JP3387805B2 - Scanning optical system and image forming apparatus using the same - Google Patents

Scanning optical system and image forming apparatus using the same

Info

Publication number
JP3387805B2
JP3387805B2 JP36369297A JP36369297A JP3387805B2 JP 3387805 B2 JP3387805 B2 JP 3387805B2 JP 36369297 A JP36369297 A JP 36369297A JP 36369297 A JP36369297 A JP 36369297A JP 3387805 B2 JP3387805 B2 JP 3387805B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
housing
optical system
holding
scanning optical
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP36369297A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11174357A (en
Inventor
一己 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP36369297A priority Critical patent/JP3387805B2/en
Publication of JPH11174357A publication Critical patent/JPH11174357A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3387805B2 publication Critical patent/JP3387805B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Projection-Type Copiers In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は走査光学系及びそれ
を用いた画像形成装置に関し、特に走査光学系における
温度補償を適切に行なうことにより、ピントズレや走査
位置ズレを低減させることができるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning optical system and an image forming apparatus using the scanning optical system, and in particular, it is possible to reduce focus deviation and scanning position deviation by appropriately performing temperature compensation in the scanning optical system. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は従来の単一の光ビームを用いた走
査光学系の副走査方向の要部断面図(副走査断面図)で
ある。図8は複数の光ビームを用いたマルチビーム走査
光学系の副走査方向の屈折力配置を示す要部概略図であ
る。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a sectional view (sub-scanning sectional view) of a main part of a conventional scanning optical system using a single light beam in the sub-scanning direction. FIG. 8 is a schematic view of a main part showing a refractive power arrangement in the sub-scanning direction of a multi-beam scanning optical system using a plurality of light beams.

【0003】図7ではレーザ光源71から射出された光
ビーム(レーザ光)をコリメーターレンズ72により略
平行光束(コリメータ光)に変換し、副走査方向に所定
の屈折力を有するシリンダーレンズ群73に入射させ、
該シリンダーレンズ群73によりポリゴンミラーより成
る光偏向器74の偏向面近傍の偏向点Pに集光させてい
る。そして偏向面で偏向反射された光ビームをfθ特性
を有するfθレンズ75により被走査面76上に集光
し、該被走査面76上を該光ビームで光走査して画像記
録を行なっている。同図における偏向点Pと被走査面上
の集光点Qとは副走査断面内においてfθレンズ75に
関して光学的に共役関係にある。
In FIG. 7, a light beam (laser light) emitted from a laser light source 71 is converted into a substantially parallel light beam (collimator light) by a collimator lens 72, and a cylinder lens group 73 having a predetermined refractive power in the sub-scanning direction. Incident on
The cylinder lens group 73 focuses the light at a deflection point P near the deflection surface of an optical deflector 74 composed of a polygon mirror. The light beam deflected and reflected by the deflecting surface is condensed on the surface to be scanned 76 by the fθ lens 75 having the fθ characteristic, and the surface to be scanned 76 is optically scanned with the light beam to record an image. . The deflection point P and the condensing point Q on the surface to be scanned in the figure are in an optically conjugate relationship with the fθ lens 75 in the sub-scan section.

【0004】このように光偏向器74の偏向面近傍に光
ビームを一度集光した後、再び被走査面76に結像する
方法は再結像走査系又は倒れ補正走査系と呼ばれ公知の
技術である。また同図におけるfθレンズ75は主走査
方向と副走査方向とで互いに異なるパワーを有するトー
リックレンズより成っている。
A method of once focusing the light beam in the vicinity of the deflecting surface of the optical deflector 74 and then forming an image on the surface to be scanned 76 is called a re-imaging scanning system or a tilt correction scanning system. It is a technology. Further, the fθ lens 75 in the figure is composed of a toric lens having different powers in the main scanning direction and the sub scanning direction.

【0005】近年、低コスト化に向けてfθレンズの一
部、もしくは全てのレンズを樹脂化(プラスチック化)
する技術が確立されつつある。このとき問題となるのは
この樹脂レンズは屈折率の温度依存性が大きいことから
装置の機内昇温でもピント位置がずれてしまうことであ
る。例えばfθ特性243(mm)、結像倍率2.5倍のア
クリル性のfθレンズでは25℃の昇温で約5.2(mm)
ピント位置がずれて図7に示すように被走査面76上に
おける集光点Qが集光点Q´に移動してしまう。
In recent years, some or all of the fθ lenses have been made of resin (made of plastic) for cost reduction.
The technology to do so is being established. At this time, the problem is that the resin lens has a large temperature dependency of the refractive index, so that the focus position is displaced even when the temperature inside the apparatus is increased. For example, with an acrylic fθ lens with an fθ characteristic of 243 (mm) and an imaging magnification of 2.5 times, a temperature rise of 25 ° C. will result in about 5.2 (mm)
The focus position shifts, and the condensing point Q on the surface to be scanned 76 moves to the condensing point Q ′ as shown in FIG. 7.

【0006】これを補正する方法としては、例えば図7
に示すようにシリンダーレンズ群73を正のパワーの屈
折率変動の小さいガラス製の第1のシリンダーレンズ7
3aと、負のパワーのプラスチック(アクリル等)製の
第2のシリンダーレンズ73bとより構成すれば良い。
As a method of correcting this, for example, FIG.
As shown in FIG. 3, the cylinder lens group 73 is made up of the first cylinder lens 7 made of glass with a small positive refractive power fluctuation.
3a and the second cylinder lens 73b made of negative power plastic (acrylic or the like).

【0007】即ち、これは昇温によりシリンダーレンズ
群73の焦点距離を約0.83(mm)短くなるように設定
して、集光点Pを昇温後に集光点P´にズラすことによ
って像面ピントを昇温前後で変わることなく集光点Qを
維持しようとするものである。
That is, the focal length of the cylinder lens group 73 is set to be shortened by about 0.83 (mm) by raising the temperature, and the converging point P is shifted to the converging point P'after raising the temperature. Therefore, the focus Q is maintained without changing the image plane focus before and after the temperature rise.

【0008】一方、高画質化のニーズの高まりにより、
レーザースポットの微小化が進み、所望のスポット径が
得られる深度(焦点深度)が狭まるにつれてfθレンズ
をガラス材のみで構成した場合でも、ガラスの屈折率変
動(ガラスの昇温及びレーザ光源の波長シフト)による
ピント変動も問題となる。
On the other hand, due to the increasing need for higher image quality,
As the laser spot becomes smaller and the depth at which the desired spot diameter is obtained (depth of focus) becomes narrower, even when the fθ lens is made of only glass material, fluctuations in the refractive index of glass (temperature rise of glass and wavelength of laser light source) Focus fluctuation due to shift) is also a problem.

【0009】これを補正する方法としては、例えば上記
シリンダーレンズ群73の第2のシリンダーレンズ73
bをプラスチックレンズのみならず、ガラスレンズも含
めて屈折率特性を適切に組み合わせて最適化にして構成
すれば良い。
A method for correcting this is, for example, the second cylinder lens 73 of the cylinder lens group 73.
Not only the plastic lens but also the glass lens b may be optimized by appropriately combining the refractive index characteristics.

【0010】更にピント変動の補正方法としては、例え
ばコリメーターレンズ72のレンズ構成の硝材の組み合
わせを最適化に設定して色収差を意図的に発生させて、
全系のピント変動を補償することもできる。
Further, as a method of correcting the focus variation, for example, a combination of glass materials of the lens structure of the collimator lens 72 is set to be optimum to intentionally generate chromatic aberration,
It is also possible to compensate for focus fluctuations of the entire system.

【0011】図8ではマルチ半導体レーザー81を構成
する2つの発光部(発光点)S1 ,S2 から射出された
2つの光ビームをコリメーターレンズ82により略平行
光束に変換し、副走査方向に所定の屈折力を有するシリ
ンダーレンズ群83に入射させ、該シリンダーレンズ群
83によりポリゴンミラーより成る光偏向器84の偏向
面近傍の偏向点P1 ,P2 に各々集光している。そして
光偏向器84で偏向された2つの光ビームをfθ特性を
有するfθレンズ85により被走査面86上の2つの集
光点(露光位置)Q1 ,Q2 に集光し、該被走査面86
上を2つの光ビームで同時に光走査して画像記録を行な
っている。
In FIG. 8, two light beams emitted from two light emitting portions (light emitting points) S 1 and S 2 constituting the multi-semiconductor laser 81 are converted by a collimator lens 82 into a substantially parallel light beam, and the sub-scanning direction. Then, the light is incident on a cylinder lens group 83 having a predetermined refracting power, and the cylinder lens group 83 focuses the light on deflection points P 1 and P 2 near the deflection surface of an optical deflector 84 composed of a polygon mirror. Then, the two light beams deflected by the optical deflector 84 are condensed by the fθ lens 85 having the fθ characteristic at two converging points (exposure positions) Q 1 and Q 2 on the surface 86 to be scanned, and the condensate is scanned. Face 86
An image is recorded by scanning the upper part with two light beams at the same time.

【0012】このようなマルチビーム走査光学系におい
て被走査面上における2つのレーザースポットQ1 ,Q
2 の副走査方向の間隔(走査線間隔)は装置本体の仕様
によって異なり、例えば解像度600DPI(dot/inch)
では42.3μmに設定することになる。このとき2つ
の発光部S1 ,S2 の副走査方向の間隔(発光点間隔)
は約8μm(コリメーターレンズ82の焦点距離fCO
25(mm)、シリンダーレンズ群83の焦点距離fCL=5
5(mm)、fθレンズ85の副走査方向の倍率β=2.5
として)であることが必要である。
In such a multi-beam scanning optical system, two laser spots Q 1 and Q on the surface to be scanned are provided.
The interval of 2 in the sub-scanning direction (scan line interval) varies depending on the specifications of the main body of the device, for example, resolution 600 DPI (dot / inch)
Then, it will be set to 42.3 μm. At this time, the distance between the two light emitting portions S 1 and S 2 in the sub-scanning direction (light emitting point distance)
Is about 8 μm (focal length of the collimator lens 82 f CO =
25 (mm), focal length f CL = 5 of the cylinder lens group 83
5 (mm), fθ lens 85 magnification in the sub-scanning direction β = 2.5
Must be).

【0013】しかしながら2つの発光部S1 ,S2 を近
づけると相互の干渉(熱的、電気的なクロストーク)が
大きくなり、実用化が困難になる。そこで2つの発光部
1,S2 の間隔を60〜200μmの距離にしてレー
ザーチップを製造し、走査光学系に装着するときには、
該2つの発光部S1 ,S2 を結ぶラインを走査面に対し
て所定量傾けて装着する方法が、例えば特公昭60-33019
号で提案されている。
However, when the two light emitting portions S 1 and S 2 are brought close to each other, mutual interference (thermal and electrical crosstalk) becomes large, which makes practical application difficult. Therefore, when a laser chip is manufactured with the distance between the two light emitting portions S 1 and S 2 set to a distance of 60 to 200 μm and mounted on the scanning optical system,
A method of mounting the line connecting the two light emitting portions S 1 and S 2 with a predetermined tilt with respect to the scanning surface is disclosed in, for example, Japanese Examined Patent Publication No.
Proposed in the issue.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来のマルチビ
ーム走査光学系では以下に示す種々の問題点がある。
The above-mentioned conventional multi-beam scanning optical system has the following various problems.

【0015】図7に示すような温度補償系を有する走査
光学系にレーザ光源としてマルチ半導体レーザーを適用
し、図8に示すように副走査方向に複数のレーザースポ
ットを結ぶように走査光学系を構成すると、本体の機内
昇温に合わせてピントが補償され、ピントズレは生じな
い。
A multi-semiconductor laser is applied as a laser light source to a scanning optical system having a temperature compensation system as shown in FIG. 7, and a scanning optical system is formed so as to connect a plurality of laser spots in the sub-scanning direction as shown in FIG. With this configuration, the focus is compensated in accordance with the temperature rise inside the machine, and no focus shift occurs.

【0016】しかしながら走査光学系のパワー配置が昇
温前後で異なるため、例えば昇温時では副走査方向の倍
率関係がくずれ、走査線間隔が変化してしまうという問
題点がある。
However, since the power arrangement of the scanning optical system is different before and after the temperature rise, there is a problem that the magnification relationship in the sub-scanning direction is broken and the scanning line interval is changed during the temperature rise.

【0017】例えば図7において常温でコリメーターレ
ンズ72の焦点距離fCO=17(mm)、シリンダーレンズ
群73の焦点距離fCL=58.0(mm)、fθ特性=24
3(mm)、fθレンズ75の副走査方向の倍率β=2.5
00倍と設定し、42.3μmの走査線間隔を達成する
と、例えば+25℃(昇温)では上述したように約5.
2(mm)のピント変動をシリンダーレンズ群73で補正す
るため、該シリンダーレンズ群73の焦点距離がf´CL
=57.17(mm)、fθレンズ75の副走査方向の倍率
がβ´=2.479となり、この結果、走査線間隔が4
1.37μm(Δ2.3%)に変動してしまうという問
題点がある。
For example, in FIG. 7, at room temperature, the focal length f CO of the collimator lens 72 is 17 (mm), the focal length f of the cylinder lens group 73 is f CL = 58.0 (mm), and the fθ characteristic is 24.
3 (mm), fθ lens 75 sub-scanning direction magnification β = 2.5
When it is set to 00 times and a scanning line interval of 42.3 μm is achieved, for example, at + 25 ° C. (temperature rise), about 5.
To correct the focus variation of 2 (mm) at a cylinder lens 73, the focal length of the cylinder lens 73 is f'CL
= 57.17 (mm), the magnification of the fθ lens 75 in the sub-scanning direction is β ′ = 2.479, and as a result, the scanning line interval is 4
There is a problem that it fluctuates to 1.37 μm (Δ2.3%).

【0018】本発明は上記の問題点を解決する為に走査
光学系の環境変動(温度変化)に応じてレーザ光源が光
軸回りに回動可能となるような保持手段を設けることに
より、全系の倍率関係が変化した際に生ずる副走査方向
の走査線間隔の変化を補償し、これにより環境変動によ
らず常に安定した光学性能を発揮できると共に、装置の
品質の安定性を向上させることができる走査光学系及び
それを用いた画像形成装置の提供を目的とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a holding means that allows the laser light source to rotate around the optical axis in accordance with environmental changes (temperature changes) of the scanning optical system. Compensating for changes in the scanning line spacing in the sub-scanning direction that occur when the magnification relationship of the system changes, so that stable optical performance can always be achieved regardless of environmental changes, and the stability of device quality is improved. It is an object of the present invention to provide a scanning optical system capable of performing the above and an image forming apparatus using the same.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明の走査光
学系は、複数の発光部を有するレーザ光源から射出した
複数の光ビームを偏向手段に導光し、該偏向手段で偏向
反射された複数の光ビームを走査レンズ系を介して被走
査面上に導光し、該被走査面上を複数の光ビームで走査
する走査光学系において、該走査光学系の環境変動に応
じて、該レーザ光源が光軸回りに回動可能となるような
保持手段を設け該保持手段は該レーザ光源を保持するレ
ーザー保持部と、該レーザー保持部と嵌合するハウジン
グとを有し、該レーザー保持部と該ハウジングとの材質
の線膨張係数は互いに異なっており、該レーザー保持部
と該ハウジングとを相対的に規制する回転規制部を設け
ことを特徴としている。
A scanning light according to the first aspect of the present invention.
The academic system guides a plurality of light beams emitted from a laser light source having a plurality of light emitting units to a deflecting unit, and causes the plurality of light beams deflected and reflected by the deflecting unit to pass through a scanning lens system on a surface to be scanned. To the scanning surface and scan the surface to be scanned with multiple light beams
In the scanning optical system, the holding means is provided so that the laser light source can rotate around the optical axis according to the environmental change of the scanning optical system, and the holding means holds the laser light source.
Laser holding part and a housing for fitting with the laser holding part
And a material of the laser holding portion and the housing
Have different linear expansion coefficients from each other.
And a rotation restricting portion that relatively restricts the housing
It is characterized in that was.

【0020】請求項2の発明の走査光学系は、複数の発
光部を有するレーザ光源から射出した複数の光ビームを
負の屈折力を有する樹脂レンズを含む第1の光学系を介
して偏向手段に導光し、該偏向手段で偏向反射された複
数の光ビームを正の屈折力を有する樹脂レンズを含む第
2の光学系を介して被走査面上に導光し、該被走査面上
を複数の光ビームで走査する走査光学系において、該走
査光学系の環境変動に応じて、該レーザ光源が光軸回り
に回動可能となるような保持手段を設け該保持手段は該
レーザ光源を保持するレーザー保持部と、該レーザー保
持部と嵌合するハウジングとを有し、該レーザー保持部
と該ハウジングとの材質の線膨張係数は互いに異なって
おり、該レーザー保持部と該ハウジングとを相対的に規
制する回転規制部を設けたことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a scanning optical system in which a plurality of light beams emitted from a laser light source having a plurality of light emitting portions are deflected via a first optical system including a resin lens having a negative refractive power. On the surface to be scanned through the second optical system including a resin lens having a positive refractive power, and the plurality of light beams deflected and reflected by the deflecting means are guided to the surface to be scanned. in the scanning optical system for scanning a plurality of light beams, in response to environmental changes of the scanning optical system, the said holding means is provided with retaining means such as the laser light source is rotatable about the optical axis the
A laser holding part for holding a laser light source, and the laser holding part.
A laser holding part having a housing fitted with a holding part,
And the linear expansion coefficient of the material of the housing are different from each other.
The laser holder and the housing relative to each other.
It is characterized by the provision of a rotation restricting portion that controls the rotation .

【0021】請求項3の発明は請求項1又は2の発明に
おいて、 前記保持手段は前記レーザ光源を保持するレー
ザー保持部と、該レーザー保持部と嵌合するハウジング
とを有し、該レーザー保持部と該ハウジングとの材質の
線膨張係数は互いに異なっており、該レーザー保持部と
該ハウジングとを相対的に規制する回転規制部はバルク
材を有し、該バルク材は該ハウジングから突出したバル
ク材ステーと、該レーザー保持部のバルク材受け部との
間に挟まれており、該バルク材の材質の線膨張係数は該
ハウジングの材質の線膨張係数より大きいことを特徴と
している。 請求項4の発明は請求項1又は2の発明にお
いて、 前記回転規制部は嵌合された長穴とボスとを有
し、該ボスは前記ハウジングに取り付けられていること
を特徴としている。
The invention of claim 3 is the invention of claim 1 or 2.
The holding means holds the laser light source.
Laser holding portion and a housing fitted with the laser holding portion
Of the material of the laser holding portion and the housing.
The linear expansion coefficients are different from each other, and
The rotation restricting part that relatively restricts the housing is a bulk
A bulk material, and the bulk material is a bar protruding from the housing.
Of the bulk material stay and the bulk material receiving portion of the laser holding portion
Sandwiched between them, the coefficient of linear expansion of the material of the bulk material is
It is characterized by being larger than the linear expansion coefficient of the material of the housing.
is doing. The invention of claim 4 is the same as the invention of claim 1 or 2.
In addition, the rotation restricting portion has a fitted long hole and a boss.
And the boss is attached to the housing
Is characterized by.

【0022】請求項5の発明の走査光学系は、複数の発
光部を有するレーザ光源を有する走査光学系であって、
該走査光学系の環境変動に応じて、該レーザ光源が光軸
回りに回動可能となるような保持手段を設け、該保持手
段は該レーザ光源を保持するレーザー保持部と、該レー
ザー保持部と嵌合するハウジングとを有し、該レーザー
保持部と該ハウジングとの材質の線膨張係数は互いに異
なっており、該レーザー保持部と該ハウジングとを相対
的に規制する回転規制部を設けたことを特徴としてい
る。
A scanning optical system according to a fifth aspect of the present invention is a scanning optical system having a laser light source having a plurality of light emitting portions,
Depending on the environmental fluctuations of the scanning optical system is provided with a retaining means such as the laser light source is rotatable about the optical axis, the holding hands
The stage includes a laser holding portion for holding the laser light source and the laser holding portion.
Laser holding unit and a housing fitted with the laser holding unit.
The linear expansion coefficients of the materials of the holding part and the housing are different from each other.
The laser holding part and the housing
It is characterized by the provision of a rotation restricting portion for restricting it selectively .

【0023】請求項6の発明の走査光学系は、 複数の発
光部を有するレーザ光源を有する走査光学系であって、
該走査光学系の環境変動に応じて、該レーザ光源が光軸
回りに回動可能となるような保持手段を設け、 該保持手
段は該レーザ光源を保持するレーザー保持部と、該レー
ザー保持部と嵌合するハウジングとを有し、該レーザー
保持部と該ハウジングとの材質の線膨張係数は互いに異
なっており、該レーザー保持部と該ハウジングとを相対
的に規制する回転規制部はバルク材を有し、該バルク材
は該ハウジングから突出したバルク材ステーと、該レー
ザー保持部のバルク材受け部との間に挟まれており、該
バルク材の材質の線膨張係数は該ハウジングの材質の線
膨張係数より大きいことを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a scanning optical system in which a plurality of light sources are provided.
A scanning optical system having a laser light source having a light section,
According to the environmental change of the scanning optical system, the laser light source
The holding means is provided so as to be rotatable around the holding hand.
The stage includes a laser holding portion for holding the laser light source and the laser holding portion.
Laser holding unit and a housing fitted with the laser holding unit.
The linear expansion coefficients of the materials of the holding part and the housing are different from each other.
The laser holding part and the housing
The rotation restricting portion that restricts the bulk material has a bulk material.
Is the bulk material stay protruding from the housing and the
It is sandwiched between the bulk material receiving part of the zipper holding part,
The coefficient of linear expansion of the material of the bulk material is the linear expansion coefficient of the material of the housing.
It is characterized by a larger expansion coefficient .

【0024】請求項7の発明は請求項5又は6の発明の
おいて、 前記走査光学系は少なくとも1枚の樹脂レンズ
を有することを特徴としている。 請求項8の発明は請求
項5の発明において、 前記回転規制部は嵌合された長穴
とボスとを有し、該ボスは前記ハウジングに取り付けら
れていることを特徴としている。 請求項9の発明の画像
形成装置は、 前記請求項1乃至8のいずれか一項記載の
走査光学系を画像形成装置に用いたことを特徴としてい
る。
The invention of claim 7 is the same as the invention of claim 5 or 6.
Where the scanning optical system is at least one resin lens
It is characterized by having. The invention of claim 8 is a claim
In the invention of Item 5, the rotation restricting portion is an elongated hole fitted
And a boss, the boss being attached to the housing.
It is characterized by being. Image of the invention of claim 9
The forming device according to any one of claims 1 to 8.
The feature is that the scanning optical system is used in the image forming apparatus.
It

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】図1は本発明をレーザービームプ
リンタ等の画像形成装置に用いたときの実施形態1の要
部概略図、図2は本発明の実施形態1における副走査方
向の屈折力配置を示す要部概略図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic view of a main part of the first embodiment when the present invention is used in an image forming apparatus such as a laser beam printer, and FIG. 2 is a refraction in a sub-scanning direction in the first embodiment of the present invention. It is a principal part schematic diagram which shows force arrangement.

【0026】図中、1は複数の発光部(発光点)S1
2 を有するレーザ光源であり、例えばマルチ半導体レ
ーザーより成っている。本実施形態におけるマルチ半導
体レーザー1は走査光学系(本装置)の環境変動(温度
変化)に応じて光軸回りに回動可能となるように後述す
る保持手段に保持されている。
In the figure, 1 is a plurality of light emitting portions (light emitting points) S 1 ,
It is a laser light source having S 2 , and is composed of, for example, a multi-semiconductor laser. The multi-semiconductor laser 1 according to the present embodiment is held by a holding unit described later so as to be rotatable about the optical axis according to environmental changes (temperature changes) of the scanning optical system (this apparatus).

【0027】2はコリメーターレンズであり、マルチ半
導体レーザー1から射出した複数の光ビーム(光束)を
略平行光束に変換している。
A collimator lens 2 converts a plurality of light beams (light beams) emitted from the multi-semiconductor laser 1 into substantially parallel light beams.

【0028】3は第1の光学系としてのシリンダーレン
ズ群であり、副走査方向に正の屈折力(パワー)を有す
る屈折率変動の小さいガラス製の第1のシリンダーレン
ズ3aと、副走査方向に負の屈折力(パワー)を有する
プラスチック(アクリル等)製の第2のシリンダーレン
ズ(樹脂レンズ)3bとを有しており、コリメーターレ
ンズ2で変換された複数の略平行光束を後述する光偏向
器4の偏向面4aの偏向点P1 ,P2 に各々集光し入
射させている。
Reference numeral 3 denotes a cylinder lens group as a first optical system, which is a glass first cylinder lens 3a having a positive refractive power (power) in the sub-scanning direction and having a small refractive index variation, and a sub-scanning direction. Has a second cylinder lens (resin lens) 3b made of plastic (acryl or the like) having a negative refractive power (power), and a plurality of substantially parallel light beams converted by the collimator lens 2 will be described later. The light is focused and incident on the deflection points P1 and P2 on the deflection surface 4a of the optical deflector 4.

【0029】4は偏向手段としての光偏向器であり、例
えばポリゴンミラーより成っており、モータ等の駆動手
段(不図示)により所定の速度で回転している。
Reference numeral 4 denotes an optical deflector as a deflecting means, which is composed of, for example, a polygon mirror, and is rotated at a predetermined speed by a driving means (not shown) such as a motor.

【0030】5は第2の光学系としての走査レンズ系で
あり、正の屈折力を有する1枚のプラスチック製のfθ
レンズ(樹脂レンズ)より成り、光偏向器4によって偏
向された画像情報に基づく複数の光ビームを被走査面と
しての感光ドラム面6上に各々結像させている。fθレ
ンズ5は副走査面内において光偏向器4の偏向面4aと
感光ドラム面6とを共役な関係にしている。尚、本実施
形態では走査レンズ系5を1枚のレンズより構成した
が、複数枚のレンズより構成しても良い。またプラスチ
ック製レンズを含むことは必須でなく、例えばガラスレ
ンズのみで構成されていても良い。
Reference numeral 5 denotes a scanning lens system as a second optical system, which is a single plastic fθ having a positive refractive power.
A plurality of light beams, each of which is composed of a lens (resin lens) and is deflected by the optical deflector 4 based on the image information, is formed on the surface of the photosensitive drum 6 as a surface to be scanned. The fθ lens 5 makes the deflection surface 4a of the optical deflector 4 and the photosensitive drum surface 6 conjugate with each other in the sub-scanning plane. Although the scanning lens system 5 is composed of one lens in this embodiment, it may be composed of a plurality of lenses. In addition, it is not essential to include a plastic lens, and for example, it may be configured by only a glass lens.

【0031】本実施形態においてマルチ半導体レーザー
1より射出された複数(本実施形態では2本)の光ビー
ムはコリメーターレンズ2により略平行光束(コリメー
タ光)に変換され、シリンダーレンズ群3に入射してい
る。シリンダーレンズ群3は入射した略平行光束のうち
主走査断面内においては略平行光束の状態で射出させ、
副走査断面内においては収束して光偏向器4の偏向面4
aの偏向点P1 ,P2にほぼ線像として各々結像させて
いる。そして光偏向器4の偏向面4aで偏向された複数
の光ビームはfθレンズ5を通過することによって、そ
の走査直線性が補正され、被走査面としての感光ドラム
面6上の集光点Q1 ,Q2 に各々結像されて略等速度直
線運動で、該感光ドラム面6上を該複数の光ビームで同
時に光走査している。これにより記録媒体としての感光
ドラム面6上に画像記録を行なっている。
In this embodiment, a plurality of (two in this embodiment) light beams emitted from the multi-semiconductor laser 1 are converted into substantially parallel light flux (collimator light) by the collimator lens 2 and are incident on the cylinder lens group 3. is doing. The cylinder lens group 3 emits a substantially parallel light flux in the main scanning cross section of the incident substantially parallel light flux,
Converging in the sub-scan section, the deflecting surface 4 of the optical deflector 4 is converged.
They are formed as substantially line images at the deflection points P 1 and P 2 of a, respectively. Then, the plurality of light beams deflected by the deflecting surface 4a of the optical deflector 4 pass through the fθ lens 5 so that the scanning linearity thereof is corrected and the condensing point Q on the photosensitive drum surface 6 as the surface to be scanned. 1 and Q 2 are imaged respectively and linearly move at a substantially constant velocity, and the photosensitive drum surface 6 is optically scanned with the plurality of light beams at the same time. As a result, an image is recorded on the photosensitive drum surface 6 as a recording medium.

【0032】次に本実施形態における走査光学系の温度
補償について説明する。本実施形態における常温での仕
様は、 コリメーターレンズ2の焦点距離fCO= 17(mm) シリンダーレンズ群3の焦点距離fCL= 58.00(mm) fθレンズ5のfθ特性 f =243(mm) fθレンズ5の副走査倍率 β =2.500 である。
Next, temperature compensation of the scanning optical system in this embodiment will be described. The specifications at room temperature in this embodiment are as follows: Focal length f CO of the collimator lens 2 = 17 (mm) Focal length of the cylinder lens group f CL = 58.00 (mm) f θ characteristic of the fθ lens 5 f = 243 ( mm) fθ The sub-scanning magnification β of the lens 5 is β = 2.500.

【0033】またレーザ光源1は上述の如く1チップ上
に2点の発光点を有するマルチ半導体レーザーを使用し
ており、その仕様は、 発振波長 λ=680nm ±15nm(相対差5nm以下) 発光点間隔L=0.080(nm) ±5nm θ‖(平行)= 9°±4° (相対差2°以下) θ⊥(垂直)=28°±10° (相対差5°以下) AS =25μm以下 (相対差10μm以下) である。
As described above, the laser light source 1 uses a multi-semiconductor laser having two light emitting points on one chip. The specifications are as follows: oscillation wavelength λ = 680 nm ± 15 nm (relative difference 5 nm or less) light emitting point Interval L = 0.080 (nm) ± 5 nm θ ∥ (parallel) = 9 ° ± 4 ° (relative difference 2 ° or less) θ ⊥ (vertical) = 28 ° ± 10 ° (relative difference 5 ° or less) AS = 25 μm The following (relative difference is 10 μm or less).

【0034】本実施形態では上述の如くfθレンズ5を
樹脂レンズ(プラスチック製レンズ)で形成している。
この樹脂レンズは屈折率の温度依存性が大きく、装置の
機内昇温でもピント位置がずれてしまうという問題点が
ある。例えばアクリル性のfθレンズでは+25℃の昇
温で約5.2(mm)ピント位置がずれる。これを補正する
為に本実施形態では前述の如くシリンダーレンズ群3を
正のパワーを有する屈折率変動の小さいガラス製の第1
のシリンダーレンズ3aと負のパワーを有するプラスチ
ック製の第2のシリンダーレンズ3bとより構成してい
る。
In this embodiment, the fθ lens 5 is formed of a resin lens (plastic lens) as described above.
This resin lens has a large temperature dependency of the refractive index, and there is a problem that the focus position is displaced even when the temperature inside the apparatus is increased. For example, in the case of an acrylic fθ lens, the focus position is shifted by about 5.2 (mm) when the temperature is raised by + 25 ° C. In order to correct this, in the present embodiment, as described above, the cylinder lens group 3 is made of the first glass made of glass having positive power and small fluctuation in refractive index.
And a second cylinder lens 3b made of plastic having negative power.

【0035】即ち、本実施形態では昇温によりシリンダ
ーレンズ群3の焦点距離を約0.83(mm)短くなるよう
にパワー配置を設定している。これによりシリンダーレ
ンズ群3とfθレンズ5とでピント変動が相殺され、被
走査面6上でのピント位置が環境変動(温度変化)に関
わらず変動しなくなるようにしている。
That is, in this embodiment, the power arrangement is set so that the focal length of the cylinder lens group 3 is shortened by about 0.83 (mm) due to the temperature rise. As a result, the focus variation is canceled by the cylinder lens group 3 and the fθ lens 5, and the focus position on the scanned surface 6 does not vary regardless of the environmental variation (temperature variation).

【0036】被走査面上における2つのレーザースポッ
トの副走査方向の間隔(走査線間隔)は装置本体の仕様
によって異なり、例えば解像度600DPI(dot/inch)
では42.3μmに設定することになる。このとき2つ
の発光部の副走査方向の間隔は約4.96μmであるこ
とが必要である。
The interval (scan line interval) between the two laser spots on the surface to be scanned in the sub-scanning direction differs depending on the specifications of the apparatus main body, for example, a resolution of 600 DPI (dot / inch).
Then, it will be set to 42.3 μm. At this time, the distance between the two light emitting portions in the sub-scanning direction needs to be about 4.96 μm.

【0037】マルチ半導体レーザーの2つの発光部の間
隔は約80μm程度必要なので走査光学系に装着すると
きには2つの発光部を結ぶラインを走査面に対して角度
θ1=約3.56°傾けて組み立てられる。
Since the distance between the two light emitting portions of the multi-semiconductor laser is required to be about 80 μm, the line connecting the two light emitting portions should be tilted at an angle θ 1 = about 3.56 ° with respect to the scanning plane when the multi semiconductor laser is mounted on the scanning optical system. Can be assembled.

【0038】一方、昇温時では前述の如く副走査方向の
倍率関係がくずれ、副走査方向の走査線間隔が変化して
しまうという問題点がある。
On the other hand, when the temperature is raised, the magnification relationship in the sub-scanning direction is lost as described above, and the scanning line spacing in the sub-scanning direction changes.

【0039】このとき+25℃昇温後の副走査方向のパ
ワー配置は コリメーターレンズ2の焦点距離f´CO =17(mm) シリンダーレンズ群3の焦点距離f´CL =57.17(mm) fθレンズ5の副走査倍率β´=2.479 になる。
The focal length f'CL = 57.17 focal length f'CO = 17 (mm) cylindrical lens group 3 at this time + 25 ° C. subscanning direction power arrangement after heating the collimator lens 2 (mm) The sub-scanning magnification β ′ of the fθ lens 5 is 2.479.

【0040】そこで本実施形態ではマルチ半導体レーザ
ー1を昇温(例えば+25℃昇温)に合わせて光軸回り
に回動可能となるように保持手段によって昇温時には2
つの発光部を結ぶラインが走査面に対して角度θ2 =約
0.08°傾くように設定し、トータル(θ1 +θ2
で角度θSUM =約3.64°傾くようにしている。これ
により被走査面6上での副走査方向の走査線間隔は昇温
後も42.3μmを維持することができる。
Therefore, in the present embodiment, when the temperature of the multi-semiconductor laser 1 is raised by the holding means so that the multi-semiconductor laser 1 can be rotated around the optical axis according to the temperature rise (for example, + 25 ° C. rise).
The line connecting the two light emitting parts is set so that the angle θ 2 = about 0.08 ° with respect to the scanning plane, and the total (θ 1 + θ 2 )
The angle θ SUM is about 3.64 °. As a result, the scanning line interval in the sub-scanning direction on the surface to be scanned 6 can be maintained at 42.3 μm even after the temperature is raised.

【0041】本実施形態はfθレンズ5やシリンダーレ
ンズ群3に樹脂レンズ(プラスチックレンズ)を含まな
い系、即ちfθレンズ5をガラスレンズのみで構成した
場合でも、該ガラスレンズの屈折率変動(ガラスの昇温
及びレーザ光源の波長シフト)によるピント変動も問題
になる場合、これを補正する方法としては、例えば上記
シリンダーレンズ群3をプラスチックレンズのみなら
ず、ガラスレンズも含めて屈折率特性を適切に組み合わ
せて構成すれば良い。
In this embodiment, even if the fθ lens 5 and the cylinder lens group 3 do not include a resin lens (plastic lens), that is, even if the fθ lens 5 is composed of only a glass lens, the fluctuation of the refractive index of the glass lens (glass When the focus fluctuation due to the temperature rise and the wavelength shift of the laser light source) is also a problem, as a method for correcting this, for example, the cylinder lens group 3 is not limited to the plastic lens, and the refractive index characteristics including the glass lens are appropriate. It may be configured in combination with.

【0042】図3、図4は各々本実施形態におけるマル
チ半導体レーザーの周辺部の要部概略図であり、環境変
動(温度変化)に応じてマルチ半導体レーザーが光軸回
りに回動可能となるように保持手段により保持されてい
る場合を示している。図3、図4において図1に示した
要素と同一要素には同符番を付している。
FIGS. 3 and 4 are schematic views of the main part of the peripheral portion of the multi-semiconductor laser according to the present embodiment, and the multi-semiconductor laser can be rotated around the optical axis according to environmental changes (temperature changes). As shown in FIG. 3 and 4, the same elements as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0043】図中、14はレーザーマウント(レーザー
保持部)であり、マルチ半導体レーザー1が圧入されて
いる。15は走査系ユニットハウジング(以下「ハウジ
ング」とも称す。)であり、レーザーマウント14と嵌
合されている。本実施形態ではレーザーマウント14と
ハウジング15との材質の線膨張係数が互いに異なるよ
うに構成している。
In the figure, 14 is a laser mount (laser
It is a holding part) and the multi-semiconductor laser 1 is press-fitted therein. Reference numeral 15 denotes a scanning system unit housing (hereinafter also referred to as “housing”), which is fitted with the laser mount 14. In this embodiment, the materials of the laser mount 14 and the housing 15 are made to have different linear expansion coefficients.

【0044】16はレーザーマウント14とハウジング
15とを相対的に規制する回転規制部としてのバルク材
であり、ハウジング15から突出したバルク材ステー1
7とレーザーマウント14のバルク材受け部41との間
に挟まれており、光偏向器による走査面以外の領域に設
けられている。
Reference numeral 16 denotes a bulk material as a rotation restricting portion for relatively restricting the laser mount 14 and the housing 15, and the bulk material stay 1 protruding from the housing 15
7 and the bulk material receiving portion 41 of the laser mount 14, and is provided in a region other than the scanning surface of the optical deflector.

【0045】21はコリメータ鏡筒である。尚、要素1
4,15,16,17,41等は保持手段の一要素を構
成している。
Reference numeral 21 is a collimator lens barrel. Element 1
4, 15, 16, 17, 41, etc. constitute one element of the holding means.

【0046】本実施形態においてはレーザーマウント1
4にマルチ半導体レーザー1が圧入され、また先端には
コリメータ鏡筒21が接続されている。この接続方法は
従来からの公知の技術であり、バイメタル構成になって
おり、環境変動(温度変化)に合わせて変動する、 レーザ光源波長とコリメーターレンズ2との色収差に
起因するピントずれ、 コリメータ鏡筒21とレーザーマウント14との膨張
によるコリメーターレンズ2の位置ずれによって生ずる
ピントずれ、 等の発生を防止している。
In this embodiment, the laser mount 1
The multi-semiconductor laser 1 is press-fitted into the lens 4, and a collimator lens barrel 21 is connected to the tip. This connection method is a well-known technique from the past, and it has a bimetal structure, and it is changed in accordance with environmental changes (temperature changes). The focus shift due to the chromatic aberration between the laser light source wavelength and the collimator lens 2, the collimator This prevents occurrence of focus shift and the like caused by displacement of the collimator lens 2 due to expansion of the lens barrel 21 and the laser mount 14.

【0047】レーザーマウント14はハウジング15の
嵌合穴31に嵌合し、光軸X回りに回動可能と成るよう
に構成されている。バルク材16は上述の如くハウジン
グ15から突出したバルク材ステー17と、レーザーマ
ウント14のバルク材受け部41との間に挟まれてお
り、その材質の線膨張係数はハウジング15の材質の線
膨張係数より大きくなるように設定されている。これに
より環境温度が上昇するとハウジング15に比べてバル
ク材16は図4に示す矢印A方向に伸び、バルク材受け
部41を押し上げる。レーザーマウント14はハウジン
グ15に対し回動可能となるように設けられているので
図4に示す矢印B方向に回動され、これによりマルチ半
導体レーザー1は光軸X回りに回動し、該マルチ半導体
レーザー1の2つの発光部(不図示)を結ぶラインの傾
きが水平軸(主走査方向)Yに対して昇温前後で異なる
ことになる。
The laser mount 14 is fitted in the fitting hole 31 of the housing 15 and is rotatable about the optical axis X. The bulk material 16 is sandwiched between the bulk material stay 17 protruding from the housing 15 and the bulk material receiving portion 41 of the laser mount 14 as described above, and the linear expansion coefficient of the material is the linear expansion of the material of the housing 15. It is set to be larger than the coefficient. As a result, when the environmental temperature rises, the bulk material 16 expands in the direction of arrow A shown in FIG. 4 as compared with the housing 15, and pushes up the bulk material receiving portion 41. Since the laser mount 14 is provided so as to be rotatable with respect to the housing 15, the laser mount 14 is rotated in the direction of the arrow B shown in FIG. 4, whereby the multi-semiconductor laser 1 is rotated about the optical axis X, and the multi-semiconductor laser 1 is rotated. The inclination of the line connecting the two light emitting portions (not shown) of the semiconductor laser 1 differs before and after the temperature rise with respect to the horizontal axis (main scanning direction) Y.

【0048】このように本実施形態では上述の如く走査
光学系の環境変動(温度変化)によるピント変動を補償
すると共に、該環境変動に応じてマルチ半導体レーザー
1が光軸回りに回動可能となるような保持手段を設ける
ことにより、全系の倍率関係が変化した際に生ずる副走
査方向の走査線間隔の変化を補償することができる。
As described above, in this embodiment, the focus variation due to the environmental variation (temperature variation) of the scanning optical system is compensated as described above, and the multi-semiconductor laser 1 can be rotated around the optical axis according to the environmental variation. By providing such holding means, it is possible to compensate for a change in the scanning line interval in the sub-scanning direction that occurs when the magnification relationship of the entire system changes.

【0049】図5、図6は各々本発明をレーザービーム
プリンタ等の画像形成装置に用いたときの実施形態2に
おけるマルチ半導体レーザーの周辺部の要部概略図であ
り、図5は本装置の常温時、図6は本装置の昇温時の状
態を示している。図5、図6において前記図3、図4に
示した要素と同一要素には同符番を付している。
FIGS. 5 and 6 are schematic views of the main part of the peripheral portion of the multi-semiconductor laser according to the second embodiment when the present invention is used in an image forming apparatus such as a laser beam printer, and FIG. At room temperature, FIG. 6 shows the state when the temperature of the apparatus is raised. 5 and 6, the same elements as those shown in FIGS. 3 and 4 are designated by the same reference numerals.

【0050】本実施形態において前述の実施形態1と異
なる点は回転規制部をバルク材に代わり長穴とボスとを
使用し、温度変化に応じてレーザーマウントの回転を変
化させることによって、マルチ半導体レーザーを光軸回
りに回動可能と成るように構成したことである。その他
の構成及び光学的作用は実施形態1と略同様であり、こ
れにより同様な効果を得ている。
The present embodiment differs from the first embodiment described above in that the rotation restricting portion is replaced by a bulk material, and an elongated hole and a boss are used, and the rotation of the laser mount is changed in accordance with the temperature change. That is, the laser is configured to be rotatable around the optical axis. Other configurations and optical actions are substantially the same as those of the first embodiment, and similar effects are obtained.

【0051】即ち、同図において20は回転規制部であ
り、嵌合された長穴18とボス19とを有しており、光
偏向器による走査面以外の領域に設けられている。
That is, in the figure, reference numeral 20 is a rotation restricting portion, which has a long hole 18 and a boss 19 fitted therein, and is provided in a region other than the scanning surface by the optical deflector.

【0052】ここで座標系X,Y,Zを図5、図6に示
すように設定する。Y軸は光偏向器による走査面に設け
られている。ボス19はY軸からの高さZ0 の位置でハ
ウジング15に取り付けられている。長穴18とボス1
9とはZ軸方向に嵌合し、また該長穴18の長軸はY軸
に対して略平行と成っている。
Here, the coordinate systems X, Y and Z are set as shown in FIGS. The Y axis is provided on the scanning surface of the optical deflector. The boss 19 is attached to the housing 15 at a height Z 0 from the Y axis. Slot 18 and boss 1
9 is fitted in the Z-axis direction, and the major axis of the elongated hole 18 is substantially parallel to the Y-axis.

【0053】尚、要素14,15,18,19等は保持
手段の一要素を構成している。
The elements 14, 15, 18, 19 and the like constitute one element of the holding means.

【0054】今、レーザーマウント14及びハウジング
15の材質の線膨張係数を各々η1,η2 とし、かつη1
<η2 と設定する。
Now, the linear expansion coefficients of the materials of the laser mount 14 and the housing 15 are η 1 and η 2 , respectively, and η 1
2 is set.

【0055】環境温度が昇温(ΔT>0)になった場合
が図6である。このとき図6に示すパラメーター(Y軸
及びY´軸からボスまでの高さ)Z1 ,Z2 は図5の常
温時のY軸からボスまでの高さをZ0 としたとき、 Z1 =Z0 (1+ΔT×η1 ) Z2 =Z0 (1+ΔT×η2 ) となる。ここでZ1 <Z2 (η1 <η2 )なので昇温時
ではレーザーマウント14がY軸に対して角度Δθだけ
傾く。
FIG. 6 shows the case where the environmental temperature rises (ΔT> 0). When the time (height from the Y-axis and the Y'-axis to the boss) parameters shown in FIG. 6 height from Z 1, Z 2 is Y-axis at the normal temperature of 5 to the boss and the Z 0, Z 1 = Z 0 (1 + ΔT × η 1 ) Z 2 = Z 0 (1 + ΔT × η 2 ). Since Z 1 <Z 212 ) here, the laser mount 14 is tilted by an angle Δθ with respect to the Y axis when the temperature is raised.

【0056】常温時でのボス19の位置を(Y、Z)=
(Y0 、Z0 )とすれば角度Δθは、
The position of the boss 19 at room temperature is (Y, Z) =
If (Y 0 , Z 0 ), the angle Δθ is

【0057】[0057]

【数1】 で求めることができる。[Equation 1] Can be found at.

【0058】これにより昇温時(ΔT>0)にはマルチ
半導体レーザー1が光軸X(Y、Z軸に対して垂直)回
りにΔθだけ回動し、該マルチ半導体レーザー1の2つ
の発光部(不図示)を結ぶラインの傾きがY軸(主走査
方向)に対して昇温前後で異なることになる。
As a result, when the temperature is raised (ΔT> 0), the multi-semiconductor laser 1 rotates about the optical axis X (perpendicular to the Y and Z axes) by Δθ, and the two semiconductor lasers 1 emit two lights. The inclination of the line connecting the portions (not shown) differs before and after the temperature rise with respect to the Y axis (main scanning direction).

【0059】このように本実施形態では上述の如く走査
光学系の環境変動(温度変化)によるピント変動を補償
すると共に、該環境変動に応じてマルチ半導体レーザー
1が光軸回りに回動可能となるような保持手段を設ける
ことにより、全系の倍率関係が変化した際に生ずる副走
査方向の走査線間隔の変化を補償することができる。
As described above, in this embodiment, the focus fluctuation due to the environmental fluctuation (temperature change) of the scanning optical system is compensated as described above, and the multi-semiconductor laser 1 can be rotated around the optical axis according to the environmental fluctuation. By providing such holding means, it is possible to compensate for a change in the scanning line interval in the sub-scanning direction that occurs when the magnification relationship of the entire system changes.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明は前述の如く走査光学系の環境変
動(温度変化)によるピント変動を補償すると共に、該
環境変動に応じてレーザ光源が光軸回りに回動可能とな
るような保持手段を設けることにより、全系の倍率関係
が変化した際に生ずる副走査方向の走査線間隔の変化を
補償することができ、これにより環境変動によらず常に
安定した光学性能を発揮できると共に、装置の品質の安
定性を向上させることができる走査光学系及びそれを用
いた画像形成装置を達成することができる。
As described above, the present invention compensates the focus variation due to the environmental variation (temperature variation) of the scanning optical system, and holds the laser light source so that it can rotate around the optical axis in accordance with the environmental variation. By providing the means, it is possible to compensate for the change in the scanning line interval in the sub-scanning direction that occurs when the magnification relationship of the entire system changes, and thereby always exhibiting stable optical performance regardless of environmental changes, A scanning optical system and an image forming apparatus using the scanning optical system that can improve the stability of the quality of the apparatus can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明を画像形成装置に用いたときの実施形
態1の要部概略図
FIG. 1 is a schematic view of a main part of a first embodiment when the present invention is used in an image forming apparatus.

【図2】 本発明の実施形態1における副走査方向の屈
折力配置を示す要部概略図
FIG. 2 is a schematic view of a main part showing a refracting power arrangement in a sub-scanning direction according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施形態1のレーザ光源の周辺部を
示す要部概略図
FIG. 3 is a schematic view of a main part showing a peripheral part of the laser light source according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施形態1のレーザ光源の周辺部を
示す要部概略図
FIG. 4 is a schematic view of a main part showing a peripheral part of the laser light source according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施形態2のレーザ光源の周辺部を
示す要部概略図
FIG. 5 is a schematic view of a main part showing a peripheral part of a laser light source according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施形態2のレーザ光源の周辺部を
示す要部概略図
FIG. 6 is a schematic view of a main part showing a peripheral portion of a laser light source according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 従来の走査光学系の要部概略図FIG. 7 is a schematic view of a main part of a conventional scanning optical system.

【図8】 従来のマルチビーム走査光学系の要部概略図FIG. 8 is a schematic view of a main part of a conventional multi-beam scanning optical system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ光源(マルチ半導体レーザー) 2 コリメーターレンズ 3 第1の光学系(シリンダーレンズ群) 3a 第1のシリンダーレンズ 3b 第2のシリンダーレンズ 4 偏向手段(光偏向器) 5 第2の光学系(走査レンズ系) 6 被走査面(感光ドラム面) 14 レーザーマウント 15 ハウジング 16 バルク材 18 長穴 19 ボス 1 Laser light source (multi-semiconductor laser) 2 Collimator lens 3 First optical system (cylinder lens group) 3a First cylinder lens 3b Second cylinder lens 4 Deflection means (optical deflector) 5 Second optical system (scanning lens system) 6 Scanned surface (photosensitive drum surface) 14 Laser mount 15 housing 16 Bulk material 18 slots 19 Boss

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数の発光部を有するレーザ光源から射
出した複数の光ビームを偏向手段に導光し、該偏向手段
で偏向反射された複数の光ビームを走査レンズ系を介し
て被走査面上に導光し、該被走査面上を複数の光ビーム
で走査する走査光学系において、 該走査光学系の環境変動に応じて、該レーザ光源が光軸
回りに回動可能となるような保持手段を設け該保持手段
は該レーザ光源を保持するレーザー保持部と、該レーザ
ー保持部と嵌合するハウジングとを有し、該レーザー保
持部と該ハウジングとの材質の線膨張係数は互いに異な
っており、該レーザー保持部と該ハウジングとを相対的
に規制する回転規制部を設けたことを特徴とする走査光
学系。
1. A surface to be scanned is guided through a scanning lens system by guiding a plurality of light beams emitted from a laser light source having a plurality of light emitting sections to a deflecting means and deflecting and reflecting the plurality of light beams by the deflecting means. Light beams are guided upward and a plurality of light beams are emitted on the scanned surface.
In the scanning optical system for scanning, depending on environmental changes of the scanning optical system, said holding means is provided a holding means such as the laser light source is rotatable about the optical axis
Is a laser holding portion for holding the laser light source, and the laser
-Has a housing that fits with the holding part,
The linear expansion coefficients of the materials of the holding part and the housing are different from each other.
The laser holding portion and the housing relative to each other.
A scanning optical system characterized in that a rotation restricting portion for restricting the rotation is provided .
【請求項2】 複数の発光部を有するレーザ光源から射
出した複数の光ビームを負の屈折力を有する樹脂レンズ
を含む第1の光学系を介して偏向手段に導光し、該偏向
手段で偏向反射された複数の光ビームを正の屈折力を有
する樹脂レンズを含む第2の光学系を介して被走査面上
に導光し、該被走査面上を複数の光ビームで走査する
査光学系において、 該走査光学系の環境変動に応じて、該レーザ光源が光軸
回りに回動可能となるような保持手段を設け該保持手段
は該レーザ光源を保持するレーザー保持部と、該レーザ
ー保持部と嵌合するハウジングとを有し、該レーザー保
持部と該ハウジングとの材質の線膨張係数は互いに異な
っており、該レーザー保持部と該ハウジングとを相対的
に規制する回転規制部を設けたことを特徴とする走査光
学系。
2. A plurality of light beams emitted from a laser light source having a plurality of light emitting portions are guided to a deflecting means via a first optical system including a resin lens having a negative refractive power, and the deflecting means A plurality of deflected and reflected light beams are guided to a surface to be scanned through a second optical system including a resin lens having a positive refractive power, and the surface to be scanned is scanned with the plurality of light beams. in <br/>査光science-based, depending on environmental changes of the scanning optical system, said holding means is provided a holding means such as the laser light source is rotatable about the optical axis
Is a laser holding portion for holding the laser light source, and the laser
-Has a housing that fits with the holding part,
The linear expansion coefficients of the materials of the holding part and the housing are different from each other.
The laser holding portion and the housing relative to each other.
A scanning optical system characterized in that a rotation restricting portion for restricting the rotation is provided .
【請求項3】 前記保持手段は前記レーザ光源を保持す
レーザー保持部と、該レーザー保持部と嵌合するハウ
ジングとを有し、該レーザー保持部と該ハウジングとの
材質の線膨張係数は互いに異なっており、該レーザー保
持部と該ハウジングとを相対的に規制する回転規制部は
バルク材を有し、該バルク材は該ハウジングから突出し
たバルク材ステーと、該レーザー保持部のバルク材受け
部との間に挟まれており、該バルク材の材質の線膨張係
数は該ハウジングの材質の線膨張係数より大きいことを
特徴とする請求項1又は2の走査光学系。
Wherein said holding means comprises a laser holder for holding the laser light source, and a housing for mating with the laser holder, the linear expansion coefficient of the material of the said laser holder and the housing are mutually The laser protection is different
The rotation restricting portion that relatively restricts the holding portion and the housing has a bulk material, and the bulk material is sandwiched between the bulk material stay protruding from the housing and the bulk material receiving portion of the laser holding portion. The scanning optical system according to claim 1 or 2, wherein the material of the bulk material has a coefficient of linear expansion larger than that of the material of the housing.
【請求項4】 前記回転規制部は嵌合された長穴とボス
とを有し、該ボスは前記ハウジングに取り付けられてい
ることを特徴とする請求項1又は2の走査光学系。
4. and a said rotation regulating portion mated long hole and the boss, claim 1 or 2 of the scanning optical system the boss is characterized in that attached to the housing.
【請求項5】 複数の発光部を有するレーザ光源を有す
る走査光学系であって、 該走査光学系の環境変動に応じて、該レーザ光源が光軸
回りに回動可能となるような保持手段を設け、該保持手段は該レーザ光源を保持するレーザー保持部
と、該レーザー保持部と嵌合するハウジングとを有し、
該レーザー保持部と該ハウジングとの材質の線膨張係数
は互いに異なっており、該レーザー保持部と該ハウジン
グとを相対的に規制する回転規制部を設けた ことを特徴
とする走査光学系。
5. A scanning optical system having a laser light source having a plurality of light emitting units, wherein the laser light source is rotatable about an optical axis in accordance with environmental changes of the scanning optical system. And a holding means for holding the laser light source.
And a housing fitted with the laser holding portion,
Linear expansion coefficient of material of the laser holding part and the housing
Are different from each other, and the laser holder and the housing
A scanning optical system characterized in that a rotation restricting portion for relatively restricting the movement is provided .
【請求項6】 複数の発光部を有するレーザ光源を有す
る走査光学系であって、 該走査光学系の環境変動に応じて、該レーザ光源が光軸
回りに回動可能となるような保持手段を設け、 該保持手段は該レーザ光源を保持するレーザー保持部
と、該レーザー保持部と嵌合するハウジングとを有し、
該レーザー保持部と該ハウジングとの材質の線膨張係数
は互いに異なっており、該レーザー保持部と該ハウジン
グとを相対的に規制する回転規制部はバルク材を有し、
該バルク材は該ハウジングから突出したバルク材ステー
と、該レーザー保持部のバルク材受け部との間に挟まれ
ており、該バルク材の材質の線膨張係数は該ハウジング
の材質の線膨張係数より大きい ことを特徴とする走査光
学系。
6. A laser light source having a plurality of light emitting parts.
A scanning optical system , wherein the laser light source has an optical axis according to environmental changes of the scanning optical system.
A holding means is provided that is rotatable around the holding means, and the holding means holds the laser light source.
And a housing fitted with the laser holding portion,
Linear expansion coefficient of material of the laser holding part and the housing
Are different from each other, and the laser holder and the housing
The rotation restricting part that relatively restricts the
The bulk material is a bulk material stay protruding from the housing.
And the bulk material receiving part of the laser holding part
And the linear expansion coefficient of the material of the bulk material is the housing
A scanning optical system characterized by having a linear expansion coefficient larger than that of the material .
【請求項7】 前記走査光学系は少なくとも1枚の樹脂
レンズを有することを特徴とする請求項5又は6の走査
光学系。
7. The scanning optical system according to claim 5, wherein the scanning optical system has at least one resin lens.
【請求項8】 前記回転規制部は嵌合された長穴とボス
とを有し、該ボスは前記ハウジングに取り付けられてい
ることを特徴とする請求項の走査光学系。
8. The scanning optical system according to claim 5 , wherein the rotation restricting portion has a fitted long hole and a boss, and the boss is attached to the housing.
【請求項9】 前記請求項1乃至8のいずれか一項記載
の走査光学系を画像形成装置に用いたことを特徴とする
画像形成装置。
9. An image forming apparatus using the scanning optical system according to claim 1 in an image forming apparatus.
JP36369297A 1997-12-16 1997-12-16 Scanning optical system and image forming apparatus using the same Expired - Fee Related JP3387805B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36369297A JP3387805B2 (en) 1997-12-16 1997-12-16 Scanning optical system and image forming apparatus using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36369297A JP3387805B2 (en) 1997-12-16 1997-12-16 Scanning optical system and image forming apparatus using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11174357A JPH11174357A (en) 1999-07-02
JP3387805B2 true JP3387805B2 (en) 2003-03-17

Family

ID=18479953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP36369297A Expired - Fee Related JP3387805B2 (en) 1997-12-16 1997-12-16 Scanning optical system and image forming apparatus using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3387805B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11174357A (en) 1999-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2327059C (en) Multiple wobble correction optical elements to reduce height of raster output scanning (ros) system
JP4958714B2 (en) Scanning optical device and image forming apparatus using the same
EP0853253A2 (en) Optical scanning apparatus
US6489982B2 (en) Error reduction in a multi-beam scanning optical system, and image-forming apparatus using the same
JPH11249048A (en) Optical scanning device
US5966232A (en) Scanning optical system
JP3556706B2 (en) Raster output scanner image forming system
JP3387805B2 (en) Scanning optical system and image forming apparatus using the same
JP2013190794A (en) Multi-beam scanning optical device and laser beam printer including the same
JPH07128604A (en) Scanning optical device
JP3198750B2 (en) Optical scanning device
JPH05127077A (en) Cylindrical lens system
JP3192537B2 (en) Scanning optical device
JP3320239B2 (en) Scanning optical device
JPH10260371A (en) Scanning optical device
JP2757308B2 (en) Light beam scanning optical device
EP0836106B1 (en) Light-beam scanning apparatus comprising divergent or convergent light-shaping means
JPH10246860A (en) Multi-beam scanning optical device
JPH11202232A (en) Multibeam scanning device
JP2907292B2 (en) Achromatic laser scanning optics
JPH08304722A (en) Multibeam scanning optical device
JP2000121975A (en) Resin optical element, scanning optical system and optical system using the same
JP2716428B2 (en) Surface tilt correction scanning optical system
JP2721619B2 (en) Optical scanning device / hologram lens for optical scanning
JPH09274151A (en) Multibeam scanning optical device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090110

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090110

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100110

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110110

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120110

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130110

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140110

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees