JPH08122673A - Optical scanning device - Google Patents

Optical scanning device

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Publication number
JPH08122673A
JPH08122673A JP25327194A JP25327194A JPH08122673A JP H08122673 A JPH08122673 A JP H08122673A JP 25327194 A JP25327194 A JP 25327194A JP 25327194 A JP25327194 A JP 25327194A JP H08122673 A JPH08122673 A JP H08122673A
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JP
Japan
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scanning
light
lens
optical
scanning direction
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JP25327194A
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Masao Yamaguchi
雅夫 山口
Takashi Shiraishi
貴志 白石
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide a small-sized image formation device which has no color slurring and provides a color image at a low cost and the optical scanning device which is suitable to this device. CONSTITUTION: This optical scanning device 1 has a 1st lens 27 which has its incidence surface and outgoing surface made toric and is so prescribed that the power in a subscanning direction is negative, a 2nd lens 29 which has its incidence surface and outgoing surface made toric and is so prescribed that the power in the subscanning direction is positive, and a 3rd lens 31 which has the incidence surface made toric and the outgoing surface formed into a rotationally symmetrical surface and is so prescribed that the power in the subscanning direction is positive. The optical scanning device 5 optimizes image formation characteristics such as decoloration, curvature of image surface, distortion of image surface, and lateral magnification power over the entire range in the subscanning direction of scanning light.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、複数ドラム方式カラ
ープリンタ、複数ドラム方式カラー複写機、高速レーザ
プリンタあるいはデジタル複写機などに利用可能な、複
数のレーザビームを走査するマルチビーム光走査装置な
らびにこのマルチビーム光走査装置が利用される画像形
成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-beam optical scanning device for scanning a plurality of laser beams, which is applicable to a multi-drum type color printer, a multi-drum type color copying machine, a high speed laser printer, a digital copying machine and the like. The present invention relates to an image forming apparatus using the multi-beam optical scanning device.

【0002】[0002]

【従来の技術】たとえば、複数ドラム方式カラープリン
タあるいは複数ドラム方式カラー複写機などの画像形成
装置では、色分解された色成分に対応する複数の画像形
成部、及び、この画像形成部に、色成分に対応する画像
データすなわち複数のレーザビームを提供する光走査装
置 (レーザ露光装置) が利用される。
2. Description of the Related Art For example, in an image forming apparatus such as a multi-drum type color printer or a multi-drum type color copier, a plurality of image forming sections corresponding to color separated color components and a color image forming section An optical scanning device (laser exposure device) that provides image data corresponding to the component, that is, a plurality of laser beams is used.

【0003】この種の画像形成装置では、各画像形成部
のそれぞれに対応して複数の光走査装置が配置される例
と、複数のレーザビームを提供可能に形成されたマルチ
ビーム光走査装置が配置される例とが知られている。
In this type of image forming apparatus, there are an example in which a plurality of optical scanning devices are arranged corresponding to each image forming section, and a multi-beam optical scanning device formed so as to be able to provide a plurality of laser beams. It is known that they are arranged.

【0004】従来のマルチビーム光走査装置は、特開平
5−83485号公報に見られるように、マルチビーム
の数をNとするとき、光源である半導体レーザ素子、シ
リンダレンズおよびガラスfθレンズ群をNセット、及
び、ポリゴンミラーをN/2枚使用する例がある。従っ
て、4レーザビームの場合にはレーザ素子、シリンダレ
ンズおよびガラスfθレンズ群が4セット、及び、ポリ
ゴンミラーが2枚が利用される。なお、fθレンズ群の
一部のレンズを共通して利用する例も広く知られてい
る。
In the conventional multi-beam optical scanning device, as shown in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-83485, when the number of multi-beams is N, a semiconductor laser element which is a light source, a cylinder lens and a glass f.theta. There is an example in which N sets and N / 2 polygon mirrors are used. Therefore, in the case of four laser beams, four sets of laser elements, cylinder lenses, and glass fθ lens groups and two polygon mirrors are used. An example in which some lenses of the fθ lens group are commonly used is also widely known.

【0005】特開昭62−232344号公報には、f
θレンズの少なくとも一部のレンズ面がトーリック面に
形成されたレンズを共通して利用する例が示されてい
る。この特開昭62−232344号には、fθレンズ
のいくつかをプラスチックで形成することで各レンズ面
の設計自由度を向上させ、結像位置における収差特性を
改善する提案がある。なお、この公報には、各レンズを
共通で利用して、それぞれのレンズに全てのレーザビー
ムを通過させる方法も示されている。特開平5−346
12号公報には、ハーフミラーを利用して複数の光源か
らのレーザビームを一つのポリゴンミラーに入射させる
方法が示されている。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-232344, f
An example is shown in which a lens in which at least a part of the lens surface of the θ lens is formed as a toric surface is commonly used. This Japanese Patent Laid-Open No. 62-232344 proposes that some of the fθ lenses are made of plastic to improve the degree of freedom in design of each lens surface and improve the aberration characteristic at the image forming position. This publication also discloses a method in which all the lenses are used in common and all the laser beams pass through the respective lenses. JP-A-5-346
Japanese Unexamined Patent Publication No. 12 discloses a method of making laser beams from a plurality of light sources incident on one polygon mirror using a half mirror.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】特開平5−83485
号公報に見られるマルチビーム光走査装置が利用される
場合、複数の光走査装置が利用される場合に比較して、
光走査装置に占有される空間の大きさは低減されるもの
の、光走査装置単体としては、レンズあるいミラーの数
が増大することによる部品代および組み立てコストのア
ップ、または、光走査装置単体としての大きさおよび重
さの増大などがある。また、fθレンズの形状誤差また
は固体誤差あるいは取り付け誤差などにより、各色成分
ごとのレーザビームの主走査線の曲り、あるいは、fθ
特性などに代表される結像面における収差特性の偏差が
不均一になることが知られている。
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-83485
When the multi-beam optical scanning device seen in the publication is used, compared with the case where a plurality of optical scanning devices are used,
Although the size of the space occupied by the optical scanning device is reduced, as the optical scanning device alone, the cost of parts and assembly increases due to the increase in the number of lenses or mirrors, or the optical scanning device alone. There is an increase in size and weight. Also, due to the shape error of the fθ lens, the individual error, the mounting error, or the like, the bending of the main scanning line of the laser beam for each color component, or fθ
It is known that the deviation of the aberration characteristic represented by the characteristic and the like on the image plane becomes non-uniform.

【0007】一方、第1のfθレンズを各レーザビーム
に共通に利用する例では、各レーザビームごとに配置さ
れた第2のfθレンズが示されているが、第2のfθレ
ンズの形状誤差または固体誤差あるいは取り付け誤差な
どにより、上記特開平5−83485号公報に見られる
例と同様の不都合が生じる。
On the other hand, in the example in which the first fθ lens is commonly used for each laser beam, the second fθ lens arranged for each laser beam is shown, but the shape error of the second fθ lens is shown. Alternatively, due to an individual error or an attachment error, the same inconvenience as in the example disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-83485 is caused.

【0008】また、特開昭62−232344号公報に
見られる例では、形状が最適化されていないトーリック
面が配置されているのみであるから、複数のレーザビー
ムのいずれかのレーザビームに主走査線曲りが発生する
問題がある。なお、上記特開昭62−232344号公
報に関連して、偏向装置に向かうレーザビームの一部を
光軸方向へ制御する例が提案されているが、すべての結
像領域で十分に収差特性を補正することは困難である。
Further, in the example disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-232344, since only the toric surface whose shape is not optimized is arranged, it is mainly applied to any one of a plurality of laser beams. There is a problem that scan line bending occurs. An example in which a part of the laser beam directed to the deflecting device is controlled in the optical axis direction has been proposed in connection with the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 62-232344, but the aberration characteristics are sufficiently sufficient in all imaging regions. Is difficult to correct.

【0009】さらに、上記特開昭62−232344号
公報に見られる例では、プラスチックにより形成された
レンズの屈折率の温度の変化による変化量が比較的大き
いことから、広範囲に亘る環境条件 (特に、温度条件)
の下では、像面湾曲、主走査線曲りあるいはfθ特性な
どの特性が大きく変動する問題がある。この例では、し
かしながら、特に副走査方向の全域における色消し、像
面湾曲、像面歪曲および横倍率などの諸条件を満足しな
ければならないため、レンズの枚数が増加される問題が
ある。同時に、各レーザビームの主走査線の平行度を確
保するために、ハウジングの精度を非常に高くしなけれ
ばならずコストアップとなる。
Further, in the example disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-232344, since the amount of change in the refractive index of the lens made of plastic due to temperature change is relatively large, a wide range of environmental conditions (particularly , Temperature conditions)
Below, there is a problem that characteristics such as field curvature, main scanning line curvature, or fθ characteristics vary greatly. In this example, however, various conditions such as achromaticity, field curvature, field distortion, and lateral magnification must be satisfied, especially in the entire area in the sub-scanning direction, so that there is a problem that the number of lenses is increased. At the same time, in order to ensure the parallelism of the main scanning lines of each laser beam, the accuracy of the housing must be made extremely high, which increases the cost.

【0010】一方、特開平5−34612号公報に示さ
れている例では、最も多くのハーフミラーを通過される
レーザビームの光強度 (光量) が十分に確保されなけれ
ばならず、光源が大型されることになる。なお、この種
の光走査装置では、1つの偏向装置により偏向されたレ
ーザビームを分離するための偏向装置の後段の光学系が
大型化されやすい問題がある。
On the other hand, in the example disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-34612, the light intensity (light quantity) of the laser beam that passes through the most half mirrors must be sufficiently secured, and the light source is large. Will be done. In addition, in this type of optical scanning device, there is a problem that the optical system at the subsequent stage of the deflecting device for separating the laser beam deflected by one deflecting device tends to be large.

【0011】この発明の目的は、色ずれのない小型のカ
ラー画像を低コストで提供できる画像形成装置およびそ
の画像形成装置に適したマルチビーム光走査装置を提供
することにある。
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of providing a small color image without color shift at low cost and a multi-beam optical scanning apparatus suitable for the image forming apparatus.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
に基づきなされたもので、複数の光を所定の方向に走査
する光走査手段と、この光走査手段に近い側から順に、
上記光走査手段により上記それぞれの光が走査される方
向と直交する副走査方向のパワーが、それぞれ、負、正
および正に規定された第1ないし第3のトーリックレン
ズを含み、上記光走査手段により走査されたそれぞれの
光に所定の結像特性を与える結像光学手段とを有する光
走査装置を提供するものである。
The present invention has been made on the basis of the above-mentioned problems, and includes an optical scanning means for scanning a plurality of lights in a predetermined direction, and a light scanning means in order from the side closer to the optical scanning means.
The optical scanning means includes first to third toric lenses whose powers in the sub-scanning direction orthogonal to the scanning direction of the respective lights are defined as negative, positive and positive, respectively, and the optical scanning means is provided. The present invention provides an optical scanning device having an image forming optical means for giving a predetermined image forming characteristic to each light scanned by the optical scanning device.

【0013】また、この発明によれば、複数の光を所定
の方向に走査する光走査手段と、この光走査手段に近い
側から順に配置され、上記光走査手段により上記それぞ
れの光が走査される主走査方向と直交する副走査方向の
パワーが負で上記光走査手段により走査された光が入射
する面の回転対称軸が上記主走査方向にかつ入射された
光が出射される出射面の回転対称軸が上記副走査方向に
規定された第1の両面トーリックレンズと、上記副走査
方向のパワーが正で上記光走査手段により走査された光
が入射する面の回転対称軸が上記主走査方向にかつ入射
された光が出射される出射面の回転対称軸が上記副走査
方向に規定された第2の両面トーリックレンズと、上記
副走査方向のパワーが正で上記光走査手段により走査さ
れた光が入射する面がトーリック面でその回転対称軸が
上記主走査方向にかつ入射された光が出射される出射面
のが回転対称面に規定された片面トーリックレンズとを
含み、上記光走査手段により走査されたそれぞれの光に
所定の結像特性を与える結像光学手段とを有する光走査
装置が提供される。
According to the present invention, the light scanning means for scanning a plurality of lights in a predetermined direction and the light scanning means are arranged in order from the side closer to the light scanning means, and the respective light scanning means scan the respective lights. The power of the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction is negative and the rotational symmetry axis of the surface on which the light scanned by the optical scanning means is incident is in the main scanning direction and the exit surface from which the incident light is emitted. The first double-sided toric lens whose rotational symmetry axis is defined in the sub-scanning direction, and the rotational symmetry axis of the surface on which the power scanned in the sub-scanning direction is positive and the light scanned by the optical scanning means is incident, are the main scanning. Direction, and a second double-sided toric lens in which the rotational symmetry axis of the emitting surface from which the incident light is emitted is defined in the sub-scanning direction, and the power in the sub-scanning direction is positive, and the light is scanned by the optical scanning means. Incident light Is a toric surface, the axis of rotational symmetry is in the main scanning direction and the exit surface from which the incident light is emitted includes a single-sided toric lens defined as a rotational symmetry surface, and each is scanned by the optical scanning means. And an image forming optical unit for giving a predetermined image forming characteristic to the light.

【0014】さらに、この発明によれば、複数の光を所
定の方向に走査する光走査手段と、この光走査手段に近
い側から順に配置され、上記光走査手段により上記それ
ぞれの光が走査される主走査方向と直交する副走査方向
のパワーが負で上記光走査手段により走査された光が入
射する面の回転対称軸が上記副走査方向にかつ入射され
た光が出射される出射面の回転対称軸が上記副走査方向
に規定された第1の両面トーリックレンズと、上記副走
査方向のパワーが正で上記光走査手段により走査された
光が入射する面の回転対称軸が上記主走査方向にかつ入
射された光が出射される出射面の回転対称軸が上記主走
査方向に規定された第2の両面トーリックレンズと、上
記副走査方向のパワーが正で上記光走査手段により走査
された光が入射する面がトーリック面でその回転対称軸
が上記主走査方向にかつ入射された光が出射される出射
面のが回転対称面に規定された片面トーリックレンズと
を含み、上記光走査手段により走査されたそれぞれの光
に所定の結像特性を与える結像光学手段とを有する光走
査装置が提供される。
Further, according to the present invention, the light scanning means for scanning a plurality of light beams in a predetermined direction and the light scanning means are arranged in order from the side closer to the light scanning means, and the respective light beams are scanned by the light scanning means. The power in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction is negative and the rotational symmetry axis of the surface on which the light scanned by the optical scanning means is incident is in the sub-scanning direction and the exit surface from which the incident light is emitted. The first double-sided toric lens whose rotational symmetry axis is defined in the sub-scanning direction, and the rotational symmetry axis of the surface on which the power scanned in the sub-scanning direction is positive and the light scanned by the optical scanning means is incident, are the main scanning. Direction and a second double-sided toric lens in which the rotational symmetry axis of the emitting surface from which the incident light is emitted is defined in the main scanning direction, and the power in the sub-scanning direction is positive and is scanned by the optical scanning means. Incident light The surface is a toric surface, the axis of rotational symmetry is in the main scanning direction, and the exit surface through which the incident light is emitted includes a single-sided toric lens defined as a rotationally symmetric surface, and is scanned by the optical scanning means. An optical scanning device is provided which has an image forming optical means for giving a predetermined image forming characteristic to each light.

【0015】[0015]

【作用】この発明の光走査装置は、光走査手段により走
査された光に所定の結像特性を与える第1ないし第3の
レンズを有している。第1のレンズは、光が走査される
方向と直交する副走査方向に関し、負のパワーを有して
いる。第2のレンズは、光が走査される方向と直交する
副走査方向に関し、正のパワーを有している。第3のレ
ンズは、光が走査される方向と直交する副走査方向に関
し、正のパワーを有している。これにより、光走査手段
により走査される光が走査される角度が最大になる。
The optical scanning device of the present invention has the first to third lenses which give the light scanned by the optical scanning means a predetermined image forming characteristic. The first lens has a negative power in the sub-scanning direction orthogonal to the light scanning direction. The second lens has a positive power in the sub-scanning direction orthogonal to the light scanning direction. The third lens has a positive power in the sub-scanning direction orthogonal to the direction in which light is scanned. This maximizes the scanning angle of the light scanned by the optical scanning means.

【0016】また、この発明の光走査装置によれば、第
1のレンズの入射面および出射面は、それぞれ、トーリ
ック面に、第2のレンズの入射面および出射面は、それ
ぞれ、トーリック面に、第3のレンズの入射面は、トー
リック面に、また、第3のレンズの出射面は、回転対称
面に、それぞれ、規定される。従って、光走査手段によ
り所定の位置に走査された光の結像特性を、どの位置で
も最適に維持できる。このことから、副走査方向の全域
における色消し、像面湾曲、像面歪曲および横倍率など
の結像特性が改善される。
According to the optical scanning device of the present invention, the entrance surface and the exit surface of the first lens are respectively toric surfaces, and the entrance surface and the exit surface of the second lens are respectively toric surfaces. , The entrance surface of the third lens is defined as a toric surface, and the exit surface of the third lens is defined as a rotationally symmetric surface. Therefore, it is possible to optimally maintain the image forming characteristics of the light scanned by the light scanning unit at a predetermined position at any position. As a result, image forming characteristics such as achromaticity, field curvature, field distortion, and lateral magnification in the entire area in the sub-scanning direction are improved.

【0017】[0017]

【実施例】以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明
する。図1および図2には、この発明の実施例であるマ
ルチビーム光走査装置の概略平面図および概略断面図が
示されている。なお、カラーレーザビームプリンタ装置
では、通常、イエロー=Y、マゼンタ=M、シアン=C
およびブラック=Bの各色成分ごとに色分解された4種
類の画像データと、Y,M,CおよびBのそれぞれに対
応して各色成分ごとに画像を形成するさまざまな装置が
4組利用されることから、各参照符号にY,M,Cおよ
びBを付加することで、色成分ごとの画像データとそれ
ぞれに対応する装置を識別する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are a schematic plan view and a schematic sectional view of a multi-beam optical scanning device according to an embodiment of the present invention. In a color laser beam printer, usually, yellow = Y, magenta = M, cyan = C.
And four sets of various devices for forming an image for each color component corresponding to each of Y, M, C and B, and four types of image data color-separated for each color component of black and black = B are used. Therefore, Y, M, C, and B are added to each reference code to identify the image data for each color component and the corresponding device.

【0018】図1および図2によれば、マルチビーム光
走査装置1は、色成分ごとの画像データに対応するレー
ザビーム (光ビーム) LY,LM,LCおよびLBを発
生する第1ないし第4の半導体レーザ (すなわち光源、
以下、レーザ素子と示す) 3Y,3M,3Cおよび3
B、及び、それぞれのレーザ素子3 (Y,M,Cおよび
B) から出射されたレーザビームL (Y,M,Cおよび
B) を、像面 (所定の位置に配置された結像対象物、た
とえば、感光体ドラム表面) Sに向かって所定の線速度
で偏向する (ただ1つの) 光偏向装置 (走査手段) 5な
どにより構成される。
According to FIGS. 1 and 2, the multi-beam optical scanning device 1 generates first to fourth laser beams (light beams) LY, LM, LC and LB corresponding to image data for each color component. Semiconductor laser (ie light source,
Hereinafter referred to as laser element) 3Y, 3M, 3C and 3
B and the laser beam L (Y, M, C and B) emitted from each of the laser elements 3 (Y, M, C and B) is used as an image plane (imaging object arranged at a predetermined position). , For example, a (only) optical deflecting device (scanning means) 5 for deflecting toward the photosensitive drum surface S at a predetermined linear velocity.

【0019】それぞれのレーザ素子3Y,3M,3Cお
よび3Bは、光偏向装置5に対し、所定の角度で、3
Y,3M,3Cおよび3Bの順に配置されている。な
お、レーザ素子3BすなわちB (ブラック) 画像に対応
されるレーザ素子は、光偏向装置5の反射面に向かうレ
ーザビームLBが、光偏向装置5に、直接 (反射される
ことなく) 入射可能に配置される。
The respective laser elements 3Y, 3M, 3C and 3B are arranged at a predetermined angle with respect to the optical deflector 5 and are separated by 3 degrees.
They are arranged in the order of Y, 3M, 3C and 3B. In the laser element 3B, that is, the laser element corresponding to the B (black) image, the laser beam LB directed to the reflecting surface of the light deflecting device 5 can be directly incident on the light deflecting device 5 (without being reflected). Will be placed.

【0020】それぞれのレーザ素子3 (Y,M,Cおよ
びB) と光偏向装置5との間には、レーザ素子3 (Y,
M,CおよびB) からのレーザビームL (Y,M,Cお
よびB) の断面ビームスポット形状を所定の形状に整え
る光源側光学系すなわち偏向前光学系7Y,7M,7C
および7Bが配置されている。
Between each laser element 3 (Y, M, C and B) and the optical deflecting device 5, the laser element 3 (Y,
M, C and B), a light source side optical system for adjusting the sectional beam spot shape of the laser beam L (Y, M, C and B) to a predetermined shape, that is, pre-deflection optical systems 7Y, 7M and 7C
And 7B are arranged.

【0021】光偏向装置5は、たとえば、8面の平面反
射鏡 (面) 5αないし5εおよび5κないし5μが正多
角形状に配置された多面鏡本体5aと、多面鏡本体5a
を、一定の速度で所定の方向に回転させるモータ5mに
より構成される。なお、多面鏡本体5aは、たとえば、
アルミニウム合金により形成される。また、多面鏡5a
の各反射面5αないし5εおよび5κないし5μは、多
面鏡本体5aが回転される方向を含む面と直交する面に
沿って切り出されたのち、各切断面に、たとえば、Si
2 などの表面反射層が蒸着されることで提供される。
The optical deflecting device 5 includes, for example, a polygon mirror body 5a in which eight plane reflecting mirrors (planes) 5α to 5ε and 5κ to 5μ are arranged in a regular polygonal shape, and a polygon mirror body 5a.
Is constituted by a motor 5m for rotating the motor in a predetermined direction at a constant speed. The polygonal mirror body 5a is, for example,
It is formed of an aluminum alloy. Also, the polygon mirror 5a
Each of the reflecting surfaces 5α to 5ε and 5κ to 5μ of is cut out along a plane orthogonal to the plane including the direction in which the polygonal mirror body 5a is rotated, and then, for example, S i
It is provided by depositing a surface reflective layer such as O 2 .

【0022】偏向前光学系7 (Y,M,CおよびB)
は、それぞれのレーザ素子3 (Y,M,CおよびB) か
らのレーザビームL (Y,M,CおよびB) に対して、
光偏向装置5によってレーザビームL (Y,M,Cおよ
びB) が偏向される方向 (すなわち第1の方向、以下、
主走査方向と示す) および第1の方向と直交する第2の
方向 (以下、副走査方向と示す) の双方に関して所定の
収束性を与える有限焦点レンズ9Y,9M,9Cおよび
9B、それぞれの有限焦点レンズ9 (Y,M,Cおよび
B) を通過されたレーザビームL (Y,M,Cおよび
B) に、副走査方向に関してのみさらに収束性を与える
ハイブリッドシリンダレンズ11Y,11M,11Cお
よび11B、及び、それぞれのハイブリッドシリンダレ
ンズ11 (Y,M,CおよびB) を通過された4本のレ
ーザビームL (Y,M,CおよびB)を光偏向装置5の
各偏向面 (反射面) 5αないし5εおよび5κないし5
μに向かって折り曲げる (ただ1つの) 偏向前折り返し
ミラーブロック (多段反射手段) 13などを有してい
る。なお、レーザ素子3 (Y,M,CおよびB) 、有限
焦点レンズ9 (Y,M,CおよびB) 、ハイブリッドシ
リンダレンズ11 (Y,M,CおよびB) 、及び、ミラ
ーブロック (折り返しミラー) 13は、たとえば、アル
ミニウム合金などによって形成された保持部材15上
に、一体的に配置されている。
Pre-deflection optical system 7 (Y, M, C and B)
Is the laser beam L (Y, M, C and B) from each laser element 3 (Y, M, C and B),
The direction in which the laser beam L (Y, M, C and B) is deflected by the optical deflector 5 (that is, the first direction, hereinafter,
Finite focus lenses 9Y, 9M, 9C and 9B, which provide a predetermined convergence in both the main scanning direction) and the second direction (hereinafter, referred to as the sub scanning direction) orthogonal to the first direction, respectively, Hybrid cylinder lenses 11Y, 11M, 11C and 11B for further converging the laser beam L (Y, M, C and B) passing through the focusing lens 9 (Y, M, C and B) only in the sub-scanning direction. , And the four laser beams L (Y, M, C, and B) that have passed through the respective hybrid cylinder lenses 11 (Y, M, C, and B), each deflection surface (reflection surface) of the optical deflector 5. 5α to 5ε and 5κ to 5
It has a (only) pre-deflection folding mirror block (multistage reflecting means) 13 which is bent toward μ. The laser element 3 (Y, M, C and B), the finite focus lens 9 (Y, M, C and B), the hybrid cylinder lens 11 (Y, M, C and B), and the mirror block (folding mirror). ) 13 is integrally arranged on a holding member 15 formed of, for example, an aluminum alloy.

【0023】有限焦点レンズ9 (Y,M,CおよびB)
は、それぞれ、非球面ガラスレンズもしくは球面ガラス
レンズにUV硬化プラスチックで非球面を貼り合わせた
ものにより形成される。また、それぞれのレンズは、保
持部材15と実質的に熱膨張率の等しい材質によって形
成された図示しない鏡筒 (レンズ保持リング) を介して
保持部材15上に固定される。
Finite focus lens 9 (Y, M, C and B)
Are each formed by an aspherical glass lens or a spherical glass lens on which an aspherical surface is bonded with UV curable plastic. In addition, each lens is fixed on the holding member 15 via a lens barrel (lens holding ring) (not shown) formed of a material having substantially the same thermal expansion coefficient as the holding member 15.

【0024】ハイブリッドシリンダレンズ11 (Y,
M,CおよびB) は、それぞれ、プラスチックシリンダ
レンズ17Y,17M,17Cおよび17Bとガラスシ
リンダレンズ19Y,19M,19Cおよび19Bとを
含んでいる (図3および図5に詳細に示されている) 。
Hybrid cylinder lens 11 (Y,
M, C and B) include plastic cylinder lenses 17Y, 17M, 17C and 17B and glass cylinder lenses 19Y, 19M, 19C and 19B, respectively (shown in detail in FIGS. 3 and 5). .

【0025】それぞれのプラスチックシリンダレンズ1
7 (Y,M,CおよびB) とガラスシリンダレンズ19
(Y,M,CおよびB) とは、副走査方向に関し、実質
的に同一の曲率が与えられている。また、各プラスチッ
クシリンダレンズ17 (Y,M,CおよびB) は、たと
えば、PMMA (ポリメチルメタクリル) などの材質に
より形成される。ガラスシリンダレンズ19 (Y,M,
CおよびB) は、たとえば、SFS1などの材質により
形成される。また、それぞれのシリンダレンズ17およ
び19は、保持部材15と実質的に熱膨張率の等しい材
質によって形成された図示しない鏡筒 (レンズ保持リン
グ) を介して保持部材15上に固定される。なお、有限
焦点レンズ9 (Y,M,CおよびB) とハイブリッドシ
リンダレンズ11 (Y,M,CおよびB) は、同一の鏡
筒により保持されてもよい。
Each plastic cylinder lens 1
7 (Y, M, C and B) and glass cylinder lens 19
(Y, M, C, and B) have substantially the same curvature in the sub-scanning direction. Each plastic cylinder lens 17 (Y, M, C and B) is made of a material such as PMMA (polymethylmethacryl). Glass cylinder lens 19 (Y, M,
C and B) are formed of a material such as SFS1. Further, each of the cylinder lenses 17 and 19 is fixed on the holding member 15 via a lens barrel (lens holding ring) (not shown) formed of a material having substantially the same coefficient of thermal expansion as the holding member 15. The finite focus lens 9 (Y, M, C and B) and the hybrid cylinder lens 11 (Y, M, C and B) may be held by the same lens barrel.

【0026】ミラーブロック13は、熱膨脹率が小さい
材質、たとえば、アルミニウム合金などにより形成され
たブロック本体13aと、ブロック本体13aの所定の
面に形成され、画像形成可能な色成分の数 (色分解され
た色の数) よりも「1」だけ少ない数だけ配置された複
数の反射面13Y,13Mおよび13Cにより構成され
る (後述、図4参照) 。
The mirror block 13 is formed of a material having a small coefficient of thermal expansion, for example, an aluminum alloy, and a block body 13a. The mirror block 13 is formed on a predetermined surface of the block body 13a. The number of colors is 1) less than the number of colors (1), and a plurality of reflecting surfaces 13Y, 13M, and 13C are arranged (see FIG. 4, which will be described later).

【0027】光偏向装置5と像面Sとの間には、光偏向
装置5の各反射面5αないし5εおよび5κないし5μ
により偏向されたレーザビームL (Y,M,Cおよび
B) を像面Sの所定の位置に、おおむね直線状に結像さ
せるための像面側光学系すなわち偏向後光学系21、偏
向後光学系21を通過されたそれぞれのレーザビームL
(Y,M,CおよびB) の一部を検知するための (ただ
1つの) 水平同期検出器23、及び、偏向後光学系21
と水平同期検出器23との間に配置され、偏向後光学系
21を通過された4本のレーザビームL (Y,M,Cお
よびB) の一部を水平同期検出器23に向かって反射さ
せる (ただ1つの) 水平同期用折り返しミラー25など
が配置されている。
Between the light deflecting device 5 and the image plane S, the respective reflecting surfaces 5α to 5ε and 5κ to 5μ of the light deflecting device 5 are provided.
The image plane side optical system, that is, the post-deflection optical system 21 and the post-deflection optical system for forming the laser beam L (Y, M, C and B) deflected by Each laser beam L passed through the system 21
(Only one) horizontal sync detector 23 for detecting a part of (Y, M, C and B), and post-deflection optical system 21
Between the laser beam and the horizontal synchronization detector 23, a part of the four laser beams L (Y, M, C and B) that have passed through the post-deflection optical system 21 are reflected toward the horizontal synchronization detector 23. A (only one) folding mirror 25 for horizontal synchronization is arranged.

【0028】偏向後光学系21は、広い走査幅 (すなわ
ち光偏向装置5により像面に走査されたレーザビームL
(Y,M,CおよびB) の像面Sでの主走査方向の長
さ) 全域で、光偏向装置5の各反射面5αないし5εお
よび5κないし5μにより偏向された4本のレーザビー
ムL (Y,M,CおよびB) に、所定の収差特性を与え
るとともに、それぞれのレーザビームL (Y,M,Cお
よびB) の結像面の変動を一定の範囲内に抑えるための
第1ないし第3の結像レンズ27,29および31を有
している。
The post-deflection optical system 21 has a wide scanning width (that is, the laser beam L scanned on the image plane by the optical deflector 5).
(Lengths of Y, M, C and B in the main scanning direction on the image plane S) The four laser beams L deflected by the respective reflection surfaces 5α to 5ε and 5κ to 5μ of the optical deflector 5 over the entire area. (Y, M, C, and B) is given a predetermined aberration characteristic, and the first for suppressing fluctuation of the image plane of each laser beam L (Y, M, C, and B) within a certain range. To third imaging lenses 27, 29 and 31.

【0029】偏向後光学系21の第3の結像レンズ (最
も像面に近いレンズ) 31と像面Sとの間には、レンズ
31を通過された4本のレーザビームLY,LM,LC
およびLBを像面Sに向かって折り曲げる第1の折り返
しミラー33Y,33M,33Cおよび33B、第1の
折り返しミラー33Y,33Mおよび33Cにより折り
曲げられたレーザビームLY,LMおよびLCを、さら
に折り返す第2の折り返しミラー35Y,35Mおよび
35Cならびに第3の折り返しミラー37Y,37Mお
よび37Cが配置されている。なお、図2から明らかな
ように、B (ブラック) 画像に対応するレーザビームL
Bは、第1の折り返しミラー33Bにより折り返された
のち、他のミラーを経由せずに像面Sに案内される。す
なわち、第2の折り返しミラー35Y,35Mおよび3
5Cならびに第3の折り返しミラー37Y,37Mおよ
び37Cは、それぞれ、4レーザビームに対して3枚配
置される。
Between the third imaging lens (lens closest to the image plane) 31 and the image plane S of the post-deflection optical system 21, the four laser beams LY, LM, LC passed through the lens 31.
And the first folding mirrors 33Y, 33M, 33C and 33B that bend the LB toward the image plane S, and the second folding mirrors LY, LM and LC that are folded by the first folding mirrors 33Y, 33M and 33C. The folding mirrors 35Y, 35M and 35C and the third folding mirrors 37Y, 37M and 37C are arranged. As is clear from FIG. 2, the laser beam L corresponding to the B (black) image
After being folded back by the first folding mirror 33B, B is guided to the image surface S without passing through other mirrors. That is, the second folding mirrors 35Y, 35M and 3
The 5C and the third folding mirrors 37Y, 37M and 37C are arranged in three pieces with respect to the four laser beams, respectively.

【0030】第1、第2および第3の結像レンズ27,
29および31、第1の折り返しミラー33 (Y,M,
CおよびB) 、及び、第2の折り返しミラー35 (Y,
MおよびC) は、光走査装置1の中間ベース1aに一体
成型などにより形成されている図示しない複数の固定部
材に、それぞれ、接着などにより固定される。また、第
3の折り返しミラー37 (Y,MおよびC) は、それぞ
れ、中間ベース1aに一体成型により形成されている固
定用リブと傾き調整機構により、副走査方向に関連した
少なくとも1方向に関して移動可能に配置される (図1
0参照) 。
The first, second and third imaging lenses 27,
29 and 31, the first folding mirror 33 (Y, M,
C and B) and the second folding mirror 35 (Y,
M and C) are fixed to a plurality of fixing members (not shown) formed integrally with the intermediate base 1a of the optical scanning device 1 by adhesion or the like. The third folding mirror 37 (Y, M and C) is moved in at least one direction related to the sub-scanning direction by the fixing rib and the tilt adjusting mechanism which are integrally formed on the intermediate base 1a. Can be arranged (Fig. 1
0).

【0031】第3の折り返しミラー37Y,37Mおよ
び37C、及び、第1の折り返しミラー33Bと像面S
との間であって、それぞれのミラー33B、37Y,3
7Mおよび37Cを介して反射された4本のレーザビー
ムL (Y,M,CおよびB)が光走査装置1から出射さ
れる位置には、さらに、光走査装置1内部を防塵するた
めの防塵ガラス39Y,39M,39Cおよび39Bが
配置されている。
The third folding mirrors 37Y, 37M and 37C, and the first folding mirror 33B and the image plane S.
Between the respective mirrors 33B, 37Y, 3
At the position where the four laser beams L (Y, M, C and B) reflected via 7M and 37C are emitted from the optical scanning device 1, dustproof for further dustproofing the inside of the optical scanning device 1 is provided. Glasses 39Y, 39M, 39C and 39B are arranged.

【0032】図2を参照すれば、各レーザビームLY,
LM,LCおよびLBは、第3の折り返しミラー37
Y,37Mおよび37C、及び、第1の折り返しミラー
33Bによって、おおむね、等間隔で、光走査装置1の
外部へ出射される。すなわち、レーザビームLB (黒)
は、第1の折り返しミラー33B (1枚のみ) を含む光
路により光走査装置1から出射される。また、各レーザ
ビームLY,LMおよびLCは、それぞれ、第3の折り
返しミラー37Y,37Mおよび37C (それぞれ3
枚) を含む光路により光走査装置1から出射される。な
お、それぞれの光路中のミラーの枚数は、1枚および3
枚であるから、奇数に統一されている。このことは、レ
ンズの傾きなどによる像面に到達される各レーザビーム
L (Y,MおよびC) の主走査線の曲りの方向に、同一
の位相 (方向性) を提供できる。
Referring to FIG. 2, each laser beam LY,
LM, LC and LB are the third folding mirror 37
The light is emitted to the outside of the optical scanning device 1 at approximately equal intervals by the Y, 37M, and 37C and the first folding mirror 33B. That is, the laser beam LB (black)
Is emitted from the optical scanning device 1 by an optical path including the first folding mirror 33B (only one sheet). The laser beams LY, LM, and LC are respectively reflected by the third folding mirrors 37Y, 37M, and 37C (each 3
The light is emitted from the optical scanning device 1 through an optical path including The number of mirrors in each optical path is 1 and 3
Since it is a sheet, it is unified as an odd number. This can provide the same phase (direction) in the direction of the curve of the main scanning line of each laser beam L (Y, M and C) that reaches the image plane due to the inclination of the lens.

【0033】次に、偏向前光学系について、詳細に説明
する。図3は、偏向前光学系7の折り返しミラーなどを
省略した部分断面図である。また、表1には、偏向前光
学系7の各レンズのレンズデータが示されている。な
お、図3では、1つのレーザビームLY (Y=イエロー
画像に対応) に対する光学部品のみが代表して示されて
いる。また、残りのレーザビームLM,LCおよびLB
に対しては、偏向前光学系7の最後の光学部品を通過さ
れたあとのレーザビームL (M,CおよびB) の最外殻
と光学系の光軸のみを示している。なお、偏向前光学系
7Yおよび7B、7Mおよび7Cは、それぞれ、同一の
有限レンズ9と同一のハイブリッドシリンダレンズ11
を含み、各レーザ素子3から多面鏡までの距離が等し
く、かつ、光軸Oを挟んで対称に形成される。
Next, the pre-deflection optical system will be described in detail. FIG. 3 is a partial sectional view in which the folding mirror and the like of the pre-deflection optical system 7 are omitted. Further, Table 1 shows lens data of each lens of the pre-deflection optical system 7. In FIG. 3, only the optical components for one laser beam LY (Y = corresponding to a yellow image) are shown as a representative. In addition, the remaining laser beams LM, LC and LB
In the figure, only the outermost shell of the laser beam L (M, C and B) after passing through the last optical component of the pre-deflection optical system 7 and the optical axis of the optical system are shown. The pre-deflection optical systems 7Y and 7B, 7M and 7C are the same finite lens 9 and the same hybrid cylinder lens 11 respectively.
And the distance from each laser element 3 to the polygon mirror is equal, and they are formed symmetrically with respect to the optical axis O.

【0034】ここで、有限焦点レンズ9Yとハイブリッ
ドシリンダレンズ11Yとの間の距離、ならびに、有限
焦点レンズ9Bとハイブリッドシリンダレンズ11Bと
の間の距離は、それぞれ、同一に形成される。また、有
限焦点レンズ9Mとハイブリッドシリンダレンズ11M
との間の距離、ならびに、有限焦点レンズ9Cとハイブ
リッドシリンダレンズ11Cとの間の距離は、それぞ
れ、同一に形成される。この場合、レンズ9Yとレンズ
11Yとの間の距離は、レンズ9Mとレンズ11Mとの
間の距離に比較して、僅かに長く規定される。
Here, the distance between the finite focus lens 9Y and the hybrid cylinder lens 11Y and the distance between the finite focus lens 9B and the hybrid cylinder lens 11B are formed to be the same. In addition, the finite focus lens 9M and the hybrid cylinder lens 11M
And the distance between the finite focus lens 9C and the hybrid cylinder lens 11C are formed to be the same. In this case, the distance between the lenses 9Y and 11Y is defined to be slightly longer than the distance between the lenses 9M and 11M.

【0035】一方、ハイブリッドシリンダレンズ11Y
と光偏向装置5の反射面との間の距離、ならびに、ハイ
ブリッドシリンダレンズ11Bと光偏向装置5の反射面
との間の距離は、それぞれ、同一に形成される。また、
ハイブリッドシリンダレンズ11Mと光偏向装置5の反
射面との間の距離、ならびに、ハイブリッドシリンダレ
ンズ11Cと光偏向装置5の反射面との間の距離は、そ
れぞれ、同一に形成される。この場合、レンズ11Yと
光偏向装置5との間の距離は、レンズ11Mと光偏向装
置5との間の距離に比較して、僅かに長く規定される。
なお、発光点3と有限焦点レンズ9との間の距離は、
Y,M,CおよびBともに等しく形成される。 (以下、
表1に、偏向前光学系のレンズデータを、また、表2
に、比較例として従来から利用されている光学系のレン
ズデータを、同様の方法で示す。)
On the other hand, the hybrid cylinder lens 11Y
And the reflecting surface of the light deflecting device 5 and the distance between the hybrid cylinder lens 11B and the reflecting surface of the light deflecting device 5 are the same. Also,
The distance between the hybrid cylinder lens 11M and the reflecting surface of the light deflecting device 5 and the distance between the hybrid cylinder lens 11C and the reflecting surface of the light deflecting device 5 are formed to be the same. In this case, the distance between the lens 11Y and the light deflecting device 5 is defined to be slightly longer than the distance between the lens 11M and the light deflecting device 5.
The distance between the light emitting point 3 and the finite focus lens 9 is
Y, M, C and B are formed equally. (Less than,
Table 1 shows the lens data of the pre-deflection optical system, and Table 2
In the same manner, lens data of an optical system that has been conventionally used is shown as a comparative example. )

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】[0037]

【表2】 [Table 2]

【0038】図3によれば、レーザ素子3Yから出射さ
れたレーザビームLYは、有限焦点レンズ9Yにより、
おおむね、像面Sに集光するレーザビームに変換され
る。レンズ9Yを通過されたレーザビームLYは、副走
査方向のみにパワーを持つハイブリッドシリンダレンズ
11Yにより、副走査方向では、おおむね、光偏向装置
5の各反射面5αないし5εおよび5κないし5μ上に
集光される。
According to FIG. 3, the laser beam LY emitted from the laser element 3Y is caused by the finite focus lens 9Y.
Generally, it is converted into a laser beam focused on the image plane S. The laser beam LY that has passed through the lens 9Y is collected on the reflecting surfaces 5α to 5ε and 5κ to 5μ of the optical deflecting device 5 in the sub-scanning direction by the hybrid cylinder lens 11Y having a power only in the sub-scanning direction. Be illuminated.

【0039】ハイブリッドシリンダレンズ11Yは、副
走査方向に対して実質的に等しい曲率を持つPMMAの
シリンダレンズ17Yとガラスのシリンダレンズ19Y
とによって形成されている。PMMAのシリンダレンズ
17Yは、空気と接する面がほぼ平面に形成される。そ
れぞれのシリンダレンズ17Yとシリンダレンズ19Y
とは、シリンダレンズ17Yの出射面とシリンダレンズ
19Yの入射面で接着され、あるいは、シリンダレンズ
19Yの入射面にシリンダレンズ17Yが一体に成型さ
れることで、提供される。また、シリンダレンズ19Y
とシリンダレンズ17Yとは、図示しない位置決め部材
に所定の方向から押圧されてもよい。なお、シリンダレ
ンズ17Yの材質、PMMAは、偏向後光学系21に利
用される第1ないし第3の結像レンズ27,29および
31と実質的に光学特性が等しい材質によって形成され
る。
The hybrid cylinder lens 11Y includes a PMMA cylinder lens 17Y and a glass cylinder lens 19Y having substantially the same curvature in the sub-scanning direction.
It is formed by and. A surface of the PMMA cylinder lens 17Y that contacts air is formed to be substantially flat. Each cylinder lens 17Y and cylinder lens 19Y
Is provided by bonding the exit surface of the cylinder lens 17Y and the entrance surface of the cylinder lens 19Y, or by integrally molding the cylinder lens 17Y on the entrance surface of the cylinder lens 19Y. Also, the cylinder lens 19Y
The cylinder lens 17Y may be pressed by a positioning member (not shown) from a predetermined direction. The material of the cylinder lens 17Y, PMMA, is formed of a material having substantially the same optical characteristics as those of the first to third imaging lenses 27, 29 and 31 used in the post-deflection optical system 21.

【0040】次に、ハイブリッドシリンダレンズ11Y
の光学特性を詳細に説明する。偏向後光学系21すなわ
ち第1ないし第3の結像レンズ27,29および31
は、プラスチック、たとえば、PMMAにより形成され
ることから、 (光走査装置の) 周辺温度が、たとえ
ば、0°Cから50°Cの間で変化することにより、屈
折率nが、1.4876から1.4789まで変化する
ことが知られている。この場合、第1ないし第3の結像
レンズ27,29および31を通過されたレーザビーム
L (Y,M,CおよびB) が実際に集光される結像面す
なわち副走査方向結像位置は、±12mm程度変動して
しまう。ここで、偏向後光学系21に利用されるレンズ
の材質と同一の材質のレンズを、曲率を最適化した状態
で偏向前光学系7に組み込むことによって、温度変化に
よる屈折率nの変動に伴って発生する結像面の変動を±
0.5mm程度に抑えることができる。すなわち、偏向
前光学系7がガラスレンズで、偏向後光学系21がPM
MAで形成されたレンズにより構成される従来の光学系
に比較して、偏向後光学系21のレンズの温度変化によ
る屈折率の変化に起因して発生する副走査方向の色収差
が補正できる。
Next, the hybrid cylinder lens 11Y
The optical characteristics of will be described in detail. Post-deflection optical system 21, that is, first to third imaging lenses 27, 29 and 31
Is formed of plastic, for example PMMA, the ambient temperature (of the optical scanning device) changes, for example, between 0 ° C. and 50 ° C., so that the refractive index n changes from 1.4876. It is known to change up to 1.4789. In this case, the image plane on which the laser beam L (Y, M, C and B) having passed through the first to third image forming lenses 27, 29 and 31 is actually condensed, that is, the image forming position in the sub-scanning direction Fluctuates by about ± 12 mm. Here, a lens made of the same material as that of the lens used for the post-deflection optical system 21 is incorporated in the pre-deflection optical system 7 in a state in which the curvature is optimized, so that a change in the refractive index n due to a temperature change is caused. Variation of the image plane caused by
It can be suppressed to about 0.5 mm. That is, the pre-deflection optical system 7 is a glass lens, and the post-deflection optical system 21 is PM.
It is possible to correct chromatic aberration in the sub-scanning direction caused by a change in the refractive index of the lens of the post-deflection optical system 21 due to a temperature change, as compared with a conventional optical system including a lens formed of MA.

【0041】なお、図3から明らかなように、それぞれ
のレーザビームLY,LM,LCおよびLBは、副走査
方向で、光走査装置1の光軸 (系の光軸) に対して対称
に入射されている。すなわち、レーザビームLYおよび
LBは、光軸Oを挟んで対称に、多面鏡5aに入射され
る。また、レーザビームLMおよびLCは、同様に、光
軸Oを挟んで対称に、かつ、レーザビームLYおよびL
Bよりも光軸O側を、多面鏡5aに案内される。このこ
とは、それぞれのレーザビームL (Y,M,Cおよび
B) に関し、偏向後光学系21を、副走査方向の2箇所
で最適化できることを示している。従って、各レーザビ
ームL (Y,M,CおよびB) の像面湾曲および非点収
差などの特性をより向上させたり、偏向後光学系21の
レンズ枚数を低減できる。
As is apparent from FIG. 3, the respective laser beams LY, LM, LC and LB are incident symmetrically with respect to the optical axis of the optical scanning device 1 (the optical axis of the system) in the sub-scanning direction. Has been done. That is, the laser beams LY and LB are incident on the polygon mirror 5a symmetrically with respect to the optical axis O. Similarly, the laser beams LM and LC are symmetrical with respect to the optical axis O and the laser beams LY and L.
The optical axis O side of B is guided by the polygon mirror 5a. This indicates that the post-deflection optical system 21 can be optimized at two positions in the sub-scanning direction for each laser beam L (Y, M, C, and B). Therefore, the characteristics such as field curvature and astigmatism of each laser beam L (Y, M, C, and B) can be further improved, and the number of lenses of the post-deflection optical system 21 can be reduced.

【0042】図4によれば、ミラーブロック13は、第
1ないし第4のレーザビームLY,LM,LCおよびL
Bを、1つの束のレーザビームLoとして光偏向装置5
の各反射面5αないし5εおよび5κないし5μに案内
するために利用される。詳細には、ミラーブロック13
は、入射させるためにレーザ素子3Yから出射されたレ
ーザビームLYを折り返して光偏向装置5の各反射面5
αないし5εおよび5κないし5μに案内する第1の反
射面13Y、レーザ素子3MからのレーザビームLMお
よびレーザ素子3CからのレーザビームLCを、それぞ
れ、光偏向装置5の各反射面5αないし5εおよび5κ
ないし5μに向かって折り返す第2および第3の反射面
13Mおよび13C、及び、レーザ素子3Bからのレー
ザビームLBをそのまま光偏向装置5の各反射面5αな
いし5εおよび5κないし5μに案内する通過領域13
Bを有している。
According to FIG. 4, the mirror block 13 has the first to fourth laser beams LY, LM, LC and L.
B as a laser beam Lo of one bundle
Are used to guide each of the reflecting surfaces 5α to 5ε and 5κ to 5μ. Specifically, the mirror block 13
Is used to return the laser beam LY emitted from the laser element 3Y in order to make the laser beam incident on the reflecting surface 5 of the optical deflector 5.
The first reflecting surface 13Y for guiding α to 5ε and 5κ to 5μ, the laser beam LM from the laser element 3M, and the laser beam LC from the laser element 3C are respectively reflected on the reflecting surfaces 5α to 5ε of the optical deflecting device 5. 5κ
Through the second and third reflecting surfaces 13M and 13C, which are turned back toward 5μ to 5μ, and a passage region for guiding the laser beam LB from the laser element 3B to the reflecting faces 5α to 5ε and 5κ to 5μ of the optical deflecting device 5 as they are. Thirteen
Have B.

【0043】それぞれの反射面13Y,13Mおよび1
3Cは、ブロック本体13aの各反射面に対応する位置
が所定の角度に切り出されたのち、切削面に、たとえ
ば、アルミニウムなどの反射率の高い材質がが塗布また
は蒸着されることにより提供される。なお、ブロック本
体13aの各反射面に対応する位置は、切削後、研磨に
より鏡面加工されてもよい。
Reflecting surfaces 13Y, 13M and 1 respectively
3C is provided by cutting out a position corresponding to each reflecting surface of the block body 13a at a predetermined angle, and then coating or vapor depositing a material having a high reflectance such as aluminum on the cutting surface. . The positions corresponding to the respective reflection surfaces of the block body 13a may be mirror-finished by polishing after cutting.

【0044】図4に示したミラーブロックによれば、各
反射面13Y,13Mおよび13Cは、1つのブロック
本体13aから切り出されることから、各ミラーごとの
相対的な傾き誤差が低減される。また、ブロック本体1
3aを、たとえば、ダイカストにより製造することで、
精度の高いミラーブロックが提供できる。
According to the mirror block shown in FIG. 4, since the reflecting surfaces 13Y, 13M and 13C are cut out from one block body 13a, the relative tilt error of each mirror is reduced. Also, the block body 1
By manufacturing 3a by die casting, for example,
A highly accurate mirror block can be provided.

【0045】なお、レーザ素子3Bからのレーザビーム
LBは、すでに説明したように、ミラーブロック13と
交わることなく、ブロック本体13a上の通過領域13
Bを通過されて、光偏向装置5の各反射面5αないし5
εおよび5κないし5μに直接案内される。
As already described, the laser beam LB from the laser element 3B does not intersect with the mirror block 13 and passes through the passage area 13 on the block body 13a.
After passing through B, each of the reflecting surfaces 5α to 5 of the light deflecting device 5
Directly guided in ε and 5κ to 5μ.

【0046】ここで、ミラーブロック13により反射さ
れて光偏向装置5に案内される各レーザビームL (Y,
MおよびC) ならびに光偏向装置5に直接案内されるレ
ーザビームLBの強度 (光量) について考察する。
Here, each laser beam L (Y, Y which is reflected by the mirror block 13 and guided to the optical deflector 5 is shown.
M and C) and the intensity (light quantity) of the laser beam LB directly guided to the light deflector 5 will be considered.

【0047】従来技術の項ですでに説明したように、特
開平5−34612号公報には、2以上のレーザビーム
を1つの束のレーザビームとして光偏向装置の反射面に
入射させる方法として、ハーフミーラにより、レーザビ
ームを、順に、重ねる方法が示されている。しかしなが
ら、複数のハーフミラーが利用されることで、1回の反
射および透過 (ハーフミラーを1回通過するごとに) に
対し、各レーザから出射されたレーザビームの光量の5
0%は無駄となってしまうことは公知である。この場
合、ハーフミラーの透過率と反射率を、それぞれ、各レ
ーザビームごとに最適化したとしても、すべてのハーフ
ミラーを通過されるいづれか1つのレーザビームの強度
(光量) は、レーザ素子から出力された光量の約25%
まで低減されてしまう。また、光路中にハーフミラーが
光路に傾いて存在すること、及び、各レーザビームが通
過するハーフミラーの枚数が異なること、などに起因し
て、像面湾曲あるいは非点収差など代表される光学特性
に、各レーザビームごとに差が生じることが知られてい
る。各レーザビームごとに像面湾曲および非点収差など
の特性が異なることは、全てのレーザビームを、同一の
有限焦点レンズおよびシリンダレンズのみにより像面に
結像させることを困難にする。
As already described in the section of the prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-34612 discloses a method of making two or more laser beams into a bundle of laser beams to enter the reflecting surface of the optical deflector. The method of stacking laser beams in order is shown by the half mirror. However, since a plurality of half mirrors are used, the amount of light of the laser beam emitted from each laser is reduced to 5 times for each reflection and transmission (every time passing through the half mirror).
It is known that 0% is wasted. In this case, even if the transmittances and reflectances of the half mirrors are optimized for each laser beam, the intensity of one laser beam that passes through all the half mirrors
(Light intensity) is about 25% of the light intensity output from the laser element
Will be reduced to. Further, due to the fact that the half mirror exists in the optical path in a tilted manner in the optical path, and the number of the half mirrors through which each laser beam passes is different, etc. It is known that the characteristics differ for each laser beam. The characteristics such as curvature of field and astigmatism that are different for each laser beam make it difficult to form all the laser beams on the image plane only with the same finite focus lens and cylinder lens.

【0048】これに対して、図4に示されているミラー
ブロック13によれば、それぞれのレーザビームLY,
LMおよびLCは、光偏向装置5の多面鏡5aに入射す
る前段であって、各レーザビームLY,LMおよびLC
が副走査方向に分離している領域 (図3に網かけで示さ
れている) で、通常のミラーによって折り返される。従
って、多面鏡5aにより像面Sに向かって供給 (反射)
される各レーザビームL (Y,M,CおよびB) の光量
は、出射光量のおおむね90%以上に維持できる。この
ことは、各レーザの出力を低減できるばかりでなく、像
面Sに到達される光の収差を均一に補正できるため、レ
ーザビームを小さく絞り、高精細化への対応を可能とす
る。なお、B (ブラック) に対応するレーザ素子3B
は、ミラーブロック13の通過領域13Bを通過されて
多面鏡5aに案内されることから、レーザの出力容量が
低減できるばかりでなく、反射面で反射されることによ
る多面鏡5aへの入射角の誤差が除去される。
On the other hand, according to the mirror block 13 shown in FIG. 4, the respective laser beams LY,
LM and LC are the former stages of incidence on the polygonal mirror 5a of the optical deflector 5, and are laser beams LY, LM and LC.
Is an area separated in the sub-scanning direction (shown by shading in FIG. 3) and is folded by a normal mirror. Therefore, the light is supplied (reflected) toward the image surface S by the polygon mirror 5a.
The amount of light of each laser beam L (Y, M, C, and B) that is generated can be maintained at approximately 90% or more of the amount of emitted light. This not only can reduce the output of each laser, but also can uniformly correct the aberration of the light reaching the image surface S, so that the laser beam can be narrowed down and high definition can be dealt with. Laser element 3B corresponding to B (black)
Is guided by the polygon mirror 5a after passing through the passage region 13B of the mirror block 13, so that not only the output capacity of the laser can be reduced, but also the incident angle of the polygon on the polygon mirror 5a due to the reflection on the reflecting surface is reduced. The error is eliminated.

【0049】次に、図5ないし図7を参照して、光偏向
装置5の多面鏡5aで反射された1束のレーザビームL
oと偏向後光学系21との関係について説明する。な
お、表3には、偏向後光学系21の各レンズすなわち第
1ないし第3のプラスチックレンズ27,29および3
1のレンズデータが示されている。
Next, referring to FIGS. 5 to 7, a bundle of laser beams L reflected by the polygon mirror 5a of the optical deflector 5 is shown.
The relationship between o and the post-deflection optical system 21 will be described. In Table 3, each lens of the post-deflection optical system 21, that is, the first to third plastic lenses 27, 29 and 3 is shown.
Lens data of 1 is shown.

【0050】[0050]

【表3】 [Table 3]

【0051】なお、副走査の曲率が“−”の面は、これ
を光軸に関して回転した形状がレンズ形状、曲率が示さ
れている面は、その局所座標のz軸方向に1/トーリッ
ク回転対象軸の欄に示された方向の曲率分だけ離れた平
面内の、トーリック回転対象軸の欄に示された方向に平
行な軸を中心として回転した形状を示している。 (以
下、表4に、比較例として従来から利用されている偏向
前光学系が表2の偏向後光学系のレンズデータを、同様
の方法で示す。なお、母線形状は、 (1) 式により示さ
れるものとする。)
A surface in which the curvature of the sub-scan is "-" is a lens shape when the surface is rotated about the optical axis, and a surface in which the curvature is shown is 1 / toric rotation in the z-axis direction of the local coordinates. It shows a shape rotated about an axis parallel to the direction shown in the column of the toric rotation target axis in a plane separated by the curvature in the direction shown in the column of the target axis. (Hereinafter, in Table 4, the lens data of the post-deflection optical system shown in Table 2 for the pre-deflection optical system conventionally used as a comparative example are shown by the same method. The busbar shape is expressed by the equation (1). Shall be shown.)

【0052】[0052]

【表4】 [Table 4]

【0053】図5は、図1および図2で説明した光走査
装置を光軸Oに沿って切断した光路展開図である。な
お、図5では、1つのレーザビームLY (Y=イエロー
画像に対応) に対する光学部品のみが代表して示され、
残りのレーザビームLM,LCおよびLBに対しては、
各レーザビームL (M,CおよびB) の最外殻とそれぞ
れの光軸のみを示している。また、第1ないし第3の折
り返しミラー33B,35Y,35M,35C,37
Y,37Mおよび37Cは、省略されている。図6は、
図5に示されている光路中の第1ないし第3の結像レン
ズのトーリック面の回転軸を示す概略斜視図である。な
お、図6によれば、各レンズを通過されるレーザビーム
L (Y,M,CおよびB) は、省略されている。図7
は、図5に示されている光路展開図を、光偏向装置5の
各反射面において副走査方向に直交する方向から見た光
路展開図である。
FIG. 5 is a development view of an optical path obtained by cutting the optical scanning device described with reference to FIGS. 1 and 2 along the optical axis O. Note that in FIG. 5, only the optical components for one laser beam LY (Y = corresponding to a yellow image) are shown as a representative,
For the remaining laser beams LM, LC and LB,
Only the outermost shell of each laser beam L (M, C and B) and the respective optical axes are shown. Also, the first to third folding mirrors 33B, 35Y, 35M, 35C, 37.
Y, 37M and 37C are omitted. FIG.
It is a schematic perspective view which shows the rotating shaft of the toric surface of the 1st thru | or 3rd imaging lens in the optical path shown in FIG. Note that, according to FIG. 6, the laser beam L (Y, M, C and B) passing through each lens is omitted. Figure 7
FIG. 6 is a development view of the optical path shown in FIG. 5 viewed from a direction orthogonal to the sub-scanning direction on each reflection surface of the light deflecting device 5.

【0054】図5ないし図7によれば、偏向後光学系2
1は、第1ないし第3のプラスチックトーリックレンズ
27,29および31、及び、各レーザビームL (Y,
M,CおよびB) のそれぞれに対応して配置される防塵
ガラス39Y,39M,39Cおよび39Bを含んでい
る。
According to FIGS. 5 to 7, the post-deflection optical system 2 is shown.
1 denotes the first to third plastic toric lenses 27, 29 and 31, and each laser beam L (Y,
M, C and B), dust-proof glasses 39Y, 39M, 39C and 39B are arranged correspondingly.

【0055】第1ないし第3のプラスチックトーリック
レンズ27,29および31は、偏向前光学系7 (Y,
M,CおよびB) に関して既に説明したように、それぞ
れ、ハイブリッドシリンダレンズ11 (Y,M,Cおよ
びB) に利用されているプラスチックシリンダレンズ1
7 (Y,M,CおよびB) と実質的に等しい材質、たと
えば、PMMA (ポリメチルメタクリル) などにより形
成される。なお、光偏向装置5の前段で1束のレーザビ
ームLoに束ねられた各レーザビームLY,LM,LC
およびLBは、それぞれ、おおむね、同一の束の状態
で、第1ないし第3のプラスチックトーリックレンズ2
7,29および31を通過される。
The first to third plastic toric lenses 27, 29 and 31 are used for the pre-deflection optical system 7 (Y,
M, C and B) as described above, the plastic cylinder lens 1 used in the hybrid cylinder lens 11 (Y, M, C and B), respectively.
7 (Y, M, C and B), which is substantially the same as the material such as PMMA (polymethylmethacryl). The laser beams LY, LM, and LC that are bundled into one bundle of laser beams Lo before the optical deflector 5 are included.
And LB are generally in the same bundle state, and are the first to third plastic toric lenses 2 respectively.
7, 29 and 31 are passed.

【0056】第1のプラスチックトーリックレンズ27
は、入射面 (光偏向装置5側) 27inおよび出射面 (像
面S側) 27raの双方ともにトーリック面に形成された
トーリックレンズである。レンズ27の各面のトーリッ
ク回転対称軸は、入射面27inに関し副走査方向 (図
6、R27in) に、また、出射面27raに関し副走査方
向 (図6、R27ra) に延出されている。なお、入射面
27inおよび出射面27raによる副走査方向の合成パワ
ーは、負に規定される。
First plastic toric lens 27
Is a toric lens in which both the entrance surface (optical deflector 5 side) 27 in and the exit surface (image surface S side) 27 ra are toric surfaces. The toric rotational symmetry axis of each surface of the lens 27 extends in the sub-scanning direction (FIG. 6, R27 in ) with respect to the incident surface 27 in and in the sub-scanning direction (FIG. 6, R27 ra ) with respect to the exit surface 27 ra . ing. The combined power in the sub-scanning direction by the entrance surface 27 in and the exit surface 27 ra is specified to be negative.

【0057】第2のプラスチックトーリックレンズ29
は、入射面 (光偏向装置5側) 29inおよび出射面 (像
面S側) 29raの双方ともにトーリック面に形成された
トーリックレンズである。レンズ29の各面のトーリッ
ク回転対称軸は、入射面29inに関し副走査方向 (図
6、R29in) に、また、出射面29raに関し主走査方
向 (図6、R29ra) に延出されている。なお、入射面
29inおよび出射面29raによる副走査方向の合成パワ
ーは、正に規定される。
Second plastic toric lens 29
Is a toric lens in which both the incident surface (light deflector 5 side) 29 in and the emission surface (image surface S side) 29 ra are toric surfaces. The toric rotational symmetry axis of each surface of the lens 29 extends in the sub-scanning direction (FIG. 6, R29 in ) with respect to the entrance surface 29 in and in the main scanning direction (FIG. 6, R29 ra ) with respect to the exit surface 29 ra . ing. The combined power of the incident surface 29 in and the exit surface 29 ra in the sub-scanning direction is positively defined.

【0058】第3のプラスチックトーリックレンズ (最
終レンズ) 31は、入射面 (光偏向装置5側) 31in
トーリック面、及び、出射面 (像面S側) 31raが回転
対称非球面に形成された片面トーリックレンズである。
レンズ31の入射面31inのトーリック回転対称軸は、
主走査方向 (図6、R31in) に延出されている。な
お、出射面31raは、光軸Oを中心として回転されるこ
とはいうまでもない。また、入射面31inおよび出射面
31raによる副走査方向の合成パワーは、正に規定され
る。
In the third plastic toric lens (final lens) 31, the entrance surface (light deflector 5 side) 31 in is a toric surface and the exit surface (image surface S side) 31 ra is a rotationally symmetric aspherical surface. It is a single-sided toric lens.
The toric rotational symmetry axis of the incident surface 31 in of the lens 31 is
It extends in the main scanning direction (R31 in in FIG. 6). It goes without saying that the emitting surface 31 ra is rotated about the optical axis O. In addition, the combined power in the sub-scanning direction by the incident surface 31 in and the exit surface 31 ra is positively defined.

【0059】次に、第1ないし第3のプラスチックレン
ズのトーリック軸と、結像面の変動および収差特性につ
いて考察する。従来から利用されている光走査装置で
は、全てのトーリックレンズのトーリック軸は、主走査
方向に沿って規定される。この場合、結像面における球
面収差、コマ収差、像面湾曲あるいは倍率誤差などの収
差特性は、副走査方向に関し、独立に設定できないこと
は、すでに説明した通りである。
Next, consideration will be given to the toric axis of the first to third plastic lenses, and the fluctuation and aberration characteristics of the image plane. In the conventional optical scanning devices, the toric axes of all toric lenses are defined along the main scanning direction. In this case, as described above, the aberration characteristics such as spherical aberration, coma aberration, field curvature or magnification error in the image plane cannot be set independently in the sub-scanning direction.

【0060】これに対して、第1のプラスチックレンズ
27および第2のプラスチックレンズのトーリック回転
対称軸をそれぞれ独立に規定することで、副走査方向の
球面収差、コマ収差、像面湾曲あるいは倍率誤差など
を、第1ないし第3のプラスチックレンズ27,29お
よび31により独立に最適化することができる。なお、
第3のトーリックレンズ31の出射面 (回転非球面) 3
raは、副走査方向の特性への影響を抑えるとともに、
主走査方向のさまざまな特性の微妙な調整のために利用
される。また、第1のプラスチックレンズ27、第2の
プラスチックレンズ29および第3のプラスチックレン
ズ31のそれぞれの副走査方向の合成パワーを、順に、
負、正および正とした場合に、光偏向装置5の各反射面
で反射されるレーザビームの反射角を最大にできる。図
5によれば、さらに、光偏向装置5の多面鏡5aで反射
されたそれぞれのレーザビームLY,LM,LCおよび
LBは、偏向後光学系21の各レンズ27,29および
31の素材であるPMMAの温度変化による屈折率変化
あるいは熱膨張による像面Sでの副走査方向の位置ずれ
を低減させるために、光軸上では、偏向後光学系21の
合成節点位置よりも像面S側に僅かにシフトした位置を
通過され、像面Sに案内される。すなわち、多面鏡5a
で反射されたそれぞれのレーザビームLY,LM,LC
およびLBの副走査方向でのレンズ面通過位置は、第1
のレンズ27の入射面27inと第3のレンズ31の出射
面31raとの間で、光軸を挟んで逆方向に規程される。
一例として、レーザビームLCを参照すれば、レーザ素
子3Cは、光軸Oに対し所定の角度で、光軸Oの上方に
配置される。レーザ素子3CからのレーザビームLC
は、多面鏡5aで光軸Oの上方を通過され、第1のトー
リックレンズ27の入射面27inで光軸Oの上方かつ光
軸Oの直近を通過され、第1のトーリックレンズ27の
出射面27raと第2のトーリックレンズ29の入射面2
inで光軸Oの直近かつ光軸Oの下方を通過され、第3
のトーリックレンズ31に案内される。このレンズ27
とレンズ31との副走査方向の通過位置は、偏向前光学
系7Y,7M,7Cおよび7Bの有限焦点レンズ9Y,
9M,9Cおよび9B、及び、ハイブリッドシリンダレ
ンズ11Y,11M,11Cおよび11Bの、それぞれ
の光軸を最適に配置することによって、容易に達成され
る。
On the other hand, by independently defining the toric rotational symmetry axes of the first plastic lens 27 and the second plastic lens 27, spherical aberration, coma aberration, field curvature or magnification error in the sub-scanning direction. Etc. can be independently optimized by the first to third plastic lenses 27, 29 and 31. In addition,
Exit surface of third toric lens 31 (rotating aspherical surface) 3
1 ra suppresses the influence on the characteristics in the sub-scanning direction,
It is used for fine adjustment of various characteristics in the main scanning direction. In addition, the combined powers of the first plastic lens 27, the second plastic lens 29, and the third plastic lens 31 in the sub-scanning direction are given in order.
When negative, positive, and positive, the reflection angle of the laser beam reflected by each reflection surface of the optical deflector 5 can be maximized. According to FIG. 5, further, the respective laser beams LY, LM, LC and LB reflected by the polygon mirror 5a of the optical deflecting device 5 are the materials of the respective lenses 27, 29 and 31 of the post-deflection optical system 21. In order to reduce the positional deviation of the PMMA in the sub-scanning direction on the image surface S due to the refractive index change due to the temperature change or the thermal expansion, the position closer to the image surface S side than the combined node position of the post-deflection optical system 21 on the optical axis. It is passed through a slightly shifted position and guided to the image plane S. That is, the polygon mirror 5a
Each of the laser beams LY, LM, LC reflected by
The lens surface passing positions of LB and LB in the sub scanning direction are the first
The distance between the entrance surface 27 in of the lens 27 and the exit surface 31 ra of the third lens 31 is regulated in the opposite direction with the optical axis interposed.
As an example, referring to the laser beam LC, the laser element 3C is arranged above the optical axis O at a predetermined angle with respect to the optical axis O. Laser beam LC from laser element 3C
Is passed above the optical axis O by the polygonal mirror 5a, is passed above the optical axis O and in the vicinity of the optical axis O at the incident surface 27 in of the first toric lens 27, and is emitted from the first toric lens 27. The surface 27 ra and the incident surface 2 of the second toric lens 29
At 9 in, it passes near the optical axis O and below the optical axis O.
To the toric lens 31 of. This lens 27
The passing position between the lens 31 and the lens 31 in the sub-scanning direction is the finite focus lens 9Y of the pre-deflection optical systems 7Y, 7M, 7C and 7B.
This is easily achieved by optimally arranging the respective optical axes of 9M, 9C and 9B and the hybrid cylinder lenses 11Y, 11M, 11C and 11B.

【0061】図7によれば、各レーザ素子3Y,3M,
3Cおよび3Bから出射されたレーザビームLY,L
M,LCおよびLBは、それぞれ、対応する偏向前光学
系を通過され、所定の速度で回転されている多面鏡5a
を介して偏向後光学系に向かって偏向 (連続的に反射)
される。すでに説明したように、多面鏡5aに入射され
る各レーザビームL (Y,M,CおよびB) は、偏向前
光学系7 (Y,M,CおよびB) と多面鏡5a (光偏向
装置5) との間に配置されているミラーブロック13に
より、主走査方向に関しては、1束のレーザビームLo
として多面鏡5aに案内される。
According to FIG. 7, each laser element 3Y, 3M,
Laser beams LY and L emitted from 3C and 3B
Each of M, LC and LB passes through the corresponding pre-deflection optical system and is rotated at a predetermined speed.
After deflection via, deflect toward the optical system (continuously reflected)
To be done. As already described, each laser beam L (Y, M, C and B) incident on the polygon mirror 5a is supplied to the pre-deflection optical system 7 (Y, M, C and B) and the polygon mirror 5a (optical deflector). 5) and the mirror block 13 disposed between the mirror block 13 and
Is guided to the polygon mirror 5a.

【0062】また、光偏向装置5の多面鏡5aで反射さ
れ、偏向後光学系21すなわち第1ないし第3のトーリ
ックレンズ27,29および31を通過された各レーザ
ビームL (Y,M,CおよびB) の一部であって、像面
Sの画像領域外に対応する各レーザビームL (Y,M,
CおよびB) は、 (ただ1つの) 水平同期用折り返しミ
ラー25を介して (ただ1つの) 水平同期検出器23に
反射される。
Each laser beam L (Y, M, C) reflected by the polygonal mirror 5a of the optical deflector 5 and passed through the post-deflection optical system 21, that is, the first to third toric lenses 27, 29 and 31. And B) as a part of the laser beam L (Y, M,
C and B) are reflected to the (only) horizontal sync detector 23 via the (only) horizontal sync folding mirror 25.

【0063】図8 (a) および図8 (b) は、図7に示
した光路を通って像面Sに偏向される各レーザビームL
Y,LM,LCおよびLBを、ただ1つの水平同期検出
器に案内できる水平同期用折り返しミラーを示してい
る。
FIGS. 8A and 8B show laser beams L which are deflected to the image plane S through the optical path shown in FIG.
A folding mirror for horizontal synchronization is shown which can guide Y, LM, LC and LB to only one horizontal synchronization detector.

【0064】図8 (a) によれば、水平同期用折り返し
ミラー25は、それぞれのレーザビームLY,LM,L
CおよびLBを、主走査方向には水平同期検出器23に
異なるタイミングで反射させるとともに、副走査方向に
は水平同期検出器23上で実質的に同一の高さを提供で
きるよう、主走査方向および副走査方向ともに異なる角
度に形成された第1ないし第4の折り返しミラー面25
Y,25M,25Cおよび25B、及び、それぞれのミ
ラー25 (Y,M,CおよびB) を一体に保持するミラ
ーブロック25aを有している。
As shown in FIG. 8 (a), the horizontal synchronization folding mirror 25 includes the respective laser beams LY, LM, and L.
In order to reflect C and LB to the horizontal sync detector 23 in the main scan direction at different timings, and to provide substantially the same height on the horizontal sync detector 23 in the sub scan direction, the main scan direction is provided. And the first to fourth folding mirror surfaces 25 formed at different angles in both the sub-scanning direction
It has Y, 25M, 25C and 25B, and a mirror block 25a that integrally holds the respective mirrors 25 (Y, M, C and B).

【0065】ミラーブロック25aは、たとえば、ガラ
ス入りPC (ポリカーボネイト) などにより成型され
る。また、各ミラー25 (Y,M,CおよびB) は、所
定の角度で成型されたブロック25aの対応する位置
に、たとえば、アルミニウムなどの金属が蒸着されて形
成される。
The mirror block 25a is made of, for example, glass-filled PC (polycarbonate). Each mirror 25 (Y, M, C and B) is formed by vapor-depositing a metal such as aluminum at a corresponding position of the block 25a molded at a predetermined angle.

【0066】このようにして、光偏向装置5で偏向され
た各レーザビームLY,LM,LCおよびLBを、1つ
の検出器23に入射させることが可能となるばかりでな
く、たとえば、検出器が複数個配置される際に問題とな
る各検出器の感度あるいは位置ずれに起因する水平同期
信号のずれが除去できる。なお、水平同期検出器23に
は、水平同期用折り返しミラー25により主走査方向1
ラインあたりレーザビームLY,LM,LCおよびLB
が合計4回入射されることはいうまでもない。また、ミ
ラーブロック25aは、型のミラー面が1つにブロック
から切削加工により作成可能に設計され、アンダーカッ
トを必要とせずに、型から抜けるよう工夫されている。
In this way, each laser beam LY, LM, LC and LB deflected by the optical deflector 5 can be made incident on one detector 23, and, for example, the detector It is possible to eliminate the deviation of the horizontal synchronizing signal due to the sensitivity or the positional deviation of each detector, which is a problem when a plurality of detectors are arranged. It should be noted that the horizontal synchronization detector 23 is provided with a horizontal synchronization folding mirror 25 so that the horizontal scanning direction 1
Laser beams LY, LM, LC and LB per line
Needless to say, is incident a total of four times. Further, the mirror block 25a is designed so that one mirror surface of the mold can be created by cutting from the block, and is devised so that it can be removed from the mold without requiring an undercut.

【0067】図8 (b) には、図8 (a) に示した水平
同期用折り返しミラー25の変形例が示されている。水
平同期用折り返しミラー26 (識別のため26とする)
は、図8 (b) に示されるように、中間ベース1aの所
定の位置に一体的に形成された固定部材1bに、4枚の
ミラー26Y,26M,26Cおよび26Bが順に貼り
合わせられてもよい。この場合も、ミラー保持面の形状
が工夫されることで、アンダーカットが不要に形成され
ている。
FIG. 8 (b) shows a modification of the horizontal synchronization folding mirror 25 shown in FIG. 8 (a). Folding mirror 26 for horizontal synchronization (designated as 26)
As shown in FIG. 8B, even if the four mirrors 26Y, 26M, 26C and 26B are sequentially attached to the fixing member 1b integrally formed at a predetermined position of the intermediate base 1a. Good. Also in this case, the shape of the mirror holding surface is devised so that the undercut is not necessary.

【0068】図8 (a) および図8 (b) に示した水平
同期検出用折り返しミラー25 (あるいは26) が利用
されることで、水平同期信号を検出するために必要とさ
れる電気部品の数が低減できる。なお、検出器23に
は、それぞれのレーザビームLY,LM,LCおよびL
Bが1本ずつ入射される。従って、検出器23は、各レ
ーザビームL (Y,M,Cおよびが入射されたことが検
出できればよい。このことは、光偏向装置5の各反射面
5αないし5εおよび5κないし5μの副走査方向の平
面度が不十分であっても、各レーザビームL (Y,M,
CおよびB) の書き出し位置を正確に検知できることを
示している。
By using the horizontal sync detecting folding mirror 25 (or 26) shown in FIGS. 8A and 8B, the electric components required for detecting the horizontal sync signal can be The number can be reduced. In addition, the laser beams LY, LM, LC, and L
B is incident one by one. Therefore, it suffices that the detector 23 can detect the incidence of the laser beams L (Y, M, C and. This means that the reflecting surfaces 5α to 5ε and 5κ to 5μ of the optical deflector 5 are sub-scanned. Even if the flatness in the direction is insufficient, each laser beam L (Y, M,
It shows that the writing position of C and B) can be accurately detected.

【0069】次に、再び、図2を参照して、光偏向装置
5の多面鏡5aで反射されたレーザビームL (Y,M,
CおよびB) と偏向後光学系21を通って光走査装置1
の外部へ出射される各レーザビームLY,LM,LCお
よびLBの傾きと折り返しミラー33B,37Y,37
Mおよび37Cとの関係について説明する。
Next, referring to FIG. 2 again, the laser beam L (Y, M,
C and B) and the optical system 21 through the post-deflection optical system 21.
Of the laser beams LY, LM, LC and LB emitted to the outside of the mirror and folding mirrors 33B, 37Y and 37
The relationship between M and 37C will be described.

【0070】既に説明したように、光偏向装置5の多面
鏡5aで反射され、第1ないし第3のプラスチックレン
ズ27,29および31により所定の収差特性が与えら
れた各レーザビームLY,LM,LCおよびLBは、そ
れぞれ、第1の折り返しミラー33Y,33M,33C
および33Bを介して所定の方向に折り返される。
As described above, the laser beams LY, LM, which are reflected by the polygonal mirror 5a of the optical deflector 5 and are given predetermined aberration characteristics by the first to third plastic lenses 27, 29 and 31. LC and LB are the first folding mirrors 33Y, 33M and 33C, respectively.
And 33B to be folded back in a predetermined direction.

【0071】このとき、レーザビームLBは、第1の折
り返しミラー33Bで反射されたのち、そのまま防塵ガ
ラス39Bを通って像面Sに案内される。これに対し、
残りのレーザビームLY,LMおよびLCは、それぞ
れ、第2の折り返しミラー35Y,35Mおよび35C
に案内され、第2の折り返しミラー35Y,35Mおよ
び35Cによって、第3の折り返しミラー37Y,37
Mおよび37Cに向かって反射され、さらに、第3の折
り返しミラー37Y,37Mおよび37Cで反射された
のち、それぞれ、防塵ガラス39Y,39Mおよび39
Cにより、おおむね等間隔で像面Sに結像される。この
場合、第1の折り返しミラー33Bで出射されたレーザ
ビームLBとレーザビームLBに隣り合うレーザビーム
LCも、おおむね等間隔で像面Sに結像される。
At this time, the laser beam LB is reflected by the first folding mirror 33B and then guided to the image surface S through the dustproof glass 39B as it is. In contrast,
The remaining laser beams LY, LM and LC are supplied to the second folding mirrors 35Y, 35M and 35C, respectively.
And is guided by the second folding mirrors 35Y, 35M and 35C.
After being reflected toward M and 37C and further reflected by the third folding mirrors 37Y, 37M and 37C, dust-proof glasses 39Y, 39M and 39, respectively.
By C, images are formed on the image surface S at substantially equal intervals. In this case, the laser beam LB emitted from the first folding mirror 33B and the laser beam LC adjacent to the laser beam LB are also imaged on the image surface S at substantially equal intervals.

【0072】ところで、レーザビームLBは、レーザ素
子3Bを出射されたのち、多面鏡5aと折り返しミラー
33Bで反射されるのみで光走査装置1から像面Sに向
かって出射される。このことから、実質的に折り返しミ
ラー33B1枚のみで案内されるレーザビームLBが確
保できる。
By the way, the laser beam LB is emitted from the optical scanning device 1 toward the image plane S only after being emitted from the laser element 3B and then being reflected by the polygon mirror 5a and the folding mirror 33B. Therefore, the laser beam LB guided substantially by only one folding mirror 33B can be secured.

【0073】このレーザビームLBは、光路中に複数の
ミラーが存在する場合に、ミラーの数に従って増大 (逓
倍) される結像面での像のさまざまな収差特性の変動あ
るいは主走査線曲がりなどに関し、残りのレーザビーム
L (Y,MおよびC) を相対的に補正する際の基準光線
として有益である。
When a plurality of mirrors are present in the optical path, this laser beam LB is varied (multiplied) according to the number of mirrors, and changes in various aberration characteristics of the image on the image plane or main scanning line bending, etc. , It is useful as a reference ray for relatively correcting the remaining laser beams L (Y, M and C).

【0074】なお、光路中に複数のミラーが存在する場
合には、それぞれのレーザビームLY,LM,LCおよ
びLBごとに利用されるミラーの枚数を奇数または偶数
に揃えることが好ましい。すなわち、図2によれば、レ
ーザビームLBに関与するミラーの枚数は、光偏向装置
5の多面鏡5aを除いて1枚 (奇数) 、レーザビームL
C,LMおよびLYに関与するミラーの枚数は、それぞ
れ、3枚 (奇数) である。ここで、いづれか1つのレー
ザビームLC,LMおよびLYに関し、第2のミラー3
5が省略されたと仮定すれば、第2のミラー35が省略
された光路 (ミラーの枚数は偶数) を通るレーザビーム
のレンズなどの傾きなどによる主走査線曲がりの方向
は、他のレーザビームすなわちミラーの枚数が奇数のレ
ンズなど傾きなどによる主走査線曲がりの方向と逆にな
り、所定の色を再現する際に有害な問題である色ズレを
引き起こす。
When a plurality of mirrors are present in the optical path, it is preferable that the number of mirrors used for each of the laser beams LY, LM, LC and LB is made even or even. That is, according to FIG. 2, the number of mirrors involved in the laser beam LB is one (odd number) except for the polygon mirror 5a of the optical deflector 5,
The number of mirrors involved in C, LM and LY is 3 (odd number) respectively. Here, regarding any one of the laser beams LC, LM and LY, the second mirror 3
Assuming that No. 5 is omitted, the direction of the main scanning line bending due to the inclination of the lens of the laser beam passing through the optical path (the number of mirrors is an even number) where the second mirror 35 is omitted is different from that of the other laser beam. The number of mirrors is the opposite of the direction of the main scanning line bending due to the tilt or the like of an odd number of lenses, which causes a color shift which is a harmful problem when reproducing a predetermined color.

【0075】従って、4本のレーザビームLY,LM,
LCおよびLBを重ねて所定の色を再現する際には、各
レーザビームLY,LM,LCおよびLBの光路中に配
置されるミラーの枚数は、実質的に、奇数または偶数に
統一される。
Therefore, the four laser beams LY, LM,
When a predetermined color is reproduced by superimposing LC and LB, the number of mirrors arranged in the optical path of each laser beam LY, LM, LC and LB is substantially unified into an odd number or an even number.

【0076】図9は、第3の折り返しミラー37Y,3
7Mおよび37Cの支持機構を示す概略斜視図である。
図9によれば、第3の折り返しミラー37 (Y,Mおよ
びC) は、それぞれ、光走査装置1の中間ベース1aの
所定の位置に、中間ベース1aと一体的に形成された固
定部41 (Y,MおよびC) 、及び、固定部41 (Y,
MおよびC) に対し、対応するミラーを挟んで対向され
るミラー押さえ板ばね43 (Y,MおよびC) により保
持される。
FIG. 9 shows the third folding mirrors 37Y and 3Y.
It is a schematic perspective view which shows the support mechanism of 7M and 37C.
According to FIG. 9, each of the third folding mirrors 37 (Y, M and C) has a fixing portion 41 integrally formed with the intermediate base 1a at a predetermined position of the intermediate base 1a of the optical scanning device 1. (Y, M and C) and the fixed part 41 (Y, M
M and C) are held by mirror pressing leaf springs 43 (Y, M and C) which are opposed to each other with the corresponding mirror interposed therebetween.

【0077】固定部41 (Y,MおよびC) は、各ミラ
ー37 (Y,MおよびC) の両端部(主走査方向) に一
対形成されている。一方の固定部41 (Y,Mおよび
C) には、それぞれ、ミラー37 (Y,MおよびC) を
2点で保持するための2つの突起45 (Y,Mおよび
C) が形成されている。なお、2つの突起45 (Y,M
およびC) は、図9に点線で示すように、リブ46 (Y,
MおよびC) であってもよい。
A pair of fixed portions 41 (Y, M and C) are formed at both ends (main scanning direction) of each mirror 37 (Y, M and C). Two protrusions 45 (Y, M and C) for holding the mirror 37 (Y, M and C) at two points are formed on one of the fixed portions 41 (Y, M and C), respectively. . The two protrusions 45 (Y, M
And C) are the ribs 46 (Y,
M and C).

【0078】残りの固定部41 (Y,MおよびC) に
は、突起45 (Y,MおよびC) で保持されているミラ
ーを、光軸に沿って移動可能に支持する止めねじ47
(Y,MおよびC) が配置されている。
The remaining fixing portion 41 (Y, M and C) has a set screw 47 for movably supporting the mirror held by the protrusion 45 (Y, M and C) along the optical axis.
(Y, M and C) are arranged.

【0079】図9から明らかなように、各ミラー37
(Y,MおよびC) は、止めねじ47(Y,MおよびC)
が前後進されることで、突起45 (Y,MおよびC) を
支点として、光軸方向に移動される。
As is clear from FIG. 9, each mirror 37
(Y, M and C) are set screws 47 (Y, M and C)
Is moved forward and backward, the protrusion 45 (Y, M and C) is used as a fulcrum to move in the optical axis direction.

【0080】図10ないし図12には、図5および図7
に示した偏向後光学系21と異なる偏向後光学系の例が
示されている。図10ないし図12を参照すれば、偏向
後光学系121は、第1ないし第3のプラスチックレン
ズ127,129および131を有している。なお、表
5は、各レンズのレンズデータを、表3と同様の方法で
示したものである。
FIGS. 10 to 12 show FIGS.
An example of a post-deflection optical system different from the post-deflection optical system 21 shown in FIG. With reference to FIGS. 10 to 12, the post-deflection optical system 121 includes first to third plastic lenses 127, 129, and 131. Table 5 shows lens data of each lens in the same manner as in Table 3.

【0081】[0081]

【表5】 [Table 5]

【0082】なお、母線形状は、 (1) 式により示され
るものとする。以下、表6に、比較例として従来から利
用されている光学系のレンズデータを、同様の方法で示
す。なお、母線形状は、同様に、 (1) 式により示され
るものとする。
The shape of the generatrix is assumed to be represented by the equation (1). Hereinafter, Table 6 shows lens data of an optical system conventionally used as a comparative example in the same manner. It should be noted that the shape of the generatrix is similarly expressed by the equation (1).

【0083】[0083]

【表6】 [Table 6]

【0084】第1のプラスチックトーリックレンズ12
7は、入射面 (光偏向装置5側) 127inおよび出射面
(像面S側) 127raの双方ともにトーリック面に形成
されたトーリックレンズである。レンズ127の各面の
トーリック回転対称軸は、入射面127inに関し主走査
方向 (R127in) に、また、出射面127raに関し副
走査方向 (R127ra) に延出されている。なお、入射
面127inおよび出射面127raによる副走査方向の合
成パワーは、負に規定される。
First plastic toric lens 12
7 is an incident surface (on the side of the optical deflector 5) 127 in and an exit surface
(Image side S side) Both 127 ra are toric lenses formed on a toric surface. The toric rotational symmetry axis of each surface of the lens 127 extends in the main scanning direction (R127 in ) with respect to the entrance surface 127 in and in the sub scanning direction (R127 ra ) with respect to the exit surface 127 ra . The combined power in the sub-scanning direction by the entrance surface 127 in and the exit surface 127 ra is specified to be negative.

【0085】第2のプラスチックトーリックレンズ12
9は、入射面 (光偏向装置5側) 129inおよび出射面
(像面S側) 129raの双方ともにトーリック面に形成
されたトーリックレンズである。レンズ129の各面の
トーリック回転対称軸は、入射面129inに関し主走査
方向 (R129in) に、また、出射面129raに関し副
走査方向 (R129ra) に延出されている。なお、入射
面129inおよび出射面129raによる副走査方向の合
成パワーは、正に規定される。
Second plastic toric lens 12
Reference numeral 9 denotes an incident surface (on the side of the optical deflector 5) 129 in and an emitting surface.
(Image side S side) Both 129 ra are toric lenses formed on a toric surface. The toric rotational symmetry axis of each surface of the lens 129 extends in the main scanning direction (R129 in ) with respect to the incident surface 129 in and in the sub-scanning direction (R129 ra ) with respect to the exit surface 129 ra . The combined power of the incident surface 129 in and the exit surface 129 ra in the sub-scanning direction is positively defined.

【0086】第3のプラスチックトーリックレンズ (最
終レンズ) 131は、入射面 (光偏向装置5側) 131
inがトーリック面、及び、出射面 (像面S側) 131ra
が回転対称非球面に形成された片面トーリックレンズで
ある。また、レンズ31の入射面131inのトーリック
回転対称軸は、主走査方向 (R131in) に延出されて
いる。なお、出射面131raは、光軸Oを中心として回
転されることはいうまでもない。また、入射面131in
および出射面131raによる副走査方向の合成パワー
は、正に規定される。
The third plastic toric lens (final lens) 131 is an incident surface (light deflector 5 side) 131.
in is a toric surface and an emission surface (image surface S side) 131 ra
Is a single-sided toric lens formed on a rotationally symmetric aspherical surface. The toric rotational symmetry axis of the incident surface 131 in of the lens 31 extends in the main scanning direction (R131 in ). Needless to say, the emission surface 131 ra is rotated about the optical axis O. In addition, the incident surface 131 in
The combined power in the sub-scanning direction by the emission surface 131 ra is positively defined.

【0087】図10ないし図12のレンズ配置によれ
ば、図5ないし図7に示した例に比較して、結像面にお
ける球面収差、コマ収差、像面湾曲あるいは倍率誤差な
どの収差特性を、より最適化できる。
According to the lens arrangements shown in FIGS. 10 to 12, aberration characteristics such as spherical aberration, coma aberration, field curvature or magnification error in the image plane are compared with the examples shown in FIGS. , Can be more optimized.

【0088】図13は、図10ないし図12ならびに表
5に示した偏向後光学系21の副走査方向の特性から得
られる各レーザビームLY,LM,LCおよびLBの光
偏向装置5の各反射面への入射条件を示している。
FIG. 13 shows the reflection of each laser beam LY, LM, LC and LB of the optical deflector 5 obtained from the characteristics in the sub-scanning direction of the post-deflection optical system 21 shown in FIGS. 10 to 12 and Table 5. The incident conditions on the surface are shown.

【0089】図13から明らかなように、第1ないし第
3のプラスチックレンズ27,29および31の副走査
方向のパワーを最適化することにより光偏向装置5の各
反射面に案内される各レーザビームLY,LM,LCお
よびLBは、副走査方向に関して大きく分離される。
As is apparent from FIG. 13, each laser guided to each reflecting surface of the optical deflecting device 5 by optimizing the power of the first to third plastic lenses 27, 29 and 31 in the sub-scanning direction. The beams LY, LM, LC and LB are largely separated in the sub scanning direction.

【0090】以下に、図10ないし図12に示される第
1ないし第3のプラスチックレンズ127,129およ
び131に対応して、図13のようにそれぞれのレーザ
ビームLY,LM,LCおよびLBが副走査方向に関し
て大きく分離された状態に適した偏向後光学系が表5の
偏向前光学系7の各レンズ (レンズの配置は図1ないし
図7の例と同様である) のレンズデータを表7に示す
(また、表8に、比較例として従来から利用されている
偏向後光学系が表6の光学系のレンズデータを、同様の
方法で示す) 。
Below, as shown in FIG. 13, the respective laser beams LY, LM, LC and LB are sub-corresponding to the first to third plastic lenses 127, 129 and 131 shown in FIG. 10 to FIG. The post-deflection optical system suitable for the state of being largely separated in the scanning direction is the lens data of each lens of the pre-deflection optical system 7 of Table 5 (the lens arrangement is the same as the example of FIGS. 1 to 7). Shown in
(In addition, Table 8 shows the lens data of the optical system shown in Table 6 which is a conventionally used post-deflection optical system as a comparative example in the same manner).

【0091】[0091]

【表7】 [Table 7]

【0092】[0092]

【表8】 次に、図13に示したレーザビームLY,LM,LCお
よびLBの副走査方向での分離量について、より具体的
に、表9および表10に示す。
[Table 8] Next, the separation amounts of the laser beams LY, LM, LC and LB shown in FIG. 13 in the sub-scanning direction are shown more specifically in Tables 9 and 10.

【0093】[0093]

【表9】 [Table 9]

【0094】[0094]

【表10】 [Table 10]

【0095】表9は、表1および表3、及び、表2およ
び表4に示した例に関する各レーザビームL (Y,M,
CおよびB) の副走査方向での分離量を示し、また、表
10は、表7及び表9、及び、表8および表10に示し
た例に関する各レーザビームL (Y,M,CおよびB)
の副走査方向での分離量を示している。
Table 9 shows each laser beam L (Y, M, for the examples shown in Tables 1 and 3 and Tables 2 and 4).
C and B) shows the amount of separation in the sub-scanning direction, and Table 10 shows each laser beam L (Y, M, C and C for the examples shown in Tables 7 and 9 and Tables 8 and 10). B)
The amount of separation in the sub-scanning direction is shown.

【0096】表9および表10から明らかなように、偏
向後光学系を図10ないし図12ならびに表5に示すよ
う最適化した例において、各レーザビームL (Y,M,
CおよびB) の副走査方向の分離量が最大になることが
認められる。
As is apparent from Tables 9 and 10, in the examples in which the post-deflection optical system is optimized as shown in FIGS. 10 to 12 and Table 5, each laser beam L (Y, M,
It is recognized that the amount of separation of C and B) in the sub-scanning direction is maximized.

【0097】これにより、図2に示した折り返しミラー
33B、第2の折り返しミラー37Y,37Mおよび3
7Cが配置される際のそれぞれのミラーの間隔および位
置に対するさまざまな制限を緩和できることが認められ
る。
As a result, the folding mirror 33B and the second folding mirrors 37Y, 37M and 3 shown in FIG.
It will be appreciated that various restrictions on the spacing and position of each mirror as the 7C is placed can be relaxed.

【0098】[0098]

【発明の効果】以上説明したように、この発明の光走査
装置は、光走査手段により走査された光に所定の結像特
性を与える第1ないし第3のレンズを有している。第1
のレンズは、光が走査される方向と直交する副走査方向
に関し、負のパワーを有している。第2のレンズは、光
が走査される方向と直交する副走査方向に関し、正のパ
ワーを有している。第3のレンズは、光が走査される方
向と直交する副走査方向に関し、正のパワーを有してい
る。これにより、光走査手段により走査される光が走査
される角度が最大になる。
As described above, the optical scanning device of the present invention has the first to third lenses that give the light scanned by the optical scanning means a predetermined image forming characteristic. First
The lens has a negative power in the sub-scanning direction orthogonal to the direction in which light is scanned. The second lens has a positive power in the sub-scanning direction orthogonal to the light scanning direction. The third lens has a positive power in the sub-scanning direction orthogonal to the direction in which light is scanned. This maximizes the scanning angle of the light scanned by the optical scanning means.

【0099】また、この発明の光走査装置によれば、第
1のレンズの入射面および出射面は、それぞれ、トーリ
ック面に、第2のレンズの入射面および出射面は、それ
ぞれ、トーリック面に、第3のレンズの入射面は、トー
リック面に、また、第3のレンズの出射面は、回転対称
面に、それぞれ、規定される。従って、光走査手段によ
り所定の位置に走査された光の結像特性を、どの位置で
も最適に維持できる。
According to the optical scanning device of the present invention, the entrance surface and the exit surface of the first lens are respectively toric surfaces, and the entrance surface and the exit surface of the second lens are respectively toric surfaces. , The entrance surface of the third lens is defined as a toric surface, and the exit surface of the third lens is defined as a rotationally symmetric surface. Therefore, it is possible to optimally maintain the image forming characteristics of the light scanned by the light scanning unit at a predetermined position at any position.

【0100】さらに、この発明の光走査装置によれば、
第1のレンズの入射面と第2のレンズの入射面の回転対
称軸は、副走査方向に、第1のレンズの出射面、第2の
レンズの出射面および第3のレンズの入射面の回転対称
軸は、光が走査される方向に規定される。このことか
ら、副走査方向の全域における色消し、像面湾曲、像面
歪曲および横倍率などの結像特性が改善される。
Further, according to the optical scanning device of the present invention,
The rotational symmetry axes of the entrance surface of the first lens and the entrance surface of the second lens are the same as those of the exit surface of the first lens, the exit surface of the second lens and the entrance surface of the third lens in the sub-scanning direction. The axis of rotational symmetry is defined in the direction in which the light is scanned. As a result, image forming characteristics such as achromaticity, field curvature, field distortion, and lateral magnification in the entire area in the sub-scanning direction are improved.

【0101】従って、色ずれのない小型のカラー画像を
低コストで提供できる画像形成装置およびその画像形成
装置に適したマルチビーム光走査装置が提供される。こ
れにより、低コストの画像形成装置が提供される。
Therefore, an image forming apparatus capable of providing a small color image without color shift at low cost and a multi-beam optical scanning apparatus suitable for the image forming apparatus are provided. As a result, a low cost image forming apparatus is provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の実施例である光走査装置の部分平面
図。
FIG. 1 is a partial plan view of an optical scanning device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した光走査装置を光偏向装置から像面
に向かう光軸に沿って切断した断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the optical scanning device shown in FIG. 1 taken along the optical axis extending from the optical deflecting device toward the image plane.

【図3】図1に示した光走査装置の偏向前光学系部分を
展開した光路図。
3 is an optical path diagram in which a pre-deflection optical system portion of the optical scanning device shown in FIG. 1 is developed.

【図4】図1に示した光走査装置の偏向前折り返しミラ
ーブロックの概略斜視図。
4 is a schematic perspective view of a pre-deflection folding mirror block of the optical scanning device shown in FIG.

【図5】図1に示した光走査装置の折り返しミラーなど
を省略した状態の光路図。
5 is an optical path diagram in a state where a folding mirror and the like of the optical scanning device shown in FIG. 1 are omitted.

【図6】図1に示した光走査装置の偏向後光学系部分の
各レンズのトーリック面の回転軸を示す概略斜視図。
6 is a schematic perspective view showing a rotation axis of a toric surface of each lens of a post-deflection optical system portion of the optical scanning device shown in FIG.

【図7】図1に示した光走査装置の各光学部材の配置を
示す概略平面図。
7 is a schematic plan view showing the arrangement of each optical member of the optical scanning device shown in FIG.

【図8】図1に示した光走査装置の水平同期検出用折り
返しミラーの概略斜視図。
8 is a schematic perspective view of a folding mirror for horizontal synchronization detection of the optical scanning device shown in FIG.

【図9】図1に示した光走査装置の出射ミラーの調整機
構を示す概略斜視図。
9 is a schematic perspective view showing an adjusting mechanism of an emission mirror of the optical scanning device shown in FIG.

【図10】図5に示した光走査装置の光路図の変形例を
示す光路図。
10 is an optical path diagram showing a modification of the optical path diagram of the optical scanning device shown in FIG.

【図11】図11に示した光走査装置の偏向後光学系部
分の各レンズのトーリック面の回転軸を示す概略斜視
図。
11 is a schematic perspective view showing a rotation axis of a toric surface of each lens in the post-deflection optical system portion of the optical scanning device shown in FIG.

【図12】図10に示した光走査装置の各光学部材の配
置を示す概略平面図。
12 is a schematic plan view showing the arrangement of each optical member of the optical scanning device shown in FIG.

【図13】図10ないし図12に示した光走査装置によ
り偏向前光学系の分離量が増大される状態を示す概略
図。
13 is a schematic diagram showing a state in which the separation amount of the pre-deflection optical system is increased by the optical scanning device shown in FIGS.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…マルチビーム光走査装置、 3…半導体レー
ザ素子、5…光偏向装置、 7…偏
向前光学系、9…有限焦点レンズ、 11
…ハイブリッドシリンダレンズ、13…ミラーブロッ
ク、 15…保持部材、17…プラスチッ
クシリンダレンズ、 19…ガラスシリンダレンズ、2
1…偏向後光学系、 23…水平同期検
出器、25…水平同期用折り返しミラー、 27…第
1の結像レンズ、29…第2の結像レンズ、
31…第3の結像レンズ、33…第1の折り返しミラ
ー、 35…第2の折り返しミラー、37…第3
の折り返しミラー、 39…防塵ガラス、41…
固定部、 43…ミラー押さえ板
ばね、45…突起、 47…止
めねじ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multi-beam optical scanning device, 3 ... Semiconductor laser element, 5 ... Optical deflecting device, 7 ... Pre-deflection optical system, 9 ... Finite focus lens, 11
... Hybrid cylinder lens, 13 ... Mirror block, 15 ... Holding member, 17 ... Plastic cylinder lens, 19 ... Glass cylinder lens, 2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Post-deflection optical system, 23 ... Horizontal synchronization detector, 25 ... Horizontal synchronization folding mirror, 27 ... First imaging lens, 29 ... Second imaging lens,
31 ... Third imaging lens, 33 ... First folding mirror, 35 ... Second folding mirror, 37 ... Third
Folding mirror, 39 ... Dustproof glass, 41 ...
Fixed part, 43 ... Mirror pressing leaf spring, 45 ... Protrusion, 47 ... Set screw.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の光を所定の方向に走査する光走査手
段と、 この光走査手段に近い側から順に、上記光走査手段によ
り上記それぞれの光が走査される方向と直交する副走査
方向のパワーが、それぞれ、負、正および正に規定され
た第1ないし第3のトーリックレンズを含み、上記光走
査手段により走査されたそれぞれの光に所定の結像特性
を与える結像光学手段と、を、有する光走査装置。
1. A light scanning means for scanning a plurality of lights in a predetermined direction, and a sub-scanning direction orthogonal to a direction in which the respective light is scanned by the light scanning means in order from the side closer to the light scanning means. Of the first to third toric lenses whose respective powers are defined as negative, positive and positive, respectively, and image forming optical means for giving a predetermined image forming characteristic to each light scanned by the optical scanning means. And an optical scanning device having.
【請求項2】複数の光源と、 この複数の光源からの複数の光を1束の光線とみなすこ
とのできる光線群にまとめる第1の光学手段と、 この第1の光学手段によりまとめられた上記光線群を所
定の方向に走査する走査手段と、 この走査手段に近い側から順に配列された第1ないし第
3のレンズであって、上記光線群が上記走査手段により
走査される方向と直交する副走査方向のパワーが負に規
定された第1レンズと上記副走査方向のパワーが正に規
定された第2レンズと上記副走査方向のパワーが正に規
定された第3レンズとを含み、上記第1の光学手段によ
りまとめられた光線群をもとの数の光に分離するととも
に、それぞれの光を所定の位置に概ね直線状に結像させ
る第2の光学手段と、 この第2の光学手段の少なくとも一部を通過された上記
光線群を概ね1点に案内する第3の光学手段と、を、有
する光走査装置。
2. A plurality of light sources, a first optical means for collecting a plurality of light beams from the plurality of light sources into a light ray group that can be regarded as a bundle of light rays, and a first optical means. Scanning means for scanning the light ray group in a predetermined direction, and first to third lenses arranged in order from the side closer to the scanning means, the light ray group being orthogonal to the scanning direction by the scanning means. A first lens having a negative power in the sub-scanning direction, a second lens having a positive power in the sub-scanning direction, and a third lens having a positive power in the sub-scanning direction. A second optical means for separating the light ray group collected by the first optical means into the original number of light rays and for forming each light ray into a substantially linear image at a predetermined position; Is passed through at least part of the optical means of And a third optical means for guiding the light beam group to approximately one point.
【請求項3】複数の光源と、 この複数の光源からの複数の光を1束の光線とみなすこ
とのできる光線群にまとめる第1の光学手段と、 この第1の光学手段によりまとめられた上記光線群を所
定の方向に走査する走査手段と、 この走査手段に近い側から順に配列された第1ないし第
3のレンズであって、入射面および出射面の形状がそれ
ぞれトーリックに形成され、入射面の回転対称軸が上記
光線群が上記走査手段により走査される主走査方向にか
つ出射面の回転対称軸が上記主走査方向と直交する副走
査方向にそれぞれ規定されるとともに、上記副走査方向
のパワーが負に規定された第1レンズと、入射面および
出射面の形状がそれぞれトーリックに形成され、入射面
の回転対称軸が上記主走査方向にかつ出射面の回転対称
軸が上記副走査方向にそれぞれ規定されるとともに、上
記副走査方向のパワーが正に規定された第2レンズと、
入射面の形状がトーリックにかつ出射面の形状が回転対
称面に形成され、入射面の回転対称軸が上記主走査方向
に規定されるとともに、上記副走査方向のパワーが正に
規定された第3レンズとを含み、上記第1の光学手段に
よりまとめられた光線群をもとの数の光に分離するとと
もに、それぞれの光を所定の位置に概ね直線状に結像さ
せる第2の光学手段と、 この第2の光学手段の少なくとも一部を通過された上記
光線群を概ね1点に案内する第3の光学手段と、を有す
る光走査装置。
3. A plurality of light sources, a first optical means for collecting a plurality of light from the plurality of light sources into a light ray group that can be regarded as a bundle of light rays, and a first optical means. A scanning means for scanning the light ray group in a predetermined direction, and first to third lenses arranged in order from the side close to the scanning means, wherein the entrance surface and the exit surface are each formed in a toric shape, The rotational symmetry axis of the entrance surface is defined in the main scanning direction in which the light beam group is scanned by the scanning means, and the rotational symmetry axis of the exit surface is defined in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. The first lens whose power in the direction is regulated to be negative and the shape of the entrance surface and the exit surface are formed toric, respectively, and the axis of rotational symmetry of the entrance surface is in the main scanning direction and the axis of rotational symmetry of the exit surface is in the sub-direction. scanning With defined respectively in direction, a second lens which the sub-scanning direction power is defined positively,
The entrance surface is formed in a toric shape and the exit surface is formed in a rotationally symmetric surface, the rotational symmetry axis of the incident surface is defined in the main scanning direction, and the power in the sub-scanning direction is positively defined. Second optical means including three lenses, for separating the light rays grouped by the first optical means into the original number of light rays and for forming each light ray into a substantially linear image at a predetermined position. And an optical scanning device comprising: a third optical unit that guides the light beam group that has passed through at least a part of the second optical unit to approximately one point.
【請求項4】複数の光源と、 この複数の光源からの複数の光を1束の光線とみなすこ
とのできる光線群にまとめる第1の光学手段と、 この第1の光学手段によりまとめられた上記光線群を所
定の方向に走査する走査手段と、 この走査手段に近い側から順に配列された第1ないし第
3のレンズであって、入射面および出射面の形状がそれ
ぞれトーリックに形成され、入射面の回転対称軸が上記
光線群が上記走査手段により走査される主走査方向と直
交する副走査方向にかつ出射面の回転対称軸が上記副走
査方向にそれぞれ規定されるとともに、上記副走査方向
のパワーが負に規定された第1レンズと、入射面および
出射面の形状がそれぞれトーリックに形成され、入射面
の回転対称軸が上記主走査方向にかつ出射面の回転対称
軸が上記主走査方向にそれぞれ規定されるとともに、上
記副走査方向のパワーが正に規定された第2レンズと、
入射面の形状がトーリックにかつ出射面の形状が回転対
称面に形成され、入射面の回転対称軸が上記主走査方向
に規定されるとともに、上記副走査方向のパワーが正に
規定された第3レンズとを含み、上記第1の光学手段に
よりまとめられた光線群をもとの数の光に分離するとと
もに、それぞれの光を所定の位置に概ね直線状に結像さ
せる第2の光学手段と、 この第2の光学手段の少なくとも一部を通過された上記
光線群を概ね1点に案内する第3の光学手段と、を有す
る光走査装置。
4. A plurality of light sources, a first optical means for collecting a plurality of lights from the plurality of light sources into a light ray group that can be regarded as a bundle of light rays, and a first optical means. A scanning means for scanning the light ray group in a predetermined direction, and first to third lenses arranged in order from the side close to the scanning means, wherein the entrance surface and the exit surface are each formed in a toric shape, The rotational symmetry axis of the entrance surface is defined in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction in which the light beam group is scanned by the scanning means, and the rotational symmetry axis of the exit surface is defined in the sub-scanning direction. The first lens whose power in the direction is regulated to be negative and the shapes of the entrance surface and the exit surface are formed in a toric shape, and the rotational symmetry axis of the entrance surface is in the main scanning direction and the rotational symmetry axis of the exit surface is the main axis. scanning With defined respectively in direction, a second lens which the sub-scanning direction power is defined positively,
The entrance surface is formed in a toric shape and the exit surface is formed in a rotationally symmetric surface, the rotational symmetry axis of the incident surface is defined in the main scanning direction, and the power in the sub-scanning direction is positively defined. Second optical means including three lenses, for separating the light rays grouped by the first optical means into the original number of light rays and for forming each light ray into a substantially linear image at a predetermined position. And an optical scanning device comprising: a third optical unit that guides the light beam group that has passed through at least a part of the second optical unit to approximately one point.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000180750A (en) * 1998-12-18 2000-06-30 Fuji Xerox Co Ltd Optical scanner
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US6958839B2 (en) 2001-05-11 2005-10-25 Pentax Corporation Scanning optical system

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