JPS63175820A

JPS63175820A - 光走査装置

Info

Publication number: JPS63175820A
Application number: JP776787A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Higashiura; 東浦　一雄
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1987-01-16
Filing date: 1987-01-16
Publication date: 1988-07-20

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】（産業上の利用分野）本発明は、光走査装置に関する。

（従来の技術）光走査装置は、光プリンターや原稿読取装置に関連して
広く知られている。光走査装置において光束を偏向させ
る方向には種々の方式があるが。

良く知られ、かつ、広〈実施されている偏向方法として
回転多面鏡を用いる方法がある。

回転多面鏡を用いる光束偏向方式には周知の如く、面倒
れの問題があり、この面倒れを補正する方法としては１
回転多面鏡への入射光束を副走査方向に関して、反射面
上へ集束せしめ、反射面による偏向の起点と、走査面と
の、両者間に配備されたアナモルフィックな光学系によ
り副走査方向に関して結像関係に結びつける。という方
法が良く知られている。

（発明が解決しようとする問題点）上述の面倒れ補正方法は、偏向の起点自体は位置的に変
動しないことを前提としており、従って。

必要にして十分な補正を実現するためには、そ九なりに
、回転多面鏡を高精度に作製する必要があり、このため
回転多面鏡の製造コストが高くつくという問題点がある
。また、ｆθレンズに入射瞳位置が実質的に上記偏向の
起点位置に前置されることとなるので、ｆθレンズが大
型となり、ｆθレンズの不要部分を切除することも必要
となり、ｆθレンズのコストも高くなるという問題もあ
る。

従って、本発明の目的は、回転多面鏡の精度にさほどの
高精度を必要とせず、小型のｆθレンズの使用が可能で
ある、新規な光走査装置の提供にある。

（問題点を解決するための手段）以下、本発明を説明する。

本発明の光走査装置は、回転多面鏡を用いて光束の偏向
を行う方式の光走査装置であり、回転多面鏡と、光源装
置と、回帰光学系と、ｆθレンズとを有する。

光源装置は、平行光束を固定的な光路を介して定方向的
に回転多面鏡へ入射させるための装置である。従って、
光源装置から回転多面鏡へ入射する平行光束は、その入
射光路が一定不変である（もちろん、装置の振動等、外
乱による不可避的な変動は考慮していない。）光源装置から入射した平行光束は、回転多面鏡の鏡面に
より反射されると、第１の反射光となって、回帰光学系
に入射する。

回帰光学系は集光レンズと、ダハミラーとにより構成さ
れる。集光レンズは、定位置に固設されており、上記第
１の反射光（予行光束である）を透過させ、これを集光
せしめる。

ダハミラーは、その稜線が、回転多面鏡の理想回転軸す
なわち設計上の回転軸と平行にされ、かつ稜線位置が、
上記集光レンズの焦点位置と合致するように態位を定め
られ、固設される。

従って第１の反射光は、集光レンズに入射するとダハミ
ラーへ向って、集光しつつ入射し、ダハミラーにより反
射されると１発散光となって再度集光レンズを透過して
平行光束となり、回転多面鏡に再度、回帰的に入射する
。このように回帰的に入射した平行光束が１回転多面鏡
により再度反射されると、第２の反射光となる。この第
２の反射光も平行光束である。

第２の反射光は、ｆθレンズにより走査結像面上に結像
されて走査スポットとなる。

回転多面鏡を等速回転させれば、走査スポットは、走査
結像面上を走査線に従って等速的に主走査する。

（実施例）第１図は、本発明の１実施例を、説明に必要な部分のみ
、説明図的に略示している。

図中、符号１０は、回転多面鏡を示す。回転多面１０は
矢印方向へ回転する。

符号１２はレーザーダイオードを示す（以下ＬＤ１２と
略記する）。符号１４はコリメートレンズ、符号１６は
反射鏡を示す。ＬＤ１２．コリメートレンズ１４、反射
鏡１６は、光源装置を構成する。

ＬＤ１２から放射された光束は、コリメートレンズ１４
により平行光束化されると、反射３９１６によって、回
転及面鏡１０に平行光束として入射する。

光源としては、ＬＤのほかに各種の固体レーザー、ガス
レーザーを用いうる。

また、反射鏡１６は回転多面鏡１０の入射の方向、位置
を工夫することによって省略することができる。また、
反射鏡１６をハーフミラ−とすることにより、光源装置
から回転多面鏡への入射光路を、ｆθレンズ２２の光軸
と合致させてもよい。

光源装置をガスレーザー等と必要なビームエキスパンダ
ーとによって構成することもできる。

光源装置から回転多面鏡１０に入射した光束は、回転多
面鏡１０により反射されると、第１の反射光となって、
回帰光学系の集光レンズ１８へ入射し。

集束光となって、ダハミラー２０に入射する。すなわち
、集光レンズ１８．ダハミラー２０は回帰光学系を構成
する。

回転多面鏡１０の鏡面が実線の態位にあるときは、第１
の反射光は実線で示すように、その主光線は、ダハミラ
ー２０の稜線部に入射する。

ダハミラー２０は、その稜線の方向が、回転多面ｆｉｌ
ｏの設計上の回転軸の方向（第１図で図面に直交する方
向）と平行になるようにして、かつ、集光レンズ１８の
像側の焦点が、上記稜線上にあるように態位を定められ
て、定位置に固設されている。

従って、回転多面鏡１０の鏡面態位が実線で示す如きも
のの場合、第１の反射光は、上記稜線上に集束する。

ダハミラー２０により反射された光束は、再び集光レン
ズ１８を透過すると平行光束にもどり、回転多面鏡１０
に回帰的に入射し、反射されて第２の反射光となり、ｆ
θレンズ２２に入射し、同レンズ２２の作用にて、走査
結像面２４上に集束して走査スポットを形成する。

第１図から明らかなように、回転多面鏡１０の態位が実
線で示す如きものであるとき、第２の反射光は走査結像
面２４の中央部に集束し、回転多面鏡１０の鏡面態位が
破線で示す如くになると、第１、第２の反射光は、鎖線
で示すごとき光路をたどって、走査結像面２４の端部位
置に集束する。回転多面鏡１０の回転により、第２の反
射光は、走査結像面２４をを等速走査する。この主走査
の方向は、第１図の上下方向であり、従って副走査方向
は第１図の図面に直交する方向である。

第２図（１）は、反射鏡１６から回転多面鏡１０、回帰
光学系１回転多面鏡をへて、ｆθレンズ２２にいたる光
路を主走査方向に沿って、展開的に示したものであり、
同図（■）は同光路を副走方向に沿って展開的に示した
ものである。

（作　　用）第３図を参照して１本発明の作用を上記実施例との関連
において説明する。

第３図（１）において、符号１０Ａは、設計上の回転多
面鏡、符号１０は現実の回転多面鏡を示す。

平行光束Ｌ１は、反射鏡１６（第１図参照）から回転多
面鏡１０へ入射する光束であるが、その入射光路は一定
不変である。

平行光束Ｌｌは１回転多面鏡１０に反射されると１、第
１の反射光Ｌ２となるが、回転多面鏡１０に面倒れがあ
ると、第３図に示すように、平行光束Ｌ１と第１の反射
光Ｌ２とは、副走査方向（第３図上下方向）にを関して
図示の如く傾いたものとなる。

第１の反射光Ｌ２は、集光レンズ１８に入射し、同レン
ズ１８の作用にて集束光となってダハミラー２０に入射
し、反射されると、反射光束Ｌ３は発散光となって再度
集光レンズ１８を透過する。ダハミラー２０の稜線は１
回転多面鏡１０の理想回転軸と平行であり、集光レンズ
１８の像側焦点は上記稜線上にあるから、反射光Ｌ３は
、集光レンズ１８を透過後、平行光束となるとともに副
走査方向に関しては、この平行光束となった反射光束Ｌ
３と第１の反射光Ｌ２とは互いに平行的となる。すなわ
ち、第３図（１）は、副走査方向における光束の相互的
な関係を示すが、この図面は、副走査方向に平行な平面
への各光束の射影をあられしており、この射影において
、上記平行光束となった反射光Ｌ３と第１の反射光Ｌ２
とは平行なのである。

反射光Ｌ３は、回転多面鏡１０に回帰的に入射し、反射
されると第２の反射光Ｌ４となるが、副走査方向に関し
て、反射光Ｌ３は、第１の反射光Ｌ２と平行なので、副
走査方向に関しては、入射光束Ｌ１と第２の反射光Ｌ４
とは互いに平行となる。

すなわち、回帰光学系は、回転多面鏡１０の面倒れを、
第２の反射光の副走査方向における移動に変換する機能
を有する。

第３図（Ｉｎ）は、第２の反射光のｆθレンズによる、
走査結像面への集束状態を副走査方向（図の上下方向）
に関して示している。

前述したように、第２の反射光は、平行光束としてｆθ
レンズ２２に入射するが、入射の副走査方向における高
さは、前述の如く、回転多面鏡１０の面倒れにより、平
行光束Ｌ４１やＬ４２のように副走査方向において変動
する。しかし、入射光束は副走査方向に換しては、単に
平行に変動するのみであるから、ｆθレンズ２２による
結像点（走査結像面２４上の集束点の位置）は、副走査
方向において一定不変である。

すなわち、面倒れによる主走査線の変動は、原理的に解
消される。

次に、第１図を再度参照すると、この実施例における。

偏向光束の偏向の見掛上の起点はＰ点であるが、この点
は、主走査方向に関しては第１図とその説明の原理から
導かれるように、集光レンズ１８の入射側の焦点距離に
比例するので、この入射側の焦点距離をしかるべく大き
くして、上記起点を、ｆθレンズの近傍に位置させるこ
とができる。このことは、ｆθレンズの入射瞳位置がレ
ンズ本体に近いことを意味する。

第４図は、本発明の実施例において用いられるダハミラ
ーの１例を示している。

直角プリズムのＡ面を先ず研磨してミラー蒸着し、この
蒸着面にガラス板Ｇを接着し、つぎにＢ面を研磨し、ミ
ラー蒸着して、ダハミラーとして完成させる。Ａ面とＢ
面との稜線部は集光点となるため、この部分に面取りを
行ってはならない。

（発明の効果）以上１本発明によれば、新規な光走査装置を提供できる
。この光走査装置は、上記の如き構成、作用を有するか
ら、回転多面鏡による面倒れの問題を、根本的に解決で
きる。

また、ｆθレンズの入射瞳位置を、ｆθレンズの近傍に
設定できるので、小型のｆθレンズの使用が可能となる
。

従って、回転多面鏡はさほど高精度であることを要せず
、ｆθレンズも小型で良いので、これらの製造コストの
低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の１実施例を要部のみ説明するための
図、第２図は、上記実施例を説明するための図、第３図
は、本発明の詳細な説明するための図、第４図はダハミ
ラーの１例を示す図である。１２・・・レーザーダイオード、１４・・・コリメート
レンズ、１６・・・反射鏡（以上は光源装置を構成する
）、１０・・・回転多面鏡、１８・・・集光レンズ、２
０・・・ダハミラー、２２・・・ｆθレンズ、２４・・
・走査結像面。（Ｉ）栴４幻

Claims

【特許請求の範囲】回転多面鏡と、平行光束を固定的な光路を介して定方向的に上記回転多
面鏡へ入射せしめる光源装置と、この光源装置から入射し、上記回転多面鏡により反射さ
れた、第１の反射光を集光するべく所定の位置に固設さ
れた集光レンズと、この集光レンズの像側焦点位置に稜
線位置を合致させ、かつ、稜線方向を上記回転多面鏡の
理想回転軸と平行にして固設されたダハミラーとにより
構成され、上記第１の反射光を、上記回転多面鏡に回帰
的に入射させる回帰光学系と、この回帰光学系から回帰的に入射し、上記回転多面鏡に
より反射された第２の反射光を走査結像面に結像させる
ｆθレンズと、を有することを特徴とする光走査装置。