JP2002023092A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録媒体に照射されるビーム光の光量の不均
一を改善したオーバフィル型の光走査装置において、レ
ーザダイオードから出射される光を効率よく使用できる
ようにして低出力のレーザを使用可能にし、安価でかつ
信頼性の高い光走査装置を提供する。 【解決手段】 入射ビームＢ₁ に対し、回転多面鏡の反
射面９０２ａの有効反射幅率が低い時には、上記反射面
９０２ａは入射ビームＢ₁ の光強度分布の高い部分を反
射して出射ビームＢ₂ を得る（反射面９０２ａが位置Ｓ
_s に有る場合）。逆に、回転多面鏡の反射面９０２ａの
有効反射幅率が高い時には、上記反射面９０２ａは入射
ビームＢ₁ の光強度分布の低い部分を反射して出射ビー
ムＢ₂ を得る（反射面９０２ａが位置Ｓ_E に有る場
合）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置等に用いられる光走査装置に関し、特に、画
像形成装置の記録媒体上を光ビームで走査して該記録媒
体上に情報を記録する際に、その走査方向の光量分布が
略均一となるような光走査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を用いたデジタル複写機や
デジタルプリンタ等の画像形成装置では、記録媒体であ
る感光体ドラム等の表面を均一帯電させ、該感光体ドラ
ムの表面に画像データに応じて制御されるビーム光を光
走査装置に走査露光して静電潜像の書込みを行なった
後、該静電潜像をトナーによって顕像化し、該トナー像
を記録用紙上に転写、定着して印字を行なう。

【０００３】このような画像形成装置に用いられる光走
査装置は、画像データに応じて制御されるビーム光を半
導体レーザから出射し、該ビーム光を外周面に複数の反
射面を備えた回転多面鏡にて反射することで、該ビーム
光を感光体ドラム上で走査させるようになっている。

【０００４】上記光走査装置においては、回転多面鏡の
反射面に照射されるビーム光の大きさと、回転多面鏡に
おける反射面の走査方向（回転方向）幅との関係によ
り、アンダーフィル型とオーバフィル型との二つに大別
される。

【０００５】ここで、オーバフィル型の光走査装置につ
いて、図１１（ａ）〜（ｃ）を参照して以下に説明す
る。

【０００６】上記オーバフィル型の光走査装置では、図
１１（ａ）、（ｂ）に示すように、回転多面鏡１００１
に入射されるビーム光Ｂは、該回転多面鏡１００１のあ
る一つの反射面１００１ａの走査方向の全面によって反
射され、その反射光が感光体ドラムの表面を走査露光す
る走査光Ｂ’となる。この時、上記入射ビーム光Ｂは、
反射面１００１ａの全面、および反射面１００１ａに隣
接する他の反射面の一部に照射され、反射面１００１ａ
に照射されたビーム光のみが走査光Ｂ’として利用され
る。

【０００７】また、上記回転多面鏡１００１の反射面１
００１ａに入射されるビーム光Ｂは、半導体レーザから
の出射後、少なくともコリメータレンズおよびシリンド
リカルレンズを通過して反射面１００１ａに照射され
る。このため、上記ビーム光Ｂは、図１１（ｃ）に示す
ように、該回転多面鏡１００１の回転軸と平行な方向に
ついては、反射面１００１ａの面上で集光される。

【０００８】上述のようなオーバフィル型の光走査装置
では、回転多面鏡に向けて出射された光ビームを回転多
面鏡の一つの反射面の一部分のみに照射するアンダーフ
ィル型に比較して、記録媒体上に一定サイズのビームス
ポットを生じさせるのに必要な反射面の大きさを小さく
することができる。すなわち、アンダーフィル型と比較
して同一直径の回転多面鏡に対してより多くの反射面を
設けることが可能となり、回転多面鏡を比較的低い回転
速度で動作させることができる。したがって、よりパワ
ーの小さいモータと駆動装置とを回転多面鏡を回転させ
る駆動系として利用でき、アンダーフィル型に比べてコ
ストメリットが高い。

【０００９】しかしながら、このような効果を有するオ
ーバフィル型では、以下に述べるような２つのマイナス
要因があるため、あまり一般的には取り入れられていな
かった。

【００１０】すなわち、上記オーバフィル型の光走査装
置では、第１の課題として、回転多面鏡に照射されるビ
ーム光の一部しか感光体ドラムへの露光に用いられず、
さらに、アンダーフィル型の光走査装置に比べ光学系の
透過率が低くなるため、レーザダイオード等のビーム出
射手段から出射されるビーム光の利用効率が低いという
問題があった。

【００１１】また、第２の課題としては、上記オーバフ
ィル型の光走査装置では、回転多面鏡の回転に従って、
記録媒体である感光体ドラム上での光量分布が不均一に
なるといった問題がある。

【００１２】例えば、図１１（ａ）に示す状態では、反
射面１００１ａによって反射される反射光Ｂ’は、回転
多面鏡１００１に入射されるビーム光Ｂの端部付近を切
り取ったものとなるが、回転多面鏡１００１が回転して
図１１（ｂ）に示す状態となると、反射面１００１ａに
よって反射される反射光Ｂ’は、ビーム光Ｂの中央付近
を切り取ったものとなる。ここで、上記ビーム光Ｂのプ
ロファイルはガウス分布をした光強度分布となるため、
回転多面鏡１００１の反射面１００１ａがビーム光Ｂの
異なる部分を切り出すことで、感光体ドラム上での光量
分布に不均一が生じる。

【００１３】また、上記反射面１００１ａの有効反射幅
も、回転多面鏡の回転に伴って変化し、光量分布に不均
一を生じさせる要因となる。例えば、反射面１００１ａ
に対してビーム光Ｂが垂直に近い角度で入射されるほど
有効反射幅が大きくなるため、図１１（ａ）に示す状態
と図１１（ｂ）に示す状態とを比較すると、図１１
（ｂ）に示す状態の方が有効反射幅が大きくなる。

【００１４】ところが、近年、高出力のレーザーダイオ
ードが一般的に用いられるようになっており、ビーム光
の利用効率が低いという上記オーバフィル型の光走査装
置に対する上記第１の課題については、大きな問題では
なくなっている。したがって、感光体ドラム上での光量
分布の不均一といった上記第２の課題を解決さえすれ
ば、先に述べたオーバフィル型の光走査装置における利
点を得ることができる。

【００１５】このため、オーバフィル型の光量分布の不
均一を補正する技術として、特開平４−２５５８７４号
公報、特開平８−１６０３３８号公報、および特開平１
１−２１８７０２号公報等が挙げられる。

【００１６】特開平４−２５５８７４号公報は、光量分
布の不均一に対して電気的に補正を行なう技術であり、
ビーム光の照射レベルを変化させることによって光量分
布の均一化を図っている。すなわち、回転多面鏡の反射
面がガウスプロファイルを示す光ビームの光量が低いと
ころ（端部付近）を切り取る場合にはビーム光の照射レ
ベルを高くし、一方、光ビームの光量が高いところ（中
央付近）を切り取る場合にはビーム光の照射レベルを低
く抑えるように制御する。

【００１７】また、特開平８−１６０３３８号公報は、
光源であるレーザダイオードと偏向器（回転多面鏡）と
の間に透過率分布が不連続となるように設定されたフィ
ルタを設けて光量分布の補正を行う技術である。すなわ
ち、上記レーザダイオードから回転多面鏡に照射される
ビーム光は、該回転多面鏡に照射される前に、上記フィ
ルタを通過し、ビーム光の強度分布の高いところで光量
が抑えられ、記録媒体表面の光量分布の不均一さが改善
される。

【００１８】また、特開平１１−２１８７０２号公報
は、半導体レーザと回転多面鏡との間に、ビーム走査方
向に交差する方向の幅を変化させたアパーチャ（開口）
を設けて光量分布の補正を行う技術である。すなわち、
上記半導体レーザから回転多面鏡に照射されるビーム光
は、該回転多面鏡に照射される前に、上記アパーチャを
通過し、ビーム光の強度分布の高いところでは、強度分
布の低いところに比べてビームが大きくカットされるた
め、記録媒体表面の光量分布の不均一さが改善される。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平４−２５５８７４号公報に記載の技術では、ビーム
光の照射レベルを制御するための部品構成が複雑である
ため、光走査装置のコストが高くなると共に光走査装置
の信頼性が低くなるという問題点があった。

【００２０】また、特開平８−１６０３３８号公報に記
載の技術では、ビーム光の位相波面に影響を及ぼし、ビ
ームスポットの結像特性を悪化させ、画質の劣化を引き
起こす虞があるという問題点があった。

【００２１】また、特開平８−１６０３３８号公報や特
開平１１−２１８７０２号公報に記載の技術は、ビーム
光の強度分布の高いところで光量をカットすることで、
記録媒体表面の光量分布の不均一さを改善するようにし
ているために、記録媒体上で一定量の光量を得たいとき
に、より高出力のレーザダイオードが要求され、コスト
アップを招来するという問題があった。

【００２２】さらに、特開平１１−２１８７０２号公報
では、上記アパーチャの開口幅の広い部分が、入射ビー
ムを回転多面鏡が反射した際の記録媒体上の光量分布の
低い部分に対応する所に位置するように、移動して記録
媒体上の光量分布を補正することが記載されている。こ
の場合、光量の低い分布域の開口の通過光量を増大する
ようにしているので、さほどの光量アップにならず、記
録媒体上の光量分布の均一化の程度が低かった。

【００２３】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、記録媒体に照射されるビ
ーム光の光量の不均一を改善したオーバフィル型の光走
査装置において、レーザダイオードから出射される光を
効率よく使用できるようにして低出力のレーザを使用可
能にし、安価でかつ信頼性の高い光走査装置を提供する
ことにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明の光走査装置は、
上記の課題を解決するために、電子写真方式の画像形成
装置に用いられ、該画像形成装置の記録媒体（例えば、
感光体）上に画像データに応じて制御されるビーム光を
走査露光して、該記録媒体の表面上に静電潜像を書き込
む光走査装置において、ビーム光を出射するビーム出射
手段（例えば、半導体レーザ）と、複数の反射面を備
え、上記ビーム出射手段から出射されかつ反射面で反射
されたビーム光が上記記録媒体上を走査するように回転
される回転多面鏡と、上記ビーム出射手段から出射され
たビーム光を上記回転多面鏡に導くと共に、該ビーム光
を、上記回転多面鏡の１つの反射面の走査方向の幅より
広い範囲にわたって上記回転多面鏡にビーム光が照射さ
れるように成形する入射光学系とを備え、上記回転多面
鏡と上記回転多面鏡に照射されるビーム光との位置関係
は、上記記録媒体上を走査するビーム光を反射する反射
面の有効反射幅が小さくなる時には、該反射面は上記入
射光学系から照射されるビーム光の光強度分布の大きい
部分を反射し、上記記録媒体上を走査するビーム光を反
射する反射面の有効反射幅が大きくなる時には、該反射
面は上記入射光学系から照射されるビーム光の光強度分
布の小さい部分を反射するように設定されていることを
特徴としている。

【００２５】または、本発明の光走査装置は、上記の課
題を解決するために、電子写真方式の画像形成装置に用
いられ、該画像形成装置の記録媒体上に画像データに応
じて制御されるビーム光を走査露光して、該記録媒体の
表面上に静電潜像を書き込む光走査装置において、ビー
ム光を出射するビーム出射手段と、複数の反射面を備
え、上記ビーム出射手段から出射されかつ反射面で反射
されたビーム光が上記記録媒体上を走査するように回転
される回転多面鏡と、上記ビーム出射手段から出射され
たビーム光を上記回転多面鏡に導くと共に、該ビーム光
を、上記回転多面鏡の１つの反射面の走査方向の幅より
広い範囲にわたって上記回転多面鏡にビーム光が照射さ
れるように成形する入射光学系とを備え、上記記録媒体
に照射されるビーム光の光量に不均一を生じさせる２つ
の要因である上記記録媒体上を走査するビーム光を反射
する反射面の有効反射幅と、回転多面鏡に照射されるビ
ーム光の光強度分布とが、記録媒体上での光量の増減に
関して逆に作用するようになっていることを特徴として
いる。

【００２６】ビーム出射手段から出射されて入射光学系
によって回転多面鏡に導かれるビーム光は、該回転多面
鏡に対して１つの反射面の走査方向の幅より広い範囲に
わたって照射され、１つの反射面によって反射されたビ
ーム光が、画像形成装置の記録媒体を走査するビーム光
となる。

【００２７】ここで、上記回転多面鏡に入射されるビー
ム光の光軸に直交する面に対する上記反射面の走査方向
の投影幅を有効反射幅と定義した場合、上記記録媒体上
を走査するビーム光を反射する反射面の有効反射幅は、
上記回転多面鏡の回転に伴って変化し、該有効反射幅が
小さい場合には、記録媒体上に照射されるビーム光の光
量を低減させるように作用する。

【００２８】一方、上述のように、上記回転多面鏡に照
射されるビーム光が１つの反射面の走査方向の幅より広
い範囲にわたって照射される場合には、画像形成装置の
記録媒体を走査するビーム光は回転多面鏡に照射される
ビーム光の一部を切り取って反射するものとなる。回転
多面鏡に照射されるビーム光は不均一な光強度分布を有
するため、回転多面鏡の反射面が反射する部分によって
も記録媒体上に照射されるビーム光の光量は変化する。

【００２９】上記の構成によれば、上記記録媒体上を走
査するビーム光を反射する反射面の有効反射幅が小さく
なる時には、該反射面は上記入射光学系から照射される
ビーム光の光強度分布の大きい部分を反射し、上記記録
媒体上を走査するビーム光を反射する反射面の有効反射
幅が大きくなる時には、該反射面は上記入射光学系から
照射されるビーム光の光強度分布の小さい部分を反射す
るため、上記記録媒体上に照射されるビーム光の光量が
均一化される。

【００３０】すなわち、上記光走査装置では、記録媒体
上での走査面光量分布に不均一を生じさせる２つの要因
である有効反射幅と回転多面鏡に照射されるビーム光の
光強度分布とが、記録媒体上での光量の増減に関して逆
に作用することとなる。すなわち、上記２つの要因の一
方が、記録媒体上での光量を増加させるように作用する
場合には、他方の要因が記録媒体上での光量を減少させ
るように作用するため、走査面光量分布をより均一化す
ることができる。

【００３１】この場合、従来のように、記録媒体上に照
射されるビーム光の光量が大となる部分でビーム光をカ
ットして光量の均一化を図るものではないため、レーザ
ダイオード等のビーム出射手段から出射される光を効率
よく使用でき、低出力のレーザを使用可能にし、安価で
かつ信頼性の高い光走査装置を提供することができる。

【００３２】また、上記光走査装置では、上記回転多面
鏡へ照射されるビーム光の入射位置を該ビーム光の走査
方向に関して変位可能とする変位手段を備えていること
が好ましい。

【００３３】上記の構成によれば、上記変位手段によっ
て上記回転多面鏡へ照射されるビーム光の入射位置を調
整することができ、上記光走査装置における上記回転多
面鏡と上記回転多面鏡に照射されるビーム光との位置関
係を設定することが容易となる。

【００３４】また、上記光走査装置では、上記入射光学
系は、上記ビーム出射手段から出射されたビーム光を所
定の拡散光とするビーム拡散手段と、上記ビーム拡散手
段によって拡散光とされたビーム光の周辺光の通過を規
制し、回転多面鏡に照射されるビーム光を光軸断面が矩
形形状となるように成形するビーム規制手段とを含み、
上記変位手段は、上記ビーム出射手段と上記ビーム拡散
手段とを一体的に移動可能とすることが好ましい。

【００３５】上記の構成によれば、記録媒体上に照射さ
れるビーム光の走査方向における光量分布を均一化する
ために、上記変位手段によって上記回転多面鏡と上記回
転多面鏡に照射されるビーム光との位置関係を設定する
際、ビーム規制手段により規制された回転多面鏡の幅及
び位置の変化が無いので、上記変位手段による調整が容
易となる。

【００３６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１ないし図１０に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。

【００３７】本発明に係る光走査装置を適用可能とする
画像形成システム（画像形成装置）の構成例を図２に示
す。

【００３８】上記画像形成システムは、プリンタ部１を
核とし、該プリンタ部１にスキャナ部２、自動原稿搬送
装置３、シート後処理装置４、多段給紙ユニット５、お
よび中継搬送ユニット６が接続され、機能が拡張された
構成である。スキャナ部２は、その上部に配置された自
動原稿搬送装置３と共に、システムラック７上に支持さ
れることで、プリンタ部１およびシート後処理装置４の
上方に配置されている。

【００３９】以下に、上記各部の構成に関して概略説明
を行う。

【００４０】上記プリンタ部１は、スキャナ部２にて読
み込まれた画像の記録出力はもとより、パーソナルコン
ピュータなどの画像処理装置が接続されると、この外部
接続機器からの画像データを記録出力するものである。
このため、上記プリンタ部１では、装置本体の略中央右
側に、ドラム形状の感光体（記録媒体）１００を中心と
する電子写真プロセス部１０が配置されている。上記電
子写真プロセス部の構成については、図３を参照して説
明する。

【００４１】図３に示すように、上記感光体１００の周
囲には、感光体１００の表面を均一に帯電させる帯電ロ
ーラ１０１、均一帯電された感光体１００上に光像を走
査して静電潜像を書き込む光走査装置１１、光走査装置
１１により書き込まれた静電潜像を現像剤により顕像化
する現像ユニット１０２、感光体１００上に記録再現さ
れた画像を用紙上に転写する転写ユニット１０３、感光
体１００上に残留した現像剤を除去して感光体１００上
に新たな画像を記録することを可能にするクリーニング
ユニット１０４、感光体１００表面の電荷を除去する除
電ランプユニット（図示せず）などが順次配置されてい
る。

【００４２】また、上記プリンタ部１の本体下側には、
プリンタ部１内に内装された用紙供給部１２が配置され
ている。用紙供給部１２は、用紙を収容する用紙収容ト
レイ１２０と用紙収容トレイ１２０に収容された用紙を
１枚ずつ分離供給する分離供給手段１２１とで構成され
ている。この用紙供給部１２から１枚ずつ分離供給され
た用紙は、電子写真プロセス部１０の感光体１００と転
写ユニット１０３の間に順次供給され、感光体１００上
に記録再現された画像が転写される。なお、この用紙供
給部１２への用紙の補給は、プリンタ部１本体の正面側
に用紙収容トレイ１２０を引き出して行う。

【００４３】プリンタ部１本体の下面には、さらに、周
辺機器として準備されている多段給紙ユニット５等から
送られてくる用紙を受け入れ、電子写真プロセス部１０
の感光体１００と転写ユニット１０３との間に向かって
順次供給するための用紙受口１３が設けられている。

【００４４】また、電子写真プロセス部１０の上方には
定着装置１４が配置されており、画像が転写された用紙
を順次受け入れて、用紙上に転写された現像剤を加熱定
着して定着装置１４外へと用紙を送り出す。画像が記録
された用紙は、プリンタ部１の排出ローラ１５からプリ
ンタ部１本体の上面の中継搬送ユニット６に受け渡され
る。

【００４５】光走査装置１１の上下空間部には、電子写
真プロセスをコントロールするプロセスコントロールユ
ニット（ＰＣＵ）基板、および装置外部からの画像デー
タを受け入れるインターフェイス基板を収容するプリン
タ制御部１６、インターフェイス基板から受け入れられ
た画像データに対して所定の画像処理を施し、光走査装
置１１により画像として走査記録させるためのイメージ
コントロールユニット（ＩＣＵ）基板を備えた画像制御
部１７、そして、これら各種基板、ならびにユニットに
対して電力を供給する電源ユニット１８などが配置され
ている。

【００４６】上記スキャナ部２は、シート物の原稿を自
動原稿搬送装置３により自動的に供給して１枚ずつ順次
露光走査して原稿画像を読み取る自動読み取りモード
と、ブック物の原稿、もしくは自動原稿搬送装置３によ
り自動供給が不可能なシート物の原稿をマニュアル操作
によりセットして原稿画像を読み取る手動読み取りモー
ドとを備えている。そして、透明な原稿載置台２０上に
セットされた原稿の画像を、相互に所定の速度関係で原
稿載置台２０に沿って移動する第１走査ユニット２１お
よび第１走査ユニット２２で露光走査して、ミラーや結
像レンズ２３等の光学部品で導いて光電変換素子２４上
に結像させることで、原稿画像を電気的信号に変換した
上で出力するものである。

【００４７】上記自動原稿搬送装置３は、原稿セットト
レイ３０上に載置された原稿を原稿載置台２０上に向か
って搬送し、走査後の原稿を原稿排出トレイ３１上に排
出する原稿搬送手段３２を備えている。また、自動供給
が不可能なシート物の原稿を原稿載置台２０上に載置し
て走査可能なように、装置のリア側を支点にして上方に
回動して、装置の手前側が開放するように構成されてい
る。

【００４８】上記シート後処理装置４は、プリンタ部１
から排出される画像の記録された用紙を中継搬送ユニッ
ト６および搬入ローラ４０で導き入れて、その用紙に対
して後処理を施すものである。

【００４９】上記シート後処理装置４で施される後処理
としては、ステープル処理、ソート処理等あるが、ここ
に例示されている装置は、３つの排紙トレイ４１ａ〜４
１ａを備えた構成であって、必要に応じて、ゲート４
２，４３により用紙を排出する排出トレイを切り替えて
シートを排出する。例えば、上段の排出トレイ４１ａを
コピーモード時の用紙の排出に使用し、中段の排出トレ
イ４１ｂをプリントモード時の用紙の排出に使用し、下
段の排出トレイ４１ｃをファクシミリ印字モード時の用
紙の排出に使用するといった具合に、用途別に区分けし
て排出できるようになっている。

【００５０】上記多段給紙ユニット５は、外付けの用紙
供給装置であって、用紙収容トレイ５００および分離給
送手段５０１からなる用紙供給部５０において、用紙収
容トレイ５００に収容した用紙を分離給送手段５０１に
より１枚ずつ分離して、該ユニット上面に設けられて、
プリンタ部１の用紙受口１３に連通している用紙排出口
５１に向かって供給するものである。この事例では、用
紙供給部５０が３段積層されている。上記プリンタ部１
の稼働時には、所望する用紙を収容した用紙供給部５０
が選択的に動作する。用紙供給部５０への用紙の補給
は、該ユニット本体の正面側に用紙収容トレイ５００を
引き出して行う。

【００５１】また、上記多段給紙ユニット５は、上部に
プリンタ部１とシート後処理装置４を載置するように構
成されているが、この状態で移動してシステムラック７
の間に固定して配置可能なように、下部に移動コロ５２
および固定部５３を備えている。上記多段給紙ユニット
５の移動時には、固定部５３を回転して上昇させること
で固定部５３を床面から離間し、該多段給紙ユニット５
の固定時には、固定部５３を回転して下降させることで
固定部５３を床面に接触させて、多段給紙ユニット５を
固定する。

【００５２】尚、上記説明では、上記多段給紙ユニット
５は、３つの用紙供給部５０が積層された装置として説
明しているが、少なくとも１つ、もしくはそれ以上の用
紙供給部５０から構成される多段給紙ユニット等、種々
ある。

【００５３】上記中継搬送ユニット６は、プリンタ部１
頂部に設けられた排紙トレイ１９の上部に装着され、プ
リンタ部１から排出される画像が記録された用紙を、プ
リンタ部１の下流側に位置するシート後処理装置４に向
かって導入するための搬送ユニットである。

【００５４】また、この中継搬送ユニット６の用紙搬送
経路６０の途中で、用紙を該ユニットの上面６１とシー
ト後処理装置４の上面４３とで形成された排出トレイ８
に用紙を導く別の用紙搬送路６２が分岐されている。２
つの排出先は、搬送路の分岐部に配置されたゲート６３
の切換により、変更可能になっている。

【００５５】続いて、本実施の形態に係る光走査装置
（図２の画像形成システムでは、光走査装置１１がこれ
に相当する）を以下に説明する。

【００５６】上記光走査装置は、図４に示すように、半
導体レーザ（ビーム出射手段）９０１から回転方向に複
数の反射面を有した回転多面鏡９０２に向かって照射さ
れるビーム光を回転多面鏡９０２の反射面で反射して形
成したビーム光により、被走査体であるドラム状の感光
体１００を走査する装置である。以後、半導体レーザ９
０１から回転多面鏡９０２に向かって照射されるビーム
光を入射ビームＢ₁ と称し、回転多面鏡９０２の反射面
で反射され、感光体１００の画像形成に使用されるビー
ム光を出射ビームＢ₂ と称する。

【００５７】半導体レーザ９０１から回転多面鏡９０２
までの光路（以後、入射ビーム光路と称する）と、回転
多面鏡９０２から感光体１００までの光路（以後、出射
ビーム光路と称する）には、種々の光学部品が配置され
ている。いま、入射ビーム光路に配置されている光学部
品を入射光学系９５１と称し、出射ビーム光路に配置さ
れている光学部品を出射光学系９５２と称する。

【００５８】入射光学系９５１は、半導体レーザ９０１
から射出された入射ビームＢ₁ を回転多面鏡９０２に導
くと共に、入射ビームＢ₁ の断面形状が回転多面鏡９０
２の反射面９０２ａの幅よりも広い幅の矩形状となるよ
うに、入射ビームＢ₁ を成形する。このため、上記入射
光学系９５１としては、入射ビーム光路における上流側
（半導体レーザ９０１側）から下流側（回転多面鏡９０
２側）に向けて、コリメータレンズ９０３、凹レンズ９
０４、開口板９０５、シリンドリカルレンズ９０６、入
射折返しミラー９０７、およびｆθレンズ９０８が順に
配設されている。ここでは、上記コリメータレンズ９０
３および凹レンズ９０４が特許請求の範囲に記載のビー
ム拡散手段に相当し、開口板９０５がビーム規制手段に
相当する。

【００５９】上記コリメータレンズ９０３は、半導体レ
ーザ９０１から射出されたレーザビームを平行ビームに
変換する。上記凹レンズ９０４は、入射されたレーザビ
ームを走査方向に拡大する。上記開口板９０５は、その
略中央部に矩形状の開口９０５ａが設けられた板状部材
により構成され、上記レーザビームの断面を矩形状とな
るように成形する。上記シリンドリカルレンズ９０６
は、上記レーザビームを回転多面鏡９０２の反射面上の
副走査方向において集光させる。

【００６０】また、半導体レーザ９０１、コリメータレ
ンズ９０３、および凹レンズ９０４は、ビーム出射ユニ
ット９５３を形成しており、図４中のＡ方向およびＢ方
向に移動できるようになっている。すなわち、上記ビー
ム出射ユニット９５３は、これを移動させることによ
り、回転多面鏡９０２に照射される入射ビームＢ₁ の照
射位置を走査方向において調節することが可能となって
いる。また、開口板９０５も同様に、図４中のＡ方向お
よびＢ方向に移動可能となっている。

【００６１】一方、出射光学系９５２は、回転多面鏡９
０２の反射面９０２ａにより反射された出射ビームＢ₂
を感光体１００に導くと共に、入射ビームＢ₁ が感光体
１００上を照射した際のビームスポット１０８を所定の
大きさとし、感光体１００上を等速度で走査させるよう
に作用する。このため、上記出射光学系９５２として
は、出射ビーム光路における上流側（回転多面鏡９０２
側）から下流側（感光体１００側）に向けて、ｆθレン
ズ９０８、出射折返しミラー９０９、およびシリンドリ
カルミラー９１０が配設されている。

【００６２】上記ｆθレンズ９０８は、レンズ９０８ａ
およびレンズ９０８ｂの２組のレンズで構成されてお
り、回転多面鏡９０２の等角速度運動により等角速度で
移動する出射ビームＢ₂ を、感光体１００上に照射され
た際に、ビームスポットが主走査ライン上で等線速度で
移動するように変換する。また、上記シリンドリカルミ
ラー９１０は、回転多面鏡９０２の面倒れ補正を行な
う。

【００６３】上述のような構成の入射光学系９５１およ
び出射光学系９５２を有する光走査装置では、ビーム出
射ユニット９５３から出射される入射ビームＢ₁ は、開
口板９０５およびシリンドリカルレンズ９０６を通過し
た後、入射折返しミラー９０７により進行方向を変えら
れて、ｆθレンズ９０８の端部に斜め下方から上方に向
かって通過して、回転多面鏡９０２の反射面９０２ａの
高さ方向中央域に照射される。

【００６４】回転多面鏡９０２の反射面９０２ａによる
反射光である出射ビームＢ₂ は、ｆθレンズ９０８に斜
め下方から上方に向かって通過して、出射折返しミラー
９０９とシリンドリカルミラー９１０を介して感光体１
００に導かれる。上記出射ビームＢ₂ は、回転多面鏡９
０２の反射面９０２ａの回転方向の位置により、異なる
光路を通って感光体１００に至る。

【００６５】出射ビームＢ₂ が感光体１００を走査する
時、該出射ビームＢ₂ が感光体１００上の主走査ライン
Ｌを一定周期で走査する一方で、感光体１００は等速度
で回転している。このため、上記出射ビームＢ₂ は、感
光体１００上で一定期間毎に異なる場所を走査すること
になる。この時、上記出射ビームＢ₂ が感光体１００上
を走査する毎に、主走査ラインＬの書き始め点Ｐ_s が同
一となるように、各走査毎に上記出射ビームＢ₂ の走査
方向における位置を同期させることが必要である。この
同期を取るための信号として、主走査ビーム域（出射ビ
ームＢ₂ が主走査ラインＬを走査される際に通過する空
間領域）以外における回転多面鏡９０２からの反射光
を、同期検出ビームＢ₃ として検出している。この同期
検出ビームＢ₃ は、ｆθレンズ９０８を通過した後に、
同期ビーム折返しミラー９１１により回転多面鏡９０２
側に折り返されて、同期検出センサ９１２に導かれる。

【００６６】図５（ａ），（ｂ）は、入射ビームＢ₁ お
よび出射ビームＢ₂ の光軸（ビームの中心）を直線上に
展開して表した場合の、図４に示した入射光学系９５１
および出射光学系９５２の作用を示す図である。

【００６７】図５（ａ）は、出射ビームＢ₂ の光軸が走
査の際に形成する平面（以後、走査平面と称する）に垂
直な方向から見た平面図であり、図５（ｂ）は、走査平
面に平行な方向から見た側面図である。尚、出射ビーム
Ｂ₂ は、回転多面鏡９０２の反射面９０２ａの回転方向
の位置により反射方向が異なるため、その光軸も反射面
９０２ａの回転に伴って変わるが、本図中の出射ビーム
Ｂ₂ の光軸は、ｆθレンズ９０８の略中央を通って感光
体１００の主走査ラインＬのセンターに至る出射ビーム
Ｂ₂ の光軸を表現している。

【００６８】図５（ａ），（ｂ）に示すように、半導体
レーザ９０１から略円錐状に出射された入射ビームＢ₁
は、コリメータレンズ９０３により平行ビームに変換さ
れる。平行ビームとなった入射ビームＢ₁ の光軸に垂直
な方向の断面は、略円形である。この後、入射ビームＢ
₁ は、凹レンズ９０４を通過することによって拡散さ
れ、光軸に垂直な方向の断面が略円形状の拡散ビームと
なる。

【００６９】次に、凹レンズ９０４を通過した入射ビー
ムＢ₁ は、開口板９０５に設けた開口９０５ａを通過
し、光軸に垂直な方向の断面が矩形状の拡散ビームとな
る。この後、入射ビームＢ₁ は、シリンドリカルレンズ
９０６に入射し、該シリンドリカルレンズ９０６の母線
に平行な方向には、図５（ａ）に示すようにそのまま拡
散を続け、シリンドリカルレンズ９０６の母線に垂直な
方向には、図５（ｂ）に示すように収束するように変え
られる。

【００７０】その後、図５（ａ）に示すように、入射ビ
ームＢ₁ は、入射折返しミラー９０７によって折り返さ
れた後、ｆθレンズ９０８の端部を通過して、回転多面
鏡９０２の反射面９０２ａに、拡散ビームのままで入射
する。また、図５（ｂ）に示すように、この時、入射ビ
ームＢ₁ は、ｆθレンズ９０８に対し、斜め下方から斜
め上方に向かって入射して、回転多面鏡９０２の反射面
９０２ａに、収束ビームのままで入射する。入射ビーム
Ｂ₁ が収束する収束線は、回転多面鏡９０２の反射面９
０２ａの高さ方向中央の近傍となる。

【００７１】ここで、上記入射ビームＢ₁ が、回転多面
鏡９０２への入射前にｆθレンズ９０８の端部を通過す
る理由は以下の通りである。すなわち、上記入射ビーム
Ｂ₁光ビームがｆθレンズ９０８の端部域を通過せずに
回転多面鏡９０２を照射するようにすると、ｆθレンズ
９０８の外方から回転多面鏡９０２に向かう光路を取ら
ねばならす、回転多面鏡９０２の反射面９０２ａの有効
反射幅がより狭くなり、記録媒体上での全体光量が低下
する。この場合、感光体１００上の光量分布の低いとこ
ろが一層低くなるといった不具合が生じる。これに対
し、上記入射ビームＢ₁ が回転多面鏡９０２への入射前
にｆθレンズ９０８の端部を通過するようにすること
で、上記不具合を防止できる。

【００７２】入射ビームＢ₁ は、回転多面鏡９０２の反
射面９０２ａの回転方向の幅よりも大となるような拡散
ビームになっており、反射面９０２ａの１つが、回転す
るにつれて、入射ビームＢ₁ の異なる部分を反射して、
異なる方向に向かう出射ビームＢ₂ を形成する。

【００７３】回転多面鏡９０２の反射面９０２ａにより
反射されて形成された出射ビームＢ ₂ は、図５（ａ）に
示すように、走査面に平行な方向では拡散ビームのまま
でｆθレンズ９０８に向かい、斜め下方から斜め上方に
向かってｆθレンズ９０８を通過して感光体１００表面
で収束するように収束ビームとされる。また、出射ビー
ムＢ₂ は、図５（ｂ）に示すように、走査面に垂直な方
向では、収束線を通過後（反射面９０２ａによる反射
後）に拡散ビームとなってｆθレンズ９０８に向かい、
ｆθレンズ９０８を拡散ビームのまま通過する。

【００７４】ｆθレンズ９０８を通過後の出射ビームＢ
₂ は、出射折返しミラー９０９により折り返されて、さ
らにシリンドリカルミラー９１０に反射されて感光体１
００に向かう。シリンドリカルミラー９１０により反射
された後の出射ビームＢ₂ は、走査面に平行な方向で
は、図５（ａ）に示すように収束ビームのままであり、
走査面に垂直な方向では、図５（ｂ）に示すように拡散
ビームから感光体１００上で収束するような収束ビーム
に変えられる。

【００７５】以上のようにして、出射ビームＢ₂ は、感
光体１００上に、所定の大きさのビームスポットを結
ぶ。また、図５には示さないが、回転多面鏡９０２によ
る反射光の内の同期検出ビームＢ₃ は、ｆθレンズ９０
８の通過後、凹反射面を備えた同期ビーム折返しミラー
９１１により、同期検出センサ９１２の受光面に向かう
収束ビームに変えられる。

【００７６】ここで、回転多面鏡９０２の反射面９０２
ａに入射する入射ビームＢ₁ と、該反射面９０２ａとの
位置関係によって、感光体１００上の主走査ラインＬの
各点における光量の分布（以後、走査面光量分布と呼称
する）がどのように変化するかについて説明する。

【００７７】まず、走査面光量分布に対して影響を与え
る第１の要因である有効反射幅率に関して説明する。

【００７８】上記出射ビームＢ₂ が感光体１００の主走
査ラインＬの中点に至る時に、回転多面鏡９０２の反射
面９０２ａ上において出射ビームＢ₂ の光軸と入射ビー
ムＢ ₁ の光軸とが走査面方向でなす角度を入出射角と定
義する。上記入出射角が０度の場合（センター入射式オ
ーバーフィル型光走査装置）、入射ビームＢ₁ の延長さ
れた光軸は回転多面鏡９０２の回転軸と交差することと
なり、この場合、走査面方向において、回転多面鏡９０
２の反射面９０２ａは、感光体１００の主走査ラインＬ
の中点に至る出射ビームＢ₂ の光軸に対して直角とな
る。この時、入射ビームＢ₁ の光軸に直交する面に対す
る反射面９０２ａの走査方向の投影幅（以後、有効反射
幅と称する）が最大（最大有効反射幅）となる。

【００７９】ここで、最大有効反射幅に対する有効反射
幅の割合を有効反射幅率と定義すると、上述のように、
入射ビームＢ₁ が反射面９０２ａ時に対して直角に入射
する場合に、有効反射幅が最大有効反射幅に等しくな
り、有効反射幅率は１となる。有効反射幅率は、出射ビ
ームＢ₂ が主走査ラインＬの端部に向かうに従って低下
する。このため、入出射角が０度の場合、有効反射幅率
に起因する光量分布は、主走査ラインＬの中点が最大と
なり、端部に向かうに従って低下する。

【００８０】これに対して、入出射角が０度以外の時
（斜め入射式オーバーフィル型光走査装置）には、入出
射角が０度に近いほど、走査面方向において、回転多面
鏡９０２の反射面９０２ａの法線と入射ビームＢ₁ の光
軸とがなす角度がより９０度に近くなる。また、走査面
方向において、入射ビームＢ₁ の光軸に反射面９０２ａ
に対して直角となるときに反射された出射ビームＢ₂ が
最も有効反射幅率が大なので、入出射角が大きくなるほ
ど、有効反射幅率に起因する感光体１００上での光量分
布が最大となる点は、主走査ラインＬ上の走査終端側に
移動する（回転多面鏡９０２の回転方向が、図３に示す
矢印Ｒ方向の時）。そして、この感光体１００上での光
量分布が最大となる点より端部側に向かうに従って、感
光体１００上での光量分布が低下する。

【００８１】次に、走査面光量分布に対して影響を与え
る第２の要因である入射ビームＢ₁の光強度分布（ビー
ムプロファイル）に関して説明する。

【００８２】入射ビームＢ₁ は、半導体レーザ９０１か
ら出射された時点で、ビームの光軸に垂直な方向の断面
での不均一な光強度分布が存在している。この光強度分
布は、ほぼガウス分布をしており、ほぼ円形状のビーム
断面の中心が最も光強度が高く、周囲に向かうに従って
光強度は低下する。

【００８３】この光強度分布は、入射光学系９５１によ
り、入射ビームＢ₁ の断面が細長の矩形状のビームに形
成されて回転多面鏡９０２まで導かれたときにも存在し
ている。従って、回転多面鏡９０２の反射面９０２ａ
が、上記入射ビームＢ₁ のどの部分を反射させて出射ビ
ームＢ₂ を得るかによって、出射ビームＢ₂ の光強度が
異なる。すなわち、回転多面鏡９０２の反射面９０２ａ
が上記入射ビームＢ₁ の光強度分布のどの場所を反射し
て主走査ラインＬを走査するかによって、走査面光量分
布が異なる。

【００８４】以上のように、感光体１００の表面上での
走査面光量分布の不均一は、上記２つ要因が組み合わさ
って発生するが、本実施の形態に係る光走査装置は、こ
れら２つの要因を互いにその作用を弱め合うように組み
合わせることによって、走査面光量分布の不均一を改善
しようとするものである。走査面光量分布の不均一を改
善する方法について以下に説明する。

【００８５】半導体レーザ９０１から出射される入射ビ
ームＢ₁ は、コリメータレンズ９０３および凹レンズ９
０４を通過して拡散され、開口板９０５に照射される入
射ビームＢ₁ は、図６（ａ）に示すようなガウスプロフ
ァイルとなる光分布強度を有している。また、上記半導
体レーザ９０１を含むビーム出射ユニット９５３と上記
開口板９０５は、図３中のＡ方向およびＢ方向に移動で
きるようになっており、上記開口板９０５における開口
９０５ａは、上記入射ビームＢ₁ の断面形状を矩形形状
に成形する際、該入射ビームＢ₁ の任意の位置を切り取
るように調節可能である。

【００８６】上記図６（ａ）において、二点鎖線にて示
された開口９０５ａを調節前、実線にて示された開口９
０５ａを調節後とすると、本実施の形態に係る光走査装
置では、上記開口９０５ａの中心が、半導体レーザ９０
１から出射された入射ビームＢ₁ の中心と一致せず、該
開口９０５ａの通過によって成形された断面矩形形状の
入射ビームＢ₁ は、その長手方向の中心に対し非対称な
分布を有するものとなる。

【００８７】上記開口９０５ａを通過した後の断面矩形
形状の入射ビームＢ₁ は、図６（ｂ）に示すように、シ
リンドリカルレンズ９０６によって走査方向に拡大され
るが、この時、拡大後の入射ビームＢ₁ においても走査
方向における不均一な光強度分布は保存される。

【００８８】上述のような入射ビームＢ₁ を回転多面鏡
９０２に照射した時の、入射ビームＢ₁ と反射面９０２
ａとの位置関係による走査面光量分布の変化を図１を参
照して以下に説明する。

【００８９】図１に示すように、回転多面鏡９０２に照
射される入射ビームＢ₁ の走査方向幅をＷ₀ とし、その
中心の光軸をＸとすると、上記入射ビームＢ₁ は光軸Ｘ
に対して非対称な光強度分布Ｄ₀ を有している。

【００９０】上記入射ビームＢ₁ が照射される回転多面
鏡９０２は、図中の矢印Ｒで示す方向に回転されてお
り、この回転に伴って、回転多面鏡９０２の反射面９０
２ａと入射ビームＢ₁ との位置関係が相対的に変化す
る。図１では、反射面９０２ａの位置として、Ｓ_s ，Ｓ
_c ，Ｓ_E の３通りを示している。

【００９１】ここで、上記反射面９０２ａの位置Ｓ_s は
反射面９０２ａで反射された出射ビームＢ₂ が感光体１
００上の主走査ラインＬの走査開始点Ｐ_s （図４参照）
に至る場合、位置Ｓ_c は反射面９０２ａで反射された出
射ビームＢ₂ が主走査ラインＬの中点Ｐ_c に至る場合、
そして、位置Ｓ_E は反射面９０２ａで反射された出射ビ
ームＢ₂ が主走査ラインＬの走査終了点Ｐ_E に至る場合
を示している。

【００９２】ここで、上記反射面９０２ａの位置Ｓ_s ，
Ｓ_c ，Ｓ_E のそれぞれにおける有効反射幅Ｗ_s ，Ｗ_c ，
Ｗ_E は、位置Ｓ_s における入射ビームＢ₁ の入射角が最
も小さく、位置Ｓ_E における入射ビームＢ₁ の入射角が
最も大きいことからＷ_s ＜Ｗ _c ＜Ｗ_E の順となる。すな
わち、上記反射面９０２ａの位置Ｓ_s ，Ｓ_c ，Ｓ_E のそ
れぞれにおける有効反射幅率は、位置Ｓ_s の時に最も小
さく、位置Ｓ_E の時に最も大きい値となる。

【００９３】また、上記反射面９０２ａの位置Ｓ_s ，Ｓ
_c ，Ｓ_E のそれぞれにおける出射ビームＢ₂ の光強度分
布Ｄ_s ，Ｄ_c ，Ｄ_E は、入射ビームＢ₁ における光強度
分布Ｄ₀ の異なる部分を切り取ったものとなる。この
時、図１から明らかなように、上記反射面９０２ａが位
置Ｓ_s にある時に光強度の最も大きい部分が切り取ら
れ、反射面９０２ａが位置Ｓ_E にある時に光強度の最も
小さい部分が切り取られている。

【００９４】上記図１に示す位置関係においては、入射
光学系９５１により導かれた入射ビームＢ₁ に対し、回
転多面鏡９０２の反射面９０２ａの有効反射幅率が低い
時には、上記反射面９０２ａは入射ビームＢ₁ の光強度
分布の高い部分を反射して出射ビームＢ₂ を得るように
している（反射面９０２ａが位置Ｓ_s に有る場合）。逆
に、回転多面鏡９０２の反射面９０２ａの有効反射幅率
が高い時には、上記反射面９０２ａは入射ビームＢ₁ の
光強度分布の低い部分を反射して出射ビームＢ ₂ を得る
（反射面９０２ａが位置Ｓ_E に有る場合）。

【００９５】これにより、上記光走査装置では、感光体
１００上での走査面光量分布に不均一を生じさせる２つ
の要因である反射面９０２ａの有効反射幅率と出射ビー
ムＢ ₂ の光強度分布とが、感光体１００上での光量の増
減に関して逆に作用することとなる。すなわち、上記２
つの要因の一方が、感光体１００上での光量を増加させ
るように作用する場合には、他方の要因が感光体１００
上での光量を減少させるように作用するため、走査面光
量分布をより均一化することができる。

【００９６】例として、図６に示した入射ビームＢ₁ と
開口９０５ａとの位置関係における走査面光量分布を図
７に示す。この時、図７から明らかなように、入射ビー
ムＢ ₁ と開口９０５ａとの位置関係を補正する前の走査
面光量分布（図中、二点鎖線で示す）には不均一が生じ
ているが、入射ビームＢ₁ と開口９０５ａとの位置関係
を補正した後では、均一化された走査面光量分布（図
中、実線で示す）が得られていることが図７から明らか
である。

【００９７】以上のように、本実施の形態に係る光走査
装置では、上述の作用を得るために、回転多面鏡９０２
と、該回転多面鏡９０２に照射される入射ビームＢ₁ と
の位置関係を適切に制御するため、図３に示すように、
ビーム出射ユニット９５３が図中のＡ−Ｂ方向に変位可
能に設けられている。ビーム出射ユニット９５３の変位
機構について以下に説明する。先ず、上記ビーム出射ユ
ニット９５３の構成を図８を参照して説明する。

【００９８】上記ビーム出射ユニット９５３は、既に説
明したように、半導体レーザ９０１、コリメータレンズ
９０３および凹レンズ９０４を一体的に設けたものであ
るが、これらの部材を所定の位置関係で保持するための
部材としてピント調節ガイド体９２１、半導体レーザ保
持体９２２およびレンズ保持体９２３を有している。

【００９９】上記半導体レーザ保持体９２２は半導体レ
ーザ９０１を固定保持するものであり、上記レンズ保持
体９２３はコリメータレンズ９０３および凹レンズ９０
４を固定保持するものである。また、上記ピント調節ガ
イド体９２１は、略中空円筒形状の部材であり、上記半
導体レーザ保持体９２２およびレンズ保持体９２３を光
軸方向の位置関係を調節しながら取り付けられるように
なっている。

【０１００】上記半導体レーザ保持体９２２は、上記ピ
ント調節ガイド体９２１の内周面と一致する略円筒形上
の凸部９２２ａを有しており、該凸部９２２ａをピント
調節ガイド体９２１の内周面に嵌め込んだ状態で、半導
体レーザ保持体９２２およびピント調節ガイド体９２１
のフランジ部同士を固定ネジ９２４にて固定することに
より、ピント調節ガイド体９２１に取り付けられる。

【０１０１】上記レンズ保持体９２３は、略中空円筒形
状の部材であり、円筒内部に形成された位置決め溝９２
３ａおよび９２３ｂにてコリメータレンズ９０３および
凹レンズ９０４を固定保持している。また、上記レンズ
保持体９２３は、上記ピント調節ガイド体９２１に対し
て、上記半導体レーザ保持体９２２と逆方向から取り付
けられるが、この取付けはピント調節ガイド体９２１内
周面とレンズ保持体９２３外周面とに形成された調節ネ
ジ部９２５によって行なわれる。

【０１０２】すなわち、上記レンズ保持体９２３は、上
記調節ネジ部９２５の回転によって、光軸方向の位置を
調整可能であり、これによって、半導体レーザ９０１と
コリメータレンズ９０３および凹レンズ９０４との光軸
方向の位置関係を変化させてピントを調節することが可
能となる。ピントの調節が終了した後のレンズ保持体９
２３は、フランジ部に設けられた固定ネジ９２６を締
め、該固定ネジ９２６の先端をピント調節ガイド体９２
１のフランジ部と当接させることにより固定される。

【０１０３】次に、上記ビーム出射ユニット９５３の変
位機構（変位手段）を図９を参照して説明する。上記変
位機構は、光走査装置の外部フレーム等に固定された支
持体９３１と、該支持体９３１に対してスライド移動可
能な調整スライダ９３２を有しており、上記ビーム出射
ユニット９５３は調整スライダ９３２上にて固定され
る。上記調整スライダ９３２は、支持体９３１に設けら
れたスライド溝と調整スライダ９３２に設けられ上記ス
ライド溝に嵌合する凸部とからなるスライドガイド部９
３３によって、上記支持体９３１上でスライド可能とな
る。

【０１０４】上記支持体９３１および調整スライダ９３
２は、上記ビーム出射ユニット９５３から出射されるビ
ーム光の光軸に垂直な方向の断面が略Ｌ字形状をしてお
り、該Ｌ字をなす２面の内の１面が変位調節板９３１ａ
および９３２ａとして形成されている。

【０１０５】上記変位調節板９３１ａおよび９３２ａに
は、これらを貫通するように変位調節ネジ９３４が設け
られている。上記変位調節ネジ９３４は、支持体９３１
側の変位調節板９３１ａに対しては、ネジ部によって相
対的位置を変化させることが可能であり、調整スライダ
９３２側の変位調節板９３２ａに対しては、ネジ部の落
とされた軸部分で貫通していると共にフランジ部９３４
ａによって固定されている。

【０１０６】また、上記変位調節板９３１ａおよび９３
２ａの間には、上記変位調節ネジ９３４の外周に圧縮バ
ネ９３５が配置されており、上記調整スライダ９３２側
の変位調節板９３２ａをフランジ部９３４ａに付勢する
ことで調整スライダ９３２のがたつきを抑制している。

【０１０７】上記ビーム出射ユニット９５３の変位を調
節する場合には、上記変位調節ネジ９３４の調節ツマミ
９３４ｂを回すことで、変位調節ネジ９３４と変位調節
板９３１ａとの相対的位置を変化させる。これにより、
上記調整スライダ９３２が、変位調節板９３２ａをフラ
ンジ部９３４ａに当接させた状態でスライド移動し、上
記ビーム出射ユニット９５３の変位を調節することがで
きる。上記調整後は、上記変位調節ネジ９３４に対して
独立に回転される固定ツマミ９３６を回転させ、該固定
ツマミ９３６を変位調節板９３１ａに接触させることで
変位調節ネジ９３４を固定する。尚、上記調節は、支持
体９３１のスライド面に設けられた調節目盛９３７を利
用することで容易に行なえる。

【０１０８】本実施の形態に係る光走査装置では、ビー
ム出射ユニット９５３だけでなく、開口板９０５の調節
も必要とするが、図１０に示すように、開口板９０５の
調節に関しても同様の変位機構を用いることが可能であ
る。

【０１０９】

【発明の効果】本発明の光走査装置は、以上のように、
ビーム光を出射するビーム出射手段と、複数の反射面を
備え、上記ビーム出射手段から出射されかつ反射面で反
射されたビーム光が上記記録媒体上を走査するように回
転される回転多面鏡と、上記ビーム出射手段から出射さ
れたビーム光を上記回転多面鏡に導くと共に、該ビーム
光を、上記回転多面鏡の１つの反射面の走査方向の幅よ
り広い範囲にわたって上記回転多面鏡にビーム光が照射
されるように成形する入射光学系とを備え、上記回転多
面鏡と上記回転多面鏡に照射されるビーム光との位置関
係は、上記記録媒体上を走査するビーム光を反射する反
射面の有効反射幅が小さくなる時には、該反射面は上記
入射光学系から照射されるビーム光の光強度分布の大き
い部分を反射し、上記記録媒体上を走査するビーム光を
反射する反射面の有効反射幅が大きくなる時には、該反
射面は上記入射光学系から照射されるビーム光の光強度
分布の小さい部分を反射するように設定されている構成
である。

【０１１０】または、本発明の光走査装置は、以上のよ
うに、ビーム光を出射するビーム出射手段と、複数の反
射面を備え、上記ビーム出射手段から出射されかつ反射
面で反射されたビーム光が上記記録媒体上を走査するよ
うに回転される回転多面鏡と、上記ビーム出射手段から
出射されたビーム光を上記回転多面鏡に導くと共に、該
ビーム光を、上記回転多面鏡の１つの反射面の走査方向
の幅より広い範囲にわたって上記回転多面鏡にビーム光
が照射されるように成形する入射光学系とを備え、上記
記録媒体に照射されるビーム光の光量に不均一を生じさ
せる２つの要因である上記記録媒体上を走査するビーム
光を反射する反射面の有効反射幅と、回転多面鏡に照射
されるビーム光の光強度分布とが、記録媒体上での光量
の増減に関して逆に作用するようになっている構成であ
る。

【０１１１】それゆえ、上記記録媒体上を走査するビー
ム光を反射する反射面の有効反射幅が小さくなる時に
は、該反射面は上記入射光学系から照射されるビーム光
の光強度分布の大きい部分を反射し、上記記録媒体上を
走査するビーム光を反射する反射面の有効反射幅が大き
くなる時には、該反射面は上記入射光学系から照射され
るビーム光の光強度分布の小さい部分を反射するため、
従来のように、記録媒体上に照射されるビーム光の光量
が大となる部分でビーム光をカットすることなく、上記
記録媒体上に照射されるビーム光の光量が均一化され
る。

【０１１２】このため、レーザダイオード等のビーム出
射手段から出射される光を効率よく使用でき、低出力の
レーザを使用可能にし、安価でかつ信頼性の高い光走査
装置を提供することができるという効果を奏する。

【０１１３】また、上記光走査装置では、上記回転多面
鏡へ照射されるビーム光の入射位置を該ビーム光の走査
方向に関して変位可能とする変位手段を備えていること
が好ましい。

【０１１４】これにより、上記回転多面鏡へ照射される
ビーム光の入射位置を調整でき、上記光走査装置におけ
る上記回転多面鏡と上記回転多面鏡に照射されるビーム
光との位置関係を容易に設定することができるという効
果を容易となる。

【０１１５】また、上記光走査装置では、上記入射光学
系は、上記ビーム出射手段から出射されたビーム光を所
定の拡散光とするビーム拡散手段と、上記ビーム拡散手
段によって拡散光とされたビーム光の周辺光の通過を規
制し、回転多面鏡に照射されるビーム光を光軸断面が矩
形形状となるように成形するビーム規制手段とを含み、
上記変位手段は、上記ビーム出射手段と上記ビーム拡散
手段とを一体的に移動可能とすることが好ましい。

【０１１６】それゆえ、上記変位手段によって上記回転
多面鏡と上記回転多面鏡に照射されるビーム光との位置
関係を設定する際、ビーム規制手段により規制された回
転多面鏡の幅及び位置の変化が無いので、上記変位手段
による調整を容易に行なえるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、回転多
面鏡と回転多面鏡に照射される入射ビームとの位置関係
を示す説明図である。

【図２】本発明に係る光走査装置を適用可能な画像形成
システムの構成を示す断面図である。

【図３】上記画像形成システムのプリント部の構成を示
す拡大断面図である。

【図４】上記光走査装置の光路構成を示す斜視図であ
る。

【図５】上記光走査装置の光路構成を展開図にて示した
図であり、（ａ）は走査平面に垂直な方向から見た平面
図であり、（ｂ）は走査平面に平行な方向からみた側面
図である。

【図６】上記光走査装置において用いるビーム光の光量
分布を示す説明図であり、（ａ）は開口板通過直後のビ
ーム光、（ｂ）は回転多面体入射直前のビーム光を示
す。

【図７】上記光走査装置において、走査面光量分布の不
均一の補正結果を示すグラフである。

【図８】上記光走査装置にて用いられるビーム出射ユニ
ットの構成を示す断面図である。

【図９】上記ビーム出射ユニットの変位機構を示す斜視
図である。

【図１０】上記光走査装置にて用いられる開口板の変位
機構を示す斜視図である。

【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）は、オーバフィル型の
光走査装置におけるビーム走査原理を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１１ 光走査装置 １００ 感光体（記録媒体） ９０１ 半導体レーザ（ビーム出射手段） ９０２ 回転多面鏡 ９０３ コリメータレンズ（ビーム拡散手段） ９０４ 凹レンズ（ビーム拡散手段） ９０５ 開口板（ビーム規制手段） ９５１ 入射光学系 ９５２ 出射光学系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 麻言 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 西口 哲也 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2C362 AA21 AA34 AA40 AA45 AA48 AA52 BA05 BA81 2H045 AA01 CB35 DA02 5C072 AA03 BA05 HA02 HA08 HA13 HB01 HB08 XA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子写真方式の画像形成装置に用いられ、
   該画像形成装置の記録媒体上に画像データに応じて制御
   されるビーム光を走査露光して、該記録媒体の表面上に
   静電潜像を書き込む光走査装置において、 ビーム光を出射するビーム出射手段と、 複数の反射面を備え、上記ビーム出射手段から出射され
   かつ反射面で反射されたビーム光が上記記録媒体上を走
   査するように回転される回転多面鏡と、 上記ビーム出射手段から出射されたビーム光を上記回転
   多面鏡に導くと共に、該ビーム光を、上記回転多面鏡の
   １つの反射面の走査方向の幅より広い範囲にわたって上
   記回転多面鏡にビーム光が照射されるように成形する入
   射光学系とを備え、 上記回転多面鏡と上記回転多面鏡に照射されるビーム光
   との位置関係は、上記記録媒体上を走査するビーム光を
   反射する反射面の有効反射幅が小さくなる時には、該反
   射面は上記入射光学系から照射されるビーム光の光強度
   分布の大きい部分を反射し、上記記録媒体上を走査する
   ビーム光を反射する反射面の有効反射幅が大きくなる時
   には、該反射面は上記入射光学系から照射されるビーム
   光の光強度分布の小さい部分を反射するように設定され
   ていることを特徴とする光走査装置。
2. 【請求項２】電子写真方式の画像形成装置に用いられ、
   該画像形成装置の記録媒体上に画像データに応じて制御
   されるビーム光を走査露光して、該記録媒体の表面上に
   静電潜像を書き込む光走査装置において、 ビーム光を出射するビーム出射手段と、 複数の反射面を備え、上記ビーム出射手段から出射され
   かつ反射面で反射されたビーム光が上記記録媒体上を走
   査するように回転される回転多面鏡と、 上記ビーム出射手段から出射されたビーム光を上記回転
   多面鏡に導くと共に、該ビーム光を、上記回転多面鏡の
   １つの反射面の走査方向の幅より広い範囲にわたって上
   記回転多面鏡にビーム光が照射されるように成形する入
   射光学系とを備え、 上記記録媒体に照射されるビーム光の光量に不均一を生
   じさせる２つの要因である上記記録媒体上を走査するビ
   ーム光を反射する反射面の有効反射幅と、回転多面鏡に
   照射されるビーム光の光強度分布とが、記録媒体上での
   光量の増減に関して逆に作用するようになっていること
   を特徴とする光走査装置。
3. 【請求項３】上記回転多面鏡へ照射されるビーム光の入
   射位置を該ビーム光の走査方向に関して変位可能とする
   変位手段を備えていることを特徴とする請求項１または
   ２に記載の光走査装置。
4. 【請求項４】上記入射光学系は、 上記ビーム出射手段から出射されたビーム光を所定の拡
   散光とするビーム拡散手段と、 上記ビーム拡散手段によって拡散光とされたビーム光の
   周辺光の通過を規制し、回転多面鏡に照射されるビーム
   光を光軸断面が矩形形状となるように成形するビーム規
   制手段とを含み、 上記変位手段は、上記ビーム出射手段と上記ビーム拡散
   手段とを一体的に移動可能とすることを特徴とする請求
   項３に記載の光走査装置。