JP2002277784A - Light deflector device, optical scanning method, optical scanner and image forming device - Google Patents

Light deflector device, optical scanning method, optical scanner and image forming device

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JP2002277784A
JP2002277784A JP2001078152A JP2001078152A JP2002277784A JP 2002277784 A JP2002277784 A JP 2002277784A JP 2001078152 A JP2001078152 A JP 2001078152A JP 2001078152 A JP2001078152 A JP 2001078152A JP 2002277784 A JP2002277784 A JP 2002277784A
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light beam
deflecting
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize multiplex reflecting deflection with a wide deflection angle at high speed where the skew of deflection light fluxes is effectively reduced in optical scanning. SOLUTION: An optical scanner is provided with a light deflector which deflects the light fluxes by reflection which are made incident from a direction being inclined concerning a surface which is orthogonally crossed with an axis by rotating or rocking a deflection reflecting surface 20A around the axis and >=1 fixed mirrors 20D and 20E which are arranged to face the deflection reflecting surface in the light deflector and performs reflection multiple times with the deflection reflecting surface. Inclination angles θ1 and θ2 with respect to the axis on a sub-scanning cross section in the >=1 fixed mirrors are fixed to effectively reduce the skew of the deflection light fluxes for optically scanning a surface to be scanned.

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】この発明は、光走査方法、こ
の光走査方法を実施するための光走査装置、この光走査
装置に用いられる光偏向装置、及び上記光走査装置を用
いる画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical scanning method, an optical scanning device for performing the optical scanning method, an optical deflecting device used in the optical scanning device, and an image forming apparatus using the optical scanning device. .

【0002】[0002]

【従来の技術】光走査装置は、光プリンタやデジタル複
写装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関連して
広く知られている。光走査装置の改良目標のひとつとし
て「光走査の高速化」がある。
2. Description of the Related Art An optical scanning apparatus is widely known in relation to an image forming apparatus such as an optical printer, a digital copying apparatus, and a facsimile apparatus. One of the objectives for improving the optical scanning device is to “increase the speed of optical scanning”.

【0003】光走査の高速化に有効な方法として、1度
に複数の走査線を光走査するマルチビーム走査方法があ
るが、シングルビーム走査方法であれマルチビーム走査
方法であれ、偏向光束の偏向速度を高速化することによ
り、更なる高速化を実現することが可能になる。
As a method effective in increasing the speed of optical scanning, there is a multi-beam scanning method in which a plurality of scanning lines are optically scanned at once. However, in either a single-beam scanning method or a multi-beam scanning method, deflection of a deflected light beam is performed. By increasing the speed, it is possible to further increase the speed.

【0004】偏向光束の偏向速度を高速化する方法とし
ては、例えば、回転多面鏡の回転数を増大させることが
考えられるが、回転数の増大に共ない、消費電力増大、
騒音・振動の発生を招来し、光偏向器自体の耐久性も劣
化する。
As a method of increasing the deflection speed of the deflected light beam, for example, it is conceivable to increase the rotation speed of a rotary polygon mirror. However, as the rotation speed increases, power consumption increases.
Noise and vibration are generated, and the durability of the optical deflector itself is deteriorated.

【0005】偏向速度の高速化の方法として、回転多面
鏡における偏向反射面数を多くして、回転多面鏡の1回
転当たりの偏向回数を大きくすることも考えられる。し
かし、単に偏向反射面数を多くすると、必然的に回転多
面鏡の半径が大きくなり、回転多面鏡の慣性能率は半径
の2乗に比例するので、半径の大きい回転多面鏡を高速
回転させるための消費電力増大が避けられない。
As a method of increasing the deflection speed, it is conceivable to increase the number of deflection reflection surfaces of the rotary polygon mirror to increase the number of deflections per rotation of the rotary polygon mirror. However, simply increasing the number of deflecting and reflecting surfaces inevitably increases the radius of the rotating polygonal mirror, and the coefficient of inertia of the rotating polygonal mirror is proportional to the square of the radius. Inevitably increases power consumption.

【0006】これを避けるには、回転多面鏡の半径を増
大させることなく偏向反射面数を増やさねばならない
が、このようにすると個々の偏向反射面が小さくなっ
て、偏向光束の偏向角が小さくなってしまい、光走査に
必要とされる光走査領域長を確保するのに、回転多面鏡
から被走査面に至る光路長を大きくする必要が生じ、こ
れは光走査装置の大型化を招来する。
In order to avoid this, the number of deflecting and reflecting surfaces must be increased without increasing the radius of the rotary polygon mirror. However, in this case, the individual deflecting and reflecting surfaces are reduced, and the deflection angle of the deflected light beam is reduced. In order to secure the length of the optical scanning area required for optical scanning, it is necessary to increase the optical path length from the rotary polygon mirror to the surface to be scanned, which leads to an increase in the size of the optical scanning device. .

【0007】回転多面鏡のほかに良く知られた光偏向器
として「揺動ミラー」があるが、揺動ミラーを固定ミラ
ーと組合せ、固定ミラーと揺動ミラーとの間で光束を複
数回反射させることにより、高速且つ広偏向角の光束偏
向を行う光偏向方法(以下、便宜上「多重反射偏向」と
呼ぶ)が提案されている(特開平4−52618号公
報)。
A well-known optical deflector other than the rotating polygon mirror is a "oscillating mirror". The oscillating mirror is combined with a fixed mirror, and the light beam is reflected a plurality of times between the fixed mirror and the oscillating mirror. A light deflecting method (hereinafter referred to as "multiple reflection deflecting" for the sake of convenience) for deflecting a light beam at a high speed and a wide deflection angle has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 4-52618).

【0008】揺動ミラーとして、近来、マイクロマシン
の分野で「高速偏向が可能な正弦波振動を行うマイクロ
揺動ミラー」が開発されているので、このようなマイク
ロ揺動ミラーを用いることにより、光走査の高速化が可
能となる。
As a swinging mirror, a “micro swinging mirror capable of sine wave oscillation capable of high-speed deflection” has recently been developed in the field of micromachines. Scanning can be speeded up.

【0009】しかしながら、上記公報記載の多重反射偏
向で光束を偏向させると、偏向光束に、後述する「スキ
ュー」が発生し、偏向光束の波面収差に劣化が生じる。
偏向光束の波面収差が劣化すると、被走査面上に良好な
光スポットを小径に形成することができなくなり、高密
度で高精細の光走査を行うことができなくなる。
However, when the light beam is deflected by the multiple reflection deflection described in the above publication, "skew" described later occurs in the deflected light beam, and the wavefront aberration of the deflected light beam is deteriorated.
If the wavefront aberration of the deflected light beam deteriorates, it becomes impossible to form a good light spot on the surface to be scanned with a small diameter, and it is impossible to perform high-density and high-definition optical scanning.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】この発明は光走査にお
いて、広偏向角かつ高速で、なおかつの偏向光束のスキ
ューを有効に軽減した多重反射偏向を実現することを課
題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to realize a multiple reflection deflection with a wide deflection angle, a high speed, and an effective reduction of the skew of a deflected light beam in optical scanning.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明の光偏向装置
は、光偏向器と、1以上の固定ミラーとを有する。「光
偏向器」は、軸のまわりに偏向反射面を回転もしくは揺
動させて、上記軸に直交する面に対して傾いた方向から
入射する光束を反射偏向させる。従って、上記「軸」は
回転軸もしくは揺動軸である。「固定ミラー」は、光偏
向器における偏向反射面に対向して配置され、偏向反射
面との間で、光束を複数回反射させる。
An optical deflector according to the present invention has an optical deflector and one or more fixed mirrors. The “optical deflector” rotates or swings a deflecting / reflecting surface about an axis, and reflects and deflects a light beam incident from a direction inclined with respect to a plane orthogonal to the axis. Therefore, the "shaft" is a rotation axis or a swing axis. The “fixed mirror” is arranged so as to face the deflecting / reflecting surface of the optical deflector, and reflects a light beam between the deflecting / reflecting surface a plurality of times.

【0012】上記の如く、光偏向器は「偏向反射面を回
転もしくは揺動させて光束を偏向させる」ので、光偏向
器としては回転多面鏡や揺動ミラーを用いることができ
る。「固定ミラーが対向する偏向反射面」は、現に光束
を偏向させる偏向反射面であり、光偏向器として回転多
面鏡を用いるときには、光源側からの光束を入射される
位置に位置する偏向反射面である。
As described above, since the optical deflector "rotates or swings the deflecting and reflecting surface to deflect the light beam", a rotary polygon mirror or a swinging mirror can be used as the optical deflector. The “deflecting / reflecting surface facing the fixed mirror” is a deflecting / reflecting surface that actually deflects a light beam. When a rotating polygon mirror is used as an optical deflector, the deflecting / reflective surface is located at a position where a light beam from the light source side is incident. It is.

【0013】請求項1記載の光偏向装置は「1以上の固
定ミラーが、副走査断面内において、上記軸(回転軸も
しくは揺動軸)に対して傾いており、この傾き角が、被
走査面を光走査する偏向光束のスキューを有効に軽減す
るように定められている」ことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical deflecting device, wherein one or more fixed mirrors are tilted with respect to the axis (rotation axis or swing axis) in the sub-scanning cross section, and the tilt angle is determined by the tilt angle. The skew of the deflected light beam that optically scans the surface is determined to be effectively reduced. "

【0014】「副走査断面」は、光偏向器の偏向反射面
の軸、即ち、回転軸もしくは揺動軸と「偏向反射面へ入
射する光源側からの光束の主光線」とを含む面を言う。
The "sub-scan section" refers to a plane including the axis of the deflecting / reflecting surface of the optical deflector, that is, the axis including the rotation axis or swing axis and the "principal ray of the light beam from the light source incident on the deflecting / reflecting surface". To tell.

【0015】即ち、上述した特開平4−52618号公
報に記載された多重反射偏向では、固定ミラーは、副走
査断面内において「揺動ミラーの揺動軸に対して平行」
に設定されており、このために偏向光束にスキューが発
生して波面収差を劣化させるのであるが、この発明の光
偏向器では、固定ミラーを副走査断面内で偏向反射面の
回転軸もしくは揺動軸に対して傾けることにより、後述
するように偏向光束におけるスキューを有効に軽減する
のである。
That is, in the multiple reflection deflection described in JP-A-4-52618, the fixed mirror is "parallel to the oscillation axis of the oscillation mirror" in the sub-scanning section.
Therefore, the skew is generated in the deflected light beam to degrade the wavefront aberration. In the optical deflector of the present invention, the fixed mirror moves the rotation axis or the swing of the deflected reflection surface in the sub-scan section. By tilting with respect to the moving axis, the skew in the deflected light beam is effectively reduced as described later.

【0016】光偏向器の偏向反射面に対して対向させる
固定ミラーは、1面でも良いし(請求項2)、2面でも
よい。2面の固定ミラーを用いるときは、これら2面の
固定ミラーを副走査方向に(並ぶように)配置する。ま
た、固定ミラー面が1面であるときも2面であるとき
も、入射光束を偏向反射面との間で3回以上反射させて
偏向光束とすることができる(請求項3)。
The fixed mirror facing the deflecting reflection surface of the optical deflector may be one surface (claim 2) or two surfaces. When two fixed mirrors are used, these two fixed mirrors are arranged (arranged) in the sub-scanning direction. Also, when the fixed mirror surface is one surface or two surfaces, the incident light beam can be reflected at least three times between the deflecting / reflecting surface to be a deflected light beam.

【0017】この請求項3記載の光偏向装置において
は、2面の固定ミラーの、副走査断面内での傾き角を互
いに逆とし、各固定ミラーのミラー面と偏向反射面との
距離が、副走査断面内において、両者の間隙部へ向って
増大するように設定し、偏向光束が上記間隙部から射出
するように構成できる(請求項4)。
In the optical deflecting device according to the third aspect, the inclination angles of the two fixed mirrors in the sub-scanning cross section are set to be opposite to each other, and the distance between the mirror surface and the deflecting reflection surface of each fixed mirror is In the sub-scanning cross section, it is possible to configure so as to increase toward the gap between the two, so that the deflected light beam is emitted from the gap.

【0018】この請求項4記載の光偏向装置において、
偏向反射面により最初に反射されて一方の固定ミラーに
入射した光束を、上記一方の固定ミラーのミラー面で1
回反射させた後、偏向反射面を介して他方の固定ミラー
のミラー面に入射させるように構成できる(請求項
5)。
In the optical deflecting device according to the fourth aspect,
The light flux first reflected by the deflecting reflection surface and incident on one of the fixed mirrors is reflected on the mirror surface of the one fixed mirror by one.
After being reflected once, the light can be incident on the mirror surface of the other fixed mirror via the deflecting reflection surface (claim 5).

【0019】また、上記請求項2または3記載の光偏向
装置において、入射光束が偏向反射面との間で3回以上
反射する間に「偏向反射面における反射位置の移動方向
が、副走査方向において反転」するように、各固定ミラ
ーの配置を設定することができる(請求項6)。
Further, in the optical deflecting device according to the second or third aspect, while the incident light beam is reflected three times or more between the deflecting and reflecting surface, the moving direction of the reflecting position on the deflecting and reflecting surface is in the sub-scanning direction. The arrangement of each fixed mirror can be set so as to "reverse at" (claim 6).

【0020】上記請求項1〜6の任意の1に記載の光偏
向装置において「偏向光束を、偏向反射面に入射する光
束に対し副走査断面内で角をなすように射出させる」こ
とができる(請求項7)。このようにすると、偏向光束
が光源側へ戻るのを完全に防止できる。
In the optical deflector according to any one of the first to sixth aspects, it is possible to "emit the deflected light beam so as to make an angle with respect to the light beam incident on the deflective reflection surface in the sub-scan section". (Claim 7). This can completely prevent the deflected light beam from returning to the light source side.

【0021】上記請求項1〜7の任意の1に記載の光偏
向装置において、光偏向器を「高速揺動するマイクロ揺
動ミラー」とすることができる(請求項8)。
In the optical deflecting device according to any one of the first to seventh aspects, the optical deflector may be a "micro oscillating mirror that oscillates at a high speed" (claim 8).

【0022】この発明の光走査方法は「光源側からの光
束を光偏向装置により偏向させ、偏向光束を走査結像光
学系により被走査面に導光して光スポットを形成し、光
スポットにより被走査面の光走査を行う光走査方法」で
ある。
The optical scanning method according to the present invention comprises the steps of: "deflecting a light beam from a light source side by an optical deflector, guiding the deflected light beam to a surface to be scanned by a scanning image forming optical system, and forming a light spot; Optical scanning method for optically scanning a scanned surface ”.

【0023】「走査結像光学系」は、1枚以上のレンズ
で構成することもできるし、結像機能を持つ1面以上の
結像ミラーで構成することもでき、1枚以上のレンズと
1面以上の結像ミラーとの組合せにより構成することも
できる。
The "scanning optical system" can be constituted by one or more lenses, or can be constituted by one or more image forming mirrors having an image forming function. It can also be constituted by a combination with one or more image forming mirrors.

【0024】請求項9記載の光走査方法は、光偏向装置
として請求項1記載の光偏向装置を用いることを特徴と
する。請求項10記載の光走査方法は、光偏向装置とし
て請求項2記載の光偏向装置を用いることを特徴とす
る。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a light scanning method, wherein the light deflecting device according to the first aspect is used as the light deflecting device. An optical scanning method according to a tenth aspect is characterized in that the optical deflection device according to the second aspect is used as an optical deflection device.

【0025】請求項11記載の光走査方法は、光偏向装
置として請求項3〜6の任意の1に記載の光偏向装置を
用いることを特徴とする。請求項12記載の光走査方法
は、光偏向装置として請求項7記載の光偏向装置を用い
ることを特徴とする。
An optical scanning method according to an eleventh aspect is characterized in that the optical deflection device according to any one of the third to sixth aspects is used as an optical deflection device. An optical scanning method according to a twelfth aspect is characterized in that the optical deflector according to the seventh aspect is used as an optical deflector.

【0026】請求項13記載の光走査方法は、光偏向装
置として請求項8記載の光偏向装置を用いることを特徴
とする。上記請求項9〜13の任意の1に記載の光走査
方法においては「光源からの光束をカップリングし、カ
ップリングされた光束を線像結像光学系により副走査方
向に集束させ、光偏向器の偏向反射面で最後に反射され
る位置の近傍において、主走査方向に長い線像として結
像させる」ようにできる(請求項14)。このようにす
ると、光偏向器として回転多面鏡を用いる場合における
偏向反射面の面倒れ、光偏向器として揺動ミラーを用い
る場合における揺動軸の軸ぶれによる「走査線の副走査
方向への変動」を補正することができる。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided an optical scanning method, wherein the light deflector according to the eighth aspect is used as the light deflector. The optical scanning method according to any one of claims 9 to 13, wherein the light beam from the light source is coupled, the coupled light beam is focused by the line image forming optical system in the sub-scanning direction, and the light deflection is performed. In the vicinity of the position where the light is finally reflected by the deflecting / reflecting surface of the device, a long linear image is formed in the main scanning direction. " In this way, the tilting of the deflecting and reflecting surface when using a rotating polygon mirror as the optical deflector, and the eccentricity of the scanning axis in the sub-scanning direction due to the axial deviation of the oscillating axis when using the oscillating mirror as the optical deflector. Fluctuations "can be corrected.

【0027】この発明の光走査方法では、光偏向器とし
て請求項1〜8に記載の適宜の光偏向装置が用いられる
が、この発明の光偏向装置では上述の如く「偏向反射面
の回転もしくは揺動に直交する面に対して傾いた方向か
ら入射する光束を、反射偏向させる」ので、偏向光束自
体も上記軸に直交する面に対して傾くことになり、偏向
光束のこの傾きは、被走査面上における走査線(光スポ
ットの移動軌跡)に曲がりを生じる原因となる。
In the optical scanning method according to the present invention, an appropriate optical deflector according to any one of claims 1 to 8 is used as an optical deflector. The light beam incident from a direction inclined with respect to the plane orthogonal to the swing is reflected and deflected, so that the deflected light beam itself also inclines with respect to the plane orthogonal to the axis, and this inclination of the deflected light beam is This causes the scanning line (moving locus of the light spot) on the scanning surface to bend.

【0028】このような走査線の曲がりには、走査結像
光学系に含まれるレンズや結像ミラーにシフト(副走査
方向への位置ずらし)やティルト(光軸の副走査方向へ
の傾き)を与えることにより有効に軽減できるが、有効
な方法として、上記請求項9〜14の任意の1に記載の
光走査方法において、走査線の曲がりを補正するために
「レンズ面の子線頂点を連ねた線が副走査方向に湾曲す
るレンズを1枚以上、走査結像光学系に用いる」ことが
できる(請求項15)。
Such bending of the scanning line may be caused by shifting (shifting in the sub-scanning direction) or tilting (tilting of the optical axis in the sub-scanning direction) by a lens or an imaging mirror included in the scanning and imaging optical system. However, as an effective method, in the optical scanning method according to any one of claims 9 to 14, in order to correct the curvature of the scanning line, "the vertex of the sagittal line of the lens surface is corrected. One or more lenses in which a series of lines are curved in the sub-scanning direction can be used for the scanning imaging optical system. "

【0029】この発明の光走査装置は「光源側からの光
束を光偏向装置により偏向させ、偏向光束を走査結像光
学系により被走査面に導光して光スポットを形成し、上
記光スポットにより上記被走査面の光走査を行う光走査
装置」である。
The optical scanning device according to the present invention is arranged such that "a light beam from a light source side is deflected by an optical deflector, and the deflected light beam is guided to a surface to be scanned by a scanning image forming optical system to form a light spot. An optical scanning device that performs optical scanning of the surface to be scanned by the optical scanning device described above.

【0030】請求項16記載の光走査装置は、光偏向装
置として請求項1記載の光偏向装置を用いることを特徴
とする。請求項17記載の光走査装置は、光偏向装置と
して請求項2記載の光偏向装置を用いることを特徴とす
る。
An optical scanning device according to a sixteenth aspect is characterized in that the optical deflection device according to the first aspect is used as an optical deflection device. An optical scanning device according to a seventeenth aspect uses the optical deflection device according to the second aspect as an optical deflection device.

【0031】請求項18記載の光走査装置は、光偏向装
置として請求項3〜6の任意の1に記載の光偏向装置を
用いることを特徴とする。請求項19記載の光走査装置
は、光偏向装置として請求項7記載の光偏向装置を用い
ることを特徴とする。
An optical scanning device according to an eighteenth aspect uses the optical deflection device according to any one of the third to sixth aspects as an optical deflection device. An optical scanning device according to a nineteenth aspect uses the optical deflection device according to the seventh aspect as an optical deflection device.

【0032】請求項20記載の光走査装置は、光偏向装
置として請求項8記載の光偏向装置を用いることを特徴
とする。上記請求項16〜20の任意の1に記載の光走
査装置は、光源からの光束をカップリングするカップリ
ングレンズと、この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方向に集束させ、光偏向器の偏
向反射面で最後に反射される位置の近傍において、主走
査方向に長い線像として結像させる線像結像光学系を有
することができる(請求項21)。
An optical scanning device according to a twentieth aspect is characterized in that the optical deflection device according to the eighth aspect is used as an optical deflection device. An optical scanning device according to any one of claims 16 to 20, wherein a coupling lens for coupling a light beam from a light source and a light beam coupled by the coupling lens are focused in a sub-scanning direction. A line image forming optical system that forms a long line image in the main scanning direction in the vicinity of the position where the light is finally reflected by the deflecting reflection surface of the deflector may be provided.

【0033】また、上記請求項16〜21の任意の1に
記載の光走査装置の走査結像光学系は「走査線の曲がり
を補正するために、レンズ面の子線頂点を連ねた線が副
走査方向に湾曲するレンズを1枚以上有する」ことがで
きる(請求項22)。
The scanning image forming optical system of the optical scanning device according to any one of claims 16 to 21 may be configured such that "a line connecting the sagittal vertices of the lens surface is formed in order to correct the bending of the scanning line. It has one or more lenses that are curved in the sub-scanning direction ”.

【0034】なお、この発明の光走査装置(請求項16
〜22)は、シングルビーム走査装置として実施できる
ことは勿論、マルチビーム走査装置として実施すること
もでき、この発明の光走査方法(請求項9〜15)は、
シングルビーム走査方法としてもマルチビーム走査方法
としても実施できる。
The optical scanning device according to the present invention (claim 16)
To 22) can be implemented not only as a single beam scanning device, but also as a multi-beam scanning device. The optical scanning method of the present invention (claims 9 to 15)
It can be implemented as a single beam scanning method or a multi-beam scanning method.

【0035】この発明の画像形成装置は「感光媒体を光
走査して画像形成を行う画像形成装置」であって、感光
媒体の光走査に、請求項16〜22の任意の1に記載の
光走査装置を用いることを特徴とする(請求項23)。
An image forming apparatus according to the present invention is an "image forming apparatus for forming an image by optically scanning a photosensitive medium", wherein the optical scanning according to any one of claims 16 to 22 is used for optically scanning a photosensitive medium. A scanning device is used (claim 23).

【0036】「感光媒体」としては公知の種々のものを
用いることができる。例えば、熱により発色する発色性
印画紙を感光媒体とし、これを光走査し、光スポットに
よる「熱エネルギ」で発色させて画像形成を行うことが
できる。
As the "photosensitive medium", various known ones can be used. For example, an image can be formed by using a chromogenic photographic paper, which develops color by heat, as a photosensitive medium, optically scanning the photographic paper, and developing a color using "heat energy" by a light spot.

【0037】感光媒体によっては、光走査により感光媒
体に潜像を形成し、この潜像を可視化することにより画
像形成を行うようにすることができる(請求項24)。
この場合、例えば、感光媒体として銀塩フィルムを用い
ることができる。銀塩フィルムに光走査により形成され
た潜像は「通常の銀塩写真のプロセス」に従い、現像・
定着を行うことができる。このような画像形成装置は、
光製版器や光描画装置として実施することができる。
Depending on the photosensitive medium, a latent image is formed on the photosensitive medium by optical scanning, and an image can be formed by visualizing the latent image.
In this case, for example, a silver salt film can be used as the photosensitive medium. The latent image formed by optical scanning on the silver halide film is developed and processed according to the "normal silver halide photography process".
Fixing can be performed. Such an image forming apparatus includes:
It can be implemented as an optical plate making device or an optical drawing device.

【0038】感光媒体には「光導電性の感光体」を用い
ることもできる。この場合、潜像は静電潜像として形成
され、トナー画像として可視化され、トナー画像は「シ
ート状の記録媒体に最終的に担持」される(請求項2
5)。
As the photosensitive medium, a "photoconductive photosensitive member" can be used. In this case, the latent image is formed as an electrostatic latent image, visualized as a toner image, and the toner image is "finally carried on a sheet-shaped recording medium".
5).

【0039】光導電性の感光体として周知の酸化亜鉛感
光紙を用いると、酸化亜鉛感光紙上に形成されたトナー
画像をそのまま「酸化亜鉛感光紙をシート状の記録媒体
として」定着することができる。
When a known zinc oxide photosensitive paper is used as the photoconductive photoreceptor, the toner image formed on the zinc oxide photosensitive paper can be fixed as it is, using the zinc oxide photosensitive paper as a sheet-shaped recording medium. .

【0040】繰り返し使用可能な光導電性の感光体を用
いる場合は、感光体上に形成されたトナー画像を、転写
紙やOHPシート(オーバヘッドプロジェクタ用のプラ
スチックシート)等のシート状の記録媒体に、直接もし
くは中間転写ベルト等の中間転写媒体を介して転写し、
定着することにより所望の画像を得ることができる。
When a photoconductive photoreceptor that can be used repeatedly is used, the toner image formed on the photoreceptor is transferred to a sheet-like recording medium such as transfer paper or an OHP sheet (a plastic sheet for an overhead projector). Transfer directly or through an intermediate transfer medium such as an intermediate transfer belt,
By fixing, a desired image can be obtained.

【0041】これら画像形成装置は、デジタル複写機や
光プリンタ、光プロッタ、ファクシミリ装置等として実
施できる。
These image forming apparatuses can be implemented as digital copiers, optical printers, optical plotters, facsimile machines and the like.

【0042】以下、前述の「偏向光束のスキュー」を説
明するために、後述する実施例に対して「比較例」とな
るものを説明する。図1(a)、(b)は、比較例光走
査装置の光学配置を示している。図1(a)は、副走査
方向から見た状態を示し、(b)は主走査方向から見た
状態を示す。(b)の図の面が「副走査断面」となって
いる。
Hereinafter, in order to explain the above-mentioned "skew of the deflected light beam", a description will be given of a "comparative example" with respect to an embodiment described later. 1A and 1B show the optical arrangement of the optical scanning device of the comparative example. FIG. 1A shows a state viewed from the sub-scanning direction, and FIG. 1B shows a state viewed from the main scanning direction. The plane in the figure (b) is the “sub-scan section”.

【0043】光源である半導体レーザ10から放射され
た発散性のレーザ光束は、カップリングレンズ12によ
り、以後の光学系に適した光束形態に変換される。カッ
プリングレンズ12から射出する光束の光束形態は「平
行光束」であることも「弱い集束光束」であることも
「弱い発散光束」であることもできるが、この例におい
ては、カップリングレンズ12の機能がコリメート機能
で、入射発散光束を実質的な平行光束とする。
The divergent laser beam emitted from the semiconductor laser 10 as a light source is converted by the coupling lens 12 into a beam form suitable for the subsequent optical system. The light beam form of the light beam emitted from the coupling lens 12 can be a “parallel light beam”, a “weakly focused light beam”, or a “weakly divergent light beam”. Is a collimating function, which converts the incident divergent light beam into a substantially parallel light beam.

【0044】この平行光束は、アパーチュア14の開口
部を通過する際に光束周辺部を遮断されて「ビーム整
形」される。ビーム整形された光束(平行光束)は、シ
リンドリカルレンズ16により副走査方向にのみ集光さ
れ、副走査方向にのみ集束しつつ入射ミラー18に入射
して反射され、光偏向装置20に入射して偏向される。
When passing through the opening of the aperture 14, the parallel light beam is blocked at the light beam peripheral portion and "beam-shaped". The beam-shaped light beam (parallel light beam) is condensed only in the sub-scanning direction by the cylindrical lens 16, is converged only in the sub-scanning direction, is incident on the incident mirror 18, is reflected, and is incident on the optical deflector 20. Be deflected.

【0045】光偏向装置20による偏向光束は、ミラー
22(図1(b)に示す)により反射されて、走査結像
光学系を構成する2枚のレンズ24、26を透過し、同
レンズ24、26の作用により被走査面28上に光スポ
ットとして集光する。そして、この光スポットが被走査
面28を光走査する。被走査面28は実体的には感光媒
体の感光面である。
The light beam deflected by the light deflector 20 is reflected by a mirror 22 (shown in FIG. 1B), passes through two lenses 24 and 26 constituting a scanning image forming optical system, , 26 converge on the scanned surface 28 as a light spot. Then, this light spot optically scans the scanned surface 28. The scanned surface 28 is substantially a photosensitive surface of a photosensitive medium.

【0046】なお、入射ミラー18および/またはミラ
ー22は、光学系のレイアウトによっては省略すること
もできる。
The incident mirror 18 and / or the mirror 22 can be omitted depending on the layout of the optical system.

【0047】図1(c)は、光偏向装置20を示してい
る。光偏向装置20は、揺動ミラー20Aと、この揺動
ミラー20Aを高速で揺動させる駆動装置20Bと、固
定ミラー20Cとで構成されている。揺動ミラー20A
の反射面が「偏向反射面」である。固定ミラー20Cは
勿論、装置空間に対して固定的である。
FIG. 1C shows an optical deflecting device 20. The light deflecting device 20 includes an oscillating mirror 20A, a driving device 20B that oscillates the oscillating mirror 20A at high speed, and a fixed mirror 20C. Swing mirror 20A
Is a “deflection reflection surface”. The fixed mirror 20C is, of course, fixed to the device space.

【0048】入射ミラー18により反射された光束が、
揺動ミラー20Aの揺動軸に直交する平面に対して傾い
て(この時の上記平面に対する傾き角を「偏向反射面へ
の入射角」と呼ぶ)入射すると、偏向反射面により反射
された光束は、固定ミラー20Cと偏向反射面との間で
反射を繰り返す。即ち、光束は、揺動ミラー20Aの偏
向反射面と固定ミラー20Cとの間で「多重反射」す
る。
The light beam reflected by the incident mirror 18 is
When the light is incident on a plane perpendicular to the oscillation axis of the oscillating mirror 20A at an angle (the angle of inclination with respect to the plane at this time is referred to as “the angle of incidence on the deflecting reflecting surface”), the light flux reflected by the deflecting reflecting surface Repeats reflection between the fixed mirror 20C and the deflecting / reflecting surface. That is, the light beam "multiple reflects" between the deflecting reflection surface of the oscillating mirror 20A and the fixed mirror 20C.

【0049】この多重反射を副走査方向についてみる
と、図1(d)に示す如くなる。固定ミラー20Cのミ
ラー面は、揺動ミラー20Cの揺動軸と平行に設定され
ているので、多重反射の際、副走査方向の入射角・反射
角は変化せず、所定回数の反射の後、図の如く偏向反射
面20Aにより反射されて偏向光束となる。
FIG. 1D shows the multiple reflection in the sub-scanning direction. Since the mirror surface of the fixed mirror 20C is set parallel to the swing axis of the swing mirror 20C, the incidence angle and the reflection angle in the sub-scanning direction do not change during multiple reflection, and after a predetermined number of reflections. As shown, the light is reflected by the deflecting / reflecting surface 20A to become a deflecting light beam.

【0050】一方、上記多重反射を主走査方向について
みると、図1(e)に示す如くになる。図1(e)で
は、揺動ミラー20Aの揺動により、偏向反射面は固定
ミラー20Cに対して傾いており、このため、多重反射
による反射が繰り返されるに従い、主走査方向の入射角
・反射角は次第に増大し、最後に偏向反射面で反射され
た光束は、大きな偏向角をもった偏向光束になる。
On the other hand, the multiple reflection in the main scanning direction is as shown in FIG. In FIG. 1E, the deflecting / reflecting surface is inclined with respect to the fixed mirror 20C due to the swing of the swing mirror 20A. Therefore, as the reflection by multiple reflection is repeated, the incident angle and the reflection in the main scanning direction are repeated. The angle gradually increases, and the light beam finally reflected by the deflecting reflection surface becomes a deflecting light beam having a large deflection angle.

【0051】即ち、主走査方向に関しては、偏向反射面
の傾きによる反射光束の偏向角が、多重反射により増幅
されるのである。このように、多重反射偏向では、揺動
ミラー20Aにおける偏向反射面の揺動角が微小でも、
偏向光束に多きな偏向角を与えることができる。揺動角
が微小であると、揺動周期を短くして揺動周波数を大き
くできるので、偏向光束の偏向回数を増大させることが
でき、光走査を高速化することができる。
That is, in the main scanning direction, the deflection angle of the reflected light beam due to the inclination of the deflecting / reflecting surface is amplified by multiple reflection. As described above, in the multiple reflection deflection, even if the swing angle of the deflection reflection surface of the swing mirror 20A is minute,
A large deflection angle can be given to the deflected light beam. When the swing angle is small, the swing cycle can be shortened and the swing frequency can be increased. Therefore, the number of times of deflection of the deflected light beam can be increased, and the speed of optical scanning can be increased.

【0052】以下、前述した偏向光束における「スキュ
ー」を説明する。スキューというのは、簡単に言えば
「光束の捩れ」である。具体的な例に即して説明する。
Hereinafter, "skew" in the above-mentioned deflection light beam will be described. Skew is simply a "torsion of the light beam". A description will be given based on a specific example.

【0053】図1の比較例光走査装置においては、前述
のように、半導体レーザ10からの光束はカップリング
レンズ12により平行光束化されたのち、アパーチュア
14によりビーム整形される。アパーチュアの開口形状
は、矩形形状であって、そのサイズは主走査方向に1.
35mm、副走査方向に0.5mmである。
In the optical scanning device of the comparative example shown in FIG. 1, the light beam from the semiconductor laser 10 is converted into a parallel light beam by the coupling lens 12 and then shaped by the aperture 14 as described above. The aperture shape of the aperture is a rectangular shape, and its size is 1. in the main scanning direction.
35 mm and 0.5 mm in the sub-scanning direction.

【0054】即ち、ビーム整形された光束は、主・副走
査方向に1.35mm×0.5mmの矩形形状の光束断
面をもった平行光束となる。
That is, the beam shaped beam becomes a parallel beam having a rectangular beam cross section of 1.35 mm × 0.5 mm in the main and sub scanning directions.

【0055】以下、入射ミラー18より後のデータを示
す。
Hereinafter, data after the incident mirror 18 will be described.

【0056】偏向反射面(揺動ミラー20Aのミラー
面)への入射角:19.4度 偏向反射面の有効振れ角:3.71度 偏向反射面と固定ミラーの距離:0.3mm 偏向反射面での反射回数:5回
Angle of incidence on the deflecting reflecting surface (mirror surface of the oscillating mirror 20A): 19.4 degrees Effective deflection angle of the deflecting reflecting surface: 3.71 degrees Distance between the deflecting reflecting surface and the fixed mirror: 0.3 mm Number of reflections on the surface: 5 times
.

【0057】 偏向反射面から被走査面に至る光路上のデータ 面番号 Rm Rs D N 1 ∞ ∞ 10.2 (5回目反射の偏向反射面) 2 296.55 -11.1 6.417 1.52677(レンズ24の入射面) 3 -26.86 -35.2 11.74 (レンズ24の射出面) 4 75.84 -12.95 2.56 1.52677 (レンズ26の入射面) 5 151.23 -5.36 29.3 (レンズ26の射出面) 。Data surface number on the optical path from the deflecting reflection surface to the surface to be scanned Rm Rs DN 1 ∞ ∞ 10.2 (5th reflection deflecting reflection surface) -35.2 11.74 (the exit surface of the lens 24) 4 75.84 -12.95 2.56 1.52677 (the entrance surface of the lens 26) 5 151.23 -5.36 29.3 (the exit surface of the lens 26).

【0058】ここに、 Rm:主走査方向の近軸曲率半径 Rs:副走査方向の近軸曲率半径 N:使用波長:665nmでの屈折率 D:面間隔 である。Here, Rm: paraxial radius of curvature in the main scanning direction Rs: paraxial radius of curvature in the sub-scanning direction N: wavelength used: refractive index at 665 nm D: surface spacing

【0059】面番号:2、3、4、5の各レンズ面は、
主走査方向の座標をY、副走査方向の座標をZ(Y、Z
の原点は、光軸に対応する軸である)、光軸方向のデプ
スをXとして、 X(Y、Z)=(1/Rm)・Y^2/{1+√(1-(1+Km)・(1/Rm)^2・Y^2)}+ a4・Y^4+a6・Y^6+・・・・・ +Cs(Y)・[Z-Z0(Y)]^2/{1+√{1-Cs(Y)^2・[Z-Z0(Y)]^2}} (1) と表すことができる。ここに、 Cs(Y)=1/Rs+b2・Y^2+b4・Y^4+b6・Y^6+・・・・ Z0(Y)=d0+d2・Y^2+d4・Y^4+d6・Y^6+・・・・ である。なお、上記式で例えば「Y^6」は「Yの6乗」
を表す。
Surface numbers: 2, 3, 4, 5
The coordinates in the main scanning direction are Y, and the coordinates in the sub-scanning direction are Z (Y, Z
Is the axis corresponding to the optical axis), and the depth in the optical axis direction is X, and X (Y, Z) = (1 / Rm) · Y ^ 2 / {1 + √ (1- (1+ Km) ・ (1 / Rm) ^ 2 ・ Y ^ 2)} + a4 ・ Y ^ 4 + a6 ・ Y ^ 6 + ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ + Cs (Y) ・ [Z-Z0 (Y)] ^ 2 / {1+ {{1-Cs (Y) ^ 2 [Z-Z0 (Y)] ^ 2}} (1) Here, Cs (Y) = 1 / Rs + b2 · Y ^ 2 + b4 · Y ^ 4 + b6 · Y ^ 6 + ··· Z0 (Y) = d0 + d2 · Y ^ 2 + d4 · Y ^ 4 + d6 · Y ^ 6 + ··· is there. In the above equation, for example, "Y ^ 6" is "Y to the sixth power".
Represents

【0060】上記式を用いると、レンズ24、26の各
面は、以下のように特定される。
Using the above equations, the respective surfaces of the lenses 24 and 26 are specified as follows.

【0061】面番号2(レンズ24の入射側面) Km=1.85E+02,a4=-3.0E-06,a6=-2.905E-09,a8=-3.4E-11,
a10=5.0E-12 b2=3.95E-04,b4=-9.533E-07,b6=1.906E-09,b8=1.57E-1
0,b10=-3.37E-13,b12=4.326E-15 d0=0,d2=0,d4=0,・・・・ 面番号3(レンズ24の射出側面) Km=-1.93E-01,a4=2.91E-06,a6=1.375E-09,a8=-5.348E-1
2,a10=2.535E-14 b2=-3.253E-04,b4= 2.14E-07,b6=5.939E-09,b8=2.108E-
11,b10=1.117E-13,b12=1.201E-15 d0=0,d2=0,d4= 0,・・・・ 面番号4(レンズ26の入射側面) Km=-1.39E+01,a4=-1.102E-06,a6=-9.881E-10,a8=1.072E
-12,a10=2.258E-15,a12=-1.035E-18,a14=-1.427E-23 b2=-5.281E-06,b4=1.462E-08,b6=-3.916E-11,b8=3.006E
-13,b10=5.198E-16,b12=4.551E-18 d0=0,d2=0,d4= 0,・・・・ 面番号5(レンズ26の射出側面) Km=-6.91E+01,a4=-2.188E-06,a6=4.3228E-10,a8=2.7814
E-12,a10=-1.214E-15,a12=7.686E-19,a14=4.073E-22 b2=-1.0E-04,b4=5.5E-07,b6=1.5E-10,b8=2.0E-12,b12=
2.0E-18 d0=0,d2=0,d4= 0,・・・・ 上の表記において例えば「E-10」は「10の―10乗」
を示し、この数値が直前の数値に掛かる。
Surface number 2 (incident side surface of lens 24) Km = 1.85E + 02, a4 = -3.0E-06, a6 = -2.905E-09, a8 = -3.4E-11,
a10 = 5.0E-12 b2 = 3.95E-04, b4 = -9.533E-07, b6 = 1.906E-09, b8 = 1.57E-1
0, b10 = -3.37E-13, b12 = 4.326E-15 d0 = 0, d2 = 0, d4 = 0, ... Surface number 3 (exit surface of lens 24) Km = -1.93E-01, a4 = 2.91E-06, a6 = 1.375E-09, a8 = -5.348E-1
2, a10 = 2.535E-14 b2 = -3.253E-04, b4 = 2.14E-07, b6 = 5.939E-09, b8 = 2.108E-
11, b10 = 1.117E-13, b12 = 1.201E-15 d0 = 0, d2 = 0, d4 = 0, ... surface number 4 (incident side surface of lens 26) Km = -1.39E + 01, a4 = -1.102E-06, a6 = -9.881E-10, a8 = 1.072E
-12, a10 = 2.258E-15, a12 = -1.035E-18, a14 = -1.427E-23 b2 = -5.281E-06, b4 = 1.462E-08, b6 = -3.916E-11, b8 = 3.006E
-13, b10 = 5.198E-16, b12 = 4.551E-18 d0 = 0, d2 = 0, d4 = 0, ... Surface number 5 (exit side of lens 26) Km = -6.91E + 01, a4 = -2.188E-06, a6 = 4.3228E-10, a8 = 2.7814
E-12, a10 = -1.214E-15, a12 = 7.686E-19, a14 = 4.073E-22 b2 = -1.0E-04, b4 = 5.5E-07, b6 = 1.5E-10, b8 = 2.0 E-12, b12 =
2.0E-18 d0 = 0, d2 = 0, d4 = 0, ... In the above notation, for example, "E-10" is "10 to the -10th power"
And this number is multiplied by the previous number.

【0062】レンズ24、26は中央像高に向かう光束
に対し、反時計回りにティルトされている。また、レン
ズ24の入射側面は中央像高に向かう光束に対し図1の
上方向(Z方向の正の側)に0.3mmシフトされ、走
査レンズ26の入射側面は中央像高に向かう光束に対し
図1の上方向(Z方向の正の側)に1.1mmシフトさ
れている。
The lenses 24 and 26 are tilted counterclockwise with respect to the light beam toward the central image height. The incident side surface of the lens 24 is shifted by 0.3 mm in the upward direction in FIG. 1 (positive side in the Z direction) with respect to the light beam heading toward the central image height, and the incident side surface of the scanning lens 26 is shifted toward the central image height. On the other hand, it is shifted by 1.1 mm in the upward direction (positive side in the Z direction) in FIG.

【0063】ここで、偏向光束におけるスキューを説明
する。図2(a)は、アパーチュア14によりビーム整形
された直後の光束(平行光束)の光束断面形状を示してい
る。この光束断面形状は、アパーチュア14の開口形状
と同形である。光束は、その後、シリンドリカルレンズ
16で副走査方向に集光され、入射ミラー18で反射さ
れ、集束しつつ光偏向器20の揺動ミラー20Aの偏向
反射面へ入射し、固定ミラー20Cとの間で多重反射さ
れる。
Here, the skew in the deflected light beam will be described. FIG. 2A shows a light beam cross-sectional shape of a light beam (parallel light beam) immediately after beam shaping by the aperture 14. This light beam cross-sectional shape is the same as the opening shape of the aperture 14. The light beam is then condensed in the sub-scanning direction by the cylindrical lens 16, reflected by the incident mirror 18 and incident on the deflecting and reflecting surface of the oscillating mirror 20 </ b> A of the optical deflector 20 while converging. Are reflected multiple times.

【0064】この多重反射が行われるとき、図2(a)に
示す光束断面形状の4隅(黒丸で示す)を通る光線を光線
追跡してみると、図2(b)、(c)の如くになる。図
2(b)に示すのは、偏向反射面と固定ミラーとが平行
になったときの光線追跡結果を示している。このとき、
偏向光束は被走査面上で像高:0に光スポットを形成す
る。
When this multiple reflection is performed, ray tracing of rays passing through the four corners (indicated by black circles) of the light beam cross-sectional shape shown in FIG. It looks like this. FIG. 2B shows a ray tracing result when the deflecting reflecting surface and the fixed mirror are parallel. At this time,
The deflected light beam forms a light spot at an image height of 0 on the surface to be scanned.

【0065】図2(b)において、符号2−1は、入射
ミラー18から偏向反射面に入射したときの、偏向反射
面上における光束断面形状(図2(a)の4隅のを通る光
線により囲まれる光束断面形状)を示す。以下、図2
(b)における符号2−2、2−3、2−4、2−5
は、多重反射における固定ミラーでの1回目〜4回目の
反射位置における光束断面形状を示し、符号2−6は最
後に偏向反射面で反射されて偏向光束となる時の反射位
置における光束断面形状を示している。
In FIG. 2B, reference numeral 2-1 denotes a light beam cross-sectional shape on the deflecting reflection surface (a light beam passing through four corners in FIG. (Beam cross-sectional shape surrounded by a circle). Hereinafter, FIG.
Symbols 2-2, 2-3, 2-4, 2-5 in (b)
Indicates the light beam cross-sectional shape at the first to fourth reflection positions of the fixed mirror in multiple reflection, and reference numeral 2-6 indicates the light beam cross-sectional shape at the reflection position when the light beam is finally reflected by the deflecting reflection surface and becomes a deflected light beam. Is shown.

【0066】図から理解されるように、入射ミラー18
側からの光束は、副走査方向に集束しつつ入射してくる
ので、多重反射の際に光束断面の副走査方向の幅は次第
に減少し、最後に偏向反射面で反射される位置におい
て、主走査方向に長い線像として結像する(図2(a)の
光束断面形状2−6)。
As can be seen from FIG.
Since the light beam from the side enters while being focused in the sub-scanning direction, the width of the light beam cross-section in the sub-scanning direction gradually decreases at the time of multiple reflection, and at the position where it is finally reflected by the deflecting reflective surface, An image is formed as a long line image in the scanning direction (light beam cross-sectional shape 2-6 in FIG. 2A).

【0067】図2(a)に示すように、光スポットの像
高:0に対しては偏向光束に「スキュー」は発生していな
い。
As shown in FIG. 2A, for the image height of the light spot: 0, no "skew" occurs in the deflected light beam.

【0068】図2(c)は、偏向光束が周辺像高部を光
走査するときの光束断面形状の変化を示している。符号
2−11、2−12、2−13、2−14、2−15、
2−16で示す光束断面形状が、図2(b)における光
束断面形状2−1〜2−6にそれぞれ対応する。
FIG. 2C shows a change in the cross-sectional shape of the light beam when the deflected light beam optically scans the peripheral image height. Reference numerals 2-11, 2-12, 2-13, 2-14, 2-15,
The light beam cross-sectional shapes indicated by 2-16 correspond to the light beam cross-sectional shapes 2-1 to 2-6 in FIG.

【0069】図2(c)を見ると、周辺像高部へ向う偏
向光束は、光偏向装置における多重反射の際に、反射が
繰り返されるにつれて、光束断面が次第に時計回りに回
転しているのがわかる。この光束の回転(捩れ)がスキュ
ーである。像高:0に対して反対側の周辺像高へ向う偏
向光束には、図2(b)と逆の向き(反時計まわり)のス
キューが発生する。
Referring to FIG. 2 (c), the cross section of the deflected light beam heading toward the peripheral image height gradually rotates clockwise as the reflection is repeated during multiple reflection in the light deflector. I understand. The rotation (twist) of this light beam is skew. The skew in the direction opposite to that of FIG. 2B (counterclockwise) is generated in the deflected light beam directed to the peripheral image height opposite to the image height: 0.

【0070】スキューの発生する原因は、入射ミラーか
ら揺動ミラーへ入射する入射角が0でなく、光スポット
の像高が0以外の状態では「偏向反射面と固定ミラーと
が平行でない」ために、入射光束の光束断面の4隅を通
る光線に対する光路長が変化することにある。
The cause of the skew is that when the incident angle from the incident mirror to the swinging mirror is not 0 and the image height of the light spot is other than 0, "the deflecting reflecting surface and the fixed mirror are not parallel". Another problem is that the optical path length of a light beam passing through the four corners of the light beam cross section changes.

【0071】このように、同じ光束内で光線の光路長に
付均一が生じると、偏向光束の波面収差が劣化する。波
面収差の劣化は、被走査面上に形成される光スポットの
スポット径に影響する。即ち、光スポットの像高が0か
ら増大して周辺像高へ向うに連れて、波面収差が劣化す
ると、スポット径が像高:0から周辺像高へ向って次第
に増大する「ビーム太り」を発生してしまう。
As described above, when the optical path lengths of the light beams become uniform in the same light beam, the wavefront aberration of the deflected light beam is deteriorated. The deterioration of the wavefront aberration affects the spot diameter of the light spot formed on the surface to be scanned. That is, when the wavefront aberration deteriorates as the image height of the light spot increases from 0 to the peripheral image height, the “beam thickening” in which the spot diameter gradually increases from the image height: 0 to the peripheral image height is reduced. Will occur.

【0072】図3図は、ビーム太りを説明するための図
である。図3(a)は、被走査面上における光スポットの
「主走査方向のスポット径のデフォーカス量に対する変
化」を中心像高(像高:0)と周辺像高(像高:25.7
mm)で示したものである。また、図3(a)は、被走査
面上における光スポットの「副走査査方向のスポット径
のデフォーカス量に対する変化」を中心像高(像高:0)
と周辺像高(像高25.7mm)で示したものである。
FIG. 3 is a diagram for explaining beam thickening. FIG. 3A shows the “change in spot diameter in the main scanning direction with respect to the defocus amount” of the light spot on the surface to be scanned, with the center image height (image height: 0) and the peripheral image height (image height: 25.7).
mm). FIG. 3A shows the change in the spot diameter in the sub-scanning direction with respect to the defocus amount of the light spot on the surface to be scanned, as the center image height (image height: 0).
And the peripheral image height (image height 25.7 mm).

【0073】図から明らかなように、主・副走査方向と
も、像高:0では光スポットはスポット径も小さく、深
度余裕も大きいが、周辺像高ではビーム太りが生じ、デ
フォーカスに対するビーム系の変動も大きくなってい
る。
As is clear from the figure, in both the main and sub-scanning directions, the light spot has a small spot diameter and a large depth margin when the image height is 0, but the beam becomes thick at the peripheral image height, and the beam system against defocusing occurs. Fluctuations have also increased.

【0074】[0074]

【発明の実施の形態】図4は、この発明の光走査装置の
実施の1形態を特徴部分のみ示している。図1に示した
光走査装置例(比較例光走査装置)との違いは、光偏向装
置にある。
FIG. 4 shows only a characteristic portion of an optical scanning device according to an embodiment of the present invention. The difference from the optical scanning device example (comparative optical scanning device) shown in FIG. 1 lies in the optical deflection device.

【0075】即ち、図4の実施の形態において「光偏向
装置」は、図1の例におけると同様の「揺動ミラー20
Aを駆動装置で揺動駆動する光偏向器」に対し、2面の
固定ミラー20D、20Eを組合せたものである。
That is, in the embodiment shown in FIG. 4, the “light deflecting device” is the same as the “oscillating mirror 20” as in the example of FIG.
An optical deflector in which A is driven to swing by a driving device "is a combination of two fixed mirrors 20D and 20E.

【0076】図4(副走査断面を示す)に示すように、2
面の固定ミラー20D、20Eは、副走査方向(図の上
下方法)に配置され、図示のように入射光束を偏向反射
面との間で3回以上(この例では4回)反射させて偏向
光束とする(請求項3)ものであり、2面の固定ミラー2
0D、20Eの、副走査断面内での傾き角:θ、θ
が互いに逆で、各固定ミラーの「ミラー面と偏向反射面
との距離」は、副走査断面内において、両者の間隙部3
0へ向って増大するように設定され、偏向光束は、固定
ミラー20D、20Eの間隙部30から射出する(請求
項4)。
As shown in FIG.
The surface fixed mirrors 20D and 20E are arranged in the sub-scanning direction (vertical direction in the drawing), and deflect by reflecting an incident light beam three times or more (four times in this example) between the deflecting and reflecting surface as shown in the figure. It is a light beam (claim 3) and has two fixed mirrors 2.
Inclination angles of 0D and 20E in the sub-scan section: θ 1 , θ 2
Are opposite to each other, and the “distance between the mirror surface and the deflecting / reflecting surface” of each fixed mirror is equal to the gap 3 between the two in the sub-scan section.
The deflection light flux is set so as to increase toward zero, and exits from the gap 30 between the fixed mirrors 20D and 20E (claim 4).

【0077】さらに、揺動ミラー20Aの偏向反射面に
より最初に反射されて一方の固定ミラー20Dに入射し
た光束は、一方の固定ミラー20Dのミラー面で1回反
射された後、偏向反射面を介して他方の固定ミラー20
Eのミラー面に入射し(請求項5)、入射光束が偏向反射
面との間で3回以上反射する間に、偏向反射面における
反射位置の移動方向が副走査方向において反転するよう
に、各固定ミラー20D、20Eの配置が設定され(請
求項6)、偏向光束は、偏向反射面に(入射ミラー18
の側から)入射する光束に対し、副走査断面内で角をな
すように射出する(請求項7)。
Further, the light beam first reflected by the deflecting / reflecting surface of the oscillating mirror 20A and incident on one fixed mirror 20D is reflected once by the mirror surface of the one fixed mirror 20D, and then is reflected by the deflecting / reflecting surface. Through the other fixed mirror 20
E is incident on the mirror surface of E (Claim 5), and while the incident light beam is reflected three times or more between the deflecting and reflecting surface, the moving direction of the reflection position on the deflecting and reflecting surface is reversed in the sub-scanning direction. The arrangement of the fixed mirrors 20D and 20E is set (Claim 6), and the deflected light beam is applied to the deflected reflection surface (the incident mirror 18).
The incident light beam is emitted so as to form an angle in the sub-scan section (claim 7).

【0078】[0078]

【実施例】以下、図4の実施の形態に関する具体的な実
施例を、先に挙げた比較例光走査装置の場合に倣って示
す。「光源としての半導体レーザから、入射ミラーを介
して光偏向装置に入射するまでの光学配置」は、比較例
光走査装置の場合と全く同じである。
EXAMPLE A specific example of the embodiment shown in FIG. 4 will be shown in the same manner as in the case of the comparative example optical scanning device described above. The “optical arrangement from the semiconductor laser as the light source to the light deflector via the incident mirror” is exactly the same as that of the optical scanning device of the comparative example.

【0079】実施例1 偏向反射面への入射角:19.4度 偏向反射面での有効振れ角:3.71度 L(偏向反射面と固定ミラー20Dの上端縁部までの距
離):0.35mm 偏向反射面での反射回数:5回 θ1:26.022度 θ2:9.7度 偏向反射面から被走査面に至る光路上のデータ 面番号 Rm Rs D N 1 ∞ ∞ 12.6 (5回目反射の偏向反射面) 2 296.55 -11.1 6.417 1.52677 (レンズ24の入射面) 3 -26.86 -35.2 11.74 (レンズ24の射出面) 4 75.84 -12.95 2.56 1.52677 (レンズ26の入射面) 5 151.23 -5.12 29.3 (レンズ26の射出面) 面番号:2、3、4、5の各レンズ面は、前記(1)式
で表すことができ、以下の如くに特定される。なお、面
番号2と5の面は「レンズ面の子線頂点を結んだ母線が
副走査方向に湾曲」している(請求項22)。
Example 1 Angle of incidence on the deflecting / reflecting surface: 19.4 degrees Effective deflection angle on the deflecting / reflecting surface: 3.71 degrees L (distance between the deflecting / reflecting surface and the upper edge of the fixed mirror 20D): 0 .35 mm Number of reflections on the deflecting reflecting surface: 5 times θ 1 : 26.022 degrees θ 2 : 9.7 degrees Data on the optical path from the deflecting reflecting surface to the surface to be scanned Surface number Rm Rs DN 1 ∞ 2.6 12.6 (5 2nd deflective reflection surface) 2 296.55 -11.1 6.417 1.52677 (incident surface of lens 24) 3 -26.86 -35.2 11.74 (exit surface of lens 24) 4 75.84 -12.95 2.56 1.52677 (incident surface of lens 26) 5 151.23 -5.12 29.3 (Emission Surface of Lens 26) Each lens surface of surface numbers 2, 3, 4, and 5 can be represented by the above-described formula (1), and is specified as follows. Incidentally, the surfaces of the surface numbers 2 and 5 are "the generating line connecting the sagittal vertices of the lens surface is curved in the sub-scanning direction".

【0080】面番号2(レンズ24の入射側面) Km=1.85E+02,a4=2.08E-06,a6=-2.905E-09,a8=-1.15E-1
1,a10=2.196E-14 b2=3.95E-04,b4=-9.533E-07,b6=1.906E-09,b8=1.57E-1
0,b10=-3.37E-13,b12=4.326E-15 d2=2.0E-04,d4=3.08E-06,d6= 2.3E-08・・・・ 面番号3(レンズ24の射出側面) Km=-1.93E-01,a4=2.91E-06,a6=1.375E-09,a8=-5.348E-1
2,a10=2.535E-14 b2=-3.253E-04,b4= 2.14E-07,b6=5.939E-09,b8=2.108E-
11,b10=1.117E-13,b12=1.201E-15 d0=0,d2=0,d4= 0,・・・・ 面番号4(レンズ26の入射側面) Km=-1.39E+01,a4=-1.102E-06,a6=-9.881E-10,a8=1.072E
-12,a10=2.258E-15,a12=-1.035E-18,a14=-1.427E-23 b2=-5.281E-06,b4=1.462E-08,b6=-3.916E-11,b8=3.006E
-13,b10=5.198E-16,b12=4.551E-18 d0=0,d2=0,d4= 0,・・・・ 面番号5(レンズ26の射出側面) Km=-6.91E+01,a4=-2.188E-06,a6=4.3228E-10,a8=2.7814
E-12,a10=-1.214E-15,a12=7.686E-19,a14=4.073E-22 b2=8.18E-05,b4=-1.48E-07,b6=1.26E-10,b8=7.0E-14,b1
2=4.5E-18 d2=-4.0E-05,d4=-5.0E-09,d6=4.38E-11,・・・・ レンズ24、26は、中央像高に向かう光束に対し、反
時計回りにティルトされ、レンズ24入射側面は、中央
像高に向かう光束に対し上方向(Z軸の正の方向き)に
0.3mmシフトされ、レンズ26の入射側面は、中央
像高に向かう光束に対し上方向(Z軸の正の方向き)に
1.1mmシフトされている。
Surface number 2 (incident side surface of lens 24) Km = 1.85E + 02, a4 = 2.08E-06, a6 = -2.905E-09, a8 = -1.15E-1
1, a10 = 2.196E-14 b2 = 3.95E-04, b4 = -9.533E-07, b6 = 1.906E-09, b8 = 1.57E-1
0, b10 = -3.37E-13, b12 = 4.326E-15 d2 = 2.0E-04, d4 = 3.08E-06, d6 = 2.3E-08 ··· Surface number 3 (exit side surface of lens 24) Km = -1.93E-01, a4 = 2.91E-06, a6 = 1.375E-09, a8 = -5.348E-1
2, a10 = 2.535E-14 b2 = -3.253E-04, b4 = 2.14E-07, b6 = 5.939E-09, b8 = 2.108E-
11, b10 = 1.117E-13, b12 = 1.201E-15 d0 = 0, d2 = 0, d4 = 0, ... surface number 4 (incident side surface of lens 26) Km = -1.39E + 01, a4 = -1.102E-06, a6 = -9.881E-10, a8 = 1.072E
-12, a10 = 2.258E-15, a12 = -1.035E-18, a14 = -1.427E-23 b2 = -5.281E-06, b4 = 1.462E-08, b6 = -3.916E-11, b8 = 3.006E
-13, b10 = 5.198E-16, b12 = 4.551E-18 d0 = 0, d2 = 0, d4 = 0, ... Surface number 5 (exit side of lens 26) Km = -6.91E + 01, a4 = -2.188E-06, a6 = 4.3228E-10, a8 = 2.7814
E-12, a10 = -1.214E-15, a12 = 7.686E-19, a14 = 4.073E-22 b2 = 8.18E-05, b4 = -1.48E-07, b6 = 1.26E-10, b8 = 7.0 E-14, b1
2 = 4.5E-18 d2 = -4.0E-05, d4 = -5.0E-09, d6 = 4.38E-11, ... The lenses 24 and 26 are counterclockwise with respect to the luminous flux toward the central image height. The incident side surface of the lens 24 is shifted by 0.3 mm upward (toward the positive direction of the Z axis) with respect to the light beam heading toward the central image height, and the light incident surface of the lens 26 is shifted toward the center image height. Is shifted upward by 1.1 mm (toward the positive direction of the Z axis).

【0081】この実施例1の場合、偏向反射面と固定ミ
ラー20D、20Eとの間における多重反射の際の、前
記図2(a)に示す光束断面形状の4隅(黒丸で示す)を通
る光線を光線追跡してみると、図5(a)、(b)の如
くになる。図5(a)に示すのは、偏向反射面と固定ミ
ラーとが平行になったときの光線追跡結果を示してい
る。このとき、偏向光束は被走査面上で像高:0に光ス
ポットを形成する。
In the case of the first embodiment, the light beam passes through the four corners (shown by black circles) of the light beam cross-sectional shape shown in FIG. 2A during multiple reflection between the deflecting reflection surface and the fixed mirrors 20D and 20E. FIG. 5A and FIG. 5B show the results of ray tracing. FIG. 5A shows a ray tracing result when the deflecting reflecting surface and the fixed mirror are parallel. At this time, the deflected light beam forms a light spot at an image height of 0 on the surface to be scanned.

【0082】図5(a)において、符号5−1は、入射
ミラー18から偏向反射面に入射して反射され、固定ミ
ラー20Dに入射したときの、固定ミラー20Dのミラ
ー面における光束断面形状を示す。以下、図5(a)に
おける符号5−2、5−3、5−4は、多重反射におけ
る固定ミラー20Eでの反射位置(多重反射における2
回目〜4回目の反射位置)における光束断面形状を示
し、符号5−5は最後に偏向反射面で反射されて偏向光
束となる時の反射位置における光束断面形状を示してい
る。
In FIG. 5A, reference numeral 5-1 denotes a light beam cross-sectional shape on the mirror surface of the fixed mirror 20D when the light is incident on the deflecting / reflecting surface from the incident mirror 18 and reflected, and is incident on the fixed mirror 20D. Show. Hereinafter, reference numerals 5-2, 5-3, and 5-4 in FIG. 5A indicate reflection positions on the fixed mirror 20E in the multiple reflection (2 in the multiple reflection).
The reference numeral 5-5 indicates the cross-sectional shape of the light beam at the reflection position when the light beam is finally reflected by the deflecting reflection surface and becomes a deflecting light beam.

【0083】即ち、固定ミラー20D、20Eによる反
射位置は、反射回数が1回目から3回目までは、副走査
方向の上方へ移り、その後、副走査方向の下方へ反転す
る。
That is, the reflection positions of the fixed mirrors 20D and 20E are shifted upward in the sub-scanning direction from the first to third reflections, and then inverted downward in the sub-scanning direction.

【0084】図2(a)に示すように、光スポットの像
高:0に対しては偏向光束に「スキュー」は発生していな
い。
As shown in FIG. 2A, for the image height of the light spot: 0, no "skew" occurs in the deflected light beam.

【0085】図5(b)は、偏向光束が周辺像高部を光
走査するときの光束断面形状の変化を示している。符号
5−11、5−12、5−13、5−14、2−15で
示す光束断面形状が、図2(b)における光束断面形状
5−1〜5−5にそれぞれ対応する。
FIG. 5B shows a change in the light beam cross-sectional shape when the deflected light beam optically scans the peripheral image height. The light beam cross-sectional shapes indicated by reference numerals 5-11, 5-12, 5-13, 5-14, and 2-15 correspond to the light beam cross-sectional shapes 5-1 to 5-5 in FIG.

【0086】この図5(b)から明らかなように、実施
例1においては、像高:0においても、周辺像高に向う
偏向光束においても、スキューは有効に補正されてい
る。
As is apparent from FIG. 5B, in the first embodiment, the skew is effectively corrected both at the image height of 0 and in the deflecting light flux toward the peripheral image height.

【0087】比較例光走査装置においては、固定ミラー
20Cの反射面が副走査方向においては、偏向反射面と
平行であるため、周辺像高の走査に向う光束の反射位置
は、偏向反射面・固定ミラーのミラー面の双方に対し一
方へずれるのみであり、これが、周辺像高へ向うに連れ
てスキューを増大させる原因となっている。
In the optical scanning device of the comparative example, the reflecting surface of the fixed mirror 20C is parallel to the deflecting reflecting surface in the sub-scanning direction. Only the mirror surface of the fixed mirror is shifted to one side, and this causes the skew to increase toward the peripheral image height.

【0088】これに対し、実施例1では、固定ミラーに
おける反射位置が、副走査方向において、両方向へ移動
するので、このことがスキューを低減ないし補正させる
ように作用する。
On the other hand, in the first embodiment, since the reflection position on the fixed mirror moves in both directions in the sub-scanning direction, this acts to reduce or correct the skew.

【0089】図6(a)、(b)に、実施例1での、被
走査面上における光スポットの「主・副走査方向のスポ
ット径のデフォーカス量に対する変化」を図3(a)、
(b)に倣い、中心像高(像高:0)と周辺像高(像高:
25.7mm)に対して示す。
FIGS. 6A and 6B show the “change in spot diameter in the main and sub scanning directions with respect to the defocus amount” of the light spot on the surface to be scanned in the first embodiment. ,
Following (b), the center image height (image height: 0) and the peripheral image height (image height:
25.7 mm).

【0090】図から明らかなように、主・副走査方向と
も、像高:0および周辺像高において、光スポットはス
ポット径も小さく、深度余裕も大きい。即ち、比較例光
走査装置の場合に比してスキューの影響は極めて有効に
軽減されている。
As is clear from the figure, the light spot has a small spot diameter and a large depth margin at the image height of 0 and the peripheral image height in both the main and sub scanning directions. That is, the influence of the skew is extremely effectively reduced as compared with the optical scanning device of the comparative example.

【0091】また、比較例光走査装置では、図2に示す
ように、固定ミラー面20C上での光束通過範囲で、ス
キューにより光束が傾くため、偏向光束として偏向反射
面により最後に反射された光束が固定ミラーにより「ケ
ラれない」ようにするための、固定ミラー20Cのエッ
ジ部の加工が困難になるが、実施例1では、偏向反射面
への入射角が反射毎に変化し、なおかつ、入射角の符号
が異なる場合があるので、最終的に「スキューによる光
束の傾き」が小さく、従って、固定ミラー20D、20
Eの開口部30のエッジ(スリット)の加工が容易であ
る。
In the optical scanning device of the comparative example, as shown in FIG. 2, since the light beam is inclined due to skew in the light beam passing range on the fixed mirror surface 20C, the light beam is finally reflected by the deflecting reflection surface as a deflected light beam. Although it becomes difficult to process the edge of the fixed mirror 20C so that the light flux is not “eclipsed” by the fixed mirror, in the first embodiment, the incident angle to the deflecting / reflecting surface changes for each reflection, and Since the sign of the incident angle may be different, the "tilt of the light beam due to skew" is finally small, and therefore, the fixed mirrors 20D and 20D
The processing of the edge (slit) of the opening 30 of E is easy.

【0092】図7に、実施の別形態を特徴部分のみ示
す。図1に示した光走査装置例(比較例光走査装置)との
違いは、光偏向装置にある。
FIG. 7 shows another embodiment of the present invention, in which only the characteristic portions are shown. The difference from the optical scanning device example (comparative optical scanning device) shown in FIG. 1 lies in the optical deflection device.

【0093】即ち、図7の実施の形態において「光偏向
装置」は、図1の例におけると同様の「揺動ミラー20
Aを駆動装置で揺動駆動する光偏向器」に対し、1面の
固定ミラー20Fを組合せたものである。
That is, in the embodiment shown in FIG. 7, the "light deflecting device" is the same as the "oscillating mirror 20" as in the example of FIG.
The optical deflector in which A is driven to swing by a driving device "is combined with a fixed mirror 20F on one surface.

【0094】図7(副走査断面を示す)に示すように、1
面の固定ミラー20Fは、図示のように入射光束を偏向
反射面との間で3回以上(この例では4回)反射させて
偏向光束とするものであり、固定ミラー20Fは「副走
査断面内で傾き角:θ」を有し、入射光束が偏向反射面
との間で3回以上反射する間に、偏向反射面における反
射位置の移動方向が副走査方向において反転し(請求項
6)、偏向光束は、偏向反射面に(入射ミラー18の側
から)入射する光束に対し、副走査断面内で角をなすよ
うに射出する(請求項7)。
As shown in FIG.
As shown in the figure, the fixed mirror 20F of the surface reflects the incident light beam three times or more (four times in this example) with the deflecting / reflecting surface to form a deflecting light beam. And the moving direction of the reflection position on the deflecting / reflecting surface is reversed in the sub-scanning direction while the incident light beam is reflected three times or more with the deflecting / reflecting surface (claim 6). The deflected light beam is emitted so as to form an angle in the sub-scan section with respect to the light beam incident on the deflective reflection surface (from the side of the incident mirror 18) (claim 7).

【0095】[0095]

【実施例】以下、図7の実施の形態に関する具体的な実
施例を、先に挙げた比較例光走査装置の場合に倣って示
す。「光源としての半導体レーザから、入射ミラーを介
して光偏向装置に入射するまでの光学配置」は、比較例
光走査装置の場合と全く同じである。
EXAMPLE A specific example of the embodiment shown in FIG. 7 will be shown in the same manner as in the case of the comparative example optical scanning device described above. The “optical arrangement from the semiconductor laser as the light source to the light deflector via the incident mirror” is exactly the same as that of the optical scanning device of the comparative example.

【0096】実施例2 偏向反射面への入射角:19.4度 偏向反射面での有効振れ角:3.71度 L(偏向反射面と固定ミラー20Dの上端縁部までの距
離):0.35mm 偏向反射面での反射回数:5回 θ:5.55度 偏向反射面から被走査面に至る光路上のデータ 面番号 Rm Rs D N 1 ∞ ∞ 10.4 (5回目反射の偏向反射面) 2 296.55 -11.1 6.417 1.52677 (レンズ24の入射面) 3 -26.86 -35.2 11.74 (レンズ24の射出面) 4 75.84 -12.95 2.56 1.52677 (レンズ26の入射面) 5 151.23 -5.12 29.3 (レンズ26の射出面) 面番号:2、3、4、5の各レンズ面は、前記(1)式
で表すことができ、以下の如くに特定される。なお、面
番号2と5の面は「レンズ面の子線頂点を結んだ母線が
副走査方向に湾曲」している(請求項22)。
Example 2 Angle of incidence on the deflecting and reflecting surface: 19.4 degrees Effective deflection angle on the deflecting and reflecting surface: 3.71 degrees L (distance between the deflecting and reflecting surface and the upper edge of the fixed mirror 20D): 0 .35 mm Number of reflections on the deflecting reflection surface: 5 times θ: 5.55 degrees Data on the optical path from the deflecting reflection surface to the surface to be scanned Surface number Rm Rs DN 1 ∞ ∞ 10.4 (5th reflection deflecting reflection surface) 2 296.55 -11.1 6.417 1.52677 (incident surface of lens 24) 3 -26.86 -35.2 11.74 (exit surface of lens 24) 4 75.84 -12.95 2.56 1.52677 (incident surface of lens 26) 5 151.23 -5.12 29.3 (exit surface of lens 26) Each lens surface of the surface numbers: 2, 3, 4, and 5 can be represented by the above formula (1), and is specified as follows. Incidentally, the surfaces of the surface numbers 2 and 5 are "the generating line connecting the sagittal vertices of the lens surface is curved in the sub-scanning direction".

【0097】面番号2(レンズ24の入射側面) Km=1.85E+02,a4=2.08E-06,a6=-2.905E-09,a8=-1.15E-1
1,a10=2.196E-14 b2=3.95E-04,b4=-9.533E-07,b6=1.906E-09,b8=1.57E-1
0,b10=-3.37E-13,b12=4.326E-15 d2=2.0E-04,d4=3.08E-06,d6= 2.3E-08・・・・ 面番号3(レンズ24の射出側面) Km=-1.93E-01,a4=2.91E-06,a6=1.375E-09,a8=-5.348E-1
2,a10=2.535E-14 b2=-3.253E-04,b4= 2.14E-07,b6=5.939E-09,b8=2.108E-
11,b10=1.117E-13,b12=1.201E-15 d0=0,d2=0,d4= 0,・・・・ 面番号4(レンズ26の入射側面) Km=-1.39E+01,a4=-1.102E-06,a6=-9.881E-10,a8=1.072E
-12,a10=2.258E-15,a12=-1.035E-18,a14=-1.427E-23 b2=-5.281E-06,b4=1.462E-08,b6=-3.916E-11,b8=3.006E
-13,b10=5.198E-16,b12=4.551E-18 d0=0,d2=0,d4= 0,・・・・ 面番号5(レンズ26の射出側面) Km=-6.91E+01,a4=-2.188E-06,a6=4.3228E-10,a8=2.7814
E-12,a10=-1.214E-15,a12=7.686E-19,a14=4.073E-22 b2=8.18E-05,b4=-1.48E-07,b6=1.26E-10,b8=7.0E-14,b1
2=4.5E-18 d2=-4.0E-05,d4=-5.0E-09,d6=4.38E-11,・・・・ レンズ24、26は、中央像高に向かう光束に対し、反
時計回りにティルトされ、レンズ24入射側面は、中央
像高に向かう光束に対し上方向(Z軸の正の方向き)に
0.3mmシフトされ、レンズ26の入射側面は、中央
像高に向かう光束に対し上方向(Z軸の正の方向き)に
1.1mmシフトされている。
Surface number 2 (incident side surface of lens 24) Km = 1.85E + 02, a4 = 2.08E-06, a6 = -2.905E-09, a8 = -1.15E-1
1, a10 = 2.196E-14 b2 = 3.95E-04, b4 = -9.533E-07, b6 = 1.906E-09, b8 = 1.57E-1
0, b10 = -3.37E-13, b12 = 4.326E-15 d2 = 2.0E-04, d4 = 3.08E-06, d6 = 2.3E-08 ··· Surface number 3 (exit side surface of lens 24) Km = -1.93E-01, a4 = 2.91E-06, a6 = 1.375E-09, a8 = -5.348E-1
2, a10 = 2.535E-14 b2 = -3.253E-04, b4 = 2.14E-07, b6 = 5.939E-09, b8 = 2.108E-
11, b10 = 1.117E-13, b12 = 1.201E-15 d0 = 0, d2 = 0, d4 = 0, ... Surface number 4 (incident side surface of lens 26) Km = -1.39E + 01, a4 = -1.102E-06, a6 = -9.881E-10, a8 = 1.072E
-12, a10 = 2.258E-15, a12 = -1.035E-18, a14 = -1.427E-23 b2 = -5.281E-06, b4 = 1.462E-08, b6 = -3.916E-11, b8 = 3.006E
-13, b10 = 5.198E-16, b12 = 4.551E-18 d0 = 0, d2 = 0, d4 = 0, ... Surface number 5 (exit side of lens 26) Km = -6.91E + 01, a4 = -2.188E-06, a6 = 4.3228E-10, a8 = 2.7814
E-12, a10 = -1.214E-15, a12 = 7.686E-19, a14 = 4.073E-22 b2 = 8.18E-05, b4 = -1.48E-07, b6 = 1.26E-10, b8 = 7.0 E-14, b1
2 = 4.5E-18 d2 = -4.0E-05, d4 = -5.0E-09, d6 = 4.38E-11, ... The lenses 24 and 26 are counterclockwise with respect to the luminous flux toward the central image height. The incident side of the lens 26 is shifted by 0.3 mm upward (toward the positive direction of the Z axis) with respect to the light beam heading toward the central image height, and the light incident surface of the lens 26 is shifted toward the center image height. Is shifted upward by 1.1 mm (toward the positive direction of the Z axis).

【0098】即ち、偏向反射面とレンズ24の入射側面
との距離を除き、レンズ24、26は実施例1のものと
全く同様である。
That is, the lenses 24 and 26 are exactly the same as those in the first embodiment except for the distance between the deflecting / reflecting surface and the incident side surface of the lens 24.

【0099】図8(a)、(b)に、実施例2での、被
走査面上における光スポットの「主・副走査方向のスポ
ット径のデフォーカス量に対する変化」を図3(a)、
(b)に倣い、中心像高(像高:0)と周辺像高(像高:
25.7mm)に対して示す。
FIGS. 8 (a) and 8 (b) show the “change in spot diameter in the main and sub scanning directions with respect to the defocus amount” of the light spot on the surface to be scanned in the second embodiment. ,
Following (b), the center image height (image height: 0) and the peripheral image height (image height:
25.7 mm).

【0100】図から明らかなように、主・副走査方向と
も、像高:0および周辺像高において、光スポットはス
ポット径も小さく、深度余裕も大きい。このことから、
比較例光走査装置の場合に比してスキューの影響は、実
施例2においても有効に軽減されていることが分かる。
As is clear from the figure, the light spot has a small spot diameter and a large depth margin at the image height of 0 and the peripheral image height in both the main and sub-scanning directions. From this,
It can be seen that the influence of the skew is effectively reduced also in the second embodiment as compared with the optical scanning device of the comparative example.

【0101】また、スキューが小さいので、固定ミラー
20Fの上側エッジの加工が容易である。
Since the skew is small, it is easy to process the upper edge of the fixed mirror 20F.

【0102】上に説明した実施例1、2では、偏向反射
面が1面しかない揺動ミラーを用いているが、ポリゴン
ミラー等の回転多面鏡を用いても良い。上の実施例1、
2に用いられた揺動ミラー20Aは、主走査方向の鏡面
幅が4mmと小さいマイクロ揺動ミラーで、有効振れ角
も3.71度と微小であるため、偏向角を大きくとって
も、有効走査幅は、50.4mmと小さい。しかし、実
施例の光学系を「主走査方向に複数個並べて配置」する
ことにより、有効書込幅を増大させることができる。
In the first and second embodiments described above, the oscillating mirror having only one deflecting and reflecting surface is used. However, a rotating polygon mirror such as a polygon mirror may be used. Example 1 above,
The oscillating mirror 20A used in Example 2 is a micro oscillating mirror having a small mirror surface width of 4 mm in the main scanning direction and a small effective deflection angle of 3.71 degrees. Therefore, even if the deflection angle is large, the effective scanning width is large. Is as small as 50.4 mm. However, the effective writing width can be increased by arranging a plurality of optical systems in the embodiment in the main scanning direction.

【0103】図9には、画像形成装置の実施の1形態を
示す。この画像形成装置は「レーザプリンタ」である。
FIG. 9 shows an embodiment of the image forming apparatus. This image forming apparatus is a “laser printer”.

【0104】「レーザプリンタ」は、感光媒体91とし
て「円筒状に形成された光導電性の感光体」を有してい
る。感光媒体91の周囲には、帯電手段92(接触式の
帯電ローラを例示したが、勿論、コロナチャージャを用
いても良い)、現像装置94、転写手段95(コロナ放
電を利用する方式のものを示したが、接触式の転写ロー
ラでも良い)、クリーニング装置97が配備されてい
る。
The “laser printer” has a “photoconductive photosensitive member formed in a cylindrical shape” as the photosensitive medium 91. Around the photosensitive medium 91, a charging unit 92 (a contact-type charging roller is illustrated, but a corona charger may be used, of course), a developing unit 94, and a transfer unit 95 (a unit using a corona discharge). Although shown, a contact-type transfer roller may be used), and a cleaning device 97 is provided.

【0105】また、レーザ光束LBによる光走査装置9
3が設けられ、帯電ローラ92と現像装置94との間で
「光書込による露光」を行うようになっている。
The optical scanning device 9 using the laser beam LB
3 is provided to perform “exposure by optical writing” between the charging roller 92 and the developing device 94.

【0106】図9において、符号96は定着装置、符号
Sは「シート状の記録媒体」としての転写紙を示してい
る。
In FIG. 9, reference numeral 96 denotes a fixing device, and reference numeral S denotes transfer paper as a “sheet-shaped recording medium”.

【0107】画像形成を行うときは、光導電性の感光体
である感光媒体91が時計回りに等速回転され、その表
面が帯電手段92により均一帯電され、光走査装置93
のレーザ光束LBの光書込による露光を受けて静電潜像
が形成される。形成された静電潜像は所謂「ネガ潜像」
であって画像部が露光されている。
To form an image, a photosensitive medium 91, which is a photoconductive photosensitive member, is rotated clockwise at a constant speed, and the surface thereof is uniformly charged by a charging means 92.
Is exposed by the optical writing of the laser light beam LB, and an electrostatic latent image is formed. The formed electrostatic latent image is a so-called “negative latent image”
And the image area is exposed.

【0108】この静電潜像は、現像装置94により反転
現像され、感光媒体91上にトナー画像が形成される。
転写紙Sは、感光媒体91上のトナー画像が転写位置へ
移動するのにタイミングをあわせて転写部へ送りこま
れ、転写部においてトナー画像と重ね合わせられ、転写
手段95の作用によりトナー画像を静電転写される。
The electrostatic latent image is reversely developed by the developing device 94 to form a toner image on the photosensitive medium 91.
The transfer paper S is sent to the transfer unit at the same time as the toner image on the photosensitive medium 91 moves to the transfer position, and is superposed on the toner image at the transfer unit. Electrotransferred.

【0109】トナー画像を転写された転写紙Sは定着装
置96へ送られ、定着装置96においてトナー画像を定
着されて外部へ排出される。トナー画像が転写された後
の感光媒体91の表面は、クリーニング装置97により
クリーニングされ、残留トナーや紙粉等を除去される。
なお、転写紙に代えて前述のOHPシートを用いること
もでき、トナー画像の転写は、中間転写ベルト等の「中
間転写媒体」を介して行うようにすることもできる。
The transfer paper S on which the toner image has been transferred is sent to the fixing device 96, where the toner image is fixed in the fixing device 96 and discharged outside. The surface of the photosensitive medium 91 after the transfer of the toner image is cleaned by the cleaning device 97 to remove residual toner, paper dust, and the like.
The above-described OHP sheet can be used instead of the transfer paper, and the transfer of the toner image can be performed via an “intermediate transfer medium” such as an intermediate transfer belt.

【0110】光走査装置93として、上に説明した実施
例1や実施例2の光走査装置を(必要に応じて複数組、
図面に直交する方向へ並べて)用いることにより、良好
な画像形成を実行することができる。
As the optical scanning device 93, the optical scanning device according to the first or second embodiment described above (a plurality of sets as necessary,
When used (arranged in a direction perpendicular to the drawing), good image formation can be performed.

【0111】上に、図4、図7に即して説明した実施の
形態における光偏向装置は、軸のまわりに偏向反射面を
回転もしくは揺動させて、上記軸に直交する面に対して
傾いた方向から入射する光束を反射偏向させる光偏向器
20Aと、この光偏向器における偏向反射面に対向して
配置され、偏向反射面との間で複数回反射させる1以上
の固定ミラー20C、20D(あるいは20F)とを有
し、1以上の固定ミラーの、副走査断面内における上記
軸に対する傾き角:θ、θ(もしくはθ)が、被走
査面を光走査する偏向光束のスキューを有効に軽減する
ように定められた光偏向装置(請求項1)である。
The optical deflecting device according to the embodiment described above with reference to FIGS. 4 and 7 rotates or swings the deflecting reflection surface around an axis to move the deflecting reflection surface with respect to a surface orthogonal to the axis. An optical deflector 20A for reflecting and deflecting a light beam incident from an inclined direction, and one or more fixed mirrors 20C arranged opposite to the deflecting and reflecting surface of the optical deflector and reflecting a plurality of times between the deflecting and reflecting surface; 20D (or 20F), and the inclination angles of the one or more fixed mirrors with respect to the axis in the sub-scanning section: θ 1 , θ 2 (or θ) indicate the skew of the deflected light beam for optically scanning the surface to be scanned. Is a light deflecting device (claim 1) determined so as to effectively reduce.

【0112】また、図7の光偏向装置では、固定ミラー
20Fが1面である(請求項2)。
In the optical deflecting device shown in FIG. 7, the fixed mirror 20F has one surface (claim 2).

【0113】図4の光偏向装置では、固定ミラー20
D、20Eが2面で副走査方向に配置され、入射光束を
偏向反射面との間で3回以上反射させて偏向光束とし
(請求項3)、2面の固定ミラー20D、29Eの、副
走査断面内での傾き角:θ、θ が互いに逆で、各固
定ミラーのミラー面と偏向反射面との距離が副走査断面
内において、両者の間隙部30へ向って増大するように
設定され、偏向光束が間隙部30から射出する(請求項
4)。また、偏向反射面により最初に反射されて一方の
固定ミラー20Dに入射した光束を、一方の固定ミラー
のミラー面で1回反射させた後、偏向反射面20Aを介
して他方の固定ミラー20Eのミラー面に入射させる
(請求項5)。
In the light deflecting device shown in FIG.
D and 20E are arranged in the sub-scanning direction on two surfaces, and
The light is reflected at least three times between the deflecting and reflecting surfaces to form a deflecting light flux
(Claim 3) Sub-mirrors of the two fixed mirrors 20D and 29E
Angle of inclination in scanning section: θ1, Θ 2Are opposite to each other
The distance between the mirror surface of the constant mirror and the deflective reflection surface is
Inside, so as to increase toward the gap 30 between the two.
And the deflected light beam exits from the gap 30.
4). In addition, the light is first reflected by the
The light beam incident on the fixed mirror 20D is
Is reflected once by the mirror surface of
And make it incident on the mirror surface of the other fixed mirror 20E
(Claim 5).

【0114】図4、図7の光偏向装置とも、入射光束が
偏向反射面との間で3回以上反射する間に、偏向反射面
における反射位置の移動方向が副走査方向において反転
するように、各固定ミラー20D、20E(もしくは2
0F)の配置が設定され(請求項6)、偏向光束は、偏
向反射面20Aに入射する光束に対し副走査断面内で角
をなすように射出する(請求項7)。
In both the optical deflectors shown in FIGS. 4 and 7, the moving direction of the reflection position on the deflection / reflection surface is reversed in the sub-scanning direction while the incident light beam is reflected three times or more between the deflection / reflection surface. , Each fixed mirror 20D, 20E (or 2
0F) is set (claim 6), and the deflected light beam is emitted so as to form an angle in the sub-scan section with respect to the light beam incident on the deflecting reflection surface 20A (claim 7).

【0115】また、実施例1、2の光偏向装置とも、光
偏向器は「高速揺動するマイクロ揺動ミラー」である
(請求項8)。
In each of the optical deflectors of the first and second embodiments, the optical deflector is a "micro oscillating mirror which oscillates at a high speed".

【0116】従って、図4、図7や実施例1、2の光偏
向装置を用いると、光源10側からの光束を光偏向装置
により偏向させ、偏向光束を走査結像光学系24、26
により被走査面28に導光して光スポットを形成し、光
スポットにより被走査面の光走査を行う光走査方法にお
いて、光偏向装置として請求項1記載の光偏向装置を用
いる光走査方法(請求項9)が実施される。
Therefore, when the light deflectors of FIGS. 4 and 7 and the first and second embodiments are used, the light beam from the light source 10 is deflected by the light deflector, and the deflected light beams are scanned and imaged by the optical systems 24 and 26.
2. An optical scanning method in which a light spot is formed by guiding light to a surface to be scanned 28 by means of a light spot, and optical scanning of the surface to be scanned is performed by the light spot. Claim 9) is implemented.

【0117】図7や実施例2の光偏向装置を用いると、
光源10側からの光束を光偏向装置により偏向させ、偏
向光束を走査結像光学系24、26により被走査面28
に導光して光スポットを形成し、光スポットにより被走
査面の光走査を行う光走査方法で、光偏向装置として請
求項2記載の光偏向装置を用いる光走査方法(請求項1
0)が実施される。
When the optical deflector of FIG. 7 or the second embodiment is used,
The light beam from the light source 10 is deflected by the light deflector, and the deflected light beam is scanned by the scanning / imaging optical systems 24 and 26 onto the surface 28 to be scanned.
An optical scanning method using a light deflecting device according to claim 2 as an optical deflecting device.
0) is performed.

【0118】さらに、図4や実施例1の光偏向装置を用
いると、光源10側からの光束を光偏向装置により偏向
させ、偏向光束を走査結像光学系24、26により被走
査面28に導光して光スポットを形成し、光スポットに
より被走査面の光走査を行う光走査方法において、光偏
向装置として請求項3〜6の任意の1に記載の光偏向装
置を用いる光走査方法(請求項11)が実施される。
Further, when the light deflecting device of FIG. 4 or Embodiment 1 is used, the light beam from the light source 10 is deflected by the light deflecting device, and the deflected light beam is scanned by the scanning / imaging optical systems 24 and 26 onto the surface 28 to be scanned. 7. An optical scanning method in which a light spot is formed by guiding light, and an optical scanning of a surface to be scanned is performed by the light spot, wherein the optical deflection device according to any one of claims 3 to 6 is used as an optical deflection device. (Claim 11) is implemented.

【0119】図4、図7や実施例1、2の光偏向装置を
用いると、光源10側からの光束を光偏向装置により偏
向させ、偏向光束を走査結像光学系24、26により被
走査面28に導光して光スポットを形成し、光スポット
により被走査面の光走査を行う光走査方法において、光
偏向装置として請求項7記載の光偏向装置を用いる光走
査方法(請求項12)が実施され、また、請求項8記載
の光偏向装置を用いる光走査方法(請求項13)が実施
される。
When the light deflectors of FIGS. 4 and 7 and the first and second embodiments are used, the light beam from the light source 10 is deflected by the light deflector, and the deflected light beam is scanned by the scanning / imaging optical systems 24 and 26. An optical scanning method using a light deflecting device according to claim 7 as an optical deflecting device in an optical scanning method in which a light spot is formed by guiding light to a surface and light scanning of a surface to be scanned is performed by the light spot. ), And an optical scanning method using the optical deflecting device according to claim 8 (claim 13).

【0120】また、図4、図7や実施例1、2の光偏向
装置を用いると、光源10からの光束をカップリング
し、カップリングされた光束を線像結像光学系16によ
り副走査方向に集束させ、光偏向器の偏向反射面20A
で最後に反射される位置の近傍において、主走査方向に
長い線像として結像させる光走査方法(請求項14)が
実施される。
When the light deflectors of FIGS. 4 and 7 and the first and second embodiments are used, the light beam from the light source 10 is coupled, and the coupled light beam is sub-scanned by the line image forming optical system 16. And the deflecting surface 20A of the optical deflector.
In the vicinity of the position where the light beam is finally reflected, an optical scanning method for forming a long line image in the main scanning direction (claim 14) is performed.

【0121】実施例1、2とも、走査線の曲がりを補正
するために、レンズ面の子線頂点を連ねた線が副走査方
向に湾曲するレンズが1枚以上、走査結像光学系に用い
られている(請求項15)。
In each of the first and second embodiments, in order to correct the bending of the scanning line, at least one lens whose line connecting the vertices of the sagittal line of the lens surface curves in the sub-scanning direction is used in the scanning imaging optical system. (Claim 15).

【0122】図4、図7や実施例1、2の光走査装置
は、光源10側からの光束を光偏向装置により偏向さ
せ、偏向光束を走査結像光学系24、26により被走査
面28に導光して光スポットを形成し、光スポットによ
り被走査面の光走査を行う光走査装置において、光偏向
装置として請求項1記載の光偏向装置を用いる光走査装
置(請求項16)であり、図7、実施例2の光走査装置
は、光偏向装置として請求項2記載の光偏向装置を用い
る光走査装置(請求項17)である。
In the optical scanning devices of FIGS. 4 and 7 and the first and second embodiments, the light beam from the light source 10 is deflected by the light deflector, and the deflected light beam is scanned by the scanning / imaging optical systems 24 and 26 onto the surface 28 to be scanned. An optical scanning device that forms a light spot by guiding light to the surface and performs optical scanning of a surface to be scanned by the light spot is an optical scanning device that uses the optical deflecting device according to claim 1 as an optical deflecting device. The optical scanning device according to the second embodiment shown in FIG. 7 is an optical scanning device using the optical deflection device according to the second aspect as an optical deflection device (claim 17).

【0123】図4、実施例1の光走査装置は、光源10
側からの光束を光偏向装置により偏向させ、偏向光束を
走査結像光学系24、26により被走査面28に導光し
て光スポットを形成し、光スポットにより被走査面の光
走査を行う光走査装置において、光偏向装置として請求
項3〜6の任意の1に記載の光偏向装置を用いる光走査
装置(請求項18)である。
FIG. 4 shows an optical scanning device according to the first embodiment,
A light beam from the side is deflected by a light deflector, and the deflected light beam is guided to a surface to be scanned 28 by scanning and imaging optical systems 24 and 26 to form a light spot, and the light spot performs light scanning on the surface to be scanned. The optical scanning device is an optical scanning device using the optical deflection device according to any one of claims 3 to 6 as an optical deflection device (claim 18).

【0124】図4、図7、実施例1、実施例2の光走査
装置は、光偏向装置として請求項7記載の光偏向装置を
用いる光走査装置(請求項19)であり、また、請求項
8記載の光偏向装置を用いる光走査装置(請求項20)
でもある。
4 and 7, the optical scanning device according to the first and second embodiments is an optical scanning device using the optical deflecting device according to claim 7 as an optical deflecting device (claim 19). An optical scanning device using the optical deflection device according to claim 8 (claim 20).
But also.

【0125】図4、図7、実施例1、2の光走査装置と
も、光源10からの光束をカップリングするカップリン
グレンズ12と、この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方向に集束させ、光偏向器の
偏向反射面で最後に反射される位置の近傍において、主
走査方向に長い線像として結像させる線像結像光学系1
6とを有し(請求項21)、実施例1、2の光走査装置
は何れも、走査結像光学系が、走査線の曲がりを補正す
るために、レンズ面の子線頂点を連ねた線が副走査方向
に湾曲するレンズを1枚以上有する(請求項22)。
4 and 7, and the optical scanning devices of the first and second embodiments, the coupling lens 12 for coupling the light beam from the light source 10 and the light beam coupled by the coupling lens in the sub-scanning direction. A line image forming optical system 1 that focuses and forms a long line image in the main scanning direction in the vicinity of the position where the light is finally reflected by the deflecting reflection surface of the optical deflector.
In any of the optical scanning devices according to the first and second embodiments, the scanning image forming optical system includes a series of sagittal vertices of the lens surface in order to correct the bending of the scanning line. There is at least one lens whose line is curved in the sub-scanning direction.

【0126】また、図9に示した画像形成装置は、感光
媒体91を光走査して画像形成を行う画像形成装置で、
感光媒体91の光走査に請求項16〜21の任意の1に
記載の光走査装置93を用いるもの(請求項23)であ
り、感光媒体91の光走査により、感光媒体に潜像が形
成され、この潜像が可視化されるもの(請求項24)で
あり、感光媒体91が光導電性の感光体であり、潜像が
静電潜像として形成され、トナー画像として可視化さ
れ、トナー画像がシート状の記録媒体Sに最終的に担持
される(請求項25)。
The image forming apparatus shown in FIG. 9 is an image forming apparatus which forms an image by optically scanning a photosensitive medium 91.
The optical scanning device 93 according to any one of claims 16 to 21 is used for optical scanning of the photosensitive medium 91 (claim 23), and a latent image is formed on the photosensitive medium by optical scanning of the photosensitive medium 91. The latent image is visualized (claim 24), the photosensitive medium 91 is a photoconductive photoconductor, the latent image is formed as an electrostatic latent image, visualized as a toner image, and the toner image is The sheet is finally carried on the sheet-shaped recording medium S (claim 25).

【0127】[0127]

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、新規な光偏向装置・光走査方法・光走査装置及び画
像形成装置を実現できる。この発明の光偏向装置は、光
走査の高速化を可能にするとともに、偏向光束のスキュ
ーを有効に軽減するので、光スポットの小径化をおこな
いつつ、なおかつ光スポットの像高による変動を有効に
軽減して良好な光走査を可能とする。
As described above, according to the present invention, a novel optical deflector, optical scanning method, optical scanning device, and image forming apparatus can be realized. The light deflecting device of the present invention enables high-speed optical scanning and effectively reduces the skew of the deflecting light beam, so that the diameter of the light spot is reduced and the fluctuation due to the image height of the light spot is effectively reduced. Reduction in light enables good optical scanning.

【0128】従って、この光偏向装置を用いる光走査装
置により、良好な光走査を実現でき、上記光走査装置を
用いる画像形成装置は良好な画像形成を実現することが
できる。
Therefore, good optical scanning can be realized by the optical scanning device using the optical deflection device, and good image formation can be realized by the image forming apparatus using the optical scanning device.

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

【図1】比較例光走査装置を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a comparative example optical scanning device.

【図2】比較例光走査装置における偏向光束のスキュー
を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a skew of a deflection light beam in the optical scanning device of the comparative example.

【図3】偏向光束のスキューに起因するスポット径の変
動を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a change in spot diameter caused by a skew of a deflection light beam.

【図4】発明の実施の1形態を特徴部分のみ示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing only a characteristic portion of the first embodiment of the present invention.

【図5】実施例1におけるスキューの軽減効果を説明す
るための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a skew reduction effect in the first embodiment.

【図6】実施例1におけるスポット径変動の改善を説明
するための図である。
FIG. 6 is a diagram for describing improvement in spot diameter variation in the first embodiment.

【図7】発明の実施の別形態を特徴部分のみ示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the present invention, showing only characteristic portions.

【図8】実施例2におけるスポット径変動の改善を説明
するための図である。
FIG. 8 is a diagram for describing improvement in spot diameter variation in the second embodiment.

【図9】画像形成装置の実施の1形態を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating one embodiment of an image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

18 入射ミラー 20A 揺動ミラー(偏向反射面) 20D、20E 固定ミラー 18 Incident mirror 20A Swing mirror (deflection / reflection surface) 20D, 20E Fixed mirror

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 13/18 B41J 3/00 D H04N 1/113 H04N 1/04 104Z Fターム(参考) 2C362 AA47 BA04 BA17 BA84 BA86 BA87 BA90 BB14 DA03 2H045 AA01 AB01 CA04 CA68 CB65 2H087 KA19 LA22 PA02 PA17 PB02 QA02 QA06 QA14 QA21 QA32 QA41 RA08 RA12 RA13 5C072 AA03 DA04 DA21 DA23 HA02 HA13 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02B 13/18 B41J 3/00 D H04N 1/113 H04N 1/04 104Z F-term (Reference) 2C362 AA47 BA04 BA17 BA84 BA86 BA87 BA90 BB14 DA03 2H045 AA01 AB01 CA04 CA68 CB65 2H087 KA19 LA22 PA02 PA17 PB02 QA02 QA06 QA14 QA21 QA32 QA41 RA08 RA12 RA13 5C072 AA03 DA04 DA21 DA23 HA02 HA13

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】軸のまわりに偏向反射面を回転もしくは揺
動させて、上記軸に直交する面に対して傾いた方向から
入射する光束を反射偏向させる光偏向器と、 この光偏向器における上記偏向反射面に対向して配置さ
れ、上記偏向反射面との間で光束を複数回反射させる1
以上の固定ミラーとを有し、 上記1以上の固定ミラーの、副走査断面内における上記
軸に対する傾き角が、被走査面を光走査する偏向光束の
スキューを有効に軽減するように定められていることを
特徴とする光偏向装置。
1. An optical deflector for rotating or swinging a deflecting / reflecting surface about an axis to reflect and deflect a light beam incident from a direction inclined with respect to a plane perpendicular to the axis. 1 that is arranged to face the deflecting / reflecting surface and reflects a light beam multiple times with the deflecting / reflecting surface
A tilt angle of the one or more fixed mirrors with respect to the axis in the sub-scanning section is determined so as to effectively reduce a skew of a deflected light beam that optically scans the surface to be scanned. A light deflecting device.
【請求項2】請求項1記載の光偏向装置において、 固定ミラーが1面であることを特徴とする光偏向装置。2. The optical deflecting device according to claim 1, wherein the fixed mirror has one surface. 【請求項3】請求項1記載の光偏向装置において、 固定ミラーが2面で副走査方向に配置され、入射光束を
偏向反射面との間で3回以上反射させて偏向光束とする
ことを特徴とする光偏向装置。
3. A light deflecting device according to claim 1, wherein the fixed mirror is disposed on the two surfaces in the sub-scanning direction, and the incident light beam is reflected at least three times between the deflecting and reflecting surface to form a deflected light beam. Characteristic light deflecting device.
【請求項4】請求項3記載の光偏向装置において、 2面の固定ミラーの、副走査断面内での傾き角が互いに
逆で、各固定ミラーのミラー面と偏向反射面との距離
が、上記副走査断面内において、両者の間隙部へ向って
増大するように設定され、偏向光束が上記間隙部から射
出することを特徴とする光偏向装置。
4. The optical deflector according to claim 3, wherein the inclination angles of the two fixed mirrors in the sub-scanning cross section are opposite to each other, and the distance between the mirror surface of each fixed mirror and the deflecting reflection surface is: An optical deflecting device, which is set so as to increase toward the gap between the two in the sub-scanning cross section, and emits a deflected light beam from the gap.
【請求項5】請求項4記載の光偏向装置において、 偏向反射面により最初に反射されて一方の固定ミラーに
入射した光束を、上記一方の固定ミラーのミラー面で1
回反射させた後、上記偏向反射面を介して他方の固定ミ
ラーのミラー面に入射させることを特徴とする光偏向装
置。
5. The light deflecting device according to claim 4, wherein the light flux first reflected by the deflecting reflection surface and incident on one of the fixed mirrors is reflected by one of the mirror surfaces of the one fixed mirror.
An optical deflecting device, wherein the light is reflected once and then enters the mirror surface of the other fixed mirror via the deflecting / reflecting surface.
【請求項6】請求項2または3記載の光偏向装置におい
て、 入射光束が偏向反射面との間で3回以上反射する間に、
偏向反射面における反射位置の移動方向が副走査方向に
おいて反転するように、各固定ミラーの配置が設定され
たことを特徴とする光偏向装置。
6. An optical deflecting device according to claim 2, wherein the incident light beam is reflected three times or more between the deflecting reflection surface and the deflecting reflection surface.
An optical deflecting device, wherein the arrangement of each fixed mirror is set such that the moving direction of the reflection position on the deflecting reflection surface is reversed in the sub-scanning direction.
【請求項7】請求項1〜6の任意の1に記載の光偏向装
置において、 偏向光束を、偏向反射面に入射する光束に対し副走査断
面内で角をなすように射出させることを特徴とする光偏
向装置。
7. The light deflecting device according to claim 1, wherein the deflecting light beam is emitted so as to form an angle in the sub-scan section with respect to the light beam incident on the deflecting reflection surface. Light deflecting device.
【請求項8】請求項1〜7の任意の1に記載の光偏向装
置において、 光偏向器が高速揺動するマイクロ揺動ミラーであること
を特徴とする光偏向装置。
8. An optical deflecting device according to claim 1, wherein said optical deflector is a micro oscillating mirror which oscillates at a high speed.
【請求項9】光源側からの光束を光偏向装置により偏向
させ、偏向光束を走査結像光学系により被走査面に導光
して光スポットを形成し、上記光スポットにより上記被
走査面の光走査を行う光走査方法において、 光偏向装置として、請求項1記載の光偏向装置を用いる
ことを特徴とする光走査方法。
9. A light beam from a light source side is deflected by an optical deflector, and the deflected light beam is guided to a surface to be scanned by a scanning image forming optical system to form a light spot. An optical scanning method for performing optical scanning, wherein the optical deflecting device according to claim 1 is used as an optical deflecting device.
【請求項10】光源側からの光束を光偏向装置により偏
向させ、偏向光束を走査結像光学系により被走査面に導
光して光スポットを形成し、上記光スポットにより上記
被走査面の光走査を行う光走査方法において、 光偏向装置として、請求項2記載の光偏向装置を用いる
ことを特徴とする光走査方法。
10. A light beam from a light source side is deflected by a light deflector, and the deflected light beam is guided to a surface to be scanned by a scanning image forming optical system to form a light spot. An optical scanning method for performing optical scanning, wherein the optical deflecting device according to claim 2 is used as an optical deflecting device.
【請求項11】光源側からの光束を光偏向装置により偏
向させ、偏向光束を走査結像光学系により被走査面に導
光して光スポットを形成し、上記光スポットにより上記
被走査面の光走査を行う光走査方法において、 光偏向装置として、請求項3〜6の任意の1に記載の光
偏向装置を用いることを特徴とする光走査方法。
11. A light beam from a light source side is deflected by a light deflector, and the deflected light beam is guided to a surface to be scanned by a scanning image forming optical system to form a light spot. An optical scanning method for performing optical scanning, wherein the optical deflection device according to any one of claims 3 to 6 is used as the optical deflection device.
【請求項12】光源側からの光束を光偏向装置により偏
向させ、偏向光束を走査結像光学系により被走査面に導
光して光スポットを形成し、上記光スポットにより上記
被走査面の光走査を行う光走査方法において、 光偏向装置として、請求項7記載の光偏向装置を用いる
ことを特徴とする光走査方法。
12. A light beam from a light source side is deflected by a light deflector, and the deflected light beam is guided to a surface to be scanned by a scanning image forming optical system to form a light spot, and the light spot forms a light spot on the surface to be scanned. An optical scanning method for performing optical scanning, wherein the optical deflecting device according to claim 7 is used as an optical deflecting device.
【請求項13】光源側からの光束を光偏向装置により偏
向させ、偏向光束を走査結像光学系により被走査面に導
光して光スポットを形成し、上記光スポットにより上記
被走査面の光走査を行う光走査方法において、 光偏向装置として、請求項8記載の光偏向装置を用いる
ことを特徴とする光走査方法。
13. A light beam from a light source is deflected by an optical deflector, and the deflected light beam is guided to a surface to be scanned by a scanning image forming optical system to form a light spot. An optical scanning method for performing optical scanning, wherein the optical deflecting device according to claim 8 is used as an optical deflecting device.
【請求項14】請求項9〜13の任意の1に記載の光走
査方法において、 光源からの光束をカップリングし、カップリングされた
光束を線像結像光学系により副走査方向に集束させ、光
偏向器の偏向反射面で最後に反射される位置の近傍にお
いて、主走査方向に長い線像として結像させることを特
徴とする光走査方法。
14. The optical scanning method according to claim 9, wherein a light beam from a light source is coupled, and the coupled light beam is focused in a sub-scanning direction by a line image forming optical system. An optical scanning method characterized by forming an image as a long linear image in the main scanning direction in the vicinity of a position where the light is finally reflected by the deflection reflecting surface of the optical deflector.
【請求項15】請求項9〜14の任意の1に記載の光走
査方法において、 走査線の曲がりを補正するために、レンズ面の子線頂点
を連ねた線が副走査方向に湾曲するレンズを1枚以上、
走査結像光学系に用いることを特徴とする光走査方法。
15. The optical scanning method according to claim 9, wherein a line connecting the sagittal vertices of the lens surface is curved in the sub-scanning direction in order to correct the bending of the scanning line. One or more,
An optical scanning method for use in a scanning imaging optical system.
【請求項16】光源側からの光束を光偏向装置により偏
向させ、偏向光束を走査結像光学系により被走査面に導
光して光スポットを形成し、上記光スポットにより上記
被走査面の光走査を行う光走査装置において、 光偏向装置として、請求項1記載の光偏向装置を用いる
ことを特徴とする光走査装置。
16. A light beam from a light source is deflected by a light deflector, and the deflected light beam is guided to a surface to be scanned by a scanning image forming optical system to form a light spot. An optical scanning device for performing optical scanning, wherein the optical deflection device according to claim 1 is used as the optical deflection device.
【請求項17】光源側からの光束を光偏向装置により偏
向させ、偏向光束を走査結像光学系により被走査面に導
光して光スポットを形成し、上記光スポットにより上記
被走査面の光走査を行う光走査装置において、 光偏向装置として、請求項2記載の光偏向装置を用いる
ことを特徴とする光走査装置。
17. A light beam from a light source side is deflected by an optical deflector, and the deflected light beam is guided to a surface to be scanned by a scanning image forming optical system to form a light spot, and the light spot forms a light spot on the surface to be scanned. An optical scanning device that performs optical scanning, wherein the optical deflection device according to claim 2 is used as the optical deflection device.
【請求項18】光源側からの光束を光偏向装置により偏
向させ、偏向光束を走査結像光学系により被走査面に導
光して光スポットを形成し、上記光スポットにより上記
被走査面の光走査を行う光走査装置において、 光偏向装置として、請求項3〜6の任意の1に記載の光
偏向装置を用いることを特徴とする光走査装置。
18. A light beam from a light source side is deflected by an optical deflector, and the deflected light beam is guided to a surface to be scanned by a scanning image forming optical system to form a light spot. An optical scanning device for performing optical scanning, wherein the optical deflection device according to any one of claims 3 to 6 is used as the optical deflection device.
【請求項19】光源側からの光束を光偏向装置により偏
向させ、偏向光束を走査結像光学系により被走査面に導
光して光スポットを形成し、上記光スポットにより上記
被走査面の光走査を行う光走査装置において、 光偏向装置として、請求項7記載の光偏向装置を用いる
ことを特徴とする光走査装置。
19. A light beam from a light source side is deflected by a light deflector, and the deflected light beam is guided to a surface to be scanned by a scanning image forming optical system to form a light spot, and the light spot forms a light spot on the surface to be scanned. An optical scanning device for performing optical scanning, wherein the optical deflection device according to claim 7 is used as the optical deflection device.
【請求項20】光源側からの光束を光偏向装置により偏
向させ、偏向光束を走査結像光学系により被走査面に導
光して光スポットを形成し、上記光スポットにより上記
被走査面の光走査を行う光走査装置において、 光偏向装置として、請求項8記載の光偏向装置を用いる
ことを特徴とする光走査装置。
20. A light beam from a light source side is deflected by an optical deflector, and the deflected light beam is guided to a surface to be scanned by a scanning image forming optical system to form a light spot, and the light spot forms a light spot on the surface to be scanned. An optical scanning device for performing optical scanning, wherein the optical deflection device according to claim 8 is used as the optical deflection device.
【請求項21】請求項16〜20の任意の1に記載の光
走査装置において、 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
と、 このカップリングレンズによりカップリングされた光束
を副走査方向に集束させ、光偏向器の偏向反射面で最後
に反射される位置の近傍において、主走査方向に長い線
像として結像させる線像結像光学系を有することを特徴
とする光走査装置。
21. An optical scanning device according to any one of claims 16 to 20, wherein: a coupling lens for coupling a light beam from a light source; and a light beam coupled by the coupling lens in a sub-scanning direction. An optical scanning device, comprising: a line image forming optical system that forms a long line image in a main scanning direction in the vicinity of a position where the light is converged and finally reflected by a deflection reflecting surface of an optical deflector.
【請求項22】請求項16〜21の任意の1に記載の光
走査装置において、 走査結像光学系が、走査線の曲がりを補正するために、
レンズ面の子線頂点を連ねた線が副走査方向に湾曲する
レンズを1枚以上有することを特徴とする光走査装置。
22. The optical scanning device according to claim 16, wherein the scanning image forming optical system corrects a curvature of the scanning line by:
An optical scanning device comprising: at least one lens in which a line connecting the sagittal vertices of a lens surface curves in the sub-scanning direction.
【請求項23】感光媒体を光走査して画像形成を行う画
像形成装置において、 感光媒体の光走査に、請求項16〜22の任意の1に記
載の光走査装置を用いることを特徴とする画像形成装
置。
23. An image forming apparatus for forming an image by optically scanning a photosensitive medium, wherein the optical scanning apparatus according to any one of claims 16 to 22 is used for optically scanning the photosensitive medium. Image forming device.
【請求項24】請求項23記載の画像形成装置におい
て、 感光媒体の光走査により、上記感光媒体に潜像が形成さ
れ、この潜像が可視化されることを特徴とする画像形成
装置。
24. The image forming apparatus according to claim 23, wherein a latent image is formed on the photosensitive medium by optical scanning of the photosensitive medium, and the latent image is visualized.
【請求項25】請求項24記載の画像形成装置におい
て、 感光媒体が光導電性の感光体であり、潜像が静電潜像と
して形成され、トナー画像として可視化され、上記トナ
ー画像がシート状の記録媒体に最終的に担持されること
を特徴とする画像形成装置。
25. The image forming apparatus according to claim 24, wherein the photosensitive medium is a photoconductive photoreceptor, the latent image is formed as an electrostatic latent image, visualized as a toner image, and the toner image is formed in a sheet shape. An image forming apparatus, which is finally carried on a recording medium according to (1).
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