JPH09329755A - 走査光学装置 - Google Patents

走査光学装置

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JPH09329755A
JPH09329755A JP8174148A JP17414896A JPH09329755A JP H09329755 A JPH09329755 A JP H09329755A JP 8174148 A JP8174148 A JP 8174148A JP 17414896 A JP17414896 A JP 17414896A JP H09329755 A JPH09329755 A JP H09329755A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 同じ仕様の光学箱を広範囲に用いることで製
造コストを低減する。 【解決手段】 回転多面鏡1の走査光を図示しない感光
体に結像させる走査レンズ4は、その両端に位置決めリ
ブ44,45を有し、これらを光学箱5の垂直面5cに
当接する。両位置決めリブ44,45の突出量(高さ)
1 ,B1 に所定量の差を設けることで、走査レンズ4
を微小角度αだけ傾けて、走査光の反射位置のずれに起
因するトラブルを防ぐ。走査レンズ4を交換すれば、同
じ仕様の光学箱を広範囲に適用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームプリ
ンタやレーザファクシミリ等の画像形成装置に用いられ
る走査光学装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】レーザビームプリンタやレーザファクシ
ミリ等の画像形成装置に用いられる走査光学装置は一般
的に、図3に示すように、半導体レーザやコリメータレ
ンズをユニット化した光源ユニット101と、これから
発生された平行光束のレーザ光L0 を偏向走査する回転
多面鏡102と、その走査光を折り返えしミラー103
を経て図示しない回転ドラムの表面の感光体に結像させ
る走査レンズ104等を有する。回転多面鏡102や走
査レンズ104は光学箱105に収容され、また、光源
ユニット101は光学箱105の側壁等に組み付けられ
る。
【0003】光学箱105の上部開口は、光学箱105
内に必要部品をすべて組み込んだうえで図示しないふた
によって閉塞される。なお、光学箱105の底壁には回
転多面鏡102の走査光を外部の回転ドラムに向かって
取り出すための窓106が設けられる。
【0004】光源ユニット101の半導体レーザから発
生されたレーザ光L0 はコリメータレンズによって平行
化され、シリンドリカルレンズ101aによって回転多
面鏡102の反射面102aに線状に集光され、走査レ
ンズ104を経て折り返えしミラー103によって下向
きに反射され、光学箱105の窓106から回転ドラム
に向かって取り出される。このようにして回転ドラム上
の感光体に結像する走査光は、回転多面鏡102による
主走査と回転ドラムの回転による副走査に伴なって静電
潜像を形成する。
【0005】走査レンズ104は、上記のように感光体
に結像する点像の走査速度を均一にするいわゆるfθ機
能を有する複合レンズであって、回転多面鏡102の走
査光の光路に対して厳密な位置決めのうえで光学箱10
5に接着等公知の方法で固定される。
【0006】走査レンズ104は一般的に安価なプラス
チックレンズであり、そのフランジ部に位置決め用の突
出部104aを有し、これを光学箱105の底壁に立設
された一対の位置決めピン105aの間に係合させるこ
とで主走査方向の位置決めを行なう。このようなプラス
チックレンズを用いることで、部品コストが安価で組立
工程の簡略な走査光学装置を実現できる。
【0007】ところが、走査レンズ104はその光軸に
対して非対称な非球面形状を有するものの、外観上は非
対称であることが容易に認識できず、光学箱105に組
み付けるときに走査レンズ104を上下に反転させて組
み付けるという組み付けミスが多発する。
【0008】そこで、走査レンズ104のフランジ部に
組み付けミス防止用の突出部104bを設けたものが開
発された。組み付けミス防止用の突出部104bは走査
レンズ104の上方のフランジ部に配設され、走査レン
ズ104を上下に反転させて組み付けようとしたときに
は、光学箱105の底壁に設けられた干渉ピン105b
が組み付けミス防止用の突出部104bに係合して走査
レンズ104の組み付けを阻止するように構成される。
【0009】このように走査レンズに組み付けミス防止
用の突出部を設けておけば、特に自動組立装置による走
査光学装置の組立(自動組立)を大きく促進できる。
【0010】なお、走査レンズ104の両端部の底面
は、水平位置決め用の基準面として高い平坦度に仕上げ
られており、光学箱105の底壁に設けられた一対の台
座105cに走査レンズ104の底面を当接すること
で、走査レンズ104の副走査方向の位置決めが行なわ
れる。また、走査レンズ104の両端部の側面には、垂
直位置決め用の基準面が設けられ、これらを、光学箱1
05の側壁等に設けられた一対の位置決めリブ105d
に当接することで、走査レンズ104の光軸方向の位置
決めが行なわれる。
【0011】光源ユニット101の半導体レーザから発
生されたレーザ光L0 は、前述のように回転多面鏡10
2の反射面102aによって反射され、回転多面鏡10
2の回転によって主走査方向に走査されるものである
が、レーザ光L0 が回転多面鏡102の反射面102a
に入射する位置は、該反射面102aの回転角度によっ
て変化する。すなわち、走査レンズ104の光源ユニッ
ト101に近い側の端部を通る走査光は、その反射位置
が光源ユニット101に近く、これとは逆に、走査レン
ズ104の反対側の端部を通る走査光の反射位置は光源
ユニット101から遠くなるため、走査レンズ104の
主走査方向の部分倍率が走査レンズ104の長さ方向に
変化する結果となり、画像に歪を発生する。
【0012】このようなトラブルを回避するために、走
査レンズ104の両端の垂直位置決め用の基準面に当接
される位置決めリブ105dの光軸方向の突出量(高
さ)A 0 ,B0 に適切な差(B0 >A0 )を設けて、走
査レンズ104をその光軸に垂直な位置から微小角度α
だけ図示時計方向に傾いた状態で光学箱105に組み付
ける工夫がなされている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、前述のように、走査レンズを光学箱に
組み付けるときに、光学箱の側に設けられた突出量の異
なる一対の位置決めリブにそれぞれ走査レンズの基準面
を当接することで、走査レンズをその光軸に対して微小
角度αだけ傾いて組み付けるように構成されているた
め、同じ光学仕様であっても走査レンズを逆向きに組み
付ける機種の場合には、位置決めリブの突出量が左右反
対である光学箱を別途製作する必要がある。すなわち、
走査光学装置の機種が変わるたびに光学箱の位置決めリ
ブの突出量を変更しなければならず、同じ光学箱を広範
囲に適用して製造コストを下げることができない。さら
に、光学箱に組み付ける前に予め走査レンズの光学特性
を評価する検査装置等においても、機種の異なる走査光
学装置ごとに走査レンズの傾きを変えて位置決めするこ
とができるように構成しておかなければならないという
不都合もある。
【0014】本発明は、上記従来の技術の有する未解決
の課題に鑑みてなされたものであり、同一仕様の光学箱
を異なる機種に広範囲に適用することで製造コストを大
幅に低減できる走査光学装置を提供することを目的とす
るものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の走査光学装置は、走査手段と、その走査光
の光路に配設された走査レンズと、該走査レンズを位置
決めする位置決め部を備えた筐体を有し、前記走査レン
ズが、互に所定量だけ高さの異なる一対の基準面を備え
ており、これらを前記筐体の前記位置決め部に当接する
ように構成されていることを特徴とする。
【0016】一対の基準面の一方が、走査レンズの一端
から突出する位置決め部材に配設されているとよい。
【0017】一対の基準面が、走査レンズの両端からそ
れぞれ異なる高さで突出する一対の位置決め部材に配設
されているとよい。
【0018】
【作用】走査レンズを筐体に組み付けるに際して、筐体
の位置決め部に走査レンズの一対の基準面をそれぞれ当
接することで光軸方向の位置決めを行なう。前記一対の
基準面は前記方向の高さが互に異なっており、両基準面
の高さの差に基づいて、走査レンズが両基準面に平行な
状態からわずかに傾いて組み付けられる。
【0019】このように走査レンズを傾いて組み付ける
理由は、走査手段によって反射される走査光の反射位置
がずれて走査レンズの部分倍率が変化するトラブルを回
避するためである。
【0020】高さの異なる基準面が筐体の位置決め部に
設けられていると、光学箱等の筐体の光学仕様等が同じ
であっても、走査レンズの傾斜角度が異なるだけでそれ
ぞれの位置決め部を個別に設計しなければならず、同じ
筐体を広範囲に利用することができない。そこで、前述
のように走査レンズの側に一対の高さの異なる基準面を
設ける。走査レンズを異なる傾斜角度で組み付けたい場
合には走査レンズを交換すればすむから、同じ仕様の筺
体を異なる機種に広範囲に適用できる。
【0021】これによって、走査光学装置の筐体の部品
コストを大幅に低減し、走査光学装置の低価格化に大き
く貢献できる。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
【0023】図1は一実施例による走査光学装置を示す
もので、(a)はその模式平面図、(b)は走査レンズ
のみを示す斜視図である。この走査光学装置は、図1の
(a)に示すように、半導体レーザやコリメータレンズ
をユニット化した光源ユニット1と、これから発生され
た平行光束の光であるレーザ光L1 を偏向走査する走査
手段である回転多面鏡2と、該回転多面鏡2によって偏
向走査された走査光を折り返えしミラー3を経て回転ド
ラムの表面の感光体に結像させる走査レンズ4を有し、
回転多面鏡2や走査レンズ4は筐体である光学箱5に収
容され、また、前記光源ユニット1は光学箱5の側壁等
に組み付けられる。
【0024】光学箱5の上部開口は、光学箱5内に必要
部品をすべて組み込んだうえで図示しないふたによって
閉塞される。なお、光学箱5の底壁には回転多面鏡2の
走査光を外部の回転ドラムに向かって取り出すための窓
6が設けられる。
【0025】光源ユニット1の半導体レーザから発生さ
れたレーザ光L1 はコリメータレンズによって平行化さ
れ、シリンドリカルレンズ1aによって回転多面鏡2の
反射面2aに線状に集光され、走査レンズ4を経て折り
返えしミラー3によって反射され、光学箱5の窓6から
回転ドラムに向かって取り出される。このようにして回
転ドラム上の感光体に結像する走査光は、回転多面鏡2
による主走査と回転ドラムの回転による副走査に伴なっ
て静電潜像を形成する。
【0026】走査レンズ4は、上記のように感光体に結
像する点像の歪み等を補正するいわゆるfθ機能を有す
るもので、その光軸に対して非対称の非球面レンズであ
り、プラスチックによって一体成形される。
【0027】図1の(b)に示すように、走査レンズ4
の底部には両側面にそれぞれ突出するフランジ4aが設
けられ、走査レンズ4の頂部にも同様のフランジ4bが
設けられ、底部と頂部のフランジ4a,4bの間に走査
レンズ4のレンズ面(有効面)4cが配設されている。
加えて走査レンズ4は、一方の側面に突出する底部と頂
部のフランジ4a,4bの長さ方向の中央から光軸方向
にそれぞれ突出する一対の突出部41を有し、一方の突
出部41が、光学箱5の底壁から突出する一対の位置決
めピン5aの間に係合して走査レンズ4の主走査方向の
位置決めを行なう。
【0028】走査レンズ4はさらに、頂部フランジ4b
の長さ方向の中央から所定距離だけ離間した位置に、第
2の突出部42を有する。これは、走査レンズ4の光軸
方向に突出し、光学箱5に対する走査レンズ4の組み付
け工程において走査レンズ4を上下逆向きに組み付けよ
うとしたときに、第2の突出部42が光学箱5の底壁か
ら突出する干渉ピン5bに干渉して走査レンズ4の組み
付けを阻止するように構成されている。
【0029】また、走査レンズ4の底面43は、位置決
め用の水平基準面として高い平坦度に仕上げられてお
り、光学箱5の底壁から突出する図示しない一対の水平
台座に当接されて走査レンズ4の副走査方向の位置決め
に用いられる。
【0030】走査レンズ4の両側縁には、その光軸に垂
直な基準面を有する一対の位置決め部材である位置決め
リブ44,45が配設され、これらを光学箱5の側壁や
隔壁に設けられた位置決め部である一対の垂直面5cに
当接することで走査レンズ4の光軸方向の位置決めが行
なわれる。
【0031】すなわち、光学箱5に対する走査レンズ4
の組み付けにおいては、走査レンズ4の第1の突出部4
1のうちの一方を光学箱5の底壁の位置決めピン5aの
間に係合させ、走査レンズ4の底面43の水平基準面を
光学箱5の水平台座に当接し、さらに走査レンズ4の位
置決めリブ44,45をそれぞれ光学箱5の垂直面5c
に当接することで、主走査方向と副走査方向と光軸方向
の位置決めをそれぞれ行なったうえで、接着あるいはバ
ネ等を用いる公知の方法によって走査レンズ4を光学箱
5の底壁に固定する。走査光学装置の組立工程において
は、このようにして回転多面鏡2に対する走査レンズ4
の主走査方向と副走査方向と光軸方向の位置を厳密に管
理することが、良好な画像を得るために極めて重要であ
る。
【0032】走査レンズ4を光軸方向に位置決めする位
置決めリブ44,45は、それぞれ走査レンズ4の両端
近傍においてその側面から光軸方向に突出しており、光
源ユニット1に近い方の位置決めリブ44の突出量(高
さ)A1 は、光源ユニット1から遠い方の位置決めリブ
45の突出量(高さ)B1 より所定量だけ大である。ま
た、両位置決めリブ44,45を当接する光学箱5の垂
直面5cは光軸方向の同一位置すなわち互の延長上にあ
る。
【0033】前述の工程によって走査レンズ4を光学箱
5に固定すると、走査レンズ4の両位置決めリブ44,
45の突出量A1 ,B1 の差によって走査レンズ4がそ
の光軸に対して微小角度αだけ傾いた状態で組み付けら
れる。これによって、回転多面鏡2の走査光の反射位置
のずれに起因する画像の歪等のトラブルを回避すること
ができる。
【0034】本実施例によれば、走査レンズをその光軸
に傾けて組み付けるための高さの異なる位置決めリブを
走査レンズの側に配設したものであるため、走査レンズ
を逆向きに組み付ける機種等の場合に同じ光学箱を流用
することが自在となり、これによって、走査光学装置の
部品コストを大幅に低減できる。
【0035】また、光学箱の製造工程が簡単であるうえ
に、各走査レンズの光学特性を評価する検査装置等に走
査レンズの傾きを調整する手段を設ける必要もない。こ
の点も、走査光学装置の低価格化に大きく貢献する。
【0036】図2の(a),(b)は、2つの変形例に
よる走査レンズをそれぞれ示す。同図の(a)に示す走
査レンズ14は、その長さ方向の一端のみに位置決めリ
ブ44aを突出させ、他端は平坦面45aにすること
で、位置決めリブ44aの表面を必要な高さだけ平坦面
45aから突出させたものであり、同図の(b)に示す
走査レンズ24は、図1の走査レンズ4の位置決めリブ
44,45のそれぞれの中央部分を切除して、上下の突
起部44b,45bのみを残したものである。
【0037】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
【0038】同一仕様の光学箱を異なる機種に広範囲に
適用することで走査光学装置の製造コストを大きく低減
できる。このような走査光学装置を用いることで、画像
形成装置の低価格化に大きく貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例による走査光学装置を示すもので、
(a)はその模式平面図、(b)は走査レンズのみを示
す斜視図である。
【図2】2つの変形例による走査レンズを示す斜視図で
ある。
【図3】一従来例による走査光学装置を示す模式平面図
である。
【符号の説明】
1 光源ユニット 2 回転多面鏡 3 折り返えしミラー 4,14,24 走査レンズ 5 光学箱 44,44a,45 位置決めリブ 45a 平坦面

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走査手段と、その走査光の光路に配設さ
    れた走査レンズと、該走査レンズを位置決めする位置決
    め部を備えた筐体を有し、前記走査レンズが、互に所定
    量だけ高さの異なる一対の基準面を備えており、これら
    を前記筐体の前記位置決め部に当接するように構成され
    ていることを特徴とする走査光学装置。
  2. 【請求項2】 一対の基準面の一方が、走査レンズの一
    端から突出する位置決め部材に配設されていることを特
    徴とする請求項1記載の走査光学装置。
  3. 【請求項3】 一対の基準面が、走査レンズの両端から
    それぞれ異なる高さで突出する一対の位置決め部材に配
    設されていることを特徴とする請求項1記載の走査光学
    装置。
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