JP2011137997A - Optical scanner and image forming apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanner and an image forming apparatus reducing the size of a means for controlling optical deflection, reducing cost, improving environmental stability, and reducing power consumption, while maintaining excellent image quality. <P>SOLUTION: The optical scanner includes: a light source; a pre-light deflection means optical system which shapes a plurality of luminous fluxes emitted from the light source; an optical deflection means which deflects and scans the luminous flux; and a scanning optical system which forms the image of the luminous flux on a face to be scanned. The pre-light deflection means optical system includes: a first optical system which converts the luminous fluxes into parallel luminous fluxes or substantially parallel luminous fluxes; an aperture member independent in the deflecting and scanning direction and the direction perpendicular to the deflecting and scanning direction; a second optical system which has refractive power only in the deflecting and scanning direction; an optical control element which electrically deflects and controls the advancing direction of the plurality of luminous fluxes into the direction perpendicular to the deflecting and scanning direction; and a third optical system which has refractive power only in the direction perpendicular to the deflecting and scanning direction. The optical control element is disposed in the vicinity of a point at which the luminous fluxes emitted from the light source are condensed in the deflecting and scanning direction, and the width of the luminous flux in the deflecting and scanning direction at the disposed position is smaller than the aperture width of the aperture member in the deflecting and scanning direction. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、光束を偏向走査する光走査装置及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to an optical scanning device that deflects and scans a light beam and an image forming apparatus including the optical scanning device.

複写機、ファクシミリ装置、プリンタ、複合機等の画像形成装置の高速化、高解像度化、書込み幅の広幅化により、走査光学系に用いられる走査ビーム本数は増加傾向にあり、複数ビームを用いた光走査装置を備えたカラー画像形成装置が一般的となっている。これらの画像形成装置に搭載される光走査装置は、近年、書込み幅の広幅化に伴い走査レンズのサイズが大きくなっており、コストダウンのためにはガラスレンズから樹脂レンズへの代替が不可欠となってきている。コストダウンの効果は特にタンデム式の書込みユニットにおいては光学素子の部品点数が多いためより顕著になる。   The number of scanning beams used in a scanning optical system is increasing due to higher speed, higher resolution, and wider writing width of image forming apparatuses such as copying machines, facsimile machines, printers, and multifunction machines. A color image forming apparatus provided with an optical scanning device is common. In recent years, optical scanning devices mounted on these image forming apparatuses have become larger in size as the writing width becomes wider, and replacement of glass lenses with resin lenses is indispensable for cost reduction. It has become to. The effect of cost reduction becomes more conspicuous especially in the tandem writing unit because the number of parts of the optical element is large.

しかし、その一方、樹脂レンズは成形条件や残留応力などによって長手方向、特に偏向走査方向（以下、主走査方向と称する）と直交する方向（以下、副走査方向と称する）に撓みが発生しやすく、その撓み量は金型の違いによってばらつくことがあるため、光走査装置において被走査面に形成される走査線湾曲発生の原因となってしまう。走査線湾曲は、特にカラー画像形成装置においては、各ステーション間で異なった走査線湾曲があると色を重ね合わせた際の色ずれとなるため、画像品質を劣化させることになるという問題があった。   On the other hand, however, the resin lens is likely to bend in the longitudinal direction, particularly in the direction perpendicular to the deflection scanning direction (hereinafter referred to as the main scanning direction) (hereinafter referred to as the sub-scanning direction) due to molding conditions and residual stress. The amount of deflection may vary depending on the mold, which causes the scanning line curve to be formed on the surface to be scanned in the optical scanning device. Scanning line curvature, particularly in color image forming apparatuses, causes a color shift when colors are superimposed if there is a different scanning line curvature between stations, which causes a problem of deterioration in image quality. It was.

上記した問題を解決するため、例えば、光学素子を支持する保持部材に設けた走査線曲がり補正手段によって走査線の曲がりを補正する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。また、ビームの偏向角を電気的光学的に偏向する素子として、電気光学結晶が知られている。上記問題を解決するために、この電気光学結晶を用いて被走査面上の走査ビームを副走査方向に変位させ、カラー画像のずれ量を補正する技術も提案されている（例えば、特許文献２）。尚、上記特許文献２では、具体的には電気光学結晶としてバルク型や導波路型のＬｉＮｂＯ₃があることが記載されている。 In order to solve the above-described problem, for example, a technique of correcting the bending of the scanning line by a scanning line bending correction unit provided on a holding member that supports the optical element has been proposed (for example, Patent Document 1). An electro-optic crystal is known as an element that deflects the beam deflection angle electro-optically. In order to solve the above problem, a technique for correcting a shift amount of a color image by displacing a scanning beam on a surface to be scanned in the sub-scanning direction using the electro-optic crystal is proposed (for example, Patent Document 2). ). Note that the above-mentioned Patent Document 2 specifically describes that there are bulk type and waveguide type LiNbO ₃ as the electro-optic crystal.

上記問題を解決するための他の技術として、電気光学部品を用いて感光体上で副走査方向にビーム位置を制御する機能を有する光走査装置の技術が提案されている（例えば、特許文献３）。また、電気光学素子を光走査装置に用いた別の技術として、電気光学素子を第１のシリンダレンズのビームウェスト位置に配設して、収束作用を持たせる形状の電極対を有する電気光学レンズとして使用する技術も開示されている（例えば、特許文献４）。   As another technique for solving the above-described problem, a technique of an optical scanning device having a function of controlling a beam position in the sub-scanning direction on a photoconductor using an electro-optical component has been proposed (for example, Patent Document 3). ). As another technique using an electro-optical element in an optical scanning device, an electro-optical lens having an electrode pair having a shape in which the electro-optical element is disposed at the beam waist position of the first cylinder lens and has a converging function. The technique used as is also disclosed (for example, Patent Document 4).

さらに、上記問題を解決するための他の技術として、電気光学結晶を用いた光偏向素子において、電気光学結晶の表面に設けたプリズムを用いて結晶内に入射した光を結晶底面で反射させることで電極幅を狭くし、小さい印加電圧で大きな偏向角を得るという技術が提案されている（例えば、特許文献５）。   Furthermore, as another technique for solving the above problem, in an optical deflecting element using an electro-optic crystal, a prism provided on the surface of the electro-optic crystal is used to reflect light incident on the crystal at the bottom of the crystal. A technique of narrowing the electrode width and obtaining a large deflection angle with a small applied voltage has been proposed (for example, Patent Document 5).

しかし、上記特許文献１に記載の技術では、４つの色の１つを基準として、その基準色の走査位置に略一致するように基準色以外の走査ビームの走査位置を補正しているため、基準色の熱変形による走査線曲がりが大きい場合があるという課題があった。また、走査線曲がり補正手段は所定の位置に固定化されているため、補正できる走査線曲がり形状も限定的なものになるという課題があった。   However, in the technique described in Patent Document 1, the scanning position of the scanning beam other than the reference color is corrected so that it substantially matches the scanning position of the reference color with one of the four colors as a reference. There was a problem that the scanning line bending due to thermal deformation of the reference color might be large. Further, since the scanning line bending correction means is fixed at a predetermined position, there is a problem that the scanning line bending shape that can be corrected is limited.

また、上記特許文献２の技術においては、一般的に、導光路型のデバイスは、デバイスの相対的な位置ずれが厳しいため、光を導波層もしくは導波路に入射するのが難しく、光入射部での光量ロスや環境変化に対して出射光強度が不安定になる等の課題があった。他方、電気光学結晶がバルク型の場合、一般的に、電気光学結晶に印加される電圧は高圧になるため、省電力化が図れないという課題があった。   In the technique of Patent Document 2, generally, the light guide type device has a severe relative positional shift of the device, so that it is difficult for light to enter the waveguide layer or the waveguide. There is a problem that the intensity of the emitted light becomes unstable with respect to the loss of light quantity and the environmental change. On the other hand, when the electro-optic crystal is a bulk type, the voltage applied to the electro-optic crystal is generally high, and there is a problem that power saving cannot be achieved.

また、上記特許文献３に記載の技術では、光を偏向した後に電気光学部品を配置しているため、電気光学部品サイズが大きくなってしまうという課題があった。   Further, the technique described in Patent Document 3 has a problem that the size of the electro-optic component is increased because the electro-optic component is arranged after the light is deflected.

また、上記特許文献４に記載の技術では、結晶中の電界分布を利用してレンズとして用いているため、収差量が大きくなってしまい、所望の結像特性が得られ難いという課題があった。さらに、マルチビームを用いた場合には、それぞれの光束が異なった屈折率分布を有する箇所を通過するため、それぞれ異なった光学作用になってしまうという課題もあった。   Further, the technique described in Patent Document 4 uses the electric field distribution in the crystal as a lens, so that there is a problem that the amount of aberration increases and it is difficult to obtain desired imaging characteristics. . Furthermore, in the case of using a multi-beam, there is a problem in that each optical flux passes through a portion having a different refractive index distribution, resulting in a different optical action.

また、特許文献５に記載の技術では、電気光学結晶の厚みを薄くすればするほど印加電圧は小さくできる反面、入射角度誤差に対する感度が厳しくなり、経時的環境変化に対する安定性も低下させてしまうという課題があった。また、プリズムを付加する分だけコスト高になるという課題もあった。   In the technique described in Patent Document 5, the applied voltage can be reduced as the thickness of the electro-optic crystal is reduced. However, the sensitivity to the incident angle error becomes severe, and the stability against the environmental change with time is also lowered. There was a problem. There is also a problem that the cost is increased by adding the prism.

本発明はこのような実情を鑑みてなされたものであり、上記課題を解決し、光偏向を制御する手段の小型化、低コスト化、環境安定性向上、低消費電力化を実現し、かつ良好な画像品質を保つ光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and solves the above-described problems, achieves downsizing, cost reduction, environmental stability improvement, low power consumption of a means for controlling light deflection, and An object of the present invention is to provide an optical scanning device and an image forming apparatus that maintain good image quality.

本発明の光走査装置は、複数の発光点を有する光源と、光源から出射された複数の光束を整形する光偏向手段前光学系と、光偏向手段前光学系から出射された複数の光束を偏向走査する光偏向手段と、光偏向手段の偏向面で偏向走査された光束を被走査面上に結像させる走査光学系と、を備え、光偏向手段前光学系は、光源から出射された各光束を平行光束もしくは略平行光束に変換する第１の光学系と、偏向走査方向と偏向走査垂直方向とにそれぞれ独立した開口部材と、偏向走査方向にのみ屈折力を有する第２の光学系と、複数の光束の進行方向を偏向走査垂直方向に電気的に偏向制御可能な光制御素子と、偏向走査垂直方向にのみ屈折力を有する第３の光学系と、を含み、整形した光束を光偏向手段に導き、光制御素子は、光源の複数の発光点から発せられた各光束が偏向走査方向に集光される集光点近傍に配置され、光制御素子の配置位置における偏向走査方向の光束の幅は、偏向走査方向の開口部材の開口幅よりも小さくなることを特徴とする。   An optical scanning device according to the present invention includes a light source having a plurality of light emitting points, an optical system before the light deflection unit that shapes a plurality of light beams emitted from the light source, and a plurality of light beams emitted from the optical system before the light deflection unit. An optical deflection unit that performs deflection scanning; and a scanning optical system that forms an image on the surface to be scanned by the light beam deflected and scanned by the deflection surface of the optical deflection unit. The optical system before the optical deflection unit is emitted from a light source. A first optical system that converts each light beam into a parallel light beam or a substantially parallel light beam, an opening member that is independent in the deflection scanning direction and the deflection scanning vertical direction, and a second optical system that has refractive power only in the deflection scanning direction And a third optical system having a refractive power only in the deflection scanning vertical direction, and a light control element capable of electrically deflecting and controlling the traveling direction of the plurality of light fluxes in the deflection scanning vertical direction. Led to the light deflection means, the light control element is a plurality of light sources Each light beam emitted from the light emitting point is arranged near the condensing point where the light beam is condensed in the deflection scanning direction, and the width of the light beam in the deflection scanning direction at the arrangement position of the light control element is the aperture width of the aperture member in the deflection scanning direction It is characterized by being smaller than.

本発明の画像形成装置は、上記光走査装置を備えることを特徴とする。   An image forming apparatus according to the present invention includes the optical scanning device.

本発明によれば、光偏向を制御する手段の小型化、低コスト化、環境安定性向上、低消費電力化を実現し、かつ良好な画像品質を保つことが可能となる。   According to the present invention, it is possible to achieve downsizing, cost reduction, environmental stability improvement, and low power consumption of a means for controlling light deflection, and it is possible to maintain good image quality.

本実施形態に係る光走査装置の概略構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of schematic structure of the optical scanning device concerning this embodiment. 本実施形態に係る光走査装置の発光点配列例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the light emission point arrangement | sequence of the optical scanning device concerning this embodiment. 本実施形態に係る光走査装置の発光点配列例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the light emission point arrangement | sequence of the optical scanning device concerning this embodiment. 本実施形態に係る光走査装置の回転多面鏡前光学系までの光束の変化例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of a change of the light beam to the rotating polygon mirror front optical system of the optical scanning device concerning this embodiment. 本実施形態に係る光走査装置の開口部材を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the opening member of the optical scanning device concerning this embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の概略構成例を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration example of an image forming apparatus according to an embodiment. 本実施形態に係る複数色画像形成装置の概略構成例を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a multi-color image forming apparatus according to an embodiment. 光制御素子の作用を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect | action of a light control element. 光制御素子の配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning of a light control element.

以下に本発明の実施形態の例について、図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, examples of embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（光走査装置）
図１は、本実施形態に係る光走査装置の概略構成例を示す。本実施形態に係る光走査装置は、例えば、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ、複合機等の画像形成装置に搭載され、複数の光束、すなわちマルチビームを用いて光記録を行う。以下、回転多面鏡前光学系の例について、図１〜３を用いて説明する。 (Optical scanning device)
FIG. 1 shows a schematic configuration example of an optical scanning device according to the present embodiment. The optical scanning apparatus according to the present embodiment is mounted on an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, or a multifunction machine, and performs optical recording using a plurality of light beams, that is, multi-beams. Hereinafter, an example of the optical system in front of the rotating polygon mirror will be described with reference to FIGS.

図１に示す例では、光走査装置は、マルチビームを出射するマルチビーム光源（以下、単に「光源１」と略称する）を備えている。図２は、光源１の発光点の配列例を示す図である。このようなマルチビーム光源としては、例えば、端面発光型半導体レーザが適しているが、これに限定されるものではない。尚、他のマルチビーム光源として、上述した１次元アレイのタイプに限らず、図３に示すような２次元配列の光源を適用することもできる。図３に示す例では、光源は、１０個の発光点Ａ１〜Ａ１０を１次元に等間隔で配列した複数の光源列４０〜４２を横軸に対して任意の角度を有し、縦軸方向に等間隔で配置した２次元配列のアレイである。この種の光源としては、例えば、面発光レーザ等を挙げることができる。   In the example illustrated in FIG. 1, the optical scanning device includes a multi-beam light source (hereinafter simply referred to as “light source 1”) that emits a multi-beam. FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement example of the light emitting points of the light source 1. As such a multi-beam light source, for example, an edge emitting semiconductor laser is suitable, but is not limited thereto. As another multi-beam light source, not only the above-described one-dimensional array type but also a two-dimensional light source as shown in FIG. 3 can be applied. In the example shown in FIG. 3, the light source has a plurality of light source arrays 40 to 42 in which ten light emitting points A1 to A10 are arranged one-dimensionally at equal intervals, and has an arbitrary angle with respect to the horizontal axis, and the vertical axis direction Are two-dimensional arrays arranged at equal intervals. An example of this type of light source is a surface emitting laser.

本実施形態では、光源１として、図２に示すような１０個の発光点Ａ１〜Ａ１０を有し、個々の発光点Ａ１〜Ａ１０がそれぞれ等間隔で１次元に配列されている光源を適用する例を挙げて説明するが、これに限定されるものではない。尚、各発光点Ａ１〜Ａ１０の配列方向は、後述する回転多面鏡の偏向走査面の垂直方向（図２では縦軸方向）に対して所定の角度を有して配置されている。これら個々の発光点Ａ１〜Ａ１０は、図１に示すコントローラ２０から送信される画像データ信号１４に従ってレーザドライバ１５により発光駆動される。   In the present embodiment, as the light source 1, a light source having ten light emitting points A1 to A10 as shown in FIG. 2 and in which the individual light emitting points A1 to A10 are arranged one-dimensionally at equal intervals is applied. Although an example is given and demonstrated, it is not limited to this. The light emitting points A1 to A10 are arranged with a predetermined angle with respect to the vertical direction (vertical axis direction in FIG. 2) of the deflection scanning surface of the rotary polygon mirror described later. These individual light emitting points A1 to A10 are driven to emit light by the laser driver 15 in accordance with the image data signal 14 transmitted from the controller 20 shown in FIG.

光源１には、例えば、端面発光半導体レーザアレイや面発光半導体レーザアレイを含む半導体レーザアレイを適用することができる。また、これらのレーザアレイは、製法に半導体プロセスを利用することができるので、高い発光点位置精度を有する素子が実現できる。   As the light source 1, for example, a semiconductor laser array including an edge-emitting semiconductor laser array or a surface-emitting semiconductor laser array can be applied. In addition, since these laser arrays can use a semiconductor process for manufacturing, an element having high emission point position accuracy can be realized.

図１において、光源１は、コントローラ２０から送信される画像データ信号１４に従ってレーザドライバ１５を駆動させることにより、各発光点から各々独立に変調された複数の光束を出射する。光源１から出射された複数の光束は、カップリングレンズ２により各々平行光に変換される。その後、平行光に変換された光束は、偏向走査方向にのみ屈折力を有するシリンダレンズ３により、偏向走査方向では収束光に変換された後、偏向走査方向の開口部材４、偏向走査垂直方向の開口部材２５、光制御素子２６を介し、偏向走査方向にのみ屈折力を有するシリンダレンズ２７により再び平行光束に変換される。その後、再び平行光束に変換された光束は、偏向走査垂直方向に屈折力を有するシリンダレンズ５を経て偏向走査方向に長い複数の略線状に結像され、偏向走査手段である回転多面鏡６の偏向面（反射面）６ａにより反射されて偏向走査される。尚、以下では偏向走査方向を主走査方向、偏向走査垂直方向を副走査方向と称する。   In FIG. 1, the light source 1 drives a laser driver 15 in accordance with an image data signal 14 transmitted from the controller 20, thereby emitting a plurality of light beams that are independently modulated from each light emitting point. A plurality of light beams emitted from the light source 1 are converted into parallel light by the coupling lens 2. Thereafter, the light beam converted into parallel light is converted into convergent light in the deflection scanning direction by the cylinder lens 3 having refractive power only in the deflection scanning direction, and then the aperture member 4 in the deflection scanning direction and the deflection scanning vertical direction. Through the aperture member 25 and the light control element 26, it is converted again into a parallel light beam by a cylinder lens 27 having a refractive power only in the deflection scanning direction. Thereafter, the light beam converted into the parallel light beam again is imaged into a plurality of substantially linear shapes in the deflection scanning direction through the cylinder lens 5 having refractive power in the deflection scanning vertical direction, and the rotary polygon mirror 6 serving as the deflection scanning means. Are deflected and scanned by being reflected by the deflection surface (reflection surface) 6a. Hereinafter, the deflection scanning direction is referred to as a main scanning direction, and the deflection scanning vertical direction is referred to as a sub-scanning direction.

回転多面鏡６は、回転多面鏡窓１６が取り付けられた回転多面鏡ハウジング１７内に格納されており、コントローラ２０からの回転駆動制御信号２１に基づいて、光偏向素子駆動回路２２を介して回転駆動制御される。尚、光偏向素子駆動回路２２は、回転多面鏡駆動回路とも称される。上述した光源１から回転多面鏡窓１６が回転多面鏡前光学系に相当する。   The rotary polygon mirror 6 is housed in a rotary polygon mirror housing 17 to which a rotary polygon mirror window 16 is attached, and rotates via an optical deflection element drive circuit 22 based on a rotation drive control signal 21 from the controller 20. Drive controlled. The light deflection element driving circuit 22 is also referred to as a rotary polygon mirror driving circuit. The rotating polygon mirror window 16 from the light source 1 described above corresponds to the optical system in front of the rotating polygon mirror.

図４は、光源１から回転多面鏡６までの光束の変化例を説明するための図である。以下、回転多面鏡前光学系までの光束の変化の例について、図４を用いて詳細に説明する。図４の（ａ）は主走査方向の光束の挙動を、図４の（ｂ）は副走査方向の光束の挙動を示している。また、図４の（ｃ）は主走査方向の光束の主光線の挙動を、図４の（ｄ）は副走査方向の光束の主光線の挙動を示している。   FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a change in the luminous flux from the light source 1 to the rotary polygon mirror 6. Hereinafter, an example of a change in the light flux up to the rotating polygon mirror front optical system will be described in detail with reference to FIG. 4A shows the behavior of the light beam in the main scanning direction, and FIG. 4B shows the behavior of the light beam in the sub-scanning direction. 4C shows the behavior of the chief ray of the light beam in the main scanning direction, and FIG. 4D shows the behavior of the chief ray of the light beam in the sub-scanning direction.

尚、煩雑を避けるために、図４の（ａ）及び（ｂ）では１つの光束のみを示している。例えば、本実施形態では図２に示す光源を適用しており、光源１は偶数個の発光点を持つため、各発光点Ａ１〜Ａ１０の中心、つまり図２に示す発光点Ａ５とＡ６の中間に仮想発光点Ａｃを設定し、その発光点Ａｃから発した光束としている。また、図４の（ｃ）及び（ｄ）では、両端の発光点Ａ１、Ａ１０から発した光束の主光線に対応する３０、３２及び仮想発光点Ａｃから発した光束の主光線である３１のみを示している。ここで、本実施形態では１０個の発光点を有する光源を適用した場合を例に挙げて説明するが、発光点数はこれに限定されるものではなく、２個以上であれば何ビームであっても良い。   In order to avoid complication, only one light beam is shown in FIGS. For example, in the present embodiment, the light source shown in FIG. 2 is applied, and the light source 1 has an even number of light emitting points, so that the center of each of the light emitting points A1 to A10, that is, between the light emitting points A5 and A6 shown in FIG. A virtual light emission point Ac is set to be a light beam emitted from the light emission point Ac. 4 (c) and 4 (d), only 30 and 32 corresponding to the principal rays of the luminous fluxes emitted from the light emitting points A1 and A10 at both ends and 31 that is the principal ray of the luminous flux emitted from the virtual luminous point Ac. Is shown. Here, in this embodiment, a case where a light source having 10 light emission points is applied will be described as an example. However, the number of light emission points is not limited to this, and the number of light emission points is 2 or more. May be.

また、発光点数が偶数個の場合、発光点列中央に位置する仮想発光点から発した主光線がカップリングレンズ２からシリンダレンズ５に至る回転多面鏡前レンズ系の光軸と一致する。他方、発光点数が奇数個の場合、発光点列中央に位置する発光点から発した主光線が、カップリングレンズ２からシリンダレンズ５に至る回転多面鏡前レンズ系の光軸と一致する。尚、ここでの光軸とは、回転多面鏡前に配置されている各レンズの入出射面形状を式によって表現するときに設定される原点を通る軸のことである。   When the number of light emitting points is an even number, the principal ray emitted from the virtual light emitting point located at the center of the light emitting point array coincides with the optical axis of the rotating polygon mirror front lens system extending from the coupling lens 2 to the cylinder lens 5. On the other hand, when the number of light emitting points is an odd number, the principal ray emitted from the light emitting point located at the center of the light emitting point row coincides with the optical axis of the front lens system of the rotating polygon mirror extending from the coupling lens 2 to the cylinder lens 5. The optical axis here is an axis passing through the origin set when the incident / exit surface shape of each lens arranged in front of the rotary polygon mirror is expressed by an expression.

回転多面鏡前光学系であるカップリングレンズ２、シリンダレンズ３、シリンダレンズ２６、シリンダレンズ５の焦点距離を、それぞれｆＬ１、ｆＬ２、ｆＬ３、ｆＣＹＬとすると、光源１から回転多面鏡６までの各レンズの配置間隔は、図４に示すように設定される。   When the focal lengths of the coupling lens 2, the cylinder lens 3, the cylinder lens 26, and the cylinder lens 5 that are the optical systems in front of the rotating polygon mirror are fL1, fL2, fL3, and fCYL, respectively, the light source 1 to the rotating polygon mirror 6 The arrangement interval of the lenses is set as shown in FIG.

図４の（ａ）〜（ｄ）において、ｄ１はカップリングレンズ２とシリンダレンズ３との主点間距離であり、任意設定値である。   4A to 4D, d1 is a distance between principal points of the coupling lens 2 and the cylinder lens 3 and is an arbitrarily set value.

シリンダレンズ３を出射した各光束の主光線が主走査方向に収束する点には主走査方向の開口部材４が配置されている。ｄ２は、シリンダレンズ３出射側主点から主走査方向の開口部材４までの距離であり、下記の式（１）で表すことができる。このｄ２が示す位置では各光束が主走査方向に重なっているため、このｄ２が示す位置に主走査方向の開口部材４を配置することにより、主走査方向の各光束のけられ状態を等しくできる。   An opening member 4 in the main scanning direction is disposed at a point where the principal ray of each light beam emitted from the cylinder lens 3 converges in the main scanning direction. d2 is the distance from the principal point on the emission side of the cylinder lens 3 to the opening member 4 in the main scanning direction, and can be expressed by the following equation (1). Since each light beam overlaps in the main scanning direction at the position indicated by d2, by disposing the aperture member 4 in the main scanning direction at the position indicated by d2, the scattered state of each light beam in the main scanning direction can be made equal. .

ｄ２＝ｆＬ２×（ｆＬ１−ｄ１）／（ｆＬ１＋ｆＬ２−ｄ１）・・・式（１）   d2 = fL2 × (fL1−d1) / (fL1 + fL2−d1) (1)

シリンダレンズ３を出射した光束が副走査方向に収束する点には副走査方向の開口部材２５が配置される。図４に示すように、ｄ３は、主走査方向の開口部材４から副走査方向の開口部材２５までの距離を示している。シリンダレンズ３の厚みをＴ４、屈折率をＮ４とすると、副走査方向の開口部材２５の配置位置はシリンダレンズ３の後側主点位置からｆＬ２＋（Ｎ４−１）×Ｄ４／Ｎ４の位置となる。また、図４より、ｄ２＋ｄ３＝ｆＬ２＋（Ｎ４−１）×Ｄ４／Ｎ４であるから、ｄ３は下記の式（２）で表すことができる。このｄ３が示す位置では各光束が副走査方向に重なっているため、このｄ３が示す位置に副走査方向の開口部材２５を配置することにより、副走査方向の各光束のけられ状態を等しくできる。   An aperture member 25 in the sub-scanning direction is disposed at a point where the light beam emitted from the cylinder lens 3 converges in the sub-scanning direction. As shown in FIG. 4, d3 indicates a distance from the opening member 4 in the main scanning direction to the opening member 25 in the sub-scanning direction. When the thickness of the cylinder lens 3 is T4 and the refractive index is N4, the arrangement position of the opening member 25 in the sub-scanning direction is a position of fL2 + (N4-1) × D4 / N4 from the rear principal point position of the cylinder lens 3. . Further, from FIG. 4, since d2 + d3 = fL2 + (N4-1) × D4 / N4, d3 can be expressed by the following formula (2). Since each light beam overlaps in the sub-scanning direction at the position indicated by d3, by disposing the aperture member 25 in the sub-scanning direction at the position indicated by d3, the scattered state of each light beam in the sub-scanning direction can be made equal. .

ｄ３＝｛ｆＬ２×ｆＬ２／（ｆＬ１＋ｆＬ２−ｄ１）｝＋（Ｎ４−１）×Ｄ４／Ｎ４・・・式（２）   d3 = {fL2 × fL2 / (fL1 + fL2-d1)} + (N4-1) × D4 / N4 (2)

尚、上述した主走査方向の開口部材４や副走査方向の開口部材２５により形成されたスリット状の開口は、図５に示すように、偏向方向と偏向垂直方向にそれぞれ独立に配置される。尚、スリット状の開口部とは、上記開口部材４や開口部材２５によって遮断されない箇所を示しており、光束の一部を通過させる領域を示している。   Note that the slit-like openings formed by the above-described opening member 4 in the main scanning direction and the opening member 25 in the sub-scanning direction are independently arranged in the deflection direction and the deflection vertical direction, as shown in FIG. In addition, the slit-shaped opening part has shown the location which is not interrupted | blocked by the said opening member 4 or the opening member 25, and has shown the area | region through which a part of light beam passes.

本実施形態に係る回転多面鏡前光学系では、副走査方向の開口部材２５直後に光制御素子２６が配置されている。この光制御素子２６の機能に関しては後述するが、光制御素子２６とは、レンズ作用を持たない平板部材で構成される素子である。尚、レンズ作用とは、光束の収束や発散作用を示している。   In the rotating polygon mirror front optical system according to the present embodiment, the light control element 26 is disposed immediately after the opening member 25 in the sub-scanning direction. Although the function of the light control element 26 will be described later, the light control element 26 is an element composed of a flat plate member having no lens action. The lens action indicates the convergence or diverging action of the light beam.

図４中に示されるｄ４は、副走査方向の開口部材２５からシリンダレンズ２７の入射側主点までの距離を示している。シリンダレンズ３から出射した収束光束は、シリンダレンズ２７により主走査方向に再び平行光束へと変換される。光制御素子２６の光進行方向の厚みをＴ１、屈折率をＮ１とすると、ｄ４は下記の式（３）で表すことができる。尚、（Ｎ１−１）×Ｄ１／Ｎ１は、光制御素子２６による光路長補正項である。   4 indicates a distance from the opening member 25 in the sub-scanning direction to the incident side principal point of the cylinder lens 27. The convergent light beam emitted from the cylinder lens 3 is converted again into a parallel light beam in the main scanning direction by the cylinder lens 27. If the thickness of the light control element 26 in the light traveling direction is T1 and the refractive index is N1, d4 can be expressed by the following formula (3). Note that (N1-1) × D1 / N1 is an optical path length correction term by the light control element 26.

ｄ４＝ｆＬ２＋（Ｎ１−１）×Ｄ１／Ｎ１・・・式（３）   d4 = fL2 + (N1-1) × D1 / N1 Expression (3)

また、シリンダレンズ２７は、主走査方向で各光束の主光線を回転多面鏡６の反射面上に略一致させる機能をもつ。図４中に示されるｄ５は、シリンダレンズ２７から回転多面鏡６までの距離を示している。シリンダレンズ５の光進行方向の厚みをＴ２、屈折率をＮ２、回転多面鏡窓１６の光進行方向の厚みをＴ３、屈折率をＮ３とすると、ｄ５は下記の式（４）で近似される。   The cylinder lens 27 has a function of causing the principal rays of the respective light beams to substantially coincide with the reflecting surface of the rotary polygon mirror 6 in the main scanning direction. D5 shown in FIG. 4 indicates the distance from the cylinder lens 27 to the rotary polygon mirror 6. When the thickness of the cylinder lens 5 in the light traveling direction is T2, the refractive index is N2, the thickness of the rotating polygon mirror window 16 in the light traveling direction is T3, and the refractive index is N3, d5 is approximated by the following formula (4). .

図４中に示されるΔは、回転多面鏡６に入射する主光線の交差ポイントと偏向面６ａとの距離を示しており、その距離は任意に設定が可能である。Δ＝０の場合は、回転多面鏡６の偏向面６ａに略一致するので、マルチビームを用いた場合であっても、偏向面６ａのサイズは１本ビームの場合と同程度になり、不必要に回転多面鏡６のサイズを大きくしなくてもよくなる。   Δ shown in FIG. 4 indicates the distance between the intersection of the principal rays incident on the rotating polygonal mirror 6 and the deflection surface 6a, and the distance can be arbitrarily set. In the case of Δ = 0, it substantially coincides with the deflection surface 6a of the rotary polygon mirror 6. Therefore, even when a multi-beam is used, the size of the deflection surface 6a is almost the same as in the case of a single beam. If necessary, the size of the rotary polygon mirror 6 need not be increased.

図１において、回転多面鏡６で偏向走査された複数の光束は、走査レンズ群７により被走査対象物１３の被走査面（画像形成装置の場合は感光体の表面に相当する）１３ａに、主・副の両走査方向で結像され、被走査面１３ａ上を走査する。尚、走査レンズ群は、「走査光学素子」ともいうことがある。また、画像形成装置の場合、上記被走査対象物は感光体を示し、被走査面とは、感光体の表面を示す。   In FIG. 1, a plurality of light beams deflected and scanned by the rotary polygon mirror 6 are scanned onto a surface to be scanned 13 (corresponding to the surface of a photoreceptor in the case of an image forming apparatus) 13 a by a scanning lens group 7. An image is formed in both the main and sub scanning directions, and the surface to be scanned 13a is scanned. The scanning lens group may also be referred to as a “scanning optical element”. In the case of an image forming apparatus, the object to be scanned indicates a photoconductor, and the surface to be scanned indicates the surface of the photoconductor.

図示は省略するが、被走査面１３ａ上の各々の結像スポットは、各々の結像スポットを変調することによりマルチビームによる光記録が行われる。図１に示した光走査装置では、被走査面１３ａの一方の端部である走査開始端（印刷開始端部）の付近に光検出器２３が設置されており、光記録が行われる際、光検出器２３から最大の用紙サイズを有する印刷用紙２４の光検出器２３とは反対側の端部である走査終了端（印刷終了端部）までの範囲は、結像スポットの品質を保ちながら走査する必要がある。この範囲が有効走査幅である。   Although not shown, each image spot on the scanned surface 13a is optically recorded by multi-beam by modulating each image spot. In the optical scanning device shown in FIG. 1, the photodetector 23 is installed near the scanning start end (printing start end) which is one end of the scanned surface 13a, and when optical recording is performed, The range from the light detector 23 to the scanning end (printing end), which is the end opposite to the light detector 23 of the printing paper 24 having the maximum paper size, maintains the quality of the imaging spot. Need to scan. This range is the effective scanning width.

回転多面鏡６の偏向面６ａと被走査面１３ａとの間は、副走査方向に光学的共役関係にすることにより、面倒れ補正機能を持たせている。本実施形態では、走査レンズ群７は走査光学系に相当し、ガラス製のレンズ８〜１１と、ガラス製レンズ１１と被走査面１３ａの間に配置された透明樹脂製のレンズ１２を含む５枚構成の場合を例に挙げているが、これに限定されるものではない。   A surface tilt correction function is provided between the deflecting surface 6a of the rotary polygon mirror 6 and the surface to be scanned 13a by making an optical conjugate relationship in the sub-scanning direction. In the present embodiment, the scanning lens group 7 corresponds to a scanning optical system and includes glass lenses 8 to 11 and a transparent resin lens 12 arranged between the glass lens 11 and the scanned surface 13a. Although the case of sheet configuration is taken as an example, it is not limited to this.

上述した光学系の各部の諸元を下記表１に示す。   The specifications of each part of the optical system described above are shown in Table 1 below.

尚、回転多面鏡前光学系に使用されているレンズは全てガラス製である場合を例に挙げて示している。また、回転多面鏡６の偏向面６ａから被走査面１３ａにおける走査レンズ群７の各レンズの諸元を下記表２に示す。   In addition, the case where all the lenses used for the rotary polygon mirror optical system are made of glass is shown as an example. Table 2 below shows the specifications of each lens of the scanning lens group 7 from the deflection surface 6a of the rotary polygon mirror 6 to the scanned surface 13a.

表２に記載の面番号（１）は回転多面鏡６の偏向面６ａを、面番号（２）と（３）とは光偏向素子窓１６の入射面１６ａと出射面１６ｂをそれぞれ示している。尚、入射面１６ａは偏向面６ａに反射した光束の出射面となり、出射面１６ｂは偏向面６ａに反射した光束の入射面となる。また、面番号（４）〜（１３）は走査レンズ群７を構成する各レンズの面を示している。詳細には、面番号（４）と（５）はそれぞれ両側球面レンズ８の入射面８ａと出射面８ｂを、面番号（６）と（７）はそれぞれ両側球面レンズ９の入射面９ａと出射面９ｂを示している。面番号（８）と（９）はそれぞれトーリックレンズ１０の入射面１０ａと出射面１０ｂを示しており、面番号（８）の入射面１０ａは平面に、面番号（９）の出射面１０ｂがトーリック面となっている。   The surface number (1) shown in Table 2 indicates the deflection surface 6a of the rotary polygon mirror 6, and the surface numbers (2) and (3) indicate the incidence surface 16a and the emission surface 16b of the light deflection element window 16, respectively. . The incident surface 16a is an exit surface for the light beam reflected by the deflecting surface 6a, and the exit surface 16b is an entrance surface for the light beam reflected by the deflecting surface 6a. Surface numbers (4) to (13) indicate the surfaces of the lenses constituting the scanning lens group 7. Specifically, the surface numbers (4) and (5) are the incident surface 8a and the exit surface 8b of the both-side spherical lens 8, respectively, and the surface numbers (6) and (7) are the entrance surface 9a and the exit surface of the both-side spherical lens 9, respectively. The surface 9b is shown. Surface numbers (8) and (9) indicate the entrance surface 10a and the exit surface 10b of the toric lens 10, respectively. The entrance surface 10a of the surface number (8) is a plane, and the exit surface 10b of the surface number (9) is a plane. It is a toric surface.

さらに、面番号（１０）と（１１）はそれぞれシリンダレンズ１１の入射面１１ａと出射面１１ｂを示しており、面番号（１０）の入射面１１ａが副走査方向シリンダ面に、面番号（１１）の出射面１１ｂが平面となっている。また、面番号（１２）と（１３）はそれぞれ両側非球面レンズ１２の入射面１２ａと出射面１２ｂを示しており、副走査方向に負の屈折力を有している。また、面番号（１４）は被走査面１３ａを示している。   Further, surface numbers (10) and (11) indicate the incident surface 11a and the exit surface 11b of the cylinder lens 11, respectively. The incident surface 11a of the surface number (10) is the surface number (11 ) Is a flat surface. Surface numbers (12) and (13) indicate the entrance surface 12a and the exit surface 12b of the both-side aspherical lens 12, respectively, and have negative refractive power in the sub-scanning direction. The surface number (14) indicates the scanned surface 13a.

上記した両側球面レンズ８、両側球面レンズ９、トーリックレンズ１０、シリンダレンズ１１の硝材としては、各々、例えば、（株）オハラ製（登録商標）のＳ−ＰＨＭ５２、Ｓ−ＴＩＨ６、Ｓ−ＢＳＭ１８、Ｓ−ＢＳＬ７（以上「登録商標」）等を適用することができる。また、両側非球面レンズ１２の樹脂材としては、ゼオネックスＥ４８Ｒ（登録商標）等を適用することができる。   Examples of the glass materials for the both-side spherical lens 8, both-side spherical lens 9, toric lens 10, and cylinder lens 11 are S-PHM52, S-TIH6, S-BSM18 manufactured by OHARA INC. S-BSL7 (hereinafter “registered trademark”) or the like can be applied. Further, ZEONEX E48R (registered trademark) or the like can be applied as the resin material of the both-side aspherical lens 12.

両側非球面レンズ１２の入射面１２ａと出射面１２ｂは、主走査方向をｘ、副走査方向をｙ、光軸方向をｚとすると、下記式（５）、式（６）で表現される非球面形状をしている。   The entrance surface 12a and the exit surface 12b of the aspherical lens 12 on both sides are represented by the following expressions (5) and (6), where x is the main scanning direction, y is the sub-scanning direction, and z is the optical axis direction. It has a spherical shape.

上記式（５）、式（６）におけるｒｘ、ｒｙは、それぞれ母線（主走査方向）及び子線（副走査方向）の曲率半径、ｋｙは副走査方向の円錐定数（但し，ｋｙ＝０）である。式（５）の右辺の第１項は基本的なトーリック形状を表し、右辺の第２項は基本形状に光軸非対称成分を付加する追加関数を表す。式（５）中のＰｍｎは、下記表３に示した諸元で与えられる定数であり、これにより、両側非球面レンズ１２の入射面１２ａと出射面１２ｂの母線は光軸対称の非円弧曲線に、任意のｙｚ断面における子線は光軸非対称の非円弧曲線になる。尚、上述の説明では走査レンズ群７は５枚レンズ構成の場合の例を示したが、レンズの枚数はこれに限定されるものではなく、適宜変更可能である。   In the above equations (5) and (6), rx and ry are the curvature radii of the bus (main scanning direction) and the child (sub scanning direction), respectively, and ky is the conic constant in the sub scanning direction (where ky = 0). It is. The first term on the right side of Equation (5) represents a basic toric shape, and the second term on the right side represents an additional function for adding an optical axis asymmetric component to the basic shape. Pmn in the equation (5) is a constant given by the specifications shown in Table 3 below, whereby the generating lines of the entrance surface 12a and the exit surface 12b of the both-side aspherical lens 12 are non-circular arc curves that are symmetric with respect to the optical axis. In addition, a child line in an arbitrary yz cross section becomes a non-arc curve with an asymmetrical optical axis. In the above description, an example in which the scanning lens group 7 has a five-lens configuration is shown, but the number of lenses is not limited to this and can be changed as appropriate.

（画像形成装置）
図６は、上述した光走査装置を搭載した画像形成装置の概略構成例を示す。尚、本実施形態では、画像形成装置５０として、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等を例に挙げて説明するが、これに限定されるものではない。図６に示すように、本実施形態に係る画像形成装置５０は、帯電装置５１により帯電された感光体ドラム５２の表面に、光走査装置５３からレーザ光を照射して静電潜像を形成する。光走査装置５３は、上述した光走査装置と同じ構成とすることができる。静電潜像を形成する際には、レーザ光は感光体ドラム５２の表面の方線に対して所定の入射角で感光体ドラム５２の表面を照射する。上述のようにして静電潜像を形成された感光体ドラム５２は時計回り方向に回転される。そして、現像装置５４は、感光体ドラム５２の表面に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像にする。 (Image forming device)
FIG. 6 shows a schematic configuration example of an image forming apparatus equipped with the above-described optical scanning device. In the present embodiment, the image forming apparatus 50 will be described by taking, for example, a printer, a copier, a facsimile machine, etc. as an example, but is not limited thereto. As shown in FIG. 6, the image forming apparatus 50 according to this embodiment forms an electrostatic latent image by irradiating the surface of the photosensitive drum 52 charged by the charging device 51 with laser light from the optical scanning device 53. To do. The optical scanning device 53 can have the same configuration as the optical scanning device described above. When forming the electrostatic latent image, the laser light irradiates the surface of the photosensitive drum 52 at a predetermined incident angle with respect to the direction of the surface of the photosensitive drum 52. The photosensitive drum 52 on which the electrostatic latent image is formed as described above is rotated in the clockwise direction. The developing device 54 develops the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 52 with toner to form a toner image.

他方、搬送装置５７〜５９により用紙等の記録媒体５６を用紙トレイ等から搬送し、転写装置５５において感光体ドラム５２に圧接して、感光体ドラム５２上のトナー像を記録媒体５６上に転写し、定着装置６０へと搬送する。定着装置６０は、プレヒータ６１、ヒートローラ６２並びにバックアップローラ６３等から構成されており、それらのローラによって記録媒体５６に対して加熱と圧力をかけて記録媒体５６上のトナー像を定着する。このようにして、記録媒体５６上への画像形成が完了する。そして、トナー像を記録媒体５６に転写した感光体ドラム５２は更に回転を続け、次の画像プロセス、つまり帯電、露光、現像、転写、定着等を繰り返し、用紙トレイ等から記録媒体５６を順次供給して、上述と同様にして画像形成を継続的に実行する。   On the other hand, the recording medium 56 such as paper is transported from the paper tray or the like by the transport devices 57 to 59, and the toner image on the photosensitive drum 52 is transferred onto the recording medium 56 by being pressed against the photosensitive drum 52 by the transfer device 55. Then, it is conveyed to the fixing device 60. The fixing device 60 includes a pre-heater 61, a heat roller 62, a backup roller 63, and the like, and applies heat and pressure to the recording medium 56 with these rollers to fix the toner image on the recording medium 56. In this way, image formation on the recording medium 56 is completed. Then, the photosensitive drum 52 having transferred the toner image to the recording medium 56 continues to rotate and repeats the next image process, that is, charging, exposure, development, transfer, fixing, etc., and sequentially supplies the recording medium 56 from the paper tray or the like. Then, image formation is continuously executed in the same manner as described above.

すなわち、本実施形態では、上記帯電装置５１が感光体ドラム５２の表面を帯電する帯電手段に相当し、上記感光体ドラム５２が感光体に相当し、上記光走査装置５３が帯電装置５１によって帯電させた感光体ドラム５２の表面に光を照射して静電潜像を形成する光走査手段に相当する。また、上記現像装置５４が感光体ドラム５２上の静電潜像にトナーを付着してトナー像を形成する現像手段に相当し、上記転写装置５５が感光体ドラム５２上のトナー像を記録媒体５６上に転写する転写手段に相当し、上記定着装置６０が記録媒体５６上のトナー像を定着する定着手段に相当する。   That is, in this embodiment, the charging device 51 corresponds to a charging unit that charges the surface of the photosensitive drum 52, the photosensitive drum 52 corresponds to a photosensitive member, and the optical scanning device 53 is charged by the charging device 51. This corresponds to optical scanning means for forming an electrostatic latent image by irradiating the surface of the photosensitive drum 52 with light. The developing device 54 corresponds to developing means for forming a toner image by attaching toner to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 52, and the transfer device 55 transfers the toner image on the photosensitive drum 52 to a recording medium. The fixing device 60 corresponds to a fixing unit that fixes the toner image on the recording medium 56.

図７は、上述した光走査装置を複数搭載したフルカラー画像形成装置の概略構成例を示す。尚、本実施形態では上述した光走査装置を４つ搭載した画像形成装置を例に挙げて説明するが、これに限定されるものではない。   FIG. 7 shows a schematic configuration example of a full-color image forming apparatus equipped with a plurality of the optical scanning devices described above. In this embodiment, an image forming apparatus equipped with the four optical scanning devices described above will be described as an example. However, the present invention is not limited to this.

図７に示すように、本実施形態に係る画像形成装置には、光走査装置、感光ドラム、現像器等から構成される４つの現像ユニット３２４〜３２７が垂直方向に配置されている。また、現像ユニット３２４〜３２７は、それぞれ光走査装置３２０〜３２３を搭載している。これらの現像ユニット３２４〜３２７は複数の色、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックに対応している。各現像ユニットの感光ドラム上に形成されたトナー像は、ベルト状の中間転写体３２８へ転写され、重ね合わせられることによりフルカラーのトナー像となる。そして、そのフルカラートナー像は、転写器３２９により画像記録用紙３３０へ転写され、図示しない定着装置によって定着されてフルカラー画像が形成される。   As shown in FIG. 7, in the image forming apparatus according to this embodiment, four developing units 324 to 327 including an optical scanning device, a photosensitive drum, a developing device, and the like are arranged in the vertical direction. Further, the developing units 324 to 327 are equipped with optical scanning devices 320 to 323, respectively. These developing units 324 to 327 correspond to a plurality of colors, for example, cyan, magenta, yellow, and black. The toner image formed on the photosensitive drum of each developing unit is transferred to a belt-like intermediate transfer member 328 and superimposed to form a full-color toner image. The full color toner image is transferred to the image recording paper 330 by the transfer device 329 and fixed by a fixing device (not shown) to form a full color image.

ここで、上述したフルカラー画像形成装置において、被走査面を走査する走査線に曲がりがあると、形成画像にも歪みを生じるため画像品質が劣化してしまう。さらに、走査線曲がりが各色毎にずれる、つまり色ずれが生じてしまうと、色相変化や色むらが発生してしまう等、画像品質が劣化してしまう。   Here, in the above-described full-color image forming apparatus, if the scanning line for scanning the surface to be scanned is bent, the formed image is also distorted, so that the image quality is deteriorated. Furthermore, if the scanning line curve is shifted for each color, that is, a color shift occurs, the image quality deteriorates, such as a hue change or color unevenness.

本実施形態では、被走査面を照射する光束の位置を副走査方向に偏向する光制御素子２６を、回転多面鏡前光学系に設けている。この光制御素子２６により各光束を副走査方向に偏向することで、色ずれを補正することができる。   In the present embodiment, the light control element 26 that deflects the position of the light beam that irradiates the surface to be scanned in the sub-scanning direction is provided in the optical system in front of the rotating polygon mirror. By deflecting each light beam in the sub-scanning direction by the light control element 26, the color shift can be corrected.

色ずれの検出は、例えば、中間転写体３２８もしくは記録媒体５６上に形成されたの色ずれ検出パターン（トナー像）を検出する非図示のパターン検出手段によって行うことができる。このパターン検出手段の検出出力によって得られた走査線データ及び走査線曲がり補正値に基づいて、コントローラ２０から各色間の走査線曲がりを補正する信号を出力し、光制御素子２６が制御される。   The color misregistration can be detected by, for example, a pattern detection unit (not shown) that detects a color misregistration detection pattern (toner image) formed on the intermediate transfer member 328 or the recording medium 56. Based on the scanning line data and the scanning line bending correction value obtained by the detection output of the pattern detecting means, a signal for correcting the scanning line bending between the respective colors is output from the controller 20, and the light control element 26 is controlled.

光束を偏向する機能を有する光制御素子としては、例えば、電気光学結晶、液晶、音響光学素子を用いた素子が挙げられる。本実施形態では、光制御素子として電気光学結晶を用いた素子を適用する例を挙げて説明するが、これに限定されるものではない。   Examples of the light control element having a function of deflecting the light beam include elements using electro-optic crystals, liquid crystals, and acousto-optic elements. In this embodiment, an example in which an element using an electro-optic crystal is applied as the light control element will be described, but the present invention is not limited to this.

電気光学結晶には、例えば、ＬｉＮｂＯ₃やＫＴＮ等の電気光学効果を有する材料が用いられる。本実施形態では、ＬｉＮｂＯ₃が材料として用いられた電気光学結晶を適用する例を挙げて説明するが、これに限定されるものではない。また、電気光学結晶の使用形態としては、例えば、バルク型や光導光路型等が挙げられる。本実施形態では、電気光学結晶の使用形態としてバルク型を用いる例を挙げて説明するが、これに限定されるものではない。 For the electro-optic crystal, for example, a material having an electro-optic effect such as LiNbO ₃ or KTN is used. In the present embodiment, an example in which an electro-optic crystal in which LiNbO ₃ is used as a material will be described. However, the present invention is not limited to this. Examples of the usage form of the electro-optic crystal include a bulk type and an optical light guide type. In this embodiment, an example of using a bulk type as an usage pattern of an electro-optic crystal will be described. However, the present invention is not limited to this.

電気光学結晶は、電場を加えると電場の強さに応じて屈折率変化が生じる特性を有している。この特性を利用すると、例えば、図８に示すように、対向する三角形状電極を形成した電気光学結晶に電圧を印加することで、三角形状電極部分の屈折率を電気的に制御できるので、電気光学結晶入射光２７０を透過光２８０から透過光２９０に偏向することができる。光走査装置においては、電気光学結晶への印加電圧を走査線曲がりの補正データに応じて適宜制御することにより偏向角が制御され、走査線曲がりが補正される。   The electro-optic crystal has a characteristic that, when an electric field is applied, a change in refractive index occurs according to the strength of the electric field. By utilizing this characteristic, for example, as shown in FIG. 8, the refractive index of the triangular electrode portion can be electrically controlled by applying a voltage to the electro-optic crystal on which the opposing triangular electrode is formed. Optical crystal incident light 270 can be deflected from transmitted light 280 to transmitted light 290. In the optical scanning device, the deflection angle is controlled by appropriately controlling the voltage applied to the electro-optic crystal in accordance with the correction data of the scanning line bending, and the scanning line bending is corrected.

本実施形態では、電気光学結晶としてＬｉＮｂＯ₃を使用しているため、電圧変化に対して屈折率変化・電気光学効果が大きくとれるＺカット面に対向電極を形成している。ここで、Ｚカット面とは、光軸に対して垂直な面である。尚、電極の形状は、図８に示すように、両側が同じ三角形状でなくてもよく、何れかが三角形状であればプリズム効果、つまり光の偏向効果を得ることができる。 In this embodiment, since LiNbO ₃ is used as the electro-optic crystal, the counter electrode is formed on the Z-cut surface where the refractive index change and the electro-optic effect can be greatly obtained with respect to the voltage change. Here, the Z-cut surface is a surface perpendicular to the optical axis. As shown in FIG. 8, the electrodes need not have the same triangular shape on both sides. If either one is triangular, a prism effect, that is, a light deflection effect can be obtained.

電気光学結晶の屈折率変化は、電極間隔や印加電圧に依存する。このため、カップリングレンズで平行光にされた光束を偏向させる場合、光束が広くなるためバルク型の結晶が不可欠となる。電気光学結晶としてバルク型の結晶を適用した場合、光導光路型のように、入射光のカップリングが難しくはないため環境変化に対して安定にできるという長所がある。しかしその反面、結晶サイズや電極間隔が広くなり、高電圧制御が必要になるという短所があった。   The refractive index change of the electro-optic crystal depends on the electrode interval and the applied voltage. For this reason, when deflecting a light beam that has been collimated by a coupling lens, a bulk crystal is indispensable because the light beam becomes wider. When a bulk-type crystal is applied as the electro-optic crystal, there is an advantage that the coupling of incident light is not difficult as in the light guide type, so that it can be stable against environmental changes. On the other hand, however, the crystal size and the electrode interval are widened, and high voltage control is required.

本実施形態においては、上記短所に対応するため、上述したように光源１から電気光学結晶である光制御素子２６までを図４に示した光学系配置としている。このような配置とすることで、各光束はシリンダレンズ３出射後に副走査方向には平行光束であるが、主走査方向には各光束が収束光となる。図４の（ａ）に示すように、主走査方向の光束の収束点近傍には光制御素子２６が配置されるので、光制御素子２６配置位置での光束幅は、図４の（ｃ）における主光線の幅Ｐ’のみとなる。Ｐ’は、光源部における主走査方向の最大発光点間隔をＰ０とすると、下記の式（７）で近似できる。   In the present embodiment, in order to deal with the above disadvantages, the optical system arrangement shown in FIG. 4 is used from the light source 1 to the light control element 26 that is an electro-optic crystal as described above. With this arrangement, each light beam is a parallel light beam in the sub-scanning direction after exiting the cylinder lens 3, but each light beam becomes convergent light in the main scanning direction. As shown in FIG. 4A, the light control element 26 is disposed near the convergence point of the light beam in the main scanning direction, so that the light beam width at the light control element 26 arrangement position is as shown in FIG. Only the principal ray width P ′ in FIG. P ′ can be approximated by the following equation (7), where P0 is the maximum light emitting point interval in the main scanning direction in the light source unit.

Ｐ’≒（ｆＬ２／ｆＬ１）×Ｐ０・・・式（７）   P′≈ (fL2 / fL1) × P0 (7)

また、表１より、Ｐ０＝０．０３×（１０−１）×ＣＯＳ９°＝０．２７mmであるから、Ｐ’≒（９０／３０）×０．２７≒０．８ｍｍとなり、主走査方向の開口部材の開口全幅４．５９mmよりも小さくできる。つまり、平行光束のまま光制御素子を透過させる場合よりも素子サイズを縮小でき、電極幅も狭くすることができる。Ｐ’は上記のようにカップリングレンズ２、シリンダレンズ３の焦点距離に依存するので、Ｐ’が主走査方向の開口部材の開口全幅以下になるように本実施形態の如く焦点距離を設定すればよい。尚、Ｐ’はシリンダレンズ３出射後に最も光束幅（各光束を総合した値）が小さくなる値であるから、電極幅を狭小化に伴い省電力化にもつながる。   Further, from Table 1, since P0 = 0.03 × (10−1) × COS9 ° = 0.27 mm, P′≈ (90/30) × 0.27≈0.8 mm, which is the main scanning direction. The total opening width of the opening member can be smaller than 4.59 mm. That is, the element size can be reduced and the electrode width can be reduced as compared with the case where the light control element is transmitted through the parallel light flux. Since P ′ depends on the focal lengths of the coupling lens 2 and the cylinder lens 3 as described above, the focal length is set as in this embodiment so that P ′ is equal to or less than the full aperture width of the aperture member in the main scanning direction. That's fine. Note that P ′ is a value in which the light beam width (the total value of each light beam) becomes the smallest after exiting the cylinder lens 3, which leads to power saving as the electrode width is reduced.

しかし、その一方で主走査方向には収束光束を入射しているので、屈折率を変化させた場合には、それに応じた主走査方向の結像位置ずれが生じるという問題がある。この問題に対応するために、図９に示すような第２の光制御素子３５を光制御素子２６の前に配置することができる。第２の光制御素子３５としては、光制御素子２６と同じ電気光学結晶、例えばＬｉＮｂＯ₃を同じ形態で使用することができる。図９に示す例では、第２の光制御素子３５のＺカット面に矩形の対向電極が形成されている。第２の光制御素子３５では、矩形対向電極の光進行方向の幅を光制御素子２６に形成された三角形状電極の光進行部分の幅と同等にし、光制御素子２６に印加される電圧Ｖ１と逆の位相で電圧Ｖ２が印加される。例えば、印加電圧を時間の関数、Ｖ１（ｔ）、Ｖ２（ｔ）とし、最大印加電圧をＶｍとするとき、Ｖ２（ｔ）＝Ｖｍ−Ｖ１（ｔ）とする。こうすることで上記の焦点ずれは補正できる。 However, since the convergent light beam is incident in the main scanning direction, there is a problem that when the refractive index is changed, the imaging position shift in the main scanning direction is caused accordingly. In order to cope with this problem, a second light control element 35 as shown in FIG. 9 can be disposed in front of the light control element 26. As the second light control element 35, the same electro-optic crystal as the light control element 26, for example, LiNbO ₃ can be used in the same form. In the example shown in FIG. 9, a rectangular counter electrode is formed on the Z-cut surface of the second light control element 35. In the second light control element 35, the width of the rectangular counter electrode in the light traveling direction is made equal to the width of the light traveling portion of the triangular electrode formed in the light control element 26, and the voltage V1 applied to the light control element 26 The voltage V2 is applied with the opposite phase. For example, when the applied voltage is a function of time, V1 (t) and V2 (t), and the maximum applied voltage is Vm, V2 (t) = Vm−V1 (t). By doing so, the defocus can be corrected.

尚、第２の光制御素子３５の配置位置は、光制御素子２６の後方であってもよい。また、光制御素子２６と第２の光制御素子３５は別々の結晶でなく、同じ結晶上に設けられてもよく、特に限定されるものではない。また、本実施形態では、光制御素子２６の配置位置を表１の仕様に記載したように、副走査方向のシリンダレンズ５の前側焦点位置よりも光源側に配置する例を挙げている。このように光制御素子２６を配置することで、シリンダレンズ５出射後の各光束の主光線は図４の（ｄ）に示すように収束しながら進行するので、走査レンズ７を透過する際に軸外しによる収差の影響を小さくすることができる。   The arrangement position of the second light control element 35 may be behind the light control element 26. The light control element 26 and the second light control element 35 may be provided on the same crystal instead of separate crystals, and are not particularly limited. Further, in the present embodiment, as described in the specifications of Table 1, an example in which the light control element 26 is disposed closer to the light source than the front focal position of the cylinder lens 5 in the sub-scanning direction is given. By arranging the light control element 26 in this way, the chief rays of each light beam emitted from the cylinder lens 5 travel while converging as shown in FIG. The influence of aberration due to off-axis can be reduced.

また、本実施形態では、主走査方向において、シリンダレンズ３を出射した光束が集光する点と被走査面１３ａとの共役倍率が小さい方が、シリンダレンズ３の配置誤差（光軸回り回転誤差）が被走査面１３ａ上の結像特性におよぼす影響が小さくすることができる。特に、上記共役倍率を３倍以下とすると、結像特性を許容範囲に抑えることができる。本実施形態では、共役倍率を（４８０／１７０）＝２．８倍とする例を示しているが、これに限定されるものではなく、共役倍率は適宜変更可能である。   In the present embodiment, in the main scanning direction, the smaller the conjugate magnification between the point where the light beam emitted from the cylinder lens 3 is focused and the scanned surface 13a is smaller, the arrangement error of the cylinder lens 3 (rotation error around the optical axis). ) Can have a small influence on the imaging characteristics on the scanned surface 13a. In particular, when the conjugate magnification is 3 times or less, the imaging characteristics can be suppressed within an allowable range. In this embodiment, an example in which the conjugate magnification is (480/170) = 2.8 times is shown, but the present invention is not limited to this, and the conjugate magnification can be changed as appropriate.

さらに、上述した電気光学結晶の使用形態は、レンズ作用である光束の収束発散作用を持たせていないため、収差的にも優れている。尚、上述した光走査装置においてレンズ２、レンズ３は、主走査方向の焦点距離がｆＬ１×ｆＬ２／（ｆＬ１＋ｆＬ２−ｄ１）であり、副走査方向の焦点距離がｆＬ１である単玉のアナモフィックレンズに代替してもよい。   Furthermore, the above-described usage form of the electro-optic crystal is excellent in terms of aberration because it does not have a converging and diverging action of the light beam, which is a lens action. In the optical scanning device described above, the lens 2 and the lens 3 are single anamorphic lenses having a focal length in the main scanning direction of fL1 × fL2 / (fL1 + fL2-d1) and a focal length in the sub-scanning direction of fL1. It may be replaced.

本実施形態により、例えば電気光学素子部材等の光制御素子を用いた光偏向を制御する手段を搭載した光走査装置において、光偏向を制御する手段の小型化、低コスト化、環境安定性向上、低消費電力化を図ることが可能となる。さらに、上記したような光偏向を制御する手段を備えることにより、被走査面におけるビームの走査位置を副走査方向に電気的に制御することで焦点位置を保ったまま走査線の曲がりを補正し、良好な画像品質を保つ画像形成装置を実現することができる。   According to the present embodiment, for example, in an optical scanning device equipped with a means for controlling light deflection using a light control element such as an electro-optic element member, the means for controlling light deflection can be reduced in size, cost can be reduced, and environmental stability can be improved. Thus, it is possible to reduce power consumption. Further, by providing means for controlling the light deflection as described above, the scanning position of the scanning line is corrected while maintaining the focal position by electrically controlling the scanning position of the beam on the surface to be scanned in the sub-scanning direction. Therefore, it is possible to realize an image forming apparatus that maintains good image quality.

以上好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した光走査装置及び画像形成装置に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であるということは言うまでもない。   Although the present invention has been specifically described based on the preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described optical scanning apparatus and image forming apparatus, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

本発明に係る光走査装置は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ、複合機を含む画像形成装置全般に適用することができる。   The optical scanning device according to the present invention can be applied to all image forming apparatuses including a copying machine, a facsimile machine, a printer, and a multifunction machine.

１ マルチビーム光源
２ カップリングレンズ
３ シリンダレンズ
４ 開口部材
５ シリンダレンズ
６ 回転多面鏡
６ａ 偏向面
７ 走査レンズ群
８ ガラス製両側球面レンズ
９ ガラス製両側球面レンズ
１０ ガラス製トーリックレンズ
１１ ガラス製シリンダレンズ
１２ 樹脂製両側非球面レンズ
１３ 被走査対象物
１３ａ 被走査面
１４ 画像データ信号
１５ レーザドライバ
１６ 光偏向素子窓
１７ 光偏向素子ハウジング
２０ コントローラ
２１ 回転駆動制御信号
２２ 光偏向素子駆動回路
２３ 光検出器
２４ 印刷用紙
２５ 開口部材
２６ 光制御素子
２７ シリンダレンズ
３０ 主光線
３１ 主光線
３２ 主光線
３５ 第２の光制御素子
４０ 光源列
４１ 光源列
４２ 光源列
５０ 画像形成装置
５１ 帯電装置
５２ 感光体ドラム
５３ 光走査装置
５４ 現像装置
５５ 転写装置
５６ 記録媒体
５７ 搬送装置
５８ 搬送装置
５９ 搬送装置
６０ 定着装置
６１ プレヒータ
６２ ヒートローラ
６３ バックアップローラ
２７０ レーザ光
２８０ レーザ光
２９０ レーザ光
３２０ 光走査装置
３２１ 光走査装置
３２２ 光走査装置
３２３ 光走査装置
３２４ 現像ユニット
３２５ 現像ユニット
３２６ 現像ユニット
３２７ 現像ユニット
３２８ 中間転写体
３２９ 転写器
３３０ 画像記録用紙
Ａ１〜Ａ１０ 発光点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multi-beam light source 2 Coupling lens 3 Cylinder lens 4 Aperture member 5 Cylinder lens 6 Rotating polygon mirror 6a Deflection surface 7 Scanning lens group 8 Glass both-side spherical lens 9 Glass both-side spherical lens 10 Glass toric lens 11 Glass cylinder lens DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Resin-made aspherical lens 13 Object to be scanned 13a Surface to be scanned 14 Image data signal 15 Laser driver 16 Light deflection element window 17 Light deflection element housing 20 Controller 21 Rotation drive control signal 22 Light deflection element drive circuit 23 Photo detector 24 Printing paper 25 Opening member 26 Light control element 27 Cylinder lens 30 Main light beam 31 Main light beam 32 Main light beam 35 Second light control element 40 Light source array 41 Light source array 42 Light source array 50 Image forming apparatus 51 Charging apparatus 52 Photosensitive drum 53 Optical scanning device 5 4 Developing Device 55 Transfer Device 56 Recording Medium 57 Conveying Device 58 Conveying Device 59 Conveying Device 60 Fixing Device 61 Preheater 62 Heat Roller 63 Backup Roller 270 Laser Light 280 Laser Light 290 Laser Light 320 Optical Scanning Device 321 Optical Scanning Device 322 Optical Scanning Device 323 Optical scanning device 324 Development unit 325 Development unit 326 Development unit 327 Development unit 328 Intermediate transfer body 329 Transfer device 330 Image recording paper A1 to A10 Light emitting point

特開２００４−２８７３８０号公報JP 2004-287380 A 特開平１０−１８６２５５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-186255 特開２００８−１８５９１７号公報JP 2008-185917 A 特開平４−２６４４２０号公報JP-A-4-264420 特開平６−１７５１６６号公報JP-A-6-175166

Claims (20)

複数の発光点を有する光源と、
前記光源から出射された複数の光束を整形する光偏向手段前光学系と、
前記光偏向手段前光学系から出射された複数の光束を偏向走査する光偏向手段と、
前記光偏向手段の偏向面で偏向走査された光束を被走査面上に結像させる走査光学系と、を備え、
前記光偏向手段前光学系は、前記光源から出射された各光束を平行光束もしくは略平行光束に変換する第１の光学系と、偏向走査方向と偏向走査垂直方向とにそれぞれ独立した開口部材と、前記偏向走査方向にのみ屈折力を有する第２の光学系と、前記複数の光束の進行方向を偏向走査垂直方向に電気的に偏向制御可能な光制御素子と、前記偏向走査垂直方向にのみ屈折力を有する第３の光学系と、を含み、整形した前記光束を前記光偏向手段に導き、
前記光制御素子は、前記光源の複数の発光点から発せられた各光束が偏向走査方向に集光される集光点近傍に配置され、
前記光制御素子の配置位置における偏向走査方向の光束の幅は、前記偏向走査方向の開口部材の開口幅よりも小さくなることを特徴とする光走査装置。 A light source having a plurality of light emitting points;
An optical system before the light deflection means for shaping a plurality of light beams emitted from the light source;
Light deflecting means for deflecting and scanning a plurality of light beams emitted from the optical system in front of the light deflecting means;
A scanning optical system that forms an image on the surface to be scanned that is deflected and scanned by the deflection surface of the light deflection means,
The optical system before the light deflecting means includes a first optical system that converts each light beam emitted from the light source into a parallel light beam or a substantially parallel light beam, and an opening member that is independent in each of the deflection scanning direction and the deflection scanning vertical direction. A second optical system having a refractive power only in the deflection scanning direction, a light control element capable of electrically deflecting the traveling directions of the plurality of light beams in the deflection scanning vertical direction, and only in the deflection scanning vertical direction. A third optical system having a refractive power, and guiding the shaped light beam to the light deflecting means,
The light control element is disposed in the vicinity of a condensing point where each light beam emitted from a plurality of light emitting points of the light source is condensed in the deflection scanning direction,
An optical scanning device characterized in that the width of the light beam in the deflection scanning direction at the arrangement position of the light control element is smaller than the aperture width of the aperture member in the deflection scanning direction. 前記光偏向手段前光学系は、前記光源側より、前記第１の光学系、前記第２の光学系、前記偏向走査方向の開口部材、前記偏向走査垂直方向の開口部材、前記光制御素子の順に配置されていることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。   The optical system in front of the light deflecting means includes, from the light source side, the first optical system, the second optical system, the deflection scanning direction aperture member, the deflection scanning vertical aperture member, and the light control element. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning devices are arranged in order. 前記偏向走査方向の開口部材は、前記光源の複数の発光点から発せられた光束の主光線が前記第１の光学系及び前記第２の光学系により偏向走査方向に収束する収束点近傍に配置されていることを特徴とする請求項１乃至２の何れか一項に記載の光走査装置。   The aperture member in the deflection scanning direction is disposed in the vicinity of a convergence point where the principal ray of a light beam emitted from a plurality of light emitting points of the light source is converged in the deflection scanning direction by the first optical system and the second optical system. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning device is provided. 前記偏向走査垂直方向の開口部材は、前記光源の複数の発光点から発せられた光束が前記第１の光学系及び前記第２の光学系により偏向走査方向に集光される集光点近傍に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の光走査装置。   The deflection scanning vertical opening member is near a condensing point where light beams emitted from a plurality of light emitting points of the light source are condensed in the deflection scanning direction by the first optical system and the second optical system. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning device is arranged. 前記光制御素子は、前記第３の光学系の偏向走査垂直方向の前側焦点位置よりも光源側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の光走査装置。   5. The optical scanning according to claim 1, wherein the light control element is disposed closer to a light source than a front focal position in the deflection scanning vertical direction of the third optical system. apparatus. 前記光制御素子は、電圧印加により屈折率が変化する電気光学特性を有する第１の電気光学部材であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の光走査装置。   6. The optical scanning device according to claim 1, wherein the light control element is a first electro-optical member having an electro-optical characteristic in which a refractive index is changed by application of a voltage. 前記第１の電気光学部材は、偏向走査方向に対向する第１の電極を有し、該第１の電極の少なくとも一方は三角形状であることを特徴とする請求項６記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 6, wherein the first electro-optical member has a first electrode facing in the deflection scanning direction, and at least one of the first electrodes has a triangular shape. 前記第２の光学系と前記光偏向手段との間に、前記第１の電気光学部材とは別に、電圧印加により屈折率が変化する電気光学特性を有する第２の電気光学部材が配置されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の光走査装置。   In addition to the first electro-optic member, a second electro-optic member having an electro-optic characteristic whose refractive index changes with voltage application is disposed between the second optical system and the light deflection means. The optical scanning device according to claim 6 or 7, wherein 前記第２の電気光学部材は、対向する矩形形状の第２の電極を有することを特徴とする請求項８記載の光走査装置。   9. The optical scanning device according to claim 8, wherein the second electro-optical member has a rectangular second electrode facing each other. 前記第２の電極への印加電圧は、前記第１の電極への印加電圧に対して逆位相で印加されることを特徴とする請求項９記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 9, wherein the voltage applied to the second electrode is applied in an opposite phase to the voltage applied to the first electrode. 前記第１の電気光学部材及び前記第２の電気光学部材は、ＬｉＮｂＯ₃結晶であることを特徴とする請求項８乃至１０何れか一項に記載の光走査装置 11. The optical scanning device according to claim 8, wherein the first electro-optical member and the second electro-optical member are LiNbO ₃ crystals. 前記第１の電極及び前記第２の電極が形成される面は、前記ＬｉＮｂＯ₃結晶の光学軸に対して垂直な結晶面であることを特徴とする請求項１１記載の光走査装置。 12. The optical scanning device according to claim 11, wherein the surface on which the first electrode and the second electrode are formed is a crystal plane perpendicular to the optical axis of the LiNbO ₃ crystal. 前記第２の光学系を出射したの光束が偏向走査方向に集光する位置と前記被走査面との偏向走査方向の共役倍率は、３倍以下であることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の光走査装置。   13. The conjugate magnification in the deflection scanning direction between the position where the light beam emitted from the second optical system is condensed in the deflection scanning direction and the surface to be scanned is 3 times or less. The optical scanning device according to any one of the above. 前記光源は、複数の発光点が等間隔に１次元に配列されたアレイ光源であることを特徴とする請求項１乃至１３の何れか一項に記載の光走査装置。   14. The optical scanning device according to claim 1, wherein the light source is an array light source in which a plurality of light emitting points are arranged one-dimensionally at equal intervals. 前記アレイ光源は、半導体レーザアレイであることを特徴とする請求項１４記載の光走査装置。   15. The optical scanning device according to claim 14, wherein the array light source is a semiconductor laser array. 前記光源は、複数の発光点が等間隔に１次元に配列された発光点列を等間隔に複数列配置した２次元アレイ光源であることを特徴とする請求項１乃至１３の何れか一項に記載の光走査装置。   14. The light source is a two-dimensional array light source in which a plurality of light emitting point arrays in which a plurality of light emitting points are arranged one-dimensionally at equal intervals are arranged at equal intervals. The optical scanning device according to 1. 前記２次元アレイ光源は、面発光レーザアレイであることを特徴とする請求項１６記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 16, wherein the two-dimensional array light source is a surface emitting laser array. 請求項１乃至１７の何れか一項に記載の光走査装置を備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the optical scanning device according to claim 1. 感光体と、前記感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された感光体表面に光を照射して静電潜像を形成する光走査手段と、前記静電潜像にトナーを付着してトナー像を形成する現像手段と、を含む現像ユニットと、
前記感光体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、
前記記録媒体上のトナー像を定着する定着手段と、を備えることを特徴とする請求項１８記載の画像形成装置。 A photosensitive member; a charging unit that charges the surface of the photosensitive member; a light scanning unit that irradiates light to the charged surface of the photosensitive member to form an electrostatic latent image; and a toner that adheres to the electrostatic latent image. And a developing unit that forms a toner image.
Transfer means for transferring a toner image formed on the photoreceptor onto a recording medium;
The image forming apparatus according to claim 18, further comprising a fixing unit that fixes the toner image on the recording medium. 前記現像ユニットを複数備えることを特徴とする請求項１９記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 19, comprising a plurality of the developing units.

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