KR920001122B1

KR920001122B1 - 광 주사장치 및 비대칭 비구면 주사렌즈

Info

Publication number: KR920001122B1
Application number: KR1019890009823A
Authority: KR
Inventors: 아끼라 아리모도; 스스두 사이또; 요시도 쓰노다; 시게오 모리야마; 다께시 모찌즈찌
Original assignee: 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼; 미다 가쓰시게; 히다찌 고끼 가부시기가이샤; 곤모리 히로시
Priority date: 1988-07-13
Filing date: 1989-07-11
Publication date: 1992-02-01
Also published as: KR900002098A; DE3922982A1; JPH0223313A; US5025268A; DE3922982C2; JPH0769521B2

Abstract

내용 없음.

Description

광 주사장치 및 비대칭 비구면 주사렌즈

제1도는 본원 발명에 의한 광주사장치의 일실시예를 나타내는 도면.

제2도는 종래의 비구면의 일예를 나타내는 도면.

제3도는 회전다면경의 반사면의 이동을 나타내는 도면.

제4도는 상면(像面)만곡의 설명도.

제5도는 본원 발명에 의한 주사렌즈에서 사용하는 비구면의 일예를 나타내는 도면.

제6도는 회전다면경과 주사렌즈의 배치정밀도에 의한 상(像)의 이동을 나타내는 도면.

제7도는 본원 발명에서 사용되는 비구면의 서브주사방향의 곡률반경의 변화를 나타내는 도면.

제8도는 회전다면경과 입사각과의 관계를 나타내는 도면.

제9도는 본원 발명과 종래예의 결상(結像)특성을 나타내는 도면.

본원 발명은 광주사장치에 관한 것이며, 특히 회전비대칭비구면(回轉非對稱非球面)을 사용한 주사광학계로서, 계산기출력장치나 오피스정보처리장치로서 사용되는 레이저프린터장치에 적합한 광주사장치 및 그것에 사용되는 회전비대칭비구면 주사렌즈에 관한 것이다.

레이저프린터장치에서는 종래부터 Fθ렌즈와 회전다면경(回轉多面鏡)의 조합에 의해 레이저광을 감광드럼상에 편향주사하는 것이 행해지고 있다. 레이저광을 주사하는데 있어서의 문제점의 하나는 회전다면경의 반사면의 경사에 의해 주사피치에러가 발생한다는 것이다.

그것을 해결하는 방법으로서는 실린더렌즈와 토릭(toric)Fθ렌즈의 조합(일본국 특개소 48-98844호), 프리즘과 Fθ렌즈의 조합(일본국 특공소 59-9883호), 토릭렌즈와 Fθ렌즈의 조합(일본국 특개소 48-49315호)등에 의해서 회전다면체경의 경사오차에 의한 영향을 저감하려고 하는 것이 알려져 있다. 이것들은 상술한 바와 같이 비구면의 광학소자와 구면렌즈로 이루어지는 Fθ렌즈이 2종류의 광학부품이 사용되고 있으며, 부품개수가 많다는 난점이 있었다.

이 점을 개선하기 위해, Fθ 렌즈안에 다면경의 반사면의 경사에 의한 주사피치에러를 보정하는 기능을 부여하려고 하는 제안도 있다(일본국 특개소 57-144515호). 이 Fθ 렌즈는 보통의 구면 또는 평면외에 실린더면 또는 토릭면을 포함한 것으로 되어 있다. 토릭면이라는 것은 어떤 평면과 그것에 직교하는 또 하나의 평면을 생각했을 때, 각각의 평면내에 있어서의 면의 곡률반경이 다른 면을 의미한다. 즉, 광축방향을 z,광축을 포함하는 서로 직교된 평면을 xz면, yz면으로 한 2차전개식으로 표시하면,

(A,B는 계수이고, A≠B 그리고 빛의 광축에 대한 화각(畵角) θ와는 독립)과 같은 면을 의미한다.

이와같은 토릭면을 사용하여 레이저주사장치를 구성하면, 빛을 주사하는 면을 xz면으로, 면경사에 영향이 있는 면을 yz면으로 하고, 메인주사방향을 x축방향, 서브주사방향을 y축방향, 각각의 면내초점거리를 fx,fy라고 하면,

이며, 특히 면경사방향(서브주사방향)의 결상특성이 열화된다. 이것은 fy〈fx 때문에 fy에 의해 주사되는 주사범위가 작고, 양호한 결상특성을 충족시킬 수 없기 때문이다. 서브주사방햐의 결상특성이 나빠지는 것은 면경사에 관계되는 면(yz면)에서 상면(像面)만곡이 발생하기 때문이다. 즉, 어떤 특정의 화각θ에서의 파면수차(波面收差)가

(c : 계수)

로 된다. 메인주사방향의 결상특성은 θ≤40°에서 양호하게 유지할 수 있다. 즉, W에 x의 함수가 없어지므로 면경사보정방향(y축방향, 서브주사방향)만의 수차가 발생한다. c는 렌즈계의 곡률반경, 렌즈간격, 굴절율, 화각 등으로 결정되는 계수로서, 토릭면과 같은 렌즈면형상이 (1)식으로 표현할 수 있는 형상이라면 결상특성의 저하를 초래하고 제로로는 되지 않는다. 더욱이, Fθ렌즈안에 비구면을 복수 사용하기 때문에 렌즈의 회전에 의한 축정렬조정이 곤란하다는 문제도 있다.

그래서 본원 발명자들은 주사렌즈(Fθ렌즈)내의 비구면을 하나로 하고, 그 비구면의 형상을

(B'≥B)

로 하여, 계수 B'를 주사화각 θ의 함수의 형태로 하고, Fθ렌즈의 면경사방향의 곡률반경을 편향방향에 따라 변화시키는 것을 제안하였다. (일본국 특개소 62-265615호, 또는 미합중국 특허출원 제179,407호). 즉, 이 제안에서는 제2도에 파선

로 표시한 바와 같이 면경사방향(서브주사방향)의 곡률반경을 광축(z축)으로부터 멀어짐에 따라 크게함으로써 파면수차 W의 y²의 항수 계수를 0에 근접시키는 것이 가능하게 된다. 이것은 서브주사방향의 초점거리 fy가 화각 θ의 함수로 되어 있으며, 화각 θ이 변화할 때마다 fy도 변화시키는 것을 의미한다. 즉, 이 제안에서는 서브주사방향의 곡률반경의 변화는 광축에 대하여 대칭이다. 제2도는 z축은 광축방향, yz면은 면경사에 영향을 미치는 평면도이다. 도면중의 실선

는 종래의 토릭면

을 나타낸다. 점선과 같이 광측에서 멀어짐에 따라 서브주사방향의 곡률반경을 크게 하고, 광축상(θ=0)에 있어서의 면경사방향의 곡률반경보다도 축의 (θ≠0)에 있어서의 곡률반경을 크게하여 비구면

로 이행함으로써 결상위치를 감광드럼면상으로 가지고 갈 수 있다. 그리고, 이 곡률반경은 화각 θ과 함께 좌우대칭으로 단조(單調)증가시킨다.

본원 발명은 회전다면경의 회전에 따른 서브주사방향의 상점(像点)이동의 영향을 없애고, 다면경의 면경사로 인한 피치에러의 주사보정기능을 가지면서, 고분해능이고 또한 광화각(廣畵角)의 주사를 행할 수 있다. 광주사장치 및 그것에 사용되는 회전비대칭의 비구면주사렌즈를 제공하는 것이 본원 발명의 목적이다.

본원 발명의 광주사장치는 광원과, 이 광원으로부터 광빔을 편향하여 주사면상을 주사하는 회전다면경과, 이 회전다면경과 주사면과의 사이에 배설되고, 상기 회전다면경에 의해 주사되는 메인주사방향에 수직인 서브주사방향에 대하여 상기 회전다면경과 주사면을 공역(共役)관계로 결상하고, 또한 상기 회전다면경의 반사면에서 편향된 광빔을 그 주사각에 비례한 주사면상의 위치에 결상하는 주사렌즈로서, 메인주사방향과 서브주사방향과의 곡률반경이 다르며, 이 서브주사방향의 곡률반경이 광축으로부터 멀어짐에 따라 좌우 비대칭으로 증가하는 비구면을 가진 주사렌즈와, 상기 광원과 회전다면경 사이에 배설되고, 상기 광원으로부터의 광빔을 상기 서브주사방향에 대해 집광하고, 상기 회전다면경의 반사면에 대해 상기 메인주사방향으로 세장선형태로 상기 주사렌즈의 광축에 대하여 경사방향으로 부터 입사시키는 광학계를 가진 것을 특징으로 한다.

즉, 본원 발명에서는 주사렌즈를 통해서 회전다면경의 반사면과 감광드럼면을 서브주사방향에 대하여 공역결상관계로 배치하여, 회전다면경의 면경사에 의한 주사피치레러를 보정하는 동시에, 상기 주사렌즈에 메인주사방향과 서브주사방향과의 곡률반경이 다르며, 또한 서브주사방향의 곡률반경이 광축으로부터 멀어짐에 따라 비대칭으로 단조 증가하는 회전비대칭의 비구면을 가진 Fθ렌즈를 사용하여, 감광드럼상에서 서브주사방향으로 발생하는 상면만곡수차(광빔의 회전다면경에의 경사진 입사나, 회전다면경의 반사면의 이동에 의해서 생기는 수차를 포함함)를 보정하는 것을 특징으로 한다. 그리고, Fθ렌즈라는 것은 회전다면경의 반사면에 의해 평향된 빛의 편향각(주사화각) θ에 비례한 주사면상의 위치에 광속을 결상시키는 렌즈이다.

본원 발명에서 사용하는 회전비대칭의 비구면은 주축과 부축(副軸)의 곡률반경이 다른 동시에 부축의 곡률반경이축의(θ≠0)로 됨에 따라 증가하고, 또한 주사중심(θ=0)에 대하여 좌우비대칭의 형상을 갖는다. 이 비구면은 Fθ렌즈를 구성하는 렌즈의 어느면에 사용해도 되지만 주사면(감광드럼면)에 가장 가까운 면에 배설하는 것이 바람직하다. 예를들면, 본원 발명의 비구면주사렌즈를 2매의 렌즈로 구성하고, 이들 렌즈의 각 면을 레이저의 입사측(회전다면경측)으로부터 제1면-제4면으로 하면, 제1면-제3면은 평면 또는 구면으로 이루어지는 회전축대칭인 면으로 하고, 제4면을 회전측비대칭인 비구면으로 한다.

본원 발명의 비구면주사렌즈는 회전다면경에 의해서 주사되는 메인주사방향에 수직인 서브주사방향에 관하여 회전다면경과 주사면을 공역관계로 결상하고, 또한 회전다면경의 반사면에서 평향된 광빔을 그 주사각에 비례한 주사면상의 위치에 결상하는 Fθ렌즈로서, 메인주사방향과 서브주사방향의 초점거리가 다르며, 서브주사방향의 초점거리가 광축으로부터 멀어짐에 따라 좌우 비대칭으로 증가하는 렌즈로 이루어진다.

본원 발명에 의하면, 광빔(예를들면 레이저광)의 회전다면경에의 경사입사 및 회전다면경의 반사면의 이동에 의해서 주사면(감광드럼)상에서 서브주사방향에 발생하는 상면만곡수차를 보정하여, 결상위치를 주사면상에 일치시킬 수 있고, 고분해능으로 광화각(廣畵角)의 주사를 행할 수 있다.

본원 발명의 실시예의 설명에 앞서 본원 발명이 해결해야 할 문제점에 대해 설명한다.

레이저프린터장치에서는 주사수단으로서 회전다면경이 사용되고 있으며, 광원(예를들면 레이저원)으로부터의 광빔(예를들면 레이저광)을 회전다면경에 경사방향으로부터 입사시킨다. 즉, 레이저광은 회전다면경의 반사면에 대해서 주사평면(xz면)내에서 광축(z축)에 대해 경사방향으로부터 입사한다. 그러나, 회전다면경의 반사면(40)은 제3도에 나타내는 바와같이 회전에 따라 입사레이저광(41)에 대하여 전후로 움직힌다. 이 때문에, 입사레이저광(41)의 입사점은 (42)로부터 (43)으로 되고, 그 반사광도 (46)으로부터 (47)로 이행한다. 이 반사면의 움직임은 상기의 일본국 특개소 62-265615호와 같이 회전다면경의 반사면에 평행광을 입사시키는 경우는 문제가 되지 않지만, 회전다면경의 면경사보정을 위해 서브주사방향(y방향)에 대하여 회전다면경의 반사면과 감광드럼면을 공역의 결상관계로 배치하고, 회전다면경의 반사면에 입사시키는 레이저광(41)을 서브주사방향에 대하여 1점에 집광시키면 반사면(40)의 이동에 수반하여 감광드럼상에서의 스포트는 광축방향으로 움직이게 된다. 이 상점의 움직임은 화강이 θ일 때,

aθ+bθ²+cθ³+…

으로 되고, 화각 θ에 관하여 기(奇)함수항이 포함된다.

이와 같이, 회전다면경의 반사면에 경사방향으로부터 입사시켜 주시되는 레이저광을 서브주사방향의 곡률반경이 광축에 대해 좌우대칭인 비구면을 사용한 주사렌즈로 결상하면, 제4도에 점선으로 표시한 바와 같이 서브주사방향의 결상위치가 광축에서 멀어짐에 따라 주사면상(감광드럼상)에서 어긋나 버린다. 즉, 갈바노미러(galvano mirror)와 같이 회전축과 반사면이 일치하는 주사수단을 사용한 레이저주사계에서는 반사면에 경사방향으로부터 레이저광을 입사시켜, 좌우 대칭인 비구면주사렌즈를 사용하여 결상해도 화상이 경사지지 않으나, 회전중심이 반사면상에 없는 회전다면경을 사용하면 상술한 바와같이 반사면의 이동에 따라 주사면상에서의 스포트가 광축방향으로 움직여서 제4도에 점선으로 주사면상에서 크게 어긋나 버린다. 제4도에 있어서, 마이너스(-)방향으로 결상위치가 어긋나 있는 것은 서브주사방향의 곡률반경 R-x을 광축에서 멀어짐에 따라 더욱 크게 하고, 결상점을 주사면인 감광드럼면상(z'=0의 위치)으로 이동시킬 필요가 있다는 것이며, 플러스(+)방향으로 결상위치가 어긋나 있는 것은 서브주사방향의 곡률반경 Rx을 반대로 작게 할 필요가 있다는 것을 나타낸다. 그래서, 본원 발명에서는 주축과 부축의 곡률반경이 다른 동시에 부축의 곡률반경이 축에서 멀어짐에 따라 증가하고, 또한 주사중심에 대하여 좌우 비대칭의 형상을 가진 회전 비대칭의 비구면을 사용함으로써 레이저광의 회전다면경에의 경사입사나 회전다면경의 회전에 따른 반사면의 이동에 의해서 주사면상에서 서브주사방향에 발생하는 상면만곡수차를 보정하여 결상위치를 주사면사에 일치시켜 결상특성이 고분해능으로 유지되도록 한 것이다.

본원 발명의 비구면주사렌즈는 회전다면경에 의해서 주사되는 메인주사방향에 수직인 서브주사방향에 대하여 회전다면경과 주사면을 공역관계로 결상하고, 또한 회전다면경의 반사면에서 반사된 광빔을 그 주사각에 비례한 주사면상의 위치에 결상하는 Fθ렌즈이며, 메인주사방향과 서브주사방향과의 초점거리가 다르고, 서브주사방향의 초점거리가 광축에서 멀어짐에 따라 좌우비대칭으로 증가하는 렌즈로 이루어진다.

그리고, 본원 발명에 의한 주사렌즈의 횡배율(橫倍率)은 3이상 5이하가 적합하다. 즉, 회전다면경의 반사면의 움직임은 회전다면경의 반경율 30-50㎜Ø으로 하면, 약 1㎜로 된다. 이 움직임에 의한 상면만곡수차는 상술한 바와 같이 좌우비대칭의 곡률반경을 가진 비구면을 사용함으로써 제거된다. 회전다면경과 주사렌즈의 배치정밀도를 고려하면, 반사면(40)이 설계위치(40₁)로부터 예를들어 0.3㎜어긋난(40₂)의 위치에 있다고 하면, 제6도에 점선으로 표시한 바와같이 반사상의 위치 P_o는 그 2배의 약 0.6㎜ 움직인 위치 Po'가 된다. 감광드럼면상에서의 결상위치 P의 이동은 주사렌즈(1)의 횡배율의 제곱으로 발생하고, P'의 위치로 된다. 횡배율을 3-5로 하면 감광드럼상에서의 상(像)의 이동 PP'는 5.4-15㎜생기게 된다. 레이저 프린터장치등의 광주사장치에 있어서의 주사렌즈의 F수는 약 100전후이다. 초점심도는 PP치

4F²ㆍλ

된다. 이것을 플러스마이너스로 진동하면 2F²ㆍλ이 되고, 사용하는 빛의 파장을 λ=0.78㎛하면 초점심도는 약 15㎜로 된다. 따라서, 주사렌즈의 횡배율을 3-5로 함으로써, 회전다면경과 주사렌즈의 배치정밀도가 0.3㎜이내에서 초점심도내에 넣을 수 있고, 양산상 바람직하다. 횡배율을 5보다 크게 하면 회전다면경과 주사렌즈배치정밀도가 엄격해지고, 조립이 곤란해진다. 한편, 3보다 작으면 주사렌즈를 감광드럼측으로 근접시킬 필요가 있으며, 이 때문에 렌즈지름이 커져서 바람직하기 않다. 제1도는 본원 발명에 의한 광주사장치의 일실시예인 레이저프린터장치의 구성도이다. 도면에 있어서, (1)은 본원 발명에 의한 주사렌즈인 회전비대칭의 비구면 Fθ렌즈, (2)는 레이저광원, (20)은 콜리메이터렌즈, (3)은 실린더렌즈, (10)은 회전다면경, (15)는 감광드럼면이다.

레이저광원(2)으로부터 나온 레이저광(100)은 콜리메이터렌즈(20)를 지나 평행광속이 된다. 실린더렌즈(3)는 서브주사방향(y방향)에만 작용하도록 배치되고, 회전다면경(10)의 반사면(40)상에서 서브주사방향(y방향)으로 콜리메이터렌즈(20)로부터의 레이저광이 집광되도록 되어 있으며, 메인주사방향으로는 평행광빔이 입사되고, 메인주사방향(y방향)에 대해서 이 반사면(40)과 감광드럼이 배치되는 주사면(15)은 기하학적인 광의 공역관계에 있다. 레이저광주사를 위한 주사렌즈(Fθ렌즈)(1)는 구면 또는 평면으로 된 회전대칭축을 가진 렌즈면(11),(12)를 가진 제1의 렌즈와, 평면 또는 구면으로 된 렌즈면(13)과 회전축비대칭의 비구면인 렌즈면(14)을 가진 제2의 렌즈에 의해서 구성되어 있다. 이 주사렌즈(1)는 메인주사방향(x방향)의 결상에 대해서는 회전다면경으로부터 편향된 평행광속을 주사면(감광드럼면)(15)상에 집광하는 기능을 가지고 있다.

주사렌즈(1)의 제원(諸元)을 표 1에 나타낸다. 표 1에 있어서, ①은 회전다면경(10)의 반사면(40), ②-⑤는 주사렌즈(1)의 각 렌즈면이고, ②는 회전대칭축을 가진 구면으로 된 렌즈면(11), ③,④는 평면으로 된 렌즈면(12),(13), ⑤는 회전축비대칭의 비구면으로 된 렌즈면(14)이다. ⑥은 감광드럼면을 의미한다. r은 곡률반경, d는 면간격, n은 굴절율이다. 표 1에서의 r은 면의 방향에 따라 ±의 부호를 붙였으나, -의 경우는 광선이 -에서 +를 향할 때 곡률중심이 면이 마이너스축에 있다는 것에 대응한다.

[표 1]

여기서, 이 주사렌즈(1)의 특징은 ⑤의 비구면(14)에 있다. 제5도에 본원 발명에서 사용하는 비구면(14)의 일형상을 나타낸다. 제5도에 있어서, Ro는 주사중심(θ=0)에서의 서브주사방향의 곡률반경, Rx, R-x는 x 및 -x좌표에서의 서브주사곡률반경이며, Rx≠R-x로 되어 있다. 보다 구체적으로 나타내면 본 실시예의 비구면(14)은 메인주사방향의 곡률반경의 절대치 Ry가 155.7㎜, 서브주사곡률반경의 절대치 Ro가 49.22㎜인 토릭편f(x,y)(실선

로 표시)에 3×10^-7(xy)²의 값을 각(x,y) 좌표에서 가하고(점선

로 표시), 다시 △량을 각(x,y)좌표에서 가한 것이고, 일점쇄선

로 표시되는 비구면이다. 여기서, △는 예를들면 표 2에 나타내는 것과 같은 값이며, 각(x,y)좌표에서 각 △를 부가하는 것이며, 각(x,y)위치에서 각 △로 부여되는 거리만큼 렌즈면이 z방향(광축방향)으로 이동하는 것을 나타낸다. 그리고, 표 2의 표시되어 있지 않은(x,y)좌표에서의 값은 표 2에 표시된 샘플점을 사용한 다항식근사로써 부여된다. 이 주사렌즈(1)의 서브주사방향의 횡배율은 약 4.5이다.

[표 2]

표 2에서 명백한 바와 같이 △의 값은 x의 부호 ±에 대하여 반대의 부호

의 값을 가지고 있으므로, 제5도에

로 표시하는 비구면이 x좌표에 대하여 비대칭인 형상을 갖는 것은 명백하며, 서브주사방향의 곡률방향 Rx은 제7도와 같이 주사중심(θ=0)에 대해 좌우비대칭이 된다. 제7도의 예에서는 서브주사방향의 곡률반경은 중심에서 Ro=49.22㎜, 각각의 끝에서는 R-x=53.7㎜, R＋x=54.7㎜로 비대칭으로 커져 있다. 또한, 이와 같은 비구면은 수치제어(NC)에 의한 연삭기계로 직접 가공함으로써 얻어진다.

그리고, 본 실시예에서는 회전다면경(10)의 반경은 32㎜, 면수는 8이며, 입사레이저광(41)의 입사각도 β는 66°이고, 광축(z축)에 대한 배치는 제8도에 나타낸 바와같이 되어 있다. 이 회전다면경(10)에서 주사된 레이저광을 상술한 주사렌즈(1)로 결상했을 때의 결상특성은 제9도에 실선으로 표시한 바와 같이, 주사화각 θ이 ±29°의 범위에서 상면만곡수차를 2㎜ 이내로 억제할 수 있고, 60×100㎛의 균일한 집중스포트를 얻을 수 있었다. 제9도의 파선은 비대칭의 면형상을 가하지 않을 때(△분이 없을 때)의 서브주사방향의 상면위치를 표시한다. 이 파선과 실선과의차가 △에 의해서 보정된 것이다.

이와 같이, 주사렌즈의 렌즈면을 주사광축에 대하여 비대칭화함으로써 회전다면경에 경사방향으로부터 레이저광을 입사했을 때의 서브주사방향에서 발생하는 상면만곡수차를 제거할 수 있고, 면경사보정기능을 가지면서, 고분해능이고 또한 광화각의 주사를 행할 수 있다.

Claims

광원(2)과, 이 광원으로부터 광빔을 편향하여 주사면상을 주사하는 회전다면경(10)과, 이 회전다면경과 주사면(15)과의 사이에 배설되고, 상기 회전다면경에 의해 주사되는 메인주사방향(x)에 수직인 서브주사방향(y)에 대하여 상기 회전다면경과 주사면을 공역관계로 결상하고, 또한 상기 회전다면경의 반사면에서 편향된 광빔을 그 주사각에 비례한 주사면상의 위치에 결상하는 주사렌즈로서, 메인주사방향과 서브주사방향과의 곡률반경이 다르며, 이 서브주사방향의 곡률반경이 광축으로부터 멀어짐에 따라 좌우 비대칭으로 증가하는 비구면을 가진 주사렌즈(1)와, 상기 광원과 회전다면경 사이에 배설되고, 상기 광원으로 부터의 광빔을 상기 서브주사방향에 대해 집광하고, 상기 회전다면경의 반사면에 대해 상기 메인주사방향으로 세장선형태로 상기 주사렌즈의 광축에 대하여 경사방향으로부터 입사시키는 광학계(20,3)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제1항에 있어서, 상기 주사렌즈의 횡비율을 3이상 5이하로 한 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제1항에 있어서, 상기 주사렌즈가 회전축 대칭인 면을 양면에 가진 제1의 렌즈와, 회전축 대칭인면과 상기 비구면을 가진 제2의 렌즈로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제1항에 있어서, 상기 광학계가 상기 광원으로부터의 광빔을 평행화하는 콜리메이터렌즈와, 이콜로메이터렌즈로부터의 광빔을 상기 서브주사방향에 대하여 집광하는 실린더렌즈로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제1항에 있어서, 상기 주사면이 감광드럼면으로 이루어지며, 레이저프린터장치에 사용되는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
레이저광원으로부터의 빛을 회전다면경에 의해 주사시켜, 주사렌즈로 감광드럼면에 집광시키는 레이저프린터장치에 사용되는 레이저주사장치에 있어서, 상기 회전다면경과 상기 감광드럼면을 상기 주사렌즈를 통해서 공역의 결상관계로 배치하고, 상기 주사렌즈에 메인주사방향과 서브주사방향의 곡률반경이 다르고, 서브주사방향의 곡률반경이 광축으로부터 멀어짐에 따라 단조(單調) 증가하는 비구면을 사용하는 동시에, 단조 증가하는 서브주사방향의 곡률반경을 광축에 대하여 비대칭형으로 한 것을 특징으로 하는 레이저주사장치.
제6항에 있어서, 상기 주사렌즈의 횡배율을 3이상 5이하로 한 것을 특징으로 하는 레이저주사장치.
제6항에 있어서, 상기 주사렌즈가 회전축 대칭인 면을 양면에 가진 제1의 렌즈와, 회전축 대칭인면과 상기 비구면을 가진 제2의 렌즈로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저주사장치.
회전다면경(10)에 의해 주사된 레이저광을 주사면(15)상에 집광하는 주사렌즈에 있어서, 상기 주사렌즈(1)는 주축과 부축의 곡률반경이 다른 동시에, 상기 부축의 곡률반경이 축으로부터 멀어짐에 따라 비대칭으로 증가하는 비구면을 가진 것을 특징으로 하는 주사렌즈.
제9항에 있어서, 상기 주사렌즈(1)는 또한 회전축대칭인 제1 및 제2의 렌즈면(11,12)을 가진 제1의 렌즈와, 회전축 대칭인 제3의 렌즈면(13)과 상기 비구면으로 된 제4의 렌즈면(14)을 가진 제2의 렌즈로 구성되는 것을 특징으로 하는 주사렌즈.
광원과, 이 광원으로부터의 광빔을 편향하여 주사면상을 주사하는 회전다면경과, 이 회전다면경과 주사면과의 사이에 배설되고, 상기 회전다면경에 의해 주사되는 메인주사방향에 수직인 서브주사방향에 대하여 상기 회전다면경과 주사면을 공역관계로 결상하고, 또한 상기 회전다면경의 반사면에서 편향된 광빔을 그 주사각에 비례한 주사면상의 위치에 결상하는 주사렌즈로서, 메인주사방향과 서브주사방향과의 초점거리가 다르며, 이 서브주사방향의 초점거리가 광축으로부터 멀어짐에 따라 좌우 비대칭으로 증가하는 비구면을 가진 주사렌즈와, 상기 광원과 회전다면경 사이에 배설되고, 상기 광원으로부터의 광빔을 상기 서브주사방향에 대해 집광하고, 상기 회전다면경의 반사면에 대해 상기 메인주사방향으로 세장선형태로 상기 주사렌즈의 광축에 대하여 경사방향으로부터 입사시키는 광학계로서, 상기 광원으로부터의 광빔을 평행화하는 콜리메이터렌즈와, 이 콜리메이터렌즈로부터의 광빔을 상기 서브주사방향에 대하여 집광하는 실린더렌즈로 구성되는 광학계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제11항에 있어서, 상기 주사렌즈의 횡배율을 3이상 5이하로 한 것을 특징으로 하는 광주사장치.
제11항에 있어서, 상기 주사면이 감광드럼면으로 이루어지며, 레이저프린터장치에 사용되는 것을 특징으로 하는 광주사장치.