JP2004191863A - Miller for optical scanning, method of optical scanning, optical scanning device and image forming device - Google Patents

Miller for optical scanning, method of optical scanning, optical scanning device and image forming device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a new mirror for optical scanning in which a high speed single way scanning or a double way scanning is provided, and a plurality of beams are easily mounted at a high density, and to realize an optical scanning device using the mirror. <P>SOLUTION: The mirror for optical scanning 100 is constituted so that that mirror faces 104 and 105 are formed on the outer peripheral face of a rotating body 101 having a shape of disk. The respective mirror faces have a twisted face in a plane orthogonal to the axis of rotation 102 and the center of twisting is located at a circle 103 having a predetermined radius of which the center is the axis of rotation 102, and the tilt with respect to the axis of rotation 102 continuously varies from an end of the plane to the other end. The mirror faces are separated by a blanking part 106 and the direction of tilt of the end part of the mirror faces adjacent to each other beyond the blanking part is reversed in direction. The mirror for optical scanning 100 is rotated and irradiated with the light beam, the single way scannings of a plane which is in parallel to the axis of rotation are performed twice per a rotation with a reflected beam. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光ビームなどにより被走査面を走査する技術に関し、特に、そのような光走査のための新規なミラー、方法及び装置に関する。
【0002】
本発明による光走査用ミラー、光走査方法及び光走査装置は、電子写真方式や感熱記録方式のプリンタ、複写機などの画像形成装置、プリント基板や印刷分野における版下用フィルムまたはCTPなどの刷版作成用イメージセッタもしくはプロッタ装置、さらには銀塩フィルムを感光させて像を形成する用途などに広く適用可能である。
【0003】
【従来の技術】
画像形成装置などにおける光走査の手段としてはポリゴンミラー(回転多面鏡)が広く利用されている。複数のポリゴンミラーを用い、複数ビームにより走査する構成も知られている(例えば特許文献1参照)。
【0004】
ポリゴンミラーを用いない光走査の手段としては、円筒ミラーをその中心軸から偏心した軸を中心に回転させ、あるいは、円筒ミラーをその中心軸から傾いた軸を中心に回転させ、円筒ミラーの外周面で光ビームを偏向させる装置が知られている(特許文献2参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平6−208066号公報
【特許文献2】
特公平6−105331号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ポリゴンミラーを利用して光走査を行う方法は、一般に、光学系を含む装置全体が大型化する。また、ポリゴンミラーはその回転軸と直交する方向にしか走査できないため、多数ビームを高密度に実装することは容易でなく、また複数のポリゴンミラーの回転を同期させるための機構も不可欠である。
【0007】
特許文献2に記載の円筒ミラーを利用する装置は、光ビームの光源から被走査面までの距離の変動による被走査面上のビームスポット径の変化が大きいほか、円筒ミラーを高速回転させると振動騒音が発生しやすく、回転速度の面から走査速度も制限される。また、片方向走査の場合はビームを走査開始位置に戻すための半回転分の時間が無駄になり、これも走査の高速化の妨げとなる。さらに、円筒ミラーを偏心した軸を中心に回転させる構成では、円筒ミラーの回転軸と直交する方向にしか走査できないため、複数ビームによる走査を行おうとするとポリゴンミラーの場合と同様の不都合がある。
【0008】
本発明の目的は、以上の問題点の改善が可能な新規な光走査用ミラーと、それを利用する新規な光走査方法及び光走査装置などを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の光走査用ミラーは、請求項1に記載のように、回転中心軸を有し、前記回転中心軸と垂直な平面内の前記回転中心軸を中心とした所定半径の円周に沿ったミラー面を有し、前記ミラー面は、その一端から他端に向かって前記回転中心軸に対する傾きが連続的に変化する、前記円周を中心として捻れた面であることを特徴とするものである。
【0010】
本発明の光走査用ミラーのもう1つの特徴は、請求項2に記載のように、請求項1に記載の構成において、前記ミラー面に光ビームが照射された場合に、当該光走査用ミラーの回転角と、前記ミラー面により反射された光ビームが前記回転中心軸と平行な平面上を移動する量とが正比例するように、前記ミラー面の傾きがその一端から他端に向かって変化することにある。
【0011】
本発明の光走査用ミラーのもう1つの特徴は、請求項3に記載のように、請求項1又は2に記載の構成において、前記ミラー面は、その中央位置から両端に向かって傾きが増大し、前記中央位置を境に傾きの向きが反転することにある。
【0012】
本発明の光走査用ミラーのもう1つの特徴は、請求項4に記載のように、請求項1、2又は3に記載の構成において、前記円周に沿って前記ミラー面を複数有することにある。
【0013】
本発明の光走査用ミラーのもう1つの特徴は、請求項5に記載のように、請求項4に記載の構成において、前記複数のミラー面を分離するブランキング部を有し、前記ブランキング部を介し隣り合う2つの前記ミラー面の端における傾きは互いに逆向きであることにある。
【0014】
本発明の光走査用ミラーのもう1つの特徴は、請求項6に記載のように、請求項4に記載の構成において、前記複数のミラー面は全体として傾きが連続して変化する連続した1つの面からなることにある。
【0015】
本発明の光走査用ミラーのもう1つの特徴は、請求項7に記載のように、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の構成において、前記ミラー面は湾曲した断面形状を有することにある。
【0016】
また、本発明の光走査方法は、請求項8に記載のように、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光走査用ミラーをその回転中心軸を中心として回転させ、前記光走査用ミラーのミラー面に光ビームを照射し、前記ミラー面により反射された光ビームにより前記回転中心軸と平行な被走査面を走査することを特徴とするものである。
【0017】
また、本発明の光走査方法は、請求項9に記載のように、請求項4、5又は6に記載の光走査用ミラーをその回転中心軸を中心として回転させ、前記光走査用ミラーの複数のミラー面に光ビームを同時に照射し、前記複数のミラー面により反射された複数の光ビームにより前記回転中心軸と平行な被走査面を走査することを特徴とするものである。
【0018】
本発明の光走査方法のもう1つの特徴は、請求項10に記載のように、請求項8又は9に記載の構成において、前記光走査用ミラーのミラー面に、その長さ方向より幅方向に広がった強度分布形状を持つ光ビームを照射することにある。
【0019】
本発明の光走査方法のもう1つの特徴は、請求項11に記載のように、請求項8、9又は10に記載の方法において、前記光走査用ミラーを複数、同軸上で同時に回転させ、前記複数の光走査用ミラーのミラー面により反射された複数の光ビームにより前記被走査面を走査することにある。
【0020】
本発明の光走査方法のもう1つの特徴は、請求項12に記載のように、請求項11に記載の構成において、隣り合う前記光走査用ミラーのミラー面により反射された光ビームによる走査範囲を一部オーバラップさせることにある。
【0021】
本発明の光走査方法のもう1つの特徴は、請求項13に記載のように、請求項12に記載の構成において、前記複数の光走査用ミラーのミラー面により反射された複数の光ビームによる走査の向きが同一であることにある。
【0022】
本発明の光走査方法のもう1つの特徴は、請求項14に記載のように、請求項8乃至163のいずれか1項に記載の構成において、前記光走査用ミラーを等速回転させ、前記被走査面を等速走査することにある。
【0023】
また、本発明の光走査装置は、請求項15に記載のように、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光走査用ミラーと、前記光走査用ミラーをその回転中心軸を中心として回転させる駆動手段と、前記光走査用ミラーのミラー面に光ビームを照射する手段とを有し、前記ミラー面により反射された光ビームにより前記回転中心軸と平行な被走査面を走査することを特徴とするものである。
【0024】
また、本発明の光走査装置は、請求項16に記載のように、請求項4、5又は6に記載の光走査用ミラーと、前記光走査用ミラーをその回転中心軸を中心として回転させる駆動手段と、前記光走査用ミラーの複数のミラー面に光ビームを同時に照射する光源手段とを有し、前記複数のミラー面により反射された複数の光ビームにより前記回転中心軸と平行な被走査面を走査することを特徴とするものである。
【0025】
本発明の光走査装置のもう1つの特徴は、請求項17に記載のように、請求項15又は16に記載の構成に加え、前記ミラー面に照射される光ビームの強度分布形状を前記ミラー面の長さ方向より幅方向に広がった強度分布形状に補正するための手段を有することにある。
【0026】
本発明の光走査装置のもう1つの特徴は、請求項18に記載のように、請求項15、16又は17に記載の構成において、前記光走査用ミラーが複数、共通の回転軸上に挿着され、前記回転軸は前記駆動手段により回転駆動され、前記複数の光走査用ミラーのミラー面により反射された複数の光ビームにより前記被走査面を走査することにある。
【0027】
本発明の光走査装置のもう1つの特徴は、請求項19に記載のように、請求項18に記載の構成において、隣り合う前記光走査用ミラーのミラー面により反射された光ビームによる走査範囲が一部オーバラップすることにある。
【0028】
本発明の光走査装置のもう1つの特徴は、請求項20に記載のように、請求項19に記載の構成において、前記複数の光走査用ミラーのミラー面により反射された複数の光ビームによる走査の向きが同一であることにある。
【0029】
本発明の光走査装置のもう1つの特徴は、請求項21に記載のように、請求項15乃至20のいずれか1項に記載の構成において、前記光走査用ミラーを等速回転させ、前記被走査面を等速走査することにある。
【0030】
また、本発明の画像形成装置は、請求項22に記載のように、像担持体と、この像担持体の表面を帯電させる手段と、帯電された前記像担持体の表面を被走査面として、画信号により変調された光ビームで走査し静電潜像を形成するための請求項15乃至21のいずれか1項に記載の光走査装置と、前記像担持体上に形成された静電潜像を顕像化する手段とを有することを特徴とするものである。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照し説明する。
【0032】
本発明による光走査用ミラーの第1の実施例を図1に示す。図1の(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は底面図である。
【0033】
この光走査用ミラー100は、円盤形状の回転体101の外周面に2つのミラー面104,105を形成してなるものである。ミラー面104,105は、回転体101の外周面に設けられた2つのブランキング部106で分離されている。ミラー面104,105の幅方向の中心は、回転体101の回転中心軸102と垂直な平面内の、同回転中心軸を中心とした所定半径の円周103と一致しており、同円周103を中心として捻れた面となっている。したがって、ミラー面104,105の中心は回転体101の回転中心軸102から等距離にある。
【0034】
ミラー面104,105についてさらに説明する。ミラー面104は、その始端(走査開始位置)104aから終端(走査終了位置)104bに向かって回転中心軸102に対する傾きが連続的に変化している。ミラー面104の傾きは長さ方向の中央位置104cで0°となり、中央位置104cを境に傾きの向きが反転し、始端104aと終端104bで傾きは逆向きの最大角度(±α°)となる。図1の(a)で説明すると、ミラー面104は始端104a側では正面より見える向きに傾いており、終端104b側では見えない向きに傾いている。ミラー面105も同様な円周103を中心として捻れた面であり、その中央位置105cで傾き角度が0°で、その位置を境に傾きの向きが反転し、始端(走査開始位置)105aと終端(走査終了位置)105bで傾きは逆向きの最大角度(±α°)となる。
【0035】
ミラー面104,105の傾きの変化率であるが、後述するように、光走査用ミラー100をその回転中心軸102を中心に回転させながらミラー面104,105に光ビームを照射し、反射された光ビームにより回転中心軸102と平行な平面を走査した場合に、この被走査面上の反射光ビームの移動量と光走査用ミラー100の回転角とが正比例するように、各ミラー面の傾きの変化率が設定されている。このような傾きの変化率とするならば、光走査用ミラー100を定速回転させることにより、光走査用ミラー100と被走査面との間にf−θレンズなどの補正光学系を設けることなく、被走査面を定速走査することができる。
【0036】
この光走査用ミラー100は、モータ回転軸などに装着するための回転軸孔107が回転体101に形成されている。光走査用ミラー100を複数個、同一のモータ回転軸などに挿着して使用する場合には、回転軸孔107が設けられていると好都合である。ただし、光走査用ミラー100とモータ回転軸などとの中心を精密に合わせるための手段として、回転軸孔107に代えて、例えば、図2(図1の(b)に対応した図)に示すように、回転体101の側面に中心合わせ用の凹部108(又は凸部)などを形成することも可能である。このような中心合わせ用の凹部や凸部を設けた光走査用ミラーも本発明に包含される。
【0037】
ミラー面104,105は、図3に示すような湾曲した断面形状を持つ面としてもよい。このような断面形状のミラー面は、平面断面形状のミラー面に比べ、回転刃による研削加工などが容易である。
【0038】
図示しないが、回転体101の厚さをミラー面104,105の幅より大きくし、ミラー面104,105の外側に回転体101の外周面が残る形状とすることも可能である。回転体101の外周面に、ミラー面104,105と同様のミラー面を3個以上、同一円周に沿って形成することも可能である。回転体101の外周面に、ミラー面104,105と同様な1個又は2個以上のミラー面の組を、2列以上、並列して形成することも可能である。回転体101の外周面に、ミラー面104,105と同様のミラー面を1つだけ形成することも可能である。回転体101の全体的形状を円柱状もしくは円筒状とすることも可能である。以上のような各変形構成の光走査用ミラーも本発明に包含される。
【0039】
このような本発明の光走査用ミラーを利用するならば、単純・コンパクトな装置構成で高速な片方向走査を行うことが可能であり、また、多数ビームの高密度実装も容易に実現できる。以下、本発明の光走査用ミラーを利用した光走査方法を実施するための光走査装置について説明する。
【0040】
図1に示した光走査用ミラー100を使用した本発明による光走査装置の第1の実施例を図4及び図5に示す。図4は光走査用ミラー100の正面側から見た構成を示し、図5は光走査用ミラー100の側面側から見た構成を示す。
【0041】
光走査用ミラー100は、モータ200の回転軸201に挿着され、図4に示す矢印の向きに定速で回転駆動される。光走査用ミラー100は、その回転中心軸を中心に実質的に対称な形状であるため、高速回転させても振動や騒音を発生しにくい。したがって、光走査用ミラー100を支障なく高速に回転させることができ、このことは走査の高速化にも有利である。
【0042】
202は走査光源としてのレーザユニットである。このレーザユニット202から出射されたレーザ光ビーム203はミラー面104,105に入射するが、レーザ光ビーム203の光軸とミラー面104,105の中心(図1(a)に示す円周103)に合わせられる。ミラー面104,105の中心、すなわちレーザ光ビーム203の照射中心は、光走査用ミラー100の回転中心軸と等距離にある。205はミラー面104,105で反射されたレーザ光ビーム204により走査される被走査面であり、光走査用ミラー100の回転中心軸と平行な面である。レーザユニット202及びモータ201を制御するための手段も存在するが、図中省略されている。
【0043】
走査動作は次の通りである。レーザ光ビーム203の入射位置にミラー104の始端104aが来ると、反射レーザ光ビーム204は光走査用ミラー100の回転中心軸と平行な方向へ最も大きな角度だけ偏向され、被走査面205上の位置207に向かう。光走査用ミラー100の回転に従ってレーザ光ビーム204の偏向角度は徐々に小さくなり、ミラー面104の中央位置104cがレーザ光ビーム203の入射位置に来ると、レーザ光ビーム204の偏向角度は最小となり、被走査面205上の位置208へ向かう。光走査用ミラー100の回転に従ってレーザ光ビーム204の偏向角度は逆向きに増加し、ミラー面104の終端104bがレーザ光ビーム203の入射位置に来ると、レーザ光ビーム204は被走査面207上の位置209に向かう。かくして、被走査面205は、反射レーザ光ビーム204によって回転中心軸と平行な矢印210の向きに位置207から位置209まで走査される。光走査用ミラー100がさらに回転すると、レーザ光ビーム203はミラー面105によって同様に偏向され、反射レーザ光ビーム204により被走査面205は位置207から位置209まで矢印210の方向に走査される。すなわち、光走査用ミラー100が図4に示す角度から1回転する期間に、被走査面205は同じ向きに2回走査(片方向走査)されることになる。このように、本実施例の光走査装置によれば、走査開始位置にビームを戻すための無駄な時間が少なく、高速の片方向走査を行うことができる。
【0044】
そして、光走査用ミラー100のミラー面104,105の始端から終端までの傾きの変化率は前述のように決められており、光走査用ミラー100は定速回転するため、光走査用ミラー100と被走査面205の間に走査の等速化のためのf−θレンズのような補正光学系を設けることなく、等速走査を行うことができる。
【0045】
図6は、レーザ光ビーム204による走査幅の説明図である。ミラー面104,105の傾き角度は+αから−αまで変化するので、ミラー面上のレーザ光ビーム203の入射位置から被走査面205までの距離をL2とすると、傾き角度が0°の走査位置を基準とした反射レーザ光ビーム204の被走査面205上の振幅L3は、L3=L2×tan αであり、その2倍が走査幅となる。ミラー面の傾きを中央位置を境にして各端に向かって逆向き・等量とすると、走査範囲の中心から両端までの走査距離が同一となり、このことは安定・正確な走査の実現に有利である。
【0046】
本実施例の光走査装置において、反射レーザ光ビーム204による走査方向と直交する方向に、被走査面205と光走査用ミラー100を相対的に移動させるならば、被走査面205の二次元走査が可能であることは明らかである。また、光走査用ミラー100にミラー面104,105と同様のミラー面をN個形成するならば、光走査用ミラー100の1回転でN回の片方向走査が可能であることも明白であり、光走査用ミラー100の回転速度が同じならば、より高速な走査が可能である。このような構成の光走査装置も当然に本発明に包含される。
【0047】
レーザユニット202の駆動制御について説明する。図7は説明用のタイミング図である。
【0048】
光走査用ミラー100の回転に従って、レーザ光ビーム203の入射位置をミラー面104,105又はブランキング部106が図7(a)に示すようなタイミングで通過する。ブランキング部106では有効な走査が行われないため、余分な反射光を発生させないように、図示しない制御手段より図7(b)に示すようなブランキング信号がレーザユニット202に供給され、ブランキング部106の期間とその前後の若干の期間においては、レーザ光ビーム203は出力されないか極めて小さいパワーレベルに絞られる。このようなブランキング期間以外の期間に、レーザユニット202は不図示の制御手段より与えられる例えば画信号に従って強度変調されたレーザ光ビーム203を出射し、これがミラー面104又はミラー面105によって偏向されることにより、被走査面205は画信号(c)に従ったパワーのレーザ光ビームによって走査される。
【0049】
本発明による光走査装置の第2の実施例について図8を参照して説明する。この光走査装置は、補正光学系250,251が追加されている以外は前記第1の実施例と同様の構成である。
【0050】
一般に、レーザ光ビーム203はレーザユニット202の内部又は外部に設けられた円形アパーチャを通して出射されるため、レーザ光ビーム203は略円形の強度分布を持っている。一方、ミラー面104,105は略円弧状面であるため、その曲率の影響により、ミラー面104,105で反射されたレーザ光ビーム204の強度分布は光走査用ミラー100の回転中心軸と直交する方向(円周方向)に広がる。その結果、被走査面205に照射されるレーザ光ビーム204のスポット形状は走査方向と直交方向に伸びた非円形となるが、スポット形状は円形に近いことが一般に望ましい。本実施例においては、補正光学系250によって、それを通過後のレーザ光ビーム203の強度分布形状は、ミラー面104,105の長さ方向より幅方向のほうが広がるように補正される。この補正によって、非走査面205上のスポット形状は略円形に補正される。なお、ミラー面104,105により反射されたレーザ光ビーム204の強度分布形状を補正光学系251で補正することにより同様の効果を得ることも可能であり、かかる構成も本発明に包含される。
【0051】
ミラー面104,105の中心すなわちレーザ光ビーム照射中心位置は、光走査用ミラー100の回転中心軸と等距離であることが理想的であるが、加工精度上、その距離のある程度のばらつきは避けられない。この距離のばらつきによる影響は、被走査面205上の走査軌跡の蛇行として現れる。一般に、この蛇行量は小さいことが望ましい。本実施例においては、補正光学系251によって、それを通過後のレーザ光ビーム204の走査方向と直交する方向の振れを抑制することにより、走査軌跡の蛇行量を減少させる。ミラー面104,105の中心と回転中心軸との距離のばらつきが許容できる程度であるならば、補正光学系251による蛇行補正は不要である。
【0052】
なお、走査の目的によっては、ミラー面104,105の中心と回転中心軸との距離を意図的に変動させ、走査軌跡を蛇行させることが望ましい場合もあり得る。かかる光走査用ミラーと光走査装置も本発明に包含される。
【0053】
本発明による光走査装置の第3の実施例について図9を参照して説明する。この光走査装置は、レーザユニット202と別にレーザユニット202bを設け、2つのレーザユニット202,202bにより逆方向からレーザ光ビーム203,203bを照射し、ミラー面104,105により偏向された2本のレーザ光ビーム204,204bによって被走査面205を同時に片方向走査する構成であり、これ以外は前記第1の実施例と同様である。ただし、レーザ光ビーム203bに関しては、ミラー面104,105の始端は走査終了位置、終端は走査開始位置となるため、レーザ光ビーム204,204bによる走査方向は互いに逆向きである。このように本実施例は2本のレーザビームにより同時に走査する構成であるため、より高速の走査が可能である。
【0054】
なお、本実施例においても、前記第2の実施例における補正光学系250,251(図8)と同様の補正光学系を設けることができ、このような構成も本発明に包含される。また、光走査用ミラー100に、より多数のミラー面が設けられている場合には、3個以上のミラー面に同時にレーザ光ビームを照射し、3本以上のレーザ光ビームによる同時走査を行う構成も可能であり、このような構成の光走査装置も本発明に包含される。
【0055】
本発明の光走査装置の第4の実施例について、図10を参照して説明する。本実施例においては、共通のモータ200の回転軸201に、図1に示した光走査用光ミラー100が5個(一般的には複数個)等間隔で挿着され、各光走査用ミラー100に対応してレーザユニット202が配設されている。光走査用ミラー100とレーザユニット202の各組による走査動作は前記第1及び第2の実施例と同様である。隣り合う光走査用ミラー100で偏向されたレーザ光ビームによる被走査面205の走査範囲が一部オーバラップするように、各光走査用ミラー100の相互の間隔及び被走査面205からの距離が決められている。
【0056】
このような構成であるため、複数のレーザ光ビームにより被走査面205を広い走査幅で高速に走査することができる。本発明の光走査用ミラー100による走査方向は、その回転中心軸と平行な方向であるため、本実施例のように、容易に光走査用ミラー100を多数個密に並べることができ、したがって容易に広い走査幅と高速走査を実現することができる。全ての光走査用ミラー100は共通のモータ201の回転軸201に挿着されているため、光走査用ミラー100の回転同期をとるための格別な手段は不要である。
【0057】
隣り合う光走査用ミラー100による走査範囲の一部がオーバラップしているため、例えば、画像形成の場合に、被走査面205上の各走査ラインにおける画像の連続性を容易に確保することができる。特に、各光走査用ミラー100により偏向されたレーザ光ビームによる走査は同じ向きの片方向走査であるため、各レーザユニット201から出射されるレーザ光ビームの画信号などによる変調の開始及び終了やブランキングのタイミング調整が簡単になる。
【0058】
図示しないが、前記第4の実施例において、各光走査用ミラー100に対応して、前記第3の実施例(図9)と同様に逆方向からレーザ光ビームを照射するための2つのレーザユニットを配設するならば、より高速な2次元走査が可能になることは明白である。このような構成の光走査装置も当然に本発明に包含される。また、前記第4の実施例において、各光走査用ミラー100に対応して、前記第2の実施例における補正光学系250,251(図8)と同様の補正光学系を設けてもよく、かかる構成の光走査装置も本発明に包含される。
【0059】
本発明による光走査用ミラーの第2の実施例を図11に示す。図11において(a)は正面図、(b)は右側面図である。
【0060】
この光走査用ミラー300は、全体として円盤形状の回転体301の外周面に、その回転中心軸302と垂直な平面内の、同回転中心軸を中心とする所定半径の円周303に沿う2つのミラー面304,305を形成してなるものである。ミラー面304,305の中心(レーザ光ビームの照射中心位置)は円周303と一致し、したがってミラー面304,305の中心は回転体301の回転中心軸302から等距離にある。
【0061】
ミラー面304,305は回転中心軸302に対する傾きが連続的に変化し、全体として円周303を中心として捻れた面となっている。前記第1の実施例におけるブランキング部106(図1(a))に相当する部分は存在せず、2つのミラー面304,305は傾きが連続して変化する1つの面をなしている。
【0062】
ミラー面304の傾きは中央位置304cで0°となり、中央位置304cを境に傾きの向きが反転し、始端304aと終端304bで傾きは逆向きの最大角度(±α°)となる。図11の(a)で説明すると、ミラー面304は始端304a側では正面より見えない向きに傾いており、終端304b側では正面より見える向きに傾いている。ミラー面305も同様に、その中央位置305cで傾き角度が0°で、その位置を境に傾きの向きが反転し、始端305a(終端304bと同位置)と終端(305b(始端304aと同位置)で傾きは逆向きの最大角度(±α°)となる。ミラー面304,305の傾きの変化率は、前記第1の実施例のミラー面104,105と同様に、光走査用ミラー300を定速回転させた場合に回転中心軸302と平行な被走査面の走査が等速走査となるように決定されている。
【0063】
この光走査用ミラー300は回転させて使用されるため、モータ回転中心軸などに装着するための回転軸孔307が回転体301に形成されている。光走査用ミラー300を複数個、同一のモータ回転軸などに挿着して使用する場合には回転軸孔307が設けられていると好都合である。この回転軸孔307は必須というわけではなく、光走査用ミラー300とモータ回転軸などとの中心を精密に合わせるために、例えば、回転体301の側面に中心合わせ用の凹部又は凸部(図2参照)などを形成してもよい。このような中心合わせ用の凹部や凸部を設けた光走査用ミラーも本発明に包含される。
【0064】
本実施例の光走査用ミラー300は、前記第1の実施例の光走査用ミラー100に比べ、ブランキング部106のような不連続面がないため、一般に加工が容易である。なお、ミラー面304,305は、幅方向の断面形状が湾曲してもよい(図3参照)。このような断面形状のミラー面は、平面断面のミラー面より一般に加工が容易である。
【0065】
図示しないが、回転体301の厚さをミラー面304,305の幅より大きくし、ミラー面304,305の外側に回転体301の外周面が残る形状とすることも可能である。回転体301の外周面に、ミラー面304,305と同様のミラー面を3個以上、同一円周に沿って形成することも可能である。さらに、回転体301の外周面に、ミラー面304,305と同様な2個以上のミラー面の組を、2列以上、並列して形成することも可能である。また、回転体101の全体的形状を円柱状もしくは円筒状とすることも可能である。以上のような各変形構成の光走査用ミラーも本発明に包含される。
【0066】
さらに、ミラー面304の始端304aとミラー面305の終端305bの間に、前記第1の実施例と同様のブランキング部を設けた構成、より一般化するならば、連続したN(≧2)個のミラー面の先頭と最後のミラー面の間にブランキング部を設けた構成とすることも可能であり、これも本発明に包含される。
【0067】
図示しないが、前述した光走査装置の各実施例及びその各変形例における光走査用ミラー100を、本実施例の光走査用ミラー300に置き換えた光走査装置も当然に本発明に包含される。
【0068】
本実施例の光走査用ミラー300を用いた場合、同ミラーを1回転させる毎に、1回の往復走査が行われる。図5を援用して説明すれば、レーザ光ビーム入射位置にミラー面304の始端304aが来ると、レーザ光ビームは被走査面205上の例えば位置207に向かうように偏向される。光走査用ミラー300が図11中の矢印方向にさらに回転すると、図5において左方向へレーザ光ビームが振られ、レーザ光ビーム入射位置にミラー面304の終端304bが来るとレーザ光ビームは位置209まで振られる。このようにして、半回転で位置207から位置209まで走査される(往走査)。光走査用ミラー300がさらに回転すると、レーザ光ビームはミラー面305によって逆向きに偏向され、レーザ光ビーム照射位置にミラー面305の終端305bが来た時にレーザ光ビームは位置207まで振られる。つまり、後の半回転で位置209から位置207まで走査される(復走査)。光走査用ミラー300の各ミラー面の傾きの変化率は前述のように設定されているため、走査は定速走査となる。なお、光走査用ミラー300のミラー面を3個にするならば、1回転につき1往復半の走査が行われる。ミラー面を4個にするならば、1回転で2往復の走査が行われる。
【0069】
図10に示すように複数の光走査用ミラー300を同じ向きで複数個並べた場合において、隣接する光走査用ミラー300による往走査の方向、復走査の方向はそれぞれ同一となることは明らかである。
【0070】
以上に説明した本発明の光走査装置は、電子写真方式や感熱記録方式のプリンタ、複写機などの画像形成装置、プリント基板や印刷分野における版下用フィルムまたはCTPなどの刷版作成用イメージセッタもしくはプロッタ装置における光走査装置として好適であり、さらには銀塩フィルムを感光させて像を形成する用途にも応用可能である。
【0071】
このような応用例として、電子写真方式の画像形成装置の一例を図12を参照して説明する。
【0072】
図12において、400は本発明による光走査装置である。この光走査装置400は、例えば、図10に示した構成の光走査装置に、図8に示した補正光学系250,251を各光走査用ミラーに対応して設けた構成である。ただし、補正光学系250,251の一方又は両方を省くこと可能である。401は光走査装置400の被走査面を提供する感光体ドラム(像担持体)である。
【0073】
光走査装置400は、画信号によって変調された複数本のレーザビームで感光体ドラム401の表面(被走査面)を同ドラムの軸方向に走査する。感光体ドラム401は図中の矢印方向に回転駆動され、帯電部402で帯電された表面が光走査装置400によりレーザ光ビームで走査されることによって静電潜像を形成される。この静電潜像は現像部403でトナー像に顕像化され、このトナー像は転写部404により記録紙405に転写される。転写されたトナー像は定着部406によって記録紙405に定着される。感光体ドラム401の転写部404を通過した表面部分はクリーニング部407で残留トナーを除去される。
【0074】
光走査装置400は複数ビームによる高速走査が可能であるため、高速な画像形成が可能である。また、光走査装置400は、ポリゴンミラーを複数用いる構成に比べコンパクかつ安価な構成とすることができるため、コンパクトかつ安価な画像形成装置を実現できる。
【0075】
なお、記録紙405の搬送機構、感光体ドラム401の駆動機構、現像部403、転写部404などの制御手段などは従来の画像形成装置と同様でよいため図中省略されている。像担持体として、感光体ドラム401に代えてベルト状の感光体を用いる構成も可能である。また、トナー像を転写媒体に一旦転写し、この転写媒体からトナー像を記録紙に転写する構成とすることも可能である。
【0076】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の光走査用ミラーは、その回転中心軸と平行な方向に高速の走査が可能であり、複数ビームの高密度実装も容易になる(請求項1乃至7)。f−θレンズなどの補正光学系を用いることなく等速走査が可能である(請求項2)。走査範囲全域の安定・正確な走査が可能である(請求項3)。1回転につき複数回の走査を行うことができる(請求項4)。1回転につき複数回の片方向走査を行うことができる(請求項5)。1回転につき1回以上の往復走査を行うことができ、また、不連続面がないためミラー面の加工も容易になる(請求項6)。ミラー面が平面断面形状であるの場合に比べミラー面の加工が容易になる(請求項7)、などの効果を有する。
【0077】
また、本発明の光走査方法は、光走査用ミラーの回転中心軸と平行な方向に高速の片方向走査又は往復走査が可能である(請求項8乃至14)。光走査用ミラーが1個でも複数の光ビームによる高速走査が可能である(請求項9)。円形に近い強度分布形状を持つ光ビームによる走査が可能である(請求項10)。複数ビームによる広い範囲の高速走査が可能である(請求項11)。複数の光ビームによる画像などの走査の連続性を容易に確保することができる(請求項12,13)、などの効果を有する。
【0078】
また、本発明の光走査装置は、光走査用ミラーの回転中心軸と平行な方向に、高速の片方向走査又は往復走査が可能である(請求項15乃至21)。光走査用ミラーが1個でも複数の光ビームによる高速走査が可能である(請求項16)。円形に近い強度分布形状を持つ光ビームによる走査が可能である(請求項17)。単純・コンパクトな装置構成で、複数ビームによる広い範囲の高速走査が可能である(請求項18)。複数の光ビームによる画像などの走査の連続性を容易に確保することができる(請求項19,20)、などの効果を有する。
【0079】
また、本発明による画像形成装置は、像担持体の高速走査が可能であるため高速の画像形成が可能あり、複数ビームによる走査を行う場合にも、ポリゴンミラーを用いる構成に比べ、全体をコンパクト・安価に実現し得るなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光走査用ミラーの第1の実施例を示す図である。
【図2】光走査用ミラーの変形例を示す図である。
【図3】光走査用ミラーのミラー面の湾曲した断面形状を示す図である。
【図4】本発明の光走査装置の第1の実施例を示す図である。
【図5】本発明の光走査装置の第1の実施例を示す図である。
【図6】光走査用ミラーのミラー面によりレーザ光ビームの偏向と被走査面上の走査を説明する図である。
【図7】光走査装置の第1の実施例における制御タイミングを説明する図である。
【図8】本発明の光走査装置の第2の実施例を示す図である。
【図9】本発明の光走査装置の第3の実施例を示す図である。
【図10】本発明の光走査装置の第4の実施例を示す図である。
【図11】本発明の光走査用ミラーの第2の実施例を示す図である。
【図12】本発明の画像形成装置の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
100 光走査用ミラー
102 回転中心軸
103 円周(ミラー面中心、光ビーム照射中心位置)
104,105 ミラー面
106 ブランキング部
107 回転軸孔
200 モータ
201 モータ回転軸
202,202b レーザユニット
205 被走査面
250,251 補正光学系
300 光走査用ミラー
302 回転中心軸
303 円周(ミラー面中心、光ビーム照射中心位置)
304,305 ミラー面
307 回転軸孔
400 光走査装置
401 感光体ドラム(像担持体)
402 帯電部
403 現像部
404 転写部
406 定着部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for scanning a surface to be scanned with a laser light beam or the like, and more particularly, to a novel mirror, method, and apparatus for such optical scanning.
[0002]
An optical scanning mirror, an optical scanning method and an optical scanning device according to the present invention can be used for an image forming apparatus such as an electrophotographic or thermal recording type printer, a copying machine, a printing board or an underprinting film or a CTP or the like in the printing field. The present invention is widely applicable to an image setter or a plotter device for plate making, and further to a use for exposing a silver halide film to form an image.
[0003]
[Prior art]
Polygon mirrors (rotating polygon mirrors) are widely used as optical scanning means in image forming apparatuses and the like. A configuration in which a plurality of polygon mirrors are used to scan with a plurality of beams is also known (for example, see Patent Document 1).
[0004]
Means for optical scanning without using a polygon mirror include rotating a cylindrical mirror around an axis eccentric from its central axis, or rotating a cylindrical mirror around an axis inclined from its central axis, A device that deflects a light beam on a surface is known (see Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-6-208066
[Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 6-105331
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the method of performing optical scanning using a polygon mirror, generally, the entire apparatus including an optical system becomes large. Further, since a polygon mirror can scan only in a direction perpendicular to its rotation axis, it is not easy to mount a large number of beams at high density, and a mechanism for synchronizing the rotations of a plurality of polygon mirrors is indispensable.
[0007]
The apparatus using a cylindrical mirror described in Patent Document 2 has a large change in a beam spot diameter on a surface to be scanned due to a change in a distance from a light source of a light beam to a surface to be scanned. Noise is likely to occur, and the scanning speed is limited in terms of the rotational speed. Further, in the case of one-way scanning, a half-turn time for returning the beam to the scanning start position is wasted, which also hinders the speeding up of scanning. Further, in a configuration in which the cylindrical mirror is rotated about an eccentric axis, scanning can be performed only in a direction orthogonal to the rotation axis of the cylindrical mirror. Therefore, scanning with a plurality of beams has the same disadvantage as that of a polygon mirror.
[0008]
An object of the present invention is to provide a novel optical scanning mirror capable of solving the above problems, and a novel optical scanning method and an optical scanning device using the same.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The optical scanning mirror according to the present invention, as described in claim 1, has a rotation center axis and extends along a circumference having a predetermined radius around the rotation center axis in a plane perpendicular to the rotation center axis. A mirror surface, wherein the mirror surface is a surface twisted about the circumference, whose inclination with respect to the rotation center axis changes continuously from one end to the other end. It is.
[0010]
Another feature of the optical scanning mirror according to the present invention is that, in the configuration according to claim 1, when the mirror surface is irradiated with a light beam, the optical scanning mirror is configured as described in claim 2. The inclination of the mirror surface changes from one end to the other end so that the rotation angle of the mirror surface and the amount of the light beam reflected by the mirror surface moving on a plane parallel to the rotation center axis are directly proportional. Is to do.
[0011]
Another feature of the optical scanning mirror according to the present invention is that, as described in claim 3, in the configuration according to claim 1 or 2, the inclination of the mirror surface increases from the center position toward both ends. However, the inclination direction is reversed around the center position.
[0012]
Another feature of the optical scanning mirror of the present invention is that, as described in claim 4, in the configuration of claim 1, 2, or 3, the mirror has a plurality of the mirror surfaces along the circumference. is there.
[0013]
Another feature of the optical scanning mirror according to the present invention is that, as described in claim 5, in the configuration according to claim 4, the optical scanning mirror has a blanking section for separating the plurality of mirror surfaces, The inclinations at the ends of the two mirror surfaces adjacent to each other via the portion are opposite to each other.
[0014]
Another feature of the optical scanning mirror according to the present invention is that, as described in claim 6, in the configuration according to claim 4, the plurality of mirror surfaces as a whole have continuously changing inclinations. There are two aspects.
[0015]
Another feature of the optical scanning mirror according to the present invention is that, as described in claim 7, in the configuration according to any one of claims 1 to 6, the mirror surface has a curved cross-sectional shape. It is in.
[0016]
Further, according to the optical scanning method of the present invention, as described in claim 8, the optical scanning mirror according to any one of claims 1 to 6 is rotated about its rotation center axis, and the optical scanning is performed. The mirror surface of the mirror for use is irradiated with a light beam, and the light beam reflected by the mirror surface scans a surface to be scanned parallel to the rotation center axis.
[0017]
Further, according to the optical scanning method of the present invention, as set forth in claim 9, the optical scanning mirror according to claim 4, 5 or 6 is rotated about its rotation center axis, and A plurality of mirror surfaces are simultaneously irradiated with light beams, and the plurality of light beams reflected by the plurality of mirror surfaces scan a surface to be scanned parallel to the rotation center axis.
[0018]
Another feature of the optical scanning method of the present invention is that, in the configuration according to claim 8 or 9, the mirror surface of the optical scanning mirror has a width direction that is longer than the length direction. And to irradiate a light beam having an intensity distribution shape spread to a wide range.
[0019]
Another feature of the optical scanning method of the present invention is that, in the method according to claim 8, 9, or 10, the plurality of the optical scanning mirrors are simultaneously and coaxially rotated, The scanning surface is scanned by a plurality of light beams reflected by mirror surfaces of the plurality of light scanning mirrors.
[0020]
Another feature of the optical scanning method according to the present invention is that, in the configuration according to claim 11, the scanning range of the light beam reflected by the mirror surface of the adjacent optical scanning mirror is as described in claim 12. Are partially overlapped.
[0021]
Another feature of the optical scanning method according to the present invention is that, in the configuration according to claim 12, the optical scanning method includes a plurality of light beams reflected by mirror surfaces of the plurality of optical scanning mirrors. The scanning direction is the same.
[0022]
Another feature of the optical scanning method according to the present invention is that, in the configuration according to any one of claims 8 to 163, the optical scanning mirror is rotated at a constant speed. It is to scan a scanned surface at a constant speed.
[0023]
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided an optical scanning device comprising: the optical scanning mirror according to any one of the first to sixth aspects; And a means for irradiating the mirror surface of the optical scanning mirror with a light beam, and scans a surface to be scanned parallel to the rotation center axis by the light beam reflected by the mirror surface. It is characterized by the following.
[0024]
Further, according to a sixteenth aspect of the present invention, an optical scanning device according to the fourteenth aspect rotates the optical scanning mirror according to the fourth, fifth, or sixth aspect, and the optical scanning mirror about a rotation center axis thereof. A driving unit; and a light source unit for simultaneously irradiating a plurality of mirror surfaces of the optical scanning mirror with a light beam, wherein the plurality of light beams reflected by the plurality of mirror surfaces are arranged in parallel with the rotation center axis. The scanning surface is scanned.
[0025]
Another feature of the optical scanning device of the present invention is that, in addition to the configuration of claim 15 or 16, the intensity distribution shape of the light beam applied to the mirror surface is adjusted by the mirror. Another object of the present invention is to provide a means for correcting an intensity distribution shape that is wider in the width direction than in the length direction of the surface.
[0026]
Another feature of the optical scanning device according to the present invention is that, in the configuration according to claim 15, 16, or 17, a plurality of the optical scanning mirrors are inserted on a common rotation axis. The rotating shaft is rotated by the driving means, and the surface to be scanned is scanned by a plurality of light beams reflected by mirror surfaces of the plurality of optical scanning mirrors.
[0027]
Another feature of the optical scanning device according to the present invention is that, in the configuration according to claim 19, the scanning range by the light beam reflected by the mirror surface of the adjacent optical scanning mirror is as described in claim 19. Are partially overlapped.
[0028]
Another feature of the optical scanning device according to the present invention is that, in the configuration according to claim 19, the light scanning device according to claim 19 includes a plurality of light beams reflected by mirror surfaces of the plurality of optical scanning mirrors. The scanning direction is the same.
[0029]
Another feature of the optical scanning device of the present invention is that, as described in claim 21, in the configuration according to any one of claims 15 to 20, the optical scanning mirror is rotated at a constant speed, and It is to scan a scanned surface at a constant speed.
[0030]
Further, according to the image forming apparatus of the present invention, an image carrier, a unit for charging the surface of the image carrier, and the charged surface of the image carrier as a surface to be scanned. 22. The optical scanning device according to claim 15, which scans with a light beam modulated by an image signal to form an electrostatic latent image, and an electrostatic scanning device formed on the image carrier. Means for visualizing the latent image.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0032]
FIG. 1 shows a first embodiment of an optical scanning mirror according to the present invention. 1A is a front view, FIG. 1B is a right side view, and FIG. 1C is a bottom view.
[0033]
The optical scanning mirror 100 is formed by forming two mirror surfaces 104 and 105 on the outer peripheral surface of a disk-shaped rotating body 101. The mirror surfaces 104 and 105 are separated by two blanking portions 106 provided on the outer peripheral surface of the rotating body 101. The centers of the mirror surfaces 104 and 105 in the width direction coincide with a circumference 103 having a predetermined radius centered on the rotation center axis in a plane perpendicular to the rotation center axis 102 of the rotating body 101. The surface is twisted around 103. Therefore, the centers of the mirror surfaces 104 and 105 are equidistant from the rotation center axis 102 of the rotating body 101.
[0034]
The mirror surfaces 104 and 105 will be further described. The inclination of the mirror surface 104 with respect to the rotation center axis 102 continuously changes from the start end (scan start position) 104a to the end end (scan end position) 104b. The inclination of the mirror surface 104 is 0 ° at the center position 104c in the longitudinal direction, the direction of the inclination is reversed at the center position 104c, and the inclination at the start end 104a and the end 104b is the maximum angle (± α °) in the opposite direction. Become. 1A, the mirror surface 104 is inclined toward the front end 104a so as to be seen from the front, and inclined toward the end 104b so as not to be seen. The mirror surface 105 is also a surface twisted about the same circumference 103, the inclination angle is 0 ° at the center position 105c, and the direction of the inclination is reversed at the center position 105c, and the starting end (scanning start position) 105a At the end (scan end position) 105b, the inclination becomes the maximum angle (± α °) in the opposite direction.
[0035]
The rate of change of the inclination of the mirror surfaces 104 and 105 is, as will be described later, a light beam is applied to the mirror surfaces 104 and 105 while rotating the optical scanning mirror 100 about the rotation center axis 102, and the mirror is reflected. When a plane parallel to the rotation center axis 102 is scanned by the reflected light beam, the amount of movement of the reflected light beam on the surface to be scanned and the rotation angle of the optical scanning mirror 100 are directly proportional to each other. The rate of change of the slope is set. If the inclination change rate is set to such a value, a correction optical system such as an f-θ lens is provided between the optical scanning mirror 100 and the surface to be scanned by rotating the optical scanning mirror 100 at a constant speed. In addition, the scanning surface can be scanned at a constant speed.
[0036]
In the optical scanning mirror 100, a rotating shaft hole 107 for mounting on a motor rotating shaft or the like is formed in the rotating body 101. When a plurality of optical scanning mirrors 100 are used by being inserted into the same motor rotation shaft or the like, it is convenient to provide the rotation shaft hole 107. However, as a means for precisely aligning the center of the optical scanning mirror 100 with the rotation axis of the motor and the like, instead of the rotation shaft hole 107, for example, shown in FIG. 2 (a diagram corresponding to FIG. 1B). As described above, it is also possible to form the concave portion 108 (or convex portion) for centering on the side surface of the rotating body 101. The present invention also includes an optical scanning mirror provided with such concave portions and convex portions for centering.
[0037]
The mirror surfaces 104 and 105 may be surfaces having a curved cross-sectional shape as shown in FIG. A mirror surface having such a cross-sectional shape is easier to grind with a rotary blade than a mirror surface having a planar cross-sectional shape.
[0038]
Although not shown, the thickness of the rotating body 101 may be made larger than the width of the mirror surfaces 104 and 105 so that the outer peripheral surface of the rotating body 101 remains outside the mirror surfaces 104 and 105. Three or more mirror surfaces similar to the mirror surfaces 104 and 105 can be formed on the outer peripheral surface of the rotating body 101 along the same circumference. One or two or more sets of mirror surfaces similar to the mirror surfaces 104 and 105 may be formed in two or more rows in parallel on the outer peripheral surface of the rotating body 101. It is also possible to form only one mirror surface similar to the mirror surfaces 104 and 105 on the outer peripheral surface of the rotating body 101. The overall shape of the rotating body 101 may be cylindrical or cylindrical. The optical scanning mirror having each of the above-described modified configurations is also included in the present invention.
[0039]
If such an optical scanning mirror of the present invention is used, high-speed one-way scanning can be performed with a simple and compact device configuration, and high-density mounting of many beams can be easily realized. Hereinafter, an optical scanning device for performing an optical scanning method using an optical scanning mirror of the present invention will be described.
[0040]
4 and 5 show a first embodiment of an optical scanning device according to the present invention using the optical scanning mirror 100 shown in FIG. FIG. 4 shows the configuration of the optical scanning mirror 100 as viewed from the front side, and FIG. 5 shows the configuration of the optical scanning mirror 100 as viewed from the side.
[0041]
The optical scanning mirror 100 is inserted into the rotation shaft 201 of the motor 200, and is driven to rotate at a constant speed in the direction of the arrow shown in FIG. Since the optical scanning mirror 100 has a substantially symmetrical shape about its rotation center axis, it hardly generates vibration and noise even when rotated at high speed. Therefore, the optical scanning mirror 100 can be rotated at a high speed without any trouble, which is also advantageous for increasing the scanning speed.
[0042]
Reference numeral 202 denotes a laser unit as a scanning light source. The laser beam 203 emitted from the laser unit 202 is incident on the mirror surfaces 104 and 105. The optical axis of the laser beam 203 and the center of the mirror surfaces 104 and 105 (circle 103 shown in FIG. 1A). Can be adjusted to The centers of the mirror surfaces 104 and 105, that is, the irradiation center of the laser beam 203, are equidistant from the rotation center axis of the optical scanning mirror 100. Reference numeral 205 denotes a surface to be scanned which is scanned by the laser light beam 204 reflected by the mirror surfaces 104 and 105, and is a surface parallel to the rotation center axis of the optical scanning mirror 100. There are also means for controlling the laser unit 202 and the motor 201, but they are omitted in the figure.
[0043]
The scanning operation is as follows. When the starting end 104a of the mirror 104 comes to the incident position of the laser beam 203, the reflected laser beam 204 is deflected by the largest angle in a direction parallel to the rotation center axis of the optical scanning mirror 100, and Head to position 207. The deflection angle of the laser light beam 204 gradually decreases as the light scanning mirror 100 rotates, and when the central position 104c of the mirror surface 104 comes to the incident position of the laser light beam 203, the deflection angle of the laser light beam 204 becomes minimum. , Toward the position 208 on the scanned surface 205. With the rotation of the optical scanning mirror 100, the deflection angle of the laser light beam 204 increases in the opposite direction, and when the end 104b of the mirror surface 104 comes to the incident position of the laser light beam 203, the laser light beam 204 is placed on the surface to be scanned 207. Heading to position 209. Thus, the scanned surface 205 is scanned from the position 207 to the position 209 by the reflected laser light beam 204 in the direction of the arrow 210 parallel to the rotation center axis. When the optical scanning mirror 100 further rotates, the laser light beam 203 is similarly deflected by the mirror surface 105, and the surface to be scanned 205 is scanned by the reflected laser light beam 204 from the position 207 to the position 209 in the direction of the arrow 210. That is, while the optical scanning mirror 100 makes one rotation from the angle shown in FIG. 4, the surface to be scanned 205 is scanned twice (one-way scanning) in the same direction. As described above, according to the optical scanning device of the present embodiment, it is possible to perform high-speed one-way scanning with less useless time for returning the beam to the scanning start position.
[0044]
The change rate of the inclination from the start to the end of the mirror surfaces 104 and 105 of the optical scanning mirror 100 is determined as described above, and the optical scanning mirror 100 rotates at a constant speed. The constant-speed scanning can be performed without providing a correction optical system such as an f-θ lens for making the scanning uniform at a speed between the scanning surface 205 and the scanning target surface 205.
[0045]
FIG. 6 is an explanatory diagram of a scanning width by the laser light beam 204. Since the tilt angles of the mirror surfaces 104 and 105 change from + α to −α, if the distance from the incident position of the laser beam 203 on the mirror surface to the surface to be scanned 205 is L2, the scanning position where the tilt angle is 0 ° The amplitude L3 of the reflected laser light beam 204 on the surface to be scanned 205 with reference to L3 is L3 = L2 × tan α, which is twice the scanning width. If the inclination of the mirror surface is opposite and equal to each end with the center position as a boundary, the scanning distance from the center of the scanning range to both ends is the same, which is advantageous for realizing stable and accurate scanning. It is.
[0046]
In the optical scanning device of the present embodiment, if the scanning surface 205 and the optical scanning mirror 100 are relatively moved in a direction orthogonal to the scanning direction by the reflected laser light beam 204, the two-dimensional scanning of the scanning surface 205 is performed. It is clear that is possible. Also, if N mirror surfaces similar to the mirror surfaces 104 and 105 are formed on the optical scanning mirror 100, it is apparent that one rotation of the optical scanning mirror 100 can perform N one-way scanning. If the rotation speed of the optical scanning mirror 100 is the same, higher-speed scanning is possible. The optical scanning device having such a configuration is naturally included in the present invention.
[0047]
The drive control of the laser unit 202 will be described. FIG. 7 is a timing chart for explanation.
[0048]
As the optical scanning mirror 100 rotates, the mirror surface 104, 105 or the blanking section 106 passes the incident position of the laser beam 203 at the timing shown in FIG. Since the blanking unit 106 does not perform effective scanning, a blanking signal as shown in FIG. 7B is supplied from a control unit (not shown) to the laser unit 202 so as not to generate extra reflected light. During the period of the ranking unit 106 and a short period before and after the period, the laser light beam 203 is not output or is narrowed down to an extremely low power level. During a period other than such a blanking period, the laser unit 202 emits a laser light beam 203 whose intensity is modulated in accordance with, for example, an image signal given by control means (not shown), and this laser beam is deflected by the mirror surface 104 or 105. Thus, the surface to be scanned 205 is scanned by the laser light beam having the power according to the image signal (c).
[0049]
A second embodiment of the optical scanning device according to the present invention will be described with reference to FIG. This optical scanning device has the same configuration as that of the first embodiment except that correction optical systems 250 and 251 are added.
[0050]
Generally, since the laser light beam 203 is emitted through a circular aperture provided inside or outside the laser unit 202, the laser light beam 203 has a substantially circular intensity distribution. On the other hand, since the mirror surfaces 104 and 105 are substantially arc-shaped surfaces, the intensity distribution of the laser beam 204 reflected by the mirror surfaces 104 and 105 is orthogonal to the rotation center axis of the optical scanning mirror 100 due to the influence of the curvature. Spreads in the direction of the circumference (circumferential direction). As a result, the spot shape of the laser light beam 204 applied to the surface to be scanned 205 becomes a non-circular shape extending in a direction orthogonal to the scanning direction, but it is generally desirable that the spot shape is nearly circular. In this embodiment, the correction optical system 250 corrects the intensity distribution shape of the laser light beam 203 after passing therethrough so that the width in the width direction is larger than the length in the mirror surfaces 104 and 105. By this correction, the spot shape on the non-scanning surface 205 is corrected to a substantially circular shape. The same effect can be obtained by correcting the intensity distribution shape of the laser light beam 204 reflected by the mirror surfaces 104 and 105 by the correction optical system 251. Such a configuration is also included in the present invention.
[0051]
Ideally, the centers of the mirror surfaces 104 and 105, that is, the laser light beam irradiation center position, are equidistant from the rotation center axis of the optical scanning mirror 100. However, from the viewpoint of processing accuracy, a certain variation in the distance is avoided. I can't. The influence due to the variation in the distance appears as a meandering scanning locus on the surface to be scanned 205. Generally, it is desirable that the meandering amount is small. In this embodiment, the correction optical system 251 suppresses the deflection of the laser light beam 204 after passing therethrough in the direction orthogonal to the scanning direction, thereby reducing the meandering amount of the scanning trajectory. If the variation in the distance between the centers of the mirror surfaces 104 and 105 and the center axis of rotation is acceptable, the meandering correction by the correction optical system 251 is unnecessary.
[0052]
Depending on the purpose of scanning, it may be desirable to intentionally change the distance between the center of the mirror surfaces 104 and 105 and the rotation center axis to meander the scanning trajectory. Such an optical scanning mirror and an optical scanning device are also included in the present invention.
[0053]
Third Embodiment A third embodiment of the optical scanning device according to the present invention will be described with reference to FIG. In this optical scanning device, a laser unit 202b is provided separately from the laser unit 202, the two laser units 202, 202b irradiate laser light beams 203, 203b from opposite directions, and are deflected by mirror surfaces 104, 105. The scanning surface 205 is simultaneously scanned in one direction by the laser light beams 204 and 204b, and the rest is the same as the first embodiment. However, with respect to the laser light beam 203b, since the start ends of the mirror surfaces 104 and 105 are the scanning end position and the end positions are the scanning start position, the scanning directions by the laser light beams 204 and 204b are opposite to each other. As described above, the present embodiment has a configuration in which scanning is performed simultaneously by two laser beams, so that higher-speed scanning is possible.
[0054]
In this embodiment, a correction optical system similar to the correction optical systems 250 and 251 (FIG. 8) in the second embodiment can be provided, and such a configuration is also included in the present invention. When a larger number of mirror surfaces are provided on the optical scanning mirror 100, three or more mirror surfaces are simultaneously irradiated with a laser light beam, and simultaneous scanning with three or more laser light beams is performed. A configuration is also possible, and an optical scanning device having such a configuration is also included in the present invention.
[0055]
Fourth Embodiment A fourth embodiment of the optical scanning device according to the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, five (generally a plurality of) optical scanning optical mirrors 100 shown in FIG. A laser unit 202 is provided corresponding to 100. The scanning operation by each set of the optical scanning mirror 100 and the laser unit 202 is the same as in the first and second embodiments. The distance between the optical scanning mirrors 100 and the distance from the scanning surface 205 are set such that the scanning ranges of the scanning surface 205 by the laser light beams deflected by the adjacent optical scanning mirrors 100 partially overlap. It is decided.
[0056]
With such a configuration, the surface to be scanned 205 can be scanned at high speed with a wide scanning width by a plurality of laser light beams. Since the scanning direction of the optical scanning mirror 100 of the present invention is parallel to the rotation center axis, a large number of optical scanning mirrors 100 can be easily arranged densely as in the present embodiment. A wide scanning width and high-speed scanning can be easily realized. Since all the optical scanning mirrors 100 are mounted on the rotating shaft 201 of the common motor 201, no special means for synchronizing the rotation of the optical scanning mirror 100 is required.
[0057]
Since a part of the scanning range of the adjacent optical scanning mirror 100 overlaps, for example, in the case of image formation, continuity of an image on each scanning line on the scanned surface 205 can be easily ensured. it can. In particular, since the scanning by the laser light beam deflected by each optical scanning mirror 100 is one-way scanning in the same direction, the start and end of the modulation by the image signal or the like of the laser light beam emitted from each laser unit 201 and The blanking timing can be easily adjusted.
[0058]
Although not shown, in the fourth embodiment, two lasers for irradiating laser light beams from opposite directions corresponding to the optical scanning mirrors 100 in the same manner as in the third embodiment (FIG. 9). Obviously, if a unit is provided, faster two-dimensional scanning is possible. The optical scanning device having such a configuration is naturally included in the present invention. Further, in the fourth embodiment, a correction optical system similar to the correction optical systems 250 and 251 (FIG. 8) in the second embodiment may be provided for each optical scanning mirror 100. The optical scanning device having such a configuration is also included in the present invention.
[0059]
FIG. 11 shows a second embodiment of the optical scanning mirror according to the present invention. 11A is a front view, and FIG. 11B is a right side view.
[0060]
The optical scanning mirror 300 is formed on the outer peripheral surface of a rotating body 301 having a disk shape as a whole along a circumference 303 having a predetermined radius centered on the rotation center axis in a plane perpendicular to the rotation center axis 302. And three mirror surfaces 304 and 305. The centers of the mirror surfaces 304 and 305 (the irradiation center positions of the laser beam) coincide with the circumference 303, and thus the centers of the mirror surfaces 304 and 305 are equidistant from the rotation center axis 302 of the rotating body 301.
[0061]
The inclination of the mirror surfaces 304 and 305 with respect to the rotation center axis 302 continuously changes, and the mirror surfaces 304 and 305 are twisted around the circumference 303 as a whole. There is no portion corresponding to the blanking section 106 (FIG. 1A) in the first embodiment, and the two mirror surfaces 304 and 305 form one surface whose inclination changes continuously.
[0062]
The tilt of the mirror surface 304 becomes 0 ° at the center position 304c, the direction of the tilt is reversed at the center position 304c, and the tilt becomes the maximum angle (± α °) in the opposite direction at the start end 304a and the end 304b. Referring to FIG. 11A, the mirror surface 304 is tilted in a direction invisible from the front at the start end 304a, and tilted in a direction visible from the front at the end 304b. Similarly, the mirror surface 305 has a tilt angle of 0 ° at its center position 305c, the direction of the tilt is reversed at that position, and the start end 305a (same position as the end 304b) and the end (305b (same position as the start 304a). ), The inclination becomes the maximum angle (± α °) in the opposite direction.The change rate of the inclination of the mirror surfaces 304, 305 is the same as that of the mirror surfaces 104, 105 of the first embodiment. Is determined so that the scanning of the surface to be scanned parallel to the rotation center axis 302 becomes a constant-speed scanning when is rotated at a constant speed.
[0063]
Since the optical scanning mirror 300 is used by being rotated, a rotary shaft hole 307 for mounting the optical scanning mirror 300 on a motor rotation center axis or the like is formed in the rotating body 301. When a plurality of optical scanning mirrors 300 are inserted and used on the same motor rotation shaft or the like, a rotation shaft hole 307 is advantageously provided. The rotation shaft hole 307 is not essential, and in order to precisely align the center of the optical scanning mirror 300 with the rotation axis of the motor, for example, a concave or convex portion (see FIG. 2). The present invention also includes an optical scanning mirror provided with such concave portions and convex portions for centering.
[0064]
The optical scanning mirror 300 of the present embodiment is generally easier to process than the optical scanning mirror 100 of the first embodiment because there is no discontinuous surface such as the blanking section 106. The mirror surfaces 304 and 305 may have a curved cross-sectional shape in the width direction (see FIG. 3). A mirror surface having such a cross-sectional shape is generally easier to process than a mirror surface having a planar cross-section.
[0065]
Although not shown, the thickness of the rotating body 301 may be larger than the width of the mirror surfaces 304 and 305, and the outer peripheral surface of the rotating body 301 may be left outside the mirror surfaces 304 and 305. Three or more mirror surfaces similar to the mirror surfaces 304 and 305 can be formed on the outer circumference of the rotating body 301 along the same circumference. Further, two or more sets of mirror surfaces similar to the mirror surfaces 304 and 305 can be formed in two or more rows in parallel on the outer peripheral surface of the rotating body 301. Further, the entire shape of the rotating body 101 may be a columnar shape or a cylindrical shape. The optical scanning mirror having each of the above-described modified configurations is also included in the present invention.
[0066]
Further, a configuration in which a blanking portion similar to that of the first embodiment is provided between the starting end 304a of the mirror surface 304 and the end 305b of the mirror surface 305, or more generally, continuous N (≧ 2) It is also possible to adopt a configuration in which a blanking portion is provided between the first and last mirror surfaces of the individual mirror surfaces, and this is also included in the present invention.
[0067]
Although not shown, an optical scanning device in which the optical scanning mirror 100 in each of the above-described embodiments of the optical scanning device and each of the modifications thereof is replaced with the optical scanning mirror 300 of the present embodiment is naturally included in the present invention. .
[0068]
When the optical scanning mirror 300 of this embodiment is used, one reciprocating scan is performed every time the mirror is rotated once. Referring to FIG. 5, when the starting end 304a of the mirror surface 304 comes to the laser light beam incident position, the laser light beam is deflected toward the position 207 on the surface to be scanned 205, for example. When the light scanning mirror 300 further rotates in the direction of the arrow in FIG. 11, the laser light beam is swung to the left in FIG. 5, and when the terminal end 304b of the mirror surface 304 comes to the laser light beam incident position, the laser light beam moves to the position. It is shaken until 209. In this manner, scanning is performed from the position 207 to the position 209 by half a rotation (forward scanning). When the light scanning mirror 300 is further rotated, the laser light beam is deflected by the mirror surface 305 in the opposite direction, and when the end 305b of the mirror surface 305 comes to the laser light beam irradiation position, the laser light beam is swung to the position 207. That is, scanning is performed from the position 209 to the position 207 in the subsequent half rotation (backward scanning). Since the rate of change of the inclination of each mirror surface of the optical scanning mirror 300 is set as described above, scanning is performed at a constant speed. If the number of mirror surfaces of the optical scanning mirror 300 is three, one and a half reciprocating scans are performed per rotation. If there are four mirror surfaces, two reciprocal scans are performed in one rotation.
[0069]
When a plurality of optical scanning mirrors 300 are arranged in the same direction as shown in FIG. 10, it is apparent that the forward scanning direction and the backward scanning direction by the adjacent optical scanning mirrors 300 are the same. is there.
[0070]
The optical scanning device of the present invention described above is an image forming apparatus such as an electrophotographic or thermal recording type printer and a copying machine, an image setter for making a printing plate such as an underlay film or CTP in a printed circuit board or a printing field. Alternatively, the present invention is suitable as an optical scanning device in a plotter device, and is further applicable to an application in which a silver halide film is exposed to light to form an image.
[0071]
As an example of such an application, an example of an electrophotographic image forming apparatus will be described with reference to FIG.
[0072]
12, reference numeral 400 denotes an optical scanning device according to the present invention. The optical scanning device 400 has, for example, a configuration in which the correction optical systems 250 and 251 shown in FIG. 8 are provided corresponding to each optical scanning mirror in the optical scanning device having the configuration shown in FIG. However, one or both of the correction optical systems 250 and 251 can be omitted. Reference numeral 401 denotes a photosensitive drum (image carrier) that provides a scanned surface of the optical scanning device 400.
[0073]
The optical scanning device 400 scans the surface (scanned surface) of the photosensitive drum 401 in the axial direction of the drum with a plurality of laser beams modulated by image signals. The photoreceptor drum 401 is driven to rotate in the direction of the arrow in the drawing, and the surface charged by the charging unit 402 is scanned by a laser beam by the optical scanning device 400 to form an electrostatic latent image. This electrostatic latent image is visualized into a toner image in the developing unit 403, and the toner image is transferred to the recording paper 405 by the transfer unit 404. The transferred toner image is fixed on the recording paper 405 by the fixing unit 406. The cleaning unit 407 removes residual toner from the surface of the photosensitive drum 401 that has passed through the transfer unit 404.
[0074]
Since the optical scanning device 400 can perform high-speed scanning with a plurality of beams, high-speed image formation is possible. Further, since the optical scanning device 400 can be configured to be compact and inexpensive as compared with the configuration using a plurality of polygon mirrors, a compact and inexpensive image forming apparatus can be realized.
[0075]
Note that the transport mechanism of the recording paper 405, the drive mechanism of the photosensitive drum 401, and control means such as the developing unit 403 and the transfer unit 404 may be the same as those of the conventional image forming apparatus, and thus are omitted in the drawing. As the image carrier, a configuration using a belt-shaped photoconductor instead of the photoconductor drum 401 is also possible. It is also possible to adopt a configuration in which a toner image is temporarily transferred to a transfer medium, and the toner image is transferred from the transfer medium to recording paper.
[0076]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the optical scanning mirror of the present invention can perform high-speed scanning in a direction parallel to the rotation center axis, and can easily perform high-density mounting of a plurality of beams. 7). Constant-speed scanning is possible without using a correction optical system such as an f-θ lens (Claim 2). Stable and accurate scanning over the entire scanning range is possible (claim 3). A plurality of scans can be performed per rotation (claim 4). A plurality of unidirectional scans can be performed per rotation (claim 5). One or more reciprocal scans can be performed per rotation, and the mirror surface can be easily processed because there are no discontinuous surfaces. There is an effect that processing of the mirror surface becomes easier as compared with the case where the mirror surface has a planar cross-sectional shape (claim 7).
[0077]
Further, the optical scanning method of the present invention enables high-speed one-way scanning or reciprocal scanning in a direction parallel to the rotation center axis of the optical scanning mirror (claims 8 to 14). High-speed scanning with a plurality of light beams is possible even with a single light scanning mirror. Scanning with a light beam having an intensity distribution shape close to a circle is possible (claim 10). High-speed scanning of a wide range by a plurality of beams is possible (claim 11). The continuity of scanning of an image or the like by a plurality of light beams can be easily secured (claims 12 and 13).
[0078]
Further, the optical scanning device of the present invention is capable of high-speed one-way scanning or reciprocal scanning in a direction parallel to the rotation center axis of the optical scanning mirror (claims 15 to 21). High-speed scanning with a plurality of light beams is possible even with a single optical scanning mirror. Scanning by a light beam having an intensity distribution shape close to a circle is possible (claim 17). With a simple and compact device configuration, high-speed scanning of a wide range by a plurality of beams is possible (claim 18). The continuity of scanning of an image or the like by a plurality of light beams can be easily secured (claims 19 and 20).
[0079]
Further, the image forming apparatus according to the present invention is capable of high-speed image formation because it can perform high-speed scanning of the image carrier. Even when scanning with a plurality of beams, the entire image forming apparatus is more compact than a configuration using a polygon mirror.・ Effects that it can be realized at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an optical scanning mirror according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a modification of the optical scanning mirror.
FIG. 3 is a diagram illustrating a curved cross-sectional shape of a mirror surface of an optical scanning mirror.
FIG. 4 is a diagram showing a first embodiment of the optical scanning device of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a first embodiment of the optical scanning device of the present invention.
FIG. 6 is a view for explaining deflection of a laser light beam by a mirror surface of an optical scanning mirror and scanning on a surface to be scanned.
FIG. 7 is a diagram illustrating control timing in the first embodiment of the optical scanning device.
FIG. 8 is a diagram showing a second embodiment of the optical scanning device of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a third embodiment of the optical scanning device of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a fourth embodiment of the optical scanning device of the present invention.
FIG. 11 is a view showing a second embodiment of the optical scanning mirror of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
100 Optical scanning mirror
102 center axis of rotation
103 circumference (mirror surface center, light beam irradiation center position)
104,105 mirror surface
106 Blanking section
107 Rotation shaft hole
200 motor
201 Motor rotation axis
202, 202b Laser unit
205 Scanned surface
250,251 Correction optical system
300 Optical scanning mirror
302 center axis of rotation
303 circumference (mirror surface center, light beam irradiation center position)
304,305 mirror surface
307 Rotation shaft hole
400 optical scanning device
401 Photoconductor drum (image carrier)
402 Charger
403 Development section
404 transcription unit
406 fixing unit

Claims (22)

回転中心軸を有し、前記回転中心軸と垂直な平面内の前記回転中心軸を中心とした所定半径の円周に沿ったミラー面を有し、
前記ミラー面は、その一端から他端に向かって前記回転中心軸に対する傾きが連続的に変化する、前記円周を中心として捻れた面であることを特徴とする光走査用ミラー。
Having a rotation center axis, having a mirror surface along a circumference of a predetermined radius around the rotation center axis in a plane perpendicular to the rotation center axis,
The optical scanning mirror, wherein the mirror surface is a surface twisted around the circumference, the inclination of which is continuously changed from one end to the other end with respect to the rotation center axis.
請求項1に記載の光走査用ミラーにおいて、前記ミラー面に光ビームが照射された場合に、当該光走査用ミラーの回転角と、前記ミラー面により反射された光ビームが前記回転中心軸と平行な平面上を移動する量とが正比例するように、前記ミラー面の傾きがその一端から他端に向かって変化することを特徴とする光走査用ミラー。2. The optical scanning mirror according to claim 1, wherein, when the mirror surface is irradiated with a light beam, the rotation angle of the optical scanning mirror and the light beam reflected by the mirror surface are aligned with the rotation center axis. An optical scanning mirror, wherein the inclination of the mirror surface changes from one end to the other end so that the amount of movement on a parallel plane is directly proportional. 前記ミラー面は、その中央位置から両端に向かって傾きが増大し、前記中央位置を境に傾きの向きが反転することを特徴とする請求項1又は2に記載の光走査用ミラー。3. The optical scanning mirror according to claim 1, wherein the inclination of the mirror surface increases from the center position toward both ends, and the direction of the inclination reverses at the center position. 4. 前記円周に沿って前記ミラー面を複数有することを特徴とする請求項1、2又は3に記載の光走査用ミラー。4. The optical scanning mirror according to claim 1, wherein the mirror has a plurality of the mirror surfaces along the circumference. 前記複数のミラー面を分離するブランキング部を有し、前記ブランキング部を介し隣り合う2つの前記ミラー面の端における傾きは互いに逆向きであることを特徴とする請求項4に記載の光走査用ミラー。5. The light according to claim 4, further comprising a blanking portion that separates the plurality of mirror surfaces, wherein inclinations of ends of two mirror surfaces adjacent to each other via the blanking portion are opposite to each other. 6. Scanning mirror. 前記複数のミラー面は全体として傾きが連続して変化する連続した1つの面からなることを特徴とする請求項4に記載の光走査用ミラー。5. The optical scanning mirror according to claim 4, wherein the plurality of mirror surfaces include a single continuous surface whose inclination continuously changes. 前記ミラー面は湾曲した断面形状を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光走査用ミラー。The optical scanning mirror according to claim 1, wherein the mirror surface has a curved cross-sectional shape. 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光走査用ミラーをその回転中心軸を中心として回転させ、前記光走査用ミラーのミラー面に光ビームを照射し、前記ミラー面により反射された光ビームにより前記回転中心軸と平行な被走査面を走査することを特徴とする光走査方法。7. The optical scanning mirror according to claim 1, wherein the optical scanning mirror is rotated about its rotation center axis to irradiate a light beam on a mirror surface of the optical scanning mirror, and is reflected by the mirror surface. An optical scanning method, wherein a scanning surface parallel to the rotation center axis is scanned by a light beam. 請求項4、5又は6に記載の光走査用ミラーをその回転中心軸を中心として回転させ、前記光走査用ミラーの複数のミラー面に光ビームを同時に照射し、前記複数のミラー面により反射された複数の光ビームにより前記回転中心軸と平行な被走査面を走査することを特徴とする光走査方法。The optical scanning mirror according to claim 4, wherein the optical scanning mirror is rotated about its rotation center axis, and a plurality of mirror surfaces of the optical scanning mirror are simultaneously irradiated with light beams and reflected by the plurality of mirror surfaces. An optical scanning method, wherein a scanning surface parallel to the rotation center axis is scanned by the plurality of light beams. 前記光走査用ミラーのミラー面に、その長さ方向より幅方向に広がった強度分布形状を持つ光ビームを照射することを特徴とする請求項8又は9に記載の光走査方法。The optical scanning method according to claim 8, wherein the mirror surface of the optical scanning mirror is irradiated with a light beam having an intensity distribution shape wider than the length direction in the width direction. 前記光走査用ミラーを複数、同軸上で同時に回転させ、前記複数の光走査用ミラーのミラー面により反射された複数の光ビームにより前記被走査面を走査することを特徴とする請求項8、9又は10に記載の光走査方法。9. The method according to claim 8, wherein the plurality of optical scanning mirrors are simultaneously rotated coaxially, and the surface to be scanned is scanned by a plurality of light beams reflected by mirror surfaces of the plurality of optical scanning mirrors. The optical scanning method according to 9 or 10. 隣り合う前記光走査用ミラーのミラー面により反射された光ビームによる走査範囲を一部オーバラップさせることを特徴とする請求項11に記載の光走査方法。12. The optical scanning method according to claim 11, wherein the scanning ranges of the light beams reflected by the mirror surfaces of the adjacent optical scanning mirrors partially overlap. 前記複数の光走査用ミラーのミラー面により反射された複数の光ビームによる走査の向きが同一であることを特徴とする請求項12に記載の光走査方法。13. The optical scanning method according to claim 12, wherein the directions of scanning by the plurality of light beams reflected by the mirror surfaces of the plurality of optical scanning mirrors are the same. 前記光走査用ミラーを等速回転させ、前記被走査面を等速走査することを特徴とする請求項8乃至13のいずれか1項に記載の光走査方法。14. The optical scanning method according to claim 8, wherein the optical scanning mirror is rotated at a constant speed to scan the surface to be scanned at a constant speed. 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光走査用ミラーと、前記光走査用ミラーをその回転中心軸を中心として回転させる駆動手段と、前記光走査用ミラーのミラー面に光ビームを照射する手段とを有し、
前記ミラー面により反射された光ビームにより前記回転中心軸と平行な被走査面を走査することを特徴とする光走査装置。
An optical scanning mirror according to any one of claims 1 to 6, driving means for rotating the optical scanning mirror around a rotation center axis thereof, and a light beam on a mirror surface of the optical scanning mirror. Irradiating means,
An optical scanning device, wherein a scanning surface parallel to the rotation center axis is scanned by a light beam reflected by the mirror surface.
請求項4、5又は6に記載の光走査用ミラーと、前記光走査用ミラーをその回転中心軸を中心として回転させる駆動手段と、前記光走査用ミラーの複数のミラー面に光ビームを同時に照射する光源手段とを有し、
前記複数のミラー面により反射された複数の光ビームにより前記回転中心軸と平行な被走査面を走査することを特徴とする光走査装置。
7. The optical scanning mirror according to claim 4, 5 or 6, a driving unit for rotating the optical scanning mirror around a rotation center axis thereof, and simultaneously applying a light beam to a plurality of mirror surfaces of the optical scanning mirror. Light source means for irradiating,
An optical scanning device, wherein a scanning surface parallel to the rotation center axis is scanned by a plurality of light beams reflected by the plurality of mirror surfaces.
前記ミラー面に照射される光ビームの強度分布形状を前記ミラー面の長さ方向より幅方向に広がった強度分布形状に補正するための手段を有することを特徴とする請求項15又は16に記載の光走査装置。17. The device according to claim 15, further comprising a unit configured to correct an intensity distribution shape of the light beam applied to the mirror surface to an intensity distribution shape wider in a width direction than a length direction of the mirror surface. Optical scanning device. 前記光走査用ミラーが複数、共通の回転軸上に挿着され、前記回転軸は前記駆動手段により回転駆動され、前記複数の光走査用ミラーのミラー面により反射された複数の光ビームにより前記被走査面を走査することを特徴とする請求項15、16又は17に記載の光走査装置。A plurality of the light scanning mirrors are inserted on a common rotation axis, the rotation axis is rotationally driven by the driving unit, and the plurality of light scanning mirrors are reflected by a plurality of light beams reflected by mirror surfaces of the plurality of light scanning mirrors. 18. The optical scanning device according to claim 15, which scans a surface to be scanned. 隣り合う前記光走査用ミラーのミラー面により反射された光ビームによる走査範囲が一部オーバラップすることを特徴とする請求項18に記載の光走査装置。19. The optical scanning device according to claim 18, wherein scanning ranges of the light beams reflected by the mirror surfaces of the adjacent optical scanning mirrors partially overlap. 前記複数の光走査用ミラーのミラー面により反射された複数の光ビームによる走査の向きが同一であることを特徴とする請求項19に記載の光走査装置。20. The optical scanning device according to claim 19, wherein scanning directions by the plurality of light beams reflected by the mirror surfaces of the plurality of optical scanning mirrors are the same. 前記光走査用ミラーを等速回転させ、前記被走査面を等速走査することを特徴とする請求項15乃至20のいずれか1項に記載の光走査装置。21. The optical scanning device according to claim 15, wherein the optical scanning mirror is rotated at a constant speed to scan the surface to be scanned at a constant speed. 像担持体と、この像担持体の表面を帯電させる手段と、帯電された前記像担持体の表面を被走査面として、画信号により変調された光ビームで走査して静電潜像を形成するための請求項15乃至21のいずれか1項に記載の光走査装置と、前記像担持体上に形成される静電潜像を顕像化する手段とを有することを特徴とする画像形成装置。An image carrier, means for charging the surface of the image carrier, and forming an electrostatic latent image by scanning with the light beam modulated by an image signal using the charged surface of the image carrier as a surface to be scanned; 22. An image forming apparatus comprising: the optical scanning device according to claim 15; and means for visualizing an electrostatic latent image formed on the image carrier. apparatus.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006337653A (en) * 2005-06-01 2006-12-14 Seiko Epson Corp Image forming apparatus and image forming method
JP2006349923A (en) * 2005-06-15 2006-12-28 Seiko Epson Corp Image forming apparatus and method for controlling image forming apparatus
US7944463B2 (en) 2005-05-31 2011-05-17 Seiko Epson Corporation Light scanning apparatus, image forming apparatus equipped with such light scanning apparatus, and control method or image forming method for such image forming apparatus
JPWO2011129105A1 (en) * 2010-04-13 2013-07-11 株式会社小糸製作所 Optical unit, vehicle monitoring device, and obstacle detection device
WO2022210995A1 (en) * 2021-03-30 2022-10-06 日本製鉄株式会社 Laser scanning device, laser scanning method, laser processing device, and electrical steel plate manufacturing method

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5940620A (en) * 1982-08-30 1984-03-06 Fujitsu Ltd Scanning system
JPS6028618A (en) * 1983-07-27 1985-02-13 Fujitsu Ltd Optical scanner of wide region
JPS63121009A (en) * 1986-11-10 1988-05-25 Ricoh Co Ltd Rotary deflecting mirror for optical scan of optical printer
JPS63167326A (en) * 1986-12-29 1988-07-11 Ricoh Co Ltd Optical beam deflecting device
JPH0481712A (en) * 1990-07-24 1992-03-16 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Mirror for laser beam scanner
JPH06208066A (en) * 1993-01-08 1994-07-26 Fuji Xerox Co Ltd Optical scanning device
JPH07239405A (en) * 1994-02-25 1995-09-12 Nec Home Electron Ltd Reflection mirror
JPH10253770A (en) * 1997-03-13 1998-09-25 Omron Corp Light scanning device, object detecting device and vehicle detecting device
JPH11142764A (en) * 1997-11-12 1999-05-28 Canon Inc Rotary mirror and scanning optical device using same

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5940620A (en) * 1982-08-30 1984-03-06 Fujitsu Ltd Scanning system
JPS6028618A (en) * 1983-07-27 1985-02-13 Fujitsu Ltd Optical scanner of wide region
JPS63121009A (en) * 1986-11-10 1988-05-25 Ricoh Co Ltd Rotary deflecting mirror for optical scan of optical printer
JPS63167326A (en) * 1986-12-29 1988-07-11 Ricoh Co Ltd Optical beam deflecting device
JPH0481712A (en) * 1990-07-24 1992-03-16 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Mirror for laser beam scanner
JPH06208066A (en) * 1993-01-08 1994-07-26 Fuji Xerox Co Ltd Optical scanning device
JPH07239405A (en) * 1994-02-25 1995-09-12 Nec Home Electron Ltd Reflection mirror
JPH10253770A (en) * 1997-03-13 1998-09-25 Omron Corp Light scanning device, object detecting device and vehicle detecting device
JPH11142764A (en) * 1997-11-12 1999-05-28 Canon Inc Rotary mirror and scanning optical device using same

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7944463B2 (en) 2005-05-31 2011-05-17 Seiko Epson Corporation Light scanning apparatus, image forming apparatus equipped with such light scanning apparatus, and control method or image forming method for such image forming apparatus
JP2006337653A (en) * 2005-06-01 2006-12-14 Seiko Epson Corp Image forming apparatus and image forming method
JP4572333B2 (en) * 2005-06-01 2010-11-04 セイコーエプソン株式会社 Image forming apparatus and image forming method
JP2006349923A (en) * 2005-06-15 2006-12-28 Seiko Epson Corp Image forming apparatus and method for controlling image forming apparatus
JPWO2011129105A1 (en) * 2010-04-13 2013-07-11 株式会社小糸製作所 Optical unit, vehicle monitoring device, and obstacle detection device
JP2015053277A (en) * 2010-04-13 2015-03-19 株式会社小糸製作所 Optical unit
JP5722882B2 (en) * 2010-04-13 2015-05-27 株式会社小糸製作所 Optical unit
US10192124B2 (en) 2010-04-13 2019-01-29 Koito Manufacturing Co., Ltd. Optical unit, vehicle monitor, and obstruction detector
US10540556B2 (en) 2010-04-13 2020-01-21 Koito Manufacturing Co., Ltd. Optical unit, vehicle monitor, and obstruction detector
US10748015B2 (en) 2010-04-13 2020-08-18 Koito Manufacturing Co., Ltd. Optical unit, vehicle monitor, and obstruction detector
US11262041B2 (en) 2010-04-13 2022-03-01 Koito Manufacturing Co., Ltd. Optical unit, vehicle monitor, and obstruction detector
WO2022210995A1 (en) * 2021-03-30 2022-10-06 日本製鉄株式会社 Laser scanning device, laser scanning method, laser processing device, and electrical steel plate manufacturing method

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