JPH063609A - 走査光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラスチックレンズ等の成型による結像レン
ズのエッジ部によるフレアーをなくし、画像のかぶりや
黒スジを減少させることを可能とする。 【構成】 光源から出射された光束を変換する第１の光
学系と、この第１の光学系から出射された光束を偏向走
査する偏向素子と、この光束を被走査面上にスポット状
に結像させる第２の光学系を具備するような走査光学装
置で、前記第２の光学系の一部もしくは全部がプラスチ
ックやガラスモールド等の成型によるレンズであり、か
つ前記偏向素子と前記第２の光学系の間に前記第２の光
学系の光学有効域外を通過する光束を遮光するような遮
光部材を具備することを特徴とする走査光学装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は走査光学装置に関し、特
に光源から出射した光束を偏向素子で偏向させｆθレン
ズを介して被走査面上を光走査して画像情報を記録する
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デジタル複写機等の装置に好適な走
査光学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（Ｌ
ＢＰ）等の走査光学装置においては画像信号に応じて光
源から出射した光束を光変調している。そして該光変調
された光束を例えばポリゴンミラーから成る光偏向器に
より周期的に偏向させ、ｆθ特性を有する結像光学系に
よって感光性の記録媒体面上にスポット状に集束させ光
走査して画像記録を行っている。

【０００３】図４は、従来の走査光学装置の構成を説明
する概略図である。同図において、光源１である半導体
レーザから出射した発散光束はコリメーターレンズ２に
より略平行光束となり、絞り３によって該平行光束を制
限してシリンドリカルレンズ４に入射している。シリン
ドリカルレンズ４に入射した該平行光束のうち、主走査
面内においてはそのままの状態で射出する。また、副走
査面内においては収束してポリゴンミラーから成る光偏
向器５の反射面５ａにほぼ線像として結像している。

【０００４】光偏向器５の反射面５ａで反射偏向された
光束は、ｆθ特性を有する結像光学系６を介して被走査
面７に導光している。そして光偏向器５を矢印方向に回
転させることによって被走査面７上を走査している。

【０００５】このとき光偏向器５の反射面５ａで反射偏
向された光束の一部は、被走査面７上の画像の書き出し
位置をそろえるための信号（以下ＢＤ信号）として結像
光学系６，ＢＤミラー８，ＢＤスリット９を介した後、
ＢＤセンサー１０に入射している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような走査光学
装置において、特に結像光学系６がプラスチックやガラ
スモールド等により成型されたレンズの場合、図５に示
すように面精度や複屈折の悪化を考慮し光学有効部はレ
ンズ成型器からプラスチック等を射出させるゲートより
一定距離をおくのが一般的であるため、結像光学系６の
光学有効部の端にはエッジ部６１が設けられる。６２は
結像光学系６の光学有効部、６３は結像光学系６の成型
射出用ゲートである。

【０００７】一方上記光源１の点灯周期は図６に示すよ
うに、ＢＤセンサー１０でＢＤ信号を検知したのち一度
消灯し、画像有効域内でＯＮ／ＯＦＦを繰り返した後
（画像の記録後）、一定時間消灯させ、次のＢＤ信号を
検知する直前に点灯させるというものであり、ＢＤ信号
を検知する直前は光源１が点灯状態にある。

【０００８】このため、図７に示すように、光偏向器５
の矢印方向の回動による光束は結像光学系６のエッジ部
６１に入射し拡散され、その一部は画像有効域内に入り
フレアーとなる。このフレアーは画像に黒すじやかぶり
を生じさせ画像の品位を著しく劣化させる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の走査光学装置
は、光源からの光束を絞りを介して光偏向器で偏向させ
た後、結像レンズを介して被走査面上に導光し該光偏向
器を回動させることにより被走査面を光走査する際、該
光偏向器と結像光学系との間に結像光学系の光学有効域
外の光束を通過する光束を遮光するための遮光部材を具
備することにより、結像光学系のエッジ部に照射された
光束の拡散によるフレアーをなくすことを特徴としてい
る。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の第１実施例の走査光学装置
の主走査方向の断面を示す図である。主走査方向とは光
偏向器により光束が走査される方向を指す。

【００１１】同図において、１は光源であり、例えば半
導体レーザーによって成り立っている。２は集光レンズ
であり、本実施例ではこの集光レンズ２により光源１か
らの発散光束を平行光束に変換している。３は絞りであ
り光束（光量）を制限している。４はシリンドリカルレ
ンズ（シリンダー）であり、光軸を含み主走査方向に直
交する副走査方向のみ所定の屈折力を有している。４１
は該シリンダーレンズの取り付け部材、４２はシリンダ
ー取り付け部材４１と一体成型された遮光部材である。

【００１２】５は光偏向器でポリゴンミラーより成って
おりモーター等の駆動手段により矢印方向に回転してい
る。６はｆθ特性を有する結像光学系（ｆθレンズ）で
あり主走査方向と副走査方向とで互いに異なる曲率を持
つ１枚のレンズにより構成している。またこのレンズは
光学用プラスッチク材料により成型されている。７は被
走査面である像面である。８はＢＤミラー、９はＢＤス
リット、１０はＢＤセンサーである。

【００１３】光源１である半導体レーザーから出射した
発散光束は集光レンズ２によって平行光束となり絞り３
によって光量を制限されシリンドリカルレンズ４に入射
する。このうち主走査方向の光束はそのまま光偏向器で
あるポリゴンミラー５に入射するが、副走査方向の光束
はシリンドリカルレンズ４によってポリゴンミラーの反
射面付近に結像される。したがってポリゴンミラー５に
入射する光束は主走査方向に長手の線像となる。

【００１４】光偏向器であるポリゴンミラー５に入射し
た光束は、モーターによるポリゴンミラーの矢印５１方
向の回動によって偏向される。ポリゴンミラー５により
偏向された光束はｆθレンズ６に入射する。本実施例に
於いてｆθレンズ６は１枚で構成しており、そのレンズ
の面形状は非球面である。ｆθレンズ６に入射した光束
は該ｆθレンズにより被走査面７上に結像して、ポリゴ
ンミラー５の回動により被走査面７上を該光束で光走査
する。

【００１５】一方ポリゴンミラー５により偏向された光
束の一部は、画像の書き出し位置を揃えるためのＢＤ信
号として使用される。本実施例においては、図１に示す
ようにシリンダー取り付け部材４１に遮光部材４２を付
加することにより、ポリゴンミラー５の回動により偏向
される光束をｆθレンズ６のエッジ部６１に照射するこ
となくｆθレンズ６の光学有効部６２に入射させてい
る。つまり、前記遮光部材４２が、前記ｆθレンズ６の
画像書き出し位置信号検知側の光学有効域外のみを通過
する光束を遮光するように配されている。

【００１６】このため従来問題となっていたエッジ部６
１からのフレアーによる画像のかぶりや黒すじをなくす
ことができる。本実施例では遮光部材４２をシリンダー
取り付け部材４１とモールドにより一体成型しているた
めに、遮光部材の取り付けによるコストの増加はほとん
ど見込まれない。また入射光束の光学配置を変更するこ
とによりシリンダー取り付け部材４１自体で遮光するこ
とも可能である。

【００１７】図２は、本発明の第２実施例の走査光学装
置の主走査方向の断面を示す図である。装置の基本的な
構成は図１と同様であるので説明を省略する。図中の構
成要素の符号は第１実施例と同様である。図２に示すよ
うに、光源１が収納されたユニット１１と一体成型され
た遮光部材１２によって遮光しても同様な効果が得られ
ることは明らかである。また入射光束の光学配置を変更
することによりユニット１１自体で遮光することも可能
である。

【００１８】図３は、本発明の第３実施例の走査光学装
置の主走査方向の断面を示す図である。装置の基本的な
構成は図１と同様であるので説明を省略する。図中の構
成要素の符号は第１実施例と同様である。

【００１９】光源１である半導体レーザーから出射した
発散光束は集光レンズ２によって平行光束となり、絞り
３によって光量を制限されシリンドリカルレンズ４に入
射する。このうち主走査方向の光束はそのまま光偏向器
であるポリゴンミラー５に入射するが、副走査方向の光
束はシリンドリカルレンズ４によってポリゴンミラー面
付近に結像される。したがってポリゴンミラー５に入射
する光束は主走査方向に長手の線像となる。

【００２０】光偏向器であるポリゴンミラー５に入射し
た光束は、モーターによるポリゴンミラーの矢印５１方
向の回動によって偏向される。ポリゴンミラー５により
偏向された光束はｆθレンズ６に入射する。本実施例に
於いてｆθレンズ６は１枚で構成しており、そのレンズ
の面形状は第１実施例と同様、非球面である。上記のｆ
θレンズ６に入射した光束は該ｆθレンズにより被走査
面７上に結像して被走査面７上を該光束で光走査する。

【００２１】一方ポリゴンミラー５により偏向された光
束の一部は、被走査面７上の画像の書き出し位置を揃え
るためのＢＤ信号として使用される。本実施例ではｆθ
レンズ６の取り付けのための基準ピン６４の一方を図３
に示すように主走査方向に延長することによって、ポリ
ゴンミラー５の矢印５１方向の回動により偏向する光束
がｆθレンズ６のエッジ部６１に入射しないでｆθレン
ズ６の光学有効部６２に入射するようにしている。もち
ろん、基準ピン６４に別部材の遮光部材を取り付けて
も、同様の効果が得られる。

【００２２】本実施例においても第１実施例と同様にコ
ストを上げることなくエッジ部６１からのフレアーによ
る画像のかぶりや黒すじをなくすことができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば走
査光学装置の偏向素子と結像レンズとの間に遮光部材を
配置させることで、プラスチックレンズ等の成型による
結像レンズのエッジ部によるフレアーをなくし、画像の
かぶりや黒スジを減少させる効果がある。また遮光部材
を他のモールド部材に付加することによってコストを上
げることなく本効果を実現させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の走査光学装置の主走査方
向の断面を示す図である。

【図２】本発明の第２実施例の走査光学装置の主走査方
向の断面を示す図である。

【図３】本発明の第３実施例の走査光学装置の主走査方
向の断面を示す図である。

【図４】従来例の走査光学装置を示す図である。

【図５】成型によるｆθレンズの拡大図である。

【図６】光源の点灯周期を示す図である。

【図７】ｆθレンズのエッジ部に入射した光束の拡散の
様子を示す図である。

【符号の説明】

１ 半導体レーザー ２ 集光レンズ ３ 絞り ４ シリンダー ５ ポリゴン ６ ｆθレンズ ７ 被走査面 ８ ＢＤレンズ ９ ＢＤスリット １０ ＢＤセンサー １１ レーザーユニット １２ 遮光部材 ４１ シリンダー取り付け部材 ４２ 遮光部材 ５１ ポリゴン回転方向 ６１ ｆθレンズエッジ部 ６２ ｆθレンズ光学有効部 ６３ 成型射出用ゲート

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から出射された光束を変換する第１
   の光学系と、この第１の光学系から出射された光束を偏
   向走査する偏向素子と、この光束を被走査面上にスポッ
   ト状に結像させる第２の光学系を具備するような走査光
   学装置で、前記第２の光学系の一部もしくは全部がプラ
   スチックやガラスモールド等の成型によるレンズであ
   り、かつ前記偏向素子と前記第２の光学系の間に前記第
   ２の光学系の光学有効域外を通過する光束を遮光するよ
   うな遮光部材を具備することを特徴とする走査光学装
   置。
2. 【請求項２】 前記遮光部材が、前記第２の光学系の画
   像書き出し位置信号検知側の光学有効域外のみを通過す
   る光束を遮光する請求項１に記載の走査光学装置。
3. 【請求項３】 前記遮光部材が、前記第１の光学系の取
   り付け部材自体もしくはそれに具備されている請求項１
   に記載の走査光学装置。
4. 【請求項４】 前記遮光部材が、前記光源が収納された
   ユニット自体もしくはそれに具備されている請求項１に
   記載の走査光学装置。
5. 【請求項５】 前記遮光部材が、前記第２の光学系の取
   り付けのための基準ピン自体もしくはそれに具備されて
   いる請求項１に記載の走査光学装置。