JP2014203011A - Optical element, scanning optical system, optical scanner, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学素子、走査光学系、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、樹脂製の光学素子、該光学素子を含む走査光学系、該走査光学系を有する光走査装置、及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an optical element, a scanning optical system, an optical scanning apparatus, and an image forming apparatus, and more specifically, a resin optical element, a scanning optical system including the optical element, and an optical scanning apparatus including the scanning optical system, And an image forming apparatus including the optical scanning device.
電子写真方式の画像記録では、レーザ光を用いた画像形成装置が広く用いられている。この画像形成装置は、感光性を有するドラムの表面をレーザ光で走査し、該ドラムの表面に潜像(静電潜像)を形成する光走査装置を備えている。 In electrophotographic image recording, an image forming apparatus using a laser beam is widely used. This image forming apparatus includes an optical scanning device that scans the surface of a photosensitive drum with laser light and forms a latent image (electrostatic latent image) on the surface of the drum.
そして、光走査装置は、光学素子を含み、該光学素子として、光学面の面精度及び製造コストの点から、樹脂成型品が多く用いられている。しかしながら、樹脂製の光学素子では複屈折が種々の不都合を生じさせている。 The optical scanning device includes an optical element, and a resin molded product is often used as the optical element in terms of surface accuracy of the optical surface and manufacturing cost. However, birefringence causes various problems in resin optical elements.
そこで、例えば、特許文献1には、複屈折の低減を目的とするプラスチック成形品の成形方法が開示されている。また、光学素子の複屈折の影響で迷光が生じても、被走査面に集光されなければゴースト画像は形成されないので、2つの光ビームを主走査平面に対し異なる角度で伝搬させる「斜入射方式」が知られている(例えば、特許文献2参照)。
Thus, for example,
しかしながら、従来の樹脂製の光学素子では、高価格化を招くことなく、透過後の光の偏光状態の変化を抑制することが困難であった。 However, with conventional resin optical elements, it has been difficult to suppress changes in the polarization state of light after transmission without incurring an increase in cost.
本発明は、樹脂性の光学素子であって、本体部と、該本体部における入射側の光学面及び射出側の光学面の少なくとも一方に設けられた微細構造部とを有し、前記微細構造部は複数の柱状体を含み、該複数の柱状体の少なくとも一部は長手方向が前記本体部における複屈折の主軸方位と一致している光学素子である。 The present invention is a resinous optical element having a main body portion and a fine structure portion provided on at least one of an incident-side optical surface and an emission-side optical surface in the main body portion, and the fine structure The portion includes a plurality of columnar bodies, and at least a part of the plurality of columnar bodies is an optical element whose longitudinal direction coincides with the principal axis direction of birefringence in the main body portion.
本発明の光学素子によれば、高価格化を招くことなく、透過後の光の偏光状態の変化を抑制することができる。 According to the optical element of the present invention, it is possible to suppress a change in the polarization state of light after transmission without increasing the cost.
以下、本発明の一実施形態を図1〜図24(B)に基づいて説明する。図1には、一実施形態に係るカラープリンタ2000の概略構成が示されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a
このカラープリンタ2000は、4色(ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー)を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置2010、4つの感光体ドラム(2030a、2030b、2030c、2030d)、4つのクリーニングユニット(2031a、2031b、2031c、2031d)、4つの帯電装置(2032a、2032b、2032c、2032d)、4つの現像ローラ(2033a、2033b、2033c、2033d)、転写ベルト2040、転写ローラ2042、定着ローラ2050、給紙コロ2054、排紙ローラ2058、給紙トレイ2060、排紙トレイ2070、通信制御装置2080、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置2090などを備えている。
The
通信制御装置2080は、ネットワークなどを介した上位装置(例えばパソコン)との双方向の通信を制御する。
The
プリンタ制御装置2090は、CPU、該CPUにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているROM、作業用のメモリであるRAM、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器などを有している。そして、プリンタ制御装置2090は、上位装置からの要求に応じて各部を制御するとともに、上位装置からの多色の画像情報を光走査装置2010に送出する。
The
感光体ドラム2030a、帯電装置2032a、現像ローラ2033a、及びクリーニングユニット2031aは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Kステーション」ともいう)を構成する。
The
感光体ドラム2030b、帯電装置2032b、現像ローラ2033b、及びクリーニングユニット2031bは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Cステーション」ともいう)を構成する。
The
感光体ドラム2030c、帯電装置2032c、現像ローラ2033c、及びクリーニングユニット2031cは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Mステーション」ともいう)を構成する。
The
感光体ドラム2030d、帯電装置2032d、現像ローラ2033d、及びクリーニングユニット2031dは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Yステーション」ともいう)を構成する。
The
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図1における面内で矢印方向に回転する。 Each photosensitive drum has a photosensitive layer formed on the surface thereof. Each photosensitive drum is rotated in the direction of the arrow in the plane of FIG. 1 by a rotation mechanism (not shown).
各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。 Each charging device uniformly charges the surface of the corresponding photosensitive drum.
光走査装置2010は、プリンタ制御装置2090からの4色の画像情報(ブラックの画像情報、シアンの画像情報、マゼンタの画像情報、イエローの画像情報)に基づいて色毎に変調された光束によって、対応する帯電された感光体ドラムの表面をそれぞれ走査する。これにより、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。すなわち、ここでは、各感光体ドラムが像担持体であり、各感光体ドラムの表面が被走査面である。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置2010の詳細については後述する。
The
ところで、各感光体ドラムにおける画像情報が書き込まれる領域は、「画像形成領域」あるいは「有効画像領域」などと呼ばれている。 By the way, an area in which image information is written on each photosensitive drum is called an “image forming area” or an “effective image area”.
各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジ(図示省略)からのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像(トナー画像)は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト2040の方向に移動する。
As each developing roller rotates, toner from a corresponding toner cartridge (not shown) is thinly and uniformly applied to the surface thereof. Then, when the toner on the surface of each developing roller comes into contact with the surface of the corresponding photosensitive drum, the toner moves only to a portion irradiated with light on the surface and adheres to the surface. In other words, each developing roller causes toner to adhere to the latent image formed on the surface of the corresponding photosensitive drum so as to be visualized. Here, the toner-attached image (toner image) moves in the direction of the
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト2040上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。
The yellow, magenta, cyan, and black toner images are sequentially transferred onto the
給紙トレイ2060には記録紙が格納されている。この給紙トレイ2060の近傍には給紙コロ2054が配置されており、該給紙コロ2054は、記録紙を給紙トレイ2060から1枚ずつ取り出す。該記録紙は、所定のタイミングで転写ベルト2040と転写ローラ2042との間隙に向けて送り出される。これにより、転写ベルト2040上のカラー画像が記録紙に転写される。カラー画像が転写された記録紙は、定着ローラ2050に送られる。
Recording paper is stored in the
定着ローラ2050では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。トナーが定着された記録紙は、排紙ローラ2058を介して排紙トレイ2070に送られ、排紙トレイ2070上に順次積み重ねられる。
In the fixing
各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。 Each cleaning unit removes toner (residual toner) remaining on the surface of the corresponding photosensitive drum. The surface of the photosensitive drum from which the residual toner has been removed returns to the position facing the corresponding charging device again.
次に、前記光走査装置2010の詳細について説明する。
Next, details of the
この光走査装置2010は、一例として図2に示されるように、2つの光源ユニット(LU1、LU2)、ハーフミラープリズム2205、2つのシリンドリカルレンズ(2204A、2204B)、2つの反射ミラー(M1、M2)、光偏向器2104、走査光学系A、走査光学系B、及び不図示の走査制御装置などを有している。そして、これらは、光学ハウジング2300(図2では図示省略、図6参照)の所定位置に組み付けられている。
As shown in FIG. 2 as an example, the
ここでは、XYZ3次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向(回転軸方向)に沿った方向をY軸方向、光偏向器2104の回転軸方向に沿った方向をZ軸方向として説明する。
Here, in the XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system, the direction along the longitudinal direction (rotation axis direction) of each photosensitive drum is described as the Y-axis direction, and the direction along the rotation axis direction of the
また、以下では、便宜上、各光学部材において、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。 In the following, for convenience, in each optical member, a direction corresponding to the main scanning direction is abbreviated as “main scanning corresponding direction”, and a direction corresponding to the sub scanning direction is abbreviated as “sub scanning corresponding direction”.
光学ハウジング2300には、各感光体ドラムに向かう光束が通過するスリット状の4つの射出窓(2111a、2111b、2111c、2111d)が設けられている(図6参照)。各射出窓は、それぞれ防塵ガラスで覆われている。
The
光源ユニットLU1は、一例として図3に示されるように、光源2200A、カップリングレンズ2201A、及び開口板2203Aなどを有している。
As an example, the light source unit LU1 includes a
光源2200Aは、偏光方向(電界ベクトルの振動面)がZ軸方向に平行な直線偏光が射出されるように設置されている。なお、以下では、便宜上、偏光方向がZ軸方向に平行な直線偏光を「縦偏光」ともいう。具体的には、光源2200Aから射出される光束が縦偏光となるように、カップリングレンズ2201Aの光軸周りに関する光源2200Aの姿勢を調整しても良いし、光源2200Aから射出される光束が縦偏光と直交する偏光であれば、該光束の光路上に1/2波長板を設けて、縦偏光に変換しても良い。
The
光源ユニットLU2は、一例として図4に示されるように、光源2200B、カップリングレンズ2201B、及び開口板2203Bなどを有している。
As an example, the light source unit LU2 includes a
光源2200Bは、偏光方向(電界ベクトルの振動面)がZ軸方向に直交する直線偏光が射出されるように設置されている。なお、以下では、便宜上、偏光方向がZ軸方向に直交する直線偏光を「横偏光」ともいう。具体的には、光源2200Bから射出される光束が横偏光となるように、カップリングレンズ2201Bの光軸周りに関する光源2200Bの姿勢を調整しても良いし、光源2200Bから射出される光束が縦偏光であれば、該光束の光路上に1/2波長板を設けて、横偏光に変換しても良い。
The
各カップリングレンズは、対応する光源から射出された光束を略平行光束とする。 Each coupling lens makes a light beam emitted from a corresponding light source a substantially parallel light beam.
開口板2203Aは、開口部を有し、カップリングレンズ2201Aを介した光束を整形する。開口板2203Aの開口部を通過した光束が光源ユニットLU1から射出される光束である。
The
開口板2203Bは、開口部を有し、カップリングレンズ2201Bを介した光束を整形する。開口板2203Bの開口部を通過した光束が光源ユニットLU2から射出される光束である。
The
なお、以下では、光源ユニットLU1から射出される光束を「光束LB1」ともいい、光源ユニットLU2から射出される光束を「光束LB2」ともいう。 Hereinafter, the light beam emitted from the light source unit LU1 is also referred to as “light beam LB1”, and the light beam emitted from the light source unit LU2 is also referred to as “light beam LB2”.
図2に戻り、ハーフミラープリズム2205は、光源ユニットLU1から射出された光束LB1及び光源ユニットLU2から射出された光束LB2の光路上に配置されている。
Returning to FIG. 2, the
ハーフミラープリズム2205は、入射する光束LB1及び光束LB2に対して、いずれも透過率と反射率とが等しいビーム分割面を有している。ここでは、該ビーム分割面はいわゆるハーフミラー面である。
The
そこで、光束LB1及び光束LB2は、それぞれハーフミラープリズム2205により反射光と透過光とに等しい光強度で分割される。以下では、ハーフミラープリズム2205で分割された光束LB1の反射光を「光束LBa」、光束LB1の透過光を「光束LBd」といい、光束LB2の透過光を「光束LBb」、光束LB2の反射光を「光束LBc」という(図5参照)。ここでは、光束LBaと光束LBbの光路は同一である。また、光束LBcと光束LBdの光路も同一である。
Therefore, the light beam LB1 and the light beam LB2 are respectively divided by the
シリンドリカルレンズ2204Aは、ハーフミラープリズム2205から射出された光束LBa及び光束LBbの光路上に配置され、各光束を副走査対応方向(ここでは、Z軸方向と同じ)に関して集光する。すなわち、シリンドリカルレンズ2204Aは、光束LBaと光束LBbとで共用される。
The
シリンドリカルレンズ2204Bは、ハーフミラープリズム2205から射出された光束LBc及び光束LBdの光路上に配置され、各光束を副走査対応方向(ここでは、Z軸方向と同じ)に関して集光する。すなわち、シリンドリカルレンズ2204Bは、光束LBcと光束LBdとで共用される。
The
反射ミラーM1は、シリンドリカルレンズ2204Aを介した光束LBa及び光束LBbの光路を、光偏向器2104に向かう方向に曲げる。
The reflection mirror M1 bends the optical paths of the light beam LBa and the light beam LBb via the
反射ミラーM2は、シリンドリカルレンズ2204Bを介した光束LBc及び光束LBdの光路を、光偏向器2104に向かう方向に曲げる。
The reflection mirror M2 bends the optical paths of the light beam LBc and the light beam LBd via the
この場合、光束LBa及び光束LBbの線像が、光偏向器2104の同一の偏向反射面に形成される。また、光束LBc及び光束LBdの線像が、光偏向器2104の同一の偏向反射面に形成される。
In this case, line images of the light beam LBa and the light beam LBb are formed on the same deflection reflection surface of the
各光源と光偏向器2104との間に配置されている光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。
The optical system disposed between each light source and the
光偏向器2104は、回転多面鏡を有し、各鏡面がそれぞれ偏向反射面となる。この回転多面鏡は、Z軸方向に平行な軸まわりに等速回転し、反射ミラーM1を介した光束LBa及び光束LBb、反射ミラーM2を介した光束LBc及び光束LBdを、等角速度的に偏向する。ここでは、該回転多面鏡は回転4面鏡である。
The
光束LBa及び光束LBbは、光偏向器2104の回転軸に対して−X側に位置する偏向反射面に入射し、光束LBc及び光束LBdは、該回転軸に対して+X側に位置する偏向反射面に入射する。
The light beam LBa and the light beam LBb are incident on the deflection reflection surface located on the −X side with respect to the rotation axis of the
Z軸方向に直交する面に正射影したとき、光束LBa及び光束LBbの光路と光束LBc及び光束LBdの光路とは互いに直交している(図2参照)。そこで、光束LBaと光束LBdが、それぞれの対応する感光体ドラムにおける画像形成領域を同時に走査することはない。また同様に、光束LBbと光束LBcが、それぞれの対応する感光体ドラムにおける画像形成領域を同時に走査することはない。 When orthogonally projected onto a plane orthogonal to the Z-axis direction, the optical paths of the light beams LBa and LBb and the optical paths of the light beams LBc and LBd are orthogonal to each other (see FIG. 2). Therefore, the light beam LBa and the light beam LBd do not simultaneously scan the image forming areas on the corresponding photosensitive drums. Similarly, the light beam LBb and the light beam LBc do not simultaneously scan the image forming areas on the corresponding photosensitive drums.
走査光学系Aは、一例として図6に示されるように、走査レンズ2105A、偏光分離素子2110A、3枚の折り返しミラー(2106a、2106b、2108b)を有している。
As shown in FIG. 6 as an example, the scanning optical system A includes a
走査光学系Bは、一例として図6に示されるように、走査レンズ2105B、偏光分離素子2110B、3枚の折り返しミラー(2106c、2106d、2108c)を有している。
As shown in FIG. 6 as an example, the scanning optical system B includes a
走査レンズ2105Aは、光偏向器2104で偏向された光束LBa及び光束LBbの光路上に配置されている。すなわち、走査レンズ2105Aは、光束LBaと光束LBbとで共用される。
The
走査レンズ2105Bは、光偏向器2104で偏向された光束LBc及び光束LBdの光路上に配置されている。すなわち、走査レンズ2105Bは、光束LBcと光束LBdとで共用される。
The
ここでは、各走査レンズは、光学面が長尺形状で樹脂製のレンズである。該樹脂は、入射光に対して透明な樹脂である。各走査レンズは、溶融状態にある該樹脂を金型のキャビティ内に注入し、所定の形状に成形したものである。また、各走査レンズの主走査対応方向(ここでは、Y軸方向と同じ)に関する有効走査範囲は±50mmである。 Here, each scanning lens is a resin lens having an elongated optical surface. The resin is a resin that is transparent to incident light. Each scanning lens is formed by injecting the molten resin into a mold cavity and molding the resin into a predetermined shape. The effective scanning range of each scanning lens in the main scanning corresponding direction (here, the same as the Y-axis direction) is ± 50 mm.
以下では、各走査レンズにおいて、光偏向器2104で偏向された光束が入射する面を「入射光学面」ともいい、入射光学面に入射した光束が偏光分離素子に向けて射出される面を「射出光学面」ともいう。
Hereinafter, in each scanning lens, a surface on which the light beam deflected by the
各偏光分離素子は、ワイヤーグリッドによって形成された偏光分離面(例えば、特開2010−134411号公報参照)を有している。この偏光分離面は、ワイヤーの張られている方向に平行な偏光成分を反射し、直交する偏光成分を透過させる。ここでは、ワイヤーの張られている方向がY軸方向に平行となるように設定されている。そこで、各偏光分離素子では、横偏光が反射され、縦偏光が透過する。すなわち、横偏光と縦偏光は、各偏光分離素子によってXZ面内で互いに直交する2つの方向に分離される。 Each polarization separation element has a polarization separation surface (for example, refer to JP 2010-134411 A) formed by a wire grid. This polarization separation surface reflects a polarization component parallel to the direction in which the wire is stretched and transmits a perpendicular polarization component. Here, the direction in which the wire is stretched is set to be parallel to the Y-axis direction. Therefore, in each polarization separation element, the horizontally polarized light is reflected and the vertically polarized light is transmitted. That is, laterally polarized light and longitudinally polarized light are separated into two directions orthogonal to each other in the XZ plane by each polarization separation element.
偏光分離素子の一例が図7(A)〜図7(C)に示されている。ワイヤーグリッドは、板状の基体上に形成され、その格子ピッチが入射光の波長よりも小さい微細構造格子である。なお、図7(C)は、図7(A)のA−A断面図である。 An example of the polarization separation element is shown in FIGS. 7 (A) to 7 (C). The wire grid is a fine structure grating formed on a plate-like substrate and having a grating pitch smaller than the wavelength of incident light. FIG. 7C is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
ワイヤーグリッドの格子ピッチは、一例として0.15μm、デューティ比(格子幅/格子ピッチ)は50%、格子の深さは0.05μmなどが選定される。また、ワイヤーの素材はアルミニウム、銀、白金等の高導電性材料が選ばれる。また、基体としてはガラス、硬質プラスチック等の透明材料が選ばれる。 As an example, the grid pitch of the wire grid is selected to be 0.15 μm, the duty ratio (lattice width / lattice pitch) is 50%, and the depth of the grid is 0.05 μm. The wire material is selected from a highly conductive material such as aluminum, silver, or platinum. Further, a transparent material such as glass or hard plastic is selected as the substrate.
偏光分離素子2110Aは、走査レンズ2105Aの−X側に配置され、走査レンズ2105Aを介した光束LBaを透過させ、光束LBbを−Z方向に反射する。
The
偏光分離素子2110Bは、走査レンズ2105Bの+X側に配置され、走査レンズ2105Bを介した光束LBcを−Z方向に反射し、光束LBdを透過させる。
The
偏光分離素子2110Aを透過した光束LBaは、折り返しミラー2106a、及び射出窓2111aを介して感光体ドラム2030aの表面に導光される。
The light beam LBa transmitted through the
偏光分離素子2110Aで−Z方向に反射された光束LBbは、折り返しミラー2106b、折り返しミラー2108b、及び射出窓2111bを介して感光体ドラム2030bの表面に導光される。
The light beam LBb reflected in the −Z direction by the
偏光分離素子2110Bで−Z方向に反射された光束LBcは、折り返しミラー2106c、折り返しミラー2108c、及び射出窓2111cを介して感光体ドラム2030cの表面に導光される。
The light beam LBc reflected in the −Z direction by the
偏光分離素子2110Bを透過した光束LBdは、折り返しミラー2106d、及び射出窓2111dを介して感光体ドラム2030dの表面に導光される。
The light beam LBd transmitted through the
ところで、各走査レンズとして、樹脂製の走査レンズ(以下、「樹脂走査レンズ」と略述する)が一般的に用いられている。樹脂走査レンズは、ガラス製の走査レンズに比べて、非球面形状への加工が容易で、所望の光学性能が得られやすく、更に安価に製造することができる。 By the way, as each scanning lens, a resin scanning lens (hereinafter abbreviated as “resin scanning lens”) is generally used. The resin scanning lens can be easily processed into an aspherical shape, can easily obtain desired optical performance, and can be manufactured at a lower cost than a glass scanning lens.
しかしながら、樹脂走査レンズは複屈折を生じやすいという不都合がある。 However, the resin scanning lens has a disadvantage that birefringence is likely to occur.
例えば、入射光が円偏光のとき、樹脂走査レンズ通過後、楕円偏光に変換されることがある。この場合、該樹脂走査レンズの後段に配置されている折返しミラーなどでの反射率特性が変化し、被走査面において像高毎に光量が異なる「シェーディング」が発生する。具体例として図8に示されるように、円偏光のときには小さいシェーディングだったものが、楕円偏光になることでシェーディングが増加する。このようなシェーディングの増加は、出力画像における濃度ムラとなり、好ましくない。 For example, when the incident light is circularly polarized light, it may be converted to elliptically polarized light after passing through the resin scanning lens. In this case, the reflectance characteristic of a folding mirror or the like disposed at the rear stage of the resin scanning lens changes, and “shading” in which the amount of light differs for each image height occurs on the surface to be scanned. As a specific example, as shown in FIG. 8, shading increases due to elliptical polarization instead of small shading when circularly polarized. Such an increase in shading is undesirable because it results in uneven density in the output image.
また、直線偏光の向きが互いに直交関係にある2つの光束(第1光束と第2光束)を混在させて1つの樹脂走査レンズに入射させ、その後、該2つの光束の光路を偏光分離素子によって分離し、第1光束を被走査面Aに集光させ、第2光束を被走査面Bに集光させる光走査装置では、上記シェーディング以外にも次のような不都合がある。 Also, two light beams (first light beam and second light beam) in which the directions of linearly polarized light are orthogonal to each other are mixed and made incident on one resin scanning lens, and then the optical path of the two light beams is changed by a polarization separation element. In addition to the above shading, the optical scanning device that separates and collects the first light flux on the scanned surface A and collects the second light flux on the scanned surface B has the following disadvantages.
例えば、偏光方向が樹脂走査レンズの長手方向に平行な直線偏光である第1光束と、偏光方向が樹脂走査レンズの短手方向に平行な直線偏光である第2光束とが樹脂走査レンズに入射する場合を考える。このとき、樹脂走査レンズに複屈折が存在すると、樹脂走査レンズ通過後、第1光束では、短手方向の偏光成分が生じ、本来であれば、第1光束のすべてが偏光分離素子を透過するはずのところ、一部は偏光分離素子で反射され、該反射された第1光束が迷光となって被走査面Bに集光され、好ましくないゴースト画像を形成する。同様に、第2光束では、長手方向の偏光成分が生じ、本来であれば、第2光束のすべてが偏光分離素子で反射されるはずのところ、一部は偏光分離素子を透過し、該透過した第2光束が迷光となって被走査面Aに集光され、好ましくないゴースト画像を形成する。 For example, a first light flux whose linear polarization direction is parallel to the longitudinal direction of the resin scanning lens and a second light flux whose linear polarization direction is parallel to the short direction of the resin scanning lens are incident on the resin scanning lens. Consider the case. At this time, if birefringence is present in the resin scanning lens, the first light flux generates a polarization component in the short direction after passing through the resin scanning lens. If it is originally, all of the first light flux is transmitted through the polarization separation element. As expected, a part of the light is reflected by the polarization separation element, and the reflected first light beam is condensed as stray light on the surface to be scanned B to form an undesired ghost image. Similarly, in the second light beam, a polarization component in the longitudinal direction is generated. Originally, all of the second light beam is supposed to be reflected by the polarization separation element, but a part thereof is transmitted through the polarization separation element. The second light flux thus formed becomes stray light and is condensed on the surface A to be scanned, thereby forming an undesirable ghost image.
樹脂走査レンズでは、レンズの体積、成形時間、コスト、残存する複屈折の大きさ、の4つのバランスを考慮しなければならない。特許文献1に開示されているプラスチック成形品の成形方法は、樹脂走査レンズの複屈折を低減させようとするものであるが、体積の大きい樹脂走査レンズを成形しようとすると、残存する複屈折を低減するためには成形時間を長くする必要がある。しかし、成形時間を長くすると単位時間当たりの樹脂走査レンズの成形個数が減るので、コストアップが避けられなかった。
In the resin scanning lens, four balances of lens volume, molding time, cost, and remaining birefringence must be considered. The method for molding a plastic molded article disclosed in
また、折返しミラーの反射率特性を調整するには、誘電体多層膜の膜厚を折返しミラーにおける光の入射位置に応じて異ならせる必要がある。そして、そのためには蒸着工程に複雑なプロセスを盛り込まねばならず、これが作業時間を大幅に増加させ、コストアップを招いていた。 Further, in order to adjust the reflectance characteristics of the folding mirror, it is necessary to vary the film thickness of the dielectric multilayer film according to the incident position of light in the folding mirror. For this purpose, a complicated process has to be included in the vapor deposition process, which greatly increases the working time and increases the cost.
また、特許文献2に開示されている光走査装置は、偏光分離を利用した薄型の光走査装置であり、複屈折によりゴースト光(迷光)が発生したとしても、斜入射を利用することによりゴースト光(迷光)を感光体ドラム(被走査面)に到達させないようにしている。この光走査装置では、確実に迷光を被走査面の画像形成領域から外すためには、斜入射角を大きくする必要がある。しかし、斜入射角の大きい光束が走査レンズに入射すると、被走査面上で走査線曲がりが不可避的に発生する。また、波面収差の増大が大きくなり、書き込み用の光束(信号光束)が被走査面で集光されないという不都合が生じる。加えて、斜入射にすることにより、走査光学系が収容される光学ハウジングの高さが増し、光学ハウジングの小型化への大きな妨げになるという不都合が生じる。
Further, the optical scanning device disclosed in
また、一例として図9には、光偏向器で偏向された縦偏光が樹脂走査レンズから射出されるときに楕円偏光となる場合が示されている。なお、ここでは、説明を分かりやすくするため、光偏向器の回転軸に沿った方向をz軸方向、主走査対応方向をy軸方向、z軸方向及びy軸方向のいずれにも直交する方向をx軸方向とするローカルな座標系を用いている。 As an example, FIG. 9 shows a case where longitudinally polarized light deflected by an optical deflector becomes elliptically polarized light when emitted from a resin scanning lens. Here, for easy understanding, the direction along the rotation axis of the optical deflector is the z-axis direction, the main scanning corresponding direction is the y-axis direction, and the direction orthogonal to any of the z-axis direction and the y-axis direction. A local coordinate system with x in the x-axis direction is used.
上記楕円偏光における楕円の程度は、樹脂走査レンズの材質及び形状、並びに角度φによって異なる。ここで角度φは、樹脂走査レンズから射出された光の進行方向とx軸方向とのなす角である。 The degree of ellipse in the elliptically polarized light varies depending on the material and shape of the resin scanning lens and the angle φ. Here, the angle φ is an angle formed between the traveling direction of the light emitted from the resin scanning lens and the x-axis direction.
複屈折材料における複屈折は、屈折率差、位相差δ、及び主軸方位θで表されることが多い。ここでは、樹脂走査レンズにおける複屈折の主軸方位θは、+z方向に対する時計回りの角度を正とする。但し、−180°≦θ≦180°である。位相差δについても、−180°≦δ≦180°とする。なお、この範囲を超えるときは、360×m(mは任意の整数)を加算あるいは減算し、上記範囲内となるように調整する。 Birefringence in a birefringent material is often expressed by a refractive index difference, a phase difference δ, and a principal axis direction θ. Here, the principal axis direction θ of birefringence in the resin scanning lens is positive in the clockwise angle with respect to the + z direction. However, −180 ° ≦ θ ≦ 180 °. The phase difference δ is also set to −180 ° ≦ δ ≦ 180 °. When this range is exceeded, 360 × m (m is an arbitrary integer) is added or subtracted and adjusted so as to be within the above range.
図9に示されるように、樹脂走査レンズの後段に偏光分離素子が設けられている場合に、樹脂走査レンズを通過することによって光の偏光状態が変化すると、偏光分離素子において所望の光の分離を行うことが困難になる。例えば、図9の場合では、楕円偏光のy方向成分が偏光分離不良となる。この成分を以下では「迷光」という。また、偏光分離素子に入射する光の光強度に対する迷光の光強度を「迷光比」という。 As shown in FIG. 9, when a polarization separation element is provided in the subsequent stage of the resin scanning lens, if the polarization state of light changes by passing through the resin scanning lens, desired polarization separation is performed in the polarization separation element. It becomes difficult to do. For example, in the case of FIG. 9, the y-direction component of elliptically polarized light is a polarization separation failure. This component is hereinafter referred to as “stray light”. The light intensity of stray light with respect to the light intensity incident on the polarization separation element is referred to as “stray light ratio”.
次に、本実施形態における各走査レンズについて説明する。なお、走査レンズ2105Aと走査レンズ2105Bは同一形状であるため、ここでは、代表として走査レンズ2105Bについて説明する。
Next, each scanning lens in this embodiment will be described. Note that since the
ところで、走査レンズにおける主走査対応方向(ここでは、Y軸方向と同じ)に関する位置は「レンズ高さ」と呼ばれており、走査レンズの中心を0とする。 By the way, the position of the scanning lens in the main scanning corresponding direction (here, the same as the Y-axis direction) is called “lens height”, and the center of the scanning lens is set to zero.
走査レンズ2105Bは、一例として図10に示されるように、本体部101及び微細構造部102を有している。
As an example, the
先ず、本体部101のみ(微細構造部102がない状態)、すなわち、本体部101単体について、主軸方位θ及びリタデーションRを検光子回転法を用いて測定した。なお、測定に用いた光の波長(以下では、「測定波長」と略述する)λは655nmである。
First, the main axis direction θ and the retardation R were measured using the analyzer rotation method for only the main body 101 (without the fine structure 102), that is, for the
図11には、主軸方位θとレンズ高さHとの関係の測定結果が示されている。主軸方位θは±4°以内に収まっている。ここでは、一例として走査レンズ複屈折測定装置(森田展弘、「走査レンズ複屈折測定装置の開発」、Ricoh Technical Report、NOVEMBER、2000、No26、p.115−120参照)を用いて、主軸方位θを測定した。なお、主軸方位θの測定方法は、これに限定されるものではない。 FIG. 11 shows the measurement result of the relationship between the principal axis direction θ and the lens height H. The main axis direction θ is within ± 4 °. Here, as an example, using a scanning lens birefringence measuring apparatus (see Norihiro Morita, “Development of a scanning lens birefringence measuring apparatus”, Ricoh Technical Report, NOVEMBER, 2000, No. 26, p. 115-120), the main axis direction θ Was measured. In addition, the measuring method of principal axis direction (theta) is not limited to this.
図12には、リタデーションRとレンズ高さHとの関係の測定結果が示されている。リタデーションRは、本体部101の中央付近で大きくなる傾向にあるが、110nm以内に収まっている。なお、リタデーションRと本体部101での位相差δrとの関係は、測定波長λを用いて、次の(1)式で表すことができる。
FIG. 12 shows the measurement result of the relationship between the retardation R and the lens height H. The retardation R tends to increase near the center of the
また、図13には、本体部101単体に直線偏光の光が入射されたときの、迷光比Pgとレンズ高さHとの関係の測定結果が示されている。なお、迷光比Pgは、主軸方位θ及び位相差δrの大きさに依存する。
FIG. 13 shows the measurement result of the relationship between the stray light ratio Pg and the lens height H when linearly polarized light is incident on the
微細構造部102は、複数の直方体が入射光の波長よりも短い間隔で配列されたものであり、本体部101と一体的に形成されている。ここでは、一例として図14に示されるように、直方体の高さをD、直方体の厚さをW、直方体の長さをLとする。L>Wである。すなわち、直方体の長さ方向が直方体の長手方向である。また、直方体の材料の屈折率をnとする。
The
複数の直方体は、図11の測定結果に基づいて、それぞれの長さ方向(長手方向)が本体部101の主軸方位θと同一となるように形成されている。なお、このときの直方体の長さ方向を「TE方向」、厚さ方向を「TM方向」ともいう。また、一例として図15に示されるように、複数の直方体のTM方向に関する配列ピッチをPとする。そこで、隣接する2つの直方体の間隔はP−Wである。
The plurality of rectangular parallelepipeds are formed such that their length directions (longitudinal directions) are the same as the main axis direction θ of the
ところで、微細構造部102におけるTE方向の有効屈折率nTEは、次の(2)式で見積もることができる。
Incidentally, the effective refractive index n TE in the TE direction in the
また、微細構造部102におけるTM方向の有効屈折率nTMは、次の(3)式で見積もることができる。
In addition, the effective refractive index n TM in the TM direction in the
なお、上記(2)式及び(3)式におけるfは、フィリング・ファクターと呼ばれ、次の(4)式で求められる。 Note that f in the above equations (2) and (3) is called a filling factor, and is obtained by the following equation (4).
さらに、入射光の波長λに対して、微細構造部102での位相差δsは、次の(5)式で求めることができる。
Further, the phase difference δ s in the
従って、図11に示されるように測定された本体部101単体でのリタデーションRに基づいて、上記(1)式を用いて、レンズ高さH毎に位相差δrを算出し、次の(6)式が満足されるように、微細構造部102を決定することにより、樹脂走査レンズである走査レンズ2105Bを通過する際に、光の偏光状態が変化するのを抑制することができる。
Accordingly, based on the retardation R of the
図16には、L=100μm、P=200μm、n=1.52583とし、直方体の高さDをレンズ高さHに応じて変化させたときの迷光比Pgとレンズ高さHとの関係の測定結果が示されている。図13と比べて、迷光比が効果的に低減されていることがわかる。 FIG 16, L = 100μm, P = 200μm, n = 1.52583 and then, the relationship between the stray light ratio P g and the lens height H when changing according the cuboid height D to the lens height H The measurement results are shown. Compared with FIG. 13, it can be seen that the stray light ratio is effectively reduced.
なお、フィリング・ファクターfを変えても位相差δrを調整することができるので、例えば、直方体の厚さWをレンズ高さHに応じて変化させても良いし、直方体の配列ピッチPをレンズ高さHに応じて変化させても良い。但し、直方体の高さDを調整する方が、(1)成型用の金型の加工が容易である、(2)感度が高いため、小さな調整量で、上記(6)式を満足させることができる、という利点がある。 Since the phase difference δ r can be adjusted by changing the filling factor f, for example, the thickness W of the rectangular parallelepiped may be changed according to the lens height H, and the arrangement pitch P of the rectangular parallelepiped may be set. It may be changed according to the lens height H. However, adjusting the height D of the rectangular parallelepiped (1) makes it easier to process the mold for molding. (2) Since the sensitivity is high, the above equation (6) should be satisfied with a small adjustment amount. There is an advantage that you can.
また、走査レンズをY軸方向に関して複数の領域に分割し、領域内では、複数の直方体の長手方向を揃えても良い。図17には、一例として16個の領域(領域A〜領域P)に分割した場合が示されている。この場合、各領域のY軸方向に関する長さは6.25mmである。そして、図11に基づいて、領域毎に主軸方位の平均値を求め、各領域における直方体の長手方向とした(図18参照)。なお、ここでは、長手方向が、−Z方向に対して右側に傾斜しているものを+(プラス)、左側に傾斜しているものを−(マイナス)としている(図19参照)。図20は、各領域における複数の直方体の一例を分かりやすくするため相対的に図示したものであり、長手方向は厳密なものではない。 Further, the scanning lens may be divided into a plurality of regions with respect to the Y-axis direction, and the longitudinal directions of the plurality of rectangular parallelepipeds may be aligned within the region. FIG. 17 shows a case where the area is divided into 16 areas (area A to area P) as an example. In this case, the length of each region in the Y-axis direction is 6.25 mm. And based on FIG. 11, the average value of the principal axis direction was calculated | required for every area | region, and it was set as the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped in each area | region (refer FIG. 18). Here, the longitudinal direction is defined as + (plus) when inclined to the right side with respect to the −Z direction, and − (minus) when inclined in the left direction (see FIG. 19). FIG. 20 is relatively illustrated for easy understanding of an example of a plurality of rectangular parallelepipeds in each region, and the longitudinal direction is not strict.
また、本体部101での位相差δrのレベルによっては、直方体の配列ピッチ、直方体の厚さ、直方体の高さをレンズ高さHに応じて連続的に変えなくても良い。例えば、適切な成形条件で成形することによって本体部101の複屈折をできるだけ抑え、その残余を微細構造部102で抑えるようにする場合は、本体部101の光学面をいくつかのエリアに分割し、1番目のエリア内では直方体の配列ピッチをP1、直方体の厚さをW1、直方体の高さをD1とし、2番目のエリア内では直方体の配列ピッチをP2、直方体の厚さをW2、直方体の高さをD2とするように、各エリア内では直方体の配列ピッチ、直方体の厚さ、直方体の高さを同じにし、エリア毎に直方体の配列ピッチ、直方体の厚さ、直方体の高さを変えても、所望の効果を得ることができる。なお、この場合、エリア毎に直方体の配列ピッチ、直方体の厚さ、及び直方体の高さのいずれかを変えても良い。
Further, the phase difference depending on the [delta] r levels in the
微細構造部102の複数の直方体は、予め走査レンズを射出成形する際に用いられる金型のキャビティ面に形成しておけば、射出成形の工程で樹脂成形体に転写されるので、誘電体多層膜などを別の工程で施すよりも簡便である。しかも、樹脂に適した誘電体多層膜材料はガラスに適した誘電体多層膜材料に比べて種類が少なく、しかも線膨張係数の違いから、誘電体多層膜を形成した後、環境温度の変化の影響で誘電体多層膜にひび割れを生じる懸念がある。従って、微細構造部102を本体部101と一体的に形成している本実施形態の方が、安定した走査レンズを提供することができる。
If a plurality of rectangular parallelepipeds of the
さらに、走査レンズとは別体で位相補償板を設けるのに比べ、本実施形態では、組み付け時の位置合わせ工程が不要となる。 Furthermore, compared with the case where the phase compensation plate is provided separately from the scanning lens, in this embodiment, the alignment process at the time of assembly is not required.
ところで、一例として図21に示されるように、本体部101単体での主軸方位θが、レンズ高さHに依らずほぼ一定の場合は、一例として図22に示されるように、微細構造部102の全ての直方体の長手方向が揃っていても良い。
By the way, as shown in FIG. 21 as an example, when the main axis azimuth θ of the
微細構造部の有無を確認する方法としては、次のような方法がある。例えば、本体部101に微細構造部102が設けられている走査レンズでは、理想的には入射光と射出光について偏光状態は変化していない。しかし、走査レンズを、該走査レンズと屈折率が同じ液体(マッチングオイル)中に浸すと、微細構造部102の効果が相対的に消失するので、本体部101に存在する複屈折の影響を受けて、射出光の偏光状態は、入射光の偏光状態と異なる。つまり、マッチングオイルの有無で、入射光と射出光について偏光状態が変化すれば、微細構造部102が走査レンズに施されていることが確認できる。
As a method for confirming the presence or absence of the fine structure portion, there is the following method. For example, in a scanning lens in which the
なお、球面レンズの場合は、成型用の金型の関係で、一例として図23に示されるように複屈折が生じる。この場合は、微細構造部で透過後の光の偏光状態の変化を抑制することは困難である。一方、長尺形状のレンズ(長尺レンズ)の場合は、一例として図24(A)及び図24(B)に示されるように主軸方位が揃いやすい。この場合は、微細構造部で透過後の光の偏光状態の変化を抑制することが可能である。 In the case of a spherical lens, birefringence occurs as shown in FIG. 23 as an example because of the molding die. In this case, it is difficult to suppress the change in the polarization state of the light after transmission in the fine structure portion. On the other hand, in the case of a long lens (long lens), the principal axis directions are easily aligned as shown in FIGS. 24A and 24B as an example. In this case, it is possible to suppress a change in the polarization state of the light after transmission through the fine structure portion.
以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置2010は、2つの光源ユニット(LU1、LU2)、ハーフミラープリズム2205、2つのシリンドリカルレンズ(2204A、2204B)、2つの反射ミラー(M1、M2)、光偏向器2104、走査光学系A、走査光学系B、及び走査制御装置などを有している。
As described above, the
各走査光学系は、樹脂製の走査レンズ、偏光分離素子、及び複数の折り返しミラーを有している。 Each scanning optical system includes a resin scanning lens, a polarization separation element, and a plurality of folding mirrors.
樹脂製の走査レンズは複屈折を生じやすい。この場合、該走査レンズに光が入射すると、複屈折によって入射光の偏光状態とは異なる偏光状態の光が走査レンズから射出されることがある。すなわち、走査レンズを通過することによって光の偏光状態が変化することがある。例えば、直線偏光が楕円偏光に変化したり、偏光方向が回転する現象が生じる。 Resin-made scanning lenses tend to generate birefringence. In this case, when light enters the scanning lens, light having a polarization state different from the polarization state of the incident light may be emitted from the scanning lens due to birefringence. That is, the polarization state of light may change by passing through the scanning lens. For example, a phenomenon occurs in which linearly polarized light changes to elliptically polarized light or the polarization direction rotates.
本実施形態では、各走査光学系の走査レンズは、本体部101及び微細構造部102を有している。この微細構造部102は、長手方向が本体部101における複屈折の主軸方位と一致している複数の直方体を含んでいる。この場合、走査レンズを通過しても光の偏光状態はほとんど変化しない。また、本体部101と微細構造部102は、一体成形されている。そこで、高価格化を招くことなく、透過後の光の偏光状態の変化を抑制することができる樹脂製の走査レンズを実現することができる。
In the present embodiment, the scanning lens of each scanning optical system has a
そして、走査レンズを通過しても光の偏光状態はほとんど変化しないので、走査レンズの後段に配置されている偏光分離素子において所望の光の分離を行うことができる。その結果、光走査装置2010は、迷光の発生が抑制され、各感光体ドラムに所望の潜像を形成することができる。
Then, since the polarization state of the light hardly changes even after passing through the scanning lens, the desired light can be separated by the polarization separation element arranged at the subsequent stage of the scanning lens. As a result, the
また、各走査光学系において、走査レンズと偏光分離素子が、2つの画像形成ステーションで共用されているため、部品点数の削減、及び光走査装置の小型化を図ることができる。そこで、高コスト化及び大型化を招くことなく、迷光の発生を安定的に抑制することができる。 In each scanning optical system, since the scanning lens and the polarization separation element are shared by the two image forming stations, the number of parts can be reduced and the optical scanning device can be downsized. Therefore, generation of stray light can be stably suppressed without increasing the cost and size.
また、本実施形態では、いわゆる斜入射方式のような特殊な入射方式を用いていないので、被走査面でのいわゆるビーム太りの改善、及びシェーディング特性の改善を図ることができる。すなわち、画像品質を低下を抑制することができる。 In the present embodiment, since a special incident method such as a so-called oblique incidence method is not used, so-called beam thickening on the surface to be scanned and shading characteristics can be improved. That is, it is possible to suppress degradation of the image quality.
そして、本実施形態に係るカラープリンタ2000によると、光走査装置2010を備えているため、結果として、高コスト化を招くことなく、小型で、高品質の画像を形成することができる。
The
なお、上記実施形態では、微細構造部102が、走査レンズの入射光学面に設けられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図25に示されるように、微細構造部102が、走査レンズの射出光学面に設けられても良い。また、図26に示されるように、微細構造部102が、走査レンズの入射光学面と射出光学面の両方に設けられても良い。
In the above embodiment, the case where the
また、上記実施形態において、各走査光学系が複数の走査レンズを含んでいても良い。 In the above embodiment, each scanning optical system may include a plurality of scanning lenses.
また、上記実施形態では、微細構造部102が走査レンズに設けられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、各走査光学系が、光学的なパワーを有しない樹脂製の光学素子を含んでいる場合、該光学素子に微細構造部102が設けられても良い。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the
また、上記実施形態において、直方体に代えて、一例として図27に示されるように、三角柱が用いられても良い。要するに、長手方向を有する柱状体であれば良い。 Moreover, in the said embodiment, it replaces with a rectangular parallelepiped and a triangular prism may be used as shown in FIG. 27 as an example. In short, it may be a columnar body having a longitudinal direction.
また、上記実施形態において、1つの直方体に代えて、一例として図28に示されるように、TE方向に沿って複数の小さな直方体が並ぶ直方体列が用いられても良い。この場合に、該直方体列を構成する複数の直方体は、長手方向が揃っていても良いし、長手方向が異なっていても良い。 In the above embodiment, instead of one rectangular parallelepiped, a rectangular parallelepiped row in which a plurality of small rectangular parallelepipeds are arranged along the TE direction may be used as shown in FIG. 28 as an example. In this case, the plurality of rectangular parallelepipeds constituting the rectangular parallelepiped row may have the same longitudinal direction or may have different longitudinal directions.
また、上記実施形態において、各光源は、複数の発光部を有していても良い。この場合、複数の半導体レーザでそれを実現しても良いし、1つの半導体レーザアレイでそれを実現しても良い。 Moreover, in the said embodiment, each light source may have a some light emission part. In this case, it may be realized by a plurality of semiconductor lasers, or may be realized by one semiconductor laser array.
また、上記実施形態では、トナー像が感光体ドラムから転写ベルトを介して記録紙に転写される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、トナー像が感光体ドラムから記録紙に直接転写されても良い。 In the above embodiment, the toner image is transferred from the photosensitive drum to the recording paper via the transfer belt. However, the present invention is not limited to this, and the toner image is transferred from the photosensitive drum to the recording paper. It may be directly transferred.
また、像担持体として光スポットの熱エネルギにより発色する発色媒体(ポジの印画紙)を用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により可視画像を直接、像担持体に形成することができる。 Further, an image forming apparatus using a color developing medium (positive photographic paper) that develops color by the thermal energy of a light spot as an image carrier may be used. In this case, a visible image can be directly formed on the image carrier by optical scanning.
また、上記実施形態では、光走査装置2010がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。
In the above embodiment, the case where the
101…本体部、102…微細構造部、2000…カラープリンタ(画像形成装置)、2010…光走査装置、2030a〜2030d…感光体ドラム(像担持体)、2104…光偏向器、2105A、2105B…走査レンズ(樹脂性の光学素子)、2106a〜2106d…折り返しミラー(走査光学系の一部)、2108b,2108c…折り返しミラー(走査光学系の一部)、2110A、2110B…偏光分離素子(偏光分離手段)、2111a〜2111d…射出窓、2200A,2200B…光源、2201A,2201B…カップリングレンズ、2203A,2203B…開口板、2204A,2204B…シリンドリカルレンズ、2205…ハーフミラープリズム、2300…光学ハウジング、LU1,LU2…光源ユニット(光源装置)、M1,M2…反射ミラー。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
本体部と、該本体部における入射側の光学面及び射出側の光学面の少なくとも一方に設けられた微細構造部とを有し、
前記微細構造部は複数の柱状体を含み、該複数の柱状体の少なくとも一部は長手方向が前記本体部における複屈折の主軸方位と一致している光学素子。 A resinous optical element,
A main body portion, and a fine structure portion provided on at least one of an incident-side optical surface and an emission-side optical surface in the main body portion,
The fine structure portion includes a plurality of columnar bodies, and at least a part of the plurality of columnar bodies has a longitudinal direction coinciding with a principal axis direction of birefringence in the main body portion.
前記光学素子が、請求項1〜6のいずれか一項に記載の光学素子であることを特徴とする走査光学系。 A scanning optical system including an optical element disposed on an optical path of light deflected by an optical deflector,
A scanning optical system, wherein the optical element is the optical element according to claim 1.
前記光学素子を介した前記2つの光の光路を分離させる偏光分離手段を含むことを特徴とする請求項7に記載の走査光学系。 Two light beams having different polarization directions are incident on the optical element through the same optical path,
The scanning optical system according to claim 7, further comprising polarization separation means for separating an optical path of the two lights via the optical element.
前記光源装置からの光を偏向する光偏向器と、
前記光偏向器で偏向された光を被走査面に導光する請求項7又は8に記載の走査光学系とを備える光走査装置。 A light source device;
An optical deflector for deflecting light from the light source device;
9. An optical scanning apparatus comprising: the scanning optical system according to claim 7 or 8, wherein the light deflected by the optical deflector is guided to a surface to be scanned.
前記像担持体を画像情報に応じて変調された光によって走査する請求項9に記載の光走査装置とを備える画像形成装置。 An image carrier;
An image forming apparatus comprising: the optical scanning device according to claim 9, wherein the image carrier is scanned with light modulated in accordance with image information.
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JP2018060181A (en) * | 2016-09-28 | 2018-04-12 | 株式会社リコー | Microlens array element, image display device, object device, and metal mold |
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