JP3387827B2 - Scanning optical system - Google Patents

Scanning optical system

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JP3387827B2
JP3387827B2 JP16623698A JP16623698A JP3387827B2 JP 3387827 B2 JP3387827 B2 JP 3387827B2 JP 16623698 A JP16623698 A JP 16623698A JP 16623698 A JP16623698 A JP 16623698A JP 3387827 B2 JP3387827 B2 JP 3387827B2
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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、レーザープリンタ
等に用いる走査光学系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 system used in a laser printer or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来からこの種の走査光学系では、例え
ば図9に示すようにレーザー光源1から出射されたレー
ザー光の出射方向に、コリメータレンズ2、ガラスシリ
ンダレンズ3、ポリゴンミラー4が順次に配列されてお
り、ポリゴンミラー4の偏向方向には、レンズ5a、5
bから成るfθレンズ5が配置されている。レーザー光
はコリメータレンズ2により略平行光に変換され、その
後にガラスシリンダレンズ3によって集光作用を受け、
ポリゴンミラー4の反射面に焦線を結ぶ。ポリゴンミラ
ー4の偏向作用とfθレンズ5の集光作用により、レー
ザー光は図示しない像面上にレーザースポットを形成し
ながら、主走査断面内を走査する。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a scanning optical system of this type, a collimator lens 2, a glass cylinder lens 3, and a polygon mirror 4 are sequentially arranged in the emitting direction of laser light emitted from a laser light source 1 as shown in FIG. And the lenses 5a and 5a are arranged in the deflection direction of the polygon mirror 4.
An fθ lens 5 composed of b is arranged. The laser light is converted into a substantially parallel light by the collimator lens 2, and then the light is condensed by the glass cylinder lens 3,
A focal line is connected to the reflecting surface of the polygon mirror 4. Due to the deflecting action of the polygon mirror 4 and the converging action of the fθ lens 5, the laser beam scans in the main scanning cross section while forming a laser spot on the image plane (not shown).

【0003】ガラスシリンダレンズ3は走査光学系の組
み立て調整時にX軸方向に微調整され、像面上のスポッ
トが所望の性能を満たすようにする。図10はガラスシ
リンダレンズ3の調整のための概略図であり、ガラスシ
リンダレンズ3はケーシング11に設けられたガイド面
12と側面部13に接触し、必要に応じてX軸方向に位
置を調整できる。
The glass cylinder lens 3 is finely adjusted in the X-axis direction when assembling and adjusting the scanning optical system so that the spot on the image plane satisfies the desired performance. FIG. 10 is a schematic view for adjusting the glass cylinder lens 3. The glass cylinder lens 3 contacts the guide surface 12 and the side surface portion 13 provided on the casing 11, and adjusts the position in the X-axis direction as necessary. it can.

【0004】ガラスシリンダレンズ3は光軸Oに対して
光学有効域14を有し、またその座面15はガラスシリ
ンダレンズ3の母線との平行度が、研磨レベルの精度で
加工されている。一方、ケーシング11は樹脂により型
成形されており、ガイド面12、側面部13、接着面1
6が形成されている。ガイド面12がガラスシリンダレ
ンズ3と接触することにより、型成形による樹脂部材で
の広範囲な領域の平面度を達成することの困難性を解消
でき、ガラスシリンダレンズ3を高精度に配置すること
ができる。
The glass cylinder lens 3 has an optical effective area 14 with respect to the optical axis O, and the seating surface 15 thereof is processed so that the parallelism with the generatrix of the glass cylinder lens 3 is as accurate as the polishing level. On the other hand, the casing 11 is molded by resin, and includes the guide surface 12, the side surface portion 13, and the adhesive surface 1.
6 is formed. By contacting the glass cylinder lens 3 with the guide surface 12, it is possible to eliminate the difficulty of achieving flatness in a wide range of the resin member by molding, and to arrange the glass cylinder lens 3 with high accuracy. it can.

【0005】また、型成形によるバリの発生を低減さ
せ、ガイド面12の精度向上のため、ガイド面12と接
着面16の間隙は0.2mm以上とすることが望まし
い。
Further, in order to reduce the occurrence of burrs due to molding and improve the accuracy of the guide surface 12, it is desirable that the gap between the guide surface 12 and the adhesive surface 16 be 0.2 mm or more.

【0006】ガラスシリンダレンズ3とケーシング11
の固定には、接着面16とレンズ座面15の隙間に接着
剤を流入させ、固着させる方法が一般的である。また、
接着剤を流入させる工程を省略するため、予め接着面1
6又はレンズ座面15に接着材を塗布しておく方法が知
られている。更に、接着材の固着時間を短縮させるた
め、加熱する方法やUV接着材を使用する方法などが実
現されている。
Glass cylinder lens 3 and casing 11
For fixing, the adhesive is generally flowed into the gap between the adhesive surface 16 and the lens seat surface 15 and fixed. Also,
In order to omit the step of flowing the adhesive, the adhesive surface 1
6 or a method of applying an adhesive to the lens seat surface 15 is known. Furthermore, in order to shorten the fixing time of the adhesive, a method of heating, a method of using a UV adhesive, etc. have been realized.

【0007】通常、ガラスシリンダレンズ3は単レンズ
であるが、仕様によっては図11に示すように複数のガ
ラスシリンダレンズ21、22から成るガラスシリンダ
レンズ群23を使用する場合もある。この場合に、各レ
ンズの端部21a、22aと端部21b、22bをそれ
ぞれ端部において接触するように設計し(マージナルコ
ンタクト)、貼り合わせレンズとして使用でき、調整も
容易になる。
Normally, the glass cylinder lens 3 is a single lens, but depending on the specifications, a glass cylinder lens group 23 composed of a plurality of glass cylinder lenses 21 and 22 may be used as shown in FIG. In this case, the ends 21a, 22a and the ends 21b, 22b of the respective lenses are designed so as to be in contact with each other at the ends (marginal contact), and the lenses can be used as a cemented lens, and adjustment is facilitated.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、コストダウン
を目的とし、ガラスシリンダレンズ3を合成樹脂モール
ドレンズに置き換えようとすると、次のような問題点が
明らかになってきた。
However, when the glass cylinder lens 3 is replaced with a synthetic resin mold lens for the purpose of cost reduction, the following problems have become apparent.

【0009】 (1) シリンダレンズの座面精度の調整が困難である。 ガラスシリンダレンズ3の座面15は研磨によって精度
が達成されるが、合成樹脂モールドレンズでは型による
成形のため、座面15のように広範な領域の平面性の精
度が達成できない。これにより、シリンダレンズ3の光
軸周辺の精度が達成されず、レーザースポットの結像性
能が低下する。
(1) It is difficult to adjust the seating surface accuracy of the cylinder lens. Although the seating surface 15 of the glass cylinder lens 3 achieves accuracy by polishing, the synthetic resin molded lens cannot achieve the accuracy of flatness in a wide area like the seating surface 15 because of molding by the mold. As a result, the accuracy around the optical axis of the cylinder lens 3 is not achieved, and the imaging performance of the laser spot deteriorates.

【0010】 (2) シリンダレンズ調整の摺動性が劣化する。 合成樹脂材のケーシング11とガラスシリンダレンズ3
との摩擦力に比べて、合成樹脂材同士のケーシング11
とシリンダレンズの場合の摩擦力は非常に大きく摺動性
が劣化する。特に、(1) の対策でシリンダレンズ3の座
面15を3点突起で接触させると、ケーシング11との
引っ掛かり部が増加し更に摺動性が劣化する。この摺動
性の劣化は、組み立て調整時の作業性の低下を招き、作
業工数を増大しコストアップに繋がる。
(2) Sliding property of cylinder lens adjustment is deteriorated. Synthetic resin casing 11 and glass cylinder lens 3
Compared with the frictional force with the casing 11 between synthetic resin materials
In the case of a cylinder lens, the frictional force is very large, and the slidability deteriorates. In particular, if the seating surface 15 of the cylinder lens 3 is brought into contact with the three-point projection as a countermeasure of (1), the catching portion with the casing 11 increases and the slidability is further deteriorated. This deterioration of the slidability causes a decrease in workability during assembly and adjustment, which increases the number of work steps and leads to an increase in cost.

【0011】 (3) 接着時の接着材のヒケによりレンズ面精度が低下す
る。 シリンダレンズの座面15とケーシング11の接着面1
6の間隙で接着材が固化すると、接着材のヒケが発生す
る。
(3) The lens surface accuracy is deteriorated by the sink mark of the adhesive material at the time of bonding. Adhesive surface 1 between the seat surface 15 of the cylinder lens and the casing 11
When the adhesive solidifies in the gap of 6, the sink of the adhesive occurs.

【0012】一般に、剛性はガラスレンズ、ケーシング
(ガラス入りPC材等)、合成樹脂レンズ(PC等)の
順で高いため、合成樹脂シリンダレンズがヒケにより引
っ張られ、レンズ面の面精度が低下し、レーザースポッ
トの結像性能が悪化する。また、レール面に接着材を塗
付するとヒケは低減されるが、接着層に5〜20μmの
ばらつきが生じ、(1) の問題が発生する。
Generally, the rigidity is higher in the order of the glass lens, the casing (PC material containing glass, etc.) and the synthetic resin lens (PC, etc.), so that the synthetic resin cylinder lens is pulled by the sink mark and the surface accuracy of the lens surface is lowered. , The imaging performance of the laser spot deteriorates. When the rail surface is coated with an adhesive, sink marks are reduced, but the adhesive layer has a variation of 5 to 20 μm, and the problem (1) occurs.

【0013】 (4) 接着時に発熱を生じ、冷却後に歪みが発生する。 接着時に与熱するとき又は発熱量が大きいUV接着で
は、合成樹脂シリンダレンズ及びケーシング11が高温
になる。特に、所望の接着力を得るために大量の接着材
を使用するとき又は固着時間の短縮のため与熱量やUV
照射量を増加させると昇温が大きくなる。また、図10
に示すように複数レンズが貼り合わされたシリンダレン
ズ群では、接着面が広範囲のため放熱性も悪く昇温も大
きくなる。この昇温が大きいと、合成樹脂シリンダレン
ズやケーシング11が溶解したり、ケーシング11と合
成樹脂シリンダレンズの線膨張の差から、高温での固着
後に冷却すると歪みが発生し、レンズの面精度の低下に
よるレーザースポットの結像性能の悪化を招く。
(4) Heat is generated during bonding, and distortion occurs after cooling. The synthetic resin cylinder lens and the casing 11 are heated to a high temperature when heat is applied at the time of bonding or UV bonding, which generates a large amount of heat. Especially when a large amount of adhesive material is used to obtain a desired adhesive force, or in order to shorten the fixing time, the amount of heat applied or UV
Increasing the irradiation dose increases the temperature rise. In addition, FIG.
In the cylinder lens group in which a plurality of lenses are bonded as shown in (1), since the bonding surface is wide, the heat dissipation is poor and the temperature rise is large. If this temperature rise is large, the synthetic resin cylinder lens and the casing 11 are melted, or due to the difference in linear expansion between the casing 11 and the synthetic resin cylinder lens, distortion occurs when cooling after fixing at high temperature, and the surface accuracy of the lens is reduced. This lowers the image forming performance of the laser spot.

【0014】本発明の目的は、上述の問題点を解決し、
シリンダレンズを固定するに際し、作業性が良く高精度
に調整し得る走査光学系を提供することにある。
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems,
An object of the present invention is to provide a scanning optical system which has good workability and can be adjusted with high accuracy when fixing a cylinder lens.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る走査光学系は、レーザー光源と、コリメ
ータレンズと、光軸方向に調整可能なシリンダレンズ
と、偏向器と、fθレンズとを有する走査光学系におい
て、該走査光学系を保持するケーシングに接触する前記
シリンダレンズの接触部に前記シリンダレンズの一部を
構成する合成樹脂製から成る少なくとも2本の第1のレ
ール面を形成し、前記シリンダレンズの前記レールに対
向した前記ケーシングの接触部に第2のレール面を設け
たことを特徴とする。
A scanning optical system according to the present invention for achieving the above object comprises a laser light source, a collimator lens, a cylinder lens adjustable in the optical axis direction, a deflector, and an fθ lens. In the scanning optical system having the above, at least two first rail surfaces made of synthetic resin forming a part of the cylinder lens are provided at a contact portion of the cylinder lens that comes into contact with a casing holding the scanning optical system. And a second rail surface is provided at a contact portion of the casing that faces the rail of the cylinder lens.

【0016】また、本発明に係る走査光学系は、ケーシ
ングに対し光軸方向に調整可能な合成樹脂製から成るレ
ンズを有する走査光学系において、前記ケーシングに接
触する前記レンズの接触部に前記レンズの一部を構成す
る少なくとも2本の第1のレール面を形成し、該第1の
レール面に対向した前記ケーシングの接触部に第2のレ
ール面を設けたことを特徴とする。
Further, the scanning optical system according to the present invention is a scanning optical system having a lens made of a synthetic resin which can be adjusted in the optical axis direction with respect to a casing, and the lens is provided at a contact portion of the lens which comes into contact with the casing. At least two first rail surfaces that form a part of the first rail surface are formed, and a second rail surface is provided at a contact portion of the casing that faces the first rail surface.

【0017】更に、本発明に係る走査光学系は、複数の
レンズにより構成されるハイブリットレンズをケーシン
グに接着剤を介して固定した走査光学系において、前記
ハイブリットレンズの一部を構成するレンズと前記ケー
シングの間に略光軸方向に伸びる第1の間隙を設け、前
記ハイブリットレンズを構成するレンズの接合部近傍に
レンズの母線方向と略垂直な方向に伸びる第2の間隙を
設け、前記第1の間隙と前記第2の間隙を連通させてエ
アーの流通を可能にしたことを特徴とする。
Further, the scanning optical system according to the present invention is a scanning optical system in which a hybrid lens composed of a plurality of lenses is fixed to a casing with an adhesive, and a lens forming a part of the hybrid lens and A first gap extending substantially in the optical axis direction is provided between the casings, and a second gap extending substantially perpendicular to the generatrix direction of the lens is provided in the vicinity of the joint portion of the lenses forming the hybrid lens. The gap is communicated with the second gap to allow air to flow.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明を図1〜図8の実施例に基
づいて詳細に説明する。図1は第1の実施例の走査光学
系の構成図であり、レーザー光源31からのレーザー光
の出射方向にコリメータレンズ32、第1のシリンダレ
ンズ33と第2のシリンダレンズ34とから成るハイブ
リットシリンダレンズ35、ポリゴンミラー36が順次
に配列されている。ポリゴンミラー36の偏向方向に
は、レンズ37a、37bから成るfθレンズ37が配
置されており、ポリゴンミラー36の回転軸に垂直で光
軸を含む面を主走査断面とし、これと直交し光軸を含む
面を副走査断面とすると、レーザー光源31から出射さ
れたレーザー光はコリメータレンズ32により略平行光
に変換され、その後にハイブリットシリンダレンズ35
によって、副走査断面内で集光作用を受けたレーザー光
はポリゴンミラー36の反射面に焦線を結ぶ。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in FIGS. FIG. 1 is a block diagram of the scanning optical system of the first embodiment, which is a hybrid composed of a collimator lens 32, a first cylinder lens 33 and a second cylinder lens 34 in the emitting direction of laser light from a laser light source 31. The cylinder lens 35 and the polygon mirror 36 are sequentially arranged. An fθ lens 37 including lenses 37a and 37b is arranged in the deflection direction of the polygon mirror 36, and a plane that is perpendicular to the rotation axis of the polygon mirror 36 and includes the optical axis is defined as a main scanning cross section. When the surface including the is a sub-scanning cross section, the laser light emitted from the laser light source 31 is converted into substantially parallel light by the collimator lens 32, and then the hybrid cylinder lens 35 is used.
As a result, the laser light that has been subjected to the light condensing action in the sub-scanning section forms a focal line on the reflecting surface of the polygon mirror 36.

【0019】図2はハイブリットシリンダレンズ35と
ケーシング41の接触面における側面図、図3は断面図
であり、ケーシング41は図1に示す走査光学系を配置
保持するためにガラス20%入りのPC等を型成形によ
り一体形成された部材であり、ケーシング41には少な
くとも2つのレール面42、凸平面部43、1つの側面
部44が形成されている。
FIG. 2 is a side view of the contact surface between the hybrid cylinder lens 35 and the casing 41, and FIG. 3 is a sectional view. The casing 41 is a PC containing 20% glass for arranging and holding the scanning optical system shown in FIG. The casing 41 is formed with at least two rail surfaces 42, a convex flat surface portion 43, and one side surface portion 44.

【0020】ハイブリットシリンダレンズ35は前述し
たように第1のシリンダレンズ33と第2のシリンダレ
ンズ34とを接合しており、第1のシリンダレンズ33
はガラスを研磨したものであり、通常のレンズ加工工程
により生産されている。また、第2のシリンダレンズ3
4は合成樹脂(低吸湿のアクリル:三菱レーヨン製アク
リペットWF−100等)を型成形により成形してい
る。第1、第2のシリンダレンズ33、34は、シリン
ドリカル面の母線が光軸Oと一致するように接合され、
光軸Oに対し光学有効域45が存在する。第2のシリン
ダレンズ34の光学有効域45の外側に、組立時の保持
のための2つの鍔部46及びケーシング41のレール面
42に対する摺動用の少なくとも2つのレール座面47
が付加されている。レール座面47はX軸方向に長い形
状をしており、X軸方向の前後の端部に面取り部48を
設けることにより摺動性を向上させている。更に、第2
のシリンドリカルレンズの側部にはケーシング41の側
面部44に接する側面座49が形成されている。
The hybrid cylinder lens 35 is formed by cementing the first cylinder lens 33 and the second cylinder lens 34 as described above, and the first cylinder lens 33 is formed.
Is a polished glass and is produced by an ordinary lens processing process. In addition, the second cylinder lens 3
4 is a synthetic resin (low hygroscopic acrylic: Acrypet WF-100 manufactured by Mitsubishi Rayon) which is molded. The first and second cylinder lenses 33 and 34 are joined so that the generatrix of the cylindrical surface coincides with the optical axis O,
An optical effective area 45 exists with respect to the optical axis O. Outside the optical effective area 45 of the second cylinder lens 34, two flange portions 46 for holding at the time of assembly and at least two rail seat surfaces 47 for sliding with respect to the rail surface 42 of the casing 41.
Has been added. The rail seat surface 47 has a long shape in the X-axis direction, and slidability is improved by providing chamfered portions 48 at the front and rear ends in the X-axis direction. Furthermore, the second
A side surface seat 49 is formed on a side portion of the cylindrical lens in contact with the side surface portion 44 of the casing 41.

【0021】図4はハイブリットシリンダレンズ35の
斜視図を示し、第2のシリンダレンズ34のシリンドリ
カル面51の副走査方向の端部には、内側に突出する1
つのレンズ受部52と2つの受部53が設けられてお
り、シリンドリカル面51から側壁部54が第1のシリ
ンダレンズ33の方向に伸びている。そして、この側壁
部54の底部がレール座面47とされ、側壁部54の一
側面が側面座49とされており、側壁部54の側部に鍔
部46が設けられている。第1、第2のシリンダレンズ
33、34は、互いのシリンドリカル面の母線が光軸O
とほぼ一致するように治具で位置出しされている。ま
た、接合方法はUV接着剤をレンズ受部52、53に塗
布し、UV照射により固着させることができる。又は、
第1のシリンダレンズ33のY軸方向の寸法と、第2の
シリンダレンズ34の側壁部54の内壁の間隙をほぼ一
致させ、第1のシリンダレンズ35の側壁部54に接着
剤を塗布してもよい。
FIG. 4 is a perspective view of the hybrid cylinder lens 35, in which the cylindrical surface 51 of the second cylinder lens 34 projects inward at the end portion in the sub-scanning direction.
One lens receiving portion 52 and two lens receiving portions 53 are provided, and a side wall portion 54 extends from the cylindrical surface 51 toward the first cylinder lens 33. The bottom portion of the side wall portion 54 serves as a rail seat surface 47, one side surface of the side wall portion 54 serves as a side surface seat 49, and a flange portion 46 is provided on a side portion of the side wall portion 54. In the first and second cylinder lenses 33 and 34, the generatrices of their cylindrical surfaces are the optical axis O.
It is positioned by a jig so that it almost coincides with. Further, as a joining method, a UV adhesive can be applied to the lens receiving portions 52 and 53 and fixed by UV irradiation. Or
The size of the first cylinder lens 33 in the Y-axis direction and the gap between the inner walls of the side wall portions 54 of the second cylinder lens 34 are substantially matched, and an adhesive is applied to the side wall portions 54 of the first cylinder lens 35. Good.

【0022】レンズ受部52とレンズ受部53はZ方向
に非対称な位置に配置されており、このためにレンズ受
部52の下面55はケーシング41との接合のため、Y
軸方向の中心部付近に設けることが可能となる。また、
第1のシリンダレンズ35を安定し固定するためには、
レンズ受部53はレンズ受部52からZ軸方向に離れ、
かつY軸方向に離れた位置に設置することが好ましい。
The lens receiving portion 52 and the lens receiving portion 53 are arranged at positions asymmetrical to each other in the Z direction. Therefore, since the lower surface 55 of the lens receiving portion 52 is joined to the casing 41, the Y
It can be provided near the central portion in the axial direction. Also,
In order to stably fix the first cylinder lens 35,
The lens receiving portion 53 is separated from the lens receiving portion 52 in the Z-axis direction,
Moreover, it is preferable to install them at positions apart from each other in the Y-axis direction.

【0023】一方、レンズ受部52、53を内側に突出
したことにより、ハイブリットシリンダレンズ35をケ
ーシング41にUV接着剤を使い接着するときの昇温を
抑制するための矢印←−−−のような熱の気道を確保す
ることが可能である。また、エアフローやエア吸込器な
どを用いて強制冷却することにより、その効果は更に向
上する。仮に、シリンドリカル面51の端部全域で接着
すると、このような気道を確保することはできない。
On the other hand, by projecting the lens receiving portions 52 and 53 inward, the arrow ← ---- for suppressing the temperature rise when the hybrid cylinder lens 35 is bonded to the casing 41 by using the UV adhesive. It is possible to secure the airways of the heat. Moreover, the effect is further improved by forcibly cooling using an air flow or an air suction device. If the entire area of the end of the cylindrical surface 51 is bonded, such an airway cannot be secured.

【0024】ハイブリットシリンダレンズ35とケーシ
ング41は、それぞれのレール面42とレール座面47
及び側面部44と側面座49で接触している。レール面
42及びレール座面47を周囲から突出させ、かつ狭い
範囲に限定し摺動型を採用したことにより、高精度な平
面性を達成している。レール面42のY方向の幅はレン
ズ面の幅の1/5以下又は5mm以下の何れか小さい方
の値以下になることが望ましい。摺動型による面の平面
性は長さの約0.2〜0.5%であるので、レンズ面の
幅の1/5以下にすれば、レンズの母線の平行度は0.
002以下に達成される。一方、レールの幅が5mmを
超えるとシリンダ調整時の摩擦抵抗が増大し、組立て調
整時の作業性の低下を招く。
The hybrid cylinder lens 35 and the casing 41 are respectively provided with a rail surface 42 and a rail seat surface 47.
And the side surface portion 44 and the side surface seat 49 are in contact with each other. The rail surface 42 and the rail seat surface 47 are projected from the surroundings, and by adopting a sliding type in a limited range, a highly accurate flatness is achieved. The width of the rail surface 42 in the Y direction is preferably 1/5 or less of the width of the lens surface or 5 mm or less, whichever is smaller. Since the flatness of the surface by the sliding type is about 0.2 to 0.5% of the length, the parallelism of the generatrix of the lens is 0.
002 or less is achieved. On the other hand, if the width of the rail exceeds 5 mm, the frictional resistance at the time of cylinder adjustment is increased, and the workability at the time of assembly adjustment is deteriorated.

【0025】また、型成形によるバリの発生を低減さ
せ、レール面42の精度を向上させるため、図3におけ
るレール面42の突出量D1は0.2mm以上取ること
が望ましい。凸平面部43はレール面42よりも約0.
15mm高く設計されており、凸平面部43と第2のシ
リンダレンズ34の底面の間隙D2は0.05mmとし
ている。
Further, in order to reduce the occurrence of burrs due to molding and improve the accuracy of the rail surface 42, it is desirable that the projection amount D1 of the rail surface 42 in FIG. 3 be 0.2 mm or more. The convex plane portion 43 is about 0.
It is designed to be 15 mm higher, and the gap D2 between the convex flat surface portion 43 and the bottom surface of the second cylinder lens 34 is 0.05 mm.

【0026】ハイブリットシリンダレンズ35は側面部
44と側面座49で接触するように配置され、像面上の
結像性能が所望になるようにX軸方向に調整される。こ
の調整はシリンダ調整と称され、結像位置にCCDカメ
ラを設け、結像状態を数値処理しながら、ハイブリット
シリンダレンズ35をパルスモータ等で微調整するよう
な既知の自動調整を用いることができる。
The hybrid cylinder lens 35 is arranged so as to come into contact with the side surface portion 44 and the side surface seat 49, and is adjusted in the X-axis direction so that the imaging performance on the image plane becomes desired. This adjustment is called cylinder adjustment, and a known automatic adjustment such as fine adjustment of the hybrid cylinder lens 35 by a pulse motor or the like can be used by providing a CCD camera at the image formation position and numerically processing the image formation state. .

【0027】ハイブリットシリンダレンズ35とケーシ
ング41の固定は、凸平面部43と第2のシリンダレン
ズ34の底面56の隙間に接着剤を流入させて固着させ
る。接着剤が余分に塗布されると接着剤はこれらの空間
57に溜るため、レール面42とレール座面47の間へ
の流入を防止できる。また、接着剤を流入させる手間を
省略するため、予め凸平面部43上に適量の接着剤を塗
布しておくことが好ましい。また、接着剤の固着時間を
短縮させるためには、UV接着剤(住友3M製UVZ−
M300L等)を使用すると更に好適である。
The hybrid cylinder lens 35 and the casing 41 are fixed by injecting an adhesive into the gap between the convex flat surface portion 43 and the bottom surface 56 of the second cylinder lens 34 and fixing them. If the adhesive is excessively applied, the adhesive is collected in these spaces 57, so that the adhesive can be prevented from flowing into between the rail surface 42 and the rail seat surface 47. Further, in order to save the trouble of flowing the adhesive, it is preferable to apply an appropriate amount of the adhesive on the convex flat surface portion 43 in advance. Also, in order to reduce the fixing time of the adhesive, a UV adhesive (UVZ-made by Sumitomo 3M
It is more preferable to use M300L, etc.).

【0028】凸平面部43と第2のシリンダレンズ34
とのクリアランスD2は、成形時の平面性のばらつきを
考えると0.02mm以上設けることが望ましい。これ
以下では、平面性がばらついた場合に凸平面部43と第
2のシリンダレンズ34が接触し、レール面42とレー
ル座面47が非接触となり、ハイブリットシリンダレン
ズ35の姿勢の精度が達成されない。また、先に述べた
ようにレール面42の突出量D1は、ハイブリットシリ
ンダレンズ35及びケーシング41で各0.2mm以上
必要なので、凸平面部43によって間隙D2を0.4m
m以下にすれば、従来例よりも接着剤の量を低減でき
る。
The convex flat portion 43 and the second cylinder lens 34
The clearance D2 is preferably 0.02 mm or more in consideration of variations in flatness during molding. Below this, when the flatness varies, the convex flat surface portion 43 and the second cylinder lens 34 come into contact with each other, and the rail surface 42 and the rail seat surface 47 do not come into contact, and the accuracy of the posture of the hybrid cylinder lens 35 cannot be achieved. . Further, as described above, since the protrusion amount D1 of the rail surface 42 is required to be 0.2 mm or more for the hybrid cylinder lens 35 and the casing 41, the convex plane portion 43 makes the gap D2 0.4 m.
If it is m or less, the amount of the adhesive can be reduced as compared with the conventional example.

【0029】図5は第2の実施例を示し、図4と同一の
符号は同一の部材を示している。この第2の実施例にお
いては、第2のシリンダレンズ34のシリンドリカル面
51の副走査方向の端部には、内側に突出する1個のレ
ンズ受部52と2つのレンズ受部53(1個のみを図
示)、図4とは上下反対方向に設けられている。この場
合にも、第1の実施例と同様な機能を有し、矢印←−−
−で示すような熱の気道を確保することが可能である。
FIG. 5 shows a second embodiment, and the same symbols as those in FIG. 4 indicate the same members. In the second embodiment, at the end of the cylindrical surface 51 of the second cylinder lens 34 in the sub-scanning direction, one lens receiving portion 52 and two lens receiving portions 53 (one (Only shown), and is provided in the opposite direction to that of FIG. In this case also, the function similar to that of the first embodiment is provided, and the arrow ← ----
It is possible to secure an airway for heat as indicated by-.

【0030】図6は第3の実施例を示し、この場合も図
4と同一の符号は同一の部材を表している。第2のシリ
ンダレンズ34のシリンドリカル面51の副走査方向の
端部には、内側に突出する2つのレンズ受部58が上下
に設けられ、更に両側の側壁部54の内側に上下方向に
溝59が形成されている。従って、熱の気道を矢印←−
−−のように溝59に沿って確保できることになる。
FIG. 6 shows a third embodiment, and in this case also, the same reference numerals as those in FIG. 4 represent the same members. Two lens receiving portions 58 protruding inward are vertically provided at an end portion of the cylindrical surface 51 of the second cylinder lens 34 in the sub-scanning direction, and a groove 59 is vertically provided inside the side wall portions 54 on both sides. Are formed. Therefore, the arrow of the heat airway ← −
It can be secured along the groove 59 as in-.

【0031】図7は第4の実施例の断面図であり、第1
の実施例と同一の符号は同一の部材を表している。ケー
シング61のレール面62の間には凹平面部63が設け
られており、ハイブリットシリンダレンズ35のレール
面64の間には凸平面部65が設けられている。そし
て、凹平面部63と凸平面部65の間隙は0.05mm
程度となるように設計されている。
FIG. 7 is a sectional view of the fourth embodiment.
The same reference numerals as those used in the above embodiment represent the same members. A concave flat surface portion 63 is provided between the rail surfaces 62 of the casing 61, and a convex flat surface portion 65 is provided between the rail surfaces 64 of the hybrid cylinder lens 35. The gap between the concave flat surface portion 63 and the convex flat surface portion 65 is 0.05 mm.
Designed to be degree.

【0032】図8は第5の実施例の断面図を示し、ケー
シング71の2本のレール73の間の凸平面部72がY
軸方向に長く、レール43側に緩く嵌合している。これ
により、Y軸方向の位置決めがなされ、図3に示すよう
な側面部44や側面座49は不要となる。
FIG. 8 shows a sectional view of the fifth embodiment, in which the convex flat portion 72 between the two rails 73 of the casing 71 is Y-shaped.
It is long in the axial direction and is loosely fitted to the rail 43 side. As a result, positioning in the Y-axis direction is performed, and the side surface portion 44 and the side surface seat 49 as shown in FIG. 3 are unnecessary.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る走査光
学系は、レンズに光軸に平行なレール座面を設け、ケー
シングと対向して配置したことでレンズの設置精度が向
上し、結像性能が向上する。
As described above, in the scanning optical system according to the present invention, the rail seating surface parallel to the optical axis is provided on the lens and the lens seating surface is disposed so as to face the casing. Image performance is improved.

【0034】この場合に、レンズのレール面の前後に面
取りを付加すれば、レンズ調整時の摺動性が向上し作業
性が向上する。また、ケーシングのレールの間に凸平面
部を設ければ、接着剤の使用量が減少し、発熱量を低減
すると共にレンズの歪みが抑制できるので、結像性能が
向上する。
In this case, if chamfering is added to the front and rear of the rail surface of the lens, the slidability during lens adjustment is improved and the workability is improved. Further, when the convex flat surface portion is provided between the rails of the casing, the amount of the adhesive used is reduced, the heat generation amount is reduced, and the distortion of the lens can be suppressed, so that the imaging performance is improved.

【0035】また、本発明に係る走査光学系は、第1、
第2の間隙を設けてケーシングにレンズを接合するので
熱の気道を確保でき、レンズ調整後の接着時の昇温を低
減でき、レンズの歪みが抑制されるので結像性能が向上
する。また、冷却時間も短縮でき、作業工数も低減で
き、コストダウンも可能である。
The scanning optical system according to the present invention includes the first and
Since the lens is joined to the casing with the second gap provided, the air passage of heat can be secured, the temperature rise at the time of bonding after lens adjustment can be reduced, and the distortion of the lens is suppressed, so that the imaging performance is improved. Further, the cooling time can be shortened, the work man-hours can be reduced, and the cost can be reduced.

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

【図1】光学系の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an optical system.

【図2】第1の実施例の側面図である。FIG. 2 is a side view of the first embodiment.

【図3】断面図である。FIG. 3 is a sectional view.

【図4】分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view.

【図5】第2の実施例の分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view of a second embodiment.

【図6】第3の実施例の分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view of a third embodiment.

【図7】第4の実施例の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a fourth embodiment.

【図8】第5の実施例の断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a fifth embodiment.

【図9】従来例の光学系の構成図である。FIG. 9 is a block diagram of an optical system of a conventional example.

【図10】ガラスシリンダレンズの調整の説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory diagram of adjustment of a glass cylinder lens.

【図11】ハイブリッドシリンダレンズの構成図であ
る。
FIG. 11 is a configuration diagram of a hybrid cylinder lens.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31 レーザー光源 32 コリメータレンズ 33 第1のシリンダレンズ 34 第2のシリンダレンズ 35 ハイブリットシリンダレンズ 36 ポリゴンミラー 37 fθレンズ 41、61、71 ケーシング 42、62、73 レール面 43、65、72 凸平面部 44 側面部 46 鍔部 47、64 レール座面 49 側面座 52、53、58 レンズ受部 54 側壁部 59 溝 63 凹平面部 31 laser light source 32 collimator lens 33 First cylinder lens 34 Second cylinder lens 35 Hybrid cylinder lens 36 polygon mirror 37 fθ lens 41, 61, 71 casing 42, 62, 73 Rail surface 43, 65, 72 convex flat surface 44 Side 46 collar part 47, 64 Rail bearing surface 49 side seat 52, 53, 58 Lens receiving part 54 Side wall 59 groove 63 concave flat surface

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 レーザー光源と、コリメータレンズと、
光軸方向に調整可能なシリンダレンズと、偏向器と、f
θレンズとを有する走査光学系において、該走査光学系
を保持するケーシングに接触する前記シリンダレンズの
接触部に前記シリンダレンズの一部を構成する合成樹脂
製から成る少なくとも2本の第1のレール面を形成し、
前記シリンダレンズの前記レールに対向した前記ケーシ
ングの接触部に第2のレール面を設けたことを特徴とす
る走査光学系。
1. A laser light source, a collimator lens,
A cylinder lens adjustable in the optical axis direction, a deflector, and f
In a scanning optical system having a θ lens, at least two first rails made of synthetic resin that form a part of the cylinder lens at a contact portion of the cylinder lens that contacts a casing that holds the scanning optical system. Forming a surface,
A scanning optical system, wherein a second rail surface is provided at a contact portion of the casing facing the rail of the cylinder lens.
【請求項2】 前記シリンダレンズは母線方向と子線方
向の屈折力が異なるトーリックレンズとし、外周部の少
なくとも2個所に光軸方向に平行な前記第1のレール面
を設けた請求項1に記載の走査光学系。
2. The cylinder lens is a toric lens having different refracting powers in the generatrix direction and the sagittal direction, and the first rail surface parallel to the optical axis direction is provided at least at two positions on the outer peripheral portion. The scanning optical system described.
【請求項3】 前記シリンダレンズの第1のレール面の
前後の端面に平面取り又はR面取りを設けた請求項1に
記載の走査光学系。
3. The scanning optical system according to claim 1, wherein the front and rear end surfaces of the first rail surface of the cylinder lens are provided with chamfers or R chamfers.
【請求項4】 前記ケーシング又は前記シリンダレンズ
の何れか一方又は両方のレール面の間の領域に凸面域を
設け、該凸面域を接着面とする請求項1に記載の走査光
学系。
4. The scanning optical system according to claim 1, wherein a convex surface area is provided in an area between either or both rail surfaces of the casing or the cylinder lens, and the convex surface area serves as an adhesive surface.
【請求項5】 前記ケーシングと前記シリンダレンズの
少なくとも2本の前記第1のレール面の間の領域のギャ
ップを0.02〜0.40mmとした請求項1に記載の
走査光学系。
5. The scanning optical system according to claim 1, wherein a gap in a region between the casing and at least two first rail surfaces of the cylinder lens is 0.02 to 0.40 mm.
【請求項6】 前記シリンダレンズは複数のレンズから
成るハイブリットシリンダレンズとし、前記レンズ同士
の結合は副走査断面内でレンズの端部の一部で接触させ
て固定した請求項1に記載の走査光学系。
6. The scanning according to claim 1, wherein the cylinder lens is a hybrid cylinder lens composed of a plurality of lenses, and the coupling between the lenses is fixed by contacting at a part of an end portion of the lens in the sub-scanning cross section. Optical system.
【請求項7】 前記端部の接触は前記ケーシングから遠
い方の端部の接触位置と近い方の端部の接触位置とを非
対称とした請求項6に記載の走査光学系。
7. The scanning optical system according to claim 6, wherein the contact between the ends is asymmetric between the contact position at the end far from the casing and the contact position at the end near the casing.
【請求項8】 前記一方のシリンダレンズはガラス製と
し、他方のシリンダレンズは合成樹脂製とし、該合成樹
脂レンズに前記第1のレール面を形成した請求項6に記
載の走査光学系。
8. The scanning optical system according to claim 6, wherein the one cylinder lens is made of glass, the other cylinder lens is made of synthetic resin, and the first rail surface is formed on the synthetic resin lens.
【請求項9】 ケーシングに対し光軸方向に調整可能な
合成樹脂製から成るレンズを有する走査光学系におい
て、前記ケーシングに接触する前記レンズの接触部に前
記レンズの一部を構成する少なくとも2本の第1のレー
ル面を形成し、該第1のレール面に対向した前記ケーシ
ングの接触部に第2のレール面を設けたことを特徴とす
る走査光学系
9. The casing is adjustable in the optical axis direction.
Scanning optical system with lens made of synthetic resin
The front of the contact part of the lens that contacts the casing.
At least two first rays forming a part of the lens.
Of the case that forms a ruled surface and faces the first rail surface.
Characterized in that a second rail surface is provided at the contact portion of the ring.
Scanning optical system .
【請求項10】 複数のレンズにより構成されるハイブ
リットレンズをケーシングに接着剤を介して固定した走
査光学系において、前記ハイブリットレンズの一部を構
成するレンズと前記ケーシングの間に略光軸方向に伸び
る第1の間隙を設け、前記ハイブリットレンズを構成す
るレンズの接合部近傍にレンズの母線方向と略垂直な方
向に伸びる第2の間隙を設け、前記第1の間隙と前記第
2の間隙を連通させてエアー流通を可能にしたことを
特徴とする走査光学系
10. A hybrid lens composed of a plurality of lenses fixed to a casing with an adhesive.
In the inspection optical system, a part of the hybrid lens is constructed.
Between the lens and the casing
And forming a first gap to configure the hybrid lens.
One that is approximately perpendicular to the generatrix direction of the lens near the lens joint
A second gap extending in the direction is provided, and the first gap and the first gap are provided.
The second gap by communicating that to allow circulation of air
Characteristic scanning optical system .
【請求項11】 請求項1〜10に記載の走査光学系を
有するレーザプリンタ。
11. A scanning optical system according to claim 1.
Laser printer having.
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