JPH06175058A - 光走査装置 - Google Patents

光走査装置

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JPH06175058A
JPH06175058A JP33020292A JP33020292A JPH06175058A JP H06175058 A JPH06175058 A JP H06175058A JP 33020292 A JP33020292 A JP 33020292A JP 33020292 A JP33020292 A JP 33020292A JP H06175058 A JPH06175058 A JP H06175058A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light beam
optical
collimator
holding
scanning
Prior art date
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Pending
Application number
JP33020292A
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English (en)
Inventor
Kazuo Kikuchi
一夫 菊地
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】一方向性収束手段の調整を容易にするととも
に、簡略な構成で光軸の精度を得、しかも使用中の安定
性の高い光走査装置を得る。 【構成】シリンドリカルレンズ208のホルダ225に
アパーチャ104を取付け、コリメータ207のホルダ
101と同軸的に嵌合させ、シリンドリカルレンズ208
とアパーチャ104を一体的に回転できるようにした。
したがって、シリンドリカルレンズ208とアパーチャ
104の同軸を保ったままで光軸周りの調整が容易にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光等を用いて情
報の書き込みを行う装置に使用する光走査装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】光走査装置は、レーザ光等を用いて情報
を記録する光プリンタ等に広く応用されている。この光
走査装置においては、走査手段として回転多面鏡やガル
バノミラーを使用して光ビームを偏向することが良く行
われる。このような装置では、回転多面鏡やガルバノミ
ラー等の反射面の倒れ誤差による光ビームの走査方向と
垂直方向(以下、副走査方向と称する)の変動を光学的
に補正することが普通であり、このために走査手段の反
射面と被走査面を副走査方向で共役にすることが知られ
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような光走査装置
では、走査手段の手前にシリンドリカルレンズ等の一方
向性収束手段を設け、光ビームの副走査方向に関して
は、走査手段の反射面近傍に収束させるようにしてい
る。このようにすると、走査光学系は全体としてトーリ
ック性状となり、このため、前記一方向性収束手段と走
査光学系とは相互の光軸周りの調整と光軸方向の調整を
行うことが必要になる。また、光源として半導体レーザ
を使用するとき等は、光学設計上、コリメータを用いて
光ビームを平行光とし、該光ビームの断面形状を適当に
調整して走査スポットを所望の形状とすることが必要に
なるから、走査手段の手前に適当な開口を有するアパー
チャが設けられる。このとき、コリメータ,一方向性収
束手段,アパーチャは軸を必要な精度で合わせなければ
ならない。従来は、例えば特許公開公報昭61−175617号
公報等に示されるように、一方向性収束手段であるシリ
ンドリカルレンズは別に載置されており、光軸を合わせ
つつシリンドリカルレンズの光軸周り調整を行うには微
妙な作業を必要とした。
【0004】本発明の目的は、一方向性収束手段の調整
を容易にするとともに、簡略な構成で光軸の精度を得、
しかも使用中の安定性の高い光走査装置を提供すること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、光ビームを発
生する光源と、該光源から出力された光ビームを平行光
ビームにするコリメータ手段と,前記平行光ビームに作
用する一方向収束光学手段と,該一方方向収束光学手段
を通過した光ビームを偏向走査する偏向手段と,偏向さ
れた光ビームをスポットとして被走査面上に結像して該
被走査面上を等速度的に走査する結像光学系とを備えた
光走査装置において、前記コリメータ手段と一方向収束
光学手段とを同軸的かつ相互に回転可能に保持する保持
手段を設けたことを特徴とし、あるいは、光ビームを発
生する光源と、該光源から出力された光ビームを平行光
ビームにするコリメータ手段と,前記平行光ビームに作
用する一方向収束光学手段と,該一方向収束光学手段を
通過した光ビームを整形するアパーチャ手段と,該アパ
ーチャ手段を通過した光ビームを偏向走査する偏向手段
と,偏向された光ビームをスポットとして被走査面上に
結像して該被走査面上を等速度的に走査する結像光学系
とを備えた光走査装置において、前記一方向収束光学手
段と前記アパーチャを一体的に保持する第1の保持手段
と,該第1の保持手段と前記コリメータ手段を同軸的に
支持し、かつ光軸周りに回転して調整可能にする第2の
指示手段を備えたことを特徴とする。
【0006】
【作用】光源とコリメータは走査手段及び走査光学系と
の光軸周りの角度を保ったままで一方向性収束手段の調
整が可能となり、更に、一方向性収束手段の光軸方向の
調整を可能とする。また、一方向性収束手段,コリメー
タを保持する手段及びアパーチャは同軸度を保ったまま
調整が可能となり、光軸合わせが容易となる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
【0008】図1は本発明を実施した光走査装置の光源
部の縦(副走査方向)及び横(主走査方向)断面を示す
断面図、図2は本発明を実施した光走査装置の全体を示
す平面図、図3はアパーチャの取付けを示す斜視図であ
る。
【0009】図2において、レーザユニット200は、
レーザダイオード206,コリメータ207,入射シリ
ンドリカルレンズ208及びレーザダイオード制御回路
基板205等をレーザユニットホルダ225及びスペー
サ226に取付けて調整を施したものである。コリメー
タ207のコリメータレンズ207aはレーザダイオー
ド206からの放射光を平行光ビームとし、シリンドリ
カルレンズ208は該平行光ビームを副走査方向に収束
して回転多面鏡203の反射面の近傍で一旦線状に結像
する光ビーム228とする。第1レンズ210及び第2
レンズ211は、前記回転多面鏡203によって偏向さ
れた光ビームを被走査面220にスポットとして結像
し、回転多面鏡203の回転に従って等速度的に移動
(走査)するようにする。
【0010】第1レンズ210は両面とも球面とし、ま
た、第2レンズ211は樹脂で成形により製作したもの
であり、物側面は所定の非球面係数を持った非球面,像
側面はトーリック面とする。各レンズは、押えばね21
2,214及び固定ねじ213,215によってハウジン
グ201に固定される。回転多面鏡203の反射面の近
傍で一旦収束させることにより前記反射面と像面を共役
関係とし、反射面の倒れ誤差の影響を非常に小さくして
いる。
【0011】また、回転多面鏡203は面対向型のスキ
ャナモータ202に取付けられ、固定ねじ204でハウ
ジング201に固定される。ミラー217は支持台21
6に取付け面との直角度を保ってねじ221で固定さ
れ、ハウジング201に固定されたピン301を支点と
して孔302を使用して転角することによって主走査方
向の調整を行うことができるようにする。この構成は、
組立時の誤差を吸収し、走査端の位置(光軸223)を
合わせるために使用される。
【0012】シリンドリカルレンズ227は、ミラー2
17の反射面とフォトダイオード218の検知面とを共
役、すなわちミラー217の反射面とフォトダイオード
218が物点と像点の関係になるように設定される。ま
た、主走査方向では第2レンズ211の作用が働かない
ために、光ビームの収束位置が走査面220よりも遠方
となるが、ミラー217の位置,フォトダイオード21
8の位置及び基板205の位置を適当に選択して、主走
査方向の収束位置が基板205上の位置となるようにす
る。このとき光ビーム自体の物点はミラー217より遠
方であるため、フォトダイオード218の手前で一旦収
束するようになる。この構成において、ミラー217の
直角度が変化するなどした場合、光ビーム222は変化
するが、フォトダイオード218上のビームの位置は変
動しない。従って、ミラー217の直角度の公差はそれ
ほど厳しくする必要がなく、また使用中においても変動
することがない。
【0013】ハウジング201の一端は光ビームが通過
する部分に開口を設け、防塵とレーザ光シールドのため
に図では省略したカバーをとりつける。
【0014】次に、図1を参照して、レーザユニットの
構造の詳細を説明する。レーザユニットホルダ225に
はシリンドリカルレンズ208が接着され、更に、アパ
ーチャ104が嵌め込まれる。アパーチャ104は、図
3に示すように、その外周がレーザユニットホルダ22
5に嵌合し、爪部104bで固定される。アパーチャ1
04の開口104aの形状,大きさを選定することで所
定のスポット形状を得る。この構成は、シリンドリカル
レンズ208とアパーチャ104を同軸上に実装するこ
とを容易にし、また、シリンドリカルレンズ208のシ
リンダ軸線とアパーチャ104の開口104aの軸線と
を常に一致させる。
【0015】レーザユニットホルダ225は、ハウジン
グ201の側壁に設けた孔と嵌合する。レーザダイオー
ド206は押さえ金具103及びねじ111でレーザベ
ース102に固定され、スペーサ226を介してレーザ
ダイオード制御基板205に接続される。これらはねじ
209でレーザベース102に固定される。レーザベー
ス102はアルミニウム,スペーサ226は絶縁性樹脂
製であり、回路基板205の絶縁を兼ねる。レーザベー
ス102は、更に、コリメータホルダ101にねじ11
0で締結され、該ねじ110を半固定としてレーザベー
ス102を動かすことでコリメータ207とレーザダイ
オード206の光軸合わせを行い、完了後に該ねじ11
0を締め付けることで固定される。
【0016】コリメータ207は、コリメータレンズ2
07aを鏡筒に内装したものであり、コリメータホルダ
225に嵌合して光軸方向に移動可能に支持される。一
方、コリメータホルダ225の側部に設けたねじ孔にと
がり先止めねじ105と止めねじ106を取付け、また
レーザベース102との間にスラストバネ107を挿入
し、図の左方向の付勢が行われる。止めねじ106を半
固定として、とがり先止めねじ105を回転してコリメ
ータ207を光軸方向に移動してフォーカス調整を行
い、止めねじ106を締め付けることで固定される。
【0017】レーザユニットホルダ225,コリメータ
ホルダ101の順にハウジング201に嵌合し、固定ねじ
109a,109bで固定される。固定ねじ部の孔はレ
ーザユニットホルダ225においては回転して調整する
範囲の長孔とすることで、レーザダイオード206及び
コリメータ207を回転方向に保持した(静止させた)ま
まシリンドリカルレンズ208,アパーチャ104のみ
を回転し、調整後に締め付け固定することができる。
【0018】この実施例ではレーザ制御回路基板205
とレーザベース102を十分強固に締結し、レーザ制御
回路基板205の端部をねじ229でハウジング201
に固定することでレーザベース102の回転を規制して
いる。このような構造がとれない場合は、例えば図5に
示すように、レーザユニットホルダ225に逃げ孔22
5aを設け、レーザベース102とハウジング201を
ピン501で係合させるようにしてもよい。
【0019】以上のような走査光学系では、通常、シリ
ンドリカルレンズ208は光軸方向の移動により副走査
方向のフォーカス調整,光軸周りの回転により走査レン
ズとの軸合わせが必要である。しかし、この実施例に用
いた走査レンズは、第2レンズ211を被走査面220
の近くに配置しており、副走査方向での主点位置が被走
査面に近い構成となっている。このため入射側のシリン
ドリカルレンズ208は焦点距離が長く焦点深度も十分
に深いため、光軸方向には固定しても所定のスポット性
能が得られる。
【0020】走査レンズの構成が異なり、光軸方向の調
整が必要な場合は、例えば図4に示すように、レーザユ
ニットホルダ225とハウジング201との間に適当な
厚さのスペーサ401を挿入することで調整を行う。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、光源とコリメータの走
査手段及び走査光学系との光軸周りの角度を保ったまま
で一方向性収束手段の調整が可能となり、該一方向性収
束手段の調整を容易にするとともに、簡略な構成で光軸
の精度を得、しかも使用中の安定性の高い光走査装置が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる光走査装置の光源部の縦(副走査
方向)及び横(主走査方向)断面を示す断面図である。
【図2】本発明になる光走査装置の全体を示す平面図で
ある。
【図3】アパーチャの取付けを示す斜視図である。
【図4】光源部の光軸方向の調整のための他の実施例を
示す縦断面図である。
【図5】光源部の他の実施例の縦断面図である。
【符号の説明】
101…コリメータホルダ、102…レーザベース、1
03…押さえ金具、104…アパーチャ、104a…開
口、105…とがり先止めねじ、106…止めねじ、2
01…ハウジング、203…回転多面鏡、205…レー
ザ制御回路基板、206…レーザダイオード、207…
コリメータ、208…入射シリンドリカルレンズ、21
0…第1レンズ、211…第2レンズ、212、214
…固定ばね、217…ミラー、216…支持台、220
…走査面、227…シリンドリカルレンズ、218…フ
ォトダイオード。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ビームを発生する光源と、該光源から出
    力された光ビームを平行光ビームにするコリメータ手段
    と、前記平行光ビームに作用する一方向収束光学手段
    と、該一方方向収束光学手段を通過した光ビームを偏向
    走査する偏向手段と、偏向された光ビームをスポットと
    して被走査面上に結像して該被走査面上を等速度的に走
    査する結像光学系とを備えた光走査装置において、 前記コリメータ手段と一方向収束光学手段とを同軸的か
    つ相互に回転可能に保持する保持手段を設けたことを特
    徴とする光走査装置。
  2. 【請求項2】光ビームを発生する光源と、該光源から出
    力された光ビームを平行光ビームにするコリメータ手段
    と、前記平行光ビームに作用する一方向収束光学手段
    と、該一方向収束光学手段を通過した光ビームを整形す
    るアパーチャ手段と、該アパーチャ手段を通過した光ビ
    ームを偏向走査する偏向手段と、偏向された光ビームを
    スポットとして被走査面上に結像して該被走査面上を等
    速度的に走査する結像光学系とを備えた光走査装置にお
    いて、 前記一方向収束光学手段と前記アパーチャを一体的に保
    持する第1の保持手段と、該第1の保持手段と前記コリ
    メータ手段を同軸的に支持し、かつ光軸周りに回転して
    調整可能にする第2の指示手段を備えたことを特徴とす
    る光走査装置。
  3. 【請求項3】請求項1または2において、前記光源とコ
    リメータ手段を保持する保持手段は、前記一方向収束光
    学手段の回転に対して転角しないようにこれらを保持す
    ることを特徴とする光走査装置。
  4. 【請求項4】請求項1ないし3の1項において、前記保
    持手段は、前記光源,コリメータ手段,一方向収束光学
    手段,アパーチャ手段を一体的に光軸方向位置を調整,
    保持することを特徴とする光走査装置。
JP33020292A 1992-12-10 1992-12-10 光走査装置 Pending JPH06175058A (ja)

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JP33020292A JPH06175058A (ja) 1992-12-10 1992-12-10 光走査装置

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JP33020292A JPH06175058A (ja) 1992-12-10 1992-12-10 光走査装置

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JP (1) JPH06175058A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001308439A (ja) * 2000-04-20 2001-11-02 Rohm Co Ltd 発光モジュールおよびその組み立て方法
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