求項2に記
載の走査光学装置。
5. The deflecting means is a spindle motor in which a polygon mirror is coupled to a rotating shaft. A spindle motor printed circuit board having a plurality of holes is fixed to the spindle motor. The portion is a one-step or two-step projection, and the positioning of the polygon mirror in the optical base surface direction is performed by fitting a plurality of holes of the spindle motor printed circuit board into the one-step or two-step projection. The scanning optical device according to claim 2, wherein the scanning is performed by:
【請求項6】 前記光源手段は、前記第3光学系と結合
して、一体化した構成部品としてなることを特徴とする
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光源装置。
6. The light source device according to claim 1, wherein the light source unit is combined with the third optical system to form an integrated component.
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