JP3466841B2 - 走査光学装置 - Google Patents
走査光学装置Info
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームプ
リンタやレーザーファクシミリ等に使用する走査光学装
置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図４はレーザービームプリンタやレーザ
ーファクシミリ等の画像形成装置に使用される従来の光
偏向走査装置の平面図を示し、光学箱１の側面には半導
体レーザー光源ユニット２が固定され、半導体レーザー
ユニット２の前方には、シリンドリカルレンズ３、回転
多面鏡４が配置されている。回転多面鏡４の反射方向に
は、結像レンズ５、６、反射鏡７が順次に配列され、反
射鏡７の反射方向には、光学箱１に設けられた開口部１
ａを介して図示しない回転ドラムが配置されている。ま
た、回転多面鏡４による偏向走査光の一部が入射する位
置にミラー８が配置され、ミラー８の反射方向には、走
査開始光集光レンズ（以下ＢＤ集光レンズという）９、
走査開始光検出器（以下ＢＤ検出器という）が配置され
ている。 【０００３】ここで、シリンドリカルレンズ３は半導体
レーザー光源ユニット２の略光軸中心にその中心がくる
ように配置されており、シリンドリカルレンズ３の底面
は光学箱１上に設けられた基準面１ｂに当接し、シリン
ドリカルレンズ３の端面３ａは、光学箱１上に半導体レ
ーザー光源ユニット２の光軸方向と平行になるように設
けられた突当て基準面１ｃに当接している。 【０００４】装置に部材を組付ける際に、光学配置上の
寸法誤差やレンズ単体の形状誤差等の要因によって、感
光ドラム面における副走査方向のスポット径が設計規格
値から外れてしまう場合があり、このためにシリンドリ
カルレンズ３を移動してピント調節を行う必要がある。
従って、シリンドリカルレンズ３の端面３ａを光学箱１
上の突き当て基準面１ｃに押し当てた状態で、光学箱１
上の基準面１ｂ上を摺動しながら、そのときの感光ドラ
ム面におけるスポット径を観測し、スポット径が最小と
なる位置でシリンドリカルレンズ３を光硬化型接着材等
によって光学箱１上に固定している。 【０００５】このような構成により、半導体レーザー光
源ユニット２から発生する光束は、シリンドリカルレン
ズ３によって線状に集光されて、回転多面鏡４に照射さ
れる。回転多面鏡４の回転により偏向走査された光束の
大部分は、結像レンズ５、６を経て反射鏡７に照射さ
れ、反射鏡７により反射されて光学箱１の開口部１ａを
通過して、図示しない回転ドラム上の感光体に到達す
る。感光体に到達した光束は、回転多面鏡４の回転によ
る主走査、及び回転ドラムの回転による副走査により、
感光体に静電潜像を形成する。また、回転多面鏡４の回
転によって偏向走査された光束の一部分は、ミラー８、
ＢＤ集光レンズ９を介してＢＤ検出器１０へ導光され
る。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例においては、シリンドリカルレンズ３とＢＤ集光レ
ンズ９が別個の位置に配置されているので、装置の小型
化、生産性の向上、コストの削減等の点で問題があり、
このためにシリンドリカルレンズ３とＢＤ集光レンズ９
を一体で成形した構成が考えられている。しかし、この
場合は一体で成形したシリンドリカルレンズ３の光軸と
ＢＤ集光レンズ９の光軸を平行にすると、レーザー光が
そのまま半導体レーザー光源ユニット１に戻ってしまう
ために、ＢＤ信号の検出ができないという欠点がある。
更に、シリンドリカルレンズ３を光軸方向に移動してピ
ント調整を行うと、ＢＤ集光レンズ９とＢＤ検出器１０
の光軸がずれて、ＢＤ信号のタイミングがずれてしまう
という問題が生ずる。 【０００７】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
シリンドリカルレンズのピント調整を行っても、ＢＤ信
号の受光タイミングがずれないような複合レンズを有す
る走査光学装置を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る走査光学装置は、光源と、偏向器と、前
記光源からの光束を前記偏向器の偏向面に線状に集光す
るシリンドリカルレンズと、走査開始光検出器と、前記
偏向器により偏向された光束を前記走査開始光検出器に
集光する集光レンズと、を有する走査光学装置におい
て、前記シリンドリカルレンズと前記集光レンズは複合
レンズとして一体的に形成されており、前記複合レンズ
の、前記複合レンズを前記集光レンズの光軸と略平行な
方向に移動するためのガイド部材を有することを特徴と
する。 【０００９】 【発明の実施の形態】図１は第１の実施例の走査光学装
置の平面図を示し、光学箱１１の側面には半導体レーザ
ー光源ユニット１２が固定され、半導体レーザー光源ユ
ニット１２の前方に複合レンズ１３、回転多面鏡１４が
配置されている。複合レンズ１３は、シリンドリカルレ
ンズ１５とＢＤ集光レンズ１６を角度αだけ光軸を傾斜
させて一体的に形成されており、ＢＤ集光レンズ１６の
透過方向の半導体レーザー光源ユニットの一部にＢＤ検
出器１７が配置されている。また、回転多面鏡１４の反
射方向には、結像レンズ１８、反射鏡１９が配列されて
おり、反射鏡１９の反射方向には、光学箱１１の開口部
を介して図示しない回転ドラムが配置されている。 【００１０】図２は複合レンズ１３の斜視図を示し、複
合レンズ１３の底面は光学箱１１上に設けられた基準面
１１ａに当接しており、ＢＤ集光レンズ１６はＢＤ検出
器１７の略光軸中心にその中心がくるように配置され、
ＢＤ検出器１７の光軸方向と平行になるように光学箱１
１上に設けられた突当て基準面１１ｂと、ＢＤ集光レン
ズ１６の光軸と平行に複合レンズ１３に設けられた端面
１３ａとが当接されている。 【００１１】従来例の場合と同様に、光学配置上の寸法
誤差やレンズ単体の形状誤差等の要因によって、感光ド
ラム面における副走査方向のスポット径が設計規格値か
ら外れてしまう場合があり、このために複合レンズ１３
を移動することによりピント調節を行う必要がある。従
って、複合レンズ１３の端面１３ａを光学箱１１の突当
て基準面１１ｂに押し当てた状態で、複合レンズ１３を
基準面１１ｂに沿って摺動しながらそのときの回転ドラ
ム面におけるスポット径を観測して、スポット径が最小
となる位置で複合レンズ１３を光硬化型接着材等によっ
て光学箱１１上に固定している。 【００１２】本実施例においては、複合レンズ１３をＢ
Ｄ集光レンズ１６の光軸方向に移動することにより、シ
リンドリカルレンズ１５はその光軸と半導体レーザー光
源ユニット１２の光軸が平行を維持した状態で移動す
る。このとき、シリンドリカルレンズ１５の光軸とＢＤ
集光レンズ１６の光軸が角度αだけ傾斜しているため
に、シリンドリカルレンズ１５に入射する半導体レーザ
ー光源ユニット１２からの光束の位置は、その光軸と直
角方向の左右方向に移動することになるが、この移動範
囲がシリンドリカルレンズ１５の有効域内であれば問題
は生じない。また、ＢＤ集光レンズ１６はその光軸方向
に移動するので、ＢＤ検出器１７に向かう光束の方向に
は変化が生じない。 【００１３】半導体レーザー光源ユニット１２から出射
される光束は、複合レンズ１３に組込まれたシリンドリ
カルレンズ１５によって線状に集光され、回転多面鏡１
４に照射される。回転多面鏡１４の回転により偏向走査
された光束の大部分は、結像レンズ１８を経て反射鏡１
９に照射され、反射鏡１９に反射されて、光学箱１１に
設けられた開口部を通過して、回転ドラム上の感光体に
到達する。 【００１４】感光体に到達した光束は、回転多面鏡１４
の回転による主走査及び回転ドラムの回転による副走査
により、感光体に静電潜像を形成する。また、回転多面
鏡１４の回転により偏向走査された光束の一部分は、複
合レンズ１３に組込まれたＢＤ集光レンズ１６を介し
て、半導体レーザー光源ユニット１２の一部に配置され
たＢＤ検出器１７へ導光される。 【００１５】このように、シリンドリカルレンズ１５と
ＢＤ集光レンズ１６を一体成形した複合レンズ１３を、
ＢＤ集光レンズ１６の光軸方向に移動して、シリンドリ
カルレンズ１５によるピント調整を行う構成とすること
により、安価な複合レンズを使用して画像の書き出し位
置の精度を良好に保ち、小スポット径に収束可能な小型
で高画質の装置とすることができる。また、複合レンズ
１３とすることにより、シリンドリカルレンズ１５単体
よりもレンズ寸法が大型化するために、組み付け調整時
の取扱が容易になり、取付面座の精度が相対的に向上す
る。 【００１６】図３は第２の実施例の複合レンズ１３の斜
視図を示し、複合レンズ１３の底面には、ＢＤ集光レン
ズ１６の光軸方向と平行なガイドリブ１３ｂが形成され
ており、このガイドリブ１３ｂは光学箱１１側にＢＤ検
出器１７の光軸と平行に形成されたガイド溝１１ｃに嵌
合されている。 【００１７】この場合に、複合レンズ１３をガイド溝１
１ｃに沿って摺動することにより、第１の実施例と同様
にＢＤ信号光に影響を与えることなく、複合レンズ１３
に組込まれたシリンドリカルレンズ１５のピント調整を
行うことができる。 【００１８】 【発明の効果】以上説明したように本発明に係る走査光
学装置は、シリンドリカルレンズと集光レンズを複合レ
ンズとして一体的に形成し、取付け時にこの複合レンズ
を集光レンズの光軸方向にガイド部材により移動可能に
することにより、安価なレンズを使用して、画像の書き
出し位置の精度を良好に保ち、小スポット径に収束可能
な小型で高画質の装置とすることができる。
リンタやレーザーファクシミリ等に使用する走査光学装
置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図４はレーザービームプリンタやレーザ
ーファクシミリ等の画像形成装置に使用される従来の光
偏向走査装置の平面図を示し、光学箱１の側面には半導
体レーザー光源ユニット２が固定され、半導体レーザー
ユニット２の前方には、シリンドリカルレンズ３、回転
多面鏡４が配置されている。回転多面鏡４の反射方向に
は、結像レンズ５、６、反射鏡７が順次に配列され、反
射鏡７の反射方向には、光学箱１に設けられた開口部１
ａを介して図示しない回転ドラムが配置されている。ま
た、回転多面鏡４による偏向走査光の一部が入射する位
置にミラー８が配置され、ミラー８の反射方向には、走
査開始光集光レンズ（以下ＢＤ集光レンズという）９、
走査開始光検出器（以下ＢＤ検出器という）が配置され
ている。 【０００３】ここで、シリンドリカルレンズ３は半導体
レーザー光源ユニット２の略光軸中心にその中心がくる
ように配置されており、シリンドリカルレンズ３の底面
は光学箱１上に設けられた基準面１ｂに当接し、シリン
ドリカルレンズ３の端面３ａは、光学箱１上に半導体レ
ーザー光源ユニット２の光軸方向と平行になるように設
けられた突当て基準面１ｃに当接している。 【０００４】装置に部材を組付ける際に、光学配置上の
寸法誤差やレンズ単体の形状誤差等の要因によって、感
光ドラム面における副走査方向のスポット径が設計規格
値から外れてしまう場合があり、このためにシリンドリ
カルレンズ３を移動してピント調節を行う必要がある。
従って、シリンドリカルレンズ３の端面３ａを光学箱１
上の突き当て基準面１ｃに押し当てた状態で、光学箱１
上の基準面１ｂ上を摺動しながら、そのときの感光ドラ
ム面におけるスポット径を観測し、スポット径が最小と
なる位置でシリンドリカルレンズ３を光硬化型接着材等
によって光学箱１上に固定している。 【０００５】このような構成により、半導体レーザー光
源ユニット２から発生する光束は、シリンドリカルレン
ズ３によって線状に集光されて、回転多面鏡４に照射さ
れる。回転多面鏡４の回転により偏向走査された光束の
大部分は、結像レンズ５、６を経て反射鏡７に照射さ
れ、反射鏡７により反射されて光学箱１の開口部１ａを
通過して、図示しない回転ドラム上の感光体に到達す
る。感光体に到達した光束は、回転多面鏡４の回転によ
る主走査、及び回転ドラムの回転による副走査により、
感光体に静電潜像を形成する。また、回転多面鏡４の回
転によって偏向走査された光束の一部分は、ミラー８、
ＢＤ集光レンズ９を介してＢＤ検出器１０へ導光され
る。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例においては、シリンドリカルレンズ３とＢＤ集光レ
ンズ９が別個の位置に配置されているので、装置の小型
化、生産性の向上、コストの削減等の点で問題があり、
このためにシリンドリカルレンズ３とＢＤ集光レンズ９
を一体で成形した構成が考えられている。しかし、この
場合は一体で成形したシリンドリカルレンズ３の光軸と
ＢＤ集光レンズ９の光軸を平行にすると、レーザー光が
そのまま半導体レーザー光源ユニット１に戻ってしまう
ために、ＢＤ信号の検出ができないという欠点がある。
更に、シリンドリカルレンズ３を光軸方向に移動してピ
ント調整を行うと、ＢＤ集光レンズ９とＢＤ検出器１０
の光軸がずれて、ＢＤ信号のタイミングがずれてしまう
という問題が生ずる。 【０００７】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
シリンドリカルレンズのピント調整を行っても、ＢＤ信
号の受光タイミングがずれないような複合レンズを有す
る走査光学装置を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る走査光学装置は、光源と、偏向器と、前
記光源からの光束を前記偏向器の偏向面に線状に集光す
るシリンドリカルレンズと、走査開始光検出器と、前記
偏向器により偏向された光束を前記走査開始光検出器に
集光する集光レンズと、を有する走査光学装置におい
て、前記シリンドリカルレンズと前記集光レンズは複合
レンズとして一体的に形成されており、前記複合レンズ
の、前記複合レンズを前記集光レンズの光軸と略平行な
方向に移動するためのガイド部材を有することを特徴と
する。 【０００９】 【発明の実施の形態】図１は第１の実施例の走査光学装
置の平面図を示し、光学箱１１の側面には半導体レーザ
ー光源ユニット１２が固定され、半導体レーザー光源ユ
ニット１２の前方に複合レンズ１３、回転多面鏡１４が
配置されている。複合レンズ１３は、シリンドリカルレ
ンズ１５とＢＤ集光レンズ１６を角度αだけ光軸を傾斜
させて一体的に形成されており、ＢＤ集光レンズ１６の
透過方向の半導体レーザー光源ユニットの一部にＢＤ検
出器１７が配置されている。また、回転多面鏡１４の反
射方向には、結像レンズ１８、反射鏡１９が配列されて
おり、反射鏡１９の反射方向には、光学箱１１の開口部
を介して図示しない回転ドラムが配置されている。 【００１０】図２は複合レンズ１３の斜視図を示し、複
合レンズ１３の底面は光学箱１１上に設けられた基準面
１１ａに当接しており、ＢＤ集光レンズ１６はＢＤ検出
器１７の略光軸中心にその中心がくるように配置され、
ＢＤ検出器１７の光軸方向と平行になるように光学箱１
１上に設けられた突当て基準面１１ｂと、ＢＤ集光レン
ズ１６の光軸と平行に複合レンズ１３に設けられた端面
１３ａとが当接されている。 【００１１】従来例の場合と同様に、光学配置上の寸法
誤差やレンズ単体の形状誤差等の要因によって、感光ド
ラム面における副走査方向のスポット径が設計規格値か
ら外れてしまう場合があり、このために複合レンズ１３
を移動することによりピント調節を行う必要がある。従
って、複合レンズ１３の端面１３ａを光学箱１１の突当
て基準面１１ｂに押し当てた状態で、複合レンズ１３を
基準面１１ｂに沿って摺動しながらそのときの回転ドラ
ム面におけるスポット径を観測して、スポット径が最小
となる位置で複合レンズ１３を光硬化型接着材等によっ
て光学箱１１上に固定している。 【００１２】本実施例においては、複合レンズ１３をＢ
Ｄ集光レンズ１６の光軸方向に移動することにより、シ
リンドリカルレンズ１５はその光軸と半導体レーザー光
源ユニット１２の光軸が平行を維持した状態で移動す
る。このとき、シリンドリカルレンズ１５の光軸とＢＤ
集光レンズ１６の光軸が角度αだけ傾斜しているため
に、シリンドリカルレンズ１５に入射する半導体レーザ
ー光源ユニット１２からの光束の位置は、その光軸と直
角方向の左右方向に移動することになるが、この移動範
囲がシリンドリカルレンズ１５の有効域内であれば問題
は生じない。また、ＢＤ集光レンズ１６はその光軸方向
に移動するので、ＢＤ検出器１７に向かう光束の方向に
は変化が生じない。 【００１３】半導体レーザー光源ユニット１２から出射
される光束は、複合レンズ１３に組込まれたシリンドリ
カルレンズ１５によって線状に集光され、回転多面鏡１
４に照射される。回転多面鏡１４の回転により偏向走査
された光束の大部分は、結像レンズ１８を経て反射鏡１
９に照射され、反射鏡１９に反射されて、光学箱１１に
設けられた開口部を通過して、回転ドラム上の感光体に
到達する。 【００１４】感光体に到達した光束は、回転多面鏡１４
の回転による主走査及び回転ドラムの回転による副走査
により、感光体に静電潜像を形成する。また、回転多面
鏡１４の回転により偏向走査された光束の一部分は、複
合レンズ１３に組込まれたＢＤ集光レンズ１６を介し
て、半導体レーザー光源ユニット１２の一部に配置され
たＢＤ検出器１７へ導光される。 【００１５】このように、シリンドリカルレンズ１５と
ＢＤ集光レンズ１６を一体成形した複合レンズ１３を、
ＢＤ集光レンズ１６の光軸方向に移動して、シリンドリ
カルレンズ１５によるピント調整を行う構成とすること
により、安価な複合レンズを使用して画像の書き出し位
置の精度を良好に保ち、小スポット径に収束可能な小型
で高画質の装置とすることができる。また、複合レンズ
１３とすることにより、シリンドリカルレンズ１５単体
よりもレンズ寸法が大型化するために、組み付け調整時
の取扱が容易になり、取付面座の精度が相対的に向上す
る。 【００１６】図３は第２の実施例の複合レンズ１３の斜
視図を示し、複合レンズ１３の底面には、ＢＤ集光レン
ズ１６の光軸方向と平行なガイドリブ１３ｂが形成され
ており、このガイドリブ１３ｂは光学箱１１側にＢＤ検
出器１７の光軸と平行に形成されたガイド溝１１ｃに嵌
合されている。 【００１７】この場合に、複合レンズ１３をガイド溝１
１ｃに沿って摺動することにより、第１の実施例と同様
にＢＤ信号光に影響を与えることなく、複合レンズ１３
に組込まれたシリンドリカルレンズ１５のピント調整を
行うことができる。 【００１８】 【発明の効果】以上説明したように本発明に係る走査光
学装置は、シリンドリカルレンズと集光レンズを複合レ
ンズとして一体的に形成し、取付け時にこの複合レンズ
を集光レンズの光軸方向にガイド部材により移動可能に
することにより、安価なレンズを使用して、画像の書き
出し位置の精度を良好に保ち、小スポット径に収束可能
な小型で高画質の装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例の走査光学装置の平面図である。
【図２】複合レンズの斜視図である。
【図３】第２の実施例の複合レンズの斜視図である。
【図４】従来例の走査光学装置の平面図である。
【符号の説明】
１１ 光学箱
１２ 半導体レーザー光源ユニット
１３ 複合レンズ
１４ 回転多面鏡
１５ シリンドリカルレンズ
１６ ＢＤ集光レンズ
１７ ＢＤ検出器
１８ 結像レンズ
１９ 反射鏡
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 光源と、偏向器と、前記光源からの光束
を前記偏向器の偏向面に線状に集光するシリンドリカル
レンズと、走査開始光検出器と、前記偏向器により偏向
された光束を前記走査開始光検出器に集光する集光レン
ズと、を有する走査光学装置において、前記シリンドリ
カルレンズと前記集光レンズは複合レンズとして一体的
に形成されており、前記複合レンズの取付け時、前記複
合レンズを前記集光レンズの光軸と略平行な方向に移動
するためのガイド部材を有することを特徴とする走査光
学装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31301796A JP3466841B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 走査光学装置 |
| US08/963,077 US5952650A (en) | 1996-11-08 | 1997-11-03 | Scanning optical device having a movable compound optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31301796A JP3466841B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 走査光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10142542A JPH10142542A (ja) | 1998-05-29 |
| JP3466841B2 true JP3466841B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=18036229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31301796A Expired - Fee Related JP3466841B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 走査光学装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5952650A (ja) |
| JP (1) | JP3466841B2 (ja) |
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| JP4500738B2 (ja) * | 2005-06-20 | 2010-07-14 | 株式会社リコー | 光走査装置・画像形成装置 |
| JP5009573B2 (ja) * | 2006-09-15 | 2012-08-22 | 株式会社リコー | 光走査装置および画像形成装置 |
| JP7330917B2 (ja) * | 2020-03-02 | 2023-08-22 | シャープ株式会社 | 光走査装置及び画像形成装置 |
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| US5377038A (en) * | 1990-12-29 | 1994-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Scanning optical system |
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1996
- 1996-11-08 JP JP31301796A patent/JP3466841B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-11-03 US US08/963,077 patent/US5952650A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5952650A (en) | 1999-09-14 |
| JPH10142542A (ja) | 1998-05-29 |
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