JP2560712B2 - 光ビ−ム走査装置 - Google Patents
光ビ−ム走査装置Info
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- JP2560712B2 JP2560712B2 JP62037043A JP3704387A JP2560712B2 JP 2560712 B2 JP2560712 B2 JP 2560712B2 JP 62037043 A JP62037043 A JP 62037043A JP 3704387 A JP3704387 A JP 3704387A JP 2560712 B2 JP2560712 B2 JP 2560712B2
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- Japan
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- light beam
- bending mirror
- refractive index
- dielectric layer
- angle
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、レーザビームの走査によって画像を読取る
装置あるいは記録する装置に用いる光ビーム走査装置に
関するものである。
装置あるいは記録する装置に用いる光ビーム走査装置に
関するものである。
[従来の技術] 例えば、レーザプリンタでは、第7図の断面図に示す
ように光ビーム走査装置を用いて感光体を露光するよう
に構成している。すなわち、第7図において、1は光源
から発生されたレーザビームを偏向する光ビーム偏向
器、2a,2bは結像レンズ、3は偏向されたレーザービー
ム4を出射窓5を介して感光体6の走査面に入射する折
り曲げ鏡である。第8図は第7図の構成を光学的に展開
して表わした概念図であり、光源8から発生されたレー
ザビームは偏向器1で偏向され、結像レンズ2a,2bを介
して折り曲げ鏡3に入射される。このとき、レーザビー
ム4は有効偏向走査角αで折り曲げ鏡3の鏡面内で走査
されるが、α=0゜の走査角中央を通るレーザビームは
折り曲げ鏡3に対し入射角βで入射される。すなわち、
折り曲げ鏡3は副走査方向に傾き角βで保持されてい
る。
ように光ビーム走査装置を用いて感光体を露光するよう
に構成している。すなわち、第7図において、1は光源
から発生されたレーザビームを偏向する光ビーム偏向
器、2a,2bは結像レンズ、3は偏向されたレーザービー
ム4を出射窓5を介して感光体6の走査面に入射する折
り曲げ鏡である。第8図は第7図の構成を光学的に展開
して表わした概念図であり、光源8から発生されたレー
ザビームは偏向器1で偏向され、結像レンズ2a,2bを介
して折り曲げ鏡3に入射される。このとき、レーザビー
ム4は有効偏向走査角αで折り曲げ鏡3の鏡面内で走査
されるが、α=0゜の走査角中央を通るレーザビームは
折り曲げ鏡3に対し入射角βで入射される。すなわち、
折り曲げ鏡3は副走査方向に傾き角βで保持されてい
る。
このような光ビーム走査装置において、折り曲げ鏡3
は、従来、ガラス基板の上にアルミニウム膜を形成し、
その保護膜として低屈折率の誘電体層例えばSiO2を数10
nmの膜厚で形成した表面反射鏡で構成されている。一
方、レーザビーム4はその偏向方向(電界成分方向)E
が第7図に示すように偏向走査面に対して略垂直になる
ようにS偏光によって偏向される。これは、偏向器1に
おけるレーザビームの入射角の変化に対し、S偏向の方
がP偏向に比べて反射率が高く、しかも変動が少ないた
めである。
は、従来、ガラス基板の上にアルミニウム膜を形成し、
その保護膜として低屈折率の誘電体層例えばSiO2を数10
nmの膜厚で形成した表面反射鏡で構成されている。一
方、レーザビーム4はその偏向方向(電界成分方向)E
が第7図に示すように偏向走査面に対して略垂直になる
ようにS偏光によって偏向される。これは、偏向器1に
おけるレーザビームの入射角の変化に対し、S偏向の方
がP偏向に比べて反射率が高く、しかも変動が少ないた
めである。
[発明が解決しようとする問題点] ところが、折り曲げ鏡3を上記のような構成の表面反
射鏡で構成した場合、レーザビーム4のα=0゜の偏向
方向を非偏向走査方向Yまたは偏向走査方向Xに一致さ
せ折り曲げ鏡3の傾き角βをβ=45゜としてもその反射
率Rは第9図の特性カーブ13に示すように非偏向走査方
向Yについて80%程度しかならず、また偏向走査方向X
については走査角αの増加につれて反射率Rが低下する
傾向となり、光源8から感光体6に至るまでのレーザビ
ーム4の伝達損失が大きいという問題がある。その結
果、光源8の光量を増加させたり、感光体6の回転速度
を低く制御しなければならなくなるという問題が生じ
る。
射鏡で構成した場合、レーザビーム4のα=0゜の偏向
方向を非偏向走査方向Yまたは偏向走査方向Xに一致さ
せ折り曲げ鏡3の傾き角βをβ=45゜としてもその反射
率Rは第9図の特性カーブ13に示すように非偏向走査方
向Yについて80%程度しかならず、また偏向走査方向X
については走査角αの増加につれて反射率Rが低下する
傾向となり、光源8から感光体6に至るまでのレーザビ
ーム4の伝達損失が大きいという問題がある。その結
果、光源8の光量を増加させたり、感光体6の回転速度
を低く制御しなければならなくなるという問題が生じ
る。
なお、第9図は30nmのSiO2層をアルミニウム上に形成
した時の反射率特性を示すものである。
した時の反射率特性を示すものである。
本発明は上記のような問題に鑑み、光ビームの伝達損
失がすくなく、かつ走査方向における光量分布が平坦な
光ビームを得ることができる光ビーム走査装置を提供す
ることを目的とするものである。
失がすくなく、かつ走査方向における光量分布が平坦な
光ビームを得ることができる光ビーム走査装置を提供す
ることを目的とするものである。
[問題点を解決するための手段] 上記目的を達成するため、本発明は、 光ビームを発生する光ビーム発生器と、 前記光ビーム発生器で発生された光ビームが入射さ
れ、該光ビームを所定の偏向走査面内で偏向する光ビー
ム偏向器と、 前記光ビーム偏向器で偏向された光ビームを被走査面
に導く光ビーム折り曲げ鏡と を有する光ビーム走査装置において、 前記光ビーム偏向器に入射する光ビームの電界成分方
向が前記偏向走査面に略垂直であり、 前記光ビーム偏向器による前記光ビーム折り曲げ鏡に
対する有効偏向走査半角をαとし、該有効偏向走査半角
の中央を通る光ビームの前記光ビーム折り曲げ鏡に対す
る入射角をβとするとき、 β/α≧1.0 が成立するように前記光ビーム偏向器の有効偏向走査半
角および前記光ビーム折り曲げ鏡の配設角度が設定さ
れ、 前記光ビーム折り曲げ鏡は、 基板上にアルミニュウム、第1の誘電体層、第2の誘
電体を順次形成した4層構造からなり、前記光ビームの
波長をλ、前記第1の誘電体層の屈折率をn1、その層厚
をd1、前記第2の誘電体層の屈折率をn2、その層厚をd2
としたとき、 が成立するように前記第1の誘電体層の屈折率およびそ
の層厚、前記第2の誘電体層の屈折率およびその層厚が
選択されることを特徴とする。
れ、該光ビームを所定の偏向走査面内で偏向する光ビー
ム偏向器と、 前記光ビーム偏向器で偏向された光ビームを被走査面
に導く光ビーム折り曲げ鏡と を有する光ビーム走査装置において、 前記光ビーム偏向器に入射する光ビームの電界成分方
向が前記偏向走査面に略垂直であり、 前記光ビーム偏向器による前記光ビーム折り曲げ鏡に
対する有効偏向走査半角をαとし、該有効偏向走査半角
の中央を通る光ビームの前記光ビーム折り曲げ鏡に対す
る入射角をβとするとき、 β/α≧1.0 が成立するように前記光ビーム偏向器の有効偏向走査半
角および前記光ビーム折り曲げ鏡の配設角度が設定さ
れ、 前記光ビーム折り曲げ鏡は、 基板上にアルミニュウム、第1の誘電体層、第2の誘
電体を順次形成した4層構造からなり、前記光ビームの
波長をλ、前記第1の誘電体層の屈折率をn1、その層厚
をd1、前記第2の誘電体層の屈折率をn2、その層厚をd2
としたとき、 が成立するように前記第1の誘電体層の屈折率およびそ
の層厚、前記第2の誘電体層の屈折率およびその層厚が
選択されることを特徴とする。
[作用] 光ビーム偏向器に入射する光ビームの電界成分方向が
偏向走査面に略垂直になるように設定し、 光ビーム偏向器の有効偏向走査半角および光ビーム折
り曲げ鏡の配設角度に関してβ/α≧1.0 の条件を与え、 第1の誘電体層の屈折率およびその層厚、第2の誘電
体層の屈折率およびその層厚に対して の条件を与えることにより、光ビームの伝送損失を有効
に減少させ、かつ被走査面に対する光量分布を可及的に
均一化することができる。
偏向走査面に略垂直になるように設定し、 光ビーム偏向器の有効偏向走査半角および光ビーム折
り曲げ鏡の配設角度に関してβ/α≧1.0 の条件を与え、 第1の誘電体層の屈折率およびその層厚、第2の誘電
体層の屈折率およびその層厚に対して の条件を与えることにより、光ビームの伝送損失を有効
に減少させ、かつ被走査面に対する光量分布を可及的に
均一化することができる。
[実施例] 第1図は本発明による光ビーム走査装置の一実施例を
示す斜視図であり、第2図はその側断面図である。
示す斜視図であり、第2図はその側断面図である。
これらの図において、第7図の従来構成と同一部分は
同一記号で表わしているが、この実施例においては折り
曲げ鏡3に対しては新たに設けたシリンドリカルミラー
9を介して偏向されたレーザビーム4が入射されるよう
になっている。
同一記号で表わしているが、この実施例においては折り
曲げ鏡3に対しては新たに設けたシリンドリカルミラー
9を介して偏向されたレーザビーム4が入射されるよう
になっている。
そして、この実施例においてもレーザビーム4の電界
方向成分Eは図示のように偏向走査面に対して略垂直で
ある。
方向成分Eは図示のように偏向走査面に対して略垂直で
ある。
折り曲げ鏡3の構成は第3図の断面図に示すようにガ
ラス基板15の上にアルミニウム膜16を形成し、その上に
低屈折率のSiO2膜17を、さらに高屈折率のTiO2膜18を形
成している。この場合SiO2膜,TiO2膜の屈折率をn,dを層
厚、λをレーザビーム4の波長とすると、それぞれの膜
はnd=略λ/4となるように形成されている。
ラス基板15の上にアルミニウム膜16を形成し、その上に
低屈折率のSiO2膜17を、さらに高屈折率のTiO2膜18を形
成している。この場合SiO2膜,TiO2膜の屈折率をn,dを層
厚、λをレーザビーム4の波長とすると、それぞれの膜
はnd=略λ/4となるように形成されている。
一方、この実施例における折り曲げ鏡3の有効走査角
=30゜であり、偏向装置3によるレーザビーム4の走査
角の中央(α=0゜)を通るセンタ光ビームの折曲げ鏡
3への入射角βは略50゜である。
=30゜であり、偏向装置3によるレーザビーム4の走査
角の中央(α=0゜)を通るセンタ光ビームの折曲げ鏡
3への入射角βは略50゜である。
α,βとα=0゜以外のレーザビームの入射角θ1と
の関係は、第4図に示すように、βが増加すればθ1も
増加するが、θ1のαの変化による変動量は減少する。
の関係は、第4図に示すように、βが増加すればθ1も
増加するが、θ1のαの変化による変動量は減少する。
一方、偏向と関係する入射面(入射光と反射光とを含
む面)と偏向走査面に垂直な面とのなす角度φは、第5
図に示すようにβとαとの関係で変化するが、この角度
φは反射率RをRp(p偏向成分の反射率)とRs(s偏向
成分の反射率)の合成として計算する式に用いる。具体
的には R=cos2φ・Rp+sin2φ・Rs ……(1) によって合成反射率を求める。
む面)と偏向走査面に垂直な面とのなす角度φは、第5
図に示すようにβとαとの関係で変化するが、この角度
φは反射率RをRp(p偏向成分の反射率)とRs(s偏向
成分の反射率)の合成として計算する式に用いる。具体
的には R=cos2φ・Rp+sin2φ・Rs ……(1) によって合成反射率を求める。
第6図は従来の折り曲げ鏡と本発明における折り曲げ
鏡の反射率特性を示した図であり、19はSiO2(n=1.4
5),nd=30nmの膜をアルミニウムに形成した従来例の反
射率特性であり、80%と低い値を示しているのに対し、
20で示す本発明の反射率特性は従来に比べて反射率を10
%増加させ、しかも反射率分布がフラットになっている
ことがわかる。
鏡の反射率特性を示した図であり、19はSiO2(n=1.4
5),nd=30nmの膜をアルミニウムに形成した従来例の反
射率特性であり、80%と低い値を示しているのに対し、
20で示す本発明の反射率特性は従来に比べて反射率を10
%増加させ、しかも反射率分布がフラットになっている
ことがわかる。
この反射率は、従来におけるs偏向を主成分とする特
性21の反射率とほぼ同じであり、また反射率分布よりフ
ラットになっている。
性21の反射率とほぼ同じであり、また反射率分布よりフ
ラットになっている。
なお、第6図の記号は以下のことを意味している。
SiO2は従来の30nm膜厚の折曲げ鏡、H−Lは本発明に
よる折曲げ鏡の反射率を示し、また添字p・sはP偏向
の反射率、s偏向の反射率を表し、Xは走査中央(α=
0゜)でs偏向となるように設定された系、Yは同様に
p偏向設定の系を表わしている。
よる折曲げ鏡の反射率を示し、また添字p・sはP偏向
の反射率、s偏向の反射率を表し、Xは走査中央(α=
0゜)でs偏向となるように設定された系、Yは同様に
p偏向設定の系を表わしている。
ところで、低屈折率誘電体膜としてはSiO2以外にMgF
2、Al2O3等を用いていることができ、また高屈折率誘電
体膜としてはTiO2以外にSiO、CeO2、TiO等を用いること
ができる。
2、Al2O3等を用いていることができ、また高屈折率誘電
体膜としてはTiO2以外にSiO、CeO2、TiO等を用いること
ができる。
このように本実施例によれば、光源から感光体までの
光ビーム伝達損失を減少させ、感光体への入射光量分布
を均一化することができる。これによって、光源光量を
低下させて低コスト化が可能となり、また平坦な光量分
布により高画質が得られ、さらに記録/読取り速度の向
上が可能となる。
光ビーム伝達損失を減少させ、感光体への入射光量分布
を均一化することができる。これによって、光源光量を
低下させて低コスト化が可能となり、また平坦な光量分
布により高画質が得られ、さらに記録/読取り速度の向
上が可能となる。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように本発明によれば光ビー
ムの伝達損失が少なく、かつ走査方向における光量分布
が平坦な光ビームを得ることができる。これによって、
光源の低コスト化と記録/読取り速度の向上を図ること
ができるという効果が得られる。
ムの伝達損失が少なく、かつ走査方向における光量分布
が平坦な光ビームを得ることができる。これによって、
光源の低コスト化と記録/読取り速度の向上を図ること
ができるという効果が得られる。
第1図は本発明による光ビーム走査装置の一実施例を示
す斜視図、第2図は第1図の側断面図、第3図は第1図
における折り曲げ鏡の構成を示す断面図、第4図および
第5図は折曲げ鏡に対する光ビーム入射角と走査角との
関係を示す説明図、第6図は折り曲げ鏡の反射率特性を
示す特性図、第7図は従来の光ビーム走査装置の構成を
示す側断面図、第8図は第7図の光学的展開図、第9図
は従来の折り曲げ鏡の反射率特性を示す特性図である。 1……光ビーム偏向器、2a,2b……結像レンズ、3……
折り曲げ鏡、4……レーザビーム、5……出射窓、6…
…感光体、8……光源、9……シリンドリカルミラー、
15……ガラス基板、16……アルミニウム膜、17……SiO2
膜、18……TiO2膜。
す斜視図、第2図は第1図の側断面図、第3図は第1図
における折り曲げ鏡の構成を示す断面図、第4図および
第5図は折曲げ鏡に対する光ビーム入射角と走査角との
関係を示す説明図、第6図は折り曲げ鏡の反射率特性を
示す特性図、第7図は従来の光ビーム走査装置の構成を
示す側断面図、第8図は第7図の光学的展開図、第9図
は従来の折り曲げ鏡の反射率特性を示す特性図である。 1……光ビーム偏向器、2a,2b……結像レンズ、3……
折り曲げ鏡、4……レーザビーム、5……出射窓、6…
…感光体、8……光源、9……シリンドリカルミラー、
15……ガラス基板、16……アルミニウム膜、17……SiO2
膜、18……TiO2膜。
Claims (1)
- 【請求項1】光ビームを発生する光ビーム発生器と、 前記光ビーム発生器で発生された光ビームが入射され、
該光ビームを所定の偏向走査面内で偏向する光ビーム偏
向器と、 前記光ビーム偏向器で偏向された光ビームを被走査面に
導く光ビーム折り曲げ鏡と を有する光ビーム走査装置において、 前記光ビーム偏向器に入射する光ビームの電界成分方向
が前記偏向走査面に略垂直であり、 前記光ビーム偏向器による前記光ビーム折り曲げ鏡に対
する有効偏向走査半角をαとし、該有効偏向走査半角の
中央を通る光ビームの前記光ビーム折り曲げ鏡に対する
入射角をβとするとき、 β/α≧1.0 が成立するように前記光ビーム偏向器の有効偏向走査半
角および前記光ビーム折り曲げ鏡の配設角度が設定さ
れ、 前記光ビーム折り曲げ鏡は、 基板上にアルミニュウム、第1の誘電体層、第2の誘電
体を順次形成した4層構造からなり、前記光ビームの波
長をλ、前記第1の誘電体層の屈折率をn1、その層厚を
d1、前記第2の誘電体層の屈折率をn2、その層厚をd2と
したとき、 が成立するように前記第1の誘電体層の屈折率およびそ
の層厚、前記第2の誘電体層の屈折率およびその層厚が
選択されることを特徴とする光ビーム走査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62037043A JP2560712B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 光ビ−ム走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62037043A JP2560712B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 光ビ−ム走査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63204222A JPS63204222A (ja) | 1988-08-23 |
JP2560712B2 true JP2560712B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=12486571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62037043A Expired - Lifetime JP2560712B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 光ビ−ム走査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2560712B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH690080A5 (de) * | 1995-09-12 | 2000-04-14 | Alusuisse Lonza Services Ag | Aluminium-Reflektor mit reflexionserhöhendem Schichtverbund. |
DE102011106568B4 (de) * | 2011-06-28 | 2013-09-19 | Krohne Messtechnik Gmbh | Schwimmkörper zur Anzeige eines Füllstandes |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59172624A (ja) * | 1983-03-23 | 1984-09-29 | Hitachi Ltd | 光偏向走査装置 |
JPS6016059A (ja) * | 1983-07-07 | 1985-01-26 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JPS6128903A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-08 | Canon Inc | 反射体 |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP62037043A patent/JP2560712B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63204222A (ja) | 1988-08-23 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |