JPH05150176A - 光走査光学系 - Google Patents

光走査光学系

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JPH05150176A
JPH05150176A JP31254591A JP31254591A JPH05150176A JP H05150176 A JPH05150176 A JP H05150176A JP 31254591 A JP31254591 A JP 31254591A JP 31254591 A JP31254591 A JP 31254591A JP H05150176 A JPH05150176 A JP H05150176A
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lens
optical
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optical axis
forming means
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 レンズ系全体の小型化が図れコンパクトな光
走査光学系を提供する。 【構成】 光源からのレーザ光束を偏向手段で偏向反射
させた後、結像手段を介して被走査面上に導光し、該被
走査面上を光走査する光走査光学系において、該結像手
段は、主走査方向に関して該結像手段の光軸に関して非
対称な形状となるように形成しているレンズと、主走査
方向に関して該結像手段の光軸に関して対称な形状とな
るように形成しているレンズとを含んで構成されている
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光走査光学系に関し、特
に画像情報に基づいて光変調された光源からの光ビーム
を回転多面鏡やガルバノミラー等の光偏向器を介して結
像手段により記録媒体面である被走査面上に導光し該被
走査面を光走査することにより文字や情報等を記録する
ようにした例えばレーザービームプリンタ(LBP)や
レーザ複写機等の装置に好適な光走査光学系に関するも
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(LB
P)等の画像形成用の光走査光学系に於いては回転多面
鏡等より成る光偏向器の各反射面で反射された光源から
のレーザ光束をf−θ特性等を有する結像手段により被
走査面上に導光して該被走査面を光走査する様にしてい
る。
【0003】この様な光走査光学系に於いて該光走査光
学系の一部を構成する結像手段(結像レンズ)は1枚〜
数枚のガラス材等から成るレンズで構成されているもの
が多い。
【0004】一般にそれらの結像レンズはレーザ光束の
走査方向、即ち主走査方向で被走査面中央に相当する結
像レンズの光軸に対して略対称な形状より成っている。
即ち該光軸からレンズの各端部までの長さが略同等の形
成より成っている。
【0005】尚、ここで光軸とは各レンズ面の曲率中心
を連らねてできる直線のことを意味する。
【0006】又結像レンズは例えば被走査面上に書込み
走査用のレーザ光束を通過させる場合には、そのレンズ
部の少なくとも一方の端部に被走査面上の走査開始位置
を調整する為の書込み同期信号検知用のレーザ光束が通
過する領域を確保している。
【0007】図2はこの様な結像レンズを用いた従来の
光走査光学系の要部平面図である。
【0008】同図に於いて光源としての半導体レーザ及
びコリメータレンズ等を有するレーザユニット51から
発光された光変調を受けたレーザ光束は回転多面鏡等か
ら成る光偏向器52の反射面によって反射される。
【0009】そして反射されたレーザ光束はf−θ特性
を有する結像手段(結像レンズ)50によって被走査面
である感光体ドラム55面に導光され、光偏向器52を
矢印A方向に回転させることによって感光体ドラム55
面上を光走査している。
【0010】このとき感光体ドラム55面上を光走査す
る前に該感光体ドラム55面上の走査開始位置を調整す
る為に光偏向器52で反射されたレーザ光束の一部を結
像レンズ50の走査用のレーザ光束が通過する領域以外
の領域を通過させBD(Beam Detect)ミラ
ー56により反射させて走査開始位置検出用の受光素子
57に導光させている。
【0011】そして受光素子57からの出力信号を利用
して感光体ドラム55面上への画像記録の走査開始位置
を調整している。
【0012】又、同図に於いて結像レンズ50を構成す
る走査用の2つのレンズ53、54は前述した如く主走
査方向に関して該結像レンズ50の光軸lに対して略対
称な形状であって、即ち該光軸lから各々のレンズの各
端部までの長さを略等しくなるように形成している。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】図2に示した従来の光
走査光学系に於ける結像レンズ50は、その一方の端部
に感光体ドラム面上の走査開始位置を検出する為の書込
み同期信号検知用のレーザ光束60が通過可能となる様
にある程度の領域(レンズ部)を設けて形成している。
【0014】しかしながら結像レンズ50の他方の端部
は書込み同期信号検知用のレーザ光束60が存在しない
にもかかわらず光軸lに対して反対側と同様なレンズ形
状より成っている。
【0015】即ち光軸lに対して該光軸lから結像レン
ズの各端部までの長さが略等しくなる様に形成してい
る。
【0016】その為この様な結像レンズ(結像手段)を
用いた従来の光走査光学系に於いては次に示す欠点があ
った。 (イ)結像手段を構成するレンズのレンズ形状が大きく
なりレンズ取付部もレンズの大きさに比例して占有面積
が広くなってくる為レンズ系全体が大型化になる。 (ロ)使用するレンズ材料が多くなる。
【0017】本発明は上記の欠点を解決する為に光走査
光学系の一部を構成する結像手段のレンズを適切に形成
することにより、使用する光学部材を減少させレンズ系
全体のコンパクト化を図った光走査光学系の提供を目的
とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は、レンズ系全体
の小型化が図れコンパクトな光走査光学系を提供するた
めに、光源からのレーザ光束を偏向手段で偏向反射させ
た後、結像手段を介して被走査面上に導光し、該被走査
面上を光走査する光走査光学系において、該結像手段
は、主走査方向に関して該結像手段の光軸に関して非対
称な形状となるように形成しているレンズと、主走査方
向に関して該結像手段の光軸に関して対称な形状となる
ように形成しているレンズとを含んで構成されている光
走査光学系である。
【0019】
【実施例】図1は、本発明の光走査光学系の実施例の構
成を説明する断面図を示す。図1は、偏向面(偏向器の
偏向反射面で偏向された光束が経時的に形成する光線束
面)に平行な断面内での機能を説明するための図であ
る。
【0020】光走査光学系は、光源である半導体レーザ
素子1、前記半導体レーザ1素子から発生する光束を平
行光束にするコリメータレンズ2、前記コリメータレン
ズ2からの平行光束を偏向する偏向反射面4aを有する
回転多面鏡4、fθレンズ5を含んで構成されている。
偏向反射面4aにおいて偏向反射された光束は、fθレ
ンズ5を介して被走査面である感光体6を照射する。
【0021】fθレンズ5は、偏向反射面4aにおいて
反射される光束が感光体6上においてスポットを形成す
るように集光され、また前記スポットの走査速度が等速
に保たれるように設計されている。このようなfθレン
ズ5の特性を得るために、該fθレンズ5は第1レンズ
31と第2レンズ32の2つのレンズで構成されてい
る。
【0022】回転多面鏡4の図中矢印a方向の回転によ
って、感光体6においては光束による主走査が行われ、
また感光体6がその円筒の軸線まわりに回転駆動するこ
とによって副走査が行われる。このようにして感光体6
の表面には静電潜像が形成される。感光体6の周辺に
は、感光体6の表面を一様に帯電するためのコロナ放電
器、感光体の表面に形成される静電潜像をトナー像に顕
像化するための現像装置、前記トナー像を記録紙に転写
する転写用コロナ放電器(いずれも不図示)等が配置さ
れており、これらの働きによって半導体レーザ素子1が
発生する光束に対応する記録情報が記録紙にプリントさ
れる。
【0023】7はBD信号(書き込み同期信号)検知用
のミラーであり、第1レンズ31からの出射光束のうち
有効走査域開始端外のものを反射する位置に置かれてい
る。8はBD信号(書き込み同期信号)検知用の光検知
素子であり、ミラー7からの反射光束で照射され水平同
期信号、すなわちBD信号を発生する。
【0024】fθレンズ5の光軸A(fθレンズを構成
する各レンズが持つ2つの面の曲率中心を含む直線)
は、被走査面上有効走査域の二等分線と一致している。
これは、有効走査域両端における光束のレンズとなす角
度を極力小さくし、これによりより良い収差補正を行う
ためである。
【0025】fθレンズ5は第1レンズ31と第2レン
ズ32の2つのレンズで構成されており、偏向面に平行
な断面内において、すなわち主走査方向に関して、第2
レンズ32は従来通り光軸Aに対し対称な外形を有して
いるが、第1レンズ31は光軸Aに対し非対称な外形、
BD用光束通過方向に大なる外形を有している。33は
BD光束用に設けられたBD結像レンズである。
【0026】この構成において、有効走査域を照射する
光束は、第1レンズ31及び第2レンズ32を通過し被
走査面である感光ドラム6上に結像する。BD用光束
は、第1レンズ31のみを通過し、BDミラー7によっ
て光路を偏向され、BD用結像レンズ33により光検知
素子8上に結像される。
【0027】このBD用結像レンズ33は、第2レンズ
32による結像を肩代わりし、あるいは強いパワーでも
ってBD用光束を近距離に結像させることによって、光
走査光学系をよりコンパクトにするためのものである
が、必要不可欠なものではない。
【0028】以上説明したように、偏向手段で偏向され
た光束を被走査面上に結像する結像手段を、主走査方向
に関して該結像手段の光軸に関して非対称な形状となる
ように形成しているレンズと、主走査方向に関して該結
像手段の光軸に関して対称な形状となるように形成して
いるレンズとを含んで構成するので、レンズ系全体の小
型化が図れコンパクトな光走査光学系を提供することが
できる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、光源か
らのレーザ光束を偏向手段で偏向反射させた後、結像手
段を介して被走査面上に導光し、該被走査面上を光走査
する光走査光学系において、該結像手段は、主走査方向
に関して該結像手段の光軸に関して非対称な形状となる
ように形成しているレンズと、主走査方向に関して該結
像手段の光軸に関して対称な形状となるように形成して
いるレンズとを含んで構成されている光走査光学系であ
る。このような構成をとることによって、レンズ系全体
の小型化が図れコンパクトな光走査光学系を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光走査光学系の実施例の構成を説明す
る図である。
【図2】従来の光走査光学系の構成を説明する図であ
る。
【符号の説明】
1 半導体レーザ素子 4 回転多面鏡 6 感光ドラム 31 第1レンズ 32 第2レンズ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源からのレーザ光束を偏向手段で偏向
    反射させた後、結像手段を介して被走査面上に導光し、
    該被走査面上を光走査する光走査光学系において、該結
    像手段は、主走査方向に関して該結像手段の光軸に関し
    て非対称な形状となるように形成しているレンズと、主
    走査方向に関して該結像手段の光軸に関して対称な形状
    となるように形成しているレンズとを含んで構成されて
    いることを特徴とする光走査光学系。
  2. 【請求項2】 前記結像手段は2枚のレンズより構成さ
    れ、主走査方向に関して該結像手段の光軸に関して非対
    称な形状となるように形成しているレンズは前記偏向手
    段側に配され、主走査方向に関して該結像手段の光軸に
    関して対称な形状となるように形成しているレンズは前
    記被走査面側に配されている請求項1に記載の光走査光
    学系。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7330296B2 (en) 2003-01-16 2008-02-12 Ricoh Company, Limited Synchronous detector, optical scanner, and image forming apparatus

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