JPH01137223A - 光ビーム走査装置 - Google Patents
光ビーム走査装置Info
- Publication number
- JPH01137223A JPH01137223A JP62296768A JP29676887A JPH01137223A JP H01137223 A JPH01137223 A JP H01137223A JP 62296768 A JP62296768 A JP 62296768A JP 29676887 A JP29676887 A JP 29676887A JP H01137223 A JPH01137223 A JP H01137223A
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- scanning
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- light
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- Pending
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 12
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 claims description 9
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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光ビーム走
査装置に関する。
査装置に関する。
従来の技術
従来の光ビーム走査装置を具体例を上げて説明する。ま
ず、第一の例を第８図および第９図に基づいて説明する
。半導体レーザ１から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た後、走査方向に垂直な方
向（以後、この方向を副走査方向と呼ぶ）に対してパワ
ー（このパワーとは、光学面の屈折力もしくは結像力の
ことをいう）を有するシリンドリカルレンズ３を通過し
て、モータ４に固定された回転反射鏡としてのポリゴン
スキャナ５の反射面６に照射される。そして、このポリ
ゴンスキャナ５の反射面６で偏向走査された光ビームは
ｆθレンズ７、さらに、シリンドリカルレンズ８を通過
した後、前記ポリゴンスキャナ５の反射面６と互いに共
役関係にある感光体９の走査面１０に収束して光スポッ
トを形成する。
ず、第一の例を第８図および第９図に基づいて説明する
。半導体レーザ１から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た後、走査方向に垂直な方
向（以後、この方向を副走査方向と呼ぶ）に対してパワ
ー（このパワーとは、光学面の屈折力もしくは結像力の
ことをいう）を有するシリンドリカルレンズ３を通過し
て、モータ４に固定された回転反射鏡としてのポリゴン
スキャナ５の反射面６に照射される。そして、このポリ
ゴンスキャナ５の反射面６で偏向走査された光ビームは
ｆθレンズ７、さらに、シリンドリカルレンズ８を通過
した後、前記ポリゴンスキャナ５の反射面６と互いに共
役関係にある感光体９の走査面１０に収束して光スポッ
トを形成する。
この場合、ｆＯレンズ７は、光スポットが走査面１０を
等速度で走査できるようにｆθ補正を行うと共に、走査
方向の像面の湾曲を取り除く機能を有している。また、
シリンドリカルレンズ８は。
等速度で走査できるようにｆθ補正を行うと共に、走査
方向の像面の湾曲を取り除く機能を有している。また、
シリンドリカルレンズ８は。
面倒れ補正機能を有している。
すなわち、互いに共役関係となる位置にポリゴンスキャ
ナ５の反射面６と感光体９の走査面１０とが設けられて
いるため、第９図に示すように、ポリゴンスキャナ５の
反射面６が加工誤差等により若干の傾きを有し破線のよ
うに光ビームが副走査方向に位置ズレを生じたとしても
、その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８を用いることにより、その副走査方向の位置
ズレを補正して元の走査位置に戻すことができる。
ナ５の反射面６と感光体９の走査面１０とが設けられて
いるため、第９図に示すように、ポリゴンスキャナ５の
反射面６が加工誤差等により若干の傾きを有し破線のよ
うに光ビームが副走査方向に位置ズレを生じたとしても
、その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８を用いることにより、その副走査方向の位置
ズレを補正して元の走査位置に戻すことができる。
次に、第二の例として、特開昭６０−２５７４１７号公
報に開示されているものがある。
報に開示されているものがある。
すなわち、第１０図および第１１図に示すように、第一
の例におけるｆθレンズ７の代わりに凹筒鏡１１を用い
、また、シリンドリカルレンズ８の代わりに円筒鏡１２
を用いており、その他の構成部分については第一の例と
何ら変わっていない。
の例におけるｆθレンズ７の代わりに凹筒鏡１１を用い
、また、シリンドリカルレンズ８の代わりに円筒鏡１２
を用いており、その他の構成部分については第一の例と
何ら変わっていない。
この場合、ポリゴンスキャナ５の反射面６と感光体９の
走査面１０とが互いに共役関係となる位置に設けられて
いるので、副走査方向に対してパワーを有する円筒鏡１
２を用いることにより、副走査方向の光ビームの位置ズ
レを補正して元の走査位置に戻すことができる。
走査面１０とが互いに共役関係となる位置に設けられて
いるので、副走査方向に対してパワーを有する円筒鏡１
２を用いることにより、副走査方向の光ビームの位置ズ
レを補正して元の走査位置に戻すことができる。
発明が解決しようとする問題点
第一の例では、シリンドリカルレンズ８を用いることに
よって光ビームの副走査方向への位置ズレは補正するこ
とができるが、しかし、シリンドリカルレンズ８の母線
に対する光ビームの入射方向が異なる走査方向において
はシリンドリカルレンズ８のパワーが異なってしまうた
め補正をすることができないという問題点がある。すな
わち、走査方向の中央部Ａでは光ビームはシリンドリカ
ルレンズ８の母線に対して垂直に入射するのでこの位置
で共役関係が成立するようにすると、走査方向の両端部
Ｂでは光ビームは母線に対して斜めから入射することに
なり共役関係が成立しなくなってしまうため、走査方向
に対しては補正することができない。
よって光ビームの副走査方向への位置ズレは補正するこ
とができるが、しかし、シリンドリカルレンズ８の母線
に対する光ビームの入射方向が異なる走査方向において
はシリンドリカルレンズ８のパワーが異なってしまうた
め補正をすることができないという問題点がある。すな
わち、走査方向の中央部Ａでは光ビームはシリンドリカ
ルレンズ８の母線に対して垂直に入射するのでこの位置
で共役関係が成立するようにすると、走査方向の両端部
Ｂでは光ビームは母線に対して斜めから入射することに
なり共役関係が成立しなくなってしまうため、走査方向
に対しては補正することができない。
そこで、第二の例のように、シリンドリカルレンズ８の
代ねりに光ビームの入射方向が異なっても副走査方向の
パワーが変化しない円筒鏡１２を用いる。これにより、
走査方向の全走査幅に渡って補正されることになるが、
しかし、この円筒鏡１２の場合にも他の問題点がある。
代ねりに光ビームの入射方向が異なっても副走査方向の
パワーが変化しない円筒鏡１２を用いる。これにより、
走査方向の全走査幅に渡って補正されることになるが、
しかし、この円筒鏡１２の場合にも他の問題点がある。
すなわち、第１１図に示すように１円筒鏡１２はその構
造上、副走査方向である球面の曲率方向に対して収差を
有している。このため、その副走査方向の収差の大きい
部分に光ビームが当たると十分な而倒れ補正効果を得る
ことができないという問題点がある。
造上、副走査方向である球面の曲率方向に対して収差を
有している。このため、その副走査方向の収差の大きい
部分に光ビームが当たると十分な而倒れ補正効果を得る
ことができない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、楕円の軌
道上に楕円筒鏡の鏡面を位置させて配設し、半導体レー
ザからの光を反射する反射面からの反射光の出射点と走
査面とを前記楕円の各焦点位置に配設した。
道上に楕円筒鏡の鏡面を位置させて配設し、半導体レー
ザからの光を反射する反射面からの反射光の出射点と走
査面とを前記楕円の各焦点位置に配設した。
作用
従って、楕円筒鏡は走査方向に対して光ビームの入射角
度が異なっても副走査方向のパワーが変化するようなこ
とがないため全走査幅に渡って共役関係を保つことがで
き、また、楕円筒鏡は副走査方向に対して無収差である
ため、光源からの光を反射する反射面が加工誤差等によ
り傾斜して光ビームが副走査方向に位置ズレするような
ことになっても、その反射面と互いに共役関係にある走
査面においては収差が発生するようなことがないため、
全走査幅に渡って副走査方向の位置ズレを十分に補正す
ることができ、これにより、光スポットの位置ズレ、像
面の湾曲、さらに、走査線の湾曲を完全に除去すること
ができる。
度が異なっても副走査方向のパワーが変化するようなこ
とがないため全走査幅に渡って共役関係を保つことがで
き、また、楕円筒鏡は副走査方向に対して無収差である
ため、光源からの光を反射する反射面が加工誤差等によ
り傾斜して光ビームが副走査方向に位置ズレするような
ことになっても、その反射面と互いに共役関係にある走
査面においては収差が発生するようなことがないため、
全走査幅に渡って副走査方向の位置ズレを十分に補正す
ることができ、これにより、光スポットの位置ズレ、像
面の湾曲、さらに、走査線の湾曲を完全に除去すること
ができる。
実施例
本発明の第一の実施例を第１図ないし第３図に基づいて
説明する。なお、従来技術と同一部分については同一符
号を用いて説明する。
説明する。なお、従来技術と同一部分については同一符
号を用いて説明する。
光ビーム走査装置には、光ビームを出射する半導体レー
ザ１と、前記光ビームを平行光とするコリメータレンズ
２と、前記平行光を収束する収束レンズ１３と、副走査
方向にパワーを有するシリンドリカルレンズ３とが順次
設けられている。
ザ１と、前記光ビームを平行光とするコリメータレンズ
２と、前記平行光を収束する収束レンズ１３と、副走査
方向にパワーを有するシリンドリカルレンズ３とが順次
設けられている。
また、回転反射鏡としてのポリゴンスキャナ５は６つの
反射面６を含み六角形状をしており、前配光源１からの
光を反射する前記反射面６からの反射光の出射点Ｓは、
楕円１４の一焦点Ｐの位置に配設されている。そして、
前記楕円１４の軌道上には、副走査方向にパワーを有す
る楕円筒鏡工５の鏡面１６が配設されている。さらに、
感光体９の走査面１０は、もう一つの焦点Ｑの位置に配
設されている。従って、前記反射面６と前記走査面１０
とは、互いに共役な関係となっている。
反射面６を含み六角形状をしており、前配光源１からの
光を反射する前記反射面６からの反射光の出射点Ｓは、
楕円１４の一焦点Ｐの位置に配設されている。そして、
前記楕円１４の軌道上には、副走査方向にパワーを有す
る楕円筒鏡工５の鏡面１６が配設されている。さらに、
感光体９の走査面１０は、もう一つの焦点Ｑの位置に配
設されている。従って、前記反射面６と前記走査面１０
とは、互いに共役な関係となっている。
このような構成において、半導体レーザ１から出射され
た光ビームはコリメータレンズ２により平行光とされた
後、収束レンズ１３により収束され、さらに、副走査方
向にパワーを有するシリンドリカルレンズ３を通過する
。そして、その通過した光ビームは、楕円１４の一焦点
Ｐに位置するポリゴンスキャナ５の反射面６により偏向
走査された後、楕円１４の軌道上に位置する楕円筒鏡１
５の鏡面１６で反射され、さらに、楕円１４の他の一焦
点Ｑに位置する感光体９の走査面１０上にその光ビーム
のスポットを形成する。このようにして、光ビームの走
査が行われる。
た光ビームはコリメータレンズ２により平行光とされた
後、収束レンズ１３により収束され、さらに、副走査方
向にパワーを有するシリンドリカルレンズ３を通過する
。そして、その通過した光ビームは、楕円１４の一焦点
Ｐに位置するポリゴンスキャナ５の反射面６により偏向
走査された後、楕円１４の軌道上に位置する楕円筒鏡１
５の鏡面１６で反射され、さらに、楕円１４の他の一焦
点Ｑに位置する感光体９の走査面１０上にその光ビーム
のスポットを形成する。このようにして、光ビームの走
査が行われる。
上述したように、楕円筒鏡１５は走査方向に対して光ビ
ームの入射角度が異なっても副走査方向のパワーが変化
するようなことがないため全走査幅に渡って共役関係を
保つことができ、また、楕円筒鏡１５は副走査方向に対
して無収差であるため、焦点Ｐ上に位置する反射面６が
加工誤差等により傾斜して光ビームが副走査方向に位置
ズレするようなことになっても、その反射面６と互いに
兵役関係にある他方の焦点Ｑ上に位置する走査面１０に
おいては収差が発生するようなことがないため、全走査
幅に渡って副走査方向の位置ズレを十分に補正すること
ができる。
ームの入射角度が異なっても副走査方向のパワーが変化
するようなことがないため全走査幅に渡って共役関係を
保つことができ、また、楕円筒鏡１５は副走査方向に対
して無収差であるため、焦点Ｐ上に位置する反射面６が
加工誤差等により傾斜して光ビームが副走査方向に位置
ズレするようなことになっても、その反射面６と互いに
兵役関係にある他方の焦点Ｑ上に位置する走査面１０に
おいては収差が発生するようなことがないため、全走査
幅に渡って副走査方向の位置ズレを十分に補正すること
ができる。
なお、本実施例では、半導体レーザ１からの光ビームを
ポリゴンスキャナ５の反射面６に対して垂直に入射させ
ず非同−平面内で走査されるスキュー人射光学系である
が、このスキュー人射光学系の場合に問題となる走査線
の湾曲もここでは効果的に補正することができる。
ポリゴンスキャナ５の反射面６に対して垂直に入射させ
ず非同−平面内で走査されるスキュー人射光学系である
が、このスキュー人射光学系の場合に問題となる走査線
の湾曲もここでは効果的に補正することができる。
次に、本発明の第二の実施例を第４図ないし第７図に基
づいて説明する６なお、第一の実施例と同一部分につい
ては同一符号を用いて説明する。
づいて説明する６なお、第一の実施例と同一部分につい
ては同一符号を用いて説明する。
半導体レーザ１からの光を反射するｆθレンズ７によっ
て作られる反射面６からの反射光の出射点Ｓとしての虚
像は、楕円１４の一焦点Ｐの位置に配設されている。ま
た、感光体９の走査面１０は、楕円１４のもう一つの焦
点Ｑの位置に配設されている。さらに、反射面６からの
反射光の光路上にはｆθレンズ７が設けられている。
て作られる反射面６からの反射光の出射点Ｓとしての虚
像は、楕円１４の一焦点Ｐの位置に配設されている。ま
た、感光体９の走査面１０は、楕円１４のもう一つの焦
点Ｑの位置に配設されている。さらに、反射面６からの
反射光の光路上にはｆθレンズ７が設けられている。
なお、前記反射面６からの反射光とは、前記ｆθレンズ
７と前記楕円筒ｆｉ１５との間の光を示す。
７と前記楕円筒ｆｉ１５との間の光を示す。
また、この場合、収束レンズ１３は用いていない。
その他の第一の実施例と同一部分についての説明は省略
する。
する。
このような構成において、ポリゴンスキャナ５の反射面
６のｆθレンズ７による虚像と感光体９の走査面１０と
は、楕円１４の焦点Ｐ、Ｑ上に位置して互いに共役関係
にあるため、第一の実施例と同様な効果を得ることがで
きる。
６のｆθレンズ７による虚像と感光体９の走査面１０と
は、楕円１４の焦点Ｐ、Ｑ上に位置して互いに共役関係
にあるため、第一の実施例と同様な効果を得ることがで
きる。
発明の効果
本発明は、楕円の軌道上に楕円筒鏡の鏡面を位置させて
配設し、半導体レーザからの光を反射する反射面からの
反射光の出射点と走査面とを楕円の各焦点位置に配設し
たので、楕円筒鏡は走査方向に対して光ビームの入射角
度が異なっても副走査方向のパワーが変化するようなこ
とがないため全走査幅に渡って共役関係を保つことがで
き、また、楕円筒鏡は副走査方向に対して無収差である
ため、光源からの光を反射する反射面が加工誤差等によ
り傾斜して光ビームが副走査方向に位置ズレするような
ことになっても、その反射面と互いに共役関係にある走
査面においては収差が発生するようなことがないため、
全走査幅に渡って副走査方向の位置ズレを十分に補正す
ることができ、これにより、光スポットの位置ズレ、像
面の湾曲、さらに、走査線の湾曲を完全に除去すること
ができる。
配設し、半導体レーザからの光を反射する反射面からの
反射光の出射点と走査面とを楕円の各焦点位置に配設し
たので、楕円筒鏡は走査方向に対して光ビームの入射角
度が異なっても副走査方向のパワーが変化するようなこ
とがないため全走査幅に渡って共役関係を保つことがで
き、また、楕円筒鏡は副走査方向に対して無収差である
ため、光源からの光を反射する反射面が加工誤差等によ
り傾斜して光ビームが副走査方向に位置ズレするような
ことになっても、その反射面と互いに共役関係にある走
査面においては収差が発生するようなことがないため、
全走査幅に渡って副走査方向の位置ズレを十分に補正す
ることができ、これにより、光スポットの位置ズレ、像
面の湾曲、さらに、走査線の湾曲を完全に除去すること
ができる。
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図は本発明
の第二の実施例を示す斜視図、第５図はその平面図、第
６図は第４図の側面図、第７図はｆθレンズと焦点位置
との関係を示す説明図、第８図は第一の従来例を示す斜
視図、第９図はその側面図、第１０図は第二の従来例を
示す斜視図、第１１図はその円筒鏡に光ビームが照射さ
れた状態を示す説明図である。 １・・・半導体レーザ、５・・・ポリゴンスキャナ（回
転反射鏡）、６・・・反射面、９・・・感光体、１０・
・・走査面、１４・・・楕円、１５・・・楕円筒鏡、１
６・・・鏡面。 Ｐ、Ｑ・・・焦点、Ｓ・・・出射煮 出 願 人 東京電気株式会社 ３ 」 ［Ｆ］ 皿 、、！！−，６図 −３７図 、￥５ｑ 図（ｖＭυ） Ｏ
その平面図、第３図は第１図の側面図、第４図は本発明
の第二の実施例を示す斜視図、第５図はその平面図、第
６図は第４図の側面図、第７図はｆθレンズと焦点位置
との関係を示す説明図、第８図は第一の従来例を示す斜
視図、第９図はその側面図、第１０図は第二の従来例を
示す斜視図、第１１図はその円筒鏡に光ビームが照射さ
れた状態を示す説明図である。 １・・・半導体レーザ、５・・・ポリゴンスキャナ（回
転反射鏡）、６・・・反射面、９・・・感光体、１０・
・・走査面、１４・・・楕円、１５・・・楕円筒鏡、１
６・・・鏡面。 Ｐ、Ｑ・・・焦点、Ｓ・・・出射煮 出 願 人 東京電気株式会社 ３ 」 ［Ｆ］ 皿 、、！！−，６図 −３７図 、￥５ｑ 図（ｖＭυ） Ｏ
Claims (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
光ビーム走査装置において、楕円の軌道上に楕円筒鏡の
鏡面を位置させて配設し、前記半導体レーザからの光を
反射する前記反射面からの反射光の出射点と前記走査面
とを前記楕円の各焦点位置に配設したことを特徴とする
光ビーム走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62296768A JPH01137223A (ja) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | 光ビーム走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62296768A JPH01137223A (ja) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | 光ビーム走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01137223A true JPH01137223A (ja) | 1989-05-30 |
Family
ID=17837874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62296768A Pending JPH01137223A (ja) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | 光ビーム走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01137223A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0454503A2 (en) * | 1990-04-27 | 1991-10-30 | Xerox Corporation | Optical scanners |
| US5218413A (en) * | 1991-07-31 | 1993-06-08 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Optical device for image forming apparatus |
| JP2003520310A (ja) * | 2000-01-21 | 2003-07-02 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 耐焔障壁性紙組成物 |
-
1987
- 1987-11-25 JP JP62296768A patent/JPH01137223A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0454503A2 (en) * | 1990-04-27 | 1991-10-30 | Xerox Corporation | Optical scanners |
| US5218413A (en) * | 1991-07-31 | 1993-06-08 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Optical device for image forming apparatus |
| JP2003520310A (ja) * | 2000-01-21 | 2003-07-02 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 耐焔障壁性紙組成物 |
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