JPS6028620A - 広域光走査装置 - Google Patents
広域光走査装置Info
- Publication number
- JPS6028620A JPS6028620A JP58138072A JP13807283A JPS6028620A JP S6028620 A JPS6028620 A JP S6028620A JP 58138072 A JP58138072 A JP 58138072A JP 13807283 A JP13807283 A JP 13807283A JP S6028620 A JPS6028620 A JP S6028620A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scanning
- area
- light
- mirror
- partial
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/123—Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ） 発明の技術分野
この発明は光走査装置に関し、特に１つの走査領域を走
査方向に２つの領域に分割して部分走査領域とし、各部
分走査領域を回転多面鏡の２個の鏡面を使用して走査す
る広域光走査装置の改良に関する。
査方向に２つの領域に分割して部分走査領域とし、各部
分走査領域を回転多面鏡の２個の鏡面を使用して走査す
る広域光走査装置の改良に関する。
（ｂｌ 技術の背景
電子写真方式の印刷装置では潜像を形成するに際してレ
ーザビームが用いられる。そしてかかるレーザビームを
光感光ドラム上に走査するために光走査機構が具備され
ている。光走査機構は光源からのビームを回転多面鏡に
よって走査光とし、該走査光を走査用レンズを介して感
光ドラム上を走査する。
ーザビームが用いられる。そしてかかるレーザビームを
光感光ドラム上に走査するために光走査機構が具備され
ている。光走査機構は光源からのビームを回転多面鏡に
よって走査光とし、該走査光を走査用レンズを介して感
光ドラム上を走査する。
このような光走査機構を使用してより幅の広い走査領域
を走査することを考えると、走査用レンズは走査幅の増
大にともなってその焦点距離も増加しなければならず、
また回転多面鏡の各鏡面の’Ｉ’Ｍも増大しなければな
らない。この結果、走査用レンズ・回転多面鏡の設置ス
ペースが増大して装置が大型となるだけでなく、回転多
面鏡の重量も増加するのでそれを駆動するモータも必然
的に大容量とならざるをえない。
を走査することを考えると、走査用レンズは走査幅の増
大にともなってその焦点距離も増加しなければならず、
また回転多面鏡の各鏡面の’Ｉ’Ｍも増大しなければな
らない。この結果、走査用レンズ・回転多面鏡の設置ス
ペースが増大して装置が大型となるだけでなく、回転多
面鏡の重量も増加するのでそれを駆動するモータも必然
的に大容量とならざるをえない。
ｔｃ） 従来技術と問題点
このような問題点を解決するために所謂広域光走査装置
が提案されている（特願昭５６−２０３３６１号）。こ
の広域光走査装置は第１図に示すように、１１ＩＩｉｌ
の回転多面鏡１１．複数個の光源１２ａ ｉ２ｂ、結像
光学系１３ａ ・１３ｂ、平面鏡１４ａ ・１４ｂとよ
りなる。光源１２ａからの光ビームは１０個の鏡面から
なる回転多面鏡１１の１つの鏡面にて反射され、結像光
学系１３ａ ・平面鏡１４ａを介して部分走査領域へ１
を走査し、光源１２ｂからの光ビームは他の鏡面にて反
射され、結像光学系１３ｂ ・平面＆Ｓｉ １４ ｂを
介して部分走査領域上を走査する。すなわち、走査すべ
き領域は複数の部分走査領域に分割され、１つの光学系
が１つの部分走査領域を走査するものである。したがっ
て、回転多面鏡・結像光学系を大型とすることなく全走
査領域の幅を拡大することが可能である。
が提案されている（特願昭５６−２０３３６１号）。こ
の広域光走査装置は第１図に示すように、１１ＩＩｉｌ
の回転多面鏡１１．複数個の光源１２ａ ｉ２ｂ、結像
光学系１３ａ ・１３ｂ、平面鏡１４ａ ・１４ｂとよ
りなる。光源１２ａからの光ビームは１０個の鏡面から
なる回転多面鏡１１の１つの鏡面にて反射され、結像光
学系１３ａ ・平面鏡１４ａを介して部分走査領域へ１
を走査し、光源１２ｂからの光ビームは他の鏡面にて反
射され、結像光学系１３ｂ ・平面＆Ｓｉ １４ ｂを
介して部分走査領域上を走査する。すなわち、走査すべ
き領域は複数の部分走査領域に分割され、１つの光学系
が１つの部分走査領域を走査するものである。したがっ
て、回転多面鏡・結像光学系を大型とすることなく全走
査領域の幅を拡大することが可能である。
このような広域走査装置は光学系の配置に関して特別な
考慮がなされていないために、以下に述べる如き欠点を
有している。すなわち、一方の部分走査領域に対する露
光が終了したとしても、他方の部分領域に対する露光が
終了していないと、露光すべきデータを記憶するデータ
バッファに対するデータの書込みは他方の部分領域に対
する露光が終了するまで行なうことはできない。そのた
めに、データバッファを部分走査領域に対応するように
２分割し、該分割したデータバッファ毎にデータの書込
みのタイミングを制御することによって解決することが
考えられる。すなわち、２組の光学系のそれぞれに異な
る周期でデータの書き込みを制御することとなり、制御
回路が複雑とならざるを得なかった。
考慮がなされていないために、以下に述べる如き欠点を
有している。すなわち、一方の部分走査領域に対する露
光が終了したとしても、他方の部分領域に対する露光が
終了していないと、露光すべきデータを記憶するデータ
バッファに対するデータの書込みは他方の部分領域に対
する露光が終了するまで行なうことはできない。そのた
めに、データバッファを部分走査領域に対応するように
２分割し、該分割したデータバッファ毎にデータの書込
みのタイミングを制御することによって解決することが
考えられる。すなわち、２組の光学系のそれぞれに異な
る周期でデータの書き込みを制御することとなり、制御
回路が複雑とならざるを得なかった。
（ｄｉ 発明の目的
本発明はかかる点に着目してなされたものであり、全走
査領域を２個の部分走査領域に分割して走査する場合に
、データバッファに対するデータの書き込みを部分走査
領域を考慮することなく、１つのタイミングで行なうこ
とのできる広域走査装置を提供するものである。
査領域を２個の部分走査領域に分割して走査する場合に
、データバッファに対するデータの書き込みを部分走査
領域を考慮することなく、１つのタイミングで行なうこ
とのできる広域走査装置を提供するものである。
（Ｐ、ｌ 発明の構成
かかる目的のために本発明による広域光走査装置は鏡面
の数がｍ個（ｍ≧３の整数）の回転多面鏡と、該回転多
面鏡の２個の鏡面に光を入射する光源と、２個の鏡面か
らの反射光のそれぞれを全走査領域を走査方向に分割し
た２個の部分走査領域にそれぞれ反射さ一仕る２個の平
面鏡と、２個の鏡面からの反射光を各部分走査領域上に
結像する走査用レンズを有する光走査装置において、光
源の光が反射して前記走査用レンズの光軸と一致すると
きの鏡面」二の反射点をそれぞれ点Ａおよび点１３とし
、回転多面鏡の回転中心を点０としたとき、ＬＡＯＢを （ｎ−１）／７ｐ ＋θｍ＋ｉｘ ＜ ＬＡ ＯＢ＜（
ｎ＋１） θｐ−θｍａｘ （但し、ｎは２以上の整数、θｐは回転多面鏡の分割角
度、θｍａｘは走査用レンズの最大走査角） となるように設定したことを特徴とするものである。
の数がｍ個（ｍ≧３の整数）の回転多面鏡と、該回転多
面鏡の２個の鏡面に光を入射する光源と、２個の鏡面か
らの反射光のそれぞれを全走査領域を走査方向に分割し
た２個の部分走査領域にそれぞれ反射さ一仕る２個の平
面鏡と、２個の鏡面からの反射光を各部分走査領域上に
結像する走査用レンズを有する光走査装置において、光
源の光が反射して前記走査用レンズの光軸と一致すると
きの鏡面」二の反射点をそれぞれ点Ａおよび点１３とし
、回転多面鏡の回転中心を点０としたとき、ＬＡＯＢを （ｎ−１）／７ｐ ＋θｍ＋ｉｘ ＜ ＬＡ ＯＢ＜（
ｎ＋１） θｐ−θｍａｘ （但し、ｎは２以上の整数、θｐは回転多面鏡の分割角
度、θｍａｘは走査用レンズの最大走査角） となるように設定したことを特徴とするものである。
（ｆｌ 発明の実施例
以下に本発明による広域光走査装置の一実施例を詳細に
説明する。
説明する。
第２図は本発明による広域走査装置の上面図であり、２
０は回転多面鏡、２１ａ ・２１ｂは半導体レーザなど
の光源、２２ａ ・２２ｂはコリメート光学系、２３ａ
・２３ｂはｆ・θレンズよりなる走査用レンズ、２４
ａ ・２４ｂは平面鏡、Ａは全走査領域、■・舷は部分
走査領域である。
０は回転多面鏡、２１ａ ・２１ｂは半導体レーザなど
の光源、２２ａ ・２２ｂはコリメート光学系、２３ａ
・２３ｂはｆ・θレンズよりなる走査用レンズ、２４
ａ ・２４ｂは平面鏡、Ａは全走査領域、■・舷は部分
走査領域である。
光源２１ａからのコリメーＩ・光（平行光）２５ａが回
転多面鏡２０のある１つの鏡面で反射し、光源２１ｂか
らのコリメート光２５ｂは回転多面鏡２０の別の鏡面で
反射する。いま、光２５ａが鏡面で反射し、その光が走
査角レンズ２３ａの光軸と一致するときの鏡面の反射点
を点Ａとし、同様に光源２１ｂからの光が鏡面で反射し
て走査用レンズ２３ｂの元軸と一致するときの鏡面の反
射点を点Ｂとする。また、回転多面鏡２０の回転中心を
点０とする。ここで角度αを α＝ＬＡＯＢ と定義する。
転多面鏡２０のある１つの鏡面で反射し、光源２１ｂか
らのコリメート光２５ｂは回転多面鏡２０の別の鏡面で
反射する。いま、光２５ａが鏡面で反射し、その光が走
査角レンズ２３ａの光軸と一致するときの鏡面の反射点
を点Ａとし、同様に光源２１ｂからの光が鏡面で反射し
て走査用レンズ２３ｂの元軸と一致するときの鏡面の反
射点を点Ｂとする。また、回転多面鏡２０の回転中心を
点０とする。ここで角度αを α＝ＬＡＯＢ と定義する。
ここでｅ＝（α／θｐ）−ｎ・・・・・（１）（但し、
θｐは回転多面鏡を構成する各鏡面の分割角度であり、
ｎは−０，５＜ｅ≦０．５なる整数） とする。
θｐは回転多面鏡を構成する各鏡面の分割角度であり、
ｎは−０，５＜ｅ≦０．５なる整数） とする。
そして、ｅがＯのときの走査のタイムチャートを第３図
（ａｌに、同様にｅ′／Ｊ＜０．５ときの走査のタイム
チャートを第３図（１））に示す。第３図において、Ｉ
’ｓば各光学系が１走査に要する時間であり、斜線で示
した部分が領域を実際に露光する時間に相当する。時刻
Ｔａｌ ・ Ｔａ２・Ｔａ３ば第２図における点５ａ−
Ｃａ−Ｃｏに対応し、同様にして時刻Ｔｂｌ −Ｔｂ２
−１゛ｂ３は点Ｃｏ−Ｃｂ−Ｓｂに相当する。ｅ＝Ｑの
とき（（ａｌ ）は点Ｓａから点Ｃｏまでの走査と点Ｃ
ｏから点ｓｂまでの走査は同時に開始され、そして同時
に終了する。換言すると部分領域＾１と＾２の走査の開
始と終了は同期している。しかし、ｅ＝０．５の時（（
ｂ））は点Ｇｏから点ｓｂまでの走査は点Ｓａから点Ｃ
ｏまでの走査に対して０．５７ｓだけ遅れる。換言する
と、部分走査領域＾１の連続する２つの露光時間領域領
域に部分走査領域＾２の露光時間領域がまたがる可能性
がある。
（ａｌに、同様にｅ′／Ｊ＜０．５ときの走査のタイム
チャートを第３図（１））に示す。第３図において、Ｉ
’ｓば各光学系が１走査に要する時間であり、斜線で示
した部分が領域を実際に露光する時間に相当する。時刻
Ｔａｌ ・ Ｔａ２・Ｔａ３ば第２図における点５ａ−
Ｃａ−Ｃｏに対応し、同様にして時刻Ｔｂｌ −Ｔｂ２
−１゛ｂ３は点Ｃｏ−Ｃｂ−Ｓｂに相当する。ｅ＝Ｑの
とき（（ａｌ ）は点Ｓａから点Ｃｏまでの走査と点Ｃ
ｏから点ｓｂまでの走査は同時に開始され、そして同時
に終了する。換言すると部分領域＾１と＾２の走査の開
始と終了は同期している。しかし、ｅ＝０．５の時（（
ｂ））は点Ｇｏから点ｓｂまでの走査は点Ｓａから点Ｃ
ｏまでの走査に対して０．５７ｓだけ遅れる。換言する
と、部分走査領域＾１の連続する２つの露光時間領域領
域に部分走査領域＾２の露光時間領域がまたがる可能性
がある。
従ってこの場合は前述のように部分走査領域Δ１のデー
タバッファに対するデータ書き込みタイミングと部分走
査領域Ｈのデータバッファに対するデータ書き込みタイ
ミングとは完全に異ならせなければならない。
タバッファに対するデータ書き込みタイミングと部分走
査領域Ｈのデータバッファに対するデータ書き込みタイ
ミングとは完全に異ならせなければならない。
ここで、部分走査領域へ１の連続する２つの露光時間領
域領域に部分走査領域Ａ２の露光時間領域がまたがらな
いための条件について考察する。
域領域に部分走査領域Ａ２の露光時間領域がまたがらな
いための条件について考察する。
露光領域時間（第３図の斜線の領域）の長さはηＴｓと
表現することができる。
表現することができる。
但しη＝θｍａｘ ／θｐ ・・・・・・・・（２）（
ここで、θｍａｘは走査用レンズの最大走査角であり、
ηは走査効率である。） よって、部分走査領域ＡＩの連続する２つの露光時間領
域領域に部分走査領域Ａ２の露光時間領域がまたがらな
いためのｅの条件は −（１−η）＜ｅ＜１−η・・・・・・・（３）となる
。
ここで、θｍａｘは走査用レンズの最大走査角であり、
ηは走査効率である。） よって、部分走査領域ＡＩの連続する２つの露光時間領
域領域に部分走査領域Ａ２の露光時間領域がまたがらな
いためのｅの条件は −（１−η）＜ｅ＜１−η・・・・・・・（３）となる
。
式（１）および（２）を式（３）に代入すると（ｎ−１
）θρ十〇ｍａｘ ＜α ＜（ｎ＋１）θｐ−θｍａｘ となる。
）θρ十〇ｍａｘ ＜α ＜（ｎ＋１）θｐ−θｍａｘ となる。
すなわち、α−ＬＡＯＢをこの式を満足するように設定
すれば、部分走査領域へ１の連続する２つの露光時間領
域領域に部分走査領域毎の露光時間領域がまたがること
はない。したがって、データバッファに対するデータの
書き込みは部分走査領域毎に異なるタイミングで行なう
ことなく、全走査領域に対して１度にデータを書き込む
ように制御することが可能となる。
すれば、部分走査領域へ１の連続する２つの露光時間領
域領域に部分走査領域毎の露光時間領域がまたがること
はない。したがって、データバッファに対するデータの
書き込みは部分走査領域毎に異なるタイミングで行なう
ことなく、全走査領域に対して１度にデータを書き込む
ように制御することが可能となる。
なお、光源の個数は部分走査領域の個数と同じである必
要はなく、光源と回転多面鏡との間に光を分割する機構
を設けて２つの部分走査領域に光源を共用してもよい。
要はなく、光源と回転多面鏡との間に光を分割する機構
を設けて２つの部分走査領域に光源を共用してもよい。
（ｇｌ 発明の詳細
な説明したように本発明によれば、光源の光が反射して
前記走査用レンズの光軸と一致するときの鏡面上の反射
点をそれぞれ点Ａおよび点Ｂとし、回転多面鏡の回転中
心を点ＯとしたときＬＡＯＢを分割角度θｐ最大走査角
θｍａｘに関して（ｎ−１）θρ十〇ｍａｙから（ｎ＋
１） θｐ−〇ｍａχになるように設定したものである
から全走査領域を走査方向に分割して部分走査領域とし
、各部分走査領域を回転多面鏡の異なる鏡面を使用して
走査するに際して、データバッファに対するデータの書
き込みのタイミングを部分走査領域毎に異ならせること
なく、全走査領域に対して１度にデータを書き込むこと
ができる。したがって、制御回路の論理を複雑化するこ
とがなく、回路も簡単にすることができる。
前記走査用レンズの光軸と一致するときの鏡面上の反射
点をそれぞれ点Ａおよび点Ｂとし、回転多面鏡の回転中
心を点ＯとしたときＬＡＯＢを分割角度θｐ最大走査角
θｍａｘに関して（ｎ−１）θρ十〇ｍａｙから（ｎ＋
１） θｐ−〇ｍａχになるように設定したものである
から全走査領域を走査方向に分割して部分走査領域とし
、各部分走査領域を回転多面鏡の異なる鏡面を使用して
走査するに際して、データバッファに対するデータの書
き込みのタイミングを部分走査領域毎に異ならせること
なく、全走査領域に対して１度にデータを書き込むこと
ができる。したがって、制御回路の論理を複雑化するこ
とがなく、回路も簡単にすることができる。
第１図は従来の広域走査装置の概要を示す上面図、第２
図は本発明による広域走査装置の上面図、第３図は走査
のタイムチャートを示し、（ａ）はｅが０のときの、（
ｂｌばｅが０．５のときのタイムチャートである。 図中、１１・２０は回転多面鏡、１２ａ ４２ｂ ・２
１ａ・２１ｂは光源、１３ａ ４３ｂ ・２３ａ ・２
３ｂは走査用レンズ、＾１弓２は部分走査領域を示す。
図は本発明による広域走査装置の上面図、第３図は走査
のタイムチャートを示し、（ａ）はｅが０のときの、（
ｂｌばｅが０．５のときのタイムチャートである。 図中、１１・２０は回転多面鏡、１２ａ ４２ｂ ・２
１ａ・２１ｂは光源、１３ａ ４３ｂ ・２３ａ ・２
３ｂは走査用レンズ、＾１弓２は部分走査領域を示す。
Claims (1)
- （１）鏡面の数がＩＦ５個（ｍ≧３の整数）の回転多面
鏡と、該回転多面鏡の２（１１ｉ１の鏡面に光を入射す
る光源と、２個の鏡面からの反射光のそれぞれを全走査
領域を走査方向に分割した２個の部分走査領域にそれぞ
れ反射させる２個の平面鏡と、２個の鏡面からの反射光
を各部分走査領域上に結像する走査用レンズを有する光
走査装置において、光源の光が反射して前記走査用レン
ズの光軸と一致するときの鏡面上の反射点をそれぞれ点
Ａおよび点Ｂとし、回転多面鏡の回転中心を点０とした
とき、４ＡＯＢを （ｎ−１）θρ十〇ｍａｘ ＜ ＬＡ ＯＢ＜（ｎ＋１
）θｐ−θｍａｙ （但し、ｎは２以」二の整数、θρは回転多面鏡の分割
角度、θ１ＩｌａＸは走査用レンズの最大走査角） となるように設定したことを特徴とする広域光走査装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58138072A JPS6028620A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 広域光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58138072A JPS6028620A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 広域光走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6028620A true JPS6028620A (ja) | 1985-02-13 |
| JPH0557566B2 JPH0557566B2 (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=15213310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58138072A Granted JPS6028620A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 広域光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6028620A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000187171A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Ricoh Co Ltd | 光ビーム走査装置 |
-
1983
- 1983-07-27 JP JP58138072A patent/JPS6028620A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000187171A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Ricoh Co Ltd | 光ビーム走査装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0557566B2 (ja) | 1993-08-24 |
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