JP6179314B2 - 走査光学装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置などで使用される走査光学装置に関する。

一般に、走査光学装置は、光源や、光源からの光を偏向するポリゴンミラーなどの偏向器、偏向器で偏向された光の走査方向上流側に配置され、偏向器で偏向された光を検出する光検出部などを備えて構成されている。例えば、特許文献１（図２参照）には、カラープリンタで使用される走査光学装置であって、箱形のハウジング内に、４つの光源や２つのポリゴンミラー、４つの同期検知センサ（光検出部）などが配置されたものが開示されている。

特開２０１３−２００３１号公報

ところで、従来の走査光学装置は、２つのポリゴンミラーが互いに同じ方向に回転するため、偏向器で偏向された光の走査方向が交互に逆向きとなり、４つの同期検知センサが主走査方向の一方側と他方側に交互に配置されている。このような構成では、同期検知センサ同士を近づけて配置することが難しくなるため、例えば、同期検知センサごとに回路基板を設ける必要が生じ、部品点数が増加するという問題がある。

また、回路基板の数が多くなると、各回路基板に配線を接続する必要があるため、構成を簡易化しにくいという問題もある。さらに、部品点数が増加することで、コストダウンや小型化などに限界が生じるという問題もある。なお、４つの光のうちの一部をミラーなどによって折り返すことで、同期検知センサを主走査方向の同じ側に配置することも可能ではあるが、この場合は、当該ミラーを設けた分だけ部品点数が増加したり、同期検知センサで検知される光の光路長が変わってしまったりするという問題がある。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、構成の簡易化が可能な走査光学装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の走査光学装置は、第１の光源および第２の光源と、第１の光源からの光を偏向して被走査面上で走査するための第１の偏向器と、第２の光源からの光を偏向して被走査面上で走査するための第２の偏向器と、第１の偏向器で偏向された光を検出するための第１の光検出部と、第２の偏向器で偏向された光を検出するための第２の光検出部と、を備える。
第１の偏向器は、第１の光源からの光を偏向するための第１の偏向部材と、第１の偏向部材を第１の軸線を中心に回転させるための第１の駆動装置と、を有する。
第２の偏向器は、第２の光源からの光を偏向するための第２の偏向部材と、第２の偏向部材を第１の軸線に平行な第２の軸線を中心に回転させるための第２の駆動装置と、を有する。
第１の光検出部と第２の光検出部は、軸線方向から見て、第１の軸線と第２の軸線を通る第１の線に対して同じ側であって、第１の軸線を通って第１の線に直交する第２の線と第２の軸線を通って第１の線に直交する第３の線との間に配置されている。
第１の偏向部材と第２の偏向部材は、互いに逆方向に回転するように設けられている。

このような構成によれば、各偏向部材が互いに逆方向に回転するように設けられていることで、第１の光検出部と第２の光検出部を前記第１の線に対して同じ側であって、前記第２の線と前記第３の線との間に配置することができるので、第１の光検出部と第２の光検出部を近づけて配置したり、１つの光検出部としたりすることが可能となる。また、各偏向部材が互いに逆方向に回転するように設けられていることで、光を光検出部に導くためのミラーなどを用いずに各偏向器で偏向された光をそれぞれ対応する光検出部に直接入射させることができる。これにより、走査光学装置の構成の簡易化が可能となる。また、走査光学装置の部品点数の削減やコストダウン、小型化が可能となる。

前記した走査光学装置において、第１の光検出部と第２の光検出部は、同一の回路基板に設けられている構成とすることができる。

これによれば、各光検出部が別の回路基板に設けられる構成と比較して、回路基板の数を削減することができるので、走査光学装置の部品点数を削減したり、コストダウンを図ったり、小型化を図ったりすることができる。また、回路基板の数を削減できることで、回路基板に接続される配線の構造を簡略化できるため、走査光学装置の構成を簡易化することができる。

前記した走査光学装置において、第１の光検出部と第２の光検出部は、第１の偏向器で偏向された光と第２の偏向器で偏向された光の両方を検出可能な１つの光検出部である構成とすることができる。

これによれば、複数の光検出部を備える構成と比較して、走査光学装置の部品点数を削減したり、コストダウンを図ったりすることができる。また、複数の光検出部を備える構成と比較して、回路基板の数の削減や小型化、配線構造の簡略化が可能となるので、走査光学装置を小型化したり、構成を簡易化したりすることができる。

前記した走査光学装置において、第１の偏向器と第２の偏向器は、第１の駆動装置が第１の偏向部材に対して軸線方向の一方側に位置し、第２の駆動装置が第２の偏向部材に対して軸線方向の他方側に位置するように配置されている構成とすることができる。

これによれば、例えば、第１の偏向器および第２の偏向器のうちの一方を他方に対して１８０度回転させた状態で配置することで、各偏向部材を互いに逆方向に回転させる構成を実現できるので、第１の偏向器および第２の偏向器として同一部品を用いることができる。これにより、例えば、部品管理にかかるコストなどを減らせるので、走査光学装置のコストダウンを図ることができる。

前記した走査光学装置において、第１の光源と第２の光源は、同一の回路基板に設けられている構成とすることができる。

これによれば、各光源が別の回路基板に設けられる構成と比較して、回路基板の数を削減することができるので、走査光学装置の部品点数を削減したり、コストダウンを図ったり、小型化を図ったりすることができる。また、回路基板の数を削減できることで、配線構造を簡略化できるため、走査光学装置の構成を簡易化することができる。

前記した走査光学装置において、第１の光源、第２の光源、第１の光検出部および第２の光検出部は、同一の回路基板に設けられている構成とすることができる。

これによれば、各光源や各光検出部が別の回路基板に設けられる構成と比較して、回路基板の数を最小数とすることができるので、走査光学装置のさらなる部品点数の削減やコストダウン、小型化などが可能となる。また、回路基板の数を最小数にできることで、配線構造をより簡略化できるため、走査光学装置の構成をより簡易化することができる。

前記した走査光学装置は、第１の偏向器で偏向された光を第１の光検出部に向けて反射するための第１のミラー部と、第２の偏向器で偏向された光を第１のミラー部で反射された光と平行な方向であって第２の光検出部に向けて反射するための第２のミラー部と、を備えた構成とすることができる。

これによれば、各偏向器で偏向された光を対応する光検出部に対して最適かつ同じ角度で入射させることが可能となるので、第１の光検出部と第２の光検出部を隣接した状態で並べて配置したり、１つの光検出部としたりすることが容易となる。これにより、回路基板の共通化や小型化などが容易となるため、走査光学装置の構成を簡易化したり、小型化したりすることなどができる。また、光が光検出部に対して最適な角度で入射されることで、光の検出精度を向上させることができる。

本発明によれば、走査光学装置の構成の簡易化が可能となる。

第１実施形態に係る走査光学装置が使用された画像形成装置の概略構成を示す図である。 第１実施形態に係る走査光学装置の斜視図である。 第１実施形態に係る走査光学装置の平面図である。 第１実施形態に係る走査光学装置の断面図である。 第１実施形態に係る走査光学装置の作用効果の説明図である。 ２つのポリゴンミラーが同じ方向に回転する比較例に係る走査光学装置を示す図（ａ），（ｂ）である。 第１実施形態の変形例に係る走査光学装置の平面図である。 第２実施形態に係る走査光学装置の断面図である。 第２実施形態に係る走査光学装置の平面図である。 第３実施形態に係る走査光学装置の平面図である。 第３実施形態の変形例に係る走査光学装置の平面図である。 第４実施形態に係る走査光学装置の平面図である。 第４実施形態の変形例に係る走査光学装置のミラー部材と回路基板の斜視図である。

［第１実施形態］
次に、第１実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下においては、まず、実施形態に係る走査光学装置５が使用された画像形成装置の概略構成について説明し、その後、走査光学装置５の詳細な構成について説明する。また、以下の説明において、方向は、画像形成装置を使用するユーザを基準にした方向で説明する。具体的には、ユーザから見て手前側である図１の左側を「前」とし、ユーザから見て奥側である図１の右側を「後」とし、図１の紙面手前側を「右」、紙面奥側を「左」とする。また、図１の上下方向を「上下」とする。

＜画像形成装置の概略構成＞
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１は、本体筐体２内に、用紙Ｓを供給する給紙部３と、供給された用紙Ｓに画像を形成する画像形成部４とを主に備えている。そして、画像形成部４は、走査光学装置５と、プロセス部６と、転写部７と、定着装置８とを主に備えている。

給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、用紙Ｓを収容する給紙トレイ３１と、押圧板３２と、給紙機構３３とを主に備えている。給紙トレイ３１内の用紙Ｓは、押圧板３２によって前端が上方に寄せられ、給紙機構３３によって１枚ずつ分離されて画像形成部４に供給される。

走査光学装置５は、本体筐体２内の上部に設けられている。詳細な構成については後述するが、走査光学装置５は、走査対象としての感光体ドラム６１を走査するための光束（鎖線参照）を複数出射するように構成されている。

プロセス部６は、給紙トレイ３１と走査光学装置５の間に配置され、前後方向に並んで配置された４つの感光体ドラム６１と、各感光体ドラム６１に対応して１つずつ設けられた帯電器６２および現像装置６３とを主に備えている。各現像装置６３は、それぞれ、トナーを担持する現像ローラ６４やトナーを収容するトナー収容部６７などを備えている。

転写部７は、給紙トレイ３１とプロセス部６の間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、駆動ローラ７１と従動ローラ７２の間に張設された無端状の搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを主に備えている。搬送ベルト７３は、外側の面が感光体ドラム６１に接しており、その内側には転写ローラ７４が感光体ドラム６１との間で搬送ベルト７３を挟持するように配置されている。

定着装置８は、プロセス部６および転写部７の後方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置されて加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを主に備えている。

画像形成部４では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、画像データに基づいて走査光学装置５から出射された光束により露光されることで、感光体ドラム６１上に静電潜像が形成される。そして、現像ローラ６４上に担持されたトナーが感光体ドラム６１に供給されることで、静電潜像が可視像化されて感光体ドラム６１上にトナー像が形成される。その後、給紙部３から供給された用紙Ｓが、感光体ドラム６１と搬送ベルト７３の間を通過することで、感光体ドラム６１上のトナー像が用紙Ｓ上に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間を通過することでトナー像が熱定着され、搬送ローラ２３や排出ローラ２４によって排紙トレイ２２上に排出される。

＜走査光学装置の詳細構成＞
図２に示すように、走査光学装置５は、箱状のフレーム５０内に、４つの半導体レーザ５１と、４つのカップリングレンズ５２と、２つの偏向器５３と、４つの走査レンズ５４と、複数のミラー５５〜５７と、２つの光検出器５８とを主に備えて構成されている。

以下、本明細書および図面においては、図３や図４に示すように、前側に配置された偏向器５３や光検出器５８などを特定する場合、Ｆの記号を付することとし、後側に配置された偏向器５３や光検出器５８などを特定する場合、Ｒの記号を付することとする。また、感光体ドラム６１について配置された順に前側からＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの記号を付し、半導体レーザ５１やカップリングレンズ５２、走査レンズ５４、ミラー５５〜５７を特定する場合、走査対象である感光体ドラム６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄに対応させて、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの記号を付することとする。

また、以下の説明において、主走査方向とは、感光体ドラム６１上における光束の走査方向であって走査レンズ５４やミラー５５〜５７の長手方向と同じ方向である。また、副走査方向とは、主走査方向および光束の光軸方向の両方に直交する方向である。

図３に示すように、半導体レーザ５１（５１Ａ〜５１Ｄ）は、感光体ドラム６１を走査するための光（レーザ光）を出射する装置である。ここで、半導体レーザ５１Ｂは「第１の光源」の一例であり、半導体レーザ５１Ｃは「第２の光源」の一例である。
カップリングレンズ５２（５２Ａ〜５２Ｄ）は、半導体レーザ５１からのレーザ光を、略平行の光束に変換するとともに、後述するポリゴンミラー９１のミラー面上に副走査方向に結像させるレンズである。

半導体レーザ５１Ａ，５１Ｂおよびカップリングレンズ５２Ａ，５２Ｂは、フレーム５０内の右側の前寄りで左右に並んだ状態で配置され、かつ、半導体レーザ５１Ａおよびカップリングレンズ５２Ａの組と、半導体レーザ５１Ｂおよびカップリングレンズ５２Ｂの組とが、前後に並んだ状態で配置されている。また、半導体レーザ５１Ｃ，５１Ｄおよびカップリングレンズ５２Ｃ，５２Ｄは、フレーム５０内の右側の後寄りで左右に並んだ状態で配置され、かつ、半導体レーザ５１Ｃおよびカップリングレンズ５２Ｃの組と、半導体レーザ５１Ｄおよびカップリングレンズ５２Ｄの組とが、前後に並んだ状態で配置されている。

偏向器５３（５３Ｆ，５３Ｒ）は、それぞれ、半導体レーザ５１からの光を偏向して被走査面である感光体ドラム６１の表面上で走査するための装置であり、それぞれ、ポリゴンミラー９１と、駆動モータ９２とを主に有して構成されている。ポリゴンミラー９１は、半導体レーザ５１からの光を偏向するための部材であり、平面視略正方形状を有し、符号を省略して示す４つのミラー面が駆動モータ９２の回転軸（軸線Ａ１，Ａ２）から等距離に配置されている。駆動モータ９２は、ポリゴンミラー９１を軸線Ａ１，Ａ２を中心に回転させるためのモータである。偏向器５３では、ポリゴンミラー９１が一定速度で回転することで、半導体レーザ５１からの光（光束）を反射して主走査方向に偏向する。

偏向器５３Ｆは、フレーム内の左右方向中央付近の前寄りで、カップリングレンズ５２Ａ，５２Ｂを介して半導体レーザ５１Ａ，５１Ｂに対向して配置されている。また、偏向器５３Ｒは、フレーム内の左右方向中央付近の後寄りで、カップリングレンズ５２Ｃ，５２Ｄを介して半導体レーザ５１Ｃ，５１Ｄに対向し、かつ、軸線Ａ２が軸線Ａ１に対して略平行となるように配置されている。

偏向器５３Ｆのポリゴンミラー９１Ｆと偏向器５３Ｒのポリゴンミラー９１Ｒは、互いに逆方向に回転するように設けられている。言い換えると、偏向器５３Ｆ，５３Ｒは、偏向器５３Ｆの駆動モータ９２Ｆと偏向器５３Ｒの駆動モータ９２Ｒが、ポリゴンミラー９１Ｆ，９１Ｒを互いに逆方向に回転させるように構成されている。

図４に示すように、偏向器５３Ｆのポリゴンミラー９１Ｆと偏向器５３Ｒのポリゴンミラー９１Ｒは、主走査方向（左右方向）から見て、偏向器５３Ｆ，５３Ｒが固定されたフレーム５０の底面（固定面）からの距離が互いに同じとなるように配置されている。すなわち、ポリゴンミラー９１Ｆ，９１Ｒは、主走査方向から見て、同じ高さ位置に配置されている。さらに言えば、ポリゴンミラー９１Ｆ，９１Ｒは、軸線Ａ１，Ａ２に直交する同一の平面上に位置するように配置されている。

ここで、偏向器５３Ｆは「第１の偏向器」に相当し、ポリゴンミラー９１Ｆは「第１の偏向部材」の一例であり、駆動モータ９２Ｆは「第１の駆動装置」の一例である。また、偏向器５３Ｒは「第２の偏向器」に相当し、ポリゴンミラー９１Ｒは「第２の偏向部材」の一例であり、駆動モータ９２Ｒは「第２の駆動装置」の一例である。また、軸線Ａ１は「第１の軸線」に相当し、軸線Ａ２は「第２の軸線」に相当する。

走査レンズ５４（５４Ａ〜５４Ｄ）は、ポリゴンミラー９１で偏向された光束が通過するレンズである。より詳細に、走査レンズ５４は、光束を感光体ドラム６１の表面上に点状に結像させるとともに、ポリゴンミラー９１のミラー面の面倒れを補正する機能を有している。また、走査レンズ５４は、ポリゴンミラー９１により等角速度で偏向された光束を感光体ドラム６１の表面上において等速度で走査するようなｆθ特性を有している。走査レンズ５４Ａは、偏向器５３Ｆの前側に配置され、走査レンズ５４Ｂは、偏向器５３Ｆの後側に配置されている。また、走査レンズ５４Ｃは、偏向器５３Ｒの前側に配置され、走査レンズ５４Ｄは、偏向器５３Ｒの後側に配置されている。

ミラー５５〜５７は、走査レンズ５４を通過した光束を感光体ドラム６１に向けて反射するための部材であり、例えば、ガラス板の表面にアルミニウムなどの反射率が高い材料を蒸着することにより形成されている。ミラー５５（５５Ａ〜５５Ｄ）は、対応する走査レンズ５４を挟んで対応するポリゴンミラー９１とは反対側に配置され、走査レンズ５４を通過した光束をミラー５６に向けて反射する。また、ミラー５６（５６Ａ〜５６Ｄ）は、対応するミラー５５の下方に配置され、ミラー５５で反射された光束を対応するミラー５７に向けて反射する。さらに、ミラー５７（５７Ａ〜５７Ｄ）は、対応するミラー５６に対向して配置され、ミラー５６で反射された光束を対応する感光体ドラム６１に向けて反射する。

図３に示すように、光検出器５８（５８Ｆ，５８Ｒ）は、偏向器５３で偏向された光束を検出するためのセンサである。走査光学装置５（レーザプリンタ１）では、光検出器５８で光束が検出されてから所定時間が経過した後に、半導体レーザ５１を画像データに基づいて明滅させるように制御する。これにより、感光体ドラム６１上における画像の書き出し位置を揃えることが可能となっている。本実施形態では、光検出器５８Ｆが感光体ドラム６１Ａ，６１Ｂ上における画像の書き出し位置の制御に用いられ、光検出器５８Ｒが感光体ドラム６１Ｃ，６１Ｄにおける画像の書き出し位置の制御に用いられる。なお、書き出し位置を揃えるための詳細な制御や構成などは公知であるため、本明細書では説明を省略する。ここで、光検出器５８Ｆは「第１の光検出部」に相当し、光検出器５８Ｒは「第２の光検出部」に相当する。

光検出器５８Ｆと光検出器５８Ｒは、軸線方向（上下方向）から見て、軸線Ａ１と軸線Ａ２を通る第１の線Ｌ１に対して同じ側の右側であって、軸線Ａ１を通って第１の線Ｌ１に直交する第２の線Ｌ２と軸線Ａ２を通って第１の線Ｌ１に直交する第３の線Ｌ３との間で、前後に並ぶように配置されている。さらに説明すると、光検出器５８Ｆと光検出器５８Ｒは、同一の回路基板５９に設けられている。より詳細に、光検出器５８Ｆ，５８Ｒは、それぞれ、回路基板５９に形成された図示しない貫通穴から光束の受光部が臨むようにして、回路基板５９の光束が入射される側の面とは反対側の面に固定された状態で設けられている。

次に、以上説明した走査光学装置５の作用効果について説明する。
図６（ａ）に比較例として示すように、ポリゴンミラー１９１Ｆ，１９１Ｒが互いに同じ方向に回転する場合、白抜きの矢印で示す光束の走査方向は互いに逆向きとなる。このとき、画像の書き出し開始のタイミングを精度良くするため、光検出器１５８Ｆ，１５８Ｒを光束の走査方向上流側に配置すると、ポリゴンミラー１９１Ｆに対応する光検出器１５８Ｆは、ポリゴンミラー１９１Ｆの回転軸線とポリゴンミラー１９１Ｒの回転軸線を通る線Ｌ１１に対して右側に配置されるが、ポリゴンミラー１９１Ｒに対応する光検出器１５８Ｒは、線Ｌ１１に対して左側に配置されることとなる。この場合、各光検出器１５８Ｆ，１５８Ｒを個別に回路基板１５９Ｆ，１５９Ｒに設けると、回路基板の数が増加し、また、各回路基板１５９Ｆ，１５９Ｒに配線を接続する必要があるため配線構造が複雑になる可能性がある。

一方、図５に示すように、走査光学装置５においては、ポリゴンミラー９１Ｆ，９１Ｒが互いに異なる方向に回転するため、白抜きの矢印で示す光束の走査方向が互いに同じ向きとなる。このとき、画像の書き出し開始のタイミングを精度良くするため、光検出器５８Ｆ，５８Ｒを光束の走査方向上流側に配置すると、光検出器５８Ｆ，５８Ｒの両方を第１の線Ｌ１に対して右側に配置することができ、さらに、光検出器５８Ｆ，５８Ｒを近づけて配置することができる。

これにより、光検出器５８Ｆ，５８Ｒを同一の回路基板５９に設けることで回路基板の数を削減することができるので、走査光学装置５の部品点数を削減したり、コストダウンを図ったり、小型化を図ったりすることができる。また、回路基板の数を削減できることで、回路基板に接続される配線の構造を簡略化できるため、走査光学装置５の構成を簡易化することができる。

なお、図６（ｂ）に他の比較例として示すように、ポリゴンミラー１９１Ｆ，１９１Ｒが互いに同じ方向に回転する構成であっても、ポリゴンミラー１９１Ｒで偏向された光束を光検出器１５８Ｒに向けて反射するミラー１９３を配置することで、光検出器１５８Ｆ，１５８Ｒを近づけて配置することは可能である。しかし、この場合、少なくともミラー１９３を設けた分だけ部品点数が増加し、また、光検出器５８Ｆと光検出器５８Ｒとの間で検出される光束の光路長が変わってしまうという問題が生じる。

一方、走査光学装置５においては、ポリゴンミラー９１Ｆ，９１Ｒが互いに逆方向に回転するように設けられていることで、図６（ｂ）に示したようなミラー１９３を用いずに、各ポリゴンミラー９１Ｆ，９１Ｒで偏向された光束をそれぞれ対応する光検出器５８Ｆ，５８Ｒに直接入射させることができる。これにより、走査光学装置５の部品点数を削減したり、構成を簡易化したりすることができる。また、部品点数の削減や構成の簡易化により、走査光学装置５のコストダウンや小型化なども可能となる。さらに、光検出器５８Ｆと光検出器５８Ｒとの間で検出される光束の光路長が変わることもない。

なお、以上説明した形態では、光検出器５８Ｆが「第１の光検出部」に相当し、光検出器５８Ｒが「第２の光検出部」に相当していた。言い換えると、走査光学装置５が２つの光検出器５８Ｆ，５８Ｒを備える構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、第１の光検出部と第２の光検出部は、２つの光検出器ではなく、偏向器５３Ｆで偏向された光束と偏向器５３Ｒで偏向された光束の両方を検出可能な１つの光検出器５８（光検出部）であってもよい。このような構成においても、例えば、光束の入射方向の違いにより、偏向器５３Ｆで偏向された光束であるか、偏向器５３Ｒで偏向された光束であるかを区別することが可能な光検出器５８を採用することで、感光体ドラム６１上における画像の書き出し位置を揃える制御を行うことができる。

光検出器５８が１つであることで、複数の光検出器を備える構成と比較して、走査光学装置５の部品点数を削減したり、コストダウンを図ったりすることができる。また、複数の光検出器を備える構成と比較して、回路基板の数の削減や小型化、配線構造の簡略化が可能となるので、走査光学装置５を小型化したり、構成を簡易化したりすることもできる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。なお、本実施形態を含む以下の説明においては、配置や形状などが若干異なっている場合があるが、先に説明した実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その詳細な説明を適宜省略することとする。

図８に示すように、走査光学装置５は、断面視において、偏向器５３Ｆと偏向器５３Ｒが互いに逆向きに配置されている。より詳細に、偏向器５３Ｆと偏向器５３Ｒは、駆動モータ９２Ｆがポリゴンミラー９１Ｆに対して軸線方向の一方側である下側に位置し、駆動モータ９２Ｒがポリゴンミラー９１Ｒに対して軸線方向の他方側である上側に位置するように配置されている。

このように偏向器５３Ｆと偏向器５３Ｒを互いに逆向きに配置することで、例えば、駆動モータ９２Ｆ，９２Ｒが一方向にのみ回転可能な構造であっても、各ポリゴンミラー９１Ｆ，９１Ｒを互いに逆方向に回転させる構成を実現することができる。言い換えれば、偏向器５３Ｆ，５３Ｒとして同一部品を用いても、各ポリゴンミラー９１Ｆ，９１Ｒを互いに逆方向に回転させる構成を実現することができる。これにより、例えば、部品管理にかかるコストを減らすことができる。また、一方向にのみ回転可能な構造の駆動モータ９２Ｆ，９２Ｒを用いた場合には、両方向に回転可能な構造の駆動モータを用いる場合よりも、部品としての偏向器５３Ｆ，５３Ｒのコストを減らすことができる。その結果、走査光学装置５のさらなるコストダウンを図ることができる。

また、本実施形態では、前記した第１実施形態の走査光学装置５（図４参照）と同様に、ポリゴンミラー９１Ｆ，９１Ｒが軸線Ａ１，Ａ２に直交する同一の平面上に位置しているため、走査レンズ５４やミラー５５〜５７などの光学部品を、前記した第１実施形態の走査光学装置５と同じ配置とすることができる。

ちなみに、前記した第１実施形態の走査光学装置５は、図３に示したように、１つの箱状のフレーム５０内に、半導体レーザ５１Ａ〜５１Ｄや偏向器５３Ｆ，５３Ｒ、光検出器５８Ｆ，５８Ｒなどの光学部品を備えて構成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、図８および図９に示すように、走査光学装置５は、複数の走査ユニット、一例としての、第１の走査ユニット５Ｆと第２の走査ユニット５Ｒとから構成されていてもよい。

具体的に、第１の走査ユニット５Ｆと第２の走査ユニット５Ｒは、前後方向に並んで配置されている。そして、第１の走査ユニット５Ｆは、箱状のフレーム５０Ｆ内に、半導体レーザ５１Ａ，５１Ｂと、カップリングレンズ５２Ａ，５２Ｂと、偏向器５３Ｆと、走査レンズ５４Ａ，５４Ｂと、ミラー５５Ａ，５５Ｂ，５６Ａ，５６Ｂ，５７Ａ，５７Ｂと、光検出器５８Ｆとを主に備えて構成されている。また、第２の走査ユニット５Ｒは、箱状のフレーム５０Ｒ内に、半導体レーザ５１Ｃ，５１Ｄと、カップリングレンズ５２Ｃ，５２Ｄと、偏向器５３Ｒと、走査レンズ５４Ｃ，５４Ｄと、ミラー５５Ｃ，５５Ｄ，５６Ｃ，５６Ｄ，５７Ｃ，５７Ｄと、光検出器５８Ｒとを主に備えて構成されている。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。
図１０に示すように、走査光学装置５は、半導体レーザ５１Ａ〜５１Ｄおよび光検出器５８Ｆ，５８Ｒが、同一の回路基板５９に設けられている。より詳細に、回路基板５９は、箱状のフレーム５０の右の側壁に沿って前後に長く形成され、半導体レーザ５１Ａ，５１Ｂ、光検出器５８Ｆ，５８Ｒおよび半導体レーザ５１Ｃ，５１Ｄが、この順に前側から並んで固定された状態で設けられている。

本実施形態によれば、各半導体レーザ５１Ａ〜５１Ｄや各光検出器５８Ｆ，５８Ｒが別々の回路基板に設けられる構成と比較して、回路基板の数を最小数とすることができるので、走査光学装置５のさらなる部品点数の削減やコストダウン、小型化などが可能となる。また、回路基板の数を最小数にできることで、配線構造をより簡略化できるため、走査光学装置５の構成をより簡易化することができる。

なお、半導体レーザ５１や光検出器５８を同一の回路基板５９に設ける構成は、図１０に示した形態に限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、回路基板５９を、フレーム５０内の右側の前後方向中央付近で主走査方向に沿って配置し、その前側の面に半導体レーザ５１Ａ，５１Ｂおよび光検出器５８Ｒをこの順に左側から並べて設け、後側の面に半導体レーザ５１Ｄ，５１Ｃおよび光検出器５８Ｆをこの順に左側から並べて設ける構成としてもよい。

図１１に示す形態によれば、図１０に示した形態と同様に、回路基板の数を最小数として配線構造をより簡略化できるため、走査光学装置５のさらなる構成の簡易化が可能となる。また、図１０に示した形態のように回路基板５９の同じ側の面にすべての半導体レーザ５１を設ける構成と比較して、半導体レーザ５１同士の間隔を狭めて配置することが可能となるため、回路基板５９を小型化することができる。

なお、補足すると、図１１に示す走査光学装置５は、偏向器５３Ｆ，５３Ｒの右側に対向して配置された、光束を反射するためのミラー６０Ｆ，６０Ｒを備えている。また、カップリングレンズ５２Ａ，５２Ｂは、回路基板５９と前側のミラー６０Ｆとの間で、半導体レーザ５１Ａ，５１Ｂに対向して配置され、カップリングレンズ５２Ｃ，５２Ｄは、回路基板５９と後側のミラー６０Ｒとの間で、半導体レーザ５１Ｃ，５１Ｄに対向して配置されている。

半導体レーザ５１Ａ，５１Ｂから出射されたレーザ光は、カップリングレンズ５２Ａ，５２Ｂで光束に変換された後、ミラー６０Ｆで反射されて偏向器５３Ｆに入射される。そして、偏向器５３Ｆで偏向された光束は、光検出器５８Ｆにより検出される。また、半導体レーザ５１Ｃ，５１Ｄから出射されたレーザ光は、カップリングレンズ５２Ｃ，５２Ｄで光束に変換された後、ミラー６０Ｒで反射されて偏向器５３Ｒに入射される。そして、偏向器５３Ｒで偏向された光束は、光検出器５８Ｒにより検出される。

［第４実施形態］
次に、第４実施形態について説明する。
図１２に示すように、走査光学装置５は、半導体レーザ５１Ａ〜５１Ｄや偏向器５３Ｆ，５３Ｒ、光検出器５８Ｆ，５８Ｒが設けられた回路基板５９などのほかに、さらにミラー部材９５を備えている。ミラー部材９５は、フレーム５０内の右側の前後方向中央付近に配置され、回路基板５９は、ミラー部材９５の左側でミラー部材９５に対向して配置されている。

ミラー部材９５は、平面視略五角形状をなし、偏向器５３Ｆで偏向された光束を光検出器５８Ｆに向けて反射するための第１ミラー面９５Ｆと、偏向器５３Ｒで偏向された光束を光検出器５８Ｒに向けて反射するための第２ミラー面９５Ｒとを有している。第１ミラー面９５Ｆは、反射した光束を光検出器５８Ｆの受光部に対して垂直に入射させるように形成されており、第２ミラー面９５Ｒは、反射した光束を第１ミラー面９５Ｆで反射された光束と平行な方向であって、かつ、光検出器５８Ｒの受光部に対して垂直に入射させるように形成されている。ここで、第１ミラー面９５Ｆは「第１のミラー部」の一例であり、第２ミラー面９５Ｒは「第２のミラー部」の一例である。

本実施形態によれば、各偏向器５３で偏向されたそれぞれの光束を、対応する光検出器５８Ｆ，５８Ｒの受光面に対して最適かつ同じ角度で入射させることが可能となるので、光検出器５８Ｆ，５８Ｒを隣接した状態で並べて配置することなどが容易となる。これにより、回路基板５９の共通化や小型化などが容易となるため、走査光学装置５の構成を簡易化したり、小型化したりすることなどができる。また、光束が光検出器５８Ｆ，５８Ｒの受光面に対して最適な角度で入射されることで、光の検出精度を向上させることができる。

なお、ミラー部材の構成や回路基板の配置は、図１２に示した形態に限定されるものではない。例えば、図１３に示すように、ミラー部材９６は、第１ミラー面９６Ｆおよび第２ミラー面９６Ｒを有する四面体状に形成され、回路基板５９は、ミラー部材９６の下側でミラー部材９６に対向して配置されていてもよい。第１ミラー面９６Ｆは、入射される光束を下方に反射して、光検出器５８Ｆの受光部に対し垂直に入射させるように形成されており、第２ミラー面９６Ｒは、入射される光束を下方に反射して、第１ミラー面９６Ｆで反射された光束と平行な方向であって、かつ、光検出器５８Ｒの受光部に対して垂直に入射させるように形成されている。

図１３に示す形態によれば、図１２に示した形態と同様に、走査光学装置５の構成の簡易化や小型化などが可能となり、また、光の検出精度を向上させることができる。また、走査光学装置５内における回路基板５９の配置の自由度を向上させることができる。

なお、図１３に示した形態は、ミラー部材９６が、光束を下方に反射する構成であったが、これに限定されず、例えば、光束を上方に反射する構成であってもよい。
また、本実施形態では、ミラー部材９５，９６は、第１ミラー面９５Ｆ，９６Ｆ（第１のミラー部）と第２ミラー面９５Ｒ，９６Ｒ（第２のミラー部）を有する１つの部材であったが、これに限定されるものではない。例えば、走査光学装置は、第１のミラー部を有する第１のミラー部材と、第２のミラー部を有する第２のミラー部材、すなわち、２つのミラー部材を備える構成であってもよい。

以上、実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、下記のように発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態では、光源として、１つの発光点を有する半導体レーザ５１を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、光源は、複数の発光点を有する構成などであってもよい。

前記実施形態では、偏向器として、４つのミラー面を有する平面視略正方形状のポリゴンミラー９１（偏向部材）を備えるものを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、偏向器は、６つのミラー面を有する平面視略正六角形状のポリゴンミラーを備える構成などであってもよい。

前記実施形態では、走査光学装置をレーザプリンタ１などの画像形成装置で使用した例を示したが、これに限定されず、例えば、測定装置や検査装置などで使用してもよい。

５ 走査光学装置
５１Ｂ 半導体レーザ
５１Ｃ 半導体レーザ
５３Ｆ 偏向器
５３Ｒ 偏向器
５８Ｆ 光検出器
５８Ｒ 光検出器
５９ 回路基板
９１Ｆ ポリゴンミラー
９１Ｒ ポリゴンミラー
９２Ｆ 駆動モータ
９２Ｒ 駆動モータ
Ａ１ 軸線
Ａ２ 軸線
Ｌ１ 第１の線
Ｌ２ 第２の線
Ｌ３ 第３の線

Claims (6)

1. 第１の光源および第２の光源と、
   前記第１の光源からの光を偏向して被走査面上で走査するための第１の偏向器と、
   前記第２の光源からの光を偏向して被走査面上で走査するための第２の偏向器と、
   前記第１の偏向器で偏向された光を検出するための第１の光検出部と、
   前記第２の偏向器で偏向された光を検出するための第２の光検出部と、を備え、
   前記第１の偏向器は、前記第１の光源からの光を偏向するための第１の偏向部材と、前記第１の偏向部材を第１の軸線を中心に回転させるための第１の駆動装置と、を有し、
   前記第２の偏向器は、前記第２の光源からの光を偏向するための第２の偏向部材と、前記第２の偏向部材を前記第１の軸線に平行な第２の軸線を中心に回転させるための第２の駆動装置と、を有し、
   前記第１の光検出部と前記第２の光検出部は、前記軸線方向から見て、前記第１の軸線と前記第２の軸線を通る第１の線に対して同じ側であって、前記第１の軸線を通って前記第１の線に直交する第２の線と前記第２の軸線を通って前記第１の線に直交する第３の線との間に配置され、
   前記第１の偏向部材と前記第２の偏向部材は、互いに逆方向に回転するように設けられており、
   前記第１の偏向器と前記第２の偏向器は、前記第１の駆動装置が前記第１の偏向部材に対して前記軸線方向の一方側に位置し、前記第２の駆動装置が前記第２の偏向部材に対して前記軸線方向の他方側に位置するように配置されていることを特徴とする走査光学装置。
2. 前記第１の光検出部と前記第２の光検出部は、同一の回路基板に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
3. 前記第１の光検出部と前記第２の光検出部は、前記第１の偏向器で偏向された光と前記第２の偏向器で偏向された光の両方を検出可能な１つの光検出部であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の走査光学装置。
4. 前記第１の光源と前記第２の光源は、同一の回路基板に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の走査光学装置。
5. 前記第１の光源、前記第２の光源、前記第１の光検出部および前記第２の光検出部は、同一の回路基板に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の走査光学装置。
6. 前記第１の偏向器で偏向された光を前記第１の光検出部に向けて反射するための第１のミラー部と、
   前記第２の偏向器で偏向された光を前記第１のミラー部で反射された光と平行な方向であって前記第２の光検出部に向けて反射するための第２のミラー部と、を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の走査光学装置。

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