JPH09159951A - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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- JPH09159951A JPH09159951A JP31400495A JP31400495A JPH09159951A JP H09159951 A JPH09159951 A JP H09159951A JP 31400495 A JP31400495 A JP 31400495A JP 31400495 A JP31400495 A JP 31400495A JP H09159951 A JPH09159951 A JP H09159951A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 16
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】回転多面鏡へ光を入射する光学系に含まれるレ
ンズからの反射光を防ぎ、半導体レーザ等の光源に含ま
れる光量の自動制御用光センサの誤動作をなくす。 【解決手段】光源からの光を偏向走査する回転多面鏡
と、その光を所定位置へ結像させるＦθレンズを備えた
光走査装置において、回転多面鏡と光源の間に、光軸に
対し傾けて配置されたシリンダレンズを設ける。
ンズからの反射光を防ぎ、半導体レーザ等の光源に含ま
れる光量の自動制御用光センサの誤動作をなくす。 【解決手段】光源からの光を偏向走査する回転多面鏡
と、その光を所定位置へ結像させるＦθレンズを備えた
光走査装置において、回転多面鏡と光源の間に、光軸に
対し傾けて配置されたシリンダレンズを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームプ
リンタ、ＦＡＸ、コピー等に用いられる光走査装置に関
する。
リンタ、ＦＡＸ、コピー等に用いられる光走査装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の光走査装置の図である。
まず、半導体レーザ光源１から出た光は、コリメータレ
ンズ２で平行な光にされる、このあと回転多面鏡４の面
倒れ補正のために入れているシリンダレンズ３を通り、
回転多面鏡４により、偏向走査される。このあとＦθレ
ンズ５により、感光体６上へ結像されるという構成であ
る。
まず、半導体レーザ光源１から出た光は、コリメータレ
ンズ２で平行な光にされる、このあと回転多面鏡４の面
倒れ補正のために入れているシリンダレンズ３を通り、
回転多面鏡４により、偏向走査される。このあとＦθレ
ンズ５により、感光体６上へ結像されるという構成であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この光走査装置の場
合、シリンダレンズ３の一つの面が平面である場合、こ
の面からの反射光がそのまま半導体レーザ光源１までも
どってしまい、半導体レーザ光源１の自動光量制御用の
センサに光が入り、レーザ出力が変動してしまう問題が
発生し、印刷に重大な影響を及ぼす場合がある。この例
以外にも、複数のシリンダレンズを用いる組合せもあ
る。
合、シリンダレンズ３の一つの面が平面である場合、こ
の面からの反射光がそのまま半導体レーザ光源１までも
どってしまい、半導体レーザ光源１の自動光量制御用の
センサに光が入り、レーザ出力が変動してしまう問題が
発生し、印刷に重大な影響を及ぼす場合がある。この例
以外にも、複数のシリンダレンズを用いる組合せもあ
る。
【０００４】本発明の目的は、従来技術において上記の
ように入射ビーム光学系に用いられているシリンダレン
ズからの反射光が半導体レーザ等の光源にもどり、光量
の自動制御用センサに光が入りレーザ出力が変動してし
まい、印刷に重大な影響を及ぼすことを防ぐことであ
る。
ように入射ビーム光学系に用いられているシリンダレン
ズからの反射光が半導体レーザ等の光源にもどり、光量
の自動制御用センサに光が入りレーザ出力が変動してし
まい、印刷に重大な影響を及ぼすことを防ぐことであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、回転多面鏡
と光源の間に、光軸に対し傾けて配置されたシリンダレ
ンズを有することにより達成される。
と光源の間に、光軸に対し傾けて配置されたシリンダレ
ンズを有することにより達成される。
【０００６】本発明によれば、シリンダレンズを光軸に
対し傾けて配置するので反射光が半導体レーザの光セン
サに入らないので半導体レーザの光量の自動制御を誤動
作させない。
対し傾けて配置するので反射光が半導体レーザの光セン
サに入らないので半導体レーザの光量の自動制御を誤動
作させない。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による光走査装置
の第１の実施例を示す図である。半導体レーザなどの光
源１から出た光は、コリメータレンズ２を通り平行光に
される。このあと回転多面鏡４の面倒れを補正させるた
めに入っているシリンダレンズ３を光軸に対し傾けて配
置している。このあと、回転多面鏡４により偏向走査さ
れ、Ｆθレンズ５を通り感光体６上に結像させるように
している。このシリンダレンズ３の傾きは、シリンダレ
ンズ３からの反射光が半導体レーザの光センサ部から外
れるようにすれば良い。
の第１の実施例を示す図である。半導体レーザなどの光
源１から出た光は、コリメータレンズ２を通り平行光に
される。このあと回転多面鏡４の面倒れを補正させるた
めに入っているシリンダレンズ３を光軸に対し傾けて配
置している。このあと、回転多面鏡４により偏向走査さ
れ、Ｆθレンズ５を通り感光体６上に結像させるように
している。このシリンダレンズ３の傾きは、シリンダレ
ンズ３からの反射光が半導体レーザの光センサ部から外
れるようにすれば良い。
【０００８】図３は、半導体レーザ光源１と回転多面鏡
４の間を図示したものである。図３のようにセンサがＡ
ｍｍ角の大きさで、コリメータレンズ２の焦点距離がＢ
ｍｍ、コリメータレンズ２とシリンダレンズ３の距離が
Ｃｍｍとする。光源からの中心光線はシリンダレンズ３
から反射し、点線のようになり、コリメータレンズ２を
通り光軸とＸｍｍの距離のところで交わるとする。この
Ｘは式(1)より求められる。これを変形すると式(2)にな
る。 Ｂ2＝Ｘ（Ｃ−Ｂ）…(1) Ｘ＝Ｂ2／（Ｃ−Ｂ）…(2) シリンダレンズ３からの反射光が、Ａｍｍ角のセンサの
はじのところを通るときの反射光と、レンズ２の交わる
所と光軸との距離を図５のようにＹとすると、式(3)が
成り立つ。式(3)を変形すると、式(4)のようになる。 Ｘ：Ａ／２＝（Ｘ＋Ｂ）：Ｙ…(3) Ｙ＝Ａ（Ｘ＋Ｂ）／２Ｘ…(4) このときのシリンダレンズ３の傾け角の２倍を図５のよ
うにαとすると、式(5)が成り立つ。これを変形すると
式(6)のようになる。 tanα＝Ｙ／Ｃ…(5) α＝arctan（Ａ／２Ｂ）…(6) 例えばＡ＝１ｍｍ、Ｂ＝１０ｍｍであれば、式(6)から
αは２.８６度であり、シリンダレンズ３の傾け角は１.
４３度以上あれば良いことになる。ただし、Ｃが充分長
く、シリンダレンズ３からの反射光がコリメータレンズ
２の半径Ｄより外になる場合、つまり、Ｃが式(7)に示
す値をこえる場合は、式(6)に示すαより小さくて良
く、式(8)のβに従えば良い。 Ｃ＝２Ｄ／tanα…(7) β＝arctan（２Ｄ／Ｃ）…(8) たとえば、Ｄ＝６ｍｍ、α＝２.８６度のとき式(7)か
ら、Ｃ＝２４０.２ｍｍなので、これ以上のとき、例え
ばＤ＝６ｍｍ、Ｃ＝３００ｍｍのときは、式（８）か
ら、２．２９度で良いことになる。
４の間を図示したものである。図３のようにセンサがＡ
ｍｍ角の大きさで、コリメータレンズ２の焦点距離がＢ
ｍｍ、コリメータレンズ２とシリンダレンズ３の距離が
Ｃｍｍとする。光源からの中心光線はシリンダレンズ３
から反射し、点線のようになり、コリメータレンズ２を
通り光軸とＸｍｍの距離のところで交わるとする。この
Ｘは式(1)より求められる。これを変形すると式(2)にな
る。 Ｂ2＝Ｘ（Ｃ−Ｂ）…(1) Ｘ＝Ｂ2／（Ｃ−Ｂ）…(2) シリンダレンズ３からの反射光が、Ａｍｍ角のセンサの
はじのところを通るときの反射光と、レンズ２の交わる
所と光軸との距離を図５のようにＹとすると、式(3)が
成り立つ。式(3)を変形すると、式(4)のようになる。 Ｘ：Ａ／２＝（Ｘ＋Ｂ）：Ｙ…(3) Ｙ＝Ａ（Ｘ＋Ｂ）／２Ｘ…(4) このときのシリンダレンズ３の傾け角の２倍を図５のよ
うにαとすると、式(5)が成り立つ。これを変形すると
式(6)のようになる。 tanα＝Ｙ／Ｃ…(5) α＝arctan（Ａ／２Ｂ）…(6) 例えばＡ＝１ｍｍ、Ｂ＝１０ｍｍであれば、式(6)から
αは２.８６度であり、シリンダレンズ３の傾け角は１.
４３度以上あれば良いことになる。ただし、Ｃが充分長
く、シリンダレンズ３からの反射光がコリメータレンズ
２の半径Ｄより外になる場合、つまり、Ｃが式(7)に示
す値をこえる場合は、式(6)に示すαより小さくて良
く、式(8)のβに従えば良い。 Ｃ＝２Ｄ／tanα…(7) β＝arctan（２Ｄ／Ｃ）…(8) たとえば、Ｄ＝６ｍｍ、α＝２.８６度のとき式(7)か
ら、Ｃ＝２４０.２ｍｍなので、これ以上のとき、例え
ばＤ＝６ｍｍ、Ｃ＝３００ｍｍのときは、式（８）か
ら、２．２９度で良いことになる。
【０００９】次に図４に示す第２の実施例について説明
する。この実施例の場合、コリメータレンズ２と回転多
面鏡４の間に、３枚のシリンダレンズが入っている。こ
のうち、回転多面鏡４に近い方の２枚のシリンダレンズ
８、３についいては第１の実施例と同じであるので省略
する。この場合に問題となるのは、負のパワーを持つシ
リンダレンズ７である。シリンダレンズ７には、凹面が
あり、反射光が収束しながらコリメータレンズ２へもど
り、半導体レーザ光源１の光センサへ入っていく。この
場合、コリメータレンズ２の中へ入るだけで、半導体レ
ーザ光源の光量制御センサを誤動作させる。よって、こ
のシリンダレンズ７から収束しながら反射する光線をコ
リメータレンズ２へもどさないようにシリンダレンズ７
を傾ければ反射光が、半導体レーザなどの光源にもどら
なくなる。このときのコリメータレンズ２の半径をＤと
しコリメータレンズ２とシリンダレンズ７の距離をＬと
すると、シリンダレンズ７の傾きγは、式(9)の様にす
ればシリンダレンズ７の反射光が半導体レーザ光源にも
どらなくなる。 γ＞（arctan（Ｄ／Ｌ））／２…(9) 例えば、Ｄ＝６ｍｍ、Ｌ＝４０ｍｍならγ＞４.２７度
にすれば良いことになる。このほか、図５に示すよう
に、従来のビーム縮小系を含む場合も、シリンダレンズ
９からの収束光が、シリンダレンズ１０の平面部で反射
し、コリメータレンズ２にもどるので、以上と同様に、
負のパワーをもつシリンダレンズ１０を傾ければ良い。
これを実施した様子を示したのが図６である。
する。この実施例の場合、コリメータレンズ２と回転多
面鏡４の間に、３枚のシリンダレンズが入っている。こ
のうち、回転多面鏡４に近い方の２枚のシリンダレンズ
８、３についいては第１の実施例と同じであるので省略
する。この場合に問題となるのは、負のパワーを持つシ
リンダレンズ７である。シリンダレンズ７には、凹面が
あり、反射光が収束しながらコリメータレンズ２へもど
り、半導体レーザ光源１の光センサへ入っていく。この
場合、コリメータレンズ２の中へ入るだけで、半導体レ
ーザ光源の光量制御センサを誤動作させる。よって、こ
のシリンダレンズ７から収束しながら反射する光線をコ
リメータレンズ２へもどさないようにシリンダレンズ７
を傾ければ反射光が、半導体レーザなどの光源にもどら
なくなる。このときのコリメータレンズ２の半径をＤと
しコリメータレンズ２とシリンダレンズ７の距離をＬと
すると、シリンダレンズ７の傾きγは、式(9)の様にす
ればシリンダレンズ７の反射光が半導体レーザ光源にも
どらなくなる。 γ＞（arctan（Ｄ／Ｌ））／２…(9) 例えば、Ｄ＝６ｍｍ、Ｌ＝４０ｍｍならγ＞４.２７度
にすれば良いことになる。このほか、図５に示すよう
に、従来のビーム縮小系を含む場合も、シリンダレンズ
９からの収束光が、シリンダレンズ１０の平面部で反射
し、コリメータレンズ２にもどるので、以上と同様に、
負のパワーをもつシリンダレンズ１０を傾ければ良い。
これを実施した様子を示したのが図６である。
【００１０】次に、第３の実施例について説明する。図
７に第３の実施例を示す。光線の進み方は従来と同じで
あるので省略する。シリンダレンズ１１は両面に曲率を
持ったシリンダレンズであり、これを用いることが本実
施例である。こうすることで、もどり光の１つの原因で
ある平面部を無くすことができる。実際に曲率を計算し
てみる。まず焦点距離１００ｍｍの平凸のシリンダレン
ズを作る場合、焦点距離をｆ、曲率半径をｒ、屈折率を
ｎとすれば、式(10)よりｒが求められる。 ｆ＝ｒ／（ｎ−１）…（１０） 例えば、ｎ＝１．５１９であれば、ｒ＝５１.９０ｍｍ
となる。これを両凸で作る場合、式(11)から求められ
る。 １／ｆ＝（ｎ−１）（１／ａ−１／ｂ＋ｔ（ｎ−１）／ａｂｎ）…(11) ただし、ａは一方の曲率半径、ｂはもう一方の曲率半径
である。焦点距離１００ｍｍの場合は、ａ＝ｂ＝１０
３.８ｍｍとすれば良い。よって、図２のシリンダレン
ズ３を、図７のシリンダレンズ１１の様に変えれば第１
の実施例に関するもどり光を防ぐことができる。ただ
し、第２の実施例に関するもどり光が出ることがあるの
で、この場合は第２の実施例にならえばよい。
７に第３の実施例を示す。光線の進み方は従来と同じで
あるので省略する。シリンダレンズ１１は両面に曲率を
持ったシリンダレンズであり、これを用いることが本実
施例である。こうすることで、もどり光の１つの原因で
ある平面部を無くすことができる。実際に曲率を計算し
てみる。まず焦点距離１００ｍｍの平凸のシリンダレン
ズを作る場合、焦点距離をｆ、曲率半径をｒ、屈折率を
ｎとすれば、式(10)よりｒが求められる。 ｆ＝ｒ／（ｎ−１）…（１０） 例えば、ｎ＝１．５１９であれば、ｒ＝５１.９０ｍｍ
となる。これを両凸で作る場合、式(11)から求められ
る。 １／ｆ＝（ｎ−１）（１／ａ−１／ｂ＋ｔ（ｎ−１）／ａｂｎ）…(11) ただし、ａは一方の曲率半径、ｂはもう一方の曲率半径
である。焦点距離１００ｍｍの場合は、ａ＝ｂ＝１０
３.８ｍｍとすれば良い。よって、図２のシリンダレン
ズ３を、図７のシリンダレンズ１１の様に変えれば第１
の実施例に関するもどり光を防ぐことができる。ただ
し、第２の実施例に関するもどり光が出ることがあるの
で、この場合は第２の実施例にならえばよい。
【００１１】次に、第４の実施例について説明する。こ
れを図８に示す。この図８に示すように、片方にのみ曲
率を持つシリンダレンズであっても、もう１方の平面を
傾けて作成したシリンダレンズ１２のようなものを使え
ば、これまでに述べてきたようにもどり光を防ぐことが
できる。ただし、これを図８のシリンダレンズ１１の逆
に配置すると、第２の実施例に関係するもどり光が出る
場合があるので、シリンダレンズ１１は図８に示すよう
に配置する必要がある。
れを図８に示す。この図８に示すように、片方にのみ曲
率を持つシリンダレンズであっても、もう１方の平面を
傾けて作成したシリンダレンズ１２のようなものを使え
ば、これまでに述べてきたようにもどり光を防ぐことが
できる。ただし、これを図８のシリンダレンズ１１の逆
に配置すると、第２の実施例に関係するもどり光が出る
場合があるので、シリンダレンズ１１は図８に示すよう
に配置する必要がある。
【００１２】次に、第５の実施例を図９に示す。この場
合、回転多面鏡の直前に光取り込み用部品１３と光セン
サ１４を配置し、この光センサからの出力をもとに半導
体レーザの光量の自動制御を行なえばシリンダレンズな
どからのもどり光の影響を受けずに半導体レーザの光量
の自動制御を行なうことができる。
合、回転多面鏡の直前に光取り込み用部品１３と光セン
サ１４を配置し、この光センサからの出力をもとに半導
体レーザの光量の自動制御を行なえばシリンダレンズな
どからのもどり光の影響を受けずに半導体レーザの光量
の自動制御を行なうことができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、シリンダレンズからの
反射光が光源部の光センサにもどらなくなるので、光量
の自動制御を誤動作させることがなくなり、印刷品質に
重大な影響を及ぼすことがなくなる。
反射光が光源部の光センサにもどらなくなるので、光量
の自動制御を誤動作させることがなくなり、印刷品質に
重大な影響を及ぼすことがなくなる。
【図１】本発明の光走査装置の全体構成図。
【図２】従来の光走査装置の全体構成図。
【図３】本発明の光源と回転多面鏡間の様子を示した説
明図。
明図。
【図４】本発明の第２の実施例を示す説明図。
【図５】従来の光走査装置の全体構成図。
【図６】本発明の他の実施例を示す全体構成図。
【図７】本発明の第３の実施例を示す説明図。
【図８】本発明の第４の実施例を示す説明図。
【図９】本発明の第５の実施例を示す説明図。
１は半導体レーザ光源、２はコリメータレンズ、３はシ
リンダレンズ、４は回転多面鏡、５はＦθレンズ、６は
感光体、７、８、９、１０、１１はシリンダレンズ、１
３は光取り込み用部品、１４は光センサである。
リンダレンズ、４は回転多面鏡、５はＦθレンズ、６は
感光体、７、８、９、１０、１１はシリンダレンズ、１
３は光取り込み用部品、１４は光センサである。
Claims (4)
- 【請求項１】光源からの光を偏向走査する回転多面鏡
と、その光を所定位置へ結像させるＦθレンズを備えた
光走査装置において、回転多面鏡と光源の間に、光軸に
対し傾けて配置されたシリンダレンズを有することを特
徴とする光走査装置。 - 【請求項２】光源からの光を偏向走査する回転多面鏡
と、その光を所定位置へ結像させるＦθレンズを備えた
光走査装置において、回転多面鏡と光源の間に、両面に
曲面を持ったシリンダレンズを設けたことを特徴とする
光走査装置。 - 【請求項３】光源からの光を偏向走査する回転多面鏡
と、その光を所定位置へ結像させるＦθレンズを備えた
光走査装置において、回転多面鏡と光源の間に、一方の
面が平面であるシリンダレンズを設け、前記平面を軸に
対し傾けて設けたことを特徴とする光走査装置。 - 【請求項４】前記回転多面鏡の直前に光センサを設け、
このセンサからの出力に基づき光源の光量を制御するこ
とを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の光走査装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31400495A JPH09159951A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31400495A JPH09159951A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 光走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09159951A true JPH09159951A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18048063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31400495A Withdrawn JPH09159951A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09159951A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999017149A1 (en) * | 1997-09-29 | 1999-04-08 | Eastman Kodak Company | Optical configuration for an optical scanner system |
| US5932151A (en) * | 1997-09-29 | 1999-08-03 | Imation Corp. | Method of making a flexible lens |
| US6002524A (en) * | 1997-09-29 | 1999-12-14 | Imation Corp. | Flexible lens |
| US6057537A (en) * | 1997-09-29 | 2000-05-02 | Eastman Kodak Company | Optical scanner feedback system having a reflected cylinder lens |
| US6094287A (en) * | 1998-12-03 | 2000-07-25 | Eastman Kodak Company | Wobble correcting monogon scanner for a laser imaging system |
| US6108025A (en) * | 1997-09-29 | 2000-08-22 | Eastman Kodak Company | Optical scanner system having a laser beam power attentuation mechanism |
| JP2008076557A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置、およびそれを用いた画像形成装置 |
| JP2009300982A (ja) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Konica Minolta Business Technologies Inc | タンデム型走査光学系 |
-
1995
- 1995-12-01 JP JP31400495A patent/JPH09159951A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999017149A1 (en) * | 1997-09-29 | 1999-04-08 | Eastman Kodak Company | Optical configuration for an optical scanner system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |