JPH02111910A - レーザ走査光学系 - 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、回転多面鏡を用いたレーザ走査光学系に関す
るものである。

（従来の技術） 一般に、第３図に示すように、外周部に複数の平担な反
射面（１３ａ）を有する回転多面鏡（１３）に、レーザ
発生装置（１１）から集光レンズ（１２）を介して回転
軸（０）から外れた位置を目掛けて光束を入射すると、
この光束は偏向点から一定の距離の位置で結像するため
、結像点（Ｆ）の軌跡が円弧状に湾曲し、所謂像面湾曲
を生じる。

また、第４図に示すように、回転多面鏡（１４）の反射
面（１４ａ）を外側に凸な曲面とすると前記像面湾曲は
減少するが、入射角の大きな光に対しては遠くで結像し
、その付近では結像点（Ｆ）の単位時間当たり移動距離
が長くなるため、画像形成上使用できる走査光の角度範
囲が狭い。

さらに、第５図に示すように、回転多面鏡（１４）の回
転軸（０）を目掛けて光束を入射した場合、回転多面鏡
（１４）への光束の入射面と同一面で走査が行われると
、反射光かレーザ発生装置（１１）等に遮断されて一部
に影ができる所謂ケラレの問題が生じる。これを回避す
るために、第６．７図に示すように、回転多面鏡（１４
）の反射面（１４ａ）を通り回転軸（０）と直交する水
平面（Ｙ）で分割される下部空間（Ｓｄ）に、レーザ発
生装置（１１）、集光レンズ（１２）及びシリンドリカ
ルレンズ（１５）をそれらの光軸が一致するように設け
、他方の上部空間（Ｓ　ｕ）に別のシリンドリカルレン
ズ（１６）と感光体（１７）とを設け、レーザ発生装置
（１１）からレンズ（１２）、（１５）を介して回転多
面鏡（１４）の反射面（１４ａ）に光束（Ｌ、Ｂ）を入
射し、その反射光をレンズ（１６）で感光体（１７）の
表面を矢印（Ｚ）方向に走査させるものが特公昭６１１
５６０２０号公報で提案されているが、この光学系では
感光体（１７）での結像点（１８）の軌跡が双曲線を描
き、所謂Ｌｉｎｅ−Ｂｏｗが発生して直線の再現性が失
われる。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するためになされたもので、
一実施例を示す第１．２図を参照して説明すると、レー
ザ走査光学系を、 ｉ１回回転面鏡（６）と、 １２　この回転多面鏡（６）の回転軸（０）と直交する
軸（Ｐ）について回動可能であって、前記回転多面鏡（
６）の反射面（４ａ）を通り前記回転多面鏡（６）の回
転軸（０）に垂直な基準面（Ｘ）と交差する感光面（６
ａ）を備えた像担持体（６）と、 １１１、前記基準面（Ｘ）により区画される２つの空間
（Ｓｔ）、（Ｓ２）のいずれか一方に配置されたレーザ
発生装置（１）と、 ｉｖ、該レーザ発生装置（１）から発射された光束（Ｌ
Ｂ）を集光する集光レンズ（２）と、 Ｖ、前記基準面（ｘ）に光軸を一致させ、基べξ而（Ｘ
）を境としてレーザ発生装置（１）が位置する空間（Ｓ
　ｌ）と反対の空間（Ｓ２）に位置する部分（３ａ）を
切除し、前記集光レンズ（２）を通過した光束（ＬＢ）
を副走査方向に集光して前記反射面（４ａ）に入射する
第１のレンズ（３）と、 ｖＩ６前記基準面（Ｘ）に光軸を一致させ、前記反射面
（４ａ）で反射された光束（ＬＢ）を前記感光面（６ａ
）で結像させる第２のレンズ（５）と、 て構成したものである。

（実砲例） 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して説明する
。

第１．２図は本発明にかかるレーザ走査光学系の側面図
、平面図である。

図中、回転多面鏡（４）は外周部に複数の凸状反射面（
４ａ）を有し、回転軸（０）を中心として矢印（ａ）方
向に回転駆動するようにしである。

像担持体である感光体ドラム（６）は外周部に感光面（
６ａ）を有し、矢印（ｂ）方向に回転駆動するようにし
てあり、その回転軸（Ｐ）は回転多面鏡（４）の回転軸
（０）と直交し、回転多面鏡（４）の反射面（４ａ）を
通り回転軸（０）と垂直な基準面（Ｘ）に−致している
。

なお、感光体ドラム（６）の配置については、その回転
軸（Ｐ）か回転多面鏡（４）の回転軸（０）と直交し、
かつ、感光面（６ａ）が斌準面（Ｘ）と交差しさえすれ
ばよい。

レーザ発生装置（１）と集光レンズ（２）は、前記基ｉ
μ面（Ｘ）によって上下に２分割される下方Ｌ）下部空
間（Ｓｌ）に配置されている。

シリンドリカルレンズ（３）は回転多面鏡（１１）と集
光レンズ（２）との間に配置され、その光軸か前記基桑
面（Ｘ）と一致させてあり、）＋’ｉ　’Ａ而（Ｘ）上
：フ若干下の位置から上の部分（３ａ）か切除されてい
る。

トロイダルレンズ（５）は平面から見ろと全体か弓状を
しており、回転多面鏡（４）と感電体トラム（６）との
間に配置され、その光軸が１□（岱面（Ｘ）と一致させ
てあり、ンリンド“ノ？ノルレンズ（３）とは逆に、基
準面（Ｘ）よりも若干上の位置から下の部分（５ａ）が
切除されている。

以上の構成からなるレーザ走査光学系では、レーザ発生
装置（１）から発射された光束（ＬＢ）は、第１．２図
に示すように、集光レンズ（２）で主走査方向〔感光体
ドラム（６）の軸方向〕及び副走査方向〔回転多面鏡（
４）の軸方向〕に集光されたのち、シリンドリカルレン
ズ（３）によってさらに副走査方向にのみ集光され、ラ
イン像として回転多面鏡（４）の反射面（４ａ）に結像
される。

反射面（４ａ）に斜め下方から入射された光束（ＬＢ）
は、第１図に示すように、基準面（Ｘ）に対して対称に
斜め上方に向けて反射され、トロイダルレンズ（５）で
斜め下方に屈折されて副走査方向に集光され、結像点（
７）が感光体ドラム（Ｐ）の表面を矢印（ｃ）方向に走
査される。

このように、反射面（４ａ）に対して基準面（Ｘ）を境
とする下部空間（Ｓｌ）から斜めに入射された光束（Ｌ
Ｂ）は上部空間（Ｓ２）に向かって斜めに反射されるが
、シリンドリカルレンズ（３）の上部は切除してあり、
反射光がトロイダルレンズ（５）に至るまでの間にその
進行をさえぎるものは無いので、いわゆるケラレの問題
はない。

また、トロイダルレンズ（５）に対して斜め下方から入
射された光束（ＬＢ）は斜め下方に屈折されて感光体ド
ラム（６）の表面に露光されるため、感光体ドラム（６
）を走査する結像点（６）の軌跡は直線をなし、いわゆ
るＬｉｎｅ−Ｂｏｗの発生も無い。

さらに、反射面（４ａ）を凸状に形成しているため像面
湾曲もない。

なお、前記実施例では、トロイダルレンズ（５）で回転
多面鏡（４）からの反射光を感光体ドラム（６）に集光
するものとしたが、トロイダルレンズ（５）の代えてシ
リンドリカルレンズを用いてもよい。

また、前記実施例ではｒ−θレンズを使用しない光学系
に本発明を適用した場合について示したが、ｒ−θレン
ズを使用する光学系に本発明を適用することもできる。

この場合には、回転多面鏡の反射面は平面であってもよ
い。

さらに、前記実施例では、シリンドリカルレンズ（３）
とトロイダルレンズ（５）を共に切除するものとしたが
、少なくともシリンドリカルレンズ（３）についてだけ
略半部を切除すれば、トロイダルレンズ（５）について
は略半部を切除しなくてもケラレの問題は生じない。た
だし、トロイダルレンズ（５）についても実施例のよう
にすれば、−ｔｌのレンズを研磨し、これを切断するこ
とにより２つの光学系か得られる。

さらにまた、前記実施例では、像担持体として感光体ド
ラム（６）を（重用するものとしたが、ベルトタイプの
感光体を使用してもよい。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明にかかるレーザ走
査光学系では、集光レンズを通過した光束を回転多面鏡
の反射面に入射する第１のレンズについては略半分だけ
が必要で、全部を必要としない。

したがって、一つのレンズを２つのレーザ光学系に提供
することが可能となる。また、光学系の占めるスペース
を縮小して、コンパクト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はレーザ走査光学系の側面図、第２図はレーザ走
査光学系の平面図、第３図は平担な反射面を有する回転
多面鏡に斜めから光を入射したときの反射光の結像点の
軌跡を示す図、第４図は凸状反射面を有する回転多面鏡
に斜めから光を入射したときの結像点の軌跡を示す図、
第５図は回転多面鏡の中心を目掛けて光を入射したとき
の反射光の結像点の軌跡を示す図、第６．７図は従来の
レーザ走査光学系を示し、第６図は側面図、第７図は平
面図である。 ｌ・・・レーザ発生装置、２・・・集光レンズ、３・・
・シリンドリカルレンズ、４・・・回転多面鏡、４ａ・
・・反射面、５・・・トロイダルレンズ、６・・・感光
体ドラム、６ａ・・・感光体面、ＬＢ・・・光束、０・
・・回転軸、Ｘ・・・基準面。 特許出願人　ミノルタカメラ株式会社 代理人　弁理士　青白　葆　ほか１名 第６図 慣７（？！

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転多面鏡と、この回転多面鏡の回転軸と直交す
   る軸について回動可能であって、前記回転多面鏡の反射
   面を通り前記回転多面鏡の回転軸に垂直な基準面と交差
   する感光面を備えた像担持体と、前記基準面によって区
   画される２つの空間のいずれか一方に配置されたレーザ
   発生装置と、該レーザ発生装置から発射された光束を集
   光する集光レンズと、前記基準面に光軸を一致させ、基
   準面を境としてレーザ発生装置が位置する空間と反対の
   空間に位置する部分を切除し、前記集光レンズを通過し
   た光束を副走査方向に集光して前記反射面に入射する第
   １のレンズと、前記基準面に光軸を一致させ、前記反射
   面で反射された光束を前記感光面で結像させる第２のレ
   ンズと、からなることを特徴とするレーザ走査光学系。