JP2011022196A - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の光源からの光束を同一の面にて偏向走査する光偏向器を備え、複数の光源からの光束が、光偏向器の回転軸に直交する面に対して所定の角度をなして入射するよう配置される。また、その複数の光源からの光束をそれら複数の異なる方向に入射角度に応じて反射する分離手段が、前記結像手段よりも上流側に配置されるようにする。
【選択図】図2
Description
また、光源手段が、光偏向器に関して、分離多面鏡などの位置とは反対側に配置されているため、光走査装置全体の小型化についてまで考慮されたものではなかった。
まず、第1の実施形態について説明する。
図1は、共振現象を用いたマイクロミラーを光偏向器として用いて、4ステーションを走査する光走査装置の斜視図である。図1中の、観測点Pからみた、偏向器よりも下流の光路図を図2に、観測点Qからみた、光源手段200から分離ミラー(分離手段)112までの光路図を図5に示す。
以下、各ビーム201〜204の走査面についての関係について述べる。
図3(a)は、図2におけるマイクロミラー106により偏向走査され、分離手段112により分離された各ビームの様子を示している。ここでは、図画煩雑になるのを避けるため、分離手段112は省略し、分離手段112により各ビーム201〜204が反射される様子のみを表している。
「ビーム201の走査面」と「ビーム202の走査面」が成す角度:θ12
「ビーム201の走査面」と「ビーム203の走査面」が成す角度:θ13
「ビーム201の走査面」と「ビーム204の走査面」が成す角度:θ14
「ビーム202の走査面」と「ビーム203の走査面」が成す角度:θ23
「ビーム202の走査面」と「ビーム204の走査面」が成す角度:θ24
「ビーム203の走査面」と「ビーム204の走査面」が成す角度:θ34
Δθ=θ1+θ2 ・・・(式1)
図4では、図2における、マイクロミラー106により偏向走査された直後の各ビーム201〜204の様子を示している。ここで、各ビームの、マイクロミラー106への副走査方向の入射角をそれぞれ、β1、β2、β3、β4としている。このとき、マイクロミラー106の回転軸Aに直交する面Oに対して同じ領域に反射される、隣り合う2つの光束のマイクロミラー106への副走査方向への入射角差が、β2−β1、β3−β4で表される。また、面Oに対して相反する領域(互いに異なる領域)に反射される、隣り合う2つの光束の、マイクロミラー106への副走査方向への入射角差が、β1+β4で表される。
β1+β4≧β2−β1 かつ β1+β4≧β3−β4 ・・・(式2)
|β1|=|β4| かつ |β2|=|β3| ・・・(式3)
本実施形態では、図5に示すように、入射ミラー(光源側反射手段)111を設けている。このことにより、マイクロミラー106の重心から分離手段112の重心へ向かう方向におけるマイクロミラー106と分離手段112との間の空間に、光源部200を配置している。このレイアウトとすることにより、光源部200も含めた、装置全体の小型化をはかることができる。
本実施形態では、走査レンズ122〜125の面のうち、少なくとも一つの面が、その光学面の短手方向の傾きが、長手方向に応じて変化する面とすることにより、被走査面上101〜104での走査線の曲がりを補正するレンズ構成としている。
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、上述した第1の実施形態の構成での結像手段に、共通結像手段として走査レンズ120、121を備えるようにしたものである。
次に、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態は、光偏向器として、上述した第2の実施形態の構成におけるマイクロミラー106に替えて、ポリゴンミラー106’を用いるようにしたものである。
次に、第4の実施形態について説明する。第4の実施形態は、上述した第2の実施形態の構成に加え、第2走査レンズ126、折り返しミラー133、被走査面105をさらに備えたものである。
次に、第5の実施形態について説明する。第5の実施形態は、上述した第1〜第4の何れかの実施形態による光走査装置100を搭載した画像形成装置を示すものである。
図17は、第5の実施形態による画像形成装置の構成例を示す。
以上のように、本発明の実施形態としての光走査装置は、複数の被走査面を走査する光束を発する複数の光源と、上記複数の光源からの光束を同一の面にて偏向走査する光偏向器と、上記光偏向器により偏向走査された複数の光束を結像する結像手段を有する光走査装置において、上記複数の光源からの光束が、上記光偏向器の回転軸に直交する面に対して、所定の角度をなして入射し、かつ、上記角度に応じて複数の異なる方向に光束を反射する分離手段が、上記結像手段よりも上流側、すなわち光路における光源に近い側に配置されることを特徴とする。
Δθ=θ1+θ2
を満足することを特徴とする。
106 マイクロミラー(光偏向器の一例)
106’ ポリゴンミラー(光偏向器の一例)
112 分離ミラー(分離手段の一例)
122〜125 走査レンズ
200 光源部
Claims (13)
- 複数の被走査面を走査する光束を発する複数の光源と、
前記複数の光源からの光束を同一の面にて偏向走査する光偏向器と、
前記光偏向器により偏向走査された複数の光束を結像する結像手段を備え、
前記複数の光源からの光束が、前記光偏向器の回転軸に直交する面に対して所定の角度をなして入射するよう配置され、
前記複数の光源からの光束を当該複数の異なる方向に前記入射角度に応じて反射する分離手段が、前記結像手段よりも上流側に配置されたことを特徴とする光走査装置。 - 前記分離手段により分離された複数の光束が走査する複数の走査面それぞれの間で成す鋭角側の角度の内、最大の角度をΔθとし、Δθの角度を成す2つの平面である第1、第2平面が前記光偏向器の回転軸を含む平面と成す鋭角側の角度をθ1、θ2としたとき、下記の式を満足することを特徴とする請求項1記載の光走査装置。
Δθ=θ1+θ2 - 前記複数の被走査面は、4つ以上配設され、
前記分離手段は、複数の光束の内、2つ以上の光束と他の2つ以上の光束とを、前記光偏向器の回転軸に直交する面に対してそれぞれ異なる領域に分離することを特徴とする請求項1または2記載の光走査装置。 - 前記分離手段により、前記光偏向器の回転軸に直交する面に対して互いに異なる領域に分離される、隣り合う2つの光束の斜入射角差は、該光偏向器の回転軸に直交する面に対して同じ領域に反射される、隣り合う2つの光束の前記光偏向器への斜入射角差以上であることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の光走査装置。
- 前記光偏向器により偏向走査される前記複数の光束の数は4以上の偶数であり、
前記光偏向器により偏向走査された光束が、該光偏向器の回転軸に直交する面に対して対称な角度となる2つずつの光束により構成されることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の光走査装置。 - 前記光偏向器の重心から前記分離手段の重心へ向かう方向における該光偏向器と該分離手段との間の空間に前記複数の光源を配置させるための光源側反射手段を、前記光偏向器よりも上流側に備えたことを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の光走査装置。
- 前記結像手段は、前記分離手段により、前記光偏向器の回転軸に直交する面に対して同じ領域に反射される複数の光束に対して共通の光学面を通過させる共通結像手段を少なくとも有し、
前記共通結像手段の光学面は、入射面、出射面ともに多項式で表される形状であり、該多項式で表される入射面、出射面の原点を結ぶ光軸は、該共通結像手段を通過する複数の光束の、前記分離手段により反射された複数の走査面間の領域に配置されることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の光走査装置。 - 前記共通結像手段に入射する複数の光束は、前記共通結像手段の光軸に対して対称な角度とされたことを特徴とする請求項7記載の光走査装置。
- 前記共通結像手段に入射する複数の光束は、前記共通結像手段の光軸に対して対称な通過位置とされたことを特徴とする請求項7記載の光走査装置。
- 前記分離手段により分離された光束を、対応する前記被走査面に導く少なくとも1つの反射手段を有し、
前記結像手段は、複数の光束にそれぞれ対応する複数の個別結像手段を少なくとも有し、
前記個別結像手段は、光学面の短手方向の傾きが、長手方向に応じて変化する面を有し、
前記分離手段により、前記光偏向器の回転軸に直交する面に対して同じ領域に反射される複数の光束について、それぞれ対応する被走査面に導く前記反射手段の枚数が、
奇数枚である場合、前記個別結像手段上における走査線の曲がりの向きを、該個別結像手段の短手方向について互いに異なる向きに配置し、
偶数枚である場合、前記個別結像手段上における走査線の曲がりの向きを、該個別結像手段の短手方向について同じ向きに配置することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の光走査装置。 - 前記分離手段により分離された光束を、対応する前記被走査面に導く少なくとも1つの反射手段を有し、
前記結像手段は、複数の光束にそれぞれ対応する複数の個別結像手段を少なくとも有し、
前記個別結像手段は、光学面の短手方向の傾きが、長手方向に応じて変化する面を有し、
前記分離手段により、前記光偏向器の回転軸に直交する面に対して互いに異なる領域に反射される複数の光束について、それぞれ対応する被走査面に導く前記反射手段の枚数が、
奇数枚である場合、前記個別結像手段上における走査線の曲がりの向きを、該個別結像手段の短手方向について同じ向きに配置し、
偶数枚である場合、前記個別結像手段上における走査線の曲がりの向きを、該個別結像手段の短手方向について互いに異なる向きに配置することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の光走査装置。 - 前記結像手段は、前記共通結像手段と、複数の光束にそれぞれ対応する複数の個別結像手段と、を備えたことを特徴とする請求項7から9の何れか1項に記載の光走査装置。
- 請求項1から12の何れか1項に記載の光走査装置を備えて構成されたことを特徴とする画像形成装置。
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JP2014081418A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Konica Minolta Inc | タンデム型走査光学系 |
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