JP5168753B2 - 光走査装置および画像形成装置、並びにレンズ - Google Patents
光走査装置および画像形成装置、並びにレンズInfo
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Description
このように、光走査装置と感光体の組み合わせを2組以上用いて、2色画像や多色画像、カラー画像等を得るようにした画像形成装置は「タンデム式画像形成装置」として知られている。
(1)偏向器の両側より光束を入射し、光束を振り分けて走査する対向走査方式(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
(2)略平行でかつ副走査方向に離れた複数の光束を光偏向器に入射し、複数の光束に対応する複数の走査光学素子を副走査方向に並べて走査する方式(例えば、特許文献3参照)。
(3)光偏向器の片側より光束を入射し、走査光学系を3枚の光学素子で構成し、第1光学素子L1、第2光学素子L2を、異なる被走査面に向かう複数の光束が通過し、第3の光学素子L3は各被走査面に向かう光束毎に設けられている方式(例えば、特許文献4、特許文献5、特許文献6参照)。
同一のレンズに異なる被走査面に向かう複数の光束を入射させた場合、母線形状を湾曲させることにより一方の光束に対しては諸問題の解決がなされるが、他方の光束については走査線曲がりや波面収差を低減させることは難しい。
つまり、母線形状を湾曲させる場合は、入射光束に対応した個別の走査レンズが必要となる。このため、タンデム型の走査光学系に適用する場合、走査レンズの枚数が増大してしまう。
また、副走査方向に曲率を持つため、組み付け誤差、加工誤差、環境変動等の影響により、同レンズに入射する光束が副走査方向にシフトした場合、副走査方向のレンズの屈折力の影響を受け、走査線曲がりの形状が変化し、カラー画像における初期の(または設計時の)色ずれ抑制の効果は得られず、色ずれが発生してしまう課題がある。
さらに、波面収差補正においても、曲率を持つ面においては入射光束のぶれにより光束のスキュー状態の変化が大きく、良好なビームスポット径を安定して得ることは難しい。
特許文献7記載の発明においても、特許文献10と同様の面を用いており、同様の課題が発生する。
さらに、画像を連続してプリント出力する場合、特に連続出力枚数が多い場合には、偏向手段の発熱により、機内温度(光学箱内温度)が上昇していく。このため、各走査レンズの温度分布が変化していき、上に説明したように出力画像に色ずれが発生し、この色ずれの量も変化していく。この結果、最初に出力された画像と、最後に出力された画像で、色ずれにより色味が変化してしまうという課題がある。
(1)低コスト、低消費電力、小型化に適した、斜め入射方式の光走査装置における走査線曲がりと波面収差の劣化を有効に補正できる新規な光走査装置の実現を課題とする。
(2)温度変動時においても色ずれが小さく、新規な光走査装置の実現を課題とする。
(3)斜め入射方式の光走査装置における走査線曲がりと波面収差の劣化を有効に補正し、温度変動時においても色ずれが小さく、新規な画像形成装置の実現を課題とする。
光源装置から射出された光ビームをカップリングするカップリング光学系と、カップリング光学系からの光ビームを主走査方向に長く略線上に集光する第1光学系と、第1光学系からの光ビームを偏向走査する偏向手段としてのポリゴンミラー(回転多面鏡)と、光源からの光ビームを被走査面に集光する走査光学系とを持つ光走査装置において、光源装置からの光ビームは、ポリゴンミラーの偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度を持ち、走査光学系の少なくとも一面に、副走査方向に曲率を持たず、かつ、同レンズの光軸に対しチルト偏芯させた面形状とし、もしくは、像高に応じて(主走査方向への光走査の位置に応じて)偏芯角度が異なる面形状とすることで、斜め入射方式の光走査装置における走査線曲がりと波面収差の劣化を有効に補正することができる光走査装置および画像形成装置の実現を第1の目的とする。
さらに、カラー画像の高画質化に向け、色ずれの小さい光走査装置および画像形成装置の実現を第2の目的とする。
また、小型化や、マルチビームによる光偏向器である回転多面鏡の回転数低下による消費電力の低下など、環境を考慮した光走査装置および画像形成装置の実現を、その他の目的とする。
光源装置を複数持ち、走査光学系の光偏向器に最も近い走査レンズを複数の光源装置からの光ビームで共有することで、これをカラー画像形成装置に適用したとき、色ずれの小さい、高画質のカラー画像を得ることができる光走査装置を得ることができる。
複数の光源装置より射出された光ビームは、副走査方向に所定の間隔を持ち、光偏向器の偏向反射面の法線に水平な光ビームと、この光ビームに偏向反射面上で近接させ光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度を持つ光ビームを用いることで、光走査装置の小型化を図ることができる。
マルチビームにすることにより、光偏向器である光偏向器の回転数を低下させることができ、光偏向器の低速化による消費電力の低下など、環境を考慮した光走査装置、及び、これらの効果を達成した画像形成装置を実現することができる。
但し、Cm=1/RY、 Cs(Y)=1/RZとする。
(F0+F1・Y+F2・Y^2+F3・Y^3+F4・Y^4+・・)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。
なお、後で説明する複数の光源からの光ビームで共用される走査レンズにおいては、偏向反射面の法線に対して角度を持つ光ビームの通過位置は、レンズの短手方向(副走査方向)中心より副走査方向に距離を隔てた位置を通過する。この時の面形状は、像高0に向かう光ビームが特殊なチルト偏芯面を通過する位置を含み、偏向反射面の法線に水平な線を、前記「数1」の説明で用いた光軸とする。
このようにポリゴンミラーに近い走査レンズと、被走査面に近い走査レンズそれぞれに特殊なチルト偏芯面を採用し、波面収差補正と走査線曲がり補正の機能を分離することで、ビームスポット径の更なる小径化と走査線曲がりの低減による良好な色ずれ補正の両立を図ることができる。
また、チルト偏芯面、特殊なチルト偏芯面の副走査方向の面形状は、曲率を持たない平面形状とすることで、曲率を持つ場合に比べ、同レンズが光軸中心に回転した場合、波面収差の劣化を小さく抑えることが可能となる。
さらに、特殊な面の副走査方向の形状を曲率を持たない平面形状としている理由について説明する。
副走査方向に曲率を付けた場合、副走査方向の高さ毎に主走査方向の形状が大きく変化し、温度変動、光学素子の組み付け誤差により副走査方向に光ビームの入射位置がずれた場合に倍率誤差変動が大きく発生し、カラー機においては、各色間でのビームスポット位置がずれ色ずれが発生してしまう。そこで、本発明の如く特殊な面の副走査方向の面形状は、曲率を持たない平面形状とすることで、副走査方向の高さ毎に主走査方向の形状誤差は小さくでき、副走査方向に光ビームの入射位置がずれた場合の倍率誤差変動を小さくすることができ、色ずれの発生を抑えることができる。
実際には、特殊な面を用いることで主走査形状は副走査方向の高さにより変化するが、その量は僅かであり、副走査方向に曲率を付けた場合に比べ主走査形状の変化を小さくできる。この結果、温度分布発生による光ビーム間での倍率変動の差は小さくでき、同期を取ることで書き出し位置と書き終わり位置を各光ビームで一致させたときの中間像高での色ずれを低減できる。
また、図22(b)に示すが如く入射光線が副走査方向にシフトした場合、特殊な面は屈折力を持たないため光線の進行方向もシフトするのみで、その方向の変化は小さい。副走査方向に曲率を持つ、つまり屈折力を持つ面では、図22(a)の如く入射光線が副走査方向にシフトした場合、屈折力が変わることにより光線の進行方向が変わる。各像高でこの進行方向の変化量が異なると、走査線曲がりが大きく発生してしまう。また、光束のスキューが発生し波面収差の劣化、ビームスポット径の劣化が生じる。以上の理由から、特殊な面における副走査方向の形状は、曲率を持たない平面形状とする必要がある。
本発明では、実施例1の説明のように、偏芯面、もしくは特殊な偏芯面を用い、前記光学性能の劣化を補正しているが、ポリゴンミラーの偏向反射面の法線に対する角度(副走査方向に斜入射する角度)を小さくすることで、光学性能の劣化を小さく抑えることが可能となり、良好な光学性能を実現することができる。この結果、安定したビームスポット径を得ることが可能となり、ビームスポット径の小径化による画質向上にも有利となる。
図4(a)に示す例の如く、偏向反射面を形成する多面体を副走査方向に分割し、2段化(2階層化)することで、偏向反射面の軸方向の長さ(副走査方向の厚み)を小さくでき、回転体としてのイナーシャを小さくでき起動時間を短くできる。
なお、図4(a)には、ポリゴンミラーの偏光反射面を2段化した例を示しているが、本発明においてポリゴンミラーの段数は2段に限らず、1段または3段以上としてもよい。
また、偏向手段に最も近い走査レンズの副走査方向の屈折力がゼロもしくはほぼゼロ(ゼロに近い)であるため、被走査面側に最も近い走査レンズは、正の強い屈折率を持つ。この結果、走査結像光学系の副走査倍率は縮小系となり、部品の組み付け誤差、部品の形状誤差などによる性能劣化を抑制することができる。また、副走査方向は、偏向手段の基点と被走査面とが共役関係にあり、偏向手段の面倒れ補正機能を有していることは言うまでもない。
また、本実施例のように、偏向反射面に水平な光ビームと副走査方向に角度を持つ光ビームを、最も光偏向器に近い走査レンズで共用した場合において、偏向反射面に対し副走査方向に角度を持つ光ビームの通過位置を特殊なチルト偏芯面としているが、特殊なチルト偏芯面の副走査方向の中心(前記「数1」の光軸)での主走査形状は、偏向反射面に水平な光ビームと同一(つまり特殊なチルト偏芯面のチルト偏心量を0とした場合、偏向反射面に水平な光ビームと角度を持つ光ビームの通過位置の副走査断面は平面となる)である。よって、光偏向器等の発熱の影響により、走査レンズの主走査方向に温度分布を持った場合においても、屈折力変化はほぼ同一である。そのため、すべての被走査面での主走査方向のビームスポット位置ずれ量は同一になり、連続プリント時の色味の変化、色ずれの発生を抑制することができる。なお、厳密には、共用レンズを斜めに通過する光ビームと水平に通過する光ビームでレンズ内の光路長は異なるが、非常に小さな差であるから、被走査面での主走査ビームスポット位置ずれへの影響は極めて小さい。
ただし、この時水平入射面と特殊なチルト偏芯面で主走査形状が若干異なるが、走査レンズL2を個別に設けることで、光学性能の変化は吸収可能となる。
また前記走査レンズを共有しない場合、異なる光源装置からの光ビーム毎、つまり異なる感光体に向かう光ビーム毎に対応する走査レンズを副走査方向に並べて配置する必要がある。対向走査方式では少なくとも2段重ね、片側走査方式においては4段重ねが必要となる。この時、各走査レンズは、各光束に対応するレンズ面の有効範囲外にリブが必要となり、副走査方向に隣り合う光ビーム間の距離が離れ斜入射角が増大し、光学性能の劣化が大きくなってしまう。斜入射角を変えずに隣り合う光ビームの間隔を広げるためには、走査レンズを光偏向器から遠ざける必要があり、特に主走査方向に置いては屈折力をあげる必要があるためレンズの肉厚が厚くなり、走査レンズが大型化しコストアップとなってしまう。
さらに、重ねるレンズの固定のための接着工程、精度良い位置決めなど、組み付けにおける課題も生じてしまう。
図4(b)は、図4(a)の走査レンズ部分の拡大図である。図中平面部L1aは特殊なチルト偏芯面を含まない形状式で与えられる面で、図中L1bとL1cは特殊なチルト偏芯面を含む形状式で与えられる面で構成される。さらに、斜入射角の絶対値が同じで符号が異なる光ビームが通過する。L1bとL1cの面は、特殊なチルト偏芯面、つまり数式のF項の符号が反転した面となる。すなわち、同レンズは、副走査方向に鏡面対象となる基準面(A)を持つ。
ポリゴンミラーの反射面の法線に水平で、ポリゴンミラーにより反射偏向された複数の光ビームの副走査方向中心を含む面に対し、対称に入射させることで、前記チルト偏芯面や特殊なチルト偏芯面の形状は鏡面対称にすればよく、設計時の効率を上げることができる。また、主走査方向に対称な形状であれば、同一のレンズを反転して使用することも可能である。
ここでいう鏡面対象とは、ポリゴンミラーにて偏向反射された以降の折返しミラーを全て省略した状態で、ポリゴンミラーの反射面の法線に水平で、ポリゴンミラーにより反射偏向された複数の光ビームの副走査方向中心を含む面(鏡面対象となる基準面)に対するものである。
特殊なチルト偏芯面の副走査方向の面形状は、曲率を持たない平面形状とすることで、色ずれを低減することができる。
さらに、副走査方向の像面湾曲を良好に補正するために、像高に応じて副走査方向の曲率が変化する面を、走査光学系に少なくとも1面含むことが望ましい。
上記特殊なチルト偏芯面は曲率を持たない面であり、副走査方向に集光する作用を持たない。そこで、像高に応じて副走査方向の曲率が変化する面(以下特殊なトロイダル面)を用いることで、特殊なチルト偏芯面を、波面収差補正、走査線曲がり補正のために複数面用いた場合においても、レンズ枚数を増加させることなく、効率的に各像高における像面湾曲を補正可能となる。
また、波面収差の劣化は、特に副走査方向に強い屈折力を持つ走査レンズへの入射時に、光束がねじれることにより大きく発生する。
図18は、特殊なチルト偏芯面を用いずに、従来の走査光学系に斜入射させたときの副走査断面での光線の光路図を示す。図に示す光線は、カップリングレンズ通過後に配置されているアパーチャの副走査方向中心、主走査方向両端の2本の光線である。また、レンズL2は副走査方向に強い屈折力を持ち、レンズL1は副走査方向にほぼ屈折力を持たない。
さらに、図中仮想面とは、実際には存在しない面であり、図中においてL2をL1と水平に配置させるための仮想ミラー面である。
図18から明らかなように、光偏向器としてのポリゴンミラーで反射された各光ビームは、走査レンズに副走査方向に高さを異ならせて入射する。中心像高においては、走査レンズにほぼ垂直に入射するため、各光ビームは副走査方向に高さを異ならせることなく走査レンズに入射している。このため、波面は劣化せず、良好なビームスポット径を保つことができる。一方、周辺像高(ここでは、被走査面上の+150mmの位置に到達する光束)では、ポリゴンミラーから走査レンズまでの光路長の違いにより、副走査方向に入射高さが異なっている。このため、被走査面上では各光ビームは一点に集まらず、つまり波面収差が劣化している状態になり、ビームスポット径が劣化している。
また、被走査面上で像高0に向かう光束と、像高+150mmに向かう光束が副走査方向で一致していない。これは走査線曲がりを意味し、副走査方向に強い屈折力を持つL2までの光路長の差により、周辺像高に向かう光束が中心像高に向かう光束に対し、副走査方向に強い屈折力を持つL2の光軸上より副走査方向に高さを持って入射していることにより発生している。また、ポリゴンミラーのサグにより、反射点が副走査方向にずれていることも影響している。
波面収差を補正するには、前記副走査方向に強い屈折力を持つ走査レンズへの入射高さを補正し、被走査面上で一点に集光させる必要がある。そこで、波面収差の補正を行うために用いる特殊なチルト偏芯面は、最も副走査方向に強い屈折力を持つ走査レンズ、つまり走査光学系を構成する走査レンズの中で副走査方向の屈折力が最も強い走査レンズより、光偏向器側の走査レンズに設けることが望ましい。
図19に、特殊なチルト偏芯面による波面収差、走査線曲がり補正後の光路図を示す。L1の第2面に特殊なチルト偏芯面を採用し波面収差の補正を行っている。L2への入射高さを高くし、光束内の主走査方向両端の光ビームについても、周辺に行くほど副走査方向に強い屈折力を持つL2への副走査方向の入射高さを高くしている。
通常、ポリゴンミラーの偏向反射点を中心として主走査方向で同心円上になるように、走査レンズのレンズ面を形成することは、所望の光学性能を確保するためには難しい。このため、光偏向器としてのポリゴンミラーにて偏向反射された光ビームは、周辺に行くほど、光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度を持つ方向に高く、走査レンズに入射する。つまり、図18の光路図に示すように、偏向反射面にて光ビームが跳ね上げられた場合、走査レンズの入射面では、周辺像高に行くほど走査レンズの上部(L2で像高0の光ビーム通過位置を光軸としたとき、+150mm像高では副走査方向の高さでプラス側)を光ビームが通過する。
特殊なチルト偏芯面で波面収差を補正する場合、L2への入射高さを高くし、光束内の主走査方向両端の光ビームについても、周辺に行くほど副走査方向に強い屈折力を持つL2への副走査方向の入射高さを高くすることで補正可能となる。つまり、最も副走査方向に強い屈折力を持つ走査レンズより光偏向器側の走査レンズに、光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度を持つ光ビームに対し、周辺に向かいより前記法線に対する角度を大きくするように特殊なチルト面を形成し、副走査方向に強い屈折力を持つ走査レンズへの副走査方向の入射位置を調整することで、波面収差の劣化を補正可能となる。
光偏向器としてポリゴンスキャナを用い、偏向反射面に対し副走査方向に角度を持ち光ビームを入射させた場合、「サグ」の影響により、角像高に向かう光ビームの光偏向器の変更反射面上の反射位置は、副走査方向に変化する(主走査方向、光ビームの進行方向にもずれる)。そのため、走査レンズ、特に副走査方向に強い屈折力を持つ走査レンズへの副走査方向の入射高さが変化し、被走査面上の結像位置も像高により副走査方向に変化することとなり、走査線曲がりが発生する。
サグにより発生する走査レンズ、特に副走査方向に強い屈折力を持つ走査レンズへの入射高さの変化は、光偏向器から走査レンズ入射面までの光路長が長くなる周辺像高に行くほど大きくなり、被走査面上での副走査方向のずれ量も中心像高から周辺像高に向かうほど大きくなる。
なお、特殊なチルト偏芯面は、最も被走査面側の走査レンズに使用することが望ましい。実施例6で説明したように、波面収差補正される光ビームの走査位置を最終レンズで補正することができる。このときの特殊なチルト偏芯面の像高方向のチルト量の変化は、比較的なだらかであり波面収差への影響は小さいため、補正後の光束を大きくスキューさせて波面を乱すことはない。
もちろん、完全に機能分離させなけばならないわけではなく、それぞれの特殊なチルト偏芯面で、波面収差補正の一部、走査線曲がり補正の一部を受け持っても良いことは言うまでもない。
以上説明してきたように、本発明によれば、斜入射による波面収差と走査線曲がりの補正を少なくとも2枚の走査レンズで達成できる。
ここまで、片側走査方式の光走査装置の実施例を上げ説明してきたが、例えば、図17に示すような対向走査方式の光走査装置においては、ポリゴンミラー14の偏向反射面において、複数の光ビームを副走査方向に所定の間隔を持たせる必要がない。つまり、左右共に2つずつの被走査面(感光体)に向かう光ビームをそれぞれポリゴンミラー14の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度を持たせ斜入射させることで、ポリゴンミラーの偏向反射面を形成する多面体を一段で、かつ、副走査方向の厚みを低減でき、回転体としてのイナーシャを小さくでき起動時間を短くできる。図17において、符号100は半導体レーザなどからなる光源を含む光源装置を、L1は結像光学系を構成する第1のレンズ系を、110は上記感光体を示す。また、従来の対向走査方式における2段化されたポリゴンミラーに対し、コストダウンが可能である。このとき、ポリゴンミラーの偏向反射面の法線に対する光ビームの副走査方向の角度は、図8に示すように、斜入射を用いる光学系としては最も小さく設定することができる。
この結果、前述した本発明のチルト偏芯面、特殊なチルト偏芯面を用いることで良好な光学性能を低コストで得ることができる。チルト偏芯面、特殊なチルト偏芯面の使用方法(採用場所)、効果については、前述した通りである。
(数値実施例1)
光源として用いられる半導体レーザは発光波長:655nmのもので、放射される発散性の光束はカップリングレンズ(焦点距離:15mm)により「実質的な平行光束」に変換され、シリンドリカルレンズ(焦点距離:96mm)の作用により、ポリゴンミラーの偏向反射面の位置に「主走査方向に長い線像」として結像する。ポリゴンミラーは、偏向反射面数:6で内接円半径:18mmのものである。また、ポリゴンミラーへは、副走査方向に2°で斜めに入射され、主走査方向においては像高0に向かう光束に対し約60°で入射されている。カップリングレンズから射出された光束を規制するアパーチャは、主走査方向に6.4mm、副走査方向に0.9mmの矩形アパーチャを用いる。「表1」はこの光走査装置における走査結像光学系のデータを示す。面番号1、2で示されるレンズL1は、偏向反射面に平行に配置され(レンズに光束は2°で斜め入射される)、面番号3、4で示されるレンズL2は、レンズの光軸と入射光束を一致させて配置(レンズに光束が斜め入射されないように2°傾けて配置されている)している。
数値実施例において、水平入射の走査レンズにおいては、特殊なチルト偏芯面をチルト偏芯させない副走査方向に曲率を持たない平面とし、主走査形状は数値実施例同一とすることで所望の光学特性を満足することができる。また、数値実施例の走査レンズL1の特殊なチルト偏芯面の式の原点は、像高0に向かう光ビームの同面通過位置で、かつ、偏向反射面の法線に水平な位置とする。走査レンズL2においては、同じく像高0に向かう光ビームの同面通過位置とする。以下、数値実施例も同様とする。
*の各面は、主走査方向の形状が非円弧形状であり、副走査方向は平面となっている。
但し、 Cm= 1 / RY 、 Cs(Y) = 1 / RZ とする。
**の各面は、主走査方向の形状が非円弧形状であり、副走査方向の曲率半径は、レンズ高さにより連続的に変化する。各面形状は、上記式にて与えられる。但し、Cs(Y)は、下の「数3」式による。
本実施の形態では、特殊なチルト偏芯面の採用により、走査線曲がりが174μmから1μmに補正されている。
図7は、本発明にかかる光走査装置の実施例における光学特性を示すもので、(a)に主走査方向と副走査方向の像面湾曲を、(b)にfθ特性、リニアリティの収差図を示す。図7から明らかなように、光学性能は良好に補正されている。
表3は、走査結像光学系のデータを示す。表3において「X」は、各面がポリゴンミラーの回転軸に垂直な面に投影したときの光軸方向(レンズL1の光軸方向になる)の距離を示す。前記数値実施例1と異なって、この数値実施例では、ポリゴンミラーの偏向反射面に対し光束が2.4°で斜めに入射される点が異なり、その他の光学部品のデータは数値実施例1の場合と同じである。
レンズ面形状は、前述の数2の式で与えられる。2面、3面は、特殊なチルト偏芯面である。
図13は、本発明にかかる光走査装置の実施例における光学特性を示すもので、(a)に主走査方向と副走査方向の像面湾曲を、(b)にfθ特性、リニアリティの収差図を示す。図13から明らかなように、光学性能は良好に補正されている。
表5は、走査結像光学系のデータを示す。表5において「X」は、各面がポリゴンミラーの回転軸に垂直な面に投影したときの光軸方向(レンズL1の光軸方向になる)の距離を示す。
レンズ面形状は、前述の数2の式で与えられる。2面、3面は、特殊なチルト偏芯面である。
図21は、本発明にかかる光走査装置の実施例における光学特性を示すもので、(a)に主走査方向と副走査方向の像面湾曲を、(b)にfθ特性、リニアリティの収差図を示す。図21から明らかなように、光学性能は良好に補正されている。
11 カップリングレンズ
13 シリンドリカルレンズ
14 光偏向器としてのポリゴンミラー
15 偏向反射面
16 走査結像光学系
17 被走査面
L1 走査レンズ
L2 走査レンズ
Claims (24)
- 光源装置と、前記光源装置からの光ビームを偏向走査する光偏向器と、前記光偏向器で偏向された光ビームを被走査面に集光する走査光学系とを具備する光走査装置において、
前記光源装置からの光ビームは、前記光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度を持ち、
前記走査光学系の少なくとも一面は、副走査方向に曲率を持たない面で構成され、かつ、光軸に直交する面に対するレンズ短手方向の傾き角であるチルト偏芯角度が主走査方向への光走査の位置に応じて異なるチルト偏芯面であり、
前記チルト偏芯面より前記被走査面側に副走査方向にパワーを有する一面を備え、
前記チルト偏芯面のチルト偏芯角度により前記副走査方向にパワーを有する一面への入射位置が変化することを特徴とする光走査装置。 - 請求項1記載の光走査装置において、チルト偏芯面は、光軸上におけるチルト偏芯角度はゼロであることを特徴とする光走査装置。
- 請求項1または2記載の光走査装置において、チルト偏芯面は、光軸から主走査方向に離れるに従いチルト偏芯角度が増加する面を少なくとも1面含むことを特徴とする光走査装置。
- 請求項3記載の光走査装置において、光軸から主走査方向に離れるに従いチルト偏芯角度が増加するチルト偏芯面は、最も副走査方向に強い屈折力を持つ走査レンズより光偏向器側の走査レンズに配置されることを特徴とする光走査装置。
- 請求項1または2記載の光走査装置において、チルト偏芯面は、光軸を中心として主走査方向に非対称にチルト偏芯角度が変化する面を少なくとも1面含むことを特徴とする光走査装置。
- 請求項5記載の光走査装置において、光軸を中心として主走査方向に非対称にチルト偏芯角度が変化するチルト偏芯面を有するレンズは、最も被走査面に近いレンズであることを特徴とする光走査装置。
- 請求項1乃至6のいずれかに記載の光走査装置において、走査光学系は、主走査方向への光走査の位置に応じて副走査方向の曲率が変化する面を少なくとも1面含むことを特徴とする光走査装置。
- 光源装置を複数持ち、
前記各光源装置からの光ビームは、共通の光偏向器により偏向された後、
走査光学系により各々対応する被走査面に集光される光走査装置において、
前記複数の光源装置からの光ビームは、前記光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度を持つ光ビームと、前記光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に水平な光ビームを含み、
前記走査光学系の少なくとも一面は、副走査方向に曲率を持たない面で構成され、かつ、光軸に直交する面に対するレンズ短手方向の傾き角であるチルト偏芯角度が主走査方向への光走査の位置に応じて異なるチルト偏芯面を備え、
前記チルト偏芯面より前記被走査面側に副走査方向にパワーを有する一面を備え、
前記チルト偏芯面のチルト偏芯角度により前記副走査方向にパワーを有する一面への入射位置が変化し、
前記チルト偏芯面を備える前記走査光学系の少なくとも一面は、前記各光源装置からの各々の光ビームに対応する複数の面を備え、前記複数の面うちの一部の面が前記チルト偏芯面であることを特徴とする光走査装置。 - 請求項8記載の光走査装置において、走査光学系の光偏向器に最も近い走査レンズは、複数の光源装置からの光ビームで共有されることを特徴とする光走査装置。
- 請求項9記載の光走査装置において、複数の光源装置からの光ビームで共有されるレンズは、一体的に形成されていることを特徴とする光走査装置。
- 請求項8乃至10のいずれかに記載の光走査装置において、複数の光源装置より射出された、光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に水平な光ビームと、光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度を持つ光ビームの対は、光偏向器の偏向反射面上で副走査方向に近接することを特徴とする光走査装置。
- 請求項8乃至11のいずれかに記載の光走査装置において、光偏向器に最も近い走査レンズは、副走査方向の屈折力がゼロもしくはゼロに近いことを特徴とする光走査装置。
- 請求項8記載の光走査装置において、チルト偏芯面は、光軸上におけるチルト偏芯角度はゼロであることを特徴とする光走査装置。
- 請求項8または13記載の光走査装置において、チルト偏芯面は、光軸から主走査方向に離れるに従いチルト偏芯角度が増加する面を少なくとも1面含むことを特徴とする光走査装置。
- 請求項14記載の光走査装置において、光軸から主走査方向に離れるに従いチルト偏芯角度が増加するチルト偏芯面は、最も副走査方向に強い屈折力を持つ走査レンズより光偏向器側の走査レンズに配置されることを特徴とする光走査装置。
- 請求項12乃至15のいずれかに記載の光走査装置において、チルト偏芯面は、最も光偏向器に近い走査レンズの射出側の面で、光偏向器の偏向反射面の法線に対し角度を持つ光ビームの通過位置であることを特徴とする光走査装置。
- 請求項12または13記載の光走査装置において、チルト偏芯面は、光軸を中心として主走査方向に非対称にチルト偏芯角度が変化する面を少なくとも1面含むことを特徴とする光走査装置。
- 請求項17記載の光走査装置において、光軸を中心として主走査方向に非対称にチルト偏芯角度が変化するチルト偏芯面を有するレンズは、最も被走査面に近い走査レンズであることを特徴とする光走査装置。
- 請求項11乃至18のいずれかに記載の光走査装置において、チルト偏芯面を用いた面の副走査方向の形状は、光偏向器の偏向反射面の法線に水平で、光偏向器の偏向反射面により、同一方向に走査するように反射偏向される複数の光ビームの副走査方向の中心を含む面に対し鏡面対称であることを特徴とする光走査装置。
- 請求項8乃至19のいずれかに記載の光走査装置において、走査光学系は、主走査方向への光走査の位置に応じて副走査方向の曲率が変化する面を少なくとも1面含むことを特徴とする光走査装置。
- 請求項8乃至20のいずれかに記載の光走査装置において、光偏向器の偏向反射面を形成する多面体は、副走査方向に2階層になっていることを特徴とする光走査装置。
- 請求項1乃至21のいずれかに記載の光走査装置において、光偏向器に入射する光ビームは、主走査方向において走査レンズの光軸に対し角度を持っていることを特徴とする光走査装置。
- 電子写真プロセスを実行することによって画像を形成する画像形成装置であって、電子写真プロセスの露光プロセスを実行する手段として請求項1から22のいずれかに記載の光走査装置を具備した画像形成装置。
- 請求項23記載の画像形成装置において、光走査装置の光源装置として複数の光ビームを射出するマルチビーム光源装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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