JP2015219496A - 走査光学系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】光走査装置は、光束を主走査方向に偏向する偏向手段4と、副走査断面内において光束を互いに異なる入射角で偏向面に入射させる複数の入射光学系LA1〜LA4と、偏向手段4により偏向された光束を被走査面上に集光する結像光学系と、を有し、副走査断面において、複数の入射光学系LA1〜LA4からの複数の光束は、同符号の入射角で偏向面4に入射する複数の光束を含む第一光束群と、第一光束群の入射角の符号とは異なる同符号の入射角で偏向面に入射する複数の光束を含む第二光束群と、からなり、結像光学系は、第一光学群および第二光束群の少なくとも一方に対し、光束群に含まれる全ての光束を同一の反射面で反射する反射光学素子を備えており、第一光束群に対する反射光学素子と第二光束群に対する反射光学素子との数の差は偶数である。
【選択図】図1
Description
以下の説明において、主走査方向(Y方向)とは偏向手段の回転軸(または揺動軸)及び結像光学系の光軸に垂直な方向(回転多面鏡で光束が反射偏向(偏向走査)される方向)である。副走査方向(Z方向)とは偏向手段の回転軸(または揺動軸)と平行な方向である。また主走査断面とは主走査方向と結像光学系の光軸を含む平面(副走査方向に垂直な断面)である。また副走査断面(子線断面)とは主走査方向に垂直な断面である。
図2より、結像光学系LBの第一結像レンズ5aは、すべての感光ドラムに向かう光束に対して共通の結像レンズである。第二結像レンズ5bは、感光ドラム8y、8mに向かう光束用の第二結像レンズ5b1、及び感光ドラム8c、8kに向かう光束用の第二結像レンズ5b2より構成される。
|90−θab|=0.21
となり、(3)式を満足している。
sign(i)=+1 (i:偶数)
sign(i)=−1 (i:奇数)
を満たすようにすると、光走査装置の高さ低減により効果的である。
(Tc−Ts)/Ts≒1.4
となっており印字品質と小型化の両立を達成している。条件式(6)の下限を超えると、副走査方向のパワーの強いレンズが被走査面近くに設定されるため、レンズの大型化による高コスト化を招く恐れがある。また、条件式(6)の上限を超えると、副走査方向のパワーの強いレンズが偏向面近くに設定されるため、副走査倍率が上がり、ポリゴンの面倒れや面偏心による走査線のピッチ間隔ムラの増大を招き、印字性能を劣化させる恐れがある。
・被走査面でのスポット径Ds=k×Fno.out×λ
・結像光学系LBの副走査方向の結像倍率βs=−Fno.out /Fno.in
・第一結像レンズ5aにほとんど副走査方向の屈折力がない場合の入射光学系LA1からLA4のうちの最も絶対値の小さい斜入射角の光束の主光線の共通ミラー6aの設置位置における副走査方向高さTM×tan(αmin)
本実施例では、参考例に比べ、第二結像レンズ5b1前の共通ミラーを増やすことで、レンズの小型化、光学箱の小型化、低設置面積化を達成している。
図14は本発明の実施態様のカラー画像形成装置の要部概略図である。本実施形態は、複数の走査光学装置を並べ、各々並行して像担持体である感光ドラム面上に画像情報を記録するタンデムタイプのカラー画像形成装置である。図14において、91はカラー画像形成装置、101は実施例1または2に示した構成を有する走査光学装置、111〜114は各々像担持体としての感光ドラム、115〜118は各々現像器、121は搬送ベルト、94は定着器である。
ここで、Yの値により変化する子線の曲率半径r’は式(D)であらわす。
面偏心量とは、第一結像レンズ5aの光軸を基準として表記の値の副走査方向座標から式(C)を展開することを示す。
また結像レンズ5bについては5bの次の文字が図1Bの副走査断面図に記載のレンズと一致し、次のLA*(*には1〜4が入る)と記載されているものが、入射光学系LA*に対応する。
4:回転多面鏡(ポリゴンミラー)(偏向手段)
4a:偏向面(偏向反射面)
5:結像レンズ(結像光学素子)
5a:第一の結像レンズ
5b:第二の結像レンズ6a:第一共通ミラー(共通反射光学素子、第一共通反射光学素子)
6b:折り返しミラー(共通反射光学素子)
8y、8m、8c、8k:感光ドラムの被走査面
LA,LA1、LA2、LA3、LA4:入射光学系
LB:結像光学系
Claims (12)
- 光束を主走査方向に偏向する偏向面を備える偏向手段と、副走査断面内において光束を互いに異なる入射角で前記偏向面に入射させる複数の入射光学系と、前記偏向手段により偏向された光束を被走査面上に集光する結像光学系と、を有する光走査装置であって、
副走査断面内において、前記複数の入射光学系からの複数の光束は、同符号の入射角で前記偏向面に入射する複数の光束を含む第一光束群と、前記第一光束群の入射角の符号とは異なる同符号の入射角で前記偏向面に入射する複数の光束を含む第二光束群と、から成り、
前記結像光学系は、前記第一光束群および前記第二光束群の少なくとも一方に対し、該光束群に含まれる全ての光束を同一の反射面で反射する反射光学素子を備えており、
前記第一光束群に対する前記反射光学素子と前記第二光束群に対する前記反射光学素子との数の差は偶数であることを特徴とする光走査装置。 - 光路上において前記偏向反射面に最も近く配置された前記反射光学素子を第一反射光学素子とし、前記第一光束群の複数の光束が該第一反射光学素子で反射されるとしたとき、前記第二光束群の複数の光束のうち最も前記第一反射光学素子に近接する光束は、副走査断面における前記偏向反射面の法線となす角が最も小さい光束であることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 前記結像光学素子のうち少なくとも1面は、前記複数の入射光学系からの光束ごとに個別に対応した光学機能面が前記変更手段の前記回転軸に平行な方向である副走査方向に並んだ形状を有する、ことを特徴とする請求項1または2に記載の光走査装置。
- 前記被走査面に最も近く配置された前記結像光学素子の少なくとも1面は、前記複数の入射光学系からの光束ごとに個別に対応した光学機能面が前記変更手段の前記回転軸に平行な方向である副走査方向に並んだ形状を有する、ことを特徴とする請求項3に記載の光走査装置。
- 前記結像光学系は、前記第一光束群の光路において、前記第一反射光学素子よりも前記偏向器側に配置される第一結像光学素子を有し、
前記第一光束群の複数の光束ごとに対応した個別の光学機能面が副走査方向に並んだ形状を有する前記結像光学素子の光軸と前記第一結像光学素子の光軸との副走査断面内でのなす角をΔθ(°)としたとき、
Δθ≦10
を満たす、ことを特徴とする請求項3または4に記載の光走査装置。 - 光学機能面が副走査方向に上下に並んだ形状を有する前記結像光学素子の少なくとも1つは、前記第一反射光学素子の直後に設置される、ことを特徴とする請求項3乃至6のいずれか1項に記載の光走査装置。
- 前記結像光学系は2以上の結像光学素子を含み、該結像光学素子のうち、最も前記被走査面に近い位置に配置される結像光学素子は、すべての前記反射光学素子よりも前記被走査面側に設置される、ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光走査装置。
- 該複数の入射光学系は前記回転軸に垂直な断面内において互いに異なる角度で前記偏向反射面へ入射することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の光走査装置。
- 請求項1乃至11のいずれか1項に記載の光走査装置を有することを特徴とする画像形成装置。
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