JPH0460606A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光走査装置に関し、特にレーザー光束を回転多
面鏡等の光偏向器で偏向させた後にｆ−θレンズ等の結
像光学系を介して記録媒体面である被走査面に導光して
光走査し、画像記録や向傷読取り等を行うようにした例
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（ＬＢＰ）等の装置に好適な光走査装置に関するもの
である。

（従来の技術） 従来よりレーザービームプリンター（ＬＢＰ）等の光走
査装置においては、レーザー光束を用いて記録媒体面上
を光走査して画像の読み込みや読み出しを行っている。

第７図は従来のＬＢＰの要部概略図である。同図におい
てはレーザー発振器７１からのレーザー光束をコリメー
ターレンズ７２により平行光束とし、回転多面鏡である
光偏向器７３の反射面７６に入射させている。そして光
偏向器７３の反射面７６によって反射させたレーザー光
束をｆ−θ特性を有する走査レンズ（ｆ−θレンズ）７
７で集光し、ミラー７８で反射させた後ドラム状感光体
である被走査面７９上に導光している。

そしてモーター７４により光偏向器７３を矢印７５の方
向に回転させることにより被走査面７９トを矢印８０の
主走査方向に光走査している。

そしてドラム状感光体７９を矢印８１の如く回転させる
ことにより矢印８１で示す副走査方向の光走査を行って
いる。

これによりドラム状感光体７９上に走査線が順次形成さ
れ、その後公知の電子写真プロセスにより画像が形成さ
れる。

（発明が解決しようとする問題点） 第７図に示す光走査装置では第８図に示すようにｆ−θ
レンズ７７（同図では簡単の為１つのレンズのみを示し
ている。）に入射した光束の大部分はｆ−θレンズ７７
により集光されて被走査面７９上の点Ａに入射する。し
かしながら、その部分の光束は第８図に示すようにｆ−
θレンズの例えば１つのレンズ面Ｒａで反射して光偏向
器７３側に戻り反射面７６で反射して再度ｆ−θレンズ
７７に入射する。そして被走査面７９の点Ｂに入射し、
所謂ゴースト光となり光走査精度を低下させるという問
題点があった。

特にｆ−θレンズをプラスチック材料より成る反射防止
膜を施していないレンズを用いたときはレンズ面の反射
率が高くなり、ゴースト光が多く発生してくるという問
題点があった。

又レンズ面に反射防止膜を施しても反射光は僅かである
が生じ、このときの反射光がゴースト光となり光走査精
度を低下させるという問題点があった。

本発明はｆ−θレンズのレンズ構成を適切に設定するこ
とにより、例えば反射防止膜の施していない反射率の高
いレンズ面から成るプラスチックレンズを用いてもレン
ズ面で反射した光束がゴースト光となって被走査面上に
入射するのを効果的に防止することができる高精度な光
走査を可能とした光走査装置の提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の光走査装置は光源からの光束を光偏向器に入射
させ、該光偏向器で偏向させた光束を結像光学系により
被走査面上に導光し、該光偏向器の回転により該被走査
面上の主走査方向の光走査を行う際、該結像光学系の少
なくとも１つのレンズ面を主走査方向と直交する副走査
方向に偏心させて構成したことを特徴としている。

この信奉発明では前記結像光学系の焦点距離をｆ、前記
被走査面近傍に通過光束を制限するスリットを配置し、
該スリットの副走査方向のスリット幅をｄ、前記レンズ
面を副走査方向に傾け、このときの傾き角をθとしたと
き □〈　θ ｆ なる条件を満足することを特徴としている。

（実施例〉 第１図は本発明をＬＢＰに適用したときの第１実施例の
要部斜視図、第２図は第１図の副走査方向の要部断面図
、第３図は第１図の主走査方向の要部断面図である。

図中１はレーザー発振器、２はコリメーターレンズであ
り、レーザー発振器ｌからのレーザー光束を平行光束１
ａとしている。３は回転多面鏡（ポリゴン）より成る光
偏向器であり、駆動手段４により矢印５方向に一定速度
で回転されている、７はｆ−θ特性を有する結像光学系
としてのｆ−θレンズであり、第２図に示すように光軸
７ａは副走査方向１３に基準軸ｌｏｔに対して距離りだ
け平行偏心している。

８はミラー（第２、第３図では省略）、９はドラム状感
光体等の被走査面である。１２はゴースト光を遮光する
為のスリットであり副走査方向１３に幅ｄ、主走査方向
１０に長い開口部を有し、被走査面９近傍に配置されて
いる。第１図では簡単の為スリット１２は省略している
。

本実施例ではレーザー発振器ｌからのレーザ光束１ａを
コリメーターレンズ２により平行光束とし、光偏向器３
の偏向面（反射面）６で反射させ１次いでｆ−θレンズ
７で集光し、ミラー８を介して被走査面９上に導光して
いる。

そして駆動手段４により光偏向器３を矢印５の方向に回
転させることにより、光束１ａで被走査面９上を矢印で
示す主走査方向ｌＯに光走査している。

又駆動手段４の駆動と共にドラム状感光体９を矢印１１
の如く回転させることによりドラム状感光体９面上に順
次画像情報を形成し、その後公知の電子写真プロセスに
より画像情報を得てしＡる。

本実施例の特徴はｆ−θレンズ７を副走査方向１３に距
離りだけ平行偏心させて、被走査面９上に入射するゴー
スト光を効果的に防止していることである。

次に本発明の特徴を第２図を用いて説明する。

第２図に示すように偏向面６とｒ−θレンズ７のレンズ
面７ｂとの距離をＱ、ｆ−θレンズ７の光軸７ａと基準
軸１０１上の光束１ａのレンズ面７ｂへの入射位置との
距離、即ち光軸７ａと基準軸１０１との距離をり、光束
１ａがｆ−θレンズ７のレンズ面７ｂで反射し、偏向面
６に入射したときの基準軸１０１からの距離をｈ゛とす
る。このとき光束１ａがレンズ面１ｂに入射するときの
副走査方向１３の入射角θはレンズ面７ｂの曲率半径を
γとすると ｔａｎ　　θ　＝ｈ／　γ となる、角度θは小さいので θ〜ｈ／γ となる、即ち平行偏心させた距離りは傾き角度θとして
代用することができる。

そこでｆ−θレンズ７の光軸７ａに対して入射角θで入
射した光束１ａのうちｆ−θレンズ７を通過して被走査
面９上に入射する正規の光束の副走査方向１３の入射位
置をＰ、とする、又光束ｌａのうちレンズ面７ｂで反射
し、偏向面６に戻り、再度反射してレンズ面７ｂに再度
２θで入射し、ｆ−θレンズ７を通過して被走査面９上
に入射する光束、即ちゴースト光の副走査方向の入射位
置をＰｌとする。

そうすると正規の光束とゴースト光の副走査方向の入射
位置の差ΔＰは ΔＰ＝ｆｔａｎ２θ となる、ここで角度θは小さいので ΔＰ幻２ｆ・θ となる６本実施例ではスリット１２の幅ｄを△　Ｐ＝２
　　ｆ　　θ　〉ｄ／２ 即ち ｄ　　　　（θ ｒ となるようにし、これよりゴースト光をスリット１２で
遮光している。

本実施例においてはｒ−θレンズ７全体を平行偏心させ
ないで１例えば入射側のレンズ面７ｂのみを平行偏心さ
せても同様の効果を得ることができる。

本発明においてはｆ−θレンズの少なくとも１つのレン
ズ面を副走査方向に平行偏心又は／及び傾き偏心させれ
ば１本発明の目的を達成することができる。

第４図〜第６図は本発明に係る第２〜第４実施例のｆ−
θレンズ７近傍の副走査方向の要部断面図であり、第２
図に相当している。第２〜第４実施例では光偏向器３の
偏向面６と被走査面９とが略共役関係にある場合を示し
ている。

第４図の第２実施例ではｆ−θレンズ７を全て基準軸１
０１に対して副走査方向１３に角度θ傾けている。

同図においては ｈ’　４２ｊｌｔａｎθ〜２βθ である、ｆ−θレンズ７の横倍率なβとしたとき被走査
面９上での正規の光束とゴースト光の入射位置の差ΔＰ
は ΔＰ＝β・２ｊ２θ となる、従って β・２β・θｌ＞ｄ／２ より ｄ　　　くθ ４　・　β　・　β となる、即ちｆ−θレンズ７を前述の式を満足する角度
θだけ傾ければゴースト光をスリットで遮光することが
できる。

第５図の第３実施例ではｆ−θレンズ７の入射側のレン
ズ面７ｂのみを基準軸ｌｏｔに対し゛（角度θだけ傾き
偏心させている。７ａはレンズ面７ｂの光軸である。こ
の場合は第４図の第２実施例と同様にレンズ面７ｂを □く　θ ２　Ｉ２　β を満足する角度θだけ傾ければゴースト光を除去するこ
とができる。

第６図の第４実施例ではｆ−θレンズ７の入射側のレン
ズ面７ｂを基準軸１０１に対して角度θ傾き偏心させて
ゴースト光を除去すると共に、レンズ面７ｂを傾けたこ
とによる光学特性の変化を補正する為に射出側のレンズ
面７Ｃを例えばレンズ面７ｂと逆方向に角度θ°傾けて
いる。

７ａはレンズ面７ｂの光軸、７ｄはレンズ面７Ｃの光軸
である。

本実施例ではレンズ面７ｂを第２実施例と同様に ｄ　　　くθ ２　β　・　β を満足する角度θだけ傾ければゴースト光を除去するこ
とができる。

尚、以上の各実施例ではｆ−θレンズを１つのレンズよ
り構成した場合を示したが、２つ以上複数のレンズより
構成し、このうち少なくとも１つのレンズ面を前述の如
く平行偏心又は／及び傾き偏心させれば本発明の目的を
達成することができる。

（発明の効果） 本発明によればｆ−θレンズの少なくとも１つのレンズ
面を前述の如く副走査方向に偏心させることにより、ｆ
−θレンズのレンズ面からの反射光に基づくゴースト光
を効果的に防止することができ、高精度な光走査を可能
とし、又例えば反射防止膜が施されていない低コストの
プラスチックレンズ等の使用も可能となる等の特長を有
した光走査装置を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の要部斜視図、第２、第３
図は第１図の副走査方向と主走査方向の要部断面図、第
４〜第６図は本発明の第２〜第４実施例の副走査方向の
要部断面図、第７図は従来の光走査装置の要部斜視図、
第８図はゴースト光の発生を示す模式図である。 図中１はレーザー発振器、２はコリメーターレンズ、３
は光偏向器、４は駆動手段、６は偏向面、７は結像光学
系、８はミラー、９は被走査面、ｌＯは主走査方向、１
２はスリット、１３は副走査方向、７ｂ、７ｃはレンズ
面、７ａは光軸である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源からの光束を光偏向器に入射させ、該光偏向
   器で偏向させた光束を結像光学系により被走査面上に導
   光し、該光偏向器の回転により該被走査面上の主走査方
   向の光走査を行う際、該結像光学系の少なくとも１つの
   レンズ面を主走査方向と直交する副走査方向に偏心させ
   て構成したことを特徴とする光走査装置。
2. （２）前記結像光学系の焦点距離をｆ、前記被走査面近
   傍に通過光束を制限するスリットを配置し、該スリット
   の副走査方向のスリット幅をｄ、前記レンズ面を副走査
   方向に傾け、このときの傾き角をθとしたとき ｄ／（４ｆ）＜θ なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載の光
   走査装置。
3. （３）前記光偏向器の偏向面と前記被走査面は前記結像
   光学系に対して略共役関係にあり、該偏向面と該結像光
   学系の入射面との距離をｌ、該結像光学系の横倍率をβ
   としたときｄ／｜４ｌ・β｜＜θ なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２記
   載の光走査装置。
4. （４）前記結像光学系の入射側のレンズ面を副走査方向
   に傾けたことを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
5. （５）前記結像光学系の射出側のレンズ面を入射側のレ
   ンズ面を傾けたことによって変化する光学特性を補正す
   る方向に傾けたことを特徴とする請求項４記載の光走査
   装置。