JPH07281117A - 光偏向装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転多面鏡の加工を容易にすると共に実装上
の制約を低減して、面倒れ補正を行う。 【構成】 光源２からの光を回転多面鏡１の端面Ａに入
射し、この端面Ａからの反射光をミラーＢ，Ｃを介して
回転多面鏡１の偏向面Ｄに入射してなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光偏向装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、文字、図形等の画像情報を、例え
ばレーザ光を回転多面鏡（ポリゴンミラー）により偏向
し光走査することによって、感光体等の画像記録媒体に
記録する装置が知られている。この装置にあっては、光
偏向装置としての回転多面鏡が加工、組立精度等により
面倒れすることがあり、このような面倒れが生じると、
画像記録媒体上における集光スポットがずれてしまうの
で、該画像記録媒体上に集光される光ビームの位置ずれ
の補正が必要とされる。

【０００３】この補正方法としては、走査結像光学系に
ｆθレンズ等を用いて補正する方法が一般的に広く知ら
れているが、最近にあっては、この走査結像光学系のｆ
θレンズを省き走査光学系にて補正を行う提案が、例え
ば特開昭６１−７０５２２号公報や特開平２−１１１９
１３号公報等になされている。

【０００４】特開昭６１−７０５２２号公報記載の光偏
向装置は、回転式の抜き勾配多角形体を用い、無限共役
光ビームの二重反射によって多角形体の面倒れによる光
ビームの位置ずれを補正するというものであり、特開平
２−１１１９１３号公報記載の光偏向装置は、回転多面
鏡に対して直角プリズムを設け、該回転多面鏡に光ビー
ムを入射し、そこからの反射光を該直角プリズムに入射
し、この直角プリズムからの出射光を再度回転多面鏡に
入射し、これによる反射光をｆθレンズを介して画像記
録媒体上に結像するようにして、回転多面鏡の面倒れに
よる光ビームの位置ずれを補正するというものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
提案装置においては、以下の問題点がある。すなわち、
特開昭６１−７０５２２号公報記載の装置にあっては、
抜き勾配を有する多角形体の加工が非常に難しいといっ
た問題がある。

【０００６】また、特開平２−１１１９１３号公報記載
の装置にあっては、回転多面鏡の回転に伴って直角プリ
ズムも走査されることになるので、プリズムの幅を大き
くしなければならず、実装上の制約が大きくなるといっ
た問題がある。

【０００７】さらにまた、上記両公報記載の装置にあっ
ては、偏向面への光ビームの入射角が直角ではないため
に、回転多面鏡の回転時に偏向面より反射される光ビー
ムに捩じれが生じ、直線走査を行うことが難しくなると
いった問題もある。

【０００８】そこで本発明は、回転多面鏡の加工が容易
になされると共に、実装上の制約が低減される光偏向装
置を提供することを第１の目的とする。

【０００９】また、本発明は、上記第１の目的に加え
て、良好な直線走査がなされる光偏向装置を提供するこ
とを第２の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の光偏向装置
は、上記第１の目的を達成するために、光源からの光を
回転多面鏡の端面に入射し、この端面からの反射光をミ
ラーを介して前記回転多面鏡の偏向面に入射してなる。

【００１１】請求項２の光偏向装置は、上記第２の目的
を達成するために、請求項１に加えて、ミラーからの光
ビームとこの光ビームを反射する回転多面鏡の偏向面と
が、該光ビームを含む回転多面鏡の軸方向断面において
略９０°をなすように、ミラーを配置してなる。

【００１２】請求項３の光偏向装置は、上記第２の目的
を達成するために、請求項１に加えて、回転多面鏡の端
面と偏向面とは略９０°をなし、ミラーは、回転多面鏡
の端面より反射された光ビームを反射する第１のミラー
と、この第１のミラーにより反射された光ビームを回転
多面鏡の偏向面へ反射する第２のミラーと、からなり、
回転多面鏡の端面と入射光とのなす角をα、第１のミラ
ーと第２のミラーとのなす角度をβ、とした時に、β＝
（１８０°−α）／２を満足するように、第１及び第２
のミラーを配置してなる。

【００１３】

【作用】このような請求項１における光偏向装置によれ
ば、例えば回転多面鏡の回転軸がθ面倒れしたとする
と、回転多面鏡の端面より反射する光ビームは２θ傾
き、ミラーを介して回転多面鏡の偏向面に入射する光ビ
ームも２θ傾くことになるが、回転多面鏡の偏向面もθ
傾いているので、該偏向面にて反射する光ビームは、面
倒れしていない場合の光ビームに対して平行になる。従
って、この平行移動した光ビームは、例えばｆθレンズ
等を介して画像記録媒体上の同一点に結像され、面倒れ
の補正がなされる。このような回転多面鏡としては、一
般的な回転多面鏡を用いることができ、従ってその加工
は容易になされる。また、ミラーには回転多面鏡の端面
からの反射光が入射されるので、回転多面鏡が回転して
もミラーが走査されることはなく、従ってミラーは光ビ
ームの太さをカバーできる小型のもので良く、実装上の
制約の低減がなされる。

【００１４】また、請求項２、３における光偏向装置に
よれば、ミラーからの光ビームとこの光ビームを反射す
る回転多面鏡の偏向面とが、該光ビームを含む回転多面
鏡の軸方向断面において略９０°をなすので、回転多面
鏡の回転時に偏向面より反射される光ビームが捩じれる
ことがなく、良好な直線走査がなされる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１本発明の一実施例を示す光偏向装置の縦断面
図、図２は同上光偏向装置の平面図である。

【００１６】本実施例の光偏向装置は、端面Ａと偏向面
Ｄとが略９０°をなし、回転軸１ａを中心として回動を
行う一般的な６面体の回転多面鏡であって、該端面Ａが
鏡面にされている回転多面鏡１と、該端面Ａに向かって
入射角（９０°−α）で光を発する光源としての、例え
ば半導体レーザユニット２と、該端面Ａにて反射された
光ビームを反射する第１の固定ミラーと、この第１の固
定ミラーＢにより反射された光ビームを回転多面鏡１の
偏向面Ｄへ反射する第２の固定ミラーＣと、から構成さ
れている。

【００１７】上記第１の固定ミラーＢと第２の固定ミラ
ーＣとは、第１の固定ミラーＢと第２の固定ミラーＣと
のなす角度をβとした時に、β＝（１８０°−α）／２
を満足するように、配置されている。ここで、本実施例
においては、α＝４５°、β＝６７．５°となってい
る。

【００１８】従って、半導体レーザユニット２から出射
された光ビームは、回転多面鏡１の端面Ａに入射角（９
０°−α）にて入射し該端面Ａで反射角（９０°−α）
にて反射し、第１の固定ミラーＢ、第２の固定ミラーＣ
を介して、回転多面鏡１の偏向面Ｄに至る。この時、第
２の固定ミラーＣからの光ビームとこの光ビームを反射
する偏向面Ｄとは、該光ビームを含む回転多面鏡１の軸
方向断面において略９０°をなす（図１参照）。

【００１９】そして、偏向面Ｄにて反射された光ビーム
Ｆは、図２に示されるように、Ｅ方向に抜け、例えばｆ
θレンズ等を介して画像記録媒体上に集光され、該回転
多面鏡１の回転に従って画像記録媒体上が走査される。

【００２０】ここで、回転多面鏡１が何らかの理由によ
り、図３に一点鎖線で示されるようにθ面倒れしたとす
る。すると、回転多面鏡１の端面Ａより反射する光ビー
ムは２θ傾き、第１、第２の固定ミラーＢ，Ｃミラーを
介して回転多面鏡１の偏向面Ｄに入射する光ビームも２
θ傾くことになる。しかしながら、回転多面鏡１の偏向
面Ｄも一点鎖線で示されるようにθ傾いているので、該
偏向面Ｄにて反射する光ビームＧは、面倒れしていない
場合の光ビームＦに対して平行になる。

【００２１】従って、この平行移動した光ビームＧは、
上記ｆθレンズを介して画像記録媒体上の同一点に結像
され、面倒れの補正がなされるようになっている。

【００２２】このように、本実施例においては、半導体
レーザユニット２からの光を回転多面鏡１の端面Ａに入
射し、この端面Ａからの反射光を第１、第２の固定ミラ
ーＢ，Ｃを介して回転多面鏡１の偏向面Ｄに入射するよ
うにしたので、回転多面鏡１がθ傾いても偏向面Ｄも同
様にθ傾くことになり、従って面倒れ補正が精度良くな
されるようになっている。この回転多面鏡１としては、
一般的な回転多面鏡を用いているので、その加工を容易
に行い得るようになっている。その方法としては、例え
ばガラスのプリズムを表面に貼り付ける等の方法があ
る。

【００２３】また、第１の固定ミラーＢには回転多面鏡
１の端面Ａからの反射光が入射されるようになっている
ので、回転多面鏡１が回転しても第１の固定ミラーＢが
走査されることはなくなっている（勿論第２の固定ミラ
ーＣも走査されることはない）。従って、第１、第２の
固定ミラーＢ，Ｃを光ビームの太さをカバーできる小型
のものとすることができるようになっており、実装上の
制約を低減することが可能となっている。

【００２４】さらにまた、回転多面鏡１の端面Ａと偏向
面Ｄとが略９０°をなし、且つβ＝（１８０°−α）／
２を満足するように第１、第２の固定ミラーＢ，Ｃが配
置されているので、第２の固定ミラーＣからの光ビーム
とこの光ビームを反射する回転多面鏡１の偏向面Ｄと
が、該光ビームを含む回転多面鏡１の軸方向断面におい
て略９０°をなすようになっている。従って、回転多面
鏡１の回転時に偏向面Ｄより反射される光ビームに捩じ
れを生ずることがなくなっており、良好な直線走査を行
うことが可能となっている。

【００２５】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例え
ば、上記実施例においては、回転多面鏡１を６面体とし
ているが、６面体に限定されるものではない。

【００２６】なお、本発明の光偏向装置は、プレオブジ
ェクト型、ポストオブジェクト型双方に適用可能であ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の光偏向装
置によれば、例えば回転多面鏡の回転軸がθ面倒れした
とすると、回転多面鏡の端面より反射する光ビームは２
θ傾き、ミラーを介して回転多面鏡の偏向面に入射する
光ビームも２θ傾くことになるが、回転多面鏡の偏向面
もθ傾いているので、該偏向面にて反射する光ビーム
は、面倒れしていない場合の光ビームに対して平行にな
る。従って、この平行移動した光ビームは、例えばｆθ
レンズ等を介して画像記録媒体上の同一点に結像され、
面倒れの補正がなされる。このような回転多面鏡として
は、一般的な回転多面鏡を用いることができるので、そ
の加工を容易にすることが可能となる。また、ミラーに
は回転多面鏡の端面からの反射光が入射されるので、回
転多面鏡が回転してもミラーが走査されることはない。
従って、ミラーを光ビームの太さをカバーできる小型の
ものとすることができ、実装上の制約を低減することが
可能となる。

【００２８】また、請求項２、３における光偏向装置に
よれば、ミラーからの光ビームとこの光ビームを反射す
る回転多面鏡の偏向面とが、該光ビームを含む回転多面
鏡の軸方向断面において略９０°をなすので、回転多面
鏡の回転時に偏向面より反射される光ビームに捩じれを
生ずることがなく、従って良好な直線走査を行うことが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す光偏向装置の縦断面図
である。

【図２】同上光偏向装置の平面図である。

【図３】回転多面鏡の面倒れによるビーム位置ずれの補
正原理説明図である。

【符号の説明】

１ 回転多面鏡 ２ 光源 Ａ 回転多面鏡の端面 Ｂ 第１のミラー Ｃ 第２のミラー Ｄ 回転多面鏡の偏向面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの光を回転多面鏡の端面に入射
   し、 この端面からの反射光をミラーを介して前記回転多面鏡
   の偏向面に入射してなる光偏向装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光偏向装置において、 ミラーからの光ビームとこの光ビームを反射する回転多
   面鏡の偏向面とが、該光ビームを含む回転多面鏡の軸方
   向断面において略９０°をなすように、ミラーを配置し
   てなる光偏向装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の光偏向装置において、 回転多面鏡の端面と偏向面とは略９０°をなし、 ミラーは、回転多面鏡の端面より反射された光ビームを
   反射する第１のミラーと、この第１のミラーにより反射
   された光ビームを回転多面鏡の偏向面へ反射する第２の
   ミラーと、からなり、 回転多面鏡の端面と入射光とのなす角をα、 第１のミラーと第２のミラーとのなす角度をβ、とした
   時に、 β＝（１８０°−α）／２ を満足するように、第１及び第２のミラーを配置してな
   る光偏向装置。