JPS62194215A - 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】 〔技術分野〕 本発明は光ビーム走査装置にかかり、特に複数ビームを
入射させて走査する光ビーム走査装置に関する。

〔従来の技術〕

電子写真と光ビーム走査光学系を用いたデジタルカラー
プリンタは、原稿を色分解し、各色の情報を別々の感光
体に記録、現像し、同一転写紙に車ねて転写して定着さ
けるようになされる。

上記のようなデジタルカラープリンタでは、各色の走査
情報はコストなどの点から多ビームを一つの偏向器によ
り走査する方式が有効である。

ところで一般にレーザビームプリンタに用いられる光ビ
ーム走査光学系は、既に知られるように基本的には光源
、光ビーム整形光学系、光ビーム偏向器、ｆθ補正光学
系、面倒れ補正光学系からなっている。

光学系は全体として結像光学系からなっており、補正機
能は光学系以外で受持つ場合がある。このような構成は
、複数の光ビームを走査し、それぞれ別々の感光体に光
書込みを行なう方式のデジタルカラープリンタの光ビー
ム走査光学系においても同様である。

第５図にその光学系の概要を示しているように、図示し
ない光源は、気体レーザ、半導体レーザ等であり、各光
ビームの数だけ右するか、あるいは気体レーデの場合に
は音響変調素子によって１ビームを多ビームに分けても
よいし、また半導体レーザの場合にはアレイ状素子にな
っていてもよい。

いずれにしても、公知の光ビーム整形手段、変調手段、
例えば半導体シー１１光を平行光にするコリメートレン
ズ、横長の形状を得るアパーチャ、レーザ駆動電流を画
信号によって変える変調回路を有し、面倒れ補正光学系
の一部を構成する補正レンズ（シリンドリカルレンズ）
がおかれている。

光ビーム偏向器１としては、図示のようにポリゴンミラ
ー、ホログラムディスクをスキャナモータ２で高速回転
させるものや、ガルバノミラ−が知られており、このビ
ーム偏向器１により光ビームは平面内を一定速度で走査
される。

符号３は、感光体４△、４Ｂの結像面においてビームが
等速百線走査するためのｆθ特性を有するｆθレンズで
あり、このｆθレンズ３を出た光ビームはミラー５Ａ、
５Ｂで光路が変更され、面倒れ補正光学系の一部である
補正レンズ（シリンドリカルレンズ）６Ａ、６Ｂを通っ
て感光体４Ａ。

４Ｂの感光面に結像される。

この場合、複数の光ビームが同一偏向器と同−ｆＯレン
ズとを通る必要はないが、各色の色すれが重大な問題と
なるデジタルカラープリンタにおいては同一の走査精度
を確保するために上記の同一偏向器と同−ｆθレンズと
を通すことがあり、コストの面からも有利になる。

一方、入射する光ビームは必ずしも平行でなくともよい
が、近接している必要がある。すなわちｆθレンズ３の
光軸に対する光ビームのずれは画質に影響し、許容限界
内のビッヂしかとれない。

またポリゴンミラーはその性質としてミラーの厚みとコ
ストとが比例するので、ビームピッチを広くとるとコス
ト高となる。

上記のような光ビーム走査光学系では、偏向後にその光
ビーム間ピッチを拡大することができないため、ビーム
間ピッチを偏向後にミラーで分離可能となるだけ広くと
っており、その結実装置の小型化や低コス１〜化の実現
が困難であった。

そこで本件発明者らは、ｒθレンズ３の後にシリンドリ
カルレンズや円筒ミラー等の光ビームピッチ拡大光学部
材を配置し、この光学部材により光ビーム間ピッチを拡
大するようにして、近接した多ビームを偏向器に入射し
ても各光ビームを分離できるほどの光ビーム間ピッチと
することができ、これにより偏向器の小型化、ｆθレン
ズの共用化等を達成するようにすることを案出した。

しかしながら上記の構成とした場合、光ビームＢ、Ｂ間
のピッチを拡大することはできても、この拡大と同時に
副走査方向の光ビーム幅が変化（図示の場合には拡大）
してしまい、光ビームピッチ拡大光学部材にシリンドリ
カルレンズを使用した場合には、主走査方向の像高によ
り光路長が変化するので像面湾曲が増すことになる。

このような不具合な点を結像光学系によって許容範囲内
におくようにするには、結像光学系に複雑な要素が含ま
れることになって実現が容易でないという問題が生じた
。

〔目　的〕

本発明は上記の点に鑑み、光ビームの光学的特性を殆ん
ど変えることなく光ビームピッチを変えることができ、
多ビーム走査光学系の設計を容易にすることができる光
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
。

〔構　成〕

上記目的を達成するため、本発明においては、複数の光
ビームを発生させる光ビーム発生手段と、複数の光ビー
ムを共に偏向させる偏向器とを有する光ビーム走査装置
において、前記偏向器と結ａ面との間に前記偏向器に入
射する複数ビーム間のピッチを拡大する光ビームピッチ
拡大光学部材を配置し、この光学部月を回折格子で構成
したことを特徴とする。

以下、本発明の実施例を第１図乃至第４図を参照し、第
５図と共通する部材には同一符号を用いて説明する。

第１図に示す実施例は、偏向器１からの光路上にｆθレ
ンズ３を右する場合を示し、このｆθしンズ３の出射光
路上にビームピッチ拡大光学部材としての回折格子７が
配置されている。

この回折格子７は、第２図および第３図示のように平面
ガラス板８の回折格子面８△上に直線格子９が形成され
たものが用いられる。この直線格子９は、例えばフＡト
レジスト塗布後、レーザの干渉縞を露光して作るボログ
ラフィ的手法によって回折率８０％程度のものとして得
られる。

第４図においてその作用を説明すると、２つの光ビーム
Ｂ　　、Ｂ　　の波長をλ　、λ２、それぞれの光ビー
ムＢ　　、Ｂ　　が入射する格子面の格子ビッヂをｄ　
　、ｄ　　、入射角をθ　、θ　、出射角をφ　、φ２
とすれば、−次回折光は（ｉ＝１．　２） となる。

したがって任意の入射角、光ビーム波長に対し格子ピッ
チｄｉを変えることにより出射角φｉを調整することが
できる。

〔効　果〕

以上説明したように本発明によれば、光ビーム拡大光学
部材に回折格子を用いたことににす、光ビームの進行方
向を変えるだけでビーム形状などを変える必要がなく、
像高による光路長の歪みも同様な目的を持つシリンドリ
カルレンズに較べ少なくてすみ、したがって結像光学系
の設計が極めて容易になるなどの優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図における光ビーム拡大光学部材としての回折格子の一
例を示す平面図、第３図は第２図のＡ部拡大図、第４図
は回折格子の作用説明図、第５図は従来のビーム走査装
置の構成図である。 １・・・偏向器、３・・・ｆθレンズ、４Ａ、４Ｂ・・
・感光体、５Ａ、５Ｂ・・・ミラー、６Ａ、６Ｂ・・・
補正レンズ、７・・・ビームピッチ拡大光学部材とじて
の回折格子、８・・・平面ガラス板、９・・・直線格子
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の光ビームを発生させる光ビーム発生手段と、複数
   の光ビームを共に偏向させる偏向器とを有する光ビーム
   走査装置において、前記偏向器と結像面との間に前記偏
   向器に入射する複数ビーム間のピッチを拡大する光ビー
   ムピッチ拡大光学部材を配置し、この光学部材を回折格
   子で構成したことを特徴とする光ビーム走査装置。