JP3290832B2

JP3290832B2 - 光走査装置

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Publication number: JP3290832B2
Application number: JP30957094A
Authority: JP
Inventors: 和也滝
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 2002-06-10
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: JPH08146338A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタ等に用
いられる、レーザ光を用いて走査・集光を行う光走査装
置に係り、詳しくは、レーザ光を偏向させる手段として
光の回折格子であるホログラムを用いた光走査装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ光源からの射出レーザ光を
ホログラムを用いて偏向させ、偏向されたレーザ光を被
走査面上にスポット状に集光させて主走査を行う光走査
装置が知られている。図９は、このような光走査装置の
一例を示している。以下、図９を用いて光走査装置の概
要を説明する。光走査装置１０１は、半導体レーザ１０
２からの射出レーザ光を、照射光学手段１０３を用い
て、モータ１０４により回転駆動されるホログラム１０
５が形成されたホログラムディスク１０６に照射させ、
このホログラムディスク１０６で回折されたレーザ光を
さらに後置ホログラム１０７を用いて回折し、この回折
光を被走査面である感光体ドラム１０８上に微小スポッ
トとして集光、照射させるようになっている。そして、
照射光学手段１０３としては、半導体レーザ１０２から
出射されたレーザ光Ｌ１を平行光Ｌ２にするコリメート
レンズ１１１と、スリット１１２と、スリット１１２を
透過した光を走査方向に垂直な副走査方向に集光しホロ
グラムディスク１０６への入射レーザ光Ｌ３とする円筒
レンズ１１３とから構成されている。また、ホログラム
１０５は、ホログラムディスク１０６の片面の表面に凹
凸形状で形成されている。後置ホログラム１０７につい
ても同様にその片面に表面に凹凸形状でホログラムが形
成されている。

【０００３】このような構成において、モータ１０４の
回転駆動に伴ってホログラムディスク１０６が回転する
ことにより、ホログラムディスク１０６で回折されたレ
ーザ光の方向が変化して、レーザ光の偏向が行われ、こ
れにより、レーザ光は感光体ドラム１０８上をその長手
方向に直線走査する。さらに、後置ホログラム１０７を
組み合わせることにより、感光体ドラム１０８上の光ス
ポットを走査範囲内で所定の大きさに保持し、また、レ
ーザ光の波長変動に伴う走査位置の変位補正を行うよう
にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような光走査装置１０１において、入射レーザ光Ｌ３の
偏光方向がホログラムディスク１０６の接線方向である
主走査方向に平行となるときに、ホログラム１０５の回
折効率は最大となる。このため、半導体レーザ１０２
は、図１０（ａ）のように、その偏光方向（矢印で示
す）が主走査方向と平行となるように配置される。この
ため、射出レーザ光Ｌ１の断面形状は、長軸が副走査方
向に平行な楕円となっている。このような射出レーザ光
Ｌ１は、図１０（ｂ）のように、コリメートレンズ１１
１で平行光Ｌ２とされた後、スリット１１２を透過す
る。一般に、スリット１１２の形状は、円筒レンズ１１
３の焦点距離及び感光体ドラム１０８上に所定の微小ス
ポットを形成するために必要な入射レーザ光Ｌ３の広が
り角すなわち開口数で定められる。このため、スリット
１１２は、図１０（ｂ）のような主走査方向に細長い矩
形形状であり、副走査方向については斜線で示したよう
に一部の光しかスリット１１２を透過しない。このた
め、光の利用効率が低く、感光体ドラム１０８上におい
て露光に必要な光強度を実現するためには、回折効率が
高い高価なホログラムディスク１０６及び後置ホログラ
ム１０７を用いなければならないという問題があった。
一方、スリット１１２の副走査方向の開口を大きくして
光の利用効率を高めようとすると、円筒レンズ１１３の
焦点距離を長くする必要があり、光走査装置１０１が大
型になるという問題があった。

【０００５】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、光の利用効率を高め、回折効率
の高い高価なホログラムを使用しなくとも被走査面での
露光強度を保持することができ、安価かつ小型にできる
光走査装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項１の発明の光走査装置は、レーザ光源からの射
出レーザ光を回転駆動されるホログラムディスクにより
回折させ、回折されたレーザ光を被走査面上にスポット
状に集光させて主走査を行う光走査装置であって、レー
ザ光源からの射出レーザ光は、その射出レーザ光断面の
長軸がほぼ走査方向と平行な主走査方向に平行とされ、
レーザ光源からの射出レーザ光をホログラムディスクに
照射するための照射光学手段として、該射出レーザ光の
偏光面を回転させる偏光面回転手段を有し、ホログラム
ディスクとして、その表面にホログラムの凹凸が形成さ
れたものを用いたものである。また、請求項２の発明の
光走査装置は、請求項１記載の構成において、レーザ光
源が半導体レーザであり、偏光面回転手段が１／２波長
板であるものである。また、請求項３の発明の光走査装
置は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、ホ
ログラムディスクの表面に形成されたホログラムの凹凸
の深さが凹凸のピッチよりも小さいものである。また、
請求項４の発明の光走査装置は、請求項１乃至請求項３
のいずれかに記載の構成において、偏光面回転手段が磁
気光学効果を有するものである。また、請求項５の発明
の光走査装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記
載の構成において、照射光学手段として、ホログラムデ
ィスクへの入射レーザ光を、走査方向に平行な主走査方
向にはほぼ平行光とし、走査方向に垂直な副走査方向に
は集光するものを用い、さらに、ホログラムディスクか
らの回折光を被走査面上に集光するためのホログラムレ
ンズを備え、このホログラムレンズとして、主走査方向
と副走査方向とでパワーが異なるものを用いたものであ
る。また、請求項６の発明の光走査装置は、請求項５記
載の構成において、ホログラムレンズの表面に形成され
たホログラムの凹凸の深さが凹凸のピッチよりも小さい
ものである。また、請求項７の発明の光走査装置は、請
求項１乃至請求項６のいずれかに記載の構成において、
照射光学手段が、さらに、コリメートレンズと、射出レ
ーザ光のビーム形状を制限する手段と、円筒レンズとを
含むものである。

【０００７】

【作用】上記の構成を有する請求項１の光走査装置にお
いては、レーザ光源からの射出レーザ光は、その断面の
長軸がほぼ主走査方向に平行とされ、そのとき、偏光方
向は副走査方向に平行となっている。この射出レーザ光
は、照射光学手段に備えられた偏光面回転手段によって
偏光面を回転させられる。これにより、レーザ光は長軸
が主走査方向に平行かつ偏光方向も主走査方向に平行と
なる。この偏光面が回転されたレーザ光は、ホログラム
ディスクに照射される。ホログラムディスクの回転に伴
い、ホログラムディスクからの回折光は被走査面上にス
ポット状に集光して主走査する。このようにしてレーザ
光をホログラムディスクに照射することにより、レーザ
光の利用効率が上がり、また、射出レーザ光の偏光方向
を、ホログラムディスクにおいて回折効率が最大となる
偏光方向と平行としているため、回折効率が良くなる。
また、請求項２の光走査装置においては、半導体レーザ
からのレーザ光が、１／２波長板により偏光面を９０゜
回転され、上記と同様の作用が得られる。また、請求項
３の光走査装置においては、ホログラムディスクの表面
に形成されたホログラムの凹凸の深さが凹凸のピッチよ
りも小さくなっているため、安価なホログラムディスク
を用いることができる。また、請求項４の光走査装置に
おいては、磁気光学効果を有する偏光面回転手段を用い
ているので、磁界によりその偏光面を、ホログラムディ
スクの回転に合わせて回転させることにより、回折効率
を上げることができる。また、請求項５の光走査装置に
おいては、照射光学手段によりレーザ光は走査方向に平
行な方向にはほぼ平行光とされてホログラムに照射さ
れ、このとき、走査方向に垂直な方向にはホログラム上
に集光される。ホログラムディスクからの回折光は主走
査方向にはほぼ平行光であり、副走査方向には発散光と
なっているが、これを主走査方向と副走査方向とでパワ
ーが異なるホログラムレンズにより被走査面上の一点に
集光させることができる。また、請求項６の光走査装置
においては、ホログラムレンズに形成されたホログラム
の凹凸の深さが凹凸のピッチよりも小さいため、安価な
ホログラムレンズを用いることができる。また、請求項
７の光走査装置においては、コリメートレンズにより半
導体レーザからの出射光を平行光とし、ビーム形状制限
手段により断面形状及び大きさを制限し、さらに、円筒
レンズにより副走査方向のみホログラムディスク上に集
光させる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。図１は本実施例による光走査装置の
側面図である。光走査装置１は、半導体レーザ２と、そ
の出射口に配置され、半導体レーザ２より出射されるレ
ーザ光Ｌ１を集光する照射光学手段３と、この照射光学
手段３からのレーザ光が入射レーザ光Ｌ３として照射さ
れる、モータ４により回転駆動されるホログラム５を有
したホログラムディスク６等を備えている。半導体レー
ザ２は、その出射レーザ光Ｌ１の長軸が主走査方向と平
行となるように配置している。また、照射光学手段３
は、半導体レーザ２より出射されるレーザ光Ｌ１を平行
光Ｌ２とするためのコリメートレンズ１１と、このコリ
メートレンズ１１からの平行光Ｌ２の偏光方向を９０゜
回転させる偏光面回転手段である１／２波長板（以下、
λ／２板という）１５と、主走査方向に細長い矩形の開
口部を有し、平行光Ｌ２の一部を透過させてビーム形状
を制限するビーム形状制限手段であるスリット１２と、
このスリット１２を透過したレーザ光を、ホログラム５
が片面に形成されたホログラムディスク６の接線方向に
垂直な方向すなわち副走査方向に収束してホログラムデ
ィスク６への入射レーザ光Ｌ３とする円筒レンズ１３と
から構成されている。

【０００９】ホログラムディスク６は、透明の円盤状の
基板からなるものであり、その中心はモータ４の回転軸
に固着されてモータ４の回転駆動に伴って回転可能とさ
れている。なお、ホログラムディスク６の材料として
は、樹脂、例えば、ポリカーボネート、ＰＭＭＡ、ポリ
イミド、アモルファスポリオレフィン等を用いた基板を
使用することができる。また、樹脂以外にガラスやセラ
ミック等を用いた基板を使用することもできる。この場
合、ガラスやセラミックを用いた基板に直接、凹凸を形
成してホログラムとしてもよい。また、これらの基板の
上に紫外線硬化樹脂や熱可塑性樹脂あるいはフォトレジ
スト等の樹脂等でホログラム５を形成してもよい。

【００１０】さらに、上記ホログラムディスク６により
回折されたレーザ光は、後置ホログラムであるホログラ
ムレンズ７により感光体ドラム８の表面に集光されるよ
うになっている。このとき、ホログラムディスク６がモ
ータ４の回転駆動によって回転することにより、上記回
折レーザ光は、その方向が偏向され、感光体ドラム８上
をその長手方向すなわち主走査方向に直線走査する。こ
こに、ホログラムレンズ７には、主走査方向及びこれに
垂直な副走査方向にそれぞれ異なったパワーを有するも
のを用いている。このため、ホログラムディスク６のホ
ログラム５により回折され副走査方向に発散光となった
回折レーザ光は、ホログラムレンズ７の副走査方向のパ
ワーにより感光体ドラム８上に微小スポットとして集光
される。また、感光体ドラム８の長手方向に平行な方向
である主走査方向に関し、ホログラムディスク６に入射
するレーザ光Ｌ３は平行光とされているが、その回折レ
ーザ光は、ホログラムレンズ７の主走査方向のパワーに
より収束され、感光体ドラム８上に微小スポットとして
集光される。

【００１１】上記のように構成された光走査装置の作用
効果について図２を参照して以下に説明する。半導体レ
ーザ２からの出射レーザ光Ｌ１は、一般に、図２（ａ）
のような楕円形状をしている。本実施例では、出射レー
ザ光Ｌ１の長軸が主走査方向と平行となるように半導体
レーザ２を配置しているため、レーザ光の偏光方向は副
走査方向に平行となる。この射出レーザ光Ｌ１の偏光方
向をλ／２板１５で９０゜回転させると、図２（ｂ）の
ように、平行光Ｌ２のビーム形状は長軸が主走査方向に
平行な楕円形状で、偏光方向も主走査方向に平行な光と
なる。図２（ｂ）ではコリメート後のビームを示してい
るため、主走査方向の長さはコリメートレンズ１１の直
径で制限されている。ホログラム５の干渉縞はおおむね
主走査方向に平行な成分が大きいため、入射レーザ光Ｌ
３の偏光方向が主走査方向に平行なときにホログラム５
における回折効率が高くなる。しかるに、本実施例で
は、ホログラム５への入射レーザ光Ｌ３の偏光方向が主
走査方向に平行な光となっているので、ホログラム５に
おける回折効率が高いものとなる。

【００１２】さらには、主走査方向に細長い矩形の開口
部を有したスリット１２を用いているため、図２（ｃ）
に斜線で示したように、主走査方向及び副走査方向とも
にレーザ光の大部分がスリット１２を透過し、従って、
スリット１２における光量損失は小さく、光の利用効率
が高くなる。すなわち、ホログラムディスク６に達する
入射レーザ光Ｌ３の光強度の低下は小さいため、回折効
率の低いホログラムディスク６及びホログラムレンズ７
を用いても、感光体ドラム８を露光するのに十分な光強
度を有する微小光スポットを形成することができる。こ
れにより、実験結果によれば、ホログラムディスク６及
びホログラムレンズ７の回折効率を３０％以下、さらに
は２０％以下としても実用に支障を来さず、各ホログラ
ム５の凹凸の深さをピッチあるいはピッチの半分よりも
小さくすることができることが判明した。そして、この
ような凹凸の深さが浅いホログラム５は、射出成形等に
よる量産が可能となり、ホログラム５を安価に製造する
ことができ、ひいては、安価な光走査装置１を提供する
ことができる。また、上述したようなホログラムレンズ
７の集光作用が得られることから、照射光学系の偏心、
ホログラムディスク６の面振れや半導体レーザ２の波長
変動に伴う回折角の変動をも補償することが可能とな
る。

【００１３】上記では本発明の一実施例について図１及
び図２を参照して説明したが、本発明は上記実施例に限
定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で種
々の変更を加えることができる。例えば、照射光学手段
３において、偏光面回転手段としてのλ／２板１５の挿
入位置は、図３（ａ）に示すように、スリット１２と円
筒レンズ１３との間に配置してもよい。また、上記実施
例では、偏光面回転手段としてλ／２板１５を用いたも
のを示したが、これに代えて、例えば、液晶、磁気光学
効果を用いたファラデー回転子、電気光学結晶、水晶等
の旋光性結晶等を用いてもよい。また、図３（ｂ）に示
すように、２枚の１／４波長板２１，２２を用いてもよ
い。

【００１４】また、偏光面回転手段における偏光方向の
回転角は９０゜に限定されるものではなく、また、半導
体レーザ２の配置も射出ビームの長軸が主走査方向に平
行な場合に限定されるものではない。すなわち、偏光面
回転手段における回転角及び半導体レーザ２の配置方向
は、感光体ドラム８上において十分な光強度が得られる
範囲において、上記実施例の値からずらしても構わな
い。

【００１５】また、照射光学手段３の配置や構成につい
ても種々の変更を加えることができる。例えば、図４に
示すように、半導体レーザ２、コリメートレンズ１１、
スリット１２、λ／２板１５、及び円筒レンズ１３の光
軸をホログラムディスク６の面と平行とし、立ち下げミ
ラー３１で所定の入射角としてホログラムディスク６に
入射させてもよい。また、回折光の光路をミラー３２，
３３，３４により折り曲げるようにしてもよく、この構
成により、光走査装置１を薄型化することができる。ま
た、この構成において、ホログラムレンズ７の挿入箇所
はミラー３４の後方に限定されることなく、ホログラム
ディスク６による回折光の光路中であれば、ホログラム
ディスク６に形成されたホログラム５に合わせて適宜の
位置に配置可能である。

【００１６】また、ホログラムディスク６への入射レー
ザ光Ｌ３は主走査方向に平行光となる光束に限定される
わけではなく、ホログラム５のパターンに応じて、主走
査方向にも発散あるいは収束する光束であってもよい。
また、ビーム形状制限手段は、矩形開口を有するスリッ
ト１２に限定されるわけではなく、例えば、開口は楕円
状であってもよく、また、コリメートレンズ１１又は円
筒レンズ１３の入射領域を直接に制限するような構成で
あってもよい。

【００１７】また、照射光学手段３において、スリット
１２を用いなくてもよい。すなわち、図２に示したよう
に、スリット１２への入射光とスリット１２の開口部の
形状はほぼ等しくなっているため、スリット１２を用い
ず、主走査方向の長さをコリメートレンズ１１の直径
で、副走査方向の長さを半導体レーザ２のビーム拡がり
角自体で制限してもよい。また、必要に応じて、光学系
にプリズム等の光学素子を用いることもできる。例え
ば、図４の反射ミラー３１の代わりに、図５に示すよう
に、プリズム３７等を用いてもよい。また、プリズム３
７とλ／２板１５を一体として形成してもよい。

【００１８】また、ホログラムディスク６及びホログラ
ムレンズ７に形成されているホログラムは、表面の凹凸
として形成されているものに限定されるわけではない。
例えば、表面の凹凸の代わりに遮光部と透過部を配した
吸収型ホログラムも用いることができ、また、ホログラ
ムを媒質の位相変化で記録した体積型ホログラムを用い
ることもできる。また、レーザ光源２としては半導体レ
ーザに限定されず、例えば、ガスレーザ、固体レーザ等
を用いても、あるいは、これらレーザの第２高調波等を
用いてもよい。

【００１９】さらには、偏光面回転手段として、磁気光
学効果を有するものを用いることができる。こうするこ
とにより、磁界により偏光面の回転角を制御することが
できるため、ホログラムディスクの回転に合わせて偏光
面を回転させ常に回折効率が最大となるようにすること
ができる。磁気光学効果を有する偏光面回転手段の例を
図６に示す。偏光面回転手段は、ファラデー回転ガラ
ス、ＺｎＳｅ、ＣｄＭｎＴｅ、希土類鉄ガーネット、テ
ルビウムアルミニウムガーネット（Ｔｂ₃ Ａｌ₅Ｏ₁₂）
等の磁気光学効果を有するファラデー回転子Ａ１とコイ
ル等の磁界印加手段Ａ２とからなる。ファラデー回転子
Ａ１に磁界を印加すると、印加磁界の大きさにほぼ比例
して透過光の偏光面が回転する。磁界の大きさは偏光面
の回転角が９０゜となるように設定する。

【００２０】図７（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ磁気
光学効果を有する偏光面回転手段を用いた場合のホログ
ラム５の回転位置に対する入射レーザ光の照射位置、及
びそれに応じたレーザ光の偏光制御状態（９０゜，８０
゜，１１０゜）を示す図である。入射レーザ光Ｌ３がホ
ログラム５の中央に照射されるときは、ホログラム５の
干渉縞とレーザ光Ｌ３の偏光方向が平行となり、回折効
率が最大となる。しかし、ホログラムディスクが回転
し、入射レーザ光Ｌ３がホログラム５の端の方に照射さ
れると、ホログラム５の干渉縞と入射レーザ光Ｌ３の偏
光方向が平行とはずれるために、回折効率が低下する。
そこで、磁界印加手段Ａ２によりファラデー回転子Ａ１
に印加する磁界の大きさを、図示のように、レーザ光の
偏光方向が常にホログラム５の干渉縞と平行となるよう
に制御することにより、ホログラム５の回転状態に拘ら
ず、常に回折効率を最大とすることができる。なお、磁
界印加手段Ａ２は、コイルに代えて永久磁石でもよい
が、その場合は、偏光面の回転角は固定される。また、
永久磁石とコイルの組合せでもよい。この場合、レーザ
光の偏光方向が常にホログラム５の干渉縞と平行となる
ように制御する磁界のみコイルにより印加すればよい。
λ／２板１５によって偏光面を９０゜回転させる場合、
λ／２板１５の結晶の光学軸と偏光面とのなす角を４５
゜に調整する必要があるが、ファラデー回転子Ａ１ある
いは水晶等の旋光性結晶を用いる場合はそのような調整
は不要となる。

【００２１】図８（ａ）は、ホログラムの凹凸状態に対
するホログラムへの入射光の偏光状態による回折効率の
関係を示し、（ｂ）はホログラムの凹凸状態を示す図で
ある。図８（ｂ）において、ｈはホログラムの凹凸の溝
の深さ、ｄは溝のピッチである。図８（ａ）の横軸はｈ
／ｄの値、縦軸は回折効率であり、実線の特性は、偏光
方向と干渉縞が平行な場合であって、本実施例によるλ
／２板１５によって偏光面を９０゜回転させた場合に相
当する。破線の特性は、偏光方向と干渉縞が垂直な場合
であって、偏光面の回転なしの場合に相当する。ホログ
ラムは、ｈ＜ｄの方が量産性が高い（望ましくは、ｈ／
ｄ＜０．５であり、ｈ＞ｄでは量産が困難である）。そ
して、回折効率は２０％程度（望ましくは３０％）が必
要である。これら２条件を満足する組み合わせとして、
ｈ／ｄ＜１．０、かつ、偏光方向を９０゜回転させた場
合を挙げることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
請求項１の発明に係る光走査装置によれば、出射レーザ
光の長軸がほぼ主走査方向と平行となるようにレーザ光
源を配置し、かつ、レーザ光源からの射出レーザ光の偏
光方向を偏光面回転手段で回転させ、ホログラムの凹凸
が表面に形成されたホログラムディスクにおいて回折効
率が最大となる偏光方向に平行としているため、光の利
用効率が良く、また、回折効率の低い安価なホログラム
を用いても被走査面上で所望の光量を得ることが可能と
なり、従って、装置を安価とすることができる。また、
請求項２の発明に係る光走査装置によれば、副走査方向
にほぼ平行となっている射出レーザ光の偏光方向を、偏
光面回転手段でほぼ９０゜回転させ、ホログラムディス
クにおいて回折効率が最大となる偏光方向である主走査
方向と平行としているため、上記と同等の効果が得ら
れ、さらには、偏光面回転手段が１／２波長板であるた
め、小型の光学素子で所望の回転角を得ることができ
る。また、請求項３の発明に係る光走査装置によれば、
ホログラムの凹凸が浅いため、ホログラムディスクを射
出成形等で安価に量産することができる。また、請求項
４の発明に係る光走査装置によれば、磁気光学効果を有
する偏光面回転手段を用いることにより、偏光面の回転
角をホログラムディスクの回転に合わせて制御すること
ができ、ホログラムでの回折効率が常に最大となるよう
にすることができる。また、請求項５の発明に係る光走
査装置によれば、出射レーザ光は照射光学手段により主
走査方向にはほぼ平行光とされ、副走査方向にはホログ
ラム上に集光され、また、ホログラムディスクからの回
折光は主走査方向と副走査方向とでパワーが異なるホロ
グラムレンズにより走査線上の一点に集光される。この
ようなホログラムレンズの集光作用により、照射光学系
の偏心、ホログラムディスクの面振れや半導体レーザの
波長変動に伴う回折角の変動を補償することができ、湾
曲や変位の小さな走査線を得ることができる。また、請
求項６の発明に係る光走査装置によれば、ホログラムレ
ンズを安価に量産することができる。また、請求項７の
発明に係る光走査装置によれば、楕円状の出射レーザ光
の長軸がほぼ主走査方向と平行となるようにレーザ光源
を配置しているため、被走査面上での微小光スポットの
大きさを規定するために設けられたビーム形状を制限す
る手段における光量損失が小さくなるため、照射光学手
段における光の利用効率を高くすることができる。ま
た、コリメートレンズと円筒レンズの組合せにより、レ
ーザ光源からの出射光を主走査方向にはほぼ平行光と
し、その形状を所望の形状に制限した後、副走査方向に
はホログラム上に集光させ、ホログラムディスクに照射
させるので、照射光学系の偏心、ホログラムディスクの
面振れや半導体レーザの波長変動に伴う回折角の変動も
補償することができ、湾曲や変位の小さな走査線を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による光走査装置の側面図で
ある。

【図２】本実施例におけるレーザ光形状とスリットの関
係を示す説明図である。

【図３】本発明の他の実施例による光走査装置の照射光
学手段を示す図である。

【図４】本発明の他の実施例による光走査装置の側面図
である。

【図５】本発明の他の実施例による光走査装置の側面図
である。

【図６】本発明の他の実施例による光走査装置に用いら
れる磁気光学効果を有する偏光面回転手段の断面図であ
る。

【図７】磁気光学効果を有する偏光面回転手段を用いた
場合の作用を説明するための図である。

【図８】（ａ）はホログラムの凹凸状態に対するホログ
ラムへの入射光の偏光状態による回折効率の関係を示す
図、（ｂ）はホログラムの凹凸状態を示す図である。

【図９】従来の光走査装置の側面図である。

【図１０】従来の光走査装置におけるレーザ光形状とス
リットの関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１光走査装置２半導体レーザ（レーザ光源）３照射光学手段４モータ５ホログラム６ホログラムディスク７ホログラムレンズ８感光体ドラム１１コリメートレンズ１２スリット（ビーム形状制限手段）１３円筒レンズ１５１／２波長板（偏光面回転手段）Ｌ１射出レーザ光Ｌ３入射レーザ光

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光源からの射出レーザ光を回転駆
動されるホログラムディスクにより回折させ、回折され
たレーザ光を被走査面上にスポット状に集光させて主走
査を行う光走査装置において、前記レーザ光源からの射出レーザ光は、その射出レーザ
光断面の長軸がほぼ走査方向と平行な主走査方向に平行
とされ、前記レーザ光源からの射出レーザ光を前記ホログラムデ
ィスクに照射するための照射光学手段として、該射出レ
ーザ光の偏光面を回転させる偏光面回転手段を有し、前記ホログラムディスクとして、その表面にホログラム
の凹凸が形成されたものを用いたことを特徴とする光走
査装置。
【請求項２】前記レーザ光源が半導体レーザであり、
前記偏光面回転手段が１／２波長板であることを特徴と
する請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】前記ホログラムディスクの表面に形成さ
れたホログラムの凹凸の深さが凹凸のピッチよりも小さ
いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光走
査装置。
【請求項４】前記偏光面回転手段が、磁気光学効果を
有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれ
かに記載の光走査装置。
【請求項５】前記照射光学手段として、前記ホログラ
ムディスクへの入射レーザ光を、走査方向に平行な主走
査方向にはほぼ平行光とし、走査方向に垂直な副走査方
向には集光するものを用い、さらに、前記ホログラムディスクからの回折光を被走査面上に集
光するためのホログラムレンズを備え、このホログラム
レンズとして、主走査方向と副走査方向とでパワーが異
なるものを用いたことを特徴とする請求項１乃至請求項
４のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項６】前記ホログラムレンズの表面に形成され
たホログラムの凹凸の深さが凹凸のピッチよりも小さい
ことを特徴とする請求項５記載の光走査装置。
【請求項７】前記照射光学手段が、さらに、コリメー
トレンズと、射出レーザ光のビーム形状を制限する手段
と、円筒レンズとを含むことを特徴とする請求項１乃至
請求項６のいずれかに記載の光走査装置。