(57)【要約】【課題】検出光学系の受光素子で発生したフレア光を除去することができる光走査装置を提供する。【解決手段】光源１１から放射されたビーム光束を回転多面鏡１４によって偏向走査した後に被走査面１５に結像する結像光学系１６と、回転多面鏡１４によって偏向走査したビーム光束の一部を利用して走査同期を検出する受光素子１７へと導く検出光学系１８とを備え、検出光学系１８は、直線偏光を円偏光へ変換する１／４波長板２３と、特定の方向の偏光のみを透過させる偏光子２２とを備え、回転多面鏡１４で偏光されたビーム光束の偏光方向と平行となるように偏光子２２を配置すると共に、偏光子２２を透過した後に１／４波長板２３を通過させた円偏光状態で受光素子１７にビーム光束を入射させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から放射されたビーム光束を回転多面鏡によって偏向走査した後に被走査面上に結像する結像光学系と、前記回転多面鏡によって偏向走査したビーム光束の一部を利用して走査同期を検出する受光素子へと導く検出光学系とを備え、
前記検出光学系は、直線偏光を円偏光へ変換する１／４波長板と、特定の方向の偏光のみを透過させる偏光子と、を備えた光走査装置において、
前記回転多面鏡で偏光されたビーム光束の偏光方向と平行となるように前記偏光子を配置すると共に、前記偏光子を透過した後に前記１／４波長板を通過させた円偏光状態で前記受光素子にビーム光束を入射させることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記検出光学系には、前記１／４波長板と前記受光素子との間に受光レンズが配置され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３】
前記受光レンズの受光面又は出射面に前記偏光子又は前記１／４波長板の少なくとも一方が一体に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビーム光束プリンタ等のように、ビーム光束を用いて被走査体を走査して画像を形成する画像形成装置に用いられる光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レーザダイオード等の光源から放射されたビーム光束をコリメートレンズ等によりカップリングして平行光束とし、副走査方向にのみ正のパワーを持つシリンダーレンズ（シリンドリカルレンズ）により回転多面鏡の面上に主走査方向に線状に集光させた後、回転多面鏡の等角速度運動によって回転多面鏡の鏡面に入射したビーム光束をｆθレンズ等を備えた結像光学系を用いて被走査面上にビームスポットとして結像する際に回転多面鏡の等角速度運動による走査面上での非等速走査を等速走査に変換して走査を行う光走査装置が周知である。
【０００３】
また、回転多面鏡の鏡面に入射したビーム光束の一部を画像領域の外側に配置した導光ミラーで反射し、その反射ビーム光束を検出光学系を用いて受光素子（光検出器）に導いて各走査での書き出しタイミングの同期を図っている。
【０００４】
尚、光検出器にフォトダイオードを用い、ビーム光束が入射すると信号を出力するのが一般的である。
【０００５】
この際、例えば、マルチビームの光走査装置において、個々のビーム光束を判別するために、光検出器に入射してくる円偏光となったビーム光束を１／４波長板で直線偏光に変換し、それぞれ互いに直交する偏光状態になったビーム光束を共通の偏光子に入射することで、光検出器上で検出される光強度に差を持たせてビーム光束を個別に判断することを可能としている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この際、光検出器上にあるフォトダイオードは、透過性のある樹脂でパッケージ化されていたり、レーザダイオードのように密閉容器に封入されて樹脂製又はガラス製の窓を具備していたりしている。
【０００７】
しかしながら、このようにフォトダイオードを樹脂又はガラスで保護すると、光検出器上でビーム光束が反射してしまい、その反射光束（フレア光）が入射してきた検出光学系の光路を逆に進行して再び回転多面鏡に結像してしまう虞がある。
【０００８】
このようなフレア光は、被操作面上に結像され、画像形成処理時に帯状又は筋状の画像を形成してしまい、濃度ムラ等の画像欠陥の要因となってしまう。
【０００９】
そこで、このフレア光の発生を回避するため、光検出器の手前に受光レンズを配置し、その受光レンズを検出光学系の光軸に対して偏芯及び回転させることにより、光検出器に入射するビーム光束に角度を付けることによって反射光（フレア光）を検出光学系の光軸からずらし、回転多面鏡への再結像を防止することが考えられている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−０９６８６８号公報
【特許文献２】特許第２９８６８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、上記の如く構成された光走査装置にあっては、受光レンズを偏芯及び回転させているため、レンズ収差が発生し、光検出器上で正常なビームスポットを得られないという新たな問題が発生していた。
【００１１】
また、光検出器までの検出光学系の光路上に導光用ミラーを配置する場合があるが、このような導光用ミラーに設置公差が発生した場合、受光レンズへの入射位置及び入射角度には更なるズレが発生し易く、収差が一層大きくなってしまうという問題も生じていた。
【００１２】
尚、特許文献１に開示の技術では、光検出器で反射したビーム光束は偏光子を通過してしまい、仮に偏光子を４５度に傾けたとしても、入射と再入射とで２５％程度はビーム光束を透過してしまい、その透過したビーム光束は１／４波長板で円偏光に変換されて検出光学系の光路を逆行して再び回転多面鏡に結像するという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、検出光学系の受光素子で発生したフレア光を除去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】
【００１４】
本発明の光走査装置は、光源から放射されたビーム光束を回転多面鏡によって偏向走査した後に被走査面上に結像する結像光学系と、前記回転多面鏡によって偏向走査したビーム光束の一部を利用して走査同期を検出する受光素子へと導く検出光学系とを備え、前記検出光学系は、直線偏光を円偏光へ変換する１／４波長板と、特定の方向の偏光のみを透過させる偏光子と、を備えた光走査装置において、前記回転多面鏡で偏光されたビーム光束の偏光方向と平行となるように前記偏光子を配置すると共に、前記偏光子を透過した後に前記１／４波長板を通過させた円偏光状態で前記受光素子にビーム光束を入射させることを特徴とする。
【００１５】
この際、前記検出光学系には、前記１／４波長板と前記受光素子との間に受光レンズを配置しても良い。
【００１６】
また、この受光レンズを配置した場合には、受光レンズの受光面又は出射面に前記偏光子又は前記１／４波長板の少なくとも一方を一体に設けることも可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光走査装置は、検出光学系の受光素子で発生したフレア光を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の一実施形態に係る光走査装置について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態に係る光走査装置の説明図、図２は本発明の一実施形態に係る光走査装置における検出光学系の説明図、図３は本発明の一実施形態に係る光走査装置における検出光学系の光学素子の配置例の説明図、図４は本発明の一実施形態に係る光走査装置における検出光学系の光学素子の他の配置例の説明図である。
【００２０】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る光走査装置は、ビーム光束を放射するレーザダイオード等の光源１１と、光源１１からのビーム光束をカップリングして平行光束とするコリメートレンズ１２と、コリメートレンズ１２を透過したビーム光束を主走査方向に長く略線状に集光させるように副走査方向にのみ正のパワーを持つ複数のシリンドリカルレンズ１３と、シリンドリカルレンズ１３からのビーム光束を偏向する回転多面鏡１４と、回転多面鏡１４によって偏向走査したビーム光束を被走査面１５上に結像する結像光学系１６と、回転多面鏡１４によって偏向走査したビーム光束の一部を利用して走査同期を検出する受光素子１７へと導く検出光学系１８とを備えている。
【００２１】
結像光学系１６は、ｆθ特性を有するように複数のレンズ群によって構成されており、例えば、回転多面鏡１４側に凹面を有する正メニスカスレンズ１９と、走査面側に凸球面を有し且つ主走査方向に正のパワーを有するアナモルフィックレンズ２０と、を備えている。
【００２２】
検出光学系１８は、回転多面鏡１４の鏡面に入射したビーム光束の一部を反射するように画像領域の外側に配置した導光ミラー２１と、特定の方向の偏光のみを透過させる偏光子２２と、直線偏光を円偏光へ変換する１／４波長板２３と、ビーム光束の位置ずれを補正する受光レンズとしてのＳＯＳレンズ２４とを備えている。
【００２３】
受光素子１７は、検出光学系１８の光路上で被走査面１５と共役関係な位置に配備されており、光源１１から放射されて回転多面鏡１４で偏向されたビーム光束は、結像光学系１６によって走査領域へ向かって偏向するが、走査領域へ向かう途上においてｆθレンズ群（正メニスカスレンズ１９とアナモルフィックレンズ２０）を介して導光ミラー２１で反射され、偏光子２２と１／４波長板２３とを介して受光素子１７に入射する。
【００２４】
偏光子２２の方位（直線偏光光束を最大限透過させる方向）は、図２に示すように、ビーム光束を主走査方向（図２の矢印イ参照）に直線偏光する特性を備えている。
【００２５】
１／４波長板２３は、偏光子２２によって主走査方向（図２の矢印イ参照）に直線偏光されたビーム光束を円偏光状態（図２の矢印ロ参照）に変換する。
【００２６】
ＳＯＳレンズ２４は、受光素子１７に導光ミラー２１の設置公差等により副走査方向にビーム光束の光路がずれた場合に、受光素子１７上での光軸との交点に引き戻す役割を果たしている。この際、ＳＯＳレンズ２４は、レンズ光軸に対して偏芯・回転を行わない構成を採用している。
【００２７】
ところで、偏光子２２は、受光素子１７で反射して１／４波長板２３を透過したフレア光が、１／４波長板２３の円偏光特性によって副走査方向（図２の矢印ハ参照）に直線偏光されていることから、偏光子２２の方位特性により偏光子２２を逆方向には透過させない機能を具備している。
【００２８】
これにより、受光素子１７で反射したフレア光は、検出光学系１８を逆方向に向かうことが阻止され、回転多面鏡１４への再結像を防止することができる。
【００２９】
また、偏光子２２は、上述したように、検出光学系１８の光路上に、偏光子２２、１／４波長板２３、ＳＯＳレンズ２４の順（入射順）で配置することにより、ＳＯＳレンズ２４の入射面で反射したフレア光も除去することができるが、受光素子１７によるフレア光の除去のみを考慮した場合、即ち、ＳＯＳレンズ２４に反射防止コート等を施している場合等では、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、検出光学系１８の入射側から、ＳＯＳレンズ２４、偏光子２２、１／４波長板２３の順で配置しても良いし、偏光子２２、ＳＯＳレンズ２４、１／４波長板２３の順で配置しても良い。
【００３０】
また、偏光子２２と１／４波長板２３とは、図４に示すように、ＳＯＳレンズ２４に貼り付ける等によって一体化することで、被走査面１５と受光素子１７との共役関係を光学的に維持したうえで、検出光学系１８の物理的な光路長を短くすることができ、光走査装置の小型化に貢献することができる。
【００３１】
このように、本発明の光走査装置によれば、回転多面鏡１４で偏光されたビーム光束の偏光方向に平行となる方向に配置された偏光子２２を透過させた後に、直線偏光を円偏光に変換する１／４波長板２３を通過させて、円偏光状態で受光素子１７にビーム光束を入射させることにより、受光素子１７で反射したフレア光が再度回転多面鏡１４に結像するのを防止することができる。
【００３２】
ところで、光源１１から被走査面１５に至る光学素子等は公知のものを採用することができ、上記実施の形態に示したものに限定されるものではない。また、上記実施の形態では一つの光源１１から放射されたビーム光束の場合で説明したが、複数の光源を備えたカラー画像形成装置用の光走査装置等、上記実施の形態に示したものに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る光走査装置の説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光走査装置における検出光学系の説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る光走査装置における検出光学系の光学素子の配置例の説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る光走査装置における検出光学系の光学素子の他の配置例の説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１１…光源
１４…回転多面鏡
１５…被走査面
１６…結像光学系
１７…受光素子
１８…検出光学系
２２…偏光子
２３…１／４波長板
２４…ＳＯＳレンズ（受光レンズ）
【図１】
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【図２】
2009086421.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009086421.tif 000006