JPH06148547A - Optical beam scanning device having shading correction function - Google Patents

Optical beam scanning device having shading correction function

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JPH06148547A
JPH06148547A JP4295894A JP29589492A JPH06148547A JP H06148547 A JPH06148547 A JP H06148547A JP 4295894 A JP4295894 A JP 4295894A JP 29589492 A JP29589492 A JP 29589492A JP H06148547 A JPH06148547 A JP H06148547A
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scanning device
optical scanning
light
lens
optical
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Kenichi Takanashi
健一 高梨
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To realize a beam scanning device having shading correction function requiring no special installation parts such as a wavelength plate used for shading correction so as to facilitate installation work. CONSTITUTION:A semiconductor laser or semiconductor laser array is used as a light source 1, a laser beam flux from this light source 1 is deflected by a beam deflection means having a deflection and reflection surface 5, and it is condensed as a beam spot on a subject surface 9 of scan by a scan lens 6 for performing beam scan, where a wavelength plate 12 to convert a straight deflected beam into a substantially circular deflected beam is disposed integrally with a desired one of other optical elements 2, 3, 4, 11 disposed on a beam passage in the beam passage between the light source and the beam deflection means 5.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はシェーディング補正機
能を持つ光走査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical scanning device having a shading correction function.

【0002】[0002]

【従来の技術】感光体等の光記録媒体の表面に合致して
設定された被走査面をレーザー光束により光走査する光
走査装置は、レーザープリンター等に関連して広く知ら
れている。光走査装置の一般的な光学配置では、レーザ
ー光源からのレーザー光束が回転多面鏡等の光偏向手段
により偏向され、走査用レンズにより被走査面上に光ス
ポットとして集光される。
2. Description of the Related Art An optical scanning device that optically scans a surface to be scanned, which is set to match the surface of an optical recording medium such as a photoconductor, with a laser beam is widely known in connection with laser printers and the like. In a general optical arrangement of an optical scanning device, a laser light beam from a laser light source is deflected by an optical deflecting means such as a rotating polygon mirror, and is condensed as a light spot on a surface to be scanned by a scanning lens.

【0003】このため、光偏向手段の偏向反射面や走査
用レンズへのレーザー光束の入射角は1ライン走査中、
連続的に変化する。偏向反射面における反射率や、走査
用レンズのレンズ面における反射率や透過率は入射角に
応じて変化するため、被走査面上の光スポットの光強度
は一般に像高とともに変動する。光走査の1ラインにお
ける光強度の変動は「シェーディング」と呼ばれてい
る。シェーディングは、偏向反射面に入射する光束が直
線偏光である場合に著しい。
Therefore, the incident angle of the laser beam on the deflective reflection surface of the optical deflecting means and the scanning lens is 1 line scanning,
It changes continuously. Since the reflectance on the deflecting / reflecting surface and the reflectance / transmittance on the lens surface of the scanning lens change depending on the incident angle, the light intensity of the light spot on the surface to be scanned generally changes with the image height. The fluctuation of the light intensity in one line of the optical scanning is called "shading". Shading is remarkable when the light beam incident on the deflecting / reflecting surface is linearly polarized light.

【0004】光走査装置の光源に用いられる半導体レー
ザーや半導体レーザーアレイから放射されるレーザー光
束は消光比が20dB程度で、直線偏光した光成分が大
部分を占め、シェーディングを生じ易い。また近来、光
走査装置を小型化するために光走査の広画角化が進み、
上記入射角の変化領域も大きくなってシェーディングが
増大する傾向がある。一方において、光走査による記録
画像の高品質化が要請され、シェーディングに伴う記録
画像の像質劣化が問題となってきている。
A laser beam emitted from a semiconductor laser or a semiconductor laser array used as a light source of an optical scanning device has an extinction ratio of about 20 dB, and most of the linearly polarized light component is apt to cause shading. Further, recently, in order to miniaturize the optical scanning device, the angle of view of the optical scanning has been widened,
The area of change of the incident angle also becomes large and the shading tends to increase. On the other hand, there is a demand for higher quality of recorded images by optical scanning, and deterioration of image quality of recorded images due to shading is becoming a problem.

【0005】半導体レーザーや半導体レーザーアレイを
光源とする光走査装置において、光源から放射されるレ
ーザー光束の直線偏光性に基づくシェーディングを補正
軽減するには、光源と光偏向手段との間の光路上に1/
4波長板等を配備して、被走査面を光走査するレーザー
光束の偏光状態を「円偏光」にすればよい。通常の光走
査に必要な反射・透過の際の入射角の範囲内で、円偏光
の反射率や透過率は殆ど変化しないからである。
In an optical scanning device using a semiconductor laser or a semiconductor laser array as a light source, in order to correct and reduce the shading due to the linear polarization of the laser beam emitted from the light source, on the optical path between the light source and the light deflecting means. 1 /
A four-wave plate or the like may be provided so that the polarization state of the laser light flux that optically scans the surface to be scanned is “circularly polarized”. This is because the reflectance and transmittance of circularly polarized light hardly change within the range of the incident angle at the time of reflection / transmission required for normal optical scanning.

【0006】しかし実際にこれを行おうとすると、1/
4波長板等を光源と光偏向手段との間に配備するための
取付け部品を必要とし、取付けのための作用も必要であ
る。
However, when actually trying to do this, 1 /
A mounting part for disposing a four-wave plate or the like between the light source and the light deflecting means is required, and an action for mounting is also required.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】この発明は上述した事
情に鑑みてなされたものであって、シェーディング補正
のために用いられる波長板等の専用の取付け部品を不要
とし、取付け作業の容易化が可能なシェーディング補正
機能を持つ光走査装置の提供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances and does not require a dedicated mounting part such as a wave plate used for shading correction and facilitates mounting work. An object is to provide an optical scanning device having a possible shading correction function.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明のシェーディン
グ補正機能を持つ光走査装置は「半導体レーザーもしく
は半導体レーザーアレイを光源とし、この光源からのレ
ーザー光束を偏向反射面を有する光偏向手段により偏向
させ、走査用レンズにより被走査面上に光スポットとし
て集光して光走査を行う光走査装置」であり、請求項1
記載の光走査装置は、「光源と光偏向手段とのあいだの
光路上に、直線偏光を実質的な円偏光に変換する波長板
を光路上に配備される他の任意の光学素子と一体的に配
備した」ことを特徴とする。
An optical scanning device having a shading correction function according to the present invention is "a semiconductor laser or a semiconductor laser array is used as a light source, and a laser beam from this light source is deflected by an optical deflecting means having a deflecting and reflecting surface. , An optical scanning device for performing optical scanning by condensing as a light spot on a surface to be scanned by a scanning lens ".
The optical scanning device described is, "in the optical path between the light source and the light deflecting means, a wave plate for converting linearly polarized light into substantially circularly polarized light is integrated with any other optical element disposed in the optical path. It has been deployed to ".

【0009】「実質的な円偏光」は、完全な円偏光のみ
ならず、シェーディングを有効に補正できる程度に円偏
光に近い楕円偏光を含む。「波長板を一体化する光学素
子」は、光源から光偏向手段に到る光路上に配備される
光学素子、例えば光源からのレーザー光束を平行光束化
するコリメートレンズや、レーザー光束を偏向反射面近
傍に主走査対応方向に長い線像として結像させるための
シリンダーレンズ等任意であるが、「光スポットの形状
を設定するためのアパーチュア」と接着一体化してもよ
く(請求項2)、波長板自体にアパーチュアをコーティ
ングもしくは塗装により形成してもよい(請求項3)。
また波長板を、上記シリンダーレンズに一体化する場
合、「シリンダーレンズの平面部に接着」して一体化し
てもよい(請求項4)。
"Substantially circularly polarized light" includes not only perfect circularly polarized light but also elliptically polarized light close to circularly polarized light to the extent that shading can be effectively corrected. The "optical element that integrates the wave plate" is an optical element provided on the optical path from the light source to the light deflecting means, for example, a collimator lens that collimates the laser light flux from the light source, or a deflection reflection surface for the laser light flux. A cylinder lens or the like for forming a long line image in the vicinity corresponding to the main scanning direction in the vicinity is optional, but may be adhered and integrated with the "aperture for setting the shape of the light spot" (Claim 2). Apertures may be formed on the plate itself by coating or painting (claim 3).
When the wave plate is integrated with the cylinder lens, it may be “adhered to the flat surface of the cylinder lens” and integrated (claim 4).

【0010】請求項5記載の光走査装置は、「光源と光
偏向手段とのあいだの光路上に配備される他の任意の光
学素子に、直線偏光を実質的な円偏光に変換するコーテ
ィングを施した」ことを特徴とする。コーティングの材
料としては、SnO2,Ta25,CeO2,TiO
2等、複屈折性を有する各種酸化物が好適である。「コ
ーティングを施す光学素子」も上記光路上にあれば任意
であり、上記「シリンダーレンズのレンズ面」に施して
もよいし(請求項6)、「光源からのレーザー光束を平
行光束化するコリメートレンズのレンズ面」に施しても
良く(請求項7)、光偏向手段が回転多面鏡である場合
には、コーティングを「回転多面鏡の防音ハウジングの
透明窓の必要部分」に施してもよい(請求項8)。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an optical scanning device in which "a coating for converting linearly polarized light into substantially circularly polarized light is provided on any other optical element disposed on the optical path between the light source and the light deflecting means. It has been given ”. As the coating material, SnO 2 , Ta 2 O 5 , CeO 2 , TiO
Various oxides having birefringence such as 2 are suitable. The "optical element to be coated" is also optional as long as it is on the optical path, and may be applied to the "lens surface of the cylinder lens" (claim 6), or "collimator for collimating a laser light flux from a light source. It may be applied to the "lens surface of the lens" (Claim 7), and when the light deflecting means is a rotary polygon mirror, the coating may be applied to "a necessary portion of the transparent window of the soundproof housing of the rotary polygon mirror". (Claim 8).

【0011】[0011]

【作用】上記のように、この発明においては、シェーデ
ィングを補正するための波長板もしくはコーティング
が、他の光学素子と一体化されているので、当該光学素
子を組み着けると、光走査装置は自動的にシェーディン
グ補正機能を有することになる。
As described above, in the present invention, since the wave plate or coating for correcting shading is integrated with another optical element, when the optical element is assembled, the optical scanning device is automatically operated. Therefore, it has a shading correction function.

【0012】[0012]

【実施例】以下、具体的な実施例を説明する。図1
(A)を参照すると、この図は、この発明を適用できる
光走査装置を一般的に示している。先ず、この図1
(A)に基づき、この発明を適用できる光走査装置に就
き一般的に説明する。
EXAMPLES Specific examples will be described below. Figure 1
Referring to (A), this figure generally shows an optical scanning device to which the present invention can be applied. First, this Figure 1
Based on (A), an optical scanning device to which the present invention can be applied will be generally described.

【0013】図1(A)において、レーザー光源1から
放射されたレーザー光束は集光レンズ2を透過し、アパ
ーチュア3を通過し、シリンダーレンズ4により副走査
対応方向(図1(A)の図面に直交する方向)に集束傾
向を与えられ、偏向反射面5の位置に、主走査対応方向
(主走査方向に平行的に対応する方向で、図面に平行な
面内にある)に長い線像として結像する。偏向反射面5
による反射レーザー光束は偏向反射面5の回転に伴い偏
向され、走査用レンズ6に入射する。走査用レンズ6を
透過した偏向レーザー光束は、光路を折り曲げるための
ミラー7により反射されて光路を折り曲げられ、光走査
装置のカバーガラス8を介して被走査面9に光スポット
として集光し、被走査面9を光走査する。被走査面9に
は感光体表面等が配備される。
In FIG. 1A, a laser beam emitted from a laser light source 1 passes through a condenser lens 2, passes through an aperture 3, and a cylinder lens 4 causes a sub-scanning corresponding direction (FIG. 1A). A long line image in the direction corresponding to the main scanning direction (the direction parallel to the main scanning direction and in the plane parallel to the drawing) at the position of the deflection reflection surface 5. Image as. Deflection reflection surface 5
The reflected laser light flux due to is deflected as the deflective reflection surface 5 rotates and enters the scanning lens 6. The deflected laser light flux that has passed through the scanning lens 6 is reflected by a mirror 7 for bending the optical path to bend the optical path, and is condensed as a light spot on the surface 9 to be scanned via the cover glass 8 of the optical scanning device. The surface 9 to be scanned is optically scanned. A surface of the photosensitive member or the like is provided on the surface 9 to be scanned.

【0014】集光レンズ2は、レーザー光源1からのレ
ーザー光束を平行光束化するコリメートレンズでも良い
し、レーザー光源1からのレーザー光束を集束傾向を持
った光束にするものでも良く、逆に、レーザー光源1か
らのレーザー光束を発散性の光束とするものでも良い。
図1の例では、集光レンズ2は「コリメートレンズ」で
ある。
The condensing lens 2 may be a collimating lens for collimating the laser light flux from the laser light source 1 or a laser light flux from the laser light source 1 having a converging tendency, and vice versa. Alternatively, the laser light flux from the laser light source 1 may be a divergent light flux.
In the example of FIG. 1, the condenser lens 2 is a “collimator lens”.

【0015】アパーチュア3は、被走査面9上における
「光スポットの形状を設定する」ためのものである。
The aperture 3 is for "setting the shape of the light spot" on the surface 9 to be scanned.

【0016】シリンダーレンズ4は偏向反射面5の面倒
れを補正するため、あるいは被走査面上における光スポ
ットの形状を補正するためのものであり、偏向反射面に
面倒れが無い場合や、別種の面倒れ補正を行う場合には
必要無い場合もある。
The cylinder lens 4 is for correcting the surface tilt of the deflecting / reflecting surface 5 or for correcting the shape of the light spot on the surface to be scanned. In some cases, it is not necessary when performing the face tilt correction.

【0017】偏向反射面5は光偏向手段の反射面であっ
てレーザー光束を反射し、回転もしくは揺動により反射
レーザー光束を偏向させるためのものである。回転性の
偏向反射面を持つ光偏向手段としては回転多面鏡や、回
転2面鏡、あるいは所謂ホゾ型ミラー等を挙げることが
でき、揺動性の偏向反射面としてはガルバノミラーを挙
げることができる。図示の例では、光偏向手段は回転多
面鏡である。
The deflecting / reflecting surface 5 is a reflecting surface of the light deflecting means, which reflects the laser light beam and deflects the reflected laser light beam by rotating or oscillating. Examples of the light deflecting means having a rotatable deflecting / reflecting surface include a rotating polygonal mirror, a rotating two-sided mirror, and a so-called hoso-type mirror, and the swinging deflecting / reflecting surface includes a galvano mirror. it can. In the illustrated example, the light deflecting means is a rotating polygon mirror.

【0018】走査用レンズ6は、偏向レーザー光束を被
走査面上に光スポットとして集光させるためのレンズで
あり、光偏向手段が回転性の偏向反射面を有する場合に
は一般に「fθレンズ」であり、揺動性の偏向反射面を
持つ場合は「fsinθレンズ」が用いられる。光走査
の等速性を電気的な補正で行う場合には、走査用レンズ
が通常の結像レンズである場合もある。図示の例では、
走査用レンズ6は「アナモフィックなfθレンズ」であ
って、副走査対応方向に関して、偏向反射面5の位置と
被走査面9の位置とを幾何光学的な共役関係とし、シリ
ンダーレンズ4と協働して偏向反射面5の面倒れを補正
している。
The scanning lens 6 is a lens for converging the deflected laser light flux as a light spot on the surface to be scanned, and is generally an "fθ lens" when the light deflecting means has a rotatable deflective reflection surface. In the case of having an oscillating deflecting / reflecting surface, the “fsin θ lens” is used. When the constant velocity of optical scanning is performed by electrical correction, the scanning lens may be a normal imaging lens. In the example shown,
The scanning lens 6 is an “anamorphic fθ lens”, and the position of the deflective reflection surface 5 and the position of the scanned surface 9 are geometrically conjugate with each other in the sub-scanning corresponding direction, and cooperate with the cylinder lens 4. Then, the tilt of the deflective reflection surface 5 is corrected.

【0019】偏向反射面の面倒れを補正するのに、シリ
ンダーレンズ4を用いず、「走査用レンズの一部とし
て」長尺のシリンダーレンズやトロイダルレンズを用
い、これら長尺レンズを被走査面近傍に配備することも
できる。
In order to correct the surface tilt of the deflecting / reflecting surface, a long cylinder lens or toroidal lens is used "as a part of the scanning lens" without using the cylinder lens 4, and these long lenses are attached to the surface to be scanned. It can also be deployed nearby.

【0020】ミラー7は、偏向レーザー光束の光路を折
り曲げるためのものであり、通常は装置のレイアウト上
の要請で配備されることが多い。従って、ミラー7は省
略することもできる。また、カバーガラス8は光走査装
置の防塵用である。
The mirror 7 is for bending the optical path of the deflected laser beam, and is usually provided in many cases depending on the layout requirements of the apparatus. Therefore, the mirror 7 can be omitted. Further, the cover glass 8 is for dustproof of the optical scanning device.

【0021】符号11は透明窓を示している。光偏向手
段として回転多面鏡を用い、回転多面鏡を高速回転する
場合(高速光走査の場合)や、回転多面鏡の駆動モータ
ーの軸受に空気軸受を用いる場合には、回転多面鏡の回
転に伴い、耳ざわりな「風切り音」が発生するので、こ
のような場合は一般に、回転多面鏡を「防音ハウジン
グ」内に設置して、上記風切り音が外部に漏れないよう
にし、防音ハウジングには透明窓11を設けて、レーザ
ー光束の偏向反射面による偏向を可能とするのである。
従って、光偏向手段を防音ハウジング内に設ける必要が
ない場合には、勿論透明窓11は不要である。
Reference numeral 11 indicates a transparent window. When the rotating polygon mirror is used as the light deflecting means and the rotating polygon mirror is rotated at high speed (for high-speed optical scanning), or when the air bearing is used as the bearing of the drive motor of the rotating polygon mirror, the rotating polygon mirror is rotated. Along with this, a “wind noise” that is unpleasant to the ear is generated, so in such a case, generally, a rotary polygon mirror is installed inside the “soundproof housing” to prevent the wind noise from leaking to the outside, and the soundproof housing is transparent. The window 11 is provided to enable the deflection of the laser beam by the deflecting / reflecting surface.
Therefore, if it is not necessary to provide the light deflecting means in the soundproof housing, the transparent window 11 is of course unnecessary.

【0022】次に図2を参照して光源1に就き説明す
る。図1(A)に即して上に説明したように、この発明
を適用できる光走査装置では、光源として半導体レーザ
ーもしくは半導体レーザーアレイが用いられる。
Next, the light source 1 will be described with reference to FIG. As described above with reference to FIG. 1A, in the optical scanning device to which the present invention can be applied, a semiconductor laser or a semiconductor laser array is used as a light source.

【0023】図2(A)に示すように、半導体レーザー
1Aは、接合面方向に長い長方形形状の微小な発光部L
0を有し、放射されるレーザー光は、発光部L0の長手
方向を偏光方向とする実質的な直線偏光である。放射さ
れるレーザー光束のファーフィールドパターンは鎖線で
図示するように、「単軸方向を偏光方向とする楕円形
状」であり、光の利用効率を高めるため、通常は、偏光
方向を副走査対応方向に平行に対応させて配備される。
このように、光源における偏光方向を副走査対応方向に
略平行に対応させて光走査を行う光走査モードを、便宜
上「Aモード」と呼ぶ。
As shown in FIG. 2A, the semiconductor laser 1A includes a minute light emitting portion L having a rectangular shape elongated in the bonding surface direction.
The emitted laser light having a value of 0 is substantially linearly polarized light whose polarization direction is the longitudinal direction of the light emitting unit L0. The far-field pattern of the emitted laser beam is "elliptical with the uniaxial direction as the polarization direction", as shown by the chain line. In order to improve the light utilization efficiency, the polarization direction is usually set in the sub-scanning corresponding direction. It is deployed in parallel with.
The optical scanning mode in which the optical scanning is performed by making the polarization direction of the light source substantially parallel to the sub-scanning corresponding direction is referred to as “A mode” for convenience.

【0024】図2(B)に示すように、半導体レーザー
アレイ1Bは、複数のレーザー発光部L1,L2,L
3..を接合面に沿って1列等間隔にアレイ配列してな
るモノリシック構造のものである。この場合、各発光部
からのレーザー光束の偏光方向はアレイ方向に平行であ
る。半導体レーザーアレイを光源として用いると、発光
部の数に等しいライン数を1度に光走査することができ
る。
As shown in FIG. 2B, the semiconductor laser array 1B has a plurality of laser emitting portions L1, L2, L.
3. . Is a monolithic structure in which one row is arrayed at equal intervals along the joint surface. In this case, the polarization direction of the laser light flux from each light emitting unit is parallel to the array direction. When the semiconductor laser array is used as a light source, the number of lines equal to the number of light emitting parts can be optically scanned at one time.

【0025】半導体レーザーアレイ1Bを光源1として
用いる場合に、アレイ方向(発光部の配列方向)を副走
査対応方向に平行的に対応させて用いることが考えられ
る。この場合には光走査モードはAモードとなる。しか
し、半導体レーザーアレイ1Bを光源として用いてAモ
ードで光走査を行うと、一般的には、同時に走査される
ライン相互の間隔が大きくなって、副走査方向に高密度
の光走査を行うことは容易でない。
When the semiconductor laser array 1B is used as the light source 1, it can be considered that the array direction (arrangement direction of the light emitting portions) is used in parallel with the sub-scanning corresponding direction. In this case, the optical scanning mode is the A mode. However, when the semiconductor laser array 1B is used as a light source to perform optical scanning in the A mode, generally, the intervals between lines that are simultaneously scanned become large, and high-density optical scanning is performed in the sub-scanning direction. Is not easy.

【0026】このため、図2(B)に示すように、半導
体レーザーアレイ1Bのアレイ方向を主走査対応方向に
対して微小角θ(5度程度)傾けて用いることが一般に
行われている。この場合、光源部における各発光部の配
列間隔は、副走査対応方向において、d・sinθ(d
は、発光部の配列ピッチ)となるので、光走査における
隣接するライン間の間隔を小さくできる。
For this reason, as shown in FIG. 2B, it is common practice to use the semiconductor laser array 1B with the array direction inclined by a small angle θ (about 5 degrees) with respect to the main scanning corresponding direction. In this case, the arrangement interval of the light emitting units in the light source unit is d · sin θ (d
Is the arrangement pitch of the light emitting portions), so that the interval between adjacent lines in optical scanning can be reduced.

【0027】このような配置で半導体レーザーアレイを
用いると、光源1から放射されるレーザー光束の偏光方
向は、主走査対応方向に略平行になる。このように光源
から放射されるレーザー光束の偏光方向を主走査対応方
向に略平行に対応させて光走査を行う光走査モードを便
宜上「Bモード」と呼ぶ。
When the semiconductor laser array is used in such an arrangement, the polarization direction of the laser beam emitted from the light source 1 becomes substantially parallel to the main scanning corresponding direction. The optical scanning mode in which the optical scanning is performed by making the polarization direction of the laser light beam emitted from the light source substantially parallel to the main scanning corresponding direction in this way is referred to as “B mode” for convenience.

【0028】以上、光走査装置とその各部に関して上に
種々説明したが、この発明は上記各種構造の光走査装置
および上記A,Bモードを問わず広く適用可能である。
Although various explanations have been given above regarding the optical scanning device and each part thereof, the present invention can be widely applied regardless of the optical scanning device having various structures and the A and B modes.

【0029】図1(B),(C)は請求項1,2記載の
発明の1実施例を示している。この実施例では、アパー
チュア3に1/4波長板12が接着により一体化され
る。図1(B)は正面図、図1(C)は側面図である。
また符号3’はアパーチュア3に穿設された開口部を示
し、主走査対応方向に長い長方形形状である。光源1か
ら放射されるレーザー光束は、コリメートレンズである
集光レンズ2により平行光束化され、アパーチュア3を
通過する際に1/4波長板12を透過して円偏光光束に
変換される。
1 (B) and 1 (C) show an embodiment of the invention described in claims 1 and 2. In this embodiment, the quarter wave plate 12 is integrated with the aperture 3 by adhesion. FIG. 1B is a front view and FIG. 1C is a side view.
Reference numeral 3'denotes an opening formed in the aperture 3 and has a rectangular shape elongated in the main scanning corresponding direction. The laser light flux emitted from the light source 1 is converted into a parallel light flux by the condenser lens 2 which is a collimator lens, and when passing through the aperture 3, it is transmitted through the quarter wavelength plate 12 and converted into a circularly polarized light flux.

【0030】図3(A)は、請求項1,3記載の発明の
1実施例を示している。この実施例では、1/4波長板
12の入射側もしくは射出側の面に、光源からのレーザ
ー光束を遮光する遮光膜12’が「コーティングもしく
は塗装」により形成され、この遮光膜12’に開口部
3’’が形成されることによりアパーチュアとなってい
る。即ち、1/4波長板12自体に遮光膜12’により
アパーチュアが形成されているのである。
FIG. 3A shows an embodiment of the invention described in claims 1 and 3. In this embodiment, a light-shielding film 12 'that shields the laser beam from the light source is formed on the surface of the quarter-wave plate 12 on the incident side or the emission side by "coating or painting", and an opening is formed in this light-shielding film 12'. The formation of the portion 3 ″ serves as an aperture. That is, the quarter wave plate 12 itself has the aperture formed by the light shielding film 12 '.

【0031】図3(B),(C)は請求項1,4記載の
発明の実施例を示す。この実施例は図1(A)の光走査
装置においてアパーチュア3と偏向反射面5との間に配
備されるシリンダーレンズ4に1/4波長板12を一体
化する実施例である。シリンダーレンズ4は、図3
(C)に示すように、平レンズ面4’と凸レンズ面
4’’を持ち、副走査対応方向に正のパワーを持つが、
1/4波長板12は、図3(B)に示すように平レンズ
面4’の中央部(レーザー光束が入射してくる部分)を
カバーするように接着されてシリンダーレンズ4と一体
化されている。
3 (B) and 3 (C) show an embodiment of the invention described in claims 1 and 4. This embodiment is an embodiment in which the quarter-wave plate 12 is integrated with the cylinder lens 4 arranged between the aperture 3 and the deflective reflection surface 5 in the optical scanning device of FIG. The cylinder lens 4 is shown in FIG.
As shown in (C), it has a flat lens surface 4 ′ and a convex lens surface 4 ″, and has a positive power in the sub-scanning corresponding direction,
As shown in FIG. 3 (B), the quarter-wave plate 12 is bonded so as to cover the central portion of the flat lens surface 4 ′ (the portion where the laser beam is incident) and is integrated with the cylinder lens 4. ing.

【0032】図4には請求項5,6記載の発明の実施例
を示す。この実施例は、図1(A)の光走査装置におい
てアパーチュア3と偏向反射面5との間に配備されるシ
リンダーレンズ4に、1/4波長板と同様に直線偏向を
円偏光に変換するコーティング13を施した実施例であ
る。図中(A)は平面図、(B)は側面図を示す。
FIG. 4 shows an embodiment of the invention described in claims 5 and 6. In this embodiment, the cylindrical lens 4 provided between the aperture 3 and the deflecting / reflecting surface 5 in the optical scanning device of FIG. 1 (A) converts linearly polarized light into circularly polarized light as in the case of a quarter wavelength plate. This is an example in which the coating 13 is applied. In the figure, (A) is a plan view and (B) is a side view.

【0033】コーティング13は、シリンダーレンズ4
の平レンズ面4’の中央部(レーザー光束が入射してく
る部分)をカバーするよう形成されている。原理的に
は、シリンダーレンズ4の凸レンズ面4’’の側にコー
ティングを施してもよいが、波長板効果を有するコーテ
ィングは、その加工上「角度依存性」が問題となるため
図示の実施例のように、平レンズ面4’にコーティング
を施す方が、凸レンズ面4’’にコーティングを施すよ
りも加工が容易で歩留まりが良い。
The coating 13 is a cylinder lens 4
It is formed so as to cover the central portion (the portion where the laser light flux is incident) of the flat lens surface 4 '. In principle, a coating may be applied to the convex lens surface 4 ″ side of the cylinder lens 4, but a coating having a wave plate effect has a problem of “angle dependency” in processing, and therefore the embodiment shown in the drawings. As described above, coating the flat lens surface 4 ′ is easier to process and yields better than coating the convex lens surface 4 ″.

【0034】図5には請求項5,7記載の発明の実施例
を示す。この実施例は、図1(A)の光走査装置におい
て光源1からのレーザー光束を平行光束化するコリメー
トレンズである集光レンズ2の光束射出レンズ面2’’
に、1/4波長板と同様に直線偏向を円偏光に変換する
コーティング13を施した実施例である。符号15は集
光レンズ2を保持する鏡筒を示す。
FIG. 5 shows an embodiment of the invention described in claims 5 and 7. In this embodiment, in the optical scanning device of FIG. 1 (A), the light beam emitting lens surface 2 ″ of the condenser lens 2 which is a collimating lens for converting the laser light beam from the light source 1 into a parallel light beam.
In this embodiment, a coating 13 for converting linearly polarized light into circularly polarized light is applied as in the case of the quarter wavelength plate. Reference numeral 15 indicates a lens barrel that holds the condenser lens 2.

【0035】コーティング13は、集光レンズ2の他の
レンズ面2’に施してもよいが、レンズ面2’にコーテ
ィングを施した場合には、光源から放射されるレーザー
光束の発散性のため角度依存性による透過率低下が考え
られるが、光束射出面2’’にコーティングを施すと、
コーティング13に入射する光束は平行光束化されてい
るので上記角度依存性による透過率の低下が少ない。
The coating 13 may be applied to the other lens surface 2'of the condenser lens 2, but when the coating is applied to the lens surface 2 ', the divergence of the laser beam emitted from the light source is caused. Although it is possible that the transmittance decreases due to the angle dependence, if the light exit surface 2 '' is coated,
Since the light flux incident on the coating 13 is made into a parallel light flux, the decrease in the transmittance due to the angle dependency is small.

【0036】図6には請求項5,8記載の発明の実施例
を示す。図6(B)に示すように、この実施例では光偏
向手段が回転多面鏡50であり、回転多面鏡50は防音
ハウジング16内に配備されている。防音ハウジング1
6には透明窓11が設けられている。光源側からの光束
は同図(B)に示すように、透明窓11の定位置を通っ
て偏向反射面へ入射し、偏向レーザー光束は透明窓11
を通して走査用レンズ側へ射出する。このように、偏向
反射面へ透明窓11を介して光源側から入射してくるレ
ーザー光束は、常に透明窓11の所定部分を通るから、
コーティング11’は、図6(A)に示すように、透明
窓11の一部の、上記所定部分をカバーするように形成
されている。コーティングは透明窓の内外何れの面に形
成してもよい。
FIG. 6 shows an embodiment of the invention described in claims 5 and 8. As shown in FIG. 6B, in this embodiment, the light deflecting means is the rotary polygon mirror 50, and the rotary polygon mirror 50 is provided in the soundproof housing 16. Soundproof housing 1
6, a transparent window 11 is provided. A light beam from the light source side passes through a fixed position of the transparent window 11 and is incident on the deflecting / reflecting surface as shown in FIG.
And is emitted to the scanning lens side. In this way, the laser light flux entering the deflective reflection surface from the light source side through the transparent window 11 always passes through a predetermined portion of the transparent window 11,
As shown in FIG. 6A, the coating 11 ′ is formed so as to cover a part of the transparent window 11 described above. The coating may be formed on either the inside or outside of the transparent window.

【0037】図1(A)に示す光走査装置例において、
集光レンズ2もしくはアパーチュア3もしくはシリンダ
ーレンズ4もしくは透明窓11に、上記各実施例におけ
るように1/4波長板もしくはコーティングを設けたと
ころ、シェーディングは、図7のグラフ線71のようで
あった。図7の横軸は、主走査領域を走査用レンズ6で
あるfθレンズの入射角に対応させて表してある。
In the example of the optical scanning device shown in FIG.
When the quarter lens or the coating is provided on the condenser lens 2, the aperture 3, the cylinder lens 4, or the transparent window 11 as in the above-mentioned embodiments, the shading is as shown by the graph line 71 in FIG. . The horizontal axis of FIG. 7 represents the main scanning region in correspondence with the incident angle of the fθ lens that is the scanning lens 6.

【0038】偏向反射面5に入射してくる光源側からの
レーザー光束が、SもしくはP偏向である場合(それぞ
れAモード,Bモードに対応)におけるシェーディング
は、それぞれ図7のグラフ線72,73に示すごとくで
ある。これらグラフ線72,73とグラフ線71とを比
較すると、この発明によりシェーディングが極めて良好
に補正されることが分かる。
Shading when the laser light flux incident on the deflecting / reflecting surface 5 from the light source side is S or P deflection (corresponding to A mode and B mode, respectively) is graph lines 72 and 73 in FIG. 7, respectively. As shown in. Comparing these graph lines 72 and 73 with the graph line 71, it can be seen that the present invention corrects shading very well.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、シェ
ーディング補正機能を持つ新規な光走査装置を提供でき
る。この光走査装置は上記の如き構成となっているか
ら、光走査におけるシェーディングを補正して良好な光
走査を実現できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a novel optical scanning device having a shading correction function. Since this optical scanning device has the above-described configuration, it is possible to correct shading in optical scanning and realize good optical scanning.

【0040】シェーディングを補正するための波長板や
コーティングは、光走査装置が本来備えている光学素子
と一体化されるため、波長板等を光走査装置に組み込む
ための専用の部品は必要なく、波長板等を組み込む手間
も不要であり、光走査装置やその組立て行程が複雑化す
ることがない。
Since the wave plate and the coating for correcting the shading are integrated with the optical element originally provided in the optical scanning device, there is no need for a dedicated part for incorporating the wavelength plate or the like into the optical scanning device. There is no need to install a wave plate or the like, and the optical scanning device and its assembly process are not complicated.

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

【図1】(A)は、この発明の適用される光走査装置を
説明するための図、(B)および(C)は、請求項1,
2記載の発明の1実施例を特徴部分のみ示す図である。
1A is a diagram for explaining an optical scanning device to which the present invention is applied, and FIGS. 1B and 1C are claims 1 and 2.
It is a figure which shows 1st Example of invention of 2 description only the characteristic part.

【図2】この発明の光走査装置に使用可能な光源を説明
するための図で、(A)は半導体レーザー。(B)は半
導体レーザーアレイを説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a light source that can be used in the optical scanning device of the present invention, in which (A) is a semiconductor laser. (B) is a diagram for explaining a semiconductor laser array.

【図3】請求項1,3,4記載の発明の1実施例を説明
するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining one embodiment of the invention described in claims 1, 3 and 4.

【図4】請求項5,6記載の発明の1実施例を説明する
ための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining one embodiment of the invention described in claims 5 and 6;

【図5】請求項5,7記載の発明の1実施例を説明する
ための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining one embodiment of the invention described in claims 5 and 7;

【図6】請求項5,8記載の発明の1実施例を説明する
ための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining one embodiment of the invention described in claims 5 and 8;

【図7】この発明の効果を、実施例との関連により説明
するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining the effect of the present invention in relation to the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 2 集光レンズ 3 アパ
ーチュア 4シリンダーレンズ 5 偏向反射
面 6 走査用レンズ 9被走査面 12
1/4波長板
1 Light Source 2 Condensing Lens 3 Aperture 4 Cylinder Lens 5 Deflection / Reflection Surface 6 Scanning Lens 9 Scanned Surface 12
Quarter wave plate

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体レーザーもしくは半導体レーザーア
レイを光源とし、この光源からのレーザー光束を偏向反
射面を有する光偏向手段により偏向させ、走査用レンズ
により被走査面上に光スポットとして集光して光走査を
行う光走査装置において、 光源と光偏向手段とのあいだの光路上に、直線偏光を実
質的な円偏光に変換する波長板を上記光路上に配備され
る他の任意の光学素子と一体的に配備したことを特徴と
する、シェーディング補正機能を持つ光走査装置。
1. A semiconductor laser or a semiconductor laser array is used as a light source, a laser beam from this light source is deflected by an optical deflecting means having a deflecting reflection surface, and is condensed as a light spot on a surface to be scanned by a scanning lens. In an optical scanning device that performs optical scanning, a wavelength plate that converts linearly polarized light into substantially circularly polarized light is provided on the optical path between the light source and the optical deflecting means, and any other optical element is provided on the optical path. An optical scanning device having a shading correction function, which is provided integrally.
【請求項2】請求項1記載の光走査装置において、 波長板が、光スポットの形状を設定するためのアパーチ
ュアと接着により一体化されていることを特徴とする、
シェーディング補正機能を持つ光走査装置。
2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the wave plate is integrated with an aperture for setting the shape of the light spot by adhesion.
Optical scanning device with shading correction function.
【請求項3】請求項2記載の光走査装置において、 波長板に、アパーチュアがコーティングもしくは塗装に
より形成されていることを特徴とする、シェーディング
補正機能を持つ光走査装置。
3. The optical scanning device according to claim 2, wherein the wavelength plate has an aperture formed by coating or painting, and the optical scanning device has a shading correction function.
【請求項4】請求項1記載の光走査装置において、 波長板が、シリンダーレンズの平面部に接着されている
ことを特徴とする、シェーディング補正機能を持つ光走
査装置。
4. The optical scanning device according to claim 1, wherein the wave plate is bonded to a flat surface portion of the cylinder lens, and the optical scanning device has a shading correction function.
【請求項5】半導体レーザーもしくは半導体レーザーア
レイを光源とし、光源からのレーザー光束を、偏向反射
面を有する光偏向手段により偏向させ、走査用レンズに
より被走査面上に光スポットとして集光して光走査を行
う光走査装置において、 光源と光偏向手段とのあいだの光路上に配備される他の
任意の光学素子に、直線偏光を実質的な円偏光に変換す
るコーティングを施したことを特徴とする、シェーディ
ング補正機能を持つ光走査装置。
5. A semiconductor laser or a semiconductor laser array is used as a light source, a laser light flux from the light source is deflected by an optical deflecting means having a deflecting and reflecting surface, and is condensed as a light spot on a surface to be scanned by a scanning lens. An optical scanning device that performs optical scanning is characterized in that a coating that converts linearly polarized light into substantially circularly polarized light is applied to any other optical element provided on the optical path between the light source and the light deflection means. An optical scanning device having a shading correction function.
【請求項6】請求項5記載の光走査装置において、 コーティングがシリンダーレンズのレンズ面に施されて
いることを特徴とするシェーディング補正機能を持つ光
走査装置。
6. The optical scanning device according to claim 5, wherein a coating is applied to the lens surface of the cylinder lens, which has a shading correction function.
【請求項7】請求項5記載の光走査装置において、 コーティングが、光源からのレーザー光束を平行光束化
するコリメートレンズのレンズ面に施されていることを
特徴とするシェーディング補正機能を持つ光走査装置。
7. The optical scanning device according to claim 5, wherein a coating is applied to a lens surface of a collimating lens for collimating a laser beam from a light source. apparatus.
【請求項8】請求項5記載の光走査装置において、 光偏向手段が回転多面鏡であり、コーティングが、回転
多面鏡の防音ハウジングの透明窓の必要部分に施されて
いることを特徴とするシェーディング補正機能を持つ光
走査装置。
8. The optical scanning device according to claim 5, wherein the light deflecting means is a rotary polygon mirror, and the coating is applied to a necessary portion of a transparent window of a soundproof housing of the rotary polygon mirror. Optical scanning device with shading correction function.
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