JPH0196612A - アナモフィック光学素子保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、レーザプリンタ等で用いられるアナモフィッ
ク光学素子の取付位置調整に関する。

従来の技術 シリンドリカルレンズ等のアナモフィック光学素子の取
付位置調整としては、例えば、シリンドリカルレンズを
保持するホルダを、シリンドリカルレンズの母線及び光
軸にともに直交する方向に移動させて、シリンドリカル
レンズの取付位置調整が行えるように構成したものが知
られている（特開昭５７−３５８２５号公報参照）。

また、球面レンズの光軸方向位置調整機構として、レン
ズブロックをその外周溝部に嵌合する偏心ピンの回転に
より、レンズ光軸方向に移動させるものが知られている
（特開昭６０−２３９１７１号公報参照）。

発明が解決しようとする問題点 シリンドリカルレンズ等のアナモフィック光学素子には
種々の用途がある。

例えば、シリンドリカルレンズを、レーザビームプリン
タ等のレーザ応用機器において、半導体レーザからのレ
ーザビームの形状補正用に用いる場合がある。この場合
に、シリンドリカルレンズの母線の方向が半導体レーザ
の接合面の方向に一致してい々いと、レーザビームが充
分に補正されないことになる。そのため、照射されるレ
ーザビームのスポットの形状が真円形にならない事態が
生じる。

また、シリンドリカルレンズを、レーザビームプリンタ
等に設けられた光走査装置において、キレーザピームを
走査するだめのポリゴンミラーの各反射面の倒れによる
誤差を補正するために用いる場合がある。この場合に、
レーザビームをポリゴンミラーの反射面上に線状に収束
させるだめのシリンドリカルレンズの母線の方向と、反
射面で反射された後のレーザビームを再び平行にするだ
めのシリンドリカルレンズ（場合によってはトロイダル
レンズも用いられる）の母線の方向とが一致していない
と、レーザビームが、感光体等の被走査物上で歪んで結
像されることとなる。そのため、このような事態が生じ
ると、レーザビームプリンタ等の記録装置においては、
画像劣化を招来する虞れがある。

つまり、アナモフィック光学素子は、そのノくワーに方
向性があるので、その光軸まわりの取付方向を制御する
必要がある。しかし、上述した従来構成による場合には
、アナモフィック光学素子であるシリンドリカルレンズ
をその光軸まわりに回、動させる構成ではないため、シ
リンドリカルレンズの取付用部材を精度の高いものにす
るとともに、光軸まわりでのその取付けを精度よく行わ
なければならなかった。

また、例えば、先に挙げたレーザビームプリンタにおけ
るポリゴンミラーの反射面の倒れ補正に用いる場合に、
レーザビームをポリゴンミラーの反射面上に正確に結像
させるためには、アナモフィック光学素子を光軸方向に
位置決めする必要があるとともに、製作精度や取付精度
が要求されるものであった。そのため、全体として、部
品の取付けに手間が掛かるとともにコストアップを招来
する問題があった。

本発明の目的は、上記実情に鑑み、アナモフィック光学
素子の、その光軸まわりでの回動、並びに、光軸方向へ
の移動を調整の精度を上げるため、互いに独立に、つま
り、一方の調整が他方の動きに何ら影響を与えないよう
に、そしてまた、何れも簡単な操作で行えるようにする
ことである。

問題点を解決するための手段 本発明によるアナモフィック光学素子の保持装置の特徴
構成は、円筒形であって、その周面に形成された環状溝
とその中心線に平行な平面部とを有し、その一つの端面
にアナモフィック光学素子を保持したレンズホルダと、
該レンズホルダをその中心線まわシに回転可能に、かつ
、その中心線方向に平行移動可能に保持する保持部を有
する保持基盤と、該保持基盤に回転自在に取り付けられ
るとともに、前記レンズホルダの環状溝に嵌合された平
行移動用偏心ピンと、前記保持基盤に螺合され、その先
端が保持部に保持される前記レンズホルダの平面部に当
接して、該レンズホルダをその中心線まわりで互いに逆
方向に回転させる二つの回転調整用ネジ部材とを備えて
いることである。

作　　用 つまり、円筒形のレンズホルダを保持基盤に螺合した二
つの回転調整用ネジ部材を回して調節することにより回
動させ、アナモフィック光学素子をその光軸まわりで回
動、調節させる。さらに、平行移動用偏心ピンを保持基
盤に対して回動させることで、この偏心ピンが嵌合する
レンズホルダの環状溝の何れかの側面に、アナモフィッ
ク光学素子の光軸方向の力が作用する。これによυ、円
筒形レンズホルダがその光軸方向に平行移動し、アナモ
フィック光学素子の光軸方向の調節が可能となる。この
際、回転調整と平行移動調整は実質的に互いに影響を及
ぼさない構成とな・っている。

実施例 以下に、図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。

第２図は、レーザビームプリンタの走査装置の概略構成
を示している。入力画像情報に基づいて変調されて半導
体レーザ（１）から発生されたレーザビームＩＢＩ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、レーザビーム（Ｂ）に対するその反射面の傾きが
変化し、それに伴って、反射後のレーザビーム（Ｂｌ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）。

このレーザビーム（Ｂｌ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、−様
に帯電された感光体ドラム（５）上は結像してその位置
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
えるためのレーザビーム検出用光センサである。

その後、図示は省略するが、トナーをこの静電潜像部分
に選択付着させて現像し、転写、定着工程を経てペーパ
ー上に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＋３１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。即
ち、ポリゴンミラー（４）の各反射面には、製作誤差や
取付誤差、或いは、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、反射後のレーザビーム（Ｂｌ
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）で平行にされたレーザ
ビームｆＢｌを、シリンドリカルレンズ（３）によって
、−旦、ポリゴンミラー（４）の厚さ方向に収束し、ポ
リゴンミラー（４）の反射面で反射されたレーザビーム
（Ｂｌを、トロイダルレンズ（６）によって元に戻すよ
うに構成することで、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、レーザビーム（Ｂｌが
感光体ドラム（５）上で常に同一ライ・ンを走査するよ
うに構成しである。

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）によってレーザビーム（Ｂ）がポリゴンミラ−
（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Ｎ方向に位置調節する機構と
、シリ／トリカルレンズ（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ために、シ
リンドリカルレンズ（３）を光軸（３）のまわりに回動
調節する機構を有している。次に、このシリンドリカル
レンズ（３）の取付構造を説明する。

第２図に示すように、シリ／トリカルレンズ（３）は、
円筒形のレンズホルダ（９）に保持されている。

そして、このレンズホルダ（９）は、レーザビーム（Ｂ
ｌの光軸Ｎまわりでの回動自在に基板（１０）に内嵌さ
れている。さらに、レンズホルダ（９）の外周面（９ａ
）には、環状溝（９ｂ）が形成されており、この環状溝
（９ｂ）に、基板（１０）に回動自在に取り付けられた
偏心ピン（１２）が嵌合している。この偏心ピン（１２
）を回転操作することで、この偏心ピン（１２）は、レ
ンズホルダ（９）の環状溝（９ｂ）の側面に光軸（ｘ）
方向の力を及ぼし、レンズホルダ（９）をこの方向に移
動させる。即ち、偏心ピン（１２）に対する回転操作で
、シリンドリカルレンズ（３）の、レーザビーム四の光
軸（Ｘ１方向への位置調節が行われる。

ここで、偏心ピン（１２）　％又はレンズホルダ（９）
の傾き、あるいは偏心ピン（１２）又はレンズホルダ（
９）の環状溝（９ｂ）の側面の表面粗さによって、シリ
ンドリカルレンズ（３）の光軸内まわりの方向に回転力
が生じシリンドリカルレンズ（３）の母線（Ｌｌが数分
程度角度の狂いが発生する。

この狂いを防止するために、本件発明では光軸間まわり
の回転方向への回転規制を行う調整機構を有している。

このために、第１図に示すように、レンズホルダ（９）
には、回転調整あたり面（９ｃ）を設け、また、回転調
整用のネジとして弾性ネジα１ａ）。

及び、先夫ネジ（１１ｂ）を基板（１ｏ）ノネシ穴（１
３ａ）。

（１３ｂ）を介して、回転調整あたり面（９ｃ）に当接
させる。

この光軸まわシの回転方向調整の仕方について説明する
。まず、弾性ネジ（ｌｌａ）をネジ込み、回転調整あた
り面（９ｃ）を時計方向（Ａｌに回転し、レンズホルダ
（９）を仮固定する。この時、先夫ネジ（１１ｂ）はネ
ジ込まれていないので、時計方向には自由に回転する。

また、弾性ネジ（ｌｌａ）は、第３図に示すように、ネ
ジ先端のボール（３２）　ヲコイルバネ（３１）によっ
て支持しているため、仮固定した状態では数ｎ程度は圧
縮可能となっている。

次に先夫ネジ（ｌｌｂ）をネジ込み、レンズボルダ　・
（９）を反時計方向に回転させて、光軸（Ｘｌまゎりの
回転方向位置を決める。前述のように弾性ネジ（ｌｌａ
）は先端が圧縮可能であり、反時計方向には若干回転す
る。

次に、弾性ネジ（ｌｌａ）をさらにネジ込むと先端ボー
ル部分が押し込まれ、ロックする。この状態で、反時計
方向に回転不可となり、光軸（Ｘｉまわりの回転方向調
整が終了したことになる。

光軸（Ｘ１方向のレンズ位置調整は、前述のように偏心
ピン（１２）を回転操作してレンズホルダ（９）を光軸
（ｘ）方向に移動させて行うが、光軸間）まわり回転は
弾性ネジ（ｌｌａ）先夫ネジ（ｌｌｂ）によって規制さ
れているためシリンドリカルレンズ（３）の母線ｆＬｌ
が狂うことはない。

ここで、レンズホルダ（９）が光軸方向に移動する際、
弾性ネジ（ｌｌａ）、先夫ネジ（ｌｌｂ）の先端に接触
したまま移動することになるが、光軸（ＸＩまわり方＋
ｌｘ 向の回転モーメント自体は少さいものであり調整には問
題ない。

以上の調整の後、レンズホルダ（９）を基板（１０）に
接着材で固定する。このとき、偏心ピン（１２）は取り
除いても除かなくてもよい。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によるアナモフィック光
学素子の保持装置は、アナモフィック光学素子の、光軸
まわシでの回動、及び光軸方向への移動を、何れも簡単
な操作で行えるようにしたものである。特に、一方向か
らの操作で行うことができる。また、一つの調整がもう
一つの調整に何ら影響を与えない仁とから、精度よい調
整が可能となる。そして、各構成部品の製作精度或いは
取り付は精度をさほど高くしなくても、それらを取り付
けた後に、容易に微調整することができるから、取り付
は時の手間も少なくて済み、また、製品のコストダウン
も計れるようになった。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係るアナモフィック光学素子の保持装
置の実施例を示し、第１図はシリンドリカルレンズの保
持装置を示す斜視図、第２図はレーザビームプリンタの
走査装置の概略図、第３図は弾性ネジの断面図である。 １・・・半導体レーザ ２・・・コリメータレンズ ３・・・アナモフィック光学素子 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 ８・・・レーザビーム検出用光センサ ９−レンズホルダ ９ａ・・・環状溝 ９ｂ−・・外周面 ９Ｃ・・・回転調整あたり面 １０・・・保持基板 １１ａ・・・弾性ネジ １１ｂ−・・先夫ネジ １２・・・偏心ピン Ｘ・・・ホルダの中心線 Ｌ・・・シリンドリカルレンズの母線 ３１・・・コイルバネ ３２・・・ボール 出願人　　ミノルタカメラ株式会社 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、円筒形であって、その周面に形成された環状溝とそ
   の中心線に平行な平面部とを有し、その一つの端面にア
   ナモフィック光学素子を保持したレンズホルダと、 該レンズホルダをその中心線まわりに回転可能に、かつ
   、その中心線方向に平行移動可能に保持する保持部を有
   する保持基盤と、 該保持基盤に回転自在に取り付けられるとともに、前記
   レンズホルダの環状溝に嵌合された平行移動用偏心ピン
   と、 前記保持基盤に螺合され、その先端が保持部に保持され
   る前記レンズホルダの平面部に当接して、該レンズホル
   ダをその中心線まわりで互いに逆方向に回転せしめる二
   つの回転調整用ネジ部材とを備えたアナモフィック光学
   素子保持装置。 ２、前記二つの回転調整用ネジ部材のうち一方が弾性ネ
   ジである特許請求の範囲第１項記載のアナモフィック光
   学素子保持装置。 ３、前記二つの回転調整用ネジ部材、および平行移動用
   偏心ピンは同一方向から調整を可能とするように互いに
   ほぼ平行な回転軸を持って前記保持基盤に取り付けられ
   る特許請求の範囲第１項乃至第２項のいずれかに記載の
   アナモフィック光学素子保持装置。