特許ウォッチ

公開番号2025009125
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023111902
出願日2023-07-07
発明の名称走査光学装置
出願人ブラザー工業株式会社
代理人個人,個人
主分類G02B 26/10 20060101AFI20250110BHJP(光学)
要約【課題】主走査方向に対称なレンズ面を用いつつ、像面湾曲を小さく抑える。
【解決手段】第1走査レンズ20の入射面である第1入射面21は、主走査方向に対称である。第1走査レンズ20の出射面である第1出射面22は、主走査方向に対称である。第2走査レンズ30の入射面である第2入射面31は、主走査方向に対称である。第2走査レンズ30の出射面である第2出射面32は、主走査方向に対称である。第2出射面32の中心線32Cは、第2入射面31の中心線31Cに対して主走査方向にシフトしている。第2出射面32の中心線32Cは、第2入射面31の中心線31Cに対して、主走査方向および第2出射面32の中心線32Cの両方に直交する軸周りにチルトしている。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
ビームを出射する光源と、
前記光源から出射されたビームを主走査方向に偏向するポリゴンミラーと、
前記ポリゴンミラーで偏向されたビームを被走査面に結像させる走査光学系であって、第１走査レンズと、前記第１走査レンズよりもビームの進行方向における下流側に配置された第２走査レンズとを有する走査光学系と、を備え、
前記第１走査レンズの入射面である第１入射面は、主走査方向に対称であり、
前記第１走査レンズの出射面である第１出射面は、主走査方向に対称であり、
前記第２走査レンズの入射面である第２入射面は、主走査方向に対称であり、
前記第２走査レンズの出射面である第２出射面は、主走査方向に対称であり、
前記第２出射面の中心線は、前記第２入射面の中心線に対して主走査方向にシフトしており、
前記第２出射面の中心線は、前記第２入射面の中心線に対して、主走査方向および前記第２出射面の中心線の両方に直交する軸周りにチルトしていることを特徴とする走査光学装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第２出射面の中心線は、前記第２入射面の中心線に対して、主走査方向に、前記ポリゴンミラーの回転軸から遠い側にシフトしていることを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
【請求項３】
前記第２走査レンズは、主走査方向の端部として、前記ポリゴンミラーの回転軸から遠い第１端部と前記ポリゴンミラーの回転軸に近い第２端部とを有し、
前記第２出射面の中心線は、前記第２入射面の中心線に対して、前記第１端部が、前記ポリゴンミラーの回転軸から離れるようにチルトしていることを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
【請求項４】
前記第２入射面の中心線は、前記第１出射面の中心線に対して、主走査方向に、前記ポリゴンミラーの回転軸に近い側にシフトしていることを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
【請求項５】
前記第１入射面は、軸対称非球面であり、
前記第１出射面は、軸対称非球面であることを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
【請求項６】
前記第２入射面および前記第２出射面は、母線方向について、コーニック係数をＫ
vt
、中心曲率をＣ
y
、第４次から第１０次の非球面係数をＡ
4
，Ａ
6
，・・・，Ａ
10
としたとき、主走査方向の座標ｙにおけるサグ量ｚが、
TIFF
2025009125000009.tif
19
151
なる式で表され、子線方向について、副走査方向の座標ｘにおける母線に対するサグ量ｓが、
TIFF
2025009125000010.tif
21
152
なる式で表される変形トーリック面であり、上記式において、第２入射面および第２出射面の主走査方向の座標ｙにおける副走査方向の曲率半径ｒ′は、子線方向の中心曲率をＣ
x
とし、Ｂ
2
，Ｂ
4
，・・・，Ｂ
10
を、第２入射面および第２出射面のそれぞれについて決定される係数として、
TIFF
2025009125000011.tif
14
127
であることを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
【請求項７】
前記光源は、前記ポリゴンミラーの軸方向における、前記ポリゴンミラーのミラー面の中心に対して副走査方向の一方側にシフトして配置されており、
前記光源からのビームは、前記ポリゴンミラーの軸方向に直交する面に対して角度を持って前記ポリゴンミラーのミラー面に入射し、
前記第２入射面の中心線は、前記第１出射面の中心線に対して副走査方向の他方側にシフトしていることを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
【請求項８】
前記第２入射面の中心線は、前記ポリゴンミラーの軸方向に直交する面に対して、前記第２走査レンズの副走査方向の他方側の端部が前記ポリゴンミラーに近づくようにチルトしていることを特徴とする請求項７に記載の走査光学装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置などに用いられる走査光学装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
光源から出射されたビームをポリゴンミラーにより偏向して被走査面に走査する走査光学装置においては、ポリゴンミラーで反射されたビームを、走査レンズによって感光ドラムの表面に結像させる。このような走査光学装置においては、走査レンズのレンズ面を主走査方向に対称な面にすると、主走査位置によって、結像位置がビームの進行方向にずれる像面湾曲が大きくなりやすいことが知られている。
【０００３】
このような問題に対処するため、従来技術では、走査レンズのレンズ面に主走査方向に非対称な面を採用している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－０４８９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、主走査方向に非対称な面を用いると、レンズの製造や精度管理が難しく、生産性を低下させるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、主走査方向に対称なレンズ面を用いても、像面湾曲を小さく抑えることができる走査光学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】
【０００７】
前記した課題を解決する走査光学装置は、ビームを出射する光源と、光源から出射されたビームを主走査方向に偏向するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーで偏向されたビームを被走査面に結像させる走査光学系であって、第１走査レンズと、第１走査レンズよりもビームの進行方向における下流側に配置された第２走査レンズとを有する走査光学系と、を備える。
第１走査レンズの入射面である第１入射面は、主走査方向に対称である。第１走査レンズの出射面である第１出射面は、主走査方向に対称である。第２走査レンズの入射面である第２入射面は、主走査方向に対称である。第２走査レンズの出射面である第２出射面は、主走査方向に対称である。第２出射面の中心線は、第２入射面の中心線に対して主走査方向にシフトしている。第２出射面の中心線は、第２入射面の中心線に対して、主走査方向および第２出射面の中心線の両方に直交する軸周りにチルトしている。
【０００８】
第２出射面の中心線が第２入射面の中心線に対して主走査方向にシフトしているとともに、主走査方向および第２出射面の中心線の両方に直交する軸周りにチルトしていることで、第２入射面および第２出射面が主走査方向に対称であっても、像面湾曲を小さく抑えることが可能になる。また、第２入射面および第２出射面が主走査方向に対称であることで、レンズの製造や精度管理が容易となり、生産性を向上させることができる。
【０００９】
第２出射面の中心線は、第２入射面の中心線に対して、主走査方向に、ポリゴンミラーの回転軸から遠い側にシフトしていてもよい。
【００１０】
第２走査レンズは、主走査方向の端部として、ポリゴンミラーの回転軸から遠い第１端部とポリゴンミラーの回転軸に近い第２端部とを有していてもよい。第２出射面の中心線は、第２入射面の中心線に対して、第１端部が、ポリゴンミラーの回転軸から離れるようにチルトしていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許