JPH09197232A

JPH09197232A - 光学部材の取付機構

Info

Publication number: JPH09197232A
Application number: JP898096A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Konno; 野雅章紺
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-01-23
Filing date: 1996-01-23
Publication date: 1997-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】光学系、走査光学系、特に３光源非合波光学系
を構成する光学素子や光学部材の取付を簡単化し、取付
用部品点数を減らして、近接配置を可能とし、これらの
光学系を適用する装置の構成のより一層のコンパクト化
を達成できる光学部材の取付機構を提供する。【解決手段】光ビームに作用する光学部材を位置決めし
て取り付ける光学定盤に、光学部材の取付座となる底面
と、この底面から起立し、光ビームの光路に平行であ
る、光路方向への位置調整用ガイドとなる側面とを有す
る段部を設けたことにより、また、複数の光源から射出
された複数の光ビームを用いて走査する走査光学系にお
いてはこの段部を同種の複数の光学部材毎に階段状に設
けたことにより、上記課題を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学装置の光学定
盤への光学部材の取付機構に関し、詳しくは、ネガフィ
ルムなどの画像をロール状感光材料に記録する画像記録
装置等に適用される走査光学系、特に３光源非合波光学
系において、これらの光学系を構成する光学素子などの
光学部材を光学定盤に取り付けるための光学部材の取付
機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像記録装置および画像読取装置におい
ては、装置を小型化、コンパクト化し、装置の生産性を
高くし、修理、メンテナンスを容易にするため、副走査
搬送系によって副走査方向に搬送される感光材料などの
被走査体をポリゴンミラーによって一次元方向、すなわ
ち副走査方向と略直交する主走査に偏向される光ビーム
を走査する走査光学系が用いられている。このような走
査光学系には、多くの光学素子などの光学部材が用いら
れているため、これらの光学素子などの光学部材は、主
走査光学系として、被走査体を副走査方向に搬送する副
走査搬送系とは別々にユニット化され、これらのユニッ
トを組み合わせて装置を構成している。

【０００３】このような主走査光学系においては、例え
ば、レーザ光源、コリメーターレンズ、音響光学変調器
（ＡＯＭ）などの光変調器、反射ミラー、集光レンズ、
シンドリカルレンズ、ポリゴンミラーなどの光偏向器、
ｆθレンズ、シンドリカルミラーなどの多くの光学素子
や光学部材が用いられているが、これらの光学素子など
の光学部材は、厳密な光学位置関係を保持する必要があ
るため、保持部材（ホルダ）やマウントに取り付け、こ
れらのホルダやマウントを、光学定盤上に、一個各々位
置決め治具を用いて光学位置の調整を行って、位置決め
して配置し、ビスやネジなどの固定具によって固定する
ことにより、ユニットの光学定盤に取り付けられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、主走査光学
系のニットの光学定盤には、これらの必要な光学素子や
光学部材を取り付けるスペース（空間）、すなわちホル
ダやマウントを取り付けるスペースの他に、これらの光
学部材の位置決めをするための治具などを配置するスペ
ースが必要となるため、光学定盤の小型化には限界があ
り、走査光学装置の小型化、コンパクト化が困難である
という問題があった。

【０００５】また、カラー画像の露光等を行う走査光学
装置においては、少なくとも３原色を発色させるため
に、少なくとも３種レーザ光源から射出される３種の異
なる波長のレーザ光ビームが必要となる。従って、これ
ら３種の光源からの３色のレーザ光を少しずつ異なる角
度で光偏向器の偏向面の略同一点に入射させる３光源非
合波光学系においては、同種の光学素子や光学部材が３
個ずつ必要であるし、また、３種の光源からの３色のレ
ーザ光を１本に合波して光偏向器に入射させる３光源合
波光学系においても、３本のレーザ光を合波するまで
は、同種の光学素子や光学部材が３個ずつ必要であるこ
とから、部品点数が多くなるほか、各レーザ光と各光学
素子や光学部材との間の相互の位置関係も影響しあうた
め、その影響を避けるためのスペースが必要となり、光
学定盤の小型化には限界があり、走査光学装置の小型
化、コンパクト化が困難であるという問題があった。

【０００６】特に、３光源非合波光学系においては、３
つの光源から射出された３色のレーザ光を少しずつ異な
る角度で光偏向器の偏向面の略同一点に入射させている
ため、光偏向器への入射角度を大きくすれば、シンドリ
カルレンズや集光レンズなどの光学素子や光学部材の配
置スペースに余裕を持たせることができ、位置決め治具
の配置スペースを確保できるが、小型コンパクト化に逆
行するのみならず、光偏向器の下流に配置されるｆθレ
ンズ（走査レンズ）の収差補正や湾曲補正にともなう設
計が困難になるという問題があった。このため、この光
ビームの入射角度をできるだけ小さくするのが好まし
く、小さくするとコンパクトな光学系とすることができ
るが、光学素子や光学部材の位置決め治具も配置できな
くなるし、特にシンドリカルレンズや集光レンズなどの
光学素子は光軸（光路）方向の移動調整が必要である
が、そのためのガイド部材が配置できなくなるという問
題があった。

【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、光学系、走査光学系、特に３光源非合波光学系
を構成する光学素子や光学部材の取付を簡単化し、取付
用部品点数を減らして近接配置を可能とし、これらの光
学系を適用する光学装置および走査光学装置をコンパク
ト化でき、ひいてはこれらの光学装置を用いる画像記録
装置や画像読取装置などの装置構成のより一層のコンパ
クト化を達成できる光学部材の取付機構を提供するにあ
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
に、本発明は、光ビームに作用する光学部材を光学定盤
に位置決めして取り付ける光学部材の取付機構であっ
て、前記光学定盤に、前記光学部材の取付座となる底面
と、この底面から起立し、前記光ビームの光軸に平行で
ある、前記光軸方向への位置調整用ガイドとなる側面と
を有する段部を設けたことを特徴とする光学部材の取付
機構を提供するものである。

【０００９】また、本発明は、複数の光源から射出され
た複数の光ビームを用いて走査する走査光学系におい
て、前記複数の光ビームの各々に作用する同種の複数の
光学部材を前記走査光学系の光学定盤に位置決めして取
り付ける光学部材の取付機構であって、前記光学定盤
に、前記光学部材の取付座となる底面と、この底面から
起立し、前記光ビームの光軸に平行である、前記光軸方
向への位置調整用ガイドとなる側面とを有する段部を、
前記複数の光学部材毎に階段状に設けたことを特徴とす
る光学部材の取付機構を提供するものである。

【００１０】前記複数の光源は、３個以上であり、一本
の前記光ビームに作用する前記光学部材の取付位置に対
し、この光ビームに両側で隣接する２本の前記光ビーム
の各々に作用する２個の前記光学部材の取付位置は、前
記光ビームの光軸方向に所定距離ずれた位置にあるのが
好ましい。前記走査光学系は、３光源非合波光学系であ
るのが好ましい。前記光学部材は、前記３光源非合波光
学系のポリゴンミラーより前記光源側に取り付けられる
光学部材であるのが好ましく、さらに、シリンドリカル
レンズであるのがより好ましい。前記光学部材は、直接
前記光ビームに作用する光学素子と、この光学素子を保
持し、前記光学部材の取付座に取り付けられる光学素子
保持部材とを有するのが好ましい。

【００１１】

【発明の実施形態】本発明に係る光学部材の取付機構を
添付の図面に示す好適実施例に基づいて、以下に詳細に
説明する。

【００１２】図１は、本発明の光学部材の取付機構が適
用された３光源非合波光学系による走査光学装置の一実
施例を示す概略平面図であり、密閉筐体の上部を取り外
した状態で図示されている。また、図２は、図１に示す
走査光学装置の走査露光光学系および副走査搬送手段を
模式的に示すの概略斜視図である。

【００１３】図１および図２に示す走査光学装置１０
は、走査露光光学系を構成する複数の光学素子を有する
主走査部１２と、主走査部１２の複数の光学素子の一部
を外部雰囲気と遮断された状態で収納する密閉筐体４０
と、主走査部１２によって主走査方向（図２矢印ａ方
向）に走査露光される長尺状の感光材料Ａを所定の露光
位置に保持しつつ、主走査方向と略直交する副走査方向
（図２矢印ｂ方向）に搬送する副走査搬送手段を構成す
る副走査部５０とを有し、主走査部１２によって、記録
される画像（の露光濃度）に応じて変調された３原色の
光ビームＬを主走査方向（図１矢印ａ方向）に偏向走査
すると共に、副走査部５０によって長尺状の感光材料Ａ
を所定の露光位置に保持しつつ、主走査方向と略直交す
る副走査方向（図中矢印ｂ方向）に感光材料Ａを搬送す
ることにより、３本の光ビームＬによって感光材料Ａを
２次元的に走査露光し、潜像を記録するものである。

【００１４】主走査部１２は、分光感度に波長依存性を
有する感光材料Ａ、特に３原色の分光感度のピークが可
視光域にあるノーマルカラー感光材料を３原色の光ビー
ムを用いて走査露光するための３レーザ光異角入射光学
系（３光源非合波光学系）を構成し、赤（Ｒ）露光用の
光ビームを射出する半導体レーザ（ＬＤ）１４Ｒ、緑
（Ｇ）露光用の光ビームを射出するＳＨＧ（Second Har
monic generation）素子を用いる波長変換レーザ（Ｇ−
ＳＨＧ）１４Ｇおよび青（Ｂ）露光用の光ビームを射出
するＳＨＧ素子を用いる波長変換レーザ（Ｂ−ＳＨＧ）
１４Ｂと、これらのレーザ光源１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ
から射出された光ビームの進行方向に沿って、コリメー
タレンズ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと、ＡＯＭ（音響光学
変調器）１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂと、反射ミラー２０
Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと、集光レンズ２２Ｒ、２２Ｇ、２
２Ｂと、スリット２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂと、ＮＤフィ
ルタ２６Ｒ、２６Ｇ、２６Ｂと、シンドリカルレンズ２
８Ｒ、２８Ｇ、２８Ｂと、ポリゴンミラー３０と、ｆθ
レンズ３２と、シリンドリカルミラー３４と、反射ミラ
ー３６とを有する。反射ミラー３６によって反射された
三原色のレーザ光１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、副走査部
５０の副走査搬送系によって搬送される感光材料Ａ上に
照射され、主走査線ＳＬを画成する。

【００１５】本発明において、図示例の３光源非合波光
学系は、所定の狭帯域波長の光を射出する光源として少
しずつ異なる角度（例えば約４°）でポリゴンミラー３
０の反射面３０ａに入射する３つレーザ光源１４Ｒ，１
４Ｇ，１４Ｂ有しているが、赤露光用のＬＤ１４Ｒは波
長６８０ｎｍの光を射出するものであり、緑露光用のＧ
−ＳＨＧ１４Ｇは波長５３２ｎｍの光を射出するもので
あり、青露光用のＢ−ＳＨＧ１４Ｂは波長４７３ｎｍの
光を射出するものである。なお、本発明に用いられる露
光光学系は、図示例の３レーザ光異角入射光学系などの
３光源非合波光学系に限定されるわけではなく、感光材
料を３原色の光ビームを用いて走査露光できれば、どの
ようなものでもよく、例えば３光源からの３本の光ビー
ムをダイクロイックミラーなどを用いて１本に合波して
ポリゴンミラーに入射させる露光光学系であってもよ
い。また、光源にも特に限定はなく、分光感度に波長依
存性を有する感光材料を露光可能な光源の組み合わせで
あれば、どのようなものでもよく、例えば、ＬＤ（レー
ザダイオード）などの半導体レーザやＨｅ−Ｎｅレーザ
等のガスレーザなどを用いることができ、感光材料の分
光感度特性に合わせて所要の、特に可視光域の狭帯域波
長の光ビームを射出する光源を適宜選択することができ
る。

【００１６】コリメータレンズ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ
は、レーザ光源１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂから射出された
レーザ光１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂをそれぞれ整形して平
行光とするものである。ＡＯＭ（音響光学変調器）１８
Ｒ、１８Ｇおよび１８Ｂは、レーザ光１５Ｒ，１５Ｇ，
１５Ｂを、図示しない画像処理装置によって画像処理さ
れた各色の画像データ信号に応じて変調するものであ
る。なお、本発明において、各光ビームの変調方法には
特に限定はなく、どのような変調方法を適用してもよ
い。例えば、図示例のＡＯＭ以外の各種の光変調器を用
いてもよいし、一部のレーザ光源を直接変調してもよ
い。また、直接変調の方法も、強度変調、パルス数変調
およびパルス幅変調のいずれであってもよい。

【００１７】なお、レーザ光源１４Ｒとコリメータレン
ズ１６Ｒとの間には機械式シャッタ１７が、ＡＯＭ１８
Ｂおよび１８Ｇと後述する密閉筐体４０の入射窓４２Ｂ
および４２Ｇ（反射ミラー２０Ｂおよび２０Ｇより上流
（光源側）にある）との間には機械式シャッタ１９が配
置される。機械式（メカニカル）シャッタ１７および１
９は、それぞれレーザ光１５Ｒおよび１５Ｂ，１５Ｇ
を、副走査部５０によって搬送されている感光材料Ａ
に、一画像が露光されている間は透過し、一画像の露光
が終了してから次の画像の露光を開始するまでの間は、
コマ間隔である場合も露光を停止している場合も、遮断
するためのものである。このようなシャッタは、レーザ
光１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの光路を遮断できればどのよ
うなものでもよいが、例えば、回転円盤に切欠や光透過
孔などの光透過部（シャッタ１９ではレーザ光１５Ｂお
よび１５Ｇのために少なくとも２個）を設けた回転式シ
ャッタでも、往復動式のシャッタでもよい。

【００１８】次いで、反射ミラー２０Ｒ，２０Ｇ，２０
Ｂはレーザ光１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの各光路を折り返
して、これらをいずれもポリゴンミラー３０の反射面３
０ａの同一線上の近接した位置にもしくは同一点上に入
射させるためのものである。集光レンズ２２Ｒ、２２
Ｇ、２２Ｂは、主走査側のビーム径の調整をするもので
あり、シンドリカルレンズ２８Ｒ、２８Ｇ、２８Ｂは、
副走査側のビーム径の調整をするものである。また、シ
リンドリカルレンズ２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂとｆθレン
ズ３２とシリンドリカルミラー３４とは面倒れ補正光学
系を構成し、ポリゴンミラー３０の面倒れを補正する。
スリット２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂは、ビーム径の調整
を、ＮＤフィルタ２６Ｒ、２６Ｇ、２６Ｂは、光量を調
整するものである。

【００１９】ポリゴンミラー３０は、記録画像によって
変調されたレーザ光ビーム１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂを一
次元方向、すなわち主走査方向に偏向して感光材料Ａ上
に主走査線ＳＬを画成することにより、画像露光を行う
ためのものである。ここで、レーザ光源１４Ｒ、１４
Ｇ、１４Ｂは、これらから射出されたレーザ光１５Ｒ、
１５Ｇ、１５Ｂがポリゴンミラー３０の一つの反射面３
０ａに少しずつ異なる角度で入射し、反射面３０ａで反
射され、最終的に感光材料Ａ上に画成される同一の走査
線ＳＬ上にそれぞれ異なる角度で結像し、時間的に間隔
をあけて同一走査線上を走査するように配置される。さ
らに、図１に示すように、ポリゴンミラー３０は、後述
する密閉筐体４０内において、レーザ光１５Ｒ、１５
Ｇ、１５Ｂを主走査方向に偏向させるため、図中矢印方
向に回転しているが、その回転によって生じる風ムラ、
あるいはその風によって浮遊した塵や埃、もしくはその
結果筐体４０内の光学素子に付着した塵や埃などがレー
ザ光１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂに影響し、感光材料Ａへの
露光、ひいては再現画像に好ましくない影響を与えるこ
とがあり、その場合には、通常はポリゴンミラー３０を
その回転を妨げないような透明カバー３１、例えば透明
ガラスカバーで被包されていてもよい。

【００２０】ｆθレンズ３２は、各レーザ光１５Ｒ，１
５Ｇ，１５Ｂを主走査線のいずれの位置においても正し
く結像させるためのものである。なお、ｆθレンズ３２
は、波長が４７３，５３２，６８０ｎｍの光に対して色
収差が許容範囲内に収まるように補正されている。シリ
ンドリカルミラー３４は、ｆθレンズ３２およびシリン
ドリカルレンズ２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂと面倒れ補正光
学系を構成する他、各レーザ光１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ
を折り曲げて、反射ミラー３６に入射させ、反射ミラー
３６は各レーザ光１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを再び折り曲
げて、副走査部５０によって副走査搬送される感光材料
Ａ上の副走査方向と略直交する主走査線ＳＬに向けるも
のである。また、シンドリカルレンズ２８Ｒの近傍に
は、一ラインの画像露光の開始を検出するための始点検
出用のＳＯＳ（ＳＴＡＲＴＯＦＳＣＡＮ）センサ３
８が設置され、後述する出射窓４４近傍の筐体４０の内
側面にはｆθレンズ３２を透過した３本のレーザ光１５
Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの少なくとも一つをその開始端にお
いてＳＯＳセンサ３８に向けて反射するＳＯＳ反射ミラ
ー３９が設置されている。

【００２１】図示例の走査光学装置１０では、主走査部
１２の３光源非合波光学系を構成する複数の光学素子の
一部、すなわち、上述した反射ミラー２０Ｒ，２０Ｇ，
２０Ｂから、集光レンズ２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ、スリ
ット２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂ、ＮＤフィルタ２６Ｒ、２
６Ｇ、２６Ｂ、シンドリカルレンズ２８Ｒ、２８Ｇ、２
８Ｂ、ポリゴンミラー３０、ｆθレンズ３２、シリンド
リカルミラー３４および反射ミラー３６までの光学素子
が、密閉筐体４０の内部に収納され、光学定盤４６とな
る筐体４０の底面に所要の位置に位置決めされて固定さ
れている。筐体４０は、所望の容積及び形状のものであ
り、一部、例えば、蓋に相当する部分が着脱自在に形成
されていてもよい。なお、筐体４０の外部には、レーザ
光源１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂと、コリメーターレンズ１
６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂと、ＡＯＭ１８Ｒ、１８Ｇ、１８
Ｂが筐体４０内の底面の光学定盤４６の延長部４７に設
置されている。この延長部４７は光学定盤４６と一体で
あっても、別製されて一体的に固定されていてもよい。

【００２２】筐体４０外において主走査部１２のＡＯＭ
１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒで変調され、筐体４０内の反射
ミラー２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに向かうレーザ光１５
Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒが筐体４０内に入射する筐体４０の
側壁部分には、入射窓４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂが形成さ
れ、筐体４０内の反射ミラー３６によって反射され、筐
体４０外の副走査部５０に向かうレーザ光１５Ｒ，１５
Ｇ，１５Ｂが筐体４０外に出射する筐体４０の側壁部分
には、出射窓４４が形成されている。筐体４０は、外部
光および塵や埃等の影響を排除するため、その内部と外
部雰囲気とを遮断できるように形成されているものであ
り、遮光性を有する材質、例えば、アルミニウム等の金
属、合成樹脂等の公知の光学記録装置用の材料を用い、
鍛造、プレス成形、射出成形等の公知の方法を適用して
製造することができる。なお、上述した３光源非合波光
学系を構成するこれらの光学素子や光学部材は、筐体４
０の内外において、底面で構成される光学定盤４６およ
び４７上の所定の位置に、公知の手段、例えば、溝、突
起、ピン、板バネ等により、位置決めされ、固定支持さ
れていてもよいし、光学素子や光学部材を、保持部材
（ホルダ）や取付部材（マウント）に支持、固定、固着
させ、光学素子取付部材を種々の位置決め手段を用いて
位置決めし、光学素子取付部材をビス、ネジなどの固定
具で固定することにより、位置決めされ、固定支持され
ていてもよい。

【００２３】副走査部５０は、図２に示すように、逆回
転可能な露光ドラム５２と、露光ドラム５２上の感光材
料Ａ上の露光位置に画成される主走査線ＳＬを挟んで両
側に配置され、感光材料Ａを露光ドラム５２に押圧する
従動ニップローラ５４、５６を有している。少なくとも
一画像の走査露光時には露光ドラム５２は正回転（図２
矢印方向）し、長尺状の感光材料Ａは、露光ドラム５２
とニップローラ５４、５６に挟持された状態で露光位置
に保持されつつ、主走査方向（図２矢印ａ方向）と略直
交する副走査方向（図２矢印ｂ方向）に搬送され（すな
わち、正転搬送され）、走査露光される。

【００２４】なお、本発明においては、感光材料Ａの無
駄を省くため、画像間のコマ間隔はできるだけ狭く、例
えば、約３ｍｍ、可能であれば約２ｍｍに設定するのが
好ましいが、このような間隔では、露光を停止し、搬送
を停止したのち、搬送を再開し、搬送速度をムラのない
安定な所定速度にするのは、短すぎて困難である。この
ため、このような場合、本発明では、一画像、もしくは
連続して複数の画像の走査露光が終了した直後に、露光
ドラム５２は逆回転し、感光材料Ａは副走査方向とは逆
方向に所定距離搬送されて（すなわち、逆転搬送され
て）、停止し、すなわち感光材料Ａの露光済画像領域の
所定位置まで巻き戻されて停止し、待機状態に入る。そ
の後、次の一画像、もしくは次に連続して露光される複
数の画像の露光準備が整うと、再び露光ドラム５２は正
回転し、感光材料Ａが再度副走査方向に搬送され、走査
露光される。なお、図示例の走査光学装置１０において
は、レーザ光源１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂから連続的にレ
ーザ光１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂは射出されているので、
複数の画像が連続して走査露光される場合で露光位置が
画像間のコマ間隔の非画像領域にある間（一画像の露光
が終了してから次の画像の露光が開始されるまでの
間）、および画像露光が停止され、感光材料Ａの逆搬送
が停止されるまでの間、搬送も露光も待機状態にある間
および感光材料Ａの正搬送が再開され、露光位置が次の
画像領域にくるまでの間（すなわち、画像露光が停止さ
れてから再開されるまでの露光停止の間）は、シャッタ
１７および１９がレーザ光１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂを遮
断する。このため、露光位置（レーザビームの到達位
置）が感光材料Ａのコマ間隔の非画像領域にあっても、
露光停止のために露光済画像領域にあっても、これらの
領域が不要露光されることはない。

【００２５】ところで、図示例の３光源非合波光学系を
適用する走査光学装置１０においては、３本のレーザ光
１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂが接近するポリゴンミラー３０
の直上流の光学素子、例えば、図１およびその部分拡大
図である図３において参照符号６０で示す領域にある光
学素子、すなわち、集光レンズ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ
およびシンドリカルレンズ２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂと、
これらのレンズ系の間のスリット２４Ｒ，２４Ｇ，２４
ＢおよびＮＤフィルタ２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂには、本
発明の光学部材の取付機構が適用される。以下、本発明
の光学部材の取付機構について、光軸（光路）方向の位
置調整を必要とする集光レンズ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ
およびシンドリカルレンズ２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂを代
表例として、図１、図３、図４（ａ），（ｂ）、図５お
よび図６に基づいて詳細に説明する。図３は、図１に示
す３光源非合波光学系のポリゴンミラー３０の直上流
の、本発明の光学部材の取付機構が適用される光学素子
群の部分拡大平面図であり、図４（ａ）は、図３に示す
IV−IV線断面図、すなわち集光レンズ２２Ｒ，２２Ｇ，
２２Ｂ部分のレーザ光１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂに略直交
する方向の部分断面図であり、本発明の主な態様の光学
部材の取付機構の一実施例を示す。図４（ｂ）は、図４
（ａ）に示す集光レンズの取付機構から集光レンズ２２
Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂを除いた光学定盤４６の部分断面図
である。図５は、本発明の光学部材の取付機構を実施す
る光学定盤の別の実施例の部分断面図である。図６は、
本発明の他の態様の光学部材の取付機構が適用される光
学素子群の別の実施例の部分拡大平面図である。

【００２６】図３および図４（ａ）に示すように、集光
レンズ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂは、それぞれレンズホル
ダ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂに保持され、光学部材とし
て、光学定盤４６の上面（筐体４０の底面）４５に階段
状に掘削された３段の段部６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂに位
置決めされて取り付けられる。段部６２Ｒ，６２Ｇ，６
２Ｂは、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、光学定
盤４６の上面４５に、光ビーム１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂ
の各光路を横切る方向に向かって、この順序で上面４５
から低くなるように階段状に３段形成されている。ここ
で、これらの段部６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂは、それぞ
れ、光学定盤４６の上面４５に平行な底面からなる光学
部材の取付座６３Ｒ，６３Ｇ，６３Ｂと、これらの底面
から起立し、すなわちこれらの取付座の各々に立設さ
れ、レーザ光１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂの各光路の光軸に
平行な側面からなる位置調整用ガイド６４Ｒ，６４Ｇ，
６４Ｂとから構成されている。ところで、本発明の光学
部材の取付機構が適用されるれた光学定盤４６に形成さ
れる段部６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂは、図４（ａ）および
（ｂ）に示すものに限定されず、図５に示すように、中
央の取付座６３Ｇを最も深い底面とした断面構造に形成
することもできる。このとき、両側の取付座６３Ｒおよ
び６３Ｂは同じ深さの底面であっても、異なる深さの底
面であってもよい。なお、段部６２Ｒは図中左側の側面
を位置調整用ガイド６４Ｒ、段部６２Ｂは図中右側の側
面を位置調整用ガイド６６Ｂとするものであるが、位置
調整用ガイドを示すが、中央の取付座６３Ｇを持つ段部
６２Ｇは、その左右両側の側面６４Ｇおよび６６Ｇのい
ずれを位置調整用ガイドとして用いてもよい。

【００２７】これらの段部６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの長
さ、すなわち、取付座の長さおよび位置調整用ガイドの
長さは取り付ける光学素子、ここでは集光レンズに要求
される光軸方向の調整距離範囲内にあれば、また、これ
らの取付座６３Ｒ，６３Ｇ，６３Ｂの幅は光学素子を直
接、または光学素子を支持するホルダを取り付けること
のできる幅であれば、さらに位置調整用ガイド６４Ｒ，
６４Ｇ（６６Ｇ），６４Ｂ（６６Ｇ）の高さまたは深さ
はガイドとして機能できる寸法であれば、これらの長さ
や幅や高さなどの寸法は特に制限されないが、光学系の
設計の容易さや装置構成の小型、コンパクト化の点から
は、それぞれ寸法はできるだけ小さく、すなわち長さは
できるだけ短く、幅はできるだけ狭く、高さはできるだ
け低いのが好ましい。なお、段部、すなわち取付座およ
び位置調整用ガイドの寸法、特に長さは、他の光学素子
との位置関係等に基づいて適宜決定されればよく、各取
付座および位置調整用ガイド毎に寸法が異なっていても
よい。このような図３、図４（ａ）および（ｂ）ならび
に図５に示す形状の段部６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂを持つ
領域６０を筐体４０の光学定盤４６に形成する方法は、
特に制限的ではなく、例えば、筐体４０の製造に際し
て、同時に、鍛造、プレス成形、射出成形等の公知の手
段により予め加工する方法、もしくは筐体４０の全体を
成形後、切削等の方法により光学定盤４６の領域６０に
段部６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂをを加工する方法などいず
れの方法も適用することができる。

【００２８】このような階段状の段部６２Ｒ，６２Ｇ，
６２Ｂには、図４（ａ）に示すように、段部の一段ごと
に、集光レンズ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂがそれぞれ保持
されたレンズホルダ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂが取り付け
られる。これらのレンズホルダ２３Ｒ、２３Ｇおよび２
３Ｂは、各取付座６３Ｒ，６３Ｇ，６３Ｂに接触支持さ
れる底面と位置調整用ガイド６４Ｒ，６４Ｇ（６６
Ｇ），６４Ｂ（６６Ｇ）に接触される基準側面とを有
し、いずれの面も保持する集光レンズの光軸に平行に形
成され、いずれのホルダも対応する光路方向に可動自在
に設置される。また、レンズホルダ２３Ｒ，２３Ｇ，２
３Ｂは、それらに保持された集光レンズ２２Ｒ，２２
Ｇ，２２Ｂの高さ方向の取付位置が、光学定盤４６の上
面４５に対して同一となるように、段部６２Ｒ，６２
Ｇ，６２Ｂの高さ（深さ）に応じた異なる高さを持つ。
その結果各集光レンズ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂに入射す
るレーザ光１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを光学定盤４６の上
面４５に対して平行、すなわちその高さを同一にするこ
とができる。こうして集光レンズ２２Ｒ，２２Ｇ，２２
Ｂの光軸をこれらの各々に入射するレーザ光１５Ｒ，１
５Ｇ，１５Ｂの光路に一致させることができる。なお、
集光レンズ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの高さ方向の取付位
置、すなわちレンズホルダ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの高
さ（寸法）は、主走査方向のビーム径の調整を行うとい
う集光レンズの光学的機能を発揮できれば、特に制限的
ではなく、レーザ光の高さに応じて適宜調整すればよ
い。

【００２９】このような本発明の光学部材の取付機構に
おいては、例えば、次のようにして各集光レンズを配置
し、光学定盤４６に取り付け、固定することができる。
まず、集光レンズ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂをそれぞれレ
ンズホルダ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの各々にピン、板ば
ね、板状体等の公知の手段により保持させる。こうして
集光レンズ２２Ｒが保持されたレンズホルダ２３Ｒを、
その底面を取付座６３Ｒに接触支持させ、その基準側面
を位置調整用ガイド６４Ｒに接触させた状態で、光路方
向に可逆的に移動させ、ポリゴンミラー３０に対して位
置調整し、副走査部５０の露光ドラム５２の感光材料Ａ
上に結像されるレーザ光１５Ｒの主走査方向のビーム径
を調整する。ここで、レンズホルダ２３Ｒの移動調整に
おいて、取付座６３Ｒは筐体４０の光学定盤４６の上面
４５と平行に、位置調整用ガイド６４Ｒはレーザ光１５
Ｒの光路の光軸と平行に形成されているので、レンズホ
ルダ２３Ｒにより予め平行となるように設定されている
集光レンズ２２Ｒの光軸とレーザ光１５Ｒの光軸とは常
に一致しており、この位置調整のための移動調整によっ
てずれるれることはない。そして、このようにして移動
調整し、最終的に位置決めをしたのち、ビスやねじ等の
公知の固定手段により、レンズホルダ２３Ｒを光学定盤
４６の取付座６３Ｒに固定する。その後、同様にして、
他の集光レンズ２２Ｇおよび２２Ｂについても位置決め
し、固定する。なお、図示例では、集光レンズなどの光
学素子をレンズホルダなどの保持部材に保持して、光学
定盤の段部に位置調整して固定しているが、本発明はこ
れに限定されず、光学素子を直接段部に位置調整して固
定してもよい。

【００３０】こうして集光レンズ２２Ｒ，２２Ｇ，２２
Ｂに本発明の光学部材の取付機構を適用することができ
る。同様にして、光学定盤４６の領域６０内において、
レーザ光１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの光軸方向の位置調整
が必要なシンドリカルレンズ２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂに
も本発明の光学部材の取付機構を特に好適に適用するこ
とができる。なお、図示例では、集光レンズ２２Ｒ，２
２Ｇ，２２Ｂおよびシンドリカルレンズ２８Ｒ，２８
Ｇ，２８Ｂのすべてに本発明の光学部材の取付機構を適
用しているが、本発明はこれに限定されず、位置調整用
ガイドが配置可能なものへの適用を一部省略してもよ
い。このようにして光学素子を保持する光学部材を光学
定盤に取り付けることにより、位置調整用ガイドが不要
とすることができるので、光学部材を取り付ける空間を
小さくすることができ、隣接する光ビームの光路の幅を
より小さくでき、光学系の装置構成を小型、コンパクト
化することができる。

【００３１】また、シンドリカルレンズ２８Ｒ，２８
Ｇ，２８Ｂには、本発明の他の態様の光学部材の取付機
構を適用することができ、隣接する同種の光学素子にお
ける、ポリゴンミラー３０に対する光学定盤４６上の平
面的な配置を異ならしめることにより、より一層のコン
パクト化を達成することができる。この本発明の他の態
様の光学部材の取付機構は、図３および図６に示すよう
に、レーザ光１５Ｇに作用するシンドリカルレンズ２８
Ｇと、レーザ光１５Ｇに隣接するレーザ光１５Ｒおよび
１５Ｂに作用するシンドリカルレンズ２８Ｒおよび２８
Ｂとは、焦点距離の異なるものを用い、シンドリカルレ
ンズ２８Ｇの平面的な配置位置を隣接するシンドリカル
レンズ２８Ｒおよび２８Ｂの平面的な配置位置をポリゴ
ンミラー３０に対して光路方向に異ならしめ、例えば、
シンドリカルレンズ２８Ｇを隣接するシンドリカルレン
ズ２８Ｒおよび２８Ｂより、図３では上流側に、図６で
は下流側に配置することにより、レーザ光１５Ｒ，１５
Ｇ，１５Ｂのポリゴンミラー３０への入射角度の差を小
さくするか、もしくは、シンドリカルレンズ２８Ｒ，２
８Ｇ，２８Ｂの配置位置をポリゴンミラー３０により近
づけることができる。

【００３２】この場合間、例えば、図３に示すように、
ポリゴンミラー３０までの距離が異なることから、両側
のシンドリカルレンズ２８Ｒおよび２８Ｂには焦点距離
が短くかつ同程度のものを用い、中央のシンドリカルレ
ンズ２８Ｇに焦点距離を長いものを用いて、適切に位置
調整し、配置し、固定することができる。また、逆に、
図６に示すように、両側のシンドリカルレンズ２８Ｒお
よび２８Ｂを焦点距離が長くかつ同程度ものにし、中央
のシンドリカルレンズ２８Ｇを焦点距離が短いものにし
て、位置調整し、配置し、固定することもできる。この
ように、最適な焦点距離が異なる複数のレンズを用いる
場合、例えば、３個のシンドリカルレンズのうち両側の
２個のシンドリカルレンズ２８Ｒおよび２８Ｂと中央の
１個のシンドリカルレンズ２８Ｇの最適な焦点距離が異
なる場合、シンドリカルレンズ２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ
は、主走査線（図１に参照符号ＳＬで示す）上における
レーザ光１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの副走査方向のビーム
径の調整を行うものであるし、一般に、レーザ光源の波
長や発散角によってレンズの設計を変える必要があるの
で、２枚組のレンズにすることにより、焦点距離を調整
し、配置位置を調整するのが好ましい。なお、図示例で
は、両側のシンドリカルレンズ２８Ｒおよび２８Ｂは同
程度の焦点距離のものを用い、ポリゴンミラー３０に対
して同様の位置に配置しているが、本発明はこれに限定
されず、異なる焦点距離のものを用い、３個共異なる位
置に配置してもよい。ところで、これらの場合における
光学部材の位置調整や固定方法については、上記した本
発明の主な態様の光学部材の取付方法を適用することが
できるが、その適用はすべて光学部材であっても、一部
の光学部材であってもよいが、近接する光学部材に適用
するのが好ましい。

【００３３】本発明の光学部材の取付機構は、このよう
な光軸方向の位置調整が必要なレンズ系光学素子の光学
定盤への取付機構として特に好適であるが、本発明はこ
れらのレンズ系光学素子に限定されず、近接配置され
る、あるいは近接配置する必要のある他の光学素子、例
えば、ポリゴンミラー３０の上流に配置される、スリッ
ト２４Ｒ，２４Ｇ，２４ＢおよびＮＤフィルタ２６Ｒ，
２６Ｇ，２６Ｂなどにも同様に適用することができる。
なお、これらの光学素子の場合において、光学的機能を
十分に発揮させるように設置すればよく、ＮＤフィルタ
の場合には所要の光量に調整できるように配置し、スリ
ットの場合には所要のビーム径に調整できるように配置
すればよい。また、図３に示す例のように、種類の異な
る複数の光学素子、例えばスリット２４ＲとＮＤフィル
タ２６Ｒ、２４Ｇと２６Ｇおよび２４Ｂと２６Ｂに対し
て本発明の取付機構を適用する場合には、それぞれ一つ
の段部６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの取付座６３Ｒと位置調
整用ガイド６４Ｒ、６３Ｇと６４Ｇおよび６３Ｂと６４
Ｂを、同一光軸方向の異なる位置において種類の異なる
複数の光学素子で共用することができるし、光学素子ご
とにそれぞれ別個の取付座および位置調整用ガイドを用
いることもできる。

【００３４】このような取付機構にすることにより、位
置調整用ガイドが不要となるほか、反射ミラー２０Ｒ，
２０Ｇ，２０Ｂとポリゴンミラー３０との間の距離を小
さくしたり、ポリゴンミラー３０へのレーザ光１５Ｒ，
１５Ｇ，１５Ｂの入射角を小さくしたりできるため、走
査光学系を小さくでき、主走査部１２をより小型、コン
パクトにすることができる。

【００３５】以上、本発明の光学部材の取付機構につい
て詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定され
ず、単一の光ビームを用いる光学系にも、合波光学系に
も適用でき、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、
種々の改良や変更ができることはもちろんである。

【００３６】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、位置調整用治具を用いることなく、近接配置される
光学素子や光学部材の光学定盤への取付を行うことがで
きるので、位置調整用治具を配置するスペースが不要で
あり、光学部材の取付を簡単化し、取付用部品点数を減
らすことができるため、光学素子や光学部材のより一層
の近接配置ができ、光学系、走査光学系、特に３光源非
合波光学系を適用した走査光学装置を、より小型化し、
よりコンパクトなものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光学部材の取付機構を実施する走
査光学装置の一実施例の概略平面図である。

【図２】図１に示す走査光学装置の模式的概略斜視図で
ある。

【図３】図１に示す走査光学装置の部分拡大平面図であ
る。

【図４】（ａ）は図３に示すIV−IV線断面図であり、
（ｂ）は（ａ）から光学部材を除いた光学定盤の部分断
面図である。

【図５】本発明の光学部材の取付機構を実施する光学定
盤の別の実施例の部分断面図である。

【図６】本発明の他の態様の光学部材の取付機構が適用
される光学素子群の別の実施例の部分拡大平面図であ
る。

【符号の説明】

１０走査光学装置１２主走査部１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂレーザ光源１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂレーザ光１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂコリメータレンズ１７、１９メカニカルシャッタ１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ音響光学変調器（ＡＯＭ）２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ反射ミラー２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ集光レンズ２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂレンズホルダ２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂスリット２６Ｒ、２６Ｇ、２６ＢＮＤフィルタ２８Ｒ、２８Ｇ、２８Ｂシンドリカルレンズ３０ポリゴンミラー３２ｆθレンズ３４シンドリカルミラー３６反射ミラー４０筐体４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂ入射窓４４出射窓４５光学定盤の上面４６光学定盤５０副走査部５２露光ドラム５４、５６ニップローラ６０領域６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂ段部の底面（取付座）６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６６Ｇ、６６Ｂ段部の側面
（位置調整用ガイド）Ａ感光材料ＳＬ主走査線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ビームに作用する光学部材を光学定盤に
位置決めして取り付ける光学部材の取付機構であって、前記光学定盤に、前記光学部材の取付座となる底面と、
この底面から起立し、前記光ビームの光軸に平行であ
る、前記光軸方向への位置調整用ガイドとなる側面とを
有する段部を設けたことを特徴とする光学部材の取付機
構。
【請求項２】複数の光源から射出された複数の光ビーム
を用いて走査する走査光学系において、前記複数の光ビ
ームの各々に作用する同種の複数の光学部材を前記走査
光学系の光学定盤に位置決めして取り付ける光学部材の
取付機構であって、前記光学定盤に、前記光学部材の取付座となる底面と、
この底面から起立し、前記光ビームの光軸に平行であ
る、前記光軸方向への位置調整用ガイドとなる側面とを
有する段部を、前記複数の光学部材毎に階段状に設けた
ことを特徴とする光学部材の取付機構。
【請求項３】前記複数の光源は、３個以上であり、一本
の前記光ビームに作用する前記光学部材の取付位置に対
し、この光ビームに両側で隣接する２本の前記光ビーム
の各々に作用する２個の前記光学部材の取付位置は、前
記光ビームの光軸方向に所定距離ずれた位置にある請求
項２に記載の光学部材の取付機構。
【請求項４】前記走査光学系は、３光源非合波光学系で
ある請求項２または３に記載の光学部材の取付機構。
【請求項５】前記光学部材は、前記３光源非合波光学系
のポリゴンミラーより前記光源側に取り付けられる光学
部材である請求項４に記載の光学部材の取付機構。
【請求項６】前記光学部材は、シリンドリカルレンズで
ある請求項５に記載の光学部材の取付機構。
【請求項７】前記光学部材は、直接前記光ビームに作用
する光学素子と、この光学素子を保持し、前記光学部材
の取付座に取り付けられる光学素子保持部材とを有する
請求項１〜６のいずれかに記載の光学部材の取付機構。