JPH035562B2 - - Google Patents
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- JPH035562B2 JPH035562B2 JP56167385A JP16738581A JPH035562B2 JP H035562 B2 JPH035562 B2 JP H035562B2 JP 56167385 A JP56167385 A JP 56167385A JP 16738581 A JP16738581 A JP 16738581A JP H035562 B2 JPH035562 B2 JP H035562B2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 73
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 39
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/0005—Optical objectives specially designed for the purposes specified below having F-Theta characteristic
-
- G—PHYSICS
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- 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
- G02B26/125—Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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-
- G—PHYSICS
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- G02B27/0031—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration for scanning purposes
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- G—PHYSICS
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ゴースト像を除去する走査光学系に
関するものである。
関するものである。
第１図は本発明を適用する走査光学系の構成の
一例を示すものであり、光源、集光装置等から成
る光源装置１から射出された光束Ｌは、シリンド
リカルレンズなどの線像結像系２を経由し、回転
多面鏡から成る偏向器の一反射面３ａに線状に収
斂されて入射する。光束Ｌはこの反射面３ａで反
射され、球面単レンズ４、及び直交する二方向で
屈折力の異なる主軸、副軸を有するトーリツク面
を持つ単レンズ５とから成る結像光学系を介して
被走査媒体６上に入射し、結像スポツトを形成す
る。この結像スポツトは前記偏向器３の回転に伴
なつて、被走査媒体６上を一定速度で走査するこ
とになる。
一例を示すものであり、光源、集光装置等から成
る光源装置１から射出された光束Ｌは、シリンド
リカルレンズなどの線像結像系２を経由し、回転
多面鏡から成る偏向器の一反射面３ａに線状に収
斂されて入射する。光束Ｌはこの反射面３ａで反
射され、球面単レンズ４、及び直交する二方向で
屈折力の異なる主軸、副軸を有するトーリツク面
を持つ単レンズ５とから成る結像光学系を介して
被走査媒体６上に入射し、結像スポツトを形成す
る。この結像スポツトは前記偏向器３の回転に伴
なつて、被走査媒体６上を一定速度で走査するこ
とになる。
第２図は上記構成の偏向面、換言すれば上記単
レンズ５の主軸と球面単レンズ４の光軸を含む平
面に平行な断面内での光路図である。又、第３図
は前記偏向器３による偏向面と垂直な方向の光路
図であり、偏向器３の反射面３ａの倒れによる影
響を示すものである。光源装置１から射出された
光束Ｌは、結像光学系２により偏向器３の反射面
３ａの近傍に線状に結線され、第３図の断面図に
於ける単レンズ５の屈折力は、第２図の偏向面内
の該単レンズ５の屈折力とは異なつており、球面
単レンズ４との結像光学系で偏向器３の反射面３
ａと、被走査媒体６の位置関係は光学的に共役な
関係となつている。従つて偏向器３の回転中に反
射面３ａが偏向面と垂直な方向に傾いて３Ａの位
置に変化しても、単レンズ４，５から成る結像光
学系を通過する光束Ｌは点線のように変化するに
も拘らず、被走査媒体６上での結像位置の変化は
生じない。
レンズ５の主軸と球面単レンズ４の光軸を含む平
面に平行な断面内での光路図である。又、第３図
は前記偏向器３による偏向面と垂直な方向の光路
図であり、偏向器３の反射面３ａの倒れによる影
響を示すものである。光源装置１から射出された
光束Ｌは、結像光学系２により偏向器３の反射面
３ａの近傍に線状に結線され、第３図の断面図に
於ける単レンズ５の屈折力は、第２図の偏向面内
の該単レンズ５の屈折力とは異なつており、球面
単レンズ４との結像光学系で偏向器３の反射面３
ａと、被走査媒体６の位置関係は光学的に共役な
関係となつている。従つて偏向器３の回転中に反
射面３ａが偏向面と垂直な方向に傾いて３Ａの位
置に変化しても、単レンズ４，５から成る結像光
学系を通過する光束Ｌは点線のように変化するに
も拘らず、被走査媒体６上での結像位置の変化は
生じない。
このような走査光学系に於いては、第４図に示
すように被走査媒体６上の点Psに入射した光束
Ｌは、その被走査媒体６の面上で拡散反射をし、
その反射光Laは点線で示すように単レンズ５及
び４を通過して再び偏向器３に入射する。このと
き反射面３ａに入射した被走査媒体６からの反射
光Laは光源装置１側に反射するが、被走査媒体
６からの反射光Laの一部は、反射面３ａに隣接
する反射面２ｂに入射し、再度反射して単レンズ
４，５を透過し、その光束Lbは被走査媒体６上
の点Pgの近傍に集中する。この光束Lbはゴース
ト像となり、被走査媒体６上に感光体を設置すれ
ば有害像が形成されることになる。
すように被走査媒体６上の点Psに入射した光束
Ｌは、その被走査媒体６の面上で拡散反射をし、
その反射光Laは点線で示すように単レンズ５及
び４を通過して再び偏向器３に入射する。このと
き反射面３ａに入射した被走査媒体６からの反射
光Laは光源装置１側に反射するが、被走査媒体
６からの反射光Laの一部は、反射面３ａに隣接
する反射面２ｂに入射し、再度反射して単レンズ
４，５を透過し、その光束Lbは被走査媒体６上
の点Pgの近傍に集中する。この光束Lbはゴース
ト像となり、被走査媒体６上に感光体を設置すれ
ば有害像が形成されることになる。
これに対しては、上記走査光学系のような偏向
器３の反射面３ａ近傍に線像を形成しない光学
系、例えば第５図に示すように偏向器３の反射面
３ａに平行光束Lcが入射し、その偏向光束Ldが
回転対称の光軸７で被走査媒体６上に結像するよ
うな走査光学系を用いて、更に偏向器３の回転軸
８と垂直な平面に対して傾けて光束Lcを入射さ
せればゴースト像の除去が可能となる。即ち光軸
７と被走査媒体６との間で、かつ被走査媒体６の
近傍にスリツト９を配置することにより、走査線
１０と直交するように形成されるゴースト像Pg
を遮光することができる。
器３の反射面３ａ近傍に線像を形成しない光学
系、例えば第５図に示すように偏向器３の反射面
３ａに平行光束Lcが入射し、その偏向光束Ldが
回転対称の光軸７で被走査媒体６上に結像するよ
うな走査光学系を用いて、更に偏向器３の回転軸
８と垂直な平面に対して傾けて光束Lcを入射さ
せればゴースト像の除去が可能となる。即ち光軸
７と被走査媒体６との間で、かつ被走査媒体６の
近傍にスリツト９を配置することにより、走査線
１０と直交するように形成されるゴースト像Pg
を遮光することができる。
然し本発明が対象とする走査光学系は、第３図
に示すように偏向反射面３ａ近傍の線像と被走査
媒体６の面上の点とが共役関係にあるので、第５
図に示すように入射光束Ｌを傾けても、ゴースト
像は同一走査線上に形成されてしまう問題点があ
る。
に示すように偏向反射面３ａ近傍の線像と被走査
媒体６の面上の点とが共役関係にあるので、第５
図に示すように入射光束Ｌを傾けても、ゴースト
像は同一走査線上に形成されてしまう問題点があ
る。
本発明の目的は、上述のような問題点を解消
し、偏向器の回転に関係なく、ゴースト像を常に
走査線外の同一位置に静止させる、ゴースト像を
除去する走査光学系を提共することにあり、その
要旨は、光源と、該光源からの光束を線状に結像
する第１結像光学系と、該第１結像光学系による
線像の近傍に偏向反射面を有する偏向器と、該偏
向器で偏向された光束を被走査媒体面に結像する
第２結像光学系とを備え、光束の偏向面内に於い
て、前記第２結像光学系はｆ・θ特性を有する光
学系であり、前記第２結像光学系には平行光束が
入射し、光束の偏向面と垂直でかつ前記第２結像
光学系の光軸を含む面内に於いて、前記偏向反射
面近傍の線像と前記被走査媒体面上の点とが前記
第２結像光学系を介して共役関係にある走査光学
系であつて、前記偏向器はＮ個の偏向反射面を有
する回転多面鏡であり、光束の偏向面と平行でか
つ前記第２結像光学系の光軸を含む面内に於ける
前記第２結像光学系の像側主点と前記被走査媒体
面との距離をＤ、前記被走査媒体面上に於いて前
記第２結像光学系の光軸から有効走査巾の端部ま
での距離をＷとするとき、光束の偏向面と平行な
面内に於いて前記偏向器に入射する光束に対し前
記第２結像光学系の光軸がなす角度αを、（4π／
Ｎ）−（Ｗ／Ｄ）よりも小さく選定したことを特徴
とするものである。
し、偏向器の回転に関係なく、ゴースト像を常に
走査線外の同一位置に静止させる、ゴースト像を
除去する走査光学系を提共することにあり、その
要旨は、光源と、該光源からの光束を線状に結像
する第１結像光学系と、該第１結像光学系による
線像の近傍に偏向反射面を有する偏向器と、該偏
向器で偏向された光束を被走査媒体面に結像する
第２結像光学系とを備え、光束の偏向面内に於い
て、前記第２結像光学系はｆ・θ特性を有する光
学系であり、前記第２結像光学系には平行光束が
入射し、光束の偏向面と垂直でかつ前記第２結像
光学系の光軸を含む面内に於いて、前記偏向反射
面近傍の線像と前記被走査媒体面上の点とが前記
第２結像光学系を介して共役関係にある走査光学
系であつて、前記偏向器はＮ個の偏向反射面を有
する回転多面鏡であり、光束の偏向面と平行でか
つ前記第２結像光学系の光軸を含む面内に於ける
前記第２結像光学系の像側主点と前記被走査媒体
面との距離をＤ、前記被走査媒体面上に於いて前
記第２結像光学系の光軸から有効走査巾の端部ま
での距離をＷとするとき、光束の偏向面と平行な
面内に於いて前記偏向器に入射する光束に対し前
記第２結像光学系の光軸がなす角度αを、（4π／
Ｎ）−（Ｗ／Ｄ）よりも小さく選定したことを特徴
とするものである。
本発明を第６図に図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。尚、第１図〜第５図と同一符号は同
一の部材を示している。第６図に於いて、光源装
置１から射出される光束Ｌは単レンズ４，５から
成る結像光学系２０の光軸Ｃとαなる角度で偏向
器３に入射されている。ここで光束Ｌの偏向面内
に於いて結像光学系２０は、結像光学系２０の光
軸Ｃから結像スポツトPsまでの距離が、偏向器
３の反射面３ａで反射された主光線の結像光学系
２０の光軸Ｃとなす偏向角θに比例するという
ｆ・θ特性を有している。そして光束Ｌの偏向面
と平行でかつ結像光学系２０の光軸Ｃを含む面内
に於いて、結像光学系２０の合成系の像側主点Ｈ
から被走査媒体６までの距離をＤ、偏向器３の反
射面の数をＮとして、被走査媒体６上の有効走査
巾を2Wとするとき、光束Ｌの偏向面内に於いて、
結像光学系２０には平行光束が入射し、Ｄ＝ｆな
る前提を基に、αを（4π／Ｎ）−（Ｗ／Ｄ）より
小さく選定している。この場合には、ゴースト像
Pgは光軸Ｃから有効走査巾の端部までの距離Ｗ
の外側に形成され、被走査媒体６上の有効走査巾
内に現れることはない。又、ゴースト像Pgの光
束Leを遮断する適宜の遮光板を設置すれば、ゴ
ースト像を完全に除去することができる。
に説明する。尚、第１図〜第５図と同一符号は同
一の部材を示している。第６図に於いて、光源装
置１から射出される光束Ｌは単レンズ４，５から
成る結像光学系２０の光軸Ｃとαなる角度で偏向
器３に入射されている。ここで光束Ｌの偏向面内
に於いて結像光学系２０は、結像光学系２０の光
軸Ｃから結像スポツトPsまでの距離が、偏向器
３の反射面３ａで反射された主光線の結像光学系
２０の光軸Ｃとなす偏向角θに比例するという
ｆ・θ特性を有している。そして光束Ｌの偏向面
と平行でかつ結像光学系２０の光軸Ｃを含む面内
に於いて、結像光学系２０の合成系の像側主点Ｈ
から被走査媒体６までの距離をＤ、偏向器３の反
射面の数をＮとして、被走査媒体６上の有効走査
巾を2Wとするとき、光束Ｌの偏向面内に於いて、
結像光学系２０には平行光束が入射し、Ｄ＝ｆな
る前提を基に、αを（4π／Ｎ）−（Ｗ／Ｄ）より
小さく選定している。この場合には、ゴースト像
Pgは光軸Ｃから有効走査巾の端部までの距離Ｗ
の外側に形成され、被走査媒体６上の有効走査巾
内に現れることはない。又、ゴースト像Pgの光
束Leを遮断する適宜の遮光板を設置すれば、ゴ
ースト像を完全に除去することができる。
例えば偏向器３がＮ個の反射面を有する回転多
面鏡であり、Ｎを８個、有効走査巾Ｗを100mm、
光束Leの偏向面内に於ける結像光学系２０の像
側主点Ｈから被走査媒体６までの距離Ｄを300mm
とする場合には、1α1＜70.9゜とすればよい。
面鏡であり、Ｎを８個、有効走査巾Ｗを100mm、
光束Leの偏向面内に於ける結像光学系２０の像
側主点Ｈから被走査媒体６までの距離Ｄを300mm
とする場合には、1α1＜70.9゜とすればよい。
このように本発明に係るゴースト像を除去する
走査光学系は、偏向器に入射する光束の光軸と、
被走査媒体への結像光学系の光軸とがなす角度に
一定の制約を課し、ゴースト像が常に静止して有
効走査巾外に位置するようにしたものであり、ゴ
ースト像が被走査媒体の面上に有害像として現わ
れることを防止することができる。
走査光学系は、偏向器に入射する光束の光軸と、
被走査媒体への結像光学系の光軸とがなす角度に
一定の制約を課し、ゴースト像が常に静止して有
効走査巾外に位置するようにしたものであり、ゴ
ースト像が被走査媒体の面上に有害像として現わ
れることを防止することができる。
第１図は従来の走査光学系の構成図、第２図は
その偏向面に平行な面で切断した光路図、第３図
は偏向面と直角な面で切断した光路図、第４図は
ゴースト像の説明図、第５図は他の走査光学系の
構成図、第６図は本発明に係るゴースト像を除去
する走査光学系の説明図である。 符号１は光源装置、２は線像結像系、３は偏向
器、３ａ，３ｂは反射面、４，５は単レンズ、６
は被走査媒体、２０は結像光学系である。
その偏向面に平行な面で切断した光路図、第３図
は偏向面と直角な面で切断した光路図、第４図は
ゴースト像の説明図、第５図は他の走査光学系の
構成図、第６図は本発明に係るゴースト像を除去
する走査光学系の説明図である。 符号１は光源装置、２は線像結像系、３は偏向
器、３ａ，３ｂは反射面、４，５は単レンズ、６
は被走査媒体、２０は結像光学系である。
Claims (1)
- １ 光源と、該光源からの光束を線状に結像する
第１結像光学系と、該第１結像光学系による線像
の近傍に偏向反射面を有する偏向器と、該偏向器
で偏向された光束を被走査媒体面に結像する第２
結像光学系とを備え、光束の偏向面内に於いて、
前記第２結像光学系はｆ・θ特性を有する光学系
であり、前記第２結像光学系には平行光束が入射
し、光束の偏向面と垂直でかつ前記第２結像光学
系の光軸を含む面内に於いて、前記偏向反射面近
傍の線像と前記被走査媒体面上の点とが前記第２
結像光学系を介して共役関係にある走査光学系で
あつて、前記偏向器はＮ個の偏向反射面を有する
回転多面鏡であり、光束の偏向面と平行でかつ前
記第２結像光学系の光軸を含む面内に於ける前記
第２結像光学系の像側主点と前記被走査媒体面と
の距離をＤ、前記被走査媒体面上に於いて前記第
２結像光学系の光軸から有効走査巾の端部までの
距離をＷとするとき、光束の偏向面と平行な面内
に於いて前記偏向器に入射する光束に対し前記第
２結像光学系の光軸がなす角度αを、（4π／Ｎ）
−（Ｗ／Ｄ）よりも小さく選定したことを特徴と
するゴースト像を除去する走査光学系。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56167385A JPS5868014A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | ゴ−スト像を除去する走査光学系 |
| DE19823238665 DE3238665A1 (de) | 1981-10-20 | 1982-10-19 | Optisches abtastsystem |
| US06/823,981 US4993792A (en) | 1981-10-20 | 1986-01-30 | Scanning optical system in which a ghost image is eliminated |
| US07/588,934 US5191463A (en) | 1981-10-20 | 1990-09-27 | Scanning optical system in which a ghost image is elminated |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56167385A JPS5868014A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | ゴ−スト像を除去する走査光学系 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4090331A Division JPH0652339B2 (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | ゴースト像を除去する走査光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5868014A JPS5868014A (ja) | 1983-04-22 |
| JPH035562B2 true JPH035562B2 (ja) | 1991-01-25 |
Family
ID=15848720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56167385A Granted JPS5868014A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | ゴ−スト像を除去する走査光学系 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4993792A (ja) |
| JP (1) | JPS5868014A (ja) |
| DE (1) | DE3238665A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5191463A (en) * | 1981-10-20 | 1993-03-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Scanning optical system in which a ghost image is elminated |
| US4745416A (en) * | 1986-02-28 | 1988-05-17 | Mita Industrial Co., Ltd. | Laser beam printer with optical system for preventing ghost images |
| JPH0658464B2 (ja) * | 1986-05-19 | 1994-08-03 | 株式会社東芝 | ビ−ム光走査光学装置 |
| JP2623147B2 (ja) * | 1990-02-07 | 1997-06-25 | キヤノン株式会社 | 光ビーム走査用光学系 |
| US5179465A (en) * | 1990-02-07 | 1993-01-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical system for light beam scanning |
| JP2559898B2 (ja) * | 1990-09-21 | 1996-12-04 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 光ビーム走査装置 |
| JPH0543116U (ja) * | 1991-11-08 | 1993-06-11 | 旭光学工業株式会社 | 光学装置における光検出センサの配設構造 |
| US5646767A (en) * | 1993-12-22 | 1997-07-08 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Scanning optical system |
| US5946126A (en) * | 1997-07-08 | 1999-08-31 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Laser scanning optical system |
| US6930807B1 (en) * | 1998-02-02 | 2005-08-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Color image reading apparatus |
| JP3492971B2 (ja) * | 2000-03-22 | 2004-02-03 | 株式会社リコー | 光走査装置・走査光学系・走査結像光学素子・光走査方法・ゴースト像防止方法・画像形成装置 |
| JP3782646B2 (ja) | 2000-07-04 | 2006-06-07 | ペンタックス株式会社 | 走査光学系 |
| US6954222B2 (en) * | 2002-08-21 | 2005-10-11 | Pentax Corporation | Manufacturing method of scanning optical system |
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