JPH063610A - 走査光学装置 - Google Patents
走査光学装置Info
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- JPH063610A JPH063610A JP4162940A JP16294092A JPH063610A JP H063610 A JPH063610 A JP H063610A JP 4162940 A JP4162940 A JP 4162940A JP 16294092 A JP16294092 A JP 16294092A JP H063610 A JPH063610 A JP H063610A
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- JP
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- lens
- light
- light beam
- optical device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＢＤ光束を偏向する走査光学装置をコンパク
ト化するとともにコストを低減することが可能である。 【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、この偏向走査された光束を被走査面
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の光学系が、前記偏向素
子からの光束を被走査面上にスポット状に結像させるレ
ンズ部と前記偏向素子からの光束を全反射させ画像書き
出し位置を検知するセンサーに導光するプリズム部から
なることを特徴とする。
ト化するとともにコストを低減することが可能である。 【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、この偏向走査された光束を被走査面
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の光学系が、前記偏向素
子からの光束を被走査面上にスポット状に結像させるレ
ンズ部と前記偏向素子からの光束を全反射させ画像書き
出し位置を検知するセンサーに導光するプリズム部から
なることを特徴とする。
Description
【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。
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。
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６は従来の走査光学装置の概略図であ
る。同図において光源１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。
る。同図において光源１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１６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。
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、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１６，スリット１２
を介した後、ＢＤセンサー１３に入射している。
光束は、ｆθ特性を有する結像光学系１６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。
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、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１６，スリット１２
を介した後、ＢＤセンサー１３に入射している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のＢＤセンサーへ
入射する光束（ＢＤ光束）は、光束の走査に使用する結
像光学系により結像されているためＢＤセンサーは被走
査面近傍に位置することが必要となり、走査光学装置の
コンパクト化の妨げとなっている。
入射する光束（ＢＤ光束）は、光束の走査に使用する結
像光学系により結像されているためＢＤセンサーは被走
査面近傍に位置することが必要となり、走査光学装置の
コンパクト化の妨げとなっている。
【０００６】このため一部の走査光学装置では、ＢＤ光
束が結像光学系を通過した後、ミラー（以下ＢＤミラ
ー）により該光束を偏向させ、光路長をとるとともにコ
ンパクト化の妨げにならないようにしている。
束が結像光学系を通過した後、ミラー（以下ＢＤミラ
ー）により該光束を偏向させ、光路長をとるとともにコ
ンパクト化の妨げにならないようにしている。
【０００７】このように走査光学装置をコンパクトにす
るためには、ＢＤミラーでＢＤ光束を偏向させることが
必要であるが、ＢＤミラーを使用することでコスト面で
不利となり、かつＢＤミラーの倒れによりＢＤセンサー
位置での光束の高さずれが起こるため好ましくない。ま
た、結像光学系の一部を蒸着しＢＤミラーとして使用す
る方法も提案されているが、この方法もコスト面で問題
となる。
るためには、ＢＤミラーでＢＤ光束を偏向させることが
必要であるが、ＢＤミラーを使用することでコスト面で
不利となり、かつＢＤミラーの倒れによりＢＤセンサー
位置での光束の高さずれが起こるため好ましくない。ま
た、結像光学系の一部を蒸着しＢＤミラーとして使用す
る方法も提案されているが、この方法もコスト面で問題
となる。
【０００８】
【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、該結像レンズの
ＢＤ光束が照射される位置での形状をプリズム状とし、
光偏向器からの光束をこのプリズムによって全反射させ
ることで偏向しＢＤ信号をとることを特徴としている。
は、光源からの光束を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、該結像レンズの
ＢＤ光束が照射される位置での形状をプリズム状とし、
光偏向器からの光束をこのプリズムによって全反射させ
ることで偏向しＢＤ信号をとることを特徴としている。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の第１実施例の走査光学装置を
示す斜視図、図２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。
示す斜視図、図２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。
【００１０】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垂
直な副走査方向にのみ所定の屈折力を有している。
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垂
直な副走査方向にのみ所定の屈折力を有している。
【００１１】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。７は被走査面
である像面である。
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。７は被走査面
である像面である。
【００１２】９はプリズム（コーナーキューブ）であ
り、ｆθレンズ６と一体成型されている。１１はＢＤレ
ンズ、１２はスリット、１３はＢＤセンサーである。
り、ｆθレンズ６と一体成型されている。１１はＢＤレ
ンズ、１２はスリット、１３はＢＤセンサーである。
【００１３】光源１である半導体レーザー１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
５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。
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
５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５の矢印方向
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６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。
た光束は、モーターによるポリゴンミラー５の矢印方向
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６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。
【００１５】また、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。本実施例ではこ
の光束２２を図３に示すようにｆθレンズ６と一体成型
されている全反射プリズム６２に入射させる。６１はｆ
θレンズ６のレンズ部である。
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。本実施例ではこ
の光束２２を図３に示すようにｆθレンズ６と一体成型
されている全反射プリズム６２に入射させる。６１はｆ
θレンズ６のレンズ部である。
【００１６】この全反射プリズム６２はａ面が光束２２
に対し垂直になるように配置されているため、光束はａ
面で屈折せずｂ面に入射する光束の入射角は４５°とな
る。本実施例ではｆθレンズ６及びプリズム６２を屈折
率ｎ＝１．５７のプラスチック材料で成型しており、ｂ
面に入射する光束は全反射条件 θ≧ｓｉｎ-1（１／ｎ） θ…入射角、ｎ…プリズムの屈折率 を満たし全反射される。反射された光束２３はｃ面より
出射し、ＢＤレンズ１１により副走査方向に細長いスリ
ット１２上に結像され、ＢＤセンサー１３に入射する。
に対し垂直になるように配置されているため、光束はａ
面で屈折せずｂ面に入射する光束の入射角は４５°とな
る。本実施例ではｆθレンズ６及びプリズム６２を屈折
率ｎ＝１．５７のプラスチック材料で成型しており、ｂ
面に入射する光束は全反射条件 θ≧ｓｉｎ-1（１／ｎ） θ…入射角、ｎ…プリズムの屈折率 を満たし全反射される。反射された光束２３はｃ面より
出射し、ＢＤレンズ１１により副走査方向に細長いスリ
ット１２上に結像され、ＢＤセンサー１３に入射する。
【００１７】本実施例ではＢＤ光束を偏向することで走
査光学装置をコンパクトにするとともに、その偏向素子
としてミラーを使用せずｆθレンズと一体化されたプリ
ズムを使用することでコスト低減している。
査光学装置をコンパクトにするとともに、その偏向素子
としてミラーを使用せずｆθレンズと一体化されたプリ
ズムを使用することでコスト低減している。
【００１８】図４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。図中の構成要素
の符号は第１実施例と同様である。
置の主走査方向の断面を示す図である。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１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
５の偏向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。
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
５の偏向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。
【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５の矢印方向
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上に結像して被走査面７上を該光束で光走査する。
た光束は、モーターによるポリゴンミラー５の矢印方向
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。この光束２２は図
５に示すようにｆθレンズ６と一体成型されている全反
射プリズム６２に入射する。本実施例では全反射プリズ
ム６２の入射面ａ面は主走査方向と副走査方向がそれぞ
れ異なる曲率をもつ曲面で構成されており、全反射プリ
ズム６２自身がアナモフィックな結像素子として作用す
ることになる。そしてａ面により集光された光束は第１
実施例と同様にｂ面で全反射し、ｃ面より出射し副走査
方向に長手のスリット１２上に結像しＢＤセンサー１３
に入射する。なお、ＢＤ調整はＢＤセンサー１３及びス
リット１２を横方向に移動することで行う。
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。この光束２２は図
５に示すようにｆθレンズ６と一体成型されている全反
射プリズム６２に入射する。本実施例では全反射プリズ
ム６２の入射面ａ面は主走査方向と副走査方向がそれぞ
れ異なる曲率をもつ曲面で構成されており、全反射プリ
ズム６２自身がアナモフィックな結像素子として作用す
ることになる。そしてａ面により集光された光束は第１
実施例と同様にｂ面で全反射し、ｃ面より出射し副走査
方向に長手のスリット１２上に結像しＢＤセンサー１３
に入射する。なお、ＢＤ調整はＢＤセンサー１３及びス
リット１２を横方向に移動することで行う。
【００２２】本実施例においても第１実施例と同様に走
査光学装置をコンパクトに設計することができ、ｆθレ
ンズ、プリズム、ＢＤレンズを一体化することによって
さらなるコストの低減を行うことが可能である。また本
実施例ではａ面のみをアナモフィック面で構成したが、
ｃ面のみまたはａ面ｃ面共にアナモフィック面で構成し
ても同様な効果が得られるのは明らかである。
査光学装置をコンパクトに設計することができ、ｆθレ
ンズ、プリズム、ＢＤレンズを一体化することによって
さらなるコストの低減を行うことが可能である。また本
実施例ではａ面のみをアナモフィック面で構成したが、
ｃ面のみまたはａ面ｃ面共にアナモフィック面で構成し
ても同様な効果が得られるのは明らかである。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればＢ
Ｄ光束を偏向し走査光学装置をコンパクトに設計するた
めの手段として、ミラーを用いずにｆθレンズと一体化
した全反射プリズムを用いることで、走査光学装置のコ
ストを低減することが可能である。
Ｄ光束を偏向し走査光学装置をコンパクトに設計するた
めの手段として、ミラーを用いずにｆθレンズと一体化
した全反射プリズムを用いることで、走査光学装置のコ
ストを低減することが可能である。
【図１】本発明の第１実施例の走査光学装置を示す斜視
図である。
図である。
【図２】本発明の第１実施例の走査光学装置を示す主走
査方向の断面図である。
査方向の断面図である。
【図３】本発明の第１実施例におけるプリズム部の詳細
を示す図である。
を示す図である。
【図４】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。
向の断面を示す図である。
【図５】本発明の第２実施例におけるプリズム部の詳細
を示す図である。
を示す図である。
【図６】従来例の走査光学装置を示す図である。
１ 半導体レーザー ２ 集光レンズ ３ 絞り ４ シリンダー ５ ポリゴンミラー ６ ｆθレンズ ７ 被走査面 １１ ＢＤレンズ １２ スリット １３ ＢＤセンサー ６１ ｆθレンズ レンズ部 ６２ ｆθレンズ プリズム部
Claims (5)
- 【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、この偏向走査された光束を被走
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の光学系が、前記偏
向素子からの光束を被走査面上にスポット状に結像させ
るレンズ部と前記偏向素子からの光束を全反射させ画像
書き出し位置を検知するセンサーに導光するプリズム部
からなることを特徴とする走査光学装置。 - 【請求項２】 前記第２の光学系は、レンズ部とプリズ
ム部が一体成型された請求項１に記載の走査光学装置。 - 【請求項３】 前記第２の光学系は、プリズム部の偏向
素子側の面に結像素子がついている請求項１に記載の走
査光学装置。 - 【請求項４】 前記第２の光学系は、レンズ部とプリズ
ム部と結像素子が一体成型された請求項３に記載の走査
光学装置。 - 【請求項５】 前記結像素子の主走査方向と副走査方向
のパワーが異なる請求項３に記載の走査光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4162940A JPH063610A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 走査光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4162940A JPH063610A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 走査光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063610A true JPH063610A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15764144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4162940A Pending JPH063610A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 走査光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063610A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0676658A2 (en) * | 1994-04-11 | 1995-10-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Scanning optical apparatus |
| JPH07270693A (ja) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Nec Corp | レーザ光走査装置 |
| JPH08271819A (ja) * | 1995-03-29 | 1996-10-18 | Nec Corp | 光走査装置 |
| US5605846A (en) * | 1994-02-23 | 1997-02-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
| EP1174750A2 (en) * | 2000-07-17 | 2002-01-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus and image forming device using the same |
| JP2009145897A (ja) * | 1995-02-28 | 2009-07-02 | Canon Inc | 走査光学装置及びそれを有するレーザービームプリンタ |
| US8081363B2 (en) | 2007-08-23 | 2011-12-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical beam scanning apparatus and image forming apparatus |
-
1992
- 1992-06-22 JP JP4162940A patent/JPH063610A/ja active Pending
Cited By (11)
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| US5963356A (en) * | 1994-04-11 | 1999-10-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Scanning optical apparatus |
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| EP1174750A3 (en) * | 2000-07-17 | 2003-12-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus and image forming device using the same |
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| US8081363B2 (en) | 2007-08-23 | 2011-12-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical beam scanning apparatus and image forming apparatus |
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