JPH09197317A - 光走査装置および光走査装置用のレンズユニット - Google Patents
光走査装置および光走査装置用のレンズユニットInfo
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- JPH09197317A JPH09197317A JP509196A JP509196A JPH09197317A JP H09197317 A JPH09197317 A JP H09197317A JP 509196 A JP509196 A JP 509196A JP 509196 A JP509196 A JP 509196A JP H09197317 A JPH09197317 A JP H09197317A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】光走査装置において、複数のレンズをレンズユ
ニットとして一体化し、レンズユニットおよび光走査装
置自体のコストを低減化する。 【解決手段】光源１０から放射され、カップリングレン
ズ１２によりカップリングされた光束を副走査対応方向
に収束させて主走査対応方向に長い線像に結像させるシ
リンダレンズ１６と、線像の結像位置近傍に偏向反射面
１８を持つ光偏向器により等角速度的に偏向された偏向
光束を被走査面に向かって集光させ、被走査面の光走査
を等速化させる走査結像レンズ２０と、光偏向器に偏向
されて有効画像領域へ向かう偏向光束を検知する同期光
検知素子２８に向かって偏向光束を集光させる同期レン
ズ２２とを、主走査対応方向に連ねて一体化し、レンズ
ユニットとして構成した。
ニットとして一体化し、レンズユニットおよび光走査装
置自体のコストを低減化する。 【解決手段】光源１０から放射され、カップリングレン
ズ１２によりカップリングされた光束を副走査対応方向
に収束させて主走査対応方向に長い線像に結像させるシ
リンダレンズ１６と、線像の結像位置近傍に偏向反射面
１８を持つ光偏向器により等角速度的に偏向された偏向
光束を被走査面に向かって集光させ、被走査面の光走査
を等速化させる走査結像レンズ２０と、光偏向器に偏向
されて有効画像領域へ向かう偏向光束を検知する同期光
検知素子２８に向かって偏向光束を集光させる同期レン
ズ２２とを、主走査対応方向に連ねて一体化し、レンズ
ユニットとして構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は光走査装置および
光走査装置用のレンズユニットに関する。
光走査装置用のレンズユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】光走査装置は一般に４種のレンズを含ん
でいる。即ち、一般に半導体レーザ（ＬＤと略記する）
である光源からの光束をカップリングする「カップリン
グレンズ」、カップリングされた光束を副走査対応方向
（光源から被走査面に到る光路を光学系の光軸に沿って
直線的に展開した仮想的な光路上で副走査方向と平行的
に対応する方向）に収束させ、主走査対応方向（上記仮
想的な光路上で主走査方向と平行的に対応する方向）に
長い線像として結像させる「シリンダレンズ」、上記線
像の結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏向器により等
角速度的に偏向された偏向光束を被走査面に向けて集光
させ被走査面の光走査を等速化する「走査結像レンズ」
および、有効画像領域へ向かう偏向光束を同期光検知素
子に向かって集光する「同期レンズ」の４種である。
でいる。即ち、一般に半導体レーザ（ＬＤと略記する）
である光源からの光束をカップリングする「カップリン
グレンズ」、カップリングされた光束を副走査対応方向
（光源から被走査面に到る光路を光学系の光軸に沿って
直線的に展開した仮想的な光路上で副走査方向と平行的
に対応する方向）に収束させ、主走査対応方向（上記仮
想的な光路上で主走査方向と平行的に対応する方向）に
長い線像として結像させる「シリンダレンズ」、上記線
像の結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏向器により等
角速度的に偏向された偏向光束を被走査面に向けて集光
させ被走査面の光走査を等速化する「走査結像レンズ」
および、有効画像領域へ向かう偏向光束を同期光検知素
子に向かって集光する「同期レンズ」の４種である。
【０００３】近来、光走査装置のコスト低減化を目し
て、これら４種のレンズの１以上を互いにレンズユニッ
トとして一体化することが提案されている。例えば、特
開平３−２７４０１６号公報は、カップリングであるコ
リメートレンズと同期レンズと走査結像レンズとを一体
化したレンズユニットを開示している。
て、これら４種のレンズの１以上を互いにレンズユニッ
トとして一体化することが提案されている。例えば、特
開平３−２７４０１６号公報は、カップリングであるコ
リメートレンズと同期レンズと走査結像レンズとを一体
化したレンズユニットを開示している。
【０００４】このレンズユニットをプラスチック材料で
成形加工した場合、温・湿度の影響でコリメートレンズ
の焦点距離が変動すると、被走査面に対し光走査ビーム
の結像位置が大きく変動するため、上記温・湿度の変動
に伴う光スポット径の変動を抑えるのに光走査装置内部
の温・湿度を所定の状態に制御するための高価な制御手
段が必要となる。従って、このようなレンズユニットは
レンズ系のコストを低減することはできても、光走査装
置全体としてのコストはかえって高くついてしまう場合
がある。
成形加工した場合、温・湿度の影響でコリメートレンズ
の焦点距離が変動すると、被走査面に対し光走査ビーム
の結像位置が大きく変動するため、上記温・湿度の変動
に伴う光スポット径の変動を抑えるのに光走査装置内部
の温・湿度を所定の状態に制御するための高価な制御手
段が必要となる。従って、このようなレンズユニットは
レンズ系のコストを低減することはできても、光走査装
置全体としてのコストはかえって高くついてしまう場合
がある。
【０００５】
【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、光走査装置において、複数のレンズをレンズ
ユニットとして一体化し、レンズユニットおよび光走査
装置自体のコストを低減化することを課題とする。
情に鑑み、光走査装置において、複数のレンズをレンズ
ユニットとして一体化し、レンズユニットおよび光走査
装置自体のコストを低減化することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の光走査装置用
のレンズユニットは、シリンダレンズと、走査結像レン
ズと、同期レンズとを一体化してなる（請求項１）。
のレンズユニットは、シリンダレンズと、走査結像レン
ズと、同期レンズとを一体化してなる（請求項１）。
【０００７】「シリンダレンズ」は、光源から放射さ
れ、カップリングレンズによりカップリングされた光束
を副走査対応方向に収束させて主走査対応方向に長い線
像に結像させるレンズである。カップリングされた光束
は「平行光束」でもよいし「弱い発散性の光束あるいは
弱い収束性の光束」でもよい。
れ、カップリングレンズによりカップリングされた光束
を副走査対応方向に収束させて主走査対応方向に長い線
像に結像させるレンズである。カップリングされた光束
は「平行光束」でもよいし「弱い発散性の光束あるいは
弱い収束性の光束」でもよい。
【０００８】「走査結像レンズ」は、線像の結像位置近
傍に偏向反射面を持つ光偏向器により等角速度的に偏向
された偏向光束を被走査面に向かって集光させ、被走査
面の光走査を等速化させるレンズである。
傍に偏向反射面を持つ光偏向器により等角速度的に偏向
された偏向光束を被走査面に向かって集光させ、被走査
面の光走査を等速化させるレンズである。
【０００９】「同期レンズ」は、光偏向器により偏向さ
れて有効画像領域（光走査が有効に行なわれるべき領
域）へ向かう偏向光束を検知する同期光検知素子に向か
って偏向光束を集光させるレンズである。
れて有効画像領域（光走査が有効に行なわれるべき領
域）へ向かう偏向光束を検知する同期光検知素子に向か
って偏向光束を集光させるレンズである。
【００１０】このように、この発明のレンズユニットで
は「光源からの光束をカップリングするカップリングレ
ンズ」はユニット化されない。
は「光源からの光束をカップリングするカップリングレ
ンズ」はユニット化されない。
【００１１】ユニット化される上記シリンダレンズ、走
査結像レンズおよび同期レンズは、互いに主走査対応方
向に連ねられた状態で一体化される。その場合、順序
は、例えば、シリンダレンズ・走査結像レンズ・同期レ
ンズの順序でも良いが、「同期レンズを、シリンダレン
ズと走査結像レンズが挾む」ような順序でもよい（請求
項２）。
査結像レンズおよび同期レンズは、互いに主走査対応方
向に連ねられた状態で一体化される。その場合、順序
は、例えば、シリンダレンズ・走査結像レンズ・同期レ
ンズの順序でも良いが、「同期レンズを、シリンダレン
ズと走査結像レンズが挾む」ような順序でもよい（請求
項２）。
【００１２】普通の光学配置では、シリンダレンズと走
査レンズとを別個に配備した場合、両レンズ間に空間が
できるが、請求項２記載のレンズユニットのような順序
で３つのレンズを一体化すると、同期レンズを上記空間
に配備することにより上記空間を無駄なく有効に利用で
きる。
査レンズとを別個に配備した場合、両レンズ間に空間が
できるが、請求項２記載のレンズユニットのような順序
で３つのレンズを一体化すると、同期レンズを上記空間
に配備することにより上記空間を無駄なく有効に利用で
きる。
【００１３】請求項２記載のレンズユニットの場合、光
偏向器へ入射する光束が走査結像レンズ光軸となす角を
θi、有効画像領域の最大画角をθS、シリンダレンズか
ら偏向反射面に到る距離をｌ0、最大画角：θSで偏向さ
れた偏向光束が走査結像レンズの第１面（光偏向器側の
面）へ入射する位置と偏向反射面との距離の走査結像レ
ンズ光軸方向の成分をｌ1とするとき、これらが条件： （１） ５ｍｍ＜ｌ0（θi−θS）＜４０ｍｍ （２） ｜ｌ0・ｃｏｓθS−ｌ1｜＜２０ｍｍ を満足することが望ましい（請求項３）。
偏向器へ入射する光束が走査結像レンズ光軸となす角を
θi、有効画像領域の最大画角をθS、シリンダレンズか
ら偏向反射面に到る距離をｌ0、最大画角：θSで偏向さ
れた偏向光束が走査結像レンズの第１面（光偏向器側の
面）へ入射する位置と偏向反射面との距離の走査結像レ
ンズ光軸方向の成分をｌ1とするとき、これらが条件： （１） ５ｍｍ＜ｌ0（θi−θS）＜４０ｍｍ （２） ｜ｌ0・ｃｏｓθS−ｌ1｜＜２０ｍｍ を満足することが望ましい（請求項３）。
【００１４】請求項１または２または３記載の光走査装
置用のレンズユニットは、ガラスを素材とし、これを成
形加工して作製することもできるが、「プラスチックに
よる一体成形」により作製することができる（請求項
４）。
置用のレンズユニットは、ガラスを素材とし、これを成
形加工して作製することもできるが、「プラスチックに
よる一体成形」により作製することができる（請求項
４）。
【００１５】この発明の光走査装置は「光源からの光束
をカップリングレンズによりカップリングし、カップリ
ングされた光束をシリンダレンズにより副走査対応方向
に集光させて主走査対応方向に長い線像に結像させ、上
記線像の結像位置近傍に偏向反射面を有する光偏向器に
より等角速度的に偏向させ、偏向光束を走査結像レンズ
により被走査面に向かって集光させ、被走査面の等速的
な光走査を行なう光走査装置」であって、有効画像領域
へ向かう偏向光束を検知する同期光検知素子に向かって
上記偏向光束を集光させる同期レンズを有し、シリンダ
レンズ、走査結像レンズおよび同期レンズとして、請求
項１または２または３または４記載の光走査装置用のレ
ンズユニットを用いることを特徴とする（請求項５）。
をカップリングレンズによりカップリングし、カップリ
ングされた光束をシリンダレンズにより副走査対応方向
に集光させて主走査対応方向に長い線像に結像させ、上
記線像の結像位置近傍に偏向反射面を有する光偏向器に
より等角速度的に偏向させ、偏向光束を走査結像レンズ
により被走査面に向かって集光させ、被走査面の等速的
な光走査を行なう光走査装置」であって、有効画像領域
へ向かう偏向光束を検知する同期光検知素子に向かって
上記偏向光束を集光させる同期レンズを有し、シリンダ
レンズ、走査結像レンズおよび同期レンズとして、請求
項１または２または３または４記載の光走査装置用のレ
ンズユニットを用いることを特徴とする（請求項５）。
【００１６】請求項５記載の光走査装置においては「光
源であるＬＤの近傍に同期光検知素子を配備し、ＬＤを
発光制御する回路と、同期光検知素子の検出回路とを同
一回路基板に設ける」ことができる（請求項６）。勿論
この請求項６記載の光走査装置においてはレンズユニッ
トにおける３つのレンズの配列は請求項２のレンズユニ
ットのレンズ配列になる。
源であるＬＤの近傍に同期光検知素子を配備し、ＬＤを
発光制御する回路と、同期光検知素子の検出回路とを同
一回路基板に設ける」ことができる（請求項６）。勿論
この請求項６記載の光走査装置においてはレンズユニッ
トにおける３つのレンズの配列は請求項２のレンズユニ
ットのレンズ配列になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は請求項１〜６記載の発明の
実施の１形態を略示している。光源であるＬＤ１０から
放射された発散性の光束はカップリングレンズ１２によ
りカップリングされ、平行光束あるいは弱い収束光束も
しくは弱い発散光束となる。カップリングレンズ１２は
光学ガラスにより形成されており、従って温・湿度の影
響を受けにくい。
実施の１形態を略示している。光源であるＬＤ１０から
放射された発散性の光束はカップリングレンズ１２によ
りカップリングされ、平行光束あるいは弱い収束光束も
しくは弱い発散光束となる。カップリングレンズ１２は
光学ガラスにより形成されており、従って温・湿度の影
響を受けにくい。
【００１８】カップリングされた光束はビーム整形用の
アパーチュア１４を通過し、副走査対応方向（図面に直
交する方向）にのみ正のパワーを持つシリンダレンズ１
６により集光されて光偏向器の偏向反射面１８の近傍に
主走査対応方向に長い線像に結像する。光偏向器はポリ
ゴンミラーや回転単面鏡、回転２面鏡等の公知のものを
適宜利用できるが、この実施の形態では回転単面鏡が想
定され、線像は偏向反射面１８の回転軸１８Ａの位置が
線像の長手方向中央部になるように結像する。
アパーチュア１４を通過し、副走査対応方向（図面に直
交する方向）にのみ正のパワーを持つシリンダレンズ１
６により集光されて光偏向器の偏向反射面１８の近傍に
主走査対応方向に長い線像に結像する。光偏向器はポリ
ゴンミラーや回転単面鏡、回転２面鏡等の公知のものを
適宜利用できるが、この実施の形態では回転単面鏡が想
定され、線像は偏向反射面１８の回転軸１８Ａの位置が
線像の長手方向中央部になるように結像する。
【００１９】偏向反射面１８により反射された光束は偏
向反射面１８の（時計回りの）回転に伴い時計方向へ等
角速度的に偏向する。偏向光束は先ず同期レンズ２２に
入射する。同期レンズ２２は、入射してくる偏向光束を
同期光検知素子２８（受光素子）に向けて集光する。集
光された光束は同期用スリット３０を通過して同期光検
知素子２８に入射し、同期光検知素子２８から受光信号
が発せられる。図１の角：θdは、このときの偏向光束
の主光線と走査結像レンズ２０の光軸がなす角である。
向反射面１８の（時計回りの）回転に伴い時計方向へ等
角速度的に偏向する。偏向光束は先ず同期レンズ２２に
入射する。同期レンズ２２は、入射してくる偏向光束を
同期光検知素子２８（受光素子）に向けて集光する。集
光された光束は同期用スリット３０を通過して同期光検
知素子２８に入射し、同期光検知素子２８から受光信号
が発せられる。図１の角：θdは、このときの偏向光束
の主光線と走査結像レンズ２０の光軸がなす角である。
【００２０】偏向光束はさらに偏向されて走査結像レン
ズ２０に入射する。走査結像レンズ２０は偏向光束を被
走査面２６に向かって集光させる。走査結像レンズ２０
により集光された偏向光束は被走査面２６に光スポット
を形成し、この光スポットにより被走査面２６の光走査
が行なわれる。
ズ２０に入射する。走査結像レンズ２０は偏向光束を被
走査面２６に向かって集光させる。走査結像レンズ２０
により集光された偏向光束は被走査面２６に光スポット
を形成し、この光スポットにより被走査面２６の光走査
が行なわれる。
【００２１】光スポットが被走査面２６上で、走査結像
レンズ２０の光軸２４からＷ／２だけ離れた位置Ｐ（光
走査開始位置）に達すると光走査が開始される。即ち、
同期光検知素子２８が発した受光信号に基づき、光走査
が光走査開始位置Ｐで開始されるように光走査の同期が
取られる。上記「Ｗ」は有効画像領域である。走査結像
レンズ２０は有効画像領域内で光スポットによる光走査
を等速化する機能を持つ。
レンズ２０の光軸２４からＷ／２だけ離れた位置Ｐ（光
走査開始位置）に達すると光走査が開始される。即ち、
同期光検知素子２８が発した受光信号に基づき、光走査
が光走査開始位置Ｐで開始されるように光走査の同期が
取られる。上記「Ｗ」は有効画像領域である。走査結像
レンズ２０は有効画像領域内で光スポットによる光走査
を等速化する機能を持つ。
【００２２】さて、図１に示す実施の形態で、カップリ
ングレンズ１２によりカップリングされた光束を副走査
対応方向に収束させて主走査対応方向に長い線像に結像
させるシリンダレンズ１６と、線像の結像位置近傍に偏
向反射面１８を持つ光偏向器により等角速度的に偏向さ
れた偏向光束を被走査面に向かって集光させ、被走査面
の光走査を等速化させる走査結像レンズ２０と、光偏向
器に偏向されて有効画像領域へ向かう偏向光束を検知す
る同期光検知素子２８に向かって偏向光束を集光させる
同期レンズ２２とは「主走査対応方向に連ねて一体化」
され「レンズユニット」を構成している（請求項１）。
このレンズユニットは「プラスチックにより一体成形」
されている（請求項４）。
ングレンズ１２によりカップリングされた光束を副走査
対応方向に収束させて主走査対応方向に長い線像に結像
させるシリンダレンズ１６と、線像の結像位置近傍に偏
向反射面１８を持つ光偏向器により等角速度的に偏向さ
れた偏向光束を被走査面に向かって集光させ、被走査面
の光走査を等速化させる走査結像レンズ２０と、光偏向
器に偏向されて有効画像領域へ向かう偏向光束を検知す
る同期光検知素子２８に向かって偏向光束を集光させる
同期レンズ２２とは「主走査対応方向に連ねて一体化」
され「レンズユニット」を構成している（請求項１）。
このレンズユニットは「プラスチックにより一体成形」
されている（請求項４）。
【００２３】カップリングレンズ１２の焦点距離を
ｆC、走査結像レンズ２０の主走査対応方向に関する焦
点距離をｆmとすると、カップリングされた光束が平行
光束である場合、カップリングレンズ１２と走査結像レ
ンズ２０とによる主走査対応方向の「横倍率」は(ｆm／
ｆC)であり（シリンダレンズ１６は主走査対応方向には
パワーを持たないので、上記倍率に影響しない）、主走
査対応方向の「縦倍率」は(ｆm/ｆC)2であり、通常ｆm
＞＞ｆCであるため上記縦倍率は大きくなる。もし、カ
ップリングレンズ１２がプラスチック製であると、温・
湿度の影響で焦点距離：ｆCが変動した場合、上記縦倍
率が大きく変動し、光スポット径は主走査方向において
大きく変動してしまう。
ｆC、走査結像レンズ２０の主走査対応方向に関する焦
点距離をｆmとすると、カップリングされた光束が平行
光束である場合、カップリングレンズ１２と走査結像レ
ンズ２０とによる主走査対応方向の「横倍率」は(ｆm／
ｆC)であり（シリンダレンズ１６は主走査対応方向には
パワーを持たないので、上記倍率に影響しない）、主走
査対応方向の「縦倍率」は(ｆm/ｆC)2であり、通常ｆm
＞＞ｆCであるため上記縦倍率は大きくなる。もし、カ
ップリングレンズ１２がプラスチック製であると、温・
湿度の影響で焦点距離：ｆCが変動した場合、上記縦倍
率が大きく変動し、光スポット径は主走査方向において
大きく変動してしまう。
【００２４】図１の実施の形態では、カップリングレン
ズ１２をレンズユニットと別体にしたので、レンズユニ
ットをプラスチックで形成しつつも、カップリングレン
ズを温・湿度の影響のないガラス素材で構成することが
でき、上記「カップリングレンズの焦点距離変動」に伴
う主走査方向の光スポット径変動の問題を有効に軽減で
きる。
ズ１２をレンズユニットと別体にしたので、レンズユニ
ットをプラスチックで形成しつつも、カップリングレン
ズを温・湿度の影響のないガラス素材で構成することが
でき、上記「カップリングレンズの焦点距離変動」に伴
う主走査方向の光スポット径変動の問題を有効に軽減で
きる。
【００２５】カップリングレンズ１２とシリンダレンズ
１６と走査結像レンズ２０とによるレンズ系の「副走査
対応方向の縦倍率」は一般に、前記主走査対応方向の縦
倍率に比して小さい。このため、シリンダレンズにおけ
る温・湿度の影響は副走査対応方向の縦倍率に対して小
さい。従って、シリンダレンズをプラスチック化するこ
とができる。
１６と走査結像レンズ２０とによるレンズ系の「副走査
対応方向の縦倍率」は一般に、前記主走査対応方向の縦
倍率に比して小さい。このため、シリンダレンズにおけ
る温・湿度の影響は副走査対応方向の縦倍率に対して小
さい。従って、シリンダレンズをプラスチック化するこ
とができる。
【００２６】図１に示すように、レンズユニットは、同
期レンズ２２を、シリンダレンズ１６と走査結像レンズ
２０とで挾むようにして一体化した形態となっている
（請求項２）。即ち、シリンダレンズ１６と走査結像レ
ンズ２０との間に形成される空間部分に同期レンズ２２
を配備し、同期レンズ２２によりシリンダレンズ１６と
走査結像レンズ２０とを繋ぎあわせて一体化したことに
より、上記空間部分を有効に利用している。
期レンズ２２を、シリンダレンズ１６と走査結像レンズ
２０とで挾むようにして一体化した形態となっている
（請求項２）。即ち、シリンダレンズ１６と走査結像レ
ンズ２０との間に形成される空間部分に同期レンズ２２
を配備し、同期レンズ２２によりシリンダレンズ１６と
走査結像レンズ２０とを繋ぎあわせて一体化したことに
より、上記空間部分を有効に利用している。
【００２７】上記空間をそのまま空間として残し、同期
レンズ２２を走査結像レンズ２９に関しシリンダレンズ
１６と反対側に配する場合よりも、レンズユニットの
「レンズ連なり方向の長さ」を短くでき、レンズユニッ
トをコンパクト化できる。
レンズ２２を走査結像レンズ２９に関しシリンダレンズ
１６と反対側に配する場合よりも、レンズユニットの
「レンズ連なり方向の長さ」を短くでき、レンズユニッ
トをコンパクト化できる。
【００２８】図２は、図１の実施の形態におけるレンズ
ユニットと偏向反射面１８との位置関係を示している。
図示のように、シリンダレンズ１６から偏向反射面１８
の偏向の起点１８Ａに到る距離を「ｌ0」、シリンダレ
ンズ１６を介して光偏向器へ入射する光束が走査結像レ
ンズ光軸２４となす角を「θi」、有効画像領域の最大
画角を「θS」、最大画角：θSで偏向された偏向光束の
走査結像レンズ２０の第１面への入射位置ｂと偏向反射
面１８との距離の光軸２４の方向の成分を「ｌ1」とす
る。また、偏向反射面１８による偏向の起点を中心と
し、半径を上記ｌ0とする円弧ＣＲが最大画角：θSで偏
向された偏向光束（の主光線）と交わる交点をａとする
とき「点ａ，ｂ間の距離」の光軸２４の方向への成分を
「ｍ」とする。
ユニットと偏向反射面１８との位置関係を示している。
図示のように、シリンダレンズ１６から偏向反射面１８
の偏向の起点１８Ａに到る距離を「ｌ0」、シリンダレ
ンズ１６を介して光偏向器へ入射する光束が走査結像レ
ンズ光軸２４となす角を「θi」、有効画像領域の最大
画角を「θS」、最大画角：θSで偏向された偏向光束の
走査結像レンズ２０の第１面への入射位置ｂと偏向反射
面１８との距離の光軸２４の方向の成分を「ｌ1」とす
る。また、偏向反射面１８による偏向の起点を中心と
し、半径を上記ｌ0とする円弧ＣＲが最大画角：θSで偏
向された偏向光束（の主光線）と交わる交点をａとする
とき「点ａ，ｂ間の距離」の光軸２４の方向への成分を
「ｍ」とする。
【００２９】するとシリンダレンズ１６の主走査対応方
向の中央部「ｃ」と上記点「ａ」との間の距離：Ｓは
「Ｓ≒ｌ0（θi−θS）」で表される。距離：Ｓが条件
（１）の上限値：４０ｍｍを超えると、レンズユニット
としての主走査対応方向の長さが長くなり材料や成形技
術状のコストが高くなりユニット化のメリットがなくな
る。条件（１）の下限値：４ｍｍを下回ると、シリンダ
レンズ１６と走査結像レンズ２０との間に同期レンズ２
２を配備することが困難になる。
向の中央部「ｃ」と上記点「ａ」との間の距離：Ｓは
「Ｓ≒ｌ0（θi−θS）」で表される。距離：Ｓが条件
（１）の上限値：４０ｍｍを超えると、レンズユニット
としての主走査対応方向の長さが長くなり材料や成形技
術状のコストが高くなりユニット化のメリットがなくな
る。条件（１）の下限値：４ｍｍを下回ると、シリンダ
レンズ１６と走査結像レンズ２０との間に同期レンズ２
２を配備することが困難になる。
【００３０】「ｍ」は「（ｌ0・ｃｏｓθS−ｌ1）」で
与えられ、｜ｍ｜が条件（２）の上限値：２０ｍｍを超
えるとシリンダレンズ１６と走査結像レンズ２０との位
置関係上、これらを同期レンズ２２を介して一体化する
ことが困難となり、強いて一体化しようとするとレンズ
ユニットが長尺化し、材料や成形技術状のコストが高く
なりユニット化のメリットがなくなる。
与えられ、｜ｍ｜が条件（２）の上限値：２０ｍｍを超
えるとシリンダレンズ１６と走査結像レンズ２０との位
置関係上、これらを同期レンズ２２を介して一体化する
ことが困難となり、強いて一体化しようとするとレンズ
ユニットが長尺化し、材料や成形技術状のコストが高く
なりユニット化のメリットがなくなる。
【００３１】図３は、図１の実施の形態におけるＬＤ１
０と同期光検知素子２８の近傍の様子を説明するための
図である。ＬＤ１０とカップリングレンズ１２とは光源
用ユニット４０としてユニット化され、ハウジング５０
に設けられている。同期光検知素子２８はＬＤ１０の近
傍に配備され、ＬＤ１０を発光制御する回路（図示され
ず）と、同期光検知素子２８の検出回路（図示されず）
とは同一回路基板６０に設けられている（請求項６）。
このように構成することにより光走査装置をより小型化
・低コスト化することが可能になる。
０と同期光検知素子２８の近傍の様子を説明するための
図である。ＬＤ１０とカップリングレンズ１２とは光源
用ユニット４０としてユニット化され、ハウジング５０
に設けられている。同期光検知素子２８はＬＤ１０の近
傍に配備され、ＬＤ１０を発光制御する回路（図示され
ず）と、同期光検知素子２８の検出回路（図示されず）
とは同一回路基板６０に設けられている（請求項６）。
このように構成することにより光走査装置をより小型化
・低コスト化することが可能になる。
【００３２】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば光走査装置および光走査装置用のレンズユニットを実
現できる。請求項１〜４記載のレンズユニットは、３種
のレンズを一体としてユニット化することにより、光走
査装置における光学系の部品点数の低減により、光走査
装置の大幅なコストダウンを可能とする。
ば光走査装置および光走査装置用のレンズユニットを実
現できる。請求項１〜４記載のレンズユニットは、３種
のレンズを一体としてユニット化することにより、光走
査装置における光学系の部品点数の低減により、光走査
装置の大幅なコストダウンを可能とする。
【００３３】請求項４記載のレンズユニットは製造容易
であり、製造金型において各レンズ相互の位置精度を十
分に高くしておくことにより、３種のレンズ間の位置精
度が良好になり、これらレンズの組付けの容易化を可能
とする。
であり、製造金型において各レンズ相互の位置精度を十
分に高くしておくことにより、３種のレンズ間の位置精
度が良好になり、これらレンズの組付けの容易化を可能
とする。
【００３４】請求項５，６記載の光走査装置は、装置の
低コスト化・コンパクト化を可能にする。
低コスト化・コンパクト化を可能にする。
【図１】この発明の実施の１形態を説明するための図で
ある。
ある。
【図２】図１の形態において請求項３記載の発明の条件
（１），（２）を説明するための図である。
（１），（２）を説明するための図である。
【図３】図１の形態における請求項６記載の発明の特徴
部分を説明する図である。
部分を説明する図である。
１０ ＬＤ（光源） １２ カップリングレンズ １６ シリンダレンズ １８ 偏向反射面 ２０ 走査結像レンズ ２２ 同期レンズ ２６ 被走査面
Claims (6)
- 【請求項１】光源から放射され、カップリングレンズに
よりカップリングされた光束を副走査対応方向に収束さ
せて主走査対応方向に長い線像に結像させるシリンダレ
ンズと、 上記線像の結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏向器に
より等角速度的に偏向された偏向光束を被走査面に向か
って集光させ、被走査面の光走査を等速化させる走査結
像レンズと、 上記光偏向器により偏向されて有効画像領域へ向かう偏
向光束を検知する同期光検知素子に向かって上記偏向光
束を集光させる同期レンズとを、 主走査対応方向に連ねて一体化して構成したことを特徴
とする光走査装置用のレンズユニット。 - 【請求項２】請求項１記載の光走査装置用のレンズユニ
ットにおいて、 同期レンズを、シリンダレンズと走査結像レンズが挾む
ようにして、これらレンズが一体化されていることを特
徴とする光走査装置用のレンズユニット。 - 【請求項３】請求項２記載の光走査装置用のレンズユニ
ットにおいて、 光偏向器へ入射する光束が走査結像レンズ光軸となす角
をθi、有効画像領域の最大画角をθS、シリンダレンズ
から偏向反射面に到る距離をｌ0、上記最大画角：θSで
偏向された偏向光束が走査結像レンズの第１面へ入射す
る位置と上記偏向反射面との距離の走査結像レンズ光軸
方向の成分をｌ1とするとき、これらが、条件： （１） ５ｍｍ＜ｌ0（θi−θS）＜４０ｍｍ （２） ｜ｌ0・ｃｏｓθS−ｌ1｜＜２０ｍｍ を満足することを特徴とする光走査装置用のレンズユニ
ット。 - 【請求項４】請求項１または２または３記載の光走査装
置用のレンズユニットにおいて、 プラスチックにより一体成形されていることを特徴とす
る光走査装置用のレンズユニット。 - 【請求項５】光源からの光束をカップリングレンズによ
りカップリングし、カップリングされた光束をシリンダ
レンズにより副走査対応方向に集光させて主走査対応方
向に長い線像に結像させ、上記線像の結像位置近傍に偏
向反射面を有する光偏向器により等角速度的に偏向さ
せ、偏向光束を走査結像レンズにより被走査面に向かっ
て集光させ、被走査面の等速的な光走査を行なう光走査
装置において、 有効画像領域へ向かう偏向光束を検知する同期光検知素
子に向かって上記偏向光束を集光させる同期レンズを有
し、 上記シリンダレンズ、走査結像レンズおよび同期レンズ
として、請求項１または２または３または４記載の光走
査装置用のレンズユニットを用いることを特徴とする光
走査装置。 - 【請求項６】請求項５記載の光走査装置において、 光源であるＬＤの近傍に同期光検知素子を配備し、上記
ＬＤを発光制御する回路と、上記同期光検知素子の検出
回路とを同一回路基板に設けたことを特徴とする光走査
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP509196A JPH09197317A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 光走査装置および光走査装置用のレンズユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP509196A JPH09197317A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 光走査装置および光走査装置用のレンズユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09197317A true JPH09197317A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11601731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP509196A Pending JPH09197317A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 光走査装置および光走査装置用のレンズユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09197317A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000131634A (ja) * | 1998-10-27 | 2000-05-12 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置 |
| JP2001166240A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-22 | Matsushita Graphic Communication Systems Inc | レーザスキャンユニット |
| JP2007272173A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-10-18 | Toshiba Corp | 光走査装置、画像形成装置及び光走査装置用光学部品 |
| US7929007B2 (en) * | 2007-09-13 | 2011-04-19 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus |
| JP2019128485A (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | シャープ株式会社 | 光走査装置及びそれを備えた画像形成装置 |
-
1996
- 1996-01-16 JP JP509196A patent/JPH09197317A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000131634A (ja) * | 1998-10-27 | 2000-05-12 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置 |
| JP2001166240A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-22 | Matsushita Graphic Communication Systems Inc | レーザスキャンユニット |
| JP2007272173A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-10-18 | Toshiba Corp | 光走査装置、画像形成装置及び光走査装置用光学部品 |
| US7929007B2 (en) * | 2007-09-13 | 2011-04-19 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus |
| JP2019128485A (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | シャープ株式会社 | 光走査装置及びそれを備えた画像形成装置 |
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