JP2018116180A - Optical deflector and optical scanning device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に設けられる光偏向器およびそれを用いた光学走査装置に関するものである。 The present invention relates to an optical deflector provided in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine, and an optical scanning device using the same.
近年、画像形成装置の小型化に伴い、それに用いられる光学走査装置の小型化が要求されている。光学走査装置の小型化においては特に高さ低減が求められており光偏向器の高さ低減が大きな課題となっている。図12に示す光偏向器101は、回転多面鏡102と駆動部103とを有して構成されている。図12に示すように、回転多面鏡102を駆動部103の回転軸106に固定する際には、押えバネ104とグリップリング105を用いる。
In recent years, with the miniaturization of image forming apparatuses, there has been a demand for miniaturization of optical scanning apparatuses used therefor. In miniaturization of the optical scanning device, reduction of the height is particularly required, and reduction of the height of the optical deflector is a big problem. An
回転軸106は、大径部106aと小径部106bとを有し、その境界に当接部106cが設けられている。回転多面鏡102の中央部に設けられた貫通穴102a内に回転軸106を挿通して該回転多面鏡102の下面で貫通穴102aの周縁部を当接部106cに当接させる。該回転軸106に押えバネ104の中央部に設けられた貫通穴104aを挿通して、押えバネ104の径方向で且つ軸方向に突出した複数の板バネ104bの先端部を回転多面鏡102の上面に当接させる。
The rotating
更に、バネ性を有するグリップリング105の嵌合部105aを回転軸106の小径部106bに嵌合させる。そして、押えバネ104を板バネ104bの復元力に抗して回転軸106に沿って回転多面鏡102側に押圧した状態でグリップリング105の復元力により係止する。
Further, the
図12に示す固定方法では、回転多面鏡102を駆動部103に押圧する押えバネ104とグリップリング105が必要となる上、これらを取り付けるために回転軸106を回転多面鏡102の上面よりも上方に突出させなければならない。このため光偏向器101が嵩高となる。このような光偏向器101を用いた場合は、光学走査装置の小型化を妨げる原因となっていた。また、回転軸106が長尺となる上、該回転軸106を中心に一体的に回転する部品点数が多くなるため偏芯が起き易く、回転のアンバランスが増大する恐れがある。
In the fixing method shown in FIG. 12, the
このような課題を解決するために特許文献1、2では、押えバネやグリップリング等の部品を用いることなく、回転多面鏡を駆動部に接着により固定した技術が提案されている。 In order to solve such a problem, Patent Documents 1 and 2 propose a technique in which a rotating polygon mirror is fixed to a drive unit by adhesion without using parts such as a presser spring and a grip ring.
回転多面鏡の接着固定に紫外線硬化型接着剤を使用すれば嫌気性接着剤等に比べて製造タクト(製造工程時間)が短縮できる。しかし、特許文献1では、回転多面鏡の座面となるフランジ部材に設けられた溝内に塗布した接着剤が回転多面鏡に覆われてしまう。このため紫外線を照射して接着剤を硬化させることができず、光学部品の接着に適する紫外線硬化型接着剤を用いることができない。このため特許文献1では、製造タクト(製造工程時間)がかかり光学部品の劣化等が懸念される。 If an ultraviolet curable adhesive is used for adhesive fixing of the rotary polygon mirror, the manufacturing tact (manufacturing process time) can be shortened compared to an anaerobic adhesive or the like. However, in patent document 1, the adhesive agent applied in the groove | channel provided in the flange member used as the seating surface of a rotary polygon mirror will be covered by the rotary polygon mirror. For this reason, the adhesive cannot be cured by irradiating ultraviolet rays, and an ultraviolet curable adhesive suitable for bonding optical components cannot be used. For this reason, in Patent Document 1, a manufacturing tact (manufacturing process time) is required and there is a concern about deterioration of optical components.
特許文献2では、回転多面鏡の座面となる多面鏡取り付け面に放射状溝が設けられており、該放射状溝は、径方向外部に開放している。これにより紫外線硬化型接着剤を用いた場合でも外部から紫外線を照射して硬化させることができる。しかしながら、特許文献2では、接着剤が硬化する際に発生する硬化収縮により回転多面鏡の各鏡面が不均一に歪んでしまい、画質の悪化が懸念される。 In Patent Document 2, radial grooves are provided on a polygon mirror mounting surface serving as a seating surface of a rotating polygon mirror, and the radial grooves are open to the outside in the radial direction. Thereby, even when an ultraviolet curable adhesive is used, it can be cured by irradiating ultraviolet rays from the outside. However, in Patent Document 2, each mirror surface of the rotary polygon mirror is unevenly distorted due to curing shrinkage that occurs when the adhesive is cured, and there is a concern about deterioration of image quality.
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、装置の小型化を図り、短いタクトでの製造を可能とし、回転多面鏡の鏡面変形を略均一にすることができる光偏向器を提供するものである。 The present invention solves the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to reduce the size of the apparatus, enable production with a short tact, and make the mirror deformation of the rotary polygon mirror substantially uniform. A deflector is provided.
前記目的を達成するための本発明に係る光偏向器の代表的な構成は、回転多面鏡と、前記回転多面鏡を支持するフランジ部材と、を有する光偏向器において、前記フランジ部材に設けられ、前記回転多面鏡を支持する支持部と、前記支持部に設けられた凹部と、を有し、前記凹部の一部は、前記光偏向器の外部に開放されており、前記凹部の数は、前記回転多面鏡の鏡面数の整数倍が設けられ、前記凹部に充填した紫外線硬化型接着剤に外部に開放された前記凹部の一部から紫外線を照射して硬化させて前記フランジ部材と前記回転多面鏡とを接着することを特徴とする。 A typical configuration of the optical deflector according to the present invention for achieving the object is an optical deflector including a rotary polygon mirror and a flange member that supports the rotary polygon mirror, and is provided in the flange member. A support portion that supports the rotary polygon mirror, and a recess provided in the support portion, a part of the recess is open to the outside of the optical deflector, and the number of the recesses is , An integral multiple of the number of mirror surfaces of the rotary polygon mirror is provided, and the ultraviolet curable adhesive filled in the concave portion is irradiated with ultraviolet rays from a part of the concave portion opened to the outside to be cured, and the flange member and the It is characterized by adhering a rotating polygon mirror.
本発明によれば、装置の小型化を図り、短いタクトでの製造を可能とし、回転多面鏡の鏡面変形を略均一にすることができる。 According to the present invention, the apparatus can be reduced in size, can be manufactured with a short tact, and the mirror deformation of the rotary polygon mirror can be made substantially uniform.
図により本発明に係る光偏向器およびそれを用いた光学走査装置の一実施形態を具体的に説明する。 An embodiment of an optical deflector according to the present invention and an optical scanning device using the same will be described in detail with reference to the drawings.
〔第1実施形態〕
先ず、図1〜図7を用いて本発明に係る光偏向器101を備えた光学走査装置1の第1実施形態の構成について説明する。
[First Embodiment]
First, the configuration of the first embodiment of the optical scanning device 1 including the
<光学走査装置>
先ず、図1を用いて本発明に係る光偏向器101を備えた光学走査装置1の構成について説明する。図1は、本発明に係る光偏向器101を備えた光学走査装置1の構成を示す斜視説明図である。図1に示す光学走査装置1は、レーザビームプリンタやデジタル複写機、デジタルファクシミリ装置等の画像形成装置において、一様に帯電された像担持体となる感光ドラム8の表面に画像情報に応じたレーザ光束Lを走査する。
<Optical scanning device>
First, the configuration of the optical scanning apparatus 1 including the
図1において、25は、レーザ光束Lを出射する光源となる半導体レーザユニットである。2は、コリメータレンズとシリンドリカルレンズとを一体的に形成したアナモコリメータレンズである。3は、レーザ光束Lを所定の形状に整形する光学絞りとなるアパーチャ(aperture)である。10は、回転多面鏡である。
In FIG. 1,
本実施形態の回転多面鏡10は、多角形状の一例として平面正方形の六面体で構成される。回転多面鏡10の六面体のうち四面からなる側面は、長尺状で方形状の鏡面からなる反射面10aで構成される。101は、回転軸12を中心に回転多面鏡10を回転駆動する光偏向器である。光偏向器101は、半導体レーザユニット25から出射されたレーザ光束Lを偏向走査するための回転多面鏡10を備える。
The rotating
6は、回転多面鏡10により反射されたレーザ光束Lの書き出し位置を検知する検知手段となるBD(Beam Detect)センサである。7は、半導体レーザユニット25と電気的に接続された制御基板である。9は、走査レンズとなるfθレンズである。尚、fθレンズ9は、レーザ光束Lが角度θで入ってくると、該fθレンズ9の焦点距離fを掛け合わせた大きさ(f×θ)の像を結ぶようなレンズ特性(fθ特性)を有する。
4は、半導体レーザユニット25、アナモコリメータレンズ2、アパーチャ3、回転多面鏡10、該回転多面鏡10を回転駆動させる光偏向器101、fθレンズ9等を収容する光学箱である。光学箱4の上部に設けられた開口は、図示しない蓋体により覆われる。
Reference numeral 4 denotes an optical box that houses the
図1に示す光学走査装置1は、制御基板7に設けられた信号伝達コネクタを通じて受信した画像信号に応じて半導体レーザユニット25からレーザ光束Lが出射される。レーザ光束Lは、アナモコリメータレンズ2により主走査方向(感光ドラム8の軸方向)では平行光または弱収束光に変換される。また、副走査方向(感光ドラム8の周方向)では収束光に変換される。
In the optical scanning device 1 shown in FIG. 1, a laser beam L is emitted from the
その後、レーザ光束Lは、貫通穴からなるアパーチャ3により所定の形状に整形され、回転多面鏡10の反射面10a上において主走査方向(感光ドラム8の軸方向)に長く伸びる焦線状に結像する。回転多面鏡10の反射面10a上に結像したレーザ光束Lは、該回転多面鏡10を図4の矢印A方向に回転させることにより偏向走査される。
Thereafter, the laser beam L is shaped into a predetermined shape by the aperture 3 formed of a through hole, and is formed into a focal line shape that extends long in the main scanning direction (the axial direction of the photosensitive drum 8) on the reflecting
回転多面鏡10により偏向走査されたレーザ光束Lは、制御基板7に実装されたBDセンサ6の受光面に入射する。このとき、BDセンサ6は、主走査方向におけるレーザ光束Lの書き出し位置を検知すると共に、検知したタイミングに応じたBD(Beam Detect)信号を出力する。BD信号は、主走査方向における書出し位置を揃える制御のトリガ信号となる。
The laser beam L deflected and scanned by the
回転多面鏡10が図4の矢印A方向に更に回転すると、該回転多面鏡10により偏向走査されたレーザ光束Lは、fθレンズ9に入射する。fθレンズ9は、レーザ光束Lを感光ドラム8の表面上にスポットを形成するように集光し、該スポットの走査速度が等速度に保たれるように設計されている。このようなfθレンズ9の特性を得るためにfθレンズ9は非球面レンズで形成されている。
When the
<光偏向器>
次に、図2〜図4を用いて光偏向器101の構成について説明する。図2は、光偏向器101の構成を示す断面説明図である。図3は、光偏向器101の構成を示す分解斜視図である。図4は、回転多面鏡10とフランジ部13とを接着する紫外線硬化型接着剤35に外部から紫外線22aを照射する様子を示す断面説明図である。
<Optical deflector>
Next, the configuration of the
図2において、回転多面鏡10を回転させる駆動源となるモータ5は、軸受11に回転可能に支承された回転軸12を有する。回転軸12は、フランジ部13(フランジ部材)及びロータフレーム14とカシメ等により一体的に結合されている。図2に示すように、フランジ部13は回転多面鏡10を支持する。図3に示すように、フランジ部13には、回転多面鏡10を支持する支持部となる座面13bが設けられている。フランジ部13には、回転軸12に嵌合される嵌合部13aが設けられている。図2に示すように、回転多面鏡10は、嵌合部13aに嵌合されて回転可能に支持される。
In FIG. 2, a
フランジ部13の座面13b(支持部)には、複数の凹部となる溝部21が設けられている。溝部21(凹部)の一部は、光偏向器101の外部に開放されている。溝部21(凹部)の数は、回転多面鏡10の反射面10aの数(鏡面数)の正の整数倍が設けられている。本実施形態では、図3に示すように、溝部21(凹部)の数が4つで、回転多面鏡10の反射面10aの数(鏡面数)が4つである。即ち、溝部21(凹部)の数は、回転多面鏡10の反射面10aの数(鏡面数)と同数設けられている。
On the
図2に示すように、ロータフレーム14には、ロータマグネット15が設けられている。ロータフレーム14とロータマグネット15とにより回転子となるロータ16が構成される。一方、鉄製の回路基板17に対して垂直にカシメ等で軸受11が一体的に結合されている。軸受11には、ステータコア18及びステータコイル19が固定されている。ステータコア18とステータコイル19とにより固定子となるステータ20が構成される。
As shown in FIG. 2, the
回転多面鏡10は、フランジ部13に固定され、回転軸12及びロータ16等と一体的に回転する。フランジ部13の中央部には、貫通穴13cを有する筒状の嵌合部13aが設けられている。図3に示すように、回転多面鏡10の中央部には貫通穴10bが設けられている。回転多面鏡10は、フランジ部13の座面13bよりも上方に突出した嵌合部13aの外周面13dに貫通穴10bが嵌合されて位置決めされる。
The
回転多面鏡10の底面10cは、フランジ部13の座面13bに当接して精度良く設置される。フランジ部13の座面13bは、図3に示すように、回転軸12を中心とする円周に沿って90度ずつずれた位置に4箇所設けられている。各座面13bの間には、回転軸12を中心とする円周に沿って90度ずつずれた位置に扇形状の溝部21が4箇所設けられている。各溝部21は、隣設された各座面13b間を回転軸12を中心とする径方向に貫通して設けられている。
The
各溝部21内には、紫外線硬化型接着剤35が塗布される。図3に示すように、各溝部21は、光偏向器101の外部に向かって開放されている。図4に示すように、回転多面鏡10の底面10cと、ロータフレーム14の天面14aとの間に隙間26が形成される。この隙間26から紫外線光源22により出射される紫外線22aを各溝部21内に塗布された紫外線硬化型接着剤35に照射する。
An ultraviolet
これにより該紫外線硬化型接着剤35が硬化して回転多面鏡10とフランジ部13とが接着固定される。即ち、各溝部21(凹部)内に充填した紫外線硬化型接着剤35に外部に開放された各溝部21(凹部)の一部から紫外線22aを照射して硬化させてフランジ部13(フランジ部材)と回転多面鏡10とを接着することができる。
Thereby, the ultraviolet
本実施形態では、図2及び図4に示すように、フランジ部13の嵌合部13aは、回転多面鏡10の貫通穴10b内に一部が嵌合していれば良く、回転多面鏡10の天面10dよりも突出している必要はない。同様に、回転軸12の天面12aも回転多面鏡10の天面10dよりも突出している必要はない。即ち、図2に示すように、回転軸12とフランジ部13(フランジ部材)とは、該回転軸12の軸方向(図2の上方向)において回転多面鏡10の天面10dから突出していない。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 4, the
図3に示すように、フランジ部13は、回転多面鏡10の底面10cを載置して支持するための座面13bと、紫外線硬化型接着剤35を塗布するための溝部21とを有している。溝部21は、回転多面鏡10を座面13b上に当接した状態でも回転軸12を中心とする径方向外部側が開口されている。溝部21は、フランジ部13の回転軸12を中心とする円周方向に広がった略扇形状を有して構成されている。即ち、図3に示すように、各溝部21(凹部)の外部に開放された一部は、フランジ部13(フランジ部材)の外部に向かって広がっている。
As shown in FIG. 3, the
各溝部21の回転軸12を中心とする径方向外部側が開口される。更に、各溝部21は、回転軸12を中心とする円周方向に広がった略扇形状で構成される。これにより図4に示すように、回転多面鏡10の底面10cと、ロータフレーム14の天面14aとの間に形成された隙間26から紫外線光源22により出射される紫外線22aが各溝部21内に塗布された紫外線硬化型接着剤35に行き届き易い。これにより紫外線硬化型接着剤35を硬化させて回転多面鏡10とフランジ部13とを効率良く接着固定することができる。
The outer side in the radial direction around the
<組立方法>
図3に示すフランジ部13の溝部21内に紫外線硬化型接着剤35を適量塗布する。その後、回転多面鏡10の貫通穴10bをフランジ部13の嵌合部13aに嵌合して該回転多面鏡10の底面10cをフランジ部13の座面13bに当接する。その後、図4に示すように、回転多面鏡10の底面10cと、ロータフレーム14の天面14aとの間に形成された隙間26から紫外線光源22により出射される紫外線22aを各溝部21内に塗布された紫外線硬化型接着剤35に照射する。紫外線22aが照射された紫外線硬化型接着剤35は硬化して回転多面鏡10をフランジ部13に固定する。
<Assembly method>
An appropriate amount of ultraviolet
図5は、本実施形態のフランジ部13の溝部21内に塗布された紫外線硬化型接着剤35に外部から紫外線22aを照射する様子を示す平面説明図である。尚、図5では、説明の都合上、回転多面鏡10を破線で示した。紫外線硬化型接着剤35の硬化収縮により回転多面鏡10の反射面10aの長手方向の中央部10a1が図5の矢印B方向に引っ張られる。これにより回転多面鏡10の反射面10a(鏡面)が溝部21側に突形状に変形する。図5では、説明の都合上、回転多面鏡10の反射面10aの鏡面変形を誇張して円弧状で示す。
FIG. 5 is an explanatory plan view showing a state in which the ultraviolet ray curable adhesive 35 applied in the
図5に示すように、フランジ部13に設けられた溝部21は、略扇形状を有して構成される。溝部21は、回転軸12から遠ざかるにつれてフランジ部13の周方向に広がっている。溝部21が回転軸12を中心とした径方向外側に向かってフランジ部13の周方向に広がる略扇形状を有して構成される。これにより図4に示すように、回転多面鏡10の底面10cと、ロータフレーム14の天面14aとの間に形成された隙間26の外部から紫外線22aを照射することができる。その際に、各溝部21内に塗布された紫外線硬化型接着剤35全体に紫外線22aが行き渡り易く、紫外線硬化型接着剤35の未硬化による接着不良を低減することができる。
As shown in FIG. 5, the
溝部21は、回転多面鏡10の反射面10aの数(鏡面数)と同数で、且つ回転軸12を中心とするフランジ部13の同一円周上に等間隔に配置されている。図5に示す回転多面鏡10の角部10eの位置と溝部21の位置との関係について考慮する。図5に示すように、回転多面鏡10の角部10eと溝部21との位相がずれて、平面正方形の回転多面鏡10の反射面10aの長手方向の中央部10a1が溝部21に対応する位置で固定された場合を考慮する。
The
その場合は、紫外線硬化型接着剤35の硬化収縮により回転多面鏡10の反射面10aの長手方向の中央部10a1が図5の矢印B方向に引っ張られる。これにより図5に示すように、回転多面鏡10の反射面10a(鏡面)が溝部21側に突形状の変形を起こす。
In that case, the central portion 10a1 in the longitudinal direction of the reflecting
本実施形態の溝部21は、回転多面鏡10の反射面10aの数(鏡面数)と同数で、且つ、回転軸12を中心とする同一円周上に等間隔で配置されている。更に、各溝部21(凹部)の位置と、回転多面鏡10の各反射面10a(鏡面)の長手方向の中央部10a1の位置との位相を略一致させている。これにより各反射面10a(鏡面)がほぼ同様の変形を起こす。このため各反射面10a(鏡面)で走査されたレーザ光束Lは、全てほぼ同一量のずれとなる。これにより図5に示すように、回転多面鏡10の各反射面10a(鏡面)が不均一に変形することを防止して高精度な画像を得ることができる。
The
本実施形態では、フランジ部13の溝部21内に塗布された紫外線硬化型接着剤35に外部から紫外線22aを照射して硬化させ、回転多面鏡10とフランジ部13とを効率良く接着固定することができる。これにより短いタクトでの製造が可能となる。また、図2に示すように、光偏向器101の高さを抑えることができる。これにより光学走査装置1全体の小型化が可能となる。また、光学走査装置1を備える図示しない画像形成装置の小型化も可能となる。
In this embodiment, the ultraviolet
<第1変形例>
次に、図6を用いて第1実施形態の光偏向器101の第1変形例の構成について説明する。図6は、第1実施形態の光偏向器101の第1変形例のフランジ部13の溝部21内に塗布された紫外線硬化型接着剤35に外部から紫外線22aを照射する様子を示す平面説明図である。図5に示す第1実施形態では、回転多面鏡10の角部10eと溝部21との位相がずれて、平面正方形の回転多面鏡10の反射面10aの長手方向の中央部10a1が溝部21に対応する位置で固定された場合の一例であった。
<First Modification>
Next, the structure of the 1st modification of the
本実施形態では、図6に示すように、回転多面鏡10の角部10eが溝部21に対応する位置で固定された場合の一例である。即ち、各溝部21(凹部)の位置と、回転多面鏡10の各角部10eの位置との位相を略一致させたものである。図3に示して前述したように、フランジ部13の溝部21内に紫外線硬化型接着剤35を適量塗布する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the
その後、回転多面鏡10の貫通穴10bをフランジ部13の嵌合部13aに嵌合して該回転多面鏡10の底面10cをフランジ部13の座面13bに当接する。その後、図6に示すように、回転多面鏡10の角部10eと、溝部21との位置を合わせる。このとき、回転多面鏡10の位相と位置は、目視により合せた上でフランジ部13の座面13bに当接させても良いし、治具等により回転多面鏡10の位相と位置を合わせても良い。
Thereafter, the through
その後、図4に示して前述したように、回転多面鏡10の底面10cと、ロータフレーム14の天面14aとの間に形成された隙間26から紫外線光源22により出射される紫外線22aを各溝部21内に塗布された紫外線硬化型接着剤35に照射する。紫外線22aが照射された紫外線硬化型接着剤35は硬化して回転多面鏡10をフランジ部13に固定する。図6に示す回転多面鏡10の反射面10a(鏡面)は、図5に示して前述した場合と比べて、紫外線硬化型接着剤35の硬化収縮による影響を受け難い。このため反射面10a(鏡面)の変形を低減することができる。
Thereafter, as described above with reference to FIG. 4, the ultraviolet rays 22 a emitted from the
回転多面鏡10の反射面10a(鏡面)の変形を一律低減することで、各反射面10a(鏡面)で走査されるレーザ光束Lのライン間差を低減するだけでなく、1ライン毎の倍率変動も低減することができる。これにより画像を更に高品質に保ちつつ光偏向器101の高さを抑えることができる。
By uniformly reducing the deformation of the reflecting
<第2変形例>
次に、図7を用いて第1実施形態の光偏向器101の第2変形例の構成について説明する。図7は、第1実施形態の光偏向器101の第2変形例の構成を示す平面説明図である。前記第1実施形態と第1変形例では、フランジ部13に4箇所の溝部21を設けた構成について説明した。本変形例では、フランジ部23に8箇所の溝部24を設けた一例である。
<Second Modification>
Next, the structure of the 2nd modification of the
図7に示すように、本変形例のフランジ部23に設けられた溝部24は、回転多面鏡10の反射面10aの面数が4箇所に対して2倍の8箇所としている。溝部24は、回転軸12を中心とする同一円周上に等間隔で配置されている。回転多面鏡10の角部10eは、8箇所の溝部21のうちの飛び飛びの4箇所の溝部21に対応する位置で固定され、残りの4箇所の溝部21には、平面正方形の回転多面鏡10の反射面10aの長手方向の中央部10a1が対応する位置で固定される。
As shown in FIG. 7, the
このような構成であっても図5及び図6に示して前述したように、紫外線硬化型接着剤35の硬化収縮により回転多面鏡10の各反射面10a(鏡面)がほぼ同様の変形を起こす。このため回転多面鏡10の各反射面10a(鏡面)が不均一に変形することを防止して高精度な画像を得ることができる。
Even in such a configuration, as described above with reference to FIGS. 5 and 6, the
また、紫外線硬化型接着剤35による接着箇所を増やすことにより接着強度を増すことができる。尚、本変形例では、溝部24の数を回転多面鏡10の反射面10aの数(鏡面数)の2倍に設定したが、溝部24の数を回転多面鏡10の反射面10aの数(鏡面数)の他の倍数(正の整数倍)に設定しても良い。
In addition, the adhesive strength can be increased by increasing the number of places where the ultraviolet
〔第2実施形態〕
次に、図8〜図11を用いて本発明に係る光偏向器を備えた光学走査装置の第2実施形態の構成について説明する。尚、前記第1実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図8は、本実施形態の光偏向器101の紫外線硬化型接着剤35に紫外線22aを照射する様子を示す断面説明図である。図9は、本実施形態の光偏向器101の構成を示す底面説明図である。図10は、本実施形態の光偏向器101の構成を示す分解斜視図である。
[Second Embodiment]
Next, the configuration of the second embodiment of the optical scanning device including the optical deflector according to the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, what was comprised similarly to the said 1st Embodiment attaches | subjects the same member name even if the same code | symbol or a code | symbol differs, and abbreviate | omits description. FIG. 8 is a cross-sectional explanatory view showing a state in which the ultraviolet ray
前記第1実施形態では、図3に示すように、回転多面鏡10を設置するフランジ部13の表面に溝部21を形成し、該溝部21内に紫外線硬化型接着剤35を適量塗布した。本実施形態では、図8に示すように、回転多面鏡10を設置するフランジ部31(フランジ部材)の座面13b(支持部)に設ける凹部として、該座面13bを貫通する貫通穴33を設け、該貫通穴33内に紫外線硬化型接着剤35を適量塗布した一例である。
In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the
図8〜図10に示すように、回転多面鏡10を設置するフランジ部31には、回転多面鏡10の底面10cが当接する座面31bに回転軸12と平行な軸方向の貫通穴33が設けられている。図8に示すように、貫通穴33(凹部)の軸方向の一部は、ロータフレーム34の内部にステータ20を組み付ける前の状態において、光偏向器101の外部に開放されている。回転多面鏡10の貫通穴10bをフランジ部31の嵌合部31aに嵌合して該回転多面鏡10の底面10cをフランジ部31の座面31bに当接する。その状態で、図9に示すロータフレーム34の内側からフランジ部31の貫通穴33内に紫外線硬化型接着剤35を充填する。
As shown in FIGS. 8 to 10, the
図9に示す状態を維持したまま(図8の天地を逆さまにした状態で)図8に示すロータフレーム34開口側から紫外線光源22により紫外線22aを出射して紫外線硬化型接着剤35に照射する。紫外線22aが照射された紫外線硬化型接着剤35は硬化して回転多面鏡10をフランジ部31に固定する。
While maintaining the state shown in FIG. 9 (with the top and bottom of FIG. 8 turned upside down), the
図9及び図10に示すように、フランジ部31の座面31bを貫通して設けられた貫通穴33(凹部)の数は、回転多面鏡10の反射面10aの数(鏡面数)と同数設けられている。貫通穴33は、回転軸12を中心とする同一円周上に等間隔で配置されている。貫通穴33内で紫外線硬化型接着剤35の硬化収縮により発生する応力は、座面31bで受けることができる。これにより回転多面鏡10の変形を低減することができる。
As shown in FIGS. 9 and 10, the number of through holes 33 (concave portions) provided through the
本実施形態では、図9に示すように、回転多面鏡10の角部10eの位置と、貫通穴33(凹部)の位置との位相が略一致している。他に、回転多面鏡10の角部10eと貫通穴33との位相が一致していない場合でも良い。例えば、貫通穴33と、正方形の回転多面鏡10の反射面10aの長手方向の中央部10a1とが対応する位置で固定されても良い。また、フランジ部31の座面31bを貫通して設けられる貫通穴33の設置数は、回転多面鏡10の反射面10aの数(鏡面数)の倍数(正の整数倍)に設定しても良い。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the phase of the
本実施形態では、回転多面鏡10の貫通穴10bをフランジ部31の嵌合部31aに嵌合して該回転多面鏡10の底面10cをフランジ部31の座面31bに当接する。そして、図9に示すように、回転多面鏡10の角部10eの位相を貫通穴33の位置に略一致させる。その後、ロータフレーム34の開口側を上にして(図8の天地を逆さまにした状態で)貫通穴33の回転多面鏡10とは反対側から該貫通穴33内に紫外線硬化型接着剤35を適量塗布する。
In the present embodiment, the through
そして、ロータフレーム34の開口側から紫外線光源22により紫外線22aを出射して紫外線硬化型接着剤35に照射する。紫外線22aが照射された紫外線硬化型接着剤35は硬化して回転多面鏡10をフランジ部31に固定することができる。その後、ロータフレーム14の内部にステータ20を組み付ける。
The ultraviolet
前記第1実施形態では、フランジ部13の表面に形成された溝部21内に塗布する紫外線硬化型接着剤35の量が多すぎると、溝部21に隣接する座面31b上に紫外線硬化型接着剤35がはみ出してしまう。これにより回転多面鏡10の設置精度を悪化させる可能性がある。
In the first embodiment, when the amount of the ultraviolet
逆に、フランジ部13の表面に形成された溝部21内に塗布する紫外線硬化型接着剤35の量が少なすぎると、回転多面鏡10の底面10cにまで紫外線硬化型接着剤35が届かず、回転多面鏡10の接着不良が発生する可能性がある。
Conversely, if the amount of the ultraviolet
このため前記第1実施形態では、フランジ部13の表面に形成された溝部21内に塗布する紫外線硬化型接着剤35の塗布量は高精度な管理が必要となる。しかしながら本実施形態では、回転多面鏡10をフランジ部31の座面31bに当接させた状態で、ロータフレーム34の開口側から貫通穴33内に紫外線硬化型接着剤35を塗布することができる。貫通穴33の所定深さまで紫外線硬化型接着剤35を塗布するだけで良いため紫外線硬化型接着剤35の塗布量管理が容易となる。
Therefore, in the first embodiment, the application amount of the ultraviolet
また、前記第1実施形態では、フランジ部13の表面に形成された溝部21内に紫外線硬化型接着剤35を塗布する。その状態で、回転多面鏡10の角部10eや該回転多面鏡10の反射面10aの長手方向の中央部10a1の位相を溝部21の位置に略一致させる必要がある。このため回転多面鏡10の底面10cをフランジ部13の座面13bに当接させながら回転軸12を中心に回転させて位相合わせを行う。すると、溝部21内に塗布した紫外線硬化型接着剤35が回転多面鏡10の底面10cに転写される。更に、座面13bに紫外線硬化型接着剤35が転写されて回転多面鏡10の設置精度を悪化させる可能性があるため位相合わせの微調整が困難であった。
In the first embodiment, the ultraviolet
本実施形態では、回転多面鏡10の角部10eや該回転多面鏡10の反射面10aの長手方向の中央部10a1の位相を貫通穴33の位置に略一致させる。その際にも貫通穴33内に紫外線硬化型接着剤35を塗布する前に回転多面鏡10の底面10cをフランジ部13の座面31bに当接させながら回転軸12を中心に回転させて位相合わせを容易に行うことができる。
In the present embodiment, the phase of the
また、フランジ部31を貫通する複数の貫通穴33の軸方向が回転軸12と平行で同一方向に配置されている。このため単一の紫外線光源22で複数の貫通穴33内に塗布した紫外線硬化型接着剤35に紫外線22aを一度に照射して紫外線硬化型接着剤35を硬化させることができる。
Further, the axial directions of the plurality of through
本実施形態によれば、フランジ部13に対する回転多面鏡10の接着工程を簡易化しつつ回転多面鏡10の鏡面変形を抑制し、且つ、光偏向器101の高さを抑えることができる。他の構成は前記第1実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
According to the present embodiment, the mirror surface deformation of the
<第3変形例>
次に、図11を用いて第2実施形態の光偏向器101の第3変形例の構成について説明する。図11は、第2実施形態の光偏向器101の第3変形例の紫外線硬化型接着剤35に紫外線22aを照射する様子を示す断面説明図である。
<Third Modification>
Next, the structure of the 3rd modification of the
前記第2実施形態では、図8に示すように、フランジ部31を貫通する複数の貫通穴33は、軸方向に等しい内径を有して構成された一例である。図11に示す第3変形例では、フランジ部31を貫通する複数の貫通穴36は、軸方向において、回転多面鏡10側が小径で、ロータフレーム34側が大径に広がった略テーパ形状で構成された一例である。即ち、各貫通穴36(凹部)の外部に開放された一部は、フランジ部31(フランジ部材)の外部に向かって広がっている。
In the said 2nd Embodiment, as shown in FIG. 8, the some through-
図11に示すように、本変形例の貫通穴36は、フランジ部31の座面31bとは反対方向に広がった略テーパ形状をしている。貫通穴36が座面31bとは反対方向に広がっていることによりロータフレーム34の開口側から紫外線光源22により出射される紫外線22aが貫通穴36内に塗布された紫外線硬化型接着剤35に行き届き易い。これにより回転多面鏡10をフランジ部31に効率良く接着固定することができる。これにより紫外線硬化型接着剤35の硬化不良のリスクを更に低減することができる。
As shown in FIG. 11, the through hole 36 of the present modification has a substantially tapered shape spreading in the direction opposite to the
10…回転多面鏡
10a…反射面(鏡面)
13…フランジ部(フランジ部材)
13b…座面(支持部)
21…溝部(凹部)
22a…紫外線
35…紫外線硬化型接着剤
101…光偏向器
10 ... Rotating
13 ... Flange (Flange member)
13b ... Seat (support part)
21 ... Groove (recess)
22a ...
Claims (8)
前記回転多面鏡を支持するフランジ部材と、
を有する光偏向器において、
前記フランジ部材に設けられ、前記回転多面鏡を支持する支持部と、
前記支持部に設けられた凹部と、
を有し、
前記凹部の一部は、前記光偏向器の外部に開放されており、
前記凹部の数は、前記回転多面鏡の鏡面数の整数倍が設けられ、
前記凹部に充填した紫外線硬化型接着剤に外部に開放された前記凹部の一部から紫外線を照射して硬化させて前記フランジ部材と前記回転多面鏡とを接着することを特徴とする光偏向器。 A rotating polygon mirror,
A flange member for supporting the rotary polygon mirror;
In an optical deflector having
A support portion provided on the flange member and supporting the rotary polygon mirror;
A recess provided in the support,
Have
A part of the recess is open to the outside of the optical deflector,
The number of the concave portions is provided as an integral multiple of the number of mirror surfaces of the rotary polygon mirror,
An optical deflector characterized in that the flange member and the rotary polygon mirror are bonded to each other by irradiating an ultraviolet ray curable adhesive filled in the concave portion with ultraviolet rays from a part of the concave portion opened to the outside. .
前記凹部の位置と、前記回転多面鏡の角部の位置との位相を略一致させたことを特徴とする請求項1に記載の光偏向器。 The rotating polygon mirror is configured in a polygonal shape,
2. The optical deflector according to claim 1, wherein the phase of the concave portion and the phase of the corner portion of the rotary polygon mirror are substantially matched.
前記凹部の位置と、前記回転多面鏡の鏡面の長手方向の中央部の位置との位相を略一致させたことを特徴とする請求項1に記載の光偏向器。 The rotating polygon mirror is configured in a polygonal shape,
The optical deflector according to claim 1, wherein the phase of the concave portion and the position of the central portion in the longitudinal direction of the mirror surface of the rotary polygon mirror are substantially matched.
前記フランジ部材に設けられ、前記回転軸に嵌合される嵌合部と、
を有し、
前記回転多面鏡は、前記嵌合部に嵌合されて回転可能に支持され、
前記回転軸と前記フランジ部材とは、前記回転軸の軸方向において、前記回転多面鏡の天面から突出していないことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の光偏向器。 A rotation axis;
A fitting portion provided on the flange member and fitted to the rotating shaft;
Have
The rotating polygon mirror is fitted to the fitting portion and is rotatably supported;
The optical deflector according to claim 1, wherein the rotating shaft and the flange member do not protrude from the top surface of the rotating polygon mirror in the axial direction of the rotating shaft. .
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
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