JP2006139279A - マルチビーム走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 走査レンズの有効部や主走査断面内における形状が光軸に対して非対称であっても位置決め基準面の面精度を悪化させることなく、走査レンズを高精度に位置決めすることができる光走査装置及びそれを用いた画像形成装置を得ること。
【解決手段】 光源手段から出射した光束を偏向する偏向手段と、該偏向手段により偏向された光束を被走査面上に結像させる１枚以上の走査レンズを有する走査光学手段と、を有する光走査装置において、
該走査レンズの１以上は、光軸を挟んだ少なくとも一方のレンズ有効領域外の外形部に窪み部を有し、該窪み部に該走査レンズの光軸方向の位置決めする位置決め基準面を形成したこと。
【選択図】 図１

Description

本発明は光走査装置及びそれを用いた画像形成装置に関する。特に光源手段から出射した光束を偏向手段により偏向させ、走査光学手段を介して被走査面上を光走査して画像情報を記録するようにした、例えば電子写真プロセスを有するレーザービームプリンタやデジタル複写機等に好適なものである。

従来よりレーザービームプリンタやデジタル複写機等の光走査装置においては、画像信号に応じて光源手段より光変調され出射した光束を、例えばポリゴンミラーから成る偏向手段により周期的に偏向させている。

そして、ｆθ特性を有する走査光学手段によって感光性の記録媒体面上にスポット状に集光させ、光走査して画像情報を記録している。

図９は従来の光走査装置の要部概略図である。

同図において光源ユニット９１から出射した発散光束はコリメーターレンズ（不図示）により略平行光束に変換され、絞り（不図示）により該光束幅を制限して副走査方向にのみ所定のパワーを有するシリンドリカルレンズ９２に入射している。

シリンドリカルレンズ９２に入射した略平行光束のうち主走査断面内においてはそのまま略平行光束の状態で出射する。また副走査断面内においては収束してポリゴンミラーから成る光偏向器９３の偏向面（反射面）９３ａにほぼ線像として結像している。

そして光偏向器９３の偏向面９３ａで反射偏向された光束はｆθ特性を有する第１、第２の２枚の走査レンズ（ｆθレンズ）９５ａ，９５ｂを有する走査光学手段（ｆθレンズ系）９５を介して被走査面としての感光ドラム面９７に導光される。これにより、該光偏向器９３をポリゴンモーター９４にて略等角速度に回転させることにより、略一定速度で感光ドラム面９７上を走査して画像情報の記録を行っている。

同図における第１、第２の走査レンズ９５ａ，９５ｂは光偏向器９３で偏向された光束の光路に対して厳密な位置決めしたうえで不図示の光学箱（筐体）に接着及びバネ抑え等の公知な方法で固定されている。

第１、第２の走査レンズ９５ａ，９５ｂは一般的に安価なプラスチックレンズである。そのレンズ有効領域外の外形部９０ａ１，９０ａ２，９０ｂ１，９０ｂ２に各々光軸方向の位置決めする位置決め基準面９９ａ１，９９ａ２，９９ｂ１１，９９ｂ１２，９９ｂ２１，９９ｂ２２を設けている。即ち第１の走査レンズ９５ａには外形部９０ａ１，９０ａ２と同一面に位置決め基準面９９ａ１，９９ａ２が各々設けられている。第２の走査レンズ９５ｂには外形部９０ｂ１，９０ｂ２から副走査方向に２つの位置決め基準面９９ｂ１１，９９ｂ１２・９９ｂ２１，９９ｂ２２が離れて突出して設けられている。

そしてこれら位置決め基準面９９ａ１，９９ａ２，９９ｂ１１，９９ｂ１２，９９ｂ２１，９９ｂ２２を不図示の光学箱の位置決めピンに当接させている。これにより、光軸方向の位置決めを行い、これにより被走査面９７上の像面湾曲や走査速度の均一性（fθ特性）の劣化を防止している。

従来、走査レンズが所定量だけ高さの異なる一対の位置決め基準面を備え、これらを光学箱の位置決め部に当接することにより同じ仕様の光学箱を広範囲に適用できる光走査装置が知られている（特許文献１）。
特開平09-329755号公報

ところで最近では装置全体のコンパクト化の要求に伴って、走査光学手段としての走査光学系のコンパクト化が図られてきており、例えばその方法としては走査光学系の広画角化や該走査光学系を光偏向器近傍に配置すること等が挙げられる。

一方この種の光走査装置において光源から出射された光束を主走査断面内において光偏向器の偏向面に対し斜め方向から入射させた場合には、該偏向面にて反射偏向される光束の位置が走査光学系の光軸に対して非対称となる。この非対称性は広画角に成る程大きくなり、最近では走査光学系を構成する走査レンズの有効径や主走査断面内における形状もその非対称性が大きくなってきている。これに伴って走査レンズのレンズ有効領域外の外形部も非対称性が大きくなる。例えば図９において２つの位置決め基準面上の点を結ぶ直線、もしくは３つ以上の位置決め基準面上の点で形成される平面を走査光学系の光軸と直交させるためには、少なくとも一つの位置決め基準面の突出量（高さ）を大きくしなければならない。

しかしながら走査レンズは上記の如く一般にプラスチックレンズであり、突出量が大きくなると成形性が悪化し、所望の面精度が得られないという問題点が生じてくる。

また光偏向器近傍には駆動モータや不図示のモータ基板、シリンドリカルレンズ等多くの部材が配置されており、走査レンズを光偏向器近傍に配置する場合、他の部材との物理的な干渉によって光学箱側の位置決め部材が配置できなくなるといった問題点もある。

本発明の第１の目的は走査レンズの位置決め基準面の面精度を悪化させることなく、該走査レンズを高精度に位置決めすることができる光走査装置及びそれを用いた画像形成装置の提供にある。

本発明の第２の目的は省スペース化を図るなど位置決め基準面を自由に配置することにより、走査レンズの配置の自由度を高めることができる光走査装置及びそれを用いた画像形成装置の提供にある。

請求項１の発明の光走査装置は、
光源手段から出射した光束を偏向する偏向手段と、該偏向手段により偏向された光束を被走査面上に結像させる１枚以上の走査レンズを有する走査光学手段と、を有する光走査装置において、
該走査レンズの１以上は、光軸を挟んだ少なくとも一方のレンズ有効領域外の外形部に窪み部を有し、該窪み部に該走査レンズの光軸方向の位置決めする位置決め基準面を形成したことを特徴としている。

請求項２の発明は請求項１の発明において、
前記走査レンズの１つは光軸を挟んだ他方のレンズ有効領域外の外形部に窪み部を有しておらず、該窪み部を有さないレンズ有効領域外の外形部に位置決め基準面を有し、該位置決め基準面は該外形部と同一の平面上に形成されていることを特徴としている。

請求項３の発明は請求項１又は２の発明において、
前記走査レンズの１つは凹面を有し、前記位置決め基準面は該走査レンズの凹面側に形成されていることを特徴としている。

請求項４の発明は請求項１、２又は３の発明において、
前記位置決め基準面はイジェクターピンと逆側の面に形成されていることを特徴としている。

請求項５の発明は請求項１の発明において、
前記走査レンズの１以上はプラスチック材より成形されていることを特徴としている。

請求項６の発明の画像形成装置は、
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の光走査装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記光走査装置で走査された光束によって前記感光体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器と、前記現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを有していることを特徴としている。

請求項７の発明の画像形成装置は、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光走査装置と、外部機器から入力したコードデータを画像信号に変換して前記光走査装置に入力せしめるプリンタコントローラとを有していることを特徴としている。

第１の発明によれば前述の如く２つの位置決め基準面上の点を結ぶ直線、もしくは３つ以上の位置決め基準面上の点で形成される平面を光軸と非直交と成るように走査レンズを配置することにより、該走査レンズの有効部（有効長）が光軸に対して異なっていても、又は主走査断面内における形状が光軸に対して非対称であっても位置決め基準面の面精度を悪化させることなく、走査レンズを高精度に位置決めすることができ、これにより常に良好なる画像を得ることができる光走査装置及びそれを用いた画像形成装置を達成することができる。

第２の発明によれば前述の如く走査レンズのレンズ有効領域外の外形部に窪み部を設け、該窪み部の一部に該走査レンズの光軸方向の位置決めする位置決め基準面を形成することにより、位置決め基準面を自由に配置することができ、これにより省スペース化を図るなど位置決め基準面を自由に配置して走査レンズの配置の自由度を高めることができる光走査装置及びそれを用いた画像形成装置を達成することができる。

［実施形態１］
図１は本発明の実施形態１の光走査装置の要部概略図である。

尚、本明細書において主走査方向とは光偏向器によって光束が偏向走査される方向を称し、副走査方向とは走査光学手段の光軸を含み主走査方向と直交する方向を称す。

図中、１は光源ユニットであり、光源手段としての半導体レーザ（不図示）、該半導体レーザから出射された発散光束を略平行光束に変換するコリメーターレンズ（集光レンズ）（不図示）、そして入射光束を最適なビーム形状に整形する絞り（不図示）等を有している。

２はシリンドリカルレンズであり、副走査方向にのみ所定のパワーを有しており、光源ユニット１から出射した光束を副走査断面内で後述する光偏向器３の偏向面（反射面）３ａにほぼ線像として結像させている。尚、コリメーターレンズ、絞り、そしてシリンドリカルレンズ２は入射光学手段の一要素を構成している。

３は偏向手段としての光偏向器であり、例えばポリゴンミラー（回転多面鏡）より成っており、駆動モータ等の駆動手段４により図中矢印Ａ方向に一定速度で回転している。

５は集光機能とｆθ特性を有する走査光学手段（ｆθレンズ系）であり、合成樹脂製（プラスチック製）の第１、第２の２枚の走査レンズ（プラスチックｆθレンズ）５ａ，５ｂを有している。そして、光偏向器３によって反射偏向された画像情報に基づく光束を被走査面としての感光ドラム面７上に結像させ、かつ副走査断面内において光偏向器３の偏向面３ａと被走査面７との間を共役関係にすることにより、倒れ補正機能を有している。

本実施形態における第１の走査レンズ５ａは球面レンズ、もしくはシリンドリカルレンズ、もしくはトーリックレンズより成り、第２の走査レンズ５ｂはトーリックレンズ、もしくはシリンドリカルレンズより成っている。

第１、第２の走査レンズ５ａ，５ｂは、各々主走査断面内における有効部（有効長）８ａ，８ｂが光軸６に対して互いに異なるように、また主走査断面内における形状（母線形状）が光軸６に対して対称と成るように形成されている。

第１の走査レンズ５ａは一対の位置決め基準面９ａ１，９ａ２を光軸６を挟んで光偏向器３側の面に有している。

第２の走査レンズ５ｂは一対の位置決め基準部９ｂ１，９ｂ２を光軸６を挟んで光偏向器３側の面に有しており、該位置決め基準部９ｂ１，９ｂ２が各々２つの位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２・９ｂ２１，９ｂ２２を副走査方向に離して有している。

本実施形態における第２の走査レンズ５ｂは２つの位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ２１（９ｂ１２，９ｂ２２）上の点を結ぶ直線、もしくは３つ以上の位置決め基準面（９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２のうち３つ以上）上の点で形成される平面を特定する。この平面が光軸６に対して非直交と成るように配置されている。

７は被走査面としての感光ドラム面（像担持体面）、８ａ，８ｂは各々有効部（レンズ有効領域）である。

１０は反射ミラー（以下、「ＢＤミラー」と記す。）であり、感光ドラム面７上の走査開始位置のタイミングを調整するための同期信号検知用の光束（ＢＤ光束）を後述する同期検出素子１２側へ反射させている。

１１は結像レンズ（以下、「ＢＤレンズ」と記す。）であり、同期検出素子１２面とＢＤミラー１０面とが略共役関係に成るようにその屈折力が設定されている。

１２は同期検出素子としての光センサー（以下、「ＢＤセンサー」と記す。）である。本実施形態ではＢＤセンサー１０からの出力信号を検知して得られた同期信号（ＢＤ信号）を用いて感光ドラム面７上への画像記録の走査開始位置のタイミングを調整している。

尚、ＢＤミラー１０、ＢＤレンズ１１、そしてＢＤセンサー１２等の各要素は同期位置検出手段（ＢＤ光学系）の一要素を構成している。

本実施形態において光源ユニット１から出射した光束は該光源ユニット１内のコリメーターレンズ（不図示）で略平行光束に変換され、絞り（不図示）によってその光束断面の大きさが制限され、シリンドリカルレンズ２に入射している。

シリンドリカルレンズ２に入射した略平行光束のうち主走査断面内においてはそのままの状態で出射する。このとき光偏向器３の偏向面３ａに対し斜め方向から入射する。また副走査断面内においては収束して光偏向器３の偏向面３ａにほぼ線像（主走査方向に長手の線像）として結像している。

そして光偏向器３の偏向面３ａで反射偏向された光束は第１のｆθレンズ５ａ、第２のｆθレンズ５ｂを介して感光ドラム７面上にスポット状に結像され、該光偏向器３を矢印Ａ方向に回転させる。これによって、該感光ドラム面上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に等速度で光走査している。これにより記録媒体としての感光ドラム面７上に画像記録を行っている。

このとき感光ドラム面７上を光走査する前に該感光ドラム面７上の走査開始位置のタイミングを調整する為に、光偏向器３で反射偏向された光束の一部をＢＤミラー１０、そしてＢＤレンズ１１を介してＢＤセンサー１２に導光している。そしてＢＤセンサー１２からの出力信号を検知して得られた同期信号（ＢＤ信号）を用いて感光ドラム面７上への画像記録の走査開始位置のタイミングを調整している。

ここで複数の位置決め基準面９ａ１，９ａ２，９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２の面精度を悪化させることなく、第１、第２の走査レンズ５ａ，５ｂを高精度に位置決めする手段について説明する。

本実施形態においては上記の如く第１の走査レンズ５ａのポリゴンミラー３側のレンズ面５ａ１に光軸方向の位置決めする２つの位置決め基準面９ａ１，９ａ２を光軸６を挟んで設けている。この位置決め基準面９ａ１，９ａ２は第１の走査レンズ５ａのレンズ有効領域外の外形部１５ａ１，１５ａ２に各々設けられており、かつ該外形部１５ａ１，１５ａ２と同一の平面上に形成されている。

また本実施形態においては上記の如く第２の走査レンズ５ｂのポリゴンミラー３側のレンズ面５ｂ１に光軸方向の位置決めする４つの位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２・９ｂ２１，９ｂ２２を光軸６を挟んで各々設けている。この位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２・９ｂ２１，９ｂ２２は第２の走査レンズ５ｂのレンズ有効領域外の外形部１５ｂ１，１５ｂ２に各々設けられており、かつ該外形部１５ｂ１，１５ｂ２から突出した円柱状の形状（断面形状が円）より成っている。

本実施形態では２つの位置決め基準面９ｂ１１（９ｂ１２），９ｂ２１（９ｂ２２）上の点を結ぶ直線、もしくは３つ以上の位置決め基準面（９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２のうち３つ以上）上の点で形成される平面を特定する。この平面が光軸６に対して非直交と成るように第２の走査レンズ５ｂを配置している。

本実施形態ではこれら位置決め基準面９ａ１，９ａ２，９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２を不図示の光学箱（筐体）の位置決めピンへ当接する。これにより、第１、第２の走査レンズ５ａ，５ｂの光軸方向の位置決め及び主走査方向に平行な軸を中心とする回転偏心の抑制を行っている。

本実施形態においては装置全体の小型化を図るため走査画角を±４８°と広画角としている。また走査光学手段５をポリゴンミラー３に近接して配置することによって、更に装置全体のコンパクト化を図っている。

図２は走査光学手段の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。同図において図１に示した要素と同一要素には同符番を付している。

本実施形態における第２の走査レンズ５ｂの主走査断面内における有効部（有効長）８ｂは光軸６に対して異なって形成されており、光源ユニット１側の長さＢが反光源ユニット１側の長さＡよりも長くなるように形成している。第２の走査レンズ５ｂの母線形状は上記の如く光軸６に対して対称と成るように形成されているが、有効長８ｂが光軸６に対して異なっている。このため、各位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２を光軸方向の同位置に設けようとする。そうすると反光源ユニット１側の位置決め基準面９ｂ２１，９ｂ２２の突出量を光源ユニット１側の位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２よりも同図に示す長さＬだけ長くする必要が生じてくる。

しかしながら第２の走査レンズ５ｂは射出成形によって形成されるプラスチックレンズであり、外形部から大きく突出する部材があると前述の如く成形性が悪化する。この結果、各位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２の面精度を劣化させてしまうという問題点がある。

そこで本実施形態では図３に示すように各位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２の第２の走査レンズ５ｂからの突出量が一定と成るようにしている。即ち、前述の如く第２の走査レンズ５ｂを光軸６を挟んだ２つの位置決め基準面９ｂ１１（９ｂ１２），９ｂ２１（９ｂ２２）上の点を結ぶ直線、もしくは３つ以上の位置決め基準面（９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２のうち３つ以上）上の点で形成される平面を特定している。そして平面が光軸６に対して非直交と成るように第２の走査レンズ５ｂを配置している。これにより上記の問題点を解決している。

ここで図３においてαは上記直線、もしくは平面と光軸６とが成す角度であり、α≠９０°である。これにより各位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２等の突起物を第２の走査レンズ５ｂの外形部１５ｂ１，１５ｂ２から無駄に突出させることがなくなる。

この結果、各位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２の面精度を良好に保つことができ、また第２の走査レンズ５ｂを高精度に位置決めすることができる。

図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は各々本実施形態における第２の走査レンズ５ｂの光源ユニット１側の外形部１５ｂ１に設けた位置決め基準部９ｂ１の要部概略図である。

図４（Ａ）は位置決め基準部９ｂ１の斜視図、図４（Ｂ）は同じく正面図、図４（Ｃ）は同じく上面図である。尚、反光源ユニット１側の外形部１５ｂ２に設けた位置決め基準部９ｂ２も同様の構成である。

従来、位置決め基準面は副走査方向に延在した角柱もしくは副走査方向に２つずつ並べた角柱及び円柱形状より形成されていた。しかしながら前者は位置決め基準面の中央部が成形によって盛り上がり、後者は位置決め基準面と該位置決め基準面の側面との稜線でバリが発生し、該位置決め基準面としての役割を果たさないという問題点があった。

そこで本実施形態においては図４（Ａ），（Ｂ）に示すように２つの位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２を副走査方向に離して並べ、その形状を前述の如く外形部１５ｂ１から突出した円柱状より形成している。

更に位置決め基準面（９ｂ１１，９ｂ１２）と該位置決め基準面（９ｂ１１，９ｂ１２）の側面との稜線にテーパーを形成している。これにより成形時に発生する位置決め基準面（９ｂ１１，９ｂ１２）の盛り上がりや位置決め基準面（９ｂ１１，９ｂ１２）と該位置決め基準面（９ｂ１１，９ｂ１２）の側面との稜線のバリを抑えている。

そして該位置決め基準面（９ｂ１１，９ｂ１２）が光学箱の基準ピンに確実に当接できるようにしている。

尚、本実施形態では位置決め基準面を副走査方向に２つ設けたが、これに限らず、１つ、もしくは３つ以上設けても良い。

以上のことから本実施形態の効果を用いれば感光ドラム面７上で所望の位置に所望のスポット径で光束を結像させることができ、これにより常に良好なる画像を得ることができる。

尚、本実施形態では第１の走査レンズ５ａに位置決め基準面９ａ１，９ａ２を設け、第２の走査レンズ５ｂに位置決め基準部９ｂ１，９ｂ２を設けた。この他、その逆の構成、又は第１、第２の走査レンズ５ａ，５ｂに同一の位置決め基準面、もしくは同一の位置決め基準部を設けても良い。

［実施形態２］
図５は本発明の実施形態２の走査光学手段の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。同図において図３に示した要素と同一要素には同符番を付している。

本実施形態において前述の実施形態１と異なる点は第２の走査レンズ５ｂの母線形状を光軸６に対して非対称としたことである。その他の構成及び光学的作用は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。

即ち、第２の走査レンズ５ｂは実施形態１と同様に主走査断面内における有効長８ｂが光軸６に対して異なって形成されている。よって光源ユニット１側の長さＢが反光源ユニット１側の長さＡよりも長い。また第２の走査レンズ５ｂは母線形状が光軸６に対して非対称である。このため、各位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２を光軸方向の同位置に設けようとする。

そうすると反光源ユニット１側の位置決め基準面９ｂ２１，９ｂ２２の突出量を光源ユニット１側の位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２よりも更に大きくする必要がある。これは位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２の面精度を更に劣化させることとなり問題である。

そこで本実施形態では前述の実施形態１と同様にしている。即ち、第２の走査レンズ５ｂを光軸を挟んだ２つの位置決め基準面９ｂ１１（９ｂ１２），９ｂ２１（９ｂ２２）上の点を結ぶ直線、もしくは３つ以上の位置決め基準面（９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２のうち３つ以上）上の点で形成される平面を特定する。この平面が光軸６に対して非直交と成るように第２の走査レンズ５ｂを配置している。

ここで図５においてβは上記直線、もしくは平面と光軸６とが成す角度であり、β（＞α）≠９０度である。

これにより各位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２等の突起物を第２の走査レンズ５ｂの外形部１５ｂ１，１５ｂ２から無駄に突出させることがなくなる。この結果、各位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２の面精度を良好に保つことができ、また第２の走査レンズ５ｂを高精度に位置決めすることができる。

また本実施形態では第２の走査レンズ５ｂの周囲の部材との物理的な干渉を避けて各位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２を配置することも可能となり、第２の走査レンズ５ｂの配置の自由度を向上させることもできる。

これにより前述の実施形態１以上の効果が得られ、各位置決め基準面９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ２１，９ｂ２２の面精度を悪化させることなく、第２の走査レンズ５ｂを高精度に位置決めすることができ、常に良好なる画像を得ることができる。

［実施形態３］
図６は本発明の実施形態３の光走査装置の要部概略図、図７は図６に示した走査光学手段の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。図６、図７において図１に示した要素と同一要素には同符番を付している。

図６、図７において３５は集光機能とｆθ特性を有する走査光学手段（ｆθレンズ系）であり、合成樹脂製（プラスチック製）の第１、第２の２枚の走査レンズ（プラスチックｆθレンズ）３５ａ，３５ｂを有している。そして、光偏向器３によって反射偏向された画像情報に基づく光束を被走査面としての感光ドラム面７上に結像させ、かつ副走査断面内において光偏向器３の偏向面３ａと被走査面７との間を共役関係にすることにより、倒れ補正機能を有している。

第１の走査レンズ３５ａはポリゴンミラー３側に凹面を向けたメニスカス形状より成り、光軸６を挟んで光源ユニット１側のレンズ有効走査領域外のポリゴンミラー３側の外径部４５ａ１に窪み部３３を有している。その窪み部３３の中に平面より成る位置決め基準面３９ａ１を形成している。

また第１の走査レンズ３５ａは光軸６を挟んで反光源ユニット１側のレンズ有効走査領域外のポリゴンミラー３側の外径部４５ａ２に位置決め基準面３９ａ２を有している。この位置決め基準面３９ａ２は前述の実施形態１と同様に外形部４５ａ２と同一の平面上に形成されている。本実施形態ではこれら位置決め基準面３９ａ１，３９ａ２をイジェクターピンとは逆側のレンズ面（凹面）３５ａ１に形成している。

尚、本実施形態における光走査装置の光学的作用は前述の実施形態１と同様である。

本実施形態では位置決め基準面３９ａ１を光学箱の位置決めピン３４（図７参照）へ当接し、また位置決め基準面３９ａ２を光学箱の位置決めピン（不図示）へ当接する。

これにより、第１の走査レンズ３５ａの光軸方向の位置決め及び主走査方向に平行な軸を中心とする回転偏心の抑制を行っている。

本実施形態においては前述の実施形態１と同様に装置全体の小型化を図るため走査画角を±４８°と広画角としている。また走査光学手段３５をポリゴンミラー３に近接して配置することによって、更に装置全体のコンパクト化を図っている。

従来、光走査装置においてはポリゴンミラー３近傍に不図示のモータ−やポリゴンローター、それにモータ−基盤が配置されており、光学箱に立設された位置決めピン３４を配置するスペースがないという問題点があった。

そこで本実施形態では上記の如く第１の走査レンズ３５ａの光源ユニット１側の外形部４５ａ１に窪み部３３を設けている。そして、その窪み部３３の一部に位置決め基準面３９ａ１を形成することによって、該位置決め基準面３９ａ１が窪み部３３から突出しないようにしている。

即ち、本実施形態では位置決め基準面３９ａ１を位置決めピン３４へ当接して第１の走査レンズ３５ａを位置決めする際、その位置決めピン３４が第１の走査レンズ３５ａの窪み部３３へ収まるように構成する。これによって、スペースが少ないポリゴンミラー３近傍においても第１の走査レンズ３５ａを精度良く位置決めして配置することを可能としている。

更に本実施形態では第１の走査レンズ３５ａのポリゴンミラー３側のレンズ面が凹面より形成され、その凹面がポリゴンミラー３側へ張り出しているので位置決め基準面３９ａ１を凹面側に設けたことによって、より高い効果を得ている。

第１の走査レンズ３５ａは、その射出成形の際には感光ドラム面７側のレンズ面をイジェクターピンで押すことによって金型から取り出される。

本実施形態では上記の如く各位置決め基準面３９ａ１，３９ａ２を各々イジェクターピンとは逆側の凹面に形成している。これによって、各位置決め基準面３９ａ１，３９ａ２の面精度を向上させることができ、また第１の走査レンズ３５ａを自由な位置に配置することができるので、高精度に位置決めすることができる。さらに本実施形態の効果を用いれば感光ドラム面７上における所望の位置に所望のスポット径を形成させることができ、常に良好なる画像を得ることができる。

尚、本実施形態では第１の走査レンズ３５ａの光源ユニット１側の外形部４５ａ１に窪み部３３を設け、該窪み部３３の一部に位置決め基準面３９ａ１を形成した。しかしながら、これに限らず双方の外形部４５ａ１，４５ａ２に窪み部を設け、該窪み部の一部に位置決め基準面を形成しても良い。また第１の走査レンズ３５ａに限らず、第２の走査レンズ３５ｂの外形部に窪み部を設け、その一部に位置決め基準面を形成しても良い。

また各実施形態１，２，３では走査光学手段を２枚の走査レンズより構成したが、これに限らず、例えば単一の走査レンズ、もしくは３枚以上の走査レンズより構成しても良い。

［画像形成装置］
次に本発明に適用される画像形成装置の説明を行う。

図８は、前述した実施形態１から３のいずれかの光走査装置を用いた画像形成装置（電子写真プリンタ）の実施形態を示す副走査方向の要部断面図である。

図８において、符号１０４は画像形成装置を示す。この画像形成装置１０４には、パーソナルコンピュータ等の外部機器１１７からコードデータＤｃが入力する。このコードデータＤｃは、装置内のプリンタコントローラ１１１によって、画像データ（ドットデータ）Ｄｉに変換される。この画像データＤｉは、光走査ユニット１００に入力される。そして、この光走査ユニット（光走査装置）１００からは、画像データＤｉに応じて変調された光ビーム（光束）１０３が出射され、この光ビーム１０３によって感光ドラム１０１の感光面が主走査方向に走査される。

静電潜像担持体（感光体）たる感光ドラム１０１は、モータ１１５によって時計廻りに回転させられる。そして、この回転に伴って、感光ドラム１０１の感光面が光ビーム１０３に対して、主走査方向と直交する副走査方向に移動する。感光ドラム１０１の上方には、感光ドラム１０１の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ１０２が表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラ１０２によって帯電された感光ドラム１０１の表面に、前記光走査ユニット１００によって走査される光ビーム１０３が照射されるようになっている。

先に説明したように、光ビーム１０３は、画像データＤｉに基づいて変調されている。この光ビーム１０３を照射することによって感光ドラム１０１の表面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、上記光ビーム１０３の照射位置よりもさらに感光ドラム１０１の回転方向の下流側で感光ドラム１０１に当接するように配設された現像器１０７によってトナー像として現像される。

現像器１０７によって現像されたトナー像は、感光ドラム１０１の下方で、感光ドラム１０１に対向するように配設された転写ローラ１０８によって被転写材たる用紙１１２上に転写される。用紙１１２は感光ドラム１０１の前方（図８において右側）の用紙カセット１０９内に収納されているが、手差しでも給紙が可能である。用紙カセット１０９端部には、給紙ローラ１１０が配設されており、用紙カセット１０９内の用紙１１２を搬送路へ送り込む。

以上のようにして、未定着トナー像を転写された用紙１１２はさらに感光ドラム１０１後方（図８において左側）の定着器へと搬送される。定着器は内部に定着ヒータ（図示せず）を有する定着ローラ１１３とこの定着ローラ１１３に圧接するように配設された加圧ローラ１１４とで構成されている。そして、転写部から撒送されてきた用紙１１２を定着ローラ１１３と加圧ローラ１１４の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用紙１１２上の未定着トナー像を定着せしめる。更に定着ローラ１１３の後方には排紙ローラ１１６が配設されており、定着された用紙１１２を画像形成装置の外に排出せしめる。

図８においては図示していないが、プリントコントローラ１１１は、先に説明データの変換だけでなく、モータ１１５を始め画像形成装置内の各部や、光走査ユニット１００内のポリゴンモーターなどの制御を行う。

本発明の実施形態１の要部概略図 本発明の実施形態１の主走査断面図 本発明の実施形態１の主走査断面図 本発明の実施形態１の光走査装置の位置決め基準面を示す図 本発明の実施形態２の主走査断面図 本発明の実施形態３の要部概略図 本発明の実施形態３の主走査断面図 本発明の画像形成装置を示す要部概略図 従来の光走査装置を示す要部概略図

符号の説明

１ 光源ユニット
２ シリンドリカルレンズ
３ 偏向手段（ポリゴンミラー）
４ 駆動手段
５ 走査光学手段
５ａ 第１の走査レンズ
５ｂ 第２の走査レンズ
６ 光軸
７ 被走査面（感光ドラム面）
８ａ，８ｂ 有効部
９ａ１，９ａ２， 位置決め基準面
９ｂ１，９ｂ２ 位置決め基準部
９ａ１１，９ａ１２，９ａ２１，９ａ２２ 位置決め基準面
１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２ 外形部
３３ 窪み部
３４ 位置決めピン
３５ 走査光学手段
３５ａ 第１の走査レンズ
３５ｂ 第２の走査レンズ
３８ａ，３８ｂ 有効部
３９ａ１，３９ａ２ 位置決め基準面
４５ａ１，４５ａ２ 外形部
１０ ＢＤミラー
１１ ＢＤレンズ
１２ ＢＤセンサー
１００ 光走査装置
１０１ 感光ドラム
１０２ 帯電ローラ
１０３ 光ビーム
１０４ 画像形成装置
１０７ 現像装置
１０８ 転写ローラ
１０９ 用紙カセット
１１０ 給紙ローラ
１１２ 転写材（用紙）
１１３ 定着ローラ
１１４ 加圧ローラ
１１６ 排紙ローラ

Claims (7)

1. 光源手段から出射した光束を偏向する偏向手段と、該偏向手段により偏向された光束を被走査面上に結像させる１枚以上の走査レンズを有する走査光学手段と、を有する光走査装置において、
   該走査レンズの１以上は、光軸を挟んだ少なくとも一方のレンズ有効領域外の外形部に窪み部を有し、該窪み部に該走査レンズの光軸方向の位置決めする位置決め基準面を形成したことを特徴とする光走査装置。
2. 前記走査レンズの１つは光軸を挟んだ他方のレンズ有効領域外の外形部に窪み部を有しておらず、該窪み部を有さないレンズ有効領域外の外形部に位置決め基準面を有し、該位置決め基準面は該外形部と同一の平面上に形成されていることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
3. 前記走査レンズの１つは凹面を有し、前記位置決め基準面は該走査レンズの凹面側に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光走査装置。
4. 前記位置決め基準面はイジェクターピンと逆側の面に形成されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の光走査装置。
5. 前記走査レンズの１以上はプラスチック材より成形されていることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光走査装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記光走査装置で走査された光束によって前記感光体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器と、前記現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを有していることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光走査装置と、外部機器から入力したコードデータを画像信号に変換して前記光走査装置に入力せしめるプリンタコントローラとを有していることを特徴とする画像形成装置。