JP2000162535A - 光ビーム走査装置 - Google Patents
光ビーム走査装置Info
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Abstract
するのを防ぐ。 【解決手段】 マルチビーム半導体レーザから発生され
る2つのレーザビームP1 ,P2 は、光学箱8内の回転
多面鏡によって走査され、結像レンズを経て回転ドラム
上の感光体に結像する。感光体上のライン間隔等を調整
するためにレーザホルダ11aを所定角度だけ回転させ
た状態で光学箱8の側壁8aに固定する。ビス14によ
る固定部14a〜14cを結ぶ直線上あるいはこれらに
よって囲まれた平面領域N内にレーザビームP1 ,P2
の発光点と回転中心Oが位置するように固定部14a〜
14cを配設し、レーザホルダ11aを高い位置精度で
堅固に安定して組み付ける。
Description
ンタやデジタル複写機等に用いられる光ビーム走査装置
に関するものである。
真装置において、複数のレーザビームを用いて複数のラ
インを同時に書き込む光ビーム走査装置が開発されてい
る。
ムを同時に走査するもので、図7に示すように、マルチ
ビーム光源ユニット101の光源であるマルチビーム半
導体レーザ111から2本のレーザビームP1 ,P2 を
発生させ、それぞれコリメータレンズ112によって平
行化したうえで、シリンドリカルレンズ102を経て、
回転多面鏡103の反射面103aに照射し、結像レン
ズ104を経て回転ドラム105上の感光体に結像させ
る。
鏡103の反射面103aに入射し、それぞれ主走査方
向に走査され、回転多面鏡103の回転による主走査と
回転ドラム105の回転による副走査に伴なって感光体
に静電潜像を形成する。
レーザビームP1 ,P2 を回転多面鏡103の反射面1
03aに線状に集光する。これは、前述のように感光体
に結像する点像が、回転多面鏡103の面倒れによって
歪を発生するのを防止する機能を有し、また、結像レン
ズ104は、球面レンズ部とトーリックレンズ部等から
なり、シリンドリカルレンズ102と同様に感光体上の
点像の歪を防ぐ機能を有するとともに、前記点像が感光
体上で主走査方向に等速度で走査されるように補正する
機能を有する。
れ、主走査面(XY平面)の末端で検出ミラー106に
よって分離され、主走査面の反対側の光センサ107に
導入され、図示しないコントローラにおいて書き込み開
始信号に変換されてマルチビーム半導体レーザ111に
送信される。マルチビーム半導体レーザ111は書き込
み開始信号を受けて各レーザビームP1 ,P2 の書き込
み変調を開始する。
き込み変調のタイミングを調節することで、回転ドラム
105上の感光体に形成される静電潜像の書き込み開始
(書き出し)位置を制御する。
103、結像レンズ104等は、光学箱108の底壁に
組み付けられる。各光学部品を光学箱108に組み付け
たうえで、光学箱108の上部開口を図示しないふた部
材によって閉塞する。
のように複数のレーザビームP1 ,P2 を同時に発光す
るもので、レーザホルダ111aを介してコリメータレ
ンズ112を内蔵する鏡筒112aと一体的に結合され
たユニットとして、レーザ駆動回路基板113とともに
光学箱108の側壁108aに組み付けられる。
けに際しては、マルチビーム半導体レーザ111を保持
するレーザホルダ111aを光学箱108の側壁108
aに設けられた開口108bに挿入し、レーザホルダ1
11aにコリメータレンズ112の鏡筒112aをかぶ
せてコリメータレンズ112のピント調整や光軸合わせ
等の3次元的調整を行なったうえで、鏡筒112aをレ
ーザホルダ111aに接着する。このようにしてユニッ
ト化したうえで、図8の(a)に示すように、レーザホ
ルダ111aを光学箱108の開口108b内で回転さ
せることで、各レーザビームP1 ,P2 の発光点を結ぶ
直線すなわちレーザアレイNの傾斜角度θの調整を行な
う。
チビーム半導体レーザ111から発生される2つのレー
ザビームP1 ,P2 のビーム間隔の調整すなわち、回転
ドラム105上の結像点A1 ,A2 の主走査方向のピッ
チSと副走査方向のピッチいわゆるライン間隔Tを設計
値に一致させる調整作業である。この作業を行なったう
えで、ビス等を用いてレーザホルダ111aを光学箱1
08の側壁108aに固着する。
の技術によれば、マルチビーム光源ユニットを光学箱に
組み付けるときに、マルチビーム光源ユニットを所定角
度だけ回転させるライン間隔の調整は、誤差の許容値が
数μm以下と極めて厳しいものであるため、ビス等によ
る締結部の配置等が悪いと、まず第1にマルチビーム光
源ユニットの光軸倒れ等を含めた設置位置精度が出な
い。また、衝撃等が加わったときにマルチビーム光源ユ
ニットの位置ずれが発生する。さらに、ライン間隔を調
整する作業を完了して各締結部のビスを締め付ける工程
でも、いわゆる連れまわりによるレーザホルダの回転ず
れ等のトラブルも発生するため作業効率が悪いという未
解決の課題がある。
課題に鑑みてなされたものであり、構造的にマルチビー
ム光源ユニットの設置位置精度を確保しやすくするとと
もに、マルチビームのライン間隔の調整精度を向上さ
せ、効率よくマルチビーム光源ユニットを組み付けるこ
とができるうえに、組み付け後に誤差を発生するおそれ
がなく高い画像性能を維持できる安価で高性能な光ビー
ム走査装置を提供することを目的とするものである。
めに本発明の光ビーム走査装置は、マルチビーム半導体
レーザとこれを保持するレーザホルダを備えたマルチビ
ーム光源ユニットと、前記マルチビーム半導体レーザか
ら発生された複数のレーザビームをそれぞれ走査して感
光体に結像させる走査結像手段と、該走査結像手段と前
記マルチビーム光源ユニットを支持する筐体と、前記マ
ルチビーム光源ユニットの回転角度を調整したのちに該
マルチビーム光源ユニットを前記筐体に固定する固定手
段を有し、該固定手段が複数の固定部を備えており、該
複数の固定部のうちの2つを結ぶ直線上または前記複数
の固定部のすべてを結ぶ直線によって囲まれた平面領域
内に、前記マルチビーム光源ユニットの回転中心および
各レーザビームの発光点が位置するように構成されてい
ることを特徴とする。
るとよい。
る固定部を有するとよい。
定部を有するものでもよい。
列された複数の発光点を備えているとよい。
配列された複数の発光点を備えていてもよい。
する鏡筒と一体であるとよい。
ときに、マルチビーム光源ユニット全体を回転させてラ
イン間隔の調整を行なう調整作業ののちに、ビス等を締
め付けてマルチビーム光源ユニットを筐体に固定する。
り、そのうちの2つを結ぶ直線上か、あるいはすべての
固定部を結ぶ直線によって囲まれた平面領域内に、各レ
ーザビームの発光点とマルチビーム光源ユニットの回転
中心を配設することで、マルチビーム光源ユニットを極
めて堅固に安定して筐体に固定できる。
に固定したのちに、衝撃等によってマルチビーム光源ユ
ニットに回転ずれを起こすおそれはない。
によってマルチビーム光源ユニットの回転角度がずれた
りするトラブルもなく、組立作業の効率や精度の向上に
も貢献できる。
いて説明する。
置を示すもので、これは、マルチビーム光源ユニット1
の光源であるマルチビーム半導体レーザ11から2本の
光ビームであるレーザビームP1 ,P2 を発生させ、そ
れぞれコリメータレンズ12によって平行化したうえ
で、シリンドリカルレンズ2を経て、回転多面鏡3の反
射面3aに照射し、回転多面鏡3とともに走査結像手段
を構成する結像レンズ4を経て回転ドラム5上の感光体
に結像させる。
鏡3の反射面3aに入射し、それぞれ主走査方向に走査
され、回転多面鏡3の回転による主走査と回転ドラム5
の回転による副走査に伴なって感光体に静電潜像を形成
する。
ザビームP1 ,P2 を回転多面鏡3の反射面3aに線状
に集光する。これは、前述のように感光体に結像する点
像が、回転多面鏡3の面倒れによって歪を発生するのを
防止する機能を有し、また、結像レンズ4は、球面レン
ズ部とトーリックレンズ部等からなり、シリンドリカル
レンズ2と同様に感光体上の点像の歪を防ぐ機能を有す
るとともに、前記点像が感光体上で主走査方向に等速度
で走査されるように補正する機能を有する。
れ、主走査面(XY平面)の末端で検出ミラー6によっ
て分離され、主走査面の反対側の光センサ7に導入さ
れ、図示しないコントローラにおいて書き込み開始信号
に変換されてマルチビーム半導体レーザ11に送信され
る。マルチビーム半導体レーザ11は書き込み開始信号
を受けて各レーザビームP1 ,P2 の書き込み変調を開
始する。
き込み変調のタイミングを調節することで、回転ドラム
5上の感光体に形成される静電潜像の書き込み開始(書
き出し)位置を制御する。
結像レンズ4等は、筐体である光学箱8の底壁に組み付
けられる。各光学部品を光学箱8に組み付けたうえで、
光学箱8の上部開口を図示しないふた部材によって閉塞
する。
ように複数のレーザビームP1 ,P2 を同時に発光する
もので、レーザホルダ11aを介してコリメータレンズ
12を内蔵する鏡筒12aと一体的に結合されたユニッ
トとして、レーザ駆動回路基板13とともに光学箱8の
側壁8aに組み付けられる。
際しては、マルチビーム半導体レーザ11を保持するレ
ーザホルダ11aを光学箱8の側壁8aに設けられた開
口8bに挿入し、レーザホルダ11aにコリメータレン
ズ12の鏡筒12aをかぶせてコリメータレンズ12の
ピント調整や光軸合わせ等の3次元的調整を行なったう
えで、鏡筒12aをレーザホルダ11aに接着する。
示すように、ステム21と一体である台座21aに固定
されたレーザチップ22と、レーザチップ22の2つの
発光点22a,22bから発光されるレーザビームP
1 ,P2 の発光量をモニタするフォトダイオード23
と、レーザチップ22等に通電するための通電端子24
を有し、レーザチップ22等はキャップ25によって覆
われている。
ザホルダ11aに接着したのち、レーザホルダ11aの
孔に嵌合する固定手段であるビス14(図4参照)によ
ってレーザホルダ11aを光学箱8の側壁8aに仮止め
し、レーザビームP1 ,P2を発光させながら、図3に
示すようにライン間隔Tの調整のためにレーザホルダ1
1aを回転させ、傾斜角度θを調整する。
1から発生される2つのレーザビームP1 ,P2 のビー
ム間隔の調整すなわち、回転ドラム5上の結像点A1 ,
A2の主走査方向のピッチSと副走査方向のピッチいわ
ゆるライン間隔Tを設計値に一致させる調整作業であ
る。
め付けてレーザホルダ11aを光学箱8に固定する。
ムP1 ,P2 のサブミクロン単位で変位するスポット位
置すなわち結像点A1 ,A2 をCCDカメラ等でモニタ
しながら、レーザホルダ11aを回転調整することとな
る。
11aを光学箱8の側壁8aに締結するビス14は3個
配設されており、各ビス14による固定部14a〜14
cは、レーザビームP1 ,P2 の発光点を取り囲むよう
に配置されている。すなわち、レーザビームP1 ,P2
の発光点が各固定部14a〜14cを結ぶ直線L1 〜L
3 上か、あるいはこれらの直線L1 〜L3 で囲まれた平
面領域N(シャドウ部)内になるように3個のビス14
を配設する。
を有し、図4の(b)に示すように、これを光学箱8の
側壁8aの円筒状の開口8bに嵌合させてレーザホルダ
11aを回転させるように構成されているが、その回転
中心Oもまた、各固定部14a〜14cを結ぶ直線L1
〜L3 上か、これらによって区切られる平面領域N内に
位置するように構成される。
a〜14cを結ぶ間隔を主走査方向と副走査方向の成分
に置き換えた長さの範囲内に、必ず2つのレーザビーム
P1,P2 の発光点が位置し、しかも、回転中心Oを含
む広い範囲を堅固に固定して、マルチビーム光源ユニッ
ト1の上下方向と左右方向の倒れを効果的に阻止でき
る。
は、レーザホルダ11aと光学箱8の側壁8aは締結面
Mにおいて互いに押し当てられる。角度調整のための回
転に伴なう調整しろはクリアランスKであり、この範囲
でレーザホルダ11aを移動する。
4cの位置にあることが最も確実に締結できるし、締結
圧力発生の位置で接するということからも安定性が高
い。ただし、締結面Mとビス14の位置が完全に一致し
なくとも、近接していれば同様の効果は得られるため、
締結面Mの位置や形状や数を限定する必要はない。
ているが紫外線硬化型の接着剤等を用いて接着する手段
を採用してもよい。また発光点の数を制限するものでも
なく2つ以上いくつでもよい。
紫外線硬化接着剤を用いるのが好適であるが、他の接着
剤でもよい。
ユニットを光学箱の側壁に締結するビス等による固定部
を3箇所以上とすることと、マルチビーム光源ユニット
の回転中心と各レーザビームの発光点を、各固定部を結
ぶ直線上か、全ての固定部を結ぶ直線で区切られる平面
領域内に配設することにより、光学箱に対するマルチビ
ーム光源ユニットの組み付けを安定して堅固に行なうこ
とができる。
ビーム光源ユニットの回転ずれや、調整後の締結作業中
の連れまわり等のトラブルを効果的に回避して、安価で
高性能な光ビーム走査装置を実現できる。
ーム半導体レーザ11の発光点の位置が、部品の精度的
に、レーザホルダ11aの回転中心Oに対して大きく離
れてしまっている場合に、マルチビーム半導体レーザ1
1を、レーザホルダ11aの中で再度調整できるよう
に、相対位置を調整するための調整部材15を設け、こ
れをビス16によってレーザホルダ11aに締結する。
11とともにレーザホルダ11aに対して相対的に移動
させ、レーザビームP1 ,P2 を結ぶレーザアレイが回
転中心Oを通る位置に調整したうえで、ビス16によっ
て調整部材15をレーザホルダ11aに締結する。
場合でも、調整部材15によって発光点の位置を調整
し、図4に示すように各固定部14a〜14cを結ぶ直
線L1〜L3 上か、全ての直線L1 〜L3 で区切られる
平面領域N内に位置させることができる。
形状も選択の幅が広がるという利点もある。
端面発光型のマルチビーム半導体レーザ11に替えて、
図6に示すように、複数の発光点42a〜42dが2次
元的に配列された面発光型のレーザチップ42を有する
マルチビーム半導体レーザ41を用いてもよい。これ
は、コリメータレンズの光軸に対してすべての発光点を
近接させることができるため、光学的収差を低減できる
という特筆すべき長所がある。円盤状のレーザホルダ4
1aには位置決め穴41bを設けて、ライン間隔T1 〜
T3 を調整するための傾斜角度θの調整を行なうときの
位置決め基準として用いる。
発光点の位置等の自由度が増し、組み付け公差の配分が
容易になるという利点もある。
で、次に記載するような効果を奏する。
複数のレーザビームのライン間隔の調整作業を高精度に
行ない、安定して堅固に組み付けることができる。
ない高性能でしかも安価な光ビーム走査装置を実現でき
る。
式平面図である。
して示す拡大斜視図である。
3個の固定部の配置を示す立面図、(b)は固定部を示
す断面図である。
面図である。
調整作業を説明する図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 マルチビーム半導体レーザとこれを保持
するレーザホルダを備えたマルチビーム光源ユニット
と、前記マルチビーム半導体レーザから発生された複数
のレーザビームをそれぞれ走査して感光体に結像させる
走査結像手段と、該走査結像手段と前記マルチビーム光
源ユニットを支持する筐体と、前記マルチビーム光源ユ
ニットの回転角度を調整したのちに該マルチビーム光源
ユニットを前記筐体に固定する固定手段を有し、該固定
手段が複数の固定部を備えており、該複数の固定部のう
ちの2つを結ぶ直線上または前記複数の固定部のすべて
を結ぶ直線によって囲まれた平面領域内に、前記マルチ
ビーム光源ユニットの回転中心および各レーザビームの
発光点が位置するように構成されていることを特徴とす
る光ビーム走査装置。 - 【請求項2】 固定手段が少なくとも3個の固定部を有
することを特徴とする請求項1記載の光ビーム走査装
置。 - 【請求項3】 固定手段が、ビスによって締結される固
定部を有することを特徴とする請求項1または2記載の
光ビーム走査装置。 - 【請求項4】 固定手段が、接着剤によって接着される
固定部を有することを特徴とする請求項1ないし2記載
の光ビーム走査装置。 - 【請求項5】 マルチビーム半導体レーザが、直線状に
配列された複数の発光点を備えていることを特徴とする
請求項1ないし4いずれか1項記載の光ビーム走査装
置。 - 【請求項6】 マルチビーム半導体レーザが、2次元的
に配列された複数の発光点を備えていることを特徴とす
る請求項1ないし4いずれか1項記載の光ビーム走査装
置。 - 【請求項7】 レーザホルダの中にマルチビーム半導体
レーザの相対位置を調整するための調整部材を具備した
ことを特徴とする請求項5または6記載の光ビーム走査
装置。 - 【請求項8】 レーザホルダが、コリメータレンズを保
持する鏡筒と一体であることを特徴とする請求項1ない
し7いずれか1項記載の光ビーム走査装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35535398A JP4336405B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 光ビーム走査装置 |
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KR1019990038917A KR100339802B1 (ko) | 1998-09-14 | 1999-09-13 | 멀티 빔 주사 장치 |
DE69929009T DE69929009T2 (de) | 1998-09-14 | 1999-09-14 | Mehrstrahlabtastgerät |
EP99118241A EP0987114B1 (en) | 1998-09-14 | 1999-09-14 | Multi-beam scanning apparatus |
CNB991187369A CN1187949C (zh) | 1998-09-14 | 1999-09-14 | 多光束扫描装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
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JP2000162535A true JP2000162535A (ja) | 2000-06-16 |
JP2000162535A5 JP2000162535A5 (ja) | 2006-02-09 |
JP4336405B2 JP4336405B2 (ja) | 2009-09-30 |
Family
ID=18443447
Family Applications (1)
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JP35535398A Expired - Lifetime JP4336405B2 (ja) | 1998-09-14 | 1998-11-30 | 光ビーム走査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4336405B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005241686A (ja) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Canon Inc | 走査光学装置及び画像形成装置 |
JP2007079513A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 光走査装置 |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
KR102511868B1 (ko) | 2017-12-20 | 2023-03-20 | 삼성전기주식회사 | 코일 전자부품 |
-
1998
- 1998-11-30 JP JP35535398A patent/JP4336405B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005241686A (ja) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Canon Inc | 走査光学装置及び画像形成装置 |
JP2007079513A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 光走査装置 |
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JP4336405B2 (ja) | 2009-09-30 |
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