JP3869529B2 - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光走査装置に係り、特に複数ドラム方式カラープリンタ、複数ドラム方式カラー複写機、多色カラープリンタ、多色カラー複写機、高速レーザプリンタ、デジタル複写機などに利用可能な、複数のビームを走査するマルチビーム光走査装置ならびにこのマルチビーム光走査装置が利用される画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、複数ドラム方式カラープリンタあるいは複数ドラム方式カラー複写機などの画像形成装置では、色分解された各色成分に対応する複数の画像形成部、及び、この画像形成部に、色成分ごとの画像データに対応する複数のレーザビームを提供する光走査装置すなわちレーザ露光装置が利用される。
【０００３】
この種の画像形成装置では、各画像形成部のそれぞれに対応して複数の光走査装置が配置される例と、複数のレーザビームを提供可能に形成されたマルチビーム光走査装置が配置される例とが知られている。
【０００４】
一般に、光走査装置は、光源としての複数の半導体レーザ素子、各レーザ素子からそれぞれ出射された複数のレーザビームのビーム径を所定の大きさに絞り込む第１のレンズ群すなわち偏向前光学系、第１のレンズ群により絞り込まれた複数のレーザビームを記録媒体が搬送される方向すなわち副走査方向と直交する方向すなわち主走査方向に連続的に反射する光偏向装置、光偏向装置により偏向されたレーザビームを記録媒体上の所定の位置すなわち像面と実際にレーザビームが結像する結像面とを一致させるように収束する第２のレンズ群すなわち偏向後光学系などを有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この光走査装置の偏向前光学系は、光走査装置におけるハウジングの所定位置に配置された有限レンズユニットを備えている。この有限レンズユニットは、光源としての半導体レーザ、及びこの半導体レーザから出射されたレーザビームのビーム径を所定の大きさに絞り込む偏向前光学系に含まれる有限焦点レンズあるいはコリメータレンズを、ホルダが一体に保持することによって構成されている。
【０００６】
このような有限レンズユニットを光走査装置のハウジング上の所定位置に配置するためには、有限レンズユニットがハウジングにもうけられた位置決め用平行ピンで支持され、ハウジング上の最適な位置に移動されることにより位置決めされる。
【０００７】
すなわち、ハウジングは、位置決め用平行ピンとして２本の突起を有し、有限レンズユニットは、この突起に対応したホールを有している。有限レンズユニットに形成されたホールの大きさは、ハウジングの突起との加工精度を考慮して、突起の大きさに対して若干大きめに形成されている。そして、ハウジングに形成された位置決め用平行ピンを、有限レンズユニットに形成されたホールに係合させることにより、有限レンズユニットをハウジング上に配置し、この有限レンズユニットは、位置決めされた状態でハウジングに対してネジなどにより固定される。
【０００８】
しかしながら、このような位置決め方法で有限レンズユニットを位置決めする際には、ハウジング側の突起と有限レンズユニット側のホールとで簡略的な位置出しはできるが、正確な位置決めができる位置決め部材を両者ともに持たないため、有限レンズユニットがハウジングに対して最適な位置よりずれて配置される場合がある。すなわち、有限レンズユニットがハウジングに対して主走査方向にわずかに回転して配置される場合がある。
【０００９】
このように、本来配置されるべき位置に対してずれて配置されてしまった場合には、シングルビームを用いた光学ユニットでは、偏向後光学系をレーザビームが通過する通過位置がずれることにより、ビーム径が設計値とは異なる大きさに変化してしまうという問題が発生する。この場合、ビーム径が設計値と異なると、解像度を低下させたり、ドット位置がずれたりするなど画質に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００１０】
また、複数の有限レンズユニットを備えたマルチビームを用いた光学ユニットでは、それぞれの有限レンズユニットのハウジング上における主走査方向の取り付け位置がずれることにより、像面における各レーザビームの位置が相対的にずれ、色ずれやドット位置ずれを発生させるなどの画質に悪影響を及ぼす問題が発生する。
【００１１】
このように、有限レンズユニットがハウジングの所定位置からずれて配置されることにより、画像形成部で形成される画像の画質に悪影響を及ぼす。特に、マルチビーム光学系では、色ずれ、ドット位置ずれが顕著となり、画像の劣化の原因となる。
この発明の目的は、低コストで高画質化が可能となる光走査装置及びこの光走査装置を適用した画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために、
請求項１によれば、
光ビームを発生する光源と、この光源から出射された光ビームに所定の光学特性を付与する第１光学部材と、を一体に保持する保持手段と、前記第１光学部材から出射された光ビームを第１方向に収束させるとともに、この第１方向にのみ正のパワーが与えられた第２光学部材と、回転可能に形成された複数の反射面を含み、光ビームを前記第１方向に直交する第２方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向された光ビームを所定の像面に等速で走査するように結像させる結像手段と、前記保持手段、第２光学部材、偏向手段、及び結像手段を収容するとともに、前記保持手段を所定の位置に配置するように位置決めする位置決め部を有する収容手段と、前記保持手段に設けられているとともに、前記収容手段の位置決め部及び前記収容手段における前記保持手段が接触する面に前記保持手段を押し当てた状態で前記収容手段に固定する固定手段と、を備えたことを特徴とする光走査装置が提供される。
【００１３】
請求項２によれば、
光ビームを発生する光源と、この光源から出射された光ビームに所定の光学特性を付与する第１光学部材と、を一体に保持する保持手段と、前記第１光学部材から出射された光ビームを第１方向に収束させるとともに、この第１方向にのみ正のパワーが与えられた第２光学部材と、回転可能に形成された複数の反射面を含み、光ビームを前記第１方向に直交する第２方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向された光ビームを所定の像面に等速で走査するように結像させる結像手段と、前記保持手段、第２光学部材、偏向手段、及び結像手段を収容するとともに、前記保持手段を所定の位置に配置するように位置決めする位置決め部を有する収容手段と、前記保持手段と一体に形成された固定部を有し、この固定部から前記収容手段の位置決め部及び前記収容手段における前記保持手段が接触する接触面に対して押圧力を発生するような角度でネジを挿入することにより、前記保持手段を前記位置決め部及び接触面に押し当てた状態で前記収容手段に固定する固定手段と、を備えたことを特徴とする光走査装置が提供される。
【００１４】
請求項３によれば、
ΣＮｉ（Ｎ１＋Ｎ２＋…＋ＮＭ）（Ｍは１以上の整数でＭが１のとき、ΣＮｉ＝Ｎ１、かつＮｉの内の少なくとも１つは２以上の整数）の光源と、前記ΣＮｉ個のそれぞれの光源から出射された光ビームに所定の光学特性を付与するΣＮｉ個の第１光学部材と、を一体に保持する保持手段と、前記第１光学部材から出射されたΣＮｉ本の光ビームを第１方向に収束させるとともに、この第１方向にのみ正のパワーが与えられたＭ組の第２光学部材と、回転可能に形成された複数の反射面を含み、光ビームを前記第１方向に直交する第２方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向されたΣＮｉ本の光ビームを所定の像面に等速で走査するように結像させる結像手段と、前記保持手段、第２光学部材、偏向手段、及び結像手段を収容するとともに、前記保持手段を所定の位置に配置するように位置決めする位置決め部を有する収容手段と、前記保持手段に設けられているとともに、前記収容手段の位置決め部及び前記収容手段における前記保持手段が接触する面に前記保持手段を押し当てた状態で前記収容手段に固定する固定手段と、を備えたことを特徴とする光走査装置が提供される。
【００１５】
請求項４によれば、
光ビームを発生する光源と、この光源から出射された光ビームに所定の光学特性を付与する第１光学部材と、を一体に保持する保持手段と、前記第１光学部材から出射された光ビームを第１方向に収束させるとともに、この第１方向にのみ正のパワーが与えられた第２光学部材と、回転可能に形成された複数の反射面を含み、光ビームを前記第１方向に直交する第２方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向された光ビームを所定の像面に等速で走査するように結像させる結像手段と、前記保持手段、第２光学部材、偏向手段、及び結像手段を収容するとともに、前記保持手段を所定の位置に配置するように位置決めする位置決め部を有する収容手段と、前記保持手段に設けられているとともに、前記収容手段の位置決め部及び前記収容手段における前記保持手段が接触する面に前記保持手段を押し当てた状態で前記収容手段に固定する固定手段と、を備えた光走査装置と、前記結像手段によって結像される光ビームの像面に対応する位置に配置された感光体上に、光源から出射された光ビームに対応する像を形成する画像形成手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１６】
請求項５によれば、
光ビームを発生する光源と、この光源から出射された光ビームに所定の光学特性を付与する第１光学部材と、を一体に保持する保持手段と、前記第１光学部材から出射された光ビームを第１方向に収束させるとともに、この第１方向にのみ正のパワーが与えられた第２光学部材と、回転可能に形成された複数の反射面を含み、光ビームを前記第１方向に直交する第２方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向された光ビームを所定の像面に等速で走査するように結像させる結像手段と、前記保持手段、第２光学部材、偏向手段、及び結像手段を収容するとともに、前記保持手段を所定の位置に配置するように位置決めする位置決め部を有する収容手段と、前記収容手段の位置決め部に向けて前記保持手段を付勢することにより押し当てた状態で前記収容手段に固定する固定手段と、を備えたことを特徴とする光走査装置が提供される。
【００１７】
請求項６によれば、
光ビームを発生する光源と、この光源から出射された光ビームに所定の光学特性を付与する第１光学部材と、を一体に保持する保持手段と、前記第１光学部材から出射された光ビームを第１方向に収束させるとともに、この第１方向にのみ正のパワーが与えられた第２光学部材と、回転可能に形成された複数の反射面を含み、光ビームを前記第１方向に直交する第２方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向された光ビームを所定の像面に等速で走査するように結像させる結像手段と、前記保持手段、第２光学部材、偏向手段、及び結像手段を収容するとともに、前記保持手段を所定の位置に配置するように位置決めする位置決め部を有する収容手段と、前記収容手段の位置決め部に向けて前記保持手段を付勢する板バネを有し、この板バネと前記位置決め部との間で前記保持手段を挟持することにより前記収容手段に固定する固定手段と、を備えたことを特徴とする光走査装置が提供される。
【００１８】
請求項７によれば、
ΣＮｉ（Ｎ１＋Ｎ２＋…＋ＮＭ）（Ｍは１以上の整数でＭが１のとき、ΣＮｉ＝Ｎ１、かつＮｉの内の少なくとも１つは２以上の整数）の光源と、前記ΣＮｉ個のそれぞれの光源から出射された光ビームに所定の光学特性を付与するΣＮｉ個の第１光学部材と、を一体に保持する保持手段と、前記第１光学部材から出射されたΣＮｉ本の光ビームを第１方向に収束させるとともに、この第１方向にのみ正のパワーが与えられたＭ組の第２光学部材と、回転可能に形成された複数の反射面を含み、光ビームを前記第１方向に直交する第２方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向されたΣＮｉ本の光ビームを所定の像面に等速で走査するように結像させる結像手段と、前記保持手段、第２光学部材、偏向手段、及び結像手段を収容するとともに、前記保持手段を所定の位置に配置するように位置決めする位置決め部を有する収容手段と、前記収容手段の位置決め部に向けて前記保持手段を付勢することにより押し当てた状態で前記収容手段に固定する固定手段と、を備えたことを特徴とする光走査装置が提供される。
【００１９】
請求項８によれば、
光ビームを発生する光源と、この光源から出射された光ビームに所定の光学特性を付与する第１光学部材と、を一体に保持する保持手段と、前記第１光学部材から出射された光ビームを第１方向に収束させるとともに、この第１方向にのみ正のパワーが与えられた第２光学部材と、回転可能に形成された複数の反射面を含み、光ビームを前記第１方向に直交する第２方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向された光ビームを所定の像面に等速で走査するように結像させる結像手段と、前記保持手段、第２光学部材、偏向手段、及び結像手段を収容するとともに、前記保持手段を所定の位置に配置するように位置決めする位置決め部を有する収容手段と、前記収容手段の位置決め部に向けて前記保持手段を付勢することにより押し当てた状態で前記収容手段に固定する固定手段と、を備えた光走査装置と、前記結像手段によって結像される光ビームの像面に対応する位置に配置された感光体上に、光源から出射された光ビームに対応する像を形成する画像形成手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の光走査装置、並びにこの光走査装置を利用した画像形成装置の一実施例について詳細に説明する。
図１には、この発明の実施の形態であるマルチビーム光走査装置が利用されるカラー画像形成装置が示されている。なお、この種のカラー画像形成装置では、通常、Ｙすなわちイエロー、Ｍすなわちマゼンタ、ＣすなわちシアンおよびＢすなわちブラック（黒）の各色成分ごとに色分解された４種類の画像データと、Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢのそれぞれに対応して各色成分ごとに画像を形成する、さまざまな装置が４組利用されることから、各参照符号に、Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢを付加することで、色成分ごとの画像データとそれぞれに対応する装置を識別する。
【００２１】
図１に示されるように、画像形成装置１００は、色分解された色成分すなわちＹ＝イエロー，Ｍ＝マゼンタ，Ｃ＝シアンおよびＢ＝ブラックごとに画像を形成する画像形成手段としての第１ないし第４の画像形成部５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃおよび５０Ｂを有している。
【００２２】
各画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、図２を用いて後述するマルチビーム光走査装置１の第３の折り返しミラー３７Ｙ，３７Ｍ，３７Ｃおよび第１の折り返しミラー３３Ｂを介して各色成分画像に対応するレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）が出射される位置に対応して、光走査装置１の下方に、５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃおよび５０Ｂの順で直列に配置されている。
【００２３】
各画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の下方には、各画像形成部５０（ＹＭ，ＣおよびＢ）により形成された画像を搬送する搬送ベルト５２が配置されている。
【００２４】
搬送ベルト５２は、図示しないモータにより矢印の方向に回転されるベルト駆動ローラ５６およびテンションローラ５４に掛け渡され、ベルト駆動ローラ５６が回転される方向に所定の速度で回転される。
【００２５】
各画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、それぞれ、円筒ドラム状で、矢印の方向に回転可能に形成され、画像に対応する静電潜像が形成される像担持体として機能する感光体ドラム５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃおよび５８Ｂを有している。
【００２６】
それぞれの感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の周囲には、感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の表面に所定の電位を提供する帯電装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃおよび６０Ｂ、感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の表面に形成された静電潜像に対応する色が与えられているトナーを供給することで現像する現像手段として機能する現像装置６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃおよび６２Ｂ、搬送ベルト５２を感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）との間に介在させた状態で感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に対向され、搬送ベルト５２または搬送ベルト５２を介して搬送される記録媒体すなわち記録用紙Ｐに感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）のトナー像を転写する転写装置６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃおよび６４Ｂ、転写装置６４（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を介してトナー像が転写されたあとに感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）上に残った残存トナーを除去するクリーナ６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃおよび６６Ｂ、及び、転写装置６４（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を介してトナー像が転写されたあとの感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）上に残った残存電位を除去する除電装置６８Ｙ，６８Ｍ，６８Ｃおよび６８Ｂが、各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の回転方向に沿って順に配置されている。
【００２７】
なお、光走査装置１の各ミラー３７Ｙ，３７Ｍ，３７Ｃおよび３３Ｂにより案内される感光体ドラム５８上で副走査方向に２つのビームとなる、２本のビームを合成されたレーザビームＬＹ，ＬＭ，ＬＣおよびＬＢは、それぞれ、各帯電装置６０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）と各現像装置６２（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）との間に照射される。
【００２８】
搬送ベルト５２の下方には、各画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）により形成された画像が転写されるための記録媒体すなわち用紙Ｐを収容する用紙カセット７０が配置されている。
【００２９】
用紙カセット７０の一端であって、テンションローラ５４に近接する側には、おおむね半月状に形成され、用紙カセット７０に収容されている用紙Ｐを、最上部から１枚ずつ取り出す送り出しローラ７２が配置されている。送り出しローラ７２とテンションローラ５４との間には、カセット７０から取り出された１枚の用紙Ｐの先端と画像形成部５０Ｂ（黒）の感光体ドラム５８Ｂに形成されたトナー像の先端とを整合させるためのレジストローラ７４が配置されている。
【００３０】
レジストローラ７４と第１の画像形成部５０Ｙとの間であって、テンションローラ５４の近傍、実質的に、搬送ベルト５２を挟んでテンションローラ５４の外周上には、レジストローラ７２を介して所定のタイミングで搬送される１枚の用紙Ｐに、所定の静電吸着力を提供する吸着ローラ７６が配置されている。なお、吸着ローラ７６の軸線とテンションローラ５４は、平行に配置される。
【００３１】
搬送ベルト５２の一端であって、ベルト駆動ローラ５６の近傍、実質的に、搬送ベルト５２を挟んでベルト駆動ローラ５６の外周上には、搬送ベルト５２あるいは搬送ベルト５２により搬送される用紙Ｐ上に形成された画像の位置を検知するためのレジストセンサ７８および８０が、ベルト駆動ローラ５６の軸方向に所定の距離をおいて配置されている。
【００３２】
ベルト駆動ローラ５６の外周に対応する搬送ベルト５２上には、搬送ベルト５２上に付着したトナーあるいは用紙Ｐの紙かすなどを除去する搬送ベルトクリーナ８２が配置されている。
【００３３】
搬送ベルト５２を介して搬送された用紙Ｐがテンションローラ５６から離脱されてさらに搬送される方向には、用紙Ｐに転写されたトナー像を用紙Ｐに定着する定着装置８４が配置されている。
【００３４】
図２には、図１に示したカラー画像形成装置に利用されるマルチビーム光走査装置が示されている。なお、図１に示したカラー画像形成装置では、通常、Ｙすなわちイエロー、Ｍすなわちマゼンタ、ＣすなわちシアンおよびＢすなわちブラック（黒）の各色成分ごとに色分解された４種類の画像データと、Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢのそれぞれに対応して各色成分ごとに画像を形成するさまざまな装置が４組利用されることから、同様に、各参照符号にＹ，Ｍ，ＣおよびＢを付加することで、色成分ごとの画像データとそれぞれに対応する装置を識別する。
【００３５】
図２に示されるように、マルチビーム光走査装置１は、光源としてのレーザ素子から出射されたレーザビームを、所定の位置に配置された像面すなわち図１に示した第１ないし第４の画像形成部５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃおよび５０Ｂの感光体ドラム５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃおよび５８Ｂのそれぞれの所定の位置に向かって所定の線速度で偏向する偏向手段としてのただ１つの光偏向装置５を有している。なお、以下、光偏向装置５によりレーザビームが偏向される方向を主走査方向と示す。
【００３６】
光偏向装置５は、複数、たとえば、８面の平面反射鏡（面）が正多角形状に配置された多面鏡本体、即ちポリゴンミラー５ａと、ポリゴンミラー５ａを、主走査方向に所定の速度で回転させる図示しないモータとを有している。ポリゴンミラー５ａは、たとえば、アルミニウムにより形成される。また、ポリゴンミラー５ａの各反射面は、ポリゴンミラー５ａが回転される方向を含む面すなわち主走査方向と直交する面、すなわち、副走査方向に沿って切り出されたのち、切断面に、たとえば、ＳｉＯ₂ などの表面保護層が蒸着されることで提供される。
【００３７】
光偏向装置５と像面との間には、光偏向装置５の反射面により所定の方向に偏向されたレーザビームに所定の光学特性を与える結像手段としての第１および第２の結像レンズ３０ａおよび３０ｂからなる２枚組みの偏向後光学系３０、偏向後光学系３０の第２の結像レンズ３０ｂから出射されたそれぞれの合成されたレーザビームＬ（ＹＭ，ＣおよびＢ）の個々のビームが、画像が書き込まれる領域より前の所定の位置に到達したことを検知するためのただ１つの水平同期検出器２３、及び、偏向後光学系３０と水平同期検出器２３との間に配置され、偏向後光学系３０内の後述する少なくとも一枚のレンズを通過された４×２本の合成されたレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の一部を、水平同期検出器２３に向かって主・副走査方向共異なる方向へ反射させるただ１組の水平同期用折り返しミラー２５などが配置されている。
【００３８】
次に、光源としてのレーザ素子と光偏向装置５との間の偏向前光学系について詳細に説明する。
光走査装置１は、Ｎｉ（ｉは正の整数）を満たす第１および第２の２つ（Ｎ１＝Ｎ２＝Ｎ３＝Ｎ４＝２）のレーザ素子を含み、色成分に色分解された画像データに対応するレーザビームを発生する第１ないし第４の光源３Ｙ，３Ｍ，３Ｃおよび３Ｂ（Ｍ，Ｍは正の整数で、ここでは４）を有している。
【００３９】
第１ないし第４の光源３Ｙ，３Ｍ，３Ｃおよび３Ｂは、それぞれ、Ｙすなわちイエロー画像に対応するレーザビームを出射するイエロー第１レーザ３Ｙａおよびイエロー第２レーザ３Ｙｂ、Ｍすなわちマゼンタ画像に対応するレーザビームを出射するマゼンタ第１レーザ３Ｍａおよびマゼンタ第２レーザ３Ｍｂ、Ｃすなわちシアン画像に対応するレーザビームを出射するシアン第１レーザ３Ｃａおよびシアン第２レーザ３Ｃｂ、ならびに、Ｂすなわちブラック画像に対応するレーザビームを出射する黒第１レーザ３Ｂａおよび黒第２レーザ３Ｂｂを有している。なお、それぞれのレーザ素子からは、互いに対をなす第１ないし第４のレーザビームＬＹａおよびＬＹｂ，ＬＭａおよびＬＭｂ，ＬＣａおよびＬＣｂ、ならびに、ＬＢａおよびＬＢｂが出射される。
【００４０】
それぞれのレーザ素子３Ｙａ，３Ｍａ，３Ｃａならびに３Ｂａと光偏向装置５との間には、それぞれの光源３Ｙａ，３Ｍａ，３Ｃａならびに３ＢａからのレーザビームＬＹａ，ＬＭａ，ＬＣａならびにＬＢａの断面ビームスポット形状を所定の形状に整える４組みの偏向前光学系７（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）が配置されている。
【００４１】
ここで、イエロー第１レーザ３Ｙａから光偏向装置５に向かうレーザビームＬＹａを代表させて、偏向前光学系７（Ｙ）について説明する。
イエロー第１レーザ３Ｙａから出射された発散性のレーザビームは、有限焦点レンズあるいはコリメータレンズ９Ｙａにより所定の収束性が与えられたのち、絞り１０Ｙａにより、断面ビーム形状が所定の形状に整えられる。絞り１０Ｙａを通過されたレーザビームＬＹａは、第２光学部材としてのハイブリッドシリンダレンズ１１Ｙを介して、副走査方向に対してのみ、さらに、所定の収束性が与えられて、光偏向装置５に案内される。
【００４２】
有限焦点レンズ９Ｙａとハイブリッドシリンダレンズ１１Ｙとの間には、ハーフミラー１２Ｙが、有限焦点レンズ９Ｙａとハイブリッドシリンダレンズ１１Ｙとの間の光軸に対して所定の角度で挿入されている。
【００４３】
ハーフミラー１２Ｙにおいて、イエロー第１レーザ３ＹａからのレーザビームＬＹａが入射される面と反対の面には、イエロー第１レーザ３ＹａからのレーザビームＬＹａに対して副走査方向に所定のビーム間隔を提供可能に配置されたイエロー第２レーザ３ＹｂからのレーザビームＬＹｂが、イエロー第１レーザ３ＹａからのレーザビームＬＹａに対して副走査方向に所定のビーム間隔で入射される。なお、イエロー第２レーザ３Ｙｂとハーフミラー１２Ｙとの間には、イエロー第２レーザ３ＹｂからのレーザビームＬＹｂに所定の収束性を与える有限焦点レンズ９Ｙｂおよび絞り１０Ｙｂが配置されている。
【００４４】
ハーフミラー１２Ｙを介して副走査方向に所定のビーム間隔を有する実質的に１本のレーザビームにまとめられたそれぞれのレーザビームＬＹａおよびＬＹｂは、レーザ合成ミラーユニット１３を通過され、光偏向装置５に案内される。
【００４５】
以下、同様に、Ｍすなわちマゼンタに関連して、マゼンタ第１レーザ３Ｍａとレーザ合成ミラーユニット１３との間には、有限焦点レンズ９Ｍａ、絞り１０Ｍａ、ハイブリッドシリンダレンズ１１Ｍ、ハーフミラー１２Ｍ、マゼンタ第２レーザ３Ｍｂ、有限焦点レンズ９Ｍｂおよび絞り１０Ｍｂ、Ｃすなわちシアンに関連して、シアン第１レーザ３Ｃａとレーザ合成ミラーユニット１３との間には、有限焦点レンズ９Ｃａ、絞り１０Ｃａ、ハイブリッドシリンダレンズ１１Ｃ、ハーフミラー１２Ｃ、シアン第２レーザ３Ｃｂ、有限焦点レンズ９Ｃｂおよび絞り１０Ｃｂ、ならびに、Ｂすなわち黒に関連して、黒第１レーザ３Ｂａとレーザ合成ミラーユニット１３との間には、有限焦点レンズ９Ｂａ、絞り１０Ｂａ、ハイブリッドシリンダレンズ１１Ｂ、ハーフミラー１２Ｂ、黒第２レーザ３Ｂｂ、有限焦点レンズ９Ｂｂおよび絞り１０Ｂｂが、それぞれ、所定の位置に配置されている。なお、それぞれの光源３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）、偏向前光学系７（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）、および、レーザ合成ミラーユニット１３は、たとえば、アルミニウム合金などの金属や樹脂によって形成されたハウジング１５上の所定位置にそれぞれ配置されている。
【００４６】
有限焦点レンズ９（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）ａおよび９（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）ｂには、それぞれ、非球面ガラスレンズもしくは球面ガラスレンズに図示しないＵＶ硬化プラスチック非球面レンズを貼り合わせた単レンズが利用される。
【００４７】
図３は、偏向前光学系７の半導体レーザと光偏向装置５の反射面との間の光路に関し、折り返しミラーなどを省略した状態で副走査方向から見た部分断面図である。なお、図３では、１つのレーザビームＬＹ（ＬＹａ）に対する光学部品のみが代表して示されている。
【００４８】
ハイブリッドシリンダレンズ１１（Ｙ）は、副走査方向に対して実質的に等しい曲率を持つＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリル）のシリンダレンズ１７（Ｙ）とガラスのシリンダレンズ１９（Ｙ）とによって形成されている。ＰＭＭＡのシリンダレンズ１７（Ｙ）は、空気と接する面がほぼ平面に形成される。
【００４９】
また、ハイブリッドシリンダレンズ１１（Ｙ）は、シリンダレンズ１７（Ｙ）とシリンダレンズ１９（Ｙ）とが、シリンダレンズ１７（Ｙ）の出射面とシリンダレンズ１９（Ｙ）の入射面との間の接着により、あるいは、図示しない位置決め部材に向かって所定の方向から押圧されることで、一体に形成される。なお、ハイブリッドシリンダレンズ１１（Ｙ）は、シリンダレンズ１９（Ｙ）の入射面に、シリンダレンズ１７（Ｙ）が一体に成型されてもよい。
【００５０】
プラスチックシリンダレンズ１７（Ｙ）、たとえば、ＰＭＭＡなどの材質により形成される。ガラスシリンダレンズ１９（Ｙ）は、たとえば、ＴａＳＦ２１などの材質により形成される。また、それぞれのシリンダレンズ１７（Ｙ）および１９（Ｙ）は、保持部材１５と一体に形成された位置決め部により、有限焦点レンズ９と正確な間隔で固定される。
【００５１】
図４には、図３に示した偏向前光学系７（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）のそれぞれを、光偏向装置５の反射面の回転軸に直交する方向（副走査方向）のそれぞれのレーザ合成ミラーの反射面１３Ｙ，１３Ｍおよび１３Ｃから光偏向装置５に向かうレーザビームＬＹ，ＬＭおよびＬＣが示されている。（ＬＹはＬＹａとＬＹｂ、ＬＭはＬＭａとＬＭｂ、ＬＣはＬＣａとＬＣｂから成っている）
図４から明らかなように、それぞれのレーザビームＬＹ，ＬＭ，ＬＣおよびＬＢは、光偏向装置５の反射面の回転軸と平行な方向に、相互に異なる間隔で、光偏向装置５に案内される。また、レーザビームＬＭおよびＬＣは、光偏向装置５の反射面の回転軸と直交するとともに反射面の副走査方向の中心を含む面、すなわち、光走査装置１の系の光軸を含む面を挟んで非対称に、光偏向装置５の各反射面に案内される。なお、光偏向装置５の各反射面上でのレーザビームＬＹ，ＬＭ，ＬＣおよびＬＢ相互の間隔は、ＬＹ−ＬＭ間で３．２０ｍｍ、ＬＭ−ＬＣ間で２．７０ｍｍ、及び、ＬＣ−ＬＢ間で２．３０ｍｍである。
【００５２】
図５には、光走査装置１の光偏向装置５から各感光体ドラム５８すなわち像面までの間に配置される光学部材に関し、光偏向装置５の偏向角が０°の位置で副走査方向から見た状態が示されている。
【００５３】
図５に示されるように、偏向後光学系３０の第２の結像レンズ３０ｂと像面との間には、レンズ３０ｂを通過された４×２本のレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を像面に向かって折り曲げる第１の折り返しミラー３３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）、第１の折り返しミラー３３Ｙ，３３Ｍおよび３３Ｃにより折り曲げられたレーザビームＬＹ，ＬＭおよびＬＣを、さらに折り返す第２および第３の折り返しミラー３５Ｙ，３５Ｍおよび３５Ｃならびに３７Ｙ，３７Ｍおよび３７Ｃが配置されている。なお、図５から明らかなように、Ｂ（ブラック）画像に対応するレーザビームＬＢは、第１の折り返しミラー３３Ｂにより折り返されたのち他のミラーを経由せずに、像面に案内される。
【００５４】
第１および第２の結像レンズ３０ａおよび３０ｂ、第１の折り返しミラー３３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）、及び、第２の折り返しミラー３５Ｙ，３５Ｍおよび３５Ｃは、それぞれ、光走査装置１の中間ベース１ａに、たとえば、一体成型により形成された図示しない複数の固定部材に、接着などにより固定される。
【００５５】
また、第３の折り返しミラー３７Ｙ，３７Ｍおよび３７Ｃは、図示しない固定用リブと傾き調整機構を介して、ミラー面と垂直方向に関連した少なくとも１方向に関し、移動可能に配置される。
【００５６】
第３の折り返しミラー３７Ｙ，３７Ｍ，３７Ｃおよび第１の折り返しミラー３３Ｂと像面との間であって、それぞれのミラー３３Ｂ、３７Ｙ，３７Ｍおよび３７Ｃを介して反射された４×２＝８本のレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，Ｃおよび）が光走査装置１から出射される位置には、さらに、光走査装置１内部を防塵するための防塵ガラス３９（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）が配置されている。
【００５７】
次に、偏向前光学系７と偏向後光学系３０との間の光学特性について詳細に説明する。
偏向後光学系３０すなわち２枚組みの第１および第２の結像レンズ３０ａおよび３０ｂは、プラスチック、たとえば、ＰＭＭＡにより形成されることから、周辺温度が、たとえば、０°Ｃから５０°Ｃの間で変化することで、屈折率ｎが、１．４８７６から１．４７８９まで変化することが知られている。この場合、第１および第２の結像レンズ３０ａおよび３０ｂを通過されたレーザビームが実際に集光される結像面、すなわち、副走査方向における結像位置は、±１２ｍｍ程度変動してしまう。
【００５８】
このことから、図３に示した偏向前光学系７に、偏向後光学系３０に利用されるレンズの材質と同一の材質のレンズを、曲率を最適化した状態で組み込むことで、温度変化による屈折率ｎの変動に伴って発生する結像面の変動を、±０．５ｍｍ程度に抑えることができる。すなわち、偏向前光学系７がガラスレンズで、偏向後光学系３０がプラスチックレンズにより構成される従来の光学系に比較して、偏向後光学系３０のレンズの温度変化による屈折率の変化に起因して発生する副走査方向の色収差が補正できる。
【００５９】
ところで、図３に示した偏向前光学系のうち、イエロー第１レーザ３Ｙａ、有限焦点レンズあるいはコリメータレンズ９Ｙａ、及び絞り１０Ｙａは、相互の位置関係が適正化された状態、すなわちレーザから所定の距離をおいた位置でのビーム径状が最適化された状態でホルダに固定され、有限レンズユニットを構成している。このような有限レンズユニットは、各色の光源の数に対応してそれぞれ設けられている。そして、各有限レンズユニットは、光走査装置におけるハウジング上の所定位置に配置され、各ユニットに固定されたレーザ、有限焦点レンズあるいはコリメータレンズ、及び絞りが、それぞれの相対的な位置関係を維持した状態で所定位置に配置される。
【００６０】
有限レンズユニットは、ハウジング上に各色毎すなわちこの実施の形態では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックに対応してそれぞれ２個ずつ配置されているが、有限レンズユニットに含まれるレーザ、有限焦点レンズ、及び絞りは、同一であるため、以下、共通の参照番号を付して説明する。すなわち、レーザ３、有限焦点レンズ９、及び絞り１０とする。
【００６１】
一般に、有限レンズユニットは、図９の（ａ）乃至（ｃ）に示すような方法でハウジング上に位置決めされ、固定されている。すなわち、有限レンズユニット９０は、半導体レーザ３、有限焦点レンズ９、及び絞り１０をホルダ９１が一体に保持することによって形成されている。
【００６２】
ハウジング１００は、有限レンズユニット９０を位置決めするための２本の平行ピン１０２、１０３を備えている。有限レンズユニット９０のホルダ９１におけるハウジング１００に接触する面、すなわち底面には、平行ピン１０２、１０３にそれぞれ対応する２個のホール９２、９３が形成されている。
【００６３】
ホール９２は、平行ピン１０２の外径より若干大きな内径を有するとともに、光軸に平行な方向、すなわち第１方向Ａに沿って拡大された長円状に形成されている。ホール９３は、平行ピン１０３の外径より若干大きな内径を有する円形に形成されている。
【００６４】
そして、このような構造の有限レンズユニット９０をハウジング１００上に配置する際には、ホルダ９１の底面に形成されたホール９２、９３をハウジング１００に形成された平行ピン１０２、１０３に係合させることにより、位置決めされ、固定される。
【００６５】
しかしながら、平行ピン１０２、１０３に係合されるホルダ側のホール９２、９３の内径は、はめ合いの都合上、平行ピンの外径よりわずかに大きく形成されているため、この２個の平行ピン１０２、１０３によって位置決めした場合には、有限レンズユニット９０は、主走査方向に平行な第２方向Ｂにわずかに回転して配置されることがあり、主走査方向の向きを正確に位置決めすることが困難である。
【００６６】
このように、有限レンズユニット９０がハウジング１００上にずれた状態で配置された場合には、有限レンズユニット９０に含まれるレーザ３から出射されたレーザビームが偏向後光学系を通過する位置が設計位置と異なってしまい、像面、すなわち記録媒体の面でのビーム径が設計値と異なることになり、画像形成部で形成される画像の画質が劣化する。
【００６７】
また、各有限レンズユニットの主走査方向のビーム位置がずれることにより、像面での各ビーム間の主走査方向の相対位置のずれが発生し、形成される画像において色ずれとなって現れ、画質を劣化させる。
【００６８】
このような画質の劣化を防止するために、例えばビーム位置を調整するためのプリズムを光路の途中に設置して、ビームの主走査方向位置を調整する方法もあるが、このようにすることにより、部品数が増加、あるいは調整の手間が増加する等して製造コストが増大する。
【００６９】
以下に、コストを増大させることなく有限レンズユニットを正確な位置に容易に位置決めできるとともに、画質の劣化を防止できる有限レンズユニット及びハウジングの構造、及び位置決め方法について説明する。
【００７０】
図６の（ａ）乃至（ｃ）は、この発明の第１の実施の形態に係る光走査装置、特に有限レンズユニット及びハウジングの構造を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図である。
【００７１】
収容手段としてのハウジング１００は、保持手段としての有限レンズユニット１１０におけるホルダの底面が接触する面がほぼ平坦に形成されているとともに、有限レンズユニット１１０をビーム方向に位置決めするための突起部１０２を有している。
【００７２】
有限レンズユニット１１０は、光源としての半導体レーザ３、第１光学部材としての有限焦点レンズ９、及び絞り１０をホルダ１１１が一体に保持することによって形成されている。この有限レンズユニット１１０がハウジング１００上に配置される際に、ハウジング１００に形成された突起部１０２に係合させるために、ホルダ１１１の底面、すなわちハウジングに接触する面には、ホール１１２が形成されている。このホール１１２は、突起部１０２の外径より若干大きな内径を有するとともに、第２方向Ｂに沿って拡大された長円状に形成されている。したがって、有限レンズユニット１１０は、ホルダ１１１に形成されたホール１１２によって第２方向に平行移動が可能であり、主走査方向の位置の微調整が可能となる。
【００７３】
また、ハウジング１００は、有限レンズユニット１１０におけるホルダ１１１の側面１１１ａが接触することにより、有限レンズユニット１１０の配置位置を位置決めする位置決め部としての位置決め用壁面１０１を有している。この位置決め用壁面１０１は、ハウジング１００の底面に対してほぼ垂直となるように形成されている。また、この位置決め用壁面１０１は、金属あるいは樹脂によって形成されたハウジング１００とともに一体に形成されてもよいし、それぞれ個別の部品として後に組立てられてもよい。
【００７４】
そして、ハウジング１００の突起部に有限レンズユニット１１０におけるホルダ１１１のホール１１２を係合した状態で、主走査方向すなわち第２方向Ｂに平行移動し、位置決め用壁面１０１に有限レンズユニット１１０の側面を当接することにより、有限レンズユニット１１０をハウジング１００上の所定位置に位置決めすることが可能となる。
【００７５】
また、有限レンズユニット１１０は、ホルダ１１１に一体に形成されているとともに有限レンズユニット１１０をハウジングの所定位置に固定するための固定手段としての固定部１１３、１１４を有している。この固定部１１３、１１４は、有限レンズユニット１１０が位置決め用壁面１０１に当接された際に、この位置決め用壁面１０１に接触するホルダ１１１の側面１１１ａ側に設けられている。すなわち、固定部１１３、１１４は、ホルダ１１１の側面１１１ａの第１方向Ａに沿った両端にそれぞれ設けられている。
【００７６】
また、固定部１１３、１１４は、ハウジング１００の底面、あるいは、ハウジング１００底面に対して垂直に設けられた位置決め用壁面１０１に対して、約４５度の傾きの斜面１１３ａ，１１４ａを有している。
【００７７】
そして、この固定部１１３、１１４には、その斜面１１３ａ、１１４ａに対して垂直な方向から固定用ネジ１１５、１１６がハウジング１００にそれぞれ締結され、正確な位置に位置決めされた状態にある有限レンズユニット１１０をハウジング１００に対して固定することができる。
【００７８】
すなわち、固定部１１３、１１４の斜面１１３ａ、１１４ａがハウジング１００の底面、あるいは、位置決め用壁面１０１に対して約４５度の角度をもって形成されているため、斜面１１３ａ、１１４ａに対して垂直な方向に固定用ネジ１１５、１１６で固定されることにより、有限レンズユニット１１０は、ハウジング１００に対して特に外力を加えることなくハウジング１００の底面及びハウジング１００に設けられた位置決め用壁面１０１の双方に押し付けられた状態で固定される。斜面の角度は、この実施の形態では、約４５度であるが、実質的にハウジングの底面及び位置決め用壁面の双方に押し付けられれば、この角度である必要はない。
【００７９】
このようにすることにより、有限レンズユニットは、主走査方向の向きに関して平行ピンを用いた場合より正確に位置決めすることができる。
したがって、この実施の形態に係る光走査装置によれば、有限レンズユニットをハウジングに固定する際に、特別な調整機構を必要とせず、また、ずれを補正するための補正部材を必要とせずに、偏向後光学系内におけるレーザビーム通過位置の設計値からのずれを抑制し、また、像面での各ビーム間の主走査方向の相対的な位置ずれを抑制することが可能となる。
【００８０】
このため、画像形成部で形成される画像の画質を向上できるとともに、コストの増大を防止することができる。
次に、第２の実施の形態に係る光走査装置について説明する。
【００８１】
図７の（ａ）乃至（ｃ）は、この発明の第２の実施の形態に係る光走査装置、特に有限レンズユニット及びハウジングの構造を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図である。
【００８２】
なお、第１の実施の形態と同一の構成要素に対しては、同一の参照番号を付して詳細な説明を省略する。
ハウジング１００は、第１の実施の形態と同様に、その底面がほぼ平坦に形成されているとともに、有限レンズユニット２１０をビーム方向に位置決めするための突起部１０２を有している。
【００８３】
有限レンズユニット２１０は、半導体レーザ３、有限焦点レンズ９、及び絞り１０をホルダ２１１が一体に保持することによって形成されている。ホルダ２１１の底面には、ハウジング１００に形成された突起部１０２に係合されるホール２１２が形成されている。このホール２１２は、第１の実施の形態で示したホール１１２と同様に、突起部１０２の外径より若干大きな内径を有するとともに、第２方向Ｂに沿って拡大された長円状に形成されている。したがって、有限レンズユニット２１０は、ホルダ２１１に形成されたホール２１２によって第２方向に平行移動が可能であり、主走査方向の位置の微調整が可能となる。
【００８４】
また、ハウジング１００は、有限レンズユニット２１０におけるホルダ２１１の側面２１１ａが接触することにより、有限レンズユニット２１０の配置位置を位置決めする位置決め用壁面１０１を有している。
【００８５】
そして、ハウジング１００の突起部１０２に有限レンズユニット２１０におけるホルダ２１１のホール２１２を係合した状態で、主走査方向すなわち第２方向Ｂに平行移動し、位置決め用壁面１０１に有限レンズユニット２１０の側面を当接することにより、有限レンズユニット２１０をハウジング１００上の所定位置に位置決めすることが可能となる。
【００８６】
また、有限レンズユニット２１０は、ホルダ２１１に一体に形成されているとともに有限レンズユニット２１０をハウジングの所定位置に固定するための固定部２１３、２１４を有している。この固定部２１３、２１４は、位置決め用壁面１０１に接触するホルダ２１１の側面２１１ａに対向する側面２１１ｂに設けられ、ハウジング１００の底面、あるいは、ハウジング１００底面に対して垂直に設けられた位置決め用壁面１０１に対して、約４５度の傾きの斜面２１３ａ，２１４ａを有している。
【００８７】
そして、この固定部２１３、２１４には、その斜面２１３ａ、２１４ａに対して垂直な方向から固定用ネジ２１５、２１６がハウジング１００にそれぞれ締結され、正確な位置に位置決めされた状態にある有限レンズユニット２１０をハウジング１００に対して固定することができる。
【００８８】
すなわち、固定部２１３、２１４の斜面２１３ａ、２１４ａがハウジング１００の底面、あるいは、位置決め用壁面１０１に対して約４５度の角度をもって形成されているため、斜面２１３ａ、２１４ａに対して垂直な方向に固定用ネジ２１５、２１６で固定されることにより、有限レンズユニット２１０は、ハウジング１００に対して特に外力を加えることなくハウジング１００の底面及びハウジング１００に設けられた位置決め用壁面１０１の双方に押し付けられた状態で固定される。
【００８９】
このようにすることにより、有限レンズユニットは、主走査方向の向きに関して平行ピンを用いた場合より正確に位置決めすることができる。
したがって、この実施の形態に係る光走査装置によれば、有限レンズユニットをハウジングに固定する際に、特別な調整機構を必要とせず、また、ずれを補正するための補正部材を必要とせずに、偏向後光学系内におけるレーザビーム通過位置の設計値からのずれを抑制し、また、像面での各ビーム間の主走査方向の相対的な位置ずれを抑制することが可能となる。
【００９０】
このため、画像形成部で形成される画像の画質を向上できるとともに、コストの増大を防止することができる。
次に、第３の実施の形態に係る光走査装置について説明する。
【００９１】
図８の（ａ）乃至（ｃ）は、この発明の第３の実施の形態に係る光走査装置、特に有限レンズユニット及びハウジングの構造を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図である。
【００９２】
なお、第１の実施の形態と同一の構成要素に対しては、同一の参照番号を付して詳細な説明を省略する。
ハウジング１００は、第１の実施の形態と同様に、その底面がほぼ平坦に形成されているとともに、有限レンズユニット３１０をビーム方向に位置決めするための突起部１０２を有している。
【００９３】
有限レンズユニット３１０は、半導体レーザ３、有限焦点レンズ９、及び絞り１０をホルダ３１１が一体に保持することによって形成されている。この有限レンズユニット３１０がハウジング１００上に配置される際に、ハウジング１００に形成された突起部１０２に係合させるために、ホルダ３１１の底面には、ホール３１２が形成されている。このホール３１２は、第１の実施の形態で示したホール１１２と同様に、突起部１０２の外径より若干大きな内径を有するとともに、第２方向Ｂに沿って拡大された長円状に形成されている。したがって、有限レンズユニット３１０は、ホルダ３１１に形成されたホール３１２によって第２方向に平行移動が可能であり、主走査方向の位置の微調整が可能となる。
【００９４】
また、ハウジング１００は、有限レンズユニット３１０におけるホルダ３１１の側面３１１ａが接触することにより、有限レンズユニット３１０の配置位置を位置決めする位置決め用壁面１０１を有している。
【００９５】
そして、ハウジング１００の突起部１０２に有限レンズユニット３１０におけるホルダ３１１のホール３１２を係合した状態で、主走査方向すなわち第２方向Ｂに平行移動し、位置決め用壁面１０１に有限レンズユニット３１０の側面３１１ａを当接することにより、有限レンズユニット３１０をハウジング１００上の所定位置に位置決めすることが可能となる。
【００９６】
また、ハウジング１００には、その底面に固定されているとともに、位置決め用壁面１０１に付勢力を発生する固定手段としての板バネ４００が設けられている。この板バネ４００は、ハウジング１００の底面にネジ４０１、４０２によって固定されている。
【００９７】
そして、有限レンズユニット３１０は、板バネ４００の付勢力により位置決め用壁面１０１に押し付けられ、結果的に板バネ４００と位置決め用壁面１０１との間に挟持される。
【００９８】
有限レンズユニット３１０は、そのホルダ３１１の壁面３１１ａ及び３１１ｂにネジ穴３１３ａ、３１３ｂを有している。このネジ穴３１３ａ、３１３ｂには、それぞれ固定用ネジ３１５、３１６が挿入され、有限レンズユニット３１０とハウジング１００とが締結される。
【００９９】
すなわち、有限レンズユニット３１０は、板バネ４００により、特に外力を加えることなく位置決め用壁面１０１側に付勢され、位置決め用壁面１０１に押し付けられた状態、すなわち位置決めされた状態で固定用ネジ３１５、３１６によってハウジング１００に固定される。
【０１００】
このようにすることにより、有限レンズユニット３１０は、主走査方向の向きに関して平行ピンを用いた場合より正確に位置決めすることができる。
したがって、この実施の形態に係る光走査装置によれば、有限レンズユニットをハウジングに固定する際に、特別な調整機構を必要とせず、また、ずれを補正するための補正部材を必要とせずに、偏向後光学系内におけるレーザビーム通過位置の設計値からのずれを抑制し、また、像面での各ビーム間の主走査方向の相対的な位置ずれを抑制することが可能となる。
【０１０１】
このため、画像形成部で形成される画像の画質を向上できるとともに、コストの増大を防止することができる。
次に、図１を参照して、画像形成装置１００の動作を説明する。
【０１０２】
まず、図示しない操作パネルあるいはホストコンピュータから画像形成開始信号が供給されることで、各画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）がウォームアップされるとともに、光走査装置１の光偏向装置５のポリゴンミラー５ａが所定の回転速度で回転される。
【０１０３】
続いて、外部記憶装置あるいはホストコンピュータもしくはスキャナ（画像読取装置からプリントすべき画像データが取り込まれる。
そして、所定のタイミングで、送り出しローラ７２が付勢され、用紙カセット７０から１枚の用紙Ｐが取り出される。この取り出された用紙Ｐは、レジストローラ７２により各画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）による画像形成動作により提供されるＹ，Ｍ，ＣおよびＢの各トナー像とタイミングが整合され、吸着ローラ７４により搬送ベルト５２に密着されて、搬送ベルト５２の回転にともなって、各画像形成部５０に向かって案内される。
【０１０４】
そして、所定のタイミングで、取り込まれた画像データが各半導体レーザを駆動する駆動部に供給され、各有限レンズユニットに備えられたレーザ３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）ａおよび３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）ｂから、それぞれ画像データに対応して強度変調されたレーザビームが出射され、各有限焦点レンズ及び絞りを通過することにより所定の光学特性が付与され、各画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に照射されることにより、各画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に、ずれのない画像が形成される。
【０１０５】
この結果、各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に案内される各レーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）が、各光源３の各レーザ３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）から各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）までの間の光路の偏差あるいは各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の直径の偏差に起因する像面でのビームスポット径の変動の影響を受けることなく、各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に正確に結像される。
【０１０６】
第１ないし第４の画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）のそれぞれの感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に結像された第１ないし第４の各レーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、予め所定の電位に帯電されている各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の電位を、画像データに基づいて変化させることで、各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に、画像データに対応する静電潜像を形成する。
【０１０７】
この静電潜像は、各現像装置６２（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）により、対応する色を有するトナーにより現像され、トナー像に変換される。
各トナー像は、それぞれの感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の回転にともなって搬送ベルト５２により搬送されている用紙Ｐに向かって移動され、予め決められたタイミングにより、転写装置６４により、搬送ベルト５２上の用紙Ｐに、所定のタイミングで転写される。
【０１０８】
これにより、用紙Ｐ上で互いに正確に重なりあった４色のトナー像が用紙Ｐに形成される。なお、トナー像が用紙Ｐに転写されたあとに、各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に残った残存トナーは、クリーナ６６（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）により除去され、また、各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に残った残存電位は、除電ランプ６８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）により除電されて、引き続く画像形成に利用される。
【０１０９】
４色のトナー像を静電的に保持した用紙Ｐは、搬送ベルト５２の回転にともなってさらに搬送され、ベルト駆動ローラ５６の曲率と用紙Ｐの直進性との差によって搬送ベルト５２から分離されて、定着装置８４へ案内される。定着装置８４へ導かれた用紙Ｐは、定着装置８４によりそれぞれのトナーが溶融されることにより、カラー画像としてのトナー像が定着されたのち、図示しない排出トレイに排出される。
【０１１０】
一方、用紙Ｐを定着装置８４に供給したあとの搬送ベルト５２はさらに回転されつつ、ベルトクリーナ８２により、表面に残った不所望なトナーが除去され、再び、カセット７０から給送される用紙Ｐの搬送に利用される。
【０１１１】
上述したように、この光走査装置及びこの光走査装置を適用した画像形成装置によれば、有限レンズユニットがハウジングの所定位置に正確に位置決めされて固定され、レーザビームの偏向後光学系内の通過位置の設計値からのずれ、あるいは像面におけるレーザビームの主走査方向の相対的な位置ずれがなくなり、画像形成部で形成される画像の画質を向上できるとともに、レーザビームの主走査方向位置の調整機構を設ける必要がなくなり、製造コストを削減することが可能となる。
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、コストを増大することなく高画質化が可能となる光走査装置、並びに、この光走査装置を適用した画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の実施の形態に係るマルチビーム光走査装置が適用される画像形成装置を概略的に示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示した画像形成装置に組み込まれる光走査装置の光学部材の配置を示す概略平面図である。
【図３】図３は、図２に示した光走査装置を第１の光源と光偏向装置との間の系の光軸に沿って切断した部分断面図である。
【図４】図４は、図２に示した光走査装置の副走査方向部分断面であって、光偏向装置に向かう第１ないし第４のレーザビームの状態を示す概略図である。
【図５】図５は、図２に示した光走査装置を光偏向装置の偏向角が０°の位置で切断した概略断面図である。
【図６】図６の（ａ）乃至（ｃ）は、この発明の第１の実施の形態に係る光走査装置に適用される有限レンズユニットを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図である。
【図７】図７の（ａ）乃至（ｃ）は、この発明の第２の実施の形態に係る光走査装置に適用される有限レンズユニットを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図である。
【図８】図８の（ａ）乃至（ｃ）は、この発明の第３の実施の形態に係る光走査装置に適用される有限レンズユニットを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図である。
【図９】図９の（ａ）乃至（ｃ）は、従来の光走査装置に適用される有限レンズユニットを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図である。
【符号の説明】
１…マルチビーム光走査装置
３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂ）…半導体レーザ
５…光偏向装置
７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂ）…偏向前光学系
９（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂ）…有限焦点レンズ
１０…絞り
３０…偏向後光学系
５０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂ）…画像形成部
１００…ハウジング
１０１…位置決め用壁面
１０２…突起部
１１０…有限レンズユニット
１１１…ホルダ
１１２…ホール
１１３、１１４…固定部
１１５、１１６…固定用ネジ

Claims (8)

1. 光ビームを発生する光源と、この光源から出射された光ビームに所定の光学特性を付与する第１光学部材と、を一体に保持する保持手段と、
   前記第１光学部材から出射された光ビームを第１方向に収束させるとともに、この第１方向にのみ正のパワーが与えられた第２光学部材と、
   回転可能に形成された複数の反射面を含み、光ビームを前記第１方向に直交する第２方向に偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段によって偏向された光ビームを所定の像面に等速で走査するように結像させる結像手段と、
   前記保持手段、第２光学部材、偏向手段、及び結像手段を収容するとともに、前記保持手段を所定の位置に配置するように位置決めするために前記保持手段の底面が接触する面に形成された突起部及び前記保持手段の底面が接触する面に対してほぼ垂直に形成され前記保持手段の側面が接触する位置決め用壁面を有する収容手段と、
   前記保持手段に設けられているとともに、前記収容手段の位置決め用壁面及び前記収容手段における前記保持手段が接触する面に前記保持手段を押し当てた状態で前記収容手段に固定する固定手段と、
   を備え、
   前記保持手段は、その底面に前記突起部と係合するとともに主走査方向に沿って拡大された長円状のホールを有することを特徴とする光走査装置。
2. 光ビームを発生する光源と、この光源から出射された光ビームに所定の光学特性を付与する第１光学部材と、を一体に保持する保持手段と、
   前記第１光学部材から出射された光ビームを第１方向に収束させるとともに、この第１方向にのみ正のパワーが与えられた第２光学部材と、
   回転可能に形成された複数の反射面を含み、光ビームを前記第１方向に直交する第２方向に偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段によって偏向された光ビームを所定の像面に等速で走査するように結像させる結像手段と、
   前記保持手段、第２光学部材、偏向手段、及び結像手段を収容するとともに、前記保持手段を所定の位置に配置するように位置決めするために前記保持手段の底面が接触する面に形成された突起部及び前記保持手段の底面が接触する面に対してほぼ垂直に形成され前記保持手段の側面が接触する位置決め用壁面を有する収容手段と、
   前記保持手段と一体に形成された固定部を有し、この固定部から前記収容手段の位置決め用壁面及び前記収容手段における前記保持手段が接触する接触面に対して押圧力を発生するような角度でネジを挿入することにより、前記保持手段を前記位置決め用壁面及び接触面に押し当てた状態で前記収容手段に固定する固定手段と、
   を備え、
   前記保持手段は、その底面に前記突起部と係合するとともに主走査方向に沿って拡大された長円状のホールを有することを特徴とする光走査装置。
3. ΣＮｉ（Ｎ１＋Ｎ２＋…＋ＮＭ）（Ｍは１以上の整数でＭが１のとき、ΣＮｉ＝Ｎ１、かつＮｉの内の少なくとも１つは２以上の整数）の光源と、前記ΣＮｉ個のそれぞれの光源から出射された光ビームに所定の光学特性を付与するΣＮｉ個の第１光学部材と、を一体に保持する保持手段と、
   前記第１光学部材から出射されたΣＮｉ本の光ビームを第１方向に収束させるとともに、この第１方向にのみ正のパワーが与えられたＭ組の第２光学部材と、
   回転可能に形成された複数の反射面を含み、光ビームを前記第１方向に直交する第２方向に偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段によって偏向されたΣＮｉ本の光ビームを所定の像面に等速で走査するように結像させる結像手段と、
   前記保持手段、第２光学部材、偏向手段、及び結像手段を収容するとともに、前記保持手段を所定の位置に配置するように位置決めするために前記保持手段の底面が接触する面に形成された突起部及び前記保持手段の底面が接触する面に対してほぼ垂直に形成され前記保持手段の側面が接触する位置決め用壁面を有する収容手段と、
   前記保持手段に設けられているとともに、前記収容手段の位置決め用壁面及び前記収容手段における前記保持手段が接触する面に前記保持手段を押し当てた状態で前記収容手段に固定する固定手段と、
   を備え、
   前記保持手段は、その底面に前記突起部と係合するとともに主走査方向に沿って拡大された長円状のホールを有することを特徴とする光走査装置。
4. 光ビームを発生する光源と、この光源から出射された光ビームに所定の光学特性を付与する第１光学部材と、を一体に保持する保持手段と、
   前記第１光学部材から出射された光ビームを第１方向に収束させるとともに、この第１方向にのみ正のパワーが与えられた第２光学部材と、
   回転可能に形成された複数の反射面を含み、光ビームを前記第１方向に直交する第２方向に偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段によって偏向された光ビームを所定の像面に等速で走査するように結像させる結像手段と、
   前記保持手段、第２光学部材、偏向手段、及び結像手段を収容するとともに、前記保持手段を所定の位置に配置するように位置決めするために前記保持手段の底面が接触する面に形成された突起部及び前記保持手段の底面が接触する面に対してほぼ垂直に形成され前記保持手段の側面が接触する位置決め用壁面を有する収容手段と、
   前記保持手段に設けられているとともに、前記収容手段の位置決め用壁面及び前記収容手段における前記保持手段が接触する面に前記保持手段を押し当てた状態で前記収容手段に固定する固定手段と、を備え、前記保持手段は、その底面に前記突起部と係合するとともに主走査方向に沿って拡大された長円状のホールを有する光走査装置と、
   前記結像手段によって結像される光ビームの像面に対応する位置に配置された感光体上に、光源から出射された光ビームに対応する像を形成する画像形成手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 光ビームを発生する光源と、この光源から出射された光ビームに所定の光学特性を付与する第１光学部材と、を一体に保持する保持手段と、
   前記第１光学部材から出射された光ビームを第１方向に収束させるとともに、この第１方向にのみ正のパワーが与えられた第２光学部材と、
   回転可能に形成された複数の反射面を含み、光ビームを前記第１方向に直交する第２方向に偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段によって偏向された光ビームを所定の像面に等速で走査するように結像させる結像手段と、
   前記保持手段、第２光学部材、偏向手段、及び結像手段を収容するとともに、前記保持手段を所定の位置に配置するように位置決めするために前記保持手段の底面が接触する面に形成された突起部及び前記保持手段の底面が接触する面に対してほぼ垂直に形成され前記保持手段の側面が接触する位置決め用壁面を有する収容手段と、
   前記収容手段の位置決め用壁面に向けて前記保持手段を付勢することにより押し当てた状態で前記収容手段に固定する固定手段と、
   を備え、
   前記保持手段は、その底面に前記突起部と係合するとともに主走査方向に沿って拡大された長円状のホールを有することを特徴とする光走査装置。
6. 光ビームを発生する光源と、この光源から出射された光ビームに所定の光学特性を付与する第１光学部材と、を一体に保持する保持手段と、
   前記第１光学部材から出射された光ビームを第１方向に収束させるとともに、この第１方向にのみ正のパワーが与えられた第２光学部材と、
   回転可能に形成された複数の反射面を含み、光ビームを前記第１方向に直交する第２方向に偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段によって偏向された光ビームを所定の像面に等速で走査するように結像させる結像手段と、
   前記保持手段、第２光学部材、偏向手段、及び結像手段を収容するとともに、前記保持手段を所定の位置に配置するように位置決めするために前記保持手段の底面が接触する面に形成された突起部及び前記保持手段の底面が接触する面に対してほぼ垂直に形成され前記保持手段の側面が接触する位置決め用壁面を有する収容手段と、
   前記収容手段の位置決め用壁面に向けて前記保持手段を付勢する板バネを有し、この板バネと前記位置決め用壁面との間で前記保持手段を挟持することにより前記収容手段に固定する固定手段と、
   を備え、
   前記保持手段は、その底面に前記突起部と係合するとともに主走査方向に沿って拡大された長円状のホールを有することを特徴とする光走査装置。
7. ΣＮｉ（Ｎ１＋Ｎ２＋…＋ＮＭ）（Ｍは１以上の整数でＭが１のとき、ΣＮｉ＝Ｎ１、かつＮｉの内の少なくとも１つは２以上の整数）の光源と、前記ΣＮｉ個のそれぞれの光源から出射された光ビームに所定の光学特性を付与するΣＮｉ個の第１光学部材と、を一体に保持する保持手段と、
   前記第１光学部材から出射されたΣＮｉ本の光ビームを第１方向に収束させるとともに、この第１方向にのみ正のパワーが与えられたＭ組の第２光学部材と、
   回転可能に形成された複数の反射面を含み、光ビームを前記第１方向に直交する第２方向に偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段によって偏向されたΣＮｉ本の光ビームを所定の像面に等速で走査するように結像させる結像手段と、
   前記保持手段、第２光学部材、偏向手段、及び結像手段を収容するとともに、前記保持手段を所定の位置に配置するように位置決めするために前記保持手段の底面が接触する面に形成された突起部及び前記保持手段の底面が接触する面に対してほぼ垂直に形成され前記保持手段の側面が接触する位置決め用壁面を有する収容手段と、
   前記収容手段の位置決め用壁面に向けて前記保持手段を付勢することにより押し当てた状態で前記収容手段に固定する固定手段と、
   を備え、
   前記保持手段は、その底面に前記突起部と係合するとともに主走査方向に沿って拡大された長円状のホールを有することを特徴とする光走査装置。
8. 光ビームを発生する光源と、この光源から出射された光ビームに所定の光学特性を付与する第１光学部材と、を一体に保持する保持手段と、
   前記第１光学部材から出射された光ビームを第１方向に収束させるとともに、この第１方向にのみ正のパワーが与えられた第２光学部材と、
   回転可能に形成された複数の反射面を含み、光ビームを前記第１方向に直交する第２方向に偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段によって偏向された光ビームを所定の像面に等速で走査するように結像させる結像手段と、
   前記保持手段、第２光学部材、偏向手段、及び結像手段を収容するとともに、前記保持手段を所定の位置に配置するように位置決めするために前記保持手段の底面が接触する面に形成された突起部及び前記保持手段の底面が接触する面に対してほぼ垂直に形成され前 記保持手段の側面が接触する位置決め用壁面を有する収容手段と、
   前記収容手段の位置決め用壁面に向けて前記保持手段を付勢することにより押し当てた状態で前記収容手段に固定する固定手段と、を備え、前記保持手段は、その底面に前記突起部と係合するとともに主走査方向に沿って拡大された長円状のホールを有する光走査装置と、
   前記結像手段によって結像される光ビームの像面に対応する位置に配置された感光体上に、光源から出射された光ビームに対応する像を形成する画像形成手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images