JPH01238608A - 光学ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、光ビームにより被走査体を二次元的に走査す
る光ビーム走査装置に通用される光学ユニットに関する
。

〈従来の技術〉 従来より、画像情報が記録された記録材料からその画像
情報を読み取る、あるいは画像情報を写真感光材料等に
記録するために記録材料あるいは写真感光材料などの被
走査体を光ビームにより二次元的に走査する光ビーム走
査装置が広く用いられている。　この光ビーム走査装置
では、−数的に、レーザ発振器などの光源から放射され
た光を、例えばポリゴンミラーやガルバノメータミラー
等の光偏向器で一次元方向に偏向し、被走査体を主走査
するとともに、被走査体を主走査方向と略直交する方向
に搬送することにより副走査し、被走査体を二次元的に
走査する方式をとっている。

このような光ビーム走査装置には、画像情報の読取り、
記録のいずれにおいても、極めて高い走査精度（走査位
置および走査量）が要求される。　従って、光ビーム走
査装置の光学系を構成する例えばレーザ光源、ビームエ
クスパンター、光学フィルター、光偏向器、ミラー、走
査レンズ等の光学素子にゴミや塵等が付着すると、光ビ
ームが該ゴミや塵等により乱反射されたり、影をつくっ
たりして光ビームの光量や輝度にムラが生し、高い精度
の光ビーム走査をすることができなくなる。

このため、従来は、上記各種光学素子の上部を防塵カバ
ーで覆っていた。　例えは、第４図に示すように走査レ
ンズとして用いられる３個の短冊状のｆθレンズに対し
て、定盤４上にマウント３を配置し、マウント３上に走
査レンズとしてのｆθレンズ２ａ、２ｂ、２ｃを接看固
定し、この接看固定されたｆθレンズ２ａ、２ｂ、２ｃ
上に防塵カバー４１を支持柱４２ａ、４２ｂを介して被
覆して、光学ユニット４０とし、空気中に浮遊していた
ゴミや塵などが沈降してｆθレンズ２ａ、２ｂ、２ｃに
堆積あるいは付着するのを防止していた。

また、光ビーム走査装置によっては、レーザ発振器また
は半導体レーザ等のレーザ光源、ガルバノメータミラー
あるいは回転ポリゴンミラー等の光偏向器、ｆθレンズ
、シリンドリカルレンズ等の各種レンズ、ミラー等の種
々の光学素子をハウジング内に組み込んで、封入し、光
射出口のみを開口として、前記各種光学素子へのゴミや
塵の沈降堆積や付着を防止していた。

さらに、前述の光射出口にガラスあるいはアクリル板等
の光透過性に優れた透明板を装着してハウジング内をほ
ぼ密封状態に維持するようニジて、防塵を図っていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、第４図に示すような光学ユニット４０において
は、新たに防塵カバー４１を取り付けなければならず、
光学ユニット４ｏの部品点数も増加し、光学ユニット４
ｏのコストアップのみならず、光ビーム走査装置のコス
トアップになるなどの問題があった。

また、上述の各種光学素子をハウジングに収納した光ビ
ーム走査装置において、前記光射出口が開口として開放
されている場合、ハウジングの内部と外部が光射出口を
介して連通しているため、ハウジング内部にゴミや塵が
侵入し浮遊し易く、上述した光学素子へ沈降堆積し、付
着するなどの問題が顕著であった。

また、前述の光射出口に透明板を装着して、ハウジング
内を密封する場合においても、光学素子の部品交換時あ
るいは点検時等にはハウジングを開けねばならず、その
際外部からゴミや塵が侵入してしまう。　そして、−旦
侵入したゴミや塵はハウジング内に浮遊し、種々の光学
素子および透明板の内側に沈降堆積し、付着する恐れが
あった。

本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、簡
単な構成により、光学素子等へのゴミや塵の付着を低減
し、光学素子の走査精度の低下を防止することができる
光学ユニットを提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、光
学素子と、該光学素子を取り付けるマウントとを備え、
前記光学素子を前記マウントの下面部に取り付け、前記
マウントを定盤に前記光学素子を挟むように取り付けた
ことを特徴とする光学ユニットを提供するものである。

また、本発明の第２の態様は、光学素子と、前記光学素
子をマウントの下面部に取り付け、該マウントの上面部
を前記光学素子を収納するハウジングの天井に取り付け
たことを特徴とする光学ユニットを提供するものである
。

また、前記光学素子は走査レンズであるのが好ましい。

以下、本発明の光学ユニットを添付図面に示す好適実施
例につき詳細に説明する。

第１図は、光学素子として走査レンズを用いた場合の本
発明の光学ユニットの構成例を示す断面図である。

同図において、光学ユニット１は、走査レンズ２を構成
する３枚の短冊状のｆθレンズ２ａ、２ｂ、２ｃを平板
状のマウント３にマウント３の下面部に取り付けたもの
てあり、マウント３はｆθレンズ２ａ、２ｂ、２ｃが下
向きに対向するように定盤４の所定の位置に支持柱５ａ
、５ｂ、５ｃ、５ｄを介して取り付けられる。　従って
、ｆθレンズ２ａ、２ｂ、２ｃはマウント３と定盤４の
間に挟まれる状態となる。

ｆθレンズ２ａ、２ｂ、２ｃのマウント３への取り付け
は、ｆθレンズ２ａ、２ｂ、２ｃが落下しないように固
定できる方法てあれば従来公知の方法を用いればよく、
例えば各ｆθレンズ２ａ、２ｂ、２ｃの上面部をマウン
トの下面部に接着剤等により直接同者してもよいし、各
ｆθレンズ２ａ、２ｂ、２ｃを枠など支持体を介してビ
ス、ねじ、ボルト、ナツト等の固定具によりマウントの
下面部に固定してもよいし、前記支持体をマウントの下
面部に接着剤等により固着して、ｆθレンズを固定して
もよい。

また、ｆθレンズ２ａ、２ｂ、２Ｃを下面部に取り付け
たマウント４の定盤４への取り付けは、ｆθレンズ２ａ
、２ｂ、２ｃを定盤４上の所定の高さおよび位置に配置
できるように取り付は得る方法であれば、従来公知の取
り付は方法で行なえばよく、第１図に示すように支持柱
５ａ〜５ｄを介して、支持柱５ａ〜５ｄをマウント３お
よび定盤４に接着剤等により固着してもよいし、支持柱
５ａ〜５ｄに直接ねじを設け、ボルト等により固定して
もよいし、また、支持柱５ａ〜５ｄを別の固定具を用い
て固定してもよい。

このように、走査レンズ２を構成するｆθレンズ２ａ、
２ｂ、２Ｃはマウント３の下面部に取り付けられている
ので、装置内に浮遊するゴミや塵などがｆθレンズ２ａ
、２ｂ、２ｃに堆積することがなく、また沈降付者しに
くく、汚れなども付着しにくい。

本発明の光学ユニット１を光ビーム走査装置に適用した
場合の構成およびその作用を第２図に基づいて説明する
。

第２図は、本発明の光学ユニット１を光ビーム走査装置
に適用した場合の斜視図である。

同図に示すように光ビーム走査装置１０は、定盤１１上
にレーザ光源１２、該レーザ光源１２から放射されたレ
ーザビーム２０の径の大きさを厳密に調整するビームエ
クスパンダ−１４、レーザビーム２０を光偏向器１６へ
向けるミラー１５、光偏向器としてのガルバノメータミ
ラー１６、本発明の光学ユニット１であるマウント３の
下面部に取り付けられた短冊状のｆθレンズ２ａ、２ｂ
、２ｃおよび長尺ミラー１８がそれぞれ所定位置に設置
された構造となっている。

レーザ光源１２より発せられたレーザビーム２０は、ビ
ームエクスパンダ−１４により径が厳密に調整され、ミ
ラー１５により反射されてガルバノメータミラー１６に
向かって進行する。

ガルバノメータミラー１６が所定の角度揺動し、これに
よりレーザビーム２０は所定角度、即ち、参照符号２０
ａから２０ｂまでの角度偏向され、ｆθレンズ（走査レ
ンズ）２ａ１２ｂ、２ｃにより収束（入射角に応した距
離に結像）される。

さらに、レーザビーム２０は、長尺ミラー１８にて反射
され、定盤１１に形成された開口１９を通過して、定盤
１１の下部に位置する画像情報が記録された記録材料２
２上に照射され、主走査線２１を画成する。

一方、記録材料２２は、副走査搬送手段２３により主走
査線２１と略直交する方向（第２図中矢印Ａで示す方向
）に所定速度で搬送されているので、記録材料２２は二
次元的にその全面に亘って走査される。

記録材料２２からは、レーザビーム２０が照射されると
、画像情報を担持する光が得られ、この画像情報を担持
する光を光ガイド２４を介して、フォトマルチプライヤ
−のような光検出器２５に導き、この光検出器２５によ
り光電変換して、電気信号を得る。

このようにして、記録材料２２に記録されていた全ての
画像情報が読み取られる。

本発明は、第１図および第２図に示す例に限定されず、
第３図に示すように光学素子を下側に固定したマウント
を、該光学素子を収納するハウジングの天井に取り付け
る場合をも含むものである。

第３図は、本発明の光学ユニットを光ビーム走査装置に
適用した場合の構成例であるが、第２図に示す光ビーム
走査装置の構成例と同し構成要素には同し番号を付し、
その詳細な説明は省略する。

同図において、光ビーム走査装置３０の光学系を構成す
る種々の光学素子、すなわち、レーザ光源１２、ビーム
エクスパンダ−１４、ミラー１５、ガルバノメータミラ
ー１６、走査レンズ２を構成するｆθレンズ２ａ、２ｂ
、２Ｃからなる光学ユニット３１、長尺ミラー１８など
はハウジング３２内に収納されている。

ここで、光学ユニット３１においてもｆθレンズ２ａ、
２ｂ、２ｃはマウント３の下面部に取り付けられており
、マウント３の上面部はハウジング３２の天井３３の所
定の位置に取り付けられる。

マウント３の天井３３への取り付は方法は、ｆθレンズ
２ａ、２ｂ、２ｃの位置が正確に所定の位置に固定てき
る方法てあれば、いかなる方法でもよく、例えば、接着
剤等により直接接着固定してもよいし、ビス、ねじ、ボ
ルト、ナツト等の固定具により直接固定してもよいし、
マウント３の上面部と天井３３との間に支持体を介して
、前述の接着、固定具による困者を行なってもよい。

第２図および第３図に示すように、本発明の光学ユニッ
トを光ビーム走査装置に適用した場合、例え、装置内に
ゴミや塵などが存在していても、本発明の光学ユニット
の光学素子であるｆθレンズ２ａ、２ｂ、２ｃには堆積
すること、あるいは沈降付着することを防止することが
できる。　さらに、汚れ等が付着しにくい。

従って、光ビーム走査において、光ビームがゴミや塵に
より乱反射することがなく、光量のムラなとも生じない
ので、好適な読み取りあるいは記録を行なうことができ
る。

なお、上述した例では、本発明の光学ユニットを光学素
子として短冊状のｆθレンズに適用した構成例について
説明したが、これに限らず、他の光学素子すなわち他の
レンズ、ミラー、フィルター、プリズム等、あるいは形
状の異なる光学素子などゴミや塵などの堆積、付着等に
より光学素子に悪影響が生しる可能性のあるものならい
かなる光学素子にも通用することができる。

また、本発明の光学ユニットは、上述した画像情報の読
み取りを行うための光ビーム走査装置に通用する場合に
限らず、画像情報の記録を行う光ビーム走査装置、ある
いは他の光学装置等に広く通用することができる。

〈発明の効果〉 以上、詳述したように、本発明によれば、各種光学装置
に用いられる光学素子をマウントの下面部に取り付け、
前記マウントを前記定盤にあるいは前記光学素子収納す
るハウジングの天井に取り付けて、前記光学素子が前記
光学装置の定盤上の所定の位置に来、かつ、前記マウン
トが前記光学素子の上側に位置するように構成したので
、例え、前記光学装置内にゴミや塵等が存在している場
合であっても、従来のように防塵カバーを設ける必要が
なく、該ゴミや塵等が前記光学素子に堆積し、あるいは
沈降付着するのを防止で籾るばかりでなく、汚れ等の付
着をも防止できる光学ユニットを提供できるという効果
がある。

従って、本発明の光学ユニットを用いた光学装置は、光
学素子へのゴミや塵や汚れなどの堆積あるいは付着によ
る光ビームの散乱あるいは光量のムラなどが生しないの
で、正確かつ好適な光信号の読み取りあるいは記録を行
なうことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光学ユニットの一好適実施例の斜
視図である。 第２図は、本発明に係る光学ユニットの一実施例の光ビ
ーム走査装置への通用例の斜視図である。 第３図は、本発明に係る光学ユニットの別の実施例の光
ビーム走査装置への適用例の部分切欠斜視図である。 第４図は、従来の光学ユニットの斜視図である。 符号の説明 １．３１．４０・・・光学ユニット、 ２・・・走査レンズ、 ２ａ、２ｂ、２　ｃ　・ｆθレンズ、 ３・・・マウント、 ４．１１・・・定盤、 ５ａ、５ｂ、５ｃ。 ５ｄ、４２ａ、４２ｂ−・・支持柱、 １０．３０・・・光ビーム走査装置、 １２・・・レーザー光源、 １４・・・ビームエクスパンダ−１ １５・・・ミラー、 １６・・・光偏向器（ガルバノメーターミラー）、１８
・・・長尺ミラー、 １９・・・開口、 ２０．２０ａ、２０ｂ−・レーザービーム、２１・・・
主走査線、 ２２・・・記録材料、 ２３・・・副走査搬送手段、 ２４・・・光ガイド、 ２５・・・光検出器、 ３２・・・ハウジング、 ３３・・天井、 ４１・・・防塵カバー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学素子と、該光学素子を取り付けるマウントと
   を備え、前記光学素子を前記マウントの下面部に取り付
   け、前記マウントを定盤に前記光学素子を挟むように取
   り付けたことを特徴とする光学ユニット。
2. （２）光学素子と、前記光学素子をマウントの下面部に
   取り付け、該マウントの上面部を前記光学素子を収納す
   るハウジングの天井に取り付けたことを特徴とする光学
   ユニット。