JP3365185B2 - 光学走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタ等
の画像形成装置に用いられる光学走査装置に関し、特
に、光ビームを光偏向器に主走査方向中央から入射させ
る光学系についてその光学系を構成する光学部品の配置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタやデジタル複写機等に用
いられる光学走査装置としては、従来、次に説明するよ
うに、特開平６−１８８０３号公報に係る装置が知られ
ている。

【０００３】すなわち、図５に示すように、防塵構造と
された半導体レーザ１００からレーザ光（光ビーム）が
出力される。出力されたレーザ光は、コリメータレンズ
１０２を透過することにより略平行化される。略平行化
されたレーザ光はスリット１０４を通る。スリット１０
４は、感光ドラム１０６上（回転ドラム１０６の周面が
被走査面とされる）のレーザ光の光束状態を規定する。

【０００４】レーザ光は画像情報に応じて変調されてそ
の変調されたレーザ光が、シリンドリカルレンズ１０８
（第１の結像光学系）を透過し、そして、ミラー（第１
のミラー１１０）で反射され、回転多面鏡１１２（光偏
向器）へ入射される。シリンドリカルレンズ１０８は、
レーザビームを回転多面鏡１１２の近傍に線状に結像さ
せ、回転多面鏡１１２は図示しないモータで駆動されて
一定速度で回転し、レーザ光を偏向走査する。

【０００５】偏向走査されたレーザ光は、ｆθレンズ１
１４（第２の結像光学系）を通り、そして、ミラー（第
２のミラー１１６）で反射され、続いて、シリンダミラ
ー１１８で反射される。ｆθレンズ１１４は、レーザ光
の走査速度を補正するとともに感光体ドラム１０６の近
傍に光束を結像させ、シリンダミラー１１８は、回転多
面鏡１１２の面倒れによるレーザ光の走査方向（主走査
方向）と直角な方向（副走査方向）における振れを補正
する。

【０００６】半導体レーザ１００からシリンダミラー１
１８までの光学部品は、図示を省略する筐体内に配設さ
れ、シリンダミラー１１８のレーザ光出射側には、筐体
内に埃が入り込むのを防止するウインドウ１２０が設け
られている。シリンダミラー１１８で反射された光束
が、ウインドウ１２０を通って回転ドラム１０６上に到
る。

【０００７】また、第２ミラー１１６の入射直前側で、
かつ、走査開始端側の記録に用いられない領域には、レ
ーザ光位置検出反射ミラー１２２が配置されている。レ
ーザ光位置検出反射ミラー１２２によれば、レーザ光に
含まれる同期光が所定方向に反射される。その反射光
は、レーザ光位置検出センサ１２４によって光電変換さ
れ、それは、画像信号に対する同期信号として用いられ
る。

【０００８】ここで、回転多面鏡１１２の回転軸１１３
は垂直とされ、回転多面鏡１１２を介してその前後では
光学系が同一平面上に形成されている。回転多面鏡１１
２の反射面へ入射される入射光と、回転多面鏡１１２に
より偏向走査される反射光（走査光）とが重なるのを避
けるために、回転多面鏡１１２の反射面には、主走査方
向へ傾斜してレーザ光が入射される。従って、所要光束
に対して光偏向器１１２の反射面は大きな面積を要す
る。その結果、回転多面鏡１１２の径が大きくなり、そ
れに伴い、回転多面鏡１１２を駆動するモータの負荷が
大きくなる。

【０００９】モータの負荷を低減するために、特開昭５
２−１１１７３５号公報では、回転多面鏡に、主走査方
向中央から入射させること（正面入射）が採られてい
る。

【００１０】ただ、回転多面鏡への入射光と回転多面鏡
からの反射光とが重なるのを避けるために、回転多面鏡
への入射光の方向は、回転多面鏡の回転軸と直角の方向
から副走査方向へ傾斜した方向とされる。

【００１１】なお、回転多面鏡を介してその前後の光学
系を同一平面上に形成しようとすれば、それは、ビーム
スプリッタ等の特殊な光学部品を要する。

【００１２】正面入射によれば、回転多面鏡の反射面上
に投影される光束幅が最小となり、従って、回転多面鏡
に必要な反射面の幅が最小で済み、回転多面鏡を小径化
してモータの負荷を低減することができる。あるいは、
モータの負荷を増大させることなく反射面の面数を増や
すことが可能となる。

【００１３】また、光ビームの回転多面鏡への入射に際
してオーバーフィルドを採用する場合には、アンダーフ
ィルドの場合に比して、回転多面鏡は、反射面の面積が
小さくて足り、小さな径で反射面の面数を多く確保する
ことができ、モータの負担も小さくなるが、パワーバラ
ンスを確保し、ビーム径の不均一を防止する上で、正面
入射が好ましい。

【００１４】ここで、回転多面鏡への入射光の方向が、
上述したように、回転多面鏡の回転軸と直角の方向から
副走査方向へ傾斜した方向とされるにしても、その傾斜
角度はできるだけ小さいのがよい。しかし、そのように
するにも、結像光学系との干渉を避ける必要上、限界が
ある。

【００１５】そこで、正面入射の場合に回転多面鏡への
入射光の傾斜角度をできるたけ小さくするのに、回転多
面鏡への入射光と、回転多面鏡からの反射光とを結像光
学系に２度透過させるダブルパス光学系（Ｄａｕｂｌｅ
Ｐａｓｓ光学系）が提案されている。

【００１６】そのダブルパス光学系を備えたダブルパス
光学走査装置では、図６及び図７に示すように、レーザ
ビーム発生装置１５０から、記録信号に応じて変調され
たレーザビームＢ１が斜め下方に向けて出力され、ｆθ
レンズ１５２を透過し、回転多面鏡１５８の反射面に入
射される。この入射されたレーザビームＢ１は、回転多
面鏡１５８により、走査レーザビームＢ２、Ｂ３として
斜め下方へ反射され、その走査レーザビームＢ２、Ｂ３
は、ｆθレンズ１５２を再度逆側から透過し、シリンド
リカルミラー１５４で反射されてドラム状感光体１５６
に到達し、ドラム状感光体７の表面に静電潜像として記
録される。

【００１７】なお、図６及び図７に示すブルパス光学系
に係る装置では、レーザビーム発生装置と回転多面鏡と
の間の光路が直線とされている。これは、光路長さが長
くなり、装置が大型化する原因となる。

【００１８】ダブルパス光学系に係る装置ではないが正
面入射を採用した装置として、レーザビーム発生装置と
回転多面鏡との間にミラーを設け、レーザビーム発生装
置から回転多面鏡までの光路方向を変更する態様とし、
装置の小型化を図るものが、実開平３−７５４１２号公
報、実開平３−１７９４７２号公報にそれぞれ公知であ
る。実開平３−７５４１２号公報に係る装置が図８及び
図９に示され、実開平３−１７９４７２号公報に係る装
置が図１０に示されている。

【００１９】実開平３−７５４１２号公報に係る装置で
は、図９に示すように、レーザビーム発生装置２００か
ら出力されたレーザビームが、ミラー（第１のミラー２
０２）で反射されて回転多面鏡２０４に入射される。回
転多面鏡２０４に入射されたレーザビームは、偏向走査
されて、扇形状の走査面（偏向走査面）を形成し、そし
て、第２のミラー２１０で反射されて感光ドラム２０６
上に到る。第１のミラー２０２は、偏向走査面と干渉し
ないように、その偏向走査面の下側に配置される。従っ
て、第１のミラー２０２から回転多面鏡２０４への入射
光の方向は、回転多面鏡２０４の回転軸２０５と直角の
方向から副走査方向へ傾斜した方向とされる。

【００２０】ここで、その傾斜角度（入射角度）は、正
面入射について前述したようにできるだけ小さいのがよ
い。すなわち、傾斜角度を過度に大きくすると、感光ド
ラム２０６上での走査線の歪みが大きくなったり、感光
ドラム２０６上でのビームスポット径が不均一となる問
題がある。

【００２１】そこで、第１のミラー２０２を小さくし
て、傾斜角度を小さくすることが考えられる。しかし、
その場合には、第１のミラー２０２についてミラーの有
効範囲が小さくなり、それにより、組み立て時の光軸調
整の公差が厳しくなり、また、熱変形で光路がずれたと
きに光ビームが第１のミラー２０２の反射面から外れて
しまって性能維持性が悪化される等、問題が残る。

【００２２】また、図８及び図９に示す実開平３−７５
４１２号公報に係る装置と同様に、図１１及び図１２に
示すように、光源３００と回転多面鏡３０２との間の第
１のミラー３０４が、回転多面鏡３０２と被走査体３０
６との間の第２のミラー３０８より副走査方向下側に配
置されて、第１のミラー３０４の上側に偏向走査面があ
る場合に、第１のミラー３０４をこの下側から取り付け
るのではなくその上側から押さえて取り付ける構造を採
用しようとすれば、第１のミラー２０２を取り付けるた
めの取付部分も偏向走査面と干渉しないように考慮する
必要がある。その取付部分に相当する分、上記傾斜角度
を大きくせざるを得ないことが予想される。

【００２３】また、図１３に示すように、第１のミラー
３０４が第２のミラー３０８より副走査方向上側に配置
されて第１のミラー３０４の下側に偏向走査面がある場
合に、第１のミラー３０４をこの下側から取り付ける構
造は困難になる。従って、第１のミラー３０４の下側に
偏向走査面がある場合には、第１のミラー３０４の取り
付けは、上面側から行うか、横側から行うか、そのいず
れかに制限される。

【００２４】そのような第１のミラーの取り付け制限
は、光学系を構成する構成部品のレイアウト上の制約を
招く。なお、図１２には、光源３００と第１のミラー３
０４との間に配置されたシリンドリカルレンズ３１０が
示されている。

【００２５】なお、図１０に示す実開平３−１７９４７
２号公報に係る装置でも、図８及び図９に示す実開平３
−７５４１２号公報に係る装置と同様に、レーザビーム
発生装置２５０から出力されたレーザビームが、第１の
ミラー２５２で反射されて、回転多面鏡２５２に入射さ
れ、第１のミラー２５２は、偏向走査面と干渉しないよ
うに、その偏向走査面の下側に配置されている。

【００２６】一方、光源として半導体レーザアレイを用
いれば、回転多面鏡を駆動するモータの回転速度を低減
することができる。その場合には、半導体レーザの発光
点の間隔と、感光ドラム上での結像されたビームスポッ
トの間隔とで副走査方向の倍率が決定される。

【００２７】図１４に示すように、走査光学装置の光学
系を副走査方向について見ると、光源３５０から発散さ
れたレーザ光はコリメータレンズ３５２で平行光とさ
れ、シリンドリカルレンズ３５４で回転多面鏡３５６に
結像される。回転多面鏡３５６で反射されたレーザ光
は、シリンドリカルミラー３５８で感光ドラム３６０に
結像される。光源３５０と回転多面鏡３５６と感光体ド
ラム３６０とはそれぞれ共役関係にあり、シリンドリカ
ルミラー３５８とコリメータレンズ３５２又は、シリン
ドリカルレンズ３５４の焦点距離が、副走査方向の倍率
に係わる。

【００２８】光源３５０を半導体レーザアレイとした場
合に、副走査方向の倍率を変更するのに、次に説明する
、、の各手段を採ることが考えられる。

【００２９】そのは、走査光学装置の光学系を副走査
方向について見た図１５に示すように、回転多面鏡３５
６以降の光学系、すなわち、シリンドリカルミラー３５
８の焦点距離とその位置とが変更される。この場合に
は、点線で図示するように、回転多面鏡３５６からシリ
ンドリカルミラー３５８までの距離と、シリンドリカル
ミラー３５８から感光ドラム３６０までの距離とが変わ
る。これにより、光学走査装置が搭載される画像形成装
置等内のレイアウトを変える必要がある。シリンドリカ
ルミラー３５８の焦点距離を変更して副走査方向の倍率
を変更するのは得策でない。

【００３０】そのは、走査光学装置の光学系を副走査
方向について見た図１６に示すように、コリメータレン
ズ３５２の焦点距離が変更される。この場合には、点線
で図示するように、光源３５０とコリメータレンズ３５
２との間の距離が変わるが、シリンドリカルミラー３５
８から感光体ドラム３６０までの距離は変わらないで倍
率の変更が可能となる。

【００３１】ここで、主走査方向について見ると、図１
７に示すように、光源３５０から発散されたレーザ光が
コリメータレンズ３５２で平行光とされ、そのままｆθ
レンズ３６２に入射され、感光ドラム３６０に結像され
る。のようにコリメータレンズ３５２の焦点距離を変
える場合には、点線で図示するように、主走査方向の倍
率も変わってしまう。また、コリメータレンズ３５２は
通常、非球面を用いて製造されるのでその製造は容易で
はなく、簡単にはコリメータレンズ３５２の焦点距離を
変更することはできない。

【００３２】そのでは、走査光学装置の光学系を副走
査方向について見た図１８に示すように、シリンドリカ
ルレンズ３５４の焦点距離とその位置とが点線で図示す
るように変更される。シリンドリカルレンズ３５４は、
副走査方向のみにパワーを持つレンズであるので、焦点
距離と位置とが変わっても主走査方向の倍率は変わらな
い。また、焦点距離の変更にあたってシリンドリカルレ
ンズ３５４の曲率半径を変更するのも容易である。

【００３３】このように、副走査方向の倍率を変更する
には、シリンドリカルレンズ３５４の焦点距離とその位
置とを変更するのが簡単でよい。

【００３４】但し、副走査方向の倍率をシリンドリカル
レンズ３５４の焦点距離で調節する場合には、シリンド
リカルレンズ３５４の位置が一義的に決定されることに
なる。シリンドリカルレンズ３５４の位置が、偏向走査
面の下側、あるいは上側となれば、シリンドリカルレン
ズ３５４の偏向走査面との干渉を防止する上で、第１ミ
ラーと同様な問題が生ずる。その問題は、特に、シリン
ドリカルレンズ３５４の位置が、回転多面鏡３５６に近
接すればする程、重大となる。

【００３５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮して、小型化を図るために光源と光偏向器との間に配
置される第１のミラーについて、第１のミラーと偏向走
査面との干渉を気にすることなく、すなわち、光偏向器
へ入射される光ビームと光偏向器で偏向走査される偏向
走査面とが重ならないように求められる光偏向器へ入射
される光ビームの副走査方向への傾斜角度を大きくしな
いで、第１のミラーを小さくするようなことをせずに、
取付制限なく第１のミラーの配置を可能とし、光学系を
構成する構成部品のレイアウトの自由度を高める光学走
査装置を提供することを目的とする。

【００３６】また、本発明は、光源から第１のミラーに
渡る光学系を構成する構成部品に係り第１の結像光学系
についても、第１のミラーと同様に、第１の結像光学系
と偏向走査面との干渉を気にすることなく、第１の光学
結像系の配置を可能とし、光学系のレイアウトの自由度
を高め、特に、光源として半導体レーザーアレイを用い
た場合に第１の結像光学系の焦点距離とその位置とを変
更することにより副走査方向の倍率を変更するときに効
果的である光学走査装置を提供することを目的とする。

【００３７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る本発明の光学走査装置は、被走査体
上に静電潜像を得るために光源から発せられた光ビーム
を回転反射面を有する光偏向器によって偏向走査する光
学走査装置において、前記光源と光偏向器との間に配置
されて光ビームを光偏向器に向けて反射する第１のミラ
ーと、光偏向器と被走査体との間に配置されて光ビーム
を被走査体に向けて反射する第２のミラーとを有し、前
記光偏向器に入射される光ビームの光軸を光偏向器の回
転軸と直角な方向から副走査方向へ傾斜させるように第
１のミラーと第２のミラーとを配置するとともに、前記
第１のミラーを、第２のミラーよりも光偏向器に対して
遠方に配置することを特徴とする。

【００３８】請求項２に係る本発明の光学走査装置は、
請求項１の構成において、前記光源と第１のミラーとの
間に配置されて光源から発せられた光ビームを光偏向器
に対して線状に結像する第１の結像光学系と、前記光偏
向器と第２のミラーとの間に配置されて光偏向器で偏向
走査された光ビームを主走査方向において被走査体に対
して結像する第２の結像光学系とを有し、前記第１のミ
ラーと共に第１の結像光学系を、第２のミラーよりも光
偏向器に対して遠方に配置することを特徴とする。

【００３９】請求項３に係る本発明の光学走査装置は、
請求項２の構成において、前記光源が半導体レーザアレ
イであることを特徴とする。

【００４０】請求項４に係る本発明の光学走査装置は、
請求項３の構成において、前記半導体レーザーアレイの
発光点の並び方向が光偏向器による光ビームの偏向方向
と直交する方向であることを特徴とする。

【００４１】請求項５に係る本発明の光学走査装置は、
請求項２乃至４のいずれか１項の構成において、前記光
ビームの第１のミラーへ入射される方向が、主走査方向
と略平行な方向とされることを特徴とする。

【００４２】請求項６に係る本発明の光学走査装置は、
請求項２乃至５のいずれか１項の構成において、前記光
源と第１のミラーとの間に第３のミラーを設け、第３の
ミラーは、光源から発せられた光ビームを第２のミラー
より光偏向器に対して遠方側において第１のミラーへ向
けて反射することを特徴とする。

【００４３】上記構成によれば、光源から光ビームが発
せられ、発せられた光ビームは、光偏向器によって偏向
走査される。これにより、被走査体上に静電潜像が得ら
れる。

【００４４】光ビームが第１のミラーにより光偏向器に
向けて反射され、また、光偏向器で偏向走査された光ビ
ームが第２のミラーにより被走査体に向けて反射され、
光ビームが直進する場合に比して装置の小型化が果たさ
れている。

【００４５】光偏向器へは光ビームが光偏向器の回転軸
と直角な方向から副走査方向へ傾斜して入射され、光偏
向器へ入射される光ビームと光偏向器で偏向走査されて
形成される偏向走査面との干渉を防止して光ビームを光
偏向器へ主走査方向中央から入射させる、いわゆる正面
入射が可能となっている。

【００４６】第１のミラーは、第２のミラーよりも光偏
向器に対して遠方に配置されて、第１ミラーの大きさ
や、取り付け構造が、偏向走査面によって制限を受ける
ことがない。従って、小型化を図るために光源と光偏向
器との間に配置される第１のミラーについて、第１のミ
ラーと偏向走査面との干渉を気にすることなく、すなわ
ち、光偏向器へ入射される光ビームと光偏向器で偏向走
査される偏向走査面とが重ならないように求められる光
偏向器へ入射される光ビームの副走査方向への傾斜角度
を大きくしないで、第１のミラーを小さくするようなこ
とをせずに、取付制限なく第１のミラーの配置を可能と
し、光学系を構成する構成部品のレイアウトの自由度を
高めることができる。信頼性も高まる。第２のミラー
は、主走査方向に沿って長尺となるので、偏向走査面と
の干渉を防止するための主走査方向側からの取り付けが
容易であるのに対し、第１のミラーは、第２のミラーに
比してそのような長尺とする必要がないので、主走査方
向両側から取り付けを行うよりも副走査方向側から取り
付けるのが都合がよく、偏向走査面との干渉を気にする
ことなく自由な取り付けが可能である本発明は有効的で
ある。

【００４７】請求項２にあるように、光源から発せられ
る光ビームが第１の結像光学系によって光偏向器に対し
て線状に結像され、また、光偏向器で偏向走査された光
ビームが第２の結像光学系によって被走査体に対して結
像される場合には、光源から第１のミラーに渡る光学系
を構成する構成部品に係り第１の結像光学系について
も、第１のミラーと同様に、第１の結像光学系と偏向走
査面との干渉を気にすることなく、第１の光学結像系の
配置を可能とし、光学系のレイアウトの自由度を高める
ことができる。

【００４８】特に、請求項３にあるように光源として半
導体レーザーアレイを用い、請求項４にあるように半導
体レーザアレイの発光点の並び方向が副走査方向とされ
る場合には、副走査方向の倍率を変更するには第１の結
像光学系の焦点距離とその位置とを変更するのが得策で
ある。第１の結像光学系はその位置を変更しても偏向走
査面の直上、直下には変更位置を取らないで副走査方向
の倍率を変更することが可能であり、効果的である。

【００４９】請求項５にあるように、光ビームの第１の
ミラーへ入射される方向を、主走査方向と略平行な方向
とする構成によれば、その入射方向と直角の方向（第１
のミラーと光偏向器との対向方向、及び、副走査方向）
への装置の小型化が果たされる。

【００５０】また、請求項６にあるように、光源と第１
のミラーとの間に第３のミラーを設け、第３のミラーに
ついて、光源から発せられた光ビームを第２のミラーよ
り光偏向器に対して遠方側において第３のミラーから第
１のミラーへ向けて反射させる構成によれば、光源と第
１のミラーとの間について光ビームが直進する場合に比
して装置の小型化が果たされる。

【００５１】

【発明の実施の形態】本発明に係る光学走査装置の第１
の実施の形態を、図１及び図２に基づき説明する。

【００５２】図１及び図２に示すように、光源１０、シ
リンドリカルレンズ（第１の結像光学系）１２、第１の
ミラー１４、回転多面鏡（光偏向器）１６、ｆθレンズ
（第２の結像光学系）１８、第２のミラー２０、感光ド
ラム（被走査体）２２が、この順に配置されている。光
ビームが光源１０から発せられ（光ビームを光路２４で
示す）、発せられた光ビームがシリンドリカルレンズ１
２を透過し、第２のミラー１４を経て回転多面鏡（光偏
向器）１６の回転反射面２６に入射される。シリンドリ
カルレンズ１２は、光ビームを回転多面鏡１６に対して
線状に結像させ、第１のミラー１４は光ビームを回転多
面鏡１６に向けて反射させて光路方向を変更する。回転
多面鏡１６は、光ビームを偏向走査して扇形状の偏向走
査面を形成する。偏向走査された光ビームは、ｆθレン
ズ１８を透過し、第２のミラー２０を経て感光ドラム２
２の周面（被走査面）に到る。ｆθレンズ１８は、光ビ
ームを感光ドラム２２に対して、主走査方向において結
像させ、第２のミラー２０は光路方向を変更する。感光
ドラム２２には、静電潜像が形成される。

【００５３】ここで、回転多面鏡１６は回転軸２８が垂
直とされ、第１のミラー１４で反射された光ビームは、
回転多面鏡１６の回転反射面２６に主走査方向中央から
入射されて、いわゆる正面入射とされる。また、第１の
ミラー１４は、第２のミラー２０の上側に位置し、第１
のミラー１４で反射された光ビームは、水平方向から下
方へ傾斜されて回転多面鏡１６に入射され、回転多面鏡
１６で反射された光ビームは、水平方向から下方へ傾斜
されて第２のミラー２０に入射され、回転多面鏡１６へ
入射される光ビームと、回転多面鏡１６から反射されて
偏向走査される光ビームの偏向走査面とが重ならないよ
うにされる。

【００５４】そして、第１のミラー１４、光源１０、シ
リンドリカルレンズ１２は、第２のミラー２０より回転
多面鏡１６に対して遠方に配置され、光源１０から発せ
られてシリンドリカルレンズ１２を透過して第１のミラ
ー１４に入射される光ビームの光路は、第２のミラー２
０の長手方向と平行とされる（主走査方向と平行な方向
とされる）。

【００５５】上記構成によれば、光源１０から光ビーム
が発せられ、発せられた光ビームは、回転多面鏡１６に
よって偏向走査される。これにより、感光ドラム２２上
に静電潜像が得られる。

【００５６】光ビームが第１のミラー１４により回転多
面鏡１６に向けて反射され、また、回転多面鏡１６で偏
向走査された光ビームが第２のミラー２０により感光ド
ラム２２に向けて反射され、光ビームが直進する場合に
比して装置の小型化が果たされている。

【００５７】回転多面鏡１６へは光ビームが回転多面鏡
１６の回転軸２８と直角な方向から副走査方向へ傾斜し
て入射され、回転多面鏡１６へ入射される光ビームと回
転多面鏡１６で偏向走査されて形成される偏向走査面と
が重ならないようにして光ビームを光偏向器へ主走査方
向中央から入射させる、いわゆる正面入射が可能となっ
ている。

【００５８】第１のミラー１４は、第２のミラー２０よ
りも回転多面鏡１６に対して遠方に配置されて、第１ミ
ラー１４の大きさや、取り付け構造が、偏向走査面によ
って制限を受けることがない。すなわち、第１ミラー１
４は、偏向走査面の上側にあっても、第１ミラー１４の
下側を支持台５０上に支持することができる。従って、
小型化を図るために光源１０と回転多面鏡１６との間に
配置される第１のミラー１４について、第１のミラー１
４と偏向走査面との干渉を気にすることなく、すなわ
ち、回転多面鏡１６へ入射される光ビームと回転多面鏡
１６で偏向走査される偏向走査面とが重ならないように
求められる回転多面鏡１６へ入射される光ビームの副走
査方向への傾斜角度を大きくしないで、第１のミラー１
４を小さくするようなことをせずに、取付制限なく第１
のミラー１４の配置を可能とし、光学系を構成する構成
部品のレイアウトの自由度を高めることができる。信頼
性も高まる。第２のミラー２０は、主走査方向に沿って
長尺となるので、偏向走査面との干渉を防止するための
主走査方向両側からの取り付けが容易であるのに対し、
第１のミラー１４は、第２のミラーに比してそのような
長尺とする必要がないので、主走査方向側から取り付け
を行うよりも副走査方向側から取り付けるのが都合がよ
く、偏向走査面との干渉を気にすることなく自由な取り
付けが可能である本発明は有効的である。

【００５９】また、光源１０から第１のミラー１４に渡
る光学系を構成する構成部品に係りシリンドリカルレン
ズ１２についても、第１のミラー１４と同様に、シリン
ドリカルレンズ１２と偏向走査面との干渉を気にするこ
となく、シリンドリカルレンズ１２の配置を可能とし、
光学系のレイアウトの自由度を高めることができる。

【００６０】更に、光源１０も本実施の形態では、第２
のミラー２０より回転多面鏡１６に対して遠方とされ、
光源１０から第１のミラー１４に渡る光学系を構成する
構成部品全体の配置について、偏向走査面との干渉を気
にすることなく可能となり、光学系のレイアウトの自由
度を高めることができる。

【００６１】特に、光源１０として半導体レーザーアレ
イを用い、半導体レーザアレイの発光点の並び方向が副
走査方向とされる場合には、副走査方向の倍率を変更す
るのにシリンドリカルレンズ１２の結像光学系の焦点距
離とその位置とを変更するのが得策である。シリンドリ
カルレンズ１２はその位置を変更しても偏向走査面の直
上、直下には変更位置を取らないで副走査方向の倍率を
変更することが可能であり、効果的である。

【００６２】また、光ビームの第１のミラー１４へ入射
される方向を、主走査方向と略平行な方向とする構成に
よれば、その入射方向と直角の方向（第１のミラー１４
と回転多面鏡１６との対向方向、及び、副走査方向）へ
の装置の小型化が果たされる。

【００６３】次に、第２の実施の形態を図３に基づき説
明する。本実施の形態では、第１のミラー１４が第２の
ミラー２０の下側に位置し、第１のミラー１４で反射さ
れた光ビームが、水平方向から上方へ傾斜されて回転多
面鏡１６に入射され、回転多面鏡１６で反射された光ビ
ームが、水平方向から上方へ傾斜されて第２のミラー２
０に入射され、これにより、回転多面鏡１６へ入射され
る光ビームが、回転多面鏡１６から反射される光ビーム
と重ならないようにされている点が、第１の実施の形態
と異なる。

【００６４】そして、第２のミラー２０は、この水平方
向両端（長手方向両端）が押さえられて取り付けられ、
図３に示すように、第２のミラー２０の長手方向中央に
おいてその下方には支持台５０に空間５２が形成され、
その空間５２を第１のミラー１４から反射された光ビー
ムが通過して回転多面鏡１６に到る。第１のミラー１４
はこの下側が支持台１４上に支持される。

【００６５】他の構成は第１の実施の形態と同様であ
り、本実施の構成によっても第１の実施の形態と同様の
作用効果を奏することができる。

【００６６】次に、第３の実施の形態を図４に基づき説
明する。本実施の形態では、光源１０と第１のミラー１
４との間に第３のミラー３０が配置されている。そし
て、光源１０から第３のミラー３０には、回転多面鏡１
６から離間する方向へ光ビームが出力され、第３のミラ
ー３０で反射された光ビームは、主走査方向に平行とさ
れて第１のミラー１４に入射される。第１のミラー１４
は光ビームを回転多面鏡１６に主走査方向中央へ反射さ
せる。

【００６７】このように、光源１０と第１のミラー１４
との間に第３のミラー３０を設け、第３のミラー３０に
ついて、光源１０から発せられた光ビームを第２のミラ
ー２０より回転多面鏡１６に対して遠方側において第３
のミラー３０から第１のミラー１４へ向けて反射させる
構成によれば、光源１０と第１のミラー１４との間につ
いて光ビームが直進する場合に比して装置の小型化が果
たされる。

【００６８】他の構成、作用効果は、第１の実施の形態
と同様である

【００６９】

【発明の効果】請求項１乃至６の本発明の光学走査装置
によれば、小型化を図るために光源と光偏向器との間に
配置される第１のミラーについて、第１のミラーと偏向
走査面との干渉を気にすることなく、すなわち、光偏向
器へ入射される光ビームと光偏向器で偏向走査される偏
向走査面とが重ならないように求められる光偏向器へ入
射される光ビームの副走査方向への傾斜角度を大きくし
ないで、第１のミラーを小さくするようなことをせず
に、取付制限なく第１のミラーの配置を可能とし、光学
系を構成する構成部品のレイアウトの自由度を高めるこ
とができる。

【００７０】また、請求項２乃至６によれば、光源から
第１のミラーに渡る光学系を構成する構成部品に係り第
１の結像光学系についても、第１のミラーと同様に、第
１の結像光学系と偏向走査面との干渉を気にすることな
く、第１の光学結像系の配置を可能とし、光学系のレイ
アウトの自由度を高めることができる。

【００７１】特に、光源として半導体レーザーアレイを
用いた場合に第１の結像光学系の焦点距離とその位置と
を変更することにより副走査方向の倍率を変更するとき
には効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光学走査装置
の見下げ図である。

【図２】第１の実施の形態に係る光学走査装置の立面図
である。

【図３】第２の実施の形態に係る光学走査装置の立面図
である。

【図４】第３の実施の形態に係る光学走査装置の見下げ
図である。

【図５】従来の光学走査装置の斜視図である。

【図６】ダブルパス光学系に係る従来の光学走査装置の
立面図である。

【図７】図６の光学走査装置の見下げ図である。

【図８】正面入射の光学系に係り、光源と回転多面鏡と
の間に折返しミラーを設けた従来の光学走査装置の見下
げ図である。

【図９】図８の光学走査装置の斜視図である。

【図１０】他の従来の正面入射の光学走査装置に係り、
図８に対応する図である。

【図１１】正面入射の光学系に係り、光源と回転多面鏡
との間にミラーを設けた従来の光学走査装置について、
光学部品の配置関係を示す立面図である。

【図１２】図１１の光学走査装置の見下げ図である。

【図１３】正面入射の光学系に係り、光源と回転多面鏡
との間にミラーを設けた他の従来の光学走査装置を示
し、図１１に対応する図である。

【図１４】副走査方向について光学系を示す図である。

【図１５】副走査方向の倍率を変更するための一例を示
す図１４に対応する図である。

【図１６】他の例を示す図１５に対応する図である。

【図１７】図１６に示す他の例に係り、主走査方向につ
いて光学系を示す図である。

【図１８】更に他の例を示す図１５に対応する図であ
る。

【符号の説明】

１０ 光源 １２ シリンドリカルレンズ（第１の結像光学系） １４ 第１のミラー １６ 回転多面鏡（光偏向器） １８ ｆθレンズ（第２の結像光学系） ２０ 第２のミラー ２２ 感光ドラム（被走査体） ３０ 第３のミラー

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被走査体上に静電潜像を得るために光源
   から発せられた光ビームを回転反射面を有する光偏向器
   によって偏向走査する光学走査装置において、 前記光源と光偏向器との間に配置されて光ビームを光偏
   向器に向けて反射する第１のミラーと、光偏向器と被走
   査体との間に配置されて光ビームを被走査体に向けて反
   射する第２のミラーとを有し、 前記光偏向器に入射される光ビームの光軸を光偏向器の
   回転軸と直角な方向から副走査方向へ傾斜させるように
   第１のミラーと第２のミラーとを配置するとともに、 前記第１のミラーを、第２のミラーよりも光偏向器に対
   して遠方に配置することを特徴とする光学走査装置。
2. 【請求項２】 前記光源と第１のミラーとの間に配置さ
   れて光源から発せられた光ビームを光偏向器に対して線
   状に結像する第１の結像光学系と、 前記光偏向器と第２のミラーとの間に配置されて光偏向
   器で偏向走査された光ビームを主走査方向において被走
   査体に対して結像する第２の結像光学系とを有し、 前記第１のミラーと共に第１の結像光学系を、第２のミ
   ラーよりも光偏向器に対して遠方に配置することを特徴
   とする請求項１に記載の光学走査装置。
3. 【請求項３】 前記光源が半導体レーザアレイであるこ
   とを特徴とする請求項２に記載の光学走査装置。
4. 【請求項４】 前記半導体レーザーアレイの発光点の並
   び方向が光偏向器による光ビームの偏向方向と直交する
   方向であることを特徴とする請求項３に記載の光学走査
   装置。
5. 【請求項５】 前記光ビームの第１のミラーへ入射され
   る方向が、主走査方向と略平行な方向とされることを特
   徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の光学走
   査装置。
6. 【請求項６】 前記光源と第１のミラーとの間に第３の
   ミラーを設け、第３のミラーは、光源から発せられた光
   ビームを第２のミラーより光偏向器に対して遠方側にお
   いて第１のミラーへ向けて反射することを特徴とする請
   求項２乃至５のいずれか１項に記載の光学走査装置。