JP3829952B2

JP3829952B2 - 光走査装置

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Publication number: JP3829952B2
Application number: JP30046596A
Authority: JP
Inventors: 彰久板橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-11-12
Filing date: 1996-11-12
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2016-11-12
Also published as: JPH10142537A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカラーコピー、デジタルカラープリンタ、デジタルカラー印刷機等の画像形成装置などに適用可能な光走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来において、デジタルカラーコピー等の画像形成装置に使用されるものとして、特開平３−５３２１３号公報記載の光走査装置が挙げられる。この光走査装置は、感光体を両側に並列になるように配置するタンデムプロセス用の書込光学系に関するものである。
【０００３】
一般に、タンデムプロセス用の装置は、複数の感光体を有するために、複数の書込光学系が必要となり、回転多面鏡の両側に複数の書込光学系が配置されている。また、上記特開平３−５３２１３号公報記載の光走査装置は、光源、線像結像素子、および被走査面が、回転多面鏡に対して面対称となるように、それぞれ回転多面鏡の両側に配置されている。
【０００４】
次に、この特開平３−５３２１３号公報記載の光走査装置を一例とする従来のタンデムプロセス用光走査装置の例について図３ないし図４を参照しながら説明する。図３に示すように、符号１ａ、１ｂは、発散光束を出射する光源及び光源からの発散光束を集束する集光レンズとからなる光源部を示している。この光源部１ａ、１ｂの光源としては、レーザダイオード（ＬＤ）が使用されている。
【０００５】
上記光源部１ａ、１ｂから出射した光束は、それぞれ線像結像素子としてのシリンダレンズ２ａ、２ｂを透過して副走査方向にのみ収束し、光偏向器である回転多面鏡３の偏向反射面近傍に主走査対応方向に長い線像として結像する。
【０００６】
上記回転多面鏡３は、入射光束を等角速度的に偏向する。上記回転多面鏡３により反射された光束は、それぞれ等速走査用光学素子４ａ、４ｂを透過し、上記回転多面鏡３により等角速度的に偏向されるに伴い、感光体の被走査面５ａ、５ｂを等速的に光走査する。
【０００７】
被走査面５ａ、５ｂの走査開始側端部には、同期検知部６ａ、６ｂが設けられている。この同期検知部６ａ、６ｂは、上記回転多面鏡３の回動に伴って感光体の被走査面５ａ、５ｂを等速的に光走査する際に、光源部１ａと、光源部１ｂとの出力開始の調整を行って、書き込み開始のタイミングを合わせるために設けられたものである。つまり、光書込開始の位置を調整するための同期信号を得るためのものである。
【０００８】
次に、図４において、上記光源部１ｂから出射された光束の回転多面鏡３による偏向角の時間的経過について説明する。図４に示すように、符号３２、３３、３４、および３５は、回転多面鏡３の偏向反射面の時間的経過に伴う位置の変化を示しており、上記回転多面鏡３の偏向反射面が回転軸３１を中心に、符号３２の状態から符号３３の状態、そして符号３３の状態から符号３４の状態のように反時計周りに回転しているとする。
【０００９】
上記回転多面鏡３の偏向反射面が符号３２の状態にあるときには、光源部１ｂから出射された光束は、回転多面鏡３の反射面によって、感光体の被走査面５ｂ上の走査開始側端の同期検知部に出射される。同様に符号３５の状態にあるとき有効走査開始位置に出射され、また、上記回転多面鏡３が符号３４の状態にあるときには、光源部１ｂから出射された光束は、回転多面鏡３の反射面によって、感光体の被走査面５ｂ上の有効走査終了位置に出射される。
【００１０】
また、上記回転多面鏡３が符号３３の状態にあるときには、光源部１ｂから出射された光束は、回転多面鏡３の反射面によって、上記等速走査用光学素子４ｂの光軸と平行になるように出射される。従って、感光体は、この反射光束と被走査面５ｂとが垂直になるように配置されている。被走査面５ｂ上において、一般的にはこの反射光束に対して略均等な走査角をもって光走査される。図３に示す回転多面鏡３は、符号３３の状態にあるときを示している。
【００１１】
均等な走査角とは、図４に示すように、上記回転多面鏡３が符号３３の状態にあるときの反射光束と、上記回転多面鏡３が符号３４の状態にあるときの反射光束との角度をαとし、同様に符号３３の状態を符号３５の状態にあるときの角度をγとした場合、α＝γとなる角度である。上記回転多面鏡３が符号３３の状態にあるときの反射光束と、上記回転多面鏡３が符号３２の状態にあるときの反射光束との角度をβとした場合、α＝βとなる角度である。
【００１２】
ここで、上記同期検知部６ｂは、被走査面５ｂの走査開始側端部に設けてあり、上記回転多面鏡３が符号３２の状態にあるときに、上記同期検知部６ｂによって、光書込開始の位置が調整されるため、この同期光束を考慮すると、実際には、γ＝α＜βとなる。
【００１３】
ここまでは、光源部１ｂから出射された光束の回転多面鏡３による時間的経過についてのみ説明したが、光源部１ａから出射された光束の回転多面鏡３による時間的経過についても同様である。なぜなら、光源部１ａ、１ｂ、シリンダレンズ２ａ、２ｂ、および被走査面５ａ、５ｂが、回転多面鏡３の回転軸を含む被走査面に平行な面に対して面対称となるように、回転多面鏡３の両側にそれぞれ配置されており、また、上記等速走査用光学素子４ａ、４ｂも、回転多面鏡３の回転軸を含む被走査面に平行な面に対して面対称となるようにそれぞれ配置されているとともに、上記等速走査用光学素子４ａの光軸と、上記等速走査用光学素子４ｂの光軸とが一直線上になるように回転多面鏡３の両側に配置されているからである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明した光書込装置において、単位時間当たりの出力枚数の向上を図るためには、走査速度をあげなければならないが、そのためには、光偏向器である回転多面鏡の回転数を上げなければならない。従って、回転多面鏡を小型化、すなわち回転多面鏡の内接円半径を小さくすることが必要である。なぜなら、回転多面鏡の内接円半径が大きいと、出力枚数の向上を図るために回転数を上げるモータへの負荷が大きくなり、その結果、回転数を上げるにも限界があり、コストも高くなってしまうからである。
【００１５】
また、単位時間当たりの出力枚数の向上を図るために、回転多面鏡の内接円半径を小さくしすぎると、必要とする回転多面鏡の振り角に達する前に入射光束がケラれるという問題がおきてしまう。従って、回転多面鏡を小型化、すなわち回転多面鏡の内接円半径を小さくして出力枚数の向上を図るためには、入射光束がケラれないようにしつつ、回転多面鏡の反射面の回転方向の長さをできるだけ無駄のないように使用する必要がある。
【００１６】
しかしながら、上記特開平３−５３２１３号公報に見られるような従来のタンデムプロセス用光走査装置においては、回転多面鏡の反射面の回転方向の長さに無駄が生じており、回転多面鏡の内接円半径を小さくしながら、入射光束がケラしないようにすることは困難である。なぜなら、上記書込光学系（図３において等速走査用光学素子４ａ、４ｂ）が回転多面鏡３の回転軸を含む面に対して面対称となるようにそれぞれ配置されているとともに、上記等速走査用光学素子４ａの光軸と、上記等速走査用光学素子４ｂの光軸とが一直線上になるように回転多面鏡３の両側に配置されているからである。
【００１７】
さらに具体的に説明すると、図３に示すように、光源部１ａから出射した光束は、線像結像素子としてのシリンダレンズ２ａを透過して副走査方向のみ収束し、回転多面鏡３の偏向反射面近傍に主走査対応方向に長い線像として結像し、上記回転多面鏡３によって等角速度的に偏向される。この時、上記回転多面鏡３の反射面において、余分な部分、すなわち、反射面の有効面内に使用されない部分がある。
【００１８】
一方、光源部１ｂから出射した光束は、線像結像素子としてのシリンダレンズ２ｂを透過して副走査方向のみ収束し、回転多面鏡３の偏向反射面近傍に主走査対応方向に長い線像として結像し、上記回転多面鏡３によって等角速度的に偏向される。この時も、上記回転多面鏡３の反射面において、余分な部分、すなわち、反射面の有効面内に使用されない部分がある。
【００１９】
このように、光源部１ａおよび１ｂから出射した光束を上記回転多面鏡３によって偏向する際に、回転多面鏡３の反射面において、互いに使用されない余分な反射面がある。しかしながら、光源部１ａから出射した光束を偏向するときに使用されない反射面の一部は、光源部１ｂから出射した光束を偏向するときに使用され、また、光源部１ｂから出射した光束を偏向するときに使用されない反射面の一部は、光源部１ａから出射した光束を偏向するときに使用される。
【００２０】
つまり、光源部１ａから出射した光束を偏向する反射面において使用されない反射面の一部をなくそうとすると、光源部１ｂから出射した光束を偏向することができず、一方、光源部１ｂから出射した光束を偏向する反射面において使用されない反射面の一部をなくそうとすると、光源部１ａから出射した光束を偏向することができないのである。従って、回転多面鏡の反射面の回転方向の長さに無駄を生じることになり、入射光束がケラれないようにしつつ、回転多面鏡の内接円半径を小さくすることは困難である。
【００２１】
これは、上述のように、光源部１ａ、１ｂ、シリンダレンズ２ａ、２ｂ、等速走査用光学素子４ａ、４ｂを含む書込光学系が回転多面鏡３の回転軸を含む面に対して面対称となるようにそれぞれ配置されているとともに、上記等速走査用光学素子４ａの光軸と、上記等速走査用光学素子４ｂの光軸とが一直線上になるように回転多面鏡の両側に配置されているからである。
【００２２】
本発明は、以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたものであり、走査用光学素子を、互いに、光偏向器の回転軸及び回転軸を含む平面に対し非対称になるように配置させることにより、入射光束がケラれないようにしつつ、回転多面鏡の反射面の幅をできるだけ無駄のないように使用することを可能にし、従って、回転多面鏡を小型化、すなわち、回転多面鏡の内接円半径を小さくして出力枚数の向上を図ることが可能な光走査装置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、光源とこの光源より射出された光束を集束する集光レンズを含む光源部と、
この光源部からの光束を偏向する光偏向器と、
この偏向された光束を被走査面に導き、被走査面上を光走査する走査用光学素子と、を有してなる光走査装置において、
上記光偏向器は、回転多面鏡からなり、
上記光偏向器を挟むようにその両側に、光源部、走査用光学素子、被走査面、同期検知部がそれぞれ配置され、
上記各光源部は、光偏向器の回転軸を含みかつ上記走査用光学素子の光軸に平行な平面を境にして同じ側に配置され、
上記光偏向器の両側の上記同期検知部が、上記光偏向器を挟んで対角位置に、かつ、共に走査開始側端部あるいは共に走査終了側端部に配置され、
上記各走査用光学素子は、上記光偏向器の回転軸を含む面に対して面対称で各走査用光学素子の光軸が一直線になる配置位置から、それぞれの走査開始端側に移動して配置されることにより、上記光偏向器の回転軸及び回転軸を含む平面に対し互いに非対称になるように配置されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記走査用光学素子の光軸が互いに平行になるように、上記走査用光学素子がそれぞれ配置されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、上記光偏向器の回転軸から上記走査用光学素子の光軸までの距離が互いに異なるように、上記走査用光学素子がそれぞれ配置されていることを特徴とする。
【００２６】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、各走査用光学素子を光偏向器の回転軸を含む面に対して面対称となるようにかつ各走査用光学素子の光軸が一直線となるように配置したときの光偏向器の回転軸から各走査用光学素子の光軸に対して平行に引いた直線と各走査用光学素子の光軸との距離をＨ、
光偏向器の反射面が光源部から出射された光束を一方の走査用光学素子の光軸上に反射するときの上記反射面と平行に上記一方の走査用光学素子を一方の走査開始側端部の方に移動させ、そのときの上記一方の走査用光学素子の光軸と直交する方向への移動距離をΔｈ１、
光偏向器の回転軸をとおり走査用光学素子の光軸に平行な線と上記一方の走査用光学素子の光軸との距離をＨａ、
光偏向器の反射面が光源部から出射された光束を他方の走査用光学素子の光軸上に反射するときの上記反射面と平行に上記他方の走査用光学素子を他方の走査開始側端部の方に移動させ、そのときの上記他方の走査用光学素子の光軸と直交する方向への移動距離をΔｈ２、
光偏向器の回転軸をとおり走査用光学素子の光軸に平行な線と上記他方の走査用光学素子の光軸との距離をＨｂとしたとき、
Ｈａ−Δｈ１＝Ｈ＝Ｈｂ＋Δｈ２
の関係になることを特徴とする。
【００２７】
請求項５記載の発明は、請求項３記載の発明において、上記光源部が、上記光偏向器の回転軸を含み、走査用光学素子の光軸と平行な線で区分された領域のうち同じ領域に配置されていることを特徴とする。
【００２８】
請求項６記載の発明は、請求項３記載の発明において、上記走査用光学素子が、互いに同一仕様の共通部品で構成されていることを特徴とする。
【００２９】
請求項７記載の発明は、請求項３記載の発明において、上記光源部が、半導体レーザを用いていることを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる光走査装置の実施の形態について説明する。なお、図３、図４に示す従来例の個々の構成部分と同じ構成部分には共通の符号を用いている。図１において、符号１ａ、１ｂは、発散光束を出射する光源部を示している。光源部１ａ、１ｂは通常発散光束を集光する集光レンズを有しているが、集光レンズは図示されていない。この光源部１ａ、１ｂには、半導体レーザが使用されている。このように、光源部１ａ、１ｂに半導体レーザを使用することにより、取り扱いを容易にすることができる。また、光源部１ａ、１ｂの小型化を図ることもできる。半導体レーザに代えて、発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用しても良い。
【００３１】
また、図１に示すように、上記光源部１ａ、１ｂを、後述する光偏向器である回転多面鏡３の回転軸を含み、かつ、等速走査用光学素子４ａ’、４ｂ’の光軸に平行な平面を境にして、同じ側（図１において上側）に配置することにより、光源部１ａ、１ｂの駆動用の回路基板の構成、ハーネスのとりまわし、および電源部の配置等を簡略化することができ、コンパクトにすることができる。
【００３２】
上記光源部１ａ、１ｂから出射した光束は、それぞれ線像結像素子としてのシリンダレンズ２ａ、２ｂを透過して副走査方向のみ収束し、光偏向器である回転多面鏡３の偏向反射面近傍に主走査対応方向に長い線像として結像する。
【００３３】
上記回転多面鏡３は、入射光束を等角速度的に偏向する。上記回転多面鏡３により反射された光束は、それぞれ等速走査用光学素子４’ａ、４’ｂを透過し、上記回転多面鏡３により等角速度的に偏向されるに伴い、感光体の被走査面５ａ、５ｂを等速的に光走査する。
【００３４】
図１では、等速走査用光学素子４’ａ、４’ｂがレンズ系で構成されたものを示しているが、反射光学系のものを用いることもできる。また、上記等速走査用光学素子４’ａ、４’ｂは、同一仕様の共通部品で構成することにより、量産効果を得ることができ、コストを削減することができる。なお、上記等速走査用光学素子４’ａ、４’ｂの配置の詳細については、後述する。
【００３５】
被走査面５ａ、５ｂの近傍には、走査開始側端部に、同期検知部６ａ、６ｂが設けられている。この同期検知部６ａ、６ｂは、上記回転多面鏡３の回動に伴って感光体の被走査面を等速的に光走査する際に、光源部１ａと、光源部１ｂとの光束の点灯開始の調整を行って、走査開始のタイミングをあわせるために設けられたものである。つまり、光書込開始の位置を調整するために同期信号を得るためのものである。図１においては、同期検知部６ａ、６ｂは、それぞれ被走査面５ａ、５ｂ近傍の走査開始側端部に設けられているものを示しているが、被走査面５ａ、５ｂの走査終了側端部にそれぞれ設けることも可能である。
【００３６】
走査開始のタイミング、すなわち、光書込開始の位置がずれてしまうと、カラー画像を形成したときに色ズレをおこしてしまうため、高精度に同期検知を行う必要があるが、より高精度に同期検知を行うためには、図１に示すように、上記同期検知部６ａ、６ｂを、それぞれ被走査面５ａ、５ｂの走査開始側端部に設けたほうがよい。
【００３７】
また、上記同期検知部６ａ、６ｂを、それぞれ被走査面５ａ、５ｂの走査開始側端部あるいは走査終了側端部に設けるとともに、上記回転多面鏡３の両側において同様な配置、すなわち上記同期検知部６ａと上記被走査面５ａ上の有効走査開始位置（７ａ）との距離と、上記同期検知部６ｂと上記被走査面５ｂ上の有効走査開始位置（７ｂ）との距離とが同じになる配置にすることにより、書込を開始する位置あわせの精度をよくすることができる。
【００３８】
次に、上記等速走査用光学素子４’ａ、４’ｂの配置について説明する。図３には、前述のように、従来の光走査装置の例として挙げているが、この図３に示している従来の等速走査用光学素子４ａ、４ｂは、回転多面鏡３の回転軸を含む面に対して面対称となるようにそれぞれ配置されているとともに、上記等速走査用光学素子４ａの光軸と、上記等速走査用光学素子４ｂの光軸とが一直線上になるように回転多面鏡の両側に配置されているものである。このときの回転多面鏡３の回転軸から等速走査用光学素子４ａ、４ｂの光軸までの距離をＨとしておく。
【００３９】
この等速走査用光学素子４ａ、４ｂの配置をずらしたものが本発明の特徴であり、以下、図１ないし図２を参照しながら具体的に説明する。図１ないし図２に示す回転多面鏡３は、光源部１ａ、１ｂから出射された光束が、それぞれ回転多面鏡３の反射面１０、１１によって、等速走査用光学素子４ａ、４ｂの光軸を平行に出射されるときの状態を示している。
【００４０】
図１および図２（ａ）に示すように、上記等速走査用光学素子４’ａは、図３に示す等速走査用光学素子４ａの位置から矢印ｍの方向、すなわち、回転多面鏡３の反射面１０に平行に、かつ、同期検知部６ａが配置されている方向にΔｈ１だけ移動した位置に設けられている。従って、上記回転多面鏡３の回転軸から等速走査用光学素子４’ａの光軸までの距離をＨａとすると、
Ｈａ−Δｈ１＝Ｈ
となる。
【００４１】
また、従来の上記等速走査用光学素子４ａの光軸と、回転多面鏡３の反射面１０との接点をｐとした場合、上記等速走査用光学素子４’ａの光軸と、回転多面鏡３の反射面１０との接点は、符号ｐ’の位置になるため、光源部１ａ、シリンダレンズ２ａ、および同期検知部６ａも、上記等速走査用光学素子４’ａの移動に伴って、図３に示す位置から上記等速走査用光学素子４’ａの移動方向に平行移動した位置に設けられている。
【００４２】
次に、図１および図２（ｂ）に示すように、上記等速走査用光学素子４’ｂは、図３に示す等速走査用光学素子４ｂの位置から矢印ｎの方向、すなわち、回転多面鏡３の反射面１１に平行に、かつ、同期検知部６ｂが配置されている方向にΔｈ２だけ移動した位置に設けられている。従って、上記回転多面鏡３の回転軸から等速走査用光学素子４’ｂの光軸までの距離をＨｂとすると、
Ｈｂ＋Δｈ２＝Ｈ
となる。
【００４３】
また、従来の上記等速走査用光学素子４ｂの光軸と、回転多面鏡３の反射面１１との接点をｑとした場合、上記等速走査用光学素子４’ｂの光軸と、回転多面鏡３の反射面１１との接点は、符号ｑ’の位置になるため、光源部１ｂ、シリンダレンズ２ｂ、および同期検知部６ｂも、上記等速走査用光学素子４’ｂの移動に伴って、図３に示す位置から上記等速走査用光学素子４’ｂの移動方向に平行移動した位置に設けられている。
【００４４】
上述のように、上記等速走査用光学素子４’ａと４’ｂとは、移動方向が互いに異なってはいるが、上記等速走査用光学素子４’ａと４’ｂとは、ともに、従来の等速走査用光学素子４ａ、４ｂの光軸から平行に移動させているので、上記等速走査用光学素子４’ａの光軸と上記等速走査用光学素子４’ｂの光軸とは、平行である。従って、被走査面５ａと被走査面５ｂとを平行にすることができ、装置全体のレイアウトを容易にすることができる。
【００４５】
また、図１に示すように、上記同期検知部６ａ、６ｂを、それぞれ被走査面５ａ、５ｂの走査開始側端部に設けるとともに、上記回転多面鏡３の両側において同様な配置、すなわち上記同期検知部６ａと上記被走査面５ａ上の有効走査開始位置（７ａ）との距離と、上記同期検知部６ｂと上記被走査面５ｂ上の有効走査開始位置（７ｂ）との距離が同じになる配置にした場合には、上記等速走査用光学素子４’ａの移動量Δｈ１と、上記等速走査用光学素子４’ｂの移動量Δｈ２及びＨａ、Ｈｂは、
Ｈａ−Δｈ１＝Ｈ＝Ｈｂ＋Δｈ２
の関係になる。
【００４６】
以上のように、上記等速走査用光学素子４’ａを上記同期検知部６ａが設けられている方向に移動させ、また、上記等速走査用光学素子４’ｂを上記同期検知部６ｂが設けられている方向に移動させることにより、上記等速走査用光学素子４’ａと上記等速走査用光学素子４’ｂとが、上記回転多面鏡３の回転軸及び回転軸を含む平面に対し、非対称になるように配置したため、光源部１ａから出射した光束を偏向する反射面において余分な部分、すなわち、一部が使用されない部分をなくすことができ、また、光源部１ｂから出射した光束を偏向する反射面においても余分な部分、すなわち、一部が使用されない部分をなくすことができ、反射面を無駄なく利用することができる。
【００４７】
つまり、前記特開平３−５３２１３号公報記載の光走査装置においては、光源部１ａから出射した光束を偏向する反射面において使用されない反射面の一部をなくそうとすると、光源部１ｂから出射した光束を偏向することができず、一方、光源部１ｂから出射した光束を偏向する反射面において使用されない反射面の一部をなくそうとすると、光源部１ａから出射した光束を偏向することができないため、入射光束がケラれないようにしつつ、回転多面鏡の反射面の回転方向の長さをできるだけ無駄のないように使用することは不可能であったが、本発明では、上記等速走査用光学素子４’ａと上記等速走査用光学素子４’ｂとが、上記回転多面鏡３の回転軸及び回転軸を含む平面に対し、非対称になるように配置させることにより、光源部１ａから出射した光束を偏向する反射面において使用されない反射面の一部をなくしても、光源部１ｂから出射した光束を偏向することができ、同様に、光源部１ｂから出射した光束を偏向する反射面において使用されない反射面の一部をなくしても、光源部１ａから出射した光束を偏向することができる。要するに、光源部１ａからの光束を偏向する反射面の範囲と、光源部１ｂからの光束を偏向する反射面の範囲とが一致することになる。
【００４８】
従って、入射光束がケラれないようにしつつ、回転多面鏡３の反射面の回転方向の長さをより小さくすることが可能になり、回転多面鏡を小型化、すなわち、回転多面鏡の内接円半径を小さくして出力枚数の向上を図ることができる。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、光源とこの光源より射出された光束を集束する集光レンズを含む光源部と、この光源部からの光束を偏向する光偏向器と、この偏向された光束を被走査面に導き、被走査面上を光走査する走査用光学素子と、を有してなる光走査装置において、上記光偏向器は、回転多面鏡からなり、上記光偏向器を挟むようにその両側に、光源部、走査用光学素子、被走査面、同期検知部がそれぞれ配置され、上記各光源部は、光偏向器の回転軸を含みかつ上記走査用光学素子の光軸に平行な平面を境にして同じ側に配置され、上記光偏向器の両側の上記同期検知部が、上記光偏向器を挟んで対角位置に、かつ、共に走査開始側端部あるいは共に走査終了側端部に配置され、上記各走査用光学素子は、上記光偏向器の回転軸を含む面に対して面対称で各走査用光学素子の光軸が一直線になる配置位置から、それぞれの走査開始端側に移動して配置されることにより、上記光偏向器の回転軸及び回転軸を含む平面に対し互いに非対称になるように配置されているため、回転多面鏡の反射面を無駄なく使用することが可能になり、入射光束がケラれないようにしつつ、回転多面鏡を小型化、すなわち、回転多面鏡の内接円半径を小さくすることができ、これにより、回転多面鏡の回転速度をより高速化することができる。
【００５０】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明において、走査用光学素子の光軸が互いに平行になるように、上記走査用光学素子をそれぞれ配置したため、被走査面を互いに平行にすることができ、装置全体のレイアウトを容易にすることができる。
【００５１】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明において、光偏向器の回転軸から走査用光学素子の光軸までの距離が互いに異なるように、上記走査用光学素子をそれぞれ配置したため、回転多面鏡の反射面を無駄なく使用することが可能となり、入射光束がケラれないようにしながら、回転多面鏡を小型化、すなわち、回転多面鏡の内接円半径を小さくすることができ、回転多面鏡の回転速度をより高速化することができる。
【００５２】
請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の発明において、各走査用光学素子を光偏向器の回転軸を含む面に対して面対称となるようにかつ各走査用光学素子の光軸が一直線となるように配置したときの光偏向器の回転軸から各走査用光学素子の光軸に対して平行に引いた直線と各走査用光学素子の光軸との距離をＨ、光偏向器の反射面が光源部から出射された光束を一方の走査用光学素子の光軸上に反射するときの上記反射面と平行に上記一方の走査用光学素子を一方の走査開始側端部の方に移動させ、そのときの上記一方の走査用光学素子の光軸と直交する方向への移動距離をΔｈ１、光偏向器の回転軸をとおり走査用光学素子の光軸に平行な線と上記一方の走査用光学素子の光軸との距離をＨａ、光偏向器の反射面が光源部から出射された光束を他方の走査用光学素子の光軸上に反射するときの上記反射面と平行に上記他方の走査用光学素子を他方の走査開始側端部の方に移動させ、そのときの上記他方の走査用光学素子の光軸と直交する方向への移動距離をΔｈ２、光偏向器の回転軸をとおり走査用光学素子の光軸に平行な線と上記他方の走査用光学素子の光軸との距離をＨｂとしたとき、
Ｈａ−Δｈ１＝Ｈ＝Ｈｂ＋Δｈ２
の関係になるようにしたため、請求項１記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
請求項５記載の発明によれば、請求項３記載の発明において、光源部を、光偏向器の回転軸を含み、走査用光学素子の光軸と平行な線で区分された領域のうち同じ領域に配置したため、光源部の駆動用の回路基板の構成、ハーネスのとりまわし、および電源部の配置等を簡略化することができ、コンパクトにすることができる。
【００５４】
請求項６記載の発明によれば、請求項３記載の発明において、走査用光学素子を、互いに同一仕様の共通部品で構成したため、量産効果を得ることができ、コストを削減することができる。
【００５５】
請求項７記載の発明によれば、請求項３記載の発明において、光源部に半導体レーザを用いたため、取り扱いを容易にすることができる。また、光源部の小型化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる光走査装置の実施の形態を示す光学配置図である。
【図２】同上実施の形態中の一方の走査光学系と他方の走査光学系を示す光学配置図である。
【図３】従来の光走査装置の例を示す光学配置図である。
【図４】同上従来の光走査装置の一部分を示す光学配置図である。
【符号の説明】
１ａ光源部
１ｂ光源部
２ａシリンダレンズ
２ｂシリンダレンズ
３回転多面鏡
４’ａ等速走査用光学素子
４’ｂ等速走査用光学素子
５ａ被走査面
５ｂ被走査面
６ａ同期検知部
６ｂ同期検知部

Claims

光源とこの光源より射出された光束を集束する集光レンズを含む光源部と、
この光源部からの光束を偏向する光偏向器と、
この偏向された光束を被走査面に導き、被走査面上を光走査する走査用光学素子と、を有してなる光走査装置において、
上記光偏向器は、回転多面鏡からなり、
上記光偏向器を挟むようにその両側に、光源部、走査用光学素子、被走査面、同期検知部がそれぞれ配置され、
上記各光源部は、光偏向器の回転軸を含みかつ上記走査用光学素子の光軸に平行な平面を境にして同じ側に配置され、
上記光偏向器の両側の上記同期検知部は、上記光偏向器を挟んで対角位置に、かつ、共に走査開始側端部あるいは共に走査終了側端部に配置され、
上記各走査用光学素子は、上記光偏向器の回転軸を含む面に対して面対称で各走査用光学素子の光軸が一直線になる配置位置から、それぞれの走査開始端側に移動して配置されることにより、上記光偏向器の回転軸及び回転軸を含む平面に対し互いに非対称になるように配置されていることを特徴とする光走査装置。
上記走査用光学素子の光軸が互いに平行になるように、上記走査用光学素子がそれぞれ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。
上記光偏向器の回転軸から上記走査用光学素子の光軸までの距離が互いに異なるように、上記走査用光学素子がそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項２記載の光走査装置。
各走査用光学素子を光偏向器の回転軸を含む面に対して面対称となるようにかつ各走査用光学素子の光軸が一直線となるように配置したときの光偏向器の回転軸から各走査用光学素子の光軸に対して平行に引いた直線と各走査用光学素子の光軸との距離をＨ、
光偏向器の反射面が光源部から出射された光束を一方の走査用光学素子の光軸上に反射するときの上記反射面と平行に上記一方の走査用光学素子を一方の走査開始側端部の方に移動させ、そのときの上記一方の走査用光学素子の光軸と直交する方向への移動距離をΔｈ１、
光偏向器の回転軸をとおり走査用光学素子の光軸に平行な線と上記一方の走査用光学素子の光軸との距離をＨａ、
光偏向器の反射面が光源部から出射された光束を他方の走査用光学素子の光軸上に反射するときの上記反射面と平行に上記他方の走査用光学素子を他方の走査開始側端部の方に移動させ、そのときの上記他方の走査用光学素子の光軸と直交する方向への移動距離をΔｈ２、
光偏向器の回転軸をとおり走査用光学素子の光軸に平行な線と上記他方の走査用光学素子の光軸との距離をＨｂとしたとき、
Ｈａ−Δｈ１＝Ｈ＝Ｈｂ＋Δｈ２
の関係になることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
上記光源部は、上記光偏向器の回転軸を含み、走査用光学素子の光軸と平行な線で区分された領域のうち同じ領域に配置されていることを特徴とする請求項３記載の光走査装置。
上記走査用光学素子は、互いに同一仕様の共通部品で構成されていることを特徴とする請求項３記載の光走査装置。
上記光源部は、半導体レーザを用いていることを特徴とする請求項３記載の光走査装置。