JP2018063276A

JP2018063276A - Optical scanner

Info

Publication number: JP2018063276A
Application number: JP2016199781A
Authority: JP
Inventors: 昌泰寺村; Masayasu Teramura
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2018-04-19

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanner that can scan a plurality of scanning target surfaces by using one light source while ensuring sufficient light use efficiency.SOLUTION: An optical scanner 1 according to the present invention comprises: a deflector 107 that deflects luminous fluxes LA and LB to scan a plurality of scanning target surfaces 111a and 111b in a main scanning direction; and dividing means 101 that is provided with a plurality of passing parts through which the first luminous flux L passes. The optical scanner includes: an incident optical system 75 that makes, incident on the deflector 107, the plurality of luminous fluxes LA and LB obtained through division of the first luminous flux L performed by the dividing means 101; and an image forming optical system 85 that guides the plurality of luminous fluxes LA and LB deflected by the deflector 107 to the plurality of scanning target surfaces 111a and 111b.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、光走査装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning device.

光走査装置として、複数の光源から出射する複数の光束のそれぞれによって、複数の被走査面を走査するものが知られている。 As an optical scanning device, one that scans a plurality of scanned surfaces with a plurality of light beams emitted from a plurality of light sources is known.

特許文献１は、１つの光源から射出された光束を、ビームスプリッタ（ハーフミラー）を用いて複数の光束に分割し、複数の光束のそれぞれによって複数の被走査面を走査する構成を採ることで、光源の数を減らした光走査装置を開示している。
しかしながら、特許文献１に開示されている光走査装置では、ビームスプリッタによって透過及び反射を行う際に各光束の強度が大きく低下し、ひいては、光走査装置における光利用効率が低下してしまう。 Patent Document 1 adopts a configuration in which a light beam emitted from one light source is divided into a plurality of light beams using a beam splitter (half mirror), and a plurality of scanned surfaces are scanned by each of the plurality of light beams. Discloses an optical scanning device with a reduced number of light sources.
However, in the optical scanning device disclosed in Patent Document 1, the intensity of each light beam is greatly reduced when transmission and reflection are performed by the beam splitter, and as a result, the light utilization efficiency in the optical scanning device is reduced.

特開２０１２−００８３５９号公報JP 2012-008359 A

そこで、本発明は、十分な光利用効率を確保しつつ、１つの光源を用いて複数の被走査面を走査することができる光走査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 that can scan a plurality of scanned surfaces using a single light source while ensuring sufficient light use efficiency.

本発明に係る光走査装置は、光束を偏向して複数の被走査面を主走査方向に走査する偏向器と、第１の光束が通過する複数の通過部が設けられた分割手段を備え、分割手段によって第１の光束から分割された複数の光束を偏向器に入射させる入射光学系と、偏向器によって偏向された複数の光束を複数の被走査面に導光する結像光学系と、を有することを特徴とする。 An optical scanning device according to the present invention includes a deflector that deflects a light beam and scans a plurality of scanned surfaces in the main scanning direction, and a dividing unit provided with a plurality of passage portions through which the first light beam passes, An incident optical system that causes a plurality of light beams split from the first light beam by the dividing unit to enter the deflector; an imaging optical system that guides the plurality of light beams deflected by the deflector to a plurality of scanned surfaces; It is characterized by having.

本発明によれば、十分な光利用効率を確保しつつ、１つの光源を用いて複数の被走査面を走査することができる光走査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 scanning a plurality of scanned surfaces using a single light source while ensuring sufficient light utilization efficiency.

第一実施形態に係る光走査装置の主走査断面図。FIG. 3 is a main scanning sectional view of the optical scanning device according to the first embodiment. 第一実施形態に係る光走査装置の入射光学系の主走査断面図及び副走査断面内投影図。FIG. 4 is a main scanning sectional view and a sub-scanning sectional projection view of an incident optical system of the optical scanning device according to the first embodiment. 第一実施形態に係る光走査装置の第１の開口絞りを光軸方向から見た図。The figure which looked at the 1st aperture stop of the optical scanning device concerning a first embodiment from the optical axis direction. 従来の光走査装置及び第一実施形態に係る光走査装置における第１の開口絞り入射時の光束の強度の副走査方向位置依存性を示した図。The figure which showed the sub scanning direction position dependence of the intensity | strength of the light beam at the time of 1st aperture-diaphragm incidence in the conventional optical scanning device and the optical scanning device according to the first embodiment. 第二実施形態に係る光走査装置の主走査断面図。FIG. 7 is a main scanning sectional view of an optical scanning device according to a second embodiment. 第二実施形態に係る光走査装置の入射光学系の主走査断面図及び副走査断面図。The main scanning sectional view and sub-scanning sectional view of the incident optical system of the optical scanning device concerning a second embodiment. 第三実施形態に係る光走査装置の入射光学系の主走査断面図及び副走査断面図。The main scanning sectional view and sub-scanning sectional view of the incidence optical system of the optical scanning device concerning a third embodiment. 第四実施形態に係る光走査装置の主走査断面図。FIG. 9 is a main scanning sectional view of an optical scanning device according to a fourth embodiment. 本発明の光走査装置が搭載されたカラー画像形成装置の要部副走査断面図。1 is a cross-sectional view of a main part of a color image forming apparatus equipped with an optical scanning device of the present invention.

以下、本実施形態に係る光走査装置について図面に基づいて説明する。なお、以下に示す図面は、本実施形態を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。 Hereinafter, the optical scanning device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. It should be noted that the drawings shown below may be drawn at a scale different from the actual scale so that the present embodiment can be easily understood.

なお、以下の説明において、主走査方向（Ｙ方向）は、偏向器の回転軸及び光学系の光軸（Ｘ方向）に垂直な方向に対応し、副走査方向（Ｚ方向）は、偏向器の回転軸に平行な方向に対応する。また、主走査断面は、副走査方向に垂直な断面に対応し、副走査断面は、主走査方向に垂直な断面に対応する。 In the following description, the main scanning direction (Y direction) corresponds to the direction perpendicular to the rotation axis of the deflector and the optical axis (X direction) of the optical system, and the sub-scanning direction (Z direction) is the deflector. Corresponds to the direction parallel to the rotation axis. The main scanning section corresponds to a section perpendicular to the sub scanning direction, and the sub scanning section corresponds to a section perpendicular to the main scanning direction.

［第一実施形態］
図１は、第一実施形態に係る光走査装置１の主走査断面図を示している。
第一実施形態に係る光走査装置１は、光源１００、第１の開口絞り１０１、コリメータレンズ１０２、反射ミラー１０３、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂ、反射ミラー１０５ａ及び１０５ｂ、及び第２の開口絞り１０６ａ及び１０６ｂを備えている。
また、光走査装置１は、偏向器１０７、第１のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂ、第２のｆθレンズ１０９ａ及び１０９ｂ、及び防塵手段１１０ａ及び１１０ｂを備えている。 [First embodiment]
FIG. 1 is a main scanning sectional view of the optical scanning device 1 according to the first embodiment.
The optical scanning device 1 according to the first embodiment includes a light source 100, a first aperture stop 101, a collimator lens 102, a reflection mirror 103, cylindrical lenses 104a and 104b, reflection mirrors 105a and 105b, and a second aperture stop 106a and 106b.
The optical scanning device 1 also includes a deflector 107, first fθ lenses 108a and 108b, second fθ lenses 109a and 109b, and dustproofing means 110a and 110b.

第１の開口絞り１０１、コリメータレンズ１０２、シリンドリカルレンズ１０４ａ、反射ミラー１０５ａ及び第２の開口絞り１０６ａによって、本実施形態に係る光走査装置１の第１の入射光学系７５ａが構成される。
また、第１の開口絞り１０１、コリメータレンズ１０２、反射ミラー１０３、シリンドリカルレンズ１０４ｂ、反射ミラー１０５ｂ及び第２の開口絞り１０６ｂによって、本実施形態に係る光走査装置１の第２の入射光学系７５ｂが構成される。
そして、第１の入射光学系７５ａ及び第２の入射光学系７５ｂをまとめて、本実施形態に係る光走査装置１の入射光学系７５と呼ぶことがある。
また、第１のｆθレンズ１０８ａ及び第２のｆθレンズ１０９ａによって、本実施形態に係る光走査装置１の第１の結像光学系８５ａが構成される。
また、第１のｆθレンズ１０８ｂ及び第２のｆθレンズ１０９ｂによって、本実施形態に係る光走査装置１の第２の結像光学系８５ｂが構成される。
そして、第１の結像光学系８５ａ及び第２の結像光学系８５ｂをまとめて、本実施形態に係る光走査装置１の結像光学系８５と呼ぶことがある。 The first aperture stop 101, the collimator lens 102, the cylindrical lens 104a, the reflection mirror 105a, and the second aperture stop 106a constitute a first incident optical system 75a of the optical scanning device 1 according to this embodiment.
Further, the first aperture stop 101, the collimator lens 102, the reflection mirror 103, the cylindrical lens 104b, the reflection mirror 105b, and the second aperture stop 106b are used for the second incident optical system 75b of the optical scanning device 1 according to this embodiment. Is configured.
The first incident optical system 75a and the second incident optical system 75b may be collectively referred to as the incident optical system 75 of the optical scanning device 1 according to this embodiment.
Further, the first fθ lens 108a and the second fθ lens 109a constitute the first imaging optical system 85a of the optical scanning device 1 according to the present embodiment.
Further, the first fθ lens 108b and the second fθ lens 109b constitute a second imaging optical system 85b of the optical scanning device 1 according to the present embodiment.
The first imaging optical system 85a and the second imaging optical system 85b may be collectively referred to as the imaging optical system 85 of the optical scanning device 1 according to this embodiment.

光源１００としては、少なくとも１つの発光点を有しており、例えば端面発光型のレーザーやＶＣＳＥＬ等の面発光型の半導体レーザーなどが用いられる。
第１の開口絞り（光束分割手段）１０１は、光源１００より出射した光束Ｌ（第１の光束）を光束ＬＡ（第３の光束）及び光束ＬＢ（第２の光束）に分割するように、複数の開口部（通過部）を有して構成されている。第１の開口絞り１０１の具体的な構造については、後述する。
コリメータレンズ（光学素子）１０２は、第１の開口絞り１０１を通過した光束ＬＡ及び光束ＬＢを平行光束に変換する。なおここで、平行光束とは、厳密な平行光束だけでなく、弱発散光束や弱収束光束等の略平行光束を含むものとする。
反射ミラー１０３は、コリメータレンズ１０２を通過した光束ＬＢのみを反射するように、光束ＬＢの光路中に配置されている。 The light source 100 has at least one light emitting point, and for example, an edge emitting laser or a surface emitting semiconductor laser such as a VCSEL is used.
The first aperture stop (light beam splitting means) 101 splits the light beam L (first light beam) emitted from the light source 100 into a light beam LA (third light beam) and a light beam LB (second light beam). It has a plurality of openings (passing portions). A specific structure of the first aperture stop 101 will be described later.
The collimator lens (optical element) 102 converts the light beam LA and the light beam LB that have passed through the first aperture stop 101 into parallel light beams. Here, the parallel light beam includes not only a strict parallel light beam but also a substantially parallel light beam such as a weak divergent light beam or a weakly convergent light beam.
The reflection mirror 103 is disposed in the optical path of the light beam LB so as to reflect only the light beam LB that has passed through the collimator lens 102.

シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂはそれぞれ、副走査断面内に有限のパワー（屈折力）を有しており、コリメータレンズ１０２を通過した光束ＬＡ及び光束ＬＢを、偏向器１０７の偏向面１０７ａ及び１０７ｂの近傍で副走査方向に集光する。
反射ミラー１０５ａ及び１０５ｂはそれぞれ、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂを通過した光束ＬＡ及び光束ＬＢを、偏向器１０７の偏向面１０７ａ及び１０７ｂに向けて反射する。
第２の開口絞り１０６ａ及び１０６ｂはそれぞれ、反射ミラー１０５ａ及び１０５ｂに入射する光束ＬＡ及び光束ＬＢの主走査方向の光束幅を制限する。 The cylindrical lenses 104a and 104b each have a finite power (refractive power) in the sub-scan section, and the light beams LA and LB that have passed through the collimator lens 102 are converted to the vicinity of the deflection surfaces 107a and 107b of the deflector 107. To focus in the sub-scanning direction.
The reflection mirrors 105a and 105b reflect the light beam LA and the light beam LB that have passed through the cylindrical lenses 104a and 104b toward the deflection surfaces 107a and 107b of the deflector 107, respectively.
The second aperture stops 106a and 106b limit the beam widths in the main scanning direction of the beam LA and the beam LB incident on the reflection mirrors 105a and 105b, respectively.

このようにして、光源１００から出射し、分割された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、偏向器１０７の偏向面１０７ａ及び１０７ｂの近傍において副走査方向にのみ集光され、主走査方向に長い線像として導光される。 In this way, the divided light beams LA and LB emitted from the light source 100 are condensed only in the sub-scanning direction in the vicinity of the deflection surfaces 107a and 107b of the deflector 107, and are line images that are long in the main scanning direction. As the light is guided.

偏向器１０７は、不図示のモータ等の駆動手段により図中矢印Ａ方向に回転することにより、光源１００から出射し、分割された光束ＬＡ及び光束ＬＢをそれぞれ、偏向面１０７ａ及び１０７ｂによって、被走査面１１１ａ及び１１１ｂに向けて偏向する。例えば、偏向器１０７は、ポリゴンミラーなどで構成される。
第１のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂ、第２のｆθレンズ１０９ａ及び１０９ｂは、主走査断面内と副走査断面内とで異なるパワーを有するアナモフィック結像レンズである。そして、第１のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂ、第２のｆθレンズ１０９ａ及び１０９ｂは、偏向器１０７によって偏向された光束ＬＡ及び光束ＬＢを被走査面１１１ａ及び１１１ｂ上に集光（導光）する。
防塵手段１１０ａ及び１１０ｂは、光走査装置１の内部へのゴミ等の侵入を防ぐために設けられており、例えば、ガラス板などで構成される。 The deflector 107 is rotated in the direction of the arrow A in the figure by a driving means such as a motor (not shown), and is emitted from the light source 100. It deflects toward the scanning surfaces 111a and 111b. For example, the deflector 107 is configured by a polygon mirror or the like.
The first fθ lenses 108a and 108b and the second fθ lenses 109a and 109b are anamorphic imaging lenses having different powers in the main scanning section and the sub-scanning section. Then, the first fθ lenses 108a and 108b and the second fθ lenses 109a and 109b collect (guide) the light beams LA and LB deflected by the deflector 107 on the scanned surfaces 111a and 111b.
The dustproof means 110a and 110b are provided in order to prevent dust and the like from entering the inside of the optical scanning device 1, and are composed of, for example, a glass plate.

光源１００から出射した光束Ｌは、第１の開口絞り１０１によって、光束ＬＡ及び光束ＬＢに分割される。分割された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、コリメータレンズ１０２によって平行光束に変換される。
変換された光束ＬＡは、シリンドリカルレンズ１０４ａによって偏向器１０７の偏向面１０７ａ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＡは、第２の開口絞り１０６ａによって主走査方向の光束幅が制限され、反射ミラー１０５ａによって反射され、偏向器１０７の偏向面１０７ａ（第２の偏向面）に入射する。
また、変換された光束ＬＢは、反射ミラー１０３（第１、第２の反射手段）によって反射された後、シリンドリカルレンズ１０４ｂによって偏向器１０７の偏向面１０７ｂ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＢは、第２の開口絞り１０６ｂによって主走査方向の光束幅が制限され、反射ミラー１０５ｂ（第１、第２の反射手段）によって反射され、偏向器１０７の偏向面１０７ｂ（第１の偏向面）に入射する。 A light beam L emitted from the light source 100 is divided into a light beam LA and a light beam LB by the first aperture stop 101. The divided light beam LA and light beam LB are converted into parallel light beams by the collimator lens 102, respectively.
The converted light beam LA is condensed in the sub-scanning direction near the deflection surface 107a of the deflector 107 by the cylindrical lens 104a. Then, the light beam LA has its light beam width limited in the main scanning direction by the second aperture stop 106a, is reflected by the reflection mirror 105a, and enters the deflection surface 107a (second deflection surface) of the deflector 107.
The converted light beam LB is reflected by the reflecting mirror 103 (first and second reflecting means) and then condensed in the sub-scanning direction near the deflection surface 107b of the deflector 107 by the cylindrical lens 104b. The light beam LB is limited by the second aperture stop 106b in the main scanning direction, reflected by the reflecting mirror 105b (first and second reflecting means), and deflected by the deflecting surface 107b (first surface) of the deflector 107. Incident on the deflection surface).

光源１００から出射し、分割され、偏向器１０７の偏向面１０７ａに入射した光束ＬＡは、偏向器１０７の偏向面１０７ａにより偏向走査された後、第１のｆθレンズ１０８ａ、第２のｆθレンズ１０９ａによって被走査面１１１ａ（第１の被走査面）上に導光される。光束ＬＡは、被走査面１１１ａを矢印Ｂ方向に等速度で走査する。
また、光源１００から出射し、分割され、偏向器１０７の偏向面１０７ｂに入射した光束ＬＢは、偏向器１０７の偏向面１０７ｂにより偏向走査された後、第１のｆθレンズ１０８ｂ、第２のｆθレンズ１０９ｂによって被走査面１１１ｂ（第２の被走査面）上に導光される。光束ＬＢは、被走査面１１１ｂを矢印Ｂ方向に等速度で走査する。 The light beam LA emitted from the light source 100, split, and incident on the deflecting surface 107a of the deflector 107 is deflected and scanned by the deflecting surface 107a of the deflector 107, and then the first fθ lens 108a and the second fθ lens 109a. Is guided onto the scanned surface 111a (first scanned surface). The light beam LA scans the surface to be scanned 111a in the direction of arrow B at a constant speed.
Further, the light beam LB emitted from the light source 100, split, and incident on the deflecting surface 107b of the deflector 107 is deflected and scanned by the deflecting surface 107b of the deflector 107, and then the first fθ lens 108b and the second fθ. The light is guided onto the scanned surface 111b (second scanned surface) by the lens 109b. The light beam LB scans the surface to be scanned 111b in the direction of arrow B at a constant speed.

なお、本実施形態では、被走査面１１１ａ及び１１１ｂとして、感光ドラムを用いている。
感光ドラム１１１ａ及び１１１ｂ上における副走査方向の露光分布の作成は、主走査露光毎に、感光ドラム１１１ａ及び１１１ｂを副走査方向に回転させることによって達成している。
また、光束ＬＡ及び光束ＬＢは、被走査面１１１ａ及び１１１ｂを走査するタイミングが互いに異なる、いわゆる時分割走査をしている。
時分割走査を行うことで、被走査面１１１ａ及び１１１ｂにそれぞれ異なる画像を形成することができる。 In the present embodiment, photosensitive drums are used as the scanned surfaces 111a and 111b.
Creation of the exposure distribution in the sub-scanning direction on the photosensitive drums 111a and 111b is achieved by rotating the photosensitive drums 111a and 111b in the sub-scanning direction for each main scanning exposure.
Further, the light beam LA and the light beam LB are so-called time-division scanning in which the scanning timing of the scanned surfaces 111a and 111b is different from each other.
By performing time-division scanning, different images can be formed on the scanned surfaces 111a and 111b.

次に、本実施形態に係る光走査装置１の入射光学系７５及び結像光学系８５の諸特性をそれぞれ以下の表１及び表２に示す。 Next, various characteristics of the incident optical system 75 and the imaging optical system 85 of the optical scanning device 1 according to the present embodiment are shown in the following Tables 1 and 2, respectively.

なお、表１及び表２において、各レンズ面と光軸との交点を原点としたときの、光軸方向、主走査断面内において光軸と直交する軸、及び副走査断面内において光軸と直交する軸をそれぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸としている。また、表１及び表２において、「Ｅ−ｘ」は、「×１０^−ｘ」を意味している。 In Tables 1 and 2, the optical axis direction, the axis orthogonal to the optical axis in the main scanning section, and the optical axis in the sub-scanning section when the intersection of each lens surface and the optical axis is the origin. The orthogonal axes are the X axis, Y axis, and Z axis, respectively. In Tables 1 and 2, “ ^Ex ” means “× 10 ^−x ”.

本実施形態の光走査装置１に設けられているコリメータレンズ１０２は、収差補正のために、入射面及び出射面の少なくとも一方が非球面である回転対称なガラスモールドレンズであり、その形状は、以下の式（１）で表される。

ここで、Ｒは曲率半径、ｋは離心率、Ｃ_ｉ（ｉ＝２，４，６）は非球面係数である。 The collimator lens 102 provided in the optical scanning device 1 of the present embodiment is a rotationally symmetric glass mold lens in which at least one of the entrance surface and the exit surface is an aspheric surface for aberration correction, and its shape is It is represented by the following formula (1).

Here, R is a radius of curvature, k is an eccentricity, and C _i (i = 2, 4, 6) is an aspherical coefficient.

次に、本実施形態の光走査装置１に設けられている第１のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂ、第２のｆθレンズ１０９ａ及び１０９ｂにおける各レンズ面の主走査断面内における非球面形状（母線形状）は、以下の式（２）で表される。

ここで、Ｒは曲率半径、ｋは離心率、Ｂ_ｉ（ｉ＝４、６、８、１０）は非球面係数である。なお、ｙに関してプラス側（光源側）とマイナス側（反光源側）で係数ｋ及びＢ_ｉが異なる場合は、表２にあるように、プラス側の係数には添字ｕを付し（すなわち、ｋ_ｕ、Ｂ_ｉｕ）、マイナス側の係数には添字ｌを付している（すなわち、ｋ_ｌ、Ｂ_ｉｌ）。 Next, the aspherical shape (bus shape) in the main scanning section of each lens surface in the

first fθ lenses

108a and 108b and the

second fθ lenses

109a and 109b provided in the optical scanning device 1 of the present embodiment. Is represented by the following formula (2).

Here, R is a radius of curvature, k is an eccentricity, and B _i (i = 4, 6, 8, 10) is an aspherical coefficient. When the coefficients k and _Bi are different on the plus side (light source side) and the minus side (counter light source side) with respect to y, the subscript u is added to the plus side coefficient as shown in Table 2 (ie, k _u , B _iu ), and the subscript l is attached to the negative side coefficient (ie, k _l , B _il ).

また、本実施形態の光走査装置１に設けられている第１のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂ、第２のｆθレンズ１０９ａ及び１０９ｂにおける各レンズ面の副走査断面内における非球面形状（子線形状）は、以下の式（３）で表される。

Further, the aspherical surface shape (sub-wire shape) in the sub-scan section of each lens surface in the

first fθ lenses

108a and 108b and the

second fθ lenses

109a and 109b provided in the optical scanning device 1 of the present embodiment. Is represented by the following formula (3).

また、副走査断面の曲率半径ｒ’は、レンズ面のｙ座標に従って、以下の式（４）のように連続的に変化する。

ここで、ｒは光軸上における副走査断面内の曲率半径、Ｅ_ｊ（ｊ＝２、４、６、８、１０）は副走査断面内の曲率半径の変化係数である。なお、ｙに関してプラス側（光源側）とマイナス側（反光源側）で係数Ｅ_ｊが異なる場合は、表２にあるように、プラス側の係数には添字ｕを付し（すなわち、Ｅ_ｊｕ）、マイナス側の係数には添字ｌを付している（すなわち、Ｅ_ｊｌ）。 Further, the radius of curvature r ′ of the sub-scan section changes continuously according to the y coordinate of the lens surface as in the following formula (4).

Here, r is a radius of curvature in the sub-scan section on the optical axis, and E _j (j = 2, 4, 6, 8, 10) is a coefficient of change of the radius of curvature in the sub-scan section. When the coefficient E _j is different on the plus side (light source side) and the minus side (counter light source side) with respect to y, as shown in Table 2, the plus side coefficient is appended with the subscript u (that is, E _ju ), The subscript l is attached to the negative coefficient (that is, E _jl ).

次に、本実施形態に係る光走査装置１の入射光学系７５の詳細な構成について説明する。
図２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る光走査装置１の入射光学系７５の主走査断面図及び副走査断面内投影図を示している。
図３は、本実施形態に係る光走査装置１の入射光学系７５に設けられている第１の開口絞り１０１を光軸方向から見た図である。 Next, a detailed configuration of the incident optical system 75 of the optical scanning device 1 according to the present embodiment will be described.
2A and 2B respectively show a main scanning sectional view and a sub-scanning sectional projection view of the incident optical system 75 of the optical scanning device 1 according to this embodiment.
FIG. 3 is a view of the first aperture stop 101 provided in the incident optical system 75 of the optical scanning device 1 according to the present embodiment as seen from the optical axis direction.

図３に示されているように、第１の開口絞り１０１には主走査方向に広く、副走査方向に狭い２つの開口部が設けられており、光源１００から出射した光束Ｌが各開口部を通過することによって、光束ＬＡ及び光束ＬＢに分割される。
従って、第１の開口絞り１０１は、光束Ｌを分割すると共に、光束ＬＡ及び光束ＬＢの副走査方向の光束幅を制限している。
ここで、図２（ａ）及び（ｂ）からわかるように、光束ＬＡ及びＬＢの第１の開口絞り１０１による分割直後の光路は、主走査断面内において互いに一致している。 As shown in FIG. 3, the first aperture stop 101 is provided with two openings that are wide in the main scanning direction and narrow in the sub-scanning direction. Is divided into a light beam LA and a light beam LB.
Therefore, the first aperture stop 101 divides the light beam L and limits the light beam width in the sub-scanning direction of the light beam LA and the light beam LB.
Here, as can be seen from FIGS. 2A and 2B, the optical paths immediately after the division of the light beams LA and LB by the first aperture stop 101 coincide with each other in the main scanning section.

図２（ａ）及び（ｂ）に示されているように、光源１００から出射した光束Ｌは、第１の開口絞り１０１によって、光束ＬＡ及び光束ＬＢに分割される。分割された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、コリメータレンズ１０２によって平行光束に変換される。
変換された光束ＬＡは、シリンドリカルレンズ１０４ａによって偏向器１０７の偏向面１０７ａ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＡは、第２の開口絞り１０６ａによって主走査方向の光束幅が制限され、反射ミラー１０５ａによって反射され、偏向器１０７の偏向面１０７ａに入射する。
また、変換された光束ＬＢは、反射ミラー１０３によって反射された後、シリンドリカルレンズ１０４ｂによって偏向器１０７の偏向面１０７ｂ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＢは、第２の開口絞り１０６ｂによって主走査方向の光束幅が制限され、反射ミラー１０５ｂによって反射され、偏向器１０７の偏向面１０７ｂに入射する。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the light beam L emitted from the light source 100 is divided into the light beam LA and the light beam LB by the first aperture stop 101. The divided light beam LA and light beam LB are converted into parallel light beams by the collimator lens 102, respectively.
The converted light beam LA is condensed in the sub-scanning direction near the deflection surface 107a of the deflector 107 by the cylindrical lens 104a. Then, the light beam LA has its light beam width limited in the main scanning direction by the second aperture stop 106 a, reflected by the reflection mirror 105 a, and enters the deflection surface 107 a of the deflector 107.
The converted light beam LB is reflected by the reflection mirror 103 and then condensed in the sub-scanning direction near the deflection surface 107b of the deflector 107 by the cylindrical lens 104b. Then, the light beam LB is limited by the second aperture stop 106b in the main scanning direction, reflected by the reflection mirror 105b, and enters the deflection surface 107b of the deflector 107.

本実施形態に係る光走査装置１では、光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、主走査断面内においては互いに同一、副走査断面内においては互いに離間した光路に沿って進行する。
そして、光束ＬＡ及び光束ＬＢをそれぞれ、互いに同じ副走査方向高さにある偏向面１０７ａ及び１０７ｂに対して、主走査断面に平行に入射させるために、光束ＬＢを、反射ミラー１０３によって、主走査方向だけでなく、副走査方向にも偏向させている。 In the optical scanning device 1 according to the present embodiment, the light beam LA and the light beam LB travel along optical paths that are the same in the main scanning section and separated from each other in the sub-scanning section.
Then, in order to cause the light beam LA and the light beam LB to enter the deflecting surfaces 107a and 107b at the same height in the sub-scanning direction in parallel to the main scanning section, the light beam LB is main-scanned by the reflection mirror 103. It is deflected not only in the direction but also in the sub-scanning direction.

本実施形態に係る光走査装置１の入射光学系７５に設けられている各光学素子の入射面の面頂点における法線の方向余弦は、以下の表３に示されるように設定されている。 The normal direction cosine at the surface vertex of the incident surface of each optical element provided in the incident optical system 75 of the optical scanning device 1 according to the present embodiment is set as shown in Table 3 below.

ここで、θｘ、θｙ及びθｚはそれぞれ、法線とｘ軸、ｙ軸及びｚ軸とがなす角度である。

Here, θx, θy, and θz are angles formed by the normal and the x-axis, y-axis, and z-axis, respectively.

表３に示されているように、本実施形態に係る光走査装置１では、光束ＬＢの光路中に配置されている反射ミラー１０３、シリンドリカルレンズ１０４ｂ、反射ミラー１０５ｂ及び第２の開口絞り１０６ｂが、副走査方向に傾いて配置されている。 As shown in Table 3, in the optical scanning device 1 according to this embodiment, the reflection mirror 103, the cylindrical lens 104b, the reflection mirror 105b, and the second aperture stop 106b disposed in the optical path of the light beam LB are included. , And are inclined in the sub-scanning direction.

図４（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、従来の光走査装置及び本実施形態に係る光走査装置１における光源出射時の光束の強度の副走査方向位置依存性を示している。
なお、ここでは、比較のために、従来の光走査装置と本実施形態に係る光走査装置１とは、互いに同一のＦ値を有しているとしている。 4 (a) and 4 (b) show the sub-scanning direction position dependency of the intensity of the light beam when emitted from the light source in the conventional optical scanning device and the optical scanning device 1 according to the present embodiment, respectively.
Here, for comparison, it is assumed that the conventional optical scanning device and the optical scanning device 1 according to the present embodiment have the same F value.

図４（ａ）に示されているように、従来の光走査装置では、１つの開口部のみを有する通常の開口絞りによって、１つの透過領域４０１内の光束ＬＥのみが開口絞りを通過する一方で、遮光領域４０２内の光束は開口絞りを通過しない。
一方で、図４（ｂ）に示されているように、本実施形態に係る光走査装置１では、２つの開口部を有する第１の開口絞り１０１によって、２つの透過領域４０１内の光束、すなわち光束ＬＡ及び光束ＬＢが第１の開口絞り１０１を通過する一方で、遮光領域４０２内の光束は第１の開口絞り１０１を通過しない。 As shown in FIG. 4A, in the conventional optical scanning device, only a light beam LE in one transmission region 401 passes through the aperture stop by a normal aperture stop having only one opening. Thus, the light beam in the light shielding region 402 does not pass through the aperture stop.
On the other hand, as shown in FIG. 4B, in the optical scanning device 1 according to the present embodiment, the first aperture stop 101 having two openings causes the light flux in the two transmission regions 401 to be That is, the light beam LA and the light beam LB pass through the first aperture stop 101, while the light beam in the light shielding region 402 does not pass through the first aperture stop 101.

従って、従来の光走査装置における光束ＬＥの光量は、図４（ａ）に示されている光束の強度分布を透過領域４０１内において積分したものとなる。
また、本実施形態に係る光走査装置１における光束ＬＡ及び光束ＬＢの光量はそれぞれ、図４（ｂ）に示されている光束の強度分布をそれぞれの透過領域４０１内において積分したものとなる。
その結果、従来の光走査装置における光束ＬＥの光量を１とすると、本実施形態に係る光走査装置１における光束ＬＡ及び光束ＬＢの光量はそれぞれ、０．７７となる。 Therefore, the light amount of the light beam LE in the conventional optical scanning device is obtained by integrating the intensity distribution of the light beam shown in FIG.
In addition, the light amounts of the light beam LA and the light beam LB in the optical scanning device 1 according to the present embodiment are obtained by integrating the intensity distribution of the light beam shown in FIG. 4B in each transmission region 401.
As a result, when the light amount of the light beam LE in the conventional optical scanning device is 1, the light amounts of the light beam LA and the light beam LB in the optical scanning device 1 according to this embodiment are each 0.77.

従って、従来の光走査装置では、光量が１の光束ＬＥをプリズム等の光束分離素子で２つの光束に分離するため、分離された２つの光束の光量はそれぞれ、０．５となる。
一方で、本実施形態に係る光走査装置１では、第１の開口絞り１０１によって２つの光束ＬＡ及びＬＢに分割しているため、分割された２つの光束の光量はそれぞれ、０．７７とすることができる。 Therefore, in the conventional optical scanning device, since the light beam LE having a light amount of 1 is separated into two light beams by a light beam separation element such as a prism, the light amounts of the two separated light beams are 0.5.
On the other hand, in the optical scanning device 1 according to the present embodiment, since the first aperture stop 101 divides the light beam into two light beams LA and LB, the light amounts of the two divided light beams are each 0.77. be able to.

従って、本実施形態に係る光走査装置１では、分割された２つの光束の総光量を、従来の光走査装置において分離された２つの光束の総光量に比べて、１．５４倍にすることができ、光利用効率をより高めることができる。
また、分割された２つの光束ＬＡ及びＬＢの光量は互いに等しいことから、被走査面１１１ａ及び１１１ｂそれぞれに対応する異なる色の画像間の濃度差を低減することができる。 Therefore, in the optical scanning device 1 according to the present embodiment, the total light amount of the two divided light beams is 1.54 times the total light amount of the two light beams separated in the conventional optical scanning device. Light utilization efficiency can be further increased.
Further, since the light amounts of the two divided light beams LA and LB are equal to each other, it is possible to reduce the density difference between the images of different colors corresponding to the scanned surfaces 111a and 111b.

［第二実施形態］
図５は、第二実施形態に係る光走査装置２の主走査断面図を示している。
なお、第二実施形態に係る光走査装置２は、偏向器２０７以外は、第一実施形態に係る光走査装置１と同一の部材で構成されているため、同一の部材については、同一の符番を付し、説明を省略する。 [Second Embodiment]
FIG. 5 shows a main scanning sectional view of the optical scanning device 2 according to the second embodiment.
The optical scanning device 2 according to the second embodiment is composed of the same members as those of the optical scanning device 1 according to the first embodiment except for the deflector 207. Numbering is given and explanation is omitted.

本実施形態に係る光走査装置２では、偏向器２０７は、２つの偏向部２０７１及び２０７２を同一の偏向軸で副走査方向に離間させて配置した、多段偏向器を採用している。
そして、光源１００から出射した光束Ｌ（第１の光束）は、第１の開口絞り１０１によって、光束ＬＡ（第３の光束）及び光束ＬＢ（第２の光束）に分割される。分割された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、コリメータレンズ１０２によって平行光束に変換される。
変換された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂによって偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ａ及び２０７２ａ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、第２の開口絞り１０６ａ及び１０６ｂによって主走査方向の光束幅が制限され、偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ａ（第２の偏向面）及び２０７２ａ（第１の偏向面）に入射する。 In the optical scanning device 2 according to the present embodiment, the deflector 207 employs a multi-stage deflector in which two deflecting units 2071 and 2072 are arranged apart from each other in the sub-scanning direction by the same deflection axis.
A light beam L (first light beam) emitted from the light source 100 is divided into a light beam LA (third light beam) and a light beam LB (second light beam) by the first aperture stop 101. The divided light beam LA and light beam LB are converted into parallel light beams by the collimator lens 102, respectively.
The converted light beam LA and light beam LB are condensed in the sub-scanning direction in the vicinity of the deflection surfaces 2071a and 2072a of the deflecting units 2071 and 2072 of the deflector 207 by the cylindrical lenses 104a and 104b, respectively. The light beam LA and the light beam LB are respectively limited in width in the main scanning direction by the second aperture stops 106a and 106b, and the deflection surfaces 2071a (second deflection surface) of the deflection units 2071 and 2072 of the deflector 207 and It is incident on 2072a (first deflection surface).

なお、本実施形態に係る光走査装置２では、光束ＬＡ及び光束ＬＢを副走査方向に集光するために、２つのシリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂを個別に配置しているが、その代わりに、１つの共通のシリンドリカルレンズを配置しても構わない。
また、光束ＬＡ及び光束ＬＢの主走査方向の光束幅を制限するために、２つの第２の開口絞り１０６ａ及び１０６ｂを個別に配置しているが、その代わりに、１つの共通の第２の開口絞りを配置しても構わない。 In the optical scanning device 2 according to the present embodiment, the two cylindrical lenses 104a and 104b are individually arranged to collect the light beam LA and the light beam LB in the sub-scanning direction. Two common cylindrical lenses may be arranged.
Further, in order to limit the light beam widths of the light beam LA and the light beam LB in the main scanning direction, the two second aperture stops 106a and 106b are individually arranged, but instead of one common second An aperture stop may be arranged.

次に、本実施形態に係る光走査装置２の入射光学系７５及び結像光学系８５の諸特性をそれぞれ以下の表４及び表５に示す。 Next, various characteristics of the incident optical system 75 and the imaging optical system 85 of the optical scanning device 2 according to the present embodiment are shown in Table 4 and Table 5 below, respectively.

次に、本実施形態に係る光走査装置２の入射光学系７５の詳細な構成について説明する。
図６（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る光走査装置２の入射光学系７５の主走査断面図及び副走査断面図を示している。 Next, a detailed configuration of the incident optical system 75 of the optical scanning device 2 according to the present embodiment will be described.
6A and 6B respectively show a main scanning sectional view and a sub-scanning sectional view of the incident optical system 75 of the optical scanning device 2 according to this embodiment.

図６（ａ）及び（ｂ）に示されているように、光源１００から出射した光束Ｌは、第１の開口絞り１０１によって、光束ＬＡ及び光束ＬＢに分割される。分割された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、コリメータレンズ１０２によって平行光束に変換される。
変換された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂによって偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ａ及び２０７２ａ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、第２の開口絞り１０６ａ及び１０６ｂによって主走査方向の光束幅が制限され、偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ａ及び２０７２ａに入射する。 As shown in FIGS. 6A and 6B, the light beam L emitted from the light source 100 is divided into the light beam LA and the light beam LB by the first aperture stop 101. The divided light beam LA and light beam LB are converted into parallel light beams by the collimator lens 102, respectively.
The converted light beam LA and light beam LB are condensed in the sub-scanning direction in the vicinity of the deflection surfaces 2071a and 2072a of the deflecting units 2071 and 2072 of the deflector 207 by the cylindrical lenses 104a and 104b, respectively. Then, the light flux LA and the light flux LB have their light flux widths limited in the main scanning direction by the second aperture stops 106 a and 106 b, respectively, and enter the deflection surfaces 2071 a and 2072 a of the deflecting units 2071 and 2072 of the deflector 207.

本実施形態に係る光走査装置２の入射光学系７５に設けられている各光学素子の入射面の面頂点における法線の方向余弦は、以下の表６に示されるように設定されている。 The normal direction cosine at the surface vertex of the incident surface of each optical element provided in the incident optical system 75 of the optical scanning device 2 according to the present embodiment is set as shown in Table 6 below.

本実施形態に係る光走査装置２では、光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、主走査断面内においては互いに同一、副走査断面内においては互いに離間した光路に沿って進行する。
そして、光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、主走査方向及び副走査方向双方において偏向されないまま、偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ａ及び２０７２ａに対して、主走査断面に平行に入射する。
そのため、表６に示されているように、第一実施形態に係る光走査装置１とは異なり、本実施形態に係る光走査装置２では、いずれの光学素子も、副走査方向に傾いて配置されていない。 In the optical scanning device 2 according to the present embodiment, the light beam LA and the light beam LB travel along optical paths that are the same in the main scanning section and separated from each other in the sub-scanning section.
The light beam LA and the light beam LB are incident on the deflecting surfaces 2071a and 2072a of the deflecting units 2071 and 2072 of the deflector 207 in parallel to the main scanning section without being deflected in both the main scanning direction and the sub-scanning direction. .
Therefore, as shown in Table 6, unlike the optical scanning device 1 according to the first embodiment, in the optical scanning device 2 according to the present embodiment, any optical element is disposed inclined in the sub-scanning direction. It has not been.

［第三実施形態］
図７（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、第三実施形態に係る光走査装置３の入射光学系７５の主走査断面図及び副走査断面図を示している。
なお、第三実施形態に係る光走査装置３は、第一実施形態に係る光走査装置１と同一の部材で構成されているため、同一の部材については、同一の符番を付し、説明を省略する。 [Third embodiment]
FIGS. 7A and 7B respectively show a main scanning sectional view and a sub-scanning sectional view of the incident optical system 75 of the optical scanning device 3 according to the third embodiment.
Since the optical scanning device 3 according to the third embodiment is composed of the same members as the optical scanning device 1 according to the first embodiment, the same members are denoted by the same reference numerals and described. Is omitted.

本実施形態に係る光走査装置３では、光源１００から出射した光束Ｌは、第１の開口絞り１０１によって、光束ＬＡ（第４の光束）及び光束ＬＢ（第２の光束）に分割される。分割された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、コリメータレンズ１０２によって平行光束に変換される。
変換された光束ＬＡ及び光束ＬＢは、シリンドリカルレンズ１０４によって偏向器１０７の偏向面１０７ａ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＡ及び光束ＬＢは、第２の開口絞り１０６によって主走査方向の光束幅が制限され、偏向器１０７の偏向面１０７ａ（第１の偏向面）へ、副走査断面内において主走査断面に対して角度を有して、斜入射する。
なお、本実施形態に係る光走査装置３では、光束ＬＡ及び光束ＬＢが偏向器１０７の偏向面１０７ａへ斜入射する際の角度は、１．６５°である。 In the optical scanning device 3 according to this embodiment, the light beam L emitted from the light source 100 is divided into the light beam LA (fourth light beam) and the light beam LB (second light beam) by the first aperture stop 101. The divided light beam LA and light beam LB are converted into parallel light beams by the collimator lens 102, respectively.
The converted light beam LA and light beam LB are condensed in the sub-scanning direction near the deflection surface 107a of the deflector 107 by the cylindrical lens 104. Then, the light beam LA and the light beam LB are limited in light beam width in the main scanning direction by the second aperture stop 106, and the main scanning cross section in the sub scanning cross section to the deflection surface 107 a (first deflection surface) of the deflector 107. Is obliquely incident.
In the optical scanning device 3 according to the present embodiment, the angle at which the light beam LA and the light beam LB are obliquely incident on the deflecting surface 107a of the deflector 107 is 1.65 °.

［第四実施形態］
図８は、第四実施形態に係る光走査装置４の主走査断面図を示している。
なお、第四実施形態に係る光走査装置４は、第二実施形態に係る光走査装置２と同一の部材で構成されているため、同一の部材については、同一の符番を付し、説明を省略する。 [Fourth embodiment]
FIG. 8 shows a main scanning sectional view of the optical scanning device 4 according to the fourth embodiment.
In addition, since the optical scanning device 4 according to the fourth embodiment is configured by the same members as the optical scanning device 2 according to the second embodiment, the same members are denoted by the same reference numerals and described. Is omitted.

第四実施形態に係る光走査装置２では、光源１００ａから出射した光束Ｌ１は、第１の開口絞り１０１ａによって、光束ＬＡ及び光束ＬＢに分割される。分割された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、コリメータレンズ１０２ａによって平行光束に変換される。
変換された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂによって偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ａ及び２０７２ａ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、第２の開口絞り１０６ａ及び１０６ｂによって主走査方向の光束幅が制限され、偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ａ及び２０７２ａに入射する。
同様に、光源１００ｂから出射した光束Ｌ２は、第１の開口絞り１０１ｂによって、光束ＬＣ及び光束ＬＤに分割される。分割された光束ＬＣ及び光束ＬＤはそれぞれ、コリメータレンズ１０２ｂによって平行光束に変換される。
変換された光束ＬＣ及び光束ＬＤはそれぞれ、シリンドリカルレンズ１０４ｃ及び１０４ｄによって偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ｂ及び２０７２ｂ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＣ及び光束ＬＤはそれぞれ、第２の開口絞り１０６ｃ及び１０６ｄによって主走査方向の光束幅が制限され、偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ｂ及び２０７２ｂに入射する。 In the optical scanning device 2 according to the fourth embodiment, the light beam L1 emitted from the light source 100a is divided into the light beam LA and the light beam LB by the first aperture stop 101a. The divided light beam LA and light beam LB are converted into parallel light beams by the collimator lens 102a.
The converted light beam LA and light beam LB are condensed in the sub-scanning direction in the vicinity of the deflection surfaces 2071a and 2072a of the deflecting units 2071 and 2072 of the deflector 207 by the cylindrical lenses 104a and 104b, respectively. Then, the light flux LA and the light flux LB have their light flux widths limited in the main scanning direction by the second aperture stops 106 a and 106 b, respectively, and enter the deflection surfaces 2071 a and 2072 a of the deflecting units 2071 and 2072 of the deflector 207.
Similarly, the light beam L2 emitted from the light source 100b is divided into the light beam LC and the light beam LD by the first aperture stop 101b. Each of the split light beam LC and light beam LD is converted into a parallel light beam by the collimator lens 102b.
The converted light beam LC and light beam LD are condensed in the sub-scanning direction in the vicinity of the deflection surfaces 2071b and 2072b of the deflecting portions 2071 and 2072 of the deflector 207 by the cylindrical lenses 104c and 104d, respectively. Then, the light beam LC and the light beam LD have their light beam widths limited in the main scanning direction by the second aperture stops 106c and 106d, respectively, and enter the deflection surfaces 2071b and 2072b of the deflecting units 2071 and 2072 of the deflector 207, respectively.

光源１００ａから出射し、分割され、偏向器２０７の偏向部２０７１の偏向面２０７１ａに入射した光束ＬＡは、偏向部２０７１の偏向面２０７１ａにより偏向される。そして、偏向された光束ＬＡは、第１のｆθレンズ１０８ａ、第２のｆθレンズ１０９ａによって被走査面１１１ａ上に導光される。光束ＬＡは、被走査面１１１ａを矢印Ｂ方向に等速度で走査する。
また、光源１００ａから出射し、分割され、偏向器２０７の偏向部２０７２の偏向面２０７２ａに入射した光束ＬＢは、偏向部２０７２の偏向面２０７２ａにより偏向される。そして、偏向された光束ＬＢは、第１のｆθレンズ１０８ｂ、第２のｆθレンズ１０９ｂによって被走査面１１１ｂ上に導光される。光束ＬＢは、被走査面１１１ｂを矢印Ｂ方向に等速度で走査する。
また、光源１００ｂから出射し、分割され、偏向器２０７の偏向部２０７１の偏向面２０７１ｂに入射した光束ＬＣは、偏向部２０７１の偏向面２０７１ｂにより偏向される。そして、偏向された光束ＬＣは、第１のｆθレンズ１０８ｃ、第２のｆθレンズ１０９ｃによって被走査面１１１ｃ上に導光される。光束ＬＣは、被走査面１１１ｃを矢印Ｂ方向に等速度で走査する。
また、光源１００ｂから出射し、分割され、偏向器２０７の偏向部２０７２の偏向面２０７２ｂに入射した光束ＬＤは、偏向部２０７２の偏向面２０７２ｂにより偏向される。そして、偏向された光束ＬＤは、第１のｆθレンズ１０８ｄ、第２のｆθレンズ１０９ｄによって被走査面１１１ｄ上に導光される。光束ＬＤは、被走査面１１１ｄを矢印Ｂ方向に等速度で走査する。 The light beam LA emitted from the light source 100a, divided, and incident on the deflection surface 2071a of the deflection unit 2071 of the deflector 207 is deflected by the deflection surface 2071a of the deflection unit 2071. The deflected light beam LA is guided onto the scanned surface 111a by the first fθ lens 108a and the second fθ lens 109a. The light beam LA scans the surface to be scanned 111a in the direction of arrow B at a constant speed.
Further, the light beam LB emitted from the light source 100 a, divided and incident on the deflection surface 2072 a of the deflection unit 2072 of the deflector 207 is deflected by the deflection surface 2072 a of the deflection unit 2072. The deflected light beam LB is guided onto the scanned surface 111b by the first fθ lens 108b and the second fθ lens 109b. The light beam LB scans the surface to be scanned 111b in the direction of arrow B at a constant speed.
Further, the light beam LC emitted from the light source 100b, divided, and incident on the deflection surface 2071b of the deflection unit 2071 of the deflector 207 is deflected by the deflection surface 2071b of the deflection unit 2071. The deflected light beam LC is guided onto the scanned surface 111c by the first fθ lens 108c and the second fθ lens 109c. The light beam LC scans the scanned surface 111c in the direction of arrow B at a constant speed.
In addition, the light beam LD emitted from the light source 100b, divided, and incident on the deflection surface 2072b of the deflection unit 2072 of the deflector 207 is deflected by the deflection surface 2072b of the deflection unit 2072. The deflected light beam LD is guided onto the scanned surface 111d by the first fθ lens 108d and the second fθ lens 109d. The light beam LD scans the surface to be scanned 111d in the direction of arrow B at a constant speed.

なお、本実施形態に係る光走査装置２では、光束ＬＡ及び光束ＬＢを副走査方向に集光するために、２つのシリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂを個別に配置しているが、その代わりに、１つの共通のシリンドリカルレンズを配置しても構わない。
同様に、光束ＬＣ及び光束ＬＤを副走査方向に集光するために、２つのシリンドリカルレンズ１０４ｃ及び１０４ｄを個別に配置しているが、その代わりに、１つの共通のシリンドリカルレンズを配置しても構わない。
また、光束ＬＡ及び光束ＬＢの主走査方向の光束幅を制限するために、２つの第２の開口絞り１０６ａ及び１０６ｂを個別に配置しているが、その代わりに、１つの共通の第２の開口絞りを配置しても構わない。
同様に、光束ＬＣ及び光束ＬＤの主走査方向の光束幅を制限するために、２つの第２の開口絞り１０６ｃ及び１０６ｄを個別に配置しているが、その代わりに、１つの共通の第２の開口絞りを配置しても構わない。 In the optical scanning device 2 according to the present embodiment, the two cylindrical lenses 104a and 104b are individually arranged to collect the light beam LA and the light beam LB in the sub-scanning direction. Two common cylindrical lenses may be arranged.
Similarly, in order to condense the light beam LC and the light beam LD in the sub-scanning direction, the two cylindrical lenses 104c and 104d are individually arranged, but instead, one common cylindrical lens may be arranged. I do not care.
Further, in order to limit the light beam widths of the light beam LA and the light beam LB in the main scanning direction, the two second aperture stops 106a and 106b are individually arranged, but instead of one common second An aperture stop may be arranged.
Similarly, two second aperture stops 106c and 106d are individually arranged in order to limit the light beam width in the main scanning direction of the light beam LC and the light beam LD, but instead of one common second The aperture stop may be arranged.

以上、好ましい実施形態について説明したが、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
第一乃至第四実施形態のいずれかに係る光走査装置は、光源１００から射出された光束Ｌを第１の開口絞り１０１によって光束ＬＡ及び光束ＬＢに分割し、各光束が２つの被走査面１１１ａ及び１１１ｂを走査するように構成されていた。しかしながら、これに限られず、光源１００から射出された光束Ｌを第１の開口絞り１０１によって３つ以上の光束に分割して、各光束が３つ以上の被走査面を走査するように構成することもできる。
また、第一乃至第四実施形態のいずれかに係る光走査装置では、第１の開口絞り１０１を光束ＬＡ及びＬＢの光路上において光源１００とコリメータレンズ１０２との間に配置していたが、これに限られず、入射光学系のその他の場所に配置しても構わない。
また、第一乃至第四実施形態のいずれかに係る光走査装置では、主走査方向に広く、副走査方向に狭い開口部が設けられた第１の開口絞り１０１を用いていたが、これに限られず、主走査方向に狭く、副走査方向に広い開口部が設けられた開口絞りを用いても構わない。この場合、光束ＬＡ及びＬＢの第１の開口絞り１０１による分割直後の光路は、副走査断面内において互いに一致することになる。
また、第一乃至第四実施形態のいずれかに係る光走査装置１では、第１の開口絞り１０１を用いて光束を分割していたが、これに限られず、光束を分割するために、透光部材に遮光部材を部分的に貼着したような光学部材を用いても構わない。
また、第一乃至第四実施形態のいずれかに係る光走査装置では、光束ＬＡ及び光束ＬＢは、共通のコリメータレンズ１０２によって平行光束に変換されていたが、これに限られず、各々の光束に対して、個別のコリメータレンズを設けても構わない。
また、第二乃至第四実施形態のいずれかに係る光走査装置において、入射光学系内に光束を反射するための反射ミラー等を設けても構わない。
また、第一及び第三実施形態のいずれかに係る光走査装置において、偏向器１０７の代わりに、偏向器２０７を用いても構わない。 As mentioned above, although preferable embodiment was described, it is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
The optical scanning device according to any one of the first to fourth embodiments divides the light beam L emitted from the light source 100 into the light beam LA and the light beam LB by the first aperture stop 101, and each light beam has two scanned surfaces. It was configured to scan 111a and 111b. However, the present invention is not limited to this, and the light beam L emitted from the light source 100 is divided into three or more light beams by the first aperture stop 101 so that each light beam scans three or more scanned surfaces. You can also
In the optical scanning device according to any of the first to fourth embodiments, the first aperture stop 101 is disposed between the light source 100 and the collimator lens 102 on the optical path of the light beams LA and LB. However, the present invention is not limited to this, and it may be arranged at other places in the incident optical system.
Further, in the optical scanning device according to any of the first to fourth embodiments, the first aperture stop 101 provided with an opening that is wide in the main scanning direction and narrow in the sub-scanning direction is used. However, the present invention is not limited, and an aperture stop that is narrow in the main scanning direction and wide in the sub scanning direction may be used. In this case, the optical paths immediately after the splitting of the light beams LA and LB by the first aperture stop 101 coincide with each other in the sub-scanning section.
In the optical scanning device 1 according to any one of the first to fourth embodiments, the light beam is divided using the first aperture stop 101. However, the present invention is not limited to this. An optical member in which a light shielding member is partially attached to the optical member may be used.
In the optical scanning device according to any one of the first to fourth embodiments, the light beam LA and the light beam LB are converted into parallel light beams by the common collimator lens 102, but the present invention is not limited to this. On the other hand, an individual collimator lens may be provided.
In the optical scanning device according to any of the second to fourth embodiments, a reflection mirror or the like for reflecting the light beam may be provided in the incident optical system.
Further, in the optical scanning device according to any of the first and third embodiments, a deflector 207 may be used instead of the deflector 107.

［画像形成装置］
図９は、第一乃至第三実施形態のいずれかに係る光走査装置が搭載されたカラー画像形成装置９０の要部副走査断面図である。 [Image forming apparatus]
FIG. 9 is a cross-sectional view of the main part of the color image forming apparatus 90 on which the optical scanning device according to any one of the first to third embodiments is mounted.

画像形成装置９０は、第一乃至第三実施形態のいずれかに係る光走査装置を用いて、像担持体である各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。
画像形成装置９０は、第一乃至第三実施形態のいずれかに係る光走査装置１１、１２、像担持体としての感光ドラム２３、２４、２５、２６及び現像器１５、１６、１７、１８を備えている。また、画像形成装置９０は、搬送ベルト９１、プリンタコントローラ９３、定着器９４及び用紙カセット９５を備えている。 The image forming apparatus 90 is a tandem type color image forming apparatus that records image information on each photosensitive drum surface as an image carrier using the optical scanning device according to any one of the first to third embodiments. .
The image forming apparatus 90 includes optical scanning devices 11 and 12 according to any one of the first to third embodiments, photosensitive drums 23, 24, 25, and 26 as image carriers and developing units 15, 16, 17, and 18. I have. The image forming apparatus 90 includes a conveyance belt 91, a printer controller 93, a fixing device 94, and a paper cassette 95.

画像形成装置９０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器９２から出力されたＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号（コードデータ）が入力される。入力された色信号は、画像形成装置９０内のプリンタコントローラ９３によって、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各画像データ（ドットデータ）に変換される。変換された各画像データはそれぞれ、光走査装置１１、１２に入力される。そして、光走査装置１１、１２からはそれぞれ、各画像データに応じて変調された光ビーム１９、２０、２１、２２が射出され、これらの光ビームによって感光ドラム２３、２４、２５、２６の感光面が露光される。 The image forming apparatus 90 receives R (red), G (green), and B (blue) color signals (code data) output from an external device 92 such as a personal computer. The input color signal is converted into C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black) image data (dot data) by a printer controller 93 in the image forming apparatus 90. The converted image data is input to the optical scanning devices 11 and 12, respectively. Light beams 19, 20, 21, and 22 modulated according to the respective image data are emitted from the optical scanning devices 11 and 12, and the photosensitive drums 23, 24, 25, and 26 are exposed to light by these light beams. The surface is exposed.

感光ドラム２３、２４、２５、２６の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ（不図示）が表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラによって帯電された感光ドラム２３、２４、２５、２６の表面に、光走査装置１１、１２によって光ビーム１９、２０、２１、２２が照射されるようになっている。 A charging roller (not shown) for uniformly charging the surfaces of the photosensitive drums 23, 24, 25, and 26 is provided so as to contact the surfaces. Light beams 19, 20, 21, and 22 are irradiated by the optical scanning devices 11 and 12 onto the surfaces of the photosensitive drums 23, 24, 25, and 26 charged by the charging roller.

上で述べたように、光ビーム１９、２０、２１、２２は各色の画像データに基づいて変調されており、光ビーム１９、２０、２１、２２を照射することによって感光ドラム２３、２４、２５、２６の表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、感光ドラム２３、２４、２５、２６に当接するように配設された現像器１５、１６、１７、１８によってトナー像として現像される。 As described above, the light beams 19, 20, 21, and 22 are modulated based on the image data of each color, and the photosensitive drums 23, 24, and 25 are irradiated with the light beams 19, 20, 21, and 22. , 26 is formed with electrostatic latent images. The formed electrostatic latent image is developed as a toner image by the developing devices 15, 16, 17, and 18 arranged so as to contact the photosensitive drums 23, 24, 25, and 26.

現像器１５乃至１８によって現像されたトナー像は、感光ドラム２３乃至２６に対向するように配設された不図示の転写ローラ（転写器）によって、用紙カセット９５から搬送ベルト９１上を搬送される不図示の用紙（被転写材）上に多重転写され、１枚のフルカラー画像が形成される。 The toner images developed by the developing units 15 to 18 are conveyed on the conveying belt 91 from the paper cassette 95 by a transfer roller (not shown) disposed so as to face the photosensitive drums 23 to 26. Multiple transfer is performed on a sheet (transfer material) (not shown) to form one full-color image.

以上のようにして、未定着トナー像が転写された用紙は、さらに感光ドラム２３、２４、２５、２６後方（図９において左側）の定着器９４へと搬送される。定着器９４は、内部に定着ヒータ（不図示）を有する定着ローラとこの定着ローラに圧接するように配設された加圧ローラとで構成されている。転写部から搬送されてきた用紙は、定着ローラと加圧ローラの圧接部にて加圧しながら加熱されることにより、用紙上の未定着トナー像が定着される。さらに定着ローラの後方には不図示の排紙ローラが配設されており、排紙ローラは定着された用紙を画像形成装置９０の外に排出せしめる。 As described above, the sheet on which the unfixed toner image is transferred is further conveyed to the fixing device 94 behind the photosensitive drums 23, 24, 25, and 26 (left side in FIG. 9). The fixing device 94 includes a fixing roller having a fixing heater (not shown) inside and a pressure roller disposed so as to be in pressure contact with the fixing roller. The sheet conveyed from the transfer unit is heated while being pressed at the pressing portion between the fixing roller and the pressure roller, whereby the unfixed toner image on the sheet is fixed. Further, a paper discharge roller (not shown) is disposed behind the fixing roller, and the paper discharge roller discharges the fixed paper to the outside of the image forming apparatus 90.

カラー画像形成装置９０は、光走査装置１１、１２を２個並べ、各々がＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色に対応し、各々並行して感光ドラム２３、２４、２５、２６の感光面上に画像信号（画像情報）を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。
なお、プリンタコントローラ９３は、先に説明したデータの変換だけでなく、感光ドラム２３乃至２６を駆動するモータに加えて、画像形成装置９０内の各構成要素や、光走査装置１１、１２内のポリゴンモータなどの制御を行う。
外部機器９２としては、例えばＣＣＤセンサを備えたカラー画像読取装置が用いられても良い。この場合には、このカラー画像読取装置と、カラー画像形成装置９０とで、カラーデジタル複写機が構成される。 The color image forming apparatus 90 has two optical scanning devices 11 and 12 arranged, each corresponding to each color of C, M, Y, and K, and in parallel on the photosensitive surface of the photosensitive drums 23, 24, 25, and 26, respectively. An image signal (image information) is recorded on the printer, and a color image is printed at high speed.
In addition to the data conversion described above, the printer controller 93 is not only a motor for driving the photosensitive drums 23 to 26, but also each component in the image forming apparatus 90 and the optical scanning apparatuses 11 and 12. Control the polygon motor.
As the external device 92, for example, a color image reading device including a CCD sensor may be used. In this case, the color image reading apparatus and the color image forming apparatus 90 constitute a color digital copying machine.

なお、カラー画像形成装置９０では、２つの第一乃至第三実施形態に係る光走査装置を用いているが、この代わりに、１つの第四実施形態に係る光走査装置を用いても構わない。
また、本実施形態に係る画像形成装置の記録密度は、特に限定されない。しかしながら、記録密度が高くなればなるほど、高画質が求められることを考えると、１２００ｄｐｉ以上の画像形成装置において、第一乃至第四実施形態の効果はより発揮される。 In the color image forming apparatus 90, two optical scanning devices according to the first to third embodiments are used, but instead, one optical scanning device according to the fourth embodiment may be used. .
Further, the recording density of the image forming apparatus according to the present embodiment is not particularly limited. However, considering that the higher the recording density is, the higher the image quality is required, the effects of the first to fourth embodiments are more exhibited in an image forming apparatus of 1200 dpi or more.

１光走査装置
７５入射光学系
８５結像光学系
１０１第１の開口絞り（分割手段）
１０７偏向器
１１１ａ、１１１ｂ被走査面
Ｌ光束（第１の光束）
ＬＡ、ＬＢ光束（複数の光束） 1 optical scanning device 75 incident optical system 85 imaging optical system 101 first aperture stop (dividing means)
107 Deflectors 111a and 111b Surface to be scanned L Luminous flux (first luminous flux)
LA, LB luminous flux (multiple luminous fluxes)

Claims

A deflector that deflects a light beam to scan a plurality of scanned surfaces in the main scanning direction;
An incident optical system including a dividing unit provided with a plurality of passage portions through which the first light beam passes, and causing the plurality of light beams divided from the first light beam by the dividing unit to enter the deflector;
An imaging optical system for guiding the plurality of light beams deflected by the deflector to the plurality of scanned surfaces;
An optical scanning device comprising:

2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the incident optical system includes a first reflecting unit that reflects a second light beam among the plurality of light beams.

The optical scanning apparatus according to claim 2, wherein the incident optical system includes a second reflecting unit that reflects the second light flux.

4. The optical path immediately after splitting of the plurality of light beams by the splitting unit is coincident with each other in one of the main scanning section and the sub-scanning section. 5. Optical scanning device.

5. The light according to claim 1, wherein the splitting unit is an aperture stop that limits at least one light beam width in the main scanning direction and the sub-scanning direction of the first light beam. Scanning device.

6. The light according to claim 1, wherein a second light beam and a third light beam are incident on the first and second deflecting surfaces of the deflector, respectively. Scanning device.

Of the plurality of light beams, the second and fourth light beams are incident on the first deflection surface of the deflector at different angles with respect to the main scanning section in the sub-scanning section. The optical scanning device according to any one of claims 1 to 6.

8. The optical scanning device according to claim 1, wherein the deflector includes a plurality of deflecting units that are spaced apart from each other in the sub-scanning direction by the same deflection axis. 9.

The imaging optical system includes first and second imaging optical systems that guide the plurality of light beams deflected by the deflector to first and second scanned surfaces, respectively. The optical scanning device according to claim 1.

10. The incident optical system according to claim 1, wherein at least one of an incident surface and an output surface is an aspheric surface, and includes an optical element that converts the plurality of light beams into parallel light beams. The optical scanning device described.

The optical scanning device according to claim 10, wherein the optical element is disposed between the dividing unit and the deflector on an optical path of the plurality of light beams.

The optical scanning device according to claim 1, wherein the light amounts of the plurality of light beams are equal to each other.

The optical scanning device according to any one of claims 1 to 12, a developing device that develops electrostatic latent images formed on the plurality of scanned surfaces by the optical scanning device as toner images, and developed. An image forming apparatus comprising: a transfer device that transfers the toner image onto a transfer material; and a fixing device that fixes the transferred toner image onto the transfer material.

An optical scanning device according to claim 1, and a printer controller that converts code data output from an external device into an image signal and inputs the image signal to the optical scanning device. Image forming apparatus.