JP5310778B2 - レーザ走査光学装置 - Google Patents
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Description
レーザ走査光学装置には、レーザを照射する光源と、光源を保持するホルダとが設けられている。ホルダは例えば略平板状であり、その一面上に光源が搭載されている。そして、ホルダの面方向に対して直交する方向に、例えばネジ等によって力を付与し、ホルダ全体を傾斜させることで、光源の姿勢を制御するようになっている(例えば特許文献1,2参照)。
本発明の課題は、光源の取付姿勢を調整する際に生じるホルダのゆがみを抑制し、光源の姿勢制御の正確性を高めることである。
複数の発光点を有する光源と、
前記光源を中央で保持する板状の光源ホルダと、
前記光源ホルダに対向配置された基台と、
前記基台に対する前記光源ホルダの傾きを調整することで、前記光源の姿勢を調整する姿勢調整部とを備え、
前記姿勢調整部は、
前記基台における前記光源ホルダに対向する対向面上又は前記光源ホルダにおける前記基台に対向する対向面上に形成された複数の傾斜部と、
前記傾斜部と、前記光源ホルダ又は前記基台との間に個別に介在する複数の傾斜伝達部とを備え、
前記複数の傾斜部のうち、少なくとも1つの第一傾斜部と、その他の第二傾斜部とは前記光源の光軸を挟むように配置されていて、
前記第一傾斜部の傾斜面と、前記第二傾斜部の傾斜面とは、当該傾斜部が設けられた前記対向面に対して、前記光軸から離れるにつれて近づく傾斜面となっていて、
複数の前記傾斜伝達部と、当該傾斜伝達部のそれぞれに対応する前記傾斜部との当接位置を前記傾斜面に沿ってずらすことで、前記基台に対する前記光源ホルダの傾きを調整することを特徴としている。
前記当接位置をずらす際の移動方向に対する前記光源ホルダの位置を規制するホルダ位置規制部を備えることを特徴としている。
前記傾斜伝達部は、前記光源ホルダ及び前記基台とは別体であり、
前記姿勢調整部は、
複数の前記傾斜伝達部と、当該傾斜伝達部のそれぞれに対応する前記傾斜部との当接位置が前記傾斜面に沿ってずれるように、前記複数の傾斜伝達部をスライドさせるスライド部材を備えていることを特徴としている。
前記基台の前記対向面に対して前記スライド部材をスライドさせることで、前記複数の傾斜伝達部をスライドさせるスライド機構を備えていることを特徴としている。
前記基台に前記光源ホルダを押さえつける押圧部材を備えることを特徴としている。
前記基台をスライド自在に保持する支持台をさらに備え、
前記傾斜伝達部は、前記光源ホルダに一体的に形成されていて、
前記姿勢調整部は、
複数の前記傾斜伝達部と、当該傾斜伝達部のそれぞれに対応する前記傾斜部との当接位置が前記傾斜面に沿ってずれるように、前記基台をスライドさせるスライド機構を備えていることを特徴としている。
前記支持台に前記光源ホルダを押さえつける押圧部材を備えることを特徴としている。
前記複数の発光点は、前記当接位置を前記傾斜面に沿ってずらすことで前記光源ホルダが揺動する際の回転軸に直交する方向に沿って配列されていることを特徴としている。
前記複数の発光点と前記基台との間隔は、前記回転軸と前記基台との間隔と同じであることを特徴としている。
また、台座11の第一光学系3とは反対側には、フランジ111が設けられていて、このフランジ111を介して基台14がY−Z面に沿うようにネジ112で固定されている。
図5は光源ホルダ13の概略構成を示す正面図である。この図5に示すように光源ホルダ13の中央には、光源12が嵌合される嵌合孔131が設けられている。嵌合孔131に嵌合された光源12は、その複数の発光点121がY方向に沿って配列されている。また、光源ホルダ13には互いに対向する一対の軸体132がZ方向に沿って外側に向けて延び出ている。さらに、光源ホルダ13における基台14に対向する対向面133上には、姿勢調整部15の3つの球体151を個別に位置決めし、Z方向への移動を規制する3つの位置決め部134が設けられている。
また、第二傾斜部22の傾斜面221は、図2〜図4に示すように、光軸から離れるにつれて対向面142に近づく傾斜面となっている。
これら第一傾斜部21及び第二傾斜部22と、光源ホルダ13の各位置決め部134とはそれぞれ対向しており、両者の間には球体151が介在している。図7は第一傾斜部21と位置決め部134との間に介在した球体151を示す断面図である。球体151は、第一傾斜部21のそれぞれの傾斜面212に挟まれるとともに、位置決め部134にも挟まれており、これによりZ方向への移動が規制されている。
一方、図8は、第二傾斜部22と位置決め部134との間に介在した球体151を示す断面図である。球体151は、第二傾斜部22の傾斜面221と位置決め部134とに挟まれた状態で、位置決め部134によってZ方向への移動が規制されている。このように3つの球体151が、傾斜部20と光源ホルダ13との間に個別に介在した本発明に係る傾斜伝達部である。
ここで、光源ホルダ13が揺動する際の回転軸QはZ方向に沿うことになる。つまり、回転軸Qに直交するY方向に沿って発光点121が配列されている。
図12は光源12の姿勢を調整する前後の状態を示す説明図であり、(a)は調整前の状態を示し、(b)は光源ホルダ13を時計回りに回転させて光源12の姿勢を調整した状態を示し、(c)は光源ホルダ13を反時計回りに回転させて光源12の姿勢を調整した状態を示している。
また、複数の球体151と、当該球体151のそれぞれに対応する傾斜部20との当接位置が傾斜面212,221に沿ってずれるように、複数の球体151をスライドさせるスライド部材30が設けられているので、球体151を一括してスライドさせて当接位置をずらすことができる。また、球体151を傾斜面212,221に対してスライドさせれば、球体151自体が傾斜面212,221によって昇降するので、球体151のスライド量に連動して昇降量も変動することになる。例えば、スライド量の変化に対して昇降量の変化が小さい場合、つまり傾斜面212,221の傾斜角度が緩やかな場合は、スライド部材30を大きく移動させたとしても球体151の昇降量は小さくなる。つまり、スライド部材30を大きく移動させることで光源ホルダ13の回転量を微調整することも可能となる。
また、スライド機構60が、基台14の対向面142に対してスライド部材30をスライドさせて複数の球体151をスライドさせているので、スライド部材30を直接スライドさせるよりも操作性を高めることができる。
また、押圧部材70が光源ホルダ13を基台14に押さえつけているので、光源ホルダ13と基台14との相対的な位置関係が大きくずれることを防止することができる。
また、複数の発光点121と基台14との間隔H1と、回転軸Qと基台14との間隔H2とが同じであるので、姿勢調整時の光源ホルダ13の回転量と発光点121の移動量とを同じにすることができる。これにより、より正確な姿勢制御が可能となる。
例えば、上記実施形態では、基台14における光源ホルダ13に対向する対向面142上に傾斜部20が形成された場合を例示して説明したが、光源ホルダ13における基台14に対向する対向面133上に傾斜部20が形成されていてもよい。この場合、球体151は、傾斜部20と基台14との間に介在されることになる。
台座11上には、基台14aをスライド自在に保持する支持台19aが固定されている。一対の押圧部材70aは、台座11aに光源ホルダ13aを押さえつけるものであり、基端部が台座11aに固定されている。そして押圧部材70aの先端部は、光源ホルダ13aの露出面136を押さえている。
スライド機構60aは、基台14aのY方向における両端部から外方に向かって屈曲された一対の屈曲片61aと、屈曲片61aに対向するように基台14aの対向面142から突出した一対の基準片62と、各基準片62に対して進退自在なスライド用ネジ63とが設けられている。スライド用ネジ63はその先端部が屈曲片61aにも螺合している。スライド用ネジ63の進退方向はY方向に沿っており、スライド用ネジ63を基準片62に対して進退させることで、基台14aがY方向に沿ってスライドする。これにより、傾斜伝達部材151aが傾斜面212,221によって昇降するため、光源ホルダ13aが回転軸Qを中心に回転することになる。
2 感光体
3 第一光学系
4 第二光学系
5 偏光器
6 第三光学系
7 第四光学系
8 センサ
9 光学ハウジング
10 レーザ照射部
11 台座
12 光源
13 光源ホルダ
14 基台
15 姿勢調整部
20 傾斜部
21 第一傾斜部
22 第二傾斜部
30 スライド部材
31 通過孔
32 第一長孔
33 第二長孔
40 ホルダ位置規制部
50 押圧部材
60 スライド機構
61 屈曲片
62 基準片
63 スライド用ネジ
70 押圧部材
121 発光点
131 嵌合孔
132 軸体
133 対向面
134 位置決め部
136 露出面
141 通過孔
142 対向面
146 固定片
147 板バネ
151 球体(傾斜伝達部材)
212 傾斜面
213 補助傾斜面
221 傾斜面
H1 間隔
H2 間隔
Q 回転軸
Claims (9)
- 複数の発光点を有する光源と、
前記光源を中央で保持する板状の光源ホルダと、
前記光源ホルダに対向配置された基台と、
前記基台に対する前記光源ホルダの傾きを調整することで、前記光源の姿勢を調整する姿勢調整部とを備え、
前記姿勢調整部は、
前記基台における前記光源ホルダに対向する対向面上又は前記光源ホルダにおける前記基台に対向する対向面上に形成された複数の傾斜部と、
前記傾斜部と、前記光源ホルダ又は前記基台との間に個別に介在する複数の傾斜伝達部とを備え、
前記複数の傾斜部のうち、少なくとも1つの第一傾斜部と、その他の第二傾斜部とは前記光源の光軸を挟むように配置されていて、
前記第一傾斜部の傾斜面と、前記第二傾斜部の傾斜面とは、当該傾斜部が設けられた前記対向面に対して、前記光軸から離れるにつれて近づく傾斜面となっていて、
複数の前記傾斜伝達部と、当該傾斜伝達部のそれぞれに対応する前記傾斜部との当接位置を前記傾斜面に沿ってずらすことで、前記基台に対する前記光源ホルダの傾きを調整することを特徴とするレーザ走査光学装置。 - 請求項1記載のレーザ走査光学装置において、
前記当接位置をずらす際の移動方向に対する前記光源ホルダの位置を規制するホルダ位置規制部を備えることを特徴とするレーザ走査光学装置。 - 請求項2記載のレーザ走査光学装置において、
前記傾斜伝達部は、前記光源ホルダ及び前記基台とは別体であり、
前記姿勢調整部は、
複数の前記傾斜伝達部と、当該傾斜伝達部のそれぞれに対応する前記傾斜部との当接位置が前記傾斜面に沿ってずれるように、前記複数の傾斜伝達部をスライドさせるスライド部材を備えていることを特徴とするレーザ走査光学装置。 - 請求項3記載のレーザ走査光学装置において、
前記基台の前記対向面に対して前記スライド部材をスライドさせることで、前記複数の傾斜伝達部をスライドさせるスライド機構を備えていることを特徴とするレーザ走査光学装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載のレーザ走査光学装置において、
前記基台に前記光源ホルダを押さえつける押圧部材を備えることを特徴とするレーザ走査光学装置。 - 請求項2記載のレーザ走査光学装置において、
前記基台をスライド自在に保持する支持台をさらに備え、
前記傾斜伝達部は、前記光源ホルダに一体的に形成されていて、
前記姿勢調整部は、
複数の前記傾斜伝達部と、当該傾斜伝達部のそれぞれに対応する前記傾斜部との当接位置が前記傾斜面に沿ってずれるように、前記基台をスライドさせるスライド機構を備えていることを特徴とするレーザ走査光学装置。 - 請求項6記載のレーザ走査光学装置において、
前記支持台に前記光源ホルダを押さえつける押圧部材を備えることを特徴とするレーザ走査光学装置。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載のレーザ走査光学装置において、
前記複数の発光点は、前記当接位置を前記傾斜面に沿ってずらすことで前記光源ホルダが揺動する際の回転軸に直交する方向に沿って配列されていることを特徴とするレーザ走査光学装置。 - 請求項8記載のレーザ走査光学装置において、
前記複数の発光点と前記基台との間隔は、前記回転軸と前記基台との間隔と同じであることを特徴とするレーザ走査光学装置。
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