JPH07120692A - 光走査光学装置 - Google Patents
光走査光学装置Info
- Publication number
- JPH07120692A JPH07120692A JP26723993A JP26723993A JPH07120692A JP H07120692 A JPH07120692 A JP H07120692A JP 26723993 A JP26723993 A JP 26723993A JP 26723993 A JP26723993 A JP 26723993A JP H07120692 A JPH07120692 A JP H07120692A
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- Japan
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- optical
- scanning
- deflector
- point
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光走査光学装置の工場での組み立てで問題と
なった、光学部品のばらつきによる回転多面鏡の反射面
と感光体ドラムとの光学的な共役関係からのずれを調整
する。 【構成】 半導体レーザ１からの光ビームを回転多面鏡
５によって偏向し集光レンズ６、７を介して感光体ドラ
ム８上に結像走査する光走査光学装置において、前記回
転多面鏡５の位置を走査面内で調整する手段を有してい
ることを特徴とする。
なった、光学部品のばらつきによる回転多面鏡の反射面
と感光体ドラムとの光学的な共役関係からのずれを調整
する。 【構成】 半導体レーザ１からの光ビームを回転多面鏡
５によって偏向し集光レンズ６、７を介して感光体ドラ
ム８上に結像走査する光走査光学装置において、前記回
転多面鏡５の位置を走査面内で調整する手段を有してい
ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ビームを被走査面に
照射して画像情報に応じた画像を記録するレーザービー
ムプリンタ、複写機等の画像記録装置などに用いられる
光走査光学装置に関するものである。
照射して画像情報に応じた画像を記録するレーザービー
ムプリンタ、複写機等の画像記録装置などに用いられる
光走査光学装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子計算機や画像読取装置からの
画像情報に基づいて光ビームを光偏向器、レンズ等の光
学素子により記録媒体上に結像走査させて画像情報の記
録を行う装置が広く知られている。この光ビームを偏向
走査させる装置においては、回転多面鏡やガルバノ鏡な
どのミラー面の光ビームに対する角度を周期的に変化さ
せることによって光ビームを偏向走査させている。
画像情報に基づいて光ビームを光偏向器、レンズ等の光
学素子により記録媒体上に結像走査させて画像情報の記
録を行う装置が広く知られている。この光ビームを偏向
走査させる装置においては、回転多面鏡やガルバノ鏡な
どのミラー面の光ビームに対する角度を周期的に変化さ
せることによって光ビームを偏向走査させている。
【０００３】前記偏向装置の前記ミラー面は光走査方向
に光ビームが偏向するように光ビームに対する角度を光
走査方向に周期的に変化させるが、走査途中において、
光走査方向と垂直方向にも前記ミラー面は多少傾く。そ
の場合は、記録媒体上の光走査方向と垂直方向への光ス
ポットの移動を無くするか、その移動を減少させる為に
前記偏向器のミラー面と前記記録媒体の間に配置される
結像光学系は、前記ミラー面と前記記録媒体上の記録面
を光学的にほぼ共役にするように構成されている。
に光ビームが偏向するように光ビームに対する角度を光
走査方向に周期的に変化させるが、走査途中において、
光走査方向と垂直方向にも前記ミラー面は多少傾く。そ
の場合は、記録媒体上の光走査方向と垂直方向への光ス
ポットの移動を無くするか、その移動を減少させる為に
前記偏向器のミラー面と前記記録媒体の間に配置される
結像光学系は、前記ミラー面と前記記録媒体上の記録面
を光学的にほぼ共役にするように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、前記偏向装置のミラー面、前記結像光学系、
前記記録媒体の位置関係は装置の精度によりある程度ば
らつくこと、及び前記結像光学系はある範囲で焦点距離
がばらつくことから、前記ミラー面と前記記録媒体上の
記録面は、共役関係からある範囲でずれるという問題が
ある。
来例では、前記偏向装置のミラー面、前記結像光学系、
前記記録媒体の位置関係は装置の精度によりある程度ば
らつくこと、及び前記結像光学系はある範囲で焦点距離
がばらつくことから、前記ミラー面と前記記録媒体上の
記録面は、共役関係からある範囲でずれるという問題が
ある。
【０００５】また、なるべく前記共役関係を維持するた
めに、各部品の要求精度を高くする必要があり、部品コ
ストが高くなるという問題がある。
めに、各部品の要求精度を高くする必要があり、部品コ
ストが高くなるという問題がある。
【０００６】前記ミラー面と前記記録媒体上の記録面と
の共役関係がずれると、走査途中において、光走査方向
と垂直方向にも前記ミラー面が多少傾く場合の記録媒体
上の光走査方向と垂直方向への光スポットの移動が大き
くなり、装置としての許容範囲を超えてしまい、画像品
質を低下させてしまう。
の共役関係がずれると、走査途中において、光走査方向
と垂直方向にも前記ミラー面が多少傾く場合の記録媒体
上の光走査方向と垂直方向への光スポットの移動が大き
くなり、装置としての許容範囲を超えてしまい、画像品
質を低下させてしまう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、偏向
器、または、偏向器からの光ビームを被走査媒体上に結
像する結像光学系の位置を走査面内で前記結像光学系の
光軸方向に位置調整可能となるように構成することによ
って、装置の工場での組立で従来問題となった、光学部
品の位置関係のばらつきによる偏向器のミラー面と被走
査媒体である記録面との光走査方向と垂直方向における
共役関係からのずれを調整し、走査途中において、光走
査方向と垂直方向にも前記ミラー面が多少傾いたとして
も、記録媒体上の光走査方向と垂直方向への光スポット
の移動を最小に抑えることが可能となり、高い画像品質
を得ることが可能となる。
器、または、偏向器からの光ビームを被走査媒体上に結
像する結像光学系の位置を走査面内で前記結像光学系の
光軸方向に位置調整可能となるように構成することによ
って、装置の工場での組立で従来問題となった、光学部
品の位置関係のばらつきによる偏向器のミラー面と被走
査媒体である記録面との光走査方向と垂直方向における
共役関係からのずれを調整し、走査途中において、光走
査方向と垂直方向にも前記ミラー面が多少傾いたとして
も、記録媒体上の光走査方向と垂直方向への光スポット
の移動を最小に抑えることが可能となり、高い画像品質
を得ることが可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、図面にそって本発明の光走査光学装置
の実施例を説明する。
の実施例を説明する。
【０００９】図１から図５は第１の実施例を示し、図１
は走査断面（光ビームが走査される時経時的に形成する
面）内の様子を示し、図２は装置が設計値通りの場合の
光軸を含み走査断面に垂直な副走査断面内の様子を示
す。
は走査断面（光ビームが走査される時経時的に形成する
面）内の様子を示し、図２は装置が設計値通りの場合の
光軸を含み走査断面に垂直な副走査断面内の様子を示
す。
【００１０】同図において、光源であり画像信号に応じ
て変調駆動される半導体レーザー１から射出された光ビ
ームは、コリメーターレンズ２を通過することで、略平
行な光ビームとなり、開口しぼり３によってビーム断面
の大きさが決められる。開口絞り３を通った光ビームは
シリンドリカルレンズ４によって副走査方向にのみ集光
作用を受け、回転多面鏡５上の反射点Ｐの位置に焦線と
して結像される。回転多面鏡５は図の矢印の向きに高速
で回転していて、回転に伴って反射点Ｐで反射された光
ビームは集光レンズ６、７によって走査直線性を補正さ
れると共に集束作用を受けて、感光体ドラム８上にスポ
ット上に結像されて走査線にそって等速走査される。
て変調駆動される半導体レーザー１から射出された光ビ
ームは、コリメーターレンズ２を通過することで、略平
行な光ビームとなり、開口しぼり３によってビーム断面
の大きさが決められる。開口絞り３を通った光ビームは
シリンドリカルレンズ４によって副走査方向にのみ集光
作用を受け、回転多面鏡５上の反射点Ｐの位置に焦線と
して結像される。回転多面鏡５は図の矢印の向きに高速
で回転していて、回転に伴って反射点Ｐで反射された光
ビームは集光レンズ６、７によって走査直線性を補正さ
れると共に集束作用を受けて、感光体ドラム８上にスポ
ット上に結像されて走査線にそって等速走査される。
【００１１】回転多面鏡５は、当図に記載されていない
モーターとともに基台９に乗っている。図３に示すよう
に、基台９には、嵌合ピン１０、１１、及び、長穴１２
が設けられ、基台９は走査面内で前記集光レンズ６、７
の光軸方向にのみ移動可能になっており、偏心カム１
３、長穴１４により、前記集光レンズ６、７の光軸方向
（Ｘ方向）に前記回転多面鏡５の位置を微調整するよう
に構成されている。
モーターとともに基台９に乗っている。図３に示すよう
に、基台９には、嵌合ピン１０、１１、及び、長穴１２
が設けられ、基台９は走査面内で前記集光レンズ６、７
の光軸方向にのみ移動可能になっており、偏心カム１
３、長穴１４により、前記集光レンズ６、７の光軸方向
（Ｘ方向）に前記回転多面鏡５の位置を微調整するよう
に構成されている。
【００１２】図２は装置が設計値通りの場合、光軸を含
み走査断面に垂直な副走査断面に関してシリンドリカル
レンズ４がパワーを持っている様子を示し、光ビームが
シリンドリカルレンズ４によってほぼ回転多面鏡５の反
射点Ｐの位置に結像されることがわかる。また、図２の
断面に関して集光レンズ６、７により回転多面鏡５のＰ
点とＰ点と副走査断面で光学的に共役なＱ点は感光体ド
ラム８上にあるので、Ｐ点で反射された光ビームは発散
光となるが集光レンズ６、７により感光体ドラム８上に
結像される。更に、上記共役関係は成立しているので、
回転多面鏡５の反射面が副走査方向断面において傾いて
もＱ点のビームの位置は変動しなく、いわゆる面倒れ補
正光学系が構成されている。
み走査断面に垂直な副走査断面に関してシリンドリカル
レンズ４がパワーを持っている様子を示し、光ビームが
シリンドリカルレンズ４によってほぼ回転多面鏡５の反
射点Ｐの位置に結像されることがわかる。また、図２の
断面に関して集光レンズ６、７により回転多面鏡５のＰ
点とＰ点と副走査断面で光学的に共役なＱ点は感光体ド
ラム８上にあるので、Ｐ点で反射された光ビームは発散
光となるが集光レンズ６、７により感光体ドラム８上に
結像される。更に、上記共役関係は成立しているので、
回転多面鏡５の反射面が副走査方向断面において傾いて
もＱ点のビームの位置は変動しなく、いわゆる面倒れ補
正光学系が構成されている。
【００１３】図１と図２から分かるように、Ｐ点よりＱ
点まで、走査断面と副走査断面の直交する２断面におい
て結像関係が異なっているので、集光レンズ６、７は球
面レンズとトーリックレンズより構成されアナモフィッ
ク光学系（回転非対称光学系）となっている。
点まで、走査断面と副走査断面の直交する２断面におい
て結像関係が異なっているので、集光レンズ６、７は球
面レンズとトーリックレンズより構成されアナモフィッ
ク光学系（回転非対称光学系）となっている。
【００１４】図４及び図５は、走査断面に垂直な副走査
断面に関して、装置が設計値通りで反射面上の点Ｐと光
学的に共役な点Ｑが感光体ドラム面８上にある場合
（ａ）、装置が設計値からある程度ばらついていて、点
Ｐと光学的に共役な点Ｑが感光体ドラム面８上に無い場
合（ｂ），（ｃ）を示している。
断面に関して、装置が設計値通りで反射面上の点Ｐと光
学的に共役な点Ｑが感光体ドラム面８上にある場合
（ａ）、装置が設計値からある程度ばらついていて、点
Ｐと光学的に共役な点Ｑが感光体ドラム面８上に無い場
合（ｂ），（ｃ）を示している。
【００１５】当図に示すように、反射面上の点Ｐと共役
な点Ｑが感光体ドラム面８上にある場合（図４（ａ），
図５（ａ））、回転多面鏡５の反射面が傾いたとして
も、感光体ドラム面８上の集光点ＲのＺ方向の移動は無
い。ポリゴン面上の点Ｐと共役な点Ｑが感光体ドラム面
８上に無い場合（図４（ｂ），（ｃ）、図５（ｂ），
（ｃ））回転多面鏡５の反射面が傾いた場合、感光体ド
ラム面８上の集光点ＲはＺ方向に移動する。
な点Ｑが感光体ドラム面８上にある場合（図４（ａ），
図５（ａ））、回転多面鏡５の反射面が傾いたとして
も、感光体ドラム面８上の集光点ＲのＺ方向の移動は無
い。ポリゴン面上の点Ｐと共役な点Ｑが感光体ドラム面
８上に無い場合（図４（ｂ），（ｃ）、図５（ｂ），
（ｃ））回転多面鏡５の反射面が傾いた場合、感光体ド
ラム面８上の集光点ＲはＺ方向に移動する。
【００１６】ポリゴン面上の点Ｐと共役な点Ｑが感光体
ドラム面８上に無い場合、ポリゴンは複数の反射面を有
しているのでそれぞれの反射面でその傾き量が異なるの
で、１ラインごとの集光点の位置がＺ方向で異なり、走
査ライン間距離がバラバラになり画像品質が著しく低下
する。
ドラム面８上に無い場合、ポリゴンは複数の反射面を有
しているのでそれぞれの反射面でその傾き量が異なるの
で、１ラインごとの集光点の位置がＺ方向で異なり、走
査ライン間距離がバラバラになり画像品質が著しく低下
する。
【００１７】そこで、図１、図３に示す偏心カム１３を
回して、回転多面鏡５の位置を走査面内において集光レ
ンズ６、７の光軸方向に調整して、ポリゴン面上の点Ｐ
と共役な点Ｑが感光体ドラム面８上にくるように工場で
の組立工程において調整する。
回して、回転多面鏡５の位置を走査面内において集光レ
ンズ６、７の光軸方向に調整して、ポリゴン面上の点Ｐ
と共役な点Ｑが感光体ドラム面８上にくるように工場で
の組立工程において調整する。
【００１８】そうすることによって、装置の各光学部品
の許容公差をゆるくし、コストダウンが可能となり、面
倒れ補正光学系の設計値からのずれは、前記調整をする
ことによって、高い画像品質を維持することが可能とな
る。
の許容公差をゆるくし、コストダウンが可能となり、面
倒れ補正光学系の設計値からのずれは、前記調整をする
ことによって、高い画像品質を維持することが可能とな
る。
【００１９】図６に他の実施例２の配置図を示す。図１
と同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、説明
は省略する。当図に示す通り、基台９′に集光レンズ
６、７が載置されていて、集光レンズ６、７の光軸方向
に調整可能となっていて、集光レンズ６、７の走査面内
の位置調整で回転多面鏡５の反射面上の反射点Ｐと感光
体ドラム上の集光点が光学的に共役になるように調整さ
れる。
と同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、説明
は省略する。当図に示す通り、基台９′に集光レンズ
６、７が載置されていて、集光レンズ６、７の光軸方向
に調整可能となっていて、集光レンズ６、７の走査面内
の位置調整で回転多面鏡５の反射面上の反射点Ｐと感光
体ドラム上の集光点が光学的に共役になるように調整さ
れる。
【００２０】図７に他の実施例３の配置図を示す。図１
と同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、説明
は省略する。当図に示す通り、基台９″にシリンドリカ
ルレンズ４、回転多面鏡５が載置されていて、基台９″
は走査面内において集光レンズ６、７の光軸方向に調整
可能となっている。
と同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、説明
は省略する。当図に示す通り、基台９″にシリンドリカ
ルレンズ４、回転多面鏡５が載置されていて、基台９″
は走査面内において集光レンズ６、７の光軸方向に調整
可能となっている。
【００２１】この実施例は実施例１に対して、回転多面
鏡５の位置調整でしても、シリンドリカルレンズ４と回
転多面鏡５の反射面上の反射点Ｐの距離が変化しないと
いう利点がある。
鏡５の位置調整でしても、シリンドリカルレンズ４と回
転多面鏡５の反射面上の反射点Ｐの距離が変化しないと
いう利点がある。
【００２２】
【発明の効果】以上説明した通り、偏向器、または、偏
向器からの光ビームを被走査媒体上に結像する結像光学
系の位置を走査面内で前記結像光学系の光軸方向に位置
調整可能となるように構成することによって、装置の工
場での組立で従来問題となった、光学部品の位置関係の
ばらつきによる偏向器のミラー面と被走査媒体である記
録面との光走査方向と垂直方向における共役関係からの
ずれを調整するので、高い部品精度を要求せずに、走査
途中において、光走査方向と垂直方向にも前記ミラー面
が多少傾いたとしても、記録媒体上の光走査方向と垂直
方向への光スポットの移動を最小に抑えることが可能と
なり、低いコストで高い画像品質を得ることが可能とな
る。
向器からの光ビームを被走査媒体上に結像する結像光学
系の位置を走査面内で前記結像光学系の光軸方向に位置
調整可能となるように構成することによって、装置の工
場での組立で従来問題となった、光学部品の位置関係の
ばらつきによる偏向器のミラー面と被走査媒体である記
録面との光走査方向と垂直方向における共役関係からの
ずれを調整するので、高い部品精度を要求せずに、走査
途中において、光走査方向と垂直方向にも前記ミラー面
が多少傾いたとしても、記録媒体上の光走査方向と垂直
方向への光スポットの移動を最小に抑えることが可能と
なり、低いコストで高い画像品質を得ることが可能とな
る。
【図１】本発明の光走査光学装置の実施例１の走査断面
内の説明図である。
内の説明図である。
【図２】本発明の光走査光学装置の実施例１の副走査断
面内の説明図である。
面内の説明図である。
【図３】本発明の光走査光学装置の実施例１の調整機構
の補足説明図である。
の補足説明図である。
【図４】本発明の光走査光学装置の実施例１の倒れ補正
の説明図である。
の説明図である。
【図５】本発明の光走査光学装置の実施例１の倒れ補正
の補足説明図である。
の補足説明図である。
【図６】本発明の光走査光学装置の実施例２の説明図で
ある。
ある。
【図７】本発明の光走査光学装置の実施例３の説明図で
ある。
ある。
１ レーザー光源 ２ コリメーターレンズ ３ 絞り ４ シリンドリカルレンズ ５ 回転多面鏡 ６ 球面レンズ ７ トーリックレンズ ８ 感光ドラム ９ 基台 １０ 嵌合ピン １１ 嵌合ピン １２ 長穴 １３ 偏心カム １４ 長穴
Claims (3)
- 【請求項１】 光源からの光ビームを偏向し結像光学系
を介して被走査媒体上に結像走査する光走査光学装置に
おいて、前記偏向器の位置を走査面内で調整する手段を
有していることを特徴とする光走査光学装置。 - 【請求項２】 光源からの光ビームを偏向器によって偏
向し結像光学系を介して被走査媒体上に結像走査する光
走査光学装置において、前記結像光学系の位置を走査面
内で調整する手段を有していることを特徴とする光走査
光学装置。 - 【請求項３】 光源、偏向器、前記光源からの光ビーム
を前記偏向器へ導く光学系を有する光走査光学装置にお
いて、前記偏向器と前記光学系を一括して走査面内で位
置調整する手段を有していることを特徴とする光走査光
学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26723993A JPH07120692A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 光走査光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26723993A JPH07120692A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 光走査光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07120692A true JPH07120692A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17442075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26723993A Withdrawn JPH07120692A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 光走査光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120692A (ja) |
-
1993
- 1993-10-26 JP JP26723993A patent/JPH07120692A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |