JPH0534618A - 光書込み装置およびシリンダーレンズの移動方法 - Google Patents

光書込み装置およびシリンダーレンズの移動方法

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JPH0534618A
JPH0534618A JP19380091A JP19380091A JPH0534618A JP H0534618 A JPH0534618 A JP H0534618A JP 19380091 A JP19380091 A JP 19380091A JP 19380091 A JP19380091 A JP 19380091A JP H0534618 A JPH0534618 A JP H0534618A
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JP
Japan
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lens
optical axis
axis direction
holding member
friction surface
Prior art date
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Pending
Application number
JP19380091A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuyoshi Fujii
光美 藤井
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、光書込み装置およびシリンダーレ
ンズの移動方法に関し、シリンダーレンズを保持するレ
ンズ保持部材を摩擦力により光軸方向に移動させること
により、高出力のレーザーダイオードも不要で、かつ、
バックラッシュを極めて小さく、シリンダーレンズの高
精度の位置の移動調整ができ、かつ低コストにできる光
書込み装置およびシリンダーレンズの移動方法を提供す
ることを目的とする。 【構成】 シリンダーレンズ7を光軸方向Kに保持する
レンズ保持部材23を光軸方向に移動させるレンズ移動機
構20を有する光書込み装置22において、前記レンズ移動
機構は前記レンズ保持部材に摩擦接触しレンズ保持部材
を摩擦力Fm により前記光軸方向に移動させるように構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光書込み装置およびシリ
ンダーレンズの移動方法、例えば、レーザープリンタお
よびデジタル複写機等のレーザービームのビーム径等を
調整可能な光書込み装置およびシリンダーレンズの移動
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の光書込み装置、例えば、図3
(a),(b)に示すレーザープリンタ1の光書込み装
置2がある。光書込み装置2は、ジョブ毎または頁毎に
解像度が切替可能であり、レーザービームのビーム径を
調整する図4(a)に示すアパーチャ3を有している。
図3(b)にレーザービームの光軸の断面にて示すよう
に、半導体レーザ4から出射されたレーザービーム5
は、光軸線上にあるコリメーターレンズ6により平行光
5Aに整形され、アパーチャ3の開口部3aを通りシリ
ンダーレンズL1 7に入射する。シリンダーレンズL1
7はレンズ保持部材7Aに保持され、装置本体2Aに取
付けられている。シリンダーレンズL1 7は入射する平
行光5Aのビームウエストをポリゴンスキャナ8のポリ
ゴンミラー8Aのポリゴン反射面8aに形成するように
作用する。Fθレンズ10は、レンズL2 およびレンズL
3 の2枚構成であり、レンズL2 は球面10Aとシリンダ
面10Bより構成され、レンズL3 はシリンダ面10Cと、
トロイダル面10Dより構成されている。理想ポリゴン反
射面8aの面倒れはレンズL3 のトロイダル面10Dによ
り補正される。補正されたレーザービーム5はミラー1
1、12を通り、感光体ドラム13に結像する。
【0003】光書込み装置2の解像度に関係する感光体
ドラム13上のビーム径dについて説明する。ビーム径d
とアパーチャ3の開口部3aの副走査方向の開口長さD
との関係は開口部3aを通る平行光5AがレンズL1
2 、L3 を通り感光体ドラム13上にビームウエストを
形成することから、次のように求めることができる。一
般に、レンズによるビーム径の変換は次式により与え
られる。ここでは、図4(b)に示すように、物側ウエ
スト位置をレンズLからの距離Z0 、この位置でのビー
ム径をω0 とし、像側のウエスト位置をレンズLからの
距離Z1 、この位置でのビーム径をω1 としている。
【0004】 ω1 =ω0 f/〔(f+Z0 )+δ2 1/2 …… 但し、δ=πω0 2/λ λ:波長 f:レンズ系合成焦点距離 アパーチャ3の位置Z0 は、Z0 ≒−fを満しており、
d≒ω1 で、D≒ω0 であるので、 ω1 =λf/πω0 d=λf/πD となる。従って、アパーチャ3の開口部3aの開口長さ
Dを変えることにより感光体ドラム13上のビーム系dを
変えることができる。
【0005】アパーチャ3は、図4(a)に示すよう
に、複数個の開口長さDの異なる開口部3aを有する円
盤3Aをエンコーダ15を有するモータ16を回転すること
により、回転して必要な開口部3aを選択するものであ
る。また、感光体ドラム13上のビーム径dを変えるもの
として、アパーチャ3を用いる代わりに、シリンダーレ
ンズL1 7を光軸方向Kに移動し感光体ドラム13上のビ
ーム径dを調整するものもある。この場合、従来のシリ
ンダーレンズL1 7の移動にはラップ・ピニオン機構に
よりシリンダーレンズL1 を光軸方向Kに移動し調整す
るものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の前者の光書込み装置にあっては、ビーム径d
を変えるのにアパーチャ3の開口部3aの開口長さDを
変えることにより、感光体ドラム13上のビーム径dを変
化させているので、感光体ドラム13上のレーザーパワー
が変化してしまうことがある。このため、高出力のレー
ザーダイオードが必要となり、かつ高価になるという問
題点がある。
【0007】また、従来の後者の光書込み装置にあって
は、シリンダーレンズL1 7を光軸方向にラック・ピニ
オン機構により移動させ調整するものであるが、このシ
リンダーレンズL1 7の位置決めは10マイクロメートル
の範囲で高精度に実施する必要がある。このため、シリ
ンダーレンズL1 7の必要な位置決め精度を得るが難し
いという問題点がある。
【0008】そこで本発明は、シリンダーレンズを保持
するレンズ保持部材を摩擦力により光軸方向に移動させ
ることにより、高出力のレーザーダイオードも不要で、
かつバックラッシュを極めて小さく、シリンダーレンズ
の高精度の位置の移動調整ができる光書込み装置および
シリンダーレンズの移動方法を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1は、光
書込み装置として、シリンダーレンズを光軸方向に保持
するレンズ保持部材を光軸方向に移動させるレンズ移動
機構を有する光書込み装置において、前記レンズ移動機
構は前記レンズ保持部材に摩擦接触しレンズ保持部材を
摩擦力により前記光軸方向に移動させることを特徴と
し、本発明の請求項2は、請求項1記載の光書込み装置
において、前記レンズ移動機構は前記レンズ保持部材の
光軸方向にほぼ平行な摩擦面に摩擦接触する回転可能な
外周面を有し、前記摩擦面にほぼ平行な軸線を有する回
転ローラと、前記摩擦面を前記光軸方向に案内するガイ
ドローラと、前記回転ローラを駆動する駆動手段と、前
記レンズ保持部材の前記摩擦面と対向し、前記回転ロー
ラから遠い側の前記レンズ保持部材の対向面を前記摩擦
面側に押圧する押圧手段と、を備え、該押圧手段により
前記対向面を押圧し、前記摩擦面と前記外周面との間に
摩擦力を発生させることを特徴とし、本発明の請求項3
は、シリンダーレンズの移動方法として、シリンダーレ
ンズを光軸方向に保持するとともに、光軸方向に移動可
能なレンズ保持部材の光軸方向にほぼ平行な摩擦面を接
触部材に押圧し摩擦接触させる段階と、前記接触部材を
前記摩擦面に摩擦接触させながら移動させる段階と、前
記接触部材の移動に伴って摩擦接触する摩擦面に発生す
る摩擦力によりレンズ保持部材を光軸方向に移動させる
段階と、を備えたことを特徴としている。
【0010】
【作用】本発明の請求項1では、シリンダーレンズを保
持するレンズ保持部材をがンズ保持部材に摩擦接触する
レンズ移動機構により摩擦力で移動させられるので、レ
ンズ保持部材のシリンダーレンズはレンズ移動機構に常
に摩擦接触し摩擦力で移動される。
【0011】本発明の請求項2では、レンズ移動機構が
レンズ保持部材の摩擦面に摩擦接触する外周面を有する
回転ローラを備え、押圧手段によりレンズ保持部材の対
向面を摩擦面側に押圧しているので、摩擦面と外周面と
の間に摩擦力が発生し、駆動手段により回転ローラが駆
動されるのに伴って、この摩擦力によりレンズ保持部材
はガイドローラに案内されて光軸方向に移動する。
【0012】本発明の請求項3では、シリンダーレンズ
を光軸方向に保持するレンズ保持部材が押圧力によりレ
ンズ保持部材の摩擦面を接触部材に摩擦接触して摩擦力
を発生し、接触部材が前記摩擦面に摩擦接触しながら移
動するので、接触部材の移動に伴って前記摩擦面は、す
なわちレンズ保持部材は摩擦力により光軸方向に移動す
る。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1、2は本発明の請求項1、2に係る光書込み
装置の一実施例であるとともに、請求項3のシリンダー
レンズの移動方法を実施するための装置の一実施例を示
す図であり、図3に示す光書込み装置のレンズ保持部材
7Aおよびアパーチャ3以外は従来の光書込み装置2と
同じであり、同じ符号をつける。
【0014】まず、構成について説明する。図1におい
て、20はレンズ移動機構であり、レンズ移動機構20はシ
リンダーレンズL1 7を光軸方向(矢印Kにて示す)に
保持するレンズ保持部材23を光軸方向Kに移動させるこ
とができる。レンズ移動機構20は図2に示すレーザープ
リンタ21の光書込み装置22の半導体レーザー4を保持す
る半導体保持ユニット4Aの近傍の光軸上に設けられて
いる。レンズ保持部材23はシリンダーレンズL1 7を保
持する環状四角形の枠部23Aと、枠部23Aの下部に一体
的に形成され長方形の上下に厚い板状で光軸方向Kに移
動可能なスライダー部23Bと、を有している。スライダ
ー部23Bは光軸方向Kにほぼ平行な2つの側面の内、一
方に凹状の摩擦面23を有している。
【0015】スライダー部23Bの摩擦面23aの外側には
摩擦面23aに摩擦接触し回転可能な回転ローラであるピ
ニオンローラ25が設けられている。ピニオンローラ25は
本発明の請求項3の摩擦部材でもある。ピニオンローラ
25は摩擦面23aに摩擦接触する回転可能なタイコ形状の
外周面25aを有し、ピニオンローラ25の軸線G25 は摩
擦面23aにほぼ平行であるとともに、光軸方向Kに直交
している。ピニオンローラ25の軸には駆動手段である駆
動モータ26が結合し、ピニオンローラ25を駆動可能であ
る。摩擦面23aの近傍でピニオンローラ25より半導体保
持ユニット4A側に摩擦面23aに圧接してピニオンロー
ラ25の軸線G25と平行な軸線G27を有するガイドローラ
27が設けられている。27Aはガイドローラであり、ガイ
ドローラ27Aは対向面23bに接してガイドローラ27と同
様にスライダー部23Bを光軸方向Kに案内する。ガイド
ローラ27および27Aはスライダー部23Bが光軸方向Kに
移動するのを摩擦面23aに接して案内する。
【0016】スライダー部23Bの他方の側面であり、摩
擦面23aに対向し、ピニオンローラ25から遠い側のスラ
イダー部23Bの対向面23bには対向面23bを摩擦面23a
側に押圧する押圧手段であるバックアップローラ29が設
けられている。バックアップローラ29はピニオンローラ
25の軸線G25と平行な軸線G29を有し、バックアップロ
ーラ29の外周面29aを対向面23bに圧接するように押圧
されている。バックアップローラ29の軸は押圧手段であ
る図示していないスプリング等の弾性部材により付勢さ
れており、この付勢力F1 はスライダー部23Bの摩擦面
23aと摩擦接触するピニオンローラ25の外周面25aとの
間に十分な摩擦力Fm を発生させ、ピニオンローラ25の
駆動力がスライダー部23Bに伝達するようになされてい
る。F2 は反力であり、反力F2 はバックアップローラ
29の付勢力F1 に対してピニオンローラ25に主に発生す
る。
【0017】摩擦面23aと外周面25a間に十分な摩擦力
m が発生した状態では、駆動モータ26が駆動を開始す
ると、駆動モータ26の駆動力はピニオンローラ25の外周
面25aおよび摩擦面23aを介してスライダー部23Bに伝
達され、スライダー部23Bは光軸方向Kに移動可能であ
る。すなわち、シリンダーレンズL1 7が光軸方向Kに
移動可能である。
【0018】シリンダーレンズL1 7の光軸方向Kへの
移動と感光ドラム13上のビーム径dとの関係につき説明
する。一般に、ビーム径dの変更をシリンダーレンズL
1 7の移動により行う場合、シリンダーレンズL1 7の
位置は、当初、最小のビーム径dに、すなわち、設計値
に合わせてあり、必要時に、シリンダーレンズL1 7の
位置を移動することによりビーム径dを大きくするよう
になされている。
【0019】本発明のレンズ移動機構20もこのようにな
されている。図2(c)に示すように、シリンダーレン
ズL1 7は通常はレンズ系からZ0 の距離の正規のウエ
スト位置Z0 に位置し、シリンダーレンズL1 7が距離
0 だけ移動後に距離Z10のレンズ移動位置にくるよう
になされている。このとき、レンズ系31により像側のビ
ームウエストはそれぞれ、距離Z1 の正規ウエスト位置
および距離Z11に形成され、距離Z1 から距離Z11まで
距離M1 だけ移動したことになる。このため、感光体ド
ラム13上に形成されたビーム径は、ビーム径d0 からd
1 まで大きくなる。
【0020】次に、作用につき説明する。本発明では、
シリンダーレンズ7を光軸方向Kに保持するレンズ保持
部材23のスライダー部23Bの摩擦面23aがピニオンロー
ラ25の外周面25aに摩擦接触し、スライダー部23Bの対
向面23bに圧接するバックアップローラ29により摩擦面
23a側に押圧され、摩擦面23aと外周面25aとの間に十
分な摩擦力Fm が発生するようになされているので、駆
動モータ26が駆動されピニオンローラ25が回転すると、
ピニオンローラ25の外周面25aが摩擦面23aに摩擦接触
しながら光軸方向Kに回転移動し、この外周面25aの回
転移動に伴って外周面25aと摩擦面23aとの間の摩擦力
m により、外周面25aが摩擦面23aに密接したように
バックラッシュ等も殆どなく、ピニオンローラ25の回転
に伴ってスライダー部23Bがガイドローラ27に案内され
て光軸方向Kに移動する。このため、スライダー部23B
の移動は微細な光軸方向Kの移動ができる。スライダー
部23BはシリンダーレンズL17を保持する枠部23Aと
一体的に形成されているので、スライダー部23Bの光軸
方向Kへの微細な移動はシリンダーレンズL1 7を光軸
方向Kに微細に移動する。シリンダーレンズL1 7は通
常は感光体ドラム13上のビーム径d0 が最小であり、シ
リンダーレンズL1 7を光軸方向Kに微細距離M0 移動
させることにより、感光体ドラム13上のビーム径はビー
ム径d1 になるように大きくなる。このとき、この微細
距離M0 が精度よく微細に移動できるので、ビーム径d
の変更精度が高くできる。また、このように構成するこ
とにより、従来のように、バックラッシュもなく大出力
のレーザーダイオードも不要であり、低コストにでき
る。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
〜3によれば、シリンダーレンズを保持するレンズ保持
部材を摩擦力により光軸方向に移動させることにより、
高出力のレーザーダイオードも不要で、かつバックラッ
シュを極めて小さく、シリンダーレンズの高精度の位置
の移動調整ができ、また、低コストにできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の請求項1、2に係る光書込み装置およ
びシリンダーレンズの移動方法を実施するための装置の
一実施例を示す図で、(a)はその全体概略斜視図、
(b)はその原理を示す概略斜視図、(c)はシリンダ
ーレンズの移動とビーム径との関係を示す光学系の断面
図である。
【図2】図1に示す光書込み装置をレーザープリンタの
光書込み装置に適用した全体概略上面図である。
【図3】従来の光書込み装置を示す図で、(a)はその
全体概略上面図、(b)はその光軸系の断面図である。
【図4】図3に示す光書込み装置の要部を示す図で、
(a)はそのアパーチャの斜視図、(b)はそのアパー
チャの開口部の位置とビーム径との関係を示す光学的断
面図である。
【符号の説明】
7 シリンダーレンズL1 20 レンズ移動機構 22 光書込み装置 23 レンズ保持部材 23a 摩擦面 23b 対向面 25 ピニオンローラ(回転ローラ、接触部材) 25a 外周面 26 駆動モータ(駆動手段) 29 バックアップローラ(押圧手段) K 光軸方向 Fm 摩擦力

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シリンダーレンズを光軸方向に保持するレ
    ンズ保持部材を光軸方向に移動させるレンズ移動機構を
    有する光書込み装置において、前記レンズ移動機構は前
    記レンズ保持部材に摩擦接触しレンズ保持部材を摩擦力
    により前記光軸方向に移動させることを特徴とする光書
    込み装置。
  2. 【請求項2】前記レンズ移動機構は前記レンズ保持部材
    の光軸方向にほぼ平行な摩擦面に摩擦接触する回転可能
    な外周面を有し、前記摩擦面にほぼ平行な軸線を有する
    回転ローラと、前記摩擦面を前記光軸方向に案内するガ
    イドローラと、前記回転ローラを駆動する駆動手段と、
    前記レンズ保持部材の前記摩擦面と対向し、前記回転ロ
    ーラから遠い側の前記レンズ保持部材の対向面を前記摩
    擦面側に押圧する押圧手段と、を備え、該押圧手段によ
    り前記対向面を押圧し、前記摩擦面と前記外周面との間
    に摩擦力を発生させることを特徴とする請求項1記載の
    光書込み装置。
  3. 【請求項3】シリンダーレンズを光軸方向に保持すると
    ともに、光軸方向に移動可能なレンズ保持部材の光軸方
    向にほぼ平行な摩擦面を接触部材に押圧し摩擦接触させ
    摩擦力を発生させる段階と、前記接触部材を前記摩擦面
    に摩擦接触させながら移動させる段階と、前記接触部材
    の移動に伴って摩擦接触する摩擦面に発生する摩擦力に
    よりレンズ保持部材を光軸方向に移動させる段階と、を
    備えたことを特徴とするシリンダーレンズの移動方法。
JP19380091A 1991-08-02 1991-08-02 光書込み装置およびシリンダーレンズの移動方法 Pending JPH0534618A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7593149B2 (en) 2006-01-11 2009-09-22 Ricoh Company, Ltd. Optical scanning unit having more maintenance-friendly adjustable lens having a support member with first and second faces, an adjusting member and moving member opposite the adjusting member, and image forming apparatus including the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7593149B2 (en) 2006-01-11 2009-09-22 Ricoh Company, Ltd. Optical scanning unit having more maintenance-friendly adjustable lens having a support member with first and second faces, an adjusting member and moving member opposite the adjusting member, and image forming apparatus including the same

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