JPH0235410A - 光走査装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業１−の利用分野） 本発明は光走査装ｔに関し、特に複数のレザー光束を川
いて谷！Ｚのｌｓ！担持体てある被走査面を光走査する
ようにした例えば電子写真プロセスを有するカラーレー
ザービームプリンターやマルチカラーレーザービームプ
リンター等の９２２に好適な光走査装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来より光走査装置としては１例えば被走査面の近傍に
走査方向と直角方向である副走査方向に屈折力を有する
シリンドリカルレンズやトーリック面等から成るアナモ
フィック光学系を配置している。これにより回転多面鏡
から成る光偏向器の反射面の傾きから生ずる被走査面上
における走査線の走査誤差を補正している。

又、副走査方向のレーザー光束のスポット径を所定の大
きさに維持する為にアナモフィック光学系の副走査方向
の有効Ｆナンバーｐ　ｔｔｏを適切に設定している。

一般にはアナモフィック光学系の副走査方向には所定の
幅でレーザー光束を入射させる感賞かある。

しかしながらアナモフィック光学系を被走査面近傍に配
置する構成をとると、その光学系は縮少系となり１例え
ば倍４ｍかＯ＜ｍ＜１となってくる。この為光偏向器側
の光学系の有効ＦナンバーＦ　！ＩｎはＦ　−ｏ／　ｒ
ｎとなり非常に発散角の緩い光学系となってくる。

このときの有効Ｆナンバーに基づく光束を回転多面鏡の
反射面に導光するには一般にはレーザー発振＝、コリメ
ーターレンズそして副走査方向にＷ折力を有するシリン
ドリカルレンズ等から成る光学系において、コリメータ
ーレンズの絞りを副走査方向にノｌ常に狭くするか又は
シリンドリカルレンズを回転多面鏡から遠く離れた位乙
に設けなければならなかった。この為、多くの場合レー
ザー発振器からのレーザー光束の利用効率が大変悪かっ
た。又装置全体も大型化してくる等の問題点があった。

特に複数のレーザー光束を用いて光走査する場合にはこ
の傾向がｗ４ｓであった。

持分ＩＶ＋　５８−１５７６７号公報ではプリズムを用
いて、又特開昭６２−１８５１６号公報ではシリンドリ
カルコンプレッサーを用いて副走査方向のレーザー光束
の１８！す狭くしている。

しかしながら、これらの公報て提案されている光走査装
置ではいずれも中−のレーザー光束を取扱っており、又
レーザー光束径の縮少度も必ずしも十分でなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は複数のレーザー光束のスポット径を各々ピーム
コンブレフサ−レンズを利用して所定方向に狭くして、
光偏向器に導光することにより、簡易な構成により光利
用効率の良い装置全体の小型化を図った光走査装置の提
供を目的とする。

（問題点を解決する為の手段） 複数のレーザー光束を回転多面鏡より成る光偏向器を介
して偏向させた後、被走査面近傍に配とした走査方向と
骨格方向に屈折力を有する同−又は各々のレーザー光束
に対応して設けたアナモフィック光学系を介して同一の
被走査面上の複数の領域又は各々のレーザー光束に対応
した被走査面を光走査する際、該複数のレーザー光束を
各々のレーザー光束毎に設けたビームコンプレッサーよ
り集光させた模試光偏向器に導光していることである。

（実施例） 第１図は本発明の第１実施例の要部ＪＲ略図、第２図は
第１ＩＡの一部の光学要素の光路を展開したときの断面
光路図である。

図中１ａ、ｌｂはレーザー発振器、２ａ、２ｂはコリメ
ーターレンズてありレーザー発振器１ａ（ｌｂ）からの
光束をｆ行光型としている。

１１ａ、１１ｂはスリット開口、ｌｏａ、ｆｏｂは各１
７ビームコンプレツサーてあり、後述する被走査面９」
−の走査方向９ａと直角方向の副走査方向９ｂに正の屈
折力を有する０′Ｓｌシリンドリカルレンズ３ａ　（３
ｂ）と副走査方向に負の屈折力を有する第２シリンドリ
カルレンズ４ａ　（４ｂ）とを有している。５は光偏向
器てあり回転軸５ａを中心に回転する回転多面鏡より成
っている。１２はｆ−０レンズであり、走査方向９ａに
ｆ−０特性を有しており、走査方向９ａに負の屈折力を
有するシリンドリカルレンズ６と正の屈折力を有するシ
リンドリカルレンズ７を有している。８はアナモフィッ
クレンズてあり副走査方向９ｂに正の屈折力を有したシ
リンドリカルレンズや走査方向にも屈折力を有したトー
リックレンズ等から成７ている。９は被走査面である。

本実施例ではレーザー発振！１ａ（ｌｂ）（本実施例で
は２つであるが２つ以上設けても良い、）からの複数の
レーザー光束を各々対応したコツメーターレンズ２ａ　
（２ｂ）で平行光束としスリット開口１１ａ（ｌｌｂ）
を通過させ１例えば走査方向９ａに５．８ｍｍ、副走査
方向９ｂに１．６ｍｍの楕円型光束にしてビームコンプ
レ・ンサー１０ａ　（ｆｏｂ）に入射させている。

そしてビームコンプレッサー１０ａ（ｆｏｂ）では、第
２Ｌ！！１に示すように回転多面鏡５の反射面−Ｌにお
いて走査方向９ａには平行光束となり、副走査方向には
集光させたスポット光束にしている。このとき本実施例
では回転多面鏡５に入射するレーザー光束の有効Ｆナン
バーは例えばＦｌｌ。

５２０．７である０次いで回転多面鏡５の反射面からの
反射光束を副走査方向には屈折力を有しない共有のｆ−
０レンズ１２と副走査方向に屈折力を有する共有のアナ
モフィック光学系８に有効Ｆナンバー５２０．７の状態
で入射させた後、被走査面９Ｉ−の異った位とに各々導
光している。

ｆ−０レンズ１２とアナモフィック光学系８の屈折力を
適切に設定することにより回転多面１ｉＱ５の反射面と
被走査面９とを１例えば投影倍率０．１４２で共役関係
に＃ｌ持している。このときの倍率により被走査面９を
有効Ｆナンバー７３．８の光束で照射している。尚、被
走査面９１−の副走査方向の光束径は回折現象により約
９５Ｂｍ程度のスポットとなっている０、本実施例では
回転多面１１５とｆ−θレンズ１２とにより、回転多面
鏡５の回転により走査方向９ａの走査速度が一定となる
ようにしている。

又、アナモフィック光学系８により回転多面鏡５の反射
面か面倒れを起こした場合でも２回転多面鏡の反射面と
被走査面とを共役関係とすることにより、副走査方向の
走査位置に何んら影響を与えずに光走査を行うことを用
箋としている。

次に本実施例において具体的な数値例について説明する
。

今、第１、第２シリンドリカルレンズ３ａ４ａの副走査
方向のブ、町・、点距離を各／ｚｆ１．ｆ２、第１、第
２シリンドリカルレンズ２ａ、３ａの副走査方向に関す
る王１、′、１、間隔をｅ、コリメーターレンズ２ａを
通過する副走査方向の光５にの径をＤ、回転多面鏡５に
入射する光束の有効ＦナンバーをＦ。０としたとき となる。本実施例は（１）式に基づいて各光？要、＋、
を設定している。

これによりレーザー発振器からのレーザー光束のイ１効
利用をＩＡりつつ装置全体の小型化を１４った光走査装
置を達成している。

７に実施例では例えばｆ、＝１２１．３２（ｍｍ）、ｆ
＊　＝−２２，１８（ｍｍ）、ｅ＝１０２．３７　（ｍ
ｍ）、Ｄ＝１．６　（ｍｍ）ＦＮＯ＝５２０．７の如く
設定しテイル。

第３１ｍは未発ＩＩの第２実施例の光学系の概略図てあ
り、第２１′Ａに対応じている。同図に示す実施例では
ビームコンプレッサー３０を共に正の屈折力のｍｌ、ｍ
２シリンドリカルレンズ３１．３２より構成している点
か第２図に示す実施例と異っており、その他の構成は全
く同じである。このとき各光学″ＡＩＪの数１１例とし
ては例えばｆ、＝２２．１８　（ｍｍ）、ｅ＝１４０．
２７　（ｍｍ）で、この他の品数イ１は第２図の場合と
同じである。尚１本実施例において複数のレーザー光束
を回転多面鏡の反射面上に各々角度を変えて同一位置に
入射させても良く、文人った位置に入射させるようにし
ても良い。

又、複数のレーザー光束の各レーザー光束毎にｆ−０レ
ンズとアナモフィウクレンズを設けて同走査ＩＭ又は各
レーザー光束毎に設けた異った走査面を走査するように
しても良い。

アナモフィウクレンズとしては副走査方向のみに屈折力
をイｉするシリンドリカルレンズの他に走査方向にも屈
折力を有するトーリックレンズを用いても良い。

次に第２図、第３［２＋に示す第１．第２実施例の各光
学′ｌ！ＩＡに関する光学的語数ｆ１を表−１、表２に
示す０表−１、表−２においてはレーザー発Ｍｉ塁側か
ら順にＲは曲率ｆ、径、Ｄは厚さ又は間隔、Ｎｄは光学
ｔＩＪの材質の屈折率である。

（表−１）　第１実施例 回転多面鏡　１０面体 外接円　Ｒ＝８０　　Ｄ＝１４．６５　　δ＝４４’走
査方向 ソリンドリカルＦ二　　〇〇 り１１゛ レンズ　　　　　　　　■ 第２シリンドリカル（３ ＤＮｄ 副走査方向 ６１．９６　　５．０　　＋、５１６３３００　　９５
．７５１．５＋６３：１ ｏｏ　　　　５．０　　＋、７２８２５１１８１シリン
ドリカルレンズ 第　２シリンドリカルレンズ ２７０．８４ １２７．２６ ｏｏ　　　　　　２５．８：ｌ　　１．４９＋７１　　
７す千７４９クレンズｏｏ　　　　　　１８．７０ ｏｏ　　　　　　４０．８Ｓ ■　　　　　　１６．１８ ５６．３４ 第２実施例 回転多面鏡　ｉｏ面体 外接円　Ｒ＝８０　　Ｄ＝１４゜ δ＝４４゜ Ｎｄ 走査方向 副走査方向 ２７０．８４ −１２７．２６ ２５．８３　１．４９１７１　　７す干フィブクレンズ
１８．７０ ４０．８５ １６．１８ ５６、：１４ （発ＩＪ１の効果） 本発明によれば前述の如く各光学要素を特定することに
よりレーザー発振器から放射されるレザー光中のイＩ効
利用を図りつつ　装置全体の大型化を防１１−シた複数
のレーザー光束により同一の被走査面上の複数領域又は
複数の被走査面を同時にしかも良好なる光学性能を有し
つつ光走査することのできる簡易な構成の光走査装置を
達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の要？Ｂ概略図、第２Ｉ７
１は第１１Ｍの一部分の光学要素の副走査方向の光路を
展開したときの断面光路図、第３図は本発明の第２′Ｊ
！施例の副走査方向の光路を展開したときの断面光路図
である。 Ｉ４中１ａ、ｌｂはレーザー発振器、２ａ、２ｂはコリ
メーターレンズ、ｌＯａ、Ｊｏｂはビームコンプレッサ
ー、３ａ、３ｂは第１シリンドリカルレンズ、４ａ、４
ｂは第２シソントリカルレンズ、５は光偏向器、１２は
ｆ−０レンズ、８はアナモフィックレンズ ９は被走査面 である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のレーザー光束を回転多面鏡より成る光偏向
   器を介して偏向させた後、被走査面近傍に配置した走査
   方向と直角方向に屈折力を有する同一又は各々のレーザ
   ー光束に対応して設けたアナモフィック光学系を介して
   同一の被走査面上の複数の領域又は各々のレーザー光束
   に対応した被走査面を光走査する際、該複数のレーザー
   光束を各々のレーザー光束毎に設けたビームコンプレッ
   サーより集光させた後該光偏向器に導光していることを
   特徴とする光走査装置。
2. （２）前記複数のレーザー光束を各々コリメーターレン
   ズを介して平行光とし、走査方向と直角方向に正の屈折
   力を有する第１シリンドリカルレンズと負の屈折力を有
   する第２シリンドリカルレンズとから成るビームコンプ
   レッサーを通過させた後、該光偏向器の反射面上に走査
   方向と直角方向には集光し、走査方向には平行光となる
   ようにして導光していることを特徴とする請求項１記載
   の光走査装置。
3. （３）前記複数のレーザー光束をコリメーターレンズを
   介して平行光とし、走査方向と直角方向に正の屈折力を
   有する第１シリンドリカルレンズと正の屈折力を有する
   第２シリンドリカルレンズとから成るビームコンプレッ
   サーを通過させた後、該光偏向器の反射面上に走査方向
   と直角方向には集光し、走査方向には平行光となるよう
   にして導光していることを特徴とする請求項１記載の光
   走査装置。