JPH04289814A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザビームプリンタな
どに用いられるホログラムレンズによる光走査装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタに使用されている光走査
装置では、高価なポリゴンミラーの代わりに、小型で構
造が簡単で製造が容易なホログラムレンズが用いられる
ようになってきている。

【０００３】以下にホログラムレンズを用いた従来の光
ビーム走査装置の構成を図２および図３に示す。

【０００４】この装置は、図２に示すように半導体レー
ザ２１，ホログラムレンズ２３，ホログラムディスク２
５，モータ２９および感光ドラム２８などから構成され
る。以下に従来の光ビーム走査装置の動作について説明
する。半導体レーザ２１から出射された球面発散波光２
２は、ホログラムレンズ２３に入射する。この球面発散
波光２２はホログラムレンズ２３により回折され、回折
光２４となる。この回折光２４はホログラムディスク２
５上に形成されている走査用ホログラムレンズ２６に入
射する。ホログラムレンズ１６を通過した回折光は、収
束球面波光２７になり、感光ドラム２８上の結像点Ｐに
結像する。

【０００５】上記の構成で、ホログラムディスク２５は
モータ２９により回転駆動を受けて、図３の紙面に対し
て垂直な方向に回転し、このホログラムディスク２５の
回転により回折された収束球面波光２７は、感光ドラム
２８上で収束し、直線状に走査する。

【０００６】この時、ホログラムで発生する非点収差お
よびコマ収差光は収束光により補正され、光走査面上に
おける非点コマ収差は減少する。

【０００７】また、半導体レーザより出射した光を低い
コストで、感光ドラム上に収束し、より解像度を高める
ための光学系の設定方法が特開昭６２−２８７０８号公
報に開示されている。この方法は半導体レーザ２１，収
差補正用ホログラムレンズ２３および走査用ホログラム
レンズ２６から構成される光ビーム走査装置を組みたて
るとき、走査用ホログラムレンズ２６と収差補正用ホロ
グラムレンズ２３を適切に設定させる操作を、両ホログ
ラムレンズ２３，２６設定時に行うことにより、半導体
レーザ２１と収差補正用ホログラムレンズ２３の間隔を
最適化して、半導体レーザの発振波長の変動による走査
ビームのモードホップにより発生する収差を吸収するよ
う構成されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
では、半導体レーザ２１の波長変動により発生する走査
ビームの収差は解決できる。

【０００９】しかし、走査用ホログラムレンズ２３と収
差補正用ホログラムレンズ２６の位置設定を最適にする
にはレンズ間距離とレンズ面のあおり角の２つのパラメ
ータがあり、この２つのパラメータを同時に満足する最
適設定を実現するのは非常に困難であった。設定を簡単
にするためあおり角度をゼロにし距離のみをパラメータ
として構成すると、感光ドラム上でのスポット径が絞り
きれず大きくなるという課題があった。

【００１０】本発明はこのような課題を解決するもので
、ホログラムレンズの最適設定を容易に行うことができ
、スポット径が小さく、収差の少ない光学系を有する光
走査装置を提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の光走査装置は、半導体レーザと、前記半導体
レーザから出射した発散光が被走査面にいたる光路長と
同じ長さの光路長で結像するように設計した集光レンズ
と、非点収差およびコマ収差が被走査面上で減少するよ
うな波面に変換する収差補正用ホログラムレンズと、ホ
ログラムディスクを回転することにより、前記ホログラ
ムディスク上に環状に配置した複数の走査用ホログラム
レンズが感光ドラム上でレーザ光を走査するホログラム
ディスクと、感光ドラムとを備え、前記走査用ホログラ
ムレンズと前記収差補正用ホログラムレンズとをそれぞ
れホログラムディスクの両面に設けるようにしたもので
ある。

【００１２】

【作用】本発明は、上記の構成により半導体レーザより
出射した発散光が集光用光学レンズにより感光ドラム上
に結像するよう光学設計を行い、感光ドラム上で結像さ
せる。

【００１３】一方で、集光用レンズと感光ドラムの間に
収差補正用ホログラムレンズと走査用ホログラムレンズ
を設け、非点収差，コマ収差、やレーザ光の波長変動に
よるモードホップ現象に起因する収査を打ち消すように
、適切にホログラムレンズを配置することにより感光ド
ラム上の結像点でのレーザビーム径を小さく絞ることが
できる。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。

【００１５】図１に本発明の一実施例の光走査装置の構
成を示す。図に示すように、半導体レーザ１から出射し
た発散球面光２は、集光レンズ３により収束され、感光
ドラム１０上に結像する収束光４になった後、ホログラ
ムディスク５の表面に形成された収差補正用ホログラム
レンズ６に入射される。収差補正用ホログラムレンズ６
を通過した光は収差補正を含んだ波面を持つ回折光７と
なる。回折光７はホログラムディスク５中を通過し、ホ
ログラムディスク５の出射面に形成されている走査用ホ
ログラムレンズ８に入射し、回折光９は収束球面光とし
て、感光ドラム１０上の結像点Ｐに結像する。この回折
光９はホログラムディスク５を回転させることにより感
光ドラム上を直線状に走査する。

【００１６】上記構成の光走査装置において、収差補正
用ホログラムレンズ６を通過したレーザ光は、走査用ホ
ログラムレンズ８で発生する収束球面光の感光ドラム上
での結像点Ｐでの非点収差およびコマ収差を打ち消す収
差を有する波面に変換される。これにより、結像点Ｐで
の上記２つの収差は実際に減少する。

【００１７】一方、収差補正用ホログラムレンズ６と走
査用ホログラムレンズ８との距離は、小さい方が望まし
い。つまり、２枚のホログラムレンズ６，８間の距離が
大きいと、半導体レーザ１の波長変動が大きくなると、
レーザ光が走査用ホログラムレンズ８の設計光軸からず
れて透過するためである。

【００１８】本実施例ではホログラムディスク５の表面
に収差補正用ホログラムレンズ６を形成し、裏面に走査
用ホログラムレンズ８を形成する。この構成により、収
差補正用ホログラムレンズ６と走査用ホログラムレンズ
８との距離が小さくなり、結像点Ｐでの収差が減少し、
スポット径を小さくすることができる。収差補正用ホロ
グラムレンズ６は、２つの球面波により作製することが
できる。従来の収差補正用ホログラムレンズの作製方法
は、負の収束球面波と垂直平行波を作成波としてホログ
ラムが作成されたが、本発明の収差補正用ホログラムデ
ィスクは、２つの発散球面波により作製が可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明によれば、収差補正用ホログラムレンズと走査
用ホログラムレンズをホログラムディスク上の両面に作
製する。このため、光学系組立時のホログラムレンズの
設定位置を調整する工数が少なくなるとともに構成部品
点数も減少し、よりコンパクトで高精度な光走査装置を
提供することができる。

【００２０】また、収差補正用ホログラムレンズは２点
からの発散球面波を露光することにより簡単に作製する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の光走査装置の構成図

【図２
】従来の光走査装置の斜視図

【図３】同光走査装置の構成図

【符号の説明】

１　　半導体レーザ ２　　発散球面光 ３　　集光レンズ ４　　収束光 ５　　ホログラムディスク ６　　収差補正用ホログラムレンズ ７，９　　回折光 ８　　走査用ホログラムレンズ １０　　感光ドラム １１　　モータ Ｐ　　結像点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体レーザと、前記半導体レーザから出
   射した発散光が被走査面にいたる光路長と同じ長さの光
   路長で結像するように設計したレンズと、非点収差およ
   びコマ収差が被走査面上で減少するような波面に変換す
   る収差補正用ホログラムレンズと、ホログラムディスク
   を回転することにより、前記ホログラムディスク上に環
   状に配置した複数の走査用ホログラムレンズが感光ドラ
   ム上でレーザ光を走査するホログラムディスクと、感光
   ドラムとを備え、前記走査用ホログラムレンズと前記収
   差補正用ホログラムレンズとをそれぞれホログラムディ
   スクの両面に設けた光走査装置。