JP2003315708A

JP2003315708A - 光走査装置及び画像形成装置

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Publication number: JP2003315708A
Application number: JP2002121318A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Hayashi; 善紀林; Takeshi Ueda; 健上田; Migaku Amada; 天田　　琢; Mitsuo Suzuki; 光夫鈴木; Tomohiro Nakajima; 智宏中島; Seizo Suzuki; 清三鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-04-23
Filing date: 2002-04-23
Publication date: 2003-11-06

Abstract

(57)【要約】【課題】低コスト、省スペースで、かつ、簡単な構成
で経時的なドット位置補正を可能とするための計測が可
能であり、防塵機能も備えた光走査装置及びこの光走査
装置を用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】半導体レーザ１から出射された光束をポ
リゴンミラー５により偏向して、この偏向した光束を第
１、第２走査レンズ６、７及び防塵ガラス８を介し被走
査面９に照射するようにし、この防塵ガラス８の第１面
で偏向した光束を反射し得るようにすると共に、この反
射した光束を受光し同期信号とする検出手段１０、１
１、１２を備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタ、
デジタルＰＰＣ、ＰＰＦ等に用いられる光走査装置及び
画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明の従来技術として、同期検出を行
う検出手段を２つ設け、その時間差を計測することによ
り倍率誤差を補正する方式（特開平６−３２０７８６号
公報）、ポリゴンモータの制御を行う方式（特開平１０
−８２９６５号公報）等の走査光学系を採用した光走査
装置がある。一般的な光走査装置は、光源と、光源から
の光束を偏向する偏向手段と、偏向された光束を被走査
面に導く走査光学系を有し、被走査面上で書き込みを開
始するに先立ち、光束を検知する同期検知手段を備えた
ものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記光
走査装置にあっては、有効書き込み幅に向かう光束と、
同期検知手段に向かう光束を分離することが必要で、そ
のために、ポリゴンミラー等の偏向器、走査光学素子が
大きくなり装置が大型になってしまい、また、有効書き
込みに向かう光束と同期検知用の光束が離れるので、同
期検知精度が劣化するという欠点を有していた。更に走
査レンズと被走査面の間に、２つの三角プリズムを接合
してなるビームスプリッタを配備し、分離された光束に
ついて同期検知を行う方式（特開平６−１７５０５４号
公報）、所謂ハーフミラーを用いる方式も考えられてい
るが、三角プリズムを接合しているので部品が高価にな
ると共に、受光素子に向かう光束はビームスプリッタに
おいて、１面の反射面と２面の透過面を通過するので波
面収差の劣化が大きい、という不具合が生じる。また、
多色画像形成装置に対応する複数の走査光学系におい
て、相対的な走査線傾き、走査線曲がり、全幅の倍率誤
差、部分倍率誤差を低減することは非常に重要な課題で
ある。ここで、初期特性としては組み付け前に各特性を
計測することにより調整可能であるが、温度変動等の経
時の変化については機内で計測する必要がある。前記走
査線傾きや全幅倍率誤差については有効書き込み幅外の
両側で計測可能であるが、走査線曲がり、部分倍率誤差
については有効書き込み幅内での計測が必要である。こ
の計測に際し有効書き込み幅に導く光束と検出するため
の光束を分離するのが非常に困難である。また、複数の
走査光学系を主走査方向に配列して被走査面上を走査す
る方式が広く知られているが、走査光学系が主走査方向
に並列して配備されているので、レイアウト上同期検知
用の光束を分離するのが困難である。そこで本発明は上
記の問題点を解決するためになされたもので、低コス
ト、省スペースで、かつ、簡単な構成で経時的なドット
（レーザビームの照射点）位置補正を可能にするための
計測ができるようにし、更に計測された情報に基づき、
高精度なドット位置補正が可能な光走査装置及び画像形
成装置を提供すること、しかも防塵の機能も兼ね備えた
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。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、光源と、光源から出
射された光束を偏向する偏向手段と、偏向器によって偏
向された光束を被走査面に導く走査結像素子と透明部材
により構成される走査光学系と、少なくとも１枚の走査
結像素子を通過した光束を検出する検出手段とを有し、
検出手段に導かれる光束は透明部材の第１面で反射され
るようにしたことを最も主要な特徴とする。請求項２に
記載の発明では、光源と、光源から出射された光束を偏
向する偏向手段と、偏向器によって偏向された光束を被
走査面に導く走査結像素子と透明部材により構成される
走査光学系と、少なくとも１枚の走査結像素子を通過し
た光束を検出する検出手段とを有し、検出手段に導かれ
る光束は透明部材で反射され、透明部材の第１面におい
て、被走査面上に有効書き込み幅に向かう光束と、検出
手段に向かう光束が重複する領域を有し、かつ透明部材
は平行平板であることを主要な特徴とする。請求項３に
記載の発明では、請求項１または２に記載の光走査装置
において、透明部材の第１面の反射率が第２面の反射率
よりも大きくなるようにコート条件を設定したことを主
要な特徴とする。請求項４に記載の発明では、請求項１
または２に記載の光走査装置において、前記透明部材は
防塵機能を有することを主要な特徴とする。請求項５に
記載の発明では、請求項１または２に記載の光走査装置
において、透明部材を主走査方向に長い軸を中心とし
て、有効書き込み幅の中央に向かう光束に垂直な面から
傾けるようにしたことを主要な特徴とする。

【０００５】請求項６に記載の発明では、請求項１また
は２に記載の光走査装置において、光源の偏光状態を切
り替える手段を有し、前記透過部材に偏光特性を有する
コーティングを施したことを主要な特徴とする。請求項
７に記載の発明では、請求項１または２に記載の光走査
装置において前記透過部材に偏光特性を有するコーティ
ングを施し、検出手段に向かう光束が透明部材に対して
Ｐ偏光成分とＳ偏光成分を有するようにしたことを主要
な特徴とする。請求項８に記載の発明では、請求項１か
ら７のいずれかに記載の光走査装置において、検出手段
により検出されたビーム位置の計測結果に基づき、走査
光学系の光学部品を機械的に調整することにより、ビー
ム位置を補正するようにしたことを主要な特徴とする。
請求項９に記載の発明では、請求項１から７のいずれか
に記載の光走査装置において、光源は電気的に駆動変調
され、検出手段により検出されたビーム位置の計測結果
に基づき、光源駆動を電気的に調整することにより、ビ
ーム位置を補正するようにしたことを主要な特徴とす
る。請求項１０に記載の発明では、請求項１から９のい
ずれかに記載の光走査装置において、複数の被走査面
と、複数の被走査面に対応する複数の走査光学系を有
し、各走査光学系のうち少なくとも１つが前記の透明部
材と、透明部材を反射した光束を検出する検出手段を有
することを主要な特徴とする。請求項１１に記載の発明
では、請求項１から９のいずれかに記載の光走査装置に
おいて、複数の走査光学系が主走査方向に配列して配備
され、かつ、各走査光学系のうち少なくとも１つが前記
の透明部材と、透明部材を反射した光束を検出する検出
手段を有することを主要な特徴とする。請求項１２に記
載の発明では、請求項１１に記載の光走査装置におい
て、少なくとも１組の走査光学系が前記透明部材を共用
するようにしたことを主要な特徴とする。請求項１３に
記載の発明では、請求項１１または１２に記載の光走査
装置において、前記１組の走査光学系が光束を検出する
検出手段を有することを主要な特徴とする。請求項１４
に記載の発明では、請求項１から１３のいずれかに記載
の光走査装置を用いてなることを主要な特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形
態についての説明図であり、図中１は半導体レーザ（光
源）、２はカップリングレンズ、３は開口絞り、４はシ
リンドリカルレンズ、５はポリゴンモータ等の駆動源に
より回転し半導体レーザ１からの光束を適宜偏向するポ
リゴンミラー（偏光器）、６は第１走査レンズ、７は第
２走査レンズ、８は傾き可能に配設されている防塵ガラ
ス（平行平板の透明部材）、９は被走査面（感光体の受
光面）であり、ポリゴンミラー５及びその駆動源からな
る偏向手段により適宜偏向された光束は、第１、第２走
査レンズ６、７よりなる走査結像素子、及び防塵ガラス
８を通り、被走査面９に至り結像されるようになってい
る。図中１０、１１、１２は検出手段であり、走査結像
素子を通過し防塵ガラス９で反射された光束を検出（受
光）し同期信号を生じせしめるものである。上記偏光手
段と走査結像素子と透明部材とから走査光学系が構成さ
れており、防塵ガラス８は光束分離機能と防塵機能とを
有している。

【０００７】請求項１、２及び４に記載の本発明に対応
する実施の形態について具体的に説明する。半導体レー
ザ１から出射した発散光束はカップリングレンズ２によ
りカップリングされ、副走査方向にのみパワーを有する
シリンドリカルレンズ４によりポリゴンミラー５の反射
点の近傍に主走査方向に長い線像を形成する。ポリゴン
ミラー５で偏向された光束は、第１、第２走査レンズ
６、７、及び光走査装置の外部から内部に埃等が進入す
るのを防ぐ防塵機能を有する防塵ガラス８を透過し、被
走査面９に導かれる。上記防塵ガラス８は防塵機能と検
出用の光束を分離する２つの機能を有している。また、
ある比率で防塵ガラス８の第１面で光束が反射される
が、防塵ガラス８で反射された光束を図示するように３
ケ所で検出する。これらの検出手段１０、１１、１２
は、図２に示すように三角形状のＰＤ１３、またはＰＤ
１３の直前に配備された三角形状のスリットにより構成
されており、上記ＰＤ１３がビームを検知する時間（図
中のｔ_１、ｔ_２）を検知することにより、副走査方向の
位置を計測でき、ビームがＰＤ１３に入ることによる立
ち上がりを検出することにより、各検出手段１０、１
１、１２によるビームの検出の時間差を計測できる。計
測された時間差（ｔ_３、ｔ_４）により倍率誤差の測定が
可能になる。また、検出手段１０、１１、１２は書き込
みを開始するための機能、所謂、同期検知としての機能
も有しており、図示するように、検出手段１０に向かう
光束と書き込み開始位置での光束が防塵ガラス８の第１
面において重複する領域を有しているので、書き込み開
始位置に非常に近い位置で同期検知が可能になり、同期
検知精度が向上する。また、ポリゴンミラー（偏向器）
５、第１、第２走査レンズ６、７、及び防塵ガラス８を
小型化できる。当然、検出手段１１、１２に向かう光束
も前記の重複領域を有しており、有効書き込み幅内での
ビームの計測ができるので、走査線曲がりや部分倍率誤
差の計測ができる。また、防塵ガラス８を平行平板で形
成したので、フロート加工での加工ができ、また、平行
平板であるが故に被走査面９に向かう光束と検出手段１
０、１１、１２に向かう光束の光学特性上の差異が発生
しにくい。更に上記実施の形態において、検出手段１
０、１１、１２に向かう光束は防塵ガラス８の第１面で
反射されるため、．透過する面が少なくなり、検出用の
光束の波面の劣化も少なくなり、正確なビーム位置の検
出が可能になると共に、．検出用のビームが材料の吸収
による影響を受けないようになり、透過する面が少なく
なるので光量損失が少なくなり、正確なビーム検出が可
能になる。

【０００８】請求項３に記載の本発明に対応する実施の
形態について説明する。請求項３の発明は、前記各実施
形態に係る光走査装置において、透明部材としての防塵
ガラスの第１面の反射率が第２面の反射率よりも大きく
なるようにコート条件を設定したものである。即ち、検
出手段１０、１１、１２に向かう光束を防塵ガラス８の
第一面からの反射光とする場合により高精度な検出を行
うためには第２面での反射によるゴースト光のパワーを
低減する必要がある。以下のように条件を設定する。

【０００９】（コート条件１）光源波長７８０ｎｍ、防
塵ガラスの屈折率１．５１１の条件において第１面：コ
ート無またはＭｇＦ_２（屈折率１．３８）膜厚λ／２第
２面：ＭｇＦ_２膜厚λ／４（λ＝７８０ｎｍ）の単層コ
ートとすると、第１面での反射率４．１４％に対し、第
２面の反射率は１．３３％となり、第２面での反射率は
低減される。（コート条件２）光源波長７８０ｎｍ、防
塵ガラスの屈折率１．５１１の条件において第１面：コ
ート無またはＭｇＦ_２（屈折率１．３８）膜厚λ／２第
２面：ＭｇＦ_２膜厚λ／４＋ＡＬ_２Ｏ_３（屈折率１．６
３）膜厚λ／４の２層コートとすると、第１面での反射
率４．１４％に対し、第２面の反射率は０．１６％とな
り、２層コート第２面での反射率はさらに大幅に低減さ
れる。（コート条件３）光源波長７８０ｎｍ、防塵ガラ
スの屈折率１．５１１の条件において第２面のコート条
件はコート条件２と同じにし、第１面のコートにＡＬ_２
Ｏ_３（屈折率１．６３）を用い、以下のように膜厚を設
定すると第１面の反射率は以下のようになる。λ／５
：７．２４％λ／４：７．６８％２λ／５：５．
３６％このようにコートの屈折率を透明部材より大きく
し、膜厚Δｄを０＜Δｄ＜λ／２（λは光源の波長）と
することにより、第１面の反射率をさらにアップさせる
ことができる。

【００１０】請求項５に記載の本発明に対応する実施の
形態について説明する。請求項５の発明は、透明部材と
しての防塵ガラスを主走査方向に長い軸を中心として、
有効書き込み幅の中央に向かう光束に垂直な面から傾け
るようにしたものである。即ち、図３は図１に示すポリ
ゴンミラー５から被走査面９までの副走査方向のライン
を示す断面図である。図に示すように、防塵ガラス８を
主走査方向に長い軸を中心として、有効書き込み幅の中
央に向かう光束に垂直な面から傾けることにより、光束
分離が容易になり検出手段のレイアウトの自由度が増大
する。また、所要の傾動機構で防塵ガラス８を適宜傾け
ることにより、防塵ガラス８で反射された光束が再度ポ
リゴンミラー５や走査レンズ６、７に戻ることがなく、
ゴースト光を除去できる。また、防塵ガラス８に対しポ
リゴンミラー５側に配備され、かつ、防塵ガラス８に最
も近い走査結像素子（第２走査レンズ７）の副走査方向
の幅をＨ、該走査結像素子と防塵ガラス８の距離をＬ、
防塵ガラス８の傾け角をθ、防塵ガラス８から検出手段
１０（１１、１２）までの距離をｌとすると、走査結像
素子と検出用の光束が干渉せずに、検出手段１０を配備
できる条件はＨ／２＜Ｌ×ｔａｎθ 又はｌ＜Ｌとな
る。また、図１、図３に示す構成（ｌ＝６０ｍｍ）にお
いて、防塵ガラス８の面精度を加工が可能なレベルの４
００ｍＲとする場合、θ＝７１ｄｅｇとすると同期検出
する面において５０μｍ以上の走査線曲がりが発生し、
高精度な検出ができない。走査線曲がりを高精度に検出
するためには、ここで発生する走査線曲がりを５０μｍ
以下にする必要があり、そのためにはθ＜７０ｄｅｇと
する必要がある。

【００１１】請求項６に記載の本発明の実施の形態につ
いて説明する。請求項６の発明は、光源の偏光状態を切
り替える手段とを有し、透過部材としての防塵ガラスに
偏光特性を有するコーティングを施したものである。副
走査断面を示す図４では、防塵ガラス８の第１面、第２
面のいずれかに偏光特性を有するコーティングを施し、
防塵ガラス８に対してＰ偏光特性の光を透過させ、Ｓ偏
光特性の光を反射させる。主走査断面を示す図５では、
開口絞り３の後方（下流）に１／２波長板１４を出し入
れ可能に設けることにより、図５中でＰ偏光とＳ偏光の
切り替えが可能になる。通常半導体レーザ１は活性層に
平行な方向の直線偏光となっており、図５では偏光方向
は副走査方向に平行となっている。従って、被走査面９
上に書き込むときには１／２波長板１４を光路からはず
しておき、光束の検出を行うときには１／２波長板を光
路中に挿入すれば良い。また、逆に防塵ガラス８の偏光
特性を切りかえることにより、光路を切りかえることも
可能である。

【００１２】請求項７に記載の本発明の実施の形態につ
いて説明する。請求項７に記載の発明は、上記実施形態
に係る光走査装置において、透過部材としての防塵ガラ
スに偏光特性を有するコーティングを施し、検出手段に
向かう光束が透明部材に対してＰ偏光成分とＳ偏光成分
を有するようにしたものである。偏向特性を有する防塵
ガラス８を用いるのは上述の請求項６の実施の形態と同
じだが、図４に示すように防塵ガラス８に入射する光に
Ｐ偏光とＳ偏光が混在するようにする。Ｐ偏光とＳ偏光
を混在するようにするためには、図６（Ａ）に示すよう
に半導体レーザを、又は図６（Ｂ）に示すように半導体
レーザアレイを傾けても良いし、波長板を光路中に挿入
しても良いし、図７に示すように検出するための光束の
防塵ガラス８への入射角度を適切に設定することによ
り、防塵ガラス８に対してＰ偏光とＳ偏光を混在させる
ようにしても良い。

【００１３】請求項８に記載の本発明の実施の形態につ
いて説明する。請求項８の発明は、上記各実施形態にお
いて、検出手段により検出されたビーム位置の計測結果
に基づき、走査光学系の光学部品を機械的に調整するこ
とにより、ビーム位置を補正するようにしたものであ
る。前述した検出手段１０、１１、１２により、走査線
曲がり、走査線傾き、走査位置（副走査方向）、全幅倍
率誤差、部分倍率誤差が計測可能である。各特性値を機
械的な調整により補正する方法を下記に示す。走査線曲
がりについて、副走査方向にパワーを有する走査光学素
子（第１走査レンズ６、第２走査レンズ７）を主走査方
向に平行な軸を中心として図１の矢印Ａのように傾ける
ことにより走査線曲がりを補正できる。また、副走査方
向にパワーを有する走査光学素子を、図８に示すように
調整ネジ１５により主走査方向と副走査方向を含む面内
でたわませることによっても走査線曲がりを補正でき
る。さらに、走査光学系に折り返しミラーを配備し、折
り返しミラーをたわませることによっても走査線曲がり
を補正できる。走査線傾きについて、副走査方向にパワ
ーを有する走査光学素子を、図１の矢印Ｂのように走査
光学系の光軸に平行な軸を中心に傾けることにより走査
線傾きを補正できる。また、走査光学系に折り返しミラ
ーを配備し、折り返しミラーを光軸に平行な軸のまわり
に傾けることによっても走査線傾きを補正できる。走査
位置（副走査方向）について、走査光学系に折り返しミ
ラーを配備し、折り返しミラーを主走査方向に平行な軸
のまわりに回転させることにより走査位置を補正でき
る。部分倍率誤差について、図１矢印Ｃのように主走査
方向にパワーを有する光学素子を主走査方向にシフトさ
せても良いし、図１矢印Ｄのように副走査方向に平行な
軸を中心に傾けても良い。

【００１４】請求項９に記載の本発明の実施の形態につ
いて説明する。請求項９の発明は、上記各実施形態に係
る光走査装置において、電気的に駆動変調される光源を
備え、検出手段により検出されたビーム位置の計測結果
に基づいて、光源駆動を電気的に調整してビーム位置を
補正するようにしたものである。半導体レーザ（光源）
１の発光タイミング及び時間間隔の調整、駆動させるた
めの画周波数の調整等は、検出手段１０、１１、１２の
受光により生じた同期信号、設定された基準信号等に基
づき演算処理するプロセッサからの出力信号により半導
体レーザ１の発光機構及び駆動機構を適宜作動させるこ
とにより行う。各特性値を電気的に補正する方法を下記
に示す。走査位置（副走査方向）について、書き込みを
開始するための発光のタイミングを調整することによ
り、走査位置を調整できる。全幅倍率誤差について、光
源を駆動させる画周波数を調整することにより、全幅の
倍率誤差を補正できる。部分倍率誤差（各像高での倍率
誤差）について、１走査内で各画素を書き込むための点
灯の時間間隔を調整する（像高により時間間隔が異な
る）ことにより、部分倍率誤差を調整できる。

【００１５】請求項１０に記載の本発明の実施の形態に
ついて説明する。請求項１０の発明は、上記各実施形態
において説明した光走査装置を前提としており、複数の
被走査面と、それに対応する複数の走査光学系を備え、
各走査光学系のうちの少なくとも一つが透明部材として
の防塵ガラスと、防塵ガラスにて反射した光束を検出す
る検出手段を備えたものである。図９は構成図（副走査
断面）を示すものであり、図中１６〜１８は折り返しミ
ラーであり、図１と同符号のものは同一物であり、ダッ
シュを付した同一符号のものは同一物を示す。図中１９
は中間転写ベルトである。ポリゴンミラー５を２段とし
走査光学系を上下に配備し、さらに走査光学系を偏向手
段（ポリゴンミラー５及びその駆動機構）を中心とし、
対向させて配備することにより、４つの被走査面に対応
させた各走査光学系を配備している。このとき、防塵ガ
ラス８〜８'''により反射された光束を検出手段１０〜
１０'''で検出することにより、前述と同様の計測を全
走査光学系について行うことができる。さらに、前述し
たような調整手段を用いることにより、色ずれの少ない
多色画像形成装置に対応した光走査装置を提供できる。

【００１６】請求項１１〜１３に記載の本発明の実施の
形態について図１０を参照しつつ説明する。請求項１１
の発明は、上記各実施形態に係る光走査装置を前提とし
ており、複数の走査光学系を主走査方向に配列し、且つ
その内の少なくとも一つが透明部材としての防塵ガラス
を共用している点が特徴的である。また、請求項１２の
発明は、少なくとも一組の走査光学系が防塵ガラスを共
用するようにしたものである。また、請求項１３の発明
は、一組の走査光学系が光束を検出する検出手段を有す
るようにしたものである。図中同一符号でダッシュを付
したものは同一物を示す。図示するように、複数の走査
光学系を主走査方向に並列して配備し、有効書き込み幅
を分割して走査している。このように走査光学系を並列
して配備することにより、有効書き込み幅を大きくでき
る。また、同じ有効書き込み幅であれば、光学素子、偏
向器を小型化でき、メカ公差や温度変動によるビームウ
エスト位置変動が小さくなり、波面収差が低減できる。
この光走査装置においても同様に走査線曲がり、走査線
傾き、走査位置（副走査方向）、全幅倍率誤差、部分倍
率誤差の補正が必要になり前述と同様に計測可能とな
る。また、一枚の防塵ガラス８を隣接する走査光学系に
共通して用いることにより、部品点数を低減でき、組み
立て工程を減らすことができる。更に検出手段１１を共
用することにより、部品点数を低減でき、組み立て工程
を減らすことができる。

【００１７】請求項１４に記載の本発明の実施の形態に
ついて図１１を参照しつつ説明する。請求項１４の発明
は、上記各実施形態に係る光走査装置を用いた画像形成
装置に関するものである。図１１において、２１は前述
の光走査装置（露光）、２２は帯電器（帯電）、２３は
現像器（現像）、２４は転写用帯電器（転写）、２５は
記録媒体、２６は定着器（定着）、２７は感光体、２８
はクリーニング器（クニーニング）であり、帯電→露光
→現像→転写→定着という工程を通して記録媒体２５上
に画像が形成される。即ち、光走査装置２１から発せら
れた光束が感光体２７の外周面（受光面）上に結像し、
この感光体２７の回転軸方向に走査（主走査）すると共
に、感光体２７を回転して走査（副走査）し、感光体２
７の外周面に静電潜像を形成し、この静電潜像に対応し
て感光体２７外周面にトナーを吸着させてこのトナー像
を記録媒体２５に転写（印字）するようになっている。
請求項１から１２のいずれかに記載の光走査装置を用い
ることにより、高速、高画質対応の画像形成装置が提供
できる。更に、図１２に示すように反射ミラー３０によ
り有効書き込み幅（被走査面）に向かう光束の一部を検
出手段１０に導くようにし、この検出手段１０の受光に
より同期信号を生じせしめるようにする。このようにし
ても、図１に示す実施の形態と同様な作用効果を奏する
ことができる。尚、本発明の光源として複数ビームを用
いることができ、本発明の範疇に入れることができ、ま
た、本発明において、請求項６に記載の本発明の実施の
形態を除いては、有効書き込み幅に向かう光束の光量を
検出手段に向かう光束の光量よりも大きくし、被走査面
上で十分な光量を獲得しており、その他、本発明の要旨
を逸脱しない限り種々の変更を加え得ることは勿論であ
る。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、偏向器によって偏向された光束を被走査
面に導く走査結像素子と透明部材により構成される走査
光学系と、少なくとも１枚の走査結像素子を通過した光
束を検出する検出手段とを有し、検出手段に導かれる光
束を透明部材の第１面で反射させるようにしたことによ
り、偏向器、走査光学素子のコンパクト化を図り、検出
用のビームの光学特性の劣化の低減（走査線曲がり、傾
き、倍率誤差、ビームスポット径が劣化しない）をなし
得、同期検知精度の向上及び低コスト化を行うことがで
き、更に、偏向器を小型化できるので、偏向器の駆動に
関して消費電力、騒音、振動が低減でき、高耐久が実現
できる。請求項２に記載の発明によれば、偏向器によっ
て偏向された光束を被走査面に導く走査結像素子と透明
部材により構成される走査光学系と、少なくとも１枚の
走査結像素子を通過した光束を検出する検出手段とを有
し、検出手段に導かれる光束は透明部材で反射され、透
明部材の第１面において、被走査面上に有効書き込み幅
に向かう光束と、検出手段に向かう光束が重複する領域
を有し、かつ、透明部材を平行平板で形成したことによ
り、偏向器、走査光学素子のコンパクト化を図り得ら
れ、同期検知精度の向上及び平行平板化による低コスト
化をなし得る。請求項３に記載の発明によれば、請求項
１に記載の光走査装置において、透明部材の第１面の反
射率が第２面の反射率よりも大きくなるようにコート条
件を設定したことにより、検出用の光量を十分に獲得で
き、第２面でのゴースト光を除去できる。請求項４に記
載の発明によれば、前記透明部材は防塵機能と光束分離
機能とを持たせたことにより、防塵を効果的に行うこと
ができ、コンパクト及び低コスト化を図り得られ、請求
項１、２に記載の発明と同様な効果を奏する。

【００１９】請求項５に記載の発明によれば、透明部材
を主走査方向に長い軸を中心として、有効書き込み幅の
中央に向かう光束に垂直な面から傾かせるようにしたこ
とにより、ゴースト光を除去でき、かつ、レイアウトの
自由度を増大することができる。請求項６に記載の発明
によれば、光源の偏光状態を切りかえる手段を有し、前
記透過部材に偏光特性を有するコーティングを施こした
ことにより、検出用として十分な光量を獲得でき、か
つ、請求項１、２に記載の発明と同様な効果を奏し得
る。請求項７に記載の発明によれば、前記透過部材に偏
光特性を有するコーティングを施し、検出手段に向かう
光束が透明部材に対してＰ偏光成分とＳ偏光成分を有す
るようにしたことにより、検出用として十分な光量を獲
得でき、かつ、請求項１、２に記載の発明と同様な効果
を奏し得る。請求項８に記載の発明によれば、検出手段
により検出されたビーム位置の計測結果に基づき、走査
光学系の光学部品を機械的に調整して、ビーム位置を補
正するようにしたことにより、走査線曲がり、走査線傾
き、走査位置（副走査方向）、部分倍率誤差の補正を行
うことができる。請求項９に記載の発明によれば、検出
手段により検出したビーム位置の計測結果に基づき光源
駆動を電気的に調整するようにしたことにより、走査位
置（副走査方向）、全幅倍率誤差、部分倍率誤差（各像
高での倍率誤差）を補正できる。請求項１０に記載の発
明によれば、色ずれの少ない高速な多色画像形成装置に
対応した光走査装置を提供できる。

【００２０】請求項１１に記載の発明によれば、走査光
学系を並列して配備することにより、有効書き込み幅を
大きくできる。また、同じ有効書き込み幅であれば、光
学素子及び偏向器を小型化でき、メカ公差や温度変動に
よるビームウエスト位置変動が小さくなり、波面収差が
低減できる。また、繋ぎ目でのビーム位置を検出して補
正することにより、繋ぎ目での画像劣化を低減できる。
請求項１２に記載の発明によれば、防塵ガラスを複数の
走査光学系に共通して用いるようにしたことにより、部
品点数を低減でき、組み立て工程を減らすことができ
る。請求項１３に記載の発明によれば、前記１組の走査
光学系が光束を検出する検出手段を有することにより、
部品点数を低減でき、組み立て工程を減らすことができ
る。請求項１４に記載の発明によれば、請求項１〜１３
に記載の光走査装置を用いることにより、色ずれが少な
く、繋ぎ目での画像劣化が少ない画像形成装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光走査装置の実施の形態例を示す説明
図である。

【図２】検出手段の構成例を示す説明図である。

【図３】ポリゴンミラーから被走査面までの副走査方向
のラインを示す説明図である。

【図４】防塵ガラスに入射する光束の偏光状態を示す説
明図である。

【図５】光源からの主走査ラインにおける偏光の切り替
えを行う機構を示す説明図である。

【図６】（Ａ）（Ｂ）は夫々防塵ガラスにＰ偏光及びＳ
偏光を混在せしめる方式を示す説明図である

【図７】防塵ガラスにおける光束の状態を示す説明図で
ある。

【図８】主走査方向及び副走査方向を含む面内で光学素
子をたわませる方式を示す説明図である。

【図９】本発明の他の実施の形態例を示す説明図であ
る。

【図１０】本発明の更に他の実施の形態例の機構を示す
説明図である。

【図１１】本発明に係る光走査装置を用いた画像形成装
置の機構を示す説明図である。

【図１２】図１に示す本発明の実施の形態例の一変形例
を示す説明図である。

【符号の説明】

１半導体レーザ（光源）、５ポリゴンミラー（偏向
器）、６第１走査レンズ、７第２走査レンズ、８
防塵ガラス（透明部材）、９被走査面、１０、１１、
１２検出手段、１４１／２波長板、１５調整ネ
ジ、１６、１７、１８折り返しミラー、２１光走査
装置、２２帯電器、２３現像器、２４転写用帯電
器、２５記録媒体、２６定着器、２７感光体、２
８クリーニング器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｂ 1/11 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｚ 27/28 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｄ (72)発明者鈴木光夫東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者中島智宏東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者鈴木清三東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2C362 BA89 BA90 BB30 DA06 DA12 2H045 BA22 BA34 CA82 CA88 CA98 DA41 2H099 AA00 AA11 BA17 CA01 DA00 2K009 AA04 AA05 BB02 CC03 CC06 EE00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、光源から出射された光束を偏向
する偏向手段と、偏向器によって偏向された光束を被走
査面に導く走査結像素子と透明部材により構成される走
査光学系と、少なくとも１枚の走査結像素子を通過した
光束を検出する検出手段とを有し、検出手段に導かれる
光束は透明部材の第１面で反射されるようにしたことを
特徴とする光走査装置。
【請求項２】光源と、光源から出射された光束を偏向
する偏向手段と、偏向器によって偏向された光束を被走
査面に導く走査結像素子と透明部材により構成される走
査光学系と、少なくとも１枚の走査結像素子を通過した
光束を検出する検出手段とを有し、検出手段に導かれる
光束は透明部材で反射され、透明部材の第１面におい
て、被走査面上に有効書き込み幅に向かう光束と、検出
手段に向かう光束が重複する領域を有し、かつ透明部材
は平行平板であることを特徴とする光走査装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の光走査装置に
おいて、透明部材の第１面の反射率が第２面の反射率よ
りも大きくなるようにコート条件を設定したことを特徴
とする光走査装置。
【請求項４】請求項１または２に記載の光走査装置に
おいて、前記透明部材は防塵機能を有することを特徴と
する光走査装置。
【請求項５】請求項１または２に記載の光走査装置に
おいて、透明部材を主走査方向に長い軸を中心として、
有効書き込み幅の中央に向かう光束に垂直な面から傾け
るようにしたことを特徴とする光走査装置。
【請求項６】請求項１または２に記載の光走査装置に
おいて、光源の偏光状態を切り替える手段とを有し、前
記透過部材に偏光特性を有するコーティングを施したこ
とを特徴とする光走査装置。
【請求項７】請求項１または２に記載の光走査装置に
おいて前記透過部材に偏光特性を有するコーティングを
施し、検出手段に向かう光束が透明部材に対してＰ偏光
成分とＳ偏光成分を有するようにしたことを特徴とする
光走査装置。
【請求項８】請求項１から７のいずれかに記載の光走
査装置において、検出手段により検出されたビーム位置
の計測結果に基づき、走査光学系の光学部品を機械的に
調整することにより、ビーム位置を補正するようにした
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項９】請求項１から７のいずれかに記載の光走
査装置において、光源は電気的に駆動変調され、検出手
段により検出されたビーム位置の計測結果に基づき、光
源駆動を電気的に調整することにより、ビーム位置を補
正するようにしたことを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】請求項１から９のいずれかに記載の光
走査装置において、複数の被走査面と、複数の被走査面
に対応する複数の走査光学系を有し、各走査光学系のう
ち少なくとも１つが前記の透明部材と、透明部材を反射
した光束を検出する検出手段を有することを特徴とする
光走査装置。
【請求項１１】請求項１から９のいずれかに記載の光
走査装置において、複数の走査光学系が主走査方向に配
列して配備され、かつ、各走査光学系のうち少なくとも
１つが前記の透明部材と、透明部材を反射した光束を検
出する検出手段を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項１２】請求項１１に記載の光走査装置におい
て、少なくとも１組の走査光学系が前記透明部材を共用
するようにしたことを特徴とする光走査装置。
【請求項１３】請求項１１または１２に記載の光走査
装置において、前記１組の走査光学系が光束を検出する
検出手段を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項１４】請求項１から１３のいずれかに記載の
光走査装置を用いてなることを特徴とする画像形成装
置。