特許ウォッチ

公開番号2024151740
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-25
出願番号2023065379
出願日2023-04-13
発明の名称光走査装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G02B 26/10 20060101AFI20241018BHJP(光学)
要約【課題】軸外入射方式において偏向面が傾いた際のピッチムラを低減できる光走査装置を提供する。
【解決手段】入射光学系及び結像光学系それぞれの光軸が主走査断面に投影した際に互いに非平行であり、結像光学系の光軸を含む主走査断面において偏向器の偏向面での光束の幅は偏向面の幅よりも大きく、偏向器によって偏向された直後の主光線の進行方向と入射光学系の光軸との成す角度が最も小さい最軸外光束を第1の最軸外光束、第1の最軸外光束の主光線を含み入射光学系の光軸に平行な副走査断面における入射光学系による第1の最軸外光束の第1の集光点と光源との間の入射光学系の光軸に平行な第1の方向における距離を第1の距離、軸上光束の主光線を含み入射光学系の光軸に平行な副走査断面における入射光学系による軸上光束の第2の集光点と光源との間の第1の方向における距離を第2の距離とするとき、第1の距離は第2の距離よりも小さい光走査装置。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
光源からの光束を偏向して被走査面を主走査方向に走査する偏向器と、
前記光源からの前記光束を副走査断面において集光して前記偏向器に導光する入射光学系と、
前記偏向器によって偏向された前記光束を前記被走査面に集光する結像光学系とを備え、
前記入射光学系及び前記結像光学系それぞれの光軸は、主走査断面に投影した際に互いに非平行であり、
前記結像光学系の光軸を含む主走査断面において、前記偏向器の偏向面での前記光束の幅は該偏向面の幅よりも大きく、
前記偏向器によって偏向された直後の主光線の進行方向と前記入射光学系の光軸との成す角度が最も小さい最軸外光束を第１の最軸外光束、該第１の最軸外光束の主光線を含み前記入射光学系の光軸に平行な副走査断面における前記入射光学系による該第１の最軸外光束の第１の集光点と前記光源との間の前記入射光学系の光軸に平行な第１の方向における距離を第１の距離、軸上光束の主光線を含み前記入射光学系の光軸に平行な副走査断面における前記入射光学系による該軸上光束の第２の集光点と前記光源との間の前記第１の方向における距離を第２の距離とするとき、該第１の距離は該第２の距離よりも小さいことを特徴とする光走査装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記偏向器によって偏向された直後の主光線の進行方向と前記入射光学系の光軸との成す角度が最も大きい最軸外光束を第２の最軸外光束、該第２の最軸外光束の主光線を含み前記入射光学系の光軸に平行な副走査断面における前記入射光学系による該第２の最軸外光束の第３の集光点と前記光源との間の前記第１の方向における距離を第３の距離とするとき、該第３の距離は前記第２の距離よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
主走査断面に投影した際の前記入射光学系の光軸と前記結像光学系の光軸との成す角度をα、前記偏向器によって偏向された直後の主光線の進行方向と前記入射光学系の光軸との成す角度が最も大きい最軸外光束を第２の最軸外光束、該第２の最軸外光束の主光線を含み前記入射光学系の光軸に平行な副走査断面における前記入射光学系による該第２の最軸外光束の第３の集光点及び前記第１の集光点を通る直線と前記入射光学系の光軸に垂直な軸との主走査断面において成す角度をα
ｐ
としたとき、
０．２５＜α
ｐ
／α＜０．７５
なる条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項４】
各像高に向かう前記光束の前記入射光学系による前記光束の主光線を含み前記入射光学系の光軸に平行な副走査断面における集光点は、所定の曲線上に形成されることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記入射光学系は、副走査断面における曲率半径が主走査方向の位置に応じて前記入射光学系の光軸に対して非対称に変化する光学面を有することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項６】
各像高に向かう前記光束の前記入射光学系による前記光束の主光線を含み前記入射光学系の光軸に平行な副走査断面における集光点は、前記偏向面の主走査断面における中心の前記偏向器の回転による軌跡上に形成されることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記被走査面の有効領域の大きさは、前記結像光学系の光軸に対して一方の側と他方の側とで互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記第１の最軸外光束が向かう第１の最軸外像高を含む前記一方の側の有効領域は、前記他方の側の有効領域より大きいことを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
【請求項９】
主走査断面に投影した際の前記入射光学系の光軸と前記結像光学系の光軸との成す角度をα［度］としたとき、
３５＜α＜７５
なる条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記結像光学系は、各像高に向かう前記光束の前記入射光学系による前記光束の主光線を含み前記入射光学系の光軸に平行な副走査断面における集光点と各像高とを互いに共役にしていることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置に関し、特に電子写真プロセスを用いるレーザビームプリンタやマルチファンクションプリンタ（多機能プリンタ）等の画像形成装置に好適なものである。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、光走査装置では、偏向器の製造誤差により偏向面が傾いた際に被走査面上での光束の集光位置の副走査方向における変動、いわゆるピッチムラが発生することが知られている。
そして、そのような偏向面が傾いた際のピッチムラを低減するために、入射光学系によって偏向面に入射する際の光束を一旦集光させると共に、結像光学系によって偏向面近傍と被走査面とを互いに共役に設定する構成の光走査装置が知られている。
【０００３】
また従来、偏向面の幅よりも広い光束幅を有する光束を偏向して被走査面を走査するオーバーフィルドスキャン方式（以下、ＯＦＳ方式と称する。）を用いた光走査装置が知られている。
ここでＯＦＳ方式の光走査装置では、光束を偏向する際の偏向面の角度に応じて偏向面と入射光学系による集光点との間の距離が変化する。
そのため、ＯＦＳ方式の光走査装置において上記の構成を用いても被走査面上の全ての像高にわたって偏向面近傍と被走査面とを互いに共役に設定することは困難である。
【０００４】
特許文献１は、被走査面上の最軸外像高に向かう光束の偏向器に入射する際の波面の副走査断面内における平均的な曲率が被走査面上の軸上像高に向かう光束の当該曲率より小さくなるように設定されたＯＦＳ方式の光走査装置を開示している。
これにより、被走査面上の全ての像高にわたって偏向面近傍と被走査面とを互いに共役に設定することで偏向面が傾いた際のピッチムラの低減を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１２－１３８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されている光走査装置では、主走査断面内において入射光学系の光軸と結像光学系の光軸とが互いに平行に設定されている、いわゆる正面入射方式において、上記のように偏向面が傾いた際のピッチムラの低減を図っている。
しかしながら、主走査断面内において入射光学系の光軸と結像光学系の光軸とが互いに非平行に設定されている、いわゆる軸外入射方式では、特許文献１に開示されている構成を用いても偏向面が傾いた際のピッチムラを低減することは困難である。
【０００７】
そこで本発明は、軸外入射方式において偏向面が傾いた際のピッチムラを低減することができる光走査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る光走査装置は、光源からの光束を偏向して被走査面を主走査方向に走査する偏向器と、光源からの光束を副走査断面において集光して偏向器に導光する入射光学系と、偏向器によって偏向された光束を被走査面に集光する結像光学系とを備え、入射光学系及び結像光学系それぞれの光軸は、主走査断面に投影した際に互いに非平行であり、結像光学系の光軸を含む主走査断面において、偏向器の偏向面での光束の幅は偏向面の幅よりも大きく、偏向器によって偏向された直後の主光線の進行方向と入射光学系の光軸との成す角度が最も小さい最軸外光束を第１の最軸外光束、第１の最軸外光束の主光線を含み入射光学系の光軸に平行な副走査断面における入射光学系による第１の最軸外光束の第１の集光点と光源との間の入射光学系の光軸に平行な第１の方向における距離を第１の距離、軸上光束の主光線を含み入射光学系の光軸に平行な副走査断面における入射光学系による軸上光束の第２の集光点と光源との間の第１の方向における距離を第２の距離とするとき、第１の距離は第２の距離よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、軸外入射方式において偏向面が傾いた際のピッチムラを低減することができる光走査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第一実施形態に係る光走査装置の模式的主走査断面図。
第一実施形態に係る光走査装置の模式的一部拡大主走査断面図。
第一実施形態に係る光走査装置でのアナモフィックコリメータレンズの入射面の曲率半径及び入射光学系による光束の集光位置の像高依存性を示した図。
第一実施形態及び比較例１に係る光走査装置での各像高における照射位置を示した図。
比較例１－１に係る光走査装置での入射光学系による光束の集光位置及び照射位置の像高依存性を示した図。
第二実施形態に係る光走査装置の模式的主走査断面図。
第二実施形態に係る光走査装置でのアナモフィックコリメータレンズの入射面の曲率半径及び入射光学系による光束の集光位置の像高依存性を示した図。
第二実施形態及び比較例２に係る光走査装置での各像高における照射位置を示した図。
第三実施形態に係る光走査装置の模式的主走査断面図。
第三実施形態に係る光走査装置でのアナモフィックコリメータレンズの入射面の曲率半径及び入射光学系による光束の集光位置の像高依存性を示した図。
第三実施形態及び比較例３に係る光走査装置での各像高における照射位置を示した図。
第四実施形態に係る光走査装置の模式的主走査断面図。
第四実施形態に係る光走査装置でのアナモフィックコリメータレンズの入射面の曲率半径及び入射光学系による光束の集光位置の像高依存性を示した図。
第四実施形態及び比較例４に係る光走査装置での各像高における照射位置を示した図。
第五実施形態に係る光走査装置の模式的主走査断面図。
第五実施形態に係る光走査装置でのアナモフィックコリメータレンズの入射面の曲率半径及び入射光学系による光束の集光位置の像高依存性を示した図。
第五実施形態及び比較例５に係る光走査装置での各像高における照射位置を示した図。
実施形態に係る画像形成装置の要部副走査断面図。
従来の光走査装置の模式的一部拡大副走査断面図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許