JP2013222165A - 光走査装置、画像形成装置、及び光走査装置の組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】構成の煩雑化及び高コスト化を招くことなく、副走査ビームピッチを調整できる光走査装置を提供する。
【解決手段】 光走査装置は、複数のＬＤを有する光源と、該光源を保持する保持部材と、光源からの複数の光束を副走査対応方向に集光させるシリンドリカルレンズと、該シリンドリカルレンズを介した複数の光束を偏向するポリゴンミラー２１０４と、該ポリゴンミラー２１０４で偏向された複数の光束を感光体ドラムの表面に集光させる走査光学系とを備えている。そして、シリンドリカルレンズは、主走査対応方向の一端部が保持部材に接合されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、光走査装置、画像形成装置及び光走査装置の組立方法に係り、更に詳しくは、複数の光束によって被走査面を走査する光走査装置、該光走査装置を備える画像形成装置、及び前記光走査装置の組立方法に関する。

従来、複数の発光部を有する光源と、該光源からの複数の光束の光路上に配置され、光軸方向に配列された複数のシリンドリカルレンズを含む偏向器前光学系と、該偏向器前光学系を介した複数の光束を偏向する偏向器と、該偏向器で偏向された複数の光束を被走査面に集光させる走査光学系とを備える光走査装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に開示されている光走査装置では、例えば装置製造時、装置メンテナンス時などに、光軸方向に配列された複数のシリンドリカルレンズの位置関係を調整機構で調整することで被走査面上における複数の光束の副走査方向の間隔（副走査ビームピッチ）を調整していたため、構成の煩雑化及び高コスト化を招いていた。

本発明は、複数の光束によって複数の被走査面それぞれを主走査方向に走査する光走査装置であって、それぞれが複数の発光部を有する複数の光源と、前記複数の光源を少なくとも前記主走査方向に直交する副走査方向に対応する方向に離間させた状態で保持する保持部材と、前記複数の光源に対応して設けられ、対応する前記光源からの複数の光束を前記副走査方向に対応する方向に集光させる複数の集光素子と、前記複数の集光素子それぞれを介した複数の光束を偏向する偏向器と、前記複数の被走査面に対応して設けられ、前記偏向器で偏向された複数の光束を対応する前記被走査面に導く複数の走査光学系とを備え、前記複数の集光素子は、前記主走査方向に対応する方向の一端部及び他端部の少なくとも一方が前記副走査方向に対応する方向の全域に亘って前記保持部材に接合されている光走査装置である。

これによれば、構成の煩雑化及び高コスト化を招くことなく、副走査ビームピッチを調整できる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。 図１における光走査装置を説明するための図（その１）である。 図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、それぞれ図１における光走査装置を説明するための図（その２及びその３）である。 図１における光走査装置を説明するための図（その４）である。 図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、それぞれ光走査装置が備えるＬＤアレイの回転調整について説明するための図である。 図６（Ａ）は、従来のシリンドリカルレンズの接合方法を説明するための図であり、図６（Ｂ）は、一実施形態のシリンドリカルレンズの接合方法を説明するための図である。 光走査装置が備える主要な光学素子の位置関係を説明するための図である。 光走査装置の組立手順を示すフローチャートである。 図９（Ａ）は、副走査ビームピッチの調整について説明するための図であり、図９（Ｂ）は、シリンドリカルレンズの副走査対応方向の位置調整に伴う光束の進行方向の変化を説明するための図である。 シリンドリカルレンズの光軸方向の位置調整に伴う各像高における副走査ビームピッチ変動量、及びシリンドリカルレンズの副走査対応方向の位置調整に伴う各像高における副走査ビームピッチ変動量を示すグラフである。 変形例の光源ユニットを説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係るカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。

このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置２０１０、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つのクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４つの帯電装置（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、４つのトナーカートリッジ（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、転写ベルト２０４０、転写ローラ２０４２、定着装置２０５０、給紙コロ２０５４、レジストローラ対２０５６、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。

なお、ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をＹ軸方向、４つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。

通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。

プリンタ制御装置２０９０は、ＣＰＵ、該ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、アナログデータをデジタルデータに変換するＡＤ変換回路などを有している。そして、プリンタ制御装置２０９０は、通信制御装置２０８０を介して受信した上位装置からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）を光走査装置２０１０に通知する。

感光体ドラム２０３０ａ、帯電装置２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、トナーカートリッジ２０３４ａ、及びクリーニングユニット２０３１ａは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｂ、帯電装置２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、トナーカートリッジ２０３４ｂ、及びクリーニングユニット２０３１ｂは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｃ、帯電装置２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、トナーカートリッジ２０３４ｃ、及びクリーニングユニット２０３１ｃは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｄ、帯電装置２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、トナーカートリッジ２０３４ｄ、及びクリーニングユニット２０３１ｄは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。

各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転するものとする。

各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。

光走査装置２０１０は、プリンタ制御装置２０９０からの多色の画像情報（ブラック画像情報、マゼンタ画像情報、シアン画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、各色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像装置の方向に移動する。なお、光走査装置の構成については後述する。

トナーカートリッジ２０３４ａにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ａに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｂにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｂに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｃにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｃに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｄにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｄに供給される。

各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（トナー画像）は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。

給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト２０４０と転写ローラ２０４２との間隙に向けて送り出す。これにより、転写ベルト２０４０上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着装置２０５０に送られる。

定着装置２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙トレイ２０７０上に順次積み重ねられる。

各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。

次に、前記光走査装置２０１０の構成について説明する。

光走査装置２０１０は、一例として図２〜図４に示されるように、２つの光源ユニット（２１００Ａ、２１００Ｂ）、４つの開口板（２２０２ａ、２２０２ｂ、２２０２ｃ、２２０２ｄ）、ポリゴンミラー２１０４、２つの第１走査レンズ（２１０５Ａ、２１０５Ｂ）、２つの第２走査レンズ（２１０７Ａ、２１０７Ｂ）、６つの折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ｂ、２１０８ｃ）、防塵ガラス２１０９、及び不図示の走査制御装置などを備えている。光走査装置２０１０は、光学ハウジング（不図示）に収容されている。

なお、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、主走査方向に直交する副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。

光源ユニット２１００Ａは、図３（Ａ）に示されるように、２つの光源（２２００ａ、２２００ｂ）、２つのカップリングレンズ（２２０１ａ、２２０１ｂ）、２つのシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ）、回路基板２１７０Ａ、及びこれらを一体的に保持する保持部材２１５０Ａを有している。

光源ユニット２１００Ｂは、図３（Ｂ）に示されるように、２つの光源（２２００ｃ、２２００ｄ）、２つのカップリングレンズ（２２０１ｃ、２２０１ｄ）、２つのシリンドリカルレンズ（２２０４ｃ、２２０４ｄ）、回路基板２１７０Ｂ、及びこれらを一体的に保持する保持部材２１５０Ｂを有している。

光源２２００ａとカップリングレンズ２２０１ａと開口板２２０２ａとシリンドリカルレンズ２２０４ａと第１走査レンズ２１０５Ａと第２走査レンズ２１０７Ａと折り返しミラー２１０６ａは、感光体ドラム２０３０ａに潜像を形成するための光学部材である。

光源２２００ｂとカップリングレンズ２２０１ｂと開口板２２０２ｂとシリンドリカルレンズ２２０４ｂと第１走査レンズ２１０５Ａと第２走査レンズ２１０７Ａと折り返しミラー２１０６ｂと折り返しミラー２１０８ｂは、感光体ドラム２０３０ｂに潜像を形成するための光学部材である。

光源２２００ｃとカップリングレンズ２２０１ｃと開口板２２０２ｃとシリンドリカルレンズ２２０４ｃと第１走査レンズ２１０５Ｂと第２走査レンズ２１０７Ｂと折り返しミラー２１０６ｃと折り返しミラー２１０８ｃは、感光体ドラム２０３０ｃに潜像を形成するための光学部材である。

光源２２００ｄとカップリングレンズ２２０１ｄと開口板２２０２ｄとシリンドリカルレンズ２２０４ｄと第１走査レンズ２１０５Ｂと第２走査レンズ２１０７Ｂと折り返しミラー２１０６ｄは、感光体ドラム２０３０ｄに潜像を形成するための光学部材である。

各光源は、一例として、発光部としての波長帯域が６５９ｎｍのＬＤ（端面発光レーザ）を２つ有するＬＤアレイである。各光源は、２つの発光部が内蔵された光源本体と、該光源本体から突出するリード線を有している（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）。各発光部の発散角は、該発光部を長手方向が主走査対応方向になるように配置した場合（図５（Ａ）参照）、一例として、主走査対応方向に関して１９°(半値全角)であり、副走査対応方向に関して９°（半値全角）である。

ところで、感光体ドラムへの書込み用の光源として、２つの発光部を有するＬＤアレイを用いる場合は、各発光部の長手方向が主走査対応方向となる状態（図５（Ａ）参照）では、感光体ドラム表面上で主走査方向に２つのビーム（光束）が並んでしまうため、副走査対応方向に関して所望のビームピッチになるようＬＤアレイを射出方向の周りに回転させておく必要がある。

そこで、本実施形態では、例えば書込密度を６００ｄｐｉとする場合に、感光体ドラム表面上での副走査方向のビームピッチ（以下、副走査ビームピッチと称する）が４２．３μｍになるようにＬＤアレイを射出方向の周りに回転させることとしている（図５（Ｃ）参照）。

より詳細には、光源として、２つの発光部ｃｈ１、ｃｈ２の中心間隔が３０μｍのＬＤアレイを採用し、該ＬＤアレイを、２つの発光部ｃｈ１、ｃｈ２が主走査対応方向に並んでいる状態（図５（Ａ）参照）から、２つの発光部の中心の中間点を中心として角度α（例えば６３．４°）だけ回転させること（図５（Ｂ）参照）としている。

結果として、各光源からは、主走査対応方向及び副走査対応方向に離間する２つの光束が射出される。

ここで、各保持部材は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示されるように、側面視略Ｈ字状の部材から成り、２つの光源を保持する光源保持部を一端部に有し、２つのカップリングレンズを保持する第１レンズ保持部を中間部に有し、２つのシリンドリカルレンズを保持する第２レンズ保持部を他端部に有している。但し、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）において、第２レンズ保持部は、第１レンズ保持部に対して紙面奥側に位置している。

各保持部材は、一例として、上記光学ハウジングに着脱可能に取り付けられている。

２つの光源２２００ａ、２２００ｂは、図３（Ａ）に示されるように、保持部材２１５０Ａの光源保持部にＺ軸方向に離間して形成された２つの貫通孔に光源本体がそれぞれ圧入され、回路基板２１７０Ａにリード線がそれぞれ接続されている。すなわち、２つの光源２２００ａ、２２００ｂは、保持部材２１５０Ａに接合されているとともに、同一の回路基板２１７０Ａに実装されている。なお、図示は省略されているが、回路基板２１７０Ａは、保持部材２１５０Ａに固定部材を介して固定されている。

２つの光源２２００ｃ、２２００ｄは、図３（Ｂ）に示されるように、保持部材２１５０Ｂの光源保持部にＺ軸方向に離間して形成された２つの貫通孔に光源本体がそれぞれ圧入され、回路基板２１７０Ｂにリード線がそれぞれ接続されている。すなわち、２つの光源２２００ｃ、２２００ｄは、保持部材２１５０Ｂに接合されているとともに、同一の回路基板２１７０Ｂに実装されている。なお、図示は省略されているが、回路基板２１７０Ｂは、保持部材２１５０Ｂに固定部材を介して固定されている。

各カップリングレンズは、一例として、屈折率が１．５１５で焦点距離が２２ｍｍのガラス製レンズであり、対応する光源から射出された２つの光束の光路上に配置され、該２つの光束を略平行光束とする。

２つのカップリングレンズ２２０１ａ、２２０１ｂは、それぞれ光軸方向、主走査対応方向及び副走査対応方向に関して位置調整が行われた状態で、互いにＺ軸方向に離間するようにＺ軸方向（副走査対応方向）の一端部が保持部材２１５０Ａの第１レンズ保持部に紫外線硬化樹脂を介して接合されている（図３（Ａ）参照）。

２つのカップリングレンズ２２０１ｃ、２２０１ｄは、それぞれ光軸方向、主走査対応方向及び副走査対応方向に関して位置調整が行われた状態で、互いにＺ軸方向に離間するようにＺ軸方向（副走査対応方向）の一端部が保持部材２１５０Ｂの第１レンズ保持部に紫外線硬化樹脂を介して接合されている（図３（Ｂ）参照）。

各開口板は、一例として、主走査対応方向の長さが２．８４ｍｍ、副走査対応方向（Ｚ軸方向）の長さが０．９０ｍｍの矩形状又は楕円形状の開口（アパーチャ）を有し、該開口中心が対応するカップリングレンズの焦点位置近傍に位置するように配置されている。この場合、各開口板に入射した光束の一部は開口を通過し、残部は遮光される。すなわち、各開口板は、対応するカップリングレンズを介した２つの光束を整形する。なお、ここでは、各開口板は、上記光学ハウジングに支持されているが、光源、回路基板、カップリングレンズ及びシリンドリカルレンズを保持する保持部材に保持されていても良い。すなわち、開口板は、光源ユニットの一部を構成していても良い。

各シリンドリカルレンズは、一例として、屈折率が１．５１５で焦点距離が８７．８ｍｍの副走査対応方向にのみパワーを有するガラス製のレンズであり、対応する開口板の開口を通過した２つの光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向（副走査対応方向）に関して結像させる。

２つのシリンドリカルレンズ２２０４ａ、２２０４ｂは、それぞれ光軸方向、主走査対応方向及び副走査対応方向に関して位置調整が行われた状態で、互いにＺ軸方向に離間するように主走査対向方向の一端部の副走査対応方向の全域が保持部材２１５０Ａの第２レンズ保持部の側壁に紫外線硬化樹脂を介して接合されている（図３（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）。

２つのシリンドリカルレンズ２２０４ｃ、２２０４ｄは、それぞれ光軸方向、主走査対応方向及び副走査対応方向に関して位置調整が行われた状態で、互いにＺ軸方向に離間するように主走査対応方向の一端部の副走査対向方向の全域が保持部材２１５０Ｂの第２レンズ保持部の側壁に紫外線硬化樹脂を介して接合されている（図３（Ｂ）及び図６（Ｂ）参照）。

なお、後に詳述するように、各シリンドリカルレンズは、副走査ビームピッチが所望の値になるように光軸方向及び副走査対応方向の位置が調整された状態で対応する保持部材に接合されている。

各光源とポリゴンミラー２１０４との間の光路上に配置される光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。

ポリゴンミラー２１０４は、一例として、底面が半径１３ｍｍの円に内接する正六角柱形状の部材から成る。ポリゴンミラー２１０４は、６つの偏向反射面（側面）を有しており、不図示の回転機構により、Ｚ軸に平行な軸回りに一定の角速度で回転する。

ここで、シリンドリカルレンズ２２０４ａからの２つの光束と、シリンドリカルレンズ２２０４ｂからの２つの光束とは、ＸＹ平面（Ｚ軸に直交する平面）に対して角度δ（例えば２．５°）だけ傾斜した状態で副走査対応方向に徐々に近づきながらポリゴンミラー２１０４の同一の偏向反射面の所定領域内に入射（斜入射）され（図３（Ａ）参照）、偏向される。また、シリンドリカルレンズ２２０４ｃからの２つの光束と、シリンドリカルレンズ２２０４ｄからの２つの光束とは、ＸＹ平面に対して角度δ（例えば２．５°）だけ傾斜した状態で徐々に近づきながらポリゴンミラー２１０４の同一の偏向反射面の所定領域内に入射（斜入射）され（図３（Ｂ）参照）、偏向される。

すなわち、各光源ユニットの２つの光源からの２対の光束は、ポリゴンミラー２１０４の同一の偏向反射面の所定領域内に主走査対向方向の一側から見て互いに異なる入射角で入射される。

この場合、各偏向反射面のＺ軸方向の寸法を短くすることができ、ひいてはポリゴンミラー２１０４の小型化（薄型化）を図ることができる。

シリンドリカルレンズ２２０４ａから射出されポリゴンミラー２１０４で偏向された２つの光束は、第１走査レンズ２１０５Ａ、第２走査レンズ２１０７Ａ、折り返しミラー２１０６ａ及び防塵ガラス２１０９を介して、感光体ドラム２０３０ａに照射され、主走査対応方向及び副走査対向方向に離間する２つのビームスポットが形成される（図３（Ａ）、図４及び図５（Ｃ）参照）。これら２つのビームスポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ａの長手方向に移動する。なお、防塵ガラス２１０９は、一例として、屈折率が１．５１５で厚さが１．９ｍｍの板ガラスから成り、上記光学ハウジングの＋Ｚ側の壁に嵌め込まれている。

また、シリンドリカルレンズ２２０４ｂから射出されポリゴンミラー２１０４で偏向された２つの光束は、第１走査レンズ２１０５Ａ、第２走査レンズ２１０７Ａ、２枚の折り返しミラー（２１０６ｂ、２１０８ｂ）及び防塵ガラス２１０９を介して、感光体ドラム２０３０ｂに照射され、主走査対応方向及び副走査対向方向に離間する２つのビームスポットが形成される（図３（Ａ）、図４及び図５（Ｃ）参照）。これら２つのビームスポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｂの長手方向に移動する。

また、シリンドリカルレンズ２２０４ｃから射出されポリゴンミラー２１０４で偏向された２つの光束は、第１走査レンズ２１０５Ｂ、第２走査レンズ２１０７Ｂ、２枚の折り返しミラー（２１０６ｃ、２１０８ｃ）及び防塵ガラス２１０９を介して、感光体ドラム２０３０ｃに照射され、主走査対応方向及び副走査対向方向に離間する２つのビームスポットが形成される（図３（Ｂ）、図４及び図５（Ｃ）参照）。これら２つのビームスポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｃの長手方向に移動する。

また、シリンドリカルレンズ２２０４ｄから射出されポリゴンミラー２１０４で偏向された２つの光束は、第１走査レンズ２１０５Ｂ、第２走査レンズ２１０７Ｂ、折り返しミラー２１０６ｄ及び防塵ガラス２１０９を介して、感光体ドラム２０３０ｄに照射され、主走査対応方向及び副走査対向方向に離間する２つのビームスポットが形成される（図３（Ｂ）、図４及び図５（Ｃ）参照）。これら２つのビームスポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｄの長手方向に移動する。なお、各走査レンズについては、後に詳述する。

各感光体ドラムにおける２つのビームスポットの移動方向が、「主走査方向」であり、感光体ドラムの回転方向が、「副走査方向」である。

ポリゴンミラー２１０４と各感光体ドラムとの間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。

図７には、Ｍステーションにおける主な光学素子の位置関係が示されている。図７から分かるように、光源２２００ｃ、カップリングレンズ２２０１ｃ、開口板２２０２ｃ、シリンドリカルレンズ２２０４ｃ及びポリゴンミラー２１０４は、Ｘ軸と角度β（例えば７０度）の角度を成す方向に順次配列されている。そして、図７における符号ｄ１〜ｄ９の具体的な値（単位：ｍｍ）の一例が次の表１に示されている。なお、他のステーションでも同様な位置関係となっている。

ここで、各第１走査レンズは、一例として、光軸上における肉厚（中心肉厚）が５．２ｍｍ、屈折率が１．５３０の樹脂モールドタイプの走査レンズである。各第２走査レンズは、中心肉厚が３．０ｍｍ、屈折率が１．５３０の樹脂モールドタイプの走査レンズである。各走査レンズの光学面（入射面及び射出面）の形状は、次の（１）〜（３）式で示される関数で表される。

但し、Ｘは、Ｘ軸方向（光軸方向）の座標である。Ｙは、光軸位置を原点とするＹ軸方向（主走査対応方向）の座標である。Ｚは、光軸位置を原点とするＺ軸方向（副走査対向方向）の座標である。Ｃ_ｍは、主走査対応方向に関する光軸上の曲率であり、曲率半径Ｒ_：ｎＹの逆数である。Ｃｓ（Ｙ）は、副走査対応方向に関する光軸上の曲率である。Ｒ_：ｎＺは、副走査対応方向に関する光軸上の曲率半径である。ａ_ｎ、ｂ_ｎ、ｃ_ｎ、ｄ_ｎは、副走査対応方向の非球面係数である。Ａ_ｎ、Ｂ_ｎ、Ｃ_ｎ、Ｅ_ｎ、Ｆ_ｎは、主走査対応方向の非球面係数である。

また、上記（１）〜（３）式の各係数の値は、次の表２及び表３に示される通りである。なお、表２は、各第１走査レンズの入射面（Ｓｕｒ．１）及び射出面（Ｓｕｒ．２）に関する各係数を示している。表３は、各第２走査レンズの入射面（Ｓｕｒ．１）及び射出面（Ｓｕｒ．２）に関する各係数を示している。

各第２走査レンズは、一例として、仮にシリンドリカルレンズからの光束がポリゴンミラー２１０４の偏向反射面にＸＹ平面に平行に入射させる場合に対して、レンズの副走査対応方向の頂点が光軸に近づく方向（副走査対応方向）に所定距離（例えば３．３８ｍｍ）だけシフトした位置に位置するように設計されている。

また、各走査光学系の副走査対応方向の横倍率は、一例として−０．８５倍とされている。そして、各偏向器前光学及び対応する走査光学系を含む全光学系の主走査対応方向の横倍率は、一例として対応する感光体ドラム表面上でのビームスポットの主走査対応方向の長さが６５μｍとなるように設定されている。また、全光学系の副走査対応方向の横倍率は、一例として対応する感光体ドラム表面上でのビームスポットの副走査対応方向の長さが７５μｍとなるように設定されている。

また、書込領域は、一例として、図７に示される点Ｏを中心として主走査方向（Ｙ軸方向）へ±１１０ｍｍの範囲となっており、この範囲を走査するときのポリゴンミラー２１０４の回転角は１７．１°で、画角は３４．２°となっている。なお、点Ｏは、図７においてポリゴンミラー２１０４の回転中心を通りＸ軸に平行な直線と感光体ドラム２０３０ｃの表面が交わる点である。

以下に、光走査装置２０１０の組立方法の一例を、図８のフローチャートを参照して説明する。光走査装置２０１０は、例えば、作業者によって装置製造時に組み立てられる。なお、光走査装置２０１０の組立に先立って、４つの感光体ドラム２０３０ａ〜２０３０ｄが所定の位置関係で設置されているものとする。

先ず、最初のステップＳ１では、２つの光源２２００ａ、２２００ｂを、それぞれの２つの発光部が少なくとも副走査対応方向に所定距離離間するように保持部材２１５０Ａの光源保持部に形成された対応する２つの貫通孔に圧入することで、保持部材２１５０Ａに接合する。そして、２つの光源２２００ａ、２２００ｂのリード線を回路基板２１７０Ａに例えば半田付けによって接続することで、２つの光源２２００ａ、２２００ｂを回路基板２１７０Ａに実装する。

同様に、２つの光源２２００ｃ、２２００ｄを、それぞれの２つの発光部が少なくとも副走査対応方向に所定距離離間するように保持部材２１５０Ｂの光源保持部に形成された対応する２つの貫通孔に圧入することで、保持部材２１５０Ｂに接合する。そして、２つの光源２２００ｃ、２２００ｄのリード線を回路基板２１７０Ｂに例えば半田付けによって接続することで、２つの光源２２００ｃ、２２００ｄを回路基板２１７０Ｂに実装する。

次のステップＳ３では、各光源を駆動する。なお、ここでは、各光源を同時に駆動する必要はなく、後のステップにおける光学素子の調整等のために必要に応じて適宜駆動することとすれば良い。

次のステップＳ５では、各カップリングレンズを、対応する光源からの２つの光束が略平行光束となるように対応する保持部材に接合する。

具体的には、カップリングレンズ２２０１ａの−Ｚ側の端部と、保持部材２１５０Ａの第１レンズ保持部の＋Ｚ側の面とを近接させ、両者の間に紫外性硬化樹脂を注入し、カップリングレンズ２２０１ａの光軸方向、主走査対応方向及び副走査対応方向の位置調整を行う。そして、その位置調整された状態で紫外性硬化樹脂に紫外線を照射することで、カップリングレンズ２２０１ａを保持部材２１５０Ａに接着して固定する。

また、カップリングレンズ２２０１ｂの＋Ｚ側の端部と、保持部材２１５０Ａの第２レンズ保持部の−Ｚ側の面とを近接させ、両者の間に紫外性硬化樹脂を注入し、カップリングレンズ２２０１ａの光軸方向、主走査対応方向及び副走査対応方向の位置調整を行う。そして、その位置調整された状態で紫外性硬化樹脂に紫外線を照射することで、カップリングレンズ２２０１ｂを保持部材２１５０Ａに接着して固定する。

また、カップリングレンズ２２０１ｃの＋Ｚ側の端部と、保持部材２１５０Ｂの第１レンズ保持部の−Ｚ側の面とを近接させ、両者の間に紫外性硬化樹脂を注入し、カップリングレンズ２２０１ｃの光軸方向、主走査対応方向及び副走査対応方向の位置調整を行う。そして、その位置調整された状態で紫外性硬化樹脂に紫外線を照射することで、カップリングレンズ２２０１ｃを保持部材２１５０Ｂに接着して固定する。

また、カップリングレンズ２２０１ｄの−Ｚ側の端部と、保持部材２１５０Ｂの第２レンズ保持部の＋Ｚ側の面とを近接させ、両者の間に紫外性硬化樹脂を注入し、カップリングレンズ２２０１ｄの光軸方向、主走査対応方向及び副走査対応方向の位置調整を行う。そして、その位置調整された状態で紫外性硬化樹脂に紫外線を照射することで、カップリングレンズ２２０１ｄを保持部材２１５０Ｂに接着して固定する。

次のステップＳ７では、保持部材２１５０Ａ、２つの開口板２２０２ａ、２２０２ｂ、ポリゴンミラー２１０４、第１及び第２走査レンズ２１０５Ａ、２１０７Ａ、折り返しミラー２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０８ｂを、２つの感光体ドラム２０３０ａ、２０３０ｂが対応する２つの光源２２００ａ、２２００ｂからの２つの光束によって走査される位置関係となるように組み付ける。

また、保持部材２１５０Ｂ、２つの開口板２２０２ｃ、２２０２ｄ、第１及び第２走査レンズ２１０５Ｂ、２１０７Ｂ、折り返しミラー２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ｃを、２つの感光体ドラム２０３０ｃ、２０３０ｄが対応する２つの光源２２００ｃ、２２００ｄからの２つの光束によって走査される位置関係となるように組み付ける。

次のステップＳ９では、各シリンドリカルレンズを、対応する開口板とポリゴンミラー２１０４との間の光路上に位置させ、対応する感光体ドラム上での副走査ビームピッチが所望の値となるように該シリンドリカルレンズの位置調整を行う。

具体的には、シリンドリカルレンズ２２０４ａの主走査対応方向の一端部（一側面）と、保持部材２１５０Ａの第２レンズ保持部の側壁の＋Ｚ側部分とを近接させ、両者の間に紫外性硬化樹脂を注入し、シリンドリカルレンズ２２０４ａの光軸方向、主走査対応方向及び副走査対応方向の位置調整を行う。

また、シリンドリカルレンズ２２０４ｂの主走査対応方向の一端部（一側面）と、保持部材２１５０Ａの第２レンズ保持部の側壁の−Ｚ側部分とを近接させ、両者の間に紫外性硬化樹脂を注入し、シリンドリカルレンズ２２０４ｂの光軸方向、主走査対応方向及び副走査対応方向の位置調整を行う。

また、シリンドリカルレンズ２２０４ｃの主走査対応方向の一端部（一側面）と、保持部材２１５０Ｂの第２レンズ保持部の側壁の−Ｚ側部分とを近接させ、両者の間に紫外性硬化樹脂を注入し、シリンドリカルレンズ２２０４ｃの光軸方向、主走査対応方向及び副走査対応方向の位置調整を行う。

また、シリンドリカルレンズ２２０４ｄの主走査対応方向の一端部（一側面）と、保持部材２１５０Ｂの第２レンズ保持部の側壁の＋Ｚ側部分とを近接させ、両者の間に紫外性硬化樹脂を注入し、シリンドリカルレンズ２２０４ｄの光軸方向、主走査対応方向及び副走査対応方向の位置調整を行う。

ここで、上記副走査ビームピッチの調整について、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）を用いて説明する。

図９（Ａ）には、光走査装置２０１０の一のステーションに対応する、光源、偏向器前光学系、ポリゴンミラー、走査光学系及び感光体ドラムを主走査対応方向の一側から見た模式図が示されている。なお、図９（Ａ）では、各折り返しミラーの図示は省略されている。図９（Ａ）に示されるように、各光源の２つの発光部ｃｈ１、ｃｈ２の副走査対応方向の間隔をＰｏとする。

２つの発光部ｃｈ１、ｃｈ２からそれぞれ射出された光束ＬＢ１、ＬＢ２は、カップリングレンズ、開口、シリンドリカルレンズを介してポリゴンミラー２１０４に導かれ、該ポリゴンミラー２１０４で偏向され、第１及び第２走査レンズ、１つ又は２つの折り返しミラーを介して感光体ドラム表面に導かれる。この結果、感光体ドラム表面が２つのビームスポットＢＳ１、ＢＳ２によって間隔Ｐｉで主走査方向に走査される。

この場合、シリンドリカルレンズを副走査対応方向に移動させると、図９（Ｂ）に示されるように、シリンドリカルレンズで光束ＬＢ１、ＬＢ２の進行方向が変わり、感光体ドラム上での間隔Ｐｉも変化する。なお、図９（Ｂ）では、移動後のシリンドリカルレンズ、該シリンドリカルレンズからの射出光束ＬＢ１’、ＬＢ２’がそれぞれ破線で示されている。

また、シリンドリカルレンズを光軸方向に移動させると、光学系全体の倍率が変わるため、間隔Ｐｉも変化する。

結果として、シリンドリカルレンズを副走査対応方向及び光軸方向に移動させることで、間隔Ｐｉを調整できる。

図１０には、シリンドリカルレンズを光軸方向及び副走査対応方向にそれぞれ移動させたときの副走査ビームピッチの変動をプロットしたグラフが示されている。図１０では、一例として、シリンドリカルレンズを光軸方向及び副走査対応方向に、それぞれ０．０５ｍｍ移動させたときの副走査ビームピッチの変動量が示されている。

図１０から、シリンドリカルレンズを光軸方向に移動させると、副走査ビームピッチは、全像高で均一な値を保ちつつ変動（増減）することが分かる。一方、シリンドリカルレンズを副走査対応方向に移動させると、副走査ビームピッチは、像高間で異なりつつ変動（増減）することが分かる。

そこで、本実施形態では、シリンドリカルレンズの光軸方向の位置を調整することで全像高での副走査ビームピッチを一律に調整するとともに、シリンドリカルレンズの副走査対応方向の位置を調整することで副走査ビームピッチの像高間での調整を行うこととしている。この結果、全像高での副走査ビームピッチを精度良く調整することができる。

ところで、シリンドリカルレンズを光軸方向に移動させると、副走査ビームウエスト位置が変化し、結果として、感光体ドラム表面上での副走査方向のビームスポット径が変化する。そこで、シリンドリカルレンズを光軸方向に移動させることで、副走査ビームウエスト位置を補正することができる。

しかしながら、ＬＤの取り付け誤差の方向、発光部間隔のばらつきの方向などによっては、副走査ビームピッチを補正するためにシリンドリカルレンズを移動させる方向と副走査ビームウエスト位置を補正するためにシリンドリカルレンズを移動させる方向とが逆になるおそれがある。

シリンドリカルレンズの光軸方向の移動量に対する感光体ドラム表面付近での副走査ビームウエスト位置の移動量（ずれ量）は、走査光学系の副走査方向の横倍率の絶対値が大きいほど大きくなる。

そこで、本実施形態では、前述したように走査光学系の副走査対応方向の横倍率の絶対値を１以下（例えば−０．８５）に設定することとしている。この結果、副走査ビームピッチを調整することによる副走査ビームウエスト位置の感光体ドラム表面からのずれ量を低減することができる。

ところで、シリンドリカルレンズを光軸周りに回転させることで副走査ビームピッチを調整する技術が開示されている（例えば特開２００６−２５１６８８号公報参照）が、シリンドリカルレンズを光軸周りに回転させると波面収差が発生するため、シリンドリカルレンズを透過する光束の波面が乱れ、例えば副走査ビームウエスト位置がずれるなど副走査ビームピッチ以外の光学特性が劣化してしまう。

本実施形態のようにシリンドリカルレンズを光軸方向及び副走査対応方向に調整することとすれば、シリンドリカルレンズを光軸周りに回転させる場合に比べて波面収差の発生を抑えることができる。

次のステップＳ１１では、各シリンドリカルレンズが上述のように位置調整された状態で該シリンドリカルレンズと対応する保持部材との間の紫外性硬化樹脂に紫外線を照射することで、該シリンドリカルレンズを該保持部材に接合する。

以上のように、各シリンドリカルレンズを、光走査装置２０１０を構成する他の光学部材を組付けた後に位置決めすることで、各折返しミラーの取り付け誤差、各走査レンズの曲率誤差などによる副走査ビームウエスト位置のずれ、ビームスポットの副走査方向の位置のずれ、副走査ビームピッチのばらつきなどを補正することができる。

なお、仮にシリンドリカルレンズの副走査対応方向の一端部を保持部材に接着して固定する場合（図６（Ａ）参照）は、保持部材が副走査対応方向の位置調整の基準となるが、本実施形態のようにシリンドリカルレンズの主走査対応方向の一端部を保持部材に接着して固定する場合（図６（Ｂ）参照）は、副走査対応方向の位置調整の基準がないため、シリンドリカルレンズを、光束が垂直に入射するように保持部材に接合することが望ましい。

以上説明した本実施形態の光走査装置２０１０は、複数のＬＤを有する光源と、該光源を保持する保持部材と、光源からの複数の光束を副走査対応方向に集光させるシリンドリカルレンズと、該シリンドリカルレンズを介した複数の光束を偏向するポリゴンミラー２１０４と、該ポリゴンミラー２１０４で偏向された複数の光束を感光体ドラム表面に導く走査光学系とを備えている。そして、シリンドリカルレンズは、主走査対応方向の一端部が保持部材に紫外線硬化樹脂を介して接合されている。

この場合、装置組立時に、シリンドリカルレンズ以外の光学部材を組み付けた後、シリンドリカルレンズの光軸方向及び副走査対応方向の位置を調整した状態で該シリンドリカルレンズの主走査対向方向の一端部を保持部材に接合するだけで、副走査ビームピッチを調整することができる。すなわち、構成の煩雑化及び高コスト化を招くことなく、副走査ビームピッチを調整することができる。

また、仮にシリンドリカルレンズの副走査対応方向の一端部が保持部材に接着剤を介して接合される場合（図６（Ａ）参照）に比べて、シリンドリカルレンズの保持部材に対する副走査対向方向の位置調整の自由度が高い（図６（Ｂ）参照）。この結果、副走査ビームピッチの調整を容易に行うことができる。

一方、図６（Ａ）に示される比較例では、シリンドリカルレンズの保持部材に対する副走査対向方向の位置調整の自由度が低く、シリンドリカルレンズの副走査対応方向の位置調整を保持部材の副走査対応方向の位置調整及び接着剤の層（以下、接着層と称する）の厚さ調整により行う必要があるため、副走査ビームピッチの調整が容易でない。

また、本実施形態では、シリンドリカルレンズの副走査対応方向の位置調整量によって接着層の厚さを変える必要がない。この結果、シリンドリカルレンズの保持部材への接着を容易に行うことができる。

一方、図６（Ａ）に示される比較例では、副走査対向方向の位置調整量に合わせて接着層の厚さを変える必要がある。この場合、シリンドリカルレンズの保持部材への接着が容易でない。また、例えば温度変化などに起因する接着層の膨張又は収縮によってシリンドリカルレンズの姿勢が変化し、結果として、偏向器前光学系及び走査光学系を含む全光学系の光学特性の劣化を招くおそれがある。

また、各シリンドリカルレンズの主走査対応方向の一端部の副走査対応方向の全域が保持部材に接合されているため、例えば温度変化に起因する接着層の膨張又は収縮、光学ハウジングの変形等によってシリンドリカルレンズが光軸周りに回転することが抑制され、ひいては主走査方向及び副走査方向のビームスポット径の変動（ビームウエスト位置の変動）が防止される。

また、２の光源が副走査対応方向に離間した状態で保持部材に接合されるとともに回路基板に実装され、かつ該２つの光源に対応して２つのカップリングレンズ及び２つのシリンドリカルレンズが副走査対応方向に離間した状態で該保持部材に接合されることで光源ユニットが構成されるため、各光源、該光源に対応するカップリングレンズ及びシリンドリカルレンズを所望の位置関係に維持することができる。

そして、保持部材、２つの光源、回路基板、２つのカップリングレンズ及び２つのシリンドリカルレンズを光源ユニットとして上記光学ハウジングに対して一体的に着脱可能なので、各光源、回路基板、各カップリングレンズ及び各シリンドリカルレンズのメンテナンス、交換等を容易に行うことができる。

カラープリンタ２０００は、４つの感光体ドラムと、画像情報に基づいて変調された複数の光束によって４つの感光体ドラムそれぞれの表面を主走査方向に走査する光走査装置２０１０とを備えているため、高品質な画像を安定して形成することができる。

また、各光源が保持部材に形成された貫通孔に圧入されることで該保持部材に接合されているため、仮に各光源を他の部材を介して保持部材に保持させる場合に比べて、部品点数及び組立工数の削減を図ることができる。

ところで、仮に各光源を対応するカップリングレンズの光軸周りに回転させて副走査ビームピッチを調整する場合には、該光源の回転調整に伴いリード線の位置が変わるため、その回転調整量によっては、２つの光源を同一の回路基板に取り付けることが困難となるおそれがある。そこで、２つの光源の回転調整量を十分に確保した状態で同一の回路基板に取り付けるために該回路基板における各光源のリード線が挿入される孔（以下、リード線挿入孔と称する）を大きくすることが考えられるが、この場合、半田付けの際に、リード線挿入孔に半田が落ちて、各光源の２つのＬＤがショートするおそれがある。

本実施形態では、シリンドリカルレンズの位置調整によって副走査ビームピッチを調整するため、回路基板のリード線挿入孔を大きくすることなく該回路基板に２つの光源を取り付けることができ、ひいては各光源の２つのＬＤがショートすることが抑制される。

また、本実施形態の光走査装置の組立方法は、シリンドリカルレンズをその光軸方向及び副走査対応方向に移動させて感光体ドラム表面上における副走査ビームピッチを調整する工程と、該調整する工程で調整された副走査ビームピッチが維持されるようにシリンドリカルレンズの主走査方向に対応する方向の一端部を保持部材に接合する工程とを含んでいる。

この場合、副走査ビームピッチを全像高で精度良く調整でき、その調整された状態を長期に亘って維持することができる。この結果、感光体ドラム表面を安定して精度良く走査することができ、ひいては高品質な画像を安定して形成することができる。

また、上記調整する工程では、保持部材と、シリンドリカルレンズの主走査対応方向の一端部との間に紫外線硬化樹脂を注入した状態で副走査ビームピッチが調整され、上記接合する工程では、該紫外線硬化樹脂に紫外線が照射されることでシリンドリカルレンズの主走査対向方向の一端部が保持部材に接着される。

この場合、副走査ビームピッチが調整された状態でシリンドリカルレンズを保持部材に容易かつ迅速に接着することができ、ひいては装置の組立効率の向上を図ることができる。

なお、装置組立時に、各シリンドリカルレンズの光軸方向及び副走査対応方向の位置を調整することに併せて、対応するカップリングレンズの光軸方向の位置を調整することとしても良い。すなわち、カップリングレンズの保持部材への接合をシリンドリカルレンズの保持部材への接合と同時期に行っても良い。

この場合、シリンドリカルレンズの位置調整によって副走査ビームピッチを調整した後、カップリングレンズの位置調整によって副走査ビームウエスト位置の調整を行うことができる。この結果、シリンドリカルレンズの位置調整によって副走査ビームウエスト位置がずれたとしてもカップリングレンズの位置調整によってそのずれを補正することができる。

なお、上記実施形態では、シリンドリカルレンズの主走査対応方向の一端部が保持部材に接合されているが、これに代えて又は加えて、該シリンドリカルレンズの主走査対向方向の他端部を保持部材に接合することとしても良い。但し、これに合わせて、保持部材の形状を変更する必要がある。例えば、シリンドリカルレンズの主走査対応方向の一端部及び他端部を保持部材に接合する場合は、該保持部材の形状を、該シリンドリカルレンズを主走査対応方向に関して挟み込む形状とすれば良い。シリンドリカルレンズの主走査対応方向の一端部及び他端部を保持部材に接合すると、シリンドリカルレンズの光軸方向、光軸周り方向、副走査対応方向及び主走査対応方向の位置をより安定して維持することができる。

また、上記実施形態では、２つの保持部材それぞれに２つの光源、１つの回路基板、２つのカップリングレンズ及び２つのシリンドリカルレンズが保持されているが、これに限らず、例えば、図１１に示される変形例のように、１つの保持部材３１５０に４つの光源２２００、１つの回路基板３１７０、４つのカップリングレンズ２２０１及び４つのシリンドリカルレンズ２２０４を保持させることとしても良い。

図１１に示される変形例の光源ユニット３１００では、保持部材３１５０は、第１レンズ保持部がＺ軸方向に離間する３つの部分、すなわち＋Ｚ側部分、中間部分（上記実施形態の第１レンズ保持部）及び−Ｚ側部分を含む。第１レンズ保持部の＋Ｚ側部分及び−Ｚ側部分は、それぞれ光源保持部の＋Ｚ側及び−Ｚ側の端部に連続している。また、開口板２２０２は、一例として、４つの光源に対して２つ、すなわち２つの光源に対応して１つ設けられており、各開口板２２０２には、２つの開口（アパーチャ）が形成されている。なお、ここでは、各開口板２２０２は、上記光学ハウジングに支持されているが、光源、回路基板、カップリングレンズ及びシリンドリカルレンズを保持する保持部材に保持されていても良い。すなわち、開口板２２０２は、光源ユニットの一部を構成していても良い。

この光源保持部には、Ｚ軸方向に離間する４つの貫通孔が形成され、該４つの貫通孔には、４つの感光体ドラムに対応する４つの光源２２００の光源本体が上記実施形態と同様に射出方向周りに回転調整された状態で個別に圧入されている。なお、上記４つの光源の対応する４つの貫通孔への挿入方向は、４つの光源の射出方向が概ねポリゴンミラー２１０４の偏向反射面上の所定領域に向くように設定されている。また、各光源２２００のリード線は、回路基板３１７０に例えば半田付けによって接続されている。

すなわち、４つの光源２２００からの４対の光束は、対応する４つのカップリングレンズ２２０１、４つの開口、４つのシリンドリカルレンズ２２０４を介して副走査対応方向に互いに近づきながらポリゴンミラー２１０４の同一の偏向反射面の所定領域に入射する。すなわち、４つの光源２２００からの４対の光束は、ポリゴンミラー２１０４の同一の偏向反射面の所定領域内に主走査対向方向の一側から見て互いに異なる入射角で入射される。ここでは、ポリゴンミラー２１０４の同一の偏向反射面への主走査対向方向の一側から見た入射角は、最も＋Ｚ側及び−Ｚ側の光源２２００からの光束では、それぞれ＋５°、−５°であり、Ｚ軸方向の中間に位置する２つの光源２２００からの光束では、それぞれ＋２．５°、−２．５°となっている。

各カップリングレンズ２２０１は、対応する光源２２００からの光束の光路上に位置し、該光束を略平行光束とするように、第１レンズ保持部に接合されている。

より詳細には、最も＋Ｚ側のカップリングレンズ２２０１は、＋Ｚ側の端部が第１レンズ保持部の＋Ｚ側部分の−Ｚ側の面に紫外線硬化樹脂を介して接合されている。２番目に＋Ｚ側のカップリングレンズ２２０１は、−Ｚ側の端部が第１レンズ保持部の中間部分の＋Ｚ側の面に紫外線硬化樹脂を介して接合されている。最も−Ｚ側のカップリングレンズ２２０１は、−Ｚ側の端部が第１レンズ保持部の−Ｚ側部分の＋Ｚ側の面に紫外線硬化樹脂を介して接合されている。２番目に−Ｚ側のカップリングレンズ２２０１は、＋Ｚ側の端部が第１レンズ保持部の中間部分の−Ｚ側の面に紫外線硬化樹脂を介して接合されている。

４つのシリンドリカルレンズ２２０４は、対応する４つの開口からの光束の光路上に位置するようにＺ軸方向に離間した状態で第２レンズ保持部に接合されている。より詳細には、各シリンドリカルレンズ２２０４は、上記実施形態と同様に、光軸方向、主走査対応方向及び副走査対応方向の位置が調整された状態で主走査対応方向の一端部が紫外線硬化樹脂を介して保持部材３１５０の第２レンズ保持部の側壁に接合されている。

なお、図１１では、４つの光源２２００からの４つの光束がポリゴンミラー２１０４の同一の偏向反射面に入射されるため、該４つの光束が対応する４つの感光体ドラムに導かれるように４つの走査光学系の構成及びレイアウトを適宜変更する必要がある。具体的には、例えば、４つの走査光学系で第１及び第２走査レンズを共用できるため、第１及び第２走査レンズは、１つずつ設ければ良い。

光源ユニット３１００を含む光走査装置の組立方法は、上記実施形態の光走査装置の組立方法と概ね同じである。

以上説明した変形例の光源ユニット３１００を含む光走査装置では、４つの偏向器前光学系（但し、２つの開口板２２０２を除く）を保持部材３１５０に一体的に保持させるとともに、４つの光源２２００からの光束をポリゴンミラー２１０４の同一の偏向反射面に入射させることとしている。この結果、部品点数を削減でき、ひいては低コスト化を図ることができる。

そして、この光走査装置を画像形成装置としてのカラープリンタに搭載することで、低コスト化しつつ画像品質の向上を図ることができる。

また、上記実施形態及び変形例では、各レンズと保持部材とを接合するための接着剤として紫外線硬化樹脂が用いられているが、これに限られない。

また、上記実施形態及び変形例では、各走査光学系の副走査対応方向の横倍率が−０．８５倍とされているが、これに限られない。但し、前述した理由から、各走査光学系の副走査対応方向の横倍率の絶対値は１以下とされることが好ましい。

また、上記実施形態及び変形例における保持部材の形状及び数は、一例であって、これに限られない。

また、上記実施形態及び変形例では、光走査装置は、装置製造時に作業者によって組み立てられているが、これに限らず、例えば、光源、光学部材の交換、修理等の装置メンテナンス時にサービスマンによって組み立てられても良い。この場合、副走査ビームピッチを再調整するために、図８におけるステップＳ３、ステップＳ７の少なくとも一部、ステップＳ９、ステップＳ１１を行うことが好ましく、図８におけるステップＳ１、Ｓ５は、必要に応じて行えば良い。ここで、「光走査装置の組み立て」には、光走査装置の少なくとも１つの構成部品を組み付けることも含まれる。

また、上記実施形態及び変形例では、４色のトナーが用いられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、５色あるいは６色のトナーが用いられる場合であっても良い。

また、上記実施形態及び変形例では、光走査装置は、それぞれが２つの発光部を含み、４つの感光体ドラムに対応する４つの光源を有しているが、これに限らず、複数の発光部を含み、１つの感光体ドラムに対応する１つの光源を有していても良い。この場合、光走査装置は、画像形成装置としてのモノクロプリンターに適用できる。

また、上記実施形態及び変形例では、光源ユニットは、それぞれが複数の発光部を含む２つ（又は４つ）の光源を有しているが、該光源の数は、これに限られない。

また、上記実施形態及び変形例では、光源は、２つの発光部を有しているが、これに限らず、３つ以上の発光部を有していても良い。

また、上記実施形態及び変形例では、光源として、複数のＬＤ（端面発光レーザ）を有するＬＤアレイが用いられているが、これに限らず、例えば、複数のＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）を有するＶＣＳＥＬアレイを用いても良い。

また、上記実施形態及び変形例では、画像形成装置の一例としてプリンタが採用されているが、これに限らず、例えば複写機、複写機と用紙処理装置との複合機等を採用しても良い。

２０００…カラープリンタ、２０１０…光走査装置、２０３０ａ〜２０３０ｄ…感光体ドラム（像担持体）、２１０４…ポリゴンミラー（偏向器）、２１５０Ａ、２１５０Ｂ…保持部材、２１７０Ａ、２１７０Ｂ…回路基板（基板）、２２００ａ〜２２００ｄ…光源、２２０４ａ〜２２０４ｄ…シリンドリカルレンズ（集光素子）。

特許第３２６３９７６号公報

Claims (9)

1. 複数の光束によって複数の被走査面それぞれを主走査方向に走査する光走査装置であって、
   それぞれが複数の発光部を有する複数の光源と、
   前記複数の光源を少なくとも前記主走査方向に直交する副走査方向に対応する方向に離間させた状態で保持する保持部材と、
   前記複数の光源に対応して設けられ、対応する前記光源からの複数の光束を前記副走査方向に対応する方向に集光させる複数の集光素子と、
   前記複数の集光素子それぞれを介した複数の光束を偏向する偏向器と、
   前記複数の被走査面に対応して設けられ、前記偏向器で偏向された複数の光束を対応する前記被走査面に導く複数の走査光学系とを備え、
   前記複数の集光素子は、前記主走査方向に対応する方向の一端部及び他端部の少なくとも一方が前記副走査方向に対応する方向の全域に亘って前記保持部材に接合されている光走査装置。
2. 前記複数の集光素子は、対応する前記被走査面上における複数の光束の前記副走査方向の間隔が所望の値になるように光軸方向及び前記副走査方向に対応する方向の位置が調整された状態で前記保持部材に接合されていることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記複数の光源は、前記保持部材に接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
4. 前記複数の走査光学系の前記副走査方向に対応する方向の横倍率の絶対値は、１以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置。
5. 前記複数の光源それぞれからの複数の光束は、前記偏向器の同一の偏向反射面に、前記副走査方向に対応する方向に関して互いに近づきながら入射されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置。
6. 前記複数の光源は、同一の基板に実装されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置。
7. 複数の像担持体と、
   画像情報に基づいて変調された複数の光束によって前記複数の像担持体それぞれの表面を主走査方向に走査する請求項１〜６のいずれか一項に記載の光走査装置と、を備える画像形成装置。
8. 複数の光束によって被走査面を主走査方向に走査する光走査装置の組立方法であって、
   前記光走査装置は、保持部材に保持された、複数の発光部を有する光源と、該光源からの複数の光束を前記主走査方向に直交する副走査方向に対応する方向に集光させる集光素子とを備え、
   前記集光素子をその光軸方向及び前記副走査方向に対応する方向に移動させて、前記被走査面上における複数の光束の前記副走査方向の間隔を調整する工程と、
   前記調整する工程で調整された前記間隔が維持されるように前記集光素子の前記主走査方向に対応する方向の一端部及び他端部の少なくとも一方を前記保持部材に接合する工程とを含む組立方法。
9. 前記調整する工程では、前記保持部材と、前記集光素子の前記一端部及び前記他端部の少なくとも一方との間に紫外線硬化樹脂を注入した状態で前記間隔が調整され、
   前記接合する工程では、前記紫外線硬化樹脂に紫外線が照射されることで、前記集光素子の前記一端部及び他端部の少なくとも一方が前記保持部材に接着されることを特徴とする請求項８に記載の組立方法。

Images