JP2003287699A - Scanning optical device and its manufacture method - Google Patents

Scanning optical device and its manufacture method

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JP2003287699A
JP2003287699A JP2002091228A JP2002091228A JP2003287699A JP 2003287699 A JP2003287699 A JP 2003287699A JP 2002091228 A JP2002091228 A JP 2002091228A JP 2002091228 A JP2002091228 A JP 2002091228A JP 2003287699 A JP2003287699 A JP 2003287699A
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JP
Japan
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aperture stop
polygon mirror
rotary polygon
laser beam
light source
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2002091228A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiko Tanaka
嘉彦 田中
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scanning optical device where an aperture diaphragm is accurately positioned with reference to a rotary polygon mirror, and its manufacture method. <P>SOLUTION: An aperture diaphragm member 14 having a aperture diaphragm 14a restricting the width of a laser beam is integrally molded in an optical box 20. At such a time, a draft extended to the side of the rotary polygon mirror 15 is set in the diaphragm 14a. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はレ−ザビ−ムプリン
タやレ−ザファクシミリ等の画像形成装置に用いられる
走査光学装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning optical device used in an image forming apparatus such as a laser beam printer or a laser facsimile.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、画像形成装置に使用される走査光
学装置では、複数のレーザ光束を同時に書き込む方式を
採用して記録速度を上昇させている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a scanning optical device used in an image forming apparatus employs a method of simultaneously writing a plurality of laser light beams to increase the recording speed.

【0003】例えば特許第2524567号では以下の
ような走査光学装置が提案されている。図9は走査光学
装置の構成図を示している。走査光学装置において、複
数の発光点を有する半導体レーザ光源1a,1bの前方
の光路上には、コリメータレンズ2、シリンドリカルレ
ンズ3、開口絞り部材4、回転多面鏡5が順次に配置さ
れ、回転多面鏡5の反射方向の光路上には、fθレンズ
6、感光体ドラム7が配置されている。また、感光体ド
ラム7の有効画像領域外で偏向走査されるレーザ光束の
一部の光路上には同期検知用光学系8と同期検知規制部
9と同期検知器10が設けられている。
For example, Japanese Patent No. 2524567 proposes the following scanning optical device. FIG. 9 shows a configuration diagram of the scanning optical device. In the scanning optical device, a collimator lens 2, a cylindrical lens 3, an aperture stop member 4, and a rotary polygon mirror 5 are sequentially arranged on an optical path in front of the semiconductor laser light sources 1a and 1b having a plurality of light emitting points, and the rotary polygon An fθ lens 6 and a photosensitive drum 7 are arranged on the optical path in the reflection direction of the mirror 5. Further, a synchronization detection optical system 8, a synchronization detection restriction unit 9, and a synchronization detector 10 are provided on a part of the optical path of the laser light beam deflectively scanned outside the effective image area of the photosensitive drum 7.

【0004】複数の発光点を有する半導体レーザ光源1
a,1bから発せられた各光束は、それぞれコリメータ
レンズ2によって平行光束または収束光束に変えられ
る。その光束は開口絞り部材4の開口絞り4aで整形さ
れ、シリンドリカルレンズ3によって回転多面鏡5上に
線状に結像する。そして、このレーザ光束は、回転多面
鏡5を図示しないモータにより回転させることによって
偏向され、fθレンズ6によって感光体ドラム7上に結
像走査される。回転多面鏡5の回転によって、感光体ド
ラム7においては光束による主走査が行われ、また感光
体ドラム7がその円筒の軸線まわりに回転駆動すること
によって副走査が行われる。このようにして感光体の表
面には静電潜像が形成される。
Semiconductor laser light source 1 having a plurality of light emitting points
The light beams emitted from a and 1b are converted by the collimator lens 2 into parallel light beams or convergent light beams. The light flux is shaped by the aperture stop 4a of the aperture stop member 4 and is linearly imaged on the rotary polygon mirror 5 by the cylindrical lens 3. Then, the laser light flux is deflected by rotating the rotary polygon mirror 5 by a motor (not shown), and is image-scanned on the photosensitive drum 7 by the fθ lens 6. The rotation of the rotary polygon mirror 5 causes the photosensitive drum 7 to perform main scanning with a light beam, and the photosensitive drum 7 is driven to rotate about the axis of the cylinder to perform sub-scanning. In this way, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor.

【0005】このような走査光学装置においては、複数
の半導体レーザ光源1a,1bを副走査方向に縦に並べ
て配置すると、感光体ドラム7上で副走査方向のそれぞ
れの線の間隔が記録密度よりも大幅に開いてしまう。こ
のために通常は複数の半導体レーザ光源1a,1bを斜
めに配置し、その傾斜角度を所定の値に調整することに
よって感光体ドラム7上の副走査方向における各線の間
隔を記録密度に合わせて、正確な調整を行っている。
In such a scanning optical device, when a plurality of semiconductor laser light sources 1a and 1b are arranged vertically in the sub-scanning direction, the distance between the respective lines in the sub-scanning direction on the photoconductor drum 7 is greater than the recording density. Also opens significantly. For this reason, normally, a plurality of semiconductor laser light sources 1a and 1b are obliquely arranged and the inclination angle thereof is adjusted to a predetermined value so that the distance between the respective lines on the photosensitive drum 7 in the sub-scanning direction is adjusted to the recording density. , Make accurate adjustments.

【0006】fθレンズ6は、回転多面鏡5において反
射される光束が感光体ドラム7上においてスポットを形
成するように集光され、またスポットの走査速度が等速
に保たれるように設計されている。このようなfθレン
ズ6の特性を得るために、fθレンズ6は球面レンズも
しくはトーリックレンズ6aとトーリックレンズ6bの
2つのレンズで構成されている。
The fθ lens 6 is designed so that the light beam reflected by the rotary polygon mirror 5 is condensed so as to form a spot on the photosensitive drum 7, and the scanning speed of the spot is kept constant. ing. In order to obtain such characteristics of the fθ lens 6, the fθ lens 6 is composed of a spherical lens or two lenses of a toric lens 6a and a toric lens 6b.

【0007】また、偏向されたレーザ光束の一部は画像
領域外の部分を利用して、同期検知用光学系8を介して
同期検知規制部9を通過した後、同期検知器10に導か
れて検知され、書き出し位置調整が行われる。同期検知
規制部9は前記fθレンズ6などを収容する図示しない
光学箱に一体に形成されている。
Further, a part of the deflected laser light flux is guided to the sync detector 10 after passing through the sync detection restricting section 9 through the sync detection optical system 8 utilizing the part outside the image area. Is detected, and the write start position is adjusted. The synchronization detection regulation unit 9 is integrally formed with an optical box (not shown) that houses the fθ lens 6 and the like.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来は、開
口絞り4aを光学箱に設けるにあたり、板金などに開口
絞り4aを形成してなる開口絞り部材4を用意し、それ
を光学箱に取り付ける構成が一般的であった。
By the way, conventionally, when the aperture stop 4a is provided in the optical box, an aperture stop member 4 formed by forming the aperture stop 4a on a sheet metal or the like is prepared and attached to the optical box. Was common.

【0009】この場合、開口絞り部材4が別部品となる
ため、部品点数の増加に伴うコストアップが生じてい
た。
In this case, since the aperture stop member 4 is a separate component, the cost is increased due to an increase in the number of components.

【0010】また、開口絞り部材4を光学箱に位置決め
して取り付ける際に取り付けガタが生ずるため、開口絞
り4aと回転多面鏡5との相対位置関係を高精度に位置
決めすることが難しい。そうすると、回転多面鏡5に入
射するレーザ光束の位置がずれることを見込む必要があ
り、回転多面鏡5の反射面を大きくしなければならず、
コストアップを招いていた。
Further, since mounting play occurs when the aperture stop member 4 is positioned and attached to the optical box, it is difficult to position the aperture stop 4a and the rotary polygon mirror 5 with high accuracy. Then, it is necessary to expect that the position of the laser beam incident on the rotary polygon mirror 5 is displaced, and the reflecting surface of the rotary polygon mirror 5 must be enlarged.
Inviting higher costs.

【0011】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、開口絞りの位置を回
転多面鏡に対して高精度に位置決めすることの可能な走
査光学装置およびその製造方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a scanning optical device capable of accurately positioning the position of an aperture stop with respect to a rotary polygon mirror, and its scanning optical device. It is to provide a manufacturing method.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の走査光学装置は、レーザ光束を発射する光源
と、該光源から発射されたレーザ光束を偏向する回転多
面鏡と、前記光源と前記回転多面鏡の間の光路中で前記
レーザ光束の光束幅を制限する開口絞りを備えた開口絞
り部材と、を有する走査光学装置において、前記開口絞
りは、前記回転多面鏡側に拡大する勾配を有することを
特徴とする。
In order to achieve the above object, a scanning optical device of the present invention comprises a light source for emitting a laser beam, a rotary polygon mirror for deflecting the laser beam emitted from the light source, and the light source. And an aperture stop member having an aperture stop that limits the beam width of the laser beam in the optical path between the rotary polygon mirror, and the aperture stop expands toward the rotary polygon mirror. It is characterized by having a gradient.

【0013】また、本発明の走査光学装置の製造方法
は、レーザ光束を発射する光源と、該光源から発射され
たレーザ光束を偏向する回転多面鏡と、前記光源と前記
回転多面鏡の間の光路中で前記レーザ光束の光束幅を制
限する開口絞りを備えた開口絞り部材と、を有する走査
光学装置の製造方法であって、前記開口絞りに前記回転
多面鏡側に拡大する抜き勾配を形成する工程を有するこ
とを特徴とする。
Further, in the method of manufacturing a scanning optical device of the present invention, a light source for emitting a laser beam, a rotary polygon mirror for deflecting the laser beam emitted from the light source, and a rotary polygon mirror between the light source and the rotary polygon mirror are provided. A method of manufacturing a scanning optical device, comprising: an aperture stop member having an aperture stop that limits a beam width of the laser beam in an optical path, wherein the aperture stop has a draft that expands toward the rotary polygon mirror. It is characterized by having a step of

【0014】前記開口絞りを成形する成形型を、前記回
転多面鏡が取り付けられる側に抜くことが好適である。
It is preferable that the forming die for forming the aperture stop is drawn out to the side where the rotary polygon mirror is attached.

【0015】前記開口絞りを成形する成形型を、該開口
絞りを通過するレーザ光束の光軸方向と異なる方向に抜
くことが好適である。
It is preferable that the forming die for forming the aperture stop is drawn in a direction different from the optical axis direction of the laser beam passing through the aperture stop.

【0016】前記開口絞り部材は前記光源と前記回転多
面鏡を収容する光学箱に設けられていて、前記開口絞り
を成形する成形型を、前記回転多面鏡を取り付けるため
に前記光学箱に形成される複数のボスの間を通過するよ
うに抜くことが好適である。
The aperture stop member is provided in an optical box for accommodating the light source and the rotary polygon mirror, and a mold for forming the aperture stop is formed in the optical box for mounting the rotary polygon mirror. It is preferable to pull out so as to pass between the plurality of bosses.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。これら
の走査光学装置は、レーザビームプリンタ・複写機・レ
ーザファクシミリなどの電子写真方式の画像形成装置に
おいて、光ビームを感光体上に走査する露光手段に用い
られて好適なものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be illustratively described in detail below with reference to the drawings. These scanning optical devices are suitable for use as an exposing unit that scans a light beam on a photoconductor in an electrophotographic image forming apparatus such as a laser beam printer, a copying machine, or a laser facsimile.

【0018】なお、以下の実施の形態に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特
に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれら
のみに限定する趣旨のものではない。
Unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the constituent parts described in the following embodiments limit the scope of the present invention thereto. It's not meant.

【0019】(第1の実施の形態)図1〜図6を参照し
て、本発明の実施の形態に係る走査光学装置およびその
製造方法について説明する。
(First Embodiment) A scanning optical device according to an embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS.

【0020】まず、図1および図2を用いて、本実施形
態の走査光学装置の構成を説明する。図1は本実施形態
の走査光学装置の斜視図であり、図2は本実施形態の走
査光学装置の平面図である。
First, the structure of the scanning optical device of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of the scanning optical device of this embodiment, and FIG. 2 is a plan view of the scanning optical device of this embodiment.

【0021】本実施形態の走査光学装置は、レーザ光束
を発する光源としての半導体レーザ光源11a、半導体
レーザ光源11aから発射されたレーザ光束を偏向する
回転多面鏡15などが光学箱20に取り付けてられて構
成されている。半導体レーザ光源11aと回転多面鏡1
5の間の光路中には、コリメータレンズ12、シリンド
リカルレンズ13および開口絞り部材14が配設されて
いる。また、回転多面鏡15と感光体ドラム24(図
2)の間の光路中には、fθレンズ16が配設されてい
る。
In the scanning optical apparatus of this embodiment, a semiconductor laser light source 11a as a light source for emitting a laser light beam, a rotary polygon mirror 15 for deflecting a laser light beam emitted from the semiconductor laser light source 11a, etc. are attached to an optical box 20. Is configured. Semiconductor laser light source 11a and rotating polygon mirror 1
A collimator lens 12, a cylindrical lens 13, and an aperture stop member 14 are arranged in the optical path between the five. An fθ lens 16 is arranged in the optical path between the rotary polygon mirror 15 and the photosensitive drum 24 (FIG. 2).

【0022】半導体レーザ光源11aから発射されたレ
ーザ光束は、コリメータレンズ12によって平行光また
は収束光とされた後、シリンドリカルレンズ13によっ
て副走査方向のみ収束したレーザ光束となる。このレー
ザ光束は、開口絞り部材14の開口絞り14aを通って
光束幅が制限された後、回転多面鏡15の偏向反射面上
において主走査方向に長く伸びる焦線状に結像する。そ
して回転多面鏡15によって反射され偏向走査されたレ
ーザ光束は、fθレンズ16によって感光体ドラム上に
スポット状に集光して一定速度で走査される。
The laser light flux emitted from the semiconductor laser light source 11a is collimated or converged by the collimator lens 12 and then converged by the cylindrical lens 13 only in the sub-scanning direction. The laser light flux passes through the aperture stop 14a of the aperture stop member 14 and has a limited light flux width. Then, the laser light flux is imaged on the deflecting and reflecting surface of the rotary polygon mirror 15 in the form of a focal line extending in the main scanning direction. Then, the laser beam reflected by the rotary polygon mirror 15 and deflected and scanned is condensed in a spot shape on the photosensitive drum by the fθ lens 16 and scanned at a constant speed.

【0023】複数の光源を有する半導体レーザ光源11
aから出射されたレーザ光束は、回転多面鏡15で反射
され画像領域に入る前に同期検知用光学系(BDレン
ズ)17に入射し、同期検知規制部18を主走査方向に
通過して同期検知器19で検知される。同期検知は各レ
ーザ光束それぞれについて独立に行い、その検知信号か
ら所定の遅延時間後を主走査方向の書き出し開始位置と
する。
Semiconductor laser light source 11 having a plurality of light sources
The laser light flux emitted from a is incident on the synchronization detection optical system (BD lens) 17 before being reflected by the rotary polygon mirror 15 and entering the image area, passes through the synchronization detection restricting portion 18 in the main scanning direction, and is synchronized. It is detected by the detector 19. Synchronous detection is performed independently for each laser beam, and a predetermined delay time from the detection signal is set as the writing start position in the main scanning direction.

【0024】本実施形態に用いられる半導体レーザ光源
11aは、複数の発光点を光軸Lに直交する面にアレイ
状に配置され、発光点からは複数本のレーザ光が同時に
発射されるようになっている。また、光軸Lは複数のレ
ーザ光の仮想中心軸であり、半導体レーザ光源11aは
光軸Lとレーザホルダ11bとが同心になるようにレー
ザホルダ11bに圧入されている。半導体レーザ光源1
1aの複数の発光点を副走査方向に縦に並べて配置する
と、感光体ドラム上で副走査方向において各々の線の間
隔が記録密度よりも大幅に開いてしまう。このために通
常は複数の発光点を斜めに配置し、その傾斜角度を所定
の値に調整することによって、感光体ドラム上の副走査
方向における各線の間隔を記録密度に合わせて正確な調
整を行っている。具体的には、半導体レーザユニット1
1を光学箱20に取り付ける際に、半導体レーザユニッ
ト11を光軸Lの回りに回転調整することにより、感光
体ドラム上に走査される複数本のレーザ光束の副走査方
向間隔を所定の間隔に調整する。
The semiconductor laser light source 11a used in this embodiment has a plurality of light emitting points arranged in an array on a plane orthogonal to the optical axis L, so that a plurality of laser beams are simultaneously emitted from the light emitting points. Has become. The optical axis L is a virtual center axis of a plurality of laser lights, and the semiconductor laser light source 11a is press-fitted into the laser holder 11b so that the optical axis L and the laser holder 11b are concentric. Semiconductor laser light source 1
When a plurality of light emitting points 1a are arranged vertically in the sub-scanning direction, the spacing between the respective lines in the sub-scanning direction on the photoconductor drum is significantly larger than the recording density. For this reason, usually, a plurality of light emitting points are arranged obliquely and the inclination angle thereof is adjusted to a predetermined value, so that the interval of each line in the sub-scanning direction on the photosensitive drum can be accurately adjusted according to the recording density. Is going. Specifically, the semiconductor laser unit 1
When the semiconductor laser unit 11 is mounted on the optical box 20, the semiconductor laser unit 11 is rotationally adjusted about the optical axis L so that a plurality of laser light fluxes scanned on the photosensitive drum are set at predetermined intervals in the sub-scanning direction. adjust.

【0025】図2において、一方の発光点から出射した
レーザ光束21aは、22aのような経路をたどり、感
光体ドラム24上の23aの位置に結像される。このと
き、他方の発光点から出射したレーザ光束21bは、2
2cのようになり、23aに対して走査方向(矢印Bの
方向)のやや後方の位置23bに結像される。その後、
回転多面鏡15が矢印Cの方向に微少角度回転し、レー
ザ反射面50が51に至ったときに回転多面鏡15によ
って偏向されたレーザ光束は22bのようになり、結像
点23bが23aの位置に移動する。
In FIG. 2, the laser beam 21a emitted from one light emitting point follows a path like 22a and is imaged at the position 23a on the photosensitive drum 24. At this time, the laser light flux 21b emitted from the other light emitting point is 2
2c, and an image is formed at a position 23b slightly rearward of 23a in the scanning direction (direction of arrow B). afterwards,
When the rotary polygon mirror 15 is rotated by a slight angle in the direction of the arrow C and the laser reflecting surface 50 reaches 51, the laser light flux deflected by the rotary polygon mirror 15 is as shown by 22b, and the image forming point 23b is 23a. Move to position.

【0026】図2に示すように、レーザ光束21a,2
1bはレーザ反射面50に至ったときには間隔hだけ離
隔している。故に、光源に2ビームレーザを用いる場
合、レーザ反射面50における各レーザ光束の反射位置
は間隔hだけずれるので、シングルビームレーザを用い
る場合と比較してレーザ反射面を広くしなければならな
い。すなわち回転多面鏡15の外接円直径が大きくなる
ので走査光学装置が大型化してしまう。ここで、レーザ
光束21aと21bは、開口絞り14aの位置で交差し
ているため、開口絞り14aが回転多面鏡15に近付く
ほど間隔hは狭くなる。そこで回転多面鏡15近傍に開
口絞り14aを配置して、回転多面鏡15の大型化を防
止している。
As shown in FIG. 2, laser beam bundles 21a, 2a
When 1b reaches the laser reflection surface 50, it is separated by an interval h. Therefore, when the two-beam laser is used as the light source, the reflection position of each laser beam on the laser reflecting surface 50 is displaced by the interval h, and therefore the laser reflecting surface must be made wider than in the case of using the single beam laser. That is, since the circumscribed circle diameter of the rotary polygon mirror 15 becomes large, the scanning optical device becomes large. Here, since the laser beams 21a and 21b intersect at the position of the aperture stop 14a, the distance h becomes narrower as the aperture stop 14a gets closer to the rotary polygon mirror 15. Therefore, the aperture stop 14a is arranged near the rotary polygon mirror 15 to prevent the rotary polygon mirror 15 from becoming large.

【0027】また、図2において、例えば走査光学装置
と感光体ドラム24の相対位置がずれ、感光体ドラム2
4が24aの位置にずれたとする。この場合、2つの発
光点から出射したレーザ光束22a,22bは感光体ド
ラム24a上で間隔h2だけ離間して結像されることに
なる。ここでは、この主走査方向の結像点のずれを主走
査ドットずれと称する。主走査ドットずれ量h2は、開
口絞り14aを回転多面鏡15に近付け、間隔hを小さ
くすることによって、レーザ光束22a,22bの成す
角αを小さくして抑えることができる。
Further, in FIG. 2, for example, the relative position between the scanning optical device and the photosensitive drum 24 is displaced, and
4 is displaced to the position of 24a. In this case, the laser light beams 22a and 22b emitted from the two light emitting points are imaged on the photoconductor drum 24a with a distance of h2. Here, the deviation of the image formation point in the main scanning direction is referred to as the main scanning dot deviation. The main scanning dot deviation amount h2 can be suppressed by reducing the angle α formed by the laser light beams 22a and 22b by bringing the aperture stop 14a closer to the rotary polygon mirror 15 and decreasing the interval h.

【0028】更に、レーザ反射面50に入射するレーザ
光束21a,21bの主走査方向の位置は、開口絞り1
4aの光軸方向と垂直方向(矢印E方向)の位置で決ま
る。
Further, the positions of the laser light beams 21a and 21b incident on the laser reflecting surface 50 in the main scanning direction are determined by the aperture stop 1
It is determined by the position of 4a in the direction perpendicular to the optical axis (direction of arrow E).

【0029】開口絞り部材14が光学箱20と別体の場
合、開口絞り部材14は光学箱20に位置決めされ、ネ
ジなどの固定手段によって光学箱20に固定される。そ
の際、開口絞り部材14と光学箱20の間には位置決め
ガタが生じ、開口絞り14aを光学箱に高精度に位置決
めすることが難しいため、レーザ反射面50はそのガタ
分広く必要となり回転多面鏡15は大型化してしまう。
When the aperture stop member 14 is separate from the optical box 20, the aperture stop member 14 is positioned in the optical box 20 and fixed to the optical box 20 by a fixing means such as a screw. At this time, a positioning play occurs between the aperture stop member 14 and the optical box 20, and it is difficult to position the aperture stop 14a in the optical box with high accuracy. The mirror 15 becomes large.

【0030】そこで、本実施形態では、開口絞り部材1
4を光学箱20に一体成形する。開口絞り部材14を一
体成形すれば、開口絞り部材14を光学箱20へ取付け
る際の位置決めガタが生じないため、開口絞り部材14
を別部品で取り付ける場合と比較して、開口絞り14a
を回転多面鏡15に対して高精度に配置することができ
る。よって回転多面鏡15の大型化を防ぐことができ
る。
Therefore, in the present embodiment, the aperture stop member 1
4 is integrally molded in the optical box 20. If the aperture stop member 14 is integrally formed, there will be no backlash when the aperture stop member 14 is attached to the optical box 20, and therefore the aperture stop member 14 will not be formed.
The aperture stop 14a is different from the case where the
Can be accurately arranged with respect to the rotary polygon mirror 15. Therefore, it is possible to prevent the rotary polygon mirror 15 from becoming large.

【0031】ところで、光学箱20は、樹脂などの材料
を用い射出成形金型で成形される。この場合、光学箱2
0を金型から取り出す際に金型が開閉する方向は、光学
箱20の構造上、レーザ光束の光路と直交する方向にな
らざるを得ない。そうすると、開口絞り部材14を光学
箱20に一体成形するにあたり、開口絞り14aの部分
がアンダーカットとなるため、金型においてスライド機
構を用いる必要が生ずる。
By the way, the optical box 20 is molded by an injection molding die using a material such as a resin. In this case, the optical box 2
Due to the structure of the optical box 20, the direction in which the mold is opened and closed when 0 is taken out from the mold must be a direction orthogonal to the optical path of the laser beam. Then, when the aperture stop member 14 is integrally molded with the optical box 20, the portion of the aperture stop 14a is undercut, so that it is necessary to use a slide mechanism in the mold.

【0032】アンダーカット部分については、金型に入
れ子を盛込み、傾斜ピンなどを用いてその入れ子を金型
の開閉方向と垂直方向にスライドさせることによってア
ンダーカット抜きを行う。つまり、入れ子の金型を、回
転多面鏡15側もしくは半導体レーザ光源11a側のい
ずれかの方向にスライドさせて抜くことになる。
As for the undercut portion, the undercut is removed by placing a nest in the die and sliding the nest in a direction perpendicular to the opening / closing direction of the die using an inclined pin or the like. That is, the nested mold is slid in either the rotary polygon mirror 15 side or the semiconductor laser light source 11a side to be pulled out.

【0033】本実施形態では、開口絞り14aに対して
回転多面鏡15側に拡大する抜き勾配を設定し、開口絞
り14aを成形するための入れ子の金型を回転多面鏡1
5が取り付けられる側に抜くこととした。
In this embodiment, a draft for enlarging the aperture diaphragm 14a toward the rotary polygonal mirror 15 is set, and a mold for molding the aperture diaphragm 14a is a rotary polygon mirror 1.
It was decided to pull out to the side where 5 is attached.

【0034】この点について、図3および図4を参照し
てさらに詳しく説明する。
This point will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4.

【0035】図3は、開口絞りの形状を説明するための
参考図であって、本実施形態の開口絞りとは反対方向に
拡大する抜きテーパ114bを有する開口絞り114a
を示している。
FIG. 3 is a reference diagram for explaining the shape of the aperture stop, and the aperture stop 114a has a draft taper 114b that expands in the direction opposite to the aperture stop of this embodiment.
Is shown.

【0036】同図のように、回転多面鏡15と反対側に
拡大する抜き勾配を設定し、その方向に金型をスライド
させることとした場合には、次のような問題が生ずる。
すなわち、半導体レーザ光源から出射されたレーザ光束
L1は、所定の幅を有して開口絞り114aに入射す
る。入射したレーザ光束L1は開口絞り114aによっ
て光束幅が制限され、レーザ光束L2となって開口絞り
114aを通過する。このとき開口絞り114aの周辺
には金型の抜きテーパ114bが付いており、レーザ光
束L1の周辺部が抜きテーパ114bで反射され、迷光
A,Bとなって回転多面鏡15側へ反射していく。開口
絞りは回転多面鏡15に近付ける方が望ましいことを前
述したが、開口絞り114aが回転多面鏡15へ近付く
ほど、迷光A,Bは回転多面鏡15の反射面に当たる可
能性が高くなり、それが感光体ドラム面まで到達して記
録画像品質劣化を招く恐れがあるのである。
As shown in the figure, when the draft which expands to the side opposite to the rotary polygon mirror 15 is set and the die is slid in that direction, the following problems occur.
That is, the laser light flux L1 emitted from the semiconductor laser light source enters the aperture stop 114a with a predetermined width. The incident laser beam L1 has its beam width limited by the aperture stop 114a, and becomes a laser beam L2 that passes through the aperture stop 114a. At this time, a die cutting taper 114b is provided around the aperture stop 114a, and the peripheral portion of the laser beam L1 is reflected by the cutting taper 114b and becomes stray light A, B and is reflected to the rotary polygon mirror 15 side. Go. As described above, it is preferable that the aperture stop is closer to the rotary polygon mirror 15, but as the aperture stop 114a is closer to the rotary polygon mirror 15, the stray lights A and B are more likely to hit the reflecting surface of the rotary polygon mirror 15, and May reach the surface of the photoconductor drum and deteriorate the quality of the recorded image.

【0037】このような問題を解決するために、本実施
形態では図4に示すような構成を採用する。図4は、本
実施形態の走査光学装置における開口絞りの形状を示す
部分断面図である。同図に示すように、開口絞り14a
には、回転多面鏡15側に拡大する抜き勾配としての抜
きテーパ部14bが形成されている。
In order to solve such a problem, the present embodiment adopts the structure shown in FIG. FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the shape of the aperture stop in the scanning optical device of this embodiment. As shown in the figure, the aperture stop 14a
At this point, a draft taper portion 14b is formed as a draft that expands to the rotary polygon mirror 15 side.

【0038】この場合、開口絞り14aに入射するレー
ザ光束L3は、開口絞り14aで光束幅を制限され、レ
ーザ光束L4となって開口絞り14aを通過する。抜き
テーパ部14bにはレーザ光束L3は当たらないため回
転多面鏡15側へ向う迷光は発生しない。したがって、
本実施形態の構成を採用することによって、記録画像の
品質劣化を防止することができる。
In this case, the laser beam L3 entering the aperture stop 14a has its beam width limited by the aperture stop 14a, and passes through the aperture stop 14a as a laser beam L4. Since the laser beam L3 does not strike the extraction taper portion 14b, stray light traveling toward the rotary polygon mirror 15 side is not generated. Therefore,
By adopting the configuration of this embodiment, it is possible to prevent the quality deterioration of the recorded image.

【0039】さて、上述したように、開口絞り14aを
成形する金型を回転多面鏡15側にスライドさせる場
合、回転多面鏡15側にそのためのスライドスペースが
必要となる。傾斜ピンの強度を考えると、入れ子の大き
さとアンダーカットを抜くストローク分を考慮して、最
低でもおよそ8mm(スライド方向と垂直方向)×9m
m(スライド方向)ぐらいのスペースが必要である。す
なわち、およそ8mm×9mmのスライドスペースを回
転多面鏡15側に確保する必要がある。
As described above, when the mold for forming the aperture stop 14a is slid to the rotary polygon mirror 15, a rotary space for the rotary polygon mirror 15 is required. Considering the strength of the sloping pin, considering the size of the nesting and the stroke for removing the undercut, at least about 8 mm (sliding direction and vertical direction) x 9 m
A space of m (sliding direction) is required. That is, it is necessary to secure a slide space of about 8 mm × 9 mm on the rotary polygon mirror 15 side.

【0040】この点に関し、図5および図6を参照して
さらに詳しく説明する。図5は開口絞り部材の配置を説
明するための参考図であり、図6は本実施形態に係る開
口絞り部材の配置を示す回転多面鏡近辺の部分平面図で
ある。
This point will be described in more detail with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a reference diagram for explaining the arrangement of the aperture diaphragm member, and FIG. 6 is a partial plan view near the rotary polygon mirror showing the arrangement of the aperture diaphragm member according to the present embodiment.

【0041】最近の走査光学装置の小型化に関連して、
回転多面鏡15を回転駆動するモータも小型化が進んで
おり、回転多面鏡15およびモータは、図5に示すよう
に、モータ回路基板25上に実装されている。そして、
その回路基板を光学箱20にネジなどの固定手段を用い
て固定することによって走査光学装置に搭載している。
In connection with the recent miniaturization of scanning optical devices,
The motor for rotating the rotary polygon mirror 15 is also becoming smaller, and the rotary polygon mirror 15 and the motor are mounted on a motor circuit board 25 as shown in FIG. And
The circuit board is mounted on the scanning optical device by being fixed to the optical box 20 using a fixing means such as a screw.

【0042】モータ回路基板25は、回転多面鏡15の
高速回転化による回転多面鏡15の振動を抑えるため回
転多面鏡15を挟んだ数箇所で固定される。したがっ
て、モータ回路基板自体も小型化しているためモータ回
路基板25と開口絞り部材14との間に、モータ回路基
板25の固定箇所が必ず設けられることとなる。
The motor circuit board 25 is fixed at several positions sandwiching the rotary polygon mirror 15 in order to suppress the vibration of the rotary polygon mirror 15 due to the high speed rotation of the rotary polygon mirror 15. Therefore, since the motor circuit board itself is also miniaturized, a fixed portion of the motor circuit board 25 is necessarily provided between the motor circuit board 25 and the aperture stop member 14.

【0043】光学箱20には、それぞれの固定箇所にボ
ス(突起)20aが設けられていて、ボス20aにはセ
ルフタッピンねじ用の下穴が形成されている。また、回
転多面鏡15の組付け姿勢を高精度に決めるために、ボ
ス20aの上面には寸法精度の高い座面が設けられてい
る。
The optical box 20 is provided with bosses (protrusions) 20a at respective fixing points, and the bosses 20a are formed with prepared holes for self-tapping screws. Further, in order to determine the mounting posture of the rotary polygon mirror 15 with high accuracy, a seat surface with high dimensional accuracy is provided on the upper surface of the boss 20a.

【0044】一般に、スライドスペースには凹凸形状は
不可であり、一面で構成されていなければならない。し
たがって、上述のように開口絞り14aの金型用のスラ
イドスペースを回転多面鏡15側に設けた場合には、ボ
ス20aがスライドスペースと干渉しないように考慮す
ることが必要となる。
In general, the slide space cannot have an uneven shape and must be formed on one surface. Therefore, when the slide space for the die of the aperture stop 14a is provided on the rotary polygon mirror 15 side as described above, it is necessary to consider so that the boss 20a does not interfere with the slide space.

【0045】しかしながら、図5に示すように、およそ
8mm×9mmのスライドスペースを確保できる位置ま
で、開口絞り部材214をボス20aから遠ざけて配置
するとすれば、開口絞り214aと回転多面鏡15の反
射面との距離が広くなり、主走査ドットずれ量が大きく
なるという問題を招いてしまう。
However, as shown in FIG. 5, if the aperture stop member 214 is arranged away from the boss 20a to a position where a slide space of about 8 mm × 9 mm can be secured, the reflection of the aperture stop 214a and the rotary polygon mirror 15 will be described. This causes a problem that the distance from the surface becomes wide and the amount of main scanning dot shift becomes large.

【0046】そこで、本実施形態では、図6に示すよう
に、開口絞り14aを成形する金型を、開口絞り14a
を通過するレーザ光束の光軸方向とは異なる方向に抜く
ように、スライド方向を設定する。具体的には、回転多
面鏡15と開口絞り14aの間に配された複数のボス2
0aの間を通過するように、金型を抜くようにスライド
方向を設定する。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 6, the mold for forming the aperture stop 14a is formed by using the aperture stop 14a.
The slide direction is set so that the laser light flux passing through the optical path is extracted in a direction different from the optical axis direction. Specifically, a plurality of bosses 2 arranged between the rotary polygon mirror 15 and the aperture stop 14a.
The slide direction is set so as to pull out the mold so as to pass between 0a.

【0047】これにより、スライドスペースの必要量を
確保しながら、ボス20aとスライドスペースが干渉し
ないように、更に開口絞り14aを回転多面鏡15に近
付けることが可能となる。例えば、図5において開口絞
り14aから回転多面鏡15までの距離が22mmであ
ったものを、図6に示すように14.5mmまで近付け
ることができる。
As a result, it becomes possible to further bring the aperture stop 14a closer to the rotary polygon mirror 15 so that the boss 20a and the slide space do not interfere with each other while securing the required amount of slide space. For example, the distance from the aperture diaphragm 14a to the rotary polygon mirror 15 of 22 mm in FIG. 5 can be approached to 14.5 mm as shown in FIG.

【0048】主走査ドットずれ量は、開口絞り14aか
ら回転多面鏡15までの距離が小さくなることにより改
善されることを前述したが、その改善量は開口絞り14
aから回転多面鏡15までの距離の変化量の割合に比例
する。開口絞り14aから回転多面鏡15までの距離が
22mmから14.5mmになることにより、主走査ド
ットずれ量も約34%改善されることになる。
As described above, the main scanning dot shift amount is improved by reducing the distance from the aperture stop 14a to the rotary polygon mirror 15, but the improvement amount is the aperture stop 14.
It is proportional to the rate of change in the distance from a to the polygonal mirror 15. Since the distance from the aperture stop 14a to the rotary polygon mirror 15 is changed from 22 mm to 14.5 mm, the main scanning dot shift amount is also improved by about 34%.

【0049】また、2ビーム光源においては副走査方向
の走査線ピッチ間隔を、半導体レーザユニット11を光
軸周りに回転させることによって調整しているが、fθ
レンズ16の光学箱20への組付け精度等により副走査
方向ピッチ間隔は画像全域(主走査方向)で一定の間隔
とならない。副走査ピッチ間隔については画像全域で一
定の間隔となることが理想であるが、主走査ドットずれ
量と同様に、開口絞り14aから回転多面鏡15までの
距離の変化量の割合におよそ比例して改善される。した
がって、前述の例では副走査ピッチ間隔も約34%改善
されることとなる。
In the two-beam light source, the scanning line pitch interval in the sub-scanning direction is adjusted by rotating the semiconductor laser unit 11 around the optical axis.
Due to the accuracy of assembling the lens 16 into the optical box 20, the pitch interval in the sub-scanning direction is not constant over the entire image (main scanning direction). Although it is ideal that the sub-scanning pitch interval is constant over the entire image, it is approximately proportional to the rate of change in the distance from the aperture stop 14a to the rotary polygon mirror 15 as in the case of the amount of main-scan dot deviation. Be improved. Therefore, in the above example, the sub-scanning pitch interval is also improved by about 34%.

【0050】このように、開口絞り14aを成形する金
型のスライド方向を光軸方向と異なる方向に設けてボス
20a,20aの間を通過させることによって、開口絞
り14aを回転多面鏡15により近付けることが可能と
なるため、回転多面鏡15の大型化を防ぐことができ
る。また、主走査ドットずれと副走査ピッチ間隔のバラ
ツキを大幅に低減することができるので、高品質でより
高精細な記録画像を形成することができる。
In this way, the slide direction of the mold for forming the aperture stop 14a is provided in a direction different from the optical axis direction, and the aperture stop 14a is brought closer to the rotary polygon mirror 15 by passing between the bosses 20a, 20a. Therefore, it is possible to prevent the rotary polygon mirror 15 from becoming large. Further, since the deviation between the main scanning dot deviation and the sub-scanning pitch interval can be greatly reduced, it is possible to form a high-quality and high-definition recorded image.

【0051】なお、図7に示すように、開口絞り14a
を成形する金型のスライドスペースは光学箱20の面よ
りへこんでいてもよく、その場合モータ回路基板25の
下に任意の空間を構成できる。モータを光学箱20に例
えば自動機で組付ける際、モータ回路基板25を工具が
チャッキングする位置をこの空間の位置に設定しておけ
ば、光学箱20と工具との干渉回避のスペースに利用で
きる。
As shown in FIG. 7, the aperture stop 14a
The slide space of the mold for molding may be recessed from the surface of the optical box 20, in which case an arbitrary space can be formed under the motor circuit board 25. When the motor is assembled to the optical box 20 by, for example, an automatic machine, if the position where the tool chucks the motor circuit board 25 is set to the position of this space, it can be used as a space for avoiding interference between the optical box 20 and the tool. it can.

【0052】また、図8に示すように、最近のモータは
軸受に安価なオイル動圧軸受を用いたものが多く、その
場合ロータ26が衝撃によってモータ軸受から抜けない
ように、モータ回路基板25に抜け止め27が付いてい
る。抜け止め27はモータ軸と垂直方向からモータ回路
基板25に圧入されており、モータ回路基板25の下側
にも出っ張っている。抜け止め27の位置をスライドス
ペースの位置に設置することにより、抜け止め27と光
学箱20との干渉を回避することもできる。
Further, as shown in FIG. 8, many modern motors use inexpensive oil dynamic pressure bearings for the bearings. In that case, in order to prevent the rotor 26 from coming off from the motor bearings due to impact, the motor circuit board 25 There is a stopper 27 on the bottom. The retainer 27 is press-fitted into the motor circuit board 25 in a direction perpendicular to the motor shaft, and also protrudes below the motor circuit board 25. By setting the position of the retainer 27 at the position of the slide space, it is possible to avoid the interference between the retainer 27 and the optical box 20.

【0053】また、本実施形態は2ビームレーザの形態
で述べたが、発光点が3つ以上のレーザビームを用いた
走査光学装置であっても同様の作用が得られることはい
うまでもない。
Although the present embodiment has been described in the form of a two-beam laser, it goes without saying that the same effect can be obtained even in a scanning optical device using a laser beam having three or more light emitting points. .

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、開口絞
り部材を光学箱に一体成形したので、開口絞りの位置を
回転多面鏡に対して高精度に位置決めすることが可能と
なる。
As described above, according to the present invention, since the aperture stop member is integrally formed with the optical box, the position of the aperture stop can be accurately positioned with respect to the rotary polygon mirror.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態に係る走査光学装置の斜視図
である。
FIG. 1 is a perspective view of a scanning optical device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態に係る走査光学装置の平面図
である。
FIG. 2 is a plan view of the scanning optical device according to the embodiment of the present invention.

【図3】開口絞りの形状を説明するための参考図であ
る。
FIG. 3 is a reference diagram for explaining the shape of an aperture stop.

【図4】本発明の実施形態に係る開口絞りの形状を示す
部分断面図である。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the shape of an aperture stop according to an embodiment of the present invention.

【図5】開口絞り部材の配置を説明するための参考図で
ある。
FIG. 5 is a reference diagram for explaining the arrangement of aperture stop members.

【図6】本発明の実施形態に係る開口絞り部材の配置を
示す回転多面鏡近辺の部分平面図である。
FIG. 6 is a partial plan view near the rotary polygon mirror showing the arrangement of the aperture diaphragm member according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施形態に係る走査光学装置の部
分斜視図である。
FIG. 7 is a partial perspective view of a scanning optical device according to another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の他の実施形態に係る走査光学装置の部
分斜視図である。
FIG. 8 is a partial perspective view of a scanning optical device according to another embodiment of the present invention.

【図9】従来の走査光学装置の平面図である。FIG. 9 is a plan view of a conventional scanning optical device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 半導体レーザユニット 11a 半導体レーザ光源 11b レーザホルダ 12 コリメータレンズ 13 シリンドリカルレンズ 14 開口絞り部材 14a 開口絞り 14b 抜きテーパ部 15 回転多面鏡 16 fθレンズ 17 同期検知用光学系 18 同期検知規制部 19 同期検知器 20 光学箱 20a ボス 24 感光体ドラム 25 モータ回路基板 26 ロータ 27 抜け止め L1 レーザ光束 L2 レーザ光束 L3 レーザ光束 L4 レーザ光束 11 Semiconductor laser unit 11a Semiconductor laser light source 11b Laser holder 12 Collimator lens 13 Cylindrical lens 14 Aperture stop member 14a Aperture stop 14b Extraction taper part 15 rotating polygon mirror 16 fθ lens 17 Optical system for synchronization detection 18 Synchronization detection control section 19 Sync detector 20 optical box 20a boss 24 photoconductor drum 25 motor circuit board 26 rotor 27 Stop L1 laser beam L2 laser beam L3 laser beam L4 laser beam

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】レーザ光束を発射する光源と、該光源から
発射されたレーザ光束を偏向する回転多面鏡と、前記光
源と前記回転多面鏡の間の光路中で前記レーザ光束の光
束幅を制限する開口絞りを備えた開口絞り部材と、を有
する走査光学装置において、 前記開口絞りは、前記回転多面鏡側に拡大する勾配を有
することを特徴とする走査光学装置。
1. A light source for emitting a laser beam, a rotating polygon mirror for deflecting the laser beam emitted from the light source, and a beam width of the laser beam in an optical path between the light source and the rotating polygon mirror. And an aperture stop member having an aperture stop, the aperture stop having a gradient that expands toward the rotary polygon mirror.
【請求項2】レーザ光束を発射する光源と、該光源から
発射されたレーザ光束を偏向する回転多面鏡と、前記光
源と前記回転多面鏡の間の光路中で前記レーザ光束の光
束幅を制限する開口絞りを備えた開口絞り部材と、を有
する走査光学装置の製造方法であって、 前記開口絞りに前記回転多面鏡側に拡大する抜き勾配を
形成する工程を有することを特徴とする走査光学装置の
製造方法。
2. A light source for emitting a laser beam, a rotating polygon mirror for deflecting the laser beam emitted from the light source, and a beam width of the laser beam in an optical path between the light source and the rotating polygon mirror. A method of manufacturing a scanning optical device having an aperture stop member having an aperture stop, the scan optical comprising a step of forming a draft in the aperture stop that expands toward the rotary polygon mirror. Device manufacturing method.
【請求項3】前記開口絞りを成形する成形型を、前記回
転多面鏡が取り付けられる側に抜くことを特徴とする請
求項2に記載の走査光学装置の製造方法。
3. The method of manufacturing a scanning optical device according to claim 2, wherein a mold for molding the aperture stop is drawn out to the side where the rotary polygon mirror is mounted.
【請求項4】前記開口絞りを成形する成形型を、該開口
絞りを通過するレーザ光束の光軸方向と異なる方向に抜
くことを特徴とする請求項2に記載の走査光学装置の製
造方法。
4. The method of manufacturing a scanning optical device according to claim 2, wherein a molding die for molding the aperture stop is drawn in a direction different from an optical axis direction of a laser beam passing through the aperture stop.
【請求項5】前記開口絞り部材は前記光源と前記回転多
面鏡を収容する光学箱に設けられていて、 前記開口絞りを成形する成形型を、前記回転多面鏡を取
り付けるために前記光学箱に形成される複数のボスの間
を通過するように抜くことを特徴とする請求項2に記載
の走査光学装置の製造方法。
5. The aperture stop member is provided in an optical box that houses the light source and the rotary polygon mirror, and a molding die for molding the aperture stop is attached to the optical box for mounting the rotary polygon mirror. The method for manufacturing a scanning optical device according to claim 2, wherein the plurality of bosses are formed so as to pass through the plurality of bosses.
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