JPS63121009A - 光プリンタの光学走査用回転偏向ミラ− - Google Patents
光プリンタの光学走査用回転偏向ミラ−Info
- Publication number
- JPS63121009A JPS63121009A JP61265719A JP26571986A JPS63121009A JP S63121009 A JPS63121009 A JP S63121009A JP 61265719 A JP61265719 A JP 61265719A JP 26571986 A JP26571986 A JP 26571986A JP S63121009 A JPS63121009 A JP S63121009A
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- rotating
- cylindrical member
- axis
- generatrix
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/09—Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors
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- Physics & Mathematics (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、レーザ光を回転ミラーにより所定の範囲を偏
向させ画像情報を感光体に書込む光プリンタの光学走査
用回転偏向ミラーに関する。
向させ画像情報を感光体に書込む光プリンタの光学走査
用回転偏向ミラーに関する。
従来技術
従来、画像情報信号で変調さ几たレーザ光で感光体を走
査して感光体を露光させ、電子写真プロセスを用いて作
像する、光プリンタ、デジタル複写機等の光書込み光学
系の走査のための偏向手段としては、第６図に示す如く
、ある軸３１の回りに一定の速度で回転する回転多面鏡
３２が広く使用されている。この回転多面鏡が図中に矢
印で示す方向に回転すると、一定の方向からくるレーザ
光３３の反射方向３４はある角度範囲を偏向するので、
これによりミラーの軸３１と平行に配置された感光体面
３５を軸３１に直角方向に光走査することができる。
査して感光体を露光させ、電子写真プロセスを用いて作
像する、光プリンタ、デジタル複写機等の光書込み光学
系の走査のための偏向手段としては、第６図に示す如く
、ある軸３１の回りに一定の速度で回転する回転多面鏡
３２が広く使用されている。この回転多面鏡が図中に矢
印で示す方向に回転すると、一定の方向からくるレーザ
光３３の反射方向３４はある角度範囲を偏向するので、
これによりミラーの軸３１と平行に配置された感光体面
３５を軸３１に直角方向に光走査することができる。
しかし、この回転多面＠をレーザ光の偏向手段として使
用した場合は、反射点の位置がミラーの回転角度により
図にΔｔで示すように変化し、結像位置が変化するので
、その補正のために複雑なレンズを必要とする。又、回
転多面鏡３２が等角速度で回転した場合、反射光線３４
も等角速度で偏向するので、感光体３５上を直線状に走
査した場合、走査幅の両端部に行く程中央部よりも走査
速度が大きくなるので、走査速度が走査幅全体に亘って
等しくなり、又直線上に結像するようにｆ−θレンズを
回転多面鏡３２と感光体３５との間に挿入する必要があ
り、コストが高くなる欠点があった。
用した場合は、反射点の位置がミラーの回転角度により
図にΔｔで示すように変化し、結像位置が変化するので
、その補正のために複雑なレンズを必要とする。又、回
転多面鏡３２が等角速度で回転した場合、反射光線３４
も等角速度で偏向するので、感光体３５上を直線状に走
査した場合、走査幅の両端部に行く程中央部よりも走査
速度が大きくなるので、走査速度が走査幅全体に亘って
等しくなり、又直線上に結像するようにｆ−θレンズを
回転多面鏡３２と感光体３５との間に挿入する必要があ
り、コストが高くなる欠点があった。
目 的
本発明は、従来のレーザプリンタ等の光学走査用の偏向
手段として広く使用されている回転多面鏡の上記の欠点
にかんがみ、レーザ光の反射点の位置が変化しない回転
偏向ミラー、さらには、書込み面上でレーザ光線が等速
運動をするような回転偏向ミラー？提供することを目的
とする。
手段として広く使用されている回転多面鏡の上記の欠点
にかんがみ、レーザ光の反射点の位置が変化しない回転
偏向ミラー、さらには、書込み面上でレーザ光線が等速
運動をするような回転偏向ミラー？提供することを目的
とする。
構 成
上記の目的を達成するための本発明の回転偏向ミラーは
、画像書込面の走査方向に平行な軸線の回りに回転可能
な円筒形部材の一端面に形成されたスパイラル状疑似円
錐面形状のミラーであり、該疑似円錐面はその面上に上
記円筒形部材の軸を中心とする一つの円周を含み、該円
周を底円とし、母線の頂角がその回転角に応じて連続的
に変化するような曲面であることを特徴とする。
、画像書込面の走査方向に平行な軸線の回りに回転可能
な円筒形部材の一端面に形成されたスパイラル状疑似円
錐面形状のミラーであり、該疑似円錐面はその面上に上
記円筒形部材の軸を中心とする一つの円周を含み、該円
周を底円とし、母線の頂角がその回転角に応じて連続的
に変化するような曲面であることを特徴とする。
上記の構成において、ミラーの母線の頂角を回転角に対
して等角変化させるようにすれば、ミラーを軸の回りに
等角速度で回転させた場合入射光はミラーにより一定の
点で反射してその反射光は等角速度で移動する。又、上
記ミラーの母線の頂角の変化ヲミラーの等角速度回転に
よって反射され之レーザ光が上記画像書込面上で等速直
線運動するように設定すれば、従来必要としｆＣｆ−θ
レンズを省略することができる。
して等角変化させるようにすれば、ミラーを軸の回りに
等角速度で回転させた場合入射光はミラーにより一定の
点で反射してその反射光は等角速度で移動する。又、上
記ミラーの母線の頂角の変化ヲミラーの等角速度回転に
よって反射され之レーザ光が上記画像書込面上で等速直
線運動するように設定すれば、従来必要としｆＣｆ−θ
レンズを省略することができる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
本発明の回転偏向ミラーは、第１図に例示する如く、レ
ーザビームてより画像が書込まれるべき感光体ｌの走査
方向２に平行な軸線３の回りに等角速度で回転可能な円
筒形部材４の一端面に形成されている。このミラー５の
形状は、図に見られる如く、スパイラル状の疑似円錐面
をなしており、その面上に、円筒形部材４の軸を中心と
する半径ｒの一つの円周６が含ま几ている。ミラー面は
円周６を底円とし、円錐の母線の頂角がその母線の回転
方向角位置θ（第２図〕に応じて、連続的に変化するよ
・うな曲面となっている。
ーザビームてより画像が書込まれるべき感光体ｌの走査
方向２に平行な軸線３の回りに等角速度で回転可能な円
筒形部材４の一端面に形成されている。このミラー５の
形状は、図に見られる如く、スパイラル状の疑似円錐面
をなしており、その面上に、円筒形部材４の軸を中心と
する半径ｒの一つの円周６が含ま几ている。ミラー面は
円周６を底円とし、円錐の母線の頂角がその母線の回転
方向角位置θ（第２図〕に応じて、連続的に変化するよ
・うな曲面となっている。
レーザダイオード７から上記円筒部材４の軸線３に一平
行に射出されたレーザ光線８はコリメータレンズ９によ
り平行光線とされ、第１シリンドリカルレンズ１０、ア
パーチャｌｌｉ経て、回転偏向ミラー５の上記の円周６
上に所定の空間位置で入射する。その反射光１２は、円
筒部材４の軸線３と入射レーザ光線８の光路の軸線とに
より決定される平面内を進んで感光体ｌ上に結像する。
行に射出されたレーザ光線８はコリメータレンズ９によ
り平行光線とされ、第１シリンドリカルレンズ１０、ア
パーチャｌｌｉ経て、回転偏向ミラー５の上記の円周６
上に所定の空間位置で入射する。その反射光１２は、円
筒部材４の軸線３と入射レーザ光線８の光路の軸線とに
より決定される平面内を進んで感光体ｌ上に結像する。
ミラー面５の各回転位置θでの母線の頂角、換言すれば
軸３に対する傾斜角は、回転角θに応じて連続的に変化
するので、第２図に矢印で示す如く、円筒部材４を一定
の角速度で回転させると、反射レーザ光線１２の方向は
上記の平面内で変化し、反射レーザ光線１２は反射点を
中心として角度への方向とθ１の方向の間を偏向し、感
光体１上を直線的に走査する。
軸３に対する傾斜角は、回転角θに応じて連続的に変化
するので、第２図に矢印で示す如く、円筒部材４を一定
の角速度で回転させると、反射レーザ光線１２の方向は
上記の平面内で変化し、反射レーザ光線１２は反射点を
中心として角度への方向とθ１の方向の間を偏向し、感
光体１上を直線的に走査する。
今、第１図及び第２図において、円筒部材４の基準位置
からθだけ回転した時に、レーザ光反射点を通るスパイ
ラル円錐面６の母線の水平に対する傾斜角を１ｃｅｔ＞
とすれば、円筒部材４全一定の角速度で回転し友とき反
射レーザ光線が等角速度で偏向する条件は ０１の＝ Ｃグ“°°°°°°°（１）−土投 ｆＣソし、′Ｃグ＝常数、 ｇｌ（の−ｄθ、°、所
の＝ ３θ ＋ ｂ
・・・・・・・・・（１′）たゾし、ａ、ｂは
常数、 θ＝０の位置でのミラー面の傾斜角” ”（０）、θ＝
２πのときの傾斜角ラフ とすれば（２π〕 桟。）＝Σ〔θ。−１〕 ・・・・・・・
・・（２）分と馬との和となる。
からθだけ回転した時に、レーザ光反射点を通るスパイ
ラル円錐面６の母線の水平に対する傾斜角を１ｃｅｔ＞
とすれば、円筒部材４全一定の角速度で回転し友とき反
射レーザ光線が等角速度で偏向する条件は ０１の＝ Ｃグ“°°°°°°°（１）−土投 ｆＣソし、′Ｃグ＝常数、 ｇｌ（の−ｄθ、°、所
の＝ ３θ ＋ ｂ
・・・・・・・・・（１′）たゾし、ａ、ｂは
常数、 θ＝０の位置でのミラー面の傾斜角” ”（０）、θ＝
２πのときの傾斜角ラフ とすれば（２π〕 桟。）＝Σ〔θ。−１〕 ・・・・・・・
・・（２）分と馬との和となる。
θ
パ・ への＝ （ダ〔２π〕−埼Ｄ））・５十 グＯ・
・・・・・・・・（４）（２） 、 （３）及°び（４
）式より、所の＝ （！Ｌニーへ ）θ 十−（化 −
−Σ 〕４π ２ すなわち、（１５式のａ、ｂは夫々 −［」、 ｂ＝がθ。−百） ａ−４π である。
・・・・・・・・（４）（２） 、 （３）及°び（４
）式より、所の＝ （！Ｌニーへ ）θ 十−（化 −
−Σ 〕４π ２ すなわち、（１５式のａ、ｂは夫々 −［」、 ｂ＝がθ。−百） ａ−４π である。
この形状のミラーで反射する光線は等角速度で偏向する
ので、この光線で感光体を走査した場合、走査幅の中央
から両端に行くに従って走査速度が速くなり、又結像点
も厳密には感光体上からずれることになる。しかし、こ
のことは従来のレーザ書込光学系に用いられているｆ−
θレンズ１３ヲ反射偏向光の光路に挿入することにより
解決することができる。さらに書込光路の感光体近傍に
第２シリンドリカルレンズ１４ｉ挿入することによフ、
ミラー５の面のレーザ光入射位置での入射光に直角方向
の接線の方向が、入射点を通る半径に直角の方向から僅
かに倒れた場合にも所定の走査線上を走査することが可
能となる。
ので、この光線で感光体を走査した場合、走査幅の中央
から両端に行くに従って走査速度が速くなり、又結像点
も厳密には感光体上からずれることになる。しかし、こ
のことは従来のレーザ書込光学系に用いられているｆ−
θレンズ１３ヲ反射偏向光の光路に挿入することにより
解決することができる。さらに書込光路の感光体近傍に
第２シリンドリカルレンズ１４ｉ挿入することによフ、
ミラー５の面のレーザ光入射位置での入射光に直角方向
の接線の方向が、入射点を通る半径に直角の方向から僅
かに倒れた場合にも所定の走査線上を走査することが可
能となる。
なお、第３図に示す如く、同一形状のねじれた円錐面の
一部よ−り成るミラー５”ｉ １つの円筒形部材４の一
端に１回転に対して複数個を円周上にシリーズに等間隔
に設けることにより円筒形部材４の一回転に対して複数
回感光体を走査することができる。
一部よ−り成るミラー５”ｉ １つの円筒形部材４の一
端に１回転に対して複数個を円周上にシリーズに等間隔
に設けることにより円筒形部材４の一回転に対して複数
回感光体を走査することができる。
さらに、別の実施例として、等角速度で回転する回転偏
向ミラーで反射さ：ｒした反射光が画像書込面上で等速
直線運動をするように、ミラーの形状を決めることによ
りｆ−〇レンズヲ省略するコトが可能となる。その場合
の、回転偏向ミラーのスパイラル状疑似円錐面の各回転
位置での母線の傾斜所ノは次のように求めることができ
る０第４図はこの実施例の側面図、第５図はミラーの平
面図である。
向ミラーで反射さ：ｒした反射光が画像書込面上で等速
直線運動をするように、ミラーの形状を決めることによ
りｆ−〇レンズヲ省略するコトが可能となる。その場合
の、回転偏向ミラーのスパイラル状疑似円錐面の各回転
位置での母線の傾斜所ノは次のように求めることができ
る０第４図はこの実施例の側面図、第５図はミラーの平
面図である。
図において、円筒形部材２４の軸線に平行に射出された
レーザ光８は、スパイラル状疑似円錐面をなす回転して
いるミラー面２５上に含まれる円筒形部材２４の軸２３
ヲ中心とする半径【゛の円周２６上に入射し１．その反
射光線は各部分の傾斜角部に応じて、円筒形部材２４の
軸２３と入射レーザ光線８の光軸により決定される平面
内を偏向し、入射レーザ光の光軸からｔの距離にある画
像書込面ｌを、レーザ光が書込面に垂直に入射する位置
を中心として長さＷにわたって光走査する０ 円筒状部材２４が基準位置からθだけ回転したときの画
像書込み面上の、レーザ光の書込幅の中心からの高さ′
Ｊ＆：■のとすると、レーザ光が書込み面上で等速直線
運動する条件は 鼠の＝Ｃｈ ・・・・・・・・
・（５）たソし、Ｃｈは定数とする０ 又、θ＝０のときの書込面上のレーザ光の高さをｈｅ）
、θ＝２πのときのレーザ光の高さｉ ｈ（２π〕とす
れば Ｉｔ＜０３ ” −２・・・・・・・・・（６）１１（
２π）＝ｉ°°°°°°°°°（７）（６） 、 （７
）より ｗ ｗ ・・・・・・・・・（
８）ｈ（＠ ＝−θ−Σ ２π 贈 ・・・・・・・・・（９
）ｇ（の： を 図工力、各回動位置でのミラー面の傾斜角０（〕は１（
ｏ）＝ Ｃｔｓｎ （暢）−図〕 ・・・・・
・・・・（ｌＯ）で示される。
レーザ光８は、スパイラル状疑似円錐面をなす回転して
いるミラー面２５上に含まれる円筒形部材２４の軸２３
ヲ中心とする半径【゛の円周２６上に入射し１．その反
射光線は各部分の傾斜角部に応じて、円筒形部材２４の
軸２３と入射レーザ光線８の光軸により決定される平面
内を偏向し、入射レーザ光の光軸からｔの距離にある画
像書込面ｌを、レーザ光が書込面に垂直に入射する位置
を中心として長さＷにわたって光走査する０ 円筒状部材２４が基準位置からθだけ回転したときの画
像書込み面上の、レーザ光の書込幅の中心からの高さ′
Ｊ＆：■のとすると、レーザ光が書込み面上で等速直線
運動する条件は 鼠の＝Ｃｈ ・・・・・・・・
・（５）たソし、Ｃｈは定数とする０ 又、θ＝０のときの書込面上のレーザ光の高さをｈｅ）
、θ＝２πのときのレーザ光の高さｉ ｈ（２π〕とす
れば Ｉｔ＜０３ ” −２・・・・・・・・・（６）１１（
２π）＝ｉ°°°°°°°°°（７）（６） 、 （７
）より ｗ ｗ ・・・・・・・・・（
８）ｈ（＠ ＝−θ−Σ ２π 贈 ・・・・・・・・・（９
）ｇ（の： を 図工力、各回動位置でのミラー面の傾斜角０（〕は１（
ｏ）＝ Ｃｔｓｎ （暢）−図〕 ・・・・・
・・・・（ｌＯ）で示される。
この実施例の場合も、複数個の同形のミラーを円周方向
゛にシリーズに等間隔に設けることにより、円筒状部材
の１回転に対して複数回の走査を行なうことが可能とな
る。
゛にシリーズに等間隔に設けることにより、円筒状部材
の１回転に対して複数回の走査を行なうことが可能とな
る。
効 果
以上の如く、本発明によればレーザ光の反射点の位置を
一定に保持して偏向させ書込面を走査することができ、
さらには等速走査が可能となるので高価な補正手段が不
要となり、コストダウンに寄与する。
一定に保持して偏向させ書込面を走査することができ、
さらには等速走査が可能となるので高価な補正手段が不
要となり、コストダウンに寄与する。
第１図は本発明の実施例を示す斜視図、第２図はその回
転偏向ミラー面の平面図、第３図は本発明の他の実施例
の回転偏向ミラーを示す斜視図、第４図は本発明のさら
に他の実施例の側面図、第５図はその回転偏向ミラー面
の平面図、第６図は従来の光学走査用回転ミラーの一例
を示す図式図である。 ｌ・・・感光体（画像書込面ン ２・・・走査方向３・
・・回転偏向ミラー中心線 ４・・・円筒形部材５・・
・回転偏向ミラー ６・・・円周８・・・レーザ
光線 １２・・・反射光線第１図
転偏向ミラー面の平面図、第３図は本発明の他の実施例
の回転偏向ミラーを示す斜視図、第４図は本発明のさら
に他の実施例の側面図、第５図はその回転偏向ミラー面
の平面図、第６図は従来の光学走査用回転ミラーの一例
を示す図式図である。 ｌ・・・感光体（画像書込面ン ２・・・走査方向３・
・・回転偏向ミラー中心線 ４・・・円筒形部材５・・
・回転偏向ミラー ６・・・円周８・・・レーザ
光線 １２・・・反射光線第１図
Claims (4)
- （１）レーザ光源より一定の方向に出射されるレーザ光
を回転ミラーにより所定の角度範囲を偏向させて反射さ
せ、この反射光を画像書込面に結像させて該画像書込面
を光走査する光プリンタ光学走査装置の上記回転偏向ミ
ラーにおいて、上記回転偏向ミラーは上記画像書込面の
走査方向に平行な軸線の回りに回転可能な円筒形部材の
一端面に形成されたスパイラル状疑似円錐面形状のミラ
ーであり、該疑似円錐面はその面上に上記円筒形部材の
軸を中心とする一つの円周を含み、該円周を底円とし、
母線の頂角がその回転角に応じて連続的に変化するよう
な曲面であることを特徴とする回転偏向ミラー。 - （２）上記のミラーの母線の頂角が回転角に対して等角
変化することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の回転偏向ミラー。 - （３）上記のミラーの母線の頂角の変化は、ミラーの等
角速度回転によつて反射されたレーザ光が上記画像書込
面上で等速直線運動をするように設定されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の回転偏向ミラ
ー。 - （４）上記のミラーが上記円筒形部材の軸を中心に円周
方向に複数個シリーズに等間隔で同形に形成されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の回転偏
向ミラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61265719A JPS63121009A (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 光プリンタの光学走査用回転偏向ミラ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61265719A JPS63121009A (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 光プリンタの光学走査用回転偏向ミラ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63121009A true JPS63121009A (ja) | 1988-05-25 |
Family
ID=17421059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61265719A Pending JPS63121009A (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 光プリンタの光学走査用回転偏向ミラ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63121009A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0481712A (ja) * | 1990-07-24 | 1992-03-16 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | レーザビームスキャナ用ミラー |
| JP2004191863A (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Ricoh Co Ltd | 光走査用ミラー、光走査方法、光走査装置及び画像形成装置 |
| WO2006059607A1 (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Nidec Sankyo Corporation | 光ビーム走査装置 |
| WO2017149094A1 (en) * | 2016-03-03 | 2017-09-08 | Qinetiq Limited | Detection device |
-
1986
- 1986-11-10 JP JP61265719A patent/JPS63121009A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0481712A (ja) * | 1990-07-24 | 1992-03-16 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | レーザビームスキャナ用ミラー |
| JP2004191863A (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Ricoh Co Ltd | 光走査用ミラー、光走査方法、光走査装置及び画像形成装置 |
| WO2006059607A1 (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Nidec Sankyo Corporation | 光ビーム走査装置 |
| WO2017149094A1 (en) * | 2016-03-03 | 2017-09-08 | Qinetiq Limited | Detection device |
| US10436937B2 (en) | 2016-03-03 | 2019-10-08 | Qinetiq Limited | Detection device |
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