JP2008260244A - Scanning optical device and image formation device using it - Google Patents

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JP2008260244A JP2007105970A JP2007105970A JP2008260244A JP 2008260244 A JP2008260244 A JP 2008260244A JP 2007105970 A JP2007105970 A JP 2007105970A JP 2007105970 A JP2007105970 A JP 2007105970A JP 2008260244 A JP2008260244 A JP 2008260244A
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Takeshi Yamawaki
健 山脇
Yoshihiro Ishibe
芳浩 石部
Hiroki Yoshida
博樹 吉田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a scanning optical device which can perform a focus adjustment easily while making the whole device compact and reducing the gap of an image beginning position (jitter), and to obtain an image formation device using the former. <P>SOLUTION: The scanning optical device is equipped with the first optical element 2 for concentrating a luminous flux emitted from a light source means 1, a deflection means 4 which applies a deflection scanning to the luminous flux concentrated by the first optical element, an imaging optical system LB for imaging the luminous flux to which the deflection scanning is applied by the deflection means onto the surface to be scanned 7 and the second optical element 2b for concentrating part of the luminous flux to which the deflection scanning is applied by the deflection means to a synchronization sensor 5. The first and second optical elements are integrated in the scanning optical device. When the following definitions are made; i.e., a fθcoefficient of the imaging optical system to be f, a focal distance in the main scan direction of the second optical element to be fbd, a positional gap on the synchronization sensor to be ΔY, a resolution of the scanning optical device to be DPI and a synchronous timing angle error of the deflection surface of the deflection means to be Δθ, a conditional expression (1) :f/fbd×ΔY≤(25.4/DPI)/2 is satisfied with the device concerned. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置に関し、電子写真プロセスを有するレーザービームプリンタやデジタル複写機やマルチファンクションプリンタ（多機能プリンタ）の画像形成装置に好適なものである。   The present invention relates to a scanning optical apparatus and an image forming apparatus using the same, and is suitable for an image forming apparatus such as a laser beam printer, a digital copying machine, or a multi-function printer (multi-function printer) having an electrophotographic process.

レーザービームプリンタ（ＬＢＰ）やデジタル複写機はその性能向上とともに市場に広く普及し、近年はさらなるコンパクト化による普及機が求められている。それに伴いＬＢＰやデジタル複写機の書き込み装置である光走査装置にも同様にコンパクト化の要求が強まっている。   Laser beam printers (LBPs) and digital copiers are widely used in the market as their performance improves, and in recent years, spread machines with further downsizing have been demanded. Along with this, there is an increasing demand for downsizing optical scanning devices which are writing devices for LBPs and digital copying machines.

光走査装置のコンパクト化には光学部品の削減や光路長を短くすることや光路をコンパクトに構成することが重要である。この種の走査光学装置は従来から種々と提案されている（特許文献１参照）。   In order to make the optical scanning device compact, it is important to reduce the number of optical components, shorten the optical path length, and make the optical path compact. Various kinds of scanning optical devices of this type have been conventionally proposed (see Patent Document 1).

特許文献１における走査光学装置は、光源手段（レーザ光源）から出射された光束を集光する第１のレンズ（コリメータレンズ）と光偏向器で偏向された光束を被走査面上に導光する第２のレンズ（結像レンズ）とを有している。さらに第２レンズを通過した光束の一部を水平同期信号を得る同期検知センサに集光する第３のレンズ（水平同期検知用レンズ）を有している。特許文献１では第１のレンズと第３のレンズを一体のレンズで形成している。   The scanning optical device in Patent Document 1 guides a light beam deflected by a first lens (collimator lens) that collects a light beam emitted from a light source means (laser light source) and an optical deflector onto a surface to be scanned. A second lens (imaging lens). Furthermore, it has the 3rd lens (lens for horizontal synchronization detection) which condenses a part of light beam which passed the 2nd lens to the synchronous detection sensor which obtains a horizontal synchronizing signal. In Patent Document 1, the first lens and the third lens are formed as an integral lens.

これにより第１のレンズと第３のレンズは相互の位置精度が高まり、１つのレンズとして構成を簡略化している。また第１のレンズと第３のレンズの光軸を直交させているので、光源手段と水平同期検知センサは直交する配置になっている。
特開平３−２７４０１６号公報 Thereby, the positional accuracy of the first lens and the third lens is increased, and the configuration is simplified as one lens. Further, since the optical axes of the first lens and the third lens are orthogonal to each other, the light source means and the horizontal synchronization detection sensor are arranged orthogonally.
Japanese Patent Laid-Open No. 3-274016

上記特許文献１では第１のレンズと第３のレンズの光軸が直交しているので、レーザ光源と水平同期検知センサを、それぞれ異なる基板上に保持している。   In Patent Document 1, since the optical axes of the first lens and the third lens are orthogonal to each other, the laser light source and the horizontal synchronization detection sensor are held on different substrates.

この種の走査光学装置においては光源手段から光偏向器までの光路上の光学部品及び光偏向器から水平同期検知センサまでの光路上の光学部品の組立て誤差及び部品精度を考慮し、調整により走査開始位置のタイミングずれ量が特定値以下に抑えることが望ましい。   In this type of scanning optical apparatus, scanning is carried out by adjusting in consideration of assembly errors and component accuracy of optical components on the optical path from the light source means to the optical deflector and optical components on the optical path from the optical deflector to the horizontal synchronization detection sensor. It is desirable to suppress the timing deviation amount of the start position to a specific value or less.

またこの種の走査光学装置においては光源手段と第１のレンズとの間隔は調整手段により、該光源手段を移動させてピント調整するのが望ましい。但し、光源手段がマルチビームになると該光源手段を光軸回りに回転調整し、特定の解像度に調整する機構が必要になる。この場合、光源手段に多くの調整自由度を与えると調整機構が複雑になり環境による昇温で性能が安定しない場合がある。   In this type of scanning optical apparatus, it is preferable that the distance between the light source means and the first lens is adjusted by moving the light source means by the adjusting means. However, when the light source means becomes a multi-beam, a mechanism for rotating the light source means around the optical axis to adjust to a specific resolution is required. In this case, if a large degree of freedom of adjustment is given to the light source means, the adjustment mechanism becomes complicated, and the performance may not be stabilized by the temperature rise due to the environment.

また特許文献１のように第１のレンズと第３のレンズとを一体に構成し、第１のレンズを光軸方向に移動させてピント調整する場合は、該第３のレンズの主走査方向の結像位置のずれ量が特定値以下になるように各部材を構成する必要がある。そうしないとピント調整をしたとき被走査面上の画像書き出し位置ずれ（ジッタ）を低減することが難しくなる。   When the first lens and the third lens are integrally formed as in Patent Document 1, and the first lens is moved in the optical axis direction for focus adjustment, the main scanning direction of the third lens It is necessary to configure each member so that the amount of deviation of the image forming position becomes a specific value or less. Otherwise, it becomes difficult to reduce image writing position deviation (jitter) on the surface to be scanned when focus adjustment is performed.

本発明は装置全体をコンパクトにし、かつ画像の書き出し位置ずれ（ジッタ）を低減すると共に、ピント調整を容易に行うことができる走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a scanning optical apparatus capable of making the entire apparatus compact, reducing image writing position deviation (jitter), and easily performing focus adjustment, and an image forming apparatus using the same.

請求項１の発明の走査光学装置は、
光源手段と、該光源手段から出射された光束を集光する第１の光学素子と、該第１の光学素子で集光された光束を偏向走査する偏向手段と、該偏向手段で偏向走査された光束を被走査面に結像する結像光学系と、該偏向手段で偏向走査された光束の一部を同期検知センサに集光する第２の光学素子と、を備え、
該第１の光学素子と該第２の光学素子は一体化されている走査光学装置であって、
該結像光学系のｆθ係数をｆ、該第２の光学素子の主走査方向の焦点距離をｆｂｄ、該走査光学装置の解像度をＤＰＩ、該偏向手段の偏向面の同期タイミング角度誤差を△θ、角度誤差△θによる該同期検知センサ上での主走査方向の位置ずれを△Ｙとするとき、
ｆ／ｆｂｄ×△Ｙ≦（２５．４／ＤＰＩ）／２
△Ｙ＝ｆｂｄ×ｔａｎ（２△θ）
なる条件を満足することを特徴としている。 A scanning optical device according to a first aspect of the present invention comprises:
A light source means; a first optical element for condensing the light beam emitted from the light source means; a deflection means for deflecting and scanning the light beam collected by the first optical element; An imaging optical system that forms an image on the surface to be scanned, and a second optical element that condenses a part of the light beam deflected and scanned by the deflecting means on the synchronization detection sensor,
The first optical element and the second optical element are integrated scanning optical devices,
The fθ coefficient of the imaging optical system is f, the focal length of the second optical element in the main scanning direction is fbd, the resolution of the scanning optical device is DPI, and the synchronization timing angle error of the deflection surface of the deflecting means is Δθ. When the positional deviation in the main scanning direction on the synchronous detection sensor due to the angle error Δθ is ΔY,
f / fbd × ΔY ≦ (25.4 / DPI) / 2
ΔY = fbd × tan (2Δθ)
It is characterized by satisfying the following conditions.

請求項２の発明の走査光学装置は、
光源手段と、該光源手段から出射された光束を集光する第１の光学素子と、該第１の光学素子で集光された光束を偏向走査する偏向手段と、該偏向手段で偏向走査された光束を被走査面に結像する結像光学系と、該偏向手段で偏向走査された光束の一部を同期検知センサに集光する第２の光学素子と、を備え、
該第１の光学素子と該第２の光学素子は、双方の光軸が平行で、かつ双方の有効部が並列配列となるように一体化されている走査光学装置であって、
該光源手段を、該第１の光学素子の光軸方向に調整する光源調整手段を有し、
該結像光学系のｆθ係数をｆ、該第２の光学素子の主走査方向の焦点距離をｆｂｄ、該走査光学装置の解像度をＤＰＩ、該偏向手段の偏向面の同期タイミング角度誤差を△θ、角度誤差△θによる該同期検知センサ上での主走査方向の位置ずれを△Ｙとするとき、
ｆ／ｆｂｄ×△Ｙ≦（２５．４／ＤＰＩ）／２
△Ｙ＝ｆｂｄ×ｔａｎ（２△θ）
なる条件を満足することを特徴としている。 A scanning optical device according to a second aspect of the present invention comprises:
A light source means; a first optical element for condensing the light beam emitted from the light source means; a deflection means for deflecting and scanning the light beam collected by the first optical element; An imaging optical system that forms an image on the surface to be scanned, and a second optical element that condenses a part of the light beam deflected and scanned by the deflecting means on the synchronization detection sensor,
The first optical element and the second optical element are a scanning optical device integrated so that both optical axes are parallel and both effective portions are arranged in parallel,
Light source adjusting means for adjusting the light source means in the optical axis direction of the first optical element;
The fθ coefficient of the imaging optical system is f, the focal length of the second optical element in the main scanning direction is fbd, the resolution of the scanning optical device is DPI, and the synchronization timing angle error of the deflection surface of the deflecting means is Δθ. When the positional deviation in the main scanning direction on the synchronous detection sensor due to the angle error Δθ is ΔY,
f / fbd × ΔY ≦ (25.4 / DPI) / 2
ΔY = fbd × tan (2Δθ)
It is characterized by satisfying the following conditions.

請求項３の発明の走査光学装置は、
光源手段と、該光源手段から出射された光束を集光する第１の光学素子と、該第１の光学素子で集光された光束を偏向走査する偏向手段と、該偏向手段で偏向走査された光束を被走査面に結像する結像光学系と、該偏向手段で偏向走査された光束の一部を同期検知センサに集光する第２の光学素子と、を備え、
該第１の光学素子と該第２の光学素子は、双方の光軸が平行で、かつ双方の有効部が並列配列となるように一体化されている走査光学装置であって、
該第２の光学素子は、入射面が主走査断面内において平面形状で、該第２の光学素子の光軸に対して対称に光束が出射するように絞りが設けられていることを特徴としている。 The scanning optical device of the invention of claim 3
A light source means; a first optical element for condensing the light beam emitted from the light source means; a deflection means for deflecting and scanning the light beam collected by the first optical element; An imaging optical system that forms an image on the surface to be scanned, and a second optical element that condenses a part of the light beam deflected and scanned by the deflecting means on the synchronization detection sensor,
The first optical element and the second optical element are a scanning optical device integrated so that both optical axes are parallel and both effective portions are arranged in parallel,
The second optical element is characterized in that the incident surface has a planar shape in the main scanning section, and a diaphragm is provided so that a light beam is emitted symmetrically with respect to the optical axis of the second optical element. Yes.

請求項４の発明は請求項１乃至３の何れか１項の発明において、
前記第１、第２の光学素子を、該第１の光学素子の光軸方向に調整して位置決めする光学素子調整手段を有していることを特徴としている。 The invention of claim 4 is the invention of any one of claims 1 to 3,
It has an optical element adjusting means for adjusting and positioning the first and second optical elements in the optical axis direction of the first optical element.

請求項５の発明は請求項３の発明において、
前記結像光学系のｆθ係数をｆ、前記第２の光学素子の主走査方向の焦点距離をｆｂｄ、前記同期検知センサ上の位置ずれを△Ｙ、前記走査光学装置の解像度をＤＰＩ、前記偏向手段の偏向面の同期タイミング角度誤差を△θとするとき、
ｆ／ｆｂｄ×△Ｙ≦（２５．４／ＤＰＩ）／２
△Ｙ＝ｆｂｄ×ｔａｎ（２△θ）
なる条件を満足することを特徴としている。 The invention of claim 5 is the invention of claim 3,
The fθ coefficient of the imaging optical system is f, the focal length of the second optical element in the main scanning direction is fbd, the positional deviation on the synchronization detection sensor is ΔY, the resolution of the scanning optical device is DPI, and the deflection When the synchronization timing angle error of the deflection surface of the means is Δθ,
f / fbd × ΔY ≦ (25.4 / DPI) / 2
ΔY = fbd × tan (2Δθ)
It is characterized by satisfying the following conditions.

請求項６の発明は請求項１乃至５の何れか１項の発明において、
前記第１の光学素子は、コリメータレンズより成り、該コリメータレンズの主走査方向の焦点距離をｆｃｏｌとするとき、 The invention of claim 6 is the invention of any one of claims 1 to 5,
The first optical element is composed of a collimator lens, and when the focal length of the collimator lens in the main scanning direction is fcol,

なる条件を満足することを特徴としている。 It is characterized by satisfying the following conditions.

請求項７の発明は請求項１乃至５の何れか１項の発明において、
前記第１の光学素子は主走査断面内と副走査断面内とで異なる屈折力を有することを特徴としている。 The invention of claim 7 is the invention of any one of claims 1 to 5,
The first optical element has different refractive powers in the main scanning section and the sub-scanning section.

請求項８の発明の画像形成装置は、
請求項１乃至７の何れか１項に記載の走査光学装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記走査光学装置で走査された光ビームによって前記感光体の上に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを有することを特徴としている。 An image forming apparatus according to an eighth aspect of the present invention provides:
8. The scanning optical device according to claim 1, a photoconductor disposed on the surface to be scanned, and a light beam scanned by the scanning optical device, formed on the photoconductor. A developing device that develops an electrostatic latent image as a toner image, a transfer device that transfers the developed toner image onto a transfer material, and a fixing device that fixes the transferred toner image onto the transfer material. It is said.

請求項９の発明の画像形成装置は、
請求項１乃至７の何れか１項に記載の走査光学装置と、外部機器から入力したコードデータを画像信号に変換して前記走査光学装置に入力せしめるプリンタコントローラとを有していることを特徴としている。 The image forming apparatus of the invention of claim 9
8. A scanning optical apparatus according to claim 1, and a printer controller that converts code data input from an external device into an image signal and inputs the image signal to the scanning optical apparatus. It is said.

請求項１０の発明の走査光学装置における位置決め方法は、
光源手段と、該光源手段から出射された光束を集光する第１の光学素子と、該第１の光学素子で集光された光束を偏向走査する偏向手段と、該偏向手段で偏向走査された光束を被走査面に結像する結像光学系と、該偏向手段で偏向走査された光束の一部を同期検知センサに集光する第２の光学素子と、を備え、
該第１の光学素子と該第２の光学素子は、双方の光軸が平行で、かつ双方の有効部が並列配列となるように一体化され、該第２の光学素子は、入射面が主走査断面内において平面形状で、該第２の光学素子の光軸に対して対称に光束が出射するように絞りが設けられており、
該光源手段を、該第１の光学素子の光軸方向に調整し、位置決めすること、又は前記第１、第２の光学素子を、該第１の光学素子の光軸方向に調整して位置決めすることの少なくとも一方を行うことを特徴としている。 A positioning method in the scanning optical device according to the invention of claim 10 comprises:
A light source means; a first optical element for condensing the light beam emitted from the light source means; a deflection means for deflecting and scanning the light beam collected by the first optical element; An imaging optical system that forms an image on the surface to be scanned, and a second optical element that condenses a part of the light beam deflected and scanned by the deflecting means on the synchronization detection sensor,
The first optical element and the second optical element are integrated so that both optical axes are parallel and both effective portions are arranged in parallel. A diaphragm is provided so that the light beam is emitted in a plane shape within the main scanning section and symmetrically with respect to the optical axis of the second optical element,
Adjusting and positioning the light source means in the optical axis direction of the first optical element, or adjusting and positioning the first and second optical elements in the optical axis direction of the first optical element It is characterized by performing at least one of the following.

本発明によれば装置全体をコンパクトにし、かつ画像の書き出し位置ずれ（ジッタ）を低減すると共に、ピント調整を容易に行うことができる走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置を達成することができる。   According to the present invention, it is possible to achieve a scanning optical apparatus and an image forming apparatus using the same, which can make the entire apparatus compact, reduce image writing position deviation (jitter), and easily perform focus adjustment. it can.

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は本発明の実施例１の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。   FIG. 1 is a sectional view (main scanning sectional view) of the main part in the main scanning direction according to the first embodiment of the present invention.

尚、以下の説明において、主走査方向（Ｙ方向）とは偏向手段の軸及び結像光学系の光軸（Ｘ方向）に垂直な方向（偏向手段で光束が反射偏向（偏向走査）される方向）である。副走査方向（Ｚ方向）とは偏向手段の軸と平行な方向である。主走査断面とは結像光学系の光軸と主走査方向とを含む平面である。副走査断面とは主走査断面に垂直な断面である。   In the following description, the main scanning direction (Y direction) is a direction perpendicular to the axis of the deflecting unit and the optical axis (X direction) of the imaging optical system (the light beam is reflected and deflected (deflected and scanned) by the deflecting unit). Direction). The sub-scanning direction (Z direction) is a direction parallel to the axis of the deflecting means. The main scanning section is a plane including the optical axis of the imaging optical system and the main scanning direction. The sub-scanning section is a section perpendicular to the main scanning section.

図１において、１は光源手段であり、半導体レーザより成っている。本実施例では光源手段１と後述する同期検出センサ５とを同一平面上に配置している。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes light source means, which is composed of a semiconductor laser. In the present embodiment, the light source means 1 and a synchronization detection sensor 5 described later are arranged on the same plane.

２は複合レンズであり、光源手段１から出射された光束を集光（平行光束に変換）する第１の光学素子としてのコリメータレンズ２ａと後述する第２の光学素子としての同期検出用の結像レンズ２ｂとが一体化されている。   A compound lens 2 is a collimator lens 2a as a first optical element that condenses (converts into a parallel light beam) a light beam emitted from the light source means 1 and a synchronous detection connection as a second optical element described later. The image lens 2b is integrated.

コリメータレンズ２ａと同期検出用の結像レンズ２ｂは、双方の光軸が平行で、かつ双方の有効部が並列配列となるように一体化されている。   The collimator lens 2a and the imaging lens 2b for synchronous detection are integrated so that both optical axes are parallel and both effective portions are arranged in parallel.

尚、本明細書において、コリメータレンズ（第１の光学素子）２ａと同期検出用の結像レンズ（第２の光学素子）２ｂとが「一体化」とは、(1)双方が同一の部材上に各々固定され１部品として扱えること、(2)双方が結合されること、の少なくとも一方を含む。   In this specification, the collimator lens (first optical element) 2a and the imaging lens (second optical element) 2b for synchronous detection are “integrated”. (1) Both are the same members It includes at least one of being fixed on each other and being able to be handled as one part, and (2) being coupled together.

３はシリンドリカルレンズであり、副走査断面内（副走査方向）のみにパワー（屈折力）を有しており、副走査断面内においてコリメータレンズ２ａで平行光束とされた光束を後述する光偏向器４の偏向面４ａに主走査方向に長い線像として結像している。   A cylindrical lens 3 has power (refractive power) only in the sub-scanning section (sub-scanning direction), and an optical deflector which will be described later with a light beam made parallel by the collimator lens 2a in the sub-scanning section. 4 is formed as a line image that is long in the main scanning direction.

尚、コリメータレンズ２ａ、シリンドリカルレンズ３は入射光学系ＬＡの一要素を構成している。   The collimator lens 2a and the cylindrical lens 3 constitute an element of the incident optical system LA.

４は偏向手段としての光偏向器であり、４面構成のポリゴンミラー（回転多面鏡）より成っており、モーターの駆動手段（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速度で回転している。   An optical deflector 4 as a deflecting means is composed of a four-sided polygon mirror (rotating polygon mirror), and is rotated at a constant speed in the direction of arrow A in the figure by a motor driving means (not shown). .

ＬＢは集光機能とｆθ特性とを有する結像光学系であり、プラスチック材料より成る単一の結像レンズ（ｆθレンズ）６より成り、光偏向器４によって偏向走査された画像情報に基づく光束を被走査面としての感光ドラム面７上に結像させている。また副走査断面上において光偏向器４の偏向面４ａと感光ドラム面７との間を共役関係にすることにより、偏向面の面倒れ補償を行っている。   LB is an imaging optical system having a condensing function and an fθ characteristic, and is composed of a single imaging lens (fθ lens) 6 made of a plastic material, and is based on image information deflected and scanned by the optical deflector 4. Is imaged on the photosensitive drum surface 7 as the surface to be scanned. In addition, the deflection of the deflection surface is compensated by making a conjugate relationship between the deflection surface 4a of the optical deflector 4 and the photosensitive drum surface 7 on the sub-scan section.

７は被走査面としての感光ドラム面である。   Reference numeral 7 denotes a photosensitive drum surface as a surface to be scanned.

２ｂは同期検出用の結像レンズ（以下、「同期検出用結像レンズ」と記す。）であり、単一のアナモフィックレンズより成り、上述した如くコリメータレンズ２ａと一体的に形成されており、光偏向器４と後述する同期検出素子５との間の光路内に設けられている。この同期検出用結像レンズ２ｂは光偏向器４で偏向走査された光束の一部を後述する同期検知センサ５面上に集光している。   Reference numeral 2b denotes an imaging lens for synchronous detection (hereinafter referred to as "imaging lens for synchronous detection"), which is composed of a single anamorphic lens and is formed integrally with the collimator lens 2a as described above. It is provided in the optical path between the optical deflector 4 and a synchronization detecting element 5 described later. This synchronization detection imaging lens 2b condenses a part of the light beam deflected and scanned by the optical deflector 4 on the surface of the synchronization detection sensor 5 described later.

５は同期検出素子としての光センサ（以下、「同期検出センサ」と記す。）であり、本実施例では同期検出センサ５からの出力信号を検知して得られた同期信号を用いて感光ドラム面７上への画像記録の走査開始位置のタイミングを調整している。   Reference numeral 5 denotes an optical sensor (hereinafter referred to as “synchronization detection sensor”) as a synchronization detection element. In this embodiment, a photosensitive drum is used by using a synchronization signal obtained by detecting an output signal from the synchronization detection sensor 5. The timing of the scanning start position of image recording on the surface 7 is adjusted.

尚、同期検出用結像レンズ２ｂと同期検出センサ５は同期検出用光学系ＢＤの一要素を構成している。   The synchronization detection imaging lens 2b and the synchronization detection sensor 5 constitute an element of the synchronization detection optical system BD.

６２は光学素子調整手段であり、コリメータレンズ２ａと同期検出用結像レンズ２ｂを、該コリメータレンズ２ａの光軸方向に調整して位置決めしている。   Reference numeral 62 denotes an optical element adjusting means for adjusting and positioning the collimator lens 2a and the synchronization detection imaging lens 2b in the optical axis direction of the collimator lens 2a.

８は入射光学系ＬＡの光軸、９は同期検出用結像レンズ２ｂへ入射する光束の主光線である。   8 is the optical axis of the incident optical system LA, and 9 is the principal ray of the light beam incident on the synchronization detection imaging lens 2b.

本実施例において画像情報に応じて光源手段１から光変調され出射した発散光束はコリメータレンズ２ａにより平行光束に変換され、シリンドリカルレンズ３に入射している。シリンドリカルレンズ３は入射した平行光束のうち主走査断面においてはそのままの状態で射出する。また副走査断面内においては収束して光偏向器４の偏向面４ａに主走査断面内に長い線像として結像している。   In this embodiment, a divergent light beam that is light-modulated and emitted from the light source means 1 according to image information is converted into a parallel light beam by the collimator lens 2 a and is incident on the cylindrical lens 3. The cylindrical lens 3 emits the incident parallel light beam as it is in the main scanning section. Further, the light beam converges in the sub-scan section and forms a long line image on the deflection surface 4a of the optical deflector 4 in the main scan section.

そして光偏向器４の偏向面４ａで偏向された光束を結像光学系ＬＢにより被走査面としての感光ドラム面７上に導光している。そして光偏向器４を矢印Ａ方向に回転させることによって該感光ドラム面７上を矢印Ｂ方向に光走査して画像情報の記録を行なっている。   The light beam deflected by the deflecting surface 4a of the optical deflector 4 is guided onto the photosensitive drum surface 7 as the scanned surface by the imaging optical system LB. Then, by rotating the optical deflector 4 in the direction of arrow A, the photosensitive drum surface 7 is optically scanned in the direction of arrow B to record image information.

このとき感光ドラム面７上を光走査する前に該感光ドラム面７上の走査開始位置のタイミングを調整する為に、光偏向器４で反射偏向された光束の一部を同期検出用結像レンズ２ｂにより同期検出センサ５に導光している。そして同期検出センサ５からの出力信号を検知して得られた同期信号を用いて感光ドラム面７上への画像記録の走査開始位置のタイミング（同期タイミング）を調整している。   At this time, in order to adjust the timing of the scanning start position on the photosensitive drum surface 7 before optical scanning on the photosensitive drum surface 7, a part of the light beam reflected and deflected by the optical deflector 4 is imaged for synchronization detection. The light is guided to the synchronization detection sensor 5 by the lens 2b. The timing (synchronization timing) of the scanning start position of image recording on the photosensitive drum surface 7 is adjusted using the synchronization signal obtained by detecting the output signal from the synchronization detection sensor 5.

本実施例では上記の如く光源手段１と同期検出センサ５を同一平面上に配置することにより制御基盤を一体化し、光学部品を削減している。このように構成することによってコリメータレンズ２ａと同期検出用結像レンズ２ｂとを近接して配置することができる。これにより本実施例ではコリメータレンズ２ａと同期検出用結像レンズ２ｂとを複合レンズ化して一体化している。   In the present embodiment, the light source means 1 and the synchronous detection sensor 5 are arranged on the same plane as described above, thereby integrating the control base and reducing the optical components. With this configuration, the collimator lens 2a and the synchronization detection imaging lens 2b can be arranged close to each other. Thus, in this embodiment, the collimator lens 2a and the synchronization detection imaging lens 2b are combined into a compound lens and integrated.

次に本実施例の数値例を表１、表２に示す。表１、表２においてＤは光学部品の面間隔、Ｒはレンズの曲率半径、Ｒ１は入射面側、Ｒ２は出射面側の曲率半径である。Ｒｍは主走査方向のレンズの曲率半径、Ｒｓは副走査方向のレンズの曲率半径である。   Next, numerical examples of this embodiment are shown in Tables 1 and 2. In Tables 1 and 2, D is the surface interval of the optical component, R is the radius of curvature of the lens, R1 is the incident surface side, and R2 is the radius of curvature on the exit surface side. Rm is the radius of curvature of the lens in the main scanning direction, and Rs is the radius of curvature of the lens in the sub-scanning direction.

本実施例において入射光学系ＬＡの光軸８と同期検出用結像レンズ２ｂへ入射する光束の主光線９とのなす角度αは１２．５゜である。なお、表１では主走査断面内の光学性能を示したため、副走査断面内のみにパワーを有するシリンドリカルレンズ３の数値データは無視している。   In this embodiment, the angle α formed between the optical axis 8 of the incident optical system LA and the principal ray 9 of the light beam incident on the synchronous detection imaging lens 2b is 12.5 °. Since Table 1 shows the optical performance in the main scanning section, the numerical data of the cylindrical lens 3 having power only in the sub-scanning section is ignored.

＜表1＞ 入射光学系及び同期検出用光学系の数値例
コリメータレンズの主走査方向の焦点距離をｆｃｏｌ＝37.1ｍｍ、
同期検出用結像レンズの主走査方向の焦点距離をｆｂｄ＝28.7ｍｍ、
コリメータレンズと結像レンズの材料の屈折率N＝1.5306
D R
光源手段 20.0
コリメータレンズR1 3.0 ∞
コリメータレンズR2 40.8 -19.7
偏向面 40.5 ∞
同期検出用結像レンズR1 3.0 15.2
同期検出用結像レンズR2 24.3 ∞
同期検出センサ 0 ∞

＜表２＞ 結像光学系ＬＢの数値例
結像レンズのｆθ係数f＝126.1ｍｍ、
走査光学装置の解像度DPI=600dpi、
結像レンズの材料の屈折率N＝1.5306
D Ｒｍ Ｒｓ
偏向面 26.6 ∞ ∞
結像レンズR1 9.0 43.0 -10.3
結像レンズR2 103.5 67.3 -7.8
被走査面 0 ∞

次に本実施例のピント調整について説明する。 <Table 1> Numerical examples of the incident optical system and the synchronous detection optical system The focal length of the collimator lens in the main scanning direction is fcol = 37.1 mm,
The focal length in the main scanning direction of the imaging lens for synchronization detection is fbd = 28.7 mm,
Refractive index of collimator lens and imaging lens material N = 1.5306
DR
Light source means 20.0
Collimator lens R1 3.0 ∞
Collimator lens R2 40.8 -19.7
Deflection surface 40.5 ∞
Imaging lens for synchronization detection R1 3.0 15.2
Imaging lens for synchronization detection R2 24.3 ∞
Sync detection sensor 0 ∞

<Table 2> Numerical examples of the imaging optical system LB
Fθ coefficient f = 126.1 mm of the imaging lens,
Scanning optical device resolution DPI = 600dpi,
Refractive index of the imaging lens material N = 1.5306
D Rm Rs
Deflection surface 26.6 ∞ ∞
Imaging lens R1 9.0 43.0 -10.3
Imaging lens R2 103.5 67.3 -7.8
Scanned surface 0 ∞

Next, focus adjustment of the present embodiment will be described.

本実施例においては光学素子調整手段６２により複合レンズ２を入射光学系ＬＡの光軸８に平行移動させて、つまりコリメータレンズ２ａと光源手段１との間の距離を調整することによってピント調整を行う。このとき同期検出用光学系ＢＤ側は複合レンズ２を移動させても同期検出センサ５上での同期検知誤差（ジッタ量）が特定の許容範囲（走査線の解像度の1/2）に収まるように設計されている。   In the present embodiment, the compound lens 2 is translated by the optical element adjusting means 62 to the optical axis 8 of the incident optical system LA, that is, the distance between the collimator lens 2a and the light source means 1 is adjusted. Do. At this time, even if the compound lens 2 is moved on the synchronization detection optical system BD side, the synchronization detection error (jitter amount) on the synchronization detection sensor 5 falls within a specific allowable range (1/2 of the scanning line resolution). Designed to.

つまり同期検出用結像レンズ２ｂへの入射光束は、該同期検出用結像レンズ２ｂの光軸（基板に垂直）に対して斜め方向から入射する。そのため複合レンズ２、つまり同期検出用結像レンズ２ｂが入射光学系ＬＡの光軸８方向にシフトすると同期検出センサ５上への結像位置が主走査方向へシフトし、走査開始位置のタイミングに誤差が生じる。   That is, the incident light beam to the synchronization detection imaging lens 2b is incident obliquely with respect to the optical axis (perpendicular to the substrate) of the synchronization detection imaging lens 2b. Therefore, when the compound lens 2, that is, the synchronization detection imaging lens 2b is shifted in the direction of the optical axis 8 of the incident optical system LA, the imaging position on the synchronization detection sensor 5 is shifted in the main scanning direction, and the timing of the scanning start position is reached. An error occurs.

そこで本実施例は結像光学系ＬＢのｆθ係数をｆ、同期検出用結像レンズ２ｂの主走査方向の焦点距離をｆｂｄ、走査光学装置の解像度をＤＰＩとする。さらに偏向手段４の偏向面４ａの同期タイミング角度誤差を△θ、角度誤差△θによる同期検知センサ上での主走査方向の位置ずれを△Ｙとする。このとき
ｆ／ｆｂｄ×△Ｙ≦（２５．４／ＤＰＩ）／２・・・（１）
△Ｙ＝ｆｂｄ×ｔａｎ（２△θ）・・・（２）
なる条件を満足させている。 Thus, in this embodiment, the fθ coefficient of the imaging optical system LB is f, the focal length of the synchronization detection imaging lens 2b in the main scanning direction is fbd, and the resolution of the scanning optical device is DPI. Further, the synchronization timing angle error of the deflection surface 4a of the deflecting means 4 is Δθ, and the positional deviation in the main scanning direction on the synchronization detection sensor due to the angle error Δθ is ΔY. At this time, f / fbd × ΔY ≦ (25.4 / DPI) / 2 (1)
ΔY = fbd × tan (2Δθ) (2)
Satisfy the following conditions.

これにより本実施例では同期検出用結像レンズ２ｂをコリメータレンズ２ａと一体化し、装置全体のコンパクト化を図り、また複合レンズ２を光軸方向にシフト調整しても主走査方向のジッタを解像度の１／２画素以下の許容範囲内に抑えることができる。   Thus, in this embodiment, the synchronization detection imaging lens 2b is integrated with the collimator lens 2a to reduce the overall size of the apparatus, and even if the compound lens 2 is shifted in the optical axis direction, the jitter in the main scanning direction is resolved. Can be suppressed within an allowable range of 1/2 pixel or less.

ここで表１より
ｆｂｄ＝２８．７ｍｍ
表２より
ｆ＝１２６．１ｍｍ
よって
ｆ／ｆｂｄ＝４．２３
ここでｆ／ｆｂｄは偏向手段４の角度変化に対する被走査面７に入射する光束の位置変化と、同期検知センサ５上に入射する光束の位置変化の比である敏感度に相当する。 Here, from Table 1, fbd = 28.7 mm
From Table 2 f = 126.1 mm
Therefore, f / fbd = 4.23
Here, f / fbd corresponds to the sensitivity which is the ratio of the change in position of the light beam incident on the scanned surface 7 with respect to the change in angle of the deflection means 4 and the change in position of the light beam incident on the synchronization detection sensor 5.

また表２より、ＤＰＩ＝６００を条件式（１）の右辺に代入すると、
（２５．４／ＤＰＩ）／２＝０．０４２３／２≒０．０２１
よって、条件式（１）の同期検知センサ５上の位置ずれ△Ｙは、
ΔＹ≦（０．０２１／４．２３）≒０．００５
となる。また偏向面４ａの同期タイミング角度誤差△θは、
Δθ＝（１／２）ｔａｎ-1（ΔＹ／ｆｂｄ）・・・（３）
と表され、ΔＹ＝０．００５、ｆｂｄ＝２８．７を式（３）に代入すると、
Δθ＝０．００５(deg)
となる。よって被走査面上の書き出し位置ずれジッタ（ジッタ量）は
ΔＹ×ｆ／ｆｂｄ＝０．００５×４．２３≒０．０２１(mm)
となる（これは解像度の１／２画素以下である）。つまり条件式（１）を満足する必要な偏向面４ａの同期タイミング角度誤差△θを０．００５deg以下に抑えることが望ましい。 From Table 2, substituting DPI = 600 into the right side of conditional expression (1),
(25.4 / DPI) /2=0.0423/2≈0.021
Therefore, the positional deviation ΔY on the synchronous detection sensor 5 of the conditional expression (1) is
ΔY ≦ (0.021 / 4.23) ≈0.005
It becomes. Further, the synchronization timing angle error Δθ of the deflection surface 4a is
Δθ = (1/2) tan −1 (ΔY / fbd) (3)
When ΔY = 0.005 and fbd = 28.7 are substituted into equation (3),
Δθ = 0.005 (deg)
It becomes. Therefore, the writing start position deviation jitter (jitter amount) on the scanned surface is ΔY × f / fbd = 0.005 × 4.23≈0.021 (mm).
(This is less than 1/2 pixel of resolution). That is, it is desirable to suppress the synchronization timing angle error Δθ of the deflection surface 4a that satisfies the conditional expression (1) to 0.005 deg or less.

尚、偏向面４ａの同期タイミング角度誤差Δθは被走査面７における正規の書き出し位置Ｙａに対する光偏向器４の角度をθ、各部材の製作誤差によって書き出し位置Ｙａに対応する偏向手段の角度をθ´、とする。そのとき、
Δθ＝θ´-θ
である。 Incidentally, the synchronization timing angle error Δθ of the deflection surface 4a is the angle of the optical deflector 4 with respect to the normal writing position Ya on the scanned surface 7, and the angle of the deflecting means corresponding to the writing position Ya due to the manufacturing error of each member is θ. ′. then,
Δθ = θ′-θ
It is.

また同期検知センサ５上の位置ずれΔＹは、同期タイミング角度誤差Δθがあったときの同期検知センサ５上における正規（Δθが０のとき）の位置からのずれ量である。   The positional deviation ΔY on the synchronization detection sensor 5 is a deviation from a normal position (when Δθ is 0) on the synchronization detection sensor 5 when the synchronization timing angle error Δθ is present.

結像光学系ＬＢのｆθ係数ｆは、該結像光学系ＬＢの焦点距離に相当する。   The fθ coefficient f of the imaging optical system LB corresponds to the focal length of the imaging optical system LB.

同期検出センサ５上の位置ずれ（ジッタ量）△Ｙは結像レンズ６の主走査方向の焦点距離ｆと同期検出用結像レンズ２ｂの焦点距離ｆｂｄとの比（ｆ/fbd）に比例するから同期検出用光学系ＢＤの敏感度(f/fbd)は５以下が望ましい。また敏感度(f/fbd)が１倍以下になると同期検出用光学系ＢＤの光路長が結像光学系ＬＢの光路と同等以上に大きくなり、装置の小型化に反するため、敏感度(f/fbd)は１以上が望ましい。つまり本実施例では
１≦（ｆ／ｆｂｄ）≦５ ・・・（４）
なる条件を満足させることが望ましい。 The positional deviation (jitter amount) ΔY on the synchronization detection sensor 5 is proportional to the ratio (f / fbd) between the focal length f of the imaging lens 6 in the main scanning direction and the focal length fbd of the synchronization detection imaging lens 2b. Therefore, the sensitivity (f / fbd) of the synchronization detection optical system BD is preferably 5 or less. When the sensitivity (f / fbd) is less than 1 time, the optical path length of the synchronization detection optical system BD becomes equal to or greater than the optical path of the imaging optical system LB, which is against the downsizing of the apparatus. / fbd) is preferably 1 or more. That is, in this embodiment, 1 ≦ (f / fbd) ≦ 5 (4)
It is desirable to satisfy the following conditions.

一方、コリメータレンズ２ａの調整量を小さく抑えることができれば同期検出用結像レンズ２ｂの位置ずれによるタイミング誤差も抑えることができる。そのためにはコリメータレンズ２ａによるピント調整の敏感度を大きく設定すればよい。   On the other hand, if the adjustment amount of the collimator lens 2a can be suppressed to a small level, timing errors due to the positional deviation of the synchronization detection imaging lens 2b can also be suppressed. For this purpose, the sensitivity of focus adjustment by the collimator lens 2a may be set large.

ピント調整は焦点距離の２乗に比例するから、本実施例では（ｆ/fcol）2＝11.56倍である。被走査面７上のピントずれ量に対してコリメータレンズ２ａの調整量を半分以下に抑えるには２倍の敏感度以上に設定すればよい。また、あまり敏感度が高くなると調整誤差がピントずれになってしまうため１０倍以下が望ましい。つまり Since the focus adjustment is proportional to the square of the focal length, (f / fcol) 2 = 11.56 times in this embodiment. In order to suppress the adjustment amount of the collimator lens 2a to half or less with respect to the amount of focus deviation on the surface to be scanned 7, the sensitivity may be set to twice or more. Also, if the sensitivity is too high, the adjustment error will be out of focus. That is

なる条件を満足させればよい。 It is sufficient to satisfy the following conditions.

尚、ピント調整の際には光学素子調整手段６２より複合レンズ２を光軸上、移動させたが、これに限らず、後述する実施例２の如く光源調整手段６１より光源手段1を移動させても良い。これにより同期検出用結像レンズ２ｂへの影響がなくピンと調整ができる。また複合レンズ２と光源手段１とを相対的に移動させても良い。   In the focus adjustment, the compound lens 2 is moved on the optical axis by the optical element adjusting means 62. However, the present invention is not limited to this, and the light source means 1 is moved by the light source adjusting means 61 as in Example 2 described later. May be. As a result, the adjustment can be made with no influence on the synchronous detection imaging lens 2b. Moreover, you may move the compound lens 2 and the light source means 1 relatively.

また本実施例では結像光学系を１枚のレンズより構成したが、これに限らず、２枚以上のレンズより構成しても良い。また結像光学系を回折光学素子を含ませて構成しても良い。   In the present embodiment, the imaging optical system is composed of one lens. However, the present invention is not limited to this, and it may be composed of two or more lenses. Further, the imaging optical system may be configured to include a diffractive optical element.

図２は本発明の実施例２の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。同図において図１に示した要素と同一要素には同符番を付している。   FIG. 2 is a sectional view (main scanning sectional view) of the main part in the main scanning direction according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the same elements as those shown in FIG.

本実施例において前述の実施例１と異なる点は、複合レンズ１０をアナモフィックレンズ１０ａと同期検出用結像レンズ１０ｂを一体化して構成したことと、ピント調整の際には光源手段1を移動させたことである。その他の構成及び光学的作用は実施例１と同様であり、これにより同様な効果を得ている。   This embodiment differs from the first embodiment described above in that the compound lens 10 is formed by integrating the anamorphic lens 10a and the synchronization detection imaging lens 10b, and the light source means 1 is moved during focus adjustment. That is. Other configurations and optical functions are the same as those in the first embodiment, and the same effects are obtained.

つまり図２において、１０は複合レンズであり、主走査断面内と副走査断面内とで異なる屈折力を有する第１の光学素子としてのアナモフィックレンズ１０ａと、第２の光学素子としての同期検出用結像レンズ１０ｂとが一体となって形成されている。   That is, in FIG. 2, reference numeral 10 denotes a compound lens, and the anamorphic lens 10 a as the first optical element having different refractive powers in the main scanning section and the sub-scanning section, and for synchronous detection as the second optical element. The imaging lens 10b is integrally formed.

尚、主走査断面内と副走査断面内とで異なる屈折力とは、一方の屈折力が０であり、他方が有限の値の場合や双方の屈折力が有限の場合も含む。   The different refractive powers in the main scanning section and the sub-scanning section include a case where one refractive power is 0 and the other has a finite value, or both have a finite refractive power.

６1は光源調整手段であり、光源手段１をアナモフィックレンズ１０ａの光軸方向に調整して位置決めしている。   Reference numeral 61 denotes light source adjusting means for adjusting and positioning the light source means 1 in the optical axis direction of the anamorphic lens 10a.

アナモフィックレンズ１０ａはコリメータレンズとシリンドリカルレンズとを一体化したものであり、光源手段１より出射された光束を主走査断面内に関しては収束光束に変換し、副走査断面内に関しては光偏向器４の偏向面４ａに集光する収束光束に変換している。   The anamorphic lens 10a is formed by integrating a collimator lens and a cylindrical lens. The anamorphic lens 10a converts the light beam emitted from the light source means 1 into a convergent light beam in the main scanning section, and the light deflector 4 in the sub-scanning section. It is converted into a convergent light beam that is focused on the deflection surface 4a.

１０ｂは同期検出用結像レンズであり、単一のアナモフィックなレンズより成り、同期検出素子５面上に同期検出用の光束を結像させている。   Reference numeral 10b denotes a synchronization detection imaging lens, which is composed of a single anamorphic lens, and forms a synchronization detection light beam on the surface of the synchronization detection element 5.

本実施例において光源手段１から出射した光束はアナモフィックレンズ１０ａにより主走査断面内においては収束光束に変換され、また副走査断面内においては収束光束に変換され、光偏向器４の偏向面４ａに線像（主走査方向に長手の線像）として結像する。そして光偏向器４の偏向面４ａで反射偏向された光束は結像レンズ６により感光ドラム面７上にスポット状に結像され、該光偏向器４を矢印Ａ方向に回転させることによって、該感光ドラム面７上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に等速度で光走査している。これにより記録媒体である感光ドラム面７上に画像記録を行っている
このとき感光ドラム面７上を光走査する前に該感光ドラム面７上の走査開始位置のタイミングを調整する為に、光偏向器４で反射偏向された光束の一部を同期検出用結像レンズ１０ｂにより同期検出センサ５に導光している。そして同期検出センサ５からの出力信号を検知して得られた同期信号を用いて感光ドラム面７上への画像記録の走査開始位置のタイミングを調整している。 In this embodiment, the light beam emitted from the light source means 1 is converted into a convergent light beam in the main scanning section by the anamorphic lens 10a, and is converted into a convergent light beam in the sub-scanning section, and is applied to the deflection surface 4a of the optical deflector 4. The image is formed as a line image (a line image elongated in the main scanning direction). Then, the light beam reflected and deflected by the deflecting surface 4a of the optical deflector 4 is imaged in a spot shape on the photosensitive drum surface 7 by the imaging lens 6, and the optical deflector 4 is rotated in the direction of arrow A, thereby Optical scanning is performed on the photosensitive drum surface 7 in the direction of arrow B (main scanning direction) at a constant speed. As a result, an image is recorded on the photosensitive drum surface 7 as a recording medium. At this time, before optical scanning of the photosensitive drum surface 7 is performed, a light start position is adjusted to adjust the timing of the scanning start position on the photosensitive drum surface 7. A part of the light beam reflected and deflected by the deflector 4 is guided to the synchronization detection sensor 5 by the synchronization detection imaging lens 10b. The timing of the scanning start position of image recording on the photosensitive drum surface 7 is adjusted using the synchronization signal obtained by detecting the output signal from the synchronization detection sensor 5.

本実施例においては光源調整手段６１により光源手段１を、アナモフィックレンズ１０ａの光軸方向に移動させてピント調整を行っている。   In the present embodiment, the light source adjusting unit 61 moves the light source unit 1 in the optical axis direction of the anamorphic lens 10a to perform focus adjustment.

尚、本実施例では光源手段１を移動させたが、これに限らず、複合レンズ１０を移動させても良く、あるいは複合レンズ１０と光源手段１とを相対的に移動させても良い。   In this embodiment, the light source unit 1 is moved. However, the present invention is not limited to this, and the compound lens 10 may be moved, or the compound lens 10 and the light source unit 1 may be moved relatively.

このように本実施例では上記の如くアナモフィックレンズ１０ａと、同期検出用結像レンズ１０ｂとを一体化にして成形することにより、実施例１より、さらに部品点数を削減することができ、これにより装置全体の更なるコンパクト化を図っている。   As described above, in this embodiment, the anamorphic lens 10a and the imaging lens for synchronization detection 10b are integrally formed as described above, so that the number of parts can be further reduced as compared with the first embodiment. The entire device is further downsized.

また、本実施例では光源手段１から被走査面７に至る光学系において、主走査断面内及び副走査断面内の倍率を等しくして、主走査断面内及び副走査断面内のピント調整を一度にできるように構成している。   In the present embodiment, in the optical system from the light source means 1 to the scanned surface 7, the magnifications in the main scanning section and the sub-scanning section are made equal to adjust the focus in the main scanning section and the sub-scanning section once. It is configured to be able to.

尚、本実施例の主走査断面内における数値例は、前述の実施例１と同等であり、これにより同等の効果を得ている。   The numerical example in the main scanning section of this embodiment is the same as that of the first embodiment described above, thereby obtaining the same effect.

図３(ａ)，(ｂ)は各々本発明の実施例３の走査光学装置の一部分の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）であり、複合レンズを入射光学系の光軸方向に調整する前後での同期検出用結像レンズで結像する光束の様子を示している。図３（ｃ）は同期検出センサ５の受光面にスポットが結像する様子を示した図、図３（ｄ）は同期検出センサ５からの出力信号を示している。図３(ａ),（ｂ）において図１、図２に示した要素と同一要素には同符番を付している。   FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views (main scanning cross-sectional views) of a part of the scanning optical apparatus according to the third embodiment of the present invention in the main scanning direction. The state of the light beam imaged by the imaging lens for synchronous detection before and after adjusting in the direction is shown. FIG. 3C shows a state where a spot is formed on the light receiving surface of the synchronization detection sensor 5, and FIG. 3D shows an output signal from the synchronization detection sensor 5. 3A and 3B, the same elements as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.

本実施例において前述の実施例1、２と異なる点は、同期検出用結像レンズ２０ｂの入射面２０ｂ１を主走査断面内において、平面形状で、同期検出用結像レンズ２０ｂの光軸に対して傾けて形成したことである。さらに同期検出用結像レンズ２０ｂの光軸に対して対称に光束が出射するように絞り１６を設けたことである。   This embodiment differs from the first and second embodiments described above in that the incident surface 20b1 of the synchronization detection imaging lens 20b has a planar shape in the main scanning section and is relative to the optical axis of the synchronization detection imaging lens 20b. And tilted. Further, the diaphragm 16 is provided so that the light beam is emitted symmetrically with respect to the optical axis of the synchronization detection imaging lens 20b.

ここで同期検出用結像レンズ２０ｂの光軸とは、第２の光学素子２０ｂの入射面２０ｂ１で屈折し出射面２０ｂ２に入射する光束と平行でかつ第２の光学素子２０ｂの出射面２０ｂ２と直交する直線である。その他の構成及び光学的作用は実施例１、２と同様であり、これにより同様な効果を得ている。   Here, the optical axis of the imaging lens for synchronization detection 20b is parallel to the light beam that is refracted at the incident surface 20b1 of the second optical element 20b and incident on the output surface 20b2, and the output surface 20b2 of the second optical element 20b. An orthogonal straight line. Other configurations and optical actions are the same as those in the first and second embodiments, and the same effect is obtained.

つまり、図中、２０ｂは同期検出用結像レンズであり、入射面２０ｂ１が主走査断面内において、平面形状（主走査断面内でのパワーが０（ノンパワー）で、同期検出用結像レンズ２０ｂの光軸に対して傾けて形成している。さらに同期検出用結像レンズ２０ｂの光軸に対して対称に光束が出射するように絞り１６を設けている。   That is, in the figure, reference numeral 20b denotes a synchronous detection imaging lens. The incident surface 20b1 has a planar shape in the main scanning section (the power in the main scanning section is 0 (non-power)), and the synchronous detection imaging lens. The stop 16 is provided so that the light beam is emitted symmetrically with respect to the optical axis of the imaging lens 20b for synchronization detection.

本実施例では複合レンズ２０、つまり同期検出用結像レンズ２０ｂが入射光学系ＬＡの光軸８方向に光学素子調整手段６２により移動させると、その入射面に入射した平行光束は主走査方向にシフトする。同期検出用結像レンズ２０ｂの入射面２０ｂ１は屈折した光線が常に光軸と平行になるように傾斜した平面で構成されているので、出射面２０ｂ２に入射する光線は光軸上に結像する（図３の結像点）。入射面で主走査方向に光束がシフトしても光束幅が常に絞り１６の主走査方向の幅よりも広くなるよう絞り１６の幅を設定しているため、出射面２０ｂ２から出射する光束は光軸に対して対称に切り出され出射する。   In this embodiment, when the compound lens 20, that is, the synchronization detection imaging lens 20b is moved in the direction of the optical axis 8 of the incident optical system LA by the optical element adjusting means 62, the parallel light beam incident on the incident surface is moved in the main scanning direction. shift. Since the incident surface 20b1 of the imaging lens 20b for synchronization detection is configured with a plane inclined so that the refracted light beam is always parallel to the optical axis, the light beam incident on the output surface 20b2 forms an image on the optical axis. (Image formation point in FIG. 3). Even if the light beam is shifted in the main scanning direction on the incident surface, the width of the stop 16 is set so that the light beam width is always wider than the width of the stop 16 in the main scanning direction. Cut out symmetrically about the axis and emit.

また、絞り１６は複合レンズ２０を調整のために移動させても同期検出用結像レンズ２０ｂとの位置関係が変わらないように設置するのが望ましい。絞り１６が複合レンズ２０と一体化されていても良い。複合レンズ２０を調整した量だけ結像点が同期検知センサ５上からずれても該センサ５に入射するスポットの重心は光軸と該センサ５の交点上にあり、調整量に比例してスポット径が変化するだけである。図３（ｃ）は主走査方向に２分割されたＡ，Ｂの受光面を有し、Ａセンサの出力とＢセンサの出力の差分を出力信号として出力する。図３（ｄ）は縦軸にセンサ出力（Ａ−Ｂ）、横軸にセンサ上でのスポットの移動量を示している。   Further, it is desirable that the diaphragm 16 be installed so that the positional relationship with the imaging lens 20b for synchronization detection does not change even when the compound lens 20 is moved for adjustment. The diaphragm 16 may be integrated with the compound lens 20. Even if the imaging point is shifted from the synchronization detection sensor 5 by the amount adjusted by the compound lens 20, the center of gravity of the spot incident on the sensor 5 is at the intersection of the optical axis and the sensor 5, and the spot is proportional to the adjustment amount. Only the diameter changes. FIG. 3C has A and B light receiving surfaces divided into two in the main scanning direction, and outputs the difference between the output of the A sensor and the output of the B sensor as an output signal. In FIG. 3D, the vertical axis indicates the sensor output (A-B), and the horizontal axis indicates the amount of movement of the spot on the sensor.

本実施例では同期検知センサ５の分割センサＡ，Ｂの境界線上にスポットの重心が位置するように設定している。このためスポット径が変化しても図３（ｄ）に示すように同期検知センサ５の出力信号が０になる位置は変わらず、複合レンズ２０を調整しても同期検出信号のずれは生じない。   In this embodiment, the center of gravity of the spot is set on the boundary line between the split sensors A and B of the synchronization detection sensor 5. For this reason, even if the spot diameter changes, the position where the output signal of the synchronization detection sensor 5 becomes 0 does not change as shown in FIG. 3D, and even if the compound lens 20 is adjusted, the synchronization detection signal does not shift. .

比較のために、図３から絞り１６が無い場合の構成として図４（ａ）、（ｂ）を説明する。   For comparison, FIGS. 4A and 4B will be described as a configuration without the diaphragm 16 from FIG.

複合レンズ２０をコリメータレンズの光軸８の方向に調整すると、偏向面４で反射した光束は第２の光学素子２０ｂの入射面２０ｂ１にγだけ主走査方向にシフトした位置で屈折し光軸と平行な光線として出射面２０ｂ２に入射する。結像点は光軸上であるが、出射した光束は光軸に対して非対称であるため、結像点はセンサ５からずれた量だけセンサ５のスポット径も光軸に非対称となり、スポットの重心は光軸からδだけずれてしまう。絞り１６が無いとセンサ５上に重心をもつスポットが得られないのである。   When the compound lens 20 is adjusted in the direction of the optical axis 8 of the collimator lens, the light beam reflected by the deflecting surface 4 is refracted at a position shifted in the main scanning direction by γ on the incident surface 20b1 of the second optical element 20b. The light enters the exit surface 20b2 as a parallel light beam. Although the image formation point is on the optical axis, the emitted light beam is asymmetric with respect to the optical axis, so that the spot diameter of the sensor 5 is also asymmetric with respect to the optical axis by the amount deviated from the sensor 5, The center of gravity deviates from the optical axis by δ. Without the diaphragm 16, a spot having a center of gravity cannot be obtained on the sensor 5.

本実施例においては複合レンズ２０、つまり同期検出用結像レンズ２０ｂが入射光学系の光軸方向（図３(ｂ)の矢印Ｚ）に調整されても同期検出用結像レンズ２０ｂから出射し、同期検出センサ５上に結像する光束の結像位置は主走査方向に、ずれることはない。つまり画像の書き出し位置ずれが原理的に生じない。   In the present embodiment, even if the compound lens 20, that is, the synchronization detection imaging lens 20b is adjusted in the optical axis direction of the incident optical system (arrow Z in FIG. 3B), it is emitted from the synchronization detection imaging lens 20b. The image forming position of the light beam formed on the synchronization detection sensor 5 does not shift in the main scanning direction. That is, the image writing position shift does not occur in principle.

本実施例の主走査断面内における数値例は、前述の実施例１と同等であり、これにより同等の効果を得ている。   Numerical examples in the main scanning section of the present embodiment are the same as those in the first embodiment, thereby obtaining the same effects.

尚、各実施例において、ピント調整方法は、光源手段を第１の光学素子の光軸方向に調整し、位置決めすること、又は第１、第２の光学素子を、該第１の光学素子の光軸方向に調整して位置決めすることの少なくとも一方を行えばよい。   In each embodiment, the focus adjustment method adjusts and positions the light source means in the direction of the optical axis of the first optical element, or the first and second optical elements are arranged on the first optical element. What is necessary is just to perform at least one of adjusting and positioning to an optical axis direction.

［画像形成装置］
図５は、本発明の画像形成装置の実施例を示す副走査方向の要部断面図である。図において、符号１０４は画像形成装置を示す。この画像形成装置１０４には、パーソナルコンピュータ等の外部機器１１７からコードデータDｃが入力する。このコードデータDｃは、装置内のプリンタコントローラ１１１によって、画像データ（ドットデータ）Dｉに変換される。この画像データDｉは、実施例１から３のいずれかに示した構成を有する光走査ユニット１００に入力される。そして、この光走査ユニット１００からは、画像データDｉに応じて変調された光ビーム１０３が出射され、この光ビーム１０３によって感光体ドラム（感光体）１０１の感光体面が主走査方向に走査される。 [Image forming apparatus]
FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part in the sub-scanning direction showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. In the figure, reference numeral 104 denotes an image forming apparatus. Code data Dc is input to the image forming apparatus 104 from an external device 117 such as a personal computer. The code data Dc is converted into image data (dot data) Di by a printer controller 111 in the apparatus. The image data Di is input to the optical scanning unit 100 having the configuration shown in any one of the first to third embodiments. The light scanning unit 100 emits a light beam 103 modulated according to the image data Di, and the light beam 103 scans the surface of the photosensitive drum (photosensitive member) 101 in the main scanning direction. .

静電潜像担持体（感光ドラム）たる感光ドラム１０１は、モーター１１５によって時計廻りに回転させられる。そして、この回転に伴って、感光体ドラム１０１の感光体面が光ビーム１０３に対して、主走査方向と直交する副走査方向に移動する。感光体ドラム１０１の上方には、感光体ドラム１０１の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ１０２が表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラ１０２によって帯電された感光体ドラム１０１の表面に、前記光走査ユニット１００によって走査される光ビーム１０３が照射されるようになっている。   The photosensitive drum 101 as an electrostatic latent image carrier (photosensitive drum) is rotated clockwise by a motor 115. With this rotation, the photoreceptor surface of the photoreceptor drum 101 moves with respect to the light beam 103 in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. Above the photosensitive drum 101, a charging roller 102 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 101 is provided so as to contact the surface. The surface of the photosensitive drum 101 charged by the charging roller 102 is irradiated with a light beam 103 scanned by the optical scanning unit 100.

先に説明したように、光ビーム１０３は、画像データDｉに基づいて変調されており、この光ビーム１０３を照射することによって感光体ドラム１０１の表面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、上記光ビーム１０３の照射位置よりもさらに感光体ドラム１０１の回転方向の下流側で感光ドラム１０１に当接するように配設された現像器１０７によってトナー像として現像される。   As described above, the light beam 103 is modulated based on the image data Di, and by irradiating the light beam 103, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 101. This electrostatic latent image is developed as a toner image by a developing device 107 disposed so as to contact the photosensitive drum 101 further downstream in the rotation direction of the photosensitive drum 101 than the irradiation position of the light beam 103. .

現像器１０７によって現像されたトナー像は、感光体ドラム１０１の下方で、感光体ドラム１０１に対向するように配設された転写ローラ１０８によって被転写材たる用紙１１２上に転写される。用紙１１２は感光体ドラム１０１の前方（図５において右側）の用紙カセット１０９内に収納されているが、手差しでも給紙が可能である。用紙カセット１０９端部には、給紙ローラ１１０が配設されており、用紙カセット１０９内の用紙１１２を搬送路へ送り込む。   The toner image developed by the developing unit 107 is transferred onto a sheet 112 as a transfer material by a transfer roller 108 disposed below the photosensitive drum 101 so as to face the photosensitive drum 101. The paper 112 is stored in a paper cassette 109 in front of the photosensitive drum 101 (on the right side in FIG. 5), but can be fed manually. A paper feed roller 110 is provided at the end of the paper cassette 109, and feeds the paper 112 in the paper cassette 109 into the transport path.

以上のようにして、未定着トナー像を転写された用紙１１２はさらに感光体ドラム１０１後方（図５において左側）の定着器へと搬送される。定着器は内部に定着ヒータ（図示せず）を有する定着ローラ１１３とこの定着ローラ１１３に圧接するように配設された加圧ローラ１１４とで構成されている。そして転写部から搬送されてきた用紙１１２を定着ローラ１１３と加圧ローラ１１４の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用紙１１２上の未定着トナー像を定着せしめる。更に定着ローラ１１３の後方には排紙ローラ１１６が配設されており、定着された用紙１１２を画像形成装置の外に排出せしめる。   As described above, the sheet 112 on which the unfixed toner image has been transferred is further conveyed to the fixing device behind the photosensitive drum 101 (left side in FIG. 5). The fixing device includes a fixing roller 113 having a fixing heater (not shown) therein and a pressure roller 114 disposed so as to be in pressure contact with the fixing roller 113. Then, the sheet 112 conveyed from the transfer unit is heated while being pressed by the pressure contact portion between the fixing roller 113 and the pressure roller 114 to fix the unfixed toner image on the sheet 112. Further, a paper discharge roller 116 is disposed behind the fixing roller 113, and the fixed paper 112 is discharged out of the image forming apparatus.

図５においては図示していないが、プリントコントローラ１１１は、先に説明したデータの変換だけでなく、モーター１１５を始め画像形成装置内の各部や、後述する光走査ユニット内のモーターなどの制御を行う。   Although not shown in FIG. 5, the print controller 111 controls not only the data conversion described above but also each part in the image forming apparatus including the motor 115 and a motor in the optical scanning unit described later. Do.

［カラー画像形成装置］
図６は本発明の実施例のカラー画像形成装置の要部概略図である。本実施例は、走査光学装置（走査光学系）を４個並べ各々並行して像担持体である感光体ドラム面上に画像情報を記録するタンデムタイプのカラー画像形成装置である。図６において、６０はカラー画像形成装置、１１，１２，１３，１４は各々実施例１から３の何れかに示した構成を有する走査光学装置である。２１，２２，２３，２４は各々像担持体としての感光体ドラム、３１，３２，３３，３４は各々現像器、７１は搬送ベルトである。尚、図６においては現像器で現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器（不図示）と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器（不図示）とを有している。 [Color image forming apparatus]
FIG. 6 is a schematic view of a main part of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. This embodiment is a tandem type color image forming apparatus in which four scanning optical devices (scanning optical systems) are arranged in parallel and image information is recorded on the surface of a photosensitive drum as an image carrier. In FIG. 6, reference numeral 60 denotes a color image forming apparatus, and reference numerals 11, 12, 13, and 14 denote scanning optical apparatuses each having the configuration shown in any one of the first to third embodiments. Reference numerals 21, 22, 23, and 24 denote photosensitive drums as image carriers, reference numerals 31, 32, 33, and 34 denote developing devices, and reference numeral 71 denotes a conveyor belt. 6 includes a transfer device (not shown) for transferring the toner image developed by the developing device to the transfer material, and a fixing device (not shown) for fixing the transferred toner image to the transfer material. is doing.

図６において、カラー画像形成装置６０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器７２からＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号が入力する。これらの色信号は、装置内のプリンタコントローラ７３によって、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の各画像データ（ドットデータ）に変換される。これらの画像データは、それぞれ走査光学装置１１，１２，１３，１４に入力される。そして、これらの走査光学装置からは、各画像データに応じて変調された光ビーム４１，４２，４３，４４が射出され、これらの光ビームによって感光体ドラム２１，２２，２３，２４の感光体面が主走査方向に走査される。   In FIG. 6, R (red), G (green), and B (blue) color signals are input to the color image forming apparatus 60 from an external device 72 such as a personal computer. These color signals are converted into C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and B (black) image data (dot data) by a printer controller 73 in the apparatus. These image data are input to the scanning optical devices 11, 12, 13, and 14, respectively. From these scanning optical devices, light beams 41, 42, 43, and 44 modulated in accordance with each image data are emitted, and the photoconductor surfaces of the photoconductor drums 21, 22, 23, and 24 are emitted by these light beams. Are scanned in the main scanning direction.

本実施例におけるカラー画像形成装置は走査光学装置（１１，１２，１３，１４）を４個並べ、各々がＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の各色に対応している。そして各々平行して感光ドラム２１，２２，２３，２４面上に画像信号（画像情報）を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。   The color image forming apparatus in this embodiment has four scanning optical devices (11, 12, 13, 14) arranged in each of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and B (black) colors. It corresponds. In parallel, image signals (image information) are recorded on the surfaces of the photosensitive drums 21, 22, 23, and 24, and color images are printed at high speed.

本実施例におけるカラー画像形成装置は上述の如く４つの走査光学装置１１，１２，１３，１４により各々の画像データに基づいた光ビームを用いて各色の潜像を各々対応する感光体ドラム２１，２２，２３，２４面上に形成している。その後、記録材に多重転写して１枚のフルカラー画像を形成している。   As described above, the color image forming apparatus according to the present embodiment uses the light beams based on the respective image data by the four scanning optical devices 11, 12, 13, and 14, and the corresponding photosensitive drums 21, It is formed on the 22, 23, and 24 surfaces. Thereafter, a single full color image is formed by multiple transfer onto a recording material.

前記外部機器５３としては、例えばＣＣＤセンサを備えたカラー画像読取装置が用いられても良い。この場合には、このカラー画像読取装置と、カラー画像形成装置６０とで、カラーデジタル複写機が構成される。   As the external device 53, for example, a color image reading apparatus including a CCD sensor may be used. In this case, the color image reading apparatus and the color image forming apparatus 60 constitute a color digital copying machine.

本発明の実施例１の主走査断面図Main scanning sectional view of Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施例２の主走査断面図Main scanning sectional view of Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施例３の主要部分の主走査断面図Main scanning sectional view of the main part of Embodiment 3 of the present invention 本発明の実施例３の比較図Comparative diagram of Example 3 of the present invention 本発明の画像形成装置の実施例を示す副走査断面図FIG. 3 is a sub-scan sectional view showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. 本発明の実施例のカラー画像形成装置の要部概略図1 is a schematic view of a main part of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 光源手段
２，１０，２０ 複合レンズ
２ａ コリメータレンズ
３ シリンドリカルレンズ
ＬＡ 入射光学系
４ 偏向手段
ＬＢ 結像光学系
６ 結像レンズ
２ｂ、１０ｂ、２０ｂ 同期検出用結像レンズ
５ 同期検出センサ
７ 被走査面（感光ドラム面）
１６ 絞り
６１ 光源調整手段
６２ 光学素子調整手段
１１、１２、１３、１４ 走査光学装置
２１、２２、２３、２４ 像担持体（感光体ドラム）
３１、３２、３３、３４ 現像器
４１、４２、４３、４４ 光ビーム
７１ 搬送ベルト
７２ 外部機器
７３ プリンタコントローラ
６０ カラー画像形成装置
１００ 走査光学装置
１０１ 感光体ドラム
１０２ 帯電ローラ
１０３ 光ビーム
１０４ 画像形成装置
１０７ 現像装置
１０８ 転写ローラ
１０９ 用紙カセット
１１０ 給紙ローラ
１１１ プリンタコントローラ
１１２ 転写材（用紙）
１１３ 定着ローラ
１１４ 加圧ローラ
１１５ モーター
１１６ 排紙ローラ
１１７ 外部機器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source means 2, 10, 20 Compound lens 2a Collimator lens 3 Cylindrical lens LA Incident optical system 4 Deflection means LB Imaging optical system 6 Imaging lens 2b, 10b, 20b Synchronous detection imaging lens 5 Synchronous detection sensor 7 Scanned Surface (photosensitive drum surface)
16 Aperture 61 Light source adjustment means 62 Optical element adjustment means 11, 12, 13, 14 Scanning optical device 21, 22, 23, 24 Image carrier (photosensitive drum)
31, 32, 33, 34 Developer 41, 42, 43, 44 Light beam 71 Conveying belt 72 External device 73 Printer controller 60 Color image forming apparatus 100 Scanning optical apparatus 101 Photosensitive drum 102 Charging roller 103 Light beam 104 Image forming apparatus 107 Developing Device 108 Transfer Roller 109 Paper Cassette 110 Paper Feed Roller 111 Printer Controller 112 Transfer Material (Paper)
113 Fixing Roller 114 Pressure Roller 115 Motor 116 Paper Discharge Roller 117 External Equipment

Claims (10)

光源手段と、該光源手段から出射された光束を集光する第１の光学素子と、該第１の光学素子で集光された光束を偏向走査する偏向手段と、該偏向手段で偏向走査された光束を被走査面に結像する結像光学系と、該偏向手段で偏向走査された光束の一部を同期検知センサに集光する第２の光学素子と、を備え、
該第１の光学素子と該第２の光学素子は一体化されている走査光学装置であって、
該結像光学系のｆθ係数をｆ、該第２の光学素子の主走査方向の焦点距離をｆｂｄ、該走査光学装置の解像度をＤＰＩ、該偏向手段の偏向面の同期タイミング角度誤差を△θ、角度誤差△θによる該同期検知センサ上での主走査方向の位置ずれを△Ｙとするとき、
ｆ／ｆｂｄ×△Ｙ≦（２５．４／ＤＰＩ）／２
△Ｙ＝ｆｂｄ×ｔａｎ（２△θ）
なる条件を満足することを特徴とする走査光学装置。 A light source means; a first optical element for condensing the light beam emitted from the light source means; a deflection means for deflecting and scanning the light beam collected by the first optical element; An imaging optical system that forms an image on the surface to be scanned, and a second optical element that condenses a part of the light beam deflected and scanned by the deflecting means on the synchronization detection sensor,
The first optical element and the second optical element are integrated scanning optical devices,
The fθ coefficient of the imaging optical system is f, the focal length of the second optical element in the main scanning direction is fbd, the resolution of the scanning optical device is DPI, and the synchronization timing angle error of the deflection surface of the deflecting means is Δθ. When the positional deviation in the main scanning direction on the synchronous detection sensor due to the angle error Δθ is ΔY,
f / fbd × ΔY ≦ (25.4 / DPI) / 2
ΔY = fbd × tan (2Δθ)
A scanning optical device characterized by satisfying the following conditions: 光源手段と、該光源手段から出射された光束を集光する第１の光学素子と、該第１の光学素子で集光された光束を偏向走査する偏向手段と、該偏向手段で偏向走査された光束を被走査面に結像する結像光学系と、該偏向手段で偏向走査された光束の一部を同期検知センサに集光する第２の光学素子と、を備え、
該第１の光学素子と該第２の光学素子は、双方の光軸が平行で、かつ双方の有効部が並列配列となるように一体化されている走査光学装置であって、
該光源手段を、該第１の光学素子の光軸方向に調整する光源調整手段を有し、
該結像光学系のｆθ係数をｆ、該第２の光学素子の主走査方向の焦点距離をｆｂｄ、該走査光学装置の解像度をＤＰＩ、該偏向手段の偏向面の同期タイミング角度誤差を△θ、角度誤差△θによる該同期検知センサ上での主走査方向の位置ずれを△Ｙとするとき、
ｆ／ｆｂｄ×△Ｙ≦（２５．４／ＤＰＩ）／２
△Ｙ＝ｆｂｄ×ｔａｎ（２△θ）
なる条件を満足することを特徴とする走査光学装置。 A light source means; a first optical element for condensing the light beam emitted from the light source means; a deflection means for deflecting and scanning the light beam collected by the first optical element; An imaging optical system that forms an image on the surface to be scanned, and a second optical element that condenses a part of the light beam deflected and scanned by the deflecting means on the synchronization detection sensor,
The first optical element and the second optical element are a scanning optical device integrated so that both optical axes are parallel and both effective portions are arranged in parallel,
Light source adjusting means for adjusting the light source means in the optical axis direction of the first optical element;
The fθ coefficient of the imaging optical system is f, the focal length of the second optical element in the main scanning direction is fbd, the resolution of the scanning optical device is DPI, and the synchronization timing angle error of the deflection surface of the deflecting means is Δθ. When the positional deviation in the main scanning direction on the synchronous detection sensor due to the angle error Δθ is ΔY,
f / fbd × ΔY ≦ (25.4 / DPI) / 2
ΔY = fbd × tan (2Δθ)
A scanning optical device characterized by satisfying the following conditions: 光源手段と、該光源手段から出射された光束を集光する第１の光学素子と、該第１の光学素子で集光された光束を偏向走査する偏向手段と、該偏向手段で偏向走査された光束を被走査面に結像する結像光学系と、該偏向手段で偏向走査された光束の一部を同期検知センサに集光する第２の光学素子と、を備え、
該第１の光学素子と該第２の光学素子は、双方の光軸が平行で、かつ双方の有効部が並列配列となるように一体化されている走査光学装置であって、
該第２の光学素子は、入射面が主走査断面内において平面形状で、該第２の光学素子の光軸に対して対称に光束が出射するように絞りが設けられていることを特徴とする走査光学装置。 A light source means; a first optical element for condensing the light beam emitted from the light source means; a deflection means for deflecting and scanning the light beam collected by the first optical element; An imaging optical system that forms an image on the surface to be scanned, and a second optical element that condenses a part of the light beam deflected and scanned by the deflecting means on the synchronization detection sensor,
The first optical element and the second optical element are a scanning optical device integrated so that both optical axes are parallel and both effective portions are arranged in parallel,
The second optical element is characterized in that the entrance surface has a planar shape in the main scanning section, and a diaphragm is provided so that a light beam is emitted symmetrically with respect to the optical axis of the second optical element. Scanning optical device. 前記第１、第２の光学素子を、該第１の光学素子の光軸方向に調整して位置決めする光学素子調整手段を有していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の走査光学装置。   4. An optical element adjusting means for adjusting and positioning the first and second optical elements in the optical axis direction of the first optical element. The scanning optical device according to Item. 前記結像光学系のｆθ係数をｆ、前記第２の光学素子の主走査方向の焦点距離をｆｂｄ、前記同期検知センサ上の位置ずれを△Ｙ、前記走査光学装置の解像度をＤＰＩ、前記偏向手段の偏向面の同期タイミング角度誤差を△θとするとき、
ｆ／ｆｂｄ×△Ｙ≦（２５．４／ＤＰＩ）／２
△Ｙ＝ｆｂｄ×ｔａｎ（２△θ）
なる条件を満足することを特徴とする請求項３に記載の走査光学装置。 The fθ coefficient of the imaging optical system is f, the focal length of the second optical element in the main scanning direction is fbd, the positional deviation on the synchronization detection sensor is ΔY, the resolution of the scanning optical device is DPI, and the deflection When the synchronization timing angle error of the deflection surface of the means is Δθ,
f / fbd × ΔY ≦ (25.4 / DPI) / 2
ΔY = fbd × tan (2Δθ)
The scanning optical apparatus according to claim 3, wherein the following condition is satisfied. 前記第１の光学素子は、コリメータレンズより成り、該コリメータレンズの主走査方向の焦点距離をｆｃｏｌとするとき、
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の走査光学装置。 The first optical element is composed of a collimator lens, and when the focal length of the collimator lens in the main scanning direction is fcol,
The scanning optical apparatus according to claim 1, wherein the following condition is satisfied. 前記第１の光学素子は主走査断面内と副走査断面内とで異なる屈折力を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の走査光学装置。   6. The scanning optical apparatus according to claim 1, wherein the first optical element has different refractive powers in a main scanning section and a sub-scanning section. 請求項１乃至７の何れか１項に記載の走査光学装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記走査光学装置で走査された光ビームによって前記感光体の上に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを有することを特徴とする画像形成装置。   8. The scanning optical device according to claim 1, a photoconductor disposed on the surface to be scanned, and a light beam scanned by the scanning optical device, formed on the photoconductor. A developing device that develops an electrostatic latent image as a toner image, a transfer device that transfers the developed toner image onto a transfer material, and a fixing device that fixes the transferred toner image onto the transfer material. An image forming apparatus. 請求項１乃至７の何れか１項に記載の走査光学装置と、外部機器から入力したコードデータを画像信号に変換して前記走査光学装置に入力せしめるプリンタコントローラとを有していることを特徴とする画像形成装置。   8. A scanning optical apparatus according to claim 1, and a printer controller that converts code data input from an external device into an image signal and inputs the image signal to the scanning optical apparatus. An image forming apparatus. 光源手段と、該光源手段から出射された光束を集光する第１の光学素子と、該第１の光学素子で集光された光束を偏向走査する偏向手段と、該偏向手段で偏向走査された光束を被走査面に結像する結像光学系と、該偏向手段で偏向走査された光束の一部を同期検知センサに集光する第２の光学素子と、を備え、
該第１の光学素子と該第２の光学素子は、双方の光軸が平行で、かつ双方の有効部が並列配列となるように一体化され、該第２の光学素子は、入射面が主走査断面内において平面形状で、該第２の光学素子の光軸に対して対称に光束が出射するように絞りが設けられており、
該光源手段を、該第１の光学素子の光軸方向に調整し、位置決めすること、又は前記第１、第２の光学素子を、該第１の光学素子の光軸方向に調整して位置決めすることの少なくとも一方を行うことを特徴とする走査光学装置における位置決め方法。 A light source means; a first optical element for condensing the light beam emitted from the light source means; a deflection means for deflecting and scanning the light beam collected by the first optical element; An imaging optical system that forms an image on the surface to be scanned, and a second optical element that condenses a part of the light beam deflected and scanned by the deflecting means on the synchronization detection sensor,
The first optical element and the second optical element are integrated so that both optical axes are parallel and both effective portions are arranged in parallel. A diaphragm is provided so that the light beam is emitted in a plane shape within the main scanning section and symmetrically with respect to the optical axis of the second optical element,
Adjusting and positioning the light source means in the optical axis direction of the first optical element, or adjusting and positioning the first and second optical elements in the optical axis direction of the first optical element A positioning method in a scanning optical device, wherein at least one of the above is performed.
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