JP5084600B2 - Scanning optical device and image forming apparatus using the same - Google Patents

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Description

本発明は走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置に関するものである。特に樹脂より成る光学素子を用いた、例えば電子写真プロセスを有するレーザービームプリンタ(LBP)やデジタル複写機やマルチファンクションプリンタ(多機能プリンタ)等の画像形成装置に好適なものである。   The present invention relates to a scanning optical device and an image forming apparatus using the same. In particular, it is suitable for an image forming apparatus using an optical element made of resin, such as a laser beam printer (LBP) having an electrophotographic process, a digital copying machine, or a multifunction printer (multifunction printer).

走査光学装置に用いられる結像光学系(走査光学系)の光学素子には、プラスチック材料が用いられている。そして、光学素子の材料技術、製造技術、そして設計技術の向上により走査光学系の光学性能は大きく改善されてきた。   A plastic material is used for an optical element of an imaging optical system (scanning optical system) used in the scanning optical device. The optical performance of the scanning optical system has been greatly improved by improving the material technology, manufacturing technology, and design technology of the optical element.

ガラス材料にとって代わるプラスチック材料は、低吸湿性、低複屈折性、低屈折率分布性等が求められている。プラスチック材料としては、例えば(株)日本ゼオン社製のポリオレフィン系樹脂のゼオネックス(登録商標)や(株)三井石油化学社製の商品名APELなどがある。   Plastic materials that replace glass materials are required to have low moisture absorption, low birefringence, low refractive index distribution, and the like. Examples of the plastic material include ZEONEX (registered trademark) of polyolefin resin manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. and trade name APEL manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.

レンズ形状(光学素子の形状)はこれらのプラスチック材料を前提とし、非球面形状で設計されている。光学素子は設計された型に樹脂を射出し、成形することにより形成される。光学設計の設計自由を確保することにより従来のガラス材料のみを用いたレンズ系では実現し得なかった光学系の小型化、高性能化が容易になっている。   The lens shape (the shape of the optical element) is premised on these plastic materials and is designed as an aspherical shape. The optical element is formed by injecting a resin into a designed mold and molding it. By securing the freedom of optical design, it is easy to reduce the size and increase the performance of an optical system that could not be realized with a conventional lens system using only a glass material.

しかしながら、プラスチックレンズにはガラスレンズにはない課題として、屈折率分布や複屈折、屈折率の環境温度依存性、成形安定性がある。プラスチックレンズを用いるときは、これらを上手く設計回避することが求められている。   However, plastic lenses have problems that are not found in glass lenses, such as refractive index distribution, birefringence, refractive index dependence on ambient temperature, and molding stability. When using plastic lenses, it is required to avoid these designs well.

例えば、これらの課題は被走査面上における光束のスポット径がばらつき、またスポット径が増大する原因となる。これは高画質化の要求に対するスポットの小径化やスポットの安定化を図るときの弊害となる。   For example, these problems cause variations in the spot diameter of the light beam on the surface to be scanned and increase the spot diameter. This is an adverse effect when the spot diameter is reduced or the spot is stabilized in response to the demand for higher image quality.

課題の1つである屈折率分布に対する対策は、従来から種々と提案されている(特許文献1〜4参照)。   Various countermeasures against the refractive index distribution which is one of the problems have been conventionally proposed (see Patent Documents 1 to 4).

特許文献1には光学素子の副走査方向のレンズ高さを肉厚より高くする方法が開示されている。例えば結像光学系を構成する結像レンズを副走査断面内において、副走査方向のレンズ高さをh、光軸方向の厚さをtとするとき、h/t>2となるように設定して形成している。   Patent Document 1 discloses a method of making the lens height of the optical element in the sub-scanning direction higher than the thickness. For example, the imaging lens constituting the imaging optical system is set so that h / t> 2 when the lens height in the sub-scanning direction is h and the thickness in the optical axis direction is t in the sub-scanning section. And formed.

特許文献2には成形工程の後にアニール工程を行って光学素子を製造する方法が開示されている。   Patent Document 2 discloses a method of manufacturing an optical element by performing an annealing process after a molding process.

特許文献3、4には光学素子を低い圧力で成型し、ヒケを光学面以外に積極的に誘導するヒケ成形技術が開示されている。   Patent Documents 3 and 4 disclose a sink molding technique in which an optical element is molded at a low pressure and the sink is positively guided to other than the optical surface.

他の課題である複屈折は材料依存性が大きいため性能改善には材料メーカの開発に負う部分が大きい。また環境変動に対する課題はピントずれを相殺する光学系の温度補償設計で対応可能である。また成形安定性(キャビティ間差、ショット間差)に対する課題は、製造技術の工程の改善で対応が可能な技術である。   Another issue, birefringence, is highly material-dependent, so the performance improvement largely depends on the development of the material manufacturer. Moreover, the problem with respect to environmental fluctuations can be addressed by temperature compensation design of an optical system that cancels out of focus. Moreover, the problem with respect to molding stability (difference between cavities, difference between shots) is a technique that can be dealt with by improving the manufacturing process.

またプラスチックレンズを用いた走査光学装置および画像形成装置は従来から種々と提案されている(特許文献5参照)。   Various scanning optical devices and image forming apparatuses using plastic lenses have been proposed (see Patent Document 5).

特許文献5では結像光学系にプラスチックレンズを用いてカラー画像を形成するようにした走査光学装置およびカラー画像形成装置を開示している。
特開平8−201717号公報 特開平11−77842号公報 特開2000−329908号公報 特開2003−241083号公報 特開2004−184657号公報
Patent Document 5 discloses a scanning optical apparatus and a color image forming apparatus configured to form a color image using a plastic lens in an imaging optical system.
JP-A-8-201717 JP-A-11-77842 JP 2000-329908 A JP 2003-241083 A JP 2004-184657 A

従来より屈折率分布の課題に対しては種々の対策がとられてきた。   Conventionally, various countermeasures have been taken for the problem of refractive index distribution.

しかしながら、特許文献1において、レンズ形状を上述した如くh/t>2にする方法では、肉厚tに応じて所定のレンズ高さhが必要となり、レンズ有効部が小さくても不必要にレンズ高さhが高くなってくる傾向があった。   However, in Patent Document 1, in the method in which the lens shape is set to h / t> 2 as described above, a predetermined lens height h is required according to the wall thickness t, and the lens is unnecessary even if the lens effective portion is small. There was a tendency for the height h to increase.

また、特許文献2では、アニール工程を設けているため製造が複雑化になる傾向があった。   Moreover, in patent document 2, since the annealing process was provided, there existed a tendency for manufacture to become complicated.

特許文献3、4では、ひけ成形を行っているため、ひけ部を誘導する部分としてレンズ高さを余分に高くする必要があり、小型化が難しくなるという課題がある。また、特許文献2のアニール工程を設けると製造が複雑化になる傾向があった。   In Patent Documents 3 and 4, since sink molding is performed, it is necessary to increase the lens height as a portion for guiding the sink portion, and there is a problem that downsizing becomes difficult. Further, when the annealing process of Patent Document 2 is provided, the manufacturing tends to be complicated.

また特許文献3、4に示されるひけ成形の場合は「不完全転写部」を誘導するレンズ部位が必要で、誘導部(凹部)は通常レンズの上面ないし下面に設けられる(特許文献3の図3、特許文献4の図1)。   Further, in the case of sink molding shown in Patent Documents 3 and 4, a lens portion for guiding the “incomplete transfer portion” is necessary, and the guide portion (concave portion) is usually provided on the upper surface or the lower surface of the lens (see FIG. 3). 3, FIG. 1 of Patent Document 4).

この誘導部は、該誘導部の歪みが有効部に及ばないようにレンズを通過する光束に対して十分離れるようレンズの高さが設定されるため、レンズの高さは通常成形(ひけ成形を行わない成形)の場合より高くなってしまう。   This guide part is set so that the lens height is sufficiently separated from the light beam passing through the lens so that the distortion of the guide part does not reach the effective part. It becomes higher than in the case of molding not performed).

射出成形により作られるプラスチックレンズの成形時間はレンズの光軸方向の厚さと高さのうち、小さい方の寸法で決まり、成形時間が長いと単位時間あたりの生産数が減る傾向があった。上記従来のレンズは光軸方向の厚さは高さより寸法が短く、成形時間はレンズの厚さで決まっていた。レンズの厚さは光学性能上必要な要件であるため、製造効率を上げるのが困難であった。   The molding time of a plastic lens produced by injection molding is determined by the smaller dimension of the thickness and height in the optical axis direction of the lens, and there is a tendency that the number of production per unit time decreases when the molding time is long. In the conventional lens, the thickness in the optical axis direction is shorter than the height, and the molding time is determined by the thickness of the lens. Since the thickness of the lens is a requirement for optical performance, it has been difficult to increase manufacturing efficiency.

レンズ高さは、型の鏡面の面積に比例し、成形機に要求する型締め力にも比例する。成形機の装置能力である型締め力の範囲内で多数個取りできるキャビティ数が制限される。この結果、キャビティの多数個取りが難しくなる傾向があった。   The lens height is proportional to the area of the mirror surface of the mold and also proportional to the clamping force required for the molding machine. The number of cavities that can be taken in large numbers is limited within the range of mold clamping force, which is an apparatus capability of the molding machine. As a result, it tends to be difficult to obtain a large number of cavities.

また別の理由としてレンズ高さが高くなると、走査光学系の光路の取り回しが制限される。例えばカラー画像形成装置では、複数の感光ドラムへ導く光束を光偏向器や結像光学系の一部を共有する構成で、小型化するため、この光路の取り回しが制限されないのが良い。   As another reason, when the lens height is increased, the handling of the optical path of the scanning optical system is limited. For example, in a color image forming apparatus, a light beam guided to a plurality of photosensitive drums is configured to share a part of an optical deflector and an imaging optical system, and the optical path is preferably not restricted in order to reduce the size.

図9は特許文献5に開示されているカラー画像形成装置の要部概略図である。   FIG. 9 is a schematic diagram of a main part of a color image forming apparatus disclosed in Patent Document 5.

図9においては共通の光偏向器5の対向する面を用いて4本の走査用の光束を同時に偏向走査している。そしてステーションSK1(SK2)においては、第1、第2の結像レンズ63ab,64a(64b)・(63cd,64c(64d))及び反射ミラーを介してそれぞれの光束を異なる感光ドラム8a、8b(8c、8d)に導く構成を示している。   In FIG. 9, four scanning light beams are simultaneously deflected and scanned using the opposite surfaces of the common optical deflector 5. In the station SK1 (SK2), the photosensitive drums 8a and 8b (each having a different luminous flux are passed through the first and second imaging lenses 63ab and 64a (64b) and (63cd and 64c (64d)) and the reflection mirror. 8c and 8d) are shown.

第1の結像レンズ63ab(63cd)は2本の光束で共有し、第2の結像レンズ64a・64b(64c・64d)は光束毎に配置されている。光偏向器5の偏向面から感光ドラム8a〜8dまでの光路長は夫々同じだが、該感光ドラム8a〜8dの位置が異なるため光偏向器5に物理的に近い感光ドラム8b,8cに入射する光束は反射ミラーで2回折り返す必要が生じる。このとき、第2の結像レンズ64b,64cは図9に示すように光束で囲まれるように配置されるため、レンズ高さが高いとコンパクトに折り返すことができず、ミラー配置の自由度が少なくなる。さらに感光ドラム8b,8cに光学的に最も近い最終ミラー81b,81cの位置が光学箱91の下面91aを決めるため、該光学箱91が厚くなり、薄型化を図るのが困難となってくる。   The first imaging lens 63ab (63cd) is shared by the two light beams, and the second imaging lenses 64a and 64b (64c and 64d) are arranged for each light beam. Although the optical path lengths from the deflection surface of the optical deflector 5 to the photosensitive drums 8a to 8d are the same, the positions of the photosensitive drums 8a to 8d are different, so that they enter the photosensitive drums 8b and 8c that are physically close to the optical deflector 5. It is necessary to return the light beam twice by the reflecting mirror. At this time, since the second imaging lenses 64b and 64c are arranged so as to be surrounded by the light flux as shown in FIG. 9, if the lens height is high, the second imaging lenses 64b and 64c cannot be folded back compactly, and the degree of freedom of mirror arrangement is high. Less. Further, since the position of the final mirrors 81b and 81c optically closest to the photosensitive drums 8b and 8c determines the lower surface 91a of the optical box 91, the optical box 91 becomes thick and it is difficult to reduce the thickness.

本発明は屈折率分布によるピント変動の影響を受けることなく、低コストかつ簡易な形状でレンズを成形することができる走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a scanning optical device capable of forming a lens with a simple shape at a low cost without being affected by a focus fluctuation due to a refractive index distribution, and an image forming apparatus using the same.

本発明に係る走査光学装置は、光源手段と、前記光源手段から出射した光束を偏向手段に導光する第1の光学系と、前記偏向手段の偏向面にて偏向走査された光束を被走査面上に結像させる第2の光学系と、を具備する走査光学装置において、前記第2の光学系は2枚以上の結像光学素子を有し、かつ、前記2枚以上の結像光学素子のう前記偏向手段に最も近い結像光学素子は副走査方向に屈折率分布を有しており前記偏向手段に最も近い結像光学素子の光軸上の外形を含む副走査方向の高さをH、前記偏向手段に最も近結像光学素子の光軸上の肉厚をD、記第2の光学系によって被走査面上に結像される光束の副走査方向の深度幅をL、前記偏向手段に最も近結像光学素子から前記偏向手段の偏向面までの光軸上の距離をS1、前記第2の光学系の副走査方向の倍率をβ、前記偏向手段に最も近い結像光学素子の屈折率分布による屈折力を△GI(1/mm)、とするとき、
(H/D)=0.0204(△GI) −0.4439 ≦0.9
1/10×(L/(S1×β) )≦△GI≦2/3×(L/(S1×β)
なる条件を満足することを特徴とする。
The scanning optical apparatus according to the present invention scans a light source unit, a first optical system that guides a light beam emitted from the light source unit to a deflecting unit, and a light beam deflected and scanned by a deflection surface of the deflecting unit. in the scanning optical apparatus comprising a second optical system for imaging on a surface, wherein the second optical system have a imaging optical element of two or more, and, the two or more imaging optical the closest imaging optical element in the element sac Chi said deflecting means and have a refractive index distribution in the sub-scanning direction, the sub-scanning direction including the contour on the optical axis of the closest imaging optical device to the deflecting means the height H, the sub-scanning direction of the depth of the light beam imaged the thickness on the optical axis D, and before Symbol surface to be scanned by the second optical system nearest the imaging optical element to the deflecting means the width L, and the distance on the optical axis from the nearest imaging optical element to the deflecting means to the deflecting surface of said deflecting means S1, The serial sub-scanning direction scaling ratio of the second optical system β, △ GI (1 / mm ) the refracting power due to the refractive index distribution of the closest imaging optical device to the deflecting means, to time,
(H / D) = 0.0204 (△ GI) −0.4439 ≦ 0.9
1/10 × (L / (S1 × β) 2 ) ≦ △ GI ≦ 2/3 × (L / (S1 × β) 2 )
It satisfies the following condition.

本発明によれば屈折率分布によるピント変動の影響を受けることなく、低コストかつ簡易な形状でレンズを成形することができる走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置を達成することができる。   According to the present invention, it is possible to achieve a scanning optical device and an image forming apparatus using the same that can form a lens with a low-cost and simple shape without being affected by a focus fluctuation due to a refractive index distribution.

本発明の走査光学装置は、光源手段と、光源手段から出射した光束を偏向手段に導光する第1の光学系と、偏向手段の偏向面にて偏向走査された光束を被走査面上に結像させる第2の光学系と、を具備する。   The scanning optical device of the present invention includes a light source means, a first optical system for guiding a light beam emitted from the light source means to the deflection means, and a light beam deflected and scanned by the deflection surface of the deflection means on the surface to be scanned. A second optical system that forms an image.

第2の光学系は、副走査方向に屈折率分布を有する結像光学素子を少なくとも1枚有している。そして、被走査面に最も近い結像光学素子の光軸上の外形を含む副走査方向の高さをH、被走査面に最も近い結像光学素子の光軸上の肉厚をDとする。さらに第2の光学系によって被走査面上に結像される光束の副走査方向の深度幅をL、被走査面に最も近い結像光学素子から被走査面までの光軸上の距離をLbとする。そのとき、少なくとも1つの光学素子は、以下の条件式を満たす扁平率(H/D)に設定している。   The second optical system has at least one imaging optical element having a refractive index distribution in the sub-scanning direction. The height in the sub-scanning direction including the outer shape on the optical axis of the imaging optical element closest to the scanned surface is H, and the thickness on the optical axis of the imaging optical element closest to the scanned surface is D. . Further, the depth width in the sub-scanning direction of the light beam formed on the scanning surface by the second optical system is L, and the distance on the optical axis from the imaging optical element closest to the scanning surface to the scanning surface is Lb. And At that time, at least one optical element is set to a flatness ratio (H / D) that satisfies the following conditional expression.

(H/D)≦0.0204{1/10×(L/Lb)}−0.4439≦1.33
(H/D)≧0.0204{2/3×(L/Lb)}−0.4439
尚、本発明において、光学素子が副走査方向に屈折率分布を有するとは、成形により光学素子を成形するとき、光学素子の材料の屈折率が一様とならず、不均一となる場合をいう。
(H / D) ≦ 0.0204 {1/10 × (L / Lb 2 )} −0.4439 ≦ 1.33
(H / D) ≧ 0.0204 {2/3 × (L / Lb 2 )} − 0.4439
In the present invention, the optical element having a refractive index distribution in the sub-scanning direction means that the refractive index of the material of the optical element is not uniform and non-uniform when molding the optical element by molding. Say.

以下、図面を用いて参考例および本発明の実施例を説明する。 Hereinafter, reference examples and embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(参考例)
図1は本発明の参考例の走査光学装置の主走査方向の要部断面図(主走査断面図)、図2は図1の副走査方向の要部断面図(副走査断面図)である。
(Reference example)
FIG. 1 is a sectional view (main scanning sectional view) of a main part in the main scanning direction of a scanning optical apparatus according to a reference example of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of main parts (sub scanning sectional view) in the sub scanning direction of FIG. .

尚、以下の説明において、副走査方向(Z方向)とは、偏向手段の回転軸と平行な方向である。主走査断面とは、副走査方向(偏向手段の回転軸と平行な方向)を法線とする断面である。主走査方向(Y方向)とは、偏向手段で偏向走査される光束を主走査断面に投射した方向である。副走査断面とは、主走査方向を法線とする断面である。   In the following description, the sub-scanning direction (Z direction) is a direction parallel to the rotation axis of the deflecting means. The main scanning section is a section whose normal is the sub-scanning direction (direction parallel to the rotation axis of the deflecting means). The main scanning direction (Y direction) is the direction in which the light beam deflected and scanned by the deflecting means is projected onto the main scanning section. The sub-scanning cross section is a cross section whose normal is the main scanning direction.

図中、1は光源手段であり、例えば半導体レーザーより成っている。2は集光レンズ(コリメータレンズ)であり、光源手段1から出射された発散光束を略平行光束(もしくは収束光束)に変換している。3は開口絞りであり、通過光束を制限してビーム形状を整形している。4はシリンドリカルレンズであり、副走査方向にのみパワーを有しており、開口絞り3を通過した光束を副走査断面内で後述する光偏向器5の偏向面(反射面)5aに線像として結像させている。   In the figure, reference numeral 1 denotes a light source means, for example, a semiconductor laser. A condensing lens (collimator lens) 2 converts the divergent light beam emitted from the light source means 1 into a substantially parallel light beam (or convergent light beam). Reference numeral 3 denotes an aperture stop which shapes the beam shape by limiting the passing light flux. A cylindrical lens 4 has power only in the sub-scanning direction, and the light beam that has passed through the aperture stop 3 is converted into a line image on a deflection surface (reflection surface) 5a of an optical deflector 5 to be described later in the sub-scan section. The image is formed.

尚、コリメータレンズ2、開口絞り3、そしてシリンドリカルレンズ4等の各要素は第1の光学系としての入射光学系LAの一要素を構成している。   Each element such as the collimator lens 2, the aperture stop 3, and the cylindrical lens 4 constitutes one element of the incident optical system LA as the first optical system.

5は偏向手段としての光偏向器であり、例えば4面構成のポリゴンミラー(回転多面鏡)より成っており、モータ等の駆動手段(不図示)により図中矢印A方向に一定速度で回転している。   An optical deflector 5 as a deflecting means is composed of, for example, a four-sided polygon mirror (rotating polygon mirror), and is rotated at a constant speed in the direction of arrow A in the figure by a driving means (not shown) such as a motor. ing.

6は集光機能とfθ特性とを有する第2の光学系としての結像光学系(fθ光学系)であり、プラスチック材料より成る結像光学素子としての第1、第2の結像レンズ(トーリックレンズ)61,62より成っている。   Reference numeral 6 denotes an imaging optical system (fθ optical system) as a second optical system having a condensing function and fθ characteristics, and first and second imaging lenses (imaging optical elements made of plastic material). Toric lens) 61, 62.

尚、前記第2の光学系6は2枚以上の結像光学素子を有していても良い。   The second optical system 6 may have two or more imaging optical elements.

参考例における第1、第2の結像レンズ61,62は副走査方向に屈折率分布を有しており、ポリオレフィン系樹脂より成っている。 The first and second imaging lenses 61 and 62 in this reference example have a refractive index distribution in the sub-scanning direction, and are made of polyolefin resin.

第1の結像レンズ61は主に主走査方向の屈折力を有しており、光偏向器5に近接して配置することにより走査光学装置のコンパクト化に寄与している。第2の結像レンズ62は主に副走査方向の屈折力を有しており、光偏向器5から十分離して配置することによりレンズの製造敏感度を低減させている。   The first imaging lens 61 mainly has a refractive power in the main scanning direction, and is arranged close to the optical deflector 5 to contribute to downsizing of the scanning optical device. The second imaging lens 62 mainly has a refractive power in the sub-scanning direction, and is arranged far from the optical deflector 5 to reduce the manufacturing sensitivity of the lens.

またこれら第1、第2の結像レンズ61,62は共に主走査方向と副走査方向とに異なる屈折力を有しており、光偏向器5によって偏向走査された画像情報に基づく光束を被走査面としての感光ドラム面8上に結像させている。かつ第1、第2の結像レンズ61,62は副走査断面内において光偏向器5の偏向面5aと感光ドラム面8との間を共役関係にすることにより、倒れ補正機能を有している。   Both the first and second imaging lenses 61 and 62 have different refractive powers in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and receive a light beam based on image information deflected and scanned by the optical deflector 5. An image is formed on the photosensitive drum surface 8 as a scanning surface. The first and second imaging lenses 61 and 62 have a tilt correction function by providing a conjugate relationship between the deflection surface 5a of the optical deflector 5 and the photosensitive drum surface 8 in the sub-scan section. Yes.

図2において、第2の結像レンズ62は副走査方向の高さH、光軸上の肉厚Dのレンズ形状より成っている。   In FIG. 2, the second imaging lens 62 has a lens shape having a height H in the sub-scanning direction and a thickness D on the optical axis.

8は被走査面としての感光ドラム面である。   Reference numeral 8 denotes a photosensitive drum surface as a surface to be scanned.

また本参考例においては結像光学系6を2枚の結像レンズ61,62より構成したが、これに限らず、例えば図3に示すように結像光学系16を1枚の結像レンズ66より構成しても良い。 In this reference example , the imaging optical system 6 is composed of two imaging lenses 61 and 62. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 66 may be used.

参考例において第1、第2の結像レンズ61,62は、加熱溶融された樹脂材料を特定の金型温度に設定された成形用金型に特定の圧力で射出充填し、特定の時間経過後に金型から取り出す工程を経てひけが生じないように成形している。 In this reference example , the first and second imaging lenses 61 and 62 inject and fill the resin material heated and melted into a molding die set at a specific mold temperature at a specific pressure, for a specific time. After passing, it is molded so as not to cause sink marks through a step of taking out from the mold.

この成形工程は一般に「ひけ」を生じないように金型温度、圧力、成形時間が決定されるので「ひけ成形」と区別して、以下「通常成形」と称す。   In general, this molding process determines the mold temperature, pressure, and molding time so as not to cause “sinking”, so that it is distinguished from “sink molding” and hereinafter referred to as “normal molding”.

冷却の進行はレンズの外側から内側へ、薄い部分から厚い部分に向かって冷却が進み、先に冷却した部分の屈折率が高く、後で冷却された部分の屈折率が低くなるためレンズ内部に屈折率分布が生じる。   As the cooling proceeds from the outside to the inside of the lens, from the thin part to the thick part, the refractive index of the part that has been cooled first is high, and the refractive index of the part that has been cooled later is low. A refractive index profile occurs.

また、結像レンズは主走査方向に長尺形状のため屈折率分布は主に高さ方向である副走査方向の分布となる。副走査方向のこのような屈折率分布は凹レンズの効果を生じレンズの結像位置は遠くにずれてしまう。   Further, since the imaging lens is long in the main scanning direction, the refractive index distribution is mainly a distribution in the sub-scanning direction which is the height direction. Such a refractive index distribution in the sub-scanning direction causes the effect of a concave lens, and the imaging position of the lens is shifted far away.

屈折率分布は成形過程における樹脂の密度分布であり、アニール工程を行っても低減することができるが、また経時変化でも徐々に密度分布の一様化が進行する。これは高温試験層に放置すると屈折率分布が小さくなることからも確認されている。   The refractive index distribution is the density distribution of the resin in the molding process, and can be reduced by performing an annealing process, but also the density distribution gradually becomes uniform with time. This is also confirmed by the fact that the refractive index distribution becomes small when left in the high temperature test layer.

結像レンズの屈折率分布の課題で重要なのは成形後の初期の屈折率分布の大きさではなく、経時的変化量である。初期の屈折率分布が安定して発生する成形条件では、レンズ形状を補正することで屈折率分布によるピントずれ成分を補正することができる。   What is important in the problem of the refractive index distribution of the imaging lens is not the magnitude of the initial refractive index distribution after molding, but the amount of change over time. Under the molding conditions in which the initial refractive index distribution is stably generated, the focus shift component due to the refractive index distribution can be corrected by correcting the lens shape.

しかしながら経時変化は使用状態において徐々に結像レンズのピント位置がずれるので、スポットが肥大し画像劣化を引き起こす。   However, the temporal change gradually shifts the focus position of the imaging lens in the usage state, so that the spot is enlarged and the image is deteriorated.

本発明者は屈折率分布(以下、「GI」とも称す。)の経時変化量を検討し、結像光学系として使用する装置保障期間(約3〜5年)においては、その経時変化量がほぼ初期GIの30%であることを突き止めた。この期間においては初期GIの全てが開放されるわけではない。GIの環境変動で許されるピントずれ量を△Sとする。ここでピントずれ量△Sに対応するGIを△GIとすると、初期GIは3.3×△GIまで許容できることがわかった。   The present inventor has studied the amount of change over time of the refractive index distribution (hereinafter also referred to as “GI”), and during the device warranty period (about 3 to 5 years) used as an imaging optical system, the amount of change over time is It was found that it was about 30% of the initial GI. During this period, not all of the initial GI is released. Let ΔS be the amount of focus deviation allowed by the GI environmental variation. Here, when the GI corresponding to the focus shift amount ΔS is ΔGI, it was found that the initial GI can be allowed up to 3.3 × ΔGI.

図5は結像レンズの許容GI(ΔGI)を示したグラフである。ここで許容GIを被走査面上における副走査方向のピントずれ量△S(mm)以下となる△GIとしてパワー(1/mm)で定義する。 FIG. 5 is a graph showing the allowable GI (ΔGI) of the imaging lens. Here, the allowable GI is defined in terms of power (1 / mm) as ΔGI that is equal to or less than the amount of defocus ΔS (mm) in the sub-scanning direction on the surface to be scanned.

結像光学系6を構成する1つ以上の結像レンズのうち、被走査面8側に最も近い第2の結像レンズ(以下、最終レンズとも称す。)62において、その最終レンズ62から被走査面8までの光軸上の距離(レンズバック)をLbとすると、第2の結像レンズの許容ΔGI(GI)は
△GI=△S/Lb (1)
で表わすことができる。
Among the one or more imaging lenses constituting the imaging optical system 6, a second imaging lens (hereinafter also referred to as a final lens) 62 that is closest to the scanned surface 8 side receives the target lens from the final lens 62. If the distance on the optical axis (lens back) to the scanning plane 8 is Lb, the allowable ΔGI (GI) of the second imaging lens is ΔGI = ΔS / Lb 2 (1)
It can be expressed as

ピントずれ量△Sの許容値は、走査光学装置の結像光学系(第2の光学系)の副走査方向の深度幅をLとすると、該深度幅Lの1/5以下である。またピントずれ量△Sの下限値は通常成形では0にならず、深度幅Lの3/100程度は存在する。よって、
3L/100≦△S≦L/5 (2)
で書き表せる。したがって(1),(2)式より、
3L/(100×Lb)≦△GI≦L/(5×Lb) (3)
となる。これはGIが環境で100%変化する場合である。
The permissible value of the focus shift amount ΔS is 1/5 or less of the depth width L, where L is the depth width in the sub-scanning direction of the imaging optical system (second optical system) of the scanning optical device. Further, the lower limit value of the focus shift amount ΔS does not become 0 in normal molding, and there exists about 3/100 of the depth width L. Therefore,
3L / 100 ≦ △ S ≦ L / 5 (2)
Can be written in Therefore, from equations (1) and (2),
3L / (100 × Lb 2 ) ≦ △ GI ≦ L / (5 × Lb 2 ) (3)
It becomes. This is the case when the GI changes 100% in the environment.

実際には環境によるGI変動量は約30%であるから10/3倍まで許容できる。よって(3)式は、
1/10×(L/Lb)≦△GI≦2/3×(L/Lb) (4)
となる。これが初期GIとして許容できる量である。
Actually, the GI fluctuation amount due to the environment is about 30%, so it can be tolerated up to 10/3 times. Therefore, Equation (3) is
1/10 × (L / Lb 2 ) ≦ △ GI ≦ 2/3 × (L / Lb 2 ) (4)
It becomes. This is an acceptable amount for the initial GI.

図4に許容△GIの許容値として△S=1mmの場合を示した。これはピントずれ量△Sに対応するGIが100%変化する場合、初期GI許容値が30%変化する場合の値である。   FIG. 4 shows the case where ΔS = 1 mm as the allowable ΔGI. This is a value when the initial GI allowable value changes by 30% when the GI corresponding to the focus deviation amount ΔS changes by 100%.

一方、初期GI(ΔGI)は、図5に示すように結像レンズの光軸上の外形を含む副走査方向の高さHと結像レンズの光軸上の肉厚Dの比(図2参照)である扁平率(H/D)と次の関係が有る。   On the other hand, the initial GI (ΔGI) is the ratio of the height H in the sub-scanning direction including the outer shape on the optical axis of the imaging lens to the thickness D on the optical axis of the imaging lens as shown in FIG. The flatness (H / D) is the following relationship:

(H/D)=0.0204(△GI)−0.4439 (5)
したがって、(4),(5)式より、
(H/D)≦0.0204{1/10×(L/Lb)}−0.4439 (6)
(H/D)≧0.0204{2/3×(L/Lb)}−0.4439 (7)
となる。
(H / D) = 0.0204 (△ GI) -0.4439 (5)
Therefore, from equations (4) and (5),
(H / D) ≦ 0.0204 {1/10 × (L / Lb 2 )} − 0.4439 (6)
(H / D) ≧ 0.0204 {2/3 × (L / Lb 2 )} −0.4439 (7)
It becomes.

条件式(6)の上限値を超えると最終レンズの副走査方向の高さが必要以上に高くなり、光路配置の自由度が制限され、光学系の副走査方向の高さが高くなり、特に上限値は1.32を超えると問題になる。また条件式(7)の下限値を超えると屈折率分布の環境変動の影響で副走査方向のピントがずれ、所望のスポット径に絞ることができず画像品質を劣化させてしまう。   When the upper limit value of conditional expression (6) is exceeded, the height of the final lens in the sub-scanning direction becomes higher than necessary, the degree of freedom of optical path arrangement is limited, and the height of the optical system in the sub-scanning direction becomes high. When the upper limit exceeds 1.32, it becomes a problem. If the lower limit value of conditional expression (7) is exceeded, the focus in the sub-scanning direction is shifted due to the influence of environmental fluctuations in the refractive index distribution, so that the desired spot diameter cannot be reduced and image quality is deteriorated.

扁平率(H/D)は上記の条件式(6),(7)を満たすように最終レンズ形状(最も被走査面側のレンズのレンズ形状)を定めれば、光学系としてGIによるピントずれを許容することができる。   If the final lens shape (lens shape of the lens closest to the scanned surface) is determined so that the flatness ratio (H / D) satisfies the above conditional expressions (6) and (7), the optical system is out of focus due to GI. Can be tolerated.

ここで前記図1、図2に示した2枚系の結像光学系より成る走査光学装置において、結像光学系のレンズバックLb及び結像光学系(第2の光学系)によって被走査面上に結像される光束の副走査方向の深度幅Lは、
Lb=100.85mm
L=10mm
である。これを上記条件式(6),(7)に代入すると、
条件式(6)式の右辺は
0.0204{1/10×(L/Lb)}−0.4439=1.23
条件式(7)の右辺は
0.0204{2/3×(L/Lb)}−0.4439 =0.53
となる。
Here, in the scanning optical device comprising the two-system imaging optical system shown in FIGS. 1 and 2, the surface to be scanned by the lens back Lb of the imaging optical system and the imaging optical system (second optical system). The depth width L in the sub-scanning direction of the light beam formed on the top is
Lb = 100.85mm
L = 10mm
It is. Substituting this into the conditional expressions (6) and (7) above,
The right side of conditional expression (6) is
0.0204 {1/10 × (L / Lb 2 )} − 0.4439 = 1.23
The right side of conditional expression (7) is
0.0204 {2/3 × (L / Lb 2 )} − 0.4439 = 0.53
It becomes.

また、図3に示した1枚系の結像光学系より成る走査光学装置において、結像光学系のレンズバックLb及び結像光学系(第2の光学系)の副走査方向の深度幅Lは、
Lb=110.5mm
L=10mm
である。これを上記条件式(6),(7)に代入すると、
条件式(6)式の右辺は
0.0204{1/10×(L/Lb)}−0.4439=1.33
条件式(7)の右辺は
0.0204{2/3×(L/Lb)}−0.4439 =0.57
となる。
Further, in the scanning optical apparatus including the single imaging optical system shown in FIG. 3, the lens back Lb of the imaging optical system and the depth width L in the sub-scanning direction of the imaging optical system (second optical system). Is
Lb = 110.5mm
L = 10mm
It is. Substituting this into the conditional expressions (6) and (7) above,
The right side of conditional expression (6) is
0.0204 {1/10 × (L / Lb 2 )} − 0.4439 = 1.33
The right side of conditional expression (7) is
0.0204 {2/3 × (L / Lb 2 )} − 0.4439 = 0.57
It becomes.

よって、図1の2枚系の参考例の場合は、扁平率(H/D)は0.53〜1.23の範囲で最終レンズ形状を決めればGIによるピントずれを許容することができる。 Therefore, in the case of the two-lens reference example of FIG. 1, if the final lens shape is determined in the range of the flatness ratio (H / D) in the range of 0.53 to 1.23, it is possible to allow the focus shift due to GI.

つまり上記条件式(6),(7)を次の如く設定するのが良い。   That is, the conditional expressions (6) and (7) should be set as follows.

(H/D)≦0.0204{1/10×(L/Lb)}−0.4439≦1.23 (6a)
(H/D)≧0.0204{2/3×(L/Lb)}−0.4439 ≧0.53 (7a)
図3の1枚系の場合は、扁平率(H/D)は0.57〜1.33の範囲で最終レンズ形状を決めればGIによるピントずれを許容することができる。
(H / D) ≦ 0.0204 {1/10 × (L / Lb 2 )} −0.4439 ≦ 1.23 (6a)
(H / D) ≧ 0.0204 {2/3 × (L / Lb 2 )} −0.4439 ≧ 0.53 (7a)
In the case of the single lens system of FIG. 3, if the final lens shape is determined in the range of the flatness ratio (H / D) in the range of 0.57 to 1.33, it is possible to allow a focus shift due to GI.

つまり上記条件式(6),(7)を次の如く設定するのが良い。   That is, the conditional expressions (6) and (7) should be set as follows.

(H/D)≦0.0204{1/10×(L/Lb)}−0.4439≦1.33 (6a')
(H/D)≧0.0204{2/3×(L/Lb)}−0.4439 ≧0.57 (7a')
従って、1枚系、2枚系、それ以上の光学系より成る結像光学系では、被走査面に最も近い光学素子は、
(H/D)≦0.0204{1/10×(L/Lb)}−0.4439≦1.33
(H/D)≧0.0204{2/3×(L/Lb)}−0.4439
とするのが良い。
(H / D) ≦ 0.0204 {1/10 × (L / Lb 2 )} − 0.4439 ≦ 1.33 (6a ′)
(H / D) ≧ 0.0204 {2/3 × (L / Lb 2 )} −0.4439 ≧ 0.57 (7a ′)
Therefore, in an imaging optical system composed of one, two, or more optical systems, the optical element closest to the surface to be scanned is
(H / D) ≦ 0.0204 {1/10 × (L / Lb 2 )} −0.4439 ≦ 1.33
(H / D) ≧ 0.0204 {2/3 × (L / Lb 2 )} − 0.4439
It is good to do.

従来は扁平率(H/D)を小さくするリスクを避けられてきたが本参考例によればレンズバックLb−と深度幅Lを適切に選択することにより特に偏平率(H/D)が1.33以下となるレンズ形状(H≦D)を選択することによりレンズ配置の自由度が可能となる。 Conventionally, the risk of reducing the flatness ratio (H / D) has been avoided, but according to this reference example , the flatness ratio (H / D) is particularly 1 by appropriately selecting the lens back Lb− and the depth width L. By selecting a lens shape (H ≦ D) that is less than or equal to 33, the degree of freedom in lens arrangement becomes possible.

つまり本参考例では、条件式(6a')及び(7)、望ましくは条件式(6a')及び(7a)を満足するレンズ形状を選択することにより、GIによるピントずれを許容することができ、かつレンズ配置の自由度が可能となる。 In other words, in this reference example , by selecting a lens shape that satisfies the conditional expressions (6a ′) and (7), and desirably the conditional expressions (6a ′) and (7a), it is possible to allow a defocus due to GI. In addition, the degree of freedom of lens arrangement becomes possible.

次に本参考例の結像光学系の数値例を示す。 Next, numerical examples of the imaging optical system of this reference example will be shown.

参考例における第1、第2の結像レンズ61,62の屈折面の面形状は以下の形状表現式により表されている。各レンズ面と光軸との交点を原点とし、光軸方向をx軸、主走査断面内において光軸と直交する軸をy軸、副走査断面内において光軸と直交する軸をz軸としたとき、主走査方向と対応する母線方向が、 The surface shapes of the refractive surfaces of the first and second imaging lenses 61 and 62 in this reference example are expressed by the following shape expression. The intersection of each lens surface and the optical axis is the origin, the optical axis direction is the x axis, the axis orthogonal to the optical axis in the main scanning section is the y axis, and the axis orthogonal to the optical axis in the sub scanning section is the z axis The bus direction corresponding to the main scanning direction is

(但し、Rは曲率半径、k、B4、B6、B8、B10は非球面係数)
副走査方向(光軸を含み主走査方向に対して直交する方向)と対応する子線方向が、
(Where R is the radius of curvature, and k, B 4 , B 6 , B 8 , and B 10 are aspheric coefficients)
The sub-scanning direction (the direction including the optical axis and orthogonal to the main scanning direction) and the sub-line direction are

ここで r’=r0(1+D22+D44+D66+D88
(但し、r0は光軸上の子線曲率半径、D2、D4、D6、D8は係数)
尚、光軸外の子線曲率半径r’は各々の位置における母線の法線を含み主走査面と垂直な面内に定義されている。
Where r ′ = r 0 (1 + D 2 Y 2 + D 4 Y 4 + D 6 Y 6 + D 8 Y 8 )
(Where r 0 is the radius of curvature on the optical axis on the optical axis, and D 2 , D 4 , D 6 and D 8 are coefficients)
Incidentally, the radius of curvature r ′ outside the optical axis is defined in a plane perpendicular to the main scanning plane, including the normal of the bus at each position.

参考例では面形状を上記数式で定義した。 In this reference example , the surface shape is defined by the above formula .

(数値例)
表1に図1、2に示した本参考例における光学配置図および第1、第2の結像レンズ61、62の面形状を示す。本参考例では第1の結像レンズ(G1)61の高さを1.2mm、第2の結像レンズ(G2)62の高さを4.5mmとした。以下に本参考例の条件式に関るパラメータを列記すると、
S1=16.50mm
G1のD=6mm
G1のH=1.2mm
G2のD=4mm
G2のH=4.5mm
L=10mm
Lb=100.85m
β=2.0
となり、結像光学素子としての第2の結像レンズ62はH/D=1.13であり、条件式(6a)、(7a)を満たす。
(Numerical example)
Table 1 shows the optical layout in the present reference example shown in FIGS. 1 and 2 and the surface shapes of the first and second imaging lenses 61 and 62. In this reference example , the height of the first imaging lens (G1) 61 is 1.2 mm, and the height of the second imaging lens (G2) 62 is 4.5 mm. The parameters related to the conditional expression of this reference example are listed below.
S1 = 16.50mm
G1 D = 6mm
G1 H = 1.2mm
G2 D = 4mm
G2 H = 4.5mm
L = 10mm
Lb = 100.85m
β = 2.0
Thus, the second imaging lens 62 as the imaging optical element satisfies H / D = 1.13, which satisfies the conditional expressions (6a) and (7a).

条件式(7a)より第2の結像レンズ62のレンズ高さは2.1mmまで第1の結像レンズ61の観点から低くすることが可能であり、ここまで低いレンズを作れば本参考例の効果を最大限に活用することができることはいうまでもない。 Lens height of the second imaging lens 62 from the conditional expression (7a) is can be lowered from the point of view of the first imaging lens 61 to 2.1 mm, the present reference example if you make a lower lens far Needless to say, the effects can be utilized to the fullest.

また、表2に図3に示した1枚系の結像光学系の参考例における光学配置図および結像レンズ66の面形状を示す。本参考例では結像レンズ(G1)66の高さを6.3mmとした。以下に本参考例の条件式に関るパラメータを列記すると、
G1のD=11mm
G1のH=6.3mm
L=10mm
Lb=110.5m
β=2.0
となり、結像レンズ66はH/D=0.57であり、条件式(6a’)、(7a’)を満たす。
Table 2 shows an optical layout diagram and a surface shape of the imaging lens 66 in the reference example of the single imaging optical system shown in FIG. In this reference example , the height of the imaging lens (G1) 66 was 6.3 mm. The parameters related to the conditional expression of this reference example are listed below.
G1 D = 11mm
G1 H = 6.3mm
L = 10mm
Lb = 110.5m
β = 2.0
Thus, the imaging lens 66 has H / D = 0.57, which satisfies the conditional expressions (6a ′) and (7a ′).

条件式(7a’)より結像レンズ66のレンズ高さは14.63mmまで高くすることが可能であり、レンズの高性能化の優先をめざせればここまで高いレンズを高くして結像レンズ66の影響を軽減することができる。   From the conditional expression (7a ′), the lens height of the imaging lens 66 can be increased up to 14.63 mm. If the priority is given to the enhancement of the performance of the lens, the higher lens is raised so far. Can reduce the effects of

このように本参考例では上述した如く屈折率分布を有する通常のプラスチックレンズにおいて、設計されたレンズ配置条件により屈折率分布の環境変動によりピントずれを起さないために必要な偏平率を設定することが可能となる。これにより必要以上に結像レンズの副走査方向の高さを高くしたり、アニール工程やひけ成形等の特殊な工程を必要とせず、低コストで簡易な成形で目的の結像レンズを得ることができる。 As described above, in the present reference example , in the normal plastic lens having the refractive index distribution as described above, the flatness necessary to prevent the focus shift due to the environmental variation of the refractive index distribution is set according to the designed lens arrangement condition. It becomes possible. This makes it possible to obtain the desired imaging lens by simple molding at a low cost, without increasing the height of the imaging lens in the sub-scanning direction more than necessary and without requiring special processes such as annealing and sink molding. Can do.

尚、本参考例では結像光学系を1枚、もしくは2枚の結像レンズより構成したが、これに限らず、3枚以上で構成しても良い。 In this reference example , the imaging optical system is composed of one or two imaging lenses. However, the present invention is not limited to this and may be composed of three or more.

また、コリメータレンズ2とシリンドリカルレンズ4を1つの光学素子(アナモフィックレンズ)より構成しても良い。
(実施例)
Further, the collimator lens 2 and the cylindrical lens 4 may be constituted by one optical element (anamorphic lens).
(Example)

次に本発明の実施例について説明する。 Next, examples of the present invention will be described.

本実施例における走査光学装置の光学系の主走査方向及び副走査方向の断面図は、前述した参考例(図1及び図2)と同様である。 The cross-sectional views of the optical system of the scanning optical apparatus in the present embodiment in the main scanning direction and the sub-scanning direction are the same as those of the reference example (FIGS. 1 and 2) described above.

本実施例において前述の参考例と異なる点は、2枚系の結像光学系より成る走査光学装置おいて、光偏向器5側に最も近い第1の結像レンズ(結像光学素子)61におけるGI許容値の条件を規定したことである。その他の構成及び光学的作用は参考例と同様であり、これにより同様な効果を得ている。 This embodiment differs from the above-described reference example in the first imaging lens (imaging optical element) 61 that is closest to the optical deflector 5 side in the scanning optical device including the two-sheet imaging optical system. This is that the conditions for the GI permissible value are defined. Other configurations and optical actions are the same as those of the reference example , thereby obtaining the same effects.

つまり本実施例において、結像光学系6の光偏向器5に最も近い第1の結像レンズ61において、その第1の結像レンズ61の光偏向器側の主平面から偏向面5aまでの光軸上の距離をS1とする。結像光学系6の副走査方向の倍率(副走査倍率)をβとする。このとき、許容△GI(GI)は、
△GI=△S/(S1×β)2 (8)
と表すことができる。
In other words, in the present embodiment, in the first imaging lens 61 closest to the optical deflector 5 of the imaging optical system 6, from the main plane on the optical deflector side of the first imaging lens 61 to the deflection surface 5a. The distance on the optical axis is S1. A magnification in the sub-scanning direction (sub-scanning magnification) of the imaging optical system 6 is β. At this time, the allowable ΔGI (GI) is
△ GI = △ S / (S1 × β) 2 (8)
It can be expressed as.

ピントずれ量△Sの許容値は、走査光学装置の結像光学系の副走査方向の深度幅Lの1/5以下である。またピントずれ量△Sの下限値は通常成形では0にならず、深度幅Lの3/100程度は存在する。よって、
3L/100≦△S≦L/5 (9)
で書き表せる。したがって(8),(9)式より、
3L/(100×(S1×β)2)≦△GI≦L/(5×(S1×β)2) (10)
となる。これはGIが環境で100%変化する場合である。
The allowable value of the focus shift amount ΔS is 1/5 or less of the depth width L in the sub-scanning direction of the imaging optical system of the scanning optical device. Further, the lower limit value of the focus shift amount ΔS does not become 0 in normal molding, and there exists about 3/100 of the depth width L. Therefore,
3L / 100 ≦ △ S ≦ L / 5 (9)
Can be written in Therefore, from equations (8) and (9),
3L / (100 × (S1 × β) 2 ) ≦ △ GI ≦ L / (5 × (S1 × β) 2 ) (10)
It becomes. This is the case when the GI changes 100% in the environment.

実際には環境によるGI変動量は約30%であるから10/3倍まで許容できる。よって(10)式は、
1/10×(L/(S1×β)2)≦△GI≦2/3×(L/(S1×β)2) (11)
となる。これが初期GIとして許容できる量である。
Actually, the GI fluctuation amount due to the environment is about 30%, so it can be tolerated up to 10/3 times. Therefore, equation (10) becomes
1/10 × (L / (S1 × β) 2 ) ≦ △ GI ≦ 2/3 × (L / (S1 × β) 2 ) (11)
It becomes. This is an acceptable amount for the initial GI.

図6に許容△GIの許容値として△S=1mmの場合を示した。   FIG. 6 shows a case where ΔS = 1 mm as an allowable value of allowable ΔGI.

図6の表はピントずれ量△Sに対応するGIが100%変化する場合である。初期GI許容値が30%変化する値(図示せず)は、このグラフの縦軸を3.33倍した値になることは図4と同じである。   The table of FIG. 6 shows a case where the GI corresponding to the focus deviation amount ΔS changes by 100%. The value at which the initial GI allowable value changes by 30% (not shown) is the value obtained by multiplying the vertical axis of this graph by 3.33 as in FIG.

一方、初期GI(ΔGI)は、図5に示すように結像レンズの光軸上の外形を含む副走査方向の高さHと結像レンズの光軸上の肉厚Dの比である扁平率(H/D)と次の関係が有る。   On the other hand, the initial GI (ΔGI), as shown in FIG. 5, is a flatness that is the ratio of the height H in the sub-scanning direction including the outer shape on the optical axis of the imaging lens to the thickness D on the optical axis of the imaging lens. It has the following relationship with rate (H / D).

(H/D)=0.0204(△GI)−0.4439 (12)
したがって、(11),(12)式より、
(H/D)≦0.0204{1/10×(L/(S1×β)2)}−0.4439 (13)
(H/D)≧0.0204{2/3×(L/(S1×β)2)}−0.4439 (14)
となる。
(H / D) = 0.0204 (△ GI) -0.4439 (12)
Therefore, from equations (11) and (12),
(H / D) ≦ 0.0204 {1/10 × (L / (S1 × β) 2 )} −0.4439 (13)
(H / D) ≧ 0.0204 {2/3 × (L / (S1 × β) 2 )} −0.4439 (14)
It becomes.

前記条件式(6)と同様に条件式(13)の上限値を越えるとレンズの副走査方向の高さが必要以上に高くなり、光路配置の自由度が制限され、光学系の副走査方向の高さが高くなり、特に上限値は0.9を超えると問題になる。また条件式(14)の下限値を超えると屈折率分布の環境変動の影響で副走査方向のピントがずれ、所望のスポット径に絞ることができず画像品質を劣化させてしまう。   Similarly to the conditional expression (6), when the upper limit value of the conditional expression (13) is exceeded, the height in the sub-scanning direction of the lens becomes higher than necessary, and the degree of freedom of optical path arrangement is limited, and the sub-scanning direction of the optical system When the height becomes high, especially when the upper limit exceeds 0.9, there is a problem. If the lower limit of conditional expression (14) is exceeded, the focus in the sub-scanning direction is shifted due to the influence of environmental fluctuations in the refractive index distribution, and the desired spot diameter cannot be narrowed down, degrading the image quality.

扁平率(H/D)は上記の条件式(13),(14)を満たすようにレンズ形状を定めれば、結像光学系としてGIによるピントずれを許容することができる。   If the lens shape is determined so that the oblateness ratio (H / D) satisfies the above conditional expressions (13) and (14), it is possible to allow a focus shift due to GI as an imaging optical system.

ここで図1の2枚系の結像光学系より成る走査光学装置において、第1の結像レンズ61の光偏向器側の主平面から偏向面5aまでの光軸上の距離S1及び走査光学装置の結像光学系(第2の光学系)によって被走査面上に結像される光束副走査方向の深度幅Lは、
S1=16.5mm
L=10mm
である。これを上記条件式(13),(14)に代入すると、
条件式(13)式の右辺は
0.0204{1/10×(L/(S1×β)2)}−0.4439=0.45
条件式(14)の右辺は
0.0204{2/3×(L/(S1×β)2)}−0.4439=0.20
となる。
Here, in the scanning optical apparatus including the two-element imaging optical system in FIG. 1, the distance S1 on the optical axis from the main plane on the optical deflector side of the first imaging lens 61 to the deflection surface 5a and the scanning optics. The depth width L in the light beam sub-scanning direction formed on the surface to be scanned by the imaging optical system (second optical system) of the apparatus is:
S1 = 16.5mm
L = 10mm
It is. Substituting this into the conditional expressions (13) and (14) above,
The right side of conditional expression (13) is
0.0204 {1/10 × (L / (S1 × β) 2 )} − 0.4439 = 0.45
The right side of conditional expression (14) is
0.0204 {2/3 × (L / (S1 × β) 2 )} − 0.4439 = 0.20
It becomes.

よって、扁平率(H/D)は0.20〜0.45の範囲でレンズ形状を決めればGIによるピントずれを許容することができる。   Therefore, if the lens shape is determined in the range of the flatness ratio (H / D) in the range of 0.20 to 0.45, the focus shift due to the GI can be allowed.

本実施例において、光偏向器5に最も近い第1の結像レンズ61は、該結像レンズ61を通過する光束の副走査方向の光束幅が小さいため、もともと偏平化がしやすい。したがって本実施例によれば距離S1と深度幅Lを適切に選択することにより、特に偏平率(H/D)が0.9以下となるレンズ形状(H≦D)を選択することによりレンズ配置の自由度が可能となる。   In the present embodiment, the first imaging lens 61 closest to the optical deflector 5 is originally easily flattened because the beam width in the sub-scanning direction of the beam passing through the imaging lens 61 is small. Therefore, according to the present embodiment, the lens arrangement is selected by appropriately selecting the distance S1 and the depth width L, and particularly by selecting the lens shape (H ≦ D) in which the flatness ratio (H / D) is 0.9 or less. The degree of freedom becomes possible.

つまり上記条件式(13),(14)を次の如く設定するのが良い。   That is, the conditional expressions (13) and (14) are preferably set as follows.

(H/D)≦0.0204{1/10×(L/(S1×β)2)}−0.4439≦0.45 (13a)
(H/D)≧0.0204{2/3×(L/(S1×β)2)}−0.4439≧0.20 (14a)
数値例より第1のレンズはH/D=0.2であり、条件式(13a)、(14a)を満たす。
(H / D) ≦ 0.0204 {1/10 × (L / (S1 × β) 2 )} − 0.4439 ≦ 0.45 (13a)
(H / D) ≧ 0.0204 {2/3 × (L / (S1 × β) 2 )} − 0.4439 ≧ 0.20 (14a)
From the numerical example , the first lens has H / D = 0.2, which satisfies the conditional expressions (13a) and (14a).

本実施例では条件式(13a)及び(14)、望ましくは条件式(13a)及び(14a)を満足するレンズ形状を選択することにより、GIによるピントずれを許容することができ、レンズ配置の自由度が可能となる。   In this embodiment, by selecting a lens shape that satisfies the conditional expressions (13a) and (14), and desirably the conditional expressions (13a) and (14a), it is possible to allow defocus due to GI, and A degree of freedom is possible.

尚、本実施例では2枚の結像光学素子よりなる結像光学系より成る走査光学装置に本発明の条件式を適用したが、これに限らず、1枚の結像光学素子よりなる結像光学系もしくは3枚の結像光学素子よりなる結像光学系に適用しても良い。   In the present embodiment, the conditional expression of the present invention is applied to the scanning optical apparatus including the image forming optical system including the two image forming optical elements. The present invention may be applied to an image optical system or an image forming optical system including three image forming optical elements.

このときは偏向手段(光偏向器)に最も近い光学素子は、
(H/D)≦0.0204{1/10×(L/(S1×β)2)}−0.4439≦0.9
(H/D)≧0.0204{2/3×(L/(S1×β)2)}−0.4439
とするのが良い。
At this time, the optical element closest to the deflecting means (optical deflector) is
(H / D) ≦ 0.0204 {1/10 × (L / (S1 × β) 2 )} − 0.4439 ≦ 0.9
(H / D) ≧ 0.0204 {2/3 × (L / (S1 × β) 2 )} −0.4439
It is good to do.

また、上述した実施例の条件と前述した参考例の条件とを組み合わせて構成しても良い。 Moreover, you may comprise combining the conditions of the Example mentioned above and the conditions of the reference example mentioned above.

結像レンズの肉厚dは通常3〜20mmの範囲に収めるよう設計される。下限値はレンズの構造的強度から必要である。上限値は初期GIの絶対値および複屈折の絶対値を抑えるために考慮される。また、上限値を超えると通常光束径Φ4mm程度に対し偏平率0.5としても10mmの高さを必要とし、光学系の高さはを低くすることができない。   The wall thickness d of the imaging lens is usually designed to be in the range of 3 to 20 mm. The lower limit is necessary from the structural strength of the lens. The upper limit value is considered in order to suppress the absolute value of the initial GI and the absolute value of birefringence. When the upper limit is exceeded, a height of 10 mm is required even if the flatness ratio is 0.5 with respect to a normal light beam diameter of about 4 mm, and the height of the optical system cannot be lowered.

[画像形成装置]
図7は、本発明の画像形成装置の実施例を示す副走査方向の要部断面図である。図において、符号104は画像形成装置を示す。この画像形成装置104には、パーソナルコンピュータ等の外部機器117からコードデータDcが入力する。このコードデータDcは、装置内のプリンタコントローラ111によって、画像データ(ドットデータ)Diに変換される。この画像データDiは、実施例に示した構成を有する光走査ユニット100に入力される。そして、この光走査ユニット100からは、画像データDiに応じて変調された光ビーム103が出射され、この光ビーム103によって感光ドラム101の感光面が主走査方向に走査される。
[Image forming apparatus]
FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part in the sub-scanning direction showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. In the figure, reference numeral 104 denotes an image forming apparatus. Code data Dc is input to the image forming apparatus 104 from an external device 117 such as a personal computer. The code data Dc is converted into image data (dot data) Di by a printer controller 111 in the apparatus. The image data Di is input to the optical scanning unit 100 having the configuration shown in the embodiment . The light scanning unit 100 emits a light beam 103 modulated in accordance with the image data Di, and the light beam 103 scans the photosensitive surface of the photosensitive drum 101 in the main scanning direction.

静電潜像担持体(感光体)たる感光ドラム101は、モータ115によって時計廻りに回転させられる。そして、この回転に伴って、感光ドラム101の感光面が光ビーム103に対して、主走査方向と直交する副走査方向に移動する。感光ドラム101の上方には、感光ドラム101の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ102が表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラ102によって帯電された感光ドラム101の表面に、前記光走査ユニット100によって走査される光ビーム103が照射されるようになっている。   The photosensitive drum 101 serving as an electrostatic latent image carrier (photoconductor) is rotated clockwise by a motor 115. With this rotation, the photosensitive surface of the photosensitive drum 101 moves in the sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction with respect to the light beam 103. Above the photosensitive drum 101, a charging roller 102 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 101 is provided so as to contact the surface. The surface of the photosensitive drum 101 charged by the charging roller 102 is irradiated with the light beam 103 scanned by the optical scanning unit 100.

先に説明したように、光ビーム103は、画像データDiに基づいて変調されており、この光ビーム103を照射することによって感光ドラム101の表面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、上記光ビーム103の照射位置よりもさらに感光ドラム101の回転方向の下流側で感光ドラム101に当接するように配設された現像器107によってトナー像として現像される。   As described above, the light beam 103 is modulated based on the image data Di, and by irradiating the light beam 103, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 101. The electrostatic latent image is developed as a toner image by a developing unit 107 disposed so as to contact the photosensitive drum 101 further downstream in the rotation direction of the photosensitive drum 101 than the irradiation position of the light beam 103.

現像器107によって現像されたトナー像は、感光ドラム101の下方で、感光ドラム101に対向するように配設された転写ローラ108によって被転写材たる用紙112上に転写される。用紙112は感光ドラム101の前方(図7において右側)の用紙カセット109内に収納されているが、手差しでも給紙が可能である。用紙カセット109端部には、給紙ローラ110が配設されており、用紙カセット109内の用紙112を搬送路へ送り込む。   The toner image developed by the developing unit 107 is transferred onto a sheet 112 as a transfer material by a transfer roller 108 disposed below the photosensitive drum 101 so as to face the photosensitive drum 101. The paper 112 is stored in a paper cassette 109 in front of the photosensitive drum 101 (on the right side in FIG. 7), but can be fed manually. A paper feed roller 110 is provided at the end of the paper cassette 109, and feeds the paper 112 in the paper cassette 109 into the transport path.

以上のようにして、未定着トナー像を転写された用紙112はさらに感光ドラム101後方(図7において左側)の定着器へと搬送される。定着器は内部に定着ヒータ(図示せず)を有する定着ローラ113とこの定着ローラ113に圧接するように配設された加圧ローラ114とで構成されている。そして転写部から搬送されてきた用紙112を定着ローラ113と加圧ローラ114の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用紙112上の未定着トナー像を定着せしめる。更に定着ローラ113の後方には排紙ローラ116が配設されており、定着された用紙112を画像形成装置の外に排出せしめる。   As described above, the sheet 112 on which the unfixed toner image has been transferred is further conveyed to a fixing device behind the photosensitive drum 101 (left side in FIG. 7). The fixing device includes a fixing roller 113 having a fixing heater (not shown) therein and a pressure roller 114 disposed so as to be in pressure contact with the fixing roller 113. Then, the sheet 112 conveyed from the transfer unit is heated while being pressed by the pressure contact portion between the fixing roller 113 and the pressure roller 114 to fix the unfixed toner image on the sheet 112. Further, a paper discharge roller 116 is disposed behind the fixing roller 113, and the fixed paper 112 is discharged out of the image forming apparatus.

図7においては図示していないが、プリントコントローラ111は、先に説明したデータの変換だけでなく、モータ115を始め画像形成装置内の各部や、後述する光走査ユニット内のポリゴンモータなどの制御を行う。   Although not shown in FIG. 7, the print controller 111 controls not only the data conversion described above, but also controls each part in the image forming apparatus including the motor 115 and a polygon motor in the optical scanning unit described later. I do.

本発明で使用される画像形成装置の記録密度は、特に限定されない。しかし、記録密度が高くなればなるほど、高画質が求められることを考えると、1200dpi以上の画像形成装置において本発明の実施例の構成はより効果を発揮する。 The recording density of the image forming apparatus used in the present invention is not particularly limited. However, considering that the higher the recording density, the higher the image quality is required, the configuration of the embodiment of the present invention is more effective in an image forming apparatus of 1200 dpi or more.

[カラー画像形成装置]
図8は本発明の実施例のカラー画像形成装置の要部概略図である。本実施例は、走査光学装置(光走査光学系)を4個並べ各々並行して像担持体である感光ドラム面上に画像情報を記録するタンデムタイプのカラー画像形成装置である。図8において、60はカラー画像形成装置、11,12,13,14は各々参考例〜2に示したいずれかの構成を有する走査光学装置、21,22,23,24は各々像担持体としての感光ドラム、31,32,33,34は各々現像器、51は搬送ベルトである。尚、図8においては現像器で現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器(不図示)と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器(不図示)とを有している。
[Color image forming apparatus]
FIG. 8 is a schematic view of a main part of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. This embodiment is a tandem type color image forming apparatus in which four scanning optical devices (optical scanning optical systems) are arranged in parallel and image information is recorded on the surface of a photosensitive drum as an image carrier. In FIG. 8, 60 is a color image forming apparatus, 11, 12, 13 and 14 are scanning optical devices each having one of the configurations shown in Reference Examples 2 to 2, and 22, 22, 23 and 24 are image carriers. The photosensitive drums 31, 32, 33 and 34 are developing units, and 51 is a conveyor belt. In FIG. 8, there are a transfer device (not shown) for transferring the toner image developed by the developing device to the transfer material, and a fixing device (not shown) for fixing the transferred toner image to the transfer material. doing.

図8において、カラー画像形成装置60には、パーソナルコンピュータ等の外部機器52からR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の各色信号が入力する。これらの色信号は、装置内のプリンタコントローラ53によって、C(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー)、B(ブラック)の各画像データ(ドットデータ)に変換される。これらの画像データは、それぞれ走査光学装置11,12,13,14に入力される。そして、これらの走査光学装置からは、各画像データに応じて変調された光ビーム41,42,43,44が射出され、これらの光ビームによって感光ドラム21,22,23,24の感光面が主走査方向に走査される。   In FIG. 8, the color image forming apparatus 60 receives R (red), G (green), and B (blue) color signals from an external device 52 such as a personal computer. These color signals are converted into C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and B (black) image data (dot data) by a printer controller 53 in the apparatus. These image data are input to the scanning optical devices 11, 12, 13, and 14, respectively. From these scanning optical devices, light beams 41, 42, 43, and 44 modulated according to each image data are emitted, and the photosensitive surfaces of the photosensitive drums 21, 22, 23, and 24 are caused by these light beams. Scanned in the main scanning direction.

本実施例におけるカラー画像形成装置は走査光学装置(11,12,13,14)を4個並べ、各々がC(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー)、B(ブラック)の各色に対応している。そして各々平行して感光ドラム21,22,23,24面上に画像信号(画像情報)を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。   The color image forming apparatus in this embodiment has four scanning optical devices (11, 12, 13, and 14) arranged in each of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and B (black) colors. It corresponds. In parallel, image signals (image information) are recorded on the surfaces of the photosensitive drums 21, 22, 23, and 24, and color images are printed at high speed.

本実施例におけるカラー画像形成装置は上述の如く4つの走査光学装置11,12,13,14により各々の画像データに基づいた光ビームを用いて各色の潜像を各々対応する感光ドラム21,22,23,24面上に形成している。その後、記録材に多重転写して1枚のフルカラー画像を形成している。   As described above, the color image forming apparatus according to the present embodiment uses the four scanning optical devices 11, 12, 13, and 14 and the corresponding photosensitive drums 21 and 22 respectively corresponding to the latent images of the respective colors by using the light beams based on the respective image data. , 23, 24 on the surface. Thereafter, a single full color image is formed by multiple transfer onto a recording material.

前記外部機器52としては、例えばCCDセンサを備えたカラー画像読取装置が用いられても良い。この場合には、このカラー画像読取装置と、カラー画像形成装置60とで、カラーデジタル複写機が構成される。   As the external device 52, for example, a color image reading device including a CCD sensor may be used. In this case, the color image reading apparatus and the color image forming apparatus 60 constitute a color digital copying machine.

本発明の走査光学装置の主走査断面図Main scanning sectional view of the scanning optical apparatus of the present invention 本発明の走査光学装置の副走査断面図Sub-scan sectional view of the scanning optical apparatus of the present invention 本発明の別の走査光学装置の主走査断面図Main scanning sectional view of another scanning optical apparatus of the present invention 最終結像レンズの許容GIとレンズバックの関係を示す図The figure which shows the relationship between the allowable GI of the final imaging lens and the lens back 結像レンズの許容GIと扁平率の関係を示す図The figure which shows the relationship between allowable GI of an imaging lens, and an oblateness ratio 第1結像レンズの許容GIとS1、βの関係を示す図The figure which shows the relationship between the allowable GI of the first imaging lens and S1, β 本発明の画像形成装置の実施例を示す副走査断面図FIG. 3 is a sub-scan sectional view showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. 本発明の実施例のカラー画像形成装置の要部概略図1 is a schematic view of a main part of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 従来のカラー画像形成装置の副走査断面図Sub-scan sectional view of a conventional color image forming apparatus

1 光源手段
2 コリメータレンズ
3 絞り
4 シリンドリカルレンズ
LA 第1の光学系(入射光学系)
5 偏向手段
6 第2の光学系結像光学系
61,62 光学素子(結像レンズ)
65 防塵ガラス
8 被走査面
11、12、13、14 走査光学装置
21、22、23、24 像担持体(感光ドラム)
31、32、33、34 現像器
41、42、43、44 光ビーム
51 搬送ベルト
52 外部機器
53 プリンタコントローラ
60 カラー画像形成装置
100 走査光学装置
101 感光ドラム
102 帯電ローラ
103 光ビーム
104 画像形成装置
107 現像装置
108 転写ローラ
109 用紙カセット
110 給紙ローラ
111 プリンタコントローラ
112 転写材(用紙)
113 定着ローラ
114 加圧ローラ
115 モータ
116 排紙ローラ
117 外部機器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source means 2 Collimator lens 3 Aperture 4 Cylindrical lens LA 1st optical system (incident optical system)
5 Deflection means 6 Second optical system Imaging optical system 61, 62 Optical element (imaging lens)
65 Dust-proof glass 8 Scanned surfaces 11, 12, 13, 14 Scanning optical devices 21, 22, 23, 24 Image carrier (photosensitive drum)
31, 32, 33, 34 Developers 41, 42, 43, 44 Light beam 51 Conveying belt 52 External device 53 Printer controller 60 Color image forming apparatus 100 Scanning optical apparatus 101 Photosensitive drum 102 Charging roller 103 Light beam 104 Image forming apparatus 107 Developing device 108 Transfer roller 109 Paper cassette 110 Paper feed roller 111 Printer controller 112 Transfer material (paper)
113 Fixing roller 114 Pressure roller 115 Motor 116 Paper discharge roller 117 External device

Claims (7)

光源手段と、前記光源手段から出射した光束を偏向手段に導光する第1の光学系と、前記偏向手段の偏向面にて偏向走査された光束を被走査面上に結像させる第2の光学系と、を具備する走査光学装置において、
前記第2の光学系は2枚以上の結像光学素子を有し、
かつ、前記2枚以上の結像光学素子のう前記偏向手段に最も近い結像光学素子は副走査方向に屈折率分布を有しており
前記偏向手段に最も近い結像光学素子の光軸上の外形を含む副走査方向の高さをH、前記偏向手段に最も近結像光学素子の光軸上の肉厚をD、記第2の光学系によって被走査面上に結像される光束の副走査方向の深度幅をL、前記偏向手段に最も近結像光学素子から前記偏向手段の偏向面までの光軸上の距離をS1、前記第2の光学系の副走査方向の倍率をβ、前記偏向手段に最も近い結像光学素子の屈折率分布による屈折力を△GI(1/mm)、とするとき、
(H/D)=0.0204(△GI) −0.4439 ≦0.9
1/10×(L/(S1×β) )≦△GI≦2/3×(L/(S1×β)
なる条件を満足することを特徴とする走査光学装置。
A light source means, a first optical system for guiding the light beam emitted from the light source means to the deflecting means, and a second light beam for deflecting and scanning the deflected surface of the deflecting means on the surface to be scanned. In a scanning optical device comprising an optical system,
Wherein the second optical system have a imaging optical element of two or more,
And the closest imaging optical element in the two or more imaging optical elements sac Chi said deflecting means is have a refractive index distribution in the sub-scanning direction,
Said deflecting means height in the sub-scanning direction comprising a contour on the optical axis of the closest imaging optical element in H, the thickness on the optical axis D of the nearest image-forming optical element to the deflecting means, before Symbol in the sub-scanning direction depth range of the light beam is imaged on a surface to be scanned by the second optical system L, the nearest imaging optical element to the deflecting means on the optical axis to the deflecting surface of said deflecting means When the distance is S1, the magnification in the sub-scanning direction of the second optical system is β , and the refractive power due to the refractive index distribution of the imaging optical element closest to the deflecting means is ΔGI (1 / mm) ,
(H / D) = 0.0204 (△ GI) −0.4439 ≦ 0.9
1/10 × (L / (S1 × β) 2 ) ≦ △ GI ≦ 2/3 × (L / (S1 × β) 2 )
A scanning optical device characterized by satisfying the following conditions:
前記副走査方向に屈折率分布を有する結像光学素子の材料は、ポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項に記載の走査光学装置。 2. The scanning optical device according to claim 1 , wherein a material of the imaging optical element having a refractive index distribution in the sub-scanning direction is a polyolefin resin. 前記副走査方向に屈折率分布を有する結像光学素子は、加熱溶融された樹脂材料を特定の金型温度に設定された成形用金型に特定の圧力で射出充填し、特定の時間経過後に金型から取り出す工程を経て成形されることを特徴とする請求項1又は2に記載の走査光学装置。 The imaging optical element having a refractive index distribution in the sub-scanning direction is injection-filled with a specific pressure into a molding die set at a specific mold temperature with a heat-melted resin material, and after a specific time has elapsed. The scanning optical apparatus according to claim 1 , wherein the scanning optical apparatus is molded through a step of taking out from a mold. 請求項1乃至の何れか一項に記載の走査光学装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記走査光学装置で走査された光束によって前記感光体の上に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを有することを特徴とする画像形成装置。 A scanning optical apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a photosensitive member disposed on the scanned surface, electrostatic formed on said photosensitive member by a light beam scanned by said scanning optical device A developing device that develops an electrostatic latent image as a toner image, a transfer device that transfers the developed toner image onto a transfer material, and a fixing device that fixes the transferred toner image onto the transfer material. Image forming apparatus. 請求項1乃至の何れか一項に記載の走査光学装置と、外部機器から入力したコードデータを画像信号に変換して前記走査光学装置に入力せしめるプリンタコントローラとを有していることを特徴とする画像形成装置。 Wherein the scanning optical apparatus according to any one of claims 1 to 3, that converts code data inputted from an external device into an image signal and a printer controller for inputting the imagewise signal into said optical scanning device An image forming apparatus. 請求項1乃至の何れか一項に記載の走査光学装置の被走査面に配置され、互いに異なった色の画像を形成する複数の像担持体を有することを特徴とするカラー画像形成装置。 Claimed disposed on the surface to be scanned of the scanning optical apparatus according to any one of claim 1 to 3, a color image forming apparatus characterized by having a plurality of image bearing members for forming a color image of mutually different. 外部機器から入力した色信号を異なった色の画像データに変換して各々の走査光学装置に入力せしめるプリンタコントローラを有していることを特徴とする請求項に記載のカラー画像形成装置。 7. The color image forming apparatus according to claim 6 , further comprising a printer controller that converts color signals input from an external device into image data of different colors and inputs the image data to each scanning optical device.
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