JP3568087B2 - マルチビーム走査光学系およびマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系 - Google Patents
マルチビーム走査光学系およびマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3568087B2 JP3568087B2 JP10029897A JP10029897A JP3568087B2 JP 3568087 B2 JP3568087 B2 JP 3568087B2 JP 10029897 A JP10029897 A JP 10029897A JP 10029897 A JP10029897 A JP 10029897A JP 3568087 B2 JP3568087 B2 JP 3568087B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- coupling
- lens
- beam scanning
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明はマルチビーム走査光学系およびマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系に関する。
【0002】
【従来の技術】
複数の光源からの光束を共通の光偏向器により偏向し、各偏向光束を共通の走査結像光学系により被走査面上に光スポットとして集光し、一度に複数の走査線を走査する「マルチビーム走査光学系」が種々提案されている。
【0003】
複数の光源からの光束を合流させる方法として、偏光ビームスプリッタを用いるものが知られているが、1個の偏光ビームスプリッタで合成できるのは2光束に限られ、3以上のビームを合流させるには偏光ビームスプリッタを2以上必要とすることや、合流させるべき2光束を互いに直交させて偏光ビームスプリッタへ入射させる必要があり、光源部配置のスペースが大きくなる問題、さらには偏光ビームスプリッタが高価であるため、走査光学系のコストが高くつく等の問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、偏光ビームスプリッタのような高価な光学素子を用いること無く、2以上の光束を有効に合流させて良好なマルチビーム走査を行ない得る新規なマルチビーム走査光学系の実現を課題とする。
【0005】
この発明の別の課題は、上記マルチビーム走査光学系に適した、マルチビーム走査光学系用のカップリング光学系の実現にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載のマルチビーム走査光学系は「複数の光源からの光束を、光源ごとに設けられたカップリングレンズにより個別的にカップリングし、各光束を共通のシリンダレンズにより副走査対応方向に集束させて、共通の光偏向器の偏向反射面近傍に主走査対応方向に長い線像として結像させ、光偏向器により偏向された各偏向光束を共通の走査結像光学系により被走査面上に光スポットとして集光し、一度に複数の走査線を走査するマルチビーム走査光学系」であって、カップリングレンズ群とビームコンバイナを有する。
【0007】
この明細書において、上記「主走査対応方向・副走査対応方向」は、光源から被走査面に到る光路上で、主・副走査方向に平行的に対応する方向である。
【0008】
「カップリングレンズ群」は、光源ごとに設けられたカップリングレンズを、光軸を互いに平行にして主走査対応方向に配列して構成される。
「ビームコンバイナ」は、カップリングレンズ群と光偏向器の偏向反射面との間に配備される「各光束に共通の光学素子」で、少なくとも主走査対応方向において負のパワーを持つ。
そして上記「各光源」は、対応するカップリングレンズによりカップリングされた光束が、主走査対応方向に関しては互いに間隔を狭めつつビームコンバイナに入射し、副走査対応方向に関しては互いに間隔を広げつつビームコンバイナもしくは上記シリンダレンズに入射するように、対応するカップリングレンズの光軸との位置関係を調整される。
【0009】
カップリングレンズ群を構成する各カップリングレンズのレンズ作用は、対応する光源(半導体レーザあるいはLEDを好適に使用できる)からの光束を平行光束化する「コリメート作用」でもよいし(請求項8)、対応する光源からの光束を「弱い集束性の光束」もしくは「弱い発散性の光束」とする作用でもよい。
【0010】
上記共通の「光偏向器」としては、周知のポリゴンミラーや回転2面鏡、回転単面鏡等を利用できる。
【0011】
上記請求項1記載のマルチビーム走査光学系において「ビームコンバイナおよびシリンダレンズを通過した各光束が、主走査対応方向に関して、光偏向器の偏向反射面近傍の位置で互いに交叉するように、光学配置を定める」ことができる(請求項2)。
このようにすると、各光束は偏向されたのちは主走査対応方向に分離し、互いに時間差をもって主走査対応方向に関して略同様な光路を通過するため、各光束が同様の光学特性となる。
【0012】
また上記請求項1または2記載のマルチビーム走査光学系において「各偏向光束に共通の走査結像光学系がfθレンズと面倒れ補正用の長尺レンズとを有するように構成し、ビームコンバイナおよびシリンダレンズを通過した各光束が、副走査対応方向に関して、fθレンズと補正用の長尺レンズとの間で交叉するように、光学配置を定める」ことができる(請求項3)。
このようにすると、走査結像光学系の作用が副走査対応方向において、各偏向光束に対して同様の作用となる。
「走査結像光学系」としては他に、主走査を等速化できる機能を持った凹面鏡や凹面鏡と長尺レンズの組合せ等を利用できる。
【0013】
なお、上記カップリングレンズ群におけるカップリングレンズのレンズ作用がコリメート作用でなく、カップリングされた光束が弱い発散性もしくは弱い集束性の光束である場合には「走査を等速化する機能を持ったレンズ」は厳密にはfθレンズではないが、混同の虞れはないと思われるので、この明細書においては、上記のような場合においても、走査を等速化する機能を持ったレンズをfθレンズと称することにする。
【0014】
請求項1または2または3記載のマルチビーム走査光学系において「ビームコンバイナ」は、負のパワーを持つミラー(球面、シリンダ面、トロイダル面等)を用いることもできるが、「負のパワーを持つ単レンズ(球面レンズやシリンダレンズ、トロイダルレンズ等)」を好適に用いることができる(請求項4)。
【0015】
ビームコンバイナとシリンダレンズとは共に、カップリングレンズ群と偏向反射面との間に設けられるが、その順序は「ビームコンバイナが、シリンダレンズよりカップリングレンズ群側に配備される」ようにしても良いし(請求項5)、逆にシリンダレンズがビームコンバイナよりもカップリングレンズ群側に位置するようにしてもよい。
【0016】
負のパワーを持つ単レンズとして構成されたビームコンバイナ(請求項4)とシリンダレンズとは、互いに結合させて一体とすることができる(請求項6)。光源およびカップリングレンズの数は、3以上とすることもできるが2個であっても良い(請求項7)。
【0017】
請求項9〜14に記載の「カップリング光学系」は、上記請求項1〜7の任意の1に記載のマルチビーム走査光学系にカップリングレンズ群として用いられる光学系であって、「互いに光学的に等価なカップリングレンズを、光源の個々に対応して光軸を互いに平行にして、1列に配列一体化して」構成される(請求項9)。
【0018】
「一体化」には種々の形態が可能で、「個々のカップリングレンズを対応する鏡筒に設け、鏡筒同志を互いに一体化」してもよいし(請求項10)、「個々のカップリングレンズを共通の鏡筒に設け」て一体化しても良く(請求項11)、接着等の手段で「個々のカップリングレンズが互いに密着する」ようにしてもよく(請求項12)、モールド等の手段により「複数のカップリングレンズを互いに一体的に形成」してもよい(請求項13)。
【0019】
勿論、請求項9〜13記載のカップリング光学系は「コリメートレンズ」をカップリングレンズとして構成しても良い(請求項14)。
【0020】
請求項15記載のマルチビーム走査光学系は「複数の光源からの光束を、光源ごとに設けられたカップリングレンズにより個別的にカップリングし、各光束を共通のシリンダレンズにより副走査対応方向に集束させて、共通の光偏向器の偏向反射面近傍に主走査対応方向に長い線像として結像させ、光偏向器により偏向された各偏向光束を共通の走査結像光学系により被走査面上に光スポットとして集光し、一度に複数の走査線を走査するマルチビーム走査光学系」であって、カップリングレンズ群とビームコンバイナを有する。
【0021】
請求項15記載のマルチビーム走査光学系においては、「カップリングレンズ群」を構成する、光源ごとに設けられたカップリングレンズは、それぞれの光軸が同一面内にあり、互いに隣接し合うコリメートレンズの光軸が所定の角をなし、且つ、これら光軸が互いに上記シリンダレンズの側で近づくようにして、主走査対応方向に配列される。
【0022】
また、「コンバイナ」は、カップリングレンズ群と光偏向器の偏向反射面との間に配備される「各光束に共通の光学素子」で、少なくとも主走査対応方向において負のパワーを持つ。
そして、上記「各光源」は、対応するカップリングレンズによりカップリングされた光束が、主走査対応方向に関しては互いに間隔を狭めつつビームコンバイナに入射し、副走査対応方向に関しては互いに間隔を広げつつビームコンバイナもしくは上記シリンダレンズに入射するように、対応するカップリングレンズの光軸との位置関係を調整される。
【0023】
請求項1記載のマルチビーム走査光学系と同様に、請求項15記載のマルチビーム走査光学系においても、カップリングレンズ群を構成する各カップリングレンズのレンズ作用は、対応する光源(半導体レーザやLEDを好適に使用できる)からの光束を平行光束化する「コリメート作用」でもよいし(請求項22)、対応する光源からの光束を「弱い集束性の光束」もしくは「弱い発散性の光束」とする作用でもよい。共通の「光偏向器」としては、周知のポリゴンミラーや回転2面鏡、回転単面鏡等を利用できる。
【0024】
請求項15記載のマルチビーム走査光学系において、ビームコンバイナおよびシリンダレンズを通過した各光束が、主走査対応方向に関して、光偏向器の偏向反射面近傍の位置で互いに交叉するように光学配置を定めることができる(請求項16)。請求項2記載の発明と同様、このようにすると、各光束は偏向されたのちは主走査対応方向に分離し、互いに時間差をもって主走査対応方向に関して略同様な光路を通過するため、各光束が同様の光学特性となる。
【0025】
上記請求項15または16記載のマルチビーム走査光学系において、各偏向光束に共通の走査結像光学系がfθレンズと面倒れ補正用の長尺レンズとを有し、ビームコンバイナおよびシリンダレンズを通過した各光束が、副走査対応方向に関して、fθレンズと補正用の長尺レンズとの間で交叉するように、光学配置を定めることができ(請求項17)、このようにすると、請求項3記載の発明と同様に、走査結像光学系の作用が副走査対応方向において、各偏向光束に対して同様の作用となる。
【0026】
上記請求項15〜17の任意の1に記載した任意のマルチビーム走査光学系において、「ビームコンバイナ」は負のパワーを持つミラー(球面、シリンダ面、トロイダル面等)を用いることもできるが、「負のパワーを持つ単レンズ(球面レンズやシリンダレンズ、トロイダルレンズ等)」を好適に用いることができる(請求項18)。ビームコンバイナとシリンダレンズとは共に、カップリングレンズ群と偏向反射面との間に設けられるが、その順序は「ビームコンバイナが、シリンダレンズよりカップリングレンズ群側に配備される」ようにしても良いし(請求項19)、逆にシリンダレンズがビームコンバイナよりもカップリングレンズ群側に位置するようにしてもよい。負のパワーを持つ単レンズとして構成されたビームコンバイナ(請求項18)とシリンダレンズとは、互いに結合させて一体とすることができる(請求項20)。請求項15〜20の任意の1に記載のマルチビーム走査光学系においても、光源およびカップリングレンズの数は、3以上とすることもできるが2個であっても良い(請求項21)。
【0027】
請求項15〜21の任意の1に記載のマルチビーム走査光学系にカップリングレンズ群として用いられるカップリング光学系としては、「互いに光学的に等価なカップリングレンズを、光源の個々に対応して、光軸が互いに所定の角をなすようにして、1連に配列一体化してなる」ものを用いることができる(請求項23)。この場合において「個々のカップリングレンズを対応する鏡筒に設け、鏡筒同志を互いに一体化」しても良いし(請求項24)、「個々のカップリングレンズを共通の鏡筒に設け」ても良い(請求項25)。上記請求項23または25記載のマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系においては「複数のカップリングレンズを互いに一体的に形成」することもできる(請求項26)。
また、これらの場合において「カップリングレンズの数を3個とする」ことができ(請求項27)、各カップリングレンズを「コリメートレンズ」とすることができる(請求項28)。
【0028】
上記請求項23〜28の任意の1に記載のマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系において「個々のカップリングレンズの光軸を共有する平面に直交する面であって、カップリングレンズ配列の対称面となる面」に合わせて、取付け基準部を形成することができる(請求項29)。
【0029】
【発明の実施の形態】
図1は、光源の数が2個である場合(請求項7)に就いて、請求項1,2,3,4,5記載の発明の実施の形態を説明するための図である。
図1(a)は、光源部から被走査面に到る光路を直線的に展開し、この状態における光学配置を副走査対応方向から見た状態を示し、上下方向が「主走査対応方向」である。同図(b)は上記光学配置を主走査対応方向から見た状態を示し、上下方向が「副走査対応方向」である。
【0030】
光源1,1’は「半導体レーザ」で、図にはその発光部をそれぞれ示す。符号2,2’はそれぞれ、光源1,1’に対応する「カップリングレンズ」、符号4は「ビームコンバイナ」、符号5は「シリンダレンズ」をそれぞれ示す。
ビームコンバイナ4は負のパワーを持つ単レンズであり(請求項4)、シリンダレンズ5よりも光源側に配備されている(請求項5)。シリンダレンズ5は副走査対応方向にのみ正のパワーを持つ。
【0031】
「光偏向器」としてはポリゴンミラーが想定され、その偏向反射面を図1に符号6で示す。符号7は「fθレンズ(前述のように、カップリングレンズによりカップリングされた光束は平行光束もしくは弱い発散性もしくは弱い収束性の光束であり、カップリングされた光束が平行光束でない場合には、厳密にはfθレンズではないが、前述のようにfθレンズと称する)」、符号8は「面倒れ補正用の長尺レンズ(長尺シリンダレンズや長尺トロイダルレンズ等)」をそれぞれ示している。これらfθレンズ7と面倒れ補正用の長尺レンズと8は「走査結像光学系」を構成する。符号9は被走査面を示す。被走査面9の位置には光導電性の感光体の表面が配備される。
【0032】
符号axは、ビームコンバイナ4の光軸を光源側および被走査面側へ直線的に延長したもので、以下これを便宜的に「基準光軸」と称する。
【0033】
図1(a),(b)に示すように、複数の光源1,1’からの光束は、光束ごとに設けられたカップリングレンズ2,2’により個別的にカップリングされて「平行光束」又は「弱い収束性の光束」もしくは「弱い発散性の光束」とされ、各光束に共通のシリンダレンズ5により副走査対応方向へ集束され、共通の光偏向器の偏向反射面6の近傍に主走査対応方向に長い線像として結像する。
光偏向器により偏向された各偏向光束は、共通の走査結像光学系7,8により被走査面9上に光スポットとして集光し、一度に2本の走査線を走査する。
【0034】
光源ごとに設けられたカップリングレンズ2,2’は、光軸を互いに平行にして主走査対応方向に配列されて「カップリングレンズ群」を構成する。カップリングレンズ2,2’の光軸は基準光軸axに平行で、且つ、カップリングレンズ2,2’は基準光軸axを対称軸として主走査対応方向に対称的に配備されている。
【0035】
各光源1,1’は、対応するカップリングレンズ2,2’によりカップリングされた光束が「主走査対応方向に関しては互いに間隔を狭め」つつビームコンバイナ4に入射し(図1(a))、「副走査対応方向に関しては互いに間隔を広げ」つつビームコンバイナ4に入射する(図1(b))ように、対応するカップリングレンズの光軸との位置関係を調整されている。
【0036】
即ち、光源1,1’から放射される光束の主光線を追跡すると、以下の如くになる。光源1は図1(a)に示すように、主走査対応方向においてカップリングレンズ2の光軸から図の上側へ若干離れて配備されているので、光源1からの光束はカップリングレンズ2によりカップリングされると、その主光線はカップリングレンズ2の像側焦点位置3を通り、図1(a)で斜め下側へ向かう。
光源1’は逆に、カップリングレンズ2’の光軸から主走査対応方向において図1(a)で若干下方へ離れて配備されているので、光源1’からの光束はカップリングレンズ2’によりカップリングされると、その主光線はカップリングレンズ2’の像側焦点位置3’を通り、図1(a)の斜め上方へ向かう。
従って、カップリングレンズ2,2’によりカップリングされた2光束は、主走査対応法方向に関しては「互いに間隔を狭め」つつ、ビームコンバイナ4に入射することになる。
【0037】
ビームコンバイナ4を透過した2光束は、ビームコンバイナ4の作用により主走査対応方向における互いの交叉角を、ビームコンバイナ4への入射前より緩められる。これにより2光束の(主走査対応方向の)交叉位置を偏向反射面6側へ延ばし、主走査対応方向においては両光束が偏向反射面6の近傍で交叉するようにする。
換言すれば、光源1,1’の位置、ビームコンバイナ4、シリンダレンズ5の位置は、上記2光束が主走査対応方向に関して偏向反射面6の近傍で交叉するように定められるのである(請求項2)。
【0038】
偏向反射面6により反射された2光束は、偏向反射面6の回転に伴い偏向光束となって、fθレンズ7と面倒れ補正用の長尺レンズ8との作用により被走査面9上にそれぞれ光スポットとして集光する。このとき、2光束が偏向反射面6の近傍で交叉することにより、各光束の形成する光スポットは被走査面9上において、主走査方向に間隔:Pmだけずれる。
間隔:Pmは、走査結像光学系の「結像倍率」や、ビームコンバイナ4の「負のパワー」、光源1,1’のカップリングレンズ2,2’の光軸からの主走査対応方向における「ずれ量」、カップリングレンズ2,22’の「焦点距離」等により定まるが、上記ずれ量の調整で微調整が可能である。
【0039】
このように、被走査面上における2つの光スポットを主走査方向に適当な間隔:Pmだけずらすことにより、走査領域へ向かう2つの偏向光束を別個に検出して、各光束ごとに独立して走査開始の同期を取ることができる。
【0040】
また、光源1,1’からの光束が偏向反射面6の近傍で交叉するので、2つの偏向光束は、時間差をもって主走査対応方向に略同様な光路を通過するため、各光束が同様の光学特性となり、fθレンズ7の等速化特性(fθ特性)、像面湾曲特性や走査線曲がり特性を各光束について同様のものにすることができる。
【0041】
図1(a)において、ビームコンバイナ4を用いないとすると、以下の如き不具合が生じる。
即ち、カップリングレンズ2,2’の光軸間隔は3〜15mmが実用的見地からして適当であるが、このような大きい光軸間距離で、光源から偏向反射面6に到る光路長を従来の1ビーム走査光学系の場合と同程度にしようとすると、各光源からの光束の「主走査対応方向の交叉角」を小さくすることができないため、被走査面上における2つの光スポットの主走査方向の間隔:Pmが大きくなり過ぎて、2走査線を同時走査することができなくなる。
【0042】
次に、図1(b)に示すように、主走査対応方向から見ると、光源1,1’は、それぞれ、副走査対応方向(図の上下方向)へ、対応するカップリングレンズ2,2’の光軸からずれており、光源1,1’からの光束は、対応するカップリングレンズ2,2’によりカップリングされると、各光束の主光線は、副走査対応方向に関してカップリングレンズ2,2’の像側焦点位置3,3’で交叉し、その後は「互いに間隔を広げ」つつビームコンバイナ4に入射する。
【0043】
ビームコンバイナ4を透過すると、2光束はシリンダレンズ5の正のパワーにより、互いに間隔を緩やかに狭めつつ進行し、各光束は偏向反射面6近傍の位置に主走査対応方向に長い線像に結像する。偏向反射面6による2つの偏向光束はfθレンズ7の正のパワーにより、fθレンズ7と面倒れ補正用の長尺レンズ8との間の位置10において副走査対応方向において交叉し(請求項3)、面倒れ補正用の長尺レンズ8を介して、被走査面9上に光スポットとして集光する。2つの光スポットの副走査方向の間隔:Psは、隣接する走査線間隔(走査線ピッチ)あるいはその整数倍に設定される。即ち、カップリングレンズ2,2’やビームコンバイナ4,シリンダレンズ5、fθレンズ7、長尺レンズ8の焦点距離や、光源1,1’の位置を最適化して上記間隔:Psを実現できる。
【0044】
副走査対応方向においては、2つの偏向光束が、fθレンズ7と面倒れ補正用の長尺レンズ8との間の位置10において交叉するので、面倒れ補正用の長尺レンズ8の作用が各偏向光束に対して同様の作用となり、各光束に対して面倒れの良好な補正を行うことができる。
【0045】
カップリングレンズ2,2’のカップリング作用が「コリメート作用」で、カップリングレンズ2,2’から平行光束が射出する場合を想定し、カップリングレンズ2,2’の焦点距離を「Fa」、シリンダレンズ5の焦点距離を「Fbs」、ビームコンバイナの焦点距離を「Fc」、fθレンズ7の焦点距離を「Fd」、ビームコンバイナ4と2光束の主走査対応方向の交叉位置との間隔を「Scm」、ビームコンバイナ4と2光束の副走査対応方向の交叉位置との間隔を「Sbs’」、fθレンズ7と偏向反射面との距離を「Sdm」、シリンダレンズ5とカップリングレンズ2,2’の像側焦点3,3’との間の距離を「Sbs」、fθレンズ7と被走査面9との間隔を「Bd」、fθレンズ7と長尺レンズ8との間隔を「Sds’」とし、ビームコンバイナ4とシリンダレンズ5との間隔を0とすると、光源1の、カップリングレンズ2の光軸からの主走査対応方向におけるずれ量:Smは、これらと前述の光スポットの間隔:Pm,Psとを用いて、
Sm=Fa・√(Pm/(1+Scm/Fc)/(Bd−Sdm・Fd)/(Sdm+Fd)/Scm) (1)
で与えられ、光源1’のずれ量は、この値を負にしたものである。
また、光源1の、カップリングレンズ2の光軸からの副走査対応方向におけるずれ量:Ssは、
Ss=Fa・Ps・(1/Sbs+Fbs/Fc/(Sbs+Fbs))・Sds’/(Bd−Sds’) (2)
で与えられ、光源1’のずれ量は、この値を負にしたものである。
また、カップリングレンズ2,2’の光軸間隔:Lmは、
Lm=Sm・(1+(Scm−Sbs)/Fa (3)
で与えられる。
【0046】
上には、光源およびカップリングレンズの数が2個である場合(請求項7)につき説明したが、光源・カップリングレンズの数が3以上ある場合に上記説明を一般化することは容易である。光源・カップリングレンズの数が3以上の偶数である場合には、光源と同数のカップリングレンズを、図1(a)の基準光軸axを対称軸として主走査対応方向へ対称的に配備し、各カップリングレンズの光軸に対して、対応する光源をずらして配置すればよく、光源・カップリングレンズの数が3以上の奇数の場合には、光源と同数のカップリングレンズを、その真中のものの光軸が基準光軸axに合致するように配備し、各光源を各カップリングレンズに対応して配備すればよい。この場合、上記真中のカップリングレンズに対応する光源は、その発光部を「このカップリングレンズの光軸上」に配備するのである。
【0047】
図1で説明した実施の形態において、ビームコンバイナ4とシリンダレンズ5の順序を入れ替え、シリンダレンズ5を光源側に配備しても良く、ビームコンバイナとシリンダレンズとを一体化してもよい(請求項6)。この「一体化」は、機械的な固定治具を用いる方法でも良いし、接着等の方法でもよく、あるいはモールドによりビームコンバイナとシリンダレンズを最初から一体に構成しても良い。
【0048】
図2〜図5は、カップリングレンズが2個用いられる場合について、請求項9〜14記載の発明の実施の形態を示している。
図2において、互いに光学的に等価なカップリングレンズ2,2’は光軸を互いに平行にして、対応する鏡筒2a,2a’に設けられ、これら鏡筒2a,2a’は鏡筒ホルダ20により一体化されている(請求項10)。
【0049】
図3において、カップリングレンズ2,2’は、これらを一体化する共通の鏡筒21に設けられている(請求項11)。
図4においては、共通の鏡筒22に設けられたカップリングレンズ2,2’は「互いに密着」して一体化されている(請求項12)。
図5(a),(b)に示す実施の形態では、2つのカップリングレンズ2と2’(図5(a))、もしくは2つのカップリングレンズ2bと2b’(図5(b))は一体成形されている(請求項13)。
【0050】
図6は、光源の数が2個である場合(請求項21)に就いて、請求項15,16,17,18,19記載の発明の実施の形態を説明するための図である。繁雑を避けるべく、混同の虞れがないと思われるものについては、図1におけると同一の符号を付した。
【0051】
図6(a)は、図1(a)に倣って、また図6(b)は図1(b)に倣って描かれており、図6(a)では上下方向が「主走査対応方向」、同図(b)では上下方向が「副走査対応方向」である。
【0052】
光源1,1’は「半導体レーザ」で、図にはその発光部をそれぞれ示す。符号2A,2A’はそれぞれ、光源1,1’に対応する「カップリングレンズ」を示す。また、図1におけると同じく符号4は「ビームコンバイナ」、符号5は「シリンダレンズ」をそれぞれ示す。ビームコンバイナ4は「負のパワーを持つ単レンズ」で(請求項18)、シリンダレンズ5よりも光源側に配備され(請求項19)、シリンダレンズ5は副走査対応方向にのみ正のパワーを持つ。
【0053】
図1におけると同様「光偏向器」としてはポリゴンミラー(その偏向反射面を符号6で示す)が想定され、符号7は「fθレンズ」、符号8は「面倒れ補正用の長尺レンズ」、符号9は被走査面を示す。被走査面9の位置には光導電性の感光体の表面が配備される。fθレンズ7と面倒れ補正用の長尺レンズと8は「走査結像光学系」を構成する。
【0054】
符号axは、ビームコンバイナ4の光軸を光源側および被走査面側へ直線的に延長したもので、前述の通り「基準光軸」と称する。
【0055】
図1(a),(b)に示した実施の形態と同様、第6図(a),(b)に示す実施の形態においても、複数の光源1,1’からの光束は、光束ごとに設けられたカップリングレンズ2A,2A’により個別的にカップリングされて「平行光束」又は「弱い収束性の光束」もしくは「弱い発散性の光束」とされ、各光束に共通のシリンダレンズ5により副走査対応方向へ集束され、共通の光偏向器の偏向反射面6の近傍に主走査対応方向に長い線像として結像する。
光偏向器により偏向された各偏向光束は、共通の走査結像光学系7,8により被走査面9上に光スポットとして集光し、一度に2本の走査線を走査する。
【0056】
光源ごとに設けられたカップリングレンズ2A,2A’は、それぞれの光軸が同一面(基準光軸axと主走査対応方向を含む平面、即ち、図6(a)の図の面)内にあり、互いに隣接し合うコリメートレンズ2A,2A’の光軸が所定の角:θをなし、且つ、これら光軸が互いにシリンダレンズ5の側で近づくようにして、主走査対応方向に配列されて「カップリングレンズ群」を構成している。カップリングレンズ2A,2A’の光軸は上記平面内において「基準光軸axに関して対称的」である。
【0057】
各光源1,1’は、主走査対応方向に関しては図6(a)に示すように、対応するカップリングレンズ2A,2A’の各光軸を含む面(上記各光軸を含む平面のうちで図6(a)の図面に直交する面)内にあり、従って、各光源1,1’からの光束の主光線は、主走査対応方向に関しては、図6(a)で見ると、あたかも対応するカップリングレンズ2A,2A’の光軸に合致するように進み、カップリングされた光束は「主走査対応方向に関しては互いに間隔を狭め」つつビームコンバイナ4に入射する。
【0058】
光源1,1’は、副走査対応方向に関しては、図6(b)に示すように、基準光軸axを基準として副走査対応方向(図の上下方向)へ、対応するカップリングレンズ2A,2A’の光軸から互いに逆向き且つ対称的にずれている。従って、光源1,1’からの光束は、対応するカップリングレンズ2A,2A’によりカップリングされると、各光束の主光線は、副走査対応方向に関してカップリングレンズ2A,2A’の像側焦点位置3A,3A’で交叉し、その後は「互いに間隔を広げ」つつビームコンバイナ4に入射する。即ち、光源1,1’は、カップリングレンズ2A,2A’によりカップリングされた各光束が「副走査対応方向に関しては互いに間隔を広げ」つつビームコンバイナ4に入射するように、対応するカップリングレンズの光軸との位置関係を調整されている。
【0059】
ビームコンバイナ4を透過した2光束は、ビームコンバイナ4の作用により主走査対応方向における互いの交叉角を、ビームコンバイナ4への入射前より緩められる。これにより2光束の(主走査対応方向の)交叉位置を偏向反射面6側へ延ばし、主走査対応方向においては両光束が偏向反射面6の近傍で交叉するようにする。即ち、換言すれば、光源1,1’の位置、カップリングレンズ2A,2A’の各光軸の成す角:θ、ビームコンバイナ4、シリンダレンズ5の位置は、上記2光束が主走査対応方向に関して偏向反射面6の近傍で交叉するように定められるのである(請求項16)。
【0060】
偏向反射面6により反射された2光束は、偏向反射面6の回転に伴い偏向光束となって、fθレンズ7と面倒れ補正用の長尺レンズ8との作用により被走査面9上にそれぞれ光スポットとして集光する。このとき、2光束が偏向反射面6の近傍で交叉することにより、各光束の形成する光スポットは被走査面9上において、主走査方向に間隔:Pmだけずれる。
間隔:Pmは、走査結像光学系の「結像倍率」や、ビームコンバイナ4の「負のパワー」、カップリングレンズ2A,2A’の「光軸のなす角:θ」、カップリングレンズ2,22’の「焦点距離」等により定まる。上記間隔:Pmを微調整する必要があるばあいは、光源1,1’を主走査対応方向において、カップリングレンズ2A,2A’の光軸からずらし、その「ずれ量」を調整すれば良い。
【0061】
このように、被走査面上における2つの光スポットを主走査方向に適当な間隔:Pmだけずらすことにより、走査領域へ向かう2つの偏向光束を別個に検出して各光束ごとに独立して走査開始の同期を取ることができ、2つの偏向光束が時間差をもって主走査対応方向に略同様な光路を通過するため、各光束が同様の光学特性となり、fθレンズ7の等速化特性、像面湾曲特性や走査線曲がり特性を各光束について同様のものにすることができる。
【0062】
図6(a)において、ビームコンバイナ4を用いないとすると、図1の実施の形態におけるのと同様、被走査面上における2つの光スポットの主走査方向の間隔:Pmが大きくなり過ぎて、2走査線を同時走査することができなくなる。
【0063】
図6(b)に示すように、光源1,1’からの光束は、対応するカップリングレンズ2A,2A’によりカップリングされると、各光束の主光線は、副走査対応方向に関してカップリングレンズ2A,2A’の像側焦点位置3A,3A’で交叉し、その後は「互いに間隔を広げ」つつビームコンバイナ4に入射し、ビームコンバイナ4を透過すると、2光束はシリンダレンズ5の正のパワーにより、互いに間隔を緩やかに狭めつつ進行し、各光束は偏向反射面6近傍の位置に主走査対応方向に長い線像に結像する。偏向反射面6による2つの偏向光束はfθレンズ7の正のパワーにより、fθレンズ7と面倒れ補正用の長尺レンズ8との間の位置10において副走査対応方向において交叉し(請求項17)、面倒れ補正用の長尺レンズ8を介して、被走査面9上に光スポットとして集光する。2つの光スポットの副走査方向の間隔:Psは、隣接する走査線間隔(走査線ピッチ)あるいはその整数倍に設定される。即ち、カップリングレンズ2A,2A’やビームコンバイナ4,シリンダレンズ5、fθレンズ7、長尺レンズ8の焦点距離や、光源1,1’の位置を最適化して上記間隔:Psを実現できる。
【0064】
図1に示す実施の形態と同様に、副走査対応方向において、2つの偏向光束がfθレンズ7と面倒れ補正用の長尺レンズ8との間の位置10において交叉するので、面倒れ補正用の長尺レンズ8の作用が各偏向光束に対して同様の作用となり、各光束に対して面倒れの良好な補正を行うことができる。
【0065】
図6に示す実施の形態の場合においても、光源1の、カップリングレンズ2Aの光軸からの副走査対応方向におけるずれ量:Ssは、前述の式(2)によって与えられる。光源1’の上記ずれ量は「式(2)式の値を負にした値」である。
【0066】
また、カップリングレンズ2A,2A’の光軸が成す角:θは、以下のように決定される。
【0067】
即ち、カップリングレンズ2A,2A’の焦点距離:Faを初め、シリンダレンズ5の焦点距離:Fbs、ビームコンバイナの焦点距離:Fc、fθレンズ7の焦点距離:Fd、ビームコンバイナ4と2光束の主走査対応方向の交叉位置との間隔:Scm、ビームコンバイナ4と2光束の副走査対応方向の交叉位置との間隔:Sbs’、fθレンズ7と偏向反射面との距離:Sdm、シリンダレンズ5とカップリングレンズ2,2’の像側焦点3,3’との間の距離:Sbs、fθレンズ7と被走査面9との間隔:Bd、fθレンズ7と長尺レンズ8との間隔:Sds’が、図1の実施の形態と同じであるとし、ビームコンバイナ4とシリンダレンズ5との間隔を0として、図6の実施の形態における前記Pmが、図1の実施の形態における前記Pmと等しくなるようにするには、図1の実施の形態における光源1の、カップリングレンズ2の光軸からの主走査対応方向におけるずれ量:Smと、前記角:θの間に、関係:
θ=2tan ̄1(Sm/Fa) (4)
が成り立てば良い。従って、図1の実施の形態で、上記ずれ量:Smが定まれば、これを用いて、式(4)で角:θを算出すれば、図1の実施の形態と等価な光学特性で図6の実施の形態を実施できる。
【0068】
上には、光源およびカップリングレンズの数が2個である場合(請求項21)につき説明したが、光源・カップリングレンズの数が3以上ある場合に上記説明を一般化することは容易である。光源・カップリングレンズの数が3以上の偶数である場合には、光源と同数のカップリングレンズを、図6(a)の基準光軸axを対称軸として主走査対応方向へ対称的に配備し、各カップリングレンズの光軸に対して、対応する光源を副走査対応方向へずらして配置すればよく、光源・カップリングレンズの数が3以上の奇数の場合には、光源と同数のカップリングレンズを、その真中のものの光軸が基準光軸axに合致するように配備し、各光源を各カップリングレンズに対応して配備すればよい。この場合、上記真中のカップリングレンズに対応する光源は、その発光部を「このカップリングレンズの光軸上」に配備するのである。
【0069】
図6で説明した実施の形態においても、ビームコンバイナ4とシリンダレンズ5の順序を入れ替え、シリンダレンズ5を光源側に配備しても良く、ビームコンバイナとシリンダレンズとを一体化してもよい(請求項20)。「一体化」は、機械的な固定治具を用いる方法や接着等の方法でもよく、あるいはモールドによりビームコンバイナとシリンダレンズを最初から一体に構成しても良い。
【0070】
図7〜図9は、請求項23〜29記載の発明の実施の形態を示している。
即ち、これら図7〜図9に示す実施の形態において、カップリングレンズ群として用いられる「カップリング光学系」は、互いに光学的に等価なカップリングレンズを、光源の個々に対応して、光軸が互いに所定の角をなすようにして、1連に配列一体化してなる。
【0071】
図7に示すカップリング光学系25では、互いに光学的に等価な3個のカップリングレンズ2B,2B’,2B’’は、隣接するカップリングレンズの光軸が、互いに角:θ1をなすようにして一連に配列され一体化されている(請求項26,27)。
【0072】
図8に示すカップリング光学系30では、互いに光学的に等価な2個のカップリングレンズ2A,2A’が「光軸が互いに所定の角をなす」ようにして、対応する鏡筒2a,2a’に設けられ、これら鏡筒2a,2a’は互いに一体化されている(請求項24)。
さらに、個々のカップリングレンズ2A,2A’の光軸を共有する平面に直交する面であって、カップリングレンズ配列の対称面となる面、即ち、カップリング光学系30を副走査対応方向から見た図3(b)における直線Aを含み図面に直交する面に合わせて、取付け基準部aが凸部として形成されている(請求項29)。カップリング光学系30を取り付けられる部分に、取付け基準部aに係合する係合部を形成しておき、取付け基準部aの長手方向が基準光軸axに平行になるようにして取付けを行うことにより、容易且つ確実にカップリング光学系を適正な態位に取り付けることができる。
【0073】
図9に示すカップリング光学系40では、3個のカップリングレンズ2B,2B’,2B’’は、光軸が互いに所定の角をなすようにして、1連に配列されて共通の鏡筒2bに設けられている(請求項27,25)。さらに、個々のカップリングレンズ2B,2B’,2B’’の光軸を共有する平面に直交する面であって、カップリングレンズ配列の対称面となる面(図9において直線Aを含み図面に直交する平面)に合わせて、取付け基準部a’が突起状に形成されており、個の取付け基準部a’を利用して取付けを行うことにより、容易且つ確実にカップリング光学系を適正な態位に取り付けることができる。
【0074】
勿論、図7〜図9のカップリング光学系のカップリングレンズは、コリメートレンズとして使用できる(請求項28)。
【0075】
【実施例】
以下、具体的な実施例を挙げる。
各実施例とも、図1に即して説明した形態において、シリンダレンズ5とビームコンバイナ4との順序を入替え、両者を一体化した光学配置である。カップリングレンズの作用はコリメート作用であり、カップリングされた光束は平行光束となる。
【0076】
シリンダレンズ5の焦点距離は100mm、ビームコンバイナ4の焦点距離は−50mm、fθレンズ7の焦点距離は200mmであり、fθレンズ5から光偏向器(ポリゴンミラー)の偏向反射面6に到る距離は−50mm、長尺レンズ8から被走査面9に到る距離は70mmである。
【0077】
「シリンダレンズ位置」とあるのは、シリンダレンズ5を基準としてカップリングレンズ2,2’に到る距離(負)を表し、「光軸間隔」とあるのは主走査対応方向に配列されたカップリングレンズ2,2’の光軸間距離を、「光源シフト量(主)」とあるのは光源と対応するカップリングレンズの光軸との主走査対応方向のずれ量を、また「光源シフト量(副)」とあるのは光源と対応するカップリングレンズの光軸との副走査対応方向のずれ量を示す。この「ずれ量」は、2つの光源に就き互いに対称的で、互いに符号が逆になるだけであるので、一方の光源についてのみ示す。
【0078】
「ビームコンバイナ位置」は、ビームコンバイナ4から偏向反射面6に到る距離(正)を表し、「像面ピッチ(主)及び(副)」は、被走査面上に形成される2つの光スポットの主走査方向および副走査方向における隔たり(前述のPm,Ps)を表す。
【0079】
最初に挙げる実施例1〜4では、カップリングレンズ(コリメートレンズ)の焦点距離は8mmである。
【0080】
【0081】
次ぎに挙げる実施例5〜8では、カップリングレンズ(コリメートレンズ)の焦点距離は16mmである。
【0082】
【0083】
上記実施例1〜8では走査密度は400dpiである。
【0084】
次ぎに挙げる実施例9〜12では、カップリングレンズ(コリメートレンズ)の焦点距離は8mmである。
【0085】
【0086】
最後に挙げる実施例13〜16では、カップリングレンズ(コリメートレンズ)の焦点距離は16mmである。
【0087】
【0088】
上記実施例9〜16では走査密度は600dpiである。
【0089】
2つの光スポットの主走査方向における距離である上記像面ピッチ(主)は、上記のように、各光束ごとに独立して精度の良い同期をとれる値として2mmおよび3mmに設定した。光軸間隔は、2つのカップリングレンズ同士が密着(図4の場合)する4mm前後から各カップリングレンズを保持した鏡筒が密着する(図3の場合)8mm前後までをカバーしている。これら実施例1〜16において、光源シフト量は(主)・(副)共に、大きすぎず、また小さすぎて調整が困難になるようなことのない妥当な値となっている。
【0090】
なお、上の説明では、走査結像光学系としてfθレンズと長尺レンズの組み合わせを説明したが、走査結像光学系は、ほかに、凹面鏡を含む光学系として構成することもできる。また、図1で示した実施の形態において、光源から被走査面に到る光路上に、走査光学系のレイアウトに応じて光路を屈曲させるための光路屈曲ミラーを1以上適宜に配して良いことは言うまでもない。
【0091】
上に挙げた実施例1〜16では、カップリングレンズ群を構成する2個のカップリングレンズは、光軸が互いに平行であるが、図6に示す実施の形態のように、2つのカップリングレンズの光軸が互いに所定の角:θをなすようにすることもできる。このように、2個のカップリングレンズの光軸を非平行にする場合には、前記式(4)、即ち「θ=2tan ̄1(Sm/Fa)」により、上記実施例1〜16における「光源シフト量(主)」を角:θに変換すれば良い。
【0092】
即ち、式(4)における「Sm」は上記各実施例における「光源シフト量(主)」であり、「Fa」は、カップリングレンズの焦点距離であるから、これらの数値の商を取り、そのアークタンジェントを2倍すれば角:θが得られる。
【0093】
例えば、前記実施例1の場合を例示すれば、Sm=0.198mm、Fa=8mmであるから、(Sm/Fa)=0.198/8=0.02475で、tan ̄1(Sm/Fa)=1.42度となる。これから、実施例1におけるカップリングレンズの光軸を互いに2.84度の角で交叉させ、光源の主走査方向のずれ量、即ち光源シフト量(主)を0とすれば、図6の実施の形態により、上記実施例1と全く同様の状態を実現できる。実施例2〜16においても、同様の演算で「光源シフト量(主)」をカップリングレンズの光軸の交叉角に変換できる。
【0094】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、新規なマルチビーム走査光学系を実現できる。この発明のマルチビーム走査光学系は、複数の光束を合流させるのに高価な偏光ビームスプリッタを用いないから低コスト化が可能であり、1つのビームコンバイナで3以上の光束を合流させることもでき多ビーム化が容易である。
【0095】
また、請求項2,16記載の発明では、偏向光束が主走査方向において偏向光束ごとに走査結像光学系の同じ位置を通るので、走査線ピッチの像高間変動が起きにくく、複数の光スポットを主走査方向に必要な間隔だけ離せるので、各偏向光束を精度良く分離して検出でき、偏向光束ごとに個別に走査の同期をとることが容易である。
【0096】
請求項3,17記載の発明では、走査結像光学系の面倒れ補正機能が各偏向光束について同様に作用するので、走査線ピッチの像高間変動が起きにくい。
【0097】
またこの発明のマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系は、複数のカップリングレンズを近接させて固定するから、機械的振動や環境変化の影響を受けにくく、走査線ピッチ変動等、マルチビーム走査独特の問題が生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1記載のマルチビーム走査光学系の実施の1形態を説明するための図である。
【図2】マルチビーム走査光学系用のカップリング光学系の実施の1形態を示す図である。
【図3】マルチビーム走査光学系用のカップリング光学系の実施の別形態を示す図である。
【図4】マルチビーム走査光学系用のカップリング光学系の実施の他の形態を示す図である。
【図5】マルチビーム走査光学系用のカップリング光学系の実施の他の形態を示す図である。
【図6】請求項15記載のマルチビーム走査光学系の実施の1形態を説明するための図である。
【図7】マルチビーム走査光学系用のカップリング光学系の実施の1形態を示す図である。
【図8】マルチビーム走査光学系用のカップリング光学系の実施の別形態を示す図である。
【図9】マルチビーム走査光学系用のカップリング光学系の実施の他の形態を示す図である。
【符号の説明】
1,1’ 光源
2,2’ カップリングレンズ
4 ビームコンバイナ
5 シリンダレンズ
6 偏向反射面
7,8 走査結像光学系
9 被走査面
Claims (29)
- 複数の光源からの光束を、光源ごとに設けられたカップリングレンズにより個別的にカップリングし、各光束を共通のシリンダレンズにより副走査対応方向に集束させて、共通の光偏向器の偏向反射面近傍に主走査対応方向に長い線像として結像させ、光偏向器により偏向された各偏向光束を共通の走査結像光学系により被走査面上に光スポットとして集光し、一度に複数の走査線を走査するマルチビーム走査光学系において、
光源ごとに設けられたカップリングレンズは、光軸を互いに平行にして主走査対応方向に配列されてカップリングレンズ群を構成し、
このカップリングレンズ群と光偏向器の偏向反射面との間に、少なくとも主走査対応方向に負のパワーを持つビームコンバイナを各光束に共通に有し、
各光源は、対応するカップリングレンズによりカップリングされた光束が、主走査対応方向に関しては互いに間隔を狭めつつ上記ビームコンバイナに入射し、副走査対応方向に関しては互いに間隔を広げつつ上記ビームコンバイナもしくは上記シリンダレンズに入射するように、対応するカップリングレンズの光軸との位置関係を調整されていることを特徴とするマルチビーム走査光学系。 - 請求項1記載のマルチビーム走査光学系において、
ビームコンバイナおよびシリンダレンズを通過した各光束が、主走査対応方向に関して、光偏向器の偏向反射面近傍の位置で互いに交叉するように、光学配置を定めたことを特徴とするマルチビーム走査光学系。 - 請求項1または2記載のマルチビーム走査光学系において、
各偏向光束に共通の走査結像光学系がfθレンズと面倒れ補正用の長尺レンズとを有し、
ビームコンバイナおよびシリンダレンズを通過した各光束が、副走査対応方向に関して、上記fθレンズと補正用の長尺レンズとの間で交叉するように、光学配置を定めたことを特徴とするマルチビーム走査光学系。 - 請求項1または2または3記載のマルチビーム走査光学系において、
ビームコンバイナは、負のパワーを持つ単レンズであることを特徴とするマルチビーム走査光学系。 - 請求項4記載のマルチビーム走査光学系において、
ビームコンバイナが、シリンダレンズよりカップリングレンズ群側に配備されることを特徴とするマルチビーム走査光学系。 - 請求項4記載のマルチビーム走査光学系において、
ビームコンバイナとシリンダレンズとを一体としたことを特徴とするマルチビーム走査光学系。 - 請求項1または2または3または4または5または6記載のマルチビーム走査光学系において、
光源およびカップリングレンズの数が2個であることを特徴とするマルチビーム走査光学系。 - 請求項1〜7の任意の1に記載のマルチビーム走査光学系において、
カップリングレンズ群における各カップリングレンズのカップリング作用がコリメート作用であることを特徴とするマルチビーム走査光学系。 - 請求項1〜7の任意の1に記載のマルチビーム走査光学系にカップリングレンズ群として用いられるカップリング光学系であって、
互いに光学的に等価なカップリングレンズを、光源の個々に対応して光軸を互いに平行にして、1列に配列一体化してなるマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系。 - 請求項9記載のマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系において、
個々のカップリングレンズは対応する鏡筒に設けられ、鏡筒同志が互いに一体化されていることを特徴とする、マルチビーム走査光学系用のカップリング光学系。 - 請求項9記載のマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系において、
個々のカップリングレンズは共通の鏡筒に設けられていることを特徴とするマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系。 - 請求項9または11記載のマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系において、
個々のカップリングレンズが互いに密着することを特徴とするマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系。 - 請求項12記載のマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系において、
複数のカップリングレンズが互いに一体的に形成されていることを特徴とするマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系。 - 請求項9〜13の任意の1に記載のマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系において、
各カップリングレンズがコリメートレンズであることを特徴とするマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系。 - 複数の光源からの光束を、光源ごとに設けられたカップリングレンズにより個別的にカップリングし、各光束を共通のシリンダレンズにより副走査対応方向に集束させて、共通の光偏向器の偏向反射面近傍に主走査対応方向に長い線像として結像させ、光偏向器により偏向された各偏向光束を共通の走査結像光学系により被走査面上に光スポットとして集光し、一度に複数の走査線を走査するマルチビーム走査光学系において、
光源ごとに設けられたカップリングレンズは、それぞれの光軸が同一面内にあり、互いに隣接し合うコリメートレンズの光軸が所定の角をなし、且つ、これら光軸が互いに上記シリンダレンズの側で近づくようにして、主走査対応方向に配列されてカップリングレンズ群を構成し、
このカップリングレンズ群と光偏向器の偏向反射面との間に、少なくとも主走査対応方向に負のパワーを持つビームコンバイナを各光束に共通に有し、
各光源は、対応するカップリングレンズによりカップリングされた光束が、主走査対応方向に関しては互いに間隔を狭めつつ上記ビームコンバイナに入射し、副走査対応方向に関しては互いに間隔を広げつつ上記ビームコンバイナもしくは上記シリンダレンズに入射するように、対応するカップリングレンズの光軸との位置関係を調整されていることを特徴とするマルチビーム走査光学系。 - 請求項15記載のマルチビーム走査光学系において、
ビームコンバイナおよびシリンダレンズを通過した各光束が、主走査対応方向に関して、光偏向器の偏向反射面近傍の位置で互いに交叉するように、光学配置を定めたことを特徴とするマルチビーム走査光学系。 - 請求項15または16記載のマルチビーム走査光学系において、
各偏向光束に共通の走査結像光学系がfθレンズと面倒れ補正用の長尺レンズとを有し、
ビームコンバイナおよびシリンダレンズを通過した各光束が、副走査対応方向に関して、上記fθレンズと補正用の長尺レンズとの間で交叉するように、光学配置を定めたことを特徴とするマルチビーム走査光学系。 - 請求項15または16または17記載のマルチビーム走査光学系において、
ビームコンバイナは、負のパワーを持つ単レンズであることを特徴とするマルチビーム走査光学系。 - 請求項18記載のマルチビーム走査光学系において、
ビームコンバイナが、シリンダレンズよりカップリングレンズ群側に配備されることを特徴とするマルチビーム走査光学系。 - 請求項18記載のマルチビーム走査光学系において、
ビームコンバイナとシリンダレンズとを一体としたことを特徴とするマルチビーム走査光学系。 - 請求項15〜20の任意の1に記載のマルチビーム走査光学系において、
光源およびカップリングレンズの数が2個であることを特徴とするマルチビーム走査光学系。 - 請求項15〜21の任意の1に記載のマルチビーム走査光学系において、
カップリングレンズ群の各カップリングレンズのカップリング作用がコリメート作用であることを特徴とするマルチビーム走査光学系。 - 請求項15〜21の任意の1に記載のマルチビーム走査光学系にカップリングレンズ群として用いられるカップリング光学系であって、
互いに光学的に等価なカップリングレンズを、光源の個々に対応して、光軸が互いに所定の角をなすようにして、1連に配列一体化してなるマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系。 - 請求項23記載のマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系において、
個々のカップリングレンズは対応する鏡筒に設けられ、鏡筒同志が互いに一体化されていることを特徴とする、マルチビーム走査光学系用のカップリング光学系。 - 請求項23記載のマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系において、
個々のカップリングレンズは共通の鏡筒に設けられていることを特徴とするマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系。 - 請求項23または25記載のマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系において、
複数のカップリングレンズが互いに一体的に形成されていることを特徴とするマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系。 - 請求項23〜26の任意の1に記載のマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系において、
カップリングレンズの数が3個であることを特徴とするマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系。 - 請求項23〜27の任意の1に記載のマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系において、
各カップリングレンズがコリメートレンズであることを特徴とするマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系。 - 請求項23〜28の任意の1に記載のマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系において、
個々のカップリングレンズの光軸を共有する平面に直交する面であって、カップリングレンズ配列の対称面となる面に合わせて、取付け基準部が形成されたことを特徴とするマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10029897A JP3568087B2 (ja) | 1996-07-29 | 1997-04-17 | マルチビーム走査光学系およびマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19921196 | 1996-07-29 | ||
JP8-199211 | 1997-04-03 | ||
JP9-85146 | 1997-04-03 | ||
JP8514697 | 1997-04-03 | ||
JP10029897A JP3568087B2 (ja) | 1996-07-29 | 1997-04-17 | マルチビーム走査光学系およびマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10333067A JPH10333067A (ja) | 1998-12-18 |
JP3568087B2 true JP3568087B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=27304779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10029897A Expired - Fee Related JP3568087B2 (ja) | 1996-07-29 | 1997-04-17 | マルチビーム走査光学系およびマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3568087B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5910535B2 (ja) * | 2013-02-21 | 2016-04-27 | ブラザー工業株式会社 | 光走査装置 |
-
1997
- 1997-04-17 JP JP10029897A patent/JP3568087B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10333067A (ja) | 1998-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090310199A1 (en) | Scanning image display apparatus | |
JPH0627904B2 (ja) | レーザービームの走査光学系 | |
JP2554724B2 (ja) | レーザーダイオードアレイを用いる光走査光学系 | |
JPH1073778A (ja) | 走査光学装置及びレーザビームプリンタ装置 | |
JPH0643370A (ja) | 光走査装置 | |
JP3549666B2 (ja) | マルチビーム書込光学系 | |
KR20100055493A (ko) | 멀티빔 주사 장치 | |
JPH07199109A (ja) | ラスタースキャニングシステム | |
US6266174B1 (en) | Multi-beam scanning apparatus with controlled scan line bow | |
JP3568087B2 (ja) | マルチビーム走査光学系およびマルチビーム走査光学系用のカップリング光学系 | |
JP3197804B2 (ja) | マルチビーム走査装置 | |
JPH07111509B2 (ja) | 光走査装置 | |
US6320690B1 (en) | Scanning optical apparatus and laser scanning apparatus | |
JP3930409B2 (ja) | 光走査装置 | |
JP4651830B2 (ja) | ビーム合成方法・マルチビーム走査用光源装置・マルチビーム走査装置 | |
JPH0618802A (ja) | 光走査装置 | |
JPH103047A (ja) | 2ビーム走査用光源装置 | |
JPH0611657A (ja) | 光走査装置 | |
JP4428917B2 (ja) | 走査光学系 | |
JP3455485B2 (ja) | 光走査用光源装置及びこれを用いた光走査装置 | |
JP2006171318A (ja) | 走査露光装置 | |
JP2004109204A (ja) | 走査光学系 | |
JPH10282441A (ja) | 光源装置及びその光源装置を備えたマルチビーム走査光学装置 | |
JP2657381B2 (ja) | 走査式光学装置の光束調整方法 | |
JPH11295627A (ja) | マルチビーム走査装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040312 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040323 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040409 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040608 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040610 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080625 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090625 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090625 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100625 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110625 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110625 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120625 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130625 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |