JPH10260371A - Scanning optical device - Google Patents

Scanning optical device

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Publication number
JPH10260371A
JPH10260371A JP8612697A JP8612697A JPH10260371A JP H10260371 A JPH10260371 A JP H10260371A JP 8612697 A JP8612697 A JP 8612697A JP 8612697 A JP8612697 A JP 8612697A JP H10260371 A JPH10260371 A JP H10260371A
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JP
Japan
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scanning
optical
optical element
light beam
scanning direction
Prior art date
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Application number
JP8612697A
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Japanese (ja)
Inventor
Manabu Kato
加藤  学
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the influence of environmental changes such as, specially, a temperature rise, to form a scanning optical element of plastic and make it lightweight, and to decrease the number of lens elements by composing the scanning optical element of an aspherical cylindrical mirror which has specific refracting power only in a horizontal scanning direction. SOLUTION: The luminous flux emitted by a semiconductor laser 1 is converted by a condenser lens 2 into divergent luminous flux, which is made incident on a cylindrical lens 4 through a stop 3. The luminous flux in vertical scanning section is imaged almost linearly nearby the deflection surface of an optical deflector 5 through an optical path bending mirror 9 and the cylindrical mirror 6. Luminous flux in horizontal scanning section is reflected by the optical path bending mirror 9 while diverged, and converted into nearly parallel luminous flux which has luminous flux width much larger than the deflection surface through the cylindrical mirror 6 to make incident on the deflection surface of the optical deflector 5. Main deflected luminous flux is made incident on the cylindrical mirror 6 again and guided onto a photoreceptor drum surface 8 through a long-sized toric lens 7.

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】本発明は走査光学装置に関
し、特に光源手段から光変調され出射した光束を回転多
面鏡より成る光偏向器で偏向反射させた後、fθ特性を
有する結像光学系(fθレンズ)を介して被走査面上を
光走査して画像情報を記録するようにした、例えば電子
写真プロセスを有するレーザービームプリンターやデジ
タル複写機等の装置に好適な走査光学装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning optical apparatus, and more particularly, to an image forming optical system having an f.theta. Characteristic after deflecting a light beam emitted from a light source means and emitted by a light deflector comprising a rotary polygon mirror. The present invention relates to a scanning optical device suitable for an apparatus such as a laser beam printer or a digital copying machine having an electrophotographic process, in which image information is recorded by optically scanning the surface to be scanned through an fθ lens). .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりレーザービームプリンター(L
BP)等の走査光学装置においては画像信号に応じて光
源手段から光変調され出射した光束を、例えば回転多面
鏡(ポリゴンミラー)より成る光偏向器により周期的に
偏向させ、fθ特性を有する結像光学系によって感光性
の記録媒体(感光ドラム)面上にスポット状に集束さ
せ、その面上を光走査して画像記録を行っている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a laser beam printer (L)
In a scanning optical device such as BP), a light beam that has been light-modulated and emitted from a light source means in accordance with an image signal is periodically deflected by an optical deflector composed of, for example, a rotating polygon mirror (polygon mirror), and has a fθ characteristic. An image optical system focuses the light on a photosensitive recording medium (photosensitive drum) surface in the form of a spot and optically scans the surface to record an image.

【0003】図7は従来の走査光学装置の要部概略図で
ある。同図において光源手段71から光変調され出射し
た発散光束(レーザービーム)はコリメーターレンズ7
2により略平行光束に変換され、絞り73によって該光
束(光量)を制限してシリンドリカルレンズ74に入射
している。シリンドリカルレンズ74に入射した略平行
光束のうち主走査面内においてはそのまま略平行光束の
状態で射出する。又副走査面内においては集束してポリ
ゴンミラーから成る光偏向器75の偏向面75aにほぼ
線像として結像している。そして光偏向器75の偏向面
で偏向反射された光束をfθ特性を有する結像光学系
(fθレンズ)76を介して被走査面としての感光ドラ
ム面78上に導光し、該光偏向器5を矢印A方向に回転
させることによって、該感光ドラム面上を矢印B方向
(主走査方向)に光走査して画像情報の記録を行なって
いる。
FIG. 7 is a schematic view of a main part of a conventional scanning optical device. In the figure, a divergent light beam (laser beam) emitted from the light source means 71 after being light-modulated is collimated by a collimator lens 7.
The light is converted into a substantially parallel light beam by 2, and the light beam (light amount) is restricted by a stop 73 and is incident on a cylindrical lens 74. Of the substantially parallel light beams incident on the cylindrical lens 74, they are emitted as they are in the state of substantially parallel light beams in the main scanning plane. In the sub-scanning plane, the light is converged and formed as a substantially linear image on the deflecting surface 75a of the optical deflector 75 composed of a polygon mirror. The light beam deflected and reflected by the deflecting surface of the optical deflector 75 is guided through an imaging optical system (fθ lens) 76 having fθ characteristics onto a photosensitive drum surface 78 as a surface to be scanned. By rotating 5 in the direction of arrow A, the surface of the photosensitive drum is optically scanned in the direction of arrow B (main scanning direction) to record image information.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような走査光学装
置はレーザービームプリンターの高速化、高精細化によ
ってより高速走査の可能なものが求められているが、走
査手段であるモーターの回転数、偏向手段であるポリゴ
ンミラーの面数や大きさ等によりその高速走査が制限さ
れている。
As for such a scanning optical device, a laser beam printer capable of high-speed scanning has been demanded by increasing the speed and definition of the laser beam printer. High-speed scanning is restricted by the number and size of the surfaces of a polygon mirror as a deflecting means.

【0005】そこで従来では図8に示すようにポリゴン
ミラー85の偏向面(ポリゴン面)に対して主走査方向
に十分広い光束幅(レーザービーム径)の光束を入射さ
せ、該偏向面そのものを主走査方向の瞳とし走査する走
査光学系(以下「瞳走査光学系」と称す。)が提案され
ている。
Therefore, conventionally, as shown in FIG. 8, a light beam having a sufficiently large light beam width (laser beam diameter) is incident on the deflecting surface (polygon surface) of the polygon mirror 85 in the main scanning direction, and the deflecting surface itself is mainly used. A scanning optical system that scans as a pupil in the scanning direction (hereinafter referred to as a “pupil scanning optical system”) has been proposed.

【0006】この瞳走査光学系はポリゴンミラー85の
偏向面が瞳の大きさとほぼ等しくなるため、該ポリゴン
ミラー85を多面にしても、該ポリゴンミラー85の大
きさ(径)があまり大きくならずポリゴンモーターへの
負荷を少なくすることができ、また走査効率が大きくと
れるため画像クロック(画像ON/OFFのための基本
周波数)を低く設定できるという利点がある。
In this pupil scanning optical system, the size (diameter) of the polygon mirror 85 does not increase so much even if the polygon mirror 85 is multifaceted because the deflection surface of the polygon mirror 85 is substantially equal to the size of the pupil. There is an advantage that the load on the polygon motor can be reduced, and the scanning efficiency can be increased, so that the image clock (basic frequency for image ON / OFF) can be set low.

【0007】しかしながらその一方で被走査面における
スポット径や光量分布が不均一となること、又入射光束
の光束幅がポリゴンミラーの偏向面に対し広いため走査
光学素子が入射光束のコリメート機能を兼用しなければ
ならないこと等の問題点がある。特に後者は環境変動
(特に温度変化)を受けやすいという理由から走査光学
素子としてプラスチックレンズの使用が難しくなり、こ
のため装置全体のコンパクト化、軽量化、そして低価格
化に対して大きな問題点となっていた。
However, on the other hand, the spot diameter and the light amount distribution on the surface to be scanned become non-uniform, and the light beam width of the incident light beam is wider than the deflection surface of the polygon mirror, so that the scanning optical element also serves as a collimating function of the incident light beam. There are problems such as what must be done. In particular, the latter is susceptible to environmental fluctuations (particularly temperature changes), which makes it difficult to use a plastic lens as a scanning optical element. Therefore, there is a major problem in reducing the size, weight, and cost of the entire apparatus. Had become.

【0008】本発明は高速化及び高精細化に適した走査
光学装置において、偏向素子への入射光束のコリメート
機能を兼ねる走査光学素子を主走査方向にのみ所定の屈
折力を有する非球面シリンドリカルミラーより構成する
ことにより、特に温度上昇などの環境変動の影響を低減
させ、該走査光学素子のプラスチック化、軽量化、そし
てレンズ構成枚数の低減を図ることのできるコンパクト
な走査光学装置の提供を目的とする。
The present invention relates to a scanning optical device suitable for high speed and high definition, wherein an aspherical cylindrical mirror having a predetermined refractive power only in the main scanning direction is provided with a scanning optical element which also has a collimating function of a light beam incident on a deflection element. In particular, the present invention aims to provide a compact scanning optical device capable of reducing the influence of environmental fluctuations such as a rise in temperature, making the scanning optical element plastic, lightweight, and reducing the number of lenses. And

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の走査光学装置
は、 (1) 光源手段から出射した光束の状態を第1の光学素子
を介して他の状態に変換し、該変換された光束を第2の
光学素子と第3の光学素子を介して偏向素子の偏向面に
おいて主走査方向に長手の線状に結像させ、該偏向素子
で偏向反射された光束を第4の光学素子と第5の光学素
子を介して被走査面上にスポット状に結像させて、該被
走査面上を走査する走査光学装置であって、該第3の光
学素子と該第4の光学素子は同一光学素子で、主走査方
向にのみ屈折力を有する非球面形状のシリンドリカルミ
ラーより成り、該偏向素子に入射する光束を主走査断面
内において略平行光束に変換し、かつその略平行光束の
主走査方向の光束幅が該偏向素子の偏向面の主走査方向
の幅よりも広くなるようにしており、該第5の光学素子
は少なくとも副走査方向に屈折力を有する長尺レンズよ
り成っていることを特徴としている。
According to the present invention, there is provided a scanning optical apparatus comprising: (1) converting a state of a light beam emitted from a light source means into another state through a first optical element, and converting the converted light beam; An image is formed on the deflecting surface of the deflecting element via the second optical element and the third optical element in a linear shape elongated in the main scanning direction, and the light beam deflected and reflected by the deflecting element is transmitted to the fourth optical element and the fourth optical element. 5. A scanning optical device which forms an image on the surface to be scanned in the form of a spot on the surface to be scanned via the optical element 5 and scans the surface to be scanned, wherein the third optical element and the fourth optical element are the same. An optical element comprising an aspherical cylindrical mirror having a refractive power only in the main scanning direction, converting a light beam incident on the deflection element into a substantially parallel light beam in a main scanning cross section, and performing main scanning of the substantially parallel light beam; Light beam width in the main scanning direction is wider than the width of the deflecting surface of the deflecting element in the main scanning direction. It has a so that the optical element of the fifth is characterized in that it comprises from long lens having a refractive power in the at least a sub-scanning direction.

【0010】特に(1-1) 前記偏向素子と前記被走査面と
の間の副走査方向の角倍率をrsとしたとき rs<0.5 なる条件を満足することや、(1-2) 前記偏向素子の走査
効率をPdutyとしたとき 0.7<Pduty<0.95 なる条件を満足することや、(1-3) 前記シリンドリカル
ミラーはプラスチック成型により製作されていること
や、(1-4) 前記長尺レンズはプラスチック成型により製
作されていることや、(1-5) 前記第3の光学素子を介し
て前記偏向素子に入射する略平行光束は該偏向素子の偏
向面に対し副走査断面内で斜め方向から入射しているこ
とや、(1-6) 前記第2の光学素子と前記第3の光学素子
との間の光路中に光路折り曲げミラーを設けたこと等を
特徴としている。
In particular, (1-1) when the angular magnification in the sub-scanning direction between the deflection element and the surface to be scanned is rs, the condition of rs <0.5 is satisfied; When the scanning efficiency of the deflection element is Pduty, the condition 0.7 <Pduty <0.95 is satisfied; (1-3) the cylindrical mirror is manufactured by plastic molding; 4) The long lens is manufactured by plastic molding, and (1-5) the substantially parallel light beam incident on the deflecting element via the third optical element is subordinate to the deflecting surface of the deflecting element. (1-6) an optical path bending mirror is provided in an optical path between the second optical element and the third optical element, and the like. I have.

【0011】(2) 光源手段から出射した光束の状態を第
1の光学素子を介して他の状態に変換し、該変換された
光束を第2の光学素子により第3の光学素子を介して偏
向素子の偏向面において主走査方向に長手の線状に結像
させ、該偏向素子で偏向された光束を第4の光学素子と
第5の光学素子を介して被走査面上にスポット状に結像
させて、該被走査面上を走査する走査光学装置におい
て、該第3の光学素子と該第4の光学素子は同一光学素
子で、主走査方向にのみ屈折力を有する非球面形状のシ
リンドリカルミラーより成っていることを特徴としてい
る。
(2) The state of the light beam emitted from the light source means is converted into another state through the first optical element, and the converted light beam is converted by the second optical element through the third optical element. An image is formed on the deflecting surface of the deflecting element in a linear shape elongated in the main scanning direction, and the light beam deflected by the deflecting element is spotted on the surface to be scanned via the fourth optical element and the fifth optical element. In a scanning optical device that forms an image and scans the surface to be scanned, the third optical element and the fourth optical element are the same optical element and have an aspherical shape having refractive power only in the main scanning direction. It is characterized by consisting of a cylindrical mirror.

【0012】特に(2-1) 前記偏向素子と前記被走査面と
の間の副走査方向の角倍率をrsとしたとき rs<0.5 なる条件を満足することや、(2-2) 前記偏向素子の走査
効率をPdutyとしたとき 0.7<Pduty<0.95 なる条件を満足することや、(2-3) 前記シリンドリカル
ミラーはプラスチック成型により製作されていること
や、(2-4) 前記第5の光学素子は少なくとも副走査方向
に屈折力を有するプラスチック成型により製作された長
尺レンズより成っていることや、(2-5) 前記第3の光学
素子を介して前記偏向素子に入射する光束は該偏向素子
の偏向面に対し副走査断面内で斜め方向から入射してい
ることや、(2-6) 前記第2の光学素子と前記第3の光学
素子との間の光路中に光路折り曲げミラーを設けたこと
等を特徴としている。
In particular, (2-1) when the angular magnification in the sub-scanning direction between the deflection element and the surface to be scanned is rs, the condition of rs <0.5 is satisfied; When the scanning efficiency of the deflecting element is Pduty, the condition of 0.7 <Pduty <0.95 is satisfied. (2-3) The cylindrical mirror is manufactured by plastic molding. 4) The fifth optical element is composed of a long lens manufactured by plastic molding having at least a refracting power in the sub-scanning direction, and (2-5) the deflection is performed via the third optical element. The light beam incident on the element is obliquely incident on the deflecting surface of the deflecting element within the sub-scanning cross section, and (2-6) the distance between the second optical element and the third optical element Is characterized in that an optical path bending mirror is provided in the optical path.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1(A)は本発明の実施形態1
の光学系の要部平面図(主走査断面図)、図1(B)は
図1(A)の主走査断面において垂直な要部断面図(副
走査断面図)である。
FIG. 1A shows a first embodiment of the present invention.
1B is a plan view (main scanning cross-sectional view) of a main part of the optical system, and FIG. 1B is a cross-sectional view (sub-scanning cross-sectional view) of a main part perpendicular to the main scanning cross section of FIG.

【0014】同図において1は光源手段であり、例えば
半導体レーザーより成っている。2は第1の光学素子と
しての集光レンズであり、光源手段1から出射された光
束(レーザービーム)を発散光束に変換している。3は
絞りであり、通過光束(光量)を制限している。4は第
2の光学素子としてのシリンドリカルレンズであり、副
走査方向にのみ所定の屈折力を有しており、絞り3を通
過した光束を後述する光路折り曲げミラー9、第3の光
学素子6を介して副走査断面内で光偏向器5の偏向面近
傍にほぼ線像として結像させている。9は光路折り曲げ
ミラー(反射ミラー)であり、シリンドリカルレンズ4
を通過した光束を第3の光学素子6側へ反射させてい
る。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a light source means, for example, a semiconductor laser. Reference numeral 2 denotes a condenser lens serving as a first optical element, which converts a light beam (laser beam) emitted from the light source unit 1 into a divergent light beam. Reference numeral 3 denotes a stop, which restricts a passing light beam (light amount). Reference numeral 4 denotes a cylindrical lens as a second optical element, which has a predetermined refractive power only in the sub-scanning direction, and converts a light beam passing through the stop 3 into an optical path bending mirror 9 and a third optical element 6, which will be described later. An image is formed as a substantially linear image in the vicinity of the deflecting surface of the optical deflector 5 in the sub-scanning section through the sub-scanning section. Reference numeral 9 denotes an optical path bending mirror (reflection mirror), and the cylindrical lens 4
Are reflected to the third optical element 6 side.

【0015】6は第3の光学素子と第4の光学素子とし
て作用するシリンドリカルミラーであり、プラスチック
成型により製作されており、主走査方向にのみ所定の屈
折力を有しており、該シリンドリカルミラー6の主走査
方向のミラー面は非球面形状より形成されている。
Numeral 6 denotes a cylindrical mirror acting as a third optical element and a fourth optical element, which is manufactured by plastic molding and has a predetermined refractive power only in the main scanning direction. The mirror surface 6 in the main scanning direction is formed of an aspherical shape.

【0016】本実施形態におけるシリンドリカルミラー
6の第3の光学素子としての作用は光路折り曲げミラー
9を介した発散光束を主走査断面内において略平行光束
に変換し、かつ該略平行光束の主走査方向の光束幅(レ
ーザービーム径)を後述する光偏向器5の偏向面の主走
査方向の幅よりも広くなるようにしている。即ち、本実
施形態では光偏向器5の偏向面に対し主走査方向に十分
広い光束幅の光束を入射させ、該偏向面そのものを主走
査方向の瞳とし走査する瞳走査光学系より構成してい
る。またシリンドリカルミラー6の第4の光学素子とし
ての作用は光偏向器5で偏向反射された光束(主偏向光
束)を集光して第5の光学素子7と共に主走査断面内で
被走査面8上にスポット状に結像させている。
The function of the cylindrical mirror 6 in the present embodiment as a third optical element is to convert a divergent light beam via the optical path bending mirror 9 into a substantially parallel light beam in a main scanning section, and to perform the main scanning of the substantially parallel light beam. The light beam width (laser beam diameter) in the direction is set to be wider than the width in the main scanning direction of the deflecting surface of the optical deflector 5 described later. That is, in the present embodiment, a pupil scanning optical system is used in which a light beam having a sufficiently large light beam width is incident on the deflection surface of the optical deflector 5 in the main scanning direction, and the deflection surface itself is used as a pupil in the main scanning direction. I have. The function of the cylindrical mirror 6 as a fourth optical element is to condense the light beam (main deflection light beam) deflected and reflected by the optical deflector 5 and to scan with the fifth optical element 7 the scanning surface 8 in the main scanning section. An image is formed in a spot shape on the top.

【0017】5は偏向素子としての光偏向器であり、例
えば回転多面鏡(ポリゴンミラー)より成っており、モ
ーター等の駆動手段(不図示)により所定方向に一定速
度で回転している。7は第5の光学素子としての長尺ト
ーリックレンズ(長尺レンズ)であり、プラスチック成
型により製作されており、副走査方向にのみ所定の屈折
力を有している。尚、シリンドリカルミラー6と長尺ト
ーリックレンズ7の各要素は結像光学系(fθレンズ
系)10の一要素を構成している。8は被走査面として
の感光ドラム面である。
Reference numeral 5 denotes an optical deflector as a deflecting element, which comprises, for example, a rotating polygon mirror (polygon mirror), and is rotated at a constant speed in a predetermined direction by a driving means (not shown) such as a motor. Reference numeral 7 denotes a long toric lens (long lens) serving as a fifth optical element, which is manufactured by plastic molding and has a predetermined refractive power only in the sub-scanning direction. Each element of the cylindrical mirror 6 and the long toric lens 7 constitutes one element of the imaging optical system (fθ lens system) 10. Reference numeral 8 denotes a photosensitive drum surface as a surface to be scanned.

【0018】本実施形態において半導体レーザー1から
光変調され出射した光束は集光レンズ2により発散光束
に変換され、絞り3によって光束(光量)を制限してシ
リンドリカルレンズ4に入射している。シリンドリカル
レンズ4に入射した光束のうち副走査断面内における光
束は集束して光路折り曲げミラー9、シリンドリカルミ
ラー6を介して光偏向器5の偏向面に対し斜め方向から
入射し、該偏向面近傍にほぼ線像(主走査方向に長手の
線像)として結像している。また主走査断面内における
光束は発散された状態で光路折り曲げミラー9で反射さ
れ、シリンドリカルミラー6を介すことによって略平行
光束に変換され、光偏向器5の偏向面に入射している。
このときの略平行光束の光束幅(レーザービーム径)は
上述の如く主走査方向において光偏向器5の偏向面に対
し十分広いため、該光偏向器5の面数をnとしたとき、
(n/2)本の偏向光束に分割される。しかしながら走
査用の光束として使用されるのはそのうちのシリンドリ
カルミラー6側に偏向反射される1本(主偏向光束)の
みであり、その他の光束はフレアー光束として遮光部材
(不図示)で遮光される。
In this embodiment, the light beam emitted from the semiconductor laser 1 after being modulated is converted into a divergent light beam by the condenser lens 2, and the light beam (light amount) is limited by the stop 3 and is incident on the cylindrical lens 4. Of the light beams incident on the cylindrical lens 4, the light beams in the sub-scanning cross section are converged and incident on the deflection surface of the optical deflector 5 obliquely via the optical path bending mirror 9 and the cylindrical mirror 6, and near the deflection surface. The image is formed substantially as a line image (a line image elongated in the main scanning direction). The luminous flux in the main scanning section is reflected by the optical path bending mirror 9 in a divergent state, converted into a substantially parallel luminous flux by passing through the cylindrical mirror 6, and is incident on the deflection surface of the optical deflector 5.
At this time, the light beam width (laser beam diameter) of the substantially parallel light beam is sufficiently wider than the deflecting surface of the light deflector 5 in the main scanning direction as described above.
It is split into (n / 2) deflection light beams. However, only one light beam (mainly deflected light beam) deflected and reflected toward the cylindrical mirror 6 is used as a scanning light beam, and the other light beams are shielded by a light shielding member (not shown) as a flare light beam. .

【0019】そして光偏向器5で偏向反射された主偏向
光束はシリンドリカルミラー6に再入射し、長尺トーリ
ックレンズ7を介して感光ドラム面8上に導光され、該
光偏向器5を所定方向に回転させることによって、該感
光ドラム面8上を主走査方向に光走査している。これに
より記録媒体としての感光ドラム面8上に画像記録を行
なっている。
The main deflection light beam deflected and reflected by the light deflector 5 re-enters the cylindrical mirror 6 and is guided onto the photosensitive drum surface 8 via the long toric lens 7 to move the light deflector 5 to a predetermined position. By rotating the photosensitive drum 8 in the main scanning direction, optical scanning is performed on the photosensitive drum surface 8 in the main scanning direction. Thus, an image is recorded on the photosensitive drum surface 8 as a recording medium.

【0020】本実施形態ではシリンドリカルミラー6と
長尺トーリックレンズ7とでfθ特性を補償しており、
感光ドラム面8上における等角走査を実現している。ま
たシリンドリカルミラー6は主に主走査方向の結像作用
を、長尺トーリックレンズ7は主に副走査方向の結像作
用と光偏向器5の偏向面の面倒れを補正しており、共に
上述の如くプラスチック成型により製作されている。
In this embodiment, the fθ characteristic is compensated for by the cylindrical mirror 6 and the long toric lens 7.
Conformal scanning on the photosensitive drum surface 8 is realized. Further, the cylindrical mirror 6 mainly corrects the image forming operation in the main scanning direction, and the long toric lens 7 mainly corrects the image forming operation in the sub-scanning direction and the tilt of the deflecting surface of the optical deflector 5. It is manufactured by plastic molding.

【0021】本実施形態においては光偏向器5と感光ド
ラム面8との間の副走査方向の角倍率をrsとしたとき rs<0.5 ‥‥‥‥(1) なる条件を満足させている。条件式(1)は走査光学装
置の副走査方向の角倍率に関するものであり、条件式
(1)を外れると光偏向器5の偏向面に対し副走査断面
内で光束を斜め方向から入射させる走査光学系におい
て、走査線曲がりやスポットの回転等を低減させること
が難しくなってくるので良くない。
In the present embodiment, when the angular magnification in the sub-scanning direction between the optical deflector 5 and the photosensitive drum surface 8 is rs, the condition of rs <0.5 ‥‥‥‥ (1) is satisfied. I have. The conditional expression (1) relates to the angular magnification of the scanning optical device in the sub-scanning direction. If the conditional expression (1) is not satisfied, the light beam is obliquely incident on the deflection surface of the optical deflector 5 within the sub-scanning section. In the scanning optical system, it is difficult to reduce the bending of the scanning line, the rotation of the spot, and the like, which is not preferable.

【0022】尚、角倍率rsは偏向素子の偏向面上にお
ける近軸光線の副走査方向の傾角をu、被走査面上にお
ける近軸光線の副走査方向の傾角をu′としたとき
Note that the angular magnification rs is u when the inclination angle of the paraxial ray in the sub-scanning direction on the deflection surface of the deflecting element in the sub-scanning direction is u '

【0023】[0023]

【数1】 で定義される。(Equation 1) Is defined by

【0024】又、本実施形態において光偏向器5の走査
効率をPdutyとしたとき 0.7<Pduty<0.95 ‥‥‥‥(2) なる条件を満足させている。条件式(2)は光偏向器5
の走査効率に関するものであり、条件式(2)を外れる
と従来の走査光学装置に対してコンパクト化を図ること
が難しくなり、又画像クロックを低く設定することが難
しくなってくるので良くない。
In this embodiment, when the scanning efficiency of the optical deflector 5 is Pduty, the following condition is satisfied: 0.7 <Pduty <0.95 (2) Conditional expression (2) is an optical deflector 5
If the conditional expression (2) is not satisfied, it is difficult to reduce the size of the conventional scanning optical device, and it is difficult to set a low image clock.

【0025】尚、走査効率Pdutyは偏向素子の面数を
n、第4の光学素子の光軸に対する光束の偏向素子から
の最大出射角をθyとしたとき
The scanning efficiency Pduty is given by n when the number of surfaces of the deflection element is n and θy is the maximum exit angle of the light beam from the deflection element with respect to the optical axis of the fourth optical element.

【0026】[0026]

【数2】 で定義される。(Equation 2) Is defined by

【0027】本実施形態ではシリンドリカルミラー6と
長尺トーリックレンズ7との主走査方向のレンズ形状を
10次までの関数で表わせる非球面形状とし、該長尺ト
ーリックレンズ7の副走査方向のレンズ形状を像高方向
に連続に変化する球面としている。そのレンズ形状は、
例えば光学面と光軸との交点を原点とし、光軸方向をX
軸、主走査断面内において光軸と直交する軸をY軸、副
走査断面内において光軸と直交する軸をZ軸としたと
き、主走査方向と対応する母線方向が、
In this embodiment, the lens shape of the cylindrical mirror 6 and the long toric lens 7 in the main scanning direction is an aspherical shape that can be expressed by a function up to the tenth order, and the lens of the long toric lens 7 in the sub-scanning direction. The shape is a spherical surface that changes continuously in the image height direction. The lens shape is
For example, the origin is the intersection of the optical surface and the optical axis, and the optical axis direction is X
Axis, the axis orthogonal to the optical axis in the main scanning section is the Y axis, and the axis orthogonal to the optical axis in the sub-scanning section is the Z axis, the generatrix direction corresponding to the main scanning direction is

【0028】[0028]

【数3】 但し、Rは曲率半径、K、B4 、B6 、B8 、B10は非
球面係数 副走査方向(光軸を含む主走査方向に直交する方向)と
対応する子線方向が、
(Equation 3) Here, R is the radius of curvature, and K, B 4 , B 6 , B 8 , and B 10 are aspherical coefficients. The sagittal direction corresponding to the sub-scanning direction (the direction orthogonal to the main scanning direction including the optical axis) is:

【0029】[0029]

【数4】 ここで、1/r'= 1/r+ D2Y2 + D4Y4 + D6Y6 + D8Y8 + D10
Y10 なる式で表わせるものである。
(Equation 4) Where 1 / r '= 1 / r + D 2 Y 2 + D 4 Y 4 + D 6 Y 6 + D 8 Y 8 + D 10
Y becomes 10 is expressed as in Equation.

【0030】表−1に本実施形態における光学配置と各
光学素子(シリンドリカルミラー及び長尺トーリックレ
ンズ)の面形状を示す。
Table 1 shows the optical arrangement and the surface shape of each optical element (cylindrical mirror and long toric lens) in this embodiment.

【0031】[0031]

【表1】 本実施形態ではコリメート機能と主走査方向の結像走査
機能とを兼ね備える光学素子として従来のガラスレンズ
ではなく、主走査方向にのみ所定の屈折力を有するプラ
スチック成型のシリンドリカルミラー6を使用してい
る。これにより環境変動(特に温度変化)による収差変
動などの影響を殆ど受けることなく、プラスチック化に
伴うレンズ構成枚数の削減による低価格化やコンパクト
化というメリットを享受できる。
[Table 1] In this embodiment, a plastic molded cylindrical mirror 6 having a predetermined refractive power only in the main scanning direction is used instead of a conventional glass lens as an optical element having both a collimating function and an imaging scanning function in the main scanning direction. . As a result, it is possible to enjoy the advantages of cost reduction and compactness due to the reduction in the number of lens components due to plasticization without being substantially affected by aberration fluctuations due to environmental fluctuations (particularly temperature changes).

【0032】又、本実施形態では走査効率をPduty=
0.89という高走査効率に設定し、走査光学装置のさ
らなるコンパクト化や画像クロックの低減化を図ると共
に、副走査方向の角倍率をrs=0.15に設定するこ
とにより、光偏向器5の偏向面に対し副走査断面内で斜
め方向から光束を入射させる走査光学系においても走査
線曲がりやスポットの回転を低減させている。
In this embodiment, the scanning efficiency is defined as Pduty =
The optical deflector 5 is set at a high scanning efficiency of 0.89 to further reduce the size of the scanning optical device and reduce the image clock, and by setting the angular magnification in the sub-scanning direction to rs = 0.15. Also, in a scanning optical system in which a light beam is incident on the deflection surface in an oblique direction within the sub-scanning section, the bending of the scanning line and the rotation of the spot are reduced.

【0033】図2は本実施形態における走査光学装置の
近軸収差(像面湾曲、走査線曲がり、歪曲収差)を示す
諸収差図であり、像面湾曲における実線は副走査方向、
点線は主走査方向を示している。この諸収差図から分か
るように本実施形態では近軸収差が非常に良好に補正さ
れており、高精細印字に適した走査光学装置を実現させ
ている。
FIG. 2 is a diagram showing various aberrations showing paraxial aberrations (field curvature, scanning line bending, distortion) of the scanning optical apparatus according to the present embodiment.
The dotted line indicates the main scanning direction. As can be seen from the various aberration diagrams, in the present embodiment, paraxial aberration is corrected very well, and a scanning optical device suitable for high-definition printing is realized.

【0034】このように本実施形態では上述の如く高速
化及び高精細化に適した走査光学装置において、光偏向
器への入射光束のコリメート機能を兼ねる走査光学素子
(第3、第4の光学素子)を主走査方向にのみ所定の屈
折力を有するプラスチック材料で形成された非球面シリ
ンドリカルミラーより構成することにより、特に温度上
昇などの環境変動の影響を低減させ、走査光学素子のプ
ラスチック化、軽量化、そしてレンズ構成枚数の低減を
図っている。尚、本実施形態においては走査光学系を瞳
走査光学系より構成したが、これに限定されることはな
く、通常の走査光学系であっても良い。
As described above, in this embodiment, in the scanning optical device suitable for high speed and high definition as described above, the scanning optical element (the third and fourth optical elements) which also has the function of collimating the light beam incident on the optical deflector. Element) is constituted by an aspherical cylindrical mirror formed of a plastic material having a predetermined refractive power only in the main scanning direction, thereby reducing the influence of environmental changes such as a temperature rise, and making the scanning optical element plastic. The weight and the number of lens components are reduced. In the present embodiment, the scanning optical system is constituted by the pupil scanning optical system. However, the present invention is not limited to this, and may be an ordinary scanning optical system.

【0035】図3(A)は本発明の実施形態2の光学系
の要部平面図(主走査断面図)、図3(B)は図3
(A)の主走査断面において垂直な要部断面図(副走査
断面図)である。図3(A),(B)において図1
(A),(B)に示した要素と同一要素には同符番を付
している。
FIG. 3A is a plan view (main scanning sectional view) of a main part of an optical system according to a second embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3A is a vertical sectional view (sub-scan sectional view) of a main part in the main scanning section. 3A and 3B, FIG.
Elements that are the same as those shown in (A) and (B) are given the same reference numerals.

【0036】本実施形態において前述の実施形態1と異
なる点は、さらなる高精細印字に対応できるよう走査光
学装置のスポット径を小さくするため、主走査方向の瞳
である偏向面(ポリゴン面)を前述した実施形態1より
大きくした点と、これに伴い第3、第4の光学素子とし
てのシリンドリカルミラーの形状を設定したことであ
る。その他の構成及び光学的作用は前述の実施形態1と
略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
The present embodiment is different from the above-described first embodiment in that the deflection surface (polygon surface), which is the pupil in the main scanning direction, is reduced in order to reduce the spot diameter of the scanning optical device so as to cope with higher definition printing. The difference from the first embodiment is that the shapes of the cylindrical mirrors as the third and fourth optical elements are set accordingly. Other configurations and optical functions are substantially the same as those of the first embodiment, and thus the same effects are obtained.

【0037】即ち、同図において35は光偏向器(ポリ
ゴンミラー)であり、前述した図1の実施形態1の光偏
向器5の偏向面より大きい偏向面から構成している。3
0は結像光学系(fθレンズ系)であり、後述する形状
より成る第3、第4の光学素子としてのシリンドリカル
ミラー36と第5の光学素子としての長尺トーリックレ
ンズ37とより成っている。
That is, in the figure, reference numeral 35 denotes an optical deflector (polygon mirror), which comprises a deflecting surface larger than the deflecting surface of the optical deflector 5 of the first embodiment shown in FIG. 3
Numeral 0 denotes an imaging optical system (fθ lens system), which comprises a cylindrical mirror 36 as third and fourth optical elements having a shape to be described later and a long toric lens 37 as a fifth optical element. .

【0038】表−2に本実施形態における光学配置と各
光学素子(シリンドリカルミラー及び長尺トーリックレ
ンズ)の面形状を示す。
Table 2 shows the optical arrangement and the surface shape of each optical element (cylindrical mirror and long toric lens) in this embodiment.

【0039】[0039]

【表2】 本実施形態においても前述の実施形態1と同様にコリメ
ート機能と主走査方向の結像走査機能とを兼ね備える光
学素子として従来のガラスレンズではなく、主走査方向
にのみ所定の屈折力を有するプラスチック成型のシリン
ドリカルミラー36を使用している。これにより環境変
動(特に温度変化)による収差変動などの影響を殆ど受
けることなく、プラスチック化に伴うレンズ構成枚数の
削減による低価格化やコンパクト化というメリットを享
受できる。
[Table 2] In this embodiment, as in the first embodiment, a plastic molding having a predetermined refractive power only in the main scanning direction is used as an optical element having both a collimating function and an imaging scanning function in the main scanning direction, instead of a conventional glass lens. Is used. As a result, it is possible to enjoy the advantages of cost reduction and compactness due to the reduction in the number of lens components due to plasticization without being substantially affected by aberration fluctuations due to environmental fluctuations (particularly temperature changes).

【0040】又、本実施形態においても走査効率をPdu
ty=0.89という高走査効率に設定し、走査光学装置
のさらなるコンパクト化や画像クロックの低減化を図る
と共に、副走査方向の角倍率をrs=0.15に設定す
ることにより、光偏向器35の偏向面に対し副走査断面
内で斜め方向から光束を入射させる走査光学系において
も走査線曲がりやスポットの回転を低減させている。
Also in this embodiment, the scanning efficiency is Pdu
By setting a high scanning efficiency of ty = 0.89 to further reduce the size of the scanning optical device and reducing the image clock, and by setting the angular magnification in the sub-scanning direction to rs = 0.15, light deflection is achieved. In a scanning optical system in which a light beam is incident on the deflection surface of the device 35 in an oblique direction in the sub-scanning cross section, the bending of the scanning line and the rotation of the spot are reduced.

【0041】図4は本実施形態における走査光学装置の
近軸収差(像面湾曲、走査線曲がり、歪曲収差)を示す
諸収差図であり、像面湾曲における実線は副走査方向、
点線は主走査方向を示している。この諸収差図から分か
るように本実施形態では近軸収差が非常に良好に補正さ
れている。
FIG. 4 is a diagram showing various aberrations showing paraxial aberrations (field curvature, scanning line bending, and distortion) of the scanning optical device according to the present embodiment.
The dotted line indicates the main scanning direction. As can be seen from these aberration diagrams, paraxial aberration is corrected very well in the present embodiment.

【0042】更に本実施形態においては前述の実施形態
1と比較して主走査方向の瞳(偏向面に対応)を2割程
大きくして設定しているため、被走査面上のスポット径
をより小さくする(本実施形態では主×副=50μm×
60μm)ことができ、これにより、より高精細印字に
適した走査光学装置を実現している。
Further, in the present embodiment, the pupil (corresponding to the deflecting surface) in the main scanning direction is set to be about 20% larger than in the first embodiment, so that the spot diameter on the surface to be scanned is reduced. Smaller (main × sub = 50 μm × in this embodiment)
60 μm), thereby realizing a scanning optical device suitable for higher definition printing.

【0043】図5(A)は本発明の実施形態3の光学系
の要部平面図(主走査断面図)、図5(B)は図5
(A)の主走査断面において垂直な要部断面図(副走査
断面図)である。図5(A),(B)において図1
(A),(B)に示した要素と同一要素には同符番を付
している。
FIG. 5A is a plan view (main scanning sectional view) of a main part of an optical system according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG.
FIG. 3A is a vertical sectional view (sub-scan sectional view) of a main part in the main scanning section. 5A and 5B, FIG.
Elements that are the same as those shown in (A) and (B) are given the same reference numerals.

【0044】本実施形態において前述の実施形態1と異
なる点は、さらなる高精細印字に対応できるよう走査光
学装置の走査線曲がりやスポットの回転を低減させるた
め副走査方向の角倍率を実施形態1よりも小さくした点
と、これに伴い第3、第4の光学素子としてのシリンド
リカルミラーの形状を設定したことである。その他の構
成及び光学的作用は前述の実施形態1と略同様であり、
これにより同様な効果を得ている。
The difference between the first embodiment and the first embodiment is that the angular magnification in the sub-scanning direction is reduced in the sub-scanning direction in order to reduce the bending of the scanning line of the scanning optical device and the rotation of the spot so as to cope with higher definition printing. The point is that the shape of the cylindrical mirror as the third and fourth optical elements is set accordingly. Other configurations and optical functions are substantially the same as those in the first embodiment,
Thereby, a similar effect is obtained.

【0045】即ち、同図において50は結像光学系(f
θレンズ系)であり、後述する形状より成る第3、第4
の光学素子としてのシリンドリカルミラー56と第5の
光学素子としての長尺トーリックレンズ57とより成っ
ている。
That is, in the figure, reference numeral 50 denotes an imaging optical system (f
lens system), and has third and fourth
And a long toric lens 57 as a fifth optical element.

【0046】表−3に本実施形態における光学配置と各
光学素子(シリンドリカルミラー及び長尺トーリックレ
ンズ)の面形状を示す。
Table 3 shows the optical arrangement and the surface shape of each optical element (cylindrical mirror and long toric lens) in the present embodiment.

【0047】[0047]

【表3】 本実施形態においても前述の実施形態1と同様にコリメ
ート機能と主走査方向の結像走査機能とを兼ね備える光
学素子として従来のガラスレンズではなく主走査方向に
のみ所定の屈折力を有するプラスチック成型のシリンド
リカルミラー56を使用している。これにより環境変動
(特に温度変化)による収差変動などの影響を殆ど受け
ることなく、プラスチック化に伴うレンズ構成枚数の削
減による低価格化やコンパクト化というメリットを享受
できる。
[Table 3] Also in the present embodiment, as in the first embodiment, as an optical element having both a collimating function and an imaging scanning function in the main scanning direction, not a conventional glass lens but a plastic molding having a predetermined refractive power only in the main scanning direction. A cylindrical mirror 56 is used. As a result, it is possible to enjoy the advantages of cost reduction and compactness due to the reduction in the number of lens components due to plasticization without being substantially affected by aberration fluctuations due to environmental fluctuations (particularly temperature changes).

【0048】又、本実施形態においても走査効率をPdu
ty=0.89という高走査効率に設定し、走査光学装置
のさらなるコンパクト化や画像クロックの低減化を図る
と共に、副走査方向の角倍率をrs=0.05と、より
低く設定することにより、光偏向器の偏向面に対し副走
査断面内で斜め方向から光束を入射させる走査光学系に
おいても走査線曲がりやスポットの回転を低減させてい
る。
Also in this embodiment, the scanning efficiency is Pdu
By setting a high scanning efficiency of ty = 0.89, further reducing the size of the scanning optical device and reducing the image clock, and setting the angular magnification in the sub-scanning direction as rs = 0.05 lower. Also, in a scanning optical system in which a light beam is incident on a deflection surface of an optical deflector in an oblique direction in a sub-scanning cross section, scanning line bending and spot rotation are reduced.

【0049】図6は本実施形態における走査光学装置の
近軸収差(像面湾曲、走査線曲がり、歪曲収差)を示す
諸収差図であり、像面湾曲における実線は副走査方向、
点線は主走査方向を示している。この諸収差図から分か
るように本実施形態では近軸収差が非常に良好に補正さ
れている。特に走査線曲がりは前述の実施形態1と比較
して約1/2に抑えており、より高精細印字に適した走
査光学装置を実現している。
FIG. 6 is a diagram showing various aberrations showing paraxial aberrations (field curvature, scanning line bending, and distortion) of the scanning optical apparatus according to the present embodiment.
The dotted line indicates the main scanning direction. As can be seen from these aberration diagrams, paraxial aberration is corrected very well in the present embodiment. In particular, the scanning line bending is reduced to about し て as compared with the first embodiment, thereby realizing a scanning optical device more suitable for high-definition printing.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明によれば前述の如く高速化及び高
精細化に適した走査光学装置において、偏向素子への入
射光束のコリメート機能を兼ねる走査光学素子(第3、
第4の光学素子)を主走査方向にのみ所定の屈折力を有
する非球面シリンドリカルミラーより構成することによ
り、特に温度上昇などの環境変動の影響を低減させ、該
走査光学素子のプラスチック化、軽量化、そしてレンズ
構成枚数の低減を図ることができるコンパクトな走査光
学装置を達成することができる。
According to the present invention, as described above, in a scanning optical device suitable for high speed and high definition, a scanning optical element (third, third) having a function of collimating a light beam incident on a deflection element is provided.
(Fourth optical element) is constituted by an aspherical cylindrical mirror having a predetermined refractive power only in the main scanning direction, thereby reducing the effects of environmental fluctuations such as a temperature rise, and making the scanning optical element plastic and lightweight. Thus, it is possible to achieve a compact scanning optical device capable of reducing the number of lens components.

【0051】又、走査光学装置の副走査方向の角倍率r
sを適切な値に設定することにより、偏向素子の偏向面
に対し副走査断面内で斜め方向から光束を入射させる走
査光学系においても、走査線曲がりやスポットの回転を
低減させることができる走査光学装置を達成することが
できる。
Further, the angular magnification r of the scanning optical device in the sub-scanning direction
By setting s to an appropriate value, even in a scanning optical system in which a light beam is incident on the deflection surface of the deflection element in an oblique direction in the sub-scanning cross section, it is possible to reduce scanning line bending and spot rotation. An optical device can be achieved.

【0052】更に偏向素子の走査効率Pdutyを適当な値
に設定することにより、従来の走査光学装置に比してコ
ンパクト化を図ることができると共に画像クロックを低
く設定することができる走査光学装置を達成することが
できる。
Further, by setting the scanning efficiency Pduty of the deflecting element to an appropriate value, it is possible to realize a scanning optical device which can be made more compact than the conventional scanning optical device and can set the image clock lower. Can be achieved.

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

【図1】 本発明の実施形態1の主走査方向及び副走査
方向の要部断面図
FIG. 1 is a sectional view of a main part in a main scanning direction and a sub-scanning direction according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施形態1の近軸収差(像面湾曲、
走査線曲がり、歪曲収差)を示す図
FIG. 2 shows a paraxial aberration (field curvature,
Diagram showing scanning line bending and distortion)

【図3】 本発明の実施形態2の主走査方向及び副走査
方向の要部断面図
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part in a main scanning direction and a sub scanning direction according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施形態2の近軸収差(像面湾曲、
走査線曲がり、歪曲収差)を示す図
FIG. 4 shows paraxial aberrations (field curvature,
Diagram showing scanning line bending and distortion)

【図5】 本発明の実施形態3の主走査方向及び副走査
方向の要部断面図
FIG. 5 is a sectional view of a main part in a main scanning direction and a sub scanning direction according to a third embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施形態3の近軸収差(像面湾曲、
走査線曲がり、歪曲収差)を示す図
FIG. 6 shows paraxial aberrations (field curvature,
Diagram showing scanning line bending and distortion)

【図7】 従来の走査光学装置の要部斜視図FIG. 7 is a perspective view of a main part of a conventional scanning optical device.

【図8】 従来の瞳走査光学装置の主走査方向の要部断
面図
FIG. 8 is a sectional view of a main part of a conventional pupil scanning optical device in a main scanning direction.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源手段(半導体レーザー) 2 第1の光学素子(集光レンズ) 3 絞り 4 第2の光学素子(シリンドリカルレンズ) 5,35 光偏向器(ポリゴンミラー) 6,36,56 第3、第4の光学素子(シリンドリカ
ルミラー) 7,37,57 第5の光学素子(長尺トーリックレン
ズ) 8 被走査面(感光ドラム面) 9 光路折り曲げミラー 10,20,30 結像光学系(fθレンズ系)
Reference Signs List 1 light source means (semiconductor laser) 2 first optical element (condensing lens) 3 aperture 4 second optical element (cylindrical lens) 5,35 optical deflector (polygon mirror) 6,36,56 third, fourth Optical element (cylindrical mirror) 7, 37, 57 Fifth optical element (long toric lens) 8 Scanned surface (photosensitive drum surface) 9 Optical path bending mirror 10, 20, 30 Imaging optical system (fθ lens system)

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源手段から出射した光束の状態を第1
の光学素子を介して他の状態に変換し、該変換された光
束を第2の光学素子と第3の光学素子を介して偏向素子
の偏向面において主走査方向に長手の線状に結像させ、
該偏向素子で偏向反射された光束を第4の光学素子と第
5の光学素子を介して被走査面上にスポット状に結像さ
せて、該被走査面上を走査する走査光学装置であって、 該第3の光学素子と該第4の光学素子は同一光学素子
で、主走査方向にのみ屈折力を有する非球面形状のシリ
ンドリカルミラーより成り、該偏向素子に入射する光束
を主走査断面内において略平行光束に変換し、かつその
略平行光束の主走査方向の光束幅が該偏向素子の偏向面
の主走査方向の幅よりも広くなるようにしており、該第
5の光学素子は少なくとも副走査方向に屈折力を有する
長尺レンズより成っていることを特徴とする走査光学装
置。
1. A state of a light beam emitted from a light source means is set to a first state.
Is converted into another state through the optical element, and the converted light beam is imaged on the deflection surface of the deflection element as a linear line elongated in the main scanning direction via the second optical element and the third optical element. Let
A scanning optical device that scans the surface to be scanned by forming a light beam deflected and reflected by the deflecting element into a spot on the surface to be scanned via a fourth optical element and a fifth optical element. The third optical element and the fourth optical element are the same optical element, and are formed of aspherical cylindrical mirrors having refractive power only in the main scanning direction. And the light beam width of the substantially parallel light beam in the main scanning direction is made larger than the width of the deflecting surface of the deflecting element in the main scanning direction. A scanning optical device comprising a long lens having a refractive power at least in a sub-scanning direction.
【請求項2】 前記偏向素子と前記被走査面との間の副
走査方向の角倍率をrsとしたとき rs<0.5 なる条件を満足することを特徴とする請求項1記載の走
査光学装置。
2. The scanning optical system according to claim 1, wherein when an angular magnification between the deflection element and the surface to be scanned in the sub-scanning direction is rs, a condition of rs <0.5 is satisfied. apparatus.
【請求項3】 前記偏向素子の走査効率をPdutyとした
とき 0.7<Pduty<0.95 なる条件を満足することを特徴とする請求項1記載の走
査光学装置。
3. The scanning optical device according to claim 1, wherein a condition of 0.7 <Pduty <0.95 is satisfied when the scanning efficiency of the deflection element is Pduty.
【請求項4】 前記シリンドリカルミラーはプラスチッ
ク成型により製作されていることを特徴とする請求項1
記載の走査光学装置。
4. The cylindrical mirror according to claim 1, wherein said cylindrical mirror is manufactured by plastic molding.
The scanning optical device according to claim 1.
【請求項5】 前記長尺レンズはプラスチック成型によ
り製作されていることを特徴とする請求項1記載の走査
光学装置。
5. The scanning optical device according to claim 1, wherein said long lens is manufactured by plastic molding.
【請求項6】 前記第3の光学素子を介して前記偏向素
子に入射する略平行光束は該偏向素子の偏向面に対し副
走査断面内で斜め方向から入射していることを特徴とす
る請求項1記載の走査光学装置。
6. A substantially parallel light beam incident on the deflection element via the third optical element is obliquely incident on a deflection surface of the deflection element in a sub-scan section. Item 2. The scanning optical device according to Item 1.
【請求項7】 前記第2の光学素子と前記第3の光学素
子との間の光路中に光路折り曲げミラーを設けたことを
特徴とする請求項1記載の走査光学装置。
7. The scanning optical apparatus according to claim 1, wherein an optical path bending mirror is provided in an optical path between the second optical element and the third optical element.
【請求項8】 光源手段から出射した光束の状態を第1
の光学素子を介して他の状態に変換し、該変換された光
束を第2の光学素子により第3の光学素子を介して偏向
素子の偏向面において主走査方向に長手の線状に結像さ
せ、該偏向素子で偏向された光束を第4の光学素子と第
5の光学素子を介して被走査面上にスポット状に結像さ
せて、該被走査面上を走査する走査光学装置において、 該第3の光学素子と該第4の光学素子は同一光学素子
で、主走査方向にのみ屈折力を有する非球面形状のシリ
ンドリカルミラーより成っていることを特徴とする走査
光学装置。
8. The state of a light beam emitted from the light source means is set to a first state.
Is converted into another state through the optical element, and the converted light flux is imaged by the second optical element via the third optical element on the deflecting surface of the deflecting element in a linear shape elongated in the main scanning direction. And a light beam deflected by the deflecting element is formed into a spot image on a surface to be scanned via a fourth optical element and a fifth optical element, thereby scanning the surface to be scanned. A scanning optical device, wherein the third optical element and the fourth optical element are the same optical element and are each formed of an aspheric cylindrical mirror having refractive power only in the main scanning direction.
【請求項9】 前記偏向素子と前記被走査面との間の副
走査方向の角倍率をrsとしたとき rs<0.5 なる条件を満足することを特徴とする請求項8記載の走
査光学装置。
9. The scanning optical system according to claim 8, wherein a condition of rs <0.5 is satisfied when an angular magnification between the deflection element and the surface to be scanned in the sub-scanning direction is rs. apparatus.
【請求項10】 前記偏向素子の走査効率をPdutyとし
たとき 0.7<Pduty<0.95 なる条件を満足することを特徴とする請求項8記載の走
査光学装置。
10. The scanning optical apparatus according to claim 8, wherein, when the scanning efficiency of the deflection element is Pduty, a condition of 0.7 <Pduty <0.95 is satisfied.
【請求項11】 前記シリンドリカルミラーはプラスチ
ック成型により製作されていることを特徴とする請求項
8記載の走査光学装置。
11. The scanning optical device according to claim 8, wherein the cylindrical mirror is manufactured by plastic molding.
【請求項12】 前記第5の光学素子は少なくとも副走
査方向に屈折力を有するプラスチック成型により製作さ
れた長尺レンズより成っていることを特徴とする請求項
8記載の走査光学装置。
12. The scanning optical device according to claim 8, wherein said fifth optical element is formed of a long lens manufactured by plastic molding having a refractive power at least in a sub-scanning direction.
【請求項13】 前記第3の光学素子を介して前記偏向
素子に入射する光束は該偏向素子の偏向面に対し副走査
断面内で斜め方向から入射していることを特徴とする請
求項8記載の走査光学装置。
13. The light beam incident on the deflecting element via the third optical element is incident on the deflecting surface of the deflecting element from an oblique direction in a sub-scan section. The scanning optical device according to claim 1.
【請求項14】 前記第2の光学素子と前記第3の光学
素子との間の光路中に光路折り曲げミラーを設けたこと
を特徴とする請求項8記載の走査光学装置。
14. The scanning optical apparatus according to claim 8, wherein an optical path bending mirror is provided in an optical path between said second optical element and said third optical element.
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