JPH05323169A - 光学走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で組立性に優れた光学走査装置を
提供する。 【構成】 少なくとも一つのレンズ５をハウジング６に
支持した光学走査装置において、前記レンズ５と前記ハ
ウジング６との間に、前記レンズ５を前記ハウジング６
側に付勢して固定するための付勢手段（磁石３１，３
２，４５，４６およびスプリング５２，８１，８２，８
３）を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリン
タ、デジタル複写機等の光学走査装置に係り、特にその
レンズの保持方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】まず、レーザビームプリンタやデジタル
複写機で使用されているｆθレンズの保持方式の従来例
について説明する。

【０００３】図１３に、ｆθレンズをハウジングに接着
剤にて固定する従来例を示す。ここで、ｆθレンズ５は
ハウジング６に設けられた座７ａ，７ｂによりｚ方向の
位置が決められ、また、ハウジング６に設けられたボス
８ａ，８ｂによりｘ，ｙ方向の位置が決められ、そして
位置決めされた状態にて座７ａ，７ｂの斜線で示す範囲
で接着される。なお、１はポリゴンスキヤナである。

【０００４】図１４は他の従来例を示すものであり、こ
こでは、ｆθレンズ５はハウジング６に設けられたボス
９ａ，９ｂでｘ方向の位置が決められ、また、ハウジン
グ６に設けられた座１０にてｚ方向の位置が決められ
る。また、ｆθレンズ５のｙ方向の位置は、ハウジング
６に着脱可能な治具ピン１１ａ，１１ｂにより決めら
れ、この位置決めされた状態で座１０の斜線で示す位置
で接着される。そして、ｆθレンズ５が固定された後、
治具ピン１１ａ，１１ｂは取り外される。

【０００５】図１５はさらに他の従来例に係るシリンド
リカルレンズの固定機構の分解斜視図、図１６は同、組
み付け状態の縦断側面図である。

【０００６】鏡枠２２は、図に示すように、段差のある
窪みと穴が設けられており、この窪みにシリンドリカル
レンズ２１を嵌め込んだ後、ゴム押さえ２３ａ，２３ｂ
で両側を押さえ、その上から押さえ金具２４でシリンド
リカルレンズ２１を鏡枠２２に固定するようになつてい
る。固定は止めネジ２５で行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１３、図１４に示し
たレンズの保持方式では、接着剤層の厚みのばらつきに
より、レンズのｚ方向の位置もばらつくという問題も生
じる。また、組み付け工程にて接着剤が硬化するまでレ
ンズをハウジングに押圧していなければならず、工程時
間が長くなるという問題も生じた。

【０００８】さらに、図１５、図１６に示す従来例で
は、レンズ上面側に、押さえ金具と止めネジからなる押
圧部材を設けなくてはならず、その固定機構が複雑とな
り、部品点数も多くなる。従つてこのような構成を全て
の光学レンズについて設けると、光学系だけで相当複雑
になり、取付作業に相当の工数が掛かつてしまうという
欠点があつた。

【０００９】本発明はこのような背景に基づいてなされ
たものであり、上記従来装置の欠点を解消し、簡単な構
成で組立性に優れた光学走査装置を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、少なくとも
一つのレンズをハウジングに支持した光学走査装置にお
いて、前記レンズと前記ハウジングとの間に、前記レン
ズを前記ハウジング側に付勢して固定するための付勢手
段を設けた第１の手段により達成される。

【００１１】また上記目的は、第１の手段において、前
記付勢手段を、前記レンズもしくはハウジングのいずれ
か一方の側に設けた磁石と、この磁石に吸引されて、前
記ハウジングもしくはレンズのいずれか一方の側に設け
た非吸引部材とで構成した第２の手段により達成され
る。

【００１２】また上記目的は、第２の手段において、前
記レンズ、またはハウジングの少なくとも一方に設けら
れたレンズ位置決め手段に前記レンズを押圧する方向
に、前記磁石の磁力が作用するように前記磁石を配置し
た第３の手段により達成される。

【００１３】また上記目的は、第２の手段において、前
記レンズとハウジング間の磁力が作用している範囲に間
隙が設けられている第４の手段により達成される。

【００１４】また上記目的は、第１の手段において、前
記付勢手段をスプリングで構成した第５の手段により達
成される。

【００１５】また上記目的は、第５の手段において、前
記レンズまたはハウジングの少なくともどちらか一方に
設けられたレンズ位置決め手段に、レンズを押圧する方
向に、スプリングが取り付けられた第６の手段により達
成される。

【００１６】また上記目的は、第６の手段において、前
記レンズをプラスチツク製とし、前記スプリングを係止
する、レンズ側のスプリング係止部を、前記レンズと一
体的に成形した第７の手段により達成される。

【００１７】

【作用】第１の手段においては、付勢手段によりレンズ
をハウジング（レンズ支持部材）側に付勢して（押し付
けて）固定保持することにより、組み付けの効率化を図
つている。

【００１８】第２の手段においては、付勢手段を磁石と
この磁石に対向する鋼板あるいは異極の磁石とで構成
し、両者間の磁力によりレンズをハウジング（レンズ支
持部材）側に付勢して（押し付けて）固定保持すること
により、組み付けの効率化を図つている。

【００１９】第３の手段においては、レンズおよびハウ
ジングに取り付けられる磁石の位置をずらすことによ
り、吸引力を３方向に働かせ、磁力のみでレンズをハウ
ジングおよびレンズ位置決め手段に押圧する。

【００２０】第４の手段においては、磁力作用している
範囲に間隙を設け、ハウジングでレンズの位置決めを行
うことにより、レンズ位置の高精度化を図つている。

【００２１】第５の手段においては、スプリングにより
レンズをレンズ保持部材に固定保持することにより、簡
単な構成で組み付けの効率化を図つている。

【００２２】第６の手段においては、少なくとも１つの
スプリングにより、ｘ，ｙ，ｚ方向にレンズが位置決め
される。

【００２３】第７の手段においては、レンズ側のスプリ
ング係止部をプラスチツクレンズと一体に成形すること
で、より単純な構成になる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２５】図１ないし図３は第１の実施例を説明する
ためのもので、図１は第１の実施例に係る光学走査装置
の分解斜視図、図２は組み付け状態の斜視図、図３は図
２の一点鎖線部分の縦断面図である。

【００２６】図において、５はガラス製のｆθレンズ、
６はハウジング、３１，３２はｆθレンズ５に接着また
は両面テープにより固定された磁石、３３，３４は位置
決め用のボスで、位置決め用のボス３３，３４は断面Ｌ
字型にそれぞれ形成されてハウジング６上に対向して突
設され、ｆθレンズ５の光軸方向（ｘ方向）、ビーム主
走査方向（ｙ方向）、および副走査方向（ｚ方向）の位
置を決める。３５は鋼鈑（磁性体）で、鋼鈑３５はハウ
ジング６上の両位置決め用のボス３３，３４間に接着、
両面テープ、ビス等により固定されている。３６，３７
は押圧部材（弾性体）で、押圧部材３６，３７はボス３
３，３４に対向するように、ハウジング６に一体に突出
成形されている。押圧部材３６，３７により、ｆθレン
ズ５をボス３３，３４方向に押圧してｆθレンズ５をボ
ス３３，３４と押圧部材３６，３７とで挾持して固定し
ている。

【００２７】ｆθレンズ５は、ｆθレンズ５に取り付け
られた磁石３１，３２とハウジング６に取り付けられた
鋼鈑３５の吸引力によりハウジング６方向に引きつけら
れている。なお、ｆθレンズ５のｚ方向の位置は、図３
に示すように、ボス３３，３４の面ａにｆθレンズ５の
下面が当接することにより決まつており、この状態で磁
石３１，３２と鋼板３５の間には隙間が設けられてい
る。

【００２８】このように構成された前記第１の実施例に
よれば、ｆθレンズ５への磁石３１，３２の固定、およ
びハウジング６への鋼板３５の取り付けはラフに行え、
かつｆθレンズ５をハウジング６に対し高精度で位置決
めできる。

【００２９】図４および図５は第２の実施例を説明する
ためのもので、図４は第２の実施例に係る光学走査装置
の分解斜視図、図５は第２の実施例に係る光学走査装置
の組み付け状態の縦断面図である。

【００３０】この第２の実施例ではｆθレンズ５をプラ
スチツク製（プラスチツクｆθレンズ）としたものであ
る。

【００３１】プラスチツクｆθレンズの場合、前述した
従来例の項で述べたように温度変化による伸縮が大き
く、そのため、第２の実施例ではｆθレンズ５の長手方
向（ｙ方向）の両端部には規制部材を設けず、ｆθレン
ズ５の長手方向のほぼ中央部で固定を行うようにしてあ
る。すなわち、ｆθレンズ５にはｙ方向の位置決めのた
めの突起部４１が一体に突設して成形されており、この
突起部４１の位置決めとして使われる面は精度よく成形
されている。また、ｆθレンズ５には前記第１の実施例
と同様、磁石３１，３２がレンズ成形時に取り付けられ
ている。

【００３２】ハウジング６には、ｆθレンズ５の主走査
方向（ｙ方向）の位置を決めるためのボス４２、および
ｘ方向、ｚ方向の位置を決めるためのボス４３，４４が
一体で設けられている。また、ハウジング６には、ｆθ
レンズ５の磁石３１，３２と対向して磁石４５，４６が
取り付けられ、これらの磁石３１，３２と磁石４５，４
６は吸引する向き（対向する面が互いに異極になる向
き）にしてそれぞれ配設されている。３６，３７は押圧
部材（弾性体）で、押圧部材３６，３７はハウジング６
と一体に成形され、挾持したｆθレンズ５をボス４３，
４４方向に押圧する。４７はｆθレンズ５をボス４２方
向に押圧する押圧部材（弾性体）である。

【００３３】このように構成された前記第２の実施例に
よれば、温度変化によりｆθレンズ５が伸びたとして
も、ｆθレンズ５の突起部４１とハウジング６に設けら
れたボス４２の接している位置（図５に光軸と示した位
置）は変動しない。したがつて、ｆθレンズ５の伸びを
抑制するような大きな力がｆθレンズ５に働かないた
め、ｆθレンズ５が変形するようなこともない。

【００３４】また、図１４に示す従来例と異なり、ｆθ
レンズ５の組み付け工程において、従来のような治具ピ
ンの取り付け、取り外しという作業が必要でなくなり、
作業の効率化を図ることができる。

【００３５】図６は第３の実施例に係る光学走査装置の
要部の平面図である。

【００３６】図４、図５に示す前記第２の実施例では、
磁石３１，３２と磁石４５，４６を対向して配置するこ
とによりｆθレンズ５をｚ方向にのみ吸引し、ｘ方向、
ｙ方向については押圧部材３６，３７，４７によりハウ
ジング６のボス４３，４４側に押し付ける構成とした
が、この第３の実施例ではｆθレンズ５側の磁石３１，
３２とハウジング６側の磁石４５，４６をずらして配置
することにより、前記第２の実施例における押圧部３
６，３７，４７を廃止することができるようにしたもの
である。

【００３７】即ち、ｆθレンズ５側の磁石（破線で示す
位置）３１，３２とハウジング６側の磁石（実線で示す
位置）４５，４６の位置関係が、図に示すように若干ず
らして設定されている。これにより、ｆθレンズ５には
−ｚ方向に力が働くとともに、さらに図に矢印Ａで示す
方向に力が働き、ｆθレンズ５をハウジング６に設けら
れたボス４２，４３，４４に押圧することができる。

【００３８】なお、ｆθレンズ５にプラス（あるいはマ
イナス）の電荷を発生させ、ハウジング６にマイナス
（あるいはプラス）の電荷を発生させて、静電吸引力で
ｆθレンズ５を保持させてもよい。

【００３９】図７は第４の実施例に係る光学走査装置の
要部の斜視図である。

【００４０】図において、ｆθレンズ５にはスプリング
取付部５１が設け、このスプリング取付部５１とハウジ
ング６側の取付部との間に、両端が係止されてスプリン
グ５２が張設されている。このスプリング５２によりｆ
θレンズ５は斜め下方に引つ張られている。このスプリ
ング５２の引張り力は、ｆθレンズ５に対してｘ，ｙ，
ｚ方向の分力として作用する。一方、ハウジング６上に
はｘ方向位置決め部材５３、ｙ方向位置決め部材５４、
ｚ方向位置決め部材５５がそれぞれ突設されている。そ
して、スプリング５２は位置決め部材５３，５４，５５
に対し、ｆθレンズ５が押し付け勝手となるような分力
を得る方向に配置されている。したがつて、これらのｘ
方向位置決め部材５３、ｙ方向位置決め部材５４、ｚ方
向位置決め部材５５に、スプリング５２によるｘ，ｙ，
ｚ方向の分力によりｆθレンズ５のｘ，ｙ，ｚ方向の面
はそれぞれ確実に押圧されて精度よく位置決めされてい
る。

【００４１】図８ないし図１０は第５の実施例に係る光
学走査装置を説明するためのもので、図８は要部の斜視
図、図９は図８のＢ方向から見た一部断面図、図１０は
同、Ｃ方向から見た一部断面図である。

【００４２】この第５の実施例は、レンズ５のｘ，ｙ方
向の位置決めに用いられる突起部６１にスプリング５２
が取り付けられているものである。この突起部６１上の
面６１ａはｙ方向の位置を決め、また、突起部６１上の
面６１ｂはｘ方向のｆθレンズ５の位置を決めている。
また、位置決め部材５５は前述と同様にｆθレンズ５の
ｚ方向の位置決めを行つている。同様に、スプリング５
２はやはりｆθレンズ５がこれらの面、部材に押し付け
勝手となるような方向に取り付けられることにより、ｆ
θレンズ５は高精度に位置決めされる。

【００４３】図１１は第６の実施例に係る光学走査装置
の要部の分解斜視図である。

【００４４】これは、ｆθレンズ５上にｘ方向、ｙ方向
の位置決めピン７１，７３が設けられているものであ
る。このピン７１は本体側ｘ方向に自由度を持つ長穴７
２に差し込まれ、ｆθレンズ５のｙ方向の位置を決める
ようにしてある。２個のピン７３は本体側ｙ方向に自由
度を持つ長穴７４（２個所）に差し込まれ、ｘ方向の位
置を決めるようにしてある。また、ｚ方向については、
ｆθレンズ５が位置決め部材５５に押し付けられること
により位置決めされる。そして、ｆθレンズ５に設けら
れたスプリングフツク７５にスプリング５２を引つ掛け
ることにより、３方向の位置決めが完了する。

【００４５】なお、ｆθレンズ５はこの場合、プラスチ
ツクで成形されており、スプリングフツク７５はｆθレ
ンズ５に一体的に成形されている。

【００４６】図１２は第７の実施例に係る光学走査装置
の要部斜視図である。

【００４７】この第７の実施例では、ｆθレンズ５を
ｘ，ｙ，ｚ方向にそれぞれ引つ張るスプリング８１，８
２，８３と、これらの方向に対向してｆθレンズ５の位
置決めを行う位置決め部材５３，５５，８４とが設けら
れており、ｆθレンズ５をハウジング６側に保持固定し
ている。

【００４８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、付勢手段
によりレンズをハウジング（レンズ支持部材）側に付勢
して（押し付けて）固定保持することにより、組み付け
の効率化を図ることができる。

【００４９】請求項２記載の発明によれば、付勢手段を
磁石とこの磁石に対向する非吸引部材とで構成し、両者
間の磁力によりレンズをハウジング（レンズ支持部材）
側に付勢して（押し付けて）固定保持することにより、
組み付けの効率化を図ることができる。

【００５０】請求項３記載の発明によれば、レンズおよ
びハウジングに取り付けられる磁石の位置をずらすこと
により、吸引力を３方向に働かせ、磁力のみでレンズを
ハウジングおよびレンズ位置決め手段に押圧することが
できる。

【００５１】請求項４記載の発明によれば、磁力作用し
ている範囲に間隙を設け、ハウジングでレンズの位置決
めを行うことにより、レンズ位置の高精度化を図ること
ができる。

【００５２】請求項５記載の発明によれば、スプリング
によりレンズをレンズ保持部材に固定保持することによ
り、簡単な構成で組み付けの効率化を図ることができ
る。

【００５３】請求項６記載の発明によれば、少なくとも
１つのスプリングにより、ｘ，ｙ，ｚ方向にレンズを位
置決めすることができる。

【００５４】請求項７記載の発明によれば、レンズ側の
スプリング係止部をプラスチツクレンズと一体に成形す
ることで、より単純な構成にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る光学走査装置の分
解斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施例に係る光学走査装置の組
み付け状態の斜視図である。

【図３】図２の一点鎖線部分の縦断面図である。

【図４】本発明の第２の実施例に係る光学走査装置の分
解斜視図である。

【図５】本発明の第２の実施例に係る光学走査装置の組
み付け状態の斜視図である。

【図６】本発明の第３の実施例に係る光学走査装置の要
部の平面図である。

【図７】本発明の第４の実施例に係る光学走査装置の要
部の斜視図である。

【図８】本発明の第５の実施例に係る光学走査装置の要
部の斜視図である。

【図９】図８のＢ方向から見た一部断面図である。

【図１０】図８のＣ方向から見た一部断面図である。

【図１１】本発明の第６の実施例に係る光学走査装置の
要部の分解斜視図である。

【図１２】本発明の第７の実施例に係る光学走査装置の
要部斜視図である。

【図１３】従来例に係る光学走査装置の斜視図である。

【図１４】他の従来例に係る光学走査装置の斜視図であ
る。

【図１５】さらに他の従来例に係るシリンドリカルレン
ズの固定機構の分解斜視図である。

【図１６】図１５に示す従来例の組み付け状態の縦断側
面図である。

【符号の説明】

５ ｆθレンズ ６ ハウジング ３１，３２，４５，４６ 磁石 ４１ 突起 ４２ ボス ５２，８１，８２，８３ スプリング ５３，５４，５５，８４ 位置決め部材 ７５ スプリングフツク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大沢 孝之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 一宮 孝司 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一つのレンズをハウジングに
   支持した光学走査装置において、前記レンズと前記ハウ
   ジングとの間に、前記レンズを前記ハウジング側に付勢
   して固定するための付勢手段を設けたことを特徴とする
   光学走査装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、前記付勢手段
   を、前記レンズもしくはハウジングのいずれか一方の側
   に設けた磁石と、この磁石に吸引されて、前記ハウジン
   グもしくはレンズのいずれか一方の側に設けた非吸引部
   材とで構成したことを特徴とする光学走査装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載において、前記レンズ、ま
   たはハウジングの少なくとも一方に設けられたレンズ位
   置決め手段に前記レンズを押圧する方向に、前記磁石の
   磁力が作用するように前記磁石を配置したことを特徴と
   する光学走査装置。
4. 【請求項４】 請求項２記載において、前記レンズとハ
   ウジング間の磁力が作用している範囲に間隙が設けられ
   ていることを特徴とする光学走査装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載において、前記付勢手段を
   スプリングで構成したことを特徴とする光学走査装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載において、前記レンズまた
   はハウジングの少なくともどちらか一方に設けられたレ
   ンズ位置決め手段に、レンズを押圧する方向に、スプリ
   ングが取り付けられたことを特徴とする光学走査装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載において、前記レンズをプ
   ラスチツク製とし、前記スプリングを係止する、レンズ
   側のスプリング係止部を、前記レンズと一体的に成形し
   たことを特徴とする光学走査装置。