JP2001255479A - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コストダウンを可能にするとともに、低騒音
化、高耐久性、低消費電力を可能にし、異なる被走査面
上での色ずれを小さくし、装置の小型化を図り、さら
に、光束の変更がより容易になるようにする。 【解決手段】 半導体レーザー1a及び1b2からの2
つの光束を、シリンドリカルレンズ3a及び3bによっ
てポリゴンミラー4の反射面近傍で主走査方向に長い線
像として結像させる。そして、ポリゴンミラー4により
偏向された複数の光束の各々を走査レンズ5に入射し、
この走査レンズ5から出射した各々の光束を、A面の位
置において副走査方向について収束させる。この後、2
つの走査レンズ6a及び6bに入射し、それぞれの走査
レンズ6a及び6bから出射した各光束を異なる感光体
7a及び7bの走査面上に結像させる。
化、高耐久性、低消費電力を可能にし、異なる被走査面
上での色ずれを小さくし、装置の小型化を図り、さら
に、光束の変更がより容易になるようにする。 【解決手段】 半導体レーザー1a及び1b2からの2
つの光束を、シリンドリカルレンズ3a及び3bによっ
てポリゴンミラー4の反射面近傍で主走査方向に長い線
像として結像させる。そして、ポリゴンミラー4により
偏向された複数の光束の各々を走査レンズ5に入射し、
この走査レンズ5から出射した各々の光束を、A面の位
置において副走査方向について収束させる。この後、2
つの走査レンズ6a及び6bに入射し、それぞれの走査
レンズ6a及び6bから出射した各光束を異なる感光体
7a及び7bの走査面上に結像させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームプ
リンタ、普通紙ファクシミリ、デジタル複写機等の装置
に用いられる光走査装置に関し、さらに詳しくは、複数
の感光体を有するカラー用のこれらの装置に用いられる
光走査装置に関する。
リンタ、普通紙ファクシミリ、デジタル複写機等の装置
に用いられる光走査装置に関し、さらに詳しくは、複数
の感光体を有するカラー用のこれらの装置に用いられる
光走査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の光走査装置の中には、2つの感光
体を走査するために、2つのポリゴンミラーすなわち偏
向器を用いたものがある。例えば、特開平9−5426
3号公報においては、略並行でなおかつ副走査方向に離
れた複数の光束を偏向器に入射し、複数の走査光学素子
を副走査方向に並べて走査する技術が開示されている。
すなわち、図7に示すように、2つのポリゴンミラー4
1a及び41bを2段構成とし、各ポリゴンミラーで偏
向された2つの光束を2つの走査レンズ51a及び51
bを介して2つの折り返しミラー81a及び81bに入
射する。各折り返しミラーで反射した2つの光束を2つ
の走査レンズ61a及び61bによって収束させ、感光
体71a及び71bの走査面上に夫々結像させている。
また、他の従来例として、1つの偏向器に対し複数の光
束を副走査方向に斜めに入射させて、反射偏向された光
束を逆の斜め方向に分離して異なる被走査面上に導く技
術が、特開平10−73778号公報に開示されてい
る。さらにまた、他の従来例として、1つの偏向器の両
側(60度開いた位置)から光束を入射し、偏向器で反
射偏向された光束を振り分けて異なる被走査面上に導く
技術が、特開平11−157128号公報に開示されて
いる。
体を走査するために、2つのポリゴンミラーすなわち偏
向器を用いたものがある。例えば、特開平9−5426
3号公報においては、略並行でなおかつ副走査方向に離
れた複数の光束を偏向器に入射し、複数の走査光学素子
を副走査方向に並べて走査する技術が開示されている。
すなわち、図7に示すように、2つのポリゴンミラー4
1a及び41bを2段構成とし、各ポリゴンミラーで偏
向された2つの光束を2つの走査レンズ51a及び51
bを介して2つの折り返しミラー81a及び81bに入
射する。各折り返しミラーで反射した2つの光束を2つ
の走査レンズ61a及び61bによって収束させ、感光
体71a及び71bの走査面上に夫々結像させている。
また、他の従来例として、1つの偏向器に対し複数の光
束を副走査方向に斜めに入射させて、反射偏向された光
束を逆の斜め方向に分離して異なる被走査面上に導く技
術が、特開平10−73778号公報に開示されてい
る。さらにまた、他の従来例として、1つの偏向器の両
側(60度開いた位置)から光束を入射し、偏向器で反
射偏向された光束を振り分けて異なる被走査面上に導く
技術が、特開平11−157128号公報に開示されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術においては、以下のような問題がある。特開平9
−54263号公報に記載されている光走査装置(レー
ザー走査光学装置)においては、2段構成のポリゴンミ
ラーを用いるため装置が大掛かりになり、コストアップ
するだけでなく、重量のあるポリゴンミラーを回転させ
るための消費電力が大きくなるとともに、回転軸等の部
材への負荷が大きくなるため耐久性が劣化し、騒音も大
きくなる。また、光束を分離するためには、走査レンズ
も2段構成になるので、部品コストがアップするだけで
なく、加工誤差等による部品精度のばらつきに起因する
相対的なドット位置ずれすなわち色ずれが大きくなる。
さらにまた、走査レンズ51a又は51bと、走査レン
ズ61a又は61bとの間の光束幅が大きくなるので、
光路を変更するための折り返しミラーのサイズが大きく
なってしまい、さらに装置が大掛かりになる上レイアウ
トも困難になる。特開平10−73778号公報に記載
されている光走査装置(走査光学装置及びレーザービー
ムプリンタ装置)においては、走査光学素子が大きくな
るため、コストアップし、装置が大掛かりになる。ま
た、走査光学素子に偏心して光束が入射するため、走査
線の曲がりが増大する。さらに、異なる被走査面上に各
光束を導く際に、干渉させずに光路を変更するのが困難
になる。特開平11−157128号公報に記載されて
いる光走査装置(画像形成装置)においては、2つの異
なる被走査面しか走査できず、3色や4色の書込みに対
応することができない。本発明の課題は、コストダウン
を可能にするとともに、低騒音化、高耐久性、低消費電
力を可能にすること、異なる被走査面上での色ずれを小
さくすること、装置の小型化を図ること、及び、光束の
変更をより容易にすることである。
の技術においては、以下のような問題がある。特開平9
−54263号公報に記載されている光走査装置(レー
ザー走査光学装置)においては、2段構成のポリゴンミ
ラーを用いるため装置が大掛かりになり、コストアップ
するだけでなく、重量のあるポリゴンミラーを回転させ
るための消費電力が大きくなるとともに、回転軸等の部
材への負荷が大きくなるため耐久性が劣化し、騒音も大
きくなる。また、光束を分離するためには、走査レンズ
も2段構成になるので、部品コストがアップするだけで
なく、加工誤差等による部品精度のばらつきに起因する
相対的なドット位置ずれすなわち色ずれが大きくなる。
さらにまた、走査レンズ51a又は51bと、走査レン
ズ61a又は61bとの間の光束幅が大きくなるので、
光路を変更するための折り返しミラーのサイズが大きく
なってしまい、さらに装置が大掛かりになる上レイアウ
トも困難になる。特開平10−73778号公報に記載
されている光走査装置(走査光学装置及びレーザービー
ムプリンタ装置)においては、走査光学素子が大きくな
るため、コストアップし、装置が大掛かりになる。ま
た、走査光学素子に偏心して光束が入射するため、走査
線の曲がりが増大する。さらに、異なる被走査面上に各
光束を導く際に、干渉させずに光路を変更するのが困難
になる。特開平11−157128号公報に記載されて
いる光走査装置(画像形成装置)においては、2つの異
なる被走査面しか走査できず、3色や4色の書込みに対
応することができない。本発明の課題は、コストダウン
を可能にするとともに、低騒音化、高耐久性、低消費電
力を可能にすること、異なる被走査面上での色ずれを小
さくすること、装置の小型化を図ること、及び、光束の
変更をより容易にすることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成する為、
請求項1に記載の光走査装置は、光ビームを発光する複
数の光源(実施形態においては、図1の半導体レーザー
1a及び1bに対応する)と、前記複数の光源による光
ビームの複数の光束を反射面で反射偏向する共通の偏向
器(実施形態においては、図1のポリゴンミラー4に対
応する)と、前記複数の光源による光ビームの複数の光
束を前記偏向器の反射面近傍で主走査方向に長い線像と
して結像させる第1光学系手段(実施形態においては、
図1のシリンドリカルレンズ3に対応する)と、前記偏
向器により偏向された複数の光束の各々を異なる被走査
面上に導くために当該異なる走査面上に向かう各々の光
束に共通に用いられる第2光学系手段(実施形態におい
ては、図1及び図2の走査レンズ5に対応する)及び当
該異なる走査面上に向かう各々の光束ごとに用いられる
複数の第3光学系手段(実施形態においては、図1及び
図2の走査レンズ6a及び6bに対応する)を有し、前
記第2光学系手段から出射された各々の光束を前記第3
光学系手段に入射する前に副走査方向について少なくと
も1回収束させることを特徴とする構成になっている。
請求項1の構成によれば、光ビームの複数の光束を第1
光学系手段によって偏向器の反射面近傍で主走査方向に
長い線像として結像させ、偏向器により偏向された複数
の光束の各々を共通の第2光学系手段に入射し、この第
2光学系手段から出射した各々の光束を、副走査方向に
ついて少なくとも1回収束させた後に、各々の光束ごと
に用いられる複数の第3光学系手段に入射し、それぞれ
の第3光学系手段から出射した各光束を異なる走査面上
に結像させる。上記請求項1の構成において、請求項2
に記載したように、前記異なる走査面上に向かう各々の
光束は前記偏向器の反射面において副走査方向に対して
所定の間隔をもっていることを特徴とする。また、請求
項1又は2の構成において、請求項3に記載したよう
に、前記第2光学系手段と前記第3光学系手段との間に
前記複数の光束の少なくとも1つの光束の光路を変更す
る光路変更手段を有することを特徴とする。さらにま
た、請求項3の構成において、請求項4に記載したよう
に、前記光路変更手段は、前記第2光学系手段と前記第
3光学系手段との間において当該光路を変更する光束が
副走査方向に収束する収束点近傍に配置されることを特
徴とする。
請求項1に記載の光走査装置は、光ビームを発光する複
数の光源(実施形態においては、図1の半導体レーザー
1a及び1bに対応する)と、前記複数の光源による光
ビームの複数の光束を反射面で反射偏向する共通の偏向
器(実施形態においては、図1のポリゴンミラー4に対
応する)と、前記複数の光源による光ビームの複数の光
束を前記偏向器の反射面近傍で主走査方向に長い線像と
して結像させる第1光学系手段(実施形態においては、
図1のシリンドリカルレンズ3に対応する)と、前記偏
向器により偏向された複数の光束の各々を異なる被走査
面上に導くために当該異なる走査面上に向かう各々の光
束に共通に用いられる第2光学系手段(実施形態におい
ては、図1及び図2の走査レンズ5に対応する)及び当
該異なる走査面上に向かう各々の光束ごとに用いられる
複数の第3光学系手段(実施形態においては、図1及び
図2の走査レンズ6a及び6bに対応する)を有し、前
記第2光学系手段から出射された各々の光束を前記第3
光学系手段に入射する前に副走査方向について少なくと
も1回収束させることを特徴とする構成になっている。
請求項1の構成によれば、光ビームの複数の光束を第1
光学系手段によって偏向器の反射面近傍で主走査方向に
長い線像として結像させ、偏向器により偏向された複数
の光束の各々を共通の第2光学系手段に入射し、この第
2光学系手段から出射した各々の光束を、副走査方向に
ついて少なくとも1回収束させた後に、各々の光束ごと
に用いられる複数の第3光学系手段に入射し、それぞれ
の第3光学系手段から出射した各光束を異なる走査面上
に結像させる。上記請求項1の構成において、請求項2
に記載したように、前記異なる走査面上に向かう各々の
光束は前記偏向器の反射面において副走査方向に対して
所定の間隔をもっていることを特徴とする。また、請求
項1又は2の構成において、請求項3に記載したよう
に、前記第2光学系手段と前記第3光学系手段との間に
前記複数の光束の少なくとも1つの光束の光路を変更す
る光路変更手段を有することを特徴とする。さらにま
た、請求項3の構成において、請求項4に記載したよう
に、前記光路変更手段は、前記第2光学系手段と前記第
3光学系手段との間において当該光路を変更する光束が
副走査方向に収束する収束点近傍に配置されることを特
徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明による光走査装置の
第1及び第2実施形態について図を参照して説明する。
図1は、第1実施形態における偏向回転面を含む平面
に、光学系の手段を展開した図である。この図におい
て、1a及び1bは光ビームを発光する半導体レーザー
であり、副走査方向に対してわずかに離間して配置され
ている。2a及び2bは発散した光ビームの光束をカッ
プリングするカップリングレンズ、3a及び3bは副走
査方向にパワー(収束力)をもつシリンドリカルレン
ズ、4は回転しながら光束を反射偏向するポリゴンミラ
ーである。5及び6aは走査レンズ、7aは回転しなが
ら走査面に結像された光束を受けて感光する感光体であ
る。感光体は2つ設けられているが、この図では一方の
感光体7a及びその走査面上に光束を結像する走査レン
ズ6aが示されている。図2は、図1におけるポリゴン
ミラー4から後の光学系の副走査方向における断面図で
ある。この図において、6bは他方の走査レンズ、7b
はこの走査レンズ6bによって走査面上に結像された光
束を受けて感光する感光体である。8a及び8bは走査
レンズ5から出射された2つの光束が結像するA面の位
置に配置され、各光路を異なる方向に変更する折り返し
ミラーである。次に、半導体レーザー1a及び1bから
の光ビームが2つの感光体7a及び7bに結像するまで
の光路を説明する。図1において、2つの光源である半
導体レーザー1a及び1bから発光した2つの光ビーム
の発散光束は、それぞれカップリングレンズ2a及び2
bによりカップリングされて、アパーチャ(絞り口径)
9a及び9bを通過した光束が2つのシリンドリカルレ
ンズ3a及び3bにそれぞれ入射する。そして、シリン
ドリカルレンズ3a及び3bによって、副走査方向にの
み収束された2つの光束は、ポリゴンミラー4の反射面
近傍において、主走査方向に長い線像として結像する。
なおこの場合、必ずしもこの実施形態のように結像する
位置がポリゴンミラー4の反射面近傍でなくともよく、
反射面から多少離れた位置で結像してもよい。
第1及び第2実施形態について図を参照して説明する。
図1は、第1実施形態における偏向回転面を含む平面
に、光学系の手段を展開した図である。この図におい
て、1a及び1bは光ビームを発光する半導体レーザー
であり、副走査方向に対してわずかに離間して配置され
ている。2a及び2bは発散した光ビームの光束をカッ
プリングするカップリングレンズ、3a及び3bは副走
査方向にパワー(収束力)をもつシリンドリカルレン
ズ、4は回転しながら光束を反射偏向するポリゴンミラ
ーである。5及び6aは走査レンズ、7aは回転しなが
ら走査面に結像された光束を受けて感光する感光体であ
る。感光体は2つ設けられているが、この図では一方の
感光体7a及びその走査面上に光束を結像する走査レン
ズ6aが示されている。図2は、図1におけるポリゴン
ミラー4から後の光学系の副走査方向における断面図で
ある。この図において、6bは他方の走査レンズ、7b
はこの走査レンズ6bによって走査面上に結像された光
束を受けて感光する感光体である。8a及び8bは走査
レンズ5から出射された2つの光束が結像するA面の位
置に配置され、各光路を異なる方向に変更する折り返し
ミラーである。次に、半導体レーザー1a及び1bから
の光ビームが2つの感光体7a及び7bに結像するまで
の光路を説明する。図1において、2つの光源である半
導体レーザー1a及び1bから発光した2つの光ビーム
の発散光束は、それぞれカップリングレンズ2a及び2
bによりカップリングされて、アパーチャ(絞り口径)
9a及び9bを通過した光束が2つのシリンドリカルレ
ンズ3a及び3bにそれぞれ入射する。そして、シリン
ドリカルレンズ3a及び3bによって、副走査方向にの
み収束された2つの光束は、ポリゴンミラー4の反射面
近傍において、主走査方向に長い線像として結像する。
なおこの場合、必ずしもこの実施形態のように結像する
位置がポリゴンミラー4の反射面近傍でなくともよく、
反射面から多少離れた位置で結像してもよい。
【0006】半導体レーザー1a及び1bは、副走査方
向に対してわずかに離間して配置されているので、ポリ
ゴンミラー4の反射面においても、2つの光束は、図2
に示すように、副走査方向にΔの距離だけ離間してい
る。したがって、ポリゴンミラー4で反射偏向し、共通
に通過する走査レンズ5から出射した2つの光束は、折
り返しミラー8a及び8bの反射面であるA面におい
て、副走査方向に収束されて結像しているとともに、そ
の結像面であるA面においてΔ´の距離だけ離間してい
る。この場合、Δ´=Δ・| β| で表される。ここでβ
は走査レンズ5の副走査横倍率である。走査レンズ5か
ら出射して折り返しミラー8aで反射した一方の光束
は、走査レンズ6aに入射して副走査方向に2θの開き
角で出射し、一方の感光体7aの走査面上近傍に結像す
る。また、走査レンズ5から出射して折り返しミラー8
bで反射した他方の光束は、走査レンズ6bに入射して
副走査方向に2θの開き角で出射し、他方の感光体7b
の走査面上近傍に結像する。このように上記第1実施形
態によれば、半導体レーザー1a及び1b2からの2つ
の光束を、シリンドリカルレンズ3a及び3bによって
ポリゴンミラー4の反射面近傍で主走査方向に長い線像
として結像させ、ポリゴンミラー4により偏向された2
つの光束の各々を異なる感光体7a及び7bの被走査面
上に導く。このために異なる走査面上に向かう各々の光
束に共通に用いられる走査レンズ5、及び異なる走査面
上に向かう各々の光束ごとに用いられる2つの走査レン
ズ6a及び6bを備えている。そして、ポリゴンミラー
4により偏向された複数の光束の各々を走査レンズ5に
入射し、この走査レンズ5から出射した各々の光束を、
A面の位置において副走査方向について収束させた後
に、2つの走査レンズ6a及び6bに入射し、それぞれ
の走査レンズ6a及び6bから出射した各光束を異なる
感光体7a及び7bの走査面上に結像させる。したがっ
て、ポリゴンミラー4の反射面の副走査方向における幅
を小さくでき、ポリゴンミラー4の厚みを薄くすること
ができる。このためポリゴンミラー4を小型化すること
により、コストダウンが可能になる。また、ポリゴンミ
ラー4を軽量化することにより、低騒音化、低消費電力
を図ることができる。また、異なる2つの光束が共通の
走査レンズ5を通過するので、異なる感光体の走査面上
の相対的な位置ずれが小さくなり、色ずれが小さくな
る。
向に対してわずかに離間して配置されているので、ポリ
ゴンミラー4の反射面においても、2つの光束は、図2
に示すように、副走査方向にΔの距離だけ離間してい
る。したがって、ポリゴンミラー4で反射偏向し、共通
に通過する走査レンズ5から出射した2つの光束は、折
り返しミラー8a及び8bの反射面であるA面におい
て、副走査方向に収束されて結像しているとともに、そ
の結像面であるA面においてΔ´の距離だけ離間してい
る。この場合、Δ´=Δ・| β| で表される。ここでβ
は走査レンズ5の副走査横倍率である。走査レンズ5か
ら出射して折り返しミラー8aで反射した一方の光束
は、走査レンズ6aに入射して副走査方向に2θの開き
角で出射し、一方の感光体7aの走査面上近傍に結像す
る。また、走査レンズ5から出射して折り返しミラー8
bで反射した他方の光束は、走査レンズ6bに入射して
副走査方向に2θの開き角で出射し、他方の感光体7b
の走査面上近傍に結像する。このように上記第1実施形
態によれば、半導体レーザー1a及び1b2からの2つ
の光束を、シリンドリカルレンズ3a及び3bによって
ポリゴンミラー4の反射面近傍で主走査方向に長い線像
として結像させ、ポリゴンミラー4により偏向された2
つの光束の各々を異なる感光体7a及び7bの被走査面
上に導く。このために異なる走査面上に向かう各々の光
束に共通に用いられる走査レンズ5、及び異なる走査面
上に向かう各々の光束ごとに用いられる2つの走査レン
ズ6a及び6bを備えている。そして、ポリゴンミラー
4により偏向された複数の光束の各々を走査レンズ5に
入射し、この走査レンズ5から出射した各々の光束を、
A面の位置において副走査方向について収束させた後
に、2つの走査レンズ6a及び6bに入射し、それぞれ
の走査レンズ6a及び6bから出射した各光束を異なる
感光体7a及び7bの走査面上に結像させる。したがっ
て、ポリゴンミラー4の反射面の副走査方向における幅
を小さくでき、ポリゴンミラー4の厚みを薄くすること
ができる。このためポリゴンミラー4を小型化すること
により、コストダウンが可能になる。また、ポリゴンミ
ラー4を軽量化することにより、低騒音化、低消費電力
を図ることができる。また、異なる2つの光束が共通の
走査レンズ5を通過するので、異なる感光体の走査面上
の相対的な位置ずれが小さくなり、色ずれが小さくな
る。
【0007】また、ポリゴンミラー4を小型化するとと
もに、2つの光束に対して共通した走査レンズ5を用い
るので、装置全体の小型化、軽量化に貢献する。また、
副走査方向において光束幅が小さくなるとともに、偏向
反射面と走査レンズ5及び走査レンズ6a、6bにおけ
る結像点が略共役の関係になり、光束通過位置の変動が
小さくなるので、光束の光路変更がより容易になる。ま
た、光束の離間距離が小さくなるので、走査線の曲がり
が小さくなる。また、異なる走査面上に向かう各々の光
束はポリゴンミラー4の反射面において、副走査方向に
対して所定の間隔をもっているので、異なる被走査面上
に各光束を導く場合に、光の干渉が発生することなく光
路を変更することが容易になる。また、走査光学素子の
光軸に対し、入射光束が略並行に向かうため、走査線の
曲がりをさらに低減できる。さらにまた、走査レンズ5
と走査レンズ6a及び6bとの間に、2つの光束の光路
を変更する折り返しミラー8a及び8bを設けたことに
より、簡単な構成で異なる被走査面上に各光束を導くこ
とが可能になる。この場合において、折り返しミラー8
a及び8bは、走査レンズ5と走査レンズ6a及び6b
との間において、光路を変更する光束が副走査方向に収
束する収束点近傍に配置される。したがって、ポリゴン
ミラー4の反射面の副走査方向における幅を小さくで
き、ポリゴンミラー4の厚みを薄くすることができる。
このためポリゴンミラー4を小型化することにより、コ
ストダウンが可能になる。また、ポリゴンミラー4を軽
量化することにより、低騒音化、低消費電力を図ること
ができる。また、2つの光束の離間距離が小さくなるの
で、走査線の曲がりがさらに低減できる。さらに、折り
返しミラー8a及び8bの副走査方向の幅を小さくでき
るので、折り返しミラー8a及び8bを小型化すること
で、装置を小型化できレイアウトも容易になる。
もに、2つの光束に対して共通した走査レンズ5を用い
るので、装置全体の小型化、軽量化に貢献する。また、
副走査方向において光束幅が小さくなるとともに、偏向
反射面と走査レンズ5及び走査レンズ6a、6bにおけ
る結像点が略共役の関係になり、光束通過位置の変動が
小さくなるので、光束の光路変更がより容易になる。ま
た、光束の離間距離が小さくなるので、走査線の曲がり
が小さくなる。また、異なる走査面上に向かう各々の光
束はポリゴンミラー4の反射面において、副走査方向に
対して所定の間隔をもっているので、異なる被走査面上
に各光束を導く場合に、光の干渉が発生することなく光
路を変更することが容易になる。また、走査光学素子の
光軸に対し、入射光束が略並行に向かうため、走査線の
曲がりをさらに低減できる。さらにまた、走査レンズ5
と走査レンズ6a及び6bとの間に、2つの光束の光路
を変更する折り返しミラー8a及び8bを設けたことに
より、簡単な構成で異なる被走査面上に各光束を導くこ
とが可能になる。この場合において、折り返しミラー8
a及び8bは、走査レンズ5と走査レンズ6a及び6b
との間において、光路を変更する光束が副走査方向に収
束する収束点近傍に配置される。したがって、ポリゴン
ミラー4の反射面の副走査方向における幅を小さくで
き、ポリゴンミラー4の厚みを薄くすることができる。
このためポリゴンミラー4を小型化することにより、コ
ストダウンが可能になる。また、ポリゴンミラー4を軽
量化することにより、低騒音化、低消費電力を図ること
ができる。また、2つの光束の離間距離が小さくなるの
で、走査線の曲がりがさらに低減できる。さらに、折り
返しミラー8a及び8bの副走査方向の幅を小さくでき
るので、折り返しミラー8a及び8bを小型化すること
で、装置を小型化できレイアウトも容易になる。
【0008】図3は、4つの光源を用いて4個の感光体
を走査する光走査装置の構成を示す第2実施形態を示し
ている。この図は、ポリゴンミラーから後の光学系の副
走査方向における断面図である。すなわち、4はポリゴ
ンミラー、5及び5´は走査レンズ、6a〜6dは4個
の走査レンズ、7a〜7dは4個の感光体、8a、8
b、8b´、8c、8c´、8dは6個の折り返しミラ
ーである。この図において、ポリゴンミラー4で反射偏
向した4つの光束のうち、図の右側における2つの光束
は、走査レンズ5によって副走査方向に収束され各折り
返しミラー8a及び8bの反射面近傍で結像され、その
1つが折り返しミラー8aで光路が変更されて、走査レ
ンズ6aに入射して2θの開き角で出射し、感光体7a
の走査面上近傍で結像する。もう1つは折り返しミラー
8bで反射した後、さらに折り返しミラー8b´で反射
して光路が変更されて、走査レンズ6bに入射して2θ
の開き角で出射し、感光体7bの走査面上近傍で結像す
る。ポリゴンミラー4で反射偏向した図の左側における
2つの光束は、走査レンズ5´によって副走査方向に収
束され各折り返しミラー8c及び8dの反射面近傍で結
像され、1つが折り返しミラー8cで反射した後、さら
に折り返しミラー8c´で反射して光路が変更されて、
走査レンズ6cに入射して2θの開き角で出射し、感光
体7cの走査面上近傍で結像する。もう1つは折り返し
ミラー8dで反射光路が変更されて、走査レンズ6dに
入射して2θの開き角で出射し、感光体7dの走査面上
近傍で結像する。このように上記第2実施形態において
は、第1実施形態と同様の効果が得られるとともに、副
走査方向の光束を小さくできること、及び、2つの光束
の離間距離を小さくできることにより、感光体の数が増
加した場合には特に極めて顕著な効果を発揮できる。す
なわち、副走査方向の光束を小さくすることで、光束の
光路変更のために複数の折り返しミラーを使用できる、
図3に示すように、各感光体間の距離が小さくなる。し
たがって、従来例に比べて装置の小型化に著しい効果が
得られる。
を走査する光走査装置の構成を示す第2実施形態を示し
ている。この図は、ポリゴンミラーから後の光学系の副
走査方向における断面図である。すなわち、4はポリゴ
ンミラー、5及び5´は走査レンズ、6a〜6dは4個
の走査レンズ、7a〜7dは4個の感光体、8a、8
b、8b´、8c、8c´、8dは6個の折り返しミラ
ーである。この図において、ポリゴンミラー4で反射偏
向した4つの光束のうち、図の右側における2つの光束
は、走査レンズ5によって副走査方向に収束され各折り
返しミラー8a及び8bの反射面近傍で結像され、その
1つが折り返しミラー8aで光路が変更されて、走査レ
ンズ6aに入射して2θの開き角で出射し、感光体7a
の走査面上近傍で結像する。もう1つは折り返しミラー
8bで反射した後、さらに折り返しミラー8b´で反射
して光路が変更されて、走査レンズ6bに入射して2θ
の開き角で出射し、感光体7bの走査面上近傍で結像す
る。ポリゴンミラー4で反射偏向した図の左側における
2つの光束は、走査レンズ5´によって副走査方向に収
束され各折り返しミラー8c及び8dの反射面近傍で結
像され、1つが折り返しミラー8cで反射した後、さら
に折り返しミラー8c´で反射して光路が変更されて、
走査レンズ6cに入射して2θの開き角で出射し、感光
体7cの走査面上近傍で結像する。もう1つは折り返し
ミラー8dで反射光路が変更されて、走査レンズ6dに
入射して2θの開き角で出射し、感光体7dの走査面上
近傍で結像する。このように上記第2実施形態において
は、第1実施形態と同様の効果が得られるとともに、副
走査方向の光束を小さくできること、及び、2つの光束
の離間距離を小さくできることにより、感光体の数が増
加した場合には特に極めて顕著な効果を発揮できる。す
なわち、副走査方向の光束を小さくすることで、光束の
光路変更のために複数の折り返しミラーを使用できる、
図3に示すように、各感光体間の距離が小さくなる。し
たがって、従来例に比べて装置の小型化に著しい効果が
得られる。
【0009】図4〜図6は、ポリゴンミラーの反射面上
で2つの光束が副走査方向に離間するための光学系の他
の実施形態における具体例である。各図において、
(a)は偏向回転面を含む平面を示し、(b)は光源か
らポリゴンミラーに至る2つの光束の副走査方向の光路
の断面を示している。図4の例の構成は、2つの半導体
レーザー1及び1´からの副走査方向に離間した2つの
光ビームをカップリングレンズ2及び2´を通過させ、
アパーチャ9で絞り込まれた2つの光束を共通のシリン
ドリカルレンズ3に入射し、副走査方向に収束させてポ
リゴンミラー4の反射面近傍で主走査方向に長い線像と
して結像させる。この場合には、1個のシリンドリカル
レンズ3によって副走査方向に離間した2つの光束を、
副走査方向に収束させてポリゴンミラー4の反射面近傍
で主走査方向に長い線像として結像させるので、部品点
数をさらに減らすことができ、より一層コストダウン及
び小型化を可能にする。図5の例の構成は、2つの半導
体レーザー1と半導体レーザー1´とを偏向回転面を含
む平面において互いに直角にし、かつ副走査方向に対し
て離間して配置する。さらに、2つの半導体レーザーか
ら発光する光ビームの偏向方向も互いに直角になってい
る。2つの光ビームをカップリングレンズ2及び2´を
通過させ、アパーチャ9及び9´で絞り込まれた2つの
光ビームは、ビームスプリッタ10に入射する。そし
て、ビームスプリッタ10の偏向方向と同一方向の偏向
方向をもつ半導体レーザー1´の光ビームは、ビームス
プリッタ10の中をそのまま直進する。一方、ビームス
プリッタ10の偏向方向と90度の偏向方向をもつ半導
体レーザー1の光ビームは、ビームスプリッタ10で9
0度偏向される。したがって、ビームスプリッタ10か
ら出射した2つの光束は同一方向に進み、共通のシリン
ドリカルレンズ3に入射し、副走査方向に収束させてポ
リゴンミラー4の反射面近傍で主走査方向に長い線像と
して結像させる。この場合には、図4の場合と同様に、
1個のシリンドリカルレンズ3によって、ポリゴンミラ
ー4の反射面近傍で主走査方向に長い線像として結像さ
せるので、部品点数をさらに減らすことができ、より一
層コストダウン及び小型化を可能にする。その上この場
合には、2つの光束の光路がほとんど並行してポリゴン
ミラー4に入射するので、色ずれが極めて小さくなる。
また、ビームスプリッタ10から出射する2つの光束の
光路が近接しているので、シリンドリカルレンズ3の形
状を小さくできる。この結果、より一層装置の小型化を
可能にする。
で2つの光束が副走査方向に離間するための光学系の他
の実施形態における具体例である。各図において、
(a)は偏向回転面を含む平面を示し、(b)は光源か
らポリゴンミラーに至る2つの光束の副走査方向の光路
の断面を示している。図4の例の構成は、2つの半導体
レーザー1及び1´からの副走査方向に離間した2つの
光ビームをカップリングレンズ2及び2´を通過させ、
アパーチャ9で絞り込まれた2つの光束を共通のシリン
ドリカルレンズ3に入射し、副走査方向に収束させてポ
リゴンミラー4の反射面近傍で主走査方向に長い線像と
して結像させる。この場合には、1個のシリンドリカル
レンズ3によって副走査方向に離間した2つの光束を、
副走査方向に収束させてポリゴンミラー4の反射面近傍
で主走査方向に長い線像として結像させるので、部品点
数をさらに減らすことができ、より一層コストダウン及
び小型化を可能にする。図5の例の構成は、2つの半導
体レーザー1と半導体レーザー1´とを偏向回転面を含
む平面において互いに直角にし、かつ副走査方向に対し
て離間して配置する。さらに、2つの半導体レーザーか
ら発光する光ビームの偏向方向も互いに直角になってい
る。2つの光ビームをカップリングレンズ2及び2´を
通過させ、アパーチャ9及び9´で絞り込まれた2つの
光ビームは、ビームスプリッタ10に入射する。そし
て、ビームスプリッタ10の偏向方向と同一方向の偏向
方向をもつ半導体レーザー1´の光ビームは、ビームス
プリッタ10の中をそのまま直進する。一方、ビームス
プリッタ10の偏向方向と90度の偏向方向をもつ半導
体レーザー1の光ビームは、ビームスプリッタ10で9
0度偏向される。したがって、ビームスプリッタ10か
ら出射した2つの光束は同一方向に進み、共通のシリン
ドリカルレンズ3に入射し、副走査方向に収束させてポ
リゴンミラー4の反射面近傍で主走査方向に長い線像と
して結像させる。この場合には、図4の場合と同様に、
1個のシリンドリカルレンズ3によって、ポリゴンミラ
ー4の反射面近傍で主走査方向に長い線像として結像さ
せるので、部品点数をさらに減らすことができ、より一
層コストダウン及び小型化を可能にする。その上この場
合には、2つの光束の光路がほとんど並行してポリゴン
ミラー4に入射するので、色ずれが極めて小さくなる。
また、ビームスプリッタ10から出射する2つの光束の
光路が近接しているので、シリンドリカルレンズ3の形
状を小さくできる。この結果、より一層装置の小型化を
可能にする。
【0010】図6の例の構成は、(c)に示すように、
離間した位置から2つの光ビームを発光するハイブリッ
ド型の半導体レーザー11を光源に用いている。この半
導体レーザー11を、2つの光ビームが副走査方向に離
間する向きに配置する。したがって、2つの光束を共通
のカップリングレンズ2によってカップリングして、ア
パーチャ9の開口で絞り込む。この2つの光束を共通の
シリンドリカルレンズ3に入射し、副走査方向に収束さ
せてポリゴンミラー4の反射面近傍で主走査方向に長い
線像として結像させる。この場合には、光源をハイブリ
ッド型にすることにより、小型化できるとともに、レイ
アウトが極めて容易になる。さらに、副走査方向に離間
する2つの光束の距離を一定にできる。また、共通のカ
ップリングレンズを使用するので、部品点数を更に減ら
すことができる。この結果、装置のさらなるコストダウ
ン及び小型化を可能にする。
離間した位置から2つの光ビームを発光するハイブリッ
ド型の半導体レーザー11を光源に用いている。この半
導体レーザー11を、2つの光ビームが副走査方向に離
間する向きに配置する。したがって、2つの光束を共通
のカップリングレンズ2によってカップリングして、ア
パーチャ9の開口で絞り込む。この2つの光束を共通の
シリンドリカルレンズ3に入射し、副走査方向に収束さ
せてポリゴンミラー4の反射面近傍で主走査方向に長い
線像として結像させる。この場合には、光源をハイブリ
ッド型にすることにより、小型化できるとともに、レイ
アウトが極めて容易になる。さらに、副走査方向に離間
する2つの光束の距離を一定にできる。また、共通のカ
ップリングレンズを使用するので、部品点数を更に減ら
すことができる。この結果、装置のさらなるコストダウ
ン及び小型化を可能にする。
【0011】
【発明の効果】本発明によれば、光ビームの複数の光束
を第1光学系手段によって偏向器の反射面近傍で主走査
方向に長い線像として結像させ、偏向器により偏向され
た複数の光束の各々を共通の第2光学系手段に入射し、
この第2光学系手段から出射した各々の光束を、副走査
方向について少なくとも1回収束させた後に、各々の光
束ごとに用いられる複数の第3光学系手段に入射し、そ
れぞれの第3光学系手段から出射した各光束を異なる走
査面上に結像させる。したがって、コストダウを可能に
し、低騒音化、高耐久性、低消費電力を可能にすること
ができる。また、異なる被走査面上での色ずれを小さく
できる。さらに、装置の小型化を図ることもできる。ま
たさらに、光束の変更がより容易になる。
を第1光学系手段によって偏向器の反射面近傍で主走査
方向に長い線像として結像させ、偏向器により偏向され
た複数の光束の各々を共通の第2光学系手段に入射し、
この第2光学系手段から出射した各々の光束を、副走査
方向について少なくとも1回収束させた後に、各々の光
束ごとに用いられる複数の第3光学系手段に入射し、そ
れぞれの第3光学系手段から出射した各光束を異なる走
査面上に結像させる。したがって、コストダウを可能に
し、低騒音化、高耐久性、低消費電力を可能にすること
ができる。また、異なる被走査面上での色ずれを小さく
できる。さらに、装置の小型化を図ることもできる。ま
たさらに、光束の変更がより容易になる。
【図1】本発明の第1実施形態における光走査装置の構
成を偏向回転面を含む平面から見た図。
成を偏向回転面を含む平面から見た図。
【図2】図1の一部を副走査方向の断面から見た図。
【図3】本発明の第2実施形態における光走査装置の構
成を副走査方向の断面から見た図。
成を副走査方向の断面から見た図。
【図4】他の実施形態における光源の配置(a)及び2
つの光束が離間する構成(b)の具体例の1つを示す
図。
つの光束が離間する構成(b)の具体例の1つを示す
図。
【図5】さらに他の実施形態における光源の配置(a)
及び2つの光束が離間する構成(b)の具体例の1つを
示す図。
及び2つの光束が離間する構成(b)の具体例の1つを
示す図。
【図6】またさらに他の実施形態における光源の配置
(a)、2つの光束が離間する構成(b)及び光源の構
造(c)の具体例の1つを示す図。
(a)、2つの光束が離間する構成(b)及び光源の構
造(c)の具体例の1つを示す図。
【図7】従来例における光走査装置の構成を副走査方向
の断面から見た図。
の断面から見た図。
1、1a、1b、1´、11 半導体レーザー 2,2a、2b、2´ カップリングレンズ 3、3a、3b シリンドリカルレンズ 4 ポリゴンミラー 5、5´ 走査レンズ 6a、6b、6c、6d 走査レンズ 7a、7b、7c、7d 感光体 8a、8b、8b´、8c、8c´、8d 折り返しミ
ラー 9、9a、9b、9´ アパーチャ 10 ビームスプリッタ
ラー 9、9a、9b、9´ アパーチャ 10 ビームスプリッタ
Claims (4)
- 【請求項1】 光ビームを発光する複数の光源と、 前記複数の光源による光ビームの複数の光束を反射面で
反射偏向する共通の偏向器と、 前記複数の光源による光ビームの複数の光束を前記偏向
器の反射面近傍で主走査方向に長い線像として結像させ
る第1光学系手段と、 前記偏向器により偏向された複数の光束の各々を異なる
被走査面上に導くために当該異なる走査面上に向かう各
々の光束に共通に用いられる第2光学系手段及び当該異
なる走査面上に向かう各々の光束ごとに用いられる複数
の第3光学系手段を有し、前記第2光学系手段から出射
された各々の光束を前記第3光学系手段に入射する前に
副走査方向について少なくとも1回収束させることを特
徴とする光走査装置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記異なる走査面上
に向かう各々の光束は前記偏向器の反射面において副走
査方向に対して所定の間隔をもっていることを特徴とす
る光走査装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2において、前記第2光学
系手段と前記第3光学系手段との間に前記複数の光束の
少なくとも1つの光束の光路を変更する光路変更手段を
有することを特徴とする光走査装置。 - 【請求項4】 請求項3において、前記光路変更手段
は、前記第2光学系手段と前記第3光学系手段との間に
おいて当該光路を変更する光束が副走査方向に収束する
収束点近傍に配置されることを特徴とする光走査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000065584A JP2001255479A (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000065584A JP2001255479A (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | 光走査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001255479A true JP2001255479A (ja) | 2001-09-21 |
Family
ID=18585082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000065584A Pending JP2001255479A (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | 光走査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001255479A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7315409B2 (en) | 2002-03-08 | 2008-01-01 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus using the same |
US7728863B2 (en) | 2003-05-29 | 2010-06-01 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus |
JP2015075610A (ja) * | 2013-10-09 | 2015-04-20 | 株式会社リコー | 光走査装置及び画像形成装置 |
-
2000
- 2000-03-09 JP JP2000065584A patent/JP2001255479A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7315409B2 (en) | 2002-03-08 | 2008-01-01 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus using the same |
US7414765B2 (en) | 2002-03-08 | 2008-08-19 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus using the same |
US7728863B2 (en) | 2003-05-29 | 2010-06-01 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus |
JP2015075610A (ja) * | 2013-10-09 | 2015-04-20 | 株式会社リコー | 光走査装置及び画像形成装置 |
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