JPH11194284A - 光ビーム走査光学装置 - Google Patents
光ビーム走査光学装置Info
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- JPH11194284A JPH11194284A JP9361215A JP36121597A JPH11194284A JP H11194284 A JPH11194284 A JP H11194284A JP 9361215 A JP9361215 A JP 9361215A JP 36121597 A JP36121597 A JP 36121597A JP H11194284 A JPH11194284 A JP H11194284A
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- B41J2/471—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 using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の光ビームを結合するための光学素子が
支持部材上で位置変動を生じても各光ビームの像点の相
対的な位置ずれが生じないようにした光ビーム走査光学
装置を得る。 【解決手段】 電子写真感光体２５上にレーザダイオー
ド２，３から放射された光ビームで２ラインずつ走査す
る光ビーム走査光学装置。光ビームＢ1，Ｂ2はビームス
プリッタ４で結合される。ビームスプリッタ４はその半
透膜４ｃを含む平面で基台５０に設けた計３個の球体５
３によって支持される。
支持部材上で位置変動を生じても各光ビームの像点の相
対的な位置ずれが生じないようにした光ビーム走査光学
装置を得る。 【解決手段】 電子写真感光体２５上にレーザダイオー
ド２，３から放射された光ビームで２ラインずつ走査す
る光ビーム走査光学装置。光ビームＢ1，Ｂ2はビームス
プリッタ４で結合される。ビームスプリッタ４はその半
透膜４ｃを含む平面で基台５０に設けた計３個の球体５
３によって支持される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ビーム走査光学
装置、詳しくは、レーザプリンタやデジタル複写機の画
像書込み手段として用いられる光ビーム走査光学装置に
関する。
装置、詳しくは、レーザプリンタやデジタル複写機の画
像書込み手段として用いられる光ビーム走査光学装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真感光体への画像書込み手
段として種々の光ビーム走査光学装置が知られている。
それらは、基本的に、光源ユニットから放射された光ビ
ームをポリゴンミラーで偏向走査し、ｆθレンズ等を介
して感光体上に結像している。
段として種々の光ビーム走査光学装置が知られている。
それらは、基本的に、光源ユニットから放射された光ビ
ームをポリゴンミラーで偏向走査し、ｆθレンズ等を介
して感光体上に結像している。
【０００３】ところで、近年では、画素密度を高めた
り、画像書込み速度を高めることが求められている。そ
のために、２個の光源を設置して、それぞれの光ビーム
を副走査方向に近接した状態で偏向走査し、１回の走査
で２ラインずつ画像を書き込むマルチビーム方式の光学
装置が開発されている。
り、画像書込み速度を高めることが求められている。そ
のために、２個の光源を設置して、それぞれの光ビーム
を副走査方向に近接した状態で偏向走査し、１回の走査
で２ラインずつ画像を書き込むマルチビーム方式の光学
装置が開発されている。
【０００４】図１３（Ｂ）に発明者らが試作したマルチ
ビーム走査光学装置の概略構成を示す。光源としてのレ
ーザダイオード２，３から放射された光ビームＢ1，Ｂ2
を、二つのプリズムを半透膜４ｃを介して接合したビー
ムスプリッタ４で同一進行方向（Ｘ方向）に結合し、レ
ンズ系を介して感光体（像面）上に結像させる。図面
上、光ビームＢ1，Ｂ2は１本の線で表されているが、両
者は互いに副走査方向（Ｚ方向）に数１０μｍオーダー
の間隔で近接している。
ビーム走査光学装置の概略構成を示す。光源としてのレ
ーザダイオード２，３から放射された光ビームＢ1，Ｂ2
を、二つのプリズムを半透膜４ｃを介して接合したビー
ムスプリッタ４で同一進行方向（Ｘ方向）に結合し、レ
ンズ系を介して感光体（像面）上に結像させる。図面
上、光ビームＢ1，Ｂ2は１本の線で表されているが、両
者は互いに副走査方向（Ｚ方向）に数１０μｍオーダー
の間隔で近接している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１３
（Ｂ）に示した光学装置において、ビームスプリッタ４
は支持台１００上に平面的に載置、接着されており、支
持台１００上での位置が光軸方向Ｘ、主走査方向Ｙ又は
副走査方向Ｚに変動するおそれがある。ビームスプリッ
タ４が光軸方向Ｘに変動すると、レーザダイオード３か
ら放射されて半透膜４ｃで反射された光ビームＢ2は像
面上で副走査方向にΔＺ’の位置ずれを生じる。同様
に、ビームスプリッタ４がＺ軸を中心とする回転変動を
生じると、光ビームＢ2は像面上で主走査方向にΔＹ’
の位置ずれを生じる。
（Ｂ）に示した光学装置において、ビームスプリッタ４
は支持台１００上に平面的に載置、接着されており、支
持台１００上での位置が光軸方向Ｘ、主走査方向Ｙ又は
副走査方向Ｚに変動するおそれがある。ビームスプリッ
タ４が光軸方向Ｘに変動すると、レーザダイオード３か
ら放射されて半透膜４ｃで反射された光ビームＢ2は像
面上で副走査方向にΔＺ’の位置ずれを生じる。同様
に、ビームスプリッタ４がＺ軸を中心とする回転変動を
生じると、光ビームＢ2は像面上で主走査方向にΔＹ’
の位置ずれを生じる。
【０００６】そこで、本発明の目的は、複数の光ビーム
を結合するための光学素子が支持部材上で位置変動を生
じても各光ビームの像点の相対的な位置ずれが生じない
ようにした光ビーム走査光学装置を提供することにあ
る。
を結合するための光学素子が支持部材上で位置変動を生
じても各光ビームの像点の相対的な位置ずれが生じない
ようにした光ビーム走査光学装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【発明の要旨及び効果】以上の目的を達成するため、本
発明に係る光ビーム走査光学装置は、複数の光源から放
射された複数方向から入射する光ビームを副走査方向に
所定の間隔で出射させる、光学薄膜を有する光学素子
を、支持部材上にその光学薄膜を含む平面部で位置決め
して支持するようにした。
発明に係る光ビーム走査光学装置は、複数の光源から放
射された複数方向から入射する光ビームを副走査方向に
所定の間隔で出射させる、光学薄膜を有する光学素子
を、支持部材上にその光学薄膜を含む平面部で位置決め
して支持するようにした。
【０００８】前記光学素子は支持部材上では光学薄膜を
含む平面部で位置決めされているため、支持部材上で光
学素子の位置が変動しても、光学薄膜は同じ平面上に維
持される。即ち、複数の方向から入射する光ビームに対
する光学薄膜の角度は光学素子の位置変動によっても常
時一定であり、像面上での各光ビームの像点は所定の位
置関係を保つことができる。
含む平面部で位置決めされているため、支持部材上で光
学素子の位置が変動しても、光学薄膜は同じ平面上に維
持される。即ち、複数の方向から入射する光ビームに対
する光学薄膜の角度は光学素子の位置変動によっても常
時一定であり、像面上での各光ビームの像点は所定の位
置関係を保つことができる。
【０００９】本発明に係る光ビーム走査光学装置にあっ
ては、光学素子の底面部と支持部材との間に間隙を有す
ることが好ましい。光学素子の位置が変動してその底面
部が支持部材に当接すると、光学素子が傾いて光ビーム
の反射角度が変化し、像点がずれるおそれを有する。し
かし、両者の間に間隙を設けておけば、このような像点
のずれを生じることはない。
ては、光学素子の底面部と支持部材との間に間隙を有す
ることが好ましい。光学素子の位置が変動してその底面
部が支持部材に当接すると、光学素子が傾いて光ビーム
の反射角度が変化し、像点がずれるおそれを有する。し
かし、両者の間に間隙を設けておけば、このような像点
のずれを生じることはない。
【００１０】さらに、本発明に係る光ビーム走査光学装
置において、前記光学素子は長さの異なる二つの二等辺
三角柱プリズムを互いの底辺面部を光学薄膜を介して接
合してなり、長いプリズムの底辺部が短いプリズムの両
端部から突出した構成とされている。このような光学素
子に対して、前記支持部材に光学素子の突出底辺面部の
片側で１点、他側で２点にて受けるように計３個の球状
突部を設けることが好ましい。３点支持は最も安定した
支持構造である。さらに、この光学素子を突出底辺面部
と直交する方向に弾性的に付勢して支持部材に保持すれ
ば、さらに安定した状態で光学素子を支持部材上に保持
することができる。
置において、前記光学素子は長さの異なる二つの二等辺
三角柱プリズムを互いの底辺面部を光学薄膜を介して接
合してなり、長いプリズムの底辺部が短いプリズムの両
端部から突出した構成とされている。このような光学素
子に対して、前記支持部材に光学素子の突出底辺面部の
片側で１点、他側で２点にて受けるように計３個の球状
突部を設けることが好ましい。３点支持は最も安定した
支持構造である。さらに、この光学素子を突出底辺面部
と直交する方向に弾性的に付勢して支持部材に保持すれ
ば、さらに安定した状態で光学素子を支持部材上に保持
することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光ビーム走査
光学装置の実施形態について添付図面を参照して説明す
る。
光学装置の実施形態について添付図面を参照して説明す
る。
【００１２】（全体構成）図１〜図３において、光ビー
ム走査光学装置は、概略、光源ユニット１と、シリンド
リカルレンズ１１とポリゴンミラー１２と３本のｆθレ
ンズ１３，１４，１５及びシリンドリカルレンズ１６
と、平面ミラー１７と、これらの光学部材を収納するハ
ウジング２０とで構成されている。
ム走査光学装置は、概略、光源ユニット１と、シリンド
リカルレンズ１１とポリゴンミラー１２と３本のｆθレ
ンズ１３，１４，１５及びシリンドリカルレンズ１６
と、平面ミラー１７と、これらの光学部材を収納するハ
ウジング２０とで構成されている。
【００１３】光源ユニット１は、互いに直交方向に光ビ
ームＢ1，Ｂ2を放射する第１及び第２レーザダイオード
２，３と、二つのプリズムを半透膜を介して接合したビ
ームスプリッタ４と、コリメータレンズ５とからなる。
第１レーザダイオード２から放射された光ビームＢ
1は、ビームスプリッタ４の半透膜を透過して直進し、
コリメータレンズ５によって平行光（又は収束光）とさ
れる。第２レーザダイオード３から放射された光ビーム
Ｂ2は、ビームスプリッタ４の半透膜で９０゜に反射さ
れ、コリメータレンズ５によって平行光（又は収束光）
とされる。
ームＢ1，Ｂ2を放射する第１及び第２レーザダイオード
２，３と、二つのプリズムを半透膜を介して接合したビ
ームスプリッタ４と、コリメータレンズ５とからなる。
第１レーザダイオード２から放射された光ビームＢ
1は、ビームスプリッタ４の半透膜を透過して直進し、
コリメータレンズ５によって平行光（又は収束光）とさ
れる。第２レーザダイオード３から放射された光ビーム
Ｂ2は、ビームスプリッタ４の半透膜で９０゜に反射さ
れ、コリメータレンズ５によって平行光（又は収束光）
とされる。
【００１４】光ビームＢ1，Ｂ2はスプリッタ４で同一進
行方向に結合されるが、互いに副走査方向に数１０μｍ
オーダーの間隔で近接して進行する。例えば、印字密度
が４００ｄｐｉの場合は光ビームＢ1，Ｂ2の像面上での
間隔は６３．５μｍ、６００ｄｐｉの場合は４２．３μ
ｍである。
行方向に結合されるが、互いに副走査方向に数１０μｍ
オーダーの間隔で近接して進行する。例えば、印字密度
が４００ｄｐｉの場合は光ビームＢ1，Ｂ2の像面上での
間隔は６３．５μｍ、６００ｄｐｉの場合は４２．３μ
ｍである。
【００１５】コリメータレンズ５から出射されさた光ビ
ームＢ1，Ｂ2は、シリンドリカルレンズ１１を介してポ
リゴンミラー１２に到達する。シリンドリカルレンズ１
１は光ビームＢ1，Ｂ2をポリゴンミラー１２の反射面近
傍に主走査方向に長い線状に集光する。ポリゴンミラー
１２は矢印ａ方向に一定角速度で回転駆動される。光ビ
ームＢ1，Ｂ2はポリゴンミラー１２の回転に基づいて各
反射面で等角速度に偏向走査され、ｆθレンズ１３，１
４，１５及びシリンドリカルレンズ１６を透過し、平面
ミラー１７で下方に反射される。その後、光ビーム
Ｂ1，Ｂ2はハウジング２０のスリット２１を通過して感
光体ドラム２５上で結像すると共に、矢印ｂ方向に走査
する。即ち、この光学系では１回の走査で２ラインを同
時に書き込む。
ームＢ1，Ｂ2は、シリンドリカルレンズ１１を介してポ
リゴンミラー１２に到達する。シリンドリカルレンズ１
１は光ビームＢ1，Ｂ2をポリゴンミラー１２の反射面近
傍に主走査方向に長い線状に集光する。ポリゴンミラー
１２は矢印ａ方向に一定角速度で回転駆動される。光ビ
ームＢ1，Ｂ2はポリゴンミラー１２の回転に基づいて各
反射面で等角速度に偏向走査され、ｆθレンズ１３，１
４，１５及びシリンドリカルレンズ１６を透過し、平面
ミラー１７で下方に反射される。その後、光ビーム
Ｂ1，Ｂ2はハウジング２０のスリット２１を通過して感
光体ドラム２５上で結像すると共に、矢印ｂ方向に走査
する。即ち、この光学系では１回の走査で２ラインを同
時に書き込む。
【００１６】ｆθレンズ１３，１４，１５はポリゴンミ
ラー１２で等角速度に偏向された光ビームＢ1，Ｂ2を感
光体ドラム２５上での主走査速度を等速に補正（歪曲収
差補正）機能を有している。シリンドリカルレンズ１６
は前記シリンドリカルレンズ１１と同様に副走査方向に
のみパワーを有し、二つのレンズ１１，１６が協働して
ポリゴンミラーの面倒れ誤差を補正する。
ラー１２で等角速度に偏向された光ビームＢ1，Ｂ2を感
光体ドラム２５上での主走査速度を等速に補正（歪曲収
差補正）機能を有している。シリンドリカルレンズ１６
は前記シリンドリカルレンズ１１と同様に副走査方向に
のみパワーを有し、二つのレンズ１１，１６が協働して
ポリゴンミラーの面倒れ誤差を補正する。
【００１７】感光体ドラム２５は矢印ｃ方向に一定速度
で回転駆動され、ポリゴンミラー１２及びｆθレンズ１
３，１４，１５による矢印ｂ方向への主走査と、感光体
ドラム２５の矢印ｃ方向への副走査によって感光体ドラ
ム２５上に画像（静電潜像）が書き込まれる。
で回転駆動され、ポリゴンミラー１２及びｆθレンズ１
３，１４，１５による矢印ｂ方向への主走査と、感光体
ドラム２５の矢印ｃ方向への副走査によって感光体ドラ
ム２５上に画像（静電潜像）が書き込まれる。
【００１８】（光源ユニットの構成）次に、光源ユニッ
ト１の組立て構造について図４〜図９を参照して説明す
る。図４〜図７は光源ユニット１を各方向から図示した
もの、図８は構造を模式的に示したもの、図９は断面を
示したもので、説明の簡略化のために主に図８を参照し
て説明する。なお、以下の説明でｘ方向とはビームスプ
リッタ４から射出される光軸Ｂに対して平行な方向、ｙ
方向とはｘ方向に対して水平面上で直交する方向、ｚ方
向とは、ｘ，ｙ方向に直交する方向をいう。
ト１の組立て構造について図４〜図９を参照して説明す
る。図４〜図７は光源ユニット１を各方向から図示した
もの、図８は構造を模式的に示したもの、図９は断面を
示したもので、説明の簡略化のために主に図８を参照し
て説明する。なお、以下の説明でｘ方向とはビームスプ
リッタ４から射出される光軸Ｂに対して平行な方向、ｙ
方向とはｘ方向に対して水平面上で直交する方向、ｚ方
向とは、ｘ，ｙ方向に直交する方向をいう。
【００１９】この光源ユニット組立て構造は、基台３
１，５０、第１レーザダイオード２を保持する第１可動
保持台３２、第２レーザダイオード３を保持する第２可
動保持台３３、コリメータレンズ５を保持する鏡胴３
４、スリット板３５（但し、図６では図示を省略してい
る）によって構成されている。基台３１はねじ４１によ
ってハウジング２０の水平基準面（床面）２２上に固定
されている。
１，５０、第１レーザダイオード２を保持する第１可動
保持台３２、第２レーザダイオード３を保持する第２可
動保持台３３、コリメータレンズ５を保持する鏡胴３
４、スリット板３５（但し、図６では図示を省略してい
る）によって構成されている。基台３１はねじ４１によ
ってハウジング２０の水平基準面（床面）２２上に固定
されている。
【００２０】いまひとつの基台５０はビームスプリッタ
４を以下に説明するように保持し、基台３１の光軸Ｂに
対して平行な面３１ａ上に、ｘ方向に位置調整可能にね
じ４３によって取り付けられている。鏡胴３４はこの基
台５０の光軸Ｂに対して平行な面５０ａ上に、ｘ方向に
位置調整可能に板ベルト３６で締め付けられた状態で取
り付けられている。板ベルト３６はその両端部でねじ４
４によって基台５０上に固定されている。なお、鏡胴３
４を保持する面５０ａは、図示されていないが、光軸Ｂ
と平行に延在するＶ形状の溝である。
４を以下に説明するように保持し、基台３１の光軸Ｂに
対して平行な面３１ａ上に、ｘ方向に位置調整可能にね
じ４３によって取り付けられている。鏡胴３４はこの基
台５０の光軸Ｂに対して平行な面５０ａ上に、ｘ方向に
位置調整可能に板ベルト３６で締め付けられた状態で取
り付けられている。板ベルト３６はその両端部でねじ４
４によって基台５０上に固定されている。なお、鏡胴３
４を保持する面５０ａは、図示されていないが、光軸Ｂ
と平行に延在するＶ形状の溝である。
【００２１】第１可動保持台３２は基台３１の光軸Ｂに
対して垂直な面３１ｂ上に、ｙ，ｚ方向に位置調整可能
にねじ４５によって取り付けられている。第２可動保持
台３３は基台５０の光軸Ｂに対して平行な面５０ｂ上
に、ｘ，ｙ方向に位置調整可能にねじ４６によって取り
付けられている。
対して垂直な面３１ｂ上に、ｙ，ｚ方向に位置調整可能
にねじ４５によって取り付けられている。第２可動保持
台３３は基台５０の光軸Ｂに対して平行な面５０ｂ上
に、ｘ，ｙ方向に位置調整可能にねじ４６によって取り
付けられている。
【００２２】ここで、以上の構成からなる組立て構造の
組立て方法及び調整方法について説明する。ビームスプ
リッタ４が固定されている基台５０に鏡胴３４を板ベル
ト３６及びねじ４４で仮止めした状態で、基台５０を基
台３１上にねじ４３で仮止めする。また、第１及び第２
可動保持台３２，３３をそれぞれ基台３１，５０にねじ
４５，４６で仮止めする。
組立て方法及び調整方法について説明する。ビームスプ
リッタ４が固定されている基台５０に鏡胴３４を板ベル
ト３６及びねじ４４で仮止めした状態で、基台５０を基
台３１上にねじ４３で仮止めする。また、第１及び第２
可動保持台３２，３３をそれぞれ基台３１，５０にねじ
４５，４６で仮止めする。
【００２３】位置調整は、まず、ねじ４３をゆるめて基
台５０をねじ４３とその取付け孔とのクリアランスの範
囲でｘ方向に１次元的に移動させて基台３１上に固定す
る。ここでは、コリメータレンズ５を仮想上の光軸Ｂに
対して位置決めする。次に、ねじ４４をゆるめて鏡胴３
４をｘ方向に位置調整し、光ビームのピント合わせを行
う。さらに、ねじ４５をゆるめて第１可動保持台３２を
ねじ４５とその取付け孔とのクリアランスの範囲でｙ，
ｚ方向に２次元的に移動させる。ここでは、第１レーザ
ダイオード２の光ビーム放射位置が決められる。
台５０をねじ４３とその取付け孔とのクリアランスの範
囲でｘ方向に１次元的に移動させて基台３１上に固定す
る。ここでは、コリメータレンズ５を仮想上の光軸Ｂに
対して位置決めする。次に、ねじ４４をゆるめて鏡胴３
４をｘ方向に位置調整し、光ビームのピント合わせを行
う。さらに、ねじ４５をゆるめて第１可動保持台３２を
ねじ４５とその取付け孔とのクリアランスの範囲でｙ，
ｚ方向に２次元的に移動させる。ここでは、第１レーザ
ダイオード２の光ビーム放射位置が決められる。
【００２４】以上の調整作業は専用の調整治具上で行わ
れ、光源ユニット１はこの状態で他の光学部材が組み込
まれているハウジング２０に組み込まれる。即ち、ねじ
４１によって基台３１がハウジング２０の水平基準面２
２上に固定される。その後は、ねじ４６をゆるめて第２
可動保持台３３をねじ４６とその取付け孔とのクリアラ
ンスの範囲でｘ，ｙ方向に２次元的に移動させる。ここ
では、第２レーザダイオード３の光ビーム放射位置が決
められる。ハウジング２０に関しては、以上の調整作業
の後、図示しない蓋部材で閉じられる。
れ、光源ユニット１はこの状態で他の光学部材が組み込
まれているハウジング２０に組み込まれる。即ち、ねじ
４１によって基台３１がハウジング２０の水平基準面２
２上に固定される。その後は、ねじ４６をゆるめて第２
可動保持台３３をねじ４６とその取付け孔とのクリアラ
ンスの範囲でｘ，ｙ方向に２次元的に移動させる。ここ
では、第２レーザダイオード３の光ビーム放射位置が決
められる。ハウジング２０に関しては、以上の調整作業
の後、図示しない蓋部材で閉じられる。
【００２５】（ビームスプリッタの構成と支持構造）ビ
ームスプリッタ４は、図１０に示すように、長さの異な
る二つの二等辺三角柱プリズム４ａ，４ｂを互いの底辺
面部を半透膜を介して接合したもので、長いプリズム４
ａの底辺面部４ｄ，４ｅが短いプリズム４ｂの両端部か
ら突出している。
ームスプリッタ４は、図１０に示すように、長さの異な
る二つの二等辺三角柱プリズム４ａ，４ｂを互いの底辺
面部を半透膜を介して接合したもので、長いプリズム４
ａの底辺面部４ｄ，４ｅが短いプリズム４ｂの両端部か
ら突出している。
【００２６】基台５０は、図１１に示すように、ビーム
スプリッタ４が位置する凹部５１と、その両側に設けた
位置決め面５２とを有している。図１１の手前側の位置
決め面５２には２個の球体５３が半分埋め込まれ、奥側
の位置決め面５２には１個の球体５３が半分埋め込まれ
ている。ビームスプリッタ４は板ばね６０の２本の腕部
６１の先端部にて弾性的に押圧されることにより、底辺
面部４ｄ，４ｅが球体５３に圧接した状態で基台５０に
保持される。板ばね６０は孔６２，６３を基台５０上の
突起５４，５５に嵌合し、取付け用孔６４から図示しな
いねじをねじ孔５６に螺着することで基台５０に固定さ
れる。孔６３は突起５５に対して僅かなクリアランスを
有し、板ばね６０のセット位置を微調整可能となってい
る。板ばね６０の腕部６１の先端部はビームスプリッタ
４の頂点面部４ｆを微小突起で押圧し、両者の間にシリ
コンゴムを介在させ、接着力や弾性力を持たせている。
スプリッタ４が位置する凹部５１と、その両側に設けた
位置決め面５２とを有している。図１１の手前側の位置
決め面５２には２個の球体５３が半分埋め込まれ、奥側
の位置決め面５２には１個の球体５３が半分埋め込まれ
ている。ビームスプリッタ４は板ばね６０の２本の腕部
６１の先端部にて弾性的に押圧されることにより、底辺
面部４ｄ，４ｅが球体５３に圧接した状態で基台５０に
保持される。板ばね６０は孔６２，６３を基台５０上の
突起５４，５５に嵌合し、取付け用孔６４から図示しな
いねじをねじ孔５６に螺着することで基台５０に固定さ
れる。孔６３は突起５５に対して僅かなクリアランスを
有し、板ばね６０のセット位置を微調整可能となってい
る。板ばね６０の腕部６１の先端部はビームスプリッタ
４の頂点面部４ｆを微小突起で押圧し、両者の間にシリ
コンゴムを介在させ、接着力や弾性力を持たせている。
【００２７】このように、ビームスプリッタ４の底辺面
部４ｄ，４ｅを３個の球体５３で３点支持することによ
って、ビームスプリッタ４を安定して支持することがで
きる。また、板ばね６０は腕部６１によってビームスプ
リッタ４に対して底辺面部４ｄ，４ｅと直交する方向に
弾性的に付勢するため、ビームスプリッタ４はさらに安
定した状態で基台５０上に保持される。また、ビームス
プリッタ４の底面部と凹部５１の床面には間隙５９（図
９参照）を有している。この間隙５９の存在によって、
ビームスプリッタ４が下方へ多少ずれたとしても、基台
５０に当接して設置角度が変動することはない。
部４ｄ，４ｅを３個の球体５３で３点支持することによ
って、ビームスプリッタ４を安定して支持することがで
きる。また、板ばね６０は腕部６１によってビームスプ
リッタ４に対して底辺面部４ｄ，４ｅと直交する方向に
弾性的に付勢するため、ビームスプリッタ４はさらに安
定した状態で基台５０上に保持される。また、ビームス
プリッタ４の底面部と凹部５１の床面には間隙５９（図
９参照）を有している。この間隙５９の存在によって、
ビームスプリッタ４が下方へ多少ずれたとしても、基台
５０に当接して設置角度が変動することはない。
【００２８】なお、前記球体５３は金属製のものを位置
決め面５２に形成した穴に嵌合するようにしたが、材質
は任意である。あるいは、位置決め面５２に基台５０と
一体的に突部を形成してもよい。また、３点支持ではな
く、位置決め面５２自体でビームスプリッタ４を受け止
めてもよい。この場合、位置決め面５２に底辺面部４
ｄ，４ｅを接着してもよい。従って、必ずしも板ばね６
０によってビームスプリッタ４を弾性的に付勢する必要
はない。
決め面５２に形成した穴に嵌合するようにしたが、材質
は任意である。あるいは、位置決め面５２に基台５０と
一体的に突部を形成してもよい。また、３点支持ではな
く、位置決め面５２自体でビームスプリッタ４を受け止
めてもよい。この場合、位置決め面５２に底辺面部４
ｄ，４ｅを接着してもよい。従って、必ずしも板ばね６
０によってビームスプリッタ４を弾性的に付勢する必要
はない。
【００２９】一方、ビームスプリッタ４の頂点面部４ｆ
を粗面として板ばね６０の腕部６１との摩擦抵抗を多く
してもよい。衝撃等でビームスプリッタ４が位置ずれを
生じたり、脱落することを極力防止できる。
を粗面として板ばね６０の腕部６１との摩擦抵抗を多く
してもよい。衝撃等でビームスプリッタ４が位置ずれを
生じたり、脱落することを極力防止できる。
【００３０】（像点の相対的位置ずれ）図１２、図１３
（Ａ）に本光ビーム走査光学装置における光路の概略を
示す。レーザダイオード２から放射された光ビームＢ1
はビームスプリッタ４の半透膜４ｃを透過して像点で結
像する。レーザダイオード３から放射された光ビームＢ
2は半透膜４ｃで反射され像点で結像する。像点は同じ
位置に描かれているが、実際は副走査方向Ｚに４００ｄ
ｐｉで６３．５μｍ、６００ｄｐｉで４２．３μｍのピ
ッチを有している。この２ビームの像面上での相対的な
位置は、半透膜４ｃの設置角度が変動することによっ
て、専ら反射光ビームＢ2の像点が移動し、ΔＺ’、Δ
Ｙ’のずれを生じることは前述した（図１３（Ｂ）参
照）。
（Ａ）に本光ビーム走査光学装置における光路の概略を
示す。レーザダイオード２から放射された光ビームＢ1
はビームスプリッタ４の半透膜４ｃを透過して像点で結
像する。レーザダイオード３から放射された光ビームＢ
2は半透膜４ｃで反射され像点で結像する。像点は同じ
位置に描かれているが、実際は副走査方向Ｚに４００ｄ
ｐｉで６３．５μｍ、６００ｄｐｉで４２．３μｍのピ
ッチを有している。この２ビームの像面上での相対的な
位置は、半透膜４ｃの設置角度が変動することによっ
て、専ら反射光ビームＢ2の像点が移動し、ΔＺ’、Δ
Ｙ’のずれを生じることは前述した（図１３（Ｂ）参
照）。
【００３１】本実施形態において、図１３（Ａ）に示す
ように、ビームスプリッタ４の基台５０上での位置は、
主走査方向Ｙ、半透膜４ｃに平行な方向ｔに移動する可
能性、及び、半透膜４ｃの法線方向ｎを中心として回転
する可能性がある。しかし、ビームスプリッタ４がいず
れかの方向に移動したり回転しても、それらの位置変動
ΔＹ、Δｔ、Δθｎは半透膜４ｃの設置角度に影響を与
えることはなく、感光体ドラム２５（像面）上での光ビ
ームＢ1，Ｂ2の相対的な位置ずれは発生しない。
ように、ビームスプリッタ４の基台５０上での位置は、
主走査方向Ｙ、半透膜４ｃに平行な方向ｔに移動する可
能性、及び、半透膜４ｃの法線方向ｎを中心として回転
する可能性がある。しかし、ビームスプリッタ４がいず
れかの方向に移動したり回転しても、それらの位置変動
ΔＹ、Δｔ、Δθｎは半透膜４ｃの設置角度に影響を与
えることはなく、感光体ドラム２５（像面）上での光ビ
ームＢ1，Ｂ2の相対的な位置ずれは発生しない。
【００３２】（基台の取付け構造）次に、基台３１をハ
ウジング２０の床面（水平基準面）２２へ取り付ける構
造について説明する。基台３１に関してはハウジング２
０に弾性的に取り付けられていることが必要である。基
台３１と取付けねじ４１との間に弾性部材を介在させる
か、基台３１の一部に弾性を持たせることでこの目的を
達成できる。また、基台３１を取付けのために押圧する
力、即ち、ねじ４１で締め付ける力量は基台３１に保持
台３２，３３を介して取り付けられたレーザダイオード
２，３に位置変動を及ぼさない値である必要がある。さ
らに、基台３１はハウジング２０に対して３個の突起に
よって３点支持されることが好ましい。
ウジング２０の床面（水平基準面）２２へ取り付ける構
造について説明する。基台３１に関してはハウジング２
０に弾性的に取り付けられていることが必要である。基
台３１と取付けねじ４１との間に弾性部材を介在させる
か、基台３１の一部に弾性を持たせることでこの目的を
達成できる。また、基台３１を取付けのために押圧する
力、即ち、ねじ４１で締め付ける力量は基台３１に保持
台３２，３３を介して取り付けられたレーザダイオード
２，３に位置変動を及ぼさない値である必要がある。さ
らに、基台３１はハウジング２０に対して３個の突起に
よって３点支持されることが好ましい。
【００３３】即ち、光源ユニット１をハウジング２０に
固定するには、本実施形態にも示すように、ねじ（４
１）を用いた締結が一般的に行われている。ところで、
光源ユニット１は、レーザダイオード２，３とコリメー
タレンズ５との光軸調整を、ハウジング２０とは別にし
て独立して行い、調整終了後にハウジング２０に組み込
まれる。この組み込み時には調整時と座面が公差内で一
致していないと、ねじ４１で締め付けた際に基台３１に
歪みが生じ、レーザダイオード２，３とコリメータレン
ズ５との位置関係に微小なずれを生じ、像点の変動を引
き起こす。現実問題としては、調整時と組み込み時とで
座面を公差内で一致させるのは不可能である。このよう
な像点の変動は、レンズ／ミラー系の誤差許容値に対し
て十分に小さく、これまではあまり問題とされてこなか
った。しかし、複数の光ビームを用いて感光体に画像を
書き込むマルチビーム走査対応機では、光ビームの像点
での相対位置の変化として現れる。マルチビーム方式で
は、ビームの間隔を数１０μｍ単位で調整し、かつ、数
μｍ単位で変動を抑えることが要求される。
固定するには、本実施形態にも示すように、ねじ（４
１）を用いた締結が一般的に行われている。ところで、
光源ユニット１は、レーザダイオード２，３とコリメー
タレンズ５との光軸調整を、ハウジング２０とは別にし
て独立して行い、調整終了後にハウジング２０に組み込
まれる。この組み込み時には調整時と座面が公差内で一
致していないと、ねじ４１で締め付けた際に基台３１に
歪みが生じ、レーザダイオード２，３とコリメータレン
ズ５との位置関係に微小なずれを生じ、像点の変動を引
き起こす。現実問題としては、調整時と組み込み時とで
座面を公差内で一致させるのは不可能である。このよう
な像点の変動は、レンズ／ミラー系の誤差許容値に対し
て十分に小さく、これまではあまり問題とされてこなか
った。しかし、複数の光ビームを用いて感光体に画像を
書き込むマルチビーム走査対応機では、光ビームの像点
での相対位置の変化として現れる。マルチビーム方式で
は、ビームの間隔を数１０μｍ単位で調整し、かつ、数
μｍ単位で変動を抑えることが要求される。
【００３４】そこで、基台３１をハウジング２０に締結
する際の押圧を弾性的に行うと共に、押圧力を基台３１
が歪まない範囲に設定することが必要である。これに
て、光源ユニット１をハウジング２０に取り付ける際の
歪みを除去し、光ビームＢ1，Ｂ2の像点の相対的な変動
を防止することができる。また、基台３１と取付けねじ
４１との間に弾性部材を介在させるか、基台３１の一部
に弾性を持たせることで、環境温度が変化したり、光源
ユニット１の各部品間の応力解放によって生じる位置ず
れを弾性的に吸収し、光ビームＢ1，Ｂ2の像点の相対的
なずれを防止することができる。
する際の押圧を弾性的に行うと共に、押圧力を基台３１
が歪まない範囲に設定することが必要である。これに
て、光源ユニット１をハウジング２０に取り付ける際の
歪みを除去し、光ビームＢ1，Ｂ2の像点の相対的な変動
を防止することができる。また、基台３１と取付けねじ
４１との間に弾性部材を介在させるか、基台３１の一部
に弾性を持たせることで、環境温度が変化したり、光源
ユニット１の各部品間の応力解放によって生じる位置ず
れを弾性的に吸収し、光ビームＢ1，Ｂ2の像点の相対的
なずれを防止することができる。
【００３５】具体的には、図１４に示すように、段付き
の取付けねじ４１を使用し、基台３１とねじ頭部との間
に圧縮ばね７１を介在させればよい。また、図１５に示
すように、基台３１に突片部３１ｃを形成し、この突片
部３１ｃをねじ４１で締め付ける際、ハウジング２０と
突片部３１ｃとの間に弾性スペーサ７２を介在させても
よい。また、図１６に示すように、ねじ４１の頭部と基
台３１の突片部３１ｄとの間に弾性スペーサ７３を介在
させてもよい。
の取付けねじ４１を使用し、基台３１とねじ頭部との間
に圧縮ばね７１を介在させればよい。また、図１５に示
すように、基台３１に突片部３１ｃを形成し、この突片
部３１ｃをねじ４１で締め付ける際、ハウジング２０と
突片部３１ｃとの間に弾性スペーサ７２を介在させても
よい。また、図１６に示すように、ねじ４１の頭部と基
台３１の突片部３１ｄとの間に弾性スペーサ７３を介在
させてもよい。
【００３６】さらには、図１７に示すように、基台３１
に弾性を有する薄肉部３１ｆを介して突片部３１ｅを形
成し、この突片部３１ｅをねじ４１で締め付けてもよ
い。また、図１８に示すように、板ばね７４をハウジン
グ２０にねじ止めし、この板ばね７４の先端突部７４ａ
で基台３１の突片部３１ｇを弾性的に押圧する構成であ
ってもよい。
に弾性を有する薄肉部３１ｆを介して突片部３１ｅを形
成し、この突片部３１ｅをねじ４１で締め付けてもよ
い。また、図１８に示すように、板ばね７４をハウジン
グ２０にねじ止めし、この板ばね７４の先端突部７４ａ
で基台３１の突片部３１ｇを弾性的に押圧する構成であ
ってもよい。
【００３７】さらに、基台３１をねじ４１にて締め付け
てハウジング２０に取り付ける際、４点で締め付けるよ
り、図１９に示すように、３点で締め付け、かつ、支持
する方が取付け状態での安定性において優れている。図
１９において、２３はねじ４１の締付け箇所に対応して
ハウジング２０に設けた座面である。
てハウジング２０に取り付ける際、４点で締め付けるよ
り、図１９に示すように、３点で締め付け、かつ、支持
する方が取付け状態での安定性において優れている。図
１９において、２３はねじ４１の締付け箇所に対応して
ハウジング２０に設けた座面である。
【００３８】図２０、図２１は他の３点押圧／支持によ
る取付け例を示す。ここでは、基台３１を板ばね７４の
先端突部７４ａにて３箇所で押圧してハウジング２０に
取り付ける構造を示す。ハウジング２０には座面として
半球状の突起２４が形成されている。
る取付け例を示す。ここでは、基台３１を板ばね７４の
先端突部７４ａにて３箇所で押圧してハウジング２０に
取り付ける構造を示す。ハウジング２０には座面として
半球状の突起２４が形成されている。
【００３９】（基台への押圧力と歪み量）ここで、基台
３１への押圧力と歪み量について考察する。基台３１の
単純化したモデルを図２２に示す。図２２（Ａ）に示す
モデルでは、基台３１をｂ×ｈの断面で長さＣ3の柱状
体とし、その両端で支持すると共に、両端からＣ1，Ｃ2
の位置に荷重Ｗを作用させ、そのときの歪み量Ｘについ
て考察する。なお、図２２（Ｂ）は同じ柱状体を荷重点
の真下で支持するようにしたもので、この場合には歪み
は発生しない。
３１への押圧力と歪み量について考察する。基台３１の
単純化したモデルを図２２に示す。図２２（Ａ）に示す
モデルでは、基台３１をｂ×ｈの断面で長さＣ3の柱状
体とし、その両端で支持すると共に、両端からＣ1，Ｃ2
の位置に荷重Ｗを作用させ、そのときの歪み量Ｘについ
て考察する。なお、図２２（Ｂ）は同じ柱状体を荷重点
の真下で支持するようにしたもので、この場合には歪み
は発生しない。
【００４０】図２２（Ａ）のモデルにおいて、歪み量Ｘ
は以下の式で求められる。 Ｘ＝（Ｗ・Ｃ1 2・Ｃ2 2）／（３・Ｅ・Ｉ・Ｃ3 2） 但し、Ｗは荷重、Ｅはヤング率であり、Ｉ＝ｂ・ｈ3／
１２である。光ビームの像点変動量が光源であるレーザ
ダイオード２，３の位置変化量の１０倍であるとし、二
つの光ビームＢ1，Ｂ2のずれ量の許容幅を６μｍとする
と、歪み量Ｘは０．６μｍ以下に抑える必要がある。
は以下の式で求められる。 Ｘ＝（Ｗ・Ｃ1 2・Ｃ2 2）／（３・Ｅ・Ｉ・Ｃ3 2） 但し、Ｗは荷重、Ｅはヤング率であり、Ｉ＝ｂ・ｈ3／
１２である。光ビームの像点変動量が光源であるレーザ
ダイオード２，３の位置変化量の１０倍であるとし、二
つの光ビームＢ1，Ｂ2のずれ量の許容幅を６μｍとする
と、歪み量Ｘは０．６μｍ以下に抑える必要がある。
【００４１】ｂ：２、ｈ：０．６７５、Ｉ：０．０５１
２５８、Ｅ：７５００００、Ｃ1：０．８、Ｃ2：４、Ｃ
3：４．８とすると、例えば、１００ｋｇｆの荷重Ｗを
作用させると、歪み量Ｘは３．８５３６７３μｍとなっ
て、許容値０．６μｍを大きく上回ってしまう。２．２
ｋｇｆの荷重Ｗであれば、歪み量Ｘは０．０８４７８１
μｍであり、この程度の荷重が最小値となる。１５ｋｇ
ｆの荷重Ｗであれば、歪み量Ｘは０．５７８０５１μｍ
であり、この程度の荷重が最大値となる。
２５８、Ｅ：７５００００、Ｃ1：０．８、Ｃ2：４、Ｃ
3：４．８とすると、例えば、１００ｋｇｆの荷重Ｗを
作用させると、歪み量Ｘは３．８５３６７３μｍとなっ
て、許容値０．６μｍを大きく上回ってしまう。２．２
ｋｇｆの荷重Ｗであれば、歪み量Ｘは０．０８４７８１
μｍであり、この程度の荷重が最小値となる。１５ｋｇ
ｆの荷重Ｗであれば、歪み量Ｘは０．５７８０５１μｍ
であり、この程度の荷重が最大値となる。
【００４２】一方、ｂの数値のみ０．８とし、他の数値
を前記例と同じとした場合、Ｉは０．０２０５０３であ
り、１００ｋｇｆの荷重Ｗを作用させると、歪み量Ｘは
９．６３４１８３となって、許容値０．６μｍを大きく
上回ってしまう。２．２ｋｇｆの荷重Ｗであれば、歪み
量Ｘは０．２１１９５２μｍであり、この程度の荷重が
最小値となる。１２．５ｋｇｆの荷重Ｗであれば、歪み
量Ｘは０．５８７３７μｍであり、この程度の荷重が最
大値となる。
を前記例と同じとした場合、Ｉは０．０２０５０３であ
り、１００ｋｇｆの荷重Ｗを作用させると、歪み量Ｘは
９．６３４１８３となって、許容値０．６μｍを大きく
上回ってしまう。２．２ｋｇｆの荷重Ｗであれば、歪み
量Ｘは０．２１１９５２μｍであり、この程度の荷重が
最小値となる。１２．５ｋｇｆの荷重Ｗであれば、歪み
量Ｘは０．５８７３７μｍであり、この程度の荷重が最
大値となる。
【００４３】（基台と保持台との間の摩擦力）ところ
で、本実施形態の如く、レーザダイオード２，３をそれ
ぞれ保持台３２，３３に取り付け、該保持台３２，３３
を基台３１，５０上にねじ４５，４６で締結する構成に
あっては、基台３１，５０と保持台３２，３３との当接
面の摩擦力に対して、保持台３２，３３とねじ４５，４
６との当接面の摩擦力が十分に小さいことが要求され
る。
で、本実施形態の如く、レーザダイオード２，３をそれ
ぞれ保持台３２，３３に取り付け、該保持台３２，３３
を基台３１，５０上にねじ４５，４６で締結する構成に
あっては、基台３１，５０と保持台３２，３３との当接
面の摩擦力に対して、保持台３２，３３とねじ４５，４
６との当接面の摩擦力が十分に小さいことが要求され
る。
【００４４】即ち、基台３１と保持台３２との関係を例
にして説明すると、保持台３２をねじ４５を用いて基台
３１に締結する構成では、締結時に発生する残留応力が
解放されると、保持台３２が基台３１に対して位置ずれ
を生じる。この位置ずれは保持台３２に固定されている
レーザダイオード２の位置ずれとなり、像点の変動を招
来する。
にして説明すると、保持台３２をねじ４５を用いて基台
３１に締結する構成では、締結時に発生する残留応力が
解放されると、保持台３２が基台３１に対して位置ずれ
を生じる。この位置ずれは保持台３２に固定されている
レーザダイオード２の位置ずれとなり、像点の変動を招
来する。
【００４５】このような不具合を防止する従来技術とし
ては、特開平６−１６０７４５号公報に開示されている
ように、保持部材とフレームとの間のいずれかの面を仕
上げ面として両者の摩擦力を小さくするか、いずれかの
面を粗面として両者の摩擦力を大きくすることが考えら
れる。しかし、摩擦力を小さくすると、フレームに対し
て保持部材が容易に動くために光源の位置を微調整して
固定することが困難になる。また、摩擦力を大きくして
も応力そのものは小さくできないため、環境温度等の変
化による保持部材の位置ずれは避けることができない。
ては、特開平６−１６０７４５号公報に開示されている
ように、保持部材とフレームとの間のいずれかの面を仕
上げ面として両者の摩擦力を小さくするか、いずれかの
面を粗面として両者の摩擦力を大きくすることが考えら
れる。しかし、摩擦力を小さくすると、フレームに対し
て保持部材が容易に動くために光源の位置を微調整して
固定することが困難になる。また、摩擦力を大きくして
も応力そのものは小さくできないため、環境温度等の変
化による保持部材の位置ずれは避けることができない。
【００４６】即ち、保持台を微調整可能で、かつ、位置
ずれを防止するためには、応力自体を抑え、かつ、応力
が残存していても位置変動を生じさせないだけの摩擦力
に設定する必要がある。なお、締結時に発生する残留応
力とは、例えば、ねじで締結する場合には、ねじ頭部
（座金を含む）と保持台との間で押圧力とは別に、ねじ
の回転によってねじり力（回転モーメント）が発生し、
その応力が保持台に残留したものをいう。
ずれを防止するためには、応力自体を抑え、かつ、応力
が残存していても位置変動を生じさせないだけの摩擦力
に設定する必要がある。なお、締結時に発生する残留応
力とは、例えば、ねじで締結する場合には、ねじ頭部
（座金を含む）と保持台との間で押圧力とは別に、ねじ
の回転によってねじり力（回転モーメント）が発生し、
その応力が保持台に残留したものをいう。
【００４７】そこで、本実施形態では、図２３に示すよ
うに、基台３１と保持台３２との当接面Ａ1の摩擦力を
大きく設定し、保持台３２とねじ４５の頭部との間に座
金４５ａ，４５ｂを設け、保持台３２と座金４５ｂとの
当接面Ａ2の摩擦力を小さく設定した。これらの部材３
１，３２，４５，４５ａ，４５ｂはアルミニウムからな
る。当接面Ａ1の摩擦力を大きくするには、少なくとも
いずれかの面を粗面化（ブラスト処理等）すればよい。
当接面Ａ2の摩擦力を小さくするには、保持台３２の上
面を研摩して平滑面としたり、保持台３２の上面と座金
４５ｂとの間に潤滑剤を塗布すればよい。
うに、基台３１と保持台３２との当接面Ａ1の摩擦力を
大きく設定し、保持台３２とねじ４５の頭部との間に座
金４５ａ，４５ｂを設け、保持台３２と座金４５ｂとの
当接面Ａ2の摩擦力を小さく設定した。これらの部材３
１，３２，４５，４５ａ，４５ｂはアルミニウムからな
る。当接面Ａ1の摩擦力を大きくするには、少なくとも
いずれかの面を粗面化（ブラスト処理等）すればよい。
当接面Ａ2の摩擦力を小さくするには、保持台３２の上
面を研摩して平滑面としたり、保持台３２の上面と座金
４５ｂとの間に潤滑剤を塗布すればよい。
【００４８】具体的には、アルミニウムの摩擦係数は、
その表面仕上げの状態によって異なるが、１．０〜１．
２である。但し、鋳造した場合は表面粗さにかなりのば
らつきが出る。面粗さに関しては、切削面で３μｍ以
下、ダイキャスト面で１０μｍ以下、ブラスト面で１０
〜１５μｍである。摩擦係数は面粗さに比例すると考え
てよく、ブラスト面の摩擦係数は切削面の摩擦係数に対
して３〜５倍程度である。従って、当接面Ａ1，Ａ2の摩
擦力の比は３〜５：１に設定されることになる。
その表面仕上げの状態によって異なるが、１．０〜１．
２である。但し、鋳造した場合は表面粗さにかなりのば
らつきが出る。面粗さに関しては、切削面で３μｍ以
下、ダイキャスト面で１０μｍ以下、ブラスト面で１０
〜１５μｍである。摩擦係数は面粗さに比例すると考え
てよく、ブラスト面の摩擦係数は切削面の摩擦係数に対
して３〜５倍程度である。従って、当接面Ａ1，Ａ2の摩
擦力の比は３〜５：１に設定されることになる。
【００４９】以上の如く、保持台３２と締結部材との当
接面Ａ2の摩擦力を充分に小さく設定したため、この当
接面Ａ2にはねじ４５の軸方向（界面直交方向）の押圧
力のみが発生し、ねじり力による残留応力をかなり小さ
く抑えることができる。同時に、基台３１と保持台３２
との当接面Ａ1の摩擦力を相当に大きく設定したため、
両者間の相対的な移動を防止でき、両摩擦力の関係によ
ってレーザダイオード２の位置調整を容易かつ正確に行
うことが可能となる。さらに、締結時に残留応力が発生
したとしても、当接面Ａ1は残留応力に耐え得る摩擦力
に設定されているため、界面上で応力が解放されること
はない。従って、結果的に温度変化や振動等によるレー
ザダイオード２の位置ずれを防止することができる。
接面Ａ2の摩擦力を充分に小さく設定したため、この当
接面Ａ2にはねじ４５の軸方向（界面直交方向）の押圧
力のみが発生し、ねじり力による残留応力をかなり小さ
く抑えることができる。同時に、基台３１と保持台３２
との当接面Ａ1の摩擦力を相当に大きく設定したため、
両者間の相対的な移動を防止でき、両摩擦力の関係によ
ってレーザダイオード２の位置調整を容易かつ正確に行
うことが可能となる。さらに、締結時に残留応力が発生
したとしても、当接面Ａ1は残留応力に耐え得る摩擦力
に設定されているため、界面上で応力が解放されること
はない。従って、結果的に温度変化や振動等によるレー
ザダイオード２の位置ずれを防止することができる。
【００５０】なお、以上の説明は基台３１と保持台３２
との関係において行われたが、基台５０と保持台３３と
の関係においても同様である。
との関係において行われたが、基台５０と保持台３３と
の関係においても同様である。
【００５１】（基台、保持台及び締結部材の材質）さら
に、基台３１，５０、保持台３２，３３及びねじ４５，
４６の材質は同じであることが好ましい。保持台３２，
３３を基台３１，５０にねじ４５，４６で締結する際
に、保持台３２，３３とねじ４５，４６との間に応力歪
みが生じ、図２４に示すように、保持台３２，３３が歪
む。そして、該応力歪みが部材の熱収縮で解放されると
きに、保持台３２，３３と共にレーザダイオード２，３
の位置がずれることになる。
に、基台３１，５０、保持台３２，３３及びねじ４５，
４６の材質は同じであることが好ましい。保持台３２，
３３を基台３１，５０にねじ４５，４６で締結する際
に、保持台３２，３３とねじ４５，４６との間に応力歪
みが生じ、図２４に示すように、保持台３２，３３が歪
む。そして、該応力歪みが部材の熱収縮で解放されると
きに、保持台３２，３３と共にレーザダイオード２，３
の位置がずれることになる。
【００５２】例えば、アルミニウムからなる基台３２，
３３を鉄からなるねじ４５，４６で締結すると、図２４
に示すように、保持台３２，３３が歪んだ状態で固定さ
れる。レーザダイオード２，３の位置調整はこの状態で
行われるため、保持台３２，３３はこの歪んだ状態を維
持することが好ましい。保持台３２，３３の歪み状態
は、保持台３２，３３とねじ４５，４６の圧接力と摩擦
力とのバランスによって維持される。しかし、温度変化
が生じると、鉄とアルミニウムとの熱膨張率の差によっ
てねじ４５，４６と保持台３２，３３との間の圧接力に
変化（低下）が生じ、保持台３２，３３が元の歪みのな
い状態に戻ろうとし、これがレーザダイオード２，３の
像点の移動として現われる。
３３を鉄からなるねじ４５，４６で締結すると、図２４
に示すように、保持台３２，３３が歪んだ状態で固定さ
れる。レーザダイオード２，３の位置調整はこの状態で
行われるため、保持台３２，３３はこの歪んだ状態を維
持することが好ましい。保持台３２，３３の歪み状態
は、保持台３２，３３とねじ４５，４６の圧接力と摩擦
力とのバランスによって維持される。しかし、温度変化
が生じると、鉄とアルミニウムとの熱膨張率の差によっ
てねじ４５，４６と保持台３２，３３との間の圧接力に
変化（低下）が生じ、保持台３２，３３が元の歪みのな
い状態に戻ろうとし、これがレーザダイオード２，３の
像点の移動として現われる。
【００５３】このような像点の移動は極めて僅かである
が、本実施形態のような２ビーム方式では、像点ピッチ
の１／１０程度の変化量が光源としてレーザダイオード
２，３の変化量の許容値となるので無視できない。
が、本実施形態のような２ビーム方式では、像点ピッチ
の１／１０程度の変化量が光源としてレーザダイオード
２，３の変化量の許容値となるので無視できない。
【００５４】そこで、基台３１，５０、保持台３２，３
３及びねじ４５，４６の材質を同じもの（例えば、アル
ミニウム）とすることにより、温度変化が生じても、そ
れぞれの熱膨張率は同じであるため、保持台３２，３３
とねじ４５，４６間の圧接力が変化（低下）することは
ない。結果的に、レーザダイオード２，３の像点ピッチ
の変動を抑えることができる。
３及びねじ４５，４６の材質を同じもの（例えば、アル
ミニウム）とすることにより、温度変化が生じても、そ
れぞれの熱膨張率は同じであるため、保持台３２，３３
とねじ４５，４６間の圧接力が変化（低下）することは
ない。結果的に、レーザダイオード２，３の像点ピッチ
の変動を抑えることができる。
【００５５】また、図２５に示すように、保持台３２，
３３に座ぐり穴３２ａ，３３ａを形成し、この座ぐり穴
３２ａ，３３ａにねじ４５，４６の頭部を位置させれ
ば、保持台３２，３３の変形を極力避けることができ
る。
３３に座ぐり穴３２ａ，３３ａを形成し、この座ぐり穴
３２ａ，３３ａにねじ４５，４６の頭部を位置させれ
ば、保持台３２，３３の変形を極力避けることができ
る。
【００５６】（他の実施形態）なお、本発明に係る光ビ
ーム走査光学装置は前記実施形態に限定するものではな
く、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
例えば、二つのレーザダイオード２，３の光ビームを結
合する素子としては、プリズムを組み合わせたビームス
プリッタ４以外に、無偏光ハーフミラー面を有する平板
及び偏光特性を有するフィルタミラー面を有する平板を
組み合わせたものであってもよい。
ーム走査光学装置は前記実施形態に限定するものではな
く、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
例えば、二つのレーザダイオード２，３の光ビームを結
合する素子としては、プリズムを組み合わせたビームス
プリッタ４以外に、無偏光ハーフミラー面を有する平板
及び偏光特性を有するフィルタミラー面を有する平板を
組み合わせたものであってもよい。
【００５７】また、図２に二点鎖線で示すように、いま
ひとつのマルチビーム方式の光源ユニット１’を設け、
その光ビームをビームスプリッタ６によってポリゴンミ
ラー１２へ入射させてもよい。この場合は光源ユニット
１又は１’を選択的に切り換えて駆動する。例えば、光
源ユニット１は画素密度が４００ｄｐｉ、光源ユニット
１’は６００ｄｐｉである。
ひとつのマルチビーム方式の光源ユニット１’を設け、
その光ビームをビームスプリッタ６によってポリゴンミ
ラー１２へ入射させてもよい。この場合は光源ユニット
１又は１’を選択的に切り換えて駆動する。例えば、光
源ユニット１は画素密度が４００ｄｐｉ、光源ユニット
１’は６００ｄｐｉである。
【図１】本発明の一実施形態である光ビーム走査光学装
置の概略構成を示す斜視図。
置の概略構成を示す斜視図。
【図２】前記光ビーム走査光学装置の平面図。
【図３】前記光ビーム走査光学装置の垂直方向断面図。
【図４】本発明に係る光源装置の組立て構造の一例を示
す平面図。
す平面図。
【図５】図４の正面図。
【図６】図５の右側面図。
【図７】図５の左側面図。
【図８】前記組立て構造の模式図。
【図９】前記組立て構造の断面図。
【図１０】ビームスプリッタの斜視図。
【図１１】ビームスプリッタの取付け構造を示す分解斜
視図。
視図。
【図１２】本実施形態における光ビームの概略光路図。
【図１３】光ビームの像点変動を示す説明図、（Ａ）は
本発明例、（Ｂ）は従来例である。
本発明例、（Ｂ）は従来例である。
【図１４】基台のハウジングへの取付け構造の一例を示
す断面図。
す断面図。
【図１５】基台のハウジングへの取付け構造の他の例を
示す断面図。
示す断面図。
【図１６】基台のハウジングへの取付け構造のさらに他
の例を示す断面図。
の例を示す断面図。
【図１７】基台のハウジングへの取付け構造のさらに他
の例を示す断面図。
の例を示す断面図。
【図１８】基台のハウジングへの取付け構造のさらに他
の例を示す断面図。
の例を示す断面図。
【図１９】基台の３点支持構造の一例を示す斜視図。
【図２０】基台の３点支持構造の他の例を示す斜視図。
【図２１】図２０に示した取付け構造の一部断面図。
【図２２】基台への押圧力と歪み量との関係を示す説明
図。
図。
【図２３】基台に対する保持台の固定構造の一例を示す
断面図。
断面図。
【図２４】保持台の歪みを説明するための断面図。
【図２５】基台に対する保持台の固定構造の他の例を示
す断面図。
す断面図。
１…光源ユニット ２，３…レーザダイオード ４…ビームスプリッタ ４ａ，４ｂ…三角柱状プリズム ４ｃ…半透膜 ４ｄ，４ｅ…突出底辺面部 ５…コリメータレンズ １２…ポリゴンミラー １３，１４，１５…ｆθレンズ ５０…基台 ５３…球体 ５９…間隙 ６０…板ばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立部 秀成 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 木下 博喜 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 それぞれ異なる方向に光ビームを放射す
る複数の光源と、 前記光源から放射された複数方向から入射する光ビーム
を副走査方向に所定の間隔で出射させる、光学薄膜を有
する光学素子と、 前記光学素子をその光学薄膜を含む平面部で位置決めし
て支持する支持部材と、 前記光学素子から出射された複数の光ビームを平行光又
は収束光とするレンズと、 前記レンズから出射された複数の光ビームを同時に偏向
する偏向器と、 偏向された複数の光ビームを受光面上に結像する結像レ
ンズと、 を備えていることを特徴とする光ビーム走査光学装置。 - 【請求項２】 前記光学素子の底面部と前記支持部材と
の間に間隙を有することを特徴とする請求項１記載の光
ビーム走査光学装置。 - 【請求項３】 前記光学素子は長さの異なる二つの二等
辺三角柱プリズムを互いの底辺面部を光学薄膜を介して
接合してなり、長いプリズムの底辺面部が短いプリズム
の両端部から突出していることを特徴とする請求項１記
載の光ビーム走査光学装置。 - 【請求項４】 前記支持部材は前記光学素子の突出底辺
面部の片側を１点で他側を２点で受ける計３個の球状突
部を有することを特徴とする請求項３記載の光ビーム走
査光学装置。 - 【請求項５】 前記光学素子は突出底辺面部と直交する
方向に弾性的に付勢されて前記支持部材に保持されてい
ることを特徴とする請求項４記載の光ビーム走査光学装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36121597A JP3713933B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 光ビーム走査光学装置 |
| US09/219,516 US6038353A (en) | 1997-12-26 | 1998-12-23 | Light beam scanning optical apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36121597A JP3713933B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 光ビーム走査光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11194284A true JPH11194284A (ja) | 1999-07-21 |
| JP3713933B2 JP3713933B2 (ja) | 2005-11-09 |
Family
ID=18472663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36121597A Expired - Fee Related JP3713933B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 光ビーム走査光学装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6038353A (ja) |
| JP (1) | JP3713933B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002048997A (ja) * | 2000-08-04 | 2002-02-15 | Konica Corp | 光偏向装置、光偏向装置の製造方法及び画像形成装置 |
| JP2006251517A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Ricoh Printing Systems Ltd | 光走査装置 |
| JP2014203013A (ja) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | 株式会社リコー | 光走査装置および画像形成装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7158321B2 (en) * | 2004-03-19 | 2007-01-02 | Lexmark International, Inc. | Pre-scan assembly for aligning a pre-scan lens in a laser scanning unit |
| US7280130B2 (en) * | 2004-04-09 | 2007-10-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical multi-beam scanning device and image forming apparatus |
| US9491863B2 (en) | 2014-06-26 | 2016-11-08 | Align Technology, Inc. | Mounting system that maintains stability of optics as temperature changes |
| JP2021128038A (ja) * | 2020-02-13 | 2021-09-02 | キヤノン株式会社 | 光学装置、それを備える車載システム及び移動装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0670857B2 (ja) * | 1989-07-05 | 1994-09-07 | 三菱電機株式会社 | 光学式情報記録再生装置 |
| US4980549A (en) * | 1990-03-05 | 1990-12-25 | Eastman Kodak Company | Beam position sensor for a light beam scanner having emitter and detector disposed along the same optical axis |
| US5367399A (en) * | 1992-02-13 | 1994-11-22 | Holotek Ltd. | Rotationally symmetric dual reflection optical beam scanner and system using same |
| JPH0650012A (ja) * | 1992-07-28 | 1994-02-22 | Yamaha Corp | オーディオ装置を具備するシステムバス |
| US5783818A (en) * | 1995-05-08 | 1998-07-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Integrated type optical pickup having packaging with gas-tight seal |
| EP0749119A3 (en) * | 1995-05-31 | 1997-08-20 | Daewoo Electronics Co Ltd | Optical reading device |
| JPH09189873A (ja) * | 1995-11-09 | 1997-07-22 | Toshiba Corp | マルチビーム走査方法およびマルチビーム走査装置 |
| US5845981A (en) * | 1997-12-29 | 1998-12-08 | Philips Electronics North America Corporation | Multi-color-band scrolling across single-panel light valve |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP36121597A patent/JP3713933B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-12-23 US US09/219,516 patent/US6038353A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002048997A (ja) * | 2000-08-04 | 2002-02-15 | Konica Corp | 光偏向装置、光偏向装置の製造方法及び画像形成装置 |
| JP2006251517A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Ricoh Printing Systems Ltd | 光走査装置 |
| JP4533195B2 (ja) * | 2005-03-11 | 2010-09-01 | 株式会社リコー | 光走査装置 |
| JP2014203013A (ja) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | 株式会社リコー | 光走査装置および画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6038353A (en) | 2000-03-14 |
| JP3713933B2 (ja) | 2005-11-09 |
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