JP2003215485A - 光学走査装置 - Google Patents
光学走査装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビームの偏光状態に拘わらず、光源の早期劣
化を防止すると共に、簡単な構成でビームの光量制御を
精度良くできる光学走査装置を提供する。 【解決手段】 光学走査装置１０では、面発光レーザ１
２から出射されたレーザ光Ｌの偏光方向が所望の方向か
らずれた場合に、ハーフミラー２２の特性（Ｓ偏光とＰ
偏光による透過率の違い）によって光量検出センサ２４
の入射光量が増加するように構成する。したがって、レ
ーザ光Ｌの偏光方向がずれた場合には、検出光量の増加
によって光量制御回路２６が面発光レーザ１２の出力を
低減させる。したがって、レーザ光の偏光のずれによっ
てレーザの出力が増加することを回避できる。また、こ
れによってハーフミラー２２の反射光量が低下するが、
ミラー３４にビームの偏光方向が所定方向からずれた場
合に反射光量が増加するコーティングを施すことによっ
て、感光体３２に照射される光量の低下を防止できる。
化を防止すると共に、簡単な構成でビームの光量制御を
精度良くできる光学走査装置を提供する。 【解決手段】 光学走査装置１０では、面発光レーザ１
２から出射されたレーザ光Ｌの偏光方向が所望の方向か
らずれた場合に、ハーフミラー２２の特性（Ｓ偏光とＰ
偏光による透過率の違い）によって光量検出センサ２４
の入射光量が増加するように構成する。したがって、レ
ーザ光Ｌの偏光方向がずれた場合には、検出光量の増加
によって光量制御回路２６が面発光レーザ１２の出力を
低減させる。したがって、レーザ光の偏光のずれによっ
てレーザの出力が増加することを回避できる。また、こ
れによってハーフミラー２２の反射光量が低下するが、
ミラー３４にビームの偏光方向が所定方向からずれた場
合に反射光量が増加するコーティングを施すことによっ
て、感光体３２に照射される光量の低下を防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複写機あるいはレー
ザプリンタなどのようにレーザビームを走査して画像を
形成する画像形成装置に用いられる光学走査装置に係わ
り、特に光源に面発光レーザを用いた光学走査装置に関
する。
ザプリンタなどのようにレーザビームを走査して画像を
形成する画像形成装置に用いられる光学走査装置に係わ
り、特に光源に面発光レーザを用いた光学走査装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ光源からのレーザビームを回転多
面鏡等の光偏向器で偏向し、感光体上を走査露光する光
学走査装置において、露光速度あるいは走査線密度を増
大させるために複数のレーザビームを用いて複数の走査
線を同時に走査させることが知られている。例えば、図
５に示すように、複数ビームを発生させる光源として面
発光レーザアレイ(VCSEL)を用い、光源１００から出射
した複数のビームを回転多面鏡１０２で偏向走査させ、
感光体１０４上での複数位置で同時に走査露光するする
構成が特開平5-294005号に提案されている。
面鏡等の光偏向器で偏向し、感光体上を走査露光する光
学走査装置において、露光速度あるいは走査線密度を増
大させるために複数のレーザビームを用いて複数の走査
線を同時に走査させることが知られている。例えば、図
５に示すように、複数ビームを発生させる光源として面
発光レーザアレイ(VCSEL)を用い、光源１００から出射
した複数のビームを回転多面鏡１０２で偏向走査させ、
感光体１０４上での複数位置で同時に走査露光するする
構成が特開平5-294005号に提案されている。
【０００３】光学走査装置では、レーザビームの光量を
所定量に維持することが必要なため、レーザビームの光
量を光量検出センサによって検出してレーザの駆動電流
を制御している。面発光レーザは、端面出射型の半導体
レーザのように後方出射光を生じないため、光学系内に
被走査面に向かうビームの一部を分離して光量検出セン
サに入射させることが必要になる。例えば、図６に示す
ように、光学系内にビームスプリッタやハーフミラー１
０６といったビーム分離光学素子を挿入し、面発光レー
ザ１０８から出射されたビームの一部をハーフミラー１
０６によって反射させて光量検出センサ１１０に入射さ
せ、ビーム光量をモニターする構成が特開平8-33061号
に提案されている。
所定量に維持することが必要なため、レーザビームの光
量を光量検出センサによって検出してレーザの駆動電流
を制御している。面発光レーザは、端面出射型の半導体
レーザのように後方出射光を生じないため、光学系内に
被走査面に向かうビームの一部を分離して光量検出セン
サに入射させることが必要になる。例えば、図６に示す
ように、光学系内にビームスプリッタやハーフミラー１
０６といったビーム分離光学素子を挿入し、面発光レー
ザ１０８から出射されたビームの一部をハーフミラー１
０６によって反射させて光量検出センサ１１０に入射さ
せ、ビーム光量をモニターする構成が特開平8-33061号
に提案されている。
【０００４】面発光レーザは、端面発光レーザと比べて
アレイ化が容易であるというメリットを有するが、レー
ザ共振器長が短いため最大出力が小さい、構造が等方性
であるため出射されるビームの偏光方向の制御が難しい
といった問題がある。特開2000-36637号には基板の結晶
方向や配線方向によって面発光レーザの偏光方向を制御
する技術が開示されているが、端面発光レーザに比べる
とその偏光比は悪く、また、製造のバラツキにおいてレ
ーザの出力光量によって偏光比が変化する物ができてし
まう等の問題がある。
アレイ化が容易であるというメリットを有するが、レー
ザ共振器長が短いため最大出力が小さい、構造が等方性
であるため出射されるビームの偏光方向の制御が難しい
といった問題がある。特開2000-36637号には基板の結晶
方向や配線方向によって面発光レーザの偏光方向を制御
する技術が開示されているが、端面発光レーザに比べる
とその偏光比は悪く、また、製造のバラツキにおいてレ
ーザの出力光量によって偏光比が変化する物ができてし
まう等の問題がある。
【０００５】レンズやミラーの透過率・反射率は一般的
にビームの偏光方向の影響を受けるため、ビームの偏光
方向が変化すると、光量検出センサで検出される光量と
被走査面上のビーム光量の関係が変化してしまい、被走
査面上におけるビーム光量を所定量に制御できなくなる
という問題が発生する。
にビームの偏光方向の影響を受けるため、ビームの偏光
方向が変化すると、光量検出センサで検出される光量と
被走査面上のビーム光量の関係が変化してしまい、被走
査面上におけるビーム光量を所定量に制御できなくなる
という問題が発生する。
【０００６】そのような問題に対し、特開平11-72735
号、特開平11-72736号には、ビームの偏光状態を検出
し、その結果に基づいて光モニターの出力を補正する偏
光補正手段を光モニター用回路に設けることが提案され
ている。
号、特開平11-72736号には、ビームの偏光状態を検出
し、その結果に基づいて光モニターの出力を補正する偏
光補正手段を光モニター用回路に設けることが提案され
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ビームの偏光方向が変
化しても被走査面上のビーム光量を正確に制御するため
には特開平11-72735号で開示された方法が有効ではある
が、偏光補正手段には偏光ビームスプリッタ、ビームス
プリッタで分離された直交する偏光ビーム用の光量モニ
タが2つ必要になる等、装置が複雑化するという問題が
ある。
化しても被走査面上のビーム光量を正確に制御するため
には特開平11-72735号で開示された方法が有効ではある
が、偏光補正手段には偏光ビームスプリッタ、ビームス
プリッタで分離された直交する偏光ビーム用の光量モニ
タが2つ必要になる等、装置が複雑化するという問題が
ある。
【０００８】一方、光量制御は光モニターの出力に基づ
いてレーザの出力を増減させて光モニターに入射するビ
ームの光量が所定量になるようにするものであるが、面
発光レーザは最大出力が小さく、レーザの出力がレーザ
素子の寿命に大きく影響するため、レーザ出力をできる
だけ低く抑える制御が望ましい。
いてレーザの出力を増減させて光モニターに入射するビ
ームの光量が所定量になるようにするものであるが、面
発光レーザは最大出力が小さく、レーザの出力がレーザ
素子の寿命に大きく影響するため、レーザ出力をできる
だけ低く抑える制御が望ましい。
【０００９】このような問題を解決するために、本発明
は、ビームの偏向状態に拘わらず、光源の早期劣化を防
止すると共に、簡単な構成でビームの光量制御を精度良
くできる光学走査装置を提供することを目的とする。
は、ビームの偏向状態に拘わらず、光源の早期劣化を防
止すると共に、簡単な構成でビームの光量制御を精度良
くできる光学走査装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このような問題点を解決
するために、請求項１記載の発明は、光源からのビーム
を光偏向器で偏向反射し被走査面を走査する光学走査装
置において、前記光源と前記光偏向器の間に配設され前
記被走査面に向かうビームの一部を分離するビーム分離
光学素子と、前記ビーム分離光学素子によって分離され
たビームが入射され、当該ビームの光量を検出する光量
検出センサと、前記光量検出センサの検出光量に基づい
て前記の光源の出射光量を制御する制御手段と、を備
え、前記ビーム分離光学素子は、前記ビームの偏光方向
が所望の方向からずれたときに前記光量検出センサに入
射するビーム光量を大きくする特性を有することを特徴
とする。
するために、請求項１記載の発明は、光源からのビーム
を光偏向器で偏向反射し被走査面を走査する光学走査装
置において、前記光源と前記光偏向器の間に配設され前
記被走査面に向かうビームの一部を分離するビーム分離
光学素子と、前記ビーム分離光学素子によって分離され
たビームが入射され、当該ビームの光量を検出する光量
検出センサと、前記光量検出センサの検出光量に基づい
て前記の光源の出射光量を制御する制御手段と、を備
え、前記ビーム分離光学素子は、前記ビームの偏光方向
が所望の方向からずれたときに前記光量検出センサに入
射するビーム光量を大きくする特性を有することを特徴
とする。
【００１１】請求項１記載の発明の作用について説明す
る。
る。
【００１２】光源から出射されたビームは、ビーム分離
光学素子によって一部が分離され、光量検出センサに入
射する。制御手段が光量検出センサによって検出された
ビーム光量に基づいて光源の出射光量（出力）を調整す
ることによって、被走査面上のビーム光量が所定量とな
るように制御している。
光学素子によって一部が分離され、光量検出センサに入
射する。制御手段が光量検出センサによって検出された
ビーム光量に基づいて光源の出射光量（出力）を調整す
ることによって、被走査面上のビーム光量が所定量とな
るように制御している。
【００１３】ここで、ビームの偏光方向が所望の方向か
らずれると、ビーム分離光学素子によって分離されて光
量検出センサに入射するビーム光量が増加する構成とし
たので、制御手段は被走査面上のビーム光量が過剰であ
ると判断して光源の出力（出射光量）を低下させる。し
たがって、偏光方向がずれたときに光源の出力を増大さ
せることを防止でき、光源の早期劣化を防止することが
できる。
らずれると、ビーム分離光学素子によって分離されて光
量検出センサに入射するビーム光量が増加する構成とし
たので、制御手段は被走査面上のビーム光量が過剰であ
ると判断して光源の出力（出射光量）を低下させる。し
たがって、偏光方向がずれたときに光源の出力を増大さ
せることを防止でき、光源の早期劣化を防止することが
できる。
【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記ビームの偏光方向が所望の方向からず
れたときに、前記ビーム分離光学素子と前記被走査面の
間に配置される光学系のスループットが増大するように
構成されていることを特徴とする。
明において、前記ビームの偏光方向が所望の方向からず
れたときに、前記ビーム分離光学素子と前記被走査面の
間に配置される光学系のスループットが増大するように
構成されていることを特徴とする。
【００１５】請求項２記載の発明の作用について説明す
る。
る。
【００１６】請求項１記載の発明では、ビームの偏光方
向が所望の方向からずれたときにビーム分離光学素子に
よって分離されるビーム光量が増加するため、ビーム分
離光学素子から被走査面に向かうビーム光量が低下す
る。そこで、本発明では、ビームの偏光方向が所望の方
向からずれたときにビーム分離光学素子と被走査面の間
に配置される光学系のスループットを増大させる構成す
ることによって、ビームの偏光方向のずれによる（ビー
ム分離光学素子から被走査面に向かう）ビーム光量の低
下を相殺するものである。
向が所望の方向からずれたときにビーム分離光学素子に
よって分離されるビーム光量が増加するため、ビーム分
離光学素子から被走査面に向かうビーム光量が低下す
る。そこで、本発明では、ビームの偏光方向が所望の方
向からずれたときにビーム分離光学素子と被走査面の間
に配置される光学系のスループットを増大させる構成す
ることによって、ビームの偏光方向のずれによる（ビー
ム分離光学素子から被走査面に向かう）ビーム光量の低
下を相殺するものである。
【００１７】ここで、スループットとは、ビーム分離光
学素子から被走査面に向かうビーム光量に対する被走査
面上のビーム光量の比である。したがって、例えば、ビ
ーム分離光学素子と被走査面間に配置されたレンズの透
過率やミラーの反射率を向上させることがスループット
の増加に該当する。
学素子から被走査面に向かうビーム光量に対する被走査
面上のビーム光量の比である。したがって、例えば、ビ
ーム分離光学素子と被走査面間に配置されたレンズの透
過率やミラーの反射率を向上させることがスループット
の増加に該当する。
【００１８】請求項３記載の本発明は、請求項２記載の
発明において、前記ビーム分離光学素子と前記被走査面
間に、前記偏光方向が所望の方向からずれたときに前記
スループットが増大するコーティングを施した光学部品
を少なくとも１つ配設したことを特徴とする。
発明において、前記ビーム分離光学素子と前記被走査面
間に、前記偏光方向が所望の方向からずれたときに前記
スループットが増大するコーティングを施した光学部品
を少なくとも１つ配設したことを特徴とする。
【００１９】請求項３記載の発明の作用について説明す
る。
る。
【００２０】ビーム分離光学素子と被走査面間に配置さ
れる光学部品の少なくとも一つに、偏光方向が所望の方
向からずれたときにスループットが増大するコーティン
グを施したことにより、偏光方向が所望の方向からずれ
たことによる被走査面に向かうビーム光量の低下を上記
スループットの増加によって相殺する。
れる光学部品の少なくとも一つに、偏光方向が所望の方
向からずれたときにスループットが増大するコーティン
グを施したことにより、偏光方向が所望の方向からずれ
たことによる被走査面に向かうビーム光量の低下を上記
スループットの増加によって相殺する。
【００２１】請求項４記載の本発明は、請求項１〜３の
いずれか１項記載の発明において、前記光源が面発光レ
ーザであることを特徴とする。
いずれか１項記載の発明において、前記光源が面発光レ
ーザであることを特徴とする。
【００２２】請求項４記載の発明の作用について説明す
る。
る。
【００２３】光源が面発光レーザであれば、高出力化お
よび偏光方向制御が難しいため、請求項１〜３の発明を
適用することによって、簡単な構成でビームの偏光方向
にかかわらず精度良く光量制御できると共に、光量制御
のために光源の出射光量（出力）を増加させることなく
制御できる。
よび偏光方向制御が難しいため、請求項１〜３の発明を
適用することによって、簡単な構成でビームの偏光方向
にかかわらず精度良く光量制御できると共に、光量制御
のために光源の出射光量（出力）を増加させることなく
制御できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態に係る光学走
査装置について説明する。
査装置について説明する。
【００２５】図１に示すように、光学走査装置１０は、
光源である面発光レーザ１２から射出されたレーザ光Ｌ
はコリメートレンズ１４により略平行光とされる。さら
に、レーザ光はアパチャー１６で整形され、副走査方向
にのみパワーを有するシリンダレンズ１８によって回転
多面鏡２０の反射面近傍で主走査方向に長い線状に結像
される。シリンダレンズ１８と回転多面鏡２０の間に設
けられたハーフミラー２２は、シリンダレンズ１８から
のレーザ光Ｌを反射光と透過光に分離させ、反射された
レーザ光Ｌ１は回転多面鏡２０へ、透過したレーザ光Ｌ
２は光量検出センサ２４に入射させる。光量検出センサ
２４の出力は光量制御回路２６に入力され、光量制御回
路２６では、検出光量に基づいて面発光レーザ１２の出
力を増減させて後述する感光体３２上の光量を所定量と
するフィードバック制御が行なわれる。
光源である面発光レーザ１２から射出されたレーザ光Ｌ
はコリメートレンズ１４により略平行光とされる。さら
に、レーザ光はアパチャー１６で整形され、副走査方向
にのみパワーを有するシリンダレンズ１８によって回転
多面鏡２０の反射面近傍で主走査方向に長い線状に結像
される。シリンダレンズ１８と回転多面鏡２０の間に設
けられたハーフミラー２２は、シリンダレンズ１８から
のレーザ光Ｌを反射光と透過光に分離させ、反射された
レーザ光Ｌ１は回転多面鏡２０へ、透過したレーザ光Ｌ
２は光量検出センサ２４に入射させる。光量検出センサ
２４の出力は光量制御回路２６に入力され、光量制御回
路２６では、検出光量に基づいて面発光レーザ１２の出
力を増減させて後述する感光体３２上の光量を所定量と
するフィードバック制御が行なわれる。
【００２６】回転多面鏡２０は図示しないモータによっ
て回転駆動され、レーザ光Ｌ１を主走査方向に偏向反射
する。回転多面鏡２０によって偏向反射されたレーザ光
Ｌ１は、主走査方向にのみパワーを有するＦθレンズ２
８、３０によって主走査方向において感光体３２上に結
像され、かつレーザ光Ｌ１が感光体上を略等速で移動す
るように結像される。Ｆθレンズ２８、３０を通過した
レーザ光Ｌ１は折り返しミラー３４、３６を経て、副走
査方向にのみパワーを有するシリンダミラー３８によっ
て感光体３２上で結像される。なお、４０は不図示の筐
体の開口部を塞いで防塵の機能を果たすウインドウであ
る。
て回転駆動され、レーザ光Ｌ１を主走査方向に偏向反射
する。回転多面鏡２０によって偏向反射されたレーザ光
Ｌ１は、主走査方向にのみパワーを有するＦθレンズ２
８、３０によって主走査方向において感光体３２上に結
像され、かつレーザ光Ｌ１が感光体上を略等速で移動す
るように結像される。Ｆθレンズ２８、３０を通過した
レーザ光Ｌ１は折り返しミラー３４、３６を経て、副走
査方向にのみパワーを有するシリンダミラー３８によっ
て感光体３２上で結像される。なお、４０は不図示の筐
体の開口部を塞いで防塵の機能を果たすウインドウであ
る。
【００２７】回転多面鏡２０の各反射面による走査で
は、走査開始タイミングの同期を取る必要があるため、
光学走査装置１０には走査開始前のレーザ光Ｌ１を反射
するピックアップミラー４２とピックアップミラー４２
で反射されたレーザ光Ｌ１を検出する同期用光センサ４
４が設けられている。
は、走査開始タイミングの同期を取る必要があるため、
光学走査装置１０には走査開始前のレーザ光Ｌ１を反射
するピックアップミラー４２とピックアップミラー４２
で反射されたレーザ光Ｌ１を検出する同期用光センサ４
４が設けられている。
【００２８】ところで、面発光レーザ１２は、出射され
るレーザ光Ｌの偏光方向が副走査方向となるよう配置さ
れている。したがって、ハーフミラー２２はレーザ光Ｌ
１を主走査面内で反射させるので、ハーフミラー２２へ
の入射はＳ偏光となる。ここでハーフミラー２２の透過
率の偏光方向依存特性を図２に示す。図２は、日刊工業
新聞社光学薄膜ユーザーズハンドブック（初版１刷）p.
152に示されているビームスプリッタ（ハーフミラー）
の特性である。横軸はハーフミラーへの入射角度で縦軸
がハーフミラーの透過率である。図中のSとPで示されて
いるのがＳ偏光とそれに直交するＰ偏光での透過率曲線
である。図２に示すハーフミラー２２の透過率はＳ偏光
よりもＰ偏光の方が高くなっており、本来Ｓ偏光である
べき面発光レーザの偏光方向が所望のＳ偏光からＰ偏光
に変動したとき、ハーフミラー２２の透過率が大きくな
り、光量検出センサ２４への入射光量が大きくなること
を示している。ハーフミラー２２の偏光方向依存特性を
入射ビームに対してこのように設定することによって、
レーザの偏光方向が所望の方向からずれてもレーザの出
力を増大させることを防止する。すなわち、光量制御回
路２６は光量検出センサ２４の出力の増加に基づいて感
光体３２上の光量を一定にすべく面発光レーザ１２の出
力を低下させる。したがって、最大出力の小さい面発光
レーザ１２への光量制御による負担を減少させ、面発光
レーザ１２の早期劣化を防止することができる。
るレーザ光Ｌの偏光方向が副走査方向となるよう配置さ
れている。したがって、ハーフミラー２２はレーザ光Ｌ
１を主走査面内で反射させるので、ハーフミラー２２へ
の入射はＳ偏光となる。ここでハーフミラー２２の透過
率の偏光方向依存特性を図２に示す。図２は、日刊工業
新聞社光学薄膜ユーザーズハンドブック（初版１刷）p.
152に示されているビームスプリッタ（ハーフミラー）
の特性である。横軸はハーフミラーへの入射角度で縦軸
がハーフミラーの透過率である。図中のSとPで示されて
いるのがＳ偏光とそれに直交するＰ偏光での透過率曲線
である。図２に示すハーフミラー２２の透過率はＳ偏光
よりもＰ偏光の方が高くなっており、本来Ｓ偏光である
べき面発光レーザの偏光方向が所望のＳ偏光からＰ偏光
に変動したとき、ハーフミラー２２の透過率が大きくな
り、光量検出センサ２４への入射光量が大きくなること
を示している。ハーフミラー２２の偏光方向依存特性を
入射ビームに対してこのように設定することによって、
レーザの偏光方向が所望の方向からずれてもレーザの出
力を増大させることを防止する。すなわち、光量制御回
路２６は光量検出センサ２４の出力の増加に基づいて感
光体３２上の光量を一定にすべく面発光レーザ１２の出
力を低下させる。したがって、最大出力の小さい面発光
レーザ１２への光量制御による負担を減少させ、面発光
レーザ１２の早期劣化を防止することができる。
【００２９】一方、レーザ光Ｌの偏光方向が所望のＳ偏
光からずれるにつれ、ハーフミラー２２の透過率が増大
するのでハーフミラー２２によって反射され感光体３２
へ向かうレーザ光Ｌ１の光量が低下する。そこで、折り
返しミラー３４に、図３に示す偏光方向依存特性を有す
るコーティングを施している。すなわち、レーザ光Ｌ１
（Ｌ）の偏光方向が所望の方向であるＰ偏光からＳ偏光
にずれると折り返しミラー３４の反射率（スループッ
ト）が増加するコーティングを折り返しミラー３４に施
したものである。
光からずれるにつれ、ハーフミラー２２の透過率が増大
するのでハーフミラー２２によって反射され感光体３２
へ向かうレーザ光Ｌ１の光量が低下する。そこで、折り
返しミラー３４に、図３に示す偏光方向依存特性を有す
るコーティングを施している。すなわち、レーザ光Ｌ１
（Ｌ）の偏光方向が所望の方向であるＰ偏光からＳ偏光
にずれると折り返しミラー３４の反射率（スループッ
ト）が増加するコーティングを折り返しミラー３４に施
したものである。
【００３０】ここで、レーザ光Ｌ１（Ｌ）の偏光方向が
副走査方向のため、折り返しミラー３４への入射はＰ偏
光である。従って、レーザ光Ｌの偏光方向がずれてビー
ム分離用のハーフミラー２２における反射率が減少して
も、折り返しミラー３４の反射率が増大することによっ
て感光体３２上における光量低下を抑制することができ
る。
副走査方向のため、折り返しミラー３４への入射はＰ偏
光である。従って、レーザ光Ｌの偏光方向がずれてビー
ム分離用のハーフミラー２２における反射率が減少して
も、折り返しミラー３４の反射率が増大することによっ
て感光体３２上における光量低下を抑制することができ
る。
【００３１】反射率や透過率の偏光方向依存特性は入射
角度に影響を受けるので、ハーフミラー２２や折り返し
ミラー３４の角度を最適に設定することによって、レー
ザ光の偏光方向のずれによる感光体３２上での光量変動
をほぼゼロにすることも可能である。
角度に影響を受けるので、ハーフミラー２２や折り返し
ミラー３４の角度を最適に設定することによって、レー
ザ光の偏光方向のずれによる感光体３２上での光量変動
をほぼゼロにすることも可能である。
【００３２】図３のようなコーティングを施すミラー
は、折り返しミラー３４に限定する必要はなく、他のミ
ラー、例えば、折り返しミラー３６でもシリンドリカル
ミラー３８でも構わない。
は、折り返しミラー３４に限定する必要はなく、他のミ
ラー、例えば、折り返しミラー３６でもシリンドリカル
ミラー３８でも構わない。
【００３３】また、反射ミラーは、一般的にＰ偏光より
もＳ偏光の方が反射率が高くなるので、レーザの偏光方
向変動が小さいときは、特に折り返しミラー３４に図３
に示すようなコーティングを施さなくても、反射率がす
べてＳ偏光＞Ｐ偏光となる折り返しミラー３４、３６、
シリンドリカルミラー３８を用いることによって実使用
上問題ないレベルで光量低下を相殺することも可能であ
る。 （第２実施形態）本発明の第２実施形態に係る光学走査
装置について説明する。第１実施形態と同様の構成要素
には、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。なお、第１実施形態に係る光学走査装置と異なる部
分のみ説明する。
もＳ偏光の方が反射率が高くなるので、レーザの偏光方
向変動が小さいときは、特に折り返しミラー３４に図３
に示すようなコーティングを施さなくても、反射率がす
べてＳ偏光＞Ｐ偏光となる折り返しミラー３４、３６、
シリンドリカルミラー３８を用いることによって実使用
上問題ないレベルで光量低下を相殺することも可能であ
る。 （第２実施形態）本発明の第２実施形態に係る光学走査
装置について説明する。第１実施形態と同様の構成要素
には、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。なお、第１実施形態に係る光学走査装置と異なる部
分のみ説明する。
【００３４】図４に示すように、この光学走査装置５０
では、コリメータレンズ１４とアパーチャー１６との間
にハーフミラー２２が配設され、ハーフミラー２２の反
射光が光量検出センサ２４に入射される構成とされてい
る。
では、コリメータレンズ１４とアパーチャー１６との間
にハーフミラー２２が配設され、ハーフミラー２２の反
射光が光量検出センサ２４に入射される構成とされてい
る。
【００３５】一方、シリンドリカルレンズ１８と回転多
面鏡２０の間には、折り返しミラー５２が配設されると
共に、Ｆθレンズ３０とシリンドリカルレンズ３８の間
にも折り返しミラー５４が配設されている。
面鏡２０の間には、折り返しミラー５２が配設されると
共に、Ｆθレンズ３０とシリンドリカルレンズ３８の間
にも折り返しミラー５４が配設されている。
【００３６】ここで、ハーフミラー２２が図３に示す反
射率の偏光方向依存特性を有するものとする。この場
合、面発光レーザ１２は、偏光方向が主走査方向になる
ように配置すればよい。面発光レーザの出力は略円形状
のため、レーザの取り付ける向きを90度回転させて取り
付けてもその他の光学系の設計には何ら影響しない。こ
うすれば、面発光レーザ１２のハーフミラー２２への入
射はＰ偏光となり、レーザ光Ｌの偏光方向が所望のＰ偏
光からずれたとき、ハーフミラー２２の反射率が増大す
る。したがって、光量制御回路２６は面発光レーザ１２
の光量を低下させる方向に制御するのでレーザの出射光
量（出力）が増加して面発光レーザ１２を早期劣化させ
ることを防止できる。
射率の偏光方向依存特性を有するものとする。この場
合、面発光レーザ１２は、偏光方向が主走査方向になる
ように配置すればよい。面発光レーザの出力は略円形状
のため、レーザの取り付ける向きを90度回転させて取り
付けてもその他の光学系の設計には何ら影響しない。こ
うすれば、面発光レーザ１２のハーフミラー２２への入
射はＰ偏光となり、レーザ光Ｌの偏光方向が所望のＰ偏
光からずれたとき、ハーフミラー２２の反射率が増大す
る。したがって、光量制御回路２６は面発光レーザ１２
の光量を低下させる方向に制御するのでレーザの出射光
量（出力）が増加して面発光レーザ１２を早期劣化させ
ることを防止できる。
【００３７】さらに、光学走査装置５０では、回転多面
鏡２０と感光体３２の間のミラーへの入射がＳ偏光とな
るので、偏光方向がずれた場合はＳ偏光からＰ偏光への
変化となる。そこで、光学走査装置５０では、シリンド
リカルミラー３８と感光体３２の間に配置されるウイン
ドウ４０に図２に示す偏光方向依存特性を有するコーテ
ィングを施している。この結果、レーザ光Ｌ１の偏光方
向がＳ偏光からＰ偏光へずれたときウインドウ４０の透
過率（スループット）が増加するので、レーザ光Ｌの偏
光方向がずれてハーフミラー２２の透過率が低下して
も、その光量低下を相殺して感光体３２上の光量低下を
抑制することができる。
鏡２０と感光体３２の間のミラーへの入射がＳ偏光とな
るので、偏光方向がずれた場合はＳ偏光からＰ偏光への
変化となる。そこで、光学走査装置５０では、シリンド
リカルミラー３８と感光体３２の間に配置されるウイン
ドウ４０に図２に示す偏光方向依存特性を有するコーテ
ィングを施している。この結果、レーザ光Ｌ１の偏光方
向がＳ偏光からＰ偏光へずれたときウインドウ４０の透
過率（スループット）が増加するので、レーザ光Ｌの偏
光方向がずれてハーフミラー２２の透過率が低下して
も、その光量低下を相殺して感光体３２上の光量低下を
抑制することができる。
【００３８】図４では主走査方向に偏光したレーザ光Ｌ
をハーフミラー２２で主走査方向に分離したが、レーザ
光Ｌの偏光方向を副走査方向にしてハーフミラー２２で
レーザ光Ｌを副走査方向に反射分離してもよい。
をハーフミラー２２で主走査方向に分離したが、レーザ
光Ｌの偏光方向を副走査方向にしてハーフミラー２２で
レーザ光Ｌを副走査方向に反射分離してもよい。
【００３９】以上の実施形態においては、入射角度０度
で50%の透過率、反射率となるコーティングを用いた
が、このような偏光依存特性は透過率・反射率の値によ
らず発生するので、透過率・反射率は任意の値に設定す
ることができる。面発光レーザの使用出力をできるだけ
小さくするためには、検出感度の高いセンサや回路を用
いてハーフミラー２２によって分離される光量をできる
だけ小さくし、ハーフミラー２２と感光体３２間の光学
部品に施すコーティングはできるだけスループットの高
いものとするのがよい。
で50%の透過率、反射率となるコーティングを用いた
が、このような偏光依存特性は透過率・反射率の値によ
らず発生するので、透過率・反射率は任意の値に設定す
ることができる。面発光レーザの使用出力をできるだけ
小さくするためには、検出感度の高いセンサや回路を用
いてハーフミラー２２によって分離される光量をできる
だけ小さくし、ハーフミラー２２と感光体３２間の光学
部品に施すコーティングはできるだけスループットの高
いものとするのがよい。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光量検出のためにビームを一部分離するビーム分離光学
素子と、ビーム分離光学素子と被走査面（感光体）間の
光学系の偏光依存特性を組み合わせることによって、ビ
ームの偏光方向が所望の方向からずれても、光源の出力
を増大させて早期劣化させることなく、かつ、感光体上
での光量を精度良く制御することができる。
光量検出のためにビームを一部分離するビーム分離光学
素子と、ビーム分離光学素子と被走査面（感光体）間の
光学系の偏光依存特性を組み合わせることによって、ビ
ームの偏光方向が所望の方向からずれても、光源の出力
を増大させて早期劣化させることなく、かつ、感光体上
での光量を精度良く制御することができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る光学走査装置の概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るハーフミラー、あるい
はウインドウの光学特性を説明する説明図である。
はウインドウの光学特性を説明する説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係るハーフミラー、折り返
しミラーの光学特性を説明する説明図である。
しミラーの光学特性を説明する説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る光学走査装置の概
略構成図である。
略構成図である。
【図５】従来例に係る光学走査装置を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図６】従来例に係るビームスプリッタの構成を示す説
明図である。
明図である。
１０…光学走査装置
１２…面発光レーザ（光源）
２０…回転多面鏡（光偏光器）
２２…ハーフミラー（ビーム分離光学素子）
２４…光量検出センサ
２６…光量制御回路（制御手段）
３２…感光体（被走査面）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０２Ｂ 27/28 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｍ ５Ｃ０７２
Ｈ０４Ｎ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ
Ｆターム(参考） 2C362 AA03 AA05 AA47 AA53 AA54
AA59 AA61 AA63 AA75 BA83
DA09
2H042 DA01 DA12 DB01 DD04 DD09
DE07
2H045 CB31 CB42 DA00
2H087 KA19 LA22 RA07 RA08 RA45
TA05
2H099 AA00 BA17 CA00 DA00
5C072 AA03 BA02 BA04 HA02 HA08
HA13 HA16 HB04 XA01 XA05
Claims (4)
- 【請求項１】 光源からのビームを光偏向器で偏向反射
し被走査面を走査する光学走査装置において、 前記光源と前記光偏向器の間に配設され前記被走査面に
向かうビームの一部を分離するビーム分離光学素子と、 前記ビーム分離光学素子によって分離されたビームが入
射され、当該ビームの光量を検出する光量検出センサ
と、 前記光量検出センサの検出光量に基づいて前記の光源の
出射光量を制御する制御手段と、 を備え、前記ビーム分離光学素子は、前記ビームの偏光
方向が所望の方向からずれたときに前記光量検出センサ
に入射するビーム光量を大きくする特性を有することを
特徴とする光学走査装置。 - 【請求項２】 前記ビームの偏光方向が所望の方向から
ずれたときに、前記ビーム分離光学素子と前記被走査面
の間に配置される光学系のスループットが増大するよう
に構成されていることを特徴とする請求項１記載の光学
走査装置。 - 【請求項３】 前記ビーム分離光学素子と前記被走査面
間に、前記偏光方向が所望の方向からずれたときに前記
スループットが増大するコーティングを施した光学部品
を少なくとも１つ配設したことを特徴とする請求項２記
載の光学走査装置。 - 【請求項４】 前記光源が面発光レーザであることを特
徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の光学走査装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002015855A JP2003215485A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | 光学走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002015855A JP2003215485A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | 光学走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003215485A true JP2003215485A (ja) | 2003-07-30 |
Family
ID=27652102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002015855A Pending JP2003215485A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | 光学走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003215485A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005315997A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 光走査装置 |
| JP2006313268A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Canon Inc | 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置 |
| JP2007241240A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-09-20 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2008181103A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-08-07 | Canon Inc | 光走査装置及びそれを備えた画像形成装置 |
| JP2009169227A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 照明装置 |
| US7817176B2 (en) | 2005-12-26 | 2010-10-19 | Ricoh Company, Ltd. | Light source device, optical scanning device, and image forming apparatus |
| US7995088B2 (en) | 2006-12-25 | 2011-08-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus and image forming apparatus comprising the same |
| JP2013257574A (ja) * | 2013-07-18 | 2013-12-26 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
-
2002
- 2002-01-24 JP JP2002015855A patent/JP2003215485A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005315997A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 光走査装置 |
| JP2006313268A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Canon Inc | 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置 |
| JP4677277B2 (ja) * | 2005-05-09 | 2011-04-27 | キヤノン株式会社 | 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置 |
| US7817176B2 (en) | 2005-12-26 | 2010-10-19 | Ricoh Company, Ltd. | Light source device, optical scanning device, and image forming apparatus |
| JP2007241240A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-09-20 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2008181103A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-08-07 | Canon Inc | 光走査装置及びそれを備えた画像形成装置 |
| US7995088B2 (en) | 2006-12-25 | 2011-08-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus and image forming apparatus comprising the same |
| JP2009169227A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 照明装置 |
| JP2013257574A (ja) * | 2013-07-18 | 2013-12-26 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070320 |
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