JP2013033129A - 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数の光源手段から出射された複数の光束を、複数の光源手段毎に設けた集光光学系を介して主走査方向へ光束を偏向走査する共通の偏向素子の偏向面により第1の方向へ偏向走査し、または複数の結像光学素子を介してそれぞれ異なる被走査面に導光する走査光学装置において、複数の光源手段から出射された複数の光束は主走査方向と副走査方向ともに互いに異なる方向から偏向素子の偏向面に入射し、結像光学素子の1つは偏向面で偏向された複数の光束を光束毎に結像する複数の光学部を副走査方向に離間して有し、複数の光学部の副走査方向の形状は、偏向素子の偏向面に対する光束の主走査方向の入射角に応じて異なっていること。
【選択図】 図1
Description
図1は本発明の実施例1のタンデム型の走査光学装置の主走査方向の要部断面図(主走査断面図)である。図2は本発明の実施例1のタンデム型の走査光学装置の副走査方向の要部断面図(副走査断面図)である。図3は本発明の実施例1の複数の光源手段の配置の説明図である。
本実施例の走査光学装置は4つの光源手段1y〜1kの発光部から出射した光束を異なる4つの被走査面8y〜8kに導光し、光走査するものである。以下、走査光学装置の機能説明においては簡単のため1つの光源手段1kから発せられた光束の光路について説明する。
本実施例における走査光学装置はこれらの走査機能を4つ有することで、異なる色相に対応する画像情報を同時に異なる被走査面上に記録するタンデム型の走査光学装置であり、以下、それについて、詳細に説明する。
図10は本発明の比較例におけるタンデム型の走査光学装置の複数の光源配置を示す説明図である。この比較例は一般的に用いられる副走査方向の入射角の違いや同一偏向素子の異なる偏向面を用いた光束分離を行っており、4つの光源1a〜1dを略正方形の頂点の位置に配置した構成となっている。
本実施例においては、複数の光源1k,1c間の間隔を確保するため、複数の光源からの光束の偏向素子5への主走査方向の入射角を異ならせている。このとき入射角が異なる光束に対し、同一形状の走査光学素子(トーリックレンズ)(結像光学素子)を用いると被走査面8k,8cにおける副走査像面(最良結像位置)がピント方向に傾く。
φA副<φB副
としている。
表1、表2は本実施例における設計パラメータを示す表であり、表1は偏向面51に対する主走査方向の入射角が大きい光路(k光路、m光路)の光学部Aの設計例である。表2は偏向面5aに対する主走査方向の入射角が小さい光路(y光路、c光路)の光学部Bの設計例を示している。
なる式で表されるものである。
なる式で表されるものである。
本実施例において光学部62cと光学部62kは副走査方向に一体的に形成された複合光学素子よりなり、一つのトーリックレンズ62ckを構成している。光学素子の複合化は製造が容易となることの他、一体化によるレンズの薄型化や、形状が類似した2つのレンズが存在することにより発生する誤組立てを回避することができる。
複合光学素子62ckは偏向素子5への入射光束が主走査方向に角度を有して入射していることから、その副走査方向の形状が主走査方向に沿って非対称に変化する形状を有している。したがって図6に示すとおり、複合光学素子62ckを第1の方向に対して偏向素子5を挟んで対向する第2の方向の走査光学素子62ymとして用いる場合は次のようにする。偏向素子5の回転軸並びに走査光学素子6の光軸にともに垂直な軸を中心として回転させ配置する必要がある。
本実施例において複数の光源1k,1c,1m,1yは図3に示すように同一平面上に配置されており、光源の光軸方向並びに光軸に直交する方向に調整しやすいよう適度な間隔を保ち保持されている。
本発明の画像形成装置は、走査光学装置と、被走査面に配置された感光体と、走査光学装置で走査された光束によって感光体に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器とを有する。さらに現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを備えている。
図7は本発明の実施例2の走査光学装置の主走査方向の断面図である。図8は副走査方向の断面図であり、図8(a)は偏向素子から被走査面の断面図、図8(b)は光源から偏向素子の断面図である。
5.偏向素子(ポリゴンミラー) 51.52.偏向面
6.走査光学素(fθレンズ) 61.第1トーリックレンズ
62.第2トーリックレンズ 7.反射素子 8.被走査面(感光ドラム面)
符号の後のsuffix y,m,c,kは各色に対応する光学素子であることを意味する
Claims (10)
- 複数の光源手段から出射された複数の光束を、前記複数の光源手段毎に設けた集光光学系を介して主走査方向へ光束を偏向走査する共通の偏向素子の偏向面により第1の方向へ偏向走査し、または複数の結像光学素子を介してそれぞれ異なる被走査面に導光する走査光学装置において、前記複数の光源手段から出射された複数の光束は主走査方向と副走査方向ともに互いに異なる方向から前記偏向素子の偏向面に入射し、前記結像光学素子の1つは前記偏向面で偏向された前記複数の光束を光束毎に結像する複数の光学部を副走査方向に離間して有し、前記複数の光学部の副走査方向の形状は、前記偏向素子の偏向面に対する光束の主走査方向の入射角に応じて異なっていることを特徴とする走査光学装置。
- 主走査方向において、前記偏向素子の偏向面への光束の入射角が最も小さい光束に対応した前記結像光学素子の光学部を光学部Bとし、前記偏向素子の偏向面への光束の入射角が最も大きい光束に対応した前記結像光学素子の光学部を光学部Aとし、前記光源手段の側の最軸外像高を走査する光束が入射する前記光学部A、Bの位置の副走査方向のパワーを各々φA副、φB副とするとき、
φA副<φB副
であることを特徴とする請求項1に記載の走査光学装置。 - 前記結像光学素子の複数の光学部の主走査方向の形状は同一であることを特徴とする請求項1又は2に記載の走査光学装置。
- 前記結像光学素子は少なくとも2つの被走査面へ向かう光束を結像させる少なくとも2つの光学部を副走査方向に一体的に形成した複合光学素子を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の走査光学装置。
- 前記少なくとも2つの光学部は副走査方向の形状が異なることを特徴とする請求項4に記載の走査光学装置。
- 前記複数の光源手段からの複数の光束は、主走査断面内に投射したとき、前記偏向面への入射角が2度以上10度以下であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項の走査光学装置。
- 前記複数の光源手段からの光束のうち一部の光束を、前記偏向面とは異なる偏向面により、前記偏向素子を挟んで前記第1の方向と対向する第2の方向へ偏向走査することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の走査光学装置。
- 前記偏向素子により第1の方向へ偏向する光束のうち、前記偏向素子の偏向面への主走査方向の入射角が最も小さい光束と、前記偏向素子により第2の方向へ偏向する光束のうち、前記偏向素子の偏向面への主走査方向の入射角が最も小さい光束は、前記偏向素子の偏向面に対する副走査方向の入射角が異なることを特徴とする請求項7に記載の走査光学装置。
- 前記複数の光源手段は同一平面上に配置されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の走査光学装置。
- 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の走査光学装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記走査光学装置で走査された光束によって前記感光体に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器と、前記現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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