JP3379241B2 - 光走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明はデジタル複写機あるいは
プリンタ等の光走査装置における、レンズの固定構造に
関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、光走査装置のｆθレンズの固定構
造としては、ネジやバネで固定するものが多数提案され
ている。レンズをネジで固定した場合には、振動や衝撃
でずれる恐れはないが、組み立て性が非常に悪いという
問題点があった。即ち、垂直方向を固定すると、水平方
向の位置が合わず、水平方向を固定すると垂直方向の位
置が合わなくなってしまうという問題があり、従って、
両方向の固定を同時に慎重に行う必要があった。一方レ
ンズをバネで固定した場合には、組み立て後に一時的に
力を加えることにより、ずれを簡単に解消することがで
きる。 【０００３】実公平２−４８８１３号公報には、側壁に
またがった剛体にレンズを押圧するための弾性部材を取
り付けたレンズの固定構造が開示されている。この構造
は、前記公報第３図に示されているように、弾性部材に
より、レンズを上方から光学箱に設けられた突座に押さ
えつける構造になっている。このような構造において
は、レンズが弾性部材により支持されているので、振
動、衝撃等が加わった場合にはレンズの位置がずれる可
能性があり、このことはレンズが大型で重い場合には一
層顕著となる。そして、レンズが所定の位置からずれて
しまった場合には、ずれた位置のまま保持され、復元す
ることはない。 【０００４】上記のような従来例の改良案として、図４
に示すようなレンズの固定構造が提案されている。この
構造は、光学筐体１上に２つのレンズ６、７を乗せるそ
れぞれの基準突起１９、２０および２２、２３を設ける
と共に、それぞれのレンズの一方の面に当接する突起１
８、２１を設け、突起と反対側の面をそれぞれバネ３
５、３２により押圧する構造になっている。３３、３４
はバネを筐体に固定するためのネジである。そして、更
にレンズ６、７の上方からバネ３０によりレンズを下方
に押圧している。このような構造によれば、振動、衝撃
等によりレンズが移動してもバネの力により元の位置に
復元することができる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】図４に示すような従来
のレンズ固定構造においては、例えばバネ３０の押圧力
Ｆｙが強すぎると、レンズの水平位置がずれた場合に、
レンズ６、７と突起１９、２０あるいは２２、２３との
摩擦力のために、元の位置に戻らないという問題点があ
る。同様にバネ３２、３５が強すぎる場合には垂直位置
が元に戻らないことになる。また組み立て時にはバネの
力がバランスしていても、経年変化等によりバネの力の
バランスがくずれるおそれもある。更に部品点数が多
く、組み立て工程も多くなるという問題点もあった。本
発明の目的は、前記のような従来技術の問題点を解決
し、簡単な構造で、組み立てが容易であり、衝撃に強い
レンズ固定構造を有する光走査装置を提供することにあ
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、光束を偏向す
るための偏向手段と、偏向手段によって偏向された光束
を結像するためのレンズと、光学筐体とを有する光走査
装置において、前記レンズは複数個存在し、その内の２
枚のレンズの互いに対向する面の上端部の少なくとも一
部に斜めの切り欠きが設けられており、光学筐体には前
記２枚のレンズを固定すべき位置の外側に突起が設けら
れ、更に、前記２枚のレンズの切り欠き面に同時に接す
るレンズ押さえ部材と、レンズ押さえ部材を下方に押圧
する押圧手段とを備えたことを特徴とする。 【０００７】 【作用】本発明においては、２枚のレンズの対向する面
の上端部に切り欠きを設け、レンズ押さえ部材により２
枚のレンズを同時に下方に押す構造としたため、レンズ
下部と共にレンズ上部が摩擦により水平方向にも支持さ
れ、振動、衝撃等によるずれが起こりにくくなる。ま
た、水平方向と垂直方向の押圧力が常に比例し、強い衝
撃等によりレンズの位置が一時的にずれても直ちに元の
位置に復元するので、図４に示すような従来例に見られ
る押圧力のアンバランスによるレンズの位置ずれが生じ
なくなる。また部品点数も少なく、組み立て性も向上す
る。 【０００８】 【実施例】図２は、本発明が適用される光走査装置を用
いたプリンタの光学系の一例を示す図である。光学筐体
１には、レーザー光源部２、ミラー４、ポリゴンミラー
５を有する図示しないポリゴンユニットおよび、感光ド
ラム２上にレーザー光の焦点を結ばせるための第１のｆ
θレンズ６と第２のｆθレンズ７が装着されている。８
は光軸を示しており、ポリゴンミラー５の回転に従っ
て、感光ドラム２上を走査する。 【０００９】図１は光学筐体の一部を切り欠いた、ｆθ
レンズ付近の正面図である。光学筐体１には、第１のｆ
θレンズ６を支持する水平基準面を規定する３つの突起
２２、２３、およびレンズ６の水平方向位置決め用突起
２１が設けられている。同様に第２のｆθレンズ７の支
持および位置決め用に突起１９、２０および１８が設け
られている。筐体１の両側面からは上部のブリッジ部材
１２を支持するための柱状部材１６が延びている。第１
のｆθレンズ６および第２のｆθレンズ７の断面はほぼ
長方形であり、２つのレンズの対向する面の上端部には
斜めの切り欠き部９が設けられている。切り欠きの傾斜
角度は、ネジ１４、１５が無くてもレンズが倒れない程
度の角度であれば良い。但し、角度が水平に近いほど水
平方向の位置ずれに対する復元力が小さくなる。 【００１０】２つのレンズの切り欠き部９に跨って、双
方の切り欠き面に同時に接する形状のレンズ押さえ部材
１０が配置されており、このレンズ押さえ部材１０は、
押さえバネ１１により、下方に押圧されている。レンズ
押さえ部材１０とレンズの切り欠き面にはある程度の摩
擦力が発生するように双方の表面が加工されている。押
さえバネ１１はブリッジ部材１２に固着されており、レ
ンズの垂直方向の位置ずれに対する復元力を与えると共
に、レンズ押さえ部材１０とレンズの切り欠き面の間に
摩擦力を発生させる。ブリッジ部材１２からは、双方の
レンズの上部に張り出し部１３が延びており、該張り出
し部１３に設けられたネジ１４、１５がそれぞれのレン
ズに軽く当接している。このネジ１４、１５は衝撃等に
よりレンズが大きくずれることを防止するためのもので
ある。 【００１１】図３は本発明による光学筐体のレンズ部分
を示す平面図である。第１のｆθレンズ６は３つの突起
２２、２３により支持され、位置決め用突起２１に当接
している。また、第２のｆθレンズは３つの突起１９、
２０により支持され、位置決め用突起１８に当接してい
る。レンズ押さえ用ネジ１４、１５はそれぞれ垂直方向
位置決め用の３つの突起のほぼ中心を押さえるように配
置されている。押さえバネ１１は略Ｈ形の形状を有して
おり、例えば接着剤あるいはネジ、リベット等によりブ
リッジ部材１２に固着されている。そしてブリッジ部材
１２は、光学筐体１の側面から延びた柱状部材１６にネ
ジ１７により固着されている。なお、ブリッジ部材１２
からは左右に張り出し部１３が延びているが、ブリッジ
部材１２の幅が全体にわたってネジ１４と１５の間隔よ
り広くなるように構成してもよい。 【００１２】光学筐体を組み立てる場合には、従来のバ
ネによる固定方式と同様に、組み立て後に水平方向に一
時的に力を加え、レンズを所定の位置に位置決めする。
その後、ネジ１４、１５をレンズを歪ませない程度に軽
く締めて固定する。この状態で、衝撃によりレンズが水
平方向に移動しようとしたときには、レンズとレンズ押
さえ部材１０の間には摩擦があるため、一方のレンズに
よりレンズ押さえ部材１０が水平方向に押されるが、該
部材１０は他方のレンズに突き当たっているために移動
しない。また、摩擦力は衝撃のような急な加速に対して
は極めて大きくなるので、摩擦力および押さえバネ１１
の力に抗してレンズ押さえ部材を上方に押し上げること
は困難となる。逆に細かい振動の場合には摩擦力は弱く
なるが、この場合には、もしレンズが本来の位置からず
れていると、レンズはレンズ押さえ部材１０に押されて
本来の位置に戻ることになる。 【００１３】図５は本発明の他の実施例の概略を示す図
である。図５（ａ）はレンズ押さえ部材１０をスプリン
グバネ４０により押圧する例であり、その他の任意の種
類、形状および個数のバネが使用可能である。また図５
（ｂ）は、レンズ押さえ部材１０とブリッジ部材１２と
の間に挟んだゴムなど任意の弾性部材１２により、レン
ズ押さえ部材１０を押圧するようにした例である。図５
（ｃ）はレンズ押さえ部材１０をネジ４２により直接押
圧する例であり、この場合には、レンズ押さえ部材１
０、ブリッジ部材１２などの弾性変形による応力がバネ
の力の代わりに働く。図５（ｄ）はゴム等の弾性部材４
３で直接レンズを押圧する例である。この場合には、レ
ンズの切り欠き部の形状あるいは有無はあまり問題では
ない。図５（ｅ）は、レンズ押さえ部材４４を板バネ等
の弾性部材によって形成した例である。この例ではネジ
４５によりレンズ押さえ部材４４を支持しているが、ブ
リッジ部材１２にレンズ押さえ部材４４が当接するよう
な形状にレンズ押さえ部材４４を構成すれば、ネジ４５
を省略することも可能である。 【００１４】以上、実施例を説明したが、本発明は以下
に示すような変形例も考えられる。レンズ押さえ部材１
０とレンズの切り欠き部との接触は面でなくてもよく、
例えば線あるいは点であってもよい。即ち、レンズの切
り欠き面およびレンズ押さえ部材１０の傾斜面は平面で
なくてもよく、レンズあるいはレンズ押さえ部材の一方
あるいは両方の面が球面、円筒面、断面が三角形の山脈
状の突起、あるいは円筒状の窪み等であってもよい。実
施例において、レンズの上部を固定しているネジ１４、
１５は必ずしも必要ではなく、また他の構成、例えばブ
リッジ部材１２から延び、突き当て面を構成する部材に
より代用してもよい。 【００１５】レンズは３枚構成以上のものであっても、
接着により２つのレンズブロックになっていれば本発明
をそのまま適用できる。また、実施例のレンズ６、７の
前後あるいは中間に他のレンズが存在していてもかまわ
ない。実施例において、押さえバネ１１はブリッジ部材
１２に固着されている必要はなく、嵌合するピンや窪み
など、ブリッジ部材１２と平行な平面内でバネ１１の位
置を規制するような構造を設けるのみでもよい。本発明
のレンズ固定構造は１つのレンズを固定するためにも適
用可能であり、この場合には、第２のレンズに代わる、
切り欠き部を有する部材を用いるか、あるいはレンズ押
さえ部材１０の他端を回動可能に支持するようにすれば
よい。 【００１６】 【発明の効果】以上述べたように、本発明においては、
２枚のレンズの対向する面の上端部に切り欠きを設け、
レンズ押さえ部材により２枚のレンズを同時に下方に押
す構造としたため、レンズ下部と共にレンズ上部が摩擦
により水平方向にも支持され、振動、衝撃等によるずれ
が起こりにくくなる。また、水平方向と垂直方向の押圧
力が常に比例し、強い衝撃等によりレンズの位置が一時
的にずれても直ちに元の位置に復元するので、図４に示
すような従来例に見られる押圧力のアンバランスによる
レンズの位置ずれが生じなくなる。また部品点数も少な
く、組み立て性も向上する。

【図面の簡単な説明】 【図１】光学筐体の一部を切り欠いた、ｆθレンズ付近
の正面図である。 【図２】本発明が適用される光走査装置を用いたプリン
タの光学系の一例を示す図である。 【図３】本発明による光学筐体のレンズ部分を示す平面
図である。 【図４】従来の光学筐体のｆθレンズ付近の正面図であ
る。 【図５】本発明の他の実施例の概略を示す図である。 【符号の説明】 １…光学筐体、２…感光ドラム、３…レーザー光源部、
４…ミラー、５…ポリゴンミラー、６…第１のｆθレン
ズ、７…第２のｆθレンズ、８…光軸、９…切り欠き
部、１０…レンズ押さえ部材、１１…押さえバネ、１２
…ブリッジ部材、１３…張り出し部、１４、１５…ネ
ジ、１６…柱状部材、１８、２１…位置決め用突起

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 7/00 G02B 7/02 G02B 7/18

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 光束を偏向するための偏向手段と、偏向
   手段によって偏向された光束を結像するためのレンズ
   と、光学筐体とを有する光走査装置において、前記レン
   ズは複数個存在し、その内の２枚のレンズの互いに対向
   する面の上端部の少なくとも一部に斜めの切り欠きが設
   けられており、光学筐体には前記２枚のレンズを固定す
   べき位置の外側に突起が設けられ、更に、前記２枚のレ
   ンズの切り欠き面に同時に接するレンズ押さえ部材と、
   レンズ押さえ部材を下方に押圧する押圧手段とを備えた
   光走査装置。