JP2017027018A - Optical scanner and image forming apparatus including the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanner and an image forming apparatus that can achieve accurate synchronization detection and size reduction with a simple configuration.SOLUTION: There is provided an optical scanner 100 deflecting light beams with a deflector 5 and optically scanning a scanning target surface 7 in the main scanning direction, and comprising: an incident optical system L that makes light beams incident obliquely on a deflection surface 51 of the deflector 5 in a sub scanning cross section; and a light receiving part 8 that receives the light beams deflected on the deflection surface 51 and creates a signal, wherein when the incident angle of the light beams from the incident optical system L with respect to the deflection surface 51 in the sub scanning cross section is α(deg) and the angle formed by the light beams made incident on the deflection surface 51 and the light beams deflected on the deflection surface 51 and directed to the light receiving part 8 in a main scanning cross section is β(deg), the condition |β|≤|α| is satisfied.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、レーザービームプリンタ（ＬＢＰ）やデジタル複写機、マルチファンクションプリンタ（多機能プリンタ）等の画像形成装置及びそれが備える光走査装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a laser beam printer (LBP), a digital copying machine, or a multi-function printer (multi-function printer), and an optical scanning device included therein.

画像形成装置が備える光走査装置として、光源からの光束を偏向器により偏向することで、被走査面を主走査方向に光走査するものが知られている。このような光走査装置において、被走査面を高精度に光走査するためには、偏向器により偏向された光束を検知して、被走査面での主走査方向における書き出し位置を決定するための同期検知部が必要になる。   As an optical scanning device provided in an image forming apparatus, an optical scanning device that optically scans a surface to be scanned in a main scanning direction by deflecting a light beam from a light source by a deflector is known. In such an optical scanning device, in order to optically scan the surface to be scanned with high accuracy, the light beam deflected by the deflector is detected and the writing position in the main scanning direction on the surface to be scanned is determined. A synchronization detector is required.

特許文献１には、光源からの光束を光束分離素子により分離して、被走査面及び同期検知部の夫々に導光する構成が記載されている。また、特許文献２には、結像レンズの端部を通過した光束を、ミラーによって反射させることで同期検知部に導く構成が記載されている。   Patent Document 1 describes a configuration in which a light beam from a light source is separated by a light beam separation element and guided to each of a scanned surface and a synchronization detection unit. Patent Document 2 describes a configuration in which a light beam that has passed through an end of an imaging lens is guided to a synchronization detection unit by being reflected by a mirror.

特開２００９−１５９４３号公報JP 2009-155943 A 特開２００７−２９８９９７号公報JP 2007-298997 A

しかしながら、特許文献１及び２に記載の構成では、光束分離素子やミラーが必要になるため、装置が複雑になってしまうだけでなく、夫々の配置誤差により高精度な同期検知ができなくなってしまう可能性がある。また、特許文献１及び２に記載の構成では、主走査断面内において、被走査面に向かう光束が蹴られないように各部材を配置する必要があるため、装置のコンパクト化が十分ではなかった。   However, the configurations described in Patent Documents 1 and 2 require a light beam separating element and a mirror, which not only complicates the apparatus, but also makes it impossible to perform highly accurate synchronous detection due to the respective arrangement errors. there is a possibility. Further, in the configurations described in Patent Documents 1 and 2, since it is necessary to arrange each member so that the light beam traveling toward the scanned surface is not kicked in the main scanning section, the apparatus is not sufficiently compact. .

本発明の目的は、簡易な構成で高精度な同期検知及びコンパクト化を実現可能な光走査装置及び画像形成装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an optical scanning apparatus and an image forming apparatus capable of realizing highly accurate synchronous detection and compactness with a simple configuration.

上記目的を達成するための、本発明の一側面としての光走査装置は、偏向器により光束を偏向して被走査面を主走査方向に光走査する光走査装置であって、副走査断面内において前記偏向器の偏向面に光束を斜入射させる入射光学系と、前記偏向面にて偏向された光束を受光して信号を生成する受光部と、を備え、副走査断面内における前記入射光学系からの光束の前記偏向面に対する入射角をα（ｄｅｇ）、主走査断面内における前記偏向面に入射する光束と前記偏向面にて偏向され前記受光部に向かう光束との成す角をβ（ｄｅｇ）、とするとき、｜β｜≦｜α｜なる条件を満足することを特徴とする。   In order to achieve the above object, an optical scanning device according to one aspect of the present invention is an optical scanning device that deflects a light beam by a deflector and optically scans a surface to be scanned in a main scanning direction. The incident optical system in the sub-scan section is provided with an incident optical system that obliquely makes a light beam incident on the deflecting surface of the deflector and a light receiving unit that receives the light beam deflected by the deflecting surface and generates a signal. The incident angle of the light beam from the system with respect to the deflection surface is α (deg), and the angle between the light beam incident on the deflection surface in the main scanning section and the light beam deflected by the deflection surface toward the light receiving unit is β ( deg), the condition of | β | ≦ | α | is satisfied.

本発明によれば、簡易な構成で高精度な同期検知及びコンパクト化を実現可能な光走査装置及び画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an optical scanning device and an image forming apparatus capable of realizing highly accurate synchronous detection and downsizing with a simple configuration.

本発明の実施形態に係る光走査装置の要部概略図である。It is a principal part schematic of the optical scanning device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施例１に係る光走査装置の主走査断面図である。1 is a main scanning sectional view of an optical scanning device according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例１に係る入射光学系及び受光部の要部概略図である。It is a principal part schematic of the incident optical system and light receiving part which concern on Example 1 of this invention. 本発明の実施例１に係る光源の発光タイミングを示す図である。It is a figure which shows the light emission timing of the light source which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例２に係る光走査装置の主走査断面図である。It is main scanning sectional drawing of the optical scanner which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例２に係る光走査装置の副走査断面図である。It is a sub-scanning sectional view of the optical scanning device concerning Example 2 of the present invention. 本発明の実施例２に係る入射光学系及び受光部の要部概略図である。It is the principal part schematic of the incident optical system and light receiving part which concern on Example 2 of this invention. 本発明の実施例３に係る光走査装置の主走査断面図である。FIG. 9 is a main scanning sectional view of an optical scanning device according to Embodiment 3 of the present invention. 本発明の実施例３に係る入射光学系の副走査断面図である。It is a sub-scan sectional view of the incident optical system according to Example 3 of the present invention. 本発明の実施例３及び比較例に係る光源の発光タイミングを示す図である。It is a figure which shows the light emission timing of the light source which concerns on Example 3 and a comparative example of this invention. 本発明の実施例４に係る入射光学系及び同期検知部の要部概略図である。It is a principal part schematic of the incident optical system which concerns on Example 4 of this invention, and a synchronous detection part. 本発明の実施例５に係る光走査装置の主走査断面図である。FIG. 9 is a main scanning sectional view of an optical scanning device according to Embodiment 5 of the present invention. 本発明の実施例５に係る入射光学系の副走査断面図である。FIG. 10 is a sub-scan sectional view of an incident optical system according to Example 5 of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置の副走査断面図である。1 is a sub-scan sectional view of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図面は、便宜的に実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。また、各図面において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明を省略する。以下の説明において、主走査方向とは、偏向器により被走査面が光走査される方向であり、ここでは、偏向器の回転軸（又は揺動軸）と光軸方向とに垂直な方向に相当する。副走査方向とは、主走査方向と交差する方向であり、ここでは、偏向器の回転軸（又は揺動軸）に平行な方向に相当する。また、主走査断面とは、光軸を含み主走査方向に平行な断面であり、ここでは、副走査方向に垂直な断面でもある。副走査断面とは、光軸を含み副走査方向に平行な断面であり、ここでは、主走査方向に垂直な断面でもある。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each drawing may be drawn on a different scale for convenience. Moreover, in each drawing, the same reference number is attached | subjected about the same member and the overlapping description is abbreviate | omitted. In the following description, the main scanning direction is a direction in which the surface to be scanned is optically scanned by the deflector, and here, in a direction perpendicular to the rotation axis (or swing axis) of the deflector and the optical axis direction. Equivalent to. The sub-scanning direction is a direction intersecting with the main scanning direction, and here corresponds to a direction parallel to the rotation axis (or swing axis) of the deflector. Further, the main scanning section is a section including the optical axis and parallel to the main scanning direction, and is also a section perpendicular to the sub-scanning direction here. The sub-scanning section is a section including the optical axis and parallel to the sub-scanning direction, and is also a section perpendicular to the main scanning direction here.

図１は、本実施形態に係る光走査装置１００の要部概略図である。図１（ａ）は光走査装置１００の主走査断面を模式的に示しており、図１（ｂ）は光走査装置１００が有する入射光学系Ｌ、偏向器５、及び受光部８を含む部分の副走査断面を模式的に示している。なお、図１では、各光束のマージナル光線を省略して主光線のみを示している。また、図１（ｂ）では、入射光学系Ｌの光軸方向が図１（ａ）における結像光学系６の光軸方向（Ｘ方向）に一致するように光路を展開している。   FIG. 1 is a main part schematic diagram of an optical scanning device 100 according to the present embodiment. FIG. 1A schematically shows a main scanning section of the optical scanning device 100, and FIG. 1B shows a portion including the incident optical system L, the deflector 5, and the light receiving unit 8 included in the optical scanning device 100. 1 schematically shows a sub-scanning cross section. In FIG. 1, marginal rays of each light beam are omitted, and only the chief rays are shown. Further, in FIG. 1B, the optical path is developed so that the optical axis direction of the incident optical system L coincides with the optical axis direction (X direction) of the imaging optical system 6 in FIG.

本実施形態に係る光走査装置１００は、偏向器５により光束を偏向して被走査面７を主走査方向Ｂに光走査する。偏向器５としては、回転軸を中心に、複数の偏向面（反射面）５１が回転する回転多面鏡（ポリゴンミラー）を図示しているが、これに代えて、揺動軸まわりに１又は２つの偏向面が揺動する揺動ミラーであってもよい。偏向器５は、モータ等で構成される不図示の駆動部により、矢印Ａの方向に一定速度（等角速度）で回転する。   The optical scanning device 100 according to this embodiment deflects a light beam by the deflector 5 and optically scans the scanned surface 7 in the main scanning direction B. As the deflector 5, a rotary polygon mirror (polygon mirror) in which a plurality of deflection surfaces (reflection surfaces) 51 rotate around the rotation axis is illustrated, but instead of this, 1 or An oscillating mirror in which two deflection surfaces oscillate may be used. The deflector 5 is rotated at a constant speed (constant angular speed) in the direction of arrow A by a drive unit (not shown) configured by a motor or the like.

本実施形態に係る入射光学系Ｌは、図１（ｂ）に示すように、副走査断面内において偏向器５の偏向面５１に光束を斜入射（主走査断面に対して斜めから入射）させる斜入射系である。本実施形態に係る入射光学系Ｌは光源のみで構成されているが、必要に応じて、入射光学系Ｌが光源からの光束を偏向面５１に導光する光学素子や開口絞りなどを含む構成を採用してもよい。あるいは、入射光学系Ｌが光走査装置１００の外部の光源からの光束を導光するように構成してもよい。   As shown in FIG. 1B, the incident optical system L according to the present embodiment causes a light beam to be incident obliquely (incidently incident on the main scanning section) on the deflecting surface 51 of the deflector 5 in the sub-scanning section. Oblique incidence system. Although the incident optical system L according to the present embodiment is configured by only a light source, the incident optical system L includes an optical element that guides a light beam from the light source to the deflection surface 51, an aperture stop, and the like as necessary. May be adopted. Alternatively, the incident optical system L may be configured to guide a light beam from a light source outside the optical scanning device 100.

また、受光部８は、偏向面５１にて偏向された光束を受光して信号を生成する。この受光部８により生成された信号に基づいて、被走査面７での主走査方向における書き出し位置の決定のための同期検知や、光源の発光光量の制御などを行うことができる。本実施形態に係る受光部８は光電変換素子のような受光素子のみで構成されているが、必要に応じて、受光部８が偏向面５１からの光束をそのような受光素子に導光する光学素子や開口絞りなどを含む構成を採用してもよい。なお、本実施形態では、光源及び受光素子を同一基板上に実装することにより、部品点数を削減しつつ、夫々の相対位置のずれを抑制している。   The light receiving unit 8 receives the light beam deflected by the deflecting surface 51 and generates a signal. Based on the signal generated by the light receiving unit 8, synchronization detection for determining the writing position in the main scanning direction on the scanned surface 7, control of the amount of light emitted from the light source, and the like can be performed. The light receiving unit 8 according to the present embodiment is composed of only a light receiving element such as a photoelectric conversion element, but the light receiving unit 8 guides the light beam from the deflection surface 51 to such a light receiving element as necessary. A configuration including an optical element and an aperture stop may be employed. In the present embodiment, by mounting the light source and the light receiving element on the same substrate, the relative position shift is suppressed while the number of components is reduced.

入射光学系Ｌにおいて、半導体レーザのような光源から発せられた光束は、回転する偏向器５の偏向面に入射する。ある回転角においては偏向面５１で反射した光束は受光部８に入射し光電変換されて信号を発生することになる。偏向器５の回転が更に進むと偏向面５１で反射した光束は結像光学系６により被走査面７に入射する。そして偏向器５の回転とともに、入射光学系Ｌからの光束は、偏向面５１で偏向されて、被走査面７を主走査方向（Ｙ方向）に走査することになる。   In the incident optical system L, a light beam emitted from a light source such as a semiconductor laser is incident on the deflection surface of the rotating deflector 5. At a certain rotation angle, the light beam reflected by the deflecting surface 51 enters the light receiving unit 8 and undergoes photoelectric conversion to generate a signal. As the deflector 5 further rotates, the light beam reflected by the deflecting surface 51 is incident on the surface to be scanned 7 by the imaging optical system 6. Along with the rotation of the deflector 5, the light beam from the incident optical system L is deflected by the deflection surface 51 and scans the scanned surface 7 in the main scanning direction (Y direction).

受光部８で発生した信号を利用すれば、その信号に基づいて、被走査面７上で光走査を開始するタイミング、つまり、書き出し位置を決定することができる。このような同期検知は、被走査面７を１回走査する毎に１回行われる。又、副走査方向に被走査面７を移動させながら主走査方向の光走査を繰り返し行う場合には、同期検知は複数回走査する毎に１回行うようにしてもよい。   If the signal generated in the light receiving unit 8 is used, the timing for starting optical scanning on the scanned surface 7, that is, the writing position can be determined based on the signal. Such synchronization detection is performed once every time the surface 7 to be scanned is scanned once. Further, when the optical scanning in the main scanning direction is repeatedly performed while moving the surface to be scanned 7 in the sub-scanning direction, the synchronization detection may be performed once every time scanning is performed a plurality of times.

ここで、副走査断面内での入射光学系Ｌからの光束の偏向面５１に対する入射角をα（ｄｅｇ）、主走査断面内での偏向面５１に入射する光束と偏向面５１にて偏向され受光部８に向かう光束との成す角をβ（ｄｅｇ）、とする。ただし、夫々の角度は、各光束の主光線を基準として定めている。このとき、本実施形態に係る光走査装置１００は、以下の条件式（１）を満足する。
｜β｜≦｜α｜ ・・・（１） Here, the incident angle of the light beam from the incident optical system L in the sub-scan section with respect to the deflection surface 51 is α (deg), and the light beam incident on the deflection surface 51 in the main scan section is deflected by the deflection surface 51. The angle formed by the light beam traveling toward the light receiving unit 8 is β (deg). However, each angle is determined based on the principal ray of each light beam. At this time, the optical scanning device 100 according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (1).
| Β | ≦ | α | (1)

本実施形態に係る光走査装置１００では、入射光学系Ｌを斜入射系とすることにより、入射光学系Ｌと受光部８とを副走査方向に離間させて配置することができる。そして、上記条件式（１）を満たすことにより、主走査断面内において、入射光学系Ｌと受光部８とを近づけて配置することができる。これにより、特許文献１及び２に記載されているような光束分離素子やミラーなどの部材を各光路に配置する必要がない。つまり、主走査断面内において、入射光学系Ｌと偏向面との間及び偏向面と受光部８との間の光路は、光束の主光線が屈折も反射もしない光路になっており、こうした簡易な構成で高精度な同期検知及び装置全体のコンパクト化を実現することが可能になる。   In the optical scanning device 100 according to the present embodiment, the incident optical system L and the light receiving unit 8 can be spaced apart in the sub-scanning direction by using the incident optical system L as an oblique incident system. When the conditional expression (1) is satisfied, the incident optical system L and the light receiving unit 8 can be disposed close to each other in the main scanning section. Thereby, it is not necessary to arrange members such as a light beam separation element and a mirror as described in Patent Documents 1 and 2 in each optical path. That is, in the main scanning section, the optical path between the incident optical system L and the deflection surface and between the deflection surface and the light receiving unit 8 is an optical path in which the principal ray of the light beam is neither refracted nor reflected. With a simple configuration, it is possible to realize highly accurate synchronization detection and downsizing of the entire apparatus.

条件式（１）を満たさない場合、主走査断面内において入射光学系Ｌ及び受光部８が占めるスペースが大きくなってしまい、装置全体のコンパクト化が困難になってしまう。なお、装置全体のより十分なコンパクト化を実現するために、以下の条件式（２）及び（３）の少なくとも一方を満足することが望ましい。
１．５≦｜α｜≦１０ ・・・（２）
０≦｜β｜≦５．０ ・・・（３） When the conditional expression (1) is not satisfied, the space occupied by the incident optical system L and the light receiving unit 8 in the main scanning section becomes large, and it becomes difficult to make the entire apparatus compact. It should be noted that it is desirable to satisfy at least one of the following conditional expressions (2) and (3) in order to realize a more compact size of the entire apparatus.
1.5 ≦ | α | ≦ 10 (2)
0 ≦ | β | ≦ 5.0 (3)

さらに、本実施形態に係る光走査装置１００は、以下の条件式（４）及び（５）の少なくとも一方を満足することがより好ましい。
１．５≦｜α｜≦５．０ ・・・（４）
０≦｜β｜≦３．０ ・・・（５） Furthermore, it is more preferable that the optical scanning device 100 according to the present embodiment satisfies at least one of the following conditional expressions (4) and (5).
1.5 ≦ | α | ≦ 5.0 (4)
0 ≦ | β | ≦ 3.0 (5)

［実施例１］
以下、本発明の実施例１に係る光走査装置２００について詳細に説明する。 [Example 1]
Hereinafter, the optical scanning device 200 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail.

図２は、本実施例に係る光走査装置２００の主走査断面図である。図３は、光走査装置２００が有する入射光学系Ｌ及び受光部８の要部概略図であり、図３（ａ）は副走査断面を模式的に示し、図３（ｂ）は光源と光電変換素子とを有するモジュールの正面を模式的に示している。なお、図３では、入射光学系Ｌの光軸方向が図２における結像光学系６の光軸方向（Ｘ方向）に一致するように光路を展開し、マージナル光線を省略して主光線のみを示している。   FIG. 2 is a main scanning sectional view of the optical scanning device 200 according to the present embodiment. 3A and 3B are schematic views of the main parts of the incident optical system L and the light receiving unit 8 included in the optical scanning device 200. FIG. 3A schematically shows a sub-scanning section, and FIG. The front of the module which has a conversion element is shown typically. In FIG. 3, the optical path is developed so that the optical axis direction of the incident optical system L is coincident with the optical axis direction (X direction) of the imaging optical system 6 in FIG. Is shown.

本実施例に係る入射光学系Ｌは、光束を射出する光源１と、光源１からの光束を規制してその形状を成形する開口絞り２と、開口絞り２からの光束の集光状態（収束度）を変換する集光レンズ（集光光学素子）３と、を含んでいる。本実施例において、光源１は半導体レーザであり、集光レンズ３は、主走査断面内と副走査断面内とで異なる屈折力（パワー）を有するアナモフィックレンズである。集光レンズ３は、光源１から出射して開口絞り２を通過した発散光束を、主走査断面内では平行光束又は収束光束に変換し、副走査断面内では収束光束に変換している。なお、集光レンズ３をコリメータレンズ及びシリンダレンズの２つの光学素子により構成してもよく、その際に２つの光学素子を一体化してもよい。   The incident optical system L according to the present embodiment includes a light source 1 that emits a light beam, an aperture stop 2 that regulates the shape of the light beam from the light source 1 and shapes the shape, and a light collection state (convergence) of the light beam from the aperture stop 2. And a condensing lens (condensing optical element) 3 for converting the degree. In this embodiment, the light source 1 is a semiconductor laser, and the condenser lens 3 is an anamorphic lens having different refractive powers in the main scanning section and the sub-scanning section. The condenser lens 3 converts the divergent light beam emitted from the light source 1 and passed through the aperture stop 2 into a parallel light beam or a convergent light beam in the main scanning section, and converted into a convergent light beam in the sub-scanning section. In addition, the condensing lens 3 may be comprised by two optical elements, a collimator lens and a cylinder lens, and you may integrate two optical elements in that case.

本実施例に係る偏向器５は、複数の偏向面（反射面）５１を有する回転多面鏡（ポリゴンミラー）であり、モータ等で構成される不図示の駆動部により矢印Ａの方向に一定速度（等角速度）で回転させられている。偏向器５は、入射光学系Ｌにより導光された光束を各偏向面５１にて偏向し、被走査面７を主走査方向（矢印Ｂの方向）に光走査している。なお、偏向器５としては、回転多面鏡に代えて、一定速度で揺動する揺動ミラーなどを採用してもよい。   The deflector 5 according to the present embodiment is a rotating polygonal mirror (polygon mirror) having a plurality of deflecting surfaces (reflecting surfaces) 51, and has a constant speed in the direction of arrow A by a driving unit (not shown) constituted by a motor or the like. It is rotated at (equal angular velocity). The deflector 5 deflects the light beam guided by the incident optical system L at each deflecting surface 51, and optically scans the surface to be scanned 7 in the main scanning direction (direction of arrow B). As the deflector 5, a oscillating mirror that oscillates at a constant speed may be employed instead of the rotary polygon mirror.

偏向器５から被走査面７に至る光路中には、集光機能及びｆθ特性を有する結像レンズ（結像光学素子）から成る結像光学系６が配置されている。この結像レンズは、プラスチック（樹脂）材料等から成るアナモフィックレンズであり、主走査断面内及び副走査断面内での光軸上においては正のパワーを有している。結像光学系６は、偏向器５により偏向された光束を被走査面７の上に導光及び集光し、スポット像を形成している。そして、スポット像は、ｆθ特性により被走査面７の上を等速で移動する。なお、結像光学系６は、副走査断面内において、偏向面５１と被走査面７とを共役関係にすることで、偏向面５１の面倒れ補償を行っている。   In the optical path from the deflector 5 to the scanned surface 7, an imaging optical system 6 including an imaging lens (imaging optical element) having a condensing function and fθ characteristics is disposed. This imaging lens is an anamorphic lens made of a plastic (resin) material or the like, and has positive power on the optical axis in the main scanning section and the sub-scanning section. The imaging optical system 6 guides and collects the light beam deflected by the deflector 5 onto the surface to be scanned 7, thereby forming a spot image. The spot image moves on the surface to be scanned 7 at a constant speed by the fθ characteristic. Note that the imaging optical system 6 performs surface tilt compensation of the deflection surface 51 by making the deflection surface 51 and the surface to be scanned 7 conjugate to each other in the sub-scan section.

表１に、本実施例に係る結像光学系の光学配置などの各数値を示す。   Table 1 shows numerical values such as the optical arrangement of the imaging optical system according to the present embodiment.

Figure 2017027018
Figure 2017027018

本実施例に係る結像レンズ６の各レンズ面（入射面及び出射面）の、面頂点を含む主走査断面内での形状（母線形状）は、１２次までの関数として表すことができる非球面形状である。具体的には、各レンズ面と光軸との交点を原点とし、光軸方向の軸をＸ軸、主走査面内において光軸と直交する軸をＹ軸、とするとき、各レンズ面の母線形状は以下の式によって表される。   The shape (bus shape) of each lens surface (incident surface and outgoing surface) of the imaging lens 6 according to the present embodiment within the main scanning section including the surface vertex can be expressed as a function up to the 12th order. Spherical shape. Specifically, when the intersection of each lens surface and the optical axis is the origin, the axis in the optical axis direction is the X axis, and the axis orthogonal to the optical axis in the main scanning plane is the Y axis, The bus bar shape is represented by the following formula.

Figure 2017027018
Figure 2017027018

但し、Ｒは光軸上における主走査断面内での曲率半径（母線曲率半径）であり、Ｋ、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８、Ｂ１０、Ｂ１２は主走査断面内での非球面係数である。また、主走査方向の各々の位置における副走査断面内での各レンズ面の形状（子線形状）は、以下の式によって表される。 However, R is a radius of curvature (bus curvature radius) in the main scanning section on the optical axis, and K, B 4 , B 6 , B 8 , B 10 , and B 12 are aspheric coefficients in the main scanning section. It is. The shape of each lens surface (sub-line shape) in the sub-scan section at each position in the main scanning direction is expressed by the following equation.

Figure 2017027018
Figure 2017027018

１／ｒ´＝１／ｒ＋Ｄ２Ｙ２＋Ｄ４Ｙ４＋Ｄ６Ｙ６＋Ｄ８Ｙ８＋Ｄ１０Ｙ１０＋Ｄ１２Ｙ１２
ただし、ｒは光軸上における副走査断面内での曲率半径（子線曲率半径）、Ｄ２、Ｄ４、Ｄ６、Ｄ８、Ｄ１０、Ｄ１２は子線変化係数、である。また、Ｄ２、Ｄ４、Ｄ６、Ｄ８、Ｄ１０、Ｄ１２は像高Ｙの位置における子線曲率半径、Ｍｊ＿ｋは副走査断面内での非球面係数、である。例えば、Ｍｊ＿１はＺの１次項であり、副走査断面内でのレンズ面の傾き（子線チルト）を示す。本実施例では、０、２、４、６、８、１０次の係数を用いて、主走査方向において子線チルト量を変化させている。 1 / r ′ = 1 / r + D 2 Y 2 + D 4 Y 4 + D 6 Y 6 + D 8 Y 8 + D 10 Y 10 + D 12 Y 12
Here, r is a radius of curvature (sub-wire curvature radius) in the sub-scan section on the optical axis, and D 2 , D 4 , D 6 , D 8 , D 10 , and D 12 are sub-line change coefficients. D 2 , D 4 , D 6 , D 8 , D 10 , and D 12 are sub-curvature radii of curvature at the position of the image height Y, and Mj_k is an aspheric coefficient in the sub-scan section. For example, Mj_1 is the first-order term of Z, and indicates the tilt (child line tilt) of the lens surface in the sub-scan section. In this embodiment, the sub-line tilt amount is changed in the main scanning direction using 0th, 2nd, 4th, 6th, 8th, and 10th order coefficients.

表２に、本実施例に係る結像レンズの各レンズ面の形状データを示す。なお、表２おける各係数について、添え字ｕは、結像レンズの各レンズ面頂点（すなわち光軸）に対して光源１と同じ側（Ｕｐｐｅｒ側）を示し、添字ｌは、結像レンズの各レンズ面頂点に対して光源１とは反対側（Ｌｏｗｅｒ側）を示している。添え字ｕ及びｌが付いていない係数は、Ｕｐｐｅｒ側とＬｏｗｅｒ側とで共通の係数である。   Table 2 shows shape data of each lens surface of the imaging lens according to the present embodiment. For each coefficient in Table 2, the subscript u indicates the same side (Upper side) as the light source 1 with respect to each lens surface vertex (that is, the optical axis) of the imaging lens, and the subscript l indicates the imaging lens. The side opposite to the light source 1 (Lower side) is shown with respect to each lens surface vertex. Coefficients without subscripts u and l are coefficients common to the Upper side and the Lower side.

Figure 2017027018
Figure 2017027018

次に、本実施例に係る入射光学系Ｌ及び受光部８の構成について詳細に説明する。   Next, the configuration of the incident optical system L and the light receiving unit 8 according to the present embodiment will be described in detail.

本実施例に係る受光部８は、偏向面５１にて偏向された光束を受光して、被走査面７での主走査方向における書き出し位置を決定するための同期信号を生成する同期検知部として機能する。受光部８は、偏向面５１により偏向された同期検知用の光束ＤＬを導光及び集光する同期検知レンズ（同期検知用の光学素子）８１と、同期検知レンズ８１からの光束を受光して同期信号を出力する同期検知センサ（光電変換素子）８２と、を有する。   The light receiving unit 8 according to this embodiment receives a light beam deflected by the deflecting surface 51 and generates a synchronization signal for determining a writing position in the main scanning direction on the scanned surface 7. Function. The light receiving unit 8 receives a light beam from the synchronization detection lens 81 and a synchronization detection lens 81 that guides and collects the synchronization detection light beam DL deflected by the deflection surface 51. And a synchronization detection sensor (photoelectric conversion element) 82 that outputs a synchronization signal.

センサ８２から出力された同期信号は、図２及び図３に示す制御回路（ドライバ）１０に入力され、制御回路１０は、この同期信号に基づいて被走査面７での主走査方向における書き出し位置を決定する。図４は、偏向器５が１回転する間の光源１の発光タイミングを示すタイミングチャートである。ＬＤは光源のオン・オフ状態を、ＣＬＫはクロック信号を、ＤＴはセンサの出力信号を示す。   The synchronization signal output from the sensor 82 is input to the control circuit (driver) 10 shown in FIGS. 2 and 3, and the control circuit 10 writes the write position in the main scanning direction on the scanned surface 7 based on the synchronization signal. To decide. FIG. 4 is a timing chart showing the light emission timing of the light source 1 during one rotation of the deflector 5. LD indicates an on / off state of the light source, CLK indicates a clock signal, and DT indicates a sensor output signal.

制御回路１０によって、光源１は時刻ｔ１で発光を開始し時刻ｔ２で発光を一旦停止する。この期間に光源１からの光束が偏向面５１で反射されセンサ８２に入射すると時刻ｔｄに同期信号が生成される。制御回路は、時刻ｔｄからクロックパルスＣＬＫをカウントし、カウント数が所定値に達すると光源１を発光可能状態にする（時刻ｔ３）。被走査面７の有効領域の光走査に必要な時間（時刻ｔ３から時刻ｔ４）は予め定められているので、その間は画像データに応じて光源１が点灯又は消灯し、被走査面７を一行分の画像データに応じたパターンで露光することになる。   The control circuit 10 causes the light source 1 to start light emission at time t1 and temporarily stop light emission at time t2. When the light beam from the light source 1 is reflected by the deflecting surface 51 and enters the sensor 82 during this period, a synchronization signal is generated at time td. The control circuit counts the clock pulse CLK from time td, and makes the light source 1 ready to emit light when the count reaches a predetermined value (time t3). Since the time required for optical scanning of the effective area of the surface to be scanned 7 (from time t3 to time t4) is determined in advance, the light source 1 is turned on or off according to the image data during that time, and the surface to be scanned 7 is lined up. The exposure is performed with a pattern corresponding to the image data of the minute.

このように、同期信号を基に主走査方向における書き出しタイミングが決定されるため、繰り返し走査を行っても、書き出し位置の再現性が保たれる。本実施例では、被走査面７を１回光走査する度に同期検知を行って書き出しタイミングを決める動作を繰り返し行う。   As described above, since the writing start timing in the main scanning direction is determined based on the synchronization signal, the reproducibility of the writing start position is maintained even when repeated scanning is performed. In this embodiment, every time the surface to be scanned 7 is optically scanned once, synchronization detection is performed and the operation for determining the writing start timing is repeated.

表３に、入射光学系Ｌの光学配置などの各数値を示し、表４に、受光部８の光学配置などの各数値を示す。   Table 3 shows numerical values such as the optical arrangement of the incident optical system L, and Table 4 shows numerical values such as the optical arrangement of the light receiving unit 8.

Figure 2017027018
Figure 2017027018

Figure 2017027018
Figure 2017027018

表３における「主走査断面内入射角γ」は、主走査断面内において入射光学系Ｌから出射して偏向面５１に入射する主光線と結像光学系６の光軸との成す角を示している。また、表４における「主走査断面内入射角γ´」及び「副走査断面内入射角α´」の夫々は、主走査断面内及び副走査断面内の夫々における、偏向面５１にて偏向され受光部８に向かう主光線と結像光学系６の光軸との成す角を示している。本実施例においては、γ＝γ´であり、かつα＝−α´である。   The “incident angle γ within the main scanning section” in Table 3 indicates an angle formed between the principal ray emitted from the incident optical system L and incident on the deflecting surface 51 within the main scanning section and the optical axis of the imaging optical system 6. ing. Further, the “incidence angle γ ′ within the main scanning section” and the “incident angle α ′ within the sub scanning section” in Table 4 are deflected by the deflection surface 51 in each of the main scanning section and the sub scanning section. The angle formed between the principal ray toward the light receiving unit 8 and the optical axis of the imaging optical system 6 is shown. In this embodiment, γ = γ ′ and α = −α ′.

図３（ａ）に示すように、入射光学系Ｌにより偏向器５の偏向面５１に導光された入射光束ＬＬは、主走査断面内において偏向面５１が特定の偏向角になったときに、入射光学系Ｌの側に向けて偏向される。ここで、入射光学系Ｌは、副走査断面内において偏向面５１に対して３°の入射角で入射光束ＬＬを斜入射させているため、偏向面５１に入射した入射光束ＬＬは、入射光学系Ｌに戻らずにその下方へ偏向される。そして、本実施例では、入射光学系Ｌ及び受光部８の主走査断面内入射角が互いに同じになるように、夫々が副走査方向に並べて配置されているため、偏向面５１により偏向された光束は同期検知光束ＤＬとして受光部８に入射する。   As shown in FIG. 3A, the incident light beam LL guided to the deflection surface 51 of the deflector 5 by the incident optical system L is when the deflection surface 51 has a specific deflection angle in the main scanning section. , And deflected toward the incident optical system L side. Here, since the incident optical system L obliquely enters the incident light beam LL at an incident angle of 3 ° with respect to the deflection surface 51 in the sub-scan section, the incident light beam LL incident on the deflection surface 51 is incident optically. Without returning to the system L, it is deflected downward. In this embodiment, the incident optical system L and the light receiving unit 8 are arranged side by side in the sub-scanning direction so that the incident angles in the main scanning section are the same, and are deflected by the deflection surface 51. The light beam enters the light receiving unit 8 as a synchronization detection light beam DL.

このように、本実施例では、入射光学系Ｌを斜入射系とすることにより、入射光学系Ｌと受光部８とを副走査方向に並べて配置することを可能にしている。ここで、本実施例においては、α＝３°、β＝０°であるため、上述した条件式（１）乃至（５）を満足している。これにより、主走査断面内において、受光部８を配置するためのスペースを縮小することができ、結果として偏向器５の走査画角を広角化することができるため、結像光学系６と被走査面７との距離を短縮することが可能になる。   Thus, in this embodiment, the incident optical system L is an oblique incident system, so that the incident optical system L and the light receiving unit 8 can be arranged side by side in the sub-scanning direction. Here, in the present embodiment, α = 3 ° and β = 0 °, and therefore the conditional expressions (1) to (5) described above are satisfied. Thereby, the space for disposing the light receiving unit 8 in the main scanning section can be reduced, and as a result, the scanning field angle of the deflector 5 can be widened. It is possible to shorten the distance from the scanning plane 7.

特に、本実施例のように、主走査断面内において入射光束ＬＬと同期検知光束ＤＬとが一致するように構成することにより、装置全体のより十分なコンパクト化を実現することが可能になる。ここでの「一致」とは、主走査断面内において入射光束ＬＬ及び同期検知光束ＤＬの両光束の主光線が厳密に一致している場合だけでなく、両光束が全光路に渡り重なっている場合など、「略一致」する場合も含んでいる。ただし、入射光束ＬＬ及び同期検知光束ＤＬの両光束の主光線が一致していることがより好ましい。   In particular, as in the present embodiment, by configuring the incident light beam LL and the synchronization detection light beam DL to coincide with each other in the main scanning section, it is possible to realize a more complete downsizing of the entire apparatus. Here, “coincidence” refers not only to the case where the principal rays of both the incident light beam LL and the synchronization detection light beam DL exactly match within the main scanning section, but also the two light beams overlap over the entire optical path. In some cases, such cases as “substantially match” are also included. However, it is more preferable that the principal rays of both the incident light beam LL and the synchronization detection light beam DL coincide.

また、上記構成を採ることにより、入射光学系Ｌ及び受光部８をより結像光学系６に近い位置に配置することができる。これにより、被走査面７の有効領域を光走査する有効光束と同期検知用の光束ＤＬとの誤差を小さくすることができるため、同期検知をより高精度に行うことが可能になる。このとき、特許文献２に記載の構成のように、結像光学系６を介して光束ＤＬを検知する必要は無いため、結像光学系６をコンパクト化することができる。   Further, by adopting the above configuration, the incident optical system L and the light receiving unit 8 can be arranged at a position closer to the imaging optical system 6. As a result, the error between the effective light beam for optically scanning the effective area of the surface to be scanned 7 and the light beam DL for synchronization detection can be reduced, so that synchronization detection can be performed with higher accuracy. At this time, unlike the configuration described in Patent Document 2, it is not necessary to detect the light beam DL via the imaging optical system 6, so that the imaging optical system 6 can be made compact.

なお、本実施例では、部品点数の削減のために集光レンズ３（第１の光学素子）と同期検知レンズ８１（第２の光学素子）とを一体的に成形（一体化）しているが、必要に応じて夫々を分離して配置してもよい。また、本実施例では、光源１とセンサ８２とを同一基板上に実装することにより、部品点数を削減しつつ、夫々の相対位置のずれを抑制している。この構成を採った場合、光源１から偏向面５１に至る光路長と偏向面５１から同期検知センサ８２に至る光路長とは略同じになる。   In this embodiment, the condensing lens 3 (first optical element) and the synchronous detection lens 81 (second optical element) are integrally molded (integrated) in order to reduce the number of parts. However, they may be arranged separately as necessary. In the present embodiment, the light source 1 and the sensor 82 are mounted on the same substrate, thereby reducing the number of components and suppressing the relative position shift. When this configuration is adopted, the optical path length from the light source 1 to the deflection surface 51 and the optical path length from the deflection surface 51 to the synchronization detection sensor 82 are substantially the same.

本実施例において、光源１から偏向面５１に至る光路長は４７ｍｍであるため、光源１と同期検知センサ８２との中心同士の副走査方向における離間距離は（４７ｍｍ×ｓｉｎ（３°））×２＝４．９ｍｍとなる。そして、図３（ｂ）において、光源１は直径４ｍｍの円形状であり、センサ８２は主走査方向の長さが３ｍｍで副走査方向の長さが４ｍｍの長方形状である。よって、入射光学系Ｌ及び受光部８の主走査断面内入射角が互いに同じになる構成を採ったとしても、光源１とセンサ８２との干渉は発生しない。   In the present embodiment, since the optical path length from the light source 1 to the deflection surface 51 is 47 mm, the distance between the centers of the light source 1 and the synchronization detection sensor 82 in the sub-scanning direction is (47 mm × sin (3 °)) ×. 2 = 4.9 mm. In FIG. 3B, the light source 1 has a circular shape with a diameter of 4 mm, and the sensor 82 has a rectangular shape with a length of 3 mm in the main scanning direction and a length of 4 mm in the sub-scanning direction. Therefore, even if the incident optical system L and the light receiving unit 8 have the same incident angle in the main scanning section, interference between the light source 1 and the sensor 82 does not occur.

ここで、本実施例では、主走査断面内において、入射光学系Ｌ（光源１）から偏向面５１に至る光路及び偏向面５１から受光部８（センサ８２）に至る光路には、光束の主光線を屈折させる部材及び反射させる部材が配置されていない。すなわち、特許文献１及び２に記載されているような光束分離素子やミラーなどの部材が配置されていないため、これらの部材の配置誤差などの影響を受けることがなくなり、かつ各部材を干渉しないように配置するためのスペースが不要になる。   Here, in the present embodiment, in the main scanning section, the optical path from the incident optical system L (light source 1) to the deflecting surface 51 and the optical path from the deflecting surface 51 to the light receiving unit 8 (sensor 82) are in the main light flux. A member that refracts light and a member that reflects light are not arranged. That is, since members such as a light beam separation element and a mirror described in Patent Documents 1 and 2 are not arranged, they are not affected by an arrangement error of these members and do not interfere with each member. Thus, the space for arranging is eliminated.

以上、本実施例に係る光走査装置２００によれば、簡易な構成で高精度な同期検知及びコンパクト化を実現することができる。   As described above, according to the optical scanning device 200 of the present embodiment, highly accurate synchronization detection and downsizing can be realized with a simple configuration.

［実施例２］
以下、本発明の実施例２に係る光走査装置３００について詳細に説明する。本実施例に係る光走査装置３００は、実施例１に係る光走査装置２００とは異なり、２つの光源から出射した光束により、互いに異なる２つの被走査面の夫々を光走査する構成を採っている。 [Example 2]
Hereinafter, the optical scanning device 300 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail. Unlike the optical scanning device 200 according to the first embodiment, the optical scanning device 300 according to the present embodiment adopts a configuration in which each of two different surfaces to be scanned is optically scanned by light beams emitted from two light sources. Yes.

図５（ａ）は、本実施例に係る光走査装置３００の主走査断面を、図５（ｂ）は、入射光学系Ｌ１、Ｌ２及び受光部８を拡大して模式的に示している。また、図６は、光走査装置３００の副走査断面を模式的に示している。なお、図５（ａ）では、偏向面５１から被走査面７１、７２に至る各光路における反射部材Ｍ１〜Ｍ３を省略し、各光路を展開して示している。また、図５（ｂ）では、光源１２から出射する主光線以外の光線、及び一部の部材を省略している。   FIG. 5A schematically shows a main scanning section of the optical scanning device 300 according to the present embodiment, and FIG. 5B schematically shows the incident optical systems L1 and L2 and the light receiving unit 8 in an enlarged manner. FIG. 6 schematically shows a sub-scanning section of the optical scanning device 300. In FIG. 5A, the reflecting members M1 to M3 in each optical path from the deflection surface 51 to the scanned surfaces 71 and 72 are omitted, and each optical path is shown expanded. Further, in FIG. 5B, light beams other than the principal light beam emitted from the light source 12 and some members are omitted.

本実施例において、第１の入射光学系Ｌ１及び第２の入射光学系Ｌ２は、互いに異なる第１の被走査面７１及び第２の被走査面７２の夫々に対応する光束を、同一の偏向面５１に導光している。第１の入射光学系Ｌ１は、光源１１、コリメータレンズ３１、シリンダレンズ４１、及び開口絞り２１を含み、第２の入射光学系Ｌ２は、光源１２、コリメータレンズ３２、シリンダレンズ４２、及び開口絞り２２を含んでいる。なお、本実施例では、シリンダレンズ４１、４２を一体化しているが、必要に応じて夫々を分離して配置してもよい。また、コリメータレンズ３１、３２を一体化してもよい。   In the present embodiment, the first incident optical system L1 and the second incident optical system L2 deflect the light beams corresponding to the first scanned surface 71 and the second scanned surface 72 different from each other with the same deflection. The light is guided to the surface 51. The first incident optical system L1 includes a light source 11, a collimator lens 31, a cylinder lens 41, and an aperture stop 21, and the second incident optical system L2 includes a light source 12, a collimator lens 32, a cylinder lens 42, and an aperture stop. 22 is included. In the present embodiment, the cylinder lenses 41 and 42 are integrated. However, they may be disposed separately as necessary. Further, the collimator lenses 31 and 32 may be integrated.

本実施例において、光源１１、１２の夫々は半導体レーザである。コリメータレンズ３１、３２の夫々は、主走査断面内と副走査断面内とで同じ屈折力を有しており、光源１１、１２から出射した発散光束の夫々を、主走査断面内及び副走査断面内において平行光束に変換している。シリンダレンズ４１、４２の夫々は、コリメータレンズ３１、３２から出射した光束の夫々を副走査断面内において収束光束に変換している。また、開口絞り２１、２２の夫々は、シリンダレンズ４１、４２から出射した光束の夫々を規制して形状を成形している。   In the present embodiment, each of the light sources 11 and 12 is a semiconductor laser. Each of the collimator lenses 31 and 32 has the same refractive power in the main scanning section and in the sub-scanning section, and divergent light beams emitted from the light sources 11 and 12 are respectively converted into the main scanning section and the sub-scanning section. It is converted into a parallel light beam. Each of the cylinder lenses 41 and 42 converts each of the light beams emitted from the collimator lenses 31 and 32 into a converged light beam in the sub-scan section. Further, each of the aperture stops 21 and 22 is shaped by regulating each of the light beams emitted from the cylinder lenses 41 and 42.

本実施例に係る結像光学系６は、実施例１とは異なり、偏向面５１から被走査面７１、７２に至る各光路において、第１の結像レンズ６１及び第２の結像レンズ６２の２つの結像レンズを有している。本実施例においては、第１の結像レンズ６１を各光路において一体化（共有）している。結像レンズ６１、６２の夫々は、同じプラスチック材料から成るアナモフィックレンズである。第１の結像レンズ６１は、光軸上において、主走査断面内では正のパワーを有し、副走査断面内ではパワーを有していない。また、第２の結像レンズ６２は、光軸上において、主走査断面内では負のパワーを有し、副走査断面内では正のパワーを有している。   Unlike the first embodiment, the imaging optical system 6 according to the present embodiment includes a first imaging lens 61 and a second imaging lens 62 in each optical path from the deflection surface 51 to the scanned surfaces 71 and 72. There are two imaging lenses. In the present embodiment, the first imaging lens 61 is integrated (shared) in each optical path. Each of the imaging lenses 61 and 62 is an anamorphic lens made of the same plastic material. On the optical axis, the first imaging lens 61 has a positive power in the main scanning section and has no power in the sub-scanning section. On the optical axis, the second imaging lens 62 has negative power in the main scanning section and positive power in the sub-scanning section.

第１の結像レンズ６１と被走査面７１、７２との間には、光束を折り曲げて各被走査面に導光する反射部材Ｍ１〜Ｍ３と、光走査装置３００の内部への塵埃の侵入を防ぐための防塵ガラス９１、９２と、が配置されている。なお、各光路における反射部材の枚数や配置は、図６に示したものに限られない。また、必要に応じて、第１の結像レンズ６１を別体化して各光路の夫々に配置してもよいし、第２の結像レンズ６２を各光路において一体化してもよい。   Between the first imaging lens 61 and the scanned surfaces 71 and 72, reflecting members M1 to M3 that bend the light beam and guide it to the scanned surfaces, and dust intrudes into the optical scanning device 300. Dust-proof glasses 91 and 92 for preventing this are disposed. The number and arrangement of the reflecting members in each optical path are not limited to those shown in FIG. If necessary, the first imaging lens 61 may be separated and disposed in each optical path, or the second imaging lens 62 may be integrated in each optical path.

本実施例に係る光走査装置３００において、第１の入射光学系Ｌ１及び第２の入射光学系Ｌ２からの光束は、同一の偏向面５１における同じ位置で反射され、被走査面７１、７２の夫々の主走査方向において互いに対応する位置に同時に入射している。すなわち、光源１１及び光源１２の夫々から出射した光束による書き出しタイミングは、互いに等しくなっている。ただし、必要に応じて、偏向面５１における各光束の入射位置や、各被走査面における書き出しタイミングを、互いに異ならせてもよい。   In the optical scanning device 300 according to the present embodiment, the light beams from the first incident optical system L1 and the second incident optical system L2 are reflected at the same position on the same deflection surface 51, and the scanned surfaces 71 and 72 are scanned. The light beams are simultaneously incident on the positions corresponding to each other in the respective main scanning directions. That is, the writing start timings by the light beams emitted from the light source 11 and the light source 12 are equal to each other. However, if necessary, the incident position of each light beam on the deflection surface 51 and the writing timing on each scanned surface may be different from each other.

実施例１と同様に、表５に、本実施例に係る結像光学系の光学配置などの各数値を示し、表６に、本実施例に係る結像レンズのレンズ面形状を示す。なお、表５に示される各値は、２つの光路において共通である。また、結像レンズ６１、６２の夫々の各レンズ面の形状は、実施例１で示したものと同じ定義式で表される。   As in Example 1, Table 5 shows numerical values such as the optical arrangement of the imaging optical system according to this example, and Table 6 shows the lens surface shape of the imaging lens according to this example. Each value shown in Table 5 is common to the two optical paths. The shape of each lens surface of the imaging lenses 61 and 62 is expressed by the same definition formula as that shown in the first embodiment.

Figure 2017027018
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Figure 2017027018
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次に、本実施例に係る入射光学系Ｌ１、Ｌ２及び受光部８の構成について詳細に説明する。図７は、入射光学系Ｌ１、Ｌ２及び受光部８の要部概略図であり、図７（ａ）は副走査断面を、図７（ｂ）は光源とセンサとを有するモジュールの正面を模式的に示している。実施例１と同様に、表７に入射光学系Ｌ１、Ｌ２の光学配置などの各数値を示し、表８に受光部８の光学配置などの各数値を示す。なお、表７に示される各値は、各断面内での入射角以外については入射光学系Ｌ１、Ｌ２において共通である。   Next, the configuration of the incident optical systems L1 and L2 and the light receiving unit 8 according to the present embodiment will be described in detail. FIG. 7 is a schematic diagram of the main parts of the incident optical systems L1 and L2 and the light receiving unit 8. FIG. 7 (a) is a sub-scan section, and FIG. 7 (b) is a schematic front view of a module having a light source and a sensor. Is shown. As in the first embodiment, Table 7 shows numerical values such as the optical arrangement of the incident optical systems L1 and L2, and Table 8 shows numerical values such as the optical arrangement of the light receiving unit 8. The values shown in Table 7 are common to the incident optical systems L1 and L2 except for the incident angle in each cross section.

Figure 2017027018
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Figure 2017027018
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本実施例に係る入射光学系Ｌ１、Ｌ２は、副走査断面内において偏向面５１に対して夫々±２．２°の入射角で光束を斜入射させている。これにより、入射光学系Ｌ１、Ｌ２の夫々から出射する光束を互いに分離して導光し、互いに異なる被走査面７１、７２の夫々を光走査することが可能になる。このとき、本実施例のように、入射光学系Ｌ１、Ｌ２の夫々の副走査断面内入射角の絶対値が互いに等しくなるように構成することにより、各光路で同じ光学部材を採用することが可能になる。また、入射光学系Ｌ１、Ｌ２の夫々は、主走査断面内においては、偏向面５１に対して７８°、８４°の入射角で光束を斜入射させている。   In the incident optical systems L1 and L2 according to the present embodiment, light beams are obliquely incident on the deflecting surface 51 at an incident angle of ± 2.2 ° in the sub-scan section. This makes it possible to separate and guide the light beams emitted from the incident optical systems L1 and L2, and to optically scan each of the different scanned surfaces 71 and 72. At this time, as in this embodiment, the same optical member can be adopted in each optical path by configuring the incident optical systems L1 and L2 so that the absolute values of the incident angles in the sub-scanning section are equal to each other. It becomes possible. In addition, each of the incident optical systems L1 and L2 obliquely enters a light beam with incident angles of 78 ° and 84 ° with respect to the deflection surface 51 in the main scanning section.

このように、入射光学系Ｌ１、Ｌ２の夫々を、主走査断面内入射角が互いに異なるように配置することで、図７に示すように、光源１１と光源１２との干渉を避けつつ、夫々の副走査方向における間隔を小さくすることができる。また、この構成によれば、入射光学系Ｌ１、Ｌ２の副走査断面内入射角を極力小さくすることができるため、偏向器５における各偏向面の偏心や倒れにばらつきが生じた場合でも、被走査面上での走査線のピッチムラの発生を抑制することが可能になる。   In this way, by arranging the incident optical systems L1 and L2 so that the incident angles in the main scanning section are different from each other, as shown in FIG. 7, the interference between the light source 11 and the light source 12 is avoided, respectively. The interval in the sub-scanning direction can be reduced. In addition, according to this configuration, the incident angle within the sub-scan section of the incident optical systems L1 and L2 can be made as small as possible. Therefore, even if the deflection of each deflecting surface in the deflector 5 varies, It is possible to suppress the occurrence of pitch unevenness of the scanning line on the scanning surface.

そして、図５（ｂ）及び図７（ａ）に示すように、入射光学系Ｌ１により偏向器５の偏向面５１に導光された入射光束ＬＬ１は、ある偏向角において光束ＤＬとして受光部８に入射する。このとき、入射光学系Ｌ１を副走査断面内において斜入射系としたことにより、入射光学系Ｌ１と受光部８とを近づけて配置することができる。具体的に、本実施例においては、α１＝２．２°、β＝１．５°であるため、上述した条件式（１）乃至（５）を満足している。これにより、主走査断面内において、受光部８を配置するためのスペースを縮小することができる。   As shown in FIGS. 5B and 7A, the incident light beam LL1 guided to the deflecting surface 51 of the deflector 5 by the incident optical system L1 is converted into a light beam DL at a certain deflection angle. Is incident on. At this time, since the incident optical system L1 is an oblique incident system in the sub-scan section, the incident optical system L1 and the light receiving unit 8 can be arranged close to each other. Specifically, in the present embodiment, α1 = 2.2 ° and β = 1.5 °, which satisfies the above-described conditional expressions (1) to (5). Thereby, the space for arranging the light receiving unit 8 in the main scanning section can be reduced.

また、本実施例において、入射光学系Ｌ１の主走査断面内入射角は７８°、受光部８の主走査断面内入射角は７６．５°、であり、図５に示すように、センサ８２は光源１１よりも走査下流側（偏向器５の回転方向の下流側）に配置されている。これにより、センサ８２を光源１１の上流側に配置する場合と比較して、被走査面上での主走査方向における書出し位置により近い位置で同期検知することができるため、検知誤差を小さくすることができる。また、偏向面５１にて光束ＤＬが蹴られることを防ぐことができる。   In this embodiment, the incident optical system L1 has an incident angle in the main scanning section of 78 °, and the light receiving section 8 has an incident angle in the main scanning section of 76.5 °. As shown in FIG. Is disposed downstream of the light source 11 in scanning (downstream in the rotation direction of the deflector 5). Thereby, compared with the case where the sensor 82 is arranged on the upstream side of the light source 11, synchronous detection can be performed at a position closer to the writing position in the main scanning direction on the surface to be scanned, so that the detection error can be reduced. Can do. In addition, the light beam DL can be prevented from being kicked by the deflection surface 51.

ここで、本実施例において、光源１１から偏向面５１に至る光路長は１６６ｍｍである。よって、光源１１と同期検知センサ８２との中心同士の副走査方向における離間距離は√（（（１６６ｍｍ×ｓｉｎ（２．２°））×２）＾２＋（１６６ｍｍ×ｓｉｎ（１．５°）＾２））＝１３．５ｍｍとなる。そして、光源１１及びセンサ８２のサイズは実施例１と同様であるため、図７（ｂ）に示すように、光源１２とセンサ８２との干渉は発生しない。   Here, in this embodiment, the optical path length from the light source 11 to the deflection surface 51 is 166 mm. Therefore, the distance in the sub-scanning direction between the centers of the light source 11 and the synchronization detection sensor 82 is √ (((166 mm × sin (2.2 °)) × 2) ^ 2 + (166 mm × sin (1.5 °). ^ 2)) = 13.5 mm. And since the size of the light source 11 and the sensor 82 is the same as that of Example 1, as shown in FIG.7 (b), interference with the light source 12 and the sensor 82 does not generate | occur | produce.

なお、必要に応じて、実施例１と同様に、入射光学系Ｌ２及び受光部８の主走査断面内入射角が互いに同じになるように、光源１２及びセンサ８２を副走査方向に並べて配置してもよい。本実施例においては、部品点数の削減するために、シリンダレンズ４１、４２及び同期検知レンズ８１を一体的に成形しているが、必要に応じて夫々を分離して配置してもよい。   If necessary, similarly to the first embodiment, the light source 12 and the sensor 82 are arranged in the sub-scanning direction so that the incident angles in the main scanning section of the incident optical system L2 and the light receiving unit 8 are the same. May be. In this embodiment, in order to reduce the number of parts, the cylinder lenses 41 and 42 and the synchronization detection lens 81 are integrally formed. However, they may be separately arranged as necessary.

本実施例においては、受光部８により光源１１からの光束を受光して生成される同期信号に基づいて、第１の被走査面７１及び第２の被走査面７２の夫々における書き出しタイミングを決定しているが、これに限られるものではない。例えば、受光部８により光源１２からの光束を受光して生成される同期信号に基づいて、各被走査面における書き出しタイミングを決定してもよい。あるいは、受光部８により光源１１及び光源１２の夫々からの光束を受光して生成される同期信号の夫々に基づいて、対応する被走査面における書き出しタイミングを決定してもよい。   In the present embodiment, the writing timing on each of the first scanned surface 71 and the second scanned surface 72 is determined based on a synchronization signal generated by receiving the light beam from the light source 11 by the light receiving unit 8. However, it is not limited to this. For example, the writing timing on each scanned surface may be determined based on a synchronization signal generated by receiving the light beam from the light source 12 by the light receiving unit 8. Alternatively, the writing start timing on the corresponding scanned surface may be determined based on each of the synchronization signals generated by receiving the light beams from the light sources 11 and 12 by the light receiving unit 8.

また、本実施例に係る光走査装置３００において、図５（ａ）及び図６に示す偏向器５以外の各部材を、偏向器５に対して反対側にもう１組配置（対向配置）してもよい。これにより、１つの偏向面５１により２つの被走査面を光走査するのと同時に、他の偏向面により他の２つの被走査面を光走査することが可能な、タンデム型の光走査装置を構成することができる。このとき、受光部８により４つの光源のうち少なくとも１つからの光束を受光して生成される同期信号に基づいて、４つの被走査面の夫々における書き出しタイミングを決定することができる。   In the optical scanning device 300 according to the present embodiment, another set of members other than the deflector 5 shown in FIG. 5A and FIG. May be. As a result, a tandem type optical scanning device capable of optically scanning two scanned surfaces with one deflecting surface 51 and simultaneously scanning the other two scanned surfaces with other deflecting surfaces. Can be configured. At this time, it is possible to determine the writing start timing on each of the four scanned surfaces based on a synchronization signal generated by receiving light beams from at least one of the four light sources by the light receiving unit 8.

［実施例３］
以下、本発明の実施例３に係る光走査装置７００について詳細に説明する。図８は、本実施例に係る光走査装置７００の要部概略図（主走査断面図）である。また、図９は、光走査装置７００が有する入射光学系Ｌの要部概略図（副走査断面図）である。なお、図９では、入射光学系Ｌの光軸方向が図８における結像光学系６の光軸方向（Ｘ方向）に一致するように光路を展開し、マージナル光線を省略して主光線のみを示している。 [Example 3]
Hereinafter, the optical scanning device 700 according to the third embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 8 is a schematic diagram (main scanning cross-sectional view) of a main part of the optical scanning device 700 according to the present embodiment. FIG. 9 is a schematic diagram (sub-scanning sectional view) of a main part of the incident optical system L included in the optical scanning device 700. In FIG. 9, the optical path is developed so that the optical axis direction of the incident optical system L coincides with the optical axis direction (X direction) of the imaging optical system 6 in FIG. Is shown.

なお、本実施例に係る光走査装置７００の構成は、上述した実施例１に係る構成と同様である。すなわち、本実施例に係る入射光学系Ｌの光学配置などの各数値は、実施例１に係る表３に示したものと同様である。また、本実施例に係る結像光学系６の光学配置などの各数値や、結像レンズの各レンズ面の形状データは、実施例１に係る表１及び２に示したものと同様である。ただし、図８では、便宜的に受光部８を省略している。   The configuration of the optical scanning device 700 according to the present embodiment is the same as the configuration according to the first embodiment described above. That is, each numerical value such as the optical arrangement of the incident optical system L according to the present embodiment is the same as that shown in Table 3 according to the first embodiment. Each numerical value such as the optical arrangement of the imaging optical system 6 according to the present embodiment and the shape data of each lens surface of the imaging lens are the same as those shown in Tables 1 and 2 according to the first embodiment. . However, in FIG. 8, the light receiving unit 8 is omitted for convenience.

本実施例に係る入射光学系Ｌは、主走査断面内（ＸＹ断面内）においては、光源１からの光束を被走査領域（被走査面７を光走査する走査光束が通過する領域）の外側から偏向面５１に入射させている。また、入射光学系Ｌは、副走査断面内（ＺＸ断面内）においては、光源１からの光束を偏向面５１に斜入射（主走査断面に対して斜めから入射）させる斜入射系である。これにより、偏向面５１にて偏向された光束が光源１に戻ってくることを回避することができる。   In the main scanning section (in the XY section), the incident optical system L according to the present embodiment has a light beam from the light source 1 outside the scanned region (a region through which the scanned light beam that optically scans the scanned surface 7 passes). Is incident on the deflection surface 51. In addition, the incident optical system L is an oblique incidence system in which the light beam from the light source 1 is obliquely incident on the deflecting surface 51 (incidently incident on the main scanning section) in the sub-scan section (in the ZX section). Thereby, it is possible to avoid the light beam deflected by the deflecting surface 51 from returning to the light source 1.

よって、偏向面５１にて偏向された光束が主走査断面内において光源１に正対するタイミング、すなわち、主走査断面内において入射光学系Ｌからの光束が偏向面５１に垂直入射（正対入射）する前後のタイミングにも、光源１を発光させることが可能になる。そして、そのタイミングに光源１から出射する光束を光検出部（受光部）１５により受光することで、光検出部１５から出力された検出信号に基づいて光量制御を行うことができる。   Therefore, the timing when the light beam deflected by the deflecting surface 51 faces the light source 1 in the main scanning section, that is, the light beam from the incident optical system L enters the deflecting surface 51 perpendicularly (facing to the front surface) in the main scanning section. The light source 1 can also emit light at the timing before and after. Then, the light detection unit (light receiving unit) 15 receives the light beam emitted from the light source 1 at that timing, so that the light amount control can be performed based on the detection signal output from the light detection unit 15.

このように、光走査装置７００によれば、従来の構成においては偏向面で反射された光束が光源に戻ってくるタイミングにも光源１を発光させることにより、光量の検出及び制御の時間を十分に確保することができ、高精度な光量制御を行うことが可能になる。   As described above, according to the optical scanning device 700, in the conventional configuration, the light source 1 emits light even when the light beam reflected by the deflecting surface returns to the light source, so that the time for detecting and controlling the amount of light is sufficient. Therefore, it is possible to control the light amount with high accuracy.

本実施例に係る光源１は、端面発光型レーザとしての半導体レーザであり、偏向器５に向けてフロント光束を射出するのと同時に、基板の裏側から偏向器５とは反対側に向けてリア光束を射出している。本実施例では、フロント光束を走査光束（被走査面７を光走査して像を形成するための光束）として用い、リア光束を光量制御のための検出用光束として用いている。   The light source 1 according to the present embodiment is a semiconductor laser as an edge-emitting laser, and emits a front light beam toward the deflector 5, and at the same time, rearward from the back side of the substrate toward the opposite side of the deflector 5. A light beam is emitted. In this embodiment, the front light beam is used as a scanning light beam (light beam for forming an image by optically scanning the surface to be scanned 7), and the rear light beam is used as a detection light beam for light amount control.

次に、本実施例に係る光走査装置７００における光量制御について詳細に説明する。   Next, light amount control in the optical scanning device 700 according to the present embodiment will be described in detail.

光走査装置７００では、光源１から出射する光束を光検出部１５により検出し、得られた検出信号を光源１の駆動回路にフィードバックすることで、光源１から出射する光束の強度を自動制御する方法（オートパワーコントロール：ＡＰＣ）を採用している。これにより、光源１の出力（発光光量）が常に設計値と等しくなるように制御することができるため、温度変化に依らず安定した画像形成を行うことが可能になる。   In the optical scanning device 700, the light detection unit 15 detects the light beam emitted from the light source 1, and feeds back the obtained detection signal to the drive circuit of the light source 1, thereby automatically controlling the intensity of the light beam emitted from the light source 1. The method (auto power control: APC) is adopted. As a result, the output of the light source 1 (the amount of emitted light) can be controlled to be always equal to the design value, so that stable image formation can be performed regardless of temperature changes.

上述したように、本実施例では光源１として端面発光型レーザを用いており、そのレーザパッケージ内に配置された光検出部１５としてのフォトディテクタ（光量検出素子）により、レーザ基板の裏側から出射するリア光束を検出する構成を採っている。そして、光検出部１５から出力される検出信号に基づいて、光量制御部（ＡＰＣユニット）１３により光量制御を行っている。なお、光量制御部１３としては、ＣＰＵやＭＰＵなどのプロセッサを採用することができる。   As described above, in this embodiment, an edge-emitting laser is used as the light source 1, and the light is emitted from the back side of the laser substrate by the photodetector (light quantity detection element) as the light detection unit 15 arranged in the laser package. The configuration for detecting the rear luminous flux is adopted. Based on the detection signal output from the light detection unit 15, the light amount control is performed by the light amount control unit (APC unit) 13. Note that a processor such as a CPU or MPU can be employed as the light quantity control unit 13.

図９に示すように、光源１から出射して偏向面５１に入射する入射光束（フロント光束）ＬＬは、主走査断面内において偏向面５１が特定の偏向角になったときに、入射光学系Ｌの側に向けて偏向される。ここで、入射光学系Ｌは、副走査断面内において偏向面５１に対して３°の入射角で入射光束ＬＬを斜入射させているため、偏向面５１で偏向された偏向光束ＤＬは、入射光学系Ｌに戻らずにその下方へ偏向され、不図示の遮光部で遮光される。   As shown in FIG. 9, an incident light beam (front light beam) LL emitted from the light source 1 and incident on the deflection surface 51 is incident on the incident optical system when the deflection surface 51 has a specific deflection angle in the main scanning section. It is deflected toward the L side. Here, since the incident optical system L obliquely enters the incident light beam LL at an incident angle of 3 ° with respect to the deflecting surface 51 in the sub-scan section, the deflected light beam DL deflected by the deflecting surface 51 is incident. The light is deflected downward without returning to the optical system L, and is shielded by a light shielding unit (not shown).

このように、本実施例では、入射光学系Ｌを斜入射系とすることにより、偏向光束ＤＬが光源１に戻ってきて光量制御の精度が低下してしまうことを回避することができる。よって、主走査断面内において入射光束ＬＬが偏向面５１に垂直入射する前後のタイミング、すなわち、入射光束ＬＬ及び偏向光束ＤＬ（入射光学系Ｌの光軸及び偏向面５１の面法線）が互いに重なる前後のタイミングにも、光源１を発光させることが可能になる。   In this way, in this embodiment, by making the incident optical system L an oblique incidence system, it is possible to prevent the deflection light beam DL from returning to the light source 1 and reducing the accuracy of light amount control. Therefore, the timing before and after the incident light beam LL is perpendicularly incident on the deflecting surface 51 in the main scanning section, that is, the incident light beam LL and the deflected light beam DL (the optical axis of the incident optical system L and the surface normal of the deflecting surface 51) are mutually. The light source 1 can also emit light at the timing before and after overlapping.

図１０は、光源の発光タイミングを表すタイムチャートであり、図１０の上図は比較例に係るタイムチャートを示し、図１０の下図は本実施例に係るタイムチャートを示している。なお、比較例では、入射光学系が斜入射系ではない従来の光走査装置において光量制御を行う場合を想定している。図１０に示すように、光量制御は、被走査面における被走査領域（有効走査領域）に光束が到達する前に行う必要がある。これは、光束が被走査領域を通過している間に光量制御を行うと、光量の変化により形成画像の濃度が不均一になってしまうためである。   FIG. 10 is a time chart showing the light emission timing of the light source. The upper diagram in FIG. 10 shows a time chart according to the comparative example, and the lower diagram in FIG. 10 shows the time chart according to this embodiment. In the comparative example, it is assumed that the light amount control is performed in a conventional optical scanning device in which the incident optical system is not an oblique incident system. As shown in FIG. 10, the light quantity control needs to be performed before the light beam reaches the scanning area (effective scanning area) on the scanning surface. This is because if the light amount control is performed while the light beam passes through the scanned region, the density of the formed image becomes non-uniform due to the change in the light amount.

比較例においては、図１０の上図に示すように、偏向面で反射された光束が光源に戻ってきてしまうタイミング（偏向面に光束が垂直入射する前後のタイミング）では、光源の発光を停止する必要がある。よって、光量の検出及び制御の時間を十分に確保することができず、かつ、そのタイミングの前後で光量の検出及び制御の時間が分断されて不連続になってしまうため、高精度な光量制御が困難になる。   In the comparative example, as shown in the upper diagram of FIG. 10, at the timing when the light beam reflected by the deflecting surface returns to the light source (timing before and after the light beam vertically enters the deflecting surface), the light source stops emitting light. There is a need to. Therefore, a sufficient amount of time for detection and control of the amount of light cannot be secured, and the amount of time for detection and control of the amount of light is divided before and after the timing and becomes discontinuous. Becomes difficult.

対して、本実施例においては、図１０の下図に示すように、偏向面に光束が垂直入射する前後のタイミングにも光源を発光させることができる。よって、偏向面に光束が垂直入射するタイミングの前からそのタイミングの後にかけて、光量の検出及び制御を連続的に十分な時間行うことが可能になる。   On the other hand, in this embodiment, as shown in the lower diagram of FIG. 10, the light source can be caused to emit light at the timing before and after the light beam is vertically incident on the deflection surface. Therefore, it is possible to continuously detect and control the amount of light for a sufficient period of time before and after the timing at which the light beam vertically enters the deflection surface.

［実施例４］
以下、本発明の実施例４に係る光走査装置８００について詳細に説明する。本実施例に係る光走査装置８００は、実施例３に係る光走査装置７００とは異なり、同期検知部８を備え、光量制御及び同期検知を同時に行うことができる構成を採っている。図１１は、光走査装置８００が有する入射光学系Ｌ及び同期検知部８の要部概略図であり、図１１の上図は副走査断面図を示し、図１１の下図は正面図を示している。なお、光走査装置８００の構成は、同期検知部８以外については光走査装置７００の構成と同様である。 [Example 4]
Hereinafter, the optical scanning device 800 according to the fourth embodiment of the present invention will be described in detail. Unlike the optical scanning device 700 according to the third embodiment, the optical scanning device 800 according to the present embodiment includes a synchronization detection unit 8 and has a configuration capable of simultaneously performing light amount control and synchronization detection. FIG. 11 is a schematic diagram of a main part of the incident optical system L and the synchronization detection unit 8 included in the optical scanning device 800. An upper diagram in FIG. 11 shows a sub-scan sectional view, and a lower diagram in FIG. 11 shows a front view. Yes. The configuration of the optical scanning device 800 is the same as the configuration of the optical scanning device 700 except for the synchronization detection unit 8.

本実施例に係る同期検知部８は、偏向面５１にて偏向された偏向光束ＤＬを導光及び集光する同期検知レンズ（同期検知光学素子）８１と、同期検知レンズ８１からの光束を受光して同期信号を生成する同期検知センサ（同期検知受光素子）８２と、を有する。本実施例では、この同期検知センサ８２から出力された同期信号に基づいて、同期制御部１４により被走査面７での主走査方向における書き出し位置を決定している。   The synchronization detection unit 8 according to the present embodiment receives a light beam from the synchronization detection lens 81 and a synchronization detection lens (synchronization detection optical element) 81 that guides and collects the deflected light beam DL deflected by the deflection surface 51. And a synchronization detection sensor (synchronization detection light receiving element) 82 for generating a synchronization signal. In the present embodiment, based on the synchronization signal output from the synchronization detection sensor 82, the synchronization control unit 14 determines the writing position in the main scanning direction on the scanned surface 7.

図１１の上図に示すように、本実施例では、部品点数の削減のために集光レンズ３（第１の光学素子）と同期検知レンズ８１（第２の光学素子）とを一体的に成形（一体化）しているが、必要に応じて夫々を分離して配置してもよい。また、本実施例では、光源１と同期検知センサ８２とを同一基板上に実装することにより、部品点数を削減しつつ、夫々の相対位置のずれを抑制している。なお、本実施例に係る同期検知部８の光学配置などの各数値は、実施例１に係る表４に示したものと同様である。   As shown in the upper diagram of FIG. 11, in this embodiment, the condenser lens 3 (first optical element) and the synchronous detection lens 81 (second optical element) are integrated to reduce the number of components. Although formed (integrated), they may be separately arranged as necessary. In the present embodiment, the light source 1 and the synchronization detection sensor 82 are mounted on the same board, thereby reducing the number of components and suppressing the relative position shift. Each numerical value such as the optical arrangement of the synchronization detection unit 8 according to the present embodiment is the same as that shown in Table 4 according to the first embodiment.

図１１の上図に示すように、光源１から出射して偏向面５１に入射する入射光束ＬＬは、ある偏向角において入射光学系Ｌの下方に向けて偏向される。そして、図１１の下図に示すように、本実施例では、入射光学系Ｌ及び同期検知部８の副走査断面内入射角が互いに同じになるように、夫々が副走査方向に並べて配置されているため、偏向光束ＤＬは同期検知部８に入射する。   As shown in the upper diagram of FIG. 11, the incident light beam LL emitted from the light source 1 and incident on the deflecting surface 51 is deflected toward the lower side of the incident optical system L at a certain deflection angle. As shown in the lower diagram of FIG. 11, in this embodiment, the incident optical system L and the synchronization detector 8 are arranged in the sub-scanning direction so that the incident angles in the sub-scan section are the same. Therefore, the deflected light beam DL enters the synchronization detection unit 8.

このように、本実施例によれば、光源１から出射するリア光束を用いた光量制御と同時に、光源１から出射するフロント光束を用いた同期検知を行うことができる。このとき、入射光学系Ｌを斜入射系としたことにより、主走査断面内において入射光束ＬＬが偏向面５１に垂直入射する前後のタイミングにも、光量制御及び同期検知を行うことが可能になる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to perform synchronous detection using the front light beam emitted from the light source 1 simultaneously with the light amount control using the rear light beam emitted from the light source 1. At this time, since the incident optical system L is an oblique incident system, it is possible to perform light amount control and synchronization detection at timings before and after the incident light beam LL is perpendicularly incident on the deflecting surface 51 in the main scanning section. .

さらに、入射光学系Ｌと同期検知部８とを副走査方向に並べて配置したことにより、主走査断面内において、同期検知部８を配置するためのスペースを縮小することができる。この結果、偏向器５の走査画角を広角化することができるため、結像光学系６と被走査面７との距離を短縮することができ、装置全体を小型化することが可能になる。また、上記構成を採ることにより、入射光学系Ｌ及び同期検知部８をより結像光学系６に近い位置に配置することができるため、走査光束と偏向光束ＤＬとの誤差を小さくすることができ、同期検知を高精度に行うことが可能になる。   Furthermore, by arranging the incident optical system L and the synchronization detection unit 8 side by side in the sub-scanning direction, the space for arranging the synchronization detection unit 8 can be reduced in the main scanning section. As a result, since the scanning field angle of the deflector 5 can be widened, the distance between the imaging optical system 6 and the scanned surface 7 can be shortened, and the entire apparatus can be downsized. . Further, by adopting the above-described configuration, the incident optical system L and the synchronization detection unit 8 can be disposed at a position closer to the imaging optical system 6, so that the error between the scanning light beam and the deflected light beam DL can be reduced. And synchronization detection can be performed with high accuracy.

ここで、装置全体を十分に小型化するためには、本実施例のように、主走査断面内において光源１と同期検知センサ８２とが重なるように、すなわち入射光束ＬＬと偏向光束ＤＬとが一致するように構成することが好ましい。なお、ここでの「一致」とは、主走査断面内において入射光束ＬＬ及び偏向光束ＤＬの両光束の主光線が厳密に一致している場合だけでなく、両光束が全光路に渡り重なっている場合など、「略一致」する場合も含んでいる。ただし、この構成に限らず、必要に応じて光源１と同期検知センサ８２とを主走査断面内においてずらして配置してもよい。   Here, in order to sufficiently reduce the size of the entire apparatus, as in the present embodiment, the light source 1 and the synchronization detection sensor 82 overlap in the main scanning section, that is, the incident light beam LL and the deflected light beam DL are combined. It is preferable to configure to match. Here, “match” means not only the case where the principal rays of both the incident light beam LL and the deflected light beam DL exactly match within the main scanning section, but also the two light beams overlap over the entire optical path. It also includes cases of “substantially matching” such as. However, the configuration is not limited to this, and the light source 1 and the synchronization detection sensor 82 may be shifted in the main scanning section as necessary.

［実施例５］
以下、本発明の実施例５に係る光走査装置９００について詳細に説明する。本実施例に係る光走査装置９００は、実施例３に係る光走査装置７００とは異なり、光源１６として面発光型レーザを採用し、光分離素子９により分離した光束を用いて光量制御を行っている。図１２は、本実施例に係る光走査装置９００の要部概略図（主走査断面図）であり、図１３は、光走査装置９００が有する入射光学系Ｌの要部概略図（副走査断面図）である。 [Example 5]
Hereinafter, the optical scanning device 900 according to the fifth embodiment of the present invention will be described in detail. Unlike the optical scanning device 700 according to the third embodiment, the optical scanning device 900 according to the present embodiment employs a surface emitting laser as the light source 16 and performs light amount control using a light beam separated by the light separation element 9. ing. FIG. 12 is a schematic diagram (main scanning cross-sectional view) of the main part of the optical scanning device 900 according to the present embodiment, and FIG. Figure).

光源１として面発光型レーザを用いた場合、端面発光型レーザのように基板の裏側からリア光束が出射することはないため、光量制御を行うためには、面発光型レーザから偏向面５１に向かって出射した光束を分離して検出する必要がある。そこで、本実施例では、集光レンズ３と偏向面５１との間の光路中に光分離素子９としてのハーフミラーを配置し、光源１からの光束を、偏向面５１に向かう光束（透過光束）と光検出部１５に向かう光束（反射光束）とに分離している。これにより、光検出部１５によって常に光量を検出することができるため、高精度な光量制御を行うことが可能になる。   When a surface emitting laser is used as the light source 1, a rear light beam is not emitted from the back side of the substrate unlike an edge emitting laser. Therefore, in order to perform light amount control, the surface emitting laser is applied to the deflection surface 51. It is necessary to separate and detect the light beam emitted toward the head. Therefore, in this embodiment, a half mirror as the light separation element 9 is disposed in the optical path between the condenser lens 3 and the deflection surface 51, and the light beam from the light source 1 is directed toward the deflection surface 51 (transmitted light beam). ) And a light beam (reflected light beam) traveling toward the light detection unit 15. Thereby, since the light quantity can always be detected by the light detection unit 15, it becomes possible to perform the light quantity control with high accuracy.

なお、本実施例では、光分離素子９からの反射光束を光検出部１５の受光面に集光するための集光レンズ１０を設けているが、必要に応じて、集光レンズ３と集光レンズ１０とを一体的に形成してもよい。また、光分離素子９としては、ハーフミラーに限らず、必要に応じて、透過光束及び反射光束の強度が互いに異なるビームスプリッタや、入射面と出射面とが非平行であるクサビ形状のプリズム（ウエッジプリズム）などを用いてもよい。また、本実施例においても、実施例４と同様に、光源１及び光検出部１５が実装されている基板上に同期検知センサを設けることで、光量制御及び同期検知を同時に行うことができるようにしてもよい。   In this embodiment, the condensing lens 10 for condensing the reflected light beam from the light separating element 9 on the light receiving surface of the light detection unit 15 is provided. The optical lens 10 may be integrally formed. Further, the light separating element 9 is not limited to a half mirror, and if necessary, a beam splitter in which the transmitted light beam and the reflected light beam have different intensities, or a wedge-shaped prism in which the entrance surface and the exit surface are non-parallel ( A wedge prism) may be used. Also in the present embodiment, as in the fourth embodiment, by providing the synchronization detection sensor on the substrate on which the light source 1 and the light detection unit 15 are mounted, the light amount control and the synchronization detection can be performed simultaneously. It may be.

［画像形成装置］
図８は、本発明の実施形態に係る画像形成装置６００の要部概略図（ＺＸ断面図）である。画像形成装置６００は、光走査装置５００により並行して４つの感光ドラム（感光体）の感光面（被走査面）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。 [Image forming apparatus]
FIG. 8 is a schematic diagram (ZX cross-sectional view) of a main part of the image forming apparatus 600 according to the embodiment of the present invention. The image forming apparatus 600 is a tandem type color image forming apparatus that records image information on the photosensitive surfaces (scanned surfaces) of four photosensitive drums (photosensitive members) in parallel by the optical scanning device 500.

画像形成装置６００は、プリンタコントローラ５３０と、光走査装置５００と、像担持体としての感光ドラム２１０、２２０、２３０、２４０と、現像器３１０、３２０、３３０、３４０と、搬送ベルト５１０と、定着器５４０とを備えている。光走査装置５００としては、実施例１に係る光走査装置を４つ備える構成や、実施例２に係る光走査装置を２つ備える構成を採用することができる。このとき、光走査装置５００は、主走査方向が図８中のＹ軸方向に、副走査方向が感光ドラム２１０〜２４０の夫々の回転方向（周方向）に一致するように配置される。   The image forming apparatus 600 includes a printer controller 530, an optical scanning device 500, photosensitive drums 210, 220, 230, and 240 as image carriers, developing devices 310, 320, 330, and 340, a conveyance belt 510, and fixing. Instrument 540. As the optical scanning device 500, a configuration including four optical scanning devices according to the first embodiment or a configuration including two optical scanning devices according to the second embodiment can be employed. At this time, the optical scanning device 500 is arranged so that the main scanning direction coincides with the Y-axis direction in FIG. 8 and the sub-scanning direction coincides with the respective rotation directions (circumferential directions) of the photosensitive drums 210 to 240.

図８に示すように、パーソナルコンピュータ等の外部機器５２０からは、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号が出力される。各色信号は、プリンタコントローラ５３０によってＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各画像データ（ドットデータ）に変換され、光走査装置５００に入力される。なお、プリンタコントローラ５３０は、前述した信号の変換だけでなく、後述するモータなどの画像形成装置６００における各部の制御を行う。   As shown in FIG. 8, R (red), G (green), and B (blue) color signals are output from an external device 520 such as a personal computer. Each color signal is converted into image data (dot data) of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) by the printer controller 530 and input to the optical scanning device 500. The printer controller 530 controls not only the signal conversion described above but also each part in the image forming apparatus 600 such as a motor described later.

光走査装置５００は、各画像データに応じて変調された光束４１０、４２０、４３０、４４０の夫々によって、感光ドラム２１０〜２４０の感光面を主走査方向（Ｙ方向）に光走査する。感光ドラム２１０〜２４０の夫々は、不図示のモータによって時計回りに回転させられ、この回転に伴って各感光面が光束４１０〜４４０に対して副走査方向（周方向）に移動する。光束４１０〜４４０の夫々により、不図示の帯電ローラにより帯電させられた各感光面が露光されることで、各感光面上に静電潜像が形成される。   The optical scanning device 500 optically scans the photosensitive surfaces of the photosensitive drums 210 to 240 in the main scanning direction (Y direction) with the light beams 410, 420, 430, and 440 modulated according to each image data. Each of the photosensitive drums 210 to 240 is rotated clockwise by a motor (not shown), and each photosensitive surface moves in the sub-scanning direction (circumferential direction) with respect to the light beams 410 to 440 along with the rotation. By exposing each photosensitive surface charged by a charging roller (not shown) by each of the light beams 410 to 440, an electrostatic latent image is formed on each photosensitive surface.

その後、感光ドラム２１０〜２４０の各感光面上に形成された各色の静電潜像は、現像器３１０〜３４０の夫々によって各色のトナー像として現像される。そして、各色のトナー像は、不図示の転写器によって、搬送ベルト５１０により搬送されてきた被転写材に多重転写された後、定着器５４０によって定着させられる。以上の工程により、１枚のフルカラー画像が形成される。   Thereafter, the electrostatic latent images of the respective colors formed on the photosensitive surfaces of the photosensitive drums 210 to 240 are developed as toner images of the respective colors by the developing devices 310 to 340, respectively. Then, the toner images of the respective colors are multiplexed and transferred onto the transfer material conveyed by the conveying belt 510 by a transfer device (not shown) and then fixed by the fixing device 540. One full color image is formed by the above process.

なお、光走査装置５００としては、少なくとも各実施例に係る入射光学系及び受光部を備えた構成であればよく、例えば１つの偏向器により４つの被走査面を光走査するタンデム型の光走査装置を採用してよい。また、例えばＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等のラインセンサを備えたカラー画像読取装置を、外部機器５２０として画像形成装置６００に接続することにより、カラーデジタル複写機を構成してもよい。   The optical scanning device 500 may be configured to include at least the incident optical system and the light receiving unit according to each embodiment. For example, the tandem type optical scanning that optically scans four surfaces to be scanned by one deflector. An apparatus may be employed. In addition, a color digital copying machine may be configured by connecting a color image reading apparatus including a line sensor such as a CCD sensor or a CMOS sensor to the image forming apparatus 600 as an external device 520.

［変形例］
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。 [Modification]
The preferred embodiments and examples of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments and examples, and various combinations, modifications, and changes can be made within the scope of the gist.

例えば、上述した実施例１乃至４では、光源として１つの発光点のみを有する半導体レーザを採用しているが、これに限られるものではない。必要に応じて、複数の発光点を有するモノリシックマルチビームレーザを採用することにより、被走査面における画像形成を高速に行うことができる構成を採ってもよい。複数の発光点を有するレーザとしては、垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）などを採用することができる。なお、実施例５においてＶＣＳＥＬを採用してもよい。また、結像光学系を構成する結像光学素子の数、材料、及び形状については、光走査装置の構成に応じて変更してもよい。   For example, in Examples 1 to 4 described above, a semiconductor laser having only one light emitting point is used as the light source, but the present invention is not limited to this. If necessary, a configuration capable of forming an image on a scanned surface at high speed by adopting a monolithic multi-beam laser having a plurality of light emitting points may be adopted. As the laser having a plurality of light emitting points, a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) or the like can be employed. In Example 5, a VCSEL may be adopted. Further, the number, material, and shape of the imaging optical elements constituting the imaging optical system may be changed according to the configuration of the optical scanning device.

実施例２においては、１つの偏向面で２つの被走査面を光走査しているが、これに限らず、３つ以上の入射光学系からの光を１つの偏向面により偏向して３つ以上の被走査面を光走査するように構成してもよい。あるいは、複数の偏向面により複数の被走査面を光走査する構成を採ってもよい。入射光学系を複数備える構成を採る場合は、実施例１と同様に、各光路における光学素子や開口絞りなどの部材を一体化してもよい。   In the second embodiment, two scanning surfaces are optically scanned by one deflecting surface. However, the present invention is not limited to this, and three light beams from three or more incident optical systems are deflected by one deflecting surface. You may comprise so that the above to-be-scanned surface may be optically scanned. Alternatively, a configuration in which a plurality of scanned surfaces are optically scanned by a plurality of deflection surfaces may be employed. When adopting a configuration including a plurality of incident optical systems, members such as optical elements and aperture stops in each optical path may be integrated as in the first embodiment.

また、偏向面から複数の被走査面に至る夫々の光路において、結像レンズを個別に配置してもよいし、結像レンズを一体化して光路同士で共有するように構成してもよい。さらに、実施例２においては、１つの光源に対応する１つの受光部のみを設け、その同期信号を用いて複数の光源の発光タイミングを制御しているが、複数の光源の夫々に対応する複数の受光部を設けてもよい。また、複数の発光点を有する光源を採用する場合は、１つの発光点からの光束のみを検知して得られた同期信号に基づいて他の発光点の発光タイミングを制御してもよいし、各発光点からの光束を個々に検知して制御を行ってもよい。   Further, in each optical path from the deflection surface to the plurality of scanned surfaces, the imaging lens may be individually arranged, or the imaging lens may be integrated and shared by the optical paths. Further, in the second embodiment, only one light receiving unit corresponding to one light source is provided, and the light emission timings of the plurality of light sources are controlled using the synchronization signal. However, a plurality of light sources corresponding to each of the plurality of light sources are used. A light receiving portion may be provided. In addition, when a light source having a plurality of light emission points is adopted, the light emission timing of other light emission points may be controlled based on a synchronization signal obtained by detecting only the light flux from one light emission point, Control may be performed by individually detecting the light flux from each light emitting point.

なお、上述した実施例１及び２では、被走査面での主走査方向における書き出し位置を決定する制御回路が、光走査装置内に搭載されている構成について説明したが、これに限らず、この制御回路を画像形成装置内ではあるが光走査装置外に搭載してもよい。この場合、画像形成装置が備えるプリンタコントローラに制御回路を設けてもよい。   In the first and second embodiments described above, the configuration in which the control circuit for determining the writing position in the main scanning direction on the surface to be scanned is mounted in the optical scanning device has been described. The control circuit may be mounted outside the optical scanning device although it is inside the image forming apparatus. In this case, a control circuit may be provided in a printer controller provided in the image forming apparatus.

マルチビームレーザを採用した場合、複数の発光点の全ての光量制御を同時に行うことはできないため、複数の光束の夫々を順次検出して各発光点の光量制御を行う必要がある。よって、上述した比較例にマルチビームレーザを適用した場合、一走査内での光量の検出及び制御の時間を十分に確保することができないため、全ての発光点の光量制御を終えるまでに何回も光走査を行う必要があり、光量制御の合計時間が長くなってしまう。対して、実施例３乃至５にマルチビームレーザを適用した場合、一走査内での光量制御の時間を十分に確保することができるため、光量制御の合計時間を短縮することが可能になる。   When a multi-beam laser is employed, it is not possible to simultaneously control all the light amounts of a plurality of light emitting points, so it is necessary to detect each of a plurality of light beams in order and control the light amount of each light emitting point. Therefore, when the multi-beam laser is applied to the above-described comparative example, it is not possible to secure a sufficient amount of time for detecting and controlling the amount of light within one scan. However, it is necessary to perform optical scanning, and the total time of light quantity control becomes long. On the other hand, when the multi-beam laser is applied to the third to fifth embodiments, it is possible to sufficiently secure the light amount control time within one scan, and thus it is possible to shorten the total light amount control time.

また、実施例３及び４では、端面発光型レーザから出射するリア光束を検出して光量制御を行っているが、必要に応じて、フロント光束を検出して光量制御を行うように構成してもよい。その際、例えば、実施例３において、実施例４に係る同期検知センサが配置されている位置に光検出部を設けてもよいし、実施例４において、同期検知センサと隣接するように同一の基板上に光検出部を設けてもよい。あるいは、実施例５のように、フロント光束を光分離素子により分離して検出するようにしてもよい。また、実施例３乃至５において光検出部を同期検知センサとして用い、光検出部からの信号に基づいて同期検知を行ってもよいし、１つの光検出部により光量検出及び同期検知を同時に行ってもよい。   In Examples 3 and 4, the rear light beam emitted from the edge-emitting laser is detected and the light amount control is performed. However, if necessary, the front light beam is detected and the light amount control is performed. Also good. At this time, for example, in the third embodiment, a light detection unit may be provided at a position where the synchronization detection sensor according to the fourth embodiment is arranged. In the fourth embodiment, the light detection unit may be adjacent to the synchronization detection sensor. You may provide a photon detection part on a board | substrate. Alternatively, as in the fifth embodiment, the front light beam may be separated and detected by the light separation element. Further, in the third to fifth embodiments, the light detection unit may be used as a synchronization detection sensor, and the synchronization detection may be performed based on the signal from the light detection unit, or the light amount detection and the synchronization detection are performed simultaneously by one light detection unit. May be.

実施例３乃至５において、光源の発光タイミング制御は、光源の内部に設けられた制御部により行うようにしてもよいし、外部に設けられた制御部により行うようにしてもよい。また、光量制御部及び同期制御部は、光走査装置の内部に配置されていてもよいし、画像形成装置の内部に配置されていてもよい。このとき、１つの制御部により光量制御、同期制御、光源の発光タイミング制御、の少なくとも１つを行うように構成してもよい。   In the third to fifth embodiments, the light emission timing control of the light source may be performed by a control unit provided inside the light source, or may be performed by a control unit provided outside. Further, the light quantity control unit and the synchronization control unit may be arranged inside the optical scanning device or may be arranged inside the image forming apparatus. At this time, at least one of light quantity control, synchronization control, and light emission timing control of the light source may be performed by one control unit.

なお、実施例３乃至５においては、１つの光源からの光束により１つの被走査面を光走査しているが、これに限らず、複数の光源からの光束により複数の被走査面を光走査する構成を採用してもよい。このとき、１つの偏向面で同時に複数の光束を偏向する構成を採ってもよいし、複数の偏向面により複数の光束を偏向する構成を採ってもよい。このとき、偏向面から複数の被走査面に至る夫々の光路において、結像レンズを個別に配置してもよいし、結像レンズを一体化して光路同士で共有するように構成してもよい。   In the third to fifth embodiments, one scanned surface is optically scanned with a light beam from one light source. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of scanned surfaces are optically scanned with light beams from a plurality of light sources. You may employ | adopt the structure to do. At this time, a configuration in which a plurality of light beams are deflected simultaneously by one deflection surface may be employed, or a configuration in which a plurality of light beams are deflected by a plurality of deflection surfaces may be employed. At this time, in each optical path from the deflection surface to the plurality of scanned surfaces, the imaging lenses may be individually arranged, or the imaging lenses may be integrated and shared by the optical paths. .

５ 偏向器
７ 被走査面
５１ 偏向面
Ｌ 入射光学系
８ 受光部
１００ 光走査装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Deflector 7 Scanned surface 51 Deflection surface L Incident optical system 8 Light-receiving part 100 Optical scanning device

Claims (24)

偏向器により光束を偏向して被走査面を主走査方向に光走査する光走査装置であって、
副走査断面内において前記偏向器の偏向面に光束を斜入射させる入射光学系と、
前記偏向面にて偏向された光束を受光して信号を生成する受光部と、を備え、
副走査断面内における前記入射光学系からの光束の前記偏向面に対する入射角をα（ｄｅｇ）、主走査断面内における前記偏向面に入射する光束と前記偏向面にて偏向され前記受光部に向かう光束との成す角をβ（ｄｅｇ）、とするとき、
｜β｜≦｜α｜
なる条件を満足することを特徴とする光走査装置。 An optical scanning device that deflects a light beam by a deflector and optically scans a scanned surface in a main scanning direction,
An incident optical system that obliquely makes a light beam incident on a deflecting surface of the deflector in a sub-scanning section;
A light receiving unit that receives a light beam deflected by the deflection surface and generates a signal, and
The incident angle of the light beam from the incident optical system in the sub-scan section with respect to the deflection surface is α (deg), and the light beam incident on the deflection surface in the main scan section and the deflection surface are deflected toward the light receiving section. When the angle formed by the light beam is β (deg),
| Β | ≦ | α |
An optical scanning device characterized by satisfying the following conditions. １．５≦｜α｜≦１０
０≦｜β｜≦５．０
なる条件のうち少なくとも一方を満足することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。 1.5 ≦ | α | ≦ 10
0 ≦ | β | ≦ 5.0
The optical scanning device according to claim 1, wherein at least one of the following conditions is satisfied. １．５≦｜α｜≦５．０
０≦｜β｜≦３．０
なる条件のうち少なくとも一方を満足することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。 1.5 ≦ | α | ≦ 5.0
0 ≦ | β | ≦ 3.0
The optical scanning device according to claim 1, wherein at least one of the following conditions is satisfied. 前記偏向面に入射する光束と前記偏向面にて偏向され前記受光部に向かう光束とは、主走査断面内において一致することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光走査装置。   4. The light according to claim 1, wherein a light beam incident on the deflecting surface and a light beam deflected by the deflecting surface and directed toward the light receiving unit coincide in a main scanning section. Scanning device. 前記受光部は、前記偏向器の回転方向において前記入射光学系よりも下流側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光走査装置。   4. The optical scanning device according to claim 1, wherein the light receiving unit is disposed downstream of the incident optical system in a rotation direction of the deflector. 5. 主走査断面内において、前記入射光学系と前記偏向面との間及び前記偏向面と前記受光部との間の光路は、光束の主光線が屈折も反射もしない光路であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の光走査装置。   In the main scanning section, an optical path between the incident optical system and the deflecting surface and between the deflecting surface and the light receiving unit is an optical path in which the principal ray of the light beam is neither refracted nor reflected. The optical scanning device according to claim 1. 前記入射光学系は光束を集光する第１の光学素子を含み、前記受光部は光束を集光する第２の光学素子を含み、前記第１及び第２の光学素子は互いに一体化されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の光走査装置。   The incident optical system includes a first optical element that condenses the light beam, the light receiving unit includes a second optical element that condenses the light beam, and the first and second optical elements are integrated with each other. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning device is an optical scanning device. 光束を射出する光源を備え、前記受光部は光束を受光する光電変換素子を含み、前記光源及び前記光電変換素子は同一基板上に実装されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の光走査装置。   8. The light source according to claim 1, further comprising: a light source that emits a light beam, wherein the light receiving unit includes a photoelectric conversion element that receives the light beam, and the light source and the photoelectric conversion element are mounted on the same substrate. The optical scanning device according to claim 1. 前記入射光学系を複数備え、該複数の入射光学系からの光束を前記偏向器により偏向して複数の被走査面を光走査することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の光走査装置。   9. The apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the incident optical systems are provided, and light beams from the plurality of incident optical systems are deflected by the deflector to optically scan a plurality of scanned surfaces. The optical scanning device described. 前記複数の入射光学系からの夫々の光束の前記偏向面に対する入射角は、主走査断面内において互いに異なることを特徴とする請求項９に記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 9, wherein the incident angles of the light beams from the plurality of incident optical systems with respect to the deflection surface are different from each other in a main scanning section. 前記複数の入射光学系からの夫々の光束の前記偏向面に対する入射角の絶対値は、副走査断面内において互いに等しいことを特徴とする請求項９又は１０に記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 9 or 10, wherein absolute values of incident angles of the light beams from the plurality of incident optical systems with respect to the deflection surface are equal to each other in a sub-scanning section. 前記受光部は、前記被走査面での主走査方向における書き出し位置を決定するための信号を生成することを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 1, wherein the light receiving unit generates a signal for determining a write start position in the main scanning direction on the surface to be scanned. 前記信号に基づいて、前記被走査面での主走査方向における書き出し位置を決定する制御回路を備えることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 1, further comprising a control circuit that determines a write start position in the main scanning direction on the surface to be scanned based on the signal. 光束を射出する光源を備え、前記入射光学系は、主走査断面内においては光束を被走査領域の外側から前記偏向面に入射させており、前記光源は、主走査断面内において前記入射光学系からの光束が前記偏向面に垂直入射するタイミングに、光束を射出することを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載の光走査装置。   A light source that emits a light beam; and the incident optical system causes the light beam to be incident on the deflection surface from the outside of the scanned region in the main scanning section. 14. The optical scanning device according to claim 1, wherein the light beam is emitted at a timing when the light beam from the light beam vertically enters the deflection surface. 前記タイミングに前記光源から出射する光束を受光して信号を出力する光検出部を備えることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 1, further comprising a light detection unit that receives a light beam emitted from the light source at the timing and outputs a signal. 前記光検出部は、前記タイミングの前から前記タイミングの後にかけて連続的に光束を受光することを特徴とする請求項１５に記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 15, wherein the light detection unit continuously receives a light beam from before the timing to after the timing. 前記信号に基づいて前記光源の発光光量を制御する光量制御部を備えることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の光走査装置。   17. The optical scanning device according to claim 15, further comprising a light amount control unit configured to control a light emission amount of the light source based on the signal. 前記光量制御部は、前記光源から出射する光束が被走査領域を通過する間には、前記光源の発光光量を制御しないことを特徴とする請求項１７に記載の光走査装置。   18. The optical scanning device according to claim 17, wherein the light amount control unit does not control a light emission amount of the light source while a light beam emitted from the light source passes through a scanned region. 前記光検出部は、前記タイミングに前記光源から前記偏向面とは反対側に出射する光束を受光することを特徴とする請求項１５乃至１８の何れか１項に記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 15, wherein the light detection unit receives a light beam emitted from the light source to the side opposite to the deflection surface at the timing. 前記光検出部は、前記タイミングに前記偏向面にて反射された光束を受光することを特徴とする請求項１５乃至１８の何れか１項に記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 15, wherein the light detection unit receives a light beam reflected by the deflection surface at the timing. 前記光源からの光束を、前記偏向面に向かう光束と前記光検出部に向かう光束とに分離する光分離素子を有することを特徴とする請求項１５乃至２０の何れか１項に記載の光走査装置。   21. The optical scanning according to claim 15, further comprising a light separation element that separates a light beam from the light source into a light beam traveling toward the deflection surface and a light beam traveling toward the light detection unit. apparatus. 前記受光部は、前記タイミングに前記偏向面にて反射された光束を受光して信号を生成することを特徴とする請求項１５乃至２１の何れか１項に記載の光走査装置。   The optical scanning device according to any one of claims 15 to 21, wherein the light receiving unit receives a light beam reflected by the deflecting surface at the timing and generates a signal. 請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の光走査装置と、該光走査装置により前記被走査面に形成される静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像された前記トナー像を被転写材に転写する転写器と、転写された前記トナー像を前記被転写材に定着させる定着器と、を備えることを特徴とする画像形成装置。   23. The optical scanning device according to claim 1, a developing device that develops an electrostatic latent image formed on the surface to be scanned by the optical scanning device as a toner image, and the developed toner An image forming apparatus comprising: a transfer device that transfers an image to a transfer material; and a fixing device that fixes the transferred toner image to the transfer material. 請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の光走査装置と、外部機器から出力された色信号を画像データに変換して前記光走査装置に入力するプリンタコントローラと、を備えることを特徴とする画像形成装置。   An optical scanning device according to any one of claims 1 to 22, and a printer controller that converts a color signal output from an external device into image data and inputs the image data to the optical scanning device. Image forming apparatus.
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