JP2004233863A - 走査光学装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】スポット径調整工程の簡略化とインラインカラーにおける色ずれの低減。
【解決手段】レーザユニットの組立時に波長測定を行い、レーザユニットに波長情報（波長識別できる情報）をシール３３に記載して貼り付ける。シリンドリカルレンズ１２の取り付け位置は、この識別情報に応じて一義的に配置できるように光学箱１１に刻印されており、シリンドリカルレンズ１２は指定位置に取り付けることによって所望のスポット径が得られるようになっている。さらに、インラインカラー機においては、このレーザユニットに貼り付けられた波長情報により４色それぞれの走査光学装置の波長を統一することが可能であるため、波長差によって生じる倍率色収差を低減することができる。
【選択図】 図１
【解決手段】レーザユニットの組立時に波長測定を行い、レーザユニットに波長情報（波長識別できる情報）をシール３３に記載して貼り付ける。シリンドリカルレンズ１２の取り付け位置は、この識別情報に応じて一義的に配置できるように光学箱１１に刻印されており、シリンドリカルレンズ１２は指定位置に取り付けることによって所望のスポット径が得られるようになっている。さらに、インラインカラー機においては、このレーザユニットに貼り付けられた波長情報により４色それぞれの走査光学装置の波長を統一することが可能であるため、波長差によって生じる倍率色収差を低減することができる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザビームプリンタなどの画像形成装置に使用されている走査光学装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザビームプリンタなどの画像形成装置では、画像情報に応じて明滅するレーザ光を出射する光源装置と、この光源装置から出射されたレーザ光を像担持体である感光体ドラムに照射する走査光学装置が具備されている。それぞれについて図６と図７を用いて従来からの構成を説明する。
【０００３】
図６は画像情報に応じて明滅するレーザ光を出射する光源装置１１０の断面図であって、１１１は光源であるところの半導体レーザ、１１２はこの半導体レーザ１１１を駆動するＩＣ（不図示）等を有する回路基板であり、ねじ１１３によってレーザホルダ１１４に締結されている。このレーザホルダ１１４は半導体レーザ１１１を円筒部１１５で移動しないように嵌合もしくは圧入することによって保持している。
【０００４】
一方、１１６は半導体レーザ１１１から出射したレーザ光を略平行光とするコリメータレンズであって、レンズ鏡筒１１７内に固定されている。このレンズ鏡筒１１７にはレーザ光を所望の大きさに結像するための光学絞り１１８が形成されており、さらにコリメータレンズ１１６がレーザ光を略平行光とし、所定の位置に出射するように３次元的に位置調整されて、接着剤１１９によってレンズ鏡筒１１７はレーザホルダ１１４に取り付けられている。
【０００５】
図７はこの光源装置１１０から出射したレーザ光を感光体ドラム面上に照射する走査光学装置の構成を示す図であって、光学箱１０１に取り付けられている光源装置１１０から出射したレーザ光Ｌは、シリンドリカルレンズ１０２によって回転多面鏡１０３の偏向反射面上に線状に集光する。
【０００６】
回転多面鏡１０３は高速に安定した回転を行う駆動モータ１０４によって高速回転することでレーザ光Ｌを高速で感光体ドラム（不図示）上を走査する。このレーザ光Ｌが感光体ドラム上を等速で走査する所謂ｆθ特性を有する２つの結像レンズ１０５、１０６が回転多面鏡１０３の下流側に配置されていて、レーザ光Ｌを感光体ドラム上で微小なビーム形状に集光している。この結像レンズ１０５、１０６を通過したレーザ光Ｌはさらにその下流側に配置された反射ミラー１０７によって感光体ドラムへと導かれている。
【０００７】
この走査光学装置内には画像の書き出し位置を揃えるための水平同期検出部１０９も配置されており、回転多面鏡１０３から反射されたレーザ光の一部を集光レンズ１０８によって水平同期検出部１０９に集光することで検知している。
【０００８】
これら各部材は光学箱１０１に精度良く固定されることによって感光体ドラム上に所望のビーム形状にレーザ光を集光することが可能である。しかし、レーザ光の発振波長にばらつきが存在すると、レーザ光の集光位置の位置ずれや走査方向の倍率差（倍率色収差）が生じるという問題がある。
【０００９】
通常、走査光学装置に使用される半導体レーザの発振波長は７７５ｎｍから７９５ｎｍ程のばらつきを持っている。これによってレーザ光の集光位置は図８（ａ）に示すように発振波長が短い時は図中アで結像し、発振波長が長い時は図中ウの位置で結像するため称呼の位置イからの位置ずれが発生する。
【００１０】
この集光位置のずれを補正するために、走査方向とは垂直な方向（副走査方向）に曲率を有するシリンドリカルレンズ１０２を光軸方向（矢印Ａ方向）に所定量を移動することによって、副走査方向の集光位置を補正している。例えば、特許文献１には、半導体レーザの拡がり角のばらつきを補正するため、シリンドリカルレンズを光軸方向に移動してピント調整する技術が記載されている。
【００１１】
一方、レーザ走査方向（主走査方向）の倍率色収差においても、発振波長が７７５ｎｍから７９５ｎｍのばらつきを有すると、発振波長が短い時は図８（ｂ）のエの位置に集光し、発振波長が長い時はオの位置に集光する。このレーザ光の発振波長による走査倍率のばらつきは、複数の走査光学装置を使用して画像を形成するようなタンデム型のカラー画像形成装置などでは色ずれとして認識されるため、この走査倍率の差を小さく抑えることも必要である。
【００１２】
特許文献２には、レンズや半導体レーザのばらつきを補正するため、結像レンズ（ｆθレンズ）を光軸方向に移動してピント調整する技術が記載されている。また、特許文献３には、ｆθレンズを光軸方向に移動して印刷サイズ（主走査方向の倍率）を変える技術が記載されている。
【００１３】
【特許文献１】
特開昭６２−５０７２３号
【特許文献２】
特開平７−１１３９７３号
【特許文献１】
特開平１−２７７２１２号
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記のようにレーザ光の発振波長のばらつきによって生じる集光位置の位置ずれを簡易な手段で大幅に低減すると共に、そのスポット径調整作業を簡略化した走査光学装置を提供することを第１の課題とする。
【００１５】
また、本発明は、レーザ光の発振波長のばらつきによって生じる走査倍率の誤差によって、タンデム型のカラー画像形成装置で発生する色ずれを低減する走査光学装置を提供することを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１の課題を解決するために、本発明は、画像情報に応じて変調されたレーザ光を出射する光源装置と、該光源装置から出射したレーザ光を主走査方向に長い線状に収束させる入射光学系と、上記線状の収束部近傍に偏向反射面を有し該レーザ光を像担持体上に偏向走査する偏向装置と、該レーザ光を該像担持体上に集光する走査レンズを備えた走査光学装置において、前記光源装置は前記レーザ光の発振波長によって複数の分類に識別されており、前記入射光学系の少なくとも１つのレンズはこの識別された光源装置に応じて固定される位置が複数の固定位置の中から選択して固定されていること特徴とするものである。
【００１７】
本発明によれば、光源装置のレーザ光を発振波長によって複数の分類に識別した波長情報に基づいてレンズの固定位置を決めることができるので、レンズ移動しながらレーザ光の結像位置を確認しつつ取り付ける従来方法に比べて大幅に短時間で簡略化された走査光学装置の組立が可能となる。
【００１８】
この走査光学装置は、前記入射光学系のレンズを前記複数の固定位置に移動可能に保持する機能と、その複数の固定位置の中から選択された位置に固定する機能とを有するレンズ位置調整機構を備えていることが望ましい。このようなレンズ位置調整機構を装備した場合、選択された位置にレンズを固定するための作業性をさらに高めることができる。
【００１９】
ここで、前記複数の固定位置の中から選択して固定されている入射光学系のレンズとしては、シリンドリカルレンズであることが望ましい。
【００２０】
さらに、本発明は、画像情報に応じて変調されたレーザ光を出射する光源装置と、該光源装置から出射したレーザ光を主走査方向に長い線状に収束させる入射光学系と、上記線状の収束部近傍に偏向反射面を有し該レーザ光を像担持体上に偏向走査する偏向装置と、該レーザ光を該像担持体上に集光する走査レンズを備えた走査光学装置において、前記光源装置は前記レーザ光の発振波長によって複数の分類に識別されており、前記走査レンズの少なくとも１つのレンズはこの識別された光源装置に応じて固定される位置が複数の固定位置の中から選択して固定されていること特徴とするものである。
【００２１】
本発明によれば、光源装置のレーザ光を発振波長によって複数の分類に識別した波長情報に基づいて走査レンズの固定位置を決めることができるので、この場合も大幅に短時間で簡略化された走査レンズの固定位置調整作業を行うことが可能となる。
【００２２】
前記複数の固定位置の中から選択して固定されている走査レンズとしては、主走査方向にコンセトリックに近い形状を有し、副走査方向に大きな屈折力を有するトーリックレンズであることが望ましい。
【００２３】
また、前記光源装置から前記走査レンズに到る各部材を取り付ける光学箱を設け、該光学箱には前記複数の固定位置が明示されていることが望ましい。このように、光学箱に対するレンズの固定位置を明示することで、その作業を簡易かつ高精度に行うことができる。
【００２４】
前記光源装置は、少なくともレーザ光を出射する半導体レーザと、該半導体レーザから出射したレーザ光を略平行光とするコリメータレンズと、これらを保持する保持部材と、これらの光源装置の各部材を組み付ける際に計測されるレーザ光の発振波長による分類を識別する手段とを備えることが望ましい。識別手段としては、例えばレーザ光の発振波長による分類を識別する識別情報をシールに記載して貼り付ける方法を採用することもできる。
【００２５】
第２の課題を解決するために本発明では、画像情報に応じて変調されたレーザ光を出射する光源装置と、該光源装置から出射したレーザ光を主走査方向に長い線状に収束させる入射光学系と、上記線状の収束部近傍に偏向反射面を有し該レーザ光を像担持体上に偏向走査する偏向装置と、該レーザ光を該像担持体上に集光する走査レンズを備えた走査光学装置を複数備えて、異なる色の画像を各々対応する像担持体上に形成するカラー画像形成装置内の走査光学装置において、前記光源装置は前記レーザ光の発振波長によって複数の分類に識別されており、前記カラー画像形成装置内の走査光学装置は全て同一の分類で統一されていることを特徴とする。
【００２６】
このように、走査光学装置を複数用いるタンデム型のカラー画像形成装置においては、レーザ光の発振波長を揃えることで倍率色収差を無くすことができるので、波長識別手段によって走査光学装置を揃えることで色ずれの少ない高品位な画像を得ることができる。
【００２７】
ここで、前記光源装置は、少なくともレーザ光を出射する半導体レーザと、該半導体レーザから出射したレーザ光を略平行光とするコリメータレンズと、これらを保持する保持部材と、これらの光源装置の各部材を組み付ける際に計測されるレーザ光の発振波長による分類を識別する手段とを備えることが望ましい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る光源装置と走査光学装置の構成および組立方法等について図１〜図５を参照して説明する。
【００２９】
（第１の実施形態）
図１はレーザ光の波長情報を有する光源装置に基づいて、シリンドリカルレンズの取り付け位置が選択されて固定されている走査光学装置の部分拡大図、図２はレーザ光の波長計測器を有する光源装置の組立装置を示す図である。
【００３０】
なお、以下の実施形態における光源装置と走査光学装置の構成は先述の従来例と類似した構成の部位が多いので、同一の形状および機能を有する部材に関しては同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
【００３１】
従来からの光源装置を組み立てる組立装置の一例として、特開平８−１３６７８１号公報、特開平１１−２３１２３７号公報等に記載された自動調整装置が既知であるが、図２に示す組立装置２０は光源装置１０を組立・調整する時にレーザ光の発振波長に基づいて光源装置１０を幾つかの分類に分けるための波長計測器２２０も備えている。
【００３２】
同図において、２０１は半導体レーザ１１１を保持するレーザホルダ１１４を位置決め固定する固定手段であり、２０２はコリメータレンズを内部に有するレンズ鏡筒１１７を保持するクランプ手段である。２０３はクランプ手段２０２を搭載し保持されているレンズ鏡筒１１７を光軸方向と、これと直交する平面上の２次元方向にそれぞれ移動および位置決めするための３次元位置決め機構部である。
【００３３】
図２中の右側に配置されている２０４で示す装置は、コリメータレンズを通過し、工具用レンズ２１１によって集光されたレーザ光の外径と入射位置、光量を検出する装置であって、レーザ光を拡大する対物レンズ２０５、この対物レンズ２０５や不図示の光量補正フィルタなどを取り付ける工具鏡筒２０６、ＣＣＤカメラ２０７、などから構成されている。
【００３４】
２０８はＣＣＤカメラ２０７と接続する画像処理ボードを有するコンピュータであって、検出装置２０４に入射するレーザ光の外径、入射位置、光量を算出して表示する。２０９は光源装置１０のピント・照射位置の調整後にレーザホルダ１１４とレンズ鏡筒１１７を接着固定する接着剤塗布装置であり、２１０は接着剤を硬化する紫外線照射装置である。
【００３５】
さらに、この組立装置２０の特徴として、レーザ光の波長を測定する波長計測器２２０を有していることであって、例えばマイケルソン干渉計方式の波長計測器がレーザ光の光路内に出し入れ可能に配設されている。この波長計測器２２０によって、各光源装置１０の発振波長が計測され、波長情報が例えば回路基板上に印刷されている。この波長情報は規格内で短波長Ｉ、中間波長ＩＩ、長波長ＩＩＩといったランク分けされた情報であってもよい。
【００３６】
次に、この波長情報を有する光源装置１０やシリンドリカルレンズ１２などの部材を光学箱１１に組み付けた走査光学装置について図１を用いて説明する。同図は走査光学装置の光源装置１０やシリンドリカルレンズ１２の取り付け部周辺を示す部分拡大図であって、その他の部材は従来例として示した図７と同一の形状であるため同一符号を付けてその説明を簡略化する。
【００３７】
光源装置１０に取り付けられている半導体レーザを駆動する回路基板３１には、波長情報が印刷された分類分けシール３２が貼り付けられている。この光源装置１０から出射したレーザ光は略平行光としてシリンドリカルレンズ１２に入射し、副走査方向のみに曲率を有するこのシリンドリカルレンズ１２によって回転多面鏡の偏向反射面上に線状に集光するが、この時シリンドリカルレンズ１２はレーザ光の波長によって光軸方向の異なる位置に取り付けることができるように、光学箱１１のレンズ取り付け座面には複数のマーク１３（図１中でＩ、ＩＩ、ＩＩＩの刻印部）が設けられている。
【００３８】
このマーク１３とシリンドリカルレンズ１２の稜線を合わせることによって結像レンズ１０６等の色収差を補正し、感光体ドラム表面でレーザ光を所望のビーム形状に集光させることが可能となる。このように光学箱１１に設けられたマーク１３を目印にシリンドリカルレンズ１２を接着剤によって固定することができれば、従来のようにシリンドリカルレンズ１２を光軸方向に移動して所望のビーム形状を探して固定するよりも、大幅に時間を短縮してシリンドリカルレンズ１２を取り付けることができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００４０】
この実施の形態では、図３（ａ）、（ｂ）に示すようにシリンドリカルレンズ１４をレンズ位置調整機構７０のレンズ固定板６０によって光学箱４１に固定する構成としたものである。同図において、光源装置から出射したレーザ光は矢印Ｂの方向にシリンドリカルレンズ１４を透過する。この時、以下のような構成によって、レーザ光の発振波長に応じてシリンドリカルレンズ１４の取り付け位置を光軸方向（矢印Ｂ方向と同じ）に移動して取り付けることが可能である。
【００４１】
レンズ位置調整機構７０は、光学箱４１の上面に設けられ、光軸方向（矢印Ｂ方向）と直交する方向に延びるたガイド溝４２と、そのガイド溝４２に沿って移動可能な帯板状のレンズ固定板６０と、光学箱４１に形成され、シリンドリカルレンズ１４をその光軸方向にのみ移動可能に収容する凹部４５と、シリンドリカルレンズ１４の上面中央から鉛直に突出した突起１５と、レンズ固定板６０の長さ方向中央部に設けられ、突起１５を進入させる突起用長穴６２と、レンズ固定板６０の長さ方向両端近くに設けられたねじ用長穴６５、６５と、これらのねじ用長穴６５、６５にそれぞれ上方から挿入されてガイド溝４２の溝底にねじ込まれることで、レンズ固定板６０の移動位置を調整するための調整ねじ６３、６３とを備える構成である。
【００４２】
中央部の突起用長穴６２はレンズ固定板６０の移動方向に対して斜めに交差するように延びている。他方のねじ用長穴６５はレンズ固定板６０の移動方向と同じ方向に延びている。レンズ固定板６０の両端には移動操作用のつまみ部が設けられている。光学箱４１の上面で、レンズ固定板６０に近接した領域には、シリンドリカルレンズ１４の位置決め用目印としての複数のマーク４３が刻印されている。そして、レンズ固定板６０の表面には、複数のマーク４３との対応関係においてレンズ固定板５０の移動位置を示す三角マーク６１が設けられている。
【００４３】
レーザ光の波長が短い（Ｉ）時には、シリンドリカルレンズ１４を回転多面鏡側に配置することによってレーザ光の集光位置を称呼位置である感光体ドラム面に集光させることができるため、レンズ固定板６０を光学箱４１のガイド溝４２に沿って矢印Ｃ方向に移動し、レンズ固定板６０上の三角マーク６１を光学箱４１のマーク４３のＩの刻印位置に合わせる。このレンズ固定板６０の移動によってシリンドリカルレンズ１４上面の突起１５と嵌合する突起用長穴６２も左側に（矢印Ｃ方向に）移動するので、シリンドリカルレンズ１４は回転多面鏡に近寄った位置に配置される。
【００４４】
逆にレーザ光の波長が長い（ＩＩＩ）時には、シリンドリカルレンズ１４を光源装置側に配置することによってレーザ光の集光位置を称呼位置である感光体ドラム面に集光させることができるため、レンズ固定板６０を矢印Ｄ方向に移動して三角マーク６１をＩＩＩの刻印位置に合わせる。このレンズ固定板６０の逆方向への移動によってシリンドリカルレンズ１４は光源装置に近寄った位置に配置される。
【００４５】
このようにして位置調整を終えた後、レンズ固定板６０を２本の調整ねじ６３によって光学箱４１に固定することにより、シリンドリカルレンズ１４が所定の位置に位置決めされて固定される。このようなレンズ位置調整機構７０を装備することにより、シリンドリカルレンズ１４は接着固定でなくとも所望の位置に取り付けることができるので、もし、レーザ光の波長以外の要因によってシリンドリカルレンズ１４を取り付ける位置を変更する必要が生じたときにも再配置することが容易であるという利点がある。
【００４６】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について、図４を参照して説明する。
【００４７】
この実施の形態では、シリンドリカルレンズの代わりに走査レンズのひとつであるトーリックレンズをレーザ光の発振波長に応じて固定位置を移動し、称呼位置である感光体ドラム面上にレーザ光を集光する構成例について説明する。
【００４８】
同図において、回転多面鏡１０３によって走査されたレーザ光Ｌは走査レンズ１２８、１２９、１２１を順に透過し感光体ドラム面１ａ上に集光する。この走査レンズのうち１２１は主走査方向にコンセトリックに近い形状を有し、副走査方向には比較的大きな正のパワーを有するトーリックレンズである。この走査レンズ１２１はプラスチックによって成形されたレンズであって、レンズの枠に丸長穴１２２が形成されており光学箱等に配設された位置決めピン１２３と係合することによって、光軸方向（矢印Ｅ方向）に移動することが可能である。この走査レンズ１２１を光軸方向に移動したとき、主走査方向はコンセトリックな形状に近いため主走査方向の結像位置がほとんど変化せず、ｆθ特性の変化を引き起こすことがない。
【００４９】
一方副走査方向には比較的大きな正のパワーを有しているため、レーザ光の発振波長によって生じる結像位置の変化を取り付け位置を移動することで補正することが可能である。したがってレーザ光の波長が長い（ＩＩＩ）時には、この走査レンズ１２１を回転多面鏡側に移動し、レーザ光の波長が短い（Ｉ）時には感光体ドラム側に移動することで、副走査方向の結像位置のみを称呼位置に近づけることが可能である。
【００５０】
同図において、１２６はこの走査レンズ１２１の位置を調整するための調整部材であって、レーザ光の波長に応じて厚み（光軸Ｅ方向の厚み）の異なるものが準備されており、光学箱の突起部１２７にはめ込まれて取り付けられ、左右のレンズ固定ばね１２４、１２５で付勢されることによって、走査レンズ１２１を精度良く位置決めして取り付けることができるように構成されている。これら調整部材１２６、突起部１２７、左右のレンズ固定ばね１２４、１２５等によってレンズ位置調整機構が構成されている。
【００５１】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態として、走査光学装置を用いたタンデム形式のカラー画像形成装置に適用した例を図５を用いて説明する。
【００５２】
同図においては１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙ，１００ＢＫは走査光学装置、１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫは像担持体としての感光体ドラムである。本発明のカラー画像形成装置においては画像情報に基づいて各々光変調された各レーザ光ＬＣ，ＬＭ，ＬＹ，ＬＢＫが各々の走査光学装置１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙ，１００ＢＫを出射して各々対応する感光体ドラム１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫ面上を照射して潜像を形成する。
【００５３】
この潜像は１次帯電器２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２ＢＫによって各々一様に帯電している感光体ドラム１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫ上に形成されており、現像器４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４ＢＫによって各々シアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの画像に可視像化され、転写ベルト７上を搬送されてくる転写材Ｐに転写ローラ５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５ＢＫによって順に静電転写されることによってカラー画像が形成される。この後感光体ドラム１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫ面上に残っている残留トナーはクリーナ６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６ＢＫによって除去されて、次のカラー画像を形成するために再度１次帯電器２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２ＢＫによって一様に帯電される。
【００５４】
上記転写材Ｐは給紙トレイ５１上に積載されており、給紙ローラ５２によって１枚ずつ順に給紙され、レジストローラ５３によって画像書き出しタイミングに同期をとって転写ベルト７上に送り出される。転写ベルト７上を精度よく搬送されている間に感光体ドラム１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫ面上に形成されたシアンの画像、マゼンタの画像、イエローの画像、ブラックの画像が順に転写材Ｐ上に転写されてカラー画像が形成される。
【００５５】
駆動ローラ５４は転写ベルトの送りを精度よく行なっており、回転むらの小さい駆動モータ（不図示）と接続している。転写材Ｐ上に形成されたカラー画像は定着器５５によって熱定着されたのち、排紙ローラ５６などによって搬送されて装置外に出力される。
【００５６】
尚、図中５０は４色のカラー画像が色ずれすることなく画像が形成されているかどうかを検知するための検知センサである。このようなタンデム形式のカラー画像形成装置においては、各色のレーザ光ＬＣ，ＬＭ，ＬＹ，ＬＢＫが感光体ドラム上を走査する倍率が異なると、画像書き出し位置で色ずれがないように位置合わせをしても画像書き終わり側ではレーザ光の走査する位置が合わなくなって色ずれが発生する。
【００５７】
このレーザ光の走査倍率が異なる要因は、走査光学装置１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙ，１００ＢＫから感光体ドラム１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫまでの距離のばらつきと、走査光学装置１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙ，１００ＢＫ個別に有するばらつきに大別される。
【００５８】
このうち、走査光学装置が個別に有する走査倍率のばらつきは、光源である半導体レーザの波長差によるところが大きく、先の実施例に示した光源装置と同じように光源装置１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０ＢＫに波長情報をシール３２等で明示することで波長を揃えることができるので、走査倍率のばらつきを大幅に低減することができる。
【００５９】
このように光源装置にレーザ光の発振波長の情報を明示した走査光学装置は、走査光学装置の組立を簡易化するだけでなく、カラー画像形成装置のカラー画像の品質向上にも効果的である。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光源装置を組み立てる時にレーザ光の発振波長を計測して識別し、この波長情報に基づいてレンズの取り付け位置を決めることができるので、レンズ移動しながらレーザ光の結像位置を確認して取り付ける従来方法に比べて大幅に短時間で簡略化された走査光学装置の組立が可能となる。
【００６１】
さらに、走査光学装置を複数用いるタンデム型のカラー画像形成装置においては、レーザ光の発振波長を揃えることで倍率色収差を無くすことができるので、波長識別手段によって走査光学装置を揃えることで色ずれの少ない高品位な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る走査光学装置の部分拡大図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る光源装置を組み立てる装置の説明図
【図３】本発明の第２の実施形態に係るシリンドリカルレンズの位置調整機構を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図
【図４】本発明の第３の実施形態に係る走査レンズの位置調整機構を示す平面図
【図５】本発明の第４の実施形態を示すカラー画像形成装置の構成図
【図６】従来の光源装置の構成図
【図７】従来の走査光学装置の構成図
【図８】レーザ光の波長によって結像位置と主走査倍率が異なることを説明する図
【符号の説明】
１０、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０ＢＫ、１１０ 光源装置
１１１ 半導体レーザ
３１、１１２ 回路基板
３２ 波長識別シール
１１、４１、１０１ 光学箱
１３、４３ 光学箱のマーク（刻印部）
１２、１４、１０２ シリンドリカルレンズ
１５ 突起
４２ ガイド溝
４５ 凹部
６０ レンズ固定板
６１ 三角マーク
６２ 突起用長穴
６３ 調整ねじ
６５ ねじ用長穴
７０ レンズ位置調整機構
１００、１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｙ、１００ＢＫ 走査光学装置
１２１ 走査レンズ（トーリックレンズ）
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザビームプリンタなどの画像形成装置に使用されている走査光学装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザビームプリンタなどの画像形成装置では、画像情報に応じて明滅するレーザ光を出射する光源装置と、この光源装置から出射されたレーザ光を像担持体である感光体ドラムに照射する走査光学装置が具備されている。それぞれについて図６と図７を用いて従来からの構成を説明する。
【０００３】
図６は画像情報に応じて明滅するレーザ光を出射する光源装置１１０の断面図であって、１１１は光源であるところの半導体レーザ、１１２はこの半導体レーザ１１１を駆動するＩＣ（不図示）等を有する回路基板であり、ねじ１１３によってレーザホルダ１１４に締結されている。このレーザホルダ１１４は半導体レーザ１１１を円筒部１１５で移動しないように嵌合もしくは圧入することによって保持している。
【０００４】
一方、１１６は半導体レーザ１１１から出射したレーザ光を略平行光とするコリメータレンズであって、レンズ鏡筒１１７内に固定されている。このレンズ鏡筒１１７にはレーザ光を所望の大きさに結像するための光学絞り１１８が形成されており、さらにコリメータレンズ１１６がレーザ光を略平行光とし、所定の位置に出射するように３次元的に位置調整されて、接着剤１１９によってレンズ鏡筒１１７はレーザホルダ１１４に取り付けられている。
【０００５】
図７はこの光源装置１１０から出射したレーザ光を感光体ドラム面上に照射する走査光学装置の構成を示す図であって、光学箱１０１に取り付けられている光源装置１１０から出射したレーザ光Ｌは、シリンドリカルレンズ１０２によって回転多面鏡１０３の偏向反射面上に線状に集光する。
【０００６】
回転多面鏡１０３は高速に安定した回転を行う駆動モータ１０４によって高速回転することでレーザ光Ｌを高速で感光体ドラム（不図示）上を走査する。このレーザ光Ｌが感光体ドラム上を等速で走査する所謂ｆθ特性を有する２つの結像レンズ１０５、１０６が回転多面鏡１０３の下流側に配置されていて、レーザ光Ｌを感光体ドラム上で微小なビーム形状に集光している。この結像レンズ１０５、１０６を通過したレーザ光Ｌはさらにその下流側に配置された反射ミラー１０７によって感光体ドラムへと導かれている。
【０００７】
この走査光学装置内には画像の書き出し位置を揃えるための水平同期検出部１０９も配置されており、回転多面鏡１０３から反射されたレーザ光の一部を集光レンズ１０８によって水平同期検出部１０９に集光することで検知している。
【０００８】
これら各部材は光学箱１０１に精度良く固定されることによって感光体ドラム上に所望のビーム形状にレーザ光を集光することが可能である。しかし、レーザ光の発振波長にばらつきが存在すると、レーザ光の集光位置の位置ずれや走査方向の倍率差（倍率色収差）が生じるという問題がある。
【０００９】
通常、走査光学装置に使用される半導体レーザの発振波長は７７５ｎｍから７９５ｎｍ程のばらつきを持っている。これによってレーザ光の集光位置は図８（ａ）に示すように発振波長が短い時は図中アで結像し、発振波長が長い時は図中ウの位置で結像するため称呼の位置イからの位置ずれが発生する。
【００１０】
この集光位置のずれを補正するために、走査方向とは垂直な方向（副走査方向）に曲率を有するシリンドリカルレンズ１０２を光軸方向（矢印Ａ方向）に所定量を移動することによって、副走査方向の集光位置を補正している。例えば、特許文献１には、半導体レーザの拡がり角のばらつきを補正するため、シリンドリカルレンズを光軸方向に移動してピント調整する技術が記載されている。
【００１１】
一方、レーザ走査方向（主走査方向）の倍率色収差においても、発振波長が７７５ｎｍから７９５ｎｍのばらつきを有すると、発振波長が短い時は図８（ｂ）のエの位置に集光し、発振波長が長い時はオの位置に集光する。このレーザ光の発振波長による走査倍率のばらつきは、複数の走査光学装置を使用して画像を形成するようなタンデム型のカラー画像形成装置などでは色ずれとして認識されるため、この走査倍率の差を小さく抑えることも必要である。
【００１２】
特許文献２には、レンズや半導体レーザのばらつきを補正するため、結像レンズ（ｆθレンズ）を光軸方向に移動してピント調整する技術が記載されている。また、特許文献３には、ｆθレンズを光軸方向に移動して印刷サイズ（主走査方向の倍率）を変える技術が記載されている。
【００１３】
【特許文献１】
特開昭６２−５０７２３号
【特許文献２】
特開平７−１１３９７３号
【特許文献１】
特開平１−２７７２１２号
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記のようにレーザ光の発振波長のばらつきによって生じる集光位置の位置ずれを簡易な手段で大幅に低減すると共に、そのスポット径調整作業を簡略化した走査光学装置を提供することを第１の課題とする。
【００１５】
また、本発明は、レーザ光の発振波長のばらつきによって生じる走査倍率の誤差によって、タンデム型のカラー画像形成装置で発生する色ずれを低減する走査光学装置を提供することを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１の課題を解決するために、本発明は、画像情報に応じて変調されたレーザ光を出射する光源装置と、該光源装置から出射したレーザ光を主走査方向に長い線状に収束させる入射光学系と、上記線状の収束部近傍に偏向反射面を有し該レーザ光を像担持体上に偏向走査する偏向装置と、該レーザ光を該像担持体上に集光する走査レンズを備えた走査光学装置において、前記光源装置は前記レーザ光の発振波長によって複数の分類に識別されており、前記入射光学系の少なくとも１つのレンズはこの識別された光源装置に応じて固定される位置が複数の固定位置の中から選択して固定されていること特徴とするものである。
【００１７】
本発明によれば、光源装置のレーザ光を発振波長によって複数の分類に識別した波長情報に基づいてレンズの固定位置を決めることができるので、レンズ移動しながらレーザ光の結像位置を確認しつつ取り付ける従来方法に比べて大幅に短時間で簡略化された走査光学装置の組立が可能となる。
【００１８】
この走査光学装置は、前記入射光学系のレンズを前記複数の固定位置に移動可能に保持する機能と、その複数の固定位置の中から選択された位置に固定する機能とを有するレンズ位置調整機構を備えていることが望ましい。このようなレンズ位置調整機構を装備した場合、選択された位置にレンズを固定するための作業性をさらに高めることができる。
【００１９】
ここで、前記複数の固定位置の中から選択して固定されている入射光学系のレンズとしては、シリンドリカルレンズであることが望ましい。
【００２０】
さらに、本発明は、画像情報に応じて変調されたレーザ光を出射する光源装置と、該光源装置から出射したレーザ光を主走査方向に長い線状に収束させる入射光学系と、上記線状の収束部近傍に偏向反射面を有し該レーザ光を像担持体上に偏向走査する偏向装置と、該レーザ光を該像担持体上に集光する走査レンズを備えた走査光学装置において、前記光源装置は前記レーザ光の発振波長によって複数の分類に識別されており、前記走査レンズの少なくとも１つのレンズはこの識別された光源装置に応じて固定される位置が複数の固定位置の中から選択して固定されていること特徴とするものである。
【００２１】
本発明によれば、光源装置のレーザ光を発振波長によって複数の分類に識別した波長情報に基づいて走査レンズの固定位置を決めることができるので、この場合も大幅に短時間で簡略化された走査レンズの固定位置調整作業を行うことが可能となる。
【００２２】
前記複数の固定位置の中から選択して固定されている走査レンズとしては、主走査方向にコンセトリックに近い形状を有し、副走査方向に大きな屈折力を有するトーリックレンズであることが望ましい。
【００２３】
また、前記光源装置から前記走査レンズに到る各部材を取り付ける光学箱を設け、該光学箱には前記複数の固定位置が明示されていることが望ましい。このように、光学箱に対するレンズの固定位置を明示することで、その作業を簡易かつ高精度に行うことができる。
【００２４】
前記光源装置は、少なくともレーザ光を出射する半導体レーザと、該半導体レーザから出射したレーザ光を略平行光とするコリメータレンズと、これらを保持する保持部材と、これらの光源装置の各部材を組み付ける際に計測されるレーザ光の発振波長による分類を識別する手段とを備えることが望ましい。識別手段としては、例えばレーザ光の発振波長による分類を識別する識別情報をシールに記載して貼り付ける方法を採用することもできる。
【００２５】
第２の課題を解決するために本発明では、画像情報に応じて変調されたレーザ光を出射する光源装置と、該光源装置から出射したレーザ光を主走査方向に長い線状に収束させる入射光学系と、上記線状の収束部近傍に偏向反射面を有し該レーザ光を像担持体上に偏向走査する偏向装置と、該レーザ光を該像担持体上に集光する走査レンズを備えた走査光学装置を複数備えて、異なる色の画像を各々対応する像担持体上に形成するカラー画像形成装置内の走査光学装置において、前記光源装置は前記レーザ光の発振波長によって複数の分類に識別されており、前記カラー画像形成装置内の走査光学装置は全て同一の分類で統一されていることを特徴とする。
【００２６】
このように、走査光学装置を複数用いるタンデム型のカラー画像形成装置においては、レーザ光の発振波長を揃えることで倍率色収差を無くすことができるので、波長識別手段によって走査光学装置を揃えることで色ずれの少ない高品位な画像を得ることができる。
【００２７】
ここで、前記光源装置は、少なくともレーザ光を出射する半導体レーザと、該半導体レーザから出射したレーザ光を略平行光とするコリメータレンズと、これらを保持する保持部材と、これらの光源装置の各部材を組み付ける際に計測されるレーザ光の発振波長による分類を識別する手段とを備えることが望ましい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る光源装置と走査光学装置の構成および組立方法等について図１〜図５を参照して説明する。
【００２９】
（第１の実施形態）
図１はレーザ光の波長情報を有する光源装置に基づいて、シリンドリカルレンズの取り付け位置が選択されて固定されている走査光学装置の部分拡大図、図２はレーザ光の波長計測器を有する光源装置の組立装置を示す図である。
【００３０】
なお、以下の実施形態における光源装置と走査光学装置の構成は先述の従来例と類似した構成の部位が多いので、同一の形状および機能を有する部材に関しては同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
【００３１】
従来からの光源装置を組み立てる組立装置の一例として、特開平８−１３６７８１号公報、特開平１１−２３１２３７号公報等に記載された自動調整装置が既知であるが、図２に示す組立装置２０は光源装置１０を組立・調整する時にレーザ光の発振波長に基づいて光源装置１０を幾つかの分類に分けるための波長計測器２２０も備えている。
【００３２】
同図において、２０１は半導体レーザ１１１を保持するレーザホルダ１１４を位置決め固定する固定手段であり、２０２はコリメータレンズを内部に有するレンズ鏡筒１１７を保持するクランプ手段である。２０３はクランプ手段２０２を搭載し保持されているレンズ鏡筒１１７を光軸方向と、これと直交する平面上の２次元方向にそれぞれ移動および位置決めするための３次元位置決め機構部である。
【００３３】
図２中の右側に配置されている２０４で示す装置は、コリメータレンズを通過し、工具用レンズ２１１によって集光されたレーザ光の外径と入射位置、光量を検出する装置であって、レーザ光を拡大する対物レンズ２０５、この対物レンズ２０５や不図示の光量補正フィルタなどを取り付ける工具鏡筒２０６、ＣＣＤカメラ２０７、などから構成されている。
【００３４】
２０８はＣＣＤカメラ２０７と接続する画像処理ボードを有するコンピュータであって、検出装置２０４に入射するレーザ光の外径、入射位置、光量を算出して表示する。２０９は光源装置１０のピント・照射位置の調整後にレーザホルダ１１４とレンズ鏡筒１１７を接着固定する接着剤塗布装置であり、２１０は接着剤を硬化する紫外線照射装置である。
【００３５】
さらに、この組立装置２０の特徴として、レーザ光の波長を測定する波長計測器２２０を有していることであって、例えばマイケルソン干渉計方式の波長計測器がレーザ光の光路内に出し入れ可能に配設されている。この波長計測器２２０によって、各光源装置１０の発振波長が計測され、波長情報が例えば回路基板上に印刷されている。この波長情報は規格内で短波長Ｉ、中間波長ＩＩ、長波長ＩＩＩといったランク分けされた情報であってもよい。
【００３６】
次に、この波長情報を有する光源装置１０やシリンドリカルレンズ１２などの部材を光学箱１１に組み付けた走査光学装置について図１を用いて説明する。同図は走査光学装置の光源装置１０やシリンドリカルレンズ１２の取り付け部周辺を示す部分拡大図であって、その他の部材は従来例として示した図７と同一の形状であるため同一符号を付けてその説明を簡略化する。
【００３７】
光源装置１０に取り付けられている半導体レーザを駆動する回路基板３１には、波長情報が印刷された分類分けシール３２が貼り付けられている。この光源装置１０から出射したレーザ光は略平行光としてシリンドリカルレンズ１２に入射し、副走査方向のみに曲率を有するこのシリンドリカルレンズ１２によって回転多面鏡の偏向反射面上に線状に集光するが、この時シリンドリカルレンズ１２はレーザ光の波長によって光軸方向の異なる位置に取り付けることができるように、光学箱１１のレンズ取り付け座面には複数のマーク１３（図１中でＩ、ＩＩ、ＩＩＩの刻印部）が設けられている。
【００３８】
このマーク１３とシリンドリカルレンズ１２の稜線を合わせることによって結像レンズ１０６等の色収差を補正し、感光体ドラム表面でレーザ光を所望のビーム形状に集光させることが可能となる。このように光学箱１１に設けられたマーク１３を目印にシリンドリカルレンズ１２を接着剤によって固定することができれば、従来のようにシリンドリカルレンズ１２を光軸方向に移動して所望のビーム形状を探して固定するよりも、大幅に時間を短縮してシリンドリカルレンズ１２を取り付けることができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００４０】
この実施の形態では、図３（ａ）、（ｂ）に示すようにシリンドリカルレンズ１４をレンズ位置調整機構７０のレンズ固定板６０によって光学箱４１に固定する構成としたものである。同図において、光源装置から出射したレーザ光は矢印Ｂの方向にシリンドリカルレンズ１４を透過する。この時、以下のような構成によって、レーザ光の発振波長に応じてシリンドリカルレンズ１４の取り付け位置を光軸方向（矢印Ｂ方向と同じ）に移動して取り付けることが可能である。
【００４１】
レンズ位置調整機構７０は、光学箱４１の上面に設けられ、光軸方向（矢印Ｂ方向）と直交する方向に延びるたガイド溝４２と、そのガイド溝４２に沿って移動可能な帯板状のレンズ固定板６０と、光学箱４１に形成され、シリンドリカルレンズ１４をその光軸方向にのみ移動可能に収容する凹部４５と、シリンドリカルレンズ１４の上面中央から鉛直に突出した突起１５と、レンズ固定板６０の長さ方向中央部に設けられ、突起１５を進入させる突起用長穴６２と、レンズ固定板６０の長さ方向両端近くに設けられたねじ用長穴６５、６５と、これらのねじ用長穴６５、６５にそれぞれ上方から挿入されてガイド溝４２の溝底にねじ込まれることで、レンズ固定板６０の移動位置を調整するための調整ねじ６３、６３とを備える構成である。
【００４２】
中央部の突起用長穴６２はレンズ固定板６０の移動方向に対して斜めに交差するように延びている。他方のねじ用長穴６５はレンズ固定板６０の移動方向と同じ方向に延びている。レンズ固定板６０の両端には移動操作用のつまみ部が設けられている。光学箱４１の上面で、レンズ固定板６０に近接した領域には、シリンドリカルレンズ１４の位置決め用目印としての複数のマーク４３が刻印されている。そして、レンズ固定板６０の表面には、複数のマーク４３との対応関係においてレンズ固定板５０の移動位置を示す三角マーク６１が設けられている。
【００４３】
レーザ光の波長が短い（Ｉ）時には、シリンドリカルレンズ１４を回転多面鏡側に配置することによってレーザ光の集光位置を称呼位置である感光体ドラム面に集光させることができるため、レンズ固定板６０を光学箱４１のガイド溝４２に沿って矢印Ｃ方向に移動し、レンズ固定板６０上の三角マーク６１を光学箱４１のマーク４３のＩの刻印位置に合わせる。このレンズ固定板６０の移動によってシリンドリカルレンズ１４上面の突起１５と嵌合する突起用長穴６２も左側に（矢印Ｃ方向に）移動するので、シリンドリカルレンズ１４は回転多面鏡に近寄った位置に配置される。
【００４４】
逆にレーザ光の波長が長い（ＩＩＩ）時には、シリンドリカルレンズ１４を光源装置側に配置することによってレーザ光の集光位置を称呼位置である感光体ドラム面に集光させることができるため、レンズ固定板６０を矢印Ｄ方向に移動して三角マーク６１をＩＩＩの刻印位置に合わせる。このレンズ固定板６０の逆方向への移動によってシリンドリカルレンズ１４は光源装置に近寄った位置に配置される。
【００４５】
このようにして位置調整を終えた後、レンズ固定板６０を２本の調整ねじ６３によって光学箱４１に固定することにより、シリンドリカルレンズ１４が所定の位置に位置決めされて固定される。このようなレンズ位置調整機構７０を装備することにより、シリンドリカルレンズ１４は接着固定でなくとも所望の位置に取り付けることができるので、もし、レーザ光の波長以外の要因によってシリンドリカルレンズ１４を取り付ける位置を変更する必要が生じたときにも再配置することが容易であるという利点がある。
【００４６】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について、図４を参照して説明する。
【００４７】
この実施の形態では、シリンドリカルレンズの代わりに走査レンズのひとつであるトーリックレンズをレーザ光の発振波長に応じて固定位置を移動し、称呼位置である感光体ドラム面上にレーザ光を集光する構成例について説明する。
【００４８】
同図において、回転多面鏡１０３によって走査されたレーザ光Ｌは走査レンズ１２８、１２９、１２１を順に透過し感光体ドラム面１ａ上に集光する。この走査レンズのうち１２１は主走査方向にコンセトリックに近い形状を有し、副走査方向には比較的大きな正のパワーを有するトーリックレンズである。この走査レンズ１２１はプラスチックによって成形されたレンズであって、レンズの枠に丸長穴１２２が形成されており光学箱等に配設された位置決めピン１２３と係合することによって、光軸方向（矢印Ｅ方向）に移動することが可能である。この走査レンズ１２１を光軸方向に移動したとき、主走査方向はコンセトリックな形状に近いため主走査方向の結像位置がほとんど変化せず、ｆθ特性の変化を引き起こすことがない。
【００４９】
一方副走査方向には比較的大きな正のパワーを有しているため、レーザ光の発振波長によって生じる結像位置の変化を取り付け位置を移動することで補正することが可能である。したがってレーザ光の波長が長い（ＩＩＩ）時には、この走査レンズ１２１を回転多面鏡側に移動し、レーザ光の波長が短い（Ｉ）時には感光体ドラム側に移動することで、副走査方向の結像位置のみを称呼位置に近づけることが可能である。
【００５０】
同図において、１２６はこの走査レンズ１２１の位置を調整するための調整部材であって、レーザ光の波長に応じて厚み（光軸Ｅ方向の厚み）の異なるものが準備されており、光学箱の突起部１２７にはめ込まれて取り付けられ、左右のレンズ固定ばね１２４、１２５で付勢されることによって、走査レンズ１２１を精度良く位置決めして取り付けることができるように構成されている。これら調整部材１２６、突起部１２７、左右のレンズ固定ばね１２４、１２５等によってレンズ位置調整機構が構成されている。
【００５１】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態として、走査光学装置を用いたタンデム形式のカラー画像形成装置に適用した例を図５を用いて説明する。
【００５２】
同図においては１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙ，１００ＢＫは走査光学装置、１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫは像担持体としての感光体ドラムである。本発明のカラー画像形成装置においては画像情報に基づいて各々光変調された各レーザ光ＬＣ，ＬＭ，ＬＹ，ＬＢＫが各々の走査光学装置１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙ，１００ＢＫを出射して各々対応する感光体ドラム１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫ面上を照射して潜像を形成する。
【００５３】
この潜像は１次帯電器２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２ＢＫによって各々一様に帯電している感光体ドラム１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫ上に形成されており、現像器４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４ＢＫによって各々シアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの画像に可視像化され、転写ベルト７上を搬送されてくる転写材Ｐに転写ローラ５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５ＢＫによって順に静電転写されることによってカラー画像が形成される。この後感光体ドラム１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫ面上に残っている残留トナーはクリーナ６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６ＢＫによって除去されて、次のカラー画像を形成するために再度１次帯電器２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２ＢＫによって一様に帯電される。
【００５４】
上記転写材Ｐは給紙トレイ５１上に積載されており、給紙ローラ５２によって１枚ずつ順に給紙され、レジストローラ５３によって画像書き出しタイミングに同期をとって転写ベルト７上に送り出される。転写ベルト７上を精度よく搬送されている間に感光体ドラム１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫ面上に形成されたシアンの画像、マゼンタの画像、イエローの画像、ブラックの画像が順に転写材Ｐ上に転写されてカラー画像が形成される。
【００５５】
駆動ローラ５４は転写ベルトの送りを精度よく行なっており、回転むらの小さい駆動モータ（不図示）と接続している。転写材Ｐ上に形成されたカラー画像は定着器５５によって熱定着されたのち、排紙ローラ５６などによって搬送されて装置外に出力される。
【００５６】
尚、図中５０は４色のカラー画像が色ずれすることなく画像が形成されているかどうかを検知するための検知センサである。このようなタンデム形式のカラー画像形成装置においては、各色のレーザ光ＬＣ，ＬＭ，ＬＹ，ＬＢＫが感光体ドラム上を走査する倍率が異なると、画像書き出し位置で色ずれがないように位置合わせをしても画像書き終わり側ではレーザ光の走査する位置が合わなくなって色ずれが発生する。
【００５７】
このレーザ光の走査倍率が異なる要因は、走査光学装置１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙ，１００ＢＫから感光体ドラム１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫまでの距離のばらつきと、走査光学装置１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙ，１００ＢＫ個別に有するばらつきに大別される。
【００５８】
このうち、走査光学装置が個別に有する走査倍率のばらつきは、光源である半導体レーザの波長差によるところが大きく、先の実施例に示した光源装置と同じように光源装置１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０ＢＫに波長情報をシール３２等で明示することで波長を揃えることができるので、走査倍率のばらつきを大幅に低減することができる。
【００５９】
このように光源装置にレーザ光の発振波長の情報を明示した走査光学装置は、走査光学装置の組立を簡易化するだけでなく、カラー画像形成装置のカラー画像の品質向上にも効果的である。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光源装置を組み立てる時にレーザ光の発振波長を計測して識別し、この波長情報に基づいてレンズの取り付け位置を決めることができるので、レンズ移動しながらレーザ光の結像位置を確認して取り付ける従来方法に比べて大幅に短時間で簡略化された走査光学装置の組立が可能となる。
【００６１】
さらに、走査光学装置を複数用いるタンデム型のカラー画像形成装置においては、レーザ光の発振波長を揃えることで倍率色収差を無くすことができるので、波長識別手段によって走査光学装置を揃えることで色ずれの少ない高品位な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る走査光学装置の部分拡大図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る光源装置を組み立てる装置の説明図
【図３】本発明の第２の実施形態に係るシリンドリカルレンズの位置調整機構を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図
【図４】本発明の第３の実施形態に係る走査レンズの位置調整機構を示す平面図
【図５】本発明の第４の実施形態を示すカラー画像形成装置の構成図
【図６】従来の光源装置の構成図
【図７】従来の走査光学装置の構成図
【図８】レーザ光の波長によって結像位置と主走査倍率が異なることを説明する図
【符号の説明】
１０、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０ＢＫ、１１０ 光源装置
１１１ 半導体レーザ
３１、１１２ 回路基板
３２ 波長識別シール
１１、４１、１０１ 光学箱
１３、４３ 光学箱のマーク（刻印部）
１２、１４、１０２ シリンドリカルレンズ
１５ 突起
４２ ガイド溝
４５ 凹部
６０ レンズ固定板
６１ 三角マーク
６２ 突起用長穴
６３ 調整ねじ
６５ ねじ用長穴
７０ レンズ位置調整機構
１００、１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｙ、１００ＢＫ 走査光学装置
１２１ 走査レンズ（トーリックレンズ）
Claims (8)
- 画像情報に応じて変調されたレーザ光を出射する光源装置と、該光源装置から出射したレーザ光を主走査方向に長い線状に収束させる入射光学系と、前記線状の収束部近傍に偏向反射面を有し該レーザ光を像担持体上に偏向走査する偏向装置と、該レーザ光を該像担持体上に集光する走査レンズを備えた走査光学装置において、
前記光源装置は前記レーザ光の発振波長によって複数の分類に識別されており、前記入射光学系の少なくとも１つのレンズはこの識別された光源装置に応じて固定される位置が複数の固定位置の中から選択して固定されていること特徴とする走査光学装置。 - 前記複数の固定位置の中から選択して固定されている入射光学系のレンズはシリンドリカルレンズであることを特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
- 画像情報に応じて変調されたレーザ光を出射する光源装置と、該光源装置から出射したレーザ光を主走査方向に長い線状に収束させる入射光学系と、上記線状の収束部近傍に偏向反射面を有し該レーザ光を像担持体上に偏向走査する偏向装置と、該レーザ光を該像担持体上に集光する走査レンズを備えた走査光学装置において、
前記光源装置は前記レーザ光の発振波長によって複数の分類に識別されており、前記走査レンズの少なくとも１つのレンズはこの識別された光源装置に応じて固定される位置が複数の固定位置の中から選択して固定されていることを特徴とする走査光学装置。 - 前記複数の固定位置の中から選択して固定されている走査レンズは、主走査方向にコンセトリックに近い形状を有し、副走査方向に大きな屈折力を有するトーリックレンズであることを特徴とする請求項３に記載の走査光学装置。
- 前記光源装置から前記走査レンズに到る各部材を取り付ける光学箱を設け、該光学箱には前記複数の固定位置が明示されていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の走査光学装置。
- 前記光源装置は、少なくともレーザ光を出射する半導体レーザと、該半導体レーザから出射したレーザ光を略平行光とするコリメータレンズと、これらを保持する保持部材と、これらの光源装置の各部材を組み付ける際に計測されるレーザ光の発振波長による分類を識別する手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の走査光学装置。
- 画像情報に応じて変調されたレーザ光を出射する光源装置と、該光源装置から出射したレーザ光を主走査方向に長い線状に収束させる入射光学系と、上記線状の収束部近傍に偏向反射面を有し該レーザ光を像担持体上に偏向走査する偏向装置と、該レーザ光を該像担持体上に集光する走査レンズを備えた走査光学装置を複数備えて、異なる色の画像を各々対応する像担持体上に形成するカラー画像形成装置内の走査光学装置において、前記光源装置は前記レーザ光の発振波長によって複数の分類に識別されており、前記カラー画像形成装置内の走査光学装置は全て同一の分類で統一されていることを特徴とする走査光学装置。
- 前記光源装置は、少なくともレーザ光を出射する半導体レーザと、該半導体レーザから出射したレーザ光を略平行光とするコリメータレンズと、これらを保持する保持部材と、これらの光源装置の各部材を組み付ける際に計測されるレーザ光の発振波長による分類を識別する手段とを備えていることを特徴とする請求項７記載の走査光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003024701A JP2004233863A (ja) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | 走査光学装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2003024701A JP2004233863A (ja) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | 走査光学装置 |
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| JP2004233863A true JP2004233863A (ja) | 2004-08-19 |
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ID=32953166
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| JP (1) | JP2004233863A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013003380A (ja) * | 2011-06-17 | 2013-01-07 | Canon Inc | 光ビーム出射装置及び該光ビーム出射装置を備える画像形成装置 |
| JP2013257515A (ja) * | 2012-06-14 | 2013-12-26 | Sharp Corp | 光走査装置、及びそれを備えた画像形成装置 |
-
2003
- 2003-01-31 JP JP2003024701A patent/JP2004233863A/ja not_active Withdrawn
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