(57)【要約】 【課題】  走査線ピッチ調整を容易に行うことができる光走査装置を提供することを目的とする。【解決手段】  複数の光源２０ａ，２０ｂと、光ビームを平行化させる平行化光学素子３ａ，３ｂと、光ビームを合成させる合成光学素子７と、複数の光ビームを被走査媒体１７上にそれぞれ結像させるとともに偏向走査により同時に平行走査させる走査手段と、光ビームの主走査方向のずれを検知する同期検知手段１９とが備えられている光走査装置１において、少なくとも１つの平行化光学素子３ｂと合成光学素子７との間の光路中に、光軸に直交する平面に対して傾いた傾斜面を有するとともに光軸を中心に回転する回転光学素子４ａが設けられ、被走査媒体１７上における走査線ピッチの誤差に応じて回転光学素子４ａを回転させるとともに、回転光学素子４ａの回転に伴う主走査方向の変位を同期検知手段１９によって補正する。【選択図】      図１
2006171316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームをそれぞれ放射する複数の光源と、
該複数の光源からそれぞれ放射された光ビームをそれぞれ平行化させる複数の平行化光学素子と、
平行化された複数の光ビームを合成させる合成光学素子と、
合成された複数の光ビームを、被走査媒体上にそれぞれ結像させるとともに偏向走査により同時に平行走査させる走査手段と、
走査する光ビームの主走査方向のずれを検知し、同期信号を発生する同期検知手段と
が備えられている光走査装置において、
少なくとも１つの前記平行化光学素子と前記合成光学素子との間の光路中には、光軸に直交する平面に対して傾いた傾斜面を有するとともに、光軸を中心に回転する回転光学素子が設けられ、
前記被走査媒体上における走査線ピッチの誤差に応じて前記回転光学素子を回転させるとともに、前記回転光学素子の回転に伴う主走査方向の変位を前記同期検知手段によって補正することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１記載の光走査装置において、
前記回転光学素子は、前記平行化光学素子を保持するホルダーと一体的に形成され、前記回転光学素子および前記ホルダーによって、光軸を中心に回転する回転体が構成されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項２記載の光走査装置において、
前記回転体は、透明樹脂で形成されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の光走査装置において、
前記回転体には、前記平行化光学素子を前記回転体内部に接着させる接着剤の注入口が形成されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の光走査装置において、
前記複数の光源は、１つの保持部材にそれぞれ保持されて一体的に構成されていることを特徴とする光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタやレーザ複写機等の画像形成装置に用いられる光走査装置に関する。特に、複数のビームを、感光ドラム等の被走査媒体上に、主走査方向に同時走査させる光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録速度の高速化や高解像度化を実現するには、光走査装置内のポリゴンミラーを高速回転させればよいが、高速回転を可能とするためには、ポリゴンミラーに空気軸受け等を使用する必要があり、コストが増大するという問題がある。また、ポリゴンミラーを高速回転させると、高速回転に伴う騒音（風切音）が発生するとともに、消費電力の増大に伴う発熱が生じるという問題がある。
【０００３】
そこで、従来、ポリゴンミラーの回転速度を上げることなく、記録速度の高速化や高解像度化を実現する技術として、複数ビームを同時に偏向走査させるマルチビーム走査方式が知られている。この種の装置としては、発光部が複数個備えられた半導体レーザ（熱源）を使用して複数本の走査線を同時に走査させる装置（例えば、特許文献１参照。）や、個々の半導体レーザから射出された各ビームを偏向プリズムやハーフミラー等で合成した後、副走査方向に列状に揃えて走査させる装置がある。
【０００４】
上記したマルチビーム走査方式の光走査装置には、副走査方向の走査線ピッチを調整するための調整手段が必要となる。
例えば、図７に示すように、従来の光走査装置３０１は、互いに交差させる方向に光ビームをそれぞれ射出する２つの半導体レーザ３０２Ａ，３０２Ｂと、２つの光ビームの光路中にそれぞれ配置されたコリメータレンズ３０３ａ，３０３ｂ（平行化光学素子）およびシリンドリカルレンズ３０６ａ，３０６ｂ（結像光学素子）と、２つの光ビームの交差位置に配置されたビーム合成プリズム３０７（合成光学素子）と、一方のシリンドリカルレンズ３０６ａとビーム合成プリズム３０７の間に配置された平行平面板３１５と、ポリゴンミラー３１０（偏向器）と、Ｆθレンズ３１１ａ，３１１ｂ（走査光学系）とを基本構成としており、平行平面板３１５は、副走査方向に回動可能に配置されている（例えば、特許文献２，３参照。）。この装置によれば、感光体ドラム３１７（被走査媒体）上における走査線ピッチの誤差に応じて平行平面板３１５の傾きが調整されるため、一方の光ビームの副走査方向における走査線位置を調整することができ、走査線ピッチを調整することができる。
【０００５】
また、図８に示すように、２つの半導体レーザ４０２Ａ，４０２Ｂと、コリメータレンズ４０３ａ，４０３ｂと、ビーム合成プリズム４０７と、一方のコリメータレンズ４０３ａとビーム合成プリズム４０７の間に配置された調整用プリズム４１４と、ポリゴンミラー４１０と、ビーム合成プリズム４０７とポリゴンミラー４１０の間に配置されたシリンドリカルレンズ４０６と、Ｆθレンズ４１１ａ，４１１ｂとを基本構成とする光走査装置４０１があり、調整用プリズム４１４は、副走査方向に回動可能に配置されている（例えば、特許文献４参照。）。この装置によれば、感光体ドラム４１７（被走査媒体）上における走査線ピッチの誤差に応じて調整用プリズム４１４の傾きが調整されるため、一方の光ビームの副走査方向における走査線位置を調整することができ、走査線ピッチを調整することができる。
【０００６】
なお、図７に示す符号３０２ａ，３０２ｂ及び図８に示す符号４０２ａ，４０２ｂはベース（金属保持板）であり、図７に示す符号３０５及び図８に示す符号４０５はコリメータレンズホルダーであり、図７に示す符号３０８及び図８に示す符号４０８は１／２波長板であり、図７に示す符号３０９及び図８に示す符号４０９は１／４波長板である。
【特許文献１】特開平７−２７９８８号公報
【特許文献２】特開平７−４６３８５号公報
【特許文献３】特開平２−１６６４１３号公報
【特許文献４】特開平９−１３１９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来の光走査装置では、平行平面板や調整用プリズムは光軸に直交する軸線を中心に回転されるため、平行平面板や調整用プリズムを微小に回動させただけで、光ビームの副走査方向における走査位置が大幅に動くこととなる。したがって、走査線ピッチを微小に調整するためには、平行平面板や調整用プリズムの回転を極めて微小且つ高精度に調節できる機構が必要であり、上記した従来の光走査装置では、微小な走査線ピッチ調整を行うことが困難であるという問題が存在する。
【０００８】
また、上記した従来の光走査装置は、２つの光ビームの平行光路上若しくは集束光路上のうち少なくとも一方に平行平面板や調整プリズムを配置する構成であるため、光学部品の部品数が増加し、コストが増大するという問題が存在する。
また、平行平面板や調整プリズム等の光学部品の設置領域によって半導体レーザからビーム合成プリズムまでの光路が長くなるため、光走査装置が大型化するという問題が存在する。
【０００９】
さらに、プリンタ等には定着器等のようにその動作時に高温となる部材が内蔵されており、光走査装置内においてはポリゴンミラーが高温な部材となる。したがって、光走査装置の内部は、高温な部材の熱の影響により温度分布が形成される。上記した従来の光走査装置では、半導体レーザからビーム合成プリズムまでの光路が長くなるに従い、各半導体レーザ間の距離も拡がるため、一方の半導体レーザ周辺と他方の半導体レーザ周辺との間で温度差が大きくなり、各半導体レーザを保持するベースや筐体の熱膨張にばらつきが生じる。このため、半導体レーザ相互間の位置ずれが発生し易く、光ビームのずれが生じ易くなるという問題が存在する。また、上記した従来の光走査装置では、双方の半導体レーザを別々のベースによって固定しているため、半導体レーザ相互間の位置ずれが、より発生し易い。
【００１０】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、走査線ピッチ調整を容易に行うことができる光走査装置を提供することを目的としている。
また、光走査装置内に内蔵される光学部品の部品数を低減させ、コストダウンを図ることを目的としている。また、光源から合成光学素子までの距離を短くすることで、装置の小型化を図るとともに、光ビームのずれが生じ難くすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明は、光ビームをそれぞれ放射する複数の光源と、該複数の光源からそれぞれ放射された光ビームをそれぞれ平行化させる複数の平行化光学素子と、平行化された複数の光ビームを合成させる合成光学素子と、合成された複数の光ビームを、被走査媒体上にそれぞれ結像させるとともに偏向走査により同時に平行走査させる走査手段と、走査する光ビームの主走査方向のずれを検知し、同期信号を発生する同期検知手段とが備えられている光走査装置において、少なくとも１つの前記平行化光学素子と前記合成光学素子との間の光路中には、光軸に直交する平面に対して傾いた傾斜面を有するとともに、光軸を中心に回転する回転光学素子が設けられ、前記被走査媒体上における走査線ピッチの誤差に応じて前記回転光学素子を回転させるとともに、前記回転光学素子の回転に伴う主走査方向の変位を前記同期検知手段によって補正することを特徴としている。
【００１２】
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、前記回転光学素子は、前記平行化光学素子を保持するホルダーと一体的に形成され、前記回転光学素子および前記ホルダーによって、光軸を中心に回転する回転体が構成されていることを特徴としている。
【００１３】
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、前記回転体は、透明樹脂で形成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の光走査装置において、前記回転体には、前記平行化光学素子を前記回転体内部に接着させる接着剤の注入口が形成されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の光走査装置において、前記複数の光源は、１つの保持部材にそれぞれ保持されて一体的に構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る請求項１記載の光走査装置によれば、平行化光学素子と合成光学素子との間の光路中には、光軸に直交する平面に対して傾いた傾斜面を有するとともに、光軸を中心に回転する回転光学素子が設けられているため、この回転光学素子を回転させることで、光ビームの光軸方向が変更され、被走査媒体上における副走査方向の走査線位置が調整される。これによって、被走査媒体上における走査線ピッチ（複数の走査線の間隔）の誤差に応じて回転光学素子を回転させて、走査線ピッチを調整することができる。また、光軸を中心に回転光学素子を回転させているため、この回転に対する副走査方向の変位感度が緩く、副走査方向の微小な調整を容易に行うことができる。さらに、回転光学素子の回転に伴って生じる主走査方向の変位を同期検知手段によって補正することで、光ビームを適正に走査させることができる。
【００１７】
また、請求項２記載の光走査装置によれば、回転光学素子は、平行化光学素子を保持するホルダーと一体的に形成され、回転光学素子およびホルダーによって、光軸を中心に回転する回転体が構成されているため、光源から合成光学素子までの光路長を短く構成することができる。また、部品数を減らしてコストダウンを図るとともに、光走査装置として小型化することができる。さらに、光源から合成光学素子までの光路長が短くなることで各光源同士が近くなり、各光源周辺にある部材の熱膨張のばらつきが生じ難くなる。これによって、熱による光源相互間の位置ずれが生じ難くなり、光ビームのずれを抑止することができる。
【００１８】
また、請求項３記載の光走査装置によれば、回転体が透明樹脂で形成されているため、回転光学素子およびホルダーを一体的に射出成形することができ、回転体を容易に製作することができる。これによって、部品製作のコストダウンを図ることができる。
【００１９】
また、請求項４記載の光走査装置によれば、回転体には、平行化光学素子を回転体内部に接着させる接着剤の注入口が形成されているため、回転体に平行化光学素子を容易に取り付けることができ、部品組立作業を容易に行うことができる。
【００２０】
また、請求項５記載の光走査装置によれば、複数の光源が１つの保持部材にそれぞれ保持されて一体的に構成されているため、各光源を保持する部位の熱膨張のばらつきが生じ難くなり、熱による光源相互間の位置ずれが生じ難くなり、光ビームのずれを抑止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る光走査装置の実施の形態について、図面に基いて説明する。
なお、本実施の形態では、相対的な方向を簡潔に示すため、誤解の恐れのない場合には慣用により副走査方向、主走査方向を広義の意味で用いる。
すなわち、副走査方向は、感光体ドラム１７（被走査媒体）の表面上で走査線と直交する方向を意味する場合と、光路方向に直交する方向の一つであって光路に沿って走査線上に至るとき走査線と直交する方向を意味する場合とがある。
また、主走査方向は、走査線の方向を意味する場合と、光路方向に直交する方向において副走査方向と直交する方向を意味する場合と、光ビームが偏向される平面内で光学系の光軸と直交する方向を意味する場合とがある。
【００２２】
図１はレーザ走査ユニット１（光走査装置）の概略構成を表す図である。図１に示すように、レーザ走査ユニット１は、感光ドラム１７（被走査媒体）の表面上に所定形状に結像された２本の光ビームを同時に平行走査させる装置である。
レーザ走査ユニット１の概略構成は、２つの光源２０ａ、２０ｂと、２つのコリメータレンズ３ａ、３ｂ（平行化光学素子）と、コリメータホルダー５と、プリズム付きコリメータホルダー４（回転体）と、偏向ビームスプリッター７（合成光学素子）と、シリンドリカルレンズ６（結像光学素子）と、ポリゴンミラー１０（偏向器）と、第１，第２のＦθレンズ１１ａ，１１ｂ（走査光学系）と、同期センサユニット１９（同期検知手段）とからなっている。
なお、上記したシリンドリカルレンズ６、ポリゴンミラー１０、Ｆθレンズ１１ａ，１１ｂによって、被走査媒体上にそれぞれ結像させるとともに偏向走査により同時に平行走査させる走査手段が構成されている。
【００２３】
２つの光源２０ａ、２０ｂは、互いに交差させる方向に向けて光ビームをそれぞれ放射するものであり、相互に略直交する向きに配置されている。光源２０ａ、２０ｂの概略構成は、ＬＤアレイ２Ａ，２Ｂ（半導体レーザアレイ素子）と、ＬＤアレイ２Ａ，２Ｂを固定するベース２ａ，２ｂ（保持部材）と、図示せぬＬＤ駆動回路基板からなっている。ベース２ａ，２ｂは、熱に強い材質のものからなり、例えば金属製の部材である。ＬＤ駆動回路基板は、ＬＤアレイ２Ａ，２Ｂに電気的に接続されて外部から入力される信号に基いてＬＤアレイ２Ａ，２Ｂを変調駆動させるための回路が形成された基板である。
【００２４】
コリメータレンズ３ａ、３ｂは、ＬＤアレイ２Ａ，２Ｂから放射される光ビームを略平行化して平行光束とするレンズまたはレンズ群であり、ＬＤアレイ２Ａ，２Ｂの発光部の前方にそれぞれ配置されている。
【００２５】
コリメータホルダー５は、一方のコリメータレンズ３ａを保持する円筒形の部材であり、コリメータホルダー５の内部には、一方のコリメータレンズ３ａが嵌合されている。また、コリメータホルダー５は、一方のＬＤアレイ２Ａをそれぞれ保持するベース２ａ上に固定されており、一方のコリメータレンズ３ａと一方の光源２０ａとはユニット化されている。また、内部に嵌合されたコリメータレンズ３ａは図示せぬ接着剤によってコリメータホルダー５に接着接合されており、コリメータホルダー５には接着剤を注入する注入口が形成されている。さらに、コリメータホルダー５の内周孔５ａはアパーチャとしての機能を有するものであり、コリメータレンズ３ａを通過した光ビームはコリメータホルダー５の内周孔５ａ形状によって所定形状に整形される。
【００２６】
プリズム付きコリメータホルダー４は、他方のコリメータレンズ３ｂを保持するとともに、コリメータレンズ３ｂによって平行化された光ビームを屈曲させて射出させる円筒形部材である。
図２はプリズム付きコリメータホルダー４を表す断面図である。
【００２７】
図２に示すように、プリズム付きコリメータホルダー４の射出側（図２における左側）の端部には、三角プリズム４ａ（回転光学素子）が付設されており、この三角プリズム４ａによって射出側端部は閉塞されている。一方、入射側（図２における右側）の端部は、開放されているとともに内部に他方のコリメータレンズ３ｂが嵌合されるホルダー部４ｂが形成されている。また、プリズム付きコリメータホルダー４は、全体が透明樹脂によって形成されており、三角プリズム４ａは、射出成形によりホルダー部４ｂと一体的に形成されている。
【００２８】
三角プリズム４ａは、射出側の面４ｃが光軸に直交する平面に対して傾いているプリズムであり、他方のコリメータレンズ３ｂと偏向ビームスプリッター７との間の光路中に配置され、傾斜面４ｃの角度によって入射した光ビームを一定の角度で屈曲させて射出させるものである。
また、ホルダー部４ｂには、コリメータレンズ３ｂを接着させる接着剤を注入するための注入口１２が形成されており、コリメータレンズ３ｂはプリズム付きコリメータホルダー４のホルダー部４ｂ内にＵＶ接着固定されている。
また、プリズム付きコリメータホルダー４の中間部４ｄの内周孔は、ホルダー部４ｂの内周孔よりも若干小さく形成されている。
【００２９】
図３（ａ）はプリズム付きコリメータホルダー４を表す斜視図である。
図３（ａ）に示すように、プリズム付きコリメータホルダー４は、光軸を中心に回転自在に設けられており、回転機構１３によって回転させられる。回転機構１３は、ステッピングモーター１３ｃと、ステッピングモーター１３ｃにより軸回転するウォーム１３ａと、ウォーム１３ａに噛合されるとともにプリズム付きコリメータホルダー４の外周面に付設された環状のウォームホイール１３ｂとから構成されている。この回転機構１３によれば、ステッピングモーター１３ｃによってウォーム１３ａが軸回転し、ウォーム１３ａが軸回転することでウォームホイール１３ｂが光軸を中心に回動し、プリズム付きコリメータホルダー４は回転する。ウォーム１３ａの軸回転に対するウォームホイール１３ｂの回転は緩いので、プリズム付きコリメータホルダー４を微小に回転させることができる。
【００３０】
図３（ｂ）はプリズム付きコリメータホルダー４が光軸を中心に回転した状態を表す斜視図であり、図４はポリゴンミラー１０の偏向反射面上における、三角プリズム４ａから射出された光ビームの光軸位置を表した図である。なお、図４における左右方向が主走査方向であり、図４における上下方向が副走査方向である。
図３（ａ），図３（ｂ）に示すように、プリズム付きコリメータホルダー４が回転することで、三角プリズム４ａが光軸を中心に回転し、三角プリズム４ａから射出される光ビームは円錐状に回転する。具体的には、図３（ａ）に示す状態にあるプリズム付きコリメータホルダー４を図３（ｂ）に示す状態まで回転させると、図４に示すように、ポリゴンミラー１０の偏向反射面上における光ビームの照射位置は点Ｙ１から点Ｙ２に移動し、光ビームの副走査方向の位置が変位する。このとき、光ビームの主走査方向の位置も同時に変位する。
【００３１】
図１に示すように、偏向ビームスプリッター７は、Ｐ波の光ビームを透過させ、残りのＳ波の光ビームを反射させるものであり、一方の光源２Ａから放射される光ビームの光路と、他方の光源２Ｂから放射される光ビームの光路との交差位置に配置されている。偏向ビームスプリッター７の入射面のうち、他方側からの光ビームが入射する入射面には、入射光線に１／２波長の位相差を生じさせる１／２波長板８が付設されており、他方の光源２Ｂから放射されてＳ波の位相で１／２波長板８に入射した光ビームは、偏向軸が９０度回転してＰ波に変換されて偏向ビームスプリッター７に入射される。また、偏向ビームスプリッター７の射出面には、入射光線に１／４波長の位相差を生じさせる１／４波長板９が付設されており、偏向ビームスプリッター７を透過及び反射して合成された直線偏光の光ビーム（Ｓ波，Ｐ波）は、円偏光（或いは楕円偏光）に変換されてそれぞれ射出される。
【００３２】
シリンドリカルレンズ６は、副走査方向のみにパワーを有し、ポリゴンミラー１０の偏向反射面において副走査方向に結像させる光学素子であり、偏向ビームスプリッター７の射出面とポリゴンミラー１０の偏向反射面と間の光路中に配置されている。偏向ビームスプリッター７により合成された２本の光ビームは、シリンドリカルレンズ６をそれぞれ通過することで、副走査方向にそれぞれ結像されて主走査方向に延びる略線状の光束となる。
【００３３】
ポリゴンミラー１０は、光ビームを結像位置近傍において、主走査方向に偏向するためのものである。本実施形態では、副走査方向と直交する平面、すなわち偏向方向に沿う平面内（以下、ビーム走査面とも称する）で、例えば正６角形などとされて、各辺にミラー面（偏向反射面）を有する回転多面鏡であり、レーザ走査ユニット１の外部の駆動信号を受けて所定速度で回転する不図示のモータにより一定角速度で回転されるものである。
【００３４】
第１，第２のｆθレンズ１１ａ，１１ｂは、ポリゴンミラー１０によって走査される２本の光ビームをそれぞれ感光体ドラム１７上の走査線位置で適宜の光束径となるように結像するとともに、主走査方向の走査速度を略等速とするためのｆθ特性を備えたレンズまたはレンズ群である。そして副走査方向において、第１，第２のｆθレンズ１１ａ，１１ｂの結像位置とシリンドリカルレンズ６の結像位置とは光学的に共役の関係となっている。それにより、ポリゴンミラー１０の面倒れによる走査線の副走査方向のずれが著しく低減される面倒れ補正光学系を構成している。
【００３５】
同期センサユニット１９は、折り返しミラー２１と同期検知センサ１８とから構成されている。
折り返しミラー２１は、ポリゴンミラー１０で偏向された光ビームのうち、非画像領域の走査開始側の光束を光軸に交差する方向に折り曲げ、同期検知センサ１８に導くための光学素子である。
同期検知センサ１８は、折り返しミラー２１により折り曲げられた光束の到来を検知して、画像書き出しを制御するための手段であり、感光体ドラム１７上における走査線の主走査方向のずれを調整するものである。詳しい構成については、周知の同期検知センサと同様の構成からなるものであるため、その説明を省略する。
【００３６】
次に、上記した構成からなるレーザ走査ユニット１の動作について説明する。
レーザ走査ユニット１の外部からポリゴンミラー１０を回転駆動させる駆動信号を入力してポリゴンミラー１０を定速回転させるとともに、ＬＤアレイ２Ａ，２Ｂを点灯させる点灯信号を入力してＬＤアレイ２Ａ，２Ｂを点灯させる。
【００３７】
一方の光源２０ａのＬＤアレイ２Ａから放射される光ビームは、発散光として射出された後、コリメータホルダー５内に入射する。そして、光ビームを一方のコリメータレンズ３ａに透過させて平行光束とし、コリメータホルダー５外に射出する。このとき、光ビームはＳ波の直線偏光である。平行光束とされたＳ波の光ビームは、一方の入射面から偏向ビームスプリッター７内に入射し、偏向ビームスプリッター７内の反射面において反射されて１／４波長板９の方向に射出する。
【００３８】
また、他方の光源２０ｂのＬＤアレイ２Ｂから放射される光ビームは、発散光として射出された後、プリズム付きコリメータホルダー４内に入射する。そして、光ビームを他方のコリメータレンズ３ｂに透過させて平行光束とする。そして、プリズム付きコリメータホルダー４内から射出させる際、光ビームを三角プリズム４ａに透過させて屈曲させてプリズム付きコリメータホルダー４外に射出する。このとき、光ビームはＳ波の直線偏光である。次いで、平行光束とされたＳ波の光ビームは、一方の入射面から１／２波長板８を透過して偏向ビームスプリッター７内に入射する。Ｓ波の光ビームは、１／２波長板８を透過する際、偏光軸が９０度回転されてＰ波となる。Ｐ波に変換された光ビームは、偏向ビームスプリッター７内の反射面において透過されて１／４波長板９の方向に射出し、偏向ビームスプリッター７によって反射された前記一方の光ビームと合成される。
【００３９】
合成された２本の光ビームは、１／４波長板９をそれぞれ透過し、Ｓ波の直線偏光である一方の光ビームおよびＰ波の直線偏光である他方の光ビームは、それぞれ円偏光の光ビームとなる。これによって、２本の光ビームの反射率を同等にすることができる。
【００４０】
円偏光にそれぞれ変換された２本の光ビームは、シリンドリカルレンズ６を透過して、副走査方向にそれぞれ集光し、ポリゴンミラー１０の反射面近傍で副走査方向にそれぞれ結像させて主走査方向に延びる略線状の光束にする。
そして、副走査方向に結像された２本の光ビームは、回転するポリゴンミラー１０の反射面にそれぞれ反射されて偏向される。
【００４１】
偏向された２本の光ビームは、第１のｆθレンズ１１ａ、第２のｆθレンズ１１ｂの順でそれぞれ透過し、第１，第２のｆθレンズ１１ａ，１１ｂのｆθ特性により、感光体ドラム１７の表面上に結像するとともに、感光体ドラム１７の表面上で図１における上下方向に等速で走査する。
【００４２】
また、感光体ドラム１７上を走査する２本の光ビームの主走査方向のずれは、同期センサユニット１９によって調整する。具体的には、ポリゴンミラー１０により偏向された２本の光ビームを、折り返しミラー２１を介して同期検知センサ１８にそれぞれ導き、２本の光ビームの主走査方向におけるずれを検知し、その信号を図示せぬ制御部に送る。図示せぬ制御部はその信号を基に双方の光源２０ａ，２０ｂのＬＤ駆動回路基板に信号を送り、ＬＤアレイ２Ａ，２Ｂの発光タイミングを調整する。
【００４３】
ところで、感光体ドラム１７の表面上に走査する２本の光ビームの走査線ピッチに誤差が生じた場合、回転機構１３を稼動させ、光軸を中心にプリズム付きコリメータホルダー４を回転させる。プリズム付きコリメータホルダー４が回転すると、プリズム付きコリメータホルダー４に付設された三角プリズム４ａが光軸を中心に回転する。三角プリズム４ａが光軸を中心に回転すると、三角プリズム４ａによる屈折方向が変わり、三角プリズム４ａから射出する他方の光ビームの光軸方向が変化し、ポリゴンミラー１０の偏向反射面上における副走査方向の焦点位置が変位する。偏向反射面上における副走査方向の焦点位置が変位すると、感光体ドラム１７の表面上における副走査方向の走査線位置が変位する。つまり、感光体ドラム１７上における走査線ピッチの誤差に応じて光軸を中心に三角プリズム４ａを回転させることで、光ビームの副走査方向の走査線位置を変位させ、走査線ピッチを調整する。
また、光軸を中心に三角プリズム４ａを回転させると、主走査方向にも変位が生じるが、上記した同期センサユニット１９によって調整する。
【００４４】
上記した構成からなるレーザ走査ユニット１によれば、他方のコリメータレンズ３ｂと偏向ビームスプリッター７との間の光路中には、光軸に直交する平面に対して傾いた傾斜面を有する三角プリズム４ａが設けられ、三角プリズム４ａは感光体ドラム１７上における走査線ピッチの誤差に応じて光軸を中心に回転するため、走査線ピッチを調整する際、三角プリズム４ａの回転に対する副走査方向の変位感度が緩く、副走査方向の微小な調整を容易に行うことができる。
【００４５】
また、三角プリズム４ａは、コリメータレンズ３ｂを保持するホルダー部４ｂと一体的に形成され、光軸を中心に回転するプリズム付きコリメータホルダー４が構成されているため、光源２０ｂから偏向ビームスプリッター７までの光路長を短く構成でき、部品数を減らしてコストダウンを図るとともに、装置として小型化することができる。さらに、光源２０ｂから偏向ビームスプリッター７までの光路長を短くなることで各光源２０ａ，２０ｂ同士が近くなり、各光源２０ａ，２０ｂ周辺にあるベース２ａ，２ｂの熱膨張のばらつきが生じ難くなる。これによって、装置内の熱による光源２０ａ，２０ｂ相互間の位置ずれが生じ難くなり、光ビームのずれを抑止することができる。
【００４６】
また、プリズム付きコリメータホルダー４が透明樹脂で形成されているため、三角プリズム４ａおよびホルダー部４ｂを射出成形によって一体に成形することができ、プリズム付きコリメータホルダー４を容易に製作することができ、部品製作のコストダウンを図ることができる。
【００４７】
また、プリズム付きコリメータホルダー４には、コリメータレンズ３ｂをプリズム付きコリメータホルダー４内部に接着させる接着剤の注入口１２が形成されているため、プリズム付きコリメータホルダー４にコリメータレンズ３ｂを容易に取り付けることができ、部品組立作業を容易に行うことができる。
【００４８】
以上、本発明に係る光走査装置の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、２つの光源２０ａ、２０ｂは、ＬＤアレイ２Ａ，２Ｂと、ＬＤアレイ２Ａ，２Ｂが固定される２つのベース２ａ，２ｂと、図示せぬＬＤ駆動回路基板とからそれぞれなっており、２つのＬＤアレイ２Ａ，２Ｂはそれぞれ別体のベース２ａ，２ｂに固定されているが、本発明は、図５に示すように、２つのＬＤアレイ１０２Ａ，１０２Ｂをそれぞれ固定する１つの金属製ベース１０２ａによって、２つの光源１２０ａ，１２０ｂを一体に保持してもよい。これによって、各光源１２０ａ，１２０ｂを保持する部位の熱膨張のばらつきが生じ難くなり、光源１２０ａ，１２０ｂ相互間の位置ずれが生じ難くなり、光ビームのずれを抑止することができる。なお、図５に示す符号１０３ａ，１０３ｂはコリメータレンズであり、符号１０４はプリズム付きコリメータホルダーであり、符号１０４ａは三角プリズムであり、符号１０５はコリメータホルダーであり、符号１０７は偏向ビームスプリッターであり、符号１０８は１／２波長板であり、符号１０９は１／４波長板である。
【００４９】
また、上記した実施の形態では、図２に示すように、プリズム付きコリメータホルダー４の射出側の端部に付設された三角プリズム４ａは、傾斜面４ｃが射出側に形成されているが、本発明は、図６に示すように、プリズム付きコリメータホルダー２０４の内側の面２０４ｃが傾斜されていてもよく、つまり、三角プリズム２０４ａの傾斜面２０４ｃを入射側に形成されていてもよい。また、本発明は、射出側および入射側の両面をそれぞれ傾斜面にしてもよい。
【００５０】
また、上記した実施の形態では、光源２０ａ，２０ｂは２つ設けられているが、本発明は、光源が３つ以上設けられていてもよく、複数の光源が備えられていればよい。
また、上記した実施の形態では、偏向ビームスプリッター７によって２本の光ビームを合成させているが、本発明は、ハーフミラーによって複数の光ビームを合成させてもよく、その他の合成光学素子であってもよい。
【００５１】
また、上記した実施の形態では、光源２０ｂから偏向ビームスプリッター７までの光路長を短くするため、シリンドリカルレンズ６が偏向ビームスプリッター７の射出面とポリゴンミラー１０の反射面と間の光路中に配置されているが、本発明は、コリメータレンズ等の平行化光学素子と偏向ビームスプリッター等の合成光学素子との間にシリンドリカルレンズ等の結像光学素子を配置してもよい。
【００５２】
また、上記した実施の形態では、偏向ビームスプリッター７により合成された２本の光ビームの光路は、シリンドリカルレンズ６を通過してポリゴンミラー１０に直線的に到達しているが、本発明は、偏向ビームスプリッター等の合成光学素子からポリゴンミラー等の偏向器までの間に折り返しミラーなどの光路変更手段を設け、合成光学素子により合成された光ビームの光路を適宜折り曲げてもよい。
【００５３】
また、上記した実施の形態では、ポリゴンミラー１０により偏向された光ビームは第１，第２のｆθレンズ１１ａ，１１ｂを透過して感光体ドラム１７上に結像して走査しているが、本発明は、偏向器により偏向された光ビームの光路を分離する光路分離手段を設けてもよく、複数の被走査媒体上に光ビームを走査させてもよい。
【００５４】
また、上記した実施の形態では、ステッピングモーター１３ｃにより駆動するウォーム機構（ウォーム１３ａおよびウォームホイール１３ｂ）によってプリズム付きコリメータホルダー４を回転させているが、本発明は、ギア機構やベルト機構、ラック・ピニオン機構等によって回転体或いは回転光学素子を回転させてもよく、その他の機構や機器によって回転させてもよい。
【００５５】
また、上記した実施の形態では、三角プリズム４ａはホルダー部４ｂと一体的に形成されているが、本発明は、三角プリズム４ａとホルダー部４ｂとが別体であってもよく、三角プリズム４ａだけが回転する構成であってもよい。
また、上記した実施の形態では、プリズム付きコリメータホルダー４は透明樹脂から形成されているが、本発明は、有色の回転体でもよく、例えば金属製等の回転体でもよく、透明樹脂以外の回転体であってもよい。
また、上記した実施の形態では、回転体に接着剤を注入する注入口１２が形成されているが、本発明は、注入口１２がなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る光走査装置の実施の形態を説明するための概略構成図である。
【図２】本発明に係る光走査装置の実施の形態を説明するための回転体の断面図である。
【図３】（ａ）は本発明に係る光走査装置の実施の形態を説明するための回転体の斜視図であり、（ｂ）は回転された状態の回転体の斜視図である。
【図４】本発明に係る光走査装置の実施の形態を説明するための偏向反射面上における光ビームの位置を表した図である。
【図５】本発明に係る光走査装置のその他の実施の形態を説明するための部分構成図である。
【図６】本発明に係る光走査装置のその他の実施の形態を説明するための回転体の断面図である。
【図７】従来の光走査装置を説明するための概略構成図である。
【図８】従来の光走査装置を説明するための概略構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  レーザ走査ユニット（光走査装置）
３ａ，３ｂ，１０３ａ，１０３ｂ  コリメータレンズ（平行化光学素子）
４，１０４，２０４  プリズム付きコリメータホルダー（回転体）
４ａ，１０４ａ，２０４ａ  三角プリズム（回転光学素子）
４ｂ  ホルダー部（ホルダー）
４ｃ，２０４ｃ  傾斜面
７，１０７  偏向ビームスプリッター（合成光学素子）
１２  注入口
１７  感光体ドラム（被走査媒体）
１９  同期センサユニット（同期検知手段）
２０ａ，２０ｂ，１２０ａ，１２０ｂ  光源
１０２ａ  金属製ベース（保持部材）
【図１】
2006171316.tif 000003
【図２】
2006171316.tif 000004
【図３】
2006171316.tif 000005
【図４】
2006171316.tif 000006
【図５】
2006171316.tif 000007
【図６】
2006171316.tif 000008
【図７】
2006171316.tif 000009
【図８】
2006171316.tif 000010