JP2006154785A - Optical scanning apparatus and image forming apparatus using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an optical scanning apparatus capable of printing with a high quality and an image forming apparatus using the same. <P>SOLUTION: The optical scanning apparatus is provided with an incidence optical system 15 for guiding a light beam emitted from a light source part 1 to a deflection part 5; an imaging optical system 6 provided with a diffracting surface 14 having a power at least in a sub-scanning section that guides the light beam deflected by the deflection part on a surface to be scanned 7; and a surface inclination correction function, in which a principal ray of the light beam is always positioned outside of a main scanning section during scanning. In the optical scanning apparatus, each element is set so as to satisfy each conditional expression. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は光走査装置及びそれを用いた画像形成装置に関する。   The present invention relates to an optical scanning device and an image forming apparatus using the same.

特に、光源手段から出射した光束(レーザ光)を結像光学系を介して被走査面上を光走査して画像情報を記録するようにした、例えば電子写真プロセスを有するレーザービームプリンタやデジタル複写機、等の画像形成装置に好適なものである。   In particular, a light beam (laser light) emitted from a light source means is optically scanned on a surface to be scanned through an imaging optical system to record image information, for example, a laser beam printer having an electrophotographic process or digital copying. It is suitable for an image forming apparatus such as a printer.

従来、画像形成装置に用いられる光走査装置として、偏向手段(光偏向器)の回転軸と直交しない角度から光束を入射させる光学系(斜入射光走査装置)が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as an optical scanning device used in an image forming apparatus, an optical system (oblique incident light scanning device) that makes a light beam incident from an angle that is not orthogonal to the rotation axis of a deflecting unit (optical deflector) is known.

例えば、オーバーフィルド光走査装置(OFS光学系)では光量分布が左右で非対称にならないように結像光学系(走査レンズ系)側から副走査方向に角度をつけて光偏向器に光束を入射させることが多い。   For example, in an overfilled optical scanning device (OFS optical system), a light beam is incident on an optical deflector at an angle in the sub-scanning direction from the imaging optical system (scanning lens system) side so that the light quantity distribution does not become asymmetric on the left and right. There are many cases.

また、被走査面(感光ドラム面)の数に対して光偏向器の数が少ない光走査装置では、該光偏向器で偏向された複数の光束を分離するために副走査方向に異なった角度をつけて該光偏向器に複数の光束を入射させているものもある。   Further, in an optical scanning device in which the number of optical deflectors is smaller than the number of scanned surfaces (photosensitive drum surfaces), different angles in the sub-scanning direction are used to separate a plurality of light beams deflected by the optical deflectors. In some cases, a plurality of light beams are incident on the optical deflector.

このような光走査装置においては結像光学系に設けられた光学面の光軸を含む主走査断面上に常に光束(光線)を入射し続けることは困難である。   In such an optical scanning device, it is difficult to keep the light beam (light beam) constantly incident on the main scanning section including the optical axis of the optical surface provided in the imaging optical system.

これは、光偏向器で偏向された光束が円錐状に該光束の進行方向を変化させるからである。またそれに伴い走査線湾曲も発生するため、従来では積極的に光学面を偏心させることで走査線湾曲を軽減するといったことも行われている。   This is because the light beam deflected by the optical deflector changes the traveling direction of the light beam in a conical shape. In addition, since the scanning line curve also occurs, conventionally, the scanning line curve is reduced by positively decentering the optical surface.

また、近年では温度補償のために結像光学系等に回折面を設けた光走査装置が種々提案されている。そのような光走査装置では環境温度が変化した際の正の屈折力(パワー)の変化を、環境温度が変化した際の正の回折力の変化で打ち消すようなパワー配置にしている(特許文献2)。   In recent years, various optical scanning devices in which a diffractive surface is provided in an imaging optical system or the like have been proposed for temperature compensation. In such an optical scanning device, the power arrangement is such that the change in the positive refractive power (power) when the environmental temperature changes is canceled by the change in the positive diffraction power when the environmental temperature changes (Patent Document). 2).

このような光走査装置においてはモードホップ(モードホッピング)により環境温度と関係なく波長が変化すると結像位置が光軸方向にずれてしまう。   In such an optical scanning device, when the wavelength changes regardless of the environmental temperature due to mode hopping (mode hopping), the imaging position is shifted in the optical axis direction.

このため許容できる深度幅は十分に確保する必要がある。この深度幅を十分に確保した光走査装置が提案されている(特許文献1参照)。
特開平9−54263号公報公報(対応外国なし) 特開平10−333070号公報(USP6067106号公報)
For this reason, it is necessary to ensure a sufficient depth width. An optical scanning device that sufficiently secures this depth width has been proposed (see Patent Document 1).
JP-A-9-54263 (no corresponding foreign country) Japanese Patent Laid-Open No. 10-333070 (US Pat. No. 6,067,106)

ところで、結像光学系に回折面を設けた光走査装置において、該結像光学系を構成する光学素子が副走査方向に偏心している場合、光源からの出射光の波長が変化すると、結像位置は光軸方向にずれるばかりでなく副走査方向にもずれてしまう。   By the way, in the optical scanning device in which the diffractive surface is provided in the imaging optical system, when the optical element constituting the imaging optical system is decentered in the sub-scanning direction, if the wavelength of the emitted light from the light source changes, the imaging The position is not only shifted in the optical axis direction but also shifted in the sub-scanning direction.

このため走査中(光源手段から出射した光束で被走査面上に画像を形成中)にモードホップが発生すると、その前後の走査線間隔が変化するため画像品位を劣化させてしまうという問題点が発生してくる。   For this reason, when a mode hop occurs during scanning (when an image is formed on the surface to be scanned with the light beam emitted from the light source means), the scanning line interval before and after that changes, so that the image quality deteriorates. Will occur.

特にカラー画像形成装置では色ずれを発生する原因になるため走査線の位置ずれは特に軽減する必要がある。   In particular, since color misregistration is a cause of color misregistration in the color image forming apparatus, it is necessary to particularly reduce the misalignment of the scanning lines.

本発明は高品位の印字が可能な光走査装置及びそれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。   An object of the present invention is to provide an optical scanning apparatus capable of high-quality printing and an image forming apparatus using the same.

そこで、本発明では、光源手段から出射された光束を偏向手段へ導光する入射光学系と、該偏向手段で反射された光束を被走査面上に導光する少なくとも副走査断面内にパワーのある回折面を有する結像光学系とを備え、副走査断面内において該偏向手段の偏向面と該被走査面とは共役関係を満たす光走査装置において、
副走査断面内において、該偏向手段で反射された光束の主光線は、該回折面の光軸外を通過しており、
該結像光学系の副走査断面内の横倍率をβ、該結像光学系の副走査断面内の焦点距離をf[mm]、該光源手段から出射された光束の波長が1[nm]変化したときの該結像光学系の副走査断面内の焦点距離の変化量をδf[mm]、該回折面上での該主光線と該回折面の光軸の副走査断面内の距離をh[mm]、解像度をR[dot/inch]、とするとき、
|(1−β)・(δf/f)・h|<{25.4/R}/2、|h|>0
なる条件を満足する構成をとっている。
Therefore, in the present invention, the incident optical system that guides the light beam emitted from the light source unit to the deflecting unit, and at least the power in the sub-scan section that guides the light beam reflected by the deflecting unit onto the surface to be scanned. In an optical scanning device comprising an imaging optical system having a certain diffractive surface, and satisfying a conjugate relationship between the deflecting surface of the deflecting means and the scanned surface in the sub-scanning section,
In the sub-scan section, the principal ray of the light beam reflected by the deflecting means passes outside the optical axis of the diffraction surface,
The lateral magnification in the sub-scan section of the imaging optical system is β, the focal length in the sub-scan section of the imaging optical system is f [mm], and the wavelength of the light beam emitted from the light source means is 1 [nm]. The amount of change in the focal length in the sub-scanning section of the imaging optical system when changed is δf [mm], and the distance in the sub-scanning section between the principal ray on the diffraction surface and the optical axis of the diffraction surface is When h [mm] and the resolution is R [dot / inch],
| (1-β) · (δf / f) · h | <{25.4 / R} / 2, | h |> 0
It has a configuration that satisfies the following conditions.

本発明によれば、副走査断面内にパワーのある回折面を有する結像光学系とを備え、副走査断面内において該偏向手段の偏向面と該被走査面とは共役関係を満たす光走査装置において、該光走査装置を構成する各要素を適切に設定することにより、モードホップによる走査線の高さズレを軽減することができ、これにより高速で高品位の印字が可能な光走査装置及びそれを用いた画像形成装置を達成することができる。   According to the present invention, there is provided an imaging optical system having a diffractive surface with power in the sub-scanning section, and the optical scanning that satisfies the conjugate relationship between the deflection surface of the deflecting means and the scanned surface in the sub-scanning section. In the apparatus, by appropriately setting each element constituting the optical scanning apparatus, it is possible to reduce the height deviation of the scanning line due to the mode hop, thereby enabling high-quality printing at high speed. And an image forming apparatus using the same can be achieved.

本発明では、回折面上での光束の主光線と回折面の光軸の副走査断面内の距離(光線の高さ)をhと定義する。   In the present invention, the distance (light ray height) in the sub-scan section between the principal ray of the light beam on the diffraction surface and the optical axis of the diffraction surface is defined as h.

まず、本発明の目的を達成する為の原理について図9を用いて説明を記していく。   First, the principle for achieving the object of the present invention will be described with reference to FIG.

図9は偏向手段(光偏向器)で偏向された後の光路を模式的に示した副走査方向の要部断面図(副走査断面図)である。   FIG. 9 is a sectional view (sub-scanning sectional view) of the principal part in the sub-scanning direction schematically showing the optical path after being deflected by the deflecting means (optical deflector).

図9において、5aは光偏向器に設けられた偏向面、6は副走査断面内に正の回折力(回折によるパワー)のある回折面を有する結像光学系(走査レンズ系)、7は被走査面、8は結像光学系6の光軸、破線9は偏向面5aで偏向された光束の波長が変化する前の主光線の光路、実線10は偏向面5aで偏向された光束の波長が変化した後の主光線の光路である。   In FIG. 9, 5a is a deflecting surface provided in the optical deflector, 6 is an imaging optical system (scanning lens system) having a diffractive surface having a positive diffracting power (power by diffraction) in the sub-scan section, and 7 is The surface to be scanned, 8 is the optical axis of the imaging optical system 6, the broken line 9 is the optical path of the principal ray before the wavelength of the light beam deflected by the deflecting surface 5a is changed, and the solid line 10 is the light beam deflected by the deflecting surface 5a. It is the optical path of the chief ray after the wavelength is changed.

尚、本明細書において主光線とは光束の中心光線又は絞りの中心を通る光線のことを称す。   In this specification, the principal ray refers to a central ray of a light beam or a ray passing through the center of a stop.

図9に示すように結像光学系6の光軸8から距離h離れた個所を光線(主光線)が通過しても結像光学系に面倒れ補正機能があれば光線は破線9で示された光路を通り再び光軸8上に戻ってくる。   As shown in FIG. 9, even if the light beam (principal light beam) passes through a position h away from the optical axis 8 of the imaging optical system 6, the light beam is indicated by a broken line 9 if the imaging optical system has a surface tilt correction function. It returns to the optical axis 8 again through the optical path.

ところが波長が変化すると特に正の回折力(パワー)が変化するため、例えば、実線10に示すような光路を通って被走査面7から離れた個所で結像する。   However, since the positive diffracting power (power) changes particularly when the wavelength changes, for example, an image is formed at a location away from the scanning surface 7 through the optical path as shown by the solid line 10.

このため、被走査面7上では光軸8から高さx離れた個所を光線が通過することになり、この距離xの分だけ走査線位置がずれることになる。   For this reason, the light beam passes through the position 7 away from the optical axis 8 on the scanned surface 7, and the scanning line position is shifted by this distance x.

モードホップ前の結像光学系6の副走査断面内の焦点距離をf[mm]、結像光学系6の副走査断面内の横倍率(以下、「副走査方向の横倍率」とも称す。)をβとする。   The focal length in the sub-scan section of the imaging optical system 6 before the mode hop is f [mm], and the lateral magnification in the sub-scan section of the imaging optical system 6 (hereinafter also referred to as “lateral magnification in the sub-scanning direction”). ) Is β.

また、モードホップ後の結像光学系6の副走査断面内の焦点距離をf+df[mm]、結像光学系6の副走査方向の横倍率をβ’とする。   Further, the focal length in the sub-scan section of the imaging optical system 6 after the mode hop is defined as f + df [mm], and the lateral magnification in the sub-scanning direction of the imaging optical system 6 is defined as β ′.

このとき結像光学系6の像側主平面から結像点までの距離はモードホップ前後で(1−β)f→(1−β’)(f+df)と変化する。尚、図9ではβ<0、β’<0である。   At this time, the distance from the image-side main plane of the imaging optical system 6 to the imaging point changes from (1−β) f → (1−β ′) (f + df) before and after the mode hop. In FIG. 9, β <0 and β ′ <0.

光偏向器5の偏向面5aと結像光学系6の位置関係はモードホップ前後で変わらないため、副走査断面内において、結像光学系6の像側の主平面での光線通過位置(回折面の光軸を基準としたときの主光線が該回折面に入射するときの光線高さ)をh[mm]とすると、走査線位置ずれxは
x=h(1−β/β’)
と表すことができる。−β’=(f+df)/{f/(−β)−df}より、代入後、上式を整理すると
x=hdf(1−β)/(f+df)
近似して、
x≒(1−β)・(df/f)・h
と表すことができる。
Since the positional relationship between the deflecting surface 5a of the optical deflector 5 and the imaging optical system 6 does not change before and after the mode hop, the light beam passage position (diffraction on the main plane on the image side of the imaging optical system 6 in the sub-scanning section. If the chief ray with respect to the optical axis of the surface is incident on the diffractive surface (the height of the ray) is h [mm], the scanning line positional deviation x is x = h (1-β / β ′)
It can be expressed as. -Β '= (f + df) / {f / (-β) -df} After substituting, the above equation is rearranged: x = hdf (1-β) / (f + df)
Approximate
x≈ (1-β) · (df / f) · h
It can be expressed as.

発明者は、走査線の位置ずれは走査線間隔の半分以上ずれると印字品位を極端に悪化させてしまうため、走査線位置ずれ|x|は走査線間隔の半分以下にする必要があることを見出した。   The inventor has found that the scanning line misalignment | x | must be less than half of the scanning line interval because the scanning line misalignment causes the print quality to be extremely deteriorated if it deviates by more than half of the scanning line interval. I found it.

今、解像度をR[dot/inch]とすれば走査線間隔は25.4/R[mm]となる。また、モードホップにより波長が1[nm]程度変化することは十分考えられるため、波長が1[nm]変化したときの結像光学系6の副走査断面内の焦点距離の変化量をδfとすると、
|x|≒|(1−β)・(δf/f)・h|<{25.4/R}/2、h≠0 (1)
を満足するように光走査装置を構成する必要がある。
If the resolution is R [dot / inch], the scanning line interval is 25.4 / R [mm]. Further, since it is conceivable that the wavelength changes by about 1 [nm] due to the mode hop, the amount of change in the focal length in the sub-scanning section of the imaging optical system 6 when the wavelength changes by 1 [nm] is represented by δf. Then
| X | ≈ | (1-β) · (δf / f) · h | <{25.4 / R} / 2, h ≠ 0 (1)
It is necessary to configure the optical scanning device so as to satisfy the above.

本発明において、光線の高さhの値は、|h|<4.8を満たすことが好ましい。理由は、上限を超えるとスポットが回転し、印字性能を劣化させてしまうためである。   In the present invention, the value of the light beam height h preferably satisfies | h | <4.8. The reason is that if the upper limit is exceeded, the spot rotates and the printing performance deteriorates.

また、副走査方向の横倍率βは、0.8≦β≦3.5を満たすことが好ましい。   Further, the lateral magnification β in the sub-scanning direction preferably satisfies 0.8 ≦ β ≦ 3.5.

理由は、下限を超えると主走査方向におけるレンズの長さが長くなり、レンズコストが高くなる問題起る。   The reason is that if the lower limit is exceeded, the length of the lens in the main scanning direction becomes long, and the lens cost increases.

上限を超えると副走査方向の横倍率が高くなりすぎて偏心による副走査方向への印字位置ズレが顕著に現れ易くなるである。   If the upper limit is exceeded, the lateral magnification in the sub-scanning direction becomes too high, and a printing position shift in the sub-scanning direction due to eccentricity tends to appear remarkably.

[ピント位置の温度補償]
以下では特に結像光学系6内で副走査断面内におけるピント位置の温度補償がなされている場合を考える。
[Temperature compensation at focus position]
In the following, a case where the temperature compensation of the focus position in the sub-scan section is performed in the imaging optical system 6 will be considered.

結像光学系6で副走査断面内におけるピント位置の温度補償を行うためには、該結像光学系6の屈折力と回折力が、ある割合になっている必要がある。   In order for the imaging optical system 6 to perform temperature compensation at the focus position in the sub-scan section, the refractive power and diffraction power of the imaging optical system 6 must be in a certain ratio.

結像光学系6の全系のパワーは正である。理由は、被走査面7上で光束を結像させる必要があるためである。   The power of the entire system of the imaging optical system 6 is positive. The reason is that it is necessary to form an image of the light beam on the scanned surface 7.

副走査断面内におけるピント位置の温度補償を行うためには、屈折力φrと回折力φdは同符号のパワーである必要がある。よって、屈折力φrと回折力φdは共に正のパワーとなる。詳細は、特許文献2を参照されたい。   In order to perform temperature compensation at the focus position in the sub-scan section, the refractive power φr and the diffraction power φd need to have the same sign power. Therefore, both the refractive power φr and the diffraction power φd are positive powers. For details, see Patent Document 2.

今、屈折力φrと回折力φdを合わせた副走査断面内のトータルのパワーをφa、光束の波長をλ、結像光学系6のレンズの材質の屈折率をn、温度Tに対するφa、λ、nの敏感度をそれぞれdφa/dT、dλ/dT、dn/dTとするとき
dφa/dT=(φd/λ)・(dλ/dT)+{φr/(n−1)}・(dn/dT)
と表すことができる。
Now, the total power in the sub-scan cross section combining the refractive power φr and the diffraction power φd is φa, the wavelength of the light beam is λ, the refractive index of the lens material of the imaging optical system 6 is n, and φa, λ with respect to the temperature T , N are dφa / dT, dλ / dT, and dn / dT, respectively. Dφa / dT = (φd / λ) · (dλ / dT) + {φr / (n−1)} · (dn / dT)
It can be expressed as.

仮にλ=780×10−6[mm]、n=1.5242、dλ/dT=0.255×10−6[mm/℃]、dn/dT=−0.85×10−4[/℃]とすると、
dφa/dT=3.269×10−4φd−1.622×10−4φr
となる。温度補償を行うためにはdφa/dt=0と成ればよいから
φr≒2.016φd
の関係が導き出せる。
Suppose that λ = 780 × 10 −6 [mm], n = 1.5242, dλ / dT = 0.255 × 10 −6 [mm / ° C.], dn / dT = −0.85 × 10 −4 [/ ° C. ]
dφa / dT = 3.269 × 10 −4 φd−1.622 × 10 −4 φr
It becomes. In order to perform temperature compensation, it is only necessary that dφa / dt = 0, so that φr≈2.016φd
Can be derived.

また、波長が変化した後のトータルパワーφaの変化量dφaは回折力をφdとすると
dφa=φd・dλ/λ
より、結像光学系6の副走査断面内の焦点距離fと、波長が1[nm]変化したときの結像光学系6の副走査断面内の焦点距離の変化量δfとの比δf/fは
δf/f=1/(1+φd/φa・dλ/λ)−1
近似して
δf/f≒−φd/φa・dλ/λ
と表すことができる。また、温度補償系における回折力φdと屈折力φrの関係より
φa=φd+φr=3.016φd
となり、更にλ=780[nm]、モードホップによる波長の変化が1[nm]とすると
δf/f=−4.251×10−4
が導ける。よって温度補償時において印字品位を極端に悪化させないための走査線位置ずれxは
|x|≒4.251×10−4×|(1−β)・h|<{25.4/R}/2、h≠0 (2)
を満足するように光走査装置を構成する必要がある。
Further, the amount of change dφa of the total power φa after the wavelength is changed is defined as dφa = φd · dλ / λ where the diffraction power is φd.
Thus, the ratio δf / of the focal length f in the sub-scanning section of the imaging optical system 6 to the change amount δf of the focal length in the sub-scanning section of the imaging optical system 6 when the wavelength changes by 1 [nm]. f is δf / f = 1 / (1 + φd / φa · dλ / λ) −1
Approximately δf / f ≒ −φd / φa · dλ / λ
It can be expressed as. Further, from the relationship between the diffraction power φd and the refractive power φr in the temperature compensation system, φa = φd + φr = 3.016φd
Further, if λ = 780 [nm] and the wavelength change due to the mode hop is 1 [nm], δf / f = −4.251 × 10 −4
Can guide. Therefore, the scanning line positional deviation x for preventing the print quality from being extremely deteriorated at the time of temperature compensation is | x | ≈4.251 × 10 −4 × | (1-β) · h | <{25.4 / R} / 2, h ≠ 0 (2)
It is necessary to configure the optical scanning device so as to satisfy the above.

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本発明の実施例1の光走査装置(光走査装置)の主走査方向の要部断面図(主走査断面図)、図2は図1に示した光源手段の発光部(発光点)1a,1bの位置関係を示した説明図である。   FIG. 1 is a sectional view (main scanning sectional view) of a main part in the main scanning direction of an optical scanning device (optical scanning device) according to a first embodiment of the present invention. FIG. ) It is explanatory drawing which showed the positional relationship of 1a, 1b.

ここで、主走査方向とは偏向手段の回転軸に垂直な方向(偏向手段で光束が反射偏向(偏向走査)される方向)を示し、副走査方向とは偏向手段の回転軸と平行な方向を示す。また主走査断面とは主走査方向に平行で回折面の光軸を含む平面を示す。また副走査断面とは主走査断面と垂直な断面を示す。   Here, the main scanning direction is a direction perpendicular to the rotation axis of the deflection means (the direction in which the light beam is reflected and deflected (deflection scanning) by the deflection means), and the sub-scanning direction is a direction parallel to the rotation axis of the deflection means. Indicates. The main scanning section is a plane parallel to the main scanning direction and including the optical axis of the diffraction surface. The sub-scanning cross section indicates a cross section perpendicular to the main scanning cross section.

図1において、1は光源手段であり、2つの発光部1a、1bを有する、例えばモノリシック2ビームレーザより成っている。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a light source means, which is composed of, for example, a monolithic two-beam laser having two light emitting portions 1a and 1b.

2つの発光部1a,1bは図2に示すように主走査方向及び副走査方向に対して各々離して配置しており、発光部間の距離は副走査方向よりも主走査方向の方が長くなるように構成している。   As shown in FIG. 2, the two light emitting units 1a and 1b are arranged apart from each other in the main scanning direction and the sub scanning direction, and the distance between the light emitting units is longer in the main scanning direction than in the sub scanning direction. It is configured to be.

これは、光源手段1を回転させることによって副走査方向の発光部間の距離を所望の値に設定できるためである。   This is because the distance between the light emitting units in the sub-scanning direction can be set to a desired value by rotating the light source means 1.

また、初期状態において各発光部1a,1bから出射する2本の光束の波長が異なることにより走査線間隔(副走査方向の走査線の位置ずれ)がずれてしまう分は、光源手段1を光軸周りに回転させることによって調整している。   Further, in the initial state, the light source means 1 is light-exposed because the scanning line spacing (scanning line positional deviation in the sub-scanning direction) is shifted due to the difference in the wavelengths of the two light beams emitted from the light emitting units 1a and 1b. It is adjusted by rotating around the axis.

尚、発光部の数は2つに限定されず、必要に応じて3又は4以上でも良い。もちろん発光部の数は、1つでも良い。   Note that the number of light emitting units is not limited to two, and may be three or four or more as necessary. Of course, the number of light emitting units may be one.

2はコリメーターレンズ(集光レンズ)であり、光源手段1から出射された2本の光束を略平行光束に変換している。3はシリンドリカルレンズ(光学系)であり、副走査方向のみに所定の屈折力を有している。4は開口絞りであり、シリンドリカルレンズ3から出射された2本の光束を所望の最適なビーム形状に成形している。   Reference numeral 2 denotes a collimator lens (condenser lens), which converts two light beams emitted from the light source means 1 into substantially parallel light beams. A cylindrical lens (optical system) 3 has a predetermined refractive power only in the sub-scanning direction. Reference numeral 4 denotes an aperture stop, which shapes two light beams emitted from the cylindrical lens 3 into a desired optimum beam shape.

本実施例1ではこの開口絞り4を後述する偏向手段5の偏向面5aに近づけて配置することで2本の光束の偏向点(開口絞り4の中心を通過する光線が偏向面5aで偏向反射される点)を近づけ主走査方向の結像スポットのドット位置ずれ(主走査方向のジッター)を軽減している。   In the first embodiment, the aperture stop 4 is disposed close to the deflection surface 5a of the deflecting means 5 described later, so that the deflection point of the two light beams (the light beam passing through the center of the aperture stop 4 is deflected and reflected by the deflection surface 5a). The dot position shift (jitter in the main scanning direction) of the imaging spot in the main scanning direction is reduced.

尚、コリメーターレンズ2、シリンドリカルレンズ3、開口絞り4等の各要素は入射光学系15の一要素を構成している。   Each element such as the collimator lens 2, the cylindrical lens 3, and the aperture stop 4 constitutes an element of the incident optical system 15.

5は偏向手段としての光偏向器であり、例えば回転多面鏡(ポリゴンミラー)より成り、モーター等の駆動手段(不図示)により図中矢印PA方向に一定速度で回転している。   Reference numeral 5 denotes an optical deflector serving as a deflecting unit, which is composed of, for example, a rotating polygon mirror (polygon mirror) and is rotated at a constant speed in the direction of arrow PA in the figure by a driving unit (not shown) such as a motor.

6はfθ特性を有する結像光学系であり、光偏向器側から順に第1、第2の2枚の走査光学素子(fθレンズ)6a,6bを有し、光偏向器5により偏向された2本の光束を被走査面としての感光ドラム面7上にスポット状に結像させ、同時に2本の走査線を形成している。   Reference numeral 6 denotes an imaging optical system having fθ characteristics, which has first and second scanning optical elements (fθ lenses) 6a and 6b in order from the optical deflector side, and is deflected by the optical deflector 5. Two light beams are imaged in a spot shape on the photosensitive drum surface 7 as a surface to be scanned, and two scanning lines are formed simultaneously.

本実施例1では第1の走査光学素子6aに対して第2の走査光学素子6bに副走査断面内のパワー(屈折力)を持たせることで副走査断面内の倍率を低減し、敏感度が高くなることを抑制している。   In the first embodiment, the second scanning optical element 6b is given power (refractive power) in the sub-scanning section with respect to the first scanning optical element 6a, thereby reducing the magnification in the sub-scanning section and the sensitivity. Is suppressed from becoming high.

また、第2の走査光学素子6bは、被走査面7側のレンズ面に副走査断面内に正の回折力のある回折面14を有しており、主走査断面内におけるピント位置の色補償と副走査断面内におけるピント位置の温度補償をしている。   Further, the second scanning optical element 6b has a diffractive surface 14 having a positive diffractive power in the sub-scan section on the lens surface on the scanning surface 7 side, and color compensation at the focus position in the main scan section. And temperature compensation for the focus position in the sub-scan section.

第1の走査光学素子6a、第2の走査光学素子6bのうち、副走査断面内において最も強いパワーをもつ第2の走査光学素子6bの面に回折面14を設けることで環境温度が変化したときにパワーが最も変化し易い面と回折力が最も変化し易い面を近傍に配置することができる。   Among the first scanning optical element 6a and the second scanning optical element 6b, the environmental temperature is changed by providing the diffraction surface 14 on the surface of the second scanning optical element 6b having the strongest power in the sub-scanning section. Sometimes the surface where the power is most likely to change and the surface where the diffraction force is most likely to change can be arranged in the vicinity.

このため、副走査断面における環境温度の変化による光束の通過位置の変化を低減し、新たな光学性能の劣化を低減している。   For this reason, the change of the passage position of the light beam due to the change of the environmental temperature in the sub-scanning section is reduced, and the deterioration of new optical performance is reduced.

また、結像光学系6は、副走査断面内において光偏向器5の偏向面5aと感光ドラム面7との間を共役関係にすることにより面倒れ補正機能を有している。   Further, the imaging optical system 6 has a surface tilt correction function by making a conjugate relationship between the deflection surface 5a of the optical deflector 5 and the photosensitive drum surface 7 in the sub-scan section.

7は被走査面としての感光ドラム面である。   Reference numeral 7 denotes a photosensitive drum surface as a surface to be scanned.

本実施例1において、画像情報に応じて光源手段1から光変調され出射した2本の光束はコリメーターレンズ2により平行光束に変換され、シリンドリカルレンズ3に入射する。   In the first embodiment, two light beams that are light-modulated and emitted from the light source unit 1 according to image information are converted into parallel light beams by the collimator lens 2 and are incident on the cylindrical lens 3.

シリンドリカルレンズ3に入射した光束のうち主走査断面内においてはそのままの状態で出射して開口絞り4を通過する(一部遮光される)。   Out of the light beam incident on the cylindrical lens 3, it exits as it is in the main scanning section and passes through the aperture stop 4 (partially shielded).

また、副走査断面内においては収束して開口絞り4を通過し(一部遮光される)光偏向器5の偏向面5aに線像(主走査方向に長手の線像)として結像する。   In the sub-scan section, the light beam converges and passes through the aperture stop 4 (partially shielded) to form a line image (a line image elongated in the main scanning direction) on the deflection surface 5a of the optical deflector 5.

そして、光偏向器5の偏向面5aで反射偏向された2本の光束は各々結像光学系6により感光ドラム面7上にスポット状に結像され、該光偏向器5を矢印PA方向に回転させることによって、該感光ドラム面7上を矢印PB方向(主走査方向)に等速度で光走査している。   The two light beams reflected and deflected by the deflecting surface 5a of the optical deflector 5 are each imaged in a spot shape on the photosensitive drum surface 7 by the imaging optical system 6, and the optical deflector 5 is moved in the direction of the arrow PA. By rotating, optical scanning is performed on the photosensitive drum surface 7 in the direction of arrow PB (main scanning direction) at a constant speed.

これにより記録媒体である感光ドラム面7上に2本の走査線を同時に形成し、画像記録を行っている。   As a result, two scanning lines are simultaneously formed on the photosensitive drum surface 7 as a recording medium to perform image recording.

尚、本実施例1の光走査装置は走査中(光源手段1から出射した光束で被走査面7上に画像を形成中)、副走査断面内において、発光点1a,1bからの光束の主光線Lpが常に主走査断面外(回折面の光軸外)に位置するように構成している。   In the optical scanning apparatus of the first embodiment, during scanning (when an image is formed on the surface to be scanned 7 with the light beam emitted from the light source means 1), the main light beams from the light emitting points 1a and 1b in the sub-scan section are shown. The light beam Lp is always located outside the main scanning section (outside the optical axis of the diffraction surface).

ここで、図3は被走査面7から第2の走査光学素子6bを見たときの回折面14と光束a、b、cとの位置関係を示した説明図である。   Here, FIG. 3 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the diffractive surface 14 and the light beams a, b, and c when the second scanning optical element 6b is viewed from the scanned surface 7.

第2の走査光学素子6bはレンズ面に回折面が一体成形されたプラスチック製のモールドレンズである。   The second scanning optical element 6b is a plastic molded lens having a diffractive surface integrally formed with a lens surface.

結像レンズである第1の結像光学素子6a、第2の結像光学素子6bの母線の形状は、以下の式で表される。Yは主走査方向の座標であり、レンズ光軸上を0とし、光源手段1側を正、反光源手段側を負としている。Xは光軸方向の座標であり、軸上を0とし、被走査面7側を正、偏向手段5側を負としている。   The shapes of the buses of the first imaging optical element 6a and the second imaging optical element 6b, which are imaging lenses, are expressed by the following equations. Y is a coordinate in the main scanning direction, 0 on the lens optical axis, positive on the light source means 1 side, and negative on the counter light source means side. X is a coordinate in the optical axis direction, with 0 on the axis, positive on the scanned surface 7 side, and negative on the deflection means 5 side.

Figure 2006154785
Figure 2006154785

本実施例における結像レンズの子線断面(副走査断面)の曲率半径rは、主走査方向の座標Yに応じて変化し、以下の式で表される。
r=R{1+Σ(ai*Y)}
k、aiは非球面係数である。
The curvature radius r of the cross section (sub-scanning section) of the imaging lens in the present embodiment changes according to the coordinate Y in the main scanning direction and is expressed by the following equation.
r = R {1 + Σ (ai * Y i )}
k and ai are aspheric coefficients.

回折面14の定義式の定義式を以下に示す。   The definition formula of the definition formula of the diffraction surface 14 is shown below.

Figure 2006154785
Figure 2006154785

φは位相差、λは波長、Cnは位相多項式係数、yは光軸から見た主走査方向の座標、zは光軸から見た副走査方向の座標であり、上式は光軸での位相を0とした時の座標(y,z)の場所における位相を示している。   φ is the phase difference, λ is the wavelength, Cn is the phase polynomial coefficient, y is the coordinate in the main scanning direction viewed from the optical axis, z is the coordinate in the sub-scanning direction viewed from the optical axis, and the above equation is The phase at the location of coordinates (y, z) when the phase is 0 is shown.

図3において各々の楕円は回折面14の輪帯を示しており、Oaは回折面14の光軸、13は回折面14の第0輪帯部(鏡面中央部付近の比較的広い面積をもつ楕円部)を示している。3つの丸a、b、cは各々走査中の光束を示している。Lpは光束の主光線を示している。同図において走査中の光束a、b、cは左右方向の矢印Aの方向に走査していく。   In FIG. 3, each ellipse indicates an annular zone of the diffractive surface 14, Oa is the optical axis of the diffractive surface 14, and 13 is the 0th annular zone of the diffractive surface 14 (having a relatively wide area near the center of the mirror surface). Ellipse). Three circles a, b, and c each indicate a light beam during scanning. Lp represents the chief ray of the luminous flux. In the figure, the light beams a, b, and c being scanned are scanned in the direction of the arrow A in the left-right direction.

本実施例では図3に示すように第2の結像光学素子6bを通過する光束の主光線Lpが副走査断面内において回折面14の第0輪帯部13以外を通過するように構成している。   In this embodiment, as shown in FIG. 3, the principal ray Lp of the light beam passing through the second imaging optical element 6b passes through the sub-scan section other than the 0th annular zone 13 of the diffractive surface 14. ing.

これは、他の輪帯部は半径方向に対する格子高さの変化が直線状に近く加工が容易なのに対して、第0輪帯部13は曲面状に加工する必要があるため、より難易度の高い加工が必要になり、第0輪帯部13を光束が通過した場合に該光束に意図しないパワーや波面収差を与えないようにするためである。   This is because the change in the lattice height with respect to the radial direction in the other annular zone is almost straight and easy to process, whereas the 0th annular zone 13 needs to be processed in a curved surface, so that the degree of difficulty is higher. This is because high processing is required, and when the light beam passes through the 0th annular zone 13, unintended power and wavefront aberration are not given to the light beam.

このような場合、回折面14の光軸Oaから副走査方向に大きく離れたところを光束が通過することになる。   In such a case, the light beam passes through the diffractive surface 14 away from the optical axis Oa in the sub-scanning direction.

本実施例1では第0輪帯部13の副走査方向の幅が1.4(mm)、回折面14における光束幅が4(mm)、組み立て公差等で光束の通過位置が振れる分を±1(mm)として、回折面14の光軸を基準としたときの主光線Lpが該回折面14に入射するときの光線高さをhを
h=3.7(mm)
としている。
In the first embodiment, the width of the 0th annular zone 13 in the sub-scanning direction is 1.4 (mm), the light flux width on the diffractive surface 14 is 4 (mm), and the amount of fluctuation of the passage position of the light flux due to assembly tolerances is ± 1 (mm), the height of the light ray when the principal ray Lp is incident on the diffractive surface 14 with respect to the optical axis of the diffractive surface 14 is h = 3.7 (mm)
It is said.

また、本実施例1の光走査装置は光束の波長λを
λ=780×10−6[mm]、
結像光学系6を構成する第1、第2の結像光学素子6a、6bのレンズの材質の屈折率nを共に
n=1.5242、
温度に対するλ、nの敏感度dλ/dT、dn/dTを各々
dλ/dT=0.255×10−6[mm/℃]、
dn/dT=−0.85×10−4[/℃]、
結像光学系6の副走査方向の横倍率βを
β=−3、
解像度Rを
R=600[dot/inch]
としている。
Further, in the optical scanning device of the first embodiment, the wavelength λ of the light beam is λ = 780 × 10 −6 [mm],
The refractive index n of the material of the lenses of the first and second imaging optical elements 6a and 6b constituting the imaging optical system 6 is n = 1.5242,
Sensitivity of λ and n to temperature, dλ / dT and dn / dT, respectively, dλ / dT = 0.255 × 10 −6 [mm / ° C.],
dn / dT = −0.85 × 10 −4 [/ ° C.],
The lateral magnification β in the sub-scanning direction of the imaging optical system 6 is β = −3,
Resolution R is R = 600 [dot / inch]
It is said.

また、本実施例1では副走査断面内に関して温度補償を行っており、結像光学系6の副走査断面内のトータルのパワーをφa[1/mm]、副走査断面内の回折のパワーをφd[1/mm]、とするとき、
2.0<φa/φd<4.0 (3)
なる条件を満足するように各要素を設定している。条件式(3)を逸脱すると温度補償は成り立たなくなるので良くない。因みに本実施例では
φa/φd=3.016
であり、これは条件式(3)を満たしている。
In the first embodiment, temperature compensation is performed in the sub-scan section, and the total power in the sub-scan section of the imaging optical system 6 is φa [1 / mm], and the diffraction power in the sub-scan section is set. When φd [1 / mm],
2.0 <φa / φd <4.0 (3)
Each element is set to satisfy the following conditions. If the conditional expression (3) is deviated, the temperature compensation is not valid, which is not good. Incidentally, in this embodiment, φa / φd = 3.016.
This satisfies the conditional expression (3).

尚、本実施例では副走査断面内に限らず、もちろん主走査断面内においても温度補償が行われている。   In this embodiment, temperature compensation is performed not only in the sub-scanning section but also in the main scanning section.

本実施例1において結像光学系6の副走査断面内の焦点距離fと波長が+1[nm]変化したときのfの変化量δfとの比δf/fは、上記の如く
δf/f=−4.251×10−4
である。
In the first embodiment, the ratio δf / f between the focal length f in the sub-scan section of the imaging optical system 6 and the change amount δf of f when the wavelength is changed by +1 [nm] is δf / f = -4.251 × 10 -4
It is.

本実施例1においてモードホップによって波長が1[nm]振れたときの走査線高さのズレxは
x=(1−β)・(δf/f)・h=−6.29×10−3[mm]
となる。即ち、
|−6.29×10−3[mm]|<{25.4/R}/2=21.1×10−3[mm]
であり、これは上記条件式(1)及び条件式(2)を満たしている。
In the first embodiment, when the wavelength fluctuates by 1 [nm] due to the mode hop, the deviation x of the scanning line height is x = (1-β) · (δf / f) · h = −6.29 × 10 −3 [Mm]
It becomes. That is,
| −6.29 × 10 −3 [mm] | <{25.4 / R} /2=21.1×10 −3 [mm]
This satisfies the conditional expression (1) and the conditional expression (2).

本実施例1のように光束を複数用いる場合、一部の光束のみでモードホップを起こすと走査線間隔(副走査方向の走査線の位置ずれ)がまちまちになってしまうため、光束を単数で用いる場合より画像品位が劣化し易くなる。このため光束を複数用いる場合は単数で用いる場合以上に走査線高さのズレを厳しく管理する必要がある。   In the case of using a plurality of light beams as in the first embodiment, if a mode hop is caused by only a part of the light beams, the scanning line interval (scan line misalignment in the sub-scanning direction) varies. Image quality is more likely to deteriorate than when it is used. For this reason, when a plurality of light beams are used, it is necessary to strictly manage the deviation of the scanning line height more than when using a single light beam.

そこで、本実施例1ではモードホップによる走査線高さのズレxを走査線間隔の1/4以下になるように、以下の条件式(4)、(5)を満たすように各要素を設定している。
|(1−β)・(δf/f)・h|<{25.4/R}/4 (4)
4.251×10−4×|(1−β)・h|<{25.4/R}/4 (5)
具体的には走査線間隔dは、
R=600[dot/inch]より、
d=25.4/R=42.3×10−3[mm]
である。本実施例1においてモードホップによって波長が1(nm)振れたときの走査線高さのズレxは上記より、
x=(1−β)・(δf/f)・h=−6.29×10−3[mm]
となる。即ち、
|−6.29×10−3[mm]|<{25.4/R}/4=10.6×10−3[mm]
であり、これは条件式(4)及び条件式(5)を満たしている。
Therefore, in the first embodiment, each element is set so as to satisfy the following conditional expressions (4) and (5) so that the scanning line height deviation x due to the mode hop is ¼ or less of the scanning line interval. is doing.
| (1-β) · (δf / f) · h | <{25.4 / R} / 4 (4)
4.251 × 10 −4 × | (1-β) · h | <{25.4 / R} / 4 (5)
Specifically, the scanning line interval d is
From R = 600 [dot / inch]
d = 25.4 / R = 42.3 × 10 −3 [mm]
It is. In the first embodiment, the deviation x of the scanning line height when the wavelength fluctuates by 1 (nm) due to the mode hop is as described above.
x = (1-β) · (δf / f) · h = −6.29 × 10 −3 [mm]
It becomes. That is,
| −6.29 × 10 −3 [mm] | <{25.4 / R} /4=10.6×10 −3 [mm]
This satisfies the conditional expressions (4) and (5).

これにより本実施例1ではモードホップにより走査線高さが変化しても画像品位は劣化し難くしていることが分かる。   Thus, it can be seen that in the first embodiment, the image quality is hardly deteriorated even if the scanning line height is changed by the mode hop.

尚、本実施例1においては回折面を1つ設けたが、これに限らず、複数設けても良い。このときは、副走査断面内において、少なくとも1つの回折面の主走査断面外(回折面の光軸外)に主光線が位置すれば良い。   In the first embodiment, one diffractive surface is provided. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of diffractive surfaces may be provided. In this case, the principal ray may be positioned outside the main scanning section of the at least one diffraction surface (outside the optical axis of the diffraction surface) in the sub-scanning section.

また、本実施例1では結像光学系6を2枚のレンズより構成したが、これに限らず、例えば単一、もしくは3枚以上のレンズより構成しても良い。   In the first embodiment, the imaging optical system 6 is composed of two lenses. However, the present invention is not limited to this. For example, the imaging optical system 6 may be composed of a single lens or three or more lenses.

図4は本発明の実施例2の画像形成装置の光学系の副走査断面図である。   FIG. 4 is a sub-scan sectional view of the optical system of the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention.

図5は、図4において光束分離手段11や折り返しミラー12等を省略した場合の状態で、特に光偏向器5に対して4つの光束が入射しているが、4つの光束のうちの任意の1本の光束を例にとっている。   FIG. 5 shows a state in which the light beam separating unit 11 and the folding mirror 12 are omitted in FIG. 4, and in particular, four light beams are incident on the optical deflector 5. A single light beam is taken as an example.

光源手段1から出射した任意の1本の光束がコリメータレンズ2、副走査方向にのみパワーを有するシリンドリカルレンズ3、絞り4を順に通過し、6つの偏向面を有する光偏向器(ポリゴンミラー)5で偏向反射され、結像光学系6を通過した後、被走査面7上に到達する光走査装置を図示した主走査断面図である。   An arbitrary one light beam emitted from the light source means 1 sequentially passes through a collimator lens 2, a cylindrical lens 3 having power only in the sub-scanning direction, and a diaphragm 4, and an optical deflector (polygon mirror) 5 having six deflection surfaces. 2 is a main scanning sectional view illustrating an optical scanning device that is deflected and reflected by the light beam and passes through the imaging optical system 6 and then reaches the scanned surface 7. FIG.

図4、図5において図1に示した要素と同一要素には同符番を付している。   4 and 5, the same elements as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

本実施例2において前述の実施例1と特に異なる点は、被走査面(感光ドラム面)7を4つ備えた(即ち、図5に示す光走査装置を4つ備えた走査ユニット)点である。但し、光偏向器5は共有される。   The second embodiment is particularly different from the first embodiment described above in that four scanning surfaces (photosensitive drum surfaces) 7 are provided (that is, a scanning unit including four optical scanning devices shown in FIG. 5). is there. However, the optical deflector 5 is shared.

つまり、本実施例2は、4ステーション型である。   That is, the second embodiment is a four station type.

更に、各光束を図4に示すように図面上、上下方向に±2°の角度をつけて同一の光偏向器5に入射させ、該光偏向器5で偏向された後の光束を光束分離手段(折り返しミラー)11により分離した後、各々の光束を対応する折り返しミラー12を介して対応する被走査面7上に各々導いている点である。   Further, as shown in FIG. 4, each light beam is incident on the same light deflector 5 at an angle of ± 2 ° in the vertical direction on the drawing, and the light beam deflected by the light deflector 5 is separated into light beams. After being separated by the means (folding mirror) 11, the respective light beams are respectively guided to the corresponding scanned surface 7 via the corresponding folding mirror 12.

また、本実施例2では図6に示すように副走査断面内において第2の結像光学素子6bを通過する光束の主光線Lpが回折面14の第0輪帯部13内を通過するように構成している。   In the second embodiment, as shown in FIG. 6, the principal ray Lp of the light beam passing through the second imaging optical element 6b passes through the 0th annular zone 13 of the diffractive surface 14 in the sub-scan section. It is configured.

但し、図6に示すように副走査断面内において第2の結像光学素子6bを通過する光束の主光線Lpが回折面14の光軸外を通過している。   However, as shown in FIG. 6, the principal ray Lp of the light beam passing through the second imaging optical element 6 b passes outside the optical axis of the diffractive surface 14 in the sub-scan section.

その他の構成及び光学的作用は実施例1と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。   Other configurations and optical actions are substantially the same as those in the first embodiment, and the same effects are obtained.

即ち、本実施例では前述の実施例1と同様に結像光学系6を構成する第2の結像光学素子6bの被走査面7側のレンズ面に射出成形で回折面14を設けている。   That is, in this embodiment, the diffractive surface 14 is provided by injection molding on the lens surface on the scanning surface 7 side of the second imaging optical element 6b constituting the imaging optical system 6 as in the first embodiment. .

第2の結像光学素子6bは、モールドレンズである。   The second imaging optical element 6b is a molded lens.

図6は、前記図3と同様に被走査面7から第2の結像光学素子6bを見たときの回折面14と光束との位置関係を示した説明図である。図6において図3に示した要素と同一要素には同符番を付している。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the diffractive surface 14 and the light beam when the second imaging optical element 6b is viewed from the scanned surface 7 as in FIG. In FIG. 6, the same elements as those shown in FIG.

本実施例2では図6に示すように回折面14における各光束を図面上、上下方向に±2.1(mm)ずらしている。   In the second embodiment, as shown in FIG. 6, the light beams on the diffractive surface 14 are shifted ± 2.1 (mm) in the vertical direction in the drawing.

即ち、光線高さhをh=±2.1(mm)としている。これは光偏向器5の偏向面5aに対し±2°角度をつけて入射したことに起因する走査線湾曲などを補正するためである。   That is, the light beam height h is set to h = ± 2.1 (mm). This is for correcting the scanning line curvature or the like caused by the incident at an angle of ± 2 ° with respect to the deflecting surface 5a of the optical deflector 5.

尚、図6ではh=2.1(mm)のときを示している。そして主光線Lpが回折面14の第0輪帯部13以外を通過するようにしている。尚、第2の結像光学素子6b(6b2,6b3)はh=2.1(mm)、第2の結像光学素子6b(6b1,6b4)はh=−2.1(mm)の位置を主光線Lpが通過している。   FIG. 6 shows a case where h = 2.1 (mm). The principal ray Lp is allowed to pass through other than the 0th annular zone 13 of the diffractive surface 14. The second imaging optical element 6b (6b2, 6b3) is h = 2.1 (mm), and the second imaging optical element 6b (6b1, 6b4) is h = −2.1 (mm). Through the principal ray Lp.

本実施例1の光走査装置は光束の波長λを
λ=780×10−6[mm]、
結像光学系を構成する第1、第2の結像光学素子6a,6bのレンズの材質の屈折率nを共に
n=1.5242、
温度に対するλ、nの敏感度dλ/dT、dn/dTを各々
dλ/dT=0.255×10−6[mm/℃]、
dn/dT=−0.85×10−4[/℃]、
結像光学系6の副走査方向の横倍率βを
β=−1.8、
解像度Rを
R=1200[dot/inch]
としている。
In the optical scanning device of the first embodiment, the wavelength λ of the light flux is λ = 780 × 10 −6 [mm],
The refractive index n of the material of the lenses of the first and second imaging optical elements 6a and 6b constituting the imaging optical system is n = 1.5242,
Sensitivity of λ and n to temperature, dλ / dT and dn / dT, respectively, dλ / dT = 0.255 × 10 −6 [mm / ° C.],
dn / dT = −0.85 × 10 −4 [/ ° C.],
The lateral magnification β in the sub-scanning direction of the imaging optical system 6 is β = −1.8,
Resolution R is R = 1200 [dot / inch]
It is said.

また、本実施例では前述の実施例1と同様に副走査断面内に関して温度補償を行っている。即ち、本実施例では上述した条件式(3)を満たすように各要素を設定している。因みに本実施例では
φa/φd=3.016
であり、これは条件式(3)を満たしている。
In the present embodiment, temperature compensation is performed in the sub-scan section as in the first embodiment. That is, in this embodiment, each element is set so as to satisfy the conditional expression (3) described above. Incidentally, in this embodiment, φa / φd = 3.016.
This satisfies the conditional expression (3).

本実施例2において結像光学系6の副走査断面内の焦点距離fと波長が+1(nm)変化したときのfの変化量δfとの比δf/fは、上記の如く
δf/f=−4.251×10−4
である。本実施例2においてモードホップによって波長が1[nm]振れたときの走査線高さのズレxは
x=(1−β)・(δf/f)・h=−2.50×10−3[mm]
となる。即ち、
|−2.50×10−3[mm]|<{25.4/R}/2=21.1×10−3[mm]
であり、これは条件式(1)及び条件式(2)を満たしている。
In the second embodiment, the ratio δf / f between the focal length f in the sub-scan section of the imaging optical system 6 and the change amount δf of f when the wavelength changes by +1 (nm) is δf / f = -4.251 × 10 -4
It is. In the second embodiment, when the wavelength fluctuates by 1 [nm] due to the mode hop, the deviation x of the scanning line height is x = (1-β) · (δf / f) · h = −2.50 × 10 −3 [Mm]
It becomes. That is,
| -2.50 × 10 −3 [mm] | <{25.4 / R} /2=21.1×10 −3 [mm]
This satisfies the conditional expressions (1) and (2).

本実施例2のように複数の被走査面を走査する場合は、走査線間隔誤差ではなく色ずれ(レジストレーションずれ)を起こすが、いずれにせよ光束を複数同時に走査する場合は単数の光束を走査する場合以上に走査線高さのズレを厳しく管理する必要がある。   When scanning a plurality of surfaces to be scanned as in the second embodiment, a color shift (registration shift) occurs instead of a scanning line interval error, but in any case, when scanning a plurality of light beams simultaneously, a single light beam is used. It is necessary to strictly manage the deviation of the scanning line height more than when scanning.

そこで本実施例ではモードホップによる走査線高さのズレxを走査線間隔の1/4以下になるように、上記の条件式(4)及び条件式(5)を満たすように各要素を設定している。   Therefore, in this embodiment, each element is set so as to satisfy the above conditional expression (4) and conditional expression (5) so that the deviation x of the scanning line height due to the mode hop is ¼ or less of the scanning line interval. is doing.

具体的には走査線間隔dは、
R=1200[dot/inch]より、
d=25.4/R=21.2×10−3[mm]
である。本実施例においてモードホップによって波長が1[nm]振れたときの走査線高さのズレxは上記より、
x=(1−β)・(δf/f)・h=−2.50×10−3[mm]
と成る。即ち、
|−2.50×10−3[mm]|<{25.4/R}/4=5.3×10−3[mm]
であり、これは条件式(4)及び条件式(5)を満たしている。
Specifically, the scanning line interval d is
From R = 1200 [dot / inch]
d = 25.4 / R = 21.2 × 10 −3 [mm]
It is. In this embodiment, the deviation x of the scanning line height when the wavelength fluctuates by 1 [nm] due to the mode hop is as described above.
x = (1-β) · (δf / f) · h = −2.50 × 10 −3 [mm]
It becomes. That is,
| -2.50 × 10 −3 [mm] | <{25.4 / R} /4=5.3×10 −3 [mm]
This satisfies the conditional expressions (4) and (5).

これにより本実施例ではモードホップにより走査線高さが変化しても色ずれ等に起因する画像品位の劣化が起こり難くしていることが分かる。   As a result, it can be seen that in this embodiment, even if the scanning line height changes due to the mode hop, image quality deterioration due to color misregistration or the like hardly occurs.

本実施例1の解像度は、600dpiで、本実施例2の解像度は、1200dpiであるが、解像度が大きくなれば本発明の課題は顕著になる。よって、解像度が1200dpi以上の光走査装置において、本発明はより効果を発揮する。本発明の条件式(1)〜(5)は解像度が1200dpi以上でより効果を発揮する。   The resolution of the first embodiment is 600 dpi, and the resolution of the second embodiment is 1200 dpi. However, if the resolution is increased, the problem of the present invention becomes remarkable. Therefore, the present invention is more effective in an optical scanning device having a resolution of 1200 dpi or higher. Conditional expressions (1) to (5) of the present invention are more effective when the resolution is 1200 dpi or more.

[画像形成装置]
図7は、本発明の画像形成装置の実施例を示す副走査方向の要部断面図である。図において、符号104は画像形成装置を示す。
[Image forming apparatus]
FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part in the sub-scanning direction showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. In the figure, reference numeral 104 denotes an image forming apparatus.

この画像形成装置104には、パーソナルコンピュータ等の外部機器117からコードデータDcが入力する。このコードデータDcは、装置内のプリンタコントローラ111によって、画像データ(ドットデータ)Diに変換される。   Code data Dc is input to the image forming apparatus 104 from an external device 117 such as a personal computer. The code data Dc is converted into image data (dot data) Di by a printer controller 111 in the apparatus.

この画像データDiは、実施例1に示した構成を有する光走査ユニット100に入力される。   The image data Di is input to the optical scanning unit 100 having the configuration shown in the first embodiment.

そして、この光走査ユニット100からは、画像データDiに応じて変調された光ビーム103が出射され、この光ビーム103によって感光ドラム101の感光面が主走査方向に走査される。   The light scanning unit 100 emits a light beam 103 modulated according to the image data Di, and the light beam 103 scans the photosensitive surface of the photosensitive drum 101 in the main scanning direction.

静電潜像担持体(感光体)たる感光ドラム101は、モータ115によって時計廻りに回転させられる。   The photosensitive drum 101 serving as an electrostatic latent image carrier (photoconductor) is rotated clockwise by a motor 115.

そして、この回転に伴って、感光ドラム101の感光面が光ビーム103に対して、主走査方向と直交する副走査方向に移動する。   With this rotation, the photosensitive surface of the photosensitive drum 101 moves in the sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction with respect to the light beam 103.

感光ドラム101の上方には、感光ドラム101の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ102が表面に当接するように設けられている。   Above the photosensitive drum 101, a charging roller 102 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 101 is provided so as to contact the surface.

そして、帯電ローラ102によって帯電された感光ドラム101の表面に、前記光走査ユニット100によって走査される光ビーム103が照射されるようになっている。   The surface of the photosensitive drum 101 charged by the charging roller 102 is irradiated with the light beam 103 scanned by the optical scanning unit 100.

先に説明したように、光ビーム103は、画像データDiに基づいて変調されており、この光ビーム103を照射することによって感光ドラム101の表面に静電潜像を形成せしめる。   As described above, the light beam 103 is modulated based on the image data Di, and by irradiating the light beam 103, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 101.

この静電潜像は、上記光ビーム103の照射位置よりもさらに感光ドラム101の回転方向の下流側で感光ドラム101に当接するように配設された現像器107によってトナー像として現像される。   The electrostatic latent image is developed as a toner image by a developing unit 107 disposed so as to contact the photosensitive drum 101 further downstream in the rotation direction of the photosensitive drum 101 than the irradiation position of the light beam 103.

現像器107によって現像されたトナー像は、感光ドラム101の下方で、感光ドラム101に対向するように配設された転写ローラ108によって被転写材たる用紙112上に転写される。   The toner image developed by the developing unit 107 is transferred onto a sheet 112 as a transfer material by a transfer roller 108 disposed below the photosensitive drum 101 so as to face the photosensitive drum 101.

用紙112は感光ドラム101の前方(図7において右側)の用紙カセット109内に収納されているが、手差しでも給紙が可能である。   The paper 112 is stored in a paper cassette 109 in front of the photosensitive drum 101 (on the right side in FIG. 7), but can be fed manually.

用紙カセット109端部には、給紙ローラ110が配設されており、用紙カセット109内の用紙112を搬送路へ送り込む。   A paper feed roller 110 is provided at the end of the paper cassette 109, and feeds the paper 112 in the paper cassette 109 into the transport path.

以上のようにして、未定着トナー像を転写された用紙112はさらに感光ドラム101後方(図7において左側)の定着器へと搬送される。   As described above, the sheet 112 on which the unfixed toner image has been transferred is further conveyed to a fixing device behind the photosensitive drum 101 (left side in FIG. 7).

定着器は内部に定着ヒータ(図示せず)を有する定着ローラ113とこの定着ローラ113に圧接するように配設された加圧ローラ114とで構成されている。   The fixing device includes a fixing roller 113 having a fixing heater (not shown) therein and a pressure roller 114 disposed so as to be in pressure contact with the fixing roller 113.

転写部から搬送されてきた用紙112を定着ローラ113と加圧ローラ114の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用紙112上の未定着トナー像を定着せしめる。   The unfixed toner image on the sheet 112 is fixed by heating the sheet 112 conveyed from the transfer unit while being pressed by the pressure contact portion between the fixing roller 113 and the pressure roller 114.

更に定着ローラ113の後方には排紙ローラ116が配設されており、定着された用紙112を画像形成装置の外に排出せしめる。   Further, a paper discharge roller 116 is disposed behind the fixing roller 113, and the fixed paper 112 is discharged out of the image forming apparatus.

図7においては図示していないが、プリントコントローラ111は、先に説明したデータの変換だけでなく、モータ115を始め画像形成装置内の各部や、後述する光走査ユニット内のポリゴンモータなどの制御を行う。   Although not shown in FIG. 7, the print controller 111 controls not only the data conversion described above, but also controls each part in the image forming apparatus including the motor 115 and a polygon motor in the optical scanning unit described later. I do.

本発明で使用される画像形成装置の記録密度は、特に限定されない。しかし、記録密度が高くなればなるほど、高画質が求められることを考えると、1200dpi以上の画像形成装置において本発明の実施例1の構成はより効果を発揮する。   The recording density of the image forming apparatus used in the present invention is not particularly limited. However, considering that the higher the recording density is, the higher the image quality is required, the configuration of the first embodiment of the present invention is more effective in an image forming apparatus of 1200 dpi or more.

[カラー画像形成装置]
図8は本発明の実施例のカラー画像形成装置の要部概略図である。本実施例は、光走査装置(光走査装置)を4個並べ各々並行して像担持体である感光ドラム面上に画像情報を記録するタンデムタイプのカラー画像形成装置である。
[Color image forming apparatus]
FIG. 8 is a schematic view of a main part of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. This embodiment is a tandem type color image forming apparatus in which four optical scanning devices (optical scanning devices) are arranged in parallel and image information is recorded on a photosensitive drum surface as an image carrier.

図8において、60はカラー画像形成装置、61,62,63,64は各々実施例1に示した構成を有する光走査装置、21,22,23,24は各々像担持体としての感光ドラム、31,32,33,34は各々現像器、51は搬送ベルトである。   In FIG. 8, 60 is a color image forming apparatus, 61, 62, 63 and 64 are optical scanning devices having the structure shown in the first embodiment, 21, 22, 23 and 24 are photosensitive drums as image carriers, respectively. Reference numerals 31, 32, 33, and 34 denote developing units, and 51 denotes a conveyance belt.

図8において、カラー画像形成装置60には、パーソナルコンピュータ等の外部機器52からR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の各色信号が入力する。   In FIG. 8, the color image forming apparatus 60 receives R (red), G (green), and B (blue) color signals from an external device 52 such as a personal computer.

これらの色信号は、装置内のプリンタコントローラ53によって、C(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー)、B(ブラック)の各画像データ(ドットデータ)に変換される。   These color signals are converted into C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and B (black) image data (dot data) by a printer controller 53 in the apparatus.

これらの画像データは、それぞれ光走査装置61,62,63,64に入力される。   These image data are input to the optical scanning devices 61, 62, 63 and 64, respectively.

そして、これらの光走査装置からは、各画像データに応じて変調された光ビーム41,42,43,44が出射され、これらの光ビームによって感光ドラム21,22,23,24の感光面が主走査方向に走査される。   From these optical scanning devices, light beams 41, 42, 43, and 44 modulated according to each image data are emitted, and the photosensitive surfaces of the photosensitive drums 21, 22, 23, and 24 are caused by these light beams. Scanned in the main scanning direction.

本実施態様におけるカラー画像形成装置は光走査装置(61,62,63,64)を4個並べ、各々がC(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー)、B(ブラック)の各色に対応し、各々平行して感光ドラム21,22,23,24面上に画像信号(画像情報)を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。   The color image forming apparatus according to the present embodiment has four optical scanning devices (61, 62, 63, 64) arranged in each color of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and B (black). Correspondingly, image signals (image information) are recorded on the photosensitive drums 21, 22, 23, and 24 in parallel, and a color image is printed at high speed.

本実施態様におけるカラー画像形成装置は上述の如く4つの光走査装置61,62,63,64により各々の画像データに基づいた光ビームを用いて各色の潜像を各々対応する感光ドラム21,22,23,24面上に形成している。その後、記録材に多重転写して1枚のフルカラー画像を形成している。   As described above, the color image forming apparatus in this embodiment uses the light beams based on the respective image data by the four optical scanning devices 61, 62, 63, and 64, and the corresponding photosensitive drums 21 and 22 respectively corresponding to the latent images of the respective colors. , 23, 24 on the surface. Thereafter, a single full color image is formed by multiple transfer onto a recording material.

前記外部機器52としては、例えばCCDセンサを備えたカラー画像読取装置が用いられても良い。この場合には、このカラー画像読取装置と、カラー画像形成装置60とで、カラーデジタル複写機が構成される。   As the external device 52, for example, a color image reading device including a CCD sensor may be used. In this case, the color image reading apparatus and the color image forming apparatus 60 constitute a color digital copying machine.

本発明の実施例1の主走査断面図Main scanning sectional view of Embodiment 1 of the present invention 図1に示した光源手段の発光部の位置関係を示す図The figure which shows the positional relationship of the light emission part of the light source means shown in FIG. 本発明の実施例1の回折面と光束との位置関係を示す図The figure which shows the positional relationship of the diffraction surface of Example 1 of this invention, and a light beam. 本発明の実施例2の副走査断面図Sub-scan sectional view of Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施例2の主走査断面図Main scanning sectional view of Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施例2の回折面と光束との位置関係を示す図The figure which shows the positional relationship of the diffraction surface of Example 2 of this invention, and a light beam. 本発明の画像形成装置の実施例を示す副走査断面図FIG. 3 is a sub-scan sectional view showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. 本発明の実施例のカラー画像形成装置の要部概略図1 is a schematic view of a main part of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の原理説明をするための光走査装置の副走査断面図Sub-scan sectional view of an optical scanning device for explaining the principle of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

1 光源手段
2 集光レンズ(コリメーターレンズ)
3 シリンドリカルレンズ
4 開口絞り
5 偏向手段(ポリゴンミラー)
6 結像光学系
6a 第1の光学素子(fθレンズ)
6b 第2の光学素子(fθレンズ)
7 被走査面(感光ドラム面)
14 回折面
15 入射光学系
100 光走査装置
101 感光ドラム
102 帯電ローラ
103 光ビーム
104 画像形成装置
107 現像装置
108 転写ローラ
109 用紙カセット
110 給紙ローラ
111 プリンタコントローラ
112 転写材(用紙)
113 定着ローラ
114 加圧ローラ
115 モータ
116 排紙ローラ
117 外部機器
61、62、63、64 光走査装置(光走査装置)
21、22、23、24 像担持体(感光ドラム)
31、32、33、34 現像器
41、42、43、44 光ビーム
51 搬送ベルト
52 外部機器
53 プリンタコントローラ
60 カラー画像形成装置
1 Light source means 2 Condensing lens (collimator lens)
3 Cylindrical lens 4 Aperture stop 5 Deflection means (polygon mirror)
6 Imaging optical system 6a First optical element (fθ lens)
6b Second optical element (fθ lens)
7 Scanned surface (photosensitive drum surface)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Diffraction surface 15 Incident optical system 100 Optical scanning device 101 Photosensitive drum 102 Charging roller 103 Light beam 104 Image forming apparatus 107 Developing device 108 Transfer roller 109 Paper cassette 110 Paper feed roller 111 Printer controller 112 Transfer material (paper)
Reference Signs List 113 Fixing roller 114 Pressure roller 115 Motor 116 Paper discharge roller 117 External device 61, 62, 63, 64 Optical scanning device (optical scanning device)
21, 22, 23, 24 Image carrier (photosensitive drum)
31, 32, 33, 34 Developer 41, 42, 43, 44 Light beam 51 Conveying belt 52 External device 53 Printer controller 60 Color image forming apparatus

Claims (10)

光源手段から出射された光束を偏向手段へ導光する入射光学系と、該偏向手段で反射された光束を被走査面上に導光する少なくとも副走査断面内にパワーのある回折面を有する結像光学系とを備え、副走査断面内において該偏向手段の偏向面と該被走査面とは共役関係を満たす光走査装置において、
副走査断面内において、該偏向手段で反射された光束の主光線は、該回折面の光軸外を通過しており、
該結像光学系の副走査断面内の横倍率をβ、該結像光学系の副走査断面内の焦点距離をf[mm]、該光源手段から出射された光束の波長が1[nm]変化したときの該結像光学系の副走査断面内の焦点距離の変化量をδf[mm]、該回折面上での該主光線と該回折面の光軸の副走査断面内の距離をh[mm]、解像度をR[dot/inch]、とするとき、
|(1−β)・(δf/f)・h|<{25.4/R}/2、|h|>0
なる条件を満足することを特徴とする光走査装置。
An incident optical system for guiding the light beam emitted from the light source unit to the deflecting unit, and a diffractive surface having power in at least the sub-scan section for guiding the light beam reflected by the deflecting unit onto the surface to be scanned. In an optical scanning device comprising an image optical system and satisfying a conjugate relationship between the deflecting surface of the deflecting means and the scanned surface in a sub-scanning section,
In the sub-scan section, the principal ray of the light beam reflected by the deflecting means passes outside the optical axis of the diffraction surface,
The lateral magnification in the sub-scan section of the imaging optical system is β, the focal length in the sub-scan section of the imaging optical system is f [mm], and the wavelength of the light beam emitted from the light source means is 1 [nm]. The amount of change in the focal length in the sub-scanning section of the imaging optical system when changed is δf [mm], and the distance in the sub-scanning section between the principal ray on the diffraction surface and the optical axis of the diffraction surface is When h [mm] and the resolution is R [dot / inch],
| (1-β) · (δf / f) · h | <{25.4 / R} / 2, | h |> 0
An optical scanning device characterized by satisfying the following conditions.
前記結像光学系の副走査断面内のトータルのパワーをφa[1/mm]、前記回折面の副走査断面内の回折によるパワーをφd[1/mm]、とするとき、
2.0<φa/φd<4.0
なる条件を満足することを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
When the total power in the sub-scan section of the imaging optical system is φa [1 / mm] and the power due to diffraction in the sub-scan section of the diffraction surface is φd [1 / mm],
2.0 <φa / φd <4.0
The optical scanning device according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記光源手段は複数の発光部を有し、該複数の発光部から出射した複数の光束で前記被走査面上を走査するとき、
|(1−β)・(δf/f)・h|<{25.4/R}/4
なる条件を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の光走査装置。
The light source means has a plurality of light emitting units, and when scanning the surface to be scanned with a plurality of light beams emitted from the plurality of light emitting units,
| (1-β) · (δf / f) · h | <{25.4 / R} / 4
The optical scanning device according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
光源手段から出射された光束を偏向手段へ導光する入射光学系と、該偏向手段で偏向された光束を被走査面上に導光する1以上の結像光学素子を有する結像光学系とを備え、副走査断面内において該偏向手段の偏向面と該被走査面とは共役関係を満たす光走査装置において、
該1以上の結像光学素子のうち、副走査断面内において最も強いパワーを有する結像光学素子は、副走査断面内にパワーのある回折面を有し、
副走査断面内において、該偏向手段で反射された光束の主光線は、該回折面の光軸外を通過しており、
該結像光学系の副走査断面内の横倍率をβ、該回折面上での該主光線と該回折面の光軸の副走査断面内の距離をh[mm]、解像度をR[dot/inch]、該結像光学系の副走査断面内のトータルのパワーをφa[1/mm]、該回折面の副走査断面内の回折によるパワーをφd[1/mm]とするとき、
4.251×10−×|(1−β)・h|<{25.4/R}/2、|h|>0
2.0<φa/φd<4.0
なる条件を満足することを特徴とする光走査装置。
An incident optical system for guiding the light beam emitted from the light source means to the deflecting means; and an imaging optical system having one or more imaging optical elements for guiding the light beam deflected by the deflecting means onto the surface to be scanned; In the optical scanning device satisfying the conjugate relationship between the deflection surface of the deflecting means and the surface to be scanned in the sub-scan section,
Among the one or more imaging optical elements, the imaging optical element having the strongest power in the sub-scanning section has a diffractive surface having power in the sub-scanning section,
In the sub-scan section, the principal ray of the light beam reflected by the deflecting means passes outside the optical axis of the diffraction surface,
The lateral magnification in the sub-scan section of the imaging optical system is β, the distance between the principal ray on the diffraction surface and the optical axis of the diffraction surface is h [mm], and the resolution is R [dot]. / Inch], when the total power in the sub-scan section of the imaging optical system is φa [1 / mm] and the power due to diffraction in the sub-scan section of the diffraction surface is φd [1 / mm],
4.251 × 10- 4 × | (1 -β) · h | <{25.4 / R} / 2, | h |> 0
2.0 <φa / φd <4.0
An optical scanning device characterized by satisfying the following conditions.
前記光源手段は複数の発光部を有し、該複数の発光部から出射した複数の光束で前記被走査面上を走査するとき、
4.251×10−×|(1−β)・h|<{25.4/R}/2、|h|>0
なる条件を満足することを特徴とする請求項4に記載の光走査装置。
The light source means has a plurality of light emitting units, and when scanning the surface to be scanned with a plurality of light beams emitted from the plurality of light emitting units,
4.251 × 10- 4 × | (1 -β) · h | <{25.4 / R} / 2, | h |> 0
The optical scanning device according to claim 4, wherein the following condition is satisfied.
前記結像光学系を通過する主光線は、前記回折面の第0輪帯部以外を通過することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光走査装置。   6. The optical scanning device according to claim 1, wherein the chief ray passing through the imaging optical system passes through a part other than the 0th annular zone of the diffractive surface. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の光走査装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記光走査装置で走査された光ビームによって前記感光体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを有することを特徴とする画像形成装置。   The optical scanning device according to any one of claims 1 to 6, a photosensitive member disposed on the surface to be scanned, and a static beam formed on the photosensitive member by a light beam scanned by the optical scanning device. A developing device that develops an electrostatic latent image as a toner image, a transfer device that transfers the developed toner image onto a transfer material, and a fixing device that fixes the transferred toner image onto the transfer material. Image forming apparatus. 請求項7に記載の光走査装置と、外部機器から入力したコードデータを画像信号に変換して前記光走査装置に入力せしめるプリンタコントローラとを有していることを特徴とする画像形成装置。   8. An image forming apparatus comprising: the optical scanning device according to claim 7; and a printer controller that converts code data input from an external device into an image signal and inputs the image signal to the optical scanning device. 各々が請求項1〜6のいずれか一項に記載の光走査装置の被走査面に配置され、互いに異なった色の画像を形成する複数の像担持体とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。   A color image comprising: a plurality of image carriers each of which is disposed on a surface to be scanned of the optical scanning device according to any one of claims 1 to 6 and forms images of different colors. Forming equipment. 外部機器から入力した色信号を異なった色の画像データに変換して各々の光走査装置に入力せしめるプリンタコントローラを有していることを特徴とする請求項9記載のカラー画像形成装置。   10. The color image forming apparatus according to claim 9, further comprising a printer controller that converts color signals input from an external device into image data of different colors and inputs the image data to each optical scanning device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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