JPS63165815A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光走査装置例えばレーザービームで光記録する
ための光走査装置に関する。

〔従来の技術〕

従来この種の光走査装置は倒れ補正光学系を採り入れる
ことにより主走査方向に交差する副走査方向のむらを軽
減していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし走査鏡として金属面を鏡面とする走査鏡ビームの
強度分布に変化を生じさせる。すなわち走査鏡の後方に
ある結像レンズ（Ｆθレンズ）は有限の開口角しか持た
ないため例えば０次光と１次光のみが通過すると副走査
方向の結像スポット強度分布かがウス状強度分布から変
化して結像スポット形状の変化により副走査方向のむら
が生ずる。この問題点を解消すべく本件出願人は特願昭
６１−２４６０４３号として新たな装置を提案している
。

本発明の目的は、更なる改良を行い画面（例えば表示又
は記録面）上を走査するスポットの形状へ及ぼす走査鏡
面の切削の跡（引き目）の影唇を極力減少させることに
ある。

〔問題を解決するための手段〕

上記問題点を解決する一手段として例えば本実施例では
、ポリゴンミラー９とＦθレンズ１０の間に第１のスリ
ット開口Ａ１又ドラム１１の近傍に第２のスリット開口
Ｂを備える。

ここでスリット開口Ｂを０次光のみが通過するようにす
れば０次光かがウス状強度分布を持っているためがウス
状強度分布をもったスポットが得られる。

〔実施例〕 第１図は本発明の実施例でレーザー光源ｌからのレーザ
ービーム２が走査光学系を経て、回転ドラム１２」二の
記録フィルムＩＩに感光することにより画像を記録する
ものである。なおドラムは電子写真記録式の感光ドラム
であってもよい。

第１図でレーザービーム２は先ずビームコンプレッサー
３により適当なビーム径にされてレーザービーム強度を
変調するＡ１０変調器４に入射する。

これは、Ａ１０変調器に入射するビーム径によりビーム
の変調の効率や応答速度を適正なものにするためである
。なおＡ１０変調器４とビームエキスパンダー５の間に
は０次光をカットし、１次光のみを通す如き不図示のア
パーチャーが配置される。

さてレーザービームの出射径はビームエキスパンダー５
で変化させる事ができる。記録フィルム１１上のビーム
スポットサイズはｄ＝　（４／π）Ｆｎｏ・λで求めら
れる。ここでｄは中心強度に対して１７０２強度でのビ
ーム径、Ｆｎｏは結像レンズの焦点距離を入射ビーム径
（１／ｅ２強度）で割ったものである。

λはレーザー光の波長である。

これにより、Ｆθレンズの焦点距離が決まっている場合
、結像スポットのサイズを変化させるのにビームエキス
パンダーが使用されることが理解される。次に光ビーム
は反射鏡６、紙面内では屈折力をもたず紙面に垂直方向
に屈折力をもつシリンドリカルレンズ７を経てポリゴン
ミラー９に至り、回転するポリゴンミラー９からのビー
ムＣは結像レンズであるＦθレンズ１０へ入射すること
により回転ドラム１２上の記録フィルム１１上を走査す
ることになる。ドラムは回転することにより副走査方向
に画像の記録をする。

ここで、シリンドリカルレンズ７はほぼポリゴンミラー
９上にビームエキスパンダー５から出た光束を直線状、
正確には長楕円状のビー、ムで結像している。又ポリゴ
ンミラー面と記録フィルム面１１は、ＦθレンズｌＯの
紙面と垂直な方向の結像性でもって共役関係にある。こ
れは、ポリゴンミラー面各々の倒れの影響で副走査方向
のむらを除くための工夫として良く知られている。Ｆθ
レンズ１０は従って紙面内方向と紙面に垂直方向では屈
折力が異なっている。なおＦθレンズ１０はシリンドリ
カル面或いはトーリック面が使われている。

次に本発明に係わる回折に関する説明をする。第じる。

なおこの回折のパターンは、ポリゴンミラー面の引き目
のピッチ、引き目の幅、切削バイトの半径などの影舌を
受ける。そしてＦθレンズ１０は有限の開口角しか持た
ないため０次回折光と他の部分的な回折光のみがＦθレ
ンズＩＯに入射する。これによってポリゴンミラーで走
査される走査線の、記録フィルムｌｌ上での主走査方向
位置により、一般に結像スポットの強度分布が変化する
。しかもポリゴンミラーの各面によっても異なるので、
とりわけ面数に応じた周期的な副走査方向のムラとなる
。この状況を第２図に示す。なお第２図に示されるポリ
ゴンミラー９の反射面に残存する加工時の切削の引き目
の方向は走査方向である場合に限らず、走査方向に対し
傾いた方向であっても良く、又引き目は直線引き目であ
る場合に限らず、曲線引き目であっても良いことは明ら
かである。第１図に戻ってポリゴンミラー９と記録フィ
ルム１１の間におかれたスリット状のアパーチャーＡは
０次光を通し、高次光を制限する様にスリット幅を設定
し走査中心に振分けに配置されている。このスリットＡ
はレーザー光２がポリゴンミラーの中央部と交錯する点
をほぼ中心にした円弧形状にすれば、より各画角に対応
する開口の幅を一定にできる。ここでスリットＡを設け
ることにより本来であれば０次回折光が池の回折光と分
離して抽出されるが、引き目のピッチが大きい場合には
、Ｏ次回折光と１次回折光の裾の部分がオーバーラツプ
し、スリットＡだけでは完全に０次回折光を分離抽出で
きない。

０次回折光を部分的に蹴るようにしてとりだすと、０次
光のカラス強度分布を結像面で再現できなくなるためス
リットＡの開口幅としては少な（とも０次回折光を通過
させることが必要となる。

このようなスリットＡに１次光が混入した場合、１次光
を除去するために結像面近傍にスリットＢが設けられて
いる。スリットＢは０次回折光のみを通過させる開１コ
をｆｉｉｉｉえる。なおスリット３は結像面近傍に設け
られることが望ましいが光路中スリット八と結像面の間
に設けられても良い。

ところで上記実施例においては、金属走査鏡に関して述
べたが本発明はこれに限定されることなく金属鏡以外で
も表面の状況が同様のものを劇むことは明らかである。

又走査鏡はポリゴンミラーの如き回転鏡に限らず、ガル
バノミラ−の如き振動鏡でも良い。

なお上記実施例においてスパーチャー、へ、Ｂは０次光
を通し高次光を制御するとしたが、具体的には高次光を
完全に遮光或いは強度的に弱くするものである。

〔効　果〕

以上説明したように、本発明によれば０次光量４の光を
制限する主走査方向に長いスリツ）・状の第１、第２の
絞りを設けることにより、スポット形状の歪による副走
査方向のむらを軽減する効果が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の図、第２図はポリゴンミラー
面の引き目による回折パターンを示す図。 図中、ｌはレーザー光源、３はビームコンプレッサー、
４はＡ１０変調器、５はビームエキスパンダー、７はシ
リンドリカルレンズ、９はポリゴンミラー、１０はＦθ
レンズ、１１は記録フィルム、１２はドラム、１３は入
射レーザービーム、１４はポリゴンミラー上でのスポッ
ト、１５は回折パターン観測面、１５０はＯ次回折光、
１５１は１次回折光、Ａ、　　Ｂはスリット開口、Ｓは
ポリゴン面の引き目である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ビームを走査鏡に入射させ走査鏡の変位により
   光ビームを走査方向に偏向させ結像光学系で結像面上に
   結像させる光走査装置において、走査鏡で反射される光
   路内にあって走査鏡面で反射される光ビームの内、走査
   方向に交差する方向に回折される成分を制限する光制限
   手段であって走査方向に長く走査方向に交差する方向に
   短く、０次回折光を通過させるスリット状開口を備える
   第１、第２の光制限手段を有し、第１の光制限手段を前
   記結像光学系を含んで前記結像光学系と前記走査鏡の間
   に、又第２の光制限手段を前記第１の光制限手段と前記
   結像面の間に設けたことを特徴とする光走査装置。
2. （２）前記第２の光制限手段は前記結像面近傍に設けら
   れる特許請求の範囲第１項記載の光走査装置。
3. （３）前記第２の光制限手段のスリット状開口は０次回
   折光のみを通過させる幅を備える特許請求の範囲第１項
   若しくは第２項記載の光走査装置。
4. （４）前記結像光学系はＦθレンズ系である特許請求の
   範囲第１項記載の光走査装置。