JPS60257417A - 光ビ−ム走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 し産業上の利用分野〕 本発明はレーザプリンタ等に用いられる光ビーム走査装
置に関する。

〔従来技術〕

第１図はレーザプリンタ等ζこおける従来の光ビーム走
亜装置の構成例を示す斜視図であり光ビーム発生器１、
コリメータレンズ２、ポリゴンスキャナ３、凹面鏡４、
感光体５を具備している。第１図に於いて光ビーム発生
器１は半導体レーザ等を光源ζこ持ち画情報に応じて発
振された光ビームＩ４）を射出する。該光ビーム発生器
１から射出された光ビームＬｂはコリメータレンズ２に
よって平行光束化されポリゴンスキャナ３の多数の偏向
面を有する多面走査鏡の回転に応じ当該走査面上に等角
速度的に偏向される。該偏向された光ビームＬｂは次に
凹面鏡４に入射し当該凹面鏡４により感光体５上に集束
結像されるとともに該感光体５上を前記各偏向回毎の偏
向に応じ一定方向に繰り返し走査される。係る光ビーム
Ｌｌ）の走査によって前記感光体５上には上記画情報の
光学的な静電潜像が形成されこれが所定トナーによる現
像を経て上述した画情報の記録が行われる。周知の如く
この凹面鏡４は上述した記録画像の印字品質を高めるう
えで上記走査中に前記光ビームＬｂを感光体５上で非点
収差なく像面湾曲の小さい光点として結像させ得る特性
と前記ポリコンスキャナ３による等角速度的な偏向に応
じて当該光点を前記感光体５上で等速度で移動さぜ得る
いわゆるｆ・０特性とを合せ持つように形成することが
必要であった。しかしながらこの場合の凹面鏡４は上述
した像面湾曲を小さくするとｆ・０特性が悪くなりまた
当該ｆ−ｏ％性を良好にすると像面湾曲が大きくなると
いう％性上相反する性質を持ちこのため従来のように単
一の凹面鏡４のみを用いて構成した光ビーム走査装置で
はこれらの特性を同時に満たずのは困難であり印字品質
の低下を免かれなかった。

またこれに加え前記ポリゴンスキャナ３の回転軸に対す
る各偏向面の平行度のバラツキによって・□ｉ　は前記
感光体５上における光ヒームＬｂの走査か非走査方向に
スレるため更に印字品質の低下を助長するという問題も
あった。

〔発明の目的〕

本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、ｆ・０
特性、像面湾曲特性ともに良好でありしかも非走査方向
にズレのない走査によって高品質の記録画像を得ること
のできる光ビーム走査装置を提供することを目的とする
。

し発明の構成〕 そこで本発明では前記凹面鏡の両特性のうぢｆ・０特性
が良好となるように当該凹面鏡と前記ポリゴンスキャナ
間の距離を設定するとともに当該設定に７…反して増大
する像面湾曲のうち特に非走査方向の正の像面湾曲と、
前記ポリゴンスキャナの回転軸に対する各偏向面の平行
度のバラツキに起因する非走査方向への走査ズレとは前
記ポリゴンスキャナと感光体間のこれら両者が共役なる
関係となる位置に設けた非走査方向にパワー有する円筒
鏡１こより補正することによってｆ−ｏ特性に優れ、像
面湾曲が小さくしかも非走査方向にズレのない走査を可
能にしている。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を添伺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
置の斜視図であり、第１図に示した従来装置と同様の機
能を果すものについては同一の符号を符している。第２
図に於いてコリメータレンズ２とポリコンスキャナ３と
の間には、当該コリメ・−タレンズ２により平行光束化
された光ビームＬｌ）の非走査方向へのズレ補正精度を
高めるために当該非走査方向にパワーを有する円筒レン
ズ６が設けられている。また感光体５は凹面鏡４から当
該凹面鏡４の焦点距離ｆにほぼ等しい距離を離間して配
置され更に当該感光体５と前記ポリゴンスキャナ３間に
は当該感光体５と前記ポリゴンスキャナ３の偏向面さが
側面光路的に観て前記凹面鏡４を挾んで互いに共役とな
る位置にやはり非走査方向にパワーを有する円筒鏡７が
配設されている。

係る構成ｔこおいて光ヒーム発生器１から射出される光
ビームＬｂは前記コリメータレンズ２により平行光束化
され更に前記円筒レンズ６により非走査方向へのズレ補
正がなされてポリゴンスキャナ３の１偏向面に入射する
。このポリコンスキャナ３で；ま図示しないモータ等に
よる多面走査鏡の回転に応じ各偏向回毎に前記光ビーム
Ｌｂを等角速度的ｌこ偏向しこれを凹面鏡４に入射さぜ
る。ここで崩該凹面鏡４はこの入射した光ビームＬｂを
前記円筒鏡７を介して感光体５上に光点として集束させ
るとともに上述したｆ・０特性により前記ポリコンスキ
ャナ３による等角速度的な偏向に応じ当該光点が前記感
光体５上を等速度で移動するように走査する。一般に前
記凹面鏡４に最良のｆ・０特性を与えるためには当該凹
面鏡４の焦点距離ｆに対し前記ポリゴンスキャナ３の偏
向面が当該凹面＠４から０．５ｆだけ離間されるように
配設すれば良く本発明では係る条件により前記ポリゴン
スキャナ３を配置した。

このとき前記光ビームＬｂは上述したｆ−ｏ特性の最良
設定に相反して前記感光体５上で非点収差を持ち走査方
向の像面湾曲は負・、非走査方向の像面湾曲は正さなる
。このうち上記非走査方向の正の像面湾曲は前記凹面鏡
イと感光体５間の光路中に設けた非走査方向にパワーを
持つ円筒鏡７により補正されて当該感光体５上に結像さ
れる。またこの円筒鏡７は上述の陵、明と第３図（ａ）
および（１））に概念的に示す当該光ビーム走査装置の
側面展開図および平面展開図からも明らかであるように
前記ポリゴンスキャナ３の偏向面と感光体５間に当該両
者が共役関係を有するべく配設されており、上述した如
く当該ポリゴンスキャナ３の回転軸に対する偏向面の平
行度のバラツキによって非走査方向へのズレが生じた光
ビームＩ４．）およびＬｂ２ともに同図（ｂ）に示す如
くその非走査方向へのズレが補正されそれぞれ実線光路
および点線光路を通り前記感光体５上の同一走査線上に
集束される。

一方、このような構成によっても前記凹面鏡４のｆ−ｏ
特性を最良にしたときに生ずる走査方向における負の像
面湾曲は残されるがこれは前記光ｆ　５　’　Ａ発生、
と、２１．−。アユ・２間。距離お、：′□　よｒＪａ
、ｌ　！Ｊ　ｉ　−１’　ｔｚｙＸ　２よ、１５　））
　、、７８、．１３間の距離を微調整し焦点位置を適宜
に移動することにより印字品質に支障のないような極小
状態に丈で補正することができる。

尚、本実施例においてはポリゴンスキャナ３をその偏向
面が凹面鏡４から０．５ｆの離間距離となるように配置
しｆ、ｏ特性を最良に設定した時に印字品質が向上され
る様子を説明したが、更に本発明の種々の実験結果によ
って前記ポリゴンスキャナ３の偏向面の前記凹面鏡４か
らの離間距離を０．２５　ｆ〜０．７ｆ内ｔこ保っよう
にすれば必ずしもｆ・０特性が最良でなくとも実用に充
分な印字品質を確保できることを確認した。また第２図
において前記ポリゴンスキャナ３の偏向面と感光体５と
の共役関係が維持でき、当該ポリゴンスキャナ３と凹面
鏡４間の距離を上述した０、２５ｆ〜０．７５ｆの離間
距離内に保つことができれば前記凹面鏡４と円筒鏡７と
を入換配置しても上記同様の効果が期待できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の元ビーム走査装置によれは
、前記凹面鏡のｆ−ｏ特性を良好に保ったうえでポリゴ
ンスキャナと感光体間に当該両者が共役関係となるよう
に設けた非走査方向にパワーを持つ円筒鏡により非走査
方向の正の像面湾曲および走査のズレを補正するように
したため極めて簡単な構成によりｆ・０特性に優れ像面
湾曲か小さくしかも非走査方向にズレのない走査を行う
ことができもって印字品質の大幅な向上に寄与できるさ
いう優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光ヒーム走査装置の構成を示す斜視図、
第２図は本発明の光ビーム走査装置の一実施例を示す斜
視図、第３図（ａ）および（１））はそれぞれ本発明の
光ビーム走査装置の側面展開図および平面展開図を概念
的ζこ示したものである。 ■　光ビーム発生器、２・・コリメータレンズ、３・ポ
リゴンスキャナ、４・・凹面鏡、５−感光体、６・円筒
レンズ、７・円筒鏡、Ｌｂ、Ｌｂｌ、Ｌｂ２゜光ビーム 第２図　４ 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１ン　光ビームを偏向する手段と、該偏向された光ビ
   ームを走査面上屹集束するとともに前記偏向に応じて当
   該走査面上を等速度で走査する凹面鏡とを少なくとも具
   えた元ビーム走査装置において、前記偏向手段と前記走
   査面間の当該両者が互いに共役関係を有する位置に非走
   査方向にパワーを有する円筒鏡を配設したことを特徴と
   する光ビーム走査装置。 （２）前記偏向手段は前記凹面鏡の焦点距離をｆとする
   とき当該凹面鏡から０．２５ｆ〜０．７５ｆの離間距離
   内に配設されることを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載の光ヒーム走査装置。