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JP7387358B2 - Optical scanning device and image forming device - Google Patents

Optical scanning device and image forming device Download PDF

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JP7387358B2
JP7387358B2 JP2019175800A JP2019175800A JP7387358B2 JP 7387358 B2 JP7387358 B2 JP 7387358B2 JP 2019175800 A JP2019175800 A JP 2019175800A JP 2019175800 A JP2019175800 A JP 2019175800A JP 7387358 B2 JP7387358 B2 JP 7387358B2
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Description

本発明は、光走査装置に関し、特にレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）やデジタル複写機、マルチファンクションプリンタ（ＭＦＰ）等の画像形成装置に好適なものである。 The present invention relates to an optical scanning device, and is particularly suitable for image forming devices such as laser beam printers (LBP), digital copying machines, and multifunction printers (MFP).

近年、画像形成装置の小型化を図るために、小型の光走査装置が開発されているが、光走査装置を小型化させようとすると、光走査装置内部に設けられる光学素子の配置領域が減少する。
そのため、特に被走査面の書き出しタイミングを制御するための同期検知光学系の光学素子と被走査面を走査するための走査光学系の光学素子とが互いに干渉する虞がある。 In recent years, compact optical scanning devices have been developed in order to miniaturize image forming devices. However, as optical scanning devices are made smaller, the area for placing optical elements inside the optical scanning device decreases. do.
Therefore, there is a possibility that the optical elements of the synchronization detection optical system for controlling the writing timing of the surface to be scanned and the optical elements of the scanning optical system for scanning the surface to be scanned may interfere with each other.

特許文献１は、同期検知光学系において金属製反射板を用いることによって、光学素子同士の干渉を抑制し、小型化を図った光走査装置を開示している。 Patent Document 1 discloses an optical scanning device that suppresses interference between optical elements and achieves miniaturization by using a metal reflection plate in a synchronization detection optical system.

特開２０１５－１７２７０９号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-172709

特許文献１に開示されている光走査装置では、更なる小型化を図るための、同期検知光学系における光学面の保持機構や、同期検知光学系の構成及び光路の検討が不十分である。
そこで本発明は、更なる小型化を達成した光走査装置を提供することを目的とする。 In the optical scanning device disclosed in Patent Document 1, in order to achieve further miniaturization, the holding mechanism of the optical surface in the synchronization detection optical system, the structure of the synchronization detection optical system, and the optical path have not been sufficiently studied.
Therefore, an object of the present invention is to provide an optical scanning device that achieves further miniaturization.

本発明に係る光走査装置は、光束を偏向して被走査面を走査する偏向器と、偏向器を保持する保持部材とを有し、保持部材には偏向器からの光束を受光素子に導く曲面形状の光学面が形成されており、光学面は、樹脂材料で構成された反射面であり、偏向器からの光束の光学面に対する入射角は６５°以上であることを特徴とする。

An optical scanning device according to the present invention includes a deflector that deflects a light beam to scan a surface to be scanned, and a holding member that holds the deflector, and the holding member guides the light beam from the deflector to a light receiving element. A curved optical surface is formed, the optical surface is a reflective surface made of a resin material, and the incident angle of the light beam from the deflector to the optical surface is 65° or more.

本発明によれば、更なる小型化を達成した光走査装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical scanning device that is further miniaturized.

第一実施形態に係る光走査装置の主走査断面図及び副走査断面図。A main scanning sectional view and a sub-scanning sectional view of the optical scanning device according to the first embodiment. 第一実施形態に係る光走査装置の一部斜視図。FIG. 1 is a partial perspective view of the optical scanning device according to the first embodiment. 第一実施形態に係る光走査装置の同期検知用絞り上における光束のＬＳＦ分布を示した図。FIG. 3 is a diagram showing the LSF distribution of the light flux on the synchronization detection aperture of the optical scanning device according to the first embodiment. ＰＭＭＡのフレネル反射率の入射角依存性を示した図。A diagram showing the incidence angle dependence of the Fresnel reflectance of PMMA. 第二実施形態に係る光走査装置の同期検知用絞り上における光束のＬＳＦ分布を示した図。FIG. 7 is a diagram showing the LSF distribution of the light flux on the synchronization detection aperture of the optical scanning device according to the second embodiment. 第三実施形態に係る光走査装置の主走査断面内展開図及び一部副走査断面内展開図。FIG. 7 is a developed view of a main scanning cross section and a partially developed view of a sub-scanning cross section of an optical scanning device according to a third embodiment. 第三実施形態に係る光走査装置の同期検知用絞り上における光束のＬＳＦ分布を示した図。FIG. 7 is a diagram showing the LSF distribution of the light flux on the synchronization detection aperture of the optical scanning device according to the third embodiment. 実施形態に係るカラー画像形成装置の要部副走査断面図。FIG. 1 is a sub-scanning sectional view of main parts of a color image forming apparatus according to an embodiment.

以下に、本実施形態に係る光走査装置を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す図面は、本実施形態を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。 The optical scanning device according to the present embodiment will be described in detail below based on the accompanying drawings. Note that the drawings shown below may be drawn on a scale different from the actual scale in order to facilitate understanding of the present embodiment.

なお、以下の説明において、主走査方向とは、偏向器の回転軸及び光学系の光軸に垂直な方向である。副走査方向とは、偏向器の回転軸に平行な方向である。主走査断面とは、副走査方向に垂直な断面である。副走査断面とは、主走査方向に垂直な断面である。
従って、以下の説明において、主走査方向及び副走査断面は、入射光学系、結像光学系及び同期検知光学系で異なることに注意されたい。 Note that in the following description, the main scanning direction is a direction perpendicular to the rotation axis of the deflector and the optical axis of the optical system. The sub-scanning direction is a direction parallel to the rotation axis of the deflector. The main scanning section is a section perpendicular to the sub-scanning direction. The sub-scanning section is a section perpendicular to the main scanning direction.
Therefore, in the following description, it should be noted that the main scanning direction and sub-scanning cross section are different for the incident optical system, the imaging optical system, and the synchronous detection optical system.

［第一実施形態］
図１（ａ）は、第一実施形態に係る光走査装置１０の主走査断面内における展開図を示している。また、図１（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）はそれぞれ、第一実施形態に係る光走査装置１０が備える同期検知光学系、入射光学系及び走査光学系の副走査断面内における展開図を示している。また、図１（ｅ）は、第一実施形態に係る光走査装置１０が備える走査光学系の副走査断面図を示している。 [First embodiment]
FIG. 1A shows a developed view in the main scanning cross section of the optical scanning device 10 according to the first embodiment. Moreover, FIGS. 1(b), (c), and (d) are development views in the sub-scanning cross section of the synchronization detection optical system, the incident optical system, and the scanning optical system included in the optical scanning device 10 according to the first embodiment, respectively. It shows. Further, FIG. 1E shows a sub-scanning cross-sectional view of the scanning optical system included in the optical scanning device 10 according to the first embodiment.

本実施形態に係る光走査装置１０は、第１及び第２の光源１００１及び１２０１と、第１及び第２のコリメータレンズ１００２及び１２０２とを備えている。
また、本実施形態に係る光走査装置１０は、第１及び第２のシリンドリカルレンズ１００３及び１２０３と、第１及び第２の開口絞り１００４及び１２０４とを備えている。
また、本実施形態に係る光走査装置１０は、偏向器１１と、第１のｆθレンズ１００６及び１２０６とを備えている。 The optical scanning device 10 according to this embodiment includes first and second light sources 1001 and 1201, and first and second collimator lenses 1002 and 1202.
Further, the optical scanning device 10 according to this embodiment includes first and second cylindrical lenses 1003 and 1203, and first and second aperture stops 1004 and 1204.
Further, the optical scanning device 10 according to this embodiment includes a deflector 11 and first fθ lenses 1006 and 1206.

また、本実施形態に係る光走査装置１０は、第２のｆθレンズ１００７及び１２０７と、反射部材１００９、１０１０及び１２０９とを備えている。
また、本実施形態に係る光走査装置１０は、同期検知用集光部１３０１（光学面）と、同期検知用絞り１３０２と、同期検知用受光部１３０３（受光素子）とを備えている。
また、本実施形態に係る光走査装置１０は、偏向器１１等の光学素子を保持する筐体１４０１（保持部材）と、カバー部材１４０２とを備えている（図２）。 Further, the optical scanning device 10 according to this embodiment includes second fθ lenses 1007 and 1207 and reflecting members 1009, 1010 and 1209.
Further, the optical scanning device 10 according to this embodiment includes a synchronization detection light condensing section 1301 (optical surface), a synchronization detection aperture 1302, and a synchronization detection light receiving section 1303 (light receiving element).
Further, the optical scanning device 10 according to this embodiment includes a housing 1401 (holding member) that holds an optical element such as the deflector 11, and a cover member 1402 (FIG. 2).

第１及び第２の光源１００１及び１２０１としては、半導体レーザー等が用いられる。なお、第１及び第２の光源１００１及び１２０１から射出される光束ＬＡ及びＬＢ（第１及び第２の光束）の偏光は、概ね主走査断面に平行な直線偏光となる。すなわち、偏向器１１の偏向面での反射時において、第１及び第２の光源１００１及び１２０１から偏向器１１へ入射する光束ＬＡ及びＬＢは、ｓ偏光成分よりｐ偏光成分の方が多くなる。
第１及び第２のコリメータレンズ１００２及び１２０２は、第１及び第２の光源１００１及び１２０１から出射した光束ＬＡ及びＬＢを平行光束に変換する。なおここで、平行光束とは、厳密な平行光束だけでなく、弱発散光束や弱収束光束等の略平行光束も含むものとする。 As the first and second light sources 1001 and 1201, semiconductor lasers or the like are used. Note that the polarization of the light beams LA and LB (first and second light beams) emitted from the first and second light sources 1001 and 1201 becomes linearly polarized light that is approximately parallel to the main scanning cross section. That is, upon reflection on the deflection surface of the deflector 11, the light beams LA and LB incident on the deflector 11 from the first and second light sources 1001 and 1201 have more p-polarized light components than s-polarized light components.
The first and second collimator lenses 1002 and 1202 convert the light beams LA and LB emitted from the first and second light sources 1001 and 1201 into parallel light beams. Here, the term "parallel light beam" includes not only strictly parallel light beams but also substantially parallel light beams such as weakly diverging light beams and weakly converging light beams.

第１及び第２のシリンドリカルレンズ１００３及び１２０３は、副走査断面内において有限のパワー（屈折力）を有しており、第１及び第２のコリメータレンズ１００２及び１２０２を通過した光束ＬＡ及びＬＢを副走査方向に集光する。
第１及び第２の開口絞り１００４及び１２０４は、第１及び第２のシリンドリカルレンズ１００３及び１２０３を通過した光束ＬＡ及びＬＢの光束径を制限する。
このようにして、第１及び第２の光源１００１及び１２０１から出射した光束ＬＡ及びＬＢは、偏向器１１の近傍において副走査方向にのみ集光され、主走査方向に長い線像として結像される。 The first and second cylindrical lenses 1003 and 1203 have finite power (refracting power) within the sub-scanning cross section, and the light fluxes LA and LB that have passed through the first and second collimator lenses 1002 and 1202 are Focuses light in the sub-scanning direction.
The first and second aperture stops 1004 and 1204 limit the diameters of the light beams LA and LB that have passed through the first and second cylindrical lenses 1003 and 1203.
In this way, the light fluxes LA and LB emitted from the first and second light sources 1001 and 1201 are focused only in the sub-scanning direction in the vicinity of the deflector 11, and are imaged as a long line image in the main-scanning direction. Ru.

偏向器１１は、不図示のモーター等の駆動手段により図中矢印Ａ方向に回転することにより、偏向器１１に入射した光束ＬＡ及びＬＢを偏向する。なお、偏向器１１は、例えばポリゴンミラー等で構成される。
第１のｆθレンズ１００６及び第２のｆθレンズ１００７は、主走査断面内と副走査断面内とで異なるパワーを有するアナモフィック結像レンズである。そして、第１のｆθレンズ１００６及び第２のｆθレンズ１００７は、偏向器１１によって偏向された光束ＬＡを第１の被走査面１００８に集光（導光）する。 The deflector 11 is rotated in the direction of arrow A in the figure by a drive means such as a motor (not shown), thereby deflecting the light beams LA and LB that have entered the deflector 11. Note that the deflector 11 is composed of, for example, a polygon mirror.
The first fθ lens 1006 and the second fθ lens 1007 are anamorphic imaging lenses having different powers in the main scanning section and in the sub scanning section. The first fθ lens 1006 and the second fθ lens 1007 converge (guide) the light beam LA deflected by the deflector 11 onto the first scanned surface 1008.

また、第１のｆθレンズ１２０６及び第２のｆθレンズ１２０７は、主走査断面内と副走査断面内とで異なるパワーを有するアナモフィック結像レンズである。そして、第１のｆθレンズ１２０６及び第２のｆθレンズ１２０７は、偏向器１１によって偏向された光束ＬＢを第２の被走査面１２０８に集光（導光）する。
このとき、偏向器１１は図中Ａ方向に回転しているため、偏向走査された光束ＬＡ及びＬＢはそれぞれ、第１及び第２の被走査面１００８及び１２０８を図中Ｂ方向に走査する。
また、反射部材１００９、１０１０及び１２０９は、光束を反射する手段であり、蒸着ミラー等が用いられる。 Further, the first fθ lens 1206 and the second fθ lens 1207 are anamorphic imaging lenses having different powers in the main scanning section and in the sub scanning section. The first fθ lens 1206 and the second fθ lens 1207 converge (guide) the light beam LB deflected by the deflector 11 onto the second scanned surface 1208.
At this time, since the deflector 11 is rotating in the direction A in the figure, the deflected and scanned light beams LA and LB scan the first and second scanned surfaces 1008 and 1208, respectively, in the direction B in the figure.
Further, the reflecting members 1009, 1010, and 1209 are means for reflecting the luminous flux, and vapor-deposited mirrors or the like are used.

また、同期検知用集光部１３０１は、後述のように筐体１４０１に形成された光学面であり、ハーフパイプに類似した形状を有している。
そして、偏向器１１によって偏向された光束ＬＡは、同期検知用集光部１３０１によって同期検知用絞り１３０２上において主走査断面内において集光され、同期検知用受光部１３０３によって受光される。
そして、同期検知用受光部１３０３が受光した時間から、不図示の制御部が、第１及び第２の被走査面１００８及び１２０８の書き出しタイミング（第１及び第２の光源１００１及び１２０１の発光タイミング）を制御している。 Further, the synchronization detection light condensing section 1301 is an optical surface formed on the housing 1401 as described later, and has a shape similar to a half pipe.
The light beam LA deflected by the deflector 11 is focused within the main scanning section on the synchronization detection aperture 1302 by the synchronization detection condensing section 1301, and is received by the synchronization detection light receiving section 1303.
Then, based on the time when the synchronization detection light receiving unit 1303 receives light, a control unit (not shown) determines the writing timing of the first and second scanned surfaces 1008 and 1208 (the light emission timing of the first and second light sources 1001 and 1201). ) is controlled.

本実施形態に係る光走査装置１０では、第１のコリメータレンズ１００２、第１のシリンドリカルレンズ１００３及び第１の開口絞り１００４によって第１の入射光学系７５ａが構成される。そして、第２のコリメータレンズ１２０２、第２のシリンドリカルレンズ１２０３及び第２の開口絞り１２０４によって第２の入射光学系７５ｂが構成される。 In the optical scanning device 10 according to this embodiment, the first collimator lens 1002, the first cylindrical lens 1003, and the first aperture stop 1004 constitute the first input optical system 75a. The second collimator lens 1202, the second cylindrical lens 1203, and the second aperture stop 1204 constitute a second input optical system 75b.

また、本実施形態に係る光走査装置１０では、第１のｆθレンズ１００６及び第２のｆθレンズ１００７によって第１の走査光学系８５ａが構成される。そして、第１のｆθレンズ１２０６及び第２のｆθレンズ１２０７によって第２の走査光学系８５ｂが構成される。 Furthermore, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, the first scanning optical system 85a is configured by the first fθ lens 1006 and the second fθ lens 1007. The first fθ lens 1206 and the second fθ lens 1207 constitute a second scanning optical system 85b.

また、本実施形態に係る光走査装置１０では、反射部材１００９及び１０１０によって第１の反射光学系９５ａが構成され、反射部材１２０９によって第２の反射光学系９５ｂが構成される。
また、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用集光部１３０１及び同期検知用絞り１３０２によって同期検知光学系９９が構成される。 Furthermore, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, the reflecting members 1009 and 1010 constitute a first reflective optical system 95a, and the reflecting member 1209 constitutes a second reflective optical system 95b.
Furthermore, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, a synchronization detection optical system 99 is configured by the synchronization detection condensing section 1301 and the synchronization detection aperture 1302.

なお、本実施形態に係る光走査装置１０では、第１及び第２の入射光学系７５ａ及び７５ｂの光軸はそれぞれ、副走査断面内において主走査断面に対してβ＝－３．０度及び＋３．０度の角度をなしている。 In the optical scanning device 10 according to the present embodiment, the optical axes of the first and second incident optical systems 75a and 75b are at β=-3.0 degrees and relative to the main scanning section in the sub-scanning section, respectively. It forms an angle of +3.0 degrees.

また、本実施形態では、第１及び第２の被走査面１００８及び１２０８として、第１及び第２の感光ドラム１００８及び１２０８を用いている。
そして、第１及び第２の感光ドラム１００８及び１２０８上における副走査方向の露光分布の作成は、主走査露光毎に、第１及び第２の感光ドラム１００８及び１２０８を副走査方向に回転させることによって達成している。 Furthermore, in this embodiment, first and second photosensitive drums 1008 and 1208 are used as the first and second scanned surfaces 1008 and 1208.
The exposure distribution in the sub-scanning direction on the first and second photosensitive drums 1008 and 1208 is created by rotating the first and second photosensitive drums 1008 and 1208 in the sub-scanning direction for each main-scanning exposure. This has been achieved by

次に、本実施形態に係る光走査装置１０の第１の入射光学系７５ａ及び同期検知光学系９９の諸特性を以下の表１に示す。
なお、第２の入射光学系７５ｂについては第１の入射光学系７５ａに対してＺ座標及び仰角の符号を変えるだけでよく、第１及び第２の走査光学系８５ａ及び８５ｂの諸特性については、説明を省略する。 Next, Table 1 below shows various characteristics of the first incidence optical system 75a and the synchronization detection optical system 99 of the optical scanning device 10 according to this embodiment.
Note that for the second input optical system 75b, it is only necessary to change the Z coordinate and the sign of the elevation angle with respect to the first input optical system 75a, and the various characteristics of the first and second scanning optical systems 85a and 85b can be changed. , the explanation is omitted.

Figure 0007387358000001
Figure 0007387358000001

また、表１では、同期検知光学系９９における光束ＬＡと偏向器１１との交点Ｇ０を原点としており、主走査断面内において第１の入射光学系７５ａの光軸に平行な方向をＹ軸としている。そして、主走査断面内においてＹ軸に直交する軸をＸ軸、Ｘ軸とＹ軸とに垂直な方向をＺ軸としている。
また、表１におけるα及びβは面法線の方向を示しており、α及びβはそれぞれ、主走査断面内において光軸に垂直な方向（Ｘ軸）に対してなす角度及び副走査断面内において主走査断面に対してなす角度を示している。また表１において、「Ｅ－ｘ」は、「×１０－ｘ」を意味している。 Furthermore, in Table 1, the origin is the intersection G0 between the light beam LA in the synchronization detection optical system 99 and the deflector 11, and the Y axis is the direction parallel to the optical axis of the first input optical system 75a in the main scanning section. There is. In the main scanning section, the axis perpendicular to the Y axis is the X axis, and the direction perpendicular to the X axis and the Y axis is the Z axis.
In addition, α and β in Table 1 indicate the direction of the surface normal, and α and β are the angles made with respect to the direction perpendicular to the optical axis (X-axis) within the main scanning section and the angle within the sub-scanning section, respectively. shows the angle made with respect to the main scanning section. Furthermore, in Table 1, "E-x" means "×10 -x ".

本実施形態に係る光走査装置１０が備える同期検知用集光部１３０１の光学面の形状は、面頂点を原点とし、右手座標系であるローカル極座標系（Ｌｘ、Ｌｙ、Ｌｚ）のもとで、以下の式（１）によって表わされるように定義される。

Figure 0007387358000002
ここで、Ｌｘ軸は面法線に平行な方向であり、Ｌｙ軸は方位角方向とＬｘ軸とが成す断面に対して垂直な方向である。またＬｚ軸は、Ｌｘ軸とＬｙ軸とが成す断面に対して垂直な方向である。また、Ｃｉｊは非球面係数である。 The shape of the optical surface of the synchronization detection condensing unit 1301 included in the optical scanning device 10 according to the present embodiment is based on a local polar coordinate system (L x , L y , L z ), which is a right-handed coordinate system, with the surface vertex as the origin. is defined as expressed by the following equation (1).
Figure 0007387358000002
 Here, the L x axis is a direction parallel to the surface normal, and the L y axis is a direction perpendicular to the cross section formed by the azimuthal direction and the L x axis. Further, the L z axis is a direction perpendicular to the cross section formed by the L x axis and the Ly axis. Further, C ij is an aspheric coefficient.

次に、本実施形態に係る光走査装置１０における効果について説明する。
本実施形態に係る光走査装置１０では、主走査断面内における射影が図１（ａ）の点線で示されている反射部材１０１０が、上下端部近傍において、斜線で示される筐体１４０１に設けられている不図示の保持部によって保持されている。
そして、本実施形態に係る光走査装置１０のように、反射部材１０１０を保持する保持部の一方は、一般的に同期検知光学系９９に近接しやすい（図２も参照）。 Next, the effects of the optical scanning device 10 according to this embodiment will be explained.
In the optical scanning device 10 according to the present embodiment, a reflection member 1010 whose projection in the main scanning section is shown by the dotted line in FIG. It is held by a holding part (not shown) provided therein.
As in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, one of the holding parts that holds the reflecting member 1010 generally tends to be close to the synchronization detection optical system 99 (see also FIG. 2).

ここで、同期検知光学系９９の同期検知用集光部１３０１として一般的な透過レンズを設ける場合には、透過レンズの保持部と反射部材１０１０の保持部との間の干渉を避ける必要が生じる。
その結果、光走査装置における光学性能の高度化に対して不利な配置を採用しなくてはならなくなる可能性が生じ、それにより所望の光学性能を得ることができなかったり、用いることができる透過レンズの種類が限られてくる虞が生じる。
そこで本実施形態に係る光走査装置１０では、以下に示すように、同期検知用集光部１３０１の保持部と反射光学系との干渉を容易に避けることができるような構成を採用することによって、同期検知光学系９９の配置自由度を増大させている。 Here, when a general transmission lens is provided as the synchronization detection condensing part 1301 of the synchronization detection optical system 99, it is necessary to avoid interference between the holding part of the transmission lens and the holding part of the reflection member 1010. .
As a result, it may be necessary to adopt an arrangement that is disadvantageous to the advancement of optical performance in the optical scanning device, and as a result, the desired optical performance may not be obtained or the transmission There is a possibility that the types of lenses will be limited.
Therefore, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, as shown below, by adopting a configuration that can easily avoid interference between the holding part of the synchronization detection condensing part 1301 and the reflective optical system. , the degree of freedom in the arrangement of the synchronization detection optical system 99 is increased.

図２は、本実施形態に係る光走査装置１０の一部斜視図を示している。なお図２では、筐体１４０１の内部を示すために、便宜的にカバー部材１４０２をずらして図示している。また、光走査装置１０の全ての光学素子が図示されているとは限らないことに注意されたい。 FIG. 2 shows a partial perspective view of the optical scanning device 10 according to this embodiment. Note that in FIG. 2, the cover member 1402 is shown shifted for convenience in order to show the inside of the housing 1401. Furthermore, it should be noted that not all optical elements of the optical scanning device 10 are illustrated.

図２に示されているように、本実施形態に係る光走査装置１０では、筐体１４０１の内部に偏向器１１等の光学素子が収納されており、カバー部材１４０２によって内部が覆われている。
そして、第１の光源１００１から出射した光束ＬＡは、筐体１４０１の壁面に設けられている開口部を通過し、そして第１の入射光学系７５ａによって偏向器１１に入射する。
そして、偏向器１１によって偏向された光束ＬＡは、同期検知用集光部１３０１によって反射された後、同期検知用絞り１３０２を通過し、そして筐体１４０１の壁面に設けられている開口部から筐体１４０１の外部に出射し、同期検知用受光部１３０３によって受光される。 As shown in FIG. 2, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, optical elements such as the deflector 11 are housed inside a housing 1401, and the inside is covered with a cover member 1402. .
Then, the light beam LA emitted from the first light source 1001 passes through an opening provided in the wall surface of the housing 1401, and enters the deflector 11 by the first input optical system 75a.
The light beam LA deflected by the deflector 11 is reflected by the synchronization detection condensing unit 1301, passes through the synchronization detection aperture 1302, and then passes through the opening provided in the wall of the housing 1401 to the housing. The light is emitted to the outside of the body 1401 and received by the synchronization detection light receiving section 1303.

ここで、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用集光部１３０１は、筐体１４０１の底面に形成されている。
換言すると、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用集光部１３０１と同期検知用集光部１３０１が形成されている筐体１４０１とは互いに一体である（一体的に形成されている）。すなわち、同期検知用集光部１３０１と同期検知用集光部１３０１が形成されている筐体１４０１とは互いに同じ材質である（同じ材料で構成されている）。 Here, in the optical scanning device 10 according to this embodiment, the synchronization detection light condensing section 1301 is formed on the bottom surface of the housing 1401.
In other words, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, the synchronization detection light collecting section 1301 and the housing 1401 in which the synchronization detection light collecting section 1301 is formed are integral with each other (not formed integrally). ). That is, the synchronization detection light condensing section 1301 and the housing 1401 in which the synchronization detection light condensing section 1301 is formed are made of the same material (composed of the same material).

図３（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、同期検知用絞り１３０２上における光束ＬＡの主走査断面内及び副走査断面内におけるＬＳＦ（Ｌｉｎｅ Ｓｐｒｅａｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）分布を示している。 FIGS. 3A and 3B show the LSF (Line Spread Function) distribution in the main scanning section and the sub-scanning section of the light beam LA on the synchronization detection aperture 1302, respectively.

先述の通り、同期検知用集光部１３０１は、主走査断面内において集光作用（正のパワー）を有しているため、図３（ａ）に示されているように、主走査断面内におけるＬＳＦ分布は、先鋭なピーク構造を有している。
これにより、同期検知用絞り１３０２を介して同期検知用受光部１３０３で受光される光量が、偏向器１１の回転に応じて急峻に変化するため、同期検知精度を向上することができる効果が得られる。 As mentioned earlier, the synchronization detection light condensing unit 1301 has a light condensing effect (positive power) within the main scanning cross section, so as shown in FIG. The LSF distribution in has a sharp peak structure.
As a result, the amount of light received by the synchronization detection light receiving section 1303 via the synchronization detection aperture 1302 changes sharply in accordance with the rotation of the deflector 11, which has the effect of improving synchronization detection accuracy. It will be done.

なお、図３（ａ）及び（ｂ）に示されているＬＳＦ分布は、同期検知用集光部１３０１の面粗さが限りなく小さいとしたときのシミュレーション分布である。
従って、実際の装置において得られる分布は、図３（ａ）及び（ｂ）に示されているＬＳＦ分布より面粗さの分だけ悪化することになる。 Note that the LSF distributions shown in FIGS. 3A and 3B are simulation distributions assuming that the surface roughness of the synchronization detection light condensing section 1301 is as small as possible.
Therefore, the distribution obtained in the actual device will be worse than the LSF distribution shown in FIGS. 3(a) and 3(b) by the amount of surface roughness.

このように、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用集光部１３０１を筐体１４０１に形成することで、従来の透過レンズのように同期検知用集光部の保持部を設ける必要がなくなる。
そのため、反射光学系の保持部に対する同期検知用集光部の保持部の干渉を避けることができる効果が得られる。 In this way, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, by forming the synchronization detection light condensing section 1301 in the housing 1401, a holding section for the synchronization detection condensing section is provided like a conventional transmission lens. There will be no need.
Therefore, it is possible to avoid interference of the holding part of the synchronization detection condensing part with the holding part of the reflective optical system.

また、これにより本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用集光部１３０１の配置の自由度を向上させることができるため、配置の制約に伴う光学性能の悪化を抑制することができる。
また、本実施形態に係る光走査装置１０では、筐体１４０１に所望の光学性能に応じた形状の光学面を形成するだけで同期検知用集光部１３０１を設けることができるため、従来の透過レンズと比して部品コストを削減することができる。換言すると、本実施形態に係る光走査装置１０では、偏向器１１からの光束ＬＡは、筐体１４０１に形成された一つの光学面のみを介して、同期検知用受光部１３０３に入射する（ここでは同期検知用絞り１３０２は光学面に含まれないとしている）。
それに加えて、従来の透過レンズでは困難だった、互いに異なる光学性能を有する装置間における同期検知光学系の共通化も容易となる。 Furthermore, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, the degree of freedom in arranging the synchronization detection light condensing section 1301 can thereby be improved, so that deterioration in optical performance due to restrictions on arrangement can be suppressed. .
Furthermore, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, the synchronization detection condensing section 1301 can be provided by simply forming an optical surface in the housing 1401 in a shape that corresponds to the desired optical performance. Component costs can be reduced compared to lenses. In other words, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, the light beam LA from the deflector 11 enters the synchronization detection light receiving unit 1303 via only one optical surface formed in the housing 1401 (here It is assumed that the synchronization detection aperture 1302 is not included in the optical surface).
In addition, it becomes easy to use a synchronization detection optical system in common between devices having different optical performance, which has been difficult with conventional transmission lenses.

なお、本実施形態に係る光走査装置１０では、筐体１４０１は、強度を高めるために種々の素材を混成した樹脂で形成されている（樹脂材料で構成されている）。
そのため、同期検知用集光部１３０１の面粗さは、従来の透過レンズの光学面と比して粗くなり、その分、同期検知用絞り１３０２上における集光度は低下する。
しかしながら、印字用の走査光学系と比して同期検知光学系に求められる集光度は小さいため、本実施形態に係る光走査装置１０の筐体１４０１に形成することによって設けられる同期検知用集光部１３０１の面粗さでも十分である。
なお、必要に応じて集光度の低下を補うために、本実施形態に係る光走査装置１０において同期検知用のアルゴリズムを改良しても構わない。 Note that in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, the housing 1401 is made of a resin mixed with various materials in order to increase strength (composed of a resin material).
Therefore, the surface roughness of the synchronization detection condensing section 1301 becomes rougher than the optical surface of a conventional transmission lens, and the degree of light condensation on the synchronization detection aperture 1302 decreases accordingly.
However, since the light condensing degree required for the synchronization detection optical system is smaller than that of the scanning optical system for printing, the light condensing degree for synchronization detection is provided by forming it in the housing 1401 of the optical scanning device 10 according to the present embodiment. The surface roughness of the portion 1301 is also sufficient.
Note that the synchronization detection algorithm may be improved in the optical scanning device 10 according to the present embodiment in order to compensate for the decrease in the light condensing degree, if necessary.

また、従来の透過レンズの透過率に比して筐体１４０１の反射率も劣るため、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知光学系９９の光学効率は従来と比して低下しやすくなる。
図４は、代表的な樹脂として一般的に用いられるＰＭＭＡ（波長７９０ｎｍにおける屈折率ｎは１．４８５７）のフレネル反射率の入射角依存性を示している。ここで入射角θは、入射光線が反射面の法線に対してなす角度である。 Furthermore, since the reflectance of the housing 1401 is inferior to the transmittance of a conventional transmission lens, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, the optical efficiency of the synchronization detection optical system 99 is lower than that of the conventional one. It becomes easier.
FIG. 4 shows the incidence angle dependence of the Fresnel reflectance of PMMA (refractive index n at a wavelength of 790 nm is 1.4857), which is commonly used as a typical resin. Here, the incident angle θ is the angle that the incident light ray makes with respect to the normal line of the reflective surface.

なお、上述のように本実施形態に係る光走査装置１０では、筐体１４０１は、強度を高めるために種々の素材を混成した樹脂で形成されている。
そのため、図４は、筐体１４０１の反射率の入射角依存性と厳密に等価ではないが、概ね同等であると考えて問題はない。 Note that, as described above, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, the housing 1401 is made of resin mixed with various materials to increase strength.
Therefore, although FIG. 4 is not strictly equivalent to the incident angle dependence of the reflectance of the housing 1401, there is no problem in considering that it is roughly equivalent.

図４に示されているように、特に高角度領域においてｓ偏光反射率Ｒｓの方がｐ偏光反射率Ｒｐよりも高くなっている。
そのため、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用集光部１３０１での反射において、偏向器１１から同期検知用集光部１３０１への入射光がｐ偏光成分よりもｓ偏光成分の方が多くなるように構成することが好ましい。
これにより、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用集光部１３０１における反射率を高くすることができる。 As shown in FIG. 4, the s-polarized light reflectance Rs is higher than the p-polarized light reflectance Rp, especially in the high angle region.
Therefore, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, upon reflection at the synchronization detection condensing section 1301, the incident light from the deflector 11 to the synchronization detection condensing section 1301 has an s-polarized component rather than a p-polarized component. It is preferable to configure the structure so that the number of
Thereby, in the optical scanning device 10 according to this embodiment, the reflectance in the synchronization detection light condensing section 1301 can be increased.

また、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用集光部１３０１における光学効率を高くするために、ｓ偏光成分の反射率が概ね２０％以上となるθ＝６５°以上の角度で光束ＬＡを同期検知用集光部１３０１に入射させることが好ましい。また、θ＝８８°以下とすることが好ましい。さらに、７０°≦θ≦８６°、７５°≦θ≦８５°を順に満たすことがより好ましい。
なお、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用集光部１３０１に入射する光束ＬＡの主光線の入射角をθ＝８０°としている。 In addition, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, in order to increase the optical efficiency in the synchronization detection condensing section 1301, at an angle of θ = 65° or more where the reflectance of the s-polarized light component is approximately 20% or more, It is preferable that the light beam LA be incident on the synchronization detection condensing section 1301. Further, it is preferable that θ=88° or less. Furthermore, it is more preferable that 70°≦θ≦86° and 75°≦θ≦85° are satisfied in this order.
Note that in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, the incident angle of the chief ray of the luminous flux LA that enters the synchronization detection light condensing unit 1301 is set to θ=80°.

なお、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用集光部１３０１を筐体１４０１に形成しているが、これに限らず、カバー部材１４０２に形成しても構わない。この場合、偏向器１１によって偏向された後にカバー部材１４０２側に進行する光束ＬＢを同期検知に用いるとよい。
そして、本実施形態に係る光走査装置１０では、カバー部材１４０２は、光学素子を保持していないために筐体１４０１よりも低強度にすることができ、少数の素材を混成した樹脂で作製することができる。
それにより、同期検知用集光部１３０１の面粗さを小さくすることができ、従来の透過レンズの光学面とほぼ同等の集光度を得ることができる。 Note that in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, the synchronization detection light condensing section 1301 is formed in the housing 1401, but the present invention is not limited thereto, and it may be formed in the cover member 1402. In this case, it is preferable to use the light beam LB that travels toward the cover member 1402 after being deflected by the deflector 11 for synchronization detection.
In the optical scanning device 10 according to the present embodiment, since the cover member 1402 does not hold an optical element, it can be made lower in strength than the housing 1401, and is made of resin mixed with a few materials. be able to.
Thereby, the surface roughness of the synchronization detection light condensing section 1301 can be reduced, and a light condensing degree almost equivalent to that of the optical surface of a conventional transmission lens can be obtained.

また、本実施形態に係る光走査装置１０では、図３（ｂ）に示されているように、同期検知用集光部１３０１は副走査断面内においても集光作用（正のパワー）を有していることが好ましい。これにより、同期検知用受光部１３０３によって受光される光量を向上することができる効果が得られる。
なお、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用集光部１３０１の副走査断面内における集光度を主走査断面内に比して小さくすることが好ましい。これは、第１及び第２の入射光学系７５ａ及び７５ｂや同期検知光学系９９が有する光学素子において配置誤差が生じても、同期検知信号を得やすくするためである。 Furthermore, in the optical scanning device 10 according to this embodiment, as shown in FIG. It is preferable that you do so. This provides the effect of increasing the amount of light received by the synchronization detection light receiving section 1303.
Note that in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, it is preferable that the light condensing degree in the sub-scanning cross section of the synchronization detection light condensing section 1301 is smaller than that in the main scanning cross section. This is to make it easier to obtain a synchronization detection signal even if a placement error occurs in the optical elements of the first and second input optical systems 75a and 75b and the synchronization detection optical system 99.

また、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用集光部１３０１は曲面で構成されていることが好ましい。これにより、簡易な製造で十分な光学性能が得ることができる利点が得られる。
さらに、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用集光部１３０１はアナモルフィック面で構成されていることが好ましい。これにより、主走査断面内及び副走査断面内それぞれにおいて集光度を調整することができる等、光学性能の自由度を確保することができる効果が得られる。 Further, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, it is preferable that the synchronization detection light condensing section 1301 has a curved surface. This provides the advantage that sufficient optical performance can be obtained with simple manufacturing.
Furthermore, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, it is preferable that the synchronization detection light condensing section 1301 is configured with an anamorphic surface. This provides the effect of ensuring flexibility in optical performance, such as being able to adjust the degree of convergence in each of the main scanning section and the sub-scanning section.

また、先述の通り、同期検知用集光部１３０１の面粗さは小さい方が好ましく、具体的には、面粗さＲａが３μｍ以下であれば、概ね同期検知に問題はない。
さらに、同期検知用集光部１３０１の面粗さＲａが１．５μｍ以下であれば、同期検知にほぼ問題ない。
そのため、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用集光部１３０１の面粗さＲａ≦３μｍなる条件を満たすことが好ましい。
また、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用集光部１３０１の面粗さＲａ≦１．５μｍなる条件を満たすことがより好ましい。 Further, as described above, it is preferable that the surface roughness of the synchronization detection condensing section 1301 is small. Specifically, if the surface roughness Ra is 3 μm or less, there is generally no problem in synchronization detection.
Further, if the surface roughness Ra of the synchronization detection condensing section 1301 is 1.5 μm or less, there is almost no problem in synchronization detection.
Therefore, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, it is preferable that the condition that the surface roughness of the synchronization detection light condensing section 1301 is Ra≦3 μm is satisfied.
Further, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, it is more preferable that the surface roughness of the synchronization detection light condensing section 1301 satisfies the condition that Ra≦1.5 μm.

また、本実施形態に係る光走査装置１０では、必要に応じて同期検知用集光部１３０１に対して研磨や塗布、金属蒸着等を行うことによって反射率を向上させても構わない。 Further, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, the reflectance may be improved by polishing, coating, metal vapor deposition, etc. on the synchronization detection light condensing section 1301 as necessary.

また、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用受光部１３０３によって受光される光量を増やすために、同期検知光学系９９を走査する際の第１の光源１００１の発光量を第１の被走査面１００８を走査する際の発光量より増大させても良い。 In addition, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, in order to increase the amount of light received by the synchronization detection light receiving section 1303, the light emission amount of the first light source 1001 when scanning the synchronization detection optical system 99 is The amount of light emitted may be increased compared to the amount of light emitted when scanning the surface to be scanned 1008 .

また、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知光学系９９がレンズ等の屈折光学素子を有さないように構成されていることが好ましく、これにより、コストダウンを達成することができる。 Further, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, it is preferable that the synchronization detection optical system 99 is configured not to have a refractive optical element such as a lens, and thereby cost reduction can be achieved. .

以上のように、本実施形態に係る光走査装置１０では、同期検知用集光部１３０１を上記に示したように構成することで、同期検知光学系９９に必要なスペースの削減、且つコストダウンを達成することができる。 As described above, in the optical scanning device 10 according to the present embodiment, by configuring the synchronization detection light condensing section 1301 as shown above, the space required for the synchronization detection optical system 99 can be reduced and the cost can be reduced. can be achieved.

［第二実施形態］
表２は、第二実施形態に係る光走査装置の第１の入射光学系７５ａ及び同期検知光学系９９の諸特性を示している。
なお、本実施形態に係る光走査装置は、同期検知用集光部１３０１の代わりに同期検知用集光部２３０１を用いている以外は、第一実施形態に係る光走査装置１０と同様の構成であるため、同一の部材には同一の符番を付して、説明を省略する。 [Second embodiment]
Table 2 shows various characteristics of the first incidence optical system 75a and the synchronization detection optical system 99 of the optical scanning device according to the second embodiment.
Note that the optical scanning device according to the present embodiment has the same configuration as the optical scanning device 10 according to the first embodiment, except that a synchronization detection condensing section 2301 is used instead of the synchronization detection condensing section 1301. Therefore, the same members are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.

Figure 0007387358000003
Figure 0007387358000003

本実施形態に係る光走査装置が備える同期検知用集光部２３０１の光学面は、面頂点を原点とした右手座標系であるローカル極座標系（Ｌｘ、Ｌｙ、Ｌｚ）によって定義しており、以下の式（２）で示されるような平面上に回折面を設けた形状となっている。

Figure 0007387358000004
ここで、Ｌｘ軸は面法線に平行な方向であり、Ｌｙ軸は方位角方向とＬｘ軸とが成す断面に対して垂直な方向である。またＬｚ軸は、Ｌｘ軸とＬｙ軸とが成す断面に対して垂直な方向である。回折面形状は、位相関数φによって表現される。また、λは波長（＝７９０ｎｍ）であり、Ｄｉｊは非球面係数である。 The optical surface of the synchronization detection condensing unit 2301 included in the optical scanning device according to the present embodiment is defined by a local polar coordinate system (L x , L y , L z ), which is a right-handed coordinate system with the surface vertex as the origin. It has a shape in which a diffraction surface is provided on a plane as shown by the following equation (2).
Figure 0007387358000004
 Here, the L x axis is a direction parallel to the surface normal, and the L y axis is a direction perpendicular to the cross section formed by the azimuthal direction and the L x axis. Further, the L z axis is a direction perpendicular to the cross section formed by the L x axis and the Ly axis. The shape of the diffraction surface is expressed by a phase function φ. Further, λ is the wavelength (=790 nm), and D ij is the aspheric coefficient.

図５（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、同期検知用絞り１３０２上における光束ＬＡの主走査断面内及び副走査断面内におけるＬＳＦ分布を示している。 FIGS. 5A and 5B show the LSF distribution in the main scanning section and the sub-scanning section of the light beam LA on the synchronization detection aperture 1302, respectively.

図５（ａ）及び（ｂ）に示されているように、本実施形態に係る光走査装置は、第一実施形態に係る光走査装置１０とほぼ同等の光学性能を得ることができていることがわかる。
なお、図５（ａ）及び（ｂ）に示されているＬＳＦ分布は、同期検知用集光部２３０１の面粗さが限りなく小さいとしたときのシミュレーション分布である。
そのため、実際の装置で得られる分布は、図５（ａ）及び（ｂ）に示されているＬＳＦ分布より面粗さの分だけ悪化することになる。 As shown in FIGS. 5(a) and 5(b), the optical scanning device according to this embodiment can obtain almost the same optical performance as the optical scanning device 10 according to the first embodiment. I understand that.
Note that the LSF distributions shown in FIGS. 5A and 5B are simulation distributions assuming that the surface roughness of the synchronization detection light condensing section 2301 is as small as possible.
Therefore, the distribution obtained with the actual device is worse than the LSF distribution shown in FIGS. 5(a) and 5(b) by the amount of surface roughness.

以上のように、本実施形態に係る光走査装置では、同期検知用集光部２３０１として、平面上に回折面を設けた形状を有する光学面を用いている。
これにより、第一実施形態に係る光走査装置１０が備える同期検知用集光部１３０１の曲面形状と比して、特に端部における形状の変動が小さくなり、同期検知光学系９９の配置の自由度をより向上させることができる。 As described above, in the optical scanning device according to the present embodiment, an optical surface having a shape in which a diffraction surface is provided on a plane is used as the synchronization detection light condensing section 2301.
As a result, compared to the curved shape of the synchronization detection light condensing section 1301 included in the optical scanning device 10 according to the first embodiment, the variation in shape, especially at the end portions, is reduced, and the arrangement of the synchronization detection optical system 99 is free. It is possible to further improve the degree of

［第三実施形態］
図６（ａ）は、第三実施形態に係る光走査装置３０の主走査断面内における展開図を示している。また、図６（ｂ）は、第三実施形態に係る光走査装置３０が備える同期検知光学系３９９の副走査断面内における投影図を示している。
なお、本実施形態に係る光走査装置３０は、同期検知光学系９９の代わりに同期検知光学系３９９を用いている以外は、第一実施形態に係る光走査装置１０と同様の構成であるため、同一の部材には同一の符番を付して説明を省略する。 [Third embodiment]
FIG. 6A shows a developed view in the main scanning cross section of the optical scanning device 30 according to the third embodiment. Moreover, FIG.6(b) has shown the projected view in the sub-scanning cross section of the synchronization detection optical system 399 with which the optical scanning device 30 based on 3rd embodiment is provided.
Note that the optical scanning device 30 according to the present embodiment has the same configuration as the optical scanning device 10 according to the first embodiment, except that a synchronization detection optical system 399 is used instead of the synchronization detection optical system 99. , the same members are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.

また、本実施形態に係る光走査装置３０の第１の入射光学系７５ａ及び同期検知光学系３９９の諸特性を以下の表３に示す。 Further, various characteristics of the first incidence optical system 75a and the synchronization detection optical system 399 of the optical scanning device 30 according to this embodiment are shown in Table 3 below.

Figure 0007387358000005
Figure 0007387358000005

具体的には、本実施形態に係る光走査装置３０が備える同期検知光学系３９９は、同期検知用集光部３３０１及び同期検知用絞り３３０２から構成されている。
また、本実施形態に係る光走査装置３０が備える同期検知用集光部３３０１の光学面の形状は、第一実施形態に係る光走査装置１０が備える同期検知用集光部１３０１と同様に、具体的には式（１）によって表される。 Specifically, the synchronization detection optical system 399 included in the optical scanning device 30 according to this embodiment includes a synchronization detection light condensing section 3301 and a synchronization detection aperture 3302.
Further, the shape of the optical surface of the synchronization detection light condensing section 3301 included in the optical scanning device 30 according to the present embodiment is similar to that of the synchronization detection condensing section 1301 included in the optical scanning device 10 according to the first embodiment. Specifically, it is expressed by equation (1).

図７（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、同期検知用絞り３３０２上における光束ＬＡの主走査断面内及び副走査断面内におけるＬＳＦ分布を示している。 FIGS. 7A and 7B show the LSF distribution in the main scanning cross section and the sub scanning cross section of the light beam LA on the synchronization detection aperture 3302, respectively.

図７（ａ）に示されているように、主走査断面内においては、本実施形態に係る光走査装置３０は、第一実施形態に係る光走査装置１０とほぼ同等の光学性能を得ることができていることがわかる。
一方、本実施形態に係る光走査装置３０は、副走査断面内においては集光させていないため、図７（ｂ）に示されているように、同期検知用受光部３３０３によって受光される光量は小さくなっていることがわかる。 As shown in FIG. 7(a), in the main scanning cross section, the optical scanning device 30 according to the present embodiment can obtain almost the same optical performance as the optical scanning device 10 according to the first embodiment. You can see that it is done.
On the other hand, since the optical scanning device 30 according to this embodiment does not condense light within the sub-scanning cross section, the amount of light received by the synchronization detection light receiving section 3303 is as shown in FIG. 7(b). It can be seen that the is getting smaller.

なお、図７（ａ）及び（ｂ）に示されているＬＳＦ分布は、同期検知用集光部３３０１の面粗さが限りなく小さいとしたときのシミュレーション分布である。
そのため、実際の装置で得られる分布は、図７（ａ）及び（ｂ）に示されているＬＳＦ分布より面粗さの分だけ悪化することになる。 Note that the LSF distributions shown in FIGS. 7A and 7B are simulation distributions assuming that the surface roughness of the synchronization detection light condensing section 3301 is as small as possible.
Therefore, the distribution obtained with the actual device is worse than the LSF distribution shown in FIGS. 7(a) and 7(b) by the amount of surface roughness.

また、本実施形態に係る光走査装置３０では、同期検知用集光部３３０１での反射において、偏向器１１から同期検知用集光部３３０１への入射光がｓ偏光成分よりもｐ偏光成分の方が多くなっている。
そのため、同期検知用集光部３３０１の反射率は、第一実施形態に係る光走査装置１０が備える同期検知用集光部１３０１の反射率と比して小さくなる。
従って、光学効率の観点からは、本実施形態に係る光走査装置３０が備える同期検知光学系３９９は、第一実施形態に係る光走査装置１０が備える同期検知光学系９９と比して劣ることとなる。 In addition, in the optical scanning device 30 according to the present embodiment, upon reflection at the synchronization detection condensing section 3301, the incident light from the deflector 11 to the synchronization detection condensing section 3301 has a p-polarized component rather than an s-polarized component. There are more people.
Therefore, the reflectance of the synchronization detection light condensing section 3301 is smaller than the reflectance of the synchronization detection light condensing section 1301 included in the optical scanning device 10 according to the first embodiment.
Therefore, from the viewpoint of optical efficiency, the synchronization detection optical system 399 included in the optical scanning device 30 according to the present embodiment is inferior to the synchronization detection optical system 99 included in the optical scanning device 10 according to the first embodiment. becomes.

一方、本実施形態に係る光走査装置３０では、第一実施形態に係る光走査装置１０が備える同期検知光学系９９と比して、第１の光源１００１と同期検知用受光部３３０３とを互いに近づけるように同期検知光学系３９９の光路を工夫している。
これにより、本実施形態に係る光走査装置３０に設けられている、第１の光源１００１及び同期検知用受光部３３０３が搭載される不図示の基板のサイズを小さくすることができ、小型化を達成することができる。 On the other hand, in the optical scanning device 30 according to the present embodiment, the first light source 1001 and the synchronization detection light receiving section 3303 are mutually connected, compared to the synchronization detection optical system 99 included in the optical scanning device 10 according to the first embodiment. The optical path of the synchronization detection optical system 399 has been devised so that it can be brought closer to the synchronous detection optical system 399.
As a result, the size of the substrate (not shown) on which the first light source 1001 and the synchronization detection light receiving section 3303 provided in the optical scanning device 30 according to the present embodiment are mounted can be reduced, resulting in miniaturization. can be achieved.

以上のように、本実施形態に係る光走査装置３０では、同期検知用集光部３３０１として反射面を用いると共に、同期検知光学系３９９の光路の設計自由度を上げることによって、光学素子同士の干渉を避けつつ、小型化を達成することができる。 As described above, in the optical scanning device 30 according to the present embodiment, a reflective surface is used as the synchronization detection light condensing section 3301, and by increasing the degree of freedom in designing the optical path of the synchronization detection optical system 399, optical elements can be Miniaturization can be achieved while avoiding interference.

［第四実施形態］
第四実施形態に係る光走査装置では、同期検知用光学系の構成が第一実施形態に係る光走査装置１０とは異なっている。
それ以外の構成については、第一実施形態に係る光走査装置１０と同様の構成であるため、同一の部材には同一の符番を付して、説明を省略する。 [Fourth embodiment]
The optical scanning device according to the fourth embodiment is different from the optical scanning device 10 according to the first embodiment in the configuration of the synchronization detection optical system.
The other configurations are the same as those of the optical scanning device 10 according to the first embodiment, so the same members are given the same reference numerals and the explanation will be omitted.

具体的には、本実施形態に係る光走査装置では、同期検知用集光部は単一の反射面のみで構成されており、且つその反射面への入射光線の入射角θが６５°以上の浅い角度となるように、同期検知用光学系は構成されている。 Specifically, in the optical scanning device according to the present embodiment, the synchronization detection condensing section is composed of only a single reflective surface, and the incident angle θ of the incident light beam to the reflective surface is 65° or more. The synchronization detection optical system is configured to have a shallow angle of .

このように、本実施形態に係る光走査装置では、同期検知用光学系における光路に必要なスペースを削減することによって、光走査装置の小型化及びコストダウンを達成することができる。 In this way, in the optical scanning device according to this embodiment, by reducing the space required for the optical path in the synchronization detection optical system, it is possible to achieve miniaturization and cost reduction of the optical scanning device.

なお、本実施形態に係る光走査装置では、反射率を得ることができるため、特許文献１に開示されているような金属製反射板を用いる必要はない。
また、透過レンズや金属製反射板に比して、特に高さ方向（Ｚ方向）のスペースを確保することができるため、同期検知用集光部の配置自由度を十分に確保することができる。
また、本実施形態に係る光走査装置では、同期検知用集光部である単一の反射面を筐体１４０１に形成する必要はないため、筐体１４０１と同期検知用集光部１３０１とを互いに異なる材質にすることができる。 Note that in the optical scanning device according to this embodiment, since reflectance can be obtained, there is no need to use a metal reflecting plate as disclosed in Patent Document 1.
In addition, compared to a transmissive lens or a metal reflector, it is possible to secure more space, especially in the height direction (Z direction), so it is possible to secure sufficient flexibility in the arrangement of the condensing section for synchronization detection. .
Furthermore, in the optical scanning device according to the present embodiment, there is no need to form a single reflective surface, which is a light condensing section for synchronization detection, in the housing 1401. They can be made of different materials.

以上、好ましい実施形態について説明したが、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 Although preferred embodiments have been described above, the invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof.

［画像形成装置］
図８は、第一乃至第四実施形態の何れかに係る光走査装置１０が搭載されたカラー画像形成装置９０の要部副走査断面図を示している。 [Image forming device]
FIG. 8 shows a main part sub-scanning sectional view of a color image forming apparatus 90 in which the optical scanning device 10 according to any one of the first to fourth embodiments is mounted.

画像形成装置９０は、第一乃至第四実施形態の何れかに係る光走査装置１０を用いて、像担持体である各感光ドラム面上に画像情報を記録するタンデムタイプのカラー画像形成装置である。
画像形成装置９０は、二つの第一乃至第四実施形態の何れかに係る光走査装置１０、像担持体としての感光ドラム（感光体）２３、２４、２５、２６及び現像器１５、１６、１７、１８を備えている。また、画像形成装置９０は、搬送ベルト９１、プリンタコントローラ９３及び定着器９４を備えている。 The image forming apparatus 90 is a tandem type color image forming apparatus that records image information on the surface of each photosensitive drum, which is an image carrier, using the optical scanning device 10 according to any of the first to fourth embodiments. be.
The image forming apparatus 90 includes an optical scanning device 10 according to any of the two first to fourth embodiments, photosensitive drums (photosensitive members) 23, 24, 25, 26 as image carriers, and developing devices 15, 16, It is equipped with 17 and 18. The image forming apparatus 90 also includes a conveyor belt 91, a printer controller 93, and a fixing device 94.

画像形成装置９０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器９２から出力されたＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号（コードデータ）が入力される。
入力された色信号は、画像形成装置９０内のプリンタコントローラ９３によって、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各画像データ（ドットデータ）に変換される。
変換された各画像データはそれぞれ、光走査装置１０の各々に入力される。そして、光走査装置１０からはそれぞれ、各画像データに応じて変調された光ビーム１９、２０、２１、２２が射出され、これらの光ビームによって感光ドラム２３、２４、２５、２６の感光面が露光される。 The image forming apparatus 90 receives each color signal (code data) of R (red), G (green), and B (blue) output from an external device 92 such as a personal computer.
The input color signals are converted into image data (dot data) of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black) by the printer controller 93 in the image forming apparatus 90.
Each converted image data is input to each optical scanning device 10. Light beams 19, 20, 21, and 22 modulated according to each image data are emitted from the optical scanning device 10, respectively, and these light beams touch the photosensitive surfaces of the photosensitive drums 23, 24, 25, and 26. exposed to light.

感光ドラム２３、２４、２５、２６の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ（不図示）が表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラによって帯電された感光ドラム２３、２４、２５、２６の表面に、光走査装置１０によって光ビーム１９、２０、２１、２２が照射されるようになっている。
上で述べたように、光ビーム１９、２０、２１、２２は各色の画像データに基づいて変調されており、光ビーム１９、２０、２１、２２を照射することによって感光ドラム２３、２４、２５、２６の表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、感光ドラム２３、２４、２５、２６に当接するように配設された現像器１５、１６、１７、１８によってトナー像として現像される。 A charging roller (not shown) that uniformly charges the surfaces of the photosensitive drums 23, 24, 25, and 26 is provided so as to come into contact with the surfaces. The optical scanning device 10 irradiates the surfaces of the photosensitive drums 23, 24, 25, and 26 charged by the charging roller with light beams 19, 20, 21, and 22.
As described above, the light beams 19, 20, 21, 22 are modulated based on the image data of each color, and by irradiating the light beams 19, 20, 21, 22, the photosensitive drums 23, 24, 25 are , 26 are formed with electrostatic latent images. The formed electrostatic latent image is developed as a toner image by developing devices 15, 16, 17, and 18 disposed so as to be in contact with the photosensitive drums 23, 24, 25, and 26.

現像器１５乃至１８によって現像されたトナー像は、感光ドラム２３乃至２６に対向するように配設された不図示の転写ローラ（転写器）によって搬送ベルト９１上を搬送される不図示の用紙（被転写材）上に多重転写され、１枚のフルカラー画像が形成される。
以上のようにして、未定着トナー像が転写された用紙は、さらに感光ドラム２３、２４、２５、２６の後方（図８において左側）に設けられた定着器９４へと搬送される。定着器９４は、内部に定着ヒータ（不図示）を有する定着ローラとこの定着ローラに圧接するように配設された加圧ローラとで構成されている。転写部から搬送されてきた用紙は、定着ローラと加圧ローラとの圧接部によって加圧しながら加熱されることにより、用紙上の未定着トナー像が定着される。さらに定着ローラの後方には不図示の排紙ローラが配設されており、排紙ローラは定着された用紙を画像形成装置９０の外に排出せしめる。 The toner images developed by the developing devices 15 to 18 are transferred to a sheet (not shown) that is conveyed on a conveyor belt 91 by a transfer roller (transfer device), not shown, disposed to face the photosensitive drums 23 to 26. A full-color image is formed by multiple transfers onto a transfer material (material to be transferred).
The paper onto which the unfixed toner image has been transferred in the manner described above is further conveyed to a fixing device 94 provided behind the photosensitive drums 23, 24, 25, and 26 (on the left side in FIG. 8). The fixing device 94 includes a fixing roller having an internal fixing heater (not shown) and a pressure roller disposed so as to be in pressure contact with the fixing roller. The paper conveyed from the transfer section is heated while being pressed by a pressure contact section between a fixing roller and a pressure roller, thereby fixing the unfixed toner image on the paper. Furthermore, a paper discharge roller (not shown) is disposed behind the fixing roller, and the paper discharge roller discharges the fixed paper to the outside of the image forming apparatus 90.

カラー画像形成装置９０は、光走査装置１０を用いて、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色に対応して感光ドラム２３、２４、２５、２６の感光面上に画像信号（画像情報）を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。
外部機器９２としては、例えばＣＣＤセンサを備えたカラー画像読取装置が用いられても良い。この場合には、このカラー画像読取装置と、カラー画像形成装置９０とで、カラーデジタル複写機が構成される。 The color image forming device 90 uses the optical scanning device 10 to record image signals (image information) on the photosensitive surfaces of the photosensitive drums 23, 24, 25, and 26 corresponding to each color of C, M, Y, and K. It prints color images at high speed.
As the external device 92, for example, a color image reading device equipped with a CCD sensor may be used. In this case, this color image reading device and the color image forming device 90 constitute a color digital copying machine.

１０ 光走査装置
１１ 偏向器
１００８、１２０８ 第１及び第２の被走査面（被走査面）
１３０１ 同期検知用集光部（光学面）
１３０３ 同期検知用受光部（受光素子）
１４０１ 筐体（保持部材） 10 Optical scanning device 11 Deflector 1008, 1208 First and second scanned surfaces (scanned surfaces)
1301 Light condensing section for synchronization detection (optical surface)
1303 Light receiving part for synchronization detection (light receiving element)
1401 Housing (holding member)

Claims (19)

光束を偏向して被走査面を走査する偏向器と、
該偏向器を保持する保持部材とを有し、
該保持部材には前記偏向器からの光束を受光素子に導く曲面形状の光学面が形成されており、
前記光学面は、樹脂材料で構成された反射面であり、
前記偏向器からの光束の前記光学面に対する入射角は６５°以上であることを特徴とする光走査装置。 a deflector that deflects the light beam to scan the surface to be scanned;
a holding member that holds the deflector;
The holding member is formed with a curved optical surface that guides the light beam from the deflector to the light receiving element ,
The optical surface is a reflective surface made of a resin material,
An optical scanning device characterized in that an incident angle of the light beam from the deflector with respect to the optical surface is 65° or more . 前記光学面と前記保持部材とは、互いに一体的に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical surface and the holding member are integrally formed with each other. 前記光学面と前記保持部材とは、互いに同じ材料で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。3. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical surface and the holding member are made of the same material. 光束を偏向して被走査面を走査する偏向器と、
該偏向器を覆うカバー部材とを有し、
該カバー部材には前記偏向器からの光束を受光素子に導く光学面が形成されていることを特徴とする光走査装置。 a deflector that deflects the light beam to scan the surface to be scanned;
a cover member that covers the deflector;
An optical scanning device characterized in that the cover member is formed with an optical surface that guides the light beam from the deflector to a light receiving element. 前記光学面と前記カバー部材とは、互いに一体的に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の光走査装置。 The optical scanning device according to claim 4 , wherein the optical surface and the cover member are integrally formed with each other. 前記光学面と前記カバー部材とは、互いに同じ材料で構成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の光走査装置。 The optical scanning device according to claim 4 or 5, wherein the optical surface and the cover member are made of the same material. 前記偏向器と前記受光素子との間の光路上には、屈折光学素子が配置されていないことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の光走査装置。 7. The optical scanning device according to claim 1, wherein no refractive optical element is disposed on an optical path between the deflector and the light receiving element. 前記偏向器からの光束は、前記光学面のみを介して前記受光素子に入射することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の光走査装置。 8. The optical scanning device according to claim 1, wherein the light beam from the deflector enters the light receiving element only through the optical surface. 光束を偏向して被走査面を走査する偏向器と、
該偏向器からの光束を単一の光学面によって受光素子に導く光学系とを有し、
前記光学面は、樹脂材料で構成された反射面であり、
前記偏向器からの光束の前記光学面に対する入射角は６５°以上であることを特徴とする光走査装置。 a deflector that deflects the light beam to scan the surface to be scanned;
an optical system that guides the light beam from the deflector to a light receiving element by a single optical surface,
The optical surface is a reflective surface made of a resin material,
An optical scanning device characterized in that an incident angle of the light beam from the deflector with respect to the optical surface is 65° or more. 前記偏向器から前記光学面に入射する光束は、ｐ偏光成分よりｓ偏光成分の方が多いことを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の光走査装置。 10. The optical scanning device according to claim 1 , wherein the light beam incident on the optical surface from the deflector has more s-polarized light components than p-polarized light components. 前記受光素子からの信号に基づいて前記被走査面上の書き出しタイミングを制御する制御部を有することを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の光走査装置。 The optical scanning device according to any one of claims 1 to 10 , further comprising a control unit that controls writing timing on the scanned surface based on a signal from the light receiving element. 前記制御部は、光源からの光束が前記被走査面に入射するときの発光量よりも該光源からの光束が前記受光素子に入射するときの発光量の方が大きくなるように、該光源を制御することを特徴とする請求項１１に記載の光走査装置。 The control unit controls the light source so that the amount of light emitted when the light beam from the light source is incident on the light receiving element is greater than the amount of light emitted when the light beam from the light source is incident on the scanned surface. The optical scanning device according to claim 11 , wherein the optical scanning device is configured to control the optical scanning device. 前記光学面は、回折面であることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の光走査装置。 13. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical surface is a diffraction surface. 前記光学面は、アナモルフィック面であることを特徴とする請求項１乃至１３の何れか一項に記載の光走査装置。 14. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical surface is an anamorphic surface. 前記光学面は、主走査断面内において正のパワーを有することを特徴とする請求項１乃至１４の何れか一項に記載の光走査装置。 15. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical surface has positive power in a main scanning cross section. 前記光学面は、副走査断面内において正のパワーを有することを特徴とする請求項１５に記載の光走査装置。 16. The optical scanning device according to claim 15 , wherein the optical surface has positive power within a sub-scanning cross section. 前記光学面の面粗さをＲａとしたとき、
Ｒａ≦３μｍ
なる条件を満たすことを特徴とする請求項１乃至１６の何れか一項に記載の光走査装置。 When the surface roughness of the optical surface is Ra,
Ra≦3μm
17. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning device satisfies the following conditions. 請求項１乃至１７の何れか一項に記載の光走査装置と、該光走査装置により前記被走査面に形成される静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像された前記トナー像を被転写材に転写する転写器と、転写された前記トナー像を前記被転写材に定着させる定着器とを備えることを特徴とする画像形成装置。 The optical scanning device according to any one of claims 1 to 17 , a developing device that develops an electrostatic latent image formed on the scanned surface by the optical scanning device as a toner image, and the developed toner. An image forming apparatus comprising: a transfer device that transfers an image to a transfer material; and a fixing device that fixes the transferred toner image to the transfer material. 請求項１乃至１７の何れか一項に記載の光走査装置と、外部機器から出力された信号を画像データに変換して前記光走査装置に入力するプリンタコントローラとを備えることを特徴とする画像形成装置。 An image comprising: the optical scanning device according to any one of claims 1 to 17 ; and a printer controller that converts a signal output from an external device into image data and inputs the image data to the optical scanning device. Forming device.
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