JPH0353213A - Optical scanner - Google Patents
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- JPH0353213A JPH0353213A JP1188474A JP18847489A JPH0353213A JP H0353213 A JPH0353213 A JP H0353213A JP 1188474 A JP1188474 A JP 1188474A JP 18847489 A JP18847489 A JP 18847489A JP H0353213 A JPH0353213 A JP H0353213A
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Landscapes
- Color Electrophotography (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野】
本発明は,光源からのビームを被照射体上に走査する光
走査装置に関し、特に、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やマルチカラーレーザービー
ムプリンタ等の画像形成装置などに好適に用いられる複
数光束走査用の光走査装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an optical scanning device that scans a beam from a light source onto an irradiated object, and particularly relates to a color laser beam printer having an electrophotographic process or a multicolor laser beam printer. The present invention relates to an optical scanning device for scanning multiple beams of light, which is suitably used in image forming apparatuses such as beam printers.
[従来の技術】
従来、i数のレーザー光束を用いて像担持体面上を光走
査し、画像の書き・込みを行なうカラーレーザープリン
タ等の光走査装置としては,回転多面鏡から成る光偏向
器の1偏向面に4本のレーザー光束を導く形式のものや
,回転多面鏡の回転軸を含む平面に関して対称に光学系
を配しこの平面の両側の各1偏向面に2本のレーザー光
束を導く形式のものが提案されている.
そして、これらの形式においては、光走査レンズの光軸
に対して,片側から、回転多面鏡の光偏向面に光束を入
射させ,且つレーザードライバ、レーザー発振器からの
光学系をこの片側に密集させている。[Prior Art] Conventionally, as an optical scanning device such as a color laser printer, which uses i number of laser beams to optically scan the surface of an image carrier and write an image, an optical deflector consisting of a rotating polygon mirror has been used. In some cases, the optical system is arranged symmetrically with respect to the plane containing the rotation axis of the rotating polygon mirror, and two laser beams are guided to each deflection surface on either side of this plane. A guide format has been proposed. In these types, the light beam is incident on the optical deflection surface of the rotating polygon mirror from one side with respect to the optical axis of the optical scanning lens, and the optical system from the laser driver and laser oscillator is concentrated on this one side. ing.
[発明が解決しようとする課題]
しかし、上記従来例の如き構成をとると、狭い空間に多
くの素子や光学部材を集中することになるので,空間的
に複雑な配置構成とならざるを得なかった。特に、レー
ザードライバについては、回路基板実装空間が制限され
る為に、高速駆動を要求される回路の応答性に関して問
題となることもあ・る。[Problems to be Solved by the Invention] However, if a configuration such as the above conventional example is adopted, many elements and optical members are concentrated in a narrow space, resulting in a spatially complex arrangement. There wasn't. In particular, with regard to laser drivers, since the circuit board mounting space is limited, there may be problems with the responsiveness of circuits that are required to be driven at high speed.
従って,本発明の目的は、上記課題に鑑み、空間的に余
裕のある配置構成を可能とした複数光束走査用の光走査
装置を提供することにある.
[課題を解決する為の手段1
上記目的を達成する為の本発明では、レーザー発振器な
どの光源から射出された複数の光束を,単一の回転多面
鏡やガルバノミラーなどの光偏向器を介して偏向し、走
査用集光レンズを介して各々対応する被走査面上に導い
て光走査する光走査装置において、.光偏向器に導光さ
れる少なくとも1つの光束の光路が光偏向器と走査用集
光レンズとの間を通過する様に構成されている.
[作用J
上記構成の本発明においては,走査用集光レンズの光軸
に関して、両側に、レーザードライバやレーザー発振器
などの光源装置及び光学系が配せられることになるので
、空間が有効にバランス良く利用されて・、結果的に配
設空間が十分に取れレーザードライバ電気基板実装空間
などにゆとりが出来る.従って,複雑な実装配置を取る
必要がなくなり,且つ光走査装置自体の構造も簡単にな
り得る.[実施例】
第1図は本発明の第1実施例の走査面における構成と走
査面に垂直な副走査方向断面における構成とを示す光路
図である。Therefore, in view of the above-mentioned problems, it is an object of the present invention to provide an optical scanning device for scanning multiple beams of light, which enables a spatially spacious arrangement. [Means for Solving the Problems 1] In the present invention to achieve the above object, a plurality of light beams emitted from a light source such as a laser oscillator are transmitted through a single optical deflector such as a rotating polygon mirror or a galvanometer mirror. In an optical scanning device that scans the beam by deflecting the beam and guiding the beam onto the corresponding scanning surface through a scanning condenser lens. The optical path of at least one beam guided to the optical deflector is configured to pass between the optical deflector and the scanning condensing lens. [Operation J] In the present invention having the above configuration, light source devices such as laser drivers and laser oscillators and optical systems are arranged on both sides of the optical axis of the scanning condensing lens, so the space can be effectively balanced. It is often used, and as a result, enough space is available for installation, leaving more space for mounting the laser driver electrical board. Therefore, there is no need for a complicated mounting arrangement, and the structure of the optical scanning device itself can be simplified. [Embodiment] FIG. 1 is an optical path diagram showing a configuration in a scanning plane and a configuration in a sub-scanning direction cross section perpendicular to the scanning plane of a first embodiment of the present invention.
同図において、本実施例の構成は4つのレーザー光束を
用いて各々の被走査面上を各々異なった光情報を有しつ
つ光走査するものに係り、la.lb%lc,ldは半
導体レーザー発振器、2a、2b,2c,2dは半導体
レーザー発振器1axldより発散放射された光束を平
行光束に変換するコリメーターレンズ、3a,3b.3
c,3dは光束絞り、4a,4b、4C、4dは副走査
方向に屈折力を有するシリンドリ力ルレンズであり、こ
のシリンドリカルレンズ4a〜4dはレーザー発振器1
a=ldからの光束を副走査方向に集光し回転多面fi
7から成る光偏向器の偏向反射面7aの近傍に焦線を結
ぶ.
更に、5a、5bは、夫々、レーザー発振器lb,ld
からの光束を反射して、2つのレーザー光束を回転多面
鏡7の各反射面7a上に.副走査方向において所定のピ
ッチで(第l図のC−C断面参照)走査面に関して同一
の位置に導くミラーであり、このミラー5a、5bの存
在により、走査用集光レンズ8a.9a.loa.8b
.9b.lOb;8c.9c、10c.8d.9d%
lodの光軸に関して,両側に、シリンドリ力ルレンズ
4a%4b ; 4c,4dとコリメーターレンズ2a
.2b : 2c.2dとレーザー発振器la,lb
;1c.1dなどを配置できる様になっている.
また、第1図から分かる様に、回転多面鏡7にレーザー
光束を入射させる側(第1図の下半部)と反対側(第1
図の上半部)からのレーザー光束(レーザー発振器・1
b、1dから発振される光束)は、回転多面鏡7と走査
用集光レンズ8a〜10a.8b〜10b;8c−10
c.8d 〜10dの間を通過して回転多面鏡7の反射
面7aに入射する様になっている.
上記構成において、球面レンズ8a〜8d.9a〜9d
とアナモフィックレンズloa〜10dで構成される走
査用集光レンズは,走査方向に関してf・θ特性を有し
、副走査方向においては共役点を偏向反射面7aと被走
査面12a% 12b.12c、12dに設定してある
アナモフィックレンズ系であり、それにより回転多面鏡
7の反射面7aが倒れても被走査面12a=12d上の
同一位置にビームが走査される様になっていると共に(
面倒れ補正),等速回転運動する回転多面鏡7で偏向走
査されるビームを、被走査面12a−12d上でその走
査ドットが等速直線運?を行なう様に変換している.
尚、6a、6b.lLa,’1■lbは防塵用のカバー
ガラスである.
以上の様に、第1実施例では、回転多面鏡7の回転軸O
(紙面に垂直)を含む平面に関して面対称な構成となる
様にレーザー発振器1a=1d.集光レンズ8a〜10
a,8b〜l Ob,8c〜1 0c.8d−1 0d
%被走査面12a−12d等が配設され,空間がバラン
ス良く有効に利用されている.
第2図は本発明の第2実施例の概略斜視構成を示す.
第2実施例では、回転多面鏡7の片側に、4つのレーザ
ー光束を偏向反射する面7aとレーザー発振器1e〜1
hとコリメーターレンズ2e〜2hと光束絞り30〜3
hとシリンドリカルレンズ4e〜4hと走査用集光レン
ズ8e〜8h、9e〜9h.lOe−10hとが配置さ
れている。そして、走査用集光レンズ8 e〜8 h.
9 e 〜9 h. l O e−10hの光軸に
関して両側に、各2個ずつのレーザー発振n l e、
11’;lg.1hとコリメーターレンズ2e、2f:
2g,2hと光束絞り3e、3f’.3g、3hとシリ
ンドリ力ルレンズ4e、4f.4g.4hが配設され、
回転多面鏡7と走査用集光レンズ8e〜8h、9e 〜
9h.loe=lohの間を、レーサー発振器1e.1
fからの2つのレーザー光束(レーザー発振器Ifから
の光束はミラー5Cで反射される)が導光されて、夫々
、ミラー5e、5fで反射されて偏向反射面7aに入射
している.
レーザー発振器1g、1hからの2つのレーザー光束(
レーザー発振器i hからのビームはミラー5dで反射
される)はそのまま偏向反射面7aに入射している。In the figure, the configuration of this embodiment is to optically scan each surface to be scanned using four laser beams, each having different optical information, and la. lb%lc, ld are semiconductor laser oscillators; 2a, 2b, 2c, and 2d are collimator lenses that convert the luminous flux emitted from the semiconductor laser oscillator 1axld into a parallel luminous flux; 3a, 3b. 3
4a, 4b, 4C, 4d are cylindrical lenses having refracting power in the sub-scanning direction, and these cylindrical lenses 4a to 4d are used for the laser oscillator 1.
The light beam from a=ld is focused in the sub-scanning direction and rotated by a rotating polygon fi.
A focal line is connected near the deflection reflecting surface 7a of the optical deflector consisting of 7. Further, 5a and 5b are laser oscillators lb and ld, respectively.
The light beams from the . They are mirrors that guide the scanning plane to the same position at a predetermined pitch in the sub-scanning direction (see section CC in FIG. 9a. loa. 8b
.. 9b. lOb;8c. 9c, 10c. 8d. 9d%
Regarding the optical axis of LOD, on both sides, cylindrical lens 4a% 4b; 4c, 4d and collimator lens 2a
.. 2b: 2c. 2d and laser oscillator la, lb
;1c. 1d etc. can be placed. In addition, as can be seen from FIG. 1, the side on which the laser beam is incident on the rotating polygon mirror 7 (the lower half of FIG. 1) and the opposite side (the first
Laser beam (laser oscillator 1) from the upper half of the figure)
b, 1d) is transmitted through the rotating polygon mirror 7 and the scanning condensing lenses 8a to 10a. 8b-10b; 8c-10
c. The light passes between 8d and 10d and is incident on the reflecting surface 7a of the rotating polygon mirror 7. In the above configuration, the spherical lenses 8a to 8d. 9a-9d
The scanning condensing lens composed of the anamorphic lenses loa to 10d has f/θ characteristics in the scanning direction, and in the sub-scanning direction, the conjugate point is set between the deflecting reflection surface 7a and the scanned surface 12a% 12b. 12c and 12d are set as an anamorphic lens system, so that even if the reflecting surface 7a of the rotating polygon mirror 7 falls, the beam can be scanned at the same position on the scanned surface 12a=12d. (
(face tilt correction), the beam deflected and scanned by the rotating polygon mirror 7 that rotates at a constant speed, and the scanning dots move linearly at a constant speed on the scanned surfaces 12a to 12d? It is converted to perform the following. In addition, 6a, 6b. lLa,'1■lb is a dustproof cover glass. As described above, in the first embodiment, the rotation axis O of the rotating polygon mirror 7 is
The laser oscillator 1a=1d. Condensing lenses 8a to 10
a, 8b~l Ob, 8c~1 0c. 8d-1 0d
% scanning surfaces 12a to 12d, etc. are arranged, and the space is effectively utilized in a well-balanced manner. FIG. 2 shows a schematic perspective configuration of a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, one side of the rotating polygon mirror 7 includes a surface 7a that deflects and reflects four laser beams, and a laser oscillator 1e to 1.
h, collimator lenses 2e to 2h, and light flux apertures 30 to 3
h, cylindrical lenses 4e to 4h, scanning condensing lenses 8e to 8h, 9e to 9h. lOe-10h are arranged. And scanning condensing lenses 8e to 8h.
9 e to 9 h. Two laser oscillations on each side of the optical axis of lOe-10h,
11'; lg. 1h and collimator lenses 2e, 2f:
2g, 2h and light flux apertures 3e, 3f'. 3g, 3h and cylindrical force lenses 4e, 4f. 4g. 4h is arranged,
Rotating polygon mirror 7 and scanning condensing lenses 8e to 8h, 9e to
9h. Between loe and loh, the racer oscillator 1e. 1
Two laser beams from f (the beam from laser oscillator If is reflected by mirror 5C) are guided, reflected by mirrors 5e and 5f, and incident on deflection reflection surface 7a. Two laser beams from laser oscillators 1g and 1h (
The beam from the laser oscillator ih is reflected by the mirror 5d) and enters the deflection reflection surface 7a as it is.
第2実施例は、光走査光束の光路長が長い場合に、装置
自体を小型化する点で有9hな構成となっている。また
,4つの光束は、夫々、フルカラー画像を多重転写によ
り生成する画像形成装置用のイエロー、マゼンタ、シア
ン,ブラック又はレッド、グリ・−ン、ブルー、ブラッ
クの4つの画像を走査する光束などに用いられる.その
他,機能等は第1実施例と同じである.
第3図は本発明の第3実施例の概略斜視構成を示す.第
3実施例では、第2実施例と比較して,走査用集光レン
ズ81〜8ε、91〜9I2、Lot〜10{の光軸に
関して両側に配された2つずつの光束が各1つのモノリ
シック2ビームレーザー発振器11、1jから発振され
、2ビーム共通のコリメーターレンズ21、2jと光束
絞り31、3j(絞り31、3jはコリメーターレンズ
2i,2jの焦点面に置かれてテレセントリック系とな
っている)とシリンドリ力ルレンズ41、4jを通って
共通の偏向反射面7aに入射している.そして、一方の
モノリシック2ビーム4レーザー発振器1iからの2ビ
ームは、回転多面鏡7と走査用集光レンズ81〜8e等
の間な通り共通のミラー5gで反射されて反射面7aに
入射している.
その他,光学原理の点は、第1、第2実施例と本質的に
同じである.
第3実施例では、構成がより簡素化され、レーザー発振
器1i.1j近傍の空間に更に余裕が生れる.
[発明の効果1
以上説明した様に、本発明の複数の光束を走査する光走
査装置においては、走査用集光レンズの光軸に関して両
側にバランス良く光源や光学系を配し得るので、空間が
有効に利用されてレーザー発振器などの光源周りの空間
が多く取れる.従って,応答速度が要求されるレーザー
ドライバなどの実装を集積させて配することが出来,更
に光走査装置自体を簡単で小型な構造とすることが可能
となる.The second embodiment has an advantageous configuration in that the apparatus itself can be miniaturized when the optical path length of the optical scanning beam is long. In addition, the four light beams are used to scan four images of yellow, magenta, cyan, black, or red, green, blue, and black for an image forming apparatus that generates full-color images by multiple transfer. Used. Other functions are the same as in the first embodiment. FIG. 3 shows a schematic perspective configuration of a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, compared to the second embodiment, two light beams arranged on both sides of the optical axes of the scanning condensing lenses 81 to 8ε, 91 to 9I2, and Lot to 10{ are one each. It is oscillated by monolithic two-beam laser oscillators 11 and 1j, and collimator lenses 21 and 2j common to the two beams and beam diaphragms 31 and 3j (the diaphragms 31 and 3j are placed on the focal planes of collimator lenses 2i and 2j to form a telecentric system). ) and passes through the cylindrical lenses 41 and 4j and enters the common deflection reflection surface 7a. The two beams from one monolithic two-beam four-laser oscillator 1i are reflected by a common mirror 5g between the rotating polygon mirror 7 and scanning condensing lenses 81 to 8e, etc., and are incident on the reflecting surface 7a. There is. Other optical principles are essentially the same as in the first and second embodiments. In the third embodiment, the configuration is further simplified, and the laser oscillator 1i. This creates more space in the vicinity of 1j. [Effect of the invention 1] As explained above, in the optical scanning device of the present invention that scans a plurality of light beams, the light sources and optical systems can be arranged in a well-balanced manner on both sides of the optical axis of the scanning condensing lens. This allows for more space to be used around light sources such as laser oscillators. Therefore, it is possible to integrate and arrange components such as laser drivers that require high response speed, and it is also possible to make the optical scanning device itself a simple and compact structure.
第l図は本発明の第1実庵例の構成を示す図、第2図は
第2実施例の概略斜視構成図、第3図は第3実施例の概
略斜視構成図である1a=lj・・・・・レーザー発振
器、2a〜2j・・・・・コリメーターレンズ、3a〜
3j・・・・・光束絞り%4a〜4j・・・・・シリン
ドリ力ルレンズ、5a〜5g・・・・・ミラー、7・・
・・・回転多面鏡、8a〜8Q、9a 〜9g,loa
〜lOn・・・・・走査用集光レンズ、12a−12d
・・・・・被走査面FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the first practical example of the present invention, FIG. 2 is a schematic perspective configuration diagram of the second embodiment, and FIG. 3 is a schematic perspective configuration diagram of the third embodiment. ...Laser oscillator, 2a-2j...Collimator lens, 3a-
3j...Flux aperture %4a~4j...Cylindrical lens, 5a~5g...Mirror, 7...
...Rotating polygon mirror, 8a to 8Q, 9a to 9g, loa
~lOn... Scanning condensing lens, 12a-12d
...Scanned surface
Claims (1)
偏向器を介して偏向し、走査用集光レンズを介して各々
対応する被走査面上に導光して光走査する光走査装置に
おいて、光偏向器に導光される少なくとも1つの光束の
光路が光偏向器と走査用集光レンズとの間を通過する様
に構成されている光走査装置。 2、前記少なくとも1つの光束は前記光偏向器と走査用
集光レンズとの間を通過しミラーにより反射されて光偏
向器に導光される請求項1記載の光走査装置。 3、前記光偏向器は回転多面鏡から成り、該多面鏡の回
転軸を含む平面に関して前記光源、集光レンズ、被走査
面が面対称な構成となる様に配設されている請求項1記
載の光走査装置。 4、前記光偏向器の1偏向面に4つの光束が導光される
様に構成され、該4つの光束は、夫々、フルカラー画像
を多重転写により生成する画像形成装置用のイエロー、
マゼンタ、シアン、ブラック又はレッド、グリーン、ブ
ルー、ブラックの4つの画像を走査する光束として用い
られる請求項1記載の光走査装置。 5、前記光源は、夫々、2つの光束を射出する2つのモ
ノリシック2ビームレーザーダイオードから成り、前記
光偏向器の1偏向面に4つの光束が導光されると共に前
記2つのレーザーダイオードの一方からの2つの光束の
光路が光偏向器と前記走査用集光レンズとの間を通過す
る様に構成され、該4つの光束は、夫々、フルカラー画
像を多重転写により生成する画像形成装置用のイエロー
、マゼンタ、シアン、ブラック又はレッド、グリーン、
ブルー、ブラックの4つの画像を走査する光束として用
いられる請求項1記載の光走査装置。 6、前記回転軸を含む平面の両側において前記回転多面
鏡の1偏向面に、夫々、2つの光束が導光されると共に
該2つの光束の一方の光路が前記光偏向器と前記走査用
集光レンズとの間を通過する様に構成され、該4つの光
束は、夫々、フルカラー画像を多重転写により、生成す
る画像形成装置用のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ック又はレッド、グリーン、ブルー、ブラックの4つの
画像を走査する光束として用いられる請求項3記載の光
走査装置。[Claims] 1. A plurality of light beams emitted from a plurality of light sources are deflected through a single optical deflector, and guided onto corresponding scanned surfaces through a scanning condenser lens. What is claimed is: 1. An optical scanning device that performs optical scanning, wherein the optical path of at least one beam guided to an optical deflector passes between the optical deflector and a scanning condensing lens. 2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the at least one light beam passes between the optical deflector and a scanning condensing lens, is reflected by a mirror, and is guided to the optical deflector. 3. The optical deflector is composed of a rotating polygon mirror, and the light source, the condenser lens, and the surface to be scanned are arranged so as to have a planar symmetry with respect to a plane containing the rotation axis of the polygon mirror. The optical scanning device described. 4. The light deflector is configured so that four light beams are guided to one deflection surface, and each of the four light beams is a yellow light beam for an image forming apparatus that generates a full-color image by multiple transfer;
The optical scanning device according to claim 1, which is used as a light beam for scanning four images of magenta, cyan, and black, or red, green, blue, and black. 5. The light source is composed of two monolithic two-beam laser diodes that each emit two light beams, and four light beams are guided to one deflection plane of the optical deflector, and from one of the two laser diodes. The optical path of the two light beams is configured to pass between the optical deflector and the scanning condensing lens, and the four light beams are yellow light beams for use in an image forming apparatus that generates a full-color image by multiple transfer. , magenta, cyan, black or red, green,
The optical scanning device according to claim 1, which is used as a light beam for scanning four images of blue and black. 6. Two light beams are guided to one deflection surface of the rotating polygon mirror on both sides of the plane including the rotation axis, and one optical path of the two light beams connects the optical deflector and the scanning condenser. The four light beams are configured to pass between a light lens, and the four light beams are yellow, magenta, cyan, black, or red, green, blue, and black for an image forming apparatus that generates a full-color image by multiple transfer. 4. The optical scanning device according to claim 3, wherein the optical scanning device is used as a light beam for scanning four images.
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JP1188474A Pending JPH0353213A (en) | 1989-03-23 | 1989-07-20 | Optical scanner |
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