JPH02250020A - 光走査装置 - Google Patents

光走査装置

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JPH02250020A
JPH02250020A JP7153089A JP7153089A JPH02250020A JP H02250020 A JPH02250020 A JP H02250020A JP 7153089 A JP7153089 A JP 7153089A JP 7153089 A JP7153089 A JP 7153089A JP H02250020 A JPH02250020 A JP H02250020A
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JP
Japan
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scanning
optical
lens
scanning direction
lens group
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Pending
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JP7153089A
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English (en)
Inventor
Jun Koide
純 小出
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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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、例えば、電子写真プロセスを有するカラーレ
ーザービームプリンタやマルチカラーレーザービームプ
リンタ等の装置に好適に用いられる、1M数の光ビーム
を用いて夫々の像担持体である被走査面を光走査する光
走査sA置に関する。
[従来の技術] 従来、複数のレーザー光束を用いて像担持体上を光走査
し画像の書き込みを行なうカラーレーザービームプリン
タ等の光走査装置においては、1つの多面鏡の偏向面に
複数のレーザー光束を入射させ、この偏向面で反射され
た複数のレーザー光束に対して、夫々、f・θレンズを
設け、f・θレンズの光走査方向と垂直な方向において
上記偏向面と被走査面が共役関係に置かれるようにして
偏向面の面倒れ補正を行って被走査面すなわち像担持体
を光走査していた。この場合、1つのレーザー光束に対
して1組の走査用光学系を設けているので、装置が複雑
化すると共にコストも高価なものとなる傾向があった。
これに対して、例えば、特開昭61−92917号公報
や特開昭58−7レンズ5号公報では、偏光特性の異な
る2つの光を利用したり、又異なる2つの波長の光を利
用して2つのレーザー光束を1本に混合しその後レーザ
ー光束数の半分の組数のレンズ系によりレーザー光束を
集光させ被走査面近傍に導光した後、偏光ビームスプリ
ッタ−1又はダイクロイックミラー等によりレーザー光
束を2つに分離し、次いで各々の像担持体面上を光走査
するように構成している。
しかしながらこの方法は、2本のレーザー光束を混合し
−その後分離している為に、装置全体が?υ雑になり、
又被走査面上の光走査角が大きくなると、光を混合した
り分離したりする際の偏光ビームスプリッタ−やダイク
ロイックミラーの入射角特性により光もれを起こしてく
る。この為、光走査角をあまり太き(とることができな
い等の問題点があったこの他、特開昭56−16156
6号公報や実開昭57−160118号公報では、第5
図に示すように、多面鏡より成る単一の光偏向器50の
単一の偏向面50aに複数のレーザー光束を、被走査面
51.52の光走査方向に対して直角方向に画角をつけ
斜入射させている。そして球面系より成る1組のf・θ
レンズ53により集光させ、該レーザー光束からの離れ
た位置に配置したミラー系54.55等の光学装置によ
り複数の光束に分割した後、像担持体面上51.52に
導光して光走査を行なっている。
この場合、f・θレンズ53に斜入射したレーザー光束
はf・θレンズの光学性能により像担持体面上で走査線
の湾曲を起こす。この為、従来は像担持体面の前方にシ
リンドリカルレンズ56.57を配置して像面湾曲を補
正していた。
[発明が解決しようとする課題] しかしながらこの方法は、光束が走査角(走査方向の画
角)を持ってシリンドリカルレンズ56.57に入射す
る為、走査角が太き(なる程、シリンドリカルレンズの
見かけの屈折力が強くなり、レーザー光束は被走査面前
方で結像するようになり、即ち像面湾曲が大きくなり走
査範囲の中心部と周辺部とではレーザー光束のスポット
径が異なってくるという問題点があった。
この他、例えばレーザー光束を3つ以上用いて構成する
と球面レンズより成るf・θレンズに斜入射する角度が
2種以上になり、このとき斜入射の角度が異なるとで・
θレンズの特性により゛走査線のf・θレンズ特性が異
なってくる。
即ち、第5図に示すよう)こf・θレンズ53にスキュ
ー光線を入射させる為、f・θ特性は崩れ、斜入射角に
よりその特性は異なってくる。このときf・θ特性は、
走査方向と直角方向(副走査方向)に屈折力を有するシ
リンドリカルレンズ面若しくはトーリック面を含むアナ
モフィックレンズを配置すれば補正できるとも言える。
又、走査方向に関しては第2集光レンズを配置し、走査
方向の倍率を変え、専用の曲面形状を配することにより
、一方の走査線を斜入射角の異なる他方の走査線にある
程度重ね合わせ一致させることもできる。
しかしながら、斜入射角による走査線の走査方向のf・
θ特性はリニアに変化しない。
例えば斜入射角Φ。のとき光偏向器側の走査角度θに対
する走査光束の走査方向の座標をX(Φ=Φ。)(θ)
、f・θレンズの焦点距離をf、スキュー光線の入射角
をαとしたとき となる。
この為、異なる入射角でf・θレンズに入射した走査線
を一致させることはできない、このような欠点の為、特
に多色のレジストレーションの精度が要求されるカラー
LBP等で、異なる色現像に対応する走査線を重ね合わ
せようとするとき、色ずれどなってしまう。例えば、斜
入射角2.5度と7.5度の走査線を同じ第2集光レン
ズ(アナモフィックレンズ)により重ね合わせよとする
と焦点距tJt313.55mmのf−θレンズで走査
角30度(走査位置160 m m )の所では〜0、
Gmmのズレを生じてしまう、そこで走査方向の倍率に
より走査角30度付近での走査点が一致するように補正
すると、今度は走査角16度付近で約60μm程ずれて
しまう。
又上方向に゛バランスをとっても±30〜4より具体的
には、第1121群は光走査面の走査方向において屈折
力を持つシリンドリカルレンズ又は副走査方向にアフォ
ーカルなレンズにより構成し、第2レンズ群は走査方向
と副走査方向に夫々異なる屈折力を持つアナモフィック
レンズにより構成する。これにより、走査用集光レンズ
系に光軸を複数設けることが可能となり、複数の光軸に
ついては対称な面内な走査面に設定することにより、f
・θ特性が各走査光束において統一され且つ走査線の湾
曲を基本的に除去できる。
その上、複数の光束各々に走査用集光レンズを設けるも
のに比べて、構成が単純となり光偏向器と走査用集光レ
ンズ系とが小さな空間に配され得る。
[実施例] 第1図は本発明の第1実施例の走査面内及び副走査面内
における様子を示す図であり、第2図は光偏向器と走査
集光レンズ部分の斜視図である。
0μmのズレが生ずる為、例えば400DPIの解像度
を持つプリンターでは半画素分のずれとなってしまう。
従って、本発明の目的は、上記問題点を解決すべく、w
数の走査光束の形成する複数の走査線に対してf・θ特
性が統一され、走査線の湾曲の少ない良好な光学性能を
有しつつ走査線の重ね合わせ時のずれが少ない状態で光
走査でき、更にコンパクトで簡単な構成をとりつる光走
査装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成する為の本発明による光走査装置におい
ては、単一の光偏向器により偏向された複数の光束が、
同一の単レンズによりこれらの光束を屈折する光軸に沿
って配列された第1121群と各光束に対して屈折作用
を及ぼす副走査方向に配列された第2レンズ群とで構成
された走査用集光レンズ系で被走査面上に集光されるよ
うな構成となっている。
本実施例では、2つのレーザー光束を用いて夫々の被走
査面上を夫々・異なった光情報を有しつつ、光走査する
場合を示している。第1図及び第2図において、2つの
半導体レーザー発振器1a、lbから発散放射された光
束は、夫々、コリメータレンズ2a、2bにより平行光
束に変換され、光束絞り3a、3bを通ってシリンドリ
カルレンズ4a、4bに入射する。シリンドリカルレン
ズ4a、4bは副走査方向(走査光束が経時的に形成す
る走査面に垂直な方向)に屈折力を持ち、レーザ発振器
1a、lbからの光束を、夫々、副走査方向に関して集
光している。ここにおいて、シリンドリカルレンズ4b
からの光束はミラー5で反射されカバーガラス6を通っ
て光偏向器としての回転多面鏡7に導光され、シリンド
リカルレンズ4aからの光束はカバーガラス6を通って
多面鏡7に導光される回転多面鏡7は矢印方向に一定速
で回転しており、ここに入射してきた2つの光束を反射
面7aで反射して偏向し走査集光レンズ系8.9.10
a、10bへと導く、レンズ系8.9.lOa、lob
は走査方向に関してf・θ特性を持ち、副走査方向にお
いては、2つの光軸0..0.を持ち更に回転多面鏡7
の反射面7aと被走査面13a、13bに共役点を設定
して偏向反射面7aの面倒れを補正する系となっている
。このうち、レンズ8.9は走査方向のみに屈折力を持
つシリンドリカルレンズであり、2つのレーザー光束は
その先軸が平行な状態でほぼ垂直にレンズ8.9に入射
し平行のまま通過して各々レンズ10a、10bに入射
する。そして、レンズ10a、LObは走査方向と副走
査方向に夫々異なる屈折力を持つアナモフィックレンズ
であるので、それによって光束はカバーガラス11を介
して被走査面13a、13b上を矢印方向に走査される
第3図は第′2実施例の斜視図である。図中、光源、コ
リメータレンズ、シリンドリカルレンズ、被走査面は簡
単化のため省略しである。
第3図において、2組の走査集光レンズ系18a、L9
a、20a、20b ; 18b。
19b、20c、20dが回転多面鏡7に関して対称位
置に配置され、4本のレーザー光束を走査するようにな
っている。光束はミラー21.22.23.24により
光路を折り曲げられ、夫々、c、、c、、c、、c4の
走査を行なう、第2実施例は、本質的には、第1実施例
の構成を2組、多面鏡7を中心に対称的に配置してもの
で、作用効果については第1実施例と基本的に同じであ
る。第2実施例では、夫々の走査線C1〜C4をY(イ
エロー)、M(マゼンダ)、C(シアン)、B、(ブラ
ック)に現像し重ね合わせれば、フルカラーの画像情報
を記録することができる。
第4図は第3′実施例の斜視図であり、同じく簡頃化の
ためコリメータレンズ、シリンドリカルレンズ、被走査
面などは省略しである、第3実施例では、第1実施例が
2本のレーザー光束であったのに対して4本のレーザー
光束を1組の走査集光レンズ系28.29゜30a、3
0b、30c、30dによって走査し、ミラー31.3
2.33.34を介して、夫々、D、、D、、D、、D
、の走査を行なうものである。作用効果についても、基
本的に第1実施例と同じである。4本のレーザー光束を
走査するので、第2実施例と同様にフルカラーの画f象
情報を記録できる。
[効果] 以上の構成を有する本発明によれば、単一の光偏向器を
用い、走査用の集光レンズ系を、複数の光束を同一の単
レンズで屈折するレンズ群と各光束に対して屈折作用を
及ぼすレンズ群とによって構成し、こうして上記集光レ
ンズ系が副走査方向に複数の平行な光軸を持つようにし
ているので、複数の光束を比較的簡単な構成で同時走査
でき、基本的に各走査線のf・θ特性が統一され走査線
湾曲の起こらない光走査装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例の走査面内と副走査面内に
おける様子を示す図、第2図は第1実施例の主要部の斜
視図、第3図は第2実施例を説明するための斜視図、第
4図は第3実施例を説明するための斜視図、第5図は従
来例を示す斜視図である。 la、1b・・・・・レーザー発振器、2a、2b・・
・・・コリメータレンズ、4a、4b・・・・・シリン
ドリカルレンズ、7・・・・・回転多面鏡、8.9.1
8a、18b、19a、19b、28.29−−−−−
シリンドリカルレンズ、10a% lOb、20a、2
0b、20c、20d、30a、30b、30c、30
d・・・・・アナモフィックレンズ、13a、13b・
・・・・被走査面

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、光源からの複数の光束を単一の光偏向器を介して偏
    向し、走査用集光レンズ系を介して光束を各々対応する
    被走査面上に導光して光走査する光走査装置において、
    前記走査用集光レンズ系が、同一の単レンズによりこれ
    らの光束を屈折する第1レンズ群と、各光束に対して屈
    折作用を及ぼす副走査方向(光軸に直交する2方向の内
    、光走査方向と直交する方向)に配列された第2レンズ
    群によって構成されている光走査装置。 2、前記第1レンズ群は走査面においてのみ屈折力を有
    するシリンドリカルレンズないし副走査方向においては
    アフォーカルなレンズを光軸に沿って配列して構成され
    、前記走査用集光レンズ系に平行な複数の光軸が設けら
    れている請求項1記載の光走査装置。 3、前記第2レンズ群は走査方向と副走査方向に夫々異
    なる屈折力を持つアナモフィックレンズを副走査方向に
    沿って配列して構成されている請求項1又は2記載の光
    走査装置。
JP7153089A 1989-03-23 1989-03-23 光走査装置 Pending JPH02250020A (ja)

Priority Applications (4)

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JP7153089A JPH02250020A (ja) 1989-03-23 1989-03-23 光走査装置
US07/497,315 US5251055A (en) 1989-03-23 1990-03-22 Optical scanning apparatus
DE69015396T DE69015396T2 (de) 1989-03-23 1990-03-23 Optisches Abtastgerät.
EP90105576A EP0388981B1 (en) 1989-03-23 1990-03-23 Optical scanning apparatus

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JP7153089A JPH02250020A (ja) 1989-03-23 1989-03-23 光走査装置

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Cited By (3)

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