JPH09258126A - 走査光学系 - Google Patents
走査光学系Info
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- JPH09258126A JPH09258126A JP9353196A JP9353196A JPH09258126A JP H09258126 A JPH09258126 A JP H09258126A JP 9353196 A JP9353196 A JP 9353196A JP 9353196 A JP9353196 A JP 9353196A JP H09258126 A JPH09258126 A JP H09258126A
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- Japan
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- optical system
- optical
- scanning
- laser
- collimator
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- Lenses (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 装置全体の小型化を図ると共に複数のレーザ
光で被走査面上を同時に光走査することができる走査光
学系を得ること。 【解決手段】 複数のコリメートレーザ光源部１０ａ，
１０ｂから射出される複数のレーザ光を斜入射光学系１
により光偏向器４の偏向面４ａ近傍で交差させ、該光偏
向器で偏向させた後、結像手段５により被走査面６上の
異なる位置に導光し、該被走査面上を該複数のレーザ光
で同時に光走査する走査光学系であって、該斜入射光学
系は正の屈折力の光学素子を有し、かつ該斜入射光学系
の光軸が該複数のコリメートレーザ光源部の光軸に対し
て平行シフトしていること。
光で被走査面上を同時に光走査することができる走査光
学系を得ること。 【解決手段】 複数のコリメートレーザ光源部１０ａ，
１０ｂから射出される複数のレーザ光を斜入射光学系１
により光偏向器４の偏向面４ａ近傍で交差させ、該光偏
向器で偏向させた後、結像手段５により被走査面６上の
異なる位置に導光し、該被走査面上を該複数のレーザ光
で同時に光走査する走査光学系であって、該斜入射光学
系は正の屈折力の光学素子を有し、かつ該斜入射光学系
の光軸が該複数のコリメートレーザ光源部の光軸に対し
て平行シフトしていること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は走査光学系に関し、
特に装置全体の小型化を図りつつ複数のレーザ光（光ビ
ーム）を用いて被走査面上の異なる位置を同時に光走査
し、画像情報の形成を行なうようにした走査光学系（マ
ルチビーム走査光学系）に関するものである。
特に装置全体の小型化を図りつつ複数のレーザ光（光ビ
ーム）を用いて被走査面上の異なる位置を同時に光走査
し、画像情報の形成を行なうようにした走査光学系（マ
ルチビーム走査光学系）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の走査光学系の光偏向器の回
転軸を含む副走査方向の要部断面図（副走査断面図）で
ある。
転軸を含む副走査方向の要部断面図（副走査断面図）で
ある。
【０００３】同図において光源手段を構成するレーザ発
光部６２から放射したレーザ光（光ビーム）はコリメー
ターレンズ６３により略平行なレーザ光となり、副走査
方向にのみ所定の屈折力を有するシリンドリカルレンズ
６１に入射している。シリンドリカルレンズ６１に入射
した平行なレーザ光のうち主走査断面においては、その
まま平行なレーザ光の状態で射出している。又副走査断
面においては集束してポリゴンミラーから成る光偏向器
６４の偏向面（反射面）６４ａ近傍にほぼ線像として結
像している。このときレーザ光は副走査断面内で偏向面
６４ａに対して垂直入射している。そして光偏向器６４
の偏向面６４ａで偏向されたレーザ光は結像光学系（不
図示）を介して被走査面（不図示）上に導光され、該光
偏向器６４を矢印Ａ方向に回転させることにより、該被
走査面上を主走査方向に光走査して画像情報の記録を行
なっている。このように副走査方向で光偏向器６４近く
に集光する方式は倒れ補正光学系と一般に呼ばれてい
る。
光部６２から放射したレーザ光（光ビーム）はコリメー
ターレンズ６３により略平行なレーザ光となり、副走査
方向にのみ所定の屈折力を有するシリンドリカルレンズ
６１に入射している。シリンドリカルレンズ６１に入射
した平行なレーザ光のうち主走査断面においては、その
まま平行なレーザ光の状態で射出している。又副走査断
面においては集束してポリゴンミラーから成る光偏向器
６４の偏向面（反射面）６４ａ近傍にほぼ線像として結
像している。このときレーザ光は副走査断面内で偏向面
６４ａに対して垂直入射している。そして光偏向器６４
の偏向面６４ａで偏向されたレーザ光は結像光学系（不
図示）を介して被走査面（不図示）上に導光され、該光
偏向器６４を矢印Ａ方向に回転させることにより、該被
走査面上を主走査方向に光走査して画像情報の記録を行
なっている。このように副走査方向で光偏向器６４近く
に集光する方式は倒れ補正光学系と一般に呼ばれてい
る。
【０００４】一方、被走査面である感光体面（像面）上
の異なる複数の領域に複数のレーザ発光部から放射され
た複数のレーザ光を用いて同時に露光し、複数の色の画
像を得るようにしたマルチビーム走査光学系が種々と提
案されている。
の異なる複数の領域に複数のレーザ発光部から放射され
た複数のレーザ光を用いて同時に露光し、複数の色の画
像を得るようにしたマルチビーム走査光学系が種々と提
案されている。
【０００５】このようなマルチビーム走査光学系におい
て複数のレーザ光を用いて感光体面上の異なる複数の位
置に、該複数のレーザ光を照射させる場合には、従来以
下に示す方法が採られていた。
て複数のレーザ光を用いて感光体面上の異なる複数の位
置に、該複数のレーザ光を照射させる場合には、従来以
下に示す方法が採られていた。
【０００６】複数の走査光学系を用いる。
【０００７】単一の光偏向器の偏向面に複数の異なる
波長のレーザ光を入射させ、該光偏向器で偏向させた
後、光路分離を色分解（波長分離）により行なう。
波長のレーザ光を入射させ、該光偏向器で偏向させた
後、光路分離を色分解（波長分離）により行なう。
【０００８】単一の光偏向器に複数の同じ波長のレー
ザ光を入射させ、該光偏向器で偏向させた後、光路分離
を空間分離により行なう。
ザ光を入射させ、該光偏向器で偏向させた後、光路分離
を空間分離により行なう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記に示
した方法は複数の走査光学系を必要とし、これは大き
なスペースを必要し、かつ装置全体の大型化やコストア
ップにつながるという問題点がある。又上記に示した方
法は複数の異なる波長のレーザ光や色分解する為の大
型のダイクロイックミラーを必要とし、又像面に設けら
れる受光体（感光体）の分光感度分布によって使用でき
るレーザ光の波長が限られてしまうという問題点があ
る。
した方法は複数の走査光学系を必要とし、これは大き
なスペースを必要し、かつ装置全体の大型化やコストア
ップにつながるという問題点がある。又上記に示した方
法は複数の異なる波長のレーザ光や色分解する為の大
型のダイクロイックミラーを必要とし、又像面に設けら
れる受光体（感光体）の分光感度分布によって使用でき
るレーザ光の波長が限られてしまうという問題点があ
る。
【００１０】それに対して上記に示した方法は単一の
光偏向器に１種類のレーザ発光部（レーザ光源）を複数
個用いるので、上記に示した方法，に比べてメリッ
トが大きい。
光偏向器に１種類のレーザ発光部（レーザ光源）を複数
個用いるので、上記に示した方法，に比べてメリッ
トが大きい。
【００１１】ところでこの方法の光路分離を空間分離
を利用して行なう場合、光偏向器（ポリゴンミラー）の
偏向面に対して複数のレーザ光を斜入射させる必要があ
る。例えば図６に示したレーザ発光部６２、コリメータ
ーレンズ６３そしてシリンドリカルレンズ６１等を有す
る入射光学系６０を図７に示すように光偏向器６４の偏
向面６４ａに対して副走査方向に斜めに配置することに
よって、２つのレーザ光を該偏向面６４ａに斜入射させ
ることができる。
を利用して行なう場合、光偏向器（ポリゴンミラー）の
偏向面に対して複数のレーザ光を斜入射させる必要があ
る。例えば図６に示したレーザ発光部６２、コリメータ
ーレンズ６３そしてシリンドリカルレンズ６１等を有す
る入射光学系６０を図７に示すように光偏向器６４の偏
向面６４ａに対して副走査方向に斜めに配置することに
よって、２つのレーザ光を該偏向面６４ａに斜入射させ
ることができる。
【００１２】しかしながらこの方法ではレーザ発光部
６２ａ，６２ｂ、コリメーターレンズ６３ａ，６３ｂそ
してシリンドリカルレンズ６１ａ，６１ｂ等の各光学要
素が副走査方向に干渉しないように、例えば２つのレー
ザ発光部６２ａ，６２ｂ間や２つのコリメーターレンズ
６３ａ，６３ｂ間等のスペースをかなり広く採る必要が
あり、この為装置全体の小型化を図る上で大きな障害と
なっていた。
６２ａ，６２ｂ、コリメーターレンズ６３ａ，６３ｂそ
してシリンドリカルレンズ６１ａ，６１ｂ等の各光学要
素が副走査方向に干渉しないように、例えば２つのレー
ザ発光部６２ａ，６２ｂ間や２つのコリメーターレンズ
６３ａ，６３ｂ間等のスペースをかなり広く採る必要が
あり、この為装置全体の小型化を図る上で大きな障害と
なっていた。
【００１３】一方、複数のレーザ発光部を副走査方向に
パラレル（平行）に配設し、該複数のレーザ発光部から
放射したレーザ光を光偏向器の偏向面に対してパラレル
に入射させ、空間分離を行なう方法もある。
パラレル（平行）に配設し、該複数のレーザ発光部から
放射したレーザ光を光偏向器の偏向面に対してパラレル
に入射させ、空間分離を行なう方法もある。
【００１４】しかしながらこの方法の場合、光偏向器の
受光部（偏向面）を副走査方向に大きくする必要が生
じ、その結果、該光偏向器が大型化になると共に該光偏
向器を駆動する駆動系の負荷も増大してしまうという問
題点があった。
受光部（偏向面）を副走査方向に大きくする必要が生
じ、その結果、該光偏向器が大型化になると共に該光偏
向器を駆動する駆動系の負荷も増大してしまうという問
題点があった。
【００１５】本発明は複数のコリメートレーザ光源部と
光偏向器との間の光路中に設けた正の屈折力の光学素子
を有する斜入射光学系の光軸を該コリメートレーザ光源
部の光軸に対して平行シフト（偏心）させることによ
り、装置全体の小型化を図りつつ、複数のレーザ光で被
走査面上を同時に光走査することができる走査光学系の
提供を目的とする。
光偏向器との間の光路中に設けた正の屈折力の光学素子
を有する斜入射光学系の光軸を該コリメートレーザ光源
部の光軸に対して平行シフト（偏心）させることによ
り、装置全体の小型化を図りつつ、複数のレーザ光で被
走査面上を同時に光走査することができる走査光学系の
提供を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の走査光学系は、 (1-1) 複数のコリメートレーザ光源部から射出される複
数のレーザ光を斜入射光学系により光偏向器の偏向面近
傍で交差させ、該光偏向器で偏向させた後、結像手段に
より被走査面上の異なる位置に導光し、該被走査面上を
該複数のレーザ光で同時に光走査する走査光学系であっ
て、該斜入射光学系は正の屈折力の光学素子を有し、か
つ該斜入射光学系の光軸が該複数のコリメートレーザ光
源部の光軸に対して平行シフトしていることを特徴とし
ている。
数のレーザ光を斜入射光学系により光偏向器の偏向面近
傍で交差させ、該光偏向器で偏向させた後、結像手段に
より被走査面上の異なる位置に導光し、該被走査面上を
該複数のレーザ光で同時に光走査する走査光学系であっ
て、該斜入射光学系は正の屈折力の光学素子を有し、か
つ該斜入射光学系の光軸が該複数のコリメートレーザ光
源部の光軸に対して平行シフトしていることを特徴とし
ている。
【００１７】特に(1-1-1) 前記斜入射光学系に入射する
複数のレーザ光は、該斜入射光学系の光軸に対して略平
行に入射していることや、(1-1-2) 前記斜入射光学系に
より集光される複数のレーザ光の集光位置近傍に前記光
偏向器の偏向面が位置するように構成したことや、(1-1
-3) 前記斜入射光学系は光軸に対して垂直方向に複数の
光学要素に分割されており、該複数の光学要素が前記複
数のコリメートレーザ光源部にそれぞれ対応して配設さ
れていることや、(1-1-4) 前記斜入射光学系はシリンド
リカルレンズより成ることや、(1-1-5) 前記複数のコリ
メートレーザ光源部は各々レーザ発光部と、該レーザ発
光部に対応して設けたコリメーターレンズとを有してい
ることや、(1-1-6) 前記複数のレーザ発光部のうち少な
くとも一部のレーザ発光部は同一の基板上に設けられて
いること、等を特徴としている。
複数のレーザ光は、該斜入射光学系の光軸に対して略平
行に入射していることや、(1-1-2) 前記斜入射光学系に
より集光される複数のレーザ光の集光位置近傍に前記光
偏向器の偏向面が位置するように構成したことや、(1-1
-3) 前記斜入射光学系は光軸に対して垂直方向に複数の
光学要素に分割されており、該複数の光学要素が前記複
数のコリメートレーザ光源部にそれぞれ対応して配設さ
れていることや、(1-1-4) 前記斜入射光学系はシリンド
リカルレンズより成ることや、(1-1-5) 前記複数のコリ
メートレーザ光源部は各々レーザ発光部と、該レーザ発
光部に対応して設けたコリメーターレンズとを有してい
ることや、(1-1-6) 前記複数のレーザ発光部のうち少な
くとも一部のレーザ発光部は同一の基板上に設けられて
いること、等を特徴としている。
【００１８】(1-2) 複数のコリメートレーザ光源部から
射出される複数のレーザ光を該コリメートレーザ光源部
に対応して設けた複数の斜入射光学系により光偏向器の
偏向面近傍で交差させ、該光偏向器で偏向させた後、結
像手段により被走査面上の異なる位置に導光し、該被走
査面上を該複数のレーザ光で同時に光走査する走査光学
系であって、該複数の斜入射光学系は各々正の屈折力の
光学素子とプリズムとを有し、かつ該複数の斜入射光学
系の光軸がそれぞれ対応する該コリメートレーザ光源部
の光軸に対して平行シフトしていることを特徴としてい
る。
射出される複数のレーザ光を該コリメートレーザ光源部
に対応して設けた複数の斜入射光学系により光偏向器の
偏向面近傍で交差させ、該光偏向器で偏向させた後、結
像手段により被走査面上の異なる位置に導光し、該被走
査面上を該複数のレーザ光で同時に光走査する走査光学
系であって、該複数の斜入射光学系は各々正の屈折力の
光学素子とプリズムとを有し、かつ該複数の斜入射光学
系の光軸がそれぞれ対応する該コリメートレーザ光源部
の光軸に対して平行シフトしていることを特徴としてい
る。
【００１９】特に(1-2-1) 前記複数の斜入射光学系に入
射するそれぞれのレーザ光は対応する該斜入射光学系の
光軸に対して略平行に入射していることや、(1-2-2) 前
記複数の斜入射光学系により集光される複数のレーザ光
の集光位置近傍に前記光偏向器の偏向面が位置するよう
に構成したことや、(1-2-3) 前記複数のコリメートレー
ザ光源部は各々レーザ発光部と、該レーザ発光部に対応
して設けたコリメーターレンズとを有していることや、
(1-2-4) 前記複数のレーザ発光部のうち少なくとも一部
のレーザ発光部は同一の基板上に設けられていること、
等を特徴としている。
射するそれぞれのレーザ光は対応する該斜入射光学系の
光軸に対して略平行に入射していることや、(1-2-2) 前
記複数の斜入射光学系により集光される複数のレーザ光
の集光位置近傍に前記光偏向器の偏向面が位置するよう
に構成したことや、(1-2-3) 前記複数のコリメートレー
ザ光源部は各々レーザ発光部と、該レーザ発光部に対応
して設けたコリメーターレンズとを有していることや、
(1-2-4) 前記複数のレーザ発光部のうち少なくとも一部
のレーザ発光部は同一の基板上に設けられていること、
等を特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態１の光偏
向器の回転軸を含む副走査方向の主要部分の要部断面図
（副走査断面図）である。図２は本発明の実施形態１の
副走査方向における屈折力配置を示す要部断面図であ
る。
向器の回転軸を含む副走査方向の主要部分の要部断面図
（副走査断面図）である。図２は本発明の実施形態１の
副走査方向における屈折力配置を示す要部断面図であ
る。
【００２１】図１、図２において１０ａ，１０ｂは各々
コリメートレーザ光源部であり、例えば半導体レーザよ
り成るレーザ発光部（レーザーチップ）２ａ（２ｂ）と
該レーザ発光部２ａ（２ｂ）に対応して設けたコリメー
ターレンズ３ａ（３ｂ）とを有している。本実施形態に
おける各々のレーザ発光部２ａ，２ｂは異なる基板２１
ａ，２１ｂ上にそれぞれ設けられており、コリメーター
レンズ３ａ（３ｂ）はレーザ発光部２ａ（２ｂ）から放
射したレーザ光（光ビーム）を略平行なレーザ光とし
て、後述する斜入射光学系１に光軸Ｃに対して平行入射
させている。
コリメートレーザ光源部であり、例えば半導体レーザよ
り成るレーザ発光部（レーザーチップ）２ａ（２ｂ）と
該レーザ発光部２ａ（２ｂ）に対応して設けたコリメー
ターレンズ３ａ（３ｂ）とを有している。本実施形態に
おける各々のレーザ発光部２ａ，２ｂは異なる基板２１
ａ，２１ｂ上にそれぞれ設けられており、コリメーター
レンズ３ａ（３ｂ）はレーザ発光部２ａ（２ｂ）から放
射したレーザ光（光ビーム）を略平行なレーザ光とし
て、後述する斜入射光学系１に光軸Ｃに対して平行入射
させている。
【００２２】１は斜入射光学系であり、正の屈折力を有
する光学素子としてのシリンドリカルレンズ（シリンダ
ーレンズ）より成っており、該シリンドリカルレンズ１
は副走査方向にのみ正の屈折力を有し、かつ該シリンド
リカルレンズ１の光軸Ｃを２つのコリメートレーザ光源
部１０ａ，１０ｂの光軸Ｄに対して平行シフト（偏心）
させている。本実施形態ではこの斜入射光学系１により
２つのコリメートレーザ光源部１０ａ，１０ｂから射出
した複数のレーザ光を副走査断面内において後述する光
偏向器の偏向面に対してほぼ同じ入射角度で斜入射さ
せ、その後光路分離を空間分離により行なっている。４
は光偏向器であり、例えばポリゴンミラーより成ってお
り、斜入射光学系１により集光される複数のレーザ光の
集光位置４ｂ近傍に、該光偏向器４の偏向面（反射面）
４ａが位置するように配設しており、モータ等の駆動手
段（不図示）により矢印Ａ方向に一定速度で回転してい
る。
する光学素子としてのシリンドリカルレンズ（シリンダ
ーレンズ）より成っており、該シリンドリカルレンズ１
は副走査方向にのみ正の屈折力を有し、かつ該シリンド
リカルレンズ１の光軸Ｃを２つのコリメートレーザ光源
部１０ａ，１０ｂの光軸Ｄに対して平行シフト（偏心）
させている。本実施形態ではこの斜入射光学系１により
２つのコリメートレーザ光源部１０ａ，１０ｂから射出
した複数のレーザ光を副走査断面内において後述する光
偏向器の偏向面に対してほぼ同じ入射角度で斜入射さ
せ、その後光路分離を空間分離により行なっている。４
は光偏向器であり、例えばポリゴンミラーより成ってお
り、斜入射光学系１により集光される複数のレーザ光の
集光位置４ｂ近傍に、該光偏向器４の偏向面（反射面）
４ａが位置するように配設しており、モータ等の駆動手
段（不図示）により矢印Ａ方向に一定速度で回転してい
る。
【００２３】図２において５は結像手段であり、ｆ−θ
特性を有する２つのｆθレンズ（結像光学系）５ａ，５
ｂを有しており、該２つのｆθレンズ５ａ，５ｂは２つ
のレーザ発光部２ａ，２ｂから放射されたレーザ光に対
応してそれぞれ設けており、光偏向器４で偏向された画
像情報に基づくレーザ光を被走査面としての感光ドラム
面６の異なる位置６ａ，６ｂにそれぞれ結像させてい
る。
特性を有する２つのｆθレンズ（結像光学系）５ａ，５
ｂを有しており、該２つのｆθレンズ５ａ，５ｂは２つ
のレーザ発光部２ａ，２ｂから放射されたレーザ光に対
応してそれぞれ設けており、光偏向器４で偏向された画
像情報に基づくレーザ光を被走査面としての感光ドラム
面６の異なる位置６ａ，６ｂにそれぞれ結像させてい
る。
【００２４】本実施形態において２つのレーザ発光部２
ａ，２ｂから放射したレーザ光（光ビーム）は、該レー
ザ発光部２ａ，２ｂと対応するコリメーターレンズ３
ａ，３ｂにより略平行なレーザ光となり、シリンドリカ
ルレンズ１に入射している。シリンドリカルレンズ１に
入射した平行レーザ光のうち主走査断面においては、そ
のまま平行レーザ光の状態で射出する。又副走査断面に
おいては集束して光偏向器４の偏向面（反射面）４ａ近
傍にほぼ線像として結像している。このとき２つのレー
ザ光は偏向面４ａに対してほぼ同じ入射角度で斜入射し
ている。そして光偏向器４の偏向面４ａで偏向された２
つのレーザ光はそれぞれ対応するｆθレンズ５ａ，５ｂ
を介して被走査面６上の異なる位置６ａ，６ｂに同時に
結像している。そして光偏向器４を矢印Ａ方向に回転さ
せることによって被走査面６上を主走査方向に光走査し
て画像情報の記録を行なっている。
ａ，２ｂから放射したレーザ光（光ビーム）は、該レー
ザ発光部２ａ，２ｂと対応するコリメーターレンズ３
ａ，３ｂにより略平行なレーザ光となり、シリンドリカ
ルレンズ１に入射している。シリンドリカルレンズ１に
入射した平行レーザ光のうち主走査断面においては、そ
のまま平行レーザ光の状態で射出する。又副走査断面に
おいては集束して光偏向器４の偏向面（反射面）４ａ近
傍にほぼ線像として結像している。このとき２つのレー
ザ光は偏向面４ａに対してほぼ同じ入射角度で斜入射し
ている。そして光偏向器４の偏向面４ａで偏向された２
つのレーザ光はそれぞれ対応するｆθレンズ５ａ，５ｂ
を介して被走査面６上の異なる位置６ａ，６ｂに同時に
結像している。そして光偏向器４を矢印Ａ方向に回転さ
せることによって被走査面６上を主走査方向に光走査し
て画像情報の記録を行なっている。
【００２５】本実施形態におけるシリンドリカルレンズ
１はコリメートレーザ光源部１０ａ，１０ｂ側のレンズ
面（入射面）形状を凸面形状、光偏向器４側のレンズ面
（出射面）形状を凹面形状として形成しており、又入射
面側の凸面形状を副走査断面と直交する主走査断面にお
いてＲ＝∞のシリンダー形状としている。本実施形態で
はこのようにシリンドリカルレンズ１を凸平レンズとす
ることにより製造を容易とし、低コスト化を図ってい
る。又本実施形態では図６に示した従来の走査光学系に
比べてＮＡ（開口数）が小さくなる傾向があるので収差
補正上、非球面形状を採用している。又本実施形態では
シリンドリカルレンズ１の入射面側を上記の如く凸面形
状とすることにより、コリメーターレンズ３ａ，３ｂで
変換された２つの平行レーザ光の一部が該入射面で表面
反射しても、レーザ発光部２ａ，２ｂ側に戻らないよう
にしている。これによりレーザ発光部２ａ，２ｂの動作
（発光）の安定性を図っている。
１はコリメートレーザ光源部１０ａ，１０ｂ側のレンズ
面（入射面）形状を凸面形状、光偏向器４側のレンズ面
（出射面）形状を凹面形状として形成しており、又入射
面側の凸面形状を副走査断面と直交する主走査断面にお
いてＲ＝∞のシリンダー形状としている。本実施形態で
はこのようにシリンドリカルレンズ１を凸平レンズとす
ることにより製造を容易とし、低コスト化を図ってい
る。又本実施形態では図６に示した従来の走査光学系に
比べてＮＡ（開口数）が小さくなる傾向があるので収差
補正上、非球面形状を採用している。又本実施形態では
シリンドリカルレンズ１の入射面側を上記の如く凸面形
状とすることにより、コリメーターレンズ３ａ，３ｂで
変換された２つの平行レーザ光の一部が該入射面で表面
反射しても、レーザ発光部２ａ，２ｂ側に戻らないよう
にしている。これによりレーザ発光部２ａ，２ｂの動作
（発光）の安定性を図っている。
【００２６】尚、本実施形態ではコリメートレーザ光源
部を２つより構成したが、これに限らず３つ以上用いて
構成しても良い。
部を２つより構成したが、これに限らず３つ以上用いて
構成しても良い。
【００２７】又、本実施形態では上述の如く２つのコリ
メートレーザ光源部１０ａ，１０ｂから射出される２つ
のレーザ光を光偏向器４の偏向面４ａに対してほぼ同じ
入射角度で斜入射させているが、入射角度を揃える必要
性はなく、場合によっては１つのレーザ光を偏向面４ａ
に対して垂直入射、他のレーザ光を斜入射させて構成し
ても良い。
メートレーザ光源部１０ａ，１０ｂから射出される２つ
のレーザ光を光偏向器４の偏向面４ａに対してほぼ同じ
入射角度で斜入射させているが、入射角度を揃える必要
性はなく、場合によっては１つのレーザ光を偏向面４ａ
に対して垂直入射、他のレーザ光を斜入射させて構成し
ても良い。
【００２８】又、本実施形態では結像手段としてのｆθ
レンズ５ａ，５ｂを２つのレーザ光に対応してそれぞれ
設けたが、これに限らず、例えば共用化して１つのｆθ
レンズで２つのレーザ光を被走査面上の異なる位置に結
像させても良い。
レンズ５ａ，５ｂを２つのレーザ光に対応してそれぞれ
設けたが、これに限らず、例えば共用化して１つのｆθ
レンズで２つのレーザ光を被走査面上の異なる位置に結
像させても良い。
【００２９】又、本実施形態では光偏向器４の偏向面４
ａに入射する２つのレーザ光の斜入射角度を小さくし
て、該偏向面４ａ以降の適所の光路中に分離反射ミラー
を設けると、被走査面上における２つのレーザ光の結像
位置を調整することもできる。
ａに入射する２つのレーザ光の斜入射角度を小さくし
て、該偏向面４ａ以降の適所の光路中に分離反射ミラー
を設けると、被走査面上における２つのレーザ光の結像
位置を調整することもできる。
【００３０】このように本実施形態では上述の如く２つ
のコリメートレーザ光源部１０ａ，１０ｂを副走査方向
に沿って平行に配置し、かつ接近して配置することによ
り、デッドスペースを不要とし、これにより装置全体の
小型化を図っている。又２つのレーザ光の集光位置近傍
に光偏向器４の偏向面４ａが位置するように配置したこ
とにより、該光偏向器（偏向面）４の薄型化も図ること
ができる。
のコリメートレーザ光源部１０ａ，１０ｂを副走査方向
に沿って平行に配置し、かつ接近して配置することによ
り、デッドスペースを不要とし、これにより装置全体の
小型化を図っている。又２つのレーザ光の集光位置近傍
に光偏向器４の偏向面４ａが位置するように配置したこ
とにより、該光偏向器（偏向面）４の薄型化も図ること
ができる。
【００３１】図３は本発明の実施形態２の光偏向器の回
転軸を含む副走査方向の主要部分の要部断面図（副走査
断面図）である。同図において図１に示した要素と同一
要素には同符番を付している。
転軸を含む副走査方向の主要部分の要部断面図（副走査
断面図）である。同図において図１に示した要素と同一
要素には同符番を付している。
【００３２】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は斜入射光学系を構成するシリンドリカルレンズ
を光軸に対して垂直方向に２つのレンズ（光学要素）に
分割（中央部分で切断）し、該２つのレンズをそれぞれ
コリメートレーザ光源部に対応するように配設したこと
である。その他の構成及び光学的作用は前述の実施形態
１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
なる点は斜入射光学系を構成するシリンドリカルレンズ
を光軸に対して垂直方向に２つのレンズ（光学要素）に
分割（中央部分で切断）し、該２つのレンズをそれぞれ
コリメートレーザ光源部に対応するように配設したこと
である。その他の構成及び光学的作用は前述の実施形態
１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【００３３】即ち、同図において１１は斜入射光学系を
構成するシリンドリカルレンズであり、光軸に対して垂
直方向に２つに分割されたレンズ１１ａ，１１ｂより成
っており、該２つのレンズ１１ａ，１１ｂはそれぞれコ
リメートレーザ光源部１０ａ，１０ｂに対応して配設さ
れている。本実施形態ではこのシリンドリカルレンズ１
１を２つのレンズに分割したことにより、組み立てに伴
なう調整を独立に行なうことによって、その調整を容易
にしている。例えばレンズ１１（もしくは１２）を光軸
に対して上下左右方向に移動させることにより、光偏向
器４の偏向面４ａ近傍でのレーザ光の集光点を可変にす
ることができる。
構成するシリンドリカルレンズであり、光軸に対して垂
直方向に２つに分割されたレンズ１１ａ，１１ｂより成
っており、該２つのレンズ１１ａ，１１ｂはそれぞれコ
リメートレーザ光源部１０ａ，１０ｂに対応して配設さ
れている。本実施形態ではこのシリンドリカルレンズ１
１を２つのレンズに分割したことにより、組み立てに伴
なう調整を独立に行なうことによって、その調整を容易
にしている。例えばレンズ１１（もしくは１２）を光軸
に対して上下左右方向に移動させることにより、光偏向
器４の偏向面４ａ近傍でのレーザ光の集光点を可変にす
ることができる。
【００３４】尚、本実施形態ではコリメートレーザ光源
部を２つより構成したが、これに限らず３つ以上で構成
しても良く、この場合にはシリンドリカルレンズの分割
数を該コリメートレーザ光源部の数に対応させて分割す
れば良い。
部を２つより構成したが、これに限らず３つ以上で構成
しても良く、この場合にはシリンドリカルレンズの分割
数を該コリメートレーザ光源部の数に対応させて分割す
れば良い。
【００３５】図４は本発明の実施形態３の光偏向器の回
転軸を含む副走査方向の主要部分の要部断面図（副走査
断面図）である。同図において図１に示した要素と同一
要素には同符番を付している。
転軸を含む副走査方向の主要部分の要部断面図（副走査
断面図）である。同図において図１に示した要素と同一
要素には同符番を付している。
【００３６】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は２つのコリメートレーザ光源部に対応してそれ
ぞれ独立に斜入射光学系を設けると共に、該斜入射光学
系を正の屈折力の正レンズとプリズムとより構成し、該
斜入射光学系の光軸をそれぞれ対応するコリメートレー
ザ光源部の光軸に対して平行シフト（偏心）させたこと
である。その他の構成及び光学的作用は前述の実施形態
１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
なる点は２つのコリメートレーザ光源部に対応してそれ
ぞれ独立に斜入射光学系を設けると共に、該斜入射光学
系を正の屈折力の正レンズとプリズムとより構成し、該
斜入射光学系の光軸をそれぞれ対応するコリメートレー
ザ光源部の光軸に対して平行シフト（偏心）させたこと
である。その他の構成及び光学的作用は前述の実施形態
１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【００３７】即ち、同図において４１ａ，４１ｂは各々
斜入射光学系であり、コリメートレーザ光源部１０ａ，
１０ｂに対応してそれぞれ設けている。この斜入射光学
系４１ａ（４１ｂ）は正の屈折力を有する正レンズ１３
ａ（１３ｂ）とプリズム１４ａ（１４ｂ）とを有してお
り、該斜入射光学系４１ａ（４１ｂ）の光軸Ｃを対応す
るコリメートレーザ光源部１０ａ（１０ｂ）の光軸Ｄに
対して平行シフト（偏心）させている。
斜入射光学系であり、コリメートレーザ光源部１０ａ，
１０ｂに対応してそれぞれ設けている。この斜入射光学
系４１ａ（４１ｂ）は正の屈折力を有する正レンズ１３
ａ（１３ｂ）とプリズム１４ａ（１４ｂ）とを有してお
り、該斜入射光学系４１ａ（４１ｂ）の光軸Ｃを対応す
るコリメートレーザ光源部１０ａ（１０ｂ）の光軸Ｄに
対して平行シフト（偏心）させている。
【００３８】本実施形態ではこのような構成により２つ
のレーザ発光部２ａ，２ｂから放射した２つのレーザ光
（光ビーム）を、該レーザ発光部２ａ，２ｂと対応する
コリメーターレンズ３ａ，３ｂによりそれぞれ略平行な
レーザ光に変換し、対応する正レンズ１３ａ，１３ｂに
入射させている。そして正レンズ１３ａ，１３ｂの屈折
力によりそれぞれの平行レーザ光が集光作用を受けつ
つ、集光点が高さ方向に移動する作用をうけ、更にプリ
ズム１４ａ，１４ｂにより集光点の高さが調整され、光
偏向器４の偏向面４ａ近傍で集光している。このとき２
つのレーザ光は偏向面４ａに対してほぼ同じ入射角度で
斜入射している。そして光偏向器４の偏向面４ａで偏向
された２つのレーザ光はそれぞれ対応するｆθレンズ
（不図示）を介して被走査面上の異なる位置に同時に結
像している。そして光偏向器４を矢印Ａ方向に回転させ
ることによって被走査面上を主走査方向に光走査して画
像情報の記録を行なっている。
のレーザ発光部２ａ，２ｂから放射した２つのレーザ光
（光ビーム）を、該レーザ発光部２ａ，２ｂと対応する
コリメーターレンズ３ａ，３ｂによりそれぞれ略平行な
レーザ光に変換し、対応する正レンズ１３ａ，１３ｂに
入射させている。そして正レンズ１３ａ，１３ｂの屈折
力によりそれぞれの平行レーザ光が集光作用を受けつ
つ、集光点が高さ方向に移動する作用をうけ、更にプリ
ズム１４ａ，１４ｂにより集光点の高さが調整され、光
偏向器４の偏向面４ａ近傍で集光している。このとき２
つのレーザ光は偏向面４ａに対してほぼ同じ入射角度で
斜入射している。そして光偏向器４の偏向面４ａで偏向
された２つのレーザ光はそれぞれ対応するｆθレンズ
（不図示）を介して被走査面上の異なる位置に同時に結
像している。そして光偏向器４を矢印Ａ方向に回転させ
ることによって被走査面上を主走査方向に光走査して画
像情報の記録を行なっている。
【００３９】又、本実施形態では正レンズ１３ａ，１３
ｂ及びプリズム１４ａ，１４ｂの光軸上の位置をそれぞ
れ独立に調整できるよう構成することにより、レーザ光
の集光点の調整を前述した実施形態１に比べて更に容易
にすることができる。これは例えば正レンズ１３ａ，１
３ｂを光軸に対して水平方向に調整可能とし、又プリズ
ム１４ａ，１４ｂを紙面に対して垂直な軸回りの回転に
調整可能とすることで達成される。
ｂ及びプリズム１４ａ，１４ｂの光軸上の位置をそれぞ
れ独立に調整できるよう構成することにより、レーザ光
の集光点の調整を前述した実施形態１に比べて更に容易
にすることができる。これは例えば正レンズ１３ａ，１
３ｂを光軸に対して水平方向に調整可能とし、又プリズ
ム１４ａ，１４ｂを紙面に対して垂直な軸回りの回転に
調整可能とすることで達成される。
【００４０】図５は本発明の実施形態４の光偏向器の回
転軸を含む副走査方向の主要部分の要部断面図（副走査
断面図）である。同図において図１に示した要素と同一
要素には同符番を付している。
転軸を含む副走査方向の主要部分の要部断面図（副走査
断面図）である。同図において図１に示した要素と同一
要素には同符番を付している。
【００４１】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は２つのレーザ発光部を同一基板上に設けたこと
である。その他の構成及び光学的作用は前述の実施形態
１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
なる点は２つのレーザ発光部を同一基板上に設けたこと
である。その他の構成及び光学的作用は前述の実施形態
１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【００４２】即ち、同図において２２は平行平板な基板
であり、該基板２２上に２つのレーザ発光部２ａ，２ｂ
を設けている。
であり、該基板２２上に２つのレーザ発光部２ａ，２ｂ
を設けている。
【００４３】このように本実施形態においては２つのレ
ーザ発光部２ａ，２ｂを同一基板２２上に設けた場合に
おいても、前述の実施形態１と同様に光偏向器４の偏向
面４ａに対して２つのレーザ光をほぼ同じ入射角度で斜
入射させることができる。又本実施形態では２つのレー
ザ発光部２ａ，２ｂを同一基板２２上に設けたことによ
り、部品点数の削減化を図ることができると共に装置全
体の小型化も図ることができる。
ーザ発光部２ａ，２ｂを同一基板２２上に設けた場合に
おいても、前述の実施形態１と同様に光偏向器４の偏向
面４ａに対して２つのレーザ光をほぼ同じ入射角度で斜
入射させることができる。又本実施形態では２つのレー
ザ発光部２ａ，２ｂを同一基板２２上に設けたことによ
り、部品点数の削減化を図ることができると共に装置全
体の小型化も図ることができる。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば前述の如くコリメートレ
ーザ光源部と光偏向器との間の光路中に設けた正の屈折
力の光学素子を有する斜入射光学系の光軸を該コリメー
トレーザ光源部の光軸に対して平行シフト（偏心）させ
ることにより、装置全体の小型化を図りつつ複数のレー
ザ光で被走査面（像面）上を光走査することができる走
査光学系（マルチビーム走査光学系）を達成することが
できる。
ーザ光源部と光偏向器との間の光路中に設けた正の屈折
力の光学素子を有する斜入射光学系の光軸を該コリメー
トレーザ光源部の光軸に対して平行シフト（偏心）させ
ることにより、装置全体の小型化を図りつつ複数のレー
ザ光で被走査面（像面）上を光走査することができる走
査光学系（マルチビーム走査光学系）を達成することが
できる。
【００４５】特に本発明によれば前述の如く１つの光偏
向器と１種類のレーザ発光部を複数個用いて２カ所以上
の被走査面を同時に光走査することができ、又レーザ発
光部とコリメーターレンズとを有するコリメートレーザ
発光部をコンパクトに配置することができるので、装置
全体の小型化も図ることができる走査光学系を達成する
ことができる。
向器と１種類のレーザ発光部を複数個用いて２カ所以上
の被走査面を同時に光走査することができ、又レーザ発
光部とコリメーターレンズとを有するコリメートレーザ
発光部をコンパクトに配置することができるので、装置
全体の小型化も図ることができる走査光学系を達成する
ことができる。
【００４６】又、本発明によれば前述の如く１つの走査
光学系にて被走査面の異なる位置を同時に複数光走査す
ることができるので多色刷りの書き込み、又は装置の高
速化も図ることができ、又同一基板上に複数のレーザ発
光部を設けることにより、部品点数の削減化も図ること
ができる走査光学系を達成することができる。
光学系にて被走査面の異なる位置を同時に複数光走査す
ることができるので多色刷りの書き込み、又は装置の高
速化も図ることができ、又同一基板上に複数のレーザ発
光部を設けることにより、部品点数の削減化も図ること
ができる走査光学系を達成することができる。
【図１】 本発明の実施形態１の光偏向器の回転軸を含
む副走査断面図
む副走査断面図
【図２】 本発明の実施形態１の屈折力配置を示す要部
断面図
断面図
【図３】 本発明の実施形態２の光偏向器の回転軸を含
む副走査断面図
む副走査断面図
【図４】 本発明の実施形態３の光偏向器の回転軸を含
む副走査断面図
む副走査断面図
【図５】 本発明の実施形態４の光偏向器の回転軸を含
む副走査断面図
む副走査断面図
【図６】 従来の走査光学系の光偏向器の回転軸を含む
副走査断面図
副走査断面図
【図７】 従来の走査光学系の光偏向器の回転軸を含む
副走査断面図
副走査断面図
１，１１ 斜入射光学系 ２ａ，２ｂ レーザ発光部 ３ａ，３ｂ コリメーターレンズ ４ 光偏向器 ４ａ 偏向面 ５ 結像手段 ５ａ，５ｂ ｆθレンズ ６ 被走査面 ６ａ，６ｂ 走査位置 １０ａ，１０ｂ コリメートレーザ光源部 １１ａ，１１ｂ レンズ １３ａ，１３ｂ 正レンズ １４ａ，１４ｂ プリズム ２１ａ，２１ｂ，２２ 基板 ４１ａ，４１ｂ 斜入射光学系
Claims (12)
- 【請求項１】 複数のコリメートレーザ光源部から射出
される複数のレーザ光を斜入射光学系により光偏向器の
偏向面近傍で交差させ、該光偏向器で偏向させた後、結
像手段により被走査面上の異なる位置に導光し、該被走
査面上を該複数のレーザ光で同時に光走査する走査光学
系であって、 該斜入射光学系は正の屈折力の光学素子を有し、かつ該
斜入射光学系の光軸が該複数のコリメートレーザ光源部
の光軸に対して平行シフトしていることを特徴とする走
査光学系。 - 【請求項２】 前記斜入射光学系に入射する複数のレー
ザ光は、該斜入射光学系の光軸に対して略平行に入射し
ていることを特徴とする請求項１の走査光学系。 - 【請求項３】 前記斜入射光学系により集光される複数
のレーザ光の集光位置近傍に前記光偏向器の偏向面が位
置するように構成したことを特徴とする請求項１又は２
の走査光学系。 - 【請求項４】 前記斜入射光学系は光軸に対して垂直方
向に複数の光学要素に分割されており、該複数の光学要
素が前記複数のコリメートレーザ光源部にそれぞれ対応
して配設されていることを特徴とする請求項１、２又は
３の走査光学系。 - 【請求項５】 前記斜入射光学系はシリンドリカルレン
ズより成ることを特徴とする請求項１、２、３又は４の
走査光学系。 - 【請求項６】 前記複数のコリメートレーザ光源部は各
々レーザ発光部と、該レーザ発光部に対応して設けたコ
リメーターレンズとを有していることを特徴とする請求
項１又は４の走査光学系。 - 【請求項７】 前記複数のレーザ発光部のうち少なくと
も一部のレーザ発光部は同一の基板上に設けられている
ことを特徴とする請求項６の走査光学系。 - 【請求項８】 複数のコリメートレーザ光源部から射出
される複数のレーザ光を該コリメートレーザ光源部に対
応して設けた複数の斜入射光学系により光偏向器の偏向
面近傍で交差させ、該光偏向器で偏向させた後、結像手
段により被走査面上の異なる位置に導光し、該被走査面
上を該複数のレーザ光で同時に光走査する走査光学系で
あって、 該複数の斜入射光学系は各々正の屈折力の光学素子とプ
リズムとを有し、かつ該複数の斜入射光学系の光軸がそ
れぞれ対応する該コリメートレーザ光源部の光軸に対し
て平行シフトしていることを特徴とする走査光学系。 - 【請求項９】 前記複数の斜入射光学系に入射するそれ
ぞれのレーザ光は対応する該斜入射光学系の光軸に対し
て略平行に入射していることを特徴とする請求項８の走
査光学系。 - 【請求項１０】 前記複数の斜入射光学系により集光さ
れる複数のレーザ光の集光位置近傍に前記光偏向器の偏
向面が位置するように構成したことを特徴とする請求項
８又は９の走査光学系。 - 【請求項１１】 前記複数のコリメートレーザ光源部は
各々レーザ発光部と、該レーザ発光部に対応して設けた
コリメーターレンズとを有していることを特徴とする請
求項８の走査光学系。 - 【請求項１２】 前記複数のレーザ発光部のうち少なく
とも一部のレーザ発光部は同一の基板上に設けられてい
ることを特徴とする請求項１１の走査光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09353196A JP3450579B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 走査光学系及びそれを有する画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09353196A JP3450579B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 走査光学系及びそれを有する画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09258126A true JPH09258126A (ja) | 1997-10-03 |
| JP3450579B2 JP3450579B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=14084888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09353196A Expired - Lifetime JP3450579B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 走査光学系及びそれを有する画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3450579B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003529792A (ja) * | 2000-03-31 | 2003-10-07 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | コリメーション及び収束用ワンピースレンズアレイ及び該ワンピースレンズアレイを用いるｌｅｄ発光器 |
| US7057782B2 (en) | 2001-12-19 | 2006-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanner and color image forming apparatus using the same |
| US7525709B2 (en) | 2002-12-24 | 2009-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Scanning optical system |
-
1996
- 1996-03-22 JP JP09353196A patent/JP3450579B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003529792A (ja) * | 2000-03-31 | 2003-10-07 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | コリメーション及び収束用ワンピースレンズアレイ及び該ワンピースレンズアレイを用いるｌｅｄ発光器 |
| US7057782B2 (en) | 2001-12-19 | 2006-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanner and color image forming apparatus using the same |
| US7525709B2 (en) | 2002-12-24 | 2009-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Scanning optical system |
| US8085456B2 (en) | 2002-12-24 | 2011-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Scanning optical system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3450579B2 (ja) | 2003-09-29 |
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