JP2970053B2 - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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- JP2970053B2 JP2970053B2 JP13061991A JP13061991A JP2970053B2 JP 2970053 B2 JP2970053 B2 JP 2970053B2 JP 13061991 A JP13061991 A JP 13061991A JP 13061991 A JP13061991 A JP 13061991A JP 2970053 B2 JP2970053 B2 JP 2970053B2
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- Japan
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- light beam
- lens
- scanning
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光走査装置に関し、特に
感光体や静電記録体等の像担持体である被走査面を光走
査することにより、画像形成するようにした例えば電子
写真プロセスを有するレーザービームプリンターやカラ
ーレーザービームプリンター、マルチカラーレーザービ
ームプリンター等の装置に好適な光走査装置に関するも
のである。
感光体や静電記録体等の像担持体である被走査面を光走
査することにより、画像形成するようにした例えば電子
写真プロセスを有するレーザービームプリンターやカラ
ーレーザービームプリンター、マルチカラーレーザービ
ームプリンター等の装置に好適な光走査装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりレーザービームプリンター等の
光走査装置においては、像担持体面上を光変調された光
束（レーザ光束）で光走査することにより画像情報の書
き込みや読み出し等を行なっている。
光走査装置においては、像担持体面上を光変調された光
束（レーザ光束）で光走査することにより画像情報の書
き込みや読み出し等を行なっている。
【０００３】図８は従来の光走査装置の要部概略図であ
る。図８において半導体レーザ等の光源部１より出射し
た光束をコリメーターレンズ２により平行光束とし、副
走査方向にのみ屈折力を持つシリンドリカルレンズ３で
集光し、回転多面鏡等から成る偏向器４の偏向反射面４
ａへ線状に入射させている。コリメーターレンズ２とシ
リンドリカルレンズ３は結像光学系を構成している。
る。図８において半導体レーザ等の光源部１より出射し
た光束をコリメーターレンズ２により平行光束とし、副
走査方向にのみ屈折力を持つシリンドリカルレンズ３で
集光し、回転多面鏡等から成る偏向器４の偏向反射面４
ａへ線状に入射させている。コリメーターレンズ２とシ
リンドリカルレンズ３は結像光学系を構成している。
【０００４】該偏向反射面４ａで反射偏向させた光束を
走査レンズ７を構成する球面より成る負の屈折力のレン
ズ７ａと直交する２方向で互いに屈折力が異なるトーリ
ック面を有するレンズ７ｂとによって被走査面９上に導
光し、スポットを形成する。そして前記偏向器４を回転
軸１３を中心にモーター５により矢印６方向に回転させ
ることにより被走査面９上における偏向走査面を矢印１
０方向（主走査方向）に光走査する。
走査レンズ７を構成する球面より成る負の屈折力のレン
ズ７ａと直交する２方向で互いに屈折力が異なるトーリ
ック面を有するレンズ７ｂとによって被走査面９上に導
光し、スポットを形成する。そして前記偏向器４を回転
軸１３を中心にモーター５により矢印６方向に回転させ
ることにより被走査面９上における偏向走査面を矢印１
０方向（主走査方向）に光走査する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の光走査装置では
被走査面での画像情報の書き込みや読み取り等における
解像力を向上させる為に主走査方向と直交する副走査方
向に長いスポット形状の光束が形成されるようにレーザ
光源の向きを調整している。
被走査面での画像情報の書き込みや読み取り等における
解像力を向上させる為に主走査方向と直交する副走査方
向に長いスポット形状の光束が形成されるようにレーザ
光源の向きを調整している。
【０００６】一般にレーザ光源から放射される光束断面
形状は横方向と縦方向とで異なっている。このようなレ
ーザ光源を用いて被走査面上で副走査方向に長いスポッ
ト形状の光束となるようにレーザ光源を配置するとレー
ザ光源の性質上、放射される光束の偏光面が副走査方向
に振動する光束となってくる。
形状は横方向と縦方向とで異なっている。このようなレ
ーザ光源を用いて被走査面上で副走査方向に長いスポッ
ト形状の光束となるようにレーザ光源を配置するとレー
ザ光源の性質上、放射される光束の偏光面が副走査方向
に振動する光束となってくる。
【０００７】この光束は偏向器の偏向反射面や走査レン
ズに対してＳ偏光として入射するようになる。Ｓ偏光で
は図２に示すように入射角により反射率はＰ偏光に比べ
て入射角０〜６０度の範囲では大きく変化してくる。こ
の為、光走査に伴ない偏向反射面や走査レンズの各レン
ズ面からの反射率が大きく変化してきて図７（Ａ）に示
すように被走査面上における照度ムラ（相対光量のム
ラ）の原因となってくる。
ズに対してＳ偏光として入射するようになる。Ｓ偏光で
は図２に示すように入射角により反射率はＰ偏光に比べ
て入射角０〜６０度の範囲では大きく変化してくる。こ
の為、光走査に伴ない偏向反射面や走査レンズの各レン
ズ面からの反射率が大きく変化してきて図７（Ａ）に示
すように被走査面上における照度ムラ（相対光量のム
ラ）の原因となってくる。
【０００８】そこで従来は走査レンズとしてガラス材よ
り成るレンズを用いて、その各レンズ面に反射防止膜を
施していた。
り成るレンズを用いて、その各レンズ面に反射防止膜を
施していた。
【０００９】しかしながら最近、走査レンズとして安価
で生産性の良いプラスチックレンズを用いたものが多く
なってきた。プラスチックレンズは、その性質上反射防
止膜の蒸着が難しく、この結果被走査面において照度ム
ラが生じてくるという問題点があった。
で生産性の良いプラスチックレンズを用いたものが多く
なってきた。プラスチックレンズは、その性質上反射防
止膜の蒸着が難しく、この結果被走査面において照度ム
ラが生じてくるという問題点があった。
【００１０】本発明はレーザ光源からの偏光光束が走査
レンズにＰ偏光として、かつ全走査範囲にわたり所定の
角度以下となるように入射させ、これにより各レンズ面
からの反射率の変動を少なくし、被走査面上での照度ム
ラが少なくなるようにして光走査することができ、又主
走査方向に比べて副走査方向に長いスポット形状の光束
で光走査し解像力を向上させた光走査装置の提供を目的
とする。
レンズにＰ偏光として、かつ全走査範囲にわたり所定の
角度以下となるように入射させ、これにより各レンズ面
からの反射率の変動を少なくし、被走査面上での照度ム
ラが少なくなるようにして光走査することができ、又主
走査方向に比べて副走査方向に長いスポット形状の光束
で光走査し解像力を向上させた光走査装置の提供を目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の光走査装置で
は、光源部より出射した直線偏光の光束を結像光学系を
介し、偏向器で偏向させた後、走査レンズを介して被走
査面上に導光して光走査する光走査装置において、該直
線偏光の光束の偏光面が該偏向器で偏向させた光束がつ
くる面と平行となるようにし、かつ該走査レンズの少な
くとも１つのレンズ面への光束の入射角αがブリュース
ター角をθB としたときα＜１．２θB となるように各
要素を構成したことを特徴としている。
は、光源部より出射した直線偏光の光束を結像光学系を
介し、偏向器で偏向させた後、走査レンズを介して被走
査面上に導光して光走査する光走査装置において、該直
線偏光の光束の偏光面が該偏向器で偏向させた光束がつ
くる面と平行となるようにし、かつ該走査レンズの少な
くとも１つのレンズ面への光束の入射角αがブリュース
ター角をθB としたときα＜１．２θB となるように各
要素を構成したことを特徴としている。
【００１２】この他本発明は、光源部より出射した直線
偏光の光束を結像光学系を介して偏向器で偏向させた
後、走査レンズを介して被走査面上に導光して光走査す
る光走査装置において、該光源部を該走査レンズへの入
射光束がＰ偏光となるように配置すると共に該光源部と
該偏向器との間の光路中に被走査面上でのスポット形状
が主走査方向に比べて副走査方向に長くなるような光学
部材を配置したことを特徴としている。
偏光の光束を結像光学系を介して偏向器で偏向させた
後、走査レンズを介して被走査面上に導光して光走査す
る光走査装置において、該光源部を該走査レンズへの入
射光束がＰ偏光となるように配置すると共に該光源部と
該偏向器との間の光路中に被走査面上でのスポット形状
が主走査方向に比べて副走査方向に長くなるような光学
部材を配置したことを特徴としている。
【００１３】
【実施例】図１は本発明をレーザービームプリンターに
適用したときの実施例１の要部概略図である。
適用したときの実施例１の要部概略図である。
【００１４】図１において光源部１（例えば半導体レー
ザ等）より出射した発散光束は、コリメーターレンズ２
によって平行光束とし、λ／２板１４を介して偏光方向
が主走査断面（後述する偏向器４で偏向される光束によ
って形成される平面）内と平行となるようにして副走査
方向にのみ屈折力をもつシリンドリカルレンズ３に入射
している。そしてシリンドリカルレンズ３によって線状
に集光し、回転多面鏡より成る偏向器４の偏向反射面４
ａに線状光束のＰ偏光として入射させている。ここでコ
リメーターレンズ２とシリンドリカルレンズ３は結像光
学系を構成している。
ザ等）より出射した発散光束は、コリメーターレンズ２
によって平行光束とし、λ／２板１４を介して偏光方向
が主走査断面（後述する偏向器４で偏向される光束によ
って形成される平面）内と平行となるようにして副走査
方向にのみ屈折力をもつシリンドリカルレンズ３に入射
している。そしてシリンドリカルレンズ３によって線状
に集光し、回転多面鏡より成る偏向器４の偏向反射面４
ａに線状光束のＰ偏光として入射させている。ここでコ
リメーターレンズ２とシリンドリカルレンズ３は結像光
学系を構成している。
【００１５】偏向反射面４ａに入射した線状光束は偏向
反射面４ａで反射偏向されｆ−θ特性を有する走査レン
ズ７にＰ偏光として入射している。走査レンズ７は負の
屈折力のレンズ７ａと主走査方向と副走査方向で屈折力
が異なるトーリック面を有するレンズ７ｂとを有してい
る。走査レンズ７に入射した光束は集光されミラー１１
を介して被走査面９上に光スポットを形成する。そして
偏向器４を回転軸１３を軸に矢印６の方向にモータ５に
より回転させることにより感光ドラム１２上の被走査面
９の主走査面上を矢印１０のように光走査している。
反射面４ａで反射偏向されｆ−θ特性を有する走査レン
ズ７にＰ偏光として入射している。走査レンズ７は負の
屈折力のレンズ７ａと主走査方向と副走査方向で屈折力
が異なるトーリック面を有するレンズ７ｂとを有してい
る。走査レンズ７に入射した光束は集光されミラー１１
を介して被走査面９上に光スポットを形成する。そして
偏向器４を回転軸１３を軸に矢印６の方向にモータ５に
より回転させることにより感光ドラム１２上の被走査面
９の主走査面上を矢印１０のように光走査している。
【００１６】本実施例では被走査面９において副走査方
向に長いスポット形状の光束が入射するように光源部１
より発したレーザ光束の断面は横（主走査方向）に長い
楕円形状となっており、又偏向反射面４ａに対してはＳ
偏光となっている。そこでλ／２板１４を介して偏向反
射面４ａ及び走査レンズ７に対して入射光束の偏光状態
をＳ偏光よりＰ偏光に変換している。
向に長いスポット形状の光束が入射するように光源部１
より発したレーザ光束の断面は横（主走査方向）に長い
楕円形状となっており、又偏向反射面４ａに対してはＳ
偏光となっている。そこでλ／２板１４を介して偏向反
射面４ａ及び走査レンズ７に対して入射光束の偏光状態
をＳ偏光よりＰ偏光に変換している。
【００１７】又、このとき走査レンズ７に各レンズ面へ
の入射角αがブリュースター角をθ B としたとき、前述
の如くα＜１．２θB となるように各要素を設定してい
る。図２から明らかのようにＳ偏光よりもＰ偏光で入射
させた方が各レンズ面での反射率の変化を減らすことが
できる。
の入射角αがブリュースター角をθ B としたとき、前述
の如くα＜１．２θB となるように各要素を設定してい
る。図２から明らかのようにＳ偏光よりもＰ偏光で入射
させた方が各レンズ面での反射率の変化を減らすことが
できる。
【００１８】本実施例では前述したようにλ／２板１４
を用いて偏向反射面４ａや走査レンズ７への入射光束が
Ｐ偏光となるようにして各レンズ面の反射率の変化が少
なくなるようにし、これにより走査角度の全般にわたり
被走査面９上の照度ムラを図７（Ｂ）に示すように少な
くしている。
を用いて偏向反射面４ａや走査レンズ７への入射光束が
Ｐ偏光となるようにして各レンズ面の反射率の変化が少
なくなるようにし、これにより走査角度の全般にわたり
被走査面９上の照度ムラを図７（Ｂ）に示すように少な
くしている。
【００１９】図３は本発明の実施例２の要部概略図、図
４は図３のビームエクスパンダー１９の説明図である。
図３において図１で示した要素と同一要素には同符番を
付している。
４は図３のビームエクスパンダー１９の説明図である。
図３において図１で示した要素と同一要素には同符番を
付している。
【００２０】本実施例ではレーザ光源１から発するレー
ザ光の偏光方向が偏向反射面４ａ及び走査レンズ７への
入射に際してＰ偏光となるようにレーザ光源の位置を設
定している。そしてこのとき被走査面９上でのスポット
形状が主走査方向に長くなっているのを副走査方向に長
くなるように２つの３角プリズム１９ａ，１９ｂより成
るビームエクスパンダー（光学部材）１９をコリメータ
ーレンズ２とシリンドリカルレンズ３との間の光路中に
配置して光束断面形状を変換している。この他の構成は
図１の実施例１と同じである。
ザ光の偏光方向が偏向反射面４ａ及び走査レンズ７への
入射に際してＰ偏光となるようにレーザ光源の位置を設
定している。そしてこのとき被走査面９上でのスポット
形状が主走査方向に長くなっているのを副走査方向に長
くなるように２つの３角プリズム１９ａ，１９ｂより成
るビームエクスパンダー（光学部材）１９をコリメータ
ーレンズ２とシリンドリカルレンズ３との間の光路中に
配置して光束断面形状を変換している。この他の構成は
図１の実施例１と同じである。
【００２１】図５は本発明の実施例３の要部概略図、図
６は図３のイメージローテータ２９の説明図である。図
５において図１で示した要素と同一要素には同符番を付
している。
６は図３のイメージローテータ２９の説明図である。図
５において図１で示した要素と同一要素には同符番を付
している。
【００２２】本実施例ではレーザ光源１から発するレー
ザ光の偏光方向が偏向反射面４ａ及び走査レンズ５への
入射に際してＰ偏光となるようにレーザ光源１の位置を
設定している。そしてこのとき被走査面上でのスポット
形状が主走査方向に長くなっているのを副走査方向に長
くなるようにイメージローテータ（光学部材）２９をコ
リメーターレンズ２とシリンドリカルレンズ３との間の
光路中に配置している。これにより光束断面形状が副走
査方向に長くなるようにしている。
ザ光の偏光方向が偏向反射面４ａ及び走査レンズ５への
入射に際してＰ偏光となるようにレーザ光源１の位置を
設定している。そしてこのとき被走査面上でのスポット
形状が主走査方向に長くなっているのを副走査方向に長
くなるようにイメージローテータ（光学部材）２９をコ
リメーターレンズ２とシリンドリカルレンズ３との間の
光路中に配置している。これにより光束断面形状が副走
査方向に長くなるようにしている。
【００２３】尚、イメージローテータ２９を通過しても
光束の偏光方向は変わらず、Ｐ偏光のまま偏向反射面４
ａに入射している。この他の構成は図１の実施例１と同
じである。
光束の偏光方向は変わらず、Ｐ偏光のまま偏向反射面４
ａに入射している。この他の構成は図１の実施例１と同
じである。
【００２４】
【発明の効果】本発明によればレーザ光源からの偏光光
束が走査レンズにＰ偏光として、かつ全走査範囲にわた
り所定の角度以下となるように入射させ、これにより各
レンズ面からの反射率の変動を少なくし、被走査面上で
の照度ムラが少なくなるようにして光走査することがで
き、又主走査方向に比べて副走査方向に長いスポット形
状の光束で光走査し解像力を向上させた光走査装置を達
成することができる。
束が走査レンズにＰ偏光として、かつ全走査範囲にわた
り所定の角度以下となるように入射させ、これにより各
レンズ面からの反射率の変動を少なくし、被走査面上で
の照度ムラが少なくなるようにして光走査することがで
き、又主走査方向に比べて副走査方向に長いスポット形
状の光束で光走査し解像力を向上させた光走査装置を達
成することができる。
【図１】 本発明の実施例１の要部概略図
【図２】 Ｐ偏光とＳ偏光の反射特性の説明図
【図３】 本発明の実施例２の要部概略図
【図４】 図３のビームエクスパンダーの説明図
【図５】 本発明の実施例３の要部概略図
【図６】 図５のイメージローテータの説明図
【図７】 被走査面上の照度ムラの説明図
【図８】 従来の光走査装置の概略図
１ 光源部 ２ コリメーターレンズ ３ シリンドリカルレンズ ４ 偏向器 ４ａ 偏向反射面 ５ モータ ７ 走査レンズ ９ 被走査面 １２ 感光ドラム １９ ビームエクスパンダー ２９ イメージローテータ
Claims (2)
- 【請求項１】 光源部より出射した直線偏光の光束を結
像光学系を介し、偏向器で偏向させた後、走査レンズを
介して被走査面上に導光して光走査する光走査装置にお
いて、該直線偏光の光束の偏光面が該偏向器で偏向させ
た光束がつくる面と平行となるようにし、かつ該走査レ
ンズの少なくとも１つのレンズ面への光束の入射角αが
ブリュースター角をθB としたときα＜１．２θB とな
るように各要素を構成したことを特徴とする光走査装
置。 - 【請求項２】 光源部より出射した直線偏光の光束を結
像光学系を介して偏向器で偏向させた後、走査レンズを
介して被走査面上に導光して光走査する光走査装置にお
いて、該光源部を該走査レンズへの入射光束がＰ偏光と
なるように配置すると共に該光源部と該偏向器との間の
光路中に被走査面上でのスポット形状が主走査方向に比
べて副走査方向に長くなるような光学部材を配置したこ
とを特徴とする光走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13061991A JP2970053B2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13061991A JP2970053B2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 光走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04331912A JPH04331912A (ja) | 1992-11-19 |
| JP2970053B2 true JP2970053B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=15038563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13061991A Expired - Lifetime JP2970053B2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2970053B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6847389B2 (en) * | 2003-05-02 | 2005-01-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical beam scanning device and image forming apparatus |
| JP4594040B2 (ja) * | 2004-11-09 | 2010-12-08 | 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 |
| JP6439925B2 (ja) * | 2014-11-25 | 2018-12-19 | 株式会社リコー | 光走査装置及び画像形成装置 |
-
1991
- 1991-05-02 JP JP13061991A patent/JP2970053B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04331912A (ja) | 1992-11-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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