JP2015219496A5 - - Google Patents

Description

本発明の光走査装置は、第１乃至第４の光束を偏向して第１乃至第４の被走査面を主走査方向に走査する偏向面を備える偏向手段と、前記偏向面により偏向された前記第１乃至第４の光束を前記第１乃至第４の被走査面に集光する結像光学系と、を有する光走査装置であって、前記第１及び第２の光束は、主走査断面に対して互いに同じ側から前記偏向面に入射し、前記第３及び第４の光束は、主走査断面に対して互いに同じ側かつ前記第１及び第２の光束とは異なる側から前記偏向面に入射しており、前記結像光学系は、前記第１及び第２の光束を反射する第１の共通反射面及び前記第３及び第４の光束を反射する第２の共通反射面の少なくとも一方を備えており、前記第１の共通反射面の数と前記第２の共通反射面の数との差は偶数である、ことを特徴とする。

図１１には後述の参考例および本実施例の第一共通ミラー近傍図を示している。図１１（ａ）は参考例の近傍図で、図１１（ｂ）は本実施例の近傍図である。本実施例においては、共通ミラー６ａの面法線の第一結像レンズ５ａの光軸に対する角度をθ_6aとしたときに、

とすることで、短手側端部領域と近接するＬＡ３の光束との離間量を増やすことができ、θ_6aを30°以下にした場合に比べ、共通ミラー６ａを第一結像レンズ５ａにより近接して配置できる。そのため、ポリゴンミラー４の偏向面４ａから第二結像レンズ５ｂ１までの光路長を短くすることができる。その結果として、第二結像レンズ５ｂ１上を通過する光束の通過面積を低減できるので、第二結像レンズ５ｂ１の小型化が可能となり低コスト化に好適である。尚、印字品質と光走査装置の小型化を両立するため、結像光学系ＬＢにおける最も副走査方向のパワーの強いレンズの設置位置は次の条件式を満たすことが好適である。

第一共通ミラー６ａで反射する光束（第一光束群）以外の光束（第二光束群）をケらないためには、次の条件式を満たすことが好ましい。

ここで、Ｔ_Mは偏向面４ａ上の偏向点から第一共通ミラー６ａまでの距離（ｍｍ）、Fno.inは結像光学系ＬＢの軸上像高における入射Ｆナンバー、Fno.outは結像光学系ＬＢの軸上像高における射出Ｆナンバーである。Ｄ_sは副走査方向のスポット径、λは使用波長、ｋはトランケーションナンバー、α_minは入射光学系ＬＡ１からＬＡ４のうちの最も絶対値の小さい斜入射角の絶対値である。ここで、トランケーションナンバーｋは、瞳強度一定の条件で、矩形では１．４、円又は楕円では１．６４５で与えられる。しかし、瞳強度一定でない場合のｋは変わるので、本発明のおいては、トランケーションナンバーｋを固定値１．５として扱ってもよいものとする。条件式（８）は、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において、副走査方向高さの小さい側のマージナル光線と共通ミラー６ａとの副走査高さ方向の離間量の目安となるものである(図１２参照)。

本実施例での、入射光学系ＬＡ２と共通ミラーの光線位置での式(８)は、表１および副走査方向のスポット径７５μm、矩形絞りのトランケーションナンバーｋ＝１．４という情報から、

となり、条件式(８)を満たす。尚、楕円絞りの場合は、ｋ＝１．６４５となる。通常の光走査装置の絞りは略矩形形状、もしくは略楕円形状で用いられるためこのどちらかの値、もしくは中間値のｋ＝１．５を用いてもよい。以上の考察より、第一共通ミラー６ａと第一共通ミラー６ａで反射されない光束は十分な副走査方向離間量を有しており、光束が遮光される恐れはない。

Claims (13)

1. 第１乃至第４の光束を偏向して第１乃至第４の被走査面を主走査方向に走査する偏向面を備える偏向手段と、前記偏向面により偏向された前記第１乃至第４の光束を前記第１乃至第４の被走査面に集光する結像光学系と、を有する光走査装置であって、
   前記第１及び第２の光束は、主走査断面に対して互いに同じ側から前記偏向面に入射し、前記第３及び第４の光束は、主走査断面に対して互いに同じ側かつ前記第１及び第２の光束とは異なる側から前記偏向面に入射しており、
   前記結像光学系は、前記第１及び第２の光束を反射する第１の共通反射面及び前記第３及び第４の光束を反射する第２の共通反射面の少なくとも一方を備えており、
   前記第１の共通反射面の数と前記第２の共通反射面の数との差は偶数であることを特徴とする光走査装置。
2. 前記結像光学系は前記第１の共通反射面を備えており、前記第３及び第４の光束のうち、前記偏向面で偏向されたあと光路上において前記偏向面に最も近い前記第１の共通反射面に最も近接する光束は、副走査断面における前記偏向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。
3. 前記結像光学系は、前記第１及び第２の光束の夫々が入射する副走査方向に配列された第１及び第２の光学面を含む結像光学素子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。
4. 前記第１及び第２の光学面を含む結像光学素子は、前記結像光学系を構成する結像光学素子の中で、光路上において前記第１及び第２の被走査面に最も近い位置に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
5. 前記結像光学系は、前記第１の共通反射面と該第１の共通反射面よりも前記偏向面の側に配置される第１の結像光学素子とを備えており、
   副走査断面内において前記第１及び第２の光学面を含む結像光学素子の光軸と前記第１の結像光学素子の光軸とのなす角をΔθ（°）としたとき、
   Δθ≦１０
   なる条件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。
6. 前記偏向面から前記第１及び第２の被走査面までの光路長をＴｃ、前記偏向面から前記第１及び第２の光学面を含む結像光学素子までの光路長をＴｓとしたとき、
   

   

   なる条件を満たすことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の光走査装置。
7. 前記結像光学系は前記第１の共通反射面を備えており、前記結像光学系の副走査断面における倍率をβ_ｓ、前記第１及び第２の被走査面における前記第１及び第２の光束の副走査方向でのスポット径をＤ_ｓ、前記第１及び第２の光束の波長をλ、前記第３及び第４の光束のうち、前記偏向面で偏向されたあと光路上において前記偏向面に最も近い前記第１の共通反射面に最も近接する光束の副走査断面における前記偏向面に対する入射角の絶対値をα_ｍｉｎ、前記偏向面から該偏向面に最も近い前記第１の共通反射面までの光路長をＴ_Ｍとしたとき、
   

   

   なる条件を満たすことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光走査装置。
8. 前記結像光学系は、前記第３及び第４の光束の夫々が入射する副走査方向に配列された第３及び第４の光学面を含む結像光学素子を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光走査装置。
9. 前記結像光学系は前記第１の共通反射面を備えており、該第１の共通反射面は、前記結像光学系を構成する結像光学素子のうち光路上において前記第１及び第２の被走査面に最も近い結像光学素子よりも前記偏向面の側に配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。
10. 前記結像光学系は前記第１の共通反射面を備えており、副走査断面において前記偏向面の側から第ｉ番目の前記第１の共通反射面の面法線と主走査断面とのなす角をθ_Ｍｉ （°）としたとき、
    

    

    ｓｉｇｎ（ｉ）＝＋１ （ｉ：偶数のとき）
    ｓｉｇｎ（ｉ）＝−１ （ｉ：奇数のとき）
    なる条件を満たすことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光走査装置。
11. 前記第１及び第２の光束は、副走査方向から見たとき互いに異なる角度で前記偏向面に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。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光走査装置と、該光走査装置により前記第１乃至第４の被走査面に形成される静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像された前記トナー像を被転写材に転写する転写器と、転写された前記トナー像を前記被転写材に定着させる定着器と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光走査装置と、外部機器から出力された信号を画像データに変換して前記光走査装置に入力するプリンタコントローラと、を備えることを特徴とする画像形成装置。