JP5505870B2 - Optical scanning apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光によって被走査面を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 and an image forming apparatus, and more particularly to an optical scanning device that scans a surface to be scanned with light, and an image forming apparatus including the optical scanning device.

電子写真方式の画像記録では、レーザを用いた画像形成装置が広く用いられている。この場合、画像形成装置は光走査装置を備え、光源から射出されたレーザ光を光偏向器を用いて偏向し、感光性を有するドラム(以下では、「感光体ドラム」という)の表面を軸方向(主走査方向)に走査しつつ、感光体ドラムを回転させ、感光体ドラムの表面に潜像を形成する方法が一般的である。   In electrophotographic image recording, an image forming apparatus using a laser is widely used. In this case, the image forming apparatus includes an optical scanning device, deflects laser light emitted from a light source using an optical deflector, and rotates the surface of a photosensitive drum (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) as an axis. A method of rotating a photosensitive drum while scanning in the direction (main scanning direction) to form a latent image on the surface of the photosensitive drum is common.

近年、画像形成装置において、出力画像の多色化が進み、感光体ドラムを複数(通常は4つ)有するタンデム方式の画像形成装置が普及してきている。   2. Description of the Related Art In recent years, in an image forming apparatus, output images have become multicolored, and a tandem type image forming apparatus having a plurality (usually four) photosensitive drums has become widespread.

そして、各感光体ドラムへの書込開始タイミングを得るために、少なくとも1つの同期検知光学系を備えている。   In order to obtain the writing start timing for each photosensitive drum, at least one synchronization detection optical system is provided.

例えば、特許文献1及び特許文献2には、光偏向器で偏向された光束を走査レンズを介さずに同期検知用の光検出器で受光する光学系が開示されている。   For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose an optical system that receives a light beam deflected by an optical deflector with a photodetector for synchronous detection without using a scanning lens.

しかしながら、特許文献1及び特許文献2に開示されている光学系では、複数の光源と同期検知用の光検出器とを同一基板上に実装させようとすると、光偏向器での偏向角を大きく、すなわち、ポリゴンミラーの面数を少なくする必要があった。面数を少なくしても同じ周期を維持するには、面数に反比例した高速化が必要である。高速回転に対応したポリゴンミラーは、高価であり、光走査装置のコストアップを招くという不都合があった。   However, in the optical systems disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, if a plurality of light sources and a photodetector for synchronization detection are to be mounted on the same substrate, the deflection angle at the optical deflector is increased. That is, it is necessary to reduce the number of faces of the polygon mirror. In order to maintain the same period even if the number of surfaces is reduced, it is necessary to increase the speed in inverse proportion to the number of surfaces. Polygon mirrors that support high-speed rotation are expensive and have the disadvantage of increasing the cost of the optical scanning device.

また、走査レンズを通過した光を直接、複数の光源と同一基板上に実装されている同期検知用で受光させようとすると、基板が大型化し、光走査装置及び画像形成装置の大型化を招くという不都合があった。   Further, if the light that has passed through the scanning lens is directly received by the synchronous detection mounted on the same substrate as the plurality of light sources, the substrate becomes large, and the optical scanning device and the image forming apparatus become large. There was an inconvenience.

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第1の目的は、同期検知精度の低下を招くことなく、低価格化及び小型化を図ることができる光走査装置を提供することにある。   The present invention has been made under such circumstances, and a first object of the present invention is to provide an optical scanning device that can be reduced in price and size without causing a decrease in synchronization detection accuracy. is there.

また、本発明の第2の目的は、画像品質を低下させることなく、低価格化及び小型化を図ることができる画像形成装置を提供することにある。   A second object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can be reduced in price and size without degrading image quality.

本発明は、第1の観点からすると、複数の被走査面をそれぞれ光束により主走査方向に走査する光走査装置であって、複数の光源と;前記主走査方向に直交する副走査方向に平行な軸回りに偏向反射面を回転させ、前記複数の光源からの光束を偏向する光偏向器と;少なくとも1つの走査レンズ及び複数の折り返しミラーを含み、前記光偏向器で偏向された前記複数の光源からの光束をそれぞれ対応する被走査面上に集光する走査光学系と;前記複数の光源と同一の基板上に配置された受光器、及び前記複数の折り返しミラーのうち前記光偏向器からの光路長が最も短い折り返しミラーにおける前記複数の光源から遠いほうの端部近傍で折り返された光束を前記受光器に向かう方向に反射する同期検知用ミラーを含み、前記走査の同期信号を出力する単一の同期検知系と;を備える光走査装置である。   According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical scanning device that scans a plurality of scanned surfaces in the main scanning direction with light beams, respectively, and a plurality of light sources; parallel to the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction An optical deflector that rotates a deflecting reflection surface around a certain axis and deflects light beams from the plurality of light sources; and includes at least one scanning lens and a plurality of folding mirrors, and the plurality of the deflected light beams by the optical deflector A scanning optical system for condensing the light beams from the light sources on the corresponding scanned surfaces; a light receiver disposed on the same substrate as the plurality of light sources; and the optical deflector among the plurality of folding mirrors Including a synchronization detection mirror that reflects the light beam folded near the end farther from the plurality of light sources in the folding mirror having the shortest optical path length in a direction toward the light receiver. An optical scanning apparatus comprising a; and a single synchronization detecting system for force.

これによれば、同期検知精度の低下を招くことなく、低価格化及び小型化を図ることができる。   According to this, it is possible to reduce the price and the size without causing a decrease in the synchronization detection accuracy.

本発明は、第2の観点からすると、複数の像担持体と;前記複数の像担持体を、それぞれ対応する画像情報に応じて変調された光束により走査する本発明の光走査装置と;を備える画像形成装置である。   According to a second aspect of the present invention, there are provided a plurality of image carriers; and the optical scanning device of the present invention that scans the plurality of image carriers with a light beam modulated according to corresponding image information. An image forming apparatus provided.

これによれば、画像品質を低下させることなく、低価格化及び小型化を図ることができる。   According to this, it is possible to reduce the price and reduce the size without degrading the image quality.

本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。1 is a diagram for describing a schematic configuration of a color printer according to an embodiment of the present invention. FIG. 図1における光走査装置2010Aの構成を説明するための図(その1)である。FIG. 2 is a diagram (part 1) for describing a configuration of an optical scanning device 2010A in FIG. 図1における光走査装置2010Aの構成を説明するための図(その2)である。FIG. 3 is a diagram (No. 2) for describing a configuration of an optical scanning device 2010A in FIG. 光走査装置2010Aによる感光体ドラム表面での走査方向を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a scanning direction on the surface of a photosensitive drum by the optical scanning device 2010A. 光走査装置2010Aの同期検知系を説明するための図(その1)である。FIG. 6 is a diagram (No. 1) for describing a synchronization detection system of the optical scanning device 2010A. 光走査装置2010Aの同期検知系を説明するための図(その2)である。FIG. 10 is a diagram (No. 2) for describing a synchronization detection system of the optical scanning device 2010A. 同期検知系の各光学素子の配置位置及び姿勢を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the arrangement position and attitude | position of each optical element of a synchronous detection system. 同期光束におけるねじれを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the twist in a synchronous light beam. 同期光束におけるねじれの解消を説明するための図である。It is a figure for demonstrating elimination of the twist in a synchronous light beam. 図10(A)〜図10(C)は、それぞれ感光体ピッチと走査光学系との関係を説明するための図である。FIGS. 10A to 10C are diagrams for explaining the relationship between the photoreceptor pitch and the scanning optical system, respectively. 図11(A)及び図11(B)は、それぞれ感光体ピッチと走査光学系との関係の比較例を説明するための図である。FIG. 11A and FIG. 11B are diagrams for explaining comparative examples of the relationship between the photoreceptor pitch and the scanning optical system, respectively. 回路基板の大型化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the enlargement of a circuit board. 図13(A)は、斜入射の場合の偏向反射面の高さd1を説明するための図であり、図13(B)は、水平入射の場合の偏向反射面の高さd2を説明するための図である。FIG. 13A is a diagram for explaining the height d1 of the deflecting reflection surface in the case of oblique incidence, and FIG. 13B is a diagram for explaining the height d2 of the deflecting reflection surface in the case of horizontal incidence. FIG. 図1における光走査装置2010Bの構成を説明するための図(その1)である。FIG. 3 is a diagram (part 1) for describing a configuration of an optical scanning device 2010B in FIG. 1; 図1における光走査装置2010Bの構成を説明するための図(その2)である。FIG. 3 is a second diagram for explaining the configuration of the optical scanning device 2010B in FIG. 1; 光走査装置2010Bによる感光体ドラム表面での走査方向を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a scanning direction on the surface of a photosensitive drum by the optical scanning device 2010B. 光走査装置2010Bの同期検知系を説明するための図(その1)である。FIG. 6 is a diagram (No. 1) for describing a synchronization detection system of the optical scanning device 2010B. 光走査装置2010Bの同期検知系を説明するための図(その2)である。FIG. 6 is a diagram (No. 2) for describing a synchronization detection system of the optical scanning device 2010B. 光走査装置2010Aの変形例を説明するための図(その1)である。FIG. 10 is a diagram (No. 1) for describing a modification of the optical scanning device 2010A. 光走査装置2010Aの変形例を説明するための図(その2)である。FIG. 10 is a second diagram illustrating a modification of the optical scanning device 2010A. 光走査装置2010Aの変形例における同期検知系を説明するための図(その1)である。FIG. 14 is a diagram (No. 1) for describing a synchronization detection system in a modification of the optical scanning device 2010A. 光走査装置2010Aの変形例における同期検知系を説明するための図(その2)である。FIG. 10 is a diagram (No. 2) for describing a synchronization detection system in a modification of the optical scanning device 2010A. 対向走査方式に対応した光走査装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the optical scanning device corresponding to a counter scanning system.

以下、本発明の一実施形態を図1〜図18に基づいて説明する。図1には、一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ2000の概略構成が示されている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a color printer 2000 as an image forming apparatus according to an embodiment.

このカラープリンタ2000は、4色(ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー)を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、2つの光走査装置(2010A、2010B)、4つの感光体ドラム(2030a、2030b、2030c、2030d)、4つのクリーニングユニット(2031a、2031b、2031c、2031d)、4つの帯電装置(2032a、2032b、2032c、2032d)、4つの現像ローラ(2033a、2033b、2033c、2033d)、4つのトナーカートリッジ(2034a、2034b、2034c、2034d)、転写ベルト2040、転写ローラ2042、定着装置2050、給紙コロ2054、レジストローラ対2056、排紙ローラ2058、給紙トレイ2060、排紙トレイ2070、通信制御装置2080、及びプリンタ制御装置2090などを備えている。   The color printer 2000 is a tandem multicolor printer that forms a full-color image by superimposing four colors (black, cyan, magenta, and yellow), and includes two optical scanning devices (2010A, 2010B), four Photosensitive drums (2030a, 2030b, 2030c, 2030d), four cleaning units (2031a, 2031b, 2031c, 2031d), four charging devices (2032a, 2032b, 2032c, 2032d), and four developing rollers (2033a, 2033b, 2033c, 2033d), four toner cartridges (2034a, 2034b, 2034c, 2034d), transfer belt 2040, transfer roller 2042, fixing device 2050, paper supply roller 2054, registration roller pair 2056, paper discharge low 2058, the paper feed tray 2060, a discharge tray 2070, and a like communication control unit 2080, and a printer control device 2090.

通信制御装置2080は、ネットワークなどを介した上位装置(例えばパソコン)との双方向の通信を制御する。   The communication control device 2080 controls bidirectional communication with a host device (for example, a personal computer) via a network or the like.

プリンタ制御装置2090は、CPU、該CPUにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているROM、作業用のメモリであるRAM、アナログデータをデジタルデータに変換するAD変換回路などを有している。そして、プリンタ制御装置2090は、上位装置からの要求に応じて各部を制御するとともに、上位装置からの画像情報を各光走査装置に送る。   The printer control device 2090 includes a CPU, a ROM described in a program written in code readable by the CPU, various data used when executing the program, a RAM as a working memory, an analog data An AD conversion circuit for converting the signal into digital data. The printer control device 2090 controls each unit in response to a request from the host device, and sends image information from the host device to each optical scanning device.

感光体ドラム2030a、帯電装置2032a、現像ローラ2033a、トナーカートリッジ2034a、及びクリーニングユニット2031aは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Kステーション」ともいう)を構成する。   The photosensitive drum 2030a, the charging device 2032a, the developing roller 2033a, the toner cartridge 2034a, and the cleaning unit 2031a are used as a set and form an image forming station (hereinafter also referred to as “K station” for convenience) that forms a black image. Configure.

感光体ドラム2030b、帯電装置2032b、現像ローラ2033b、トナーカートリッジ2034b、及びクリーニングユニット2031bは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Cステーション」ともいう)を構成する。   The photosensitive drum 2030b, the charging device 2032b, the developing roller 2033b, the toner cartridge 2034b, and the cleaning unit 2031b are used as a set and form an image forming station (hereinafter also referred to as “C station” for convenience) that forms a cyan image. Configure.

感光体ドラム2030c、帯電装置2032c、現像ローラ2033c、トナーカートリッジ2034c、及びクリーニングユニット2031cは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Mステーション」ともいう)を構成する。   The photosensitive drum 2030c, the charging device 2032c, the developing roller 2033c, the toner cartridge 2034c, and the cleaning unit 2031c are used as a set, and form an image forming station (hereinafter also referred to as “M station” for convenience) that forms a magenta image. Configure.

感光体ドラム2030d、帯電装置2032d、現像ローラ2033d、トナーカートリッジ2034d、及びクリーニングユニット2031dは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Yステーション」ともいう)を構成する。   The photosensitive drum 2030d, the charging device 2032d, the developing roller 2033d, the toner cartridge 2034d, and the cleaning unit 2031d are used as a set, and form an image forming station (hereinafter also referred to as “Y station” for convenience) that forms a yellow image. Configure.

各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図1における面内で矢印方向に回転するものとする。   Each photosensitive drum has a photosensitive layer formed on the surface thereof. That is, the surface of each photoconductive drum is a surface to be scanned. Each photosensitive drum is rotated in the direction of the arrow in the plane of FIG. 1 by a rotation mechanism (not shown).

各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。   Each charging device uniformly charges the surface of the corresponding photosensitive drum.

光走査装置2010Aは、プリンタ制御装置2090からのブラック画像情報に基づいて変調された光ビームを、帯電装置2032aによって帯電された感光体ドラム2030aの表面に照射するとともに、プリンタ制御装置2090からのシアン画像情報に基づいて変調された光ビームを、帯電装置2032bによって帯電された感光体ドラム2030bの表面に照射する。   The optical scanning device 2010A irradiates the surface of the photosensitive drum 2030a charged by the charging device 2032a with a light beam modulated based on the black image information from the printer control device 2090, and cyan from the printer control device 2090. The surface of the photosensitive drum 2030b charged by the charging device 2032b is irradiated with a light beam modulated based on the image information.

光走査装置2010Bは、プリンタ制御装置2090からのマゼンタ画像情報に基づいて変調された光ビームを、帯電装置2032cによって帯電された感光体ドラム2030cの表面に照射するとともに、プリンタ制御装置2090からのイエロー画像情報に基づいて変調された光ビームを、帯電装置2032dによって帯電された感光体ドラム2030dの表面に照射する。   The optical scanning device 2010B irradiates the surface of the photosensitive drum 2030c charged by the charging device 2032c with the light beam modulated based on the magenta image information from the printer control device 2090, and also outputs the yellow beam from the printer control device 2090. The surface of the photosensitive drum 2030d charged by the charging device 2032d is irradiated with a light beam modulated based on the image information.

これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、光走査装置2010A及び光走査装置2010Bの構成については後述する。   As a result, on the surface of each photoconductive drum, the charge disappears only in the portion irradiated with light, and a latent image corresponding to the image information is formed on the surface of each photoconductive drum. The latent image formed here moves in the direction of the corresponding developing roller as the photosensitive drum rotates. The configurations of the optical scanning device 2010A and the optical scanning device 2010B will be described later.

トナーカートリッジ2034aにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033aに供給される。トナーカートリッジ2034bにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033bに供給される。トナーカートリッジ2034cにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033cに供給される。トナーカートリッジ2034dにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033dに供給される。   The toner cartridge 2034a stores black toner, and the toner is supplied to the developing roller 2033a. The toner cartridge 2034b stores cyan toner, and the toner is supplied to the developing roller 2033b. The toner cartridge 2034c stores magenta toner, and the toner is supplied to the developing roller 2033c. The toner cartridge 2034d stores yellow toner, and the toner is supplied to the developing roller 2033d.

各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像(トナー画像)は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト2040の方向に移動する。   As each developing roller rotates, the toner from the corresponding toner cartridge is thinly and uniformly applied to the surface thereof. Then, when the toner on the surface of each developing roller comes into contact with the surface of the corresponding photosensitive drum, the toner moves only to a portion irradiated with light on the surface and adheres to the surface. In other words, each developing roller causes toner to adhere to the latent image formed on the surface of the corresponding photosensitive drum so as to be visualized. Here, the toner-attached image (toner image) moves in the direction of the transfer belt 2040 as the photosensitive drum rotates.

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト2040上に順次転写され、重ね合わされて多色のカラー画像が形成される。   The yellow, magenta, cyan, and black toner images are sequentially transferred onto the transfer belt 2040 at a predetermined timing, and are superimposed to form a multicolor image.

給紙トレイ2060には記録紙が格納されている。この給紙トレイ2060の近傍には給紙コロ2054が配置されており、該給紙コロ2054は、記録紙を給紙トレイ2060から1枚ずつ取り出し、レジストローラ対2056に搬送する。該レジストローラ対2056は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト2040と転写ローラ2042との間隙に向けて送り出す。これにより、転写ベルト2040上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着装置2050に送られる。   Recording paper is stored in the paper feed tray 2060. A paper feed roller 2054 is disposed in the vicinity of the paper feed tray 2060, and the paper feed roller 2054 takes out the recording paper one by one from the paper feed tray 2060 and conveys it to the registration roller pair 2056. The registration roller pair 2056 feeds the recording paper toward the gap between the transfer belt 2040 and the transfer roller 2042 at a predetermined timing. As a result, the color image on the transfer belt 2040 is transferred to the recording paper. The recording sheet transferred here is sent to the fixing device 2050.

定着装置2050では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ2058を介して排紙トレイ2070に送られ、排紙トレイ2070上に順次スタックされる。   In the fixing device 2050, heat and pressure are applied to the recording paper, thereby fixing the toner on the recording paper. The recording paper fixed here is sent to a paper discharge tray 2070 via a paper discharge roller 2058 and is sequentially stacked on the paper discharge tray 2070.

各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。   Each cleaning unit removes toner (residual toner) remaining on the surface of the corresponding photosensitive drum. The surface of the photosensitive drum from which the residual toner has been removed returns to the position facing the corresponding charging device again.

次に、前記光走査装置2010Aの構成について説明する。   Next, the configuration of the optical scanning device 2010A will be described.

光走査装置2010Aは、一例として図2及び図3に示されるように、2つの光源(2200a、2200b)、2つのカップリングレンズ(2201a、2201b)、2つの開口板(2202a、2202b)、2つのシリンドリカルレンズ(2204a、2204b)、ポリゴンミラー2104A、偏向器側走査レンズ2105A、3枚の折り返しミラー(2106a、2106b、2107a)、2つの像面側走査レンズ(2108a、2108b)、2枚の防塵ガラス(2110a、2110b)、及び走査制御装置12などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング2300A(図2では図示省略、図3参照)の所定位置に組み付けられている。   As shown in FIG. 2 and FIG. 3 as an example, the optical scanning device 2010A includes two light sources (2200a, 2200b), two coupling lenses (2201a, 2201b), two aperture plates (2202a, 2202b), 2 Two cylindrical lenses (2204a, 2204b), polygon mirror 2104A, deflector side scanning lens 2105A, three folding mirrors (2106a, 2106b, 2107a), two image plane side scanning lenses (2108a, 2108b), and two dustproofs Glass (2110a, 2110b), a scanning control device 12 and the like are provided. These are assembled at predetermined positions of the optical housing 2300A (not shown in FIG. 2, see FIG. 3).

なお、本明細書では、XYZ3次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をY軸方向、ポリゴンミラーの回転軸に平行な方向をZ軸方向として説明する。また、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。   In this specification, in the XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system, the direction along the longitudinal direction of each photosensitive drum is described as the Y-axis direction, and the direction parallel to the rotation axis of the polygon mirror is described as the Z-axis direction. In the following, for convenience, the direction corresponding to the main scanning direction is abbreviated as “main scanning corresponding direction”, and the direction corresponding to the sub scanning direction is abbreviated as “sub scanning corresponding direction”.

光源2200aと光源2200bは、Z軸方向に関して離れた位置に配置されている。そして、各光源は、発振波長が659nmの複数の発光部を有する半導体レーザアレイを含んでいる。   The light source 2200a and the light source 2200b are arranged at positions separated from each other in the Z-axis direction. Each light source includes a semiconductor laser array having a plurality of light emitting portions having an oscillation wavelength of 659 nm.

光源2200aと光源2200bは、同一の回路基板11に実装されている。そして、走査制御装置12は、ICチップ化されて、回路基板11に実装されている。   The light source 2200a and the light source 2200b are mounted on the same circuit board 11. The scanning control device 12 is formed as an IC chip and mounted on the circuit board 11.

カップリングレンズ2201aは、光源2200aから射出された光束(以下では、「光束LBa」ともいう。)の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。   The coupling lens 2201a is disposed on the optical path of a light beam emitted from the light source 2200a (hereinafter also referred to as “light beam LBa”), and makes the light beam a substantially parallel light beam.

カップリングレンズ2201bは、光源2200bから射出された光束(以下では、「光束LBb」ともいう。)の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。   The coupling lens 2201b is disposed on the optical path of a light beam emitted from the light source 2200b (hereinafter also referred to as “light beam LBb”), and makes the light beam a substantially parallel light beam.

開口板2202aは、長方形状あるいは楕円形状の開口部を有し、カップリングレンズ2201aを介した光束LBaを整形する。   The aperture plate 2202a has a rectangular or elliptical aperture, and shapes the light beam LBa via the coupling lens 2201a.

開口板2202bは、長方形状あるいは楕円形状の開口部を有し、カップリングレンズ2201bを介した光束LBbを整形する。   The aperture plate 2202b has a rectangular or elliptical aperture, and shapes the light beam LBb via the coupling lens 2201b.

シリンドリカルレンズ2204aは、開口板2202aの開口部を通過した光束LBaを、ポリゴンミラー2104Aの偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。   The cylindrical lens 2204a forms an image of the light beam LBa that has passed through the opening of the aperture plate 2202a in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 2104A in the Z-axis direction.

シリンドリカルレンズ2204bは、開口板2202bの開口部を通過した光束LBbを、ポリゴンミラー2104Aの偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。   The cylindrical lens 2204b focuses the light beam LBb that has passed through the opening of the aperture plate 2202b in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 2104A in the Z-axis direction.

カップリングレンズ2201aと開口板2202aとシリンドリカルレンズ2204aとからなる光学系は、Kステーションの偏向器前光学系である。   An optical system including the coupling lens 2201a, the aperture plate 2202a, and the cylindrical lens 2204a is a pre-deflector optical system of the K station.

カップリングレンズ2201bと開口板2202bとシリンドリカルレンズ2204bとからなる光学系は、Cステーションの偏向器前光学系である。   An optical system including the coupling lens 2201b, the aperture plate 2202b, and the cylindrical lens 2204b is a pre-deflector optical system of the C station.

ポリゴンミラー2104Aは、その中心を通る軸まわりに、反時計方向に回転する6面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。すなわち、ポリゴンミラー2104Aは、6枚の偏向反射面を有している。   The polygon mirror 2104A has a six-sided mirror that rotates counterclockwise around an axis passing through the center thereof, and each mirror serves as a deflection reflection surface. That is, the polygon mirror 2104A has six deflecting reflecting surfaces.

ここでは、各シリンドリカルレンズからの光束は、ポリゴンミラー2104Aの回転中心よりも+X側に位置する同一の偏向反射面に入射する。   Here, the light beams from the respective cylindrical lenses are incident on the same deflecting / reflecting surface located on the + X side with respect to the rotation center of the polygon mirror 2104A.

このとき、シリンドリカルレンズ2204aからの光束LBaは、ポリゴンミラー2104Aの回転軸に直交する平面(XY平面)に対して+Z側に2.5°傾斜した方向から偏向反射面に入射する。また、シリンドリカルレンズ2204bからの光束LBbは、ポリゴンミラー2104Aの回転軸に直交する平面(XY平面)に対して−Z側に2.5°傾斜した方向から偏向反射面に入射する。すなわち、図2における角度θa及び角度θbの値(絶対値)は2.5°である。   At this time, the light beam LBa from the cylindrical lens 2204a is incident on the deflecting / reflecting surface from a direction inclined 2.5 ° to the + Z side with respect to a plane (XY plane) orthogonal to the rotation axis of the polygon mirror 2104A. Further, the light beam LBb from the cylindrical lens 2204b is incident on the deflecting / reflecting surface from a direction inclined 2.5 ° to the −Z side with respect to a plane (XY plane) orthogonal to the rotation axis of the polygon mirror 2104A. That is, the values (absolute values) of the angle θa and the angle θb in FIG. 2 are 2.5 °.

なお、以下では、光束が偏向反射面に入射する際に、ポリゴンミラー2104Aの回転軸に直交する面に対して傾斜した方向から入射することを「斜入射」といい、ポリゴンミラー2104Aの回転軸に直交する面に平行な方向から入射することを「水平入射」という。そして、上記角度θa及び角度θbを「斜入射角」という。   Hereinafter, when the light beam is incident on the deflecting / reflecting surface, it is referred to as “oblique incidence” to be incident from a direction inclined with respect to a plane orthogonal to the rotation axis of the polygon mirror 2104A, and the rotation axis of the polygon mirror 2104A. Incident from a direction parallel to a plane orthogonal to is called “horizontal incidence”. The angles θa and θb are referred to as “oblique incident angles”.

偏向器側走査レンズ2105Aは、ポリゴンミラー2104Aで偏向された光束LBa及び光束LBbの光路上に配置されている。この偏向器側走査レンズ2105Aは、波長658nmの光に対する屈折率が1.527153の樹脂製のレンズである。また、偏向器側走査レンズ2105Aは、主走査対応方向にのみパワーを持ち、副走査対応方向にはパワーを持たない。   The deflector-side scanning lens 2105A is disposed on the optical path of the light beam LBa and the light beam LBb deflected by the polygon mirror 2104A. The deflector-side scanning lens 2105A is a resin lens having a refractive index of 1.527153 with respect to light having a wavelength of 658 nm. Further, the deflector side scanning lens 2105A has power only in the main scanning corresponding direction, and does not have power in the sub scanning corresponding direction.

折り返しミラー2106aは、偏向器側走査レンズ2105Aを介した光束LBaの光路上に配置され、該光束LBaの光路を−X方向に折り返す。   The folding mirror 2106a is disposed on the optical path of the light beam LBa via the deflector-side scanning lens 2105A, and folds the optical path of the light beam LBa in the −X direction.

折り返しミラー2107aは、折り返しミラー2106aで折り返された光束LBaの光路上に配置され、該光束LBaの光路を感光体ドラム2030aに向かう方向に折り返す。   The folding mirror 2107a is disposed on the optical path of the light beam LBa folded by the folding mirror 2106a, and folds the optical path of the light beam LBa in a direction toward the photosensitive drum 2030a.

像面側走査レンズ2108aは、折り返しミラー2107aで折り返された光束LBaの光路上に配置されている。   The image plane side scanning lens 2108a is disposed on the optical path of the light beam LBa folded by the folding mirror 2107a.

そこで、ポリゴンミラー2104Aで偏向された光束LBaは、偏向器側走査レンズ2105A、折り返しミラー2106a、折り返しミラー2107a、像面側走査レンズ2108a及び防塵ガラス2110aを介して、感光体ドラム2030aに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104Aの回転に伴って+Y方向に移動する(図4参照)。すなわち、感光体ドラム2030a上を2つの光源に近づく向きに走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030aでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030aの回転方向が、感光体ドラム2030aでの「副走査方向」である。   Therefore, the light beam LBa deflected by the polygon mirror 2104A is irradiated onto the photosensitive drum 2030a via the deflector side scanning lens 2105A, the folding mirror 2106a, the folding mirror 2107a, the image plane side scanning lens 2108a, and the dustproof glass 2110a. A light spot is formed. This light spot moves in the + Y direction as the polygon mirror 2104A rotates (see FIG. 4). That is, scanning is performed on the photosensitive drum 2030a so as to approach the two light sources. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction” on the photosensitive drum 2030a, and the rotational direction of the photosensitive drum 2030a is the “sub-scanning direction” on the photosensitive drum 2030a.

また、折り返しミラー2106bは、偏向器側走査レンズ2105Aを介した光束LBbの光路上に配置され、該光束LBbの光路を感光体ドラム2030bに向かう方向に折り返す。   The folding mirror 2106b is disposed on the optical path of the light beam LBb via the deflector-side scanning lens 2105A, and folds the optical path of the light beam LBb in a direction toward the photosensitive drum 2030b.

像面側走査レンズ2108bは、折り返しミラー2106bで折り返された光束LBbの光路上に配置されている。   The image plane side scanning lens 2108b is disposed on the optical path of the light beam LBb folded by the folding mirror 2106b.

そこで、ポリゴンミラー2104Aで偏向された光束LBbは、偏向器側走査レンズ2105A、折り返しミラー2106b、像面側走査レンズ2108b及び防塵ガラス2110bを介して、感光体ドラム2030bに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104Aの回転に伴って+Y方向に移動する(図4参照)。すなわち、感光体ドラム2030b上を2つの光源に近づく向きに走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030bでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030bの回転方向が、感光体ドラム2030bでの「副走査方向」である。   Therefore, the light beam LBb deflected by the polygon mirror 2104A is irradiated onto the photosensitive drum 2030b through the deflector side scanning lens 2105A, the folding mirror 2106b, the image plane side scanning lens 2108b, and the dustproof glass 2110b, thereby forming a light spot. Is done. This light spot moves in the + Y direction as the polygon mirror 2104A rotates (see FIG. 4). That is, scanning is performed on the photosensitive drum 2030b in a direction approaching the two light sources. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction” on the photosensitive drum 2030b, and the rotational direction of the photosensitive drum 2030b is the “sub-scanning direction” on the photosensitive drum 2030b.

ところで、各感光体ドラムにおける画像情報が書き込まれる主走査方向の走査領域は「有効走査領域」、「画像形成領域」、あるいは「有効画像領域」などと呼ばれている。   Incidentally, a scanning area in the main scanning direction in which image information is written on each photosensitive drum is called an “effective scanning area”, an “image forming area”, or an “effective image area”.

また、ポリゴンミラー2104Aと各感光体ドラムとの間の光路上に配置されている光学系は、走査光学系とも呼ばれている。   The optical system disposed on the optical path between the polygon mirror 2104A and each photosensitive drum is also called a scanning optical system.

本実施形態では、偏向器側走査レンズ2105Aと2枚の折り返しミラー(2106a、2107a)と像面側走査レンズ2108aと防塵ガラス2110aとからKステーションの走査光学系が構成されている。   In this embodiment, the K station scanning optical system is composed of the deflector side scanning lens 2105A, the two folding mirrors (2106a, 2107a), the image plane side scanning lens 2108a, and the dustproof glass 2110a.

また、偏向器側走査レンズ2105Aと折り返しミラー2106bと像面側走査レンズ2108bと防塵ガラス2110bとからCステーションの走査光学系が構成されている。   Further, the scanning optical system of the C station is composed of the deflector side scanning lens 2105A, the folding mirror 2106b, the image plane side scanning lens 2108b, and the dust-proof glass 2110b.

すなわち、偏向器側走査レンズ2105Aは、2つのステーションで共用されている。   That is, the deflector side scanning lens 2105A is shared by the two stations.

各像面側走査レンズは、主として副走査対応方向に関してパワーを有し、面倒れ補正機能を有している。そこで、各像面側走査レンズは、走査光学系のうちで副走査対応方向に関して最も強いパワーを有しているといえる。   Each image plane side scanning lens has power mainly in the sub-scanning corresponding direction and has a surface tilt correction function. Therefore, it can be said that each image plane side scanning lens has the strongest power in the scanning scanning system in the sub-scanning corresponding direction.

ところで、光走査装置2010Aは、更に、一例として図5及び図6に示されるように、同期検知用ミラー13、集光レンズ14、及び受光器15を有する同期検知系を備えている。   By the way, the optical scanning device 2010A further includes a synchronization detection system having a synchronization detection mirror 13, a condenser lens 14, and a light receiver 15, as shown in FIGS.

受光器15は、回路基板11に実装されている。すなわち、光源2200a、光源2200b、走査制御装置12、及び受光器15は、同一の回路基板11に実装されている。これにより、基板の数を削減することができ、コストダウンと光走査装置の小型化を図ることが可能となる。   The light receiver 15 is mounted on the circuit board 11. That is, the light source 2200a, the light source 2200b, the scanning control device 12, and the light receiver 15 are mounted on the same circuit board 11. As a result, the number of substrates can be reduced, and the cost can be reduced and the optical scanning device can be reduced in size.

このとき、副走査対応方向に関して、複数の発光部の間に受光器15が設けられるのが好ましい。この場合は、副走査対応方向の高さを低くすることができるとともに、回路基板11の小型化を促進することができる。   At this time, it is preferable that the light receiver 15 is provided between the plurality of light emitting units in the sub-scanning corresponding direction. In this case, the height in the sub-scanning corresponding direction can be reduced, and the circuit board 11 can be reduced in size.

同期検知用ミラー13は、ポリゴンミラー2104Aで偏向され、偏向器側走査レンズ2105Aを通過し、折り返しミラー2106aで折り返された光束LBaであって、書込開始前の光束の一部を受光器15に向かう方向に反射する。なお、折り返しミラー2106aは、複数の折り返しミラーのうちポリゴンミラー2104Aからの光路長が最も短い折り返しミラーである。そして、以下では、便宜上、受光器15で受光される光束を「同期光束」ともいう。   The synchronization detection mirror 13 is a light beam LBa which is deflected by the polygon mirror 2104A, passes through the deflector-side scanning lens 2105A, and is folded by the folding mirror 2106a. Reflects in the direction toward. The folding mirror 2106a is a folding mirror having the shortest optical path length from the polygon mirror 2104A among the plurality of folding mirrors. Hereinafter, for convenience, the light beam received by the light receiver 15 is also referred to as “synchronous light beam”.

集光レンズ14は、同期検知用ミラー13で反射された同期光束の光路上に配置され、該同期光束を受光器15の受光面近傍に集光する。   The condenser lens 14 is disposed on the optical path of the synchronous light beam reflected by the synchronization detection mirror 13 and condenses the synchronous light beam near the light receiving surface of the light receiver 15.

この集光レンズ14の入射光学面は、主走査対応方向の曲率半径及び副走査対応方向の曲率半径が、いずれも55mmである。また、集光レンズ14の射出光学面は、主走査対応方向の曲率半径が∞(無限大)であり、副走査対応方向の曲率半径が−24mmである。そして、集光レンズ14は、波長658nmの光に対する屈折率が1.487553である。   The incident optical surface of the condensing lens 14 has a curvature radius in the direction corresponding to the main scanning and a curvature radius in the direction corresponding to the sub-scanning both of 55 mm. Further, the exit optical surface of the condenser lens 14 has a radius of curvature of ∞ (infinite) in the main scanning direction and -24 mm in the sub-scanning direction. The condensing lens 14 has a refractive index of 1.487553 with respect to light having a wavelength of 658 nm.

受光器15は、受光光量に応じた電気信号を出力する。受光器15の出力信号は、「先端同期信号」と呼ばれている。走査制御装置12は、該先端同期信号に基づいて、各ステーションにおける書込開始タイミングを決定する。   The light receiver 15 outputs an electrical signal corresponding to the amount of received light. The output signal of the light receiver 15 is called a “tip synchronization signal”. The scanning control device 12 determines the writing start timing in each station based on the tip synchronization signal.

偏向器側走査レンズ2105A、折り返しミラー2106a、及び同期検知系の配置例が図7に示されている。   An arrangement example of the deflector side scanning lens 2105A, the folding mirror 2106a, and the synchronization detection system is shown in FIG.

集光レンズ14を介した同期光束は、XY面に関して、入射角α(図5参照)が約13°で受光器15に入射する。これにより、受光器15の表面で反射された光が光源2200aに戻るのを抑制することができる。仮に、同期光束が入射角0°で受光器15に入射すると、受光器15の表面で反射された光が光源2200aに戻り、光源2200aにおける半導体レーザの発振を不安定にするおそれがある。但し、同期光束の入射角があまり大きいと、同期光束が受光器15の受光面からはみ出し、受光器15での受光光量が少なくなって、いわゆる感度不足を招くおそれがある。そこで、同期光束の入射角αとして、5°〜18°が好ましい。   The synchronous light flux via the condenser lens 14 is incident on the light receiver 15 with an incident angle α (see FIG. 5) of about 13 ° with respect to the XY plane. Thereby, it can suppress that the light reflected by the surface of the light receiver 15 returns to the light source 2200a. If the synchronous light beam enters the light receiver 15 at an incident angle of 0 °, the light reflected by the surface of the light receiver 15 returns to the light source 2200a, which may make the oscillation of the semiconductor laser in the light source 2200a unstable. However, if the incident angle of the synchronous light beam is too large, the synchronous light beam protrudes from the light receiving surface of the light receiver 15, and the amount of light received by the light receiver 15 is reduced, which may lead to so-called insufficient sensitivity. Therefore, the incident angle α of the synchronous light beam is preferably 5 ° to 18 °.

ここでは、同期光束は、光学的に最もポリゴンミラー2104Aに近い折り返しミラーで折り返されてから分離されているため、受光器15を2つの光源に近い位置に配置することが可能となり、回路基板11の小型化を促進することができる。   Here, since the synchronous light beam is optically folded by the folding mirror closest to the polygon mirror 2104A and then separated, the light receiver 15 can be disposed at a position close to the two light sources, and the circuit board 11 Downsizing can be promoted.

また、偏向反射面における偏向点と同期検知用ミラー13までの光路長をLm、偏向点から受光器15までの光路長をLとすると、次の(1)式が満足されるように設定されている。   Further, when the optical path length from the deflection point on the deflection reflecting surface to the synchronization detecting mirror 13 is Lm, and the optical path length from the deflection point to the light receiver 15 is L, the following equation (1) is set. ing.

Figure 0005505870
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仮に、Lmが(1/3)Lより小さいと、同期検知用ミラー13が偏向点に近すぎることとなり、同期光束を分離するために必要な偏向角が大きくなり、偏向反射面の数を少なくしなければならないという不都合が生じる。   If Lm is smaller than (1/3) L, the synchronization detection mirror 13 is too close to the deflection point, and the deflection angle necessary for separating the synchronization beam is increased, and the number of deflection reflection surfaces is reduced. The inconvenience of having to do so arises.

また、仮に、Lmが(1/2)Lより大きいと、折り返しミラー2107aまでの光路長が長くなりすぎてしまい、光走査装置の大型化を招くという不都合が生じる。   Further, if Lm is larger than (1/2) L, the optical path length to the folding mirror 2107a becomes too long, resulting in an inconvenience that the optical scanning device is increased in size.

ここでは、L=270.4mm、Lm=103.1mmであり、上記(1)式を満足している。このため、小型化とレイアウトの自由度の拡大との両立が可能となる。   Here, L = 270.4 mm and Lm = 103.1 mm, which satisfy the above formula (1). For this reason, it is possible to achieve both reduction in size and increase in the degree of freedom of layout.

ところで、偏向反射面に光束が斜入射すると、該偏向反射面で偏向された光束は偏向器側走査レンズ2105Aにねじれて入射することとなり、波面収差が大きくなる。特に、有効走査領域における端部近傍(周辺像高)に向かう光束が著しく劣化し、いわゆる「ビームスポット径の太り」を生じる。同期光束は、有効走査領域の外側に向かう光束であるため、さらにねじれが大きい。   By the way, when the light beam is obliquely incident on the deflecting / reflecting surface, the light beam deflected by the deflecting / reflecting surface is twisted and incident on the deflector-side scanning lens 2105A, and the wavefront aberration is increased. In particular, the light beam directed to the vicinity of the end (peripheral image height) in the effective scanning region is significantly deteriorated, and so-called “thickening of the beam spot diameter” occurs. Since the synchronous light beam is a light beam that goes to the outside of the effective scanning region, the twist is further large.

そこで、本実施形態では、一例として図8に示されるように、同期検知用ミラー13における走査対応方向と、同期光束の中心を通り該同期光束の走査方向(長手方向)の両端のマージナル光線を結んだ軸とのなす角βは、約2度となっている。これは斜入射による波面のねじれに起因している。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 8 as an example, the marginal rays passing through the synchronization detection mirror 13 and the scanning beam (longitudinal direction) of the synchronization beam passing through the center of the synchronization beam. The angle β formed by the connected axes is about 2 degrees. This is due to the wavefront twist due to the oblique incidence.

一方、集光レンズ14及び受光器15上では、主走査対応方向と、同期光束の中心を通り該同期光束の走査方向(長手方向)の両端のマージナル光線を結んだ軸とのなす角γは約0.6度となっている(図9参照)。   On the other hand, on the condenser lens 14 and the light receiver 15, the angle γ formed by the direction corresponding to the main scanning and the axis connecting the marginal rays passing through the center of the synchronizing beam and in the scanning direction (longitudinal direction) of the synchronizing beam is It is about 0.6 degrees (see FIG. 9).

ここで、同期検知用ミラー13は、副走査対応方向に関して、+Z方向に折り返している。すなわち、折り返しミラー2106a及び同期検知用ミラー13の副走査対応方向に関する偏心角をそれぞれβM1、βDMとすると、|βM1|<|βDM|としている。これにより、斜入射光学系特有の波面のねじれによるビームスポット径の太りを低減し、同期光束の小径化を図ることができる。そこで、より高精度の同期検知を行うことができる。   Here, the synchronization detection mirror 13 is folded back in the + Z direction with respect to the sub-scanning corresponding direction. That is, assuming that the eccentric angles of the folding mirror 2106a and the synchronization detection mirror 13 in the sub-scanning corresponding direction are βM1 and βDM, respectively, | βM1 | <| βDM |. As a result, it is possible to reduce the increase in beam spot diameter due to the wavefront twist peculiar to the oblique incidence optical system, and to reduce the diameter of the synchronous light flux. Therefore, more accurate synchronization detection can be performed.

また、本実施形態では、偏向器側走査レンズ2105Aを通過した光束LBaの光路を、折り返しミラー2106aによって、副走査断面(XZ面)内で感光体ドラム側(−Z側)に折り返している。この場合、2つの感光体ドラムの間隔(「ドラムピッチ」ともいう)の変更に対する適用性が高くなり、副走査断面内でポリゴンミラー2104Aの感光体ドラム側(−Z側)のスペースにも光束を通すことができる(図10(A)〜図10(C)参照)。そこで、例えば、よりドラムピッチの狭い画像形成装置に対応することができる。   In this embodiment, the optical path of the light beam LBa that has passed through the deflector-side scanning lens 2105A is folded back to the photosensitive drum side (−Z side) by the folding mirror 2106a within the sub-scanning section (XZ plane). In this case, the applicability to the change of the interval between the two photosensitive drums (also referred to as “drum pitch”) is increased, and the light flux is also applied to the space on the photosensitive drum side (−Z side) of the polygon mirror 2104A in the sub-scan section. (See FIGS. 10A to 10C). Therefore, for example, it is possible to cope with an image forming apparatus having a narrower drum pitch.

仮に、一例として図11(A)に示されるように、偏向器側走査レンズ2105Aを通過した光束LBaの光路を、折り返しミラー2106aによって、副走査断面(XZ面)内で感光体ドラムから遠ざかる方向(+Z側)に折り返した場合、さらに折り返しミラー2107aによって折り返された光束LBaの光路は、感光体ドラム2030aに向かうため、偏向点を含むXY面(以下、「基準面」という)を2度通過する。この基準面近傍には、偏向器側走査レンズ2105Aやポリゴンミラー2104Aが存在する。光束LBaの光路は、偏向器側走査レンズ2105Aやポリゴンミラー2104Aを避ける必要があるため、光路レイアウトに対する自由度が低くなってしまう(図11(B)参照)。このため、折り返しミラー2106aによる折り返しは、感光体ドラム側(−Z側)に折り返すのが好ましい。なお、図11(B)では、光束LBaの光路上に、偏向器側走査レンズ2105A及びポリゴンミラー2104Aの一部が存在することとなり、ドラムピッチがP4の画像形成装置に用いることはできない。   As an example, as shown in FIG. 11A, the optical path of the light beam LBa that has passed through the deflector-side scanning lens 2105A is moved away from the photosensitive drum within the sub-scan section (XZ plane) by the folding mirror 2106a. When folded back to the (+ Z side), the optical path of the light beam LBa folded back by the folding mirror 2107a is directed to the photosensitive drum 2030a, so that it passes through the XY plane including the deflection point (hereinafter referred to as “reference plane”) twice. To do. Near the reference plane, there are a deflector-side scanning lens 2105A and a polygon mirror 2104A. Since the optical path of the light beam LBa needs to avoid the deflector-side scanning lens 2105A and the polygon mirror 2104A, the degree of freedom with respect to the optical path layout becomes low (see FIG. 11B). For this reason, the folding by the folding mirror 2106a is preferably folded back to the photosensitive drum side (−Z side). In FIG. 11B, a part of the deflector-side scanning lens 2105A and the polygon mirror 2104A exist on the optical path of the light beam LBa, and cannot be used for an image forming apparatus with a drum pitch of P4.

また、仮に、偏向器側走査レンズの+Y側端部近傍を通過した光束を直接、受光器で受光させようとすると、一例として図12に示されるように、回路基板の大型化を招く。   Also, if the light beam that has passed through the vicinity of the + Y side end portion of the deflector-side scanning lens is directly received by the light receiver, an increase in the size of the circuit board is caused as shown in FIG.

また、本実施形態では、偏向反射面に2つの光束がそれぞれ斜入射しているために、水平入射する場合に比べて、偏向反射面のZ軸方向に関する長さ(高さ)を短くすることができる(図13(A)及び図13(B)参照)。なお、偏向反射面のZ軸方向に関する長さ(高さ)が長いと、加工コストが上昇したり、動作時の風損が大きくなりエネルギ消費量の増大や高騒音化を招くという不都合がある。   In the present embodiment, since the two light beams are incident obliquely on the deflecting / reflecting surface, the length (height) of the deflecting / reflecting surface in the Z-axis direction is shortened compared to the case where it is incident horizontally. (See FIGS. 13A and 13B). In addition, if the length (height) of the deflecting / reflecting surface in the Z-axis direction is long, there are inconveniences that machining costs increase, windage loss during operation increases, and energy consumption increases and noise increases. .

また、本実施形態では、異なるステーションの光束が、同一偏向反射面で同時に偏向されるため、6つの偏向反射面における面精度のばらつきに起因する色ずれを抑制することができる。さらに、2つのステーションで、1つの同期検知系を共用しても、それぞれの書込開始位置の精度を高く維持することができる。   In the present embodiment, since the light beams from different stations are simultaneously deflected by the same deflecting / reflecting surface, it is possible to suppress color misregistration caused by variations in surface accuracy among the six deflecting / reflecting surfaces. Furthermore, even if two stations share one synchronization detection system, the accuracy of the respective write start positions can be maintained high.

次に、前記光走査装置2010Bの構成について説明する。   Next, the configuration of the optical scanning device 2010B will be described.

光走査装置2010Bは、一例として図14及び図15に示されるように、2つの光源(2200c、2200d)、2つのカップリングレンズ(2201c、2201d)、2つの開口板(2202c、2202d)、2つのシリンドリカルレンズ(2204c、2204d)、ポリゴンミラー2104B、偏向器側走査レンズ2105B、3枚の折り返しミラー(2106c、2106d、2107c)、2つの像面側走査レンズ(2108c、2108d)、2枚の防塵ガラス(2110c、2110d)、及び走査制御装置22などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング2300B(図14では図示省略、図15参照)の所定位置に組み付けられている。   As shown in FIG. 14 and FIG. 15 as an example, the optical scanning device 2010B includes two light sources (2200c, 2200d), two coupling lenses (2201c, 2201d), two aperture plates (2202c, 2202d), 2 Two cylindrical lenses (2204c, 2204d), polygon mirror 2104B, deflector side scanning lens 2105B, three folding mirrors (2106c, 2106d, 2107c), two image plane side scanning lenses (2108c, 2108d), and two dustproofs Glass (2110c, 2110d), a scanning control device 22 and the like are provided. These are assembled at predetermined positions of the optical housing 2300B (not shown in FIG. 14, see FIG. 15).

すなわち、前述した光走査装置2010Aと同様な構成である。そして、各光学部材は、光走査装置2010Aと同様な位置関係でそれぞれ配置されている。   That is, the configuration is the same as that of the optical scanning device 2010A described above. The optical members are arranged in the same positional relationship as the optical scanning device 2010A.

光源2200cから射出された光束(以下では、「光束LBc」ともいう。)は、カップリングレンズ2201c、開口板2202c、シリンドリカルレンズ2204cを介して、ポリゴンミラー2104Bに斜入射される。   A light beam emitted from the light source 2200c (hereinafter, also referred to as “light beam LBc”) is obliquely incident on the polygon mirror 2104B through the coupling lens 2201c, the aperture plate 2202c, and the cylindrical lens 2204c.

また、光源2200dから射出された光束(以下では、「光束LBd」ともいう。)は、カップリングレンズ2201d、開口板2202d、シリンドリカルレンズ2204dを介して、ポリゴンミラー2104Bに斜入射される。   A light beam emitted from the light source 2200d (hereinafter, also referred to as “light beam LBd”) is incident obliquely on the polygon mirror 2104B via the coupling lens 2201d, the aperture plate 2202d, and the cylindrical lens 2204d.

斜入射角θc及び斜入射角θdは、いずれも2.5°である。   The oblique incident angle θc and the oblique incident angle θd are both 2.5 °.

ポリゴンミラー2104Bで偏向された光束LBcは、偏向器側走査レンズ2105B、折り返しミラー2106c、折り返しミラー2107c、像面側走査レンズ2108c及び防塵ガラス2110cを介して、感光体ドラム2030cに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104Bの回転に伴って+Y方向に移動する(図16参照)。すなわち、感光体ドラム2030c上を2つの光源に近づく向きに走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030cでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030cの回転方向が、感光体ドラム2030cでの「副走査方向」である。   The light beam LBc deflected by the polygon mirror 2104B is applied to the photosensitive drum 2030c through the deflector-side scanning lens 2105B, the folding mirror 2106c, the folding mirror 2107c, the image-side scanning lens 2108c, and the dust-proof glass 2110c, and the light spot Is formed. This light spot moves in the + Y direction as the polygon mirror 2104B rotates (see FIG. 16). That is, scanning is performed on the photosensitive drum 2030c in a direction approaching two light sources. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction” on the photosensitive drum 2030c, and the rotational direction of the photosensitive drum 2030c is the “sub-scanning direction” on the photosensitive drum 2030c.

また、ポリゴンミラー2104Bで偏向された光束LBdは、偏向器側走査レンズ2105B、折り返しミラー2106d、像面側走査レンズ2108d及び防塵ガラス2110dを介して、感光体ドラム2030dに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104Bの回転に伴って+Y方向に移動する(図16参照)。すなわち、感光体ドラム2030d上を2つの光源に近づく向きに走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030dでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030dの回転方向が、感光体ドラム2030dでの「副走査方向」である。   The light beam LBd deflected by the polygon mirror 2104B is applied to the photosensitive drum 2030d through the deflector-side scanning lens 2105B, the folding mirror 2106d, the image-side scanning lens 2108d, and the dust-proof glass 2110d, thereby forming a light spot. Is done. This light spot moves in the + Y direction as the polygon mirror 2104B rotates (see FIG. 16). That is, scanning is performed on the photosensitive drum 2030d in a direction approaching the two light sources. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction” on the photosensitive drum 2030d, and the rotational direction of the photosensitive drum 2030d is the “sub-scanning direction” on the photosensitive drum 2030d.

ここでは、偏向器側走査レンズ2105Bと2枚の折り返しミラー(2106c、2107c)と像面側走査レンズ2108cと防塵ガラス2110cとからMステーションの走査光学系が構成されている。   Here, the scanning optical system of the M station is composed of the deflector side scanning lens 2105B, the two folding mirrors (2106c, 2107c), the image plane side scanning lens 2108c, and the dustproof glass 2110c.

また、偏向器側走査レンズ2105Bと折り返しミラー2106dと像面側走査レンズ2108dと防塵ガラス2110dとからYステーションの走査光学系が構成されている。   The deflecting side scanning lens 2105B, the folding mirror 2106d, the image plane side scanning lens 2108d, and the dust-proof glass 2110d constitute a Y station scanning optical system.

すなわち、偏向器側走査レンズ2105Bは、2つのステーションで共用されている。   That is, the deflector-side scanning lens 2105B is shared by the two stations.

また、光走査装置2010Bは、一例として図17及び図18に示されるように、同期検知用ミラー23、集光レンズ24、及び受光器25を有する同期検知系を備えている。   As an example, the optical scanning device 2010B includes a synchronization detection system having a synchronization detection mirror 23, a condenser lens 24, and a light receiver 25, as shown in FIGS.

光源2200c、光源2200d、走査制御装置22、及び受光器25は、同一の回路基板21に実装されている。これにより、基板の数を削減することができ、コストダウンと光走査装置の小型化を図ることが可能となる。   The light source 2200c, the light source 2200d, the scanning control device 22, and the light receiver 25 are mounted on the same circuit board 21. As a result, the number of substrates can be reduced, and the cost can be reduced and the optical scanning device can be reduced in size.

同期検知用ミラー23は、ポリゴンミラー2104Bで偏向され、偏向器側走査レンズ2105Bを通過し、折り返しミラー2106cで折り返された光束LBcであって、書込開始前の光束の一部(同期光束)を受光器25に向かう方向に反射する。なお、折り返しミラー2106cは、複数の折り返しミラーのうちポリゴンミラー2104Bからの光路長が最も短い折り返しミラーである。   The synchronization detection mirror 23 is a light beam LBc that is deflected by the polygon mirror 2104B, passes through the deflector-side scanning lens 2105B, and is folded by the folding mirror 2106c. Is reflected in the direction toward the light receiver 25. The folding mirror 2106c is a folding mirror having the shortest optical path length from the polygon mirror 2104B among the plurality of folding mirrors.

また、同期検知用ミラー23は、光走査装置2010Aにおける同期検知用ミラー13と同様に、受光器25で受光される際の同期光束において、斜入射に起因する前記ねじれが解消されるように配置されている。   In addition, the synchronization detection mirror 23 is arranged so that the twist caused by the oblique incidence is eliminated in the synchronization light beam when being received by the light receiver 25, similarly to the synchronization detection mirror 13 in the optical scanning device 2010A. Has been.

集光レンズ24は、前記集光レンズ14と同等のレンズであり、同期検知用ミラー23で反射された同期光束の光路上に配置され、該同期光束を受光器25の受光面近傍に集光する。集光レンズ24を介した同期光束は、入射角が約13°で受光器25に入射する。   The condenser lens 24 is a lens equivalent to the condenser lens 14 and is disposed on the optical path of the synchronous light beam reflected by the synchronization detection mirror 23, and condenses the synchronous light beam near the light receiving surface of the light receiver 25. To do. The synchronous light beam via the condenser lens 24 enters the light receiver 25 with an incident angle of about 13 °.

受光器25は、受光光量に応じた電気信号(先端同期信号)を出力する。走査制御装置22は、該先端同期信号に基づいて、各ステーションにおける書込開始タイミングを決定する。   The light receiver 25 outputs an electrical signal (tip synchronization signal) corresponding to the amount of received light. The scanning control device 22 determines the writing start timing in each station based on the tip synchronization signal.

そこで、光走査装置2010Bは、光走査装置2010Aと同様な利点を有している。   Therefore, the optical scanning device 2010B has the same advantages as the optical scanning device 2010A.

以上説明したように、本実施形態に係る各光走査装置によると、2つの光源、2つの偏光器前光学系、ポリゴンミラー、2つの走査光学系、単一の同期検知系、及び走査制御装置などをそれぞれ備えている。   As described above, according to each optical scanning device according to the present embodiment, two light sources, two pre-polarizer optical systems, a polygon mirror, two scanning optical systems, a single synchronous detection system, and a scanning control device And so on.

2つの光源、走査制御装置、及び受光器は、同一の回路基板に実装されている。そして、ポリゴンミラーの各偏向反射面は、感光体ドラム表面を光束が2つの光源に近づく向きに走査するように回転している。   The two light sources, the scanning control device, and the light receiver are mounted on the same circuit board. Each deflecting / reflecting surface of the polygon mirror rotates so as to scan the surface of the photosensitive drum in a direction in which the light beam approaches the two light sources.

また、ポリゴンミラーで偏向された2つの光束のうち、ポリゴンミラーからの光路長が最も短い折り返しミラーによって折り返された光束であって、該折り返しミラーにおける2つの光源から遠いほうの端部近傍で折り返された光束を同期光束とし、該同期光束を同期検知用ミラーによって受光器に向かう方向に反射している。   Of the two light beams deflected by the polygon mirror, the light beam is folded by the folding mirror having the shortest optical path length from the polygon mirror, and is folded in the vicinity of the end portion farther from the two light sources in the folding mirror. The synchronized light beam is used as a synchronous light beam, and the synchronous light beam is reflected in the direction toward the light receiver by the synchronization detection mirror.

この場合は、回路基板を大型化することなく、2つの光源と同期検知系の受光器とを同一回路基板上に実装させることができ、基板の数を削減することができる。また、同期光束の光路のレイアウトに関する自由度を向上させることができる。そこで、同期検知精度の低下を招くことなく、低価格化及び小型化を図ることが可能となる。   In this case, it is possible to mount the two light sources and the light receiver of the synchronization detection system on the same circuit board without increasing the size of the circuit board, and the number of boards can be reduced. Moreover, the freedom degree regarding the layout of the optical path of a synchronous light beam can be improved. Therefore, it is possible to reduce the price and reduce the size without deteriorating the synchronization detection accuracy.

さらに、感光体ピッチが互いに異なる複数機種の画像形成装置にも容易に対応することができる。すなわち、高い汎用性を有している。   Furthermore, it is possible to easily cope with a plurality of types of image forming apparatuses having different photoreceptor pitches. That is, it has high versatility.

また、偏向反射面に光束が斜入射されても、該斜入射に特有の光束のねじれによる同期検知精度の低下を抑制することができる。   Further, even if the light beam is incident on the deflecting / reflecting surface obliquely, a decrease in synchronization detection accuracy due to the twist of the light beam peculiar to the oblique incidence can be suppressed.

また、走査光学系の偏向器側走査レンズ及び像面側走査レンズのうち、偏向器側走査レンズのみを通過した光束が同期光束として同期検知系に入射している。この場合は、組み付け誤差により、副走査対応方向に関する同期光束の入射位置が設計位置と異なっていても、同期検知精度の低下を抑制することができる。   In addition, among the deflector-side scanning lens and the image plane-side scanning lens of the scanning optical system, the light beam that has passed through only the deflector-side scanning lens is incident on the synchronization detection system as a synchronous light beam. In this case, even if the incident position of the synchronous light flux in the sub-scanning corresponding direction is different from the design position due to the assembly error, it is possible to suppress a decrease in the synchronization detection accuracy.

そして、本実施形態に係るカラープリンタ2000によると、光走査装置2010A及び光走査装置2010Bを備えているため、結果として、画像品質を低下させることなく、低価格化及び小型化を図ることができる。   The color printer 2000 according to the present embodiment includes the optical scanning device 2010A and the optical scanning device 2010B. As a result, the price and size can be reduced without degrading the image quality. .

なお、上記実施形態では、各偏向器前光学系からの光束が、ポリゴンミラーの偏向反射面に斜入射される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、各偏向器前光学系からの光束が、ポリゴンミラーの偏向反射面に水平入射されても良い(図19及び図20参照)。   In the above embodiment, the case where the light beam from each pre-deflector optical system is obliquely incident on the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror has been described. However, the present invention is not limited to this. May be incident horizontally on the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror (see FIGS. 19 and 20).

この場合においても、ポリゴンミラーで偏向された2つの光束のうち、ポリゴンミラーからの光路長が最も短い折り返しミラーによって折り返された光束であって、該折り返しミラーにおける2つの光源から遠いほうの端部近傍で折り返された光束を同期光束とし、該同期光束を同期検知用ミラーによって受光器に向かう方向に反射する(図21及び図22参照)。   Also in this case, of the two light beams deflected by the polygon mirror, the light beam is folded by the folding mirror having the shortest optical path length from the polygon mirror, and the end of the folding mirror far from the two light sources A light beam folded in the vicinity is used as a synchronous light beam, and the synchronous light beam is reflected by a synchronization detection mirror in a direction toward the light receiver (see FIGS. 21 and 22).

また、上記実施形態では、同期光束が書込開始前の光束の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、同期光束が書込終了後の光束であっても良い。この場合は、ポリゴンミラーの各偏向反射面は、感光体ドラム表面を光束が2つの光源から遠ざかる向きに走査するように回転する。このとき同期検知系の受光器から出力される信号は、「後端同期信号」と呼ばれている。   In the above embodiment, the case where the synchronous light beam is a light beam before the start of writing has been described. However, the present invention is not limited to this, and the synchronous light beam may be a light beam after the completion of writing. In this case, each deflecting and reflecting surface of the polygon mirror rotates so as to scan the surface of the photosensitive drum in a direction in which the light beam moves away from the two light sources. At this time, the signal output from the photo detector of the synchronization detection system is called “rear end synchronization signal”.

また、上記実施形態では、偏向器側走査レンズが副走査対応方向にパワーを持たない場合について説明したが、これに限定されるものではない。偏向器側走査レンズの光学面が副走査対応方向にパワーを持っていても、主走査方向の端部近傍の副走査対応方向にパワーを持たない部分を通過した光束を同期光束とすれば良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where a deflector side scanning lens did not have power in a subscanning corresponding | compatible direction, it is not limited to this. Even if the optical surface of the deflector-side scanning lens has power in the sub-scanning corresponding direction, the light beam that has passed through the portion having no power in the sub-scanning corresponding direction near the end in the main scanning direction may be used as the synchronous light beam. .

また、上記実施形態において、前記光走査装置2010A及び光走査装置2010Bに代えて、いわゆる対向走査方式に対応した1つの光走査装置を用いても良い(図23参照)。   In the above embodiment, instead of the optical scanning device 2010A and the optical scanning device 2010B, a single optical scanning device corresponding to a so-called counter scanning method may be used (see FIG. 23).

また、上記実施形態では、トナー像が感光体ドラムから転写ベルトを介して記録紙に転写される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、記録紙に直接転写されても良い。   In the above embodiment, the toner image is transferred from the photosensitive drum to the recording paper via the transfer belt. However, the present invention is not limited to this and may be directly transferred to the recording paper.

また、上記実施形態における各光源の半導体レーザアレイは、垂直共振器型の面発光レーザアレイであっても良い。   The semiconductor laser array of each light source in the above embodiment may be a vertical cavity surface emitting laser array.

また、上記実施形態では、各光源が複数の発光部を有する場合について説明したが、これに限らず、各光源が1つの発光部のみを有していても良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where each light source had several light emission part, not only this but each light source may have only one light emission part.

なお、上記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタ2000の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、光プロッタやデジタル複写装置であっても良い。   In the above embodiment, the color printer 2000 is described as the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this, and may be, for example, an optical plotter or a digital copying apparatus.

また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で転写対象物としての印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、CTスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。   Further, an image forming apparatus using a silver salt film as the image carrier may be used. In this case, a latent image is formed on the silver salt film by optical scanning, and this latent image can be visualized by a process equivalent to a developing process in a normal silver salt photographic process. Then, it can be transferred to a photographic paper as a transfer object by a process equivalent to a printing process in a normal silver salt photographic process. Such an image forming apparatus can be implemented as an optical plate making apparatus or an optical drawing apparatus that draws a CT scan image or the like.

また、像担持体としてビームスポットの熱エネルギにより発色する発色媒体(ポジの印画紙)を用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により可視画像を直接、像担持体に形成することができる。   Further, an image forming apparatus using a color developing medium (positive photographic paper) that develops color by the heat energy of a beam spot as an image carrier may be used. In this case, a visible image can be directly formed on the image carrier by optical scanning.

要するに、上記光走査装置2010A(あるいは光走査装置2010B)を備えた画像形成装置であれば、結果として、画像品質を低下させることなく、低価格化及び小型化を図ることができる。   In short, if the image forming apparatus is provided with the optical scanning device 2010A (or the optical scanning device 2010B), it is possible to reduce the price and size without degrading the image quality.

また、上記実施形態では、画像形成装置が4つの感光体ドラムを有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。画像形成装置が複数の感光体ドラムを有していれば良い。   In the above embodiment, the case where the image forming apparatus has four photosensitive drums has been described. However, the present invention is not limited to this. The image forming apparatus may have a plurality of photosensitive drums.

以上説明したように、本発明の光走査装置によれば、同期検知精度の低下を招くことなく、低価格化及び小型化を図るのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、画像品質を低下させることなく、低価格化及び小型化を図るのに適している。   As described above, the optical scanning device according to the present invention is suitable for reducing the cost and size without causing a decrease in synchronization detection accuracy. The image forming apparatus according to the present invention is suitable for reducing the price and size without degrading the image quality.

11…回路基板、13…同期検知用ミラー、14…集光レンズ(同期検知系の一部)、15…受光器、21…回路基板、23…同期検知用ミラー、24…集光レンズ(同期検知系の一部)、25…受光器、2000…カラープリンタ(画像形成装置)、2010A…光走査装置、2010B…光走査装置、2030a〜2030d…感光体ドラム(像担持体)、2104A…ポリゴンミラー(光偏向器)、2104B…ポリゴンミラー(光偏向器)、2105A,2105B…偏向器側走査レンズ(第1走査レンズ)、2106a…折り返しミラー(光偏向器からの光路長が最も短い折り返しミラー)、2106b…折り返しミラー、2106c…折り返しミラー(光偏向器からの光路長が最も短い折り返しミラー)、2106d…折り返しミラー、2107a,2107c…折り返しミラー、2108a〜2108d…像面側走査レンズ(第2走査レンズ)、2200a〜2200d…光源。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Circuit board, 13 ... Mirror for synchronous detection, 14 ... Condensing lens (part of synchronous detection system), 15 ... Light receiver, 21 ... Circuit board, 23 ... Mirror for synchronous detection, 24 ... Condensing lens (synchronization) Part of the detection system), 25: light receiver, 2000: color printer (image forming apparatus), 2010A: optical scanning apparatus, 2010B ... optical scanning apparatus, 2030a to 2030d ... photosensitive drum (image carrier), 2104A ... polygon Mirror (optical deflector), 2104B... Polygon mirror (optical deflector), 2105A, 2105B... 2106b ... Folding mirror 2106c ... Folding mirror (Folding mirror with the shortest optical path length from the optical deflector), 2106d ... Folding Ra, 2107a, 2107c ... folding mirror, 2108a~2108d ... image-side scanning lens (second scanning lens), 2200a to 2200d ... light source.

特許第3205263号公報Japanese Patent No. 3205263 特許第4366074号公報Japanese Patent No. 4366074

Claims (10)

複数の被走査面をそれぞれ光束により主走査方向に走査する光走査装置であって、
複数の光源と;
前記主走査方向に直交する副走査方向に平行な軸回りに偏向反射面を回転させ、前記複数の光源からの光束を偏向する光偏向器と;
少なくとも1つの走査レンズ及び複数の折り返しミラーを含み、前記光偏向器で偏向された前記複数の光源からの光束をそれぞれ対応する被走査面上に集光する走査光学系と;
前記複数の光源と同一の基板上に配置された受光器、及び前記複数の折り返しミラーのうち前記光偏向器からの光路長が最も短い折り返しミラーにおける前記複数の光源から遠いほうの端部近傍で折り返された光束を前記受光器に向かう方向に反射する同期検知用ミラーを含み、前記走査の同期信号を出力する単一の同期検知系と;を備える光走査装置。
An optical scanning device that scans a plurality of scanned surfaces with a light beam in the main scanning direction,
With multiple light sources;
An optical deflector that rotates a deflection reflection surface about an axis parallel to the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction, and deflects light beams from the plurality of light sources;
A scanning optical system including at least one scanning lens and a plurality of folding mirrors, and condensing the light beams from the plurality of light sources deflected by the optical deflector on the corresponding scanned surfaces;
A light receiver disposed on the same substrate as the plurality of light sources, and an end portion near the end farther from the plurality of light sources in the folding mirror having the shortest optical path length from the optical deflector among the plurality of folding mirrors. And a single synchronization detection system that includes a synchronization detection mirror that reflects the folded light beam in a direction toward the light receiver and outputs a synchronization signal of the scanning.
前記偏向反射面は、被走査面を光束が前記複数の光源に近づく向きに走査するように回転し、
前記同期検知用ミラーで反射される光束は、書込開始前の光束であることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
The deflection reflection surface rotates so that the surface to be scanned is scanned in a direction in which a light beam approaches the plurality of light sources,
2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the light beam reflected by the synchronization detection mirror is a light beam before writing is started.
前記偏向反射面は、被走査面を光束が前記複数の光源から遠ざかる向きに走査するように回転し、
前記同期検知用ミラーで反射される光束は、書込終了前の光束であることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
The deflecting reflection surface rotates so that the surface to be scanned is scanned in a direction in which the light beam moves away from the plurality of light sources,
2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the light beam reflected by the synchronization detection mirror is a light beam before writing is completed.
前記複数の光源からの光束は、前記副走査方向に関して、前記偏向反射面に斜入射されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光走査装置。   4. The optical scanning device according to claim 1, wherein light beams from the plurality of light sources are obliquely incident on the deflection reflection surface in the sub-scanning direction. 前記同期検知用ミラーで反射される光束は、前記走査光学系の走査レンズにおける前記副走査方向に関してパワーを持たない部分を通過し、前記光偏向器からの光路長が最も短い折り返しミラーで折り返された光束であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の光走査装置。   The light beam reflected by the synchronization detection mirror passes through a portion of the scanning lens of the scanning optical system that has no power in the sub-scanning direction, and is folded back by a folding mirror having the shortest optical path length from the optical deflector. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning device is a light beam. 前記走査光学系は、前記副走査方向に関してパワーを持たない少なくとも1つの第1走査レンズ、及び前記副走査方向に関してパワーを持つ複数の第2走査レンズを含み、
前記同期検知用ミラーで反射される光束は、前記少なくとも1つの第1走査レンズ及び前記複数の第2走査レンズのうち、前記少なくとも1つの第1走査レンズのみを通過し、前記光偏向器からの光路長が最も短い折り返しミラーで折り返された光束であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光走査装置。
The scanning optical system includes at least one first scanning lens having no power in the sub-scanning direction, and a plurality of second scanning lenses having power in the sub-scanning direction,
The light beam reflected by the synchronization detection mirror passes only the at least one first scanning lens among the at least one first scanning lens and the plurality of second scanning lenses, and is emitted from the optical deflector. 6. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical beam is a light beam folded by a folding mirror having the shortest optical path length.
前記光偏向器からの光路長が最も短い折り返しミラーで折り返され、対応する被走査面に向かう光束は、前記複数の第2走査レンズのいずれかを通過して、対応する被走査面上に集光されることを特徴とする請求項6に記載の光走査装置。   The light beam that is folded back by the folding mirror having the shortest optical path length from the optical deflector and travels toward the corresponding scanned surface passes through one of the plurality of second scanning lenses and is collected on the corresponding scanned surface. 7. The optical scanning device according to claim 6, wherein the optical scanning device is illuminated. 前記光偏向器からの光路長が最も短い折り返しミラーは、前記副走査方向に関して、被走査面に近づく向きに光束を折り返すことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の光走査装置。   8. The light according to claim 1, wherein the folding mirror having the shortest optical path length from the optical deflector folds the light flux in a direction approaching the surface to be scanned with respect to the sub-scanning direction. Scanning device. 前記偏向反射面における偏向点と前記同期検知用ミラーまでの光路長は、前記偏向点から前記受光器までの光路長の1/3倍以上、1/2倍以下であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の光走査装置。   The optical path length from the deflection point on the deflection reflection surface to the synchronization detection mirror is not less than 1/3 times and not more than 1/2 times the optical path length from the deflection point to the light receiver. Item 9. The optical scanning device according to any one of Items 1 to 8. 複数の像担持体と;
前記複数の像担持体を、それぞれ対応する画像情報に応じて変調された光束により走査する請求項1〜9のいずれか一項に記載の光走査装置と;を備える画像形成装置。
A plurality of image carriers;
An image forming apparatus comprising: the optical scanning device according to claim 1, wherein the plurality of image carriers are scanned with a light beam modulated according to corresponding image information.
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