JP5845757B2 - プラスチック光学素子、光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態1に係る光走査装置を備えた画像形成装置を示す概略構成図である。本実施形態では、本発明のプラスチック光学素子を、光走査装置に配置される結像光学系のfθレンズに適用した例である。また、本実施形態の画像形成装置は、4つの感光体ドラムを所定間隔で配列したタンデム方式の画像形成装置(図に示した一例は、フルカラーレーザプリンタ)である。
図1に示すように、この画像形成装置(フルカラーレーザプリンタ)1の装置本体2内は、所定間隔で配列された4つの感光体ドラム3Y,3M,3C,3Kを有し、各感光体ドラム3Y,3M,3C,3Kの周囲には、帯電器4Y,4M,4C,4K、現像器5Y,5M,5C,5K、転写器6Y,6M,6C,6K、ドラムクリーニング装置7Y,7M,7C,7Kが配置され、各感光体ドラム3Y〜3Kと転写器6Y〜6Kとの間には、無端ベルト状の搬送ベルト8のベルト面が配置されている。
この画像形成装置(フルカラーレーザプリンタ)1の画像形成動作時においては、各感光体ドラム3Y,3M,3C,3Kの表面が各帯電器4Y,4M,4C,4Kによりそれぞれ一様に帯電される。そして、光走査装置20により、各感光体ドラム3Y〜3Kの帯電された表面を、制御部(不図示)を介して入力される画像情報に基づいてレーザ光で走査露光することで、静電潜像が形成される。
図2(a)は、本実施形態に係る光走査装置の主走査方向の要部を示す概略平面図、図2(b)は、この光走査装置の副走査方向の要部を示す概略側面図である。なお、前記主走査方向は、被走査面(図1の感光体ドラム表面に相当)A上をビームスポットが走査する方向(図2(a)の矢印m方向)であり、副走査方向は、この主走査方向と直交する方向である。
図4(a)は、fθレンズの主走査方向における概略平面図、図4(b)は、このfθレンズの副走査方向における概略側面図である。なお、図4(a),図4(b)において、fθレンズ24の左側(光偏向器側)は光束の入射側であり、fθレンズ24の右側(被走査面側)は光束の出射側である。
図4(a),図4(b)に示した本実施形態のfθレンズ24において、光学非有効部24cの長さ(副走査方向に沿った長さ)をY、fθレンズ24の副走査方向厚をa、光軸透過方向の厚さを(以下、「光軸透過方向厚」という)bとするとき、fθレンズ24の光学非有効部24cは、下記の式(1)を満足するように設けられている。
a=Y+(e1+e2)で表せる。
d=0.3x−1.1の関係があることを見い出した。
ここで、光学非有効部に最も近い変極点の副走査方向位置をH11とし、一方の光学面端部の副走査方向位置をE1とする。また、H11≦x≦E1において、f1(x)の最大値、最小値をそれぞれf1_max、f1_minとする。
図6の実成形とシミュレーションによる結果において、光学非有効部付近で局所的な収縮を生じるのは領域a1である。従って、前記光学面を、この領域a1で示される局所的な収縮を生じる範囲に配置した場合、つまり、Y≦0.3(a×b)/(a+b)−1.1となるように光学非有効部の長さYを設定した場合は、光学面の光学非有効部付近で局所的な収縮が生じ、転写性の劣化が生じる。
図11に示すように、本実施形態のfθレンズ(プラスチック光学素子)24は、入射側(光偏向器23側)に2つの光学有効部24a,24bとその間に光学非有効部24cを設けている。
図12に示すように、本実施形態のfθレンズ(プラスチック光学素子)24は、副走査方向縁部の両面(図12では、上下の各面)に凹部24g,24hを設けている。他の構成は、実施形態1と同様である。なお、どちらか一方の面にだけ凹部を設ける構成でもよい。
3Y,3M,3C,3K 感光体ドラム
20 光走査装置
21 光源
23 光偏向器
24 fθレンズ(プラスチック光学素子)
24a,24b 光学有効部(光学面)
24c 光学非有効部
24g,24h 凹部
Claims (6)
- 複数の光源から出射された複数の光束を光偏向器により偏向し、偏向された複数の光束を結像光学系により対応する被走査面に個別に導く光走査装置の前記結像光学系に備えられるプラスチック光学素子において、
前記プラスチック光学素子の入射側面と出射側面の少なくとも一方の面には、前記複数の光束に対応して副走査方向に沿って形成された複数の光学面と、隣接する前記光学面間に形成された前記光束が非通過な光学非有効部とを有しており、
前記光学非有効部の副走査方向の長さをY、前記プラスチック光学素子の副走査方向の厚さをa、前記プラスチック光学素子の光軸透過方向の厚さをbとしたときに、
Y>0.3(a×b)/(a+b)−1.1
を満足するように前記光学非有効部の長さYを設定することを特徴とするプラスチック光学素子。 - 前記光学非有効部は、前記光学面よりも反射率が低くなるように表面処理されていることを特徴とする請求項1に記載のプラスチック光学素子。
- 前記プラスチック光学素子の副走査方向縁部の両面のうちの少なくとも一方の面に凹部が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のプラスチック光学素子。
- 前記プラスチック光学素子はfθレンズであることを特徴とする請求項1又は2に記載のプラスチック光学素子。
- 複数の光源と、前記複数の光源から出射された複数の光束を偏向する光偏向器と、前記光偏向器で偏向された複数の光束を対応する被走査面に個別に導く結像光学系とを有する光走査装置において、
前記結像光学系には、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のプラスチック光学素子が配置されていることを特徴とする光走査装置。 - 複数の像担持体と、前記各像担持体の表面を走査露光する請求項5に記載の光走査装置とを有することを特徴とする画像形成装置。
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