JPS62148917A

JPS62148917A - Beam scanning device

Info

Publication number: JPS62148917A
Application number: JP60289977A
Authority: JP
Inventors: Isamu Niikura; 新倉　勇; Isao Watanabe; 勲渡辺
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Tec Corp
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1987-07-02

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、レーザープリンタ等のビーム走査装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention This invention relates to a beam scanning device such as a laser printer.

従来の技術従来、平坦な複数の反射面が外周に配列された多面鏡を
設け、この多面鏡を回転させなから反射面の法線に対し
て傾斜した方向からこれらの反射面にビームを照射し、
反射面によりビーｌ＼を走査するようにしたものが存す
る。Conventional technology Conventionally, a polygon mirror with a plurality of flat reflective surfaces arranged around its outer periphery is provided, and without rotating this polygon mirror, a beam is irradiated onto these reflective surfaces from a direction inclined to the normal line of the reflective surfaces. death,
There is one in which the beam is scanned by a reflective surface.

発明が解決しようとする問題点このように、ビームを反射面の法線に対して傾斜する方
向から照射する理由は、多面鏡ににる偏向角度を広くし
、小さなスペースで長い走査範囲を得るためである。し
かし、各反射面は平坦であるためビームを照射される位
置における多面鏡の中心からの半径は変化し、さらに、
ビームは反射面の法線に対して傾斜する方向から照射さ
れることにより、反射面から反射されるビームの走査線
は直線でなく弧になる。このことは、レーザープリンタ
においては印字行が曲がることを意味し、大きな問題で
ある。Problems to be Solved by the Invention The reason why the beam is irradiated from a direction oblique to the normal to the reflecting surface is to widen the deflection angle on the polygon mirror and obtain a long scanning range in a small space. It's for a reason. However, since each reflecting surface is flat, the radius from the center of the polygon mirror at the position irradiated with the beam changes, and furthermore,
Since the beam is irradiated from a direction oblique to the normal to the reflective surface, the scanning line of the beam reflected from the reflective surface is not a straight line but an arc. This means that the printed lines are curved in laser printers, which is a big problem.

このことを解決するために、多面鏡の前面に非球面が形
成されたレンズを設け、このレンズにより走査線を直線
に補正する手段があるが、非球面の精度は極めて高い精
度を要求されるため、製作が困難でコストも高く、調整
も困難である。To solve this problem, there is a way to correct the scanning line to a straight line by installing a lens with an aspherical surface on the front surface of the polygon mirror, but the aspherical surface requires extremely high precision. Therefore, it is difficult to manufacture, expensive, and difficult to adjust.

この発明はこのような点に鑑みなされたもので、構造及
び製作を簡略化し、しかも、直線の走査線」二にビーム
を走査しうるビーム走査装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of these points, and it is an object of the present invention to provide a beam scanning device that is simple in structure and manufacturing, and is capable of scanning a beam along a straight scanning line.

問題点を解決するための手段実施例多面鏡の反射面の法線に対して傾斜する方向からこれら
の反射面にビームを照射する光源を設け、前記反射面か
ら反射されるビームの光軸に対して球面レンズを傾斜さ
せて設ける。Means for Solving the Problems Embodiment A light source is provided that irradiates a beam onto the reflecting surfaces of the polygon mirror from a direction oblique to the normal to the reflecting surface, and the optical axis of the beam reflected from the reflecting surface is In contrast, the spherical lens is provided at an angle.

作用したがって、球面レンズにおけるビームの通る断面の輪
郭は非球面になる。この非球面により反射面から弧状に
反射したビームを直線に補正する。Effect: Therefore, the profile of the cross section through which the beam passes through the spherical lens becomes an aspherical surface. This aspherical surface corrects the beam reflected in an arc from the reflecting surface into a straight line.

実施例この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。Example An embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

■はモータ（図示せず）に連結されて回転する多面鏡で
、この多面鏡１の外周にはその軸心と１１ｉ行で平坦な
複数の反射面２が形成されている。多面鏡１は側面から
見れば、第１図のように回転軸心３が鉛直線４に対して
傾斜する。多面鏡１の中心と走査反射板５の中心とを結
ぶ垂直面Ｇ内には光源７が設けられている。この光源７
は側面から見れば、第１図のように反射面２の法線８に
苅して傾斜する直線９上に位置する。2 is a polygon mirror connected to a motor (not shown) to rotate, and a plurality of flat reflecting surfaces 2 are formed on the outer periphery of the polygon mirror 1 at rows 11i and its axis. When the polygon mirror 1 is viewed from the side, the rotation axis 3 is inclined with respect to the vertical line 4 as shown in FIG. A light source 7 is provided within a vertical plane G connecting the center of the polygon mirror 1 and the center of the scanning reflector 5. This light source 7
When viewed from the side, it is located on a straight line 9 that is inclined to the normal line 8 of the reflecting surface 2, as shown in FIG.

しかして、反射面２と走査反ｒ）・１板５との間に凸レ
ンズに類する球面レンズ］Ｏが設けられている。Therefore, a spherical lens similar to a convex lens is provided between the reflective surface 2 and the scanning mirror 1 plate 5.

この球面レンズ１０は平面から見れば、第２図のように
垂直面６に対し直交するが、側面から見れば、第１図の
ように反射面２から反射されるビームの光軸１１と直交
する直線１２に対して傾斜する直線１３上に位置する。When viewed from the plane, this spherical lens 10 is orthogonal to the vertical surface 6 as shown in FIG. 2, but when viewed from the side, it is orthogonal to the optical axis 11 of the beam reflected from the reflecting surface 2 as shown in FIG. It is located on a straight line 13 that is inclined with respect to a straight line 12.

したがって、第３図に示すように、この球面レンズ１０
の両面は中心Ｃを半径ｒとする球面１４となり、中心Ｃ
−Ｃを結ぶＡ−Ａ線上の断面の輪郭も球面］、／ｌとな
る。しかし、球面レンズ１ｏをビームの光軸１１と直交
する直ｍ１２に対して傾斜させたことにより、ビームの
光軸１１と平行なり’−Ｂ線上の断面の輪郭は球面では
なく放物線で描かれる非球面である。Therefore, as shown in FIG.
Both surfaces become a spherical surface 14 with center C as radius r, and center C
The contour of the cross section on line A-A connecting -C is also spherical], /l. However, by tilting the spherical lens 1o with respect to the straight line m12 perpendicular to the optical axis 11 of the beam, the outline of the cross section on the line '-B, which is parallel to the optical axis 11 of the beam, is not a spherical surface but an amorphous shape drawn by a parabola. It is spherical.

このような構成において、多面鏡１を回転させ、光源７
から反射面２にビームを照射すると、反射面２が偏向す
る。この偏向動作によりビームが弧状になるが、球面レ
ンズ１ｏを通るときにこの球面レンズ１０の断面の輪郭
が非球面であるため直線に補正することができる。この
ときの球面レンズ１０を通る光軸の幅は狭い帯状の範囲
であるため球面レンズ１０の中心から外れた位置の使用
も可能となり、球面レンズ１０の曲面を変化させてビー
ムを直線化する調整範囲が広くなる。また、球面レンズ
１０の傾斜角を変えることによっても、ビームを直線化
する調整を極めて容易に行うことができる。さらに、球
面レンズ１０そのものは、両面が球面１４であるため、
単純な研磨作業で容易に加工することができ、コストも
安く、’Ｊ”ｔｔ度も極めて高い。In such a configuration, the polygon mirror 1 is rotated and the light source 7 is
When a beam is irradiated onto the reflective surface 2 from the beam, the reflective surface 2 is deflected. Although the beam becomes arcuate due to this deflection operation, it can be corrected into a straight line when passing through the spherical lens 10 because the cross-sectional profile of the spherical lens 10 is aspherical. At this time, the width of the optical axis passing through the spherical lens 10 is in a narrow band-like range, so it is possible to use a position off the center of the spherical lens 10, and adjustment is made to straighten the beam by changing the curved surface of the spherical lens 10. The range becomes wider. Further, by changing the inclination angle of the spherical lens 10, adjustment to straighten the beam can be extremely easily performed. Furthermore, since the spherical lens 10 itself has spherical surfaces 14 on both sides,
It can be easily processed by simple polishing work, is inexpensive, and has an extremely high degree of 'J'tt.

発明の効果この発明は上述のように、多面鏡の前面に球面レンズを
ビームの光軸に対して傾斜させて設けたことにより、球
面レンズにおけるビームの通る断面の輪郭は非球面とな
り、この非球面により反射面から弧状に反射したビーム
を直線に補正することができ、また、凸レンズにおける
ビームの通る位置を選択し、或いは、球面レンズの傾斜
角を変えることにより、ビームを直線化する調整作業を
極めて容易に行うことができ、また、球面レンズそのも
のは、両面が球面であるため、単純な研磨作業で容易に
加工することができ、コストも安く、精度を極めて高く
することができる等の効果を有する。Effects of the Invention As described above, in this invention, by providing a spherical lens on the front surface of a polygon mirror so as to be inclined with respect to the optical axis of the beam, the outline of the cross section of the spherical lens through which the beam passes becomes an aspherical surface. A beam reflected in an arc from a reflecting surface can be corrected to a straight line by a spherical surface, and adjustment work that straightens the beam by selecting the position where the beam passes through a convex lens or changing the inclination angle of the spherical lens In addition, since the spherical lens itself has spherical surfaces on both sides, it can be easily processed with a simple polishing process, the cost is low, and the accuracy can be extremely high. have an effect.

[Brief explanation of drawings]

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は側面
図、第２図は平面図、第３図は球面レンズの側面図であ
る。］・多面鏡、２　反射面、７・・・光源、８・・・反射
面の法線、１０・・球面レンズ、１】・・・ビームの光
軸The drawings show one embodiment of the present invention; FIG. 1 is a side view, FIG. 2 is a plan view, and FIG. 3 is a side view of a spherical lens. ]・Polygon mirror, 2 Reflecting surface, 7... Light source, 8... Normal line of reflecting surface, 10... Spherical lens, 1]... Optical axis of beam

Claims

[Claims]

A polygon mirror having a plurality of flat reflective surfaces arranged around its outer periphery is rotatably and swingably provided, and a light source is provided for irradiating a beam onto these reflective surfaces from a direction oblique to the normal line of the reflective surfaces. A beam scanning device characterized in that a spherical lens is provided to be inclined with respect to the optical axis of the beam reflected from the reflecting surface.