JPH02111913A - 光偏向装置 - 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、レーザプリンタや製版機等のレーザビームを
走査させる、光学装置に関するものである。

（従来の技術） 従来の技術について、２つの例を上げて説明する。第１
の例は、第３図に示す様にポリゴンミラー７をスキャナ
モータ８でレーザビーム４を操作する装置に関するもの
である。入射レーザビーム４はポリゴンミラー７により
反射され、図のようにＦＯレンズ３．シリンドリカルレ
ンズ９を通り、感光ドラム６を照射し、露光する。Ｆθ
レンズ３は、ポリゴンミラー７の回転により反射してく
るレーザビーム５の等角速度運動を等速度運動に変換す
る作用をする。シリンドリカルレンズ９は、ポリゴンミ
ラー７の面倒れによる反射レーザビーム５の、感光ドラ
ム６上における位置ずれを補正するものである。この面
＠Ｚ）補正原理を第４図で説明する。ポリゴンミラーが
７ａの状態のときはレーザビーム４の反射光は光線５ａ
の様になり感光ドラム６の面に垂直に入射する６次にポ
リゴンミラーが７ｂのように傾き、面倒れを発生したと
き、レーザビーム４の反射光は光線５ｃのように傾く、
これがＦθレンズ３に入射されると光線５ｄは光線５ａ
と平行になるだけで、このまま感光ドラム６に照射する
と、露光位置ずれを生じる事は明らかである。ここで図
の様に、感光ドラム６の面上に焦点を結ぶシリンドリカ
ルレンズ９を置く事により光線５ｄは、光線５ｂのよう
に曲げられ１面倒れのなかったときの光線５ａと同一点
を照射する。従ってポリゴンミラーの面倒れによる露光
位置ずれが補正できる。

第２の例は、第５図に示すようにペンタプリズム１０を
用いて、レーザビーム４を走査する装置に関するもので
ある。入射レーザビーム４は、ペンタプリズム１０の第
１の透過面１１ａを通り。

第１の反射面ｌｉｅ、第２の反射面１１ｂでそれぞれ反
射され、最後に第２の透過面ｌｉｄを通り出射される。

出゛射した光線５はＦθレンズ３を通り、前記の場合と
同様に出角速度運動を当速度運動に変換し、感光ドラム
６を照射し露光する。

ここで面倒れ補正〃；（理について第６図で説明する。

ペンタプリズム１０が実線図示の１０ａの状態では、出
射光線は５ａの様になる０次にペンタプリズムの回転軸
が傾き１点ＸｊＡ図示の１０ｂの状態になると出射光線
は５ｂとなる。この出射光線５ａ、５ｂは図のように平
行である事がわかる。

この平行移動した光線５ａ、５ｂはＦＯレンズ３に入射
される。Ｆθレンズ３は入射ビームを感光ドラム面上（
図示せず）に焦点を結ぶ様に設計されている為、平行な
入射光１１５ａ、５ｂは感光ドラム面上の同一点を照射
する。従ってペンタプリズム１０の回転軸の傾きによる
、面倒れと同様な露光位置ずれが補正できる。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べた２つの従来例にはそれぞれ次の様な欠点があ
る。第１の例のポリゴンミラー形の走査装置では、ポリ
ゴンミラー回転軸の機械的精度に起因してポリゴンミラ
ーの面倒れが発生するものであるから、広画角化かつ、
１０００ｄｐｉ以上の高密度化に対しての光学系構成は
極めて困難である。

これに対し第２の例のペンタプリズム形の走査装置では
、原理的に光偏向部では面倒れ成分の発生はなく、経時
的にも完全な補正が可能である。

しかし、ペンタプリズムはガラス製であるため。

高速回転が出来ず、更にペンタプリズム１回転につき、
１回のレーザビームの走査しかできないため、その走査
速度は非常に遅いという欠点がある。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記課題を解決するためになされたもので１本
発明を実施例に対応する第１図で説明すると、ポリゴン
ミラー１に対向して直角プリズム２を設け、前記ポリゴ
ンミラー１にレーザビーム４を入射し、そこからの第１
の反射光４ａを前記直角プリズム２に入射し、この直角
プリズム２からの出射光４ｂを再度前記ポリゴンミラー
１に入射し、これによる第２の反射光４ｃを、ＦＤレン
ズ３を介して感光ドラム６の面上に結像するように設け
たものである。

（作用） 本発明によれば、ポリゴンミラー１の回転軸振れやポリ
ゴンミラ−１各面の鉛直に対する誤差から生ずる走査レ
ーザビーム５の等価的な「面倒れ」成分が補正できる。

（実施例） 第１図をもって、本発明に係るレーザビーム走査光学装
置の一実施例について述べる。ポリゴンミラー１を１回
転用モータ８に取り付は高速回転させる。印字データに
よって変調されたレーザビーム４がポリゴンミラー１の
ある面に入射する。

入射された光は、モータ回転角度に比例して偏向される
。この偏向光４ａは外部直角プリズム２により平行に反
射され１反射光４ｂは同図の様にもう１度ポリゴンミラ
ー１に入射される。ここでもう−環モータ回転角度に比
例した分の偏向光を受は光線４ｃが得られる。この光線
４ｃはＦＯレンズ３により等角速度運動から等速度運動
に変換され、かつ感光ドラム６の面上に結像する走査用
レーザビーム５が得られる。

次に本発明の面倒れ補正原理を第２図によって説明する
。ポリゴンミラー１のあるミラー面が。

実線図示の１ａの状態にある時、入射レーザビーム２０
がミラー面１ａで、２１ａの様に反射される。この光線
は直角プリズム２の透過面２ａを通り反射面２ｂ、２Ｃ
で反射されて光線２１ｂが得られる。この光線２１ｂが
再びポリゴンミラーに入射され光線２１ｃが得られる。

ここで入射レーザビーム２０と光線２１ｃは平行になる
。次にポリゴンミラー１のミラー面が、点線図示の１ｂ
の状態の時、入射レーザビーム２０は、前記と同様に点
線２２ａ、２２ｂを経て光線２２ｃを得る。

ここで同様に入射レーザビーム２０と光線２２ｃは平行
である。つまり光線２１ｃと光線２２Ｃは平行となり、
Ｆθレンズ３によって平行移動した光線は同一点に結像
するので、ポリゴンミラー１０面倒れによるレーザビー
ム位置ずれが補正できる。

（発明の効果） 以上の様にポリゴンミラーと直角プリズムを組み合わせ
るだけで、ポリゴンミラーの回転の基準面（理想平面）
に対するミラー各面の鉛直からの傾きや、ポリゴンミラ
ー回転中の回転軸振れによる同様なミラー面の傾きによ
る走査レーザビームの位置ずれを補正する事ができるた
め、感光ドラム上の而倒れによる画質の低下が原理的に
生じな塾）。

これにより、従来のポリゴンミラー型の光偏向装置より
も面倒れ補正効果があり、かつペンタプリズム型の光偏
向装置に対して、ポリゴンミラー１は金属で製作できる
ため、高速回転が可能となり高速なレーザビーム走査光
学装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す光走査系の斜視図、第
２図は本発明におけるポリゴンミラーの面倒れによるビ
ーム位置ずれの補正原理説明図、第３回は従来のポリゴ
ンミラーを用いた光偏向装置の斜視図、第４図は従来の
ポリゴンミラーを用いた光偏向装置の面倒れ補正原理説
明図、第５図は従来のペンタプリズムを用いた光偏向装
置の構成図、第６図は従来のペンタプリズムの回転軸振
れによるビーム位置ずれの補正原理説明図である。 １・・・・・・ポリゴンミラー ２・・・・・・直角プリズム ３・・・・・・ＦＯレンズ ４・・・・・・入射レーザビーム ４ａ、４ｂ、４ｃ・・・・・・光線 （Ｒ） ５・・・・・・走査レーザビーム ６・・・・・・感光ドラム 第３ス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリゴンミラー（１）に対向して直角プリズム（２）を
   設け、前記ポリゴンミラー（１）にレーザビーム（４）
   を入射し、そこから第１の反射光（４ａ）を前記直角プ
   リスム（２）に入射し、この直角プリズム（２）からの
   出射光（４ｂ）を再度、前記ポリゴンミラー（１）に入
   射し、これによる第２の反射光（４ｃ）をＦθレンズ（
   ３）を介して感光ドラム（６）の面上に結像する様にし
   たことを特徴とする光偏向装置。