JP3402875B2 - Optical scanning device - Google Patents

Optical scanning device

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JP3402875B2
JP3402875B2 JP25560995A JP25560995A JP3402875B2 JP 3402875 B2 JP3402875 B2 JP 3402875B2 JP 25560995 A JP25560995 A JP 25560995A JP 25560995 A JP25560995 A JP 25560995A JP 3402875 B2 JP3402875 B2 JP 3402875B2
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light
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transmittance
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザープリンタ
やレーザーファクシミリ等の画像形成装置に使用される
光走査装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical scanning device used in an image forming apparatus such as a laser printer or a laser facsimile.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、この種の光走査装置はレーザー
光源からの光ビームをポリゴンミラーによって偏向し、
結像レンズ系によって被走査面上に光スポットとして結
像させるようになっている。
2. Description of the Related Art Generally, an optical scanning device of this type deflects a light beam from a laser light source by a polygon mirror,
An image is formed as a light spot on the surface to be scanned by the image forming lens system.

【0003】レーザー光源には半導体レーザー等が多用
され、レーザー光源から射出された発散光は、コリメー
タレンズにより略平行な光ビームに変換され、アパーチ
ャにより光ビームの外形が制限される。外形が制限され
た光ビームは、定角速度で回転するポリゴンミラーによ
り偏向されて結像レンズ系に入射する。結像レンズ系は
定角速度で偏向された光ビームを所定の間隔で配置され
た被走査面上に等速度で走査させるfθ特性を有し、全
走査域に亘って微小な光スポットを形成するように像面
湾曲が良好に補正されることが必要とされている。
A semiconductor laser or the like is often used as a laser light source, and divergent light emitted from the laser light source is converted into a substantially parallel light beam by a collimator lens, and the outer shape of the light beam is limited by the aperture. The light beam whose outer shape is limited is deflected by a polygon mirror that rotates at a constant angular velocity and enters the imaging lens system. The imaging lens system has an fθ characteristic that a light beam deflected at a constant angular velocity scans a surface to be scanned arranged at a predetermined interval at a constant velocity, and forms a minute light spot over the entire scanning area. Thus, it is necessary that the field curvature be well corrected.

【0004】また、ポリゴンミラーがミラー面の加工誤
差や回転軸の振動等を有するため、多くの結像レンズ系
には主走査方向と垂直な方向つまり副走査方向の走査位
置のずれを補正するための倒れ補正機能が与えられてい
る。このため、結像レンズ系は主走査方向と副走査方向
とで異なる結像特性を有するアナモフィックレンズ系と
され、これらの結像レンズ系のうちの少なくとも1面
は、充分な精度を有するトーリック面とシリンドリカル
面であることが必要とされている。
Further, since the polygon mirror has processing errors on the mirror surface and vibrations of the rotation axis, many image forming lens systems correct the scanning position deviation in the direction perpendicular to the main scanning direction, that is, in the sub-scanning direction. A tilt correction function is provided for this purpose. Therefore, the imaging lens system is an anamorphic lens system having different imaging characteristics in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and at least one surface of these imaging lens systems is a toric surface having sufficient accuracy. And is required to be a cylindrical surface.

【0005】従来、結像レンズ系はガラス材料によりト
ーリック面とシリンドリカル面を有するように加工さ
れ、この種のガラスレンズには反射防止膜が蒸着等によ
り施されている。一方、ガラスレンズの加工は困難で高
コストとなるため、近年ではコストが低く、自由な形状
で収差を補正できる合成樹脂レンズが多用されている。
Conventionally, an image forming lens system is processed by a glass material so as to have a toric surface and a cylindrical surface, and an antireflection film is applied to this kind of glass lens by vapor deposition or the like. On the other hand, since processing of a glass lens is difficult and expensive, a synthetic resin lens that is low in cost and capable of correcting aberrations in a free shape has been widely used in recent years.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、合成樹
脂レンズにもガラスレンズと同様に反射防止膜を施こす
必要が生ずるが、合成樹脂レンズに反射防止膜を施こす
際に、合成樹脂レンズからガスが発生して膜特性が劣化
する上に、合成樹脂レンズが熱変形して膜が剥離し易い
という問題がある。このため、合成樹脂レンズは反射損
失が抑制されることなく、使用されているというのが現
状である。
However, it is necessary to apply an antireflection film to a synthetic resin lens as in the case of a glass lens. However, when applying an antireflection film to a synthetic resin lens, a gas is removed from the synthetic resin lens. However, there is a problem in that the synthetic resin lens is thermally deformed and the film is easily peeled off. Therefore, the synthetic resin lens is currently used without suppressing the reflection loss.

【0007】また、反射損失は光ビームの入射角に対応
して増減するため、走査位置によって光量が変化すると
いう問題が生ずる。従って、この種の光走査装置を用い
た画像形成装置では、画像の濃度が走査位置によって変
化することになり、高精細で忠実な画像を再生すること
が困難になるという問題がある。
Further, since the reflection loss increases / decreases in accordance with the incident angle of the light beam, there arises a problem that the light amount changes depending on the scanning position. Therefore, in the image forming apparatus using this type of optical scanning device, the density of the image changes depending on the scanning position, which makes it difficult to reproduce a high-definition and faithful image.

【0008】本発明の目的は、上述した問題点を解消
し、反射防止膜のない安価な合成樹脂レンズを使用し
て、被走査面上の光量分布を均一化することができる光
走査装置を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an optical scanning device which can make the light amount distribution on the surface to be scanned uniform by using an inexpensive synthetic resin lens having no antireflection film. To provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る光走査装置は、光源手段からの光ビーム
を偏向する偏向手段と、該偏向手段からの光ビームを被
走査面上に結像させる結像レンズ系とを備えた光走査装
置において、前記結像レンズ系は少なくとも1枚の合成
樹脂レンズを備え、該合成樹脂レンズのうちの少なくと
も1枚の光軸における透過率を所定値以下にしたことを
特徴とする。
An optical scanning device according to the present invention for achieving the above object comprises a deflecting means for deflecting a light beam from a light source means, and a light beam from the deflecting means on a surface to be scanned. In the optical scanning device including an image forming lens system for forming an image on the optical axis, the image forming lens system includes at least one synthetic resin lens, and at least one of the synthetic resin lenses has a transmittance at the optical axis. It is characterized in that it is set to a predetermined value or less.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図1は第1の実施例の要部構成図であ
り、半導体レーザー1a、コリメータレンズ1b及びア
パーチャ1cから成る光源ユニット1からの光ビームの
進行方向には、シリンドリカルレンズ2とポリゴンミラ
ー3が順次に配置され、ポリゴンミラー3で偏向された
光ビームの進行方向には、結像レンズ4と被走査面5が
配置されている。この被走査面5は本実施例の光走査装
置が静電複写機構等を用いた画像形成装置に搭載された
場合には、感光体の表面とされている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a main part configuration diagram of the first embodiment, in which a cylindrical lens 2 and a polygon mirror 3 are sequentially arranged in a traveling direction of a light beam from a light source unit 1 including a semiconductor laser 1a, a collimator lens 1b, and an aperture 1c. The imaging lens 4 and the surface to be scanned 5 are arranged in the traveling direction of the light beam which is arranged in the direction of the arrow and is deflected by the polygon mirror 3. The surface to be scanned 5 is the surface of the photoconductor when the optical scanning device of the present embodiment is installed in an image forming apparatus using an electrostatic copying mechanism or the like.

【0011】コリメータレンズ1bは紙面に垂直な方向
つまり副走査方向にのみ正のパワーを持つアナモフィッ
クレンズとされ、半導体レーザー1aからの発散光を略
平行な光ビームにするようになっている。アパーチャ1
cはコリメータレンズ1bを透過した光ビームの外形を
制限し、シリンドリカルレンズ2は光ビームを副走査方
向のみに集光し、紙面に平行な焦線としてポリゴンミラ
ー3に結像させるようになっている。ポリゴンミラー3
はシリンドリカルレンズ2の焦線近傍に反射点を持つよ
うに配置され、方向Aに定角速度で回転されることによ
り、光ビームが偏向される。
The collimator lens 1b is an anamorphic lens having a positive power only in the direction perpendicular to the paper surface, that is, in the sub-scanning direction, and the divergent light from the semiconductor laser 1a is made into a substantially parallel light beam. Aperture 1
The symbol c limits the outer shape of the light beam that has passed through the collimator lens 1b, and the cylindrical lens 2 focuses the light beam only in the sub-scanning direction and forms an image on the polygon mirror 3 as a focal line parallel to the paper surface. There is. Polygon mirror 3
Is arranged so as to have a reflection point near the focal line of the cylindrical lens 2 and is rotated in the direction A at a constant angular velocity to deflect the light beam.

【0012】結像レンズ4は主走査方向に定角速度で偏
向されて入射する光ビームを、定速度で移動する光スポ
ットとして被走査面5上に結像させる所謂fθ特性を有
している。また結像レンズ4には、副走査方向に集光さ
れた光ビームが入射するポリゴンミラー3のミラー面
と、被走査面5上とを結像関係にする所謂倒れ補正機能
が与えられている。そして、この倒れ補正機能を1枚の
レンズで満足させるために、結像レンズ4は合成樹脂製
のアナモフィック非球面レンズとされている。
The image forming lens 4 has a so-called fθ characteristic for forming an image of a light beam, which is deflected and incident at a constant angular velocity in the main scanning direction, on the surface to be scanned 5 as a light spot moving at a constant velocity. The image forming lens 4 is provided with a so-called tilt correction function for forming an image forming relationship between the mirror surface of the polygon mirror 3 on which the light beam condensed in the sub-scanning direction is incident and the surface to be scanned 5. . In order to satisfy this tilt correction function with one lens, the imaging lens 4 is an anamorphic aspherical lens made of synthetic resin.

【0013】ここで、結像レンズ4を透過する光路長は
画角によって異なるため、内部損失により失われる光量
も画角によって変化し、この変化は単位長さ当りの内部
損失が大きいほど顕著になる。従って、本実施例の結像
レンズ4は内部損失を適正な量に設定することにより、
反射損失の変化が補正されている。このため、結像レン
ズ4を製造する際には、透過率の低い合成樹脂材料が使
用されるか、又は合成樹脂材料に適量の染料又は微細粒
子を混合することにより、内部損失が最適に設定され
る。
Here, since the optical path length passing through the imaging lens 4 differs depending on the angle of view, the amount of light lost due to internal loss also changes depending on the angle of view. This change becomes more remarkable as the internal loss per unit length increases. Become. Therefore, in the imaging lens 4 of this embodiment, by setting the internal loss to an appropriate amount,
The change in reflection loss is corrected. Therefore, when the imaging lens 4 is manufactured, a synthetic resin material having a low transmittance is used, or an appropriate amount of dye or fine particles is mixed with the synthetic resin material to set the internal loss to an optimum value. To be done.

【0014】次に示す表1は、光スポットの位置つまり
走査位置に対する結像レンズ4の反射率と透過率、そし
て走査位置の光量変化率の関係を示し、光量変化率は走
査位置の光量が光軸上の光量に対してどの程度変化する
かを示している。
Table 1 below shows the relationship between the light spot position, that is, the reflectance and transmittance of the imaging lens 4 with respect to the scanning position, and the light amount change rate at the scanning position. It shows how much it changes with the amount of light on the optical axis.

【0015】 表1 第1の実施例における走査位置と光量変化率 第1面 第2面 走査位置 入射角 反射率 入射角 反射率 透過率 変化率 mm 度 % 度 % % % 105.8 49.9 11.7 8.1 4.4 84.4 -7.9 70.6 38.7 7.8 13.5 4.8 87.8 -4.2 45.9 27.6 5.8 11.7 4.6 89.9 -2.0 0.1 0.0 4.2 0.0 4.2 91.7 0.0 -46.7 -27.9 5.8 -11.9 4.6 89.8 -2.0 -83.5 -43.2 9.1 -13.1 4.7 86.6 -5.5 -105.4 -49.7 11.6 -9.2 4.5 84.5 -7.9 [0015]     Table 1 Scanning position and light amount change rate in the first embodiment                   First side Second side Scan Position Incident Angle Reflectance Incident Angle Reflectance Transmittance Change     mm degree% degree %%%    105.8 49.9 11.7 8.1 4.4 84.4 -7.9     70.6 38.7 7.8 13.5 4.8 87.8 -4.2     45.9 27.6 5.8 11.7 4.6 89.9 -2.0      0.1 0.0 4.2 0.0 4.2 91.7 0.0    -46.7 -27.9 5.8 -11.9 4.6 89.8 -2.0    -83.5 -43.2 9.1 -13.1 4.7 86.6 -5.5   -105.4 -49.7 11.6 -9.2 4.5 84.5 -7.9

【0016】ここで、透過率は内部損失を含まない。ま
た、被走査面5では210mm長に渡って印字が可能と
され、走査位置は光軸上を0mm、走査開始側を負、走
査終了側を正としている。更に、入射角は光軸に対する
光ビームの角度ではなく、光ビームが結像レンズ4に入
射する位置の面法線に対する光ビームの角度である。そ
して、レーザー光である光ビームは直線偏光することに
より、結像レンズ4における反射と屈折はS偏光成分の
みで行われる。
Here, the transmittance does not include internal loss. Further, the surface to be scanned 5 can print over a length of 210 mm, and the scanning position is 0 mm on the optical axis, the scanning start side is negative, and the scanning end side is positive. Furthermore, the incident angle is not the angle of the light beam with respect to the optical axis, but the angle of the light beam with respect to the surface normal of the position where the light beam enters the imaging lens 4. Since the light beam which is the laser light is linearly polarized, the reflection and refraction at the imaging lens 4 are performed only by the S-polarized component.

【0017】このような条件における結像レンズ4での
反射損失Rsは次の式で表される。 Rs={−sin ( θ1 −θ2 )/ sin(θ1 +θ2 )}2 ・・・(1)
The reflection loss Rs at the imaging lens 4 under such conditions is expressed by the following equation. Rs = {− sin (θ 1 −θ 2 ) / sin (θ 1 + θ 2 )} 2・ ・ ・ (1)

【0018】ただし、θ1 は面法線に対する入射角、θ
2 は面法線に対する屈折角である。また、入射角θ1
屈折角θ2 の関係はスネルの法則に従うため、表1では
屈折角θ2 が省かれ、屈折率は1.52である。
Where θ 1 is the incident angle with respect to the surface normal, θ
2 is the refraction angle with respect to the surface normal. Since the relationship between the incident angle θ 1 and the refraction angle θ 2 follows Snell's law, the refraction angle θ 2 is omitted in Table 1 and the refractive index is 1.52.

【0019】表1から分かるように、結像レンズ4の入
射角は第1面で大きく変化し、光軸上の0度から最外部
の約50度まで変化する。これに対する反射損失つまり
反射率は、光軸上の約4%から周辺部の約12%に増加
する。従って、結像レンズ4に従来のレンズを使用した
場合には、走査位置が光軸上にあるときの光量に対し、
走査位置が周辺部にあるときの光量は約8%だけ低減す
ることになる。このため、従来のレンズでは被走査面5
上の光量を均一化することが不可能になり、従来の光走
査装置を搭載した画像形成装置では均一な画像濃度を得
ることが不可能になる。
As can be seen from Table 1, the incident angle of the imaging lens 4 largely changes on the first surface and changes from 0 degree on the optical axis to about 50 degrees at the outermost part. On the other hand, the reflection loss, that is, the reflectance increases from about 4% on the optical axis to about 12% at the peripheral portion. Therefore, when a conventional lens is used as the imaging lens 4, the amount of light when the scanning position is on the optical axis is
The amount of light when the scanning position is in the peripheral portion is reduced by about 8%. Therefore, in the conventional lens, the scanned surface 5
It becomes impossible to make the above light amount uniform, and it becomes impossible to obtain uniform image density in an image forming apparatus equipped with a conventional optical scanning device.

【0020】一方、次に示す表2は、走査位置に対する
結像レンズ4の内部損失である光量変化率を光軸上の透
過率毎に示したものである。
On the other hand, Table 2 below shows the rate of change in the amount of light, which is the internal loss of the imaging lens 4 with respect to the scanning position, for each transmittance on the optical axis.

【0021】 表2 第1の実施例における結像レンズの内部損失 走査位置 光路長 光路長比 光軸上透過率% 90 85 80 75 70 mm mm 光量変化率% 105.8 4.134 0.376 1.27 4.63 8.31 12.33 16.78 70.6 9.333 0.848 0.31 1.11 1.96 2.86 3.84 45.9 10.498 0.954 0.09 0.33 0.59 0.85 1.14 0.1 11.000 1.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -46.7 10.520 0.956 0.09 0.32 0.56 0.82 1.09 -83.5 8.423 0.766 0.47 1.71 3.04 4.46 5.99 -105.4 5.031 0.457 1.10 4.02 7.18 10.64 14.43 [0021]     Table 2 Internal loss of the imaging lens in the first example Scan position Optical path length Optical path length ratio Transmittance on optical axis%                                     90 85 80 75 70     mm mm Light intensity change rate%    105.8 4.134 0.376 1.27 4.63 8.31 12.33 16.78     70.6 9.333 0.848 0.31 1.11 1.96 2.86 3.84     45.9 10.498 0.954 0.09 0.33 0.59 0.85 1.14      0.1 11.000 1.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00    -46.7 10.520 0.956 0.09 0.32 0.56 0.82 1.09    -83.5 8.423 0.766 0.47 1.71 3.04 4.46 5.99   -105.4 5.031 0.457 1.10 4.02 7.18 10.64 14.43

【0022】ここで、光軸上透過率は内部損失を含み、
光量変化率は表面反射分を含まない。また、内部損失に
関係するのは透過率であって、表面反射成分は無関係で
あるが、透過率のみを測定することが困難であるため、
内部損失に加えて第1面及び第2面の合計の表面反射損
失が8%として透過率が表されている。従って、光軸上
透過率が80%であることは、内部損失12%と表面反
射損失8%の合計を意味する。
Here, the transmittance on the optical axis includes internal loss,
The rate of change in light quantity does not include surface reflection. Further, the transmittance is related to the internal loss, the surface reflection component is irrelevant, but it is difficult to measure only the transmittance,
In addition to the internal loss, the total surface reflection loss of the first surface and the second surface is 8%, and the transmittance is represented. Therefore, a transmittance of 80% on the optical axis means a total of 12% of internal loss and 8% of surface reflection loss.

【0023】結像レンズ4の基準となる光路長において
内部損失がFo%だけ生じたとすると、光路長比Kにおけ
る内部損失Fkは、次式となる。 Fk={1−(1−Fo/100)k}×100 ・・・(2)
If an internal loss of Fo% occurs in the reference optical path length of the imaging lens 4, the internal loss Fk at the optical path length ratio K is given by the following equation. Fk = {1- (1-Fo / 100) k } × 100 (2)

【0024】表2に示すように、走査位置の絶対値が大
きくなるほど、光量変化率がプラスで増加し光量が増加
する。一方、従来使用されている光軸上透過率が90%
以上のレンズでは、光量変化率が1%強にしかならな
い。このため、本実施例では光軸上透過率が85%以
下、好ましくは75〜85%とされている。
As shown in Table 2, as the absolute value of the scanning position increases, the rate of change of the light quantity increases positively and the light quantity increases. On the other hand, the conventional transmittance on the optical axis is 90%.
With the above lenses, the rate of change in light quantity is only a little over 1%. Therefore, in this embodiment, the transmittance on the optical axis is 85% or less, preferably 75 to 85%.

【0025】半導体レーザー1aから射出した光ビーム
は、コリメータレンズ1bにより平行光とされ、アパー
チャ1cにより外形が制限され、シリンドリカルレンズ
2によりポリゴンミラー3に線像として結像される。ポ
リゴンミラー3により偏向された光ビームは、結像レン
ズ4により被走査面5上に光スポットとして結像され
る。このとき、結像レンズ4の光軸上透過率が85%で
ある場合には、走査位置の周辺部における光量変化率
は、表1のマイナス8%強から表2の4%強分だけ補正
され、結果的にマイナス4%の変化率に抑えられる。
The light beam emitted from the semiconductor laser 1a is collimated by the collimator lens 1b, the outer shape is limited by the aperture 1c, and the cylindrical lens 2 forms a linear image on the polygon mirror 3. The light beam deflected by the polygon mirror 3 is imaged as a light spot on the scanned surface 5 by the imaging lens 4. At this time, when the transmittance on the optical axis of the imaging lens 4 is 85%, the rate of change in the amount of light in the peripheral portion of the scanning position is corrected from minus 8% in Table 1 to a little over 4% in Table 2. As a result, the rate of change is suppressed to minus 4%.

【0026】このように、第1の実施例では結像レンズ
4の光軸上透過率が85〜75%である場合には、被走
査面5上の光量変化率を表1に示したような最大値−
7.9%を、表2に示した透過率毎の最大値4.63%
又は8.31%又は12.33%で補正し、最終的に4
%程度の光量の変化に抑制することができる。
As described above, in the first embodiment, when the on-axis transmittance of the imaging lens 4 is 85 to 75%, the light amount change rate on the scanned surface 5 is as shown in Table 1. Maximum value −
7.9% is the maximum value for each transmittance shown in Table 2 4.63%
Or corrected by 8.31% or 12.33% and finally 4
It is possible to suppress the change in the light amount of about%.

【0027】従って、この第1の実施例では、結像レン
ズ4に反射防止膜のない合成樹脂レンズを使用すること
ができる。また、結像レンズ4に入射する光ビームの入
射角が変化しても、走査位置における光量分布を均一化
することができ、高精細で忠実な画像の再生を可能にす
る。
Therefore, in the first embodiment, a synthetic resin lens having no antireflection film can be used as the imaging lens 4. Further, even if the incident angle of the light beam incident on the imaging lens 4 changes, the light amount distribution at the scanning position can be made uniform, and high-definition and faithful image reproduction becomes possible.

【0028】図2は第2の実施例の要部構成図であり、
第1の実施例の結像レンズ4に代えて、第1のレンズ6
と第2のレンズ7が配置されている。第1のレンズ6は
凹の合成樹脂レンズとされ、第1の実施例と同様に光軸
上透過率が85%以下とされている。また、第2のレン
ズ7は凸のガラスレンズ又は合成樹脂レンズとされてい
る。そして、第1のレンズ6と第2のレンズ7による反
射や屈折がP偏光成分で行われるように、半導体レーザ
ー1aの偏光方向が設定されている。ここで、P偏光成
分による反射損失Rpは、次式で示される。 Rp={tan(θ1 −θ2 )/ tan(θ1 +θ2 )}2 ・・・(3)
FIG. 2 is a block diagram of the essential parts of the second embodiment.
Instead of the imaging lens 4 of the first embodiment, a first lens 6
And the second lens 7 is arranged. The first lens 6 is a concave synthetic resin lens, and the transmittance on the optical axis is 85% or less as in the first embodiment. The second lens 7 is a convex glass lens or a synthetic resin lens. The polarization direction of the semiconductor laser 1a is set so that the reflection and refraction by the first lens 6 and the second lens 7 are performed by the P-polarized component. Here, the reflection loss Rp due to the P-polarized component is expressed by the following equation. Rp = {tan (θ 1 −θ 2 ) / tan (θ 1 + θ 2 )} 2・ ・ ・ (3)

【0029】一般に、S偏光成分での反射損失は入射角
の増加に応じて増加するが、P偏光成分での反射損失Rp
は或る入射角になるまでは減少し、一旦0となった後に
再び増加する。この入射角はブリュースター角と称さ
れ、空気中に置かれた屈折率1.5の媒質のブリュース
ター角は約56度とされている。しかし、結像レンズ系
において入射角がブリュースター角を越えることは稀で
あり、P偏光成分を用いた合成樹脂レンズ系では、第1
の実施例で示したS偏光成分を用いたものとは逆に、画
角の増加に応じて反射損失Rpが減少し、被走査面5上の
光量が増加することになる。しかしながら、この第2の
実施例ではこの光量の増加を凹の第1のレンズ6に補正
機能を持たせることにより解決している。
In general, the reflection loss in the S-polarized component increases as the incident angle increases, but the reflection loss in the P-polarized component Rp
Decreases until it reaches a certain angle of incidence, then once increases to 0 and then increases again. This incident angle is called Brewster's angle, and the Brewster's angle of a medium having a refractive index of 1.5 placed in the air is about 56 degrees. However, the incident angle rarely exceeds the Brewster's angle in the imaging lens system, and in the synthetic resin lens system using the P-polarized component,
Contrary to the case of using the S-polarized component shown in the embodiment, the reflection loss Rp decreases and the amount of light on the scanned surface 5 increases as the angle of view increases. However, in the second embodiment, this increase in the amount of light is solved by providing the concave first lens 6 with a correction function.

【0030】即ち、凹の合成樹脂レンズである第1のレ
ンズ6の光路長は、光軸上よりも周辺部で長くなるた
め、第1のレンズ6の周辺部を通過する光ビームの内部
損失が大きくなる。このため、P偏光成分を用いたこの
第2の実施例では、入射角の増加により周辺部での光量
の増加を、第1のレンズ6に凹の合成樹脂レンズを使用
し、その周辺部での透過損失の増大によって被走査面5
上の光量の変化を抑制することができる。
That is, since the optical path length of the first lens 6 which is a concave synthetic resin lens is longer in the peripheral portion than on the optical axis, the internal loss of the light beam passing through the peripheral portion of the first lens 6 is reduced. Grows larger. For this reason, in the second embodiment using the P-polarized component, an increase in the amount of light in the peripheral portion due to an increase in the incident angle is used, and a concave synthetic resin lens is used for the first lens 6, and the peripheral portion is used. The surface to be scanned 5 due to an increase in transmission loss of
It is possible to suppress the change in the amount of light above.

【0031】図3は第3の実施例の要部構成図であり、
第1の実施例の結像レンズ4を透過した光ビームは、折
返しミラー8により折り返された後に被走査面5上に結
像されるようになっている。また、被走査面5上の光量
は折返しミラー8の反射特性に基づいて抑制されてい
る。この場合には、光量が画角に応じて増加するか又は
減少するかは、折返しミラー8の膜構成によっても異な
って一概には決定されない。しかしながら、光量が画角
に応じて減少する場合には、結像レンズ4に透過率の低
い凸の合成樹脂レンズを使用し、光量が画角に応じて増
加する場合には、凹の合成樹脂レンズを用いればよい。
FIG. 3 is a block diagram of the essential parts of the third embodiment.
The light beam that has passed through the imaging lens 4 of the first embodiment is focused by the folding mirror 8 and then imaged on the scanned surface 5. Further, the amount of light on the surface to be scanned 5 is suppressed based on the reflection characteristic of the folding mirror 8. In this case, whether the amount of light increases or decreases according to the angle of view is not generally determined depending on the film configuration of the folding mirror 8. However, when the light amount decreases according to the angle of view, a convex synthetic resin lens with low transmittance is used for the imaging lens 4, and when the light amount increases according to the angle of view, the concave synthetic resin lens is used. A lens may be used.

【0032】なお、合成樹脂レンズの内部損失を増加さ
せるために、合成樹脂材料に染料又は微細粒子を混合し
た場合には、光スポットに拡散によるフレアが発生する
虞れがある。このため、合成樹脂材料には拡散を発生さ
せることのない染料を用いることが望ましい。
When a synthetic resin material is mixed with a dye or fine particles in order to increase the internal loss of the synthetic resin lens, flare due to diffusion may occur in the light spot. Therefore, it is desirable to use a dye that does not cause diffusion in the synthetic resin material.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る光走査
装置は、結像レンズ系のうちの少なくとも1枚に合成樹
脂レンズを備えると共に、合成樹脂レンズのうちの少な
くとも1枚の光軸における透過率を所定値以下にしたた
め、合成樹脂レンズに所定量の内部損失を与えることが
できる。従って、合成樹脂レンズに反射防止膜を施こす
ことなく被走査面上の光量分布を均一化することがで
き、高精細で高質な画像を与えることができる。また、
合成樹脂レンズを使用できる上に、反射防止膜の蒸着作
業を省くことができるためコストを削減できる。
As described above, in the optical scanning device according to the present invention, at least one of the image forming lens systems is provided with the synthetic resin lens, and at least one of the synthetic resin lenses has an optical axis. Since the transmittance is set to the predetermined value or less, a predetermined amount of internal loss can be given to the synthetic resin lens. Therefore, the light amount distribution on the surface to be scanned can be made uniform without applying an antireflection film to the synthetic resin lens, and a high-definition and high-quality image can be provided. Also,
Since a synthetic resin lens can be used and the work of depositing the antireflection film can be omitted, the cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の実施例の要部構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of a first embodiment.

【図2】第2の実施例の要部構成図である。FIG. 2 is a main part configuration diagram of a second embodiment.

【図3】第3の実施例の要部構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a main part of a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源ユニット 3 ポリゴンミラー 4 結像レンズ 5 被走査面 6 第1のレンズ 7 第2のレンズ 8 折返しミラー 1 Light source unit 3 polygon mirror 4 Imaging lens 5 Scanned surface 6 first lens 7 Second lens 8 folding mirror

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光源手段からの光ビームを偏向する偏向
手段と、該偏向手段からの光ビームを被走査面上に結像
させる結像レンズ系とを備えた光走査装置において、前
記結像レンズ系は少なくとも1枚の合成樹脂レンズを備
え、該合成樹脂レンズのうちの少なくとも1枚の光軸に
おける透過率を所定値以下にしたことを特徴とする光走
査装置。
1. An optical scanning device comprising: a deflecting means for deflecting a light beam from a light source means; and an image forming lens system for forming an image of the light beam from the deflecting means on a surface to be scanned. An optical scanning device characterized in that the lens system includes at least one synthetic resin lens, and the transmittance of at least one of the synthetic resin lenses is set to a predetermined value or less.
【請求項2】 前記光軸における透過率を85%以下と
した請求項1に記載の光走査装置。
2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the transmittance along the optical axis is 85% or less.
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