JPH0514885B2 - - Google Patents

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JPH0514885B2
JPH0514885B2 JP58091128A JP9112883A JPH0514885B2 JP H0514885 B2 JPH0514885 B2 JP H0514885B2 JP 58091128 A JP58091128 A JP 58091128A JP 9112883 A JP9112883 A JP 9112883A JP H0514885 B2 JPH0514885 B2 JP H0514885B2
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JP
Japan
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concave cylindrical
light beam
mirror
scanning
deflection
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JP58091128A
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English (en)
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JPS59216122A (ja
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Ken Hirasawa
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
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Publication of JPS59216122A publication Critical patent/JPS59216122A/ja
Publication of JPH0514885B2 publication Critical patent/JPH0514885B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/08Mirrors
    • G02B5/09Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多面鏡の回転を利用して行う光ビーム
走査装置に関する。
レーザプリンタ、フアクシミリなどにおける光
ビーム走査装置としては走査面上で光点を一方向
に周期的に移動させ、記録体または原稿を光点の
走査方向に垂直な方向へ搬送しつつ情報の読取
り、書き出しを行う走査に多面鏡の回転を用いる
方法が知られている。第1図はこのような光ビー
ム走査装置の一例を示す概略斜視図でありその主
構成は光ビーム発生器1、回転多面鏡2、集光レ
ンズ3、記録体4、モータ5から成る。まず光ビ
ーム発生器1から照射される光ビームは回転多面
鏡2に偏向に与かる一鏡面(以下偏向面という)
によつて反射され集光レンズ3を通して記録体4
上に集光される。ここで前記回転多面鏡2はモー
タ5により所定速度で回転しておりこれに伴つて
回転する前記偏向面により偏向された光ビームは
前記集光レンズ3を通して記録体4上を前記偏向
面の回転方向に連続的に走査(主走査)される。
またこれと同時に前記記録体4は、図示しない駆
動装置によつて前記主走査方向と垂直な方向に回
転(副走査)されこのような主走査と副走査とを
前記偏向面毎に周期的に行うことにより走査光点
での情報の読取りおよび記録を行つていた。係る
従来の光ビーム走査装置によれば回転多面鏡2の
回転によつて得られる各偏向面の最大偏向角θは
該偏向面の最大回転角αの2倍すなわちθ=2α
となる。ここで前記回転多面鏡の面数をnとする
と前記最大回転角αはα=360°/nであることから 前記最大偏向角θもまた面数nによつて決定さ
れ、 θ=2×360°/n …(1) で表わされる。このため例えば12面の回転多面鏡
の場合各偏向面毎に最大60°の偏向角を得ること
ができる。ところで全ての機器がそうであるよう
に該装置においても記録性能向上あるいは形状の
コンパクト化が重要であるが該装置でこれを達成
するためにはまず記録体4上での光ビームの走査
速度を一定に保つこと、偏向面と記録体4間の光
路長を短かくすること等が所望される。そこで前
記所望要件の後者を達成するためには、(1)式に着
目し前記回転多面鏡2の面数を減らしその偏向角
を拡大するという方法が考えられるが、この場合
には該面数削減に伴つて回転多面鏡2の回転速度
すなわちモータ5の回転速度を増す必要があるた
め以下の不都合が生じた。すなわち 1 記録体4上の走査速度はモータ5の短周期の
回転不安定の影響をうけやすくなる。
2 モータ5のロータ支持部の劣化および潤滑油
の劣化に早まる。
更に該装置には回転多面鏡2の各偏向面の加工
誤差および回転多面鏡2とモータ5との組み立て
誤差が伴うためこの影響により各偏向面とモータ
5の回転軸との平行度にバラツキが生じこのよう
な偏向面の回転による偏向では 3 記録体4上での光ビームの到達位置に主走査
方向と垂直な方向へのバラツキが生じ記録性能
を低下させる。
という欠点もあつた。
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり
読み取りおよび記録性能が良好で形状のコンパク
トな光ビーム走査装置を提供することをその目的
とする。
そこで本発明においては回転多面鏡に光ビーム
の走査方向に垂直な回転軸が等距離の円周上に複
数の凹円筒反射面を等間隔に配設して成る凹円筒
多面走査鏡を用いている。また前記光ビームの走
査方向と垂直な方向に一方向集束性を有する凹円
筒面鏡を垂直凹円筒多面走査鏡の凹円筒反射面か
ら該凹円筒面鏡の焦点距離の略2倍の距離離間し
て配設し前記凹円筒反射面からの入射光を該凹円
筒面鏡で反射し再び前記凹円筒反射面に入射させ
て2度の偏向を行なうことにより走査方向と垂直
な方向への光ビームのバラツキを補正するととも
に偏向角を拡大することにより読み取り・記録性
能の向上、および装置のコンパクト化を同時に達
成するようにしている。
以下本発明の実施例を添付図面にもとづいて詳
細に説明する。第2図は本発明の一実施例を示す
光ビーム走査装置の概略構成斜視図であり第1図
に示したものと同様の機能を果すものには同一の
符号を符している。第2図によれば第1図に示し
た回転多面鏡2に代わるものとして凹円筒多面走
査鏡20が用いられ更に凹円筒面鏡6が新たに追
加された構成となつている。ここで前記凹円筒多
面走査鏡20は光ビームの走査方向に垂直な回転
軸から等距離の円周上に複数の凹円筒偏向面21
を等間隔に配設したものである。また前記凹円筒
面鏡6は前記凹円筒偏向面21と記録体4との光
路間に前記凹円筒偏向面21から該凹円筒面鏡6
の焦点距離の略2倍の距離を離間して配設されて
おり前記凹円筒偏向面21からの入射光に対して
走査方向と垂直な方向へ集束機能を果すようにし
ている。このような光ビーム走査装置によれば光
ビーム発生器1から照射された光ビームは凹円筒
多面走査鏡20の回転に伴つて凹円筒偏向面21
によりまず偏向され凹円筒面鏡6に入射する。該
入射光はこれにより反射され再び前記凹円筒偏向
面21に入射し2度目の偏向がなされた後、集光
レンズ3を通して記録体4上を走査される。以下
本発明の装置による走査方向と垂直な方向への光
ビームのバラツキ補正効果および偏向角拡大効果
を詳述する。第3図aは上記効果の前者を説明す
るために本発明の装置の要部を拡大して示す側面
的略図である。上述したように凹円筒多面走査鏡
20の凹円筒偏向面21と凹円筒面鏡6とは該凹
円筒面鏡6の焦点距離fの2倍の距離をおいて配
設されている。周知のように凹円筒面鏡6におけ
る焦点距離fは該凹円筒面鏡6の円筒面を延長し
てなる円61の半径の1/2の点であり該焦点
距離fの2倍の距離にある凹円筒偏向面21は理
想的には前記円61の中心Oを通る垂線上に
配設されていると考えることができる。すなわち
側面的に観ると前記光ビーム発生器1から照射さ
れる光ビームは凹円筒偏向面21の反射により凹
円筒面鏡6の曲率中心Oから該凹円筒面鏡6に入
射する光であると考えることができる。このため
前記凹円筒偏向面21が理想状態の上にある
時は勿論のこと、該凹円筒偏向面21の加工誤差
あるいは前記凹円筒多面走査鏡20とモータ5と
の組み立て誤差によつて上に傾動した場合に
おいても上記理由により前記光ビームは凹円筒偏
向面21で反射されることにより凹円筒面鏡6は
曲率中心Oから該凹円筒偏向面6に入射する光と
なりその反射光は常に前記入射光の側面軌跡をた
どつて中心Oにもどり凹円筒偏向面21に再度反
射されることによつて完全に理想状態に復帰す
る。第3図bはこの様子を説明するために示す前
記装置の概念的側面略図である。同図において実
線は凹円筒偏向面21が前記理想状態にあり光ビ
ームが走査方向と垂直な方向にバラツキなく記録
体4上を走査される場合の光路を示している。ま
た点線は上述したような誤差の影響により凹円筒
偏向面21が前記凹円筒多面走査鏡20の回転軸
に対して傾斜しその反射光が走査方向と垂直な方
向へ偏向された場合の光路を示すものである。
このような場合でも上述したような凹円筒面鏡
6の機能によつて前記光ビームは凹円筒偏向面2
1による偏向までに理想状態にもどり集光レンズ
3を通して記録体4上の基準位置に集光され走査
方向と垂直な方向に対する前記光ビームのズレは
生じない。また第4図aは偏向角拡大効果を説明
するために本発明の装置の要部を拡大して示す平
面的略図である。まず凹円筒偏向面21の円筒面
を延長して円22とし該円22の中心O2を原点
としたxy平面を想定する。そして光ビーム発生
器1から照射される光ビームは前記X軸を通り凹
円筒偏向面21の(x1,0)に入射するものとす
る。ここで前記凹円筒走査鏡20が図の矢印方向
に回転角α1だけ回転すると前記凹円筒偏向面21
における光ビームの入射位置は(x2,y2)に移動
する。今前記回転角α1を無視し前記凹円筒偏向面
21における光ビームの(x1,0)から(x2
y2)への入射位置の移動のみを考えた場合、前記
光ビームはx軸と平行な光路で(x2,y2)へ入射
する光となる。この時該光ビームの反射面は
(x1,0)の接線から(x2,y2)の接線まで
回転角α2だけ回転したと考えられこれによつて該
反射面による光ビームの偏向角は2α2となる。
ここで前記回転角α2は以下のようにして求める
ことができる。
すなわち、x2+y2=R2なる円において、(x2
y2)における接線は x2x+y2y=R2 …(2) (2)式から該線のに対する傾きaを導く
と、 今、前記凹円筒偏向面21の曲率半径をR=
50、該凹円筒偏向面21における光ビームの入射
位置を(x2,10)とすれば (3)式より が得られ該傾きaより回転角α2を求めると tan-1a=α2,α2 ≒0.201〔rad〕≒11.5° となり前記光ビームの(x1,0)から(x2,10)
への入射位置の移動のみで約23°の偏向角を得る
ことができる。更に実際の走査では前記回転角α2
に凹円筒偏向面21の回転角α1が加わるため該装
置による一走査の全回転角αはα=α1+α2となり
その偏向角βはβ=2(α1+α2)=2α1+2α2とな
る。
以上の結果から該装置による偏向角βはβ>
1となり凹円筒偏向面21の回転角α1に対して
1の偏向角を得るにとどまる従来装置より該偏
向面21の偏向パワー2α2だけ大きな偏向角を得
ることができる。また該装置によれば1度偏向さ
れた光ビームを凹円筒面鏡6により反射し再度凹
円筒偏向面21で上記同様の偏向を行うため最終
的偏向角γはγ>2βすなわちγ>4α1となり従来
装置の2倍以上の偏向角が得られる。第4図は以
上の様子を説明するために示す前記装置の概念的
平面略図である。すなわち光ビーム発生器1から
照射される光ビームは回転角α1の凹円筒偏向面2
1によりβ>2α1なる偏向角βに偏向され該偏向
光の凹円筒面鏡6の反射による該凹円筒偏向面2
1の二度目の偏向によりγ>2βすなわちγ>4α1
なる偏向角γまで偏向され集光レンズ3を通り記
録体4上を走査される。このように従来装置によ
つて得られる偏向角2α1の2倍以上の偏向角γを
得ることができることから前記凹円筒偏向面21
と記録体4間の光路長を従来の1/2以下に縮小す
ることが可能となる。ところで先に示した第3図
bによれば光ビーム発生器1から照射される光ビ
ームが凹円筒面鏡6上に集光している例で述べた
が第5図に示すように凹円筒面鏡6上で発散する
ものであつてもよい。また該凹円筒面鏡6への入
射ビームの形状、入射位置および凹円筒面鏡6の
波面の曲率も任意でよい。ところで前述した凹円
筒多面走査鏡20とモータ5との組み立て誤差に
よる操作方向と垂直な方向への光ビームのバラツ
キを補正する方法には以下に示すような凹円筒多
面走査鏡20の隣接する凹円筒偏向面を利用する
方法もある。すなわち上述したような誤差に伴う
凹円筒偏向面21の凹円筒多面走査鏡20の回転
軸に対する倒れは通常不連続ではなく例えば12面
の多面鏡では第6図の実線で示すような1回転1
周期の連続したうねりとなる。従つてこの特性を
利用することによりまず任意の偏向面で偏向した
光ビームを凹円筒面鏡6に入射させ、この反射光
を前記偏向面に隣接する偏向面に入射させ偏向す
るようにすれば実質的に前記各偏向面の回転軸に
対する倒れを第6図の波線の状態に低減すること
ができ、これにより第3図bに示したと同様の効
果を得ることができる。
以上説明したように本発明の光ビーム走査装置
によれば、走査方向に偏向パワーをもつ複数の凹
円筒反射鏡を回転中心軸から等距離の円周面に配
設してなる凹円筒多面走査鏡と、前記凹円筒反射
鏡と走査面間に該凹円筒反射面からその焦点距離
の略2倍の距離を離間して配設された凹円筒面鏡
との効果により前記各凹円筒偏向面の回転軸に対
する平行度のバラツキに伴つて生じる走査方向と
垂直な方向への光ビームのバラツキを低減するこ
とができるとともに、該光ビームの偏向角を大幅
に拡大することができるため書き出しおよび読取
り性能の向上と装置のコンパクト化を同時に達成
することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の光ビーム走査装置の概略構成を
示す斜視図、第2図は本発明の光ビーム走査装置
の概略構成を示す斜視図、第3図a,bおよび第
4図a,bは本発明の装置によつて得られる走査
方向と垂直な方向への光ビームのバラツキ補正効
果および偏向角拡大効果を説明するために示した
図、第5図は第3図bの補足説明図、第6図は走
査方向と垂直な方向への光ビームのバラツキ補正
の他の実施例を説明するための図である。 1……光ビーム発生器、2……回転多面鏡、2
0……凹円筒多面走査鏡、21……凹円筒偏向
面、3……集光レンズ、4……記録体、5……モ
ータ、6……凹円筒面鏡。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 光ビームの走査方向に垂直な回転軸から等距
    離の円周上に複数の凹円筒反射面を等間隔に配設
    して成る凹円筒多面走査鏡と、前記光ビームの走
    査方向と垂直な方向に一方向集束性を有する反射
    光学系であつて、前記凹円筒多面走査鏡の凹円筒
    反射面から該反射光学系の焦点距離の略2倍の距
    離離間して配設される反射光学系とを具え、前記
    凹円筒反射面から入射する光ビームを前記反射光
    学系で反射し再度前記凹円筒反射面に入射させる
    ようにしたことを特徴とする光ビーム走査装置。
JP58091128A 1983-05-24 1983-05-24 光ビ−ム走査装置 Granted JPS59216122A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58091128A JPS59216122A (ja) 1983-05-24 1983-05-24 光ビ−ム走査装置

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58091128A JPS59216122A (ja) 1983-05-24 1983-05-24 光ビ−ム走査装置

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Publication Number Publication Date
JPS59216122A JPS59216122A (ja) 1984-12-06
JPH0514885B2 true JPH0514885B2 (ja) 1993-02-26

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ID=14017891

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JP58091128A Granted JPS59216122A (ja) 1983-05-24 1983-05-24 光ビ−ム走査装置

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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62184431A (ja) * 1986-02-10 1987-08-12 Fuji Photo Film Co Ltd 光ビ−ム走査装置
JPH01321581A (ja) * 1988-06-24 1989-12-27 Fujitsu Ltd バーコード用光学読み取り装置
JPH04305615A (ja) * 1991-04-03 1992-10-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 異方屈折力単レンズ
JP2009212273A (ja) * 2008-03-04 2009-09-17 Sun Tec Kk 波長走査型レーザ光源
JP6634791B2 (ja) * 2015-11-25 2020-01-22 株式会社リコー ポリゴンミラーおよび光偏向器および光偏向装置および光走査装置および画像形成装置

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JPS59216122A (ja) 1984-12-06

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