特開 2024-36080 走査光学装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024036080

(43)【公開日】2024-03-15

(54)【発明の名称】走査光学装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 26/10 20060101AFI20240308BHJP

   G02B 26/12 20060101ALI20240308BHJP

   B41J 2/47 20060101ALI20240308BHJP

   H04N 1/113 20060101ALI20240308BHJP

【ＦＩ】

G02B26/10 F

G02B26/12

B41J2/47 101D

H04N1/113

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022140800

(22)【出願日】2022-09-05

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100116034

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 啓輔

(74)【代理人】

【識別番号】100144624

【弁理士】

【氏名又は名称】稲垣 達也

(72)【発明者】

【氏名】横井 淳一

【テーマコード（参考）】

2C362

2H045

5C072

【Ｆターム（参考）】

2C362AA03

2C362AA43

2C362AA45

2C362BA04

2C362BA86

2C362BA89

2C362BA90

2C362BB03

2C362DA12

2C362DA14

2H045AA01

2H045AA34

2H045BA22

2H045BA34

2H045CA03

2H045CA63

2H045CA88

2H045CA89

2H045DA02

2H045DA04

2H045DA41

5C072AA03

5C072BA01

5C072DA02

5C072DA04

5C072HA02

5C072HA08

5C072HA13

(57)【要約】

【課題】走査レンズの大型化を抑制しつつ、ポリゴンミラーの周囲に塵等が侵入するのを抑制することを目的とする。
【解決手段】走査光学装置１は、半導体レーザ１０からの光をビームに変換するカップリングレンズ２０と、カップリングレンズ２０からのビームを偏向するポリゴンミラー５１を有する偏向器５０と、偏向器５０からのビームを像面に結像する走査光学系（例えばＬｏＣ）と、偏向器５０からのビームを透過させる窓部材１１０と、窓部材１１０を通ったビームを検知する光センサ１２０と、フレームＦを備える。フレームＦは、第１壁Ｆ１を有する。第１壁Ｆ１は、偏向器５０から走査光学系に向かうビームが通る第１開口Ｈ１と、偏向器５０から光センサ１２０に向かうビームが通る第２開口Ｈ２を有する。走査光学系のうち偏向器５０に最も近い走査レンズ（６０ＣＫ）は、第１開口Ｈ１を塞ぐ。窓部材１１０は、第２開口Ｈ２を塞ぐ。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光を出射する半導体レーザと、
前記半導体レーザからの光をビームに変換するカップリングレンズと、
前記カップリングレンズからのビームを主走査方向に偏向するポリゴンミラーを有する偏向器と、
前記偏向器からのビームを像面に結像する走査光学系と、
前記偏向器で偏向されたビームを透過させる窓部材と、
前記窓部材を通ったビームを検知する光センサと、
前記偏向器が設置された設置面を有するフレームと、を備え、
前記フレームは、
前記偏向器から前記走査光学系に向かうビームが通る第１開口と、前記偏向器から前記光センサに向かうビームが通る第２開口とを有する第１壁を有し、
前記走査光学系のうち前記偏向器に最も近い走査レンズは、前記第１開口を塞ぎ、
前記窓部材は、前記第２開口を塞ぐことを特徴とする走査光学装置。

【請求項2】

前記窓部材は、前記光センサにビームを集光するレンズであることを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。

【請求項3】

前記窓部材は、平面形状の入射面を有し、
前記入射面は、前記偏向器から前記光センサに向かうビームの光路に直交することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の走査光学装置。

【請求項4】

前記偏向器を、前記設置面と反対側で覆う第１カバーを有し、
前記第１カバーは、前記走査レンズに入射するビームの進行方向から見て、前記第１壁と重なる第１リブを有することを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。

【請求項5】

前記カップリングレンズからのビームを副走査方向に集光する集光レンズを備え、
前記フレームは、
前記カップリングレンズから前記偏向器に向かうビームが通る第３開口を有する第２壁を有し、
前記集光レンズは、前記第３開口を塞ぐことを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。

【請求項6】

前記カップリングレンズを覆う第２カバーを有し、
前記第２カバーは、
前記集光レンズに入射するビームの進行方向から見て、前記第２壁と重なる第２リブを有することを特徴とする請求項５に記載の走査光学装置。

【請求項7】

前記フレームは、
前記カップリングレンズと前記集光レンズの間に位置し、前記ビームが通過する開口絞りを有する絞り板を有し、
前記集光レンズは、前記第２壁と前記絞り板の間で挟まれていることを特徴とする請求項５に記載の走査光学装置。

【請求項8】

前記集光レンズは、前記集光レンズに入射するビームの進行方向に突出し、前記第２壁に接触するリブを有することを特徴とする請求項５に記載の走査光学装置。

【請求項9】

前記偏向器を前記設置面と反対側で覆う第１カバーと、
前記走査レンズと前記第１カバーの間に位置するシール部材と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。

【請求項10】

前記フレームは、
前記ポリゴンミラーの回転軸線に沿った第１方向に交差し、前記偏向器が取り付けられる第１ベース壁と、
前記第１方向に交差し、前記第１ベース壁に対して、前記第１方向の一方側にずれた位置に位置する第２ベース壁と、を有し、
前記偏向器は、前記第１ベース壁に対して、前記第１方向の一方側に位置し、
前記カップリングレンズは、前記第２ベース壁に対して、前記第１方向の他方側に位置することを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ポリゴンミラーを備える走査光学装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ポリゴンミラーは、周囲の空気に含まれた塵等が回転するミラーに当たることで傷がつき、反射率が低下することがある。従来、走査光学装置として、塵がポリゴンミラーの周囲に入り込まないように封止するものが知られている（特許文献１参照）。この技術では、ポリゴンミラーの出射側に配置される壁に形成された孔を、走査レンズで封止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－２０６９１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、従来技術では、ビームを検知するための光センサに向かうビームが、走査レンズを通過するように構成されている。そのため、走査レンズに、光センサに向かうビームを通すための領域を設ける必要があり、走査レンズが大型化するおそれがある。

【0005】

そこで、本発明は、走査レンズの大型化を抑制しつつ、ポリゴンミラーの周囲に塵等が侵入するのを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するため、本発明に係る走査光学装置は、半導体レーザと、カップリングレンズと、偏向器と、走査光学系と、窓部材と、光センサと、フレームと、を備える。
半導体レーザは、光を出射する。
カップリングレンズは、半導体レーザからの光をビームに変換する。
偏向器は、カップリングレンズからのビームを主走査方向に偏向するポリゴンミラーを有する。
走査光学系は、偏向器からのビームを像面に結像する。
窓部材は、偏向器で偏向されたビームを透過させる。
光センサは、窓部材を通ったビームを検知する。
フレームは、偏向器が設置された設置面を有する。フレームは、第１壁を有する。
第１壁は、偏向器から走査光学系に向かうビームが通る第１開口と、偏向器から光センサに向かうビームが通る第２開口とを有する。
走査光学系のうち偏向器に最も近い走査レンズは、第１開口を塞ぐ。
窓部材は、第２開口を塞ぐ。

【0007】

走査レンズが第１開口を塞ぎ、窓部材が第２開口を塞ぐことにより、塵等が第１開口や第２開口からポリゴンミラーの周囲に侵入するのを、走査レンズと窓部材によって抑制することができる。また、光センサに向かうビームが、走査レンズとは別の窓部材を通ることで、光センサに向かうビームを通すための領域を走査レンズに設ける必要がないので、走査レンズの大型化を抑制することができる。

【0008】

また、窓部材は、光センサにビームを集光するレンズであってもよい。

【0009】

窓部材がビームを集光するレンズであることにより、例えば光センサ用のレンズを窓部材とは別に設ける構造に比べ、部品点数を削減することができる。

【0010】

また、窓部材は、平面形状の入射面を有していてもよい。入射面は、偏向器から光センサに向かうビームの光路に直交してもよい。

【0011】

窓部材の入射面が光路に直交することにより、例えば窓部材の入射面が光路に対して傾斜する構造と比べ、光量のロスが少なく、第２開口の大きさを小さくすることができる。

【0012】

また、走査光学装置は、偏向器を設置面と反対側で覆う第１カバーを有していてもよい。第１カバーは、走査レンズに入射するビームの進行方向から見て、第１壁と重なる第１リブを有していてもよい。

【0013】

第１壁と重なる第１リブを有することにより、塵等が第１壁と第１カバーの隙間からポリゴンミラーの周囲に侵入するのを、第１リブによって抑制することができる。

【0014】

また、走査光学装置は、カップリングレンズからのビームを副走査方向に集光する集光レンズを備えていてもよい。フレームは、カップリングレンズから偏向器に向かうビームが通る第３開口を有する第２壁を有していてもよい。集光レンズは、第３開口を塞いでもよい。

【0015】

集光レンズが第３開口を塞ぐことにより、塵等が第３開口からポリゴンミラーの周囲に侵入するのを、集光レンズによって抑制することができる。

【0016】

また、走査光学装置は、カップリングレンズを覆う第２カバーを有していてもよい。第２カバーは、集光レンズに入射するビームの進行方向から見て、第２壁と重なる第２リブを有していてもよい。

【0017】

第２壁と重なる第２リブを有することにより、塵等が第２壁と第２カバーの隙間からポリゴンミラーの周囲に侵入するのを、第２リブによって抑制することができる。

【0018】

また、フレームは、カップリングレンズと集光レンズの間に位置し、ビームが通過する開口絞りを有する絞り板を有していてもよい。集光レンズは、第２壁と絞り板の間で挟まれていてもよい。

【0019】

第２壁と絞り板の間で集光レンズを挟むことにより、集光レンズを第２壁に密着させることができるので、塵等が第３開口からポリゴンミラーの周囲に侵入するのをより抑制することができる。

【0020】

また、集光レンズは、集光レンズに入射するビームの進行方向に突出し、第２壁に接触するリブを有していてもよい。

【0021】

第２壁に接触するリブを有することで、集光レンズの光学面を第２壁に接触させることなく、集光レンズで第３開口を封止することができる。

【0022】

また、走査光学装置は、偏向器を設置面と反対側で覆う第１カバーと、走査レンズと第１カバーの間に位置するシール部材と、をさらに備えていてもよい。

【0023】

シール部材を有することにより、塵等が走査レンズと第１カバーの隙間からポリゴンミラーの周囲に侵入するのを抑制することができる。

【0024】

また、フレームは、ポリゴンミラーの回転軸線に沿った第１方向に交差し、偏向器が取り付けられる第１ベース壁と、第１方向に交差し、第１ベース壁に対して、第１方向の一方側にずれた位置に位置する第２ベース壁と、を有していてもよい。
偏向器は、第１ベース壁に対して、第１方向の一方側に位置していてもよい。
カップリングレンズは、第２ベース壁に対して、第１方向の他方側に位置していてもよい。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、走査レンズの大型化を抑制しつつ、ポリゴンミラーの周囲に塵等が侵入するのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】一実施形態に係る走査光学装置を第１方向の他方側から見た斜視図である。

【図2】走査光学装置を第１方向の一方側から見た斜視図である。

【図3】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図である。

【図4】図１のＩＶ－ＩＶ断面図である。

【図5】第１方向に直交する面であって窓部材を通る面で切った状態の走査光学装置の偏向器周りの構造を拡大して示す斜視図である。

【図6】フレームの第１壁周りの構造を拡大して示す斜視図である。

【図7】第１方向に直交する面であって窓部材を通る面で切った状態の走査光学装置の偏向器周りの構造を示す断面図である。

【図8】第１壁と第１カバーの関係を示す断面図である。

【図9】第２壁と第２カバーの関係を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

図１および図２に示すように、走査光学装置１は、フレームＦと、入射光学系Ｌｉと、偏向器５０と、走査光学系Ｌｏとを備える。本実施形態において、走査光学装置１は、電子写真式の画像形成装置に適用されている。画像形成装置は、４つの感光ドラム２００（図４参照）を備える。

【0028】

以下の説明では、後述するポリゴンミラー５１の回転軸線Ｘ１に平行な方向を、「第１方向」と称する。また、第１方向に直交する方向であって、ポリゴンミラー５１と第１走査レンズ６０（図４参照）が並ぶ方向を、「第２方向」と称する。また、第１方向および第２方向に直交する方向を「第３方向」と称する。第３方向は、主走査方向に相当し、第１方向は、入射光学系Ｌｉの副走査方向に相当する。図面における各方向を示す矢印は、各方向における一方側を指すこととする。

【0029】

入射光学系Ｌｉは、４つの半導体レーザ１０と、４つのカップリングレンズ２０と、絞り板３０と、集光レンズ４０とを備える。

【0030】

半導体レーザ１０は、光を出射する装置である。半導体レーザ１０は、走査光学装置１が走査露光する４つの感光ドラム２００（図４参照）に対応して４つ設けられている。各感光ドラム２００には、それぞれ異なる色のトナー像が形成される。

【0031】

なお、本実施形態では、第１色を「イエロー（Ｙ）」、第２色を「マゼンタ（Ｍ）」、第３色を「シアン（Ｃ）」、第４色を「ブラック（Ｋ）」とする。以下の説明では、第１色に対応した部品の名称の頭に「第１」を付し、第１色に対応した部品の符号の末尾に「Ｙ」を付して区別する場合がある。また、第２色、第３色、第４色に対応した部品ついても同様に、名称の頭に「第２」、「第３」、「第４」を付し、符号の末尾に「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」を付して区別する場合がある。

【0032】

半導体レーザ１０は、イエローに対応した第１半導体レーザ１０Ｙと、マゼンタに対応した第２半導体レーザ１０Ｍと、シアンに対応した第３半導体レーザ１０Ｃと、ブラックに対応した第４半導体レーザ１０Ｋとを有する。第１半導体レーザ１０Ｙは、第２半導体レーザ１０Ｍに対して第１方向に間隔を空けて並んでいる。第１半導体レーザ１０Ｙは、第２半導体レーザ１０Ｍに対して第１方向の一方側に位置する。

【0033】

第３半導体レーザ１０Ｃは、第２半導体レーザ１０Ｍに対して第２方向に間隔を空けて並んでいる。第３半導体レーザ１０Ｃは、第２半導体レーザ１０Ｍに対して第２方向の他方側に位置する。第４半導体レーザ１０Ｋは、第１方向において第３半導体レーザ１０Ｃと間隔を空けて並び、かつ、第２方向において第１半導体レーザ１０Ｙと間隔を空けて並んでいる。

【0034】

カップリングレンズ２０は、半導体レーザ１０からの光をビームに変換するレンズである。各色に対応したカップリングレンズ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、対応する半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと対向する位置に配置されている。

【0035】

絞り板３０は、カップリングレンズ２０からのビームが通過する開口絞り３１を有する。本実施形態では、絞り板３０は、フレームＦに一体に形成されている。絞り板３０は、カップリングレンズ２０と集光レンズ４０の間に位置している。開口絞り３１は、４つの半導体レーザ１０およびカップリングレンズ２０に対応して４つ設けられている。

【0036】

集光レンズ４０は、カップリングレンズ２０からのビームを副走査方向においてポリゴンミラー５１のミラー面に集光するレンズである。集光レンズ４０は、絞り板３０に対してカップリングレンズ２０とは反対側に位置している。

【0037】

図３に示すように、偏向器５０は、カップリングレンズ２０からのビームを主走査方向（第３方向）に偏向する装置であり、ポリゴンミラー５１と、ポリゴンモータ５２と、モータ基板５３とを有する。ポリゴンミラー５１は、回転することでビームを主走査方向に偏向する。ポリゴンミラー５１は、回転軸線Ｘ１から等距離に設けられた５つのミラー面を有している（図１も参照）。ポリゴンモータ５２は、ポリゴンミラー５１を回転させるモータである。モータ基板５３は、ポリゴンモータ５２を有し、フレームＦに固定されている。

【0038】

図４に示すように、走査光学系Ｌｏは、偏向器５０によって偏向されたビームを、像面としての感光ドラム２００の表面に結像する光学系である。走査光学系Ｌｏを構成する各部品は、フレームＦに固定されている。走査光学系Ｌｏは、イエローに対応した第１走査光学系ＬｏＹと、マゼンタに対応した第２走査光学系ＬｏＭと、シアンに対応した第３走査光学系ＬｏＣと、ブラックに対応した第４走査光学系ＬｏＫとを有する。

【0039】

第１走査光学系ＬｏＹおよび第２走査光学系ＬｏＭは、第２方向において、ポリゴンミラー５１の一方側に配置されている。第３走査光学系ＬｏＣおよび第４走査光学系ＬｏＫは、第２方向において、ポリゴンミラー５１の他方側に配置されている。各走査光学系ＬｏＹ，ＬｏＭ，ＬｏＣ，ＬｏＫには、偏向器５０からのビームが入射する。

【0040】

第１走査光学系ＬｏＹは、第１走査レンズ６０ＹＭと、第２走査レンズ７０Ｙと、反射ミラー８１Ｙとを有する。第１走査レンズ６０ＹＭは、第１走査光学系ＬｏＹを構成する光学部品のうち偏向器５０に最も近い光学部品である。詳しくは、第１走査光学系ＬｏＹにおいて主走査方向の中心を通るビームの光路に沿った距離で見て、第１走査レンズ６０ＹＭは、偏向器５０に最も近い光学部品である。

【0041】

第１走査レンズ６０ＹＭは、偏向器５０で偏向されたビームＢＹ，ＢＭを主走査方向に屈折させて感光ドラム２００Ｙ，２００Ｍに結像させるレンズである。また、第１走査レンズ６０ＹＭは、偏向器５０によって等角速度で走査されたビームＢＹ，ＢＭを、感光ドラム２００Ｙ，２００Ｍにおいて等速度となるようにするｆθ特性を有する。

【0042】

反射ミラー８１Ｙは、第１走査レンズ６０ＹＭからのビームＢＹを感光ドラム２００Ｙに向けて反射するミラーである。

【0043】

第２走査レンズ７０Ｙは、反射ミラー８１Ｙで反射されたビームＢＹを副走査方向に屈折させて感光ドラム２００Ｙに結像させるレンズである。なお、走査光学系Ｌｏにおいて、副走査方向は、主走査方向およびビームの進行方向に直交する方向に相当する。第２走査レンズ７０Ｙは、ポリゴンミラー５１に対して第１方向の一方側の位置に配置されている。

【0044】

第２走査光学系ＬｏＭは、第１走査レンズ６０ＹＭと、第２走査レンズ７０Ｍと、反射ミラー８１Ｍと、ミラー８２Ｍとを有する。第１走査レンズ６０ＹＭは、第２走査光学系ＬｏＭを構成する光学部品のうち偏向器５０に最も近い光学部品である。

【0045】

第１走査レンズ６０ＹＭは、第１走査光学系ＬｏＹと共用されている。ミラー８２Ｍは、第１走査レンズ６０ＹＭからのビームＢＭを反射ミラー８１Ｍに反射するミラーである。第２走査レンズ７０Ｍおよび反射ミラー８１Ｍは、第１走査光学系ＬｏＹの第２走査レンズ７０Ｙおよび反射ミラー８１Ｙと同様の機能を有する。すなわち、反射ミラー８１Ｍは、ミラー８２Ｍで反射されたビームＢＭを感光ドラム２００Ｍに向けて反射し、第２走査レンズ７０Ｍは、反射ミラー８１Ｍで反射されたビームＢＭを副走査方向に屈折させて感光ドラム２００Ｍに結像させる。

【0046】

第３走査光学系ＬｏＣは、ポリゴンミラー５１の回転軸線Ｘ１に対して、おおむね第２走査光学系ＬｏＭと線対称の構造となっている。具体的に、第３走査光学系ＬｏＣは、第２走査光学系ＬｏＭの各部材と同様の機能を有する、第１走査レンズ６０ＣＫ、第２走査レンズ７０Ｃ、反射ミラー８１Ｃおよびミラー８２Ｃを有する。第１走査レンズ６０ＣＫは、第３走査光学系ＬｏＣを構成する光学部品のうち偏向器５０に最も近い光学部品である。

【0047】

第１走査レンズ６０ＣＫは、偏向器５０で偏向されたビームＢＣ，ＢＫを主走査方向に屈折させて感光ドラム２００Ｃ，２００Ｋに結像させる。ミラー８２Ｃは、第１走査レンズ６０ＣＫからのビームＢＣを反射ミラー８１Ｃに反射し、反射ミラー８１Ｃは、ミラー８２Ｃで反射されたビームＢＣを感光ドラム２００Ｃに向けて反射し、第２走査レンズ７０Ｃは、反射ミラー８１Ｃで反射されたビームＢＣを副走査方向に屈折させて感光ドラム２００Ｃに結像させる。

【0048】

第４走査光学系ＬｏＫは、ポリゴンミラー５１の回転軸線Ｘ１に対して、おおむね第１走査光学系ＬｏＹと線対称の構造となっている。具体的に、第４走査光学系ＬｏＫは、第１走査光学系ＬｏＹの各部材と同様の機能を有する、第１走査レンズ６０ＣＫ、第２走査レンズ７０Ｋおよび反射ミラー８１Ｋを有する。第１走査レンズ６０ＣＫは、第４走査光学系ＬｏＫを構成する光学部品のうち偏向器５０に最も近い光学部品である。

【0049】

反射ミラー８１Ｋは、第１走査レンズ６０ＣＫからのビームＢＫを感光ドラム２００Ｋに向けて反射し、第２走査レンズ７０Ｋは、反射ミラー８１Ｋで反射されたビームＢＫを副走査方向に屈折させて感光ドラム２００Ｋに結像させる。

【0050】

図３に示すように、各半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋから出射された光は、対応する各カップリングレンズ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを通ることでビームＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫに変換される。ビームＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫは、絞り板３０の対応する開口絞り３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋを通った後、集光レンズ４０を通って、ポリゴンミラー５１に入射される。集光レンズ４０は、ビームＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫが共通して通過するレンズであり、入射面が円筒面、出射面が平面で構成される。

【0051】

図４に示すように、ポリゴンミラー５１は、ビームＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫを、対応する走査光学系ＬｏＹ，ＬｏＭ，ＬｏＣ，ＬｏＫに向けて偏向する。第１走査光学系ＬｏＹに向かうビームＢＹは、第１走査レンズ６０ＹＭを通った後、反射ミラー８１Ｙで反射され、第２走査レンズ７０Ｙを通って第１方向の一方側の感光ドラム２００Ｙに向けて出射される。ビームＢＹは、第１方向と所定の角度をなして第２走査レンズ７０Ｙから出射される。ビームＢＹは、第１感光ドラム２００Ｙの表面に結像され、主走査方向に走査される。

【0052】

第２走査光学系ＬｏＭに向かうビームＢＭは、第１走査レンズ６０ＹＭを通った後、ミラー８２Ｍおよび反射ミラー８１Ｍで反射され、第２走査レンズ７０Ｍを通って第１方向の一方側の感光ドラム２００Ｍに向けて出射される。ビームＢＭは、第１方向と所定の角度をなして第２走査レンズ７０Ｍから出射される。ビームＢＭは、第２感光ドラム２００Ｍの表面に結像され、主走査方向に走査される。ビームＢＣ，ＢＫも、同様に、対応する走査光学系ＬｏＣ，ＬｏＫによって、第１方向の一方側の感光ドラム２００Ｃ，２００Ｋに向けて出射されて、対応する感光ドラム２００Ｃ，２００Ｋの表面に結像され、主走査方向に走査される。

【0053】

フレームＦは、樹脂製であり、成形によって一体に造られている。フレームＦは、図２に示す第１凹部ＣＰ１と、図１に示す第２凹部ＣＰ２とを有する。第１凹部ＣＰ１は、第１方向の一方側に開口する。第２凹部ＣＰ２は、第１方向の他方側に開口する。図４に示すように、第１凹部ＣＰ１内には、偏向器５０と、走査光学系Ｌｏの一部とが配置されている。具体的には、走査光学系Ｌｏのうち各反射ミラー８１を除く部材が、第１凹部ＣＰ１内に配置されている。図１に示すように、第２凹部ＣＰ２内には、カップリングレンズ２０、絞り板３０および集光レンズ４０が配置されている。第２凹部ＣＰ２は、第１凹部ＣＰ１に対して第３方向の他方側に配置されている。

【0054】

フレームＦは、第１凹部ＣＰ１の底に位置する第１ベース壁Ｆｂ１と、第２凹部ＣＰ２の底に位置する第２ベース壁Ｆｂ２とを有する。

【0055】

第１ベース壁Ｆｂ１および第２ベース壁Ｆｂ２は、第１方向に交差する壁である。詳しくは、第１ベース壁Ｆｂ１および第２ベース壁Ｆｂ２は、厚み方向が第１方向に沿っている壁である。つまり、第１ベース壁Ｆｂ１および第２ベース壁Ｆｂ２は、第１方向に直交する平面を有する壁である。

【0056】

第２ベース壁Ｆｂ２は、第１ベース壁Ｆｂ１に対して、第１方向の一方側にずれた位置に位置する。図５に示すように、第１ベース壁Ｆｂ１には、偏向器５０が取り付けられている。具体的には、モータ基板５３が第１ベース壁Ｆｂ１に第１方向の一方側からネジで固定されている。また、走査光学系Ｌｏの一部、詳しくは走査光学系Ｌｏのうち反射ミラー８１を除く部材が第１ベース壁Ｆｂ１に第１方向の一方側に取り付けられている。偏向器５０と走査光学系Ｌｏの一部は、第１ベース壁Ｆｂ１に対して、第１方向の一方側に位置する。図１に示すように、半導体レーザ１０、カップリングレンズ２０および絞り板３０は、第２ベース壁Ｆｂ２に対して、第１方向の他方側に位置する。また、集光レンズ４０および反射ミラー８１も、第２ベース壁Ｆｂ２に対して、第１方向の他方側に位置する。

【0057】

反射ミラー８１は、第１ベース壁Ｆｂ１付近に配置され、第１ベース壁Ｆｂ１に対して、第１方向の他方側に露出している。言い換えると、第１ベース壁Ｆｂ１は、反射ミラー８１の第１方向の他方側に位置する部分を有していない。これにより、反射ミラー８１は、第１ベース壁Ｆｂ１で隠されることなく第１方向の他方側に露出して、フレームＦに対して、第１方向の他方側から取付可能となっている。

【0058】

図５に示すように、フレームＦは、偏向器５０が設置された設置面Ｆｂ１１を有する。偏向器５０のモータ基板５３は、設置面Ｆｂ１１から突出するボスＦｂ１２に固定されている。

【0059】

走査光学装置１は、窓部材１１０と、光センサ１２０と、レーザ基板９０とをさらに備える。窓部材１１０は、偏向器５０で偏向されたビームＢを透過させる部材である。本実施形態では、窓部材１１０は、光センサ１２０にビームＢを集光するレンズである。

【0060】

図７に示すように、窓部材１１０は、平面形状の入射面１１１を有している。入射面１１１は、偏向器５０から光センサ１２０に向かうビームＢの光路に直交している。窓部材１１０は、主走査方向および副走査方向に集光する出射面１１２を有している。出射面１１２は主走査方向と副走査方向とでパワーの異なるアナモルフィック面である。

【0061】

図５に示すように、光センサ１２０は、感光ドラム２００に対するビームＢの書き出し位置を決定するためのセンサであり、窓部材１１０を通ったビームＢを検知する。詳しくは、図示せぬ制御部は、光センサ１２０でビームＢを検知したタイミングに基づいて、感光ドラム２００に対するビームＢの書き出し位置を決定する。

【0062】

レーザ基板９０は、フレームＦの第３方向の他方側の端部に位置する。レーザ基板９０は、第３方向において、カップリングレンズ２０に対してポリゴンミラー５１とは反対側に位置する。図２および図５に示すように、レーザ基板９０には、半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、光センサ１２０が取り付けられている。

【0063】

フレームＦは、第１壁Ｆ１と、第２壁Ｆ２と、第３壁Ｆ３と、第４壁Ｆ４とを有する。第１壁Ｆ１、第２壁Ｆ２、第３壁Ｆ３および第４壁Ｆ４は、偏向器５０を収容する第３凹部ＣＰ３を形成する。第３凹部ＣＰ３は、第１凹部ＣＰ１の第２方向における中央に位置する。

【0064】

偏向器５０は、第２方向において、第１壁Ｆ１と第３壁Ｆ３の間に位置する。偏向器５０は、第３方向において、第２壁Ｆ２と第４壁Ｆ４の間に位置する。第２壁Ｆ２および第４壁Ｆ４は、第１壁Ｆ１と第３壁Ｆ３とに連結されている。

【0065】

第１壁Ｆ１は、偏向器５０と第３走査光学系ＬｏＣおよび第４走査光学系ＬｏＫの一部とを仕切る壁である。詳しくは、第１壁Ｆ１は、偏向器５０と、第３走査光学系ＬｏＣおよび第４走査光学系ＬｏＫのうち第１走査レンズ６０ＣＫ以外の部材とを仕切る。

【0066】

図５および図６に示すように、第１壁Ｆ１は、第１開口Ｈ１と、第２開口Ｈ２とを有する。第１開口Ｈ１は、偏向器５０から第３走査光学系ＬｏＣまたは第４走査光学系ＬｏＫに向かうビームＢＣ，ＢＫが通る開口である。第２開口Ｈ２は、偏向器５０から光センサ１２０に向かうビームＢが通る開口である。第１走査レンズ６０ＹＭは、第１開口Ｈ１を塞ぐ。窓部材１１０は、第２開口Ｈ２を塞ぐ。

【0067】

図５に示すように、第２壁Ｆ２は、２つの第３開口Ｈ３１，Ｈ３２を有する。第３開口Ｈ３１，Ｈ３２は、カップリングレンズ２０から偏向器５０に向かうビームＢが通る開口である。第３開口Ｈ３１，Ｈ３２は、第１方向に長いスリット状に形成され、第３方向に貫通する。第３開口Ｈ３１は、ビームＢＹ，ＢＭを通す。第３開口Ｈ３２は、ビームＢＣ，ＢＫを通す。

【0068】

図５および図６に示すように、第３壁Ｆ３は、第４開口Ｈ４を有する。第４開口Ｈ４は、偏向器５０から第１走査光学系ＬｏＹまたは第２走査光学系ＬｏＭに向かうビームＢＹ，ＢＭが通る開口である。第１走査レンズ６０ＹＭは、第４開口Ｈ４を塞ぐ。

【0069】

集光レンズ４０は、第３開口Ｈ３１，Ｈ３２を塞ぐ。集光レンズ４０は、第２壁Ｆ２と絞り板３０の間で挟まれている。

【0070】

図９に示すように、集光レンズ４０は、出射面から第３方向の一方側、つまり集光レンズ４０に入射するビームＢの進行方向に突出するリブ４０Ａを有し、リブ４０Ａが第２壁Ｆ２に接触している。また、集光レンズ４０は、入射面から第３方向の他方側に突出するリブ４０Ｂを有し、リブ４０Ｂが絞り板３０に接触している。詳しくは、リブ４０Ｂの第２方向の各端部が、絞り板３０に接触している（図１参照）。リブ４０Ａ，４０Ｂは、集光レンズ４０の光学面である出射面および入射面の周囲を囲むように構成されている。これにより、集光レンズ４０の光学面を直接第２壁Ｆ２および絞り板３０に接触させることなく、集光レンズ４０で第３開口Ｈ３１，Ｈ３２を塞ぐことが可能である。

【0071】

図８に示すように、走査光学装置１は、第１カバーＣ１をさらに備えている。第１カバーＣ１は、偏向器５０を設置面Ｆｂ１１とは反対側から覆う。詳しくは、第１カバーＣ１は、第１凹部ＣＰ１を覆う。

【0072】

第１カバーＣ１は、２つの第１リブＲ１１，Ｒ１２を有する。各第１リブＲ１１，Ｒ１２は、第１走査レンズ６０ＣＫ（図４参照）に入射するビームＢの進行方向、詳しくは第２方向から見て、第１壁Ｆ１と重なっている。各第１リブＲ１１，Ｒ１２は、第３方向に延びている。各第１リブＲ１１，Ｒ１２は、第１壁Ｆ１との第２方向の間隔が第１壁Ｆ１の厚さより小さい。２つの第１リブＲ１１，Ｒ２２は、第２方向において、第１壁Ｆ１を挟んでいる。２つのうちポリゴンミラー５１から遠い側の第１リブＲ１１は、近い側の第１リブＲ１２よりも第１ベース壁Ｆｂ１側に突出している。なお、２つの第１リブＲ１１，Ｒ１２は、ポリゴンミラー５１に対して第２方向の一方側にある第３壁Ｆ３に対しても同様に設けられている。

【0073】

図４に示すように、走査光学装置１は、２つのシール部材２１０，２２０をさらに備えている。一方のシール部材２１０は、第１走査レンズ６０ＣＫと第１カバーＣ１の間に位置する。一方のシール部材２１０は、第１走査レンズ６０ＣＫとともに第１開口Ｈ１を塞ぐ。一方のシール部材２１０は、また、窓部材１１０と第１カバーＣ１との間に位置する。一方のシール部材２１０は、窓部材１１０とともに第２開口Ｈ２を塞ぐ。他方のシール部材２２０は、第１走査レンズ６０ＹＭと第１カバーＣ１の間に位置する。他方のシール部材２２０は、第１走査レンズ６０ＹＭとともに第４開口Ｈ４を塞ぐ。シール部材２１０，２２０は、例えばスポンジなどの弾性部材からなる。

【0074】

図９に示すように、走査光学装置１は、第２カバーＣ２をさらに備えている。第２カバーＣ２は、カップリングレンズ２０を覆う。詳しくは、第２カバーＣ２は、第２凹部ＣＰ２を覆う。

【0075】

第２カバーＣ２は、第２リブＲ２を有する。第２リブＲ２は、集光レンズ４０に入射するビームＢの進行方向、詳しくは第３方向から見て、第２壁Ｆ２と重なっている。第２リブＲ２と第２壁Ｆ２との第３方向の間隔は、第２壁Ｆ２の厚さ以下となっている。

【0076】

以上、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
図５に示すように、第１壁Ｆ１の第１開口Ｈ１が第１走査レンズ６０ＣＫで塞がれ、第２開口Ｈ２が窓部材１１０で塞がれるので、塵等が第１開口Ｈ１や第２開口Ｈ２からポリゴンミラーの周囲に侵入するのを、第１走査レンズ６０ＣＫと窓部材１１０によって抑制することができる。また、光センサ１２０に向かうビームＢが、第１走査レンズ６０ＣＫとは別の窓部材１１０を通ることで、光センサ１２０に向かうビームＢを通すための領域を第１走査レンズ６０ＣＫに設ける必要がないので、第１走査レンズ６０ＣＫの大型化を抑制することができる。

【0077】

窓部材１１０が、光センサ１２０にビームＢを集光するレンズであるので、例えば光センサ用のレンズを窓部材とは別に設ける構造に比べ、部品点数を削減することができる。

【0078】

窓部材１１０の入射面１１１が、偏向器５０から光センサ１２０に向かうビームＢの光路に直交するので、例えば窓部材の入射面が光路に対して傾斜する構造と比べ、光量のロスが少なく、第２開口Ｈ２の大きさを小さくすることができる。

【0079】

図８に示すように、第１カバーＣ１が、第２方向から見て第１壁Ｆ１と重なる第１リブＲ１１，Ｒ１２を有するので、塵等が第１壁Ｆ１と第１カバーＣ１の隙間からポリゴンミラー５１の周囲に侵入するのを、第１リブＲ１１，Ｒ１２によって抑制することができる。

【0080】

図５に示すように、第２壁Ｆ２の第３開口Ｈ３１，Ｈ３２が集光レンズ４０で塞がれるので、塵等が第３開口Ｈ３１，Ｈ３２からポリゴンミラー５１の周囲に侵入するのを、集光レンズ４０によって抑制することができる。

【0081】

図９に示すように、第２カバーＣ２が、第３方向から見て第２壁Ｆ２と重なる第２リブＲ２を有するので、塵等が第２壁Ｆ２と第２カバーＣ２の隙間からポリゴンミラー５１の周囲に侵入するのを、第２リブＲ２によって抑制することができる。

【0082】

第２壁Ｆ２と絞り板３０の間で集光レンズ４０を挟むことで、集光レンズ４０を第２壁Ｆ２に密着させることができるので、塵等が第３開口Ｈ３１，Ｈ３２からポリゴンミラー５１の周囲に侵入するのをより抑制することができる。

【0083】

図４に示すように、第１走査レンズ６０ＹＭ，６０ＣＫと第１カバーＣ１の間にシール部材２１０，２２０が位置するので、塵等が第１走査レンズ６０ＹＭ，６０ＣＫと第１カバーＣ１の隙間からポリゴンミラー５１の周囲に侵入するのを、シール部材２１０，２２０によって抑制することができる。

【0084】

図９に示すように、集光レンズ４０が、第３方向に突出して第２壁Ｆ２に接触するリブ４０Ａを有するので、集光レンズ４０の光学面を第２壁Ｆ２に接触させることなく、集光レンズ４０で第３開口Ｈ３１，Ｈ３２を封止することができる。

【0085】

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

【0086】

窓部材は、単にビームを透過させるだけの、レンズ機能を有さない部材であってもよい。この場合、光センサにビームを集光するレンズを窓部材とは別に設けてもよい。

【0087】

集光レンズは、カップリングレンズと一体であってもよい。

【0088】

前記実施形態では、走査光学系Ｌｏの一部を第１ベース壁Ｆｂ１の第１方向の一方側に取り付けたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、走査光学系の全部を、第１ベース壁の第１方向の一方側に取り付けてもよい。

【0089】

前記実施形態では、フレームＦが、各凹部ＣＰ１，ＣＰ２を囲う略矩形の枠状の側壁を有する構成としたが、枠状の側壁のうち少なくとも１つが、第１カバーまたは第２カバーに設けられていてもよい。

【0090】

第１カバーは、フレームのうち少なくとも偏向器が配置された部分を覆えばよい。例えば、偏向器を覆うカバーと、走査光学系の一部を覆うカバーが別体であってもよい。また、カバーは、走査光学系の全部を覆っていてもよい。例えば、第１凹部内に走査光学系の全部が収容される場合には、カバーが走査光学系の全部を覆ってもよい。

【0091】

第１リブ、第２リブの数は、前記実施形態に限定されず、いくつであってもよい。また、第２リブを２つ設け、２つの第２リブで第２壁を挟んでもよい。

【0092】

半導体レーザ１０は、複数の発光点を有する構成としてもよい。これにより半導体レーザ１０からの複数の光が、１つのカップリングレンズ２０によって複数のビームに変換され、複数のビームが対応する走査光学系Ｌｏによって感光ドラム２００の表面に結像されるよう構成してもよい。このように構成した場合、前記実施形態のビームＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫがそれぞれ複数のビームを含む構成となる。

【0093】

前記実施形態では、カラーの画像形成装置に適用される走査光学装置を例示したが、走査光学装置は、１つのビームのみを走査するモノクロの画像形成装置に適用されるものであってもよい。

【0094】

前記実施形態では、窓部材１１０は平面形状の入射面１１１を有しているとしたが、入射面１１１は平面でなくパワーを持った面であってもよい。また出射面１１２はアナモルフィック面であるとしたが、軸対称の面であってもよい。

【0095】

前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

【符号の説明】

【0096】

１ 走査光学装置
１０ 半導体レーザ
２０ カップリングレンズ
５０ 偏向器
５１ ポリゴンミラー
６０ＣＫ 第１走査レンズ
１１０ 窓部材
１２０ 光センサ
Ｆ フレーム
Ｆ１ 第１壁
Ｆｂ１１ 設置面
Ｈ１ 第１開口
Ｈ２ 第２開口
Ｌｏ 走査光学系

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】