JPH11149037A - Cylinder lens unit and scanning optical device using the unit - Google Patents
Cylinder lens unit and scanning optical device using the unitInfo
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- JPH11149037A JPH11149037A JP33243597A JP33243597A JPH11149037A JP H11149037 A JPH11149037 A JP H11149037A JP 33243597 A JP33243597 A JP 33243597A JP 33243597 A JP33243597 A JP 33243597A JP H11149037 A JPH11149037 A JP H11149037A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はシリンダーレンズユ
ニット及びそれを用いた走査光学装置に関し、特に光源
手段から光変調され射出した光束を回転多面鏡等より成
る光偏向器(偏向素子)で偏向反射させた後、fθ特性
を有する結像光学系(結像素子)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(LB
P)やデジタル複写機等の装置に好適なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder lens unit and a scanning optical apparatus using the same, and more particularly to deflecting and reflecting a light beam modulated and emitted from a light source means by an optical deflector (deflection element) comprising a rotary polygon mirror or the like. Then, a laser beam printer (LB having an electrophotographic process, for example) is configured to optically scan the surface to be scanned through an imaging optical system (imaging element) having fθ characteristics to record image information.
P) or a device such as a digital copying machine.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来よりレーザービームプリンター等の
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
光変調され射出した光束(光ビーム)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, in a scanning optical apparatus such as a laser beam printer, a light beam (light beam) which is light-modulated and emitted from a light source means in accordance with an image signal is converted into an optical deflector comprising, for example, a rotating polygon mirror (polygon mirror). , Periodically focused by a focusing optical system having an fθ characteristic, and focused on a photosensitive recording medium (photosensitive drum) surface in the form of a spot, and the surface is optically scanned to record an image.
【0003】図6は従来の走査光学装置の要部概略図で
ある。FIG. 6 is a schematic view of a main part of a conventional scanning optical device.
【0004】同図において光源手段としての半導体レー
ザー61から射出した発散光束はコリメーターレンズ6
2により略平行光束とされ、絞り63によって該光束
(光量)を制限して副走査方向にのみ所定の屈折力を有
するシリンダーレンズ(シリンドリカルレンズ)64に
入射している。シリンダーレンズ64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。また副走査面内においては集束して回
転多面鏡(ポリゴンミラー)から成る光偏向器65の偏
向面(反射面)65aにほぼ線像として結像している。In FIG. 1, a divergent light beam emitted from a semiconductor laser 61 as a light source means is collimated by a collimator lens 6.
The light beam is converted into a substantially parallel light beam by 2 and is incident on a cylinder lens (cylindrical lens) 64 having a predetermined refractive power only in the sub-scanning direction with the light beam (light amount) restricted by a stop 63. Of the substantially parallel light beams incident on the cylinder lens 64, 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 a deflecting surface (reflection surface) 65a of an optical deflector 65 composed of a rotating polygon mirror.
【0005】そして光偏向器65の偏向面65a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)66を介して被走査面としての感光ドラム面68
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68面上を図中矢印B方向に
光走査して画像情報の記録を行なっている。The light beam deflected and reflected by the deflecting surface 65a of the optical deflector 65 is passed through an imaging optical system (fθ lens) 66 having fθ characteristics to a photosensitive drum surface 68 as a surface to be scanned.
By guiding the light upward, and rotating the light deflector 5 in the direction of arrow A, the surface of the photosensitive drum 68 is optically scanned in the direction of arrow B in the figure to record image information.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このような走査光学装
置に使用されるシリンダーレンズは、該装置の軽量化、
低コスト化、そして生産性の観点から、従来のガラス製
レンズからプラスチック製レンズに移行しつつある。The cylinder lens used in such a scanning optical device is capable of reducing the weight of the device,
From the viewpoint of cost reduction and productivity, there is a shift from conventional glass lenses to plastic lenses.
【0007】また正の屈折力を有するガラス製のシリン
ダーレンズと負の屈折力を有するプラスチック製のシリ
ンダーレンズとを組み合わせることにより、例えば結像
光学系(fθレンズ)をプラスチック製の走査レンズで
構成した場合の環境変動による影響を補償している例も
ある。Further, by combining a glass cylinder lens having a positive refractive power and a plastic cylinder lens having a negative refractive power, for example, an imaging optical system (fθ lens) is constituted by a plastic scanning lens. In some cases, the effects of environmental changes are compensated for.
【0008】このようなプラスチック製のシリンダーレ
ンズは軽量、低コスト、そして高生産性というメリット
はあるものの、レンズ面に反射防止膜を成膜することが
難しい為、表面反射光が多いという問題点がある。Although such a plastic cylinder lens has the advantages of light weight, low cost, and high productivity, it is difficult to form an antireflection film on the lens surface, so that there is a large amount of surface reflected light. There is.
【0009】また主走査面内におけるプラスチック製の
シリンダーレンズのレンズ面は平面形状のため、該レン
ズ面で反射された光束、所謂戻り光が半導体レーザーの
発光点近傍に集光して戻るという問題点もある。この戻
り光は半導体レーザーのニヤーフィールド(発光点)、
ステム、そしてAPC(自動光量制御)用のピンフォト
等に作用し光量変動を引き起こすため、このような走査
光学装置では戻り光により画像に濃淡ムラが生じ、高品
位な画像が得られないという問題点がある。Further, since the lens surface of the plastic cylinder lens in the main scanning plane has a planar shape, the light beam reflected on the lens surface, so-called return light, is condensed and returned near the light emitting point of the semiconductor laser. There are points. This return light is the near field (emission point) of the semiconductor laser,
Since it acts on the stem and the pin photo for APC (automatic light intensity control) to cause light intensity fluctuations, such a scanning optical device causes unevenness in density due to return light, and a high quality image cannot be obtained. There is a point.
【0010】本発明はプラスチック製の光学素子(シリ
ンダーレンズ)の光軸を該光学素子への入射光束に対し
て所定量傾けることにより、該プラスチック製の光学素
子からの戻り光による半導体レーザーの光量変動を防止
し、濃淡ムラのない高品位な画像を容易に得ることがで
きるシリンダーレンズユニット及びそれを用いた走査光
学装置の提供を目的とする。According to the present invention, the optical axis of a plastic optical element (cylinder lens) is tilted by a predetermined amount with respect to a light beam incident on the optical element, so that the amount of light of the semiconductor laser due to the return light from the plastic optical element It is an object of the present invention to provide a cylinder lens unit capable of preventing fluctuations and easily obtaining a high-quality image without density unevenness, and a scanning optical apparatus using the same.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明のシリンダーレン
ズユニットは (1) プラスチック製のシリンダーレンズとガラス製のシ
リンダーレンズとを有するシリンダーレンズユニットに
おいて、該プラスチック製のシリンダーレンズの母線方
向の長軸は該ガラス製のシリンダーレンズの母線方向の
長軸に対して傾いていることを特徴としている。According to the present invention, there is provided a cylinder lens unit comprising: (1) a cylinder lens unit having a plastic cylinder lens and a glass cylinder lens; Is characterized by being inclined with respect to the long axis in the generatrix direction of the glass cylinder lens.
【0012】(2) プラスチック製のシリンダーレンズを
有するシリンダーレンズユニットにおいて、該プラスチ
ック製のシリンダーレンズの光軸は該シリンダーレンズ
への入射光束に対して傾いていることを特徴としてい
る。(2) In a cylinder lens unit having a plastic cylinder lens, an optical axis of the plastic cylinder lens is inclined with respect to a light beam incident on the cylinder lens.
【0013】本発明の走査光学装置は (3) 光源手段から射出した光束を第1の光学素子を介し
て主走査面内で略平行光束に変換し、該変換された略平
行光束を第2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3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2の光学素子は少なくとも
1枚のプラスチック製の光学素子を有し、該光学素子の
光軸は該光学素子への入射光束に対して主走査面内にお
いて傾いていることを特徴としている。(3) The scanning optical device of the present invention converts (3) the light beam emitted from the light source means into a substantially parallel light beam in the main scanning plane via the first optical element, and converts the converted substantially parallel light beam into the second parallel light beam. An image is formed linearly in the main scanning direction on the deflecting surface of the deflecting element via the optical element, and the light beam deflected and reflected by the deflecting element is spot-shaped on the surface to be scanned via the third optical element. In the scanning optical device which scans the surface to be scanned by focusing on the optical element, the second optical element has at least one plastic optical element, and the optical axis of the optical element is directed to the optical element. Is inclined in the main scanning plane with respect to the incident light beam.
【0014】特に(3-1) 前記第1の光学素子の焦点距離
をf、入射光束に対する前記プラスチック製の光学素子
の光軸の傾き角をθとしたとき、 f×tan2θ>0.1 なる条件を満足することや、(3-2) 前記第2の光学素子
は正の屈折力を有するガラス製のシリンダーレンズと、
負の屈折力を有するプラスチック製のシリンダーレンズ
とを有していることや、(3-3) 前記ガラス製のシリンダ
ーレンズの光軸と前記プラスチック製のシリンダーレン
ズの光軸とが主走査面内において一致していることや、
(3-4) 前記第2の光学素子は正の屈折力を有する1枚の
プラスチック製のシリンダーレンズを有していること
や、(3-5) 前記第2の光学素子は光軸方向に移動可能で
あること、等を特徴としている。In particular, (3-1) Assuming that the focal length of the first optical element is f and the inclination angle of the optical axis of the plastic optical element with respect to the incident light beam is θ, fxtan2θ> 0.1. Or (3-2) the second optical element is a glass cylinder lens having a positive refractive power,
(3-3) The optical axis of the glass cylinder lens and the optical axis of the plastic cylinder lens are within the main scanning plane. , And
(3-4) that the second optical element has one plastic cylinder lens having a positive refractive power, and (3-5) that the second optical element is arranged in the optical axis direction. It is characterized by being movable.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施形態1の要部
概略図、図2は図1に示した第2の光学素子の要部斜視
図、図3は図1における光源手段から光偏向器までの主
走査方向の要部断面図(主走査断面図)である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic view of a main part of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a main part of a second optical element shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view (main scanning cross-sectional view) of a main part in the main scanning direction up to an optical deflector.
【0016】図中、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
コリメーターレンズであり、光源手段1から射出された
光束(光ビーム)を主走査面内において略平行光束に変
換している。3は開口絞りであり、通過光束径を整えて
いる。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a light source means, which is composed of, for example, a semiconductor laser. Reference numeral 2 denotes a collimator lens as a first optical element, which converts a light beam (light beam) emitted from the light source means 1 into a substantially parallel light beam in the main scanning plane. Reference numeral 3 denotes an aperture stop for adjusting the diameter of a passing light beam.
【0017】4は第2の光学素子としてのシリンダーレ
ンズユニットであり、正の屈折力を有するガラス製のシ
リンダーレンズ4aと、負の屈折力を有するプラスチッ
ク製のシリンダーレンズ4bとを有しており、光軸方向
に移動可能となるように構成されており、開口絞り3を
通過した光束を副走査断面内で後述する光偏向器の偏向
面にほぼ線像として結像させている。Reference numeral 4 denotes a cylinder lens unit as a second optical element, which includes a glass cylinder lens 4a having a positive refractive power and a plastic cylinder lens 4b having a negative refractive power. The light beam passing through the aperture stop 3 is formed as a substantially linear image on a deflecting surface of an optical deflector to be described later in the sub-scanning section.
【0018】本実施形態におけるガラス製のシリンダー
レンズ4aの光軸Mは該シリンダーレンズ4aに入射す
る入射光束に対して略平行であり、プラスチック製のシ
リンダーレンズ4bの光軸Lは該シリンダーレンズ4b
に入射する入射光束に対して主走査面内において所定量
傾いている。尚、プラスチック製のシリンダーレンズ4
bのレンズ面(表面)には反射防止膜が成膜されていな
い。The optical axis M of the glass cylinder lens 4a in this embodiment is substantially parallel to the incident light beam incident on the cylinder lens 4a, and the optical axis L of the plastic cylinder lens 4b is
Is inclined by a predetermined amount in the main scanning plane with respect to the incident light beam incident on the main scanning plane. In addition, plastic cylinder lens 4
No antireflection film is formed on the lens surface (surface) b.
【0019】5は偏向素子としての、例えばポリゴンミ
ラー(回転多面鏡)より成る光偏向器であり、モータ等
の駆動手段(不図示)により図中矢印A方向に一定速度
で回転している。Reference numeral 5 denotes an optical deflector as a deflecting element, for example, a polygon mirror (rotating polygon mirror), which is rotated at a constant speed in a direction indicated by an arrow A in FIG.
【0020】6は第3の光学素子としてのfθ特性を有
する1枚のレンズより成るfθレンズ(結像光学系)で
あり、例えばプラスチック製のレンズで形成されてお
り、光偏向器5によって偏向反射された画像情報に基づ
く光束を被走査面としての感光ドラム面8上にスポット
状に結像させ、かつ該光偏向器5の偏向面の面倒れを補
正している。Reference numeral 6 denotes an fθ lens (imaging optical system) composed of a single lens having fθ characteristics as a third optical element, and is formed of, for example, a plastic lens. A light beam based on the reflected image information is formed into a spot image on the photosensitive drum surface 8 as a surface to be scanned, and the deflection of the deflecting surface of the optical deflector 5 is corrected.
【0021】本実施形態において半導体レーザー1より
射出した発散光束はコリメーターレンズ2により主走査
面内において略平行光束に変換され、開口絞り3によっ
て該光束(光量)を制限してシリンダーレンズユニット
4に入射している。シリンダーレンズユニット4に入射
した光束のうち主走査断面においてはそのままの状態で
射出する。また副走査断面においては収束して光偏向器
5の偏向面5a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。そして光偏向器5の偏向面5aで
偏向反射された光束は主走査方向と副走査方向とで異な
る屈折力を有するfθレンズ6を介して感光ドラム面8
上に導光され、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8上を矢印B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。In the present embodiment, a divergent light beam emitted from the semiconductor laser 1 is converted into a substantially parallel light beam in the main scanning plane by a collimator lens 2, and the light beam (light amount) is restricted by an aperture stop 3 to a cylinder lens unit 4. Incident on The light beam incident on the cylinder lens unit 4 is emitted as it is in the main scanning section. In the sub-scan section, the light converges and is substantially a line image on the deflection surface 5a of the optical deflector 5 (a line image elongated in the main scanning direction).
As an image. The light beam deflected and reflected by the deflecting surface 5a of the light deflector 5 passes through the fθ lens 6 having different refractive powers in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and the photosensitive drum surface 8
The light is guided upward, and the light deflector 5 is rotated in the direction of arrow A, whereby the photosensitive drum surface 8 is optically scanned in the direction of arrow B. Thus, an image is recorded on the photosensitive drum surface 8 as a recording medium.
【0022】本実施形態におけるシリンダーレンズユニ
ット4は図2に示すように正の屈折力を有するガラス製
のシリンダーレンズ4aと、副走査方向に負(凹)の屈
折力を有するプラスチック製のシリンダーレンズ4bと
を有し、前述の如く該ガラス製のシリンダーレンズ4a
の光軸Mは該シリンダーレンズ4aに入射する入射光束
に対して略平行であり、該プラスチック製のシリンダー
レンズ4bの光軸Lは該シリンダーレンズ4bに入射す
る入射光束に対して主走査面内において所定量傾いてい
る。即ちプラスチック製のシリンダーレンズ4bの主走
査方向(母線方向)の長軸はガラス製のシリンダーレン
ズ4aの主走査方向(母線方向)の長軸に対し角度θだ
け傾いて取り付けられている。As shown in FIG. 2, the cylinder lens unit 4 in this embodiment has a glass cylinder lens 4a having a positive refractive power and a plastic cylinder lens having a negative (concave) refractive power in the sub-scanning direction. 4b and the glass cylinder lens 4a as described above.
Is substantially parallel to the incident light beam incident on the cylinder lens 4a, and the optical axis L of the plastic cylinder lens 4b is within the main scanning plane with respect to the incident light beam incident on the cylinder lens 4b. At a predetermined angle. That is, the major axis of the plastic cylinder lens 4b in the main scanning direction (general line direction) is attached at an angle θ with respect to the major axis of the glass cylinder lens 4a in the main scanning direction (general line direction).
【0023】本実施形態におけるプラスチック製のシリ
ンダーレンズ4bは前述の如くレンズ面に反射防止膜を
成膜していないため、図3に示すように一部の光束はレ
ンズ面で反射し、図中破線で示すように戻り光21が生
じる。この戻り光21はその一部が開口絞り3により制
限された後、再びコリメーターレンズ2を通過し半導体
レーザー1の方向に戻る。Since the plastic cylinder lens 4b in this embodiment does not have an anti-reflection film formed on the lens surface as described above, a part of the light beam is reflected by the lens surface as shown in FIG. Return light 21 is generated as shown by the broken line. After a part of the return light 21 is restricted by the aperture stop 3, the return light 21 passes through the collimator lens 2 again and returns to the direction of the semiconductor laser 1.
【0024】しかしながら本実施形態では上述の如く主
走査面内においてプラスチック製のシリンダーレンズ4
bの光軸Lを入射光束に対して角度θだけ傾けているた
め、該シリンダーレンズ4bのレンズ面(表面)で反射
された戻り光21が半導体レーザー1の発光点Eから一
定量ズレたところに戻る。そのズレ量dyはコリメータ
ーレンズ2の焦点距離をf、入射光束に対するプラスチ
ック製のシリンダーレンズ4bの光軸Lの傾き角をθと
したとき、 dy=f×tan2θ と表わすことができる。However, in the present embodiment, as described above, the plastic cylinder lens 4 is disposed within the main scanning plane.
Since the optical axis L of b is inclined by the angle θ with respect to the incident light beam, the return light 21 reflected by the lens surface (surface) of the cylinder lens 4 b is shifted from the light emitting point E of the semiconductor laser 1 by a certain amount. Return to When the focal length of the collimator lens 2 is f and the inclination angle of the optical axis L of the plastic cylinder lens 4b with respect to the incident light beam is θ, the displacement amount dy can be expressed as dy = f × tan2θ.
【0025】一般に半導体レーザーの発光点部分の形状
を考えると戻り光のズレ量dyは0.1(mm)以上に設定
することが望ましい。そこで本実施形態では入射光束に
対するプラスチック製のシリンダーレンズ4bの光軸L
の傾き角θを、 f×tan2θ>0.1 ‥‥‥‥(1) なる条件を満足するように設定している。Generally, in consideration of the shape of the light emitting point of the semiconductor laser, it is desirable to set the shift amount dy of the return light to 0.1 (mm) or more. Therefore, in this embodiment, the optical axis L of the plastic cylinder lens 4b with respect to the incident light beam
Is set so as to satisfy the following condition: f × tan2θ> 0.1 ‥‥‥‥ (1)
【0026】条件式(1)は入射光束に対するプラスチ
ック製のシリンダーレンズ4bの光軸Lの主走査面内に
おける傾き角θを規定する為のものであり、条件式
(1)を外れると該シリンダーレンズ4bのレンズ面で
反射された戻り光が半導体レーザー1の発光点E近傍に
集光し、光量変動を引き起こし、高品位な画像が得られ
なくなってくるので良くない。Conditional expression (1) is for defining the inclination angle θ of the optical axis L of the plastic cylinder lens 4b in the main scanning plane with respect to the incident light beam. Return light reflected by the lens surface of the lens 4b is condensed in the vicinity of the light emitting point E of the semiconductor laser 1, causing a fluctuation in the amount of light, and a high-quality image cannot be obtained.
【0027】本実施形態ではコリメーターレンズ2の焦
点距離をf=16.0(mm)と設定し、入射光束に対する
プラスチック製のシリンダーレンズ4bの光軸Lの傾き
角θを20’に設定することにより、半導体レーザー1
の発光点Eにおける戻り光21のズレ量dyを0.18
6(mm)とすることができ、これにより該シリンダーレン
ズ4bからの戻り光21が半導体レーザー1の発光点E
近傍に戻らないようにして光量変動を防止している。In this embodiment, the focal length of the collimator lens 2 is set to f = 16.0 (mm), and the inclination angle θ of the optical axis L of the plastic cylinder lens 4b to the incident light beam is set to 20 '. The semiconductor laser 1
The displacement amount dy of the return light 21 at the light emitting point E of
6 (mm), so that the return light 21 from the cylinder lens 4 b is emitted from the light emitting point E of the semiconductor laser 1.
The light quantity fluctuation is prevented by not returning to the vicinity.
【0028】また本実施形態ではシリンダーレンズユニ
ット4を光軸方向に所定量移動させることによって戻り
光21のスポット径の調整も行なうことができる。In the present embodiment, the spot diameter of the return light 21 can be adjusted by moving the cylinder lens unit 4 by a predetermined amount in the optical axis direction.
【0029】尚、本実施形態ではプラスチック製のシリ
ンダーレンズ4bの入射面で表面反射が生じ半導体レー
ザー1の方向に光束が戻った場合を示しているが、出射
面での戻り光の場合にも上記とほぼ同様に考えることが
でき、本実施形態による効果を十分に発揮することがで
きる。In this embodiment, the case where surface reflection occurs on the incident surface of the plastic cylinder lens 4b and the light flux returns to the direction of the semiconductor laser 1 is shown. It can be considered almost the same as the above, and the effect of the present embodiment can be sufficiently exhibited.
【0030】このように本実施形態では上述の如く条件
式(1)を満足するように入射光束に対するプラスチッ
ク製のシリンダーレンズ4bの光軸Lの主走査面内にお
ける傾き角を適切に設定することにより、反射防止膜を
成膜していない該シリンダーレンズ4bからの戻り光2
1による半導体レーザー1の光量変動を防止することが
でき、これにより濃淡ムラのない高品位な画像を容易に
得ている。As described above, in this embodiment, the inclination angle of the optical axis L of the plastic cylinder lens 4b with respect to the incident light beam in the main scanning plane with respect to the incident light beam is set so as to satisfy the conditional expression (1) as described above. Return light 2 from the cylinder lens 4b on which the anti-reflection film is not formed
1 can prevent a change in the amount of light of the semiconductor laser 1, thereby easily obtaining a high-quality image without shading.
【0031】図4は本発明の実施形態2における光源手
段から光偏向器までの主走査方向の要部断面図(主走査
断面図)である。同図において図3に示した要素と同一
要素には同符番を付している。FIG. 4 is a sectional view (main scanning sectional view) of a main part in the main scanning direction from the light source means to the optical deflector according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the same elements as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.
【0032】本実施形態において前述の実施形態1と異
なる点はシリンダーレンズユニットを構成するガラス製
のシリンダーレンズの光軸とプラスチック製のシリンダ
ーレンズの光軸とを一致させ、該一致した光軸を該シリ
ンダーレンズユニットに入射する入射光束に対して主走
査面内で所定量傾けたことである。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。This embodiment differs from the first embodiment in that the optical axis of the glass cylinder lens constituting the cylinder lens unit and the optical axis of the plastic cylinder lens coincide with each other. That is, the incident light beam incident on the cylinder lens unit is inclined by a predetermined amount in the main scanning plane. Other configurations and optical functions are substantially the same as those of the first embodiment, and thus the same effects are obtained.
【0033】即ち、同図において14はシリンダーレン
ズユニットであり、正の屈折力を有するガラス製のシリ
ンダーレンズ14aと、副走査方向に負(凹)の屈折力
を有するプラスチック製のシリンダーレンズ14bとを
有している。本実施形態ではこのプラスチック製のシリ
ンダーレンズ14bの光軸とガラス製のシリンダーレン
ズ14aの光軸とを一致させ、該一致した光軸Lをシリ
ンダーレンズユニット14に入射する入射光束に対して
主走査面内で角度θだけ傾けている。That is, in the figure, reference numeral 14 denotes a cylinder lens unit, which includes a glass cylinder lens 14a having a positive refractive power and a plastic cylinder lens 14b having a negative (concave) refractive power in the sub-scanning direction. have. In the present embodiment, the optical axis of the plastic cylinder lens 14b and the optical axis of the glass cylinder lens 14a are made to coincide with each other, and the coincident optical axis L is main-scanned with respect to the incident light beam incident on the cylinder lens unit 14. It is inclined by an angle θ in the plane.
【0034】本実施形態におけるプラスチック製のシリ
ンダーレンズ14bは前述の実施形態1と同様にレンズ
面に反射防止膜を成膜していないため、同図の破線で示
すように一部の光束が該レンズ面(表面)で反射し、再
びコリメーターレンズ2を通過し半導体レーザー1の方
向に戻る。Since the plastic cylinder lens 14b in this embodiment does not have an anti-reflection film formed on the lens surface as in the first embodiment, a part of the light beam is not reflected as shown by the broken line in FIG. The light is reflected by the lens surface (surface), passes through the collimator lens 2 again, and returns to the direction of the semiconductor laser 1.
【0035】そこで本実施形態では主走査面内において
シリンダーレンズユニット14の光軸Lを入射光束に対
して前述の条件式(1)を満足させつつ角度θだけ傾け
ることにより、プラスチック製のシリンダーレンズ14
bのレンズ面で反射された戻り光21が半導体レーザー
1の発光点E近傍に戻らないようにしている。Therefore, in this embodiment, the optical axis L of the cylinder lens unit 14 is tilted by an angle θ with respect to the incident light beam in the main scanning plane with respect to the incident light beam, so that the plastic cylinder lens is formed. 14
The return light 21 reflected by the lens surface b is prevented from returning to the vicinity of the light emitting point E of the semiconductor laser 1.
【0036】即ち、本実施形態ではコリメーターレンズ
2の焦点距離をf=16.0(mm)と設定し、入射光束に
対するシリンダーレンズユニット14の光軸Lの傾き角
θを15’に設定することにより、半導体レーザー1の
発光点Eにおける戻り光21のズレ量dyを0.140
(mm)とすることができ、これによりプラスチック製のシ
リンダーレンズ14bからの戻り光21が半導体レーザ
ー1の発光点E近傍に戻らないようにして光量変動を防
止している。That is, in this embodiment, the focal length of the collimator lens 2 is set to f = 16.0 (mm), and the inclination angle θ of the optical axis L of the cylinder lens unit 14 with respect to the incident light beam is set to 15 '. Thereby, the shift amount dy of the return light 21 at the light emitting point E of the semiconductor laser 1 is set to 0.140.
(mm), whereby the return light 21 from the plastic cylinder lens 14b is prevented from returning to the vicinity of the light emitting point E of the semiconductor laser 1, thereby preventing light amount fluctuation.
【0037】このように本実施形態では上述の如く条件
式(1)を満足するように入射光束に対するシリンダー
レンズユニット14の光軸Lの主走査面内における傾き
角を適切に設定することにより、反射防止膜を成膜して
いないプラスチック製のシリンダーレンズ14bからの
戻り光21による半導体レーザー1の光量変動を防止す
ことができ、これにより濃淡ムラのない高品位な画像を
容易に得ている。As described above, in the present embodiment, by appropriately setting the inclination angle of the optical axis L of the cylinder lens unit 14 with respect to the incident light beam in the main scanning plane so as to satisfy the conditional expression (1) as described above. Fluctuations in the amount of light of the semiconductor laser 1 due to the return light 21 from the plastic cylinder lens 14b on which the anti-reflection film is not formed can be prevented, thereby easily obtaining a high-quality image without density unevenness. .
【0038】さらに本実施形態ではガラス製のシリンダ
ーレンズ14aの光軸と、プラスチック製のシリンダー
レンズ14bの光軸とを一致させたことにより、シリン
ダーレンズユニット14の構造を簡易にすることができ
る。Further, in this embodiment, the structure of the cylinder lens unit 14 can be simplified by matching the optical axis of the glass cylinder lens 14a with the optical axis of the plastic cylinder lens 14b.
【0039】図5は本発明の実施形態3における半導体
レーザーから光偏向器までの主走査方向の要部断面図
(主走査断面図)である。同図において図3に示した要
素と同一要素には同符番を付している。FIG. 5 is a sectional view (main scanning sectional view) of a main part in the main scanning direction from the semiconductor laser to the optical deflector according to the third embodiment of the present invention. In the figure, the same elements as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.
【0040】本実施形態において前述の実施形態1と異
なる点はシリンダーレンズユニットを正の屈折力を有す
る1枚のプラスチック製のシリンダーレンズで構成し、
該シリンダーレンズの光軸を該シリンダーレンズに入射
する入射光束に対して主走査面内で所定量傾けたことで
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 differs from the first embodiment in that the cylinder lens unit is constituted by one plastic cylinder lens having a positive refractive power.
That is, the optical axis of the cylinder lens is inclined by a predetermined amount in the main scanning plane with respect to the incident light beam incident on the cylinder lens. Other configurations and optical functions are the same as those of the first embodiment.
This is substantially the same as described above, and thus, a similar effect is obtained.
【0041】即ち、同図において24はシリンダーレン
ズユニットであり、正の屈折力を有する1枚のプラスチ
ック製のシリンダーレンズ24bを有しており、該シリ
ンダーレンズ24bの光軸Lを該シリンダーレンズ24
bに入射する入射光束に対して主走査面内で角度θだけ
傾けている。That is, in the figure, reference numeral 24 denotes a cylinder lens unit having a single plastic cylinder lens 24b having a positive refractive power, and the optical axis L of the cylinder lens 24b is set to the cylinder lens 24.
b is inclined by an angle θ in the main scanning plane with respect to the incident light beam incident on b.
【0042】本実施形態においても前述の実施形態1と
同様にプラスチック製のシリンダーレンズ24bはレン
ズ面に反射防止膜を成膜していないため、同図の破線で
示すように一部の光束が該レンズ面で反射し、再びコリ
メーターレンズ2を通過し半導体レーザー1の方向に戻
る。Also in this embodiment, as in the first embodiment, since the plastic cylinder lens 24b does not have an anti-reflection film formed on the lens surface, a part of the light flux as shown by the broken line in FIG. The light is reflected by the lens surface, passes through the collimator lens 2 again, and returns to the direction of the semiconductor laser 1.
【0043】そこで本実施形態では主走査面内において
プラスチック製のシリンダーレンズ24bの光軸Lを入
射光束に対して前述の条件式(1)を満足させつつ角度
θだけ傾けることにより、該シリンダーレンズ24bの
レンズ面で反射された戻り光21が半導体レーザー1の
発光点E近傍に戻らないようにしている。Therefore, in this embodiment, the optical axis L of the plastic cylinder lens 24b is inclined by an angle θ with respect to the incident light beam in the main scanning plane while satisfying the conditional expression (1). The return light 21 reflected by the lens surface 24b is prevented from returning to the vicinity of the light emitting point E of the semiconductor laser 1.
【0044】即ち、本実施形態ではコリメーター2の焦
点距離をf=16.00(mm)とし、入射光束に対するプ
ラスチック製のシリンダーレンズ24bの光軸Lの傾き
角θを15’に設定することにより、半導体レーザー1
の発光点Eにおける戻り光21のズレ量dyを0.14
0(mm)とすることができ、これにより該シリンダーレン
ズ24bからの戻り光21が半導体レーザー1の発光点
E近傍に戻らないようにして光量変動を防止している。That is, in this embodiment, the focal length of the collimator 2 is set to f = 16.00 (mm), and the inclination angle θ of the optical axis L of the plastic cylinder lens 24b with respect to the incident light beam is set to 15 ′. By the semiconductor laser 1
The displacement amount dy of the return light 21 at the light emitting point E is 0.14.
0 (mm), so that the return light 21 from the cylinder lens 24 b does not return to the vicinity of the light emitting point E of the semiconductor laser 1, thereby preventing light amount fluctuation.
【0045】このように本実施形態では上述の如く条件
式(1)を満足するように入射光束に対するプラスチッ
ク製のシリンダーレンズ24bの光軸Lの主走査面内に
おける傾き角を適切に設定することにより、反射防止膜
を成膜していない該シリンダーレンズ24bからの戻り
光21による半導体レーザー1の光量変動を防止するこ
とができ、これにより濃淡ムラのない高品位な画像を容
易に得ている。As described above, in this embodiment, the inclination angle of the optical axis L of the plastic cylinder lens 24b with respect to the incident light beam in the main scanning plane with respect to the incident light beam is set so as to satisfy the conditional expression (1) as described above. As a result, it is possible to prevent a change in the amount of light of the semiconductor laser 1 due to the return light 21 from the cylinder lens 24b on which the anti-reflection film is not formed, thereby easily obtaining a high-quality image without density unevenness. .
【0046】[0046]
【発明の効果】本発明によれば前述の如くプラスチック
製の光学素子(シリンダーレンズ)の光軸を該光学素子
への入射光束に対して所定量傾けることにより、該プラ
スチック製の光学素子からの戻り光による半導体レーザ
ーの光量変動を防止することができ、これにより濃淡ム
ラのない高品位な画像を容易に得ることができるシリン
ダーレンズユニット及びそれを用いた走査光学装置を達
成することができる。According to the present invention, as described above, the optical axis of the plastic optical element (cylinder lens) is tilted by a predetermined amount with respect to the light beam incident on the optical element, whereby the light from the plastic optical element can be reduced. It is possible to prevent a change in the amount of light of the semiconductor laser due to the return light, thereby achieving a cylinder lens unit capable of easily obtaining a high-quality image without density unevenness and a scanning optical device using the same.
【図1】 本発明の実施形態1の要部概略図FIG. 1 is a schematic view of a main part of a first embodiment of the present invention.
【図2】 図1に示したシリンダーレンズユニットの要
部斜視図FIG. 2 is a perspective view of a main part of the cylinder lens unit shown in FIG. 1;
【図3】 本発明の実施形態1における光源手段から光
偏向器までの主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 from a light source unit to an optical deflector according to the first embodiment of the present invention.
【図4】 本発明の実施形態2における光源手段から光
偏向器までの主走査方向の要部断面図FIG. 4 is a sectional view of a main part in a main scanning direction from a light source unit to an optical deflector according to a second embodiment of the present invention.
【図5】 本発明の実施形態3における光源手段から光
偏向器までの主走査方向の要部断面図FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part in a main scanning direction from a light source unit to an optical deflector according to a third embodiment of the present invention.
【図6】 従来の走査光学装置の主走査方向の要部断面
図FIG. 6 is a sectional view of a main part of a conventional scanning optical device in a main scanning direction.
1 光源手段(半導体レーザー) 2 第1の光学素子(コリメーターレンズ) 3 絞り 4,14,24 第2の光学素子(シリンダーレンズ
ユニット) 4a,14a ガラス製のシリンダーレンズ 4b,14b プラスチック製のシリンダーレンズ 24b プラスチック製のシリンダーレンズ 5 偏向素子(光偏向器) 6 第3の光学素子(fθレンズ) 8 被走査面(感光ドラム面) 21 戻り光Reference Signs List 1 light source means (semiconductor laser) 2 first optical element (collimator lens) 3 stop 4, 14, 24 second optical element (cylinder lens unit) 4a, 14a glass cylinder lens 4b, 14b plastic cylinder Lens 24b Plastic cylinder lens 5 Deflection element (optical deflector) 6 Third optical element (fθ lens) 8 Scanned surface (photosensitive drum surface) 21 Return light
Claims (8)
ラス製のシリンダーレンズとを有するシリンダーレンズ
ユニットにおいて、 該プラスチック製のシリンダーレンズの母線方向の長軸
は該ガラス製のシリンダーレンズの母線方向の長軸に対
して傾いていることを特徴とするシリンダーレンズユニ
ット。1. A cylinder lens unit having a plastic cylinder lens and a glass cylinder lens, wherein the major axis of the plastic cylinder lens in the generatrix direction is the major axis of the glass cylinder lens in the generatrix direction. A cylinder lens unit that is tilted toward.
するシリンダーレンズユニットにおいて、 該プラスチック製のシリンダーレンズの光軸は該シリン
ダーレンズへの入射光束に対して傾いていることを特徴
とするシリンダーレンズユニット。2. A cylinder lens unit having a plastic cylinder lens, wherein an optical axis of the plastic cylinder lens is inclined with respect to a light beam incident on the cylinder lens.
素子を介して主走査面内で略平行光束に変換し、該変換
された略平行光束を第2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3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2の光学素子は少なくとも1枚のプラスチック製の
光学素子を有し、該光学素子の光軸は該光学素子への入
射光束に対して主走査面内において傾いていることを特
徴とする走査光学装置。3. A light beam emitted from a light source means is converted into a substantially parallel light beam in a main scanning plane via a first optical element, and the converted substantially parallel light beam is deflected via a second optical element. The light beam deflected and reflected by the deflecting element is imaged into a spot on the surface to be scanned via a third optical element, and the image is formed on the deflecting surface. In a scanning optical apparatus that scans a scanning surface, the second optical element has at least one plastic optical element, and an optical axis of the optical element is a main scanning light beam incident on the optical element. A scanning optical device which is inclined in a plane.
射光束に対する前記プラスチック製の光学素子の光軸の
傾き角をθとしたとき、 f×tan2θ>0.1 なる条件を満足することを特徴とする請求項3記載の走
査光学装置。4. Assuming that a focal length of the first optical element is f and an inclination angle of an optical axis of the plastic optical element with respect to an incident light beam is θ, a condition of f × tan2θ> 0.1 is satisfied. 4. The scanning optical device according to claim 3, wherein:
るガラス製のシリンダーレンズと、負の屈折力を有する
プラスチック製のシリンダーレンズとを有していること
を特徴とする請求項3又は4記載の走査光学装置。5. The apparatus according to claim 3, wherein the second optical element includes a glass cylinder lens having a positive refractive power and a plastic cylinder lens having a negative refractive power. Or the scanning optical device according to 4.
と前記プラスチック製のシリンダーレンズの光軸とが主
走査面内において一致していることを特徴とする請求項
5記載の走査光学装置。6. The scanning optical device according to claim 5, wherein an optical axis of said glass cylinder lens and an optical axis of said plastic cylinder lens coincide with each other in a main scanning plane.
る1枚のプラスチック製のシリンダーレンズを有してい
ることを特徴とする請求項3又は4記載の走査光学装
置。7. The scanning optical apparatus according to claim 3, wherein the second optical element has one plastic cylinder lens having a positive refractive power.
能であることを特徴とする請求項5、6又は7記載の走
査光学装置。8. The scanning optical device according to claim 5, wherein the second optical element is movable in an optical axis direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33243597A JPH11149037A (en) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | Cylinder lens unit and scanning optical device using the unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33243597A JPH11149037A (en) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | Cylinder lens unit and scanning optical device using the unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11149037A true JPH11149037A (en) | 1999-06-02 |
Family
ID=18254950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33243597A Pending JPH11149037A (en) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | Cylinder lens unit and scanning optical device using the unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11149037A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008225058A (en) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Ricoh Co Ltd | Monitor apparatus, light source apparatus, optical scanner and image forming apparatus |
JP2012168542A (en) * | 2012-03-22 | 2012-09-06 | Ricoh Co Ltd | Optical scanning device, and image forming apparatus using the same |
-
1997
- 1997-11-17 JP JP33243597A patent/JPH11149037A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008225058A (en) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Ricoh Co Ltd | Monitor apparatus, light source apparatus, optical scanner and image forming apparatus |
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