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JPH08271819A - 光走査装置 - Google Patents

光走査装置

Info

Publication number
JPH08271819A
JPH08271819A JP7182295A JP7182295A JPH08271819A JP H08271819 A JPH08271819 A JP H08271819A JP 7182295 A JP7182295 A JP 7182295A JP 7182295 A JP7182295 A JP 7182295A JP H08271819 A JPH08271819 A JP H08271819A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
laser light
polygon mirror
scanning device
optical scanning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7182295A
Other languages
English (en)
Inventor
Takuya Nakakita
卓也 中北
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP7182295A priority Critical patent/JPH08271819A/ja
Publication of JPH08271819A publication Critical patent/JPH08271819A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数が少なく、装置自体の製造工程も簡
易で且つ光学的組み立てが容易な光走査装置を提供する
こと。 【構成】 レーザ光源2と、このレーザ光源2から発せ
られるレーザ光Lを集光するトロイダルレンズ5と、こ
のトロイダルレンズ5を透過したレーザ光Lを反射させ
るポリゴンミラー6と、このポリゴンミラー6から反射
したレーザ光Lを集光し感光体ドラム11上に結像させ
る弓型形状のfθレンズ8aを備えた光走査装置におい
て、fθレンズ8aの長手方向の一端部にトロイダルレ
ンズ5を一体的に構成するとともに、fθレンズ8aの
他端部に同期信号集光レンズ8bを一体的に構成する。
また、fθレンズ8aを左右対称に形成する。更に、f
θレンズ8aの両端部をレンズホルダ10a,10bを
介して光走査装置本体1に固定する。備えた。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、光走査装置に係り、特
にコンピュータの周辺装置として使用されるプリンタや
その他ファクシミリ、複写機等に装備される光走査装置
に関する。 【0002】 【従来の技術】従来より、コンピュータの周辺装置とし
て使用されるプリンタ等における光走査装置としては、
図3に示すものが使用されている。即ち、半導体レーザ
52から出射されたレーザ光はコリメートレンズ53に
より平行光にされ、アパーチャ54により適切なビーム
径に整形される。 【0003】そして、主走査方向のレーザ光は、別個独
立に設けられたトロイダルレンズ55により若干集光さ
れ、スキャナモータ57により回転されるポリゴンミラ
ー56によって主走査方向に走査される。このとき、若
干集光されたレーザ光は、fθレンズ58aで、主走査
方向に所定の集光を受け、感光体ドラム61上の表面に
適切なビーム径のレーザ光を結像する。 【0004】一方、レーザ光の副走査方向のビーム径
は、トロイダルレンズ55によりポリゴンミラー56上
で集光されると同時に、ポリゴンミラー56により反射
され一旦発散光となり、さらにfθレンズ58aにより
また集光される。そして、集光されたレーザ光は主走査
方向と同じように感光ドラム61上で適切なビーム径に
結像される。 【0005】また、ポリゴンミラー56で反射したレー
ザ光は、同期信号集光レンズ58bを経て同期信号検出
センサ59に取り込まれる。取り込まれたレーザ光は、
電気信号に変換され、画像形成用レーザ光の発光タイミ
ングを制御する。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、以下のような不都合を生じていた。即
ち、レーザ光を僅かに集光するためのトロイダルレンズ
55は、図3に示すように、fθレンズ58aの右方
に、fθレンズ58aと別個に設けられている。このた
め、光走査装置を適切に設定する場合に、それぞれのレ
ンズを装置本体51に別々に固定しなければならず、非
常に煩わしいものとなっていた。特に、光走査装置にお
けるレンズの固定には高い精度が要求され、具体的に
は、それぞれのレンズ間相互の位置関係や距離またはレ
ンズの向きについても高精度が要求される。これらのこ
とから、光走査装置については、その製造コストの低減
が非常に困難である、という不都合を生じていた。 【0007】また、従来のfθレンズ58aはその一端
部に同期信号集光レンズ58bを一体的に備えた構造で
あり、左右対称の形状でないため、その製造に際しても
多数の工程が必要となり、この点においても製造コスト
の削減が困難である、という不都合を生じていた。 【0008】 【発明の目的】本発明は、係る従来例の有する不都合を
改善し、特に部品点数が少なく、装置自体の製造工程も
簡易で且つ光学的組み立てが容易な光走査装置を提供す
ることを、その目的とする。 【0009】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明では、レーザ光源と、この光源
から発せられるレーザ光を集光するトロイダルレンズ
と、このトロイダルレンズを透過したレーザ光を反射さ
せるポリゴンミラーと、このポリゴンミラーから反射し
たレーザ光を集光し感光体ドラム上に結像させる弓型形
状のfθレンズを備えた光走査装置において、fθレン
ズの長手方向の一端部にトロイダルレンズを一体的に構
成するとともに、fθレンズの他端部に同期信号集光レ
ンズを一体的に構成する、という構成を採っている。 【0010】また、請求光2記載の発明では、fθレン
ズを左右対称に形成するという構成を採り、その他の構
成は請求項1記載の発明と同様である。 【0011】更に、請求項3記載の発明では、fθレン
ズの両端部をレンズホルダを介して光走査装置本体に固
定するという構成を採り、その他の構成は請求項2記載
の発明と同様である。 【0012】 【作用】本発明は、fθレンズの両端部にトロイダルレ
ンズ及び同期信号集光レンズが一体的に構成されてい
る。また、fθレンズは、その両端部(トロイダルレン
ズと同期信号集光レンズのそれぞれの端部)で、レンズ
ホルダを介して光走査装置に固定される。そして、fθ
レンズの左方に設けられた半導体レーザから出射された
レーザ光は、コリメートレンズにより平行光にされ、ア
パーチャにより適切なビーム径に整形される。そして、
主走査方向のレーザ光は、トロイダルレンズにより若干
集光され、スキャナモータにより回転駆動されるポリゴ
ンミラーによって主走査方向に走査される。このとき、
トロイダルレンズは、fθレンズの一方端に一体的に構
成されているので、fθレンズの端部の極めて近傍から
レーザ光が出射される。これにより、レーザ光は、レン
ズホルダの影響を受けずにポリゴンミラーに対して大き
な入射角で入射するため、光学的な設計の自由度が向上
する。 【0013】そして、若干集光されポリゴンミラーによ
り反射したレーザ光は、fθレンズで主走査方向に所定
の集光を受け、感光体ドラム上の表面に適切なビーム径
のレーザ光を結像する。 【0014】一方、レーザ光の副走査方向のビーム径
は、トロイダルレンズによりポリゴンミラー上で集光さ
れると同時に、ポリゴンミラーにより反射され一旦発散
光となり、さらにfθレンズによりまた集光される。そ
して、集光されたレーザ光は主走査方向と同様に感光ド
ラム11上で適切なビーム径に結像される。 【0015】また、ポリゴンミラーで反射したレーザ光
は、同期信号集光レンズを経て同期信号検出センサに取
り込まれる。取り込まれたレーザ光は、電気信号に変換
され、画像形成用レーザ光の発光タイミングを制御す
る。 【0016】 【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説
明すると、先ず、図1において、光走査装置には、感光
体ドラム11に対して略平行に設置された弓型形状のf
θレンズ8aが装備されている。また、fθレンズ8a
は、その両端部が屈曲して形成されており、一方端(図
中の左端)にトロイダルレンズ5が一体的に構成されて
いる。更に、他端部(図中の右端)には同期信号集光レ
ンズ8bが一体的に構成されている。そして、fθレン
ズ8aの近傍で、感光体ドラム11の配設された側の反
対の側には、矩形形状のポリゴンミラー6が回転自在に
配設されている。 【0017】これらをより詳細に説明すると、fθレン
ズ8aは、弓型形状で構成されており、その両端部がポ
リゴンミラー6側に屈曲して形成されている。即ち、そ
の両端部がハの字形状となっている。そして、この両端
部の内、左方の一端部はトロイダルレンズ5が構成され
ており、他端部に同期信号集光レンズが構成されてい
る。また、fθレンズ8aの最両端部はレンズホルダ1
0a,10bによって光走査装置本体1に固定されてい
る。このとき、fθレンズ8aを中心としたトロイダル
レンズ5と同期信号集光レンズ8bは左右対称に構成さ
れているので、光走査装置への固定を容易に行うことが
できる。 【0018】また、トロイダルレンズ5の近傍でポリゴ
ンミラー6のある側の逆側には、感光体ドラム11上に
静電潜像を形成するためのレーザ光Lを発生させるレー
ザ光源2が配設されている。このレーザ光源2は、トロ
イダルレンズ5を通過してポリゴンミラー6に到達する
ような向きで配設されている。また、レーザ光源2のレ
ーザ光L下流側でトロイダルレンズ5の上流側には、レ
ーザ光Lを平行光にするコリメートレンズ3が配設され
ている。また、コリメートレンズ3のその下流側には、
レーザ光Lの直径を絞るためのアパーチャ4が配設され
ている。上記のように、トロイダルレンズ5はfθレン
ズ8aと一体的に形成されているので、相互の精密な位
置合わせ等は不要となる。 【0019】一方、fθレンズ8aの他端部(図中の右
端部)には、レーザ光Lを集光して同期信号検出センサ
9に入射するための同期信号集光レンズ8bが配設され
ている。この同期信号集光レンズ8bは、上記したトロ
イダルレンズ5と左右対称となるような形状で構成され
ている。また、この同期信号集光レンズ8bの延長線上
には、画像形成のための同期信号を検出して、これを制
御部(図示略)に送信するための、上記した同期信号検
出センサ9が配設されている。 【0020】また、レーザ光源2からのレーザ光Lの下
流側でトロイダルレンズ5の延長線上には、上記したポ
リゴンミラー6が配設されている。このポリゴンミラー
6は、平面形状が正方形で形成され、且つ所定の厚みも
有する板状に形成され(図2参照)、水平方向(図中紙
面方向)に回転自在に配設されている。そして、受光し
たレーザ光Lを側面部のミラーで反射させるようになっ
ている。このポリゴンミラー6の回転駆動は、トロイダ
ルレンズ5に係合して配設されるスキャナモータ7によ
り行われる。 【0021】更に、fθレンズ8aを隔ててポリゴンミ
ラー6の反対の側(図1の上部)には、fθレンズ8a
と略平行となるように感光体ドラム11が回転自在に配
設されている。そして、ポリゴンミラー6から反射した
レーザ光Lがこの感光体ドラム11の表面を照射するこ
とにより、感光体ドラム11上に静電潜像が形成され
る。 【0022】次に、上述のように構成された光走査装置
の動作を図2に基づいて説明すると、先ず、制御部(図
示略)から送信された画像信号に基づいて、レーザ光源
2が所定の画像形成用のレーザ光Lを発生する。このレ
ーザ光Lは拡散光であるが、下流側に設けられているコ
リメートレンズ3によって平行光にされる。そして、更
に下流側に配設されているドーナツ状のアパーチャ4に
より適切な光径に絞られる。 【0023】そして、レーザ光Lの内、主走査方向の光
径はfθレンズ8aと一体的に設けられたトロイダルレ
ンズ5により若干集光される。そして、トロイダルレン
ズ5の下流側に配設されているポリゴンミラー6に到達
し、このポリゴンミラー6により反射される。 【0024】ポリゴンミラー6には、これを回転駆動す
るスキャナモータ7が係合されており、制御部からの回
転信号に応じて回転することにより、感光体ドラム11
の表面の長手方向に沿って順次静電潜像が形成される。
より具体的には、最初に、レーザ光源2から出射された
レーザ光Lはポリゴンミラー6の回転位置との関係で、
同期信号集光レンズ8bを透過して同期信号検出センサ
9によって検出される。そして、この検出信号に基づい
て制御部(図示略)から所定の信号が送信され、レーザ
光源2が、形成すべき画像に応じて発光を始めると同時
に、ポリゴンミラー6が回転を始める。即ち、光走査行
程の初期段階では、感光体ドラム11の右方を照射す
る。 【0025】このとき、ポリゴンミラー6から反射した
レーザ光Lは、fθレンズ8aのレンズ効果により主走
査方向に所定の集光を受け、感光体ドラム11の表面で
結像するようになっている。そして、ポリゴンミラー6
の回転に伴い、感光体ドラム11の右方から順次左方へ
とその光走査行程が進行してゆく(図2中の矢印方
向)。その後、感光体ドラム11が回転するとともに、
ポリゴンミラー6も回転し、次の光走査行程が繰り返さ
れる。 【0026】一方、レーザ光Lの副走査方向(主走査方
向と垂直方向)のビーム径は、トロイダルレンズ5によ
りポリゴンミラー6上で集光されると同時に、ポリゴン
ミラー6により反射され一旦発散光となり、さらにfθ
レンズ8aによりまた集光される。そして、集光された
レーザ光Lは主走査方向と同じように感光ドラム11上
で適切なビーム径に結像される。 【0027】また、ポリゴンミラー6で反射したレーザ
光Lは、同期信号集光レンズ8bを経て同期信号検出セ
ンサ9に取り込まれる。取り込まれたレーザ光Lは、電
気信号に変換され、次の画像形成用レーザ光の発光タイ
ミングを制御するようになっている。 【0028】 【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、請求項1記載の発明によれば、トロイダルレン
ズと同期信号集光レンズを、fθレンズと一体的に形成
したために、各レンズを製造する場合にも、その製造工
程を従来と比較して簡略化することでき、また光走査装
置自体の部品点数を削減することができる。また、各レ
ンズ間相互の位置や向きの精密な調整作業も不要とな
る。更には、fθレンズを光走査装置に固定する場合に
でも、一の工程でfθレンズ,トロイダルレンズ及び同
期信号集光レンズの三つを同時に固定することができる
ので、組立作業の効率も向上する、という優れた効果を
生じる。 【0029】また、トロイダルレンズをfθレンズの一
方端に一体的に形成したので、レーザ光をポリゴンミラ
ーに対して大きな角度で入射させることができる。この
ため、光学的設計が容易となり、装置の小型化をも実現
できる、とう優れた効果を生じる。 【0030】また、請求項2記載の発明では、fθレン
ズを左右対称に形成することとしたので、従来例の左右
非対称のレンズと比較して、その製造工程は簡略化さ
れ、また、fθレンズを光走査装置にレンズホルダを介
して固定する場合にでも、レンズホルダの形状を左右で
共通なものとすることができるので、製造コストの削減
が可能となる、という優れた効果を生じる。 【0031】更に、請求項3記載の発明によれば、fθ
レンズの両端部(トロイダルレンズ及び同期信号集光レ
ンズの部分)を、レンズホルダを介して光走査装置に固
定することとしたので、レーザ光源をfθレンズの両端
部近傍に配置しても、レーザ光がレンズホルダに遮られ
ずに、光学的な影響を受けないため、光学的設計の自由
度が非常に向上する、という優れた効果を生じる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例を示す平面図である。 【図2】図1に開示した光走査装置を示す斜視図であ
る。 【図3】従来例を示す平面図である。 【符号の説明】 1 光走査装置本体 2 レーザ光源 5 トロイダルレンズ 6 ポリゴンミラー 8a fθレンズ 8b 同期信号集光レンズ 10a,10b レンズホルダ 11 感光体ドラム L レーザ光

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 レーザ光源と、この光源から発せられる
    レーザ光を集光するトロイダルレンズと、このトロイダ
    ルレンズを透過したレーザ光を反射させるポリゴンミラ
    ーと、このポリゴンミラーから反射したレーザ光を集光
    し感光体ドラム上に結像させる弓型形状のfθレンズを
    備えた光走査装置において、 前記fθレンズの長手方向の一端部に前記トロイダルレ
    ンズを一体的に構成するとともに、fθレンズの他端部
    に同期信号集光レンズを一体的に構成したことを特徴と
    する光走査装置。 【請求光2】 前記fθレンズを左右対称に形成したこ
    とを特徴とする請求項1記載の光走査装置。 【請求項3】 前記fθレンズの両端部をレンズホルダ
    を介して光走査装置本体に固定したことを特徴とする請
    求項2記載の光走査装置。
JP7182295A 1995-03-29 1995-03-29 光走査装置 Pending JPH08271819A (ja)

Priority Applications (1)

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JP7182295A JPH08271819A (ja) 1995-03-29 1995-03-29 光走査装置

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JP7182295A JPH08271819A (ja) 1995-03-29 1995-03-29 光走査装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002098921A (ja) * 2000-07-17 2002-04-05 Canon Inc 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置
US7365764B2 (en) 1999-10-28 2008-04-29 Canon Kabushiki Kaisha Scanning optical apparatus and color image forming apparatus using the same
US7929007B2 (en) * 2007-09-13 2011-04-19 Ricoh Company, Ltd. Optical scanning device and image forming apparatus
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970930