JPS5915205A - レ−ザユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）などに用いら
れるレーザユニットに関するものである。

近年、画像信号をデジタル信号として処理し、レーザビ
ームにより記録するＬ　Ｂ　Ｐ　カ’：ｊ　７　ヒュー
タの出力装置、通信機能、編集機能を持つ複写機の如き
記録として注目を集めて来ている。

そしてこれらの記蟲装置に於いては一般的に第１図に示
す様なレーザ走査光学系が用いられている。このレーザ
走査光学系は、画像信号に従って点滅するレーザビーム
発生部２０、そのレーザ光を感光ドラムの様な画像形成
部材面に走査させる多面鏡回転体２４、レーザ光を所定
のスポットに結像させる為の光学系（２１，２２゜２３
）から成る０かかるＬＢＰはすでに知られているもので
あるので詳しい説明は省略するＯまた、レーザビーム発
生装置２０は平行なレーザビームを発生するが、従来用
いられて来たガスレーザにかわって、コンパクトでコン
トロールのしやすく点滅の応答の早い半導体レーザの様
な固体発光素子を用いるのが主流になりつつある。

しかし、この場合、固体発光素子から出る光は平行光で
ｔよなく、あるファーフィールトノ（ターンに従ってレ
ーザ光を発生する為、通常、コリメータレンズによって
平行光にかえなくてはならない。

また、これら記録装置に於いては、記録スピードの高速
化とともに高画質が要求され、画像形成面上のスポット
径はより小さいものが必要となってくる。そして、スポ
ット径を小さくするということはレーｒ走査光学系のＦ
ナンバーを大きくすることであり、このことはコリメー
タレンズのＦナンバーは小さくする（より明るくする）
ことになり、またレーザパワーのロスを少くするために
コリメータレンズの入射画角も拡げる必要がある。この
為にこのコリメータレンズの深度、すなわち、レーザ発
生点とコリメータレンズの発光側レンズ第１面の距離第
２図では△ｌ（ワーキングディスタンス）の公差が非常
に厳しいものとなる。

一例を上げれば、走査本数が９本／　ｍｍ程度ではその
公差が±８〜ｌＯμであったものが、１２本ＡＩＩ＋以
上では±５μ以下となり、本数を上げれば上げる程その
値は小さくなっていく。

そしてこのことはレーザビーム発生装置の構成に対して
も大きな影響を与える。というのは環境温度が±２０　
’Ｑ変化した場合、構成要素の熱膨張、収縮によるレン
ズ位置の相対゛変化により、その深度からレーザ発光点
がはずれてしまう事がある。そしてこれを解決する為に
は簡単な方法としては熱膨張係数のより小さい材質を用
いることが考えられるが、これは材料費、加工コストの
増大をまねきあまり良い方法とはいえない。

本発明はこれ全解決する為、その熱膨張係数の違う異種
の材料を光学系支持部材と発光素子取付部材に用いてそ
の熱膨張をキャンセルさせる様に構成させたレーザユニ
ットに関するものである。

以下、本発明を図面に従い、その一実施例について説明
する。。

第２図においてレーザチップ７が、ドライチッソが封入
された容器５に収められており、このレーデパッケージ
５はフォトディテクター８を持ち、常時レーザパワーが
一定になるｍＫ：７ントロールさ扛ている。

また、レーザパッケージ５は、アルミ（熱膨張係数β２
）で作られユニットの基準面Ａ金持ち、かつ、レンズ方
向へβ、の立上り部を持つ取付部材９に図の様に接着固
定されている。

そしてこの基準面Ａ↑こは熱膨張率がアルミの約１／′
３である鉄（熱膨張係数β−で作られた１／ンズ支持部
材４が、ビス１０でレーザ光とレンズの光軸を合わせた
後固定される。そして、コリメータレンズ■は一般にレ
ンズ性能として熱膨張の影響の少ないＢＳ　ｏｒ　Ｓ　
Ｕ　Ｓの鏡筒で作られており、レンズ支持部材４とは基
準面Ａからｌ、の距離で、ダブルナツト３によりピント
調整後固定される。

また、ここで先の基準面とレーザパッケージの距離β２
は、はぼム×βＶβ２（β、くβ、　）　；　ｌ！／／
３となっている。そしてこのことＵ：周囲温度が変化し
た場合、例えばピント調整時から士ｔ′Ｃ変化した時、
Ｉ／ンズ支持部材４はｙ方向に＋（±ｔ　’Ｏ）Ｘ／、
Ｘβ１だけのび、また１／−ザ自体の位置も＋（±ｔ’
０）ｘ７！２ｘβ、−十（±ｔ’Ｑ）Ｘ７１！、Ｘβ、
移動することになり、これら熱膨張は完全にキャンセル
され温度変化によるワーキングディスタンス△４は変化
しないことになる。ただここで十ｔ　’Ｏの温度変化に
よりコリメータレンズ全体もそのレンズ間隔等が変化し
、ワーキングディスタンス等が変化するが、それらは一
般的に鏡筒ｆｆ１Ｂｓ又はもつと厳しい場合にはＳＵＳ
’ｅ用いることでほとんど無視出来る。また、レーザパ
ッケージ内の基板、マウント等（銅）ののびも考えられ
るが±２０°Ｃの変化として社、せいぜい±１〜１．５
μ程度となり、深度、すなわち、ワーキングディスタン
ス△ｌの公差が±５μ程度許されていれば、問題はない
。

寸た１貫と１２の比をほぼＩ：βＶβ２としたのもこの
場合を見てもわかる様に±５μ−（±１〜１．５μ）た
±３．５μ以内の変化は逆に６＋とｌ、の差として許容
されるということであり、構成上の問題から１：βＶβ
、が多少ズしてもかまわないということを示している。

以上の様に基本構成部品の数を増やすことなくレンズ支
持部材とレーザ塩（＝Ｊ部材に熱膨張の差金力え、かつ
その変化する方向金回じ向きにすることで膨張量全ギャ
ン士ルする様にｌ、と１２

【図面の簡単な説明】

第１図はレーザビーノ、プリンタの土面図、第２図はレ
ーザユニットの断面図である。 ここで１はコリメータ１／７ズ、４は支持部材、７ｔよ
１／−ザチノプ、９ｅよ取Ｉｔ部材である。 特許出願人　　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基準面に固定される熱膨張係数β１の材質からなるコリ
   メータレンズ支持部材及び前記基準面に固定され前記支
   持部材より大きな熱膨張係数β、の材質からなる固体発
   光素子取付部を有し、上記支持部材は上記基準面から距
   離Ｉｔでコリメータレンズを支持し、また、前記取付部
   は前記基準面から同じ方向に距離ｌ、で固体発光素子を
   支持しｌ＋　：　ｌ−がほぼｌ：βＶβ、の関係になる
   様に構成したこと全特徴とするレーザユニット。