JPH03179420A - 光学装置 - Google Patents
光学装置Info
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- JPH03179420A JPH03179420A JP1317844A JP31784489A JPH03179420A JP H03179420 A JPH03179420 A JP H03179420A JP 1317844 A JP1317844 A JP 1317844A JP 31784489 A JP31784489 A JP 31784489A JP H03179420 A JPH03179420 A JP H03179420A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- light source
- light
- temperature
- refractive index
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/47—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
- B41J2/471—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明はレーザプリンタ等の装置に用いられる走査式
光学装置、特に、半導体レーザ素子からの光ビームをレ
ンズ群及び光偏向装置を介して走査対象物へ導く結像光
学装置の改良に関する。
光学装置、特に、半導体レーザ素子からの光ビームをレ
ンズ群及び光偏向装置を介して走査対象物へ導く結像光
学装置の改良に関する。
（従来の技術）
一般に、レーザプリンタなどの装置に組込まれる走査式
光学装置においては、光ビームを集束させる第一結像光
学系（レンズ群）、第一結像光学系からの光ビームを第
二結像光学系（ｆθレンズなど）に向かって等角速度で
反射させる光偏向装置及び光偏向装置で反射された光ビ
ームを感光体などの走査対象物に対して結像させる第二
結像光学系を備えている。
光学装置においては、光ビームを集束させる第一結像光
学系（レンズ群）、第一結像光学系からの光ビームを第
二結像光学系（ｆθレンズなど）に向かって等角速度で
反射させる光偏向装置及び光偏向装置で反射された光ビ
ームを感光体などの走査対象物に対して結像させる第二
結像光学系を備えている。
光源からの光ビームは第一結像光学系によって集束され
、その集束された光ビームは光偏向装置によって反射さ
れ、第二結像光学系を介して感光体などの走査対象物に
対して等速度で結像される。
、その集束された光ビームは光偏向装置によって反射さ
れ、第二結像光学系を介して感光体などの走査対象物に
対して等速度で結像される。
非球面ガラスレンズ、プラスチックレンズなどが組合わ
せられている前記第一結像光学系は、発散性である光ビ
ームを・１ミ行光或いは集束光に変換する。
せられている前記第一結像光学系は、発散性である光ビ
ームを・１ミ行光或いは集束光に変換する。
所定の方向に回転する回転多面鏡（ポリゴンミラー）で
ある前記光偏向装置は、前記集束された光ビームを等角
速度で反対し、第二結像光学系を介して走査対象物の面
上に走査する。
ある前記光偏向装置は、前記集束された光ビームを等角
速度で反対し、第二結像光学系を介して走査対象物の面
上に走査する。
ｆθレンズ等で構成され回転多面鏡と走査χ１象物の間
に配置された第二結像光学系は、回転多面鏡によって反
射された等角速度で走査されている光ビームを走査対象
物の面上に結像させる。
に配置された第二結像光学系は、回転多面鏡によって反
射された等角速度で走査されている光ビームを走査対象
物の面上に結像させる。
前記第一結像用光学系では、レンズ系特有の多くの収差
や、温度臭化または温度臭化による半導体レーザ素子の
発振波長の臭化、レンズの屈折率変化、レンズ自身の熱
膨張などによって特性の変化が生じるため、様々な付加
的補正方法が考案され、用途に応じて単独で、或いは、
組合わせた方法が採用されている。例えば、レーザビー
ムプリンタなどに用いられる光１１１Ｘにおいては、半
導体レーザ索子からの光ビームを１４行にするためのコ
リメートレンズを移動させることで焦点補正がなされて
いる。
や、温度臭化または温度臭化による半導体レーザ素子の
発振波長の臭化、レンズの屈折率変化、レンズ自身の熱
膨張などによって特性の変化が生じるため、様々な付加
的補正方法が考案され、用途に応じて単独で、或いは、
組合わせた方法が採用されている。例えば、レーザビー
ムプリンタなどに用いられる光１１１Ｘにおいては、半
導体レーザ索子からの光ビームを１４行にするためのコ
リメートレンズを移動させることで焦点補正がなされて
いる。
（発明が解決しようとする課題）
上述したように、半導体レーザ素子からの光ビームを平
行にするためのコリメートレンズには、機械的或いは電
気的な焦点補正がなされているが、走査式光学装置のよ
うな反射光のフィードバックが不可能な場合においては
、その補正が非常に複雑であり、また、レンズ群として
も一枚構成の非球面レンズのような簡単なレンズ構成を
用いることができないという問題がある。また、上記補
正を文箱するためには、非常にコストの高い光学装置と
なってしまう問題がある。
行にするためのコリメートレンズには、機械的或いは電
気的な焦点補正がなされているが、走査式光学装置のよ
うな反射光のフィードバックが不可能な場合においては
、その補正が非常に複雑であり、また、レンズ群として
も一枚構成の非球面レンズのような簡単なレンズ構成を
用いることができないという問題がある。また、上記補
正を文箱するためには、非常にコストの高い光学装置と
なってしまう問題がある。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
この発明は、上述問題点に基づきなされたもので、光源
と、この光源からの光ビームを平行光或いは集束光にす
るレンズと、このレンズにより平行光或いは集束光にさ
れた光ビームを走査対象物に対して走査する光偏向装置
を備えた光学装置において、 前記光源と前記レンズを支持手段により一体的に支持し
、且つ、ζ０を光源からレンズ前側主点までの距離、α
ｇをレンズの材質における線膨張係数、ｎを前記単レン
ズの屈折率、ｆをレンズ焦点距離、ａｎ／ｆ９ｔを温度
による屈折率の変化率、ａ ｎ ／ ａλを波長による
レンズの屈折率の変化率、∂λ／∂ｔを温度変化による
光源の発振波長の変化率、及び、α自を前記光源と有限
レンズ間の支持部材の加重平均熱膨張係数とするとき、
を満足することを特徴とする光学装置が提供される。
と、この光源からの光ビームを平行光或いは集束光にす
るレンズと、このレンズにより平行光或いは集束光にさ
れた光ビームを走査対象物に対して走査する光偏向装置
を備えた光学装置において、 前記光源と前記レンズを支持手段により一体的に支持し
、且つ、ζ０を光源からレンズ前側主点までの距離、α
ｇをレンズの材質における線膨張係数、ｎを前記単レン
ズの屈折率、ｆをレンズ焦点距離、ａｎ／ｆ９ｔを温度
による屈折率の変化率、ａ ｎ ／ ａλを波長による
レンズの屈折率の変化率、∂λ／∂ｔを温度変化による
光源の発振波長の変化率、及び、α自を前記光源と有限
レンズ間の支持部材の加重平均熱膨張係数とするとき、
を満足することを特徴とする光学装置が提供される。
（作用）
この発明によれば、周囲環境の変化等による焦点距離の
変動に対して、半導体レーザ索子とレンズとの距離が光
学ユニットを形成するハウジングの熱膨張を利用して変
化される。従って、レンズ構成のみでは補正することの
できないレンズの焦点距離の変動を温度の変化に追尾さ
せることが可能となる。この結果、温度変化による光ビ
ームのビームウェスト位置の変動が低減され、しかも、
有限レンズの小レンズ化、コリメータレンズ等のパワー
の大きなレンズの７１１玉化がなされる。
変動に対して、半導体レーザ索子とレンズとの距離が光
学ユニットを形成するハウジングの熱膨張を利用して変
化される。従って、レンズ構成のみでは補正することの
できないレンズの焦点距離の変動を温度の変化に追尾さ
せることが可能となる。この結果、温度変化による光ビ
ームのビームウェスト位置の変動が低減され、しかも、
有限レンズの小レンズ化、コリメータレンズ等のパワー
の大きなレンズの７１１玉化がなされる。
（実施例）
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第１Ａ図及び第１Ｂ図には、この発明の折返しミラー、
鏡筒及びハウジングを省略したレーザプリンタなどに用
いられる光学装置の展開図が示されている。第１Ａ図は
平面図、第１Ｂ図は、副走査方向における偏向角０°の
状態を示す断面図である。
鏡筒及びハウジングを省略したレーザプリンタなどに用
いられる光学装置の展開図が示されている。第１Ａ図は
平面図、第１Ｂ図は、副走査方向における偏向角０°の
状態を示す断面図である。
この走査式光学装置は、光ビームを発生する半導体レー
ザ素子２、光学ガラスによって製造された鏡筒及び押え
部材への取付用フランジを有するレンズ４、ハウジング
への取付用フランジがその周囲に形成され、位置決め用
の突起又は凹みが主走査方向のほぼ中心に形成されてい
るプラスチック例えばＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリル
）によって製造されている第１プラスチツクレンズ６及
び第２プラスチツクレンズ８を有し、且つ、レンズ４が
例えば高マンガン鋼によって製造される（図示しない）
ＬＤホルダ、押え部材及びｖｌ筒によって一体的に形成
されている第一結像光学系、プラスチック例えばＰＭＭ
Ａ （ポリメチルメタクリル）によって製造される第３
プラスチツクレンズ１２及び防塵ガラス１４をＨする第
二結像光学系、前記ｈ゛限レンズ４と前記第１プラスチ
ツクレンズ６の間に配置される絞り３０、第一結像光学
系と第二結像光学系の間に配置され、ダイレクトベアリ
ング２４を有するアキシャルギャップ型のスキャナモー
タ２２のロータ、上に配置され、止め輪２８及びばね材
４９によって固定されて所定の方向に回転される偏向反
射ｖ１．ｌＯ及び水平同期検出用反射ミラー１８を備え
ている。
ザ素子２、光学ガラスによって製造された鏡筒及び押え
部材への取付用フランジを有するレンズ４、ハウジング
への取付用フランジがその周囲に形成され、位置決め用
の突起又は凹みが主走査方向のほぼ中心に形成されてい
るプラスチック例えばＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリル
）によって製造されている第１プラスチツクレンズ６及
び第２プラスチツクレンズ８を有し、且つ、レンズ４が
例えば高マンガン鋼によって製造される（図示しない）
ＬＤホルダ、押え部材及びｖｌ筒によって一体的に形成
されている第一結像光学系、プラスチック例えばＰＭＭ
Ａ （ポリメチルメタクリル）によって製造される第３
プラスチツクレンズ１２及び防塵ガラス１４をＨする第
二結像光学系、前記ｈ゛限レンズ４と前記第１プラスチ
ツクレンズ６の間に配置される絞り３０、第一結像光学
系と第二結像光学系の間に配置され、ダイレクトベアリ
ング２４を有するアキシャルギャップ型のスキャナモー
タ２２のロータ、上に配置され、止め輪２８及びばね材
４９によって固定されて所定の方向に回転される偏向反
射ｖ１．ｌＯ及び水平同期検出用反射ミラー１８を備え
ている。
半導体レーザ索子２（以ドＬＤとする）から放射された
光ビームは、レンズ４によって集束光或いは平行光に変
換され、絞り３０によって所定のビームスポットに制眼
されて、主走査方向へは負のパワーをＨし副走査方向へ
は僅かに負のパワーをＨする第１プラスチツクレンズ６
へ導かれる。レンズ６を通過した光ビームは、主走査ｈ
゛向においては平行光に、また、副走査方向では集束光
に変換され、主走査方向に関しては正のパワーをＨし、
副走査方向に対しては負のパワーを何する第２プラスチ
ツクレンズ８へ導かれる。
光ビームは、レンズ４によって集束光或いは平行光に変
換され、絞り３０によって所定のビームスポットに制眼
されて、主走査方向へは負のパワーをＨし副走査方向へ
は僅かに負のパワーをＨする第１プラスチツクレンズ６
へ導かれる。レンズ６を通過した光ビームは、主走査ｈ
゛向においては平行光に、また、副走査方向では集束光
に変換され、主走査方向に関しては正のパワーをＨし、
副走査方向に対しては負のパワーを何する第２プラスチ
ツクレンズ８へ導かれる。
レンズ８を通過した光ビームは、主走査方向及び副走査
方向ともに集束光に変換され、主走査方向の断面が凸で
半径Ｒの円筒面の一部を反１１而として有する４面の回
転多面鏡である偏向反射鏡１０へ導かれる。回転多面ｍ
ｔｏへ導かれた光ビームは、第２結像光学系の面倒れを
補正する一種のｆθレンズである第３プラスチツクレン
ズ１２へ向かって反射される。このレンズ１２は、主走
査方向へは反射面の回転角θに対して像高を比例させた
ｈ−ｆθを満たす形状で、副走査方向へは主走査方向へ
の偏向角が大きくなるに連れてパワーが小さくなる曲率
が与えられた一種のｆθレンズであって、主走査方向に
おいては前記光ビームの像面湾曲の影響を低減し、且つ
、歪曲収差を適切な値にするとともに、副走査方向では
前記光ビームが感光体１６に照射される際の感光体のす
べての面上における面倒れ補正面を一致させる。
方向ともに集束光に変換され、主走査方向の断面が凸で
半径Ｒの円筒面の一部を反１１而として有する４面の回
転多面鏡である偏向反射鏡１０へ導かれる。回転多面ｍ
ｔｏへ導かれた光ビームは、第２結像光学系の面倒れを
補正する一種のｆθレンズである第３プラスチツクレン
ズ１２へ向かって反射される。このレンズ１２は、主走
査方向へは反射面の回転角θに対して像高を比例させた
ｈ−ｆθを満たす形状で、副走査方向へは主走査方向へ
の偏向角が大きくなるに連れてパワーが小さくなる曲率
が与えられた一種のｆθレンズであって、主走査方向に
おいては前記光ビームの像面湾曲の影響を低減し、且つ
、歪曲収差を適切な値にするとともに、副走査方向では
前記光ビームが感光体１６に照射される際の感光体のす
べての面上における面倒れ補正面を一致させる。
レンズ１２を通過した光ビームは、光学系／Ｘウジンク
（図示しない）内のレンズなどを密閉するための防塵ガ
ラス１４を介して、情報記録媒体即ち感光体１６へ導か
れる。感光体１６は図示しない他の駆動源によって駆動
され所定の方向に回転し、その外周面に画像が露光され
る。この感光体１６に露光された画像は、図示しない顕
像手段によって現像され転写用材料に転写される。
（図示しない）内のレンズなどを密閉するための防塵ガ
ラス１４を介して、情報記録媒体即ち感光体１６へ導か
れる。感光体１６は図示しない他の駆動源によって駆動
され所定の方向に回転し、その外周面に画像が露光され
る。この感光体１６に露光された画像は、図示しない顕
像手段によって現像され転写用材料に転写される。
また、一種のｆθレンズ１２を通過した光ビームの一部
は、主走査方向におけるスキャン毎に水平同期検出用反
射ミラー１８へ導かれ、同期信号検出器２０へ向かって
反射されて水平同期が検出される。
は、主走査方向におけるスキャン毎に水平同期検出用反
射ミラー１８へ導かれ、同期信号検出器２０へ向かって
反射されて水平同期が検出される。
第２Ａ図及び第２Ｂ図には、ＬＤ２、レンズ４及び絞り
３０を固定する手段が示されている。第２Ａ図は、第１
Ａ図及び第１Ｂ図に示した走査式光学装置に用いられる
、半導体レーザ２、有限レンズ４及び絞り３０を一つの
ユニットとする鏡筒部分の側面図、第２Ｂ図は第２Ａ図
の線Ａ−Ａにおける断面図である。
３０を固定する手段が示されている。第２Ａ図は、第１
Ａ図及び第１Ｂ図に示した走査式光学装置に用いられる
、半導体レーザ２、有限レンズ４及び絞り３０を一つの
ユニットとする鏡筒部分の側面図、第２Ｂ図は第２Ａ図
の線Ａ−Ａにおける断面図である。
ＬＤ２は、ねじ４０によってＬＤホルダ３２に固定され
ている。レンズ４は、ウェーブワッシャ３６を介して押
え部材３８によって鏡筒３４へ固定されている。このレ
ンズ４は、押え部材３８が回転されることで矢印Ｂの方
向の所定の位置に配置される。また、レンズ４は凸状の
フランジを有し押え部材３８とは線接触するので、押え
部材３８を回転するためのトルクは小さくできる。押え
部材３８は、その長さ方向にｌ′Ｔｌ筒部とねじ部をＨ
し、円筒部によって光軸に対して押え部材自身が傾くこ
とを防止するとともに、レンズ４が傾くことを防止して
いる。
ている。レンズ４は、ウェーブワッシャ３６を介して押
え部材３８によって鏡筒３４へ固定されている。このレ
ンズ４は、押え部材３８が回転されることで矢印Ｂの方
向の所定の位置に配置される。また、レンズ４は凸状の
フランジを有し押え部材３８とは線接触するので、押え
部材３８を回転するためのトルクは小さくできる。押え
部材３８は、その長さ方向にｌ′Ｔｌ筒部とねじ部をＨ
し、円筒部によって光軸に対して押え部材自身が傾くこ
とを防止するとともに、レンズ４が傾くことを防止して
いる。
この押え部材３８は、専用工具のための穴４６を有し、
この穴４Ｇに工具が挿入されて回転されることでレンズ
４が締付られる。また、この押え部材のねじ部は、弾性
体（ウェーブワッシャ）３６によって常にレンズと反対
の方向へ力を受けることから、ねじ部のねし山の隙間に
よって坐じるガタを防止できる。絞り３０は、鏡筒３４
におけるレンズ４の後側焦点の位置に接着によって固定
されている。また、ＬＤホルダ３２は、鏡筒３４に対し
て矢印Ｃ或いはＤの方向に任意に調整可能で、ＬＤ２か
ら放射される光ビームの光軸調整を可能にしている。
この穴４Ｇに工具が挿入されて回転されることでレンズ
４が締付られる。また、この押え部材のねじ部は、弾性
体（ウェーブワッシャ）３６によって常にレンズと反対
の方向へ力を受けることから、ねじ部のねし山の隙間に
よって坐じるガタを防止できる。絞り３０は、鏡筒３４
におけるレンズ４の後側焦点の位置に接着によって固定
されている。また、ＬＤホルダ３２は、鏡筒３４に対し
て矢印Ｃ或いはＤの方向に任意に調整可能で、ＬＤ２か
ら放射される光ビームの光軸調整を可能にしている。
第２Ｂ図において、αｇをレンズ４の線膨張係数、ζｊ
即ちζ１〜ζ、を光Ｒ２からレンズ４までの間の各部品
の固定部から固定部までの距離、αｌ即ちα１〜α３を
前記固定部材間距離ζ１〜ζ３の線膨張係数、ｆをレン
ズ４の黒点距離、９ ｎ ／ ９ ｔを温度変化による
レンズ４の屈折率の変化率、９ ｎ ／ ａλを波長に
よるレンズ４の屈折率の変化率、∂λ／∂ｔを温度変化
による光源の発振波長の変化率、及び、ζ０を光源から
レンズ前側主点までの距離とする。焦点距離ｆ及びζ０
がそれぞれΔｆ、Δζ０変化した場合における像面の位
置が変動しない条件は、 で与えられ（第４図参照）、上記（１）式を整理すると が得られる。
即ちζ１〜ζ、を光Ｒ２からレンズ４までの間の各部品
の固定部から固定部までの距離、αｌ即ちα１〜α３を
前記固定部材間距離ζ１〜ζ３の線膨張係数、ｆをレン
ズ４の黒点距離、９ ｎ ／ ９ ｔを温度変化による
レンズ４の屈折率の変化率、９ ｎ ／ ａλを波長に
よるレンズ４の屈折率の変化率、∂λ／∂ｔを温度変化
による光源の発振波長の変化率、及び、ζ０を光源から
レンズ前側主点までの距離とする。焦点距離ｆ及びζ０
がそれぞれΔｆ、Δζ０変化した場合における像面の位
置が変動しない条件は、 で与えられ（第４図参照）、上記（１）式を整理すると が得られる。
ここで、Δｆ、Δζ０はそれぞれｆ及びζ０と比べて十
分に小さく （２）式は、 Δｆ／ｆ２ユΔζ。／ζ。２ ・・・（３）と表
される。
分に小さく （２）式は、 Δｆ／ｆ２ユΔζ。／ζ。２ ・・・（３）と表
される。
よって、（３）式を変形した
Δ ζ０
＝ ζ。
Δ
ｆ ／
（４）
によって、
像面が変動しない条件が求められる。
ここで、
であるから、
（５）式、
及び、
Δ
（ａ ｆ／ａ
）
Δ
（６）
より、
か得られる。
よって、
（４）
（７）
式から、
が得られる。
一方、
ＬＤと有限レンズの間の支持部材の加重熱膨張係数をα
ｍ とすると、 Δ ζ。
ｍ とすると、 Δ ζ。
！ α 貫
ζ０
Δ
（９）
が得られる。
従って、
（９）
式を
（８）
式に代入することに
よって、
が導かれる。
実験によれば、
（ｌＯ）
式が満たされる場合に良
好な結果が得られている。
以下に、
その−例を示
す。
例ル
レンズ４の材質として５ＫＩＯ，ＬＤとレンズ４の間の
支持部材として高マンガン鋼を用いてｆ −１１，４
６１＋ａｍ。
支持部材として高マンガン鋼を用いてｆ −１１，４
６１＋ａｍ。
ζ０−１３．３２２ｍｌ１゜
ａ ｎ／ａ ｔ ＝２．２ｘｌＯ−６／℃。
ａ ｎ ／ ａλ−−２，７ｘｌＯ−５／ｎｍ。
ａ Ａ ／ ａ ｔ −０，２ｎｍ／ ”Ｃ。
ｎ −１，６１５７４゜
αｇ −６，８ＸＩＯ−’／’Ｃ。
αｔａ −１３，９ＸＩＯ−５／”Ｃ
の数値で＝Ｉ算すると、
左辺−１３，９４５ｘｌＯ＝
右辺−１３，９Ｘ１０−６
となり、（１０）式が成立する。
第３図には、絞り３０の位置によるレンズ４を通過する
光量の関係が示されている。第３図では、ＬＤ２の発光
点が仮想的に符合４８．４９で示されている。絞り３０
がレンズ４の後側焦点位置よりも離れた位置、例えば、
点線３１で示される位置に配置されたならば、ＬＤ２の
僅かなズレ即ち発光点４Ｂが４９に移動することによっ
て、光ビームの光量が大きく変化してしまう。絞り３０
が第３図の３１に示された位置に配置された場合には、
光量は、約１／２になる。従って、絞り３０をレンズ４
の後側焦点位置に配置することで、ＬＤ２から放射され
る光ビームの光？Ｔｏ調整時に、光量がばらつくことを
防ぐことができる。上述のように、レンズ４は簡ｌｉｔ
な構造の押付は部材によって所定の位置に配置されると
ともに、確実にしかも精度よく鏡筒３４に固定される。
光量の関係が示されている。第３図では、ＬＤ２の発光
点が仮想的に符合４８．４９で示されている。絞り３０
がレンズ４の後側焦点位置よりも離れた位置、例えば、
点線３１で示される位置に配置されたならば、ＬＤ２の
僅かなズレ即ち発光点４Ｂが４９に移動することによっ
て、光ビームの光量が大きく変化してしまう。絞り３０
が第３図の３１に示された位置に配置された場合には、
光量は、約１／２になる。従って、絞り３０をレンズ４
の後側焦点位置に配置することで、ＬＤ２から放射され
る光ビームの光？Ｔｏ調整時に、光量がばらつくことを
防ぐことができる。上述のように、レンズ４は簡ｌｉｔ
な構造の押付は部材によって所定の位置に配置されると
ともに、確実にしかも精度よく鏡筒３４に固定される。
（効果）
この発明によれば、半導体レーザ素子からの光ビームを
平行にするためのコリメートレンズにおいて、温度の変
化による焦点距離の変動を機械的或いは電気的な焦点補
正手段を付加することなく補正できる。従って、温度の
変化による影響を受けない走査式光学装置が提供される
。この結果、温度の変化によって焦点距離に変動が生じ
易いプラスチックレンズを利用可能となりコストが低減
される。
平行にするためのコリメートレンズにおいて、温度の変
化による焦点距離の変動を機械的或いは電気的な焦点補
正手段を付加することなく補正できる。従って、温度の
変化による影響を受けない走査式光学装置が提供される
。この結果、温度の変化によって焦点距離に変動が生じ
易いプラスチックレンズを利用可能となりコストが低減
される。
第１Ａ図は、この発明の折返しミラー、ｖＬ筒及びハウ
ジングを省略したレーザプリンタなどに用いられる光学
装置の平面図、第１Ｂ図は、第１Ａ図に示した光学装置
の副走査方向における偏向角Ｏ°の状態を示す断面図、
第２Ａ図は、ＬＤ。 レンズ及び絞りを固定する構造を示す側面図、第２Ｂ図
は、第２Ａ図に示した鏡筒の線Ａ−Ａにおける断面図、
第３図は、絞りをレンズの後側焦点位置に配置する理由
を示す概略図、第４図は、焦点距離及びレーザの発光点
からガラスレンズ前側主点までの距離の関係を示す概略
図である。 ２・・・半導体レーザ素子、４・・・ガラスレンズ、６
・・・第１プラスチツクレンズ、８・・・第２プラスチ
ツクレンズ、ｌＯ・・・回転多面鏡、１２・・・第３プ
ラスチツクレンズ、１４・・・防塵ガラス、１６・・・
感光体、３０・・・絞り、３２・・・ＬＤホルダ、３４
・・・鏡筒、３６・・・ウェーブワッシャ、３８・・・
押え部材
ジングを省略したレーザプリンタなどに用いられる光学
装置の平面図、第１Ｂ図は、第１Ａ図に示した光学装置
の副走査方向における偏向角Ｏ°の状態を示す断面図、
第２Ａ図は、ＬＤ。 レンズ及び絞りを固定する構造を示す側面図、第２Ｂ図
は、第２Ａ図に示した鏡筒の線Ａ−Ａにおける断面図、
第３図は、絞りをレンズの後側焦点位置に配置する理由
を示す概略図、第４図は、焦点距離及びレーザの発光点
からガラスレンズ前側主点までの距離の関係を示す概略
図である。 ２・・・半導体レーザ素子、４・・・ガラスレンズ、６
・・・第１プラスチツクレンズ、８・・・第２プラスチ
ツクレンズ、ｌＯ・・・回転多面鏡、１２・・・第３プ
ラスチツクレンズ、１４・・・防塵ガラス、１６・・・
感光体、３０・・・絞り、３２・・・ＬＤホルダ、３４
・・・鏡筒、３６・・・ウェーブワッシャ、３８・・・
押え部材
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光源と、この光源からの光ビームを平行光或いは集束光
にするレンズと、このレンズにより平行光或いは集束光
にされた光ビームを走査対象物に対して走査する光偏向
装置を備えた光学装置において、 前記光源と前記レンズを支持手段により一体的に支持し
、且つ、 ζ０を光源からレンズ前側主点までの距離、αｇをレン
ズの材質における線膨張係数、 ｎを前記単レンズの屈折率、 ｆをレンズ焦点距離、 ∂ｎ／∂ｔを温度による屈折率の変化率、 ∂ｎ／∂λを波長によるレンズの屈折率の変化率、 ∂λ／∂ｔを温度変化による光源の発振波長の変化率、
及び、 αｍを前記光源と有限レンズ間の支持部材の加重平均熱
膨張係数とするとき、 ▲数式、化学式、表等があります▼ を満足することを特徴とする光学装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1317844A JPH03179420A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 光学装置 |
| US07/622,018 US5159193A (en) | 1989-12-08 | 1990-12-04 | Optical unit for use in laser beam printer or the like with temperature expansion compensation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1317844A JPH03179420A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03179420A true JPH03179420A (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=18092687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1317844A Pending JPH03179420A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 光学装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5159193A (ja) |
| JP (1) | JPH03179420A (ja) |
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1989
- 1989-12-08 JP JP1317844A patent/JPH03179420A/ja active Pending
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- 1990-12-04 US US07/622,018 patent/US5159193A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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