JP7479920B2 - 光学部材、光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明に係る光学部材は、光ビームを屈折させて発散又は集束させるための光学部材であって、前記光学部材は、透明材料からなる単一のレンズであり、前記光ビームを入射する一方の面と、入射した前記光ビームを出射する他方の面との相対する1対の面を少なくとも3対備え、前記3対の面には、何れもレンズ部が設けられており、前記3対の面のそれぞれの対の一方側の面における前記レンズ部の曲率が何れも同じであり、前記3対の面のそれぞれの対の他方側の面における前記レンズ部の曲率が何れも同じであり、前記一方側の複数の面におけるレンズ部のうち何れか一つのレンズ部を前記光ビームの入射側に向け、前記他方側の面における前記レンズ部のうちの対応するレンズ部を前記光ビームの出射側に向けるように、前記光学部材を取り付ける筐体に選択的に配置可能とされており、前記レンズ部は、前記光ビームの入射側で、凸状の球面を有し、かつ、前記光ビームの出射側で、一方向には曲率を持ち、かつ、前記一方向と直交する方向には曲率を持たない面である凹状のトロイダル面を有し、前記3対の面のそれぞれの対の一方側の面における前記レンズ部の光軸と該レンズ部を囲む各辺のうちの何れか1つの辺である基準辺とのそれぞれの最短距離が互いに異なっていることを特徴とする。
本発明に係る光走査装置は、前記本発明に係る光学部材を備えていることを特徴とする。
本発明に係る画像形成装置は、前記本発明に係る光走査装置を備えたことを特徴とする。
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置100を正面から視た概略断面図である。図において、符号Xは奥行方向を、符号Yは左右方向を、符号Zは上下方向(鉛直方向)をそれぞれ表している。
図2は、図1に示す画像形成装置100における光走査装置200の正面側を右上方から視た斜視図である。図3は、図2に示す光走査装置200の背面側を左上方から視た斜視図である。図4は、図2に示す光走査装置200における上蓋202を取り外した状態を正面側の上方から視た斜視図である。図5は、図4に示す光走査装置200を示す平面図である。図6は、光走査装置200における下蓋204を取り外した状態を示す分解斜視図である。図7は、光走査装置200における偏向走査ユニット220の一例を示す斜視図である。図8は、光走査装置200において記録用紙(用紙P)の通常サイズ(A3サイズ)の仕様の光学系の構成の一例を示す平面図である。
本実施の形態に係る光走査装置200は、光ビームLを屈折させて発散又は集束させるための光学部材を備えている。光学部材に用いることができる材料としては、ガラス材料や、透明樹脂材料、例えば、それには限定されないが、アクリル樹脂、ポリカーボネートを挙げることができる。この例では、光学部材は、光ビームLを屈折させて集束させる集光レンズ233である。
図9A及び図9Bは、それぞれ、第1実施形態に係る光学部材(233)の筐体201における支持部250への取り付け状態を光ビームLの入射側及び出射側の上方から視た斜視図である。図9Cは、図9A及び図9Bに示す光学部材(233)の平面図である。図10A及び図10Bは、それぞれ、第1実施形態に係る光学部材(233)を一方側の面233A,233B,233C及び他方側の面233a,233b,233cから視た斜視図である。また、図11Aから図11Fは、第1実施形態に係る光学部材(233)の6面図である。
図12A及び図12Bは、それぞれ、第2実施形態に係る光学部材(233)を一方側の面233A,233B,233C及び他方側の面233a,233b,233cから視た斜視図である。
図19A及び図19Bは、それぞれ、第3実施形態に係る光学部材(233)を一方側の面233A,233B,233C及び他方側の面233a,233b,233cから視た斜視図である。
なお、第1実施形態から第3実施形態において、基準辺TA,TB,TCを光学部材(233)の各面のうち設置すべき面を筐体201に設置したときの幅方向Tにおける一方側の辺としたが、高さ方向Hにおける一方向側の辺としもよい。また、光学部材(233)は、集光させるものとして用いたが、発散させるものとして用いてもよい。
200 光走査装置
211 光源
212 コリメータレンズ
214 シリンドリカルレンズ
215 光源用反射ミラー
223 偏向走査部材
231 fθレンズ
232 ビーム検知用反射ミラー
233 集光レンズ(光学部材)
2331A~C 一方側のレンズ部
2331a~c 他方側のレンズ部
2333 外枠部
233A~C 一方側の面
233a~c 他方側の面
234 ビーム検知部
240 基板
241 裏面受光用基板
242 表面受光用基板
250 支持部
251~256 位置決め部
DA~DC 最短距離
Da~Dc 最短距離
H 高さ方向
L 光ビーム
M1 入射方向
M2 直交方向
N 光軸
NA~NC 光軸
Na~Nc 光軸
R 回転方向
S 光軸方向
TA~TC 基準辺
Ta~Tc 基準辺
T 幅方向
W 長手方向
X1 主走査方向
d1,d2 焦点距離
e1~e3 寸法
α 走査領域
α1 第1走査領域
α2 第2走査領域
θ,θ1,θ2 ミラー配置角度
Claims (7)
- 光ビームを屈折させて発散又は集束させるための光学部材であって、
前記光学部材は、透明材料からなる単一のレンズであり、
前記光ビームを入射する一方の面と、入射した前記光ビームを出射する他方の面との相対する1対の面を少なくとも3対備え、
前記3対の面には、何れもレンズ部が設けられており、
前記3対の面のそれぞれの対の一方側の面における前記レンズ部の曲率が何れも同じであり、
前記3対の面のそれぞれの対の他方側の面における前記レンズ部の曲率が何れも同じであり、
前記一方側の複数の面におけるレンズ部のうち何れか一つのレンズ部を前記光ビームの入射側に向け、前記他方側の面における前記レンズ部のうちの対応するレンズ部を前記光ビームの出射側に向けるように、前記光学部材を取り付ける筐体に選択的に配置可能とされており、
前記レンズ部は、前記光ビームの入射側で、凸状の球面を有し、かつ、前記光ビームの出射側で、一方向には曲率を持ち、かつ、前記一方向と直交する方向には曲率を持たない面である凹状のトロイダル面を有し、
前記3対の面のそれぞれの対の一方側の面における前記レンズ部の光軸と該レンズ部を囲む各辺のうちの何れか1つの辺である基準辺とのそれぞれの最短距離が互いに異なっていることを特徴とする光学部材。 - 請求項1に記載の光学部材であって、
前記凸状の球面を有するレンズ部は、該凸状の球面を有するレンズ部が設けられる前記面から突出していないことを特徴とする光学部材。 - 請求項1又は請求項2に記載の光学部材であって、
前記3対の面により立方体を構成していることを特徴とする光学部材。 - 請求項1から請求項3までの何れか1つに記載の光学部材を備えていることを特徴とする光走査装置。
- 請求項4に記載の光走査装置であって、
前記光学部材を集光レンズとして用いることを特徴とする光走査装置。 - 請求項4又は請求項5に記載の光走査装置であって、
前記光学部材は、光源から出射されて偏向走査部材により所定の主走査方向に偏向走査された光ビームを入射し、
前記偏向走査部材として、前記主走査方向における互いに異なるサイズの反射面をそれぞれ有する複数種類の偏向走査部材が交換可能とされていることを特徴とする光走査装置。 - 請求項4から請求項6までの何れか1つに記載の光走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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