JP2530351B2 - ポストオブジエクテイブ型光走査装置 - Google Patents
ポストオブジエクテイブ型光走査装置Info
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- JP2530351B2 JP2530351B2 JP63001517A JP151788A JP2530351B2 JP 2530351 B2 JP2530351 B2 JP 2530351B2 JP 63001517 A JP63001517 A JP 63001517A JP 151788 A JP151788 A JP 151788A JP 2530351 B2 JP2530351 B2 JP 2530351B2
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- Japan
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- axis
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- main scanning
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、レーザープリンタ等に利用されるポストオ
ブジエクテイブ型光走査装置に関する。
ブジエクテイブ型光走査装置に関する。
従来の技術 従来、レーザプリンタ等に用いられる光走査装置とし
ては、光ビームが回転多面鏡により偏向走査された後に
収束レンズを通るプレオブジエクテイブ型の光走査装置
と、光ビームが収束レンズにより収束光とされた後に回
転反射鏡に入射されるポストオブジエクテイブ型の光走
査装置との２種類に大きき分類される。
ては、光ビームが回転多面鏡により偏向走査された後に
収束レンズを通るプレオブジエクテイブ型の光走査装置
と、光ビームが収束レンズにより収束光とされた後に回
転反射鏡に入射されるポストオブジエクテイブ型の光走
査装置との２種類に大きき分類される。
まず、プレオブジエクテイブ型の光走査装置は、収束
レンズにより像面湾曲やｆθ特性を補正することが容易
で、しかも、収束位置を平面とすることも容易であるた
め、近年多く用いられている。しかしながら、この収束
レンズは偏向角をカバーした広角レンズとして構成しな
ければならないことからその構成が複雑となり高価にな
るという問題点がある。
レンズにより像面湾曲やｆθ特性を補正することが容易
で、しかも、収束位置を平面とすることも容易であるた
め、近年多く用いられている。しかしながら、この収束
レンズは偏向角をカバーした広角レンズとして構成しな
ければならないことからその構成が複雑となり高価にな
るという問題点がある。
また、ポストオブジエクテイブ型の光走査装置は、収
束レンズの構成が簡単なので装置を小型低価格化しやす
いが、光ビームの収束点が湾曲した面上にあり、しか
も、走査速度も一定でないため、像面の湾曲やｆθ特性
の補正が必要となる。このような補正をするために、
「特開昭61-156020」号公報に開示されているように、
回転反射鏡の反射面を球面又は円筒面とすることにより
像面湾曲を補正することが提案されている。これによ
り、像面湾曲は実用上問題のない程度にまで軽減できる
が、しかし、ｆθ特性については10％〜15％程度の非線
形性が残存する。このため、高品位の印字が要求される
レーザプリンタ等においてはこの非線形性を２％〜３％
程度にまで抑えることが要求されているので、従来の技
術においては電気的手段により非線形性の補正を行つて
いる。すなわち、ｆθ特性の非線形性に対応して印字信
号のクロツクを連続的又は段階的に変化させることによ
りｆθ特性の非線形性に対する補正を２％〜３％にまで
抑え込んでいる。
束レンズの構成が簡単なので装置を小型低価格化しやす
いが、光ビームの収束点が湾曲した面上にあり、しか
も、走査速度も一定でないため、像面の湾曲やｆθ特性
の補正が必要となる。このような補正をするために、
「特開昭61-156020」号公報に開示されているように、
回転反射鏡の反射面を球面又は円筒面とすることにより
像面湾曲を補正することが提案されている。これによ
り、像面湾曲は実用上問題のない程度にまで軽減できる
が、しかし、ｆθ特性については10％〜15％程度の非線
形性が残存する。このため、高品位の印字が要求される
レーザプリンタ等においてはこの非線形性を２％〜３％
程度にまで抑えることが要求されているので、従来の技
術においては電気的手段により非線形性の補正を行つて
いる。すなわち、ｆθ特性の非線形性に対応して印字信
号のクロツクを連続的又は段階的に変化させることによ
りｆθ特性の非線形性に対する補正を２％〜３％にまで
抑え込んでいる。
発明が解決しようとする問題点 しかし、従来のようなｆθ特性の非線形性に対する補
正方法は電気的手段により行われている。このため、レ
ーザプリンタ等では電気回路が複雑化し高価なものにな
つてしまうという問題点がある。
正方法は電気的手段により行われている。このため、レ
ーザプリンタ等では電気回路が複雑化し高価なものにな
つてしまうという問題点がある。
問題点を解決するための手段 そこで、このような問題点を解決するために、半導体
レーザからの光ビームを回転反射鏡の反射面に照射し、
この反射面により偏向走査された光ビームを感光体の走
査面に照射することにより光ビームを走査するポストオ
ブジエクテイブ型光走査装置において、前記回転反射鏡
の前記反射面を前記回転反射鏡の回転軸に垂直な平面内
で、反射面内の各部分で曲率の異なる曲面として形成
し、前記反射面と前記走査面との間の光路上に、主走査
方向に平行な回転対称軸を中心として副走査方向に描か
れた円弧状の回転対称曲面が、前記回転反射鏡の回転軸
を含み前記回転対称軸に垂直な対称面を有するように形
成された主に副走査方向にパワーを有する入射面と、こ
の入射面の反対側に位置し主走査方向に垂直な平面内に
存在する、前記回転反射鏡の走査角０度の場合の走査光
の中心が通過する回転対称軸に対して回転対称に形成さ
れ主走査方向にパワーを有する出射面とからなる補正レ
ンズを配設した。
レーザからの光ビームを回転反射鏡の反射面に照射し、
この反射面により偏向走査された光ビームを感光体の走
査面に照射することにより光ビームを走査するポストオ
ブジエクテイブ型光走査装置において、前記回転反射鏡
の前記反射面を前記回転反射鏡の回転軸に垂直な平面内
で、反射面内の各部分で曲率の異なる曲面として形成
し、前記反射面と前記走査面との間の光路上に、主走査
方向に平行な回転対称軸を中心として副走査方向に描か
れた円弧状の回転対称曲面が、前記回転反射鏡の回転軸
を含み前記回転対称軸に垂直な対称面を有するように形
成された主に副走査方向にパワーを有する入射面と、こ
の入射面の反対側に位置し主走査方向に垂直な平面内に
存在する、前記回転反射鏡の走査角０度の場合の走査光
の中心が通過する回転対称軸に対して回転対称に形成さ
れ主走査方向にパワーを有する出射面とからなる補正レ
ンズを配設した。
作用 従つて、回転反射鏡の反射面を前記回転反射鏡の回転
軸に垂直な平面内で、反射面内の各部分で曲率の異なる
曲面として形成することにより曲率の一定な球面や円筒
面に比べ一層効果的に主走査方向の像面（サジタル像
面）の湾曲を補正することができる。また、補正レンズ
の入射面を主走査方向に平行な回転対称軸を有する回転
対称曲面としたので主走査方向に垂直な副走査方向のパ
ワーを変化させることができ、これにより、副走査方向
の像面（メリジオナル像面）の湾曲を補正することがで
きる（この場合、入射面は主走査方向のパワーも有する
のでｆθ特性、サジタル像面にも影響を与えることにな
るが、前記回転反射鏡のサジタル像面の補正効果と、後
述する補正レンズの出射面におけるｆθ特性およびサジ
タル像面の補正効果とにより十分に補正を行うことがで
きる）。さらに、補正レンズの出射面を主走査方向にパ
ワーを有する曲面としたので、この曲面によつてｆθ特
性の補正効果と一層高度なサジタル像面の補正効果とを
得ることができる。
軸に垂直な平面内で、反射面内の各部分で曲率の異なる
曲面として形成することにより曲率の一定な球面や円筒
面に比べ一層効果的に主走査方向の像面（サジタル像
面）の湾曲を補正することができる。また、補正レンズ
の入射面を主走査方向に平行な回転対称軸を有する回転
対称曲面としたので主走査方向に垂直な副走査方向のパ
ワーを変化させることができ、これにより、副走査方向
の像面（メリジオナル像面）の湾曲を補正することがで
きる（この場合、入射面は主走査方向のパワーも有する
のでｆθ特性、サジタル像面にも影響を与えることにな
るが、前記回転反射鏡のサジタル像面の補正効果と、後
述する補正レンズの出射面におけるｆθ特性およびサジ
タル像面の補正効果とにより十分に補正を行うことがで
きる）。さらに、補正レンズの出射面を主走査方向にパ
ワーを有する曲面としたので、この曲面によつてｆθ特
性の補正効果と一層高度なサジタル像面の補正効果とを
得ることができる。
上述したように、回転反射鏡の反射面、補正レンズの
入射面及び出射面の補正効果を組み合わせることにより
ｆθ特性の補正や、サジタル像面及びメリジオナル像面
の湾曲の補正を行うことができ、これにより、従来、問
題とされていたｆθ特性の補正を電気的手段によらず光
学的手段によつて行うことができるため高性能で、しか
も、安価で簡単な構造にすることができる。
入射面及び出射面の補正効果を組み合わせることにより
ｆθ特性の補正や、サジタル像面及びメリジオナル像面
の湾曲の補正を行うことができ、これにより、従来、問
題とされていたｆθ特性の補正を電気的手段によらず光
学的手段によつて行うことができるため高性能で、しか
も、安価で簡単な構造にすることができる。
実施例 本発明の第一の実施例を第１図乃至第７図に基づいて
説明する。光源としての半導体レーザ１と、光を平行光
にするコリメータレンズ２と、シリンドリカルレンズ３
と、収束レンズ４とが同一光路上に順次設けられてい
る。また、その光路上にはモータ５上に固定された複数
個の反射面６を有する回転反射鏡としてのポリゴンミラ
ー７が設けられている。前記反斜面６は、前記ポリゴン
ミラー７の回転軸に垂直な平面内において、反斜面６内
の各部分で曲率の異なる曲面８とされている。
説明する。光源としての半導体レーザ１と、光を平行光
にするコリメータレンズ２と、シリンドリカルレンズ３
と、収束レンズ４とが同一光路上に順次設けられてい
る。また、その光路上にはモータ５上に固定された複数
個の反射面６を有する回転反射鏡としてのポリゴンミラ
ー７が設けられている。前記反斜面６は、前記ポリゴン
ミラー７の回転軸に垂直な平面内において、反斜面６内
の各部分で曲率の異なる曲面８とされている。
そして、前記反射面６により反射された光路上には、
補正レンズ９が設けられており、さらに、この補正レン
ズ９を透過した光ビームが照射される走査面10を有する
円筒状の感光体としての感光ドラム11が設けられてい
る。
補正レンズ９が設けられており、さらに、この補正レン
ズ９を透過した光ビームが照射される走査面10を有する
円筒状の感光体としての感光ドラム11が設けられてい
る。
前記補正レンズ９は、主走査方向（矢印方向）及び副
走査方向（主走査方向に直交する方向）にパワー（この
パワーとは、光学面の屈折力若しくは結像力のことをい
う）を有し主走査方向と平行な回転対称軸12を中心とし
て副走査方向に描かれた回転対称曲面13とされた入射面
14と、この入射面14と反対側に位置し主走査方向に対し
て左右対称に形成され主走査方向にパワーを有する出射
面15とからなつている。この出射面15は、前記入射面14
の前記回転対称軸12に直交し主走査方向に対して左右対
称に形成された形状の中心点O2を回転対称軸16とする回
転対称曲面17、すなわち、前記ポリゴンミラー７の回転
軸を含み、主走査方向に垂直な平面内に存在する、前記
ポリゴンミラー７の走査角０度の場合の走査光の中心が
通過する回転対称軸16に対して回転対称とされた回転対
称曲面17とされている。
走査方向（主走査方向に直交する方向）にパワー（この
パワーとは、光学面の屈折力若しくは結像力のことをい
う）を有し主走査方向と平行な回転対称軸12を中心とし
て副走査方向に描かれた回転対称曲面13とされた入射面
14と、この入射面14と反対側に位置し主走査方向に対し
て左右対称に形成され主走査方向にパワーを有する出射
面15とからなつている。この出射面15は、前記入射面14
の前記回転対称軸12に直交し主走査方向に対して左右対
称に形成された形状の中心点O2を回転対称軸16とする回
転対称曲面17、すなわち、前記ポリゴンミラー７の回転
軸を含み、主走査方向に垂直な平面内に存在する、前記
ポリゴンミラー７の走査角０度の場合の走査光の中心が
通過する回転対称軸16に対して回転対称とされた回転対
称曲面17とされている。
ところで、第３図に示すように、前記感光ドラム11
は、前記ポリゴンミラー７の回転軸18からその走査面10
までの距離がＡになるように配設されている。また、前
記補正レンズ９は、前記ポリゴンミラー７の回転軸18か
らその入射面14までの距離がＢになるように配設されて
いる。これらの距離A,Bの具体的数値については後述す
る。
は、前記ポリゴンミラー７の回転軸18からその走査面10
までの距離がＡになるように配設されている。また、前
記補正レンズ９は、前記ポリゴンミラー７の回転軸18か
らその入射面14までの距離がＢになるように配設されて
いる。これらの距離A,Bの具体的数値については後述す
る。
また、前記半導体レーザ１と、前記コリメータレンズ
２と、前記シリンドリカルレンズ３と、前記収束レンズ
４とは、前記ポリゴンミラー７の前記反射面６からの垂
直な面に対して、下方にθ＝3.4度傾斜した位置に配設
されており、これとは逆に、上方にθ＝3.4度傾斜した
位置に前記補正レンズ９と、前記感光ドラム11とが配設
されている。
２と、前記シリンドリカルレンズ３と、前記収束レンズ
４とは、前記ポリゴンミラー７の前記反射面６からの垂
直な面に対して、下方にθ＝3.4度傾斜した位置に配設
されており、これとは逆に、上方にθ＝3.4度傾斜した
位置に前記補正レンズ９と、前記感光ドラム11とが配設
されている。
このような構成において、半導体レーザ１により印字
信号に従つて出射された光ビームは、コリメータレンズ
２により平行光とされ、副走査方向に対してパワーを有
するシリンドリカルレンズ３を通過し、さらに、収束レ
ンズ４を通過した後、ポリゴンミラー７の反射面６に照
射される。そして、このポリゴンミラー７の回転に伴つ
て偏向走査された光ビームは、補正レンズ９を通過して
感光ドラム11の走査面10上で主走査方向に走査され記録
が行われる。
信号に従つて出射された光ビームは、コリメータレンズ
２により平行光とされ、副走査方向に対してパワーを有
するシリンドリカルレンズ３を通過し、さらに、収束レ
ンズ４を通過した後、ポリゴンミラー７の反射面６に照
射される。そして、このポリゴンミラー７の回転に伴つ
て偏向走査された光ビームは、補正レンズ９を通過して
感光ドラム11の走査面10上で主走査方向に走査され記録
が行われる。
次に、ポリゴンミラー７の反射面６の形状を楕円筒面
19とした場合の様子を第４図及び第５図に基づいて説明
する。楕円筒面19の中心点Ｏからの２つの楕円半径をa,
bとすると、一方の半径ａの軌跡上に位置してポリゴン
ミラー７の反射面６が形成されている。また、ポリゴン
ミラー７の回転軸18は半径ｃ（＝16mm）の内接円の中心
点とされており、この回転軸18は中心点Ｏを通る軸に平
行に設けられている。
19とした場合の様子を第４図及び第５図に基づいて説明
する。楕円筒面19の中心点Ｏからの２つの楕円半径をa,
bとすると、一方の半径ａの軌跡上に位置してポリゴン
ミラー７の反射面６が形成されている。また、ポリゴン
ミラー７の回転軸18は半径ｃ（＝16mm）の内接円の中心
点とされており、この回転軸18は中心点Ｏを通る軸に平
行に設けられている。
また、シリンドリカルレンズ３、収束レンズ４は、こ
れらを透過した光ビームがポリゴンミラー７の回転軸18
の方向に投影した時には点Ｓで収束し、また、その光ビ
ームを主走査方向に投影した時にはポリゴンミラー７の
反射面６上で収束するように配置されている。この場
合、ポリゴンミラー７の回転軸18と点Ｓとの距離はｄと
されている。なお、半径a,b、距離ｄの具体的数値につ
いては後述する。
れらを透過した光ビームがポリゴンミラー７の回転軸18
の方向に投影した時には点Ｓで収束し、また、その光ビ
ームを主走査方向に投影した時にはポリゴンミラー７の
反射面６上で収束するように配置されている。この場
合、ポリゴンミラー７の回転軸18と点Ｓとの距離はｄと
されている。なお、半径a,b、距離ｄの具体的数値につ
いては後述する。
次に、補正レンズ９の形状について説明する。第６図
は、補正レンズ９を主走査方向に平行な面に切断した時
の断面形状を示す。
は、補正レンズ９を主走査方向に平行な面に切断した時
の断面形状を示す。
入射面14は、回転対称軸12を有する回転対称曲面13と
されており、中央点O1における半径はｅである。この場
合、中央点O1を通り主走査方向に平行にX1軸、これと直
角にY1軸をとつて、X1O1Y1座標系を作ると入射面14の断
面形状は、次のように８次の多項式で表わせる。
されており、中央点O1における半径はｅである。この場
合、中央点O1を通り主走査方向に平行にX1軸、これと直
角にY1軸をとつて、X1O1Y1座標系を作ると入射面14の断
面形状は、次のように８次の多項式で表わせる。
Y1＝α2X1 2＋α4X1 4＋α6X1 6＋α8X1 8 ……（１） 出射面15は、前記Y1に対して回転対称（紙面上では上
下に対称）であり、このY1軸を回転対称軸16とする回転
対称曲面17とされている。すなわち、この出射面15は、
前記ポリゴンミラー７の回転軸を含み、主走査方向に垂
直な平面内に存在する、前記ポリゴンミラー７の走査角
０度の場合の走査光の中心が通過する回転対称軸16に対
して回転対称とされた回転対称曲面17とされている。こ
の場合、中心点O2を通り主走査方向に平行にX2軸をと
り、前記Y1と一致するY2軸をとつて、X2O2Y2座標系を作
ると出射面15の断面形状は、次のように８次の多項式で
表わせる。
下に対称）であり、このY1軸を回転対称軸16とする回転
対称曲面17とされている。すなわち、この出射面15は、
前記ポリゴンミラー７の回転軸を含み、主走査方向に垂
直な平面内に存在する、前記ポリゴンミラー７の走査角
０度の場合の走査光の中心が通過する回転対称軸16に対
して回転対称とされた回転対称曲面17とされている。こ
の場合、中心点O2を通り主走査方向に平行にX2軸をと
り、前記Y1と一致するY2軸をとつて、X2O2Y2座標系を作
ると出射面15の断面形状は、次のように８次の多項式で
表わせる。
Y2＝β2X2 2＋β4X2 4＋β6X2 6＋β8X2 8 ……（２） なお、補正レンズ９は、屈折率1.48のアクリル樹脂で
作成した。また、（１）式における半径ｅ、係数α2,α
4,α6,α８、（２）式における係数β2,β4,β6,β８の
具体的数値については後述する。
作成した。また、（１）式における半径ｅ、係数α2,α
4,α6,α８、（２）式における係数β2,β4,β6,β８の
具体的数値については後述する。
次に、ｆθ特性、サジタル像面及びメリジオナル像面
の湾曲、感光ドラム11上での走査線の曲がりを実用上問
題のない程度にまで補正できるようにコンピユータシユ
ミレーシヨンにより光線追跡を行つた結果求められたパ
ラメータの具体的数値例について示す。但し、感光ドラ
ム11上での走査線の曲がりは、光ビームをポリゴンミラ
ー７の反射面６に対して垂直でない角度（θ）で入射さ
せるスキユー入射光学系において特に発生しやすいので
これを考慮にして設計した。
の湾曲、感光ドラム11上での走査線の曲がりを実用上問
題のない程度にまで補正できるようにコンピユータシユ
ミレーシヨンにより光線追跡を行つた結果求められたパ
ラメータの具体的数値例について示す。但し、感光ドラ
ム11上での走査線の曲がりは、光ビームをポリゴンミラ
ー７の反射面６に対して垂直でない角度（θ）で入射さ
せるスキユー入射光学系において特に発生しやすいので
これを考慮にして設計した。
以下、具体的な数値を示す。
Ａ＝208.3 mm Ｂ＝160.8 mm ａ＝116.15mm ｂ＝125.52mm ｄ＝ 33.76mm ｅ＝ 16.33mm α２＝ 8.610×10-4mm-1 α４＝ 4.336×10-9mm-3 α６＝−5.509×10-13mm-5 α８＝−3.071×10-17mm-7 β２＝−4.389×10-4mm-1 β４＝ 1.616×10-7mm-3 β６＝−6.542×10-13mm-5 β８＝−2.689×10-18mm-7 但し、有効走査長は220mmであり、これに対応したポ
リゴンミラー７の回転角は36°である。
リゴンミラー７の回転角は36°である。
ここで、ｆθ誤差、サジタル像面及びメリジオナル像
の湾曲、走査線の曲がりの諸特性を第７図に示してお
く。図中の縦軸は主走査方向に沿つてとり、横軸は各特
性に対応している。
の湾曲、走査線の曲がりの諸特性を第７図に示してお
く。図中の縦軸は主走査方向に沿つてとり、横軸は各特
性に対応している。
ｆθ誤差＝（感光ドラム上のビーム入射位置）−（線型
入射位置） ……（３） （線型入射位置）＝（ポリゴンミラー回転角）×（220m
m/36°） 但し、ポリゴンミラー７の回転角（度）は、第５図の
状態を０度と定めている。
入射位置） ……（３） （線型入射位置）＝（ポリゴンミラー回転角）×（220m
m/36°） 但し、ポリゴンミラー７の回転角（度）は、第５図の
状態を０度と定めている。
次に、本発明の第二の実施例について説明する。本実
施例における構成およびその作用については第一の実施
例と同じなので、ここでは各パラメータの数値のみを示
しておく。
施例における構成およびその作用については第一の実施
例と同じなので、ここでは各パラメータの数値のみを示
しておく。
以下具体的な数値を示す。
Ａ＝210.7 mm Ｂ＝158.2 mm ａ＝ 68.84mm ｂ＝ 91.00mm ｄ＝ 29.62mm ｅ＝ 17.63mm α２＝ 9.137×10-4mm-1 α４＝ 7.725×10-9mm-3 α６＝−5.725×10-13mm-5 α８＝−4.355×10-17mm-7 β２＝−3.586×10-4mm-1 β４＝ 1.474×10-7mm-3 β６＝−4.439×10-13mm-5 β８＝−1.469×10-17mm-7 但し、本実施例においても有効走査長は220mmであ
り、これに対応したポリゴンミラー７の回転角は36°で
ある。
り、これに対応したポリゴンミラー７の回転角は36°で
ある。
次に、上述した第一の実施例および第二の実施例、さ
らに、従来技術で述べた「特開昭61-156020」号公報の
光走査装置におけるサジタル像面及びメリジオナル像面
の湾曲、ｆθ特性のリニアリテイ、走査線の曲がり量の
諸特性を第１表に示す。
らに、従来技術で述べた「特開昭61-156020」号公報の
光走査装置におけるサジタル像面及びメリジオナル像面
の湾曲、ｆθ特性のリニアリテイ、走査線の曲がり量の
諸特性を第１表に示す。
なお、，，は従来例の値を示し、は本発明の
第一の実施例、は本発明の第二の実施例を示す。，
におけるリニアリテイは走査線の中央部における走査
速度に対する最大値で示した。
第一の実施例、は本発明の第二の実施例を示す。，
におけるリニアリテイは走査線の中央部における走査
速度に対する最大値で示した。
上述した第１表の値から本実施例は従来例に比較し
て、サジタル像面の湾曲が２倍程度、メリジオナル像面
の湾曲が同等若しくはそれ以上、リニアリテイが４〜５
倍程度にそれぞれ改善できることがわかる。特に、リニ
アリテイについては、本実施例の値は、電気的補正手段
のような付加的な補正手段が不必要な２〜３％以下の値
にすることができる。さらに、走査線の曲がりについて
も実用上問題のない程度にまで補正することができる。
て、サジタル像面の湾曲が２倍程度、メリジオナル像面
の湾曲が同等若しくはそれ以上、リニアリテイが４〜５
倍程度にそれぞれ改善できることがわかる。特に、リニ
アリテイについては、本実施例の値は、電気的補正手段
のような付加的な補正手段が不必要な２〜３％以下の値
にすることができる。さらに、走査線の曲がりについて
も実用上問題のない程度にまで補正することができる。
なお、本発明における第一の実施例及び第二の実施例
においては、補正レンズ９を１枚で構成したが、これに
限るものではなく加工成形等種々の事情を鑑み複数枚で
構成してもよい。例えば、２枚構成の補正レンズ９を考
え第一レンズ，第二レンズとすると、第一レンズの入射
面を１枚構成の時の入射面と同一の形状としその出射面
を球面とし、第二レンズの入射面を球面としその出斜面
を１枚構成の時の出射面と同一の形状としてもよい。
においては、補正レンズ９を１枚で構成したが、これに
限るものではなく加工成形等種々の事情を鑑み複数枚で
構成してもよい。例えば、２枚構成の補正レンズ９を考
え第一レンズ，第二レンズとすると、第一レンズの入射
面を１枚構成の時の入射面と同一の形状としその出射面
を球面とし、第二レンズの入射面を球面としその出斜面
を１枚構成の時の出射面と同一の形状としてもよい。
効果 本発明は上述のように、半導体レーザからの光ビーム
を回転反射鏡の反射面に照射し、この反射面により偏向
走査された光ビームを感光体の走査面に照射することに
より光ビームを走査するポストオブジエクテイブ型光走
査装置において、前記回転反射鏡の前記反射面を前記回
転反射鏡の回転軸に垂直な平面内で、反射面内の各部分
で曲率の異なる曲面として形成し、前記反射面と前記走
査面との間の光路上に、主走査方向に平行な回転対称軸
を中心として副走査方向に描かれた円弧状の回転対称曲
面が、前記回転反射鏡の回転軸を含み前記回転対称軸に
垂直な対称面を有するように形成された主に副走査方向
にパワーを有する入射面と、この入射面の反対側に位置
し主走査方向に垂直な平面内に存在する、前記回転反射
鏡の走査角０度の場合の走査光の中心が通過する回転対
称軸に対して回転対称に形成され主走査方向にパワーを
有する出射面とからなる補正レンズを配設したので、回
転反射鏡の反射面を前記回転反射鏡の回転軸に垂直な平
面内で、反射面内の各部分で曲率の異なる曲面として形
成することにより曲率の一定な球面や円筒面に比べ一層
効果的に主走査方向の像面（サジタル像面）の湾曲を補
正することができ、補正レンズの入射面を主走査方向に
平行な回転対称軸を有する回転対称曲面としたので主走
査方向に垂直な副走査方向のパワーを変化させることが
でき、これにより、副走査方向の像面（メリジオナル像
面）の湾曲を補正することができる（この場合、入射面
は主走査方向のパワーも有するのでｆθ特性、サジタル
像面にも影響を与えることになるが、前記回転反射鏡の
サジタル像面の補正効果と、後述する補正レンズの出射
面におけるｆθ特性およびサジタル像面の補正効果とに
より十分に補正を行うことができる）。さらに、補正レ
ンズの出射面を主走査方向にパワーを有する曲面とした
ので、この曲面によつてｆθ特性の補正効果と一層高度
なサジタル像面の補正効果とを得ることができ、回転反
射鏡の反射面、補正レンズの入射面及び出射面の補正効
果を組み合わせることによりｆθ特性の補正や、サジタ
ル像面及びメリジオナル像面の湾曲の補正を行うことが
でき、これにより、従来、問題とされていたｆθ特性の
補正を電気的手段によらず光学的手段によつて行うこと
ができるため高性能で、しかも、安価で簡単な構造にす
ることができるのである。
を回転反射鏡の反射面に照射し、この反射面により偏向
走査された光ビームを感光体の走査面に照射することに
より光ビームを走査するポストオブジエクテイブ型光走
査装置において、前記回転反射鏡の前記反射面を前記回
転反射鏡の回転軸に垂直な平面内で、反射面内の各部分
で曲率の異なる曲面として形成し、前記反射面と前記走
査面との間の光路上に、主走査方向に平行な回転対称軸
を中心として副走査方向に描かれた円弧状の回転対称曲
面が、前記回転反射鏡の回転軸を含み前記回転対称軸に
垂直な対称面を有するように形成された主に副走査方向
にパワーを有する入射面と、この入射面の反対側に位置
し主走査方向に垂直な平面内に存在する、前記回転反射
鏡の走査角０度の場合の走査光の中心が通過する回転対
称軸に対して回転対称に形成され主走査方向にパワーを
有する出射面とからなる補正レンズを配設したので、回
転反射鏡の反射面を前記回転反射鏡の回転軸に垂直な平
面内で、反射面内の各部分で曲率の異なる曲面として形
成することにより曲率の一定な球面や円筒面に比べ一層
効果的に主走査方向の像面（サジタル像面）の湾曲を補
正することができ、補正レンズの入射面を主走査方向に
平行な回転対称軸を有する回転対称曲面としたので主走
査方向に垂直な副走査方向のパワーを変化させることが
でき、これにより、副走査方向の像面（メリジオナル像
面）の湾曲を補正することができる（この場合、入射面
は主走査方向のパワーも有するのでｆθ特性、サジタル
像面にも影響を与えることになるが、前記回転反射鏡の
サジタル像面の補正効果と、後述する補正レンズの出射
面におけるｆθ特性およびサジタル像面の補正効果とに
より十分に補正を行うことができる）。さらに、補正レ
ンズの出射面を主走査方向にパワーを有する曲面とした
ので、この曲面によつてｆθ特性の補正効果と一層高度
なサジタル像面の補正効果とを得ることができ、回転反
射鏡の反射面、補正レンズの入射面及び出射面の補正効
果を組み合わせることによりｆθ特性の補正や、サジタ
ル像面及びメリジオナル像面の湾曲の補正を行うことが
でき、これにより、従来、問題とされていたｆθ特性の
補正を電気的手段によらず光学的手段によつて行うこと
ができるため高性能で、しかも、安価で簡単な構造にす
ることができるのである。
第１図は本発明の第一の実施例を示す斜視図、第２図は
その平面図、第３図は第１図の側面図、第４図及び第５
図はポリゴンミラーの反射面を円筒面とした場合の説明
図、第６図は補正レンズを主走査方向に平行な平面に沿
つて切断した場合の断面形状を示す説明図、第７図は第
１図における光学装置の諸特性を示す説明図である。 １……半導体レーザ、６……反射面、７……回転反射
鏡、８……曲面、９……補正レンズ、10……走査面、11
……感光体、12……回転対称軸、13……回転対称曲面、
14……入射面、15……出射面、16……回転対称軸、17…
…回転対称曲面、18……回転軸
その平面図、第３図は第１図の側面図、第４図及び第５
図はポリゴンミラーの反射面を円筒面とした場合の説明
図、第６図は補正レンズを主走査方向に平行な平面に沿
つて切断した場合の断面形状を示す説明図、第７図は第
１図における光学装置の諸特性を示す説明図である。 １……半導体レーザ、６……反射面、７……回転反射
鏡、８……曲面、９……補正レンズ、10……走査面、11
……感光体、12……回転対称軸、13……回転対称曲面、
14……入射面、15……出射面、16……回転対称軸、17…
…回転対称曲面、18……回転軸
フロントページの続き (72)発明者 岩舟 恵男 静岡県三島市南町６番78号 東京電気株 式会社技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−156020（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−170715（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−182709（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】半導体レーザからの光ビームを回転反射鏡
の反射面に照射し、この反射面により偏向走査された光
ビームを感光体の走査面に照射することにより光ビーム
を走査するポストオブジエクテイブ型光走査装置におい
て、前記回転反射鏡の前記反射面を前記回転反射鏡の回
転軸に垂直な平面内で、反射面内の各部分で曲率の異な
る曲面として形成し、前記反射面と前記走査面との間の
光路上に、主走査方向に平行な回転対称軸を中心として
副走査方向に描かれた円弧状の回転対称曲面が、前記回
転反射鏡の回転軸を含み前記回転対称軸に垂直な対称面
を有するように形成された主に副走査方向にパワーを有
する入射面と、この入射面の反対側に位置し主走査方向
に垂直な平面内に存在する、前記回転反射鏡の走査角０
度の場合の走査光の中心が通過する回転対称軸に対して
回転対称に形成され主走査方向にパワーを有する出射面
とからなる補正レンズを配設したことを特徴とするポス
トオブジエクテイブ型光走査装置。 - 【請求項２】補正レンズの入射面は、主走査方向に平行
な回転対称軸を中心として副走査方向に描かれた円弧状
の回転対称曲面内で、主走査方向及び出射面の回転対称
軸を含む平面内における断面が偶数次の多項式で表わせ
る形状としたことを特徴とする請求項１記載のポストオ
ブジエクテイブ型光走査装置。 - 【請求項３】補正レンズの出射面は、入射面の回転対称
軸に直交し、回転反射鏡の回転軸を含み、主走査方向に
垂直な平面内に存在する、前記回転反射鏡の走査角０度
の場合の走査光の中心が通過する回転対称軸に対して回
転対称に形成され、主走査方向及び出射面の回転対称軸
を含む平面内における断面が偶数次の多項式で表される
形状としたことを特徴とする請求項１記載のポストオブ
ジエクテイブ型光走査装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63001517A JP2530351B2 (ja) | 1988-01-07 | 1988-01-07 | ポストオブジエクテイブ型光走査装置 |
| EP88308717A EP0309205B1 (en) | 1987-09-22 | 1988-09-20 | Postobjective optical deflector |
| DE3887610T DE3887610T2 (de) | 1987-09-22 | 1988-09-20 | Hinter einem Objektiv angeordneter optischer Ablenker. |
| KR1019880012267A KR920005033B1 (ko) | 1987-09-22 | 1988-09-22 | 포스트오브젝티브형광편향기 |
| US07/247,656 US5064262A (en) | 1987-09-22 | 1988-09-22 | Postobjective optical deflector |
| US07/772,651 US5153766A (en) | 1987-09-22 | 1991-10-07 | Postobjective optical scanner |
| US07/904,011 US5204769A (en) | 1987-09-22 | 1992-06-25 | Postobjective optical deflector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63001517A JP2530351B2 (ja) | 1988-01-07 | 1988-01-07 | ポストオブジエクテイブ型光走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01177512A JPH01177512A (ja) | 1989-07-13 |
| JP2530351B2 true JP2530351B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=11503684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63001517A Expired - Lifetime JP2530351B2 (ja) | 1987-09-22 | 1988-01-07 | ポストオブジエクテイブ型光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2530351B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2734154B2 (ja) * | 1990-01-17 | 1998-03-30 | 松下電器産業株式会社 | ポストオブジェクティブ型走査光学系とそれを用いた画像形成装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61156020A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Ricoh Co Ltd | ポストオブジエクテイブ型光偏向器 |
| JPS61170715A (ja) * | 1985-01-24 | 1986-08-01 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 走査光学系 |
| US4731623A (en) * | 1985-09-30 | 1988-03-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image formation device |
-
1988
- 1988-01-07 JP JP63001517A patent/JP2530351B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01177512A (ja) | 1989-07-13 |
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