JPH04282606A - レーザビーム走査光学装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビーム走査光学
装置、特にレーザビームを偏向器にて一平面内に偏向し
、感光体上に結像させるレーザビーム走査光学装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザビームプリンタやファクシ
ミリ等に画像書き込み用として組み込まれるレーザビー
ム走査光学装置が種々提供されている。これらの装置に
関してはシリンドリカルレンズ、トロイダルレンズやト
ーリックレンズ、反射ミラー等の光学素子を簡単な構造
で正確に位置決めして固定するための構造が種々検討さ
れている。特に、ポリゴンミラーの面倒れを補正するた
めに使用されるシリンドリカルレンズは、従来、軸部を
有するホルダに固定され、該ホルダの軸部をケースにね
じ止めした台座にさらにねじ止めすることにより取り付
けられていた。レンズの母線の傾きはホルダの軸部を台
座に対して回転させて調整し、焦点位置は台座をケース
に対して光軸方向に移動させて調整していた。そのため
、調整作業が煩わしく面倒なものであった。

【０００３】

【発明の目的、構成、作用】以上の問題点に鑑み、本発
明の目的は、シリンドリカルレンズを簡単な構成で精度
良くケースに取り付けることができ、母線合わせや焦点
位置の調整が容易なレーザビーム走査光学装置を提供す
ることにある。以上の目的を達成するため、本発明に係
るレーザビーム走査光学装置は、シリンドリカルレンズ
とそれを保持する台座とで構成した。シリンドリカルレ
ンズは、有効レンズ部と、有効レンズ部を囲む円筒部と
、円筒部の外周面に設けたボス部とからなる。台座は、
シリンドリカルレンズの円筒部を回転可能に、かつ、光
軸方向にスライド可能に保持する保持部と、シリンドリ
カルレンズのボス部が係合可能な溝部と、保持部と一体
的に形成したレンズ押さえ爪とからなる。

【０００４】シリンドリカルレンズのボス部と台座の溝
部とはレンズの周方向に誤差なく係合するように構成さ
れ（第１のボス部）、あるいは溝部に対して若干のクリ
アランスを有する第２のボス部が第１のボス部とは１８
０゜の回転対称位置に突設される。第１のボス部が台座
の溝部に係合されると、シリンドリカルレンズは母線の
傾きが無調整となる。このとき、焦点位置はシリンドリ
カルレンズを光軸方向に移動させることにより調整され
る。第２のボス部が台座の溝部に向き合わされると、ク
リアランスの範囲でレンズを台座上で回転角度を変更す
ることにより母線の傾きの調整が行われ、かつ、レンズ
を光軸方向にスライドさせてその位置を変更することに
より焦点位置の調整が行われる。また、シリンドリカル
レンズは前記押さえ爪にて弾性的に圧着保持され、押さ
え金具等他の部品を必要とせず台座に固定される。

【０００５】

【実施例】以下、本発明に係るレーザビーム走査光学装
置の実施例を添付図面に従って説明する。図１は光学装
置の平面図であり、半導体レーザ及びコリメータレンズ
を組み込んだ光源アッセンブリ１０と、以下に詳述する
シリンドリカルレンズ２０（図２参照）と、ポリゴンミ
ラー３０と、トーリックレンズ３５と、ｆθミラー３７
と、折り返しミラー３８等にて構成されている。以上の
部品は、樹脂成形品であるユニットケース４０に収容さ
れている。

【０００６】半導体レーザは画像情報に基づいて変調（
オン，オフ）制御され、オン時にレーザビームが射出さ
れる。このレーザビームはコリメータレンズで後方有限
位置で集光する収束光束にされた後、シリンドリカルレ
ンズ２０でそのスポット形状を長手方向が主走査方向と
平行なほぼ直線形状に変更され、ポリゴンミラー３０に
到達する。ポリゴンミラー３０は一定速度で矢印ａ方向
に回転駆動され、この回転に基づいてレーザビームはミ
ラー回転軸と垂直な一平面内で等角速度に偏向される。 レーザビームは、その後、トーリックレンズ３５を透過
してｆθミラー３７及び折り返しミラー３８で反射され
、ユニットケース４０の床面に形成した図示しないスリ
ットから外部に射出され、例えば図示しない感光体ドラ
ム上に結像する。

【０００７】トーリックレンズ３５はシリンドリカルレ
ンズ２０との組み合わせによりポリゴンミラー３０の面
倒れを補正すると共に、ｆθミラー３７との組み合わせ
により結像面での像面湾曲、歪曲収差を補正する。シリ
ンドリカルレンズ２０はユニットケース４０に一体的に
形成された台座５０に設置される。ここで、シリンドリ
カルレンズ２０の構成とその取付け構造につき、図２〜
図５を参照して説明する。

【０００８】シリンドリカルレンズ２０は、樹脂で一体
的に成形されており、有効レンズ部２１と、その周囲を
囲む円筒部２２と、円筒部２２の外周面端部に１８０゜
の間隔で設けた第１ボス部２３及び第２ボス部２４とで
構成されている。一方、台座５０はＶ字形状にカットさ
れたレンズ保持部５１と、保持部５１の底に形成した溝
部５２と、保持部５１の両側に突設した一対のレンズ押
さえ爪５３，５３とで構成されている。

【０００９】シリンドリカルレンズ２０は、ボス部２３
，２４のいずれかを溝部５２に向けて上方から押さえ爪
５３，５３の間に圧入することにより、保持部５１上に
セットされ、装着方法は極めて容易である。レンズ圧入
時において、押さえ爪５３，５３は若干外方に撓み、図
３、図５に示す如く、先端の爪部５４，５４が円筒部２
２を弾性的に圧着保持する。この状態において、シリン
ドリカルレンズ２０の軸心は光源アッセンブリ１０から
射出されるレーザビームの主光束と一致する。

【００１０】さらに、シリンドリカルレンズ２０の第１
のボス部２３は、溝部５２に嵌合する幅に形成されてい
る。従って、図３、図４に示すように、シリンドリカル
レンズ２０を保持部５１上に、第１のボス部２３が溝部
５２に係合した状態で設置すると、両者の係合によって
有効レンズ部２１の母線の傾きが決定され、調整する必
要がなくなる。また、焦点位置はシリンドリカルレンズ
２０を光軸方向にスライドさせることにより調整される
。

【００１１】一方、第２のボス部２４は溝部５２よりも
幅狭く形成されている。従って、シリンドリカルレンズ
２０を第２のボス部２４が溝部５２に対向するように保
持部５１上に設置すると（図５参照）、シリンドリカル
レンズ２０を矢印ｂ，ｂ’方向に回転させることにより
母線の傾きを調整することができる。また、シリンドリ
カルレンズ２０を光軸方向にスライドさせることにより
焦点位置を調整することができるのは前述のとおりであ
る。

【００１２】必要な調整が完了すると、シリンドリカル
レンズ２０は台座５０に対して接着剤で固定される。図
６は溝部５２に位置決め用の端面５２ａを設けた他の例
を示す。端面５２ａは第１のボス部２３が当接すること
によりシリンドリカルレンズ２０を光軸方向に位置決め
し、焦点を所定の位置に合わせる。この例によれば、母
線の傾き、焦点位置が共に無調整化される。

【００１３】また、第２のボス部２４が当接するまで端
面５２ａを高く設定すれば、第２のボス部２４に対して
も焦点位置を無調整化することができる。なお、本発明
に係るレーザビーム走査光学装置は以上の各実施例に限
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。例えば、第２のボス部２４は必ずしも
必要なものではなく、省略してもよい。

【００１４】また、シリンドリカルレンズとしては、ポ
リゴンミラーの面倒れを補正するためにポリゴンミラー
の前段に設置されるものだけではなく、例えば、１スキ
ャンごとに画像書き出し位置を検出するための受光セン
サ（ＳＯＳセンサ）の直前に設置されるものであっても
よい。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、台座の保持部にシリンドリカルレンズの円筒部
を弾性的に圧着保持するレンズ押さえ爪を設けたため、
従来のように、レンズホルダやねじ止めが必要な板ばね
を別途用意する必要がなく、部品点数が減少すると共に
、取付け作業が容易になる。しかも、台座に形成した溝
部にシリンドリカルレンズの円筒部に設けたボス部を係
合させることにより、母線の傾きを無調整化することが
できる。一方、製造時における部品の寸法誤差等により
調整が必要な場合には、前記ボス部を溝部に係合させず
に、シリンドリカルレンズを回転可能な状態で台座上に
載置することにより、母線の傾きあるいは焦点位置を調
整することができる。

【図面の簡単な説明】

図１〜図５は本発明に係るレーザビーム走査光学装置の
一実施例を示す。

【図１】光学装置の全体構成を示す平面図。

【図２】シリンドリカルレンズと台座を示す斜視図。

【図３】シリンドリカルレンズを台座にセットした状態
を示す断面図、光軸と直交方向に切断されている。

【図４】シリンドリカルレンズを台座にセットした状態
を示す断面図、光軸と平行方向に切断されている。

【図５】シリンドリカルレンズを他の形態で台座にセッ
トした状態を示す断面図。

【図６】他の実施例において、シリンドリカルレンズを
台座にセットした状態を示す断面図。

【符号の説明】

２０…シリンドリカルレンズ ２１…有効レンズ部 ２２…円筒部 ２３…ボス部 ５０…台座 ５１…保持部 ５２…溝部 ５３…レンズ押さえ爪

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画像情報に応じて変調されたレーザビ
   ームを、偏向器で一平面内に偏向して感光体上に結像さ
   せるレーザビーム走査光学装置において、有効レンズ部
   と、有効レンズ部を囲む円筒部と、円筒部の外周面に設
   けたボス部とからなり、レーザビームの光路中に挿入さ
   れたシリンドリカルレンズと、前記シリンドリカルレン
   ズの円筒部を回転可能に、かつ、光軸方向にスライド可
   能に保持する保持部と、前記ボス部が係合可能な溝部と
   、保持部と一体的に形成したレンズ押さえ爪とからなる
   台座と、を備え、前記円筒部を保持部にセットすること
   により、ボス部が溝部に係合してシリンドリカルレンズ
   の回転が規制されると共に、レンズ押さえ爪が円筒部を
   弾性的に圧着保持すること、を特徴とするレーザビーム
   走査光学装置。