JP2001255480A - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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- JP2001255480A JP2001255480A JP2000067558A JP2000067558A JP2001255480A JP 2001255480 A JP2001255480 A JP 2001255480A JP 2000067558 A JP2000067558 A JP 2000067558A JP 2000067558 A JP2000067558 A JP 2000067558A JP 2001255480 A JP2001255480 A JP 2001255480A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型かつ安価な構成により、サイドローブを
低減しメインビームのビームスポット径を小さくする。 【解決手段】 光源１と偏向器７との間に、１／２波長
板からなる光変換素子４及び偏光フィルタ５を配置し
て、光源１からの光ビームの光束をカップリングレンズ
２を通してアパーチャ３の口径で入射する有効域内の光
束を光変換素子４によって通過後に偏光方向が異なる複
数の領域をもつ偏光状態の光束に変換し、偏光フィルタ
５によって特定の偏光方向の光束のみを通過させ、シリ
ンドリカルレンズ６によって副走査方向に収束させて偏
光器７に入射することにより、走査レンズ８及び９を通
ったメインビームの感光体１０の走査面のビームスポッ
ト径を小さくする。
低減しメインビームのビームスポット径を小さくする。 【解決手段】 光源１と偏向器７との間に、１／２波長
板からなる光変換素子４及び偏光フィルタ５を配置し
て、光源１からの光ビームの光束をカップリングレンズ
２を通してアパーチャ３の口径で入射する有効域内の光
束を光変換素子４によって通過後に偏光方向が異なる複
数の領域をもつ偏光状態の光束に変換し、偏光フィルタ
５によって特定の偏光方向の光束のみを通過させ、シリ
ンドリカルレンズ６によって副走査方向に収束させて偏
光器７に入射することにより、走査レンズ８及び９を通
ったメインビームの感光体１０の走査面のビームスポッ
ト径を小さくする。
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、普通紙ファクシミリ、デジタル複写機等の装置
に用いられる光走査装置に関する。
リンタ、普通紙ファクシミリ、デジタル複写機等の装置
に用いられる光走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザービームのビームスポット
径を小さくして解像度を上げる方法が研究されている。
例えば、電子情報通信学会の信学技報９９９−０９（液
晶超解像光学素子と光ピックアップへの応用）には、液
晶素子と偏光フィルタとを用いて、ビームスポット径を
小さくする提案が記載されている。この提案によれば、
直線偏光が液晶素子で直交直線偏光群に変換され超解像
効果が発生するとともに、サイドローブはメインローブ
と異なる方位の直線偏光に変換され、偏光フィルタでそ
のサイドローブが除去可能となる。また、特開平１０−
２２７９９２号公報（ベッセルビーム発生方法及びそれ
を用いた光走査装置）には、ベッセルビームを利用して
微小なビームスポットと大きな焦点深度を得る技術が開
示されている。この技術によれば、円錐プリズムとほぼ
等価な光学特性を有するバイナリー光学素子より成る回
折光学素子にレーザービームを入射させることにより、
ベッセルビームを発生させている。
径を小さくして解像度を上げる方法が研究されている。
例えば、電子情報通信学会の信学技報９９９−０９（液
晶超解像光学素子と光ピックアップへの応用）には、液
晶素子と偏光フィルタとを用いて、ビームスポット径を
小さくする提案が記載されている。この提案によれば、
直線偏光が液晶素子で直交直線偏光群に変換され超解像
効果が発生するとともに、サイドローブはメインローブ
と異なる方位の直線偏光に変換され、偏光フィルタでそ
のサイドローブが除去可能となる。また、特開平１０−
２２７９９２号公報（ベッセルビーム発生方法及びそれ
を用いた光走査装置）には、ベッセルビームを利用して
微小なビームスポットと大きな焦点深度を得る技術が開
示されている。この技術によれば、円錐プリズムとほぼ
等価な光学特性を有するバイナリー光学素子より成る回
折光学素子にレーザービームを入射させることにより、
ベッセルビームを発生させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら信学技報
９９９−０９において使用されている液晶素子を光走査
装置に適用すると、装置が大きくなり、なおかつ、コス
トアップ及び消費電力の増大を招くことになる。また、
特開平１０−２２７９９２号公報においては、メインビ
ームのビームスポット径を小さくすることはできても、
サイドローブはかえって大きくなるという問題がある。
本発明の課題は、小型かつ安価な構成により、サイドロ
ーブを低減しメインビームのビームスポット径を小さく
することである。
９９９−０９において使用されている液晶素子を光走査
装置に適用すると、装置が大きくなり、なおかつ、コス
トアップ及び消費電力の増大を招くことになる。また、
特開平１０−２２７９９２号公報においては、メインビ
ームのビームスポット径を小さくすることはできても、
サイドローブはかえって大きくなるという問題がある。
本発明の課題は、小型かつ安価な構成により、サイドロ
ーブを低減しメインビームのビームスポット径を小さく
することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の光走査
装置は、光ビームの光束を発光する光源（実施形態にお
いては、図１の光源１に対応する）と、前記光源からの
光束をカップリングするカップリング光学系手段（実施
形態においては、図１のカップリングレンズ２に対応す
る）と、前記カップリング光学系手段からの光束を偏向
する偏向器（実施形態においては、図１のポリゴンミラ
ー７に対応する）と、前記光源と前記偏向器との間に、
入射する有効域内の光束に対して通過後に偏光方向が異
なる複数の領域をもつ偏光状態の光束に変換する光変換
素子（実施形態においては、図１の光変換素子４に対応
する）と光束の特定の偏光方向のみを通過させる偏光フ
ィルタ（実施形態においては、図１の偏光フィルタ５に
対応する）とを配置したことを特徴とする構成になって
いる。請求項１の構成によれば、光源からの光束をカッ
プリングした後、光変換素子によって入射する有効域内
の光束に対して通過後に偏光方向が異なる複数の領域を
もつ偏光状態の光束に変換し、偏光フィルタによって特
定の偏光方向の光束のみを通過させて、偏光器に入射す
る。上記請求項１の構成において、請求項２に記載した
ように、前記光変換素子は、直線偏光の入射光束に対し
て出射光束の偏光方向をほぼ直交するように変換する性
質を有する第１の領域と、前記直線偏光の入射光束に対
して同一の偏光方向の出射光束を出す性質を有する第２
の領域とからなることを特徴とする。また、請求項１の
構成において、請求項３に記載したように、前記前記光
変換素子は、入射する光束の有効域よりも小さい面積で
形成され、出射光束の偏光方向を入射光束の偏光方向に
対しほぼ直交するように変換する性質を有することを特
徴とする。
装置は、光ビームの光束を発光する光源（実施形態にお
いては、図１の光源１に対応する）と、前記光源からの
光束をカップリングするカップリング光学系手段（実施
形態においては、図１のカップリングレンズ２に対応す
る）と、前記カップリング光学系手段からの光束を偏向
する偏向器（実施形態においては、図１のポリゴンミラ
ー７に対応する）と、前記光源と前記偏向器との間に、
入射する有効域内の光束に対して通過後に偏光方向が異
なる複数の領域をもつ偏光状態の光束に変換する光変換
素子（実施形態においては、図１の光変換素子４に対応
する）と光束の特定の偏光方向のみを通過させる偏光フ
ィルタ（実施形態においては、図１の偏光フィルタ５に
対応する）とを配置したことを特徴とする構成になって
いる。請求項１の構成によれば、光源からの光束をカッ
プリングした後、光変換素子によって入射する有効域内
の光束に対して通過後に偏光方向が異なる複数の領域を
もつ偏光状態の光束に変換し、偏光フィルタによって特
定の偏光方向の光束のみを通過させて、偏光器に入射す
る。上記請求項１の構成において、請求項２に記載した
ように、前記光変換素子は、直線偏光の入射光束に対し
て出射光束の偏光方向をほぼ直交するように変換する性
質を有する第１の領域と、前記直線偏光の入射光束に対
して同一の偏光方向の出射光束を出す性質を有する第２
の領域とからなることを特徴とする。また、請求項１の
構成において、請求項３に記載したように、前記前記光
変換素子は、入射する光束の有効域よりも小さい面積で
形成され、出射光束の偏光方向を入射光束の偏光方向に
対しほぼ直交するように変換する性質を有することを特
徴とする。
【０００５】また、請求項２又は３の構成において、請
求項４に記載したように、前記前記光変換素子は、出射
光束の偏光方向を入射光束の偏光方向に対しほぼ直交す
るように変換する領域が入射する光束の有効域の中央部
に配置されていることを特徴とする。また、請求項４の
構成において、請求項５に記載したように、前記光変換
素子は、出射光束の偏光方向を入射光束の偏光方向に対
しほぼ直交するように変換する面積と入射する光束の有
効域の面積との面積比が出射光束の第１次のサイドロー
ブを有効に除去する値に設定されていることを特徴とす
る。また、請求項１〜５のいずれか１項の構成におい
て、請求項６に記載したように、前記変換素子は、副走
査方向に均一な偏光特性を有することを特徴とする。ま
た、請求項１〜５のいずれか１項の構成において、請求
項７に記載したように、前記変換素子は、主走査方向に
均一な偏光特性を有することを特徴とする。また、請求
項１〜７のいずれか１項の構成において、請求項８に記
載したように、前記前記光変換素子は、主走査方向及び
副走査方向に直交する線に略並行な軸を中心に回動可能
であることを特徴とする。
求項４に記載したように、前記前記光変換素子は、出射
光束の偏光方向を入射光束の偏光方向に対しほぼ直交す
るように変換する領域が入射する光束の有効域の中央部
に配置されていることを特徴とする。また、請求項４の
構成において、請求項５に記載したように、前記光変換
素子は、出射光束の偏光方向を入射光束の偏光方向に対
しほぼ直交するように変換する面積と入射する光束の有
効域の面積との面積比が出射光束の第１次のサイドロー
ブを有効に除去する値に設定されていることを特徴とす
る。また、請求項１〜５のいずれか１項の構成におい
て、請求項６に記載したように、前記変換素子は、副走
査方向に均一な偏光特性を有することを特徴とする。ま
た、請求項１〜５のいずれか１項の構成において、請求
項７に記載したように、前記変換素子は、主走査方向に
均一な偏光特性を有することを特徴とする。また、請求
項１〜７のいずれか１項の構成において、請求項８に記
載したように、前記前記光変換素子は、主走査方向及び
副走査方向に直交する線に略並行な軸を中心に回動可能
であることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明による光走査装置の
実施形態について図を参照して説明する。図１は、実施
形態における偏向回転面を含む平面に、光学系の手段を
展開した図である。この図において、１は光ビームを発
光する半導体レーザーからなる光源、２はカップリング
レンズ、３はアパーチャ（絞り開口）、４は光変換素子
（偏光素子）、５は偏光フィルタ（偏光素子）、６はシ
リンドリカルレンズ、７はポリゴンミラー（偏向器）で
ある。８及び９は走査レンズ、１０は感光体である。図
１において、光源１から発光して発散したレーザー光は
カップリングレンズ２によってカップリングされて一定
の偏光方向の光束となり、アパーチャ３に応じた有効域
の光束として光変換素子４に入射する。この光変換素子
４は、中央部が１／２波長板、周辺部が均質なガラス板
で構成されている。したがって、光変換素子４では、入
射した光束の有効域内の中央部と周辺部で偏光方向が異
なる複数の領域をもつように通過後の光束の偏光状態を
変換する。すなわち、図２に示すように、偏光方向が副
走査方向に対して垂直な方向（紙面に対して垂直なＡの
方向）の光束が光変換素子４に入射すると、光変換素子
４の中央部を通過した光束は偏光方向が光軸を中心に９
０度回転し、偏光方向が副走査方向に対して水平な方向
（紙面に対して水平なＢの方向）の光束に変換されて出
射する。一方、光変換素子４の周辺部を通過した光束
は、偏光方向は変化せず、偏光方向が副走査方向に対し
て垂直な方向（紙面に対して垂直なＣの方向）の光束で
出射する。図３は、光変換素子４を異なる条件で通過し
たと仮定した場合の光束が、走査レンズによって結像し
たときの振幅分布を示している、破線で示す（Ａ）は、
光変換素子４に入射した光束の全範囲を通過したと仮定
した場合の振幅分布である。一点鎖線でしめす（Ｂ）
は、光変換素子４の中央部を入射光束が通過したと仮定
した場合の光束の振幅分布であり、広がったビームとな
っている。実線で示す（Ｃ）は、光変換素子４の周辺部
を入射光束が通過したと仮定した場合の光束の振幅分布
であり、（Ａ）の分布に比べて、メインビームは小さく
サイドローブは大きい分布になっている。
実施形態について図を参照して説明する。図１は、実施
形態における偏向回転面を含む平面に、光学系の手段を
展開した図である。この図において、１は光ビームを発
光する半導体レーザーからなる光源、２はカップリング
レンズ、３はアパーチャ（絞り開口）、４は光変換素子
（偏光素子）、５は偏光フィルタ（偏光素子）、６はシ
リンドリカルレンズ、７はポリゴンミラー（偏向器）で
ある。８及び９は走査レンズ、１０は感光体である。図
１において、光源１から発光して発散したレーザー光は
カップリングレンズ２によってカップリングされて一定
の偏光方向の光束となり、アパーチャ３に応じた有効域
の光束として光変換素子４に入射する。この光変換素子
４は、中央部が１／２波長板、周辺部が均質なガラス板
で構成されている。したがって、光変換素子４では、入
射した光束の有効域内の中央部と周辺部で偏光方向が異
なる複数の領域をもつように通過後の光束の偏光状態を
変換する。すなわち、図２に示すように、偏光方向が副
走査方向に対して垂直な方向（紙面に対して垂直なＡの
方向）の光束が光変換素子４に入射すると、光変換素子
４の中央部を通過した光束は偏光方向が光軸を中心に９
０度回転し、偏光方向が副走査方向に対して水平な方向
（紙面に対して水平なＢの方向）の光束に変換されて出
射する。一方、光変換素子４の周辺部を通過した光束
は、偏光方向は変化せず、偏光方向が副走査方向に対し
て垂直な方向（紙面に対して垂直なＣの方向）の光束で
出射する。図３は、光変換素子４を異なる条件で通過し
たと仮定した場合の光束が、走査レンズによって結像し
たときの振幅分布を示している、破線で示す（Ａ）は、
光変換素子４に入射した光束の全範囲を通過したと仮定
した場合の振幅分布である。一点鎖線でしめす（Ｂ）
は、光変換素子４の中央部を入射光束が通過したと仮定
した場合の光束の振幅分布であり、広がったビームとな
っている。実線で示す（Ｃ）は、光変換素子４の周辺部
を入射光束が通過したと仮定した場合の光束の振幅分布
であり、（Ａ）の分布に比べて、メインビームは小さく
サイドローブは大きい分布になっている。
【０００７】ところで、偏光方向が互いに直交している
（Ｂ）及び（Ｃ）の光束は干渉しないので、図２に示す
ような紙面に対して垂直なＡの方向の光束に対して、光
変換素子４のみを挿入すると、ビームプロファイルは図
４に示すように、小さいビームスポットのメインビーム
の両側にサイドローブ部分をもつ形状になる。図５
（ａ）は、図４のビームプロファイルをＢ部分とＣ部分
の合成として示したベクトル図である。ところが実際
は、サイドローブ部分の位相は反転しているので、図５
（ｂ）に示すようにＢ部分と位相が反転した−Ｃ部分の
合成となる。したがって、図５（ａ）におけるＤの方向
すなわちＢ部分と−Ｃ（マイナスＣ）部分の合成方向に
垂直な方向の直線偏光のみを通過させるような偏光フィ
ルタ（直線偏光子）５を光変換素子４の後に挿入するこ
とにより、サイドローブ部分のみを除去し、ビームスポ
ット径の小さいメインビームを得ることが可能になる。
しかもこの場合において、１／２波長板の光変換素子４
及び直線偏光子からなる偏光フィルタを用いるので、小
型で安価な構成でビームスポット径の小さいメインビー
ムを得ることが可能になる。またこの場合において、光
変換素子４は、直線偏光の入射光束に対して出射光束の
偏光方向を入射光束の偏光方向に対しほぼ直交するよう
に変換する性質を有する中央部の１／２波長板の領域
と、直線偏光の入射光束に対して同一の偏光方向の出射
光束を出す性質を有する周辺部のガラス板の領域とから
なる構成になっているので、小型で安価な構成でビーム
スポット径の小さいメインビームを効率よく得ることが
可能になる。なおこの場合において、図６に示すよう
に、光束の有効域より小さい１／２波長板１１をカップ
リングレンズ２に接着等により装着する構成にしてもよ
い。光変換素子１１は、入射する光束の有効域よりも小
さい面積で形成され、出射光束の偏光方向を入射光束の
偏光方向に対しほぼ直交するように変換する性質を有す
る。この場合には、光変換素子１１とカップリングレン
ズ２とを一体化することにより、さらに小型化及びコス
トダウンを図ることができる。さらにこの場合におい
て、光変換素子１１は、図７に示すように、出射光束の
偏光方向を入射光束の偏光方向に対しほぼ直交するよう
に変換する面積ＳＣと、入射する光束の有効域の面積Ｓ
との面積比が、出射光束の第１次のサイドローブを有効
に除去する値に設定されている。したがって、偏光フィ
ルタ５の偏光特性の方向があらかじめ定まっていれば、
この面積比を適切に設定することにより、出射光束の第
１次のサイドローブを有効に除去することができる。
（Ｂ）及び（Ｃ）の光束は干渉しないので、図２に示す
ような紙面に対して垂直なＡの方向の光束に対して、光
変換素子４のみを挿入すると、ビームプロファイルは図
４に示すように、小さいビームスポットのメインビーム
の両側にサイドローブ部分をもつ形状になる。図５
（ａ）は、図４のビームプロファイルをＢ部分とＣ部分
の合成として示したベクトル図である。ところが実際
は、サイドローブ部分の位相は反転しているので、図５
（ｂ）に示すようにＢ部分と位相が反転した−Ｃ部分の
合成となる。したがって、図５（ａ）におけるＤの方向
すなわちＢ部分と−Ｃ（マイナスＣ）部分の合成方向に
垂直な方向の直線偏光のみを通過させるような偏光フィ
ルタ（直線偏光子）５を光変換素子４の後に挿入するこ
とにより、サイドローブ部分のみを除去し、ビームスポ
ット径の小さいメインビームを得ることが可能になる。
しかもこの場合において、１／２波長板の光変換素子４
及び直線偏光子からなる偏光フィルタを用いるので、小
型で安価な構成でビームスポット径の小さいメインビー
ムを得ることが可能になる。またこの場合において、光
変換素子４は、直線偏光の入射光束に対して出射光束の
偏光方向を入射光束の偏光方向に対しほぼ直交するよう
に変換する性質を有する中央部の１／２波長板の領域
と、直線偏光の入射光束に対して同一の偏光方向の出射
光束を出す性質を有する周辺部のガラス板の領域とから
なる構成になっているので、小型で安価な構成でビーム
スポット径の小さいメインビームを効率よく得ることが
可能になる。なおこの場合において、図６に示すよう
に、光束の有効域より小さい１／２波長板１１をカップ
リングレンズ２に接着等により装着する構成にしてもよ
い。光変換素子１１は、入射する光束の有効域よりも小
さい面積で形成され、出射光束の偏光方向を入射光束の
偏光方向に対しほぼ直交するように変換する性質を有す
る。この場合には、光変換素子１１とカップリングレン
ズ２とを一体化することにより、さらに小型化及びコス
トダウンを図ることができる。さらにこの場合におい
て、光変換素子１１は、図７に示すように、出射光束の
偏光方向を入射光束の偏光方向に対しほぼ直交するよう
に変換する面積ＳＣと、入射する光束の有効域の面積Ｓ
との面積比が、出射光束の第１次のサイドローブを有効
に除去する値に設定されている。したがって、偏光フィ
ルタ５の偏光特性の方向があらかじめ定まっていれば、
この面積比を適切に設定することにより、出射光束の第
１次のサイドローブを有効に除去することができる。
【０００８】一般に、走査光学系は主走査方向と副走査
方向で光学系のパワー配置が異なっており、光束径も異
なっている。このため、光学系によっては主走査方向に
ついて、図５（ｂ）に示すようにサイドローブを有効に
除去できるが、副走査方向については逆にサイドローブ
が大きくなる可能性もある。そのような不具合を解消す
るために、図８又は図９に示すような光変換素子１２又
は１３を用いる。図８に示す光変換素子１２は、副走査
方向には均一な偏光特性を有し、主走査方向の中央部が
１／２波長板となっている。したがって、主走査方向の
ビームスポット径を小さくでき、サイドローブを除去で
きる。一方、図９に示す光変換素子１３は、主走査方向
には均一な偏光特性を有し、副走査方向の中央部が１／
２波長板となっている。したがって、副走査方向のビー
ムスポット径を小さくでき、サイドローブを除去でき
る。また、計算によって偏光フィルタ５の偏光軸をどこ
に設定すれば良いかは導出できるが、実際には光源１を
構成する半導体レーザーの発散角のばらつき等により、
適切な設定値がずれてくる。そこで、適切な設定値を得
るために、光変換素子４を、主走査方向及び副走査方向
に直交する線に略並行な軸を中心に回動可能な構成にす
る。なお、上記実施形態においは、図６に示したよう
に、１／２波長板の光変換素子１１をカップリングレン
ズ２に装着する構成にしたが、図１０に示す変形例のよ
うに、この光変換素子１１をシリンドリカルレンズ６の
入射側の面に装着し、さらにシリンドリカルレンズ６の
出射側の面に偏光フィルタ５を装着する構成にしてもよ
い。この場合にも、光変換素子１１、シリンドリカルレ
ンズ６、及び偏光フィルタ５とを一体化することによ
り、さらに一層、小型化及びコストダウンを図ることが
できる。また、上記実施形態又は変形例においては、カ
ップリングレンズ２の面に光変換素子１１又はシリンド
リカルレンズ６の面に光変換素子１１及び偏光フィルタ
５を装着する構成にしたが、光変換素子及び偏光フィル
タの偏光特性を有するコーティングを施す構成にしても
よい。この場合には、部品点数を低減することにより、
なお一層の小型化及びコストダウンを図ることができ
る。また、本発明は、最大強度の１／ｅ＾２径で定義さ
れるビームスポット径が６０μｍ以下のときに最も効果
を発揮する。
方向で光学系のパワー配置が異なっており、光束径も異
なっている。このため、光学系によっては主走査方向に
ついて、図５（ｂ）に示すようにサイドローブを有効に
除去できるが、副走査方向については逆にサイドローブ
が大きくなる可能性もある。そのような不具合を解消す
るために、図８又は図９に示すような光変換素子１２又
は１３を用いる。図８に示す光変換素子１２は、副走査
方向には均一な偏光特性を有し、主走査方向の中央部が
１／２波長板となっている。したがって、主走査方向の
ビームスポット径を小さくでき、サイドローブを除去で
きる。一方、図９に示す光変換素子１３は、主走査方向
には均一な偏光特性を有し、副走査方向の中央部が１／
２波長板となっている。したがって、副走査方向のビー
ムスポット径を小さくでき、サイドローブを除去でき
る。また、計算によって偏光フィルタ５の偏光軸をどこ
に設定すれば良いかは導出できるが、実際には光源１を
構成する半導体レーザーの発散角のばらつき等により、
適切な設定値がずれてくる。そこで、適切な設定値を得
るために、光変換素子４を、主走査方向及び副走査方向
に直交する線に略並行な軸を中心に回動可能な構成にす
る。なお、上記実施形態においは、図６に示したよう
に、１／２波長板の光変換素子１１をカップリングレン
ズ２に装着する構成にしたが、図１０に示す変形例のよ
うに、この光変換素子１１をシリンドリカルレンズ６の
入射側の面に装着し、さらにシリンドリカルレンズ６の
出射側の面に偏光フィルタ５を装着する構成にしてもよ
い。この場合にも、光変換素子１１、シリンドリカルレ
ンズ６、及び偏光フィルタ５とを一体化することによ
り、さらに一層、小型化及びコストダウンを図ることが
できる。また、上記実施形態又は変形例においては、カ
ップリングレンズ２の面に光変換素子１１又はシリンド
リカルレンズ６の面に光変換素子１１及び偏光フィルタ
５を装着する構成にしたが、光変換素子及び偏光フィル
タの偏光特性を有するコーティングを施す構成にしても
よい。この場合には、部品点数を低減することにより、
なお一層の小型化及びコストダウンを図ることができ
る。また、本発明は、最大強度の１／ｅ＾２径で定義さ
れるビームスポット径が６０μｍ以下のときに最も効果
を発揮する。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、光源からの光束をカッ
プリングした後、光変換素子によって入射する有効域内
の光束に対して通過後に偏光方向が異なる複数の領域を
もつ偏光状態の光束に変換し、偏光フィルタによって光
束の特定の偏光方向のみを通過させて、偏向器に入射す
る。したがって、小型かつ安価な構成により、サイドロ
ーブを低減しメインビームのビームスポット径を小さく
することが可能になる。
プリングした後、光変換素子によって入射する有効域内
の光束に対して通過後に偏光方向が異なる複数の領域を
もつ偏光状態の光束に変換し、偏光フィルタによって光
束の特定の偏光方向のみを通過させて、偏向器に入射す
る。したがって、小型かつ安価な構成により、サイドロ
ーブを低減しメインビームのビームスポット径を小さく
することが可能になる。
【図１】本発明の実施形態における光走査装置の構成を
偏向回転面から見た図。
偏向回転面から見た図。
【図２】図１における光変換素子及び偏光フィルタの部
分の拡大図。
分の拡大図。
【図３】異なる条件の仮定における走査光学系により結
像する振幅分布を示す図。
像する振幅分布を示す図。
【図４】図１において偏光フィルタを除いた場合のビー
ムプロファイルを示すず図。
ムプロファイルを示すず図。
【図５】メインビームとサイドローブとの合成を示すベ
クトル図。
クトル図。
【図６】光学変換素子をカップリングレンズに装着した
実施形態の変形例の構成を偏向回転面から見た図。
実施形態の変形例の構成を偏向回転面から見た図。
【図７】光変換素子における光束の有効域の面積及び変
換する領域の面積を示す図。
換する領域の面積を示す図。
【図８】他の実施形態における光変換素子の１／２波長
板の部分を示す平面図。
板の部分を示す平面図。
【図９】さらに他の実施形態における光変換素子の１／
２波長板の部分を示す平面図。
２波長板の部分を示す平面図。
【図１０】光学変換素子をシリンドリカルレンズに装着
した実施形態の変形例の構成を偏向回転面から見た図。
した実施形態の変形例の構成を偏向回転面から見た図。
１ 光源 ２ カップリングレンズ ３ アパーチャ ４、１１，１２，１３ 光変換素子 ５ 偏光フィルタ ６ シリンドリカルレンズ ７ ポリゴンミラー ８、９ 走査レンズ １０ 感光体
Claims (8)
- 【請求項１】 光ビームの光束を発光する光源と、 前記光源からの光束をカップリングするカップリング光
学系手段と、 前記カップリング光学系手段からの光束を偏向する偏向
器と、 前記光源と前記偏向器との間に、入射する有効域内の光
束に対して通過後に偏光方向が異なる複数の領域をもつ
偏光状態の光束に変換する光変換素子と、光束の特定の
偏光方向のみを通過させる偏光フィルタとを配置したこ
とを特徴とする光走査装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記光変換素子は、
直線偏光の入射光束に対して出射光束の偏光方向を入射
光束の偏光方向に対しほぼ直交するように変換する性質
を有する第１の領域と、前記直線偏光の入射光束に対し
て同一の偏光方向の出射光束を出す性質を有する第２の
領域とからなることを特徴とする光走査装置。 - 【請求項３】 請求項１において、前記光変換素子は、
入射する光束の有効域よりも小さい面積で形成され、出
射光束の偏光方向を入射光束の偏光方向に対しほぼ直交
するように変換する性質を有することを特徴とする光走
査装置。 - 【請求項４】 請求項２又は３において、前記光変換素
子は、出射光束の偏光方向を入射光束の偏光方向に対し
ほぼ直交するように変換する領域が入射する光束の有効
域の中央部に配置されていることを特徴とする光走査装
置。 - 【請求項５】 請求項４において、前記光変換素子は、
出射光束の偏光方向を入射光束の偏光方向に対しほぼ直
交するように変換する面積と入射する光束の有効域の面
積との面積比が出射光束の第１次のサイドローブを有効
に除去する値に設定されていることを特徴とする光走査
装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項において、
前記光変換素子は、副走査方向に均一な偏光特性を有す
ることを特徴とする光走査装置。 - 【請求項７】 請求項１〜５のいずれか１項において、
前記光変換素子は、主走査方向に均一な偏光特性を有す
ることを特徴とする光走査装置。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項において、
前記光変換素子は、主走査方向及び副走査方向に直交す
る線に略並行な軸を中心に回動可能であることを特徴と
する光走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000067558A JP2001255480A (ja) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000067558A JP2001255480A (ja) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | 光走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001255480A true JP2001255480A (ja) | 2001-09-21 |
Family
ID=18586729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000067558A Pending JP2001255480A (ja) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | 光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001255480A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006267712A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2008268586A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2009053379A (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2010127992A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置、画像形成装置及び多色画像形成装置 |
-
2000
- 2000-03-10 JP JP2000067558A patent/JP2001255480A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006267712A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2008268586A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2009053379A (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2010127992A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置、画像形成装置及び多色画像形成装置 |
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