JP4970864B2 - Optical scanning device, optical writing device including the optical scanning device, and image forming device including the optical scanning device or the optical writing device - Google Patents

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Description

本発明は、光走査装置、及びその光走査装置を備える光書込装置、並びにその光走査装置またはその光書込装置を備える画像形成装置に関する。詳しくは、光源から出射する複数の光束を主走査方向に沿って被走査面を光走査する光走査装置、及びその光走査装置を備えて光源から出射する複数の光束を主走査方向に沿って被走査面を走査して画像を形成する光書込装置、並びにその光走査装置またはその光書込装置を備える被記録媒体に記録画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンタあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。   The present invention relates to an optical scanning device, an optical writing device including the optical scanning device, and an image forming apparatus including the optical scanning device or the optical writing device. Specifically, an optical scanning device that optically scans the surface to be scanned along the main scanning direction with a plurality of light beams emitted from the light source, and a plurality of light beams that are emitted from the light source with the optical scanning device along the main scanning direction. Optical writing apparatus that scans a surface to be scanned to form an image, and copier, facsimile apparatus, printer, or a combination thereof that forms a recorded image on the optical scanning apparatus or a recording medium that includes the optical writing apparatus The present invention relates to an image forming apparatus.

従来の光走査装置、及びその光走査装置を備える光書込装置、並びにその光走査装置またはその光書込装置を備える画像形成装置において、光走査装置と光書込装置は、デジタル複写装置やレーザプリンタ等に関連して広く知られている。
走査光学系は、光走査装置に用いられ、光偏向器により偏向される光束を被走査面上に光スポットとして集光する光学系である。光走査装置は近来、光走査の高密度化が強く要請され、それに応えるべく、光スポットの小径化や安定化が追求されている。 In a conventional optical scanning device, an optical writing device including the optical scanning device, and an image forming apparatus including the optical scanning device or the optical writing device, the optical scanning device and the optical writing device include a digital copying device, It is widely known in connection with laser printers and the like.
The scanning optical system is an optical system that is used in an optical scanning device and collects a light beam deflected by an optical deflector as a light spot on a surface to be scanned. In recent years, optical scanning devices have been strongly demanded to increase the density of optical scanning, and in order to meet this demand, reduction in the diameter and stabilization of the light spot have been pursued.

特に、光スポット位置は、例えば、多色画像を形成する際に色ずれに影響するため、光スポット径と並んで安定化が求められている。一般的には、書き込み範囲外の光束である同期光束を用いて受光素子で検知し、被走査面上の書き込み位置を定める方式が広く用いられている。
同期光束は、光スポット位置を決定する基準となる光束なので、書き込み光束より高い安定性が求められる。温度変動などの外乱により、走査レンズが変形を起こすと、走査レンズを通過する光束に関して光スポットの位置ずれが発生することになる。
従って、基準となる同期光束は、走査レンズのパワーを受けないことが望ましい。最も良い方法は、走査レンズを通過しない方式であるが、光走査装置の小型化のために、走査レンズの小型化と光偏向器への接近が進み、走査レンズ外を通る同期光束と、光偏向器前の光学系が干渉してしまうおそれがあるため、そのようなレイアウトを組むのは困難となってきている。 In particular, the light spot position affects the color shift when, for example, a multicolor image is formed. Therefore, stabilization along with the light spot diameter is required. In general, a method is widely used in which a synchronous light beam, which is a light beam outside the writing range, is detected by a light receiving element and the writing position on the surface to be scanned is determined.
Since the synchronous light beam is a light beam used as a reference for determining the light spot position, higher stability than the writing light beam is required. When the scanning lens is deformed due to a disturbance such as temperature fluctuation, the light spot is displaced with respect to the light beam passing through the scanning lens.
Therefore, it is desirable that the reference sync beam does not receive the power of the scanning lens. The best method is a method that does not pass through the scanning lens, but due to the miniaturization of the optical scanning device, miniaturization of the scanning lens and the approach to the optical deflector have advanced, and the synchronous light flux that passes outside the scanning lens and the light Since there is a possibility that the optical system in front of the deflector may interfere, it is difficult to construct such a layout.

そこで、温度変動による走査レンズの変形による同期光束への影響を抑えるために、既に、以下のような対策が提案されている。
まず、走査レンズの端部にコの字型の切り欠きを入れる（特許文献１を参照）。
次に、同期光束の通過部分を主走査方向にノンパワーとする（特許文献２を参照）。
更に、走査レンズの端部に傾斜部を設ける（特許文献３を参照）。
然し、これらの対策は、温度変動による走査レンズの変形による同期光束への影響を抑えるために、走査レンズの有効範囲外の部分に加工を施すことになるので、走査レンズ周辺部の精度が落ちる、工程数の増加がコストアップにつながるなどの不具合がある。
特開２００２−９８９２１号公報 特開平１０−１０４４５号公報 特許第３２８８９７０号公報 Therefore, in order to suppress the influence on the synchronous light flux due to the deformation of the scanning lens due to the temperature fluctuation, the following countermeasures have already been proposed.
First, a U-shaped notch is made at the end of the scanning lens (see Patent Document 1).
Next, the passage portion of the synchronous light beam is set to non-power in the main scanning direction (see Patent Document 2).
Further, an inclined portion is provided at the end of the scanning lens (see Patent Document 3).
However, these measures apply processing to the portion outside the effective range of the scanning lens in order to suppress the influence on the synchronous light flux due to deformation of the scanning lens due to temperature fluctuations, so that the accuracy of the peripheral portion of the scanning lens decreases. There are problems such as an increase in the number of processes leading to an increase in cost.
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-98921 Japanese Patent Laid-Open No. 10-10445 Japanese Patent No. 3288970

従来の光走査装置、及びその光走査装置を備える光書込装置、並びにその光走査装置またはその光書込装置を備える画像形成装置においては、温度変動による走査レンズの変形による同期光束への影響を抑えるために、走査レンズの有効範囲外の部分に加工を施すことになるので、走査レンズ周辺部の精度が落ちる、工程数の増加がコストアップにつながるなどと言う問題が発生していた。
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、走査レンズ系に特殊な加工をすることもなく温度変動などの外乱に影響されない同期検知で光走査を行って書き込み高品質の画像を形成する小型、低コスト、低駆動電力な光走査装置、及びその光走査装置を備える光書込装置、並びにその光走査装置またはその光書込装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。 In a conventional optical scanning device, an optical writing device including the optical scanning device, and an image forming apparatus including the optical scanning device or the optical writing device, the influence on the synchronous light flux due to the deformation of the scanning lens due to temperature variation In order to suppress this, processing is performed on a portion outside the effective range of the scanning lens, so that problems have arisen that the accuracy of the peripheral portion of the scanning lens is lowered and the increase in the number of steps leads to an increase in cost.
Therefore, an object of the present invention is to solve such problems. In other words, a compact, low-cost, low drive power optical scanning device that forms a high-quality image by performing optical scanning with synchronous detection that is not affected by disturbances such as temperature fluctuations without special processing on the scanning lens system And an optical writing device including the optical scanning device, and an image forming apparatus including the optical scanning device or the optical writing device.

上記課題を解決するため、本発明における光走査装置は、光源から出射する複数の光束を主走査方向に沿って被走査面を光走査する光走査装置において、ｍ（但し、ｍ≧１）個の発光部をもつ２ｎ（但し、ｎ≧１）個の光源部と、前記各光源部からの（ｍ×ｎ）個の光束が回転中心に対して対向して入射する光偏向器と、２ｎ（但し、ｎ≧１）個の前記光源部に対応する２ｎ（但し、ｎ≧１）個の被走査面と、前記発光部のｍ（但し、ｍ≧１）個の光束を前記光偏向器に対して対向するように配置される２ｎ（但し、ｎ≧１）個の前記被走査面にそれぞれ結像させる走査レンズ系と、前記光偏向器の偏向光束を走査光束の書き込みタイミングを決定する同期光束として受光する同期受光手段を備え、２ｎ（但し、ｎ≧１）個の前記被走査面上の書込幅中心と前記光偏向器の回転中心とが主走査方向において同じ位置であり、前記走査レンズ系は、少なくとも一面は副走査断面内の曲率中心を主走査断面内で結ぶ線が非直線である特殊トーリック面を備え、前記走査レンズ系は、特殊トーリック面の副走査断面内の曲率の主走査方向に沿う変化を前記走査レンズ面の光軸に対して非対象に備えることを特徴とする 。
また、本発明における光走査装置は、前記光源部は、複数の前記発光部が１列に配列される半導体レーザーアレイを備えることを特徴とする。
また、本発明における光走査装置は、前記光偏向器の走査光学系は、主走査方向において被走査面上の光スポットを等速的に光走査させる機能を備えることを特徴とする。
また、本発明における光走査装置は、前記光偏向器の走査光学系は、副走査方向において前記光偏向器の面倒れを補正する機能を備えることを特徴とする。
また、本発明における光走査装置は、前記走査レンズ系は、１以上の走査レンズＬからなる走査レンズ系の前記光偏向器から近い順の走査レンズＬ１、Ｌ２、・・・Ｌｊ（ｊ＝１．２、・・・）と前記光偏向器の回転中心に対して前記走査レンズ系と対向する１以上の走査レンズＭからなる他の走査レンズ系の前記光偏向器から近い順の走査レンズＭ１、Ｍ２、・・・Ｍｊ（ｊ＝１．２、・・・）の任意のｊにおいて、形状が同一の前記走査レンズＬｊと前記走査レンズＭｊを備えることを特徴とする。
また、本発明における光走査装置は、前記走査レンズ系は、アナモフィックな面を備えることを特徴とする。
また、本発明における光走査装置は、前記走査レンズ系は、１枚で構成される前記走査レンズを備えることを特徴とする。
また、本発明における光走査装置は、前記走査レンズ系は、樹脂で成形される前記走査レンズを備えることを特徴とする。
また、本発明における光走査装置は、前記走査レンズ系は、被走査面の法線に対して傾いている光軸を有する前記走査レンズを少なくとも１枚を備えることを特徴とする。
また、本発明における光走査装置は、前記同期受光手段は、書き込みタイミングの決定に用いる前記走査レンズ系を通過しない同期光束を備えることを特徴とする。
また、本発明における光走査装置は、前記光束は、前記光偏向器の反射面の法線に対して副走査方向に角度を備えることを特徴とする。
また、本発明における光書込装置は、光源から出射する複数の光束を主走査方向に沿って被走査面を走査して画像を形成する光書込装置において、上記本発明における光走査装置と、前記光走査装置で前記被走査面を光走査して画像を書き込む画像書込手段を備えることを特徴とする。
また、本発明における光書込装置は、前記光走査装置は、副走査方向に複数個を重ねて備えることを特徴とする。
また、本発明における光書込装置は、副走査方向に重ねる前記各光走査装置は、共通の回転軸を有する前記光偏向器を備えることを特徴とする。
また、本発明における光書込装置は、副走査方向に重ねる前記各光走査装置は、前記光偏向器の同位相面に入射する上下段の光束の主走査方向における異なる入射角を備えることを特徴とする。
また、本発明における光書込装置は、副走査方向に重ねる前記各光走査装置は、前記光偏向器の同位相面に入射する上下段の光束の主走査方向に偏向される異なる反射点を備えることを特徴とする。
また、本発明における光書込装置は、２個の前記光走査装置は、主走査平面が同一となるように並列に配置して備えることを特徴とする。
また、本発明における画像形成装置は、被記録媒体に記録画像を形成する画像形成装置において、上記本発明における光走査装置又は上記本発明における光書込装置と、前記光走査装置又は前記光書込装置により被記録媒体に記録画像を形成する画像形成ユニットを備えることを特徴とする。
また、本発明における画像形成装置は、被記録媒体にカラーの記録画像を形成する画像形成装置において、上記本発明における光走査装置又は上記本発明における光書込装置と、前記光走査装置又は前記光書込装置により被記録媒体にカラーの記録画像を形成する画像形成ユニットを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the optical scanning device according to the present invention is m (where m ≧ 1) in the optical scanning device that optically scans the surface to be scanned along the main scanning direction with a plurality of light beams emitted from the light source. 2n (where n.gtoreq.1) light source units, light deflectors on which (m.times.n) light beams from the respective light source units are opposed to the rotation center, and 2n. (Where n ≧ 1) 2n (where n ≧ 1) scanned surfaces corresponding to the light source units and m (where m ≧ 1) light beams from the light emitting unit are used as the optical deflector. 2n which are arranged opposite (where, n ≧ 1) and a scanning lens system for each imaged on pieces of the surface to be scanned, the deflected light beam before Symbol optical deflector writing timing of the scanning light beam determined for with synchronous light receiving means for receiving a synchronizing light beam, 2n (where, n ≧ 1) number of the surface to be scanned The same position in the center of rotation and the main scanning direction of the writing width center the optical deflector, the scanning lens system, the at least one surface line connecting the center of curvature in the sub-scan section in the main scanning section nonlinear with special toric surface is, the scanning lens system, and further comprising a change along the main scanning direction of the curvature in the sub-scan section of the special toric surface asymmetrically with respect to the optical axis of the scanning lens surface To do.
In the optical scanning device according to the present invention, the light source unit includes a semiconductor laser array in which a plurality of the light emitting units are arranged in a line.
The optical scanning device according to the present invention is characterized in that the scanning optical system of the optical deflector has a function of optically scanning a light spot on the surface to be scanned at a constant speed in the main scanning direction.
In the optical scanning device according to the invention, the scanning optical system of the optical deflector has a function of correcting surface tilt of the optical deflector in the sub-scanning direction.
Further, in the optical scanning device according to the present invention, the scanning lens system includes scanning lenses L1, L2,... Lj (j = 1) in order from the optical deflector of the scanning lens system including one or more scanning lenses L. ..., And the scanning lens M1 in the order closer to the optical deflector of the other scanning lens system including one or more scanning lenses M facing the scanning lens system with respect to the rotation center of the optical deflector. , M2,... Mj (j = 1.2,...), The scanning lens Lj and the scanning lens Mj having the same shape are provided.
In the optical scanning device according to the present invention, the scanning lens system includes an anamorphic surface.
The optical scanning device according to the present invention is characterized in that the scanning lens system includes the scanning lens composed of a single lens.
In the optical scanning device according to the present invention, the scanning lens system includes the scanning lens formed of resin.
In the optical scanning device according to the present invention, the scanning lens system includes at least one scanning lens having an optical axis inclined with respect to the normal line of the surface to be scanned.
Further, the optical scanning device according to the present invention is characterized in that the synchronous light receiving means includes a synchronous light beam that does not pass through the scanning lens system used for determining the writing timing.
In the optical scanning device according to the present invention, the light beam has an angle in a sub-scanning direction with respect to a normal line of a reflection surface of the optical deflector.
The optical writing device according to the present invention is an optical writing device that forms an image by scanning a surface to be scanned along a main scanning direction with a plurality of light beams emitted from a light source. And an image writing means for writing an image by optically scanning the surface to be scanned by the optical scanning device.
The optical writing device according to the present invention is characterized in that a plurality of the optical scanning devices are provided in the sub-scanning direction.
In the optical writing device according to the present invention, each of the optical scanning devices stacked in the sub-scanning direction includes the optical deflector having a common rotation axis.
In the optical writing device according to the present invention, the optical scanning devices stacked in the sub-scanning direction have different incident angles in the main scanning direction of upper and lower light beams incident on the same phase plane of the optical deflector. Features.
In the optical writing device according to the present invention, each of the optical scanning devices stacked in the sub-scanning direction has different reflection points deflected in the main scanning direction of the upper and lower light beams incident on the same phase plane of the optical deflector. It is characterized by providing.
The optical writing device according to the present invention is characterized in that the two optical scanning devices are arranged in parallel so that the main scanning planes are the same.
The image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus for forming a recorded image on a recording medium, the optical scanning device according to the present invention or the optical writing device according to the present invention, and the optical scanning device or the optical document. And an image forming unit that forms a recorded image on a recording medium by a loading device.
The image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus for forming a color recording image on a recording medium, the optical scanning device according to the present invention or the optical writing device according to the present invention, the optical scanning device or the An image forming unit for forming a color recording image on a recording medium by an optical writing device is provided.

本発明によれば、走査レンズ系に特殊な加工をすることもなく温度変動などの外乱に影響されない同期検知で光走査を行って書き込み高品質の画像を形成する小型、低コスト、低駆動電力な光走査装置、及びその光走査装置を備える光書込装置、並びにその光走査装置またはその光書込装置を備える画像形成装置を提供することが出来る。   According to the present invention, a compact, low-cost, low driving power that forms a high-quality image by performing optical scanning with synchronous detection that is not affected by disturbances such as temperature fluctuations without special processing on the scanning lens system An optical scanning device, an optical writing device including the optical scanning device, and an image forming apparatus including the optical scanning device or the optical writing device can be provided.

以下に、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態例にかかる光走査装置１０の主走査断面内の光学配置を示す基本構成図である。
図２は、本発明の実施の形態例にかかる光走査装置１０又はその光走査装置１０を備える光書込装置１００のシングルビーム方式の基本構成の斜視図である。
図３は、本発明の実施の形態例にかかる光走査装置１０又はその光走査装置１０を備える光書込装置１００のマルチビーム方式の基本構成の斜視図である。
図４は、本発明の実施の形態例にかかる光走査装置１０の像面湾曲（ａ）と等速度特性（ｂ）を示すグラフである。
図５は、本発明の実施の形態例にかかる光走査装置１０の主走査方向のスポット径の深度曲線（ａ）と副走査方向のスポット径の深度曲線（ｂ）を示すグラフである。
図６は、本発明の実施の形態例にかかる斜入射方式の光走査装置１０を備える光書込装置１００の基本構成図である。
図７は、本発明の実施の形態例にかかる光走査装置１０に交差角を与えて上下段の光束３の反射点を違える基本構成図である。
図８は、本発明の実施の形態例にかかる複数個の光走査装置１０を上下段で重ね合わせて備える光書込装置１００の基本構成図である。
図９は、本発明の実施の形態例にかかる複数個の光走査装置１０を同一の主走査平面上で並列させて備える光書込装置１００の基本構成図である。
図１０は、本発明の実施の形態例にかかる光走査装置１０又は光書込装置１００を備えて被記録媒体に記録画像を形成する画像形成装置の基本構成図である。
図１１は、本発明の実施の形態例にかかる複数個の光走査装置１０又は光書込装置１００を同一の主走査平面上で並列に備えて被記録媒体にカラーの記録画像を形成する画像形成装置３００の基本構成図である。
図１２は、本発明の実施の形態例にかかる光走査装置１０の光偏向器４と被走査面５との間にある光学系のデータを示す図表である。
図１３は、本発明の実施の形態例にかかる光走査装置１０の入射面（面番号：ｉ＝１）の主走査方向の各係数を示す図表である。
図１４は、本発明の実施の形態例にかかる光走査装置１０の射出面（面番号：ｉ＝２）の主走査方向と副走査方向の係数を示す図表である。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a basic configuration diagram showing an optical arrangement in a main scanning section of an optical scanning device 10 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the basic configuration of the single beam system of the optical scanning device 10 or the optical writing device 100 including the optical scanning device 10 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of the basic configuration of the multi-beam system of the optical scanning device 10 or the optical writing device 100 including the optical scanning device 10 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing the field curvature (a) and constant velocity characteristic (b) of the optical scanning device 10 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing a depth curve (a) of the spot diameter in the main scanning direction and a depth curve (b) of the spot diameter in the sub-scanning direction of the optical scanning device 10 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a basic configuration diagram of an optical writing device 100 including the oblique incidence type optical scanning device 10 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a basic configuration diagram in which a crossing angle is given to the optical scanning device 10 according to the embodiment of the present invention and the reflection points of the upper and lower light fluxes 3 are different.
FIG. 8 is a basic configuration diagram of an optical writing device 100 provided with a plurality of optical scanning devices 10 according to an embodiment of the present invention which are superposed in the upper and lower stages.
FIG. 9 is a basic configuration diagram of an optical writing device 100 provided with a plurality of optical scanning devices 10 according to an embodiment of the present invention arranged in parallel on the same main scanning plane.
FIG. 10 is a basic configuration diagram of an image forming apparatus that includes the optical scanning device 10 or the optical writing device 100 according to the embodiment of the present invention and forms a recorded image on a recording medium.
FIG. 11 shows an image in which a plurality of optical scanning devices 10 or optical writing devices 100 according to the embodiment of the present invention are provided in parallel on the same main scanning plane to form a color recording image on a recording medium. 1 is a basic configuration diagram of a forming apparatus 300. FIG.
FIG. 12 is a chart showing data of the optical system between the optical deflector 4 and the scanned surface 5 of the optical scanning device 10 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a chart showing coefficients in the main scanning direction of the incident surface (surface number: i = 1) of the optical scanning device 10 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a chart showing coefficients in the main scanning direction and the sub-scanning direction of the exit surface (surface number: i = 2) of the optical scanning device 10 according to the embodiment of the present invention.

図１において、光源から出射する複数の光束を主走査方向に沿って被走査面を光走査する光走査装置１０は、ｍ（但し、ｍ≧１）個の発光部１をもつ２ｎ（但し、ｎ≧１）個の光源部２と、各光源部２からの（ｍ×ｎ）個の光束３が回転中心４０に対して対向して入射する光偏向器４と、２ｎ（但し、ｎ≧１）個の光源部２に対応する２ｎ（但し、ｎ≧１）個の被走査面５と、発光部１のｍ（但し、ｍ≧１）個の光束３を光偏向器４に対して対向するように配置される２ｎ（但し、ｎ≧１）個の被走査面５にそれぞれ結像させる走査レンズ系６と、２ｎ（但し、ｎ≧１）個の被走査面５上の書込幅中心５０と光偏向器４の回転中心４０が一直線７上に並ぶように配置して光偏向器４の偏向光束を走査光束３１の書き込みタイミングを決定する同期光束３２として受光する同期受光手段８を備えている。
光走査装置１０は、光偏向器４に対して対向配置される２つの被走査面５上の書込幅中心５０と光偏向器４の回転中心４０が略一直線７上に並ぶように配置されている。そして光偏向器４の両側に配置される被走査面５０上の書込幅中心５０をそろえているので後述するタンデム式の画像形成装置３００に好適な光走査が可能になる（図１１を参照）。 In FIG. 1, an optical scanning device 10 that optically scans a surface to be scanned along a main scanning direction with a plurality of light beams emitted from a light source includes 2n (provided that m ≧ 1) light emitting units 1. n ≧ 1) light source sections 2, optical deflectors 4 on which (m × n) light beams 3 from each light source section 2 are incident on the rotation center 40, and 2n (where n ≧ 1) 1) 2n (where n ≧ 1) scanned surfaces 5 corresponding to one light source unit 2 and m (where m ≧ 1) light beams 3 of the light emitting unit 1 are transmitted to the optical deflector 4. A scanning lens system 6 that forms an image on 2n (where n ≧ 1) scanned surfaces 5 arranged to face each other, and writing on 2n (where n ≧ 1) scanned surfaces 5 determines the width center 50 and the write timing of the scanning light beam 31 deflected beam of rotation 40 of the optical deflector 4 is arranged so as to line up on a straight line 7 optical deflector 4 And a synchronous receiving means 8 for receiving as Kikotaba 32.
The optical scanning device 10 is arranged such that the writing width center 50 on the two scanned surfaces 5 arranged opposite to the optical deflector 4 and the rotation center 40 of the optical deflector 4 are aligned on a substantially straight line 7. ing. Since the writing width centers 50 on the scanning surface 50 arranged on both sides of the optical deflector 4 are aligned, it is possible to perform optical scanning suitable for a tandem image forming apparatus 300 described later (see FIG. 11). ).

光走査装置１０は、このような光学配置により光偏向器４前の光学系と走査光学系との間に空間的余裕を確保しやすくなるため、走査レンズ系６の端部などに特殊な加工を施さなくとも走査レンズ系６を通過させない同期光束３２の光路を確保できる。
また、特殊な加工を走査レンズ系６の端部に施したときの、走査レンズ系６の周辺部の加工精度の悪化も回避することができる上、加工を行わない分のコストダウンにもなる。
更に、一般には、装置の小型化のためには、走査レンズ系６を光偏向器４に近づけることが好ましい。このとき同期光束３２の通過部分の確保は困難になってくる。
然し、本発明の光走査装置１０は、走査レンズ系６の配置だけで、同期受光手段８の受光する走査レンズ系６を通過しない同期光束３２の光路を確保することができるため、温度変動などの外乱による走査レンズ系６の変形の影響を一切受けない同期光学系を実現して、装置の小型化と同期光束３２の温度に対する安定化を両立することが可能となる。 Since the optical scanning device 10 easily secures a spatial margin between the optical system in front of the optical deflector 4 and the scanning optical system by such an optical arrangement, special processing is performed on the end of the scanning lens system 6 and the like. The optical path of the synchronous light flux 32 that does not pass through the scanning lens system 6 can be ensured without performing the above.
In addition, it is possible to avoid deterioration of the processing accuracy of the peripheral portion of the scanning lens system 6 when special processing is performed on the end portion of the scanning lens system 6, and to reduce the cost by not performing processing. .
Furthermore, in general, it is preferable to bring the scanning lens system 6 closer to the optical deflector 4 in order to reduce the size of the apparatus. At this time, it becomes difficult to secure a passage portion of the synchronous light beam 32.
However, since the optical scanning device 10 of the present invention can secure the optical path of the synchronous light flux 32 that does not pass through the scanning lens system 6 received by the synchronous light receiving means 8 only by the arrangement of the scanning lens system 6, temperature fluctuations and the like. Thus, it is possible to realize a synchronous optical system that is not affected by the deformation of the scanning lens system 6 due to the disturbance of the lens, and to achieve both downsizing of the apparatus and stabilization of the synchronous light flux 32 with respect to temperature.

また、本件発明の光走査装置１０の光学配置においては、走査レンズ系６は、１以上の走査レンズＬからなる走査レンズ系６０の前記光偏向器４から近い順のＬ１、Ｌ２、・・・Ｌｊ（ｊ＝１．２、・・・）と前記光偏向器４の回転中心４０に対して走査レンズ系６０と対向する１以上の走査レンズＭからなる走査レンズ系６１の前記光偏向器４から近い順のＭ１、Ｍ２、・・・Ｍｊ（ｊ＝１．２、・・・）の任意のｊにおいて、形状が同一の走査レンズＬｊと走査レンズＭｊを備える。
このように走査レンズ系６０と走査レンズ系６１の２つの走査光学系が光偏向器４の回転中心４０に対して回転対称に配置されているため、光偏向器４の回転に対応して走査される光束３は、光偏向器４の両側で全く等価な走査を行っていることになる。つまり、両側に配置された被走査面５上で所望の結像性能をもたせる為の走査レンズ系６０と走査レンズ系６１も全く等価となる。
即ち、同一形状の走査レンズ系６０と走査レンズ系６１を両方の走査光学系に適用可能となるため、成形するレンズの形状を同一として金型成形点数を減らすことによる生産時のコストダウンとなる。
光走査装置１０における走査レンズ系６は、上記の光学配置で良好な結像特性を得るために、主・副走査方向で独立した波面収差補正が可能なアナモフィックな面を備えている。
従って、走査レンズ系６で効率的に波動光学的な収差を抑制する光走査装置１０を提供することができる。 Further, in the optical arrangement of the optical scanning device 10 according to the present invention, the scanning lens system 6 includes L1, L2,... In the order closer to the optical deflector 4 of the scanning lens system 60 including one or more scanning lenses L. The optical deflector 4 of the scanning lens system 61 including one or more scanning lenses M facing the scanning lens system 60 with respect to Lj (j = 1.2,...) And the rotation center 40 of the optical deflector 4. .., Mj (j = 1.2,...) In the order of M1, M2,... Mj (j = 1.2,...), The scanning lens Lj and the scanning lens Mj having the same shape are provided.
Since the two scanning optical systems of the scanning lens system 60 and the scanning lens system 61 are thus arranged rotationally symmetrically with respect to the rotation center 40 of the optical deflector 4, scanning is performed corresponding to the rotation of the optical deflector 4. Thus, the equivalent light beam 3 is scanned on both sides of the optical deflector 4. That is, the scanning lens system 60 and the scanning lens system 61 for providing a desired imaging performance on the scanned surface 5 arranged on both sides are completely equivalent.
That is, since the scanning lens system 60 and the scanning lens system 61 having the same shape can be applied to both scanning optical systems, the shape of the lens to be molded is made the same, and the number of mold forming points is reduced, thereby reducing the production cost. .
The scanning lens system 6 in the optical scanning device 10 includes an anamorphic surface capable of independently correcting wavefront aberrations in the main and sub-scanning directions in order to obtain good imaging characteristics with the above optical arrangement.
Therefore, it is possible to provide the optical scanning device 10 that efficiently suppresses the wave optical aberration by the scanning lens system 6.

走査レンズ系６は、少なくとも一面は、例えば、被走査面５側の面が特殊トーリック面であり、副走査断面内の曲率中心を主走査断面内で結ぶ線が非直線であり、特殊トーリック面の副走査断面内の曲率の主走査方向に沿う変化を走査レンズ（Ｌ、Ｍ）面の光軸に対して非対象に備える。
走査レンズ系６の特殊トーリック面は、副走査断面内の曲率が主走査方向に連続的に変化するレンズ面である。即ち、副走査断面の位置を主走査方向に変化させたとき、副走査断面の位置に応じて、副走査方向の曲率が変化するレンズ面である。この形状により、副走査方向の波動光学的な収差を抑制して結像性能への後述する光学的なサグの影響を低減することができる。
更に、走査レンズ系６は、1枚の走査レンズ（Ｌ、Ｍ）でも波面収差を補正し良好な結像性能を得ることができるうえ、走査レンズ（Ｌ、Ｍ）の個数、及び工程数を減らすことによる成形上のコストダウンにつながる。 The scanning lens system 6 has at least one surface, for example, a surface on the scanned surface 5 side that is a special toric surface, and a line that connects the center of curvature in the sub-scanning section in the main scanning section is non-linear. The change in the main scanning direction of the curvature in the sub-scanning section is prepared for the non-object with respect to the optical axis of the scanning lens (L, M) surface.
The special toric surface of the scanning lens system 6 is a lens surface whose curvature in the sub-scanning section changes continuously in the main scanning direction. That is, it is a lens surface whose curvature in the sub-scanning direction changes according to the position of the sub-scanning cross section when the position of the sub-scanning cross section is changed in the main scanning direction. With this shape, it is possible to suppress the wave optical aberration in the sub-scanning direction and reduce the influence of an optical sag described later on the imaging performance.
Further, the scanning lens system 6 can correct the wavefront aberration with a single scanning lens (L, M) to obtain a good imaging performance, and also can reduce the number of scanning lenses (L, M) and the number of steps. This leads to a reduction in molding costs.

光走査装置１０が有する光偏向器４の走査光学系は、主走査方向において被走査面５上の光スポットを等速的に光走査させる機能を有し、副走査方向において光偏向器４の面倒れを補正する機能を有する。
従って、主走査方向の等速度特性の確保が可能で光偏向器４の面倒れに強い光走査装置１０を提供することが出来る。
更に、走査レンズ系６は、樹脂で成形される走査レンズ（Ｌ、Ｍ）を備えている。樹脂を用いた成形には、低コスト、及び複雑な形状が成形可能というメリットがある。 The scanning optical system of the optical deflector 4 included in the optical scanning device 10 has a function of optically scanning the light spot on the surface to be scanned 5 at a constant speed in the main scanning direction, and the optical deflector 4 in the sub scanning direction. Has a function to correct the tilting.
Therefore, it is possible to provide the optical scanning device 10 that can ensure uniform velocity characteristics in the main scanning direction and is resistant to surface tilt of the optical deflector 4.
Further, the scanning lens system 6 includes scanning lenses (L, M) molded from resin. Molding using a resin has the advantages of low cost and the ability to mold complex shapes.

走査レンズ系６は、被走査面５の法線に対してチルトしていて傾いている光軸を有する走査レンズ（Ｌ、Ｍ）を少なくとも１枚を備えているから、後述する光学的なサグによる波動光学的な収差を簡便な方法で抑制する光走査装置１０を提供することが出来る。
光源部２は、複数の発光部１が１列に配列されるモノリシックな半導体レーザーアレイ１１を備えているから、高速な光走査で光書き込みを行うことが出来る。
高速化のためマルチビーム方式を用いる場合には、複数の発光部１を有する光源部２が必要となる。モノリシックな半導体レーザーアレイ１１は複数の発光部１が単一の素子に設けられているから、取り付けに対する安定性が良い。 The scanning lens system 6 includes at least one scanning lens (L, M) having an optical axis that is tilted with respect to the normal line of the surface to be scanned 5, and therefore an optical sag described later. Thus, it is possible to provide the optical scanning device 10 that suppresses wave optical aberration due to the above by a simple method.
Since the light source unit 2 includes the monolithic semiconductor laser array 11 in which the plurality of light emitting units 1 are arranged in a line, optical writing can be performed by high-speed optical scanning.
When the multi-beam method is used for speeding up, a light source unit 2 having a plurality of light emitting units 1 is required. Since the monolithic semiconductor laser array 11 has a plurality of light emitting portions 1 provided in a single element, the stability to attachment is good.

光走査装置１０は、光走査装置１０で被走査面５を光走査して画像を書き込む画像書込手段１０１の折り曲げミラー１１１、１１２等を備えることで、光源から出射する複数の光束を主走査方向に沿って被走査面を走査して画像を形成する図６、８、９に図示するような光書込装置１００を構成することが出来る。
まず、光走査装置１０を複数個用いて、それらを副走査方向に複数個を上下段で重ね合わせることで、図８に図示する光書込装置１００を構成することができる。
この場合には、４色以上の画像を形成するための４つ以上の被走査面５に書き込み可能で、光偏向器４の回転軸４１が上下段で共通となるため、光書込装置１００の中でも比較的高価な光偏向器４の部品数を減らすことができ、コストダウンとなる。 The optical scanning device 10 is provided with the folding mirrors 111 and 112 of the image writing unit 101 that optically scans the surface to be scanned 5 and writes an image by the optical scanning device 10, thereby main scanning a plurality of light beams emitted from the light source. An optical writing device 100 as shown in FIGS. 6, 8, and 9 that scans the surface to be scanned along the direction to form an image can be configured.
First, the optical writing device 100 shown in FIG. 8 can be configured by using a plurality of optical scanning devices 10 and overlapping them in the upper and lower stages in the sub-scanning direction.
In this case, writing can be performed on four or more scanned surfaces 5 for forming an image of four or more colors, and the rotating shaft 41 of the optical deflector 4 is common in the upper and lower stages. Among them, the number of parts of the relatively expensive optical deflector 4 can be reduced, resulting in cost reduction.

光走査装置１０を副走査方向に複数個を上下段で重ね合わせる光書込装置１００において、上下段の光束３の光偏向器４への入射角を異ならせる（以下に「交差角を与える」と呼ぶ）ことによって、上下段の間隔を発光点間隔以下まで縮めることが可能となり、小型化を実現できる（図７(a)を参照）。
交差角を与えた上下段の光束３は、当然その光学特性や光偏向器４による偏向角にも差異が生じる。特に、偏向角度範囲端近傍の同期光束において、上下段いずれか片方でケラレが起こる可能性がある。そこで、上下段の光束３の反射点をわずかに違えることで、その差異を軽減でき、光学特性の各走査光学系の偏差を抑えることができる（図7(b)を参照）。 In the optical writing device 100 that superimposes a plurality of optical scanning devices 10 in the sub-scanning direction in the upper and lower stages, the incident angles of the light beams 3 on the upper and lower stages to the optical deflector 4 are made different (hereinafter referred to as “giving a crossing angle”). By doing so, it becomes possible to reduce the interval between the upper and lower stages to be equal to or less than the interval between the light emitting points, thereby realizing miniaturization (see FIG. 7A).
Naturally, the upper and lower light beams 3 given the crossing angles also differ in their optical characteristics and deflection angles by the optical deflector 4. In particular, vignetting may occur in one of the upper and lower stages in the synchronous light flux near the end of the deflection angle range. Therefore, by slightly changing the reflection points of the upper and lower light beams 3, the difference can be reduced and the deviation of the optical characteristics of each scanning optical system can be suppressed (see FIG. 7 (b)).

上記の光書込装置１００の構成のほかに、複数個の光走査装置１０を同一の主走査平面上で並列させる構成の光書込装置１００もある（図９を参照）。この構成は、既に被走査面５が4つ以上並列している状態となるため、走査レンズ系６以降の画像書込手段１０１の折り曲げミラー１１１だけでその数を減らすことが可能となり、コストを低減することができると同時にメカニカルな変動に対し強い光書込装置１００を実現できる。
それに加え、画像形成装置を構成する際に被走査面５である像担持体２１１の感光体ドラムの間隔の自由度が大きくなるといった利点もある。像担持体２１１の感光体ドラムの長寿命化を考慮した場合、直径の大きな像担持体２１１の感光体ドラムが必要となるが、その場合、光書込装置１００の有する走査光学系の光路長に強く制約を受ける。複数個の光走査装置１０を同一の主走査平面上で並列させる配置を適用する構成の光書込装置１００にすることにより、像担持体２１１の感光体ドラムの長寿命化を実現する画像形成装置を構成することが可能となる。 In addition to the configuration of the optical writing device 100 described above, there is also an optical writing device 100 having a configuration in which a plurality of optical scanning devices 10 are arranged in parallel on the same main scanning plane (see FIG. 9). In this configuration, since four or more scanned surfaces 5 are already in parallel, the number can be reduced only by the folding mirror 111 of the image writing means 101 after the scanning lens system 6, and the cost can be reduced. At the same time, the optical writing device 100 which is strong against mechanical fluctuation can be realized.
In addition, there is an advantage that the degree of freedom of the interval between the photosensitive drums of the image carrier 211 that is the surface to be scanned 5 is increased when configuring the image forming apparatus. In consideration of extending the life of the photosensitive drum of the image carrier 211, a photosensitive drum of the image carrier 211 having a large diameter is required. In this case, the optical path length of the scanning optical system of the optical writing device 100 is required. Are strongly restricted. Image formation that realizes a longer life of the photosensitive drum of the image carrier 211 by using the optical writing device 100 configured to apply an arrangement in which a plurality of optical scanning devices 10 are arranged in parallel on the same main scanning plane. An apparatus can be configured.

これまでに説明した上記の光書込装置１００の備える光走査装置１０は、光偏向器４の反射面の法線に対し平行に光束３が入射し偏向される形態である。
然し、図６に図示する本件発明の光書込装置１００の備える光走査装置１０は、光偏向器４の反射面の法線に対し角度を持って光束３が入射し偏向する方式を採用する。この方式を斜入射方式と呼ぶ。
この斜入射方式のメリットとして、1段の光偏向器４で4色の画像の書き込みが可能であるため、光書込装置１００を構成する際のコストを低減することができる。この斜入射方式を適用する場合には走査線の曲がりと波面収差の劣化が避けられない課題として発生するため、走査レンズ系６の面形状を、斜入射する光束３に対応したものとする必要があるが、本発明の効果はそのまま活用することができ、組み合わせることで低コスト化が図れる。 The optical scanning device 10 included in the optical writing device 100 described so far has a configuration in which the light beam 3 is incident and deflected parallel to the normal line of the reflection surface of the optical deflector 4.
However, the optical scanning device 10 included in the optical writing device 100 of the present invention illustrated in FIG. 6 employs a method in which the light beam 3 is incident and deflected at an angle with respect to the normal line of the reflecting surface of the optical deflector 4. . This method is called an oblique incidence method.
As an advantage of this oblique incidence method, four-color images can be written by the one-stage optical deflector 4, so that the cost for configuring the optical writing device 100 can be reduced. When this oblique incidence method is applied, scanning line bending and wavefront aberration deterioration are unavoidable problems, so the surface shape of the scanning lens system 6 must correspond to the obliquely incident light beam 3. However, the effects of the present invention can be used as they are, and the cost can be reduced by combining them.

図１０に図示する光走査装置１０または光書込装置１００を備える本発明の画像形成装置２００は、被走査面５である感光性の像担持体２１１の感光体ドラムに対して光走査装置１０による光走査を行って潜像を形成し、この潜像を現像手段２１３で可視像化して画像を得る。
また、図１１に図示する光走査装置１０または光書込装置１００を備える本発明の画像形成装置３００は、複数の被走査面５である感光性の像担持体（イエロー、マゼンタ、シアン、ブランク）２１１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）の感光体ドラムに対して光走査装置１０による光走査を行って各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブランク）に対応する潜像を形成し、この各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブランク）に対応する潜像を現像手段（イエロー、マゼンタ、シアン、ブランク）２１３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）で可視像化してカラー画像を得る。 The image forming apparatus 200 of the present invention including the optical scanning device 10 or the optical writing device 100 illustrated in FIG. 10 is configured to scan the photosensitive drum of the photosensitive image carrier 211 that is the scanning surface 5. A latent image is formed by performing optical scanning according to, and the latent image is visualized by the developing means 213 to obtain an image.
Further, the image forming apparatus 300 of the present invention including the optical scanning device 10 or the optical writing device 100 shown in FIG. 11 is a photosensitive image carrier (yellow, magenta, cyan, blank) that is a plurality of scanned surfaces 5. ) 211 (Y, M, C, Bk) photosensitive drums are optically scanned by the optical scanning device 10 to form latent images corresponding to the respective colors (yellow, magenta, cyan, blank). A latent image corresponding to yellow, magenta, cyan, and blank) is visualized by developing means (yellow, magenta, cyan, and blank) 213 (Y, M, C, and Bk) to obtain a color image.

被走査面５である感光性の像担持体２１１としては種々のものの使用が可能である。例えば、像担持体２１１として銀塩フィルムを用いることができる。この場合、光走査による書き込みで潜像が形成されるが、この潜像は通常の銀塩写真プロセスによる処理で可視像化することができる。このような画像形成装置は、光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。
感光性の像担持体２１１としては、また光走査の際に光スポットの熱エネルギにより発色する発色媒体（ポジの印画紙）を用いることもでき、この場合には、光走査により直接に可視画像を形成できる。
感光性の像担持体２１１としては、また光導電性の感光体を用いることができる。光導電性の感光体としては、酸化亜鉛紙のようにシート状のものを用いることもできるし、セレン感光体や有機光半導体等のドラム状あるいはベルト状で繰り返し使用されるものを用いることができる。 Various photosensitive image carriers 211 that are the scanning surface 5 can be used. For example, a silver salt film can be used as the image carrier 211. In this case, a latent image is formed by writing by optical scanning, and this latent image can be visualized by processing by a normal silver salt photographic process. Such an image forming apparatus can be implemented as an optical plate making apparatus or an optical drawing apparatus that draws a CT scan image or the like.
As the photosensitive image carrier 211, it is also possible to use a color developing medium (positive printing paper) that develops color by the thermal energy of the light spot during optical scanning. In this case, a visible image is directly displayed by optical scanning. Can be formed.
As the photosensitive image carrier 211, a photoconductive photosensitive member can also be used. As the photoconductive photosensitive member, a sheet-like one such as zinc oxide paper can be used, or a drum-like or belt-like one such as a selenium photosensitive member or an organic optical semiconductor can be used. it can.

光導電性の感光体を像担持体２１１として用いる場合には、感光体の均一帯電と、光走査装置１０による光走査により静電潜像が形成される。静電潜像は現像によりトナー画像として可視像化される。トナー画像は、感光体が酸化亜鉛紙のようにシート状のものである場合は感光体上に直接的に定着され、感光体が繰り返し使用可能なものである場合には、転写用紙やＯＨＰシート（オーバヘッドプロジェクタ用のプラスチックシート）等のシート状記録媒体に転写して定着される。
光導電性の感光体からシート状記録媒体へのトナー画像の転写は、感光体からシート状記録媒体へ直接的に転写（直接転写方式）しても良いし、感光体から一旦中間転写ベルト等の中間転写媒体に転写した後、この中間転写媒体からシート状記録媒体へ転写（中間転写方式）するようにしてもよい。このような画像形成装置は、光プリンタや光プロッタ、デジタル複写装置等として実施できる。
また、本発明の光走査装置１０または光書込装置１００を備える画像形成装置３００は、像担持体２１１の感光体ドラムを複数個、シート状記録媒体の搬送路に沿って配置し、複数の光走査装置１０または光書込装置１００を用いて像担持体２１１の感光体ドラムごとに静電潜像を形成し、これらを可視像化して得られるトナー画像を同一のシート状記録媒体に転写して定着して合成的にカラー画像や多色画像を得るタンデム式の画像形成装置として実施することができる。 When a photoconductive photoconductor is used as the image carrier 211, an electrostatic latent image is formed by uniform charging of the photoconductor and optical scanning by the optical scanning device 10. The electrostatic latent image is visualized as a toner image by development. The toner image is directly fixed on the photoconductor when the photoconductor is in the form of a sheet such as zinc oxide paper. If the photoconductor can be used repeatedly, the transfer paper or the OHP sheet is used. It is transferred and fixed on a sheet-like recording medium such as a plastic sheet for an overhead projector.
The transfer of the toner image from the photoconductive photosensitive member to the sheet-like recording medium may be directly transferred from the photosensitive member to the sheet-like recording medium (direct transfer method), or may be temporarily transferred from the photosensitive member to an intermediate transfer belt or the like. After transfer to the intermediate transfer medium, transfer from the intermediate transfer medium to a sheet-like recording medium (intermediate transfer method) may be performed. Such an image forming apparatus can be implemented as an optical printer, an optical plotter, a digital copying apparatus, or the like.
In addition, the image forming apparatus 300 including the optical scanning device 10 or the optical writing device 100 of the present invention includes a plurality of photosensitive drums of the image carrier 211 arranged along the conveyance path of the sheet-like recording medium. An electrostatic latent image is formed for each photoconductive drum of the image carrier 211 using the optical scanning device 10 or the optical writing device 100, and a toner image obtained by visualizing the electrostatic latent image is formed on the same sheet-like recording medium. The image forming apparatus can be implemented as a tandem type image forming apparatus that obtains a color image or a multicolor image synthetically by transferring and fixing.

光走査装置１０または光書込装置１００を図１０、１１に図示する画像形成装置２００、３００に組付ける場合、低コスト化も重要な課題となる。光走査装置１０の低コスト化を実現する形態として、本件発明では1つの光偏向器４を用いて、光偏向器４に対して対向した2つの走査光学系を配置した対向走査方式、副走査断面内で光偏向器４に対し角度をもって光束３が入射する斜入射方式を採用している。いずれも、光走査装置１０のコストを比較的大きく占めている光偏向器４の数を減らした方式と言える。４色以上の画像を書き込むことができる光書込装置１００の構成に関し、対向走査方式では２段以上の光偏向器４を必要とするのに対して、斜入射方式は1段の光偏向器４を用いるだけでよいという点で成形上のコストメリットがある。   When the optical scanning device 10 or the optical writing device 100 is assembled to the image forming apparatuses 200 and 300 shown in FIGS. 10 and 11, cost reduction is also an important issue. As a form for realizing the cost reduction of the optical scanning device 10, the present invention uses a single optical deflector 4 and two scanning optical systems opposed to the optical deflector 4, and a sub scanning method, sub scanning. An oblique incidence method in which the light beam 3 enters the optical deflector 4 at an angle within the cross section is employed. In any case, it can be said that the number of the optical deflectors 4 occupying a relatively large cost of the optical scanning device 10 is reduced. Regarding the configuration of the optical writing apparatus 100 capable of writing an image of four colors or more, the opposed scanning method requires two or more stages of optical deflectors 4, whereas the oblique incidence system has one stage of optical deflectors. There is a cost advantage in molding in that it is sufficient to use 4.

被走査面５上で、光スポットの副走査方向の径が、像高によって大きく変化しないためには、走査光学系の副走査方向の横倍率：βが、像高により大きく変化しないことが必要である。
また、副走査方向の横倍率：βの像高による変動は、マルチビーム方式の光走査においては、同時に光走査される走査線の走査線ピッチが像高と共に変化する問題を生じる。従って、マルチビーム方式の光走査において走査線ピッチの像高による変動を抑えるには、走査光学系の副走査方向の横倍率を、像高間で一定に補正することが必要である。
このことは、走査レンズ系６は、少なくとも１面に特殊トーリック面を採用することで達成できる。また、光偏向器４として一般的なポリゴンミラーは、その回転中心４０が走査光学系の光軸からずらして設置されるため、光束偏向に伴って偏向反射面での反射点が変位し、偏向光束の偏向の起点が変動する光学的なサグが発生する。サグが存在すると、走査光学系光軸に関して＋像高側と−像高側とで、光束３の通る経路が異なり、副走査方向の横倍率は主走査方向において非対称に変化する。 In order that the diameter of the light spot in the sub-scanning direction does not change greatly depending on the image height on the surface to be scanned 5, the lateral magnification β in the sub-scanning direction of the scanning optical system needs not to change greatly depending on the image height. It is.
Further, the variation of the lateral magnification β in the sub-scanning direction due to the image height causes a problem that the scanning line pitch of the scanning lines simultaneously scanned with the image height changes with the image height in the multi-beam optical scanning. Therefore, in order to suppress the variation of the scanning line pitch due to the image height in the multi-beam optical scanning, it is necessary to correct the lateral magnification in the sub-scanning direction of the scanning optical system to be constant between the image heights.
This can be achieved in the scanning lens system 6 by adopting a special toric surface as at least one surface. Further, since the rotation center 40 of the general polygon mirror as the optical deflector 4 is set off the optical axis of the scanning optical system, the reflection point on the deflecting reflection surface is displaced along with the light beam deflection, and the deflection is made. An optical sag is generated in which the starting point of deflection of the light beam fluctuates. When a sag exists, the path through which the light beam 3 passes is different between the + image height side and the −image height side with respect to the optical axis of the scanning optical system, and the lateral magnification in the sub-scanning direction changes asymmetrically in the main scanning direction.

この非対称な横倍率変化は、上記の特殊トーリック面を用いるとともに副走査断面内の曲率の主走査方向に沿った変化が光軸に関して非対称な面とすることで補正できる。副走査断面内の曲率の主走査方向に沿った変化が光軸に関して非対称な面は、例えば、（ａ）副走査断面内の曲率半径が光軸から主走査方向に離れるにつれて左右非対称に単調増加する面、（ｂ）副走査断面内の曲率半径が光軸から主走査方向に離れるにつれて左右非対称に単調減少する面、（ｃ）副走査断面内の曲率半径の主走査方向に沿った変化の極値が光軸外にある面、（ｄ）副走査断面内の曲率半径の主走査方向に沿った変化が＋像高側から−像高側に向かって単調増加する面、（ｅ）副走査断面内の曲率半径の主走査方向に沿った変化が＋像高側から−像高側に向かって単調減少する面、（ｆ）副走査断面内の曲率半径の主走査方向に沿った変化が極値を２以上有する面等、種々の面が考えられるが、これらのような光軸として一般的な回転対称軸を持たないすべての面を指す。これらのどれが曲率の変化が非対称な面として採用されるかは設計条件により定まる。   This asymmetric lateral magnification change can be corrected by using the above-mentioned special toric surface and making the change in the curvature in the sub-scan section along the main scanning direction an asymmetric surface with respect to the optical axis. For example, the surface in which the change in the curvature in the sub-scan section along the main scanning direction is asymmetric with respect to the optical axis is, for example, (B) a surface in which the radius of curvature in the sub-scanning section monotonically decreases as the distance from the optical axis increases in the main scanning direction, and (c) a change in the radius of curvature in the sub-scanning section along the main scanning direction. A surface where the extreme value is outside the optical axis, (d) a surface where the change in the radius of curvature in the sub-scanning section along the main scanning direction monotonically increases from the + image height side toward the −image height side, A surface in which the change in the radius of curvature in the scanning section along the main scanning direction is monotonically decreased from the + image height side to the -image height side, (f) a change in the curvature radius in the sub-scanning section along the main scanning direction. Various surfaces such as a surface having two or more extreme values are conceivable. It refers to all surfaces having no rotation symmetry axis. Which of these is adopted as the asymmetrical surface of the curvature change depends on the design conditions.

なお、このような非対称形状のレンズにおける光軸は、レンズ面形状を決定する基準座標系における主走査・副走査方向に直交的な基準軸を言うものとする。
本発明においては、上記の特殊トーリック面を副走査断面内の曲率の主走査方向に沿った変化が光軸に関して非対称な面とすることで、副走査方向の光学性能に対する光学的なサグの影響を軽減し、光束３の一本一本の副走査断面内の集光作用の微調整を可能としている。
光学的なサグは、主走査方向の光束３について光偏向器４の面上の反射点、走査レンズ系６、被走査面５を結ぶ光路長を像高に応じて変化させるため、主走査方向の横倍率の変化に影響を与える。
即ち、主走査方向における等速度特性等の等速度特性は、光学的なサグの影響により被走査面５に関して一定とならず傾いた形となる。これを補正するためには、走査レンズ系６そのものを被走査面５の法線に対してチルトする傾ける方法が有効である。 Note that the optical axis in such an asymmetric lens is a reference axis orthogonal to the main scanning and sub-scanning directions in the reference coordinate system for determining the lens surface shape.
In the present invention, the special toric surface is a surface in which the change in the curvature in the sub-scanning section along the main scanning direction is asymmetric with respect to the optical axis, so that the influence of the optical sag on the optical performance in the sub-scanning direction. This makes it possible to finely adjust the light condensing action in each sub-scan section of each light beam 3.
The optical sag changes the optical path length connecting the reflection point on the surface of the optical deflector 4, the scanning lens system 6, and the surface to be scanned 5 with respect to the light beam 3 in the main scanning direction according to the image height. It affects the change of horizontal magnification of.
That is, constant velocity characteristics such as constant velocity characteristics in the main scanning direction are not constant with respect to the surface to be scanned 5 due to the influence of optical sag. In order to correct this, a method of tilting the scanning lens system 6 itself with respect to the normal line of the surface to be scanned 5 is effective.

また、本件発明の光走査装置１０をマルチビーム方式に適用する場合は、カップリングされた各光束３につき、線像結像光学系から走査光学系までを複数光束に共通化することにより、線像結像光学系以下をシングルビーム方式の光走査装置１０と同様に構成できるので、機械的変動に対し極めて安定性のよいマルチビーム方式の光走査装置１０を実現できる。
マルチビーム方式を用いると、シングルビームに比べ少ない光偏向器４の回転数で同じ書込速度を実現することができる。そのため低電力による光偏向器４の駆動が可能となり、省エネルギの光走査装置１０を実現することができる。 In addition, when the optical scanning device 10 of the present invention is applied to the multi-beam method, the line image imaging optical system to the scanning optical system are shared by a plurality of light beams for each of the coupled light beams 3. Since the image forming optical system and below can be configured in the same manner as the single beam type optical scanning device 10, it is possible to realize the multi-beam type optical scanning device 10 that is extremely stable against mechanical fluctuations.
When the multi-beam method is used, the same writing speed can be realized with a smaller number of rotations of the optical deflector 4 than a single beam. Therefore, the optical deflector 4 can be driven with low power, and the energy saving optical scanning device 10 can be realized.

マルチビーム方式の光走査装置１０の光源としては、LDアレイ方式のものもビーム合成方式のものも利用できる。LDアレイ方式の光源を用いる場合、発光源の間隔を１０μｍ以上とすることにより、発光源間の熱的、電気的な影響を有効に軽減して良好なマルチビーム方式の光走査を行うことが可能になる。
斜入射方式の光走査装置１０は、図６に図示するように1段の光偏向器４で光書込装置１００を構成できる。
即ち、光走査装置１０に斜入射方式を適用することで、光偏向器４のポリゴンミラーの高さ（副走査方向の高さ）ｈが低く、空気との接触面積が2段のものより小さいため、風損の影響による電力の消費が抑えられ、結果として低電力で光書込装置１００を駆動できると言う効果がある。 As a light source of the multi-beam type optical scanning device 10, an LD array type or a beam combining type can be used. When an LD array type light source is used, it is possible to effectively reduce the thermal and electrical influences between the light emitting sources and perform good multi-beam optical scanning by setting the interval between the light emitting sources to 10 μm or more. It becomes possible.
The oblique incidence type optical scanning device 10 can constitute an optical writing device 100 with a single stage optical deflector 4 as shown in FIG.
That is, by applying the oblique incidence method to the optical scanning device 10, the height (in the sub-scanning direction) h of the polygon mirror of the optical deflector 4 is low, and the contact area with air is smaller than that of the two-stage. Therefore, power consumption due to the influence of windage is suppressed, and as a result, the optical writing device 100 can be driven with low power.

半導体レーザである光源部２の発光部1とカップリングレンズ２０は、ｍ個の光束３を射出するものであってもよい。図１に図示する光源部２は、光偏向器４に対して対向するように配置される。
即ち、図１では、n個の光源部２が対向配置され、２n個の光源部２を有しており、ｍ×ｎの光束３が互いに対向して光偏向器４に入射していることになる。
ｍ=1であるときはシングルビーム方式（図２を参照）、ｍ≧2であるときはマルチビーム方式（図３を参照）の光走査装置１０に相当する。
即ち、ｍ×ｎの光束３が光偏向器４の対向する反射面にそれぞれ入射し、光偏向器４に対して対向するように配置された２ｎ個の被走査面５にそれぞれの走査レンズ系６の走査レンズ系６０と走査レンズ系６１によって結像する。２ｎ個の被走査面５は、光偏向器４の回転中心４０と略一直線７上に並ぶように配置されている。図1に図示する配置は、図６に図示する斜入射方式でも実現することができる。 The light emitting unit 1 and the coupling lens 20 of the light source unit 2 that are semiconductor lasers may emit m light beams 3. The light source unit 2 illustrated in FIG. 1 is disposed so as to face the optical deflector 4.
That is, in FIG. 1, n light source portions 2 are arranged to face each other, and 2 n light source portions 2 are provided, and m × n light beams 3 face each other and enter the optical deflector 4. become.
When m = 1, it corresponds to the optical beam scanning apparatus 10 of the single beam system (see FIG. 2), and when m ≧ 2, it corresponds to the optical beam scanning apparatus 10 of the multi-beam system (see FIG. 3).
That is, m × n light beams 3 are respectively incident on the opposing reflecting surfaces of the optical deflector 4, and each scanning lens system is provided on 2n scanned surfaces 5 arranged so as to oppose the optical deflector 4. The image is formed by the scanning lens system 60 and the scanning lens system 61. The 2n scanned surfaces 5 are arranged so as to be aligned with the rotation center 40 of the optical deflector 4 in a substantially straight line 7. The arrangement shown in FIG. 1 can also be realized by the oblique incidence method shown in FIG.

図２において、光源部２の半導体レーザである発光部１から放射された発散性の光束３はカップリングレンズ２０により以後の光学系にカップリングされる。カップリングレンズ２０により変換された光束３の形態は、弱い発散性の光束３である。
光源部２のカップリングレンズ２０を透過した光束３は、アパーチャ２１の開口部を通過する際、光束周辺部を遮断されてビーム整形され、線像結像光学系であるシリンドリカルレンズ２２に入射する。シリンドリカルレンズ２２は、パワーのない方向を主走査方向に向け、副走査方向には正のパワーを持ち、入射してくる光束３を副走査方向に集束させ、光偏向器４であるポリゴンミラーの偏向反射面近傍に主走査方向に長い線像として集光させる。 In FIG. 2, a divergent light beam 3 emitted from the light emitting unit 1 which is a semiconductor laser of the light source unit 2 is coupled to a subsequent optical system by a coupling lens 20. The form of the light beam 3 converted by the coupling lens 20 is a weak divergent light beam 3.
When the light beam 3 transmitted through the coupling lens 20 of the light source unit 2 passes through the opening of the aperture 21, the peripheral part of the light beam is blocked and shaped, and enters the cylindrical lens 22 which is a line image imaging optical system. . The cylindrical lens 22 has a power-less direction in the main scanning direction and a positive power in the sub-scanning direction. The cylindrical lens 22 focuses the incident light beam 3 in the sub-scanning direction and A line image that is long in the main scanning direction is condensed near the deflecting reflection surface.

光偏向器４の偏向反射面により反射された光束３は、光偏向器４のポリゴンミラーの等速回転に伴い等角速度的に偏向しつつ、走査光学系をなす走査レンズ系６の１枚の走査レンズを透過し、画像書込手段１０１の折り曲げミラー１１１により光路を折曲げられ、被走査面５の実体をなす光導電性の像担持体２１１の感光体上に光スポットとして集光し、被走査面５を光走査する。
光偏向器４で偏向する光束３の同期光束３２は、走査光束３１による像担持体２１１の光走査に先立ってミラー８０により反射され、走査レンズ８１により同期受光手段８の受光素子に集光される。同期受光手段８の出力に基づき、光走査の書き込み開始のタイミングが決定される。 The light beam 3 reflected by the deflecting and reflecting surface of the optical deflector 4 is deflected at a constant angular velocity as the polygon mirror of the optical deflector 4 is rotated at a constant angular velocity, and one of the scanning lens system 6 constituting the scanning optical system. The light path is transmitted through the scanning lens, the optical path is bent by the bending mirror 111 of the image writing means 101, and the light is condensed as a light spot on the photoconductor of the photoconductive image carrier 211 forming the substance of the scanned surface 5, The surface to be scanned 5 is optically scanned.
Prior to the optical scanning of the image carrier 211 by the scanning light beam 31, the synchronous light beam 32 of the light beam 3 deflected by the optical deflector 4 is reflected by the mirror 80 and is condensed by the scanning lens 81 onto the light receiving element of the synchronous light receiving means 8. The Based on the output of the synchronous light receiving means 8, the write start timing of optical scanning is determined.

走査レンズ系６の各走査レンズ系６０と走査レンズ系６１は、光偏向器４により偏向される光束３を被走査面５上に光スポットとして集光させる光学系であって、１枚の走査レンズ（L、M）により構成される。走査レンズ系６の走査レンズ（L、M）は、主走査方向、副走査方向共に両凸形状であり、また、この実施の形態において、走査レンズ系６の走査レンズ（L、M）は、偏向反射面近傍と被走査面５である像担持体２１１の感光体とを副走査方向に関して、幾何光学的に共役関係とする機能を有するアナモフィックな光学系である。
光走査装置１０の実施の形態では、走査レンズ系６の走査レンズ（L、M）の一方の面に曲率一定面、他方の面に特殊トーリック面を採用しており、特殊トーリック面では副走査断面内の曲率の主走査方向に沿った変化が光軸に対して非対称である。
図２に示すシングルビーム方式の光走査装置１０は、光源部２からの光束３をカップリングレンズ２０により以後の光学系にカップリングし、カップリングされた光束３を線像結像光学系のシリンドカルレンズ２２により光偏向器４の偏向反射面近傍に主走査方向に長い線像として結像させ、光偏向器４により等角速度的に偏向させ、偏向光束３の走査光束３１を走査レンズ系６により、被走査面５の像担持体２１１上に光スポットとして集光し、被走査面５を光走査する。 Each scanning lens system 60 and scanning lens system 61 of the scanning lens system 6 is an optical system that condenses the light beam 3 deflected by the optical deflector 4 as a light spot on the surface to be scanned 5, and is a single scanning. Consists of lenses (L, M). The scanning lenses (L, M) of the scanning lens system 6 are biconvex in both the main scanning direction and the sub-scanning direction. In this embodiment, the scanning lenses (L, M) of the scanning lens system 6 are This is an anamorphic optical system having a function of making the vicinity of the deflecting reflection surface and the photosensitive member of the image carrier 211 as the scanned surface 5 geometrically conjugate with respect to the sub-scanning direction.
In the embodiment of the optical scanning device 10, a constant curvature surface is used for one surface of the scanning lens (L, M) of the scanning lens system 6, and a special toric surface is used for the other surface. The change of the curvature in the cross section along the main scanning direction is asymmetric with respect to the optical axis.
A single beam type optical scanning device 10 shown in FIG. 2 couples a light beam 3 from a light source unit 2 to a subsequent optical system by a coupling lens 20, and couples the coupled light beam 3 of a line image imaging optical system. A cylindrical lens 22 forms an image as a long line image in the main scanning direction in the vicinity of the deflecting reflection surface of the optical deflector 4, deflects the optical deflector 4 at an equal angular velocity, and scans the scanning light beam 31 of the deflected light beam 3. The system 6 collects the light as a light spot on the image carrier 211 on the surface to be scanned 5 and optically scans the surface to be scanned 5.

図３に示す光走査装置１０はマルチビーム方式のものである。煩雑を避けるため、混同の虞がないと思われるものについては、図２におけるシングルビーム方式と同一の符号を付した。
光源部２の発光部１は、半導体レーザーアレイ１１であって、４つの発光部ｃｈ１〜ｃｈ４を等間隔で１列に配列したものである。ここでは、副走査方向に配列した実施例を示している。もちろん、半導体レーザアレイ１１の発光源配列方向を副走査方向に対して傾けて用いてもよい。
４つの発光源ｃｈ１〜ｃｈ４から放射される４つの光束３は楕円形のファーフィールドパタンの長軸方向が主走査方向に向いた発散性の光束３であるが、４つの光束３に共通のカップリングレンズ２０により、以後の光学系にカップリングされる。
カップリングされた各光束３の形態は、以後の光学系の光学特性に応じ、弱い発散性の光束３や弱い集束性の光束３となることも、平行光束３となることもできる。 The optical scanning device 10 shown in FIG. 3 is of a multi-beam type. In order to avoid complications, the same symbols as those in the single beam system in FIG.
The light emitting unit 1 of the light source unit 2 is a semiconductor laser array 11 in which four light emitting units ch1 to ch4 are arranged in a line at equal intervals. Here, an embodiment arranged in the sub-scanning direction is shown. Of course, the light emitting source array direction of the semiconductor laser array 11 may be tilted with respect to the sub-scanning direction.
The four light beams 3 emitted from the four light sources ch1 to ch4 are divergent light beams 3 in which the major axis direction of the elliptical far field pattern is directed to the main scanning direction. The ring lens 20 is coupled to the subsequent optical system.
The form of each coupled light beam 3 can be a weak divergent light beam 3, a weakly convergent light beam 3, or a parallel light beam 3 depending on the optical characteristics of the subsequent optical system.

カップリングレンズ２０を透過した４つの光束３は、アパーチャ２１でビーム整形され、共通の線像結像光学系であるシリンドリカルレンズ２２の作用により、それぞれ副走査方向に集束され、光偏向器４であるポリゴンミラーの偏向反射面近傍に、それぞれが主走査方向に長い線像として、互いに副走査方向に分離して結像する。
光偏向器４の偏向反射面により等角速度的に偏向された４つの光束３は走査レンズ系６をなす１枚のレンズ（L、M）を透過し、画像書込手段１０１の折り曲げミラー１１１により光路を折曲げられ、被走査面５の実体をなす像担持体２１１の感光体上に、副走査方向に分離した４つの光スポットとして集光し、被走査面５の像担持体２１１の４つの走査線を同時に光走査する。
光偏向器４で偏向する光束３の１つの同期光束３２は、走査光束３１による像担持体２１１の光走査に先立ってミラー８０により反射され、走査レンズ８１により同期受光手段８の受光素子に集光される。同期受光手段８の出力に基づき、４つの光束３各々の光走査の書き込み開始のタイミングが決定される。 The four light beams 3 transmitted through the coupling lens 20 are shaped by an aperture 21 and focused in the sub-scanning direction by the action of a cylindrical lens 22 which is a common line image forming optical system. In the vicinity of the deflecting and reflecting surface of a certain polygon mirror, the images are separated from each other in the sub-scanning direction as line images that are long in the main scanning direction.
The four light beams 3 deflected at a constant angular velocity by the deflecting reflecting surface of the optical deflector 4 pass through one lens (L, M) forming the scanning lens system 6 and are bent by the folding mirror 111 of the image writing means 101. The light path is bent and condensed as four light spots separated in the sub-scanning direction on the photosensitive member of the image carrier 211 forming the substance of the scanned surface 5, and 4 of the image carrier 211 on the scanned surface 5. Two scanning lines are optically scanned simultaneously.
Prior to optical scanning of the image carrier 211 by the scanning light beam 31, one synchronous light beam 32 of the light beam 3 deflected by the optical deflector 4 is reflected by the mirror 80 and collected by the scanning lens 81 on the light receiving element of the synchronous light receiving means 8. To be lighted. Based on the output of the synchronous light receiving means 8, the timing of starting the writing of the optical scanning of each of the four light beams 3 is determined.

走査レンズ系６の走査光学系は、光偏向器４により同時に偏向される４つの光束３を、被走査面５上に４つの光スポットとして集光させる光学系であって、１枚の走査レンズ（L、M）により構成される。
図２に図示する光走査装置１０の実施の形態と同様、走査レンズ系６の走査レンズ（L、M）の一方の面に曲率一定面、他方の面に特殊トーリック面を採用しており、特殊トーリック面の副走査断面内の曲率の主走査方向に沿った変化が光軸に対して非対称である。
図３に示すマルチビーム方式の光走査装置１０は、光源部２の複数の発光源ｃｈ１〜ｃｈ４からの複数の光束３を、共通のカップリングレンズ２０により以後の光学系にカップリングし、カップリングされた複数の光束３を、共通の線像結像光学系のシリンドカルレンズ２２により、光偏向器４の偏向反射面近傍に主走査方向に長く、副走査方向に分離した複数の線像として結像させ、光偏向器４により同時に等角速度的に偏向させ、偏向光束３の走査光束３１を共通の走査レンズ系６により、被走査面５の像担持体２１１上に、副走査方向に分離した１以上の光スポットとして集光し、これら１以上の光スポットにより１以上の走査線を同時光走査するマルチビーム方式である。そして、光源部２の複数の発光部ｃｈ１〜ｃｈ４が１列に配列したモノリシックな半導体レーザーアレイ１１を用いており、取り付けに対する安定性に優れている。実施に関して、複数の発光部１を有する光源部２は、モノリシックな半導体レーザーアレイ１１のみに限定されるものではない。 The scanning optical system of the scanning lens system 6 is an optical system that condenses the four light beams 3 simultaneously deflected by the optical deflector 4 as four light spots on the surface to be scanned 5, and is a single scanning lens. (L, M).
As in the embodiment of the optical scanning device 10 shown in FIG. 2, a constant curvature surface is employed on one surface of the scanning lens (L, M) of the scanning lens system 6 and a special toric surface is employed on the other surface. The change along the main scanning direction of the curvature in the sub-scan section of the special toric surface is asymmetric with respect to the optical axis.
The multi-beam optical scanning device 10 shown in FIG. 3 couples a plurality of light beams 3 from a plurality of light emitting sources ch1 to ch4 of a light source unit 2 to a subsequent optical system by a common coupling lens 20, A plurality of light beams 3 that are long in the main scanning direction and separated in the sub-scanning direction in the vicinity of the deflection reflection surface of the optical deflector 4 by the cylindrical lens 22 of the common line-image imaging optical system. An image is formed and simultaneously deflected at a constant angular velocity by the optical deflector 4, and the scanning light beam 31 of the deflected light beam 3 is formed on the image carrier 211 on the surface to be scanned 5 by the common scanning lens system 6 in the sub-scanning direction. This is a multi-beam method in which light is condensed as one or more separated light spots, and one or more scanning lines are simultaneously scanned by these one or more light spots. And the monolithic semiconductor laser array 11 in which the light emission parts ch1-ch4 of the light source part 2 were arranged in 1 row is used, and it is excellent in the stability with respect to attachment. Regarding implementation, the light source unit 2 having the plurality of light emitting units 1 is not limited to the monolithic semiconductor laser array 11 alone.

なお、光スポットのスポット径は、被走査面５上の光スポットにおける光強度分布のラインスプレッド関数における１／ｅ2強度で定義される。
ラインスプレッド関数は、被走査面５上に形成される光スポットの中心座標を基準として主走査方向及び副走査方向の座標：Ｙ、Ｚにより光スポットの光強度分布：ｆ（Ｙ、Ｚ）を定めたとき、Ｚ方向のラインスプレッド関数：ＬＳＺは、ＬＳＺ（Ｚ）＝∫ｆ（Ｙ、Ｚ）ｄＹ （積分はＹ方向における光スポットの全幅について行う）で定義され、Ｙ方向のラインスプレッド関数：ＬＳＹは、ＬＳＹ（Ｙ）＝∫ｆ（Ｙ、Ｚ）ｄＺ（積分はＺ方向における光スポットの全幅について行う）で定義される。
これらラインスプレッド関数：ＬＳＺ（Ｚ）、ＬＳＹ（Ｙ）は、通常、略ガウス分布型の形状であり、Ｙ方向及びＺ方向のスポット径は、これらラインスプレッド関数：ＬＳＺ（Ｚ）、ＬＳＹ（Ｙ）が、その最大値の１／ｅ2以上となる領域のＹ、Ｚ方向幅で与えられる。
ラインスプレッド関数により上記の如く定義されるスポット径は、光スポットをスリットで等速光走査し、スリットを通った光を光検出器で受光し、受光量を積分することにより容易に測定可能であり、このような測定を行う装置も市販されている。 The spot diameter of the light spot is defined by 1 / e 2 intensity in the line spread function of the light intensity distribution in the light spot on the scanned surface 5.
The line spread function uses the center coordinates of the light spot formed on the surface to be scanned 5 as a reference and the coordinates in the main scanning direction and the sub-scanning direction: Y, Z, and the light intensity distribution of the light spot: f (Y, Z). When defined, the line spread function in the Z direction: LSZ is defined by LSZ (Z) = ∫f (Y, Z) dY (integration is performed for the full width of the light spot in the Y direction), and the line spread function in the Y direction : LSY is defined by LSY (Y) = ∫f (Y, Z) dZ (integration is performed for the entire width of the light spot in the Z direction).
These line spread functions: LSZ (Z), LSY (Y) are generally of a Gaussian distribution type, and the spot diameters in the Y direction and Z direction are determined by the line spread functions: LSZ (Z), LSY (Y ) Is given by the width in the Y and Z directions of the region that is 1 / e 2 or more of the maximum value.
The spot diameter defined above by the line spread function can be easily measured by scanning the light spot at a constant speed with a slit, receiving the light passing through the slit with a photodetector, and integrating the amount of light received. There are also commercially available devices for performing such measurements.

以下、具体的な実施例を挙げる。実施例の中で示す走査レンズ系６の走査レンズ面の形状等は、以下の式による。
主走査断面内における非円弧形状について、主走査断面内の近軸曲率半径：Ｒ、光軸からの主走査方向の距離：Ｙ、円錐定数：Ｋ、高次の係数：Ａ1、Ａ2、Ａ3、Ａ4、Ａ5、Ａ6、・・、光軸方向のデプス：Ｘを用いて周知の多項式（１）で表す。
（１）Ｘ=(Ｙ2／Ｒ)／［１＋√｛１−(１+Ｋ)（Ｙ／Ｒ）2｝］＋Ａ1Ｙ1＋Ａ2Ｙ2＋Ａ3Ｙ3＋Ａ4Ｙ4＋Ａ5Ｙ5＋Ａ6Ｙ6＋・・
（１）式において、奇数次の係数：Ａ1、Ａ3、Ａ5、・・の１以上が０でないとき、主走査方向に非対称形状となる。 Specific examples will be given below. The shape or the like of the scanning lens surface of the scanning lens system 6 shown in the embodiment is based on the following expression.
For the non-arc shape in the main scanning section, the paraxial radius of curvature in the main scanning section: R, the distance in the main scanning direction from the optical axis: Y, the conic constant: K, the higher order coefficients: A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , A 6 .
(1) X = (Y 2 / R) / [1 + √ {1- (1 + K) (Y / R) 2 }] + A 1 Y 1 + A 2 Y 2 + A 3 Y 3 + A 4 Y 4 + A 5 Y 5 + A 6 Y 6 + ...
In the formula (1), when one or more of odd-numbered coefficients A 1 , A 3 , A 5 ,... Is not 0, an asymmetric shape is formed in the main scanning direction.

副走査断面内における曲率について、副走査断面内の曲率（曲率半径の逆数）が主走査方向（光軸位置を原点とする座標：Ｙで示す）において変化する場合、副走査断面内の曲率：Ｃ（Ｙ）を次の（2）式で表す。r（０）は、副走査断面内における光軸上の曲率半径を表し、Ｂ1、Ｂ2・・等は高次の係数を表す。
（2）C（Y）＝｛１／r（０）｝＋Ｂ1Ｙ1＋Ｂ2Ｙ2＋Ｂ3Ｙ3＋Ｂ4Ｙ4＋Ｂ5Ｙ5＋Ｂ6Ｙ6＋・・
（2）式において、Ｙの奇数次係数：Ｂ1、Ｂ3、Ｂ5、・・の１以上が０でないとき、副走査断面内の曲率半径の変化は、主走査方向に非対称となる。Ｙの係数：Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3、・・が全て０であるとき、曲率一定面となる。
特殊トーリック面の解析表現は上に挙げたものに限らず種々のものが可能であり、本発明における面形状が上記式による表現に限定されるものではない。 Regarding the curvature in the sub-scanning section, when the curvature in the sub-scanning section (the reciprocal of the radius of curvature) changes in the main scanning direction (coordinate with the optical axis position as the origin: Y), the curvature in the sub-scanning section: C (Y) is represented by the following formula (2). r (0) represents the radius of curvature on the optical axis in the sub-scan section, and B 1 , B 2 ... represent higher order coefficients.
(2) C (Y) = {1 / r (0)} + B 1 Y 1 + B 2 Y 2 + B 3 Y 3 + B 4 Y 4 + B 5 Y 5 + B 6 Y 6 +
In equation (2), when one or more of odd-order coefficients of Y: B 1 , B 3 , B 5 ,... Is not 0, the change in the radius of curvature in the sub-scanning section is asymmetric in the main scanning direction. When the coefficients of Y: B 1 , B 2 , B 3 ,... Are all 0, a constant curvature surface is obtained.
The analytical expression of the special toric surface is not limited to the above-described ones, and various types are possible, and the surface shape in the present invention is not limited to the expression by the above formula.

実施例１について、光源部２の発光部１の波長は７８０ｎｍ、カップリングレンズ２０の焦点距離は１５ｍｍでカップリング作用は発散作用である。 自然集光点（カップリングレンズ２０から射出した発散性の光束３を逆追跡した場合の集光位置）は、カップリングレンズ２０の入射面から被走査面５側へ向って−１２５６.１７９ｍｍの位置にある。シリンドリカルレンズ２２の副走査方向の焦点距離：４１.００ｍｍである。
光偏向器４のポリゴンミラーの偏向反射面数は；６、内接円半径は；１３ｍｍ、光源部２側からの光束３の入射角と被走査面５の法線とがなす角は；６８度である。
光偏向器のポリゴンミラーと被走査面５との間にある光学系のデータは、図１２の図表に示す。曲率半径を、主走査方向につき「Ｒ」、副走査方向につき「ｒ」、屈折率を「ｎ」で表す。尚、以下のデータにおける「Ｒ、ｒ」は、近軸曲率半径である。 In Example 1, the wavelength of the light emitting unit 1 of the light source unit 2 is 780 nm, the focal length of the coupling lens 20 is 15 mm, and the coupling action is a diverging action. The natural condensing point (the condensing position when the divergent light beam 3 emitted from the coupling lens 20 is back-tracked) is −1256.179 mm from the incident surface of the coupling lens 20 toward the scanned surface 5 side. In position. The focal length of the cylindrical lens 22 in the sub-scanning direction is 41.00 mm.
The number of deflecting reflection surfaces of the polygon mirror of the optical deflector 4 is 6, the inscribed circle radius is 13 mm, and the angle formed by the incident angle of the light beam 3 from the light source unit 2 side and the normal line of the scanned surface 5 is 68. Degree.
The data of the optical system between the polygon mirror of the optical deflector and the surface to be scanned 5 is shown in the chart of FIG. The radius of curvature is represented by “R” for the main scanning direction, “r” for the sub scanning direction, and the refractive index by “n”. In the following data, “R, r” is a paraxial radius of curvature.

上記において、Ｘ、Ｙは、面番号；ｉ〜ｉ＋１における頂点間の光軸方向および主走査方向の距離を表す。例えば、面番号０（偏向反射面）におけるＸ＝３１.５、Ｙ＝０.４９は、偏向反射点位置（像高：０を与える反射位置）に対して走査レンズ系６の走査レンズ（Ｌ、Ｍ）の入射面（面番号：１）の頂点が、光軸方向（Ｘ方向）に３１.５ｍｍ、主走査方向（Ｙ方向）に０.４９ｍｍ、それぞれ離れていることを意味する。面番号：１におけるＸ＝１３.５は走査レンズ系６の走査レンズ（Ｌ、Ｍ）の光軸上の肉厚を与える。
入射面（面番号：ｉ＝１）は、曲率一定面であり、かつ、主走査断面内の形状は上記（2）式で表される非円弧形状である。この面の主走査方向の各係数を図１３の図表に挙げる。
射出面（面番号：ｉ＝２）は、特殊面で、主走査断面内の形状は光軸に対称的な非円弧形状である。この面の主走査方向と副走査方向の係数を図１４の図表に挙げる。実施例の走査光学系の中心像高における副走査方向の横倍率β2は、β2＝−４.１７である。
実施例の像面湾曲を図４（ａ）に実線は副走査像面湾曲、破線は主走査像面湾曲で示し、等速度特性を図４（ｂ）に実線はリニアリティ、破線はｆθ特性を示す。主走査方向は０.９４５ｍｍ/２１６ｍｍ、副走査方向は２.０４９ｍｍ/２１６ｍｍ、リニアリティは１.２８７％/２１６ｍｍと、像面湾曲、等速度特性ともに極めて良好に補正されている。 In the above, X and Y represent the surface numbers; the distance between the vertices in i to i + 1 in the optical axis direction and the main scanning direction. For example, X = 31.5 and Y = 0.49 on the surface number 0 (deflection reflection surface) are the scanning lens (L of the scanning lens system 6 with respect to the deflection reflection point position (reflection position giving image height: 0)). , M) means that the apex of the incident surface (surface number: 1) is 31.5 mm apart in the optical axis direction (X direction) and 0.49 mm in the main scanning direction (Y direction). X = 13.5 in the surface number: 1 gives the thickness on the optical axis of the scanning lens (L, M) of the scanning lens system 6.
The incident surface (surface number: i = 1) is a constant curvature surface, and the shape in the main scanning section is a non-arc shape represented by the above equation (2). The coefficients of this surface in the main scanning direction are listed in the chart of FIG.
The exit surface (surface number: i = 2) is a special surface, and the shape in the main scanning section is a non-arc shape symmetric with respect to the optical axis. The coefficients of the main scanning direction and the sub-scanning direction of this surface are listed in the chart of FIG. The lateral magnification β 2 in the sub-scanning direction at the center image height of the scanning optical system of the example is β 2 = −4.17.
In FIG. 4 (a), the solid line represents the sub-scanning field curvature, the broken line represents the main scanning field curvature, and the constant velocity characteristic in FIG. 4 (b) represents the linearity and the broken line represents the fθ characteristic. Show. The main scanning direction is 0.945 mm / 216 mm, the sub-scanning direction is 2.049 mm / 216 mm, and the linearity is 1.287% / 216 mm. Both field curvature and constant velocity characteristics are corrected extremely well.

実施例における光スポットの各像高ごとのスポット径の深度曲線（光スポットのデフォーカスに対するスポット径の変動）は、主走査方向を図５（a）、副走査方向を図５（b）に示す。実施例では、ラインスプレッド関数の１／ｅ2強度で定義されるスポット径として７０μｍ程度を意図している。図に示されているように、主走査、副走査方向とも良好な深度を有しており、被走査面５の位置精度に対する許容度が高い。
実施例では、走査レンズ系６をなす走査レンズ（Ｌ、Ｍ）をプラスチック材料で構成しているが、勿論、ガラス材料を使ってもよい。また、更なるビームスポット径の小径化を狙うために、副走査方向を非円弧形状としてもよい。
更に、走査レンズ系６を偏心させることで、より好ましく収差補正を行うことが可能であり、実施例においては、走査レンズ（Ｌ、Ｍ）を被走査面５の法線に対して０.５０度チルトすることで上記の良好な性能を実現している。 The depth curve of the spot diameter for each image height of the light spot in the embodiment (spot diameter variation with respect to defocusing of the light spot) is shown in FIG. 5A for the main scanning direction and FIG. 5B for the sub-scanning direction. Show. In the embodiment, a spot diameter defined by 1 / e 2 intensity of the line spread function is intended to be about 70 μm. As shown in the figure, the main scanning and sub-scanning directions have good depth, and the tolerance for the positional accuracy of the surface to be scanned 5 is high.
In the embodiment, the scanning lenses (L, M) forming the scanning lens system 6 are made of a plastic material, but of course, a glass material may be used. In order to further reduce the beam spot diameter, the sub-scanning direction may be a non-arc shape.
Further, it is possible to correct aberration more preferably by decentering the scanning lens system 6. In the embodiment, the scanning lens (L, M) is 0.50 with respect to the normal line of the surface to be scanned 5. The above-mentioned good performance is realized by tilting the angle.

上記のように光学性能を満足した小型の光走査装置１０を実現しつつも、図１に示す同期光束３２は走査レンズ系６、６０、６１の走査レンズ（Ｌ、Ｍ）を通過しないため、走査レンズ系６、６０、６１の走査レンズ（Ｌ、Ｍ）が温度変動などで変形したとしても、同期光束３２の形成する光スポットの位置ずれは発生しない。
本発明における光偏向器４に対して回転対称な光走査装置１０においては、各走査光学系の同期光束３２、同期受光手段８の同期検知位置も対称に配置されている。そのため、同期光束３２が走査レンズ系６を通過する場合、温度変動が起こると走査線の書き出し位置が変動することになる。図1においては、書き出し位置が互いに上下逆方向にずれる。ここで対向する2つの走査光学系間の位置ずれ偏差、即ち色ずれは、各走査光学系で発生する主走査方向位置ずれを加算したものとなる。上記で述べているように同期光束３２が走査レンズ系６を通過しなければ、温度変動に対して走査線の書き出し位置は変わらないため、色ずれは各走査光学系が本来もっている主走査方向位置ずれの差分のみで与えられることになる。
本実施例の光走査装置１０において、+２０℃の温度変動による、対向する走査光学系間の色ずれは、同期光束３２が走査レンズ系６を通過する場合は４４５μｍであるが、同期光束３２が走査レンズ系６を通過しない場合は７３μｍになる。色ずれとは、走査光学系間の主走査方向位置ずれの偏差である。
従って、走査レンズ系６に同期光束３２を通過させないことにより、色ずれの低減の効果が上がっていることが明確である。 While realizing the compact optical scanning device 10 that satisfies the optical performance as described above, the synchronous light flux 32 shown in FIG. 1 does not pass through the scanning lenses (L, M) of the scanning lens systems 6, 60, 61. Even if the scanning lenses (L, M) of the scanning lens systems 6, 60, 61 are deformed due to temperature fluctuation or the like, the positional deviation of the light spot formed by the synchronous light beam 32 does not occur.
In the optical scanning device 10 that is rotationally symmetric with respect to the optical deflector 4 in the present invention, the synchronous light flux 32 of each scanning optical system and the synchronous detection position of the synchronous light receiving means 8 are also arranged symmetrically. For this reason, when the synchronizing light flux 32 passes through the scanning lens system 6, the writing position of the scanning line changes when the temperature changes. In FIG. 1, the writing positions are shifted in the opposite directions. Here, the positional deviation deviation between the two scanning optical systems facing each other, that is, the color deviation, is obtained by adding the positional deviations in the main scanning direction generated in each scanning optical system. As described above, if the synchronizing light beam 32 does not pass through the scanning lens system 6, the writing position of the scanning line does not change with respect to temperature fluctuations, so color misregistration is the main scanning direction inherent to each scanning optical system. It is given only by the difference in displacement.
In the optical scanning device 10 of this embodiment, the color shift between the scanning optical systems facing each other due to a temperature variation of + 20 ° C. is 445 μm when the synchronous light beam 32 passes through the scanning lens system 6, but the synchronous light beam 32. Is 73 μm when the lens does not pass through the scanning lens system 6. Color misregistration is a deviation in positional deviation in the main scanning direction between scanning optical systems.
Accordingly, it is clear that the effect of reducing the color misregistration is improved by not allowing the synchronizing light beam 32 to pass through the scanning lens system 6.

実施例２について、光走査装置１０には、図６に記載の斜入射方式を適用することができる。ただしこの方式の適用により発生する走査線曲がりや波面収差を低減するために、特殊な面形状を走査レンズ系６に適用する必要がある。上記特殊な面形状に関しては、レンズ長手方向（主走査方向）のレンズ高さに応じてレンズ短手方向（副走査方向）の偏芯角度（チルト量）が異なる面のような特殊面を用いる必要がある。
特殊面の面形状は、以下の形状式による。ただし、本発明の内容は以下の形状式に限定されるものではなく、同一の面形状を別の形状式を用いて特定することも可能である。
光軸を含み、主走査方向に平行な平断面である主走査断面内の近軸曲率半径をＲＹ、光軸から主走査方向の距離をＹ、高次係数をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ…とし、主走査断面に直交する副走査断面内の近軸曲率半径をＲＺとする。 In the second embodiment, the oblique incidence method shown in FIG. 6 can be applied to the optical scanning device 10. However, it is necessary to apply a special surface shape to the scanning lens system 6 in order to reduce scanning line bending and wavefront aberration caused by application of this method. As for the special surface shape, a special surface such as a surface having a different eccentric angle (tilt amount) in the lens lateral direction (sub-scanning direction) according to the lens height in the lens longitudinal direction (main scanning direction) is used. There is a need.
The surface shape of the special surface is according to the following shape formula. However, the content of the present invention is not limited to the following shape formula, and the same surface shape can be specified using another shape formula.
The paraxial radius of curvature in the main scanning section, which is a flat section parallel to the main scanning direction, including the optical axis, is RY, the distance from the optical axis in the main scanning direction is Y, the higher order coefficients are A, B, C, D,. Let RZ be the paraxial radius of curvature in the sub-scan section that is orthogonal to the main scan section.

Figure 0004970864
但し、Cm＝1/RY、Cs(Y)＝1/RZとする。
(Ｆ0+Ｆ1・Y+Ｆ2・Y2+Ｆ3・Y3+Ｆ4・Y4+・・)Zは、チルト量を表す部分であり、チルト量を持たないとき、F0、F1、F2、・・・は全て０である。F1、F2、・・・が０で無いとき、チルト量は、主走査方向に変化することになる。
Figure 0004970864
 However, Cm = 1 / RY and Cs (Y) = 1 / RZ.
(F0 + F1 · Y + F2 · Y 2 + F3 · Y 3 + F4 · Y 4 + ··) Z is a moiety represents a tilt amount, when no tilt amount, F0, F1, F2, ·・ ・ Are all zero. When F1, F2,... Are not 0, the tilt amount changes in the main scanning direction.

実施例３について、実施例１の形態は、複数個の光走査装置１０で構成される光書込装置１００においても適用可能である。図８に、２つの光走査装置１０を光偏向器４の回転軸４１を共通にして副走査方向に重ねた場合の模式図を示す。
４色以上の画像を書き込むことができる光書込装置１００を1つの光偏向器４で実現している。このとき、光偏向器４の両側の走査光学系の書込範囲の差異を低減するために、上下段の光束３の反射点を異ならせる方法を適用することができる。
図９には、光偏向器４の回転軸４１に垂直な平面である主走査平面を同一として２つの光走査装置１０を並列に配置した場合の模式図を示す。この配置によりタンデム式の画像形成装置を構成するのに要する画像書込手段１０１の折り曲げミラー１１１、１１２の数を低減できることがわかる。折り曲げミラー１１１、１１２の数の低減は、被走査面５での光学性能に外乱を与える因子の低減となる。また、被走査面５である像担持体２１１の感光体ドラムについて、２つの光走査装置１０を光偏向器４の回転軸４１を共通にして副走査方向に重ねた場合の配置に比べて間隔の自由度が高くなるため、大きな径の像担持体２１１の感光体ドラムもレイアウトしやすくなり、長寿命化を実現できる。 As for the third embodiment, the form of the first embodiment can be applied to an optical writing device 100 including a plurality of optical scanning devices 10. FIG. 8 shows a schematic diagram when two optical scanning devices 10 are stacked in the sub-scanning direction with the rotation axis 41 of the optical deflector 4 in common.
The optical writing device 100 capable of writing images of four colors or more is realized by one optical deflector 4. At this time, in order to reduce the difference in the writing range of the scanning optical systems on both sides of the optical deflector 4, a method of making the reflection points of the upper and lower light beams 3 different can be applied.
FIG. 9 shows a schematic diagram when two optical scanning devices 10 are arranged in parallel with the main scanning plane being a plane perpendicular to the rotation axis 41 of the optical deflector 4 being the same. It can be seen that this arrangement can reduce the number of folding mirrors 111 and 112 of the image writing means 101 required to construct a tandem type image forming apparatus. The reduction in the number of bending mirrors 111 and 112 is a reduction in factors that cause disturbance in the optical performance on the scanned surface 5. Further, with respect to the photosensitive drum of the image carrier 211 that is the surface to be scanned 5, the distance between the two optical scanning devices 10 is overlapped in the sub-scanning direction with the rotation axis 41 of the optical deflector 4 being shared. Therefore, it becomes easy to lay out the photosensitive drum of the image carrier 211 having a large diameter, and a long life can be realized.

図１０において、被記録媒体に記録画像を形成する画像形成装置２００は、前記請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の光走査装置１０または前記請求項１４ないし１９のいずれか一項に記載の光書込装置１００と、光走査装置１０または光書込装置１００により被記録媒体（Ｐ）の記録用紙に記録画像を形成する画像形成ユニット２０１を備えるレーザプリンタである。
画像形成ユニット２０１は、感光性の像担持体２１１として円筒状に形成された光導電性の感光体ドラムを有している。像担持体２１１の周囲には、帯電手段２１２としての帯電ローラ、現像手段２１３、転写手段２１６としての転写ローラ、クリーニング手段２１５が配備されている。帯電手段２１２としてはコロナチャージャを用いることもできる。
レーザ光束の走査光束３１により光走査を行う光走査装置１０または光書込装置１００が設けられ、帯電手段２１２と現像手段２１３との間で光書き込みによる露光を行うようになっている。 In FIG. 10, an image forming apparatus 200 that forms a recorded image on a recording medium includes the optical scanning device 10 according to any one of claims 1 to 13 and the optical scanning device 10 according to any one of claims 14 to 19. The laser printer includes the optical writing device 100 described above and an image forming unit 201 that forms a recorded image on a recording sheet of a recording medium (P) by the optical scanning device 10 or the optical writing device 100.
The image forming unit 201 has a photoconductive photosensitive drum formed in a cylindrical shape as the photosensitive image carrier 211. Around the image carrier 211, a charging roller as a charging unit 212, a developing unit 213, a transfer roller as a transfer unit 216, and a cleaning unit 215 are arranged. A corona charger can be used as the charging means 212.
An optical scanning device 10 or an optical writing device 100 that performs optical scanning with a scanning light beam 31 of a laser beam is provided, and exposure by optical writing is performed between the charging unit 212 and the developing unit 213.

更に、定着装置２１７、給紙カセット２２０、レジストローラ対２２２、給紙コロ２２１、搬送路２１４、排紙ローラ対２１８、排紙トレイ２１９等を所定の位置に配置している。
被記録媒体（Ｐ）に記録画像の形成を行うときは、光導電性の感光体である像担持体２１１が図示の矢印（Ａ）方向の時計回り方向に等速回転され、その表面が帯電手段２１２により均一帯電され、光走査装置１０の走査光束３１の光書き込みによる露光を受けて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は所謂ネガ潜像であって画像部が露光されている。
この静電潜像は現像手段２１３により反転現像され、像担持体２１１上にトナー画像が形成される。被記録媒体給送ユニット２０２の被記録媒体（Ｐ）を収納した給紙カセット２２０は、画像形成装置２００本体に脱着可能であり、図示のごとく装着された状態において、収納された被記録媒体（Ｐ）の最上位の1枚が給紙コロ２２１により給送され、給送された被記録媒体（Ｐ）は、その先端部をレジストローラ対２２２に銜えられる。
レジストローラ対２２２は、像担持体２１１上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングを合わせて、被記録媒体（Ｐ）を転写部へ送り込む。 Further, a fixing device 217, a paper feed cassette 220, a registration roller pair 222, a paper feed roller 221, a conveyance path 214, a paper discharge roller pair 218, a paper discharge tray 219, and the like are arranged at predetermined positions.
When forming a recorded image on the recording medium (P), the image carrier 211, which is a photoconductive photoconductor, is rotated at a constant speed in the clockwise direction of the arrow (A) in the figure, and the surface is charged. Uniformly charged by the means 212 and exposed by optical writing of the scanning light beam 31 of the optical scanning device 10, an electrostatic latent image is formed. The formed electrostatic latent image is a so-called negative latent image, and the image portion is exposed.
This electrostatic latent image is reversely developed by the developing means 213, and a toner image is formed on the image carrier 211. The paper feed cassette 220 storing the recording medium (P) of the recording medium feeding unit 202 is detachable from the main body of the image forming apparatus 200, and in the state of being mounted as shown, the stored recording medium ( The uppermost sheet of (P) is fed by the sheet feeding roller 221, and the fed recording medium (P) is fed by the registration roller pair 222 at the leading end.
The registration roller pair 222 feeds the recording medium (P) to the transfer unit in time with the toner image on the image carrier 211 moving to the transfer position.

送り込まれた被記録媒体（Ｐ）は、転写部においてトナー画像と重ね合わせられ転写手段２１６の作用によりトナー画像を静電転写される。トナー画像を転写された被記録媒体（Ｐ）は定着装置２１７へ送られ、定着装置２１７においてトナー画像を定着され、搬送路２１４を通り、排紙ローラ対２１８により排紙トレイ２１９上に排出される。
トナー画像が転写された後の像担持体２１１の表面は、クリーニング手段２１５によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。
従って、前記の光走査装置１０を用いることにより、極めて良好な高品質の画像を形成する画像形成装置２００を提供することが出来る。 The recording medium (P) fed in is superposed on the toner image at the transfer portion, and the toner image is electrostatically transferred by the action of the transfer means 216. The recording medium (P) to which the toner image is transferred is sent to the fixing device 217, where the toner image is fixed in the fixing device 217, passes through the conveyance path 214, and is discharged onto the discharge tray 219 by the discharge roller pair 218. The
The surface of the image carrier 211 after the toner image is transferred is cleaned by the cleaning unit 215, and residual toner, paper dust, and the like are removed.
Therefore, by using the optical scanning device 10, it is possible to provide an image forming apparatus 200 that forms a very good high quality image.

図１１において、被記録媒体にカラーの記録画像を形成する画像形成装置３００は、前記請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の光走査装置１０または前記請求項１４ないし１９のいずれか一項に記載の光書込装置１００と、光走査装置１０または光書込装置１００により被記録媒体（Ｐ）に合成的にカラー画像や多色画像を得るカラーの記録画像を形成する画像形成ユニット３０１を備えている。
この画像形成装置３００は、複数の像担持体（イエロー）２１１（Ｙ）、像担持体（マゼンタ）２１１（Ｍ）、像担持体（シアン）２１１（Ｃ）、像担持体（ブラック）２１１（Ｂｋ）のイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色に対応する感光体ドラムを有して、合成的にカラー画像や多色画像を得るタンデム式のカラー機の例を示す。
光偏向器４の回転軸４１に垂直な平面である主走査平面を同一とする２つの走査装置１０を並列に配置して搭載する光書込装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色に対応する。各々のイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色に対応する光書込装置１００からの光ビームの走査光束（イエロー、マゼンタ、シアン、ブランク）３１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）が夫々の像担持体（イエロー）２１１（Ｙ）、像担持体（マゼンタ）２１１（Ｍ）、像担持体（シアン）２１１（Ｃ）、像担持体（ブラック）２１１（Ｂｋ）に照射されて静電潜像を形成する。 In FIG. 11, an image forming apparatus 300 for forming a color recording image on a recording medium is the optical scanning apparatus 10 according to any one of claims 1 to 13 or any one of claims 14 to 19. And the image forming unit for forming a color recording image for synthesizing a color image or a multicolor image on the recording medium (P) by the optical scanning device 10 or the optical writing device 100. 301 is provided.
The image forming apparatus 300 includes a plurality of image carriers (yellow) 211 (Y), an image carrier (magenta) 211 (M), an image carrier (cyan) 211 (C), and an image carrier (black) 211 ( Tandem color that has a photosensitive drum corresponding to each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) of Bk) to obtain a color image or a multicolor image synthetically An example of the machine is shown.
An optical writing device 100 in which two scanning devices 10 having the same main scanning plane which is a plane perpendicular to the rotation axis 41 of the optical deflector 4 are arranged in parallel is mounted on yellow (Y) and magenta (M). , Cyan (C), and black (Bk). Scanning light flux (yellow, magenta, cyan, blank) 31 (Y) of the light beam from the optical writing device 100 corresponding to each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) , M, C, and Bk) are the image carrier (yellow) 211 (Y), the image carrier (magenta) 211 (M), the image carrier (cyan) 211 (C), and the image carrier (black) 211. Irradiate (Bk) to form an electrostatic latent image.

画像形成装置３００は、画像形成ユニット３０１の上部に光書込装置１００を搭載して、画像形成ユニット３０１は被記録媒体給送ユニット２０２の上部に保持されている。
画像形成ユニット３０１は、被記録媒体の中間転写体としての中間転写ベルト２０３を有しており、その移動方向の図示の矢印（Ｂ）方向に沿って像担持体（イエロー）２１１（Ｙ）、像担持体（マゼンタ）２１１（Ｍ）、像担持体（シアン）２１１（Ｃ）、像担持体（ブラック）２１１（Ｂｋ）を備えた各画像形成ステーションが並列配置されている。像担持体（イエロー）２１１（Ｙ）、像担持体（マゼンタ）２１１（Ｍ）、像担持体（シアン）２１１（Ｃ）、像担持体（ブラック）２１１（Ｂｋ）を有する各画像形成ステーションではイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）のトナー画像がそれぞれ形成される。 In the image forming apparatus 300, the optical writing device 100 is mounted on the upper part of the image forming unit 301, and the image forming unit 301 is held on the upper part of the recording medium feeding unit 202.
The image forming unit 301 has an intermediate transfer belt 203 as an intermediate transfer body of a recording medium, and an image carrier (yellow) 211 (Y) along the direction of the arrow (B) in the movement direction thereof. Image forming stations including an image carrier (magenta) 211 (M), an image carrier (cyan) 211 (C), and an image carrier (black) 211 (Bk) are arranged in parallel. In each image forming station having an image carrier (yellow) 211 (Y), an image carrier (magenta) 211 (M), an image carrier (cyan) 211 (C), and an image carrier (black) 211 (Bk) Yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) toner images are formed.

イエロー（Ｙ）のトナー画像を形成する画像形成ステーションを代表して説明すると、像担持体（イエロー）２１１（Ｙ）の感光体ドラムの周囲には、像担持体（イエロー）２１１（Ｙ）の表面を一様に帯電する帯電手段（イエロー）２１２（Ｙ）、光書込装置１００からの走査光束（イエロー）３１（Ｙ）により形成される静電潜像に帯電したトナーを付着して顕像化する現像手段（イエロー）２１３（Ｙ）、中間転写ベルト２０３の内側に設けられて像担持体（イエロー）２１１（Ｙ）上のトナー画像を中間転写ベルト２０３に一次転写するための転写手段（イエロー）２１６（Ｙ）、像担持体（イエロー）２１１（Ｙ）上に残ったトナーを掻き取るクリーニング手段（イエロー）２１５（Ｙ）が配置されている。他の画像形成ステーションにおいても同様の構成を有しているので、色別の欧文字を付して区別し、説明は省略する。   The image forming station for forming a yellow (Y) toner image will be described as a representative. Around the photosensitive drum of the image carrier (yellow) 211 (Y), there is an image carrier (yellow) 211 (Y). The electrostatic latent image formed by the charging means (yellow) 212 (Y) for uniformly charging the surface and the scanning light beam (yellow) 31 (Y) from the optical writing device 100 is attached to the electrostatic latent image and is clearly visible. Developing means (yellow) 213 (Y) for forming an image, transfer means provided inside the intermediate transfer belt 203 for primary transfer of the toner image on the image carrier (yellow) 211 (Y) to the intermediate transfer belt 203 Cleaning means (yellow) 215 (Y) for scraping off toner remaining on (yellow) 216 (Y) and image carrier (yellow) 211 (Y) is disposed. Since the other image forming stations have the same configuration, they are distinguished by adding European characters for each color, and description thereof is omitted.

中間転写ベルト２０３は、３つのローラ２３０、２３１、２３２間に掛け回されて支持されており、図示の矢印（Ｂ）方向の反時計回り方向に回転される。
イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各トナー画像が中間転写ベルト２０３上にタイミングを合わせて順次転写され、重ね合わされてカラーのトナー画像が形成される。
被記録媒体（Ｐ）の記録用紙は、被記録媒体給送ユニット２０２の給紙カセット２２０から給紙コロ２２１により最上のものから順に１枚ずつ給紙され、レジストローラ対２２２より副走査方向の記録開始のタイミングに合わせて転写部位の二次転写手段としての二次転写ローラ２０４へ送り出される。 The intermediate transfer belt 203 is supported around the three rollers 230, 231, and 232, and is rotated counterclockwise in the direction of the arrow (B) shown in the figure.
The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) toner images are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 203 at the appropriate timing, and are superimposed to form a color toner image.
The recording papers of the recording medium (P) are fed one by one from the paper feeding cassette 221 of the recording medium feeding unit 202 in order from the uppermost one by the paper feeding roller 221, and in the sub-scanning direction by the registration roller pair 222. It is sent out to a secondary transfer roller 204 as a secondary transfer means at the transfer portion in accordance with the recording start timing.

中間転写ベルト２０３上の重ね合わされたカラーのトナー画像は、転写部位で二次転写手段としての二次転写ローラ２０４により被記録媒体（Ｐ）上に一括転写される。カラートナーの記録画像を転写された被記録媒体（Ｐ）は、定着ローラと加圧ローラを有する定着装置２１７へ送られ、ここでカラートナーの記録画像が定着される。
定着を終えた被記録媒体（Ｐ）は搬送路２１４から排紙ローラ対２１８により画像形成装置３００の本体の上面に形成された排紙トレイ２１９に排出されてスタックされる。
従って、走査レンズ系６に特殊な加工をすることもなく温度変動などの外乱に影響されない同期検知で光走査を行って書き込み高品質の合成的にカラー画像や多色画像を形成する小型、低コスト、低駆動電力な光走査装置１０またはその光走査装置１０を備える光書込装置１００を備える画像形成装置３００を提供することが出来る。 The superimposed color toner images on the intermediate transfer belt 203 are collectively transferred onto a recording medium (P) by a secondary transfer roller 204 as a secondary transfer unit at a transfer portion. The recording medium (P) to which the color toner recording image has been transferred is sent to a fixing device 217 having a fixing roller and a pressure roller, where the color toner recording image is fixed.
The recording medium (P) that has been fixed is discharged from the conveying path 214 to a discharge tray 219 formed on the upper surface of the main body of the image forming apparatus 300 by the discharge roller pair 218 and stacked.
Accordingly, the scanning lens system 6 is not specially processed, and the optical scanning is performed by synchronous detection that is not affected by disturbances such as temperature fluctuations, so that writing can be performed in a compact and low-quality manner to form a color image and a multicolor image. It is possible to provide the image forming apparatus 300 including the optical scanning device 10 with low cost and low driving power or the optical writing device 100 including the optical scanning device 10.

本発明の実施の形態例にかかる光走査装置の主走査断面内の光学配置を示す基本構成図である。1 is a basic configuration diagram showing an optical arrangement in a main scanning section of an optical scanning device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態例にかかる光走査装置又はその光走査装置を備える光書込装置のシングルビーム方式の基本構成の斜視図である。1 is a perspective view of a basic configuration of a single beam system of an optical scanning device according to an embodiment of the present invention or an optical writing device including the optical scanning device. 本発明の実施の形態例にかかる光走査装置又はその光走査装置を備える光書込装置のマルチビーム方式の基本構成の斜視図である。1 is a perspective view of a basic configuration of a multi-beam system of an optical scanning device according to an embodiment of the present invention or an optical writing device including the optical scanning device. 本発明の実施の形態例にかかる光走査装置の像面湾曲（ａ）と等速度特性（ｂ）を示すグラフである。It is a graph which shows the curvature of field (a) and constant velocity characteristic (b) of the optical scanning device concerning the embodiment of this invention. 本発明の実施の形態例にかかる光走査装置の主走査方向のスポット径の深度曲線（ａ）と副走査方向のスポット径の深度曲線（ｂ）を示すグラフである。It is a graph which shows the depth curve (a) of the spot diameter of the main scanning direction of the optical scanning device concerning the embodiment of this invention, and the depth curve (b) of the spot diameter of a subscanning direction. 本発明の実施の形態例にかかる斜入射方式の光走査装置を備える光書込装置の基本構成図である。1 is a basic configuration diagram of an optical writing device including an oblique incidence type optical scanning device according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態例にかかる光走査装置に交差角を与えて上下段の光束の反射点を違える基本構成図である。It is a basic block diagram which gives a crossing angle to the optical scanning device concerning the embodiment of this invention, and changes the reflective point of the light beam of an upper-lower stage. 本発明の実施の形態例にかかる複数個の光走査装置を上下段で重ね合わせて備える光書込装置の基本構成図である。1 is a basic configuration diagram of an optical writing device including a plurality of optical scanning devices according to an embodiment of the present invention which are superposed in upper and lower stages. 本発明の実施の形態例にかかる複数個の光走査装置を同一の主走査平面上で並列させて備える光書込装置の基本構成図である。1 is a basic configuration diagram of an optical writing device including a plurality of optical scanning devices according to an embodiment of the present invention arranged in parallel on the same main scanning plane. FIG. 本発明の実施の形態例にかかる光走査装置又は光書込装置を備えて被記録媒体に記録画像を形成する画像形成装置の基本構成図である。1 is a basic configuration diagram of an image forming apparatus that includes an optical scanning device or an optical writing device according to an embodiment of the present invention and forms a recorded image on a recording medium. 本発明の実施の形態例にかかる複数個の光走査装置又は光書込装置を同一の主走査平面上で並列に備えて被記録媒体にカラーの記録画像を形成する画像形成装置の基本構成図である。1 is a basic configuration diagram of an image forming apparatus that includes a plurality of optical scanning devices or optical writing devices according to an embodiment of the present invention in parallel on the same main scanning plane to form a color recording image on a recording medium. It is. 本発明の実施の形態例にかかる光走査装置の光偏向器と被走査面との間にある光学系のデータを示す図表である。It is a graph which shows the data of the optical system which exists between the optical deflector and the to-be-scanned surface of the optical scanning device concerning the embodiment of this invention. 本発明の実施の形態例にかかる光走査装置の入射面（面番号：ｉ＝１）の主走査方向の各係数を示す図表である。It is a graph which shows each coefficient of the main scanning direction of the entrance plane (surface number: i = 1) of the optical scanning device concerning the embodiment of this invention. 本発明の実施の形態例にかかる光走査装置の射出面（面番号：ｉ＝２）の主走査方向と副走査方向の係数を示す図表である。It is a graph which shows the coefficient of the main scanning direction and subscanning direction of the output surface (surface number: i = 2) of the optical scanning device concerning the embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 発光部
２ 光源部
３ 光束
４ 光偏向器
５ 被走査面
６ 走査レンズ系
７ 一直線
８ 同期受光手段
１０ 光走査装置
１１ 半導体レーザーアレイ
２０ カップリングレンズ
２１ アパーチャ
２２ シリンドカルレンズ
３１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ） 走査光束（イエロー、マゼンタ、シアン、ブランク）
３２ 同期光束
４０ 回転中心
４１ 回転軸
５０ 書込幅中心
６０、６１ 走査レンズ系
８０ ミラー
８１ 走査レンズ
１００ 光書込装置
１０１ 画像書込手段
１１１、１１２ 折り曲げミラー
２００ 画像形成装置
２０１ 画像形成ユニット
２０２ 被記録媒体給送ユニット
２０３ 中間転写ベルト
２０４ 二次転写ローラ
２１１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ） 像担持体（イエロー、マゼンタ、シアン、ブランク）
２１２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ） 帯電手段（イエロー、マゼンタ、シアン、ブランク）
２１３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ） 現像手段（イエロー、マゼンタ、シアン、ブランク）
２１４ 搬送路
２１５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ） クリーニング手段（イエロー、マゼンタ、シアン、ブランク）
２１６（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ） 転写手段（イエロー、マゼンタ、シアン、ブランク）
２１７ 定着装置
２１８ 排紙ローラ対
２１９ 排紙トレイ
２２０ 給紙カセット
２２１ 給紙コロ
２２２ レジストローラ対
２３０、１３１、１３２ ローラ
３００ 画像形成装置
３０１ 画像形成ユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light emission part 2 Light source part 3 Light beam 4 Optical deflector 5 Scanning surface 6 Scanning lens system 7 Straight line 8 Synchronous light-receiving means 10 Optical scanning device 11 Semiconductor laser array 20 Coupling lens 21 Aperture 22 Cylindrical lens 31 (Y, M , C, Bk) Scanning light beam (yellow, magenta, cyan, blank)
32 Synchronous light beam 40 Rotation center 41 Rotation axis 50 Writing width center 60, 61 Scan lens system 80 Mirror 81 Scan lens 100 Optical writing device 101 Image writing means 111, 112 Bending mirror 200 Image forming device 201 Image forming unit 202 Covered Recording medium feeding unit 203 Intermediate transfer belt 204 Secondary transfer roller 211 (Y, M, C, Bk) Image carrier (yellow, magenta, cyan, blank)
212 (Y, M, C, Bk) Charging means (yellow, magenta, cyan, blank)
213 (Y, M, C, Bk) Developing means (yellow, magenta, cyan, blank)
214 Conveying path 215 (Y, M, C, Bk) Cleaning means (yellow, magenta, cyan, blank)
216 (Y, M, C, Bk) Transfer means (yellow, magenta, cyan, blank)
217 Fixing device 218 Paper discharge roller pair 219 Paper discharge tray 220 Paper feed cassette 221 Paper feed roller 222 Registration roller pair 230, 131, 132 Roller 300 Image forming apparatus 301 Image forming unit

Claims (19)

光源から出射する複数の光束を主走査方向に沿って被走査面を光走査する光走査装置において、ｍ（但し、ｍ≧１）個の発光部をもつ２ｎ（但し、ｎ≧１）個の光源部と、
前記各光源部からの（ｍ×ｎ）個の光束が回転中心に対して対向して入射する光偏向器と、
２ｎ（但し、ｎ≧１）個の前記光源部に対応する２ｎ（但し、ｎ≧１）個の被走査面と、前記発光部のｍ（但し、ｍ≧１）個の光束を前記光偏向器に対して対向するように配置される２ｎ（但し、ｎ≧１）個の前記被走査面にそれぞれ結像させる走査レンズ系と、
前記光偏向器の偏向光束を走査光束の書き込みタイミングを決定する同期光束として受光する同期受光手段を備え、
２ｎ（但し、ｎ≧１）個の前記被走査面上の書込幅中心と前記光偏向器の回転中心とが主走査方向において同じ位置であり、
前記走査レンズ系は、少なくとも一面は副走査断面内の曲率中心を主走査断面内で結ぶ線が非直線である特殊トーリック面を備え、
前記走査レンズ系は、特殊トーリック面の副走査断面内の曲率の主走査方向に沿う変化を前記走査レンズ面の光軸に対して非対象に備えることを特徴とする光走査装置。 In an optical scanning device that optically scans a surface to be scanned along a main scanning direction with a plurality of light beams emitted from a light source, 2n (where n ≧ 1) light emitting units having m (where m ≧ 1) A light source unit;
An optical deflector on which (m × n) light beams from the respective light source units are incident to face the rotation center;
2n (provided that n ≧ 1) light source units corresponding to 2n (provided that n ≧ 1) scanned surfaces and m (provided that m ≧ 1) light beams of the light emitting unit are subjected to light deflection. A scanning lens system that forms an image on 2n (where n ≧ 1) of the surfaces to be scanned, which are arranged so as to oppose each other ,
With synchronous light receiving means for receiving a synchronizing light beam for determining the writing timing of the scanning light beam deflected light beam before Symbol optical deflector,
2n (where n ≧ 1) write width centers on the scanned surface and the rotation center of the optical deflector are at the same position in the main scanning direction,
The scanning lens system, the at least one surface with a special toric surface line connecting the center of curvature in the sub-scan section in the main scanning section is non-linear,
The scanning lens system is provided with a non-target change along the main scanning direction of the curvature in the sub-scan section of the special toric surface with respect to the optical axis of the scanning lens surface. 請求項１に記載の光走査装置において、
前記光源部は、複数の前記発光部が１列に配列される半導体レーザーアレイを備えることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 1,
The light source unit includes a semiconductor laser array in which a plurality of the light emitting units are arranged in a line. 請求項１又は２に記載の光走査装置において、
前記光偏向器の走査光学系は、主走査方向において被走査面上の光スポットを等速的に光走査させる機能を備えることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 1 or 2,
The scanning optical system of the optical deflector has a function of optically scanning a light spot on a surface to be scanned at a constant speed in the main scanning direction. 請求項１、２又は３に記載の光走査装置において、
前記光偏向器の走査光学系は、副走査方向において前記光偏向器の面倒れを補正する機能を備えることを特徴とする光走査装置。 In the optical scanning device according to claim 1, 2, or 3,
The scanning optical system of the optical deflector has a function of correcting surface tilt of the optical deflector in the sub-scanning direction. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の光走査装置において、
前記走査レンズ系は、１以上の走査レンズＬからなる走査レンズ系の前記光偏向器から近い順の走査レンズＬ１、Ｌ２、・・・Ｌｊ（ｊ＝１．２、・・・）と前記光偏向器の回転中心に対して前記走査レンズ系と対向する１以上の走査レンズＭからなる他の走査レンズ系の前記光偏向器から近い順の走査レンズＭ１、Ｍ２、・・・Ｍｊ（ｊ＝１．２、・・・）の任意のｊにおいて、形状が同一の前記走査レンズＬｊと前記走査レンズＭｊを備えることを特徴とする光走査装置。 In the optical scanning device according to any one of claims 1 to 4,
The scanning lens system includes the scanning lenses L1, L2,... Lj (j = 1.2,...) And the light in the order closer to the optical deflector of the scanning lens system including one or more scanning lenses L. Scanning lenses M1, M2,... Mj (j = j =) in the order closer to the optical deflector of the other scanning lens system including one or more scanning lenses M facing the scanning lens system with respect to the rotation center of the deflector. 1.2,...)), The scanning lens Lj and the scanning lens Mj having the same shape. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の光走査装置において、
前記走査レンズ系は、アナモフィックな面を備えることを特徴とする光走査装置。 In the optical scanning device according to any one of claims 1 to 5,
The scanning lens system is provided with an anamorphic surface. 請求項１ないし６のいずれか一項に記載の光走査装置において、
前記走査レンズ系は、１枚で構成される前記走査レンズを備えることを特徴とする光走査装置。 In the optical scanning device according to any one of claims 1 to 6,
The scanning lens system includes the scanning lens constituted by a single lens. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載の光走査装置において、
前記走査レンズ系は、樹脂で成形される前記走査レンズを備えることを特徴とする光走査装置。 In the optical scanning device according to any one of claims 1 to 7,
The scanning lens system includes the scanning lens formed of a resin. 請求項１ないし８のいずれか一項に記載の光走査装置において、
前記走査レンズ系は、被走査面の法線に対して傾いている光軸を有する前記走査レンズを少なくとも１枚を備えることを特徴とする光走査装置。 In the optical scanning device according to any one of claims 1 to 8,
The scanning lens system includes at least one scanning lens having an optical axis inclined with respect to a normal line of a surface to be scanned. 請求項１ないし９のいずれか一項に記載の光走査装置において、
前記同期受光手段は、書き込みタイミングの決定に用いる前記走査レンズ系を通過しない同期光束を備えることを特徴とする光走査装置。 In the optical scanning device according to any one of claims 1 to 9,
The optical scanning device according to claim 1, wherein the synchronous light receiving means includes a synchronous light beam that does not pass through the scanning lens system used for determining the writing timing. 請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の光走査装置において、
前記光束は、前記光偏向器の反射面の法線に対して副走査方向に角度を備えることを特徴とする光走査装置。 In the optical scanning device according to any one of claims 1 to 10,
The optical scanning device according to claim 1, wherein the light beam has an angle in a sub-scanning direction with respect to a normal line of a reflection surface of the optical deflector. 光源から出射する複数の光束を主走査方向に沿って被走査面を走査して画像を形成する光書込装置において、
前記請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の前記光走査装置と、
前記光走査装置で前記被走査面を光走査して画像を書き込む画像書込手段を備えることを特徴とする光書込装置。 In an optical writing device for forming an image by scanning a surface to be scanned along a main scanning direction with a plurality of light beams emitted from a light source,
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 11,
An optical writing apparatus comprising image writing means for optically scanning the surface to be scanned by the optical scanning apparatus and writing an image. 請求項１２に記載の光書込装置において、
前記光走査装置は、副走査方向に複数個を重ねて備えることを特徴とする光書込装置。 The optical writing device according to claim 12,
An optical writing device comprising a plurality of the optical scanning devices stacked in the sub-scanning direction. 請求項１３に記載の光書込装置において、
副走査方向に重ねる前記各光走査装置は、共通の回転軸を有する前記光偏向器を備えることを特徴とする光書込装置。 The optical writing device according to claim 13,
Each of the optical scanning devices stacked in the sub-scanning direction includes the optical deflector having a common rotation axis. 請求項１３又は１４に記載の光書込装置において、
副走査方向に重ねる前記各光走査装置は、前記光偏向器の同位相面に入射する上下段の光束の主走査方向における異なる入射角を備えることを特徴とする光書込装置。 The optical writing device according to claim 13 or 14,
Each of the optical scanning devices stacked in the sub-scanning direction has different incident angles in the main scanning direction of upper and lower light beams incident on the same phase plane of the optical deflector. 請求項１３ないし１５のいずれか一項に記載の光書込装置において、
副走査方向に重ねる前記各光走査装置は、前記光偏向器の同位相面に入射する上下段の光束の主走査方向に偏向される異なる反射点を備えることを特徴とする光書込装置。 The optical writing device according to any one of claims 13 to 15,
Each of the optical scanning devices stacked in the sub-scanning direction includes different reflection points deflected in the main scanning direction of upper and lower light beams incident on the same phase plane of the optical deflector. 請求項１２に記載の光書込装置において、
２個の前記光走査装置は、主走査平面が同一となるように並列に配置して備えることを特徴とする光書込装置。 The optical writing device according to claim 12,
The two optical scanning devices are arranged in parallel so that the main scanning planes are the same. 被記録媒体に記録画像を形成する画像形成装置において、
前記請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の前記光走査装置または前記請求項１２ないし１７のいずれか一項に記載の前記光書込装置と、
前記光走査装置又は前記光書込装置により被記録媒体に記録画像を形成する画像形成ユニットを備えることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming a recorded image on a recording medium,
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 11, or the optical writing device according to any one of claims 12 to 17,
An image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms a recorded image on a recording medium by the optical scanning device or the optical writing device. 被記録媒体にカラーの記録画像を形成する画像形成装置において、
前記請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の前記光走査装置または前記請求項１２ないし１７のいずれか一項に記載の前記光書込装置と、
前記光走査装置又は前記光書込装置により被記録媒体にカラーの記録画像を形成する画像形成ユニットを備えることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming a color recording image on a recording medium,
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 11, or the optical writing device according to any one of claims 12 to 17,
An image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms a color recording image on a recording medium by the optical scanning device or the optical writing device.
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