CN1847917A - 光学元件及其成型模具、光学扫描装置及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

一种塑料光学元件，使从至少一个光源部出射的光束会聚并扫描，具备在作为光束的扫描方向的主扫描方向延伸并且在垂直于主扫描方向的副扫描方向具有形成圆弧状的曲面的复制面，上述复制面在上述副扫描方向具有偏离外形中心而配置的光轴中心，上述曲面的曲率中心配置在上述光轴中心上。

Description

光学元件及其成型模具、光学扫描装置及图像形成装置

技术领域

本发明涉及会聚从光源出射的光束并扫描的塑料光学元件、对该塑料光学元件进行成型的塑料光学元件成型模具、具备上述塑料光学元件并使至少从一个光源出射的光束扫描而根据图像信息形成图像的光学扫描装置以及具备该光学扫描装置的摄像机等光学仪器、利用电子照相方法的成像工艺形成色粉的记录图像的复印机、传真机、打印机或它们的复合机等图像形成装置。

背景技术

使从多个激光光源出射的各光束通过偏向装置以及成像装置导向各感光体上，在各感光体上形成与各图像信息相应的图像的多色图像形成装置上搭载的光学扫描装置已广为人知。

近年来，为了适应多色图像形成装置的高速化、高画质化，使4个感光鼓在输出用纸的传送方向排列，以与各感光鼓对应的光束同时曝光，依次复制用不同颜色的黄色、洋红色、青色、黑色的显影器显影的图像，使它们重合，来形成彩色记录图像的数码复印机和激光打印机等图像形成装置已经实用化。

利用这种图像形成装置进行光学扫描时，使用多个扫描装置，由于配置多个扫描装置，从而需要很大的空间，装置整体很大。对此，使多个光束入射到同一个偏向器上并扫描，重叠成像透镜来配置的扫描装置已广为所知(参照特开平4-127115号公报)。

并且，对各光束设置使多个光束入射到一个偏向器并扫描而成像于各对应的感光体上的成像装置，使构成这些成像装置的光学元件在副扫描方向层叠而一体地构成也广为所知(参照特开平10-148777号公报)。

通过这样使光学元件在副扫描方向层状地重叠，由于能够缩短重叠偏向装置多边形镜子的间隔，或者，还可以以一枚多边形镜子兼用，能够减轻用于使多边形镜子旋转的电机的负荷，也可以使光学扫描装置小型化。

另一方面，对于搭载的光学元件，对低成本化的要求，提出了以下两个方案。

(i)材料从玻璃制向塑料制的变更

由于材料费的降低以及批量生产带来的低成本化，还可以对特殊的镜面形状以及在长方向厚度不同的外形形状等进行成型。

(ii)非球面形状的导入

通过对镜面形状导入非球面形状的非对称的纵长形状等，减少作为功能元件的部件数。

此外，对高精度化的要求，提出了以下3种方案。

(i)减少折射率分布

根据申请人即发明者提出的通过使光轴中心配置在外形中心以外，减少在透镜内部存在的折射率不均(称为折射率分布)导致的光学特性的劣化。这里用了在函数化了折射率分布时一阶(斜率)成分对光学特性没有影响的特性。

(ii)非球面形状的导入

通过对镜面形状导入非球面形状(非对称的长方向形状)，减少了各种色散，即提高了光学特性的精度。

(iii)镜面形状的高精度化

在原来的塑料成型中，在使模具的腔室内的熔融树脂材料冷却固化的工序中，为了使塑料成型品成型成所想要的形状，希望使在腔室内的树脂压力和树脂温度均匀。

例如，透镜是厚度不均的形状时，因透镜厚度的不同，树脂的冷却速度因部位而异，因体积收缩量产生差别而产生形状精度恶化的缺点。

对此，通过在复制面以外的位置设置利用不完全复制形成的非复制面来减小树脂内压和内部变形，即使是厚壁或厚度不同的形状等，也可得到生产成本与薄壁成型品接近并且精度高的塑料成型品，这也广为所知(参照特开2000-84945号公报)。

作为在复制面以外的面的局部形成非复制面的具体方法有：形成有包括上述非复制面的面的腔室挡板的一部分滑动自如地设置，并准备复制面以及利用腔室挡板划分成至少一个以上腔室的一对模具，把上述模具加热保持在不到树脂的软化的温度，在上述腔室内射出填充加热到软化温度以上的熔融树脂，接着，在上述复制面产生树脂压力，使树脂在上述复制面密接后，在把上述树脂冷却到软化温度以下时，使上述滑动自如地设置的腔室挡板滑动而从树脂隔离，通过在树脂与腔室挡板之间强制地划分出空隙来形成非复制面(参照特开平11-28745号公报以及特开2000-141413号公报)。

但是，伴随着近年来对更高画质的要求，在树脂与腔室挡板之间强制地划分出空隙的面，亦即与包括上述非复制面的面相邻的复制面的形状精度恶化之类工艺上的缺点变得显著。

此外，对于上述非复制面的深度，因其控制困难，假如在光学的有效范围里使用的场合，会对透镜功能产生妨碍。

然而，把在作为光束扫描方向的主扫描方向延伸的复制面具有配置在其外形中心以外的光轴中心的fθ透镜面对光学偏向器配置时，为了使镜面形状的位置与黄色、洋红色、青色、黑色4个感光体上的位置(坐标)相同，需要使上下反转来配置。该上下的反转使得面对面的透镜的光轴中心的位置产生偏移。

这样，由于偏向部的多边形镜子的间隔变大，或者，需要采用2个多边形透镜的结构，所以，用于使多边形镜子旋转的电机的负荷增大以及变得大型化。

因此，在搭载了面对光源部的两侧配置的原来那样的塑料光学元件的光学扫描装置中，塑料光学元件的光轴中心的位置产生偏差，偏向部的多边形镜子变大，产生用于使多边形透镜旋转的电机的负荷增大，光学扫描装置或图像形成装置也变大，图像品质降低的缺点。

并且，原来的塑料光学元件产生在光学扫描装置中面对的光轴中心的位置偏差，偏向部的多边形镜子变大，用于使多边形透镜旋转的电机的负荷增大，光扫描装置或图像形成装置也变大，所形成的图像品质降低的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供光学扫描装置中的配置精度高且紧凑，减轻偏向部的负荷，小型且形成高品质图像的低成本高精度塑料光学元件；对该塑料光学元件进行成型的塑料光学元件成型模具；减少偏向部的负荷、小型且形成高品质图像的成本低的高精度光学扫描装置以及图像形成装置。

为了达到上述目的，本发明的一个实施例的塑料光学元件是在会聚从至少一个光源部出射的光束并进行扫描的塑料光学元件中，具备在作为光束的扫描方向的主扫描方向延伸且在主扫描方向具有延伸成圆弧状的曲面的复制面，该复制面在大致垂直于主扫描方向的副扫描方向具有偏离外形中心配置的光轴中心，并且圆弧面的曲率中心配置在光轴中心上。

在光源部的各侧，两个塑料光学元件分别面对面配置时，这些面对面的塑料光学元件配置成使它们的光轴中心一致。

采用上述结构的话，能够提供光学扫描装置中的配置精度高且紧凑，减轻偏向部的负荷，小型且形成高品质图像的成本低的高精度塑料光学元件。

附图说明

图1A是表示本发明的一个实施例的光学扫描装置中调节塑料光学元件的光轴中心位置前的状态的说明图。

图1B是表示调节图1A所示的塑料光学元件的光轴中心的位置后的状态的说明图。

图2A是表示本发明的其它实施例的光学扫描装置中调节塑料光学元件的光轴中心位置前的状态的说明图。

图2B是表示调节图2A所示的塑料光学元件的光轴中心的位置后的状态的说明图。

图3是表示本发明的塑料光学元件的一个实施例的立体图。

图4A是表示本发明的更多其它实施例的光学扫描装置中调整塑料光学元件的光轴中心位置前的状态的说明图。

图4B是表示调节图4A所示的塑料光学元件的光轴中心的位置后的状态的说明图。

图5是表示本发明的塑料光学元件的其它实施例的立体图。

图6是表示本发明的塑料光学元件的更多其它实施例的立体图。

图7是表示本发明的塑料光学元件的更多其它实施例的立体图。

图8是表示本发明的塑料光学元件的更多其它实施例的立体图。

图9是表示本发明的塑料光学元件的更多其它实施例的立体图。

图10A是表示用于对塑料光学元件进行成型的成型模具的主要部分的说明图。

图10B是表示用于对塑料光学元件进行成型的成型模具的主要部分的与图10A同样的说明图。

图11A是表示塑料光学元件成型模具的其它主要部分的说明图。

图11B是表示塑料光学元件成型模具的其它主要部分的与图11A同样的说明图。

图12A是表示本发明的光学扫描装置的一个实施例的俯视图。

图12B是图12A所示的光学扫描装置的侧视图。

图13A是表示本发明的光学扫描装置的其它实施例的俯视图。

图13B是图13A所示的光学扫描装置的侧视图。

图14是表示应用了本发明的光学扫描装置的图像形成装置的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。

图1A以及图1B表示本发明的光学扫描装置20的一个实施例，图3表示在该光学扫描装置20使用的本发明的塑料光学元件100的一个实施例。

塑料光学元件100面对光源部配置，会聚从光源部出射的光束并使之扫描。该光源部如图12A以及图13A所示那样，例如，包括射出光束的光源21和接收来自该光源21的光束并反射、使该反射光束指向塑料光学元件100的偏向部22。该偏向部22例如具有多边形镜子。

塑料光学元件100接收来自偏向部22的多边形镜子的反射光束并使该反射光束在被照射体、例如感光体51a(图12A)上扫描。

塑料光学元件100大致呈月牙状，具有在面对感光体51a配置的沿作为光束的扫描方向的主扫描方向延伸的复制面1。该复制面1具有在主扫描方向延伸的平缓的曲面，同时，具有在与主扫描方向垂直的副扫描方向(厚度方向)延伸的曲面。该复制面1面对偏向部22的多边形镜子配置。该复制面1具有向副扫描方向中的复制面1的外形中心2以外的位置偏移而配置(偏心)的光轴中心3。在副扫描方向延伸的曲面的曲率中心定位在光轴中心3上。

图1A表示如上构成的塑料光学元件100配置在光学扫描装置的光源部各侧的状态。在本实施例中，在光源部的各侧配置有一个元件组装体(elementassembly)101，这些元件组装体分别使2个塑料光学元件100在副扫描方向重叠配置。

此时，如上所述，由于光轴中心3偏离外形中心2，所以，在图1A看的话，左右的元件组装体的光轴中心3分别呈偏心的状态。

在本发明中，这些左右的元件组装体的光轴中心3的偏心通过如下结构可以调节成各光轴中心一致。

例如，作为塑料光学元件100的fθ透镜的复制面1在副扫描方向的尺寸、换一句话说，塑料光学元件100的厚度为7.0mm，有效范围5.0mm，光轴中心3相对于外形中心2偏移0.5mm。

此时，把以面对偏光部22的多边形镜子的方式配置在筐体23上的塑料光学元件100的fθ透镜一侧的筐体23a改变光轴中心3的偏移量(0.5mm)的2倍(1.0mm)来进行调整。

如图1B以及图2B所示，以面对偏光部22的多边形镜子的方式配置的塑料光学元件100的fθ透镜的光轴中心3能够配置成一致。

塑料光学元件100的fθ透镜紧凑地配置在光学扫描装置20上，偏向部22的多边形镜子的小型化，即从13mm变到12mm，未图示的旋转驱动电机的负荷降低以及小型化成为可能。

但是，计算是从偏向部22的多边形镜子水平地入射到塑料光学元件100的fθ透镜的情况。

并且，由于塑料光学元件100在复制面1的上下各端部具备阶梯差1a，所以能够防止复制面1的损伤等外观上的缺点的发生。

通过使塑料光学元件100中的复制面在副扫描方向层状重叠，使扫描更多的光束的光学扫描装置20中的配置精度高且小型化，能够提供减轻偏向部22的多边形镜子的负荷，小型且形成高品质的图像的成本低的高精度塑料光学元件100。

由于塑料光学元件100中的光轴中心3相对于复制面1的外形中心2偏移光束51c的光束直径的1/2或其以上而配置，所以，可减少因折射率分布导致的光学特性的劣化。

因此，光学扫描装置20中的配置精度高且紧凑，能够提供减轻偏向部22的多边形镜子的未图示的旋转驱动电机的负荷，小型且形成高品质图像的成本低，并且精度确实高的塑料光学元件100。

在图4A以及图4B中，塑料光学元件100以作为彩色激光打印机等的光学扫描装置20的构成部件的fθ透镜，面对偏向部22的多边形镜子，并且，如图所示层状地重叠而配置的实施例来说明。

图4A所示的状态是通过把非复制面4上具有的基准栓6埋到与基准栓6对应的非复制面4中来调整表示本发明的其它实施例的塑料光学元件100中的光轴中心3的位置前的状态。

图4B所示的状态是通过把非复制面4上具有的基准栓6埋到与基准栓6对应的非复制面4中来调整表示本发明的其它实施例的塑料光学元件100中的光轴中心3的位置后的状态。

并且，作为塑料光学元件100的fθ透镜的复制面1厚度为7.0mm，有效范围5.0mm，光轴中心3相对于外形中心2偏移0.5mm。

此时，把基准栓6的高度设定成光轴中心3的偏移量(0.5mm)的2倍(1.0mm)，埋入与基准栓6对应的非复制面4来调整。

如图4B所示，以面对偏光部22的多边形镜子的方式配置的塑料光学元件100的fθ透镜的光轴中心3能够配置成一致。

不改变筐体23的形状，塑料光学元件100的fθ透镜在光学扫描装置20上紧凑地配置，并且，偏光部22的多边形镜子的小型化，即从13mm变到12mm，未图示出的旋转驱动电机的负荷减轻以及小型化成为可能。

在图5中，塑料光学元件100中的复制面1在副扫描方向层状地重叠而一体成型。

因此，如图1以及图2所示，扫描更多的光束的光学扫描装置20中的配置精度高且小型化，能够提供减轻偏向部22的多边形镜子的负荷，小型且形成高品质的图像的低成本高精度的塑料光学元件100。

在图6中，塑料光学元件100中的复制面1形成于非复制面4以外。

因塑料光学元件100成型时的冷却产生的收缩被在该非复制面4上形成的不完全复制部4a的树脂移动而吸收，能够防止在复制面1上产生“凹陷”(sink)，并缓和内部变形。

并且，光轴中心3配置成相对于复制面1的外形中心2向与形成不完全复制部4a的非复制面4相反的方向偏移。

避开形状精度变差的区域，以及与非复制面4的不完全复制部4a的深度有关的外观上有缺陷的区域，可得到高精度的复制面1。

因此，未图示的光学扫描装置20中的配置精度高且小型化，能够提供减轻未图示的偏向部22的多边形镜子的未图示的旋转驱动电机的负荷，小型且形成高品质的图像，精度确实高的塑料光学元件100。

在图7中，塑料光学元件100中的非复制面4形成于作为复制面的安装基准面5的延长面。

不完全复制部4a在几个地方形成于夹住复制面1或作为复制面的安装基准面5的位置。

这样，即使非复制面4内的一部分是复制面1或设在复制面上的安装基准面5也能够确保其形状精度。

并且，通过具有形成于非复制面4上的2个以上的不完全复制部4a，在把复制面1或作为复制面的安装基准面5夹在形成于非复制面4的不完全复制部4a的部位，形成沿着复制面1或在复制面上设置的安装基准面5的平面或弯曲面形状，能够在大面积防止树脂内压和内部畸变的发生，能够进一步提高形状精度以及光学精度等。

另外，在复制面1或在复制面设置的安装基准面5也可以在不需要形状精度的部位设置不完全复制部4a。

因此，未图示的光学扫描装置20中的配置精度高且小型化，能够提供减轻未图示的偏向部22的多边形镜子的未图示的旋转驱动电机的负荷，小型且形成高品质的图像，并且精度确实高的塑料光学元件100。

在图8中，在塑料光学元件100中的非复制面4上形成的不完全复制部4a的边缘形状通过间隙4b沿着复制面1的平面或弯曲面的形状形成。

这样，能够在构成复制面1那样延伸的部分的大面积均一地防止树脂内压和内部畸变的发生。

因此，未图示出的光学扫描装置20中的配置精度高且小型化，能够提供减轻未图示的偏向部22的多边形镜子的未图示的旋转驱动电机的负荷，小型且形成高品质的图像，并且精度确实高的塑料光学元件100。

在图9中，在塑料光学元件100中的非复制面4上，多个不完全复制部4a形成于复制面1以外的同一平面。这些多个不完全复制部4a沿复制面1的平面或弯曲面的形状形成。

这样，同样能够在大面积均匀地或局部地防止其树脂内压和内部畸变的发生，能够提高形状精度以及光学精度。

因此，光学扫描装置20中的配置精度高且小型化，能够提供减轻偏向部22的多边形镜子的未图示的旋转驱动电机的负荷，小型且形成高品质的图像的成本低，并且精度确实高的塑料光学元件100。

其次，具体地对构成在成型品的塑料光学元件100的成型时施加压缩气体，形成通过成型时的不完全复制在非复制面4上的不完全复制部4a的塑料光学元件成型模具的气体施加塑料光学元件成型模具进行说明。

在图10A以及图10B中，构成塑料光学元件成型模具10的气体施加塑料光学元件成型模具10a具备形成含有上述塑料光学元件100的复制面1的面的第一形成腔室挡板11、形成含有上述塑料光学元件100的非复制面4的面的第一形成腔室挡板12。

并且，具备在冷却对利用第一形成腔室挡板11和第二形成腔室挡板12形成的腔室13内填充的塑料光学元件100进行成型的树脂时，在该树脂和第二形成腔室挡板12之间强制地形成空隙14的空隙形成装置15的通气口15a。

因此，光学扫描装置中的塑料光学元件100的配置精度高且小型化，能够提供减轻偏向部22的多边形镜子的未图示的旋转驱动的负荷，构成对小型且形成高品质的图像的成本低的高精度的塑料光学元件100进行成型的塑料光学元件成型模具10的气体施加塑料光学元件成型模具10a。

构成塑料光学元件成型模具10的气体施加塑料光学元件成型模具10a设有与空隙形成装置15的通气口15a连通而把压缩气体供给成型品的塑料光学元件100的至少一个以上的连通口15a₁，在外部设置的压缩气体供给装置15a₂与连通口15a₁连接。

把构成塑料光学元件成型模具10的气体施加塑料光学元件成型模具10a加热保持在不到树脂软化的温度，在腔室13内射出填充被加热到软化温度以上的熔融树脂。

其次，在成型品的塑料光学元件100的复制面1产生树脂压力并使树脂与复制面1密接后，使该树脂冷却到软化温度以下时，如图10B所示，从通气口15a向腔室13内的该树脂供给压缩气体，通过在该树脂与设有通气口15a的第二形成腔室挡板12之间强制地形成空隙14，在非写面4上形成不完全复制部4a。

即，通过在该树脂与第二形成腔室挡板12之间强制地划分出空隙14，面对空隙14的树脂部分的该树脂面成为自由面，比与其它接触的面更容易移动。

结果，面对空隙14的该树脂部分优先地被控制，防止了在复制面1产生凹陷，并且，还能够缓和内部变形。在此，通过把通气口15a配置、排列成任意形状，能够控制非复制面4中的不完全复制部4a的形成凹部的区域。

其次，对作为塑料光学元件成型模具10的滑动塑料光学元件成型模具10b进行说明，其通过在成型品的塑料光学元件100成型时使形成非复制面4中的不完全复制部4a的第二形成腔室挡板12滑动，利用成型时的不完全复制形成在非复制面4上所形成的不完全复制部4a。

在图11A以及图11B中，作为塑料光学元件成型模具100的滑动塑料光学元件成型模具10b具有形成含有上述塑料光学元件100的复制面1的第一形成腔室挡板11和形成含有塑料光学元件100的非复制面4的面的第二形成腔室挡板12。

并且，具备在冷却对利用第一形成腔室挡板11和第二形成腔室挡板12形成的腔室13内填充的塑料光学元件100进行成型的树脂时，在该树脂和第二形成腔室挡板12之间强制地形成空隙14的作为空隙形成装置15的滑动部15b。

因此，光学扫描装置中的塑料光学元件100的配置精度高且小型化，能够提供减轻偏向部22的多边形镜子的未图示的旋转驱动负荷，对小型且形成高品质图像的低成本、高精度的塑料光学元件100进行成型的作为塑料光学元件成型模具10的滑动塑料光学元件成型模具10b。

作为塑料光学元件成型模具10的滑动塑料光学元件成型模具10b，设置使第二形成腔室挡板12滑动自如的作为空隙形成装置15的滑动部15b，利用驱动装置15b₁使第二形成腔室挡板12向图示的箭头(A)方向通过齿条15b₂和小齿轮b₃移动。

把作为塑料光学元件成型模具10的滑动塑料光学元件成型模具10b加热保持在不到树脂软化的温度，在腔室13内射出填充被加热到软化温度以上的熔融树脂。

其次，在成型品的塑料光学元件100的复制面1产生树脂压力并使树脂与复制面1密接后，使该树脂冷却到软化温度以下时，如图11B所示，以作为空隙形成装置15的滑动部15b滑动自如地设置的第二形成腔室挡板12从该树脂离开似地向图示的箭头(A)方向移动，通过在该树脂与以滑动部15b滑动自如地设置的第二形成腔室挡板12之间强制地形成空隙14，在非复制面4上形成不完全复制部4a。

这使得以低压力低填充进行成型，不会在非复制面4的不完全复制部4a导致凹陷，减少内部变形并确保复制面1的形状精度。

还有，以塑料光学元件成型装置10成型的正式成型品的塑料光学元件100除射出成型法之外还可使用射出压缩成型法、气体辅助成型法等各种塑料成型法制作。特别地，根据能够有效地生产厚壁、厚度不等的成型品的观点以及难以在任意位置形成凹陷的观点，希望采用射出成型法。

在射出成型法中，由于填充树脂后表面层立即固化，内部成为熔融状态，所以，利用该树脂与腔室13的壁面的隔离，在非复制面4的不完全复制部4a不易形成所谓的凹陷。并且，内部变形也得到缓和。

在此，通过把以作为空隙形成装置15的滑动部15b滑动的第二形成腔室挡板12做成任意形状，还能够容易地控制形成非复制面4的不完全复制部4a的区域。

另外，在塑料光学元件成型装置10中，在冷却填充在腔室13内的对塑料光学元件100进行成型的树脂时，从通气口15a向该树脂供给压缩气体，并且，用滑动部使形成含有非复制面4的面的第二形成腔室挡板12的一部分滑动，也能够在非写面4上形成不完全复制部4a。

这样，通过使两个动作联动，以低压力低填充进行成型，不会在非复制面4的不完全复制部4a导致凹陷，能够进一步减少内部变形并提高确保复制面1的形状精度的效果。

在图12A以及图12B中，使从多个光源出射的光束扫描并根据图像信息形成图像的光学扫描装置20具备：根据图像信息出射光束51c的多个光源21、使从该光源21出射的光束51c偏向的偏向部22、配置于面对偏向部22的位置的塑料光学元件100的元件组装体101。

如图12A以及图12B所示，使从光源21的多个激光光源出射的多个光束51c用同一个偏向部22的多边形镜子偏向，与光源21的多个激光光源相应，利用在面对偏向部22的多边形镜子的位置配置的塑料光学元件100的组装体101使之成像于各感光体51a上，通过在感光体51a上扫描而根据图像信息形成图像。

因此，能够提供减轻偏向部22的多边形镜子的未图示的旋转驱动电机的负荷，小型且形成高品质图像的成本低的高精度光学扫描装置20。

在图13A以及图13B中，使从多个光源出射的光束扫描并根据图像信息形成图像的光学扫描装置20具备：根据图像信息出射光束51c的多个光源21、使从该光源21出射的光束51c偏向的偏向部22、在面对偏向部22的位置相互面对配置、分别使复制面1在副扫描方向层状地重叠的元件组装体101。

如图13A以及图13B所示，使从光源21的多个激光光源出射的多个光束51c用同一个偏向部22的多边形镜子偏向，接收来自光源21的多个激光光束，通过面对偏向部22的多边形镜子配置的分别层积的两个元件组装体101，使之成像于各感光体51a上，通过在感光体51a上扫描而根据许多图像信息形成多色图像。

因此，能够提供减轻偏向部22的多边形镜子的未图示的旋转驱动电机的负荷，小型且形成高品质的、根据更多的图像信息形成多色图像的成本低且高精度光学扫描装置20。

如图14所示，使从多个光源出射的光束扫描并根据图像信息形成图像的图像形成装置50具备：形成图像的图像形成部51、在图像形成部51使多个光束51c扫描并根据图像信息形成图像的光学扫描装置20。

因此，能够提供具备减轻偏向部22的多边形镜子的未图示的旋转驱动电机的负荷、小型且形成高品质图像的成本低精度高的光学扫描装置20来形成图像的图像形成装置50。

图像形成部51以电子照相方式的成像工艺高速地在被记录介质(P)的记录用纸上形成高品质的色粉记录图像。

图像形成装置50是由在被记录介质(P)的记录用纸上形成色粉的记录多色图像的图像形成部51、在下方支撑图像形成部51并把被记录介质(P)的记录用纸向图示的箭头(B)方向传送的被记录介质供给部52、排出在图像形成部51的上面形成的被记录介质(P)的记录用纸并收放的排纸盒53组成的形成彩色的记录多色图像的彩色打印机。

被记录介质供给部52还在各段具备供纸盒52a的供纸盒52a₁和供纸盒52a₂。并且，还可以根据需要设置未图示的其它供纸装置。

图像形成装置50在图像形成部51可装卸地搭载有黄色成像单元51(Y)、洋红色成像单元51(M)、青色成像单元51(C)、黑色成像单元51(Bk)这4个成像单元，能够以电子照相方法的成像工艺在被记录介质(P)的记录用纸上形成色粉的记录图像。

在图像形成部51，作为做成传送带状的中间复制体的中间复制传送带51g沿预定的行走路径无间断地撑在各支撑滚轮上，利用中间复制传送带旋转驱动滚轮51g₁向图示的箭头(C)方向旋转驱动。

沿着中间复制传送带51g的下侧的行走面在4个成像部可装卸地搭载黄色成像单元51(Y)、洋红色成像单元51(M)、青色成像单元51(C)、黑色成像单元51(Bk)而配置。

在黄色成像单元51(Y)、洋红色成像单元51(M)、青色成像单元51(C)、黑色成像单元51(Bk)这4个成像单元的各成像部，在感光体51a的鼓状的感光鼓周围配置有：对感光体51a的鼓状的感光鼓的表面51a₁进行带电处理的带电机构51b，用激光的光束51c把图像信息照射在感光体51a的鼓状的感光鼓的表面51a₁上的扫描装置20，对在感光体51a的鼓状的感光鼓的表面51a₁上曝光所形成的静电潜像定影而进行显影的显影机构51d，以及，除去并回收在感光体51a的鼓状的感光鼓的表面51a₁上残留的色粉的清洗机构51f的感光体清洗单元51f₁，作为成像工艺，中间复制传送带51g转一圈形成一个彩色的多色图像。

最初，用配置了黄色成像单元51(Y)的成像部，利用显影机构51d对黄色(Y)的色粉进行显影，利用复制机构51e的一次复制滚轮51e₁复制到中间复制传送带51g上。

其次，用配置了洋红色成像单元51(M)的成像部，利用显影机构51d对洋红色(M)的色粉进行显影，利用复制机构51e的一次复制滚轮51e₁复制到中间复制传送带51g上。

其次，用配置了青色成像单元51(C)的成像部，利用显影机构51d对青色(M)的色粉进行显影，利用复制机构51e的一次复制滚轮51e₁复制到中间复制传送带51g上。

最后，用配置了黑色成像单元51(Bk)的成像部，利用显影机构51d对黑色(Bk)的色粉进行显影，利用复制机构51e的一次复制滚轮51e₁复制到中间复制传送带51g上。

黄色成像单元51(Y)、洋红色成像单元51(M)、青色成像单元51(C)、黑色成像单元51(Bk)四个成像单元的成像部，在与相邻的中间复制传送带51g的下侧行走面不同的中间复制传送带51g左右侧的行走面上分别配置有：把在中间复制传送带51g上重叠复制的4色色粉的记录图像二次复制到被记录介质(P)的记录用纸上的复制装置51e的二次复制滚轮51e2；除去二次复制后残留在中间复制传送带51g表面上的色粉并回收的清洗机构51f的中间复制传送带清洗单元51f₂。

用复制装置51e的二次复制滚轮51e₂，使接收重叠色粉的记录图像的二次复制的被记录介质(P)的记录用纸通过，在图示的箭头(D)方向传送的传送路径的下游侧，配置有进行色粉记录图像的加热定影处理的定影机构51i的加热滚轮51i₁和加压滚轮51i₂。

通过了定影装置51i的加热滚轮51i₁和加压滚轮51i₂的被记录介质(P)的记录用纸利用排纸滚轮51j把纸排到排纸盒53并收放起来。

在被记录介质供给部52，在供纸盒52a的供纸盒52a₁和供纸盒52a₂收放有未使用的被记录介质(P)的记录用纸，可转动地被支撑的底板52b的底板52b₁和底板52b₂把最上面的被记录介质(P)的记录用纸上升直到拾取滚轮52c的拾取滚轮52c₁和拾取滚轮52c₂可接触的位置。

通过拾取滚轮52c的拾取滚轮52c₁或拾取滚轮52c₂的旋转，最上面的被记录介质(P)的记录用纸从供纸盒52a的供纸盒52a₁或供纸盒52a₂送出并被传送到一对保护滚轮51h。

一对保护滚轮51h被控制成使被记录介质(P)的记录用传送暂时停止，调整中间复制传送带51g上的重叠色粉的记录图像和被记录介质(P)的记录用纸的前端的位置关系与预定的位置一致，计时后开始旋转驱动。

因此，能够提供具备减轻偏向部22的多边形镜子的未图示的旋转驱动电机的负荷、小型且成本低精度高的光学扫描装置20，高速地把色粉的记录图像在被记录介质(P)的记录用纸上形成高品质的记录多色图像的图像形成装置50。

采用本发明的话，如上所述，由于能够提供小型、形成高品质图像的成本低精度高的塑料光学元件100，所以，光学扫描装置20中的塑料光学元件的配置变得高精度且小型化，因此，能够减轻偏向部22的多边形镜子的负荷。

这里叙述了本发明的优选实施方式，但本发明并不限定于这些实施例，可以对这些实施例进行各种变形以及变更。

Claims (19)

1.一种塑料光学元件，使从至少一个光源部出射的光束会聚并扫描，其特征在于：具备在作为上述光束的扫描方向的主扫描方向延伸并且在垂直于主扫描方向的副扫描方向具有延伸成圆弧状而形成的曲面的复制面，上述复制面在大致垂直于上述扫描方向的副扫描方向具有从复制面的外形中心偏离而配置的光轴中心，上述曲面的曲率中心配置在上述光轴中心上。

2.根据权利要求1所述的塑料光学元件，其特征在于：上述塑料光学元件配置在上述光源部的各侧，这些塑料光学元件面对面地配置，并且配置成各光轴中心一致。

3.根据权利要求1所述的塑料光学元件，其特征在于：上述复制面在主扫描方向延伸，具有两侧边缘高中央部低而形成的阶梯差。

4.根据权利要求1所述的塑料光学元件，其特征在于：包括重叠配置的多个塑料光学元件，上述多个塑料光学元件的各复制面在上述副扫描方向层状地重叠配置。

5.根据权利要求4所述的塑料光学元件，其特征在于：上述复制面层状重叠而一体成型。

6.根据权利要求1所述的塑料光学元件，其特征在于：上述复制面在非复制面以外形成。

7.根据权利要求1所述的塑料光学元件，其特征在于：上述光轴中心配置成相对于副扫描方向的复制面的外形中心偏离扫描光束的光束直径的1/2或其以上。

8.根据权利要求6所述的塑料光学元件，其特征在于：上述光轴中心配置成相对于副扫描方向的复制面的外形中心向与形成有不完全复制部的上述非复制面相反的方向偏移。

9.根据权利要求6所述的塑料光学元件，其特征在于：上述非复制面形成于作为复制面的安装基准面的延长面上。

10.根据权利要求8所述的塑料光学元件，其特征在于：形成于上述非复制面的上述不完全复制部的边缘形状，通过间隙沿上述复制面的平面或弯曲面的形状形成。

11.根据权利要求8所述的塑料光学元件，其特征在于：多个不完全复制部形成于上述复制面以外的同一平面。

12.根据权利要求11所述的塑料光学元件，其特征在于：多个不完全复制部形成于夹住上述安装基准面的位置。

13.根据权利要求11所述的塑料光学元件，其特征在于：上述多个不完全复制部沿上述复制面的平面或弯曲面的形状形成。

14.一种塑料光学元件成型模具，对塑料光学元件进行成型，其特征在于，具备：第一形成腔室挡板，其形成含有上述塑料光学元件的上述复制面的面；第二形成腔室挡板，其形成含有上述塑料光学元件的上述非复制面的面；空隙形成装置，其对填充在利用上述第一形成腔室挡板和上述第二形成腔室挡板形成的腔室内的上述塑料光学元件进行成型的树脂进行冷却时，在该树脂与上述第二形成腔室挡板之间强制地形成空隙。

15.根据权利要求14所述的塑料光学元件成型模具，其特征在于：上述空隙形成装置具备在该树脂和上述第二形成腔室挡板之间施加气体的通气口并对上述塑料光学元件进行成型。

16.根据权利要求14所述的塑料光学元件成型模具，其特征在于：上述空隙形成装置具备使上述第二形成腔室挡板向离开该树脂的方向滑动的滑动部并对上述塑料光学元件进行成型。

17.一种光学扫描装置，使从多个光源出射的光束扫描并根据图像信息形成图像，其特征在于，具备：根据图像信息出射光束的多个光源；使从上述光源出射的光束偏向的偏向部；在面对上述偏向部的位置相互面对地配置有多个的上述权利要求1所述的上述塑料光学元件。

18.一种图像形成装置，使从多个光源出射的光束扫描并根据图像信息形成图像，其特征在于，具备：形成图像的图像形成部；在上述图像形成部使多个光束扫描并根据图像信息形成图像的上述权利要求17所述的上述光学扫描装置。

19.根据权利要求18所述的图像形成装置，其特征在于：上述图像形成部用电子照相方式的成像工艺形成色粉的记录图像。

Images