JPH10293261A - Optical scanning device - Google Patents

Optical scanning device

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JPH10293261A
JPH10293261A JP9116042A JP11604297A JPH10293261A JP H10293261 A JPH10293261 A JP H10293261A JP 9116042 A JP9116042 A JP 9116042A JP 11604297 A JP11604297 A JP 11604297A JP H10293261 A JPH10293261 A JP H10293261A
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JP
Japan
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lens
lens barrel
scanning device
optical system
plastic
Prior art date
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Application number
JP9116042A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Kawamura
篤 川村
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanning device capable of exactly compensating the deviation of an image forming position due to the temp. characteristic of a plastic lens and a plastic mirror. SOLUTION: Relating to an optical scanning device using a plastic lens for an image forming lens B, a light source 1 and a collimator lens 2 are integrated with a lens barrel and this lens barrel is composed of a first lens barrel member and a second lens barrel member. When the temp. of the optical scanning device rises. the refractive index, etc., of the plastic lens B is changed and the image forming position is displaced by Δx from 7 to 7', the collimator lens 2 is moved by ΔL by the expansion of the lens barrel and the image forming position is returned to 7. By composing a lens barrel 10 of plural members having different linear expansion coefficients, careful adjustment and exact temp. compensation are enabled.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタや
レーザファクシミリあるいはデジタル複写機等の画像形
成装置に使用される光走査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical scanning device used for an image forming apparatus such as a laser printer, a laser facsimile or a digital copying machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザプリンタやレーザファクシミリな
どの画像形成装置に用いられる光走査装置は、図5に示
す構成となっている。すなわち、半導体レーザ等の光源
1から出たレーザビームは、コリメータレンズ2によっ
て平行光束にされ、シリンダレンズ3を通過して直線状
の像として回転するポリゴンミラー4上に結像する。そ
して、ポリゴンミラー4で反射され、その回転によって
偏向走査し、fθレンズ等の結像レンズ5,6を経て感
光体ドラムの表面からなる走査面7上にスポット像とし
て結像する。走査面7上に結像したスポット像は、ポリ
ゴンミラー4の回転によりy方向(主走査方向)に走査
され、走査面7上に線状の静電潜像を形成する。
2. Description of the Related Art An optical scanning device used in an image forming apparatus such as a laser printer or a laser facsimile has a configuration shown in FIG. That is, a laser beam emitted from a light source 1 such as a semiconductor laser is converted into a parallel light beam by a collimator lens 2, passes through a cylinder lens 3, and forms an image on a rotating polygon mirror 4 as a linear image. Then, the light is reflected by the polygon mirror 4, is deflected and scanned by the rotation thereof, and forms an image as a spot image on a scanning surface 7 formed of the surface of the photosensitive drum via imaging lenses 5 and 6, such as fθ lenses. The spot image formed on the scanning surface 7 is scanned in the y direction (main scanning direction) by the rotation of the polygon mirror 4 to form a linear electrostatic latent image on the scanning surface 7.

【0003】以上の構成において、光源1、コリメータ
レンズ2及びシリンダレンズ3で第1の光学系Aを構成
し、結像レンズ5,6で第2の光学系Bを構成してい
る。ポリゴンミラー4が回転すると、次の反射面により
新たなスポット像ができるが、感光体ドラムも回転して
いるので、走査面7上に、前回の静電潜像と平行に並ぶ
線状の静電潜像が形成されることになる。ポリゴンミラ
ー4が回転を続けると、次々と線状の静電潜像が形成さ
れ、これらがつなげられて、全体として面の画像とな
る。半導体レーザが原稿の画像に応じた信号を発光する
ことにより、感光体ドラム上には原稿の画像が形成され
ることになる。
In the above arrangement, the light source 1, the collimator lens 2 and the cylinder lens 3 constitute a first optical system A, and the imaging lenses 5 and 6 constitute a second optical system B. When the polygon mirror 4 rotates, a new spot image is formed by the next reflection surface. However, since the photosensitive drum is also rotating, a linear static image parallel to the previous electrostatic latent image is formed on the scanning surface 7. An electrostatic latent image is formed. As the polygon mirror 4 continues to rotate, linear electrostatic latent images are successively formed, and these are connected to form a surface image as a whole. When the semiconductor laser emits a signal corresponding to the image of the document, the image of the document is formed on the photosensitive drum.

【0004】このような光走査装置においては、シリン
ダレンズ2や結像レンズ5,6は比較的大きなレンズで
あることから、また、非球面でもあることから、製造し
易く、安価にできるプラスチックレンズが使用されてい
る。
In such an optical scanning device, since the cylinder lens 2 and the imaging lenses 5 and 6 are relatively large lenses and are also aspherical, the plastic lens can be manufactured easily and at low cost. Is used.

【0005】しかし、プラスチックレンズは、温度変化
によって屈折率が変化する。そのため、光走査装置の光
学性能が低下し、結像レンズによる結像位置にずれが生
じ、画像の鮮明度が低下することが知られている。ま
た、画像形成装置内には、各種駆動モータや定着ユニッ
トなどの熱源があり、これらによって、上記プラスチッ
クレンズの環境温度は大きく変化することとなる。
[0005] However, the refractive index of a plastic lens changes with temperature. For this reason, it is known that the optical performance of the optical scanning device is reduced, the image forming position by the image forming lens is shifted, and the definition of the image is reduced. Further, the image forming apparatus includes heat sources such as various drive motors and a fixing unit, and these greatly change the environmental temperature of the plastic lens.

【0006】この温度変化によるずれの大きさが無視で
きる程度ならよいが、最近の高画質指向では、かなりの
高精度を要求される。また、レンズの焦点深度が大きけ
れば影響は少ないが、焦点深度が小さいレンズの場合
は、このずれは、一段と小さくしなければならない。
It is sufficient that the magnitude of the shift due to the temperature change is negligible. However, in recent high-quality image orientations, quite high accuracy is required. The effect is small if the depth of focus of the lens is large, but in the case of a lens with a small depth of focus, this shift must be further reduced.

【0007】これに対し、特開平8−29716号で
は、プラスチックレンズの焦点距離とレンズ鏡筒の材質
とを組み合わせることによって、レンズの温度特性によ
る結像位置の変位量を、鏡筒の温度特性によるレンズ位
置の変位量により相殺する構成を提案している。
On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-29716, the amount of displacement of the imaging position due to the temperature characteristics of the lens is determined by combining the focal length of the plastic lens and the material of the lens barrel. Has been proposed which cancels out by the amount of displacement of the lens position due to.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の構成で
は、両者をほぼ相殺することができるに留まり、正確に
相殺することができない。そのため、レンズの焦点深度
が小さいときには不十分となってしまう。
However, in the above configuration, the two can only be canceled out, and cannot be accurately canceled. Therefore, when the depth of focus of the lens is small, it becomes insufficient.

【0009】また、プラスチックミラーを使用した場
合、ミラー表面で光を反射するので、屈折率の変動の影
響は受けないが、ミラーが膨張するので、やはり、結像
位置にずれが生じる。
When a plastic mirror is used, the light is reflected on the mirror surface, and is not affected by a change in the refractive index. However, the mirror expands, so that the image formation position is shifted.

【0010】しかし、上記の構成は、透過型の結像レン
ズに関するものであり、結像レンズ系にプラスチック製
のfθミラーなどのミラーを使用した場合には適用でき
ない。 本発明は、このような事実から考えられたもの
で、プラスチックレンズやプラスチックミラーの温度特
性による結像位置のずれを、正確に補正できる光走査装
置を提供することを目的としている。
However, the above configuration relates to a transmission type imaging lens, and cannot be applied when a mirror such as a plastic fθ mirror is used for the imaging lens system. The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical scanning device capable of accurately correcting an imaging position shift due to a temperature characteristic of a plastic lens or a plastic mirror.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の光走査装置は、光源とコリメータレンズを
含む第1の光学系と、該第1の光学系から射出された光
ビームを偏向させる偏向装置と、該偏向装置で偏向され
た光ビームを走査面上に走査する第2の光学系と、を有
し、上記光源とコリメータレンズとが鏡筒により一体化
されている光走査装置において、上記第2の光学系が少
なくとも1枚のプラスチックレンズ又はプラスチックミ
ラーを含み、上記鏡筒が線膨張率の異なる複数の部材を
光軸方向に接続して形成され、温度変化による結像位置
のずれを、鏡筒の膨張・収縮によるコリメータレンズの
位置の変化により相殺することを特徴としている。
In order to achieve the above object, an optical scanning device according to the present invention comprises a first optical system including a light source and a collimator lens, and a light beam emitted from the first optical system. And a second optical system for scanning the scanning surface with the light beam deflected by the deflection device, wherein the light source and the collimator lens are integrated by a lens barrel. In the scanning device, the second optical system includes at least one plastic lens or a plastic mirror, and the lens barrel is formed by connecting a plurality of members having different linear expansion coefficients in an optical axis direction, and is connected by a temperature change. It is characterized in that a shift in the image position is offset by a change in the position of the collimator lens due to expansion and contraction of the lens barrel.

【0012】また、上記第1の光学系の焦点距離をf
1、第2の光学系の焦点距離をf2とし、光源とコリメ
ータレンズとの間の基準温度における寸法をL、温度が
1K変化したときの結像位置のずれをΔx、としたと
き、光源とコリメータレンズとの間の必要な変位量ΔL
を次式 ΔL=(f1/f2)2Δx より求め、上記鏡筒が線膨張率がα1、α2、……で、
それぞれの光軸方向の長さがL1,L2……の異なる部
材から構成し、これらの長さが次式 L1α1+L2α2+……=ΔL を満足する構成とすることができる。
The focal length of the first optical system is f
1. When the focal length of the second optical system is f2, the dimension at the reference temperature between the light source and the collimator lens is L, and the deviation of the imaging position when the temperature changes by 1K is Δx, Required displacement ΔL between the collimator lens
Is obtained from the following formula: ΔL = (f1 / f2) 2 Δx, and the lens barrel has a linear expansion coefficient of α1, α2,.
.. May be constituted by members having different lengths in the optical axis direction L1, L2..., And these lengths satisfy the following equation: L1α1 + L2α2 +.

【0013】また、上記鏡筒の異なる部材の接続部分を
インロー構造としたり、上記鏡筒の異なる部材の接続部
分がピンと穴の嵌合構造とすることができる。
Further, the connecting portions of the different members of the lens barrel may have a spigot structure, or the connecting portions of the different members of the lens barrel may have a pin and hole fitting structure.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面によ
り説明する。図1に本発明の原理を模式的に示して説明
する。全体構成としては、図5の従来例に記載したもの
と外観的には殆ど同じであるが、第2の光学系Bにプラ
スチックレンズを使用した場合、主走査断面(x−y平
面)における光学特性(ビーム径など)の変動が大きい
ので、この断面で説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 schematically illustrates the principle of the present invention. Although the overall configuration is almost the same in appearance as that described in the conventional example of FIG. 5, when a plastic lens is used for the second optical system B, the optical structure in the main scanning section (xy plane) is used. Since the characteristics (beam diameter, etc.) fluctuate greatly, a description will be given of this cross section.

【0015】図1に示すコリメータレンズ2は、光源1
と一体となって光軸方向の長さがLの鏡筒10に固定さ
れている。ポリゴンモータや定着ユニットの発熱のた
め、装置内の温度が上昇すると、第2の光学系Bを構成
するプラスチックレンズは形状が膨張するとともに、屈
折率が低下し、この双方とも、プラスチックレンズの集
束作用を減少させる方向に作用する。そして、結像位置
が走査面7の表面から結像レンズと反対側の7′の位置
にずれる。この量をΔxとすると、これが画質を劣化さ
せる原因となる。
The collimator lens 2 shown in FIG.
And is fixed to a lens barrel 10 having a length L in the optical axis direction. When the temperature inside the apparatus rises due to the heat generated by the polygon motor and the fixing unit, the plastic lens constituting the second optical system B expands in shape and decreases in the refractive index. It acts in a direction that reduces the effect. Then, the imaging position is shifted from the surface of the scanning surface 7 to a position 7 'on the opposite side to the imaging lens. Assuming that this amount is Δx, this causes deterioration of the image quality.

【0016】このずれΔxを補正するには、第2の光学
系に入射する光を平行光から集束光にする方法があり、
コリメータレンズ2を昇温時にΔL移動させることによ
り実現できる。
In order to correct the deviation Δx, there is a method of changing the light incident on the second optical system from parallel light to focused light.
This can be realized by moving the collimator lens 2 by ΔL when the temperature rises.

【0017】このとき、第1の光学系Aの焦点距離をf
1、第2の光学系Bの焦点距離をf2とすれば、主走査
断面では、光源と走査面7(感光体ドラムの表面)と
は、縦倍率が(f1/f2)2の共役関係にあり、 ΔL=(f1/f2)2Δx である。 ここで、ΔL及びΔxは、温度1Kの変化に対する変位
量とする。
At this time, the focal length of the first optical system A is f
1. Assuming that the focal length of the second optical system B is f2, in the main scanning section, the light source and the scanning surface 7 (the surface of the photosensitive drum) have a conjugate relationship of a vertical magnification of (f1 / f2) 2. And ΔL = (f1 / f2) 2 Δx. Here, ΔL and Δx are displacement amounts with respect to a change in temperature 1K.

【0018】具体的な数値で表した実施例は省略する
が、第2光学系Bを1〜2枚のポリカーボネート(P
C)を原料としたプラスチックレンズで構成した場合、
昇温時、屈折率低下と形状膨張の2つの影響を受け、 Δx=1.17×10-1mm/K という比較的大きな値となり、たとえば、 f1=8mm f2=144mm の場合、ΔL=3.6×10-4mm/K ここで、仮に、L=8mmとすれば、 ΔL/L=45×10-6/Kとなる。
Although the embodiment represented by specific numerical values is omitted, the second optical system B is formed of one or two sheets of polycarbonate (P
When composed of a plastic lens made of C),
At the time of temperature rise, it is affected by two factors, that is, a decrease in the refractive index and expansion of the shape, and a relatively large value of Δx = 1.17 × 10 −1 mm / K is obtained. 0.6 × 10 −4 mm / K Here, if L = 8 mm, ΔL / L = 45 × 10 −6 / K.

【0019】図2は、上記膨張特性を有する鏡筒10
を、真鍮とABS樹脂を用いて構成した実施例の図であ
る。同図において、光源1側を真鍮製の第1鏡筒部材1
1、コリメータレンズ2側をABS樹脂製の第2鏡筒部
材12とし、第1鏡筒部材11の長さをL1、第2鏡筒
部材12の長さをL2とする。
FIG. 2 shows a lens barrel 10 having the above-mentioned expansion characteristics.
FIG. 3 is a diagram of an embodiment in which is formed using brass and ABS resin. In FIG. 1, a light source 1 side is a first barrel member 1 made of brass.
1. The collimator lens 2 side is a second lens barrel member 12 made of ABS resin, the length of the first lens barrel member 11 is L1, and the length of the second lens barrel member 12 is L2.

【0020】真鍮の線膨張率α1は、α1=17.5×
10-6/K ABS樹脂の線膨張率α2は、α2=85×10-6/K
なので、 (L1×α1+L2×α2)÷(L1+L2)=ΔL/
L が成り立つようにL1とL2を求めればよい。なお、L
1+L2=L=8mmなので、上記の式は、 L1×α1+L2×α2=ΔL となり、これを解くと、L1=4.7mm L2=3.
3mmとなる。
The linear expansion coefficient α1 of brass is α1 = 17.5 ×
The linear expansion coefficient α2 of 10 −6 / K ABS resin is α2 = 85 × 10 −6 / K
Therefore, (L1 × α1 + L2 × α2) ÷ (L1 + L2) = ΔL /
L1 and L2 may be determined so that L is satisfied. Note that L
Since 1 + L2 = L = 8 mm, the above equation becomes L1 × α1 + L2 × α2 = ΔL. When this is solved, L1 = 4.7 mm L2 = 3.
3 mm.

【0021】図2において、第1鏡筒部材11の第2鏡
筒部材側はソケット部11aとなっていて、第2鏡筒部
材12の孔12aに嵌合するインロー構造となってい
る。このような構成により、温度が変化した場合も、双
方の光軸がコリメータレンズ2の光軸と一致する同軸関
係を保つことができる。
In FIG. 2, a socket 11a is provided on the second lens barrel member side of the first lens barrel member 11, and has a spigot structure that fits into the hole 12a of the second lens barrel member 12. With such a configuration, even when the temperature changes, a coaxial relationship in which both optical axes coincide with the optical axis of the collimator lens 2 can be maintained.

【0022】本発明では、レンズの焦点距離は全く任意
に決定できる。一般にレンズの焦点距離を変更すると、
結像位置が変わるので、レンズの取り付け位置を変更す
るなど、他への波及が大きい。しかし、本発明では、鏡
筒の材質を変更するのであるから、他への波及は殆ど無
いので、非常に有利である。
In the present invention, the focal length of the lens can be determined arbitrarily. Generally, when you change the focal length of a lens,
Since the image formation position changes, the influence on other things, such as changing the mounting position of the lens, is large. However, in the present invention, since the material of the lens barrel is changed, there is almost no spillover to other parts, which is very advantageous.

【0023】図3は、プラスチック製のfθミラーを用
いた光走査装置を示す図で、図1と同様に模式的に示し
ている。光源1から出たレーザ光はコリメータレンズ2
で平行光束となり、シリンダレンズ4を透過し、ポリゴ
ンミラー4で偏向され、fθミラー8で反射されプラス
チック製のトロイダルレンズ9を経て感光体ドラム表面
の走査面7上に結像する。この場合、fθミラー8とト
ロイダルレンズ9とで第2の光学系を構成している。
FIG. 3 is a diagram showing an optical scanning device using a plastic fθ mirror, which is schematically shown in FIG. The laser light emitted from the light source 1 is transmitted to a collimator lens 2
To form a parallel light beam, passes through the cylinder lens 4, is deflected by the polygon mirror 4, reflected by the fθ mirror 8, passes through a plastic toroidal lens 9, and forms an image on the scanning surface 7 on the surface of the photosensitive drum. In this case, the fθ mirror 8 and the toroidal lens 9 constitute a second optical system.

【0024】トロイダルレンズ9の方は、主走査断面
(x−y平面)ではパワーが極めて小さいので、温度変
動の影響は無視し得る量である。一方、fθミラー8を
プラスチックで形成すると、表面反射で使用しているの
で、温度変化による屈折率変動の影響は受けないが、膨
張や収縮による形状変化の影響を受ける。すなわち、f
θミラーは昇温すると膨張し、反射面の曲率が緩い方向
(曲率半径が大きくなる方向)に変形するので、結像位
置は、屈折系より小さい値ではあるが、図1と同様に第
2の光学系Bから遠ざかる方向にΔxだけ変位する。
Since the power of the toroidal lens 9 is extremely small in the main scanning section (xy plane), the effect of temperature fluctuation is negligible. On the other hand, if the fθ mirror 8 is formed of plastic, since it is used for surface reflection, it is not affected by refractive index fluctuation due to temperature change, but is affected by shape change due to expansion and contraction. That is, f
The θ-mirror expands when the temperature rises, and is deformed in a direction in which the curvature of the reflection surface becomes gentle (in a direction in which the radius of curvature becomes large). In the direction away from the optical system B.

【0025】このΔxを打ち消すために、コリメータレ
ンズ2で射出する光を集束光にすることで変位を相殺
し、被走査面7上に戻すことができる。途中経過を省略
するが、f1とf2を図1の実施例と同じ値として、図
3の実施例でコリメータの鏡筒部材に要求される膨張特
性は、 ΔL/L=26×10-6/K(ただし、L=8mm) であった。
In order to cancel out Δx, the light emitted from the collimator lens 2 is made into a converging light, thereby canceling the displacement and returning the light to the surface 7 to be scanned. Although the intermediate progress is omitted, assuming that f1 and f2 are the same values as in the embodiment of FIG. 1, the expansion characteristic required for the lens barrel member of the collimator in the embodiment of FIG. 3 is ΔL / L = 26 × 10 −6 / K (however, L = 8 mm).

【0026】この特性を、第1鏡筒部材11に真鍮、第
2鏡筒部材12にアルミニウムを用いて実現する。 真鍮の線膨張率α1は、α1=17.5×10-6/K アルミニウムの線膨張率α2は、α2=30.2×10
-6/Kである。上記の各値を次式に代入してL1とL2
を解けば、 (L1×α1+L2×α2)÷(L1+L2)=ΔL/
L L1=2.65mm L2=5.35mm となっ
た。
This characteristic is realized by using brass for the first lens barrel member 11 and aluminum for the second lens barrel member 12. The linear expansion coefficient α1 of brass is α1 = 17.5 × 10 −6 / K The linear expansion coefficient α2 of aluminum is α2 = 30.2 × 10
−6 / K. By substituting the above values into the following equations, L1 and L2
Solving (L1 × α1 + L2 × α2) ÷ (L1 + L2) = ΔL /
L L1 = 2.65 mm L2 = 5.35 mm

【0027】図4は、第1鏡筒部材11に複数本のピン
11bを植設し、第2鏡筒部材12に形成された穴12
bに嵌合させることにより位置決めする実施例を示す。
このような構成とすることによって、第1鏡筒部材と第
2共同部材の中心軸をコリメータレンズ2の光軸と常に
一致させることができる。
FIG. 4 shows a state in which a plurality of pins 11 b are implanted in the first lens barrel member 11 and holes 12 formed in the second lens barrel member 12.
4 shows an embodiment in which positioning is performed by fitting to b.
With such a configuration, the central axes of the first lens barrel member and the second common member can always be aligned with the optical axis of the collimator lens 2.

【0028】本発明では、鏡筒を構成する第1鏡筒部材
または第2鏡筒部材のいずれかを、装置の筺体部と同じ
材質で一体に構成することも可能である。その場合、上
記の線膨張率α1またはα2のいずれかが固定されるこ
とになるが、その他は自由に設計できるので、大きな制
約にはならない。
In the present invention, either the first lens barrel member or the second lens barrel member constituting the lens barrel can be integrally formed of the same material as the casing of the apparatus. In this case, either the linear expansion coefficient α1 or α2 is fixed, but the other can be freely designed, so that there is no great restriction.

【0029】また、第1鏡筒部材や第2鏡筒部材として
採用できる材質としては、小さい線膨張率のニッケル鋼
(α≒10×10-6/K)から大きい線膨張率(α=2
00×10-6/K)のポリエチレンやポリプロピレンま
での広い範囲のものを用いることができ、多様な要請に
応じることができる。また、線膨張率の異なる複数の部
材を組み合わせることによって、きめの細かい調整がで
き、正確に温度補正をすることができる。
The material that can be used as the first and second lens barrel members is nickel steel having a small linear expansion coefficient (α ≒ 10 × 10 −6 / K) to a large linear expansion coefficient (α = 2).
A wide range of polyethylene and polypropylene (00 × 10 −6 / K) can be used, and it can meet various requests. In addition, by combining a plurality of members having different linear expansion coefficients, fine adjustment can be performed and temperature correction can be accurately performed.

【0030】なお、上記実施例では、第1と第2の鏡筒
部材の2種類であったが、3種類以上の部材を組み合わ
せてもよいことは自明であろう。その場合、上記の式 L1×α1+L2×α2=ΔL は、次式となる。 L1α1+L2α2+……=ΔL また、L1+L2+……=Lである。
In the above embodiment, the first and second lens barrel members are two types. However, it is obvious that three or more types of members may be combined. In that case, the above equation L1 × α1 + L2 × α2 = ΔL is as follows. L1α1 + L2α2 +... = ΔL Further, L1 + L2 +.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
光学系に少なくとも1枚のプラスチックレンズ又はプラ
スチックミラーを含み、光源とコリメータレンズとを一
体化した鏡筒が線膨張率の異なる複数の部材を光軸方向
に接続して形成され、温度変化による結像位置のずれ
を、鏡筒の膨張・収縮によるコリメータレンズの位置の
変化により相殺するように構成したので、プラスチック
レンズ又はミラーが温度変化により結像位置を変えるの
を、正確に補正して結像ずれをなくすことができる。し
たがって、焦点深度の浅いレンズでも、反射ミラーを使
用した場合でも、確実に補正できる。複数の部材をイン
ロー構造や、ピンと穴の嵌合構造により結合する構成と
すれば、温度が変化しても、光軸を常に位置させておく
ことができる。
According to the present invention as described above,
An optical system including at least one plastic lens or a plastic mirror, and a lens barrel in which a light source and a collimator lens are integrated is formed by connecting a plurality of members having different linear expansion coefficients in an optical axis direction, and is formed by a temperature change. The shift in the image position is compensated for by the change in the position of the collimator lens due to the expansion and contraction of the lens barrel. Image shift can be eliminated. Therefore, even if the lens has a small depth of focus or a reflective mirror is used, the correction can be reliably performed. With a configuration in which a plurality of members are joined by a spigot structure or a pin-hole fitting structure, the optical axis can always be positioned even when the temperature changes.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光走査装置の光学系を模式的に示す図
である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an optical system of an optical scanning device according to the present invention.

【図2】本発明の光走査装置に使用される鏡筒の断面図
である。
FIG. 2 is a sectional view of a lens barrel used in the optical scanning device of the present invention.

【図3】光学系に反射ミラーを使用した光走査装置の図
1に対応する図である。
FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 1 of an optical scanning device using a reflection mirror in an optical system.

【図4】図2に示す鏡筒と別の構成の鏡筒を示す断面図
である。
FIG. 4 is a sectional view showing a lens barrel having a different configuration from the lens barrel shown in FIG. 2;

【図5】従来の光走査装置の構成を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a conventional optical scanning device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 第1の光学系 B 第2の光学系 1 光源 2 コリメータレンズ 4 偏向装置 7 走査面 5,6 結合光学系(プラスチックレンズ) 8 fθミラー(プラスチックミラー) 10 鏡筒 11 第1の鏡筒部材 12 第2の鏡筒部材 Reference Signs List A First optical system B Second optical system 1 Light source 2 Collimator lens 4 Deflection device 7 Scanning surface 5, 6 Coupling optical system (plastic lens) 8 fθ mirror (plastic mirror) 10 Lens barrel 11 First lens barrel member 12 Second lens barrel member

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源とコリメータレンズを含む第1の光
学系と、該第1の光学系から射出された光ビームを偏向
させる偏向装置と、該偏向装置で偏向された光ビームを
走査面上に走査する第2の光学系と、を有し、上記光源
とコリメータレンズとが鏡筒により一体化されている光
走査装置において、 上記第2の光学系が少なくとも1枚のプラスチックレン
ズ又はプラスチックミラーを含み、上記鏡筒が線膨張率
の異なる複数の部材を光軸方向に接続して形成され、温
度変化による結像位置のずれを、鏡筒の膨張・収縮によ
るコリメータレンズの位置の変化により相殺することを
特徴とする光走査装置。
A first optical system including a light source and a collimator lens; a deflecting device for deflecting a light beam emitted from the first optical system; and a light beam deflected by the deflecting device on a scanning surface. A light source and a collimator lens are integrated by a lens barrel, wherein the second optical system has at least one plastic lens or plastic mirror. The lens barrel is formed by connecting a plurality of members having different linear expansion coefficients in the optical axis direction, and a shift in an imaging position due to a temperature change is caused by a change in a position of a collimator lens due to expansion and contraction of the lens barrel. An optical scanning device characterized by canceling out.
【請求項2】 上記第1の光学系の焦点距離をf1、第
2の光学系の焦点距離をf2とし、光源とコリメータレ
ンズとの間の基準温度における寸法をL、温度が1K変
化したときの結像位置のずれをΔx、としたとき、光源
とコリメータレンズとの間の必要な変位量ΔLを次式 ΔL=(f1/f2)2Δx より求め、上記鏡筒を、線膨張率がα1、α2、……
で、それぞれの光軸方向の長さがL1,L2……の異な
る部材から構成し、これらの長さが次式 L1α1+L2α2+……=ΔL を満足することを特徴とする請求項1記載の光走査装
置。
2. The focal length of the first optical system is f1, the focal length of the second optical system is f2, the dimension at the reference temperature between the light source and the collimator lens is L, and the temperature changes by 1K. Where Δx is the displacement of the image forming position, the required displacement amount ΔL between the light source and the collimator lens is obtained from the following equation: ΔL = (f1 / f2) 2 Δx, α1, α2, ...
2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the lengths in the optical axis direction are made of members having different lengths L1, L2,..., And these lengths satisfy the following formula: L1α1 + L2α2 +. apparatus.
【請求項3】 上記鏡筒の異なる部材の接続部分がイン
ロー構造であることを特徴とする請求項1または2記載
の光走査装置。
3. The optical scanning device according to claim 1, wherein a connection portion between different members of the lens barrel has a spigot structure.
【請求項4】 上記鏡筒の異なる部材の接続部分がピン
と穴の嵌合構造であることを特徴とする請求項1または
2記載の光走査装置。
4. The optical scanning device according to claim 1, wherein a connection portion between different members of the lens barrel has a pin-hole fitting structure.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6710932B2 (en) 2001-12-17 2004-03-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Zoom lens system with temperature compensation function and video camera using the same
JP2010276861A (en) * 2009-05-28 2010-12-09 Kyocera Mita Corp Scanning optical system in image forming apparatus
JP2010276860A (en) * 2009-05-28 2010-12-09 Kyocera Mita Corp Scanning optical system in image forming apparatus
JP2011013345A (en) * 2009-06-30 2011-01-20 Kyocera Mita Corp Scanning optical system in image forming apparatus
CN115236852A (en) * 2022-08-16 2022-10-25 中国科学院上海技术物理研究所 Optical compensation device of all-optical-path low-temperature system and design method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6710932B2 (en) 2001-12-17 2004-03-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Zoom lens system with temperature compensation function and video camera using the same
JP2010276861A (en) * 2009-05-28 2010-12-09 Kyocera Mita Corp Scanning optical system in image forming apparatus
JP2010276860A (en) * 2009-05-28 2010-12-09 Kyocera Mita Corp Scanning optical system in image forming apparatus
JP2011013345A (en) * 2009-06-30 2011-01-20 Kyocera Mita Corp Scanning optical system in image forming apparatus
CN115236852A (en) * 2022-08-16 2022-10-25 中国科学院上海技术物理研究所 Optical compensation device of all-optical-path low-temperature system and design method
CN115236852B (en) * 2022-08-16 2024-01-26 中国科学院上海技术物理研究所 Optical compensation device of all-optical-path low-temperature system and design method

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