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JP5098491B2 - Optical scanning device - Google Patents

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JP5098491B2
JP5098491B2 JP2007197910A JP2007197910A JP5098491B2 JP 5098491 B2 JP5098491 B2 JP 5098491B2 JP 2007197910 A JP2007197910 A JP 2007197910A JP 2007197910 A JP2007197910 A JP 2007197910A JP 5098491 B2 JP5098491 B2 JP 5098491B2
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light beams
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義弘 稲垣
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Konica Minolta Business Technologies Inc
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Description

本発明は、光走査装置、特に、画像データに基づいて変調された複数の光束を単一の偏向器を用いて複数の被走査面上を走査する光走査装置に関する。   The present invention relates to an optical scanning device, and more particularly to an optical scanning device that scans a plurality of scanned surfaces using a single deflector with a plurality of light beams modulated based on image data.

近年、フルカラーの複写機やプリンタなどの画像形成装置にあっては、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色に対応して四つの感光体を並置し、各感光体上に形成された各色の画像を中間転写ベルトに転写して合成するタンデム方式が主流となっている。そして、この種のタンデム方式の画像形成装置には、例えば、各感光体上に単一の偏向器(ポリゴンミラー)を用いて4本の光束を同時に走査して画像を描画する光走査装置が搭載されている。   In recent years, in an image forming apparatus such as a full-color copying machine or printer, four photoconductors are juxtaposed corresponding to each color of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black). The tandem method in which images of the respective colors formed on the respective photoconductors are transferred to an intermediate transfer belt and synthesized is the mainstream. In this type of tandem image forming apparatus, for example, there is an optical scanning device that draws an image by simultaneously scanning four light beams using a single deflector (polygon mirror) on each photoconductor. It is installed.

この種の光走査装置としては、特許文献1,2に、偏向器の同一反射面に四つの光束を入射させ、偏向後に四つの光束が透過する共通のレンズと、ミラーによって光路を分離した後に四つの光束のそれぞれが透過する個別のレンズを設けることによって、4色に対応した感光体のそれぞれに光束を同時に照射し、カラー画像を高速に印字する技術が提案されている。   As this type of optical scanning device, after separating four light beams into the same reflecting surface of the deflector and separating the optical path by a common lens through which the four light beams pass after deflection and a mirror in Patent Documents 1 and 2. There has been proposed a technique for printing a color image at a high speed by providing individual lenses through which each of the four light beams passes to simultaneously irradiate the photoconductors corresponding to four colors with the light beams.

しかしながら、前記光走査装置では、四つの光束を偏向器上で副走査方向に同じ高さに集光させると、それぞれの光束の光路を偏向器の前で合成して偏向器での偏向後に再び分離する場所で互いの光路を分離しておくことが必要になるため、偏向器に入射する光束の副走査方向の傾き(以下、副走査方向入射角と称する)が大きくなり、偏向器の面倒れによるジッタや偏向器の軸面間距離誤差に伴うピッチむらが発生し、画質が悪化するという問題点を有していた。   However, in the optical scanning device, when the four light beams are condensed at the same height in the sub-scanning direction on the deflector, the optical paths of the respective light beams are combined in front of the deflector and again after being deflected by the deflector. Since it is necessary to separate the optical paths from each other at the separation location, the inclination of the light beam incident on the deflector in the sub-scanning direction (hereinafter referred to as the incident angle in the sub-scanning direction) increases, and the deflector is troublesome. There is a problem in that the image quality deteriorates due to jitter caused by this and uneven pitch due to the error in the distance between the axial surfaces of the deflectors.

一方、偏向器に入射する四つの光束を互いに平行に設定すれば、偏向器の面倒れによるジッタや偏向器の軸面間距離誤差に伴うピッチむらは発生しないが、偏向器を大型化することが必要となり、コストアップを招来する問題点を有していた。また、四つの光束を偏向器上で副走査方向に同じ高さに集光させつつ、偏向器での偏向後の各光路の分離を容易にする目的で、副走査方向入射角を不等間隔にして、最上位と最下位の光束のうち、偏向器に近い側で光路を分離する光束について、隣接する光束との角度差を大きくした場合、前記個別のレンズをそれぞれ最適化すると、レンズ製作用の金型の種類を増やさざるを得ず、初期投資が増大するという問題点を生じ、金型の種類を減らすとレンズを個別最適化した場合に比べて走査線湾曲や結像性能が低下し、画質が悪化するという問題点を生じていた。
特開2003−75751号公報 特開2004−70190号公報
On the other hand, if the four light beams incident on the deflector are set parallel to each other, jitter due to tilting of the deflector and uneven pitch due to the distance error between the axial surfaces of the deflector will not occur, but the deflector must be enlarged. Is necessary and has a problem incurring cost increase. Also, in order to facilitate separation of each optical path after deflection by the deflector while concentrating the four light beams on the deflector at the same height in the sub-scan direction, the incident angles in the sub-scan direction are set at unequal intervals. If the angle difference between the light flux separating the optical path on the side closer to the deflector and the light flux adjacent to the deflector is increased, the lens is manufactured by optimizing each individual lens. As a result, there is a problem that the number of molds for use must be increased and the initial investment increases, and if the number of molds is decreased, the scanning line curvature and imaging performance are degraded compared to the case of individually optimizing the lens. However, the image quality deteriorates.
JP 2003-75751 A JP 2004-70190 A

そこで、本発明の目的は、レンズなどの光学素子の配置の自由度を増し、安価な、かつ、性能の良好な光走査装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical scanning device that increases the degree of freedom of arrangement of optical elements such as lenses, is inexpensive, and has good performance.

以上の目的を達成するため、本発明に係る光走査装置は、
四つの光源と、
前記四つの光源からそれぞれ放射された光束を同一面で同時に反射する反射面を有する偏向器と、
前記偏向器によって偏向された四つの光束のうち二つの光束を反射する第1のミラーと、
前記第1のミラーによって反射された二つの光束のうち一つの光束を反射する第2のミラーと、
前記第1のミラーで反射されない二つの光束のうち一つの光束を反射する第3のミラーと、
前記第1のミラーで反射され前記第2のミラーで反射された光束が透過する第1のレンズと、
前記第1のミラーで反射され前記第2のミラーで反射されない光束が透過する第2のレンズと、
前記第1のミラーで反射されず前記第3のミラーで反射された光束が透過する第3のレンズと、
前記第1のミラーで反射されず前記第3のミラーで反射されない光束が透過する第4のレンズと、
を備え、
前記偏向器は、一つの軸を中心に回転し、その反射面は平面でかつ該回転中心軸と平行であり、
前記第1のミラーで反射される二つの光束は、前記偏向器に入射するときの回転中心軸に垂直な平面となす角度が0°ではなく互いに異なっており、かつ、該角度が前記垂直な平面に対して上向き又は下向きのいずれか一方であり
前記第1のミラーで反射されない二つの光束のうちの一つの光束は、前記偏向器に入射するときの回転中心軸に垂直な平面となす角度の絶対値が前記第1のミラーで反射される二つの光束のうち前記角度の絶対値が大きい光束の角度と等しく、かつ、該角度が前記垂直な平面に対してそれぞれ逆向きであり、偏向器によって偏向された後に主光線が交差し、
前記第1のミラーで反射されない二つの光束のうちの他の一つの光束は、前記偏向器に入射するときの回転中心軸に垂直な平面となす角度の絶対値が前記第1のミラーで反射される二つの光束のうち前記角度の絶対値が小さい光束の角度と等しく、かつ、該角度が前記垂直な平面に対してそれぞれ逆向きであり、偏向器によって偏向される前に主光線が交差すること、
を特徴とする。
In order to achieve the above object, an optical scanning device according to the present invention includes:
With four light sources,
A deflector having a reflecting surface for simultaneously reflecting the light beams emitted from the four light sources on the same surface;
A first mirror that reflects two of the four light beams deflected by the deflector;
A second mirror that reflects one of the two light beams reflected by the first mirror;
A third mirror for reflecting one of the two light beams not reflected by the first mirror;
A first lens through which the light beam reflected by the first mirror and reflected by the second mirror is transmitted;
A second lens that transmits a light beam reflected by the first mirror but not reflected by the second mirror;
A third lens that transmits the light beam reflected by the third mirror without being reflected by the first mirror;
A fourth lens through which a light beam not reflected by the first mirror but not reflected by the third mirror passes;
With
The deflector rotates around one axis, and its reflecting surface is flat and parallel to the rotation center axis.
Two of the light beam reflected by the first mirror, the are different from one another rather than an angle of 0 ° which forms a plane perpendicular to the rotational center axis when entering the deflector and the angle is perpendicular the Either upward or downward relative to the plane ,
The absolute value of the angle formed by one of the two light beams not reflected by the first mirror and the plane perpendicular to the rotation center axis when entering the deflector is reflected by the first mirror. Of the two light beams, the absolute value of the angle is equal to the angle of the large light beam, and the angles are opposite to each other with respect to the vertical plane, and the chief rays intersect after being deflected by the deflector,
The other one of the two light beams not reflected by the first mirror reflects the absolute value of the angle formed by a plane perpendicular to the rotation center axis when entering the deflector by the first mirror. Of the two luminous fluxes, the absolute value of the angle is equal to that of the small luminous flux, and the angles are opposite to each other with respect to the vertical plane, and the chief rays intersect before being deflected by the deflector To do,
It is characterized by.

即ち、本発明に係る光走査装置においては、四つの光束のうち、副走査方向入射角の大きい二つの光束を偏向器での偏向後に交差するようにし、副走査方向入射角の小さい二つの光束を偏向器の前で交差するようにし、さらに、第1のミラーで前者の一つの光束と後者の一つの光束を反射するようにしたため、第1のミラーによる光路分離の際の余裕を大きく設定することができる。それゆえ、副走査方向入射角を等間隔にした場合に比べて、四つの光束の副走査方向入射角の最大値を小さめに設定しても十分な光路分離マージンを確保することができ、副走査方向入射角に起因するジッタやピッチむらを小さく抑えることが可能になる。また、副走査方向入射角の絶対値は2種類であるので、四つの光路のそれぞれに配置される個別レンズも2種類で済み、副走査方向入射角を不等間隔にして四つの個別レンズをそれぞれ最適化した場合に比較してレンズ製作用金型の種類を少なくでき、コストダウンを図ることができる。   That is, in the optical scanning device according to the present invention, of the four light beams, two light beams having a large incident angle in the sub-scanning direction are crossed after being deflected by the deflector, and two light beams having a small incident angle in the sub-scanning direction are intersected. Are crossed in front of the deflector, and the first mirror reflects the former one light beam and the latter one light beam, so that a large margin for optical path separation by the first mirror is set. can do. Therefore, a sufficient optical path separation margin can be secured even if the maximum value of the sub-scanning direction incident angles of the four light beams is set smaller than when the sub-scanning direction incident angles are equally spaced. Jitter and pitch unevenness due to the incident angle in the scanning direction can be reduced. In addition, since the absolute values of the incident angles in the sub-scanning direction are two types, only two types of individual lenses are required for each of the four optical paths, and the four individual lenses are arranged at unequal intervals in the sub-scanning direction. Compared to the case where each is optimized, the types of lens working molds can be reduced, and the cost can be reduced.

以下、本発明に係る光走査装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of an optical scanning device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

(第1実施例、図1〜図7参照)
本発明に係る光走査装置の第1実施例について、図1に立体配置関係を示し、図2にポリゴンミラー5から各感光体ドラム13a〜13dまでの副走査方向断面の光路を示す。
(Refer 1st Example and FIGS. 1-7)
As for the first embodiment of the optical scanning device according to the present invention, FIG. 1 shows a three-dimensional arrangement relationship, and FIG. 2 shows an optical path in a sub-scanning direction section from the polygon mirror 5 to each of the photosensitive drums 13a to 13d.

この光走査装置は、タンデム方式の電子写真法による画像形成装置の露光ユニットとして構成され、四つの感光体ドラム13a〜13d上にそれぞれの色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の画像を形成するように構成されている。なお、感光体ドラム13a〜13d上に形成された4色の画像(静電潜像)はトナーにて現像された後、図示しない中間転写ベルト上に1次転写/合成され、記録材上に2次転写される。この種の画像形成プロセスは周知であり、その説明は省略する。   This optical scanning device is configured as an exposure unit of an image forming apparatus using tandem electrophotography, and forms images of respective colors (yellow, magenta, cyan, and black) on four photosensitive drums 13a to 13d. It is configured as follows. The four-color images (electrostatic latent images) formed on the photoconductive drums 13a to 13d are developed with toner, and then primary-transferred / combined on an intermediate transfer belt (not shown), on the recording material. Secondary transferred. This type of image forming process is well known and will not be described.

この光走査装置において、光源部は四つのレーザダイオード1a〜1d、コリメータレンズ2a〜2dにて構成されている。各レーザダイオード1a〜1dから放射された光束(拡散光)はコリメータレンズ2a〜2dにより平行光とされ、合成ミラー3によって主走査方向Yについて各光束の進行方向が同じになるように反射された後、シリンドリカルレンズ4によって副走査方向Zにのみ収束され、ポリゴンミラー5の同一の反射面上に入射する。ポリゴンミラー5は中心軸5aを中心に図示しないモータによって回転駆動され、6面で構成された反射面は中心軸5aと平行である。   In this optical scanning device, the light source section is composed of four laser diodes 1a to 1d and collimator lenses 2a to 2d. The light beams (diffused light) emitted from the laser diodes 1a to 1d are converted into parallel light by the collimator lenses 2a to 2d and reflected by the synthesis mirror 3 so that the traveling directions of the light beams are the same in the main scanning direction Y. Thereafter, the light is converged only in the sub-scanning direction Z by the cylindrical lens 4 and is incident on the same reflecting surface of the polygon mirror 5. The polygon mirror 5 is rotationally driven by a motor (not shown) around the central axis 5a, and the reflecting surface composed of six surfaces is parallel to the central axis 5a.

ポリゴンミラー5から光束の進行方向に関しては、第1のレンズ6、第1のミラー7、第2及び第3のレンズ8a,8b、第2及び第3のミラー9a,9b、第4〜第7のレンズ10a〜10d、第4〜第7のミラー11a〜11d、防塵用のウインドウガラス12a〜12dが配置されている。   Regarding the traveling direction of the light flux from the polygon mirror 5, the first lens 6, the first mirror 7, the second and third lenses 8a and 8b, the second and third mirrors 9a and 9b, the fourth to seventh. Lenses 10a to 10d, fourth to seventh mirrors 11a to 11d, and dust-proof window glasses 12a to 12d are arranged.

ポリゴンミラー5の同一反射面で同時に偏向された四つの光束は、それぞれ、第1のレンズ6によって屈折された後、第1のミラー7によって光束Ba,Bbと光束Bc,Bdに分離される。光束Ba,Bbは第1のミラー7によって折り返され、第2のレンズ8aによって屈折される。また、第1のミラー7によっては折り返されない光束Bc,Bdは第3のレンズ8bによって屈折される。第2のレンズ8aと第3のレンズ8bは同一形状である。   The four light beams simultaneously deflected by the same reflecting surface of the polygon mirror 5 are refracted by the first lens 6 and then separated by the first mirror 7 into the light beams Ba and Bb and the light beams Bc and Bd. The light beams Ba and Bb are folded back by the first mirror 7 and refracted by the second lens 8a. Further, the light beams Bc and Bd that are not folded back by the first mirror 7 are refracted by the third lens 8b. The second lens 8a and the third lens 8b have the same shape.

第2のレンズ8aを透過した光束Ba,Bbのうち光束Baは第2のミラー9aによって折り返され、光束Ba,Bbに分離される。第3のレンズ8bを透過した光束Bc,Bdのうち光束Bcは第3のミラー9bによって折り返され、光束Bc,Bdに分離される。   Of the light beams Ba and Bb transmitted through the second lens 8a, the light beam Ba is folded back by the second mirror 9a and separated into the light beams Ba and Bb. Of the light beams Bc and Bd transmitted through the third lens 8b, the light beam Bc is folded back by the third mirror 9b and separated into the light beams Bc and Bd.

その後、各光束Ba,Bb,Bc,Bdは各光路に個別に配置された第4〜第7のレンズ10a〜10dを透過するとともに、第4〜第7のミラー11a〜11dで折り返され、ウインドウガラス12a〜12dを介して感光体ドラム13a〜13d上に結像し、主走査方向Yに走査される。第4〜第7のレンズ10a〜10dの光学面は全て同一形状である。   Thereafter, the light beams Ba, Bb, Bc, and Bd are transmitted through the fourth to seventh lenses 10a to 10d individually arranged in the respective optical paths, and are turned back by the fourth to seventh mirrors 11a to 11d to be displayed on the window. Images are formed on the photosensitive drums 13a to 13d through the glasses 12a to 12d, and scanned in the main scanning direction Y. The optical surfaces of the fourth to seventh lenses 10a to 10d all have the same shape.

なお、各符号の添え字a〜dは、レーザダイオード1a〜1d及びコリメータレンズ2a〜2dに付けたものと個別レンズ10a〜10d以降に付けたものを対応させているため、光源側ではa〜dが順に並んでいるが感光体ドラム13a〜13d側ではaとbの並びが入れ替わっている。   In addition, since the suffixes a to d of the respective symbols correspond to those attached to the laser diodes 1 a to 1 d and the collimator lenses 2 a to 2 d and those attached to the individual lenses 10 a to 10 d and thereafter, a to a on the light source side. Although d is arranged in order, the arrangement of a and b is switched on the photosensitive drums 13a to 13d side.

図3はポリゴンミラー5から第1のミラー7までの光路を拡大して各光束Ba,Bb,Bc,Bdの主光線のみを示している。各光束Ba,Bb,Bc,Bdは、ポリゴンミラー5の反射面近傍で副走査方向Zのみに集光している。その集光位置では二つずつの光束Ba,Bc及びBb,Bdが副走査方向Zの高さがほぼ一致しており、かつ、副走査方向入射角が逆向きになっている。また、主光線に着目すると、回転中心軸5aに垂直な平面に対して、光束Bb,Bcは1.0°、光束Ba,Bdは2.6°とされている。   FIG. 3 shows only the principal rays of the light beams Ba, Bb, Bc, and Bd by enlarging the optical path from the polygon mirror 5 to the first mirror 7. Each light beam Ba, Bb, Bc, Bd is condensed only in the sub-scanning direction Z in the vicinity of the reflection surface of the polygon mirror 5. At the condensing position, the two light beams Ba, Bc and Bb, Bd have the same height in the sub-scanning direction Z, and the incident angles in the sub-scanning direction are opposite. Focusing on the principal ray, the light beams Bb and Bc are 1.0 ° and the light beams Ba and Bd are 2.6 ° with respect to the plane perpendicular to the rotation center axis 5a.

タンデム方式に対応した光走査装置の場合、各光束をポリゴンミラー5に入射する高さを揃えることにより、ポリゴンミラー5の厚みを小さくかつ軽量にでき、ミラー5自体や駆動モータのコストを低減できる。   In the case of an optical scanning device that supports the tandem method, the thickness of the polygon mirror 5 can be reduced by reducing the thickness of the polygon mirror 5 by aligning the height at which each light beam is incident on the polygon mirror 5, and the cost of the mirror 5 itself and the drive motor can be reduced. .

図4は本第1実施例における副走査方向Zの光路で、合成ミラー3からポリゴンミラー5までを示している。合成ミラー3は反射面が平面状をなし、各光束ごとに副走査方向Zにおいて異なる角度を有している。   FIG. 4 shows the optical path in the sub-scanning direction Z in the first embodiment, from the combining mirror 3 to the polygon mirror 5. The composite mirror 3 has a planar reflection surface, and each light beam has a different angle in the sub-scanning direction Z.

図5はポリゴンミラー5の反射面近傍を拡大して各光束Ba,Bb,Bc,Bdの主光線のみを示している。各光束は合成ミラー3上で副走査方向Zについてほぼ等間隔である。シリンドリカルレンズ4によって各光束の集光位置が異なるのは、合成ミラー3が副走査方向Zに僅かに傾きを持っているためである。   FIG. 5 shows only the principal rays of the light beams Ba, Bb, Bc and Bd by enlarging the vicinity of the reflection surface of the polygon mirror 5. The respective light beams are substantially equally spaced in the sub-scanning direction Z on the composite mirror 3. The condensing position of each light beam differs depending on the cylindrical lens 4 because the combining mirror 3 is slightly inclined in the sub-scanning direction Z.

以上説明した第1実施例において、以下に示す表1〜表4に各光路を構成するそれぞれの光学素子のコンストラクションデータを示す。合成ミラー3はXベクトルのZ成分が0でないことにより、副走査方向Zに傾きを持っていることが分かる。シリンドリカルレンズ4の副走査方向Zの焦点距離は90mmであり、ポリゴンミラー5上では集光高さが0.4mm離れている。このため、必要なシリンドリカルレンズ4への入射光の副走査方向Zの傾き角は、±0.2/90(単位はラジアン)である。   In the first embodiment described above, the construction data of each optical element constituting each optical path is shown in Tables 1 to 4 shown below. It can be seen that the composite mirror 3 has an inclination in the sub-scanning direction Z because the Z component of the X vector is not zero. The focal length of the cylindrical lens 4 in the sub-scanning direction Z is 90 mm, and the condensing height is separated by 0.4 mm on the polygon mirror 5. For this reason, the inclination angle of the incident light on the cylindrical lens 4 in the sub-scanning direction Z is ± 0.2 / 90 (unit is radians).

また、合成ミラー3への入射光が水平なとき、合成ミラー3の傾き角は、主走査方向Yについて入射光とミラー面法線とのなす角度をα、副走査方向Zについての射出光の傾き角をβとしたとき、β/(2cosα)で表すことができる。傾き角が小さいため、図4では分かりにくいが、合成ミラー3で反射した後、光束Bd,Bbは上向き、光束Bc,Baは下向きに傾きを持っている。ポリゴンミラー5上において、上向きの二つは上側、下向きの二つは下側に集光している。   Further, when the incident light on the combining mirror 3 is horizontal, the inclination angle of the combining mirror 3 is α for the main scanning direction Y and the angle between the incident light and the mirror surface normal line, and the outgoing light for the sub-scanning direction Z. When the inclination angle is β, it can be expressed by β / (2cos α). Although it is difficult to understand in FIG. 4 because the inclination angle is small, the light beams Bd and Bb are inclined upward and the light beams Bc and Ba are inclined downward after being reflected by the composite mirror 3. On the polygon mirror 5, two upwards are concentrated on the upper side and two downwards are concentrated on the lower side.

なお、各コリメータレンズ2a〜2dの後にシリンドリカルレンズを一つずつ配置し、その後に合成ミラー3を配置しても同様の効果を得ることが可能である。但し、本第1実施例のごとく、合成ミラー3の後段に共通のシリンドリカルレンズ4を設けたほうが部品点数を減らすことができる。   It is possible to obtain the same effect by arranging one cylindrical lens after each collimator lens 2a to 2d and then arranging the combining mirror 3 after that. However, as in the first embodiment, the number of components can be reduced by providing the common cylindrical lens 4 at the subsequent stage of the combining mirror 3.

また、図5に示しているように、副走査方向入射角が小さい二つの光束Bb,Bcはポリゴンミラー5への入射前に副走査方向Zにおいて交差している。また、図3に示しているように、副走査方向入射角が大きい二つの光束Ba,Bdはポリゴンミラー5での反射後に副走査方向Zにおいて交差している。   Further, as shown in FIG. 5, the two light beams Bb and Bc having a small incident angle in the sub-scanning direction intersect in the sub-scanning direction Z before entering the polygon mirror 5. As shown in FIG. 3, the two light beams Ba and Bd having a large incident angle in the sub-scanning direction intersect in the sub-scanning direction Z after being reflected by the polygon mirror 5.

このように構成したことで、合成ミラー3上では副走査方向Zについてほぼ等間隔であった各光束は、第1のミラー7上では上側の二つの光束Ba,Bbと下側の二つの光束Bc,Bdとの間隔が若干開いている。合成ミラー3上では四つの光束を合成しなければならないために等間隔になっていることが好都合である。第1のミラー7上では上側の二つの光束のみを反射しなければならないので、上側の光束Ba,Bbと下側の光束Bc,Bdの間が開いていることが好都合である。   With this configuration, the light beams that are substantially equally spaced in the sub-scanning direction Z on the composite mirror 3 are converted into two upper light beams Ba and Bb and two lower light beams on the first mirror 7. There is a slight gap between Bc and Bd. On the synthesis mirror 3, it is advantageous that the four light beams have to be synthesized, so that they are equidistant. Since only the upper two light beams have to be reflected on the first mirror 7, it is advantageous that the upper light beams Ba and Bb and the lower light beams Bc and Bd are open.

仮に、ポリゴンミラー5上で四つの光束を同じ高さに集光させたとすると、副走査方向入射角を同じにすれば、第1のミラー7での分離余裕が小さくなってしまう。逆に、分離余裕を同じだけ設定しようとすると、副走査方向入射角を大きくせざるを得ない。副走査方向入射角が大きくなると、ポリゴンミラー5の軸面間距離誤差によるピッチむらと面倒れによるジッタとが大きくなり、画質が低下することは従来から知られている。   Assuming that four light beams are condensed at the same height on the polygon mirror 5, if the incident angles in the sub-scanning direction are made the same, the separation margin at the first mirror 7 becomes small. Conversely, if the same separation margin is set, the incident angle in the sub-scanning direction must be increased. It has been conventionally known that when the incident angle in the sub-scanning direction increases, the pitch unevenness due to the distance error between the axes of the polygon mirror 5 and the jitter due to the surface tilt increase and the image quality deteriorates.

また、四つの光束全てをポリゴンミラー5の前段で副走査方向Zに交差するように構成した場合、第1のミラー7での分離余裕を同じだけ設定したとすると、副走査方向入射角を変えなければ合成ミラー3上での余裕が上側の光束Ba,Bbと下側の光束Bc,Bdの間で減ってしまう。逆に、合成ミラー3上での間隔を同じにすれば、副走査方向入射角が大きくなって前述の問題が発生するのに加え、ポリゴンミラー5上での副走査方向Zの差が増大してしまい、ポリゴンミラー5を厚くすることが必要となり、コストアップを招来する。ポリゴンミラー5の厚みをなるべく薄くするためには、前述のように、ポリゴンミラー5の反射面近傍で副走査方向Zに集光する位置では、上下二つずつの光束の副走査方向Zの高さがほぼ一致するように構成することが望ましい。   Also, when all four light beams are configured to intersect the sub-scanning direction Z before the polygon mirror 5, if the same separation margin is set in the first mirror 7, the incident angle in the sub-scanning direction is changed. Otherwise, the margin on the composite mirror 3 is reduced between the upper light beams Ba and Bb and the lower light beams Bc and Bd. On the contrary, if the interval on the composite mirror 3 is made the same, the incident angle in the sub-scanning direction becomes large and the above-mentioned problem occurs, and the difference in the sub-scanning direction Z on the polygon mirror 5 increases. As a result, it is necessary to increase the thickness of the polygon mirror 5, resulting in an increase in cost. In order to reduce the thickness of the polygon mirror 5 as much as possible, as described above, at the position where the light is condensed in the sub-scanning direction Z in the vicinity of the reflection surface of the polygon mirror 5, the height of the two upper and lower light beams in the sub-scanning direction Z is increased. It is desirable that the lengths are substantially matched.

図6は第1のミラー7上において、光束の通過範囲を示している。通過範囲が主走査方向Yに長いのは、画像形成範囲分ポリゴンミラー5を回転させているためである。上側の光束Ba,Bbと下側の光束Bc,Bdの間は開いているも、光束Ba,Bbの間及び光束Bc,Bdの間は通過範囲がいわばつながっている。   FIG. 6 shows a light beam passage range on the first mirror 7. The passage range is long in the main scanning direction Y because the polygon mirror 5 is rotated by the image forming range. The upper light beams Ba and Bb and the lower light beams Bc and Bd are open, but the light beams Ba and Bb and the light beams Bc and Bd are connected to each other.

図7は第3のミラー9b上において、第1のミラー7では反射されなかった光束Bc,Bdの通過範囲を示している。第3のミラー9b上では二つの光束Bc,Bdの通過範囲が離れているので、両者の分離が可能である。この光束Bc,Bdは、図3で明らかなように、ポリゴンミラー5と第1のレンズ6との間で副走査方向Zについて交差している。本第1実施例では、副走査方向入射角の小さい光束Bb,Bcについて、第1のミラー7上で間隔をなるべく開くことによって光束分離を有利にすることを意図している。それゆえ、副走査方向入射角の大きい光束Ba,Bdは第1のミラー7よりも前で副走査方向入射角の小さい光束Bb,Bcと交差して外側に出していたほうが好ましい。   FIG. 7 shows a passing range of the light beams Bc and Bd that are not reflected by the first mirror 7 on the third mirror 9b. Since the passing ranges of the two light beams Bc and Bd are separated on the third mirror 9b, it is possible to separate them. As apparent from FIG. 3, the light beams Bc and Bd intersect between the polygon mirror 5 and the first lens 6 in the sub-scanning direction Z. In the first embodiment, the light beams Bb and Bc having a small incident angle in the sub-scanning direction are intended to make light beam separation advantageous by opening as much as possible on the first mirror 7. Therefore, it is preferable that the light beams Ba and Bd having a large incident angle in the sub-scanning direction be emitted outside before the first mirror 7 and intersect the light beams Bb and Bc having a small incident angle in the sub-scanning direction.

また、表5に第1のレンズ6の入射面の自由曲面係数データを示し、表6に第1のレンズ6の射出面の自由曲面係数データを示す。さらに、表7に第2及び第3のレンズ8a,8bの射出面の自由曲面係数データを示し、表8に第4〜第7のレンズ10a〜10dの射出面の自由曲面係数データを示す。これらの表中において、E−nは×10-nである。 Table 5 shows free-form surface coefficient data of the entrance surface of the first lens 6, and Table 6 shows free-form surface coefficient data of the exit surface of the first lens 6. Further, Table 7 shows free-form surface coefficient data of the exit surfaces of the second and third lenses 8a and 8b, and Table 8 shows free-form surface coefficient data of the exit surfaces of the fourth to seventh lenses 10a to 10d. In these tables, En is x10 -n.

第1のレンズ6は入射面、射出面ともに自由曲面であり、その他のレンズは入射面が平面で射出面が自由曲面である。これらの自由曲面は式(1)に示す自由曲面式にて算出される。また、各表で標記のない係数は0である。   The first lens 6 has a free-form surface for both the entrance surface and the exit surface, and the other lenses have a flat entrance surface and a free-form exit surface. These free-form surfaces are calculated by the free-form surface equation shown in Equation (1). In addition, a coefficient not marked in each table is 0.

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ところで、ポリゴンミラー5の後段に配置された第1のレンズ6、第2及び第3のレンズ8a,8b及び第4〜第7のレンズ10a〜10dは、いずれも樹脂製で、使用波長における屈折率は1.572である。ウインドウガラス12a〜12dの使用波長における屈折率は1.511である。   By the way, the first lens 6, the second and third lenses 8a and 8b, and the fourth to seventh lenses 10a to 10d arranged at the rear stage of the polygon mirror 5 are all made of resin, and are refracted at the wavelength used. The rate is 1.572. The refractive index at the used wavelength of the window glasses 12a to 12d is 1.511.

第1のレンズ6は副走査方向Zについて偶数次項しか使用しておらず、副走査方向Zについて対称な形状である。その対称面は、ポリゴンミラー5の回転中心軸5aに垂直であり、また、図3に示した副走査方向入射角の小さい二つの光束Bb,Bcの副走査方向Zの交点や、図5に示した副走査方向入射角の大きい二つの光束Ba,Bbの交点と、副走査方向Zの高さが同じになっている。従って、第1のレンズ6の後段の上側の光束Ba,Bbと下側の光束Bc,Bdもまた前記対称面に対して対称になっている。第1のミラー7によって上側の光束Ba,Bbが反射された後、光束Ba,Bbと光束Bc,Bdは光学的には等価になる。   The first lens 6 uses only even-order terms in the sub-scanning direction Z and has a symmetrical shape with respect to the sub-scanning direction Z. The symmetry plane is perpendicular to the rotation center axis 5a of the polygon mirror 5, and the intersection of the two light beams Bb and Bc having a small incident angle in the sub-scanning direction shown in FIG. The intersection of the two light beams Ba and Bb having a large incident angle in the sub-scanning direction and the height in the sub-scanning direction Z are the same. Accordingly, the upper light beams Ba and Bb and the lower light beams Bc and Bd at the rear stage of the first lens 6 are also symmetric with respect to the symmetry plane. After the upper light beams Ba and Bb are reflected by the first mirror 7, the light beams Ba and Bb and the light beams Bc and Bd are optically equivalent.

第2及び第3のレンズ8a,8bは前述のように同一形状であり、光学面だけでなく外形形状も含めて同一形状とされている。従って、同じ金型で製造したレンズを使用することができ、性能差を小さく抑えることができる。   The second and third lenses 8a and 8b have the same shape as described above, and have the same shape including not only the optical surface but also the outer shape. Therefore, a lens manufactured with the same mold can be used, and the performance difference can be suppressed small.

また、第4〜第7のレンズ10a〜10dは、光学面は同一形状であるが、外形形状は第4のレンズ10aと第6のレンズ10cが同一で、第5のレンズ10bと第7のレンズ10dが同一とされており、前2者と後2者とでは副走査方向Zにずれている状態になっている。   The fourth to seventh lenses 10a to 10d have the same optical surface, but the outer shapes of the fourth lens 10a and the sixth lens 10c are the same, and the fifth lens 10b and the seventh lens 10c. The lens 10d is the same, and the front two and the rear two are shifted in the sub-scanning direction Z.

(第2実施例、図8〜図14参照)
本発明に係る光走査装置の第2実施例について、図8に立体配置関係を示し、図9にポリゴンミラー5から各感光体ドラム13a〜13dまでの副走査方向断面の光路を示す。
(Refer 2nd Example and FIGS. 8-14)
With respect to the second embodiment of the optical scanning device according to the present invention, FIG. 8 shows a three-dimensional arrangement relationship, and FIG. 9 shows an optical path in the sub-scanning direction from the polygon mirror 5 to each of the photosensitive drums 13a to 13d.

この光走査装置は、タンデム方式の電子写真法による画像形成装置の露光ユニットとして構成されている点は前記第1実施例と同様であり、光学部品点数の削減を意図したものである。従って、第1実施例との相違は、合成ミラー3とシリンドリカルレンズ4に代えて自由曲面ミラーアレイ14を使用している点と、第2及び第3のレンズ8a,8bを省略した点にある。さらに、後述するように、ミラーの配置と枚数を工夫したため、第3のミラー9bでの反射態様が第1実施例とは異なっており、感光体ドラム13c,13dが第1実施例とは逆に配置されている。   This optical scanning apparatus is the same as the first embodiment in that it is configured as an exposure unit of an image forming apparatus based on tandem electrophotography, and is intended to reduce the number of optical components. Therefore, the difference from the first embodiment is that the free-form mirror array 14 is used in place of the synthesis mirror 3 and the cylindrical lens 4 and that the second and third lenses 8a and 8b are omitted. . Further, as will be described later, the arrangement and the number of mirrors are devised, so that the reflection mode at the third mirror 9b is different from that in the first embodiment, and the photosensitive drums 13c and 13d are opposite to those in the first embodiment. Is arranged.

図10はポリゴンミラー5から第1のミラー7までの光路を拡大して各光束Ba,Bb,Bc,Bdの主光線のみを示し、図3に対応している。   FIG. 10 shows only the principal rays of the light beams Ba, Bb, Bc, and Bd by enlarging the optical path from the polygon mirror 5 to the first mirror 7, and corresponds to FIG.

図11は本第2実施例における副走査方向Zの光路で、自由曲面ミラーアレイ14からポリゴンミラー5までを示し、図4に対応している。   FIG. 11 shows the optical path in the sub-scanning direction Z in the second embodiment, from the free-form surface mirror array 14 to the polygon mirror 5, and corresponds to FIG.

図12はポリゴンミラー5の反射面近傍を拡大して各光束Ba,Bb,Bc,Bdの主光線のみを示し、図5に対応している。   FIG. 12 is an enlarged view of the vicinity of the reflecting surface of the polygon mirror 5, showing only the principal rays of the light beams Ba, Bb, Bc, and Bd, and corresponds to FIG.

図13は第1のミラー7上において、光束の通過範囲を示している。図14は第3のミラー9b上において、第1のミラー7では反射されなかった光束Bc,Bdの通過範囲を示している。それぞれ図6及び図7に対応している。   FIG. 13 shows a light beam passage range on the first mirror 7. FIG. 14 shows a passing range of the light beams Bc and Bd that are not reflected by the first mirror 7 on the third mirror 9b. These correspond to FIGS. 6 and 7, respectively.

次に、第2実施例において、以下に示す表9〜表12に各光路を構成するそれぞれの光学素子のコンストラクションデータを示す。自由曲面ミラーアレイ14のそれぞれの座標を参照すると、副走査方向Zの座標値が0.2又は−0.2となっており、これはそれぞれの反射面による焦線の副走査方向Zの高さを示している。   Next, in the second embodiment, construction data of each optical element constituting each optical path is shown in Tables 9 to 12 shown below. Referring to the respective coordinates of the free-form mirror array 14, the coordinate value in the sub-scanning direction Z is 0.2 or −0.2, which is the height of the focal line in the sub-scanning direction Z by the respective reflecting surfaces. It shows.

各コリメータレンズ2a〜2dを透過した後の光路は水平であり、自由曲面ミラーアレイ14の各反射面の高さも各コリメータレンズ2a〜2dの高さと等しくなっている。   The optical path after passing through each collimator lens 2a-2d is horizontal, and the height of each reflecting surface of the free-form mirror array 14 is also equal to the height of each collimator lens 2a-2d.

また、表13に第1のレンズ6の入射面の自由曲面係数データを示し、表14に第1のレンズ6の射出面の自由曲面係数データを示す。さらに、表15に第4及び第7のレンズ10a,10dの射出面の自由曲面係数データを示し、表16に第5及び第6のレンズ10b,10cの射出面の自由曲面係数データを示す。   Table 13 shows free-form surface coefficient data of the entrance surface of the first lens 6, and Table 14 shows free-form surface coefficient data of the exit surface of the first lens 6. Further, Table 15 shows free-form surface coefficient data of the exit surfaces of the fourth and seventh lenses 10a and 10d, and Table 16 shows free-form surface coefficient data of the exit surfaces of the fifth and sixth lenses 10b and 10c.

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第1のレンズ6は入射面、射出面ともに自由曲面であり、その他のレンズは入射面が平面で射出面が自由曲面である。第1のレンズ6の自由曲面では、両面とも、Zは0次の項だけが使用されている。Z1次以上の項が使用されていないということは、面形状の副走査方向Zの断面が直線であることを示している。本第2実施例においても、第1のレンズ6の後段において上側二つの光束Ba,Bbと下側二つの光束Bc,Bdは対称であり、第1のミラー7によって上側の光束Ba,Bbが反射された後、光束Ba,Bbと光束Bc,Bdは光学的には等価になる。   The first lens 6 has a free-form surface for both the entrance surface and the exit surface, and the other lenses have a flat entrance surface and a free-form exit surface. In the free-form surface of the first lens 6, only a zero-order term is used for Z on both surfaces. The fact that the term of the first order or higher is not used indicates that the cross section of the surface shape in the sub-scanning direction Z is a straight line. Also in the second embodiment, the upper two light beams Ba and Bb and the lower two light beams Bc and Bd are symmetrical in the subsequent stage of the first lens 6, and the upper light beams Ba and Bb are symmetric by the first mirror 7. After being reflected, the light beams Ba and Bb and the light beams Bc and Bd are optically equivalent.

第4〜第7のレンズ10a〜10dの自由曲面では、Zは0次と1次と2次が使用されている。Z1次の項を使用することで、副走査方向入射角によって発生する走査線湾曲と波面のねじれを補正している。副走査方向入射角が異なる場合には、それらの収差の発生量が異なるため、異なるレンズを使用することが必要になる。   In the free-form surfaces of the fourth to seventh lenses 10a to 10d, zero-order, first-order, and second-order Z are used. By using the Z1 order term, the scanning line curvature and the wavefront twist caused by the incident angle in the sub-scanning direction are corrected. When the incident angles in the sub-scanning direction are different, the generation amounts of these aberrations are different, so that it is necessary to use different lenses.

また、本第2実施例ではミラーの配置と枚数を工夫している。即ち、副走査方向入射角の絶対値の等しい2本の光束Bb,Bdと光束Ba,Bcについて、前者を奇数、後者を偶数とすることによって、第4のレンズ10a及び第7のレンズ10dについて入射前の光束が等価となるようにし、また、第5のレンズ10b及び第6のレンズ10cについて入射前の光束が等価となるようにしている。従って、第4のレンズ10aと第7のレンズ10dは同一形状であり、第5のレンズ10bと第6のレンズ10cは同一形状である。副走査方向入射角を四つの光束でそれぞれ異ならせた場合には、4種類のレンズが必要になることに比べると、2種類で済むので金型投資額が少なくて高精度を達成できる。   In the second embodiment, the arrangement and number of mirrors are devised. That is, for the two light beams Bb and Bd and the light beams Ba and Bc having the same absolute value of the incident angle in the sub-scanning direction, the former is an odd number and the latter is an even number, thereby the fourth lens 10a and the seventh lens 10d. The light flux before incidence is made equivalent, and the light flux before incidence is made equivalent for the fifth lens 10b and the sixth lens 10c. Therefore, the fourth lens 10a and the seventh lens 10d have the same shape, and the fifth lens 10b and the sixth lens 10c have the same shape. When the incident angles in the sub-scanning direction are different for each of the four light beams, two types are sufficient as compared to the need for four types of lenses, so that high precision can be achieved with a small amount of mold investment.

(他の実施例)
なお、本発明に係る光走査装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できることは勿論である。
(Other examples)
The optical scanning device according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified within the scope of the gist thereof.

本発明に係る光走査装置の第1実施例を示す立体配置図である。1 is a three-dimensional layout diagram illustrating a first embodiment of an optical scanning device according to the present invention. 第1実施例におけるポリゴンミラーから感光体ドラムまでの光路構成を示す副走査方向の断面図である。It is sectional drawing of the subscanning direction which shows the optical path structure from the polygon mirror in 1st Example to the photoreceptor drum. 第1実施例におけるポリゴンミラーから第1のミラーまでの光路図である。It is an optical path figure from the polygon mirror in the 1st example to the 1st mirror. 第1実施例における合成ミラーからポリゴンミラーまでの光路図である。It is an optical path figure from the synthetic | combination mirror in 1st Example to a polygon mirror. 第1実施例におけるポリゴンミラーの反射面近傍の光路図である。It is an optical path figure of the reflective surface vicinity of the polygon mirror in 1st Example. 第1実施例における第1のミラー上での光束通過範囲を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the light beam passage range on the 1st mirror in 1st Example. 第1実施例における第3のミラー上での光束通過範囲を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the light beam passage range on the 3rd mirror in 1st Example. 本発明に係る光走査装置の第2実施例を示す立体配置図である。It is a three-dimensional arrangement | positioning figure which shows 2nd Example of the optical scanning device based on this invention. 第2実施例におけるポリゴンミラーから感光体ドラムまでの光路構成を示す副走査方向の断面図である。It is sectional drawing of the subscanning direction which shows the optical path structure from the polygon mirror in 2nd Example to the photoconductive drum. 第2実施例におけるポリゴンミラーから第1のミラーまでの光路図である。It is an optical path diagram from the polygon mirror in the 2nd example to the 1st mirror. 第2実施例における自由曲面ミラーアレイからポリゴンミラーまでの光路図である。It is an optical path figure from the free-form surface mirror array in a 2nd Example to a polygon mirror. 第2実施例におけるポリゴンミラーの反射面近傍の光路図である。It is an optical path figure of the reflective surface vicinity of the polygon mirror in 2nd Example. 第2実施例における第1のミラー上での光束通過範囲を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the light beam passage range on the 1st mirror in 2nd Example. 第2実施例における第3のミラー上での光束通過範囲を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the light beam passage range on the 3rd mirror in 2nd Example.

符号の説明Explanation of symbols

1a〜1d…レーザダイオード
5…ポリゴンミラー(偏向器)
6…第1のレンズ
7…第1のミラー
8a…第2のレンズ
8b…第3のレンズ
9a…第2のミラー
9b…第3のミラー
10a〜10d…第4〜第7のレンズ
11a〜11d…第4〜第7のミラー
13a〜13d…感光体ドラム
1a to 1d Laser diode 5 Polygon mirror (deflector)
6 ... 1st lens 7 ... 1st mirror 8a ... 2nd lens 8b ... 3rd lens 9a ... 2nd mirror 9b ... 3rd mirror 10a-10d ... 4th-7th lens 11a-11d ... fourth to seventh mirrors 13a to 13d ... photosensitive drum

Claims (8)

四つの光源と、
前記四つの光源からそれぞれ放射された光束を同一面で同時に反射する反射面を有する偏向器と、
前記偏向器によって偏向された四つの光束のうち二つの光束を反射する第1のミラーと、
前記第1のミラーによって反射された二つの光束のうち一つの光束を反射する第2のミラーと、
前記第1のミラーで反射されない二つの光束のうち一つの光束を反射する第3のミラーと、
前記第1のミラーで反射され前記第2のミラーで反射された光束が透過する第1のレンズと、
前記第1のミラーで反射され前記第2のミラーで反射されない光束が透過する第2のレンズと、
前記第1のミラーで反射されず前記第3のミラーで反射された光束が透過する第3のレンズと、
前記第1のミラーで反射されず前記第3のミラーで反射されない光束が透過する第4のレンズと、
を備え、
前記偏向器は、一つの軸を中心に回転し、その反射面は平面でかつ該回転中心軸と平行であり、
前記第1のミラーで反射される二つの光束は、前記偏向器に入射するときの回転中心軸に垂直な平面となす角度が0°ではなく互いに異なっており、かつ、該角度が前記垂直な平面に対して上向き又は下向きのいずれか一方であり
前記第1のミラーで反射されない二つの光束のうちの一つの光束は、前記偏向器に入射するときの回転中心軸に垂直な平面となす角度の絶対値が前記第1のミラーで反射される二つの光束のうち前記角度の絶対値が大きい光束の角度と等しく、かつ、該角度が前記垂直な平面に対してそれぞれ逆向きであり、偏向器によって偏向された後に主光線が交差し、
前記第1のミラーで反射されない二つの光束のうちの他の一つの光束は、前記偏向器に入射するときの回転中心軸に垂直な平面となす角度の絶対値が前記第1のミラーで反射される二つの光束のうち前記角度の絶対値が小さい光束の角度と等しく、かつ、該角度が前記垂直な平面に対してそれぞれ逆向きであり、偏向器によって偏向される前に主光線が交差すること、
を特徴とする光走査装置。
With four light sources,
A deflector having a reflecting surface for simultaneously reflecting the light beams emitted from the four light sources on the same surface;
A first mirror that reflects two of the four light beams deflected by the deflector;
A second mirror that reflects one of the two light beams reflected by the first mirror;
A third mirror for reflecting one of the two light beams not reflected by the first mirror;
A first lens through which the light beam reflected by the first mirror and reflected by the second mirror is transmitted;
A second lens that transmits a light beam reflected by the first mirror but not reflected by the second mirror;
A third lens that transmits the light beam reflected by the third mirror without being reflected by the first mirror;
A fourth lens through which a light beam not reflected by the first mirror but not reflected by the third mirror passes;
With
The deflector rotates around one axis, and its reflecting surface is flat and parallel to the rotation center axis.
Two of the light beam reflected by the first mirror, the are different from one another rather than an angle of 0 ° which forms a plane perpendicular to the rotational center axis when entering the deflector and the angle is perpendicular the Either upward or downward relative to the plane ,
The absolute value of the angle formed by one of the two light beams not reflected by the first mirror and the plane perpendicular to the rotation center axis when entering the deflector is reflected by the first mirror. Of the two light beams, the absolute value of the angle is equal to the angle of the large light beam, and the angles are opposite to each other with respect to the vertical plane, and the chief rays intersect after being deflected by the deflector,
The other one of the two light beams not reflected by the first mirror reflects the absolute value of the angle formed by a plane perpendicular to the rotation center axis when entering the deflector by the first mirror. Of the two luminous fluxes, the absolute value of the angle is equal to that of the small luminous flux, and the angles are opposite to each other with respect to the vertical plane, and the chief rays intersect before being deflected by the deflector To do,
An optical scanning device characterized by the above.
前記光束のうち任意の一つは、前記偏向器に入射するときの回転中心軸に垂直な平面となす角度の絶対値が異なり、かつ、該角度が前記垂直な平面に対して逆向きである光束と、偏向器に入射する副走査方向の高さが等しいことを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。 Any one of the luminous fluxes has an absolute value of an angle different from a plane perpendicular to the rotation center axis when entering the deflector, and the angle is opposite to the vertical plane. The optical scanning device according to claim 1, wherein the light beam and the height in the sub-scanning direction incident on the deflector are equal. 前記第1のミラーで反射される二つの光束の主光線が、前記第1ミラーで反射される前に交差することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光走査装置。   3. The optical scanning device according to claim 1, wherein the principal rays of the two light beams reflected by the first mirror intersect before being reflected by the first mirror. 前記偏向器と前記第1ミラーとの間の光路中に前記四つの光束が透過する第5のレンズが配置され、該第5のレンズは偏向器の回転中心軸を含む平面内でパワーを持たないことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の光走査装置。   A fifth lens through which the four light beams pass is disposed in the optical path between the deflector and the first mirror, and the fifth lens has power in a plane including the rotation center axis of the deflector. 4. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning device is not provided. 前記偏向器と前記第1のミラーとの間の光路中に前記四つの光束が透過する第5のレンズが配置され、該第5のレンズは偏向器の回転中心軸に垂直な平面のうちの一つに対して対称な形状であり、該対称面は偏向器に入射するときの前記平面となす角度の絶対値が等しい2組の光束のそれぞれの交点を二つとも含むことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の光走査装置。   A fifth lens through which the four light beams pass is disposed in the optical path between the deflector and the first mirror, and the fifth lens is a plane perpendicular to the rotation center axis of the deflector. It has a symmetrical shape with respect to one, and the plane of symmetry includes two intersections of two sets of light beams having the same absolute value of the angle formed with the plane when entering the deflector. The optical scanning device according to claim 1. 前記第1のミラーで反射される二つの光束の第1のミラーの後の光路中に第6のレンズが配置され、
前記第1のミラーで反射されない二つの光束の第1のミラーの通過後の光路中に第7のレンズが配置され、
前記第6のレンズ及び前記第7のレンズが同一形状であること、
を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の光走査装置。
A sixth lens is disposed in the optical path after the first mirror of the two light fluxes reflected by the first mirror;
A seventh lens is disposed in the optical path after passing through the first mirror of the two light beams not reflected by the first mirror;
The sixth lens and the seventh lens have the same shape;
The optical scanning device according to claim 1, wherein:
前記偏向器に入射する四つの光束が、円筒面と平面とからなる第8のレンズを透過することを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の光走査装置。   7. The optical scanning device according to claim 1, wherein the four light beams incident on the deflector pass through an eighth lens having a cylindrical surface and a flat surface. 前記偏向器に入射する四つの光束が、個別の自由曲面反射面によってそれぞれ線状に集光され、かつ、四つの自由曲面反射面が一体的に形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の光走査装置。   4. The four light beams incident on the deflector are respectively collected in a linear shape by individual free curved surface reflecting surfaces, and the four free curved surface reflecting surfaces are integrally formed. The optical scanning device according to claim 6.
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