JP2001125021A - Light beam scanner - Google Patents

Light beam scanner

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JP2001125021A
JP2001125021A JP30427299A JP30427299A JP2001125021A JP 2001125021 A JP2001125021 A JP 2001125021A JP 30427299 A JP30427299 A JP 30427299A JP 30427299 A JP30427299 A JP 30427299A JP 2001125021 A JP2001125021 A JP 2001125021A
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JP
Japan
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optical system
light
light beam
lens
laser
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Japanese (ja)
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Kenji Takeshita
健司 竹下
Jun Kosaka
純 向坂
Yasushi Nagasaka
泰志 長坂
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light beam scanner which can be made compact by simplifying a 1st optical system. SOLUTION: Laser beams LB1 and LB2 emitted from laser diodes LD1 and LD2 are collimated to luminous flux width being wider than the surface width of the deflection surfaces M1-M12 of a polygon mirror from a diffusion state in common by the collimator lens 63A of the 1st optical system 6A. Then, the beams LB1 and LB2 emitted from the diodes LD1 and LD2 are synthesized so as to be advanced in the direction of the lens 63A with a slight angle by a beam splitter 61. The splitter 61 is disposed halfway the optical path of the laser beams which is not collimated to the above luminous flux width yet.

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、レーザプリンタな
どで使用される光ビーム走査装置に関し、特に、複数の
ビームを同時に走査するマルチビームタイプの光ビーム
走査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light beam scanning device used in a laser printer or the like, and more particularly, to a multi-beam type light beam scanning device for simultaneously scanning a plurality of beams.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザプリンタやデジタル複写機などの
画像形成装置に用いられる光ビーム走査装置において
は、画像形成速度の高速化や高解像度化の要請に応える
ため、ポリゴンミラーの回転速度の高速化や、ポリゴン
ミラーの偏向面数の増加、マルチビーム化が図られてい
る。
2. Description of the Related Art In a light beam scanning device used in an image forming apparatus such as a laser printer or a digital copying machine, the rotation speed of a polygon mirror is increased in order to meet the demand for higher image forming speed and higher resolution. Also, the number of deflection surfaces of the polygon mirror has been increased, and multi-beams have been achieved.

【0003】ところで、光ビーム走査装置には、回転す
るポリゴンミラーの偏向面に当該偏向面の面幅より回転
方向(主走査方向)に幅狭な光ビームを入射するアンダ
ーフィルド型の光学系(以下単に、「アンダーフィルド
光学系」と記す。)と、当該偏向面の面幅より主走査方
向に幅広な光束幅の光ビームを入射するオーバーフィル
ド型の光学系(以下単に、「オーバーフィルド光学系」
と記す。)とがある。アンダーフィルド光学系において
は、偏向面の面幅を入射される光ビームの光束幅より幅
広に形成しなければならないという構成上、偏向面の面
幅を一定に保った状態で面数を例えば6面から12面に
増加させると、ポリゴンミラーの内接する円の直径が約
2倍になって大型化すると共に、重量も増加するため、
実用上8面程度が限界になる。これに対してオーバーフ
ィルド光学系においては、偏向面の面幅全域に光ビーム
を入射する構成上、偏向面の面幅を偏向後の光ビームの
光束幅とほぼ同じにできるので、アンダーフィルド光学
系のようなポリゴンミラーの大型化・大重量化を招くこ
とがなく、ポリゴンミラーの内接する円の直径を一定に
保った状態で面数を例えば6面から12面(最大では、
16面程度)に増加させることができるという利点があ
る。
The light beam scanning apparatus has an under-filled optical system (hereinafter referred to as an under-filled optical system) in which a light beam narrower in the rotation direction (main scanning direction) than the width of the deflecting surface is incident on the deflecting surface of the rotating polygon mirror. Hereinafter, this will be simply referred to as “underfilled optical system”) and an overfilled optical system (hereinafter simply referred to as “overfilled optical system”) that receives a light beam having a light beam width wider than the surface width of the deflection surface in the main scanning direction. system"
It is written. ). In an underfilled optical system, the surface width of the deflecting surface must be formed wider than the light beam width of the incident light beam. Increasing the number of surfaces from 12 to 12 doubles the diameter of the inscribed circle of the polygon mirror, increasing the size and increasing the weight.
The practical limit is about eight surfaces. On the other hand, in the overfilled optical system, since the light beam is incident on the entire surface width of the deflecting surface, the surface width of the deflecting surface can be made substantially the same as the light beam width of the deflected light beam. Without increasing the size and weight of the polygon mirror as in the system, the number of surfaces is, for example, 6 to 12 (in the maximum,
There is an advantage that it can be increased to about 16).

【0004】このようなオーバーフィルド光学系を採用
すると共に、マルチビーム化を図った光ビーム走査装置
の従来例として図7に示すものがある。図7は、従来の
レーザプリンタ100に用いられたマルチビームオーバ
ーフィルド型の光ビーム走査装置の概略構成を示す斜視
図である。図7に示すように、レーザプリンタ100
は、矢印a方向(副走査方向)に回転駆動される感光体
ドラム200と、レーザビーム走査装置300とを備え
る。レーザビーム走査装置300は、回転するポリゴン
ミラー400を中心として、レーザビームLB100,
LB200をそれぞれ射出するレーザダイオードLD1
00,LD200や、二つの三角プリズムを貼り合わせ
てなるビームスプリッタ500、第1光学系800、第
2光学系700などからなる。
FIG. 7 shows a conventional example of a light beam scanning apparatus which employs such an overfilled optical system and realizes multi-beams. FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of a multi-beam overfilled light beam scanning device used in a conventional laser printer 100. As shown in FIG.
Includes a photosensitive drum 200 that is driven to rotate in the direction of arrow a (sub-scanning direction), and a laser beam scanning device 300. The laser beam scanning device 300 has a laser beam LB100,
Laser diode LD1 for emitting LB200 respectively
00, LD 200, a beam splitter 500 formed by bonding two triangular prisms, a first optical system 800, a second optical system 700, and the like.

【0005】ポリゴンミラー400は、周囲に複数(図
示例では12面)の偏向面を有し、内接する円の直径が
20〜40mm程度の角柱状に形成されている。各偏向
面の主走査方向の面幅は、例えば5〜10mmに設定さ
れている。レーザダイオードLD100,LD200
は、不図示の制御部から出力される画像データに基づく
駆動信号によりそれぞれ駆動され、光変調されたレーザ
ビームLB100,LB200を所定のビーム拡り角で
それぞれ射出する。
The polygon mirror 400 has a plurality of (12 in the illustrated example) deflecting surfaces around the polygon mirror 400, and is formed in a prism shape having a diameter of an inscribed circle of about 20 to 40 mm. The surface width of each deflection surface in the main scanning direction is set to, for example, 5 to 10 mm. Laser diodes LD100, LD200
Are respectively driven by drive signals based on image data output from a controller (not shown), and emit light-modulated laser beams LB100 and LB200 at predetermined beam divergence angles.

【0006】図8は、図7に示す第1光学系800付近
の詳細な構成を示す図である。なお、図8においては、
鏡筒811,821の図示を省略している。第1光学系
800は、鏡筒811(図7参照)に取着され、主走査
方向および副走査方向に正のパワーを持つコリメータレ
ンズ814と、鏡筒821(図7参照)に取着され、主
走査方向および副走査方向に正のパワーを持つコリメー
タレンズ824と、二つの三角プリズムを貼り合わせて
なるビームスプリッタ830と、シリンドリカル面を有
し、副走査方向に正のパワーを持つレンズ840とから
なる。なお、コリメータレンズ804は2枚のレンズ8
12,813によって構成され、コリメータレンズ82
4は2枚のレンズ822,823によって構成されてい
る。
FIG. 8 is a diagram showing a detailed configuration near the first optical system 800 shown in FIG. In FIG. 8,
Illustration of the lens barrels 811 and 821 is omitted. The first optical system 800 is attached to a lens barrel 811 (see FIG. 7), and is attached to a collimator lens 814 having positive power in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and a lens barrel 821 (see FIG. 7). A collimator lens 824 having a positive power in the main scanning direction and the sub-scanning direction, a beam splitter 830 obtained by bonding two triangular prisms, and a lens 840 having a cylindrical surface and having a positive power in the sub-scanning direction. Consists of The collimator lens 804 is composed of two lenses 8
12, 813 and the collimator lens 82
Reference numeral 4 denotes two lenses 822 and 823.

【0007】一方のレーザダイオードLD100から射
出されたレーザビームLB100は、第1光学系800
のコリメータレンズ814によって偏向面より主走査方
向に幅広の光束幅(アンダーフィルド光学系の2〜3
倍、例えば、20mm)まで拡散したところで拡散状態
から平行状態にコリメートされる。他方のレーザダイオ
ードLD200から射出されたレーザビームLB200
は、コリメータレンズ824に入射され、レーザダイオ
ードLD100と同じ光束幅20mmまで拡散したとこ
ろで拡散状態から平行状態にコリメートされる。
A laser beam LB100 emitted from one laser diode LD100 is applied to a first optical system 800
The light beam width (2 to 3 of the underfilled optical system) wider than the deflection surface in the main scanning direction by the collimator lens 814
When the light is diffused up to twice (for example, 20 mm), it is collimated from the diffused state to the parallel state. Laser beam LB200 emitted from the other laser diode LD200
Is incident on the collimator lens 824 and diffuses to the same light beam width of 20 mm as the laser diode LD100, and is collimated from the diffused state to the parallel state.

【0008】上記光束幅にコリメートされたレーザビー
ムLB100,LB200は、相互にほぼ90°の角度
をもってビームスプリッタ830に入射される。ビーム
スプリッタ830は、貼り合わせ面においてレーザビー
ムLB100を90゜偏向させ、レーザビームLB20
0をそのまま通過させることにより、僅かな角度をもっ
てほぼ同方向に進むように合成する。ビームスプリッタ
830により合成されたレーザビームLB100,LB
200は、レンズ840によって副走査方向にのみそれ
ぞれ集光されながら、図7に示すビームスプリッタ50
0に向かう。
[0008] The laser beams LB100 and LB200 collimated to the above light beam width are incident on the beam splitter 830 at an angle of about 90 ° to each other. The beam splitter 830 deflects the laser beam LB100 by 90 ° on the bonding surface, and the laser beam LB20
By passing 0 as it is, the images are synthesized so as to travel in the same direction at a slight angle. Laser beams LB100 and LB synthesized by beam splitter 830
The beam splitter 200 shown in FIG. 7 is condensed by the lens 840 only in the sub-scanning direction.
Go to zero.

【0009】レーザビームLB100,LB200は、
このビームスプリッタ500にて90゜偏向され、ポリ
ゴンミラー400の偏向面に入射され、ポリゴンミラー
400の回転に伴って主走査方向に走査される。この
後、レーザビーム(走査ビーム)LB100,LB20
0は、それぞれ、ビームスプリッタ500を再度通過
し、第2光学系700の2枚のfθレンズ701,70
2およびシリンドリカル面を有するレンズ703とから
なる走査レンズ704を共通に通過し、折り返しミラー
705により偏向され、感光体ドラム200の表面を副
走査方向に所定の間隔をおいて互いに隣り合うようにス
ポット状に集光されつつ、主走査方向に露光走査する。
The laser beams LB100 and LB200 are
The beam is deflected by 90 ° by the beam splitter 500, is incident on the deflection surface of the polygon mirror 400, and is scanned in the main scanning direction as the polygon mirror 400 rotates. Thereafter, the laser beams (scanning beams) LB100, LB20
0 passes through the beam splitter 500 again, and the two fθ lenses 701 and 70 of the second optical system 700 respectively.
2 and a lens 703 having a cylindrical surface, pass through a scanning lens 704, are deflected by a return mirror 705, and spot the surface of the photosensitive drum 200 adjacent to each other at a predetermined interval in the sub-scanning direction. Exposure scanning is performed in the main scanning direction while the light is condensed.

【0010】このように構成された光ビーム走査装置に
よれば、偏向面に対して偏向面の面幅より主走査方向に
幅広な2本のレーザビームLB100,LB200が照
射される。したがって、ポリゴンミラー400の1回転
中における感光体ドラム表面の走査線の数を、偏向面の
面数の2倍の本数にまで増やすことができ、画像形成速
度の高速化や高解像度化に適している。
According to the light beam scanning device configured as described above, two laser beams LB100 and LB200, which are wider in the main scanning direction than the surface width of the deflecting surface, are irradiated on the deflecting surface. Therefore, the number of scanning lines on the photosensitive drum surface during one rotation of the polygon mirror 400 can be increased to twice the number of deflecting surfaces, which is suitable for increasing the image forming speed and increasing the resolution. ing.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術においては、図8に示すように、レーザダイオ
ードLD100,LD200から射出されたレーザビー
ムLB100,LB200をコリメータレンズ814,
824により個別に所定の光束幅にコリメートするとと
もに、コリメート後、ビームスプリッタ830によりレ
ーザビームLB100,LB200の主光線が僅かな角
度をもって略同方向に進むように合成するようにしてい
る。このため、大型のコリメータレンズが2組必要にな
るとともに、各コリメータレンズ814,824とポリ
ゴンミラー400との間に1辺30mm程度の大型のビ
ームスプリッタ830を配置しなければならず、その分
第1光学系800が大型化してしまうという問題があっ
た。
However, in the above-mentioned prior art, as shown in FIG. 8, laser beams LB100 and LB200 emitted from laser diodes LD100 and LD200 are collimated by a collimator lens 814.
At 824, the light beams are individually collimated into a predetermined light beam width, and after the collimation, the beam splitter 830 combines the principal rays of the laser beams LB100 and LB200 so as to travel in the same direction at a small angle. For this reason, two sets of large collimator lenses are required, and a large beam splitter 830 having a side of about 30 mm must be arranged between each collimator lens 814 and 824 and the polygon mirror 400. There is a problem that one optical system 800 is enlarged.

【0012】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであり、第1光学系を簡易化して、装置の小型化を
実現する光ビーム走査装置を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a light beam scanning apparatus which simplifies the first optical system and realizes a compact apparatus.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る光ビーム走査装置は、複数の光源から
射出された光ビームを第1光学系を介して回転するポリ
ゴンミラーの同一の偏向面に入射し、該偏向面により偏
向された各光ビームを第2光学系を介して被走査面上を
副走査方向に一定の間隔をおいて互いに隣り合うように
照射しつつ主走査方向に走査する光ビーム走査装置であ
って、前記第1光学系は、各光源から射出された各光ビ
ームのそれぞれを偏向面より主走査方向に幅広な光束幅
にコリメートするコリメート手段と、各光源から射出さ
れた各光ビームが僅かな角度をもってほぼ同方向に進む
ように合成する光合成手段と、を備え、前記光束幅にコ
リメートされる前の光路途中に前記光合成手段を配設す
る構成であることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a light beam scanning apparatus according to the present invention comprises a polygon mirror which rotates light beams emitted from a plurality of light sources via a first optical system. Main scanning while irradiating each light beam deflected by the deflecting surface on the surface to be scanned via the second optical system so as to be adjacent to each other at a constant interval in the sub-scanning direction. A light beam scanning device that scans in a direction, wherein the first optical system collimates each of the light beams emitted from each of the light sources into a light beam width wider than the deflection surface in the main scanning direction; Light synthesizing means for synthesizing each light beam emitted from the light source so as to travel in the same direction at a slight angle, and wherein the light synthesizing means is arranged in the middle of the optical path before being collimated to the light flux width. There is And it features.

【0014】また、本発明に係る光ビーム走査装置は、
前記コリメート手段は、前記光合成手段とポリゴンミラ
ーとの間の光路途中に配設される単一または複数のレン
ズからなることを特徴とする。また、本発明に係る光ビ
ーム走査装置は、前記コリメート手段は、前記各光源と
光合成手段との間の光路途中に配設された第1のレンズ
と、前記光合成手段とポリゴンミラーとの間の光路途中
に配設された第2のレンズとからなることを特徴とす
る。
Further, the light beam scanning device according to the present invention comprises:
The collimator may include a single or a plurality of lenses disposed in an optical path between the light combiner and the polygon mirror. Further, in the light beam scanning device according to the present invention, the collimating unit may include a first lens disposed in an optical path between each of the light sources and the light combining unit, and a first lens disposed between the light combining unit and the polygon mirror. And a second lens disposed in the optical path.

【0015】また、本発明に係る光ビーム走査装置は、
前記第1光学系の光軸と第2光学系の光軸が、前記ポリ
ゴンミラーの回転軸を含む同一平面内にほぼ含まれるよ
うに構成したことを特徴とする。さらに、本発明に係る
光ビーム走査装置は、前記第1光学系と第2光学系と
は、前記光合成手段により合成された複数の光ビーム
が、第2光学系のレンズ群の一部または全部を通過して
前記回転体の偏向面を照射するような位置関係となるよ
うに配設され、各光ビームを前記偏向面への入射時に通
過したレンズを介して少なくとも主走査方向にコリメー
トさせることにより、当該通過したレンズをして前記コ
リメート手段の一部もしくは全部を代替させるようにし
たことを特徴とする。
Further, the light beam scanning device according to the present invention comprises:
The optical axis of the first optical system and the optical axis of the second optical system are substantially included in the same plane including the rotation axis of the polygon mirror. Further, in the light beam scanning device according to the present invention, the first optical system and the second optical system may be configured such that the plurality of light beams synthesized by the light synthesizing unit are partially or entirely included in a lens group of the second optical system. Are arranged so as to irradiate the deflecting surface of the rotating body through the lens, and collimate each light beam at least in the main scanning direction via a lens that has passed when the light beam is incident on the deflecting surface. Accordingly, a part or all of the collimating means is replaced by the passed lens.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】(1) 実施の形態1 以下、本発明の実施の形態1に係るマルチビームオーバ
ーフィルド型の光ビーム走査装置をレーザプリンタに適
用した例について、図面を参照しながら説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (1) Embodiment 1 Hereinafter, an example in which a multi-beam overfilled light beam scanning device according to Embodiment 1 of the present invention is applied to a laser printer will be described with reference to the drawings. I do.

【0017】図1は、本発明の実施の形態1に係るレー
ザプリンタの光学系の概略構成を示す斜視図である。な
お、図1においてはレーザビームLB1,LB2の主光
線(光強度の最大の光線)のみが直線で描かれている。
同図に示すように、レーザプリンタ1は、矢印a方向
(副走査方向)に所定の角速度で回転駆動される感光体
ドラム2と、感光体ドラム2の表面(被走査面)を2本
のレーザビームLB1,LB2で走査するレーザビーム
走査装置3Aなどを備える。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an optical system of a laser printer according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, only the principal rays (the rays having the highest light intensity) of the laser beams LB1 and LB2 are drawn as straight lines.
As shown in FIG. 1, a laser printer 1 includes a photosensitive drum 2 that is driven to rotate at a predetermined angular velocity in a direction indicated by an arrow a (sub-scanning direction), and two photosensitive drums 2 (surfaces to be scanned). A laser beam scanning device 3A for scanning with the laser beams LB1 and LB2 is provided.

【0018】レーザビーム走査装置3Aは、不図示のポ
リゴンモータにより一定の角速度で矢印b方向(主走査
方向)に高速回転駆動されるポリゴンミラー4を中心
に、レーザビームLB1,LB2を射出するレーザダイ
オードLD1,LD2や、二つの三角プリズムを貼り合
わせてなるビームスプリッタ5、レーザダイオードLD
1,LD2とビームスプリッタ5との間のレーザビーム
LB1,LB2の光路途中に配設される第1光学系6
A、ビームスプリッタ5と感光体ドラム2との間のレー
ザビームLB1,LB2の光路途中に配設される第2光
学系7などからなる。
The laser beam scanning device 3A emits laser beams LB1 and LB2 around a polygon mirror 4 driven at high speed in the direction of arrow b (main scanning direction) at a constant angular velocity by a polygon motor (not shown). Diodes LD1 and LD2, beam splitter 5 formed by bonding two triangular prisms, laser diode LD
1, a first optical system 6 disposed in the optical path of the laser beams LB1, LB2 between the LD2 and the beam splitter 5.
A, a second optical system 7 disposed in the optical path of the laser beams LB1 and LB2 between the beam splitter 5 and the photosensitive drum 2, and the like.

【0019】ポリゴンミラー4は、周囲に複数(図示例
では12面)の偏向面M1〜M12(図3参照)を有
し、内接する円の直径が25〜40mm程度の角柱状に
形成されている。各偏向面M1〜M12の主走査方向の
面幅は、例えば6〜10mm程度に設定されている。レ
ーザダイオードLD1,LD2は、図示しない制御部か
ら出力される画像データに基づく駆動信号によりそれぞ
れ駆動され、光変調されたレーザビームLB1,LB2
を所定のビーム拡り角でそれぞれ射出する。なお、レー
ザビームLB1は1つの画像の構成する奇数ラインの画
像データで光変調され、レーザビームLB2は偶数ライ
ンの画像データで光変調されるようになっている。
The polygon mirror 4 has a plurality of (12 in the illustrated example) deflecting surfaces M1 to M12 (see FIG. 3) around the polygon mirror 4, and is formed in a prism shape having a diameter of an inscribed circle of about 25 to 40 mm. I have. The surface width of each of the deflection surfaces M1 to M12 in the main scanning direction is set to, for example, about 6 to 10 mm. The laser diodes LD1 and LD2 are respectively driven by drive signals based on image data output from a control unit (not shown), and light-modulated laser beams LB1 and LB2.
Are emitted at predetermined beam divergence angles. Note that the laser beam LB1 is optically modulated by image data of an odd line constituting one image, and the laser beam LB2 is optically modulated by image data of an even line.

【0020】図2は、第1光学系6A付近の詳細な構成
を示す図である。なお、図2においては、鏡筒62の図
示を省略している。第1光学系6Aは、2つのレーザダ
イオードLD1,LD2に対して等距離の位置に配置さ
れ、二つの三角プリズムを貼り合わせてなるビームスプ
リッタ61(光合成手段)と、鏡筒62に取着され、主
走査方向および副走査方向に正のパワーをもち、単一の
レンズからなるコリメータレンズ63Aと、シリンドリ
カル面を有し、副走査方向にのみ正のパワーを持つレン
ズ64とを備える。
FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration near the first optical system 6A. 2, illustration of the lens barrel 62 is omitted. The first optical system 6A is disposed at a position equidistant from the two laser diodes LD1 and LD2, and is attached to a beam splitter 61 (light combining means) formed by bonding two triangular prisms and a lens barrel 62. A collimator lens 63A having a positive power in the main scanning direction and the sub-scanning direction and having a single lens, and a lens 64 having a cylindrical surface and having a positive power only in the sub-scanning direction.

【0021】図1に戻り、第2光学系7は、主走査方向
に正のパワーを持つ2枚のfθレンズ71,72と、シ
リンドリカル面を有し、副走査方向に正のパワーを持つ
レンズ73と、折り返しミラー75とを備える。なお上
記fθレンズ71,72と、レンズ73とで、走査レン
ズ74を構成する。ここで、第1光学系6Aの光軸と、
第2光学系7の光軸とは、ビームスプリッタ5を介し
て、ポリゴンミラー4の回転軸を含む一平面内にほぼ含
まれるように構成されている(この構成を、主走査方向
について、第1光学系6Aの光軸と第2光学系7の光軸
との間の角度がほぼ0゜に設定され、第2光学系の光軸
に対して、レーザビームLB1,LB2がポリゴンミラ
ー4へほぼ0゜で入射するという意味で、以下、「0゜
入射」という。)。
Returning to FIG. 1, the second optical system 7 has two fθ lenses 71 and 72 having a positive power in the main scanning direction and a lens having a cylindrical surface and having a positive power in the sub-scanning direction. 73 and a folding mirror 75. The fθ lenses 71 and 72 and the lens 73 constitute a scanning lens 74. Here, the optical axis of the first optical system 6A,
The optical axis of the second optical system 7 is configured to be substantially included in one plane including the rotation axis of the polygon mirror 4 via the beam splitter 5 (this configuration is referred to as The angle between the optical axis of the first optical system 6A and the optical axis of the second optical system 7 is set to substantially 0 °, and the laser beams LB1 and LB2 are directed to the polygon mirror 4 with respect to the optical axis of the second optical system. Hereinafter, it is referred to as “0 ° incidence” in the sense that the light is incident at substantially 0 °.)

【0022】レーザダイオードLD1,LD2から射出
されたレーザビームLB1,LB2は、図2に示すよう
に、それぞれ拡散状態で第1光学系6Aのビームスプリ
ッタ61に入射される。ビームスプリッタ61は、貼り
合わせ面において、レーザビームLB1を90°偏向さ
せ、レーザビームLB2をそのまま通過させることによ
り、両レーザビームLB1,LB2を僅かな角度をもっ
てコリメータレンズ63A方向に向かうように合成す
る。ビームスプリッタ61により合成されたレーザビー
ムLB1,LB2は、偏向面M1〜M12の面幅より幅
広の所定の光束幅(アンダーフィルド光学系の2〜3
倍、例えば、20mm)まで拡散したところでコリメー
タレンズ63Aにより平行光にコリメートされる。コリ
メータレンズ63Aによりコリメートされたレーザビー
ムLB1,LB2は、レンズ64によって副走査方向に
集光されながらビームスプリッタ5に向かう。
As shown in FIG. 2, the laser beams LB1 and LB2 emitted from the laser diodes LD1 and LD2 enter the beam splitter 61 of the first optical system 6A in a diffused state, respectively. The beam splitter 61 deflects the laser beam LB1 by 90 ° on the bonding surface and passes the laser beam LB2 as it is, thereby combining the two laser beams LB1 and LB2 so as to be directed toward the collimator lens 63A at a slight angle. . The laser beams LB1 and LB2 synthesized by the beam splitter 61 have a predetermined light flux width (2 to 3 of the underfilled optical system) wider than the surface width of the deflection surfaces M1 to M12.
(For example, 20 mm), the light is collimated into parallel light by the collimator lens 63A. The laser beams LB1 and LB2 collimated by the collimator lens 63A travel toward the beam splitter 5 while being condensed in the sub-scanning direction by the lens 64.

【0023】ビームスプリッタ5において、両レーザビ
ームLB1,LB2は、90゜偏向され、ポリゴンミラ
ー4の偏向面にこの面幅よりも主走査方向に幅広に入射
される。また、両レーザビームLB1,LB2は、副走
査方向については、レンズ64の集光力により、ポリゴ
ンミラー4の偏向面付近において線状に集光されてい
る。
In the beam splitter 5, the two laser beams LB1 and LB2 are deflected by 90 ° and are incident on the deflection surface of the polygon mirror 4 wider than the surface width in the main scanning direction. In the sub-scanning direction, the laser beams LB1 and LB2 are condensed linearly near the deflection surface of the polygon mirror 4 by the condensing power of the lens 64.

【0024】図3は、ポリゴンミラー4およびこの付近
の詳細な構成を示す図である。ポリゴンミラーに入射さ
れるレーザビームLB1,LB2は、レーザビーム走査
装置3Aがオーバフィールド光学系であるので、ポリゴ
ンミラーの回転に伴って偏向面により切り取られ、偏向
面の面幅とほぼ等しい光束幅で偏向される。ここで、第
1光学系6の光軸をL1とし、第2光学系7の光軸をL
2とすると、0゜入射の下では、この光軸L1,L2は
主走査方向に一致し、これらの光軸L1,L2の間の角
度は「0゜」となる。そして、偏向面M1の法線をNと
し、第1光学系6の光軸L1と偏向面M1の法線Nとの
間の角(偏向面入射角)δが0゜の場合を感光体ドラム
2の中央に画像を形成する画像形成中央位置(以下、
「COI」と記す。COI:Center of Im
age。図3(b)参照)にとり、法線Nが光軸L1か
ら主走査方向に−δm(=12.5゜)だけ振れている
場合を画像形成開始位置(以下、「SOI」と記す。S
OI:Startof Image。図3(a)参
照。)にとり、法線Nが光軸L1から主走査方向に+δ
m(=12.5゜)だけ振れている場合を画像形成終了
位置(以下、「EOI」と記す。EOI:End of
Image。図3(c)参照)にとるものとする。そ
うすると、偏向面入射角δと、偏向面で偏向されたレー
ザビーム(走査ビーム)LB1,LB2の主光線と第2
光学系7の光軸L2との間の主走査方向の角(偏向角)
θとの間には、δ=(θ/2)という関係が成り立つ。
また、偏向面M1による入射ビームLB1の切り取り幅
Dは、偏向面入射角δの余弦に比例するので、偏向面M
1の主走査方向の幅をD0(10mm)とした場合、D
=D0・cosδという式で表され、走査ビームLB
1,LB2の主走査方向の光束幅に等しい。
FIG. 3 is a view showing the detailed configuration of the polygon mirror 4 and its vicinity. The laser beams LB1 and LB2 incident on the polygon mirror are cut off by the deflecting surface with the rotation of the polygon mirror because the laser beam scanning device 3A is an overfield optical system, and the light beam width is substantially equal to the surface width of the deflecting surface. Is deflected by Here, the optical axis of the first optical system 6 is L1, and the optical axis of the second optical system 7 is L1.
If the angle is 2, the optical axes L1 and L2 coincide with the main scanning direction under 0 ° incidence, and the angle between these optical axes L1 and L2 is “0 °”. The normal line of the deflecting surface M1 is set to N, and the angle between the optical axis L1 of the first optical system 6 and the normal line N of the deflecting surface M1 (deflection surface incident angle) δ is 0 °. 2. An image forming center position for forming an image at the center of
This is referred to as “COI”. COI: Center of Im
age. In FIG. 3B, the case where the normal line N is deviated from the optical axis L1 by −δm (= 12.5 °) in the main scanning direction is referred to as an image formation start position (hereinafter, referred to as “SOI”).
OI: Startof Image. See FIG. ), The normal line N is + δ in the main scanning direction from the optical axis L1.
An image formation end position (hereinafter, referred to as “EOI” when the image is shaken by m (= 12.5 °). EOI: End of
Image. FIG. 3C). Then, the incident angle δ of the deflecting surface, the principal rays of the laser beams (scanning beams) LB1 and LB2 deflected by the deflecting surface and the second
The angle (deflection angle) in the main scanning direction between the optical system 7 and the optical axis L2.
The relationship of δ = (θ / 2) holds between θ and θ.
Further, the cutout width D of the incident beam LB1 by the deflecting surface M1 is proportional to the cosine of the deflecting surface incident angle δ.
When the width in the main scanning direction of D.1 is D0 (10 mm), D
= D0 · cosδ, and the scanning beam LB
1, LB2 equal to the light beam width in the main scanning direction.

【0025】このため、偏向面M1による入射ビームL
B1,LB2の切り取り幅Dは、COIの位置での切り
取り幅D2が最大(D2=D0=10mm)となり、S
OIおよびEOIの位置での切り取り幅D1,D3(約
9.8mm)が最小となる。この結果、SOI,CO
I.EOIの各状態における切り取り幅の差が極めて小
さい。従って、1走査周期における切り取り幅の変動が
極めて少なくなる。なお、このように切り取り幅の変動
が僅かであるのは、0゜入射に構成した効果である。し
たがって、0゜度入射の場合においては、1走査内にお
ける走査ビームLB1,LB2の光量のむらが極めて小
さいという利点を有している。
For this reason, the incident beam L by the deflection surface M1
As for the cutting width D of B1 and LB2, the cutting width D2 at the position of the COI becomes the maximum (D2 = D0 = 10 mm), and S
The cutout widths D1 and D3 (about 9.8 mm) at the positions of OI and EOI are minimized. As a result, SOI, CO
I. The difference between the cutout widths in each state of the EOI is extremely small. Therefore, the fluctuation of the cut width in one scanning cycle is extremely small. It should be noted that such a small change in the cutting width is the effect of the configuration at 0 ° incidence. Therefore, in the case of incidence at 0 °, there is an advantage that the unevenness of the light amounts of the scanning beams LB1 and LB2 in one scan is extremely small.

【0026】これに対して、α(例えば、45〜90)
度入射の場合においては、偏向面による入射ビームの切
り取り幅Dは、D=D0・cos(δ+α)という式で
表され、cos(δ+α)が0と1と間で大きく変動す
る。この結果、SOI,COI.EOIの各位置におけ
る切り取り幅の変動が極めて大きい。したがって、α゛
入射の場合には、1走査内における走査ビームの光量の
むらが極めて大きくなる。
On the other hand, α (for example, 45 to 90)
In the case of high incidence, the cutout width D of the incident beam by the deflecting surface is expressed by the formula D = D0 · cos (δ + α), and cos (δ + α) greatly fluctuates between 0 and 1. As a result, SOI, COI. The variation of the cutting width at each position of the EOI is extremely large. Therefore, in the case of α ゛ incidence, the unevenness of the light amount of the scanning beam in one scan becomes extremely large.

【0027】偏向後のレーザビーム(走査ビーム)LB
1,LB2は、それぞれ、ビームスプリッタ5を再度通
過した後、図1に示す走査レンズ74を共通に通過し、
折り返しミラー75により偏向され、所定の間隔をおい
てスポット状に集光され、同時に感光体ドラム2を主走
査する。このときの感光体ドラム2上に集光されるレー
ザビームLB1,LB2のビームスポットの中心間のビ
ーム間隔は、互いに42.3μmになっており、これは
600dpiのプリント解像度に相当するものである。
Laser beam (scanning beam) LB after deflection
1 and LB2 pass through the beam splitter 5 again and then pass through the scanning lens 74 shown in FIG.
The light is deflected by the turning mirror 75 and condensed in a spot shape at a predetermined interval, and at the same time, the main scanning of the photosensitive drum 2 is performed. At this time, the beam interval between the centers of the beam spots of the laser beams LB1 and LB2 condensed on the photosensitive drum 2 is 42.3 μm, which corresponds to a print resolution of 600 dpi. .

【0028】なお、レンズ73は、レンズ64と協働し
て、ポリゴンミラー4の偏向面M1〜M12の面倒れに
よる走査ラインが副走査方向にずれるのを最小限に押さ
えると共に、走査ラインが一直線になるように走査ビー
ムの集光位置を補正する。感光体ドラム2の周囲には、
不図示のクリーナや、イレーサランプ、帯電チャージ
ャ、現像器、転写チャージャなどが配設されている。感
光体ドラム2は、レーザビームLB1,LB2による露
光を受ける前にクリーナで感光体表面の残留トナーを除
去され、さらにイレーサランプに照射されて除電された
後、帯電チャージャにより一様に帯電されており、この
ように一様に帯電した状態で露光を受けると、感光体ド
ラム2の表面の感光体に静電潜像が形成される。この静
電潜像は、現像器からトナーの供給を受けてトナー像と
して顕像化される。このトナー像は、当該作像動作と同
期して不図示の給紙部から給紙されてきた記録シート上
にドラム・転写チャージャ間の静電力によって転写され
た後、不図示の定着ローラにおいて熱定着される。これ
により画像データに基づく画像形成が終了する。
The lens 73 cooperates with the lens 64 to minimize the deviation of the scanning line in the sub-scanning direction due to the tilt of the deflecting surfaces M1 to M12 of the polygon mirror 4, and to make the scanning line straight. The focus position of the scanning beam is corrected so that Around the photosensitive drum 2,
A cleaner (not shown), an eraser lamp, a charging charger, a developing device, a transfer charger, and the like are provided. Before the photosensitive drum 2 is exposed to the laser beams LB1 and LB2, the residual toner on the surface of the photosensitive member is removed by a cleaner, and the photosensitive drum 2 is irradiated with an eraser lamp to be neutralized, and then uniformly charged by a charging charger. When exposure is performed in such a uniformly charged state, an electrostatic latent image is formed on the photoconductor on the surface of the photoconductor drum 2. This electrostatic latent image is visualized as a toner image by receiving a supply of toner from a developing device. The toner image is transferred onto a recording sheet fed from a sheet feeding unit (not shown) by electrostatic force between a drum and a transfer charger in synchronization with the image forming operation, and then transferred to a fixing roller (not shown). Be established. Thus, the image formation based on the image data is completed.

【0029】このように構成されたマルチビームオーバ
ーフィルド走査型の光ビーム走査装置3Aによれば、偏
向面のそれぞれに対して順番に、偏向面の面幅より主走
査方向に幅広状態のレーザビームLB1,LB2を2本
ずつ照射するようにしているので、内接する円の直径を
大きくすることなく、ポリゴンミラー4の1回転中にお
ける走査線の数を、偏向面の面数の2倍の本数にまで増
やすことができ、画像形成速度の高速化や高解像度化に
適している。
According to the light beam scanning apparatus 3A of the multi-beam overfilled scanning type configured as described above, the laser beam which is wider in the main scanning direction than the surface width of the deflecting surface is sequentially applied to each of the deflecting surfaces. Since LB1 and LB2 are radiated two by two, the number of scanning lines during one rotation of the polygon mirror 4 can be reduced to twice the number of deflecting surfaces without increasing the diameter of the inscribed circle. It is suitable for increasing the image forming speed and increasing the resolution.

【0030】しかも、第1光学系6Aのビームスプリッ
タ61により合成されたレーザビームLB1,LB2を
コリメータレンズ63Aにより共通に拡散状態から平行
光にコリメートするので、コリメータレンズを1つにす
ることができる。また、レーザダイオードLD1,LD
2から射出されたレーザビームLB1,LB2をコリメ
ータレンズ63Aに至るまでのそれより光束幅の小さな
拡散光の段階でビームスプリッタ61により合成するの
で、ビームスプリッタ61を1辺5mm程度の小型にす
ることができる。したがって、マルチビーム化したにも
拘わらず、ビームスプリッタ61を含む第1光学系6A
をシングルビームの場合と同程度まで小型化することが
でき、ひいてはレーザビーム走査装置3Aを小型化する
ことができる。
Further, the laser beams LB1 and LB2 combined by the beam splitter 61 of the first optical system 6A are collimated from the diffused state to the parallel light by the collimator lens 63A in common, so that one collimator lens can be used. . In addition, laser diodes LD1, LD
Since the laser beams LB1 and LB2 emitted from the beam splitter 2 are combined by the beam splitter 61 at the stage of diffused light having a smaller light flux width than that of the laser beam reaching the collimator lens 63A, the beam splitter 61 is reduced in size to about 5 mm per side. Can be. Therefore, the first optical system 6A including the beam splitter 61 despite the multi-beam conversion is used.
Can be downsized to the same extent as in the case of a single beam, and the laser beam scanning device 3A can be downsized.

【0031】また、図7,図8に示す従来の光ビーム走
査装置においては、レーザビームLB100,LB20
0をコリメータレンズ814,824により個別に幅広
ビームにコリメートしていたため、コリメータレンズ8
14,824の少なくとも一方が環境変動で位置ずれす
ると、レーザビームLB100,LB200の書き込み
位置が個別的にずれ、間隔が変動するおそれがあった。
これに対して、本実施の形態1に係る構成によれば、レ
ーザビームLB1,LB2の書き込み位置の位置ずれ変
動の原因であったコリメータレンズの個別配置をなく
し、コリメータレンズ63Aを1つにしているため、コ
リメータレンズ63Aが環境変動で位置ずれしたとして
も、レーザビームLB1,LB2の書き込み位置が一体
的にずれることになる。この結果、レーザビームLB
1,LB2の書き込み位置の間隔のずれを小さく押さえ
ることができるという効果もある。
In the conventional light beam scanning device shown in FIGS. 7 and 8, laser beams LB100 and LB20 are used.
0 was individually collimated into wide beams by the collimator lenses 814 and 824,
If at least one of 14, 824 is displaced due to an environmental change, the writing positions of the laser beams LB100 and LB200 are individually displaced, and the interval may be changed.
On the other hand, according to the configuration according to the first embodiment, the individual arrangement of the collimator lenses which caused the positional deviation of the writing position of the laser beams LB1 and LB2 is eliminated, and the collimator lens 63A is reduced to one. Therefore, even if the collimator lens 63A is displaced due to environmental fluctuation, the writing positions of the laser beams LB1 and LB2 are displaced integrally. As a result, the laser beam LB
There is also an effect that the deviation of the interval between the writing positions of 1 and LB2 can be kept small.

【0032】(2) 実施の形態2 図4は、実施の形態2に係るレーザビーム走査装置3B
の第1光学系6Bおよびこの付近の構成を示す平面図で
ある。なお、実施の形態1と同じ構成要素には同一番号
を付し、その説明を省略し、異なる部分についてのみ説
明する。上記実施の形態1の第1光学系6Aにおいては
1枚のレンズでコリメータレンズ63Aを構成していた
が、この実施の形態2の第1光学系6Bにおいては、2
枚のレンズ630,631でコリメータレンズ63Bを
構成し、ビームスプリッタ61により合成されたレーザ
ビームLB1,LB2を両レンズ630,631により
共通に拡散状態から平行状態にするようになっている。
(2) Second Embodiment FIG. 4 shows a laser beam scanning device 3B according to a second embodiment.
FIG. 5 is a plan view showing a first optical system 6B and a configuration around the first optical system 6B. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and only different portions will be described. In the first optical system 6A of the first embodiment, the collimator lens 63A is constituted by one lens, but in the first optical system 6B of the second embodiment,
The collimator lens 63B is constituted by the lenses 630 and 631, and the laser beams LB1 and LB2 combined by the beam splitter 61 are changed from the diffused state to the parallel state by the lenses 630 and 631 in common.

【0033】この実施の形態2によれば、第1光学系6
Bのコリメータレンズ63Bを2枚のレンズ630,6
31で構成しているので、実施の形態1の場合よりレン
ズの数が増えて若干コストアップはするが、実施の形態
1の場合と同様、従来の構成と比較して小型化できると
いう効果が得られると共に、両レーザビームLB1,L
B2を、光束幅全域において収差の少ない平行状態にす
ることができるという効果もある。
According to the second embodiment, the first optical system 6
B collimator lens 63B into two lenses 630, 6
Since the number of lenses is 31, the number of lenses is increased and the cost is slightly increased as compared with the case of the first embodiment. However, as in the case of the first embodiment, there is an effect that the size can be reduced as compared with the conventional structure. As well as both laser beams LB1, L
There is also an effect that B2 can be brought into a parallel state with less aberration over the entire light beam width.

【0034】(3) 実施の形態3 図5は、実施の形態3に係るレーザビーム走査装置3C
の第1光学系6Cおよびこの付近の構成を示す平面図で
ある。なお、実施の形態1,2と同じ構成要素には同一
番号を付し、その説明を省略し、異なる部分についての
み説明する。上記実施の形態1,2の第1光学系6A,
6Bにおいてはビームスプリッタ61により合成された
レーザビームLB1,LB2をコリメータレンズ63
A,63Bを共通に使用して拡散状態から平行光にする
ようにしていた。
(3) Third Embodiment FIG. 5 shows a laser beam scanning device 3C according to a third embodiment.
FIG. 5 is a plan view showing a first optical system 6C and its vicinity. The same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different portions will be described. The first optical system 6A of the first and second embodiments,
6B, the laser beams LB1 and LB2 synthesized by the beam splitter 61 are collimated by a collimator lens 63.
A and 63B are commonly used to convert the diffused state to parallel light.

【0035】これに対して、この実施の形態3の第1光
学系6Cにおいては、レーザダイオードLD1とビーム
スプリッタ61との間のレーザビームLB1の光路中に
個別に配設されるレンズ632と、ビームスプリッタ6
1とレンズ64との間のレーザビームLB1,LB2の
光路中に配設されるレンズ634とで、レーザビームL
B1に対するコリメータレンズ63aCを構成すると共
に、レーザダイオードLD2とビームスプリッタ61と
の間のレーザビームLB2の光路中に個別に配設される
レンズ633と、上記レンズ634とで、レーザビーム
LB2に対するコリメータレンズ63bCを構成するよ
うになっている。
On the other hand, in the first optical system 6C according to the third embodiment, a lens 632 individually disposed in the optical path of the laser beam LB1 between the laser diode LD1 and the beam splitter 61; Beam splitter 6
1 and the lens 634 disposed in the optical path of the laser beams LB1 and LB2 between the lens 64 and the laser beam L
A collimator lens 63aC for B1 and a lens 633 separately provided in the optical path of the laser beam LB2 between the laser diode LD2 and the beam splitter 61, and the lens 634 for the collimator lens for the laser beam LB2. 63bC.

【0036】この実施の形態3によれば、実施の形態
1,2の場合よりレンズの数がさらに増えてコストアッ
プはするが、従来の構成と比較して小型化することがで
きるという効果が得られると共に、レーザダイオードL
D1,LD2から射出されるレーザビームLB1,LB
2の収差状況に差があっても、この差を個別に補正する
ことができ、両レーザビームLB1,LB2を、光束幅
全域において収差の少ない平行状態にすることができる
という効果がある。
According to the third embodiment, although the number of lenses is further increased as compared with the first and second embodiments, the cost is increased, but the effect that the size can be reduced as compared with the conventional configuration can be obtained. And the laser diode L
Laser beams LB1 and LB emitted from D1 and LD2
Even if there is a difference between the two aberration situations, the difference can be corrected individually, and there is an effect that both laser beams LB1 and LB2 can be brought into a parallel state with little aberration over the entire light beam width.

【0037】(4) 実施の形態4 図6は実施の形態4に係るレーザビーム走査装置3Dの
第1光学系6Dおよびこの付近の概略構成を示す図であ
り、特に図6(a)は第1光学系6Dおよびこの付近の
構成を示す平面図であり、図6(b)はその側面図であ
る。なお、実施の形態1〜3と同じ構成要素には同一番
号を付し、その説明を省略し、異なる部分についてのみ
詳細に説明する。また、第2光学系7の折り返しミラー
75の図示を省略している。
(4) Fourth Embodiment FIG. 6 is a diagram showing a first optical system 6D of a laser beam scanning device 3D according to a fourth embodiment and a schematic configuration around the first optical system 6D. In particular, FIG. FIG. 6B is a plan view showing one optical system 6D and a configuration in the vicinity thereof, and FIG. 6B is a side view thereof. The same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and only different portions will be described in detail. The illustration of the folding mirror 75 of the second optical system 7 is omitted.

【0038】上記実施の形態1〜3においては、第1光
学系6Aと第2光学系7とが個別に構成され、ビームス
プリッタ5を用いて0゜入射するようになっていた。こ
れに対してこの実施の形態4においては、第1光学系6
Dと第2光学系7とは、ビームスプリッタ61により合
成されたレーザビームLB1,LB2が、第2光学系7
の走査レンズ74の一部であるfθレンズ71,72を
通過してポリゴンミラー4の偏向面M1〜M12を照射
するような位置関係となるように配設することにより0
゜入射とし、各レーザビームLB1,LB2を偏向面M
1〜M12への入射時に通過したfθレンズ71,72
を介して主走査方向にコリメートさせることにより、こ
の通過したfθレンズ71,72をしてコリメータレン
ズ63Dの一部を代替させるようにしている。
In the first to third embodiments, the first optical system 6A and the second optical system 7 are individually configured, and the beam splitter 5 is used to make the incident light at 0 °. On the other hand, in the fourth embodiment, the first optical system 6
D and the second optical system 7, the laser beams LB 1 and LB 2 combined by the beam splitter 61
By arranging them so as to irradiate the deflection surfaces M1 to M12 of the polygon mirror 4 through the fθ lenses 71 and 72 which are part of the scanning lens 74 of FIG.
と し Make the laser beams LB1 and LB2 incident on the deflection surface M
F71 lenses 72, 72 that have passed through upon incidence on 1-M12
In the main scanning direction, the fθ lenses 71 and 72 pass through to replace a part of the collimator lens 63D.

【0039】より詳しくは、この実施の形態4において
は、ビームスプリッタ5を省略し、第1光学系6Dの光
軸と第2光学系7の光軸とが、ポリゴンミラー4の偏向
面における副走査方向の角度差が小さくなるような位置
関係に配設しており、ポリゴンミラー4の偏向面M1〜
M12に対してほぼ正面から入射される入射時と、偏向
面M1〜M12による反射時との2回、レーザビームL
B1,LB2がfθレンズ71,72を通過するように
なっている。なお、第1光学系6Dのレーザダイオード
LD1,LD2などが走査ビームを遮光しないように、
レーザビームLB1,LB2には、ポリゴンミラー4の
回転軸に直交する平面に対してわずかに上向きに角度ω
(図6(b)参照)が付されている。
More specifically, in the fourth embodiment, the beam splitter 5 is omitted, and the optical axis of the first optical system 6D and the optical axis of the second optical system 7 are The polygon mirror 4 is arranged in such a positional relationship that the angle difference in the scanning direction becomes small.
The laser beam L is transmitted twice: when the laser beam is incident on the M12 substantially from the front, and when the laser beam is reflected by the deflection surfaces M1 to M12.
B1 and LB2 pass through the fθ lenses 71 and 72. Note that the laser diodes LD1 and LD2 of the first optical system 6D do not shield the scanning beam from light.
The laser beams LB1 and LB2 have an angle ω slightly upward with respect to a plane orthogonal to the rotation axis of the polygon mirror 4.
(See FIG. 6B).

【0040】第1光学系6Dにおいては、レーザダイオ
ードLD1とビームスプリッタ61との間のレーザビー
ムLB1の光路中に個別に配設されるレンズ634と、
ビームスプリッタ61とポリゴンミラー4との間のレー
ザビームLB1,LB2の光路中に配設される第2光学
系7のfθレンズ71,72とで、レーザビームLB1
に対するコリメータレンズ63aDを構成すると共に、
レーザダイオードLD2とビームスプリッタ61との間
のレーザビームLB2の光路中に個別に配設されるレン
ズ635と、上記fθレンズ71,72とで、レーザビ
ームLB2に対するコリメータレンズ63bDを構成し
ている。
In the first optical system 6D, a lens 634 individually disposed in the optical path of the laser beam LB1 between the laser diode LD1 and the beam splitter 61,
The fθ lenses 71 and 72 of the second optical system 7 disposed in the optical paths of the laser beams LB1 and LB2 between the beam splitter 61 and the polygon mirror 4 and the laser beam LB1
And a collimator lens 63aD for
The lens 635 individually disposed in the optical path of the laser beam LB2 between the laser diode LD2 and the beam splitter 61 and the fθ lenses 71 and 72 constitute a collimator lens 63bD for the laser beam LB2.

【0041】このため、レーザダイオードLD1,LD
2から射出されたレーザビームLB1,LB2は、それ
ぞれレンズ634,635を介して拡散状態でビームス
プリッタ61にほぼ90°の角度をもって入射され、ビ
ームスプリッタ61により拡散状態で相互の主光線が僅
かな角度をもってレンズ64方向に向かうように合成さ
れる。ビームスプリッタ61により合成されたレーザビ
ームLB1,LB2は、レンズ64を通過後、fθレン
ズ71,72が有する主走査方向への集光力により偏向
面の面幅より広い所定の光束幅まで拡散したところで共
通に拡散状態から平行状態にコリメートされ、ポリゴン
ミラー4に正面から入射される。
For this reason, the laser diodes LD1, LD
The laser beams LB1 and LB2 emitted from the laser beam 2 enter the beam splitter 61 at an angle of about 90 ° in a diffused state via the lenses 634 and 635, respectively, and the main splitter beams are slightly diffused by the beam splitter 61. The images are synthesized so as to be directed toward the lens 64 at an angle. After passing through the lens 64, the laser beams LB1 and LB2 synthesized by the beam splitter 61 are diffused to a predetermined light beam width wider than the surface width of the deflecting surface by the condensing power in the main scanning direction of the fθ lenses 71 and 72. Meanwhile, the light is collimated from the diffused state to the parallel state, and is incident on the polygon mirror 4 from the front.

【0042】この実施の形態4によれば、ビームスプリ
ッタ5を省略できるので、この分コストダウンを図るこ
とができる。また、上記実施の形態1〜3では、ビーム
スプリッタ5においてポリゴンミラー4に対する入射の
際にレーザビームLB1,LB2の光強度がほぼ半分浪
費され、ポリゴンミラー4からの反射の際にレーザビー
ムLB1,LB2の光強度がほぼ半分浪費されるため、
レーザビームLB1,LB2のエネルギー効率が悪かっ
たけれども、この実施の形態4によれば、ビームスプリ
ッタ5を省略できるので、エネルギー効率を向上させる
こともできる。さらに、第2光学系7のfθレンズ7
1,72を利用してコリメータレンズ63aD,63b
Dを構成しているので、第1光学系6Dにfθレンズ7
1,72と同じ主走査方向への集光力を有し、所定の光
束幅より口径の大きなコリメート用のレンズを実質的に
減らすことができ、第1光学系6Dの構成、ひいてはレ
ーザビーム走査装置3Dの構成を安価かつ小型化するこ
とができる。
According to the fourth embodiment, since the beam splitter 5 can be omitted, the cost can be reduced accordingly. Further, in the first to third embodiments, when the beam splitter 5 enters the polygon mirror 4, the light intensity of the laser beams LB 1 and LB 2 is almost half wasted, and when the laser beam LB 1 is reflected from the polygon mirror 4, Since the light intensity of LB2 is almost half wasted,
Although the energy efficiency of the laser beams LB1 and LB2 is low, according to the fourth embodiment, since the beam splitter 5 can be omitted, the energy efficiency can be improved. Further, the fθ lens 7 of the second optical system 7
Collimator lenses 63aD and 63b using
D, the first optical system 6D has an fθ lens 7
It has the same light condensing power in the main scanning direction as 1, 72, and can substantially reduce the number of collimating lenses having a diameter larger than a predetermined light beam width. Thus, the configuration of the first optical system 6D and, consequently, laser beam scanning The configuration of the device 3D can be reduced in cost and size.

【0043】(5) 変形例 以上、本発明に係る光ビーム走査装置を実施の形態に基
づいて説明してきたが、本発明の内容が、上述の実施の
形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形
例が考えられる。 (5−1) 上記実施の形態では、光合成器としてビー
ムスプリッタ61を用いたが、ハーフミラーなどを用い
ることができる。また、ビームスプリッタ5に代えてハ
ーフミラーなどを用いることもできる。
(5) Modifications Although the light beam scanning device according to the present invention has been described based on the embodiments, it goes without saying that the content of the present invention is not limited to the above embodiments. The following modifications are possible. (5-1) In the above embodiment, the beam splitter 61 is used as the light combiner, but a half mirror or the like can be used. Further, a half mirror or the like can be used instead of the beam splitter 5.

【0044】(5−2) また、上記実施の形態では、
2本のレーザビームをポリゴンミラー4の偏向面M1〜
M12に照射するようにしたが、3本以上のレーザビー
ムを偏向面のそれぞれに対して順番に、偏向面の面幅よ
り主走査方向に幅広な光束幅で照射するようにしてもよ
い。 (5−3) また、上記実施の形態ではポリゴンミラー
4の偏向面の面数を12面で実施したが、16面等、実
用的な範囲の他の面数で実施してもよい。
(5-2) In the above embodiment,
The two laser beams are applied to the deflection surfaces M1 to M1 of the polygon mirror 4.
Although the laser beam is applied to the M12, three or more laser beams may be sequentially applied to each of the deflection surfaces with a light beam width wider in the main scanning direction than the surface width of the deflection surface. (5-3) In the above embodiment, the number of deflecting surfaces of the polygon mirror 4 is set to 12, but may be set to any other number in a practical range such as 16 surfaces.

【0045】(5−4) また、上記実施の形態4では
第2光学系7のfθレンズ71,72を通過するように
したが、さらにレンズ73も通過させてポリゴンミラー
4の偏向面M1〜M12を照射するようにしてもよく、
fθレンズ71だけを通過させてポリゴンミラー4の偏
向面M1〜M12を照射するようにしてもよい。 (5−5) さらに、上記実施の形態では、レーザプリ
ンタに適用したが、デジタル方式の複写機や、FAX、
マイクロリーダプリントや、これらの複合機などの画像
形成装置にも適用できる。
(5-4) In the fourth embodiment, the light passes through the fθ lenses 71 and 72 of the second optical system 7. M12 may be irradiated,
The light may be irradiated only on the deflection surfaces M1 to M12 of the polygon mirror 4 by passing through only the fθ lens 71. (5-5) Furthermore, in the above-described embodiment, the present invention is applied to a laser printer.
The present invention can also be applied to an image forming apparatus such as a micro reader print and a multifunction peripheral thereof.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上のように本発明に係る光ビーム走査
装置によれば、前記第1光学系は、各光源から射出され
た各光ビームのそれぞれを偏向面より主走査方向に幅広
な光束幅にコリメートするコリメート手段と、各光源か
ら射出された各光ビームが僅かな角度をもってほぼ同方
向に進むように合成する光合成手段と、を備え、前記光
束幅にコリメートされる前の光路途中に前記光合成手段
を配設する構成であるので、第1光学系をシングルビー
ムの光学系と同程度まで大幅に小型化することができ、
ひいては光ビーム走査装置を小型化することができる。
As described above, according to the light beam scanning device of the present invention, the first optical system converts each of the light beams emitted from each of the light sources into a light beam wider than the deflection surface in the main scanning direction. Collimating means for collimating to a width, and light combining means for combining each light beam emitted from each light source so as to travel in the same direction at a slight angle, and in the middle of the optical path before being collimated to the light beam width. Since the light combining means is provided, the first optical system can be significantly reduced in size to about the same as a single beam optical system,
As a result, the size of the light beam scanning device can be reduced.

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

【図1】本発明の実施の形態1に係るレーザプリンタ1
の概略構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a laser printer 1 according to a first embodiment of the present invention.
It is a perspective view which shows schematic structure of.

【図2】図1に示す第1光学系6Aおよびこの付近の構
成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a first optical system 6A shown in FIG. 1 and a configuration around the first optical system 6A.

【図3】図1に示すポリゴンミラー4およびこの付近の
詳細な構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a polygon mirror 4 shown in FIG. 1 and a detailed configuration around the polygon mirror 4;

【図4】実施の形態2に係る第1光学系6Bおよびこの
付近の構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a first optical system 6B according to a second embodiment and a configuration around the first optical system 6B.

【図5】実施の形態3に係る第1光学系6Cおよびこの
付近の構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a first optical system 6C according to a third embodiment and a configuration around the first optical system 6C.

【図6】実施の形態4に係る第1光学系6Dおよびこの
付近の構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a first optical system 6D according to a fourth embodiment and a configuration around the first optical system 6D.

【図7】従来のレーザプリンタ100の概略構成を示す
斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional laser printer 100.

【図8】図7の第1光学系800およびこの付近の構成
を示す図である。
8 is a diagram showing a first optical system 800 of FIG. 7 and a configuration around the first optical system 800. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザプリ
ンタ 3A〜3D レーザビー
ム走査装置 4 ポリゴンミ
ラー 5,61 ビームスプ
リッタ 6A〜6D 第1光学系 7 第2光学系 63A〜63D コリメータ
レンズ 64,73 レンズ 71,72 fθレンズ 74 走査レンズ LD1,LD2 レーザダイ
オード LB1,LB2 レーザビー
ム M1〜M12 偏向面
REFERENCE SIGNS LIST 1 laser printer 3A to 3D laser beam scanning device 4 polygon mirror 5, 61 beam splitter 6A to 6D first optical system 7 second optical system 63A to 63D collimator lens 64, 73 lens 71, 72 fθ lens 74 scanning lens LD1, LD2 Laser diode LB1, LB2 Laser beam M1-M12 Deflection surface

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長坂 泰志 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 Fターム(参考) 2C362 BA58 BA86 DA06 2H045 AA01 BA02 BA22 BA32 DA01 5C072 AA03 BA01 DA01 DA02 DA21 HA02 HA06 HA08 HA10 HA13 XA05  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yasushi Nagasaka 2-13-13 Azuchicho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka F-term in Osaka International Building Minolta Co., Ltd. (reference) 2C362 BA58 BA86 DA06 2H045 AA01 BA02 BA22 BA32 DA01 5C072 AA03 BA01 DA01 DA02 DA21 HA02 HA06 HA08 HA10 HA13 XA05

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の光源から射出された光ビームを第
1光学系を介して回転するポリゴンミラーの同一の偏向
面に入射し、該偏向面により偏向された各光ビームを第
2光学系を介して被走査面上を副走査方向に一定の間隔
をおいて互いに隣り合うように照射しつつ主走査方向に
走査する光ビーム走査装置であって、 前記第1光学系は、 各光源から射出された各光ビームのそれぞれを偏向面よ
り主走査方向に幅広な光束幅にコリメートするコリメー
ト手段と、 各光源から射出された各光ビームが僅かな角度をもって
ほぼ同方向に進むように合成する光合成手段と、を備
え、 前記光束幅にコリメートされる前の光路途中に前記光合
成手段を配設する構成であることを特徴とする光ビーム
走査装置。
1. A light beam emitted from a plurality of light sources is incident on the same deflecting surface of a rotating polygon mirror via a first optical system, and each light beam deflected by the deflecting surface is transmitted to a second optical system. A light beam scanning device that scans in the main scanning direction while irradiating the surface to be scanned on the surface to be scanned adjacently to each other at a constant interval in the sub-scanning direction, wherein the first optical system includes: Collimating means for collimating each of the emitted light beams into a light beam width wider than the deflection surface in the main scanning direction, and combining the light beams emitted from the light sources so as to travel in the same direction at a slight angle. A light combining unit, wherein the light combining unit is provided in the middle of an optical path before being collimated to the light beam width.
【請求項2】 前記コリメート手段は、前記光合成手段
とポリゴンミラーとの間の光路途中に配設される単一ま
たは複数のレンズからなることを特徴とする請求項1に
記載の光ビーム走査装置。
2. The light beam scanning device according to claim 1, wherein said collimating means comprises a single or a plurality of lenses disposed on an optical path between said light combining means and a polygon mirror. .
【請求項3】 前記コリメート手段は、前記各光源と光
合成手段との間の光路途中に配設された第1のレンズ
と、前記光合成手段とポリゴンミラーとの間の光路途中
に配設された第2のレンズとからなることを特徴とする
請求項1に記載の光ビーム走査装置。
3. The first collimating means is disposed on an optical path between the light sources and the light combining means, and the first lens is disposed on an optical path between the light combining means and the polygon mirror. 2. The light beam scanning device according to claim 1, further comprising a second lens.
【請求項4】 前記第1光学系の光軸と第2光学系の光
軸が、前記ポリゴンミラーの回転軸を含む同一平面内に
ほぼ含まれるように構成したことを特徴とする請求項1
ないし3のいずれかに記載の光ビーム走査装置。
4. The optical system according to claim 1, wherein the optical axis of the first optical system and the optical axis of the second optical system are substantially included in the same plane including the rotation axis of the polygon mirror.
4. The light beam scanning device according to any one of claims 3 to 3.
【請求項5】 前記第1光学系と第2光学系とは、前記
光合成手段により合成された複数の光ビームが、第2光
学系のレンズ群の一部または全部を通過して前記回転体
の偏向面を照射するような位置関係となるように配設さ
れ、各光ビームを前記偏向面への入射時に通過したレン
ズを介して少なくとも主走査方向にコリメートさせるこ
とにより、当該通過したレンズをして前記コリメート手
段の一部もしくは全部を代替させるようにしたことを特
徴とする請求項4に記載の光ビーム走査装置。
5. The rotator according to claim 1, wherein the first optical system and the second optical system are configured such that a plurality of light beams synthesized by the light synthesizing unit pass through a part or all of a lens group of the second optical system, and Are arranged so as to irradiate the deflecting surface, and collimate each light beam at least in the main scanning direction via a lens that has passed at the time of incidence on the deflecting surface, so that the passing lens is 5. The light beam scanning device according to claim 4, wherein a part or all of said collimating means is replaced.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005062871A (en) * 2003-08-11 2005-03-10 Samsung Electronics Co Ltd Optical scanner
JP2006343580A (en) * 2005-06-09 2006-12-21 Canon Inc Scanner

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