JP2006145868A - Optical scanner and image forming apparatus - Google Patents

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JP2006145868A JP2004336226A JP2004336226A JP2006145868A JP 2006145868 A JP2006145868 A JP 2006145868A JP 2004336226 A JP2004336226 A JP 2004336226A JP 2004336226 A JP2004336226 A JP 2004336226A JP 2006145868 A JP2006145868 A JP 2006145868A
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Naoki Miyatake
直樹 宮武
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new optical scanner which is suitable for low-cost, low-power consumption, and miniaturization, and which causes little color shift generation, even when the temperature changes. <P>SOLUTION: To miniaturize a deflector, a group of a luminous flux parallel to a horizontal plane and a luminous flux tilted with respect to the horizontal plane by a prescribed angle are made incident on the same position on a deflection reflecting surface, and another similar group in the same phase is made incident on another deflection reflecting surface. For each luminous flux group, the luminous flux parallel to the horizontal plane is acutely bent by a loop back mirror and is made incident on the deflection reflecting surface, and the luminous flux tilted the prescribed angle is made incident thereon, without being bent, as is. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、デジタル複写機、レーザプリンタ、レーザファクシミリ等の光走査装置、および、これを用いた画像形成装置に関する。   The present invention relates to an optical scanning device such as a digital copying machine, a laser printer, and a laser facsimile, and an image forming apparatus using the same.

図9は、光走査装置の光学系の概要を説明するための図である。
同図において符号101は光源、105はカップリングレンズ、106はシリンドリカルレンズ、107は折り返しミラー、108は光偏向器としてのポリゴンミラー、109は第1走査レンズ、110は第2走査レンズ、114は被走査面としての感光体をそれぞれ示す。
先ず、走査光学系の基本構成について同図を参照すると、光源としての半導体レーザ101から放射された発散性の光束はカップリングレンズ105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105により変換された光束形態は、平行光束であることも、弱い発散性あるいは弱い集束性の光束であることもできる。
カップリングレンズ105からの光束はシリンドリカルレンズ106により副走査方向に集光され、必要に応じて折り返しミラー107を経て、ポリゴンミラー108を回転させる回転多面鏡の偏向反射面に入射する。偏向反射面により反射された光束は、ポリゴンミラー108の等速回転とともに等角速度的に偏向し、第1走査レンズL1、第2走査レンズL2を透過して、感光体114上に到達する。走査レンズL1、L2は走査結像光学系を構成し、偏向光束を感光体114に向けて集光する。これにより、偏向光束は感光体114上に光スポットを形成し、被走査面の光走査を行う。このとき、光偏向器の回転によって光スポットが移動する方向を主走査方向、それに直交する方向を副走査方向と呼んでいる。この2つの方向の呼び方は被走査面だけでなく、光学系のあらゆる位置において適用する。すなわち、同図において、紙面に平行な方向を主走査方向、紙面に直交する方向を副走査方向と拡大して定義する。また、ポリゴンミラーの回転軸は鉛直に設置するのが最も安定するので、本発明では説明の便宜上、上記回転軸が鉛直方向に配置されているものとして説明する。
したがって、同図において、紙面に直交する方向を鉛直方向、紙面に平行な方向を水平方向と呼ぶことがある。
なお、カップリングレンズ105、シリンドリカルレンズ106、第1走査レンズL1、第2走査レンズL2をそれぞれ順に第1光学系、第2光学系、第3光学系、第4光学系と呼ぶことがある。
FIG. 9 is a diagram for explaining the outline of the optical system of the optical scanning device.
In the figure, reference numeral 101 denotes a light source, 105 denotes a coupling lens, 106 denotes a cylindrical lens, 107 denotes a folding mirror, 108 denotes a polygon mirror as an optical deflector, 109 denotes a first scanning lens, 110 denotes a second scanning lens, and 114 denotes A photoconductor as a surface to be scanned is shown.
First, referring to FIG. 1 for the basic configuration of the scanning optical system, a divergent light beam emitted from a semiconductor laser 101 as a light source is converted into a light beam form suitable for the subsequent optical system by a coupling lens 105. The form of the light beam converted by the coupling lens 105 can be a parallel light beam, or a light beam with weak divergent or weak convergence.
The light beam from the coupling lens 105 is condensed in the sub-scanning direction by the cylindrical lens 106 and enters the deflecting / reflecting surface of the rotary polygon mirror that rotates the polygon mirror 108 via the folding mirror 107 as necessary. The light beam reflected by the deflecting and reflecting surface is deflected at a constant angular velocity as the polygon mirror 108 rotates at a constant speed, passes through the first scanning lens L1 and the second scanning lens L2, and reaches the photosensitive member 114. The scanning lenses L1 and L2 constitute a scanning imaging optical system, and collect the deflected light beam toward the photosensitive member 114. As a result, the deflected light beam forms a light spot on the photosensitive member 114 and performs optical scanning of the surface to be scanned. At this time, the direction in which the light spot moves due to the rotation of the optical deflector is called the main scanning direction, and the direction perpendicular thereto is called the sub-scanning direction. These two directions are applied not only to the surface to be scanned but also to any position of the optical system. In other words, in the figure, a direction parallel to the paper surface is defined as being enlarged in the main scanning direction, and a direction perpendicular to the paper surface is defined as the sub-scanning direction. Further, since the rotation axis of the polygon mirror is most stable when installed vertically, the present invention will be described assuming that the rotation axis is arranged in the vertical direction for convenience of explanation.
Therefore, in the same figure, the direction orthogonal to the paper surface may be called the vertical direction, and the direction parallel to the paper surface may be called the horizontal direction.
The coupling lens 105, the cylindrical lens 106, the first scanning lens L1, and the second scanning lens L2 may be sequentially referred to as a first optical system, a second optical system, a third optical system, and a fourth optical system, respectively.

図10は光走査装置を用いた画像形成装置の一例を説明するための図である。
同図において符号1は画像形成装置本体、2は転写ベルト、3は感光体、4は帯電チャージャ、5は走査光学系、6は現像装置、7は転写チャージャ、8はクリーニング装置、9はレジストローラ対、10はベルト帯電チャージャ、11は剥離チャージャ、12は除電チャージャ、13はベルトクリーナ、14は定着ユニット、15は排紙トレイ、16は排紙ローラ対、をそれぞれ示す。添え字のY、M、C、Kは現像の色を示す符号で、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを示す。
本画像形成装置はタンデム型フルカラーレーザプリンタを示している。
同図において、装置内の下部側には水平方向に配設された給紙カセット21から給紙される転写紙(図示せず)を搬送して画像を転写させる転写ベルト2が設けられている。この転写ベルト2上にはイエローY用の感光体3Y,マゼンタM用の感光体3M,シアンC用の感光体3C及びブラックK用の感光体3Kが、転写紙の搬送方向上流側から順に等間隔で配設されている。なお、以下、符号に対する添字Y,M,C,Kを適宜付けて区別するものとする。これらの感光体3Y、3M、3C、3Kは全て同一径に形成されたもので、その周囲には、電子写真プロセスにしたがって各プロセスを実行するプロセス部材が順に配設されている。感光体3Yを例に採れば、帯電チャージャ4Y、光走査光学系5Y、現像装置6Y、転写チャージャ7Y、クリーニング装置8Y等が順に配設されている。ただし、走査光学系5は複数の光学要素からなり、位置的に分散しているので、同光学系を経由する光束で代表してある。
FIG. 10 is a diagram for explaining an example of an image forming apparatus using an optical scanning device.
In the figure, reference numeral 1 denotes an image forming apparatus main body, 2 a transfer belt, 3 a photosensitive member, 4 a charging charger, 5 a scanning optical system, 6 a developing device, 7 a transfer charger, 8 a cleaning device, and 9 a resist. A roller pair, 10 is a belt charging charger, 11 is a peeling charger, 12 is a static elimination charger, 13 is a belt cleaner, 14 is a fixing unit, 15 is a discharge tray, and 16 is a discharge roller pair. Subscripts Y, M, C, and K are codes indicating development colors, and indicate yellow, magenta, cyan, and black, respectively.
This image forming apparatus is a tandem full-color laser printer.
In the figure, a transfer belt 2 is provided on the lower side of the apparatus for transferring a transfer paper (not shown) fed from a paper feed cassette 21 arranged in a horizontal direction to transfer an image. . On this transfer belt 2, a photosensitive member 3Y for yellow Y, a photosensitive member 3M for magenta M, a photosensitive member 3C for cyan C, and a photosensitive member 3K for black K are sequentially arranged from the upstream side in the transfer paper conveyance direction. They are arranged at intervals. Hereinafter, subscripts Y, M, C, and K are appropriately added to the reference numerals for distinction. These photoreceptors 3Y, 3M, 3C, and 3K are all formed to have the same diameter, and process members that perform each process according to the electrophotographic process are sequentially arranged around the photoreceptors. Taking the photoconductor 3Y as an example, a charging charger 4Y, an optical scanning optical system 5Y, a developing device 6Y, a transfer charger 7Y, a cleaning device 8Y, and the like are sequentially arranged. However, since the scanning optical system 5 includes a plurality of optical elements and is dispersed in position, the scanning optical system 5 is represented by a light beam passing through the optical system.

他の感光体3M,3C,3Kに対しても同様である。即ち、本レーザプリンタでは、感光体3Y,3M,3C,3Kの表面を各色毎に設定された被走査面ないしは被照射面とするものであり、各々の感光体に対して光走査光学系5Y、5M、5C、5Kが1対1の対応関係で設けられている。
但し、第1走査レンズL1は、M,Yで共通使用し、また、K,Cで共通使用している。また、搬送ベルト2の周囲には、感光体5Yよりも上流側に位置させてレジストローラ9と、ベルト帯電チャージャ10が設けられ、感光体5Kよりもベルト2の回転方向下流側に位置させてベルト分離チャージャ11、除電チャージャ12、クリーニング装置13等が順に設けられている。また、ベルト分離チャージャ11よりも転写紙搬送方向下流側には定着装置14が設けられ、排紙トレイ15に向けて排紙ローラ16で結ばれている。
The same applies to the other photoconductors 3M, 3C, 3K. That is, in this laser printer, the surfaces of the photoreceptors 3Y, 3M, 3C, and 3K are used as scanned surfaces or irradiated surfaces set for the respective colors, and the optical scanning optical system 5Y is applied to each photoreceptor. 5M, 5C, and 5K are provided in a one-to-one correspondence.
However, the first scanning lens L1 is commonly used for M and Y, and is commonly used for K and C. Further, a registration roller 9 and a belt charging charger 10 are provided around the transport belt 2 upstream of the photosensitive member 5Y, and are positioned downstream of the photosensitive member 5K in the rotation direction of the belt 2. A belt separation charger 11, a static elimination charger 12, a cleaning device 13 and the like are provided in this order. Further, a fixing device 14 is provided downstream of the belt separation charger 11 in the transfer paper conveyance direction, and is connected to a paper discharge tray 15 by a paper discharge roller 16.

このような構成において、例えば、フルカラーモード(複数色モード)時であれば、各感光体3Y、3M、3C、3Kに対してY、M、C、K用の各色の画像信号に基づき各々の光走査光学系5Y、5M、5C、5Kによる光束の光走査で、各感光体表面に、各色信号に対応した静電潜像が形成される。これらの静電潜像は各々の対応する現像装置で色トナーにより現像されてトナー像となり、転写ベルト2上に静電的に吸着されて搬送される転写紙上に順次転写されることにより重ね合わせられ、転写紙上にフルカラー画像が形成される。このフルカラー像は定着装置14で定着された後、排紙ローラ16により排紙トレイ15に排紙される。   In such a configuration, for example, in the full color mode (multiple color mode), the respective photoreceptors 3Y, 3M, 3C, and 3K are respectively based on the image signals of the colors Y, M, C, and K. An electrostatic latent image corresponding to each color signal is formed on the surface of each photosensitive member by optical scanning of the light beam by the optical scanning optical systems 5Y, 5M, 5C, and 5K. These electrostatic latent images are developed with color toners by the corresponding developing devices to form toner images, which are superposed by being sequentially transferred onto transfer paper that is electrostatically attracted onto the transfer belt 2 and conveyed. As a result, a full-color image is formed on the transfer paper. This full-color image is fixed by the fixing device 14 and then discharged to the discharge tray 15 by the discharge roller 16.

以上に示したように、レーザプリンタ等に関連して広く知られた光走査装置は一般に、光源側からの光束を光偏向器により偏向させ、fθレンズ等の走査結像光学系により被走査面に向けて集光して被走査面上に光スポットを形成し、この光スポットで被走査面を光走査(主走査)するように構成されている。被走査面の実体をなすものは光導電性の感光体等である感光媒体の感光面である。
また、フルカラー画像形成装置の一例として、4つの感光体を記録紙の搬送方向に配列し、これらの各感光体に対応した複数の光源装置から放射された光束の光束を1つの偏向手段により偏向走査し、各感光体に対応する複数の走査結像光学系により各感光体に同時に露光して潜像をつくり、これらの潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの各々異なる色の現像剤を使用する現像器で可視像化したのち、これらの可視像を同一の記録紙に順次重ね合わせて転写し定着することで、カラー画像を得られるように構成されている。このように、光走査装置と感光体の組み合わせを2組以上用いて、2色画像や多色画像、カラー画像等を得るようにした画像形成装置は「タンデム式画像形成装置」として知られている。このようなタンデム式画像形成装置として、複数の感光媒体が単一の光偏向器を共用する方式のものが開示されている(例えば、特許文献1、特許文献2 参照。)。
このように、複数の被走査面で光偏向器を共用すると、光偏向器の数を減らすことにより、画像形成装置をコンパクト化・低コスト化することが可能になる。
As described above, an optical scanning device widely known in connection with a laser printer or the like generally deflects a light beam from a light source side by an optical deflector and scans a surface to be scanned by a scanning imaging optical system such as an fθ lens. A light spot is formed on the surface to be scanned by focusing toward the surface, and the surface to be scanned is optically scanned (main scan) with this light spot. What constitutes the surface to be scanned is a photosensitive surface of a photosensitive medium such as a photoconductive photosensitive member.
As an example of a full-color image forming apparatus, four photoconductors are arranged in the conveyance direction of the recording paper, and light beams emitted from a plurality of light source devices corresponding to the photoconductors are deflected by one deflecting unit. A plurality of scanning imaging optical systems corresponding to the respective photoconductors are scanned and simultaneously exposed to the respective photoconductors to form latent images, and these latent images are developed with different colors such as yellow, magenta, cyan, and black. After the visible image is developed by a developing device using the above, these visible images are sequentially superimposed and transferred and fixed on the same recording paper so that a color image can be obtained. As described above, an image forming apparatus that obtains a two-color image, a multicolor image, a color image, or the like by using two or more combinations of optical scanning devices and photoreceptors is known as a “tandem image forming apparatus”. Yes. As such a tandem image forming apparatus, a system in which a plurality of photosensitive media share a single optical deflector is disclosed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
As described above, when the optical deflectors are shared by a plurality of scanned surfaces, it is possible to reduce the number of optical deflectors, thereby reducing the size and cost of the image forming apparatus.

特許文献2には片側走査光学系を用いたフルカラー対応のタンデム型の画像形成装置が示されている。このような画像形成装置に用いられる光走査装置においては、偏向器の片側から異なる被走査面に向かう光束を偏向走査面に入射させる必要があり、レイアウト上の制約が大きい。同特許文献では、異なる被走査面に向かう光源装置からの光束を主走査方向で合成し、レイアウトのコンパクト化を図っている。しかし、プリズムなどの各光束を合成するビーム合成手段は高価であり、装置の低コスト化には課題がある。
前記走査特性の向上を目的として光走査装置の光学素子に、非球面に代表される特殊な面の採用が一般化しており、このような特殊な面を容易に形成でき、なおかつコストも安価な「樹脂製の光学素子」が多用されている。特に、前記説明のタンデム式画像形成装置では、使用する光学素子の数が多いことから、樹脂製の光学素子を使用することでのコストダウン効果は非常に大きい。
Patent Document 2 discloses a full-color tandem type image forming apparatus using a one-side scanning optical system. In the optical scanning device used in such an image forming apparatus, it is necessary to make a light beam traveling from one side of the deflector toward a different surface to be scanned enter the deflection scanning surface, which has a great layout restriction. In this patent document, the light beams from the light source devices directed to different scanning surfaces are combined in the main scanning direction to achieve a compact layout. However, beam combining means such as a prism for combining light beams is expensive, and there is a problem in reducing the cost of the apparatus.
For the purpose of improving the scanning characteristics, the use of a special surface typified by an aspherical surface has become common for the optical element of the optical scanning device, and such a special surface can be easily formed, and the cost is low. “Resin optical elements” are frequently used. In particular, in the tandem type image forming apparatus described above, since the number of optical elements used is large, the cost reduction effect by using resin optical elements is very large.

しかし、光走査装置に樹脂製の光学素子が用いられる場合、樹脂製光学素子はガラスに比べ熱膨張係数が大きいため温度変化による形状変化が大きく発生し、光学特性が変化する。
発熱が大きいポリゴンミラー等の偏向手段により、光学箱内の温度が上昇するとき、ポリゴンミラーが回転して作る気流、光学箱内の形状の違いなどにより、熱は一律に伝達していくことはなく、光学箱内の温度は温度分布を持つ。
また、走査レンズにおいても、熱の伝わり方の違い、レンズ形状の違い(光学箱への設置面積の違い)等により、一律な温度変化は生じず、走査レンズの場所による温度差が発生する。
前記タンデム方式画像形成装置では、各感光体に向かう光束は異なる走査レンズを通過し、走査レンズを保持する光学箱内の温度分布により、各走査レンズ間で異なる温度分布が生じることより、走査レンズの形状変化、屈折率の変化などは一律ではなく、各感光体での走査長さの変化量や等速性の変化は異なる。これらの潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの各々異なる色の現像剤を使用する現像器で可視像化したのち、これらの可視像を同一の記録紙に順次重ね合わせて転写し定着することで、カラー画像を得ると、所謂「色ずれ」が生じてしまう。特に光学箱内で発熱が大きいポリゴンミラー等の偏向手段に最も近い走査レンズを樹脂とした場合には、光学特性の変化は大きくなる。
However, when a resinous optical element is used in the optical scanning device, the resinous optical element has a larger coefficient of thermal expansion than glass, so that a large change in shape occurs due to a temperature change, and the optical characteristics change.
When the temperature inside the optical box rises due to deflection means such as polygon mirrors that generate a large amount of heat, heat is uniformly transferred due to the airflow created by the rotation of the polygon mirror and the difference in shape inside the optical box. In addition, the temperature inside the optical box has a temperature distribution.
Also in the scanning lens, a uniform temperature change does not occur due to a difference in heat transmission method, a difference in lens shape (a difference in installation area on the optical box), and the like, and a temperature difference due to the location of the scanning lens occurs.
In the tandem type image forming apparatus, the light fluxes directed to the respective photoconductors pass through different scanning lenses, and due to the temperature distribution in the optical box holding the scanning lenses, different temperature distributions are generated between the respective scanning lenses. The shape change, the refractive index change, and the like are not uniform, and the amount of change in the scanning length and the change in isokineticity of each photoconductor are different. These latent images are visualized with a developing device using different color developers such as yellow, magenta, cyan, and black, and then these visible images are sequentially superimposed and transferred onto the same recording paper. When a color image is obtained by fixing, so-called “color shift” occurs. In particular, when the scanning lens closest to the deflecting means such as a polygon mirror that generates a large amount of heat in the optical box is made of resin, the change in optical characteristics becomes large.

前記「走査長さの変化」の問題に対処する方法として、書込開始側と書込終了側とに各々受光手段を配し、各受光手段の受光時間差に基づき、各光束の画周波数を調整する方法があるが(例えば、特許文献3 参照。)、この方式を上記「複数の被走査面で光偏向器を共用」するタンデム式画像形成装置に採用しようとすると、書込終了側に受光手段配置用のスペースを必要とするため、有効書込幅の確保がより困難になる。
また、前記書込開始側と書込終了側とに各々受光手段を配し、各受光手段の受光時間差に基づき、各光束の画周波数を調整する方法では、各感光体での走査線の長さは補正可能であるが、各走査レンズの持つ温度分布による等速性の変化は補正することができない。このため、例えば書込開始と書込終了での主走査方向のドット位置を各感光体で補正しても、中間での主走査方向のドット位置は一致せず、色ずれが発生してしまう。
前記タンデム方式の光走査装置においては、上記問題を解決するために、発熱が大きいポリゴンミラー等の偏向手段に最も近い走査レンズの材料をガラスとした例も多くあるが、樹脂製の走査レンズに比べ、大幅なコストアップとなってしまう。
As a method of dealing with the problem of the “scan length change”, a light receiving unit is provided on each of the writing start side and the writing end side, and the image frequency of each light beam is adjusted based on the difference in the light receiving time of each light receiving unit. (For example, refer to Patent Document 3). If this method is adopted in the above-described tandem type image forming apparatus that “shared a plurality of scanned surfaces with an optical deflector”, light is received on the write end side. Since a space for arrangement of means is required, it becomes more difficult to secure an effective write width.
Further, in the method of arranging the light receiving means on the writing start side and the writing end side and adjusting the image frequency of each light beam based on the difference in the light receiving time of each light receiving means, the length of the scanning line on each photoconductor However, it is impossible to correct a change in isokineticity due to the temperature distribution of each scanning lens. For this reason, for example, even if the dot positions in the main scanning direction at the start and end of writing are corrected by each photoconductor, the dot positions in the main scanning direction in the middle do not match, and color misregistration occurs. .
In the tandem optical scanning device, in order to solve the above problem, there are many examples in which the material of the scanning lens closest to the deflecting means such as a polygon mirror that generates a large amount of heat is made of glass. Compared to this, the cost will increase significantly.

さらに最近では、カラー画像形成装置の光走査装置において、単一の光偏向器として低コスト化を図る手段として、光偏向器の偏向反射面に副走査方向に角度を持って光束を入射させる斜入射光学系が知られている(例えば、特許文献4 参照)。該斜入射光学系は、複数の光束がそれぞれ偏向反射面で偏向反射された後に、各々対応する被走査面(感光体)に、折返しミラーなどで分離され導かれる。この時、それぞれの光束の副走査方向の角度(光偏向器に斜入射する角度)は、前記ミラーで各光束が分離可能な角度に設定されている。この斜入射光学系を用いることで、光偏光器の大型化(副走査方向へのポリゴンミラーの多段化、厚肉化)をせずに、副走査方向の隣接する光束の間隔を分離可能となる。
しかし、フルカラー対応のタンデム型画像形成装置を斜入射光学系で構成する場合、前記光束を対応する被走査面に分離するために必要な副走査方向の距離を確保しようとした場合、斜入射角度が大きくなってしまい、以下に説明する光学性能が劣化してしまう課題がある。
More recently, as a means for reducing the cost of a single optical deflector in an optical scanning device of a color image forming apparatus, an oblique light beam is incident on the deflecting reflection surface of the optical deflector at an angle in the sub-scanning direction. An incident optical system is known (see, for example, Patent Document 4). In the oblique incidence optical system, after a plurality of light beams are deflected and reflected by the deflecting / reflecting surfaces, they are separated and guided to corresponding scanning surfaces (photoconductors) by folding mirrors or the like. At this time, the angle of each light beam in the sub-scanning direction (the angle at which the light beam obliquely enters the optical deflector) is set to an angle at which each light beam can be separated by the mirror. By using this oblique incidence optical system, it is possible to separate the intervals between adjacent light beams in the sub-scanning direction without increasing the size of the optical polarizer (increasing the number of polygon mirrors in the sub-scanning direction and increasing the thickness). Become.
However, when a full-color tandem image forming apparatus is configured with an oblique incidence optical system, an oblique incidence angle is obtained when an attempt is made to secure a distance in the sub-scanning direction necessary to separate the luminous flux into the corresponding scanned surface. However, there is a problem that the optical performance described below deteriorates.

斜入射方式には「走査線曲がり」が大きいという問題がある。この走査線曲がり発生量は、前記各光束の副走査方向の斜入射角により異なり、各々の光束で描かれた潜像を各色のトナーにより重ね合わせ可視化した際に、色ずれとなって現れてしまう。また、斜入射することにより、光束が走査レンズにねじれて入射することで、波面収差も増大し、特に周辺の像高で光学性能が著しく劣化し、ビームスポット径が太ってしまい、高画質化を妨げる要因となる。
斜入射方式に固有の「大きな走査線曲がり」を補正する方法として、走査結像光学系に「副走査断面内におけるレンズ面の固有傾きを、走査線曲がりを補正するように主走査方向へ変化させたレンズ面を有するレンズ」を含める方法(例えば、特許文献5 参照。)や、走査結像光学系に「副走査断面内における反射面の固有傾きを、走査線曲がりを補正するように主走査方向へ変化させた反射面を有する補正反射面」を含める方法(例えば、特許文献6 参照。)等が提案されている。
斜入射方式における今1つの問題は、光線スキューにより周辺像高(走査線の両端部近傍)で波面収差の大きな劣化が発生し易いことである。このような波面収差が生じると、周辺像高で光スポットのスポット径が大径化してしまう。この問題を解決できないと、近来強く要請されている「高密度の光走査」を実現できない。上記特許文献記載の光走査装置では、斜入射方式に特有の大きな走査線曲がりが極めて良好に補正されているが、上記波面収差の補正は十分といえない。
The oblique incidence method has a problem that “scan line bending” is large. The amount of occurrence of the scanning line bending varies depending on the oblique incident angle of each light beam in the sub-scanning direction, and appears as a color shift when a latent image drawn with each light beam is superimposed and visualized with each color toner. End up. In addition, the oblique incident light causes the light beam to be twisted into the scanning lens, thereby increasing the wavefront aberration. Especially, the optical performance is significantly deteriorated at the peripheral image height, the beam spot diameter is increased, and the image quality is improved. It becomes a factor to prevent.
As a method of correcting the “large scanning line bending” inherent to the oblique incidence method, the scanning imaging optical system “changes the intrinsic inclination of the lens surface in the sub-scanning section in the main scanning direction so as to correct the scanning line bending”. Including a lens having a lens surface that has been adjusted (see, for example, Patent Document 5), or a scanning imaging optical system in which “the intrinsic inclination of the reflecting surface in the sub-scanning cross section is corrected so as to correct the scanning line curvature. A method of including a “corrected reflecting surface having a reflecting surface changed in the scanning direction” (see, for example, Patent Document 6) has been proposed.
Another problem with the oblique incidence method is that the wavefront aberration is likely to be greatly deteriorated at the peripheral image height (near both ends of the scanning line) due to the light beam skew. When such wavefront aberration occurs, the spot diameter of the light spot increases at the peripheral image height. If this problem cannot be solved, “high-density optical scanning”, which has been strongly demanded recently, cannot be realized. In the optical scanning device described in the above-mentioned patent document, a large scanning line curve peculiar to the oblique incidence method is corrected very well, but the correction of the wavefront aberration is not sufficient.

斜入射方式の問題点といえる上記「走査線曲がりと波面収差の劣化」を良好に補正できる光走査装置として、走査結像光学系に複数の回転非対称レンズを含め、これら回転非対称レンズのレンズ面の子線頂点を結ぶ母線形状を副走査方向に湾曲させたものが提案されている(例えば、特許文献7 参照。)。
しかし、上記「子線頂点を結ぶ母線形状を副走査方向に湾曲させたレンズ面」を有するレンズは母線が湾曲しているため、副走査方向のレンズ幅を大きくする必要がある。特に、曲率の大きいレンズ面では、走査線曲がりを補正するための母線の湾曲量が大きくなり、レンズ幅を相当に大きくしなければならない。
また、副走査方向に曲率がついているために同レンズが光軸中心に回転した場合、波面収差の劣化が大きい。
また、主走査方向に異なる副走査方向の曲率を持つトーリック面の場合に前記母線を湾曲させると、副走査方向の高さ毎に主走査方向の形状が大きく変化し、温度変動、光学素子の組み付け誤差により副走査方向に光束の入射位置がずれた場合に倍率誤差変動が大きく発生し、カラー機においては、各色間でのビームスポット位置がずれ、色ずれが発生してしまう。
As an optical scanning device that can satisfactorily correct the above-mentioned “scan line bending and wavefront aberration degradation”, which can be said to be a problem with the oblique incidence method, the scanning imaging optical system includes a plurality of rotationally asymmetric lenses, and the lens surfaces of these rotationally asymmetric lenses. There has been proposed one in which the shape of the bus connecting the child line vertices is curved in the sub-scanning direction (see, for example, Patent Document 7).
However, since the lens having the above-mentioned “lens surface obtained by curving the shape of the generatrix connecting the vertexes of the child lines in the sub-scanning direction” has a curved generatrix, it is necessary to increase the lens width in the sub-scanning direction. In particular, on a lens surface having a large curvature, the amount of curve of the bus for correcting the scanning line curve becomes large, and the lens width must be considerably increased.
In addition, since the lens has a curvature in the sub-scanning direction, the wavefront aberration is greatly deteriorated when the lens rotates about the optical axis.
In addition, when the toric surface has a curvature in the sub-scanning direction different from that in the main scanning direction, the shape of the main scanning direction changes greatly for each height in the sub-scanning direction due to a change in temperature, When the incident position of the light beam is deviated in the sub-scanning direction due to the assembling error, a large variation in magnification error occurs, and in a color machine, the beam spot position is deviated between colors and color misregistration occurs.

特開平9−54263号公報JP-A-9-54263 特開2001−4948号公報JP 2001-4948 A 特開平9−58053号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-58053 特開2003−5114号公報JP 2003-5114 A 特開平11−14932号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-14932 特開平11−38348号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-38348 特開平10−73778号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-73778

低コスト、低消費電力、小型化に適し、温度変動時においても色ずれ発生が小さい新規な光走査装置の実現を課題とする。
そのために、光源装置を複数持ち、各光源装置からの光束は共通の光偏向器により偏向された後走査光学系により各々対応する被走査面に集光される光走査装置において、 光偏向器前の光学系をコンパクトに構成し装置の小型化を図ることを第一の目的とする。
さらにカラー画像の高画質化に向け、色ずれが小さく、安定した光学性能を得ることが可能な光走査装置の実現を第2の目的とする。
また、光偏向器である回転多面鏡の小型化、マルチビーム化による回転多面鏡の回転数低下による消費電力の低減など、環境を考慮し、且つ低コストな光走査装置の実現、および、上記目的を達成する画像形成装置の実現を、その他の目的とする。
It is an object of the present invention to realize a novel optical scanning device that is suitable for low cost, low power consumption, miniaturization, and has little occurrence of color misregistration even during temperature fluctuations.
For this purpose, in an optical scanning device having a plurality of light source devices, light beams from the respective light source devices are deflected by a common optical deflector and then condensed on the corresponding scanned surface by a scanning optical system. The first object is to make the optical system compact and to reduce the size of the apparatus.
A second object of the present invention is to realize an optical scanning device capable of obtaining a stable optical performance with a small color misregistration toward a higher quality of color images.
In addition, the realization of a low-cost optical scanning device in consideration of the environment, such as downsizing of the rotary polygon mirror, which is an optical deflector, and reduction of power consumption due to a reduction in the rotation speed of the rotary polygon mirror by multi-beam, and the above Another object is to realize an image forming apparatus that achieves the object.

請求項1に記載の発明では、複数の光源装置と、回転多面鏡からなる光偏向器と、レンズ等からなる走査光学系と、複数の被走査面と、を有し、前記各光源装置からの光束を前記光偏向器により偏向し、前記走査光学系を経て、前記複数の光束に各々対応する被走査面に集光する光走査装置において、少なくとも1つの光源装置からの光束と少なくとも他の1つの光束は、前記偏向反射面の法線が回転により描く平面方向(この方向を主走査方向と呼び、この平面に直交する方向を副走査方向と呼ぶ)において、該偏向反射面への主走査方向における入射角度が互いに異なることを特徴とする。
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の光走査装置において、前記走査光学系の少なくとも1枚のレンズは複数の光源装置からの光束で共有されることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, the light source device includes a plurality of light source devices, an optical deflector including a rotating polygon mirror, a scanning optical system including a lens and the like, and a plurality of scanned surfaces. In the optical scanning device that deflects the light beam by the optical deflector and condenses it on the scanned surface corresponding to each of the plurality of light beams through the scanning optical system, the light beam from at least one light source device and at least another One light beam is in a plane direction (this direction is called a main scanning direction and a direction perpendicular to this plane is called a sub-scanning direction) drawn by rotation of the normal line of the deflection reflection surface, and the main beam to the deflection reflection surface is drawn. The incident angles in the scanning direction are different from each other.
According to a second aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the first aspect, at least one lens of the scanning optical system is shared by light beams from a plurality of light source devices.

請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載の光走査装置において、前記光偏向器は同一位相の複数の偏向反射面からなり、前記偏向反射面への主走査方向における入射角度が互いに異なる光束は相異なる偏向反射面に入射することを特徴とする。
請求項4に記載の発明では、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の光走査装置において、前記偏向反射面に対し主走査方向に同一角度で入射する複数の光束を有し、該複数の光束は、前記偏向反射面の法線が回転により描く平面に平行な光束と、前記平面に対し所定の角度を有する光束とを含むことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the first or second aspect, the optical deflector includes a plurality of deflection reflection surfaces having the same phase, and an incident angle in the main scanning direction with respect to the deflection reflection surface. Are different from each other, and are incident on different deflecting reflecting surfaces.
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the first to third aspects, the optical scanning device includes a plurality of light beams incident on the deflection reflection surface at the same angle in a main scanning direction. The plurality of light beams include a light beam parallel to a plane drawn by rotation of the normal line of the deflecting reflection surface and a light beam having a predetermined angle with respect to the plane.

請求項5に記載の発明では、請求項4に記載の光走査装置において、前記平面に平行な光束は折り返しミラーを介した後、前記偏向反射面に入射することを特徴とする。
請求項6に記載の発明では、請求項5記載の光走査装置において、前記折返しミラーへの入射光束と反射光束のなす角は鋭角であることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the fourth aspect, the light beam parallel to the plane is incident on the deflecting / reflecting surface after passing through a folding mirror.
According to a sixth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the fifth aspect, the angle formed between the incident light beam and the reflected light beam on the folding mirror is an acute angle.

請求項7に記載の発明では、請求項1ないし6のいずれか1つに記載の光走査装置において、前記走査光学系の少なくとも1枚の走査レンズのレンズ面は、前記偏向反射面への主走査方向における入射角が相異なる光束間では異なる形状であることを特徴とする。
請求項8に記載の発明では、請求項1ないし7のいずれか1つに記載の光走査装置において、前記複数の光源装置として複数の光ビームを射出するマルチビーム光源装置を用いたことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the first to sixth aspects, the lens surface of at least one scanning lens of the scanning optical system is a main surface to the deflecting reflection surface. It is characterized by having different shapes between light beams having different incident angles in the scanning direction.
According to an eighth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the first to seventh aspects, a multi-beam light source device that emits a plurality of light beams is used as the plurality of light source devices. And

請求項9に記載の発明では、請求項1ないし8のいずれか1つに記載の光走査装置を用いた画像形成装置を特徴とする。   According to a ninth aspect of the invention, there is provided an image forming apparatus using the optical scanning device according to any one of the first to eighth aspects.

本発明は光源装置を複数持ち、各光源装置からの光ビームは共通の光偏向器により偏向された後走査光学系により各々対応する被走査面に集光される光走査装置において、光偏向器より前の光学系をコンパクトに構成し装置の小型化を図ることができる。
さらにカラー画像の高画質化に向け、色ずれが小さく、安定した光学性能を得ることが可能な光走査装置の実現ができる。
また、光偏向器である回転多面鏡の小型化、マルチビーム化による回転多面鏡の回転数低下による消費電力の低減など、環境を考慮し、且つ低コストな光走査装置の実現、および、上記目的を達成する画像形成装置の実現ができる。
The present invention has a plurality of light source devices, and a light beam from each light source device is deflected by a common light deflector and then condensed on a corresponding scanned surface by a scanning optical system. It is possible to reduce the size of the apparatus by configuring the previous optical system compactly.
Furthermore, it is possible to realize an optical scanning device capable of obtaining a stable optical performance with a small color misregistration toward an increase in image quality of a color image.
In addition, the realization of a low-cost optical scanning device in consideration of the environment, such as downsizing of the rotary polygon mirror, which is an optical deflector, and reduction of power consumption due to a reduction in the rotation speed of the rotary polygon mirror by multi-beam, and the above An image forming apparatus that achieves the object can be realized.

図1は本発明の実施形態を示す図である。同図(a)は平面図、同図(b)は偏向器以降の光路側断面図である。
同図において符号101〜104はそれぞれ光源A〜D、108は光偏光器、109は第1走査レンズ(L1)、110〜113は第2走査レンズ(L2)、114〜117は感光体、LA〜LDは光源A〜光源Dからの光束をそれぞれ示す。
同図は図9に示した走査光学系を4個組み合わせたものになっている。4個の光源をそれぞれ光源A〜光源Dで示した。カップリングレンズとシリンドリカルレンズも用いるが図では省略している。本実施形態は光源Aと光源Bが1つの折り返しミラー107ABを共有し、光源Cと光源Dが他の折り返しミラー107CDを共有している。光源Aからの光束LAと光源Dからの光束LDは水平方向に射出し、光源Bからの光束LBと、光源Cからの光束LCは水平方向に対して互いに逆方向の所定の角度±βs1傾斜して射出する。
折り返しミラーを共有する2本の光束は、光偏光器のほぼ同一位置に入射して偏向される。偏向後の光束は光束LA、LDが水平に進み、光束LBは角度βs1で上方へ、光束LCは角度βs1で下方へ進む。それぞれの光束は、第1走査レンズ109(レンズL1)を通った後、個別の第2走査レンズ110〜113(レンズL2)を経由して感光体114ないし117に到る。レンズL1から感光体までの間に、必要に応じて図示しない折り返しミラーを設け、装置を小型化している。
このように構成することによって、全ての光束が水平であった従来の光走査装置の偏向手段と比較すると、ポリゴンの高さ、すなわち副走査方向の高さを大幅に低減することが可能となる。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 4A is a plan view, and FIG. 4B is an optical path side sectional view after the deflector.
In the figure, reference numerals 101 to 104 denote light sources A to D, 108 denotes a light polarizer, 109 denotes a first scanning lens (L1), 110 to 113 denotes a second scanning lens (L2), 114 to 117 denote photosensitive members, and LA. ˜LD indicates light beams from the light sources A to D, respectively.
This figure is a combination of four scanning optical systems shown in FIG. The four light sources are indicated by light sources A to D, respectively. A coupling lens and a cylindrical lens are also used but are not shown in the figure. In this embodiment, the light source A and the light source B share one folding mirror 107AB, and the light source C and the light source D share the other folding mirror 107CD. The light beam LA from the light source A and the light beam LD from the light source D are emitted in the horizontal direction, and the light beam LB from the light source B and the light beam LC from the light source C are inclined at a predetermined angle ± βs1 opposite to each other in the horizontal direction. And inject.
The two light beams sharing the folding mirror are incident and deflected at substantially the same position of the optical polarizer. The deflected light fluxes LA and LD travel horizontally, the light flux LB travels upward at an angle βs1, and the light flux LC travels downward at an angle βs1. Each light beam passes through the first scanning lens 109 (lens L1), and then reaches the photoconductors 114 to 117 via the individual second scanning lenses 110 to 113 (lens L2). A folding mirror (not shown) is provided between the lens L1 and the photosensitive member as necessary to reduce the size of the apparatus.
With this configuration, the height of the polygon, that is, the height in the sub-scanning direction can be greatly reduced as compared with the deflection unit of the conventional optical scanning device in which all the light beams are horizontal. .

図2は方式の違いによるポリゴンの高さの違いを示す図である。同図(a)は本発明によるもの、同図(b)は従来の方式によるもの、同図(c)は従来の他の方式によるものをそれぞれ示す図である。
同図において符号h1〜h3はポリゴンの高さ、zは光束相互の分離に必要なビーム間隔、βs1〜βs3は光束の傾斜角度をそれぞれ示す。
第1の走査レンズ109を通過後それぞれの光束は個別のレンズL2に入射するが、それぞれのレンズL2は光束の断面サイズに比べてかなり大きな外形を有するため、光束相互のビーム間隔が十分離れていないと、レンズL2が隣の光束に干渉してしまう。このように、レンズL2で個別に光束を受けることを便宜上光束の分離と呼んでいる。光束の分離に最低限必要なビーム間隔をzとする。zは実用的にはおよそ3〜5mm程度である。
同一のビーム間隔zを得るものとすれば、本発明によるポリゴンの高さh1は、従来の、全ての光束が水平に偏向される方式のポリゴンの高さh2に比べてほぼ2分の1程度にできる。従来の他の方式として全ての光束を水平面に対し傾斜させる方式のポリゴンの高さh3は、h2の4分の1以下まで小さくすることができるが、その代わり、光束の最大傾斜角βs3は、本発明の傾斜角βs1のおよそ1.5倍必要になる。なお、βs3はβs1のおよそ2分の1になる。
FIG. 2 is a diagram showing a difference in height of a polygon due to a difference in method. FIG. 4A is a diagram according to the present invention, FIG. 4B is a diagram according to a conventional system, and FIG. 4C is a diagram according to another conventional system.
In the figure, reference numerals h1 to h3 denote the heights of the polygons, z denotes the beam interval necessary for separating the light beams, and βs1 to βs3 denote the inclination angles of the light beams.
Each light beam enters the individual lens L2 after passing through the first scanning lens 109, but each lens L2 has a considerably larger outer shape than the cross-sectional size of the light beam. Otherwise, the lens L2 interferes with the adjacent light flux. Thus, receiving the light flux individually by the lens L2 is called separation of the light flux for convenience. Let z be the minimum beam interval required for the separation of the luminous flux. z is practically about 3 to 5 mm.
If the same beam interval z is to be obtained, the polygon height h1 according to the present invention is approximately one half of the conventional polygon height h2 in which all light beams are deflected horizontally. Can be. As another conventional method, the height h3 of the polygon in which all the light beams are inclined with respect to the horizontal plane can be reduced to a quarter or less of h2, but instead, the maximum inclination angle βs3 of the light beam is Approximately 1.5 times the inclination angle βs1 of the present invention is required. Note that βs3 is approximately one half of βs1.

ポリゴンの高さhが大きくなると、回転に伴う空気との摩擦損失、いわゆる風損が大きくなるので、hはなるべく小さくする方がよい。風損が大きいと、消費電力の上昇、騒音の増大、コストアップなどの問題が生ずる。特に、光走査装置の構成部品において、偏向手段の占めるコスト比率は高いため、コスト面は無視出来ない。したがって、光束を傾斜させる方式はポリゴンの高さhを小さくできるので有利である。
同図(b)において、最上位の光束入射点からポリゴンの上面までの距離、および、最下位の光束入射点からポリゴンの下面までの距離は、いずれも前記zの2分の1より小さく設定出来る。したがって、同図(a)において、ポリゴンは2つの光束入射点の中間が連続である必要はない。すなわち、反射面さえ同一面上にあれば(これを同一位相と言うことがある)、上位の反射点と下位の反射点を別のポリゴンにして、2段に形成することができる。こうすることで、2段分を足し合わせても偏向反射面の軸方向の長さ(副走査方向の厚み)を小さくでき、回転体としてのイナーシャを小さくでき起動時間を短くできる。
As the height h of the polygon increases, friction loss with the air accompanying rotation, so-called wind loss increases, so it is better to make h as small as possible. When the windage loss is large, problems such as increase in power consumption, increase in noise, and cost increase occur. In particular, in the components of the optical scanning device, the cost ratio of the deflecting means is high, so the cost cannot be ignored. Therefore, the method of inclining the luminous flux is advantageous because the height h of the polygon can be reduced.
In FIG. 5B, the distance from the highest light beam incident point to the upper surface of the polygon and the distance from the lowest light beam incident point to the lower surface of the polygon are both set to be smaller than half of z. I can do it. Therefore, in FIG. 2A, the polygon does not need to be continuous between the two light beam incident points. That is, as long as the reflection surface is on the same surface (this may be referred to as the same phase), the upper reflection point and the lower reflection point can be formed as two different polygons. By doing so, the axial length (thickness in the sub-scanning direction) of the deflecting / reflecting surface can be reduced even when the two steps are added, the inertia as the rotating body can be reduced, and the start-up time can be shortened.

図3は光束を斜入射させる場合の問題点を説明するための図である。
複数の光源装置からの光束は、これを光偏向器の偏向反射面に水平に入射する光束と、角度を持って入射する光束とすることで、光偏向器としての回転多面鏡の小型化、消費電力の低減、騒音の低減、低コスト化を達成できる。また、斜入射光束の入射角度も偏向反射面の法線に対する角度を小さく設定できるため、光学性能的に考えても有利な方式である。
しかしながら、偏向反射面に入射する前においては、同図に示すように、水平面に対し角度を持つ光束間の間隔は、偏向反射後にはその副走査方向の距離は離れる方向にあり対応する被走査面に分離可能となるが、偏向前を辿ると、逆に近づいていくため光源装置を配置することが困難となる。
光源装置を副走査方向に重ねて配置することは、装置の大型化、光束の傾斜角度増大による光学性能劣化等により実質困難である。このため、複数の光源装置は水平面内に干渉しないように配置する必要がある。この時、各光源装置からの光束を偏向反射面に入射させるためには、各光束を主走査方向に合成する(平面図的に見て同一光路にする)必要があるが、折返しミラーにより合成する場合には前記説明の如く各光束の副走査方向の間隔が狭く(特に光束LBと光束LC間の距離は近づくためより狭くなる)折返しミラーの配置が困難となる。
そこで、本発明の如く、各光源装置からの光束の水平面内での偏向反射面への入射角を異ならせることで、各光源装置からの光束の干渉を防ぐことができ、前記課題を解決することができる。図1に示した構成はその一例であって、水平面に対して傾斜角度を持つ光束と水平な光束の対を2組持ち、それぞれの偏向反射面への水平面内の入射角(主走査方向の入射角ともいう)を異ならせた光走査装置である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a problem in the case where the light beam is incident obliquely.
The light beams from a plurality of light source devices are reduced in size to a rotating polygon mirror as an optical deflector by making this a light beam incident horizontally on the deflecting reflection surface of the optical deflector and a light beam incident at an angle. Reduction of power consumption, noise, and cost can be achieved. Further, since the incident angle of the obliquely incident light beam can be set to a small angle with respect to the normal line of the deflecting / reflecting surface, it is an advantageous system in view of optical performance.
However, before entering the deflecting / reflecting surface, as shown in the figure, the interval between the light beams having an angle with respect to the horizontal plane is the direction in which the distance in the sub-scanning direction is separated after the deflecting / reflecting, and the corresponding scanned object. Although it can be separated into planes, if it follows the pre-deflection, it will approach the opposite, making it difficult to arrange the light source device.
It is substantially difficult to arrange the light source devices so as to overlap in the sub-scanning direction due to an increase in the size of the device and deterioration of optical performance due to an increase in the tilt angle of the light beam. For this reason, it is necessary to arrange | position a some light source device so that it may not interfere in a horizontal surface. At this time, in order to make the light beams from the respective light source devices enter the deflecting reflection surface, it is necessary to synthesize each light beam in the main scanning direction (same optical path in plan view), but it is synthesized by a folding mirror. In this case, as described above, the interval in the sub-scanning direction of each light beam is narrow (particularly, the distance between the light beam LB and the light beam LC becomes narrower), making it difficult to arrange the folding mirror.
Therefore, as in the present invention, by making the incident angle of the light flux from each light source device to the deflection reflection surface in the horizontal plane different from each other, the interference of the light flux from each light source device can be prevented, thereby solving the above-mentioned problem. be able to. The configuration shown in FIG. 1 is an example, and has two pairs of a light beam having an inclination angle with respect to the horizontal plane and a pair of horizontal light beams, and the incident angle (in the main scanning direction in the horizontal scanning direction) to each deflecting reflection surface. This is an optical scanning device with different incidence angles.

水平な光束と傾斜角度を持つ光束の副走査方向の間隔は、偏向反射面から光源装置に向かい広がる。このため、偏向後の光束を各々対応する被走査面に導くために折返しミラーにより副走査方向に分離するのと同様にして、偏向前においてもミラーを用いることで分離可能となる。分離可能とは、光偏向器側から光源装置を見た場合であり、つまりは、主走査方向に干渉せずに配置された光源装置からの光束を偏向反射面に向け合成可能であるという意味である。
このような、2組の光源装置からの光束の対を2組(光源装置4個)持つ構成において、各対となる光束群同士は、偏向反射面に対し主走査方向に異なる入射角で入射される。このため、水平面に対し角度を持つ(副走査方向に傾斜する)光束間の間隔が、前記説明の如く近づいても、主走査方向で距離を持つため両者は干渉せず光源装置を配置可能となる。対となっている光束群は、ミラーを用い合成可能となり、光束群間は主走査方向に距離を持つため干渉しないことで、各光源装置からの光束をコンパクト且つ容易に合成可能となる。
本実施の形態では、水平面に対し角度を持つ光束と水平な光束で説明したが、光偏向器の同一偏向反射面、もしくは同一位相の異なる偏向反射面(2段配置のポリゴンなど)に入射させる片側走査方式においては、光偏向器に入射するまでの光学系のコンパクト化が課題となる。つまり本発明は、本実施の形態にのみに適用されるものではなく、全ての光源装置からの光束が水平面に対し角度を持つ場合、または水平な場合についても適用可能である。更に、本実施の形態では、偏向反射面への主走査方向の入射角が異なる光束群を、水平面に対し角度を持つ光束と水平な光束の対としたが、これに限られるものではない。
The distance in the sub-scanning direction between the horizontal light beam and the light beam having an inclination angle spreads from the deflection reflection surface toward the light source device. For this reason, it is possible to separate the deflected light beams by using the mirrors before the deflection in the same manner as in the sub-scanning direction by the folding mirror to guide the deflected light beams to the corresponding scanned surfaces. Separable means that the light source device is viewed from the optical deflector side, that is, it is possible to combine light beams from the light source device arranged without interfering in the main scanning direction toward the deflecting reflection surface. It is.
In such a configuration having two pairs of light beams from two sets of light source devices (four light source devices), each pair of light beam groups is incident on the deflection reflection surface at different incident angles in the main scanning direction. Is done. For this reason, even if the interval between the light beams having an angle with respect to the horizontal plane (inclined in the sub-scanning direction) approaches as described above, the light source device can be disposed without interfering with each other because the distance is in the main scanning direction. Become. The paired light beam groups can be combined using a mirror, and the light beam groups have a distance in the main scanning direction and do not interfere with each other, so that the light beams from the respective light source devices can be combined in a compact and easy manner.
In the present embodiment, the light beam having an angle with respect to the horizontal plane and the horizontal light beam have been described. However, the light beams are incident on the same deflecting reflection surface of the optical deflector or different deflecting reflecting surfaces having the same phase (such as polygons arranged in two stages). In the one-side scanning method, downsizing of the optical system until it enters the optical deflector becomes a problem. That is, the present invention is not applied only to the present embodiment, but can also be applied to the case where the light beams from all the light source devices have an angle with respect to the horizontal plane or are horizontal. Furthermore, in the present embodiment, the light beam groups having different incident angles in the main scanning direction on the deflecting reflection surface are paired with a light beam having an angle with respect to the horizontal plane and a horizontal light beam. However, the present invention is not limited to this.

ところで前にも触れたが、水平面に対し斜めに入射させる斜入射方式では、諸収差量が増大し光学性能が劣化することは公知である。斜入射させる本方式では、「走査線曲がり」が大きいという問題がある。この走査線曲がり発生量は、前記各光束の傾斜角度により異なり、各々の光束で描かれた潜像を各色のトナーにより重ね合わせ可視化した際に、色ずれとなって現れてしまう。また、斜入射することにより、光束が走査レンズにねじれて入射することで、波面収差も増大し、特に周辺の像高で光学性能が著しく劣化し、ビームスポット径が太ってしまい、高画質化を妨げる要因となる。
本発明においては、特殊チルト偏芯面を採用し、波面収差及び走査線曲がりを補正している。走査線曲がりや波面収差の補正は、レンズ面を副走査方向にチルト偏芯させることで補正可能である。像高間での副走査方向の走査位置、および、劣化した波面収差量のバランスを取ることにより、各像高での走査位置や波面収差を補正し、被走査面上での走査線曲がりや波面収差の劣化によるビームスポット径の太りを良好に補正している。
しかし、レンズ面に入射する光束のねじれ量(スキュー量)による波面収差の劣化量や、回転多面鏡に斜入射することによる像高間での物点の副走査方向の変化量、偏向反射面からレンズ面までの距離は、像高間で異なるため、波面収差の補正や走査線曲がりの補正を完全に行うことはできない。そこで本発明によれば、特殊チルト偏芯面を採用することで、更に良好に波面収差および走査線曲がりを補正することを可能にしている。
Incidentally, as mentioned before, it is known that the amount of various aberrations increases and the optical performance deteriorates in the oblique incidence method in which the light is incident obliquely with respect to the horizontal plane. In this method of oblique incidence, there is a problem that “scan line bending” is large. The amount of scan line bending varies depending on the inclination angle of each light beam, and appears as color misregistration when the latent images drawn with each light beam are superimposed and visualized with toner of each color. In addition, the oblique incident light causes the light beam to be twisted and incident on the scanning lens, thereby increasing the wavefront aberration. Particularly, the optical performance is significantly deteriorated at the peripheral image height, the beam spot diameter is increased, and the image quality is improved. It becomes a factor to prevent.
In the present invention, a special tilt eccentric surface is employed to correct wavefront aberration and scanning line bending. Correction of scanning line bending and wavefront aberration can be corrected by tilting the lens surface in the sub-scanning direction. By balancing the scanning position in the sub-scanning direction between image heights and the amount of deteriorated wavefront aberration, the scanning position and wavefront aberration at each image height are corrected, and the scanning line curve on the scanned surface is corrected. Thickening of the beam spot diameter due to the wavefront aberration deterioration is corrected well.
However, the amount of degradation of wavefront aberration due to the amount of twist (skew) of the light beam incident on the lens surface, the amount of change in the sub-scanning direction of the object point between the image heights due to oblique incidence on the rotating polygon mirror, and the deflection reflection surface Since the distance from the lens surface to the lens surface differs between image heights, it is impossible to completely correct wavefront aberrations and scanning line bending. Therefore, according to the present invention, it is possible to more appropriately correct the wavefront aberration and the scanning line bending by adopting the special tilt eccentric surface.

特殊チルト偏芯面とは、レンズ長手方向(主走査方向)のレンズ高さに応じてレンズ短手方向(副走査方向)の偏芯角度(チルト量)が異なる特殊面である。
特殊チルト偏芯面のチルト量(偏芯角度)とは、レンズの光軸(中心軸)に直交する面に対する短手方向の傾き角を言う。チルト量が0であるときには光軸に対し直交する面となる。特殊チルト偏芯面は、被走査面上における「走査線曲がりと波面収差」を補正するように形成される。
レンズ面の面形状は、以下の形状式による。ただし、この発明の内容は以下の形状式に限定されるものではなく、同一の面形状を別の形状式を用いて特定することも可能である。
後に説明する数値実施例で使用している「特殊トロイダル面」の形状式を以下に示す。
光軸を含み、主走査方向に平行な平断面である「主走査断面」内の近軸曲率半径をRY、光軸から主走査方向の距離をY、高次係数をA、B、C、D…とし、
主走査断面に直交する「副走査断面」内の近軸曲率半径をRZとする。
The special tilt eccentric surface is a special surface having a different eccentric angle (tilt amount) in the lens lateral direction (sub-scanning direction) depending on the lens height in the lens longitudinal direction (main scanning direction).
The tilt amount (eccentric angle) of the special tilt eccentric surface refers to an inclination angle in a short direction with respect to a surface orthogonal to the optical axis (center axis) of the lens. When the tilt amount is 0, the surface is orthogonal to the optical axis. The special tilt eccentric surface is formed so as to correct “scanning line bending and wavefront aberration” on the surface to be scanned.
The surface shape of the lens surface is according to the following shape formula. However, the content of the present invention is not limited to the following shape formula, and the same surface shape can be specified using another shape formula.
The shape formula of the “special toroidal surface” used in the numerical examples described later is shown below.
The paraxial radius of curvature in the “main scanning section” which is a plane section including the optical axis and parallel to the main scanning direction is RY, the distance from the optical axis in the main scanning direction is Y, and the higher order coefficients are A, B, C, D ...
Let RZ be the paraxial radius of curvature in the “sub-scan section” orthogonal to the main scan section.

X(Y,Z)=(Y・Cm)/(1+√[1−(1+K)・(Y・Cm)])
+A・Y+B・Y+C・Y+D・Y10+E・Y12・・
+CS(Y)・Z/(1+√[1−(CS(Y)・Z)])
+(F0+F1・Y+F2・Y+F3・Y+F4・Y+・・)Z
但し、 Cm=1/RY 、 CS(Y)= 1/RZ とする。
(F0+F1・Y+F2・Y+F3・Y+F4・Y+・・)Zは、チルト量を表す部分であり、チルト量を持たないとき、F0、F1、F2、・・は全て0である。
F1、F2・・が0で無いとき、チルト量は、主走査方向に変化することになる。
複数の光源からの光束で共用される走査レンズにおいては、水平面に対して角度を持つ光束の通過位置は、レンズの短手方向(副走査方向)中心より副走査方向に距離を隔てた位置を通過する。
この時の面形状は、像高0に向かう光束が特殊チルト偏芯面を通過する位置を含み、偏向反射面の法線に水平な線を、前記式の説明で用いた光軸とする。
X (Y, Z) = (Y 2 · Cm) / (1 + √ [1- (1 + K) · (Y · Cm) 2 ])
+ A ・ Y 4 + B ・ Y 6 + C ・ Y 8 + D ・ Y 10 + E ・ Y 12・ ・
+ CS (Y) · Z 2 / (1 + √ [1- (CS (Y) · Z) 2 ])
+ (F0 + F1 · Y + F2 · Y 2 + F3 · Y 3 + F4 · Y 4 + ··) Z
However, Cm = 1 / RY and CS (Y) = 1 / RZ.
(F0 + F1 · Y + F2 · Y 2 + F3 · Y 3 + F4 · Y 4 + ···) Z is a portion representing the tilt amount, and when there is no tilt amount, F0, F1, F2, ··· are all 0. .
When F1, F2,... Are not 0, the tilt amount changes in the main scanning direction.
In a scanning lens shared by the light beams from a plurality of light sources, the passing position of the light beam having an angle with respect to the horizontal plane is a position separated from the center in the short direction (sub scanning direction) of the lens in the sub scanning direction. pass.
The surface shape at this time includes a position where the light flux toward the image height 0 passes through the special tilt eccentric surface, and a line horizontal to the normal line of the deflecting / reflecting surface is the optical axis used in the description of the above formula.

図4は副走査断面形状のチルト量が主走査方向に変化する状態の1例を示す図である。
同図において、Y方向は主走査方向、Z方向は副走査方向を示している。また、特殊チルト面の形状をわかりやすくするため、主走査方向の形状は平面、チルト量も実際より大きく誇張している。主走査方向の位置により、副走査方向の面の傾きが変化している。
また、特殊チルト偏芯面の副走査方向の面形状は、曲率を持たない平面形状とすることで、色ずれを低減することができる。
主走査方向に異なる副走査方向の曲率を持つトーリック面の場合に前記母線を湾曲させると、副走査方向の高さ毎に主走査方向の形状が大きく変化し、温度変動、光学素子の組み付け誤差により副走査方向に光束の入射位置がずれた場合に倍率誤差変動が大きく発生する。カラー機においては、各色間でのビームスポット位置がずれ、色ずれが発生してしまうが、本発明の如く特殊チルト偏芯面の副走査方向の面形状は、曲率を持たない平面形状とすることで、副走査方向の高さ毎に主走査方向の形状誤差は小さくでき、副走査方向に光束の入射位置がずれた場合の倍率誤差変動を小さくすることができ、色ずれの発生を抑えることができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a state in which the tilt amount of the sub-scanning cross-sectional shape changes in the main scanning direction.
In the figure, the Y direction indicates the main scanning direction, and the Z direction indicates the sub scanning direction. Further, in order to make the shape of the special tilt surface easy to understand, the shape in the main scanning direction is flat and the tilt amount is exaggerated more than the actual. The inclination of the surface in the sub-scanning direction changes depending on the position in the main scanning direction.
Further, the color shift can be reduced by making the surface shape of the special tilt eccentric surface in the sub-scanning direction a planar shape having no curvature.
If the bus bar is curved in the case of a toric surface having a curvature in the sub-scanning direction different from that in the main scanning direction, the shape in the main scanning direction changes greatly for each height in the sub-scanning direction, resulting in temperature fluctuations and optical element assembly errors. As a result, when the incident position of the light beam is shifted in the sub-scanning direction, a large variation in magnification error occurs. In a color machine, the beam spot position between colors is shifted and color shift occurs, but the surface shape of the special tilt eccentric surface in the sub-scanning direction is a planar shape having no curvature as in the present invention. As a result, the shape error in the main scanning direction can be reduced for each height in the sub-scanning direction, the variation in magnification error when the incident position of the light beam is shifted in the sub-scanning direction can be reduced, and the occurrence of color misregistration can be suppressed. be able to.

本実施形態の如く、水平な光束(水平光束)と水平面に角度を持つ光束(斜入光束)で、最も光偏向器に近い走査レンズを共用した場合において、斜入光束の通過位置の1面を特殊チルト偏芯面としているが、特殊チルト偏芯面の副走査方向の中心(前記特殊チルト偏芯面の説明式の光軸)での主走査形状は、水平光束と同一(つまり特殊チルト偏芯面のチルト偏心量を0とした場合、水平光束と斜入光束の通過位置の副走査断面は平面となる)であり、光偏向器等の発熱の影響により、走査レンズの主走査方向に温度分布を持った場合においても、屈折力変化はほぼ同一であり、主走査方向のビームスポット位置ずれ量も全被走査面で同一になり、連続プリント時の色味の変化、色ずれの発生を抑制することができる。厳密には、共用レンズを斜めに通過する光束と水平に通過する光束でレンズ内の光路長は異なるが、非常に小さな差であり、被走査面での主走査ビームスポット位置ずれへの影響は極めて小さい。
上記複数の光束で共用される走査レンズを一体的に成形することで、低コストで、かつ、ポリゴンミラーの偏向反射面の法線に対する光束の入射角度を小さくした走査光学系を実現することができる。上記走査レンズを副走査方向に分割し、重ね合わせても、偏芯面とすることによって同様の効果は得られるが、走査レンズの枚数が増大することによってコストアップの要因となる。
When the scanning lens closest to the optical deflector is shared with a horizontal light beam (horizontal light beam) and a light beam having an angle with respect to a horizontal plane (an oblique light beam) as in the present embodiment, one surface of the passing position of the oblique light beam is used. Is the special tilt eccentric surface, but the main scanning shape at the center of the special tilt eccentric surface in the sub-scanning direction (the optical axis in the explanation formula of the special tilt eccentric surface) is the same as the horizontal light beam (that is, the special tilt When the amount of tilt eccentricity of the eccentric surface is 0, the sub-scan section of the passing position of the horizontal light beam and the oblique light beam is a plane), and the main scanning direction of the scanning lens is affected by the heat generated by the optical deflector or the like. Even in the case of having a temperature distribution, the refractive power change is almost the same, the amount of beam spot position deviation in the main scanning direction is the same on all scanned surfaces, and the color change and color deviation during continuous printing are the same. Occurrence can be suppressed. Strictly speaking, the optical path length in the lens differs between the light beam that passes through the shared lens obliquely and the light beam that passes horizontally, but this is a very small difference, and the effect on the main scanning beam spot position deviation on the scanned surface is not affected. Very small.
By integrally forming the scanning lens shared by the plurality of light beams, it is possible to realize a scanning optical system that is low in cost and has a small incident angle of the light beam with respect to the normal line of the deflecting reflection surface of the polygon mirror. it can. Even if the scanning lens is divided in the sub-scanning direction and overlapped, the same effect can be obtained by using an eccentric surface. However, an increase in the number of scanning lenses causes an increase in cost.

偏向手段に最も近い走査レンズの副走査方向の屈折力がほぼゼロであるため、被走査面側に最も近い走査レンズは、正の強い屈折率を持つ。この結果、走査結像光学系の副走査倍率は縮小系となり、部品の組み付け誤差、部品の形状誤差などによる性能劣化を抑制することができる。また、副走査方向は、偏向手段の基点と被走査面とが共役関係にあり、偏向手段の面倒れ補正機能を有していることは言うまでもない。
偏向反射面に角度を持つ光束は、所望の角度に光源装置、第1光学系(カップリング光学系)、第2光学系(シリンドリカルレンズ系)を傾けて配置しても良いし、前記折返しミラーを用いて角度をつけても良い。また、第1光学系の光軸を副走査方向にシフトすることで、偏向反射面に向かう光束に角度をつけても構わない。
Since the refractive power in the sub-scanning direction of the scanning lens closest to the deflecting unit is almost zero, the scanning lens closest to the surface to be scanned has a strong positive refractive index. As a result, the sub-scanning magnification of the scanning imaging optical system becomes a reduction system, and performance degradation due to component assembly errors, component shape errors, and the like can be suppressed. In the sub-scanning direction, it is needless to say that the base point of the deflecting unit and the surface to be scanned are in a conjugate relationship and has a function of correcting the surface tilt of the deflecting unit.
The light beam having an angle on the deflecting / reflecting surface may be disposed by tilting the light source device, the first optical system (coupling optical system), and the second optical system (cylindrical lens system) at a desired angle. An angle may be given using. Further, the light beam directed toward the deflecting / reflecting surface may be angled by shifting the optical axis of the first optical system in the sub-scanning direction.

水平光束と斜入光束を持つ光走査装置において、光源装置からの光束を合成する折返しミラーは、水平光束に設けることが望ましい。
斜入光束は、前記説明の通り波面収差の劣化が大きい。このため、水平光束と斜入光束を有する光走査装置においては、その方式により光学性能が若干異なる。波面収差は、前記特殊チルト偏芯面を用いることで良好に補正されるが、光学素子の取付などによる光学性能の変動は若干大きく安定性はやや劣る。そこで、波面収差がより良好に補正されて光学性能の安定性に勝る、水平光束に折返しミラーを設け、斜入光束は直接光偏向器に入射させることが望ましい。
更に、折返しミラーは副走査方向に倒れたときに波面収差を劣化させる。これは、折返しミラーの倒れにより、偏向反射面で偏向走査され走査レンズへと入射する光束がねじれるためである。このねじれ量は、前記ミラーへの入射光と射出光のなす角が大きくなるほど大きくなり、波面収差の劣化も増大する。波面収差が劣化すると、ビームスポット径が太り、画像品質を低下させてしまう。
そこで、前記ミラーへの入射光と出射光のなす角は鋭角となるようにミラーを配置することが望ましい。前述のように、本発明においては偏向反射面への主走査方向の入射角を異ならせているため、ミラー配置に対する設計自由度は高い。
In an optical scanning device having a horizontal light beam and an oblique light beam, it is desirable to provide a folding mirror for combining the light beams from the light source device in the horizontal light beam.
As described above, the obliquely incident light beam is greatly deteriorated in wavefront aberration. For this reason, in an optical scanning device having a horizontal light beam and an oblique light beam, the optical performance differs slightly depending on the method. The wavefront aberration is corrected well by using the special tilt eccentric surface, but the fluctuation of the optical performance due to the attachment of the optical element is slightly large and the stability is slightly inferior. Therefore, it is desirable to provide a folding mirror for the horizontal light beam, in which the wavefront aberration is corrected more satisfactorily and to improve the stability of the optical performance, and the oblique light beam is directly incident on the optical deflector.
Furthermore, the folding mirror deteriorates the wavefront aberration when tilted in the sub-scanning direction. This is because the light beam that is deflected and scanned by the deflecting reflecting surface and incident on the scanning lens is twisted due to the tilt of the folding mirror. The amount of twist increases as the angle formed between the incident light and the emitted light on the mirror increases, and the deterioration of wavefront aberration also increases. When the wavefront aberration is deteriorated, the beam spot diameter is increased and the image quality is deteriorated.
Therefore, it is desirable to arrange the mirror so that the angle formed between the incident light and the emitted light to the mirror is an acute angle. As described above, in the present invention, since the incident angle in the main scanning direction on the deflecting reflecting surface is made different, the degree of freedom in designing the mirror arrangement is high.

本実施形態においては、走査光学系を構成するレンズの中で、偏向手段としてのポリゴンミラーに最も近い走査レンズL1は、異なる被走査面に向かう複数の光束が通過する構成となっている。このため、異なる被走査面間での色ずれや色味による画像劣化を抑制することができる。偏向手段に最も近い走査レンズL1は、主走査方向に強い正の屈折力を持ち、等速性を補正している。本レンズに、異なる被走査面に向かう複数の光束を通過させることで、走査レンズの加工ばらつきによる主走査方向のビームスポット位置ずれが、異なる被走査面でほぼ同一となり、色ずれの発生を抑制することができる。
さらに、偏向手段としてのポリゴンミラーは、これを高速回転駆動するモーター部、およびその回路基盤による発熱が大きい。基盤に関しては、これを光学箱の外に出すなどして、光学箱内の温度変動を低減することができるが、モーター部の発熱を外部に放出することは難しく、モーター部の発熱による光学箱内の温度上昇を避けることはできない。このモーター部などで発生した熱が光学箱内を伝播することによって、走査光学系を構成するレンズ、特に、ポリゴンミラーに最も近い走査レンズL1に温度分布を生じさせる。この温度分布は、特にポリゴンミラーによる光学箱内の気流、走査レンズの形状等により、走査レンズ内で一様な温度変化が生じないために発生する。この結果、各被走査面に向かうビームがそれぞれ異なる走査光学素子を通過する対向走査方式のタンデム方式カラー画像形成装置などにおいては、連続プリント時に各被走査面での相対的な主走査方向のビームスポット位置が変動し、色味が変化してしまう。この温度分布の発生は、ポリゴンミラーを密閉し、ポリゴンミラーへの光束の入出射は平行平板ガラスを通して行うようにすることで改善される。しかしながら、対向走査方式においては、ポリゴンミラーを挟んで左右の走査レンズ間で完全に温度分布を一致させることは難しく、色ずれ、色味の変化の原因となる。
そこで、本発明にかかる別の実施形態の光走査装置においては、偏向手段に最も近い走査レンズを、異なる被走査面に向かう全ての光束が通過するように構成している。これを、ここでは片側走査方式という。片側走査方式では、走査レンズが主走査方向に温度分布をもった場合においても、異なる被走査面に向かう光束間で主走査方向の形状が同一であるため、温度分布により発生する主走査方向の屈折力変化(面形状変化)は同一であり、主走査方向のビームスポット位置ずれは異なる被走査面でほぼ同一となり、連続プリント時の色味の変化、色ずれの発生を抑制することができる。
In the present embodiment, among the lenses constituting the scanning optical system, the scanning lens L1 closest to the polygon mirror as the deflecting means is configured to allow a plurality of light beams traveling toward different scanning surfaces to pass. For this reason, it is possible to suppress image degradation due to color shift and color between different scanned surfaces. The scanning lens L1 closest to the deflecting unit has a strong positive refractive power in the main scanning direction and corrects constant velocity. By passing a plurality of light beams directed to different scanning surfaces through this lens, the beam spot position deviation in the main scanning direction due to processing variations of the scanning lens becomes almost the same on the different scanning surfaces, thereby suppressing the occurrence of color misregistration. can do.
Furthermore, the polygon mirror as the deflecting means generates a large amount of heat due to the motor unit that drives the polygon mirror to rotate at high speed and its circuit board. With regard to the substrate, it is possible to reduce the temperature fluctuation in the optical box by taking it out of the optical box, but it is difficult to release the heat generated by the motor part to the outside. The temperature rise inside cannot be avoided. The heat generated in the motor unit or the like propagates through the optical box, thereby generating a temperature distribution in the lens constituting the scanning optical system, particularly the scanning lens L1 closest to the polygon mirror. This temperature distribution is generated because a uniform temperature change does not occur in the scanning lens due to the air current in the optical box by the polygon mirror, the shape of the scanning lens, and the like. As a result, in a tandem color image forming apparatus of the opposite scanning method in which the beam toward each scanned surface passes through a different scanning optical element, the beam in the relative main scanning direction on each scanned surface during continuous printing. The spot position fluctuates and the color changes. The generation of this temperature distribution can be improved by sealing the polygon mirror and allowing the light flux to enter and exit the polygon mirror through the parallel flat glass. However, in the counter scanning method, it is difficult to completely match the temperature distribution between the left and right scanning lenses with the polygon mirror interposed therebetween, which causes color shift and color change.
Therefore, in an optical scanning device according to another embodiment of the present invention, the scanning lens closest to the deflecting unit is configured so that all light beams directed to different scanning surfaces pass through. This is referred to herein as a one-side scanning method. In the one-side scanning method, even when the scanning lens has a temperature distribution in the main scanning direction, the shape in the main scanning direction is the same between the light beams directed to different scanned surfaces. The refractive power change (surface shape change) is the same, and the beam spot position deviation in the main scanning direction is almost the same on different scanned surfaces, and it is possible to suppress changes in color and occurrence of color deviation during continuous printing. .

副走査方向の像面湾曲を良好に補正するために、像高に応じて副走査方向の曲率が変化する面を、走査光学系に少なくとも1面含むことが望ましい。
前記、特殊チルト偏芯面は曲率を持たない面であり、副走査方向に集光する作用を持たない。そこで、像高に応じて副走査方向の曲率が変化する面(以下特殊トロイダル面)を用いることで、特殊チルト偏芯面を、波面収差補正、走査線曲がり補正のために複数面用いた場合においても、レンズ枚数を増加させることなく、効率的に各像高における像面湾曲を補正可能となる。
特殊トロイダル面のレンズ面の面形状は、以下の形状式による。ただし、この発明の内容は以下の形状式に限定されるものではなく、同一の面形状を別の形状式を用いて特定することも可能である。
光軸を含み、主走査方向に平行な平断面である「主走査断面」内の近軸曲率半径をRY、光軸から主走査方向の距離をY、高次係数をA、B、C、D…とし、
主走査断面に直交する「副走査断面」内の近軸曲率半径をRZとする。
In order to satisfactorily correct the field curvature in the sub-scanning direction, it is desirable that the scanning optical system includes at least one surface whose curvature in the sub-scanning direction changes according to the image height.
The special tilt eccentric surface is a surface having no curvature and does not have a function of condensing light in the sub-scanning direction. Therefore, when a special tilt decentered surface is used for wavefront aberration correction and scanning line bending correction by using a surface (hereinafter referred to as a special toroidal surface) whose curvature in the sub-scanning direction changes according to the image height. In this case, the curvature of field at each image height can be efficiently corrected without increasing the number of lenses.
The surface shape of the lens surface of the special toroidal surface is according to the following shape formula. However, the content of the present invention is not limited to the following shape formula, and the same surface shape can be specified using another shape formula.
The paraxial radius of curvature in the “main scanning section” which is a plane section including the optical axis and parallel to the main scanning direction is RY, the distance from the optical axis in the main scanning direction is Y, and the higher order coefficients are A, B, C, D ...
Let RZ be the paraxial radius of curvature in the “sub-scan section” orthogonal to the main scan section.

X(Y,Z)=(Y・Cm)/(1+√[1−(1+K)・(Y・Cm)])
+A・Y+B・Y+C・Y+D・Y10+E・Y12・・
+CS(Y)・Z/(1+√[1−(CS(Y)・Z)])
但し、
Cm=1/RY
CS(Y)=1/RZ+aY+bY+cY+dY+eY+fY+gY+hY
+iY+jY10・・
X (Y, Z) = (Y 2 · Cm) / (1 + √ [1- (1 + K) · (Y · Cm) 2 ])
+ A ・ Y 4 + B ・ Y 6 + C ・ Y 8 + D ・ Y 10 + E ・ Y 12・ ・
+ CS (Y) · Z 2 / (1 + √ [1- (CS (Y) · Z) 2 ])
However,
Cm = 1 / RY
CS (Y) = 1 / RZ + aY + bY 2 + cY 3 + dY 4 + eY 5 + fY 6 + gY 7 + hY 8
+ IY 9 + jY 10 ..

偏向反射面への主走査方向の入射角が異なる光束間では、走査開始時点での偏光反射面の回転位置が僅かに異なる。したがって、偏向反射面で生じるサグの影響が各々で異なるため、各々の光束間で光学性能(特に副走査像面湾曲)が異なる。このため、前記特殊トロイダル面のレンズ面形状を異ならせて補正することで各光束共に良好な結像性能を得ることができる。また、前記特殊チルト偏芯面についても、走査線曲がりが異なって発生するため各々で最適な形状とすることが望ましい。本発明の如く面形状を最適とすることでより高品質な光学性能を達成可能となる。   Between the light beams having different incident angles in the main scanning direction on the deflecting reflecting surface, the rotational position of the polarizing reflecting surface at the start of scanning slightly differs. Therefore, since the influence of the sag generated on the deflecting / reflecting surface is different, the optical performance (particularly the sub-scanning image surface curvature) is different between the light beams. For this reason, it is possible to obtain good imaging performance for each light flux by correcting the special toroidal surface with different lens surface shapes. Also, the special tilt eccentric surface also has an optimum shape for each because the scanning line bends differently. Higher quality optical performance can be achieved by optimizing the surface shape as in the present invention.

図5はマルチビーム光源装置を構成する光源ユニットの例を示す図である。
同図において符号400は光源ユニットを示す。その他の符号は説明中で随時引用する。
同図は光源ユニットの第1の実施形態を示す図である。
本発明に係る光走査装置において、光源を、例えば、複数の発光点を有する半導体レーザアレイや、単数の発光点もしくは複数の発光点を有する光源を複数用いたマルチビーム光源装置とし、複数の光束を感光体表面に同時に走査するように構成するとよい。こうすることにより、高速化、高密度化を図った光走査装置および画像形成装置を構成することができ、かかる光走査装置および画像形成装置を構成した場合も、これまで説明してきた効果と同様の効果を得ることができる。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a light source unit constituting the multi-beam light source device.
In the figure, reference numeral 400 denotes a light source unit. Other symbols are quoted from time to time in the description.
This figure is a diagram showing a first embodiment of a light source unit.
In the optical scanning device according to the present invention, the light source is, for example, a semiconductor laser array having a plurality of light emitting points, or a multi-beam light source device using a single light emitting point or a plurality of light sources having a plurality of light emitting points, and a plurality of light beams. May be configured to simultaneously scan the surface of the photoconductor. By doing so, it is possible to configure an optical scanning device and an image forming apparatus that are increased in speed and density, and even when such an optical scanning device and an image forming apparatus are configured, the same effects as described above are obtained. The effect of can be obtained.

同図において、半導体レーザ403、404は各々ベース部材405の裏側に形成した図示しない嵌合孔405a、405bに個別に嵌合されている。上記嵌合孔405a、405bは主走査方向に所定角度、実施例では約1.5°微小に傾斜していて、この嵌合孔に嵌合された半導体レーザ403、404も主走査方向に約1.5°傾斜している。半導体レーザ403、404は、その円筒状ヒートシンク部403a、404aに切り欠きが形成されていて、押え部材406、407の中心丸孔に形成された突起406a、407aを上記ヒートシンク部の切り欠き部に合わせることによって発光源の配列方向が合わせられている。押え部材406、407はベース部材405にその背面側からネジ412で固定されることにより、半導体レーザ403、404がベース部材405に固定されている。また、コリメートレンズ408、409は各々その外周をベース部材405の半円状の取り付けガイド面405d,405eに沿わせて光軸方向の調整を行い、発光点から射出した発散ビームが平行光束となるよう位置決めされ接着されている。
上記実施例では、各々の半導体レーザからの光線が主走査面内で交差するように設定するため、光線方向に沿って嵌合孔405a、405bおよび半円状の取り付けガイド面405d,405eを傾けて形成している。ベース部材405の円筒状係合部405cをホルダ部材410に係合し、ネジ413を貫通孔410b、410cに通してネジ孔405f、405gに螺合することによって、ベース部材405がホルダ部材410に固定され、光源ユニットを構成している。
In the figure, semiconductor lasers 403 and 404 are individually fitted in fitting holes 405a and 405b (not shown) formed on the back side of the base member 405, respectively. The fitting holes 405a and 405b are inclined by a predetermined angle in the main scanning direction, in the embodiment, by about 1.5 °, and the semiconductor lasers 403 and 404 fitted in the fitting holes are also arranged in the main scanning direction. Inclined by 1.5 °. The semiconductor lasers 403 and 404 have notches formed in the cylindrical heat sink parts 403a and 404a, and the protrusions 406a and 407a formed in the center round holes of the holding members 406 and 407 are formed in the notch parts of the heat sink part. By aligning, the arrangement direction of the light emitting sources is adjusted. The holding members 406 and 407 are fixed to the base member 405 with screws 412 from the back side thereof, so that the semiconductor lasers 403 and 404 are fixed to the base member 405. Further, the collimating lenses 408 and 409 are adjusted in the optical axis direction along the outer circumferences of the semicircular mounting guide surfaces 405d and 405e of the base member 405, and the divergent beams emitted from the light emitting points become parallel light beams. So that it is positioned and glued.
In the above embodiment, since the light beams from the respective semiconductor lasers are set so as to intersect within the main scanning plane, the fitting holes 405a and 405b and the semicircular mounting guide surfaces 405d and 405e are inclined along the light beam direction. Formed. By engaging the cylindrical engagement portion 405c of the base member 405 with the holder member 410 and passing the screw 413 through the through holes 410b and 410c and screwing into the screw holes 405f and 405g, the base member 405 is engaged with the holder member 410. It is fixed and constitutes a light source unit.

上記光源ユニットのホルダ部材410は、その円筒部410aが光学ハウジングの取り付け壁411に設けた基準孔411aに嵌合され、取り付け壁411の表側よりスプリング611を挿入してストッパ部材612を円筒部突起410cに係合することで、取り付け壁411の裏側に密着して保持され、これによって上記光源ユニットが保持されている。スプリング611の一端を取り付け壁411の突起411bに引っ掛け、スプリング611の他端を光源ユニットに引っ掛けることで、光源ユニットに円筒部中心を回転軸とした回転力を発生している。この光源ユニットの回転力を係止するように設けた調節ネジ613を具備していて、この調節ネジ613により、光軸の周りであるθ方向にユニット全体を回転しピッチを調節することができるように構成されている。光源ユニットの前方にはアパーチャ415が配置され、アパーチャ415には半導体レーザ毎に対応したスリットが設けられ、光学ハウジングに取り付けられて光束の射出径を規定するように構成されている。   The holder member 410 of the light source unit has a cylindrical portion 410a fitted in a reference hole 411a provided in the mounting wall 411 of the optical housing, and a spring 611 is inserted from the front side of the mounting wall 411 so that the stopper member 612 protrudes from the cylindrical portion. By engaging with 410c, the light source unit is held in close contact with the back side of the mounting wall 411. One end of the spring 611 is hooked on the protrusion 411b of the mounting wall 411, and the other end of the spring 611 is hooked on the light source unit, thereby generating a rotational force with the center of the cylindrical portion as the rotation axis. An adjustment screw 613 provided to lock the rotational force of the light source unit is provided, and the adjustment screw 613 can rotate the entire unit in the θ direction around the optical axis to adjust the pitch. It is configured as follows. An aperture 415 is disposed in front of the light source unit, and the aperture 415 is provided with a slit corresponding to each semiconductor laser, and is configured to be attached to the optical housing to define the emission diameter of the light beam.

図6はマルチビーム光源装置を構成する光源ユニットの他の例を示す図である。同図(a)は光学系分解図、同図(b)は半導体レーザの容器内を示す図である。
同図において符号700は光源ユニット、801は4個の発光源を持つ発光素子をそれぞれ示す。
同図は光源ユニットの第2の実施形態を示す図である。
4本の光束を発する半導体レーザ703からの各光束は、ビーム合成手段を用いて合成するように構成されている。符号706は押え部材、705はベース部材、708はコリメートレンズ、710はホルダ部材をそれぞれ示している。この実施の形態では光源としての半導体レーザ703は1個であり、これに応じて押え部材706が1個である点が前図に示す実施の形態と異なっており、他の構成は基本的に同じである。
FIG. 6 is a view showing another example of the light source unit constituting the multi-beam light source device. 2A is an exploded view of the optical system, and FIG. 2B is a view showing the inside of the semiconductor laser container.
In the figure, reference numeral 700 denotes a light source unit, and 801 denotes a light emitting element having four light emitting sources.
The figure shows a second embodiment of the light source unit.
Each light beam from the semiconductor laser 703 that emits four light beams is configured to be combined using beam combining means. Reference numeral 706 denotes a pressing member, 705 denotes a base member, 708 denotes a collimating lens, and 710 denotes a holder member. In this embodiment, there is one semiconductor laser 703 as a light source, and the number of pressing members 706 corresponding to this is different from the embodiment shown in the previous figure. The same.

図7は偏向反射面に対する光束の入射位置の違いによる問題点を説明するための図である。同図(a)は入射点が離れている場合、同図(b)は入射点が一致している場合をそれぞれ示す。
半導体レーザから射出される全ての光束をポリゴンミラー108の偏向反射面近傍で主走査方向において交差させるのが望ましい。符号Dは、半導体レーザ101から射出した光束が被走査面114においてある像高に到達する際のポリゴンミラー108の反射面を表しており、Dは半導体レーザ104から射出した光束が被走査面114において同像高に到達する際のポリゴンミラー108の反射面を表している。各々の光束はポリゴンミラー403に入射するときに、相対的なある角度差Δα分だけ分離されている。従って、同像高に到達するための反射面に上記角度差分だけ時間的な遅れ、すなわち、DとDの角度差に見合った時間的な遅れが生じる。
FIG. 7 is a diagram for explaining a problem due to the difference in the incident position of the light beam with respect to the deflecting reflection surface. FIG. 4A shows the case where the incident points are separated from each other, and FIG. 6B shows the case where the incident points coincide.
It is desirable that all light beams emitted from the semiconductor laser intersect in the main scanning direction in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 108. Reference numeral D 1 represents the reflection surface of the polygon mirror 108 when the light beam emitted from the semiconductor laser 101 reaches a certain image height on the scanned surface 114, and D 2 represents the light beam emitted from the semiconductor laser 104. The reflection surface of the polygon mirror 108 when reaching the same image height on the surface 114 is shown. Each light beam is separated by a relative angle difference Δα when entering the polygon mirror 403. Therefore, a time delay corresponding to the angle difference between D 1 and D 2 is generated on the reflecting surface for reaching the same image height by the time difference.

同図(a)の場合は、2つの光束はかなり異なった光路を通って偏向反射面108の互いに異なる位置で偏向反射され、同図(b)の場合は、偏向反射面の同一位置で交叉して、偏向反射されて後は全く同じ光路を通っている。光束が各光学素子の異なる位置を通過してくると、当然異なる光学作用を受けるから、被走査面上で主走査方向の同じ像高に達する2つの光束の収差等の光学特性は違ったものとなり、特に走査線ピッチの像高間変動に対する影響は非常に大きい。
そこで、同図(b)のように、ポリゴンミラー108の反射面近傍で2つの光束を交差させることにより、被走査面上の主走査方向の同一像高に達するときに、光学素子の主走査方向のほぼ同じ光路を通るようになり、走査線曲がりを効果的に低減することができる。また、ポリゴンミラーより像面側の各部品ばらつきによる各光束間の主走査方向書込位置変動は、全ての光束でほぼ同量となり、各ビーム間での主走査方向書込位置ずれは抑えられる。さらに、同じ像高へ結像する全ての光束を、走査光学系の主走査方向のほぼ同じ位置を通過させることにより、走査光学系を構成するレンズの収差の影響を小さく抑え、かつ、主走査方向の結像位置は各ビームとも精度良く合致させることができ、同期検知後全ての光束に共通に遅延時間を設定しても、書き込み始めの像高での主走査方向の位置ずれを抑えることが可能となる。また、同図(b)のように構成することにより、ポリゴンミラー403の内接円半径を最小にすることができる。半導体レーザアレイを一つ使うマルチビーム光源装置については、本説明の範疇ではない。
但し、半導体レーザアレイを一つ使うマルチビーム光源装置を用いても、本発明の効果は得られる。
In the case of FIG. 5A, the two light beams are deflected and reflected at mutually different positions on the deflecting reflection surface 108 through considerably different optical paths, and in the case of FIG. After being deflected and reflected, the light passes through exactly the same optical path. When the light beam passes through different positions of each optical element, it naturally undergoes different optical action, so the optical characteristics such as aberration of the two light beams that reach the same image height in the main scanning direction on the scanned surface are different. In particular, the influence of the scanning line pitch on the image height variation is very large.
Therefore, as shown in FIG. 5B, when the two light beams intersect each other in the vicinity of the reflection surface of the polygon mirror 108, when the same image height in the main scanning direction on the surface to be scanned is reached, the main scanning of the optical element is performed. Thus, the optical paths pass in substantially the same direction, and the scanning line bending can be effectively reduced. In addition, fluctuations in the writing position in the main scanning direction between the light beams due to variations in the parts on the image plane side from the polygon mirror are substantially the same for all the light beams, and the deviation in the writing position in the main scanning direction between the beams can be suppressed. . Furthermore, by passing all the light beams that are formed at the same image height through substantially the same position in the main scanning direction of the scanning optical system, the influence of the aberration of the lenses constituting the scanning optical system can be suppressed and the main scanning can be performed. The imaging position in the direction can be accurately matched to each beam, and even if a delay time is set in common for all the light beams after synchronous detection, position deviation in the main scanning direction at the image height at the beginning of writing is suppressed. Is possible. Further, by configuring as shown in FIG. 5B, the inscribed circle radius of the polygon mirror 403 can be minimized. A multi-beam light source device that uses one semiconductor laser array is not within the scope of this description.
However, the effect of the present invention can be obtained even if a multi-beam light source device using one semiconductor laser array is used.

以上、マルチビームについて例を挙げ説明した。異なる被走査面に向かう光束をポリゴンミラーの同一位相の反射面で偏向する場合、各光束をポリゴンミラー108の偏向反射面近傍で主走査方向において交差させる(主走査方向に略同一の反射点。副走査方向には同一でも離隔されていても良い)ように構成してもよい。こうすることで、前述の効果と同様の効果が得られる。   In the above, an example has been described regarding multi-beams. In the case where light beams traveling toward different scanning surfaces are deflected by reflection surfaces having the same phase of the polygon mirror, the light beams intersect in the main scanning direction in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 108 (substantially the same reflection point in the main scanning direction). (It may be the same or separated in the sub-scanning direction). By doing so, the same effect as described above can be obtained.

図8は本発明の光走査装置を画像形成装置に適用した構成を説明するための図である。
同図は従来技術として説明した図9の構成における走査光学系5K、5C、5M、5Yを本発明の走査光学系に置き換えたものになっている。
この構成により、走査線曲がりと波面収差の劣化を有効に補正し、色ずれが無く、高品位な画像再現性が確保できる画像形成装置を実現することができる。
FIG. 8 is a diagram for explaining a configuration in which the optical scanning device of the present invention is applied to an image forming apparatus.
In this figure, the scanning optical systems 5K, 5C, 5M, and 5Y in the configuration of FIG. 9 described as the prior art are replaced with the scanning optical system of the present invention.
With this configuration, it is possible to realize an image forming apparatus that can effectively correct scanning line bending and deterioration of wavefront aberration, and can ensure high-quality image reproducibility without color misregistration.

本発明の実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of this invention. 方式の違いによるポリゴンの高さの違いを示す図である。It is a figure which shows the difference in the height of the polygon by the difference in a system. 光束を斜入射させる場合の問題点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem in the case of making a light beam enter obliquely. 副走査断面形状のチルト量が主走査方向に変化する状態の1例を示す図である。It is a figure which shows an example of the state from which the amount of tilts of subscanning cross-sectional shape changes to the main scanning direction. マルチビーム光源装置を構成する光源ユニットの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the light source unit which comprises a multi-beam light source device. マルチビーム光源装置を構成する光源ユニットの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the light source unit which comprises a multi-beam light source device. 偏向反射面に対する光束の入射位置の違いによる問題点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem by the difference in the incident position of the light beam with respect to a deflection | deviation reflective surface. 本発明の光走査装置を画像形成装置に適用した構成を説明するための図である。1 is a diagram for explaining a configuration in which an optical scanning device of the present invention is applied to an image forming apparatus. FIG. 光走査装置の光学系の概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline | summary of the optical system of an optical scanning device. 光走査装置を用いた画像形成装置の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the image forming apparatus using an optical scanning device.

符号の説明Explanation of symbols

101〜104 光源
108 光偏向器
109、110〜113 走査レンズ
114〜117 被走査面(感光体)
101-104 Light source 108 Optical deflector 109, 110-113 Scan lens 114-117 Surface to be scanned (photosensitive member)

Claims (9)

複数の光源装置と、回転多面鏡からなる光偏向器と、レンズ等からなる走査光学系と、複数の被走査面と、を有し、前記各光源装置からの光束を前記光偏向器により偏向し、前記走査光学系を経て、前記複数の光束に各々対応する被走査面に集光する光走査装置において、少なくとも1つの光源装置からの光束と少なくとも他の1つの光束は、前記偏向反射面の法線が回転により描く平面方向(この方向を主走査方向と呼び、この平面に直交する方向を副走査方向と呼ぶ)において、該偏向反射面への主走査方向における入射角度が互いに異なることを特徴とする光走査装置。   A plurality of light source devices, an optical deflector composed of a rotating polygon mirror, a scanning optical system composed of lenses and the like, and a plurality of scanned surfaces, and deflects light beams from the respective light source devices by the optical deflector. Then, in the optical scanning device that condenses on the surface to be scanned corresponding to each of the plurality of light beams through the scanning optical system, the light beam from at least one light source device and at least one other light beam are the deflection reflection surface In the plane direction drawn by rotation of the normal line (this direction is referred to as the main scanning direction, and the direction perpendicular to the plane is referred to as the sub-scanning direction), the incident angles in the main scanning direction on the deflection reflecting surface are different from each other. An optical scanning device characterized by the above. 請求項1に記載の光走査装置において、前記走査光学系の少なくとも1枚のレンズは複数の光源装置からの光束で共有されることを特徴とする光走査装置。   2. The optical scanning device according to claim 1, wherein at least one lens of the scanning optical system is shared by light beams from a plurality of light source devices. 請求項1または2に記載の光走査装置において、前記光偏向器は同一位相の複数の偏向反射面からなり、前記偏向反射面への主走査方向における入射角度が互いに異なる光束は相異なる偏向反射面に入射することを特徴とする光走査装置。   3. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical deflector includes a plurality of deflecting reflecting surfaces having the same phase, and light beams having different incident angles on the deflecting reflecting surface in the main scanning direction are deflected and reflected differently. An optical scanning device characterized by being incident on a surface. 請求項1ないし3のいずれか1つに記載の光走査装置において、前記偏向反射面に対し主走査方向に同一角度で入射する複数の光束を有し、該複数の光束は、前記偏向反射面の法線が回転により描く平面に平行な光束と、前記平面に対し所定の角度を有する光束とを含むことを特徴とする光走査装置。   4. The optical scanning device according to claim 1, further comprising: a plurality of light beams incident on the deflection reflection surface at a same angle in a main scanning direction, wherein the plurality of light beams are the deflection reflection surface. An optical scanning device comprising: a light beam parallel to a plane drawn by rotation of the normal line; and a light beam having a predetermined angle with respect to the plane. 請求項4に記載の光走査装置において、前記平面に平行な光束は折り返しミラーを介した後、前記偏向反射面に入射することを特徴とする光走査装置。   5. The optical scanning device according to claim 4, wherein a light beam parallel to the plane enters the deflection reflection surface after passing through a folding mirror. 請求項5に記載の光走査装置において、前記折返しミラーへの入射光束と反射光束のなす角は鋭角であることを特徴とする光走査装置。   6. The optical scanning device according to claim 5, wherein an angle formed between a light beam incident on the folding mirror and a reflected light beam is an acute angle. 請求項1ないし6のいずれか1つに記載の光走査装置において、前記走査光学系の少なくとも1枚の走査レンズのレンズ面は、前記偏向反射面への主走査方向における入射角が相異なる光束間では異なる形状であることを特徴とする光走査装置。   7. The optical scanning device according to claim 1, wherein the lens surface of at least one scanning lens of the scanning optical system has different incident angles in the main scanning direction with respect to the deflection reflection surface. An optical scanning device characterized by having different shapes. 請求項1ないし7のいずれか1つに記載の光走査装置において、前記複数の光源装置として複数の光ビームを射出するマルチビーム光源装置を用いたことを特徴とする光走査装置。   8. The optical scanning device according to claim 1, wherein a multi-beam light source device that emits a plurality of light beams is used as the plurality of light source devices. 請求項1ないし8のいずれか1つに記載の光走査装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus using the optical scanning device according to claim 1.
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