JPH09211251A - 走査光学装置におけるファイバー位置決め構造 - Google Patents
走査光学装置におけるファイバー位置決め構造Info
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- JPH09211251A JPH09211251A JP3726896A JP3726896A JPH09211251A JP H09211251 A JPH09211251 A JP H09211251A JP 3726896 A JP3726896 A JP 3726896A JP 3726896 A JP3726896 A JP 3726896A JP H09211251 A JPH09211251 A JP H09211251A
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- fiber
- flat plate
- optical
- scanning
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低コスト且つ高精度でファイバーを位置決め
することが可能な、ファイバー位置決め構造を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 平板(139)と、平板に面する接着面
(136)にファイバー(120)と同数のV溝(13
7)を並設したベース部材(131)とを設けると共
に、ベース部材の硬度を平板及びファイバーよりも小さ
く設定した。さらに、V溝と平板とによりファイバーを
挟むと共に、平板と接着面を接着することにより、V溝
が変形して、ファイバーが平板に沿って位置決めされる
よう構成した。
することが可能な、ファイバー位置決め構造を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 平板(139)と、平板に面する接着面
(136)にファイバー(120)と同数のV溝(13
7)を並設したベース部材(131)とを設けると共
に、ベース部材の硬度を平板及びファイバーよりも小さ
く設定した。さらに、V溝と平板とによりファイバーを
挟むと共に、平板と接着面を接着することにより、V溝
が変形して、ファイバーが平板に沿って位置決めされる
よう構成した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザープリンタ
等において光ビームを走査する走査光学装置に関し、よ
り詳細には、複数の光ビームを同時に走査するマルチビ
ーム走査光学装置に関するものである。
等において光ビームを走査する走査光学装置に関し、よ
り詳細には、複数の光ビームを同時に走査するマルチビ
ーム走査光学装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、レーザープリンタ等に用いら
れる走査光学装置において、複数の光ビームを同時に走
査するマルチビーム走査光学装置が知られている。マル
チビーム走査光学装置では、走査対象面上に微少な間隔
で複数のビームスポットを形成するために、互いに近接
した複数の点光源を物点として形成する必要がある。こ
の互いに近接した複数の点光源を形成するための光源と
しては、従来からモノリシックな多点発光半導体レーザ
ーを用いるタイプが知られている。しかしながら、モノ
リシック半導体レーザーで得られる発光点の数は、現在
の製品レベルでは2〜3つであり、処理速度の向上のた
めに一度の走査で形成される走査線の数を4本以上にす
るのは難しい。
れる走査光学装置において、複数の光ビームを同時に走
査するマルチビーム走査光学装置が知られている。マル
チビーム走査光学装置では、走査対象面上に微少な間隔
で複数のビームスポットを形成するために、互いに近接
した複数の点光源を物点として形成する必要がある。こ
の互いに近接した複数の点光源を形成するための光源と
しては、従来からモノリシックな多点発光半導体レーザ
ーを用いるタイプが知られている。しかしながら、モノ
リシック半導体レーザーで得られる発光点の数は、現在
の製品レベルでは2〜3つであり、処理速度の向上のた
めに一度の走査で形成される走査線の数を4本以上にす
るのは難しい。
【0003】そこで、この互いに近接した複数の点光源
を形成するための光源として、独立した複数の半導体レ
ーザーからの光束を光ファイバーを利用して互いに近接
させる走査光学装置が提案されている。この場合、複数
の光ファイバーの射出端面を整列させることによって、
多数の近接した点光源を形成することが可能となる。
を形成するための光源として、独立した複数の半導体レ
ーザーからの光束を光ファイバーを利用して互いに近接
させる走査光学装置が提案されている。この場合、複数
の光ファイバーの射出端面を整列させることによって、
多数の近接した点光源を形成することが可能となる。
【0004】光ファイバーでは、実際に光を伝送するコ
アの部分は数ミクロンであり、コアの周囲は数十ミクロ
ンのクラッドにより被覆されている。そのため、光ファ
イバーの射出端面を副走査方向に整列させると、光ファ
イバーにより形成される光束により結像面に形成される
各ビームスポットの間に隙間ができてしまう。そこで、
光ファイバーの射出端面は、主走査方向に大きく傾斜す
るように整列させる必要がある。
アの部分は数ミクロンであり、コアの周囲は数十ミクロ
ンのクラッドにより被覆されている。そのため、光ファ
イバーの射出端面を副走査方向に整列させると、光ファ
イバーにより形成される光束により結像面に形成される
各ビームスポットの間に隙間ができてしまう。そこで、
光ファイバーの射出端面は、主走査方向に大きく傾斜す
るように整列させる必要がある。
【0005】この時、光ファイバーの射出端面が直線上
に整列しておらず、ばらついていると、結像面において
ビームスポットが副走査方向に大きく位置ずれすること
になる。そのため、光ファイバーの射出端面は高い精度
で直線上に整列するよう位置決めする必要がある。その
ため、ガラスあるいはセラミックス等硬度の大きく変形
しにくい素材でできたブロックに高精度にV溝を加工
し、このV溝に並べた光ファイバーを平板によって押さ
える技術が検討されている。
に整列しておらず、ばらついていると、結像面において
ビームスポットが副走査方向に大きく位置ずれすること
になる。そのため、光ファイバーの射出端面は高い精度
で直線上に整列するよう位置決めする必要がある。その
ため、ガラスあるいはセラミックス等硬度の大きく変形
しにくい素材でできたブロックに高精度にV溝を加工
し、このV溝に並べた光ファイバーを平板によって押さ
える技術が検討されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高精度
のV溝を形成するには、ガラスやセラミックスのような
硬度の大きい材料に高精度研削を施さねばならず、コス
トがかかり量産に向かないという問題点があった。
のV溝を形成するには、ガラスやセラミックスのような
硬度の大きい材料に高精度研削を施さねばならず、コス
トがかかり量産に向かないという問題点があった。
【0007】本発明は、低コスト且つ高精度でファイバ
ーを位置決めすることが可能な、ファイバー位置決め構
造を提供することを目的とする。
ーを位置決めすることが可能な、ファイバー位置決め構
造を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1に記載の発明による走査光学装置における
ファイバー位置決め構造は、平板と、平板に相対する接
着面にファイバーと同数のV溝を並設したベース部材
と、を備え、ベース部材は平板及びファイバーよりも硬
度が小さく、V溝と平板とによって複数のファイバーを
挟むと共に、平板と接着面を接着することにより、溝が
変形し、ファイバーが平板に沿って位置決めされるこ
と、を特徴とするものである。このように構成すること
により、V溝の加工精度がある程度ばらついていても、
V溝の弾性変形により光ファイバーがV溝に食い込むた
め、光ファイバーを平板の平滑な表面に沿って位置決め
することができる。
め、請求項1に記載の発明による走査光学装置における
ファイバー位置決め構造は、平板と、平板に相対する接
着面にファイバーと同数のV溝を並設したベース部材
と、を備え、ベース部材は平板及びファイバーよりも硬
度が小さく、V溝と平板とによって複数のファイバーを
挟むと共に、平板と接着面を接着することにより、溝が
変形し、ファイバーが平板に沿って位置決めされるこ
と、を特徴とするものである。このように構成すること
により、V溝の加工精度がある程度ばらついていても、
V溝の弾性変形により光ファイバーがV溝に食い込むた
め、光ファイバーを平板の平滑な表面に沿って位置決め
することができる。
【0009】なお、V溝は、隣り合う光ファイバー同士
が接触しないよう形成することができる。また、接着面
を、V溝に対して該V溝の幅方向両側に位置させても良
い。さらに、ベース部材に、V溝に対して該V溝の長手
方向に隣接して、光ファイバーの外径よりも大きな隙間
を設けることもできる。
が接触しないよう形成することができる。また、接着面
を、V溝に対して該V溝の幅方向両側に位置させても良
い。さらに、ベース部材に、V溝に対して該V溝の長手
方向に隣接して、光ファイバーの外径よりも大きな隙間
を設けることもできる。
【0010】また、請求項5に記載の発明による走査光
学装置におけるファイバー位置決め構造は、平板と、平
板に面する接着面に、複数の光ファイバーを並置し得る
コの字状の溝を穿設したベース部材と、を備え、平板は
ベース部材及びファイバーよりも硬度が小さく、コの字
状の溝と平板とによって複数のファイバーを挟むと共
に、平板と接着面を接着することにより、平板が変形
し、ファイバーがコの字溝の底面に沿って位置決めされ
るよう構成することも可能である。このように構成する
ことにより、平板の弾性変形により光ファイバーが平板
に食い込むため、光ファイバーをコの字溝の底面に沿っ
て位置決めすることができる。
学装置におけるファイバー位置決め構造は、平板と、平
板に面する接着面に、複数の光ファイバーを並置し得る
コの字状の溝を穿設したベース部材と、を備え、平板は
ベース部材及びファイバーよりも硬度が小さく、コの字
状の溝と平板とによって複数のファイバーを挟むと共
に、平板と接着面を接着することにより、平板が変形
し、ファイバーがコの字溝の底面に沿って位置決めされ
るよう構成することも可能である。このように構成する
ことにより、平板の弾性変形により光ファイバーが平板
に食い込むため、光ファイバーをコの字溝の底面に沿っ
て位置決めすることができる。
【0011】なお、接着面をコの字溝に対し該溝の幅方
向両側に位置させても良い。また、ベース部材に、コの
字溝に対し該溝の長手方向に隣接して、光ファイバーの
外径よりも大きな隙間を設けることもできる。
向両側に位置させても良い。また、ベース部材に、コの
字溝に対し該溝の長手方向に隣接して、光ファイバーの
外径よりも大きな隙間を設けることもできる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る走査光学装
置におけるファイバー位置決め構造の実施形態を説明す
る。実施形態として示される走査光学装置は、8本のレ
ーザ光を同時に走査させることにより、一回の走査で8
本の走査線を同時に形成するマルチビーム走査光学装置
である。まず、装置全体の概略構成を説明する。
置におけるファイバー位置決め構造の実施形態を説明す
る。実施形態として示される走査光学装置は、8本のレ
ーザ光を同時に走査させることにより、一回の走査で8
本の走査線を同時に形成するマルチビーム走査光学装置
である。まず、装置全体の概略構成を説明する。
【0013】図1は、本実施形態に係る走査光学装置を
示す斜視図、図2は走査光学装置を感光体ドラムと共に
示す側面図である。走査光学装置は、図1に示されるよ
うに、ほぼ直方体状の偏平なケーシング1内に走査光学
系を配して構成されている。ケーシング1の上部開口
は、使用時には上部蓋体2により閉成される。
示す斜視図、図2は走査光学装置を感光体ドラムと共に
示す側面図である。走査光学装置は、図1に示されるよ
うに、ほぼ直方体状の偏平なケーシング1内に走査光学
系を配して構成されている。ケーシング1の上部開口
は、使用時には上部蓋体2により閉成される。
【0014】ケーシング1の図中上部には、画像情報に
関する信号を受けるコネクタ部102が設けられてい
る。コネクタ102に隣接してレーザーブロック支持基
板300が設けられ、支持基板300には、画像信号に
基づき光束を発する8つの半導体レーザー101と光フ
ァイバー120の入射端面とを向き合わせて保持する後
述のレーザーブロック310(図示せず)が固定されて
いる。これにより、8つの光ファイバー120に光束が
導かれる。
関する信号を受けるコネクタ部102が設けられてい
る。コネクタ102に隣接してレーザーブロック支持基
板300が設けられ、支持基板300には、画像信号に
基づき光束を発する8つの半導体レーザー101と光フ
ァイバー120の入射端面とを向き合わせて保持する後
述のレーザーブロック310(図示せず)が固定されて
いる。これにより、8つの光ファイバー120に光束が
導かれる。
【0015】光ファイバー120の射出側の端面120
bは、ファイバーアライメントブロック130により保
持されている。射出端面120bからの光束は、後述す
るコリメートレンズ140、ハーフミラー144、ダイ
ナミックプリズム160、及びシリンドリカルレンズ1
70を介して、ポリゴンミラー180に入射する。ポリ
ゴンミラー180は、ケーシングに固定されたポリゴン
モータ371(図2参照)により回転駆動されており、
ミラー面に入射した光束を反射・偏向する。ポリゴンミ
ラー180により偏向された光束は、結像レンズである
fθレンズ190により所定の結像面に結像され、折り
返しミラー200によって図中下側に反射され、図2に
示されるように走査対象面である感光体ドラム210上
に導かれる。
bは、ファイバーアライメントブロック130により保
持されている。射出端面120bからの光束は、後述す
るコリメートレンズ140、ハーフミラー144、ダイ
ナミックプリズム160、及びシリンドリカルレンズ1
70を介して、ポリゴンミラー180に入射する。ポリ
ゴンミラー180は、ケーシングに固定されたポリゴン
モータ371(図2参照)により回転駆動されており、
ミラー面に入射した光束を反射・偏向する。ポリゴンミ
ラー180により偏向された光束は、結像レンズである
fθレンズ190により所定の結像面に結像され、折り
返しミラー200によって図中下側に反射され、図2に
示されるように走査対象面である感光体ドラム210上
に導かれる。
【0016】ここで、光学素子の作用を規定するため、
光軸に垂直な面内でfθレンズ190や感光体ドラム2
10上での光束の走査方向に相当する方向を主走査方
向、光軸に垂直な面内で主走査方向に直行する方向を副
走査方向として定義する。また、図中にfθレンズ19
0の光軸と平行なX軸、このX軸に垂直な面内で互いに
直行するY軸、Z軸を定義する。Y軸およびZ軸は、そ
れぞれ主走査方向および副走査方向に一致する。
光軸に垂直な面内でfθレンズ190や感光体ドラム2
10上での光束の走査方向に相当する方向を主走査方
向、光軸に垂直な面内で主走査方向に直行する方向を副
走査方向として定義する。また、図中にfθレンズ19
0の光軸と平行なX軸、このX軸に垂直な面内で互いに
直行するY軸、Z軸を定義する。Y軸およびZ軸は、そ
れぞれ主走査方向および副走査方向に一致する。
【0017】次に、上記の装置の光学系の概略を示す図
3に基づいて光学系の各構成要素について説明する。光
源部100は、8つの半導体レーザー101と、これら
の半導体レーザーから発する発散光束を伝送する8本の
光ファイバー120と、これらの光ファイバー120を
直線上に整列させるファイバーアライメントブロック1
30とから構成されている。光ファイバー120は、コ
ア径が6μm、クラッドを含めた全体の径が125μmの
石英ガラスファイバーである。
3に基づいて光学系の各構成要素について説明する。光
源部100は、8つの半導体レーザー101と、これら
の半導体レーザーから発する発散光束を伝送する8本の
光ファイバー120と、これらの光ファイバー120を
直線上に整列させるファイバーアライメントブロック1
30とから構成されている。光ファイバー120は、コ
ア径が6μm、クラッドを含めた全体の径が125μmの
石英ガラスファイバーである。
【0018】光ファイバー120の入射端面120aを
含む端部は支持管であるファイバー支持体319により
保持されている。ファイバー支持体319は、入射端面
120aと半導体レーザー101が対向した状態で、レ
ーザーブロック310に保持される。そして、半導体レ
ーザー101から発せられた光束は、光ファイバー12
0の入射端面120aに入射する。
含む端部は支持管であるファイバー支持体319により
保持されている。ファイバー支持体319は、入射端面
120aと半導体レーザー101が対向した状態で、レ
ーザーブロック310に保持される。そして、半導体レ
ーザー101から発せられた光束は、光ファイバー12
0の入射端面120aに入射する。
【0019】図3に示すように、光源部100とポリゴ
ンミラー180との間の光路中には、光ファイバーの射
出端面から射出する発散光束を平行光束にするコリメー
トレンズ140、コリメートレンズ140を射出した光
束の主走査方向と副走査方向のビーム径を制御するスリ
ット142、スリット142を透過した光束を2つに分
離するハーフミラー144、ハーフミラー144で反射
された光束の副走査方向の角度を回転することにより逐
次制御するダイナミックプリズム160、そして、ダイ
ナミックプリズム160により角度制御された光束を副
走査方向に収束させるシリンドリカルレンズ170が設
けられている。
ンミラー180との間の光路中には、光ファイバーの射
出端面から射出する発散光束を平行光束にするコリメー
トレンズ140、コリメートレンズ140を射出した光
束の主走査方向と副走査方向のビーム径を制御するスリ
ット142、スリット142を透過した光束を2つに分
離するハーフミラー144、ハーフミラー144で反射
された光束の副走査方向の角度を回転することにより逐
次制御するダイナミックプリズム160、そして、ダイ
ナミックプリズム160により角度制御された光束を副
走査方向に収束させるシリンドリカルレンズ170が設
けられている。
【0020】なお、ハーフミラー144を透過した光束
は、光量を検出して半導体レーザーの出力をコントロー
ルするための信号を得るAPC(オートマチックパワー
コントロール)信号検出部150に入射する。APC信
号検出部150は、ハーフミラー144を透過した光束
をコンデンサレンズ151により収束させ、偏光ビーム
スプリッタ153に入射する。偏光ビームスプリッタ1
53は、入射光束を入射方向に透過する透過光と、入射
方向に対し直交する方向に偏光する偏光光とに分離す
る。透過光はAPC用第1受光素子157により検出さ
れ、偏光光はAPC用第2受光素子155により検出さ
れる。
は、光量を検出して半導体レーザーの出力をコントロー
ルするための信号を得るAPC(オートマチックパワー
コントロール)信号検出部150に入射する。APC信
号検出部150は、ハーフミラー144を透過した光束
をコンデンサレンズ151により収束させ、偏光ビーム
スプリッタ153に入射する。偏光ビームスプリッタ1
53は、入射光束を入射方向に透過する透過光と、入射
方向に対し直交する方向に偏光する偏光光とに分離す
る。透過光はAPC用第1受光素子157により検出さ
れ、偏光光はAPC用第2受光素子155により検出さ
れる。
【0021】ファイバー120の射出端面120bは、
後述のファイバーアライメントブロック130及びファ
イバーアライメントブロックホルダ300(図示せず)
によって、図4のように主走査方向に対して所定角度傾
斜した直線上に所定間隔をおいて配列される。このよう
に配列された8つの点光源、即ち点光源列からの光束
は、図3において、コリメートレンズ140、シリンド
リカルレンズ170等を透過してポリゴンミラー180
のミラー面近傍、副走査方向に結像する。ポリゴンミラ
ー180への入射光束は、ポリゴンミラー180の回転
によりY方向に走査され、fθレンズ190に入射す
る。
後述のファイバーアライメントブロック130及びファ
イバーアライメントブロックホルダ300(図示せず)
によって、図4のように主走査方向に対して所定角度傾
斜した直線上に所定間隔をおいて配列される。このよう
に配列された8つの点光源、即ち点光源列からの光束
は、図3において、コリメートレンズ140、シリンド
リカルレンズ170等を透過してポリゴンミラー180
のミラー面近傍、副走査方向に結像する。ポリゴンミラ
ー180への入射光束は、ポリゴンミラー180の回転
によりY方向に走査され、fθレンズ190に入射す
る。
【0022】fθレンズ190は、ポリゴンミラー18
0側から折り返しミラー200側に向けて順に、主走査
方向、副走査方向の両方向に関してそれぞれ負、正、
正、負のパワーを有する第1、第2、第3、第4レンズ
191,193,195,197よりなるものである。
fθレンズ190を透過した光束は、折り返しミラー2
00を介して、感光体ドラム210表面(図2)に結像
すると共に、主走査方向の走査速度が等速になる。この
ように構成されているため、感光ドラム210の結像面
には、図5に示すように、8つのビームスポットが形成
され、一回の走査で、副走査方向に近接した8本の走査
線が形成される。
0側から折り返しミラー200側に向けて順に、主走査
方向、副走査方向の両方向に関してそれぞれ負、正、
正、負のパワーを有する第1、第2、第3、第4レンズ
191,193,195,197よりなるものである。
fθレンズ190を透過した光束は、折り返しミラー2
00を介して、感光体ドラム210表面(図2)に結像
すると共に、主走査方向の走査速度が等速になる。この
ように構成されているため、感光ドラム210の結像面
には、図5に示すように、8つのビームスポットが形成
され、一回の走査で、副走査方向に近接した8本の走査
線が形成される。
【0023】次に、本発明に係るファイバー位置決め構
造の実施の形態について説明する。光ファイバー120
射出端面120bを直線上に配列するためにファイバー
アライメントブロック130が設けられている。図6
(a)及び図6(b)は、ファイバーアライメントブロック
130を示す平面図及び正面図であり、図7は分解斜視
図である。図7に示すように、ファイバーアライメント
ブロック130は、板状のブロックであるベース131
と、平板である押さえ板139とを重ねて接着すること
により構成したものである。
造の実施の形態について説明する。光ファイバー120
射出端面120bを直線上に配列するためにファイバー
アライメントブロック130が設けられている。図6
(a)及び図6(b)は、ファイバーアライメントブロック
130を示す平面図及び正面図であり、図7は分解斜視
図である。図7に示すように、ファイバーアライメント
ブロック130は、板状のブロックであるベース131
と、平板である押さえ板139とを重ねて接着すること
により構成したものである。
【0024】押え板139は光ファイバー120と同じ
石英ガラスでできた長方形の平板であり、平滑な表面を
持っている。一方、ベース131は、押え板139や光
ファイバー120よりも硬度の小さい、樹脂などの素材
により形成された略長方形の板状のブロックである。
石英ガラスでできた長方形の平板であり、平滑な表面を
持っている。一方、ベース131は、押え板139や光
ファイバー120よりも硬度の小さい、樹脂などの素材
により形成された略長方形の板状のブロックである。
【0025】ベース131には、ベース131の長手方
向の一つの端面131aから所定長さの範囲において、
その下面131bからの高さが高くなるよう段差が形成
されている。この段差は光ファイバー120の外径より
も大きく形成されている。ベース131において、高さ
の高い部分が、光ファイバー120を位置決めするアラ
イメント部133となり、段差部は光ファイバー120
をアライメント部133に導入するための導入部135
となる。
向の一つの端面131aから所定長さの範囲において、
その下面131bからの高さが高くなるよう段差が形成
されている。この段差は光ファイバー120の外径より
も大きく形成されている。ベース131において、高さ
の高い部分が、光ファイバー120を位置決めするアラ
イメント部133となり、段差部は光ファイバー120
をアライメント部133に導入するための導入部135
となる。
【0026】アライメント部133の上面における、ベ
ース131の幅方向中央部には、ベース131の長手方
向に延びる8本のV溝137が形成されている。また、
アライメント部133のV溝137のベース幅方向両側
の上面は接着面136となっている。図6(a)に示すよ
うに、夫々の光ファイバー120は、射出端面120b
を端面131aにほぼ合わせた状態でV溝137に並べ
られる。V溝137は、図6(b)に示すように、光ファ
イバー120上部がV溝137から上方に所定量突出す
るように形成されている。
ース131の幅方向中央部には、ベース131の長手方
向に延びる8本のV溝137が形成されている。また、
アライメント部133のV溝137のベース幅方向両側
の上面は接着面136となっている。図6(a)に示すよ
うに、夫々の光ファイバー120は、射出端面120b
を端面131aにほぼ合わせた状態でV溝137に並べ
られる。V溝137は、図6(b)に示すように、光ファ
イバー120上部がV溝137から上方に所定量突出す
るように形成されている。
【0027】V溝137に並べられた光ファイバー12
0を、押さえ板139によって押しつけると共に、ベー
ス131の接着面136と押さえ板139との間に粘性
の低い液体接着剤を流し込んで接着面136と押さえ板
139とを接着することにより、各光ファイバー120
は押さえ板139とV溝137との間で挟まれる。
0を、押さえ板139によって押しつけると共に、ベー
ス131の接着面136と押さえ板139との間に粘性
の低い液体接着剤を流し込んで接着面136と押さえ板
139とを接着することにより、各光ファイバー120
は押さえ板139とV溝137との間で挟まれる。
【0028】ここで、押さえ板139は硬度が大きくベ
ース131は硬度が小さいため、V溝137に並べられ
た光ファイバー120を押さえ板139により押しつけ
ると、V溝137の加工精度がある程度ばらついていて
も、V溝137が弾性変形して光ファイバー120がV
溝137に食い込む。従って、光ファイバー120を押
さえ板139の平滑な面に沿って高精度に並べることが
できる。つまり、射出端面120bを高精度で直線上に
整列させることができ、直線状に並んだ点光源列を得る
ことができる。
ース131は硬度が小さいため、V溝137に並べられ
た光ファイバー120を押さえ板139により押しつけ
ると、V溝137の加工精度がある程度ばらついていて
も、V溝137が弾性変形して光ファイバー120がV
溝137に食い込む。従って、光ファイバー120を押
さえ板139の平滑な面に沿って高精度に並べることが
できる。つまり、射出端面120bを高精度で直線上に
整列させることができ、直線状に並んだ点光源列を得る
ことができる。
【0029】なお、光ファイバー120のベース131
に対し水平な方向の位置(即ち隣り合う光ファイバー1
20の間隔)は、光ファイバー120がV溝137の両
面に均等に当たり、この両面が均等に弾性変形すること
によって決定される。従って、隣合う光ファイバー12
0同士が接すると、光ファイバー120がV溝137の
両面が均等に接しない可能性がある。そのため、V溝1
37の形状は、隣り合う光ファイバー120の間に僅か
な隙間ができるように形成されている。
に対し水平な方向の位置(即ち隣り合う光ファイバー1
20の間隔)は、光ファイバー120がV溝137の両
面に均等に当たり、この両面が均等に弾性変形すること
によって決定される。従って、隣合う光ファイバー12
0同士が接すると、光ファイバー120がV溝137の
両面が均等に接しない可能性がある。そのため、V溝1
37の形状は、隣り合う光ファイバー120の間に僅か
な隙間ができるように形成されている。
【0030】このように、本実施の形態によると、光フ
ァイバー120のベース131に対して高さ方向の位置
が押え板139の平滑な面で決定されるため、光ファイ
バー120の射出端面120bは高精度で直線上に整列
される。なお、押え板139の表面は、平滑に加工する
必要があるが、硬度の大きい押え板139であっても、
平面を高精度に加工するのはV溝の高精度加工に比べて
極めて容易に行われるため、加工コストは少なくて済
む。
ァイバー120のベース131に対して高さ方向の位置
が押え板139の平滑な面で決定されるため、光ファイ
バー120の射出端面120bは高精度で直線上に整列
される。なお、押え板139の表面は、平滑に加工する
必要があるが、硬度の大きい押え板139であっても、
平面を高精度に加工するのはV溝の高精度加工に比べて
極めて容易に行われるため、加工コストは少なくて済
む。
【0031】また、光ファイバー120のベース131
に対して水平方向の位置(即ち隣り合う光ファイバー1
20の間隔)は、V溝137の寸法で決まるため、V溝
137の加工ばらつきの影響を受ける。しかしながら、
図4からも分かるように、整列した射出端面120bよ
りなる点光源列の主走査方向に対する傾斜は5度程度な
ので、隣り合う光ファイバー120の間隔のばらつき
は、直線性に比べて問題にはならない。
に対して水平方向の位置(即ち隣り合う光ファイバー1
20の間隔)は、V溝137の寸法で決まるため、V溝
137の加工ばらつきの影響を受ける。しかしながら、
図4からも分かるように、整列した射出端面120bよ
りなる点光源列の主走査方向に対する傾斜は5度程度な
ので、隣り合う光ファイバー120の間隔のばらつき
は、直線性に比べて問題にはならない。
【0032】なお、導入部135はアライメント部13
3に対して所定量の段差を持つため、押さえ板139と
ベース131接着した状態で、導入部135と押さえ板
139との間には所定のクリアランスができる。このク
リアランスは、光ファイバー120の外径よりも大きく
設定される。先端を押さえ板139とV溝137挟まれ
た光ファイバー120は、このクリアランス部に接着剤
を流し込むことによって確実に固定される。
3に対して所定量の段差を持つため、押さえ板139と
ベース131接着した状態で、導入部135と押さえ板
139との間には所定のクリアランスができる。このク
リアランスは、光ファイバー120の外径よりも大きく
設定される。先端を押さえ板139とV溝137挟まれ
た光ファイバー120は、このクリアランス部に接着剤
を流し込むことによって確実に固定される。
【0033】また、8つのV溝137の代わりに、図8
に示すように、1つのコの字状の溝138を形成するこ
とも可能である。この場合、コの字状の溝138は、複
数の光ファイバー120を夫々の軸を平行にした状態で
配列できるだけの幅を有する。また、押え板139の硬
度は、光ファイバー120やベース131よりも小さく
設定する。ここでは、ベース131を光ファイバー12
0と同じ石英ガラスとし、押え板139を樹脂とする。
また、コの字状の溝138は、底面・側面ともに平滑に
加工される。
に示すように、1つのコの字状の溝138を形成するこ
とも可能である。この場合、コの字状の溝138は、複
数の光ファイバー120を夫々の軸を平行にした状態で
配列できるだけの幅を有する。また、押え板139の硬
度は、光ファイバー120やベース131よりも小さく
設定する。ここでは、ベース131を光ファイバー12
0と同じ石英ガラスとし、押え板139を樹脂とする。
また、コの字状の溝138は、底面・側面ともに平滑に
加工される。
【0034】コの字状の溝138に並べられた複数の光
ファイバー120を、押さえ板139によって押しつけ
ると共に、接着面136と押え板139とを接着するこ
とによって、光ファイバー120は隣り合うファイバー
同士が接した状態で溝138に配列される。従って、コ
の字状溝138を用いた場合には、V溝137場合と同
様、光ファイバー120のベース高さ方向の位置が溝1
38の底面で決定されるため、光ファイバー120は高
精度で直線上に整列される。
ファイバー120を、押さえ板139によって押しつけ
ると共に、接着面136と押え板139とを接着するこ
とによって、光ファイバー120は隣り合うファイバー
同士が接した状態で溝138に配列される。従って、コ
の字状溝138を用いた場合には、V溝137場合と同
様、光ファイバー120のベース高さ方向の位置が溝1
38の底面で決定されるため、光ファイバー120は高
精度で直線上に整列される。
【0035】次に、光ファイバー120を保持したファ
イバーアライメントブロック130の傾斜角度を設定す
る構造について説明する。図3に示すように、ファイバ
ーアライメントブロック130は、コリメートレンズ1
40の手前に光軸X方向に向いた状態で保持される。整
列した光ファイバー120の射出端面120bよりなる
点光源列の主走査方向に対する傾斜角度を調整可能にす
るため、ファイバーアライメントブロック130を光軸
(X軸)の回りに回転可能に保持するファイバーアライ
メントブロックホルダ330(図3には図示せず)が設
けられている。図9に、ファイバーアライメントブロッ
クホルダ330を示す。
イバーアライメントブロック130の傾斜角度を設定す
る構造について説明する。図3に示すように、ファイバ
ーアライメントブロック130は、コリメートレンズ1
40の手前に光軸X方向に向いた状態で保持される。整
列した光ファイバー120の射出端面120bよりなる
点光源列の主走査方向に対する傾斜角度を調整可能にす
るため、ファイバーアライメントブロック130を光軸
(X軸)の回りに回転可能に保持するファイバーアライ
メントブロックホルダ330(図3には図示せず)が設
けられている。図9に、ファイバーアライメントブロッ
クホルダ330を示す。
【0036】図9に示すように、ファイバーアライメン
トブロックホルダ330は、L字形状の架台であるL字
ベース320に、ファイバーアライメントブロック13
0を保持するための円筒部材331を設けたものであ
る。
トブロックホルダ330は、L字形状の架台であるL字
ベース320に、ファイバーアライメントブロック13
0を保持するための円筒部材331を設けたものであ
る。
【0037】円筒部材331は、円筒体331aと、円
筒体331aの一端に取り付けられた取付部333を有
している。取付部333はL字形状の板部材であり、円
筒部体331aの端面に接着により固定される鉛直部位
333aと、当該端面から円筒部材331の長手方向と
平行に延出する水平部位333bよりなっている。
筒体331aの一端に取り付けられた取付部333を有
している。取付部333はL字形状の板部材であり、円
筒部体331aの端面に接着により固定される鉛直部位
333aと、当該端面から円筒部材331の長手方向と
平行に延出する水平部位333bよりなっている。
【0038】L字ベース320は、互いに直交する2方
向に設けられた当接面を備えている。そして、円筒部材
331は、円筒体331aの外周が前記の2つの当接面
に当接するよう固定板335によって締め付けられる。
こうして円筒部材331は円筒体331aの中心を回転
軸として回転可能に保持される。また、回転軸に直交す
る面内においては、L字ベース320の直交する2つの
当接面によって位置規制される。なお、円筒部材331
の回転は、固定板335を緩めた状態で行う。
向に設けられた当接面を備えている。そして、円筒部材
331は、円筒体331aの外周が前記の2つの当接面
に当接するよう固定板335によって締め付けられる。
こうして円筒部材331は円筒体331aの中心を回転
軸として回転可能に保持される。また、回転軸に直交す
る面内においては、L字ベース320の直交する2つの
当接面によって位置規制される。なお、円筒部材331
の回転は、固定板335を緩めた状態で行う。
【0039】ファイバーアライメントブロック130
は、取付部333の水平部位333bに、接着により固
定される。ファイバーアライメントブロックホルダ33
0は、水平部位333bにファイバーアライメントブロ
ック130を固定した時に、ファイバーアライメントブ
ロック130に保持された光ファイバー120の射出端
面120bの各中心を結んだ直線が、円筒部材331の
回転軸を通るよう構成されている。また、ファイバーア
ライメントブロック130は、点光源列の中心が円筒部
材331の回転軸と一致するように取付部333に固定
される。従って、円筒部材331を回転調節することに
よって、ファイバーアライメントブロック130は、点
光源列の中心回りに回転される。なお、円筒部材331
の取付部333と反対側の端部近傍には、コリメータレ
ンズ140が取り付けられており、円筒部材331を回
転調整すると、コリメータレンズ140も共に回転す
る。
は、取付部333の水平部位333bに、接着により固
定される。ファイバーアライメントブロックホルダ33
0は、水平部位333bにファイバーアライメントブロ
ック130を固定した時に、ファイバーアライメントブ
ロック130に保持された光ファイバー120の射出端
面120bの各中心を結んだ直線が、円筒部材331の
回転軸を通るよう構成されている。また、ファイバーア
ライメントブロック130は、点光源列の中心が円筒部
材331の回転軸と一致するように取付部333に固定
される。従って、円筒部材331を回転調節することに
よって、ファイバーアライメントブロック130は、点
光源列の中心回りに回転される。なお、円筒部材331
の取付部333と反対側の端部近傍には、コリメータレ
ンズ140が取り付けられており、円筒部材331を回
転調整すると、コリメータレンズ140も共に回転す
る。
【0040】以上のように、本実施の形態によるファイ
バー位置決め構造によると、V溝137の加工精度があ
る程度ばらついていても、V溝137の弾性変形により
光ファイバー120がV溝137に食い込むため、光フ
ァイバー120を押さえ板139の平滑な表面に沿って
高精度に配列することができる。つまり、光ファイバー
120を高精度に直線上に整列させることができる。ま
た、V溝137の加工精度にある程度のばらつきが許容
されるため、製造コストを低減することもできる。
バー位置決め構造によると、V溝137の加工精度があ
る程度ばらついていても、V溝137の弾性変形により
光ファイバー120がV溝137に食い込むため、光フ
ァイバー120を押さえ板139の平滑な表面に沿って
高精度に配列することができる。つまり、光ファイバー
120を高精度に直線上に整列させることができる。ま
た、V溝137の加工精度にある程度のばらつきが許容
されるため、製造コストを低減することもできる。
【0041】また、8つのV溝137の代わりに1つの
コの字溝138を用い、押え板139の硬度をベース1
31や光ファイバー130よりも小さくした場合には、
押え板139の弾性変形により光ファイバー120が押
え板139に食い込むため、光ファイバー120をコの
字溝138の底面に沿って位置決めすることができる。
コの字溝138を用い、押え板139の硬度をベース1
31や光ファイバー130よりも小さくした場合には、
押え板139の弾性変形により光ファイバー120が押
え板139に食い込むため、光ファイバー120をコの
字溝138の底面に沿って位置決めすることができる。
【0042】
【発明の効果】このように、請求項1に記載の発明によ
る光ファイバー位置決め構造によると、V溝の加工精度
がある程度ばらついていても、V溝の弾性変形により光
ファイバーがV溝に食い込むため、V溝を押さえ板の平
滑な表面に沿って高精度に配列することができる。さら
に、V溝の加工精度にある程度のばらつきが許容される
ため、製造コストを低減することもできる。また、請求
項2に記載の発明による光ファイバー位置決め構造によ
ると、平板の弾性変形により光ファイバーが平板に食い
込むため、光ファイバーをコの字溝の底面に沿って位置
決めすることができる。
る光ファイバー位置決め構造によると、V溝の加工精度
がある程度ばらついていても、V溝の弾性変形により光
ファイバーがV溝に食い込むため、V溝を押さえ板の平
滑な表面に沿って高精度に配列することができる。さら
に、V溝の加工精度にある程度のばらつきが許容される
ため、製造コストを低減することもできる。また、請求
項2に記載の発明による光ファイバー位置決め構造によ
ると、平板の弾性変形により光ファイバーが平板に食い
込むため、光ファイバーをコの字溝の底面に沿って位置
決めすることができる。
【図1】本発明のファイバー位置決め構造の実施形態に
係る走査光学装置を示す斜視図である。
係る走査光学装置を示す斜視図である。
【図2】図1の走査光学装置の側面図である。
【図3】図1の走査光学装置の光学系を示す図である。
【図4】ファイバーの射出端面の配列を示す図である。
【図5】結像面におけるビームスポットを示す図であ
る。
る。
【図6】本発明のファイバー位置決め構造の実施形態を
示す平面図及び正面図である。
示す平面図及び正面図である。
【図7】図6におけるファイバーアライメントブロック
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図8】本発明のファイバー位置決め構造の別の実施形
態を示す正面図である。
態を示す正面図である。
【図9】図6におけるファイバーアライメントブロック
を固定するためのファイバーアライメントブロックホル
ダを示す斜視図である。
を固定するためのファイバーアライメントブロックホル
ダを示す斜視図である。
1 ケーシング 2 蓋体 100 光源部 120 ファイバー 120b 射出端面 130 ファイバーアライメントブロック 131 ベース 133 アライメント部 135 導入部 137 V溝 138 コ字状溝 139 押さえ板 140 コリメートレンズ 180 ポリゴンミラー 320 L字ベース 330 ファイバーアライメントブロックホルダー 331 円筒部材 333 取付部 335 固定板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯間 光規 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内
Claims (7)
- 【請求項1】光ビームを伝送する複数の光ファイバーに
より複数の点光源を形成し、各点光源からの光束を同時
に走査する走査光学装置において、前記光ファイバーを
位置決めするためのものであって、 平板と、 前記平板に相対する接着面に、前記光ファイバーと同数
のV溝を並設したベース部材と、を備え、 前記ベース部材は前記平板及び前記光ファイバーよりも
硬度が小さく、 前記V溝と前記平板とによって前記複数の光ファイバー
を挟むと共に、前記平板と前記接着面を接着することに
より、前記溝が変形し、前記光ファイバーが前記平板に
沿って位置決めされること、を特徴とする走査光学装置
におけるファイバー位置決め構造。 - 【請求項2】前記V溝は、隣り合う前記光ファイバー同
士が接触しないよう形成されていること、を特徴とする
請求項1に記載の走査光学装置におけるファイバー位置
決め構造。 - 【請求項3】前記接着面は、前記V溝に対し該V溝の幅
方向両側に位置すること、を特徴とする請求項1又は2
に記載の走査光学装置におけるファイバー位置決め構
造。 - 【請求項4】前記ベース部材は、前記V溝に対し該V溝
の長手方向に隣接して、前記光ファイバーの外径よりも
大きな隙間を有すること、を特徴とする請求項1から3
のいずれかに記載の走査光学装置におけるファイバー位
置決め構造。 - 【請求項5】光ビームを伝送する複数の光ファイバーに
より複数の点光源を形成し、各点光源からの光束を同時
に走査する走査光学装置において、前記光ファイバーを
位置決めするためのものであって、 平板と、 前記平板に相対する接着面に、前記複数の光ファイバー
を並置し得るコの字状の溝を穿設したベース部材と、を
備え、 前記平板は前記ベース部材及び前記光ファイバーよりも
硬度が小さく、 前記コの字溝と前記平板とによって前記複数のファイバ
ーを挟むと共に、前記平板と前記接着面を接着すること
により、前記平板が変形し、前記光ファイバーが前記コ
の字溝の底面に沿って位置決めされること、を特徴とす
る走査光学装置におけるファイバー位置決め構造。 - 【請求項6】前記接着面は、前記コの字溝に対し該溝の
幅方向両側に位置すること、を特徴とする請求項5に記
載の走査光学装置におけるファイバー位置決め構造。 - 【請求項7】前記ベース部材は、前記コの字溝に対し該
溝の長手方向に隣接して、前記光ファイバーの外径より
も大きな隙間を有すること、を特徴とする請求項5又は
6に記載の走査光学装置におけるファイバー位置決め構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3726896A JPH09211251A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 走査光学装置におけるファイバー位置決め構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3726896A JPH09211251A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 走査光学装置におけるファイバー位置決め構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09211251A true JPH09211251A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=12492932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3726896A Pending JPH09211251A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 走査光学装置におけるファイバー位置決め構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09211251A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002131488A (ja) * | 2000-10-18 | 2002-05-09 | Vision Arts Kk | X線レンズおよびそのx線レンズの製造方法 |
| JP2009192847A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Ntt Electornics Corp | 光部品及び光ファイバ保持方法 |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP3726896A patent/JPH09211251A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002131488A (ja) * | 2000-10-18 | 2002-05-09 | Vision Arts Kk | X線レンズおよびそのx線レンズの製造方法 |
| JP2009192847A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Ntt Electornics Corp | 光部品及び光ファイバ保持方法 |
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