JPH08334720A - 走査光学系 - Google Patents
走査光学系Info
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- JPH08334720A JPH08334720A JP14211695A JP14211695A JPH08334720A JP H08334720 A JPH08334720 A JP H08334720A JP 14211695 A JP14211695 A JP 14211695A JP 14211695 A JP14211695 A JP 14211695A JP H08334720 A JPH08334720 A JP H08334720A
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- polygon mirror
- optical system
- reflected light
- plane
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポリゴンミラーを密封ハウジングで密封する
走査光学系において、ハウジングの平行平面板からの反
射光が走査面に至ることがなく、しかも光学性能に優れ
た走査光学系を得る。 【構成】 光束を偏向させるポリゴンミラーと；このポ
リゴンミラーを密封するハウジングと；このハウジング
の透光性の平行平面板を介してレーザ光束を入射させる
レーザ光源と；このレーザ光源から出射されポリゴンミ
ラーで反射した光束と被走査面との間に配置された、少
なくとも主走査方向にパワーを有する結像光系と；を有
する走査光学系において、レーザ光束を、ポリゴンミラ
ーの反射面と直交する方向に対し、副走査方向に傾いた
方向から入射させ、平行平面板を、該平行平面板での反
射光の光路がポリゴンミラーでの正規反射光の光路から
徐々に離間する方向に、ポリゴンミラーの反射面に対し
て傾斜させた走査光学系。
走査光学系において、ハウジングの平行平面板からの反
射光が走査面に至ることがなく、しかも光学性能に優れ
た走査光学系を得る。 【構成】 光束を偏向させるポリゴンミラーと；このポ
リゴンミラーを密封するハウジングと；このハウジング
の透光性の平行平面板を介してレーザ光束を入射させる
レーザ光源と；このレーザ光源から出射されポリゴンミ
ラーで反射した光束と被走査面との間に配置された、少
なくとも主走査方向にパワーを有する結像光系と；を有
する走査光学系において、レーザ光束を、ポリゴンミラ
ーの反射面と直交する方向に対し、副走査方向に傾いた
方向から入射させ、平行平面板を、該平行平面板での反
射光の光路がポリゴンミラーでの正規反射光の光路から
徐々に離間する方向に、ポリゴンミラーの反射面に対し
て傾斜させた走査光学系。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、走査光学系に関し、特にポリゴ
ンミラーをハウジングで密封するタイプの走査光学系に
関する。
ンミラーをハウジングで密封するタイプの走査光学系に
関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】レーザビームプリンタ、レ
ーザスキャナ、バーコードリーダ等においては、走査光
学系が不可欠である。この走査光学系としては、ポリゴ
ンミラーで偏向された光束をｆθレンズを透過させて走
査面に走査する透過型と、曲面ミラーで反射させて走査
する反射型とが知られている。反射型は、曲面ミラーを
用いるため色収差の問題がなく、曲面ミラーによって光
路が折り返されるため装置が小型になるという利点があ
る。
ーザスキャナ、バーコードリーダ等においては、走査光
学系が不可欠である。この走査光学系としては、ポリゴ
ンミラーで偏向された光束をｆθレンズを透過させて走
査面に走査する透過型と、曲面ミラーで反射させて走査
する反射型とが知られている。反射型は、曲面ミラーを
用いるため色収差の問題がなく、曲面ミラーによって光
路が折り返されるため装置が小型になるという利点があ
る。
【０００３】一方、最近の走査光学系は、例えばレーザ
ビームプリンタにおける印字速度を向上させるため、ポ
リゴンミラーの回転速度の高速化が図られている。さら
に、高速化に伴う風切音を軽減し防塵化を図るため、ポ
リゴンミラーを密封ハウジング内に封入することが行な
われている。この密封ハウジングは、少なくともレーザ
光のポリゴンミラーへの入射部とポリゴンミラーからの
反射光の射出部とが透光性の平行平面板からなってい
る。ところが、この平行平面板は、レーザ光の一部を反
射させるため、その反射光が走査面に入射することがあ
り、その結果、印字品質を劣化させるという問題があっ
た。
ビームプリンタにおける印字速度を向上させるため、ポ
リゴンミラーの回転速度の高速化が図られている。さら
に、高速化に伴う風切音を軽減し防塵化を図るため、ポ
リゴンミラーを密封ハウジング内に封入することが行な
われている。この密封ハウジングは、少なくともレーザ
光のポリゴンミラーへの入射部とポリゴンミラーからの
反射光の射出部とが透光性の平行平面板からなってい
る。ところが、この平行平面板は、レーザ光の一部を反
射させるため、その反射光が走査面に入射することがあ
り、その結果、印字品質を劣化させるという問題があっ
た。
【０００４】この平行平面板での問題を解決するため、
既に、ポリゴンミラーの反射面に対してハウジングの平
行平面板を副走査断面内において非平行になるように配
置し、平行平面板表面での反射光が走査面に届かないよ
うにした装置が知られている。しかし、従来装置はいず
れも、レーザ光を主走査断面内においてポリゴンミラー
に入射させる装置を対象としており、そのための平行平
面板の傾斜角度について論及されているに過ぎない。
既に、ポリゴンミラーの反射面に対してハウジングの平
行平面板を副走査断面内において非平行になるように配
置し、平行平面板表面での反射光が走査面に届かないよ
うにした装置が知られている。しかし、従来装置はいず
れも、レーザ光を主走査断面内においてポリゴンミラー
に入射させる装置を対象としており、そのための平行平
面板の傾斜角度について論及されているに過ぎない。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、レーザ光を主走査断面内にお
いてポリゴンミラーに入射させる装置において平行平面
板の傾斜角度を設定するという従来の発想とは、別の発
想に基づき、平行平面板での反射光の問題を解決するこ
とを目的とする。
いてポリゴンミラーに入射させる装置において平行平面
板の傾斜角度を設定するという従来の発想とは、別の発
想に基づき、平行平面板での反射光の問題を解決するこ
とを目的とする。
【０００６】
【発明の概要】本発明は、光束を偏向させるポリゴンミ
ラーと；このポリゴンミラーを密封するハウジングと；
このハウジングの透光性の平行平面板を介してレーザ光
束を入射させるレーザ光源と；このレーザ光源から出射
されポリゴンミラーで反射した光束と被走査面との間に
配置された、少なくとも主走査方向にパワーを有するパ
ワー光学系と；を有する走査光学系において、レーザ光
束を、ポリゴンミラーの反射面と直交する方向に対し、
副走査方向に傾いた方向から入射させ、平行平面板を、
該平行平面板での反射光の光路がポリゴンミラーでの正
規反射光の光路から副走査方向に徐々に離間する方向
に、ポリゴンミラーの反射面に対して傾斜させたことを
特徴としている。
ラーと；このポリゴンミラーを密封するハウジングと；
このハウジングの透光性の平行平面板を介してレーザ光
束を入射させるレーザ光源と；このレーザ光源から出射
されポリゴンミラーで反射した光束と被走査面との間に
配置された、少なくとも主走査方向にパワーを有するパ
ワー光学系と；を有する走査光学系において、レーザ光
束を、ポリゴンミラーの反射面と直交する方向に対し、
副走査方向に傾いた方向から入射させ、平行平面板を、
該平行平面板での反射光の光路がポリゴンミラーでの正
規反射光の光路から副走査方向に徐々に離間する方向
に、ポリゴンミラーの反射面に対して傾斜させたことを
特徴としている。
【０００７】このように、レーザを副走査方向に傾斜し
た方向からポリゴンミラーに入射させると、平行平面板
での反射光とポリゴンミラーでの正規反射光とを容易に
分離できる。そして、平行平面板を、該平行平面板での
反射光の光路がポリゴンミラーでの正規反射光の光路か
ら徐々に離間する方向に、ポリゴンミラーの反射面に対
して傾斜させると、平行平面板から離れるにつれ、反射
光と正規光とは副走査方向により大きく離間することと
なり、平行平面板での反射光が走査面に到達しないよう
にすることができる。
た方向からポリゴンミラーに入射させると、平行平面板
での反射光とポリゴンミラーでの正規反射光とを容易に
分離できる。そして、平行平面板を、該平行平面板での
反射光の光路がポリゴンミラーでの正規反射光の光路か
ら徐々に離間する方向に、ポリゴンミラーの反射面に対
して傾斜させると、平行平面板から離れるにつれ、反射
光と正規光とは副走査方向により大きく離間することと
なり、平行平面板での反射光が走査面に到達しないよう
にすることができる。
【０００８】ポリゴンミラーは、その反射面と回転軸と
が平行をなす場合は勿論、反射面が回転軸とは平行でな
い場合も含む。
が平行をなす場合は勿論、反射面が回転軸とは平行でな
い場合も含む。
【０００９】本発明は、結像光学系が、少なくとも主走
査方向にパワーを有するｆθレンズを含む透過型である
場合と、少なくとも主走査方向に曲率を有する曲面ミラ
ーを含む反射型である場合のいずれについても適用でき
る。
査方向にパワーを有するｆθレンズを含む透過型である
場合と、少なくとも主走査方向に曲率を有する曲面ミラ
ーを含む反射型である場合のいずれについても適用でき
る。
【００１０】
【発明の実施例】以下図示実施例について本発明を説明
する。図１、図２は、本発明を透過型の走査光学系に適
用した実施例を示している。図１は、主走査断面内にお
ける配置、図２は同副走査断面における配置を示す。光
偏向器としてのポリゴンミラー１１は、周面に複数の反
射面１１ａを有し、回転軸１２を中心に回転駆動され
る。ポリゴンミラー１１は、密封ハウジング１８に封入
されており、密封ハウジング１８は、少なくとも光束を
入出射させる部分が透明な平行平面板１９からなってい
る。
する。図１、図２は、本発明を透過型の走査光学系に適
用した実施例を示している。図１は、主走査断面内にお
ける配置、図２は同副走査断面における配置を示す。光
偏向器としてのポリゴンミラー１１は、周面に複数の反
射面１１ａを有し、回転軸１２を中心に回転駆動され
る。ポリゴンミラー１１は、密封ハウジング１８に封入
されており、密封ハウジング１８は、少なくとも光束を
入出射させる部分が透明な平行平面板１９からなってい
る。
【００１１】レーザ光は、主走査方向の走査中心（線）
３１から、副走査方向に角度βを持たせてこのポリゴン
ミラー１１に入射される。走査中心３１は、主走査方向
の全走査角を２θとしたとき、その両側に被走査面２３
上への等しい半走査角θが生じる位置である。従来の透
過型走査光学系では、レーザ光を主走査断面において入
射させており、副走査方向には角度を持っていなかっ
た。このため、レーザ光は、図１２に示すように、ｆθ
レンズ系を通らない位置からポリゴンミラー１１に入射
させざるを得ず、走査中心３１に関する対称性は犠牲に
されていた。また、図１２において、３２’を入射光と
すると、正規光３３’以外に、平行平面板１９の表裏に
より反射光３４’、３４”が生じ、これら反射光が走査
面等に到達して、種々の悪影響を及ぼす。
３１から、副走査方向に角度βを持たせてこのポリゴン
ミラー１１に入射される。走査中心３１は、主走査方向
の全走査角を２θとしたとき、その両側に被走査面２３
上への等しい半走査角θが生じる位置である。従来の透
過型走査光学系では、レーザ光を主走査断面において入
射させており、副走査方向には角度を持っていなかっ
た。このため、レーザ光は、図１２に示すように、ｆθ
レンズ系を通らない位置からポリゴンミラー１１に入射
させざるを得ず、走査中心３１に関する対称性は犠牲に
されていた。また、図１２において、３２’を入射光と
すると、正規光３３’以外に、平行平面板１９の表裏に
より反射光３４’、３４”が生じ、これら反射光が走査
面等に到達して、種々の悪影響を及ぼす。
【００１２】副走査方向の入射角βについて、図３によ
り説明する。ポリゴンミラー１１の反射面１１ａに直交
する平面１３を考えると、半導体レーザ光源１４からの
レーザ光束は、この直交平面１３に対して一定の入射角
βをなして、反射面１１ａに入射する。半導体レーザ光
源１４からのレーザ光束は、レーザ光束を平行光束とす
るコリメートレンズ１５と、副走査方向Ｚにのみパワー
を持つシリンドリカルレンズ１６を介して出射する。
り説明する。ポリゴンミラー１１の反射面１１ａに直交
する平面１３を考えると、半導体レーザ光源１４からの
レーザ光束は、この直交平面１３に対して一定の入射角
βをなして、反射面１１ａに入射する。半導体レーザ光
源１４からのレーザ光束は、レーザ光束を平行光束とす
るコリメートレンズ１５と、副走査方向Ｚにのみパワー
を持つシリンドリカルレンズ１６を介して出射する。
【００１３】密封ハウジング１８の平行平面板１９は、
図３に示すように、反射面１１ａと平行な方向に対して
角度φだけ傾斜している。いま、３２を平行平面板１９
に角度βで入射した入射光とし、３３を平行平面板１９
を透過して反射面１１ａで反射した後再び平行平面板１
９を透過して出射する正規反射光とし、３４を平行平面
板１９の表面で反射した反射光とし、 ｄ；ポリゴンミラー１１の反射面１１ａと平行平面板１
９との平面１３上での距離、 Ｌ’；反射面１１ａから距離ｃの地点における反射光３
４と正規走査光３３との距離、 とすると、 L'=|(c-d){tan β-tan（β-2φ)}+2d・tan β| で与えられる。よって、反射光３４が正規光３３から十
分分離されるように、β、ｄ及びφを決定すれば、平行
平面板１９での反射光が副走査方向において悪影響を与
えることがない。特に、このＬ’は、距離ｃが大きくな
るに従って大きくなるため、ｃ、つまりポリゴンミラー
１１から被走査面２３迄の距離を大きくとれる光学系で
は、βとφを小さく設定しても、反射光３４を正規光３
３から分離することができる。さらに、反射光３４だけ
を遮光する遮光スリット２１を設けることもできる。遮
光スリット２１は、例えばｆθレンズ系２０の直前また
は直後に配置するのが好ましい。
図３に示すように、反射面１１ａと平行な方向に対して
角度φだけ傾斜している。いま、３２を平行平面板１９
に角度βで入射した入射光とし、３３を平行平面板１９
を透過して反射面１１ａで反射した後再び平行平面板１
９を透過して出射する正規反射光とし、３４を平行平面
板１９の表面で反射した反射光とし、 ｄ；ポリゴンミラー１１の反射面１１ａと平行平面板１
９との平面１３上での距離、 Ｌ’；反射面１１ａから距離ｃの地点における反射光３
４と正規走査光３３との距離、 とすると、 L'=|(c-d){tan β-tan（β-2φ)}+2d・tan β| で与えられる。よって、反射光３４が正規光３３から十
分分離されるように、β、ｄ及びφを決定すれば、平行
平面板１９での反射光が副走査方向において悪影響を与
えることがない。特に、このＬ’は、距離ｃが大きくな
るに従って大きくなるため、ｃ、つまりポリゴンミラー
１１から被走査面２３迄の距離を大きくとれる光学系で
は、βとφを小さく設定しても、反射光３４を正規光３
３から分離することができる。さらに、反射光３４だけ
を遮光する遮光スリット２１を設けることもできる。遮
光スリット２１は、例えばｆθレンズ系２０の直前また
は直後に配置するのが好ましい。
【００１４】なお、φ＝βのときには、平行平面板１９
の表面での反射光３４が光源１４に向かい、φ＝−βの
ときには、ポリゴンミラー１１の反射面１１ａで反射し
た後、平行平面板１９で反射した反射光が同光源１４に
向かうため、φ＝±βは避けることが望ましい。
の表面での反射光３４が光源１４に向かい、φ＝−βの
ときには、ポリゴンミラー１１の反射面１１ａで反射し
た後、平行平面板１９で反射した反射光が同光源１４に
向かうため、φ＝±βは避けることが望ましい。
【００１５】反射面１１ａからの反射レーザ光束の光路
上には、ｆθレンズ系２０が配設されている。このｆθ
レンズ系２０は、この例では、ｆθ第１レンズ２０ａ
と、ｆθ第２レンズ２０ｂとからなっている。ｆθレン
ズ系２０は、少なくとも主走査方向Ｙにパワーを有す
る。また、このｆθレンズ系２０の直前には、遮光スリ
ット２１が配置されている。ｆθ第１レンズ２０ａとｆ
θ第２レンズ２０ｂとは、走査光軸に対し副走査方向に
ｅだけ偏心している。この偏心は、偏光器への入射光が
副走査方向に角度を持つことによって発生するボウ、お
よび波面のねじれを補正するために有効である。
上には、ｆθレンズ系２０が配設されている。このｆθ
レンズ系２０は、この例では、ｆθ第１レンズ２０ａ
と、ｆθ第２レンズ２０ｂとからなっている。ｆθレン
ズ系２０は、少なくとも主走査方向Ｙにパワーを有す
る。また、このｆθレンズ系２０の直前には、遮光スリ
ット２１が配置されている。ｆθ第１レンズ２０ａとｆ
θ第２レンズ２０ｂとは、走査光軸に対し副走査方向に
ｅだけ偏心している。この偏心は、偏光器への入射光が
副走査方向に角度を持つことによって発生するボウ、お
よび波面のねじれを補正するために有効である。
【００１６】以上の走査光学系は、半導体レーザ光源１
４からのレーザ光束が、コリメートレンズ１５、及びシ
リンドリカルレンズ１６により、ポリゴンミラー１１の
回転軸に向けて照射され、密封ハウジング１８の平行平
面板１９を透過して、反射面１１ａの近傍で主に副走査
方向に収束された主走査方向に延びる線像となる。反射
面１１ａで反射されたレーザ光束は、再び平行平面板１
９を透過してから遮光スリット２１を介してｆθレンズ
系２０に至り、正規光３３だけが被走査面２３に照射さ
れる。
４からのレーザ光束が、コリメートレンズ１５、及びシ
リンドリカルレンズ１６により、ポリゴンミラー１１の
回転軸に向けて照射され、密封ハウジング１８の平行平
面板１９を透過して、反射面１１ａの近傍で主に副走査
方向に収束された主走査方向に延びる線像となる。反射
面１１ａで反射されたレーザ光束は、再び平行平面板１
９を透過してから遮光スリット２１を介してｆθレンズ
系２０に至り、正規光３３だけが被走査面２３に照射さ
れる。
【００１７】図４、図５は、本発明を反射型の走査光学
系に適用した実施例を示す。この実施例は、第１の実施
例のｆθレンズ系２０に代えて、曲面ミラー４０と、ア
ナモフィックレンズ４１を用いたものである。曲面ミラ
ー４０は、少なくとも主走査方向Ｙに曲率を有するもの
で、入射方向に対し分離角γをもってレーザ光束を反射
させるように、設置されている。アナモフィックレンズ
４１は、主に副走査方向にパワーを有し、かつその光軸
が光学系の光軸（レーザ光束走査面）Ｏに対して距離ｅ
だけ偏心させて配置されている。この偏心は、ポリゴン
ミラーへの入射光が副走査方向に角度を持つことによっ
て発生する波面のねじれを補正するために有効である。
系に適用した実施例を示す。この実施例は、第１の実施
例のｆθレンズ系２０に代えて、曲面ミラー４０と、ア
ナモフィックレンズ４１を用いたものである。曲面ミラ
ー４０は、少なくとも主走査方向Ｙに曲率を有するもの
で、入射方向に対し分離角γをもってレーザ光束を反射
させるように、設置されている。アナモフィックレンズ
４１は、主に副走査方向にパワーを有し、かつその光軸
が光学系の光軸（レーザ光束走査面）Ｏに対して距離ｅ
だけ偏心させて配置されている。この偏心は、ポリゴン
ミラーへの入射光が副走査方向に角度を持つことによっ
て発生する波面のねじれを補正するために有効である。
【００１８】この実施例におけるポリゴンミラー１１の
反射面１１ａと密封ハウジング１８の平行平面板１９と
の関係は、第１の実施例と同様である。反射面１１ａで
反射されたレーザ光束は、平行平面板１９を透過してか
ら曲面ミラー４０に至り、該ミラーで反射した後、アナ
モフィックレンズ４１で副走査方向に収束され、被走査
面２３上を走査される。レーザ光束は、主走査方向に関
しては主として曲面ミラー４０により被走査面２３上に
収束され、副走査方向に関してはシリンドリカルレンズ
１６、及びアナモフィックレンズ４１によって収束され
る。
反射面１１ａと密封ハウジング１８の平行平面板１９と
の関係は、第１の実施例と同様である。反射面１１ａで
反射されたレーザ光束は、平行平面板１９を透過してか
ら曲面ミラー４０に至り、該ミラーで反射した後、アナ
モフィックレンズ４１で副走査方向に収束され、被走査
面２３上を走査される。レーザ光束は、主走査方向に関
しては主として曲面ミラー４０により被走査面２３上に
収束され、副走査方向に関してはシリンドリカルレンズ
１６、及びアナモフィックレンズ４１によって収束され
る。
【００１９】次に具体的な数値実施例について本発明を
説明する。 ［実施例１］図６は、図１、図２に基本構成を示した透
過型走査光学系について、表１に示す具体的な数値デー
タの光学系につき、ｆθ特性を計算したグラフ図であ
る。図７は同じく、主走査方向Ｍと副走査方向Ｓの像面
湾曲を計算したグラフ図である。図８は同じく、走査線
湾曲（ボウ、BOW ）を計算したグラフ図である。図６な
いし図８の縦軸は主走査方向の位置を示しており、図６
及び図８の横軸は理想位置からの偏差（ｍｍ）、図７の
横軸は相対的な焦点位置（ｍｍ）を示している。
説明する。 ［実施例１］図６は、図１、図２に基本構成を示した透
過型走査光学系について、表１に示す具体的な数値デー
タの光学系につき、ｆθ特性を計算したグラフ図であ
る。図７は同じく、主走査方向Ｍと副走査方向Ｓの像面
湾曲を計算したグラフ図である。図８は同じく、走査線
湾曲（ボウ、BOW ）を計算したグラフ図である。図６な
いし図８の縦軸は主走査方向の位置を示しており、図６
及び図８の横軸は理想位置からの偏差（ｍｍ）、図７の
横軸は相対的な焦点位置（ｍｍ）を示している。
【００２０】表中、K は走査係数、ｆは焦点距離、W は
走査幅、βはポリゴンミラーへの入射角、φは平行平面
板の傾斜角、R はレンズ各面の主走査平面における曲率
半径、D はレンズ厚もしくはレンズ間隔、N は波長７８
０ｎｍに対する屈折率を示す。
走査幅、βはポリゴンミラーへの入射角、φは平行平面
板の傾斜角、R はレンズ各面の主走査平面における曲率
半径、D はレンズ厚もしくはレンズ間隔、N は波長７８
０ｎｍに対する屈折率を示す。
【００２１】
【表１】 K=135.5 f=135.4 W=216 β=4.0゜ φ=2.0゜ 平行平面板19の 厚さ =2.0 平行平面板19とホ゜リコ゛ンミラー11の 反射面11aとの 距離=20.0 ｆθ第１レンズ近傍でのＬ=3.5 ｆθ第１レンズの偏心量；-1.65 ｆθ第２レンズの偏心量；-1.90 像面（走査面）の偏心量；-6.26 No. R RZ D N (シリント゛リカル ∞ 20.000 4.00 1.51072 レンス゛) ∞ ∞ (平面) 38.00 偏向点(ホ゜リコ゛ンミラ-) 30.20 1 (fθ * 130.830 230.360 5.00 1.48617 2 第1レンス゛) * 486.480 11.000 4.00 3 (fθ ** ∞ 49.540 15.00 1.51072 4 第2レンス゛) *** -104.120 -13.400 128.54 * は主走査断面が非円弧化された主走査方向と平行な回転軸を持つ面、 **はシリンドリカル面、 *** は副走査方向と平行な回転軸をもつ面。 非球面データ； １面； K=9.640、 A4=-4.540×10-6、A6=3.160×10-9、A8=-1.28
0 ×10-12 ２面； K=26.330、A4=-2.550 ×10-6、A6=1.920×10-9、A8=-5.
290 ×10-13 但し、非円弧トーリック面の主走査断面形状の非球面は
次式で定義される。 x=Ch2/{1+[1-(1+K)C2h2]1/2}+A4h4+A6h6+A8h8 （Ｃは曲率(1/r)、ｈは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数)
0 ×10-12 ２面； K=26.330、A4=-2.550 ×10-6、A6=1.920×10-9、A8=-5.
290 ×10-13 但し、非円弧トーリック面の主走査断面形状の非球面は
次式で定義される。 x=Ch2/{1+[1-(1+K)C2h2]1/2}+A4h4+A6h6+A8h8 （Ｃは曲率(1/r)、ｈは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数)
【００２２】［実施例２］図９は、図４、図５に基本構
成を示した反射型走査光学系について、表２に示す具体
的な数値データの光学系につき、ｆθ特性を計算したグ
ラフ図である。図１０は同じく、主走査方向Ｍと副走査
方向Ｓの像面湾曲を計算したグラフ図である。図１１は
同じく、走査線湾曲（ボウ、BOW ）を計算したグラフ図
である。図９ないし図１１の縦軸は主走査方向の位置を
示しており、図９及び図１１の横軸は理想位置からの偏
差（ｍｍ）、図１０の横軸は相対的な焦点位置（ｍｍ）
を示している。
成を示した反射型走査光学系について、表２に示す具体
的な数値データの光学系につき、ｆθ特性を計算したグ
ラフ図である。図１０は同じく、主走査方向Ｍと副走査
方向Ｓの像面湾曲を計算したグラフ図である。図１１は
同じく、走査線湾曲（ボウ、BOW ）を計算したグラフ図
である。図９ないし図１１の縦軸は主走査方向の位置を
示しており、図９及び図１１の横軸は理想位置からの偏
差（ｍｍ）、図１０の横軸は相対的な焦点位置（ｍｍ）
を示している。
【００２３】表中、γは曲面ミラーでの分離角、δは主
走査断面での走査中心と入射レーザ光のなす角度を示
す。
走査断面での走査中心と入射レーザ光のなす角度を示
す。
【００２４】
【表２】 K=135.5 f=136.0 W=216 β=4.0゜ γ=5.0゜ δ=10.0 ゜ φ=2.0゜アナモフィックレンス゛ 41の 偏心量 e=-2.74（被走査面における偏心量=-3.67） 平行平面板19の 厚さ =2.0 平行平面板19とホ゜リコ゛ンミラー11の 反射面11aとの 距離=20.0 曲面ミラー40 近傍でのL'=5.0 No. R RZ D N (シリント゛リカル ∞ 50.000 4.00 1.51072 レンス゛) ∞ ∞ (平面) 96.00 偏向点(ホ゜リコ゛ンミラ-) 50.00 1 (曲面ミラー) * -263.826 回転対称 70.00 2 (アナモフィック * 1000.000 回転対称 6.00 1.48617 3 レンス゛) ** 499.114 -22.260 59.31 * は回転対称非球面、 **は主走査断面が非円弧化された主走査方向と平行な回転軸を持つ面、 非球面データ； １面； K=3.280、 A4=1.172 ×10-7、A6=-1.232 ×10-11 、A8=
9.706×10-16 ２面； K=0、 A4=8.821 ×10-8、A6=-3.986 ×10-12 、A8=2.521
×10-16 ３面； K=0、 A4=-1.100×10-7、A6=7.402×10-12 、A8=-6.230
×10-17
9.706×10-16 ２面； K=0、 A4=8.821 ×10-8、A6=-3.986 ×10-12 、A8=2.521
×10-16 ３面； K=0、 A4=-1.100×10-7、A6=7.402×10-12 、A8=-6.230
×10-17
【００２５】以上の実施例から明らかなように、本発明
の走査光学系によれば、密封ハウジング１８での反射光
が被走査面２３に到達するのを防ぐことができ、しか
も、主走査方向及び副走査方向の像面湾曲を十分小さく
抑制することができる。またｆθ特性に優れ、ボウの発
生も少ない。
の走査光学系によれば、密封ハウジング１８での反射光
が被走査面２３に到達するのを防ぐことができ、しか
も、主走査方向及び副走査方向の像面湾曲を十分小さく
抑制することができる。またｆθ特性に優れ、ボウの発
生も少ない。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、ポリゴンミラーを密封
ハウジングで密封する走査光学系において、ハウジング
の平行平面板からの反射光が走査面に至ることがなく、
しかも、良好な光学性能を得ることができる。
ハウジングで密封する走査光学系において、ハウジング
の平行平面板からの反射光が走査面に至ることがなく、
しかも、良好な光学性能を得ることができる。
【図１】本発明を透過型の走査光学系に適用した実施例
を示す主走査断面図である。
を示す主走査断面図である。
【図２】図１の副走査断面図である。
【図３】ポリゴンミラーとハウジングの平行平面板との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図４】本発明を反射型の走査光学系に適用した実施例
を示す主走査断面図である。
を示す主走査断面図である。
【図５】図４の副走査断面図である。
【図６】図１、図２の透過型走査光学系の具体的な実施
例のｆθ誤差を示すグラフ図である。
例のｆθ誤差を示すグラフ図である。
【図７】同像面湾曲を示すグラフ図である。
【図８】同副走査方向の走査線湾曲を示すグラフ図であ
る。
る。
【図９】図４、図５の反射型走査光学系の具体的な実施
例のｆθ誤差を示すグラフ図である。
例のｆθ誤差を示すグラフ図である。
【図１０】同像面湾曲を示すグラフ図である。
【図１１】同副走査方向の走査線湾曲を示すグラフ図で
ある。
ある。
【図１２】従来の透過型走査光学系の問題点を説明する
図である。
図である。
１１ ポリゴンミラー １４ 半導体レーザ光源 １５ コリメートレンズ １６ シリンドリカルレンズ １８ 密封ハウジング １９ 平行平面板 ２０ ｆθレンズ系 ２１ 遮光スリット ２３ 被走査面 ４０ 曲面ミラー ４１ アナモフィックレンズ
Claims (3)
- 【請求項１】 光束を偏向させるポリゴンミラーと；こ
のポリゴンミラーを密封するハウジングと；このハウジ
ングの透光性の平行平面板を介してレーザ光束を入射さ
せるレーザ光源と；このレーザ光源から出射されポリゴ
ンミラーで反射した光束と被走査面との間に配置され
た、少なくとも主走査方向にパワーを有する結像光学系
と；を有する走査光学系において、 レーザ光束を、ポリゴンミラーの反射面と直交する方向
に対し、副走査方向に傾いた方向から入射させ、 平行平面板を、該平行平面板での反射光の光路がポリゴ
ンミラーでの正規反射光の光路から副走査方向に徐々に
離間する方向に、ポリゴンミラーの反射面に対して傾斜
させたことを特徴とする走査光学系。 - 【請求項２】 請求項１において、結像光学系は、少な
くとも主走査方向に曲率を有する曲面ミラーを含んでい
る走査光学系。 - 【請求項３】 請求項１において、結像光学系は、少な
くとも主走査方向にパワーを有するｆθレンズを含んで
いる走査光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14211695A JPH08334720A (ja) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | 走査光学系 |
| US08/655,682 US5861978A (en) | 1995-06-05 | 1996-06-03 | Scanning optical system using parallel plate to eliminate ghost images |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14211695A JPH08334720A (ja) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | 走査光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08334720A true JPH08334720A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=15307787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14211695A Withdrawn JPH08334720A (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-08 | 走査光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08334720A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007025498A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| EP1988418A2 (en) * | 2007-05-01 | 2008-11-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning device and image forming apparatus using the same |
| US9250440B2 (en) | 2011-12-13 | 2016-02-02 | Ricoh Company, Limited | Optical scanning device, image forming apparatus and optical scanning method |
-
1995
- 1995-06-08 JP JP14211695A patent/JPH08334720A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007025498A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| EP1988418A2 (en) * | 2007-05-01 | 2008-11-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning device and image forming apparatus using the same |
| EP1988418A3 (en) * | 2007-05-01 | 2008-11-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning device and image forming apparatus using the same |
| US8077193B2 (en) | 2007-05-01 | 2011-12-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning device and image forming apparatus using the same |
| US8416271B2 (en) | 2007-05-01 | 2013-04-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning device and image forming apparatus using the same |
| US9250440B2 (en) | 2011-12-13 | 2016-02-02 | Ricoh Company, Limited | Optical scanning device, image forming apparatus and optical scanning method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20031216 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041116 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20041216 |