JP3713933B2

JP3713933B2 - 光ビーム走査光学装置

Info

Publication number: JP3713933B2
Application number: JP36121597A
Authority: JP
Inventors: 俊夫内貴; 健司竹下; 秀成立部; 博喜木下
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2017-12-26
Also published as: US6038353A; JPH11194284A

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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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Ｂ₁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４２．３μｍ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１１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１３，１４，１５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。
【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１３，１４，１５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。
【００１９】
この光源ユニット組立て構造は、基台３１，５０、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３４、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４４によって基台５０上に固定されている。なお、鏡胴３４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。
【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。
【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３４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２２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４ａ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。
【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。
【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４ｄ，４ｅを接着してもよい。従って、必ずしも板ばね６０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。
【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Ｂ₂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４００ｄｐｉ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’、ΔＹ’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。
【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２０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（４１）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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【００４１】
ｂ：２、ｈ：０．６７５、Ｉ：０．０５１２５８、Ｅ：７５００００、Ｃ₁：０．８、Ｃ₂：４、Ｃ₃：４．８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。２．２ｋｇｆの荷重Ｗであれば、歪み量Ｘは０．０８４７８１μｍであり、この程度の荷重が最小値となる。１５ｋｇｆ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。
【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４５，４６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。
【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。
【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。
【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３１，３２，４５，４５ａ，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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【００５４】
そこで、基台３１，５０、保持台３２，３３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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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２３】基台に対する保持台の固定構造の一例を示す断面図。
【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。
【符号の説明】
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

Claims

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、
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前記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おり、かつ、前記底辺面部と略平行に位置する頂点面部を粗面とし、
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個の球状突部を有し、
前記光学素子は前記頂点面部が前記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、
を特徴とする光ビーム走査光学装置。