JP2007241110A

JP2007241110A - Optical scanner, image forming apparatus, method of adjusting the optical scanner, and method of manufacturing the optical scanner

Info

Publication number: JP2007241110A
Application number: JP2006066360A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Saisho; 賢一郎齊所; Koji Sakai; 浩司酒井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2007-09-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanner capable of improving picture quality by flexibly coping with errors in assembling and the variations of modes, such as usage performance or the like. <P>SOLUTION: The casing of the optical scanner is composed of: a first case 14 which holds a light source 1, a coupling lens 2, an aperture 3, a cylindrical lens 4, an optical deflector 5 and a scanning lens 6; and a second casing 15 which holds a bending mirror 7 being an optical element for guiding light. A transmission optical element 12 is unnecessary, and for the adjustments accompanying the changes in the optical characteristics, when the transmission optical element 12 is eliminated, only the first casing 14 is used, a luminous flux 16 for adjustment is measured, thus the positions and the attitudes of the coupling lens 2, the cylindrical lens 4 and the scanning lens 6 on a main scanning plane are adjusted and bonded by using an adhesive. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、被走査面を光走査する光走査装置、該光走査装置を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらのうちの少なくとも２つを有する複合機、プロッタ等の画像形成装置、光走査装置の調整方法、光走査装置の製造方法に関する。 The present invention relates to an optical scanning device that optically scans a surface to be scanned, a copying machine having the optical scanning device, a printer, a facsimile, a multifunction peripheral having at least two of these, an image forming apparatus such as a plotter, and an optical scanning device. The adjustment method and the manufacturing method of the optical scanning device.

光走査装置は、デジタル複写装置やレーザプリンタに関連して広く知られている。
光走査装置の品質劣化には、取り付け誤差・形状誤差などに代表されるメカ的劣化と、装置の温度変化に対する温度特性的劣化がある。
メカ的劣化に関しては、光学素子を調整しながら取り付けるなど、組み立て時に劣化分を吸収する手法が広く用いられており、それに関する調整方法等多数の出願がなされている。
調整を行うにあたって、組み立てのどの時点で該調整を行うか、どの光学素子から調整するかという問題があり、その設定によっては調整可能範囲が変わってくる。したがって調整順序も光学設計と同等に重要なものとなる。 Optical scanning devices are widely known in connection with digital copying devices and laser printers.
The quality degradation of the optical scanning device includes mechanical degradation typified by attachment error and shape error, and temperature characteristic degradation with respect to the temperature change of the device.
Regarding mechanical deterioration, a method of absorbing deterioration during assembly, such as mounting while adjusting an optical element, is widely used, and many applications have been filed such as adjustment methods related thereto.
When performing the adjustment, there is a problem of when to perform the adjustment and from which optical element to adjust, and the adjustable range varies depending on the setting. Therefore, the adjustment order is as important as the optical design.

一方、温度特性的劣化は、メカ的劣化に比べて一般的に制御し難い上に、例えば光走査装置を組み込んだ画像形成装置の組み立て時に対応できない。そのため、光走査装置の光学性能の温度安定性に関しては、様々な工夫がなされている。
光走査装置の温度分布を引き起こす要因の主たるものは、非常に速い回転をする光偏向器の発熱である。そのため、現在一般的には、光走査装置の温度安定性に関する熱流制御の問題は、光偏向器から発生する熱をどのようにして逃がし、あるいは遮断し、光学系に対する影響を低減するかという問題に等しくなっている。
光偏向器から発生する熱を遮断する一般的な方策として、ノンパワーの透過光学素子を光偏向器とその他の光学素子との間へ設置する方式がある。該透過光学素子は光偏向器で発生した熱が走査レンズ系等に流入するのを防ぐとともに、光偏向器の回転による騒音を封止する効果がある。 On the other hand, temperature characteristic deterioration is generally difficult to control as compared with mechanical deterioration, and cannot be dealt with at the time of assembling an image forming apparatus incorporating an optical scanning device, for example. Therefore, various ideas have been made regarding the temperature stability of the optical performance of the optical scanning device.
The main factor causing the temperature distribution of the optical scanning device is the heat generated by the optical deflector that rotates very fast. Therefore, in general, the problem of heat flow control related to the temperature stability of the optical scanning device is the problem of how to release or block the heat generated from the optical deflector to reduce the influence on the optical system. It is equal to.
As a general measure for cutting off heat generated from the optical deflector, there is a system in which a non-power transmission optical element is installed between the optical deflector and other optical elements. The transmission optical element has an effect of preventing heat generated by the optical deflector from flowing into the scanning lens system and the like and sealing noise caused by the rotation of the optical deflector.

特許文献１には、走査線の品質向上を目的とし、走査レンズ（ｆθレンズ）とシリンドリカルレンズを接着剤を塗布した状態で位置決めし、紫外線を照射して固定する光走査装置の調整方法が開示されている。
この場合、走査レンズは光走査装置の基台（筐体）に直接位置決めされ、シリンドリカルレンズは基台上に固定された台座上で走査レンズとは独立に位置決めされるようになっている。 Patent Document 1 discloses a method for adjusting an optical scanning device in which a scanning lens (fθ lens) and a cylindrical lens are positioned with an adhesive applied and fixed by irradiating ultraviolet rays for the purpose of improving the quality of scanning lines. Has been.
In this case, the scanning lens is positioned directly on the base (housing) of the optical scanning device, and the cylindrical lens is positioned independently of the scanning lens on a pedestal fixed on the base.

特開平０７−２３４３７０号公報JP 07-234370 A 特開２０００−１８０７９７号公報JP 2000-180797 A 特開２０００−１９９８６７号公報JP 2000-199867 A

上記透過光学素子を設けることにより熱流と騒音の遮断という効果が得られるが、光束は透過光学素子により光偏向器入射前と偏向後に屈折を受けるため、透過光学素子の挿入により光学特性が変わることは免れない。
しかも光学的に平面度が保証された透過光学素子である必要があるため、その挿入は部品点数増加及びコストアップの要因になる。
さらに、透過光学素子さえ配置すればどの場合においても光偏向器の発熱の問題を回避可能というわけではなく、光偏向器の回転速度（画像形成装置の画像形成速度）、光走査装置の筐体の形状によっては透過光学素子を用いない方が好ましい、という場合もあり得る。
画像形成装置の使用性能からして必要でもない場合に高価な透過光学素子を設けた場合、徒にコストアップを招くだけである。
最小限の変更で透過光学素子の挿入と除去が可能である等、形態の変更に柔軟に対応できる光走査装置は、部品点数の観点からも生産上非常に好ましいものとなる。 Providing the transmissive optical element provides the effect of blocking heat flow and noise, but the light beam is refracted by the transmissive optical element before and after entering the optical deflector, so that the optical characteristics change due to the insertion of the transmissive optical element. Is inevitable.
In addition, since the optical element needs to be a transmissive optical element whose optical flatness is guaranteed, insertion of the optical element increases the number of components and increases the cost.
Furthermore, it is not possible to avoid the problem of heat generation of the optical deflector in any case as long as the transmissive optical element is arranged. The rotational speed of the optical deflector (image forming speed of the image forming apparatus), the housing of the optical scanning apparatus Depending on the shape, it may be preferable not to use a transmission optical element.
If an expensive transmissive optical element is provided when it is not necessary from the viewpoint of the use performance of the image forming apparatus, the cost is simply increased.
An optical scanning apparatus that can flexibly cope with a change in form, such as being able to insert and remove a transmission optical element with a minimum change, is very preferable in production from the viewpoint of the number of parts.

本発明は、組み立て時の誤差、使用性能等の形態の変化に応じて柔軟に対応でき、画質の向上を図ることができる光走査装置、該光走査装置を有する画像形成装置、光走査装置の調整方法、光走査装置の製造方法の提供を、その主な目的とする。 The present invention provides an optical scanning device that can flexibly cope with changes in form such as errors during assembly and usage performance, and can improve image quality, an image forming apparatus having the optical scanning device, and an optical scanning device. The main object is to provide an adjustment method and a method for manufacturing an optical scanning device.

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、光源から発せられた光束を整形し光偏向器へ導くための偏向器前光学系と、前記光偏向器により偏向された光束を被走査面上に導き結像させる走査レンズ系と、前記走査レンズ系から射出した光束を前記被走査面へ導光する導光素子と、これらの光学素子を保持する筐体と、を有する光走査装置において、前記筐体が、前記光源、前記偏向器前光学系、前記光偏向器及び前記走査レンズ系を保持する第１筐体と、前記導光素子を保持する第２筐体のそれぞれ別体の２筐体から成り、少なくとも前記走査レンズ系は、主走査平面上の位置と姿勢を前記第１筐体の基準によって規定されていないことを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the pre-deflector optical system for shaping the light beam emitted from the light source and guiding it to the optical deflector, and the light beam deflected by the optical deflector Light having a scanning lens system that guides and forms an image on a surface to be scanned, a light guide element that guides a light beam emitted from the scanning lens system to the surface to be scanned, and a housing that holds these optical elements In the scanning device, the housing includes a first housing that holds the light source, the pre-deflector optical system, the optical deflector, and the scanning lens system, and a second housing that holds the light guide element. It comprises two separate housings, and at least the scanning lens system is characterized in that the position and orientation on the main scanning plane are not defined by the reference of the first housing.

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の光走査装置において、前記走査レンズ系は、前記第１筐体に接着により固定されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the first aspect, the scanning lens system is fixed to the first casing by bonding.

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の光走査装置において、前記走査レンズ系は、前記第１筐体への接着時に冶具を用いて位置決めと姿勢決めがなされることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the second aspect, the scanning lens system is positioned and determined using a jig when bonded to the first housing. To do.

請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の光走査装置において、前記第１筐体の、前記光偏向器と少なくとも前記走査レンズ系との間に、パワーを持たない透過光学素子を取り付けるための機構を有していることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the first to third aspects, a power is provided between the optical deflector and at least the scanning lens system of the first housing. It has the mechanism for attaching the transmission optical element which does not have.

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の光走査装置において、前記透過光学素子の有無に対応して前記走査レンズ系の位置と姿勢を決定していることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the fourth aspect, the position and orientation of the scanning lens system are determined in accordance with the presence or absence of the transmissive optical element.

請求項６に記載の発明では、請求項４又は５に記載の光走査装置において、前記偏向器前光学系はカップリングレンズ、アパーチャ、シリンドリカルレンズを有し、少なくとも前記カップリングレンズは主走査平面上の位置と姿勢を前記第１筐体の基準によって規定されていないことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the fourth or fifth aspect, the pre-deflector optical system includes a coupling lens, an aperture, and a cylindrical lens, and at least the coupling lens is a main scanning plane. The upper position and orientation are not defined by the reference of the first housing.

請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の光走査装置において、前記透過光学素子の有無に対応して前記カップリングレンズの位置と姿勢を決定していることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the sixth aspect, the position and orientation of the coupling lens are determined in accordance with the presence or absence of the transmissive optical element.

請求項８に記載の発明では、請求項４又は５に記載の光走査装置において、前記偏向器前光学系はカップリングレンズ、アパーチャ、シリンドリカルレンズを有し、前記シリンドリカルレンズは主走査平面上の位置と姿勢を前記第１筐体の基準によって規定されていないことを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the fourth or fifth aspect, the pre-deflector optical system includes a coupling lens, an aperture, and a cylindrical lens, and the cylindrical lens is on a main scanning plane. The position and orientation are not defined by the standard of the first housing.

請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の光走査装置において、前記透過光学素子の有無に対応して前記シリンドリカルレンズの位置と姿勢を決定していることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the eighth aspect, the position and posture of the cylindrical lens are determined in accordance with the presence or absence of the transmissive optical element.

請求項１０に記載の発明では、請求項１乃至９のうちのいずれかに記載の光走査装置において、前記走査レンズ系は主走査方向にパワーをもたないノンパワー部分を有していることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the first to ninth aspects, the scanning lens system has a non-power portion having no power in the main scanning direction. It is characterized by.

請求項１１に記載の発明では、光源から発せられた光束を整形し光偏向器へ導くための偏向器前光学系と、前記光偏向器により偏向された光束を被走査面上に導き結像させる走査レンズ系と、前記走査レンズ系から射出した光束を前記被走査面へ導光する導光素子と、これらの光学素子を保持する筐体と、を有する光走査装置において、前記筐体が、前記光源、前記偏向器前光学系、前記光偏向器及び前記走査レンズ系を保持する第１筐体と、前記導光素子を保持する第２筐体のそれぞれ別体の２筐体から成り、少なくとも前記走査レンズ系は、主走査平面上の位置と姿勢を前記第１筐体の基準によって規定されておらず、前記第１筐体への接着時に冶具で位置と姿勢決めを行うことを特徴とする。 In the invention described in claim 11, the pre-deflector optical system for shaping the light beam emitted from the light source and guiding it to the optical deflector, and the light beam deflected by the optical deflector is guided on the surface to be scanned and imaged. A scanning lens system, a light guide element that guides a light beam emitted from the scanning lens system to the surface to be scanned, and a casing that holds these optical elements. A first housing that holds the light source, the pre-deflector optical system, the optical deflector, and the scanning lens system, and a second housing that holds the light guide element. At least the scanning lens system does not define the position and orientation on the main scanning plane according to the reference of the first casing, and determines the position and orientation with a jig when bonding to the first casing. Features.

請求項１２に記載の発明では、請求項１１に記載の光走査装置の調整方法において、前記第１筐体の、前記光偏向器と少なくとも前記走査レンズ系との間に、パワーを持たない透過光学素子を取り付けるための機構を有しており、前記透過光学素子の有無に対応して前記走査レンズ系の位置と姿勢決めを行うことを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the method for adjusting an optical scanning device according to the eleventh aspect, the first housing has a transmission having no power between the optical deflector and at least the scanning lens system. It has a mechanism for attaching an optical element, and determines the position and orientation of the scanning lens system in accordance with the presence or absence of the transmission optical element.

請求項１３に記載の発明では、請求項１２に記載の光走査装置の調整方法において、前記偏向器前光学系はカップリングレンズ、アパーチャ、シリンドリカルレンズを有し、少なくとも前記カップリングレンズは主走査平面上の位置と姿勢を前記第１筐体の基準によって規定されておらず、接着時に冶具で位置と姿勢決めを行うことを特徴とする。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the adjustment method for an optical scanning device according to the twelfth aspect, the pre-deflector optical system includes a coupling lens, an aperture, and a cylindrical lens, and at least the coupling lens is subjected to main scanning. The position and orientation on the plane are not defined by the reference of the first casing, and the position and orientation are determined by a jig during bonding.

請求項１４に記載の発明では、請求項１３に記載の光走査装置の調整方法において、前記透過光学素子の有無に対応して前記カップリングレンズの位置と姿勢決めを行うことを特徴とする。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the method for adjusting an optical scanning device according to the thirteenth aspect, the position and orientation of the coupling lens are determined in accordance with the presence or absence of the transmissive optical element.

請求項１５に記載の発明では、請求項１２に記載の光走査装置の調整方法において、前記偏向器前光学系はカップリングレンズ、アパーチャ、シリンドリカルレンズを有し、少なくとも前記シリンドリカルレンズは主走査平面上の位置と姿勢を前記筐体の基準によって規定されておらず、接着時に冶具で位置と姿勢決めを行うことを特徴とする。 According to a fifteenth aspect of the present invention, in the method for adjusting an optical scanning device according to the twelfth aspect, the pre-deflector optical system includes a coupling lens, an aperture, and a cylindrical lens, and at least the cylindrical lens is a main scanning plane. The upper position and orientation are not defined by the standard of the casing, and the position and orientation are determined by a jig when bonding.

請求項１６に記載の発明では、請求項１５に記載の光走査装置の調整方法において、前記透過光学素子の有無に対応して前記シリンドリカルレンズの位置と姿勢決めを行うことを特徴とする。 According to a sixteenth aspect of the present invention, in the method for adjusting an optical scanning device according to the fifteenth aspect, the position and orientation of the cylindrical lens are determined in accordance with the presence or absence of the transmissive optical element.

請求項１７に記載の発明では、請求項１１乃至１６のうちのいずれかに記載の光走査装置の調整方法において、前記走査レンズ系は主走査方向にパワーをもたないノンパワー部分を有していることを特徴とする。 According to a seventeenth aspect of the present invention, in the method for adjusting an optical scanning device according to any one of the eleventh to sixteenth aspects, the scanning lens system has a non-power portion having no power in the main scanning direction. It is characterized by.

請求項１８に記載の発明では、光源から発せられた光束を整形し光偏向器へ導くための偏向器前光学系と、前記光偏向器により偏向された光束を被走査面上に導き結像させる走査レンズ系と、前記走査レンズ系から射出した光束を前記被走査面へ導光する導光素子と、これらの光学素子を保持する筐体と、を有する光走査装置において、前記筐体が、前記光源、前記偏向器前光学系、前記光偏向器及び前記走査レンズ系を保持する第１筐体と、前記導光素子を保持する第２筐体のそれぞれ別体の２筐体から成り、第１筐体の、前記光偏向器と少なくとも前記走査レンズ系との間に、パワーを持たない透過光学素子を取り付けるための機構を有しており、少なくとも前記走査レンズ系は、その主走査平面上の位置と姿勢を第１筐体の基準によって規定されておらず、前記透過光学素子の有無に対応して第１筐体への接着時に冶具でその位置と姿勢決めを行って組み立てることを特徴とする。 In the invention according to claim 18, the pre-deflector optical system for shaping the light beam emitted from the light source and guiding it to the optical deflector, and the light beam deflected by the optical deflector is guided on the surface to be scanned and imaged. A scanning lens system, a light guide element that guides a light beam emitted from the scanning lens system to the surface to be scanned, and a casing that holds these optical elements. A first housing that holds the light source, the pre-deflector optical system, the optical deflector, and the scanning lens system, and a second housing that holds the light guide element. And a mechanism for attaching a transmission optical element having no power between the optical deflector and at least the scanning lens system of the first housing, and at least the scanning lens system has its main scanning. The position and orientation on the plane are determined according to the standard of the first housing. Not defined, and wherein the assembling performing its position and orientation determined by the jig at the time of bonding to the first housing in response to the presence or absence of the transmission optical element.

請求項１９に記載の発明では、複数の像担持体に対して光走査装置による光走査を行って各色に対応する潜像を形成し、該潜像を現像手段で可視化して多色画像を得る画像形成装置において、前記光走査装置として請求項１乃至１０のうちのいずれかに記載のものを用いたことを特徴とする。 In the invention described in claim 19, a plurality of image carriers are optically scanned by an optical scanning device to form a latent image corresponding to each color, and the latent image is visualized by a developing means to form a multicolor image. In the obtained image forming apparatus, the optical scanning device according to any one of claims 1 to 10 is used.

請求項２０に記載の発明では、複数の像担持体に対して光走査装置による光走査を行って各色に対応する潜像を形成し、該潜像を現像手段で可視化して多色画像を得る画像形成装置において、前記光走査装置として、請求項１８に記載の方法により製造されたものを用いたことを特徴とする。 In the invention described in claim 20, a plurality of image carriers are optically scanned by an optical scanning device to form latent images corresponding to the respective colors, and the latent images are visualized by developing means to form a multicolor image. In the obtained image forming apparatus, the optical scanning apparatus manufactured by the method according to claim 18 is used.

本発明によれば、組み立て時の誤差、使用性能等の形態の変化に応じて同一の光学素子の調整で柔軟に対応でき、低コストで画質の向上を図ることができる。
筐体を分割構成とすることにより、光走査装置の設計の自由度を上げることができる。
熱及び騒音の抑制度合いに応じて透過光学素子の挿入、除去を選択することができるとともに、透過光学素子の挿入、除去に伴う光学特性の変化を容易に修正することができる。 According to the present invention, it is possible to flexibly cope with adjustment of the same optical element in accordance with a change in form such as an error during assembly and usage performance, and it is possible to improve image quality at low cost.
By making the casing into a divided configuration, the degree of freedom in designing the optical scanning device can be increased.
The insertion and removal of the transmission optical element can be selected according to the degree of suppression of heat and noise, and the change in the optical characteristics accompanying the insertion and removal of the transmission optical element can be easily corrected.

以下、本発明の第１の実施形態を図１乃至図９に基づいて説明する。
図１は本実施形態に係る光走査装置の要部を示している。半導体レーザである光源１から放射された発散性の光束はカップリングレンズ２により以後の光学系にカップリングされる。
カップリングレンズ２を透過した光束は、アパーチャ３の開口部を通過する際、光束周辺部を遮断されてビーム整形され、線像結像光学系であるシリンドリカルレンズ４に入射する。シリンドリカルレンズ４は、パワーのない方向を主走査方向に向け、副走査方向には正のパワーを持ち、入射してくる光束を副走査方向に集束させ、光偏向器であるポリゴンミラー５の偏向反射面近傍に主走査方向に長い線像として集光させる。
カップリングレンズ２、アパーチャ３、シリンドリカルレンズ４により偏向器前光学系３０が構成されている。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a main part of the optical scanning device according to the present embodiment. A divergent light beam emitted from a light source 1 which is a semiconductor laser is coupled to a subsequent optical system by a coupling lens 2.
When the light beam that has passed through the coupling lens 2 passes through the opening of the aperture 3, the peripheral portion of the light beam is blocked and shaped, and enters the cylindrical lens 4 that is a line image imaging optical system. The cylindrical lens 4 has a power-less direction in the main scanning direction and a positive power in the sub-scanning direction. The cylindrical lens 4 focuses the incident light beam in the sub-scanning direction and deflects the polygon mirror 5 that is an optical deflector. A line image that is long in the main scanning direction is condensed near the reflecting surface.
The coupling lens 2, the aperture 3, and the cylindrical lens 4 constitute a pre-deflector optical system 30.

偏向反射面により反射された光束は、ポリゴンミラー５の等速回転に伴い等角速度的に偏向しつつ、走査レンズ系をなす１枚の走査レンズ６を透過し、光束を被走査面に導光するための導光素子としての折り曲げミラー７により光路を折曲げられ、被走査面の実体をなす光導電性の感光体８上に光スポットとして集光し、被走査面を光走査する。本実施形態では、走査レンズ６は１枚構成としている。
偏向光束は感光体８の光走査に先立って同期ミラー９により反射され、同期レンズ１０により同期検知部１１に主走査方向に集光される。同期検知部１１の出力に基づき、光走査の書込開始タイミングが決定される。
走査レンズ６には主走査方向にパワーをもたないノンパワー部分１３が設けられている。ノンパワー部分１３において同期信号検出用の光束を通すようにすると、書き出し位置の温度安定性が高まるのに加え、後述する透過光学素子１２の挿入／除去に対しても共通な同期信号検出用光学系の構築が可能となる。 The light beam reflected by the deflecting reflection surface is deflected at a constant angular velocity as the polygon mirror 5 rotates at a constant speed, and is transmitted through one scanning lens 6 forming a scanning lens system, and the light beam is guided to the surface to be scanned. The optical path is bent by a bending mirror 7 serving as a light guide element, and the light is condensed as a light spot on the photoconductive photosensitive member 8 which is the substance of the surface to be scanned, and the surface to be scanned is optically scanned. In the present embodiment, the scanning lens 6 has a single structure.
Prior to the optical scanning of the photoconductor 8, the deflected light beam is reflected by the synchronization mirror 9, and is condensed by the synchronization lens 10 on the synchronization detection unit 11 in the main scanning direction. Based on the output of the synchronization detector 11, the write start timing of optical scanning is determined.
The scanning lens 6 is provided with a non-power portion 13 having no power in the main scanning direction. If the non-power portion 13 allows the synchronization signal detection light flux to pass, the temperature stability of the writing position is increased, and the synchronization signal detection optics common to the insertion / removal of the transmission optical element 12 described later is also provided. System construction is possible.

なお、この明細書中に言う「光スポットのスポット径」は、被走査面上の光スポットにおける光強度分布のラインスプレッド関数における１／ｅ^２強度で定義される。
「ラインスプレッド関数」は、被走査面上に形成された光スポットの中心座標を基準として主走査方向及び副走査方向の座標：Ｙ、Ｚにより光スポットの光強度分布：ｆ（Ｙ、Ｚ）を定めたとき、Ｚ方向のラインスプレッド関数：ＬＳＺは、
ＬＳＺ（Ｚ）＝∫ｆ（Ｙ、Ｚ）ｄＹ（積分はＹ方向における光スポットの全幅について行う）で定義され、Ｙ方向のラインスプレッド関数：ＬＳＹは、
ＬＳＹ（Ｙ）＝∫ｆ（Ｙ、Ｚ）ｄＺ（積分はＺ方向における光スポットの全幅について行う）で定義される。
これらラインスプレッド関数：ＬＳＺ（Ｚ）、ＬＳＹ（Ｙ）は、通常、略ガウス分布型の形状であり、Ｙ方向及びＺ方向のスポット径は、これらラインスプレッド関数：ＬＳＺ（Ｚ）、ＬＳＹ（Ｙ）が、その最大値の１／ｅ^２以上となる領域のＹ、Ｚ方向幅で与えられる。
ラインスプレッド関数により上記の如く定義されるスポット径は、光スポットをスリットで等速光走査し、スリットを通った光を光検出器で受光し、受光量を積分することにより容易に測定可能であり、このような測定を行う装置も市販されている。 The “spot diameter of the light spot” in this specification is defined by 1 / e ² intensity in the line spread function of the light intensity distribution in the light spot on the surface to be scanned.
The “line spread function” is a light spot light intensity distribution: f (Y, Z) based on coordinates Y, Z in the main scanning direction and the sub-scanning direction with reference to the center coordinates of the light spot formed on the surface to be scanned. Is defined, the line spread function in the Z direction: LSZ is
LSZ (Z) = ∫f (Y, Z) dY (integration is performed for the full width of the light spot in the Y direction), and the line spread function in the Y direction: LSY is
LSY (Y) = ∫f (Y, Z) dZ (Integration is performed for the entire width of the light spot in the Z direction).
These line spread functions: LSZ (Z), LSY (Y) are generally of a Gaussian distribution type, and the spot diameters in the Y direction and Z direction are determined by the line spread functions: LSZ (Z), LSY (Y ) Is given by the width in the Y and Z directions of the region that is 1 / e ² or more of the maximum value.
The spot diameter defined above by the line spread function can be easily measured by scanning the light spot at a constant speed with a slit, receiving the light passing through the slit with a photodetector, and integrating the amount of light received. There are also commercially available devices for performing such measurements.

図２に示すように、本実施形態における筐体は、光源１、カップリングレンズ２、アパーチャ３、シリンドリカルレンズ４、光偏向器５及び走査レンズ６を保持する第１筐体１４と、導光用光学素子である折り曲げミラー７を保持する第２筐体１５の２筐体から成っている。
調整時は、第１筐体１４のみを用い、調整用光束１６を測定することによって、カップリングレンズ２、シリンドリカルレンズ４及び走査レンズ６の主走査平面上の位置と姿勢を調整し、接着剤を用いて接着する。
接着剤の例として、加熱や紫外線照射で硬化する樹脂等を用いることができる。走査レンズ６等の固定に接着剤を用いると、調整もしやすく、生産上扱いやすいため好ましい。
この２筐体構造であることにより、第２筐体１５は様々な光路を選択することができ、光学性能の調整範囲はそのままに多種の光走査装置を構成することができる。 As shown in FIG. 2, the housing in this embodiment includes a light source 1, a coupling lens 2, an aperture 3, a cylindrical lens 4, an optical deflector 5, and a scanning lens 6, and a light guide. It consists of two housings, a second housing 15 for holding the bending mirror 7 which is an optical element.
At the time of adjustment, the position and posture of the coupling lens 2, the cylindrical lens 4 and the scanning lens 6 on the main scanning plane are adjusted by using only the first housing 14 and measuring the adjustment light beam 16, and the adhesive. Adhere using.
As an example of the adhesive, a resin that is cured by heating or ultraviolet irradiation can be used. It is preferable to use an adhesive for fixing the scanning lens 6 or the like because it is easy to adjust and easy to handle in production.
With this two-casing structure, the second casing 15 can select various optical paths, and various optical scanning devices can be configured without changing the optical performance adjustment range.

熱と騒音を遮断するための透過光学素子１２は、第１筐体１４の保持機構１７により着脱自在に保持される。図３に保持機構の一例を示す。図３に示すように、保持機構１７には透過光学素子１２の端部を挿入するための溝１７ａが対向して設けられている。
本実施形態では、透過光学素子１２は偏向器前光学系３０と走査レンズ６の双方に対応する構成となっているが、光束の入射角、反射角の程度によっては走査レンズ６のみに対応するサイズとすることもできる。
筐体が小さく光偏向器５と筐体の壁面が非常に近い等、様々な配置条件において、透過光学素子１２の挿入が必ずしも熱遮断の対策とならず、むしろ逆効果となることがある。この場合は、光学性能の温度安定性にとっては透過光学素子１２を除去した方が良い。
光偏向器５の回転速度が速く、熱よりも騒音の問題が顕著である場合は、透過光学素子１２を挿入すれば良い。このように、場合に応じて透過光学素子１２の挿入／除去が簡便に選択できる。
その際、上記調整時に例えばカップリングレンズ２と走査レンズ６の主走査平面上の位置と姿勢を調整することにより、新たな光学素子の追加を要することなく同一の光学素子で透過光学素子１２の有無に対応した光走査装置を構成することができる。 The transmission optical element 12 for blocking heat and noise is detachably held by a holding mechanism 17 of the first housing 14. FIG. 3 shows an example of the holding mechanism. As shown in FIG. 3, the holding mechanism 17 is provided with a groove 17 a for inserting the end portion of the transmissive optical element 12 so as to face the holding mechanism 17.
In the present embodiment, the transmission optical element 12 is configured to correspond to both the pre-deflector optical system 30 and the scanning lens 6, but it corresponds only to the scanning lens 6 depending on the incident angle and reflection angle of the light beam. It can also be a size.
In various arrangement conditions, such as the case being small and the optical deflector 5 being very close to the wall surface of the case, the insertion of the transmissive optical element 12 may not necessarily be a measure against heat interruption, but may be counterproductive. In this case, it is better to remove the transmission optical element 12 for the temperature stability of the optical performance.
When the rotational speed of the optical deflector 5 is high and the problem of noise is more conspicuous than heat, the transmissive optical element 12 may be inserted. Thus, insertion / removal of the transmissive optical element 12 can be easily selected depending on the case.
At that time, for example, by adjusting the positions and postures of the coupling lens 2 and the scanning lens 6 on the main scanning plane at the time of the adjustment, the transmission optical element 12 can be made of the same optical element without adding a new optical element. An optical scanning device corresponding to the presence or absence can be configured.

調整を行うカップリングレンズ２、シリンドリカルレンズ４及び走査レンズ６は、主走査平面上の位置と姿勢を第１筐体１４の位置決め基準によって規定されていない。これらの光学素子は光学的に設計された基準位置に設置する必要があるから、調整、接着時に図示しない取外し可能な位置決め冶具を一時的に用いて位置と姿勢を決定する。
本実施形態では、筐体（第１筐体１４）に主走査平面上の位置及び姿勢決め基準がなく、冶具を用いて取り付けるため、走査レンズ６を成形する際、どちらにゲートがついても良い。したがって、走査レンズ６の製造が容易となる。
ここで、「主走査平面上の位置」は光軸上の位置を指し、「主走査平面上の姿勢」は、光学素子の主走査平面上のある方向に対する配置角度を指す。 The coupling lens 2, the cylindrical lens 4, and the scanning lens 6 that perform adjustment are not defined by the positioning reference of the first housing 14 in terms of the position and posture on the main scanning plane. Since these optical elements need to be installed at optically designed reference positions, a position and posture are determined by temporarily using a removable positioning jig (not shown) during adjustment and bonding.
In this embodiment, there is no position and orientation determination reference on the main scanning plane in the housing (first housing 14), and since it is attached using a jig, either of the gates may be attached when forming the scanning lens 6. . Accordingly, the scanning lens 6 can be easily manufactured.
Here, “position on the main scanning plane” indicates a position on the optical axis, and “posture on the main scanning plane” indicates an arrangement angle of the optical element with respect to a certain direction on the main scanning plane.

例として、透過光学素子１２が挿入されていることを前提に設計された光走査装置の概略図を図４に示す。この光走査装置が被走査面上に形成する主走査方向の光スポット径を図５に示す。図５において、「１０８ｍｍ」、「−１０８ｍｍ」は走査領域の範囲を示している。
ここで、温度安定性等の理由で透過光学素子１２を除去した場合を考える。透過光学素子１２はパワーを持たないとは言え屈折作用を持つので、光走査装置の光学性能の一端を担っている。単に除去しただけでは図６に示すように、像面湾曲が像面に対して回転し、ビームウエスト位置の像高間偏差が大きくなってしまう等、光学特性の劣化が起こる。 As an example, FIG. 4 shows a schematic diagram of an optical scanning device designed on the assumption that a transmissive optical element 12 is inserted. FIG. 5 shows the light spot diameter in the main scanning direction formed on the surface to be scanned by this optical scanning device. In FIG. 5, “108 mm” and “−108 mm” indicate the range of the scanning region.
Here, consider a case where the transmissive optical element 12 is removed for reasons such as temperature stability. Although the transmission optical element 12 has a refractive action even though it does not have power, it plays a part in the optical performance of the optical scanning device. If it is simply removed, as shown in FIG. 6, the curvature of field rotates with respect to the image plane, and the optical characteristic is deteriorated such that the deviation between the image heights at the beam waist position becomes large.

そこで、図４中の矢印（２ａ、２ｂ、４ａ、６ａ、６ｂ）に示したような光学素子の位置と姿勢の調整を行うことで、図７に示すように、上記光学特性の劣化を補償し、透過光学素子１２の除去前と遜色ない光学性能を得ることができる。
調整（変更点）について、図４、図８、図９を用いて若干説明を補足する。図４に示すように、本実施形態における調整は、カップリングレンズ２の光軸上位置（２ａ）と主走査方向位置（２ｂ）、シリンドリカルレンズ４の光軸上位置（４ａ）及び走査レンズ６の主走査方向位置（６ａ）と主走査平面上の姿勢（６ｂ）である。
透過光学素子１２が挿入されているとき、光線は図８に示すように実線１８ａのような経路をとるが、除去すると破線１８ｂのような経路になり、光偏向器５に対して異なる反射点となる。
ここで上記のような調整を行うことにより、図９に示すように、破線１８ｃで示したように反射点を除去前に戻し、それに応じた被走査面上の光学特性を走査レンズ６の調整で補填している。 Therefore, by adjusting the position and orientation of the optical element as shown by the arrows (2a, 2b, 4a, 6a, 6b) in FIG. 4, as shown in FIG. In addition, optical performance comparable to that before removal of the transmissive optical element 12 can be obtained.
The adjustment (change) will be slightly supplemented with reference to FIGS. 4, 8, and 9. As shown in FIG. 4, the adjustment in the present embodiment is performed by adjusting the position (2a) on the optical axis of the coupling lens 2 and the position (2b) in the main scanning direction, the position (4a) on the optical axis of the cylindrical lens 4, and the scanning lens 6. The main scanning direction position (6a) and the posture (6b) on the main scanning plane.
When the transmissive optical element 12 is inserted, the light ray takes a path as shown by a solid line 18a as shown in FIG. It becomes.
By performing the adjustment as described above, as shown in FIG. 9, the reflection point is returned before removal as shown by the broken line 18c, and the optical characteristics on the surface to be scanned are adjusted accordingly according to the adjustment of the scanning lens 6. It is compensated with.

上記のような調整を、第１筐体１４のみで行うことにより、光源１〜走査レンズ６までのばらつき及び誤差も補償する調整が可能になる。第２筐体１５の選択の幅が広がるので、すなわち、被走査面への導光形態の自由度が大きくなるので、画像形成装置を構成する場合の設計自由度が上がる。 By performing the adjustment as described above using only the first casing 14, it is possible to perform adjustment that compensates for variations and errors from the light source 1 to the scanning lens 6. Since the range of selection of the second casing 15 is widened, that is, the degree of freedom of the light guide form to the surface to be scanned is increased, the degree of freedom in designing the image forming apparatus is increased.

上記のように筐体が第１筐体１４と、第２筐体１５とに分割されていると、被走査面上の光学特性を主として司る光学素子（カップリングレンズ２、シリンドリカルレンズ４、アパーチャ３、光偏向器５、走査レンズ６）が第１筐体１４に集約される。
第１筐体１４は被走査面上のスポット径等、波面に関わる性能を司っているのに対し、第２筐体１５は被走査面へ光束を導くための導光手段に過ぎない。
すなわち、第１筐体１４の光学特性をフィードバックとして調整を行うことにより、光学性能上重要な全光学素子のばらつきを吸収することが可能となるため、光学性能調整の形態としては最適なものとなる。実際の組み立て時の調整をどの段階で行うべきかという問題についても、第１筐体１４のみの状態で光学性能を測定すればよいという結論が得られる。 When the casing is divided into the first casing 14 and the second casing 15 as described above, optical elements (coupling lens 2, cylindrical lens 4, aperture) that mainly control optical characteristics on the surface to be scanned. 3, the optical deflector 5 and the scanning lens 6) are collected in the first housing 14.
The first housing 14 controls the performance related to the wavefront, such as the spot diameter on the surface to be scanned, whereas the second housing 15 is merely a light guide means for guiding the light flux to the surface to be scanned.
That is, by adjusting the optical characteristics of the first housing 14 as feedback, it becomes possible to absorb variations in all optical elements that are important in optical performance, so that the optical performance adjustment form is optimal. Become. With respect to the question of which stage should be adjusted during actual assembly, it can be concluded that the optical performance should be measured only in the state of the first housing 14.

上記光走査装置の偏向器前光学系３０における少なくともカップリングレンズ２は主走査平面上の位置と姿勢を筐体の位置決め基準によって規定されていないことが好ましく、また走査レンズ６と同様に透過光学素子１２の挿入／除去に対応して位置決めと姿勢決めを行うようにすると光学特性の変化をより良好に吸収することができる。
透過光学素子１２の挿入／除去は、幾何光学的には光偏向器５での反射点の変化に相当する。光学系としては光偏向器５へのある反射点に対応して設計されているため、透過光学素子１２の挿入／除去を補償する光学的調整としては、光偏向器５での反射点を変えることができる操作であるカップリングレンズ２の主走査平面上位置と姿勢の調整が妥当である。
また、シリンドリカルレンズ４も主走査平面上の位置と姿勢を筐体の位置決め基準によって規定されていないことが好ましい。 It is preferable that at least the coupling lens 2 in the pre-deflector optical system 30 of the optical scanning device is not defined in position and posture on the main scanning plane by the positioning reference of the housing. If positioning and posture determination are performed corresponding to the insertion / removal of the element 12, changes in optical characteristics can be absorbed more favorably.
Insertion / removal of the transmissive optical element 12 corresponds to a change in the reflection point at the optical deflector 5 in terms of geometrical optics. Since the optical system is designed to correspond to a certain reflection point on the optical deflector 5, the reflection point on the optical deflector 5 is changed as an optical adjustment to compensate for insertion / removal of the transmissive optical element 12. Adjustment of the position and posture of the coupling lens 2 on the main scanning plane, which is an operation that can be performed, is appropriate.
Further, it is preferable that the cylindrical lens 4 is not defined by the positioning reference of the housing for the position and posture on the main scanning plane.

光走査を行って被走査面上に画像の書込を行う場合、主走査方向の書き出し位置を揃えるために同期信号の検出が必須となる。このとき上述のように走査レンズ６に主走査方向にパワーをもたないノンパワー部分を設け、同期信号検出用の光束を通すようにすると、書き出し位置の温度安定性が高まるのに加え、上記透過光学素子の挿入／除去に対しても共通な同期信号検出用光学系の構築が可能となる。 When optical scanning is performed and an image is written on the surface to be scanned, detection of a synchronization signal is essential to align the writing position in the main scanning direction. At this time, as described above, if the scanning lens 6 is provided with a non-power portion having no power in the main scanning direction so as to allow the sync signal detection light beam to pass therethrough, in addition to the temperature stability of the writing position being increased, It is possible to construct a common synchronizing signal detection optical system for insertion / removal of transmission optical elements.

図１０に基づいて第２の実施形態（画像形成装置）を説明する。
本実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタ１０００は感光性の像担持体１１１０として「円筒状に形成された光導電性の感光体」を有している。像担持体１１１０の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ１１２１、現像装置１１３１、転写ローラ１１４１、クリーニング装置１１５１が配備されている。帯電手段としては「コロナチャージャ」を用いることもできる。
レーザ光束ＬＢにより光走査を行う光走査装置１１７１が設けられ、帯電ローラ１１２１と現像装置１１３１との間で「光書込による露光」を行うようになっている。 A second embodiment (image forming apparatus) will be described with reference to FIG.
The laser printer 1000 as an image forming apparatus according to the present embodiment has a “photoconductive photosensitive member formed in a cylindrical shape” as a photosensitive image carrier 1110. Around the image carrier 1110, a charging roller 1121, a developing device 1131, a transfer roller 1141, and a cleaning device 1151 are arranged as charging means. A “corona charger” can also be used as the charging means.
An optical scanning device 1171 that performs optical scanning with the laser beam LB is provided, and “exposure by optical writing” is performed between the charging roller 1121 and the developing device 1131.

図１０において、符号１１６１は定着装置、符号１１８１はカセット、符号１１９１はレジストローラ対、符号１２０１は給紙コロ、符号１２１１は搬送路、符号１２２１は排紙ローラ対、符号１２３１はトレイ、符号Ｐはシート状記録媒体としての転写紙を示している。
画像形成を行うときは、光導電性の感光体である像担持体１１１０が時計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ１１２１により均一帯電され、光走査装置１１７１のレーザ光束ＬＢの光書込による露光を受けて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は所謂「ネガ潜像」であって画像部が露光されている。
この静電潜像は現像装置１１３１により反転現像され、像担持体１１１０上にトナー画像が形成される。転写紙Ｐを収納したカセット１１８１は、画像形成装置１０００本体に脱着可能であり、図のごとく装着された状態において、収納された転写紙Ｐの最上位の１枚が給紙コロ１２０１により給紙され、給紙された転写紙Ｐは、その先端部をレジストローラ対１１９１に銜えられる。レジストローラ対１１９１は、像担持体１１１０上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングを合わせて、転写紙Ｐを転写部へ送り込む。 In FIG. 10, reference numeral 1161 denotes a fixing device, reference numeral 1181 denotes a cassette, reference numeral 1191 denotes a registration roller pair, reference numeral 1201 denotes a paper feed roller, reference numeral 1211 denotes a conveyance path, reference numeral 1221 denotes a discharge roller pair, reference numeral 1231 denotes a tray, reference numeral P Indicates transfer paper as a sheet-like recording medium.
When image formation is performed, the image carrier 1110 that is a photoconductive photosensitive member is rotated at a constant speed in the clockwise direction, the surface thereof is uniformly charged by the charging roller 1121, and the optical beam of the laser beam LB of the optical scanning device 1171 is written. An electrostatic latent image is formed upon exposure to the image. The formed electrostatic latent image is a so-called “negative latent image”, and the image portion is exposed.
This electrostatic latent image is reversely developed by the developing device 1131, and a toner image is formed on the image carrier 1110. The cassette 1181 storing the transfer paper P is detachable from the main body of the image forming apparatus 1000. When the cassette 1181 is mounted as shown in the drawing, the uppermost sheet of the stored transfer paper P is fed by the paper feed roller 1201. Then, the transferred transfer paper P is fed by the registration roller pair 1191 at the leading end. The registration roller pair 1191 feeds the transfer paper P to the transfer unit in time with the toner image on the image carrier 1110 moving to the transfer position.

送り込まれた転写紙Ｐは、転写部においてトナー画像と重ね合わせられ転写ローラ１１４１の作用によりトナー画像を静電転写される。トナー画像を転写された転写紙Ｐは定着装置１１６１へ送られ、定着装置１１６１においてトナー画像を定着され、搬送路１２１１を通り、排紙ローラ対１２２１によりトレイ１２３１上に排出される。
トナー画像が転写された後の像担持体１１１０の表面は、クリーニング装置１１５１によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。
光走査装置１１７１として第１の実施形態で説明した光走査装置を用いることにより、極めて良好な画像形成を実行することができる。 The transferred transfer paper P is superimposed on the toner image at the transfer portion, and the toner image is electrostatically transferred by the action of the transfer roller 1141. The transfer paper P to which the toner image has been transferred is sent to the fixing device 1161, where the toner image is fixed by the fixing device 1161, passes through the conveyance path 1211, and is discharged onto the tray 1231 by the discharge roller pair 1221.
The surface of the image carrier 1110 after the toner image has been transferred is cleaned by a cleaning device 1151 to remove residual toner, paper dust, and the like.
By using the optical scanning device described in the first embodiment as the optical scanning device 1171, extremely good image formation can be performed.

図１１に基づいて第３の実施形態（多色画像形成装置）を説明する。
本実施形態に係る多色画像形成装置（カラー画像形成装置）としてのレーザカラープリンタでは、ローラ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ間に張設された中間転写ベルト２１の展張面に沿って感光性の像担持体としてのドラム状の感光体２０Ｙ（イエロー）、２０Ｍ（マゼンタ）、２０Ｃ（シアン）、２０Ｋ（ブラック）が並設されている。
感光体２０Ｙの周囲には、反時計回り方向に順に、図示しない帯電手段、露光手段としての共通の光走査装置１０５、現像手段１０６Ｙ、中間転写ベルト２１の内側に設けられる図示しない１次転写ローラ、図示しないクリーニング手段、図示しない除電手段等が配置されている。感光体２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋにおいても同様である。 A third embodiment (multicolor image forming apparatus) will be described with reference to FIG.
In the laser color printer as the multicolor image forming apparatus (color image forming apparatus) according to the present embodiment, a photosensitive image carrier is provided along the extended surface of the intermediate transfer belt 21 stretched between the rollers 102a, 102b, and 102c. The drum-shaped photoconductors 20Y (yellow), 20M (magenta), 20C (cyan), and 20K (black) are arranged in parallel.
Around the photoreceptor 20Y, a primary transfer roller (not shown) provided inside a charging means (not shown), a common optical scanning device 105 as an exposure means, a developing means 106Y, and an intermediate transfer belt 21 in order counterclockwise. Further, a cleaning unit (not shown), a static elimination unit (not shown), and the like are arranged. The same applies to the photoconductors 20M, 20C, and 20K.

各色の画像情報に基づいて各々レーザビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４で各感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ上に各色成分画像の静電潜像が形成され、各現像手段１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋにより可視像化される。
各色のトナー像は中間転写ベルト２１上に順次重ね合わせて転写される。重ね合わせ画像は、給紙カセット１１１から所定のタイミングで給紙される転写紙（記録媒体）に２次転写ローラ１０２ｄにより一括転写される。カラー画像転写後、中間転写ベルト２１は図示しないクリーニング手段で清掃される。転写紙は定着装置１１４へ送られてここで熱と圧力によりカラー画像を定着される。
定着を終えた転写紙は、装置本体を略垂直に搬送されて装置上面の排紙トレイ１１０に排出される。
光走査装置１０５として、第１の実施形態で説明したものを用いることにより、極めて良好な画像形成を実行することができる。 An electrostatic latent image of each color component image is formed on each photoconductor 20Y, 20M, 20C, 20K by each laser beam L1, L2, L3, L4 based on the image information of each color, and each developing means 106Y, 106M, 106C. , 106K.
The toner images of the respective colors are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 21. The superimposed image is collectively transferred by the secondary transfer roller 102d onto a transfer sheet (recording medium) fed from the sheet feeding cassette 111 at a predetermined timing. After the color image transfer, the intermediate transfer belt 21 is cleaned by a cleaning unit (not shown). The transfer paper is sent to the fixing device 114 where the color image is fixed by heat and pressure.
After the fixing, the transfer sheet is conveyed substantially vertically through the apparatus main body and is discharged to the sheet discharge tray 110 on the upper surface of the apparatus.
By using the optical scanning device 105 described in the first embodiment, extremely good image formation can be performed.

感光性の像担持体としては種々のものの使用が可能である。例えば、像担持体として銀塩フィルムを用いることができる。この場合、光走査による書込みで潜像が形成されるが、この潜像は通常の銀塩写真プロセスによる処理で可視化することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。
感光性の像担持体としてはまた光走査の際に光スポットの熱エネルギにより発色する発色媒体（ポジの印画紙）を用いることもでき、この場合には、光走査により直接に可視画像を形成できる。
感光性の像担持体としてはまた光導電性の感光体を用いることができる。光導電性の感光体としては、酸化亜鉛紙のようにシート状のものを用いることもできるし、セレン感光体や有機光半導体等ドラム状あるいはベルト状で繰り返し使用されるものを用いることができる。 Various photosensitive image carriers can be used. For example, a silver salt film can be used as the image carrier. In this case, a latent image is formed by writing by optical scanning, and this latent image can be visualized by processing by a normal silver salt photographic process. Such an image forming apparatus can be implemented as an optical plate making apparatus or an optical drawing apparatus that draws a CT scan image or the like.
As the photosensitive image carrier, it is also possible to use a color developing medium (positive printing paper) that develops color by the thermal energy of the light spot during optical scanning. In this case, a visible image is directly formed by optical scanning. it can.
As the photosensitive image bearing member, a photoconductive photosensitive member can also be used. As the photoconductive photoreceptor, a sheet-like one such as zinc oxide paper can be used, or a selenium photoreceptor, an organic optical semiconductor, or the like that is repeatedly used in the form of a drum or a belt can be used. .

光導電性の感光体を像担持体として用いる場合には、感光体の均一帯電と、光走査装置による光走査により静電潜像が形成される。静電潜像は現像によりトナー画像として可視化される。トナー画像は、感光体が酸化亜鉛紙のようにシート状のものである場合は感光体上に直接的に定着され、感光体が繰り返し使用可能なものである場合には、転写紙やＯＨＰシート（オーバヘッドプロジェクタ用のプラスチックシート）等のシート状記録媒体に転写・定着される。
光導電性の感光体からシート状記録媒体へのトナー画像の転写は、感光体からシート状記録媒体へ直接的に転写（直接転写方式）しても良いし、感光体から一旦中間転写ベルト等の中間転写媒体に転写した後、この中間転写媒体からシート状記録媒体へ転写（中間転写方式）するようにしてもよい。
このような画像形成装置は、光プリンタや光プロッタ、デジタル複写装置等として実施できる。 When a photoconductive photoconductor is used as an image carrier, an electrostatic latent image is formed by uniform charging of the photoconductor and optical scanning by an optical scanning device. The electrostatic latent image is visualized as a toner image by development. The toner image is directly fixed on the photoconductor when the photoconductor is in the form of a sheet such as zinc oxide paper, and transfer paper or an OHP sheet when the photoconductor can be used repeatedly. It is transferred and fixed on a sheet-like recording medium such as (plastic sheet for overhead projector).
The transfer of the toner image from the photoconductive photosensitive member to the sheet-like recording medium may be directly transferred from the photosensitive member to the sheet-like recording medium (direct transfer method), or may be temporarily transferred from the photosensitive member to an intermediate transfer belt or the like. After transfer to the intermediate transfer medium, transfer from the intermediate transfer medium to a sheet-like recording medium (intermediate transfer method) may be performed.
Such an image forming apparatus can be implemented as an optical printer, an optical plotter, a digital copying apparatus, or the like.

（環境に対する本発明の効果について）
本発明は、光走査装置を保持する筐体及び光学素子を特殊な加工、機構の設置なしに共通化し、多種の光走査装置の実現に伴う部品点数を低減する。そのため光走査装置の生産に関わる材料使用量を削減でき、資源採掘量に関して環境負荷の低減につながるものである。 (About the effect of the present invention on the environment)
According to the present invention, the housing and the optical element for holding the optical scanning device are made common without special processing and installation of a mechanism, and the number of parts associated with the realization of various optical scanning devices is reduced. For this reason, the amount of material used for the production of the optical scanning device can be reduced, and the environmental load related to the amount of mining resources can be reduced.

第１の実施形態に係る光走査装置の要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the optical scanning device concerning a 1st embodiment. 筐体の分割構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the division | segmentation structure of a housing | casing. 透過光学素子の保持機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the holding mechanism of a transmissive optical element. 第１筐体における光学素子の調整を示す概要平面図である。It is an outline top view showing adjustment of an optical element in the 1st case. 透過光学素子除去前の光スポット径を示す図である。It is a figure which shows the light spot diameter before transmission optical element removal. 透過光学素子除去後、調整前の光スポット径を示す図である。It is a figure which shows the light spot diameter before adjustment after removal of a transmission optical element. 透過光学素子除去後、調整後の光スポット径を示す図である。It is a figure which shows the light spot diameter after adjustment after transmission optical element removal. 透過光学素子除去後の光線（光束）の位置ずれを示す図である。It is a figure which shows the position shift of the light ray (light beam) after the transmission optical element removal. 光学素子の調整により光線（光束）の位置ずれが修正された状態を示す図である。It is a figure which shows the state by which the position shift of the light ray (light beam) was corrected by adjustment of an optical element. 第２の実施形態に係る画像形成装置の概要構成図である。It is a schematic block diagram of the image forming apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係る多色画像形成装置の概要構成図である。It is a schematic block diagram of the multicolor image forming apparatus which concerns on 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１光源としての半導体レーザ
２カップリングレンズ
４シリンドリカルレンズ
５光偏向器
６走査レンズ系としての走査レンズ
７導光素子としての折り曲げミラー
８被走査面としての感光体
１２透過光学素子
１３ノンパワー部分
１４第１筐体
１５第２筐体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser as a light source 2 Coupling lens 4 Cylindrical lens 5 Optical deflector 6 Scan lens as a scanning lens system 7 Bending mirror as a light guide element 8 Photoconductor as scanning surface 12 Transmission optical element 13 Non-power part 14 1st housing 15 2nd housing

Claims

光源から発せられた光束を整形し光偏向器へ導くための偏向器前光学系と、前記光偏向器により偏向された光束を被走査面上に導き結像させる走査レンズ系と、前記走査レンズ系から射出した光束を前記被走査面へ導光する導光素子と、これらの光学素子を保持する筐体と、を有する光走査装置において、
前記筐体が、前記光源、前記偏向器前光学系、前記光偏向器及び前記走査レンズ系を保持する第１筐体と、前記導光素子を保持する第２筐体のそれぞれ別体の２筐体から成り、少なくとも前記走査レンズ系は、主走査平面上の位置と姿勢を前記第１筐体の基準によって規定されていないことを特徴とする光走査装置。 A pre-deflector optical system for shaping a light beam emitted from a light source and guiding the light beam to an optical deflector; a scanning lens system for guiding the light beam deflected by the optical deflector onto a surface to be scanned; and the scanning lens. In an optical scanning device having a light guide element that guides a light beam emitted from a system to the surface to be scanned, and a housing that holds these optical elements.
The casing is a separate two of a first casing that holds the light source, the pre-deflector optical system, the optical deflector, and the scanning lens system, and a second casing that holds the light guide element. An optical scanning apparatus comprising: a housing, wherein at least the scanning lens system has a position and a posture on a main scanning plane not defined by a reference of the first housing.

請求項１に記載の光走査装置において、
前記走査レンズ系は、前記第１筐体に接着により固定されていることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 1,
The optical scanning device, wherein the scanning lens system is fixed to the first casing by bonding.

請求項２に記載の光走査装置において、
前記走査レンズ系は、前記第１筐体への接着時に冶具を用いて位置決めと姿勢決めがなされることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 2,
An optical scanning device according to claim 1, wherein the scanning lens system is positioned and positioned using a jig when bonded to the first housing.

請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の光走査装置において、
前記第１筐体の、前記光偏向器と少なくとも前記走査レンズ系との間に、パワーを持たない透過光学素子を取り付けるための機構を有していることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to any one of claims 1 to 3,
An optical scanning device comprising a mechanism for attaching a transmission optical element having no power between the optical deflector and at least the scanning lens system of the first casing.

請求項４に記載の光走査装置において、
前記透過光学素子の有無に対応して前記走査レンズ系の位置と姿勢を決定していることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 4.
An optical scanning device characterized in that the position and orientation of the scanning lens system are determined in accordance with the presence or absence of the transmissive optical element.

請求項４又は５に記載の光走査装置において、
前記偏向器前光学系はカップリングレンズ、アパーチャ、シリンドリカルレンズを有し、少なくとも前記カップリングレンズは主走査平面上の位置と姿勢を前記第１筐体の基準によって規定されていないことを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 4 or 5,
The pre-deflector optical system has a coupling lens, an aperture, and a cylindrical lens, and at least the position and posture of the coupling lens on the main scanning plane are not defined by the reference of the first housing. Optical scanning device.

請求項６に記載の光走査装置において、
前記透過光学素子の有無に対応して前記カップリングレンズの位置と姿勢を決定していることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 6.
An optical scanning device characterized in that the position and orientation of the coupling lens are determined in accordance with the presence or absence of the transmissive optical element.

請求項４又は５に記載の光走査装置において、
前記偏向器前光学系はカップリングレンズ、アパーチャ、シリンドリカルレンズを有し、前記シリンドリカルレンズは主走査平面上の位置と姿勢を前記第１筐体の基準によって規定されていないことを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 4 or 5,
The pre-deflector optical system includes a coupling lens, an aperture, and a cylindrical lens, and the cylindrical lens has a position and orientation on the main scanning plane that are not defined by the reference of the first housing. Scanning device.

請求項８に記載の光走査装置において、
前記透過光学素子の有無に対応して前記シリンドリカルレンズの位置と姿勢を決定していることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 8.
An optical scanning device characterized in that the position and orientation of the cylindrical lens are determined in accordance with the presence or absence of the transmissive optical element.

請求項１乃至９のうちのいずれかに記載の光走査装置において、
前記走査レンズ系は主走査方向にパワーをもたないノンパワー部分を有していることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to any one of claims 1 to 9,
The scanning lens system has a non-power portion having no power in the main scanning direction.

光源から発せられた光束を整形し光偏向器へ導くための偏向器前光学系と、前記光偏向器により偏向された光束を被走査面上に導き結像させる走査レンズ系と、前記走査レンズ系から射出した光束を前記被走査面へ導光する導光素子と、これらの光学素子を保持する筐体と、を有する光走査装置において、
前記筐体が、前記光源、前記偏向器前光学系、前記光偏向器及び前記走査レンズ系を保持する第１筐体と、前記導光素子を保持する第２筐体のそれぞれ別体の２筐体から成り、少なくとも前記走査レンズ系は、主走査平面上の位置と姿勢を前記第１筐体の基準によって規定されておらず、前記第１筐体への接着時に冶具で位置と姿勢決めを行うことを特徴とする光走査装置の調整方法。 A pre-deflector optical system for shaping a light beam emitted from a light source and guiding the light beam to an optical deflector; a scanning lens system for guiding the light beam deflected by the optical deflector onto a surface to be scanned; and the scanning lens. In an optical scanning device having a light guide element that guides a light beam emitted from a system to the surface to be scanned, and a housing that holds these optical elements.
The casing is a separate two of a first casing that holds the light source, the pre-deflector optical system, the optical deflector, and the scanning lens system, and a second casing that holds the light guide element. And at least the scanning lens system has a position and orientation on the main scanning plane that are not defined by the reference of the first housing, and a position and orientation are determined by a jig when bonded to the first housing. A method for adjusting an optical scanning device, characterized in that:

請求項１１に記載の光走査装置の調整方法において、
前記第１筐体の、前記光偏向器と少なくとも前記走査レンズ系との間に、パワーを持たない透過光学素子を取り付けるための機構を有しており、前記透過光学素子の有無に対応して前記走査レンズ系の位置と姿勢決めを行うことを特徴とする光走査装置の調整方法。 The method of adjusting an optical scanning device according to claim 11,
The first casing has a mechanism for attaching a transmission optical element having no power between the optical deflector and at least the scanning lens system, corresponding to the presence or absence of the transmission optical element. A method of adjusting an optical scanning device, wherein the position and orientation of the scanning lens system are determined.

請求項１２に記載の光走査装置の調整方法において、
前記偏向器前光学系はカップリングレンズ、アパーチャ、シリンドリカルレンズを有し、少なくとも前記カップリングレンズは主走査平面上の位置と姿勢を前記第１筐体の基準によって規定されておらず、接着時に冶具で位置と姿勢決めを行うことを特徴とする光走査装置の調整方法。 The method of adjusting an optical scanning device according to claim 12,
The pre-deflector optical system includes a coupling lens, an aperture, and a cylindrical lens, and at least the position and posture of the coupling lens on the main scanning plane are not defined by the reference of the first casing, A method of adjusting an optical scanning device, wherein the position and orientation are determined with a jig.

請求項１３に記載の光走査装置の調整方法において、
前記透過光学素子の有無に対応して前記カップリングレンズの位置と姿勢決めを行うことを特徴とする光走査装置の調整方法。 The method of adjusting an optical scanning device according to claim 13,
An adjustment method for an optical scanning device, wherein the position and orientation of the coupling lens are determined in accordance with the presence or absence of the transmissive optical element.

請求項１２に記載の光走査装置の調整方法において、
前記偏向器前光学系はカップリングレンズ、アパーチャ、シリンドリカルレンズを有し、少なくとも前記シリンドリカルレンズは主走査平面上の位置と姿勢を前記筐体の基準によって規定されておらず、接着時に冶具で位置と姿勢決めを行うことを特徴とする光走査装置の調整方法。 The method of adjusting an optical scanning device according to claim 12,
The pre-deflector optical system has a coupling lens, an aperture, and a cylindrical lens. At least the cylindrical lens is not defined by the reference of the casing in the position and posture on the main scanning plane, and is positioned by a jig when bonding. And adjusting the posture of the optical scanning device.

請求項１５に記載の光走査装置の調整方法において、
前記透過光学素子の有無に対応して前記シリンドリカルレンズの位置と姿勢決めを行うことを特徴とする光走査装置の調整方法。 The method of adjusting an optical scanning device according to claim 15,
A method of adjusting an optical scanning device, wherein the position and orientation of the cylindrical lens are determined in accordance with the presence or absence of the transmissive optical element.

請求項１１乃至１６のうちのいずれかに記載の光走査装置の調整方法において、
前記走査レンズ系は主走査方向にパワーをもたないノンパワー部分を有していることを特徴とする光走査装置の調整方法。 In the adjustment method of the optical scanning device according to any one of claims 11 to 16,
The method of adjusting an optical scanning device, wherein the scanning lens system has a non-power portion having no power in the main scanning direction.

光源から発せられた光束を整形し光偏向器へ導くための偏向器前光学系と、前記光偏向器により偏向された光束を被走査面上に導き結像させる走査レンズ系と、前記走査レンズ系から射出した光束を前記被走査面へ導光する導光素子と、これらの光学素子を保持する筐体と、を有する光走査装置において、
前記筐体が、前記光源、前記偏向器前光学系、前記光偏向器及び前記走査レンズ系を保持する第１筐体と、前記導光素子を保持する第２筐体のそれぞれ別体の２筐体から成り、第１筐体の、前記光偏向器と少なくとも前記走査レンズ系との間に、パワーを持たない透過光学素子を取り付けるための機構を有しており、少なくとも前記走査レンズ系は、その主走査平面上の位置と姿勢を第１筐体の基準によって規定されておらず、前記透過光学素子の有無に対応して第１筐体への接着時に冶具でその位置と姿勢決めを行って組み立てることを特徴とする光走査装置の製造方法。 A pre-deflector optical system for shaping a light beam emitted from a light source and guiding the light beam to an optical deflector; a scanning lens system for guiding the light beam deflected by the optical deflector onto a surface to be scanned; and the scanning lens. In an optical scanning device having a light guide element that guides a light beam emitted from a system to the surface to be scanned, and a housing that holds these optical elements.
The casing is a separate two of a first casing that holds the light source, the pre-deflector optical system, the optical deflector, and the scanning lens system, and a second casing that holds the light guide element. A first housing having a mechanism for attaching a transmission optical element having no power between the optical deflector and at least the scanning lens system, wherein at least the scanning lens system is The position and orientation on the main scanning plane are not defined by the reference of the first casing, and the position and orientation are determined with a jig when bonded to the first casing in accordance with the presence or absence of the transmissive optical element. A manufacturing method of an optical scanning device characterized by being assembled by performing.

複数の像担持体に対して光走査装置による光走査を行って各色に対応する潜像を形成し、該潜像を現像手段で可視化して多色画像を得る画像形成装置において、
前記光走査装置として請求項１乃至１０のうちのいずれかに記載のものを用いたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus that forms a latent image corresponding to each color by performing optical scanning with an optical scanning device on a plurality of image carriers, and visualizes the latent image with a developing unit to obtain a multicolor image.
An image forming apparatus using the optical scanning device according to claim 1.

複数の像担持体に対して光走査装置による光走査を行って各色に対応する潜像を形成し、該潜像を現像手段で可視化して多色画像を得る画像形成装置において、
前記光走査装置として、請求項１８に記載の方法により製造されたものを用いたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus that forms a latent image corresponding to each color by performing optical scanning with an optical scanning device on a plurality of image carriers, and visualizes the latent image with a developing unit to obtain a multicolor image.
An image forming apparatus manufactured using the method according to claim 18 as the optical scanning device.