JPH0843702A - 光源装置 - Google Patents

光源装置

Info

Publication number
JPH0843702A
JPH0843702A JP19469694A JP19469694A JPH0843702A JP H0843702 A JPH0843702 A JP H0843702A JP 19469694 A JP19469694 A JP 19469694A JP 19469694 A JP19469694 A JP 19469694A JP H0843702 A JPH0843702 A JP H0843702A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
light source
source device
laser
collimator lens
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.)
Pending
Application number
JP19469694A
Other languages
English (en)
Inventor
Shin Mogi
伸 茂木
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 JP19469694A priority Critical patent/JPH0843702A/ja
Publication of JPH0843702A publication Critical patent/JPH0843702A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lens Barrels (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラスチックレンズを用いても光学特性が劣
化するおそれのない光源装置。 【構成】 半導体レーザ1から発生されたレーザ光L1
は、コリメータレンズ4によって平行化されたうえで回
転多面鏡等に照射される。コリメータレンズ4は半導体
レーザ1向かって突出するレンズホルダ5の自由端5b
に支持されている。温度上昇によってコリメータレンズ
4の屈折率が低下したとき、レンズホルダ5の熱膨張に
よってコリメータレンズ4と半導体レーザ1の離間距離
Xが短くなることでコリメータレンズ4のピントずれを
相殺する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリンタ
やレーザファクシミリ等の画像形成装置に使用される偏
向走査装置等の光源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】レーザビームプリンタやレーザファクシ
ミリ等の画像形成装置に使用される偏向走査装置の従来
例を図5に基づいて説明する。図5の偏向走査装置は、
レーザ光L0 を出射する光源ユニットE0 と、レーザ光
0 を偏向走査する回転多面鏡Rを有し、回転多面鏡R
によって偏向走査されたレーザ光L0 は結像レンズ系F
および折返しミラーMを経て図示しない回転ドラム上の
感光体に結像する。感光体に結像するレーザ光は、回転
多面鏡Rの回転による主走査、および回転ドラムの回転
による副走査によって静電潜像を形成する。また、回転
多面鏡Rによって偏向走査されたレーザ光の一部分は検
出ミラーBによって走査開始信号検出器Dへ導入され、
光源ユニットE0 は、走査開始信号検出器Dの出力信号
によって書込み変調を開始する。なお、光源ユニットE
0 、回転多面鏡R、結像レンズ系F、検出ミラーB、走
査開始信号検出器D、折返しミラーM等は筐体Hに取り
つけられ、筐体Hの上部開口は図示しないふたによって
閉塞される。
【0003】光源ユニットE0 は図4に示すように、レ
ーザ駆動回路をのせた回路基板103、コリメータレン
ズ104を内側に納めた鏡筒104a、鏡筒104aを
保持する鏡筒ホルダ104b、金属製の基台103aお
よび半導体レーザ101より構成されるユニットである
が、これらがユニットとして組付けられた後に筐体Hの
側壁の外面にビス等によって固定される。
【0004】半導体レーザ101は、回路基板103と
共に金属製の基台103aに固着された後、コリメータ
レンズ104を内側に納めた鏡筒ホルダ104bにビス
等によって固着される。なお、半導体レーザ101のリ
ードピン101a〜101cは回路基板103をその内
面103cから外面103bに向って貫通し、外面10
3bに印刷された接続配線にはんだ付けされる。回路基
板103の外面103bには半導体レーザ101を駆動
してこれを発光させるレーザ駆動回路の各種電子部品
(図示せず)が実装されており、半導体レーザ101は
各リードピン101a〜101cおよび前述の接続配線
を経てこれらの電子部品に接続される。
【0005】半導体レーザ101のレーザチップ101
dから発生されるレーザ光とコリメータレンズ104の
焦点合わせは、鏡筒104aを鏡筒ホルダ104bの筒
状部分104c内で前記レーザ光の光軸方向に摺動させ
ることによって行なわれ、その固着は瞬間接着剤を摺動
面に適下して行なう。また、コリメータレンズ104と
前記レーザ光の光軸合わせは、鏡筒ホルダ104bに対
して基台103aの取付位置を調節することによって行
なわれ、その固着は前述のようにビス等によって行なわ
れる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、半導体レーザから発せられたレーザ光
を平行化するコリメータレンズがガラス製であってその
組み付けも複雑であるために光源装置が極めてコスト高
になるという未解決の課題がある。コリメータレンズを
安価で組み付けも簡単なプラスチックレンズにすること
も考えられているが、プラスチックレンズは一般的に温
度によって屈折率が大幅に変化する傾向を有し、これに
伴うピントずれのために光源装置の光学特性が著しく低
下する。従って、前記ピントずれに対する新たな対策が
必要である。
【0007】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、コリメータレンズ等
に安価なプラスチックレンズを用いることで低コスト化
を促進し、しかも温度変化等によって光学特性が劣化す
るおそれのない安価で高性能な光源装置を提供すること
を目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光源装置は、照明光を発生させる光源と、
これを支持する光源支持部材と、レンズ保持部材によっ
て前記光源から所定の離間距離に支持された少なくとも
1個のプラスチックレンズを有し、前記レンズ保持部材
が前記光源支持部材と別体であって、両者の熱歪が互に
干渉しないように構成されていることを特徴とする。
【0009】レンズ保持部材が6×10-5/℃以上の線
膨張係数を有する材料で作られているとよい。
【0010】また、照明光を反射する回転多面鏡に防音
フードが配設されており、レンズ保持部材が前記防音フ
ードと一体であるとよい。
【0011】
【作用】温度が変化したときに発生するプラスチックレ
ンズのピントずれをレンズ保持部材の熱歪によって相殺
することで光源装置の光学特性が劣化するのを防ぐこと
ができる。従って、安価なプラスチックレンズを用いて
も温度変化によって光学特性が劣化するおそれのない光
源装置を実現できる。
【0012】照明光を反射する回転多面鏡に防音フード
が配設されており、レンズ保持部材が前記防音フードと
一体であれば、光源装置を用いた偏向走査装置全体の簡
略化と小形化を大きく促進できる。
【0013】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0014】図1は第1実施例による光源装置E1 を示
すもので、これはレーザチップ1aを有する光源である
半導体レーザ1を支持する光源基台2と、これにビス止
めされた回路基板3と、半導体レーザ1から発生される
照明光であるレーザ光L1 を平行化するプラスチックレ
ンズであるコリメータレンズ4と、これを支持しかつそ
の鏡筒を兼ねているレンズ保持部材であるレンズホルダ
5を有し、光源基台2は偏向走査装置の筐体6と一体で
ある光源支持部材6aにビス止めされ、また、レンズホ
ルダ5はその一端5aを筐体6のコリメータレンズ支持
部6bに片持状態で支持され、半導体レーザ1に向かっ
て突出する自由端5bにコリメータレンズ4を保持して
いる。
【0015】光源装置E1 がレーザビームプリンタ等の
偏向走査装置に用いられるものであれば、半導体レーザ
1から発せられたレーザ光L1 は上記のようにコリメー
タレンズ4によって平行化されたうえで、シリンダレン
ズによって回転多面鏡に集光され、これによって偏向走
査されて結像レンズ系を経て回転ドラムの感光体に結像
される。
【0016】コリメータレンズ4とレンズホルダ5はと
もにポリカーボネイトで作られており、レンズホルダ5
は筐体6のコリメータレンズ支持部6bに設けられた貫
通孔6cに摺動自在に嵌合し、コリメータレンズ4の組
付けに際しては、半導体レーザ1から発せられたレーザ
光L1 の光軸方向にレンズホルダ5を移動させてコリメ
ータレンズ4の焦点合わせを行ない、半導体レーザ1の
レーザチップ1aとコリメータレンズ4の離間距離Xが
コリメータレンズ4の焦点距離に等しくなったところで
筐体6のコリメータレンズ支持部6bに設けられた接着
剤滴下孔6dに図示しない接着剤を滴下し、これによっ
てレンズホルダ5を筐体6のコリメータレンズ支持部6
bに固定する。
【0017】なお、レンズホルダ5は前述のように片持
状態でコリメータレンズ4を保持するために自由端5b
が曲げモーメントによってたれ下がるおそれがある。そ
こで、図1の(b)に示すようにレンズホルダ5の外周
面にフランジ5cと複数のつば5dを設け、レンズホル
ダ5の軸方向の剛性を強化するのが望ましい。
【0018】コリメータレンズ4は、前述のようにポリ
カーボネイト製であるために、光源装置E1 を搭載した
レーザビームプリンタ等を使用中に半導体レーザ1や他
の駆動部からの発熱や環境変化等によって温度が上昇す
ると屈折率が大きく変化し、その結果、焦点距離が短く
なってピントずれを生じる。他方、レンズホルダ5もポ
リカーボネイト製であるために温度上昇による熱膨張が
著しく、このためにレンズホルダ5の自由端5bが半導
体レーザ1に接近し、コリメータレンズ4と半導体レー
ザ1のレーザチップ1aの離間距離Xが短くなる。そこ
で、筐体6のコリメータレンズ支持部6bに対するレン
ズホルダ5の固定部からコリメータレンズ4を保持する
レンズ保持部までの突出量Pを以下のように設定すれば
温度変化に伴うコリメータレンズ4のピントずれをレン
ズホルダ5の熱歪によって完全に相殺することができ
る。
【0019】コリメータレンズ4の温度変化による焦点
距離の変化量Δsは以下のように求められる。
【0020】 Δs=f{(N−1)/(NS −1)−1}・・・・・(1) NS =N+(ΔN/ΔT)T ・・・・・(2) ここで、f:焦点距離 N:屈折率 T:温度 ポリカーボネイト製のコリメータレンズの場合は、ΔN
/ΔT=1.2×10-4/℃であるから常温における焦
点距離が例えば10mmであれば式(1)および式
(2)からΔsは約−2.4μm/℃と算出される。
【0021】他方、レンズホルダ5の熱歪による突出量
Pの変化量ΔPは以下のように求められる。
【0022】ΔP=δ・P ・・・・・(3) ここで、δ:線膨張係数 レンズホルダ5はポリカーボネイト製であるから、δ=
8×10-5/℃であり、ΔP=Δsであるための条件は
式(3)からP≒30mmと算出される。
【0023】すなわち、コリメータレンズ4とレンズホ
ルダ5がともにポリカーボネイト製でコリメータレンズ
4の焦点距離が10mmであるときはレンズホルダ5の
突出量Pが約30mmであれば、温度変化によるコリメ
ータレンズ4のピントずれをレンズホルダ5の熱歪によ
って完全に相殺することができる。従って、光源装置に
安価なポリカーボネイト製のプラスチックレンズを用い
てもその集光特性が温度変化によつて損なわれるのを避
けることができる。
【0024】なお、レンズホルダの材料にはポリカーボ
ネイトに限ることなく他のプラスチック材料を用いても
よい。また、プラスチック材料以外の材料、例えば金属
材料等を用いることもできるが、熱歪の小さい材料を用
いた場合は、コリメータレンズの屈折率の変化を完全に
相殺するためにはレンズホルダを極めて長尺にしなけれ
ばならないという不都合を生じる。そこで、一般的に
は、線膨張係数が6×10-5/℃以上の材料を用いるの
が望ましい。
【0025】また、本実施例は、レンズホルダと筐体の
コリメータレンズ支持部との間を接着剤を用いて固定す
るものであるが、ビス止めやかしめによってレンズホル
ダを固定することもできる。例えば、図2に示すよう
に、筐体16に設けられたコリメータレンズ案内部16
aにレンズホルダ15の一端15aを支持させ、コリメ
ータレンズ14を保持する自由端15bを半導体レーザ
11の鏡筒11a内に嵌挿して焦点合わせを行なったう
えで、ビス15cを用いてレンズホルダ15をコリメー
タレンズ案内部16aに固着してもよい。
【0026】図3は第2実施例による光源装置E2 を示
すもので、これは、光源である半導体レーザ21から発
生された照明光であるレーザ光L2 をコリメータレンズ
24によって平行化したうえでシリンダレンズ27によ
って回転多面鏡28の反射面28aに線状に集光させる
光学系を有し、半導体レーザ21を偏向走査装置の筐体
26と一体である光源支持部材26aに支持させる一方
で、コリメータレンズ24とシリンダレンズ27を回転
多面鏡28の防音フード29のレンズ保持部材である突
出部29aに保持させたものである。防音フード29は
長溝30aを有する案内部材30と一体的に設けられ、
防音フード29の組み付けは、案内部材30を防音フー
ド29とともに筐体26の底面に沿って移動させてコリ
メータレンズ24の焦点合わせを行なったうえで長溝3
0aを貫通するビス31を締め付けることで行なわれ
る。なお、防音フード29はその外周面に図示しない結
像レンズ系に向かって回転多面鏡28の反射光を放出す
るための窓29bを有し、窓29bの周囲はさらに防音
壁29cによって囲まれており、防音フード29に出入
りする空気量をできるだけ少なくして騒音を防ぐように
工夫されている。
【0027】なお、半導体レーザ21は光源基台22の
開口に圧入され、光源基台22を回路基板23とともに
光源支持部材26aにビス止めすることでこれに固定さ
れる。コリメータレンズ24と防音フード29はポリカ
ーボネイトで作られており、防音フード29を筐体26
に固着するビス31から防音フード29の突出部29a
が光軸方向に突出する量Qが第1実施例におけるレンズ
ホルダ5の突出量Pに相当し、コリメータレンズ24の
焦点距離が10mmであるときにQ≒30mmと設定す
ることで、温度変化によるコリメータレンズ24のピン
トずれを防音フード29の突出部29aの熱歪によって
相殺することができる。
【0028】本実施例は、回転多面鏡の防音フードに直
接コリメータレンズを保持させることでレンズホルダを
省略し、組立部品点数を削減することで装置の低コスト
化を大幅に促進することができる。その他の点は第1実
施例と同様である。
【0029】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
【0030】安価なプラスチックレンズを用いても温度
変化等によって光学特性が劣化するおそれのない高性能
な光源装置を実現できる。その結果、偏向走査装置等の
低コスト化に大きく貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例による光源装置を示すもので、
(a)は断面図、(b)はレンズホルダのみを示す斜視
図である。
【図2】第1実施例の一変形例を示す断面図である。
【図3】第2実施例による光源装置を示すもので、
(a)は斜視図、(b)は断面図である。
【図4】一従来例による光源装置を示す断面図である。
【図5】偏向走査装置の全体を示す斜視図である。
【符号の説明】
1,11,21 半導体レーザ 2,22 光源基台 4,14,24 コリメータレンズ 5,15 レンズホルダ 6,16,26 筐体 6a,26a 光源支持部材 6b コリメータレンズ支持部 16a コリメータレンズ案内部 27 シリンダレンズ 28 回転多面鏡 29 防音フード 30 案内部材

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 照明光を発生させる光源と、これを支持
    する光源支持部材と、レンズ保持部材によって前記光源
    から所定の離間距離に支持された少なくとも1個のプラ
    スチックレンズを有し、前記レンズ保持部材が前記光源
    支持部材と別体であって、両者の熱歪が互に干渉しない
    ように構成されていることを特徴とする光源装置。
  2. 【請求項2】 レンズ保持部材が6×10-5/℃以上の
    線膨張係数を有する材料で作られていることを特徴とす
    る請求項1記載の光源装置。
  3. 【請求項3】 レンズ保持部材がプラスチックレンズの
    鏡筒を兼ねていることを特徴とする請求項1または2記
    載の光源装置。
  4. 【請求項4】 プラスチックレンズがコリメータレンズ
    であり、レンズ保持部材が光源に向かって突出しその自
    由端に前記コリメータレンズが支持されていることを特
    徴とする請求項1ないし3いずれか1項記載の光源装
    置。
  5. 【請求項5】 照明光を反射する回転多面鏡に防音フー
    ドが配設されており、レンズ保持部材が前記防音フード
    と一体であることを特徴とする請求項1ないし4いずれ
    か1項記載の光源装置。
JP19469694A 1994-07-27 1994-07-27 光源装置 Pending JPH0843702A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19469694A JPH0843702A (ja) 1994-07-27 1994-07-27 光源装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19469694A JPH0843702A (ja) 1994-07-27 1994-07-27 光源装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0843702A true JPH0843702A (ja) 1996-02-16

Family

ID=16328758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19469694A Pending JPH0843702A (ja) 1994-07-27 1994-07-27 光源装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0843702A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7002758B2 (en) 2002-11-29 2006-02-21 Fujitsu Limited Collimator optical system and optical information storage device
WO2012124208A1 (ja) * 2011-03-16 2012-09-20 三洋電機株式会社 発光装置、情報取得装置およびこれを搭載する物体検出装置
JP2013257515A (ja) * 2012-06-14 2013-12-26 Sharp Corp 光走査装置、及びそれを備えた画像形成装置
DE102022214346B3 (de) 2022-12-22 2024-01-25 Photona Gmbh Laservorrichtung und Verfahren zu deren Montage

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7002758B2 (en) 2002-11-29 2006-02-21 Fujitsu Limited Collimator optical system and optical information storage device
US7102825B2 (en) 2002-11-29 2006-09-05 Fujitsu Limited Collimator optical system and optical information storage device
WO2012124208A1 (ja) * 2011-03-16 2012-09-20 三洋電機株式会社 発光装置、情報取得装置およびこれを搭載する物体検出装置
JP2013257515A (ja) * 2012-06-14 2013-12-26 Sharp Corp 光走査装置、及びそれを備えた画像形成装置
DE102022214346B3 (de) 2022-12-22 2024-01-25 Photona Gmbh Laservorrichtung und Verfahren zu deren Montage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5936756A (en) Compact scanning optical system
CN1068436C (zh) 光扫描设备
US20100046057A1 (en) Micro electronic mechanical system oscillating laser scanning unit
JPH0882759A (ja) 走査光学装置
JP2690642B2 (ja) 走査光学系
JPH0843702A (ja) 光源装置
JP3489151B2 (ja) 光走査装置
JPH09181397A (ja) 光源装置
JPH09318901A (ja) 光偏向装置
US5959759A (en) Multiple beam scanning optical system
JPH0667102A (ja) 射出光学装置
JP2004240275A (ja) レーザ走査装置
JPH06160748A (ja) 光走査装置
JPH07113972A (ja) 光走査装置
JP2996679B2 (ja) 光学装置
JP2004095994A (ja) 光源装置
JPH0865459A (ja) 光源装置
JPH07113974A (ja) 光走査装置
JP2601248Y2 (ja) 走査光学系ユニットのケーブル部材配索構造
JP2000258717A (ja) 光学走査装置
JP2001100137A (ja) 走査光学装置
JPH03274016A (ja) 走査光学装置
JPH11202232A (ja) マルチビーム走査装置
JP2003248185A (ja) 走査光学装置及び画像形成装置
JPH0854572A (ja) 光偏向走査装置