JPH09251138A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ光源と偏向器とのレイアウト上の位置
関係の自由度を増して偏向器に対する入射角を小さく設
定でき、効率的に小型化を図れるようにする。 【解決手段】 レーザ光源を結像素子、例えば、ｆθミ
ラー４と偏向器３との間に配設させることで基本的に小
型化を図るとともに、ｆθミラー４の一部に一体で形成
されてレーザ光源から出射されたレーザ光を偏向器３に
導く反射ミラー２を備えることで、偏向器３に対するレ
ーザ光源のレイアウトの自由度が増し、この偏向器３へ
のレーザ光の入射角を小さくすることが容易となり、偏
向器３及び装置全体を効率よく小型化できるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタ、
デジタル複写機等の機器における光書込み系に用いられ
る光走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の光走査装置は、レーザ
光源から出射されたレーザ光を高速回転される偏向器、
例えば、回転多面鏡の１つの反射面に入射させることに
より偏向走査させ、この回転多面鏡の反射面で反射され
たレーザ光をｆθレンズ或いはｆθミラー等の結像素子
によって被走査面上に結像させるように構成されてい
る。この他、主走査範囲外の走査線上に位置させて結像
素子からのレーザ光を受光して主走査方向の同期をとる
ための同期検知センサ等による同期検知部等が設けられ
る。ここに、レーザ光源は、出射するレーザ光を平行光
束化するコリメートレンズ等と保持部材によって一体化
されて光源ユニットとされる。これらの光源ユニット、
偏向器、結像素子、同期検知部等を光学ハウジング内の
所定位置に取り付けることにより光走査装置が構成さ
れ、この光学ハウジングが画像形成装置における基台等
に固定される。

【０００３】この場合、光学ハウジングの取付部位や光
源ユニットが光学ハウジングから不規則に突出してお
り、光走査装置を構成する他の部材を光学ハウジング内
に密に実装させることができず、装置全体の小型化を図
る上で支障を来している。

【０００４】このようなことから、例えば、特開平５−
１９１９６号公報によれば、光学ハウジングを略四角形
の形状とし、装置本体側の基台への光学ハウジングの取
付部位に出っ張りをなくすようにすることが提案されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平５−１９１
９６号公報に示されるような光走査装置によれば、一
見、光学ハウジング内に必要な部材が効率よくコンパク
トに収まっているが、レイアウト上の自由度に欠ける。
特に、レーザ光源と偏向ミラーとの関係が厳密であり、
平面的に見て偏向ミラーによる反射走査領域外に位置さ
せてレーザ光源を配設させる必要があり、偏向ミラーへ
の入射角を大きくとらなくてならない。一般的なレイア
ウトとしては、偏向器の走査域を避けて光源ユニットか
ら偏向器への入射ビーム光路が決められて光源ユニット
が配設されており、平均入射角は３０〜４５°がよく採
られる。また、同期検知部は結像レンズによる結像位置
に配設させるためミラー等で向きを変える等してビーム
が導かれるようにしている。よって、偏向ミラー自身を
大きめに形成しなくてならない等の制約を受け、小型化
を図る上で支障を来すことになる。

【０００６】この点、例えば、特開平６−１４８５４１
号公報に記載されているように、レーザ光源から出射さ
れたレーザ光を、一旦、平面ミラーに当ててこの平面ミ
ラーで反射させることにより偏向ミラーに入射させるよ
うにすれば、レーザ光源と偏向ミラーとの位置関係にあ
る程度自由度を持たせることができるが、同公報に記載
された光走査装置の構成によると、個々の部材がばらば
らであり、組立効率の悪い構成となっている。また、偏
向ミラーへの入射角が大きい状態であり、偏向ミラー自
身を大きめに形成する必要がある。

【０００７】また、特開平５−２８９４２３号公報によ
れば、各制御回路（光源ユニット用、偏向器用、同期検
知部用）を１つの基板上に実装し、電気的な接続箇所を
１ヶ所に統合する点が記載されているが、レーザ光源と
偏向器との距離を短くしないと面倒れ補正レンズ（シリ
ンダレンズ）の配置に制約があり、基板サイズも大型化
してしまう。また、偏向器への入射角度差（走査開始位
置での入射角と走査線終端位置での入射角度との差）が
大きいため反射率偏差が大きく、光量むらも無視できな
くなってしまう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
レーザ光源と、回転駆動されて前記レーザ光源から出射
されたレーザ光を偏向走査する偏向器と、この偏向器に
より偏向走査されたレーザ光を被走査面上に結像する結
像素子とを備えた光走査装置において、前記レーザ光源
を前記結像素子と前記偏向器との間に配設した。従っ
て、結像素子の走査方向端をかすめてレーザ光が通過す
ることがないので走査角を大きくとれ、光路長を短縮さ
せることができるので、小型化を図る上で有利となる。
特に、請求項２記載の発明は、請求項１記載の光走査装
置において、レーザ光源を、偏向器から主走査方向の同
期検知部へ反射されるレーザ光の角度で規定される有効
走査領域内に配設させているので、偏向器の回転に伴う
反射点位置の変化を小さくすることができ、偏向器の小
型化を図ることができ、より高速化を図れる。さらに、
請求項３記載の発明は、請求項２記載の光走査装置にお
いて、レーザ光源を、結像素子の主走査方向中心軸上の
位置に配設させたので、偏向器の回転に伴う反射点位置
の変化量を走査開始側と走査終了側とで均等に、かつ、
最小とすることができ、結像素子構成を簡単化すること
ができ、結像素子幅より外側に突出する部品配置が最小
で済み、小型化を図る上でより有利となる。

【０００９】請求項４記載の発明は、レーザ光を出射す
るレーザ光源と、回転駆動されて前記レーザ光源から出
射されたレーザ光を偏向走査する偏向器と、この偏向器
により偏向走査されたレーザ光を被走査面上に結像する
結像素子とを備えた光走査装置において、前記レーザ光
源を前記結像素子と前記偏向器との間でこの偏向器の近
傍に配設し、前記結像素子の一部に一体で形成されて前
記レーザ光源から出射されたレーザ光を前記偏向器に導
く反射ミラーを備えた。

【００１０】従って、レーザ光源から出射されたレーザ
光は、一旦、反射ミラーで反射されて偏向器に入射し、
この偏向器で偏向走査された後、結像素子によって被走
査面上に結像される。この際、反射ミラーは結像素子の
一部に一体で形成されているので、反射ミラー単独の組
立工程を要せず組立効率がよい上に、例えば、平面的に
見て偏向器の反射走査領域内にレーザ光源を配設するこ
とで偏向器に対する入射角を小さくすることができ、こ
の反射ミラーを形成する位置を適宜設定することによ
り、各部材のレイアウトの自由度の高い設計が可能とな
り、効率よく小型化を図れる。特に、レーザ光源と偏向
器との位置関係の自由度が増す上に接近させて配設でき
るので、小型化を図る上で有利となる。また、偏向器に
対する入射角を小さくできるので、偏向器の回転に伴う
反射点位置の変化も小さく、これによる像面の歪みが低
減され、偏向器の有効径も小さくて済むのでモータ負荷
も軽減させることができる。さらには、同一の回転数で
以前のものよりも多面の偏向器を使用することができ、
より高速化を図れる。

【００１１】特に、請求項５記載の発明は、請求項４記
載の光走査装置において、結像素子の主走査方向中心軸
と反射ミラーにより前記偏向器に導かれるレーザ光との
なす基本入射角を、前記偏向器から主走査方向の同期検
知部へ反射されるレーザ光の角度で規定される有効走査
角の１／２以下に設定したので、偏向器の回転に伴う反
射点位置の変化を小さくすることができ、結像素子の大
きさが最小限で済む上に、レーザ光源をより偏向器に接
近させることができ、小型化を図る上で有利となる。ま
た、請求項６記載の発明は、請求項５記載の光走査装置
において、基本入射角を０°としたので、偏向器の回転
に伴う反射点位置の変化量を走査開始側と走査終了側と
で均等に、かつ、最小とすることができ、結像性能も対
称となり像面の歪みを低減させることができ、よって、
走査域から突出する部品配置が最小で済み、小型化を図
る上でより有利となる上に、偏向器の反射面形状も円筒
面等とすることで結像素子の負担を軽減させることもで
きる。

【００１２】請求項７記載の発明は、レーザ光を出射す
るレーザ光源と、回転駆動されて前記レーザ光源から出
射されたレーザ光を偏向走査する偏向器と、この偏向器
により偏向走査されたレーザ光を被走査面上に結像する
結像素子とを備えた光走査装置において、前記結像素子
の一部に一体で形成されて前記レーザ光源から出射され
たレーザ光を前記偏向器に導く反射ミラーを備えた。

【００１３】従って、レーザ光源から出射されたレーザ
光は、一旦、反射ミラーで反射されて偏向器に入射し、
この偏向器で偏向走査された後、結像素子によって被走
査面上に結像される。この際、反射ミラーは結像素子の
一部に一体で形成されているので、反射ミラー単独の組
立工程を要せず組立効率がよい上に、例えば、平面的に
見て偏向器の反射走査領域内にレーザ光源を配設するこ
とで偏向器に対する入射角を小さくすることができ、こ
の反射ミラーを形成する位置を適宜設定することによ
り、各部材のレイアウトの自由度の高い設計が可能とな
り、効率よく小型化を図れる。特に、レーザ光源と偏向
器との位置関係の自由度が増す。

【００１４】請求項８記載の発明は、請求項４，５，６
又は７記載の光走査装置において、反射ミラーを、少な
くとも副走査方向に曲率を有する曲面ミラーとした。従
って、反射ミラーを曲面ミラーとしてレンズ作用を持た
せているので、部品点数の増加をもたらすシリンダレン
ズ等の部材を用いることなく、倒れ補正光学系を構成で
き、反射ミラー自身の部品精度も緩和される。

【００１５】請求項９記載の発明は、請求項４，５，
６，７又は８記載の光走査装置において、偏向器はこの
偏向器を駆動制御する制御回路基板上に一体に搭載さ
れ、前記制御回路基板の一部にレーザ光源を駆動するた
めの駆動回路が形成されている。従って、小型化が図ら
れた構造の下に、部品点数を削減させて制御回路基板へ
の電気的な接続箇所を統合させることもでき、組立効率
が向上し、コストの低減も図れる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図面に基
づいて説明する。本発明の光走査装置は、その実施の形
態の一つとして、レーザプリンタにおける光書込み系に
適用されている。

【００１７】本実施の形態の光走査装置は、レーザ光源
ユニット１と反射ミラー２と偏向器３と結像素子として
機能するｆθミラー４と同期検知部５とこれらの部材１
〜５を収納する光学ハウジング６とを主体として構成さ
れている。

【００１８】前記偏向器３は、回転モータ７と、この回
転モータ７の回転軸７ａの頂部を両側Ｄ型にカットして
２つの平行な反射面を形成した偏向ミラー８とにより構
成されている。前記回転モータ７の軸受ハウジング９
は、この回転モータ７の回転駆動を制御する電気回路が
形成されたアルミベースのプリント配線板等の金属基板
（制御回路基板）１０にカシメ接合されている。即ち、
前記金属基板１０は前記回転モータ７の一部であるフレ
ームを構成している。

【００１９】前記レーザ光源ユニット１は、前記偏向器
３のすぐ側に位置させて前記金属基板１０上に実装され
ている。このレーザ光源ユニット１は、レーザ光を発散
光状態で１方向に出射するレーザ光源１１と、このレー
ザ光源１１から出射されたレーザ光を略平行光束に修正
するコリメートレンズ１２と、所定のビーム径に整形す
るアパーチャ１３と、これらのコリメートレンズ１２、
アパーチャ１３を含み前記レーザ光源１１を保持して前
記金属基板１０に一体で支持される保持部材１４とによ
り構成されている。

【００２０】前記ｆθミラー４は、前記レーザ光源ユニ
ット１からのレーザ光出射方向前方に位置して、前記偏
向ミラー８で偏向走査されるレーザ光を感光体等の被走
査面１５上にスポット状に結像させるプラスチック成型
のもので、主走査方向及び副走査方向に所定の曲率を持
たせたアルミ蒸着による集光反射面１６が形成されてい
る。

【００２１】前記反射ミラー２は前記ｆθミラー４と前
記偏向ミラー８との間に配設された前記レーザ光源１１
から出射されたレーザ光を前記偏向ミラー８に向けて折
り返すように反射させるもので、本実施の形態では、前
記ｆθミラー４の中央部であって、このｆθミラー４上
の走査線１７から外れた位置に一体で成型されている。
さらに、この反射ミラー２は副走査方向に曲率を持たせ
た曲面ミラーとして形成されている。即ち、反射ミラー
２はｆθミラー４の主走査方向中心軸上の位置に配設さ
れている。

【００２２】前記同期検知部５は、主走査ライン上の書
込範囲外の位置にて前記ｆθミラー４から反射されるレ
ーザ光を受光することにより書込開始のタイミングを取
るためのものであり、図４（ａ）に示すように、受光方
向を上向きとして前記金属基板１０に直接実装されたフ
ォトセンサ１８と、前記ｆθミラー４からの反射光をこ
のフォトセンサ１８に導くルーフミラー１９とにより構
成されている。このルーフミラー１９は斜面をアルミ蒸
着して反射面１９ａを形成したものである。もっとも、
フォトセンサ１８に対する導光手段としては、図４
（ｂ）に示すように、透明プラスチック成型による導光
部材２０のビーム入射面を副走査方向に曲率を有するシ
リンダ面２０ａとし、斜面をルーフミラー２０ｂとする
ようにしてもよい。このように導光手段がシリンダ面２
０ａによるレンズ作用を持つことにより、偏向ミラー８
の面倒れやｆθミラー４の加工誤差等により光路ずれが
生じても確実にフォトセンサ１８がレーザ光を受光検知
し得る状態を確保でき、部品精度の緩和やコストの低減
を図る上で有利となる。

【００２３】前記ｆθミラー４と被走査面１５との間の
光路上には、防塵プレート２１が挿入されている。この
防塵プレート２１としては、通常、ガラス製又はプラス
チック製の平板が用いられるが、本実施の形態では、副
走査方向に曲率を持たせた長尺のシリンダレンズが用い
られている。

【００２４】ところで、前記金属基板１０上には、前記
レーザ光源１１の光量及び変調制御を行う回路、及び、
前記フォトセンサ１８により検出されたレーザ光に基づ
き同期信号を発生する回路等の回路部２２が一体に形成
されている。この回路部２２は、レーザ光源１１との電
気的接続はフレキシブルケーブル２３によりなされ、フ
ォトセンサ１８はチップ部品として直接的に実装接続さ
れ、外部との電気的接続はコネクタ２４のみで行われる
ように構成されている。即ち、光走査装置としての電気
部品が全て同一の金属基板１０上に統合されており、外
部との電気的接続をコネクタ２４にて１個所で行うこと
ができ、組立効率が向上する。

【００２５】このような構成において、レーザ光源１１
から出射されたレーザ光は、一旦、反射ミラー２で反射
されて高速回転中の偏向ミラー８の１つの反射面に入射
し、この偏向ミラー８の反射面で偏向走査された後、ｆ
θミラー４によって被走査面１５上にスポット状に結像
される。このようにレーザ光源１１からのレーザ光を、
一旦、ｆθミラー４の中央部に配設した反射ミラー２に
より折り返して偏向ミラー８に入射させているので、偏
向ミラー８への入射角を最小とすることができ、回転モ
ータ７のロータ部、従って、偏向ミラー８部を小型化す
ることができる。このための構成としても、反射ミラー
２はｆθミラー４と一体であるので、この反射ミラー２
を単独で組立実装する必要がなく、反射ミラー２に関す
る止め具等の部品が不要な上に、組立効率が向上する。

【００２６】また、反射ミラー２をｆθミラー４と一体
で形成する位置は、主走査方向の中央部に限らず適宜設
定し得るものであり、例えば、図５に示すように、レー
ザ光源ユニット１とともに主走査方向の端部に寄せて配
設することも可能である。即ち、金属基板１０上におけ
る回路レイアウト上の自由度が高いものであり、効率の
よい小型化を図れる。図５に示す変形例では、回転モー
タ７の回転軸７ａとは別体で４つの反射面を有する偏向
ミラー２５が前記回転軸７ａに挿入支持されている。

【００２７】ここに、反射ミラー２をｆθミラー４と一
体で形成する位置、ないしは、レーザ光源ユニット１か
ら出射されてこの反射ミラー２で反射されて偏向ミラー
２５に入射する角度等について図６を参照して考察す
る。まず、基本入射角をα、偏向ミラー２５による有効
走査角をθとする。ここに、本実施の形態に云う基本入
射角αとは、ｆθミラー４の主走査方向中心軸φと反射
ミラー２により偏向ミラー２５に導かれるレーザ光との
なす角度を意味する。より具体的には、偏向ミラー２５
の１つの反射面がｆθミラー４に正対したときにその反
射面に反射ミラー２で反射されたレーザ光が入射する角
度となる。また、本実施の形態に云う有効走査角θと
は、偏向ミラー２５から主走査方向の同期検知部５へ反
射されるレーザ光の角度で規定される角度を意味する。
即ち、偏向ミラー２５から主走査方向の同期検知部５へ
反射されるレーザ光と偏向ミラー２５からｆθミラー４
側へ反射されるレーザ光の走査終了側とのなす角度であ
り、一般的には、偏向ミラー２５から主走査方向の同期
検知部５へ反射されるレーザ光をｆθミラー４の主走査
方向中心軸φに対して２倍に振った場合になす角度であ
る。この有効走査角θで囲まれた偏向ミラー２５・ｆθ
ミラー４間の円弧状領域が有効走査領域となる。

【００２８】このような定義の下に、例えば、平面的に
見て図６（ａ）に示すようにα＞θ／２なる角度関係の
位置にレーザ光源ユニット１或いは反射ミラー２を配設
させた場合には、ｆθミラー４の大きさ（長さ）が必要
最小限では済まなくなり、かつ、レーザ光源ユニット１
が偏向器３から位置的に離れる傾向を示す。

【００２９】この点、図６（ｂ）に示すように平面的に
見てα≦θ／２なる角度関係を満たす位置にレーザ光源
ユニット１或いは反射ミラー２を配設させた場合には、
ｆθミラー４の大きさを必要最小限に抑えることができ
る上にレーザ光源ユニット１を極力偏向器３に接近させ
て配設させることができ、金属基板１０の大きさを小さ
くできる等、装置の小型化を図る上で有利となる。

【００３０】特に、結像素子であるｆθミラー４が通常
は画像中央（主走査方向中心軸φ）に対して主走査方向
に対称形状である点を考慮し、図６（ｃ）に示すように
基本入射角α＝０を満たす位置（即ち、主走査方向中心
軸φ上）にレーザ光源ユニット１或いは反射ミラー２を
配設（これは、図１等に示した位置関係に配置と同じ）
させた場合には、走査域から突出する部品配置が最小と
なり、小型化を図る上でより有利となる。

【００３１】特に、偏向ミラー２５に対して正面から入
射させることで走査開始側と走査終了側との結像性能も
対称となるため、像面の歪みを低減させることができ
る。この点について、図７及び図８を参照してさらに説
明する。まず、基本入射角αがα≠０°の場合、ある時
点で偏向ミラー２５の反射面に図７（ａ）に示すような
状態でレーザ光が入射したとすると、偏向ミラー２５の
回転に伴い図７（ｂ）に示すような反射面状態に移行す
るのに伴い、図７（ａ）の場合の反射点位置Ｐａが図７
（ｂ）の場合には反射点位置Ｐｂとなって変化してしま
う。このように偏向ミラー２５の回転に伴い反射点位置
が変化することにより、走査開始側と走査終了側とでは
その光路長が異なってしまい、結像性能が対称とならな
い。この点、図６（ｃ）に示すように基本入射角αをα
＝０°とした場合には、図８に示すように偏向ミラー２
５が回転しても反射点位置Ｐｏに変化がなく、走査開始
側と走査終了側とが対称性を示し、結像性能も対称とな
るため、上記の効果が得られる。

【００３２】また、図６（ｃ）による場合であれば、偏
向器３の反射面形状を円筒面形状等とすることでｆθミ
ラー４への負担を軽減させることができる。この点につ
いて、図９を参照して説明する。反射面を円筒面形状と
した偏向ミラーに対してレーザ光源（或いは、反射ミラ
ー）からのレーザ光を入射させた場合、走査角が大きく
なり、レーザ光の収束作用が小さくなる。これは、偏向
ミラーの反射面の曲率と偏向ミラーの回転中心が一致し
ないために生ずる。一方、ｆθミラー４（又は、ｆθレ
ンズ）は本来的に図９（ａ）に示すようにこのｆθミラ
ー４がない場合の結像位置３０を結像位置３１に補正す
ることで被走査面１５に対応する直線状となるようにす
るためのものである。この点、元々、偏向ミラー２５等
に代えてレーザ光の収束作用が小さくなる円筒面形状の
偏向ミラー２９を用いれば、図９（ｂ）に示すようにｆ
θミラー４のない場合の結像位置３０自体が３０′に補
正されて、より平坦になるため、最終的な結像位置３１
に補正するためのｆθミラー４の補正機能、つまり、ｆ
θミラー４の負荷が軽減される。

【００３３】ところで、本実施の形態では、防塵プレー
ト２１を副走査方向に曲率を有する長尺のシリンダレン
ズとしており、偏向ミラー８の面倒れ誤差を補正する機
能や走査線の曲がりを補正する機能を有している。しか
し、主走査方向に対しては副走査方向のピント位置のず
れを生じてしまう。この点、レーザ光源１１と偏向ミラ
ー８との光路中にシリンダレンズ等を介挿させればピン
ト位置のずれを補正し得るが、本実施の形態では、レー
ザ光源１１と偏向ミラー８との光路上に位置する反射ミ
ラー２が曲面ミラーとして集光機能を有する形状に形成
されているので、シリンダレンズ等の別部材を用いるこ
となく、ピント位置のずれを補正することができる。

【００３４】ちなみに、防塵プレート２１として平板を
用いた場合、ｆθミラー４をアナモフィック形状（主走
査方向と副走査方向との曲率を異ならせる）にすること
で、偏向ミラー８の面倒れ誤差を補正したり走査線の曲
がりを補正し得ることが知られている。しかし、この場
合でも主走査方向に対しては副走査方向のピント位置の
ずれを生じてしまうので、ピント位置のずれを補正する
ためには、レーザ光源１１と偏向ミラー８との光路中に
シリンダレンズ等を必要とする。この点、本実施の形態
によれば、このようなケースでも、反射ミラー２が曲面
ミラーとして集光機能を有する形状に形成されているの
で、シリンダレンズ等の別部材を用いることなく、ピン
ト位置のずれを補正することができる。

【００３５】次に、レーザ光源ユニット１、偏向器３等
の組立実装構造について説明する。まず、保持部材１４
はレンズ保持部１４ａの裏面（下面）に位置する取付基
準面１４ｂより垂直に立設させた立設部にはレーザ光源
１１のステム部を圧入固定させる貫通穴１４ｃが形成さ
れている。前記コリメートレンズ１２は単玉の非球面レ
ンズであり、ロボット等によりチャッキングしてレーザ
光源１１との光軸方向及び光軸に直交する方向の位置決
めが行われた後、このコリメートレンズ１２とレンズ保
持部１４ａとの間の隙間に紫外線硬化接着剤２６を充填
することにより固定される。前記保持部材１４は前記取
付基準面１４ｂから垂直に突出させた位置決めピン１４
ｄを有しており、これらの位置決めピン１４ｄがＬ字形
に屈曲形成されて前記アパーチャ１３を有するアパーチ
ャ部材２７の穴２７ａを介して前記金属基板１０の２つ
の穴１０ａ（一方が基準穴、他方が長穴）に係合させて
位置決め固定される。ここに、アパーチャ１３はアパー
チャ部材２７を保持部材１４の取付基準面１４ｂに当接
させつつ、この取付基準面１４ｂに形成した位置決めピ
ン１４ｄを利用して、保持部材１４の組立時に同時に位
置決めされるので、簡単な構成で容易かつ正確に組立て
を行うことができる。また、前記レーザ光源１１のリー
ドは前記フレキシブルケーブル２３にて前記金属基板１
０上に形成された回路部２２に電気的に接続される。

【００３６】なお、前記コリメータレンズ１２はロボッ
ト等でチャッキングするため、一般に行われているよう
にレーザ光源１１からの光路を覆うレンズセル等を設け
ることなく露出状態で固定されている。このため、レー
ザ光源１１の発散角が広い場合でも、コリメートレンズ
１２の有効径以外にはレーザ光が漏れないように、保持
部材１４における貫通穴１４ｃの出射側にはコリメート
レンズ１２の開口数（ＮＡ）に応じた絞り部１４ｅが一
体で形成されており、余分な光が外部に漏れないように
構成されている。即ち、コリメートレンズ１２が露出し
ていても、迷光、ゴースト等を生じない。

【００３７】また、前記偏向器３（回転モータ７）はそ
の一部をなす金属基板１０を利用してレーザ光源ユニッ
ト１、同期検知部５等と一体に構成されて、光学ハウジ
ング６に取付けられるが、この際、前記軸受ハウジング
９を光学ハウジング６の取付穴６ａに係合させて回転中
心の位置決めを行う。次いで、光学ハウジング６より突
出させた基準ピン６ｂに金属基板１０の所定位置に形成
した長穴形状の穴１０ｂを係合させることにより金属基
板１０の回転方向の動きを規制する。さらに、光学ハウ
ジング６の一部にレーザ光源ユニット１取付位置の下部
を支える支持部６ｃを設けて金属基板１０を支持するこ
とにより、この金属基板１０に歪みがある場合でもレー
ザ光源ユニット１だけは傾くことなく、ｆθミラー４
（反射ミラー２）との相対的な位置決めが確保されるよ
うにして、金属基板１０が光学ハウジング６に数個所の
ねじ２８止めで固定される。

【００３８】なお、本実施の形態では、結像素子として
ｆθミラー４を用いたが、ｆθレンズを用いた場合にも
同様に適用できる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、レーザ光
源と、回転駆動されて前記レーザ光源から出射されたレ
ーザ光を偏向走査する偏向器と、この偏向器により偏向
走査されたレーザ光を被走査面上に結像する結像素子と
を備えた光走査装置において、前記レーザ光源を前記結
像素子と前記偏向器との間に配設したので、結像素子の
走査方向端をかすめてレーザ光が通過することがないの
で走査角を大きくとれ、光路長を短縮させることができ
るので、小型化を図る上で有利となる。特に、請求項２
記載の発明によれば、請求項１記載の光走査装置におい
て、レーザ光源を、偏向器から主走査方向の同期検知部
へ反射されるレーザ光の角度で規定される有効走査領域
内に配設させたので、偏向器の回転に伴う反射点位置の
変化を小さくすることができ、偏向器の小型化を図るこ
とができ、より高速化を図れる。さらに、請求項３記載
の発明によれば、請求項２記載の光走査装置において、
レーザ光源を、結像素子の主走査方向中心軸上の位置に
配設させたので、偏向器の回転に伴う反射点位置の変化
量を走査開始側と走査終了側とで均等に、かつ、最小と
することができ、結像素子構成を簡単化することがで
き、結像素子幅より外側に突出する部品配置が最小で済
み、小型化を図る上でより有利となる。

【００４０】請求項４記載の発明によれば、レーザ光を
出射するレーザ光源と、回転駆動されて前記レーザ光源
から出射されたレーザ光を偏向走査する偏向器と、この
偏向器により偏向走査されたレーザ光を被走査面上に結
像する結像素子とを備えた光走査装置において、前記レ
ーザ光源を前記結像素子と前記偏向器との間でこの偏向
器の近傍に配設し、前記結像素子の一部に一体で形成さ
れて前記レーザ光源から出射されたレーザ光を前記偏向
器に導く反射ミラーを備えたので、反射ミラー単独の組
立工程を要せず組立効率がよい上に、例えば、平面的に
見て偏向器の反射走査領域内にレーザ光源を配設するこ
とで偏向器に対する入射角を小さくすることができ、こ
の反射ミラーを形成する位置を適宜設定することによ
り、各部材のレイアウトの自由度の高い設計が可能とな
り、効率よく小型化を図ることができ、特に、レーザ光
源と偏向器との位置関係の自由度が増す上に接近させて
配設できるので、小型化を図る上で有利なものとするこ
とができ、また、偏向器に対する入射角を小さくできる
ので、偏向器の回転に伴う反射点位置の変化も小さく、
これによる像面の歪みを低減させることができ、偏向器
の有効径も小さくて済むのでモータ負荷も軽減させるこ
とができ、さらには、同一の回転数で以前のものよりも
多面の偏向器を使用することができ、より高速化を図る
ことができる。

【００４１】特に、請求項５記載の発明によれば、請求
項４記載の光走査装置において、結像素子の主走査方向
中心軸と反射ミラーにより偏向器に導かれるレーザ光と
のなす基本入射角を、前記偏向器から主走査方向の同期
検知部へ反射されるレーザ光の角度で規定される有効走
査角の１／２以下に設定したので、偏向器の回転に伴う
反射点位置の変化を小さくすることができ、結像素子の
大きさを最小限で済ませることができる上に、レーザ光
源をより偏向器に接近させることができ、小型化を図る
上で一層有利なものとすることができる。また、請求項
６記載の発明によれば、請求項５記載の光走査装置にお
いて、基本入射角を０°としたので、偏向器の回転に伴
う反射点位置の変化量を走査開始側と走査終了側とで均
等に、かつ、最小とすることができ、結像性能も対称と
なり像面の歪みを低減させることができ、よって、走査
域から突出する部品配置を最小で済ませることができ、
小型化を図る上でより有利なものとするこができ、偏向
器の反射面形状も円筒面等とすることで結像素子の負担
を軽減させることもできる。

【００４２】請求項７記載の発明によれば、レーザ光を
出射するレーザ光源と、回転駆動されて前記レーザ光源
から出射されたレーザ光を偏向走査する偏向器と、この
偏向器により偏向走査されたレーザ光を被走査面上に結
像する結像素子とを備えた光走査装置において、前記結
像素子の一部に一体で形成されて前記レーザ光源から出
射されたレーザ光を前記偏向器に導く反射ミラーを備え
たので、反射ミラー単独の組立工程を要せず組立効率が
よい上に、例えば、平面的に見て偏向器の反射走査領域
内にレーザ光源を配設することで偏向器に対する入射角
を小さくすることができ、この反射ミラーを形成する位
置を適宜設定することにより、各部材のレイアウトの自
由度の高い設計が可能となり、効率よく小型化を図るこ
とができ、特に、レーザ光源と偏向器との位置関係の自
由度を向上させることもできる。

【００４３】請求項８記載の発明によれば、請求項４，
５，６又は７記載の光走査装置において、反射ミラー
を、少なくとも副走査方向に曲率を有する曲面ミラーと
し、反射ミラーを曲面ミラーとしてレンズ作用を持たせ
たので、部品点数の増加をもたらすシリンダレンズ等の
部材を用いることなく、倒れ補正光学系を構成でき、反
射ミラー自身の部品精度も緩和させることができる。

【００４４】請求項９記載の発明によれば、請求項４，
５，６，７又は８記載の光走査装置において、偏向器は
この偏向器を駆動制御する制御回路基板上に一体に搭載
され、前記制御回路基板の一部にレーザ光源を駆動する
ための駆動回路が形成されているので、小型化が図られ
た構造の下に、部品点数を削減させて制御回路基板への
電気的な接続箇所を統合させることもでき、組立効率を
向上させ、コストの低減も図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す概略斜視図であ
る。

【図２】縦断側面図である。

【図３】レーザ光源ユニット付近の取付構造を示す分解
斜視図である。

【図４】同期検知部付近の構造を示す断面図である。

【図５】変形例を示す概略斜視図である。

【図６】基本入射角αと有効走査角θとの関係を示す要
部の概略平面図である。

【図７】α≠０°の場合の反射点位置の変化の様子を説
明する説明図である。

【図８】α＝０°の場合の対称性を説明する説明図であ
る。

【図９】円筒状の偏向ミラーを用いた場合のｆθミラー
の負担軽減を説明する説明図である。

【符号の説明】

２ 反射ミラー ３ 偏向器 ４ 結像素子 １０ 制御回路基板 １１ レーザ光源 １４ 保持部材 １５ 被走査面 α 基本入射角 θ 有効走査角 φ 結像素子の主走査方向中心軸

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光源と、回転駆動されて前記レー
   ザ光源から出射されたレーザ光を偏向走査する偏向器
   と、この偏向器により偏向走査されたレーザ光を被走査
   面上に結像する結像素子とを備えた光走査装置におい
   て、前記レーザ光源を前記結像素子と前記偏向器との間
   に配設したことを特徴とする光走査装置。
2. 【請求項２】 レーザ光源は、偏向器から主走査方向の
   同期検知部へ反射されるレーザ光の角度で規定される有
   効走査領域内に配設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。
3. 【請求項３】 レーザ光源は、結像素子の主走査方向中
   心軸上の位置に配設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。
4. 【請求項４】 レーザ光を出射するレーザ光源と、回転
   駆動されて前記レーザ光源から出射されたレーザ光を偏
   向走査する偏向器と、この偏向器により偏向走査された
   レーザ光を被走査面上に結像する結像素子とを備えた光
   走査装置において、前記レーザ光源を前記結像素子と前
   記偏向器との間でこの偏向器の近傍に配設し、前記結像
   素子の一部に一体で形成されて前記レーザ光源から出射
   されたレーザ光を前記偏向器に導く反射ミラーを備えた
   ことを特徴とする光走査装置。
5. 【請求項５】 結像素子の主走査方向中心軸と反射ミラ
   ーにより偏向器に導かれるレーザ光とのなす基本入射角
   を、前記偏向器から主走査方向の同期検知部へ反射され
   るレーザ光の角度で規定される有効走査角の１／２以下
   に設定したことを特徴とする請求項４記載の光走査装
   置。
6. 【請求項６】 基本入射角を０°としたことを特徴とす
   る請求項５記載の光走査装置。
7. 【請求項７】 レーザ光を出射するレーザ光源と、回転
   駆動されて前記レーザ光源から出射されたレーザ光を偏
   向走査する偏向器と、この偏向器により偏向走査された
   レーザ光を被走査面上に結像する結像素子とを備えた光
   走査装置において、前記結像素子の一部に一体で形成さ
   れて前記レーザ光源から出射されたレーザ光を前記偏向
   器に導く反射ミラーを備えたことを特徴とする光走査装
   置。
8. 【請求項８】 反射ミラーは、少なくとも副走査方向に
   曲率を有する曲面ミラーであることを特徴とする請求項
   ４，５，６又は７記載の光走査装置。
9. 【請求項９】 偏向器はこの偏向器を駆動制御する制御
   回路基板上に一体に搭載され、前記制御回路基板の一部
   にレーザ光源を駆動するための駆動回路が形成されてい
   ることを特徴とする請求項４，５，６，７又は８記載の
   光走査装置。