JP2003090972A - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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- JP2003090972A JP2003090972A JP2001283919A JP2001283919A JP2003090972A JP 2003090972 A JP2003090972 A JP 2003090972A JP 2001283919 A JP2001283919 A JP 2001283919A JP 2001283919 A JP2001283919 A JP 2001283919A JP 2003090972 A JP2003090972 A JP 2003090972A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の光源部やその他光学素子を有する光走
査装置のレイアウトを小型化し、更に走査線曲がり、走
査線傾きの発生を抑える． 【解決手段】 感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの上方
には、上下に２段のポリゴンミラー２ａ、２ｂが配置さ
れ、この上下２段のポリゴンミラー２ａ、２ｂは共通の
ポリゴンモータ３により回転する。光源として光源４
Ｙ、４Ｂｋは上段のポリゴンミラー２ａに対応する高さ
位置に配置され、光源４Ｍ、４Ｃは下段のポリゴンミラ
ー２ｂに対応する高さ位置に配置されている。水平方向
については光源４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｂｋの順番で配置
されて、光源４Ｃ、４Ｍの各光軸がカップリングレンズ
５とシリンダレンズ６の間で交わるように配置されてい
る。
査装置のレイアウトを小型化し、更に走査線曲がり、走
査線傾きの発生を抑える． 【解決手段】 感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの上方
には、上下に２段のポリゴンミラー２ａ、２ｂが配置さ
れ、この上下２段のポリゴンミラー２ａ、２ｂは共通の
ポリゴンモータ３により回転する。光源として光源４
Ｙ、４Ｂｋは上段のポリゴンミラー２ａに対応する高さ
位置に配置され、光源４Ｍ、４Ｃは下段のポリゴンミラ
ー２ｂに対応する高さ位置に配置されている。水平方向
については光源４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｂｋの順番で配置
されて、光源４Ｃ、４Ｍの各光軸がカップリングレンズ
５とシリンダレンズ６の間で交わるように配置されてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタ、
デジタル複写機、レーザファックス等のレーザビームを
使用して光書き込みを行う画像形成装置に用いられる光
走査装置に関する。
デジタル複写機、レーザファックス等のレーザビームを
使用して光書き込みを行う画像形成装置に用いられる光
走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の光走査装置として、特開平１０
−２２１６１７号公報記載の光走査装置が知られてい
る。この光走査装置は、１つの光偏向器を中心として対
向する２方向に振り分ける第１露光光学系と第２露光光
学系のダブルパス光学系から構成されている。これらの
光学系は、光源からのレーザビームを回転多面鏡に対し
て副走査方向に傾けて入射させるようになっており、回
転多面鏡と被走査面を共役な関係とするシリンドリカル
ミラーを有し、それぞれのシリンドリカルミラーから被
走査面までの角度と距離を同じにすることにより、副走
査方向の像面湾曲、共役点湾曲、バウの大きさを均一に
して色ずれを抑制するようにしている。
−２２１６１７号公報記載の光走査装置が知られてい
る。この光走査装置は、１つの光偏向器を中心として対
向する２方向に振り分ける第１露光光学系と第２露光光
学系のダブルパス光学系から構成されている。これらの
光学系は、光源からのレーザビームを回転多面鏡に対し
て副走査方向に傾けて入射させるようになっており、回
転多面鏡と被走査面を共役な関係とするシリンドリカル
ミラーを有し、それぞれのシリンドリカルミラーから被
走査面までの角度と距離を同じにすることにより、副走
査方向の像面湾曲、共役点湾曲、バウの大きさを均一に
して色ずれを抑制するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように前記従来例
のようなダブルパス光学系では、光源からのレーザビー
ムを回転多面鏡に対して副走査方向に傾けて入射させな
ければならず、光源部の配置が斜めになったり、レイア
ウト上かなり離れた位置に配置しなければならず複雑な
機構となっている。また、斜め入射により必然的に走査
線曲がり、いわゆるボウが発生する。そのため各色毎に
走査線曲がり方向が揃っても走査線曲がり補正を行う調
整機構が必要となる。また、４色の場合、回転多面鏡が
２箇所で必要になるため回転駆動用のモータが２個必要
となりコストアップになる。
のようなダブルパス光学系では、光源からのレーザビー
ムを回転多面鏡に対して副走査方向に傾けて入射させな
ければならず、光源部の配置が斜めになったり、レイア
ウト上かなり離れた位置に配置しなければならず複雑な
機構となっている。また、斜め入射により必然的に走査
線曲がり、いわゆるボウが発生する。そのため各色毎に
走査線曲がり方向が揃っても走査線曲がり補正を行う調
整機構が必要となる。また、４色の場合、回転多面鏡が
２箇所で必要になるため回転駆動用のモータが２個必要
となりコストアップになる。
【０００４】本発明は上記従来例の問題点に鑑み、複数
の光源部やその他光学素子を有する光走査装置のレイア
ウトを小型化し、更に走査線曲がり、走査線傾きの発生
を抑え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。
の光源部やその他光学素子を有する光走査装置のレイア
ウトを小型化し、更に走査線曲がり、走査線傾きの発生
を抑え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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第１の手段は、光源から出射された光束をカップリ
ングする第１の光学系と、この第１の光学系でカップリ
ングされた光束を主走査方向に長い線状に集光する第２
の光学系と、この第２の光学系で集光された光束を偏向
する光偏向器と、この光偏向器によって偏向した光束を
被走査面上に光スポットとして集光する第３の光学系と
を備えた光走査装置において、前記第１の光学系と第２
の光学系との間で少なくとも２つの光源からの光束が交
差するように前記各光学系が配置されていることを特徴
とする。
め、第１の手段は、光源から出射された光束をカップリ
ングする第１の光学系と、この第１の光学系でカップリ
ングされた光束を主走査方向に長い線状に集光する第２
の光学系と、この第２の光学系で集光された光束を偏向
する光偏向器と、この光偏向器によって偏向した光束を
被走査面上に光スポットとして集光する第３の光学系と
を備えた光走査装置において、前記第１の光学系と第２
の光学系との間で少なくとも２つの光源からの光束が交
差するように前記各光学系が配置されていることを特徴
とする。
【０００６】第２の手段は、第１の手段において、前記
光源からの各光束の交差角は、９０°±２０°であるこ
とを特徴とする。
光源からの各光束の交差角は、９０°±２０°であるこ
とを特徴とする。
【０００７】第３の手段は、第１の手段において、前記
少なくとも２つの光源は、前記光偏向器の回転軸を通り
かつ、走査方向と平行な平面に対して略対称に配置され
ていることを特徴とする。
少なくとも２つの光源は、前記光偏向器の回転軸を通り
かつ、走査方向と平行な平面に対して略対称に配置され
ていることを特徴とする。
【０００８】第４の手段は、第１ないし第３の手段にお
いて、前記光源からの各光束が前記光偏向器の回転軸に
対して垂直に入射するように配置されていることを特徴
とする。
いて、前記光源からの各光束が前記光偏向器の回転軸に
対して垂直に入射するように配置されていることを特徴
とする。
【０００９】第５の手段は、第１の手段において、前記
第２の光学系と前記光偏向器の間にミラーを配置して各
光路を折り曲げることを特徴とする。
第２の光学系と前記光偏向器の間にミラーを配置して各
光路を折り曲げることを特徴とする。
【００１０】第６の手段は、第１の手段において、前記
交差した光束は前記光偏向器を２段に形成したうちの一
方に、交差しない光束は他方にそれぞれ入射することを
特徴とする。
交差した光束は前記光偏向器を２段に形成したうちの一
方に、交差しない光束は他方にそれぞれ入射することを
特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【００１２】図１は本発明の実施形態に係る光走査装置
の一実施形態を示す平面図、図２は図１の光走査装置を
示す側面図である。
の一実施形態を示す平面図、図２は図１の光走査装置を
示す側面図である。
【００１３】図１、図２では、感光体としてイエロー
（Ｙ）用の感光体１Ｙと、マゼンタ（Ｍ）用の感光体１
Ｍと、シアン（Ｃ）用の感光体１Ｃと黒（Ｂｋ）用の感
光体１Ｂｋが水平方向にこの順番で配列されている。こ
れらの感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの上方には、上
下に２段のポリゴンミラー２ａ、２ｂが配置され、この
上下２段のポリゴンミラー２ａ、２ｂは共通のポリゴン
モータ３により回転する。
（Ｙ）用の感光体１Ｙと、マゼンタ（Ｍ）用の感光体１
Ｍと、シアン（Ｃ）用の感光体１Ｃと黒（Ｂｋ）用の感
光体１Ｂｋが水平方向にこの順番で配列されている。こ
れらの感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの上方には、上
下に２段のポリゴンミラー２ａ、２ｂが配置され、この
上下２段のポリゴンミラー２ａ、２ｂは共通のポリゴン
モータ３により回転する。
【００１４】光源４Ｙ、４Ｂｋは上段のポリゴンミラー
２ａに対応する高さ位置に配置され、光源４Ｍ、４Ｃは
下段のポリゴンミラー２ｂに対応する高さ位置に配置さ
れている。水平方向については光源４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、
４Ｂｋの順番で配置されて、光源４Ｃ、４Ｍの各光軸が
交わるように配置されており、このため、感光体１Ｙ、
１Ｂｋは上段のポリゴンミラー２ａの異なる面により反
射されたビームにより露光され、感光体１Ｍ、１Ｃは下
段のポリゴンミラー２ｂの異なる面により反射されたビ
ームにより露光される。
２ａに対応する高さ位置に配置され、光源４Ｍ、４Ｃは
下段のポリゴンミラー２ｂに対応する高さ位置に配置さ
れている。水平方向については光源４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、
４Ｂｋの順番で配置されて、光源４Ｃ、４Ｍの各光軸が
交わるように配置されており、このため、感光体１Ｙ、
１Ｂｋは上段のポリゴンミラー２ａの異なる面により反
射されたビームにより露光され、感光体１Ｍ、１Ｃは下
段のポリゴンミラー２ｂの異なる面により反射されたビ
ームにより露光される。
【００１５】光源４はＬＤあるいは、２ＬＤ合成方式あ
るいはＬＤアレイ等の多チャンネルの発光素子であり、
第１光学系を構成するカップリングレンズ５により光束
をコリメート調整して略平行な光束を得る。次に第２光
学系を構成するシリンダレンズ６により、主走査方向に
長い線状の集光部をポリゴンミラー２ａ、２ｂの偏向反
射面の近傍に集光し、偏向反射した光束は走査レンズＬ
１、Ｌ２等の第３光学系により光スポットとして像面上
に結像する。
るいはＬＤアレイ等の多チャンネルの発光素子であり、
第１光学系を構成するカップリングレンズ５により光束
をコリメート調整して略平行な光束を得る。次に第２光
学系を構成するシリンダレンズ６により、主走査方向に
長い線状の集光部をポリゴンミラー２ａ、２ｂの偏向反
射面の近傍に集光し、偏向反射した光束は走査レンズＬ
１、Ｌ２等の第３光学系により光スポットとして像面上
に結像する。
【００１６】本発明では左右外側の感光体１Ｙ、１Ｂｋ
に対しては上段のポリゴンミラー２ａに入射した光束で
走査し、左右内側の感光体１Ｍ、１Ｃには下段のポリゴ
ンミラー２ｂに入射する光束で走査する。上下２段のポ
リゴンミラー２ａ、２ｂは、ポリゴンスキャナモータ３
への負荷低減のため光束を上下で分離できる必要最小の
ピッチに設定する。本実施例ではポリゴンミラー２ａ、
２ｂの直前に副走査方向下側の光束を分離するためのミ
ラー７を配置することにより光源４の位置を最適に配置
できる。
に対しては上段のポリゴンミラー２ａに入射した光束で
走査し、左右内側の感光体１Ｍ、１Ｃには下段のポリゴ
ンミラー２ｂに入射する光束で走査する。上下２段のポ
リゴンミラー２ａ、２ｂは、ポリゴンスキャナモータ３
への負荷低減のため光束を上下で分離できる必要最小の
ピッチに設定する。本実施例ではポリゴンミラー２ａ、
２ｂの直前に副走査方向下側の光束を分離するためのミ
ラー７を配置することにより光源４の位置を最適に配置
できる。
【００１７】上記実施形態では、感光体を左側から水平
方向にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）と配置すると、光源部の配置
は左からイエロー（Ｙ）用、シアン（Ｃ）用、マゼンタ
（Ｍ）用、ブラック（Ｂｋ）用の順番となり、シアンと
マゼンタが入れ替わり第１光学系５と第２光学系６の間
で交差する。交差角は９０°±２０°で配置する。マゼ
ンタ用とシアン用が交差する理由は、光源及びカップリ
ングレンズを保持するホルダ８が交差しないようにポリ
ゴンミラー側に近づけると交差はしなくなるが、ホルダ
８が干渉するか又は小さくなりすぎて、図示していない
ＬＤの制御ボードがホルダに搭載できないなどの不具合
が生じるためである。
方向にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）と配置すると、光源部の配置
は左からイエロー（Ｙ）用、シアン（Ｃ）用、マゼンタ
（Ｍ）用、ブラック（Ｂｋ）用の順番となり、シアンと
マゼンタが入れ替わり第１光学系５と第２光学系６の間
で交差する。交差角は９０°±２０°で配置する。マゼ
ンタ用とシアン用が交差する理由は、光源及びカップリ
ングレンズを保持するホルダ８が交差しないようにポリ
ゴンミラー側に近づけると交差はしなくなるが、ホルダ
８が干渉するか又は小さくなりすぎて、図示していない
ＬＤの制御ボードがホルダに搭載できないなどの不具合
が生じるためである。
【００１８】また、本発明によれば光源４Ｃ、４Ｍの配
置をポリゴンミラー２ａ、２ｂの回転軸を通り走査方向
と直交する平面に対して略対称に配置できるので、ＬＤ
制御や本体側のインターフェース部との接続も略等距離
となり効率のよい配置が可能となる。
置をポリゴンミラー２ａ、２ｂの回転軸を通り走査方向
と直交する平面に対して略対称に配置できるので、ＬＤ
制御や本体側のインターフェース部との接続も略等距離
となり効率のよい配置が可能となる。
【００１９】図３は第２光学系６が２枚玉で構成されて
いる第２の実施形態を示し、第１の実施形態と同様に、
第２光学系２とポリゴンスキャナ２ａ、２ｂ、３の間に
ミラー７を配置して副走査方向上下の光束を分離してい
る。なお、第１の実施形態と同等な各部には同一の参照
符号を付し、重複する説明は省略する。
いる第２の実施形態を示し、第１の実施形態と同様に、
第２光学系２とポリゴンスキャナ２ａ、２ｂ、３の間に
ミラー７を配置して副走査方向上下の光束を分離してい
る。なお、第１の実施形態と同等な各部には同一の参照
符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２０】図４に示す第３の実施形態では、第２光学
系６を３枚玉で構成したものでプラスチックレンズとガ
ラスレンズの組み合わせにより、温度変動によるビーム
ウエストズレを自己補正する構成も可能となる。なお、
第１の実施形態と同等な各部には同一の参照符号を付
し、重複する説明は省略する。
系６を３枚玉で構成したものでプラスチックレンズとガ
ラスレンズの組み合わせにより、温度変動によるビーム
ウエストズレを自己補正する構成も可能となる。なお、
第１の実施形態と同等な各部には同一の参照符号を付
し、重複する説明は省略する。
【００２１】以上説明したように本実施形態によれば、
ポリゴンミラー２ａ、２ｂを中心にして対向する方向に
光学素子を配置するタンデム対応の書込光学系におい
て、光源４Ｃ、４Ｍの光束を交差させることにより、光
源４をコンパクトかつ最適に配置することが可能とな
る。更に走査レンズＬ１、Ｌ２からなる第３の光学系に
対して副走査方向に傾きのない垂直な走査が可能となる
ため、走査線曲がり、走査線傾きが低減される。
ポリゴンミラー２ａ、２ｂを中心にして対向する方向に
光学素子を配置するタンデム対応の書込光学系におい
て、光源４Ｃ、４Ｍの光束を交差させることにより、光
源４をコンパクトかつ最適に配置することが可能とな
る。更に走査レンズＬ１、Ｌ２からなる第３の光学系に
対して副走査方向に傾きのない垂直な走査が可能となる
ため、走査線曲がり、走査線傾きが低減される。
【００２２】また、各光源からの光束の交差角を９０°
±２０°に設定することにより各光源の間隔を略均等に
配置することができ、ＬＤ制御ボードの配置や大きさの
余裕度が向上し、ハウジング形状のバランスもよくな
る。
±２０°に設定することにより各光源の間隔を略均等に
配置することができ、ＬＤ制御ボードの配置や大きさの
余裕度が向上し、ハウジング形状のバランスもよくな
る。
【００２３】また、上下２段のポリゴンミラーを１個の
モータで駆動することが可能となり、さらに光学素子の
配置もコンパクトになるため低コスト化することもでき
る。
モータで駆動することが可能となり、さらに光学素子の
配置もコンパクトになるため低コスト化することもでき
る。
【００２４】また、ポリゴンミラーへ入射する上下の光
束を最小のスペースで分離できコンパクト化を図ること
ができる。
束を最小のスペースで分離できコンパクト化を図ること
ができる。
【００２５】また、対向する下側の２ステーション分の
光学素子群の配置、特に走査レンズＬ２の配置が光束を
けられずに余裕を持って配置できるので、コンパクト化
を達成できる。
光学素子群の配置、特に走査レンズＬ２の配置が光束を
けられずに余裕を持って配置できるので、コンパクト化
を達成できる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第１の
光学系と第２の光学系との間で少なくとも２つの光源か
らの光束が交差するように前記第１および第２の光学系
を配置したので、複数の光源部やその他光学素子を有す
る光走査装置のレイアウトを小型化し、更に走査線曲が
り、走査線傾きの発生を抑えることができる。
光学系と第２の光学系との間で少なくとも２つの光源か
らの光束が交差するように前記第１および第２の光学系
を配置したので、複数の光源部やその他光学素子を有す
る光走査装置のレイアウトを小型化し、更に走査線曲が
り、走査線傾きの発生を抑えることができる。
【図１】本発明に係る光走査装置の一実施形態を示す平
面図である。
面図である。
【図２】図１の光走査装置を示す側面図である。
【図３】第２の実施形態の光走査装置を示す図である。
【図４】第３の実施形態の光走査装置を示す平面図であ
る。
る。
２ａ，２ｂ ポリゴンミラー
３ ポリゴンモータ
４、４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｂｋ 光源
５ カップリングレンズ
６ シリンダレンズ
７ ミラー
Claims (6)
- 【請求項１】 光源から出射された光束をカップリング
する第１の光学系と、この第１の光学系でカップリング
された光束を主走査方向に長い線状に集光する第２の光
学系と、 この第２の光学系で集光された光束を偏向する光偏向器
と、 この光偏向器によって偏向した光束を被走査面上に光ス
ポットとして集光する第３の光学系とを備えた光走査装
置において、 前記第１の光学系と第２の光学系との間で少なくとも２
つの光源からの光束が交差するように前記第１および第
２の光学系が配置されていることを特徴とする光走査装
置。 - 【請求項２】 前記光源からの各光束の交差角は、９０
°±２０°であることを特徴とする請求項１記載の光走
査装置。 - 【請求項３】 前記少なくとも２つの光源は、前記光偏
向器の回転軸を通りかつ、走査方向と平行な平面に対し
て略対称に配置されていることを特徴とする請求項１記
載の光走査装置。 - 【請求項４】 前記光源からの各光束が前記光偏向器の
回転軸に対して垂直に入射するように配置されているこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載
の光走査装置。 - 【請求項５】 前記第２の光学系と前記光偏向器の間に
ミラーを配置して各光路を折り曲げることを特徴とする
請求項１に記載の光走査装置。 - 【請求項６】 前記交差した光束は前記光偏向器を２段
に形成したうちの一方に、交差しない光束は他方にそれ
ぞれ入射することを特徴とする請求項１記載の光走査装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001283919A JP2003090972A (ja) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001283919A JP2003090972A (ja) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | 光走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003090972A true JP2003090972A (ja) | 2003-03-28 |
Family
ID=19107331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001283919A Pending JP2003090972A (ja) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | 光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003090972A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8405406B2 (en) | 2007-03-30 | 2013-03-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Detecting apparatus and imaging apparatus |
-
2001
- 2001-09-18 JP JP2001283919A patent/JP2003090972A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8405406B2 (en) | 2007-03-30 | 2013-03-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Detecting apparatus and imaging apparatus |
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