JP2009258577A - Optical scanning device and image forming apparatus - Google Patents

Optical scanning device and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2009258577A
JP2009258577A JP2008148890A JP2008148890A JP2009258577A JP 2009258577 A JP2009258577 A JP 2009258577A JP 2008148890 A JP2008148890 A JP 2008148890A JP 2008148890 A JP2008148890 A JP 2008148890A JP 2009258577 A JP2009258577 A JP 2009258577A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
optical system
scanning device
light
optical scanning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008148890A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5256860B2 (en
Inventor
Hibiki Tatsuno
響 辰野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2008148890A priority Critical patent/JP5256860B2/en
Publication of JP2009258577A publication Critical patent/JP2009258577A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5256860B2 publication Critical patent/JP5256860B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To determine and improve a ghost effect resulting from conjugation of a rotary polygon mirror and a scanned surface with respect to a ghost image by double reflection which is likely to appear in an optical scanning device with higher-definition. <P>SOLUTION: The optical scanning device includes one or two or more light sources 1 emitting luminous fluxes; a first optical system 2 which couples the luminous fluxes from the light sources; a second optical system 3 which collects the luminous flux from the first optical system into a substantially linear shape long in a main scanning direction; a rotary polygon mirror 4 which has a deflective reflection surface in the vicinity of the substantially linear convergence part and deflects the luminous flux by the deflecting reflection surface; a scanned surface 7; and a third optical system 5 which has one or two or more lenses and converges the luminous flux deflected by the rotary polygon mirror onto the scanned surface as an optical spot. When a predetermined condition is satisfied by single reflection each from different two faces 5a and 5b among optical surfaces of the lenses 5 within the third optical system which act as reflective surfaces in general optical spot convergence, reflection reducing coating is applied to one or both of the different two surfaces. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、光走査装置、及びそれを搭載したデジタル複写機、レーザープリンタ、光プロッタ、ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。   The present invention relates to an optical scanning device, and an image forming apparatus such as a digital copying machine, a laser printer, an optical plotter, a facsimile machine, or a multifunction machine having these mounted thereon.

光源装置からの光ビームを光偏向器により偏向させ、偏向された光ビームを光偏向器以降に配設された走査光学系により被走査面に向けて集光させることで、被走査面上に光スポットを形成し、この光スポットにより被走査面を光走査する光走査装置は、デジタル複写機、レーザープリンタ、光プロッタ、ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機などの画像形成装置に用いられ、その技術も広く知られている。   The light beam from the light source device is deflected by the optical deflector, and the deflected light beam is condensed toward the surface to be scanned by the scanning optical system disposed after the light deflector. An optical scanning apparatus that forms an optical spot and optically scans a surface to be scanned with the optical spot is used in an image forming apparatus such as a digital copying machine, a laser printer, an optical plotter, a facsimile machine, or a complex machine thereof. The technology is also widely known.

ここで、上記被走査面の実態をなすものは、例えば光導電性を有する感光性の像担持体(例えば感光体)である。
画像形成装置としては、例えばドラム状の感光体などからなる像担持体を、転写媒体(転写紙、中間転写体等)に対向して配列し、像担持体に対応した光源装置から放射された光ビームを1つの光偏向器により偏向し、像担持体に対応する走査光学系により像担持体を露光して潜像を作り、これらの潜像を現像剤で可視化したのち、可視像を転写媒体に転写し、定着することで、画像を得ることができる。
また、フルカラー対応の画像形成装置としては、例えば、ドラム状の感光体などからなる像担持体を4個、転写媒体(転写紙、中間転写体等)の搬送方向に配列し、これらの像担持体に対応した複数の光源装置から放射された光ビームを1つの光偏向器により偏向し、各像担持体に対応する複数の走査光学系により各像担持体を同時に露光して潜像を作り、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で可視化したのち、これらの可視像を同一の転写媒体に順次重ね合わせて転写し、定着することで、カラー画像を得ることができる。
Here, what constitutes the actual state of the surface to be scanned is, for example, a photosensitive image carrier (for example, a photoreceptor) having photoconductivity.
As an image forming apparatus, an image carrier made of, for example, a drum-shaped photosensitive member is arranged facing a transfer medium (transfer paper, intermediate transfer member, etc.), and emitted from a light source device corresponding to the image carrier. The light beam is deflected by one optical deflector, the image carrier is exposed by a scanning optical system corresponding to the image carrier, and latent images are formed. These latent images are visualized with a developer, and then a visible image is formed. An image can be obtained by transferring and fixing to a transfer medium.
In addition, as a full-color image forming apparatus, for example, four image carriers made of a drum-shaped photoconductor are arranged in the transport direction of a transfer medium (transfer paper, intermediate transfer member, etc.), and these image carriers are arranged. A light beam emitted from a plurality of light source devices corresponding to the body is deflected by one optical deflector, and each image carrier is simultaneously exposed by a plurality of scanning optical systems corresponding to each image carrier to form a latent image. After visualizing these latent images with different color developers such as yellow, magenta, cyan, black, etc., these visible images are transferred onto the same transfer medium one after another, and fixed. An image can be obtained.

本発明は、上記のような白黒画像あるいはカラー画像を形成する画像形成装置において、画像品質を劣化させる一要因である「ゴースト像」の改善を目的としている。
ここで「ゴースト像」とは、前記光ビームが、走査レンズの光学面や、走査レンズなどを保持するための金属部品などで反射されて、前記被走査面である感光体からなる像担持体へ到達してしまい、上記画像形成を目的とした潜像とは別に、形成したい画像と無関係な潜像の原因になる光スポットのことを言う。
通常、「ゴースト像」を形成する光ビームは、走査レンズなどを保持するための金属部品などで反射された光ビームがほとんどである。よって、ほとんどの場合は上記金属部品などを反射しにくい色で着色するなどの対策を施して反射を抑え、「ゴースト像」を形成できないようにするといった極めて簡便な方法がとられている。
An object of the present invention is to improve a “ghost image” that is one factor that degrades image quality in an image forming apparatus that forms a monochrome image or a color image as described above.
Here, the “ghost image” is an image carrier made up of a photoconductor that is the surface to be scanned when the light beam is reflected by an optical surface of a scanning lens, a metal part for holding the scanning lens, or the like. In addition to the latent image for the purpose of image formation, it refers to a light spot that causes a latent image unrelated to the image to be formed.
Usually, the light beam that forms a “ghost image” is mostly a light beam reflected by a metal part or the like for holding a scanning lens or the like. Therefore, in most cases, an extremely simple method is adopted in which reflection is suppressed by taking measures such as coloring the above-described metal parts with a color that is difficult to reflect, so that a “ghost image” cannot be formed.

しかし、走査レンズの光学面からの反射光ビームは、本来透過すべき光学面で発生するため、金属部品などで対策されているような簡便な方法を採用することができない。
例えば特許文献1で問題にしているように、防音ガラスや走査レンズなど、本来透過すべき光学面での1回反射によるゴースト像が問題となっている。
そこで特許文献1〜4には、光学面での1回反射によるゴースト像の問題を解決する手段が提案されている。
However, since the reflected light beam from the optical surface of the scanning lens is generated on the optical surface that should originally be transmitted, it is not possible to adopt a simple method that has been taken with metal parts or the like.
For example, as a problem in Patent Document 1, there is a problem of a ghost image caused by a single reflection on an optical surface to be originally transmitted, such as a soundproof glass and a scanning lens.
Therefore, Patent Documents 1 to 4 propose means for solving the problem of the ghost image caused by the single reflection on the optical surface.

特開2006−235213号公報JP 2006-235213 A 特開2006−201371号公報JP 2006-20371 A 特開2004−272230号公報JP 2004-272230 A 特開2007−017915号公報JP 2007-017915 A

上記のように、光学面での1回反射によるゴースト像の問題を解決する手段は種々提案されているが、従来、本来透過すべき光学面での2回反射によるゴースト像は、このような光学面の反射率が低いため、エネルギーが低く問題とはならなかった。
例えば、屈折率1.5の媒質からなる走査レンズの光学面からの反射率は4%程度である(面への光入射角や、光の偏光状態で多少上下する)。この光学面からの1回反射のゴースト像のエネルギーは、通常の光スポットに比較して4%程度のエネルギーを有する。これと比較して、2回反射のゴースト像のエネルギーは0.16%程度であり、1回反射に比べて格段にエネルギーが弱い。
しかし、この問題とならなかった2回反射によるゴースト像が、近年の画像形成装置の高精細化によって問題になる可能性がでてきた。
As described above, various means for solving the problem of the ghost image due to the single reflection on the optical surface have been proposed. Conventionally, the ghost image due to the double reflection on the optical surface to be originally transmitted is Due to the low reflectivity of the optical surface, the energy was low and this was not a problem.
For example, the reflectance from the optical surface of a scanning lens made of a medium having a refractive index of 1.5 is about 4% (it slightly varies depending on the light incident angle on the surface and the polarization state of light). The energy of the ghost image reflected once from the optical surface has an energy of about 4% as compared with a normal light spot. Compared to this, the energy of the ghost image of the double reflection is about 0.16%, and the energy is much weaker than that of the single reflection.
However, a ghost image caused by double reflection, which did not cause this problem, may become a problem due to the recent high definition of the image forming apparatus.

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、高精細化が進む光走査装置において出易い2回反射によるゴースト像(特に両凸レンズを含むものには顕著)について、回転多面鏡と被走査面が共役になることに起因するゴーストの影響を「判定」し、「改善」することができる手段を提供し、この手段を採ることによって試作をすることなくゴーストの問題を予見し、必要最小限の対策で、問題の解決が可能となる光走査装置を提供することを目的とし、さらには、この光走査装置を搭載することにより高精細な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a rotating polygon mirror and a surface to be scanned are used for a ghost image by double reflection (particularly conspicuous for those including a biconvex lens) that is likely to appear in an optical scanning device in which high definition is advanced. Provides a means to "determine" and "improve" the effects of ghosts caused by the conjugation of the ghosts, and by taking this measure, foreseeing ghost problems without trial production, In order to provide an optical scanning device that can solve the problem with the above measures, an image forming device that can perform high-definition image formation by mounting the optical scanning device is provided. For the purpose.

上記の目的を達成するため、本発明は以下のような解決手段を採っている。
本発明の第1の手段は、光束を放射する1あるいは複数の光源と、この光源からの光束をカップリングする第1光学系と、該第1光学系からの光束を主走査方向に長く略線状に集光する第2光学系と、前記略線状の集光部の近傍に偏向反射面を有し、この偏向反射面により光束を偏向する回転多面鏡と、被走査面と、1または複数のレンズを有し、前記回転多面鏡による偏向光束を前記被走査面上に光スポットとして集光する第3光学系を有する光走査装置において、前記第3光学系内のレンズの光学面で、通常の光スポット集光においては屈折面として作用する面のうち、異なる2面からの1回ずつの反射によって、以下の条件(式1)を満足するときに、前記異なる2面のうち、1または2面に減反射コーティングを施すことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following solutions.
The first means of the present invention includes one or a plurality of light sources that emit a light beam, a first optical system that couples the light beam from the light source, and a light beam from the first optical system that is long in the main scanning direction. A second optical system that condenses linearly, a rotary polygon mirror that has a deflecting / reflecting surface in the vicinity of the substantially linear condensing portion, deflects a light beam by the deflecting / reflecting surface, a surface to be scanned, and 1 Alternatively, in the optical scanning device having a third optical system that has a plurality of lenses and condenses the light beam deflected by the rotary polygon mirror as a light spot on the surface to be scanned, the optical surface of the lens in the third optical system In the normal light spot condensing, among the two different surfaces, when the following condition (Equation 1) is satisfied by one-time reflection from two different surfaces among the surfaces acting as refractive surfaces, 1 or 2 with anti-reflection coating .

Figure 2009258577
Figure 2009258577

ここで、λは波長、Dpiは主走査方向の画素密度、ω0は反射光からなる光束のビームウエスト位置でのビームスポット径、ΔXは前記ビームウエスト位置からの距離を示す。   Here, λ is the wavelength, Dpi is the pixel density in the main scanning direction, ω 0 is the beam spot diameter at the beam waist position of the light beam composed of the reflected light, and ΔX is the distance from the beam waist position.

本発明の第2の手段は、第1の手段の光走査装置において、前記反射光からなる光束のビームウエスト位置でのビームスポット径ω0と、前記ビームウエスト位置からの距離ΔXでのビームスポット径ωg について、以下の条件式が成立することを特徴とする。   According to a second means of the present invention, in the optical scanning device of the first means, the beam spot diameter ω 0 at the beam waist position of the light beam made of the reflected light and the beam spot diameter at a distance ΔX from the beam waist position. For ωg, the following conditional expression is satisfied.

Figure 2009258577
Figure 2009258577

本発明の第3の手段は、光束を放射する1あるいは複数の光源と、この光源からの光束をカップリングする第1光学系と、該第1光学系からの光束を主走査方向に長く略線状に集光する第2光学系と、前記略線状の集光部の近傍に偏向反射面を有し、この偏向反射面により光束を偏向する回転多面鏡と、被走査面と、1または複数のレンズを有し、前記回転多面鏡による偏向光束を前記被走査面上に光スポットとして集光する第3光学系を有する光走査装置において、前記第3光学系内のレンズの光学面で、通常の光スポットの集光においては屈折面として作用する面のうち、異なる2面からの1回ずつの反射によって、以下の条件(式1’)を満足するときに、前記異なる2面のうち、1または2面に減反射コーティングを施すことを特徴とする。   The third means of the present invention includes one or a plurality of light sources that emit a light beam, a first optical system that couples the light beam from the light source, and a light beam from the first optical system that is long in the main scanning direction. A second optical system that condenses linearly, a rotary polygon mirror that has a deflecting / reflecting surface in the vicinity of the substantially linear condensing portion, deflects a light beam by the deflecting / reflecting surface, a surface to be scanned, and 1 Alternatively, in the optical scanning device having a third optical system that has a plurality of lenses and condenses the light beam deflected by the rotary polygon mirror as a light spot on the surface to be scanned, the optical surface of the lens in the third optical system In the normal light spot condensing, when the following conditions (formula 1 ′) are satisfied by one-time reflection from two different surfaces among the surfaces acting as refracting surfaces, the two different surfaces are used. Of these, one or two surfaces are provided with anti-reflection coating To.

Figure 2009258577
Figure 2009258577

ここで、λは波長、Dpiは主走査方向の画素密度、ω0は反射光からなる光束のビームウエスト位置でのビームスポット径、ΔXは前記ビームウエスト位置からの距離を示す。
また、n1とn2は、前記異なる2面の、各面での前後の媒質の屈折率を示し、R1とR2はそれぞれの面での反射率を示す。
Here, λ is the wavelength, Dpi is the pixel density in the main scanning direction, ω 0 is the beam spot diameter at the beam waist position of the light beam composed of the reflected light, and ΔX is the distance from the beam waist position.
N1 and n2 indicate the refractive indexes of the medium before and after each of the two different surfaces, and R1 and R2 indicate the reflectances at the respective surfaces.

本発明の第4の手段は、第3の手段の光走査装置において、前記反射光からなる光束のビームウエスト位置でのビームスポット径ω0と、前記ビームウエスト位置からの距離ΔXでのビームスポット径ωg について、以下の条件式が成立することを特徴とする。   According to a fourth means of the present invention, in the optical scanning device of the third means, the beam spot diameter ω 0 at the beam waist position of the light beam composed of the reflected light and the beam spot diameter at a distance ΔX from the beam waist position. For ωg, the following conditional expression is satisfied.

Figure 2009258577
Figure 2009258577

本発明の第5の手段は、第1乃至第4のいずれか1つの手段の光走査装置において、前記第3光学系は、主走査断面形状が両凸面のレンズを少なくとも1つ有することを特徴とする。
また、本発明の第6の手段は、第1乃至第5のいずれか1つの手段の光走査装置において、前記第3光学系の副走査断面において、前記特定の2面の反射による合成屈折力は、以下の条件を満足することを特徴とする。
(特定の2面の反射による合成屈折力)≧0
According to a fifth means of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the first to fourth means, the third optical system has at least one lens whose main scanning cross-sectional shape is a biconvex surface. And
According to a sixth means of the present invention, in the optical scanning device of any one of the first to fifth means, the combined refractive power due to the reflection of the specific two surfaces in the sub-scanning section of the third optical system. Satisfies the following conditions.
(Synthetic refractive power by reflection of two specific surfaces) ≧ 0

本発明の第7の手段は、第1乃至第6のいずれか1つの手段の光走査装置において、前記減反射コーティングの代わりに、減反射機能を有する微細構造体を2次元的に設けることを特徴とする。
また、本発明の第8の手段は、第1乃至第7のいずれか1つの手段の光走査装置において、前記第3光学系内のレンズは、有効径外の表面を荒したことを特徴とする。
また、本発明の第9の手段は、第1乃至第7のいずれか1つの手段の光走査装置において、前記第3光学系内のレンズは、有効径外の表面に減反射効果を有する塗装を施すことを特徴とする。
According to a seventh means of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the first to sixth means, a microstructure having a anti-reflection function is provided two-dimensionally instead of the anti-reflection coating. Features.
According to an eighth means of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the first to seventh means, the lens in the third optical system has a rough surface outside the effective diameter. To do.
According to a ninth means of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the first to seventh means, the lens in the third optical system is a coating having an anti-reflection effect on the surface outside the effective diameter. It is characterized by giving.

本発明の第10の手段は、第1乃至第9のいずれか1つの手段の光走査装置において、前記光源は光出射方向を軸に回転調整可能であることを特徴とする。
また、本発明の第11の手段は、第1乃至第10のいずれか1つの手段の光走査装置において、前記第3光学系は、2枚以上のレンズと、複数の平面ミラーからなることを特徴とする。
さらに本発明の第12の手段は、第1乃至第11のいずれか1つの手段の光走査装置において、前記第3光学系内の少なくとも1つのレンズは、主走査断面形状が非円弧な面を有することを特徴とする。
さらにまた、本発明の第13の手段は、第1乃至第12のいずれか1つの手段の光走査装置において、前記第3光学系内の少なくとも1つのレンズは、主走査断面形状が自由曲面である面を有することを特徴とする。
According to a tenth means of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the first to ninth means, the light source can be rotationally adjusted around the light emitting direction.
According to an eleventh means of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the first to tenth means, the third optical system includes two or more lenses and a plurality of plane mirrors. Features.
The twelfth means of the present invention is the optical scanning device according to any one of the first to eleventh means, wherein at least one lens in the third optical system has a surface whose main scanning cross-sectional shape is non-arc. It is characterized by having.
Furthermore, the thirteenth means of the present invention is the optical scanning device of any one of the first to twelfth means, wherein at least one lens in the third optical system has a free-form main scanning sectional shape. It has a certain surface.

本発明の第14の手段は、画像形成装置であって、第1乃至第13のいずれか1つの手段の光走査装置を搭載したことを特徴とする。   According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including the optical scanning device according to any one of the first to thirteenth means.

本発明によれば、高精細化が進む光走査装置に出易いゴースト(特に両凸レンズを含むものには顕著)について、回転多面鏡と被走査面が共役になることに起因するゴーストの影響を「判定」し、「改善」する手段を示したことにより、試作をすることなくゴーストの問題を予見し、必要最小限の対策で、問題の解決が可能となるので、製品の低コスト化に貢献することができる。
また、本発明によって高精細な走査光学系のレイアウト自由度が高まり、特に、偏心に対して性能劣化の割合が低い両凸レンズを採用することが可能となるので、より高画質で小型な光走査装置の構成を提供することが可能となる。
そして、この光走査装置を搭載することにより高精細な画像形成を行なうことができる画像形成装置を実現することができる。
According to the present invention, for ghosts that are likely to appear in optical scanning devices that are becoming higher in definition (especially those that include biconvex lenses), the effects of ghosts caused by the conjugate of the rotating polygon mirror and the surface to be scanned are reduced. By showing the means to “determine” and “improve”, it is possible to foresee the ghost problem without making a prototype, and to solve the problem with the minimum necessary measures, thus reducing the cost of the product. Can contribute.
Further, the present invention increases the degree of freedom of layout of a high-definition scanning optical system, and in particular, it is possible to employ a biconvex lens that has a low performance deterioration rate with respect to decentration, so that high-quality and compact optical scanning is possible. It becomes possible to provide the configuration of the apparatus.
By mounting this optical scanning device, it is possible to realize an image forming apparatus capable of forming a high-definition image.

以下、本発明の構成、動作及び作用効果を図面を参照して詳細に説明する。
画像形成装置に搭載される光走査装置は、光ビームを回転多面鏡(ポリゴンミラーとも言う)などの光偏向器によって偏向させ、光ビームが像担持体(例えばドラム状の感光体)上を移動し、さらに感光体が回転することによって画像が形成される。この光偏向器によるビームの移動方向を主走査方向と言い、感光体の回転による移動方向を副走査方向と呼ぶ。
Hereinafter, the configuration, operation, and effect of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
An optical scanning device mounted on an image forming apparatus deflects a light beam by an optical deflector such as a rotating polygon mirror (also called a polygon mirror), and the light beam moves on an image carrier (for example, a drum-shaped photosensitive member). Further, an image is formed by further rotating the photoconductor. The moving direction of the beam by this optical deflector is called the main scanning direction, and the moving direction by the rotation of the photosensitive member is called the sub-scanning direction.

ここで、前述の課題の欄で述べた2回反射によるゴースト像が問題となる走査光学系の構成について、以下、例を用いて説明する。
図1は、光源1からの光が、回転多面鏡4によって偏向され、走査レンズ5によって被走査面である感光体7に収束する様子を示している。
図では簡単のために各光束の主光線のみ実線で示しているが、実際には図1の一点鎖線で部分的に示しているように、太さを持った光束が回転多面鏡4に入射し、感光体7上で収束する。
Here, the configuration of the scanning optical system in which the ghost image caused by the double reflection described in the above-mentioned problem column is a problem will be described below using an example.
FIG. 1 shows a state in which light from the light source 1 is deflected by the rotating polygon mirror 4 and converges on the photoconductor 7 that is the surface to be scanned by the scanning lens 5.
In the figure, for the sake of simplicity, only the principal ray of each light beam is shown by a solid line, but actually, a light beam having a thickness is incident on the rotary polygon mirror 4 as partially shown by the one-dot chain line in FIG. And converge on the photoreceptor 7.

さて、図2に示すように、図1で示した主光線が、走査レンズ5の第2面5bで反射し、次に第1面5aで反射し、感光体7上に収束した場合(このような状態を本発明では、回転多面鏡4の反射面上で光束が反射する位置と、光スポットの集光位置の関係が、光学面の反射によって共役と呼ぶ)、ゴースト像が形成される。特に走査レンズ5に、図1、図2に示したような両凸レンズを用いた場合、反射による合成パワーは必ず正になるので、この共役関係が成立しやすい。
各ビームのエネルギーは、前述したように各面の反射率を4%とすれば、0.16%である。しかし、このゴースト像は、本来感光体上に(主走査方向に)形成する1列の光スポット列の、スポット数分だけ同じ位置にゴースト像を形成するため、前記の0.16%が重畳されたエネルギーのゴースト像であると考えられる。
Now, as shown in FIG. 2, the principal ray shown in FIG. 1 is reflected by the second surface 5b of the scanning lens 5, then reflected by the first surface 5a, and converges on the photosensitive member 7 (this). In the present invention, the relationship between the position where the light beam is reflected on the reflecting surface of the rotary polygon mirror 4 and the light spot condensing position is called conjugate by reflection of the optical surface), and a ghost image is formed. . In particular, when a biconvex lens as shown in FIGS. 1 and 2 is used as the scanning lens 5, the combined power due to reflection is always positive, so this conjugate relationship is easily established.
As described above, the energy of each beam is 0.16% if the reflectance of each surface is 4%. However, since this ghost image forms a ghost image at the same position as the number of spots in one light spot row originally formed on the photosensitive member (in the main scanning direction), the above 0.16% is superimposed. It is thought that it is a ghost image of the generated energy.

ただし、実際には近年の走査レンズの主走査断面形状は非球面あるいは自由曲面であるため、また光線収差の観点からも、回転多面鏡4の反射位置と被走査面7が共役であっても、図2のように被走査面中心から外れた光束(光軸外の光束)が、光軸近辺の光束と同じ位置に収束する可能性は低く、図3のように光軸近辺の光束だけが収束すると考えられる。この場合、図3の走査レンズ5の第1面5aは非球面とした。   However, since the main scanning cross-sectional shape of a recent scanning lens is actually an aspherical surface or a free-form surface, the reflection position of the rotary polygon mirror 4 and the scanned surface 7 are conjugate from the viewpoint of ray aberration. 2, it is unlikely that a light beam deviating from the center of the scanned surface (light beam outside the optical axis) converges to the same position as the light beam near the optical axis, and only the light beam near the optical axis as shown in FIG. 3. Is expected to converge. In this case, the first surface 5a of the scanning lens 5 in FIG.

光軸近辺の光束だけが収束するにせよ、近年の1200dpi(dots per inch)、2400dpiといった高精細な画像形成装置には、相当数のスポットがほぼ同じ位置に形成されることになる。このゴースト光の強度と、強度が強い範囲の関係を示したのが前述の解決手段の第1乃至第4の手段で示した条件式である。   Even though only the light flux near the optical axis converges, a considerable number of spots are formed at substantially the same position in a high-definition image forming apparatus such as 1200 dpi (dots per inch) and 2400 dpi in recent years. The relationship between the intensity of the ghost light and the range in which the intensity is strong is the conditional expressions shown in the first to fourth means of the above-described solving means.

通常、ガウシアン分布のレーザービームをレンズで絞った場合に、光軸上のビーム許容深度は以下のように定めることができる。まず、ビームが絞られる位置周辺でのビームスポット径ωは、下記の式3で表される。   Usually, when a Gaussian-distributed laser beam is narrowed by a lens, the allowable beam depth on the optical axis can be determined as follows. First, the beam spot diameter ω around the position where the beam is focused is expressed by the following Equation 3.

Figure 2009258577
Figure 2009258577

ここで、λはビーム波長、ω0はビームウエスト、Xはビームウエスト位置から所定のビームスポット径(ω)となる位置までの距離を表している。また、ビーム径の定義はビームプロファイルの1/e2の強度の径を表している。ここで、ビームウエストω0に対して許容できるビーム径をωgとすると、そのビーム径を許容する深度ΔXは、式3においてω=ωg、X=ΔXとおくことができて、下記の式4で表すことができる。 Here, λ represents a beam wavelength, ω 0 represents a beam waist, and X represents a distance from the beam waist position to a position having a predetermined beam spot diameter (ω). Further, the definition of the beam diameter represents a diameter having an intensity of 1 / e 2 of the beam profile. Here, if the beam diameter allowable for the beam waist ω0 is ωg, the depth ΔX that allows the beam diameter can be set to ω = ωg and X = ΔX in Equation 3, and in Equation 4 below, Can be represented.

Figure 2009258577
Figure 2009258577

式4で、(ωg/ω0)は、ビーム径変化の割合であり、同時にこの逆数の2乗がビーム中心強度変化の割合である。   In Equation 4, (ωg / ω0) is the rate of change in beam diameter, and at the same time, the square of the reciprocal is the rate of change in beam center intensity.

Figure 2009258577
Figure 2009258577

式2は、反射面4%の面で2回反射(エネルギーが元のビームの0.0016倍)したゴースト像で、ビームウエスト位置からΔX離れた位置(光強度ω0/ωg)で、主走査方向の解像度分だけ同じ位置にゴースト像を形成した時のエネルギーが、元のビームの4%以上になることを、特にゴーストが問題となる構成としたものである。ここで、ω0は反射面で2回反射し被走査面に達するゴースト光のビームウエストを示し、ωgはこのビームウエストの位置からΔX離れた位置でのビームスポット径を表し、前記ゴースト光のビームウエストの位置で、ゴースト光の光スポットの中心強度は最も強くなる。通常問題となるゴースト像のエネルギーは、ゴースト像を形成する光ビームのエネルギーや感光体の材料によって変わるので一概に言えないが、従来の1回反射によるゴースト像の問題を鑑みると、少なくとも4%以上のエネルギーがある場合には注意が必要であろう。   Equation 2 is a ghost image reflected twice on the 4% reflecting surface (energy is 0.0016 times that of the original beam), and main scanning is performed at a position (light intensity ω0 / ωg) away from the beam waist position by ΔX. The structure in which the ghost is particularly problematic is that the energy when the ghost image is formed at the same position by the resolution in the direction is 4% or more of the original beam. Here, ω 0 represents the beam waist of the ghost light that is reflected twice by the reflecting surface and reaches the surface to be scanned, and ω g represents the beam spot diameter at a position separated by ΔX from the position of the beam waist, and the beam of the ghost light At the waist position, the central intensity of the light spot of the ghost light is the strongest. The energy of the ghost image, which is usually a problem, cannot be generally described because it varies depending on the energy of the light beam forming the ghost image and the material of the photoreceptor, but at least 4% in view of the problem of the ghost image caused by the conventional single reflection. Care should be taken when there is more energy.

Figure 2009258577
Figure 2009258577

さて、上記の式1は、上記の式2から、
0.0016×(ω0/ωg)2×Dpi≧0.04

0.0016×Dpi/0.04≧(ωg/ω0)

0.04×Dpi≧(ωg/ω0)2 (式5)
という関係式を導きだし、式5を式4に代入して導きだしたものである。
Now, the above equation 1 is derived from the above equation 2.
0.0016 × (ω0 / ωg) 2 × Dpi ≧ 0.04

0.0016 × Dpi / 0.04 ≧ (ωg / ω0) 2

0.04 × Dpi ≧ (ωg / ω0) 2 (Formula 5)
Is derived by substituting Equation 5 into Equation 4.

さて、このゴースト像が問題となる範囲だが、設計値が手元にあればそこから調査するか、実験によって光スポット位置を調べる方法が良いと考えられる。しかし、画像形成装置の構成上、実験で調べにくいのであれば、図3に示したような光軸近辺の形状を測定することで調べても良い。このとき、光軸近辺とは光軸から±5mm程度の範囲を調べれば十分であろう。   Now, this ghost image is a problem, but if the design value is at hand, it is considered to investigate from there, or to investigate the light spot position by experiment. However, if the configuration of the image forming apparatus is difficult to check by experiment, the shape may be checked by measuring the shape near the optical axis as shown in FIG. At this time, it is sufficient to examine the vicinity of the optical axis within a range of about ± 5 mm from the optical axis.

このような方法で問題のある面を特定した後は、問題のある特定の2面のうち、1あるいは2面にだけ減反射コーティングを施すことで、ゴースト像のエネルギーは4%未満になる。この方法は特にレンズ枚数が増えた時に、全レンズに減反射コーティングを施す必要がなく、低コスト化に貢献する。また、光走査装置のレイアウトで、上記の式1の条件を避ける必要がなくなるので、設計の自由度の向上に貢献することができる。   After the problem surface is identified by such a method, the energy of the ghost image becomes less than 4% by applying the anti-reflection coating to only one or two of the two problem surfaces. This method does not require any anti-reflection coating on all lenses, especially when the number of lenses increases, and contributes to cost reduction. Further, since it is not necessary to avoid the condition of the above formula 1 in the layout of the optical scanning device, it is possible to contribute to an improvement in design freedom.

また、コーティング以外の手法として、特許文献2に記載のような微細構造体を光学面に設けても問題無い。
本発明を用いることで、特許文献3のような光学部品のレイアウトへの制約が無くなる。
また、本発明を用いることで、特許文献4のような特殊部材を用いる必要も無い。
Further, as a technique other than coating, there is no problem even if a fine structure as described in Patent Document 2 is provided on the optical surface.
By using the present invention, there is no restriction on the layout of optical components as in Patent Document 3.
Moreover, it is not necessary to use a special member like patent document 4 by using this invention.

その他の方法としては、ゴースト像の光スポットが、感光体上で副走査方向には収束せずに拡がるようにしてあげることで、ゴースト像の光強度を弱めることができる。これを実施するには、少なくとも前記特定の2面の合成パワーが0以上であることが望ましい。
ここで、図4に図2の走査光学系の副走査断面形状を示す。走査レンズ5の副走査断面形状が両凸なので、走査レンズ5は副走査断面にて正のパワーを有する。図4では、通常のビームスポットを形成する光路を実線で示した。
図4に示す副走査断面では、通常では、回転多面鏡の偏向反射面による反射の位置と感光体7が共役に設定されているので、正のパワーを持つ走査レンズ5を透過すると、光束は感光体上に収束する。よって、合計パワーが0以上の2面で反射すると、感光体よりも手前で一度収束し、その後、発散する。
これが図9(A)に示す走査光学系の第2走査レンズ6のような、第1面6aが負のパワーを持つ反射面を経由すると、通常の光路に比べ、反射によって回転多面鏡4から収束点までの光路長が伸びたのに、負のパワーによって回転多面鏡4から収束点までの距離も伸びるため収束する可能性がある。
As another method, the light intensity of the ghost image can be weakened by spreading the light spot of the ghost image on the photosensitive member without converging in the sub-scanning direction. In order to implement this, it is desirable that the combined power of at least the two specific surfaces is 0 or more.
Here, FIG. 4 shows a sub-scanning sectional shape of the scanning optical system of FIG. Since the scanning lens 5 has a bi-convex cross-sectional shape, the scanning lens 5 has positive power in the sub-scanning cross section. In FIG. 4, the optical path for forming a normal beam spot is indicated by a solid line.
In the sub-scan section shown in FIG. 4, the position of reflection by the deflecting reflection surface of the rotary polygon mirror and the photoconductor 7 are normally set conjugate. Therefore, when passing through the scanning lens 5 having a positive power, the light flux is Converge on the photoreceptor. Therefore, when the light is reflected by two surfaces having a total power of 0 or more, it converges once before the photosensitive member and then diverges.
When the first surface 6a passes through a reflection surface having a negative power, such as the second scanning lens 6 of the scanning optical system shown in FIG. 9A, the reflection from the rotary polygon mirror 4 by reflection as compared with the normal optical path. Although the optical path length to the convergence point has increased, the distance from the rotary polygon mirror 4 to the convergence point also increases due to the negative power, so there is a possibility of convergence.

その他には、有効径外を荒らす方法もある。例えば図9(B)に示すように、走査レンズ(第1走査レンズ)5の太線の領域を荒したり、黒く塗装するなどすれば、例え感光体上でゴースト光が収束したとしても、ずいぶんエネルギ−を弱めることができる。   In addition, there is a method of roughening the outside of the effective diameter. For example, as shown in FIG. 9B, if the area of the thick line of the scanning lens (first scanning lens) 5 is roughened or painted black, even if ghost light converges on the photosensitive member, much energy is consumed. -Can be weakened.

また、光源1を回転することで、レーザービームの偏光方向を変えて、第3光学系内での光学面での反射率を変えることができる。これによってゴースト光を弱めることが可能になるため、光源1は例えば図2の光源から出ている矢印(光出射方向)を軸に回転可能な構成とすることが望ましい。
また、光源1にレーザーダイオードアレイ(LDA)を用いることにより、高速化・高密度化が実現できる。その際、感光体面上で所望の副走査ビームピッチを出すためには、LDAを傾ける必要があり、その際、偏光方向は主走査方向に平行に近くなり、上記と同様の効果を出すことができる。勿論、光源として面発光LD(VCSEL)を用いても良い。
Further, by rotating the light source 1, the polarization direction of the laser beam can be changed to change the reflectance on the optical surface in the third optical system. Since this makes it possible to weaken the ghost light, it is desirable that the light source 1 be configured to be rotatable around, for example, an arrow (light emission direction) emitted from the light source in FIG.
Further, by using a laser diode array (LDA) for the light source 1, it is possible to realize high speed and high density. At that time, in order to obtain a desired sub-scanning beam pitch on the photosensitive member surface, it is necessary to incline the LDA. At this time, the polarization direction becomes nearly parallel to the main scanning direction, and the same effect as described above can be obtained. it can. Of course, a surface emitting LD (VCSEL) may be used as the light source.

以上に述べたコーティング以外の手法を用いることで、減反射コーティングを施さなくてもゴースト光の問題を解決できる可能性がある(勿論、幾つかの方法を併用すればより効果的である)。   By using a method other than the coating described above, there is a possibility that the problem of ghost light can be solved without applying the anti-reflection coating (of course, it is more effective if several methods are used in combination).

[実施例1]
以下、本発明の光走査装置のより具体的な実施例を説明する。
図5は本発明の第1の実施例を示す光走査装置の概略構成図である。
この光走査装置は、光源1であるレーザーダイオード(以後LD)、LD1からの発散光束を平行光束にするカップリングレンズ2、図5の紙面垂直方向に広がる光を回転多面鏡4の反射面上に収束するシリンダレンズ3、光偏向器である回転多面鏡4、fθレンズである走査レンズ5、被走査面である感光体7からなる。なお、本光走査装置を画像形成装置に載せれば、感光体の光潜像を現像装置にて現像し、転写紙等の転写媒体に転写後に定着することで画像を得ることができる(画像形成装置の構成例については後述する)。
図5にて一点鎖線で示すように、実際には太さを持った光束が回転多面鏡4にて反射され、走査レンズ5で感光体7に収束される。回転多面鏡4の回転によって、この収束光束は感光体上を主走査方向に走査する。
[Example 1]
Hereinafter, more specific embodiments of the optical scanning device of the present invention will be described.
FIG. 5 is a schematic block diagram of an optical scanning device showing a first embodiment of the present invention.
This optical scanning device includes a laser diode (hereinafter referred to as LD) that is a light source 1, a coupling lens 2 that makes a divergent light beam from LD1 a parallel light beam, and light that spreads in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. And a rotating polygon mirror 4 as an optical deflector, a scanning lens 5 as an fθ lens, and a photoconductor 7 as a surface to be scanned. If the optical scanning device is mounted on an image forming apparatus, an image can be obtained by developing an optical latent image on a photosensitive member with a developing device and fixing the image on a transfer medium such as transfer paper (image). A configuration example of the forming apparatus will be described later).
As indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 5, a light beam having a thickness is actually reflected by the rotary polygon mirror 4 and converged on the photoconductor 7 by the scanning lens 5. By the rotation of the rotary polygon mirror 4, this convergent light beam scans on the photosensitive member in the main scanning direction.

図6は、図5に示す光走査装置の走査光学系で、ゴースト光の収束具合をわかりやすく示すために、光束の主光線のみを描いた図である。
図6に示すように、走査レンズ5の第2面5bで、光束は通常、屈折されて感光体7に向かうが、一部反射し(反射光量はフレネルの法則に従う)、走査レンズ5の第1面5aに向かう。走査レンズ5の第1面5aで反射した光は、第1面5aと第2面5bの反射によって「回転多面鏡4の反射位置」と「感光体(被走査面)7」が共役の関係になっていると、被走査面中央(図の感光体の主走査方向中心)に向かう。
FIG. 6 is a diagram illustrating only the principal ray of the light beam in the scanning optical system of the optical scanning device shown in FIG. 5 in order to show the convergence of the ghost light in an easily understandable manner.
As shown in FIG. 6, on the second surface 5b of the scanning lens 5, the light beam is normally refracted and travels toward the photoreceptor 7, but is partially reflected (the amount of reflected light follows Fresnel's law). Head to the first surface 5a. The light reflected by the first surface 5a of the scanning lens 5 has a conjugate relationship between the “reflection position of the rotating polygon mirror 4” and the “photosensitive member (scanned surface) 7” due to the reflection of the first surface 5a and the second surface 5b. If it is, it goes to the center of the surface to be scanned (the center of the photosensitive member in the main scanning direction in the figure).

この走査レンズ5の屈折率を1.5とすると、各面の反射率最大は4%なので、各ビームのゴースト像の感光体上の照度は、通常の光スポットに比較して0.16%程度である。しかし、これが感光体7を一列走査するスポット分だけ同じ位置にゴースト像が形成されるので、感光体上の照度は重畳され、ゴースト像が顕著に表れる。   If the refractive index of the scanning lens 5 is 1.5, the maximum reflectance of each surface is 4%. Therefore, the illuminance on the photosensitive member of the ghost image of each beam is 0.16% compared to a normal light spot. Degree. However, since a ghost image is formed at the same position as the spot that scans the photoconductor 7 in a row, the illuminance on the photoconductor is superimposed and the ghost image appears remarkably.

この光走査装置の主走査方向の解像度を1200dpiとすると、1インチ(2.54cm)当たり最大1200個の光スポットが感光体7に形成されるので、1走査で感光体上に光スポットを形成する範囲を30cmとすると、最大で、
1200×30/2.54≒14173個
のゴースト像が、同じ位置に形成されることになる。これが2400dpiの場合、その倍の28346個のゴースト像が同じ位置に形成されることになる。(実際には光線収差があるので、同じ位置に打ち込まれることはありえないが、解像度とゴースト像の照度の関係を考える目安となる。)
If the resolution in the main scanning direction of this optical scanning device is 1200 dpi, a maximum of 1200 light spots are formed on the photoconductor 7 per inch (2.54 cm), so that a light spot is formed on the photoconductor in one scan. If the range to do is 30 cm,
1200 × 30 / 2.54≈14173 ghost images are formed at the same position. When this is 2400 dpi, 28346 ghost images that are twice that are formed at the same position. (Because there is actually a ray aberration, it cannot be shot at the same position, but it is a guideline for considering the relationship between the resolution and the illuminance of the ghost image.)

実施例1では、例えば走査レンズ5の第2面5bに減反射コーティングを施すことで、第2面の反射率を例えば0.1%まで落とすことで、ゴースト像1個の光エネルギーを、通常の光スポットに対して、0.004%(0.001×0.04)まで落とすことが可能となり、大変効果的である。
勿論、走査レンズ5の第1面5a、第2面5bの両方に減反射コーティングを設けて、ゴースト像1個の光エネルギーを、通常の光スポットに対して、0.0001%(0.001×0.001)まで落とせば、顕著なゴースト像が発生する可能性はほとんど無くなる。
また、前述の第1の手段に記載の式1からゴースト像の強度が強い範囲を求め、コーティングや微細構造を光学面に施す必要がなければ、実施しない方がコストダウンに貢献する。
In the first embodiment, for example, by applying the anti-reflection coating to the second surface 5b of the scanning lens 5, the reflectance of the second surface is reduced to, for example, 0.1%, so that the light energy of one ghost image is normally reduced. It is possible to reduce the light spot to 0.004% (0.001 × 0.04), which is very effective.
Of course, the anti-reflection coating is provided on both the first surface 5a and the second surface 5b of the scanning lens 5 so that the light energy of one ghost image is 0.0001% (0.001) with respect to a normal light spot. If it is reduced to (× 0.001), there is almost no possibility of generating a remarkable ghost image.
Further, if a range in which the intensity of the ghost image is strong is obtained from Equation 1 described in the first means, and it is not necessary to apply a coating or a fine structure to the optical surface, it is more effective not to implement it.

さて、本実施例では屈折率1.5としたが、実際に現在走査レンズで使用されるプラスチックレンズの屈折率は1.58程度である。このときの光学面の反射率は5.1%程度である。このとき、前述の説明と同様に、式1と式2を組み立てると、
式2は以下の形になる。
In this embodiment, the refractive index is 1.5. However, the refractive index of the plastic lens actually used in the scanning lens is about 1.58. At this time, the reflectance of the optical surface is about 5.1%. At this time, as in the above description, when formulas 1 and 2 are assembled,
Equation 2 takes the form:

Figure 2009258577

よって式1は以下の形になる。
Figure 2009258577

Therefore, Formula 1 has the following form.

Figure 2009258577
Figure 2009258577

このように、走査レンズなどの光学部材の、屈折率による反射率の変化を鑑み、式1と式2を拡張したのが、下記の式1’と式2’になる。   In this way, in consideration of the change in reflectance due to the refractive index of an optical member such as a scanning lens, Expressions 1 and 2 are expanded to Expressions 1 'and 2' below.

Figure 2009258577
Figure 2009258577

ただし、n1とn2は、前記特定の2面の、各面での前後の媒質の屈折率を示し、R1とR2はそれぞれの面での反射率を示す。
例えば、実施例1の走査レンズ5の場合であれば、走査レンズの各面についてn1は空気(n1=1)または屈折率1.5の媒質、n2も同様である。
また、屈折率測定が困難であれば、Rを直接測定しても問題ない。
However, n1 and n2 indicate the refractive indexes of the medium on the two specific surfaces before and after each surface, and R1 and R2 indicate the reflectance on each surface.
For example, in the case of the scanning lens 5 of Example 1, n1 is air (n1 = 1) or a medium having a refractive index of 1.5 and n2 is the same for each surface of the scanning lens.
Further, if it is difficult to measure the refractive index, there is no problem even if R is directly measured.

Figure 2009258577
Figure 2009258577

[実施例2]
次に、実施例2は実施例1の構成で、第3光学系である走査レンズを2枚構成にしたものである。なお、レイアウトによっては第1走査レンズと第2走査レンズの間、第2走査レンズと感光体の間に折り返しミラー(図示せず)を入れて光走査装置全体を小型化することは当然問題無い。
実施例2の具体的な構成を図7に示す。回転多面鏡側の走査レンズ5を第1走査レンズ、感光体側の走査レンズ6を第2走査レンズとする。第2走査レンズ6の第1面6aは自由曲面とする。また、実施例1と同様に実際には一点鎖線で示す太い光束が回転多面鏡4を反射して感光体上に収束されるが、ゴースト像の様子を示す図8ではゴースト光の経路が見やすいように、主光線だけを示す。
[Example 2]
Next, Example 2 has the configuration of Example 1, and includes two scanning lenses as the third optical system. Depending on the layout, there is of course no problem in miniaturizing the entire optical scanning device by inserting a folding mirror (not shown) between the first scanning lens and the second scanning lens and between the second scanning lens and the photosensitive member. .
A specific configuration of the second embodiment is shown in FIG. The scanning lens 5 on the rotary polygon mirror side is a first scanning lens, and the scanning lens 6 on the photoreceptor side is a second scanning lens. The first surface 6a of the second scanning lens 6 is a free-form surface. As in the first embodiment, a thick light beam indicated by a one-dot chain line is actually reflected on the rotary polygon mirror 4 and converged on the photosensitive member. In FIG. 8 showing a ghost image, the path of the ghost light is easy to see. As shown, only the chief ray is shown.

図8に示すように、第2走査レンズ6の第1面6aで1回目の反射、第1走査レンズ5の第1面5aで2回目の反射によって、被走査面中央にゴースト像が形成される。
上述したように第2走査レンズ6の第1面6aが自由曲面なので、光軸の近傍で回転多面鏡4の反射面と感光体7が共役になっていても、図8で第1走査レンズ5の周辺を透過する光線は、第1走査レンズ5の第1面5aで反射しても感光体7に向かわず、あらぬ方向に進む。
なお、実施例2も実施例1と同様に、主走査方向の解像度とゴースト像の(重畳された)照度はほぼ比例する。
As shown in FIG. 8, a ghost image is formed at the center of the surface to be scanned by the first reflection on the first surface 6a of the second scanning lens 6 and the second reflection on the first surface 5a of the first scanning lens 5. The
As described above, since the first surface 6a of the second scanning lens 6 is a free-form surface, even if the reflecting surface of the rotary polygon mirror 4 and the photoconductor 7 are conjugated in the vicinity of the optical axis, the first scanning lens in FIG. The light beam that passes through the periphery of the light beam 5 does not travel toward the photoreceptor 7 even if it is reflected by the first surface 5 a of the first scanning lens 5, but travels in a direction that does not occur.
In the second embodiment, as in the first embodiment, the resolution in the main scanning direction and the illuminance (superimposed) of the ghost image are substantially proportional.

実施例2では、走査レンズが2枚あるので、コーティングできる面は4面ある。しかし、第1走査レンズ5の第1面5aに減反射コーティングを施すことで、ゴースト像1個の光エネルギーを落とすことができるので、最小限のコーティング面数で顕著なゴーストが発生する可能性を落とすことができる。勿論、第1走査レンズ5の第1面5aと第2走査レンズ6の第1面6aの両方にコーティングを施すことで、さらにゴーストが発生する可能性を下げることもできる。
なお、前述の第11の手段に記載のように、2枚以上レンズがあると、第2の手段に記載の特定の2面として、取り得る2面の組み合わせが、1枚のレンズ(1パターンしかない)に比べて増加するので、レンズ枚数が2枚以上の場合には、本発明は特に有効である。
In Example 2, since there are two scanning lenses, there are four surfaces that can be coated. However, by applying the anti-reflection coating to the first surface 5a of the first scanning lens 5, the light energy of one ghost image can be reduced, so that a significant ghost may occur with a minimum number of coating surfaces. Can be dropped. Of course, by coating both the first surface 5a of the first scanning lens 5 and the first surface 6a of the second scanning lens 6, the possibility of further ghosting can be reduced.
As described in the eleventh means described above, when there are two or more lenses, the combination of two possible faces as the specific two faces described in the second means is one lens (one pattern). Therefore, the present invention is particularly effective when the number of lenses is two or more.

以上、高精細化が進む光走査装置に出易いゴースト(特に両凸レンズを含むものには顕著)について、回転多面鏡4の反射面と感光体(被走査面)7が共役になることに起因するゴーストの影響を「判定」し、「改善」する手段を示した。
これによって試作をすることなくゴーストの問題を予見し、必要最小限の対策で、問題の解決が可能となるので、製品の低コスト化に貢献することができる。
また、本発明によって高精細な走査光学系のレイアウト自由度が高まり、特に、偏心に対して性能劣化の割合が低い両凸レンズ(図2からわかるように、両凸レンズを用いると、この共役タイプのゴーストが出易く、本発明のような判定・改善手法を用いないと高精細な光走査装置には採用しにくい)を採用することができるので、より高画質で小型な光走査装置の構成が期待できる。すなわち、両凸レンズは、正のパワーを各面に振り分けるため、1面での光線の偏角が小さく、第1面と第2面の偏心の影響が小さい。このため、同じパワーでも偏心の効きが弱い両凸レンズを採用することで、走査光学系の小型化が期待できる。
As described above, for the ghost (especially conspicuous for the one including a biconvex lens) that is likely to appear in an optical scanning device with higher definition, the reflecting surface of the rotary polygon mirror 4 and the photosensitive member (scanned surface) 7 are conjugated. A means to "determine" and "improve" the effects of ghosts.
This makes it possible to foresee the ghost problem without making a prototype, and to solve the problem with the minimum necessary measures, thereby contributing to the cost reduction of the product.
In addition, the present invention increases the degree of freedom of layout of a high-definition scanning optical system, and in particular, a biconvex lens having a low performance deterioration rate with respect to decentration (as can be seen from FIG. It is easy to produce a ghost, and it is difficult to adopt a high-definition optical scanning device unless the determination / improvement method as in the present invention is used. I can expect. That is, since the biconvex lens distributes positive power to each surface, the declination angle of the light beam on one surface is small, and the influence of decentering of the first surface and the second surface is small. For this reason, the scanning optical system can be reduced in size by adopting a biconvex lens having a weak decentration effect even with the same power.

[実施例3]
次に本発明に係る画像形成装置の構成例を説明する。
図10は本発明の一実施例を示す画像形成装置の概略構成図であり、レーザープリンタの一例を略示したものである。このレーザープリンタは、像担持体7としてドラム状に形成された光導電性の感光体を有している。感光体7の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ10、現像装置30、転写手段としての転写ローラ40、クリーニング装置50が配備されている。この実施例では、帯電手段として、オゾン発生の少ない接触式の帯電ローラ10を用いているが、コロナ放電を利用するコロナチャージャを帯電手段として用いることもできる。また、潜像形成手段として、実施例1や実施例2で説明した構成の光走査装置20が設けられており、帯電ローラ10と現像装置30との間で、被走査面である感光体7に対してレーザービームLBの光走査による露光を行うようになっている。また、図10において、符号60は給紙カセット、符号61は給紙ローラ、符号62はレジストローラ、符号63は定着装置、符号64は排紙ローラ、符号65は排紙トレイを示している。
[Example 3]
Next, a configuration example of the image forming apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus showing an embodiment of the present invention, and schematically shows an example of a laser printer. This laser printer has a photoconductive photosensitive member formed in a drum shape as the image carrier 7. Around the photoreceptor 7, a charging roller 10 as a charging unit, a developing device 30, a transfer roller 40 as a transfer unit, and a cleaning device 50 are arranged. In this embodiment, the contact-type charging roller 10 with less ozone generation is used as the charging means, but a corona charger using corona discharge can also be used as the charging means. Further, as the latent image forming unit, the optical scanning device 20 having the configuration described in the first and second embodiments is provided, and the photosensitive member 7 that is a scanned surface is disposed between the charging roller 10 and the developing device 30. On the other hand, exposure is performed by optical scanning of the laser beam LB. In FIG. 10, reference numeral 60 denotes a paper feed cassette, reference numeral 61 denotes a paper feed roller, reference numeral 62 denotes a registration roller, reference numeral 63 denotes a fixing device, reference numeral 64 denotes a paper discharge roller, and reference numeral 65 denotes a paper discharge tray.

画像形成を行うときは、感光体7が時計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ10により均一に帯電され、光走査装置20のレーザービームLBによる光書込による露光により静電潜像が形成される。形成された静電潜像は所謂「ネガ潜像」であって画像部が露光されている。この静電潜像は現像装置30により反転現像され、感光体7上にトナー画像が形成される。転写紙を収納した給紙カセット60は画像形成装置本体に着脱可能で、図のごとく装着された状態において、収納された転写紙の最上位の1枚が給紙ローラ61により給紙される。給紙された転写紙は、その先端部をレジストローラ62に銜えられる。レジストローラ62は、感光体7上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングを合せて転写紙を転写部へ送りこむ。送りこまれた転写紙は、転写部においてトナー画像と重ね合わせられ、転写ローラ40の作用によりトナー画像を静電転写される。トナー画像を転写された転写紙は定着装置63でトナー画像を定着されたのち、搬送路を通り、排紙ローラ64により排紙トレイ65上に排出される。また、トナー画像が転写された後、感光体7の表面はクリーニング装置50によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。   When forming an image, the photosensitive member 7 is rotated at a constant speed in the clockwise direction, the surface thereof is uniformly charged by the charging roller 10, and the electrostatic latent image is exposed by light writing by the laser beam LB of the optical scanning device 20. Is formed. The formed electrostatic latent image is a so-called “negative latent image”, and the image portion is exposed. This electrostatic latent image is reversed and developed by the developing device 30, and a toner image is formed on the photoreceptor 7. The paper feed cassette 60 containing transfer paper is detachable from the main body of the image forming apparatus, and the uppermost one of the stored transfer paper is fed by the paper feed roller 61 when mounted as shown in the figure. The transferred transfer paper is fed to the registration roller 62 at the leading end. The registration roller 62 feeds the transfer paper to the transfer unit at the same timing as the toner image on the photoconductor 7 moves to the transfer position. The transferred transfer paper is superimposed on the toner image at the transfer portion, and the toner image is electrostatically transferred by the action of the transfer roller 40. The transfer paper on which the toner image has been transferred is fixed on the toner image by the fixing device 63, passes through the conveyance path, and is discharged onto the paper discharge tray 65 by the paper discharge roller 64. Further, after the toner image is transferred, the surface of the photoreceptor 7 is cleaned by the cleaning device 50 to remove residual toner, paper dust, and the like.

以上のような構成の画像形成装置では、潜像形成手段として実施例1、2で説明した光走査装置を用いて、感光体7に潜像を形成し、現像装置30で現像して可視化するので、ゴースト像の影響が無い(または低減された)高画質な画像形成を行うことができる。従って、解像力に優れて高精彩で信頼性の高い画像形成装置を実現することができる。   In the image forming apparatus configured as described above, the latent image is formed on the photosensitive member 7 by using the optical scanning device described in the first and second embodiments as the latent image forming unit, and developed by the developing device 30 to be visualized. Therefore, it is possible to form a high-quality image that is not affected (or reduced) by the ghost image. Therefore, it is possible to realize an image forming apparatus that has excellent resolution and high definition and high reliability.

〔実施例4〕
図11は本発明の別の実施例を示す画像形成装置の概略構成図であり、この画像形成装置はタンデム型のフルカラー・レーザープリンタの例である。
図11において、装置下部側には、水平方向に配設された給紙カセット60から給紙される転写紙(図示されず)を搬送する搬送ベルト41が設けられている。この搬送ベルト41は複数のローラ42、43に張架されており、搬送ベルト41の上部には、像担持体であるイエロー(Y)用の感光体7Y、マゼンタ(M)用の感光体7M、シアン(C)用の感光体7C、及びブラック(K)用の感光体7Kが搬送方向上流側から順に等間隔で配設されている。なお、以下において、符号中のY、M、C、Kでイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを区別する。
Example 4
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention. This image forming apparatus is an example of a tandem type full-color laser printer.
In FIG. 11, a transport belt 41 that transports transfer paper (not shown) fed from a paper feed cassette 60 disposed in the horizontal direction is provided on the lower side of the apparatus. The conveyor belt 41 is stretched around a plurality of rollers 42 and 43. Above the conveyor belt 41, a yellow (Y) photoreceptor 7Y and a magenta (M) photoreceptor 7M are image carriers. The cyan (C) photoconductor 7C and the black (K) photoconductor 7K are arranged at equal intervals in order from the upstream side in the transport direction. In the following, yellow, magenta, cyan, and black are distinguished by Y, M, C, and K in the code.

像担持体である感光体7Y、7M、7C、7Kは全て同一径に形成され、その周囲に、電子写真プロセスに従い画像形成を行うプロセス部材が順に配設されている。イエロー用の感光体3Yを例に採れば、帯電手段としての帯電チャージャ10Y、光走査装置20Y、現像装置30Y、転写手段としての転写チャージャ40Y、クリーニング装置50Y等が順に配設されている。他の感光体7M、7C、7Kについても同様である。
すなわち、この画像形成装置は、感光体7Y、7M、7C、7Kを各色毎に設定された被走査面とするものであり、各々に対して光走査装置20Y、20M、20C、20Kが1対1の対応関係で設けられている。
The photoconductors 7Y, 7M, 7C, and 7K that are image carriers are all formed to have the same diameter, and process members that perform image formation according to the electrophotographic process are sequentially disposed around the photoreceptors. Taking the yellow photoreceptor 3Y as an example, a charging charger 10Y as a charging means, an optical scanning device 20Y, a developing device 30Y, a transfer charger 40Y as a transfer means, a cleaning device 50Y, and the like are sequentially arranged. The same applies to the other photoconductors 7M, 7C, and 7K.
That is, this image forming apparatus uses the photoconductors 7Y, 7M, 7C, and 7K as scanning surfaces set for the respective colors, and a pair of optical scanning devices 20Y, 20M, 20C, and 20K is provided for each of them. 1 correspondence relationship.

これら光走査装置は、それぞれが実施例1や実施例2で説明したような構成を有するものを独立に用いることもできるし、あるいは光偏向器(回転多面鏡)4を共用し、各走査光学系における走査レンズ5を感光体7Mと7Yの光走査に共用するとともに、別の走査レンズ5を感光体7K、7Cの光走査に共有するものとすることもできる。   As these optical scanning devices, those having the configurations described in the first and second embodiments can be used independently, or the optical deflector (rotating polygon mirror) 4 is shared and each scanning optical device is used. The scanning lens 5 in the system can be shared for optical scanning of the photoconductors 7M and 7Y, and another scanning lens 5 can be shared for optical scanning of the photoconductors 7K and 7C.

搬送ベルト41の周囲には、感光体7Yよりも上流側に位置させてレジストローラ62と、ベルト帯電チャージャ44が設けられ、感光体7Kよりも下流側に位置させてベルト分離チャージャ45、除電チャージャ46、ベルトクリーニング装置47等が設けられている。ベルト分離チャージャ45よりも搬送方向下流側には定着装置63が設けられ、排紙トレイ65に向けて排紙ローラ64で結ばれている。   Around the conveyance belt 41, a registration roller 62 and a belt charging charger 44 are provided on the upstream side of the photoreceptor 7Y, and a belt separation charger 45 and a charge removal charger are provided on the downstream side of the photoreceptor 7K. 46, a belt cleaning device 47 and the like are provided. A fixing device 63 is provided downstream of the belt separation charger 45 in the transport direction, and is connected to a paper discharge tray 65 by a paper discharge roller 64.

このような構成の画像形成装置において、例えば、フルカラーモード時であれば、各感光体7Y、7M、7C、7Kに対し、Y、M、C、K各色の画像信号に基づき各光走査装置20Y、20M、20C、20Kによる光走査で静電潜像が形成される。これら静電潜像は対応する現像装置30Y、30M、30C、30Kの各色のトナーで現像されてトナー画像となり、搬送ベルト41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る。この転写紙上に重ね合わせて転写された4色のトナー画像は、定着装置63によりフルカラー画像として定着され、定着後の転写紙は、排紙ローラ64で排紙トレイ65上に排紙される。   In the image forming apparatus having such a configuration, for example, in the full color mode, each of the optical scanning devices 20Y is based on the image signals of Y, M, C, and K for each of the photoreceptors 7Y, 7M, 7C, and 7K. , 20M, 20C, and 20K, an electrostatic latent image is formed. These electrostatic latent images are developed with toners of the corresponding developing devices 30Y, 30M, 30C, and 30K to form toner images, which are sequentially transferred onto transfer paper that is electrostatically attracted onto the transport belt 41 and transported. Are superimposed. The four color toner images transferred onto the transfer paper in a superimposed manner are fixed as a full color image by the fixing device 63, and the fixed transfer paper is discharged onto a discharge tray 65 by a discharge roller 64.

以上のような構成、動作の画像形成装置に、実施例1や実施例2で説明した構成の光走査装置を用いることにより、ゴースト像の影響が無い(または低減された)高画質な画像形成を行うことができ、高精細なフルカラー画像を形成することができる画像形成装置を実現することができる。   By using the optical scanning apparatus having the configuration described in the first and second embodiments as the image forming apparatus having the above-described configuration and operation, high-quality image formation that is not affected by (or reduced by) a ghost image is performed. Thus, an image forming apparatus capable of forming a high-definition full-color image can be realized.

2回反射によるゴースト像が問題となる光走査装置の走査光学系の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the scanning optical system of the optical scanning device in which the ghost image by twice reflection becomes a problem. 図1に示す走査光学系で、ゴースト像が形成される例を示す図である。It is a figure which shows the example in which a ghost image is formed with the scanning optical system shown in FIG. 図1に示す走査光学系で、走査レンズの第1面を非球面とした場合の例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example in which the first surface of the scanning lens is an aspherical surface in the scanning optical system shown in FIG. 1. 図2の走査光学系の副走査断面形状を示す図である。It is a figure which shows the subscanning cross-sectional shape of the scanning optical system of FIG. 本発明の第1の実施例を示す光走査装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an optical scanning device according to a first embodiment of the present invention. 図5に示す光走査装置の走査光学系で、ゴースト光の収束具合をわかりやすく示すために、光束の主光線のみを描いた図である。FIG. 6 is a diagram illustrating only a principal ray of a light beam for easy understanding of the ghost light convergence in the scanning optical system of the optical scanning device shown in FIG. 5. 本発明の第2の実施例を示す光走査装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the optical scanning device which shows the 2nd Example of this invention. 図7に示す光走査装置の走査光学系で、ゴースト光の収束具合をわかりやすく示すために、光束の主光線のみを描いた図である。FIG. 8 is a diagram illustrating only a principal ray of a light beam in the scanning optical system of the optical scanning device illustrated in FIG. 7 in order to easily show the degree of convergence of ghost light. (A)は図8の走査光学系の副走査断面形状を示す図であり、(B)は走査レンズの有効径外の領域を示す図である。(A) is a figure which shows the subscanning cross-sectional shape of the scanning optical system of FIG. 8, (B) is a figure which shows the area | region outside the effective diameter of a scanning lens. 本発明の一実施例を示す画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus showing an embodiment of the present invention. 本発明の別の実施例を示す画像形成装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the image forming apparatus which shows another Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1:光源
2:カップリングレンズ(第1光学系)
3:シリンダレンズ(第2光学系)
4:ポリゴンミラー(光偏向器)
5:走査レンズ(第1走査レンズ)
5a:第1面
5b:第2面
6:第2走査レンズ
6a:第1面
6b:第2面
7:感光体(被走査面)
7Y、7M、7C、7K:感光体(像担持体)
10:帯電ローラ(帯電手段)
10Y、10M、10C、10K:帯電チャージャ(帯電手段)
20:光走査装置
20Y、20M、20C、20K:光走査装置
30:現像装置
30Y、30M、30C、30K:現像装置
40:転写ローラ(転写手段)
40Y、40M、40C、40K:転写チャージャ(転写手段)
41:搬送ベルト
42、43:ローラ
44:ベルト帯電チャージャ
45:ベルト分離チャージャ
46:除電チャージャ
47:ベルトクリーニング装置
50Y、50M、50C、50K:クリーニング装置
60:給紙カセット
61:給紙ローラ
62:レジストローラ
63:定着装置
64:排紙ローラ
65:排紙トレイ
1: Light source 2: Coupling lens (first optical system)
3: Cylinder lens (second optical system)
4: Polygon mirror (optical deflector)
5: Scanning lens (first scanning lens)
5a: first surface 5b: second surface 6: second scanning lens 6a: first surface 6b: second surface 7: photoconductor (scanned surface)
7Y, 7M, 7C, 7K: photoconductor (image carrier)
10: Charging roller (charging means)
10Y, 10M, 10C, 10K: Charger (charging means)
20: Optical scanning device 20Y, 20M, 20C, 20K: Optical scanning device 30: Developing device 30Y, 30M, 30C, 30K: Developing device 40: Transfer roller (transfer means)
40Y, 40M, 40C, 40K: transfer charger (transfer means)
41: Conveying belt 42, 43: Roller 44: Belt charging charger 45: Belt separation charger 46: Static elimination charger 47: Belt cleaning device 50Y, 50M, 50C, 50K: Cleaning device 60: Paper feed cassette 61: Paper feed roller 62: Registration roller 63: Fixing device 64: Paper discharge roller 65: Paper discharge tray

Claims (14)

光束を放射する1あるいは複数の光源と、
この光源からの光束をカップリングする第1光学系と、
該第1光学系からの光束を主走査方向に長く略線状に集光する第2光学系と、
前記略線状の集光部の近傍に偏向反射面を有し、この偏向反射面により光束を偏向する回転多面鏡と、
被走査面と、
1または複数のレンズを有し、前記回転多面鏡による偏向光束を前記被走査面上に光スポットとして集光する第3光学系を有する光走査装置において、
前記第3光学系内のレンズの光学面で、通常の光スポット集光においては屈折面として作用する面のうち、異なる2面からの1回ずつの反射によって、以下の条件(式1)を満足するときに、
前記異なる2面のうち、1または2面に減反射コーティングを施すことを特徴とする光走査装置。
Figure 2009258577

ここで、λは波長、Dpiは主走査方向の画素密度、ω0は反射光からなる光束のビームウエスト位置でのビームスポット径、ΔXは前記ビームウエスト位置からの距離を示す。
One or more light sources that emit luminous flux;
A first optical system for coupling a light beam from the light source;
A second optical system for condensing the light beam from the first optical system in a substantially linear shape long in the main scanning direction;
A rotating polygon mirror that has a deflecting reflecting surface in the vicinity of the substantially linear condensing unit and deflects the light beam by the deflecting reflecting surface;
A scanned surface;
In an optical scanning apparatus having a third optical system that has one or a plurality of lenses and condenses a deflected light beam by the rotating polygon mirror as a light spot on the scanned surface,
On the optical surface of the lens in the third optical system, the following conditions (formula 1) are satisfied by one-time reflection from two different surfaces among the surfaces that act as refracting surfaces in normal light spot condensing. When you are satisfied
An optical scanning device characterized in that one or two of the two different surfaces are provided with an anti-reflection coating.
Figure 2009258577

Here, λ is the wavelength, Dpi is the pixel density in the main scanning direction, ω 0 is the beam spot diameter at the beam waist position of the light beam composed of the reflected light, and ΔX is the distance from the beam waist position.
請求項1に記載の光走査装置において、
前記反射光からなる光束のビームウエスト位置でのビームスポット径ω0と、
前記ビームウエスト位置からの距離ΔXでのビームスポット径ωg について、
以下の条件式が成立することを特徴とする光走査装置。
Figure 2009258577
The optical scanning device according to claim 1,
A beam spot diameter ω0 at the beam waist position of the luminous flux composed of the reflected light, and
About the beam spot diameter ωg at a distance ΔX from the beam waist position,
An optical scanning device characterized in that the following conditional expression is satisfied:
Figure 2009258577
光束を放射する1あるいは複数の光源と、
この光源からの光束をカップリングする第1光学系と、
該第1光学系からの光束を主走査方向に長く略線状に集光する第2光学系と、
前記略線状の集光部の近傍に偏向反射面を有し、この偏向反射面により光束を偏向する回転多面鏡と、
被走査面と、
1または複数のレンズを有し、前記回転多面鏡による偏向光束を前記被走査面上に光スポットとして集光する第3光学系を有する光走査装置において、
前記第3光学系内のレンズの光学面で、通常の光スポットの集光においては屈折面として作用する面のうち、異なる2面からの1回ずつの反射によって、以下の条件(式1’)を満足するときに、
前記異なる2面のうち、1または2面に減反射コーティングを施すことを特徴とする光走査装置。
Figure 2009258577

ここで、λは波長、Dpiは主走査方向の画素密度、ω0は反射光からなる光束のビームウエスト位置でのビームスポット径、ΔXは前記ビームウエスト位置からの距離を示す。
また、n1とn2は、前記異なる2面の、各面での前後の媒質の屈折率を示し、R1とR2はそれぞれの面での反射率を示す。
One or more light sources that emit luminous flux;
A first optical system for coupling a light beam from the light source;
A second optical system for condensing the light beam from the first optical system in a substantially linear shape long in the main scanning direction;
A rotating polygon mirror that has a deflecting reflecting surface in the vicinity of the substantially linear condensing unit and deflects the light beam by the deflecting reflecting surface;
A scanned surface;
In an optical scanning apparatus having a third optical system that has one or a plurality of lenses and condenses a deflected light beam by the rotating polygon mirror as a light spot on the scanned surface,
On the optical surface of the lens in the third optical system, the following conditions (formula 1 ′) are obtained by one-time reflection from two different surfaces among the surfaces that act as refracting surfaces in normal light spot focusing. )
An optical scanning device characterized in that one or two of the two different surfaces are provided with an anti-reflection coating.
Figure 2009258577

Here, λ is the wavelength, Dpi is the pixel density in the main scanning direction, ω 0 is the beam spot diameter at the beam waist position of the light beam composed of the reflected light, and ΔX is the distance from the beam waist position.
N1 and n2 indicate the refractive indexes of the medium before and after each of the two different surfaces, and R1 and R2 indicate the reflectances at the respective surfaces.
請求項3に記載の光走査装置において、
前記反射光からなる光束のビームウエスト位置でのビームスポット径ω0と、
前記ビームウエスト位置からの距離ΔXでのビームスポット径ωg について、
以下の条件式が成立することを特徴とする光走査装置。
Figure 2009258577
The optical scanning device according to claim 3.
A beam spot diameter ω0 at the beam waist position of the luminous flux composed of the reflected light, and
About the beam spot diameter ωg at a distance ΔX from the beam waist position,
An optical scanning device characterized in that the following conditional expression is satisfied:
Figure 2009258577
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光走査装置において、
前記第3光学系は、主走査断面形状が両凸面のレンズを少なくとも1つ有することを特徴とする光走査装置。
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 4,
The third optical system has at least one lens having a biconvex surface in a main scanning cross section.
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光走査装置において、
前記第3光学系の副走査断面において、前記特定の2面の反射による合成屈折力は、以下の条件を満足することを特徴とする光走査装置。
(特定の2面の反射による合成屈折力)≧0
In the optical scanning device according to any one of claims 1 to 5,
In the sub-scan section of the third optical system, the combined refractive power due to the reflection of the two specific surfaces satisfies the following condition.
(Synthetic refractive power by reflection of two specific surfaces) ≧ 0
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光走査装置において、
前記減反射コーティングの代わりに、減反射機能を有する微細構造体を2次元的に設けることを特徴とする光走査装置。
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 6,
An optical scanning device characterized in that, instead of the anti-reflection coating, a fine structure having an anti-reflection function is provided two-dimensionally.
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光走査装置において、
前記第3光学系内のレンズは、有効径外の表面を荒したことを特徴とする光走査装置。
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 7,
The lens in the third optical system has a rough surface outside the effective diameter.
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光走査装置において、
前記第3光学系内のレンズは、有効径外の表面に減反射効果を有する塗装を施すことを特徴とする光走査装置。
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 7,
An optical scanning device characterized in that the lens in the third optical system is coated on the surface outside the effective diameter with an anti-reflection effect.
請求項1乃至9のいずれか1項に記載の光走査装置において、
前記光源は光出射方向を軸に回転調整可能であることを特徴とする光走査装置。
In the optical scanning device according to any one of claims 1 to 9,
An optical scanning device characterized in that the light source can be rotated and adjusted around a light emitting direction.
請求項1乃至10のいずれか1項に記載の光走査装置において、
前記第3光学系は、2枚以上のレンズと、複数の平面ミラーからなることを特徴とする光走査装置。
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 10,
The third optical system comprises two or more lenses and a plurality of plane mirrors.
請求項1乃至11のいずれか1項に記載の光走査装置において、
前記第3光学系内の少なくとも1つのレンズは、主走査断面形状が非円弧な面を有することを特徴とする光走査装置。
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 11,
The at least one lens in the third optical system has a surface whose main scanning cross section has a non-arc shape.
請求項1乃至12のいずれか1項に記載の光走査装置において、
前記第3光学系内の少なくとも1つのレンズは、主走査断面形状が自由曲面である面を有することを特徴とする光走査装置。
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 12,
At least one lens in the third optical system has a surface whose main scanning cross-sectional shape is a free-form surface.
請求項1乃至13のいずれか1項に記載の光走査装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the optical scanning device according to claim 1.
JP2008148890A 2008-03-18 2008-06-06 Optical scanning apparatus and image forming apparatus Expired - Fee Related JP5256860B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008148890A JP5256860B2 (en) 2008-03-18 2008-06-06 Optical scanning apparatus and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008070478 2008-03-18
JP2008070478 2008-03-18
JP2008148890A JP5256860B2 (en) 2008-03-18 2008-06-06 Optical scanning apparatus and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009258577A true JP2009258577A (en) 2009-11-05
JP5256860B2 JP5256860B2 (en) 2013-08-07

Family

ID=41386065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008148890A Expired - Fee Related JP5256860B2 (en) 2008-03-18 2008-06-06 Optical scanning apparatus and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5256860B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016133418A (en) * 2015-01-20 2016-07-25 リコーインダストリアルソリューションズ株式会社 Optical device
US9423610B2 (en) 2015-01-15 2016-08-23 Konica Minolta, Inc. Optical scanning apparatus
US11314182B2 (en) 2018-09-07 2022-04-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Compensation for scanning line curvature by using imaging lens

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04243209A (en) * 1991-01-17 1992-08-31 Asahi Optical Co Ltd Scanning optical device
JP2004102268A (en) * 2002-08-21 2004-04-02 Pentax Corp Method for producing scanning optical system
JP2004354734A (en) * 2003-05-29 2004-12-16 Ricoh Co Ltd Optical scanner and image forming apparatus
JP2007140418A (en) * 2005-10-19 2007-06-07 Pentax Corp Light scanning device and scanning optical system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04243209A (en) * 1991-01-17 1992-08-31 Asahi Optical Co Ltd Scanning optical device
JP2004102268A (en) * 2002-08-21 2004-04-02 Pentax Corp Method for producing scanning optical system
JP2004354734A (en) * 2003-05-29 2004-12-16 Ricoh Co Ltd Optical scanner and image forming apparatus
JP2007140418A (en) * 2005-10-19 2007-06-07 Pentax Corp Light scanning device and scanning optical system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9423610B2 (en) 2015-01-15 2016-08-23 Konica Minolta, Inc. Optical scanning apparatus
JP2016133418A (en) * 2015-01-20 2016-07-25 リコーインダストリアルソリューションズ株式会社 Optical device
US11314182B2 (en) 2018-09-07 2022-04-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Compensation for scanning line curvature by using imaging lens

Also Published As

Publication number Publication date
JP5256860B2 (en) 2013-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4976092B2 (en) Optical scanning device and image forming apparatus using the same
JP4340515B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
KR101080415B1 (en) Light scanning unit and electrophotographic image forming apparatus adopting the same
JP5896117B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP2006154701A (en) Optical scanner and image forming apparatus
US20090322846A1 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP2007233002A (en) Optical scanning device and image forming apparatus
JP5256860B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP4460865B2 (en) Optical scanning apparatus and color image forming apparatus
JP5354047B2 (en) Optical scanning device and image forming apparatus using the same
JP2012042733A (en) Optical scanner and image forming device
JP2021167892A (en) Optical scanner and image forming apparatus
JP2009003393A (en) Optical scanner and image forming device provided with same
US9013531B2 (en) Optical scanning device having a scanning lens with a tilt-decentered surface and image forming apparatus
US8872874B2 (en) Light scanning unit and electrophotographic image forming apparatus using the same
JP4713377B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP4294913B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP2006259574A (en) Optical scanner and image forming apparatus
JP2006235069A (en) Optical scanner and image forming apparatus
JP5489074B2 (en) Image forming apparatus
JP2007241182A (en) Optical scanner and image forming apparatus
JP2005153347A (en) Optical scanning device and image forming device
JP2007233000A (en) Optical scanning device and image forming apparatus
JP5303346B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus having the same
JP2003262812A (en) Optical scanner and image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110113

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120327

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120911

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121211

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130326

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130408

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160502

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5256860

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees