JPS63240514A - 回転多面鏡式走査装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は一方向から投射される光ビームを回転多面鏡に
よって扇形多方向に反射させて走査する回転多面鏡式走
査装置に関し、例えばレーザビームプリンタで画像形成
用のレーザビームを走査するのに利用される。

（従来の技術） 従来第５図に示すように回転多面鏡５１は光ビーム５２
を受けてこれを外周の各反射面５１ａで単に反射させ、
反射させている１つの反射面５１ａの向きの変化で光ビ
ーム５２を扇形の多方向に一方から他方へ振らして走査
するようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが前記のような従来方式では、第５図に示すよう
に１つの反射面５１ａが受けた光ビーム５２を回転多面
鏡５１の回転に従って種々な方向に反射していくのに、
反射点５３が反射方向の変化と共に変位する。この反射
点５３の変位は回転多面鏡の反射面５１ａの中央から両
端に反射位置が移るに従って反射点５３が前方に移動す
る形で生じる。これを１つの反射面５１ａの各部での反
射点移動位置を見ると第６図の回転多面鏡中心へ向う入
射光線５２上の線分（太線）５４上に並ぶことになる。

これは回転多面鏡５１から反射する光ビーム５２をトロ
イダルレンズ５５やｆθレンズ５６を介し感光体ド□ラ
ム５７の表面に結像させて画像を形成するのに、レンズ
側から見て物点が移動する現象としてとられられるもの
で、第６図のように湾曲した像面５８ができ、全面でピ
ントの合った鮮明な画像を形成することができない。ま
た像面５８が感光体ドラム５７の表面から少し前や後に
ピントズレしても、−挙に多くの範囲でピントズレが生
じ、ズレ量も太き（なる。

これらのことは、適当な画像を得るのに光学系相互を適
正な位置関係で配置しなければならないことを意味して
いる。しかし実際には回転多面鏡の半径に誤差もあって
それが前記欠点を引出してしまうので、製作する画像形
成装置１つ１つにつき、それに採用した回転多面鏡ごと
に他の光学系との位置をテスト投影の繰返しによって調
整し、適正な配置関係を探り出しているのが現状である
。したがって煩雑な光学系配置調整を必要としながら満
足な画質は得にくい。

これを解消するには光ビーム３２を左右に振るとか、回
転多面鏡５１を前後に移動させるとか、トロイダルレン
ズ５５およびｆθレンズ５６を左右に移動させるとか考
えられるが、１００００　ｒ　ｐ　ｍと云った高速回転
をする回転多面鏡５１に同期させることになり、実現が
困難である。

さらに他の方法として前記反射点の移動骨をｆθレンズ
５６の側で補正することも考えられるが特殊なレンズの
製作となって高価につきすぎ実用し難い。

そこで本発明は反射点が実質的に移動せず、前記のよう
な問題点を解消し得る回転多面鏡式走査装置を提供する
ことを目的とするものである。

（問題点を解消するための手段） 本発明は前記のような目的を達成するために、走査用の
回転多面鏡の各反射面に平行に向き合う鏡面を設け、各
鏡面はそれが向き合う反射面との距離がその反射面と回
、転多面鏡の中心との距離に等しい位置にあり、かつ回
転多面鏡の回転に同体的に移動するように支持し、回転
多面鏡の軸線方向から見て回転多面鏡の中心に向け入射
する光が反射面からそれと対向する鏡面に、この鏡面か
ら元の反射面に反射し、元の反射面からは回転多面鏡の
中心点からの放射線方向に反射するようにしたことを特
徴とするものである。

（作　用） 回転多面鏡にその軸線方向より見て回転多面鏡の中心に
向け光ビームが投射されると、その光ビームは回転多面
鏡の反射面でその反射面の光ビームに対する向きに応じ
た反射角を持って反射される。一方その反射面と平行で
かつ反射面との距離が反射面から回転多面鏡の中心まで
の距離に等しい位置にある鏡面は、回転多面鏡との同体
的移動で前記位置関係を常時保っていて、前記反射面か
らの反射光を受け、元の反射面に向ける。元の反射面で
は前記鏡面からの光ビームを回転多面鏡の中心からの放
射線方向に反射させる。

したがって反射面と鏡面とは、回転多面鏡にその中心に
向けて入射する光ビームを回転多面鏡の中心で反射させ
るのと実質的に変らない反射状態を生み、回転多面鏡の
中心位置に常に反射点があるのと同じであって、反射点
を不動とすることができる。

（実施例） 第１図、第２図に示す本発明の第１の実施例について説
明すれば、半導体レーザ１から発せられるレーザビーム
２を、コリメータレンズ３を介し回転多面鏡４に反射し
て扇形多方向に振らし、それをトロイダルレンズ５、ｆ
θレンズ６を介し感光体７の表面に結像させる画像形成
装置の場合を示している。

回転多面鏡４のまわりにその各反射面４ａと平行に向合
う鏡面板１１を設けである。鏡面板１１はその鏡面１１
ａと反射面４ａとの距離Ｓ、が、反射面４ａから回転多
面鏡４の軸線Ｘの方向から見た中心点０までの距離Ｓ２
に等しくなる位置にあり、かつ回転多面鏡４の回転に同
体的に移動して前記位置関係を保つようにするもので、
回転多面鏡４に一体に取付けた支持腕１２に設けである
。

鏡面１１はそれが対向する反射面４ａに、回転多面鏡４
の中心点Ｏに向け入射し反射されるレーザビーム２を受
は止め反射面４ａに向け反射させる。

このとき反射面４ａと鏡面１１ａとの位置関係と、レー
ザビーム２の回転多面鏡４への入射方向の関係とによっ
て、反射面４ａのレーザビーム２との向きが変っても、
反射面４ａ上のレーザビーム２の第１反射点Ｐ１と、鏡
面１１ａ上の反射点Ｐ２と、中心点０と反射点Ｐ２とを
通る直線２１を境として左右対称な八Ｐ、Ｐ２Ｐ、ｌを
形成する。またこの八Ｐ＋Ｐｚｈは、レーザビーム２が
反射面４ａの第１反射点ｐ、に入射する方向線と、第２
反射点Ｐ、から反射されるレーザビーム２の反射方向線
とを、回転多面鏡４の中心点０まで延長してできる△Ｐ
ＩＯＰ３と前記△Ｐ＋ＰｚＰ’ｓとは反射面４ａを境と
して対称である。

ここでＰ＋、　ｈ、Ｐ、を順次繰る光路は、Ｐ３．０、
Ｐ２を順次繰る経路と等価であり、レーザビーム２は回
転多面鏡４の中心で反射したのと同等にみなせる。

このことから明らかなように回転多面鏡４による反射点
は常時０点にあって実質的に不動と云える。

したがって、通常のｆθレンズ６を用いても従来のよう
な反射点の変動による像面の湾曲は生じない、このため
感光体７上に全域均等なピント状態で画像を形成するこ
とができる。しかも光学系の位置関係に少しのズレがあ
っても感光体７上の画像が均等に少しピントズレする程
度でピントズレの大きな部分は生じないので、光学系の
配置に高い精度は要らなくなる。また回転多面鏡の径の
変動も形成画像に余り影響しなくなる。−これらによっ
て画像形成装置を製作する上で標準化が可能となりコス
トの低減を計れる。

第３図、第４図に示す本発明の第２の実施例はレーザビ
ーム２の回転多面鏡４への入射方向を第１の実施例の場
合と少し変えている。それはレーザビーム２を反射面４
ａに回転多面鏡４の軸線Ｘの方向である上方から見ては
第３図のように中心０に向く方向で入射させるが、軸線
Ｘと直角な方向である側方から見ては第４図のように反
射面４ａの上部にやや斜め下向きに入射させるようにし
ている。

これによって、側方より見て第４図のように光ビーム２
が鏡面板１１の上側を通って回転多面鏡４に入射し、鏡
面板１１の下側を通るように反射されることになり、光
ビーム２の正規な光路が鏡面板１１によって一瞬にも邪
魔されるようなことがない。もっとも第４図の場合と光
ビーム２の人、反射を逆にしても同じことが云える。

（発明の効果） 本発明によれば前記構成および作用を有するので、反射
点の変動がなくピントの均一な高画質が光学部材やその
配置等標準化した製作による装置で充分得られ、コスト
も大幅に低減する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す平面図、第２図は
第１図の側面図、第３図は本発明の第２の実施例を示す
平面図、第４図は第３図の側面図、第５図は従来例を示
す回転多面鏡一部の拡大平面図、第６図は従来例の走査
結像状態を示す平面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）走査用の回転多面鏡の各反射面に平行に向き合う
   鏡面を設け、 各鏡面はそれが向き合う反射面との距離が その反射面と回転多面鏡の中心との距離に等しい位置に
   あり、かつ回転多面鏡の回転に同体的に移動するように
   支持し、 回転多面鏡の軸線方向から見て回転多面鏡 の中心に向け入射する光が反射面からそれと対向する鏡
   面に、この鏡面から元の反射面に反射し、元の反射面か
   らは回転多面鏡の中心点からの放射線方向に反射するよ
   うにした ことを特徴とする回転多面鏡式走査装置。