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JP7533288B2 - Optical device, optical writing device and image processing device - Google Patents
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JP7533288B2 - Optical device, optical writing device and image processing device - Google Patents

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Description

本発明は、光学装置、光書き込み装置及び画像処理装置に関し、特にそれらの装置においてミラーなどの光学素子の振動を抑制する技術に関する。 The present invention relates to optical devices, optical writing devices, and image processing devices, and in particular to technology for suppressing vibration of optical elements such as mirrors in these devices.

プリンタやMFP(Multifunction Peripheral)などのように電子写真方式で画像を形成する画像処理装置は、光書き込み装置を備えている。光書き込み装置は、光源と、光源から射出される光を主走査方向に偏向走査する偏向器と、偏向器で偏向走査される光を所定の像面上に結像させる走査光学系とを備えている。例えば、偏光器は、ポリゴンミラーやガルバノミラーなどで構成される。走査光学系は、fθレンズやミラーなどの光学素子を備えており、偏光器から導かれる光を像担持体などの表面に結像させるように構成される。画像処理装置において画像を形成する際には、モーターなどの駆動手段が偏光器などを特定の周波数で駆動する。そのため、偏光器などが駆動されることによって生じる振動が光学素子に伝達されてしまうことがある。振動が光学素子に伝達されると、光学素子が振動し、像担持体などの表面に対する結像位置を変位させてしまうことから画質劣化の要因となる。 An image processing device that forms an image by an electrophotographic method, such as a printer or an MFP (Multifunction Peripheral), is equipped with an optical writing device. The optical writing device is equipped with a light source, a deflector that deflects and scans the light emitted from the light source in the main scanning direction, and a scanning optical system that focuses the light deflected and scanned by the deflector on a predetermined image surface. For example, the deflector is composed of a polygon mirror or a galvanometer mirror. The scanning optical system is equipped with optical elements such as an fθ lens and a mirror, and is configured to focus the light guided from the deflector on the surface of an image carrier or the like. When an image is formed in the image processing device, a driving means such as a motor drives the deflector or the like at a specific frequency. Therefore, vibrations caused by driving the deflector or the like may be transmitted to the optical element. When the vibrations are transmitted to the optical element, the optical element vibrates, displacing the image position relative to the surface of the image carrier or the like, which causes deterioration of image quality.

従来、上記のような画質劣化を抑制するため、光学素子を保持する形態に様々な工夫がなされている。例えば、従来、平板長尺状のミラーをハウジングに固定する方法として、互いに直交する複数方向において多点でミラーを押圧保持することによってミラーの振動を抑制する方法が提案されている(例えば特許文献1)。この従来技術では、長尺であるミラーの厚み方向に関してミラーの表裏両面に接合して一方から他方にミラーを押圧すると共に、ミラーの幅方向に関してもミラーの両側面に接合して一方から他方にミラーを押圧することでミラーを固定している。 In the past, various methods have been devised for holding optical elements in order to suppress the above-mentioned deterioration in image quality. For example, a method has been proposed for fixing a long, flat mirror to a housing by pressing and holding the mirror at multiple points in multiple directions that are perpendicular to each other, thereby suppressing vibration of the mirror (see, for example, Patent Document 1). In this conventional technology, the mirror is fixed by bonding to both the front and back sides of the long mirror in the thickness direction and pressing the mirror from one side to the other, and also by bonding to both sides of the mirror in the width direction and pressing the mirror from one side to the other.

ところで、光学素子に対する入振周波数(外部から光学素子に伝達される振動の周波数)と、光学素子の共振周波数とが重なってしまうと、光学素子の振幅が極端に大きくなってしまい、光学素子の振動を抑えることが困難になる。そのため、一般的には、偏光器などを駆動する際の周波数と、光学素子の共振周波数とが重ならないように予め設計されている。 However, if the input vibration frequency of an optical element (the frequency of vibration transmitted from the outside to the optical element) overlaps with the resonant frequency of the optical element, the amplitude of the optical element becomes extremely large, making it difficult to suppress the vibration of the optical element. For this reason, it is generally designed in advance so that the frequency used to drive a polarizer or the like does not overlap with the resonant frequency of the optical element.

しかし、上述した従来技術のように、長尺である光学素子を互いに直交する複数方向において多点で押圧保持する態様の場合、ミラーを押圧保持する部材の加工バラツキや押圧力のバラツキ、組み付け誤差、入振強度の変化などによって、光学素子を含む振動系の伝達関数(外部からの振動に対する光学素子の応答振幅)及び光学素子の共振周波数にバラツキが生じる。例えば、長尺の光学素子の両端を複数方向で押圧保持する構成において、設計開発の際に光学素子の共振周波数を所定周波数に設定したとしても、光学素子を押圧保持する部材の加工バラツキや押圧力のバラツキ、組み付け誤差、入振強度の変化などによって、振動系の伝達関数が変化すると、光学素子の共振周波数が設計開発時に設定した周波数からシフトしてしまうことになる。そして、光学素子に対する入振周波数がシフトした光学素子の共振周波数に重なってしまうと、光学素子の振動が想定した振動よりも大きくなってしまうという問題がある。 However, in the case of the above-mentioned conventional technology in which a long optical element is pressed and held at multiple points in multiple directions perpendicular to each other, variations in the processing of the member that presses and holds the mirror, variations in the pressing force, assembly errors, changes in the input vibration strength, etc., occur in the transfer function of the vibration system including the optical element (the response amplitude of the optical element to external vibration) and the resonance frequency of the optical element. For example, in a configuration in which both ends of a long optical element are pressed and held in multiple directions, even if the resonance frequency of the optical element is set to a predetermined frequency during design and development, if the transfer function of the vibration system changes due to processing variations in the member that presses and holds the optical element, variations in the pressing force, assembly errors, changes in the input vibration strength, etc., the resonance frequency of the optical element will shift from the frequency set during design and development. If the input vibration frequency for the optical element overlaps with the shifted resonance frequency of the optical element, there is a problem that the vibration of the optical element will be greater than expected.

上記のようなバラツキは再現性の低い現象であるため、開発初期段階での把握が難しく、開発後期段階になって発覚することが多い。そのため、開発工数の増加や振動対策部品の追加を余儀なくされることがあり、効率的且つ安価な製品開発の障害となっている。 The above-mentioned variations are difficult to reproduce, so they are difficult to grasp in the early stages of development and are often only discovered in the later stages of development. This can lead to increased development man-hours and the need to add vibration control parts, which is an obstacle to efficient and inexpensive product development.

特開2009-276395号公報JP 2009-276395 A

そこで本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、伝達関数及び共振周波数を安定させることで、光学素子の予期しない振動を抑制すると共に、開発工数の増加や振動対策備品の追加を低減できるようにした光学装置、光書き込み装置及び画像処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide an optical device, optical writing device, and image processing device that can suppress unexpected vibrations of optical elements by stabilizing the transfer function and resonance frequency, while reducing the increase in development labor and the need for additional vibration control equipment.

上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、光学装置であって、第1の方向に所定長さを有し、前記第1の方向に直交する第2の方向に所定厚さを有し、且つ、前記第1の方向及び前記第2の方向に直交する第3の方向に所定幅を有し、前記所定長さが前記所定厚さ及び前記所定幅よりも長い光学素子と、前記光学素子の前記第1の方向の両端部において前記第2の方向に位置する前記光学素子の表裏両面に接触し、前記表裏両面を押圧した状態で前記光学素子を保持する第1保持部と、前記光学素子の前記第1の方向の両端部において前記所定幅よりも広い間隔で前記第3の方向に位置する前記光学素子の2つの側面に対向するように配置され、前記光学素子が前記第3の方向に移動することを防止する第2保持部と、を備え、前記光学素子は、前記第1保持部と前記第2保持部とにより、前記第3の方向に押圧力が作用していない状態に保持され、前記第1保持部は、前記光学素子の前記表裏両面のうちの一方の面に接合する第1の着座部と、前記第1の着座部に対向する位置に配置され、前記光学素子の前記表裏両面のうちの他方の面に接合して前記光学素子を前記第1の着座部に向けて押圧する押圧部と、を備え、前記第1の着座部は、鋼球によって構成され、前記押圧部は、弾性体によって形成され、前記弾性体の弾性力によって前記光学素子を前記第1の着座部に向けて押圧することを特徴とする構成である。 In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 is an optical device comprising an optical element having a predetermined length in a first direction, a predetermined thickness in a second direction perpendicular to the first direction, and a predetermined width in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction, the predetermined length being longer than the predetermined thickness and the predetermined width, a first holding part that contacts both front and back surfaces of the optical element located in the second direction at both ends of the optical element in the first direction and holds the optical element in a state in which the front and back surfaces are pressed, and a first holding part that is arranged to face two side surfaces of the optical element located in the third direction at both ends of the optical element in the first direction with a gap wider than the predetermined width, and and a second holding portion that prevents the optical element from moving in the third direction, wherein the optical element is held by the first holding portion and the second holding portion in a state where no pressing force is applied in the third direction , the first holding portion comprising a first seating portion bonded to one of the front and back surfaces of the optical element, and a pressing portion that is positioned opposite the first seating portion and is bonded to the other of the front and back surfaces of the optical element to press the optical element toward the first seating portion, wherein the first seating portion is formed of a steel ball, and the pressing portion is formed of an elastic body and presses the optical element toward the first seating portion by the elastic force of the elastic body .

請求項に係る発明は、請求項の光学装置において、前記第1の着座部は、前記光学素子の前記表裏両面のうちの一方の面に点接触し、前記押圧部は、前記光学素子の前記表裏両面のうちの他方の面に点接触していることを特徴とする構成である。 The invention of claim 2 is the optical device of claim 1 , characterized in that the first seating portion is in point contact with one of the front and back surfaces of the optical element, and the pressing portion is in point contact with the other of the front and back surfaces of the optical element.

請求項に係る発明は、請求項1又は2の光学装置において、前記第1の着座部は、前記第3の方向において複数箇所に配置されることを特徴とする構成である。
請求項4に係る発明は、光学装置であって、第1の方向に所定長さを有し、前記第1の方向に直交する第2の方向に所定厚さを有し、且つ、前記第1の方向及び前記第2の方向に直交する第3の方向に所定幅を有し、前記所定長さが前記所定厚さ及び前記所定幅よりも長い光学素子と、前記光学素子の前記第1の方向の両端部において前記第2の方向に位置する前記光学素子の表裏両面に接触し、前記表裏両面を押圧した状態で前記光学素子を保持する第1保持部と、前記光学素子の前記第1の方向の両端部において前記所定幅よりも広い間隔で前記第3の方向に位置する前記光学素子の2つの側面に対向するように配置され、前記光学素子が前記第3の方向に移動することを防止する第2保持部と、を備え、前記光学素子は、前記第1保持部と前記第2保持部とにより、前記第3の方向に押圧力が作用していない状態に保持され、前記第2保持部は、前記光学素子の前記2つの側面のそれぞれに点接触可能な一対の突起部を互いに対向させていることを特徴とする構成である。
請求項5に係る発明は、請求項4の光学装置において、前記一対の突起部のうち、少なくとも1つの突起部の先端位置を前記第3の方向に調整可能であることを特徴とする構成である。
請求項6に係る発明は、光学装置であって、第1の方向に所定長さを有し、前記第1の方向に直交する第2の方向に所定厚さを有し、且つ、前記第1の方向及び前記第2の方向に直交する第3の方向に所定幅を有し、前記所定長さが前記所定厚さ及び前記所定幅よりも長い光学素子と、前記光学素子の前記第1の方向の両端部において前記第2の方向に位置する前記光学素子の表裏両面に接触し、前記表裏両面を押圧した状態で前記光学素子を保持する第1保持部と、前記光学素子の前記第1の方向の両端部において前記所定幅よりも広い間隔で前記第3の方向に位置する前記光学素子の2つの側面に対向するように配置され、前記光学素子が前記第3の方向に移動することを防止する第2保持部と、を備え、前記光学素子は、前記第1保持部と前記第2保持部とにより、前記第3の方向に押圧力が作用していない状態に保持され、前記第2保持部は、前記光学素子の前記2つの側面のうちの一方の面に接合する第2の着座部と、前記光学素子の前記2つの側面のうちの他方の面から所定間隔離れた位置に配置される脱落防止部と、を備えることを特徴とする構成である。
請求項7に係る発明は、請求項6の光学装置において、前記第2の着座部は、前記脱落防止部よりも剛性が高く、前記脱落防止部よりも下方の位置に配置されることを特徴とする構成である。
The invention according to claim 3 is the optical device according to claim 1 or 2 , characterized in that the first seating portion is arranged at a plurality of positions in the third direction.
The invention of claim 4 is an optical device comprising: an optical element having a predetermined length in a first direction, a predetermined thickness in a second direction perpendicular to the first direction, and a predetermined width in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction, the predetermined length being longer than the predetermined thickness and the predetermined width; a first holding portion that contacts both front and back surfaces of the optical element located in the second direction at both ends of the optical element in the first direction and holds the optical element in a state in which the front and back surfaces are pressed; and a second holding portion that is arranged at both ends of the optical element in the first direction to face two side surfaces of the optical element located in the third direction at a distance wider than the predetermined width, and prevents the optical element from moving in the third direction, wherein the optical element is held in a state in which no pressing force is applied in the third direction by the first holding portion and the second holding portion, and the second holding portion has a pair of protrusions facing each other and capable of making point contact with each of the two side surfaces of the optical element.
The invention according to claim 5 is the optical device according to claim 4, characterized in that the tip position of at least one of the pair of protrusions is adjustable in the third direction.
The invention according to claim 6 is an optical device comprising an optical element having a predetermined length in a first direction, a predetermined thickness in a second direction perpendicular to the first direction, and a predetermined width in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction, the predetermined length being longer than the predetermined thickness and the predetermined width, a first holding part that contacts both front and back surfaces of the optical element located in the second direction at both ends of the optical element in the first direction and holds the optical element in a state in which the front and back surfaces are pressed, and a second holding part that is wider than the predetermined width at both ends of the optical element in the first direction. and a second holding portion arranged to face two side surfaces of the optical element positioned in the third direction at a predetermined distance therebetween and preventing the optical element from moving in the third direction, wherein the optical element is held in a state in which no pressing force is acting in the third direction by the first holding portion and the second holding portion, and the second holding portion comprises a second seating portion joined to one of the two side surfaces of the optical element and a falling-off prevention portion arranged at a position spaced a predetermined distance from the other of the two side surfaces of the optical element.
The invention according to claim 7 is the optical device according to claim 6, characterized in that the second seating portion has a higher rigidity than the anti-fall-off portion and is positioned at a lower position than the anti-fall-off portion.

請求項に係る発明は、請求項1乃至のいずれかの光学装置において、前記第2保持部は、前記第2の方向において前記側面の中央近傍位置で対向するように配置されることを特徴とする構成である。 The invention according to claim 8 is an optical device according to any one of claims 1 to 7 , characterized in that the second holding portions are arranged to face each other near the center of the side surfaces in the second direction.

請求項に係る発明は、請求項1乃至のいずれかの光学装置において、前記第1保持部と前記第2保持部とは、前記光学素子の前記第1の方向において同じ位置に設けられることを特徴とする構成である。 The invention of claim 9 is an optical device of any of claims 1 to 8 , characterized in that the first holding portion and the second holding portion are provided at the same position in the first direction of the optical element.

請求項10に係る発明は、請求項1乃至のいずれかの光学装置において、前記光学素子は、前記第2の方向の厚さ寸法が前記第1の方向の長さ及び前記第3の方向の幅よりも小さいことを特徴とする構成である。 The invention of claim 10 is an optical device of any of claims 1 to 9 , characterized in that the thickness dimension of the optical element in the second direction is smaller than the length in the first direction and the width in the third direction.

請求項11に係る発明は、請求項1乃至10のいずれかの光学装置において、前記光学素子の前記第1の方向の長さよりも広い間隔で前記第1の方向に位置する2つの端面に対向するように配置され、前記光学素子が前記第1の方向に移動することを防止する第3保持部、を更に備えることを特徴とする構成である。 The invention of claim 11 is an optical device of any of claims 1 to 10 , further comprising a third holding portion arranged to face two end faces located in the first direction at a distance wider than the length of the optical element in the first direction, and preventing the optical element from moving in the first direction.

請求項12に係る発明は、請求項1乃至11のいずれかの光学装置において、前記光学素子の形状が直方体であることを特徴とする構成である。 The invention according to claim 12 is an optical device according to any one of claims 1 to 11 , characterized in that the optical element has a rectangular parallelepiped shape.

請求項13に係る発明は、請求項1乃至12のいずれかの光学装置において、前記光学素子の前記表裏両面のうちの少なくとも一方の面が光学機能面であることを特徴とする構成である。 The invention according to claim 13 is an optical device according to any one of claims 1 to 12 , characterized in that at least one of the front and back surfaces of the optical element is an optically functional surface.

請求項14に係る発明は、請求項13の光学装置において、前記光学素子は、前記光学機能面が反射面であることを特徴とする構成である。 The invention according to claim 14 is the optical device according to claim 13 , characterized in that the optical element has an optically functional surface which is a reflecting surface.

請求項15に係る発明は、光書き込み装置であって、光源と、前記光源からの光を偏向走査させる偏光器と、前記偏光器によって偏向走査される光の進行方向に配置される、請求項1乃至14のいずれかに記載の光学装置と、を備え、前記光学装置から投影される光によって画像の書き込みを行うことを特徴とする構成である。 The invention of claim 15 is an optical writing device comprising a light source, a polarizer that deflects and scans light from the light source, and an optical device according to any one of claims 1 to 14 that is arranged in the direction of travel of the light that is deflected and scanned by the polarizer, and is characterized in that an image is written by light projected from the optical device.

請求項16に係る発明は、画像処理装置であって、請求項1乃至14のいずれかに記載の光学装置を備え、前記光学装置から投影される光によって画像の読み取り又は画像の書き込みを行うことを特徴とする構成である。 The invention of claim 16 is an image processing device comprising an optical device according to any one of claims 1 to 14 , and characterized in that an image is read or written by light projected from the optical device.

本発明によれば、光学素子を含む振動系の伝達関数及び共振周波数のバラツキを小さく抑えて安定させることが可能であり、光学素子が予期しない周波数で振動してしまう現象を抑制することができる。そのため、開発後期段階になって光学素子の振動対策を行う必要がなくなることがから、開発工数の増加や振動対策部品の追加を低減することができるようになる。 According to the present invention, it is possible to minimize and stabilize the variation in the transfer function and resonance frequency of a vibration system including an optical element, and to suppress the phenomenon in which the optical element vibrates at an unexpected frequency. As a result, it is no longer necessary to take measures against vibration of the optical element in the later stages of development, which reduces the increase in development man-hours and the need to add vibration-proofing parts.

光学装置の基本構成を概念的に示す図である。FIG. 1 is a diagram conceptually illustrating a basic configuration of an optical device. 光学素子の両端近傍位置を保持する保持態様の例を示す図である。11A to 11C are diagrams showing examples of holding modes for holding positions near both ends of an optical element. 光学装置の比較例を概念的に示す図である。FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a comparative example of an optical device. 比較例を採用した場合の伝達関数の変化の例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a change in a transfer function when a comparative example is adopted. 光学装置の基本構成を採用した場合の伝達関数の変化の例を示す図である。11A and 11B are diagrams illustrating an example of a change in a transfer function when the basic configuration of the optical device is adopted. 画像処理装置の内部構造の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an internal structure of an image processing device. 光書き込み装置の構成例を示す図である。FIG. 1 illustrates an example of the configuration of an optical writing device. 光学装置においてミラーを保持する態様を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a manner in which a mirror is held in an optical device. 光学装置を偏光器側からみた正面図である。FIG. 2 is a front view of the optical device as seen from the polarizer side. 保持部を拡大して示す斜視図である。FIG. 4 is an enlarged perspective view of a holding portion. 保持部の一形態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing one embodiment of a holding portion. ミラーの端部近傍を正面側からみた拡大図である。FIG. 4 is an enlarged front view of the vicinity of an end of the mirror. 第2の着座部の好ましい設置位置を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a preferred installation position of the second seating portion. 光学装置の組み立て図である。FIG. 保持部の別の形態を示す断面図である。11 is a cross-sectional view showing another embodiment of the holding portion. FIG. 保持部の更に別の形態を示す断面図である。13 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the holding portion. FIG. 保持部の更に別の形態を示す断面図である。13 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the holding portion. FIG.

以下、本発明に関する好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下に説明する実施形態において互いに共通する要素には同一符号を付しており、それらについての重複する説明は省略する。 Below, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that elements common to the embodiments described below are given the same reference numerals, and redundant descriptions of those elements will be omitted.

(光学装置の基本構成)
まず、本発明の実施形態における光学装置の基本構成について説明する。図1は、光学装置の基本構成を概念的に示す図である。この光学装置は、平板長尺状(直方体状)のミラーなどで構成される光学素子5の両端部を保持する保持部51を備えている。光学素子5は、第1の方向(X方向)に所定長さを有し、第1の方向に直交する第2の方向(Y方向)に所定厚さを有し、更に第1の方向及び第2の方向のそれぞれに直交する第3の方向(Z方向)に所定幅を有している。光学素子5は、第1の方向の長さが第2の方向の厚さ及び第3の方向の幅よりも長くなっている。保持部51は、その光学素子5の長手方向である第1の方向(X方向)の両端部を保持するように構成される。この保持部51は、光学素子5の第2の方向に沿って配置される第1保持部52と、光学素子5の第3の方向に沿って配置される第2保持部53とを備えている。
(Basic configuration of optical device)
First, the basic configuration of an optical device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a conceptual diagram showing the basic configuration of the optical device. This optical device includes a holding portion 51 that holds both ends of an optical element 5 that is composed of a flat, elongated (rectangular parallelepiped) mirror or the like. The optical element 5 has a predetermined length in a first direction (X direction), a predetermined thickness in a second direction (Y direction) perpendicular to the first direction, and a predetermined width in a third direction (Z direction) perpendicular to each of the first and second directions. The length of the optical element 5 in the first direction is longer than the thickness in the second direction and the width in the third direction. The holding portion 51 is configured to hold both ends of the optical element 5 in the first direction (X direction), which is the longitudinal direction. The holding portion 51 includes a first holding portion 52 that is arranged along the second direction of the optical element 5, and a second holding portion 53 that is arranged along the third direction of the optical element 5.

第1保持部52は、光学素子5の第2の方向において、光学素子5を挟んで互いに対向するように配置される2つの部材52a,52bを有している。これら2つの部材52a,52bは、光学素子5の第2の方向に関し、第2の方向に位置する2つの面(表裏両面)のそれぞれに接触している。尚、光学素子5の表裏両面は、第2の方向に直交している。例えば、2つの部材52a,52bはXZ平面において同じ位置にあり、一方の部材52aが光学素子5の表面に点接触し、他方の部材52bが光学素子5の裏面に点接触している。そして2つの部材52a,52bのうちの少なくとも一方の部材52aに対して押圧力Fが付与される。この押圧力Fは、一方の部材52aから他方の部材52bに向かう方向に作用する。そのため、第1保持部52は、その押圧力Fによって、光学素子5の表裏両面を2つの部材52a,52bで挟み込んだ状態に保持する。 The first holding portion 52 has two members 52a and 52b arranged to face each other across the optical element 5 in the second direction of the optical element 5. These two members 52a and 52b are in contact with each of the two surfaces (front and back) located in the second direction of the optical element 5. The front and back surfaces of the optical element 5 are perpendicular to the second direction. For example, the two members 52a and 52b are at the same position in the XZ plane, one member 52a is in point contact with the front surface of the optical element 5, and the other member 52b is in point contact with the back surface of the optical element 5. A pressing force F is applied to at least one member 52a of the two members 52a and 52b. This pressing force F acts in a direction from one member 52a toward the other member 52b. Therefore, the first holding portion 52 holds the optical element 5 in a state in which both the front and back sides are sandwiched between the two members 52a and 52b by the pressing force F.

第2保持部53は、光学素子5の第3の方向において、光学素子5を挟んで互いに対向するように配置される2つの部材53a,53bを有している。これら2つの部材53a,53bは、光学素子5の第3の方向における幅寸法よりも広い間隔に配置される。また、2つの部材53a,53bは、光学素子5の第3の方向に関し、第3の方向に位置する2つの側面(両側面)に対向するように配置されている。尚、光学素子5の2つの側面は、第3の方向に直交している。例えば、2つの部材53a,53bのうちの一方の部材53aは、光学素子5の一方の側面に点接触している。これに対し、他方の部材53bは、光学素子5の他方の側面から所定間隔離れた位置にある。また、2つの部材53a,53bには、第1保持部52のような押圧力は作用しない。そのため、第2保持部53は、第3の方向に関し、光学素子5を挟み込んだ状態に保持するものではない。言い換えると、第2保持部53は、第3の方向に対する光学素子5の移動を規制するものである。すなわち、第2保持部53は、光学素子5に対して外部からの振動が伝わった場合に、光学素子5が第3の方向に移動してしまい、第1保持部52によって挟持された状態から光学素子5が離脱してしまうことを防止するための脱落防止部材として設けられる。 The second holding portion 53 has two members 53a and 53b arranged to face each other with the optical element 5 in between in the third direction of the optical element 5. These two members 53a and 53b are arranged at a distance wider than the width dimension of the optical element 5 in the third direction. In addition, the two members 53a and 53b are arranged to face two side surfaces (both side surfaces) located in the third direction with respect to the third direction of the optical element 5. The two side surfaces of the optical element 5 are perpendicular to the third direction. For example, one member 53a of the two members 53a and 53b is in point contact with one side surface of the optical element 5. In contrast, the other member 53b is located at a position separated by a predetermined distance from the other side surface of the optical element 5. In addition, the two members 53a and 53b do not exert a pressing force like the first holding portion 52. Therefore, the second holding portion 53 does not hold the optical element 5 in a sandwiched state with respect to the third direction. In other words, the second holding portion 53 restricts the movement of the optical element 5 in the third direction. That is, the second holding portion 53 is provided as a fall prevention member to prevent the optical element 5 from moving in the third direction and coming off from the state where it is clamped by the first holding portion 52 when external vibration is transmitted to the optical element 5.

上記のように本実施形態の光学装置は、基本的に、第1の方向に長尺である光学素子5の両端部を保持するように構成され、光学素子5の第2の方向(厚さ方向)に関して第1保持部52が押圧力Fで光学素子5を挟み込んだ状態に保持し、光学素子5の第3の方向(幅方向)に関して第2保持部53が光学素子5に押圧力を作用させない状態で光学素子5が離脱しないように保持する。このような保持態様により、光学装置は、光学素子5を含む振動系の伝達関数及び光学素子5の共振周波数を安定させることができる。 As described above, the optical device of this embodiment is basically configured to hold both ends of the optical element 5 that is long in the first direction, and the first holding portion 52 holds the optical element 5 in a sandwiched state with a pressing force F in the second direction (thickness direction) of the optical element 5, and the second holding portion 53 holds the optical element 5 in a state where no pressing force is applied to the optical element 5 in the third direction (width direction) of the optical element 5 so that the optical element 5 does not come off. With this holding mode, the optical device can stabilize the transfer function of the vibration system including the optical element 5 and the resonance frequency of the optical element 5.

次に、光学素子5を含む振動系の伝達関数及び光学素子5の共振周波数の安定化について説明する。図2は、光学素子5の両端部を保持する保持態様の例を示す図である。図2(a)は、光学素子5の両端部を単純支持した場合を例示している。ここで、単純支持とは、例えば光学素子5の両端部の裏面側に支持部材6,6を配置し、それら支持部材6,6に光学素子5を載置しただけの支持態様である。この場合、光学素子5の両端は固定されていない。また、光学素子5は、第2の方向(Y方向)の厚み寸法が他の方向の寸法に比べて小さいため、外部から振動が伝わると、第2の方向に対する振動が顕著に現れる。そのため、光学素子5に外部からの振動が伝わると、光学素子5は、図2(b)に示すように振動する。つまり、光学素子5は、その長手方向(第1の方向)の全体に亘って振動する。このとき、支持部材6,6によって支持されている位置において、光学素子5は第2の方向には変位しない。しかし、光学素子5の中央部が大きく撓むことにより、支持部材6,6によって支持されている位置において、光学素子5が第1の方向に変位する。 Next, the transfer function of the vibration system including the optical element 5 and the stabilization of the resonance frequency of the optical element 5 will be described. FIG. 2 is a diagram showing an example of a holding mode for holding both ends of the optical element 5. FIG. 2(a) illustrates a case where both ends of the optical element 5 are simply supported. Here, simply supporting is, for example, a supporting mode in which support members 6, 6 are arranged on the back side of both ends of the optical element 5 and the optical element 5 is simply placed on the support members 6, 6. In this case, both ends of the optical element 5 are not fixed. In addition, since the thickness dimension of the optical element 5 in the second direction (Y direction) is smaller than the dimensions in other directions, when vibration is transmitted from the outside, vibration in the second direction appears prominently. Therefore, when vibration from the outside is transmitted to the optical element 5, the optical element 5 vibrates as shown in FIG. 2(b). In other words, the optical element 5 vibrates over the entire longitudinal direction (first direction). At this time, the optical element 5 does not displace in the second direction at the position supported by the support members 6, 6. However, the central portion of the optical element 5 is bent significantly, causing the optical element 5 to be displaced in the first direction at the position where it is supported by the support members 6, 6.

図2(c)は、光学素子5の両端を完全固定した場合を例示している。ここで、完全固定とは、光学素子5の両端を剛体7に固定することで光学素子5の両端において表裏両面が全く動かないように固定した支持態様である。この場合、光学素子5の両端が完全に固定されるため、光学素子5に外部からの振動が伝わると、光学素子5は、図2(d)に示すように振動する。つまり、光学素子5は、両端部を除く中央部分だけが振動するようになる。このとき、光学素子5の両端部は、完全固定されているので、第1の方向及び第2の方向のいずれにも変位しない。 Figure 2(c) illustrates an example in which both ends of the optical element 5 are completely fixed. Here, completely fixed refers to a support mode in which both ends of the optical element 5 are fixed to a rigid body 7, so that both sides of the optical element 5 do not move at all. In this case, since both ends of the optical element 5 are completely fixed, when vibrations from the outside are transmitted to the optical element 5, the optical element 5 vibrates as shown in Figure 2(d). In other words, only the center part of the optical element 5, excluding both ends, vibrates. At this time, since both ends of the optical element 5 are completely fixed, they are not displaced in either the first direction or the second direction.

一方、図1に示したように、光学素子5の第2の方向(厚さ方向)に関して第1保持部52が押圧力Fで光学素子5を挟み込んだ状態に保持し、光学素子5の第3の方向(幅方向)に関して第2保持部53が光学素子5に押圧力を作用させない状態で光学素子5が離脱しないように保持する態様である場合、光学素子5に外部からの入振が加わると、光学素子5の中央部は第2の方向に振動する。光学素子5に対する入振強度が比較的弱い場合、第1保持部52は、光学素子5の両端近傍を振動しないように保持するため、上述した完全固定に近い状態となる。しかし、光学素子5に対する入振強度が比較的強い場合、第1保持部52の押圧力Fに抗して光学素子5が振動しようとするため、上述した単純支持に近い状態となる。 On the other hand, as shown in FIG. 1, in a case where the first holding portion 52 holds the optical element 5 in a sandwiched state with a pressing force F in the second direction (thickness direction) of the optical element 5, and the second holding portion 53 holds the optical element 5 in a state where no pressing force is applied to the optical element 5 in the third direction (width direction) of the optical element 5, the central portion of the optical element 5 vibrates in the second direction when an external vibration is applied to the optical element 5. When the vibration strength of the optical element 5 is relatively weak, the first holding portion 52 holds the optical element 5 near both ends so that it does not vibrate, resulting in a state close to the above-mentioned complete fixation. However, when the vibration strength of the optical element 5 is relatively strong, the optical element 5 tries to vibrate against the pressing force F of the first holding portion 52, resulting in a state close to the above-mentioned simple support.

ここで、上述した基本構成とは異なる比較例として、光学素子5の第2の方向に加え、第3の方向についても、第2保持部53が押圧力Fを作用させて光学素子5を挟み込んだ状態に保持する例を説明する。図3は、光学装置の比較例を概念的に示す図である。この光学装置は、上述した基本構成とは異なり、第2保持部53として設けられた2つの部材53a,53bが、光学素子5の第3の方向に関し、第3の方向に直交する2つの面(両側面)のそれぞれに接触している。そして2つの部材53a,53bのうちの少なくとも一方の部材53bに対して押圧力Fが付与されている。そのため、第2保持部53は、その押圧力Fによって、光学素子5の両側面を2つの部材53a,53bで挟持した状態で保持している。 Here, as a comparative example different from the basic configuration described above, an example will be described in which the second holding portion 53 applies a pressing force F to hold the optical element 5 in a sandwiched state in the third direction as well as in the second direction of the optical element 5. FIG. 3 is a conceptual diagram showing a comparative example of an optical device. Unlike the basic configuration described above, this optical device has two members 53a and 53b provided as the second holding portion 53 in contact with two surfaces (both side surfaces) perpendicular to the third direction of the optical element 5. A pressing force F is applied to at least one of the two members 53a and 53b. Therefore, the second holding portion 53 holds both side surfaces of the optical element 5 in a sandwiched state between the two members 53a and 53b by the pressing force F.

比較例のような保持態様において、光学素子5に外部から比較的入振強度の弱い振動が作用すると、光学素子5の両端近傍が完全固定に近い状態であるため、第2保持部53と光学素子5との接触位置は変わらず、第2保持部53と光学素子5との間には静摩擦が生じている。これに対し、光学素子5に外部から比較的入振強度の強い振動が作用すると、光学素子5の両端近傍が単純支持に近い状態に変わるため、第2保持部53と光学素子5との接触位置に滑りが発生し、第2保持部53と光学素子5との間には動摩擦が生じることになる。 In the holding mode of the comparative example, when vibrations with a relatively weak input strength are applied from the outside to the optical element 5, the vicinity of both ends of the optical element 5 is in a state close to completely fixed, so the contact position between the second holding part 53 and the optical element 5 does not change, and static friction occurs between the second holding part 53 and the optical element 5. In contrast, when vibrations with a relatively strong input strength are applied from the outside to the optical element 5, the vicinity of both ends of the optical element 5 changes to a state close to simple support, so slippage occurs at the contact position between the second holding part 53 and the optical element 5, and kinetic friction occurs between the second holding part 53 and the optical element 5.

第2保持部53と光学素子5との間に動摩擦が生じると、光学素子5の振動に影響を与える。特に、比較例のような保持態様の場合、第2保持部53と光学素子5との間に作用する摩擦力が第2保持部53によって付与される押圧力Fに比例して大きくなるため、光学素子5の振動に与える影響が大きくなる。その結果、光学素子5に入振する入振強度に応じて、光学素子5を含む振動系の伝達関数及び光学素子5の共振周波数が大きく変化することになる。 When dynamic friction occurs between the second holding portion 53 and the optical element 5, it affects the vibration of the optical element 5. In particular, in the case of a holding mode such as the comparative example, the frictional force acting between the second holding portion 53 and the optical element 5 increases in proportion to the pressing force F applied by the second holding portion 53, so the effect on the vibration of the optical element 5 is large. As a result, the transfer function of the vibration system including the optical element 5 and the resonant frequency of the optical element 5 change significantly depending on the strength of the vibration input to the optical element 5.

図4は、比較例のような保持態様において入振強度を変化させた場合の伝達関数の変化の例を示す図である。図4に示すように、比較例では、入振強度をI1,I2,I3,I4,I5という順に強くしていくと、光学素子5の共振周波数が次第に低周波域に変化していく。特に比較例のように、光学素子5の第2の方向だけでなく、第3の方向も押圧保持してしまうと、動摩擦が生じる影響によって入振強度の変化に対する共振周波数の変化量が大きくなってしまう。 Figure 4 shows an example of the change in the transfer function when the input vibration strength is changed in a holding state such as the comparative example. As shown in Figure 4, in the comparative example, as the input vibration strength is increased in the order of I1, I2, I3, I4, and I5, the resonant frequency of the optical element 5 gradually changes to the low frequency range. In particular, if the optical element 5 is pressed and held not only in the second direction but also in the third direction as in the comparative example, the amount of change in the resonant frequency relative to the change in input vibration strength becomes large due to the effect of dynamic friction.

これに対し、上述した基本構成のように、光学素子5の第2の方向(厚さ方向)に関して第1保持部52が押圧力Fで光学素子5を挟み込んだ状態に保持し、光学素子5の第3の方向(幅方向)に関して第2保持部53が光学素子5に押圧力を作用させない状態で光学素子5が離脱しないように保持する態様とした場合には、光学素子5に入振する入振強度を変化させたとしても、伝達関数及び共振周波数の変化量を小さく抑えることができる。 In contrast, in the basic configuration described above, when the first holding portion 52 holds the optical element 5 in a clamped state with a pressing force F in the second direction (thickness direction) of the optical element 5, and the second holding portion 53 holds the optical element 5 in a state where no pressing force is applied to the optical element 5 in the third direction (width direction) of the optical element 5, so that the optical element 5 does not come off, the amount of change in the transfer function and the resonant frequency can be kept small even if the vibration intensity input to the optical element 5 is changed.

図5は、上述した光学装置の基本構成において入振強度を変化させた場合の伝達関数の変化の例を示す図である。図5に示すように、基本構成では、入振強度をI1,I2,I3,I4,I5という順に強くしていくと、光学素子5の共振周波数が次第に低周波域に変化していくものの、比較例と対比すると、その変化量は小さくなっていることがわかる。つまり、基本構成では、光学素子5の共振周波数が変化する領域を狭い領域に抑えることが可能であり、伝達関数及び共振周波数を安定させることができる。 Figure 5 shows an example of the change in the transfer function when the input vibration intensity is changed in the basic configuration of the optical device described above. As shown in Figure 5, in the basic configuration, as the input vibration intensity is increased in the order of I1, I2, I3, I4, and I5, the resonant frequency of the optical element 5 gradually shifts to a lower frequency range, but the amount of change is smaller compared to the comparative example. In other words, in the basic configuration, it is possible to limit the range in which the resonant frequency of the optical element 5 changes to a narrow range, and the transfer function and resonant frequency can be stabilized.

それ故、上述した基本構成を採用することにより、開発初期段階から偏光器などを駆動する際の周波数を光学素子5の共振周波数と重ならない周波数帯に設定することが可能であり、開発工数の増加や振動対策備品の追加を低減することができる。以下、上述した基本構成を採用した具体的な実施形態について説明する。 Therefore, by adopting the basic configuration described above, it is possible to set the frequency for driving the polarizer, etc., to a frequency band that does not overlap with the resonant frequency of the optical element 5 from the early stages of development, thereby reducing the increase in development man-hours and the need to add vibration control equipment. Below, we will explain specific embodiments that adopt the basic configuration described above.

(第1実施形態)
図6は、本発明の一実施形態における画像処理装置1の内部構造を示す図である。画像処理装置1は、MFP(Multifunction Peripheral)などによって構成され、電子写真方式で画像を形成することができる装置である。この画像処理装置1は、装置本体の下部にプリンタ部2を備え、装置本体の上部にスキャナ部3を備えている。また、画像処理装置1は、装置本体の上部正面側に、ユーザーが操作可能な操作パネル4を備えている。
First Embodiment
6 is a diagram showing the internal structure of an image processing device 1 according to an embodiment of the present invention. The image processing device 1 is a device that is configured with an MFP (Multifunction Peripheral) and is capable of forming images by an electrophotographic method. This image processing device 1 includes a printer unit 2 at the bottom of the device body and a scanner unit 3 at the top of the device body. The image processing device 1 also includes an operation panel 4 on the top front side of the device body that can be operated by the user.

プリンタ部2は、給紙トレイ10と、搬送路11と、定着部16と、画像形成部20と、光書き込み装置30とを備えている。プリンタ部2は、給紙トレイ10に収容されているシート束9からピックアップローラー12及び給紙ローラー13で1枚のシートを取り出し、そのシートを搬送路11に向けて送り出す。送り出されたシートは、搬送路11を矢印F1方向に搬送される。その搬送路11には、タイミングローラー14、二次転写ローラー15及び定着部16が配置される。搬送路11に沿って搬送されるシートは、その先端がタイミングローラー14に到達すると、スキュー補正がなされる。その後、画像形成部20において形成されるトナー像が二次転写ローラー15の位置へ到達するタイミングに合わせてタイミングローラー14が駆動され、シートが二次転写ローラー15に向けて送り出される。そしてシートが二次転写ローラー15の位置を通過する際にトナー像が転写される。その後、シートは、定着部16に導かれ、定着ローラー16aと加圧ローラー16bとのニップ部を通過する際に加熱処理及び加圧処理が施されることにより、トナー像を定着させる。トナー像が定着したシートは、排紙口17からプリンタ部2の上部に設けられた排紙トレイ18に排出される。 The printer unit 2 includes a paper feed tray 10, a conveying path 11, a fixing unit 16, an image forming unit 20, and an optical writing device 30. The printer unit 2 picks up one sheet from a stack of sheets 9 stored in the paper feed tray 10 using a pickup roller 12 and a paper feed roller 13, and sends the sheet toward the conveying path 11. The sent-out sheet is conveyed along the conveying path 11 in the direction of the arrow F1. A timing roller 14, a secondary transfer roller 15, and a fixing unit 16 are arranged on the conveying path 11. When the leading edge of the sheet conveyed along the conveying path 11 reaches the timing roller 14, skew correction is performed. After that, the timing roller 14 is driven in accordance with the timing at which the toner image formed in the image forming unit 20 reaches the position of the secondary transfer roller 15, and the sheet is sent toward the secondary transfer roller 15. The toner image is transferred when the sheet passes the position of the secondary transfer roller 15. The sheet is then guided to the fixing unit 16, where it is heated and pressurized as it passes through the nip between the fixing roller 16a and the pressure roller 16b, fixing the toner image. The sheet with the fixed toner image is discharged from the paper discharge outlet 17 to a paper discharge tray 18 provided at the top of the printer unit 2.

画像形成部20は、一対のローラー21,22と、それらローラー21,22に掛け渡される無端帯状の中間転写ベルト23と、中間転写ベルト23の下部に設けられる複数の現像ユニット24と、中間転写ベルト23を挟んで各現像ユニット24に対向するように配置される複数の一次転写ローラー26とを備えている。一対のローラー21,22のうち、一方のローラー22は、駆動ローラーであり、中間転写ベルト23を介して二次転写ローラー15に当接している。他方のローラー21は、従動ローラーである。それらローラー21,22に掛け渡された中間転写ベルト23は、ローラー21,22が駆動されることにより、矢印F2方向へ循環移動する。 The image forming unit 20 includes a pair of rollers 21, 22, an endless intermediate transfer belt 23 stretched over the rollers 21, 22, a number of developing units 24 provided below the intermediate transfer belt 23, and a number of primary transfer rollers 26 arranged to face each developing unit 24 across the intermediate transfer belt 23. Of the pair of rollers 21, 22, one roller 22 is a drive roller and contacts the secondary transfer roller 15 via the intermediate transfer belt 23. The other roller 21 is a driven roller. The intermediate transfer belt 23 stretched over the rollers 21, 22 circulates in the direction of the arrow F2 as the rollers 21, 22 are driven.

複数の現像ユニット24はそれぞれ、Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(ブラック)の各色に対応するトナー像を形成して中間転写ベルト23に一次転写するユニットである。例えば、中間転写ベルト23の移動方向F2の上流側から順に、Yのトナー像を形成する現像ユニット24Y、Mのトナー像を形成する現像ユニット24M、Cのトナー像を形成する現像ユニット24C、Kのトナー像を形成する現像ユニット24Kが配置されている。これらの現像器ユニット24Y,24M,24C,24Kには、トナーボトル28Y,28M,28C,28Kが接続されており、トナーボトル28Y,28M,28C,28Kから各色のトナーがそれぞれ供給される。 The multiple developing units 24 are units that form toner images corresponding to the colors Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) and perform the primary transfer onto the intermediate transfer belt 23. For example, from the upstream side of the movement direction F2 of the intermediate transfer belt 23, developing unit 24Y that forms a Y toner image, developing unit 24M that forms an M toner image, developing unit 24C that forms a C toner image, and developing unit 24K that forms a K toner image are arranged. Toner bottles 28Y, 28M, 28C, and 28K are connected to these developing units 24Y, 24M, 24C, and 24K, and toner of each color is supplied from toner bottles 28Y, 28M, 28C, and 28K, respectively.

現像ユニット24には、感光体ドラムなどで構成される像担持体25が設けられている。像担持体25は、光書き込み装置30によって露光され、表面に静電潜像を形成する。現像ユニット24は、その静電潜像にトナーを付着させることにより、静電潜像を顕像化してトナー像を形成する。像担持体25に形成されたトナー像は、一次転写ローラー26に対向する位置を通過する際に、中間転写ベルト23の表面に一次転写される。その後、トナー像は、中間転写ベルト23の循環移動に伴い、二次転写ローラー15の位置に向かって移動し、二次転写ローラー15の位置を通過する際に搬送路11を搬送されるシートの表面に二次転写される。 The developing unit 24 is provided with an image carrier 25 that is composed of a photosensitive drum or the like. The image carrier 25 is exposed to light by an optical writing device 30, and an electrostatic latent image is formed on the surface. The developing unit 24 visualizes the electrostatic latent image by attaching toner to it, and forms a toner image. The toner image formed on the image carrier 25 is primarily transferred to the surface of the intermediate transfer belt 23 as it passes a position facing the primary transfer roller 26. The toner image then moves toward the position of the secondary transfer roller 15 as the intermediate transfer belt 23 circulates, and is secondarily transferred to the surface of the sheet being transported along the transport path 11 as it passes the position of the secondary transfer roller 15.

光書き込み装置30は、プリント対象となる画像データに基づき、現像ユニット24の下方位置から像担持体25の表面に向けて光27を照射して結像させることにより、像担持体25の表面を露光する。これにより、像担持体25の表面に、画像データに応じた静電潜像が形成される。尚、光書き込み装置30の構成例については後述する。 The optical writing device 30 exposes the surface of the image carrier 25 by irradiating light 27 from a position below the developing unit 24 toward the surface of the image carrier 25 based on the image data to be printed, forming an image. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image data is formed on the surface of the image carrier 25. An example of the configuration of the optical writing device 30 will be described later.

スキャナ部3は、上面に設けられたプラテンガラス41上に載置される原稿の画像を光学的に読み取る画像読取装置40を備えている。また、スキャナ部3は、プラテンガラス41の更に上側に開閉カバー42を備えている。 The scanner unit 3 is equipped with an image reading device 40 that optically reads an image of a document placed on a platen glass 41 provided on the upper surface. The scanner unit 3 also has an opening and closing cover 42 located further above the platen glass 41.

画像読取装置40は、2つの走査部材43a,43bと、光学系48と、受光素子49とを備えている。走査部材43aは、プラテンガラス41の下面側に配置され、図示を省略するモーターなどの駆動手段によって駆動され、矢印F3方向(副走査方向)に往復移動可能である。走査部材43aは、プラテンガラス41上に載置される原稿の表面(読取面)を照明する光源44と、原稿表面で反射した光を反射させるミラー45とを備えており、原稿表面を照明しつつ副走査方向に移動することが可能である。走査部材43bは、走査部材43aと同様、図示を省略するモーターなどの駆動手段によって駆動され、矢印F3方向(副走査方向)へ往復移動可能である。走査部材43bは、走査部材43aのミラー45で反射した光を光学系48及び受光素子49に向けて反射させる2つのミラー46,47を備えている。また、走査部材43bは、原稿表面で反射した光が受光素子49に入射するまでの光路長が常に一定となるように、走査部材43aの移動に伴って矢印F3方向へ移動する。光学系48は、原稿表面で反射した光を受光素子49に結像させる光学系である。受光素子49は、副走査方向に直交する主走査方向に配置された複数の画素を有し、光学系48によって各画素に結像される光の光量に応じた電気信号を生成する。画像読取装置40は、2つの走査部材43a,43bを副走査方向に移動させつつ、受光素子49で生成される主走査方向1ライン分ずつの電気信号を副走査方向に蓄積していくことにより、原稿の画像に対応した画像データを生成する。 The image reading device 40 includes two scanning members 43a and 43b, an optical system 48, and a light receiving element 49. The scanning member 43a is disposed on the lower surface side of the platen glass 41, and is driven by a driving means such as a motor (not shown) and can move back and forth in the direction of the arrow F3 (sub-scanning direction). The scanning member 43a includes a light source 44 that illuminates the surface (reading surface) of a document placed on the platen glass 41, and a mirror 45 that reflects the light reflected by the document surface, and can move in the sub-scanning direction while illuminating the document surface. The scanning member 43b, like the scanning member 43a, is driven by a driving means such as a motor (not shown) and can move back and forth in the direction of the arrow F3 (sub-scanning direction). The scanning member 43b includes two mirrors 46 and 47 that reflect the light reflected by the mirror 45 of the scanning member 43a toward the optical system 48 and the light receiving element 49. In addition, the scanning member 43b moves in the direction of the arrow F3 in conjunction with the movement of the scanning member 43a so that the optical path length from the light reflected by the surface of the document to the light receiving element 49 is always constant. The optical system 48 is an optical system that forms an image of the light reflected by the surface of the document on the light receiving element 49. The light receiving element 49 has a plurality of pixels arranged in the main scanning direction perpendicular to the sub-scanning direction, and generates an electrical signal according to the amount of light formed on each pixel by the optical system 48. The image reading device 40 generates image data corresponding to the image of the document by accumulating the electrical signals generated by the light receiving element 49 for each line in the main scanning direction in the sub-scanning direction while moving the two scanning members 43a and 43b in the sub-scanning direction.

上記のような構成の画像処理装置1において、上述した基本構成を有する光学装置は、例えば光書き込み装置30に実装される。図7は、光書き込み装置30の構成例を示す図である。光書き込み装置30は、光源31と、偏光器32と、光学装置33とを備えている。尚、光書き込み装置30は、Y,M,C,Kの各色に対応する画像を個別に書き込むために、光源31と偏光器32と光学装置33とを備えるユニットを4組搭載したものであっても構わない。 In the image processing device 1 configured as above, the optical device having the above-mentioned basic configuration is implemented in, for example, the optical writing device 30. FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of the optical writing device 30. The optical writing device 30 includes a light source 31, a polarizer 32, and an optical device 33. Note that the optical writing device 30 may be equipped with four units each including a light source 31, a polarizer 32, and an optical device 33 in order to write images corresponding to each of the colors Y, M, C, and K individually.

光源31は、像担持体25を露光するための光(例えばレーザー光)を出射する光源である。偏光器32は、光源31からの光を偏向走査させるためのものであり、ポリゴンミラー36と、モーター37と、光学系35とを備えている。ポリゴンミラー36は、回転する多面体ミラーである。モーター37は、ポリゴンミラー36を所定の回転方向(R方向)に回転させる駆動手段である。光学系35は、例えばfθレンズによって構成される。 The light source 31 is a light source that emits light (e.g., laser light) for exposing the image carrier 25. The polarizer 32 is for deflecting and scanning the light from the light source 31, and includes a polygon mirror 36, a motor 37, and an optical system 35. The polygon mirror 36 is a rotating polyhedral mirror. The motor 37 is a driving means for rotating the polygon mirror 36 in a predetermined rotation direction (R direction). The optical system 35 is composed of, for example, an fθ lens.

光源31から出射される光L1は、回転するポリゴンミラー36の所定位置に照射され、ポリゴンミラー36の回転によって偏向走査される光L2に変換される。その光L2は、光学系35によって主走査方向(X方向)に等速走査する光L3に変換される。 Light L1 emitted from the light source 31 is irradiated at a predetermined position on the rotating polygon mirror 36 and is converted into light L2 that is deflected and scanned by the rotation of the polygon mirror 36. The light L2 is converted by the optical system 35 into light L3 that scans at a constant speed in the main scanning direction (X direction).

光学装置33は、偏光器32によって偏向走査される光L3の進行方向に配置され、その光L3を像担持体25に向かう光L4に変換する。光学装置33は、光L3を光L4に変換する光学素子5として、平板長尺状のミラー38を有している。すなわち、本実施形態における光学素子5は、平板長尺状部材の表裏両面のうちの一方の面(本実施形態では表面)を光学機能面としており、その光学機能面を反射面として形成した素子(ミラー38)である。ミラー38は、光L3の進行方向に対して所定角度傾斜しており、光書き込み装置30の上方に位置する像担持体25の表面に光L4を投影して静電潜像の書き込みを行うことができる。 The optical device 33 is disposed in the traveling direction of the light L3 deflected and scanned by the polarizer 32, and converts the light L3 into light L4 directed toward the image carrier 25. The optical device 33 has a flat, elongated mirror 38 as an optical element 5 that converts the light L3 into light L4. That is, the optical element 5 in this embodiment has one of the front and back surfaces of the flat, elongated member (the front surface in this embodiment) as an optically functional surface, and is an element (mirror 38) formed with the optically functional surface as a reflective surface. The mirror 38 is inclined at a predetermined angle with respect to the traveling direction of the light L3, and can project the light L4 onto the surface of the image carrier 25 located above the optical writing device 30 to write an electrostatic latent image.

図8は、光学装置33においてミラー38を保持する態様を示す斜視図である。ミラー38は、第1の方向(X方向)に所定長さを有する長尺の光学素子5であり、例えば立方体形状を有している。また、ミラー38は、第1の方向に直交する第2の方向(Y方向)に所定厚さを有し、更に第1の方向及び第2の方向のそれぞれに直交する第3の方向(Z方向)に所定幅を有している。このミラー38は、第2の方向(Y方向)に位置する表裏両面のうちの表面が光学機能面(反射面)として形成される。光学装置33は、そのミラー38を所定の姿勢で保持するハウジング50を有している。ハウジング50は、ミラー38の長手方向(第1の方向)の両端部38a,38bを保持する保持部51を備えている。この保持部51は、ミラー38の一端側に設けられる保持部51aと、他端側に設けられる保持部51bとを備えている。 Figure 8 is a perspective view showing a manner in which the mirror 38 is held in the optical device 33. The mirror 38 is an elongated optical element 5 having a predetermined length in the first direction (X direction), and has, for example, a cubic shape. The mirror 38 also has a predetermined thickness in the second direction (Y direction) perpendicular to the first direction, and a predetermined width in the third direction (Z direction) perpendicular to each of the first and second directions. The mirror 38 has both surfaces located in the second direction (Y direction) formed as optically functional surfaces (reflecting surfaces). The optical device 33 has a housing 50 that holds the mirror 38 in a predetermined position. The housing 50 has a holding portion 51 that holds both ends 38a and 38b of the mirror 38 in the longitudinal direction (first direction). The holding portion 51 has a holding portion 51a provided on one end side of the mirror 38 and a holding portion 51b provided on the other end side.

図9は、光学装置33を偏光器32側からみた正面図である。保持部51は、第1保持部52と、第2保持部53と、第3保持部54とを備えている。つまり、この保持部51は、基本構成として説明した第1保持部52及び第2保持部53に加え、更に第3保持部54を備えている。第1保持部52は、ミラー38の第2の方向に関し、ミラー38の表裏両面を挟み込んで押圧することにより、ミラー38の両端部を保持する。つまり、保持部51は、この第1保持部52によってミラー38の両端部をハウジング50に固定している。第2保持部53は、ミラー38が第3の方向に移動することによって第1保持部52による保持状態から離脱してしまうことを防止する脱落防止部材として設けられる。すなわち、第2保持部53は、ミラー38の第2の方向に対する移動を規制するためのものである。第3保持部54は、ミラー38が第1の方向に移動して第1保持部52による保持状態から離脱してしまうことを防止する脱落防止部材として設けられる。すなわち、第3保持部54は、ミラー38の第1の方向に対する移動を規制するためのものである。 9 is a front view of the optical device 33 seen from the polarizer 32 side. The holding portion 51 includes a first holding portion 52, a second holding portion 53, and a third holding portion 54. That is, the holding portion 51 includes the third holding portion 54 in addition to the first holding portion 52 and the second holding portion 53 described as the basic configuration. The first holding portion 52 holds both ends of the mirror 38 in the second direction of the mirror 38 by pinching and pressing both the front and back sides of the mirror 38. That is, the holding portion 51 fixes both ends of the mirror 38 to the housing 50 by the first holding portion 52. The second holding portion 53 is provided as a drop prevention member that prevents the mirror 38 from moving in the third direction and coming off the state held by the first holding portion 52. That is, the second holding portion 53 is for restricting the movement of the mirror 38 in the second direction. The third holding part 54 is provided as a fall prevention member that prevents the mirror 38 from moving in the first direction and coming off the state held by the first holding part 52. In other words, the third holding part 54 is intended to restrict the movement of the mirror 38 in the first direction.

図10は、保持部51(51a)を拡大して示す斜視図である。図11は、保持部51(51a)の断面図であり、図9におけるA-A断面を示している。尚、図10及び図11では、一方の保持部51aを例示しているが、他方の保持部51bについても同様の構成である。 Figure 10 is an enlarged perspective view of the holding portion 51 (51a). Figure 11 is a cross-sectional view of the holding portion 51 (51a), showing the A-A cross section in Figure 9. Note that Figures 10 and 11 show one holding portion 51a as an example, but the other holding portion 51b has a similar configuration.

図11に示すように、ハウジング50は、その両端部に、ミラー38の配設角度に応じた傾斜面61,65を備えている。傾斜面61は、ミラー38の第2の方向(Y方向)に位置する表面381及び裏面382と平行であり、傾斜面65は、ミラー38の第3の方向(Z方向)に位置する2つの側面383,384と平行である。傾斜面61には、ミラー38の第3の方向において裏面382の略中央に設けられる第1の着座部62が設けられる。また、傾斜面65には、ミラー38の第2の方向において一方の側面383の略中央に設けられる第2の着座部66が設けられる。 As shown in FIG. 11, the housing 50 has inclined surfaces 61, 65 at both ends according to the arrangement angle of the mirror 38. The inclined surface 61 is parallel to the front surface 381 and the back surface 382 located in the second direction (Y direction) of the mirror 38, and the inclined surface 65 is parallel to the two side surfaces 383, 384 located in the third direction (Z direction) of the mirror 38. The inclined surface 61 is provided with a first seating portion 62 provided approximately in the center of the back surface 382 in the third direction of the mirror 38. The inclined surface 65 is provided with a second seating portion 66 provided approximately in the center of one side surface 383 in the second direction of the mirror 38.

第1の着座部62は、ミラー38の裏面382に当接した状態でミラー38を支持する。例えば、第1の着座部62は、傾斜面61に凹部63を設け、その凹部63に高い剛性であるステンレス製の鋼球64を嵌め込むことによって形成される。凹部63の深さは鋼球64の直径よりも小さくなっているため、凹部63に鋼球64が嵌め込まれると、鋼球64の一部は、傾斜面61の表面から突出した突起部を形成する。ミラー38の裏面382は、その鋼球64による突起部と一点で接触した状態に支持される。このような第1の着座部62は、第1保持部52の一部(図1に示した部材52b)を形成する。 The first seating portion 62 supports the mirror 38 in contact with the back surface 382 of the mirror 38. For example, the first seating portion 62 is formed by providing a recess 63 in the inclined surface 61 and fitting a highly rigid stainless steel ball 64 into the recess 63. Since the depth of the recess 63 is smaller than the diameter of the steel ball 64, when the steel ball 64 is fitted into the recess 63, a part of the steel ball 64 forms a protrusion that protrudes from the surface of the inclined surface 61. The back surface 382 of the mirror 38 is supported in a state of contact at one point with the protrusion of the steel ball 64. Such a first seating portion 62 forms a part of the first holding portion 52 (member 52b shown in FIG. 1).

第2の着座部66は、ミラー38の一方の側面383に当接した状態でミラー38を支持する。例えば、第2の着座部66は、第1の着座部62と同様に、傾斜面65に凹部67を設け、その凹部67に高い剛性の鋼球68を嵌め込むことによって形成される。凹部67の深さは鋼球68の直径よりも小さくなっているため、凹部67に鋼球68が嵌め込まれると、鋼球68の一部は、傾斜面65の表面から突出した突起部を形成する。ミラー38の一方の側面383は、その鋼球68による突起部と一点で接触した状態に支持される。このような第2の着座部66は、第2保持部53の一部(図1に示した部材53a)を形成する。 The second seat 66 supports the mirror 38 in contact with one side 383 of the mirror 38. For example, the second seat 66 is formed by providing a recess 67 in the inclined surface 65 and fitting a highly rigid steel ball 68 into the recess 67, similar to the first seat 62. Since the depth of the recess 67 is smaller than the diameter of the steel ball 68, when the steel ball 68 is fitted into the recess 67, a part of the steel ball 68 forms a protrusion protruding from the surface of the inclined surface 65. One side 383 of the mirror 38 is supported in a state of contact at one point with the protrusion of the steel ball 68. Such a second seat 66 forms part of the second holding part 53 (member 53a shown in FIG. 1).

また、ハウジング50には、ミラー38の両端部に対応して保持部材70が取り付けられる。保持部材70は、例えば樹脂によって形成される板バネ状の部材である。この保持部材70は、ハウジング50に取り付けられる平板状の取付部71と、その取付部71から延設され、ミラー38の表面381に接触してミラー38を傾斜面61に向けて押圧する押圧部73と、取付部71から延設され、ミラー38の他方の側面384から所定間隔離れた位置で他方の側面384と平行な状態に配置される第1の脱落防止部75と、その第1の脱落防止部75の側面からミラー38の長手方向(X方向)の端面385に回り込むように延設され、ミラー38の端面385から所定間隔離れた位置で端面385と平行な状態に配置される第2の脱落防止部81とを備えている。 In addition, a holding member 70 is attached to the housing 50 in correspondence with both ends of the mirror 38. The holding member 70 is a leaf spring-like member formed of, for example, resin. The holding member 70 includes a flat mounting portion 71 attached to the housing 50, a pressing portion 73 extending from the mounting portion 71 and contacting the surface 381 of the mirror 38 to press the mirror 38 toward the inclined surface 61, a first fall prevention portion 75 extending from the mounting portion 71 and arranged parallel to the other side surface 384 at a position spaced apart from the other side surface 384 of the mirror 38 by a predetermined distance, and a second fall prevention portion 81 extending from the side of the first fall prevention portion 75 so as to wrap around the end surface 385 of the mirror 38 in the longitudinal direction (X direction) and arranged parallel to the end surface 385 at a position spaced apart from the end surface 385 of the mirror 38 by a predetermined distance.

例えば、保持部材70の取付部71は、ハウジング50に設けられたピン58,59によってハウジング50の所定位置に位置決めされ、ビス57によってその位置決めされた位置に固定される。 For example, the mounting portion 71 of the holding member 70 is positioned at a predetermined position on the housing 50 by pins 58 and 59 provided on the housing 50, and is fixed at the positioned position by a screw 57.

押圧部73は、概略L字状の板バネ構造を有する弾性体によって形成され、一端が取付部71に接続され、他端にミラー38の表面381と平行な平板部を有している。この押圧部73は、ミラー38の表面381と平行な平板部の所定位置にミラー38の表面381に向かって半球状に突出させた突起部74を有している。この突起部74は、XZ平面において、ハウジング50の傾斜面61に設けられた第1の着座部62と同じ位置にある。そして押圧部73は、突起部74の先端をミラー38の表面381に一点で接触させた状態で、板バネ構造の弾性体による弾性力(付勢力)でミラー38を第1の着座部62に向けて押圧した状態に取り付けられる。つまり、保持部材70の押圧部73と、ハウジング50に設けられた第1の着座部62との2つの部材によって、ミラー38の第2の方向(Y方向)に関してミラー38を押圧した状態に保持する第1保持部52が形成されている。 The pressing portion 73 is formed of an elastic body having a roughly L-shaped leaf spring structure, one end of which is connected to the mounting portion 71, and the other end of which has a flat plate portion parallel to the surface 381 of the mirror 38. The pressing portion 73 has a protrusion 74 that protrudes in a semi-spherical shape toward the surface 381 of the mirror 38 at a predetermined position of the flat plate portion parallel to the surface 381 of the mirror 38. The protrusion 74 is in the same position in the XZ plane as the first seating portion 62 provided on the inclined surface 61 of the housing 50. The pressing portion 73 is attached in a state in which the tip of the protrusion 74 is in contact with the surface 381 of the mirror 38 at one point, and the mirror 38 is pressed toward the first seating portion 62 by the elastic force (biasing force) of the elastic body of the leaf spring structure. In other words, the first holding portion 52 that holds the mirror 38 in a pressed state in the second direction (Y direction) of the mirror 38 is formed by two members: the pressing portion 73 of the holding member 70 and the first seating portion 62 provided on the housing 50.

第1の脱落防止部75は、上記のような押圧部73と一体的に取付部71から延びるように形成されるものであっても良いし、押圧部73とは別に独立した形態で取付部71から延びるように形成されるものであっても良い。 The first anti-fall-off portion 75 may be formed so as to extend from the mounting portion 71 integrally with the pressing portion 73 as described above, or may be formed so as to extend from the mounting portion 71 in an independent form separate from the pressing portion 73.

第1の脱落防止部75は、ミラー38の一方の側面384と平行な平板部を有し、更にその平板部の所定位置にミラー38の側面384に向かって半球状に突出させた突起部76を有している。図11に示すように、突起部76は、その先端をミラー38の側面384には当接させず、ミラー38の側面384との間に一定の隙間を有する状態に配置される。この突起部76は、XY平面において、ハウジング50の傾斜面65に設けられた第2の着座部66と同じ位置にある。このような第1の脱落防止部75は、外部からの振動が伝わった場合に、ミラー38が第3の方向(Z方向)に移動してミラー38が脱落することを防止するためのものである。つまり、第1の脱落防止部75と、ハウジング50に設けられた第2の着座部66との2つの部材によって、ミラー38が第3の方向(Z方向)に移動して第1保持部52による保持状態から離脱してしまうことを防止する第2保持部53が形成されている。 The first anti-falling part 75 has a flat plate part parallel to one side 384 of the mirror 38, and further has a protrusion part 76 that protrudes in a hemispherical shape toward the side 384 of the mirror 38 at a predetermined position of the flat plate part. As shown in FIG. 11, the protrusion part 76 is arranged so that its tip does not abut the side 384 of the mirror 38, and a certain gap is maintained between the side 384 of the mirror 38 and the side 384 of the mirror 38. This protrusion part 76 is located in the same position as the second seat part 66 provided on the inclined surface 65 of the housing 50 in the XY plane. Such a first anti-falling part 75 is intended to prevent the mirror 38 from moving in the third direction (Z direction) and falling off when vibration from the outside is transmitted. In other words, the first anti-fall-out portion 75 and the second seat portion 66 provided on the housing 50 form the second holding portion 53, which prevents the mirror 38 from moving in the third direction (Z direction) and coming loose from the state held by the first holding portion 52.

第2の脱落防止部81は、上記のような第1の脱落防止部75の平板部に接続され、ミラー38の端面385と平行な平板部を有している。図12は、ミラー38の端部近傍を正面側からみた拡大図である。第2の脱落防止部81の平板部は、ミラー38の端面385から所定間隔離れた位置にある。また、第2の脱落防止部81は、その平板部の所定位置にミラー38の端面385に向かって半球状に突出させた突起部82を有している。この突起部82は、その先端をミラー38の端面385には当接させず、ミラー38の端面385との間に一定の隙間を有する状態に配置される。このような第2の脱落防止部81は、外部からの振動が伝わった場合に、ミラー38が第1の方向(X方向)に移動してミラー38が脱落することを防止するためのものである。このような第2の脱落防止部81がミラー38の長手方向の両端面に近接して配置されることにより、第3保持部54が形成されている。 The second fall-off prevention part 81 is connected to the flat part of the first fall-off prevention part 75 as described above, and has a flat part parallel to the end face 385 of the mirror 38. FIG. 12 is an enlarged view of the vicinity of the end of the mirror 38 seen from the front side. The flat part of the second fall-off prevention part 81 is located at a predetermined distance from the end face 385 of the mirror 38. The second fall-off prevention part 81 also has a protrusion 82 that protrudes in a hemispherical shape toward the end face 385 of the mirror 38 at a predetermined position of the flat part. The tip of this protrusion 82 is not abutted against the end face 385 of the mirror 38, and is arranged in a state where there is a certain gap between the end face 385 of the mirror 38 and the mirror 38. Such a second fall-off prevention part 81 is intended to prevent the mirror 38 from moving in the first direction (X direction) and falling off when vibration from the outside is transmitted. The third retaining portion 54 is formed by arranging such second fall prevention portions 81 close to both longitudinal end faces of the mirror 38.

上記のように、光学装置33の保持部51は、第1保持部52によってミラー38の厚み方向である第2の方向(Y方向)にのみ押圧力を付与することによりミラー38の表裏両面を挟み込んだ状態で保持し、ハウジング50に固定している。言い換えると、保持部51の第2保持部53及び第3保持部54は、ミラー38の長手方向である第1の方向(X方向)及び幅方向である第3の方向(Z方向)に関し、ミラー38に押圧力を付与することなく、ミラー38が保持部51から脱落しないように保持している。そのため、ミラー38は、第1保持部52と接触する位置が固定点となり、仮に外部からの振動がミラー38に伝わると、ミラー38はその固定点を支点として振動する。 As described above, the holding portion 51 of the optical device 33 holds both sides of the mirror 38 in a sandwiched state by applying a pressing force only in the second direction (Y direction) which is the thickness direction of the mirror 38 with the first holding portion 52, and fixes it to the housing 50. In other words, the second holding portion 53 and the third holding portion 54 of the holding portion 51 hold the mirror 38 so that it does not fall off the holding portion 51 without applying a pressing force to the mirror 38 in the first direction (X direction) which is the longitudinal direction of the mirror 38 and in the third direction (Z direction) which is the width direction of the mirror 38. Therefore, the position where the mirror 38 contacts the first holding portion 52 becomes a fixed point, and if external vibration is transmitted to the mirror 38, the mirror 38 vibrates with the fixed point as a fulcrum.

ここで、本実施形態における第2保持部53は、傾斜した状態に配置されるミラー38を支持するため、第2の着座部66が第1の脱落防止部75よりも重力方向下方位置に配置され、第2の着座部66がミラー38の一方の側面383に接合した状態となっている。そのため、外部からの振動がミラー38に伝わってミラー38が振動すると、第2の着座部66とミラー38の側面383との間に滑りが生じ、第2の着座部66とミラー38の側面383との摩擦が静摩擦から動摩擦に変わる可能性がある。これを防ぐため、第2の着座部66は、ミラー38の厚み方向(第2の方向)においてミラー38の側面383の中央で接するように配置されることが好ましい。 In this embodiment, the second holding portion 53 supports the mirror 38 in an inclined state, so that the second seating portion 66 is disposed lower in the direction of gravity than the first fall prevention portion 75, and the second seating portion 66 is in a state of being joined to one side surface 383 of the mirror 38. Therefore, when external vibration is transmitted to the mirror 38 and the mirror 38 vibrates, slippage occurs between the second seating portion 66 and the side surface 383 of the mirror 38, and friction between the second seating portion 66 and the side surface 383 of the mirror 38 may change from static friction to kinetic friction. To prevent this, it is preferable that the second seating portion 66 is disposed so as to contact the center of the side surface 383 of the mirror 38 in the thickness direction (second direction) of the mirror 38.

図13は、第2の着座部66の好ましい設置位置を示す図である。図13(a)は、第1保持部52によって挟持された位置を固定点としてミラー38が上に凸となるように振動した状態を示している。図13(a)に示す状態のとき、ミラー38の上側(第2の方向(Y方向)において突起部74に近い側)には引張変形が生じ、ミラー38の下側(第2の方向(Y方向)において第1の着座部62に近い側)には圧縮変形が生じる。次に図13(b)は、第1保持部52によって挟持された位置を固定点としてミラー38が下に凸となるように振動した状態を示している。図13(b)に示す状態のとき、ミラー38の上側には圧縮変形が生じ、ミラー38の下側には引張変形が生じる。このようにミラー38が第1保持部52によって挟持された位置を支点として振動するとき、ミラー38の中央のライン387上の点は、引張変形又は圧縮変形による変位量が小さくなる。特に、第1保持部52によって挟持される2点を結ぶラインと、中央のライン387との交点となる中央位置P1は、引張変形及び圧縮変形に伴う変形が最も少なく、その変位量は無視できる程に小さい。そこで、第2の着座部66をミラー38の中央位置P1に接触させることにより、第2の着座部66は、ミラー38が振動する場合であっても変位しない位置を支持することが可能であり、ミラー38との摩擦が静摩擦から動摩擦に変化してしまうことを抑制することができる。それ故、ミラー38に対する入振強度が変化する場合であっても、ミラー38を含む振動系の伝達関数及びミラー38の共振周波数を安定化させることが可能である。 13 is a diagram showing a preferred installation position of the second seating portion 66. FIG. 13(a) shows a state in which the mirror 38 is vibrated so as to be convex upward, with the position clamped by the first holding portion 52 as a fixed point. In the state shown in FIG. 13(a), tensile deformation occurs on the upper side of the mirror 38 (the side closer to the protrusion 74 in the second direction (Y direction)), and compressive deformation occurs on the lower side of the mirror 38 (the side closer to the first seating portion 62 in the second direction (Y direction)). Next, FIG. 13(b) shows a state in which the mirror 38 is vibrated so as to be convex downward, with the position clamped by the first holding portion 52 as a fixed point. In the state shown in FIG. 13(b), compressive deformation occurs on the upper side of the mirror 38, and tensile deformation occurs on the lower side of the mirror 38. In this way, when the mirror 38 is vibrated with the position clamped by the first holding portion 52 as a fulcrum, the displacement amount due to tensile or compressive deformation is small at the point on the center line 387 of the mirror 38. In particular, the central position P1, which is the intersection point of the line connecting the two points held by the first holding portion 52 and the central line 387, is least deformed by tensile deformation and compressive deformation, and the amount of displacement is negligibly small. Therefore, by bringing the second seating portion 66 into contact with the central position P1 of the mirror 38, the second seating portion 66 can support a position that does not displace even when the mirror 38 vibrates, and it is possible to prevent the friction with the mirror 38 from changing from static friction to kinetic friction. Therefore, even if the vibration input strength to the mirror 38 changes, it is possible to stabilize the transfer function of the vibration system including the mirror 38 and the resonance frequency of the mirror 38.

また、第2の着座部66に対向する第1の脱落防止部75の突起部76についても、ミラー38が第3の方向(Z方向)に移動してミラー38の側面384に接触する際にミラー38の中央位置P1に接触する構成とすることが好ましい。そのため、第1の脱落防止部75の突起部76も、第2の着座部66と同様、第2の方向(Y方向)に関し、ミラー38の中央位置P1に配置されることが好ましい。 It is also preferable that the protrusion 76 of the first fall-off prevention part 75 facing the second seating part 66 is configured to come into contact with the center position P1 of the mirror 38 when the mirror 38 moves in the third direction (Z direction) and comes into contact with the side surface 384 of the mirror 38. Therefore, like the second seating part 66, the protrusion 76 of the first fall-off prevention part 75 is also preferably positioned at the center position P1 of the mirror 38 in the second direction (Y direction).

図14は、光学装置33の組み立て図である。ハウジング50の両端に設けられた傾斜面61,65には予め第1の着座部62と第2の着座部66とが設置される。すなわち、傾斜面61,65に設けられた凹部63,67に鋼球64,68を嵌め込むことにより、第1の着座部62及び第2の着座部66が設置される。ミラー38は、それら第1の着座部62及び第2の着座部66に載置される。このとき、ミラー38は、一方の側面383の中央近傍位置が鋼球68の一点によって支持されると共に、裏面382の中央近傍位置が鋼球64の一点によって支持される。鋼球64,68は、剛性の高い部材であるため、ミラー38の保持位置を安定させることができる。ミラー38が第1の着座部62及び第2の着座部66に載置されると、次にハウジング50の両端部に保持部材70が取り付けられる。 Figure 14 is an assembly diagram of the optical device 33. The first seat 62 and the second seat 66 are installed in advance on the inclined surfaces 61, 65 provided at both ends of the housing 50. That is, the first seat 62 and the second seat 66 are installed by fitting the steel balls 64, 68 into the recesses 63, 67 provided in the inclined surfaces 61, 65. The mirror 38 is placed on the first seat 62 and the second seat 66. At this time, the mirror 38 is supported at a point near the center of one side surface 383 by the steel ball 68, and is supported at a point near the center of the back surface 382 by the steel ball 64. The steel balls 64, 68 are highly rigid members, so that the holding position of the mirror 38 can be stabilized. Once the mirror 38 is placed on the first seat 62 and the second seat 66, the holding members 70 are then attached to both ends of the housing 50.

ハウジング50は、保持部材70が取り付けられる部分に、2つのピン58,59と螺子孔57aとを有している。一方、保持部材70の取付部71には、2つのピン58,59を嵌め込む孔71a,71bと、ビス57を挿通する孔71cとが設けられている。尚、2つの孔71a,71bのうち、一方の孔71aは、X方向に所定長さを有する長孔として形成されている。それら2つの孔71a,71bのそれぞれにピン58,59を嵌め込むことにより、保持部材70は、ハウジング50の端部所定位置に位置決めされる。この状態で、ミラー38を第1の方向(X方向)に位置調整することにより、第2の脱落防止部81に対するミラー38の長手方向の両端面385,386の位置を調整できる。そして取付部71の孔71cに対してビス57を挿入して螺子孔57aに螺子込むことにより、保持部材70は、ハウジング50の所定位置に固定される。これにより、保持部材70の押圧部73は、突起部74をミラー38の表面381に当接し、且つ、ミラー38を第1の着座部62に向けて押圧した状態となる。また、保持部材70の第1の脱落防止部75は、突起部76をミラー38の側面384から所定間隔離れた位置に保持し、ミラー38に対して第3の方向(Z方向)の押圧力を作用させない状態となる。 The housing 50 has two pins 58, 59 and a screw hole 57a in the portion where the holding member 70 is attached. On the other hand, the mounting portion 71 of the holding member 70 has holes 71a, 71b into which the two pins 58, 59 are fitted, and a hole 71c into which the screw 57 is inserted. Of the two holes 71a, 71b, one hole 71a is formed as an elongated hole having a predetermined length in the X direction. By fitting the pins 58, 59 into each of the two holes 71a, 71b, the holding member 70 is positioned at a predetermined position at the end of the housing 50. In this state, the position of the mirror 38 in the first direction (X direction) can be adjusted to adjust the positions of both end faces 385, 386 of the mirror 38 in the longitudinal direction relative to the second fall-off prevention portion 81. Then, the retaining member 70 is fixed at a predetermined position in the housing 50 by inserting the screw 57 into the hole 71c of the mounting portion 71 and screwing it into the screw hole 57a. As a result, the pressing portion 73 of the retaining member 70 abuts the protrusion 74 against the surface 381 of the mirror 38 and presses the mirror 38 toward the first seating portion 62. The first fall prevention portion 75 of the retaining member 70 holds the protrusion 76 at a position spaced a predetermined distance from the side surface 384 of the mirror 38, and does not apply a pressing force in the third direction (Z direction) to the mirror 38.

押圧部73による押圧力は、螺子孔57aに対するビス57の締め付け度合いによって調整することができる。ただし、仮に押圧部73による押圧力が比較的強くなったとしても、ミラー38の裏面382が、剛性の高い鋼球64によって支持されているため、ミラー38を歪ませることなく、ミラー38を所定位置に保持することができる。そのため、上記のようにして保持部材70がハウジング50に取り付けられることにより、ミラー38に対する第1の脱落防止部75及び第2の脱落防止部81の位置を簡単且つ高精度に調整することが可能である。それ故、ハウジング50に対するミラー38の組み付け作業を効率的に行うことができるようになる。 The pressing force of the pressing portion 73 can be adjusted by the degree of tightening of the screw 57 into the screw hole 57a. However, even if the pressing force of the pressing portion 73 becomes relatively strong, the mirror 38 can be held in a predetermined position without distorting the mirror 38 because the back surface 382 of the mirror 38 is supported by the highly rigid steel ball 64. Therefore, by attaching the holding member 70 to the housing 50 as described above, it is possible to easily and highly accurately adjust the positions of the first anti-falling portion 75 and the second anti-falling portion 81 relative to the mirror 38. Therefore, the assembly work of the mirror 38 to the housing 50 can be performed efficiently.

したがって、本実施形態の光学装置33は、ミラー38を含む振動系の伝達関数及びミラー38の共振周波数を安定化させることができると共に、ハウジング50に対してミラー38を組み付ける際の作業効率を向上させることができるという利点もある。 Therefore, the optical device 33 of this embodiment has the advantage of being able to stabilize the transfer function of the vibration system including the mirror 38 and the resonant frequency of the mirror 38, as well as improving the work efficiency when assembling the mirror 38 to the housing 50.

(第2実施形態)
次に、図15は、保持部51の別の形態を示す断面図である。図15に示す保持部51は、ハウジング50の傾斜面61に形成された突起部83によって第1の着座部62が構成されると共に、ハウジング50の傾斜面65に形成された突起部84によって第2の着座部66が構成されている。例えば、突起部83,84は、円錐状又は角錐状に形成され、その先端をミラー38の裏面382又は側面383に接触させた状態でミラー38を支持する。これらの突起部83,84は、ハウジング50の形成時に傾斜面61,65に対して一体形成されるため、第1実施形態のように鋼球64,68を嵌め込む必要がない。そのため、光学装置33の組み付け作業を更に効率的に行うことができるという利点がある。
Second Embodiment
Next, Fig. 15 is a cross-sectional view showing another embodiment of the holding part 51. In the holding part 51 shown in Fig. 15, a first seating part 62 is formed by a protrusion 83 formed on the inclined surface 61 of the housing 50, and a second seating part 66 is formed by a protrusion 84 formed on the inclined surface 65 of the housing 50. For example, the protrusions 83, 84 are formed in a cone or pyramid shape, and support the mirror 38 with their tips in contact with the back surface 382 or side surface 383 of the mirror 38. These protrusions 83, 84 are integrally formed with the inclined surfaces 61, 65 when the housing 50 is formed, so there is no need to fit the steel balls 64, 68 as in the first embodiment. This has the advantage that the assembly work of the optical device 33 can be performed more efficiently.

図15では、押圧部73に設けられる突起部74を、第1実施形態と同様、半球状に突出させた例を示しているが、これに限られるものではない。すなわち、突起部74は、円錐状又は角錐状に突出させた形状であっても構わない。また、第1の脱落防止部75に設けられる突起部76についても同様であり、突起部76は円錐状又は角錐状に突出させた形状であっても構わない。 In FIG. 15, an example is shown in which the protrusion 74 provided on the pressing portion 73 protrudes in a semispherical shape, as in the first embodiment, but this is not limited to this. That is, the protrusion 74 may be in a conical or pyramidal shape. The same is true for the protrusion 76 provided on the first fall-off prevention portion 75, and the protrusion 76 may be in a conical or pyramidal shape.

尚、本実施形態におけるその他の点は、第1実施形態で説明したものと同様である。 All other aspects of this embodiment are the same as those described in the first embodiment.

(第3実施形態)
次に、図16は、保持部51の更に別の形態を示す断面図である。この保持部51は、図16(a)に示すように、ハウジング50の傾斜面61,65に形成される凹部63,67が円形の螺子孔63a,67aとして形成される。その螺子孔63a,37aには、突起部材85,86が装着される。突起部材85,86は、先端側が半球状に形成されており、基端側に螺子孔63a,67aに螺合する雄螺子87が形成されている。突起部材85,86は、雄螺子87を螺子孔63a,67aに螺子込むことによって、半球状の先端部を傾斜面61,65の表面から突出させた状態に取り付けられる。
Third Embodiment
Next, Fig. 16 is a cross-sectional view showing yet another embodiment of the holding portion 51. As shown in Fig. 16(a), in this holding portion 51, the recesses 63, 67 formed in the inclined surfaces 61, 65 of the housing 50 are formed as circular screw holes 63a, 67a. The screw holes 63a, 67a are fitted with protruding members 85, 86. The protruding members 85, 86 are formed with a hemispherical tip end and a male screw 87 that screws into the screw hole 63a, 67a is formed on the base end. The protruding members 85, 86 are attached in a state in which the hemispherical tip end protrudes from the surface of the inclined surface 61, 65 by screwing the male screw 87 into the screw hole 63a, 67a.

図16(b)は、突起部材85,86をハウジング50の傾斜面61,65のそれぞれに取り付けた状態を示している。本実施形態における第1の着座部62は、傾斜面61に設けられた螺子孔63aに突起部材85が装着されることによって構成される。また、第2の着座部66も同様に、傾斜面65に設けられた螺子孔67aに突起部材86が装着されることによって構成される。このような構成を有する第1の着座部62及び第2の着座部66は、螺子孔63a,57aに対する雄螺子87の埋め込み量を調整することにより、傾斜面61,65から突出する半球状先端部の高さ位置を調整することが可能である。すなわち、第1の着座部62を構成する突起部材85は、その先端位置を第2の方向(Y方向)に調整可能であり、第2の着座部66を構成する突起部材86は、その先端位置を第3の方向(Z方向)に調整可能である。 Figure 16 (b) shows the state in which the protruding members 85, 86 are attached to the inclined surfaces 61, 65 of the housing 50. In this embodiment, the first seating portion 62 is configured by mounting the protruding member 85 to the screw hole 63a provided in the inclined surface 61. Similarly, the second seating portion 66 is configured by mounting the protruding member 86 to the screw hole 67a provided in the inclined surface 65. The first seating portion 62 and the second seating portion 66 having such a configuration can adjust the height position of the hemispherical tip protruding from the inclined surfaces 61, 65 by adjusting the embedding amount of the male screw 87 into the screw hole 63a, 57a. That is, the protruding member 85 constituting the first seating portion 62 can adjust its tip position in the second direction (Y direction), and the protruding member 86 constituting the second seating portion 66 can adjust its tip position in the third direction (Z direction).

突起部材85の先端位置を第2の方向に調整可能とすることにより、第1保持部52がミラー38を押圧する押圧力を調整することが可能である。すなわち、突起部材85の先端位置を調整することによって第1保持部52による押圧力が常に一定の状態となるように調整することができる。その結果、ミラー38を含む振動系の伝達関数及びミラー38の共振周波数をより一層安定させることができる。 By making the tip position of the protrusion member 85 adjustable in the second direction, it is possible to adjust the pressure with which the first holding part 52 presses the mirror 38. In other words, by adjusting the tip position of the protrusion member 85, the pressure by the first holding part 52 can be adjusted so that it is always constant. As a result, the transfer function of the vibration system including the mirror 38 and the resonance frequency of the mirror 38 can be further stabilized.

また、突起部材86の先端位置を第3の方向に調整することにより、突起部材86に対向する突起部76とミラー38の側面384との間隔を調整することが可能である。そのため、ミラー38の側面384と突起部76との間隔を一定の状態に調整できるという利点がある。また、ハウジング50に保持部材70を取り付けた際に突起部76がミラー38の側面384に当たっている場合には、螺子孔67aに対する突起部材86の埋め込み量を大きくすることによって突起部76がミラー38の側面384に当たらない状態に調整できるため、保持部材70の加工バラツキなどによる影響を取り除くことができるという利点もある。 In addition, by adjusting the tip position of the protrusion member 86 in the third direction, it is possible to adjust the distance between the protrusion 76 facing the protrusion member 86 and the side surface 384 of the mirror 38. Therefore, there is an advantage that the distance between the side surface 384 of the mirror 38 and the protrusion 76 can be adjusted to a constant state. In addition, if the protrusion 76 hits the side surface 384 of the mirror 38 when the holding member 70 is attached to the housing 50, the protrusion 76 can be adjusted so that it does not hit the side surface 384 of the mirror 38 by increasing the embedment amount of the protrusion member 86 in the screw hole 67a, so there is also the advantage that the effects of processing variations in the holding member 70 can be eliminated.

図16では、傾斜面61,65に対して螺子孔63a,67aを設け、突起部材85,86をそれらの螺子孔63a,67aに装着する場合を例示したが、これに限られるものでない。例えば、押圧部73や第1の脱落防止部75を構成する平板部に螺子孔を設け、その螺子孔に上述した突起部材を装着するようにしても良い。 In FIG. 16, screw holes 63a, 67a are provided on the inclined surfaces 61, 65, and the protruding members 85, 86 are attached to the screw holes 63a, 67a, but this is not limited to the above. For example, screw holes may be provided in the flat plate portion constituting the pressing portion 73 or the first fall-off prevention portion 75, and the above-mentioned protruding members may be attached to the screw holes.

尚、本実施形態におけるその他の点は、第1実施形態で説明したものと同様である。 All other aspects of this embodiment are the same as those described in the first embodiment.

(第4実施形態)
次に、図17は、保持部51の更に別の形態を示す断面図である。この保持部51は、第1保持部52がミラー38の表裏両面381,382の複数箇所に接触してミラー38を押圧した状態に保持する。例えば、ハウジング50の傾斜面61には、第1実施形態と同様の第1の着座部62が2箇所の位置に設けられる。2箇所の位置に設けられた第1の着座部62は、それぞれミラー38の裏面382に接触する。また、押圧部73には、第1の着座部62に対向する2箇所の位置に突起部74,74が形成される。押圧部73は、それら2箇所の突起部74,74をミラー38の表面381に接触させ、ミラー38を第1の着座部62に向けて押圧する。このようにして第1保持部52は、ミラー38の表裏両面を押圧した状態に挟持する。このように第1保持部52がミラー38の表裏両面381,382の複数箇所に接触してミラー38を保持することにより、ミラー38の保持状態を安定させることができる。
Fourth Embodiment
Next, FIG. 17 is a cross-sectional view showing yet another embodiment of the holding portion 51. In this holding portion 51, the first holding portion 52 contacts multiple points on both the front and back surfaces 381, 382 of the mirror 38 to hold the mirror 38 in a pressed state. For example, the inclined surface 61 of the housing 50 is provided with the first seating portions 62 at two positions similar to those in the first embodiment. The first seating portions 62 provided at the two positions contact the back surface 382 of the mirror 38, respectively. In addition, the pressing portion 73 is formed with protrusions 74, 74 at two positions facing the first seating portion 62. The pressing portion 73 brings the two protrusions 74, 74 into contact with the surface 381 of the mirror 38 to press the mirror 38 toward the first seating portion 62. In this way, the first holding portion 52 clamps the mirror 38 in a pressed state on both the front and back surfaces. In this manner, the first holding portion 52 holds the mirror 38 by contacting multiple points on both the front and rear surfaces 381, 382 of the mirror 38, thereby making it possible to stably hold the mirror 38.

上記のように第1保持部52がミラー38の表裏両面381,382の複数箇所に接触してミラー38を押圧した状態に保持する構成は、ミラー38の長手方向(第1の方向)の両端部に設けても良いし、一方の端部のみに設けても構わない。 As described above, the first holding portion 52 may be provided at both ends of the mirror 38 in the longitudinal direction (first direction) or only at one end, in order to contact multiple points on both the front and back surfaces 381, 382 of the mirror 38 and hold the mirror 38 in a pressed state.

尚、本実施形態におけるその他の点は、第1乃至第3実施形態のそれぞれで説明したものと同様である。 All other aspects of this embodiment are the same as those described in the first to third embodiments.

(変形例)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例を適用することができる。
(Modification)
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be applied.

例えば、上記実施形態では、光学素子5であるミラー38が直方体である場合を例示した。しかし、本発明を適用可能な光学素子5は、必ずしも直方体であるものに限られない。例えば、光学素子5の形状は、台形状であっても構わないし、弓状に湾曲した形状であっても構わない。また、光学素子5の表裏両面のうちの一方の面だけが弓状に湾曲した形状であっても構わない。 For example, in the above embodiment, the mirror 38, which is the optical element 5, is a rectangular parallelepiped. However, the optical element 5 to which the present invention is applicable is not necessarily limited to a rectangular parallelepiped. For example, the shape of the optical element 5 may be a trapezoid or a bow-like curved shape. Also, only one of the front and back surfaces of the optical element 5 may be a bow-like curved shape.

また、上記実施形態では、光学素子5の一例としてミラー38を例示した。しかし、光学素子5は、ミラー38に限られるものではなく、長尺状のレンズであっても構わないし、また長尺状の受光素子であっても構わない。 In the above embodiment, a mirror 38 is given as an example of the optical element 5. However, the optical element 5 is not limited to the mirror 38, and may be an elongated lens or an elongated light receiving element.

また、上記実施形態では、光学素子5の第2の方向(Y方向)に位置する表裏両面のうちの表面を光学機能面とした例を説明した。しかし、光学素子5の光学機能面は、表面に限られず、裏面に設けられても良いし、表裏両面に設けられるものであっても構わない。また、上記実施形態では、光学機能面が反射面である場合を例示したが、光学機能面は必ずしも反射面に限られず、集光作用・散乱作用・屈折作用など、何らかの光学的作用を示すものであれば良い。 In the above embodiment, an example was described in which the surface of both the front and back sides of the optical element 5 located in the second direction (Y direction) is an optically functional surface. However, the optically functional surface of the optical element 5 is not limited to the front surface, and may be provided on the back surface, or on both the front and back surfaces. In addition, in the above embodiment, an example was given in which the optically functional surface is a reflective surface, but the optically functional surface is not necessarily limited to a reflective surface, and may be any surface that exhibits some optical function, such as a focusing function, a scattering function, or a refraction function.

また、上記実施形態では、第2の着座部66がミラー38の一方の側面383に接触した状態に配置される例を説明した。しかし、第2の着座部66は、ミラー38の一方の側面383に接触させないように配置しても構わない。この場合、仮にミラー38が振動したとしても、第2の着座部66とミラー38との間に摩擦が生じないため、ミラー38を含む振動系の伝達関数及びミラー38の共振周波数をより一層安定させることができるという利点がある。 In the above embodiment, an example has been described in which the second seat 66 is arranged in contact with one side surface 383 of the mirror 38. However, the second seat 66 may be arranged so as not to contact the one side surface 383 of the mirror 38. In this case, even if the mirror 38 vibrates, no friction occurs between the second seat 66 and the mirror 38, which has the advantage that the transfer function of the vibration system including the mirror 38 and the resonance frequency of the mirror 38 can be further stabilized.

また、上記実施形態では、押圧部73を板バネ構造の弾性体によって構成し、ミラー38に対して押圧力を付与する態様を例示した。しかし、押圧部73が押圧力を付与する態様は、板バネ構造に限られず、コイルバネなどの弾性体構造を採用しても構わない。 In the above embodiment, the pressing portion 73 is configured from an elastic body having a leaf spring structure, and a pressing force is applied to the mirror 38. However, the manner in which the pressing portion 73 applies a pressing force is not limited to a leaf spring structure, and an elastic body structure such as a coil spring may be used.

また、上記実施形態では、本発明の特徴的な構成を備える光学装置33が光書き込み装置30に実装される場合を例示した。しかし、それに限られるものではなく、本発明の特徴的な構成を備える光学装置は、スキャナ部3の画像読取装置40に実装することも可能である。例えば、画像読取装置40は、上述のようにミラー45,46,47を備えている。そのため、それらミラー45,46,47を保持する構造として、上述した光学装置33の保持部51の構造を採用しても良い。 In addition, in the above embodiment, an example is given of an optical device 33 having a characteristic configuration of the present invention mounted on an optical writing device 30. However, this is not limited to this, and an optical device having a characteristic configuration of the present invention can also be mounted on an image reading device 40 of a scanner unit 3. For example, the image reading device 40 has mirrors 45, 46, and 47 as described above. Therefore, the structure of the holding unit 51 of the optical device 33 described above may be adopted as a structure for holding the mirrors 45, 46, and 47.

1 画像処理装置
5 光学素子
30 光書き込み装置
33 光学装置
38 ミラー(光学素子)
40 画像読取装置
51(51a,51b) 保持部
52 第1保持部
53 第2保持部
54 第3保持部
62 第1の着座部
64 鋼球
66 第2の着座部
68 鋼球
73 押圧部
1 Image processing device 5 Optical element 30 Optical writing device 33 Optical device 38 Mirror (optical element)
40 Image reading device 51 (51a, 51b) Holding portion 52 First holding portion 53 Second holding portion 54 Third holding portion 62 First seating portion 64 Steel ball 66 Second seating portion 68 Steel ball 73 Pressing portion

Claims (16)

第1の方向に所定長さを有し、前記第1の方向に直交する第2の方向に所定厚さを有し、且つ、前記第1の方向及び前記第2の方向に直交する第3の方向に所定幅を有し、前記所定長さが前記所定厚さ及び前記所定幅よりも長い光学素子と、
前記光学素子の前記第1の方向の両端部において前記第2の方向に位置する前記光学素子の表裏両面に接触し、前記表裏両面を押圧した状態で前記光学素子を保持する第1保持部と、
前記光学素子の前記第1の方向の両端部において前記所定幅よりも広い間隔で前記第3の方向に位置する前記光学素子の2つの側面に対向するように配置され、前記光学素子が前記第3の方向に移動することを防止する第2保持部と、
を備え、
前記光学素子は、前記第1保持部と前記第2保持部とにより、前記第3の方向に押圧力が作用していない状態に保持され
前記第1保持部は、
前記光学素子の前記表裏両面のうちの一方の面に接合する第1の着座部と、
前記第1の着座部に対向する位置に配置され、前記光学素子の前記表裏両面のうちの他方の面に接合して前記光学素子を前記第1の着座部に向けて押圧する押圧部と、
を備え、
前記第1の着座部は、鋼球によって構成され、
前記押圧部は、弾性体によって形成され、前記弾性体の弾性力によって前記光学素子を前記第1の着座部に向けて押圧することを特徴とする光学装置。
an optical element having a predetermined length in a first direction, a predetermined thickness in a second direction perpendicular to the first direction, and a predetermined width in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction, the predetermined length being longer than the predetermined thickness and the predetermined width;
a first holding portion that contacts both front and back surfaces of the optical element located in the second direction at both ends of the optical element in the first direction and holds the optical element in a state of pressing both the front and back surfaces;
a second holding portion that is disposed at both ends of the optical element in the first direction so as to face two side surfaces of the optical element located in the third direction at an interval wider than the predetermined width, and prevents the optical element from moving in the third direction;
Equipped with
the optical element is held by the first holding portion and the second holding portion in a state where no pressing force is applied in the third direction ,
The first holding portion is
a first seating portion bonded to one of the front and rear surfaces of the optical element;
a pressing portion that is disposed at a position opposite to the first seating portion and is bonded to the other of the front and back surfaces of the optical element to press the optical element toward the first seating portion;
Equipped with
The first seat is constituted by a steel ball,
The optical device according to claim 1, wherein the pressing portion is formed of an elastic body, and presses the optical element toward the first seating portion by the elastic force of the elastic body .
前記第1の着座部は、前記光学素子の前記表裏両面のうちの一方の面に点接触し、
前記押圧部は、前記光学素子の前記表裏両面のうちの他方の面に点接触していることを特徴とする請求項に記載の光学装置。
the first seating portion is in point contact with one of the front and rear surfaces of the optical element;
The optical device according to claim 1 , wherein the pressing portion is in point contact with the other of the front and back surfaces of the optical element.
前記第1の着座部は、前記第3の方向において複数箇所に配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学装置。 3. The optical device according to claim 1 , wherein the first seating portion is disposed at a plurality of positions in the third direction. 第1の方向に所定長さを有し、前記第1の方向に直交する第2の方向に所定厚さを有し、且つ、前記第1の方向及び前記第2の方向に直交する第3の方向に所定幅を有し、前記所定長さが前記所定厚さ及び前記所定幅よりも長い光学素子と、
前記光学素子の前記第1の方向の両端部において前記第2の方向に位置する前記光学素子の表裏両面に接触し、前記表裏両面を押圧した状態で前記光学素子を保持する第1保持部と、
前記光学素子の前記第1の方向の両端部において前記所定幅よりも広い間隔で前記第3の方向に位置する前記光学素子の2つの側面に対向するように配置され、前記光学素子が前記第3の方向に移動することを防止する第2保持部と、
を備え、
前記光学素子は、前記第1保持部と前記第2保持部とにより、前記第3の方向に押圧力が作用していない状態に保持され
前記第2保持部は、前記光学素子の前記2つの側面のそれぞれに点接触可能な一対の突起部を互いに対向させていることを特徴とする光学装置。
an optical element having a predetermined length in a first direction, a predetermined thickness in a second direction perpendicular to the first direction, and a predetermined width in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction, the predetermined length being longer than the predetermined thickness and the predetermined width;
a first holding portion that contacts both front and back surfaces of the optical element located in the second direction at both ends of the optical element in the first direction and holds the optical element in a state of pressing both the front and back surfaces;
a second holding portion that is disposed at both ends of the optical element in the first direction so as to face two side surfaces of the optical element located in the third direction at an interval wider than the predetermined width, and prevents the optical element from moving in the third direction;
Equipped with
the optical element is held by the first holding portion and the second holding portion in a state where no pressing force is applied in the third direction ,
The optical device according to claim 1, wherein the second holding portion has a pair of protrusions facing each other and capable of making point contact with each of the two side surfaces of the optical element .
前記一対の突起部のうち、少なくとも1つの突起部の先端位置を前記第3の方向に調整可能であることを特徴とする請求項に記載の光学装置。 5. The optical device according to claim 4 , wherein a tip position of at least one of the pair of protrusions is adjustable in the third direction. 第1の方向に所定長さを有し、前記第1の方向に直交する第2の方向に所定厚さを有し、且つ、前記第1の方向及び前記第2の方向に直交する第3の方向に所定幅を有し、前記所定長さが前記所定厚さ及び前記所定幅よりも長い光学素子と、
前記光学素子の前記第1の方向の両端部において前記第2の方向に位置する前記光学素子の表裏両面に接触し、前記表裏両面を押圧した状態で前記光学素子を保持する第1保持部と、
前記光学素子の前記第1の方向の両端部において前記所定幅よりも広い間隔で前記第3の方向に位置する前記光学素子の2つの側面に対向するように配置され、前記光学素子が前記第3の方向に移動することを防止する第2保持部と、
を備え、
前記光学素子は、前記第1保持部と前記第2保持部とにより、前記第3の方向に押圧力が作用していない状態に保持され
前記第2保持部は、
前記光学素子の前記2つの側面のうちの一方の面に接合する第2の着座部と、
前記光学素子の前記2つの側面のうちの他方の面から所定間隔離れた位置に配置される脱落防止部と、
を備えることを特徴とする光学装置。
an optical element having a predetermined length in a first direction, a predetermined thickness in a second direction perpendicular to the first direction, and a predetermined width in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction, the predetermined length being longer than the predetermined thickness and the predetermined width;
a first holding portion that contacts both front and back surfaces of the optical element located in the second direction at both ends of the optical element in the first direction and holds the optical element in a state of pressing both the front and back surfaces;
a second holding portion that is disposed at both ends of the optical element in the first direction so as to face two side surfaces of the optical element located in the third direction at an interval wider than the predetermined width, and prevents the optical element from moving in the third direction;
Equipped with
the optical element is held by the first holding portion and the second holding portion in a state where no pressing force is applied in the third direction ,
The second holding portion is
a second seating portion bonded to one of the two side surfaces of the optical element; and
a fall-off prevention portion disposed at a position spaced a predetermined distance from the other of the two side surfaces of the optical element;
An optical device comprising :
前記第2の着座部は、前記脱落防止部よりも剛性が高く、前記脱落防止部よりも下方の位置に配置されることを特徴とする請求項に記載の光学装置。 7. The optical device according to claim 6 , wherein the second seating portion has a rigidity higher than that of the fall-off prevention portion and is disposed at a lower position than the fall-off prevention portion. 前記第2保持部は、前記第2の方向において前記側面の中央近傍位置で対向するように配置されることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の光学装置。 8. The optical device according to claim 1 , wherein the second holding portions are disposed so as to face each other at positions near the centers of the side surfaces in the second direction. 前記第1保持部と前記第2保持部とは、前記光学素子の前記第1の方向において同じ位置に設けられることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の光学装置。 9. The optical device according to claim 1, wherein the first holding portion and the second holding portion are provided at the same position in the first direction of the optical element. 前記光学素子は、前記第2の方向の厚さが前記第3の方向の幅よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の光学装置。 10. The optical device according to claim 1, wherein the optical element has a thickness in the second direction that is smaller than a width in the third direction. 前記光学素子の前記第1の方向の長さよりも広い間隔で前記第1の方向に位置する2つの端面に対向するように配置され、前記光学素子が前記第1の方向に移動することを防止する第3保持部、
を更に備えることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の光学装置。
a third holding portion that is disposed so as to face two end faces located in the first direction at a distance wider than a length of the optical element in the first direction, and that prevents the optical element from moving in the first direction;
11. The optical device according to claim 1, further comprising:
前記光学素子の形状が直方体であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の光学装置。 12. The optical device according to claim 1, wherein the optical element has a rectangular parallelepiped shape. 前記光学素子の前記表裏両面のうちの少なくとも一方の面が光学機能面であることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の光学装置。 13. The optical device according to claim 1, wherein at least one of the front and back surfaces of the optical element is an optically functional surface. 前記光学素子は、前記光学機能面が反射面であることを特徴とする請求項13に記載の光学装置。 14. The optical device according to claim 13 , wherein the optical function surface of the optical element is a reflecting surface. 光源と、
前記光源からの光を偏向走査させる偏光器と、
前記偏光器によって偏向走査される光の進行方向に配置される、請求項1乃至14のいずれかに記載の光学装置と、
を備え、
前記光学装置から投影される光によって画像の書き込みを行うことを特徴とする光書き込み装置。
A light source;
a polarizer for deflecting and scanning the light from the light source;
The optical device according to claim 1 , which is disposed in a traveling direction of light that is deflected and scanned by the polarizer;
Equipped with
An optical writing device, which writes an image by light projected from the optical device.
請求項1乃至14のいずれかに記載の光学装置を備え、
前記光学装置から投影される光によって画像の読み取り又は画像の書き込みを行うことを特徴とする画像処理装置。
An optical device according to any one of claims 1 to 14 ,
2. An image processing device which reads or writes an image using light projected from the optical device.
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