JPH0643372A - 光走査装置 - Google Patents

光走査装置

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JPH0643372A
JPH0643372A JP4186187A JP18618792A JPH0643372A JP H0643372 A JPH0643372 A JP H0643372A JP 4186187 A JP4186187 A JP 4186187A JP 18618792 A JP18618792 A JP 18618792A JP H0643372 A JPH0643372 A JP H0643372A
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JP
Japan
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shape
aperture
diaphragm member
light
optical
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JP4186187A
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English (en)
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Jun Koide
小出  純
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/12Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/124Details of the optical system between the light source and the polygonal mirror

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  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザ光を用いて被走査面上を走査する際、
レーザ光の光強度分布を適切に設定し、ノイズの少ない
高品位の画像が得られる光走査装置を得ること。 【構成】 光源手段からの光変調した光束をコリメータ
ーレンズで平行光束に変換して絞り部材に入射させ、該
絞り部材の開口部を通過した光束を光偏向器で偏向させ
た後、結像光学系により像担持体面上に導光させて光走
査する際、該絞り部材の開口形状をスリット形状と円形
状の組み合わせ形状で構成したこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光走査装置に関し、特に
レーザー光源からの光変調したレーザー光で感光体や静
電記録体等の像担持体である被走査面を光走査すること
により、画像形成するようにした例えば電子写真プロセ
スを有するレーザービームプリンターやカラーレーザー
ビームプリンター、マルチカラーレーザープリンター等
の装置に好適な光走査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりレーザービームプリンター等の
光走査装置に於いては、像担持体面上を光変調されたレ
ーザー光(光束)で光走査することにより画像情報の書
き込み等を行っている。
【0003】図6は従来の光走査装置の要部概略図であ
る。
【0004】図6に於いて半導体レーザー等の光源部1
01より出射した光束をコリメーターレンズ102によ
り平行光束とし絞り103を介し副走査方向にのみ屈折
力を持つシリンドリカルレンズ104で集光し、回転多
面鏡等から成る光偏向器105の偏向反射面105aへ
線状に入射させている。
【0005】該偏向反射面105aで反射偏向させた光
束を走査レンズ106に依って被走査面107上に導光
し、スポットを形成している。そして前記光偏向器10
5を回転軸105cを中心にモーター等の駆動手段(不
図示)により矢印105b方向に回転させることにより
被走査面107上を矢印107a方向に光走査してい
る。
【0006】ここで絞り103は被走査面107上への
光束のスポット形状を調整している。絞り103の開口
形状は通常、円形、楕円形、長方形等から成っている。
【0007】一般にレーザービームプリンターやレーザ
ービーム複写機等における光走査装置では光源部として
半導体レーザーやHe−Neレーザー等を用いている。
これらのレーザー光源から放射されるレーザー光の光振
幅強度分布はガウシアン分布をしている。従来の光走査
装置ではこのガウシアン分布のレーザー光を利用してコ
リメーターレンズや絞りを介して像担持体面上に導光し
て光走査を行っている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図6に示す光走査装置
において円形開口や楕円開口の絞りを用いると絞りを通
過した光束による回折パターンの光振幅分布は絞りに入
射する光束の光強度分布が平坦な場合にはベッセル分布
となり、そして走査レンズによって像担持体面を光走査
する際の光束の光強度分布はフーリエ変換作用によりベ
ッセル分布の共役積となる。また絞りに入射する光束の
光強度分布がガウシアン分布の場合、像担持体面を光走
査する際の光束の光強度分布はガウシンアン分布とな
る。
【0009】理想的には像担持体上の光強度分布がベッ
セル分布をとると光束のスポット径(光強度がピーク1
に対して1/e2 に低下するところでの幅)が最も小さ
くなる。即ち高精細の光走査が可能となる。
【0010】しかしながら一般にはレーザー光がガウシ
アン分布の光強度分布を有する点と絞りのエッジ部分に
よって光束の一部が切断されるために像担持体面上の光
束の光強度分布はベッセル分布とガウシアン分布の中間
状態となってくる。
【0011】長方開口(正方開口も含む)の絞りを用い
ると、各辺に垂直な方向に回折光が生じ、回折パターン
はsinc関数的分布となる。この場合、スポット径は
ベッセル分布よりも小さくなるがサイドローブの光強度
が増加してくる。
【0012】この為、光束の光強度分布がマルチスポッ
ト的となり、光走査による画像形成にノイズが発生して
くるという問題点があった。
【0013】又、長方開口の絞りを用いたときはコリメ
ーターレンズの口径を対角線長に合わせなくてはならな
い為に、円形開口や楕円開口の絞りを用いた場合に比べ
てコリメーターレンズの口径が増大してくる傾向があっ
た。
【0014】本発明はレーザー光源からのレーザー光を
スリット形状と円形状の組み合わせ形状の絞りを利用し
サイドローブの光強度を少なくし、かつスポット径も小
さくできることにより、ノイズの少ない高品位の画像が
容易に得られる光走査装置の提供を目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の光走査装置は、
光源手段からの光変調した光束をコリメーターレンズで
平行光束に変換して絞り部材に入射させ、該絞り部材の
開口部を通過した光束を光偏光器で偏向させた後、結像
光学系により像担持体面上に導光させて光走査する際、
該絞り部材の開口形状をスリット形状と円形状の組み合
わせ形状にしたことを特徴としている。
【0016】
【実施例】図1は本発明の実施例1の要部概略図、図2
は図1の一部分の説明図である。
【0017】図中、1は光源手段としての例えば半導体
レーザーである。2はコリメーターレンズであり、光源
手段1から射出された光ビームを平行光束としている。
3はシリンドリカルレンズであり、主走査断面に関して
は屈折力は有しておらず副走査断面に関して所定の屈折
力を有している。4は絞り部材であり、通過光束径を調
整して射出している。
【0018】5は偏向手段としての例えば回転多面鏡よ
り成る光偏向器であり、軸5aを中心にモータ5cによ
り矢印5b方向に一定速度で回転している。6は結像光
学系であり、トーリックレンズ6aと結像レンズ6bと
を有しており、f−θ系を構成している。7は被走査面
としての感光体ドラムである。絞り部材4は図2に示す
ようにスリット形状と円形状の組み合わせ形状となって
いる。
【0019】長方開口の短辺方向が副走査方向に向くよ
うに配置している。そして絞り部材4による開口形状は
全体として円開口の副走査方向を主走査方向に長い長方
開口で遮光した形状となっている。
【0020】本実施例において、光源手段1より例えば
画像情報に基づいて光変調して射出した光ビームはコリ
メーターレンズ2により略平行光束としている。そし
て、該平行光束はシリンドリカルレンズ3により主走査
断面においてはそのままの平行光束とし、副走査断面に
おいて集光し、絞り部材4の開口部で光束径を変えて光
偏向器5の偏向反射面5dに線状に結像している。そし
て該線状の光ビームを偏向反射面5dで偏向反射させて
いる。
【0021】光偏向器5で反射偏向した光ビームは結像
光学系6を通過することによってその走査直線性が補正
され感光体ドラム7面上に結像して略等速度直線運動で
該感光体ドラム7面上を光走査する。
【0022】図1においてPは偏向反射面5dの反射面
位置を示しており、副走査断面では前述したように略こ
の反射面位置Pに光ビームが集光するようにしている。
【0023】ここで反射面位置Pと感光体ドラム7は結
像光学系6に関してそれぞれ光学的に略共役な位置関係
になっている。これにより偏向反射面が副走査断面にお
いて傾いても、所謂面倒れがあっても光ビームが感光体
ドラム7面上の同一走査線上に結像するようにしてい
る。このようにして本実施例では光偏向器5の面倒れの
補正を行っている。
【0024】図3は絞り部材として円開口の1つの絞り
を用いたときの感光体ドラム面上におけるスポット径と
主走査方向と副走査方向の光強度分布である。
【0025】図4は本発明に係る図2に示す絞り部材4
を用いたときの感光体ドラム7面上におけるスポット径
と主走査方向と副走査方向の光強度分布である。
【0026】本実施例では前述した絞り部材4を用いる
ことにより、図4に示すように集光光強度分布を最適化
し、感光体ドラム7面上で光走査する光束のスポット径
を小さくし、サイドローブを低強度に抑え、これにより
高精度の画像形成を可能としている。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、レーザー
光源からのレーザー光をスリット形状と円形状の組み合
わせ形状の絞りを利用しサイドローブの光強度を少なく
し、かつスポット径も小さくできることにより、ノイズ
の少ない高品位の画像が容易に得られる光走査装置を達
成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1の要部概略図
【図2】 図1の一部分の説明図
【図3】 従来の円形開口の絞りを用いたときの被走
査面上のスポット形状の説明図
【図4】 本発明に係る絞り部材を用いたときの被走
査面上のスポット形状の説明図
【図5】 絞り部材を2枚の部材で構成した例
【図6】 従来の光走査装置の要部概略図
【符号の説明】
1 光源手段 2 コリメーターレンズ 3 シリンドリカルレンズ 4 絞り部材 5 光偏向器 6 結像光学系 7 被走査面 10 絞り部材 10a 第1絞り 10b 第2絞り

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源手段からの光変調した光束をコリメ
    ーターレンズで平行光束に変換して絞り部材に入射さ
    せ、該絞り部材の開口部を通過した光束を光偏向器で偏
    向させた後、結像光学系により像担持体面上に導光させ
    て光走査する際、該絞り部材の開口形状をスリット形状
    と円形状の組み合わせ形状にしたことを特徴とする光走
    査装置。
  2. 【請求項2】 前記絞り部材はスリット幅方向を副走査
    方向に円形状部分の方向を主走査方向に配したことを特
    徴とする請求項1の光走査装置。
  3. 【請求項3】 前記絞り部材は円形開口とスリット開口
    の2部材より成ることを特徴とする請求項1の光走査装
    置。
JP4186187A 1992-06-19 1992-06-19 光走査装置 Pending JPH0643372A (ja)

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