JP2001290093A

JP2001290093A - 光走査装置

Info

Publication number: JP2001290093A
Application number: JP2000107053A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Okubo; 憲造大久保; Toshiro Mukai; 俊郎向井; Makoto Masuda; 麻言増田; Tetsuya Nishiguchi; 哲也西口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-04-07
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2001-10-19

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】部品構成の複雑化することなく、簡単な構成
によりコストアップを抑制し、低出力のレーザを使用可
能とし、且つ信頼性の高い光走査装置を提供することを
目的とする。【解決手段】光ビームを出射するレーザ発光素子１２
と、ポリゴンミラー２６と、レーザ発光素子１２と前記
ポリゴンミラー２６との間の光ビームの光路内に配置さ
れ、前記レーザ発光素子１２から出射された光ビームを
拡大する凹レンズ１８と、前記ポリゴンミラー２６の反
射面で反射された光ビームが記録媒体上を等速に走査可
能にするｆθレンズ２４を備え、前記ｆθレンズ２４表
面に、前記ポリゴンミラー２６の反射面で反射された光
ビームが記録媒体上を走査する領域外であって、前記ｆ
θレンズ２４の光ビームの光路が通過する領域に表面処
理を施したものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光走査装置に係り、
特に、記録媒体上における光ビームの走査方向の光量分
布を補正する機能を備えた光走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、外周面に複数の反射面を備えたポ
リゴンミラー（回転多面鏡）を用いて光ビームを走査す
る光走査装置において、ポリゴンミラーより上流側の光
源から該ポリゴンミラーに向けて出射された光ビーム
を、該ポリゴンミラーの一つの反射面の一部分のみに照
射するアンダーフィル型多面鏡設計（以下、「アンダー
フィル設計」と称する。）が、一般に採用されている。

【０００３】ここで、アンダーフィル設計に基づいて構
成された光走査装置の一例を、図面を参照して説明す
る。前記光走査装置は、図７に示すように、光源からの
レーザビーム（光ビーム）の光軸を直線上に表わしたも
のである。図７の（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図であ
る。図７において、符号１２は光源とするレーザ発光素
子、１３はレーザビーム、１４はコリメータレンズ、１
６はアパーチャ、２０はシリンドリカルレンズ、２６は
ポリゴンミラー、２４はｆθレンズ、３０は出射ビーム
折返しミラー、３２はドラム状の記録媒体として感光
体、を各々示している。前記アパーチャ１６は、図８に
示すように、略中央部に矩形の開口１７が設けられた板
状部材により構成されており、該アパーチャ１６の中心
が、レーザ発光素子１２から出射されたレーザビーム１
３の中心（光軸）と略一致するように配設されている。

【０００４】このような構成によるアンダーフィル設計
では、図７に示すように、レーザ発光素子１２から出射
されたレーザビーム１３は、コリメータレンズ１４によ
って平行ビームとされ、前記アパーチャ１６及びシリン
ドリカルレンズ２０を介して、ポリゴンミラー２６の一
つの反射面の一部に入射される。

【０００５】一方、前記ようなアンダーフィル設計に対
し、光源からの光ビームをポリゴンミラーの各反射面の
走査方向の全面、及び隣接する反射面の一部に照射する
ようにしたオーバーフィル型多面鏡設計（以下、「オー
バーフィル設計」と称する。）が知られている。このオ
ーバーフィル設計によると、アンダーフィル設計の場合
と比較して、記録媒体上に一定サイズのビームスポット
を生じさせるのに必要な反射面の大きさを非常に小さく
出来るので、同一直径のポリゴンミラーにより多くの反
射面を設けることが可能である。これにより、前記ポリ
ゴンミラーを比較的低い回転速度で動作させることが可
能となり、該ポリゴンミラーを回転させる駆動系として
よりパワーの小さいモータと駆動装置を採用することが
出来るという利点がある。

【０００６】なお、このような効果を有するオーバーフ
ィル設計であっても、（１）光学系の透過率が低い（２）記録媒体上の光量分布が均一でないという２つの問題を有しているため、あまり一般的には
採用されていないのが現状であった。しかしながら、近
年では高出力のレーザダイオードが、一般的に用いられ
るようになってきているため、オーバーフィル設計にお
ける前記（１）の光学系の透過率が低いという問題につ
いては、大きな問題ではなくなってきている。

【０００７】一方、オーバーフィル設計における前記
（２）の記録媒体上の光量分布が不均一になるという問
題については、ビームエキスパンダ等によって拡大され
た光ビームがポリゴンミラーに反射され、記録媒体表面
をレーザビームのビームスポットが走査するようにポリ
ゴンミラーを回転させた際に、該ポリゴンミラーの位置
が変位するにつれて、該記録媒体に向けて反射されるレ
ーザビームの光量が変化することにより光量分布が不均
一となることに起因していることが知られている。すな
わち、レーザビームの光量分布は、前記ポリゴンミラー
の反射面がガウスビームプロファイルの異なる部分を切
り出すことと、前記ポリゴンミラーが回転するに従って
反射面の有効反射幅が変化するわけである。

【０００８】そこで、上記問題点を解消するために、特
開平８−１６０３３８号公報に開示されているように、
レーザ発光素子とポリゴンミラーとの間に、レーザ発光
素子のビーム強度分布の強い部分をカットして記録媒体
上の走査方向の光量分布を均一化するように、コートを
施したフィルター体を設ける構成が提案されている。

【０００９】また、特開平１１−２１８７０２号公報で
は、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、ポリゴンミラー
２６の有効反射幅毎にポリゴンミラー２６の回転により
レーザ照射量が小さく、または大きくなるようにレーザ
発光素子１２、ビーム拡大手段、及びポリゴンミラー２
６を配置するものが提案されている。なお、図中の前記
従来例と構成を同じとするものについては、同一の符号
を付することにより説明を省略する。さらに、図１０
（ａ）〜（ｃ）に示す変形例のように、開口１７の走査
方向に交差する方向の幅を、走査方向一端から他端に向
かって徐々に大きくなるように開口１７を形成し、かつ
有効反射幅が小さいときに開口１７の幅が広い部分を通
過した光ビームが、ポリゴンミラー２６の反射面で反射
されるようにアパーチャ１６を配置するものが提案され
ている。このような構成によると、確実に感光体上のビ
ームスポットの光量分布を略均一可能にしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−１６０３３８号公報に開示された構成によると、レ
ーザ発光素子とポリゴンミラーとの間に別途フィルター
体を設ける必要があり、しかも前記フィルター体を介し
てレーザ発光素子からポリゴンミラーに向かう光ビーム
の照射位置の精度が必要であるため、前記フィルター体
の組み立て時の調整作業が難しいという問題点がある。

【００１１】また、特開平１１−２１８７０２号公報に
開示された構成によると、光ビームの強度の高いところ
をカットすることで、記録媒体表面の光量分布の不均一
さを改善するようにしているために、レーザ発光素子か
ら発するレーザビームが効率よく使用されず、したがっ
て、より高出力のレーザダイオードが必要となり、コス
トが高くなるという問題点がある。

【００１２】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、構成部品を増大することなく、簡単な
構成で、オーバーフィル設計による光量分布の不均一を
補正することにより、光走査装置のコストアップを抑制
するとともに、部品点数が増大することによる光走査装
置の信頼性低下を防止し、また、レーザビームの位相波
面に影響を及ぼすことなく、ビームスポットの結像特性
を悪化させることなく、画質の劣化を引き起こす恐れを
解消することができる光走査装置を提供することを目的
とする。さらに、低出力のレーザ発光素子を使用可能に
して、レーザ発光素子から出射される総光量をより有効
利用することにより、前記レーザ発光素子の大型化を防
止するとともに、非常に安価で、且つ信頼性の高い光走
査装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、光走査装置に
おいて、光ビームを出射するビーム出射手段と、複数の
反射面を備えて前記ビーム出射手段から出射された光ビ
ームが反射して記録媒体上を走査するように該反射面を
回転する回転多面鏡と、前記ビーム出射手段と前記回転
多面鏡との間の前記光ビームの光路内に配置されると共
に、前記回転多面鏡の１つの反射面の走査方向の幅より
広い範囲にわたって前記回転多面鏡に光ビームが照射さ
れるように、前記ビーム出射手段から出射された光ビー
ムを拡大するビーム拡大手段と、前記ビーム出射手段と
前記回転多面鏡との間の前記光ビームの光路内であっ
て、前記回転多面鏡と記録媒体との間の前記光ビームの
光路内に配置されると共に、回転多面鏡の反射面で反射
された光ビームが記録媒体上を等速に走査可能にするｆ
閭激塔Yを備え、前記ｆ閭激塔Y表面に、回転多面鏡の反
射面で反射された光ビームが記録媒体上を走査する領域
外であって、前記ｆ閭激塔Yの前記ビーム出射手段から
前記回転多面鏡への光ビームの光路が通過する領域に、
前記記録媒体上の走査方向での光量分布が略均一となる
ように光ビームの通過強度を加減する表面処理を施した
ことを特徴とするものである。

【００１４】本発明によれば、ｆθレンズにコーティン
グを施すことにより、該ｆθレンズの位置決めをすれば
自ずとコーティング位置が決まるため、組み立て作業の
簡易化を実現できる。また、ｆθレンズ表面の出射ビー
ムの領域外にコーティングを施すことにより、出射ビー
ムの光量を低減して、記録媒体上の光量分布を略均一に
することができ、しかも、容易にコーティングの位置を
決定することができる。

【００１５】また、本発明は、光走査装置において、光
ビームを出射するビーム出射手段と、複数の反射面を備
えて前記ビーム出射手段から出射された光ビームが反射
して記録媒体上を走査するように該反射面を回転する回
転多面鏡と、前記ビーム出射手段と前記回転多面鏡との
間の前記光ビームの光路内に配置されると共に、前記回
転多面鏡の１つの反射面の走査方向の幅より広い範囲に
わたって前記回転多面鏡に光ビームが照射されるよう
に、前記ビーム出射手段から出射された光ビームを拡大
するビーム拡大手段と、前記回転多面鏡と記録媒体との
間の前記光ビームの光路内に配置されると共に、回転多
面鏡の反射面で反射された光ビームが記録媒体上を等速
に走査可能にするｆ閭激塔Yを備え、前記ｆ閭激塔Yの表
面に、回転多面鏡の反射面で反射された光ビームが記録
媒体上を走査する領域内であって、前記記録媒体上の走
査方向における光量分布の光強度が高いところに対応し
た領域に、前記回転多面鏡から前記記録媒体に向かう光
ビームの強度が減衰する表面処理を施すが好ましい。

【００１６】上記構成によれば、ｆθレンズの位置決め
をすることにより、自ずとコーティングの位置が決まる
ので、組み立て作業の簡易化ができる。また、ｆθレン
ズの出射ビームの光強度が高い所に対応した所のみにコ
ーティングを施すため、入射ビーム側にコーティングす
る場合と比較しても、ｆθレンズに対するコーティング
の位置精度が荒くても許容されるので、コーティングが
簡単になる。

【００１７】また、本発明は、光走査装置において、光
ビームを出射するビーム出射手段と、複数の反射面を備
えて前記ビーム出射手段から出射された光ビームが反射
して記録媒体上を走査するように該反射面を回転する回
転多面鏡と、前記ビーム出射手段と前記回転多面鏡との
間の前記光ビームの光路内に配置されると共に、前記回
転多面鏡の１つの反射面の走査方向の幅より広い範囲に
わたって前記回転多面鏡に光ビームが照射されるよう
に、前記ビーム出射手段から出射された光ビームを拡大
するビーム拡大手段と、前記回転多面鏡と記録媒体との
間の前記光ビームの光路内に配置されると共に、回転多
面鏡の反射面で反射された光ビームが記録媒体上を等速
に走査可能にするｆ閭激塔Yを備え、前記ビーム出射手
段と前記記録媒体との間の光ビームが通過する光路中に
配置されたレンズ体の光ビーム入射面側であって、前記
記録媒体上の走査方向における光量分布の光強度が低い
ところに対応した領域に、光ビームのレンズ体の入射面
側における反射を防止してレンズ体への光ビームの透過
率を向上する表面処理を施すことが好ましい。

【００１８】上記構成によれば、ｆθレンズに入射する
レーザの反射を防止したコーティングが施されることに
より、入射するレーザの光量がより有効に利用できる。
したがって、高出力のレーザダイオードを必要とせず、
安価で装置の提供を実現することができる。また、ｆθ
レンズに入射するレーザの反射を防止したコーティング
が施されることにより、ｆθレンズの入射面での反射光
が減少するので、反射光による迷光で、記録媒体上の意
図しないところにビームが掃射されて、いわゆる「ゴー
スト」が発生することによる画像形成の不良が生じるの
を防止することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係
る画像形成システムの全体の構成を示す断面構成図であ
る。本実施形態は、図１に示すように、中央部に配置さ
れたプリンタ３を核に、その上方にスキャナ２を配置す
るとともに、さらに前記スキャナ２の上方に自動原稿搬
送装置４を配置し、前記プリンタ３の下方には多段給紙
ユニット６、後方にはシート後処理装置５を備えたもの
であり、機能が拡張された画像形成システム１である。
前記スキャナ２は、その上部に配置された自動原稿搬送
装置４と共に、スキャナ支持台２ａに支持されて、プリ
ンタ３及びシート後処理装置５の上方に配置されてい
る。以下、各装置の構成を詳細に説明する。

【００２０】（プリンタ）プリンタ３は、スキャナ２に
て読み込まれた画像の記録出力はもとより、パーソナル
コンピュータなどの外部接続機器の画像処理装置に接続
されて、該外部接続機器からの画像データの記録出力も
可能とするものである。前記プリンタ３の略中央右側に
は、感光体ドラム７１を中心とする電子写真プロセス部
７が配置されている。

【００２１】前記電子写真プロセス部７は、プリンタ３
の略中央部前方に配置される感光体ドラム７１と、前記
感光体ドラム７１後方に配置されて該感光体ドラム７１
の表面を均一に帯電させる帯電ローラ７２と、均一に帯
電された前記感光体ドラム７１上に光像を走査して静電
潜像を書き込む光走査装置１０と、前記光走査装置１０
により書き込まれた静電潜像を現像剤により再現する現
像ユニット７３と、前記感光体ドラム７１上に記憶再現
された画像を記録材上に転写する転写ユニット７４と、
該感光体ドラム７１上に残留した現像剤を除去して、感
光体ドラム７１上に新たな画像を記録することを可能に
するクリーニングユニット７５と、感光体ドラム７１表
面の電荷を除去する除電ランプユニット（図示省略）な
どが順次配置されている。前記光走査装置１０は、プリ
ンタ３の略中央部に配置され、前記感光体ドラム７１の
回転軸に後述する光ビームを照射するようにされてい
る。

【００２２】プリンタ３本体の下側前部には、プリンタ
３本体内に内装された記録材供給部８が配置されてい
る。前記記録材供給部８から１枚ずつ分離供給された記
録材は、電子写真プロセス部７の感光体ドラム７１と転
写ユニット７４の間に順次供給され、感光体ドラム７１
上に記録再現された画像が転写される。なお、この記録
材供給部８への記録材の供給は、プリンタ３本体の正面
側より記録材収容トレイ８１を引き出して行う。

【００２３】プリンタ３本体の下側の給紙通路上には、
周辺機器として準備されている多段給紙ユニット６から
送られてくる記録材を受け入れ、電子写真プロセス部７
の感光体ドラム７１と、転写ユニット７４の間に向かっ
て順次供給するための拡張記録材受け入れ口６１が設け
られている。前記電子写真プロセス部７の上方には定着
ユニット９が配置されており、画像が転写された記録材
を順次受け入れて、記録材上に転写された現像剤を加熱
定着して、装置外へと記録材を排出する。画像が記録さ
れた記録材は、プリンタ３本体の上面の排紙部１１又は
後述のシート後処理装置５に排出される。

【００２４】光走査装置１０の上下空間部には、電子写
真プロセスをコントロールするプロセスコントロールユ
ニット（ＰＣＵ）基板（図示省略）、装置外部からの画
像データを受け入れるインターフェイス基板（図示省
略）、インターフェイス基板から受け入れられた画像デ
ータに対して所定の画像処理を施し、光走査装置１０に
より画像として走査記録させるためのイメージコントロ
ールユニット（ＩＣＵ）基板（図示省略）、そして、こ
れら各種基板、ならびにユニットに対して電力を供給す
る電源ユニットなどが配置されている。

【００２５】（多段給紙ユニット）多段給紙ユニット６
は、外付けの記録材供給部６２であって、記録材を収容
し、収容されている記録材を１枚ずつ分離して、核ユニ
ット上面に設けられた記録材排出部に向かって供給する
ものである。前記記録材供給部６２は３段に積層されて
構成されており、稼働時に所望する記録材を収容した記
録材供給部６２が選択的に動作するものである。前記記
録材供給部６２への記録材の供給は、該ユニット３本体
の正面側に該記録材収容トレイ８１を引き出して行う。
なお、本実施形態においては、３つの記録材供給部６２
を積層した構成としているが、少なくとも１つ、もしく
はそれ以上の記録材供給部と記録材排出部から構成され
る多段給紙ユニット等、種々の態様がある。

【００２６】（シート後処理装置）シート後処理装置５
は、プリンタ３の後方にあって、該プリンタ３から排出
される画像の記録された記録材を受け取り、記録材に対
して後処理を施すものである。後処理としては、ステー
ブル処理、ソート処理等あるが、ここに例示されている
装置は、３つの排紙トレイ５１を備えた構成であって、
必要に応じて排紙トレイ５１を切り替えてシートを排出
するようにされている。また、各排紙トレイ５１には大
量のシートが積載可能である。

【００２７】（スキャナ）スキャナ２は、シート状の原
稿を自動原稿搬送装置４により自動的に供給して、１枚
ずつ順次露光走査して原稿画像を読み取る「自動読み取
りモード」と、ブック状の原稿もしくは自動原稿搬送装
置４により自動供給が不可能なシート状の原稿を、マニ
ュアル操作によりセットして原稿画像を読み取る「手動
読み取りモード」とを備えている。原稿画像の読み取り
は、透明な原稿載置台２１上にセットされた原稿の画像
を、露光走査して光電変換素子上に結像した上で、原稿
画像を電気的信号に変換して出力するものである。

【００２８】（記録材導入ユニット）記録材導入ユニッ
ト１０１は、プリンタ３の排紙部１１に装着され、プリ
ンタ３から排出される画像が記録された記録材を、プリ
ンタの下流側に位置するシート後処理装置５に向かって
導入するための搬送ユニットである。また、この記録材
導入ユニット１０１の記録材搬送経路の途中には、記録
材を該記録材導入ユニット１０１の上面へと一時的に導
き、記録材両面搬送装置に向かって記録材がスイッチバ
ック搬送されるように、案内支持する記録材保持面を備
えている。

【００２９】次に、本実施形態の実施例１について、図
を参照して詳細に説明する。（実施例１）図２は実施例１の光走査装置の構成を示す
説明図、図３は実施例１のｆθレンズの詳細を示す説明
図、図４は前記光走査装置のレーザビームの光軸を直線
で表わした場合の作用を示す説明図であって、（ａ）は
平面図、（ｂ）は側面図である。実施例１の光走査装置
１０は、図２に示すように、レーザビームを発生するレ
ーザ発光素子１２を備え、該レーザ発光素子１２から出
射されるレーザビームの出射方向には、入射されたレー
ザビームを平行ビームに変換するコリメータレンズ１４
と、略中央部に開口１７が形成された板状部材により構
成されたアパーチャ１６と、後述するレーザビームを走
査方向に拡大するｆθレンズ２４との組み合せにより入
射されたレーザビームを拡大する凹レンズ１８と、シリ
ンドリカルレンズ２０と、入射ビーム折返しミラー２２
とが順次配設されたものである。

【００３０】また、前記入射ビーム折返しミラー２２に
よるレーザビームの反射方向には、前記ｆθレンズ２４
及び複数の反射面を外周面に備えたポリゴンミラー２６
が順に配設されており、前記ポリゴンミラー２６の反射
面によるレーザビームの反射方向には、前記ｆθレンズ
２４、反射ミラー２８、ポリゴンミラー２６の面倒れ補
正を行う出射ビーム折返しミラー３０、ドラム型の感光
体ドラム７１が配設されている。

【００３１】前記ｆθレンズ２４の表面には、図３に示
すように、ビーム入射領域にコーティング処理が施され
ている。前記ｆθレンズ２４上のコート領域２５は、レ
ーザビームのｆθレンズ２４面での反射を低減して透過
光量を増大するＢ部と、逆にレーザビームのｆθレンズ
２４の通過光量を低減するＡ部に大別され、前記Ａ部に
はレーザビームのｆθレンズでの透過量を低減するため
に透過率の低いコーティングを施し、Ｂ部にはレーザビ
ームの反射を防止する無反射コーティングが施されてい
る。

【００３２】尚、ｆθレンズのコート領域を通過するビ
ームの光量は、ｆθレンズ中心部の光量が高く、外側に
いくに従い小さくなるので、該レーザビームがポリゴン
ミラーで反射されるときに、該レーザビームの進行方向
に対する反対面の幅と、反射面が反射する光量分布の領
域とによって、感光体上の光量分布が異なる。（特開平
１１−２１８７０２号）

【００３３】そこで、感光体上光量分布の均一化のため
に、感光体上で光量が大となる所に対応したｆθレンズ
へのレーザビーム入射面での領域に表面処理を施して、
光量を低下させるわけである。すなわち、Ａ部の透過率
の低いコーティングは、図３中のＭ方向で小となり、Ｎ
方向で大とするようにされている。図２の（ｂ）はレー
ザビームのｆθレンズ透過位置による感光体上の光量を
示す説明図であり、コーティング処理を施すことによる
各点の光量が略均一することができる。

【００３４】図中の符号２７はビームディテクトセンサ
であり、反射ミラー２８によるビームの反射を検知する
光センサである。このビームディレクトリセンサ２７
は、反射ミラー２８の反射ビームを検知した時点より、
所定時間経過後に感光体ドラム７１への書き込み動作を
開始できるように、書き込みタイミング調節を行うトリ
ガ信号を発信することが可能である。

【００３５】前記光走査装置１０は、図４に示すよう
に、レーザ発光素子１２から出射されたレーザビーム
は、コリメータレンズ１４で平行ビームに変換された
後、アパーチャ１６を通過する。前記アパーチャ１６を
通過したレーザビームは、凹レンズ１８によって拡大さ
れた後、シリンドリカルレンズ２０を透過し、入射ビー
ム折返しミラー２２により反射され、ｆθレンズ２４を
通過してポリゴンミラー２６の斜め下方から入射され
る。拡大されたレーザビームの一部がポリゴンミラー２
６の反射面によって反射される。そして、再度ｆθレン
ズ２４を通過した後、出射ビーム折返しミラー３０によ
って反射されて感光体ドラム７１上にビームスポット３
４を結ぶようにされている。なお、前記ｆθレンズ２４
は上述した役割の他に、ポリゴンミラー２６の等角速度
運動を、感光体ドラム７１上におけるビームスポット３
４の等線速度運動に変換する役割も担っている。

【００３６】上述したように、光走査装置１０の構成に
よれば、感光体ドラム７１に照射されるレーザビームの
光量分布が不均一となる問題については、ｆθレンズ２
４のビーム入射領域に対して予めコーティング処理をす
ることにより、ｆθレンズ２４の入射ビームの入射率を
調節することができるので上述の問題を解消することが
できる。したがって、ポリゴンミラー２６で反射されて
感光体ドラム７１に向かう出射ビームの光量分布の均一
化を実現することができる。

【００３７】なお、上述のＡ部に施す透過率の低いコー
ティングには、例えば、金属薄膜等をコーティングし
て、ｆθレンズ２４に入射するレーザビームの光量を減
少させることで、容易に実現することができる。また、
コーティングを施す代わりに、ｆθレンズの入射面の表
面に凹凸を付けて磨りガラス状にしたものであっても良
いまた、上述のＢ部に施す無反射コーティングには、例
えば、ＡＲコート（ＡｎｔｉＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎＣ
ｏａｔ）を施すことで、入射ビームがｆθレンズ２４に
入射する際の反射ビームを抑制した上で、ｆθレンズ２
４にレーザビームを入射させることで、入射ビームの入
射量を増加させることができる。ＡＲコートの方法とし
ては、例えば、フッ化マグネシウム等の無機材料を用い
たスパッタリング法、または蒸着法などによりｆθレン
ズ２４の表面に堆積させる方法がある。

【００３８】以上、本実施例の光走査装置１０による
と、ｆθレンズ２４の表面にコーティングを施すことに
より、部品構成の複雑化することなく、簡単な構成によ
りコストアップを抑制し、低出力のレーザを使用可能と
し、且つ信頼性の高い光走査装置を実現することができ
る。

【００３９】次に、本実施形態の実施例２について、図
を参照して詳細に説明する。（実施例２）図５は実施例２の光走査装置の構成を示す
説明図、図６は前記光走査装置のレーザビームの光軸を
直線で表わした場合の作用を示す説明図である。実施例
２の光走査装置１００は、図５に示すように、レーザビ
ームを発生するレーザ発光素子１２を備え、該レーザ発
光素子１２から出射されるレーザビームの出射方向に
は、入射されたレーザビームを平行ビームに変換するコ
リメータレンズ１４と、略中央部に開口１７が形成され
た板状部材により構成されたアパーチャ１６と、後述す
るレーザビームを走査方向に拡大するｆθレンズ２４と
の組み合せにより入射されたレーザビームを拡大する凹
レンズと、シリンドリカルレンズ２０と、入射ビーム折
返しミラー２２とが順次配設されたものである。

【００４０】また、前記入射ビーム折返しミラー２２に
よるレーザビームの反射方向には、ｆθレンズ１２４及
び複数の反射面を外周面に備えたポリゴンミラー２６が
順に配役されており、ポリゴンミラー２６の反射面によ
るレーザビームの反射方向には、前記ｆθレンズ１２
４、反射ミラー２８、ポリゴンミラー２６の面倒れ補正
を行う出射ビーム折返しミラー３０、ドラム型の感光体
ドラム７１が配設されている。入射ビーム折返しミラー
２２によるレーザビームの反射方向には、ｆθレンズ１
２４を介在することなく、直接ポリゴンミラー２６が配
置されている。

【００４１】前記ｆθレンズ１２４の表面には、図５に
しめすように、ビーム出射領域においてレーザビームの
光量の多い箇所にコーティング処理が施されている。こ
のコーティング処理は、前記ｆθレンズ１２４上のコー
ト領域２５にレーザビームの出射量を低減するために透
過率の低いコーティングを施すものである。前記の透過
率の低いコーティングは、実施例１のＡ部と同様に、金
属薄膜等をコーティングすることにより実現できる。こ
れにより、前記ｆθレンズ２４から感光体ドラム７１に
向かって出射されるレーザビームのうちで光量の大きな
部分を減少させて、感光体ドラム７１上での光量分布の
均一化を図ることができる。コーティングによる透過率
は、図中Ｍ方向が小でＮ方向が大となるようにすれば良
い。

【００４２】以上のように、ｆθレンズ２４にコーティ
ングを施すことにより、部品構成の複雑化にともなうコ
ストアップを抑制し、低出力のレーザを使用可能とし、
且つ信頼性の高い光走査装置を実現することができる。
なお、前記実施例１、２における光走査装置１０、１０
０は、レーザプリンタ、レーザ複写機、レーザファクシ
ミリ等の画像形成装置に適用可能であることは言うまで
もなく、光源としてレーザ発光素子に代えてＬＥＤ等を
用いてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
〜３に記載の光走査装置によれば、ｆ閭激塔Y表面の、
回転多面鏡の反射面で反射された光ビームが記録媒体上
を走査する領域外にコーティングを施すことにより、ｆ
θレンズからの出射ビームの光量を低減して、記録媒体
上の光量分布を略均一にすることができる。また、前記
ｆ閭激塔Yの表面に直接コーティングを施すことによ
り、該ｆθレンズの位置決めをすれば自ずとコーティン
グ位置が決まるので、組み立て作業の簡易化が実現でき
る。

【００４４】また、前記ｆ閭激塔Yの表面において、回
転多面鏡の反射面で反射された光ビームが記録媒体上を
走査する領域内で、前記記録媒体上の走査方向における
光量分布の光強度が高いところに対応した領域に、前記
回転多面鏡から前記記録媒体に向かう光ビームの強度が
減衰する表面処理を施すことにより、記録媒体上の走査
方向における光量分布の均一化を図ることができる。ま
た、ｆ閭激塔Yの出射ビームの光強度が高い所に対応し
た個所のみにコーティングを施すため、入射ビーム側に
コーティングする場合と比較して、位置精度が荒くても
許容されるので、位置決めが簡素になり、構造の簡略化
を図ることができる。

【００４５】さらに、前記ビーム出射手段と前記記録媒
体との間の光ビームが通過する光路中に配置されたレン
ズ体の光ビーム入射面側であって、前記記録媒体上の走
査方向における光量分布の光強度が低いところに対応し
た領域に、光ビームのレンズ体の入射面側における反射
を防止したコーティングを施すことにより、入射するレ
ーザの光量をより有効利用できる。したがって、高出力
のレーザダイオードを必要とせず、安価で装置の提供を
実現することができる。

【００４６】また、ｆθレンズに入射するレーザの反射
を防止したコーティングを施すことにより、ｆθレンズ
の入射面での反射光が減少するので、反射光による迷光
で記録媒体上の意図しないところにビームが掃射され
て、いわゆる「ゴースト」が発生することによる画像形
成の不良が生じるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る画像形成システムの全
体の構成を示す断面構成図である。

【図２】（ａ）は実施例１の光走査装置の構成を示す説
明図、（ｂ）は実施例１のコーティング処理レンズと従
来レンズの光量の比較を示すグラフである。

【図３】実施例１のｆθレンズの詳細を示す説明図であ
る。

【図４】前記ｆθレンズの光強度を示す説明図である。

【図５】前記光走査装置のレーザビームの光軸を直線上
に表わしたものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側
面図である。

【図６】実施例２の光走査装置の構成を示す説明図であ
る。

【図７】前記光走査装置のレーザビームの光軸を直線で
表わした場合の作用を示す説明図であって、（ａ）は平
面図、（ｂ）は側面図である。

【図８】従来の光走査装置の光源からのレーザビームの
光軸を直線上に表わしたものであって、（ａ）は平面
図、（ｂ）は側面図である。

【図９】従来のアパーチャの詳細を示す説明図である。

【図１０】従来のアパーチャの詳細を示す説明図であ
る。

【図１１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ従来の
アパーチャのその他の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１画像形成システム２スキャナ３プリンタ７電子写真プロセス部１０、１００光走査装置１２レーザ発光素子１３レーザビーム１４コリメータレンズ１６アパーチャ１７開口１８凹レンズ２０シリンドリカルレンズ２２ミラー２４、１２４ｆθレンズ２５コート領域２６ポリゴンミラー２７ビームディレクトリセンサ２８反射ミラー３０ミラー３４ビームスポット７１感光体ドラム

フロントページの続き (72)発明者増田麻言大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者西口哲也大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 2C362 AA59 AA63 AA75 BA86 BB14 BB22 DA08 DA28 2H045 AA01 BA02 CA63 CB24 CB35 5C072 AA03 BA05 HA08 HA09 HA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ビームを出射するビーム出射手段と、複数の反射面を備えて前記ビーム出射手段から出射され
た光ビームが反射して記録媒体上を走査するように該反
射面を回転する回転多面鏡と、前記ビーム出射手段と前記回転多面鏡との間の前記光ビ
ームの光路内に配置されると共に、前記回転多面鏡の１
つの反射面の走査方向の幅より広い範囲にわたって前記
回転多面鏡に光ビームが照射されるように、前記ビーム
出射手段から出射された光ビームを拡大するビーム拡大
手段と、前記ビーム出射手段と前記回転多面鏡との間の前記光ビ
ームの光路内であって、前記回転多面鏡と記録媒体との
間の前記光ビームの光路内に配置されると共に、回転多
面鏡の反射面で反射された光ビームが記録媒体上を等速
に走査可能にするｆθレンズを備え、前記ｆθレンズ表面に、回転多面鏡の反射面で反射され
た光ビームが記録媒体上を走査する領域外であって、前
記ｆθレンズの前記ビーム出射手段から前記回転多面鏡
への光ビームの光路が通過する領域に、前記記録媒体上
の走査方向での光量分布が略均一となるように光ビーム
の通過強度を加減する表面処理を施したことを特徴とす
る光走査装置。
【請求項２】光ビームを出射するビーム出射手段と、複数の反射面を備えて前記ビーム出射手段から出射され
た光ビームが反射して記録媒体上を走査するように該反
射面を回転する回転多面鏡と、前記ビーム出射手段と前記回転多面鏡との間の前記光ビ
ームの光路内に配置されると共に、前記回転多面鏡の１
つの反射面の走査方向の幅より広い範囲にわたって前記
回転多面鏡に光ビームが照射されるように、前記ビーム
出射手段から出射された光ビームを拡大するビーム拡大
手段と、前記回転多面鏡と記録媒体との間の前記光ビームの光路
内に配置されると共に、回転多面鏡の反射面で反射され
た光ビームが記録媒体上を等速に走査可能にするｆθレ
ンズを備え、前記ｆθレンズの表面に、回転多面鏡の反射面で反射さ
れた光ビームが記録媒体上を走査する領域内であって、
前記記録媒体上の走査方向における光量分布の光強度が
高いところに対応した領域に、前記回転多面鏡から前記
記録媒体に向かう光ビームの強度が減衰する表面処理を
施したことを特徴とする光走査装置。
【請求項３】光ビームを出射するビーム出射手段と、複数の反射面を備えて前記ビーム出射手段から出射され
た光ビームが反射して記録媒体上を走査するように該反
射面を回転する回転多面鏡と、前記ビーム出射手段と前記回転多面鏡との間の前記光ビ
ームの光路内に配置されると共に、前記回転多面鏡の１
つの反射面の走査方向の幅より広い範囲にわたって前記
回転多面鏡に光ビームが照射されるように、前記ビーム
出射手段から出射された光ビームを拡大するビーム拡大
手段と、前記回転多面鏡と記録媒体との間の前記光ビームの光路
内に配置されると共に、回転多面鏡の反射面で反射され
た光ビームが記録媒体上を等速に走査可能にするｆθレ
ンズを備え、前記ビーム出射手段と前記記録媒体との間の光ビームが
通過する光路中に配置されたレンズ体の光ビーム入射面
側であって、前記記録媒体上の走査方向における光量分
布の光強度が低いところに対応した領域に、光ビームの
レンズ体の入射面側における反射を防止してレンズ体へ
の光ビームの透過率を向上する表面処理を施したことを
特徴とする光走査装置。