JPH0799410B2 - 偏向走査光学系 - Google Patents

偏向走査光学系

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JPH0799410B2
JPH0799410B2 JP62084055A JP8405587A JPH0799410B2 JP H0799410 B2 JPH0799410 B2 JP H0799410B2 JP 62084055 A JP62084055 A JP 62084055A JP 8405587 A JP8405587 A JP 8405587A JP H0799410 B2 JPH0799410 B2 JP H0799410B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ポリゴンミラー等によりレーザビームを偏向
走査する光学系に於て、水平同期信号を得る為に、レー
ザビーム走査位置を検出する受光素子迄レーザビームを
導く、レーザビームの走査位置検出用ミラーに関する。
（従来の技術） 従来、レーザ光源からのレーザビームをポリゴンミラー
により偏向走査する光学系を使用する装置、例えば、レ
ーザビームによって感光ドラム表面の感光体を軸方向に
走査（主走査）すると共に感光ドラムを回転（副走査）
させ、電子写真法を利用して印字を行なうレーザビーム
プリンタや、感光材表面をレーザビームで走査してプリ
ント基板等の原板を描画するレーザフォトプロッタ等に
於ては、装置の設置スペースや製造コスト、又、操作性
の観点から装置全体は出来るだけ小型軽量に構成するこ
とが望まれている。
一方、レーザビームの波長を一定とすれば、集光レンズ
の開口数:NA（＝a/L）が大きい程、即ち焦点距離が同じ
であれば、集光レンズの径が大きい程ビームウエストを
小径に出来る。即ち許容深度が深くなり精密な描画が出
来るものではあるが、NAを大きくするには集光レンズの
大径化又は短焦点化が必要であり、レンズの製造コスト
の上昇や光学系の収差も大きくなるといった問題がある
為、レーザビーム光路（即ち集光レンズの焦点距離）は
出来るだけ長く構成したいものである。
この為、レーザビーム光路を反射鏡によって屈曲させて
構成し、必要な光路長を確保すると共に装置の小型化を
図り、上記要求の両立を可能としているものである。
又、上記の如き走査光学系では、レーザビームの書込み
タイミングを制御する為、走査経路上の所定位置にそれ
専用の反射鏡を設置すると共に、該反射鏡により導かれ
るレーザビーム位置に受光素子を設置し、該受光素子に
よりレーザビームの通過（即ち走査位置）を検出して水
平同期信号とするよう構成されている。
（従来技術の問題点） しかし乍ら上記従来構成に於ては、レーザビーム光路を
屈曲させる多数の反射鏡を必要とする為、部品費が増加
する。又、夫々の反射鏡を高精度で設置しなければなら
ない為、組立・調整に時間を要し、従って製造コストが
増大するという問題点がある。
（発明の目的） 本発明は、上記の如き事情に鑑み、構成部品点数を少数
化して組立・調整の簡素化、即ち製造コストの低減を可
能とするレーザビームの走査位置検出用ミラーの提供、
をその目的とする。
（問題点を解決する為の手段） 上記目的達成の為、この発明に係る偏向走査光学系は、
レーザビームの走査光路を複数のミラーにより屈曲させ
て所定の走査位置迄導くように構成された偏向走査光学
系に於て、レーザ光源からのレーザビームを所定の走査
面内で偏向走査する偏向走査手段と、この偏向走査手段
と前記走査位置との間の走査位置近傍に配設され、該偏
向走査手段にて、レーザ光源からのレーザビームを所定
の走査面内で偏向走査する偏向走査手段と、この偏向走
査手段と前記走査位置との間の前記走査位置近傍に配設
され、該偏向走査手段により偏向走査されたレーザビー
ムを前記走査面から一方の側に外れる様に反射する第１
の反射部とレーザビームの透過を許容する透明部とを有
する第１のミラーと、前記走査面の前記一方の側に配設
され、前記第１のミラーで反射されたレーザビームを、
前記第１のミラーの透明部を透過して前記走査位置に至
る様に反射する第２のミラーと、前記透明部上の、前記
走査位置に対応するレーザビームの走査範囲外に前記第
１の反射部に連続した状態で配設され、前記第２のミラ
ーで反射された走査位置検出用のレーザビームを更に反
射する第２の反射部と、この第２の反射部で反射された
レーザビームを受光し、走査位置を検出する為の受光素
子とを具備し、前記第１の反射部と透明部と第２の反射
部とは一体的に形成されている。
レーザビームプリンタ装置は、コンピュータ等の外部出
力装置として使用され、ドットに分解した情報を、半導
体レーザ２からのレーザビームＸによって感光ドラム１
表面を該感光ドラム１の軸方向に走査（主走査）すると
共に感光ドラム１を回転させ（副走査）、電子写真法に
よって図示しない記録用紙にトナーを転写（印字）して
出力するものである。
走査光学系は、回転するポリゴンミラー４によって半導
体レーザ２からのレーザビームＸで感光ドラム１上を走
査する為の光学系であり、半導体レーザ２・該半導体レ
ーザ２と一体に構成されたコリメータレンズ2A・シリン
ドリカルレンズ３・ポリゴンミラー４・ｆθレンズ５・
受光素子６・第１ミラー10及び第２ミラー７を、夫々所
定の位置関係に配置して構成されている。
即ち、ポリゴンミラー４に向けて半導体レーザ２及びコ
リメータレンズ2Aが、半導体レーザ２とポリゴンミラー
４との間のレーザビーム光路上にポリゴンミラー４の回
転軸と直交する方向を円柱軸方向としてシリンドリカル
レンズ３が夫々設置され、又、ポリゴンミラー４からの
レーザビーム光路前方即ちポリゴンミラー４と感光ドラ
ム１との間に、ｆθレンズ５・第２ミラー７及び第１ミ
ラー10が設置され、更に、受光素子６が第２ミラー７の
側方上方に設置されているものである。
第１ミラー10は、細長い長方形であり、所定厚さの光学
ガラスにより形成され、その長さは、該第１ミラー10設
置位置に於るレーザビームの走査範囲以上となってお
り、略下側半分に反射コートを施して走査レーザビーム
Ｘ′を反射して光路を屈曲させる第１の反射部としての
反射面11とすると共に、上側を走査レーザビームＸ′の
透過する透明部12とし、又、透明部12の一方側端の一部
に反射コートを施して反射面とした第２の反射部として
の走査位置検出用ミラー部11Aが形成されている。尚、
走査位置検出用ミラー部11Aは、反射面11と連続して形
成されているものである。
又、走査位置検出用ミラー部11Aは、感光ドラム１上を
走査する走査レーザビームＸ′の走査範囲より外側とな
る位置に形成されている。即ち、走査位置検出用ミラー
部11Aに入射するレーザビームＸ″は描画（潜像形成）
走査範囲外のものである。
そして、ｆθレンズ５と感光ドラム１との間に反射面11
をｆθレンズ５側（即ちレーザビーム入射方向）やや上
方に向けて、レーザビーム走査方向と平行に設置されて
いる。
第２ミラー７は、片側の全面が反射面7Aとして構成され
た長方形のミラーであり、ｆθレンズ５と第１ミラーと
の間の上方に、反射面7Aを第１ミラーの反射面11に対向
させて走査方向と平行に設置されている。
受光素子６は、第２ミラー側方且つ上方の所定位置、即
ち、ｆθレンズ５からの走査レーザビームの、第１ミラ
ーの反射面11により反射され、第２ミラーにより再度反
射され、更に走査位置検出用ミラー部11Aにより反射さ
れたレーザビームが入射する位置に第１ミラーに対向さ
せて設置されているものである。
而して、上記の如く構成された走査光学系は、下記の如
く作用する。
半導体レーザ２から出射されたレーザビームＸは、コリ
メータレンズ2Aで平行光とされ、シリンドリカルレンズ
３を経て、ポリゴンミラー４に該ポリゴンミラー４の回
転軸と直交する方向の線形像となって収束入射する。
そして、回転軸を中心として回転するポリゴンミラー４
の複数の反射面で偏向されて走査レーザビームＸ′とな
り、ｆθレンズ５により走査速度の一定化補正及び像整
形され、第１ミラー10に向う。
ｆθレンズ５からの走査レーザビームＸ′は、第１ミラ
ー10の反射部11により反射されて第２ミラーに向い、第
２ミラーにより再度反射されて第１ミラー10の透明部12
を透過して感光ドラム１へと向う。
この際、感光ドラム１上を走査しない（感光ドラム上に
潜像形成を行なわない）走査範囲側端位置のレーザビー
ムＸ″は、走査位置検出用ミラー部11Aにより反射され
て受光素子６に入射し、走査位置が検出される。
（第３図示） そして、透明部12を透過した走査レーザビームＸ′は感
光ドラム１表面に収束し、受光素子６により検出された
レーザビーム走査位置を基準として水平同期され、感光
ドラム１表面を該感光ドラム１の回転軸方向に主走査す
るものである。
即ち、主走査する走査レーザビームＸ′は、側方から見
て第２図示の如く第１ミラー10の反射面11及び第２ミラ
ー７を介して逆Ｚ字形の光路を描いて感光ドラム１に入
射し、走査するものである。
上記の如く構成することにより、従来別部品として単独
に設置していた走査位置検出用ミラーが不要となるもの
である。
尚、上記本実施例に於ては、第１及び第２ミラー10・７
により逆Ｚ字形の光路としたが、光路形状はどのような
形状でも良く、又、ミラー10の反射面11及び透明部12の
上下構成及び走査位置検出用反射部11Aの形成位置も適
宜変更可能であることは言うまでも無い。
更に、感光ドラム１と走査光学系との間には、該走査光
学系への塵芥の進入を阻止する為に防塵ガラスが設けら
れるものであるが、該防塵ガラス表面の所定位置に反射
コートを施してを上記実施例に於る第１ミラー10として
利用することも可能である。このように構成することに
より、より一層部品数削減となって製造コストの低減を
図ることが出来るものである。
（発明の効果） 本発明に係るレーザビームの走査位置検出用ミラーに依
れば、走査レーザビーム光路屈曲用の反射鏡と、受光素
子に走査レーザビームを導く反射鏡とを一部品とするこ
とにより、部品点数が減少して部品費が削減出来、又、
組立・調整の簡素化が可能となる。
即ち、製造コストを低減出来るものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係るレーザビームの走査位置検出用ミ
ラーの使用状態を示す斜視図。第２図は走査レーザビー
ムの光路図、第３図は走査位置検出レーザビームの光路
図である。 ６……受光素子 ７……第２ミラー（他のミラー） 10……第１のミラー（一枚のミラー） 11……反射面（反射部） 11A……走査位置検出用ミラー部（走査位置検出用反射
部） 12……透明部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】レーザビームの走査光路を複数のミラーに
    より屈曲させて所定の走査位置迄導くように構成された
    偏向走査光学系に於て、 レーザ光源からのレーザビームを所定の走査面内で偏向
    走査する偏向走査手段と、 この偏向走査手段と前記走査位置との間の前記走査位置
    近傍に配設され、該偏向走査手段により偏向走査された
    レーザビームを前記走査面から一方の側に外れる様に反
    射する第１の反射部とレーザビームの透過を許容する透
    明部とを有する第１のミラーと、 前記走査面の前記一方の側に配設され、前記第１のミラ
    ーで反射されたレーザビームを、前記第１のミラーの透
    明部を透過して前記走査位置に至る様に反射する第２の
    ミラーと、 前記透明部上の、前記走査位置に対応するレーザビーム
    の走査範囲外に前記第１の反射部に連続した状態で配設
    され、前記第２のミラーで反射された走査位置検出用の
    レーザビームを更に反射する第２の反射部と、 この第２の反射部で反射されたレーザビームを受光し、
    走査位置を検出する為の受光素子とを具備し、 前記第１の反射部と透明部と第２の反射部とは一体的に
    形成されている事を特徴とする偏向走査光学系。
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JPS63249817A (ja) 1988-10-17
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