JPS61156217A - 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】 （発明の分野） 本発明は、光ビームにより走査面上を走査づる光ビーム
走査装置に関し、特に詳細には用途に応じて走査の幅を
変えることのできる光ビーム走査装置に関するものであ
る。

（発明の技術的背景および先行技術） 近年、光ビームを用いて画像の読取りおよび／または記
録を行なう光ビーム走査装置が種々開発されている。こ
のような装置においては、光源から発せられた光は偏向
器によって反射偏向されて、一定速度で偏向方向と垂直
な方向に送られる（副走査される）走査面上を一定の走
査幅で主走査するようになっている。また前記偏向器と
走査面の間には、偏向器により反射偏向された一定の太
さを有する光ビームを通過せしめ、前記走査面上に集束
させる走査レンズが設けられている。

前記光ビームの走査面上における走査幅りは、偏向器の
光ビーム偏向角度をθ、走査レンズの焦点距離をｆとす
るとＬ＝ｆ・θであられされる。

従来の光ビーム走査装置においては偏向器の偏向角度は
予め一定に設定され、また走査レンズの焦点距離も一定
であることから走査幅は常に一定であり、従って記録、
読取りの行なわれる種々の幅の画像および種々の幅の走
査面に適応する走査を行なうには、必要な最大の幅以上
に走査幅を設定しなければならなかった。このため走査
を必要とする領域の幅が比較的狭い場合には、光ビーム
の主走査の両端部分は不必要な走査となり、走査に費さ
れる光ビームの総光量、走査時間共に無駄が多く、走査
の効率が悪くなるという問題があった。

（発明の目的） 本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであ
り、記録あるいは読取りが行なわれる画像の幅等に応じ
て走査幅を切り替えることにより、走査のための時間、
光はともに有効に使い効率的な走査を行なうことのでき
る光ビーム走査装置を提供することを目的とするもので
ある。

（発明の構成） 本発明の光ビーム走査装置は、偏向器により反射偏向さ
れた光ビームの光路上に、互いに焦点距離の異なる複数
個の走査レンズを保持し、外部から操作されることによ
り複数個の走査レンズのうちの１つを選択的に光ビーム
の光路上に挿入するレンズ切替ホルダを備えるとともに
、前記走査レンズと走査面の間の光路長を調整し、走査
レンズを通過した光ビームを走査面上において常に結像
せしめる光路長調整手段を備え、光ビームの走査幅を走
査レンズの選択および光路長の調整により変更可能とし
たことを特徴とするものである。

（実施態様） 以下、図面を参照して本発明の実施態様について説明す
る。

第１図は本発明の一実ｍｓ様による光ビーム走査装置を
示す斜視図である。

平行光である光ビーム１は矢印六方向に回転する偏向器
である回転多面鏡２に入射ゼしめられ、所定の偏向角度
θで反射偏向される。前記回転多面鏡２の近傍の、反射
された光ビーム１の光路上には、互いに焦点距離の異な
る走査レンズであるｆθレンズ３Ａ、３Ｂ、３Ｇを保持
するレンズ切替ホルダ４が設けられている。このレンズ
切替ホルダ４は外部からの操作により、矢印Ｂ方向に回
転して前記３つのｆθレンズのうちの１つを選択的に前
記光ビーム１の光路上に挿入する。例えば第１図に示す
ようにｆθレンズ３Ａが光路上に挿入された場合には、
反射偏向された光ビーム１はｆθレンズ３Ａを通過した
後、光ビームを反射する第１のミラー５Ａ、第２のミラ
ー５Ｂを有する光路長調整手段により走査面６上で結像
するように光路長を調整されて前記走査面６に入射せし
められ、矢印Ｃ方向に移動する（副走査する）走査面６
上を矢印り方向に繰り返し主走査する。

ところで前記ｆθレンズ３Ａ１３Ｂ１３Ｇは上記のよう
に互いに焦点距離が異なっており、ｆθレンズ３Ａの焦
点距離が最も長く、ｆθレンズ３Ｃの焦点距離が最も短
くなっている。この各ｆθレンズの焦点距離の違いによ
る光ビームの集束位置および集束位置における走査幅の
違いをｆθレンズ３Ａとｆθレンズ３Ｂを用いた場合を
例にとり第２図に示す。本実施態様におけるように、平
行光である光ビーム１が偏向器により角石θの範囲で反
射偏向されｆθレンズ３Ａ、３Ｂにそれぞれ入射せしめ
られると、ｆθレンズ３Ａおよび「θレンズ３Ｂを通過
した光ビーム１はそれぞれｆθレンズ３Ａ、３Ｂからそ
れぞれのｆθレンズの焦点距離ｆ、、ｆ２だけ離れた位
置に集束する。

またこの集束位置における各光ビームの走査幅は図示の
ようにＬｓ　、Ｌ２となりＬｌ　：Ｌ２　＝ｆｔ　　：
ｆ２となる。従って、幅の小さな画像の記録、読取り等
を行なう場合には、焦点距離の小さいｆθレンズを選択
すれば走査幅が小さくなり、無駄のない走査を行なうこ
とができる。

また、ｆθレンズ３Ｂを用いＬ２の走査幅で走査を行な
う際には、ｆθレンズ３Ａを用いた場合と走査面の単位
面積当たりの″□光量を同じにするにはｆθレンズ３Ａ
を用いた際１の１２／Ｌｌの光量でよいことから、光量
を節約することができる。

また、光量を変化させないで回転多面鏡２の回転速度を
Ｌｌ／１２倍にして走査時間を短縮させることもできる
。

ところで上記のように焦点距離の異なるｆθレンズを選
択的に用いると、その都度光ビームの結像位置が異なっ
てしまう。このため本実施態様に１１５いては、前記ミ
ラー５Ａ１５Ｂを備えた光路長調整手段５を設けて光ビ
ームの光路長を調整し、ｆθレンズを切り替えても常に
同一位置の走査面６上において光ビームが集束するよう
にしているが、この光路長調整手段の機能について第３
図を参照して詳しく説明する。

第３図は本実施態様による装置を前記回転多面鏡２の回
転軸と垂直な方向からみた概略である。

前記ｆθレンズを通過した光ビーム１は、光路上に設け
られたミラー５Ａにより反射せしめられ、反射した光路
上に設けられたミラー５Ｂにより前記走査面６に入射せ
しめられる。前記ミラー５Δは光ビーム１の光路におけ
る位置および光路に対する向きが可変であり、ミラー５
Ｂは向きのみが可変となっている。従ってミラー調節手
段（図示せず）によりミラー５Ａの内きおＪ：び位置と
ミラ−５Ｂの向きを調節すれば、ｆθレンズから走査面
までの光ビームの光路長を任意に変えることができ、前
記ｆθレンズを切り替えるレンズ切替ホルダ４の操作と
このミラー調節手段の作動を連動させておけば、ｆθレ
ンズの切替えと同時に光ビームの光路長が調整され、常
に走査面６上に光ビームを結像せしめることができる。

なお、２つのミラーのうち位置を変えるものはどちらで
あってもよく、また両方が位置を変えつるようにしても
よい。またミラーの数は２つに限られるものではなく、
３つ以上のミラーにより調整を行なってもよい。また光
路長調整手段は、ｆθレンズと走査面の間の光路長を変
化させるものであればよく、ミラー等を用いずに走査面
を移動させるものであってもよい。さらにレンズ切替ホ
ルダは、本実施態様のような回転式のものに限らず、ｆ
θレンズを一直線上に並べて保持し、ｆθレンズの並ん
だ直線方向に移動するものであってもよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の光ビーム走査装置
によれば、互いに焦点距離の異なる複数の走査レンズを
備えて用途に応じて走査レンズを切り替えて用い、光路
長調整手段により光ど一ムの光路長を調整することにに
り記録、読取りが行なわれる画像の幅等に応じて走査幅
を変えることが可能となり、無駄のない走査が実現でき
る。また、走査幅が小さい時には、走査時間の短縮や光
量の低減等が可能となり、効率的、経済的な走査を行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実ＩＭ態様による光ビーム走査装置
を示す斜視図、 第２図は上記の実施態様におけるｆθレンズの焦点距離
と走査幅の関係を説明するための概略図、第３図は上記
の実施態様における光路長調整手段の機能を説明するた
めの概略図である。 １・・・光ビーム　　　　　２・・・回転多面鏡３Ａ、
３８１３Ｃ・・・ｆθレンズ ４・・・レンズ切替ホルダ　５Ａ、５Ｂ・・・（ラー６
・・・走査面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）一定速度で連続的に副走査方向に送られる走査面上
   に、偏向器により反射偏向された光ビームを主走査方向
   に走査させる光ビーム走査装置において、前記偏向器に
   より反射偏向された光ビームの光路上に設けられた、互
   いに焦点距離の異なる複数個の走査レンズを保持し、外
   部から操作されることにより前記複数個の走査レンズの
   うちの１つを選択的に前記光ビームの光路上に挿入する
   レンズ切替ホルダと、前記走査レンズを通過した光ビー
   ムが前記走査面上において常に結像するように、前記走
   査レンズと前記走査面との光路長を調整する光路長調整
   手段とを備えたことを特徴とする光ビーム走査装置。 ２）前記光路長調整手段が、前記レンズ切替ホルダと前
   記走査面の間の光ビームの光路上に設けられた少なくと
   も２枚のミラーと、該ミラーの角度および位置を前記走
   査レンズの選択と対応して変えることにより前記光ビー
   ムの光路長を調整するミラー調節手段とからなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ビーム走査装
   置。