JP2001125021A - 光ビーム走査装置 - Google Patents
光ビーム走査装置Info
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- JP2001125021A JP2001125021A JP30427299A JP30427299A JP2001125021A JP 2001125021 A JP2001125021 A JP 2001125021A JP 30427299 A JP30427299 A JP 30427299A JP 30427299 A JP30427299 A JP 30427299A JP 2001125021 A JP2001125021 A JP 2001125021A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 第1光学系を簡易化して、装置の小型化を実
現する光ビーム走査装置を提供する。 【解決手段】第1光学系6Aのコリメータレンズ63A
は、レーザダイオードLD1,LD2から射出されたレ
ーザビームLB1,LB2を共通に拡散状態からポリゴ
ンミラー4の偏向面M1〜M12の面幅より幅広な光束
幅にコリメートする。ビームスプリッタ61は、レーザ
ダイオードLD1,LD2から射出されたレーザビーム
LB1,LB2を僅かな角度をもってレンズ63A方向
に進むように合成する。このビームスプリッタ61は、
前記光束幅にコリメートされる前の光路途中に配設され
る。
現する光ビーム走査装置を提供する。 【解決手段】第1光学系6Aのコリメータレンズ63A
は、レーザダイオードLD1,LD2から射出されたレ
ーザビームLB1,LB2を共通に拡散状態からポリゴ
ンミラー4の偏向面M1〜M12の面幅より幅広な光束
幅にコリメートする。ビームスプリッタ61は、レーザ
ダイオードLD1,LD2から射出されたレーザビーム
LB1,LB2を僅かな角度をもってレンズ63A方向
に進むように合成する。このビームスプリッタ61は、
前記光束幅にコリメートされる前の光路途中に配設され
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタな
どで使用される光ビーム走査装置に関し、特に、複数の
ビームを同時に走査するマルチビームタイプの光ビーム
走査装置に関する。
どで使用される光ビーム走査装置に関し、特に、複数の
ビームを同時に走査するマルチビームタイプの光ビーム
走査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】レーザプリンタやデジタル複写機などの
画像形成装置に用いられる光ビーム走査装置において
は、画像形成速度の高速化や高解像度化の要請に応える
ため、ポリゴンミラーの回転速度の高速化や、ポリゴン
ミラーの偏向面数の増加、マルチビーム化が図られてい
る。
画像形成装置に用いられる光ビーム走査装置において
は、画像形成速度の高速化や高解像度化の要請に応える
ため、ポリゴンミラーの回転速度の高速化や、ポリゴン
ミラーの偏向面数の増加、マルチビーム化が図られてい
る。
【0003】ところで、光ビーム走査装置には、回転す
るポリゴンミラーの偏向面に当該偏向面の面幅より回転
方向(主走査方向)に幅狭な光ビームを入射するアンダ
ーフィルド型の光学系(以下単に、「アンダーフィルド
光学系」と記す。)と、当該偏向面の面幅より主走査方
向に幅広な光束幅の光ビームを入射するオーバーフィル
ド型の光学系(以下単に、「オーバーフィルド光学系」
と記す。)とがある。アンダーフィルド光学系において
は、偏向面の面幅を入射される光ビームの光束幅より幅
広に形成しなければならないという構成上、偏向面の面
幅を一定に保った状態で面数を例えば6面から12面に
増加させると、ポリゴンミラーの内接する円の直径が約
2倍になって大型化すると共に、重量も増加するため、
実用上8面程度が限界になる。これに対してオーバーフ
ィルド光学系においては、偏向面の面幅全域に光ビーム
を入射する構成上、偏向面の面幅を偏向後の光ビームの
光束幅とほぼ同じにできるので、アンダーフィルド光学
系のようなポリゴンミラーの大型化・大重量化を招くこ
とがなく、ポリゴンミラーの内接する円の直径を一定に
保った状態で面数を例えば6面から12面(最大では、
16面程度)に増加させることができるという利点があ
る。
るポリゴンミラーの偏向面に当該偏向面の面幅より回転
方向(主走査方向)に幅狭な光ビームを入射するアンダ
ーフィルド型の光学系(以下単に、「アンダーフィルド
光学系」と記す。)と、当該偏向面の面幅より主走査方
向に幅広な光束幅の光ビームを入射するオーバーフィル
ド型の光学系(以下単に、「オーバーフィルド光学系」
と記す。)とがある。アンダーフィルド光学系において
は、偏向面の面幅を入射される光ビームの光束幅より幅
広に形成しなければならないという構成上、偏向面の面
幅を一定に保った状態で面数を例えば6面から12面に
増加させると、ポリゴンミラーの内接する円の直径が約
2倍になって大型化すると共に、重量も増加するため、
実用上8面程度が限界になる。これに対してオーバーフ
ィルド光学系においては、偏向面の面幅全域に光ビーム
を入射する構成上、偏向面の面幅を偏向後の光ビームの
光束幅とほぼ同じにできるので、アンダーフィルド光学
系のようなポリゴンミラーの大型化・大重量化を招くこ
とがなく、ポリゴンミラーの内接する円の直径を一定に
保った状態で面数を例えば6面から12面(最大では、
16面程度)に増加させることができるという利点があ
る。
【0004】このようなオーバーフィルド光学系を採用
すると共に、マルチビーム化を図った光ビーム走査装置
の従来例として図7に示すものがある。図7は、従来の
レーザプリンタ100に用いられたマルチビームオーバ
ーフィルド型の光ビーム走査装置の概略構成を示す斜視
図である。図7に示すように、レーザプリンタ100
は、矢印a方向(副走査方向)に回転駆動される感光体
ドラム200と、レーザビーム走査装置300とを備え
る。レーザビーム走査装置300は、回転するポリゴン
ミラー400を中心として、レーザビームLB100,
LB200をそれぞれ射出するレーザダイオードLD1
00,LD200や、二つの三角プリズムを貼り合わせ
てなるビームスプリッタ500、第1光学系800、第
2光学系700などからなる。
すると共に、マルチビーム化を図った光ビーム走査装置
の従来例として図7に示すものがある。図7は、従来の
レーザプリンタ100に用いられたマルチビームオーバ
ーフィルド型の光ビーム走査装置の概略構成を示す斜視
図である。図7に示すように、レーザプリンタ100
は、矢印a方向(副走査方向)に回転駆動される感光体
ドラム200と、レーザビーム走査装置300とを備え
る。レーザビーム走査装置300は、回転するポリゴン
ミラー400を中心として、レーザビームLB100,
LB200をそれぞれ射出するレーザダイオードLD1
00,LD200や、二つの三角プリズムを貼り合わせ
てなるビームスプリッタ500、第1光学系800、第
2光学系700などからなる。
【0005】ポリゴンミラー400は、周囲に複数(図
示例では12面)の偏向面を有し、内接する円の直径が
20〜40mm程度の角柱状に形成されている。各偏向
面の主走査方向の面幅は、例えば5〜10mmに設定さ
れている。レーザダイオードLD100,LD200
は、不図示の制御部から出力される画像データに基づく
駆動信号によりそれぞれ駆動され、光変調されたレーザ
ビームLB100,LB200を所定のビーム拡り角で
それぞれ射出する。
示例では12面)の偏向面を有し、内接する円の直径が
20〜40mm程度の角柱状に形成されている。各偏向
面の主走査方向の面幅は、例えば5〜10mmに設定さ
れている。レーザダイオードLD100,LD200
は、不図示の制御部から出力される画像データに基づく
駆動信号によりそれぞれ駆動され、光変調されたレーザ
ビームLB100,LB200を所定のビーム拡り角で
それぞれ射出する。
【0006】図8は、図7に示す第1光学系800付近
の詳細な構成を示す図である。なお、図8においては、
鏡筒811,821の図示を省略している。第1光学系
800は、鏡筒811(図7参照)に取着され、主走査
方向および副走査方向に正のパワーを持つコリメータレ
ンズ814と、鏡筒821(図7参照)に取着され、主
走査方向および副走査方向に正のパワーを持つコリメー
タレンズ824と、二つの三角プリズムを貼り合わせて
なるビームスプリッタ830と、シリンドリカル面を有
し、副走査方向に正のパワーを持つレンズ840とから
なる。なお、コリメータレンズ804は2枚のレンズ8
12,813によって構成され、コリメータレンズ82
4は2枚のレンズ822,823によって構成されてい
る。
の詳細な構成を示す図である。なお、図8においては、
鏡筒811,821の図示を省略している。第1光学系
800は、鏡筒811(図7参照)に取着され、主走査
方向および副走査方向に正のパワーを持つコリメータレ
ンズ814と、鏡筒821(図7参照)に取着され、主
走査方向および副走査方向に正のパワーを持つコリメー
タレンズ824と、二つの三角プリズムを貼り合わせて
なるビームスプリッタ830と、シリンドリカル面を有
し、副走査方向に正のパワーを持つレンズ840とから
なる。なお、コリメータレンズ804は2枚のレンズ8
12,813によって構成され、コリメータレンズ82
4は2枚のレンズ822,823によって構成されてい
る。
【0007】一方のレーザダイオードLD100から射
出されたレーザビームLB100は、第1光学系800
のコリメータレンズ814によって偏向面より主走査方
向に幅広の光束幅(アンダーフィルド光学系の2〜3
倍、例えば、20mm)まで拡散したところで拡散状態
から平行状態にコリメートされる。他方のレーザダイオ
ードLD200から射出されたレーザビームLB200
は、コリメータレンズ824に入射され、レーザダイオ
ードLD100と同じ光束幅20mmまで拡散したとこ
ろで拡散状態から平行状態にコリメートされる。
出されたレーザビームLB100は、第1光学系800
のコリメータレンズ814によって偏向面より主走査方
向に幅広の光束幅(アンダーフィルド光学系の2〜3
倍、例えば、20mm)まで拡散したところで拡散状態
から平行状態にコリメートされる。他方のレーザダイオ
ードLD200から射出されたレーザビームLB200
は、コリメータレンズ824に入射され、レーザダイオ
ードLD100と同じ光束幅20mmまで拡散したとこ
ろで拡散状態から平行状態にコリメートされる。
【0008】上記光束幅にコリメートされたレーザビー
ムLB100,LB200は、相互にほぼ90°の角度
をもってビームスプリッタ830に入射される。ビーム
スプリッタ830は、貼り合わせ面においてレーザビー
ムLB100を90゜偏向させ、レーザビームLB20
0をそのまま通過させることにより、僅かな角度をもっ
てほぼ同方向に進むように合成する。ビームスプリッタ
830により合成されたレーザビームLB100,LB
200は、レンズ840によって副走査方向にのみそれ
ぞれ集光されながら、図7に示すビームスプリッタ50
0に向かう。
ムLB100,LB200は、相互にほぼ90°の角度
をもってビームスプリッタ830に入射される。ビーム
スプリッタ830は、貼り合わせ面においてレーザビー
ムLB100を90゜偏向させ、レーザビームLB20
0をそのまま通過させることにより、僅かな角度をもっ
てほぼ同方向に進むように合成する。ビームスプリッタ
830により合成されたレーザビームLB100,LB
200は、レンズ840によって副走査方向にのみそれ
ぞれ集光されながら、図7に示すビームスプリッタ50
0に向かう。
【0009】レーザビームLB100,LB200は、
このビームスプリッタ500にて90゜偏向され、ポリ
ゴンミラー400の偏向面に入射され、ポリゴンミラー
400の回転に伴って主走査方向に走査される。この
後、レーザビーム(走査ビーム)LB100,LB20
0は、それぞれ、ビームスプリッタ500を再度通過
し、第2光学系700の2枚のfθレンズ701,70
2およびシリンドリカル面を有するレンズ703とから
なる走査レンズ704を共通に通過し、折り返しミラー
705により偏向され、感光体ドラム200の表面を副
走査方向に所定の間隔をおいて互いに隣り合うようにス
ポット状に集光されつつ、主走査方向に露光走査する。
このビームスプリッタ500にて90゜偏向され、ポリ
ゴンミラー400の偏向面に入射され、ポリゴンミラー
400の回転に伴って主走査方向に走査される。この
後、レーザビーム(走査ビーム)LB100,LB20
0は、それぞれ、ビームスプリッタ500を再度通過
し、第2光学系700の2枚のfθレンズ701,70
2およびシリンドリカル面を有するレンズ703とから
なる走査レンズ704を共通に通過し、折り返しミラー
705により偏向され、感光体ドラム200の表面を副
走査方向に所定の間隔をおいて互いに隣り合うようにス
ポット状に集光されつつ、主走査方向に露光走査する。
【0010】このように構成された光ビーム走査装置に
よれば、偏向面に対して偏向面の面幅より主走査方向に
幅広な2本のレーザビームLB100,LB200が照
射される。したがって、ポリゴンミラー400の1回転
中における感光体ドラム表面の走査線の数を、偏向面の
面数の2倍の本数にまで増やすことができ、画像形成速
度の高速化や高解像度化に適している。
よれば、偏向面に対して偏向面の面幅より主走査方向に
幅広な2本のレーザビームLB100,LB200が照
射される。したがって、ポリゴンミラー400の1回転
中における感光体ドラム表面の走査線の数を、偏向面の
面数の2倍の本数にまで増やすことができ、画像形成速
度の高速化や高解像度化に適している。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術においては、図8に示すように、レーザダイオ
ードLD100,LD200から射出されたレーザビー
ムLB100,LB200をコリメータレンズ814,
824により個別に所定の光束幅にコリメートするとと
もに、コリメート後、ビームスプリッタ830によりレ
ーザビームLB100,LB200の主光線が僅かな角
度をもって略同方向に進むように合成するようにしてい
る。このため、大型のコリメータレンズが2組必要にな
るとともに、各コリメータレンズ814,824とポリ
ゴンミラー400との間に1辺30mm程度の大型のビ
ームスプリッタ830を配置しなければならず、その分
第1光学系800が大型化してしまうという問題があっ
た。
従来技術においては、図8に示すように、レーザダイオ
ードLD100,LD200から射出されたレーザビー
ムLB100,LB200をコリメータレンズ814,
824により個別に所定の光束幅にコリメートするとと
もに、コリメート後、ビームスプリッタ830によりレ
ーザビームLB100,LB200の主光線が僅かな角
度をもって略同方向に進むように合成するようにしてい
る。このため、大型のコリメータレンズが2組必要にな
るとともに、各コリメータレンズ814,824とポリ
ゴンミラー400との間に1辺30mm程度の大型のビ
ームスプリッタ830を配置しなければならず、その分
第1光学系800が大型化してしまうという問題があっ
た。
【0012】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであり、第1光学系を簡易化して、装置の小型化を
実現する光ビーム走査装置を提供することを目的とす
る。
ものであり、第1光学系を簡易化して、装置の小型化を
実現する光ビーム走査装置を提供することを目的とす
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る光ビーム走査装置は、複数の光源から
射出された光ビームを第1光学系を介して回転するポリ
ゴンミラーの同一の偏向面に入射し、該偏向面により偏
向された各光ビームを第2光学系を介して被走査面上を
副走査方向に一定の間隔をおいて互いに隣り合うように
照射しつつ主走査方向に走査する光ビーム走査装置であ
って、前記第1光学系は、各光源から射出された各光ビ
ームのそれぞれを偏向面より主走査方向に幅広な光束幅
にコリメートするコリメート手段と、各光源から射出さ
れた各光ビームが僅かな角度をもってほぼ同方向に進む
ように合成する光合成手段と、を備え、前記光束幅にコ
リメートされる前の光路途中に前記光合成手段を配設す
る構成であることを特徴とする。
に、本発明に係る光ビーム走査装置は、複数の光源から
射出された光ビームを第1光学系を介して回転するポリ
ゴンミラーの同一の偏向面に入射し、該偏向面により偏
向された各光ビームを第2光学系を介して被走査面上を
副走査方向に一定の間隔をおいて互いに隣り合うように
照射しつつ主走査方向に走査する光ビーム走査装置であ
って、前記第1光学系は、各光源から射出された各光ビ
ームのそれぞれを偏向面より主走査方向に幅広な光束幅
にコリメートするコリメート手段と、各光源から射出さ
れた各光ビームが僅かな角度をもってほぼ同方向に進む
ように合成する光合成手段と、を備え、前記光束幅にコ
リメートされる前の光路途中に前記光合成手段を配設す
る構成であることを特徴とする。
【0014】また、本発明に係る光ビーム走査装置は、
前記コリメート手段は、前記光合成手段とポリゴンミラ
ーとの間の光路途中に配設される単一または複数のレン
ズからなることを特徴とする。また、本発明に係る光ビ
ーム走査装置は、前記コリメート手段は、前記各光源と
光合成手段との間の光路途中に配設された第1のレンズ
と、前記光合成手段とポリゴンミラーとの間の光路途中
に配設された第2のレンズとからなることを特徴とす
る。
前記コリメート手段は、前記光合成手段とポリゴンミラ
ーとの間の光路途中に配設される単一または複数のレン
ズからなることを特徴とする。また、本発明に係る光ビ
ーム走査装置は、前記コリメート手段は、前記各光源と
光合成手段との間の光路途中に配設された第1のレンズ
と、前記光合成手段とポリゴンミラーとの間の光路途中
に配設された第2のレンズとからなることを特徴とす
る。
【0015】また、本発明に係る光ビーム走査装置は、
前記第1光学系の光軸と第2光学系の光軸が、前記ポリ
ゴンミラーの回転軸を含む同一平面内にほぼ含まれるよ
うに構成したことを特徴とする。さらに、本発明に係る
光ビーム走査装置は、前記第1光学系と第2光学系と
は、前記光合成手段により合成された複数の光ビーム
が、第2光学系のレンズ群の一部または全部を通過して
前記回転体の偏向面を照射するような位置関係となるよ
うに配設され、各光ビームを前記偏向面への入射時に通
過したレンズを介して少なくとも主走査方向にコリメー
トさせることにより、当該通過したレンズをして前記コ
リメート手段の一部もしくは全部を代替させるようにし
たことを特徴とする。
前記第1光学系の光軸と第2光学系の光軸が、前記ポリ
ゴンミラーの回転軸を含む同一平面内にほぼ含まれるよ
うに構成したことを特徴とする。さらに、本発明に係る
光ビーム走査装置は、前記第1光学系と第2光学系と
は、前記光合成手段により合成された複数の光ビーム
が、第2光学系のレンズ群の一部または全部を通過して
前記回転体の偏向面を照射するような位置関係となるよ
うに配設され、各光ビームを前記偏向面への入射時に通
過したレンズを介して少なくとも主走査方向にコリメー
トさせることにより、当該通過したレンズをして前記コ
リメート手段の一部もしくは全部を代替させるようにし
たことを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】(1) 実施の形態1 以下、本発明の実施の形態1に係るマルチビームオーバ
ーフィルド型の光ビーム走査装置をレーザプリンタに適
用した例について、図面を参照しながら説明する。
ーフィルド型の光ビーム走査装置をレーザプリンタに適
用した例について、図面を参照しながら説明する。
【0017】図1は、本発明の実施の形態1に係るレー
ザプリンタの光学系の概略構成を示す斜視図である。な
お、図1においてはレーザビームLB1,LB2の主光
線(光強度の最大の光線)のみが直線で描かれている。
同図に示すように、レーザプリンタ1は、矢印a方向
(副走査方向)に所定の角速度で回転駆動される感光体
ドラム2と、感光体ドラム2の表面(被走査面)を2本
のレーザビームLB1,LB2で走査するレーザビーム
走査装置3Aなどを備える。
ザプリンタの光学系の概略構成を示す斜視図である。な
お、図1においてはレーザビームLB1,LB2の主光
線(光強度の最大の光線)のみが直線で描かれている。
同図に示すように、レーザプリンタ1は、矢印a方向
(副走査方向)に所定の角速度で回転駆動される感光体
ドラム2と、感光体ドラム2の表面(被走査面)を2本
のレーザビームLB1,LB2で走査するレーザビーム
走査装置3Aなどを備える。
【0018】レーザビーム走査装置3Aは、不図示のポ
リゴンモータにより一定の角速度で矢印b方向(主走査
方向)に高速回転駆動されるポリゴンミラー4を中心
に、レーザビームLB1,LB2を射出するレーザダイ
オードLD1,LD2や、二つの三角プリズムを貼り合
わせてなるビームスプリッタ5、レーザダイオードLD
1,LD2とビームスプリッタ5との間のレーザビーム
LB1,LB2の光路途中に配設される第1光学系6
A、ビームスプリッタ5と感光体ドラム2との間のレー
ザビームLB1,LB2の光路途中に配設される第2光
学系7などからなる。
リゴンモータにより一定の角速度で矢印b方向(主走査
方向)に高速回転駆動されるポリゴンミラー4を中心
に、レーザビームLB1,LB2を射出するレーザダイ
オードLD1,LD2や、二つの三角プリズムを貼り合
わせてなるビームスプリッタ5、レーザダイオードLD
1,LD2とビームスプリッタ5との間のレーザビーム
LB1,LB2の光路途中に配設される第1光学系6
A、ビームスプリッタ5と感光体ドラム2との間のレー
ザビームLB1,LB2の光路途中に配設される第2光
学系7などからなる。
【0019】ポリゴンミラー4は、周囲に複数(図示例
では12面)の偏向面M1〜M12(図3参照)を有
し、内接する円の直径が25〜40mm程度の角柱状に
形成されている。各偏向面M1〜M12の主走査方向の
面幅は、例えば6〜10mm程度に設定されている。レ
ーザダイオードLD1,LD2は、図示しない制御部か
ら出力される画像データに基づく駆動信号によりそれぞ
れ駆動され、光変調されたレーザビームLB1,LB2
を所定のビーム拡り角でそれぞれ射出する。なお、レー
ザビームLB1は1つの画像の構成する奇数ラインの画
像データで光変調され、レーザビームLB2は偶数ライ
ンの画像データで光変調されるようになっている。
では12面)の偏向面M1〜M12(図3参照)を有
し、内接する円の直径が25〜40mm程度の角柱状に
形成されている。各偏向面M1〜M12の主走査方向の
面幅は、例えば6〜10mm程度に設定されている。レ
ーザダイオードLD1,LD2は、図示しない制御部か
ら出力される画像データに基づく駆動信号によりそれぞ
れ駆動され、光変調されたレーザビームLB1,LB2
を所定のビーム拡り角でそれぞれ射出する。なお、レー
ザビームLB1は1つの画像の構成する奇数ラインの画
像データで光変調され、レーザビームLB2は偶数ライ
ンの画像データで光変調されるようになっている。
【0020】図2は、第1光学系6A付近の詳細な構成
を示す図である。なお、図2においては、鏡筒62の図
示を省略している。第1光学系6Aは、2つのレーザダ
イオードLD1,LD2に対して等距離の位置に配置さ
れ、二つの三角プリズムを貼り合わせてなるビームスプ
リッタ61(光合成手段)と、鏡筒62に取着され、主
走査方向および副走査方向に正のパワーをもち、単一の
レンズからなるコリメータレンズ63Aと、シリンドリ
カル面を有し、副走査方向にのみ正のパワーを持つレン
ズ64とを備える。
を示す図である。なお、図2においては、鏡筒62の図
示を省略している。第1光学系6Aは、2つのレーザダ
イオードLD1,LD2に対して等距離の位置に配置さ
れ、二つの三角プリズムを貼り合わせてなるビームスプ
リッタ61(光合成手段)と、鏡筒62に取着され、主
走査方向および副走査方向に正のパワーをもち、単一の
レンズからなるコリメータレンズ63Aと、シリンドリ
カル面を有し、副走査方向にのみ正のパワーを持つレン
ズ64とを備える。
【0021】図1に戻り、第2光学系7は、主走査方向
に正のパワーを持つ2枚のfθレンズ71,72と、シ
リンドリカル面を有し、副走査方向に正のパワーを持つ
レンズ73と、折り返しミラー75とを備える。なお上
記fθレンズ71,72と、レンズ73とで、走査レン
ズ74を構成する。ここで、第1光学系6Aの光軸と、
第2光学系7の光軸とは、ビームスプリッタ5を介し
て、ポリゴンミラー4の回転軸を含む一平面内にほぼ含
まれるように構成されている(この構成を、主走査方向
について、第1光学系6Aの光軸と第2光学系7の光軸
との間の角度がほぼ0゜に設定され、第2光学系の光軸
に対して、レーザビームLB1,LB2がポリゴンミラ
ー4へほぼ0゜で入射するという意味で、以下、「0゜
入射」という。)。
に正のパワーを持つ2枚のfθレンズ71,72と、シ
リンドリカル面を有し、副走査方向に正のパワーを持つ
レンズ73と、折り返しミラー75とを備える。なお上
記fθレンズ71,72と、レンズ73とで、走査レン
ズ74を構成する。ここで、第1光学系6Aの光軸と、
第2光学系7の光軸とは、ビームスプリッタ5を介し
て、ポリゴンミラー4の回転軸を含む一平面内にほぼ含
まれるように構成されている(この構成を、主走査方向
について、第1光学系6Aの光軸と第2光学系7の光軸
との間の角度がほぼ0゜に設定され、第2光学系の光軸
に対して、レーザビームLB1,LB2がポリゴンミラ
ー4へほぼ0゜で入射するという意味で、以下、「0゜
入射」という。)。
【0022】レーザダイオードLD1,LD2から射出
されたレーザビームLB1,LB2は、図2に示すよう
に、それぞれ拡散状態で第1光学系6Aのビームスプリ
ッタ61に入射される。ビームスプリッタ61は、貼り
合わせ面において、レーザビームLB1を90°偏向さ
せ、レーザビームLB2をそのまま通過させることによ
り、両レーザビームLB1,LB2を僅かな角度をもっ
てコリメータレンズ63A方向に向かうように合成す
る。ビームスプリッタ61により合成されたレーザビー
ムLB1,LB2は、偏向面M1〜M12の面幅より幅
広の所定の光束幅(アンダーフィルド光学系の2〜3
倍、例えば、20mm)まで拡散したところでコリメー
タレンズ63Aにより平行光にコリメートされる。コリ
メータレンズ63Aによりコリメートされたレーザビー
ムLB1,LB2は、レンズ64によって副走査方向に
集光されながらビームスプリッタ5に向かう。
されたレーザビームLB1,LB2は、図2に示すよう
に、それぞれ拡散状態で第1光学系6Aのビームスプリ
ッタ61に入射される。ビームスプリッタ61は、貼り
合わせ面において、レーザビームLB1を90°偏向さ
せ、レーザビームLB2をそのまま通過させることによ
り、両レーザビームLB1,LB2を僅かな角度をもっ
てコリメータレンズ63A方向に向かうように合成す
る。ビームスプリッタ61により合成されたレーザビー
ムLB1,LB2は、偏向面M1〜M12の面幅より幅
広の所定の光束幅(アンダーフィルド光学系の2〜3
倍、例えば、20mm)まで拡散したところでコリメー
タレンズ63Aにより平行光にコリメートされる。コリ
メータレンズ63Aによりコリメートされたレーザビー
ムLB1,LB2は、レンズ64によって副走査方向に
集光されながらビームスプリッタ5に向かう。
【0023】ビームスプリッタ5において、両レーザビ
ームLB1,LB2は、90゜偏向され、ポリゴンミラ
ー4の偏向面にこの面幅よりも主走査方向に幅広に入射
される。また、両レーザビームLB1,LB2は、副走
査方向については、レンズ64の集光力により、ポリゴ
ンミラー4の偏向面付近において線状に集光されてい
る。
ームLB1,LB2は、90゜偏向され、ポリゴンミラ
ー4の偏向面にこの面幅よりも主走査方向に幅広に入射
される。また、両レーザビームLB1,LB2は、副走
査方向については、レンズ64の集光力により、ポリゴ
ンミラー4の偏向面付近において線状に集光されてい
る。
【0024】図3は、ポリゴンミラー4およびこの付近
の詳細な構成を示す図である。ポリゴンミラーに入射さ
れるレーザビームLB1,LB2は、レーザビーム走査
装置3Aがオーバフィールド光学系であるので、ポリゴ
ンミラーの回転に伴って偏向面により切り取られ、偏向
面の面幅とほぼ等しい光束幅で偏向される。ここで、第
1光学系6の光軸をL1とし、第2光学系7の光軸をL
2とすると、0゜入射の下では、この光軸L1,L2は
主走査方向に一致し、これらの光軸L1,L2の間の角
度は「0゜」となる。そして、偏向面M1の法線をNと
し、第1光学系6の光軸L1と偏向面M1の法線Nとの
間の角(偏向面入射角)δが0゜の場合を感光体ドラム
2の中央に画像を形成する画像形成中央位置(以下、
「COI」と記す。COI:Center of Im
age。図3(b)参照)にとり、法線Nが光軸L1か
ら主走査方向に−δm(=12.5゜)だけ振れている
場合を画像形成開始位置(以下、「SOI」と記す。S
OI:Startof Image。図3(a)参
照。)にとり、法線Nが光軸L1から主走査方向に+δ
m(=12.5゜)だけ振れている場合を画像形成終了
位置(以下、「EOI」と記す。EOI:End of
Image。図3(c)参照)にとるものとする。そ
うすると、偏向面入射角δと、偏向面で偏向されたレー
ザビーム(走査ビーム)LB1,LB2の主光線と第2
光学系7の光軸L2との間の主走査方向の角(偏向角)
θとの間には、δ=(θ/2)という関係が成り立つ。
また、偏向面M1による入射ビームLB1の切り取り幅
Dは、偏向面入射角δの余弦に比例するので、偏向面M
1の主走査方向の幅をD0(10mm)とした場合、D
=D0・cosδという式で表され、走査ビームLB
1,LB2の主走査方向の光束幅に等しい。
の詳細な構成を示す図である。ポリゴンミラーに入射さ
れるレーザビームLB1,LB2は、レーザビーム走査
装置3Aがオーバフィールド光学系であるので、ポリゴ
ンミラーの回転に伴って偏向面により切り取られ、偏向
面の面幅とほぼ等しい光束幅で偏向される。ここで、第
1光学系6の光軸をL1とし、第2光学系7の光軸をL
2とすると、0゜入射の下では、この光軸L1,L2は
主走査方向に一致し、これらの光軸L1,L2の間の角
度は「0゜」となる。そして、偏向面M1の法線をNと
し、第1光学系6の光軸L1と偏向面M1の法線Nとの
間の角(偏向面入射角)δが0゜の場合を感光体ドラム
2の中央に画像を形成する画像形成中央位置(以下、
「COI」と記す。COI:Center of Im
age。図3(b)参照)にとり、法線Nが光軸L1か
ら主走査方向に−δm(=12.5゜)だけ振れている
場合を画像形成開始位置(以下、「SOI」と記す。S
OI:Startof Image。図3(a)参
照。)にとり、法線Nが光軸L1から主走査方向に+δ
m(=12.5゜)だけ振れている場合を画像形成終了
位置(以下、「EOI」と記す。EOI:End of
Image。図3(c)参照)にとるものとする。そ
うすると、偏向面入射角δと、偏向面で偏向されたレー
ザビーム(走査ビーム)LB1,LB2の主光線と第2
光学系7の光軸L2との間の主走査方向の角(偏向角)
θとの間には、δ=(θ/2)という関係が成り立つ。
また、偏向面M1による入射ビームLB1の切り取り幅
Dは、偏向面入射角δの余弦に比例するので、偏向面M
1の主走査方向の幅をD0(10mm)とした場合、D
=D0・cosδという式で表され、走査ビームLB
1,LB2の主走査方向の光束幅に等しい。
【0025】このため、偏向面M1による入射ビームL
B1,LB2の切り取り幅Dは、COIの位置での切り
取り幅D2が最大(D2=D0=10mm)となり、S
OIおよびEOIの位置での切り取り幅D1,D3(約
9.8mm)が最小となる。この結果、SOI,CO
I.EOIの各状態における切り取り幅の差が極めて小
さい。従って、1走査周期における切り取り幅の変動が
極めて少なくなる。なお、このように切り取り幅の変動
が僅かであるのは、0゜入射に構成した効果である。し
たがって、0゜度入射の場合においては、1走査内にお
ける走査ビームLB1,LB2の光量のむらが極めて小
さいという利点を有している。
B1,LB2の切り取り幅Dは、COIの位置での切り
取り幅D2が最大(D2=D0=10mm)となり、S
OIおよびEOIの位置での切り取り幅D1,D3(約
9.8mm)が最小となる。この結果、SOI,CO
I.EOIの各状態における切り取り幅の差が極めて小
さい。従って、1走査周期における切り取り幅の変動が
極めて少なくなる。なお、このように切り取り幅の変動
が僅かであるのは、0゜入射に構成した効果である。し
たがって、0゜度入射の場合においては、1走査内にお
ける走査ビームLB1,LB2の光量のむらが極めて小
さいという利点を有している。
【0026】これに対して、α(例えば、45〜90)
度入射の場合においては、偏向面による入射ビームの切
り取り幅Dは、D=D0・cos(δ+α)という式で
表され、cos(δ+α)が0と1と間で大きく変動す
る。この結果、SOI,COI.EOIの各位置におけ
る切り取り幅の変動が極めて大きい。したがって、α゛
入射の場合には、1走査内における走査ビームの光量の
むらが極めて大きくなる。
度入射の場合においては、偏向面による入射ビームの切
り取り幅Dは、D=D0・cos(δ+α)という式で
表され、cos(δ+α)が0と1と間で大きく変動す
る。この結果、SOI,COI.EOIの各位置におけ
る切り取り幅の変動が極めて大きい。したがって、α゛
入射の場合には、1走査内における走査ビームの光量の
むらが極めて大きくなる。
【0027】偏向後のレーザビーム(走査ビーム)LB
1,LB2は、それぞれ、ビームスプリッタ5を再度通
過した後、図1に示す走査レンズ74を共通に通過し、
折り返しミラー75により偏向され、所定の間隔をおい
てスポット状に集光され、同時に感光体ドラム2を主走
査する。このときの感光体ドラム2上に集光されるレー
ザビームLB1,LB2のビームスポットの中心間のビ
ーム間隔は、互いに42.3μmになっており、これは
600dpiのプリント解像度に相当するものである。
1,LB2は、それぞれ、ビームスプリッタ5を再度通
過した後、図1に示す走査レンズ74を共通に通過し、
折り返しミラー75により偏向され、所定の間隔をおい
てスポット状に集光され、同時に感光体ドラム2を主走
査する。このときの感光体ドラム2上に集光されるレー
ザビームLB1,LB2のビームスポットの中心間のビ
ーム間隔は、互いに42.3μmになっており、これは
600dpiのプリント解像度に相当するものである。
【0028】なお、レンズ73は、レンズ64と協働し
て、ポリゴンミラー4の偏向面M1〜M12の面倒れに
よる走査ラインが副走査方向にずれるのを最小限に押さ
えると共に、走査ラインが一直線になるように走査ビー
ムの集光位置を補正する。感光体ドラム2の周囲には、
不図示のクリーナや、イレーサランプ、帯電チャージ
ャ、現像器、転写チャージャなどが配設されている。感
光体ドラム2は、レーザビームLB1,LB2による露
光を受ける前にクリーナで感光体表面の残留トナーを除
去され、さらにイレーサランプに照射されて除電された
後、帯電チャージャにより一様に帯電されており、この
ように一様に帯電した状態で露光を受けると、感光体ド
ラム2の表面の感光体に静電潜像が形成される。この静
電潜像は、現像器からトナーの供給を受けてトナー像と
して顕像化される。このトナー像は、当該作像動作と同
期して不図示の給紙部から給紙されてきた記録シート上
にドラム・転写チャージャ間の静電力によって転写され
た後、不図示の定着ローラにおいて熱定着される。これ
により画像データに基づく画像形成が終了する。
て、ポリゴンミラー4の偏向面M1〜M12の面倒れに
よる走査ラインが副走査方向にずれるのを最小限に押さ
えると共に、走査ラインが一直線になるように走査ビー
ムの集光位置を補正する。感光体ドラム2の周囲には、
不図示のクリーナや、イレーサランプ、帯電チャージ
ャ、現像器、転写チャージャなどが配設されている。感
光体ドラム2は、レーザビームLB1,LB2による露
光を受ける前にクリーナで感光体表面の残留トナーを除
去され、さらにイレーサランプに照射されて除電された
後、帯電チャージャにより一様に帯電されており、この
ように一様に帯電した状態で露光を受けると、感光体ド
ラム2の表面の感光体に静電潜像が形成される。この静
電潜像は、現像器からトナーの供給を受けてトナー像と
して顕像化される。このトナー像は、当該作像動作と同
期して不図示の給紙部から給紙されてきた記録シート上
にドラム・転写チャージャ間の静電力によって転写され
た後、不図示の定着ローラにおいて熱定着される。これ
により画像データに基づく画像形成が終了する。
【0029】このように構成されたマルチビームオーバ
ーフィルド走査型の光ビーム走査装置3Aによれば、偏
向面のそれぞれに対して順番に、偏向面の面幅より主走
査方向に幅広状態のレーザビームLB1,LB2を2本
ずつ照射するようにしているので、内接する円の直径を
大きくすることなく、ポリゴンミラー4の1回転中にお
ける走査線の数を、偏向面の面数の2倍の本数にまで増
やすことができ、画像形成速度の高速化や高解像度化に
適している。
ーフィルド走査型の光ビーム走査装置3Aによれば、偏
向面のそれぞれに対して順番に、偏向面の面幅より主走
査方向に幅広状態のレーザビームLB1,LB2を2本
ずつ照射するようにしているので、内接する円の直径を
大きくすることなく、ポリゴンミラー4の1回転中にお
ける走査線の数を、偏向面の面数の2倍の本数にまで増
やすことができ、画像形成速度の高速化や高解像度化に
適している。
【0030】しかも、第1光学系6Aのビームスプリッ
タ61により合成されたレーザビームLB1,LB2を
コリメータレンズ63Aにより共通に拡散状態から平行
光にコリメートするので、コリメータレンズを1つにす
ることができる。また、レーザダイオードLD1,LD
2から射出されたレーザビームLB1,LB2をコリメ
ータレンズ63Aに至るまでのそれより光束幅の小さな
拡散光の段階でビームスプリッタ61により合成するの
で、ビームスプリッタ61を1辺5mm程度の小型にす
ることができる。したがって、マルチビーム化したにも
拘わらず、ビームスプリッタ61を含む第1光学系6A
をシングルビームの場合と同程度まで小型化することが
でき、ひいてはレーザビーム走査装置3Aを小型化する
ことができる。
タ61により合成されたレーザビームLB1,LB2を
コリメータレンズ63Aにより共通に拡散状態から平行
光にコリメートするので、コリメータレンズを1つにす
ることができる。また、レーザダイオードLD1,LD
2から射出されたレーザビームLB1,LB2をコリメ
ータレンズ63Aに至るまでのそれより光束幅の小さな
拡散光の段階でビームスプリッタ61により合成するの
で、ビームスプリッタ61を1辺5mm程度の小型にす
ることができる。したがって、マルチビーム化したにも
拘わらず、ビームスプリッタ61を含む第1光学系6A
をシングルビームの場合と同程度まで小型化することが
でき、ひいてはレーザビーム走査装置3Aを小型化する
ことができる。
【0031】また、図7,図8に示す従来の光ビーム走
査装置においては、レーザビームLB100,LB20
0をコリメータレンズ814,824により個別に幅広
ビームにコリメートしていたため、コリメータレンズ8
14,824の少なくとも一方が環境変動で位置ずれす
ると、レーザビームLB100,LB200の書き込み
位置が個別的にずれ、間隔が変動するおそれがあった。
これに対して、本実施の形態1に係る構成によれば、レ
ーザビームLB1,LB2の書き込み位置の位置ずれ変
動の原因であったコリメータレンズの個別配置をなく
し、コリメータレンズ63Aを1つにしているため、コ
リメータレンズ63Aが環境変動で位置ずれしたとして
も、レーザビームLB1,LB2の書き込み位置が一体
的にずれることになる。この結果、レーザビームLB
1,LB2の書き込み位置の間隔のずれを小さく押さえ
ることができるという効果もある。
査装置においては、レーザビームLB100,LB20
0をコリメータレンズ814,824により個別に幅広
ビームにコリメートしていたため、コリメータレンズ8
14,824の少なくとも一方が環境変動で位置ずれす
ると、レーザビームLB100,LB200の書き込み
位置が個別的にずれ、間隔が変動するおそれがあった。
これに対して、本実施の形態1に係る構成によれば、レ
ーザビームLB1,LB2の書き込み位置の位置ずれ変
動の原因であったコリメータレンズの個別配置をなく
し、コリメータレンズ63Aを1つにしているため、コ
リメータレンズ63Aが環境変動で位置ずれしたとして
も、レーザビームLB1,LB2の書き込み位置が一体
的にずれることになる。この結果、レーザビームLB
1,LB2の書き込み位置の間隔のずれを小さく押さえ
ることができるという効果もある。
【0032】(2) 実施の形態2 図4は、実施の形態2に係るレーザビーム走査装置3B
の第1光学系6Bおよびこの付近の構成を示す平面図で
ある。なお、実施の形態1と同じ構成要素には同一番号
を付し、その説明を省略し、異なる部分についてのみ説
明する。上記実施の形態1の第1光学系6Aにおいては
1枚のレンズでコリメータレンズ63Aを構成していた
が、この実施の形態2の第1光学系6Bにおいては、2
枚のレンズ630,631でコリメータレンズ63Bを
構成し、ビームスプリッタ61により合成されたレーザ
ビームLB1,LB2を両レンズ630,631により
共通に拡散状態から平行状態にするようになっている。
の第1光学系6Bおよびこの付近の構成を示す平面図で
ある。なお、実施の形態1と同じ構成要素には同一番号
を付し、その説明を省略し、異なる部分についてのみ説
明する。上記実施の形態1の第1光学系6Aにおいては
1枚のレンズでコリメータレンズ63Aを構成していた
が、この実施の形態2の第1光学系6Bにおいては、2
枚のレンズ630,631でコリメータレンズ63Bを
構成し、ビームスプリッタ61により合成されたレーザ
ビームLB1,LB2を両レンズ630,631により
共通に拡散状態から平行状態にするようになっている。
【0033】この実施の形態2によれば、第1光学系6
Bのコリメータレンズ63Bを2枚のレンズ630,6
31で構成しているので、実施の形態1の場合よりレン
ズの数が増えて若干コストアップはするが、実施の形態
1の場合と同様、従来の構成と比較して小型化できると
いう効果が得られると共に、両レーザビームLB1,L
B2を、光束幅全域において収差の少ない平行状態にす
ることができるという効果もある。
Bのコリメータレンズ63Bを2枚のレンズ630,6
31で構成しているので、実施の形態1の場合よりレン
ズの数が増えて若干コストアップはするが、実施の形態
1の場合と同様、従来の構成と比較して小型化できると
いう効果が得られると共に、両レーザビームLB1,L
B2を、光束幅全域において収差の少ない平行状態にす
ることができるという効果もある。
【0034】(3) 実施の形態3 図5は、実施の形態3に係るレーザビーム走査装置3C
の第1光学系6Cおよびこの付近の構成を示す平面図で
ある。なお、実施の形態1,2と同じ構成要素には同一
番号を付し、その説明を省略し、異なる部分についての
み説明する。上記実施の形態1,2の第1光学系6A,
6Bにおいてはビームスプリッタ61により合成された
レーザビームLB1,LB2をコリメータレンズ63
A,63Bを共通に使用して拡散状態から平行光にする
ようにしていた。
の第1光学系6Cおよびこの付近の構成を示す平面図で
ある。なお、実施の形態1,2と同じ構成要素には同一
番号を付し、その説明を省略し、異なる部分についての
み説明する。上記実施の形態1,2の第1光学系6A,
6Bにおいてはビームスプリッタ61により合成された
レーザビームLB1,LB2をコリメータレンズ63
A,63Bを共通に使用して拡散状態から平行光にする
ようにしていた。
【0035】これに対して、この実施の形態3の第1光
学系6Cにおいては、レーザダイオードLD1とビーム
スプリッタ61との間のレーザビームLB1の光路中に
個別に配設されるレンズ632と、ビームスプリッタ6
1とレンズ64との間のレーザビームLB1,LB2の
光路中に配設されるレンズ634とで、レーザビームL
B1に対するコリメータレンズ63aCを構成すると共
に、レーザダイオードLD2とビームスプリッタ61と
の間のレーザビームLB2の光路中に個別に配設される
レンズ633と、上記レンズ634とで、レーザビーム
LB2に対するコリメータレンズ63bCを構成するよ
うになっている。
学系6Cにおいては、レーザダイオードLD1とビーム
スプリッタ61との間のレーザビームLB1の光路中に
個別に配設されるレンズ632と、ビームスプリッタ6
1とレンズ64との間のレーザビームLB1,LB2の
光路中に配設されるレンズ634とで、レーザビームL
B1に対するコリメータレンズ63aCを構成すると共
に、レーザダイオードLD2とビームスプリッタ61と
の間のレーザビームLB2の光路中に個別に配設される
レンズ633と、上記レンズ634とで、レーザビーム
LB2に対するコリメータレンズ63bCを構成するよ
うになっている。
【0036】この実施の形態3によれば、実施の形態
1,2の場合よりレンズの数がさらに増えてコストアッ
プはするが、従来の構成と比較して小型化することがで
きるという効果が得られると共に、レーザダイオードL
D1,LD2から射出されるレーザビームLB1,LB
2の収差状況に差があっても、この差を個別に補正する
ことができ、両レーザビームLB1,LB2を、光束幅
全域において収差の少ない平行状態にすることができる
という効果がある。
1,2の場合よりレンズの数がさらに増えてコストアッ
プはするが、従来の構成と比較して小型化することがで
きるという効果が得られると共に、レーザダイオードL
D1,LD2から射出されるレーザビームLB1,LB
2の収差状況に差があっても、この差を個別に補正する
ことができ、両レーザビームLB1,LB2を、光束幅
全域において収差の少ない平行状態にすることができる
という効果がある。
【0037】(4) 実施の形態4 図6は実施の形態4に係るレーザビーム走査装置3Dの
第1光学系6Dおよびこの付近の概略構成を示す図であ
り、特に図6(a)は第1光学系6Dおよびこの付近の
構成を示す平面図であり、図6(b)はその側面図であ
る。なお、実施の形態1〜3と同じ構成要素には同一番
号を付し、その説明を省略し、異なる部分についてのみ
詳細に説明する。また、第2光学系7の折り返しミラー
75の図示を省略している。
第1光学系6Dおよびこの付近の概略構成を示す図であ
り、特に図6(a)は第1光学系6Dおよびこの付近の
構成を示す平面図であり、図6(b)はその側面図であ
る。なお、実施の形態1〜3と同じ構成要素には同一番
号を付し、その説明を省略し、異なる部分についてのみ
詳細に説明する。また、第2光学系7の折り返しミラー
75の図示を省略している。
【0038】上記実施の形態1〜3においては、第1光
学系6Aと第2光学系7とが個別に構成され、ビームス
プリッタ5を用いて0゜入射するようになっていた。こ
れに対してこの実施の形態4においては、第1光学系6
Dと第2光学系7とは、ビームスプリッタ61により合
成されたレーザビームLB1,LB2が、第2光学系7
の走査レンズ74の一部であるfθレンズ71,72を
通過してポリゴンミラー4の偏向面M1〜M12を照射
するような位置関係となるように配設することにより0
゜入射とし、各レーザビームLB1,LB2を偏向面M
1〜M12への入射時に通過したfθレンズ71,72
を介して主走査方向にコリメートさせることにより、こ
の通過したfθレンズ71,72をしてコリメータレン
ズ63Dの一部を代替させるようにしている。
学系6Aと第2光学系7とが個別に構成され、ビームス
プリッタ5を用いて0゜入射するようになっていた。こ
れに対してこの実施の形態4においては、第1光学系6
Dと第2光学系7とは、ビームスプリッタ61により合
成されたレーザビームLB1,LB2が、第2光学系7
の走査レンズ74の一部であるfθレンズ71,72を
通過してポリゴンミラー4の偏向面M1〜M12を照射
するような位置関係となるように配設することにより0
゜入射とし、各レーザビームLB1,LB2を偏向面M
1〜M12への入射時に通過したfθレンズ71,72
を介して主走査方向にコリメートさせることにより、こ
の通過したfθレンズ71,72をしてコリメータレン
ズ63Dの一部を代替させるようにしている。
【0039】より詳しくは、この実施の形態4において
は、ビームスプリッタ5を省略し、第1光学系6Dの光
軸と第2光学系7の光軸とが、ポリゴンミラー4の偏向
面における副走査方向の角度差が小さくなるような位置
関係に配設しており、ポリゴンミラー4の偏向面M1〜
M12に対してほぼ正面から入射される入射時と、偏向
面M1〜M12による反射時との2回、レーザビームL
B1,LB2がfθレンズ71,72を通過するように
なっている。なお、第1光学系6Dのレーザダイオード
LD1,LD2などが走査ビームを遮光しないように、
レーザビームLB1,LB2には、ポリゴンミラー4の
回転軸に直交する平面に対してわずかに上向きに角度ω
(図6(b)参照)が付されている。
は、ビームスプリッタ5を省略し、第1光学系6Dの光
軸と第2光学系7の光軸とが、ポリゴンミラー4の偏向
面における副走査方向の角度差が小さくなるような位置
関係に配設しており、ポリゴンミラー4の偏向面M1〜
M12に対してほぼ正面から入射される入射時と、偏向
面M1〜M12による反射時との2回、レーザビームL
B1,LB2がfθレンズ71,72を通過するように
なっている。なお、第1光学系6Dのレーザダイオード
LD1,LD2などが走査ビームを遮光しないように、
レーザビームLB1,LB2には、ポリゴンミラー4の
回転軸に直交する平面に対してわずかに上向きに角度ω
(図6(b)参照)が付されている。
【0040】第1光学系6Dにおいては、レーザダイオ
ードLD1とビームスプリッタ61との間のレーザビー
ムLB1の光路中に個別に配設されるレンズ634と、
ビームスプリッタ61とポリゴンミラー4との間のレー
ザビームLB1,LB2の光路中に配設される第2光学
系7のfθレンズ71,72とで、レーザビームLB1
に対するコリメータレンズ63aDを構成すると共に、
レーザダイオードLD2とビームスプリッタ61との間
のレーザビームLB2の光路中に個別に配設されるレン
ズ635と、上記fθレンズ71,72とで、レーザビ
ームLB2に対するコリメータレンズ63bDを構成し
ている。
ードLD1とビームスプリッタ61との間のレーザビー
ムLB1の光路中に個別に配設されるレンズ634と、
ビームスプリッタ61とポリゴンミラー4との間のレー
ザビームLB1,LB2の光路中に配設される第2光学
系7のfθレンズ71,72とで、レーザビームLB1
に対するコリメータレンズ63aDを構成すると共に、
レーザダイオードLD2とビームスプリッタ61との間
のレーザビームLB2の光路中に個別に配設されるレン
ズ635と、上記fθレンズ71,72とで、レーザビ
ームLB2に対するコリメータレンズ63bDを構成し
ている。
【0041】このため、レーザダイオードLD1,LD
2から射出されたレーザビームLB1,LB2は、それ
ぞれレンズ634,635を介して拡散状態でビームス
プリッタ61にほぼ90°の角度をもって入射され、ビ
ームスプリッタ61により拡散状態で相互の主光線が僅
かな角度をもってレンズ64方向に向かうように合成さ
れる。ビームスプリッタ61により合成されたレーザビ
ームLB1,LB2は、レンズ64を通過後、fθレン
ズ71,72が有する主走査方向への集光力により偏向
面の面幅より広い所定の光束幅まで拡散したところで共
通に拡散状態から平行状態にコリメートされ、ポリゴン
ミラー4に正面から入射される。
2から射出されたレーザビームLB1,LB2は、それ
ぞれレンズ634,635を介して拡散状態でビームス
プリッタ61にほぼ90°の角度をもって入射され、ビ
ームスプリッタ61により拡散状態で相互の主光線が僅
かな角度をもってレンズ64方向に向かうように合成さ
れる。ビームスプリッタ61により合成されたレーザビ
ームLB1,LB2は、レンズ64を通過後、fθレン
ズ71,72が有する主走査方向への集光力により偏向
面の面幅より広い所定の光束幅まで拡散したところで共
通に拡散状態から平行状態にコリメートされ、ポリゴン
ミラー4に正面から入射される。
【0042】この実施の形態4によれば、ビームスプリ
ッタ5を省略できるので、この分コストダウンを図るこ
とができる。また、上記実施の形態1〜3では、ビーム
スプリッタ5においてポリゴンミラー4に対する入射の
際にレーザビームLB1,LB2の光強度がほぼ半分浪
費され、ポリゴンミラー4からの反射の際にレーザビー
ムLB1,LB2の光強度がほぼ半分浪費されるため、
レーザビームLB1,LB2のエネルギー効率が悪かっ
たけれども、この実施の形態4によれば、ビームスプリ
ッタ5を省略できるので、エネルギー効率を向上させる
こともできる。さらに、第2光学系7のfθレンズ7
1,72を利用してコリメータレンズ63aD,63b
Dを構成しているので、第1光学系6Dにfθレンズ7
1,72と同じ主走査方向への集光力を有し、所定の光
束幅より口径の大きなコリメート用のレンズを実質的に
減らすことができ、第1光学系6Dの構成、ひいてはレ
ーザビーム走査装置3Dの構成を安価かつ小型化するこ
とができる。
ッタ5を省略できるので、この分コストダウンを図るこ
とができる。また、上記実施の形態1〜3では、ビーム
スプリッタ5においてポリゴンミラー4に対する入射の
際にレーザビームLB1,LB2の光強度がほぼ半分浪
費され、ポリゴンミラー4からの反射の際にレーザビー
ムLB1,LB2の光強度がほぼ半分浪費されるため、
レーザビームLB1,LB2のエネルギー効率が悪かっ
たけれども、この実施の形態4によれば、ビームスプリ
ッタ5を省略できるので、エネルギー効率を向上させる
こともできる。さらに、第2光学系7のfθレンズ7
1,72を利用してコリメータレンズ63aD,63b
Dを構成しているので、第1光学系6Dにfθレンズ7
1,72と同じ主走査方向への集光力を有し、所定の光
束幅より口径の大きなコリメート用のレンズを実質的に
減らすことができ、第1光学系6Dの構成、ひいてはレ
ーザビーム走査装置3Dの構成を安価かつ小型化するこ
とができる。
【0043】(5) 変形例 以上、本発明に係る光ビーム走査装置を実施の形態に基
づいて説明してきたが、本発明の内容が、上述の実施の
形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形
例が考えられる。 (5−1) 上記実施の形態では、光合成器としてビー
ムスプリッタ61を用いたが、ハーフミラーなどを用い
ることができる。また、ビームスプリッタ5に代えてハ
ーフミラーなどを用いることもできる。
づいて説明してきたが、本発明の内容が、上述の実施の
形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形
例が考えられる。 (5−1) 上記実施の形態では、光合成器としてビー
ムスプリッタ61を用いたが、ハーフミラーなどを用い
ることができる。また、ビームスプリッタ5に代えてハ
ーフミラーなどを用いることもできる。
【0044】(5−2) また、上記実施の形態では、
2本のレーザビームをポリゴンミラー4の偏向面M1〜
M12に照射するようにしたが、3本以上のレーザビー
ムを偏向面のそれぞれに対して順番に、偏向面の面幅よ
り主走査方向に幅広な光束幅で照射するようにしてもよ
い。 (5−3) また、上記実施の形態ではポリゴンミラー
4の偏向面の面数を12面で実施したが、16面等、実
用的な範囲の他の面数で実施してもよい。
2本のレーザビームをポリゴンミラー4の偏向面M1〜
M12に照射するようにしたが、3本以上のレーザビー
ムを偏向面のそれぞれに対して順番に、偏向面の面幅よ
り主走査方向に幅広な光束幅で照射するようにしてもよ
い。 (5−3) また、上記実施の形態ではポリゴンミラー
4の偏向面の面数を12面で実施したが、16面等、実
用的な範囲の他の面数で実施してもよい。
【0045】(5−4) また、上記実施の形態4では
第2光学系7のfθレンズ71,72を通過するように
したが、さらにレンズ73も通過させてポリゴンミラー
4の偏向面M1〜M12を照射するようにしてもよく、
fθレンズ71だけを通過させてポリゴンミラー4の偏
向面M1〜M12を照射するようにしてもよい。 (5−5) さらに、上記実施の形態では、レーザプリ
ンタに適用したが、デジタル方式の複写機や、FAX、
マイクロリーダプリントや、これらの複合機などの画像
形成装置にも適用できる。
第2光学系7のfθレンズ71,72を通過するように
したが、さらにレンズ73も通過させてポリゴンミラー
4の偏向面M1〜M12を照射するようにしてもよく、
fθレンズ71だけを通過させてポリゴンミラー4の偏
向面M1〜M12を照射するようにしてもよい。 (5−5) さらに、上記実施の形態では、レーザプリ
ンタに適用したが、デジタル方式の複写機や、FAX、
マイクロリーダプリントや、これらの複合機などの画像
形成装置にも適用できる。
【0046】
【発明の効果】以上のように本発明に係る光ビーム走査
装置によれば、前記第1光学系は、各光源から射出され
た各光ビームのそれぞれを偏向面より主走査方向に幅広
な光束幅にコリメートするコリメート手段と、各光源か
ら射出された各光ビームが僅かな角度をもってほぼ同方
向に進むように合成する光合成手段と、を備え、前記光
束幅にコリメートされる前の光路途中に前記光合成手段
を配設する構成であるので、第1光学系をシングルビー
ムの光学系と同程度まで大幅に小型化することができ、
ひいては光ビーム走査装置を小型化することができる。
装置によれば、前記第1光学系は、各光源から射出され
た各光ビームのそれぞれを偏向面より主走査方向に幅広
な光束幅にコリメートするコリメート手段と、各光源か
ら射出された各光ビームが僅かな角度をもってほぼ同方
向に進むように合成する光合成手段と、を備え、前記光
束幅にコリメートされる前の光路途中に前記光合成手段
を配設する構成であるので、第1光学系をシングルビー
ムの光学系と同程度まで大幅に小型化することができ、
ひいては光ビーム走査装置を小型化することができる。
【図1】本発明の実施の形態1に係るレーザプリンタ1
の概略構成を示す斜視図である。
の概略構成を示す斜視図である。
【図2】図1に示す第1光学系6Aおよびこの付近の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図3】図1に示すポリゴンミラー4およびこの付近の
詳細な構成を示す図である。
詳細な構成を示す図である。
【図4】実施の形態2に係る第1光学系6Bおよびこの
付近の構成を示す図である。
付近の構成を示す図である。
【図5】実施の形態3に係る第1光学系6Cおよびこの
付近の構成を示す図である。
付近の構成を示す図である。
【図6】実施の形態4に係る第1光学系6Dおよびこの
付近の構成を示す図である。
付近の構成を示す図である。
【図7】従来のレーザプリンタ100の概略構成を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図8】図7の第1光学系800およびこの付近の構成
を示す図である。
を示す図である。
1 レーザプリ
ンタ 3A〜3D レーザビー
ム走査装置 4 ポリゴンミ
ラー 5,61 ビームスプ
リッタ 6A〜6D 第1光学系 7 第2光学系 63A〜63D コリメータ
レンズ 64,73 レンズ 71,72 fθレンズ 74 走査レンズ LD1,LD2 レーザダイ
オード LB1,LB2 レーザビー
ム M1〜M12 偏向面
ンタ 3A〜3D レーザビー
ム走査装置 4 ポリゴンミ
ラー 5,61 ビームスプ
リッタ 6A〜6D 第1光学系 7 第2光学系 63A〜63D コリメータ
レンズ 64,73 レンズ 71,72 fθレンズ 74 走査レンズ LD1,LD2 レーザダイ
オード LB1,LB2 レーザビー
ム M1〜M12 偏向面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長坂 泰志 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 Fターム(参考) 2C362 BA58 BA86 DA06 2H045 AA01 BA02 BA22 BA32 DA01 5C072 AA03 BA01 DA01 DA02 DA21 HA02 HA06 HA08 HA10 HA13 XA05
Claims (5)
- 【請求項1】 複数の光源から射出された光ビームを第
1光学系を介して回転するポリゴンミラーの同一の偏向
面に入射し、該偏向面により偏向された各光ビームを第
2光学系を介して被走査面上を副走査方向に一定の間隔
をおいて互いに隣り合うように照射しつつ主走査方向に
走査する光ビーム走査装置であって、 前記第1光学系は、 各光源から射出された各光ビームのそれぞれを偏向面よ
り主走査方向に幅広な光束幅にコリメートするコリメー
ト手段と、 各光源から射出された各光ビームが僅かな角度をもって
ほぼ同方向に進むように合成する光合成手段と、を備
え、 前記光束幅にコリメートされる前の光路途中に前記光合
成手段を配設する構成であることを特徴とする光ビーム
走査装置。 - 【請求項2】 前記コリメート手段は、前記光合成手段
とポリゴンミラーとの間の光路途中に配設される単一ま
たは複数のレンズからなることを特徴とする請求項1に
記載の光ビーム走査装置。 - 【請求項3】 前記コリメート手段は、前記各光源と光
合成手段との間の光路途中に配設された第1のレンズ
と、前記光合成手段とポリゴンミラーとの間の光路途中
に配設された第2のレンズとからなることを特徴とする
請求項1に記載の光ビーム走査装置。 - 【請求項4】 前記第1光学系の光軸と第2光学系の光
軸が、前記ポリゴンミラーの回転軸を含む同一平面内に
ほぼ含まれるように構成したことを特徴とする請求項1
ないし3のいずれかに記載の光ビーム走査装置。 - 【請求項5】 前記第1光学系と第2光学系とは、前記
光合成手段により合成された複数の光ビームが、第2光
学系のレンズ群の一部または全部を通過して前記回転体
の偏向面を照射するような位置関係となるように配設さ
れ、各光ビームを前記偏向面への入射時に通過したレン
ズを介して少なくとも主走査方向にコリメートさせるこ
とにより、当該通過したレンズをして前記コリメート手
段の一部もしくは全部を代替させるようにしたことを特
徴とする請求項4に記載の光ビーム走査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30427299A JP2001125021A (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 光ビーム走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30427299A JP2001125021A (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 光ビーム走査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001125021A true JP2001125021A (ja) | 2001-05-11 |
Family
ID=17931060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30427299A Pending JP2001125021A (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 光ビーム走査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001125021A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005062871A (ja) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Samsung Electronics Co Ltd | 光走査装置 |
JP2006343580A (ja) * | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Canon Inc | 走査装置 |
-
1999
- 1999-10-26 JP JP30427299A patent/JP2001125021A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005062871A (ja) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Samsung Electronics Co Ltd | 光走査装置 |
JP2006343580A (ja) * | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Canon Inc | 走査装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050614 |