特開 2024-73782 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】P2024073782

(43)【公開日】2024-05-30

(54)【発明の名称】走査光学装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 26/10 20060101AFI20240523BHJP

   G02B 26/12 20060101ALI20240523BHJP

   B41J 2/47 20060101ALI20240523BHJP

   H04N 1/113 20060101ALI20240523BHJP

【ＦＩ】

G02B26/10 Z

G02B26/12

G02B26/10 A

G02B26/10 B

B41J2/47 101D

H04N1/113

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022184675

(22)【出願日】2022-11-18

(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

(72)【発明者】

【氏名】阿部 晃治

【テーマコード（参考）】

2C362

2H045

5C072

【Ｆターム（参考）】

2C362AA03

2C362AA11

2C362AA43

2C362AA46

2C362BA04

2C362BA50

2C362BA53

2C362BA89

2C362DA41

2H045BA22

2H045BA34

2H045CA03

2H045CA63

2H045CA88

2H045DA02

5C072BA12

5C072DA02

5C072DA04

5C072HA02

5C072HA08

5C072HA13

5C072XA01

5C072XA05

(57)【要約】

【課題】走査光学装置の組み立ての複雑化を抑制する。
【解決手段】走査光学装置は、第１半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍと、第２半導体レーザ１０Ｃ，１０Ｋと、第１カップリングレンズ２０Ｙ，２０Ｍと、第２カップリングレンズ２０Ｃ，２０Ｋと、偏向器５０と、第１光センサ１０８と、第２光センサ１０９と、走査光学系Ｌｏと、回路基板１００と、を備える。偏向器５０は、第１カップリングレンズ２０Ｙ，２０Ｍからのビームおよび第２カップリングレンズ２０Ｃ，２０Ｋからのビームを主走査方向に偏向するポリゴンミラー５１を有する。第１光センサ１０８は、偏向器５０によって偏向された第１ビームＢＹを検知する。第２光センサ１０９は、偏向器５０によって偏向された第２ビームＢＫを検知する。第１半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍ、第２半導体レーザ、第１光センサ１０８および第２光センサ１０９は、回路基板１００に実装されている。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１半導体レーザと、
第２半導体レーザと、
前記第１半導体レーザからの光を第１ビームに変換する第１カップリングレンズと、
前記第２半導体レーザからの光を第２ビームに変換する第２カップリングレンズと、
前記第１カップリングレンズからのビームおよび前記第２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、
前記偏向器によって偏向された前記第１ビームを検知する第１光センサと、
前記偏向器によって偏向された前記第２ビームを検知する第２光センサと、
前記偏向器からの前記第１ビームおよび前記第２ビームを像面に結像する走査光学系と、
前記第１半導体レーザおよび前記第２半導体レーザを駆動する駆動部を有する回路基板と、を備え、
前記第１半導体レーザ、前記第２半導体レーザ、前記第１光センサおよび前記第２光センサは、前記回路基板に実装されていることを特徴とする走査光学装置。

【請求項2】

前記走査光学系は、前記第１ビームを像面に結像する第１走査光学系と、前記第２ビームを像面に結像する第２走査光学系と、を有し、
前記偏向器は、前記第１走査光学系と第２走査光学系と、の間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。

【請求項3】

前記第１半導体レーザおよび前記第２半導体レーザは、前記回路基板上で前記第１光センサと前記第２光センサとの間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。

【請求項4】

前記第１光センサは、前記第１走査光学系に走査される前記第１ビームの走査方向において、前記第１走査光学系の有効走査範囲よりも上流側で前記第１ビームを検知可能であり、
前記第２光センサは、前記第２走査光学系に走査される前記第２ビームの走査方向において、前記第２走査光学系の有効走査範囲よりも下流側で前記第２ビームを検知可能であることを特徴とする請求項２に記載の走査光学装置。

【請求項5】

前記偏向器によって偏向された前記第１ビームを反射して前記第１光センサに導く第１ミラーと、
前記偏向器によって偏向された前記第２ビームを反射して前記第２光センサに導く第２ミラーと、をさらに備え、
前記第１ミラーおよび前記第２ミラーのうち少なくとも一方は、入射角が４５°より大きいことを特徴とする請求項２に記載に走査光学装置。

【請求項6】

前記第１ビームの前記第１光センサの検出面に対する角度は、前記第２ビームの前記前記第２光センサの検出面に対する角度と同じ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7】

前記回路基板は、前記第１半導体レーザを制御する信号と、前記第２半導体レーザを制御する信号を送るための多芯ケーブルに接続されるコネクタ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。

【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】

ポリゴンミラーにより走査された光を検知する光センサを複数備える走査光学装置が知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－１４５５６９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、特許文献１の走査光学装置では、２つの光センサが異なる回路基板に設けられているため、走査光学装置の組み立てが複雑化するという問題点があった。

【0005】

そこで、本発明は、走査光学装置の組み立ての複雑化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、第１半導体レーザと、第２半導体レーザと、第１カップリングレンズと、第２カップリングレンズと、偏向器と、第１光センサと、第２光センサと、走査光学系と、回路基板と、を備える。
第１カップリングレンズは、第１半導体レーザからの光を第１ビームに変換する。第２カップリングレンズは、第２半導体レーザからの光を第２ビームに変換する。偏向器は、第１カップリングレンズからのビームおよび第２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。第１光センサは、偏向器によって偏向された第１ビームを検知する。第２光センサは、偏向器によって偏向された第２ビームを検知する。走査光学系は、偏向器からの第１ビームおよび第２ビームを像面に結像する。回路基板は、第１半導体レーザおよび第２半導体レーザを駆動する駆動部を有する。
第１半導体レーザ、第２半導体レーザ、第１光センサおよび第２光センサは、回路基板に実装されている。

【0007】

走査光学装置に、第１半導体レーザ、第２半導体レーザ、第１光センサおよび第２光センサが回路基板に実装されていることで、組み立てが容易となる。

【0008】

また、前記した走査光学装置において、走査光学系は、第１ビームを像面に結像する第１走査光学系と、第２ビームを像面に結像する第２走査光学系と、を有し、偏向器は、第１走査光学系と第２走査光学系と、の間に位置する構成としてもよい。

【0009】

偏向器が、第１走査光学系と第２走査光学系と、の間に位置することで、偏向器を挟んで配置された異なる走査光学系に対応するビームを１つの回路基板で検知できる。

【0010】

また、前記した走査光学装置において、第１半導体レーザおよび第２半導体レーザは、回路基板上で第１光センサと第２光センサとの間に位置する構成としてもよい。

【0011】

第１半導体レーザおよび第２半導体レーザが回路基板上で第１光センサと第２光センサとの間に位置することにより、第１光センサおよび第２光センサに導くビームの光路が複雑化することを抑制できる。

【0012】

また、前記した走査光学装置において、第１光センサは、第１走査光学系に走査される第１ビームの走査方向において、第１走査光学系の有効走査範囲よりも上流側で第１ビームを検知可能であり、第２光センサは、第２走査光学系に走査される第２ビームの走査方向において、第２走査光学系の有効走査範囲よりも下流側で第２ビームを検知可能である構成としてもよい。

【0013】

第１光センサが第１ビームを検知し第２光センサが第２ビームを検知することで、第１光センサおよび第２光センサの検知タイミングから走査光学装置の熱膨張が算出可能となる。

【0014】

また、前記した走査光学装置において、偏向器によって偏向された第１ビームを反射して第１光センサに導く第１ミラーと、偏向器によって偏向された第２ビームを反射して第２光センサに導く第２ミラーと、をさらに備え、第１ミラーおよび第２ミラーのうち少なくとも一方は、入射角が４５°より大きい構成としてもよい。

【0015】

第１ミラーおよび第２ミラーのうち少なくとも一方は、入射角が４５°より大きいことで、有効走査範囲、すなわち感光体を露光するためのビームの走査範囲の近くのビームを回路基板の第１センサおよび第２センサに導くことができる。

【0016】

また、前記した走査光学装置において、第１ビームの第１光センサの検出面に対する角度は、第２ビームの第２光センサの検出面に対する角度と同じである構成としてもよい。

【0017】

第１ビームの第１光センサの検出面に対する角度は、第２ビームの第２光センサの検出面に対する角度と同じであるため、第１ビームと第２ビームの検知条件を等しくすることができる。

【0018】

また、前記した走査光学装置において、回路基板は、第１半導体レーザを制御する信号と、第２半導体レーザを制御する信号を送るための多芯ケーブルに接続されるコネクタをさらに備える構成としてもよい。

【0019】

回路基板が多芯ケーブルに接続されるコネクタを備えることで、第１半導体レーザおよび第２半導体レーザを制御するためのケーブルを１つにまとめることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、走査光学装置の組み立ての複雑化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】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】回路基板を第１方向の他方側から見た斜視図である。

【図6】回路基板を第３方向の他方側から見た正面図である。

【図7】回路基板を第３方向の一方側から見た背面図である。

【図8】走査光学装置を上方から見た図であり、半導体レーザから出射されたビームが光センサに到達するまでの経路を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

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、回路基板１００と、第１光センサ１０８と、第２光センサ１０９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。

【0023】

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。

【0024】

入射光学系Ｌｉは、第１半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍと、第２半導体レーザ１０Ｃ，１０Ｋと、第１カップリングレンズ２０Ｙ，２０Ｍと、第２カップリングレンズ２０Ｃ，２０Ｋと、絞り板３０と、集光レンズ４０とを備える。

【0025】

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。

【0026】

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、各色に対応する部品の符号の末尾に「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」を付して区別する場合がある。

【0027】

半導体レーザ１０は、イエローおよびマゼンタに対応した２つの第１半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍと、シアンおよびブラックに対応した２つの第２半導体レーザ１０Ｃ，１０Ｋとを有する。２つの第１半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍは、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１半導体レーザ１０Ｍに対して第１方向の一方側に位置する。

【0028】

第２半導体レーザ１０Ｃは、第１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２半導体レーザ１０Ｃは、第１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２半導体レーザ１０Ｋは、第１方向において第２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。

【0029】

第１カップリングレンズ２０Ｙ，２０Ｍおよび第２カップリングレンズ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。第１カップリングレンズ２０Ｙ，２０Ｍは、第１半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍからの光を第１ビームＢＹ，ＢＭに変換する。第２カップリングレンズ２０Ｃ，２０Ｋは、第２半導体レーザ１０Ｃ，１０Ｋからの光を第２ビームＢＣ，ＢＫに変換する。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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、第１カップリングレンズ２０Ｙ，２０Ｍからの第１ビームＢＹ，ＢＭおよび第２カップリングレンズ２０Ｃ，２０ＫからのビームＢＣ，ＢＫ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）。ポリゴンミラー５１は、カップリングレンズ２０からのビームを主走査方向に偏向する。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。すなわち、偏向器５０は、フレームＦに固定されている。

【0033】

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、イエローおよびマゼンタに対応した第１走査光学系ＬｏＹ，ＬｏＭと、シアンおよびブラックに対応した第２走査光学系ＬｏＣ，ＬｏＫと、を有する。第１走査光学系ＬｏＹ，ＬｏＭは、第１ビームＢＹ，ＢＭを像面に結像する走査光学系である。第２走査光学系ＬｏＣ，ＬｏＫは、第２ビームＢＣ，ＢＫを像面に結像する走査光学系である。

【0034】

第１走査光学系ＬｏＹ，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２走査光学系ＬｏＣ，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。すなわち、偏向器５０は、第１走査光学系ＬｏＹ，ＬｏＭと第２走査光学系ＬｏＣ，ＬｏＫと、の間に位置する。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。各走査光学系ＬｏＹ，ＬｏＭ，ＬｏＣ，ＬｏＫは、偏向器５０からの第１ビームＢＹ，ＢＭおよび第２ビームＢＣ，ＢＫを像面に結像する光学系である。

【0035】

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。

【0036】

第１走査レンズ６０ＹＭは、偏向器５０で偏向された第１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第１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。

【0037】

反射ミラー８１Ｙは、第１走査レンズ６０ＹＭからの第１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。

【0038】

第２走査レンズ７０Ｙは、反射ミラー８１Ｙで反射された第１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。

【0039】

第１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１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。

【0040】

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。

【0041】

第２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１走査光学系ＬｏＭと線対称の構造となっている。具体的に、第２走査光学系ＬｏＣは、第１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２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。

【0042】

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。

【0043】

第２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２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２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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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、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。

【0047】

第１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、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、対応する第２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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

図５、図６に示すように、回路基板１００は、フレームＦの第３方向の他方側の端部に位置する。回路基板１００は、第２方向を長辺とする矩形形状である。

【0052】

回路基板１００は、第１駆動部１０１と、第２駆動部１０２と、第１コネクタ１０３と、第２コネクタ１０４と、リード孔１０７と、を有する。また、回路基板１００は、第１光センサ１０８と、第２光センサ１０９が配置されている。すなわち、本実施形態では、第１半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍ、第２半導体レーザ１０Ｃ，１０Ｋ、第１光センサ１０８および第２光センサ１０９は、回路基板１００に実装されている。また、走査光学装置１は、第１ミラー１１１と、第２ミラー１１２と、をさらに備える（図８参照）。

【0053】

第２方向において、第１半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍ、第２半導体レーザ１０Ｃ，１０Ｋ、第１コネクタ１０３、第２コネクタ１０４およびリード孔１０７は、回路基板１００上で第１光センサ１０８と第２光センサ１０９との間に位置する。また、第１方向において、第１駆動部１０１、第２駆動部１０２、第１光センサ１０８および第２光センサ１０９は、第１コネクタ１０３と第２コネクタ１０４の間に位置する。

【0054】

第１駆動部１０１および第２駆動部１０２は、半導体レーザ１０を駆動する駆動部である。第１駆動部１０１は、第１半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍを駆動するレーザドライバである。第２駆動部１０２は、第２半導体レーザ１０Ｃ，１０Ｋを駆動するレーザドライバである。

【0055】

第１コネクタ１０３は、回路基板１００の第１方向の他端側の端部であって第２方向の他端側の端部に配置されている。第１コネクタ１０３は、ハーネスＨＡが接続される。ハーネスＨＡは、回路基板１００からモータ基板５３に信号を送るための５本のケーブルからなる配線である。

【0056】

第２コネクタ１０４は、多芯ケーブル（図示省略）に接続されるコネクタの一例である。第２コネクタ１０４は、回路基板１００の第１方向の一端側の端部であって、第２方向の他端側の端部に配置されている。多芯ケーブルは、画像形成装置の装置本体から延びており、画像形成装置の制御部から第１半導体レーザを制御する信号と、第２半導体レーザを制御する信号を送るためのケーブルである。

【0057】

リード孔１０７は、半導体レーザ１０のリード１３が通る孔である。回路基板１００は、１つの半導体レーザ１０が有する４本のリードに対応して、４つの孔を有する。本実施形態では、回路基板１００は、４つの半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに対応して、計１６個のリード孔１０７を有している。

【0058】

第１光センサ１０８は、偏向器５０によって偏向された第１ビームＢＹを検知するセンサである。第１光センサ１０８は、第１ビームＢＹ，ＢＭのうち、イエローに対応する第１ビームＢＹを検知する。詳しくは、第１光センサ１０８は、第１ビームＢＹを検知した信号に基づき、ビームＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫの書き出しタイミングを決定するためのセンサである。

【0059】

第１光センサ１０８は、回路基板１００の第２方向の一端側の端部に配置されている。図６、図７に示すように、第１光センサ１０８は、回路基板１００に嵌め込まれ、回路基板１００の両面に露出している。図８に示すように、第１光センサ１０８の検出面１０８Ａは、フレームＦと向かい合っており、ポリゴンミラー５１から出射され、第１ミラー１１１が反射した第１ビームＢＹを検知する。

【0060】

第１ミラー１１１は、フレームＦに設けられ、偏向器５０によって偏向された第１ビームＢＹを反射して第１光センサ１０８に導くミラーである。第１ミラー１１１は、第３方向において、ポリゴンミラー５１と、第１光センサ１０８の間に位置する。第１ミラー１１１は、第３方向から見て、第１光センサ１０８と重なる位置に配置されている。

【0061】

ここで、図８に、第１ビームＢＹの画像形成に利用される走査範囲を第１有効走査範囲ＲＡ１として示す。第１有効走査範囲ＲＡ１は、上流端ＲＡ１１から下流端ＲＡ１２までの範囲である。偏向器５０から第１ミラー１１１に向かう第１ビームＢＹは、第１有効走査範囲ＲＡ１の上流端ＲＡ１１から第１角度θ１だけポリゴンミラー５１の回転方向上流側にずれている。なお、第１角度θ１は、第１方向から見た場合の角度である（以下に説明する角度についても同様に第１方向から見た場合の角度とする。）。ここで、ポリゴンミラー５１上の第１ビームＢＹを反射する点と第１光センサ１０８を結ぶ直線（図８の二点鎖線）と、第１有効走査範囲ＲＡ１の上流端ＲＡ１１とがなす角度を第２角度θ２とすると、第１角度θ１は第２角度θ２より小さい。本実施形態では、第１角度θ１は、第２角度θ２の半分以下である。

【0062】

偏向器５０から第１ミラー１１１に向かう第１ビームＢＹは、第１ミラー１１１によって、第１ミラー１１１に入るビームと第１ミラー１１１から出るビームが９０°以上の角度をなすように反射されて光センサ１０８に到達する。すなわち、第１ミラー１１１は、入射角θ５が４５°より大きい。

【0063】

ここで、ポリゴンミラー５１は、第１方向の他方側から見て反時計回りに回転する（図８における矢印方向）。第１光センサ１０８は、第１走査光学系ＬｏＹに走査される第１ビームＢＹの走査方向において、第１走査光学系ＬｏＹの第１有効走査範囲ＲＡ１よりも上流側で第１ビームＢＹを検知可能である。

【0064】

第２光センサ１０９は、偏向器５０によって偏向された第２ビームＢＫを検知するセンサである。第２光センサ１０９は、第２ビームＢＣ，ＢＫのうち、ブラックに対応する第２ビームＢＫを検知する。詳しくは、第２光センサ１０９は、感光ドラム２００に対する第２ビームＢＫの書き出しが終了した後のタイミングを検知するためのセンサである。

【0065】

第２光センサ１０９は、回路基板１００の第２方向の他端側の端部に配置されている。図６、図７に示すように、第２光センサ１０９は、回路基板１００に嵌め込まれ、回路基板１００の両面に露出している。図８に示すように、第２光センサ１０９の検出面１０９Ａは、フレームＦと向かい合っており、ポリゴンミラー５１から出射され、第２ミラー１１２が反射した第２ビームＢＫを検知する。

【0066】

第２ミラー１１２は、フレームＦに設けられ、偏向器５０によって偏向された第２ビームＢＫを反射して第２光センサ１０９に導くミラーである。第２ミラー１１２は、第３方向において、ポリゴンミラー５１と、第２光センサ１０９の間に位置する。第２ミラー１１２は、第３方向から見て、第２光センサ１０９と重なる位置に配置されている。

【0067】

ここで、図８に、第２ビームＢＫの画像形成に利用される走査範囲を第２有効走査範囲ＲＡ２として示す。第２有効走査範囲ＲＡ２は、上流端ＲＡ２１から下流端ＲＡ２２までの範囲である。偏向器５０から第２ミラー１１２に向かう第２ビームＢＫは、第２有効走査範囲ＲＡ２の下流端ＲＡ２２から第３角度θ３だけポリゴンミラー５１の回転方向下流側にずれている。ここで、ポリゴンミラー５１上の第２ビームＢＫを反射する点と第１光センサ１０８を結ぶ直線（図８の二点鎖線）と、第２有効走査範囲ＲＡ２の下流端ＲＡ２２とがなす角度を第４角度θ４とすると、第３角度θ３は第４角度θ４より小さい。本実施形態では、第３角度θ３は、第４角度θ４の半分以下である。なお、本実施形態では、第３角度θ３は、第１角度θ１と同じ角度である。

【0068】

偏向器５０から第２ミラー１１２に向かう第２ビームＢＫは、第２ミラー１１２によって、９０°以上に角度で反射されて第２光センサ１０９に到達する。すなわち、第２ミラー１１２は、入射角θ６が４５°より大きい。

【0069】

第２光センサ１０９は、第２走査光学系ＬｏＫに走査される第２ビームＢＫの走査方向において、第２走査光学系ＬｏＫの第２有効走査範囲ＲＡ２よりも下流側で第２ビームＢＫを検知可能である。

【0070】

第１ビームＢＹの第１光センサ１０８の検出面１０８Ａに対する第７角度θ７は、第２ビームの第２光センサ１０９の検出面１０９Ａに対する第８角度θ８と同じである。本実施形態では、第７角度θ７および第８角度θ８は、９０°である。

【0071】

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。
本実施形態における走査光学装置１は、第１半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍと、第２半導体レーザ１０Ｃ，１０Ｋと、第１光センサ１０８と、第２光センサ１０９とを備えており、第１半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍ、第２半導体レーザ１０Ｃ，１０Ｋ、第１光センサ１０８および第２光センサ１０９は、回路基板１００に実装されている。このため、走査光学装置１を組み立てる場合に、第１半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍ、第２半導体レーザ１０Ｃ，１０Ｋ、第１光センサ１０８および第２光センサ１０９が実装された回路基板１００をフレームＦに固定すればよいので、第１半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍ、第２半導体レーザ１０Ｃ，１０Ｋ、第１光センサ１０８および第２光センサ１０９を別々にフレームＦに固定する場合と比較して、走査光学装置１の組み立てが容易となる。

【0072】

また、偏向器５０が、第１走査光学系ＬｏＹ，ＬｏＭと第２走査光学系ＬｏＣ，ＬｏＫとの間に位置することで、偏向器５０を挟んで配置された異なる走査光学系に対応するビームを１つの回路基板１００で検知できる。

【0073】

また、第１半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍおよび第２半導体レーザ１０Ｃ，１０Ｋが回路基板１００上で第１光センサ１０８と第２光センサ１０９との間に位置することにより、第１光センサ１０８および第２光センサ１０９に導くビームＢＹ，ＢＫの光路が複雑化することを抑制できる。

【0074】

また、第１光センサ１０８が第１ビームＢＹを検知し、第２光センサ１０９が第２ビームＢＫを検知することで、第１光センサ１０８および第２光センサ１０９の検知タイミングから走査光学装置１の熱膨張が算出可能となる。

【0075】

また、第１ミラー１１１および第２ミラー１１２の入射角が４５°より大きいことで、第１有効走査範囲ＲＡ１、第２有効走査範囲ＲＡ２、すなわち感光ドラム２００を露光するためのビームの走査範囲の近くのビームを回路基板１００の第１光センサ１０８および第２光センサ１０９に導くことができる。第１ミラー１１１および第２ミラー１１２を配置しない場合には、ポリゴンミラー５１から直接、第１光センサ１０８および第２光センサ１０９にビームを導くので（図８の二点鎖線参照）、ビームが第１有効走査範囲ＲＡ１、第２有効走査範囲ＲＡ２から遠くなってしまい、本実施形態と比較して検知誤差が大きくなる。

【0076】

第１ビームＢＹの第１光センサ１０８の検出面１０８Ａに対する第７角度θ７は、第２ビームＢＫの第２光センサ１０９の検出面１０９Ａに対する第８角度θ８と同じであるため、第１ビームＢＹと第２ビームＢＫの検知条件を等しくすることができる。さらに、本実施形態では、第１ミラー１１１および第２ミラー１１２によって、第１ビームＢＹの第１光センサ１０８の検出面１０８Ａに対する第７角度θ７と、第２ビームＢＣ，ＢＫの第２光センサ１０９の検出面１０９Ａに対する第８角度θ８と、がそれぞれ、９０°になっている。このため、各ビームの検出面１０８Ａ，１０８Ｂに入る位置が、ずれにくくなっており、第１光センサ１０８および第２光センサ１０９の検出誤差がさらに抑制されている。

【0077】

また、回路基板１００が多芯ケーブルに接続される第２コネクタ１０４を備えることで、第１半導体レーザ１０Ｙ，１０Ｍおよび第２半導体レーザ１０Ｃ，１０Ｋを制御するためのケーブルを１つにまとめることができる。

【0078】

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。

【0079】

前記実施形態では、集光レンズ４０とカップリングレンズ２０が別体であったが、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。

【0080】

前記実施形態では、第１ミラー１１１の入射角θ５および第２ミラー１１２の入射角θ６が４５°より大きい構成であったが、第１ミラー１１１の入射角θ５および第２ミラー１１２の入射角θ６のうち、一方のみが４５°より大きい構成であってもよい。

【0081】

前記実施形態では、第３角度θ３は、第１角度θ１と同じ角度であったが、第３角度θ３と第１角度θ１が異なる角度であってもよい。

【0082】

前記実施形態では、第７角度θ７と第８角度θ８が同じ角度であったが、第７角度θ７と第８角度θ８が異なる角度であってもよい。また、第７角度θ７および第８角度θ８が９０°でなくてもよい。

【0083】

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】

【0084】

１ 走査光学装置
１０Ｃ，１０Ｋ 第２半導体レーザ
１０Ｙ，１０Ｍ 第１半導体レーザ
２０Ｙ，２０Ｍ 第１カップリングレンズ
２０Ｃ，２０Ｋ 第２カップリングレンズ
５０ 偏向器
５１ ポリゴンミラー
１００ 回路基板
１０１ 第１駆動部
１０２ 第２駆動部
１０３ 第１コネクタ
１０４ 第２コネクタ
１０８ 第１光センサ
１０８Ａ 検出面
１０９ 第２光センサ
１０９Ａ 検出面
１１１ 第１ミラー
１１２ 第２ミラー
ＢＹ，ＢＭ 第１ビーム
ＢＣ，ＢＫ 第２ビーム
Ｆ フレーム
ＨＡ ハーネス
Ｌｉ 入射光学系
Ｌｏ 走査光学系

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】