JPH1090618A - 光学書込装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＢＴＬ（バレルトロイダルレンズ）の位置を
調整しても、ＢＴＬの捻れがなく、ＢＴＬの調整が円滑
で、被走査面上の走査線の湾曲や傾きを良好に補正でき
る光学書込装置を得る。 【解決手段】 レーザ光８を反射して主走査方向に偏向
する回転多面鏡と、回転多面鏡が偏向したレーザ光８の
副走査方向におけるずれを補正するＢＴＬ１２を備えて
いる光学書込装置。樹脂でできたＢＴＬ１２を補強部材
４０に取り付け、補強部材４０と共にＢＴＬ１２を被走
査面に対する位置調整を可能とした。ＢＴＬ１２を、少
なくとも長さ方向両端部と中央部の３点で補強部材４０
に取り付けてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を回転多
面鏡で偏向して被走査面上で走査しながら文字や画像を
書き込む光学書込装置に関するもので、複写機、ファク
シミリ、プリンタ等に適用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】図４（ａ）（ｂ）にデジタル複写機など
に用いられる従来の光学書込装置の例を示す。図４にお
いて、符号２２はレーザ発光装置、１は回転多面鏡、９
ａ，９ｂはｆθレンズ、１０、１１はミラー、１２はバ
レルトロイダルレンズ（以下「ＢＴＬ」という）、６は
感光体をそれぞれ示している。レーザ発光装置２２から
射出されたレーザビーム８は回転多面鏡１で反射される
と共に回転多面鏡１の回転によって偏向され、ｆθレン
ズ９ａ，９ｂを通り、二つのミラー１０、１１で折り返
され、樹脂材料でできているＢＴＬ１２を通って感光体
６に入射する。感光体６の表面は被走査面となってい
て、レーザビーム８が回転多面鏡１で偏向されることに
より上記被走査面上で主走査方向に走査され、走査線に
沿って被走査面に潜像が形成される。主走査方向に１回
走査されるごとに感光体６を僅かずつ回転させて副走査
を行うことにより、感光体６の表面に所期の画像が形成
されることは周知の通りである。

【０００３】レーザビーム８による１回の主走査で感光
体６の表面に書き込まれた潜像は感光体６の回転中心軸
に平行になるのが望ましい。しかし、実際には、感光体
６やＢＴＬ１２、その他の光学素子の取付け精度、成形
精度のずれなどにより、図５（ａ）に示すように感光体
６の回転中心軸に対して潜像２８が湾曲したり、図５
（ｂ）に示すように感光体６の回転中心軸に対して潜像
２８が傾いたりする場合がほとんどである。このような
不具合をなくすために、感光体６に対するＢＴＬ１２の
位置を調節可能としている。

【０００４】図６は、従来の光学書込装置におけるＢＴ
Ｌ１２の位置調整機構の例を示す。図６において、ＢＴ
Ｌ１２およびミラー１１は筺体２４内に収納されてい
る。筺体２４の天井部にはレーザビーム８の入射窓２４
ａが形成され、筺体２４の一方の側壁にはミラー１１で
反射されＢＴＬ１２を通ったレーザビーム８の出射窓２
４ｂが形成されている。ミラー１１は適宜の固定手段に
よって筺体２４内に固定されている。これに対してＢＴ
Ｌ１２は、筺体２４に一体成形された突起３０、調整ネ
ジ１５、調整ネジ１６、複数のばね１４、１４などから
なる位置調整機構によって前記感光体６に対する位置乃
至は姿勢を調整することができるようになっている。

【０００５】上記突起３０は筺体２４の内底部にかつ筺
体２４の長手方向一端寄りに形成されている。上記調整
ネジ１５は、上記突起３０の近くに突起３０と前後方向
後ろ側（図６（ｃ）において左右方向右側）において筺
体２４の底部外側から内側に向かってねじ込まれ、上記
別の調整ネジ１６は、筺体２４の長手方向他端寄りにお
いて上記突起３０と前後方向にほぼ同位置に並んで筺体
２４の底部外側から内側に向かってねじ込まれている。
上記ＢＴＬ１２はその下面が上記突起３０の先端Ｂと上
記二つの調整ネジ１５、１６の先端に当接し、３点で支
持されている。上記複数のばね１４、１４はＢＴＬ１２
の上面と筺体２４の天井面との間に介在し、ＢＴＬ１２
を上記突起３０の先端Ｂと上記二つの調整ネジ１５、１
６の先端に押しつけて、ＢＴＬ１２を一定の姿勢で保持
するようになっている。

【０００６】窓孔２４ａから筺体２４内に進入したレー
ザビーム８はミラー１１によって水平方向に反射され、
ＢＴＬ１２を透過して窓孔２４ｂから出射し、前記感光
体６に向かい、感光体６の表面上を走査する。いま、図
６（ｃ）に示すように調整ネジ１５を正逆回転させる
と、ＢＴＬ１２は上記突起３０の先端との接点Ｂを中心
にして前後方向に回転し、前後方向の姿勢が変わる。こ
のＢＴＬ１２の前後方向姿勢が変わることによって、感
光体６の被走査面上では、図５（ａ）に示す走査線の湾
曲が変化するので、湾曲が最小になる位置に調整する。

【０００７】次に、図６（ｂ）に示すように、ＢＴＬ１
２の他端側の調整ネジ１６を正逆回転させると、ＢＴＬ
１２は上記突起３０と調整ネジ１５を支点にして左右方
向に回転し、左右方向の姿勢が変わる。このＢＴＬ１２
の左右方向の姿勢が変わることによって、感光体６の被
走査面上では、図５（ｂ）に示す走査線の傾き角が変化
するので、傾きが最小になる位置に調整する。このよう
にして、レーザビーム８による１回の主走査で感光体６
の表面に書き込まれた潜像２８が感光体６の回転中心軸
になるべく平行になるように、調整ネジ１５、１６によ
って被走査面に対するＢＴＬ１２の相対位置が調整され
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の光学書込装
置におけるＢＴＬ１２の位置調整機構によれば、強度の
低い樹脂材料で作られかつ長尺物であるＢＴＬ１２に直
接調整ネジ１５、１６を当接させ、これら調整ネジ１
５、１６によってＢＴＬ１２の位置を調整するようにな
っているため、調整ネジ１５、１６を回転させてＢＴＬ
１２の位置を調整したとき、ＢＴＬ１２が捻れてしま
い、被走査面上の潜像の湾曲や傾きを良好に補正するこ
とができないという難点がある。そこで、本発明の第１
の目的は、ＢＴＬの位置を調整しても、ＢＴＬが捻れる
ことのないようにして、ＢＴＬの調整を円滑に行うこと
ができるようにすると共に、被走査面上の潜像の湾曲や
傾きを良好に補正することができる光学書込装置を提供
することにある。

【０００９】前記従来の光学書込装置のように樹脂材料
を成形してなるＢＴＬを使用すると、樹脂材料からなる
ＢＴＬは成形時の誤差や保存環境により反りが発生する
ことが多く、反りが発生すると、反りに合わせて図５
（ａ）に示すように被走査面上での潜像が湾曲する難点
がある。また、ＢＴＬは長尺物であることから、機械的
な振動等によってＢＴＬの非固定部が振動し、被走査面
上の潜像の湾曲や傾きを良好に補正することができない
という難点がある。そこで、本発明の第２の目的は、Ｂ
ＴＬの反りを矯正し、また、ＢＴＬの非固定部の振動を
防止することによって、被走査面上の潜像の湾曲や傾き
を良好に補正することができる光学書込装置を提供する
ことにある。

【００１０】光学書込装置における上記ＢＴＬの位置や
姿勢は、その光学書込装置の書込ビームの湾曲度や傾き
度の規格によっては、各部品の精度を確保することによ
って規格値を満足する場合がある。一方、書込ビームの
湾曲度や傾き度の誤差が厳格に規制される用途もあるた
め、その用途に対応するために、一般的な規格値以上に
厳格に調整する必要がある。しかしながら、少数の特別
の用途のために全ての光学書込装置のＢＴＬの位置調整
を厳格に行う工程を設けることは無駄なことであり、コ
スト高の要因となる。そこで、本発明の第３の目的は、
ＢＴＬの微調整が要求される用途または微調整の必要性
が生じたときにのみＢＴＬを微調整すればよく、全ての
光学書込装置についてＢＴＬの位置調整を行うことを不
要にして調整工程の無駄を省き、コストの低廉化を図る
ことができる光学書込装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
レーザ光を反射して主走査方向に偏向する回転多面鏡
と、この回転多面鏡が偏向したレーザ光の副走査方向に
おけるずれを補正するバレルトロイダルレンズを備え、
このバレルトロイダルレンズは、被走査面に対する位置
調整が可能となっている光学書込装置において、上記第
１の目的を達成するために、樹脂でできた上記バレルト
ロイダルレンズを補強部材に取り付け、補強部材と共に
被走査面に対する位置調整を可能としたことを特徴とす
る。

【００１２】請求項２記載の発明は、上記第２の目的を
達成するために、上記バレルトロイダルレンズを、少な
くとも長さ方向両端部と中央部の３点で補強部材に取り
付けたことを特徴とする。

【００１３】請求項３記載の発明は、上記第３の目的を
達成するために、バレルトロイダルレンズの位置を、一
つまたは複数の調整ネジの先端をバレルトロイダルレン
ズに突き当てることによって調整可能とし、上記調整ネ
ジの頭と、調整ネジをねじ込んでいる筺体との間にスペ
ーサを介在させたことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる光学書込装
置の実施の形態について説明する。なお、前記従来例の
構成部分と同じ構成部分を有しているので、同じ構成部
分には共通の符号を用い、本発明に特徴的な構成部分を
重点的に説明することにする。図１において、ＢＴＬ１
２自体は前記従来の光学書込装置におけるＢＴＬ１２と
同じ構成になっているが、このＢＴＬ１２に補強部材４
０が取り付けられている点が異なっている。補強部材４
０は金属板などからなり、図１（ａ）（ｂ）に示す例で
は、ＢＴＬ１２の上下面のうちの一方の面に適宜数の板
ばね４１によって取り付けられている。補強部材４０は
ＢＴＬ１２の長さよりも多少長く、ＢＴＬ１２の幅より
も多少幅広に形成され、前後両縁部が折り曲げられて剛
性が高められると共に、ＢＴＬ１２を抱え込むような形
になっている。上記板ばね４１は、板状のバネ材がＵ字
状に折り曲げられたクリップ状の形をしており、板ばね
４１がＢＴＬ１２の上下の一方側の板状の部分と補強部
材４０とを挟み込むことによって、樹脂でできているＢ
ＴＬ１２が補強部材４０に取り付けられている。

【００１５】このように補強部材４０に取り付けられた
ＢＴＬ１２が、図１（ｃ）（ｄ）に示すように、補強部
材４０取付け側を上にして筺体２４内に取り付けられて
いる。筺体２４自体およびＢＴＬ１２の姿勢調整機構自
体は前記従来例とほぼ同じである。ＢＴＬ１２の下面は
直接筺体２４の突起３０の上に載っており、二つの調整
ネジ１５、１６の先端が直接ＢＴＬ１２の下面に当接し
ている。一方、適宜数のばね１４は、上記補強部材４０
と筺体２４の天井面との間に介在し、補強部材４０を介
してＢＴＬ１２を上記突起３０、調整ネジ１５、１６に
向かって押しつけている。従って、調整ネジ１５、１６
を正逆回転することによって、補強部材４０と共にＢＴ
Ｌ１２の被走査面に対する位置調整を行うことができる
ようになっている。図１に示す例では、二つの補強部材
４１、４１がＢＴＬ１２の長さ方向両端部に配置されて
いる。

【００１６】以上説明した実施の形態によれば、樹脂で
できているＢＴＬ１２は、補強部材４０と共に被走査面
に対する位置調整可能となっているため、調整ネジ１
５、１６によって被走査面に対する位置調整を行って
も、ＢＴＬ１２に捻れ等が発生することがなく、ＢＴＬ
１２の位置調整を円滑に行うことができ、被走査面に形
成される像の湾曲や傾きを容易に修正することができ
る。また、ＢＴＬ１２に反りがあったとしても、補強部
材４０によって反りが矯正され、この点からも、ＢＴＬ
１２の位置調整が円滑になり、像の湾曲や傾きの修正が
容易になる。さらに、調整ネジ１５、１６の先端がＢＴ
Ｌ１２に突き当たることによってＢＴＬ１２の位置を調
整可能となっているため、組立工場内での工程能力また
は部品精度が不足し、ＢＴＬ１２の姿勢ずれに起因する
不具合が少量発生しても、発生した光学書込装置のみを
再調整すればよく、全数調整する手間に比べて、調整に
要する手間を大幅に削減することができる。

【００１７】次に、図２に示す実施の形態について説明
する。この実施の形態が前記図１に示す実施の形態と異
なる点は、樹脂でできているＢＴＬ１２が、３個の板ば
ね４１により長さ方向両端部と中央部の３点で補強部材
４０に取り付けられている点である。補強部材４０およ
び板ばね４１自体は図１に示す例におけるものと変わり
はない。このようにして補強部材４０に取り付けられた
ＢＴＬ１２は、図１に示す実施の形態と同様に、調整ネ
ジ１５、１６、ばね１４などからなる位置調整機構によ
って被走査面に対する位置を調整可能に筺体に取り付け
られる。

【００１８】図に示す実施の形態によれば、ＢＴＬ１２
が長さ方向両端部と中央部の３点で補強部材４０に取り
付けられているため、ＢＴＬ１２に反りがあったとして
もこれをこれを補強部材４０によって効果的に矯正する
ことができ、ＢＴＬ１２の反りを原因とする走査線の湾
曲をなくすことができるし、機械的振動などによるＢＴ
Ｌ１２の中央部の振動も抑えることができる。

【００１９】次に、図３に示す実施の形態について説明
する。この実施の形態は、前記図１に示す実施の形態に
おける二つの調整ネジ１５、１６にそれぞれスペーサ４
２、４２を付加したものである。スペーサ４２、４２は
調整ネジ１５、１６の頭と、調整ネジ１５、１６をねじ
込んでいる筺体２４の底面との間に介在している。この
ようにスペーサ４２、４２を調整ネジ１５、１６の頭と
筺体２４の底面との間に介在させた状態では調整ネジ１
５、１６の正逆回転によるＢＴＬ１２の位置調整はでき
ないようになっている。

【００２０】そこで、調整ネジ１５、１６の正逆回転に
よるＢＴＬ１２の位置調整後スペーサ４２、４２を介在
させて工場から出荷する。工場出荷後ＢＴＬ１２の位置
を微調整する必要が生じた場合には、スペーサ４２、４
２を取り外すことによって微調整を行うことができる。

【００２１】以上説明した各実施の形態では、補強部材
４０が取り付けられたＢＴＬ１２は補強部材取付け部を
上にして補強部材４０と筺体２４の天井との間にばね１
４を介在させ、ＢＴＬ１２を直接突起３０と調整ネジ１
５、１６の先端に載せていたが、ＢＴＬ１２を上下反転
して、ＢＴＬ１２と一体の補強部材４０側を突起３０と
調整ネジ１５、１６の先端に載せ、ＢＴＬ１２の上面と
筺体２４の天井面との間にばね１４を介在させてもよ
い。また、筺体２４の上側に上記突起３０と調整ネジ１
５、１６に相当する突起と調整ネジを設け、ＢＴＬ１２
をばねにより押し上げて上記突起と調整ネジに当接させ
てもよい。

【００２２】図示の実施の形態では、ＢＴＬ１２の前後
方向の位置調整用の調整ネジ１５と左右方向の位置調整
用の調整ネジ１６とが用いられていたが、何れか一方の
調整ネジのみが用いられているものであっても差し支え
ない。ＢＴＬ１２を補強部材４０に取り付けるための板
ばね４１の数は任意であり、図示の実施の形態に限定さ
れるものではない。また、ＢＴＬ１２を補強部材４０に
取り付けるための手段は、図示の実施の形態のように板
ばね４１を用いたものに限定されるものではなく、接着
その他適宜の結合手段を用いて差し支えない。

【００２３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、回転多面
鏡が偏向したレーザ光の副走査方向におけるずれを補正
するバレルトロイダルレンズを備えた光学書込装置にお
いて、上記バレルトロイダルレンズは、樹脂でできてい
て、補強部材に取り付けられており、補強部材と共に被
走査面に対する位置調整が可能となっているため、バレ
ルトロイダルレンズの位置を調整しても、樹脂製のバレ
ルトロイダルレンズが捻れることがなく、バレルトロイ
ダルレンズの位置調整を円滑に行うことができると共
に、被走査面上の潜像の湾曲や傾きを良好に補正するこ
とができる。また、バレルトロイダルレンズに反りがあ
ったとしても、補強部材によって反りが矯正され、この
点からも、バレルトロイダルレンズの位置調整が円滑に
なり、像の湾曲や傾きの修正が容易になる。

【００２４】請求項２記載の発明によれば、上記バレル
トロイダルレンズは、少なくとも長さ方向両端部と中央
部の３点で補強部材に取り付けられているため、バレル
トロイダルレンズに反りがあったとしてもこれをこれを
補強部材によって効果的に矯正することができ、バレル
トロイダルレンズの反りを原因とする走査線の湾曲をな
くすことができるし、機械的振動などによるバレルトロ
イダルレンズの中央部の振動も抑えることができる。

【００２５】請求項３記載の発明によれば、上記バレル
トロイダルレンズの位置は、一つまたは複数の調整ネジ
の先端がバレルトロイダルレンズに突き当たることによ
って調整可能となっているため、組立工場内での工程能
力または部品精度が不足し、バレルトロイダルレンズの
姿勢ずれに起因する不具合が少量発生しても、発生した
光学書込装置のみを再調整すればよく、全数調整する手
間に比べて、調整に要する手間を大幅に削減することが
できる。また、上記調整ネジの頭と、調整ネジをねじ込
んでいる筺体との間にスペーサが介在しているため、バ
レルトロイダルレンズの位置調整後上記スペーサを介在
させることによって調整位置のずれを防止することがで
きるし、位置調整の必要性が生じたときには、スペーサ
を取り外して再調整することも可能である。さらに、バ
レルトロイダルレンズの微調整が要求される用途の場合
または微調整の必要性が生じたときにのみスペーサを外
してバレルトロイダルレンズを微調整すればよく、全て
の光学書込装置についてバレルトロイダルレンズの位置
調整を行うことを不要にして調整工程の無駄を省き、コ
ストの低廉化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる光学書込装置の実施の形態を示
すもので（ａ）はバレルトロイダルレンズの一部断面側
面図、（ｂ）は同上背面図、（ｃ）は光学書込装置の要
部を示す側面断面図、（ｄ）は同上背面断面図である。

【図２】本発明にかかる光学書込装置の別の実施の形態
を示すもので（ａ）はバレルトロイダルレンズの一部断
面側面図、（ｂ）は同上背面図である。

【図３】本発明にかかる光学書込装置のさら別の実施の
形態を示す背面断面図である。

【図４】光学書込装置の一般的な構成の例を示す（ａ）
は一部の平面図、（ｂ）は全体の側面図である。

【図５】光学書込装置による潜像の湾曲および傾きの例
を示す線図である。

【図６】従来の光学書込装置の例を示す（ａ）は線Ｅ−
Ｅに沿う平面断面図、（ｂ）は線Ｄ−Ｄに沿う背面断面
図、（ｃ）は側面断面図である。

【符号の説明】

１ 回転多面鏡 ８ レーザ光 １２ バレルトロイダルレンズ １５ 調整ネジ １６ 調整ネジ ２４ 筺体 ４０ 補強部材 ４２ スペーサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を反射して主走査方向に偏向す
   る回転多面鏡と、この回転多面鏡が偏向したレーザ光の
   副走査方向におけるずれを補正するバレルトロイダルレ
   ンズを備え、このバレルトロイダルレンズは、被走査面
   に対する位置調整が可能となっている光学書込装置にお
   いて、 上記バレルトロイダルレンズは、樹脂でできていて、補
   強部材に取り付けられており、補強部材と共に被走査面
   に対する位置調整が可能となっていることを特徴とする
   光学書込装置。
2. 【請求項２】 バレルトロイダルレンズは、少なくとも
   長さ方向両端部と中央部の３点で補強部材に取り付けら
   れている請求項１記載の光学書込装置。
3. 【請求項３】 バレルトロイダルレンズの位置は、一つ
   または複数の調整ネジの先端がバレルトロイダルレンズ
   に突き当たることによって調整可能となっており、上記
   調整ネジの頭と、調整ネジをねじ込んでいる筺体との間
   にスペーサが介在している請求項１記載の光学書込装
   置。