JP2013020045A - Optical scanner and image forming device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanner that removes the influence of ghost light, and an image forming device.SOLUTION: The optical scanner includes: a first optical system for introducing light fluxes from a plurality of light sources to a second optical system; the second optical system for converging the light fluxes having passed through the first optical system in a sub scanning direction; deflection means having a plurality of reflection surfaces for deflecting the light flux having passed through the second optical system and made incident at a predetermined angle in the sub scanning direction; a third optical system for imaging the light fluxes deflected by the deflection means onto a plurality of scanned surfaces, respectively. When the diameter of the light flux in the sub scanning direction on a main plane of the second optical system is D, a focal distance of the second optical system is f, the distance between the incident surfaces of an optical element located closest to the reflection surface of the third optical system of two scanning optical systems is L, the distance from the reflection surface to the incident surface of the optical element closest to the deflection means is (a), and an incident angle in the sub scanning direction with respect to the reflection surface of the light flux having passed through the second optical system is β, (L+a)×tan(β-arctan(D/2f))-a×tan(β+arctan(D/2f))>0 is satisfied.

Description

本発明は、光走査装置や、その光走査装置を用いたデジタル複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、デジタル複写機等の画像形成装置に関する。   The present invention relates to an optical scanning apparatus and an image forming apparatus such as a digital copying machine, a printer, a plotter, a facsimile, and a digital copying machine using the optical scanning apparatus.

光束を光偏向器などの偏向手段で偏向させ、その偏向された光束を走査光学系により被走査面に微小なスポット光として結像させ、被走査面上を主走査方向に等速走査させる光走査装置が従来から知られている。この光走査装置は、例えばレーザー光源から射出されたレーザー光を光偏向器であるポリゴンミラーで偏向反射することによって像担持体等の被走査面上を走査させるとともに、上記レーザー光の強度を画像信号に応じて変調(例えば点灯、消灯)させることにより、被走査面への画像の書き込みが行われる。   Light that deflects the light beam by a deflecting means such as an optical deflector, forms an image of the deflected light beam as a fine spot light on the surface to be scanned by the scanning optical system, and scans the surface to be scanned at a constant speed in the main scanning direction. Scanning devices are conventionally known. This optical scanning device scans a surface to be scanned such as an image carrier by deflecting and reflecting, for example, laser light emitted from a laser light source by a polygon mirror which is an optical deflector, and also measures the intensity of the laser light. By modulating (for example, turning on and off) according to the signal, an image is written on the surface to be scanned.

画像形成装置では、上述した光走査装置を用いて被走査面に書き込まれた画像に応じて像担持体にトナーを付着させ、トナー像を紙へ転写、定着させることにより、紙への画像形成を行う。カラー画像を形成する場合は、複数色のトナーに対応した像担持体に光走査が行われ、形成されたそれぞれのトナー像が1枚の紙に重ね合わせられる。   In the image forming apparatus, an image is formed on paper by attaching toner to the image carrier in accordance with the image written on the surface to be scanned using the optical scanning device described above, and transferring and fixing the toner image on the paper. I do. In the case of forming a color image, optical scanning is performed on an image carrier corresponding to a plurality of color toners, and each formed toner image is superimposed on one sheet of paper.

上述した画像形成装置の例として、特許文献1に記載されているように、1台のポリゴンミラーを挟んで走査光学系が対称に配置された方式(以下、「対向走査方式」という)の画像形成装置がある。複数のポリゴンミラーを用いていないため、各ポリゴンミラーによる偏向光の位相を合わせるための制御が不要となり、簡便な制御構成とすることができるとともに、消費電力や発熱量を少なくすることができる。また、対向走査方式は、1台のポリゴンミラーの片側に複数の走査光学系を配置する方式(以下、「片側走査方式」という)に比べて、ポリゴンミラーの段数を半分にでき、ポリゴンミラーの高速回転が可能となるとともに、消費電力や発熱量を少なくすることができる。   As an example of the above-described image forming apparatus, as described in Patent Document 1, an image of a method in which scanning optical systems are arranged symmetrically across a single polygon mirror (hereinafter referred to as “opposing scanning method”). There is a forming device. Since a plurality of polygon mirrors are not used, control for adjusting the phase of the deflected light by each polygon mirror is not required, and a simple control configuration can be achieved, and power consumption and heat generation can be reduced. Further, the counter scanning method can reduce the number of polygon mirrors in half compared to a method in which a plurality of scanning optical systems are arranged on one side of one polygon mirror (hereinafter referred to as “one side scanning method”). High-speed rotation is possible, and power consumption and heat generation can be reduced.

また、特許文献2および3には、ポリゴンミラーの段数が1段となっている画像形成装置が記載されている。これらの画像形成装置の走査光学系は、ポリゴンミラーへの光束の入射は、ポリゴンミラーの回転軸方向(副走査方向)に対して所定の角度(斜入射角)をもって行われる、斜入射光学系となっている。なお、特許文献2および3に記載されている走査光学系は片側走査方式であるが、斜入射光学系においても対向走査方式を採用することで、斜入射角を小さくできるとともに、光学特性を良好に保つことができる。   Patent Documents 2 and 3 describe image forming apparatuses in which the number of polygon mirrors is one. In the scanning optical system of these image forming apparatuses, the incident light beam is incident on the polygon mirror at a predetermined angle (oblique incidence angle) with respect to the rotation axis direction (sub-scanning direction) of the polygon mirror. It has become. The scanning optical systems described in Patent Documents 2 and 3 are single-sided scanning systems. However, by adopting the counter scanning system in the oblique incidence optical system, the oblique incidence angle can be reduced and the optical characteristics are good. Can be kept in.

上述した対向走査方式の光走査装置特有の問題点として、走査光学系を構成する走査レンズのうち、最も光偏向器の近くに配置された走査レンズに光束が入射したとき、その殆どは走査レンズを通過するものの、一部は走査レンズの入射面で反射し、その反射光束が、対向している他方の走査光学系に入射して、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、それが所謂ゴースト像を作ってしまうという現象がある。   As a problem peculiar to the above-described scanning optical scanning apparatus, most of the scanning lenses constituting the scanning optical system, when the light beam is incident on the scanning lens disposed closest to the optical deflector, are mostly scanning lenses. However, some of the reflected light is reflected by the incident surface of the scanning lens, and the reflected light beam enters the other scanning optical system that faces the image, and reaches the image carrier made up of the photosensitive member that is the scanned surface. As a result, a so-called ghost image is created.

ゴースト像は好ましくない場所に画像を形成してしまうため、ゴースト像が形成されると著しく画像品質が劣化する。通常、ゴースト像を形成する光束(ゴースト光)は、走査レンズ等を保持するための金属部品などで反射された光束である。そのような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。しかし、上述したような反射光束は、本来透過すべき光学面で発生しているため、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。   Since the ghost image forms an image in an unfavorable place, the image quality is significantly deteriorated when the ghost image is formed. Usually, a light beam (ghost light) that forms a ghost image is a light beam reflected by a metal part or the like for holding a scanning lens or the like. In such a case, an extremely simple method is adopted in which the metal parts and the like are colored with a color that is difficult to reflect to prevent reflection and prevent a ghost image from being formed. However, since the reflected light flux as described above is generated on the optical surface that should originally be transmitted, it is not possible to adopt a simple method such as that used for metal parts.

上述した特許文献2に記載されている画像形成装置の光走査装置では、走査光学系の第1面である走査レンズの入射面の反射光をポリゴンミラーに再入射させない条件が採用されている。しかし、この光走査装置において上述した対向走査方式を採用すると、ゴースト光がポリゴンミラーの上を通過し、対向する走査光学系に到達してしまう恐れがある。   In the optical scanning device of the image forming apparatus described in Patent Document 2 described above, a condition is adopted in which the reflected light from the incident surface of the scanning lens, which is the first surface of the scanning optical system, does not re-enter the polygon mirror. However, if the above-described facing scanning method is employed in this optical scanning device, ghost light may pass over the polygon mirror and reach the facing scanning optical system.

また、特許文献1に記載されている画像形成装置では、対向側の被走査面でゴースト光が集光しないようにしているだけであって、ゴースト光が被走査面に到達することを防止するものではないので、その影響が完全に取り除けるわけではない。特許文献3に記載されている画像形成装置のように走査レンズに反射防止コーティングを施す方法もあるが、これも、完全に反射を防止するコーティングをするためには多くのコート層数が必要で、コスト高になってしまう。   Further, in the image forming apparatus described in Patent Document 1, only ghost light is prevented from being condensed on the scanning surface on the opposite side, and the ghost light is prevented from reaching the scanning surface. Because it is not a thing, its influence cannot be completely removed. There is also a method of applying an antireflection coating to the scanning lens as in the image forming apparatus described in Patent Document 3, but this also requires a large number of coating layers in order to perform a coating that completely prevents reflection. The cost will be high.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、ゴースト光の影響を除去できる光走査装置、またはその光走査装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an optical scanning device capable of removing the influence of ghost light or an image forming apparatus including the optical scanning device.

本発明は、複数の光源部と、複数の光源部からのそれぞれの光束を第2光学系へ導く第1光学系と、第1光学系を通過したそれぞれの光束を副走査方向に収束させる第2光学系と、第2光学系を通過し副走査方向について所定の角度をもって入射する光束を偏向する複数の反射面を有する偏向手段と、偏向手段により偏向されたそれぞれの光束を複数の被走査面にそれぞれ結像させる第3光学系と、を備える光走査装置において、複数の光源部からの光束のうちの少なくとも2つの光束は偏向手段の異なる反射面に入射し、各々異なる偏向手段に最も近い光学素子に入射するよう偏向され、第3光学系のうち、偏向手段に最も近い光学素子の入射面は、偏向手段の回転軸と平行であり、第2光学系の副走査方向の主平面上での副走査方向の光束径をD、第2光学系の焦点距離をf、2つの走査光学系がそれぞれ備えている第3光学系の反射面に最も近い光学素子の入射面間の距離をL、反射面から偏向手段に最も近い光学素子の入射面までの距離をa、第2光学系を通過した光束の反射面に対する副走査方向の入射角度をβとしたとき、
(L+a)×tan(β−arctan(D/2f))−a×tan(β+arctan(D/2f))>0
を満たすことを最も主要な特徴とする。
The present invention provides a plurality of light source units, a first optical system that guides the respective light beams from the plurality of light source units to the second optical system, and a first optical system that converges the respective light beams that have passed through the first optical system in the sub-scanning direction. Two optical systems, a deflecting means having a plurality of reflecting surfaces for deflecting a light beam passing through the second optical system and incident at a predetermined angle in the sub-scanning direction, and a plurality of scanned light beams deflected by the deflecting means. And a third optical system that forms an image on each of the surfaces. At least two of the light beams from the plurality of light source units are incident on different reflecting surfaces of the deflecting unit, and are most commonly applied to the different deflecting units. Of the third optical system, the incident surface of the optical element closest to the deflecting means is parallel to the rotation axis of the deflecting means, and is the main plane in the sub-scanning direction of the second optical system. Light in the sub-scanning direction above The diameter is D, the focal length of the second optical system is f, the distance between the incident surfaces of the optical elements closest to the reflecting surface of the third optical system provided in each of the two scanning optical systems is L, and the deflection means from the reflecting surface When the distance to the incident surface of the optical element closest to is a and the incident angle in the sub-scanning direction with respect to the reflecting surface of the light beam that has passed through the second optical system is β,
(L + a) × tan (β-arctan (D / 2f)) − a × tan (β + arctan (D / 2f))> 0
Satisfying the most important feature.

本発明はまた、電子写真プロセスを実行することによって画像を形成する画像形成装置であって、電子写真プロセスの露光プロセスを実行する装置として上述した光走査装置を搭載したことを主要な特徴とする。   The present invention is also an image forming apparatus that forms an image by executing an electrophotographic process, and is characterized in that the above-described optical scanning device is mounted as an apparatus that executes an exposure process of an electrophotographic process. .

本発明によれば、ゴースト光の影響を除去できる光走査装置、またはその光走査装置を備えた画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an optical scanning device capable of removing the influence of ghost light, or an image forming apparatus including the optical scanning device.

本発明に係る光走査装置の実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the Example of the optical scanning device based on this invention. 図1の光走査装置に設けられているシリンドリカルレンズによる集光の様子を示すモデル図である。It is a model figure which shows the mode of condensing by the cylindrical lens provided in the optical scanning device of FIG. 図1の光走査装置の副走査方向に平行な平面による断面図である。It is sectional drawing by the plane parallel to the subscanning direction of the optical scanning device of FIG. 図1の光走査装置のポリゴンミラー付近を拡大した断面図である。It is sectional drawing to which the polygon mirror vicinity of the optical scanning device of FIG. 1 was expanded. 本発明に係る光走査装置の別の実施例におけるポリゴンミラー近傍の副走査方向の断面図である。It is sectional drawing of the sub scanning direction of the polygon mirror vicinity in another Example of the optical scanning device based on this invention. 本発明に係る光走査装置の更に別の実施例におけるアパーチャー、シリンドリカルレンズおよびポリゴンミラー近傍の拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view of the vicinity of an aperture, a cylindrical lens, and a polygon mirror in still another embodiment of the optical scanning device according to the present invention. 本発明に係る光走査装置の更に別の実施例におけるポリゴンミラー近傍の副走査方向の断面図である。It is sectional drawing of the subscanning direction of the polygon mirror vicinity in another Example of the optical scanning device concerning this invention. 本発明に係る光走査装置の更に別の実施例におけるアパーチャーとポリゴンミラー近傍の副走査方向の断面図である。It is sectional drawing of the subscanning direction of the aperture and polygon mirror vicinity in another Example of the optical scanning device based on this invention. 本発明に係る画像形成装置の実施例としてタンデム型のフルカラーレーザープリンタを示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a tandem type full-color laser printer as an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.

以下、本発明に係る光走査装置および画像形成装置の実施例について、図を用いて説明する。   Embodiments of an optical scanning device and an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

[実施例1]
図1は本発明に係る光走査装置の一実施形態を示す概略斜視図である。光源である半導体レーザー(図示しない)から射出された光束201がカップリングレンズ102により平行光、もしくはそれに準ずる発散光や収束光に変換される。
[Example 1]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of an optical scanning device according to the present invention. A light beam 201 emitted from a semiconductor laser (not shown), which is a light source, is converted into parallel light, or divergent or convergent light equivalent thereto by the coupling lens 102.

カップリングレンズ102を通過した光束は、アパーチャー(不図示)を通過することにより、所望の光束径に整形される。アパーチャーを通過した光束201がシリンドリカルレンズ104に入射し、偏向手段としてのポリゴンミラー111の反射面近傍にて、副走査方向にのみ結像される。図1の右下に主走査方向と副走査方向を直交する座標軸として示した。副走査方向は、ポリゴンミラー111の回転軸方向に平行な方向である。   The light beam that has passed through the coupling lens 102 is shaped into a desired light beam diameter by passing through an aperture (not shown). The light beam 201 that has passed through the aperture enters the cylindrical lens 104 and forms an image only in the sub-scanning direction in the vicinity of the reflection surface of the polygon mirror 111 as a deflecting unit. In the lower right of FIG. 1, the main scanning direction and the sub-scanning direction are shown as orthogonal coordinate axes. The sub-scanning direction is a direction parallel to the rotation axis direction of the polygon mirror 111.

ポリゴンミラー111は、モータによって回転駆動され、回転方向に複数の反射面を有し、回転することにより光束201を偏向する。ポリゴンミラー111に偏向された光束201は、結像手段である第1走査レンズ121、第2走査レンズ122を透過し、第1折り返しミラー131に反射されるとともに、光路によってはさらに第2折り返しミラー132にも反射され、被走査面である感光体140に導光される。   The polygon mirror 111 is rotationally driven by a motor, has a plurality of reflecting surfaces in the rotational direction, and deflects the light beam 201 by rotating. The light beam 201 deflected to the polygon mirror 111 passes through the first scanning lens 121 and the second scanning lens 122, which are image forming means, and is reflected by the first folding mirror 131. Further, depending on the optical path, the second folding mirror may further be used. The light is also reflected by the light 132 and guided to the photoconductor 140 that is the surface to be scanned.

また、感光体を走査する光束201の、開始端側の光束を、同期レンズ135を介し、同期検知センサ136に入射させ、発生した同期検知信号に基づいて、有効走査領域の発光開始タイミングを決定する。   Also, the light beam on the start end side of the light beam 201 that scans the photosensitive member is caused to enter the synchronization detection sensor 136 via the synchronization lens 135, and the light emission start timing of the effective scanning region is determined based on the generated synchronization detection signal. To do.

感光体140は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのトナーに対応して4つ設けられており、それぞれ、k、c、m、yの符号を付している。また、それぞれの感光体140を走査する光束201や、折り返しミラー131、132についても同様に、k、c、m、yの符号を付している。   Four photoconductors 140 are provided corresponding to black, cyan, magenta, and yellow toners, and are respectively denoted by symbols k, c, m, and y. Similarly, the light beams 201 that scan the respective photoreceptors 140 and the folding mirrors 131 and 132 are denoted by k, c, m, and y, respectively.

図1に示す光走査装置は対向走査方式で、ポリゴンミラー111を挟んで両側に第1走査レンズ121a、121bが対向して配置され、また、ポリゴンミラー111の両側に、第2走査レンズ122a、122b、第1折り返しミラー131c、131k、131m、131y、第2折り返しミラー132c、132mが配置されている。   The optical scanning device shown in FIG. 1 is a counter scanning system, and first scanning lenses 121a and 121b are arranged opposite to each other across the polygon mirror 111, and second scanning lenses 122a, 122b, first folding mirrors 131c, 131k, 131m, and 131y, and second folding mirrors 132c and 132m are arranged.

シアンとブラックに対応した光源と、マゼンタとイエローに対応した光源は互いに離れて配置され、シアンとブラックに対応した光源からの光束201c、201kが組になってポリゴンミラー111の反射面に向かい、マゼンタとイエローに対応した光源からの光束201m、201yが組になってポリゴンミラー111の反射面に向かうように構成されている。   The light sources corresponding to cyan and black and the light sources corresponding to magenta and yellow are arranged away from each other, and light beams 201c and 201k from the light sources corresponding to cyan and black are paired toward the reflecting surface of the polygon mirror 111. The light beams 201m and 201y from the light sources corresponding to magenta and yellow are combined to be directed to the reflection surface of the polygon mirror 111.

符号102c、102kおよび102m、102yは第1光学系としてのカップリングレンズを示しており、104a、114は第2光学系としてのシリンドリカルレンズを示している。シリンドリカルレンズ104aはシアンとブラックに対応した光束201c、201kが通過し、シリンドリカルレンズ114はマゼンタとイエローに対応した光束201m、201yが通過する。   Reference numerals 102c, 102k and 102m, 102y denote coupling lenses as the first optical system, and 104a, 114 denote cylindrical lenses as the second optical system. The cylindrical lens 104a passes light beams 201c and 201k corresponding to cyan and black, and the cylindrical lens 114 passes light beams 201m and 201y corresponding to magenta and yellow.

第1走査レンズ121a、121bと第2走査レンズ122a、122bは、ポリゴンミラー111により偏向された各光束を、それぞれの光束に対応した被走査面にそれぞれ結像させる第3光学系を構成している。第3光学系は、ポリゴンミラー111で等角速度的に偏向される光束を被走査面上において等速度的に走査するために、主走査方向に関しfθ特性を備えている。   The first scanning lenses 121a and 121b and the second scanning lenses 122a and 122b constitute a third optical system that forms an image of each light beam deflected by the polygon mirror 111 on a surface to be scanned corresponding to each light beam. Yes. The third optical system has an fθ characteristic in the main scanning direction in order to scan the light beam deflected at a constant angular velocity by the polygon mirror 111 on the surface to be scanned at a constant velocity.

光束201は、ポリゴンミラー111の回転軸に垂直な面(以下、主走査平面)に対して、ポリゴンミラー111への副走査方向の入射角βを有している。光束201kと201cが主走査平面について対称で等しい角度、光束201m、201yが主走査平面について対称で等しい角度としており、さらに、光束201kと201y、201cと201mがそれぞれ方向も含めて同じ角度となっている。   The light beam 201 has an incident angle β in the sub-scanning direction to the polygon mirror 111 with respect to a plane perpendicular to the rotation axis of the polygon mirror 111 (hereinafter referred to as a main scanning plane). The luminous fluxes 201k and 201c are symmetrical and equal with respect to the main scanning plane, the luminous fluxes 201m and 201y are symmetrical and equal with respect to the main scanning plane, and the luminous fluxes 201k and 201y and 201c and 201m have the same angle including the direction. ing.

シリンドリカルレンズ104、第1走査レンズ121および第2走査レンズ122は、光束201kと201c、または光束201mと201yで共用されていて、これらの構成のうち、光束201kと201cが通過または反射される構成に対してa、光束201mと201yが通過または反射される構成に対してbの符号が付されている。   The cylindrical lens 104, the first scanning lens 121, and the second scanning lens 122 are shared by the light beams 201k and 201c or the light beams 201m and 201y, and of these configurations, the light beams 201k and 201c are passed or reflected. In contrast, a and b are attached to the configuration through which the light beams 201m and 201y pass or reflect.

図2はシリンドリカルレンズ104による副走査方向の集光の様子を示した図である。ここでは簡略化のため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104についてその主平面のみを示している。アパーチャー103により所望の光束径に整形された平行光束に近い光束がシリンドリカルレンズ104に入射すると、シリンドリカルレンズ104の焦点距離fとほぼ等しい距離に配置されたポリゴンミラー111の反射面上で副走査方向に結像する。このとき、シリンドリカルレンズ104の副走査方向主平面上の副走査方向光束径をDとすると、結像点からシリンドリカルレンズ104をのぞき込んだ半角θ、換言すれば、シリンドリカルレンズ104による副走査方向の収束角度の1/2の角度θは、数1で表される。   FIG. 2 is a diagram showing a state of light collection in the sub-scanning direction by the cylindrical lens 104. Here, for simplification, only the main plane of the cylindrical lens 104 having power only in the sub-scanning direction is shown. When a light beam close to a parallel light beam shaped into a desired light beam diameter by the aperture 103 is incident on the cylindrical lens 104, the sub-scanning direction is formed on the reflection surface of the polygon mirror 111 disposed at a distance substantially equal to the focal length f of the cylindrical lens 104. To form an image. At this time, if the light beam diameter in the sub-scanning direction on the main plane in the sub-scanning direction of the cylindrical lens 104 is D, the half angle θ obtained by looking into the cylindrical lens 104 from the imaging point, in other words, convergence in the sub-scanning direction by the cylindrical lens 104. The angle θ that is ½ of the angle is expressed by Equation 1.

Figure 2013020045
Figure 2013020045

次に、走査光学系の第1面で発生したゴースト光が、ポリゴンミラー111を超えて対向側に抜ける様子を図3、図4に示す。図3は図1に示した光走査装置の副走査方向の断面図であり、図4はその光走査装置のポリゴンミラー111近傍を拡大した図である。   Next, FIG. 3 and FIG. 4 show how the ghost light generated on the first surface of the scanning optical system passes through the polygon mirror 111 to the opposite side. 3 is a sectional view of the optical scanning device shown in FIG. 1 in the sub-scanning direction, and FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the polygon mirror 111 of the optical scanning device.

本実施例では、走査光学系の第1面は第1走査レンズ121の入射面であり、その副走査方向の形状は、ポリゴンミラー111の回転軸と平行となるように設計している。つまり、副走査方向形状は、ポリゴンミラー111の回転軸に対して傾きがなく、かつ、曲率を持たない面としている。なお、本実施例ではこのような構成としたが、ポリゴンミラー111の回転軸に対して傾きを持たない平行平板としてもよい。この平行平板を、ポリゴンミラー111の周囲を囲む筐体の窓孔に嵌めて筐体内を密閉すれば、ポリゴンミラー111の風切り音を低減するとともにポリゴンミラー111の反射面汚れを防止することができる。   In this embodiment, the first surface of the scanning optical system is the incident surface of the first scanning lens 121, and the shape in the sub-scanning direction is designed to be parallel to the rotation axis of the polygon mirror 111. That is, the shape in the sub-scanning direction is a surface that is not inclined with respect to the rotation axis of the polygon mirror 111 and has no curvature. Although this embodiment has such a configuration, it may be a parallel plate having no inclination with respect to the rotation axis of the polygon mirror 111. If this parallel plate is fitted into a window hole in the casing surrounding the polygon mirror 111 to seal the inside of the casing, wind noise of the polygon mirror 111 can be reduced and contamination of the reflecting surface of the polygon mirror 111 can be prevented. .

ここで、図4中の光束201kについて注目する。主走査平面に対して、斜入射角βでポリゴンミラー111から射出した光束201kは、第1走査レンズ121aに入射する。その光強度のほとんどは透過して所望の感光体140kに導光されるが、一部は第1走査レンズ121aの入射面表面で反射され、図4中破線で示したゴースト光201kgとなる。これが、対向側の、例えばイエロートナー用の感光体に到達するような光路を通ると、ブラックトナーを顕像するタイミングでイエロートナーが顕像されてしまうような画像劣化が起こり、画質の低下を招いてしまう。これを防ぐためには、ゴースト光201kgが、イエロートナーを顕像する光束201yが通過する第1走査レンズ121bの有効範囲を通過しないようにする必要がある。   Here, attention is focused on the light beam 201k in FIG. A light beam 201k emitted from the polygon mirror 111 at an oblique incident angle β with respect to the main scanning plane enters the first scanning lens 121a. Most of the light intensity is transmitted and guided to the desired photoconductor 140k, but a part of the light intensity is reflected on the surface of the incident surface of the first scanning lens 121a and becomes ghost light 201kg indicated by a broken line in FIG. If this passes through an optical path that reaches the opposite side, for example, a photoreceptor for yellow toner, image deterioration occurs such that the yellow toner is developed at the timing of developing the black toner, and the image quality is lowered. I will invite you. In order to prevent this, it is necessary to prevent the ghost light 201 kg from passing through the effective range of the first scanning lens 121 b through which the light beam 201 y that visualizes yellow toner passes.

ポリゴンミラー111の反射面上で副走査方向に結像した後、偏向走査された光束は発散していく。光束201kの図4中紙面下側の最も外側の光線は、β−θ(θについては図2参照)の角度で射出していくことになる。第1走査レンズ121aの入射面は、上述したように、ポリゴンミラー111の回転軸と平行であるため、ゴースト光201kgの図4において紙面下側の最も外側の光線もβ−θの角度である。このゴースト光201kgが、対向側第1走査レンズ121bの入射面の位置で通過する主走査平面からの副走査方向距離は、数2で表される。   After forming an image in the sub-scanning direction on the reflection surface of the polygon mirror 111, the deflected and scanned light beam diverges. The outermost light beam on the lower side of the page in FIG. 4 of the light beam 201k is emitted at an angle of β−θ (refer to FIG. 2 for θ). Since the incident surface of the first scanning lens 121a is parallel to the rotation axis of the polygon mirror 111 as described above, the outermost light ray on the lower side of the drawing in FIG. 4 of the ghost light 201kg is also an angle of β-θ. . The distance in the sub-scanning direction from the main scanning plane through which the ghost light 201 kg passes at the position of the incident surface of the opposing first scanning lens 121b is expressed by Formula 2.

Figure 2013020045
Figure 2013020045

ここで、Lは対向する走査光学系に含まれる第1走査レンズ121aと121b間の距離、aはポリゴンミラー111の反射点から第1走査レンズ121までの距離を表す。   Here, L represents the distance between the first scanning lenses 121a and 121b included in the facing scanning optical system, and a represents the distance from the reflection point of the polygon mirror 111 to the first scanning lens 121.

光束201yに関しては、図4の紙面上側の最も外側の光線は、β+θの角度で射出していく。この光線が、第1走査レンズ121bの入射面の位置で通過する主走査平面からの副走査方向距離は、数3で表される。   Regarding the light beam 201y, the outermost light beam on the upper side in FIG. 4 is emitted at an angle of β + θ. The distance in the sub-scanning direction from the main scanning plane through which this light beam passes at the position of the incident surface of the first scanning lens 121b is expressed by Equation 3.

Figure 2013020045
Figure 2013020045

図4に示すように、光束201kが、光束201yの光路の有効範囲に入射しないようにするには、数2が数3より大きければ良い。そのため、数4の条件を満たすように光走査装置を構成すると良い。   As shown in FIG. 4, in order to prevent the light beam 201k from entering the effective range of the optical path of the light beam 201y, it is sufficient that the number 2 is larger than the number 3. Therefore, the optical scanning device is preferably configured to satisfy the condition of Equation 4.

Figure 2013020045
Figure 2013020045

走査レンズ121aの入射面は、主走査方向について非球面形状として周知のfθ特性を持たせるため、主走査位置によってL、aが異なる。このとき、入射面の一部についてのみ数4を満たすようにしても良いが、全領域で満たすようにすると、ゴースト光201kgの影響を完全に除去できてより好ましい。   Since the incident surface of the scanning lens 121a has a known fθ characteristic as an aspherical shape in the main scanning direction, L and a differ depending on the main scanning position. At this time, the expression 4 may be satisfied for only a part of the incident surface, but it is more preferable to satisfy the whole area, because the influence of the ghost light 201 kg can be completely removed.

また、アパーチャー103により整形されてシリンドリカルレンズ104に入射する光束は略平行光となっているが、図2中Dで表した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104の主平面上における副走査方向の光束径は、アパーチャー103の副走査方向の開口径と略等しいため、数5の条件を満たすように構成しても良い。   Also, the light beam shaped by the aperture 103 and incident on the cylindrical lens 104 is substantially parallel light, but sub-scanning on the main plane of the cylindrical lens 104 having power only in the sub-scanning direction represented by D in FIG. Since the light beam diameter in the direction is substantially equal to the aperture diameter of the aperture 103 in the sub-scanning direction, it may be configured to satisfy the condition of Equation 5.

Figure 2013020045
Figure 2013020045

また、本実施例では、ゴースト光201kgがポリゴンミラー111に再入射しないように構成している。この構成により、ゴースト光201kgがポリゴンミラーで再反射し、再び第1走査レンズ121aに再入射し、ブラックトナー用の感光体140kに到達することを防いでいる。本実施例では、図4に示すように、各光束201のポリゴンミラー111の反射面への、副走査方向の入射位置は、ポリゴンミラー111の外形の略中央となっている。これにより、ポリゴンミラー111のサイズを小さなものとすることができる。ポリゴンミラー111の高さをPとし、数6の条件を満たすときに、ゴースト光201kgがポリゴンミラー111に再入射せず、ブラックトナー用の感光体140kにゴースト光201kgが到達しないような構成とすることができる。なお、上述したように光束201kに由来するゴースト光201kgについてポリゴンミラー111に再入射しない構成となっているが、光束201yに由来するゴースト光についても同様に、ポリゴンミラー111に再入射しない構成となっている。   In this embodiment, the ghost light 201 kg is not re-incident on the polygon mirror 111. With this configuration, the ghost light 201 kg is re-reflected by the polygon mirror, re-enters the first scanning lens 121a, and is prevented from reaching the photoconductor 140k for black toner. In this embodiment, as shown in FIG. 4, the incident position of each light beam 201 on the reflecting surface of the polygon mirror 111 in the sub-scanning direction is substantially the center of the outer shape of the polygon mirror 111. Thereby, the size of the polygon mirror 111 can be made small. When the height of the polygon mirror 111 is P and the condition of Equation 6 is satisfied, the ghost light 201 kg does not re-enter the polygon mirror 111 and the ghost light 201 kg does not reach the black toner photoconductor 140 k. can do. As described above, the ghost light 201kg derived from the light beam 201k is configured not to re-enter the polygon mirror 111, but the ghost light derived from the light beam 201y is also configured not to re-enter the polygon mirror 111. It has become.

Figure 2013020045
Figure 2013020045

[実施例2]
先の実施例では、ゴースト光201kgがポリゴンミラー111に再入射しないように構成していた。しかし、ゴースト光201kgがポリゴンミラー111に再入射し、再反射しても、その光束が再び第1走査レンズの有効範囲に入射しなければ、感光体に到達し不要な画像を形成することを防ぐことができる。
[Example 2]
In the previous embodiment, the ghost light 201 kg is configured not to re-enter the polygon mirror 111. However, even if the ghost light 201 kg re-enters the polygon mirror 111 and re-reflects, if the light beam does not enter the effective range of the first scanning lens again, it reaches the photoconductor and forms an unnecessary image. Can be prevented.

図5は、本実施例における、ポリゴンミラー111近傍の副走査断面拡大図である。光束201k由来の光束のうち、第1走査レンズ121a入射面表面によって反射されるゴースト光201kgと、そのうちの一部がポリゴンミラー111に再反射され、再び第1走査レンズ121aの方向に向かう光束201kgpについて考える。光束201kgpはポリゴンミラー111に再入射するため、ポリゴンミラー111に再入射する前述した条件式数6とは不等号が逆となる数7の条件を満たす走査光学系となっている。   FIG. 5 is an enlarged sub-scanning sectional view in the vicinity of the polygon mirror 111 in the present embodiment. Of the light beam 201k, the ghost light 201kg reflected by the surface of the first scanning lens 121a incident surface, a part of which is re-reflected by the polygon mirror 111, and again the light beam 201kgp toward the first scanning lens 121a. think about. Since the light beam 201 kgp re-enters the polygon mirror 111, the scanning optical system satisfies the condition of Expression 7 in which the inequality sign is opposite to the conditional expression Expression 6 re-entering the polygon mirror 111.

Figure 2013020045
Figure 2013020045

さらに、光束201kgpについて、図5紙面下側の最外光線が第1走査レンズ121aに入射しない条件として、走査光学系は数8を満たす構成となっている。 Further, the scanning optical system has a configuration satisfying Expression 8 as a condition that the outermost light beam on the lower side of FIG. 5 is not incident on the first scanning lens 121a with respect to the luminous flux 201 kgp.

Figure 2013020045
Figure 2013020045

なお、上述したように光束201kに由来するゴースト光201kgについて第1走査レンズの有効範囲に入射しない構成となっているが、光束201yに由来するゴースト光についても同様に、第1走査レンズの有効範囲に入射しない構成となっている。   As described above, the ghost light 201kg derived from the light beam 201k is not incident on the effective range of the first scanning lens. However, the ghost light derived from the light beam 201y is also effective for the first scanning lens. It is configured not to enter the range.

[実施例3]
図6に本実施例のアパーチャー103、シリンドリカルレンズ104およびポリゴンミラー111周辺の拡大図を示す。その他の構成はこれまでの実施例と同様である。光源からポリゴンミラー111の回転軸と垂直な方向に射出された光束201を、シリンドリカルレンズ104の光軸外を通過させることにより、斜入射角βでポリゴンミラー111へ入射させている。シリンドリカルレンズ104の光軸とは、その入射面であるシリンドリカル面の頂点と、射出面である平面を垂直に結ぶ軸を指す。
[Example 3]
FIG. 6 shows an enlarged view around the aperture 103, the cylindrical lens 104, and the polygon mirror 111 of this embodiment. Other configurations are the same as those in the previous embodiments. A light beam 201 emitted from a light source in a direction perpendicular to the rotation axis of the polygon mirror 111 is allowed to enter the polygon mirror 111 at an oblique incident angle β by passing outside the optical axis of the cylindrical lens 104. The optical axis of the cylindrical lens 104 refers to an axis that vertically connects the apex of the cylindrical surface that is the incident surface and the plane that is the exit surface.

また、2つの感光体に向かうそれぞれの光束201k、201cは共通のシリンドリカルレンズ104を通過する。光束201k、201cをシリンドリカルレンズ104の光軸に対称の副走査位置に入射させることによって、主走査平面に対して逆向きの等しい斜入射角βを設定している。このとき、ポリゴンミラー111外形の副走査方向中央と、シリンドリカルレンズ104の光軸とを一致させると、ポリゴンミラー111の有効範囲および外形サイズを小さくすることができる。   In addition, the light beams 201k and 201c directed to the two photoconductors pass through the common cylindrical lens 104. By causing the light beams 201k and 201c to enter the sub-scanning position symmetrical to the optical axis of the cylindrical lens 104, an equal oblique incident angle β opposite to the main scanning plane is set. At this time, when the center of the outer shape of the polygon mirror 111 in the sub-scanning direction is aligned with the optical axis of the cylindrical lens 104, the effective range and outer size of the polygon mirror 111 can be reduced.

ここで、シリンドリカルレンズ104を通過する2つの光束201k、201cが、アパーチャー103中央部を通過する際の互いの副走査方向の距離をSとする。このとき、図2から数1を導出したのと同様に数9、数10を導出することができる。   Here, let S be the distance in the sub-scanning direction when the two light beams 201k and 201c passing through the cylindrical lens 104 pass through the central portion of the aperture 103. At this time, the equations 9 and 10 can be derived in the same manner as the equation 1 is derived from FIG.

Figure 2013020045
Figure 2013020045

Figure 2013020045
Figure 2013020045

このとき、数1を満たすために、β−θが正である。数9、数10より、数11が導出される。 At this time, in order to satisfy Equation 1, β-θ is positive. Equation 11 is derived from Equations 9 and 10.

Figure 2013020045
Figure 2013020045

[実施例4]
図7に本実施例のポリゴンミラー111近傍の副走査断面拡大図を示す。本実施例では、図7中紙面下側の、ポリゴンミラー111の設置面G側に偏向される光束201c、201mの斜入射角をβ2、主走査平面に対して、これらとは反対側に偏向される光束201k、201yの斜入射角をβ1としている。すなわち、ポリゴンミラー111の回転軸R方向に対して垂直な平面を挟んだ両側から2つの光束201c、201mが入射するようになっている。それぞれの斜入射角β1、β2は、数12に示す大小関係としている。
[Example 4]
FIG. 7 shows an enlarged sub-scanning sectional view in the vicinity of the polygon mirror 111 of this embodiment. In this embodiment, the oblique incident angle of the light beams 201c and 201m deflected to the installation surface G side of the polygon mirror 111 on the lower side of the paper surface in FIG. 7 is deflected to β2, which is opposite to the main scanning plane. The oblique incident angles of the emitted light beams 201k and 201y are β1. That is, two light beams 201c and 201m are incident from both sides across a plane perpendicular to the rotation axis R direction of the polygon mirror 111. The oblique incident angles β1 and β2 have a magnitude relationship shown in Equation 12.

Figure 2013020045
Figure 2013020045

すなわち、光束201c、201mの副走査方向の入射角度と、光束201k、201yの副走査方向の入射角度とは異なるものとなっている。ポリゴンミラー111の設置面G側に偏向される光束201c、201mは、対向する走査光学系に入射する前に、ポリゴンミラーの設置面に入射するため、画像の劣化がない。これに対し、ポリゴンミラー111の設置面Gとは反対側に偏向される光束201k、201yは、上記ポリゴンミラー111のような遮光されるものがないが、この斜入射角β1を大きくすることによって、そのゴースト光201kgが、第1走査レンズ121や、ポリゴンミラー111の有効範囲へ入射することを効果的に防止して、感光体140に到達することを防止している。なお、副走査方向に関して光束201k、201yが偏向される側と同じ側にポリゴンミラー111の設置面G側がある場合は、斜入射角β1、β2の大小関係を逆としてもよい。   That is, the incident angles of the light beams 201c and 201m in the sub-scanning direction are different from the incident angles of the light beams 201k and 201y in the sub-scanning direction. Since the light beams 201c and 201m deflected to the installation surface G side of the polygon mirror 111 enter the installation surface of the polygon mirror before entering the facing scanning optical system, there is no image deterioration. On the other hand, the light beams 201k and 201y deflected to the side opposite to the installation surface G of the polygon mirror 111 are not shielded unlike the polygon mirror 111, but by increasing the oblique incident angle β1. The ghost light 201 kg is effectively prevented from entering the effective range of the first scanning lens 121 and the polygon mirror 111, thereby preventing the ghost light 201 kg from reaching the photoconductor 140. When the installation surface G side of the polygon mirror 111 is on the same side as the side on which the light beams 201k and 201y are deflected in the sub-scanning direction, the magnitude relationship between the oblique incident angles β1 and β2 may be reversed.

本実施例では、光束201c、201mの副走査方向の入射角度と、光束201k、201yの副走査方向の入射角度とが主走査平面について非対称となっている。先の実施例のような、シリンドリカルレンズ104にて斜入射角を付与する構成とする場合は、図8中鎖線で示すシリンドリカルレンズ104の光軸について、光束201kと201cが非対称な副走査位置に入射させると良い。   In the present embodiment, the incident angles of the light beams 201c and 201m in the sub-scanning direction and the incident angles of the light beams 201k and 201y in the sub-scanning direction are asymmetric with respect to the main scanning plane. When the cylindrical lens 104 is configured to give an oblique incident angle as in the previous embodiment, the luminous fluxes 201k and 201c are at asymmetrical sub-scanning positions with respect to the optical axis of the cylindrical lens 104 indicated by the chain line in FIG. It is good to make it incident.

また、このとき、図3のように、斜入射角が大きい光束201k、201yに対しては1枚の折り返しミラー131が設けられているとともに、斜入射角が小さい光束201c、201mに対しては2枚の折り返しミラー131、132が設けられている。斜入射角が大きいと光束の結像特性が劣化しやすくなるが、折り返しミラーの枚数を少なくすることにより、その公差変動等のばらつきを低減している。   At this time, as shown in FIG. 3, one folding mirror 131 is provided for the light beams 201k and 201y having a large oblique incident angle, and for the light beams 201c and 201m having a small oblique incident angle. Two folding mirrors 131 and 132 are provided. When the oblique incidence angle is large, the imaging characteristics of the light beam are likely to deteriorate. However, by reducing the number of folding mirrors, variations such as fluctuations in tolerance are reduced.

[実施例5]
本発明に係る光走査装置を用いた画像形成装置の一実施の形態を、図9を参照しながら説明する。本実施の形態は、本発明に係る光走査装置をタンデム型フルカラーレーザープリンタに適用した例である。図9において、装置内の下部側には水平方向に配設された給紙カセット907から給紙される転写紙(図示せず)を搬送する搬送ベルト906が設けられている。この搬送ベルト906上にはイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)用の4つの感光体901が、転写紙の搬送方向上流側から順に等間隔で配設されている。4つの感光体901は全て同一径に形成されたもので、その周囲には、電子写真プロセスにしたがって各プロセスを実行するプロセス部材が順に配設されている。帯電チャージャ902、光走査光学系100、現像装置904、転写チャージャ(図示せず)、クリーニング装置905等が順に配設されている。本実施の形態では、各色の感光体に対して光走査装置より対応する光束が結像している。光走査装置は対向走査方式で、光偏向器は単一、走査レンズは、2ステーションの色で共有している。また、ベルト分離チャージャ(図示せず)よりも転写紙搬送方向下流側には定着装置910が設けられ、排紙トレイ911に向けて排紙ローラ912で結ばれている。
[Example 5]
An embodiment of an image forming apparatus using an optical scanning device according to the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is an example in which the optical scanning device according to the present invention is applied to a tandem full-color laser printer. In FIG. 9, a transport belt 906 that transports transfer paper (not shown) fed from a paper feed cassette 907 disposed in the horizontal direction is provided on the lower side in the apparatus. Four photosensitive members 901 for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are arranged on the conveyance belt 906 at regular intervals in order from the upstream side in the conveyance direction of the transfer paper. ing. The four photoconductors 901 are all formed to have the same diameter, and process members for executing each process according to the electrophotographic process are sequentially arranged around the four photoconductors 901. A charging charger 902, an optical scanning optical system 100, a developing device 904, a transfer charger (not shown), a cleaning device 905, and the like are sequentially arranged. In the present embodiment, a corresponding light beam is imaged from the optical scanning device on each color photoconductor. The optical scanning device is a counter scanning system, the optical deflector is shared by a single color, and the scanning lens is shared by two stations. A fixing device 910 is provided downstream of the belt separation charger (not shown) in the transfer paper conveyance direction, and is connected to a paper discharge tray 911 by a paper discharge roller 912.

このような概略構成において、例えば、フルカラーモード(複数色モード)時であれば、各感光体901に対してY、M、C、K用の各色の画像信号に基づき各々の光走査装置100による光束の光走査で、各感光体表面に、各色信号に対応した静電潜像が形成される。これらの静電潜像は各々の対応する現像装置で色トナーにより現像されてトナー像となり、搬送ベルト906上に静電的に吸着されて搬送される転写紙上に順次転写されることにより重ね合わせられ、転写紙上にフルカラー画像が形成される。このフルカラー像は定着装置910で定着された後、排紙ローラ912により排紙トレイ911に排紙される。   In such a schematic configuration, for example, in the full color mode (multiple color mode), each optical scanning device 100 uses each color image signal for Y, M, C, and K for each photoconductor 901. An electrostatic latent image corresponding to each color signal is formed on the surface of each photoconductor by optical scanning of the light beam. These electrostatic latent images are developed with color toners by the corresponding developing devices to become toner images, which are superposed by being sequentially transferred onto transfer paper that is electrostatically attracted onto the transport belt 906 and transported. As a result, a full-color image is formed on the transfer paper. This full-color image is fixed by the fixing device 910 and then discharged onto a discharge tray 911 by a discharge roller 912.

この画像形成装置の光走査光学系100を、前述の実施形態に係る光走査装置とすることで、本発明の目的を達成可能な画像形成装置とすることができる。   By using the optical scanning optical system 100 of this image forming apparatus as the optical scanning apparatus according to the above-described embodiment, an image forming apparatus capable of achieving the object of the present invention can be obtained.

100 走査光学系
102 カップリングレンズ
103 アパーチャー
104 シリンドリカルレンズ
111 ポリゴンミラー
121 第1走査レンズ
122 第2走査レンズ
131 第1折り返しミラー
132 第2折り返しミラー
135 同期レンズ
136 同期検知センサ
140 感光体
201 光束
901 感光体
902 帯電チャージャ
904 現像装置
905 クリーニング装置
906 搬送ベルト
907 給紙カセット
910 定着装置
911 排紙トレイ
912 排紙ローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Scanning optical system 102 Coupling lens 103 Aperture 104 Cylindrical lens 111 Polygon mirror 121 1st scanning lens 122 2nd scanning lens 131 1st folding mirror 132 2nd folding mirror 135 Synchronous lens 136 Synchronization detection sensor 140 Photoconductor 201 Light beam 901 Photosensitive Body 902 Charger 904 Developing device 905 Cleaning device 906 Conveying belt 907 Feed cassette 910 Fixing device 911 Discharge tray 912 Discharge roller

特開2006−133517号公報JP 2006-133517 A 特許4430855号公報Japanese Patent No. 4430855 特許4191562号公報Japanese Patent No. 4191562

Claims (10)

複数の光源部と、
前記複数の光源部からのそれぞれの光束を第2光学系へ導く第1光学系と、
前記第1光学系を通過したそれぞれの光束を副走査方向に収束させる第2光学系と、
前記第2光学系を通過し副走査方向について所定の角度をもって入射する光束を偏向する複数の反射面を有する偏向手段と、
前記偏向手段により偏向されたそれぞれの光束を複数の被走査面にそれぞれ結像させる第3光学系と、
を備える光走査装置において、
前記複数の光源部からの光束のうちの少なくとも2つの光束は前記偏向手段の異なる反射面に入射し、各々異なる前記偏向手段に最も近い光学素子に入射するよう偏向され、
前記第3光学系のうち、前記偏向手段に最も近い光学素子の入射面は、前記偏向手段の回転軸と平行であり、
前記第2光学系の副走査方向の主平面上での副走査方向の光束径をD、前記第2光学系の焦点距離をf、前記2つの走査光学系がそれぞれ備えている前記第3光学系の前記反射面に最も近い光学素子の入射面間の距離をL、前記反射面から前記偏向手段に最も近い光学素子の入射面までの距離をa、前記第2光学系を通過した光束の前記反射面に対する副走査方向の入射角度をβとしたとき、
(L+a)×tan(β−arctan(D/2f))−a×tan(β+arctan(D/2f))>0
を満たす光走査装置。
A plurality of light source units;
A first optical system for guiding each light beam from the plurality of light source units to a second optical system;
A second optical system that converges each light beam that has passed through the first optical system in a sub-scanning direction;
Deflecting means having a plurality of reflecting surfaces for deflecting a light beam passing through the second optical system and incident at a predetermined angle in the sub-scanning direction;
A third optical system for imaging each of the light beams deflected by the deflecting means on a plurality of scanned surfaces;
In an optical scanning device comprising:
At least two of the light beams from the plurality of light source units are incident on different reflecting surfaces of the deflecting unit, and are deflected so as to be incident on optical elements closest to the different deflecting units,
Of the third optical system, the incident surface of the optical element closest to the deflecting means is parallel to the rotation axis of the deflecting means,
The third optical system is provided with D as the beam diameter in the sub-scanning direction on the main plane in the sub-scanning direction of the second optical system, f as the focal length of the second optical system, respectively. L is the distance between the incident surfaces of the optical elements closest to the reflecting surface of the system, a is the distance from the reflecting surface to the incident surface of the optical element closest to the deflecting means, and the light flux that has passed through the second optical system When the incident angle in the sub-scanning direction with respect to the reflecting surface is β,
(L + a) × tan (β-arctan (D / 2f)) − a × tan (β + arctan (D / 2f))> 0
An optical scanning device that satisfies the requirements.
前記偏向手段に最も近い光学素子の入射面が前記偏向手段を挟んで対向している請求項1記載の光走査装置。   2. The optical scanning device according to claim 1, wherein an incident surface of an optical element closest to the deflecting unit is opposed to the deflecting unit. 前記第1光学系により前記光源部からの光束が略平行光束に変換されるとともに、前記第1光学系と前記第2光学系との間に光束の径を規定する開口部材を有し、前記開口部材の副走査方向の径をDaptとしたとき、
(L+a)×tan(β−arctan(Dapt/2f))−a×tan(β+arctan(Dapt/2f))>0
を満たす請求項1または2記載の光走査装置。
The first optical system converts a light beam from the light source unit into a substantially parallel light beam, and includes an aperture member that defines a diameter of the light beam between the first optical system and the second optical system, When the diameter of the aperture member in the sub-scanning direction is Dapt,
(L + a) × tan (β-arctan (Dapt / 2f)) − a × tan (β + arctan (Dapt / 2f))> 0
The optical scanning device according to claim 1, wherein:
前記偏向手段の副走査方向の厚さをPとしたとき、
2×a×tan(β−arctan(Dapt/2f))>P/2
を満たす請求項1乃至3の何れかに記載の光走査装置。
When the thickness of the deflecting means in the sub-scanning direction is P,
2.times.a.times.tan (.beta.-arctan (Dapt / 2f))> P / 2
The optical scanning device according to claim 1, wherein:
前記偏向手段の副走査方向の厚さをPとしたとき、
2×a×tan(β−arctan(Dapt/2f))<P/2
を満たすとともに、
3×a×tan(β−arctan(Dapt/2f))−a×tan(β+arctan(Dapt/2f))>0
を満たす請求項1乃至3の何れかに記載の光走査装置。
When the thickness of the deflecting means in the sub-scanning direction is P,
2 * a * tan ([beta] -arctan (Dapt / 2f)) <P / 2
While satisfying
3 * a * tan ([beta] -arctan (Dapt / 2f))-a * tan ([beta] + arctan (Dapt / 2f))> 0
The optical scanning device according to claim 1, wherein:
前記複数の光源部からの光束のうち、前記偏向手段の同一の反射面に入射する2つの光束は副走査断面内において距離Sだけ離れてそれぞれ前記光源部から平行に射出しており、
前記2つの光束は共通の前記第2光学系を通過し、
前記2つの光束の前記偏向手段への副走査方向への入射角は、前記偏向手段の回転軸に直交する主走査平面に対して略対称かつ略等しい角度であり、
S>Dapt
を満たす請求項1乃至5の何れかに記載の光走査装置。
Of the light beams from the plurality of light source units, two light beams incident on the same reflecting surface of the deflecting unit are emitted in parallel from the light source unit at a distance S in the sub-scan section,
The two light beams pass through the common second optical system,
The incident angle of the two light beams to the deflecting unit in the sub-scanning direction is an angle that is substantially symmetric and substantially equal to a main scanning plane orthogonal to the rotation axis of the deflecting unit.
S> Dapt
The optical scanning device according to claim 1, wherein:
前記偏向手段の回転軸方向に対して垂直な平面を挟んだ両側から2つの光束が入射する請求項1乃至6の何れかに記載の光走査装置。   7. The optical scanning device according to claim 1, wherein two light beams are incident from both sides of a plane perpendicular to the rotation axis direction of the deflecting unit. 前記偏向手段の設置面がある前記平面の一側から入射する光束の副走査方向の入射角度は、前記平面の他側から入射する光束の副走査方向の入射角度に比べ小さい請求項7記載の光走査装置。   8. The incident angle in the sub-scanning direction of a light beam incident from one side of the plane where the deflecting unit is disposed is smaller than an incident angle in the sub-scanning direction of a light beam incident from the other side of the plane. Optical scanning device. 前記平面の前記一面側から入射する光束を前記被走査面に導光する反射部材の枚数は、前記平面の前記他面側から入射する光束を前記被走査面に導光する反射部材の枚数よりも少ない請求項8記載の光走査装置。   The number of reflecting members that guide the light beam incident from the one surface side of the plane to the scanned surface is greater than the number of reflecting members that guide the light beam incident from the other surface side of the plane to the scanned surface. The optical scanning device according to claim 8, wherein the optical scanning device is less. 電子写真プロセスを実行することによって画像を形成する画像形成装置であって、電子写真プロセスの露光プロセスを実行する装置として請求項1乃至9の何れかに記載の光走査装置を搭載した画像形成装置。
An image forming apparatus for forming an image by executing an electrophotographic process, wherein the image forming apparatus includes the optical scanning device according to claim 1 as an apparatus for performing an exposure process of the electrophotographic process. .
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