JP3645187B2 - 光学装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学装置に関し、例えばレーザビームプリンタやデジタル複写機等の画像形成用レーザスキャンユニットなどに用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レーザビームプリンタで用いられるレーザスキャンユニットの光学系は、半導体レーザを光源とし、ポリゴンミラーとｆθレンズ等によって感光体ドラム上へ潜像を形成するようにしている。
そして、このような光学系に用いられる光学素子（例えばレンズ）は、光学系の組立てやメンテナンスを容易にするために着脱が容易であることが望ましい。
そこで、この種の光学素子を板バネを用いて固定するようにしたものが知られている（例えば、特開平７−３２５２３９号公報及び特開昭６２−５０７１３号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のような従来技術においては、一方向に設けられた基準部材の基準面に光学素子を板バネにより押しつけて固定しているだけで、光学素子の固定が十分に行われていないと言う問題があった。
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、光学素子の着脱が容易に行えると共に、取り付け後の光学素子が安定した状態で確実に固定される光学装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、少なくとも前後面と上底面と両側面を有する立体形状の光学素子と、底面に接触して光学素子を支持する底面支持板と、底面支持板から立設し光学素子の後面の少なくとも１部に接触可能な接触面を有する後面接触部材と、底面支持板から立設しそれぞれが光学素子の各側面に対向する第１および第２側面部材と、第１側面部材から光学素子側へ突出する第１突出部と、第２側面部材から光学素子の反対側へ突出する第２突出部と、第１および第２突出部に離脱可能に係止し光学素子を上面から底面支持板へおよび前面から後面接触部材へそれぞれ弾性的に押圧する押圧部材を備えてなる光学装置を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
この発明において、押圧部材はバネ材料から構成することが好ましく、それによって押圧部材は光学素子を弾性的に押圧固定することができる。
底面支持板が位置決め用凹部を備えることが好ましい。それによって光学素子の装着時に、暫定的な位置決めを行うことができる。
凹圧部材が第１および第２突出部に係止する開口部を有する第１および第２係止片を備えてもよい。
押圧部材が光学素子を上面から底面支持板へ弾性的に押圧する複数の爪部を備えてもよい。
押圧部材が光学素子を前面から後面接触部材へ押圧する複数の爪部を備えてもよい。
この発明の光学素子は、レンズやミラーなどを含む。
光学素子は、前後面に直交する光軸を備えてもよい。
【０００６】
実施例
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。これによってこの発明が限定されるものではない。
図１はこの発明の光学装置を適用したレーザプリンタ用レーザスキャンユニットの要部構成説明図である。
【０００７】
同図において、レーザ駆動基板１に設けられたレーザダイオード２から、画像データに応じて変調されるレーザ光３が出射される。出射されたレーザ光３は、コリメータレンズ４により集光される。集光されたレーザ光は、次にシリンダレンズ５に入射され、ポリゴンミラー６の各面の面倒れ補正のために副走査（垂直）方向に幅をもつレーザ光７がポリゴンミラー６の面上に収束される。
【０００８】
ポリゴンミラー６は、回転駆動しており、入射されたレーザ光７を感光体ドラム８上で主走査方向に偏向走査する。この場合、ポリゴンミラー６の反射面で偏向反射されたレーザ光は、ｆθ特性を有するｆθレンズ９，１０を通り、等角速度で走査される光から感光体ドラム８の表面上を等速度に走査する光に変換された後、感光体ドラム８の表面に照射され、ドラム８の表面に静電潜像を形成する。また、ポリゴンミラー６によって偏向される走査光は、感光体ドラム８に入射されるまでの間に、図示しない折り返しミラーによって反射される。
【０００９】
このようなレーザスキャンユニットにおいて、ポリゴンミラー６のある１つの反射面によって走査される光は、感光体ドラム８上での１ライン分に相当するが、ここで、走査光の全てが像の書込みに使用される訳ではなく、１つの反射面によって走査される走査光の先頭側および後端側には像の書込みに利用されない非書込み期間が設けられている。
【００１０】
そして、感光体８への潜像の書込みにおいて、各ラインの開始位置を揃えるために、先頭側の非書込み期間の走査光を利用し、レーザ走査のスタートタイミングを周期用センサ（以下、ＢＤセンサという）１１によって検出することが行われている。
【００１１】
すなわち、ポリゴンミラー６で走査される光の一部を、センサ用折り返しミラー１２で反射し、その反射光を同期用レンズ（以下、ＢＤレンズという）１３で集光して、ＢＤセンサ１１で受光して基準位置を検出する。なお、ポリゴンミラー６からＢＤセンサ１１までのレーザ光の光路長は、ポリゴンミラー６から感光体ドラム８までの光路長と光学的に略等しく設定される。
【００１２】
図２はＢＤレンズ１３の分解斜視図である。同図において、光学素子としてのレンズ本体２１は、前後面２２，２３と、上底面２４，２５と、左右側面２６，２７とを有する立体形状の素子であり、前後面２２，２３に直交する光軸２８を備える。
【００１３】
支持部材３１は、レンズ本体２１の底面２５に接触してレンズ本体２１を支持する底面支持板３２と、底面支持板３２から立設してレンズ本体２１の後面２３の両端部にそれぞれ接触可能な接触面３３，３４を有する後面接触部材３５，３６と、底面支持板３２から立設しそれぞれがレンズ本体の左右側面２６，２７に対向する左右側面部材３７，３８とを備える。
【００１４】
左側面部材３７はレンズ本体２１の反対側へ突出する突出部３７ａを備え、右側面部材３８はレンズ本体２１側へ突出する突出部３８ａを備える。なお、この実施例では後面接触部材３５と左側面部材３７は一体に形成されている。また、底面支持板３２はレンズ本体２１を仮りに位置決めするための凹部３２ａを備える。
【００１５】
押圧部材４１は、バネ材料からなり突出部３７ａ，３８ａにそれぞれ係止可能な開口部４２ａ，４３ａを有する係止片４２，４３と、レンズ本体２１を上面２４から底面支持板３２へ弾性的に押圧するための２つの爪部４４，４５と、レンズ本体２１を前面２２から後面接触部材３５，３６へ弾性的に押圧するための４つの爪部４６，４７，４８，４９とを備える。
【００１６】
次にレンズ本体２１の支持部材３１に対する着脱方法を説明する。
まず、レンズ本体２１を図３に示すように底面支持板３２の凹部３２ａ内に設置する。これによってレンズ本体２１は底面支持板３２に対して仮りに位置決めされる。
【００１７】
次に、図２に示す押圧部材４１を図３の状態にあるレンズ本体２１の上面２４側から支持部材３１へ装着する。この時、係止片４２，４３の開口部４２ａ，４３ａに突出部３７ａ，３８ａが挿入され、それによって係止片４２，４３が突出部３７ａ，３８ａにそれぞれ係止されるようにする。
【００１８】
このようにして押圧部材４１が図４に示すように支持部材３１に装着されると、押圧部材４１の４つの爪部４６，４７，４８，４９は、図５に示すようにレンズ本体２１を前面２２から後面接触部材３５，３６へ弾性的に押圧する。それによって、レンズ本体２１の後面２３が接触面３３，３４に密着し、レンズ本体２１の矢印Ａ方向の位置決めが行われる。
【００１９】
それと同時に、押圧部材４１の２つの爪部４４，４５は、レンズ本体２１を上面２４から底面支持板３２へ弾性的に押圧する。それによって、レンズ本体２１の底面が底面支持板３２に密着し、レンズ本体２１の矢印Ｂ方向の位置決めが行われる。このようにしてレンズ本体２１は、支持部材３１に対して位置決めされると共に確実に固着される。
【００２０】
次に、レンズ本体２１を支持部材３１から取りはずす場合には、図６に示すように係止片４２の先端に矢印Ｃ方向の力を加え、係止片４２を突出部３７ａから離脱させる。次に係止片４３を突出部３８ａから離脱させる。それによって押圧部材４１を簡単に支持部材３１から取りはずすことができる。
【００２１】
この時点でレンズ本体２１は図３に示すように支持部材３１の凹部３２ａに装着された状態になるので、凹部３２ａから取り出すことによりレンズ本体２１を支持部材３１から容易に取りはずすことができる。
【００２２】
図７は、上記実施例の変形例を示す図６対応図であり、この変形例では、底面支持部材３２のレンズ本体２１に対する接触面が水平面に対して傾斜している。その他の構成は上記実施例と同等であり、この変形例においても、レンズ本体２１を位置決めして確実に固着されると共に、その着脱が容易である。
【００２３】
【発明の効果】
この発明によれば、押圧部材を２つの突出部に係止するだけで、レンズ本体の位置決めと固着を行うことができるので、レンズ本体の着脱が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を適用したレーザプリンタの要部構成を示す説明図である。
【図２】この発明の一実施例の分解斜視図である。
【図３】この発明の一実施例の組立て方法を示す説明図である。
【図４】この発明の一実施例を示す斜視図である。
【図５】この発明の一実施例の作用を示す説明図である。
【図６】この発明の一実施例の作用を示す説明図である。
【図７】この発明の変形例を示す図６対応図である。
【符号の説明】
２１ レンズ本体
２２ 前面
２３ 後面
２４ 上面
２５ 底面
２６ 左側面
２７ 右側面
２８ 光軸
３１ 支持部材
３２ 底面支持板
３２ａ 凹部
３３ 接触面
３４ 接触面
３５ 後面接触部材
３６ 後面接触部材
３７ 左側面部材
３７ａ 突出部
３８ 右側面部材
３８ａ 突出部
４１ 押圧部材
４２ 係止片
４２ａ 開口部
４３ 係止片
４３ａ 開口部
４４ 爪部
４５ 爪部
４６ 爪部
４７ 爪部
４８ 爪部
４９ 爪部

Claims (8)

1. 少なくとも前後面と上底面と両側面を有する立体形状の光学素子と、底面に接触して光学素子を支持する底面支持板と、底面支持板から立設し光学素子の後面の少なくとも１部に接触可能な接触面を有する後面接触部材と、底面支持板から立設しそれぞれが光学素子の各側面に対向する第１および第２側面部材と、第１側面部材から光学素子側へ突出する第１突出部と、第２側面部材から光学素子の反対側へ突出する第２突出部と、第１および第２突出部に離脱可能に係止し光学素子を上面から底面支持板へおよび前面から後面接触部材へそれぞれ弾性的に押圧する押圧部材を備えてなる光学装置。
2. 押圧部材がバネ材料からなる請求項１記載の光学装置。
3. 底面支持板が光学素子の位置決め用凹部を備えてなる請求項１記載の光学装置。
4. 押圧部材が第１および第２突出部に係止する開口部をそれぞれ有する第１および第２係止片を備えてなる請求項１記載の光学装置。
5. 押圧部材が光学素子を上面から底面支持板へ弾性的に押圧する複数の爪部を備えてなる請求項１記載の光学装置。
6. 押圧部材が光学素子を前面から後面接触部材へ押圧する複数の爪部を備えてなる請求項１記載の光学装置。
7. 光学素子がレンズからなる請求項１記載の光学装置。
8. レンズが前後面に直交する光軸を備えてなる請求項７記載の光学装置。

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