JP2005099819A - 光走査装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 高次元で安定した光学特性を発揮できる光走査装置を提供すること。
【解決手段】 ポリゴンミラー12により偏向された偏向光束を被走査面3に向けて集光し、被走査面3上での走査速度を略一定にする走査結像素子14と、この走査結像素子14が取り付けられるハウジング15とを有する光走査装置10において、ハウジング15が、走査結像素子14の主走査方向Dにおける略中央部をハウジング15に固定するための第1の突起部25a、25bと、走査結像素子14の主走査方向Dにおける両端部をそれぞれ支持する第2の突起部27a、27bと、走査結像素子14を第1の突起部25a、25bに固定する固定手段26とを有する。
【選択図】 図3
【解決手段】 ポリゴンミラー12により偏向された偏向光束を被走査面3に向けて集光し、被走査面3上での走査速度を略一定にする走査結像素子14と、この走査結像素子14が取り付けられるハウジング15とを有する光走査装置10において、ハウジング15が、走査結像素子14の主走査方向Dにおける略中央部をハウジング15に固定するための第1の突起部25a、25bと、走査結像素子14の主走査方向Dにおける両端部をそれぞれ支持する第2の突起部27a、27bと、走査結像素子14を第1の突起部25a、25bに固定する固定手段26とを有する。
【選択図】 図3
Description
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に適用される光走査装置に関し、詳しくは、被走査面をレーザ光等で走査して、被走査面に静電潜像を形成する光走査装置に関するものである。
レーザプリンタ等の画像形成装置には、被走査面としての感光体の表面をレーザ光で走査して静電潜像を形成する光走査装置が備えられている。この光走査装置は、レーザ光源、コリメータレンズ、ポリゴンミラー、走査結像素子及びこれらを収容するハウジングから主に構成されており、レーザ光源から発せられたレーザ光を、コリメータレンズを通過させた後、高速回転するポリゴンミラーに入射し、このポリゴンミラーで走査し、走査結像素子を通過させて、感光体の表面に導いて露光走査する。
上述の走査結像素子の主な目的は、感光体上におけるレーザのビームスポット径を可能な限り小さくすることと、感光体上におけるレーザのビームを略一定の速度で走査することである。これらの目的を満足するために、走査結像素子に振動等の悪影響が及ばないように、走査結像素子はハウジングに固定されている。また、実開昭62−173707号公報に開示されているように、走査結像素子としての光学レンズと、この光学レンズを保持するための保持部よりも高さの低い領域との間に接着剤層を設けることによって、光学レンズを固定している。
ところが、ハウジングの走査結像素子に対する固定部にヒケ、バリ等が僅かでもあると、走査結像素子の取付精度に誤差が発生し、走査結像素子の取付位置がずれるという問題点がある。また、温度変動により、走査結像素子に内部歪みが発生して、被走査面に向かう光束の波面収差等が劣化するため、結像性、等速性等の光学特性が低下するという問題点がある。
よって、本発明の目的は、高次元で安定した光学特性を発揮できる光走査装置を提供することにある。
よって、本発明の目的は、高次元で安定した光学特性を発揮できる光走査装置を提供することにある。
請求項1記載の発明は、ポリゴンミラーにより偏向された偏向光束を被走査面に向けて集光し、被走査面上での走査速度を略一定にする走査結像素子と、この走査結像素子が取り付けられるハウジングとを有する光走査装置において、上記ハウジングは、上記走査結像素子の主走査方向における略中央部を上記ハウジングに固定するための第1の突起部と、第1の突起部を挟んで設けられ、上記走査結像素子の主走査方向における端部側にそれぞれ対向する第2の突起部と、上記走査結像素子を第1の突起部に固定する固定手段とを有し、上記走査結像素子が第1の突起部に固定された状態で、上記走査結像素子と第2の突起部との問に間隙を有する構成である。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の光走査装置において、第1の突起部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離と、第2の突起部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離とが略等しい構成である。
請求項3記載の発明は、請求項1記載の光走査装置において、第1の突起部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離が、第2の突起部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離よりも小さい構成である。
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3の何れか1項に記載の光走査装置において、上記ハウジングは、上記走査結像素子の上記ハウジングへの固定位置を定める位置決め手段を有する構成である。
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4の何れか1項に記載の光走査装置において、上記固定手段は、第1の突起部の上記走査結像素子に対向する先端と上記走査結像素子との間に介在される接着剤である構成である。
請求項6記載の発明は、請求項1乃至4の何れか1項に記載の光走査装置において、上記固定手段は、上記走査結像素子を第1の突起部とにより挟持する挟持部材である構成である。
請求項7記載の発明は、請求項1または4記載の光走査装置において、第1の突起部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離は、第2の突起部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離よりも大きく、上記固定手段は、第1の突起部の該先端と上記走査結像素子との間に介在される接着剤である構成である。
請求項8記載の発明は、請求項1乃至4の何れか1項に記載の光走査装置において、第1の突起部は、上記走査結像素子に対向する部分に凹部を設け、
上記固定手段は、上記凹部に満たされる接着剤である構成である。
上記固定手段は、上記凹部に満たされる接着剤である構成である。
請求項9記載の発明は、請求項1、2、4の何れか1項に記載の光走査装置において、第1の突起部は、上記走査結像素子に対向する部分に凹部を設け、上記固定手段は、上記凹部に満たされる接着剤であって、上記凹部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離と、第2の突起部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離とが略等しい構成である。
請求項10記載の発明は、請求項1、3、4の何れか1項に記載の光走査装置において、第1の突起部は、上記走査結像素子に対向する部分に凹部を設け、上記固定手段は、上記凹部に満たされる接着剤であって、上記凹部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離が、第2の突起部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離よりも小さい構成である。
請求項11記載の発明は、請求項1乃至10の何れか1項に記載の光走査装置において、上記走査結像素子が、プラスチック成形品である構成である。
請求項12記載の発明は、請求項5、7、8、9、10の何れか1項に記載の光走査装置において、上記接着剤が、紫外線硬化樹脂である構成である。
以上説明したように、請求項1の発明によれば、第1の突起部により走査結像素子の主走査方向における略中央部のみがハウジングに固定されていることによって、温度変動により走査結像素子が膨張あるいは縮小しても、走査結像素子が主走査方向において両方向に向かって均等に膨張あるいは縮小するので、走査結像素子に対する無理な応力の発生が防止される。したがって、温度変動による走査結像素子の内部歪みの発生を防止でき、温度変動による走査結像素子の結像性、等速性などの光学特性の劣化を低減できる。
さらに、第2の突起部が、走査結像素子の端部側に配置され、走査結像素子に
それぞれ対向しているので、走査結像素子の光軸方向に平行な軸を中心とする傾きを規制する間隔が長くなる。したがって、走査結像素子のハウジングに対する取付誤差を低減でき、被走査面に向かう偏向光束の波面収差等の劣化を防止でき、偏向光束のビームスポット径を小さくできる。また、光軸方向に平行な軸を中心とする傾き誤差を低減でき、被走査面上での走査線傾きも低減できる。
それぞれ対向しているので、走査結像素子の光軸方向に平行な軸を中心とする傾きを規制する間隔が長くなる。したがって、走査結像素子のハウジングに対する取付誤差を低減でき、被走査面に向かう偏向光束の波面収差等の劣化を防止でき、偏向光束のビームスポット径を小さくできる。また、光軸方向に平行な軸を中心とする傾き誤差を低減でき、被走査面上での走査線傾きも低減できる。
請求項2の発明によれば、第2の突起部が、走査結像素子の端部側に配置され、走査結像素子にそれぞれ対向するとともに、第1の突起部の走査結像素子に対向する先端から走査結像素子までの距離と、第2の突起部の走査結像素子に対向する先端から走査結像素子までの距離とが互いに略等しいことによって、走査結像素子の光軸方向に平行な軸を中心とする傾きを規制する間隔が長くなる。したがって、走査結像素子のハウジングに対する取付誤差を低減でき、被走査面に向かう偏向光束の波面収差等の劣化を防止でき、偏向光束のビームスポット径を小さくできる。また、光軸方向に平行な軸を中心とする傾き誤差を低減でき、被走査面上での走査線傾きも低減できる。
請求項3の発明によれば、第1の突起部や第2の突起部の走査結像素子に対向する先端から走査結像素子までの距離に誤差が生じたとしても、走査結像素子の主走査方向における略中央部が第1の突起部によって確実に固定されるので、走査結像素子の主走査方向に平行な軸を中心とする傾きを確実、かつ、有効に規制できる。
請求項4の発明によれば、走査結像素子のハウジングへの固定位置を定める位置決め手段を有するので、走査結像素子を容易に、かつ、高精度にハウジングに取り付けることができる。
請求項5の発明によれば、走査結像素子が第1の突起部に接着剤で固定されるので、走査結像素子の固定を容易に、かつ、高精度に行うことができる。
請求項6の発明によれば、固定手段として接着剤を使用する必要がないので、接着剤の厚さのバラツキに影響されることがなくなり、より高精度な取付固定精度を得ることができる。
請求項7の発明によれば、第1の突起部や第2の突起部の走査結像素子に対向する先端から走査結像素子までの距離に誤差が生じたとしても、走査結像素子の主走査方向における端部側に第2の突起部が対向しているので、走査結像素子の光軸方向に平行な軸を中心とする傾きを規制する間隔を確実に長くでき、走査結像素子の光軸方向に平行な軸を中心とする傾きを確実に規制できる。
請求項8の発明によれば、走査結像素子は、第1の突起部の凹部の縁部と第2の突起部とにそれぞれ当接した状態で、接着剤により、その主走査方向における略中央部を第1の突起部に固定されるので、接着剤の厚さのバラツキに影響されることがなくなり、高精度な取付固定精度を得ることができる。
請求項9の発明によれば、走査結像素子の光軸方向に平行な軸を中心とする傾きを規制する間隔が長くなるので、走査結像素子のハウジングに対する取付誤差を低減でき、被走査面に向かう偏向光束の波面収差等の劣化を防止でき、偏向光束のビームスポット径を小さくできる。また、光軸方向に平行な軸を中心とする傾き誤差を低減でき、被走査面上での走査線傾きも低減できる。
請求項10の発明によれば、第1の突起部や第2の突起部の走査結像素子に対向する先端から走査結像素子までの距離に誤差が生じたとしても、走査結像素子の主走査方向における略中央部が第1の突起部の凹部によって確実に固定されるので、走査結像素子の主走査方向に平行な軸を中心とする傾きを確実、かつ、有効に規制できる。
請求項11の発明によれば、走査結像素子がプラスチックによる一体成形により形成されているので、走査結像素子の製造コストを低減することができる。
請求項12の発明によれば、走査結像素子の第1の突起部への固定に紫外線硬化樹脂が使用されるので、走査結像素子の固定を容易に、かつ、高精度に行うことができる。
まず、本発明の光走査装置が適用される画像形成装置としてのレーザプリンタについて説明する。図1において、符号1はレーザプリンタを示す。レーザプリンタ1では、まず、図示しない給紙カセットから図中、矢印A方向に給送された用紙Pは、レジストローラ対2によってタイミングをとって被走査面であるドラム状の感光体3に搬送される。感光体3が図中、矢印B方向に回転駆動されると、その際、帯電チャージャ4によって感光体3の表面が一様に帯電され、光走査装置10からレーザ光を照射して、被走査面としての感光体3上に静電潜像が形成される。この潜像は、現像装置5を通るときトナーによって可視像化され、この可視像は、感光体3に搬送された用紙に転写チャージャ6によって転写され、転写した用紙P上の可視像は定着装置7によって定着される。そして、定着装置7を通過した用紙Pは、図中、矢印C方向に搬送され、レーザプリンタ1の外部に排出される。一方、感光体3上の残留トナーは、図示しないクリーニング装置によって除去される。
図2に示すように、光走査装置10は、光源としてのレーザユニット11と、このレーザユニット11からのレーザ光を偏向するポリゴンミラー12と、このポリゴンミラー12からの偏向光束の一部を検出して、光走査の開始及び終了を定める同期検出ユニット13と、ポリゴンミラー12からの偏向光束としてのレーザ光を感光体3に向けて集光し、感光体3上での走査速度を略一定にする走査結像素子としてのFθレンズ14と、これらのユニット11、13及び部材12、14を収納するハウジング15とから主に構成されている。
レーザユニット11は、半導体レーザ16、カップリングレンズ17及びシリンダレンズ18から構成されている。ポリゴンミラー12には、このポリゴンミラー12を高速回転するスキャンモータ19が設けられている。同期検出ユニット13は、同期検出を行う受光素子20と同期レンズ21とから構成されている。Fθレンズ14は、プラスチックによる一体成形により形成されている。Fθレンズ14がプラスチックにより形成されていることによって、Fθレンズ14をガラスで形成するよりもその製造コストを低減することができる。
次に、光走査装置10による走査について簡単に説明する。半導体レーザ16からレーザ光を放射し、そのレーザ光をカップリングレンズ17で平行光束に変換する。その後、レーザ光は、シリンダレンズ18を経てポリゴンミラー12に入射する。ポリゴンミラー12は、スキャンモータ19により高速回転しており、入射したレーザ光を偏向する。そして、レーザ光は、Fθレンズ14で集光し、ハウジング15の開孔15aを通過して外部へと放射して、感光体3上で結像する。これにより、レーザ光で感光体3上を偏向走査する。
以下、本発明の第1の実施形態について説明する。
図2〜4に示すように、ハウジング15のFθレンズ14の主走査方向Dにおける略中央部に対応する部分には、Fθレンズ14をハウジング15に固定するための第1の突起部としての台座25a、25bがそれぞれ設けられている。台座25a、25bは、互いに所定距離離れた一対の角柱であり、ハウジング15に一体的に設けられている。台座25a、25bのFθレンズ14を受ける部分は、Fθレンズ14の光軸方向Eに長い方形形状に形成され、かつ、略平面に形成されており、この平面部に固定手段としての接着剤、例えば、紫外線を照射されると硬化する紫外線硬化樹脂26が塗布されている。
図2〜4に示すように、ハウジング15のFθレンズ14の主走査方向Dにおける略中央部に対応する部分には、Fθレンズ14をハウジング15に固定するための第1の突起部としての台座25a、25bがそれぞれ設けられている。台座25a、25bは、互いに所定距離離れた一対の角柱であり、ハウジング15に一体的に設けられている。台座25a、25bのFθレンズ14を受ける部分は、Fθレンズ14の光軸方向Eに長い方形形状に形成され、かつ、略平面に形成されており、この平面部に固定手段としての接着剤、例えば、紫外線を照射されると硬化する紫外線硬化樹脂26が塗布されている。
図4に示すように、Fθレンズ14の底面の略中央部、すなわち、台座25a、25b間に形成される凹部28に対応する部分には、Fθレンズ14のハウジング15への固定位置を定める爪14aが設けられている。爪14aは、その断面形状が略三角形状に形成されており、台座25a、25b間に係合する大きさである。台座25a、25b間に形成される凹部28と、爪14aとによって、位置決め手段が構成されている。
一方、ハウジング15のFθレンズ14の主走査方向Dにおける端部側に対向する部分には、Fθレンズ14の端部側に対向する第2の突起部としての台座27a、27bがそれぞれ設けられている。台座27a、27bは、一対の円柱であり、ハウジング15に一体的に設けられている。台座27a、27bのFθレンズ14に対向する部分は、略平面状に形成されている。
図5において、台座25a、25bの平面部、すなわち、台座25a、25bのFθレンズ14の底面に対向する先端からFθレンズ14の底面までの距離をL1とし、台座27a、27bの平面部、すなわち、台座27a、27bのFθレンズ14の底面に対向する先端からFθレンズ14の底面までの距離をL2とすると、L1=L2を満たしている。例えば、距離L1が紫外線硬化樹脂26の厚さ分だけの長さであるとすると、距離L2もこの長さと同じ長さになる。すなわち、台座27a、27bの平面部からFθレンズ14の底面までの間には、紫外線硬化樹脂26の厚さに相当する間隙が形成される。
ここで、Fθレンズ14のハウジング15への取付け及び固定について説明する。まず、台座25a、25bの平面部に紫外線硬化樹脂26をそれぞれ塗布する。次に、Fθレンズ14の爪14aが台座25a、25b間に形成される凹部28に係合するように、Fθレンズ14をハウジング15に取り付ける。このとき、爪14aの一面を台座25bの側面に当接することによって、Fθレンズ14のハウジング15への固定位置が位置決めされる。特に、Fθレンズ14の主走査方向Dにおける位置を規制することができる。Fθレンズ14の位置決めが完了した後、Fθレンズ14の上方から紫外線を照射する。紫外線の照射により、紫外線硬化樹脂26が硬化して、Fθレンズ14がハウジング15に固定される。
したがって、Fθレンズ14のハウジング15への取付時の位置決めが、Fθレンズ14の爪14aと台座25a、25b間に形成される凹部28とによって行われるので、容易な取付により、高精度な位置決めを行うことができる。また、Fθレンズ14のハウジング15への固定が紫外線硬化樹脂25により接着することによって行われるので、Fθレンズ14の固定を容易に行え、かつ、高精度に行える。
次に、上述の構成による作用について説明する。台座25a、25bによりFθレンズ14の中央部がハウジング15に固定されていることによって、換言すると、Fθレンズ14の中央部のみがハウジング15に固定されていることによって、温度変動によりFθレンズ14が膨張あるいは縮小した場合に、Fθレンズ14の膨張あるいは縮小を制限するものがないので、Fθレンズ14が主走査方向Dにおいて両方向に向かって均等に膨張あるいは縮小し、Fθレンズ14に対する無理な応力の発生が防止される。したがって、温度変動によるFθレンズ14の内部歪みの発生を防止でき、温度変動によるFθレンズ14の結像性、等速性などの光学特性の劣化を低減できる。
特に、本実施形態では、Fθレンズ14がプラスチック成形品であるため、ガラス成形品に比べて温度変動による内部歪みや光学特性の劣化が大きいが、上述したように、これら温度変動による内部歪みや光学特性の劣化を有効に低減できるので、Fθレンズ14に低コストのプラスチック成形品を使用することができる。
台座27a、27bが、Fθレンズ14の端部側にそれぞれ対向しており、台座25a、25bの平面部及び台座27a、27bの平面部からFθレンズ14の底面までの距離が互いに略等しいことによって、Fθレンズ14の光軸方向Eに平行な軸を中心とする傾き(図4中、矢印E1方向の傾き)を規制する間隔が長くなる。したがって、Fθレンズ14のハウジング15に対する取付誤差を低減でき、感光体3に向かうレーザ光の波面収差等の劣化を防止でき、レーザ光のビームスポット径を小さくできる。また、矢印E1方向の傾き誤差を低減でき、感光体3上での走査線傾きも低減できる。
図6に示すように、台座25a、25bのFθレンズ14を受ける部分は、Fθレンズ14の光軸方向Eにおける長さと略同じ長さを有しているので、Fθレンズ14の主走査方向Dに平行な軸を中心とする傾き(図6中、矢印D1方向の傾き)を有効に規制できる。したがって、矢印D1方向の傾き誤差を低減でき、感光体3上での走査線曲がりや、走査位置ずれも低減できる。なお、図3〜6において、紫外線硬化樹脂26の厚さは誇張して示されている。
図7〜8に本発明のFθレンズ14の固定構造に対する比較例を示す。
図7に示すように、Fθレンズ14を、Fθレンズ14の主走査方向Dにおける略中央部に対応する台座51a、51bのみでハウジング50に固定すると、Fθレンズ14の光軸方向Eに平行な軸を中心とする傾きを規制する間隔Rが短くなるため、台座51a、51bの高さ誤差により台座51a、51bの高さずれΔが発生する場合がある。この場合には、Fθレンズ14が光軸方向Eに平行な軸を中心として角度Δθ1傾くことになる。なお、Δθ1=tan−1(Δ/L)である。
図7に示すように、Fθレンズ14を、Fθレンズ14の主走査方向Dにおける略中央部に対応する台座51a、51bのみでハウジング50に固定すると、Fθレンズ14の光軸方向Eに平行な軸を中心とする傾きを規制する間隔Rが短くなるため、台座51a、51bの高さ誤差により台座51a、51bの高さずれΔが発生する場合がある。この場合には、Fθレンズ14が光軸方向Eに平行な軸を中心として角度Δθ1傾くことになる。なお、Δθ1=tan−1(Δ/L)である。
また、図8に示すように、Fθレンズ14を固定する台座53a、53bの各平面部の面積を大きくすると、この平面部全面について平行度を保証しなければならず、ハウジング52を一体成形や切削で加工して形成しても、平面部の平行度の精度保証が困難になる。また、平面部にヒケ、バリ等が発生して、平面部に突部54が発生する、この影響を受けて、例えば、角度Δθ2の傾き等のFθレンズ14の取付誤差が発生する。なお、図7、8において、Fθレンズ14の傾きは誇張して示されている。
さらに、図9に示すように、Fθレンズ14を、この主走査方向Dにおける端部側に対向する台座56a、56bの2点でハウジング55に固定した場合には、温度変動によりFθレンズ14が膨張あるいは縮小すると、Fθレンズ14の中央部に応力が加わり、Fθレンズ14内部に歪みが発生したり、取付位置の誤差が発生する。なお、図7、9において、符号57は接着剤を示す。
次に、本発明の第2の実施形態について図10、11を参照して説明する。これらの図において、図2〜5に示す部材と同様の部材は、図2〜5で用いた符号と同一符号を付すにとどめてその説明を省略し、相違する点について説明する。本実施形態では、第1の突起部(台座30a、30b)の平面部からFθレンズの底面までの距離L3と、第2の突起部(台座31a、31b)の平面部からFθレンズの底面までの距離L4とが異なる場合について説明する。
まず、L3<L4の場合について説明する。図10に示すように、台座30a、30bの平面部からFθレンズ14の底面までの距離L3が、台座31a、31bの平面部からFθレンズ14の底面までの距離L4よりも小さくなっている。換言すると、距離L4が距離L3よりも大きくなっている。
この構成によって、台座30a、30b、31a、31bの平面部のFθレンズ14の底面までの距離に誤差が生じたとしても、Fθレンズ14の主走査方向Dにおける略中央部が台座30a、30bによって確実に固定されるので、Fθレンズ14の主走査方向Dに平行な軸を中心とする傾きを確実、かつ、有効に規制できる。特に、Fθレンズ14の主走査方向Dにおける略中央部の肉厚が厚いほど有効に規制できる。
次に、L3>L4の場合について説明する。図11に示すように、台座32a、32bの平面部からFθレンズ14の底面までの距離L5が、台座33a、33bの平面部からFθレンズ14の底面までの距離L6よりも大きくなっている。換言すると、距離L6が距離L5よりも小さくなっている。この場合には、台座32a、32bの平面部とFθレンズ14の底面との間に間隙が発生するが、この間隙は、接着剤を層状に塗布することによって解消される。
したがって、この構成によれば、台座32a、32b、33a、33bの平面部のFθレンズ14の底面までの距離に誤差が生じたとしても、Fθレンズ14の主走査方向Dにおける端部側に台座33a、33bが対向しているので、Fθレンズ14の光軸方向Eに平行な軸を中心とする傾きを規制する間隔を確実に長くでき、Fθレンズ14の光軸方向Eに平行な軸を中心とする傾きを確実に規制できる。
さらに、本発明の第3の実施形態について図12を参照して説明する。同図において、図2〜5に示す部材と同様の部材は、図2〜5で用いた符号と同一符号を付すにとどめてその説明を省略し、相違する点について説明する。
台座25a、25bの平面部からFθレンズ14の底面までの距離と、台座27a、27bの平面部からFθレンズ14の底面までの距離とは、第1の実施形態の場合と同様に、互いに略同じである。Fθレンズ14が、台座25a、25b、27a、27bの各平面部に接着剤を介さずに対向している。
Fθレンズ14の上方には、このFθレンズ14を台座25a、25bに向かって押圧する金属からなる挾持部材としての板部材35が配設されている。板部材35の略中央部、すなわち、Fθレンズ14に関して台座25a、25bに対応する部分には、Fθレンズ14に向かって突出する突部35aが設けられている。板部材35の端部側には、ハウジング15から突出している支柱15b、15bがそれぞれ対向している。したがって、Fθレンズ14は、板部材35の突部35aと台座25a、25bとによってその上下から挾持されることによって、接着剤を使用せずにハウジング15に固定されることになり、接着剤の厚さのバラツキに影響されることがなくなる。よって、より高精度な取付固定精度を得ることができる。
さらに、本発明の第4の実施形態について図13〜15を参照して説明する。これらの図において、図2〜5に示す部材と同様の部材は、図2〜5で用いた符号と同一符号を付すにとどめてその説明を省略し、相違する点について説明する。
第1の突起部としての台座36a、36bのFθレンズ14に対向する部分には、凹部37a、37bがそれぞれ設けられている。凹部37a、37bには、接着剤、例えば、紫外線硬化樹脂39が満たされている。また、凹部37a、37bの縁部のFθレンズ14の底面に対向する平面部38a、38bからFθレンズ14の底面までの距離と台座27a、27bの平面部、すなわち、台座27a、27bのFθレンズ14の底面に対向する先端からFθレンズ14の底面までの距離とは略等しい。Fθレンズ14のハウジング15への取付、固定は、第1の実施形態で説明した取付、固定と同様なので、その説明を省略する。
この構成によって、Fθレンズ14は、凹部37a、37bの平面部38a、38bと台座27a、27bの平面部とにそれぞれ当接した状態で、紫外線硬化樹脂39により、その主走査方向Dにおける略中央部を凹部37a、37bの平面部38a、38bに固定される。したがって、紫外線硬化樹脂39による接着部近傍では、高精度に加工された平面部38a、38bによってFθレンズ14が固定されているので、接着剤の厚さのバラツキに影響されることがなくなる。よって、より高精度な取付固定精度を得ることができる。
また、台座27a、27bが、Fθレンズ14の端部側にそれぞれ対向しており、凹部37a、37bの平面部38a、38b及び台座27a、27bの平面部からFθレンズ14の底面までの距離が互いに略等しいことによって、Fθレンズ14の光軸方向Eに平行な軸を中心とする傾き(図13中、矢印E1方向の傾き)を規制する間隔が長くなる。したがって、Fθレンズ14のハウジング15に対する取付誤差を低減でき、感光体3に向かうレーザ光の波面収差等の劣化を防止でき、レーザ光のビームスポット径を小さくできる。また、矢印E1方向の傾き誤差を低減でき、感光体3上での走査線傾きも低減できる。
さらに、第4の実施形態の別の実施形態について図16を参照して説明する。同図において、図13〜15に示す部材と同様の部材は、図13〜15で用いた符号と同一符号を付すにとどめてその説明を省略し、相違する点について説明する。
図16において、凹部37a、37bの平面部38a、38bからFθレンズの底面までの距離をL7とし、台座27a、27bの平面部からFθレンズの底面までの距離をL8とすると、これらの距離の関係は、L7<L8となっている。すなわち、凹部37a、37bの平面部38a、38bは、Fθレンズの底面に当接しているので、実質的には距離L7は略0であり、台座27a、27bの平面部からFθレンズの底面までの間には、僅かな距離L8の間隙が形成されている。
この構成によって、凹部37a、37bの平面部38a、38b及び台座27a、27bの平面部のFθレンズ14の底面までの各距離に誤差、すなわち、加工誤差が生じたとしても、Fθレンズ14の主走査方向Dにおける略中央部が凹部37a、37bの平面部38a、38bによって確実に固定されるので、Fθレンズ14の主走査方向Dに平行な軸を中心とする傾きを確実、かつ、有効に規制できる。特に、Fθレンズ14の主走査方向Dにおける略中央部の肉厚が厚いほど有効に規制できる。
上述した実施形態では、走査結像素子がFθレンズである場合について説明したが、Fθレンズに代えて反射ミラーとしても同様の効果を得ることができる。また、本発明の光走査装置をレーザプリンタに適用した例について説明したが、本発明の光走査装置を複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に適用してもよいことは勿論である。
3 感光体(被走査面)
10 光走査装置
12 ポリゴンミラー
14 Fθレンズ(走査結像素子)
14a 爪(位置決め手段)
15 ハウジング
25a、25b 台座(第1の突起部)
26 接着剤(固定手段)
27a、27b 台座(第2の突起部)
28 凹部(位置決め手段)
35 板部材(挾持部材)
37a、37b 凹部
D 主走査方向
E 光軸方向
10 光走査装置
12 ポリゴンミラー
14 Fθレンズ(走査結像素子)
14a 爪(位置決め手段)
15 ハウジング
25a、25b 台座(第1の突起部)
26 接着剤(固定手段)
27a、27b 台座(第2の突起部)
28 凹部(位置決め手段)
35 板部材(挾持部材)
37a、37b 凹部
D 主走査方向
E 光軸方向
Claims (12)
- ポリゴンミラーにより偏向された偏向光束を被走査面に向けて集光し、被走査面上での走査速度を略一定にする走査結像素子と、この走査結像素子が取り付けられるハウジングとを有する光走査装置において、
上記ハウジングが、上記走査結像素子の主走査方向における略中央部を上記ハウジングに固定するための第1の突起部と、上記走査結像素子の主走査方向における両端部をそれぞれ支持する第2の突起部と、上記走査結像素子を第1の突起部に固定する固定手段とを有することを特徴とする光走査装置。 - 上記走査結像素子の上記ハウジングへの固定位置を定める位置決め手段を有することを特徴とする請求項1記載の光走査装置。
- 上記固定手段が、第1の突起部の上記走査結像素子に対向する先端と上記走査結像素子との間に介在される接着剤であることを特徴とする請求項1または2記載の光走査装置。
- 上記固定手段が、上記走査結像素子を第1の突起部とにより挾持する挾持部材であることを特徴とする請求項1または2記載の光走査装置。
- 第1の突起部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離と、第2の突起部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離とが略等しいことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の光走査装置。
- 第1の突起部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離が、第2の突起部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離よりも小さいことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の光走査装置。
- 第1の突起部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離が、第2の突起部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離よりも大きく、
上記固定手段が、第1の突起部の該先端と上記走査結像素子との間に介在される接着剤であることを特徴とする請求項1または2記載の光走査装置。 - 第1の突起部の上記走査結像素子に対向する部分に凹部を設け、
上記固定手段が、上記凹部に満たされる接着剤であることを特徴とする請求項1または2記載の光走査装置。 - 上記走査結像素子が、プラスチック成形品であることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7または8記載の光走査装置。
- 上記接着剤が、紫外線硬化樹脂であることを特徴とする請求項3、5、6、7、8または9記載の光走査装置。
- 上記凹部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離と、第2の突起部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離とが略等しいことを特徴とする請求項8、9または10記載の光走査装置。
- 上記凹部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離が、第2の突起部の上記走査結像素子に対向する先端から上記走査結像素子までの距離よりも小さいことを特徴とする請求項8、9または10記載の光走査装置。
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