JP2001215432A - 光学ユニット及び当該光学ユニットを有する電子写真式記録装置 - Google Patents
光学ユニット及び当該光学ユニットを有する電子写真式記録装置Info
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
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- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、連続動作時のレンズの光軸と光源
からのビームとを簡易かつ安価に一致させる光学ユニッ
トを提供すること、及び、かかる光学ユニットを備える
ことによって、感光体に高品位な潜像を形成することが
可能な電子写真式記録装置を提供することを例示的目的
とする。 【解決手段】 本発明の例示的な光学的ユニットは、レ
ンズの光軸と取付位置とをほぼ一致させることによっ
て、温度が上昇しても、光源部及びレンズとの光軸のず
れを低減又は除去している。
からのビームとを簡易かつ安価に一致させる光学ユニッ
トを提供すること、及び、かかる光学ユニットを備える
ことによって、感光体に高品位な潜像を形成することが
可能な電子写真式記録装置を提供することを例示的目的
とする。 【解決手段】 本発明の例示的な光学的ユニットは、レ
ンズの光軸と取付位置とをほぼ一致させることによっ
て、温度が上昇しても、光源部及びレンズとの光軸のず
れを低減又は除去している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、光学系に
係り、特に、光源から出射されるビームを一定方向に走
査する光学ユニットに関する。本発明は、例えば、電子
写真式記録装置や光ディスク装置の走査光学系に好適で
ある。
係り、特に、光源から出射されるビームを一定方向に走
査する光学ユニットに関する。本発明は、例えば、電子
写真式記録装置や光ディスク装置の走査光学系に好適で
ある。
【０００２】ここで、「電子写真式記録装置」とは、米
国特許第２，２９７，６９１に記載されたカールソンプ
ロセスを利用した記録装置であり、記録媒体である現像
剤を被記録体（印刷用紙やＯＨＰフィルムなど）に付着
することによって記録するノンインパクトの画像形成装
置をいう。電子写真式記録装置は、典型的にはレーザー
プリンタであり、単体のプリンタの他、印刷機能を有す
る複写機やファクシミリなどに広く適用することができ
る。また、走査光学系は、典型的には、各種の光源（半
導体レーザー、Ｈｅ−Ｎｅガスレーザー、Ａｒガスレー
ザー、Ｈｅ−Ｃｄガスレーザーなど）、コリメータレン
ズ、回転ミラー、Ｆ−θレンズ、シリンダーレンズなど
を有して感光体上に所望の潜像を書き込むユニットをい
う。
国特許第２，２９７，６９１に記載されたカールソンプ
ロセスを利用した記録装置であり、記録媒体である現像
剤を被記録体（印刷用紙やＯＨＰフィルムなど）に付着
することによって記録するノンインパクトの画像形成装
置をいう。電子写真式記録装置は、典型的にはレーザー
プリンタであり、単体のプリンタの他、印刷機能を有す
る複写機やファクシミリなどに広く適用することができ
る。また、走査光学系は、典型的には、各種の光源（半
導体レーザー、Ｈｅ−Ｎｅガスレーザー、Ａｒガスレー
ザー、Ｈｅ−Ｃｄガスレーザーなど）、コリメータレン
ズ、回転ミラー、Ｆ−θレンズ、シリンダーレンズなど
を有して感光体上に所望の潜像を書き込むユニットをい
う。
【０００３】
【従来の技術】電子写真式記録装置の一つであるレーザ
ープリンタは、操作性と経済性に優れ、高品位画像を形
成できる等の特徴を有する。また、印刷時の振動や騒音
も少ないことから、近年のオフィスオートメーションの
進展に伴うコンピュータの出力端末、ファクシミリ、コ
ピー機等に多く使用されている。
ープリンタは、操作性と経済性に優れ、高品位画像を形
成できる等の特徴を有する。また、印刷時の振動や騒音
も少ないことから、近年のオフィスオートメーションの
進展に伴うコンピュータの出力端末、ファクシミリ、コ
ピー機等に多く使用されている。
【０００４】レーザープリンタは、一般に、前帯電器
と、感光体（ドラムやベルトなど）と、光学ユニット
と、現像装置と、転写装置と、定着装置とを有してい
る。感光体は前帯電部によって一様に（例えば、−６０
０Ｖに）帯電される。光学ユニットは、前帯電器によっ
て帯電された感光体上に露光によって潜像を形成する。
より具体的には、光学ユニットは光源から光を照射して
照射部分の電位を、例えば、−５０Ｖ程度に変化させて
感光体に静電潜像を形成する。潜像は、その後、現像装
置を介してトナー像として可視化される。転写装置は、
例えば、コロナ帯電器を使用し、被記録体にトナー像を
印刷用紙に転写する。印刷用紙に転写されたトナー像は
定着装置によって定着され、その後、印刷用紙は排出さ
れる。
と、感光体（ドラムやベルトなど）と、光学ユニット
と、現像装置と、転写装置と、定着装置とを有してい
る。感光体は前帯電部によって一様に（例えば、−６０
０Ｖに）帯電される。光学ユニットは、前帯電器によっ
て帯電された感光体上に露光によって潜像を形成する。
より具体的には、光学ユニットは光源から光を照射して
照射部分の電位を、例えば、−５０Ｖ程度に変化させて
感光体に静電潜像を形成する。潜像は、その後、現像装
置を介してトナー像として可視化される。転写装置は、
例えば、コロナ帯電器を使用し、被記録体にトナー像を
印刷用紙に転写する。印刷用紙に転写されたトナー像は
定着装置によって定着され、その後、印刷用紙は排出さ
れる。
【０００５】光学ユニットは、典型的に、光源部と、ポ
リゴンミラー（回転ミラー）と、Ｆ−θレンズとシリン
ダーレンズからなるレンズ系と、印字スタート検出部
（以下、ＢＤセンサ）と、その他の必要なミラー群とを
有している。これらコンポーネントは、光学箱又は光学
ベースとも呼ばれる筐体下面上に取付部によって固定さ
れる。
リゴンミラー（回転ミラー）と、Ｆ−θレンズとシリン
ダーレンズからなるレンズ系と、印字スタート検出部
（以下、ＢＤセンサ）と、その他の必要なミラー群とを
有している。これらコンポーネントは、光学箱又は光学
ベースとも呼ばれる筐体下面上に取付部によって固定さ
れる。
【０００６】光源部は、光源と、コリメータレンズと、
選択的にシリンドリカルレンズとを有する。光源は、例
えば、半導体レーザーを使用する。半導体レーザーは、
レーザービームは点光源から広がり角を持って放射さ
れ、光源を円錐の頂点とするように放射距離が延びるほ
ど広がる。コリメータレンズは光源近くに配置されてレ
ーザービームを平行光にコリメートする。シリンドリカ
ルレンズは、コリメータレンズを経たビームを更に一方
向に集束するビームに成形する。また、感光面積を大き
くし、感光体への高品位かつ高速書き込みを達成するた
め半導体レーザーは複数個設置され、コリメータレンズ
なども半導体レーザーと同数だけ設置される。
選択的にシリンドリカルレンズとを有する。光源は、例
えば、半導体レーザーを使用する。半導体レーザーは、
レーザービームは点光源から広がり角を持って放射さ
れ、光源を円錐の頂点とするように放射距離が延びるほ
ど広がる。コリメータレンズは光源近くに配置されてレ
ーザービームを平行光にコリメートする。シリンドリカ
ルレンズは、コリメータレンズを経たビームを更に一方
向に集束するビームに成形する。また、感光面積を大き
くし、感光体への高品位かつ高速書き込みを達成するた
め半導体レーザーは複数個設置され、コリメータレンズ
なども半導体レーザーと同数だけ設置される。
【０００７】ポリゴンミラーは、回転多面鏡からなる偏
向器であり、レーザービームの進行方向を変化させてこ
れを走査する。レンズ系は、レーザービームの湾曲を補
正し、等速性を確保するために設けられている。ＢＤセ
ンサは、ミラーを介してレーザービームを検出し、印字
開始のタイミングをとる。
向器であり、レーザービームの進行方向を変化させてこ
れを走査する。レンズ系は、レーザービームの湾曲を補
正し、等速性を確保するために設けられている。ＢＤセ
ンサは、ミラーを介してレーザービームを検出し、印字
開始のタイミングをとる。
【０００８】光学ユニットの動作においては、光源が照
射するレーザービームはコリメータレンズによりコリメ
ートされる。その後、レーザービームは高速回転してい
るポリゴンミラーによって反射され、レンズ系を通過す
ることで湾曲が補正される。この時、Ｆ−θレンズを通
過したレーザービームは、ＢＤセンサによって印字タイ
ミングを取られながら、シリンダーレンズを通過し、感
光体の所望の露光位置を走査して潜像を形成する。
射するレーザービームはコリメータレンズによりコリメ
ートされる。その後、レーザービームは高速回転してい
るポリゴンミラーによって反射され、レンズ系を通過す
ることで湾曲が補正される。この時、Ｆ−θレンズを通
過したレーザービームは、ＢＤセンサによって印字タイ
ミングを取られながら、シリンダーレンズを通過し、感
光体の所望の露光位置を走査して潜像を形成する。
【０００９】感光体に高品位の潜像を確実に形成するに
は、レーザービームとコリメータレンズ、Ｆ−θレンズ
及びシリンダーレンズの各光軸が一致することが必要で
ある。ビームと光軸との不一致はビームを副走査方向へ
のずれをもたらす。ビームの副走査方向へのずれは、Ｂ
Ｄセンサによるビーム検出不能や、光源が２ビームから
構成される場合にはビーム間ピッチの変動をもたらす。
ＢＤセンサがビームを検出できないと印字タイミングが
とれないために印字動作が不能になる。また、ビーム間
ピッチが変動すると、例えば、潜像の輪郭が太くなり印
字品質が劣化する。
は、レーザービームとコリメータレンズ、Ｆ−θレンズ
及びシリンダーレンズの各光軸が一致することが必要で
ある。ビームと光軸との不一致はビームを副走査方向へ
のずれをもたらす。ビームの副走査方向へのずれは、Ｂ
Ｄセンサによるビーム検出不能や、光源が２ビームから
構成される場合にはビーム間ピッチの変動をもたらす。
ＢＤセンサがビームを検出できないと印字タイミングが
とれないために印字動作が不能になる。また、ビーム間
ピッチが変動すると、例えば、潜像の輪郭が太くなり印
字品質が劣化する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光学ユ
ニットは、光源部、レンズ系等が連続動作中に光学ユニ
ットその他のプリンタコンポーネント内で生じる発熱に
より熱膨張してビームと光軸との不一致を招くという問
題があった。発熱源は、定着装置、被記録体を搬送する
のに使用されるモータ、各種プリント板等の発熱、ポリ
ゴンミラーを回転するのに使用されるモータなどであ
り、その結果、光学ユニットの温度は常温（約２０℃）
から約６０℃に上昇し、光学ユニットのコンポーネント
は熱膨張する。また、光源部、レンズ系それぞれが異材
質、異形状のため熱膨張量が異なるため、初期状態にお
いては一致している光学ユニットのビームと光軸は、動
作の進行と共にずれることになる。本発明者等はビーム
と光軸との不一致を修正する方法について鋭意検討した
結果、従来の光学ユニットのコンポーネントの取付方法
に着目した。
ニットは、光源部、レンズ系等が連続動作中に光学ユニ
ットその他のプリンタコンポーネント内で生じる発熱に
より熱膨張してビームと光軸との不一致を招くという問
題があった。発熱源は、定着装置、被記録体を搬送する
のに使用されるモータ、各種プリント板等の発熱、ポリ
ゴンミラーを回転するのに使用されるモータなどであ
り、その結果、光学ユニットの温度は常温（約２０℃）
から約６０℃に上昇し、光学ユニットのコンポーネント
は熱膨張する。また、光源部、レンズ系それぞれが異材
質、異形状のため熱膨張量が異なるため、初期状態にお
いては一致している光学ユニットのビームと光軸は、動
作の進行と共にずれることになる。本発明者等はビーム
と光軸との不一致を修正する方法について鋭意検討した
結果、従来の光学ユニットのコンポーネントの取付方法
に着目した。
【００１１】以下、図１３を参照して、従来の光学ユニ
ットの構造をより詳細に説明する。ここで、図１３は、
光学ユニット１００Ｂの主なコンポーネントを示した概
略斜視図である。図のように、光学ユニット１００Ｂ
は、光源部１０Ｂと、ポリゴンミラー２０Ｂと、ｆ−θ
レンズ３０Ｂと、シリンダーレンズ４０Ｂとを有する。
光学ユニット１００Ｂは光学的に感光体ドラム２０２に
接続されている。コンポーネント１０Ｂ、３０Ｂ及び４
０Ｂはそれぞれ取付部１０２Ｂ乃至１０６Ｂを介して筐
体７０Ｂに取り付けられている。光学ユニット１００Ｂ
は二つの光源を有する２ビームの構造を有している。
ットの構造をより詳細に説明する。ここで、図１３は、
光学ユニット１００Ｂの主なコンポーネントを示した概
略斜視図である。図のように、光学ユニット１００Ｂ
は、光源部１０Ｂと、ポリゴンミラー２０Ｂと、ｆ−θ
レンズ３０Ｂと、シリンダーレンズ４０Ｂとを有する。
光学ユニット１００Ｂは光学的に感光体ドラム２０２に
接続されている。コンポーネント１０Ｂ、３０Ｂ及び４
０Ｂはそれぞれ取付部１０２Ｂ乃至１０６Ｂを介して筐
体７０Ｂに取り付けられている。光学ユニット１００Ｂ
は二つの光源を有する２ビームの構造を有している。
【００１２】以下、コンポーネント１０Ｂ、３０Ｂ及び
４０Ｂの取り付けを、図１４乃至図１６を参照して説明
する。ここで、図１４は、図１３のＣ方向から見た光源
部１０Ｂの正面図、側面図及び分解側面図である。図１
５は、図１３のＡ方向から見たｆ−θレンズ３０Ｂの正
面図である。図１６は、図１３のＡ方向から見たシリン
ダーレンズ４０Ｂの正面図である。各図における一点鎖
線は光軸を示している。
４０Ｂの取り付けを、図１４乃至図１６を参照して説明
する。ここで、図１４は、図１３のＣ方向から見た光源
部１０Ｂの正面図、側面図及び分解側面図である。図１
５は、図１３のＡ方向から見たｆ−θレンズ３０Ｂの正
面図である。図１６は、図１３のＡ方向から見たシリン
ダーレンズ４０Ｂの正面図である。各図における一点鎖
線は光軸を示している。
【００１３】図１４を参照するに、光源部１０Ｂは、光
源である半導体レーザー１２Ｂと、広がり角を有するレ
ーザー光をコリメートするコリメータレンズ１１Ｂと、
コリメータレンズ１１Ｂを保持する鏡筒１３Ｂと、その
鏡筒を固定するブロック１５Ｂとを有する。光源部１０
Ｂと取付部１０２Ｂとの取付面ｆdは光源部１０Ｂの底
部にあり、コリメータレンズ１１Ｂの光軸よりも下方に
位置する。コリメータレンズ１１Ｂは取付面ｆdからＥ
方向（鉛直方向、即ち、副走査方向）に熱膨張するた
め、その光軸ＯＡ１は熱膨張後に副走査方向にずれる。
源である半導体レーザー１２Ｂと、広がり角を有するレ
ーザー光をコリメートするコリメータレンズ１１Ｂと、
コリメータレンズ１１Ｂを保持する鏡筒１３Ｂと、その
鏡筒を固定するブロック１５Ｂとを有する。光源部１０
Ｂと取付部１０２Ｂとの取付面ｆdは光源部１０Ｂの底
部にあり、コリメータレンズ１１Ｂの光軸よりも下方に
位置する。コリメータレンズ１１Ｂは取付面ｆdからＥ
方向（鉛直方向、即ち、副走査方向）に熱膨張するた
め、その光軸ＯＡ１は熱膨張後に副走査方向にずれる。
【００１４】同様に、図１５及び図１６を参照するに、
ｆ−θレンズ３０Ｂ及びシリンダーレンズ４０Ｂは共に
それらの底部に取付面ｆe及びｆfを有する。このため、
レンズ３０Ｂ及び４０Ｂが取付面ｆe及びｆfからＥ方向
に熱膨張すると、それらの光軸ＯＡ２及びＯＡ３は副走
査方向にずれる。
ｆ−θレンズ３０Ｂ及びシリンダーレンズ４０Ｂは共に
それらの底部に取付面ｆe及びｆfを有する。このため、
レンズ３０Ｂ及び４０Ｂが取付面ｆe及びｆfからＥ方向
に熱膨張すると、それらの光軸ＯＡ２及びＯＡ３は副走
査方向にずれる。
【００１５】レーザービームの変位方向を主走査方向と
副走査方向によって表現すると、主走査方向はポリゴン
ミラーの周方向に、副走査方向はその高さ方向にそれぞ
れ相当する。主走査方向の許容変位量に比較して副走査
方向の許容変位量は大変小さい。レーザービームは主走
査方向に変位しても、回転するポリゴンミラーとＢＤセ
ンサが印字タイミングを調節することによって主走査方
向のずれを修正することができる。一方、副走査方向に
ずれたビームはポリゴンミラーには到達するものの、そ
の後はミラー群やレンズ群に適当に入射せずにＢＤセン
サがビームを検出できない場合があり、この結果、印刷
タイミングが取れずに印刷不能となる。また、２個の半
導体レーザーが設けられている光学ユニットにおいて
は、熱膨張によってビーム間ピッチが変動して潜像の輪
郭幅が太くなり、画質が劣化する。このように、複数の
光源を有する光学ユニットは１の光源を有する光学ユニ
ットよりも副走査方向に対する光軸のズレは小さい方が
望ましい。
副走査方向によって表現すると、主走査方向はポリゴン
ミラーの周方向に、副走査方向はその高さ方向にそれぞ
れ相当する。主走査方向の許容変位量に比較して副走査
方向の許容変位量は大変小さい。レーザービームは主走
査方向に変位しても、回転するポリゴンミラーとＢＤセ
ンサが印字タイミングを調節することによって主走査方
向のずれを修正することができる。一方、副走査方向に
ずれたビームはポリゴンミラーには到達するものの、そ
の後はミラー群やレンズ群に適当に入射せずにＢＤセン
サがビームを検出できない場合があり、この結果、印刷
タイミングが取れずに印刷不能となる。また、２個の半
導体レーザーが設けられている光学ユニットにおいて
は、熱膨張によってビーム間ピッチが変動して潜像の輪
郭幅が太くなり、画質が劣化する。このように、複数の
光源を有する光学ユニットは１の光源を有する光学ユニ
ットよりも副走査方向に対する光軸のズレは小さい方が
望ましい。
【００１６】以下、図１８及び図１９を参照して、従来
の１ビームタイプの光学ユニット１００Ｃによって発生
する光軸のズレを説明する。ここで、図１８は光学ユニ
ット１００Ｃの概略斜視図である。光学ユニット１００
Ｃは、図１３と同様に、光源部１０Ｃと、ポリゴンミラ
ー２０Ｃと、ｆ−θレンズ３０Ｃと、シリンダーレンズ
４０Ｃとを有している。図１９は、熱膨張したｆ−θレ
ンズ３０Ｃの光軸のずれを説明する光学ユニット１００
の部分拡大斜視図である。図１９に示すように、レンズ
３０Ｃは、取付部１０４Ｃとの境界面（取付面ｆg）か
ら鉛直方向（Ｅ方向、即ち、副走査方向）に熱膨張し、
その熱膨張後の光軸位置ＯＡ４’は原光軸位置ＯＡ４か
らＥ方向にずれている。
の１ビームタイプの光学ユニット１００Ｃによって発生
する光軸のズレを説明する。ここで、図１８は光学ユニ
ット１００Ｃの概略斜視図である。光学ユニット１００
Ｃは、図１３と同様に、光源部１０Ｃと、ポリゴンミラ
ー２０Ｃと、ｆ−θレンズ３０Ｃと、シリンダーレンズ
４０Ｃとを有している。図１９は、熱膨張したｆ−θレ
ンズ３０Ｃの光軸のずれを説明する光学ユニット１００
の部分拡大斜視図である。図１９に示すように、レンズ
３０Ｃは、取付部１０４Ｃとの境界面（取付面ｆg）か
ら鉛直方向（Ｅ方向、即ち、副走査方向）に熱膨張し、
その熱膨張後の光軸位置ＯＡ４’は原光軸位置ＯＡ４か
らＥ方向にずれている。
【００１７】一方、熱膨張によるビームと光軸との不一
致を防止するために、光学ユニット内を冷却する冷却装
置やコリメータレンズの副走査方向の変位を検出して補
正する補正手段を設けることも考えられるが、装置の複
雑化と製造コストの増加をもたらすため好ましくない。
致を防止するために、光学ユニット内を冷却する冷却装
置やコリメータレンズの副走査方向の変位を検出して補
正する補正手段を設けることも考えられるが、装置の複
雑化と製造コストの増加をもたらすため好ましくない。
【００１８】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、この
ような従来の課題を解決する新規かつ有用な光学ユニッ
ト及び当該光学ユニットを有する電子写真式記録装置を
提供することを本発明の例示的かつ概括的目的とする。
ような従来の課題を解決する新規かつ有用な光学ユニッ
ト及び当該光学ユニットを有する電子写真式記録装置を
提供することを本発明の例示的かつ概括的目的とする。
【００１９】より特定的には、本発明は、連続動作時の
レンズの光軸と光源からのビームとを簡易かつ安価に一
致させる光学ユニットを提供することを例示的目的とす
る。
レンズの光軸と光源からのビームとを簡易かつ安価に一
致させる光学ユニットを提供することを例示的目的とす
る。
【００２０】また、本発明は、上述の光学ユニットを備
えることによって、感光体に高品位な潜像を形成するこ
とが可能な電子写真式記録装置を提供することを別の例
示的目的とする。
えることによって、感光体に高品位な潜像を形成するこ
とが可能な電子写真式記録装置を提供することを別の例
示的目的とする。
【００２１】上記目的を達成するために、本発明の例示
的一態様としての光学ユニットは、筐体と、光源から出
射されたビームの光路上に配置された少なくとも一のレ
ンズと、当該レンズを前記筐体に取り付ける取付部とを
有し、前記取付部と前記レンズとの取付位置は前記レン
ズの光軸に一致若しくはほぼ一致する。かかる光学ユニ
ットによればレンズは、主として取付位置よりも上方で
大きく熱膨張しうるので取付位置である光軸は取付部の
熱膨張率が低ければ原位置からの変位が少なくなる。
的一態様としての光学ユニットは、筐体と、光源から出
射されたビームの光路上に配置された少なくとも一のレ
ンズと、当該レンズを前記筐体に取り付ける取付部とを
有し、前記取付部と前記レンズとの取付位置は前記レン
ズの光軸に一致若しくはほぼ一致する。かかる光学ユニ
ットによればレンズは、主として取付位置よりも上方で
大きく熱膨張しうるので取付位置である光軸は取付部の
熱膨張率が低ければ原位置からの変位が少なくなる。
【００２２】本発明の別の例示的一態様としての光学ユ
ニットは、筐体と、光源からのビームをコリメートする
コリメータレンズと、前記コリメータレンズを通過した
前記ビームの彎曲を補正する走査レンズと、前記コリメ
ータレンズと前記走査レンズを前記筐体に取り付ける取
付部とを有し、前記取付部と前記コリメータレンズと前
記走査レンズのうちの少なくとも一のレンズの取付位置
は前記少なくとも一のレンズの光軸に一致若しくはほぼ
一致する。かかる光学ユニットも少なくとも一のレンズ
は、主として取付位置よりも上方で大きく熱膨張しうる
ので取付位置である光軸は取付部の熱膨張率が低ければ
原位置からのずれが少なくなる。
ニットは、筐体と、光源からのビームをコリメートする
コリメータレンズと、前記コリメータレンズを通過した
前記ビームの彎曲を補正する走査レンズと、前記コリメ
ータレンズと前記走査レンズを前記筐体に取り付ける取
付部とを有し、前記取付部と前記コリメータレンズと前
記走査レンズのうちの少なくとも一のレンズの取付位置
は前記少なくとも一のレンズの光軸に一致若しくはほぼ
一致する。かかる光学ユニットも少なくとも一のレンズ
は、主として取付位置よりも上方で大きく熱膨張しうる
ので取付位置である光軸は取付部の熱膨張率が低ければ
原位置からのずれが少なくなる。
【００２３】本発明の更に別の例示的一態様としての光
学ユニットは、筐体と、光源からのビームをコリメート
するコリメータレンズと、前記コリメータレンズを通過
した前記ビームの彎曲を補正する走査レンズと、前記コ
リメータレンズを前記筐体に取り付ける第１の取付部
と、前記走査レンズを前記筐体に取り付ける第２の取付
部とを有し、前記第１の取付部と前記コリメータレンズ
との第１の取付位置と、前記第２の取付部と前記走査レ
ンズとの第２の取付位置とは、前記筐体から等距離若し
くはほぼ等距離に配置される。かかる光学ユニットによ
れば、第１及び第２の取付部の熱膨張が等しければ各レ
ンズの光軸のずれは少なくなる。
学ユニットは、筐体と、光源からのビームをコリメート
するコリメータレンズと、前記コリメータレンズを通過
した前記ビームの彎曲を補正する走査レンズと、前記コ
リメータレンズを前記筐体に取り付ける第１の取付部
と、前記走査レンズを前記筐体に取り付ける第２の取付
部とを有し、前記第１の取付部と前記コリメータレンズ
との第１の取付位置と、前記第２の取付部と前記走査レ
ンズとの第２の取付位置とは、前記筐体から等距離若し
くはほぼ等距離に配置される。かかる光学ユニットによ
れば、第１及び第２の取付部の熱膨張が等しければ各レ
ンズの光軸のずれは少なくなる。
【００２４】本発明の例示的一態様としての電子写真式
記録装置は、感光体と、前記感光体を帯電させる前帯電
器と、前記感光体を露光して潜像を形成する上述した光
学ユニットと、前記潜像を現像剤によりトナー像として
可視化する現像装置と、前記トナー像を被記録体に転写
する転写装置と、前記被記録体上のトナー像を定着させ
る定着装置とを有する。かかる電子写真式記録装置も上
述の光学ユニットと同様の作用を奏する。
記録装置は、感光体と、前記感光体を帯電させる前帯電
器と、前記感光体を露光して潜像を形成する上述した光
学ユニットと、前記潜像を現像剤によりトナー像として
可視化する現像装置と、前記トナー像を被記録体に転写
する転写装置と、前記被記録体上のトナー像を定着させ
る定着装置とを有する。かかる電子写真式記録装置も上
述の光学ユニットと同様の作用を奏する。
【００２５】加えて、本発明の別の例示的一態様として
の光学ユニットは、筐体と、光源から出射されたビーム
の光路上に配置された少なくとも一のレンズと、当該レ
ンズを前記筐体に取り付ける取付部とを有する光学ユニ
ットであって、前記取付部と前記レンズとの取付位置は
前記ビームの通過位置に一致若しくはほぼ一致する。ま
た、前記レンズは、上下非対称のレンズ面を有する。か
かる光学ユニットによれば、レンズが上下非対称のレン
ズ面を有しても、上述の光学ユニットと同様の作用を奏
する。
の光学ユニットは、筐体と、光源から出射されたビーム
の光路上に配置された少なくとも一のレンズと、当該レ
ンズを前記筐体に取り付ける取付部とを有する光学ユニ
ットであって、前記取付部と前記レンズとの取付位置は
前記ビームの通過位置に一致若しくはほぼ一致する。ま
た、前記レンズは、上下非対称のレンズ面を有する。か
かる光学ユニットによれば、レンズが上下非対称のレン
ズ面を有しても、上述の光学ユニットと同様の作用を奏
する。
【００２６】本発明の他の目的と更なる特徴は、以下、
添付図面を参照して説明される実施例において明らかに
なるであろう。
添付図面を参照して説明される実施例において明らかに
なるであろう。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図５を参照して、
本発明の例示的一態様としての光学ユニット１００を説
明する。ここで、図１は光学ユニット１００の概略斜視
図である。図２は光源部１０の構造を示した概略断面図
である。図１のＣ方向から見た光源部１０の正面図、側
面図及び分解側面図である。図４は、図１のＡ方向から
見たｆ−θレンズ３０の正面図である。図５は、図１の
Ａ方向から見たシリンダーレンズ４０の正面図である。
本発明の例示的一態様としての光学ユニット１００を説
明する。ここで、図１は光学ユニット１００の概略斜視
図である。図２は光源部１０の構造を示した概略断面図
である。図１のＣ方向から見た光源部１０の正面図、側
面図及び分解側面図である。図４は、図１のＡ方向から
見たｆ−θレンズ３０の正面図である。図５は、図１の
Ａ方向から見たシリンダーレンズ４０の正面図である。
【００２８】図１を参照するに、光学ユニット１００
は、光源部１０と、ポリゴンミラー２０と、ｆ−θレン
ズ３０と、シリンダーレンズ４０と、折り返しミラー５
０と、ＢＤセンサ６０と、光学箱（筐体）７０とを有す
る。
は、光源部１０と、ポリゴンミラー２０と、ｆ−θレン
ズ３０と、シリンダーレンズ４０と、折り返しミラー５
０と、ＢＤセンサ６０と、光学箱（筐体）７０とを有す
る。
【００２９】光源部１０は２個のレーザー光源（即ち、
２ビーム構造）を有する。一般に設置される光源が多け
れば多いほど画像密度と画像形成速度が増加させて高解
像度の画像を高速に形成することができる。また、物理
的にモータの回転数に限界があるため、複数の光源を使
用することは有効である。光源は半導体レーザー１２を
用いているが、ガスレーザーやＡｒレーザーなど様々な
その他の光源の使用を妨げるものではない。光源の種類
が異なると発光波長と高強度も異なる。光源が照射する
レーザービームは、例えば、４００ｎｍ乃至９００ｎｍ
の波長を有する。
２ビーム構造）を有する。一般に設置される光源が多け
れば多いほど画像密度と画像形成速度が増加させて高解
像度の画像を高速に形成することができる。また、物理
的にモータの回転数に限界があるため、複数の光源を使
用することは有効である。光源は半導体レーザー１２を
用いているが、ガスレーザーやＡｒレーザーなど様々な
その他の光源の使用を妨げるものではない。光源の種類
が異なると発光波長と高強度も異なる。光源が照射する
レーザービームは、例えば、４００ｎｍ乃至９００ｎｍ
の波長を有する。
【００３０】光源部１０は、図３に示すように、半導体
レーザー１２と、コリメータレンズ１１と、鏡筒１３
と、ブロック１５とを有する。コリメータレンズ１１及
び鏡筒１３は、コリメータ部１４として理解されてもよ
い。代替的に、図２に示すように、光源部１０は、半導
体レーザー１２と、コリメータ部１４と、ビーム整形系
１６と、温度制御系１８とを有してもよい。
レーザー１２と、コリメータレンズ１１と、鏡筒１３
と、ブロック１５とを有する。コリメータレンズ１１及
び鏡筒１３は、コリメータ部１４として理解されてもよ
い。代替的に、図２に示すように、光源部１０は、半導
体レーザー１２と、コリメータ部１４と、ビーム整形系
１６と、温度制御系１８とを有してもよい。
【００３１】半導体レーザー１２は優れた経済性と保守
性を有し、光スイッチングが可能である。コリメータ部
１４は、分散又は集中しているレーザービームをコリメ
ートする。コリメータ部１４は、図３を参照するに、コ
リメータレンズ１１と、円筒状鏡筒１３と、ブロック１
５と、接着剤１７を有している。コリメータレンズ１１
は、例えば、外径６．３７ｍｍを有し、レーザービーム
をコリメートする。コリメータレンズ１１は、接着剤１
７により、好ましくは一箇所において部分的に鏡筒１３
の内面に接着及び固定されている。「部分的に」とは、
たとえ一箇所でもコリメータレンズの周囲全面に接着剤
１７が塗布されて鏡筒１３に接着される場合を除く趣旨
である。
性を有し、光スイッチングが可能である。コリメータ部
１４は、分散又は集中しているレーザービームをコリメ
ートする。コリメータ部１４は、図３を参照するに、コ
リメータレンズ１１と、円筒状鏡筒１３と、ブロック１
５と、接着剤１７を有している。コリメータレンズ１１
は、例えば、外径６．３７ｍｍを有し、レーザービーム
をコリメートする。コリメータレンズ１１は、接着剤１
７により、好ましくは一箇所において部分的に鏡筒１３
の内面に接着及び固定されている。「部分的に」とは、
たとえ一箇所でもコリメータレンズの周囲全面に接着剤
１７が塗布されて鏡筒１３に接着される場合を除く趣旨
である。
【００３２】コリメーションを効率よく行うためには半
導体レーザー１２とコリメータレンズ１１との相対位置
が調節されていなければならない。よって、かかる半導
体レーザー１２の発光点とコリメータレンズ１１との相
対位置を３軸方向（ｘ，ｙ，ｚ）に調節する必要があ
る。ここで、図２に示す３軸は、それぞれｘ軸がポリゴ
ンミラー３０の主走査方向、ｙ軸がポリゴンミラー３０
の副走査方向、ｚ軸が光源部１０からのレーザービーム
の光軸方向であるものとする。
導体レーザー１２とコリメータレンズ１１との相対位置
が調節されていなければならない。よって、かかる半導
体レーザー１２の発光点とコリメータレンズ１１との相
対位置を３軸方向（ｘ，ｙ，ｚ）に調節する必要があ
る。ここで、図２に示す３軸は、それぞれｘ軸がポリゴ
ンミラー３０の主走査方向、ｙ軸がポリゴンミラー３０
の副走査方向、ｚ軸が光源部１０からのレーザービーム
の光軸方向であるものとする。
【００３３】鏡筒１３は、コリメータレンズ１１を、接
着剤１７を介して保持し、レンズ１１に外部光が入射す
ることを防止している。上述のように、コリメータレン
ズ１１は、鏡筒１３の内面に接着剤１７を介して一箇所
において接着される。コリメータレンズ１１と鏡筒１３
の接着剤１７には、一般に、シリコン系やエポキシ系等
の樹脂系接着剤や紫外線硬化型接着剤を用いることがで
きる。
着剤１７を介して保持し、レンズ１１に外部光が入射す
ることを防止している。上述のように、コリメータレン
ズ１１は、鏡筒１３の内面に接着剤１７を介して一箇所
において接着される。コリメータレンズ１１と鏡筒１３
の接着剤１７には、一般に、シリコン系やエポキシ系等
の樹脂系接着剤や紫外線硬化型接着剤を用いることがで
きる。
【００３４】光学ユニット１００は、レーザープリンタ
に適用されれば、初期状態から動作状態に亘ってその温
度が、例えば、２０℃から６０℃に変化する、その結
果、接着剤１７は熱膨張を起こしてコリメータレンズ１
１の固定位置を変化させる。このため、接着位置は、主
走査方向ｘ軸に一致しているか、本発明者らによって算
出された公差（例えば、主走査方向に対して±３０°、
ビーム間ピッチ変動許容範囲を３μｍ以下に設定した場
合には好ましくは±１１．５°以内）の範囲内に配置さ
れることが好ましい。これにより、光学ユニット１００
内の昇温によって接着剤１７が熱膨張しても、鏡筒１３
内において主走査方向ｘにのみコリメータレンズ１１は
移動して副走査方向にはほとんど変位せず、印字動作不
能や画質劣化をもたらさない。
に適用されれば、初期状態から動作状態に亘ってその温
度が、例えば、２０℃から６０℃に変化する、その結
果、接着剤１７は熱膨張を起こしてコリメータレンズ１
１の固定位置を変化させる。このため、接着位置は、主
走査方向ｘ軸に一致しているか、本発明者らによって算
出された公差（例えば、主走査方向に対して±３０°、
ビーム間ピッチ変動許容範囲を３μｍ以下に設定した場
合には好ましくは±１１．５°以内）の範囲内に配置さ
れることが好ましい。これにより、光学ユニット１００
内の昇温によって接着剤１７が熱膨張しても、鏡筒１３
内において主走査方向ｘにのみコリメータレンズ１１は
移動して副走査方向にはほとんど変位せず、印字動作不
能や画質劣化をもたらさない。
【００３５】ブロック１５は、取付部１０２と所定の取
付位置（取付面ｆa）において接続して鏡筒１３を取付
部１０２を介して光学ユニット１００の光学箱７０に取
り付ける。ブロック１０５と取付部１０２との「所定の
取付位置」は、図１及び図３に示すように、コリメータ
レンズ１１の光軸ＯＡ１にほぼ一致する取付面ｆaであ
る。ブロック１５は、例えば、アルミニウムから構成さ
れている。「ほぼ一致」とは、取付位置と光軸ＯＡ１と
の位置的誤差（即ち、副走査方向であるＥ方向のずれ）
がコリメータレンズ１１のレンズ有効範囲内であるか、
後述するＢＤセンサ６０がビームを検出可能な範囲内を
含む概念である。かかる構造により、コリメータレンズ
１１は、主として取付位置よりも上方で大きく熱膨張し
うるので取付位置である光軸ＯＡ１は取付部の熱膨張率
が低ければ原位置（即ち、熱膨張する前の光軸ＯＡ１の
初期位置）からのずれが少なくなる。この結果、光軸の
ずれによる印字動作不能や画質劣化を防止することがで
きる。なお、図３に示す取付位置は、コリメータレンズ
１１の左右のうちの片側のみであってもよい。
付位置（取付面ｆa）において接続して鏡筒１３を取付
部１０２を介して光学ユニット１００の光学箱７０に取
り付ける。ブロック１０５と取付部１０２との「所定の
取付位置」は、図１及び図３に示すように、コリメータ
レンズ１１の光軸ＯＡ１にほぼ一致する取付面ｆaであ
る。ブロック１５は、例えば、アルミニウムから構成さ
れている。「ほぼ一致」とは、取付位置と光軸ＯＡ１と
の位置的誤差（即ち、副走査方向であるＥ方向のずれ）
がコリメータレンズ１１のレンズ有効範囲内であるか、
後述するＢＤセンサ６０がビームを検出可能な範囲内を
含む概念である。かかる構造により、コリメータレンズ
１１は、主として取付位置よりも上方で大きく熱膨張し
うるので取付位置である光軸ＯＡ１は取付部の熱膨張率
が低ければ原位置（即ち、熱膨張する前の光軸ＯＡ１の
初期位置）からのずれが少なくなる。この結果、光軸の
ずれによる印字動作不能や画質劣化を防止することがで
きる。なお、図３に示す取付位置は、コリメータレンズ
１１の左右のうちの片側のみであってもよい。
【００３６】ビーム整形系１６は、例えば、シリンダー
レンズを有し、ｚ方向にスライド可能な部材によって保
持されている。シリンダーレンズはコリメータレンズ１
１を通過して平行光に変換されたレーザービームを集束
させて、光軸方向ｚと主走査方向ｘに関して所望のレー
ザービームとなるように調節することができる。
レンズを有し、ｚ方向にスライド可能な部材によって保
持されている。シリンダーレンズはコリメータレンズ１
１を通過して平行光に変換されたレーザービームを集束
させて、光軸方向ｚと主走査方向ｘに関して所望のレー
ザービームとなるように調節することができる。
【００３７】温度制御系１８は、例えば、ヒートシンク
を有し、半導体レーザー１２に接するように設置され
る。ヒートシンクは半導体レーザー１２が発する熱を除
去する機能を有する。半導体レーザー１２とヒートシン
クは当業界で周知のいかなる構造のものをも使用するこ
とができるため、ここでは詳しい説明は省略する。半導
体レーザー１２とヒートシンクはセットで販売される場
合もある。光源部１０は一般に制御基板によって具体化
される図示しないコントローラによって制御される。コ
ントローラは半導体レーザー１２を駆動するパルス信号
としての印字信号を生成するが、光学ユニット１００に
おいては発熱源の一つである。
を有し、半導体レーザー１２に接するように設置され
る。ヒートシンクは半導体レーザー１２が発する熱を除
去する機能を有する。半導体レーザー１２とヒートシン
クは当業界で周知のいかなる構造のものをも使用するこ
とができるため、ここでは詳しい説明は省略する。半導
体レーザー１２とヒートシンクはセットで販売される場
合もある。光源部１０は一般に制御基板によって具体化
される図示しないコントローラによって制御される。コ
ントローラは半導体レーザー１２を駆動するパルス信号
としての印字信号を生成するが、光学ユニット１００に
おいては発熱源の一つである。
【００３８】ポリゴンミラー２０は、回転多面鏡からな
る偏向器であり、図１に示されている通り、正六角形の
平板の周面に６面のミラーを備え、図示しないスピンド
ルモータによって毎分数万回回転する。ポリゴンミラー
２０は光源部１０から発せられたビームを主走査方向に
振らせるミラーである。スピンドルモータは光学ユニッ
ト１００の発熱源の一つである。
る偏向器であり、図１に示されている通り、正六角形の
平板の周面に６面のミラーを備え、図示しないスピンド
ルモータによって毎分数万回回転する。ポリゴンミラー
２０は光源部１０から発せられたビームを主走査方向に
振らせるミラーである。スピンドルモータは光学ユニッ
ト１００の発熱源の一つである。
【００３９】ｆ−θレンズ３０は、走査面の両端に発生
する歪曲収差を補正するために設けられる。シリンダー
レンズ４０は、光源部１０から発せられたビームの面倒
れを補正する。ｆ−θレンズ３０及びシリンダーレンズ
４０は取付部１０４及び１０６によって光学箱７０に固
定されている。これら二つのレンズ（「走査レンズ」と
呼ばれる場合もある。）３０及び４０によって感光体ド
ラム２０２上に歪みのない潜像を形成することができ
る。即ち、ポリゴンミラー２０によって偏向された等角
速度の平行ビームは、ｆ−θレンズ３０を介することに
より等線速度の収束されたスポット光に変換される。そ
の後、かかるスポット光はシリンダーレンズ４０を通過
し、ポリゴンミラー３０の面倒れ誤差による走査線のピ
ッチむらを低減される。このように補正されたビームは
感光体ドラム２０２の走査面を高精度で走査することが
可能となる。
する歪曲収差を補正するために設けられる。シリンダー
レンズ４０は、光源部１０から発せられたビームの面倒
れを補正する。ｆ−θレンズ３０及びシリンダーレンズ
４０は取付部１０４及び１０６によって光学箱７０に固
定されている。これら二つのレンズ（「走査レンズ」と
呼ばれる場合もある。）３０及び４０によって感光体ド
ラム２０２上に歪みのない潜像を形成することができ
る。即ち、ポリゴンミラー２０によって偏向された等角
速度の平行ビームは、ｆ−θレンズ３０を介することに
より等線速度の収束されたスポット光に変換される。そ
の後、かかるスポット光はシリンダーレンズ４０を通過
し、ポリゴンミラー３０の面倒れ誤差による走査線のピ
ッチむらを低減される。このように補正されたビームは
感光体ドラム２０２の走査面を高精度で走査することが
可能となる。
【００４０】ｆ−θレンズ３０及びシリンダーレンズ４
０も熱膨張してそれぞれの光軸が副走査方向でずれる
と、コリメータレンズ１１と同様に、印字動作不良と画
質劣化を招く。このため、レンズ３０及び４０は、取付
部１０４及び１０６と、所定の取付位置（取付面ｆb及
びｆc）において接続している。「所定の取付位置」
は、図４及び図５に示すように、レンズ３０及び４０の
それぞれの光軸ＯＡ２及びＯＡ３とほぼ一致する取付面
ｆb及びｆcである。「ほぼ一致」とは、取付位置と光軸
ＯＡ２及びＯＡ３との位置的誤差（即ち、副走査方向で
あるＥ方向のずれ）がレンズ３０及び４０のレンズ有効
範囲内であるか、後述するＢＤセンサ６０がビームを検
出可能な範囲内を含む概念である。かかる構造により、
レンズ３０及び４０は、主として取付位置よりも上方で
大きく熱膨張しうるので取付位置である光軸ＯＡ２及び
ＯＡ３は取付部の熱膨張率が低ければ原位置（即ち、熱
膨張する前の光軸ＯＡ２及びＯＡ３の初期位置）からの
ずれが少なくなる。この結果、光軸のずれによる印字動
作不能や画質劣化を防止することができる。なお、図４
及び図５に示す取付位置は、レンズ３０及び４０の左右
のうちの片側のみであってもよい。
０も熱膨張してそれぞれの光軸が副走査方向でずれる
と、コリメータレンズ１１と同様に、印字動作不良と画
質劣化を招く。このため、レンズ３０及び４０は、取付
部１０４及び１０６と、所定の取付位置（取付面ｆb及
びｆc）において接続している。「所定の取付位置」
は、図４及び図５に示すように、レンズ３０及び４０の
それぞれの光軸ＯＡ２及びＯＡ３とほぼ一致する取付面
ｆb及びｆcである。「ほぼ一致」とは、取付位置と光軸
ＯＡ２及びＯＡ３との位置的誤差（即ち、副走査方向で
あるＥ方向のずれ）がレンズ３０及び４０のレンズ有効
範囲内であるか、後述するＢＤセンサ６０がビームを検
出可能な範囲内を含む概念である。かかる構造により、
レンズ３０及び４０は、主として取付位置よりも上方で
大きく熱膨張しうるので取付位置である光軸ＯＡ２及び
ＯＡ３は取付部の熱膨張率が低ければ原位置（即ち、熱
膨張する前の光軸ＯＡ２及びＯＡ３の初期位置）からの
ずれが少なくなる。この結果、光軸のずれによる印字動
作不能や画質劣化を防止することができる。なお、図４
及び図５に示す取付位置は、レンズ３０及び４０の左右
のうちの片側のみであってもよい。
【００４１】走査レンズ３０及び４０のより詳細な取付
方法を、図６及び図７を参照して、説明する。ここで、
図６は、図１のＡ方向から見たｆ−θレンズ３０の取付
状態を示す概略断面図である。図７は、図１のＣ方向か
らから見たｆ−θレンズ３０の取付状態を示す概略断面
図である。図６を参照するに、ｆ−θレンズ３０は、主
走査方向取付部３２と副走査方向取付部３４とを有す
る。主走査方向取付部３２は下に凸の形状をしており、
光学箱７０に形成された凹部に嵌合して光学箱７０と接
続する。この時、ｆ−θレンズ３０の熱膨張を考慮して
凹凸の接合部には空間が設けられる。また、副走査方向
取付部３４は光軸の延長線を取付面ｆbとして有し、左
右の取付部１０４の上に載置されて板バネ３６及びネジ
３８によって取付部１０４に固定される。上述のよう
に、取付面ｆbは光軸ＯＡ２と同一面上となる。図７
は、ｆ−θレンズ３０を深度方向に固定する取付部３１
を示している。取付部３１は、光軸と取付面ｆbが正確
に同一面上になるように深度を確認しながら取付部１０
４に取り付けられることができる。本実施例では、板バ
ネ３６及びネジ３８による取付方法であったが、これに
限らず接着剤を使用して、ｆ−θレンズ３０を固定して
もよい。
方法を、図６及び図７を参照して、説明する。ここで、
図６は、図１のＡ方向から見たｆ−θレンズ３０の取付
状態を示す概略断面図である。図７は、図１のＣ方向か
らから見たｆ−θレンズ３０の取付状態を示す概略断面
図である。図６を参照するに、ｆ−θレンズ３０は、主
走査方向取付部３２と副走査方向取付部３４とを有す
る。主走査方向取付部３２は下に凸の形状をしており、
光学箱７０に形成された凹部に嵌合して光学箱７０と接
続する。この時、ｆ−θレンズ３０の熱膨張を考慮して
凹凸の接合部には空間が設けられる。また、副走査方向
取付部３４は光軸の延長線を取付面ｆbとして有し、左
右の取付部１０４の上に載置されて板バネ３６及びネジ
３８によって取付部１０４に固定される。上述のよう
に、取付面ｆbは光軸ＯＡ２と同一面上となる。図７
は、ｆ−θレンズ３０を深度方向に固定する取付部３１
を示している。取付部３１は、光軸と取付面ｆbが正確
に同一面上になるように深度を確認しながら取付部１０
４に取り付けられることができる。本実施例では、板バ
ネ３６及びネジ３８による取付方法であったが、これに
限らず接着剤を使用して、ｆ−θレンズ３０を固定して
もよい。
【００４２】光学ユニット１００の取付方法において
は、まず、同じ高さの取付部１０２乃至１０６をそれぞ
れ用意する。次いで、光源部１０とｆ−θレンズ３０と
シリンダーレンズ４０はそれぞれの光軸と副走査方向の
おいて同一面上になるような取付面ｆa乃至ｆcを形成す
る。光源部１０と取付部１０２を取付面ｆaにおいて板
バネで接続し、光学箱７０に固定する。ｆ−θレンズ３
０と取付部１０４を取付面ｆbによって板バネで接続
し、光学箱７０に固定する。シリンダーレンズ４０と取
付部１０６を取付面ｆcによって板バネで接続し、光学
箱７０に固定する。このように本取付方法は副走査方向
との位置合わせのみを精密に行い、主走査方向について
は単純な凹凸の組み合わせによって位置合わせを行って
いる。これは、上述したように、主走査方向のずれはポ
リゴンミラー２０とＢＤセンサ６０によって補正可能で
あるからである。
は、まず、同じ高さの取付部１０２乃至１０６をそれぞ
れ用意する。次いで、光源部１０とｆ−θレンズ３０と
シリンダーレンズ４０はそれぞれの光軸と副走査方向の
おいて同一面上になるような取付面ｆa乃至ｆcを形成す
る。光源部１０と取付部１０２を取付面ｆaにおいて板
バネで接続し、光学箱７０に固定する。ｆ−θレンズ３
０と取付部１０４を取付面ｆbによって板バネで接続
し、光学箱７０に固定する。シリンダーレンズ４０と取
付部１０６を取付面ｆcによって板バネで接続し、光学
箱７０に固定する。このように本取付方法は副走査方向
との位置合わせのみを精密に行い、主走査方向について
は単純な凹凸の組み合わせによって位置合わせを行って
いる。これは、上述したように、主走査方向のずれはポ
リゴンミラー２０とＢＤセンサ６０によって補正可能で
あるからである。
【００４３】次に、図８及び図１７を参照して、取付面
ｆa乃至ｆfの高さの関係を説明する。図８は図１のＢ方
向から見た光学ユニット１００の断面図であり、取付面
ｆa乃至ｆcの高さの関係を説明するための図である。図
１７は図１３のＢ方向から見た従来の光学ユニットの断
面図であり、取付面ｆd乃至ｆfの高さの関係を説明する
ための図である。従来の取付面ｆd乃至ｆfの高さはそれ
ぞれ異なるため各取付部の熱膨張量もそれぞれ異なり、
各取付部が支持する光軸もずれやすくなる。一方、本発
明の光学ユニット１００は、取付面ｆa乃至ｆcの高さは
光学箱７０からみて同一の高さを有するため各取付部１
０２乃至１０６の材質が同一であれば熱膨張量も同一に
なり、各取付部１０２乃至１０６が支持する光軸ＯＡ１
乃至ＯＡ３のずれを低減又は除去することができる。
ｆa乃至ｆfの高さの関係を説明する。図８は図１のＢ方
向から見た光学ユニット１００の断面図であり、取付面
ｆa乃至ｆcの高さの関係を説明するための図である。図
１７は図１３のＢ方向から見た従来の光学ユニットの断
面図であり、取付面ｆd乃至ｆfの高さの関係を説明する
ための図である。従来の取付面ｆd乃至ｆfの高さはそれ
ぞれ異なるため各取付部の熱膨張量もそれぞれ異なり、
各取付部が支持する光軸もずれやすくなる。一方、本発
明の光学ユニット１００は、取付面ｆa乃至ｆcの高さは
光学箱７０からみて同一の高さを有するため各取付部１
０２乃至１０６の材質が同一であれば熱膨張量も同一に
なり、各取付部１０２乃至１０６が支持する光軸ＯＡ１
乃至ＯＡ３のずれを低減又は除去することができる。
【００４４】折り返しミラー５０はポリゴンミラー２０
が反射した光の届く領域の最端部に設置され、ＢＤセン
サ（印刷スタート検出部）６０へとレーザービームを反
射する。ＢＤセンサ６０は、折り返しミラー５０が反射
したレーザービーム線を検知し、印刷開始のタイミング
を取るために書出し基準位置を検出するセンサであり、
例えば、フォトダイオードから構成されている。かかる
ＢＤセンサ６０は、図１には示しないコントローラによ
って制御される。光学ユニット１００の動作は、後述す
る電子写真式記録装置の動作において説明する。筐体７
０は、光学ユニット１００の各コンポーネントを収納し
ている。
が反射した光の届く領域の最端部に設置され、ＢＤセン
サ（印刷スタート検出部）６０へとレーザービームを反
射する。ＢＤセンサ６０は、折り返しミラー５０が反射
したレーザービーム線を検知し、印刷開始のタイミング
を取るために書出し基準位置を検出するセンサであり、
例えば、フォトダイオードから構成されている。かかる
ＢＤセンサ６０は、図１には示しないコントローラによ
って制御される。光学ユニット１００の動作は、後述す
る電子写真式記録装置の動作において説明する。筐体７
０は、光学ユニット１００の各コンポーネントを収納し
ている。
【００４５】なお、当業界で周知の主走査方向のずれを
補正する技術が適用されることを本発明は妨げるもので
はない。例えば、本出願により出願された特開平９−７
６５５９は、ＢＤセンサ６０、遅延回路及びレーザー発
光タイミング作成回路などから光源部１０の発光時期を
制御することを技術しており、かかる技術を本発明に適
用することができる。代替的に、本出願人により出願さ
れた特開平１０−２６０３６８は、光源部１０とポリゴ
ンミラー３０との間にビームシフト装置を配置して、ビ
ームＬ１及びＬ２をシフトし、これによりビームピッチ
を補正することを開示している。更に、本発明には、本
出願人により出願された特開平５−１３９９５０により
開示されたレーザプリンタ用ビデオクロック信号生成装
置を適用することができる。同装置は、ＢＤセンサ６０
と、所定周波数の鋸波を出力する鋸波生成手段と、ＢＤ
センサ６０が出力する時点で鋸波をサンプリングするサ
ンプリング手段と、サンプリング手段によって得られた
サンプリング値と鋸波を比較して鋸波の方が大きい期間
に出力する比較手段と、比較手段の出力に同期したパル
ス信号をビデオクロック信号とし、レーザー走査とビデ
オクロック信号との同期精度を向上させている。
補正する技術が適用されることを本発明は妨げるもので
はない。例えば、本出願により出願された特開平９−７
６５５９は、ＢＤセンサ６０、遅延回路及びレーザー発
光タイミング作成回路などから光源部１０の発光時期を
制御することを技術しており、かかる技術を本発明に適
用することができる。代替的に、本出願人により出願さ
れた特開平１０−２６０３６８は、光源部１０とポリゴ
ンミラー３０との間にビームシフト装置を配置して、ビ
ームＬ１及びＬ２をシフトし、これによりビームピッチ
を補正することを開示している。更に、本発明には、本
出願人により出願された特開平５−１３９９５０により
開示されたレーザプリンタ用ビデオクロック信号生成装
置を適用することができる。同装置は、ＢＤセンサ６０
と、所定周波数の鋸波を出力する鋸波生成手段と、ＢＤ
センサ６０が出力する時点で鋸波をサンプリングするサ
ンプリング手段と、サンプリング手段によって得られた
サンプリング値と鋸波を比較して鋸波の方が大きい期間
に出力する比較手段と、比較手段の出力に同期したパル
ス信号をビデオクロック信号とし、レーザー走査とビデ
オクロック信号との同期精度を向上させている。
【００４６】以下、図１１及び図１２を参照して、光学
ユニット１００及び記録部２００を有する電子写真式記
録装置３００について説明する。ここで、図１１は、電
子写真式記録装置３００の記録部２００の要部概略断面
ブロック図である。図１２は、用紙搬送系などを含む図
１１よりも詳細な電子写真式記録装置３００の要部概略
断面ブロック図である。
ユニット１００及び記録部２００を有する電子写真式記
録装置３００について説明する。ここで、図１１は、電
子写真式記録装置３００の記録部２００の要部概略断面
ブロック図である。図１２は、用紙搬送系などを含む図
１１よりも詳細な電子写真式記録装置３００の要部概略
断面ブロック図である。
【００４７】本発明の記録装置３００の記録部２００
は、感光体ドラム２０２と、帯電器２０４と、光学ユニ
ット１００と、現像装置２０６と、転写装置２０８と、
クリーニング部２１０と、定着装置２１２と、除電ラン
プ２１４と、プリントカートリッジ２１６とを有してい
る。また、印刷用紙Ｐは図１１の右から左に搬送される
が、図１２においては下からほぼＳ字状に上方に搬送さ
れる。
は、感光体ドラム２０２と、帯電器２０４と、光学ユニ
ット１００と、現像装置２０６と、転写装置２０８と、
クリーニング部２１０と、定着装置２１２と、除電ラン
プ２１４と、プリントカートリッジ２１６とを有してい
る。また、印刷用紙Ｐは図１１の右から左に搬送される
が、図１２においては下からほぼＳ字状に上方に搬送さ
れる。
【００４８】感光体ドラム２０２は回転が可能なドラム
状導体支持体上に感光性誘電体層を有し、像保持部材と
して使用される。例えば、感光体ドラム２０２はドラム
状のアルミニウムの表面に機能分離型有機感光体を厚さ
約２０μｍに塗布したものであり、３０ｍｍで矢印方向
に周速度７０ｍｍ／ｓで回転する。帯電器２０４はスコ
ロトロン帯電器であり、かかるスコロトロン帯電器は感
光体ドラム２０２の表面に一定の電荷量を与える特性を
有している。それにより、感光体ドラム２０２の表面を
約−７００Ｖで均一に帯電することが可能である。
状導体支持体上に感光性誘電体層を有し、像保持部材と
して使用される。例えば、感光体ドラム２０２はドラム
状のアルミニウムの表面に機能分離型有機感光体を厚さ
約２０μｍに塗布したものであり、３０ｍｍで矢印方向
に周速度７０ｍｍ／ｓで回転する。帯電器２０４はスコ
ロトロン帯電器であり、かかるスコロトロン帯電器は感
光体ドラム２０２の表面に一定の電荷量を与える特性を
有している。それにより、感光体ドラム２０２の表面を
約−７００Ｖで均一に帯電することが可能である。
【００４９】光学ユニット１００は上述のように、光源
１０として、半導体レーザー１２を使用し、原稿に即し
た光が、感光体ドラム２０２を露光する。露光によっ
て、感光体ドラム２０２表面の帯電電位は中和され、記
録すべき画像の画像データに応じた潜像を形成する。
１０として、半導体レーザー１２を使用し、原稿に即し
た光が、感光体ドラム２０２を露光する。露光によっ
て、感光体ドラム２０２表面の帯電電位は中和され、記
録すべき画像の画像データに応じた潜像を形成する。
【００５０】図１２に示すように、光学ユニット１００
は、電子写真式記録装置３００の上部に配置されてい
る。下部には各ユニットが組み込まれている。これらの
ユニットは、記録部２００、高圧電源部２２０、主電源
スイッチ２２２、低圧電源部２２４、ハードディスク２
２６、コントロールユニット２２８、メインコントロー
ルユニット２３０、上段ホッパ２３２、中段ホッパ２３
４、下段ホッパ２３６、給紙ユニット２４０及び用紙搬
送部２５０を含んでいる。また、記録装置３００は、更
に、排紙トレイ２５２、ページトレイ２５４、操作パネ
ル６０、フロッピーディスク２６２を含んでいる。これ
らのユニットは当業界で周知のいかなるものをも適用す
ることができるので、ここでは詳しい説明は省略する。
各ユニットが稼動することにより発熱する。また、印刷
された用紙Ｐも熱を発生して光学ユニット１００に熱影
響を与える。もちろん上述したように、光学ユニット１
００内の図示しないスピンドルモータや制御基板も発熱
する。
は、電子写真式記録装置３００の上部に配置されてい
る。下部には各ユニットが組み込まれている。これらの
ユニットは、記録部２００、高圧電源部２２０、主電源
スイッチ２２２、低圧電源部２２４、ハードディスク２
２６、コントロールユニット２２８、メインコントロー
ルユニット２３０、上段ホッパ２３２、中段ホッパ２３
４、下段ホッパ２３６、給紙ユニット２４０及び用紙搬
送部２５０を含んでいる。また、記録装置３００は、更
に、排紙トレイ２５２、ページトレイ２５４、操作パネ
ル６０、フロッピーディスク２６２を含んでいる。これ
らのユニットは当業界で周知のいかなるものをも適用す
ることができるので、ここでは詳しい説明は省略する。
各ユニットが稼動することにより発熱する。また、印刷
された用紙Ｐも熱を発生して光学ユニット１００に熱影
響を与える。もちろん上述したように、光学ユニット１
００内の図示しないスピンドルモータや制御基板も発熱
する。
【００５１】現像装置２０６は、現像剤を利用し、図示
しないトナーカートリッジから供給される微細な帯電粒
子である現像剤を感光体ドラムに供給して、感光体ドラ
ム２０２とかかる帯電している現像剤との間の静電気力
によって、感光体ドラム２０２上にトナー像を形成し、
可視化させる。なお、トナーは一成分であると二成分
（即ち、キャリアを含む）であるとを問わない。転写装
置２０８は図示しない転写ローラを有し、静電的にトナ
ーを吸着するような電界を発生させ、転写電流を利用し
て感光体ドラム２０２上に吸着しているトナー像を印刷
用紙Ｐに転写する。
しないトナーカートリッジから供給される微細な帯電粒
子である現像剤を感光体ドラムに供給して、感光体ドラ
ム２０２とかかる帯電している現像剤との間の静電気力
によって、感光体ドラム２０２上にトナー像を形成し、
可視化させる。なお、トナーは一成分であると二成分
（即ち、キャリアを含む）であるとを問わない。転写装
置２０８は図示しない転写ローラを有し、静電的にトナ
ーを吸着するような電界を発生させ、転写電流を利用し
て感光体ドラム２０２上に吸着しているトナー像を印刷
用紙Ｐに転写する。
【００５２】クリーニング部２１０は転写後に感光体ド
ラム２０２上に残っているトナーを回収し廃棄するか、
必要があれば、回収したトナーを図示しないトナーカー
トリッジに返却する。また、トナー以外にも紙などのご
みが現像装置において帯電し、トナーの帯電に悪い影響
を与え、印刷能力が低下することを防止するために設け
られている。クリーニング部２１０は感光体ドラム２０
２のトナーと帯電を除去するために磁気やゴム摩擦を含
む各種のエネルギーを使用することができる。
ラム２０２上に残っているトナーを回収し廃棄するか、
必要があれば、回収したトナーを図示しないトナーカー
トリッジに返却する。また、トナー以外にも紙などのご
みが現像装置において帯電し、トナーの帯電に悪い影響
を与え、印刷能力が低下することを防止するために設け
られている。クリーニング部２１０は感光体ドラム２０
２のトナーと帯電を除去するために磁気やゴム摩擦を含
む各種のエネルギーを使用することができる。
【００５３】定着装置２１２は印刷用紙Ｐにトナーを永
久的に固着させる装置である。転写後のトナーは用紙Ｐ
に対して弱い力で付着していることから、簡単に剥がれ
落ちてしまう。このため、圧力や熱などのエネルギーを
使用しトナーを定着させるが、十分な定着性能を得るに
は、固体状態のトナーを液体状態にすることが必要であ
る。エネルギーを付与することで、固体トナーは半融、
広がり、浸透と進み定着が完了する。除電ランプ２１４
は印刷用紙の帯電を除去する。
久的に固着させる装置である。転写後のトナーは用紙Ｐ
に対して弱い力で付着していることから、簡単に剥がれ
落ちてしまう。このため、圧力や熱などのエネルギーを
使用しトナーを定着させるが、十分な定着性能を得るに
は、固体状態のトナーを液体状態にすることが必要であ
る。エネルギーを付与することで、固体トナーは半融、
広がり、浸透と進み定着が完了する。除電ランプ２１４
は印刷用紙の帯電を除去する。
【００５４】図１１に示す記録装置３００の動作におい
ては、感光体ドラム２０２は帯電器２０４により一様に
負極（約−７００Ｖ）に帯電されている。感光体ドラム
２０２に光学ユニット１００からレーザービームが照射
されると、感光体ドラム２０２上の均一な帯電はレーザ
ービームによる露光で画像に対応する部分が消失し、こ
れにより潜像が形成される。
ては、感光体ドラム２０２は帯電器２０４により一様に
負極（約−７００Ｖ）に帯電されている。感光体ドラム
２０２に光学ユニット１００からレーザービームが照射
されると、感光体ドラム２０２上の均一な帯電はレーザ
ービームによる露光で画像に対応する部分が消失し、こ
れにより潜像が形成される。
【００５５】より詳細には、図１に示すように、半導体
レーザー１２からなる光源部１０によって照射されたレ
ーザービームは、コリメータ部１４を通過することによ
って、分散光から平行光に変換される。かかる平行光
は、走査部であるポリゴンミラー３０によって反射され
る。その後、レーザービームは、レンズ３０４０の効果
によって、わん曲によるゆがみが削除され、最初に図示
されていない折り返しミラーへと移行する。その後、レ
ーザービームはＢＤセンサ６０に検知されて印字スター
ト位置検出でビーム照射位置が調整される。また、一
方、シリンダーレンズ４０を通過して面倒れが補正され
たビームは反射ミラー５０により、図１１及び図１２に
示す感光体ドラム２０２に照射される。その後、露光は
完了し、感光体ドラム２０２表面上には潜像が形成され
る。
レーザー１２からなる光源部１０によって照射されたレ
ーザービームは、コリメータ部１４を通過することによ
って、分散光から平行光に変換される。かかる平行光
は、走査部であるポリゴンミラー３０によって反射され
る。その後、レーザービームは、レンズ３０４０の効果
によって、わん曲によるゆがみが削除され、最初に図示
されていない折り返しミラーへと移行する。その後、レ
ーザービームはＢＤセンサ６０に検知されて印字スター
ト位置検出でビーム照射位置が調整される。また、一
方、シリンダーレンズ４０を通過して面倒れが補正され
たビームは反射ミラー５０により、図１１及び図１２に
示す感光体ドラム２０２に照射される。その後、露光は
完了し、感光体ドラム２０２表面上には潜像が形成され
る。
【００５６】記録部２００の動作中に光学ユニット１０
０の温度が上述した各種の要因により上昇してコリメー
タレンズが変位するとしても、その変位の方向は主とし
て主走査方向であるためにポリゴンミラー３０とＢＤセ
ンサ６０は光学ユニット１００からのレーザービームを
捉えることができる。この結果、ポリゴンミラー３０が
レーザービームを反射するために感光体ドラム２０２に
は確実に潜像が形成されることになり、ＢＤセンサ６０
がレーザービームを検出するために記録装置２００の図
示しない制御部は印刷タイミングを確実に得ることがで
きる。
０の温度が上述した各種の要因により上昇してコリメー
タレンズが変位するとしても、その変位の方向は主とし
て主走査方向であるためにポリゴンミラー３０とＢＤセ
ンサ６０は光学ユニット１００からのレーザービームを
捉えることができる。この結果、ポリゴンミラー３０が
レーザービームを反射するために感光体ドラム２０２に
は確実に潜像が形成されることになり、ＢＤセンサ６０
がレーザービームを検出するために記録装置２００の図
示しない制御部は印刷タイミングを確実に得ることがで
きる。
【００５７】その後、潜像は現像装置２０６によって現
像される。即ち、約−５０Ｖに帯電した荷電粒子（又は
紛体）であるトナーが帯電の消失した部分の感光体ドラ
ム２０２の表面に静電力を利用して吸引される。この結
果、感光体ドラム２０２の潜像はトナー像として可視化
される。トナー像は、転写装置２０８にタイミング良く
搬送された印刷用紙Ｐに転写される。この結果、感光体
ドラム２０２の表面のトナー像が印刷用紙Ｐに吸引され
て付着し、トナー像は印刷用紙Ｐに転写される。残余し
ている感光体ドラム２０２上のトナーはクリーニング部
６０によって回収される。その後、印刷用紙Ｐ上のトナ
ーは定着装置２１２を通過することで永久的に定着さ
れ、その後、記録装置１００の外部に排出される。
像される。即ち、約−５０Ｖに帯電した荷電粒子（又は
紛体）であるトナーが帯電の消失した部分の感光体ドラ
ム２０２の表面に静電力を利用して吸引される。この結
果、感光体ドラム２０２の潜像はトナー像として可視化
される。トナー像は、転写装置２０８にタイミング良く
搬送された印刷用紙Ｐに転写される。この結果、感光体
ドラム２０２の表面のトナー像が印刷用紙Ｐに吸引され
て付着し、トナー像は印刷用紙Ｐに転写される。残余し
ている感光体ドラム２０２上のトナーはクリーニング部
６０によって回収される。その後、印刷用紙Ｐ上のトナ
ーは定着装置２１２を通過することで永久的に定着さ
れ、その後、記録装置１００の外部に排出される。
【００５８】高解像度及び高速印刷を達成するために、
本実施例では２個のレーザー光源１２を使用している
が、従来はレーザービームの変位量が増大すると潜像の
輪郭幅が太くなり、高品位画像を得られないという問題
があったが、本発明ではかかる問題を解決して高品位画
像を成功裡に提供している。一方、図９及び図１０に示
したように、１個の光源部１０Ａを使用した光学ユニッ
ト１００Ａについても本発明は有用である。図９は本発
明の他の例示的な一様例である光学ユニット１００Ａの
概要斜視図である。図１０は図９の光学ユニット１００
Ａの要部拡大図である。
本実施例では２個のレーザー光源１２を使用している
が、従来はレーザービームの変位量が増大すると潜像の
輪郭幅が太くなり、高品位画像を得られないという問題
があったが、本発明ではかかる問題を解決して高品位画
像を成功裡に提供している。一方、図９及び図１０に示
したように、１個の光源部１０Ａを使用した光学ユニッ
ト１００Ａについても本発明は有用である。図９は本発
明の他の例示的な一様例である光学ユニット１００Ａの
概要斜視図である。図１０は図９の光学ユニット１００
Ａの要部拡大図である。
【００５９】図９によれば、半導体レーザー１２Ａが１
つである以外、ユニット１００Ａ内の構造はユニット１
００と同様である。図１と同様に取付面を光軸と同一面
上にすることで、熱膨張による光軸のズレが低減でき
る。尚、１ビームの場合、光源部１０及びｆ−θレンズ
３０の取付方法によって光軸がずれない場合は、シリン
ダーレンズ４０の取付面ｆCは、従来のようにレンズ下
面であってもかまわない。この理由としては、図１０の
ようにレーザービームがｆ−θレンズ３０を通過した時
点で光軸がずれていない場合には、折り返しミラー５０
への入射が正確であり、ＢＤセンサ６０がビームを検出
できる。その結果、感光体ドラム２０２への露光は開始
されるため、取付面ｆCは従来のようにレンズ下面であ
っても所望の潜像形成能は保たれるからである。
つである以外、ユニット１００Ａ内の構造はユニット１
００と同様である。図１と同様に取付面を光軸と同一面
上にすることで、熱膨張による光軸のズレが低減でき
る。尚、１ビームの場合、光源部１０及びｆ−θレンズ
３０の取付方法によって光軸がずれない場合は、シリン
ダーレンズ４０の取付面ｆCは、従来のようにレンズ下
面であってもかまわない。この理由としては、図１０の
ようにレーザービームがｆ−θレンズ３０を通過した時
点で光軸がずれていない場合には、折り返しミラー５０
への入射が正確であり、ＢＤセンサ６０がビームを検出
できる。その結果、感光体ドラム２０２への露光は開始
されるため、取付面ｆCは従来のようにレンズ下面であ
っても所望の潜像形成能は保たれるからである。
【００６０】上述のように本実施例では、上下対称のレ
ンズ面を有するレンズを使用することを前提として説明
したが、以下、図２０を参照して、上下非対称のレンズ
面を有するレンズの取付方法について説明する。ここ
で、図２０は、上下対称レンズ面を有するレンズ８０ａ
と上下非対称のレンズ面を有するレンズ８０ｂとの取付
方法を比較した概略図である。図２０のように、レンズ
８０ａは、上下対称のレンズ面を有するため、レンズの
曲率中心である副走査方向の光軸ＯＡ５とビームＬaと
は一致する。このため、取付面ｆhと光軸ＯＡ５を一致
若しくはほぼ一致すれば、レンズ８０ａが熱膨張を起し
ても、ビームＬaと光軸ＯＡ５は精度よく一致する。し
かし、レンズ８０ｂは、上下非対称のレンズ面を有する
ため、レンズの曲率中心である副走査方向の光軸ＯＡ５
とビームＬbとが一致することがない。そのため、レン
ズ８０ｂは、ビームＬbと取付面ｆiとを一致させること
で、熱膨張による光軸のズレを低減させることが可能で
ある。このように本発明は、上下非対称レンズ面を有す
るレンズに対しても好適である。
ンズ面を有するレンズを使用することを前提として説明
したが、以下、図２０を参照して、上下非対称のレンズ
面を有するレンズの取付方法について説明する。ここ
で、図２０は、上下対称レンズ面を有するレンズ８０ａ
と上下非対称のレンズ面を有するレンズ８０ｂとの取付
方法を比較した概略図である。図２０のように、レンズ
８０ａは、上下対称のレンズ面を有するため、レンズの
曲率中心である副走査方向の光軸ＯＡ５とビームＬaと
は一致する。このため、取付面ｆhと光軸ＯＡ５を一致
若しくはほぼ一致すれば、レンズ８０ａが熱膨張を起し
ても、ビームＬaと光軸ＯＡ５は精度よく一致する。し
かし、レンズ８０ｂは、上下非対称のレンズ面を有する
ため、レンズの曲率中心である副走査方向の光軸ＯＡ５
とビームＬbとが一致することがない。そのため、レン
ズ８０ｂは、ビームＬbと取付面ｆiとを一致させること
で、熱膨張による光軸のズレを低減させることが可能で
ある。このように本発明は、上下非対称レンズ面を有す
るレンズに対しても好適である。
【００６１】以上、本発明の好ましい実施例について説
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないこと
はいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び
変更が可能である。
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないこと
はいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び
変更が可能である。
【００６２】
【発明の効果】本発明の例示的一態様としての光学ユニ
ット及び電子写真式記録装置によれば、光学ユニットの
内部温度が上昇しても光学ユニット内のレンズの光軸位
置は副走査方向に大きくは変位しないため、費用がかか
る冷却装置や副走査方向の補正手段を設けずに、印字動
作不良や画質劣化を防止することができる。
ット及び電子写真式記録装置によれば、光学ユニットの
内部温度が上昇しても光学ユニット内のレンズの光軸位
置は副走査方向に大きくは変位しないため、費用がかか
る冷却装置や副走査方向の補正手段を設けずに、印字動
作不良や画質劣化を防止することができる。
【図１】 本発明の例示的一態様としての光学ユニット
の概略斜視図である。
の概略斜視図である。
【図２】 図１に示す光源ユニットに使用される光源部
の拡大断面図である。
の拡大断面図である。
【図３】 図１のＣ方向から見た光源部の正面図、側面
図及び分解側面図である。
図及び分解側面図である。
【図４】 図１のＡ方向から見たｆ−θレンズの正面図
である。
である。
【図５】 図１のＡ方向から見たシリンダーレンズの正
面図である。
面図である。
【図６】 図１のＡ方向から見た光学ユニットのｆ−θ
レンズの取付状態を示す概略断面図である。
レンズの取付状態を示す概略断面図である。
【図７】 図１のＣ方向からから見たｆ−θレンズの取
付状態を示す概略断面図である。
付状態を示す概略断面図である。
【図８】 図１のＢ方向から見た光学ユニットの断面図
である。
である。
【図９】 本発明の別の例示的一態様としての光学ユニ
ットの概観斜視図である。
ットの概観斜視図である。
【図１０】 図９の光学ユニットの要部拡大図である。
【図１１】 本発明の例示的一態様としての電子写真式
記録装置の記録部の要部概略断面ブロック図である。
記録装置の記録部の要部概略断面ブロック図である。
【図１２】 用紙搬送系などを含む図８よりも詳細な電
子写真式記録装置の要部概略断面ブロック図である。
子写真式記録装置の要部概略断面ブロック図である。
【図１３】 従来の２ビームタイプの例示的な光学ユニ
ットの概略斜視図である。
ットの概略斜視図である。
【図１４】 図１３のＣ方向から見た光源部の正面図、
側面図及び分解側面図である。
側面図及び分解側面図である。
【図１５】 図１３のＡ方向から見たｆ−θレンズの正
面図である。
面図である。
【図１６】 図１３のＡ方向から見たシリンダーレンズ
の正面図である。
の正面図である。
【図１７】 図１３のＢ方向から見た従来の光学ユニッ
トの断面図である。
トの断面図である。
【図１８】 従来の１ビームタイプの例示的な光学ユニ
ットの概略斜視図である。
ットの概略斜視図である。
【図１９】 図１８に示す光学ユニットの部分拡大斜視
図である。
図である。
【図２０】 上下対称レンズ面を有するレンズと上下非
対称のレンズ面を有するレンズとの取付方法を比較した
概略図である。
対称のレンズ面を有するレンズとの取付方法を比較した
概略図である。
１０ 光源部 １２ 半導体レーザー １４ コリメータ部 ２０ ポリゴンミラー ３０ ｆ−θレンズ ４０ シリンダーレンズ ５０ 折り返しミラー ６０ ＢＤセンサ（印刷スタート検出部） ７０ 筐体 １００ 光学ユニット ２００ 記録部 ２０２ 感光体ドラム ２０４ 前帯電器 ２０６ 現像装置 ２０８ 転写装置 ２１０ クリーニング部 ２１２ 定着装置 ２５０ 用紙搬送部 ３００ 電子写真式記録装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 AA46 AA47 BA86 BA90 BB30 DA03 2H045 AA01 CB22 DA02 2H076 AB08 AB16 AB18 EA05 EA08
Claims (16)
- 【請求項１】 筐体と、 光源から出射されたビームの光路上に配置された少なく
とも一のレンズと、 当該レンズを前記筐体に取り付ける取付部とを有する光
学ユニットであって、 前記取付部と前記レンズとの取付位置は前記レンズの副
走査方向の光軸に一致若しくはほぼ一致する光学ユニッ
ト。 - 【請求項２】 前記取付位置と前記光軸との副走査方向
の位置的誤差は前記レンズ及び／又は前記取付部のレン
ズ有効範囲内である請求項１記載の光学ユニット。 - 【請求項３】 筐体と、 光源からのビームをコリメートするコリメータレンズ
と、 前記コリメータレンズを通過した前記ビームの彎曲を補
正する走査レンズと、 前記コリメータレンズと前記走査レンズを前記筐体に取
り付ける取付部とを有する光学ユニットであって、 前記取付部と前記コリメータレンズと前記走査レンズの
うちの少なくとも一のレンズの取付位置は前記少なくと
も一の前記レンズの副走査方向の光軸に一致若しくはほ
ぼ一致する光学ユニット。 - 【請求項４】 前記取付位置と前記光軸との副走査方向
の位置的誤差は前記少なくとも一のレンズ及び／又は前
記取付部のレンズ有効範囲内である請求項３記載の光学
ユニット。 - 【請求項５】 前記走査レンズを通過したビームを検出
する検出部を更に有し、 前記前記取付位置と前記光軸との副走査方向の位置的誤
差は前記検出部が検出可能な範囲内である請求項３記載
の光学ユニット。 - 【請求項６】 前記走査レンズは、Ｆ−θレンズ及びシ
リンドリカルレンズを含み、前記少なくとも一方のレン
ズは前記Ｆ−θレンズ及び前記シリンドリカルレンズの
少なくとも一方である請求項３記載の光学ユニット。 - 【請求項７】 筐体と、 光源からのビームをコリメートするコリメータレンズ
と、 前記コリメータレンズを通過した前記ビームの彎曲を補
正する走査レンズと、 前記コリメータレンズを前記筐体に取り付ける第１の取
付部と、 前記走査レンズを前記筐体に取り付ける第２の取付部と
を有する光学ユニットであって、 前記第１の取付部と前記コリメータレンズとの第１の取
付位置と、前記第２の取付部と前記走査レンズとの第２
の取付位置とは、前記筐体から等距離若しくはほぼ等距
離に配置される光学ユニット。 - 【請求項８】 前記第１の取付位置は前記コリメータレ
ンズの副走査方向の光軸に一致若しくはほぼ一致する請
求項７記載の光学ユニット。 - 【請求項９】 前記第２の取付位置は前記走査レンズの
副走査方向の光軸に一致若しくはほぼ一致する請求項７
記載の光学ユニット。 - 【請求項１０】 前記走査レンズは、Ｆ−θレンズ及び
シリンドリカルレンズの少なくとも一方である請求項９
記載の光学ユニット。 - 【請求項１１】 光源とコリメータレンズで構成される
光源部を更に有し、 前記光源部は前記筐体に取り付ける第３の取付部を有
し、 当該第３の取付部と前記光源部との第３の取付位置と、
前記第２の取付部と前記走査レンズとの第２の取付位置
とは、前記筐体から等距離若しくはほぼ等距離に配置さ
れる請求項７記載の光学ユニット。 - 【請求項１２】 前記光源は少なくとも２つのビーム源
を含み、前記コリメータレンズ及び前記走査レンズは、
それぞれ、前記ビーム源の数だけ設けられる請求項３又
は７記載の光学ユニット。 - 【請求項１３】 感光体と、 前記感光体を帯電させる前帯電器と、 前記感光体を露光して潜像を形成する光学ユニットと、 前記潜像を現像剤によりトナー像として可視化する現像
装置と、 前記トナー像を被記録体に転写する転写装置と、 前記被記録体上のトナー像を定着させる定着装置とを有
する電子写真式記録装置であって、 前記光学ユニットは、 光源と、 筐体と、 前記光源からのビームをコリメートするコリメータレン
ズと、 前記コリメータレンズを通過した前記ビームの彎曲を補
正する走査レンズと、 前記コリメータレンズと前記走査レンズを前記筐体に取
り付ける取付部とを有し、前記取付部と前記コリメータ
レンズと前記走査レンズのうちの少なくとも一のレンズ
の取付位置は前記少なくとも一のレンズの副走査方向の
光軸に一致若しくはほぼ一致する電子写真式記録装置。 - 【請求項１４】 感光体と、 前記感光体を帯電させる前帯電器と、 前記感光体を露光して潜像を形成する光学ユニットと、 前記潜像を現像剤によりトナー像として可視化する現像
装置と、 前記トナー像を被記録体に転写する転写装置と、 前記被記録体上のトナー像を定着させる定着装置とを有
する電子写真式記録装置であって、 前記光学ユニットは、 光源と、 筐体と、 前記光源からのビームをコリメートするコリメータレン
ズと、 前記コリメータレンズを通過した前記ビームの彎曲を補
正する走査レンズと、 前記コリメータレンズを前記筐体に取り付ける第１の取
付部と、 前記走査レンズを前記筐体に取り付ける第２の取付部と
を有し、前記第１の取付部と前記コリメータレンズとの
第１の取付位置と、前記第２の取付部と前記走査レンズ
との第２の取付位置とは、前記筐体から等距離若しくは
ほぼ等距離にある光学ユニット。 - 【請求項１５】 筐体と、 光源から出射されたビームの光路上に配置された少なく
とも一のレンズと、 当該レンズを前記筐体に取り付ける取付部とを有する光
学ユニットであって、 前記取付部と前記レンズとの取付位置は前記ビームの通
過位置に一致若しくはほぼ一致する光学ユニット。 - 【請求項１６】 前記レンズは、上下非対称のレンズ面
を有する請求項１５記載の光学ユニット。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000025107A JP2001215432A (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 光学ユニット及び当該光学ユニットを有する電子写真式記録装置 |
| US09/705,751 US6411325B1 (en) | 2000-02-02 | 2000-11-06 | Optical unit, and electrophotographic recording device having same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000025107A JP2001215432A (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 光学ユニット及び当該光学ユニットを有する電子写真式記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001215432A true JP2001215432A (ja) | 2001-08-10 |
Family
ID=18551011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000025107A Pending JP2001215432A (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 光学ユニット及び当該光学ユニットを有する電子写真式記録装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6411325B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001215432A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101474769B1 (ko) * | 2007-06-27 | 2014-12-19 | 삼성전자 주식회사 | 광학부재의 결합장치 및 광주사장치 |
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| JP4590111B2 (ja) * | 2001-01-30 | 2010-12-01 | キヤノン株式会社 | 光走査装置及びそれを有する画像形成装置 |
| US7050082B2 (en) * | 2002-01-23 | 2006-05-23 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming system employing effective optical scan-line control device |
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| JP2009053401A (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Ricoh Co Ltd | 長尺光学素子の保持機構、光走査装置および画像形成装置 |
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| JP6132536B2 (ja) * | 2012-12-11 | 2017-05-24 | キヤノン株式会社 | 光走査装置、画像形成装置、及び光走査装置の製造方法 |
| JP6319961B2 (ja) * | 2013-07-24 | 2018-05-09 | キヤノン株式会社 | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP6203111B2 (ja) * | 2014-04-24 | 2017-09-27 | 株式会社東芝 | 画像形成装置 |
| JP7119876B2 (ja) * | 2018-10-11 | 2022-08-17 | コニカミノルタ株式会社 | 光書込装置および画像形成装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS63170612A (ja) | 1987-01-08 | 1988-07-14 | Fujitsu Ltd | 走査レンズ |
| US5331343A (en) * | 1990-11-13 | 1994-07-19 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Optical apparatus with improved lens mounting device |
| JPH04287011A (ja) * | 1991-03-18 | 1992-10-12 | Hitachi Ltd | 光走査装置及び該光走査装置を使用した記録装置 |
| JPH07199100A (ja) | 1993-12-30 | 1995-08-04 | Ricoh Co Ltd | プラスチック光学素子の支持装置 |
| JPH08234125A (ja) | 1995-02-23 | 1996-09-13 | Seiko Epson Corp | 光走査装置 |
| JPH09105878A (ja) | 1995-10-06 | 1997-04-22 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 光走査装置 |
-
2000
- 2000-02-02 JP JP2000025107A patent/JP2001215432A/ja active Pending
- 2000-11-06 US US09/705,751 patent/US6411325B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101474769B1 (ko) * | 2007-06-27 | 2014-12-19 | 삼성전자 주식회사 | 광학부재의 결합장치 및 광주사장치 |
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|---|---|
| US6411325B1 (en) | 2002-06-25 |
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