JP5157093B2

JP5157093B2 - レーザ走査光学装置

Info

Publication number: JP5157093B2
Application number: JP2006182218A
Authority: JP
Inventors: 泰志長坂; 典孝大谷
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2026-06-30
Also published as: JP2008009319A

Description

本発明は、レーザ走査光学装置、特に、デジタル複写機などの画像形成装置に搭載されるレーザ走査光学装置に関する。

従来、この種のレーザ走査光学装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。このレーザ走査光学装置は、筐体の開口部からの塵の侵入を防止するために、光学素子と筐体の隙間を弾性部材で塞いでいる。さらに、光学素子を押圧するために、別の弾性部材を設けている。

しかしながら、前記レーザ走査光学装置は、筐体の開口部を塞ぐ範囲が広いため弾性部材が大きくなり、さらに、光学素子を押圧する弾性部材とは別の弾性部材が必要となるため、コストが高くつくという問題点を有していた。
特開平１１−１４２７６９号公報

そこで、本発明の目的は、簡単な構成からなり、低コストで製造できるレーザ走査光学装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、第１の発明に係るレーザ走査光学装置は、
レーザ光を発生する光源と、該レーザ光を偏向する偏向器と、偏向されたレーザ光を被走査面上に導く光学素子と、を備え、
光源、偏向器及び光学素子を収納する筐体の開口部が、光学素子を所定位置に押圧固定する弾性部材で塞がれており、
前記弾性部材は、前記光学素子を押圧する部分と前記筐体の開口部を塞いでいる部分とが、相対的に機械的強度が低い部分で繋がっており、前記筺体の開口部を塞いでいる部分の押圧方向は前記開口部の貫通方向であり、かつ、光学素子を押圧する部分の押圧方向と筐体の開口部を塞いでいる部分の押圧方向とが略直交していること、
を特徴とする。
第２の発明に係るレーザ走査光学装置は、
レーザ光を発生する光源と、該レーザ光を偏向する偏向器と、偏向されたレーザ光を被走査面上に導く光学素子と、を備え、
光源、偏向器及び光学素子を収納する筐体の開口部が、光学素子を所定位置に押圧固定する弾性部材で塞がれており、
前記弾性部材は、前記光学素子を押圧する部分と前記筐体の開口部を塞いでいる部分とが、相対的に機械的強度が低い部分で繋がっており、かつ、相対的に機械的強度が低い部分が弾性部材の幅方向両側部分を切欠いた幅狭部分であること、
を特徴とする。

本発明に係るレーザ走査光学装置においては、筐体の開口部が光学素子を押圧する弾性部材で塞がれているので、一つの比較的小さい弾性部材で筐体の開口部が密封され、かつ、光学素子が固定される。従って、レーザ走査光学装置は、簡単な構成からなり、低コストで製造することができる。さらに、弾性部材は、光学素子を押圧する部分と筐体の開口部を塞いでいる部分とを、相対的に機械的強度が低い部分で繋ぐことにより、機械的強度が低い部分に応力が集中する。従って、光学素子を押圧する部分と筐体の開口部を塞いでいる部分とにおいて、相互に安定した押圧力が得られる。

本発明に係るレーザ走査光学装置において、前記弾性部材としては、例えば、板ばねが用いられる。筐体の開口部は、筐体を樹脂成形するときに、弾性部材用固定部を形成する際にできた穴などである。

また、弾性部材は、光学素子を押圧する部分の押圧方向と筐体の開口部を塞いでいる部分の押圧方向とを、略直交させることにより、それぞれの押圧力が他へ伝達し難くなる。

以下に、本発明に係るレーザ走査光学装置の実施例について添付図面を参照して説明する。

図１はレーザ走査光学装置２０の概略構成図である。このレーザ走査光学装置２０は、光源であるレーザダイオード１と、第１の光学素子２ａ，２ｂ（コリメータレンズ２ａ、シリンドリカルレンズ２ｂ）と、偏向器３と、第２の光学素子（走査レンズ）４ａ，４ｂと、第２の光学素子４ａ，４ｂを押圧する弾性部材６と、これらの部品１〜４ａ，４ｂを収める筐体１５とで構成されている。

レーザダイオード１から放射されたレーザ光Ｌは、第１の光学素子２ａ，２ｂを透過して所定の速度で回転駆動されている偏向器３で反射され、等角速度で偏向される。さらに、レーザ光Ｌは、第２の光学素子４ａ，４ｂを透過して図示しない被走査面（感光体面）上に結像され、線状に走査される。なお、図示していないが、レーザ光Ｌの光路を折り曲げるミラーなどの光学素子も配置されている。

図２（Ａ）に示すように、第２の光学素子４ａ，４ｂを固定するための弾性部材６としては、板ばねが用いられている。この弾性部材６は、係合穴６４を設けた固定部６０と、第２の光学素子４ａ（４ｂ）を押圧する部分６１と、筐体１５の開口部５０（後述する）を塞ぐ部分６３と、相対的に機械的強度が低い部分６２と、Ｕ字状の曲部６６とで構成されている。固定部６０と第２の光学素子４ａ（４ｂ）を押圧する部分６１とは、曲部６６を介して対向している。部分６１には、外方向に突出した半球状の突起６５が形成されている。第２の光学素子４ａ（４ｂ）を押圧する部分６１と筐体１５の開口部５０を塞ぐ部分６３とは、相対的に機械的強度が低い部分６２で繋がっている。

以上の構成からなる弾性部材６は、図２（Ｂ）に示すように、係合穴６４を筐体１５に設けた支柱５２の弾性部材用固定部（係止部）５１に嵌合させることにより、筐体１５に取り付けられる。このとき、弾性部材６の先端部分６３が筐体１５の開口部５０を押圧して塞ぐ。筐体１５の開口部５０は、筐体１５を樹脂成形する際に、弾性部材用固定部（係止部）５１を形成するコア部分が抜けた跡にできた穴である。

さらに、弾性部材６と筐体１５の支柱５３との間に、第２の光学素子４ａ（４ｂ）を挿入することにより、部分６１の突起６５で第２の光学素子４ａ（４ｂ）を押圧して固定する。

以上の構成により、筐体１５の開口部５０を、第２の光学素子４ａ（４ｂ）を押圧する弾性部材６で塞いでいるので、一つの比較的小さい弾性部材６で筐体１５の開口部５０の密封及び第２の光学素子４ａ（４ｂ）の固定ができる。従って、低コストでレーザ走査光学装置２０を製造することができる。

また、弾性部材６において、第２の光学素子４ａ（４ｂ）を押圧する部分６１と筐体１５の開口部５０を塞ぐ部分６３とを、相対的に機械的強度が低い部分６２で繋ぐことにより、機械的強度が低い部分６２に応力が集中する。従って、第２の光学素子４ａ（４ｂ）を押圧する部分６１と筐体１５の開口部５０を塞ぐ部分６３とにおいて、相互に安定した押圧力が得られる。

また、図３に示す弾性部材６Ａは、筐体１５の開口部５０を塞ぐ部分６３が、係合穴６４を設けた固定部６０に繋がっている。この弾性部材６Ａは、係合穴６４を筐体１５に設けた支柱５２の弾性部材用固定部（係止部）５１に嵌合させることにより、筐体１５に取り付けられる。このとき、弾性部材６Ａの部分６３が筐体１５の開口部５０を押圧して塞ぐ。

さらに、弾性部材６Ａと筐体１５の支柱５３との間に、第２の光学素子４ａ（４ｂ）を挿入することにより、部分６１の突起６５で第２の光学素子４ａ（４ｂ）を押圧して固定する。

以上の構成からなる弾性部材６Ａは、前記弾性部材６と同様の作用効果を奏する。さらに、弾性部材６Ａの一端部側の部分６１で第２の光学素子４ａ（４ｂ）を押圧して固定し、他端部側の部分６３で筐体１５の開口部５０を押圧して塞ぐことにより、それぞれの押圧力が他へ伝達し難くなり、より一層相互に安定した押圧力が得られる。

また、図４に示す弾性部材６Ｂは、筐体１５の開口部５０を塞ぐ部分６３が、湾曲部６７を介して、係合穴６４を設けた固定部６０に繋がっている。この弾性部材６Ｂは、係合穴６４を筐体１５に設けた支柱５２の弾性部材用固定部（係止部）５１に嵌合させることにより、筐体１５に取り付けられる。このとき、弾性部材６Ｂの部分６３が筐体１５の開口部５０を押圧して塞ぐ。

さらに、弾性部材６Ｂと筐体１５の支柱５３との間に、第２の光学素子４ａ（４ｂ）を挿入することにより、部分６１の突起６５で第２の光学素子４ａ（４ｂ）を押圧して固定する。

以上の構成からなる弾性部材６Ｂは、前記弾性部材６と同様の作用効果を奏する。さらに、弾性部材６Ｂの湾曲部６７が、筐体１５の開口部５０を塞ぐ部分６３の押圧力を任意に変えることができる。従って、最適の押圧力で筐体１５の開口部５０を押圧して密封度を向上させることができる。

また、弾性部材６Ｂにおいて、第２の光学素子４ａ（４ｂ）を押圧する部分６１の押圧方向と筐体１５の開口部５０を塞ぐ部分６３の押圧方向とを、略直交させているので、それぞれの押圧力が他へ伝達し難くなる。その結果、互いに安定した押圧力が得られる。この点は前記弾性部材６，６Ａ及び以下に説明する弾性部材６Ｃも同様である。

また、図５に示す弾性部材６Ｃは、略４５度に傾斜して固定される第２の光学素子４ａ（４ｂ）に対応させたものである。第２の光学素子４ａ（４ｂ）を押圧する部分６１の押圧方向に応じて、筐体１５の開口部５０の角度を変えることで、第２の光学素子４ａ（４ｂ）を押圧する部分６１の押圧方向と筐体１５の開口部５０を塞ぐ部分６３の押圧方向とを、略直交させている。

なお、本発明に係るレーザ走査光学装置は、前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。

特に、光源部の光学系やレーザ光を走査する光学系の構成、配置などは任意である。弾性部材はレンズを押圧固定するもののみならず、ミラーを押圧固定するものであってもよい。

レーザ走査光学装置の概略構成を示す平面図。弾性部材を示し、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は弾性部材が光学素子を押圧している状態を示す断面図。別の弾性部材が光学素子を押圧している状態を示す断面図。さらに別の弾性部材が光学素子を押圧している状態を示す断面図。さらに別の弾性部材が光学素子を押圧している状態を示す断面図。

符号の説明

１…レーザダイオード
３…偏向器
４ａ，４ｂ…第２の光学素子
６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ…弾性部材
１５…筐体
２０…レーザ走査光学装置
５０…開口部
５１…弾性部材用固定部（係止部）
６１…光学素子を押圧する部分
６２…相対的に機械的強度が低い部分
６３…筐体の開口部を塞ぐ部分

Claims

レーザ光を発生する光源と、該レーザ光を偏向する偏向器と、偏向されたレーザ光を被走査面上に導く光学素子と、を備え、
前記光源、前記偏向器及び前記光学素子を収納する筐体の開口部が、前記光学素子を所定位置に押圧固定する弾性部材で塞がれており、
前記弾性部材は、前記光学素子を押圧する部分と前記筐体の開口部を塞いでいる部分とが、相対的に機械的強度が低い部分で繋がっており、前記筺体の開口部を塞いでいる部分の押圧方向は前記開口部の貫通方向であり、かつ、光学素子を押圧する部分の押圧方向と筐体の開口部を塞いでいる部分の押圧方向とが略直交していること、
を特徴とするレーザ走査光学装置。
レーザ光を発生する光源と、該レーザ光を偏向する偏向器と、偏向されたレーザ光を被走査面上に導く光学素子と、を備え、
前記光源、前記偏向器及び前記光学素子を収納する筐体の開口部が、前記光学素子を所定位置に押圧固定する弾性部材で塞がれており、
前記弾性部材は、前記光学素子を押圧する部分と前記筐体の開口部を塞いでいる部分とが、相対的に機械的強度が低い部分で繋がっており、かつ、相対的に機械的強度が低い部分が弾性部材の幅方向両側部分を切欠いた幅狭部分であること、
を特徴とするレーザ走査光学装置。
前記弾性部材が板ばねであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレーザ走査光学装置。
前記筐体の開口部は、前記筐体に弾性部材用固定部を形成する際にできた穴であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のレーザ走査光学装置。