(57)【要約】【課題】ポリゴンミラー面数を増加させる事が可能となる光走査装置、画像形成装置を提供する。【解決手段】レーザユニット１から出射したレーザビーム光Ｌをポリゴンミラー４により偏向させ、ｆθレンズ３等の結像光学系により感光体１０の面上に光スポットとして集光し、光走査を行う光走査装置である。ドラムミラー２の後方中央よりレーザ光Ｌを走査させることにより、コリメートレンズ７の位置とポリゴンミラー４の距離を長く確保でき、レーザビーム光Ｌが小径の状態でポリゴンミラー４へ入射させ得るため、ポリゴンミラー４のミラー長（回転方向の長さ）を短くできる。【選択図】図２
2010026191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザユニットからのレーザビーム光をポリゴンミラーにより偏向させ、結像光学系により画像形成装置の感光体結像面上に光スポットとして集光し、光走査を行う光走査装置において、ドラムミラーを備え、該ドラムミラー後方中央よりレーザビーム光を出射させることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１の光走査装置において、前記ポリゴンミラーがレーザビーム光が水平となるように偏向する形状を有し、前記ドラムミラーの反射面形状を曲率面とし、これらポリゴンミラーとドラムミラーとの組み合せにより、レーザビーム光が前記感光体結像面を水平に走査することを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項２の光走査装置において、前記ドラムミラーの反射面形状を曲率面としたことを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項１の光走査装置において、前記ポリゴンミラーがレーザビーム光が水平となるように偏向する形状を有し、ｆθレンズを備え、該ｆθレンズを非球面とし、これらポリゴンミラーとｆθレンズの組み合せにより、レーザビーム光が前記感光体面を水平に走査することを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項１の光走査装置において、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間に偏向部材を設けたことを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
請求項５の光走査装置において、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間の偏向部材がプリズムであることを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項５の光走査装置において、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間に非球面レンズを設けることを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
請求項７の光走査装置において、前記レーザユニット先端部から前記ドラムミラーの反射面の距離（Ａ）と前記ドラムミラーの反射面から前記感光体結像面の距離（Ｂ）との関係をＡ≧Ｂとしてなることを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
請求項１の光走査装置において、前記ポリゴンミラーを含むポリゴンスキャナを、レーザビーム光が水平となるよう偏向される取り付けを行い、反射面形状を曲率面とした前記ドラムミラーとの組み合せにより、レーザビーム光が感光体面を水平に走査することを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
請求項９の光走査装置において、前記ドラムミラーの反射面形状を曲率面としたことを特徴とする光走査装置。
【請求項１１】
請求項１の光走査装置において、前記ポリゴンミラーを含むポリゴンスキャナを、レーザビーム光が水平となるよう偏向される取り付けを行い、非球面レンズであるｆθレンズとの組み合せにより、レーザビーム光が感光体面を水平に走査することを特徴とする光走査装置。
【請求項１２】
請求項１の光走査装置において、前記ポリゴンミラーを含むポリゴンスキャナを、レーザビーム光が水平となるよう偏向される取り付けを行い、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間に偏向部材を設けたことを特徴とする光走査装置。
【請求項１３】
請求項１２の光走査装置において、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間の偏向部材がプリズムであることを特徴とする光走査装置。
【請求項１４】
請求項１３の光走査装置において、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間に非球面レンズを設けることを特徴とする光走査装置。
【請求項１５】
請求項１４の光走査装置において、前記レーザユニット先端部から前記ドラムミラーの反射面の距離（Ａ）と前記ドラムミラーの反射面から前記感光体結像面の距離（Ｂ）との関係をＡ≧Ｂとしてなることを特徴とする光走査装置。
【請求項１６】
請求項１の光走査装置において、画像再配置手段を組み合せてレーザビーム光が前記感光体面を水平に走査することを特徴とする光走査装置。
【請求項１７】
請求項１の光走査装置において、前記レーザユニットから出射され、前記ポリゴンミラーにより偏向されたレーザビーム光の光路上に、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーを配置し、前記ドラムミラーで偏向されたレーザビーム光が前記感光体結像面を走査することを特徴とする光走査装置。
【請求項１８】
請求項１７の光走査装置において、前記ドラムミラーの反射面形状を曲率面とし、これらポリゴンミラーとドラムミラーとの組み合せにより、レーザビーム光が前記感光体結像面を水平に走査することを特徴とする光走査装置。
【請求項１９】
請求項１８の光走査装置において、前記ドラムミラーの反射面形状を曲率面としたことを特徴とする光走査装置。
【請求項２０】
請求項１７の画像形成装置において、前記ｆθレンズを非球面レンズとして組み合せてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
請求項１７の光走査装置において、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間に偏向部材を設けたことを特徴とする光走査装置。
【請求項２２】
請求項２１の光走査装置において、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間の偏向部材がプリズムであることを特徴とする光走査装置。
【請求項２３】
請求項２１の光走査装置において、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間に非球面レンズを設けることを特徴とする光走査装置。
【請求項２４】
請求項２３の光走査装置において、前記レーザユニット先端部から前記ドラムミラーの反射面の距離（Ａ）と前記ドラムミラーの反射面から前記感光体結像面の距離（Ｂ）との関係をＡ≧Ｂとしてなることを特徴とする光走査装置。
【請求項２５】
請求項１７の光走査装置において、画像再配置手段を組み合せてレーザビーム光が前記感光体面を水平に走査することを特徴とする光走査装置。
【請求項２６】
請求項１から２５のいずれかの光走査装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリゴンスキャナおよびそれを用いた光走査装置、およびその光走査装置を用いた複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置では画像形成の高速化が非常に要求されている。ところが、画像形成に高速化が要求されると、種々の構成要素について線速、例えば感光体ドラムの回転速度、の向上を図る必要があり、それに伴ってレーザユニットのポリゴンミラーの回転数を高速化することが必要になっているが、この高速化には限界がある。そこで、これを解決する提案が種々なされている。
【０００３】
例えば特許文献１の光偏向器では、走査光学系に用いる光偏向器を、ポリゴンミラーの持つ、ビーム光の反射点移動、面倒れ、高速回転不可、稜線部分が反射面として利用できないという欠点をなくすと共に、ｆθレンズ（第２光学系）を省略し、低コスト化を図るために、光源から入射したビーム光の反射面として、円筒面又は円錐面が回転軸回りに形成された回転体であって、上記円筒面又は円錐面に、回転に伴って反射角を変化させ、ｆθ補正を行いながらビーム光Ｌを被走査面に投光走査する回折格子を設けて光偏向器を構成するという発明が提案されている。 
【０００４】
また特許文献２のレーザ−プリンタの走査速度ムラ補正方法では、電気的補正による方式による場合、カウンタにより計数した反射面のデータは微量ではあるが計測毎に変動することがある。この変動は回転多面鏡を回転させるモータの微少回転変動等の経時的変化によって左右されることにかんがみ、毎回の印字動作に先立ち回転多面鏡を複数回回転させ、このような複数回回転における回転多面鏡の各反射面による毎回走査時に特定走査範囲内でスタート信号とストップ信号とを発生させ、これらのスタートストップ信号間の走査時間の測定に基準クロック信号を用い、この基準クロック信号のパルス数をカウンタにより計数することにより測定する発明が提案されている。
【０００５】
さらに、特許文献３の光走査装置では、レーザを発する１個の光源を用いて光形状を変え、広範囲な検出が行える光走査装置を提供するために、走査型のレーザを用い、レーザ発振器からの光をポリゴンミラーに照射して偏向させ、ポリゴンミラーに当たって反射したレーザ光により前方の物体との測距を行う光走査装置において、形状が同一または異なる複数のレンズを備えた回折光学素子を設け、レーザ光の光形状を可変にした発明が提案されている。
【０００６】
またさらに、特許文献４の光走査装置では、防塵部材などを引き出しても装置内に塵やガスなどが侵入することのない光走査装置を提供するために、レーザユニットからのレーザ光束をポリゴンミラーにより偏向させ、結像光学系により感光体上に光スポットとして集光し、光走査を行う光走査装置において、筐体の出射口に対向する位置に光防塵ユニットを着脱することに連動して出射口を開閉するシャッタが備えられている発明が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２４１７３８号公報
【特許文献２】特開昭６３−３２５１４号公報
【特許文献３】特開２０００−１６２５２５号公報
【特許文献４】特開２０００−３９５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
すなわち、レーザユニットからのレーザビーム光をポリゴンミラーにより偏向させ、結像光学系により感光体上に光スポットとして集光し、光走査を行う光走査装置において、ポリゴンミラー側面部よりレーザビーム光をポリゴンミラーへ照射する場合、コリメートレンズ位置とポリゴンミラーの距離が短い状態で、ポリゴンミラーへ入射しなければならない。そのため、レーザビーム光が小径の状態でポリゴンミラーへ入射できず、ポリゴンミラーのミラー長が長くなり、ポリゴンミラーの面数を増加できないという欠点がある。またコリメートレンズ位置とポリゴンミラーの距離を長くすると、主走査方向に距離の確保が必要となり、装置が大型化する欠点がある。
【０００９】
本発明はこれを解決するため、レーザユニットからのレーザビーム光をポリゴンミラーにより偏向させ、結像光学系により感光体上に光スポットとして集光し、光走査を行う光走査装置において、ドラムミラー後方中央よりレーザ光を走査させる事により、コリメートレンズ位置とポリゴンミラーの距離を長く確保でき、レーザビーム光が小径の状態でポリゴンミラーへ入射できる為、ポリゴンミラーのミラー長を短く出来ることからポリゴンミラー面数を増加させる事が可能となる光走査装置、画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に係る光走査装置は、レーザユニットからのレーザビーム光をポリゴンミラーにより偏向させ、結像光学系により画像形成装置の感光体結像面上に光スポットとして集光し、光走査を行う光走査装置において、ドラムミラーを備え、該ドラムミラー後方中央よりレーザビーム光を出射させることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係るものは、請求項１の光走査装置において、前記ポリゴンミラーがレーザビーム光が水平となるように偏向する形状を有し、前記ドラムミラーの反射面形状を曲率面とし、これらポリゴンミラーとドラムミラーとの組合せにより、レーザビーム光が前記感光体結像面を水平に走査することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係るものは、請求項２の光走査装置において、前記ドラムミラーの反射面形状を曲率面としたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係るものは、請求項１の光走査装置において、前記ポリゴンミラーがレーザビーム光が水平となるように偏向する形状を有し、ｆθレンズを備え、該ｆθレンズを非球面とし、これらポリゴンミラーとｆθレンズの組み合せにより、レーザビーム光が前記感光体面を水平に走査することを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係るものは、請求項１の光走査装置において、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間に偏向部材を設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項６に係るものは、請求項５の光走査装置において、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間の偏向部材がプリズムであることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に係るものは、請求項５の光走査装置において、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間に非球面レンズを設けることを特徴とする。
【００１７】
請求項８に係るものは、請求項７の光走査装置において、前記レーザユニット先端部から前記ドラムミラーの反射面の距離（Ａ）と前記ドラムミラーの反射面から前記感光体結像面の距離（Ｂ）との関係をＡ≧Ｂとしてなることを特徴とする。
【００１８】
請求項９に係るものは、請求項１の光走査装置において、前記ポリゴンミラーを含むポリゴンスキャナを、レーザビーム光が水平となるよう偏向される取り付けを行い、反射面形状を曲率面とした前記ドラムミラーとの組み合せにより、レーザビーム光が感光体面を水平に走査することを特徴とする。
【００１９】
請求項１０に係るものは、請求項９の光走査装置において、前記ドラムミラーの反射面形状を曲率面としたことを特徴とする。
【００２０】
請求項１１に係るものは、請求項１の光走査装置において、前記ポリゴンミラーを含むポリゴンスキャナを、レーザビーム光が水平となるよう偏向される取り付けを行い、非球面レンズであるｆθレンズとの組み合せにより、レーザビーム光が感光体面を水平に走査することを特徴とする。
【００２１】
請求項１２に係るものは、請求項１の光走査装置において、前記ポリゴンミラーを含むポリゴンスキャナを、レーザビーム光が水平となるよう偏向される取り付けを行い、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間に偏向部材を設けたことを特徴とする。
【００２２】
請求項１３に係るものは、請求項１２の光走査装置において、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間の偏向部材がプリズムであることを特徴とする。
【００２３】
請求項１４に係るものは、請求項１３の光走査装置において、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間に非球面レンズを設けることを特徴とする。
【００２４】
請求項１５に係るものは、請求項１４の光走査装置において、前記レーザユニット先端部から前記ドラムミラーの反射面の距離（Ａ）と前記ドラムミラーの反射面から前記感光体結像面の距離（Ｂ）との関係をＡ≧Ｂとしてなることを特徴とする。
【００２５】
請求項１６に係るものは、請求項１の光走査装置において、画像再配置手段を組み合せてレーザビーム光が前記感光体面を水平に走査することを特徴とする。
【００２６】
請求項１７に係るものは、請求項１の光走査装置において、前記レーザユニットから出射され、前記ポリゴンミラーにより偏向されたレーザビーム光の光路上に、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーを配置し、前記ドラムミラーで偏向されたレーザビーム光が前記感光体結像面を走査することを特徴とする。
【００２７】
請求項１８に係るものは、請求項１７の光走査装置において、前記ドラムミラーの反射面形状を曲率面とし、これらポリゴンミラーとドラムミラーとの組み合せにより、レーザビーム光が前記感光体結像面を水平に走査することを特徴とする。
【００２８】
請求項１９に係るものは、請求項１８の光走査装置において、前記ドラムミラーの反射面形状を曲率面としたことを特徴とする。
【００２９】
請求項２０に係るものは、請求項１７の画像形成装置において、前記ｆθレンズを非球面レンズとして組み合せてなることを特徴とする。
【００３０】
請求項２１に係るものは、請求項１７の光走査装置において、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間に偏向部材を設けたことを特徴とする。
【００３１】
請求項２２に係るものは、請求項２１の光走査装置において、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間の偏向部材がプリズムであることを特徴とする。
【００３２】
請求項２３に係るものは、請求項２１の光走査装置において、前記ｆθレンズと前記ドラムミラーとの間に非球面レンズを設けることを特徴とする。
【００３３】
請求項２４に係るものは、請求項２３の光走査装置において、前記レーザユニット先端部から前記ドラムミラーの反射面の距離（Ａ）と前記ドラムミラーの反射面から前記感光体結像面の距離（Ｂ）との関係をＡ≧Ｂとしてなることを特徴とする。
【００３４】
請求項２５に係るものは、請求項１７の光走査装置において、画像再配置手段を組み合せてレーザビーム光が前記感光体面を水平に走査することを特徴とする。
【００３５】
請求項２６に係る画像形成装置は、請求項１から２５のいずれかの光走査装置を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明は、レーザユニットからのレーザビーム光をポリゴンミラーにより偏向させ、結像光学系により感光体上に光スポットとして集光し、光走査を行う光走査装置において、ドラムミラー後方中央よりレーザ光を走査させる事により、コリメートレンズ位置とポリゴンミラーの距離を長く確保でき、レーザビーム光が小径の状態でポリゴンミラーへ入射できる為、ポリゴンミラーのミラー長を短く出来る事からポリゴンミラー面数を増加させる画像形成装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００３８】
図１は本発明に係る光走査装置の実施例１の平面概要図、図２は斜視概要図、図３は側面概要図であり、これらの図において、１はレーザユニット、２はドラムミラー、３はfθレンズ、４はポリゴンミラーである。レーザユニット１は、レンズ５、アパーチャ６、コリメートレンズ７、レーザダイオード（以下、ＬＤと記す場合もある）８からなる。また図中９は防塵ガラス、１０は感光体、１２は同期検知板、Ｌはレーザビーム光である。
【００３９】
ドラムミラー２の後方中央部に配置されたレーザユニット１より照射されたレーザビーム光Ｌは、fθレンズ３の上部中央を通過し、ポリゴンミラー４の反射面４ａ中央部へ到達する。ドラムミラー２の後方中央よりレーザ光Ｌを走査させることにより、コリメートレンズ７の位置とポリゴンミラー４の距離を長く確保でき、レーザビーム光Ｌが小径の状態でポリゴンミラー４へ入射するため、ポリゴンミラー４のミラー長（回転方向の長さ）を短くできる。なお図中４ｂはポリゴンミラー４のベースである。
【００４０】
ポリゴンミラー４の反射面４ａ中央部へ到達したレーザ光Ｌは、ポリゴンミラー４により走査され、fθレンズレンズ３を通過し、ドラムミラー２へ到達して反射面２ａで反射されてさらに偏向され、防塵ガラス９を通過し、感光体１０に到達し走査する。
【００４１】
図４は光学ハウジングの全体構成図を示す。図中１３はドラムミラー２の固定用部材、１４は防塵ガラス９の固定用部材、１５はｆθレンズ３の固定用部材、１６は筺体である。なお、レーザ光源であるレーザユニット１からポリゴンミラー４への光路は防塵されていない。防塵効果については、筺体１６の上部にスキャナユニットが取り付けられることにより、ドラムミラー２とスキャナユニットの隙間がレーザビーム光Ｌを通過させる程あればよいので、隙間は非常に小さくでき、レーザユニット１からポリゴンミラー４への光路で防塵の効果を奏するものとなる。またレーザユニット１とポリゴンミラー４との距離が従来より長く確保できるので、レーザユニット１から感光体１０までの距離が短くでき、よってポリゴンミラー４と感光体１０までの距離が短くでき、コンパクト化が図れる。
【００４２】
図５から図８にレーザユニット１の構成を示す。図５はレーザユニット１の上部断面図（Ａ）、右側面図（Ｂ）、前面図（Ｃ）、後面図（Ｄ）を示す。また図６はレーザユニット１の組み立て分解図、図７はレーザユニットの主要部品図、図８はドラムミラー２周りの断面図である。図中１７はレンズホルダ、１８はホルダ、１９、１９はコリメートレンズ７の保持用のレンズホルダ、２０はホルダ、２１はＬＤホルダ、２２はＬＤドライブ部、２３は各種止めネジ、２４はレーザユニット１を傾斜保持するための部材である。
【００４３】
光学ハウジング部の組み立て順は、まず筐体１６へ、ポリゴンスミラー４を３箇所止めネジ２３にて固定し、レーザユニット１を２箇所止めネジ２３にて固定する。次にｆθレンズ３を固定用部材１５を両面テープ又は接着剤等にて筐体１６へ止めることで固定する。そして、ドラムミラー２をドラムミラー固定部材１３にて筐体１６へ２箇所止めネジ２３にて固定し、同期検知板１２を筐体１６へ２箇所止めネジ２３にて固定し、防塵ガラス９を固定用部材１４を介して筐体１６へ４箇所止めネジ２３にて固定する。さらに固定用部材１４へ防塵ガラス９を取り付ける。
【００４４】
レーザユニット１は、ホルダ２０へレンズホルダ１９の一方を止めネジ２３で固定し、ホルダ２０へレンズホルダ１９の他方を止めネジ２３で固定する。このときコリメートレンズ７をレンズホルダ１９，１９ではさみ込んで固定する（さらに接着剤で接着しても良い）。そしてレンズ５(図の例ではシリンドリカルレンズである)をレンズホルダ１９で押え、ホルダ１８へ止めネジ２３で固定し、ホルダ１８へ固定されたユニットをホルダ２０へ止めネジ２３で固定する。そして、ホルダ２０へレンズ５を挿入し、ＬＤホルダ２１を止めネジ２３でホルダ２０へ固定し、ホルダ２０へ固定されたＬＤ４のリード部をＬＤドライブ部２２へ挿入し、止めネジ２３ホルダ２０に固定し、ＬＤドライブ部２２へ挿入されたＬＤ４のリード部を半田付し、ＬＤドライブ部２２へ固定する。
【００４５】
そして、ドラムミラー２の後方中央部に配置されたレーザユニット１から出射されたレーザビーム光Ｌは、fθレンズ３の上部中央を通過し、ポリゴンミラー４の反射面４ａの中央部へ到達する。ドラムミラー２の後方中央よりレーザ光Ｌを走査することにより、コリメートレンズ７の位置とポリゴンミラー４の距離を長く確保でき、レーザビーム光Ｌが小径の状態でポリゴンミラー４へ入射できるようになるため、ポリゴンミラー４のミラー長を短くできる。
【００４６】
ポリゴンミラー４の反射面中央部へ到達したレーザ光は、ポリゴンミラー４により走査され、fθレンズレンズ３を通過し、ドラムミラー２へ到達し、さらに偏向され、防塵ガラス９(トナーシールドガラス)を通過し、感光体１０に到達し、感光体１０の面を走査する。
【００４７】
本実施例では、レーザユニット１からのレーザビーム光Ｌをポリゴンミラー４により偏向させ、fθレンズレンズ３等の結像光学系により感光体１０上に光スポットとして集光し、光走査を行う光走査装置であって、ドラムミラー２の後方中央よりレーザ光Ｌを走査させることにより、コリメートレンズ７の位置とポリゴンミラー４の距離を長く確保でき、レーザビーム光Ｌが小径の状態でポリゴンミラー４へ入射するため、ポリゴンミラー４のミラー長を短くでき、それによってポリゴンミラー４の面数を増加させ得る。これは、この種の装置を用いる画像形成装置の構成にとって有益である。
【実施例２】
【００４８】
図９は本発明の実施例２を示す平面図（Ａ）と側面断面図（Ｂ）である。本実施例では、レーザビーム光Ｌが水平方向に偏向される角度になるよう、傾斜させたポリゴンミラー４の形状を有する。ドラムミラー２の後方中央部に配置されたレーザユニット１より照射されたレーザビーム光Ｌは、fθレンズ３の上部中央を通過し、ポリゴンミラー４の面４ａの中央部へ到達する。図１０は、図９の要部の拡大断面図である。ポリゴンミラー４の面４ａが、その中央部へ到達したレーザビーム光Ｌが水平方向に偏向される角度になるように傾斜させた形状を示している。レーザビーム光Ｌは、ポリゴンミラー４により走査され、fθレンズ３を通過し、ドラムミラー２の曲率面とした反射面２ａへ到達し、さらに偏向され、防塵ガラス９を通過し、感光体１０に到達し走査する。すなわち、ドラムミラー２の反射面２ａの形状によりレーザビーム光Ｌが偏向され、防塵ガラス９を通過し、感光体１０に到達し、平行に走査する状態を示す。
【００４９】
従来、レーザユニット１からのレーザビーム光Ｌをポリゴンミラー４へ斜め上部より照射する時、偏向後のレーザビーム光Ｌが水平方向に走査できないという欠点があった。またレーザビーム光Ｌが感光体１０の面の走査方向で水平に走査することができないという欠点もあった。これを解決するため、レーザビーム光Ｌを、ポリゴンミラー４へ斜め上部より照射する時、偏向後のレーザビーム光Ｌが水平となるようなポリゴンミラー４の形状にすることと、ドラムミラー２の反射面２ａの形状を曲率面とした組み合せにより、ポリゴンミラー４で偏向されたレーザビーム光Ｌが、感光体１０の面の走査方向で水平方向に走査されることが可能となる。
【実施例３】
【００５０】
図１１は、本発明の実施例３を示す。本実施例は、ｆθレンズ３とドラムミラー２との間に非球面レンズ１１を設ける組み合せとすることにより、ポリゴンミラー４で偏向されたレーザビーム光Ｌが、感光体１０の面の走査方向で水平方向に走査されるようにしたものである。
【００５１】
既に述べたように、レーザユニット１からのレーザビーム光Ｌをポリゴンミラー４へ斜め上部より照射する時、偏向後のレーザビーム光Ｌが水平方向に走査できない欠点があり、またｆθレンズ３の収差を小さくすることもできないという欠点があった。そこで本実施例は、これを解決するため、ポリゴンミラー４の形状を、偏向後のレーザビーム光Ｌが水平となるようにするだけでなく、感光体１０の面にてレーザビーム光Ｌが主走査方向に水平になるような非球面特性とし、さらに非球面レンズ１１の先端部からドラムミラー２の反射面２ａの距離（Ａ）とドラムミラー２の反射面２ａから感光体１０の結像面の距離（Ｂ）との関係を、Ａ≧Ｂという関係となるように組み合せることにより、ポリゴンミラー４で偏向されたレーザビーム光Ｌが、感光体１０の面の走査方向で水平方向に走査され、さらにｆθレンズ３の収差を小さくすることが可能になる。
【００５２】
図１２、図１３は、図１１に示す実施例と比較するための従来の構成例を示す。図１１の実施例と共通または同一構成要素は同一の符号で示す。図中１ａは反射ミラーである。レーザユニット１と反射ミラー１ａの距離ａ１、反射ミラー１ａとポリゴンミラー４との距離ａ２、ポリゴンミラー４とドラムミラー２の距離ｂ、ドラムミラー２と感光体１０の距離ｃ（各距離は反射面間の距離である）との間に、ａ１＋ａ２＜ｂ＋ｃの関係にあるため、レーザビーム光Ｌのビーム径をより小さくしてポリゴンミラー４に照射できないため、各ミラー面を大きくせざるを得なくなっている。本実施例と従来例のレーザビーム光Ｌのビーム径の関係を図１４に示す。図１４（Ａ）が従来の例のレーザビーム光Ｌのビーム、（Ｂ）が本実施例のレーザビーム光Ｌのビームを示す。Ｒ１、Ｒ２はビーム径、Ｗ１、Ｗ２はポリゴンミラー４の面４ａの幅である。いずれも本実施例のほうが小さいことがわかる。
【００５３】
なお図１５に示すように、各構成要素の配置関係が図１１と異なる場合も上述の例と同様である。
【実施例４】
【００５４】
図１６は、本発明の実施例４を示す。本実施例は、先の実施例の非球面レンズ１１に代えてプリズム２５を配したもので、ｆθレンズ３とドラムミラー２との間にプリズム２５を設ける組み合せとすることにより、ポリゴンミラー４で偏向されたレーザビーム光Ｌが、感光体１０の面の走査方向で水平方向に走査されるようにしたものである。
【実施例５】
【００５５】
図１７は、本発明の実施例５を示す。本実施例は、レーザビーム光Ｌが、上述したように水平方向に偏向される角度になるように、ポリゴンミラー４を筐体１６に取り付ける角度を、楔形状の部材２６で調節して勾配を設けた例を示す。図１６（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面断面図である。
【００５６】
この実施例でも、ドラムミラー２後方中央部に配置されたレーザユニット１より照射されたレーザビーム光Ｌは、fθレンズ３の上部中央を通過し、ポリゴンミラー４の面４ａの中央部へ到達する。傾斜して取り付けられたポリゴンミラー４によりレーザビーム光Ｌは水平方向に偏向される。
【００５７】
図１８は、実施例５の変形例を示す。この例は、楔形状の部材２６を用いずに筺体１６に部材２６と同形状の部分を一体に形成したものである。筺体１６が樹脂製等の場合には部品点数を増やすことが無いので、この例のほうが好ましいこともあり得る。
【００５８】
図１９は、実施例５の他の変形例を示す。この例は、ホルダ２７を筐体１６に止めネジ２８により勾配を設けて取り付けた例である。ホルダ２７はレーザビーム光Ｌの入射、反射方向での両端に平坦部を有し、筺体１６への止めネジ２８はこの部位でねじ込む。図１６の構成では部材２６にポリゴンミラー４のベース４ｂを、部材２６を筐体１６に、それぞれ接着などにより取り付けることになり、取り付け誤差が生じたりし得るが、本例では上述のような取り付け構造とすることで、精密な取り付けが可能である。
【００５９】
図２０は、上述してきた光走査装置を備える画像形成装置において用いる画像再配置部１００のブロック図である。画像形成装置の全体を制御する全体制御部とも接続しているが、画像データは画像配置変換部１０１に入力され、所定の変換を受けた後、上述してきたポリゴンミラー４を含むポリゴンスキャナを制御するポリゴンスキャナ制御部１０２とレーザダイオード制御部１０３とに送られ、それらの出力でポリゴンミラー４とレーザユニット１との動作を制御する。
【００６０】
図２１は感光体１０に対する主走査方向、副走査方向、ならびに、上述した画像再配置部１００へ入力される画像データ（Ａ）、画像配置変換部１０１での画像再配置データ（Ｂ）、そしてそのデータに基づいて感光体１０の面上に形成される画像（Ｃ）の摸擬図を示す。すなわち、画像再配置部１００へ入力される画像データ（Ａ）を画像配置変換部１０１で再配置して画像再配置データ（Ｂ）とし、そのデータをポリゴンスキャナ制御部１０２とレーザダイオード制御部１０３とに出力し、ポリゴンスキャナ４とレーザユニット１を、感光体１０の面での画像が（Ｃ）のようになるように制御する。
【００６１】
なお、画像配置変換部１０１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｆで構成される。画像データはＣＰＵで制御し、ＲＡＭにて変換されたデータを記憶し、さらにＩ／Ｆを介してポリゴンスキャナ制御部１０２とレーザダイオード制御部１０３へ出力する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る光走査装置の実施例１の平面概要図
【図２】同斜視概要図
【図３】同側面概要図
【図４】光学ハウジングの全体構成図を示す平面図（Ａ）と側面断面図（Ｂ）
【図５】レーザユニットの構成示す上部断面図（Ａ）、右側面図（Ｂ）、前面図（Ｃ）、後面図（Ｄ）
【図６】レーザユニットの組み立て分解図
【図７】レーザユニットの主要部品図
【図８】ドラムミラー周りの断面図
【図９】本発明の実施例２を示す平面図（Ａ）と側面断面図（Ｂ）
【図１０】図９の要部の拡大断面図
【図１１】本発明の実施例３の構成の概念図
【図１２】図１１の例と比較のための従来例の構成の概念図
【図１３】同斜視図
【図１４】同レーザビーム光のビームの比較図
【図１５】本発明の実施例３の変形例の構成の概念図
【図１６】本発明の実施例４の構成の概念図
【図１７】本発明の実施例５の構成を概念的に示す平面図（Ａ）と側面断面図（Ｂ）
【図１８】本発明の実施例５の変形例の構成を概念的に示す平面図（Ａ）と側面断面図（Ｂ）
【図１９】本発明の実施例５の他の変形例の構成を概念的に示す平面図（Ａ）と側面断面図（Ｂ）
【図２０】本発明の光走査装置を備える画像形成装置において用いる画像再配置部のブロック図
【図２１】画像再配置部へ入力される画像データ（Ａ）、画像配置変換部での画像再配置データ（Ｂ）、そして感光体の面上に形成される画像（Ｃ）の摸擬図
【符号の説明】
【００６３】
１：レーザユニット
１ａ：反射ミラー
２：ドラムミラー
２ａ：ドラムミラーの反射面
３：fθレンズ
４：ポリゴンミラー
４ａ：ポリゴンミラーの反射面
４ｂ：ポリゴンミラーのベース
５：レンズ
６：アパーチャ
７：コリメートレンズ
８：レーザダイオード
９：防塵ガラス
１０：感光体
１１：非球面レンズ
１２：同期検知板
１３：ドラムミラーの固定用部材
１４：防塵ガラスの固定用部材
１５：ｆθレンズの固定用部材
１６：筺体
１７：レンズホルダ
１８：ホルダ
１９：コリメートレンズの保持用のレンズホルダ
２０：ホルダ
２１：ＬＤホルダ
２２：ＬＤドライブ部
２３：各種止めネジ
２４：レーザユニットを傾斜保持するための部材
２５：プリズム
２６：楔形状の部材
２７：ホルダ
２８：止めネジ
１００：画像再配置部
１０１：画像配置変換部
１０２：ポリゴンスキャナ制御部
１０３：レーザダイオード制御部
Ａ：ドラムミラーの反射面の距離
Ｂ：ドラムミラーの反射面から感光体の結像面の距離
ａ１：レーザユニットと反射ミラーの距離
ａ２：反射ミラーとポリゴンミラーとの距離
ｂ：ポリゴンミラーとドラムミラーの距離
ｃ：ドラムミラーと感光体の距離
Ｒ１、Ｒ２：レーザビーム光のビーム径
Ｗ１、Ｗ２：ポリゴンミラーの面の幅
Ｌ：レーザビーム光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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