JP5098136B2 - 光走査装置 - Google Patents
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偏向器は各光源に対して共通に設置されており、第1光学系は偏向器の左右両側にそれぞれ配置され、それぞれの第1光学系に対して第2光学系及び被走査面がそれぞれ配置され、第2光学系を構成するレンズは全ての光路に関して同じ構成であり、かつ、レンズの少なくとも1面が副走査方向及び主走査方向ともに非対称であり、前記ビームのうち少なくとも二つの、二つの第2光学系への入射面における副走査方向の湾曲が、主走査方向軸に対して対称な形状となり、前記二つのビームのそれぞれが入射する二つの第2光学系が、ビームの進行方向に対して互いに主走査方向軸を中心に180°回転して配置されていること、
を特徴とする。
本発明に係る光走査装置の第1実施例について、図1に立体配置概念を示し、図2に光源部から偏向器までの光路構成を示し、図3に副走査断面を示す。
ここで、本発明が成立する前提となる光走査装置について説明する。図4に、ポリゴンミラー5にビームが斜入射し、偏向された状態での軌跡51を示す。偏向されたビームは偏向角ごとに異なる角度で反射され、第2光学系(第3レンズ14)の入射面上に円弧状の軌跡51を描く。第3レンズ14がこの円弧状軌跡51を補正する機能を持たない場合、被走査面上でも同様の軌跡(ボウ)を描くことになる。
図7に、折返しミラー41〜44の配置が図5と同じで、本発明で使用される第2光学系(第3レンズ13Y,13M,13C,13K)を配置した第2実施例である光走査装置を示す。それぞれの第3レンズ13を副走査方向Zに非対称な面形状とすることで、ボウの補正機能を持たせている。これにて、ポリゴンミラー5に対して同じ側に配置された二つの第3レンズ13Y,13Mと13C,13K上でのボウ51Y,51Mとが及びボウ51C,51Kとがそれぞれ主走査方向Y軸に対称な形状で、いずれもY軸に平行な直線に補正することになるので、第3レンズ13の副走査方向Zの屈折力もY軸に対して対称となる。
点線で示したボウ52Y,52M,52C,52Kが小さい場合はこのままの状態でも画質への悪影響はほとんどない。しかし、要求精度が非常に高い場合には、この影響も極力抑える必要がある。そのために、第1実施例では、図1及び図3に示したように、第3レンズ13M,13Cと感光体ドラム50M、50Cとの間に折り返しミラー33,37を配置し、ボウの湾曲方向を反転させる。配置の都合でさらにミラーを追加する場合には、片側ずつの光路間でミラーの配置枚数の差を奇数にすればよい。図9には、第1実施例において、被走査面50Y,50M,50C,50K上で点線で示すそれぞれのボウ52Y,52M,52C,52Kの湾曲方向が揃っている様子を示す。これにて、副走査方向Zの色ずれがほとんど解消される。
次に、折返しミラーの枚数について考察する。ここで、ブラック露光光路における枚数をA、シアン露光光路における枚数をB、マゼンタ露光光路における枚数をC、イエロー露光光路における枚数をDとする。
以下に示す表1に、前記実施例での光学素子の配置を示し、表2に第8面及び第9面の偏芯データを示す。また、表3に第2面(第1レンズ11の第1面)の自由曲面係数データ、表4に第3面(第1レンズ11の第2面)の自由曲面係数データ、表5に第5面(第2レンズ12の第2面)の自由曲面係数データ、表6に第6面(第3レンズ13の第1面)の自由曲面係数データ、表7に第7面(第3レンズ13の第2面)の自由曲面係数データをそれぞれ示す。これらの自由曲面は式(1)に示す自由曲面式にて算出される。
なお、本発明に係る光走査装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できることは勿論である。
5…ポリゴンミラー
11,12…第1及び第2レンズ(第1光学系)
13…第3レンズ(第2光学系)
29…ウインドウガラス
31〜38…折返しミラー
50…感光体ドラム(被走査面)
51Y,51M,51C,51K…第2光学系上でのボウ
52Y,52M,52C,52K…被走査面上でのボウ
Claims (6)
- 複数の光源と、該光源からのビームを主走査方向に偏向する偏向器と、該偏向器にて偏向されたビームを被走査面上に結像する第1光学系と、該第1光学系を透過したビームをそれぞれの被走査面に分離して導くための光路折返しミラーと、分離された各ビームを被走査面上に結像する第2光学系とを備えた光走査装置において、
前記偏向器は各光源に対して共通に設置されており、
前記第1光学系は前記偏向器の左右両側にそれぞれ配置され、それぞれの第1光学系に対して前記第2光学系及び被走査面がそれぞれ配置され、
前記第2光学系を構成するレンズは全ての光路に関して同じ構成であり、かつ、レンズの少なくとも1面が副走査方向及び主走査方向ともに非対称であり、
前記ビームのうち少なくとも二つの、前記二つの第2光学系への入射面における副走査方向の湾曲が、主走査方向軸に対して対称な形状となり、
前記二つのビームのそれぞれが入射する二つの第2光学系が、ビームの進行方向に対して互いに主走査方向軸を中心に180°回転して配置されていること、
を特徴とする光走査装置。 - 前記第2光学系が1枚のレンズで構成されており、入射側及び出射側の面形状が主走査方向及び副走査方向ともに非対称であり、かつ、光軸に垂直な平面に対して対称であることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 前記偏向器の片側に配置された二つの第2光学系は、前記ビームの進行方向に対して互いに主走査方向軸を中心に180°回転して配置されており、かつ、該第2光学系と前記第1光学系の間に配置された光路折返しミラーの枚数の差が偶数であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光走査装置。
- 前記偏向器の左右にそれぞれ配置され、前記第1光学系に入射する副走査方向のビームの位置がほぼ同じである二つの第2光学系において、該第2光学系が前記ビームの進行方向に対して互いに主走査方向軸を中心に180°回転して配置されており、かつ、該第2光学系と前記第1光学系の間に配置された光路折返しミラーの枚数の差が偶数であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光走査装置。
- 前記偏向器の左右にそれぞれ配置され、前記第1光学系に入射する副走査方向のビームの位置が異なる二つの第2光学系において、該第2光学系がビームの進行方向に対して互いに主走査方向軸を中心に180°回転して配置されており、かつ、該第2光学系と前記第1光学系の間に配置された光路折返しミラーの枚数の差が奇数であることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 前記偏向器の片側に配置された二つの第2光学系は、該第2光学系と前記被走査面の間に配置された光路折返しミラーの枚数の差が奇数であることを特徴とする請求項3、請求項4又は請求項5に記載の光走査装置。
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