JPH0455291Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、レーザプリンタ等の光学的走査装置
に用いられる光走査系レンズの支持装置に係り、
更に詳細には走査方向と平行な一対の支持面を有
する複数のレンズを、光軸方向に所定間隔存して
位置決め固定するレンズ支持装置に関する。

「従来の技術」 従来より、入力情報に対応して変調されたレー
ザビームをコリメートレンズ及びシリンドリカル
レンズを通して平行な線状集束光として回転多面
鏡に入射させ、該回転多面鏡の回転により所定角
度偏向反射させながらfθ特性を有する走査レンズ
系（以下fθレンズ系という）に入射させて等速運
動に変換させた後、感光体ドラム上に入力情報に
対応した光ドツトパターンを結像走査させる光学
的走査装置は既に周知である。

そしてかかる装置に使用されるfθレンズ系は、
一般に円形の凹レンズと凸レンズの複数のレンズ
の組み合わせからなり、これを戴頭円錐状又は円
筒状の筒体内に収納して所定位置に位置決め固定
する支持手段を採用しているが、かかる構成では
必然的に装置高さが厚肉になり、小形化を図る上
で大きなネツクとなる。

かかる欠点を解消する為に、該レンズ系をビー
ム通過部分を残して主走査方向に沿つて平行な矩
形状に形成し、装置の小形化と重量軽減を図つた
偏平状の走査用レンズを用いたものは提案されて
いる。

そしてこの種の走査用レンズを支持する手段と
して例えば第４図に示す如く、矩形状に形成した
前記走査用レンズ１０１，１０２の長手方向（主
走査方向）両端側に平面状の保持面１０１ａ，１
０２ａを形成すると共に、該保持面１０１ａ，１
０２ａに当接可能な当たり面１０３ａ，１０４ａ
を有する一対の固定部材１０３，１０４を長手方
向両側に配し、前記レンズ１０１，１０２を固定
部材１０３，１０４の当たり面１０３ａ，１０４
ａに当接させた後、該保持面１０１ａ，１０２ａ
と反対側の両端部に板ばねその他で形成した押え
部材１０５，１０６により押圧保持し、所定位置
に位置決め保持する支持装置が提案されている。
（特開昭58−153907） 「考案が解決しようとする問題点」 しかしながらかかる従来装置においては、レン
ズ１０１，１０２の長手方向両端側にビーム走査
不可能な平面状保持面１０１ａ，１０２ａが形成
されている為に、所定の主走査領域（画角）を維
持する為にはその分レンズ１０１，１０２幅を広
くしなければならないと共に、該レンズ１０１，
１０２長手方向両端部の更に外側に固定部材１０
３，１０４が配設されている為に、必然的に光学
的走査装置の主走査方向が幅拡になり易く、装置
の小形化を図る上で大きなネツクとなる。

又かかる従来装置は、夫々平面状に形成したレ
ンズ１０１，１０２保持面１０１ａ，１０２ａと
固定部材１０３，１０４の当たり面１０３ａ，１
０４ａとが面接触により位置決め固定する構成を
採る為に、前記保持面１０１ａ，１０２ａと当た
り面１０３ａ，１０４ａのいずれかに加工誤差又
は平行度の狂いが生じると、即レンズ１０１，１
０２間の光軸ずれや倒れにつながるが、かかる従
来装置においては、前記レンズ１０１，１０２の
倒れ等を補正する手段が存在しない為に、加工及
び組立に相当な精度を必要とし、而も組立後に又
は使用中に前記レンズ１０１，１０２の倒れ等が
生じた場合は該レンズ１０１，１０２ユニツト自
体を廃棄しなければならず、不良率の増大、メイ
ンテナンス費用の増大につながる。

又、本従来装置は、固定部材１０３，１０４が
夫々別体に構成されており、該固定部材１０３，
１０４をハウジング側に固定する際に、夫々精度
よく位置決め固定しなければならず、組立が面倒
になり、組立工数の増大につながる。

又、本従来装置は、レンズ１０１，１０２長手
方向両端側での２点支持により位置決め固定する
構成を採る為に、必然的に撓みやねじれが生じ易
く、走査ビームの収差誤差が生じ易い。

本考案の解決しようとする技術的課題は、光軸
方向、走査方向、及び副走査方向のいずれかの方
向にも場所を採る事なく、極めて小形に構成し得
る光走査系レンズの支持装置を提供する事にあ
り、この結果装置全体の小形化が容易に達成し得
る。

又、本考案の他の目的は、前記走査系レンズの
位置決め固定が精度よく且つ容易に行い得る光走
査系レンズの支持装置を提供する事にある。

更に又本考案の目的は、fθレンズを支持装置内
に組込んだ際に、撓みやねじれが生じることな
く、この結果該ねじれ等に起因する走査ビームの
収差誤差を完全に防止し得る光走査系レンズの支
持装置を提供する事にある。

又、本考案の他の目的は、レンズの倒れを簡単
且つ容易に補正し得る光走査系レンズの支持装置
を提供する事にある。

「問題点を解決する為の手段」 本考案はかかる技術的課題を達成する為に、例
えば第１図に示す如く、主走査方向Ｘに沿つて平
行な一対の支持面１１，１２を有する如く矩形状
に形成した複数のレンズ１，２を、光軸方向Ｚに
所定間隔存して位置決め固定する光走査系レンズ
１，２の支持装置において、前記複数のレンズ
１，２の底面側支持面１１を間隔規制部７を介し
て戴置させる基台３と、基台３に固設され、前記
底面側支持面１２と対向する他側支持面１１上に
配置された支持体４と、該支持体４に調整螺子５
を介して浮き状態で取り付けられた板バネ状の保
持板６とを有し、該保持板６の自由端側で弾性的
に前記レンズ１，２の他側支持面を夫々押圧保持
し、前記複数のレンズ１，２の固定を行うととも
に、 前記調節螺子５の締め付け及び弛み回転により
支持体４との間が接離する方向に屈曲変位し、該
変位に追従して保持板６の少なくとも一の自由端
６１側が光軸方向に進退し、該自由端に押圧保持
された一のレンズ１を副走査方向に揺動可能に構
成した光走査系レンズ１，２の支持装置Ａを提案
する。

この場合前記複数のレンズ１，２の底面側支持
面１２を間隔規制部７を介して戴置させる基台３
とは、平面状の基台３に間隔規制部材７を固設
し、該間隔規制部材７を挟む如く複数のレンズ
１，２を配するよう構成してもよく、又基台３の
一部を矩形状に隆起させ、該隆起部を挟む如く複
数のレンズ１，２を配してもよい。

又前記支持体４は、一般には前記基台３上に戴
置されたレンズ１，２を、光軸と直交するレンズ
１，２の側面に沿つて該レンズ１，２を囲繞する
如く基台３上に立設して形成される。

更に保持板６が支持体４に浮き状態で取り付け
られるとは、調整螺子５の締付け及び緩め回転に
より保持板６が屈曲又は隆起し得る程度の隙間が
支持体４との間で形成されていることをいう。

又、本技術手段は、主走査方向に沿つて平行な
一対の支持面を有する如く矩形状に形成したレン
ズ系であればfθレンズ系以外の、他の走査用レン
ズ、例えばアークサインレンズ、等にも適用可能
である事は言うまでもない。

「作用」 かかる技術手段によれば、レンズ１，２の入射
面と出射面のいずれにも支持装置Ａを保持する為
の加工を何等行う必要がない為に、入出射面のほ
ぼ全面に亙り光ビームの走査が可能となり、その
分該レンズ１，２の小形化が可能である。

又前記技術手段は、レンズ１，２長手方向（主
走査方向Ｘ）ではなく短手方向（副走査方向Ｙ）
に対面する一対の支持面１１，１２を挟む如く配
設された基台３と保持板６とによりレンズ１，２
の固定が行われ、而もこれらはいずれも板状部材
又は薄肉部材で形成し得る為に支持装置自体が大
型化する恐れが全くなく、この結果、光軸方向
Ｚ、主走査方向Ｘ、及び副走査方向Ｙのいずれの
方向にも場所を採る事なく、該支持装置Ａを組み
込んだ光学的装置の小形化が容易に達成し得る。

又かかる技術手段によれば、前記複数のレンズ
１，２の底面側支持面１１を間隔規制部７を介し
て基台３上に戴置させ、且つ、前記底面側支持面
１１と対向するレンズ１，２の他側支持面を夫々
その自由端側で弾性的に押圧保持する板バネ状の
保持板を調整螺子５を介して浮き状態で取り付け
た為に、 前記調整螺子５の締め付け及び弛み回転により
支持体４との間が接離する方向に屈曲変位し、こ
れにより該変位に追従して保持板６の少なくとも
一の自由端６１側が光軸方向に進退し、 一方該自由端に押圧保持された一のレンズ１の
底面側支持面１１は間隔規制部７により位置規制
されているために、前記保持板５の一の自由端６
１側が光軸方向への進退動作により、間隔規制部
７を中心として一のレンズ１が副走査方向Ｙに揺
動（起状）させる事が出来る。この結果組立時、
又は前記各種部材の加工誤差、更には使用中の振
動等により、レンズ１の倒れ等が発生してもこれ
を簡単に補正し得る。

尚、fθレンズ系は、一般的に厚肉な凸レンズ２
と薄肉な凹レンズ１の組み合わせより構成される
場合が多いが、特にこのような構成を採るfθレン
ズ１，２系において前記薄肉な凹レンズ１におい
て倒れが発生し易く、このようなfθレンズ系を用
いる場合に、倒れ補正機能を有する事の出来る本
支持装置は実用上極めて意味がある。

又、前記倒れ補正を行う調整螺子５の回転は、
上方より簡単に行う事が出来る為に、光学的走査
装置の上部カバーをとりはずす事により簡単に行
う事が出来、装置組立て後の補正、特にメンテナ
ンス時に極めて有利になる。

更に、本技術手段は前記従来技術のように長手
方向両端部を二点支持にて固定する方法ではな
く、レンズ１，２の底面側支持面１２を基台３上
に全面戴置させると共に、該底面側支持面１２と
対向する他側支持面１１を保持板６により弾性的
に保持するよう構成したが故に、レンズ１，２の
撓みやねじれ等の発生を完全に防止し得、この結
果該ねじれ等に起因する走査ビームの収差誤差を
完全に防止することが出来る。

更に又本技術手段によれば前記保持板６が支持
体４を介して基台３上に一体的に組付けられてい
る為に、該支持装置Ａをハウジング側に精度よく
取り付けるのが容易であり、組立工数の低減とメ
ンテナンス上も有利になる。

更に本技術手段によれば、他側支持面１１が弾
性的に保持されている為に、副走査方向Ｙの位置
決め精度はレンズ１，２の底面側支持面１２と該
支持面１２と対面する基台３上面の二要素のみで
足り、逆にその部分のみを精度よく加工すれば精
度よく位置決めすることが出来、加工工数と組立
工数の大幅な低減が可能となる。

「実施例」 以下、図面を参照して本考案の好適な実施例を
例示的に詳しく説明する。ただしこの実施例に記
載されている構成部品の寸法、材質、形状、その
相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、
この考案の範囲をそれのみに限定する趣旨ではな
く、単なる説明例に過ぎない。

第１図は本考案の実施例に係るfθレンズ系の支
持装置Ａを示す。

fθレンズ系は、屈折率の低い薄肉小径の凹レン
ズ１と屈折率の高い厚肉大径の凸レンズ２とより
構成され、該レンズ１，２はビーム通過部分を残
して主走査方向Ｘに沿つて平行な一対の支持面１
１，１２を有する如く、矩形状に形成し、後記す
る支持装置Ａにより光軸方向Ｚに所定間隔存して
一体的に固定されている。

支持装置Ａは、光学的走査ユニツト２０のハウ
ジング２１底面に固定される平板状の基台３と、
該基台３上面に固定され前記両レンズ１，２間隔
を規制する間隔規制板７と、該間隔規制板７と対
向する両端側に配置され、凹レンズ１を副走査方
向Ｙに回動可能に支持する一対の板バネ８と、間
隔規制板７と対向して配置され凸レンズ２を所定
位置に固定する固定板９と、基台３上に門形状に
立設され、前記レンズ１，２の側面に沿つて該レ
ンズ１，２周囲を方形に囲繞する支持体４と、該
支持体４上面中央部に調整螺子５を介して浮き状
態で取り付けられた保持板６とから構成され、前
記複数のレンズの底面１２を間隔規制板７を介し
て基台３上に戴置した後、複数のレンズの上面１
１，１１′を保持板６により弾性力的に押圧保持
させる。

次にかかる保持板６の形状について詳細に説明
するに、保持板６は所定の弾性力を有する板ばね
状部材で形成され、凸レンズ２上面１１′を面接
触にて押圧保持する保持辺６２と、前記支持体４
上方に所定間隔存して浮き状態を維持する浮き辺
６３と、該浮き辺６３よりＪ字状に立下がり、そ
の自由端６１側で凹レンズ上面１１を略線接触に
て保持する回動辺６４とを有する。

そして第２図に示す如く、前記調整螺子５を締
付けて該浮き辺６３を陥没させる事により、前記
回動辺自由端６１側が凹レンズ上面１１を押圧し
ながら光軸方向Ｚに沿つて凹レンズ１を凸レンズ
２から離間する方向に回動し、この結果、該凹レ
ンズ上面１１の下端側を支持する板バネ８の弾性
力に抗して凹レンズ上面１１を副走査方向Ｙに回
動（到伏）させる事が出来る。

一方前記螺子５をゆるめると、回動辺６４自由
端６１側に圧接されながら、凹レンズ上面１１が
板バネ８の弾性力により元に復帰し、これにより
両レンズ１−２間の副走査方向Ｙの光軸ずれの補
正が簡単な構成で且つ容易に行う事が出来る。

従つて本実施例によれば、小形化を図る為にfθ
レンズ系を走査方向に平行な矩形状に形成した為
に生じる、特に薄肉な凹レンズ１１の副走査方向
Ｙの倒れ誤差、を簡単に調整する事が出来る。

尚、本発案の要旨とは無関係であるが、前述し
たレンズ１と２の間に介在している間隔規制板７
のレンズ当接面７ａ，７ｂの形状はレンズ１，２
の入出射面の形状に合わせて曲面形状に形成して
もよく、又レンズ１と２の主走査方向両側縁面１
ａ，２ａを平面状に形成し、前記レンズ当接面７
ａ，７ｂが前記レンズ側縁面１ａ，２ａに当接可
能に構成してもよく（第１図、第５図参照）、い
ずれにしても第１図に示されているように、レン
ズ１，２下端側が間隔規制板７により正確に位置
決めと間隔規制がされている為に、螺子５による
凹レンズ１の回動、即ち光軸ずれの補正が容易に
なる訳である。

次に該fθレンズの支持装置Ａを組込んだ光走査
ユニツト２０の構成について簡単に説明する。

２１は、上部カバー２２が開閉可能なハウジン
グで、該ハウジング２１の底面上に、同期モータ
２３が連結された回転多面鏡２４、前記fθレンズ
の支持装置Ａ等が配設されており、図示しない半
導体レーザより出射したレーザビームをコリメー
トレンズ及びシリンドリカルレンズを通して平行
な線状集束光として回転多面鏡２４に入射させ、
該回転多面鏡２４の回転により所定角度偏向反射
させながらfθレンズ系１，２に入射させて等速運
動に変換させた後、反射ミラー２５、及び回転多
面鏡２４の倒れ補正を行うトロイダルレンズ２６
を透過させた後、該トロイダルレンズ２６の光軸
下方に位置する感光体ドラム２７の母線上に、前
記入力情報に対応した光ドツトパターンを結像走
査させるよう構成されている。

そして前記感光体ドラム２７は回転多面鏡２４
に同期して副走査方向に回転する事により該感光
体ドラム２７上に、所定の静電潛像が形成される
ものである。

かかる実施例によれば上部カバー２２を開放す
ることにより、上方より簡単に調整螺子５を回転
させて凹レンズ１の倒れ補正を行う事が出来る為
に、メインテナンス上からも利便である。

「考案の結果」 以上記載した如く本考案によれば、走査用レン
ズに何等加工を施す事なく且つ走査用レンズ軸方
向、走査方向、及び副走査方向のいずれの方向に
も場所を採る事なく、極めて小形に構成し得る為
に、この結果該支持装置がネツクとなつていた光
学的走査装置の小形化が容易に達成し得る。

又、本考案によれば、レンズの倒れを簡単且つ
容易に補正し得る為に、加工精度及び組立誤差等
も特に厳しくする必要がなく、この結果、製造コ
ストの大幅低減と、従来不可能であつたユーザ段
階での調整が可能となる。

更に、前記調整は上方より調整螺子を回転させ
る事により簡単に行う事が出来る為に、光走査系
を構成する他の部品に一切手を触れる事なく、上
部カバーをとりはずすだけで足り、メインテナン
ス状からも、検査工程時に調整作業を行う際にも
極めて利便である。

更に又、本考案によれば、平面状に形成した基
台上に、主走査方向に沿つて平行に形成される底
面部全面を戴置させる為に、撓みやねじれ等が生
ずる余地がなく、これらに起因する収差誤差の発
生を防止し、鮮明な画像形成が可能となる。

又該支持装置を構成する各種部材は一体的に組
付けられている為に、ハウジング側に取り付ける
際にも精度よく取り付ける事が出来る。

等の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第５図は本考案の実施例に
係るfθレンズ系の支持装置を示し、第１図は斜視
図、第２図は断面図、第５図はfθレンズ系の間隔
規制状態を明瞭化した部分拡大斜視図である。第
３図はかかる支持装置を組み込んだ光走査ユニツ
トの正面断面図である。第４図は従来技術に係る
fθレンズ系の支持装置を示す斜視図である。 １，２……複数のレンズ、１１，１２……支持
面２、３……基台、４……支持体、５……調整螺
子、６……保持板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 主走査方向に沿つて平行な一対の支持面を有す
   る如く矩形状に形成した複数のレンズを、光軸方
   向に所定間隔存して位置決め固定する光走査系レ
   ンズの支持装置において、前記複数のレンズの底
   面側支持面を間隔規制部を介して戴置させる基台
   と、該基台に固設され、前記底面側支持面と対向
   する他側支持面上に配置された支持体と、該支持
   体に調整螺子を介して浮き状態で取り付けられた
   板バネ状の保持板６とを有し、該保持板の自由端
   側で弾性的に前記レンズの他側支持面を夫々押圧
   保持し、前記複数のレンズの固定を行うととも
   に、 前記調整螺子の締め付け及び弛み回転により支
   持体との間が接離する方向に屈曲変位し、該変位
   に追従して保持板の少なくとも一の自由端側が光
   軸方向に進退し、該自由端に押圧保持された一の
   レンズを副走査方向に揺動可能に構成した事を特
   徴とする光走査系レンズの支持装置。