JP6700746B2

JP6700746B2 - Scanning optics

Info

Publication number: JP6700746B2
Application number: JP2015231762A
Authority: JP
Inventors: 大輔 ▲高▼村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2015-01-27
Filing date: 2015-11-27
Publication date: 2020-05-27
Anticipated expiration: 2035-11-27
Also published as: JP2016139120A

Description

本発明は、シート等の記録媒体に画像を形成する複写機やプリンタやファクシミリ装置などの画像形成装置が有する走査光学装置に関するものである。 The present invention relates to a scanning optical device included in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile apparatus that forms an image on a recording medium such as a sheet.

電子写真記録方式のレーザプリンタには、感光体を画像情報に応じたレーザ光で走査する走査光学装置が搭載されている。レーザ光を偏向するための偏向器としては、回転多面鏡を用いた構成が最も普及している。
回転多面鏡を回転させるモータ部の構成としては、固定された軸に対してロータが回転する軸固定型（スリーブ回転型）のモータと、回転軸にロータを固定した軸回転型のモータが知られている。回転多面鏡はロータに固定されるので、軸固定型のモータを採用した場合、回転多面鏡は軸に対して回転する。一方、軸回転型のモータを採用した場合、回転多面鏡は軸と共に回転する。一般に、軸固定型のモータは、軸回転型のモータより回転精度が高い。プリンタに求められる性能に応じて、これらのモータのどちらを採用するかが決まることもある。 An electrophotographic recording type laser printer is equipped with a scanning optical device that scans a photosensitive member with laser light according to image information. As a deflector for deflecting laser light, a configuration using a rotating polygon mirror is most popular.
As a configuration of a motor unit for rotating a rotary polygon mirror, a shaft fixed type (sleeve rotation type) motor in which a rotor rotates with respect to a fixed shaft and a shaft rotation type motor in which a rotor is fixed to a rotation shaft are known. Has been. Since the rotary polygon mirror is fixed to the rotor, the rotary polygon mirror rotates about its axis when a shaft-fixed motor is adopted. On the other hand, when the shaft rotation type motor is adopted, the rotary polygon mirror rotates together with the shaft. Generally, a fixed shaft type motor has higher rotation accuracy than a shaft rotating type motor. Depending on the performance required of the printer, which of these motors to use may be determined.

回転多面鏡を有する偏向器は、走査光学装置の筐体である光学箱に固定される。軸固定型のモータを使った偏向器の場合は、軸を光学箱の穴に嵌合して固定する。軸回転型のモータを使った偏向器の場合は、軸を回転可能に保持する軸受を光学箱の穴に嵌合して固定する。軸の直径と軸受の直径は異なるので、軸固定型のモータを使った偏向器を採用する場合は、小さな嵌合穴を有する光学箱を設計する必要があり、軸回転型のモータを使った偏向器を採用する場合は、大きな嵌合穴を有する光学箱を設計する必要がある。 A deflector having a rotating polygon mirror is fixed to an optical box that is a casing of the scanning optical device. In the case of a deflector using a fixed-axis motor, the shaft is fitted into the hole of the optical box and fixed. In the case of a deflector using a shaft rotation type motor, a bearing that holds the shaft rotatably is fitted and fixed in the hole of the optical box. Since the diameter of the shaft and the diameter of the bearing are different, it is necessary to design an optical box with a small fitting hole when adopting a deflector using a fixed shaft type motor, and a shaft rotation type motor was used. When adopting a deflector, it is necessary to design an optical box having a large fitting hole.

ところで、プリンタに掛るコストを抑えるために、実質的に同一の走査光学装置を、プリンタＡと、プリンタＡとは性能が異なるプリンタＢ、の両方で採用することが考えられる。しかしながら、プリンタＡに軸固定型の偏向器を採用する必要があり、プリンタＢに軸回転型の偏向器を採用する必要がある場合、プリンタＡ用とプリンタＢ用の光学箱を夫々設計する必要があり、コスト抑制効果が低減してしまう。 By the way, in order to reduce the cost of the printer, it is conceivable to employ substantially the same scanning optical device for both the printer A and the printer B having a different performance from the printer A. However, when it is necessary to adopt a fixed axis type deflector for the printer A and an axial rotation type deflector for the printer B, it is necessary to design the optical boxes for the printer A and the printer B, respectively. Therefore, the cost control effect is reduced.

特許文献１では、光学箱に嵌合可能な接続板に偏向器を取り付けている。偏向器を取り付けた接続板を光学箱に取り付けることで、接続板を介して複数種類の偏向器を一種類の光学箱に取り付けることができる。
しかしながら、特許文献１では、複数種類の偏向器を一種類の光学箱に取り付けるために接続板を必要とするものであり、走査光学装置の部品数が増加し、装置のコスト、及び走査光学装置を組み立てる際の組立工程が増加してしまう。 In Patent Document 1, a deflector is attached to a connection plate that can be fitted into an optical box. By attaching the connecting plate to which the deflector is attached to the optical box, a plurality of types of deflectors can be attached to one type of optical box via the connecting plate.
However, in Patent Document 1, a connecting plate is required to attach a plurality of types of deflectors to one type of optical box, the number of parts of the scanning optical device increases, the cost of the device, and the scanning optical device. The assembling process when assembling the product increases.

特開２０１３−０５４０８２号公報JP, 2013-054082, A

本発明は、走査光学装置の部品数を増やすことなく複数種類の偏向器を共通の光学箱に取り付けることができる走査光学装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a scanning optical device capable of mounting a plurality of types of deflectors on a common optical box without increasing the number of components of the scanning optical device.

上記目的を達成するために、本発明は、
入射光を偏向する第１の偏向器であって、固定軸と、前記固定軸に対して回転可能に設けられた多面鏡と、を有する第１の偏向器と、
前記第１の偏向器からの光が通過するレンズと、
前記固定軸が嵌合する穴部を有し、前記第１の偏向器と前記レンズとを収容する光学箱と、を有し、
前記光学箱には、前記穴部よりも内径が大きな凹部が設けられており、
前記凹部の中心は、前記穴部の中心と一致しており、
前記凹部には、回転軸と、前記回転軸を回転可能に保持する軸受と、前記回転軸と共に回転する多面鏡と、を有する第２の偏向器の前記軸受が嵌合可能であることを特徴とする。

In order to achieve the above object, the present invention provides
A first deflector which deflects the incident light, and the fixed shaft, a polygon mirror which is rotatable relative to the fixed shaft, a first deflector having,
A lens through which light from the first deflector passes,
An optical box that has a hole into which the fixed shaft is fitted and that accommodates the first deflector and the lens;
The optical box is provided with a recess having a larger inner diameter than the hole,
The center of the recess coincides with the center of the hole ,
The bearing of a second deflector having a rotation shaft, a bearing that holds the rotation shaft rotatably, and a polygon mirror that rotates together with the rotation shaft can be fitted in the recess. And

また、上記目的を達成するために、本発明は、
入射光を偏向する第２の偏向器であって、回転軸と、前記回転軸を回転可能に保持する軸受と、前記回転軸と共に回転する多面鏡と、を有する第２の偏向器と、
前記第２の偏向器からの光が通過するレンズと、
前記第２の偏向器と前記レンズとを収容し、前記軸受が嵌合する凹部を有する光学箱と、を有し、
前記光学箱には、前記凹部よりも内径が小さな穴部が設けられており、
前記穴部の中心は、前記凹部の中心と一致しており、
前記穴部には、固定軸と、前記固定軸に対して回転可能に設けられた多面鏡と、を有する第１の偏向器の前記固定軸が嵌合可能であることを特徴とする。

Further, in order to achieve the above object, the present invention is
A second deflector which deflects the incident light, a rotary shaft, a bearing that rotatably supports the rotary shaft, and a polygonal mirror which rotates together with the rotary shaft, and a second deflector having,
A lens through which light from the second deflector passes,
An optical box that houses the second deflector and the lens, and has a recess into which the bearing fits,
The optical box is provided with a hole having an inner diameter smaller than that of the recess,
The center of the hole matches the center of the recess ,
The fixed shaft of the first deflector having a fixed shaft and a polygonal mirror rotatably provided with respect to the fixed shaft can be fitted into the hole .

また、上記目的を達成するために、本発明は、
入射光を偏向する第１の偏向器であって、固定軸と、前記固定軸に対して回転可能に設けられた多面鏡と、を有する第１の偏向器と、
前記第１の偏向器からの光が通過するレンズと、
前記第１の偏向器と前記レンズとを収容し、前記固定軸が嵌合する穴部を有する光学箱と、を有し、
前記光学箱には、前記穴部の周囲に環状溝が設けられており、
前記環状溝の中心は、前記穴部の中心と一致しており、
前記環状溝には、回転軸と、前記回転軸を回転可能に保持する軸受であって環状の突出部を有する軸受と、前記回転軸と共に回転する多面鏡と、を有する第２の偏向器の前記突出部が嵌合可能であることを特徴とする。

Further, in order to achieve the above object, the present invention is
A first deflector which deflects the incident light, and the fixed shaft, a polygon mirror which is rotatable relative to the fixed shaft, a first deflector having,
A lens through which light from the first deflector passes,
An optical box that houses the first deflector and the lens and has a hole into which the fixed shaft is fitted;
The optical box is provided with an annular groove around the hole,
The center of the annular groove coincides with the center of the hole ,
A second deflector having a rotating shaft in the annular groove, a bearing for rotatably holding the rotating shaft, the bearing having an annular protrusion, and a polygon mirror rotating with the rotating shaft. It is characterized in that the protrusion can be fitted .

また、上記目的を達成するために、本発明は、
入射光を偏向する第２の偏向器であって、回転軸と、前記回転軸を回転可能に保持する軸受と、前記回転軸と共に回転する多面鏡と、を有する第２の偏向器と、
前記第２の偏向器からの光が通過するレンズと、
前記第２の偏向器と前記レンズとを収容する光学箱と、を有し、
前記軸受には環状の突出部が設けられており、
前記光学箱には、前記突出部が嵌合する環状溝と、前記環状溝よりも前記環状溝の中心に近い側に設けられた穴部とが設けられ、
前記穴部の中心は、前記環状溝の中心と一致しており、
前記穴部には、固定軸と、前記固定軸に対して回転可能に設けられた多面鏡と、を有する第１の偏向器の前記固定軸が嵌合可能であることを特徴とする。 Further, in order to achieve the above object, the present invention is
A second deflector which deflects the incident light, a rotary shaft, a bearing that rotatably supports the rotary shaft, and a polygonal mirror which rotates together with the rotary shaft, and a second deflector having,
A lens through which light from the second deflector passes,
An optical box that houses the second deflector and the lens,
The bearing is provided with an annular protrusion,
The optical box is provided with an annular groove into which the protrusion is fitted, and a hole portion provided closer to the center of the annular groove than the annular groove is,
The center of the hole matches the center of the annular groove ,
The fixed shaft of the first deflector having a fixed shaft and a polygonal mirror rotatably provided with respect to the fixed shaft can be fitted into the hole .

本発明の走査光学装置は、走査光学装置の部品数を増やすことなく複数種類の偏向器を共通の光学箱に取り付けることができる。 In the scanning optical device of the present invention, a plurality of types of deflectors can be attached to a common optical box without increasing the number of components of the scanning optical device.

実施例１に係る走査光学装置が装着される画像形成装置の概略図1 is a schematic diagram of an image forming apparatus in which a scanning optical device according to a first exemplary embodiment is mounted. 実施例１に係る走査光学装置を示す斜視図1 is a perspective view showing a scanning optical device according to Example 1. FIG. 実施例１に係る走査光学装置に取り付けられる偏向器の断面図Sectional drawing of the deflector attached to the scanning optical apparatus which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係る走査光学装置に取り付けられる偏向器の断面図Sectional drawing of the deflector attached to the scanning optical apparatus which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係る走査光学装置を組み立てる様子を示す斜視図FIG. 3 is a perspective view showing how to assemble the scanning optical device according to the first embodiment. 実施例１に係る光学箱における偏向器の位置決め部について説明する模式図Schematic diagram for explaining the positioning portion of the deflector in the optical box according to the first embodiment. 実施例１において偏向器が光学箱に取り付けられた状態を示す断面図Sectional drawing which shows the state which the deflector was attached to the optical box in Example 1. FIG. 実施例２に係る光学箱における偏向器の位置決め部について説明する模式図A schematic diagram explaining the positioning part of the deflector in the optical box according to the second embodiment. 実施例２において偏向器が光学箱に取り付けられた状態を示す断面図Sectional drawing which shows the state which the deflector was attached to the optical box in Example 2. FIG.

以下に図面を参照して、本発明の実施例を例示する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法や材質や形状やそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨のものではない。 Embodiments of the present invention will be illustrated below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration and various conditions of the device to which the invention is applied. It is not intended to limit the scope to the following embodiments.

（実施例１）
図１は、実施例１に係る走査光学装置が装着される画像形成装置の概略図である。画像形成装置１０１は、走査光学装置１０２と光学台１０３と給紙部１０４と給紙ローラ１０５と転写ローラ１０６と定着器１０７とプロセスカートリッジ１０８とを有している。走査光学装置１０２は、プロセスカートリッジ１０８が有する感光体ドラム１０９（像担持体）における被走査面にレーザを照射（出射）することで、感光体ドラム１０９に静電潜像を形成する。光学台１０３は画像形成装置１０１における筐体の一部であり、走査光学装置１０２は光学台１０３に設置されている。 (Example 1)
FIG. 1 is a schematic diagram of an image forming apparatus in which the scanning optical device according to the first embodiment is mounted. The image forming apparatus 101 includes a scanning optical device 102, an optical base 103, a paper feeding unit 104, a paper feeding roller 105, a transfer roller 106, a fixing device 107, and a process cartridge 108. The scanning optical device 102 forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 109 by irradiating (emitting) a laser on the surface to be scanned of the photosensitive drum 109 (image carrier) of the process cartridge 108. The optical stand 103 is a part of the housing of the image forming apparatus 101, and the scanning optical apparatus 102 is installed on the optical stand 103.

また、給紙部１０４は、画像が形成される記録媒体Ｐ（記録材）を積載している。給紙ローラ１０５は、給紙部１０４に積載された記録媒体Ｐを給紙する。転写ローラ１０６は、プロセスカートリッジ１０８が有する感光体ドラム１０９に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する。定着器１０７は、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を加熱しながら加圧することでトナー像を記録媒体Ｐに定着させる。 Further, the paper feeding unit 104 is loaded with a recording medium P (recording material) on which an image is formed. The paper feed roller 105 feeds the recording media P stacked on the paper feed unit 104. The transfer roller 106 transfers the toner image formed on the photosensitive drum 109 of the process cartridge 108 to the recording medium P. The fixing device 107 fixes the toner image on the recording medium P by heating and pressing the toner image transferred onto the recording medium P.

記録媒体に画像が形成される動作について説明する。画像形成動作が実行される場合、画像情報に基づいて走査光学装置１０２が感光体ドラム１０９にレーザを照射することで感光体ドラム１０９に静電潜像が形成される。感光体ドラム１０９に形成された静電潜像は、現像装置（不図示）によって現像されることでトナー像となる。感光体ドラム１０９に形成されたトナー像は、給紙部１０４から搬送された記録媒体Ｐに転写ローラ１０６によって転写される。 The operation of forming an image on the recording medium will be described. When the image forming operation is executed, the scanning optical device 102 irradiates the photoconductor drum 109 with a laser based on the image information to form an electrostatic latent image on the photoconductor drum 109. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 109 becomes a toner image by being developed by a developing device (not shown). The toner image formed on the photosensitive drum 109 is transferred by the transfer roller 106 to the recording medium P conveyed from the paper feeding unit 104.

トナー像が転写された記録媒体Ｐは定着器１０７に搬送され、定着器１０７によって記録媒体Ｐが加熱されながら加圧されることで記録媒体Ｐにトナー像が定着する。トナー像が定着した記録媒体Ｐは、その後、排紙ローラ１１０によって画像形成装置１０１の外部に排紙される。 The recording medium P on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing device 107, and the fixing device 107 pressurizes the recording medium P while heating it, so that the toner image is fixed on the recording medium P. The recording medium P on which the toner image has been fixed is then discharged by the paper discharge roller 110 to the outside of the image forming apparatus 101.

図２は、実施例１に係る走査光学装置を示す斜視図である。光源装置１１１から照射された入射光としてのレーザビームＬ（二点鎖線で示す）は、シリンドリカルレンズ１１２を通過することで副走査方向のみに集光される。シリンドリカルレンズ１１２を通過したレーザビームＬは、黒色樹脂で形成された光学箱１１３に配置された光学絞り１１４によって所定のビーム径に制限され、回転多面鏡１１５の反射面１１６に集光される。 FIG. 2 is a perspective view of the scanning optical device according to the first embodiment. A laser beam L (indicated by a chain double-dashed line) as incident light emitted from the light source device 111 passes through the cylindrical lens 112 and is condensed only in the sub-scanning direction. The laser beam L that has passed through the cylindrical lens 112 is limited to a predetermined beam diameter by the optical diaphragm 114 arranged in the optical box 113 made of black resin, and is focused on the reflecting surface 116 of the rotary polygon mirror 115.

回転多面鏡１１５は、偏向器１１７の駆動によって回転し、入射したレーザビームＬを偏向する。偏向されたレーザビームＬがｆθレンズ１１８を通過して感光体ドラム１０９上に走査されることで、感光体ドラム１０９上に静電潜像が形成される。また、光学箱１１３の開口部分は、樹脂や板金などで形成された光学蓋１２０によって閉塞される。 The rotary polygon mirror 115 is rotated by driving the deflector 117 and deflects the incident laser beam L. The deflected laser beam L passes through the fθ lens 118 and is scanned on the photosensitive drum 109, so that an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 109. Further, the opening portion of the optical box 113 is closed by an optical lid 120 formed of resin, sheet metal or the like.

図３は、実施例１に係る走査光学装置に取り付けられる偏向器の断面図である。偏向器１１７は、回転多面鏡１１５と軸１２１（嵌合部）と軸受１２２とロータ１２５と回路基板１２６とステータ１２９とを有する。また、偏向器１１７において、軸１２１と軸受１２２とロータ１２５とステータ１２９はモータを構成する。偏向器１１７は軸固定型のモータを使った偏向器である。 FIG. 3 is a cross-sectional view of a deflector attached to the scanning optical device according to the first embodiment. The deflector 117 has a rotary polygon mirror 115, a shaft 121 (fitting portion), a bearing 122, a rotor 125, a circuit board 126, and a stator 129. In the deflector 117, the shaft 121, the bearing 122, the rotor 125, and the stator 129 form a motor. The deflector 117 is a deflector using a fixed axis motor.

回転多面鏡１１５は、上述したように、入射したレーザビームＬを偏向する。また、軸１２１は、一端が光学箱１１３（図２を参照）に固定される部分であり、他端が軸受１２２に嵌め込まれている。ロータ１２５は、モータにおける回転する部分であり、軸受１２２にカシメなどで連結されたヨーク１２３とロータマグネット１２４とを有している。ヨーク１２３は、磁石であるロータマグネット１２４の磁界をモータ内に集める役割を果たしている。また、ステータ１２９は、モータにおける回転しない部分であって、ステータ
コア１２７とステータコイル１２８を有する。ステータコア１２７は、薄い環状の鉄板を重ね合わせたものであり、ステータコイル１２８を通すことができる溝が設けられている。ステータコイル１２８は、ステータコア１２７に設けられた溝に通されている。 The rotary polygon mirror 115 deflects the incident laser beam L as described above. In addition, the shaft 121 is a portion where one end is fixed to the optical box 113 (see FIG. 2) and the other end is fitted in the bearing 122. The rotor 125 is a rotating part of the motor, and has a yoke 123 and a rotor magnet 124 that are connected to the bearing 122 by caulking or the like. The yoke 123 plays a role of collecting the magnetic field of the rotor magnet 124, which is a magnet, in the motor. The stator 129 is a non-rotating part of the motor and has a stator core 127 and a stator coil 128. The stator core 127 is formed by stacking thin annular iron plates, and is provided with a groove through which the stator coil 128 can pass. The stator coil 128 is passed through a groove provided in the stator core 127.

ステータコイル１２８に電流が流れるとステータ１２９は磁化される。ロータ１２５の磁界内でステータ１２９が磁化されることで、磁気の性質によってロータ１２５は回転する。軸受１２２のフランジ部の座面１３０に回転多面鏡１１５が固定されており、軸受１２２とロータ１２５が連結されているため、ロータ１２５が回転することで回転多面鏡１１５が回転する。また、回路基板１２６におけるロータ１２５とステータ１２９とが配置される側の面とは反対側の面から軸１２１は突き出ている。 When a current flows through the stator coil 128, the stator 129 is magnetized. Magnetization of the stator 129 in the magnetic field of the rotor 125 causes the rotor 125 to rotate due to the magnetic property. Since the rotary polygon mirror 115 is fixed to the bearing surface 130 of the flange portion of the bearing 122 and the bearing 122 and the rotor 125 are connected, the rotary polygon mirror 115 rotates when the rotor 125 rotates. The shaft 121 projects from the surface of the circuit board 126 opposite to the surface on which the rotor 125 and the stator 129 are arranged.

図４は、実施例１に係る走査光学装置に取り付けられる偏向器の断面図である。図４に示す偏向器２００は、図３に示す偏向器１１７とは光学箱１１３への嵌合部の形状が異なる構成の偏向器である。偏向器２００は、回転多面鏡２０１と軸受２１４（嵌合部）と軸２１５とロータ２１８と回路基板２１９とステータ２２２とを有する。偏向器１１７と同様に、偏向器２００において、軸受２１４と軸２１５とロータ２１８とステータ２２２はモータを構成する。偏向器２００は、軸回転型のモータを使った偏向器である。 FIG. 4 is a cross-sectional view of a deflector attached to the scanning optical device according to the first embodiment. The deflector 200 shown in FIG. 4 is a deflector having a configuration different from the deflector 117 shown in FIG. 3 in the shape of the fitting portion to the optical box 113. The deflector 200 includes a rotary polygon mirror 201, a bearing 214 (fitting portion), a shaft 215, a rotor 218, a circuit board 219, and a stator 222. Similar to the deflector 117, in the deflector 200, the bearing 214, the shaft 215, the rotor 218, and the stator 222 form a motor. The deflector 200 is a deflector using a shaft rotation type motor.

軸受２１４は、軸２１５を回転可能に嵌め込むことができ、光学箱１１３に嵌め込まれる部分を有している。軸２１５は、軸受２１４に嵌め込まれており、ロータ２１８と回転多面鏡２０１を保持している。なお、回転多面鏡２０１は、軸２１５に取り付けられたフランジの座面２２３に取り付けられている。ロータ２１８は、ヨーク２１６とロータマグネット２１７とを有し、モータ内に磁界を発生させる。また、ステータ２２２は、ステータコア２２０とステータコイル２２１とを有しており、ステータコイル２２１に電流が流れることで磁気化する。 The bearing 214 has a portion into which the shaft 215 can be rotatably fitted and which is fitted into the optical box 113. The shaft 215 is fitted in the bearing 214 and holds the rotor 218 and the rotary polygon mirror 201. The rotary polygon mirror 201 is attached to a bearing surface 223 of a flange attached to the shaft 215. The rotor 218 has a yoke 216 and a rotor magnet 217, and generates a magnetic field inside the motor. In addition, the stator 222 has a stator core 220 and a stator coil 221, and is magnetized when a current flows through the stator coil 221.

ステータコイル２２１に電流が流れると、ロータ２１８の磁界内でステータ２２２が磁気化することになるため、磁気の性質によってロータ２１８が回転する。回転多面鏡２０１とロータ２１８は軸２１５に保持されているため、ロータ２１８が回転することで回転多面鏡２０１が回転する。また、回路基板２１９におけるモータが構成される側の面とは反対側の面から、軸受２１４における光学箱１１３に嵌め込まれる部分が突き出している。 When an electric current flows through the stator coil 221, the stator 222 is magnetized in the magnetic field of the rotor 218, so that the rotor 218 rotates due to the magnetic property. Since the rotary polygon mirror 201 and the rotor 218 are held by the shaft 215, the rotation of the rotor 218 causes the rotary polygon mirror 201 to rotate. Further, a portion of the bearing 214 fitted into the optical box 113 projects from the surface of the circuit board 219 opposite to the surface on which the motor is formed.

図５は、実施例１に係る走査光学装置を組み立てる様子を示す斜視図である。偏向器１１７または偏向器２００は、ビス１３７ａとビス１３７ｂとビス１３７ｃによって光学箱１１３に固定される。まず、偏向器１１７または偏向器２００に形成されたビス孔１３９ａ（１３９ｂ、１３９ｃ）にビス１３７ａ（１３７ｂ、１３７ｃ）を通す。そして、ビス孔１３９ａ（１３９ｂ、１３９ｃ）を通るビス１３７ａ（１３７ｂ、１３７ｃ）を座面１３８ａ（１３８ｂ、１３８ｃ）に差し込むことで、偏向器１１７または偏向器２００は光学箱１１３に固定・収容される。なお、ビス１３７ａはビス孔１３９ａを通って座面１３８ａに差し込まれ、ビス１３７ｂはビス孔１３９ｂを通って座面１３８ｂに差し込まれ、ビス１３７ｃはビス孔１３９ｃを通って座面１３８ｃに差し込まれる。 FIG. 5 is a perspective view showing how the scanning optical device according to the first embodiment is assembled. The deflector 117 or the deflector 200 is fixed to the optical box 113 by screws 137a, 137b, and 137c. First, the screws 137a (137b, 137c) are passed through the screw holes 139a (139b, 139c) formed in the deflector 117 or the deflector 200. Then, by inserting the screws 137a (137b, 137c) passing through the screw holes 139a (139b, 139c) into the seat surface 138a (138b, 138c), the deflector 117 or the deflector 200 is fixed and housed in the optical box 113. . The screw 137a is inserted into the seat surface 138a through the screw hole 139a, the screw 137b is inserted into the seat surface 138b through the screw hole 139b, and the screw 137c is inserted into the seat surface 138c through the screw hole 139c.

ここで、光学箱１１３は、樹脂などで形成されており、底面には被嵌合部１３１が形成されている。被嵌合部１３１は、偏向器１１７における軸１２１と偏向器２００における軸受２１４とを嵌め込むことができる。なお、偏向器１１７または偏向器２００は、ビス１３７ａ（１３７ｂ、１３７ｃ）以外の部材によって光学箱１１３に取り付けられてもよい。例えば、偏向器１１７または偏向器２００はネジによって光学箱１１３に固定されてもよい。 Here, the optical box 113 is formed of resin or the like, and the fitting portion 131 is formed on the bottom surface. The fitted portion 131 can fit the shaft 121 of the deflector 117 and the bearing 214 of the deflector 200. The deflector 117 or the deflector 200 may be attached to the optical box 113 by a member other than the screw 137a (137b, 137c). For example, the deflector 117 or the deflector 200 may be fixed to the optical box 113 by screws.

図６は、実施例１に係る光学箱における偏向器の位置決め部について説明する模式図である。また、図７は、実施例１において偏向器が光学箱に取り付けられた状態を示す断面図である。なお、図６において断面部分にはハッチングを施している。走査光学装置１０２における光学箱１１３は、偏向器１１７または偏向器２００を位置決めした状態で固定することができる。ここで、偏向器１１７または偏向器２００は、光学箱１１３に形成された被嵌合部１３１に嵌合させるための嵌合部の構成がそれぞれ異なる偏向器である。偏向器１１７における嵌合部は軸１２１であり、偏向器２００における嵌合部は軸受２１４となっている。そして、光学箱１１３に形成された被嵌合部１３１は、偏向器１１７における軸１２１と偏向器２００における軸受２１４との双方を嵌合することができる。 FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the positioning unit of the deflector in the optical box according to the first embodiment. FIG. 7 is a sectional view showing a state in which the deflector is attached to the optical box in the first embodiment. In FIG. 6, the cross section is hatched. The optical box 113 in the scanning optical device 102 can be fixed while the deflector 117 or the deflector 200 is positioned. Here, the deflector 117 or the deflector 200 is a deflector in which the configuration of the fitting portion for fitting the fitted portion 131 formed in the optical box 113 is different. The fitting portion of the deflector 117 is the shaft 121, and the fitting portion of the deflector 200 is the bearing 214. The fitted portion 131 formed in the optical box 113 can fit both the shaft 121 of the deflector 117 and the bearing 214 of the deflector 200.

偏向器１１７の軸１２１における回路基板１２６から突き出している部分の長さＬ１は、偏向器２００の軸受２１４における回路基板２１９から突き出している部分の長さＬ２よりも長い。また、軸１２１の直径Ｄ１は、軸受２１４の直径Ｄ２よりも小さくなっている。 The length L1 of the portion of the shaft 121 of the deflector 117 protruding from the circuit board 126 is longer than the length L2 of the portion of the bearing 214 of the deflector 200 protruding from the circuit board 219. The diameter D1 of the shaft 121 is smaller than the diameter D2 of the bearing 214.

一方、光学箱に設けられた被嵌合部１３１は、偏向器１１７の軸１２１が嵌る小径部１３２（穴部）と偏向器２００の軸受２１４が嵌る大径部（凹部）１３３とを有している。大径部１３３は、光学箱１１３の底部に形成されており、軸受２１４の外径位置決め部２１４ａの外周面に対応した内周面を有する。また、小径部１３２は、大径部１３３の底部に形成されており、軸１２１の外周面に対応した内周面を有する。ここで、大径部１３３の直径Ｄ２２は小径部１３２の直径Ｄ１１よりも大きくなっており、小径部１３２の中心軸線と大径部１３３の中心軸線は同軸線上（同軸上）に位置している。つまり、小径部１３２の中心と大径部１３３の中心は一致している。小径部１３２と大径部１３３の中心軸線方向に関して、小径部１３２の方が大径部１３３よりも偏向器１１７の回転多面鏡１１５から離れた位置に配置されている。このように、光学箱１１３は、小径部（穴部）１３２と大径部（凹部）１３３を有する一体成型体である。大径部１３３の内径Ｄ２２は小径部の内径Ｄ１１の２倍〜４倍である（小径部１３２の内径は大径部の内径の１／２倍〜１／４倍である）。 On the other hand, the fitted portion 131 provided in the optical box has a small diameter portion 132 (hole portion) into which the shaft 121 of the deflector 117 fits and a large diameter portion (recessed portion) 133 into which the bearing 214 of the deflector 200 fits. ing. The large diameter portion 133 is formed on the bottom of the optical box 113 and has an inner peripheral surface corresponding to the outer peripheral surface of the outer diameter positioning portion 214a of the bearing 214. The small diameter portion 132 is formed at the bottom of the large diameter portion 133 and has an inner peripheral surface corresponding to the outer peripheral surface of the shaft 121. Here, the diameter D22 of the large diameter portion 133 is larger than the diameter D11 of the small diameter portion 132, and the central axis of the small diameter portion 132 and the central axis of the large diameter portion 133 are located on the coaxial line (coaxial). . That is, the center of the small diameter portion 132 and the center of the large diameter portion 133 coincide with each other. With respect to the central axis direction of the small diameter portion 132 and the large diameter portion 133, the small diameter portion 132 is arranged at a position farther from the rotary polygon mirror 115 of the deflector 117 than the large diameter portion 133. Thus, the optical box 113 is an integrally molded body having the small diameter portion (hole portion) 132 and the large diameter portion (recessed portion) 133. The inner diameter D22 of the large diameter portion 133 is 2 to 4 times the inner diameter D11 of the small diameter portion (the inner diameter of the small diameter portion 132 is 1/2 to 1/4 times the inner diameter of the large diameter portion).

光学箱１１３に偏向器１１７が位置決めされる場合、軸１２１の軸線方向における回転多面鏡１１５が配置される側とは反対側の軸１２１の端部近傍の部分である位置決め部１２１ａが、被嵌合部１３１における小径部１３２と嵌合される。また、光学箱１１３に偏向器２００が位置決めされる場合、軸受２１４の軸線方向における回転多面鏡２０１が配置される側とは反対側の軸受２１４の端部近傍の部分である位置決め部２１４ａが大径部１３３と嵌合される。このような構成により、偏向器１１７用、偏向器２００用にそれぞれ異なる形状の光学箱を用いる必要は無く、同形状の光学箱を用いて偏向器１１７を有する走査光学装置、偏向器２００を有する走査光学装置を提供することができる。同形状の光学箱とは、例えば光学箱が樹脂成形物である場合、実質的に同じ型により樹脂成型されたものを指す。
本実施例によれば、偏向器の種類に合わせて複数種類の光学箱を製造する必要が無く、その分、製造コストを下げることができる。 When the deflector 117 is positioned in the optical box 113, the positioning portion 121a, which is a portion near the end of the shaft 121 on the side opposite to the side where the rotary polygon mirror 115 is arranged in the axial direction of the shaft 121, is fitted. The small diameter portion 132 in the joint portion 131 is fitted. When the deflector 200 is positioned in the optical box 113, the positioning portion 214a, which is a portion near the end of the bearing 214 on the side opposite to the side where the rotary polygon mirror 201 is arranged in the axial direction of the bearing 214, is large. It is fitted with the diameter portion 133. With such a configuration, it is not necessary to use optical boxes having different shapes for the deflector 117 and the deflector 200, and the scanning optical device and the deflector 200 having the deflector 117 using the optical boxes having the same shape are provided. A scanning optical device can be provided. The optical box having the same shape means, for example, when the optical box is a resin molded product, it is molded by resin with substantially the same mold.
According to this embodiment, it is not necessary to manufacture a plurality of types of optical boxes according to the type of deflector, and the manufacturing cost can be reduced accordingly.

（実施例２）
実施例２について説明する。実施例２では、偏向器における嵌合部の形状と光学箱における被嵌合部の形状とが実施例１とは異なる。実施例２において、実施例１と同一の機能を有する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。図８は、実施例２に係る光学箱における偏向器の位置決め部について説明する模式図である。また、図９は、実施例２において偏向器が光学箱に取り付けられた状態を示す断面図である。なお、図８において断面部分にはハッチングを施している。 (Example 2)
Example 2 will be described. The second embodiment differs from the first embodiment in the shape of the fitting portion in the deflector and the shape of the fitted portion in the optical box. In the second embodiment, parts having the same functions as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a positioning unit of the deflector in the optical box according to the second embodiment. Further, FIG. 9 is a sectional view showing a state in which the deflector is attached to the optical box in the second embodiment. In FIG. 8, the cross section is hatched.

実施例２の光学箱２１３には、軸３０１（嵌合部）を有する偏向器３００（第３偏向器）と、環状の突出部である軸受４０１（嵌合部）を有する偏向器４００（第４偏向器）と、のどちらであっても取り付けることができる。光学箱２１３には、偏向器３００の軸３０１が嵌る嵌合穴１４２（穴部）と、偏向器４００の軸受４０１が嵌る環状溝１４３とが形成されている。 In the optical box 213 of the second embodiment, the deflector 300 (third deflector) having the shaft 301 (fitting portion) and the deflector 400 (first fitting portion) having an annular protrusion 401 (fitting portion) are provided. 4 deflector) or both. The optical box 213 is formed with a fitting hole 142 (hole portion) into which the shaft 301 of the deflector 300 is fitted and an annular groove 143 into which the bearing 401 of the deflector 400 is fitted.

偏向器３００の軸３０１における回路基板１２６から突き出している部分は、偏向器４００の軸受４０１における回路基板２１９から突き出している部分と、回路基板１２６（２１９）と直交する方向における長さが同程度となっている。また、軸３０１の外径Ｄ３は、軸受４０１における円筒状の位置決め部４０１ａの内径Ｄ４よりも小さくなっている。 The portion of the shaft 301 of the deflector 300 projecting from the circuit board 126 has a length similar to the portion of the bearing 401 of the deflector 400 projecting from the circuit board 219 in the direction orthogonal to the circuit board 126 (219). Has become. The outer diameter D3 of the shaft 301 is smaller than the inner diameter D4 of the cylindrical positioning portion 401a of the bearing 401.

また、被嵌合部１４１は、偏向器３００の軸３０１が嵌る嵌合穴（穴部）１４２と偏向器４００の軸受４０１が嵌る環状溝１４３とから構成されている。環状溝１４３は光学箱２１３の底部に形成される環状の溝であり、嵌合穴１４２は環状溝１４３の内側に形成される凹部である。嵌合穴１４２は軸３０１の外周面に対応した内周面を有しており、環状溝１４３は位置決め部４０１ａの内周面に対応した外周面を有している。環状溝１４３の中心側の壁の外径Ｄ４４は嵌合穴１４２の内径Ｄ３３よりも大きくなっており、嵌合穴１４２の中心軸線と環状溝１４３の中心軸線は同軸線上（同軸上）に位置している。つまり、環状溝１４３は、嵌合穴１４２の周囲に同心的に設けられている。環状溝の中心側の壁の外径Ｄ４４は、嵌合穴１４２の内径Ｄ３３の２倍〜４倍である（嵌合穴１４２の内径Ｄ３３は、環状溝の中心側の壁の外径Ｄ４４の１／２倍〜１／４倍である）。 Further, the fitted portion 141 is composed of a fitting hole (hole portion) 142 into which the shaft 301 of the deflector 300 is fitted and an annular groove 143 into which the bearing 401 of the deflector 400 is fitted. The annular groove 143 is an annular groove formed in the bottom of the optical box 213, and the fitting hole 142 is a recess formed inside the annular groove 143. The fitting hole 142 has an inner peripheral surface corresponding to the outer peripheral surface of the shaft 301, and the annular groove 143 has an outer peripheral surface corresponding to the inner peripheral surface of the positioning portion 401a. The outer diameter D44 of the wall on the center side of the annular groove 143 is larger than the inner diameter D33 of the fitting hole 142, and the central axis of the fitting hole 142 and the central axis of the annular groove 143 are located coaxially (coaxially). is doing. That is, the annular groove 143 is concentrically provided around the fitting hole 142. The outer diameter D44 of the wall on the center side of the annular groove is 2 to 4 times the inner diameter D33 of the fitting hole 142 (the inner diameter D33 of the fitting hole 142 is the outer diameter D44 of the wall on the center side of the annular groove). 1/2 to 1/4 times).

光学箱２１３に偏向器３００が位置決めされる場合、軸３０１における位置決め部３０１ａが、被嵌合部１４１における嵌合穴１４２と嵌合される。ここで、位置決め部３０１ａは、軸３０１の軸線方向における回転多面鏡１１５が配置される側とは反対側の軸３０１の端部近傍の部分である。また、光学箱２１３に偏向器４００が位置決めされる場合、軸受４０１の軸線方向における回転多面鏡２０１が配置される側とは反対側の軸受４０１の端部近傍の部分である位置決め部４０１ａが環状溝１４３と嵌合される。 When the deflector 300 is positioned in the optical box 213, the positioning portion 301a of the shaft 301 is fitted into the fitting hole 142 of the fitted portion 141. Here, the positioning portion 301a is a portion near the end of the shaft 301 on the side opposite to the side where the rotary polygon mirror 115 is arranged in the axial direction of the shaft 301. When the deflector 400 is positioned in the optical box 213, the positioning portion 401a, which is a portion near the end of the bearing 401 on the side opposite to the side where the rotary polygon mirror 201 is arranged in the axial direction of the bearing 401, is annular. It is fitted with the groove 143.

以上のように、各実施例において、複数種類の偏向器に対応させた被嵌合部を一つの光学箱に設けることで、複数種類の偏向器を共通の光学箱に取り付けることができる。これにより、走査光学装置の部品数を増やすことなく複数種類の偏向器を共通の光学箱に取り付けることができる。また、走査光学装置の組立工程数を増やすことなく、複数種類の偏向器を共通の光学箱に取り付けることができる。
このような構成により、偏向器３００用、偏向器４００用にそれぞれ異なる形状の光学箱を用いる必要は無く、同形状の光学箱を用いて偏向器３００を有する走査光学装置、偏向器４００を有する走査光学装置を提供することができる。同形状の光学箱とは、例えば光学箱が樹脂成形物である場合、実質的に同じ型により樹脂成型されたものを指す。
本実施例によれば、偏向器の種類に合わせて複数種類の光学箱を製造する必要が無く、その分製造コストを下げることができる。 As described above, in each embodiment, by providing the fitted portion corresponding to the plurality of types of deflectors in one optical box, the plurality of types of deflectors can be attached to the common optical box. Thereby, a plurality of types of deflectors can be attached to a common optical box without increasing the number of components of the scanning optical device. Further, a plurality of kinds of deflectors can be attached to a common optical box without increasing the number of assembling steps of the scanning optical device.
With such a configuration, it is not necessary to use optical boxes having different shapes for the deflector 300 and the deflector 400, and the scanning optical device and the deflector 400 having the deflector 300 using the same optical box are provided. A scanning optical device can be provided. The optical box having the same shape means, for example, when the optical box is a resin molded product, the resin is molded by substantially the same mold.
According to this embodiment, it is not necessary to manufacture a plurality of types of optical boxes according to the type of deflector, and the manufacturing cost can be reduced accordingly.

また、実施例２において、光学箱における嵌合穴と環状溝とが、嵌合穴と環状溝の径方向において異なる位置に形成されていることで、嵌合穴と環状溝の深さを同程度にすることができる。これにより、嵌合穴と環状溝の深さを小さくすることができ、光学箱の底面と直交する方向における走査光学装置の高さが低くなり、走査光学装置を小型化することができる。 Further, in the second embodiment, the fitting hole and the annular groove in the optical box are formed at different positions in the radial direction of the fitting hole and the annular groove, so that the fitting hole and the annular groove have the same depth. It can be a degree. This makes it possible to reduce the depth of the fitting hole and the annular groove, reduce the height of the scanning optical device in the direction orthogonal to the bottom surface of the optical box, and reduce the size of the scanning optical device.

１０２…走査光学装置、１１３…光学箱、１１５…回転多面鏡、１１７…偏向器、
１２１…軸、１３２…小径部、１３３…大径部 102... Scanning optical device, 113... Optical box, 115... Rotating polygon mirror 117... Deflector,
121... Shaft, 132... Small diameter part, 133... Large diameter part

Claims

A first deflector which deflects the incident light, and the fixed shaft, a polygon mirror which is rotatable relative to the fixed shaft, a first deflector having,
A lens through which the light from the first deflector passes,
An optical box that has a hole into which the fixed shaft is fitted and that accommodates the first deflector and the lens;
The optical box is provided with a recess having a larger inner diameter than the hole,
The center of the recess coincides with the center of the hole ,
The bearing of a second deflector having a rotating shaft, a bearing that rotatably holds the rotating shaft, and a polygon mirror that rotates together with the rotating shaft can be fitted into the recess. And a scanning optical device.

The scanning optical device according to claim 1, wherein an inner diameter of the recess is 2 to 4 times larger than an inner diameter of the hole.

A second deflector which deflects the incident light, a rotary shaft, a bearing that rotatably supports the rotary shaft, and a polygonal mirror which rotates together with the rotary shaft, and a second deflector having,
A lens through which light from the second deflector passes,
An optical box that houses the second deflector and the lens, and has a recess into which the bearing fits,
The optical box is provided with a hole having an inner diameter smaller than that of the recess,
The center of the hole matches the center of the recess ,
Scanning optics characterized in that the fixed shaft of a first deflector having a fixed shaft and a polygonal mirror rotatably provided with respect to the fixed shaft can be fitted into the hole. apparatus.

The scanning optical device according to claim 3, wherein the inner diameter of the hole is 1/2 to 1/4 times the inner diameter of the recess.

A first deflector which deflects the incident light, and the fixed shaft, a polygon mirror which is rotatable relative to the fixed shaft, a first deflector having,
A lens through which light from the first deflector passes,
An optical box that houses the first deflector and the lens and has a hole into which the fixed shaft is fitted,
The optical box is provided with an annular groove around the hole,
The center of the annular groove coincides with the center of the hole ,
A second deflector having a rotating shaft in the annular groove, a bearing for rotatably holding the rotating shaft, the bearing having an annular protrusion, and a polygon mirror rotating with the rotating shaft. A scanning optical device, wherein the protrusion can be fitted .

The scanning optical device according to claim 5, wherein the outer diameter of the wall on the center side of the annular groove is 2 to 4 times the inner diameter of the hole.

A second deflector which deflects the incident light, a rotary shaft, a bearing that rotatably supports the rotary shaft, and a polygonal mirror which rotates together with the rotary shaft, and a second deflector having,
A lens through which light from the second deflector passes,
An optical box that houses the second deflector and the lens,
The bearing is provided with an annular protrusion,
The optical box is provided with an annular groove into which the protrusion is fitted, and a hole portion provided closer to the center of the annular groove than the annular groove is,
The center of the hole matches the center of the annular groove ,
Scanning optics characterized in that the fixed shaft of a first deflector having a fixed shaft and a polygonal mirror rotatably provided with respect to the fixed shaft can be fitted into the hole. apparatus.

The scanning optical device according to claim 7, wherein an inner diameter of the hole is 1/2 to 1/4 times an outer diameter of a wall of the annular groove on the side of the center.