JPH11305157A - 走査光学装置の収束レンズ保持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】像面の歪み等を補正するための調整を可能とし
た走査光学装置の収束レンズ保持機構を提供する。 【解決手段】基板３２上には、第１乃至第４のレンズ３
３〜３６が保持されている。第１レンズ３３は、基板３
２に対して光軸に直交する面内で移動調整可能且つ回転
調整可能に取り付けられたスリット板２０３に固定され
ている。第２レンズ３４は、基板３２から突出形成され
た３個に突当ピン１０１〜１０３上に載置されており、
第２レンズ調整プレート３００は、主走査方向のみに移
動可能である。第４レンズ３６は、主走査方向に並んで
基板３２から突出している二つの突当ピン１０６，１０
７，及び、副走査方向に移動可能に基板３２に取り付け
られた回転調整板５００によって、支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走査光学装置の収束レ
ンズ保持機構に関し、特に、偏向器によって偏向・走査
されたビームを感光面上に収束させる収束レンズを保持
するための保持機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンター等の印刷装置に使用さ
れる走査光学装置は、光源から出射されて断面円形の平
行光に整形されたレーザビームをポリゴンミラーによっ
て反射偏向して、感光体ドラム等の感光面上を走査させ
る。このような走査光学装置では、ポリゴンミラーの回
転軸の倒れに起因する感光面上での露光位置の副走査方
向（レーザビームが偏向される面に直交する方向）への
ズレを防止するために、副走査方向において正のパワー
を有する収束レンズを介してポリゴンミラーの反射面と
感光面とを共役にするとともに、平行ビームに整形され
たレーザビームをポリゴンミラーの反射面上にて一旦副
走査方向に収束させている。この収束レンズは、主走査
方向（レーザビームが偏向される面の方向）において
は、平行ビームを感光面上に収束させる比較的弱い正の
パワーを有している。従って、この収束レンズは、全体
として、主走査方向と副走査方向とでパワーが異なるア
ナモフィック光学系である。また、この収束レンズは、
光軸に対する入射ビーム（の主光線）の角度θと像高ｈ
とが正比例（ｈ＝ｆ・θ）するようにタル型の歪曲収差
が与えられているので、ｆθレンズと呼ばれている。

【０００３】このような特性を有するｆθレンズを構成
する各レンズは、副走査方向においては、光軸を中心と
した若干の幅の範囲しか使用されていないことに鑑み、
ビーム径やポリゴンミラーの回転軸の倒れに起因するレ
ーザビームのズレを考慮した一定幅の範囲を残して切除
されている。この切除によって形成されたコバ面は、ｆ
θレンズを構成する全てのレンズにおいて、光軸と平行
な平面であって、光軸に対して一定の距離だけ平行に離
間している。

【０００４】そのため、従来の走査光学装置の収束レン
ズ保持機構は、ｆθレンズを構成する各レンズを固定す
るベース板の上面に、これら各レンズの面方向位置を位
置決めする突起等を突出形成し、これら突起等によって
面方向位置を規制した状態でこれら各レンズをベース板
の上面上に載置して、上方から押しつけて固定するとい
うものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におけ
る印刷装置の高解像度化に伴い、走査光学装置の精度要
求も厳しくなっている。ところが、各レンズを設計値通
りに組むだけでは、各レンズの加工誤差等に起因して、
像面が歪む等、所定の精度を出すことができない。その
ため、個々のレンズの設置位置の微調整を行うことによ
り、像面の歪み等を或る程度補正することが望まれる。

【０００６】しかしながら、上述した従来の収束レンズ
保持機構は、各レンズや各ピンが全く誤差無く設計値通
りに加工されることを前提に設計されているので、各レ
ンズの位置の自由度は全くない。そのため、少しでも歪
み等が生じてしまった場合でも、これを補正することは
不可能であるために、歩留り悪化の原因となっていた。

【０００７】本発明は、従来の収束レンズ保持機構にお
ける斯かる問題に鑑み、収束レンズを構成する個々のレ
ンズの位置に関して、少なくとも一つの自由度を与える
ことにより、像面の歪み等を補正するための調整を可能
とした走査光学装置の収束レンズ保持機構の提供を、課
題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、以下の手段を採用した。

【０００９】即ち、請求項１記載の発明は、ビームを発
する光源と、この光源から発したビームを所定面内にお
いて偏向させて走査を行う偏向器と、前記偏向器によっ
て走査されたビームを収束させるための複数個のレンズ
からなる収束レンズ群とを有する走査光学装置の収束レ
ンズ保持機構において、前記収束レンズ群を構成する複
数のレンズは、一枚の基板上に配置されているととも
に、前記複数のレンズのうちの少なくとも一つのレンズ
に対して、その位置に関して少なくとも一つの自由度を
与えて調整自在としたことを特徴とする。

【００１０】このように構成されると、収束レンズ群を
構成する複数のレンズのうち少なくとも一つを個別に調
整することができるので、像面の歪み等を補正すること
ができる。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１における
「位置に関して少なくとも一つの自由度を与えて調整自
在」とする構成が、収束レンズの光軸に直交する面内で
移動及び回転のみ可能に前記基板に対して設けられた保
持部と、この保持部材に前記少なくとも一つのレンズを
固定する固定手段とからなることを、特徴とする。この
ように構成すると、一つのレンズを光軸に直交する面内
で、あらゆる方向に移動調整することができるととも
に、回転調整することができる。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項２の基板に
は、前記収束レンズ群の光軸に直交する面に沿った保持
面，及び当該保持面に形成されたネジ穴を有する保持支
柱が突出形成されており、前記保持部材が、前記保持面
に接触する面，及び当該面を前記保持面に接触させた状
態において前記ネジ穴に連通する位置に当該ネジ穴より
も大径な貫通孔を有しており、前記貫通孔の内径よりも
大径のネジ頭を有するとともに前記貫通孔を貫通して前
記ネジ穴にねじ込まれた固定ネジによって前記保持支柱
に固定されていることで、特定したものである。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１における
「少なくとも一つのレンズ」が光軸に平行且つ光軸を挟
む二面に沿って切除されているとともに、「位置に関し
て少なくとも一つの自由度を与えて調整自在」とする構
成が、光軸前記基板の表面から突出してその先端にて前
記少なくとも一つのレンズを載置する複数の突起と、前
記複数の突起と係合することにより、前記基板の表面に
おいて前記収束レンズの光軸に直交する方向にのみにス
ライド方向が制限されたプレートと、その側面において
前記レンズの前記プレートに対する相対移動を規制する
ために、前記プレートの表面から突出した突起と、前記
レンズを前記基板に向けて押さえつける押さえ部材とか
らなることを、特徴とする。

【００１４】このように構成すると、一つのレンズを基
板表面における光軸に直交する方向にのみ、移動調整す
ることができる。

【００１５】請求項５記載の発明は、請求項４のプレー
トには、前記複数の突起が夫々貫通する長孔が穿たれて
おり、各長孔の形状が、夫々に前記各突起を貫通させた
ときに前記収束レンズ群の光軸に直交する方向にその長
軸を向けた形状であることで、特定したものである。

【００１６】請求項６記載の発明は、請求項４の押さえ
部材が、前記プレートと一体に前記収束レンズ群の光軸
に直交する方向に移動するように、前記プレートに固定
されていることで、特定したものである。

【００１７】請求項７記載の発明は、請求項６の押さえ
部材が、前記収束レンズ群の光軸に直交する方向に前記
レンズを覆うとともにその両端部が前記プレートの平面
に面接触するように折曲されており、これら両端部に
は、夫々、前記収束レンズ群の光軸に直交する方向を向
いたスリットが形成されており、このスリットを通過す
る固定ネジによって前記押さえ部材が前記基板に固定さ
れていることで、特定したものである。

【００１８】請求項８記載の発明は、請求項４乃至７の
何れかにおける押さえ部材が、バネを介して前記レンズ
を前記基板に押さえつけることで、特定したものであ
る。

【００１９】請求項９記載の発明は、請求項１における
「少なくとも一つのレンズ」が光軸に平行且つ光軸を挟
む二面に沿って切除されているとともに、「位置に関し
て少なくとも一つの自由度を与えて調整自在」とする構
成が、その先端にて前記少なくとも一つのレンズを載置
するために、前記収束レンズの光軸に直交する方向に並
んで前記基板の表面から突出した二つの突起と、前記レ
ンズを載置するために、前記基板の表面に直交する方向
に移動可能に前記基板に設けられた保持部材と、その側
面において前記レンズの前記基板に対する前記光軸方向
及び前記光軸に直交する方向の相対移動を規制するため
に、前記基板の表面から突出した突起と、前記レンズを
前記基板に向けて押さえつける押さえ部材とからなるこ
とを、特徴とする。

【００２０】このように構成すると、レンズは、二つの
突起の先端及び保持部材の上面によって三点支持され
る。従って、保持部材を基板の上面に直交する方向に移
動させると、レンズは、二つの突起の頂点同士を結ぶ直
線，即ち、光軸に直交する方向に平行な線を中心に回転
調整される。なお、この回転中及びその前後において、
収束レンズの光軸方向への移動及び光軸に直交する方向
への移動は、他の突起によって制限されている。

【００２１】請求項１０記載の発明は、請求項９の押さ
え部材には、前記保持部材に重なる位置の近傍にて前記
レンズを前記基板に向けて押圧する板バネが取り付けら
れていることで、特定したものである。

【００２２】請求項１１記載の発明は、請求項１０の基
板が、前記収束レンズ群の光軸に直交する摺動面，及び
この摺動面に形成されたネジ穴を有しており、前記保持
部材が、前記摺動面に接触する面，及び当該面を前記摺
動面に接触させた状態において前記ネジ穴に連通する位
置に当該ネジ穴よりも大径な貫通孔を有しており、前記
貫通孔の内径よりも大径のネジ頭を有するとともに前記
貫通孔を貫通して前記ネジ穴にねじ込まれた固定ネジに
よって前記基板に固定されていることで、特定したもの
である。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。ここで説明する本発明の実施の形
態は、本発明による走査光学装置の収束レンズ保持機構
を、レーザプリンタ，レーザコピー，レーザフォトプロ
ッタ，又はレーザファクシミリ等の印刷装置に使用可能
なレーザスキャニングユニットとして実施した例であ
る。 〔走査光学装置の全体構成〕最初に、本実施形態に係る
レーザスキャニングユニットの全体構成を、図８乃至図
１０に基づいて説明する。図８は、このレーザスキャニ
ングユニットからカバー２（図９及び図１０参照）を外
した状態を示す平面図であり、図９は、図８のIX-IX線
に沿った縦断面を示す断面図であり、図１０は、図８の
X-X線に沿った縦断面を示す断面図である。これら各図
に示されるように、このレーザスキャニングユニット
は、全体として扁平な略直方体形状を有している。そし
て、図示せぬ印刷装置に装着され、この印刷装置から供
給される変調信号（イメージ信号）に基づいてレーザビ
ームをＯＮ／ＯＦＦ変調するとともに主走査方向に走査
して、この印字装置内に設置された感光体ドラム表面上
に変調信号（イメージ信号）に応じた画像を描画する。

【００２４】このレーザスキャニングユニットの外観を
なす筐体は、上面が開放した箱型のケーシング１と、こ
のケーシング１の開放上面を閉じる蓋２とから、構成さ
れる。このケーシング１は、アルミのダイキャスト成形
品であり、底壁１ａと、この底壁１ａの周囲に立設され
た側壁１ｂとを有している。このケーシング１の底壁１
ａ上面（底面）はほぼ平坦面であるが、後述するポリゴ
ンミラーユニット１１を固着する部位（ポリゴンミラー
ユニット装着部１ｃ）のみが略円筒状に突出し、その内
部が開口している。また、この底壁１ａには、走査され
たレーザビームを図示せぬ印刷装置の感光体ドラムへ向
けて通過させるための描画用スリット１ｄが、図８の右
側の側壁１ｂの近傍においてこれと平行に穿たれてい
る。この描画用スリット１ｄには、防塵用のカバーガラ
ス板１６がはめ込まれている。さらに、描画用スリット
１ｄの近傍の側壁１ｂには、この描画用スリット１ｄと
平行に、光学調整用スリット１ｅが穿たれている。この
光学調整用スリット１ｅは、出荷前において、ケーシン
グ１内に組み込まれた光学系の調整をするのに用いられ
るものであるために、この調整が完了した後において
は、蓋板１７によって閉じられる。

【００２５】ケーシング１内に組み込まれた光学系は、
レーザビームの進行方向に沿って順番に並ぶコリメータ
光源ユニット３，ビーム整形プリズムユニット４，第１
直角反射ミラーユニット５，第１リレーレンズユニット
６，平面ミラーユニット７，ＡＰＣ（オートパワーコン
トロール）信号検出ユニット８，ダイナミックプリズム
ユニット９，シリンドリカルレンズユニット１０，ポリ
ゴンミラーユニット１１，ｆθレンズユニット１２，及
び、折り返しミラーユニット１３と、ｆθレンズユニッ
ト１２の像側の片隅においてレーザビームを分岐させる
第２直角反射ミラーユニット１４と、この第２直角反射
ミラーユニット１４によって分岐されたレーザビームの
収束点に配置されたＳＯＳ（スタート・オブ・スキャ
ン）センサユニット１５とから、構成されている。

【００２６】これらのうち偏向器としてのポリゴンミラ
ーユニット１１は、その中心と描画用スリット１ｄの垂
直二等分線とがほぼ一致する位置関係で、ケーシング１
の中央よりもやや描画用スリット１ｄから離れた位置
に、設置されている。このポリゴンミラーユニット１１
は、ケーシング１のポリゴンミラーユニット装着部１ｃ
に嵌合する略筒状のポリゴンカバー２０，このポリゴン
カバー２０内に固定されたポリゴンモータ２１，このポ
リゴンモータ２１の駆動軸に取り付けられたポリゴンミ
ラー２２，及び、このポリゴンミラー２２をポリゴンカ
バー２０内に封ずるためにこのポリゴンカバー２０の下
開口端を閉じる蓋２３から、構成されている。ポリゴン
モータ２１の駆動軸，即ち、ポリゴンミラー２２の回転
軸とポリゴンミラー２２の周囲に形成された各鏡面と
は、このポリゴンミラーユニット１１をケーシング１の
ポリゴンミラーユニット装着部１ｃに固定した状態にお
いて、ケーシング１の底壁１ａに対して垂直となる。そ
して、このポリゴンモータ２１は、このポリゴンミラー
２２を、図１における時計方向へ回転させる。また、ポ
リゴンカバー２０の側壁には、ポリゴンミラーの各鏡面
へレーザビームを入射させるとともに各鏡面からの反射
光を通過させるための光路孔２０ａが、穿たれている。
この光路孔２０ａには、ポリゴンカバー２０内への塵の
侵入を防止するために、カバーガラス２４が填め込まれ
ている。以下の説明においては、この光路孔２０ａを通
ってポリゴンミラー２２の各鏡面に入射した光がこれら
各鏡面によって偏向・走査される方向（折り返しミラー
ユニット１３よりも光源側においては図１の紙面と平行
な方向）を「主走査方向」と言い、この面に直交する方
向（折り返しミラーユニット１３よりも光源側において
は図１の紙面に直交する方向）を「副走査方向」と言う
ものとする。

【００２７】コリメータ光源ユニット３は、ポリゴンミ
ラーユニット１１を挟んで描画用スリット１ｄと反対側
においてこの描画用スリット１ｄと平行に設置されてお
り、レーザダイオードアレイパッケージ１８及びコリメ
ータレンズ群１９を内蔵している。このレーザダイオー
ドアレイパッケージ１８は、同一面内にビーム軸を揃え
た状態で１２本のレーザビームを100μｍ程度のピッチ
で出射させる様に、複数のレーザダイオードを一体化し
たチップを内蔵している。また、コリメータレンズ群１
９は、レーザダイオードアレイパッケージ１８から出射
された各レーザビームを夫々平行光にするとともに、各
レーザビームのビーム軸をその出射側瞳面にて交差させ
る。なお、このコリメータレンズ群１９は、色収差や温
度変化が小さく、且つ、高い像高まで解像度がある様
に、設計されている。このようなコリメータレンズ群１
９から出射された状態において、各レーザビームのビー
ム形状は、楕円形となる。

【００２８】ビーム整形プリズムユニット４は、二つの
プリズム４ａ，４ｂを内蔵している。そして、これら二
つのプリズム４ａ，４ｂを組み合わせることによって、
各レーザビームのビーム形状を、副走査方向において半
分に絞る。

【００２９】第１直角反射ミラーユニット５は、ビーム
整形プリズムユニット４から出射された各レーザビーム
をケーシング１の底面と平行な面内において１８０度折
り返すために、互いに９０度の角度で向き合う２枚一組
の反射鏡５ａ，５ｂを、ケーシング１の底面に対して垂
直に支持している。

【００３０】第１リレーレンズユニット６は、ＡＰＣ信
号検出ユニット８内の第２リレーレンズ２５とともにア
フォーカル光学系を構成する第１リレーレンズ６ａを内
蔵しており、コリメータレンズ群１９の出射側瞳から出
射された各レーザビームを夫々収束させるとともに、こ
れら各レーザビームのビーム軸を相互に平行且つ光軸に
対して平行にする。

【００３１】平面ミラーユニット７は、リレーレンズユ
ニット６から出射された各レーザビームを、ポリゴンミ
ラーユニット１１及びｆθレンズユニット１２を回避さ
せつつ、ケーシング１の底面と平行な面内において描写
スリット１ｄ側に向けて９０度折り曲げるために、平面
ミラー７ａをケーシング１の底面に対して垂直に支持し
ている。

【００３２】ＡＰＣ（オートパワーコントロール）信号
検出ユニット８は、レーザビームの進行方向に沿って順
番に並ぶ第２リレーレンズ２５，ハーフミラー２６，コ
ンデンサーレンズ２７，及び、偏光ビームスプリッタ２
８と、この偏光ビームスプリッタ２８によって分割され
た各光路上に夫々配置された二つの受光素子２９，３０
とを、内蔵している。

【００３３】この第２リレーレンズ２５は、第１リレー
レンズ６ａから出射して一旦収束した後に拡散する各レ
ーザビームを平行光にするとともに、これら各レーザビ
ームのビーム軸をポリゴンミラー２２の各反射面上又は
その近傍にて交差させる。即ち、第２リレーレンズ２５
は、第１リレーレンズ６ａとともに、コリメータレンズ
群１９の出射側瞳とポリゴンミラー２２の各反射面とを
光学的に共役にする。

【００３４】また、ハーフミラー２６は、第２リレーレ
ンズ２５から出射された各レーザビームを、９０〜９５
％の割合でポリゴンミラー２２に向けて反射するととも
に、残りを透過させる。

【００３５】偏光ビームスプリッタ２８は、ハーフミラ
ー２６を透過した各レーザビームを、直交する二つの偏
光成分に分離する。各受光素子２９，３０は、各偏光成
分の収束点に夫々配置され、夫々の偏光成分を光電変換
する。これら各受光素子２９，３０からの出力電流は、
図示せぬＡＰＣ回路に入力され、レーザーダイオードア
レイパッケージ１８から出射される各レーザビームの出
力値を自動調整するために用いられる。

【００３６】ダイナミックプリズムユニット９は、ケー
シング１の底壁１ａと平行な軸回りに回動可能に設けら
れた肉厚の平行平面板からなるダイナミックプリズム９
ａを、内蔵している。このダイナミックプリズムユニッ
ト９は、図示せぬ印刷装置内の感光ドラム表面における
露光位置での周速に同期して、ダイナミックプリズム９
ａを適宜傾動させることにより、各レーザビームに対す
る偏角作用を変化させる。その結果、このダイナミック
プリズム９ａの傾動に従って、ダイナミックプリズム９
ａから出射される各レーザビームが副走査方向に平行移
動する。

【００３７】シリンドリカルレンズユニット１０は、副
走査方向（ケーシング１の底面に直交する方向）にのみ
正のパワーを有するシリンドリカルレンズ群を内蔵して
おり、ダイナミックプリズムユニット９から出射された
各レーザビームを、ポリゴンミラー２２の各反射面上又
はその近傍において、主走査方向を向いた線状に収束さ
せる。ｆθレンズユニット１２は、ポリゴンミラー２２
によって反射・偏向された各レーザービームが入射する
ｆθレンズ群３１を、共通の基板３２上に設置して、構
成されている。このｆθレンズ群３１は、ポリゴンミラ
ー２２側から折り返しミラーユニット１３側に向かって
順番に、主走査方向及び副走査方向の両方向に関して夫
々負、正，正，負のパワーを有する第１レンズ３３，第
２レンズ３４，第３レンズ３５，第４レンズ３６を配列
して、構成されている。また、この基板３２は、ケーシ
ング１の底面上において、三個の位置決めピン１ｅによ
って規制される位置に固定される。なお、この基板３２
上に各レンズを固定する保持機構機構の具体的な構成
は、後で詳細に説明する。

【００３８】ｆθレンズ群３１は、主走査方向において
は、平行光として入射した各レーザビームを図視せぬ印
刷装置の感光体ドラムの表面上にビームスポットとして
収束させるために、全体として比較的弱い正のパワーを
有しており、副走査方向においては、ポリゴンミラー２
２の各反射面上又はその近傍にて一旦収束した後に発散
する各レーザビームを感光体ドラムの表面上にビームス
ポットとして収束させるために、全体として比較的強い
正のパワーを有している。このようにして、副走査方向
において、ポリゴンミラー２２の反射面と感光体ドラム
の表面とがｆθレンズ群３１を介して共役となることに
より、ポリゴンミラー２２の反射面の面倒れ誤差に起因
する感光体ドラム上でのビームスポットの位置ズレが防
止される。また、このｆθレンズ群３１には、図示せぬ
印刷装置の感光体ドラムの表面上における走査速度がポ
リゴンミラー２２の回転速度に対して正比例するよう
に、主走査方向における歪曲収差が与えられている。

【００３９】具体的には、ｆθレンズ群３１の第１レン
ズ３３は、ポリゴンミラー２２側が負のパワーを持つ球
面，折り返しミラーユニット１３側が副走査方向にのみ
負のパワーを持つシリンダー面である負レンズであり、
主走査方向に比較的弱いパワーを有するとともに、副走
査方向に比較的強い負のパワーを有する。この第１レン
ズ３３を副走査方向（基板３２上面に対して垂直な方
向，図８の紙面に直交する方向）に高さ調整することに
より、ビーム走査軌跡の湾曲（ＢＯＷ）を補正すること
ができる。

【００４０】また、第２レンズ３４は、ポリゴンミラー
２２側が凸の球面，折り返しミラーユニット１３側が正
のトーリック面であるトーリックレンズであり、主走査
方向に比較的弱い正のパワーを有するとともに、副走査
方向に比較的強いのパワーを有する。この第２レンズ３
４を主走査方向（図８の上下方向）に移動調整すること
により、像面の湾曲を補正することができる。

【００４１】また、第３レンズ３５は、両面が球面であ
る正メニスカスレンズである。この第３レンズ３５を主
走査方向に移動調整することにより、像面の湾曲を補正
することができる。

【００４２】また、第４レンズ３６は、ポリゴンミラー
２２側が強い正のパワーを持つ球面であり、折り返しミ
ラーユニット１３側が弱い正のパワーを持つ球面である
負メニスカスレンズである。この第４レンズ３６を主走
査方向に設定した回転軸回りに回転調整することによ
り、コマ収差を補正することができる。

【００４３】折り返しミラーユニット１３は、描画用ス
リット１ｄと平行に配置した短冊型の平面鏡である折り
返しミラー３７と、描画用スリット１ｄと平行に設定し
た回転軸を中心として傾動可能にこの折り返しミラー３
７の両端を保持する保持部材３８，３８とから、構成さ
れる。そして、ｆθレンズ群３１（第４レンズ３６）か
ら出射したレーザ光を、描画用スリット１ｄを介して図
示せぬ印刷装置の感光体ドラムの表面における所定露光
位置に向けて反射するように、折り返しミラー３７の傾
斜角が調整されている。

【００４４】図示せぬ印刷装置の感光体ドラムの表面上
においては、各レーザビームは、一直線上に均等間隔で
並ぶ複数のビームスポットを形成する。これら各ビーム
スポットは、ポリゴンミラー２２の回転に従って、感光
体ドラムの表面上において主走査方向に移動して走査線
を形成する。

【００４５】なお、ポリゴンミラー２２の或る一つの反
射面によって各レーザビームが反射・走査される期間内
において、この反射面での反射光が折り返しミラー３７
にて反射されて描画用スリット１ｄを通過する期間は、
その一部でしかない。この描画用スリット１ｄを通過す
る期間の直前において、ｆθレンズ３１から出射された
各レーザビームが入射する位置に、上記第２直角反射ミ
ラーユニット１４が配置されている。この第２直角反射
ミラーユニット１４は、入射した各レーザビームを副走
査方向において１８０度の方向に折り返すとともに主走
査方向において描画スリット１ｄと直交する方向に折り
返すために、互いに９０度の角度で向き合う２枚一組の
反射鏡１４ａ，１４ｂを保持している。

【００４６】この第２直角反射ミラーユニット１４によ
って折り返された各レーザビームの収束点には、ＳＯＳ
センサユニット１５が配置されている。このＳＯＳセン
サユニット１５には、収束した各レーザビームを受光す
る受光素子（ＳＯＳセンサ）１５ａが内蔵されている。
このＳＯＳセンサ１５ａの出力電流は、図示せぬ変調回
路に入力され、レーザダイオードアレイパッケージ１８
から出射された各レーザビームをＯＮ／ＯＦＦ変調させ
始めるタイミング（水平同期）をとるのに用いられる。 〔ｆθレンズユニットの詳細構成〕次に、上述したｆθ
レンズユニット１２において何れかの自由度を持たせつ
つ各レンズを保持するための構成を、以下に、詳しく説
明する。

【００４７】図１は、このｆθレンズユニット１２の斜
視図であり、図２は、図１と同じ方向から見たｆθレン
ズユニット１２の分解図であり、図３は、ｆθレンズユ
ニット１２の平面図であり、図４は、図３の矢印IV方向
から見た状態を示す正面図であり、図５は、図３の矢印
Ｖ方向から見た状態を示す背面図であり、図６は、図３
のVI方向から見た状態を示す側面図であり、図７は、図
３のVII方向から見た状態を示す側面図である。

【００４８】これら各図に示されるように、基板３２の
平面形状は、主走査方向に長辺を向けた略矩形形状であ
り、ダイナミックミラーユニット９に近接した角が斜め
に切欠かかれており、その対角近傍において、第２直角
反射鏡ユニット１４を固定するために、その上面が一段
低く削り取られている。また、基板上面３２ａにおける
ポリゴンミラーユニット１１側の縁近傍には、基板３２
上面の短軸方向中心軸に対して線対称な二箇所に、この
短軸方向中心軸と平行且つ基板上面３２ａに対して垂直
な方向に向けて、板状のレンズ保持支柱２０１，２０２
が、一体に設けられている。その他、この基板上面３２
ａには、レンズの下面に突き当たってその高さ方向位置
を規制する突当ピン１０１〜１０８，レンズの側面（コ
バ面，レンズ面）に側方から当接してその面方向位置
（主走査方向位置又は副走査方向位置）を規制する横当
ピン１１１〜１１５，固定ネジがねじ込まれる雌ねじが
切られたネジ穴１２１〜１２８，固定ネジ先端が挿入さ
れるが固定ネジの外径よりも十分大きい内径を有する逃
け穴１３１〜１３６が、夫々形成されている。また、基
板３２には、ケーシング１の底面から突出形成された図
示せぬ位置決めピンに嵌合する固定孔１４１〜１４３
が、貫通して穿たれている。

【００４９】図２においては、各突当ピン１０１〜１０
８が通る位置及び突き当て対象部位が、矢印付二点鎖線
にて示されている（矢印先端が突き当て対象部位を示
す）。また、各横当ピン１１１〜１１５が通る位置及び
側方から当接する対象部位が、先端丸付の三点鎖線にて
示されている（丸印が当接対象部位を示す）。また、各
固定ネジが通る位置及びねじ込まれるネジ穴１２１〜１
２８が、一点鎖線にて示され、各固定ネジが挿入される
逃げ穴１３１〜１３６が、矢印付一点鎖線にて示されて
いる。これらの図示のルールは、後述する調整ホルダ３
００，４００や回転調整板５００に形成された横当ピン
３０１〜３０５，４０１〜４０５，ネジ孔３０６〜３０
９，４０８，４０９についても共通である。

【００５０】以下、各レンズ毎に、基板３２に対して固
定するための保持構造を説明する。 ＜第１レンズ保持構造＞最初に、第１レンズ３３を固定
するための保持構造を説明する。この保持構造は、第１
レンズ３３に対して主走査方向及び副走査方向の移動並
びに光軸を中心とした回転に自由度を与えて、この自由
度に関して調整可能に当該第１レンズ３３を保持する構
造である。

【００５１】上述したレンズ保持支柱２００，２０１の
前面（ポリゴンミラーユニット１１側の面，以下同じ）
の上端近傍領域（即ち、保持面に相当する光軸方向規制
面２０１ａ，２０２ａ）は、ポリゴンミラーユニット１
１側に突出して、基板前面３２ｂと面一になっている。
これら各光軸方向規制面２０１ａ，２０２ａには、夫々
ネジ穴２０１ｂ，２０２ｂが光軸方向に向けて形成され
ている。また、基板３２前面３２ｂの中央にも、ネジ穴
３２ｅが形成されている。これら各ネジ穴２０１ｂ，２
０２ｂ，３２ｅには、夫々、スリット部材２０３を貫通
した固定ネジ２１３〜２１５がねじ込まれる。

【００５２】この保持部材としてのスリット部材２０３
は、ポリゴンミラーユニット１１から走査されつつ出射
されたレーザビームのみの通過を許容するスリット２０
３ａがその長手方向（即ち、主走査方向）に沿って形成
された板であり、その後面（折り返しミラーユニット１
３側の面，以下同じ）に第１レンズ３３の前面が当て付
けられる。このスリット部材２０３の後面には、第１レ
ンズ３３の両側面（コバ面）に側方から当接してその主
走査方向への相対移動を規制する横当ピン２０５，第１
レンズ３３の下面に下方から当接してその高さ位置を規
制する横当ピン２０４，２０６が、植設されている。こ
のように、各横当ピン２０４〜２０６に当接することに
よってスリット部材２０３に対して位置決めされた第１
レンズ３３は、二つの固定枠部材２０７，２０８によっ
て固定スリット部材２０３に固定されている。

【００５３】固定手段としての各固定枠部材２０７，２
０８の形状は、第１レンズ３３の側面よりも若干大きい
正方形板の３辺から一方の面側に向けて夫々リブが垂直
に突出しているとともに、残りの１辺から他方の面側に
向けてネジ固定用リブが垂直に突出しているものであ
る。そして、上記一方の面を第１レンズ３３の側面に被
せた状態で、ネジ固定用リブがスリット部材２０３の後
面にネジ止めされている。なお、上記一方の面には、横
当ピン２０５が填る溝が、掘られている。また、各固定
枠部材２０７，２０８と第１レンズ３３との間には、こ
の第１レンズ３３をスリット部材２０３に押し付ける板
バネ２０９，２１０と、第１レンズ３３を各横当ピン２
０４，２０６に押し付ける板バネ２１１，２１２とが、
挟入されている。

【００５４】このようにして第１レンズ３３が固定され
たスリット部材２０３は、上記各ネジ穴２０１ｂ，２０
２ｂ，３２ｅにねじ込まれる固定ネジ２１３〜２１５に
より、各レンズ保持支柱２０１，２０２の光軸方向規制
面２０１ａ，２０２ａ及び基板前面３２ｂに固定され
る。なお、スリット部材２０３においてこれら固定ネジ
２１３〜２１５を貫通させる貫通孔（図示略）の内径
は、これら固定ネジ２１３〜２１５の外径よりも大き
く、各固定ネジ２１３〜２１５は、この貫通孔内径より
も十分大きい外径のネジ頭を有し、ワッシャを介してこ
の貫通孔を貫通している。従って、第１レンズ３３は、
その光軸方向位置に自由度がないものの、光軸に直交す
る面（主走査方向及び副走査方向）内での移動と回転と
に自由度が与えられており、微調整が可能となってい
る。 ＜第２レンズ保持構造＞次に、第２レンズ３４を固定す
るための保持構造を説明する。この保持構造は、第２レ
ンズ３４に対して主走査方向のみに自由度を与えて、こ
の自由度に関して調整可能に当該第２レンズ３４を保持
する構造である。

【００５５】第２レンズ３４は、第２レンズ調整ホルダ
３００上に載置されている。この第２レンズ調整ホルダ
３００は、第２レンズ３４の中心厚と略同じ幅を有すと
ともに、第２レンズ３４の径（主走査方向幅）よりも若
干長い略矩形板である。但し、第２レンズ３４の高さ方
向位置を規制しているのは、基板上面３２ａに突出形成
された３本の突当ピン１０１，１０２，１０３であり、
夫々、第２レンズ３４の側端近傍，後面頂点近傍，側端
近傍に突き当たり、この第２レンズ３４を三点支持して
いる。

【００５６】第２レンズ調整ホルダ３００には、突当ピ
ン１０１を通過させる長孔３１１，突当ピン１０２を逃
がす凹部３１０，突当ピン１０３を通過させる長孔３１
２が穿たれている。第２レンズ調整ホルダ３００の主走
査方向への移動を許容するために、これら長孔３１１，
３１２は、その長軸を主走査方向に向けており、凹部３
１０は、突当ピン１０２よりも十分に大径となってい
る。また、第２レンズ調整ホルダ３００が設計位置に在
るときに各逃げ穴１３１〜１３４の中心と重なる位置に
は、固定ネジ３１５〜３１８がねじ込まれるネジ穴３０
７〜３０９が形成されている。さらに、第２レンズ調整
ホルダ３００には、各ネジ穴１２１〜１２２と重なる位
置を含む溝３１３，３１４が、その側端から切り込まれ
ている。この溝３１３，３１４も、第２レンズ調整ホル
ダ３００の主走査方向への移動を許容するために、その
長軸を主走査方向に向けている。

【００５７】さらに、第２レンズ調整ホルダ３００の上
面には、第２レンズ３４の前面における両端部近傍に側
方から当接する横当ピン３０２，３０４，第２レンズ３
４の後面における両端部近傍に側方から当接する横当ピ
ン３０３，３０５，第２レンズ３４の一方の側面（コバ
面）に側方から当接する横当ピン３０１が、夫々突出し
ている。

【００５８】この第２レンズ調整ホルダ３００上に載置
されている第２レンズ３４は、ブリッジ状の形態を有す
る第２レンズ押さえ部材３２０によって、基板上面３２
ａへ向けて押し付けられている。この第２レンズ押さえ
部材３２０は、第２レンズ調整ホルダ３００と略同幅，
且つ第２レンズ３４の径と略同長さを有する矩形の天板
部３２０ａと、この天板部３２０ａの両側縁から９０度
折れ曲がって一体に延びた脚部３２０ｂ，３２０ｃとか
ら、構成されている。天板部３２０ａの前縁及び後縁に
は、夫々、この天板部３２０ａの主走査方向における曲
がりを防ぐためのリブ３２１，３２２が、上方に９０度
折れ曲がった状態で一体に設けられている。また、各脚
部３２０ｂ，３２０ｃの先端（下端）には、この第２レ
ンズ押さえ部材３２０を基板３２及び第２レンズ調整ホ
ルダ３００にネジ止め固定するためのネジ固定用リブ３
２３，３２４が、側方に９０度折れ曲がった状態で一体
に設けられている。なお、一方の脚部３２０ｂには、第
２レンズ３４の側面に当接する横当ピン３０１との干渉
を避けるための開口３２５が、開けられている。

【００５９】各ネジ固定リブ３２３，３２４における第
２レンズ調整ホルダ３００の各溝３１３，３１４と重な
る箇所には、夫々、これら各溝３１３，３１４と同型状
の溝３２６，３２７が、その側端から切り込まれてい
る。そして、第２レンズ調整ホルダ３００と第２レンズ
押さえ部材３２０とが重ねられた状態で、各溝３２６，
３１３を通じて固定ネジ３２８が基板３２のネジ穴１２
１にねじ込まれているとともに、各溝３２７，３１４を
通じて固定ネジ３２９が基板３２のネジ穴１２２にねじ
込まれている。一方、各ネジ固定リブ３２３，３２４に
おける第２レンズ調整ホルダ３００の各ネジ穴３０６〜
３０９と重なる箇所には、夫々、固定ネジ３１５〜３１
８が貫通する貫通孔（図示略）が穿たれている。各固定
ネジ３１５〜３１８は、これら各貫通孔を通じて各ネジ
穴３０６〜３０９に螺合し、その先端が基板３２の各逃
げ穴１３１〜１３４に侵入する。

【００６０】なお、第２レンズ押さえ部材３２０の天板
部３２０ａにおける各突当ピン１０１〜１０３と重なる
位置には、夫々、第２レンズ３４をこれら各突当ピン１
０１〜１０３に圧接する圧接バネ機構Ｐが設けられてい
る。また、天板部３２０ａにおける横当ピン３０３，３
０５と重なる位置には、夫々、第２レンズ３４を挟んで
反対側に位置する横当ピン３０２，３０４に対してこの
第２レンズ３４を当接させる光軸方向付勢バネ機構Ｘが
設けられている。さらに、第２レンズ押さえ部材３２０
の一方の脚部３２０ｃには、第２レンズ３４を挟んで反
対側に位置する横当てピン３０１に対してこの第２レン
ズ３４を当接させる主走査方向付勢バネ機構Ｙが設けら
れている。これら圧接バネ機構Ｐ，光軸方向付勢バネ機
構Ｘ，及び主走査方向付勢バネ機構Ｙの構成を、図１１
〜図１３を用いて説明する。

【００６１】図１１に示すように、圧接バネ機構Ｐは、
天板部３２０ａに形成されたスリットＳ及びネジ穴Ｈ
と、このスリットＳに先端側半分が挿入されている断面
Ｕ字型に屈曲した板バネＢと、この板バネＢの基端近傍
に形成された貫通孔Ｂａと、この貫通孔Ｂａを貫通して
天板部３２０ａのネジ穴Ｈにねじ込まれたネジＷとか
ら、構成されている。そして、板バネＢの先端にてレン
ズＬ（第２レンズ３４）の上面（天板部３２０ａに対向
する面）を圧接することによって、このレンズＬ（第２
レンズ３４）を突当ピン１０１〜１０３に押し付ける。
このように、ネジＷがレンズＬに直接接触せず、板バネ
Ｂを介してレンズＬを保持するのは、ネジＷによって直
接レンズＬを押しつけると、レンズＬが割れてしまうか
らである。また、温度変動があった場合においてレンズ
Ｌと保持部材（第２レンズ調整ホルダ３００，第２レン
ズ押さえ部材３２０，等）との熱膨張計数の相違に因る
熱応力の不具合（レンズ面の歪みや破損）を避けて、レ
ンズに大きな力が加わらないようにするためである。な
お、ネジＷのネジ穴Ｈに対するねじ込み量を調整する
と、ネジＷの先端とレンズＬとの間隔（即ち、板バネＢ
のストローク量）が変化する。このように、板バネＢの
ストローク量を調整可能としたのは、以下の理由によ
る。即ち、レンズＬ及び第２レンズ押さえ部材３２０の
寸法公差を考慮すると、第２レンズ押さえ部材３２０の
高さを大きく製作する必要があるが、このようにする
と、振動や衝撃等が加わった場合に、板バネＢのストロ
ーク量の範囲内で第２レンズ３４が移動してしまうの
で、第２レンズ３４が破損してしまう可能性が高くなっ
てしまう。このような破損を防ぐために、予め板バネＢ
のストローク量を調整可能とし、第２レンズ３４の移動
量を最小限に制限可能としたのである。

【００６２】また、図１２に示すように、光軸方向付勢
バネ機構Ｘは、天板部３２０ａに形成されたスリットＳ
及びネジ穴Ｈと、このスリットＳに先端側半分が挿入さ
れているへの字状に屈曲した板バネＢと、この板バネＢ
の基端近傍に形成された貫通孔Ｂａと、この貫通孔Ｂａ
を貫通して天板部３２０ａのネジ穴Ｈにねじ込まれたネ
ジＷとから、構成されている。そして、板バネＢの先端
にてレンズＬ（第２レンズ３４）の後面を圧接すること
によって、このレンズＬ（第２レンズ３４）を横当ピン
３０２，３０４に押し付ける。このとき、ネジＷのネジ
穴Ｈに対するねじ込み量を調整することによって、板バ
ネＢのストローク量を必要最小限に調整することができ
る。

【００６３】また、図１３に示すように、主走査方向付
勢バネ機構Ｙは、脚部３２０ｃの側縁近傍に形成された
ネジ穴Ｈと、その先端がレンズＬ（第２レンズ３４）の
側面と脚部３２０ｃとの間に差し入れられるとともにそ
の基端が脚部３２０ｃの外面に引き出されている断面Ｕ
字型に屈曲した板バネＢと、この板バネＢの基端に形成
された貫通孔Ｂａと、この貫通孔Ｂａを貫通して脚部３
２０ｃのネジ穴Ｈにねじ込まれたネジＷとから、構成さ
れている。そして、板バネＢの先端にてレンズＬ（第２
レンズ３４）の側面（コバ面）を圧接することによっ
て、このレンズＬ（第２レンズ３４）を横当ピン３０１
に押し付ける。このとき、ネジＷのネジ穴Ｈに対するね
じ込み量を調整することによって、板バネＢのストロー
ク量を必要最小限に調整することができる。

【００６４】このように、第２レンズ押さえ部材３２０
は、板バネＢを介してレンズＬ（第２レンズ３４）に接
触しているために、レンズＬ（第２レンズ３４）を傷付
けることがない。また、衝撃が加わった場合でも、板バ
ネＢによってレンズＬ（第２レンズ３４）が押さえ付け
られているので、レンズＬ（第２レンズ３４）が浮き上
がって割れてしまうことがない。

【００６５】以上の構成により、固定ネジ３２８，３２
９を途中まで締め込むと、各圧接バネ機構Ｐを介して第
２レンズ押さえ部材３２０が第２レンズ３４を各突当ピ
ン１０１〜１０３に押しつけるので、第２レンズ３４の
高さ位置が定まる。次に、各固定ネジ３１５〜３１８を
締め込むと、第２レンズ調整ホルダ３００が第２レンズ
押さえ部材３２０の方に引き付けられて、その上面が第
２レンズ３４の下面に接触して固定される。この時、第
２レンズ３４は、各光軸方向付勢バネ機構Ｘによって横
当ピン３０２，３０４に押しつけられるので、その光軸
方向位置が規制される。同時に、第２レンズ３４は、主
走査方向付勢バネ機構Ｙによって横当ピン３０１に押し
つけられるので、第２レンズ押さえ部材３２０及び第２
レンズ調整ホルダ３００に対する相対的主走査方向位置
が規制される。この時点では、固定ネジ３２８，３２９
は、途中までしか締め込まれていないために、各突当ピ
ン１０１〜１０３と第２レンズ３４との摩擦力はあまり
大きくないので、第２レンズ３４は、第２レンズ押さえ
部材３２０及び第２レンズ調整ホルダ３００ごと、各長
孔３１１，３１２及び各溝３１３，３１４によってガイ
ドされて主走査方向へ若干量だけ移動できる。そして、
固定ネジ３２８，３２９を最後まで締め込むと、第２レ
ンズ調整ホルダ３００が固定されるので、第２レンズ３
４の主走査方向位置が固定される。 ＜第３レンズ保持構造＞次に、第３レンズ３５を固定す
るための保持構造を説明する。この保持構造は、第３レ
ンズ３５に対して主走査方向のみに自由度を与えて、こ
の自由度に関して調整可能に当該第３レンズ３５を保持
する構造である。

【００６６】第３レンズ３５は、第３レンズ調整ホルダ
４００上に載置されている。この第３レンズ調整ホルダ
４００は、第２レンズ調整ホルダ３００よりも僅かに狭
い幅を有すとともに、第３レンズ３５の径（主走査方向
幅）よりも若干長い略矩形板である。但し、第３レンズ
３５の高さ方向位置を規制しているのは、基板上面３２
ａに突出形成された３本の突当ピン１０４，１０８，１
０５であり、夫々、第３レンズ３５の側端近傍，後面頂
点近傍，側端近傍に突き当たり、この第３レンズ３５を
三点支持している。

【００６７】第３レンズ調整ホルダ４００には、突当ピ
ン１０４を通過させる長孔４０６，突当ピン１０５を通
過させる長孔４０７が穿たれている。第３レンズ調整ホ
ルダ４００の主走査方向への移動を許容するために、こ
れら長孔４０６，４０７は、その長軸を主走査方向に向
けている。また、第３レンズ調整ホルダ４００が設計位
置に在るときに各逃げ穴１３５，１３６の中心と重なる
位置には、固定ネジ４１２，４１３がねじ込まれるネジ
穴４０８，４０９が形成されている。さらに、第３レン
ズ調整ホルダ４００には、各ネジ穴１２３，１２４と重
なる位置を含む溝４１０，４１１が、その側端から切り
込まれている。この溝４１０，４１１も、第３レンズ調
整ホルダ４００の主走査方向への移動を許容するため
に、その長軸を主走査方向に向けている。

【００６８】さらに、第３レンズ調整ホルダ４００の上
面には、第３レンズ３５の前面における両端部近傍に側
方から当接する横当ピン４０２，４０４，第３レンズ３
５の後面における両端部近傍に側方から当接する横当ピ
ン４０３，４０５，第３レンズ３５の一方の側面（コバ
面）に側方から当接する横当ピン４０１が、夫々突出し
ている。

【００６９】この第３レンズ調整ホルダ４００上に載置
されている第３レンズ３５は、ブリッジ状の形態を有す
る第３レンズ押さえ部材４２０によって、基板上面３２
ａへ向けて押し付けられている。この第３レンズ押さえ
部材４２０は、第３レンズ調整ホルダ４００と略同幅，
且つ第３レンズ３５の径と略同長さを有する矩形の天板
部４２０ａと、この天板部４２０ａの両側縁から９０度
折れ曲がって一体に延びた脚部４２０ｂ，４２０ｃとか
ら、構成されている。天板部４２０ａの前縁及び後縁に
は、夫々、この天板部４２０ａの主走査方向における曲
がりを防ぐためのリブ４２１，４２２が、上方に９０度
折れ曲がった状態で一体に設けられている。また、各脚
部４２０ｂ，４２０ｃの先端（下端）には、この第３レ
ンズ押さえ部材４２０を基板３２及び第３レンズ調整ホ
ルダ４００にネジ止め固定するためのネジ固定用リブ４
２３，４２４が、側方に９０度折れ曲がった状態で一体
に設けられている。なお、一方の脚部４２０ｂには、第
３レンズ３５の側面に当接する横当ピン４０１との干渉
を避けるための開口４２５が開けられている。各ネジ固
定リブ４２３，４２４における第３レンズ調整ホルダ４
００の各溝４１０，４１１と重なる箇所には、夫々、こ
れら各溝４１０，４１１と同型状の溝４２６，４２７
が、その側端から切り込まれている。そして、第３レン
ズ調整ホルダ４００と第３レンズ押さえ部材４２０とが
重ねられた状態で、各溝４２６，４１０を通じて固定ネ
ジ４２８が基板３２のネジ穴１２３にねじ込まれている
とともに、各溝４２７，４１１を通じて固定ネジ４２９
が基板３２のネジ穴１２４にねじ込まれている。一方、
各ネジ固定リブ４２３，４２４における第３レンズ調整
ホルダ４００の各ネジ穴４０８，４０９と重なる箇所に
は、夫々、固定ネジ４１２，４１３が貫通する貫通孔
（図示略）が穿たれている。各固定ネジ４１２，４１３
は、これら各貫通孔を通じて各ネジ穴４０８，４０９に
螺合し、その先端が基板３２の各逃げ穴１３５，１３６
に侵入する。

【００７０】なお、第３レンズ押さえ部材４２０の天板
部４２０ａにおける各突当ピン１０４，１０５と重なる
位置には、夫々、第３レンズ３５をこれら各突当ピン１
０４，１０５に圧接する圧接バネ機構Ｐが設けられてい
る（なお、後述する第４レンズ押さえ部材５２０におけ
る突当ピン１０８と重なる位置には、第３レンズ３５を
突当ピン１０８に圧接する圧接バネ機構Ｐが設けられて
いる。）。また、天板部４２０ａにおける横当ピン４０
２，４０４と重なる位置には、夫々、第３レンズ３５を
挟んで反対側に位置する横当ピン４０３，４０５に対し
てこの第３レンズ３５を当接させる光軸方向付勢バネ機
構Ｘが設けられている。さらに、第３レンズ押さえ部材
４２０の一方の脚部４２０ｃには、第３レンズ３５を挟
んで反対側に位置する横当ピン４０１に対してこの第３
レンズ３５を当接させる主走査方向付勢バネ機構Ｙが設
けられている。

【００７１】以上の構成により、固定ネジ４２８，４２
９を途中まで締め込むと、各圧接バネ機構Ｐを介して第
３レンズ押さえ部材４２０が第３レンズ３５を各突当ピ
ン１０４，１０５，１０８に押しつけるので、第３レン
ズ３５の高さ位置が定まる。次に、各固定ネジ４１２，
４１３を締め込むと、第３レンズ調整ホルダ４００が第
３レンズ押さえ部材４２０の方に引き付けられて、その
上面が第３レンズ３５の下面に接触して固定される。こ
の時、第３レンズ３５は、各光軸方向付勢バネ機構Ｘに
よって横当ピン４０３，４０５に押しつけられるので、
その光軸方向位置が規制される。同時に、第３レンズ３
５は、主走査方向付勢バネ機構Ｙによって横当ピン４０
１に押しつけられるので、第３レンズ押さえ部材４２０
及び第３レンズ調整ホルダ４００に対する相対的主走査
方向位置が規制される。この時点では、固定ネジ４２
８，４２９は、途中までしか締め込まれていないため
に、各突当ピン１０４，１０５、１０８と第３レンズ３
５との摩擦力はあまり大きくないので、第３レンズ３５
は、第３レンズ押さえ部材４２０及び第３レンズ調整ホ
ルダ４００ごと、各長孔４０６，４０７及び各溝４１
０，４１１によってガイドされて主走査方向へ若干量だ
け移動できる。そして、固定ネジ４２８，４２９を最後
まで締め込むと、第３レンズ調整ホルダ４００が固定さ
れるので、第３レンズ３５の主走査方向位置が固定され
る。 ＜第４レンズ保持構造＞次に、第４レンズ３６を固定す
るための保持構造を説明する。この保持構造は、第４レ
ンズ３６に対して主走査方向を向いた軸回りの回転に自
由度を与えて、この自由度について調整可能に当該第４
レンズ３６を保持する構造である。

【００７２】基板３２の上面３２ａと後面３２ｃとがな
す縁のほぼ中央には、アングル材からなる保持部材とし
ての回転調整板５００が、この縁の形に沿って配置され
ている。具体的には、摺動面に相当する基板後面３２ｃ
における回転調整板５００と重なる位置には、二つのネ
ジ穴１５１，１５２が、主走査方向に並べて形成されて
いる。一方、回転調整板５００の基板上面３２ａに沿っ
た面を当該基板上面３２ａから若干離間させたときに各
ネジ穴１５１，１５２に重なる箇所には、夫々、このネ
ジ穴１５１，１５２にねじ込まれる固定ネジ５０２，５
０３が貫通する貫通孔５０４，５０５が、穿たれてい
る。これら貫通孔５０４，５０５の内径は、各固定ネジ
５０２，５０３の外径よりも十分に大径である。そし
て、各固定ネジ５０２，５０３は、各貫通孔５０４，５
０５の内径よりも十分大径なネジ頭を有し、ワッシャを
介してこの貫通孔５０４，５０５を貫通しているので、
回転調整板５００の高さ方向の移動（副走査方向におけ
る移動）が可能となっている。そして、この回転調整板
５００の上面（基板上面３２ａと平行な面）中央には、
高さ調整ネジ５０１がねじ込まれるネジ穴が形成されて
いる。この高さ調整ネジ５０１の先端は、基板３２の上
面３２ａに当接している。従って、各固定ネジ５０２，
５０３を緩めた状態で高さ調整ネジ５０１をねじ込む／
緩めることにより、回転調整板５００の高さ位置を調整
することが可能となっている。

【００７３】第４レンズ３６は、基板上面３２ａに突出
形成された突当ピン１０６，１０７及び回転調整板５０
０の上面によって三点支持している。具体的には、突当
ピン１０６は、第４レンズ３６の一方の側端近傍に突き
当たり、突当ピン１０７は、第４レンズ３６の他方の側
端近傍に突き当たり、回転調整板５００は、第４レンズ
３６の後面頂点近傍を載せている。従って、回転調整板
５００の位置を上下することにより、第４レンズ３６
は、各突当ピン１０６，１０７の端点同士を結ぶ線を回
転軸として回動する。

【００７４】一方、基板上面３２ａに突出形成された横
当ピン１１２，１１３は、第４レンズ３６の前面におけ
る両端部近傍に側方から当接し、横当ピン１１４，１１
５は、第４レンズ３６の後面における両端部近傍に側方
から当接し、横当ピン１１１は、第４レンズ３６の一方
の側面（コバ面）に側方から当接する。

【００７５】上記突当ピン１０６，１０７及び回転調整
板５００の上面によって三点支持されているとともに、
各横当ピン１１１〜１１５，５０１によって基板上面３
２ａと平行な方向への移動が制限されている第４レンズ
３６は、ブリッジ状の形態を有する第４レンズ押さえ部
材５２０によって、基板上面３２ａへ向けて押し付けら
れている。この第４レンズ押さえ部材５２０は、第４レ
ンズ３６の全長（光軸方向における全長）より僅かに小
さい幅と第４レンズ３６の径と略同長さを有する矩形の
天板部５２０ａと、この天板部５２０ａの両側縁から９
０度折れ曲がって一体に延びた脚部５２０ｂ，５２０ｃ
とから、構成されている。天板部５２０ａの前縁及び後
縁には、夫々、この天板部５２０ａの主走査方向におけ
る曲がりを防ぐためのリブ５２１，５２２が、上方に９
０度折れ曲がった状態で一体に設けられている。また、
各脚部５２０ｂ，５２０ｃの先端（下端）には、この第
４レンズ押さえ部材５２０を基板３２にネジ止め固定す
るためのネジ固定用リブ５２３，５２４が、側方に９０
度折れ曲がった状態で一体に設けられている。なお、一
方の脚部５２０ｂには、第４レンズ３６の側面に当接す
る横当ピン１１１との干渉を避けるための開口５２５が
開けられている。各ネジ固定リブ５２３，５２４には、
夫々、基板上面３２ａに形成された各ネジ穴１２５〜１
２８にねじ込まれる固定ネジ５１５〜５１８が貫通する
溝（図示略）が、その側縁から切り込まれている。

【００７６】なお、第４レンズ押さえ部材５２０の天板
部５２０ａにおける各突当ピン１０６，１０７と重なる
位置，及び回転調整板５００の上面と重なる箇所には、
夫々、第４レンズ３６をこれら各突当ピン１０６，１０
４及び回転調整板５００に圧接する圧接バネ機構Ｐが設
けられている。なお、天板部５２０ａにおける突当ピン
１０８と重なる位置には、第３レンズ３５を突当ピン１
０８に圧接する圧接バネ機構Ｐが設けられている。ま
た、天板部４２０ａにおける横当ピン１１４，１１５の
近傍位置には、夫々、第４レンズ３６を挟んで反対側に
位置する横当ピン１１２，１１３に対してこの第４レン
ズ３６を当接させる光軸方向付勢バネ機構Ｘが設けられ
ている。さらに、第４レンズ押さえ部材５２０の一方の
脚部５２０ｃには、第４レンズ３６を挟んで反対側に位
置する横当ピン１１１に対してこの第４レンズ３６を当
接させる主走査方向付勢バネ機構Ｙが設けられている。

【００７７】以上の構成により、各固定ネジ５１５〜５
１８を途中まで締め込むと、各圧接バネ機構Ｐを介して
第４レンズ押さえ部材５２０が第４レンズ３６を各突当
ピン１０６，１０７，及び回転調整板５００の上面に押
しつけるので、第４レンズ３６の高さ位置，及び、各突
当ピン１０６，１０７の端点同士を結ぶ線を回転軸とし
た第４レンズ３６の回転位置が定まる。この時、第４レ
ンズ３６は、各光軸方向付勢バネ機構Ｘによって横当ピ
ン１１２，１１３に押しつけられるので、その光軸方向
位置が規制される。同時に、第４レンズ３６は、主走査
方向付勢バネ機構Ｙによって横当ピン１１１に押しつけ
られるので、その主走査方向位置が規制される。そし
て、上述したように、各固定ネジ５０２，５０３を緩め
て回転調整板５００を移動可能とした状態で、高さ調整
ネジ５０１を緩めるとともに、この回転調整板５００と
重なる位置にある圧接バネ機構ＰのネジＷを締め込み、
他の二箇所の圧接バネ機構ＰのネジＷを緩めることによ
り、回転調整板５００を押し下げて、各突当ピン１０
６，１０７の端点同士を結ぶ線を回転軸として第４レン
ズ３６を図６における時計方向へ回転させることができ
る。一方、５０１を締め込むとともに、この回転調整板
５００と重なる位置にある圧接バネ機構ＰのネジＷを緩
め、他の二箇所の圧接バネ機構ＰのネジＷを締め込むこ
とにより、回転調整板５００を上昇させて、第４レンズ
３６を図６における反時計方向へ回転させることができ
る。そして、各固定ネジ５０２，５０３を締め込めば、
第４レンズ３６の回転位置が固定される。 ＜第２直角反射ミラーユニット＞ｆθレンズユニット１
２における基板上面３２ａには、上述した通り、他の領
域よりも一段低く削り取られた箇所（第２直角反射ミラ
ーユニット取付部３２ｄ）がある。この第２直角反射ミ
ラーユニット取付部３２ｄには、第２直角反射ミラーユ
ニット１４を構成する支柱１４ｃが、固定されている。
この支柱１４ｃの根元近傍には、ｆθレンズ３１から出
射されたレーザビームを副走査方向へ直角に反射させる
ための反射鏡１４ａが固定されている。また、この支柱
１４ｃの先端には、反射鏡１４ａによって反射されたレ
ーザビームをＳＯＳセンサユニット１５に向けて反射す
る反射鏡１４ｂが、反射鏡１４ａの反射面及び基板上面
３２ａに対して夫々平行な軸１４ｄによって、傾動自在
に保持されている。 〔ｆθレンズユニットの調整〕次に、上述した構成を有
するｆθレンズユニット１２の調整手順を説明する。

【００７８】調整の際には、作業者は、蓋体１７を取り
外すとともに折り返しミラー３７をレーザビームの光路
から待避させる。そして、通常使用時と同じように、レ
ーザダイオードアレイパッケージ１８からレーザビーム
を出射させるとともに、ポリゴンミラー２２を回転させ
る。

【００７９】すると、レーザダイオードアレイパッケー
ジ１８から出射された１２本のレーザービームは、コリ
メータレンズ群１９によって夫々平行ビームにされる。
次に、各レーザビームは、ビーム整形プリズムユニット
４内の各プリズム４ａ，４ｂを透過することによって、
そのビーム形状が真円形に整形される。次に、各レーザ
ビームは、第１直角反射ミラーユニット５によって１８
０°折り返されて、第１リレーレンズ６ａ，平面ミラー
７ａ，第２リレーレンズ２５を経てハーフミラー２６に
入射する。ハーフミラー２６に入射したレーザビームの
一部のエネルギーは、ＡＰＣ信号検出ユニット８内の各
受光素子２９，３０によって測定されて、レーザダイオ
ードアレイパッケージ１８に供給される電流を自動調整
するためにフィードバックされる。

【００８０】一方、ハーフミラー２６に入射したレーザ
ビームの残りのエネルギーは、ダイナミックプリズムユ
ニット９によってその光路を調整された後に、シリンド
リカルレンズユニット１０によって、ポリゴンミラー２
２の反射面上又はその近傍において副走査方向に収束さ
れる。ポリゴンミラー２２は、図６の時計方向に定速回
転しているので、各反射面にて反射されたレーザビーム
も、図６の時計方向に偏向・走査される。このようにし
て偏向・走査されたレーザビームがｆθレンズ群３１を
透過することによって収束され、光学調整用スリット１
ｄを通過する。

【００８１】作業者は、図示せぬ測定器によって光軸方
向の数カ所でビーム径を測定し、ビーム径が最小になっ
た位置を、ビームウェスト位置即ち結像位置とする。作
業者は、このような結像位置の測定を、主走査方向の中
央，主走査方向の両端において行う。そして、上記主走
査方向の数カ所で測定された結像位置のデータから、結
像面の傾きを認識する。その結果、結像面が湾曲してい
ると認識した場合（各結像位置が光軸に直交する線上に
並んでいない場合）には、第２レンズ３４又は第３レン
ズ３５を主走査方向に移動調整して、この結像面の湾曲
を補正する。即ち、第２レンズ３４を移動調整する場合
には、各固定ネジ３２８，３２９のみを緩めて、第２レ
ンズ押さえ部材３２０ごと第２レンズ３４を適宜主走査
方向に移動調整した後に、各固定ネジ３２８，３２９を
締め戻す。このとき、第２レンズ３４は、主走査方向に
しか自由度が与えられていないので、その高さ位置（副
走査方向位置）や光軸方向位置がずれることはない。一
方、第３レンズ３５を移動調整する場合には、各固定ネ
ジ４２８，４２９のみを緩めて、第３レンズ押さえ部材
４２０ごと第３レンズ３５を適宜主走査方向に移動調整
した後に、各固定ネジ４２８，４２９を締め戻す。この
とき、第３レンズ３５は、主走査方向にしか自由度が与
えられていないので、その高さ位置（副走査方向位置）
や光軸方向位置がずれることはない。

【００８２】また、光軸に直交する面内においてレーザ
ビームが湾曲した走査線を描いて湾曲した場合（ＢＯ
Ｗ）には、作業者は、固定ネジ２１３〜２１５を緩め
て、スリット板２０３ごと第１レンズ３３を副走査方向
に移動調整して、ビーム形状を円形に補正した後に、各
固定ねじ２１３〜２１５を締め戻す。なお、このように
してＢＯＷを調整するとコマ収差が生じてしまうが、こ
のコマ収差は、第４レンズ３６の傾きを調整することに
より、補正することができる。

【００８３】ビームスポットにコマ収差が生じている場
合には、作業者は、固定ネジ５０２，５０３を緩めて、
回転調整板５００を副走査方向に移動させて、第４レン
ズ３６を各突当ピン１０６，１０７の端点同士を結ぶ線
を回転軸として回転させる。このようにして、コマ収差
を補正した後に、各固定ネジ５０２，５０３を締め戻
す。このとき、第４レンズ３６には、各突当ピン１０
６，１０７の端点同士を結ぶ線を回転軸とした回転方向
の自由度しか与えられていないので、その高さ位置（副
走査方向位置），主走査方向位置，光軸方向位置がずれ
ることはない。

【００８４】

【発明の効果】以上のように構成された本発明による走
査光学装置の収束レンズ保持機構によると、収束レンズ
を構成する個々のレンズの位置に関して、少なくとも一
つの自由度を与えることにより、像面の歪み等を補正す
るための調整が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態であるｆθレンズユニッ
トの斜視図

【図２】 図１のｆθレンズユニットの分解図

【図３】 ｆθレンズユニットの平面図

【図４】 図３の矢印IV方向から見た正面図

【図５】 図３の矢印Ｖ方向から見た背面図

【図６】 図３の矢印VI歩行から見た側面図

【図７】 図３の矢印VII方向から見た側面図

【図８】 図１のｆθレンズユニットが組み込まれるレ
ーザスキャニングユニットの平面図

【図９】 図８のIX-IX線に沿った縦断面図

【図１０】 図８のX-X線に沿った縦断面図

【図１１】 圧接バネ機構の構造を示す拡大断面図

【図１２】 光軸方向付勢バネ機構の構造を示す拡大断
面図

【図１３】 主走査方向付勢バネ機構の構造を示す拡大
断面図

【符号の説明】

１ ケーシング ３ コリメータ光源ユニット １１ ポリゴンミラー １２ ｆθレンズユニット ３１ ｆθレンズ群 ３２ 基板 ３３ 第１レンズ ３４ 第２レンズ ３５ 第３レンズ ３６ 第４レンズ ２０３ スリット板 ３００ 第２レンズ調整プレート ３２０ 第２レンズ押さえ部材 ４００ 第３レンズ調整プレート ４２０ 第３レンズ押さえ部材 ５００ 回転調整板 １０１〜１０８ 突当ピン １１１〜１１５，３０１〜３０５，４０１〜４０５，５
０１ 横当ピン ３１１，３１２，４０６，４０７ 長孔 ３１３，３１４，４１０，４１１ 溝 Ｐ 圧接バネ機構 Ｘ 光軸方向付勢バネ機構 Ｙ 主走査方向付勢バネ機構

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビームを発する光源と、この光源から発し
   たビームを所定面内において偏向させて走査を行う偏向
   器と、前記偏向器によって走査されたビームを収束させ
   るための複数個のレンズからなる収束レンズ群とを有す
   る走査光学装置の収束レンズ保持機構において、 前記収束レンズ群を構成する複数のレンズは、一枚の基
   板上に配置されているとともに、 前記複数のレンズのうちの少なくとも一つのレンズに対
   して、その位置に関して少なくとも一つの自由度を与え
   て調整自在としたことを特徴とする走査光学装置の収束
   レンズ保持機構。
2. 【請求項２】前記収束レンズ群の光軸に直交する面内で
   移動及び回転のみ可能に前記基板に対して設けられた保
   持部材と、 この保持部材に前記少なくとも一つのレンズを固定する
   固定手段とを有することを特徴とする請求項１記載の走
   査光学装置の収束レンズ保持機構。
3. 【請求項３】前記基板には、前記収束レンズ群の光軸に
   直交する面に沿った保持面，及び当該保持面に形成され
   たネジ穴を有する保持支柱が突出形成されており、 前記保持部材は、前記保持面に接触する面，及び当該面
   を前記保持面に接触させた状態において前記ネジ穴に連
   通する位置に当該ネジ穴よりも大径な貫通孔を有してお
   り、前記貫通孔の内径よりも大径のネジ頭を有するとと
   もに前記貫通孔を貫通して前記ネジ穴にねじ込まれた固
   定ネジによって前記保持支柱に固定されていることを特
   徴とする請求項２記載の走査光学装置の収束レンズ保持
   機構。
4. 【請求項４】前記少なくとも一つのレンズは、光軸に平
   行且つ光軸を挟む二面に沿って切除されているととも
   に、 前記基板の表面から突出してその先端にて前記少なくと
   も一つのレンズを載置する複数の突起と、 前記複数の突起と係合することにより、前記基板の表面
   において前記収束レンズ群の光軸に直交する方向にのみ
   にスライド方向が制限されたプレートと、 その側面において前記レンズの前記プレートに対する相
   対移動を規制するために、前記プレートの表面から突出
   した突起と、 前記レンズを前記基板に向けて押さえつける押さえ部材
   とを有することを特徴とする請求項１記載の走査光学装
   置の収束レンズ保持機構。
5. 【請求項５】前記プレートには、前記複数の突起が夫々
   貫通する長孔が穿たれており、各長孔の形状は、夫々に
   前記各突起を貫通させたときに前記収束レンズ群の光軸
   に直交する方向にその長軸を向けた形状であることを特
   徴とする請求項４記載の走査光学装置の収束レンズ保持
   機構。
6. 【請求項６】前記押さえ部材は、前記プレートと一体に
   前記収束レンズ群の光軸に直交する方向に移動するよう
   に、前記プレートに固定されていることを特徴とする請
   求項４記載の走査光学装置の収束レンズ保持機構。
7. 【請求項７】前記押さえ部材は、前記収束レンズ群の光
   軸に直交する方向に前記レンズを覆うとともにその両端
   部が前記プレートの平面に面接触するように折曲されて
   おり、これら両端部には、夫々、前記収束レンズ群の光
   軸に直交する方向を向いたスリットが形成されており、
   このスリットを通過する固定ネジによって前記押さえ部
   材は前記基板に固定されていることを特徴とする請求項
   ６記載の走査光学装置の収束レンズ保持機構。
8. 【請求項８】前記押さえ部材は、バネを介して前記レン
   ズを前記基板に押さえつけることを特徴とする請求項４
   乃至７の何れかに記載の走査光学装置の収束レンズ保持
   機構。
9. 【請求項９】前記少なくとも一つのレンズは、光軸に平
   行且つ光軸を挟む二面に沿って切除されているととも
   に、 その先端にて前記レンズを載置するために、前記収束レ
   ンズ群の光軸に直交する方向に並んで前記基板の表面か
   ら突出した二つの突起と、 前記レンズを載置するために、前記基板の表面に直交す
   る方向に移動可能に前記基板に設けられた保持部材と、 その側面において前記レンズの前記基板に対する前記光
   軸方向及び前記光軸に直交する方向の相対移動を規制す
   るために、前記基板の表面から突出した突起と、 前記レンズを前記基板に向けて押さえつける押さえ部材
   とを有することを特徴とする請求項１記載の走査光学装
   置の収束レンズ保持機構。
10. 【請求項１０】前記押さえ部材には、前記保持部材に重
    なる位置の近傍にて前記レンズを前記基板に向けて押圧
    する板バネが取り付けられていることを特徴とする請求
    項９記載の走査光学装置の収束レンズ保持機構。
11. 【請求項１１】前記基板は、前記収束レンズ群の光軸に
    直交する摺動面，及びこの摺動面に形成されたネジ穴を
    有しており、 前記保持部材は、前記摺動面に接触する面，及び当該面
    を前記摺動面に接触させた状態において前記ネジ穴に連
    通する位置に当該ネジ穴よりも大径な貫通孔を有してお
    り、前記貫通孔の内径よりも大径のネジ頭を有するとと
    もに前記貫通孔を貫通して前記ネジ穴にねじ込まれた固
    定ネジによって前記基板に固定されていることを特徴と
    する請求項１０記載の走査光学装置の収束レンズ保持機
    構。