JPH09230264A - 光走査装置 - Google Patents

光走査装置

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JPH09230264A
JPH09230264A JP3157496A JP3157496A JPH09230264A JP H09230264 A JPH09230264 A JP H09230264A JP 3157496 A JP3157496 A JP 3157496A JP 3157496 A JP3157496 A JP 3157496A JP H09230264 A JPH09230264 A JP H09230264A
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JP
Japan
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light beam
sub
light source
scanning
deflector
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Pending
Application number
JP3157496A
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English (en)
Inventor
Hiromichi Atsumi
広道 厚海
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源装置を副走査方向に移動調整することに
より、あるいは、光源装置を偏向走査面内に平行で、光
軸に垂直な軸を回転軸として回転調整することにより、
光学素子の加工誤差やセッティング誤差等によって発生
した像面湾曲変動を補正することができる光走査装置を
得る。 【解決手段】 光走査用の光束を放射する光源1と、放
射された光束を略平行光束または発散光束または集束光
束にするカップリングレンズ2を一体化した光源装置3
からの光束を等角速度的に偏向する偏向器5と、この偏
向器5による偏向光束を被走査面上に集光させ、かつ、
光走査を等速化する結像ミラー6から成る光走査装置に
おいて、上記光源装置3が副走査方向に移動調整が可能
になっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光走査装置に関す
るもので、デジタル複写機、レーザプリンタ等の書込光
学系等に適用可能なものである。
【0002】
【従来の技術】デジタル複写機、レーザプリンタ等の書
込光学系として、例えば、特開平6−43370号公報
記載の発明が知られている。この公報記載の発明では、
光源装置からの光束をシリンダーレンズ系により副走査
対応方向にのみ収束させて光偏向器の偏向反射面近傍に
主走査対応方向に長い線像として結像させ、光偏向器に
より偏向光束として等角速度的に偏向させ、結像ミラー
系により被走査面上に光スポットとして集光させ、光ス
ポットにより等速光走査を行うものである。この光走査
装置においては、光学系の製造誤差、組付誤差に起因す
る副走査対応方向における結像位置の誤差を、シリンダ
ーレンズ系の配設位置を光軸方向へ変位調整を行うこと
により、補正している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来に
おける光走査装置では、光学系の製造誤差、組付誤差に
起因する副走査対応方向における結像位置の誤差を、シ
リンダーレンズ系の配設位置を光軸方向へ変位調整を行
うことにより補正しているが、このような補正では、光
学素子の加工精度やセッティング精度等によって発生し
た像面湾曲変動を補正するには不十分である。
【0004】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解決するためになされたもので、光源装置を副走査方向
に移動調整することにより、あるいは、光源装置を偏向
走査面内に平行で、光軸に垂直な軸を回転軸として回転
調整することにより、光学素子の加工誤差やセッティン
グ誤差等によって発生した像面湾曲変動を補正すること
ができる光走査装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
光走査用の光束を放射する光源と、放射された光束を略
平行光束または発散光束または集束光束にするカップリ
ングレンズを一体化した光源装置からの光束を等角速度
的に偏向する偏向器と、この偏向器による偏向光束を被
走査面上に集光させ、かつ、光走査を等速化する結像ミ
ラーから成る光走査装置において、上記光源装置が副走
査方向に移動調整が可能であることを特徴とする。
【0006】請求項2記載の発明は、光源装置が偏向走
査面内に平行で、光軸に垂直な軸を回転軸として回転調
整可能であることを特徴とする。
【0007】請求項3記載の発明は、光源装置が副走査
方向に移動調整が可能で、かつ、偏向走査面内に平行で
光軸に垂直な軸を回転軸として、回転調整可能であるこ
とを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかる光走査装置の実施の形態について説明する。図
1において、符号1は、発散光束を出射する光源を示し
ている。この光源1には、後述するレーザーダイオード
(LD)、発光ダイオード(LED)等が使用されてい
る。上記光源1から出射した発散光束は、カップリング
レンズ2を透過する。上記カップリングレンズ2は、透
過光束を集光光束としてもよいし、発散光束としてもよ
く、あるいは実質的な平行光束としてもよい。また、上
記光源1とカップリングレンズ2とは光源装置3を構成
している。
【0009】図2は、上記光源装置3の具体的な構成を
示す。図2において、符号12は、光束量を規制する開
口部を有するアパーチャを示している。また、符号13
は、ホルダーを示しており、符号14はLD駆動基板を
示している。光源1から出射した光束は、上記のように
カップリングレンズ2を透過し、アパーチャ12を経て
後述の光偏向器に向かって出射される。
【0010】図1において、上記光源装置3から出射し
た光束は、線像結像素子としてのシリンドリカルレンズ
4を透過して副走査方向にのみ収束し、光偏向器5の偏
向反射面近傍に主走査対応方向に長い線像として結像す
る。上記光偏向器5は、入射光束を等角速度的に偏向す
る。上記偏向器5の偏向反射面により反射された光束
は、結像ミラー(fθミラー)6によって等速的に反射
され、長尺トロイダルレンズ7を透過し、光偏向器5に
より等角速度的に偏向されるに伴い、感光体8の被走査
面を等速的に光走査する。図1に示す例では、上記光偏
向器5は2面ミラーを用いているが、回転多面鏡やピラ
ミダルミラー等も光偏向器5として用いることが可能で
ある。また、上記長尺トロイダルレンズ7の代用とし
て、長尺シリンドリカルレンズ等を用いることも可能で
ある。
【0011】ここで、上記fθミラー6の結像作用を主
・副走査方向の両方に分けて説明する。主走査方向にお
いては、カップリングレンズ2を透過した平行光束また
は発散光束または集束光束がfθミラー6により上記感
光体8上に光スポットとして集光する。また、副走査方
向については、前述のようにシリンドリカルレンズ4に
より結像された主走査方向に長い線像を物点とする、f
θミラー6による像が上記感光体8上の光スポットであ
る。この実施の形態では、線像は上記偏向器5の偏向反
射面近傍に結像するので、副走査方向については、fθ
ミラー6が上記偏向反射面位置と被走査面位置とを幾何
光学的に略共役な関係としている。
【0012】次に、光学素子の加工精度やセッティング
精度によって上記fθミラー6の反射曲面がΔβ分だけ
偏心した場合(図3に示す)の像面湾曲変動の補正につ
いて説明する。図3に示しているように、上記fθミラ
ー6の反射曲面がΔβ分だけ偏心した場合、上記光源装
置3を副走査方向(第1図においてz方向)に平行移動
させて副走査像面湾曲変動の補正を行う。ここで、上記
fθミラー6がΔβ=0.2度だけ偏心した場合の例を
あげて説明する。上記fθミラー6がΔβ=0.2度だ
け偏心した場合において、副走査像面湾曲変動の補正を
するために、上記光源装置3を0.4mm分だけ副走査
方向に平行移動させたとする。図4は、この副走査像面
湾曲変動の補正を示すグラフである。符号40は、副走
査像面湾曲の設計中央値のデータを示しており、符号4
1は、fθミラー6がΔβ=0.2度だけ偏心した場合
の副走査像面湾曲のデータを示している。また、符号4
2は、光源装置3を0.4mm分だけ副走査方向に移動
させて副走査像面湾曲変動の補正をした時の副走査像面
湾曲のデータを示している。この図4では、fθミラー
6がΔβ=0.2度だけ偏心した場合、副走査方向の像
面湾曲が大きくなることが顕著に現れているが、上記光
源装置3を0.4mm分だけ副走査方向に移動させるこ
とにより、副走査像面湾曲のデータ41は、副走査像面
湾曲変動の補正をした時の副走査像面湾曲のデータ42
の値となって、設計中央値のデータ40に近づいている
のがわかる。つまり、光源装置3を0.4mm分だけ副
走査方向に移動させて副走査像面湾曲変動の補正をした
ことを意味している。このように、光源装置3を副走査
方向に平行移動させることによって、副走査方向の像面
湾曲を補正することができることがわかった。そこで、
この実施の形態では、副走査方向の像面湾曲の大小に応
じて光源装置3を副走査方向に移動させ、副走査方向の
像面湾曲を補正することとした。
【0013】次に、副走査像面湾曲に対する別の補正の
実施の形態を説明する。図3に示しているように、上記
fθミラー6がΔβ分だけ偏心した場合、偏向走査面内
に平行で、かつ光軸に垂直な軸を回転軸として上記光源
装置3を回転(図1、図2において、光源装置の光軸に
直交する方向の基準面γと偏向走査面との交線αを回転
軸として回転)させて副走査像面湾曲変動の補正を行
う。ここで、上記fθミラー6がΔβ=0.2度だけ偏
心した場合の例をあげて説明する。上記fθミラー6が
Δβ=0.2度だけ偏心した場合において、副走査像面
湾曲変動の補正をするために、上記光源装置3を0.1
4度分だけ交線αを回転軸として回転させたとする。図
5は、この副走査像面湾曲変動の補正を示すグラフであ
る。符号50は、副走査像面湾曲の設計中央値のデータ
を示しており、符号51は、fθミラー6がΔβ=0.
2度だけ偏心した場合の副走査像面湾曲のデータを示し
ている。また、符号52は、光源装置3を0.14度分
だけ交線αを回転軸として回転させて副走査像面湾曲変
動の補正をした時の副走査像面湾曲のデータを示してい
る。この図5では、fθミラー6がΔβ=0.2度だけ
偏心した場合、前述の通り、副走査方向の像面湾曲が大
きくなることが顕著に現れているが、上記光源装置3を
0.14度分だけ交線αを回転軸として回転させること
により、副走査像面湾曲のデータ51は、副走査像面湾
曲変動の補正をした時の副走査像面湾曲のデータ52の
値となって、設計中央値のデータ50に近づいているの
がわかる。つまり、光源装置3を0.14度分だけ交線
αを回転軸として回転させて副走査像面湾曲変動の補正
をしたことを意味している。このように、光源装置3を
偏向走査面内に平行で、光軸に垂直な軸を中心に回転さ
せることによって、副走査方向の像面湾曲を補正するこ
とができることがわかった。そこで、この実施の形態で
は、副走査方向の像面湾曲の大小に応じて光源装置3を
上記軸を中心に回転させ、副走査方向の像面湾曲を補正
するすることとした。
【0014】以上のように、光源装置3を副走査方向に
平行移動させ、または、光源装置3を交線αを回転軸と
して回転させることによって、副走査像面湾曲変動の補
正を行ったが、これらの組み合わせによっても副走査像
面湾曲変動の補正を行うことができる。つまり、光源装
置3を副走査方向に移動させ、かつ、上記交線αを回転
軸として回転させることによって副走査像面湾曲変動の
補正を行うようにしてもよい。
【0015】また、図示の例では、fθミラー6の偏心
による副走査像面湾曲変動の補正について説明したが、
シリンドリカルレンズ4や、fθミラー6と長尺トロイ
ダルレンズ7の間に設置した場合の折り返しミラー等の
偏心など、光学素子の加工誤差やセッティング誤差等に
よる副走査像面湾曲変動の補正も行うことができる。ま
た、アナモフィックfθミラーを用いる場合は、長尺ト
ロイダルレンズは不要となるが、この場合は、光源装置
の副走査方向への平行移動又は光源装置の回転により、
アナモフィックfθミラーに入射する光束の高さを調整
して副走査像面湾曲を補正することができる。
【0016】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、光学素子
の加工誤差やセッティング誤差等により、光学素子に入
射する光束の高さがずれて生じる副走査像面湾曲の変動
を、光源装置を副走査方向に移動させることにより、光
学素子に入射する光束の高さを補正することができるた
め、副走査像面湾曲を補正することができる。
【0017】請求項2記載の発明によれば、光学素子の
加工誤差やセッティング誤差等により、光学素子に入射
する光束の高さがずれて生じる副走査像面湾曲の変動
を、光源装置を回転させることにより、光学素子に入射
する光束の高さを補正することができるため、副走査像
面湾曲を補正することができる。
【0018】請求項3記載の発明によれば、光学素子の
加工誤差やセッティング誤差等により、光学素子に入射
する光束の高さがずれて生じる副走査像面湾曲の変動
を、光源装置を副走査方向に移動させ、かつ、回転させ
ることにより、光学素子に入射する光束の高さを補正す
ることができるため、副走査像面湾曲を補正することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる光走査装置の実施の形態の全体
を示す光学配置図である。
【図2】本発明にかかる光走査装置に用いることができ
る光源装置の例を示す側面図である。
【図3】上記実施の形態の副走査断面を示す光学配置図
である。
【図4】本発明の一実施の形態における補正の例を示す
グラフである。
【図5】本発明の別の実施の形態における補正の例を示
すグラフである。
【符号の説明】
1 光源 2 カップリングレンズ 3 光源装置 4 シリンドリカルレンズ 5 光偏向器 6 fθミラー 7 長尺トロイダルレンズ 8 感光体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光走査用の光束を放射する光源と、 放射された光束を略平行光束または発散光束または集束
    光束にするカップリングレンズを一体化した光源装置か
    らの光束を等角速度的に偏向する偏向器と、 この偏向器による偏向光束を被走査面上に集光させ、か
    つ、光走査を等速化する結像ミラーから成る光走査装置
    において、 上記光源装置が副走査方向に移動調整が可能であること
    を特徴とする光走査装置。
  2. 【請求項2】 光走査用の光束を放射する光源と、 放射された光束を略平行光束または発散光束または集束
    光束にするカップリングレンズを一体化した光源装置か
    らの光束を等角速度的に偏向する偏向器と、 この偏向器による偏向光束を被走査面上に集光させ、か
    つ、光走査を等速化する結像ミラーから成る光走査装置
    において、 光源装置が偏向走査面内に平行で、光軸に垂直な軸を回
    転軸として回転調整可能であることを特徴とする光走査
    装置。
  3. 【請求項3】 光走査用の光束を放射する光源と、 放射された光束を略平行光束または発散光束または集束
    光束にするカップリングレンズを一体化した光源装置か
    らの光束を等角速度的に偏向する偏向器と、 この偏向器による偏向光束を被走査面上に集光させ、か
    つ、光走査を等速化する結像ミラーから成る光走査装置
    において、 光源装置が副走査方向に移動調整が可能で、かつ、偏向
    走査面内に平行で光軸に垂直な軸を回転軸として、回転
    調整可能であることを特徴とする光走査装置。
JP3157496A 1996-02-20 1996-02-20 光走査装置 Pending JPH09230264A (ja)

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