(57)【要約】【課題】  結像素子の小型化が図れ、結像素子に大きく影響することの無い容易な成形形状を実現し、また結像素子の位置決めを容易にかつ精度良くでき、設計でのレイアウトの自由度を向上させる比較的低コストの、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複写機等の画像形成装置において結像素子を使用する光走査装置及びこれを使用する画像形成装置を提供する。【解決手段】  光源１から放射される光束８が偏向器２で伝達体反射され、結像素子３を使用して被走査面上を光走査する光走査装置において、前記結像素子３が同期光の光路上に在り、前記結像素子３のレンズ面以外の部分に同期光検知用の光路を形成する通過口６を設ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射され偏向器で反射された光束を、結像素子を使用して被走査面上で光走査させる光走査装置において、前記結像素子の光学面以外の部分に、同期光検知用の光束の光路となる同期光通過口を設けたことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記結像素子と前記同期光検知素子との間には集光用の同期レンズが配置されていることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
前記結像素子の光学面以外の部分に設けた前記同期光通過口が、貫通した孔形状であ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。
【請求項４】
前記結像素子の光学面以外の部分の構造体の無い部位に、長孔形状部分が設けられることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記結像素子がプラスチック成形されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記結像素子の光学面以外の部分に、断面形状がテーパ形状である孔が設けられることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項７】
請求項６記載の光走査装置を使用する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、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複写機等の画像形成装置において結像素子を使用する光走査装置、及びこれを使用する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から出射された光束が偏光器により反射され結像素子に入射したさい、結像素子に設けられた反射面により同期光を同期検知素子に戻すようにした光走査装置が知られている（例えば、特許文献１ないし８参照）。
特許文献１には、２枚以上の結像素子を有する光走査装置が開示されており、光源から出射された光束を偏光器により反射し、最初の素子を通過することにより光束が収束され、その収束された光束が２番目以降の結像素子端部に設けられた反射面により同期光を同期検知素子に戻すように構成されている。
特許文献２には、走査用レンズ、同期光検出装置及び１枚の結像素子を有する光走査装置が開示されており、光源から出射された光束を偏光器により反射し、その光束が結像素子端部に設けられた反射面により同期光を反射し、同期レンズを介し同期検知素子に戻すように構成されている。
特許文献３には、同期検知光学系及び１枚の結像素子を有する光走査装置が開示されており、光源から出射された光束を偏光器により反射し、その光束が結像素子端部に設けられた透過面により同期光を通過させ、同期レンズを介し同期検知素子に戻すように構成されている。
【０００３】
特許文献４には、１枚の結像素子を有する光走査装置が開示されており、光源から出射された光束を偏光器により反射し、その光束が干渉する結像素子端部をカットすることにより同期光を通過させ、同期レンズを介し同期検知素子に戻すように構成されている。
特許文献５には、光走査用レンズ及び１枚の結像素子を有する光走査装置が開示されており、光源から出射された光束を偏光器により反射し、その光束が結像素子端部に設けられた集光面により同期光を収束し、同期検知素子に入射するように構成されている。
特許文献６には、１枚の結像素子を有する光ビーム走査装置が開示されており、光源から出射された光束を偏光器により反射し、その光束が結像素子端部に設けられた反射面により同期光を反射し、同期レンズを介し同期検知素子に戻すように構成されている。
特許文献７及び８には、特許文献３の同期検知光学系と同様な光走査装置及び光走査装置用のレンズユニットを開示している。
特許文献１ないし３等に見られるように光源から出射された光束が偏光器により反射され結像素子に入射したさい、結像素子に設けられた反射面により同期光を同期検知素子に戻す方法が取られている。
【特許文献１】特開平０９−１０１４７１号公報
【特許文献２】特開平０９−２０３８７２号公報
【特許文献３】特開平１０−１０４４５号公報
【特許文献４】特開平１１−３１１７４９号公報
【特許文献５】特開平０５−０５３０６７号公報
【特許文献６】特開平０５−０９３８７７号公報
【特許文献７】特開平０９−１９７３１７号公報
【特許文献８】特許第２６９０６４２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、結像素子上に異なる形状の結像面を成形することは技術的課題が大きく、また周辺部におけるヒケやウネリの発生が結像素子の本来の目的とする被走査面上への光走査に影響することが懸念される。
また、特許文献１ないし３等に見られるように走査レンズと光センサ用レンズを一体化することにより、部品点数を削減することができ量産化も可能となるが、一体的に成形するには成形後の収縮、変形等を考慮しなければならず、金型設計や成形条件等で困難な問題が有り、また走査レンズ自体の精度が劣化するという問題もある。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、結像素子の小型化が図れ、結像素子に大きく影響することの無い容易な成形形状を実現し、また結像素子の位置決めを容易にかつ精度良くでき、設計でのレイアウトの自由度を向上させる比較的低コストの、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複写機等の画像形成装置において結像素子を使用する光走査装置及びこれを使用する画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、光源から出射され偏向器で反射された光束を、結像素子を使用して被走査面上で光走査させる光走査装置において、前記結像素子の光学面以外の部分に、同期光検知用の光束の光路となる同期光通過口を設けたことを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記結像素子と同期光検知素子の間には集光用の同期レンズが配置されている請求項１記載の光走査装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記結像素子のレンズ面以外の部分の前記通過口が、貫通した孔形状である請求項１又は２記載の光走査装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記結像素子のレンズ面以外の部分の構造体の無い部位に、長孔形状部分が設けられる請求項１、２又は３記載の光走査装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記結像素子がプラスチック成形されている請求項１ないし４のいずれか一項記載の光走査装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記結像素子のレンズ面以外の部分に、断面形状がテーパ形状である孔が設けられる請求項１ないし５のいずれか一項記載の光走査装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、請求項６記載の光走査装置を使用する画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、偏光器により反射された光束の一部である同期光を同期光検知素子に入射させるために、結像素子レンズ面（光学面）以外の部分に設けた通過口を利用して通過させることで、結像素子に反射面や透過面を設ける必要が無くなり、比較的容易な成形方法で対応でき、結像素子単体のコスト低減に繋がる。
また同期レンズを設けることにより調整工数は必要になるが、装置レイアウトや結像素子形状に対応した同期レンズの取り付けが可能になるため、コンパクトな光走査装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明による光走査装置の実施の形態を示す概略図である。図１において、図示はしてないが画像形成装置に搭載されるこの光走査装置は光源１から出射された光束８を反射させる回転多面鏡としての偏光器２を有している。
光走査装置は、また、偏光器にて反射した光束が通過することにより収束され、被走査面９上を光走査することにより結像させる結像素子３を有し、光束がこの結像素子３の端部を通過するさいに被走査面９上の光走査直前に同期光の光束７を検出する同期光検知素子５と、同期光の光束７を収束する同期レンズ４と、を有している。
さらに、光走査装置の結像素子３の一端部には、同期光の光束７の干渉を防ぐために同期光用光路として結像素子３のレンズ面以外の部分に同期光通過口６が設けられている。
即ち、本発明は、光源１から出射され偏向器２で反射された光束を、結像素子３を使用して被走査面９上で光走査させる光走査装置において、結像素子３の光学面（レンズ面）以外の部分に、同期光検知用の光束１７の光路となる同期光通過口６を設けた構成が特徴的である。
光源１から出射された光束８を回転する偏光器２のミラー面にて反射させて結像素子３に照射し、この結像素子３内を通過した光束が素子特性により収束され、その収束された光束が被走査面９上を繰り返し光走査し、また被走査面９上の光走査開始点に収束した光束が到達する直前に、同期光の光束７を用いて同期光検知素子５により同期検知する。
【０００８】
本発明では、光走査開始点の検知方法として、結像素子３のレンズ面以外の部分に同期光の光束７が通過可能な同期光通過口６を設けている。同期光の光束７はこの同期光通過口６に干渉すること無く通過し、結像素子３の同期光通過口６近傍に有る同期レンズ４を介して同期光検知素子５に入る。これによって同期光の光束７の同期検知を行なう同期光用光路を形成する。
本発明によれば、光源１から出射された光束８が偏光器２により反射される。この反射された光束が結像素子３により収束され、被走査面９上を光走査するさいの光走査開始点を検知する同期光の光路を結像素子３のレンズ面以外の部分に同期光通過口６として設ける。
そこを通過した同期光７が同期レンズ４を介し同期光検知素子５に入射されるので、結像素子３上に複雑な反射面や異なる形状の集光面を設ける必要が無く、さらに装置特性上の光束の干渉や形状の変更を行なうこと無く、所定の同期光検知素子５に光束を入射させることを可能とする。
ここで、結像素子３のレンズ面以外に設ける同期光通過口６の形状は、後述されるように、装置レイアウトや光路によって自由に設計して良い。
また、偏光器２で反射された同期光の光束７が結像素子３のレンズ面以外の部分に設けられた同期光の光路（同期光通過口）６を通過後、同期光検知素子５の入射に適した光束となるように、結像素子３と同期光検知素子５の間に光束収束のための同期レンズ４を配置する。
この同期レンズ４は入射面と出射面を備え、装置レイアウトや結像素子３の形状により同期レンズ５のパワー及び取り付け位置の変化が可能で、結像素子３のレンズ面以外の部分に設けられた同期光通過口６を介して出射される光束を受光し、同期光検知素子５に導く。
結像素子３の同期光通過口６の形状は従来の金型製作工法で容易に成形ができるので部品単体の低コスト化に結び付く。このさい、同期光通過口６を長穴形状とすることにより、偏光器２で反射され、結像素子３を通過した所定の入射角を持つ同期光の光束７と、結像素子３の構造部との干渉を防ぐことができる。
【０００９】
図２は本発明による結合素子の第１の実施の形態を示す平面図である。図３は図２の結合素子の正面図である。図２及び図３において、結像素子３はプラスチック成形されている。
成形方法の一例としては、図示してないが、金型キャビティ内に円筒状のピンを設けることにより結像素子３のレンズ面以外の部分に貫通した円筒形状部分１０である同期光通過口６を生成する。
また、この場合に、金型キャビティ内に設けるピンは、キャビティ内に固定したピンでも良いし、成形品取り出し時にエジェクタピンとして使用する機構のピンでも良い。
図４は本発明による結合素子の第２の実施の形態を示す正面図である。図４には、同期光通過口６を形成する上述した長孔形状部分１１を有する結像素子３を示している。これによれば、偏光器２で反射され、結像素子３を通過した所定の入射角を持つ同期光の光束７と結像素子３の構造部との干渉を防ぐことができる。
図５は本発明による結合素子の第３の実施の形態を示す正面図である。図６は図５の線Ａ−Ａに沿う同期光通過口の断面図である。図５及び図６においては、テーパ形状部分１２を有する同期光通過口６を示している。結像素子３の成形時、金型のキャビティ内に配置するピン（図示せず）の先端側が小径、逆側が大径となるようにテーパ状に構成する。このテーパ状の通過口６は長穴状であってもよい。
これによって、結像素子３の成形時に発生し易いキャビティが取られることを防止でき、さらに同期光通過口６のピンを抜き取る動作時にかかる応力を低減し、その応力が影響する結像素子３のひずみや割れを防止できる。
また、テーパ形状の作成に関しては、テーパ形状に成形したピンを使用すれば良く、丸穴に比較しても成形性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による光走査装置の実施の形態を示す概略図。
【図２】本発明による結合素子の第１の実施の形態を示す平面図。
【図３】図２の結合素子の正面図。
【図４】本発明による結合素子の第２の実施の形態を示す正面図。
【図５】本発明による結合素子の第３の実施の形態を示す正面図。
【図６】図５の線Ａ−Ａに沿う同期光通過口の断面図。
【符号の説明】
【００１１】
１  光源
２  偏光器
３  結像素子
４  同期レンズ
５  同期光検知素子
６  同期検知用の光路（同期光通過口）
７  同期光の光束
８  光源から放射される光束
９  被走査面
１０  円筒形状部分（同期光通過口）
１１  長孔形状部分（同期光通過口）
１２  テーパ形状部分（同期光通過口）
【図１】
2006091592.tif 000003
【図２】
2006091592.tif 000004
【図３】
2006091592.tif 000005
【図４】
2006091592.tif 000006
【図５】
2006091592.tif 000007
【図６】
2006091592.tif 000008