JP2520687Y2

JP2520687Y2 - アナモルフィック光学素子の取付構造

Info

Publication number: JP2520687Y2
Application number: JP1988161172U
Authority: JP
Inventors: 健一高梨
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1988-12-12
Filing date: 1988-12-12
Publication date: 1996-12-18
Anticipated expiration: 2003-12-12
Also published as: JPH0281513U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案はアナモルフィック光学素子の取付位置を調整
可能としたアナモルフィック光学素子の取付構造に関す
る。

〔従来の技術〕

デジタル複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ等
の各種デジタル画像形成装置において書き込みを行うに
は、一般的に、記録すべき画像に対応する情報信号を光
情報信号に変換し、得られた変調光を光偏光器で偏光さ
せながら感光体上を走査させて、情報の書き込みを行っ
ている。

このような光偏光器としてポリゴンミラーがあり、こ
のポリゴンミラーの各反射面の面倒れによる誤差を補正
するためにアナモルフィック光学素子としてのシリンド
リカルレンズが用いられている。このシリンドリカルレ
ンズは、レーザービームを発振するレーザー半導体とこ
の発振されたレーザービームを偏光して反射するポリゴ
ンミラーとの間、およびこのポリゴンミラーと反射され
たレーザービームが走査する感光体との間に配設されて
いる。

このとき、レーザー半導体から発振されたレーザービ
ームをポリゴンミラーの反射面上に線状に収束させるシ
リンドリカルレンズの母線方向と、反射面で反射された
後のレーザービームを再び平行にするもう一つのシリン
ドリカルレンズ（トロイダルレンズも用いられる）の母
線方向とが一致していないと、感光体上のレーザービー
ム像が歪んで結像されることになる。したがって、シリ
ンドリカルレンズはこの母線方向が適正方向となるよう
に、その光軸線を中心に回動調整させて、取り付ける必
要がある。

このようなアナモルフィック光学素子の取付構造とし
て従来、例えば、第６図に示すようなものがある（特開
昭62-240913号公報参照）。同図に示すように、アナモ
ルフィック光学素子としてのシリンドリカルレンズ101
は、円筒形のホルダ102に保持されている。そして、こ
のホルダ102は、レーザービームの光軸線Ｘに平行なそ
の中心線P₁周りで回動自在に、円筒形の鏡胴103の偏心
嵌合孔104に内嵌されている。そして、この円筒形の鏡
胴103は、レーザービームの光軸線Ｘに平行なその中心
線P₂周りで回動自在に、基板105に取り付けられてい
る。

すなわち、この鏡胴103を基板105に対して回動させる
ことで、その偏心嵌合孔104に内嵌されたホルダ102は、
鏡胴103の中心線P₂周りで回動する。これにより、シリ
ンドリカルレンズ101はそれぞれ、光軸線Ｘに直交する
とともに互いに直交する２つの方向に移動することとな
る。この操作で、シリンドリカルレンズ101の母線Ｌ上
の一点を、光軸線Ｘ上に位置させることができる。さら
に、この状態で、ホルダ102を偏心嵌合孔104に対して回
動させることで、シリンドリカルレンズ101を光軸線Ｘ
周りで回動させることができる。

さらに、円筒形の鏡胴103の外周面には、環状溝106が
形成されており、この環状溝106には、基板105に回動自
在に取り付けられた偏心ピン107が嵌合している。この
偏心ピン107は回転操作することで、この偏心ピン107の
基板105への取付中心線周りに偏心しながら回動し、鏡
胴103の環状溝106の側面に鏡胴103の中心線P₂方向の力
が作用し、鏡胴103はこの方向に移動する。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のアナモルフィック光
学素子の取付構造にあっては、アナモルフィック光学素
子101が円筒形のホルダ102の中央部分に嵌合されて保持
されており、すなわちアナモルフィック光学素子101の
周縁部がホルダ102によって支持されている。このた
め、アナモルフィック光学素子101の周縁部を支持する
ホルダ102が遮光板となってしまい、このアナモルフィ
ック光学素子101はそのレンズ面全体が光学素子として
使えないことになる。このため、アナモルフィック光学
素子101はその周縁部にホルダ102に支持される部分を余
分に大きく形成しなければならず、ひいてはこの取付構
造は全体として大きくなっていた。

また、アナモルフィック光学素子101はホルダ102、鏡
胴103を介して基板105に支持され、鏡胴103には偏心ピ
ン107が取り付けられているので、この取付構造は全体
として部品点数が多くなり、コスト高ともなっていた。

さらに従来のものとしては、第７図に示すアナモルフ
ィック光学素子の取付構造（実開昭59-71305号公報参
照）や、第８図に示すアナモルフィック光学素子の取付
構造（実開昭63-94412号公報）等もある。しかしながら
前者にあっては、アナモルフィック光学素子111は光軸
線方向に移動調整できず、また後者にあってはアナモル
フィック光学素子121を光軸線を中心として回動調整す
ることができないという課題があった。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために、本考案にあって
は、円柱面を有するアナモルフィック光学素子と、この
アナモルフィック光学素子の円柱面の母線に平行な一側
部に設けられるとともにこの光軸線方向に伸設される支
持部材と、この支持部材を前記光軸線を中心に回動可能
かつこの光軸線方向に移動可能に支持する基台とを備
え、前記支持部材の基台と接する面を前記光軸線と平行
な母線を有する円柱面形状とし、かつ前記アナモルフィ
ック光学素子と前記支持部材とを光学プラスチックによ
って一体形成して設けた構成とするものである。

〔作用〕

アナモルフィック光学素子はこの円柱面の母線に平行
な一側部に一体形成された支持部材によって支持されて
いるので、このレンズ面全体が光学素子として使用でき
る。

基台と接する面を前記光軸線と平行な母線を有する円
柱面形状とし、光軸線を中心に回動可能かつこの光軸線
方向に移動可能になるよう基台に支持されているため、
アナモルフィック光学素子は光軸線を中心として回動調
整することができ、かつ光軸線方向に移動調整すること
ができる。

さらに、アナモルフィック光学素子と支持部材とを光
学プラスチックによって一体形成しているので、この取
付構造は全体として部品点数を少くすることができると
ともに、全体としてコンパクトにすることができる。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に基づいて説明する。第１図およ
び第２図は本考案に係るアナモルフィック光学素子の取
付構造の一実施例を示す図である。

まず、このアナモルフィック光学素子が用いられたレ
ーザープリンタの走査装置について説明する。第１図に
おいて、入力画像情報に基づいて変調されて半導体レー
ザー１から発振されたレーザービームＢは、コリメータ
レンズ２によって平行光にされた後、シリンドリカルレ
ンズ３によってその母線方向に沿う線状に収束されて、
高速回転するポリゴンミラー４の反射面で反射される。
このポリゴンミラー４の回転で、レーザービームＢに対
するその反射面の傾きが変化し、それにともなって、反
射後のレーザービームＢは感光体ドラム５の長手方向に
向って走査される（この方向が主走査方向である）。

このレーザービームＢは、トロイダルレンズ６を通過
し、ｆθレンズ７によって収束され、一様に帯電された
感光体ドラム５上に結像してその位置の帯電電位を減少
させる。そして、感光体ドラム５の一定速度の回転に伴
うこの走査の繰り返しによって、感光体ドラム５上に静
電潜像が形成される。なお図中８は、感光体ドラム５の
回転方向（この方向が副走査方向である）に対して、各
走査開始位置を揃えるためのレーザービーム検出用光セ
ンサである。

その後、図示は省略するが、着色顔料であるトナーを
この静電潜像部分に選択付着させて現像し、出力用紙を
トナー像面に接着させて紙面上にトナー像を転写し、こ
の紙を加熱することによってトナーを融解して紙に定着
させ、出力画像を得るのである。

この走査装置において、シリンドリカルレンズ３とト
ロイダルレンズ６とは、ポリゴンミラー４の反射面の傾
き誤差を補正するために設けられている。ところで、ポ
リゴンミラー４の各反射面には、製作誤差や取付誤差、
あるいは、その回転に伴う振動によってその回転中心に
対して僅かながらも傾き誤差がある。そして、この傾き
誤差に起因して、反射後のレーザービームＢが副走査方
向にズレる現象が生じ、画像劣化を招来する虞れがあ
る。

そこで、コリメータレンズ２で平行光にされたレーザ
ービームＢを、シリンドリカルレンズ３によって、一
旦、ポリゴンミラー４に収束し、ポリゴンミラー４の反
射面で反射されたレーザービームＢを、トロイダルレン
ズ６によって元に戻すように構成する。このようにし
て、ポリゴンミラー４の反射面の有する多少の傾き誤差
に拘らず、レーザービームＢが感光体ドラム５上で常に
同一のラインを走査するように構成してある。

そして、この走査装置においては、シリンドリカルレ
ンズ３によってレーザービームＢがポリゴンミラー４の
反射面上に正確に結像されるように、シリンドリカルレ
ンズ３を光軸線方向で位置調節ができるように設けてあ
る。また、シリンドリカルレンズ３の母線の方向とトロ
イダルレンズ６の母線の方向とを一致させることで、感
光体５上でのスポットの形状が歪んだものになることを
防止するように、シリンドリカルレンズ３を光軸線周り
で位置調節ができるように設けてある。

ここで、アナモルフィック光学素子の取付構造を第２
図に示す。同図において、３は前述した両側の表面が互
いに平行な母線をもち両面の曲率がいちじるしく異なる
円柱面をもつ、すなわちかまぼこ形のアナモルフィック
光学素子としてのシリンドリカルレンズであり、このシ
リンドリカルレンズ３によって遠方の点光源の像は母線
に平行な直線方向に結像される。シリンドリカルレンズ
３は光学プラスチック製であり、この円柱面の母線に平
行な一側面には同じく光学プラスチック製の支持部材10
が一体形成されており、このためシリンドリカルレンズ
３はそのレンズ面全体が光学素子として使用できる。

また、支持部材10はシリンドリカルレンズ３と反対側
にその光軸線Ｘ方向と平行な母線を有する円柱面形状を
有しており、この支持部材10の先端側10b（ポリゴンミ
ラー４側）には前記光軸線Ｘ方向に伸びる長孔10aが形
成されている。また、支持部材10は基台12に支持されて
おり、この基台12は支持部材10の円柱面と同じ形状の円
筒面12aを有し、この反対側はこの走査装置のハウジン
グ（図示せず）に載置しやすいように平面となってお
り、また基台12の一端側には長孔10aと対応するネジ孔1
2bが形成されている。

支持部材10の長孔10aには、ネジ11が挿通してネジ孔1
2bと螺合するが、この支持部材10と一体形成されたシリ
ンドリカルレンズ３をこの光軸線Ｘを中心に回動可能な
ように、この長孔10aの短径はネジ11の径より大きく形
成されている。このため、ネジ11は支持部材10と同じ円
柱状の面を有するかまぼこ形ワッシャ13を介してネジ孔
12bと螺合する。

この走査装置のハウジングに固定された基台12には支
持部材10が載置されており、シリンドリカルレンズ３の
母線Ｌの方向がトロイダルレンズ６の母線Ｙの方向と一
致するように、このシリンドリカルレンズ３をこの光軸
線Ｘを中心として回動させて調節する。また、レーザー
半導体１から発振されたレーザービームＢが、シリンド
リカルレンズ３によってポリゴンミラー４の反射面上に
正確に結像するように、シリンドリカルレンズ３をこの
光軸線Ｘ方向へ移動させて調節する。

このように、シリンドリカルレンズ３はこの円柱面の
母線に平行な一側面に一体形成された支持部材10によっ
て支持されているので、このレンズ面全体が光学素子と
して使用できる。したがって、このアナモルフィック光
学素子の取付構造は全体としてコンパクトにすることが
できる。また、シリンドリカルレンズ３は光軸線Ｘを中
心として回動調整することができ、かつ光軸線Ｘ方向に
移動調整することができる。その後に、ネジ11をネジ孔
12bに螺合させると、このシリンドリカルレンズ３は基
台12を介して走査装置のハウジングに高精度をもって取
り付けることができる。一方、シリンドリカルレンズ３
は基台12にその母線Ｌ方向と光軸線Ｘ方向に移動可能に
直接支持されているので、この取付構造は全体として部
品点数を少くすることができ、コストの低減を図ること
ができる。

次に、この考案に係るアナモルフィック光学素子の取
付構造の他の実施例をそれぞれ第３図ないし第５図に示
す。

第３図に示す実施例は、シリンドリカルレンズ14の円
柱面の母線に平行な一側面を支持部材15に接着剤によっ
て予め固着しておき、シリンドリカルレンズ14をその母
線Ｌ方向および光軸線Ｘ方向に位置決めした後に、支持
部材15を基台16に接着剤によって固着するものである。
このように、シリンドリカルレンズ14と支持部材15とを
別々に製作すれば、このシリンドリカルレンズ14は容易
に製作することができ、また支持部材15を基台16に固着
すれば、ネジ11や円筒状ワッシャ13を省略でき、部品点
数はより少くすることができる。

第４図に示す実施例は、シリンドリカルレンズ17と支
持部材18とは一体形成されており、シリンドリカルレン
ズ17を上記同様に位置決めした後に、支持部材18を基台
19に接着剤によって、固着するものである。この実施例
も前記実施例同様に部品点数をより少くすることができ
る。

第５図に示す実施例は、基台20をＶ型溝形状としたも
のであり、この基台20に合わせて支持部材に相当する支
持部材（図示せず）はＶ型突起形状とする。この実施例
にあっては、シリンドリカルレンズ（図示せず）の光軸
線方向への位置決めは、ずれることなく高精度に行うこ
とができる。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案によれば、アナモルフィ
ック光学素子の円柱面の母線に平行な一側部に支持部材
を設け、この支持部材を基台によって光軸線を中心に回
動可能かつこの光軸線方向に移動可能に支持したので、
このアナモルフィック光学素子はレンズ全体が光学素子
として使用できる。したがって、このアナモルフィック
光学素子の取付構造は全体としてコンパクトにすること
ができる。

また、アナモルフィック光学素子はこの光軸線を中心
として回動調整することができ、かつこの光軸線方向に
移動調整することができる。さらに、この取付構造は全
体として部品点数を少くすることができ、コストの低減
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案に係るアナモルフィック光
学素子の取付構造の一実施例を示す図であり、第１図は
この取付構造をレーザープリンタの走査装置に用いた全
体斜視図、第２図はこの取付構造の拡大斜視図、第３図
ないし第５図はそれぞれ本考案に係るアナモルフィック
光学素子の取付構造の他の実施例を示す斜視図である。
第６図ないし第８図はそれぞれ従来のアナモルフィック
光学素子の取付構造を示す斜視図である。１……半導体レーザー２……コリメータレンズ 3,14,17……シリンドリカルレンズ４……ポリゴンミラー５……感光体ドラム６……トロイダルレンズ７……ｆθレンズ 10,15,18……支持部材 10b……先端側 10a……長孔 12,16,19,20……基台 12a……円筒面 12b……ネジ孔 13……円筒状ワッシャＢ……レーザービーム

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】円柱面を有するアナモルフィック光学素子
と、このアナモルフィック光学素子の円柱面の母線に平
行な一側部に設けられるとともにこの光軸線方向に伸設
される支持部材と、この支持部材を前記光軸線を中心に
回動可能かつこの光軸線方向に移動可能に支持する基台
とを備え、前記支持部材の基台と接する面を前記光軸線
と平行な母線を有する円柱面形状とし、かつ前記アナモ
ルフィック光学素子と前記支持部材とを光学プラスチッ
クによって一体形成して設けたことを特徴とするアナモ
ルフィック光学素子の取付構造。
【請求項２】前記支持部材に長孔を形成し、この長孔を
遊挿する締結具を介してこの支持部材を前記基台に支持
させたことを特徴とする請求項（１）記載のアナモルフ
ィック光学素子の取付構造。
【請求項３】前記支持部材を前記基台に固着により支持
させたことを特徴とする請求項（１）記載のアナモルフ
ィック光学素子の取付構造。