JP5532249B2 - Optical scanning apparatus and image forming apparatus - Google Patents

Optical scanning apparatus and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP5532249B2
JP5532249B2 JP2010235061A JP2010235061A JP5532249B2 JP 5532249 B2 JP5532249 B2 JP 5532249B2 JP 2010235061 A JP2010235061 A JP 2010235061A JP 2010235061 A JP2010235061 A JP 2010235061A JP 5532249 B2 JP5532249 B2 JP 5532249B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
scanning
image forming
light
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010235061A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012088523A (en
Inventor
伸幸 新井
真 平川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2010235061A priority Critical patent/JP5532249B2/en
Publication of JP2012088523A publication Critical patent/JP2012088523A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5532249B2 publication Critical patent/JP5532249B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

本発明は、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光により被走査面を走査する光走査装置、及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to an optical scanning device and an image forming apparatus, and more particularly to an optical scanning device that scans a surface to be scanned with light and an image forming apparatus including the optical scanning device.

電子写真方式の画像記録では、レーザを用いた画像形成装置が広く用いられている。この場合、画像形成装置は光走査装置を備え、光源から射出されたレーザ光を光偏向器を用いて偏向し、感光性を有するドラム(以下では、「感光体ドラム」という)の表面を軸方向(主走査方向)に走査しつつ、感光体ドラムを回転させ、感光体ドラムの表面に潜像を形成する方法が一般的である。   In electrophotographic image recording, an image forming apparatus using a laser is widely used. In this case, the image forming apparatus includes an optical scanning device, deflects laser light emitted from a light source using an optical deflector, and rotates the surface of a photosensitive drum (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) as an axis. A method of rotating a photosensitive drum while scanning in the direction (main scanning direction) to form a latent image on the surface of the photosensitive drum is common.

近年、画像形成装置において、出力画像の多色化が進み、感光体ドラムを複数(通常は4つ)有するタンデム方式の画像形成装置が普及してきている。   2. Description of the Related Art In recent years, in an image forming apparatus, output images have become multicolored, and a tandem type image forming apparatus having a plurality (usually four) photosensitive drums has become widespread.

また、画像形成装置における画像形成速度の高速化のために、複数の光で同時に感光体ドラムの表面を走査するマルチビーム走査方式が提案された。この場合、光走査装置は複数の光源を有することとなり、該複数の光源が副走査方向に離れて配置されていると、各光源にそれぞれ対応する複数のシリンドリカルレンズの位置が画像品質に影響する。   In order to increase the image forming speed in the image forming apparatus, a multi-beam scanning method in which the surface of the photosensitive drum is simultaneously scanned with a plurality of lights has been proposed. In this case, the optical scanning device has a plurality of light sources, and when the plurality of light sources are arranged apart from each other in the sub-scanning direction, the positions of the plurality of cylindrical lenses corresponding to the respective light sources affect the image quality. .

例えば、特許文献1には、シリンドリカルレンズが中間的な部材を介してハウジングに装着されている光走査装置が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses an optical scanning device in which a cylindrical lens is mounted on a housing via an intermediate member.

また、特許文献2には、複数のシリンダレンズの全てが一体的に構成されて複合結像素子を構成している走査光学系が開示されている。   Patent Document 2 discloses a scanning optical system in which all of a plurality of cylinder lenses are integrally configured to form a composite imaging element.

また、特許文献3には、アナモフィック結像素子が、その主走査方向の端部と副走査方向の端部のうちパワーの弱い方向の端部のみが基台に接触し、該端部の略中央部で基台に固定される光走査装置が開示されている。   Further, in Patent Document 3, the anamorphic imaging element has an end portion in the main scanning direction and an end portion in the sub-scanning direction, and only the end portion in the weak power direction contacts the base. An optical scanning device fixed to a base at the center is disclosed.

しかしながら、特許文献1に開示されている光走査装置では、ハウジングとは別に中間部材が必要なため、部品点数が増加してしまい、コストアップを招くという不都合があった。また、環境温度が変化すると、接着剤の膨張/収縮によってシリンドリカルレンズが光軸方向に移動し、ビーム径の変化によって画像が劣化するおそれがあった。   However, since the optical scanning device disclosed in Patent Document 1 requires an intermediate member in addition to the housing, the number of parts increases, resulting in an increase in cost. In addition, when the environmental temperature changes, the cylindrical lens moves in the optical axis direction due to the expansion / contraction of the adhesive, and the image may be deteriorated due to the change in the beam diameter.

また、特許文献2に開示されている走査光学系では、複数のシリンダレンズの光軸方向の位置を個別に調整することができないため、走査レンズの曲率誤差がそのまま被走査面でのピントずれとなってしまい、画質の劣化を招くという不都合があった。   In the scanning optical system disclosed in Patent Document 2, the position of the plurality of cylinder lenses in the optical axis direction cannot be individually adjusted. Therefore, the curvature error of the scanning lens is directly out of focus on the surface to be scanned. As a result, the image quality is deteriorated.

また、特許文献3に開示されている光走査装置のアナモフィック結像素子と同様にしてシリンドリカルレンズを固定しようとしても、副走査方向に離間した複数のシリンドリカルレンズを保持することは困難であった。さらに、特許文献3に開示されている実施例(図2a、図3)では、主走査方向の端部に対し、レンズ下側のみを基台に当接させる構成となっている。このような構成では、温度変動によって基台が膨張/収縮し、レンズが光軸まわり方向に微小に回転するおそれがあった。なお、回転対称でないアナモフィック結像素子が光軸まわりに回転すると、波面収差が発生し、ビームスポット径の太りの原因になる。   Further, even if the cylindrical lens is fixed in the same manner as the anamorphic imaging element of the optical scanning device disclosed in Patent Document 3, it is difficult to hold a plurality of cylindrical lenses separated in the sub-scanning direction. Furthermore, in the embodiment (FIGS. 2a and 3) disclosed in Patent Document 3, only the lower side of the lens is brought into contact with the base with respect to the end portion in the main scanning direction. In such a configuration, the base expands / shrinks due to temperature fluctuation, and there is a possibility that the lens rotates slightly in the direction around the optical axis. When an anamorphic imaging element that is not rotationally symmetric is rotated around the optical axis, wavefront aberration occurs, which causes the beam spot diameter to increase.

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第1の目的は、複数の光で高精度の光走査を安定して行うことができる光走査装置を提供することにある。   The present invention has been made under such circumstances, and a first object thereof is to provide an optical scanning device capable of stably performing high-precision optical scanning with a plurality of lights.

また、本発明の第2の目的は、高品質の画像を安定して形成することができる画像形成装置を提供することにある。   A second object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of stably forming a high quality image.

本発明は、第1の観点からすると、少なくとも2つの被走査面を個別に主走査方向に光走査する光走査装置であって、前記主走査方向に直交する副走査方向に関して互いに異なる位置に配置された少なくとも2つの光源と;前記少なくとも2つの光源に対応して設けられ、該光源から射出された光束を前記副走査方向に関して集光させる少なくとも2つの線像形成レンズと;前記少なくとも2つの線像形成レンズを介した複数の光束を偏向する光偏向器と;前記光偏向器で偏向された複数の光束を対応する被走査面に導く走査光学系と;を備え、前記少なくとも2つの線像形成レンズは、前記主走査方向の一側端面の全面が接着剤で固定され、前記主走査方向に関して光束が入射する領域の中心が光学面の中心に対して前記主走査方向の他側にずれていることを特徴とする光走査装置である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical scanning device for optically scanning at least two scanned surfaces individually in the main scanning direction, and disposed at different positions with respect to the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. At least two light sources; and at least two line-image forming lenses provided corresponding to the at least two light sources and collecting light beams emitted from the light sources in the sub-scanning direction; and the at least two lines. An optical deflector for deflecting a plurality of light beams through an image forming lens; and a scanning optical system for guiding the plurality of light beams deflected by the optical deflector to a corresponding surface to be scanned. forming lens, the main entire one edge of the scanning direction is fixed by the adhesive, the other side of the main scanning direction center of the area where the light beam with respect to the main scanning direction is incident with respect to the center of the optical surface That are offset is an optical scanning apparatus according to claim.

これによれば、複数の光で高精度の光走査を安定して行うことができる。
本発明は、第2の観点からすると、少なくとも2つの被走査面を個別に主走査方向に光走査する光走査装置であって、前記主走査方向に直交する副走査方向に関して互いに異なる位置に配置された少なくとも2つの光源と;前記少なくとも2つの光源に対応して設けられ、該光源から射出された光束を前記副走査方向に関して集光させる少なくとも2つの線像形成レンズと;前記少なくとも2つの線像形成レンズを介した複数の光束を偏向する光偏向器と;前記光偏向器で偏向された複数の光束を対応する被走査面に導く走査光学系と;を備え、前記少なくとも2つの光源は、第1の光源と第2の光源を含み、前記少なくとも2つの線像形成レンズは、前記主走査方向の両側端面あるいは一側端面の全面が接着剤で固定され、且つ、前記第1の光源に対応する第1の線像形成レンズと前記第2の光源に対応する第2の線像形成レンズを含み、前記走査光学系は、前記第1の光源からの光束を対応する被走査面に導く第1の光学系と、前記第2の光源からの光束を対応する被走査面に導く第2の光学系とを含み、前記第1の光学系における反射光学素子の枚数は、前記第2の光学系における反射光学素子の枚数よりも多く、前記第1の線像形成レンズに塗布された前記接着剤の量は、前記第2の線像形成レンズに塗布された前記接着剤の量よりも多いことを特徴とする光走査装置である。
これによれば、複数の光で高精度の光走査を安定して行うことができる。
According to this, high-precision optical scanning with a plurality of lights can be stably performed.
From a second viewpoint, the present invention is an optical scanning device that individually scans at least two scanned surfaces in the main scanning direction, and is arranged at different positions with respect to the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. At least two light sources; and at least two line-image forming lenses provided corresponding to the at least two light sources and collecting light beams emitted from the light sources in the sub-scanning direction; and the at least two lines. An optical deflector for deflecting a plurality of light beams via an image forming lens; and a scanning optical system for guiding the plurality of light beams deflected by the optical deflector to a corresponding surface to be scanned, wherein the at least two light sources are The at least two line image forming lenses include a first light source and a second light source, and both end surfaces or one side end surfaces in the main scanning direction are fixed with an adhesive, and the first light source and the second light source are fixed. A first line image forming lens corresponding to the light source and a second line image forming lens corresponding to the second light source, wherein the scanning optical system corresponds to the scanned surface corresponding to the light beam from the first light source. And a second optical system for guiding the light beam from the second light source to the corresponding scanned surface, and the number of reflective optical elements in the first optical system is The amount of the adhesive applied to the first line image forming lens is larger than the number of reflection optical elements in the optical system 2 and the amount of the adhesive applied to the second line image forming lens. This is an optical scanning device characterized in that the number of optical scanning devices is larger.
According to this, high-precision optical scanning with a plurality of lights can be stably performed.

本発明は、第の観点からすると、複数の像担持体と;前記複数の像担持体に対して画像情報に応じて変調された光を用いて光走査する本発明の光走査装置と;を備える画像形成装置である。 From a third aspect , the present invention is a plurality of image carriers; and an optical scanning device of the present invention that optically scans the plurality of image carriers using light modulated according to image information; An image forming apparatus.

これによれば、高品質の画像を安定して形成することができる。   According to this, a high quality image can be stably formed.

本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。1 is a diagram for describing a schematic configuration of a color printer according to an embodiment of the present invention. FIG. 図1における光走査装置2010Aの構成を説明するための図(その1)である。FIG. 2 is a diagram (part 1) for describing a configuration of an optical scanning device 2010A in FIG. 図1における光走査装置2010Aの構成を説明するための図(その2)である。FIG. 3 is a diagram (No. 2) for describing a configuration of an optical scanning device 2010A in FIG. 図4(A)〜図4(C)は、それぞれ光源に含まれるLDアレイを説明するための図である。FIG. 4A to FIG. 4C are diagrams for explaining the LD array included in each light source. 偏向器側走査レンズの各光学面の形状を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the shape of each optical surface of a deflector side scanning lens. 各像面側走査レンズの各光学面の形状を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the shape of each optical surface of each image surface side scanning lens. 各像面側走査レンズの配置状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the arrangement | positioning state of each image surface side scanning lens. 主な光学素子の配置例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of arrangement | positioning of the main optical elements. 図8におけるd1〜d9の具体例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific example of d1-d9 in FIG. 走査光学系の配置例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of arrangement | positioning of a scanning optical system. 保持部材を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a holding member. 各シリンドリカルレンズの保持状態を説明するための図(その1)である。It is FIG. (1) for demonstrating the holding state of each cylindrical lens. 各シリンドリカルレンズの保持状態を説明するための図(その2)である。It is FIG. (2) for demonstrating the holding state of each cylindrical lens. 図14(A)は、各シリンドリカルレンズの底面接着を説明するための図であり、図14(B)は、各シリンドリカルレンズの側面接着を説明するための図である。FIG. 14A is a diagram for explaining the bottom surface adhesion of each cylindrical lens, and FIG. 14B is a diagram for explaining the side surface adhesion of each cylindrical lens. シリンドリカルレンズの副走査位置調整の効果を説明するための図(その1)である。It is FIG. (1) for demonstrating the effect of the subscanning position adjustment of a cylindrical lens. シリンドリカルレンズの副走査位置調整の効果を説明するための図(その2)である。FIG. 6 is a second diagram for explaining the effect of adjusting the sub-scanning position of the cylindrical lens. シリンドリカルレンズの側面接着の効果を説明するための図(その1)である。It is FIG. (1) for demonstrating the effect of the side surface adhesion of a cylindrical lens. シリンドリカルレンズの側面接着の効果を説明するための図(その2)である。It is FIG. (2) for demonstrating the effect of the side surface adhesion of a cylindrical lens. 図1における光走査装置2010Bの構成を説明するための図(その1)である。FIG. 3 is a diagram (part 1) for describing a configuration of an optical scanning device 2010B in FIG. 1; 図1における光走査装置2010Bの構成を説明するための図(その2)である。FIG. 3 is a second diagram for explaining the configuration of the optical scanning device 2010B in FIG. 1; 光走査装置の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification of an optical scanning device. シリンドリカルレンズの両側面接着を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the both-sides surface adhesion of a cylindrical lens.

以下、本発明の一実施形態を図1〜図20に基づいて説明する。図1には、一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ2000の概略構成が示されている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a color printer 2000 as an image forming apparatus according to an embodiment.

このカラープリンタ2000は、4色(ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー)を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、2つの光走査装置(2010A、2010B)、4つの感光体ドラム(2030a、2030b、2030c、2030d)、4つのクリーニングユニット(2031a、2031b、2031c、2031d)、4つの帯電装置(2032a、2032b、2032c、2032d)、4つの現像ローラ(2033a、2033b、2033c、2033d)、4つのトナーカートリッジ(2034a、2034b、2034c、2034d)、転写ベルト2040、転写ローラ2042、定着装置2050、給紙コロ2054、レジストローラ対2056、排紙ローラ2058、給紙トレイ2060、排紙トレイ2070、通信制御装置2080、及びプリンタ制御装置2090などを備えている。   The color printer 2000 is a tandem multicolor printer that forms a full-color image by superimposing four colors (black, cyan, magenta, and yellow), and includes two optical scanning devices (2010A, 2010B), four Photosensitive drums (2030a, 2030b, 2030c, 2030d), four cleaning units (2031a, 2031b, 2031c, 2031d), four charging devices (2032a, 2032b, 2032c, 2032d), and four developing rollers (2033a, 2033b, 2033c, 2033d), four toner cartridges (2034a, 2034b, 2034c, 2034d), transfer belt 2040, transfer roller 2042, fixing device 2050, paper supply roller 2054, registration roller pair 2056, paper discharge low 2058, the paper feed tray 2060, a discharge tray 2070, and a like communication control unit 2080, and a printer control device 2090.

通信制御装置2080は、ネットワークなどを介した上位装置(例えばパソコン)との双方向の通信を制御する。   The communication control device 2080 controls bidirectional communication with a host device (for example, a personal computer) via a network or the like.

プリンタ制御装置2090は、CPU、該CPUにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているROM、作業用のメモリであるRAM、アナログデータをデジタルデータに変換するAD変換回路などを有している。そして、プリンタ制御装置2090は、上位装置からの要求に応じて各部を制御するとともに、上位装置からの画像情報を各光走査装置に送る。   The printer control device 2090 includes a CPU, a ROM described in a program written in code readable by the CPU, various data used when executing the program, a RAM as a working memory, an analog data An AD conversion circuit for converting the signal into digital data. The printer control device 2090 controls each unit in response to a request from the host device, and sends image information from the host device to each optical scanning device.

感光体ドラム2030a、帯電装置2032a、現像ローラ2033a、トナーカートリッジ2034a、及びクリーニングユニット2031aは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Kステーション」ともいう)を構成する。   The photosensitive drum 2030a, the charging device 2032a, the developing roller 2033a, the toner cartridge 2034a, and the cleaning unit 2031a are used as a set, and form an image forming station (hereinafter also referred to as “K station” for convenience) that forms a black image. Configure.

感光体ドラム2030b、帯電装置2032b、現像ローラ2033b、トナーカートリッジ2034b、及びクリーニングユニット2031bは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Cステーション」ともいう)を構成する。   The photosensitive drum 2030b, the charging device 2032b, the developing roller 2033b, the toner cartridge 2034b, and the cleaning unit 2031b are used as a set and form an image forming station (hereinafter also referred to as “C station” for convenience) that forms a cyan image. Configure.

感光体ドラム2030c、帯電装置2032c、現像ローラ2033c、トナーカートリッジ2034c、及びクリーニングユニット2031cは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Mステーション」ともいう)を構成する。   The photosensitive drum 2030c, the charging device 2032c, the developing roller 2033c, the toner cartridge 2034c, and the cleaning unit 2031c are used as a set, and form an image forming station (hereinafter also referred to as “M station” for convenience) that forms a magenta image. Configure.

感光体ドラム2030d、帯電装置2032d、現像ローラ2033d、トナーカートリッジ2034d、及びクリーニングユニット2031dは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Yステーション」ともいう)を構成する。   The photosensitive drum 2030d, the charging device 2032d, the developing roller 2033d, the toner cartridge 2034d, and the cleaning unit 2031d are used as a set, and form an image forming station (hereinafter also referred to as “Y station” for convenience) that forms a yellow image. Configure.

各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図1における面内で矢印方向に回転するものとする。   Each photosensitive drum has a photosensitive layer formed on the surface thereof. That is, the surface of each photoconductive drum is a surface to be scanned. Each photosensitive drum is rotated in the direction of the arrow in the plane of FIG. 1 by a rotation mechanism (not shown).

各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。   Each charging device uniformly charges the surface of the corresponding photosensitive drum.

光走査装置2010Aは、プリンタ制御装置2090からのブラック画像情報に基づいて変調された光束を、帯電装置2032aによって帯電された感光体ドラム2030aの表面に照射するとともに、プリンタ制御装置2090からのシアン画像情報に基づいて変調された光束を、帯電装置2032bによって帯電された感光体ドラム2030bの表面に照射する。   The optical scanning device 2010A irradiates the surface of the photosensitive drum 2030a charged by the charging device 2032a with a light beam modulated based on the black image information from the printer control device 2090, and also outputs a cyan image from the printer control device 2090. The light beam modulated based on the information is irradiated onto the surface of the photosensitive drum 2030b charged by the charging device 2032b.

光走査装置2010Bは、プリンタ制御装置2090からのマゼンタ画像情報に基づいて変調された光束を、帯電装置2032cによって帯電された感光体ドラム2030cの表面に照射するとともに、プリンタ制御装置2090からのイエロー画像情報に基づいて変調された光束を、帯電装置2032dによって帯電された感光体ドラム2030dの表面に照射する。   The optical scanning device 2010B irradiates the surface of the photosensitive drum 2030c charged by the charging device 2032c with a light beam modulated based on the magenta image information from the printer control device 2090, and also outputs a yellow image from the printer control device 2090. The light beam modulated based on the information is irradiated onto the surface of the photosensitive drum 2030d charged by the charging device 2032d.

これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、光走査装置2010A及び光走査装置2010Bの構成については後述する。   As a result, on the surface of each photoconductive drum, the charge disappears only in the portion irradiated with light, and a latent image corresponding to the image information is formed on the surface of each photoconductive drum. The latent image formed here moves in the direction of the corresponding developing roller as the photosensitive drum rotates. The configurations of the optical scanning device 2010A and the optical scanning device 2010B will be described later.

トナーカートリッジ2034aにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033aに供給される。トナーカートリッジ2034bにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033bに供給される。トナーカートリッジ2034cにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033cに供給される。トナーカートリッジ2034dにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033dに供給される。   The toner cartridge 2034a stores black toner, and the toner is supplied to the developing roller 2033a. The toner cartridge 2034b stores cyan toner, and the toner is supplied to the developing roller 2033b. The toner cartridge 2034c stores magenta toner, and the toner is supplied to the developing roller 2033c. The toner cartridge 2034d stores yellow toner, and the toner is supplied to the developing roller 2033d.

各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像(トナー画像)は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト2040の方向に移動する。   As each developing roller rotates, the toner from the corresponding toner cartridge is thinly and uniformly applied to the surface thereof. Then, when the toner on the surface of each developing roller comes into contact with the surface of the corresponding photosensitive drum, the toner moves only to a portion irradiated with light on the surface and adheres to the surface. In other words, each developing roller causes toner to adhere to the latent image formed on the surface of the corresponding photosensitive drum so as to be visualized. Here, the toner-attached image (toner image) moves in the direction of the transfer belt 2040 as the photosensitive drum rotates.

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト2040上に順次転写され、重ね合わされて多色のカラー画像が形成される。   The yellow, magenta, cyan, and black toner images are sequentially transferred onto the transfer belt 2040 at a predetermined timing, and are superimposed to form a multicolor image.

給紙トレイ2060には記録紙が格納されている。この給紙トレイ2060の近傍には給紙コロ2054が配置されており、該給紙コロ2054は、記録紙を給紙トレイ2060から1枚ずつ取り出し、レジストローラ対2056に搬送する。該レジストローラ対2056は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト2040と転写ローラ2042との間隙に向けて送り出す。これにより、転写ベルト2040上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着装置2050に送られる。   Recording paper is stored in the paper feed tray 2060. A paper feed roller 2054 is disposed in the vicinity of the paper feed tray 2060, and the paper feed roller 2054 takes out the recording paper one by one from the paper feed tray 2060 and conveys it to the registration roller pair 2056. The registration roller pair 2056 feeds the recording paper toward the gap between the transfer belt 2040 and the transfer roller 2042 at a predetermined timing. As a result, the color image on the transfer belt 2040 is transferred to the recording paper. The recording sheet transferred here is sent to the fixing device 2050.

定着装置2050では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ2058を介して排紙トレイ2070に送られ、排紙トレイ2070上に順次スタックされる。   In the fixing device 2050, heat and pressure are applied to the recording paper, thereby fixing the toner on the recording paper. The recording paper fixed here is sent to a paper discharge tray 2070 via a paper discharge roller 2058 and is sequentially stacked on the paper discharge tray 2070.

各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。   Each cleaning unit removes toner (residual toner) remaining on the surface of the corresponding photosensitive drum. The surface of the photosensitive drum from which the residual toner has been removed returns to the position facing the corresponding charging device again.

次に、前記光走査装置2010Aの構成について説明する。   Next, the configuration of the optical scanning device 2010A will be described.

光走査装置2010Aは、一例として図2及び図3に示されるように、2つの光源(2200a、2200b)、2つのカップリングレンズ(2201a、2201b)、2つの開口板(2202a、2202b)、2つのシリンドリカルレンズ(2204a、2204b)、ポリゴンミラー2104A、偏向器側走査レンズ2105A、3枚の折り返しミラー(2106a、2106b、2107a)、2つの像面側走査レンズ(2108a、2108b)、2枚の防塵ガラス(2110a、2110b)、及び不図示の走査制御装置などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング2300A(図2では図示省略、図3参照)の所定位置に組み付けられている。   As shown in FIG. 2 and FIG. 3 as an example, the optical scanning device 2010A includes two light sources (2200a, 2200b), two coupling lenses (2201a, 2201b), two aperture plates (2202a, 2202b), 2 Two cylindrical lenses (2204a, 2204b), polygon mirror 2104A, deflector side scanning lens 2105A, three folding mirrors (2106a, 2106b, 2107a), two image plane side scanning lenses (2108a, 2108b), and two dustproofs Glass (2110a, 2110b) and a scanning control device (not shown) are provided. These are assembled at predetermined positions of the optical housing 2300A (not shown in FIG. 2, see FIG. 3).

なお、ここでは、XYZ3次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をY軸方向、ポリゴンミラー2104Aの回転軸に平行な方向をZ軸方向として説明する。   Here, in the XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system, the direction along the longitudinal direction of each photosensitive drum is described as the Y-axis direction, and the direction parallel to the rotation axis of the polygon mirror 2104A is described as the Z-axis direction.

また、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。   In the following, for convenience, the direction corresponding to the main scanning direction is abbreviated as “main scanning corresponding direction”, and the direction corresponding to the sub scanning direction is abbreviated as “sub scanning corresponding direction”.

光源2200aと光源2200bは、副走査対応方向(ここでは、Z軸方向)に関して離れた位置に配置されている。そして、各光源は、発振波長が659nmの2つの発光部を有するLD(Laser Diode)アレイを含んでいる(図4(A)参照)。該2つの発光部の間隔dは30μmである。また、各発光部における光束の発散角は、2つの発光部を水平に並べたとき、横方向が32°(半値全角)、縦方向が8.5°(半値全角)である。   The light source 2200a and the light source 2200b are arranged at positions separated from each other in the sub-scanning corresponding direction (here, the Z-axis direction). Each light source includes an LD (Laser Diode) array having two light emitting portions with an oscillation wavelength of 659 nm (see FIG. 4A). The distance d between the two light emitting portions is 30 μm. Further, the divergence angle of the light flux in each light emitting portion is 32 ° (full width at half maximum) in the horizontal direction and 8.5 ° (full width at half maximum) in the vertical direction when the two light emitting portions are arranged horizontally.

各光源は、その略中心を通り、ポリゴンミラー2104Aに向かう方向に平行な軸まわりに回動可能であり、感光体ドラム表面に形成される潜像の画素密度が600dpiに対応するように、すなわち、感光体ドラム表面における副走査方向に関するビーム間隔(ビームピッチ)が約42.3μmになるように(図4(B)参照)、回転調整されている。ここでは、2つの発光部を結ぶ線分が主走査対応方向に対して63.4°傾斜するように回転調整されている(図4(C)参照)。   Each light source can be rotated around an axis parallel to the direction toward the polygon mirror 2104A through its substantially center so that the pixel density of the latent image formed on the surface of the photosensitive drum corresponds to 600 dpi, that is, The rotation is adjusted so that the beam interval (beam pitch) in the sub-scanning direction on the surface of the photosensitive drum is about 42.3 μm (see FIG. 4B). Here, the rotation is adjusted so that the line segment connecting the two light emitting portions is inclined by 63.4 ° with respect to the main scanning corresponding direction (see FIG. 4C).

カップリングレンズ2201aは、光源2200aから射出された光束(以下では、「光束LBa」ともいう。)の光路上に配置されている。   The coupling lens 2201a is disposed on the optical path of a light beam emitted from the light source 2200a (hereinafter also referred to as “light beam LBa”).

カップリングレンズ2201bは、光源2200bから射出された光束(以下では、「光束LBb」ともいう。)の光路上に配置されている。   The coupling lens 2201b is disposed on the optical path of a light beam emitted from the light source 2200b (hereinafter also referred to as “light beam LBb”).

各カップリングレンズは、焦点距離が14.5mm、波長659nmの光に対する屈折率が1.515のガラス製レンズであり、対応する光源からの光束を略平行光束にする。   Each coupling lens is a glass lens having a focal length of 14.5 mm and a refractive index of 1.515 with respect to light having a wavelength of 659 nm, and converts the light beam from the corresponding light source into a substantially parallel light beam.

開口板2202aは、開口部を有し、カップリングレンズ2201aを介した光束LBaを整形する。   The aperture plate 2202a has an aperture and shapes the light beam LBa via the coupling lens 2201a.

開口板2202bは、開口部を有し、カップリングレンズ2201bを介した光束LBbを整形する。   The aperture plate 2202b has an aperture and shapes the light beam LBb via the coupling lens 2201b.

各開口板の開口部は、主走査対応方向に関する長さが2.84mm、副走査対応方向(ここでは、Z軸方向)に関する長さが0.90mmの長方形状あるいは楕円形状の開口部である。そして、各開口板は、開口部の中心が、対応するカップリングレンズの焦点位置近傍に位置するように配置されている。   The opening of each aperture plate is a rectangular or elliptical opening having a length of 2.84 mm in the main scanning direction and a length of 0.90 mm in the sub-scanning direction (here, the Z-axis direction). . Each aperture plate is arranged such that the center of the aperture is located in the vicinity of the focal position of the corresponding coupling lens.

シリンドリカルレンズ2204aは、開口板2202aの開口部を通過した光束LBaを、ポリゴンミラー2104Aの偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。   The cylindrical lens 2204a forms an image of the light beam LBa that has passed through the opening of the aperture plate 2202a in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 2104A in the Z-axis direction.

シリンドリカルレンズ2204bは、開口板2202bの開口部を通過した光束LBbを、ポリゴンミラー2104Aの偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。   The cylindrical lens 2204b focuses the light beam LBb that has passed through the opening of the aperture plate 2202b in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 2104A in the Z-axis direction.

各シリンドリカルレンズは、焦点距離が87.8mm、波長659nmの光に対する屈折率が1.514のガラス製レンズである。そして、各シリンドリカルレンズは、副走査対応方向に関して互いに近接して配置されている。   Each cylindrical lens is a glass lens having a focal length of 87.8 mm and a refractive index of 1.514 for light with a wavelength of 659 nm. The cylindrical lenses are arranged close to each other in the sub-scanning corresponding direction.

カップリングレンズ2201aと開口板2202aとシリンドリカルレンズ2204aとからなる光学系は、Kステーションの偏向器前光学系である。   An optical system including the coupling lens 2201a, the aperture plate 2202a, and the cylindrical lens 2204a is a pre-deflector optical system of the K station.

カップリングレンズ2201bと開口板2202bとシリンドリカルレンズ2204bとからなる光学系は、Cステーションの偏向器前光学系である。   An optical system including the coupling lens 2201b, the aperture plate 2202b, and the cylindrical lens 2204b is a pre-deflector optical system of the C station.

ポリゴンミラー2104Aは、Z軸方向に平行な軸まわりに回転する6面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。すなわち、ポリゴンミラー2104Aは、6枚の偏向反射面を有している。上記6面鏡の外形は、半径13mmの円に内接する正六角形である。   The polygon mirror 2104A has a six-sided mirror that rotates around an axis parallel to the Z-axis direction, and each mirror serves as a deflection reflection surface. That is, the polygon mirror 2104A has six deflecting reflecting surfaces. The outer shape of the hexahedral mirror is a regular hexagon inscribed in a circle with a radius of 13 mm.

ここでは、各シリンドリカルレンズからの光束は、回転中心よりも+X側に位置する同一の偏向反射面に入射する。   Here, the light flux from each cylindrical lens is incident on the same deflecting / reflecting surface located on the + X side from the center of rotation.

そして、シリンドリカルレンズ2204aからの光束LBaは、ポリゴンミラー2104Aの回転軸に直交する平面(XY平面)に対して+Z側に2.5°傾斜した方向から偏向反射面に入射する。また、シリンドリカルレンズ2204bからの光束LBbは、ポリゴンミラー2104Aの回転軸に直交する平面に対して−Z側に2.5°傾斜した方向から偏向反射面に入射する。   The light beam LBa from the cylindrical lens 2204a is incident on the deflecting / reflecting surface from a direction inclined 2.5 ° to the + Z side with respect to a plane (XY plane) orthogonal to the rotation axis of the polygon mirror 2104A. Further, the light beam LBb from the cylindrical lens 2204b is incident on the deflecting / reflecting surface from a direction inclined by 2.5 ° to the −Z side with respect to a plane orthogonal to the rotation axis of the polygon mirror 2104A.

なお、以下では、光束が偏向反射面に入射する際に、ポリゴンミラーの回転軸に直交する面に対して傾斜した方向から入射することを「斜入射」といい、ポリゴンミラーの回転軸に直交する面に平行な方向から入射することを「水平入射」という。   In the following, when the light beam is incident on the deflecting / reflecting surface, it is referred to as “oblique incidence” to be incident from a direction inclined with respect to the surface orthogonal to the rotation axis of the polygon mirror, and orthogonal to the rotation axis of the polygon mirror. Incident from a direction parallel to the surface to be projected is called “horizontal incidence”.

偏向器側走査レンズ2105Aは、ポリゴンミラー2104Aで偏向された光束LBa及び光束LBbの光路上に配置されている。   The deflector-side scanning lens 2105A is disposed on the optical path of the light beam LBa and the light beam LBb deflected by the polygon mirror 2104A.

折り返しミラー2106aは、偏向器側走査レンズ2105Aを介した光束LBaの光路上に配置され、該光束LBaの光路を−X方向に折り返す。   The folding mirror 2106a is disposed on the optical path of the light beam LBa via the deflector-side scanning lens 2105A, and folds the optical path of the light beam LBa in the −X direction.

折り返しミラー2107aは、折り返しミラー2106aを介した光束LBaの光路上に配置され、該光束LBaの光路を感光体ドラム2030aに向かう方向に折り返す。   The folding mirror 2107a is disposed on the optical path of the light beam LBa via the folding mirror 2106a, and folds the optical path of the light beam LBa in a direction toward the photosensitive drum 2030a.

像面側走査レンズ2108aは、折り返しミラー2107aを介した光束LBaの光路上に配置されている。   The image plane side scanning lens 2108a is disposed on the optical path of the light beam LBa via the folding mirror 2107a.

そこで、ポリゴンミラー2104Aで偏向された光束LBaは、偏向器側走査レンズ2105A、折り返しミラー2106a、折り返しミラー2107a、像面側走査レンズ2108a及び防塵ガラス2110aを介して、感光体ドラム2030aに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104Aの回転に伴って感光体ドラム2030aの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム2030a上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030aでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030aの回転方向が、感光体ドラム2030aでの「副走査方向」である。   Therefore, the light beam LBa deflected by the polygon mirror 2104A is irradiated onto the photosensitive drum 2030a via the deflector side scanning lens 2105A, the folding mirror 2106a, the folding mirror 2107a, the image plane side scanning lens 2108a, and the dustproof glass 2110a. A light spot is formed. This light spot moves in the longitudinal direction of the photosensitive drum 2030a as the polygon mirror 2104A rotates. That is, the photosensitive drum 2030a is scanned. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction” on the photosensitive drum 2030a, and the rotational direction of the photosensitive drum 2030a is the “sub-scanning direction” on the photosensitive drum 2030a.

折り返しミラー2106bは、偏向器側走査レンズ2105Aを介した光束LBbの光路上に配置され、該光束LBbの光路を感光体ドラム2030bに向かう方向に折り返す。   The folding mirror 2106b is disposed on the optical path of the light beam LBb via the deflector-side scanning lens 2105A, and folds the optical path of the light beam LBb in a direction toward the photosensitive drum 2030b.

像面側走査レンズ2108bは、折り返しミラー2106bを介した光束LBbの光路上に配置されている。   The image side scanning lens 2108b is disposed on the optical path of the light beam LBb via the folding mirror 2106b.

そこで、ポリゴンミラー2104Aで偏向された光束LBbは、偏向器側走査レンズ2105A、折り返しミラー2106b、像面側走査レンズ2108b及び防塵ガラス2110bを介して、感光体ドラム2030bに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104Aの回転に伴って感光体ドラム2030bの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム2030b上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030bでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030bの回転方向が、感光体ドラム2030bでの「副走査方向」である。   Therefore, the light beam LBb deflected by the polygon mirror 2104A is irradiated onto the photosensitive drum 2030b through the deflector side scanning lens 2105A, the folding mirror 2106b, the image plane side scanning lens 2108b, and the dustproof glass 2110b, thereby forming a light spot. Is done. This light spot moves in the longitudinal direction of the photosensitive drum 2030b as the polygon mirror 2104A rotates. That is, the photosensitive drum 2030b is scanned. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction” on the photosensitive drum 2030b, and the rotational direction of the photosensitive drum 2030b is the “sub-scanning direction” on the photosensitive drum 2030b.

ところで、各感光体ドラムにおける画像情報が書き込まれる主走査方向の走査領域は「有効走査領域」、「画像形成領域」、あるいは「有効画像領域」などと呼ばれている。   Incidentally, a scanning area in the main scanning direction in which image information is written on each photosensitive drum is called an “effective scanning area”, an “image forming area”, or an “effective image area”.

ポリゴンミラー2104Aと各感光体ドラムとの間の光路上に配置されている光学系は、走査光学系とも呼ばれている。   The optical system disposed on the optical path between the polygon mirror 2104A and each photosensitive drum is also called a scanning optical system.

光走査装置2010Aでは、偏向器側走査レンズ2105Aと2枚の折り返しミラー(2106a、2107a)と像面側走査レンズ2108aと防塵ガラス2110aとからKステーションの走査光学系が構成されている。   In the optical scanning device 2010A, a deflecting side scanning lens 2105A, two folding mirrors (2106a, 2107a), an image plane side scanning lens 2108a, and a dustproof glass 2110a constitute a scanning optical system for the K station.

また、偏向器側走査レンズ2105Aと折り返しミラー2106bと像面側走査レンズ2108bと防塵ガラス2110bとからCステーションの走査光学系が構成されている。   Further, the scanning optical system of the C station is composed of the deflector side scanning lens 2105A, the folding mirror 2106b, the image plane side scanning lens 2108b, and the dust-proof glass 2110b.

すなわち、偏向器側走査レンズ2105Aは、2つのステーションで共用されている。   That is, the deflector side scanning lens 2105A is shared by the two stations.

偏向器側走査レンズ2105Aは、波長659nmの光に対する屈折率が1.530の樹脂製レンズであり、中心(光軸上)の肉厚が5.2mmである。   The deflector-side scanning lens 2105A is a resin lens having a refractive index of 1.530 with respect to light having a wavelength of 659 nm, and has a center (on the optical axis) thickness of 5.2 mm.

各像面側走査レンズは、波長659nmの光に対する屈折率が1.530の樹脂製レンズであり、中心(光軸上)の肉厚が3.0mmである。   Each image plane side scanning lens is a resin lens having a refractive index of 1.530 with respect to light having a wavelength of 659 nm, and has a center (on the optical axis) thickness of 3.0 mm.

各走査レンズの各光学面(入射光学面、射出光学面)の形状は、次の(1)式及び(2)式で表される。   The shape of each optical surface (incident optical surface, exit optical surface) of each scanning lens is expressed by the following equations (1) and (2).

Figure 0005532249
Figure 0005532249

Figure 0005532249
Figure 0005532249

上記(1)式及び(2)式では、主走査対応方向に関する光軸からの距離をyとし、副走査対応方向に関する光軸からの距離をzとしている。そして、光軸を含み、主走査対応方向に平行な断面である「主走査断面」内の近軸曲率半径をRm(=1/Cm)、光軸を含み、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としている。また、A、B、C、…は主走査対応方向に関する形状の非球面係数であり、a、b、c、…は副走査対応方向に関する形状の非球面係数である。   In the above formulas (1) and (2), the distance from the optical axis in the main scanning correspondence direction is y, and the distance from the optical axis in the sub scanning correspondence direction is z. The paraxial radius of curvature in the “main scanning section” that is a section that includes the optical axis and is parallel to the main scanning corresponding direction is Rm (= 1 / Cm), includes the optical axis, and is orthogonal to the main scanning section. The paraxial radius of curvature in the “scan section” is Rz. A, B, C,... Are the aspheric coefficients of the shape in the main scanning correspondence direction, and a, b, c,.

偏向器側走査レンズ2105AにおけるRm、Rz、及び各係数の具体例(単位はmm)が図5に示されている。また、各像面側走査レンズにおけるRm、Rz、及び各係数の具体例(単位はmm)が図6に示されている。   Specific examples (unit: mm) of Rm, Rz and each coefficient in the deflector side scanning lens 2105A are shown in FIG. FIG. 6 shows specific examples (unit: mm) of Rm, Rz, and each coefficient in each image plane side scanning lens.

各像面側走査レンズは、各光束がポリゴンミラーに水平に入射したと仮定したときの軸から、副走査対応方向に関して3.38mm通過光束に近づく方向にシフトした位置が、副走査対応方向に関するレンズ面頂点(上記(1)式におけるz=0の位置)となるように配置されている(図7参照)。   Each image plane side scanning lens has a position shifted from the axis when it is assumed that each light beam is incident on the polygon mirror in a direction approaching a 3.38 mm passing light beam with respect to the sub-scanning corresponding direction. It arrange | positions so that it may become a lens surface vertex (position of z = 0 in said Formula (1)) (refer FIG. 7).

各ステーションにおける走査光学系のみの副走査倍率は、−0.85倍である。そして、各感光体ドラム表面での光スポットの大きさの設計値は、主走査方向で65μm、副走査方向で75μmである。   The sub-scan magnification of only the scanning optical system at each station is -0.85 times. The design value of the size of the light spot on the surface of each photosensitive drum is 65 μm in the main scanning direction and 75 μm in the sub-scanning direction.

各防塵ガラスは、波長659nmの光に対する屈折率が1.517、肉厚が1.9mmのガラス板である。   Each dustproof glass is a glass plate having a refractive index of 1.517 and a wall thickness of 1.9 mm for light having a wavelength of 659 nm.

また、主な光学素子の配置位置の具体例が図8及び図9に示されている。そして、有効走査領域の長さは220mmであり、該有効走査領域内を光走査するときのポリゴンミラー2104Aの回転角は17.1°であり、画角は34.2°である。なお、図8は、走査光学系については、光路を一方向に展開した模式図であり、d1〜d9の値は光路長である。   Further, specific examples of arrangement positions of main optical elements are shown in FIGS. The length of the effective scanning area is 220 mm, the rotation angle of the polygon mirror 2104A when optically scanning the effective scanning area is 17.1 °, and the field angle is 34.2 °. FIG. 8 is a schematic diagram in which the optical path is developed in one direction for the scanning optical system, and the values of d1 to d9 are optical path lengths.

また、走査光学系における各光学素子の配置位置及び傾斜角の具体例が図10に示されている。なお、図10における位置は、偏向反射面での反射位置を起点とする光路長で示されている。また、角度は、副走査対応方向に対する傾斜角で示されている。   FIG. 10 shows a specific example of the arrangement position and inclination angle of each optical element in the scanning optical system. The position in FIG. 10 is indicated by the optical path length starting from the reflection position on the deflecting reflection surface. The angle is indicated by an inclination angle with respect to the sub-scanning corresponding direction.

ところで、2つの光源(2200a、2200b)、2つのカップリングレンズ(2201a、2201b)、2つの開口板(2202a、2202b)、及び2つのシリンドリカルレンズ(2204a、2204b)は、一例として図11に示されるように、保持部材10に所定の位置関係で保持され、ユニット化されている。以下では、このユニット化されたものを「光源ユニット」という。   By the way, two light sources (2200a, 2200b), two coupling lenses (2201a, 2201b), two aperture plates (2202a, 2202b), and two cylindrical lenses (2204a, 2204b) are shown as an example in FIG. As shown, the holding member 10 is held in a predetermined positional relationship and is unitized. Hereinafter, this unitized unit is referred to as a “light source unit”.

各光源は、それぞれ保持部材10に形成されている貫通孔に挿入され保持されている。   Each light source is inserted and held in a through hole formed in the holding member 10.

各カップリングレンズは、副走査対応方向の一端に紫外線硬化型の接着剤が塗布され、対応する光源から射出された光束が平行光束となるように、主走査対応方向及び副走査対応方向に関して光軸の調整が行われたのち、接着剤に紫外線が照射され、保持部材10に固定される。   Each coupling lens is coated with an ultraviolet curable adhesive at one end in the sub-scanning corresponding direction, so that the light emitted from the corresponding light source becomes a parallel light beam. After the adjustment of the shaft, the adhesive is irradiated with ultraviolet rays and fixed to the holding member 10.

各開口板は、それぞれ副走査対応方向の一端に紫外線硬化型の接着剤が塗布され、所定の位置に取り付けられると接着剤に紫外線が照射され、保持部材10に固定される。   Each aperture plate is coated with an ultraviolet curable adhesive at one end in the sub-scanning corresponding direction, and when attached to a predetermined position, the adhesive is irradiated with ultraviolet rays and fixed to the holding member 10.

各シリンドリカルレンズは、光源ユニットが光学ハウジングに組み付けられた後に、主走査対応方向の一側端面全体に接着剤が塗布され、各折り返しミラーの取り付け誤差や各走査レンズの曲率誤差などによる副走査方向に関するピント位置ずれ、副走査方向に関する照射位置ずれなどを補正するように位置調整が行われる。そして、接着剤に紫外線が照射され、保持部材10の側板に固定される(図12参照)。なお、以下では、便宜上、シリンドリカルレンズにおける上記主走査対応方向の一側端面を「接着固定端面」、他側端面を「自由端面」ともいう。また、シリンドリカルレンズにおける副走査対応方向に関する取り付け位置の調整を、「副走査位置調整」と略述する。   In each cylindrical lens, after the light source unit is assembled to the optical housing, an adhesive is applied to the entire one side end surface in the main scanning direction, and the sub-scanning direction due to attachment error of each folding mirror, curvature error of each scanning lens, etc. The position adjustment is performed so as to correct the focus position shift with respect to, the irradiation position shift with respect to the sub-scanning direction, and the like. Then, the adhesive is irradiated with ultraviolet rays and fixed to the side plate of the holding member 10 (see FIG. 12). Hereinafter, for the sake of convenience, one side end surface of the cylindrical lens in the main scanning corresponding direction is also referred to as an “adhesive fixed end surface”, and the other side end surface is also referred to as a “free end surface”. Further, the adjustment of the attachment position of the cylindrical lens in the sub-scanning corresponding direction is abbreviated as “sub-scanning position adjustment”.

また、各シリンドリカルレンズは、光線が略垂直に入射するように取り付けられる。仮に、シリンドリカルレンズに対し光線が斜めに入射すると、屈折が起こるため、副走査対応方向に関する入射位置と出射位置が僅かにずれ、光学特性の劣化を生じる。   Moreover, each cylindrical lens is attached so that a light beam may be incident substantially vertically. If a light beam is obliquely incident on the cylindrical lens, refraction occurs, and the incident position and the emission position in the sub-scanning corresponding direction are slightly shifted, resulting in deterioration of optical characteristics.

また、各シリンドリカルレンズは、光束が通過する領域の中心が、主走査対応方向に関して、レンズの中心に対して、自由端面のほうに0.5mmずれるように設定されている(図13参照)。この場合は、入射する光線の位置がずれたり、接着剤が予定よりも多く塗布され、光学面に接着剤が付着しても、光線が接着剤の部分に入射することを防ぐことができる。   Each cylindrical lens is set so that the center of the region through which the light beam passes is shifted by 0.5 mm toward the free end surface with respect to the center of the lens in the main scanning direction (see FIG. 13). In this case, even if the position of the incident light beam is shifted or the adhesive is applied more than expected and the adhesive adheres to the optical surface, the light beam can be prevented from entering the adhesive portion.

ところで、光走査装置2010Aでは、Kステーションの走査光学系は、2枚の折り返しミラーを有しているのに対し、Cステーションの走査光学系は、1枚の折り返しミラーのみを有している。シリンドリカルレンズの副走査位置調整は、折り返しミラーにおける折り返し方向の取り付け角度のばらつきを吸収する目的がある。そのため、折り返しミラーの枚数が多い方が、副走査位置調整の調整量が多くなる。具体的には、シリンドリカルレンズ2204aにおける副走査位置調整の調整幅が±0.6mmであるのに対し、シリンドリカルレンズ2204bにおける副走査位置調整の調整幅は±0.4mmとなっている。   By the way, in the optical scanning device 2010A, the scanning optical system of the K station has two folding mirrors, whereas the scanning optical system of the C station has only one folding mirror. The sub-scanning position adjustment of the cylindrical lens has the purpose of absorbing variations in the mounting angle in the folding direction of the folding mirror. Therefore, the amount of sub-scanning position adjustment increases as the number of folding mirrors increases. Specifically, the adjustment width of the sub-scanning position adjustment in the cylindrical lens 2204a is ± 0.6 mm, whereas the adjustment width of the sub-scanning position adjustment in the cylindrical lens 2204b is ± 0.4 mm.

そこで、シリンドリカルレンズ2204aに塗布される接着剤の量は1[ml]、シリンドリカルレンズ2204bに塗布される接着剤の量は0.8[ml]としている。レンズの光学面に接着剤が付着するのを防ぐためには、接着剤の量をなるべく少なくすることが望ましいが、塗布後の副走査位置調整により接着剤が伸ばされるため、シリンドリカルレンズをその最大調整幅だけ動かしても、保持部材10に保持されるのに十分な接着剤の量を保つ必要がある。そのため、接着剤の塗布量は、調整幅が大きいシリンドリカルレンズ2204aの方が、シリンドリカルレンズ2204bよりも多くしている(図13参照)。   Therefore, the amount of adhesive applied to the cylindrical lens 2204a is 1 [ml], and the amount of adhesive applied to the cylindrical lens 2204b is 0.8 [ml]. In order to prevent the adhesive from adhering to the optical surface of the lens, it is desirable to reduce the amount of adhesive as much as possible. However, since the adhesive is stretched by adjusting the sub-scanning position after coating, the cylindrical lens is adjusted to its maximum. Even if the width is moved, it is necessary to maintain a sufficient amount of adhesive to be held by the holding member 10. For this reason, the amount of adhesive applied is larger in the cylindrical lens 2204a having a larger adjustment width than in the cylindrical lens 2204b (see FIG. 13).

シリンドリカルレンズを保持部材に保持する際、従来は、一例として図14(A)に示されるように、シリンドリカルレンズにおける副走査対応方向の一側端面に接着剤を塗布し、保持部材に固定していた。なお、便宜上、このような固定を「底面接着」ともいう。一方、光走査装置2010Aでは、シリンドリカルレンズにおける主走査対応方向の一側端面全面に接着剤を塗布し、保持部材に固定している。なお、便宜上、このような固定を「側面接着」ともいう。   When holding the cylindrical lens on the holding member, conventionally, as shown in FIG. 14A as an example, an adhesive is applied to one end surface of the cylindrical lens in the sub-scanning direction and fixed to the holding member. It was. For convenience, such fixation is also referred to as “bottom surface adhesion”. On the other hand, in the optical scanning device 2010A, an adhesive is applied to the entire surface of one side end surface in the main scanning direction of the cylindrical lens, and is fixed to the holding member. For convenience, such fixing is also referred to as “side adhesion”.

例えば、シリンドリカルレンズにおける副走査位置調整の調整幅が±0.5mmのとき、該シリンドリカルレンズが底面接着されていると、接着剤層の厚さは最大1mmになってしまう。紫外線硬化型の接着剤は、その線膨張係数がガラスと比較して1桁程度大きいため、接着剤層の厚さが厚いと、環境温度の変化によって、該シリンドリカルレンズの副走査対応方向に関する取り付け位置が大きく変化する。特に、シリンドリカルレンズは、ポリゴンミラーからの風を直接受けるため、温度変化は他の部分より大きい。   For example, when the adjustment width of the sub-scanning position adjustment in the cylindrical lens is ± 0.5 mm, if the cylindrical lens is bonded to the bottom surface, the thickness of the adhesive layer becomes 1 mm at the maximum. Since the UV curable adhesive has a linear expansion coefficient that is about an order of magnitude larger than that of glass, if the adhesive layer is thick, the cylindrical lens is attached in the sub-scanning direction due to a change in environmental temperature. The position changes greatly. In particular, the cylindrical lens directly receives the wind from the polygon mirror, so the temperature change is larger than the other parts.

また、紫外線硬化型の接着剤は、紫外線を照射すると容積が変化する。そのため、接着剤層の厚さが厚いと、紫外線を照射する前に、シリンドリカルレンズの位置を最適な位置に調整しても、紫外線を照射した後に、最適な位置からずれるおそれがある。そこで、この場合は、硬化の際の位置ずれを考慮して、シリンドリカルレンズの副走査位置調整を行う必要があり、該調整が煩雑になるという不都合があった。   Further, the volume of the ultraviolet curable adhesive changes when irradiated with ultraviolet rays. Therefore, if the thickness of the adhesive layer is large, even if the position of the cylindrical lens is adjusted to the optimum position before irradiating the ultraviolet rays, there is a possibility that the optimum position is shifted after the ultraviolet rays are irradiated. Therefore, in this case, it is necessary to adjust the sub-scanning position of the cylindrical lens in consideration of the positional deviation at the time of curing, and there is a disadvantage that the adjustment becomes complicated.

光が偏向反射面に斜入射される場合は、水平入射される場合に比べて、シリンドリカルレンズにおける副走査位置調整の調整量が多くなる。この副走査位置調整は、偏向反射面に入射する光の斜入射角の調整や、折り返しミラーの取り付け誤差に起因する感光体ドラム表面での副走査方向に関する照射位置の調整に必要である。特に、副走査対応方向にパワーの持つ走査レンズの前段に折り返しミラーがある構成では、該折り返しミラーの取り付け誤差によって、副走査対応方向に関して走査レンズへの光の入射位置が所望の位置からずれてしまう。該入射位置のずれは、波面収差の劣化を招き、感光体ドラム表面での副走査方向に関するスポット径の太り(以下では、便宜上、「副走査スポット径太り」と略述する)が発生するほか、副走査方向に関する光スポットの位置ずれ(以下では、便宜上、「副走査スポット位置ずれ」と略述する)にもつながる。   When the light is obliquely incident on the deflecting / reflecting surface, the amount of adjustment for adjusting the sub-scanning position in the cylindrical lens is larger than when the light is incident horizontally. This sub-scanning position adjustment is necessary for adjusting the oblique incident angle of the light incident on the deflecting reflecting surface and adjusting the irradiation position in the sub-scanning direction on the surface of the photosensitive drum due to the attachment error of the folding mirror. In particular, in a configuration in which a folding mirror is provided in front of a scanning lens having power in the sub-scanning corresponding direction, the incident position of light on the scanning lens is shifted from a desired position with respect to the sub-scanning corresponding direction due to an attachment error of the folding mirror. End up. The deviation of the incident position causes deterioration of wavefront aberration, and increases in spot diameter in the sub-scanning direction on the surface of the photosensitive drum (hereinafter, abbreviated as “sub-scanning spot diameter increase” for convenience). This also leads to a positional deviation of the light spot in the sub-scanning direction (hereinafter abbreviated as “sub-scanning spot position deviation” for convenience).

光走査装置2010Aでは、像面側走査レンズの射出光学面にのみ副走査対応方向にパワーを持つ構成であり、各折り返しミラーの取り付け誤差による光学特性の劣化を、各シリンドリカルレンズの副走査位置調整によって吸収することができ、良好な光学特性を得ることができる。   In the optical scanning device 2010A, only the exit optical surface of the image surface side scanning lens has a power in the direction corresponding to the sub-scanning, and the optical characteristic deterioration due to the mounting error of each folding mirror is adjusted to adjust the sub-scanning position of each cylindrical lens. Therefore, good optical characteristics can be obtained.

また、光走査装置2010Aでは、環境温度が変化し、接着剤が膨張/収縮した際に、各シリンドリカルレンズは、主走査対応方向に変位し、副走査対応方向にはほとんど変位しない。そして、各シリンドリカルレンズは、主走査対応方向に関してパワーを持たないため、光学特性への影響は全くない。すなわち、環境温度の変化による光学特性の劣化の心配はない。   Further, in the optical scanning device 2010A, when the environmental temperature changes and the adhesive expands / shrinks, each cylindrical lens is displaced in the main scanning corresponding direction and hardly displaced in the sub scanning corresponding direction. Since each cylindrical lens has no power in the main scanning direction, it has no influence on the optical characteristics. That is, there is no concern about deterioration of optical characteristics due to changes in environmental temperature.

なお、各シリンドリカルレンズに代えて、例えば、温度変化による主走査方向に関するピント位置ずれを補正する機能を有する楕円状の回折レンズを用いた場合であっても、主走査対応方向に関するパワーは微小であり、光学特性への影響はほとんどない。   Note that, in place of each cylindrical lens, for example, even when an elliptical diffractive lens having a function of correcting a focus position shift in the main scanning direction due to a temperature change is used, the power in the main scanning corresponding direction is very small. There is almost no influence on the optical properties.

図15及び図16には、Kステーションにおけるシリンドリカルレンズ2204aの副走査位置調整の効果が示されている。ここで、符号Aは、折り返しミラー2106a及び折り返しミラー2107aの折返し角度が設計値から0.33°ずれている場合であり、符号Bは、各折り返しミラーの折返し角度が設計値から0.33°ずれている状態で、シリンドリカルレンズ2204aにおいて0.27mmの副走査位置調整を行った場合である。なお、図15は、図16のデータをグラフ化したものである。   15 and 16 show the effect of adjusting the sub-scanning position of the cylindrical lens 2204a in the K station. Here, symbol A is a case where the folding angle of the folding mirror 2106a and the folding mirror 2107a is shifted by 0.33 ° from the design value, and symbol B is that the folding angle of each folding mirror is 0.33 ° from the design value. This is a case where the sub-scanning position adjustment of 0.27 mm is performed in the cylindrical lens 2204a in a shifted state. FIG. 15 is a graph of the data of FIG.

各折り返しミラーの折返し角度がわずか0.33°ずれたことで、周辺像高(有効走査領域の端部近傍)では1μm以上の副走査スポット径太り量になってしまう。これは、出力画像に悪影響を及ぼす。このとき、シリンドリカルレンズ2204aの副走査位置調整を行うと、副走査スポット径太り量は全像高において、0.1μm以下に抑えられており、各折り返しミラーの取り付け誤差を吸収して、良好な光学特性を得ることができている。   Since the folding angle of each folding mirror is shifted by only 0.33 °, the peripheral scanning height (near the end of the effective scanning region) results in a sub scanning spot diameter increase of 1 μm or more. This adversely affects the output image. At this time, when the sub-scanning position adjustment of the cylindrical lens 2204a is performed, the amount of increase in the sub-scanning spot diameter is suppressed to 0.1 μm or less at the total image height, and the mounting error of each folding mirror is absorbed, which is favorable. Optical characteristics can be obtained.

図17及び図18には、Kステーションにおいて、シリンドリカルレンズ2204aを側面接着したことの効果が示されている。ここでは、符号Cは、シリンドリカルレンズ2204aを底面接着させた場合であり、符号Dは、シリンドリカルレンズ2204aを側面接着させた場合である。なお、側面接着では、接着剤層の厚みを1.5mm、接着剤の膨張/収縮量を5%とした。このとき、シリンドリカルレンズ2204aの副走査対応方向に関する変位量を0.08mmとして、各像高位置での副走査スポット径太り量を算出した。また、側面接着では、シリンドリカルレンズ2204aの主走査対応方向に関する変位量を0.08mmとして、各像高位置での副走査スポット径太り量を算出した。なお、図17は、図18のデータをグラフ化したものである。   17 and 18 show the effect of side-bonding the cylindrical lens 2204a at the K station. Here, the symbol C is a case where the cylindrical lens 2204a is bonded to the bottom surface, and the symbol D is a case where the cylindrical lens 2204a is bonded to the side surface. In side adhesion, the thickness of the adhesive layer was 1.5 mm, and the amount of expansion / contraction of the adhesive was 5%. At this time, the amount of displacement of the cylindrical lens 2204a in the sub-scanning corresponding direction was set to 0.08 mm, and the amount of increase in sub-scanning spot diameter at each image height position was calculated. In the side adhesion, the amount of displacement of the sub-scanning spot diameter at each image height position was calculated with the displacement amount of the cylindrical lens 2204a in the direction corresponding to the main scanning being 0.08 mm. FIG. 17 is a graph of the data of FIG.

側面接着の場合は、シリンドリカルレンズ2204aが主走査対応方向にパワーを持っていないため、主走査対応方向に変位しても光学特性への影響は全くない。   In the case of side adhesion, since the cylindrical lens 2204a does not have power in the main scanning direction, there is no influence on the optical characteristics even if it is displaced in the main scanning direction.

次に、前記光走査装置2010Bの構成について説明する。   Next, the configuration of the optical scanning device 2010B will be described.

光走査装置2010Bは、一例として図19及び図20に示されるように、2つの光源(2200c、2200d)、2つのカップリングレンズ(2201c、2201d)、2つの開口板(2202c、2202d)、2つのシリンドリカルレンズ(2204c、2204d)、ポリゴンミラー2104B、偏向器側走査レンズ2105B、3枚の折り返しミラー(2106c、2106d、2107c)、2つの像面側走査レンズ(2108c、2108d)、2枚の防塵ガラス(2110c、2110d)、及び不図示の走査制御装置などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング2300B(図19では図示省略、図20参照)の所定位置に組み付けられている。   As shown in FIG. 19 and FIG. 20 as an example, the optical scanning device 2010B includes two light sources (2200c, 2200d), two coupling lenses (2201c, 2201d), two aperture plates (2202c, 2202d), 2 Two cylindrical lenses (2204c, 2204d), polygon mirror 2104B, deflector side scanning lens 2105B, three folding mirrors (2106c, 2106d, 2107c), two image plane side scanning lenses (2108c, 2108d), and two dustproofs Glass (2110c, 2110d) and a scanning control device (not shown) are provided. These are assembled at predetermined positions of the optical housing 2300B (not shown in FIG. 19, see FIG. 20).

すなわち、光走査装置2010Bは、前述した光走査装置2010Aと同じ構成である。   That is, the optical scanning device 2010B has the same configuration as the above-described optical scanning device 2010A.

光源2200cから射出された光束(以下では、「光束LBc」ともいう。)は、カップリングレンズ2201c、開口板2202c、シリンドリカルレンズ2204cを介して、ポリゴンミラー2104Bに斜入射される。   A light beam emitted from the light source 2200c (hereinafter, also referred to as “light beam LBc”) is obliquely incident on the polygon mirror 2104B through the coupling lens 2201c, the aperture plate 2202c, and the cylindrical lens 2204c.

また、光源2200dから射出された光束(以下では、「光束LBd」ともいう。)は、カップリングレンズ2201d、開口板2202d、シリンドリカルレンズ2204dを介して、ポリゴンミラー2104Bに斜入射される。   A light beam emitted from the light source 2200d (hereinafter, also referred to as “light beam LBd”) is incident obliquely on the polygon mirror 2104B via the coupling lens 2201d, the aperture plate 2202d, and the cylindrical lens 2204d.

そして、ポリゴンミラー2104Bで偏向された光束LBcは、偏向器側走査レンズ2105B、折り返しミラー2106c、折り返しミラー2107c、像面側走査レンズ2108c及び防塵ガラス2110cを介して、感光体ドラム2030cに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104Bの回転に伴って感光体ドラム2030cの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム2030c上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030cでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030cの回転方向が、感光体ドラム2030cでの「副走査方向」である。   The light beam LBc deflected by the polygon mirror 2104B is irradiated to the photosensitive drum 2030c via the deflector side scanning lens 2105B, the folding mirror 2106c, the folding mirror 2107c, the image plane side scanning lens 2108c, and the dustproof glass 2110c. A light spot is formed. This light spot moves in the longitudinal direction of the photosensitive drum 2030c as the polygon mirror 2104B rotates. That is, the photosensitive drum 2030c is scanned. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction” on the photosensitive drum 2030c, and the rotational direction of the photosensitive drum 2030c is the “sub-scanning direction” on the photosensitive drum 2030c.

また、ポリゴンミラー2104Bで偏向された光束LBdは、偏向器側走査レンズ2105B、折り返しミラー2106d、像面側走査レンズ2108d及び防塵ガラス2110dを介して、感光体ドラム2030dに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104Bの回転に伴って感光体ドラム2030dの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム2030d上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030dでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030dの回転方向が、感光体ドラム2030dでの「副走査方向」である。   The light beam LBd deflected by the polygon mirror 2104B is applied to the photosensitive drum 2030d through the deflector-side scanning lens 2105B, the folding mirror 2106d, the image-side scanning lens 2108d, and the dust-proof glass 2110d, thereby forming a light spot. Is done. This light spot moves in the longitudinal direction of the photosensitive drum 2030d as the polygon mirror 2104B rotates. That is, the photosensitive drum 2030d is scanned. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction” on the photosensitive drum 2030d, and the rotational direction of the photosensitive drum 2030d is the “sub-scanning direction” on the photosensitive drum 2030d.

2つの光源(2200c、2200d)、2つのカップリングレンズ(2201c、2201d)、2つの開口板(2202c、2202d)、及び2つのシリンドリカルレンズ(2204c、2204d)は、保持部材10に所定の位置関係で保持され、ユニット化されている。   The two light sources (2200c, 2200d), the two coupling lenses (2201c, 2201d), the two aperture plates (2202c, 2202d), and the two cylindrical lenses (2204c, 2204d) have a predetermined positional relationship with the holding member 10. It is held by and unitized.

そして、2つのシリンドリカルレンズ(2204c、2204d)は、保持部材10の同一側板に側面接着されている。   The two cylindrical lenses (2204c, 2204d) are side-bonded to the same side plate of the holding member 10.

従って、環境温度が変化しても、光学特性への影響は全くない。   Therefore, even if the environmental temperature changes, there is no influence on the optical characteristics.

以上説明したように、本実施形態に係る各光走査装置によると、2つの光源、2つの偏光器前光学系、ポリゴンミラー2104A、2つの走査光学系などを備えている。   As described above, each optical scanning device according to this embodiment includes two light sources, two pre-polarizer optical systems, a polygon mirror 2104A, and two scanning optical systems.

各光源と各偏光器前光学系は、保持部材10に保持され、ユニット化されている。そして、各偏光器前光学系は、シリンドリカルレンズを有し、各シリンドリカルレンズは、保持部材10の同一側板に側面接着されている。   Each light source and each pre-polarizer optical system are held by the holding member 10 and unitized. Each pre-polarizer optical system includes a cylindrical lens, and each cylindrical lens is side-bonded to the same side plate of the holding member 10.

この場合は、環境温度が変化した際の各シリンドリカルレンズの移動方向が、主走査対応方向と一致することとなり、感光体ドラム表面での光スポットの副走査方向に関する太りを抑制することができる。すなわち、環境温度が変化しても、光学特性の劣化を抑制することができる。   In this case, the moving direction of each cylindrical lens when the environmental temperature changes coincides with the main scanning corresponding direction, and the light spot on the surface of the photosensitive drum can be suppressed from being thickened in the sub-scanning direction. That is, even when the environmental temperature changes, it is possible to suppress the deterioration of the optical characteristics.

また、この場合は、各シリンドリカルレンズの副走査位置調整を容易に精度良く行うことができる。   In this case, the sub-scanning position adjustment of each cylindrical lens can be easily performed with high accuracy.

ところで、仮に、シリンドリカルレンズが、主走査対応方向の一側端面の一部のみで接着固定されていると、該シリンドリカルレンズは、温度変動による接着剤及び光学ハウジングの膨張/収縮によって、光軸まわりに回転するおそれがある。この光軸まわりの回転は、主走査方向及び副走査方向におけるビームスポット径太りに繋がる。   By the way, if the cylindrical lens is bonded and fixed only at a part of one side end surface in the main scanning direction, the cylindrical lens is rotated around the optical axis by expansion / contraction of the adhesive and the optical housing due to temperature fluctuation. May rotate. This rotation around the optical axis leads to an increase in beam spot diameter in the main scanning direction and the sub-scanning direction.

一方、本実施形態では、各シリンドリカルレンズは、主走査対応方向の一側端面全面で接着固定されているため、温度変動による線像形成レンズの光軸周り回転を防ぐことができる。   On the other hand, in the present embodiment, each cylindrical lens is bonded and fixed over the entire one end face in the main scanning direction, so that rotation of the line image forming lens around the optical axis due to temperature fluctuation can be prevented.

従って、複数の光で高精度の光走査を安定して行うことが可能である。   Therefore, it is possible to stably perform high-precision optical scanning with a plurality of lights.

また、各光源からの光束は、ポリゴンミラーに斜入射されている。この場合、ポリゴンミラー及び走査レンズにおける入射角の誤差が波面収差の劣化となり、水平入射に比べて、ビームスポット径の劣化が発生しやすい。上記入射角は、シリンドリカルレンズの副走査位置調整によって調整可能である。従来のようにシリンドリカルレンズを底面接着していると、副走査位置調整の調整量に限界があるばかりか、接着剤の塗布量のばらつきにより、温度変動に起因するシリンドリカルレンズの副走査対応方向の位置ずれが大きく発生し、各種光学特性の劣化に繋がってしまう。本実施形態では、シリンドリカルレンズを側面接着しているため、各光源からの光束がポリゴンミラーに斜入射されても、波面収差の劣化を抑制することができる。   Further, the light flux from each light source is obliquely incident on the polygon mirror. In this case, the error of the incident angle in the polygon mirror and the scanning lens results in the degradation of wavefront aberration, and the beam spot diameter is more likely to be degraded than in the case of horizontal incidence. The incident angle can be adjusted by adjusting the sub-scanning position of the cylindrical lens. When the cylindrical lens is bonded to the bottom surface as in the past, there is a limit to the adjustment amount of the sub-scanning position adjustment. A large amount of misalignment occurs, leading to deterioration of various optical characteristics. In the present embodiment, since the cylindrical lenses are bonded to the side surfaces, deterioration of wavefront aberration can be suppressed even when light beams from the respective light sources are obliquely incident on the polygon mirror.

また、各光源からの光束は、ポリゴンミラーに斜入射されるとともに、ポリゴンミラーにおける同一の反射面で偏向されているため、ポリゴンミラーを小型化及び低コスト化することができる。   Further, since the light beams from the respective light sources are obliquely incident on the polygon mirror and are deflected by the same reflecting surface of the polygon mirror, the polygon mirror can be reduced in size and cost.

また、2つのシリンドリカルレンズは、副走査対応方向に関して互いに近接して配置されている。そのため、副走査方向にコンパクトな光走査装置とすることができる。さらに、斜入射角を小さくすることが可能となり、良好な光学特性を得ることができる。   The two cylindrical lenses are arranged close to each other in the sub-scanning corresponding direction. Therefore, a compact optical scanning device in the sub-scanning direction can be obtained. Furthermore, the oblique incident angle can be reduced, and good optical characteristics can be obtained.

また、2つのシリンドリカルレンズは、保持部材の同一の面に固定されているため、副走査位置調整がしやすくなる。また、光走査装置のコンパクト化を促進することができる。さらに、専用の固定壁を設ける場合に比べて、部品点数を減らすことができる。   Further, since the two cylindrical lenses are fixed to the same surface of the holding member, it is easy to adjust the sub-scanning position. In addition, downsizing of the optical scanning device can be promoted. Furthermore, the number of parts can be reduced compared to the case where a dedicated fixed wall is provided.

また、2つの光源と2つの偏向器前光学系とが、同一の保持部材に保持されているため、組み付け工程及び調整工程を簡素化することができる。   Further, since the two light sources and the two pre-deflector optical systems are held by the same holding member, the assembly process and the adjustment process can be simplified.

そして、本実施形態に係るカラープリンタ2000によると、光走査装置2010A及び光走査装置2010Bを備えているため、結果として、高品質の画像を安定して形成することができる。   The color printer 2000 according to this embodiment includes the optical scanning device 2010A and the optical scanning device 2010B, and as a result, a high-quality image can be stably formed.

なお、上記実施形態において、前記光走査装置2010A及び光走査装置2010Bに代えて、4つの光源と、4つの偏光器前光学系と、1つのポリゴンミラーと、4つの走査光学系とを備えた光走査装置を用いても良い。そして、一例として図21に示されるように、4つの光源及び4つの偏光器前光学系を保持部材20に保持してユニット化する場合、4つのシリンドリカルレンズ(2204a〜2204d)は、それぞれ保持部材20の同一側板に側面接着される。   In the above embodiment, instead of the optical scanning device 2010A and the optical scanning device 2010B, four light sources, four pre-polarizer optical systems, one polygon mirror, and four scanning optical systems are provided. An optical scanning device may be used. As an example, as shown in FIG. 21, when the four light sources and the four pre-polarizer optical systems are held in the holding member 20 to form a unit, the four cylindrical lenses (2204 a to 2204 d) Side surfaces are bonded to 20 identical side plates.

また、上記実施形態では、線像形成レンズとしてシリンドリカルレンズを用いる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、シリンドリカルレンズと同等の線像形成機能を有するとともに、温度補正機能を有するレンズを用いても良い。   Moreover, although the case where a cylindrical lens was used as a line image formation lens was demonstrated in the said embodiment, it is not limited to this. For example, a lens having a line image forming function equivalent to that of a cylindrical lens and a temperature correcting function may be used.

また、上記実施形態では、各シリンドリカルレンズが、主走査対応方向の一側端面全面で接着固定される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、一例として図22に示されるように、主走査対応方向の両側端面全面で接着(両側面接着)固定されても良い。この場合、両側端面における接着剤層の厚さをほぼ同じにしておけば、温度変動による接着剤の膨張/収縮によって生じる応力は、両側端面においてほぼ等しくなり、上記実施形態のような片面接着の場合に比べて、シリンドリカルレンズの主走査対応方向の変位量を小さくすることができる。   Further, in the above-described embodiment, the case where each cylindrical lens is bonded and fixed on the entire one side end surface in the main scanning correspondence direction has been described. However, the present invention is not limited to this, and as illustrated in FIG. Further, it may be fixed by bonding (bonding on both side surfaces) over the entire end surfaces on both sides in the main scanning corresponding direction. In this case, if the thicknesses of the adhesive layers on both side end faces are substantially the same, the stress caused by the expansion / contraction of the adhesive due to temperature fluctuations becomes substantially equal on both side end faces. Compared to the case, the amount of displacement of the cylindrical lens in the main scanning direction can be reduced.

また、上記実施形態では、各光源からの光束が、ポリゴンミラーに斜入射される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、各光源からの光束が、ポリゴンミラーに水平入射されても良い。   In the above embodiment, the case where the light flux from each light source is obliquely incident on the polygon mirror has been described. However, the present invention is not limited to this, and the light flux from each light source is horizontally incident on the polygon mirror. Also good.

また、上記実施形態では、トナー像が感光体ドラムから転写ベルトを介して記録紙に転写される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、記録紙に直接転写されても良い。   In the above embodiment, the toner image is transferred from the photosensitive drum to the recording paper via the transfer belt. However, the present invention is not limited to this and may be directly transferred to the recording paper.

また、上記実施形態では、各光源が2つの発光部を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where each light source had two light emission parts, it is not limited to this.

なお、上記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタ2000の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、光プロッタやデジタル複写装置であっても良い。   In the above embodiment, the color printer 2000 is described as the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this, and may be, for example, an optical plotter or a digital copying apparatus.

また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で転写対象物としての印画紙に転写することができる。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。   Further, an image forming apparatus using a silver salt film as the image carrier may be used. In this case, a latent image is formed on the silver salt film by optical scanning, and this latent image can be visualized by a process equivalent to a developing process in a normal silver salt photographic process. Then, it can be transferred to a photographic paper as a transfer object by a process equivalent to a printing process in 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.

また、像担持体としてビーム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)を用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により可視画像を直接、像担持体に形成することができる。   Further, an image forming apparatus using a color developing medium (positive photographic paper) that develops color by the heat energy of a beam spot as an image carrier may be used. In this case, a visible image can be directly formed on the image carrier by optical scanning.

要するに、上記光走査装置2010A(あるいは光走査装置2010B)を備えた画像形成装置であれば、結果として高品質の画像を安定して形成することができる。   In short, if the image forming apparatus includes the optical scanning device 2010A (or the optical scanning device 2010B), a high-quality image can be stably formed as a result.

以上説明したように、本発明の光走査装置によれば、複数の光で高精度の光走査を安定して行うのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、高品質の画像を安定して形成するのに適している。   As described above, the optical scanning device according to the present invention is suitable for stably performing high-precision optical scanning with a plurality of lights. The image forming apparatus of the present invention is suitable for stably forming a high quality image.

10…保持部材、20…保持部材、2000…カラープリンタ(画像形成装置)、2010A,2010B…光走査装置、2030a〜2030d…感光体ドラム(像担持体)、2104A,2104B…ポリゴンミラー(光偏向器)、2105A,2105B…偏光器側走査レンズ、2106a〜2106d…折り返しミラー、2107a,2107c…折り返しミラー、2108a〜2108d…像面側走査レンズ(副走査方向にパワーを持つ走査レンズ)、2200a〜2200d…光源、2204a〜2204d…シリンドリカルレンズ(線像形成レンズ)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Holding member, 20 ... Holding member, 2000 ... Color printer (image forming apparatus), 2010A, 2010B ... Optical scanning device, 2030a-2030d ... Photosensitive drum (image carrier), 2104A, 2104B ... Polygon mirror (light deflection) 2105A, 2105B ... Polarizer side scanning lenses, 2106a to 2106d ... Folding mirrors, 2107a, 2107c ... Folding mirrors, 2108a to 2108d ... Image side scanning lenses (scanning lenses having power in the sub-scanning direction), 2200a to 2200d... Light source, 2204a to 2204d... Cylindrical lens (line image forming lens).

特開2006−350251号公報JP 2006-350251 A 特許第4366074号公報Japanese Patent No. 4366074 特許第4172538号公報Japanese Patent No. 4172538

Claims (11)

少なくとも2つの被走査面を個別に主走査方向に光走査する光走査装置であって、
前記主走査方向に直交する副走査方向に関して互いに異なる位置に配置された少なくとも2つの光源と;
前記少なくとも2つの光源に対応して設けられ、該光源から射出された光束を前記副走査方向に関して集光させる少なくとも2つの線像形成レンズと;
前記少なくとも2つの線像形成レンズを介した複数の光束を偏向する光偏向器と;
前記光偏向器で偏向された複数の光束を対応する被走査面に導く走査光学系と;を備え、
前記少なくとも2つの線像形成レンズは、前記主走査方向の一側端面の全面が接着剤で固定され、前記主走査方向に関して光束が入射する領域の中心が光学面の中心に対して前記主走査方向の他側にずれていることを特徴とする光走査装置。
An optical scanning device that optically scans at least two scanned surfaces individually in the main scanning direction,
At least two light sources arranged at different positions with respect to the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction;
At least two line-image forming lenses that are provided corresponding to the at least two light sources and collect light beams emitted from the light sources in the sub-scanning direction;
An optical deflector for deflecting a plurality of light beams through the at least two line image forming lenses;
A scanning optical system for guiding a plurality of light beams deflected by the optical deflector to a corresponding scanned surface;
In the at least two line image forming lenses, the entire surface of one end face in the main scanning direction is fixed with an adhesive, and the center of the region where the light beam enters in the main scanning direction is the center of the optical surface with respect to the main scanning direction. An optical scanning device characterized by being shifted to the other side of the direction .
少なくとも2つの被走査面を個別に主走査方向に光走査する光走査装置であって、  An optical scanning device that optically scans at least two scanned surfaces individually in the main scanning direction,
前記主走査方向に直交する副走査方向に関して互いに異なる位置に配置された少なくとも2つの光源と;  At least two light sources arranged at different positions with respect to the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction;
前記少なくとも2つの光源に対応して設けられ、該光源から射出された光束を前記副走査方向に関して集光させる少なくとも2つの線像形成レンズと;  At least two line-image forming lenses that are provided corresponding to the at least two light sources and collect light beams emitted from the light sources in the sub-scanning direction;
前記少なくとも2つの線像形成レンズを介した複数の光束を偏向する光偏向器と;  An optical deflector for deflecting a plurality of light beams through the at least two line image forming lenses;
前記光偏向器で偏向された複数の光束を対応する被走査面に導く走査光学系と;を備え、  A scanning optical system for guiding a plurality of light beams deflected by the optical deflector to a corresponding scanned surface;
前記少なくとも2つの光源は、第1の光源と第2の光源を含み、  The at least two light sources include a first light source and a second light source;
前記少なくとも2つの線像形成レンズは、前記主走査方向の両側端面あるいは一側端面の全面が接着剤で固定され、且つ、前記第1の光源に対応する第1の線像形成レンズと前記第2の光源に対応する第2の線像形成レンズを含み、  The at least two line image forming lenses include a first line image forming lens corresponding to the first light source and the first line image forming lens, the entire surface of both end faces or one end face in the main scanning direction being fixed with an adhesive. A second line image forming lens corresponding to the two light sources;
前記走査光学系は、前記第1の光源からの光束を対応する被走査面に導く第1の光学系と、前記第2の光源からの光束を対応する被走査面に導く第2の光学系とを含み、  The scanning optical system includes a first optical system that guides a light beam from the first light source to a corresponding scanned surface, and a second optical system that guides a light beam from the second light source to a corresponding scanned surface. Including
前記第1の光学系における反射光学素子の枚数は、前記第2の光学系における反射光学素子の枚数よりも多く、  The number of reflective optical elements in the first optical system is greater than the number of reflective optical elements in the second optical system,
前記第1の線像形成レンズに塗布された前記接着剤の量は、前記第2の線像形成レンズに塗布された前記接着剤の量よりも多いことを特徴とする光走査装置。  The optical scanning device characterized in that the amount of the adhesive applied to the first line image forming lens is larger than the amount of the adhesive applied to the second line image forming lens.
前記少なくとも2つの線像形成レンズを介した複数の光束は、前記副走査方向に関して、前記反射面に対して斜入射されることを特徴とする請求項1又は2に記載の光走査装置。 Wherein the plurality of light beams through at least two linear image forming lens, with respect to the sub scanning direction, the optical scanning device according to claim 1 or 2, characterized in that it is obliquely incident on the reflecting surface. 前記少なくとも2つの線像形成レンズを介した複数の光束は、前記光偏向器における同一の反射面で偏向されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光走査装置。 4. The optical scanning device according to claim 1 , wherein the plurality of light beams that pass through the at least two line image forming lenses are deflected by the same reflecting surface of the optical deflector. 5. . 前記少なくとも2つの線像形成レンズは、前記副走査方向に関して互いに近接して配置されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の光走査装置。 It said at least two linear image forming lens includes an optical scanning apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is disposed close to each other with respect to the sub-scanning direction. 前記少なくとも2つの線像形成レンズを保持する保持部材を備え、
前記少なくとも2つの線像形成レンズは、前記保持部材の同一の面に固定されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の光走査装置。
A holding member for holding the at least two line image forming lenses;
It said at least two linear image forming lens includes an optical scanning apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is fixed to the same surface of the holding member.
前記走査光学系は、前記副走査方向にパワーを持つ走査レンズ、及び前記光偏向器で偏向された光束の光路を前記走査レンズに向かう方向に反射する反射光学素子を含むことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の光走査装置。 The scanning optical system includes a scanning lens having power in the sub-scanning direction, and a reflective optical element that reflects an optical path of a light beam deflected by the optical deflector in a direction toward the scanning lens. Item 7. The optical scanning device according to any one of Items 1 to 6 . 前記少なくとも2つの光源と前記少なくとも2つの線像形成レンズは、同一の保持部材に保持されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の光走査装置。 Wherein said at least two light sources at least two linear image forming lens includes an optical scanning apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that held in the same holding member. 前記少なくとも2つの光源に対応して設けられた少なくとも2つのカップリングレンズを備え、
前記少なくとも2つのカップリングレンズは、それぞれ対応する光源と線像形成レンズとの間の光路上に配置され、該光源から射出された光束を略平行光束とし、
前記少なくとも2つの線像形成レンズは、それぞれ光線が略垂直に入射するように固定されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の光走査装置。
Comprising at least two coupling lenses provided corresponding to the at least two light sources;
The at least two coupling lenses are arranged on an optical path between a corresponding light source and a line image forming lens, respectively, and a light beam emitted from the light source is a substantially parallel light beam,
Said at least two linear image forming lens includes an optical scanning apparatus according to any one of claims 1-8, characterized in that it is fixed to beams respectively incident substantially vertically.
前記接着剤は、紫外線硬化型の接着剤であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 1, wherein the adhesive is an ultraviolet curable adhesive. 複数の像担持体と;
前記複数の像担持体に対して画像情報に応じて変調された光を用いて光走査する請求項1〜10のいずれか一項に記載の光走査装置と;を備える画像形成装置。
A plurality of image carriers;
The optical scanning apparatus and according to any one of claims 1 to 10, the optical scanning by using the light modulated in accordance with image information to the plurality of image bearing members; image forming apparatus provided with.
JP2010235061A 2010-10-20 2010-10-20 Optical scanning apparatus and image forming apparatus Expired - Fee Related JP5532249B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010235061A JP5532249B2 (en) 2010-10-20 2010-10-20 Optical scanning apparatus and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010235061A JP5532249B2 (en) 2010-10-20 2010-10-20 Optical scanning apparatus and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012088523A JP2012088523A (en) 2012-05-10
JP5532249B2 true JP5532249B2 (en) 2014-06-25

Family

ID=46260203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010235061A Expired - Fee Related JP5532249B2 (en) 2010-10-20 2010-10-20 Optical scanning apparatus and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5532249B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014013329A (en) * 2012-07-04 2014-01-23 Ricoh Co Ltd Optical scanner and image forming apparatus
JP6489410B2 (en) * 2014-03-17 2019-03-27 株式会社リコー Optical scanning apparatus and image forming apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007171626A (en) * 2005-12-22 2007-07-05 Ricoh Co Ltd Optical scanner and image forming apparatus
JP5317409B2 (en) * 2006-01-05 2013-10-16 キヤノン株式会社 Optical scanning device
JP2008096957A (en) * 2006-09-14 2008-04-24 Ricoh Co Ltd Optical scanning device and image forming apparatus
JP5032158B2 (en) * 2007-03-07 2012-09-26 株式会社リコー Optical scanning device and image forming device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012088523A (en) 2012-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5691528B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP5896215B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP5112098B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
US7417777B2 (en) Optical scanning device and image forming apparatus
JP4976092B2 (en) Optical scanning device and image forming apparatus using the same
JP5691633B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP2008070797A (en) Diffractive optical element, scanning optical system, optical scanner, and image forming apparatus
JP2007293182A (en) Optical scanner, optical write-in apparatus and image forming apparatus
JP5505870B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP5316759B2 (en) Optical scanning device, adjustment method, and image forming apparatus
JP5397621B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP5532249B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP5354047B2 (en) Optical scanning device and image forming apparatus using the same
JP5641426B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP5531857B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP4713377B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP5489074B2 (en) Image forming apparatus
JP5751528B2 (en) Image forming apparatus
JP4979444B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP2001305453A (en) Optical scanner, line image forming optical system in optical scanner, image-formation adjustment method in optical scanner and image forming device
JP5958693B2 (en) Optical scanning apparatus, image forming apparatus, and method of assembling optical scanning apparatus
JP4891146B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP2010049060A (en) Scanning optical apparatus and image forming apparatus using the same
JP2014063172A (en) Optical scanner and image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130813

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140217

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140326

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140408

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5532249

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees