JPH07270698A - レーザープリンターの光学装置と連結具 - Google Patents

レーザープリンターの光学装置と連結具

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JPH07270698A
JPH07270698A JP7054274A JP5427495A JPH07270698A JP H07270698 A JPH07270698 A JP H07270698A JP 7054274 A JP7054274 A JP 7054274A JP 5427495 A JP5427495 A JP 5427495A JP H07270698 A JPH07270698 A JP H07270698A
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David Kessler
ケスラー デビッド
Alain Hardy James
アラン ハーディ ジェームス
David Ludington Paul
デビッド ルディントン ポール
Ri Chiyan Chi
チャン チー−リ
Frederick Kurtz Andrew
フレデリック クルツ アンドリュー
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4206—Optical features
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザーの変動と熱膨張収縮の影響の少ない
レーザープリンター用の光学走査装置を提供する。 【構成】 レーザープリンターのための光学装置１０
は、感光媒体１４を横切って走査するための所定波長の
レーザー光線１１をつくり出すレーザーダイオード１２
を有している。単一モードのファイバー１６がレーザー
ダイオード１２に連結され光線１１をレーザーダイオー
ド１２から目的物の平面に伝達するようにしている。レ
ーザーダイオード１２を単一モードファイバー１６に連
結し、光線１１の高発散方向を制御して光線１１が２．
０以下の楕円率となるようにする虚像点源レンズ４６を
有する、連結具を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学装置に関し、またさ
らに詳細には、レーザープリンターの光学装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】レーザープリンターに用いられる型の光
学的走査器は一般に受光媒体を横切る光線を走査するの
に用いられる回転自在の多角形の鏡を含んでいる。この
ような走査器に用いられる走査光学要素は、良好な光線
焦点のための平坦な接線状の視域が得られまたいわゆる
ピラミッド形偏差、すなわち多角形柱の面の角度上の中
心のずれから生じる交差走査方向のスポット位置偏差を
補正するように、作られている。そしてこれら光学的要
素はまた比較的真直ぐな走査線をつくり出しＦ−θ歪み
条件のため補正しなければならない。典型的にはレーザ
ーと、視準及び光線形成光学装置と、ノイズ減少及びレ
ーザー調整手段とからなる、このような走査器のための
入力光学装置は、多角形鏡への入射光線を予め調整す
る。これらの光学装置は大きさ、形状及び波面品質を含
む様々な光線パラメータを制御するとともにまたノイズ
と様々な温度作用とを制御する。走査器における受光媒
体は光導電ドラムのような写真フイルム又は感光媒体と
することができる。
【０００３】米国特許第４，９２１，３２０号、第５，
１５１，８１０号及び第５，２３７，３４８号は、レー
ザー源、光線形成光学装置、回転多角形鏡、及び光線走
査光学装置からなるレーザープリンターのための入力光
学装置の基本構造を示している。典型的には、多角形鏡
への入力光学装置はダイオードレーザー、コリメーター
レンズ、光線拡大器、及び光線形成装置からなってい
る。これらの光線形成光学装置は通常、球面レンズ、
鏡、正の円柱レンズ及び負の円柱レンズを有する装置を
具備している。最近の文献は、多角形走査光線装置後方
部の構造に対する顕著な成果を開示している。しかし、
多角形入力光学装置の主なる特徴は一般に少ししか変わ
っておらずまたそれ以前の特許によって述べられてい
る。
【０００４】米国特許第４，２０３，６５２号は発散の
異なった角度と直角方向の発散の種々の原因を補償する
ようダイオードレーザーから光線を形成する多くの手段
を開示している。これらの装置は、視準と光線の拡大を
行ない設計パラメータに合致させるため球面レンズと交
差円柱レンズとの種々の組合せからなっている。
【０００５】米国特許第４，２５３，７２４号は、レー
ザープリンターのための多角形の光学経路前方部にとっ
て典型的な或る種の他の光学要素を記載している。この
特許はＩＲ（赤外線）ベースのレーザープリンターのた
めの入力光学手段を記載しており、この光学手段は、直
接レーザー調整の単一モード半導体レーザーと、多種類
のレーザー視準手段と、ダイオードレーザー非点収差を
補正するアナモルフィック（１つの子午面における屈折
力、倍率が他の子午面のものと異なる）アフォカル（物
点及び像点が無限遠にある）ビーム拡大レンズ装置と、
限定アナモルフィックビーム形成開口とを含んでいる。
【０００６】上記のような従来装置において、標準製造
のダイオードレーザーの中で典型的な通常の変動は問題
を生じる。典型的には、短軸方向と長軸方向の両方向に
おけるレーザー光線の発散は＋１〜２０％だけ変動す
る。補正作用なしでは、これらの変動により媒体におけ
るスポットの大きさはプリンターからプリンターへと大
きさが変化する。多角形光学構造前方部の範囲内で、こ
れらの変動はアナモルフィック光線拡大レンズ装置を調
節することによって補正することができるが、製造に余
分の費用を要し複雑さを増すことになる。このほかに、
光線の大きさは光線を円錐台形とすることにより補正す
ることができるが、これは利用できる光学的動力を減少
させまたスポットの大きさの光線円錐台形化の作用を補
償するためのレンズ構造の補正を必要とする。結局、製
造者はある費用で、ある種の所定の発散仕様に合致する
よう試験されるレーザーダイオードの分配だけを特定化
することができる。
【０００７】従来の技術は多角形鏡への光線入力を予め
調整しダイオードレーザーの典型的な静的特徴に適合さ
せる方法を開示しているが、また半導体レーザーに典型
的な動的特性を制御する様々な方法が開示されている。
ダイオードレーザーの射出領域の特徴は典型的には極め
て小さく数ミクロンのオーダーである。多くは、レーザ
ー表面又は前面は高倍率で記録媒体に像が描かれる。こ
のような高倍率で、光を平行にするレンズ（コリメータ
ーレンズ）に対するレーザーの位置の小さな移動は、像
画素焦点を媒体で移動させることになる。これらの移動
は像画素の大きさと形状に著しい変化を生じることにな
り、これらの変化はプリントされた像に好ましくない形
成物として現われる。米国特許第４，９４８，２２１号
に述べられているように、この問題を軽減する普通の方
法はレーザーの変化としてコリメーター（視準器）の焦
点にレーザーを維持するレーザーダイオードのための無
熱ヘッドを作ることである。これは、異なる材料の組合
せを用い温度変化があった時レーザー位置がコリメータ
ーに対し効果的に保持されるようにすることにより行わ
れる。したがって光学装置の対物距離が変わることがな
い。この方法は許容誤差が厳しい時に非常に困難とな
る。
【０００８】１９８９年７月１２日に公布されたヨーロ
ッパ特許出願第０，３２３，８５０号は、像画素の動き
を検知しレンズ位置を積極的に調節してこの動きを補償
することにより像画素の動きを積極的に補償する他の方
法を開示している。この方法は複雑性と費用を増すもの
であるが、レーザーの直ぐ近くの部品にとってよりもむ
しろ光学装置全体にわたっての熱変化を補償する。
【０００９】レーザープリンターが組立てられ、レーザ
ーコリメーター組立体と前方多角形光線形成光学装置と
後方多角形走査光学装置とを含むようになると、このレ
ーザープリンターはレーザーの機能停止に対し抵抗力の
ないものとなる。レーザープリンターに共通な高価で必
要な位置合わせと光線品質仕様の結果として、このよう
なプリンターは典型的には実施に使用可能とはならな
い。レーザープリンターは増々より高度な動力、より高
度の用途を要求するように設計されるので、レーザーの
現場での機能停止は増々費用のかかるものとなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術は、多角形
及び後方多角形走査光学装置に対応する能力のためのレ
ーザーからの光線を予め調整する機構とレーザー装置内
部の熱変動によって生じた像形成物を最小にする機構と
の両機構を記載している。しかし依然として、レーザー
コリメーター組立体内部のレーザー変動と熱膨張収縮と
の影響が最小となるレーザープリンターのための比較的
簡単な入力光学装置が必要とされている。また従来技術
の方法にわたってのレーザー機能停止に対する対応能力
を向上させることが必要とされている。
【００１１】本発明の目的は、上記の従来技術の問題点
を解消しまた改良されたレーザープリンター光学走査装
置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によればレーザー
プリンターのための光学装置であって、（ａ）感光媒体
を横切って走査するため所定の波長でレーザー光線をつ
くり出すダイオードレーザーと、（ｂ）ダイオードレー
ザーに連結されダイオードからの光線を目的物の平面に
伝達する単一モードファイバーとを具備している光学装
置が提供される。
【００１３】
【実施例】本発明の実施態様が例示と説明のために選択
され添付図面を参照して示されている。
【００１４】図１を参照すると、本発明により構成され
た光学装置１０の概略斜面図が示されている。図示の実
施態様において、光学装置１０は感光材料を印刷するの
に用いるレーザープリンターに使用されるようになって
いる。光学装置１０はＸ線フイルムのような非常に軽度
の感光性材料に像を印刷するのに用いられるレーザープ
リンターにおいて特に有用である。光学装置１０はＺ
（光線経路又は焦点）方向に沿ってレーザー光線１１を
発生するレーザー１２と、Ｘ線フイルムのような感光媒
体１４上にＹ（走査）方向の線Ｌに沿ってレーザー光線
１１を走査する手段とを含んでいる。媒体１４はＸ方向
に動くように支持されている。光学装置１０は、発生さ
れた走査線Ｌが意図された印刷目的にとって十分に真直
ぐとなるのを保証するように構成されている。以下に記
載されるように、光線１１の大きさと形状を制御する手
段、光斑のような形成物を最小にする手段、光線を調整
し減衰させる手段、光学装置に対する熱の影響を最小に
する手段、及び信頼性があり構造が簡単で修理が容易の
光学装置を提供する手段が、本発明により提供される。
装置１０はさらに、第２の光ファイバー１８に連結され
る第１の光ファイバー１６にレーザー１２を連結する連
結手段１３を含んでいる。第２のファイバーの出力端部
２０が連結映像レンズ２２と整列され、レーザー光線１
１が調整器２４を通過し像信号発生回路（図示しない）
からの情報により調整され回転する多角形鏡２５により
媒体１４上で走査されるようにする。調整器２４は「ク
リスタルテクノロジー」からのＡＯ調整器、モデル３２
００−１４２のような、任意の公知の構造とすることが
できる。レンズ２６，２８，３０，３２と鏡３４とを具
備する光学要素は、調整器２４と多角形鏡の多くの面の
うちのいずれかの面との間の光線１１の大きさ、形状、
光線品質及び経路を制御する。多角形鏡２５と媒体１４
との間に位置するレンズ３６，３８と鏡４０とを具備す
る光学要素は、ｆ−θ条件によるＹ方向の光線焦点の差
違を補正しまた角錐面の平面からはずれる動揺と角度偏
差とによるＸ方向の光線の変位を補正する。
【００１５】図示の実施態様ではレーザー１２は所定の
出力周波数を有する単一モードの半導体レーザーダイオ
ードである。特定の実施態様では、レーザーダイオード
１２は６７０nmの波長で作動するようになっており、長
軸ＮＡが０．４３〜０．６４の範囲で０．５２、短軸Ｎ
Ａが０．０９〜０．１９の範囲で０．１４である。東芝
９２１１レーザーダイオードは本発明に用いるのに適当
なレーザーダイオードの一例である。
【００１６】光ファイバー１６，１８はそれぞれ、発射
されるいかなる高度モードをも軽減するようになってお
り、すなわち光ファイバーはレーザーの波長において単
一モードでなければならない。したがって、光ファイバ
ー１６，１８は次の関係にしたがって構成される。 ここで、 λ＝レーザーに必要な最小波長 γ＝芯半径 Ｎｃ＝芯の屈折率 Ｎｃｌ＝被覆部の屈折率
【００１７】光ファイバー１６，１８の長さは単一モー
ドだけがファイバーを通って伝達されるような長さであ
る。出願人はファイバー１６，１８は選択されたレーザ
ーダイオードのために、それぞれが典型的には少なくと
も１フィート（３０．４８cm）の最小長さを有してい
る。図示の特定実施態様では、ファイバー１６，１８は
それぞれ、約２から３フィート（６０．９６から９１．
４４cm）の範囲の長さｌを有している。図示の特定実施
態様では、ファイバーはゆるやかにわん曲した形状に設
計されている。ファイバー１６，１８を他の形状に取付
けることも可能である。例えば、ファイバー１６，１８
は約１インチ（２．５４cm）の直径を有する心軸の周り
に巻かれる。この形状のファイバー１６，１８はファイ
バーの被覆を通過することのできる高度のモードを取り
除く。
【００１８】光線特性、すなわち大きさと断面形状は用
いられるファイバーによって決まりレーザーダイオード
には依存しない。光線の大きさ、光線の形状、焦点偏差
における熱により導入された変化はファイバーを通って
伝達されない。したがって、レーザーからレーザーに生
じる光線の発散の幅の変動は光線には影響を有しない。
さらに、レーザーの単一モードファイバーへの連結はレ
ーザーとコリメーターとの間に起り得る熱移動の問題を
なくする。光学装置に用いられる異なったレーザーの間
の他の著しい変動だけが、組立て中の較正又はフィード
バック装置によって明らかにすることのできるレーザー
の動力の強さとなる。例えば、フィードバック装置は、
適当なフィードバック回路を通るレーザーダイオードの
動力の度合を制御する部分反射鏡３４によって伝達され
るある光を受け取る検知器を具備することができる。
【００１９】上記の理由により、単一モードファイバー
の使用は光線の発散と熱移動に対する光学装置の感度を
減じさせ、そして特に視域におけるレーザーの取替えに
関し装置の便利さを増進する。
【００２０】好ましくは、ファイバー１６，１８は偏光
され、偏光されないファイバーよりも運動に対し感度が
低くなるようにされる。しかし、非偏光の光ファイバー
は用いることができる。適当な非偏光ファイバーの一例
がＥｎｓｉｇｎ Ｂｉｃｋｆｏｒｄ Ｏｐｔｉｃｓ，Ａ
ｖｏｎ，ＣＴ，Ｆｉｂｅｒ ＳＭＣ−Ａ０６３０Ｂから
購入することができ、この非偏光ファイバーは３．８μ
ｍの名目上の芯直径と４．６μｍの名目モード視域直径
と０．１１のＮＡとを有している。適当な偏光ファイバ
ーの一例はＥｎｓｉｇｎ Ｂｉｃｋｆｏｒｄ Ｏｐｔｉ
ｃｓ，Ｆｉｂｅｒ ＳＭＰ−Ａ０５１５Ｂから購入さ
れ、この偏光ファイバーは３．１μｍ×４．２μｍの名
目芯直径と３．７μｍ×５．０μｍの間で送られる名目
モードとを有しそして波長≧６４０nmで単一モードであ
る。偏光されたファイバーが用いられる場合は、ファイ
バーの楕円形状の芯により、より大きな芯が２つのファ
イバーの心合わせに対し必要とされる。
【００２１】図１に示される好適な実施態様において
は、２つの光ファイバー１６，１８が用いられる。１つ
又は任意の数の光ファイバーが用いられることが理解さ
れるべきである。単一の光ファイバーが２つのファイバ
ー１６，１８の所定位置に用いられた場合は、連結具を
なくす利点がありまたそのため光効率を向上しまた部品
を減少する。しかしこれは、ファイバーの視準レンズへ
の心合わせが強力でそのためファイバーが取外されて戻
され又は取替えられた場合にこの心合わせが仕様の範囲
に保持されるようにしなければならないことを必要とす
る。この２つのファイバーの使用は光学装置の心合わせ
に影響を及ぼすことなくダイオードレーザー１２の取替
えを可能にする。
【００２２】図２を参照すると、レーザーダイオード１
２を光ファイバー１６に連結するのに用いられる連結手
段１３がさらに詳細に示されている。図示の特定実施態
様において、連結手段１３は、単一のガラス成形レンズ
４４、例えば、ＫｏｄａｋＡ−３９０レンズと、ＡＭＰ
会社、Ｍｏｄｅｌ Ｎｏ．５０２５５８０−１から購入
できるようなレンズ４４をファイバー１６に取付けるた
めの適当な連結具とを首している。
【００２３】２つのファイバー１６，１８を相互に連結
するため、より精密で強力な連結具１９が好ましい。図
示の特定実施態様では工業標準ＦＣ／ＰＣ型の連結具、
例えばＡＭＰ５０ １５０６−１ブッシュがファイバー
１６，１８を連結するためにこれらファイバーの各端部
に設けられる。もちろん、ファイバー１６，１８を相互
に連結しまた光学装置の残り部分に連結するために任意
の適当な連結具１９が用いられることが理解されるべき
である。
【００２４】図３を参照すると、光学装置１０に用いら
れレーザーダイオード１２をファイバー１６に連結する
ための変形連結手段１３が示されている。この連結手段
は図２の実施態様と同様であり、同一符号は同一部分を
示している。特に２つの成形ガラスレンズ４４が用いら
れる。必要であれば、光線縮小手段４５をレンズ４４の
間に置くことができる。例えば、絞り、固定の物理的ス
トッパ、又はフィルターを用いることができる。２つの
ファイバーの間で横方向に偏倚させることにより光線を
弱めることも可能である。典型的な従来技術のレーザー
プリンターにおいては、絞りが、異なる媒体、異なるレ
ーザー、老化レーザー等のために正確な射程を定めるの
に用いられる。しかし、従来の光学装置における開口絞
りの使用は、これが先端の切断又は回折の効果により光
線スポットを拡大させるため適当でない。しかし、単一
モードファイバーが用いられる本発明により構成された
光学装置においては、スポットの大きさと形状が一定で
あり絞りのための開口の使用によって影響を受けること
がない。
【００２５】連結効率を増大させるため他の連結装置を
用いることができる。例えば、図４を参照すると、ファ
イバー１６をレーザー１２に連結するための変更連結手
段が示されている。この実施態様もまた図２に示される
実施態様と同様であり、同一符号が同一部分を示してい
る。この実施態様において、虚像点源（ＶＰＳ）レンズ
４６がレーザーダイオード１２とガラスレンズ４４との
間に置かれる。ＶＰＳレンズは特別の非球面（双曲線）
マイクロレンズである。このＶＰＳレンズはレーザー１
２に心合わせした時光線の高い発散方向を制御し光線の
低い発散方向に実質的に等しくなるようにする。低発散
方向に対する高発散方向の割合は２．０に等しいか２．
０より小さくすべきである。好ましくは、光線は楕円形
ではなく、ほぼ円形である。光線の楕円率はできるだけ
１に近くし、好ましくは１．２５に等しいか１．２５よ
り小さくすべきである。
【００２６】さらに、ＶＰＳレンズはレーザーダイオー
ドに固有の非点収差を補正する。この非点収差はできる
だけ最小となるようにすべきである。一般に非点収差は
ダイオードの０．１λに等しいか又は０．１λより小さ
くし、好ましくは非点収差は回折制限性能に下げ、すな
わち０．８に等しいか又は０．８より大きいＳｔｒｅｈ
ｌ比率とする。これは光ファイバーのモード視域直径と
レーザーダイオード光線の大きさとのより良好な合致を
もたらす。ＶＰＳレンズはしたがって、より良好な合致
した光線の大きさをファイバーにより効率的に連結する
ことができるという事実により他のレンズよりも若干安
価なレンズと共に用いられた時により大きな効率を有す
る。非点収差の補正はまた連結レンズとファイバーとの
間のより大きな心合わせ許容誤差を可能にする。さら
に、ＶＰＳレンズは減衰手段の使用を可能にする。しか
し、ＶＰＳレンズはレーザーとの取付け上の問題を生じ
る。適当なＶＰＳレンズはＢｌｕｅ Ｓｋｙ Ｒｅｓｅ
ａｒｃｈ，Ｓａｎ Ｊｏｓｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａか
らＭｏｄｅｌ ＶＰ７００マイクロレンズとして購入す
ることができる。
【００２７】本出願と同時に出願され本明細書に参照例
として記載されている“レーザー光線の直線応動領域を
拡大する方法と装置”なる名称のダニエルハスによる同
時係属出願が参照される。ここに、光ファイバー１６，
１８とこのファイバーを用いることによって得られる利
点とのさらに詳細な記載が開示される。単一モード光フ
ァイバーの使用は単一波長におけるレーザーの拡大動的
作動範囲をもたらす。これは動力をレーザーダイオード
に簡単に変えることにより光線の直接の調整を可能にす
る。この単一モード光ファイバーはまた光線の中心形状
と発散とを制御し、実質的に一定の円形の対称単一モー
ド光線を得るようにする。
【００２８】要約すれば、レーザープリンターにおける
単一モード光ファイバーの使用は多くの利点を有してい
る。単一モードファイバーの使用は連結レンズ１３のレ
ーザーダイオード１２に対する関係が一定であるため光
学装置のレーザーダイオードにおける熱変動に対する感
度を減少し、またこの関係における変化が媒体における
光線の動力の強さに影響を及ぼすだけで、スポット焦
点、大きさ、又は形状には影響を及ぼすことがない。単
一モード光学装置の使用はまた、レーザーダイオードが
機能低下した時レーザーの光学装置に対する複雑な心合
わせを必要としないという利点を有している。必要とさ
れる全てはその視域におけるレーザーダイオードの取替
えである。光学装置の残りは固定されまたそのためさら
なる調節は少ししか又は全く必要でなくなる。
【００２９】好ましくは、取替えモジュールはあらかじ
め用意することができる。例えば、モジュールは図３及
び４に示されるようにレーザーと少なくとも１つの隣接
レンズ４４とを具備することができる。好ましくはモジ
ュールはレーザー１２と連結手段１３と第１のファイバ
ー１６からなっている。モジュールは工場で調節されそ
れにより視域矯正者が古いモジュールを取除き新しいモ
ジュールを連結することしか必要でないようにすること
ができる。単一モード光ファイバーはまた低い光斑記録
スポットをもたらし、印刷の品質をさらに向上させる媒
体に何らの側方突出部を有しないようにする。単一モー
ドファイバーの利用はより小さなＮＡを有しまた円形と
された光線をつくり出す。さらに光線はより容易にレン
ズの中心に保持され突出部を少なくするのに寄与する。
さらに、単一モードファイバーは高発散レーザー光線を
円形とし、先端を切るような、光線を制御し形成するの
に用いられる他の技術の使用をなくすようにする。
【００３０】本発明は、構造と設計が簡単で、信頼性が
あり、熱の移動に対し感度が鈍く、視域で修理するのが
容易であり、またダイオードレーザーの変動性の影響を
最小にする、レーザープリンターのための光学装置を提
供する。
【００３１】多くの他の変更と変形が本発明の範囲を逸
脱することなく行われ、本発明は特許請求の範囲によっ
て限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】レーザープリンターに用いるための本発明によ
り構成された光学装置の概略図である。
【図２】レーザーダイオードを第１の光ファイバーに連
結するのに用いられる図１の連結組立体の拡大概略図で
ある。
【図３】レーザーダイオードを図１の第１の光ファイバ
ーに連結するのに用いるための変更した連結組立体の拡
大概略図である。
【図４】レーザーダイオードを図１の第１の光ファイバ
ーに連結するのに用いる他の変更した連結組立体の概略
図である。
【符号の説明】
１０…光学装置 １１…レーザー光線 １２…レーザーダイオード １３…連結手段 １４…感光媒体 １６，１８…光ファイバー ２２…映像レンズ ２４…調整器 ２５…多角形鏡 ２６，２８，３０，３２…レンズ ３４…鏡 ３６，３８…レンズ ４０…鏡 ４４…成形ガラスレンズ ４５…光線縮小手段 ４６…虚像点源（ＶＰＳ）レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール デビッド ルディントン アメリカ合衆国，ニューヨーク 14420, ブロックポート，デビー レーン ６ (72)発明者 チー−リ チャン アメリカ合衆国，ニューヨーク 14534, ピッツフォード，キティ ホーク ドライ ブ 21 (72)発明者 アンドリュー フレデリック クルツ アメリカ合衆国，ニューヨーク 14610, ロチェスター，キャサウェイ パーク 93

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザープリンターのための光学装置
    （１０）であって、 （ａ）感光媒体（１４）を横切って走査するため所定波
    長のレーザー光線（１１）をつくり出すレーザーダイオ
    ード（１２）と、 （ｂ）前記レーザーダイオード（１２）に連結され前記
    レーザー光線（１１）を前記レーザーダイオード（１
    ２）から目的物の平面に伝達する単一モードファイバー
    （１６）とを具備する光学装置（１０）において、 （ｃ）前記レーザーダイオード（１２）を前記単一モー
    ドファイバー（１６）に連結する連結具であって、光線
    （１１）の高発散方向を制御し光線（１１）が２．０に
    等しいか又は２．０より小さい楕円率を有するようにす
    る虚像点源レンズ（４６）を含んでいる連結具、 を有していることを特徴とするレーザープリンターの光
    学装置。
  2. 【請求項２】 レーザープリンターのための光学装置
    （１０）であって、 （ａ）感光媒体（１４）を横切って走査するため所定波
    長のレーザー光線（１１）をつくり出すレーザーダイオ
    ード（１２）と、 （ｂ）前記レーザーダイオード（１２）に連結され前記
    光線（１１）を前記レーザーダイオード（１２）から目
    的物の平面に伝達する単一モードのファイバー（１６）
    とを具備している光学装置（１０）において、 （ｃ）ダイオードの０．１λと等しいか又は０．１λよ
    り小さい非点収差をもたらす虚像点源レンズ（４６）を
    含む、前記レーザーダイオードを前記単一モードファイ
    バー（１６）に連結する連結具を有していることを特徴
    とするレーザープリンターの光学装置。
  3. 【請求項３】 前記連結具が、光線（１１）の高発散方
    向を制御し光線（１１）が１．２５に等しいか又は１．
    ２５より小さい楕円率を有するようにする虚像点源レン
    ズを具備している請求項１に記載のレーザープリンター
    の光学装置。
  4. 【請求項４】 レーザープリンターのための光学装置
    （１０）であって、 （ａ）感光媒体（１４）を横切って走査するため所定波
    長のレーザー光線（１１）をつくり出すレーザーダイオ
    ード（１２）と、 （ｂ）前記レーザーダイオード（１２）に連結され前記
    光線（１１）を前記レーザーダイオード（１２）から目
    的物の平面に伝達する単一モードのファイバー（１６）
    とを具備している光学装置（１０）において、 （ｃ）０．８に等しいか又は０．８より大きいストレー
    ル比を非点収差に与える虚像点源レンズ（４６）を含
    む、前記レーザーダイオードを前記単一モードファイバ
    ーに連結する連結具を有していることを特徴とするレー
    ザープリンターの光学装置。
  5. 【請求項５】 前記レンズ（４６）が光線の高発散方向
    を制御し光線が１．０に実質的に等しい楕円率を有する
    ようにする請求項３に記載のレーザープリンターの光学
    装置。
  6. 【請求項６】 前記レンズが光線の高発散方向を制御し
    光線が１．０に実質的に等しい楕円率を有するようにす
    る請求項４に記載のレーザープリンターの光学装置。
  7. 【請求項７】 所定波長のレーザーダイオード（１２）
    を単一モードの光ファイバー（１６）に連結する連結具
    であって、光線の高発散方向を制御し、２．０に等しい
    か又は２．０より小さい楕円率を有する光線の低発散方
    向に実質的に等しいようにする、虚像点源レンズ（４
    ６）を有していることを特徴とする連結具。
  8. 【請求項８】 前記虚像点源レンズ（４６）が、光線の
    高発散方向を制御し光線が１．２５に等しいか１．２５
    より小さい楕円率を有するようにする請求項７に記載の
    連結具。
  9. 【請求項９】 前記虚像点源レンズ（４６）がレーザー
    ダイオード（１２）の０．１λに等しいか０．１λより
    小さい非点収差をもたらす請求項７に記載の連結具。
  10. 【請求項１０】 前記虚像点源レンズ（４６）が、光線
    の高発散方向を制御し光線が１に実質的に等しい楕円率
    を有するようにする請求項７に記載の連結具。
  11. 【請求項１１】 前記虚像点源レンズ（４６）が非点収
    差に０．８に等しいか０．８より大きいストレール比を
    もたらす請求項７に記載の連結具。
  12. 【請求項１２】 前記虚像点源レンズ（４６）が、非点
    収差に０．８に等しいか０．８より大きいストレール比
    をもたらしまた光線の高発散方向を制御し光線が１．０
    に実質的に等しい楕円率を有するようにする請求項７に
    記載の連結具。
JP7054274A 1994-03-17 1995-03-14 レーザープリンターの光学装置と連結具 Pending JPH07270698A (ja)

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