(57)【要約】【課題】  光源からのレーザ光が副走査方向で多面鏡の反射面に垂直に入射させ，主走査方向で多面鏡の反射面からの光反射経路に反対方向に多面鏡に入射させることができる光走査装置を提供する。【解決手段】  略本発明に係る光走査装置は，光源１０１と；光源１０１からの光を集束するコリメータレンズ１０２と；コリメータレンズ１０２を通過した光を線状に結像させるシリンダーレンズ１０４と；シリンダーレンズ１０４を通過した光のうち一部は反射させ，一部は通過させるビームスプリッタ１２０と；ビームスプリッタ１２０から反射された光を偏向させる多面鏡１０５と；多面鏡１０５から偏向された光を感光体１０９上に結像させるＦθレンズ１０７と；を備える。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と；
前記光源からの光を集束するコリメータレンズと；
前記コリメータレンズを通過した光を線状に結像させるシリンダーレンズと；
前記シリンダーレンズを通過した光のうち一部は反射させ，一部は通過させるビームスプリッタと；
前記ビームスプリッタから反射された光を偏向させる多面鏡と；
前記多面鏡から偏向された光を感光体上に結像させるＦθレンズと；
を備えることを特徴とする，光走査装置。
【請求項２】
前記ビームスプリッタは，前記多面鏡と前記Ｆθレンズとの間で，前記多面鏡及び前記Ｆθレンズと同じ水平面上に配置されることを特徴とする，請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記ビームスプリッタから反射されて前記多面鏡の反射面に入射される光路と，前記多面鏡から反射されて前記ビームスプリッタを通過する光路とは，同じ平面に形成されることを特徴とする，請求項１に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記ビームスプリッタは，ハーフミラーであることを特徴とする，請求項１に記載の光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，レーザプリンタに使われる光走査装置に係り，さらに詳細には，多面鏡とＦθレンズとの間に配置されるビームスプリッタを備えた光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば，レーザプリンタのような印刷機器には，感光体に光を走査することによって感光体の表面に印刷しようとするイメージに対応する静電潜像を形成させる光走査装置が備えられている。
【０００３】
このような光走査装置は，一般的に，図１に示したような光学系を備えている。すなわち，レーザ光を出射するレーザダイオード１，出射されたレーザ光を光軸に対して平行光または収斂光にするコリメータレンズ２，コリメータレンズ２の前面に装着されて通過するレーザ光を制限するスリット３，スリット３を通過したレーザ光を水平方向に等線速で移動させて走査する多面鏡５，レーザ光を多面鏡５の表面に水平方向の線状に結像させるシリンダーレンズ４，多面鏡５を等速で回転させるモータ６，光軸に対して一定の屈折率を有して多面鏡５から反射された等速度の光を主走査方向に偏光させ，収差を補正して走査面上に焦点を合わせるＦθレンズ７，Ｆθレンズ７を通過したレーザ光を結像面である感光ドラム９の表面に点状に反射させる反射鏡８，レーザ光を受光して水平同期を合わせるための光センサ１１，この同期信号検出用の光センサ１１側にレーザ光を反射させる同期信号検出用反射鏡１０などの光学要素により光学系が形成される。この場合に，多面鏡５を矢印Ａ方向に回転させれば，レーザ光は，矢印Ｂ方向（主走査方向）に走査されて感光ドラム９の表面に画像情報が記録される。
【０００４】
一方，プリンタの高速印刷のためには，多面鏡５を高速で回転させるか，または多面鏡５の反射面の数を増加させなければならない。
【０００５】
ところが，多面鏡５を高速で回転させる場合は，モータ６からの騷音が大きくなるという問題がある。また，多面鏡５の反射面の数を増加させる場合は，多面鏡５の反射面の主走査方向の長さが一定のままであると，反射面の数の増加によって多面鏡５が大きくなるという問題がある。
【０００６】
特許文献２には，多面鏡の反射面の数を増加させても多面鏡のサイズを小さくすることができるように，多面鏡の反射面の主走査方向の長さを短くした光走査装置が開示されている。
【０００７】
なお，図２及び図３は，特許文献２に開示された光走査装置の概略的な構成を示す平面図及び側面図であり，図１と同じ構成要素には同じ符号を使用するので，ここでは詳細な説明は省略する。
【０００８】
図２及び図３を参照すると，レーザダイオード１から出射され，コリメータレンズ２，スリット３及びシリンダーレンズ４を通過したレーザ光は，反射鏡２０で反射されてＦθレンズ７の上部に入射され，Ｆθレンズ７を通過したレーザ光は，多面鏡５の反射面に入射される。多面鏡５の反射面から反射されたレーザ光はまた，Ｆθレンズ７の下部を通過して反射鏡８で光路が回折されて感光ドラム９の表面に結像される。したがって，レーザ光は，図２に示したように，主走査方向から見れば，多面鏡５に垂直に入射されるので，多面鏡５の反射面での主走査方向の長さを短く設計することができる。したがって，多面鏡５の反射面の数を増加させても多面鏡５の主走査方向の平面におけるサイズを小さくすることができる。
【０００９】
しかしながら，図３に示したように，レーザダイオード１からのレーザ光がＦθレンズ７を２回通過するので，良質の画像を得るためにはＦθレンズ７の副走査方向の形状が複雑になるという問題が発生する。すなわち，レーザ光がＦθレンズ７の中心を通過せずにその上部及び下部を通過するので，ピッチエラーを防止するためにＦθレンズ７を精密に製作しなければならない。また，Ｆθレンズ７を精密に製作するために副走査方向からの有効鏡長を十分にとらなければならないので，Ｆθレンズ７の副走査方向の長さが長くなるという問題も発生する。
【００１０】
また，副走査方向から見ると，レーザ光が多面鏡５の反射面に傾いて入射および反射されるので，多面鏡５の反射面の副走査方向の長さが長くなるという問題もある。
【００１１】
【特許文献１】特開平９−１９７３１４号公報
【特許文献２】特開２００１−１８３５９５号公報
【特許文献３】特開２００１−０６６５２７号公報
【特許文献４】特開平６−０９５０２０号公報
【特許文献５】特開平６−０７８１１５号公報
【特許文献６】特開２００２−２２８９５９号公報
【特許文献７】米国特許第４１０１１９３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，多面鏡の反射面の主走査方向の長さを短くしても，副走査方向の長さを長くしなくてもよいため，高速走査が可能であり，騒音を減らすことが可能な，新規かつ改良された光走査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，光源と；光源からの光を集束するコリメータレンズと；コリメータレンズを通過した光を線状に結像させるシリンダーレンズと；シリンダーレンズを通過した光のうち一部は反射させ，一部は通過させるビームスプリッタと；ビームスプリッタから反射された光を偏向させる多面鏡と；多面鏡から偏向された光を感光体上に結像させるＦθレンズと；を備えることを特徴とする光走査装置が提供される。
【００１４】
この場合に，ビームスプリッタは，多面鏡とＦθレンズとの間で多面鏡及びＦθレンズと同じ水平面上に配置されていてもよい。
【００１５】
また，ビームスプリッタから反射されて多面鏡の反射面に入射される光路と，多面鏡から反射されてビームスプリッタを通過する光路とは，同じ平面に形成されることが望ましい。
【００１６】
また，ビームスプリッタは，ハーフミラーであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば，光源から多面鏡に入射されるレーザ光の入射経路を多面鏡からの光反射経路と略反対方向とし，光反射経路と同じ平面に形成されるようにビームスプリッタを設置することにより，多面鏡の反射面の主走査方向の長さを短くしても，副走査方向の長さは長くする必要がないため，高速走査が可能であり，騒音を減らすことが可能な，光走査装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
図４は，本発明の一実施形態による光走査装置の光学系の構成を概略的に示す斜視図である。
【００２０】
光走査装置は，レーザ光を出射させるレーザダイオード１０１，出射されたレーザ光を光軸に対して平行光または収斂光にするコリメータレンズ１０２，コリメータレンズ１０２の前面に装着されて通過するレーザ光を制限するスリット１０３，スリット１０３を通過したレーザ光を水平方向の線状に結像させるシリンダーレンズ１０４，シリンダーレンズ１０４を通過したレーザ光のうち一部は透過させ，一部は反射させるビームスプリッタ１２０，ビームスプリッタ１２０から反射されたレーザ光を水平方向に等線速で移動させて走査する多面鏡１０５，多面鏡１０５を等速で回転させるモータ１０６，光軸に対して一定の屈折率を有し，多面鏡１０５から反射された等速度の光を主走査方向に偏光させ，収差を補正して走査面上に焦点を合わせるＦθレンズ１０７，Ｆθレンズ１０７を通過したレーザ光を結像面の感光ドラム１０９の表面に反射させる反射鏡１０８，レーザ光を受光して水平同期を合わせるための光センサ１１１，この同期信号検出用の光センサ１１１側にレーザ光を反射させる同期信号検出用反射鏡１１０などの光学要素を備える。多面鏡１０５を矢印Ａ方向に回転させれば，レーザ光は，矢印Ｂ方向（主走査方向）に走査されて感光ドラム１０９の表面に画像情報が記録される。
ビームスプリッタ１２０は，入射された光のうち一部は反射させ，一部は透過させるものであり，５０％透過させるハーフミラーを使用することが望ましい。
【００２１】
ビームスプリッタ１２０は，多面鏡１０５とＦθレンズ１０７との間で，多面鏡１０５及びＦθレンズ１０７と同じ水平面上に配置される。すなわち，ビームスプリッタ１２０から反射されて多面鏡１０５の反射面に入射される光路と，多面鏡１０５から反射されてビームスプリッタ１２０を通過する光路とは同じ平面に形成される。また，多面鏡１０５に入射される光路は，多面鏡１０５からの光反射経路と略反対方向となる。
【００２２】
図５及び図６は，本発明の一実施形態による光走査装置の作用を説明するための平面図及び側面図である。
【００２３】
まず，図５を参照すれば，Ｆθレンズ１０７と多面鏡１０５との間にビームスプリッタ１２０が配置される。レーザダイオード１０１からコリメータレンズ１０２，スリット１０３及びシリンダーレンズ１０４を通過したレーザ光は，ビームスプリッタ１２０で反射されて多面鏡１０５の反射面に入射される。多面鏡１０５の反射面から反射されたレーザ光はまた，Ｆθレンズ１０７の中央部を通過して反射鏡１０８で光路が回折されて感光ドラム１０９の表面に結像される。したがって，レーザ光は，図５に示したように主走査方向から見ると，多面鏡１０５に光反射経路と略反対方向の経路を通って入射されるので，レーザ光のスポットが反射される多面鏡１０５の反射面は，主走査方向の長さを短く設計することができる。したがって，多面鏡１０５の反射面の数を増やしても多面鏡１０５の主走査方向の平面におけるサイズを小さくすることができる。
【００２４】
図６を参照すれば，レーザダイオード１０１からのレーザ光は，ビームスプリッタ１２０で反射されて多面鏡１０５の反射面に入射する際には，レーザダイオード１０１からのレーザ光は多面鏡１０５の反射面に対し垂直に入射する。また，多面鏡１０５で反射したレーザ光は，ビームスプリッタ１２０で一部透過してＦθレンズ１０７の略中央部を通過する。Ｆθレンズ１０７を通過した光は，反射鏡１０８で反射して感光ドラム１０９の表面に結像される。この時，多面鏡１０５から反射鏡１０８までのレーザ光の反射経路も多面鏡１０５に入射される光路と同じ平面上にある。
【００２５】
本実施形態による光走査装置の多面鏡１０５は，主走査方向での長さを従来よりも短く設計することができるので，その反射面数を増やしても多面鏡１０５のサイズを小さくすることができる。また，多面鏡１０５の反射面数を増やすことができるため，多面鏡１０５の回転速度を増加させなくとも走査速度を増加させることができる。このように，多面鏡１０５を高速で回転させる必要がないので，モータ１０６による騒音も防止することができる。また，レーザ光の経路が多面鏡１０５と同じ平面上にあるので，多面鏡１０５の副走査方向での長さを長くする必要がなく，Ｆθレンズ１０７も副走査方向での有効長さを長くする必要がないため，多面鏡１０５やＦθレンズ１０７のサイズを小さくすることができる。
【００２６】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は，レーザプリンタのような印刷機器に使われる光走査装置に利用可能であり，特に，多面鏡とＦθレンズとの間に配置されるビームスプリッタを備えた光走査装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来技術による光走査装置の内部光学系の配置構造を示す斜視図である。
【図２】従来技術による光走査装置の概略的な構成を示す平面図である。
【図３】従来技術による光走査装置の概略的な構成を示す側面図である。
【図４】本発明の一実施形態による光走査装置の光学系の構成を概略的に示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態による光走査装置の作用を説明するための平面図である。
【図６】本発明の一実施形態による光走査装置の作用を説明するための側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０１      レーザダイオード
１０２      コリメータレンズ
１０３      スリット
１０４      シリンダーレンズ
１０５      多面鏡
１０６      モータ
１０７      Ｆθレンズ
１０８      反射鏡
１０９      感光ドラム
１１０      同期信号検出用反射鏡
１１１      光センサ
１２０      ビームスプリッタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005062871.tif 000006
【図５】
2005062871.tif 000007
【図６】
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