JP2822255B2 - 走査光学装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光源から出射された光束を偏向走査する走
査光学装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、走査光学装置の一つとして、第４図に示す
様に、半導体レーザ含むレーザユニット52と、レーザビ
ームLBを線状に結像させるシリンドリカルレンズ54と、
等速回転するモータ56の回転軸に設けられ、線状に結像
したレーザビームLBを鏡面58aで反射することで等速円
運動にて走査する回転多面鏡58と、球面レンズ60及びト
ーリックレンズ62からなりレーザビームLBの等速円運動
での走査を直線運動での走査に変換するｆθレンズユニ
ット64とを備え、所定の画像情報に基づいて変調された
レーザビームLBを、トーリックレンズ62から、ケース66
に開けられた窓66aを通して感光ドラム（不図示）上に
結像させて画像を記録するように構成された装置50が、
知られている。

この種の走査光学装置50では、回転多面鏡58の面分割
誤差やモータ56の回転ムラの為に、各鏡面58aでの走査
開始時点が基準タイミングからずれるといった問題があ
り、その問題を解決する為に、レーザビームLBが感光ド
ラム上にて結像する走査角度範囲に入る以前において、
トーリックレンズ62以降の光路中に配設された平面反射
鏡（BDミラー）68によって、ポリゴン58が回転して当該
鏡面58aにてレーザビームLBが最初に反射された際、レ
ーザビームLBを感光ドラム方向とは異なる方向に反射
し、その反射レーザビームLbをスリット70を介して光フ
ァイバ72に集光させると共に装置外部に導き、光検波器
（不図示）で検出するように構成して、レーザビームLb
の検出時点から所定遅れ時間の後に、レーザビームLBの
変調を開始することで、常に感光ドラムの一定位置から
画像記録を始めるようにしている。

上記のBDミラー68は、反射レーザビームLbが正確に光
ファイバ72に集光するように、その反射角度が調整可能
である。即ち、第５図に示すように、BDミラー68はＬ字
形の取付板74に固定され、取付板74の底辺部はビス76に
てケース66に固定されている。取付板74は板金等の弾性
材料からなり、そのBDミラー取付部分の背面には、調節
ねじ78が当接しており、同ねじ78の突出量を調節するこ
とでBDミラー68の傾きを変え、レーザビームLbを光ファ
イバー72の入光端に正しく入射する様に調整することが
できる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記装置50では、反射レーザビームLbの集光
点にスリット70及び光ファイバ72を配設しているので、
トーリックレンズ62からBDミラー68を経てスリット70及
び光ファイバ72に至る光路の長さは、トーリックレンズ
62から感光ドラムに至る距離に等しく、それ故、この長
さを確保する為には、BDミラー68をトーリックレンズ62
から遠くに離れた位置に配設するか、或はスリット70及
び光ファイバ72をトーリックレンズ62から遠くに離れた
位置に配設しなければならない。その為、ケース66の容
積が大きくなり装置小型化の阻害要因となっていた。

勿論、トーリックレンズ62とスリット70との間に凸レ
ンズを配設して両者間の光路距離を短縮することが考え
られるが、部品点数の増加・作製コストの上昇や凸レン
ズの配置位置・角度の調整が必要になるといった問題を
生じてしまう。

従って、本発明の目的は、上記課題に鑑み、部品点数
を増やすことなく装置を小型に作製可能な走査光学装置
を提供することにある。

［課題を解決する為の手段］ 上記目的を達成する本発明では、光源から出射された
光束を被走査面に対して偏向走査する光束偏向手段と、
偏向走査された光束を被走査面において結像させる光束
結像手段と、光束偏向手段により偏向走査された光束を
被走査面の方向とは異なる方向へ反射する反射鏡と反射
された光束を受光する受光部とを備え偏向走査された光
束を検出する光束検出手段とを備える走査光学装置にお
いて、反射鏡として凹面鏡又は凸形インミラーレンズを
用いている。

［作用］ 以上の様に構成された本発明の走査光学装置では、光
束偏向手段により偏向走査された光束は、凹面鏡（又は
凸形インミラーレンズ）で反射されると共に、反射され
た光束の径は絞られて集光し、受光部によって受光され
る。従って、光束偏向手段から、凹面鏡（又は凸形イン
ミラーレンズ）を経て受光部に至る距離は、短縮され
る。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を説明する。第１図は実施例の
概略構成を示し、同図において、走査光学装置１は、レ
ーザビームLBを発する光源としての半導体レーザやコリ
メータレンズを含むレーザユニット３と、シリンドリカ
ルレンズ５と、モータ７に取り付けられた回転多面鏡
（ポリゴン）９と、球面レンズ11及びトーリックレンズ
13からなる光束結像手段としてのｆθレンズユニット15
と、トーリックレンズ13からのレーザビームLBを反射す
る凹面鏡17と、凹面鏡17で反射されたレーザビームLbの
焦点に配設されたスリット19と、そのレーザビームLbを
光検波器（不図示）に導く光ファイバ21とを主要部とし
て構成され、ケース23に収められている。

第２図に示すように、凹面鏡17は、Ｌ字形の取付板30
に固定され、取付板30の底辺部はビス32にてケース23の
底面23bに固定されている。取付板30は板金等の弾性材
料からなり、その凹面鏡17の取付部分の背面には、調節
ねじ34が当接しており、同ねじ34の突出量を調節するこ
とで凹面鏡17の傾きを変え、レーザビームLbを光ファイ
バー21の入光端に正しく入射する様に調整することがで
きる。この凹面鏡17は、トーリックレンズ13からのレー
ザビームLBを反射すると共に、反射レーザビームLbの径
を絞りスリット19のところで集光させる。

スリット19は、凹面鏡17の焦点位置に配設されて、レ
ーザビームLb以外の光の入光を制限して、レーザビーム
Lbの入光時に光検出器に導かれる光量の立ち上がりを急
峻にする。

光ファイバー21は、固定部材36にてスリット19の間近
に固定され、その入光端にレーザビームLbが集光するよ
うに配設されている。

スリット19、光ファイバー21及び固定部材36は、ケー
ス底面23bから所定の高さに制限され、ポリゴン９によ
って偏向走査されるレーザビームLBの走査面よりも低い
所に配設されている。従って、凹面鏡17はケース底面23
b方向に傾けられ、反射されたレーザビームLbが、走査
面の下を通って光ファイバー21の入光端にて集光する様
に、調節ねじ34やビス32で調整される。

尚、本実施例では、凹面鏡17、スリット19及び光ファ
イバ21が光束検出手段に相当する。

上記走査光学装置１においては、レーザユニット３か
ら出射されたレーザビームLBは、シリンドリカルレンズ
５を透過した後に、ポリゴン９の鏡面9aで反射され、ｆ
θレンズユニット15を通る。レーザビームLBは、ポリゴ
ン９が回転すると等束円運動で走査されるが、ｆθレン
ズユニット15によって、直線運動での走査に変換される
と共にその径が絞られる。

レーザビームLBは、トーリックレンズ13を経て凹面鏡
17に入射され、凹面鏡17で反射されると共にその径が一
層強く絞られる。反射されたレーザビームLbは、スリッ
ト19のところで集光しつつスリット19を通過して、光フ
ァイバ21に入射する。すると、光検出器がレーザビーム
Lbの入光を検出して、検出信号を、レーザビームLBの変
調回路（不図示）に出力する。変調回路は、検出信号の
入力後、所定の遅れ時間の後に、所定の画像信号に基づ
いて、レーザビームLBの変調を開始する。

レーザビームLBの変調開始時点では、ポリゴン９は更
に回転しており、トーリックレンズ13からのレーザビー
ムLBは、凹面鏡17を外れ、ケース23に開けられた窓23a
を通って、感光ドラム（不図示）面上に微小なスポット
として結像する。更に、ポリゴン９が回転すると、レー
ザビームLBは感光ドラム上を走査されて直線状の走査線
を描くと共に所定の画像信号に基づいた画像を記録す
る。

この様に、本実施例では、ポリゴン９で反射され、ｆ
θレンズユニット15を通ることにより径が絞られたレー
ザビームLBは、凹面鏡17で反射されると共にその径が一
層強く絞られるので、反射されたレーザビームLbは、凹
面鏡17に近い地点で集光する。その為、凹面鏡17から光
ファイバ21に至る距離が短くなり、従ってトーリックレ
ンズ13から光ファイバ21までの光路を、従来より短縮で
きる。それ故、ケース23を小型にでき装置の小型化に功
を奏する。

又、凸レンズを増設する必要がないので、調整の手間
が増えることもないと共に、部品点数も増えることがな
く、従って、作製コストを上げずに作製できる。

尚、本実施例では、凹面鏡17を用いたが、この他に、
凸形のインミラーレンズを用いてもよい。即ち、第３図
に示す如く、表面が凸形の曲面である第１面40aと、平
面鏡である第２面40bと、第１面40aと第２面40bとに挟
まれた透明体40cとからなる凸形のインミラーレンズ40
を用いて、ポリゴン９で反射されｆθレンズユニット15
を通ってきたレーザビームLBを反射すると共にレーザビ
ームLBの径を絞り込み、光ファイバ21までの光路を短縮
するように構成してもよい。

更に、本実施例では、光偏向器としてポリゴン９を用
いたが、この他に、ガルバノメータなどの反射鏡を振動
させる機械的光偏向器を用いてもよい。

又、本実施例では、凹面鏡17（インミラーレンズ40）
や光ファイバ21は、レーザユニット３・ポリゴン９など
と共に同一のケース23に収められているが、ケース23外
部に配設されていてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、光束偏向手段
により偏向走査された光束は、凹面鏡（又凸形インミラ
ーレンズ）で反射されると共に、反射された光束の径は
絞られて集光し、受光部によって受光される。従って、
光束偏向手段から、凹面鏡（又凸形インミラーレンズ）
を経て受光部に至る距離は、短縮されるので、装置が小
型になると共に、光路短縮の為に他の部品を増設する必
要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の走査光学装置の平面図、第２図は凹面
鏡の斜視図、第３図は凸形インミラーの斜視図第２実施
例の斜視図、第４図は従来の走査光学装置の平面図、第
５図は平面反射鏡の斜視図である。 １……走査光学装置、３……レーザユニット、９……ポ
リゴン、15……ｆθレンズ、17……凹面鏡、21……光フ
ァイバー、23……ケース、40……凸形インミラーレン
ズ、LB,Lb……レーザビーム

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源から出射された光束を被走査面に対し
   て偏向走査する光束偏向手段と、該偏向走査された光束
   を被走査面において結像させる光束結像手段と、前記光
   束偏向手段により偏向走査された光束を被走査面の方向
   とは異なる方向へ反射する反射鏡と該反射された光束を
   受光する受光部とを備え該偏向走査された光束を検出す
   る光束検出手段とを備える走査光学装置において、 前記反射鏡が凹面鏡又は凸形インミラーレンズであるこ
   とを特徴とする走査光学装置。