JP5158517B2 - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光走査装置及び画像形成装置に関する。

近年、カラー画像形成装置の高速，高画質化に対応する為、複数の光線を、出力紙の搬送方向に配列させた４つの感光体に同時露光し、各々異なる色（Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック））の現像器で現像した画像を順次、転写し、重ね合わせてカラー画像を形成するタンデム光学系によるデジタル複写機やレーザープリンタなどの画像形成装置が実用化されている。

このような画像形成装置を構成する書込み用光走査装置として、前記複数の光線を単一の光偏向器に入射して走査し、それぞれの光線ごとに設けられた結像光学素子を有する結像光学系によって、対応する感光体に結像する方法が提案されている。このような光走査装置のコンパクト化を図るために、結像光学素子に光線を斜めに入射させる斜入射光学系の構成をとるものも提案されている。

また、上記光走査装置に組み込まれる光学素子には、コストダウン化を図るべくプラスチック材料が用いられるようになってきている。また、光走査装置の複数の機能を最低限の素子によって実効させるべく、光学素子の鏡面形状は、複雑な非球面形状に形成されているものが知られている。また、上記光学素子がレンズである場合、長手方向の厚さが一定でない偏肉形状に設計されているものも知られている。このような光学素子は、機能に応じた特殊形状のキャビティを具備する金型により低コストで大量に生産することができる。

光学素子として、具体的にプラスチックレンズを樹脂成形するにあたっては、キャビティ内の溶融樹脂を冷却固化させる工程を経るが、このとき、樹脂の内部歪みを低減化させることが必要であるため、キャビティ内の樹脂圧力を低くする操作が行われる。しかし、キャビティ内の溶融樹脂を低圧化すると、その後の冷却固化工程において、樹脂が収縮して金型面から離れ、プラスチックレンズの光学機能面（光線入出射面）にヒケが発生するという問題を生じる。

そこで、特許文献１のように光学機能面（光線入出射面）以外の面に不完全転写部を設けることにより（すなわち、光学機能面（光線入出射面）以外の面に優先的にヒケを発生させることにより）、キャビティ内の溶融樹脂を低圧化しても光学機能面（光線入出射面）にヒケが発生しないようにする方法が提案されている。具体的な方法としては、例えば特許文献２に示されているように、光学機能面（光線入出射面）以外の面を転写するキャビティ駒の一部を摺動できるように設けておき、樹脂を軟化温度以下に冷却するときに、前記摺動自在に設けられたキャビティ駒を樹脂から離隔するように摺動させて、樹脂とキャビティ駒との間に強制的に空隙を形成することにより、光学機能面（光線入出射面）以外の面に不完全転写部を設ける方法が知られている。

しかしながら、プラスチックレンズに上述したような不完全転写部を設け、このような不完全転写部を有するプラスチックレンズを、前述の斜入射光学系に用いる場合（すなわち、プラスチックレンズの光軸に対して、光線が斜めに透過するように不完全転写部を有するプラスチックレンズが設定される場合）、以下のような問題が生じる。

すなわち、プラスチックレンズの内部歪みの大きさは、不完全転写部からの距離に依って変化する。樹脂が収縮固化する過程において、不完全転写部の近傍（不完全転写部に近い箇所）では、樹脂の収縮に伴って不完全転写部が優先的に収縮することで、内部歪みの発生を低減できる。一方、不完全転写部から離れた（不完全転写部から遠い）箇所の樹脂の収縮に対しては、不完全転写部が優先的に収縮することによる内部歪み発生を低減する効果は小さい。すなわち、不完全転写部から離れた（不完全転写部から遠い）箇所では、内部歪み発生を低減できない。

このようなプラスチックレンズの光線透過方向がプラスチックレンズの光軸方向（すなわち光線透過面の母線に垂直な方向）に対して斜めである場合、光線透過の軌跡は不完全転写面から等距離ではないので、前記光線は内部歪みの不均一な箇所を透過することになる。また、プラスチックレンズの光線入射面側あるいは光線出射面側のいずれかにおいて、光線が不完全転写部から離れた（不完全転写部から遠い）箇所を透過するため、水平に透過する場合に比べて、内部歪みの大きい箇所を透過することになる。これらの結果、透過光線の波面の乱れが生じ、それによって、光学特性の劣化、すなわちビームスポット径の劣化が発生するという問題があった。

本発明は、不完全転写部を有するプラスチックレンズの光軸に対して光線が斜めにプラスチックレンズを透過する場合に、ビームスポット径が劣化するのを有効に防止し、光学特性の劣化を低減することの可能な光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、光偏向器で偏向された光線を被走査面上に結像する結像光学系を有する光走査装置において、前記結像光学系には、不完全転写部を有しているプラスチックレンズが用いられ、該プラスチックレンズは、該プラスチックレンズの光軸に対して、光線が斜めに透過するように設定されているときに、該プラスチックレンズの光線入出射面以外の少なくとも１つの面の少なくとも一部の面部分が光線透過方向と平行に形成され、光線透過方向と平行に形成された前記面部分に不完全転写部が形成されていることを特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、前記プラスチックレンズが複数個積層されて搭載されていることを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の光走査装置が用いられることを特徴とする画像形成装置である。

また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像形成装置は、カラー画像形成装置であることを特徴としている。

請求項１記載の発明によれば、光偏向器で偏向された光線を被走査面上に結像する結像光学系を有する光走査装置において、前記結像光学系には、不完全転写部を有しているプラスチックレンズが用いられ、該プラスチックレンズは、該プラスチックレンズの光軸に対して光線が斜めに透過するように設定されているときに、該プラスチックレンズの光線入出射面以外の少なくとも１つの面の少なくとも一部の面部分が光線透過方向（プラスチックレンズ内での光線進行方向）と平行に形成され、光線透過方向と平行に形成された前記面部分に不完全転写部が形成されているので、光線はプラスチックレンズの透過方向全域において内部歪みがほぼ均一な箇所を透過することになる。ここで、光線透過方向と平行に形成された前記面部分（すなわち、不完全転写部が形成された前記面部分）とプラスチックレンズの光線透過領域との距離が近くなるように前記面部分を形成することができ、このときには、プラスチックレンズの光線透過方向全域において内部歪みがほぼ均一な前記箇所を、内部歪みの小さいものにすることができて、不完全転写部を有するプラスチックレンズの光軸に対して光線が斜めにプラスチックレンズを透過する場合にも、ビームスポット径が劣化するのを有効に防止し、光走査装置の光学特性の劣化を低減することができる。

また、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載のプラスチックレンズが複数個積層されて搭載されている光走査装置の光学特性の劣化を低減することができる。

また、請求項３，請求項４記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の光走査装置が用いられることによって、画像形成装置の画像品質の劣化を防止することができる。

不完全転写部を有する従来のプラスチックレンズを示す図である。 不完全転写部を有する従来のプラスチックレンズを示す図である。 第１の実施の形態のプラスチックレンズの構成例を示す図である。 第１の実施の形態のプラスチックレンズの構成例を示す図である。 図３，図４のプラスチックレンズ１を用いた光走査装置の一例を示す図である 図３，図４のプラスチックレンズ１を用いた光走査装置の一例を示す図である 図３，図４のプラスチックレンズ１を用いた光走査装置の一例を示す図である 第２の実施の形態のプラスチックレンズの構成例を示す図である。 図８のプラスチックレンズを用いた光走査装置の一例を示す図である。 第３の実施の形態のプラスチックレンズの構成例を示す図である。 図１０のプラスチックレンズを用いた光走査装置の一例を示す図である。 第４の実施の形態のプラスチックレンズの構成例を示す図である。 第４の実施の形態のプラスチックレンズの構成例を示す図である。 図１２，図１３のプラスチックレンズを用いた光走査装置の一例を示す図である。 図１２，図１３のプラスチックレンズを用いた光走査装置の一例を示す図である。 図１２，図１３のプラスチックレンズを用いた光走査装置の一例を示す図である。 第５の実施の形態のプラスチックレンズの構成例を示す図である。 図１７のプラスチックレンズを用いた光走査装置の一例を示す図である。 本発明のプラスチックレンズの変形例を示す図である。 本発明が適用された光走査装置の構成例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１，図２は、不完全転写部を有する従来のプラスチックレンズを示す図であり、図１は斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線における断面図である。なお、図１，図２において、１はプラスチックレンズ、２は不完全転写部、３は光軸、４は光線透過方向（プラスチックレンズ１内での光線進行方向）、５は光線の入射面、６は光線の出射面、７，８は光線入出射面５，６以外の面である。

図２に示すように、従来では、プラスチックレンズ１の光軸３に対して斜めに光線が透過する場合（光線透過方向４）、光線透過の軌跡は不完全転写部（不完全転写面）２から等距離ではないので、前記光線は内部歪みの不均一な箇所を透過することになる。また、プラスチックレンズ１への光線の入射面５側あるいは出射面６側において（図２の例では光線入射面５側において）、光線が不完全転写部２から離れた（不完全転写部２から遠い）箇所を透過するため、光線が水平に透過する場合に比べて、内部歪みの大きい箇所を透過することになる。これらの結果、透過光線の波面の乱れが生じ、それによって光学特性の劣化、すなわちビームスポット径の劣化が発生する。

この問題を解決するため、本発明は、光偏向器で偏向された光線を被走査面上に結像する結像光学系を有する光走査装置において、前記結像光学系には、不完全転写部を有しているプラスチックレンズが用いられ、該プラスチックレンズは、該プラスチックレンズの光軸に対して、光線が斜めに透過するように設定されているときに、該プラスチックレンズの光線入出射面以外の少なくとも１つの面の少なくとも一部の面部分が光線透過方向（プラスチックレンズ内での光線進行方向）と平行に形成され、光線透過方向と平行に形成された前記面部分に不完全転写部が形成されていることを特徴としている。

このように、本発明では、光偏向器で偏向された光線を被走査面上に結像する結像光学系を有する光走査装置において、前記結像光学系には、不完全転写部を有しているプラスチックレンズが用いられ、該プラスチックレンズは、該プラスチックレンズの光軸に対して光線が斜めに透過するように設定されているときに、該プラスチックレンズの光線入出射面以外の少なくとも１つの面の少なくとも一部の面部分が光線透過方向（プラスチックレンズ内での光線進行方向）と平行に形成され、光線透過方向と平行に形成された前記面部分に不完全転写部が形成されているので、光線はプラスチックレンズの透過方向全域において内部歪みがほぼ均一な箇所を透過することになる。ここで、光線透過方向と平行に形成された前記面部分（すなわち、不完全転写部が形成された前記面部分）とプラスチックレンズの光線透過領域との距離が近くなるように前記面部分を形成することができ、このときには、プラスチックレンズの光線透過方向全域において内部歪みがほぼ均一な前記箇所を、内部歪みの小さいものにすることができて、不完全転写部を有するプラスチックレンズの光軸に対して光線が斜めにプラスチックレンズを透過する場合にも、ビームスポット径が劣化するのを有効に防止し、光走査装置の光学特性の劣化を低減することができる。

（第１の実施の形態）
図３，図４は、第１の実施の形態のプラスチックレンズの構成例を示す図であり、図３は斜視図、図４は図３のＡ−Ａ線における断面図である。なお、図３，図４において、図１，図２と対応する箇所には同じ符号を付している。

図３，図４を参照すると、この第１の実施の形態のプラスチックレンズ１は、光線入出射面（光線の入射面５、光線の出射面６）以外の面７，８のうちの１つの面７全体が光線透過方向（プラスチックレンズ１内での光線進行方向）４と平行に設けられ、その面７に不完全転写部２が形成されている。

図４に示すように、光線透過方向４と不完全転写部２を有する面７とが平行な場合、プラスチックレンズ１内での光線透過の軌跡は、不完全転写部２を有する不完全転写面７から等距離であり、かつ、光線入射面５側あるいは光線出射面６側において（図４の例では光線入射面５側において）、光線と不完全転写部２との距離を近づけることができ（すなわち、図２に示した従来の構成に比べて、光線入射面５側，光線出射面６側のいずれにおいても、光線と不完全転写部２との距離を近づけることができ）、これによって、前記光線は、プラスチックレンズ１内において内部歪みが均一で且つ内部歪みが小さい箇所を透過することになる。これらの結果、透過光線の波面の乱れが生じにくく、これによって、光学特性、すなわちビームスポット径の劣化を低減できる。

図５乃至図７は、図３，図４のプラスチックレンズ１を用いた光走査装置の一例を示す図である。図５乃至図７において、２０は光偏向器（ポリゴンミラー）であり、図５乃至図７のいずれも、図３，図４のプラスチックレンズ１を２個用いた場合（２つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂを用いた場合）が示されているが、図５では、２つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂのいずれも、不完全転写部２が上側となるように配置され、また、図６，図７では、プラスチックレンズ１ａは不完全転写部２が上側となるように配置される一方、プラスチックレンズ１ｂは不完全転写部２が下側となるように配置されている。なお、後述のように、２つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂのそれぞれには、光偏向器２０からそれぞれ異なる色の光線が入射するようになっている。

図５乃至図７の光走査装置では、２つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂに図３，図４のプラスチックレンズ１を用いているので、プラスチックレンズ１ａ，１ｂ内でのビームスポット径の劣化を低減でき、高精度な光走査装置とすることができる。

（第２の実施の形態）
図８は、第２の実施の形態のプラスチックレンズの構成例を示す図である。なお、図８において、図１，図２と対応する箇所には同じ符号を付している。

図８を参照すると、この第２の実施の形態のプラスチックレンズ１は、光線入出射面（光線の入射面５、光線の出射面６）以外の２つの面７，８全体が光線透過方向（プラスチックレンズ１内での光線進行方向）４と平行に設けられ、２つの面７，８のうちの１つの面７に不完全転写部２が形成されている。

図８の構成では、図４の場合と同様に、光線透過方向４と不完全転写部２を有する面７とが平行であるので、プラスチックレンズ１内での光線透過の軌跡は、不完全転写部２を有する不完全転写面７から等距離であり、かつ、光線入射面５側あるいは光線出射面６側において（図８の例では光線入射面５側において）、光線と不完全転写部２との距離を近づけることができ（すなわち、図２に示した従来の構成に比べて、光線入射面５側，光線出射面６側のいずれにおいても、光線と不完全転写部２との距離を近づけることができ）、これによって、前記光線は、プラスチックレンズ１内において内部歪みが均一で且つ内部歪みが小さい箇所を透過することになる。これらの結果、透過光線の波面の乱れが生じにくく、これによって、光学特性、すなわちビームスポット径の劣化を低減できる。

さらに、図８の構成では、２つの面７，８全体が光線透過方向（プラスチックレンズ１内での光線進行方向）４と平行に設けられているので、複数個のプラスチックレンズ１の積層が容易となり、複数個のプラスチックレンズ１を積層した場合、全体の厚さを薄くすることができ、小型化を図ることができる。

図９は、図８のプラスチックレンズ１を用いた光走査装置の一例を示す図である。図９において、２０ａ，２０ｂは光偏向器（ポリゴンミラー）であり、図９では、図８のプラスチックレンズ１を４個用いた場合（４つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを用いた場合）が示されている。すなわち、図９の例では、２つの光偏向器（ポリゴンミラー）２０ａ，２０ｂが積層され、２つのプラスチックレンズ１ａ，１ｃが積層され、２つのプラスチックレンズ１ｂ，１ｄが積層されており、後述のように、４つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれには、２つの光偏向器２０ａ，２０ｂからそれぞれ異なる色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の光線が入射するようになっている。

図９の光走査装置では、４つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに図８のプラスチックレンズ１を用いているので、プラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ内でのビームスポット径の劣化を低減でき、高精度な光走査装置とすることができる。さらに、４つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに図８のプラスチックレンズ１を用いていることで、これらを積層した場合にも、全体の厚さを薄くすることができ、小型化を図ることができる。

（第３の実施の形態）
図１０は、第３の実施の形態のプラスチックレンズの構成例を示す図である。なお、図１０において、図１，図２と対応する箇所には同じ符号を付している。

図１０を参照すると、この第３の実施の形態のプラスチックレンズ１は、光線入出射面（光線の入射面５、光線の出射面６）以外の２つの面７，８全体が光線透過方向（プラスチックレンズ１内での光線進行方向）４と平行に設けられ、２つの面７，８の両方に不完全転写部２ａ，２ｂが形成されている。

図１０の構成では、光線透過方向４と不完全転写部部２ａ，２ｂを有する面７，８とが平行であるので、プラスチックレンズ１内での光線透過の軌跡は、不完全転写部２ａ，２ｂを有する不完全転写面７，８から等距離であり、かつ、光線入射面５側と光線出射面６側との両方において、光線と不完全転写部部２ａ，２ｂとの距離を近づけることができ（すなわち、図２に示した従来の構成に比べて、光線入射面５側，光線出射面６側のいずれにおいても、光線と不完全転写部部２ａ，２ｂとの距離を近づけることができ）、これによって、前記光線は、プラスチックレンズ１内において内部歪みが均一で且つ内部歪みが小さい箇所を透過することになる。これらの結果、透過光線の波面の乱れが生じにくく、それによって光学特性、すなわちビームスポット径の劣化を低減できる。

さらに、図１０の構成では、２つの面７，８全体が光線透過方向（プラスチックレンズ１内での光線進行方向）４と平行に設けられているので、複数個のプラスチックレンズ１の積層が容易となり、複数個のプラスチックレンズ１を積層した場合、全体の厚さを薄くすることができ、小型化を図ることができる。さらに、図１０の構成では、図８の場合と比べ、面８にも不完全転写部を設けることで、面８側の領域においても内部歪みを低減することができ、より一層光学特性の劣化を低減できる。すなわち、図８の場合、レンズ中央より面８側の領域（面７からの距離が遠い領域）において内部歪みが大きくなり、光学特性（ビームスポット径）の劣化を生じてしまうが、図１０のように、面８にも不完全転写部を設けることで、面８側の領域においても内部歪みを低減することができ、光学特性の劣化をより一層低減できる。

図１１は、図１０のプラスチックレンズ１を用いた光走査装置の一例を示す図である。図１１において、２０ａ，２０ｂは光偏向器（ポリゴンミラー）であり、図１１では、図１０のプラスチックレンズ１を４個用いた場合（４つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを用いた場合）が示されている。すなわち、図１１の例では、２つの光偏向器（ポリゴンミラー）２０ａ，２０ｂが積層され、２つのプラスチックレンズ１ａ，１ｃが積層され、２つのプラスチックレンズ１ｂ，１ｄが積層されており、後述のように、４つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれには、２つの光偏向器２０ａ，２０ｂからそれぞれ異なる色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の光線が入射するようになっている。

図１１の光走査装置では、４つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに図１０のプラスチックレンズ１を用いているので、プラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ内でのビームスポット径の劣化を低減でき、高精度な光走査装置とすることができる。さらに、４つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに図１０のプラスチックレンズ１を用いていることで、これらを積層した場合にも、全体の厚さを薄くすることができ、小型化を図ることができる。

（第４の実施の形態）
図１２，図１３は、第４の実施の形態のプラスチックレンズの構成例を示す図であり、図１２は斜視図、図１３は図１２のＡ−Ａ線における断面図である。なお、図１２，図１３において、図１，図２と対応する箇所には同じ符号を付している。

図１２，図１３を参照すると、この第４の実施の形態のプラスチックレンズ１は、光線入出射面（光線の入射面５、光線の出射面６）以外の面７，８のうちの１つの面７の一部の面部分９が光線透過方向（プラスチックレンズ１内での光線進行方向）４と平行に設けられ、その面部分９に不完全転写部２が形成されている。

図１３に示すように、光線透過方向４と不完全転写部２を有する面部分９とが平行な場合、プラスチックレンズ１内での光線透過の軌跡は、不完全転写部２を有する不完全転写面９から等距離であり、かつ、光線入射面５側あるいは光線出射面６側において（図１３の例では光線入射面５側において）、光線と不完全転写部２との距離を近づけることができ（すなわち、図２に示した従来の構成に比べて、光線入射面５側，光線出射面６側のいずれにおいても、光線と不完全転写部２との距離を近づけることができ）、これによって、前記光線は、プラスチックレンズ１内において内部歪みが均一で且つ内部歪みが小さい箇所を透過することになる。これらの結果、透過光線の波面の乱れが生じにくく、これによって、光学特性、すなわちビームスポット径の劣化を低減できる。

図１４乃至図１６は、図１２，図１３のプラスチックレンズ１を用いた光走査装置の一例を示す図である。図１４乃至図１６において、２０ａ，２０ｂは光偏向器（ポリゴンミラー）であり、図１４乃至図１６では、図１２，図１３のプラスチックレンズ１を４個用いた場合（４つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを用いた場合）が示されている。すなわち、図１４乃至図１６のいずれの例でも、２つの光偏向器（ポリゴンミラー）２０ａ，２０ｂが積層され、２つのプラスチックレンズ１ａ，１ｃが積層され、２つのプラスチックレンズ１ｂ，１ｄが積層されており、後述のように、４つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれには、２つの光偏向器２０ａ，２０ｂからそれぞれ異なる色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の光線が入射するようになっている。

このように、図１４乃至図１６のいずれも、図１２，図１３のプラスチックレンズ１を４個用いた場合（４つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを用いた場合）が示されているが、図１４では、４つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのいずれも、不完全転写部２が上側となるように配置され、また、図１５，図１６では、プラスチックレンズ１ａ，１ｃは不完全転写部２が上側となるように配置される一方、プラスチックレンズ１ｂ，１ｄは不完全転写部２が下側となるように配置されている。

図１４乃至図１６の光走査装置では、４つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに図１２，図１３のプラスチックレンズ１を用いているので、プラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ内でのビームスポット径の劣化を低減でき、高精度な光走査装置とすることができる。

（第５の実施の形態）
図１７は、第５の実施の形態のプラスチックレンズの構成例を示す図である。なお、図１７において、図１，図２と対応する箇所には同じ符号を付している。

図１７を参照すると、この第５の実施の形態のプラスチックレンズ１は、光線入出射面（光線の入射面５、光線の出射面６）以外の２つの面７，８の一部の面部分９，１０が光線透過方向（プラスチックレンズ１内での光線進行方向）４と平行に設けられ、２つの面部分９，１０の両方に不完全転写部２ａ，２ｂが形成されている。

図１７の構成では、光線透過方向４と不完全転写部部２ａ，２ｂを有する面部分９，１０とが平行であるので、プラスチックレンズ１内での光線透過の軌跡は、不完全転写部２ａ，２ｂを有する不完全転写面９，１０から等距離であり、かつ、光線入射面５側と光線出射面６側との両方において、光線と不完全転写部部２ａ，２ｂとの距離を近づけることができ（すなわち、図２に示した従来の構成に比べて、光線入射面５側，光線出射面６側のいずれにおいても、光線と不完全転写部部２ａ，２ｂとの距離を近づけることができ）、これによって、前記光線は、プラスチックレンズ１内において内部歪みが均一で且つ内部歪みが小さい箇所を透過することになる。これらの結果、透過光線の波面の乱れが生じにくく、それによって光学特性、すなわちビームスポット径の劣化を低減できる。さらに、図１７の構成では、面部分１０にも不完全転写部を設けることで、面部分１０側の領域においても内部歪みを低減することができ、より一層光学特性の劣化を低減できる。

図１８は、図１７のプラスチックレンズ１を用いた光走査装置の一例を示す図である。図１８において、２０ａ，２０ｂは光偏向器（ポリゴンミラー）であり、図１８では、図１７のプラスチックレンズ１を４個用いた場合（４つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを用いた場合）が示されている。すなわち、図１８の例では、２つの光偏向器（ポリゴンミラー）２０ａ，２０ｂが積層され、２つのプラスチックレンズ１ａ，１ｃが積層され、２つのプラスチックレンズ１ｂ，１ｄが積層されており、後述のように、４つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれには、２つの光偏向器２０ａ，２０ｂからそれぞれ異なる色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の光線が入射するようになっている。

図１８の光走査装置では、４つのプラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに図１７のプラスチックレンズ１を用いているので、プラスチックレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ内でのビームスポット径の劣化を低減でき、高精度な光走査装置とすることができる。

なお、本発明において、プラスチックレンズ１の光線入射面５，光線出射面６は、任意の形状のものにすることができる。上述した各実施の形態の例では、プラスチックレンズ１の光線入射面５と光線出射面６とは、ほぼ同じ曲率の凸状形状のものとなっているが、これらを任意の形状（例えば、互いに異なる形状）のものにすることができる。具体的に、図８の場合を例に取ると、例えば、図１９（ａ）に示すように、プラスチックレンズ１の光線入射面５，光線出射面６を、違う曲率の凸状形状のものとすることもできるし、図１９（ｂ）に示すように、プラスチックレンズ１の例えば光線入射面５を、平面形状のものとすることもできるし、図１９（ｃ）に示すように、プラスチックレンズ１の例えば光線入射面５を、凹状形状のものとすることなどもできる。

図２０（ａ），（ｂ）は本発明が適用された光走査装置の構成例を示す図であり、図２０（ａ）は概略上面図、図２０（ｂ）は概略側面図である。ここで、７１，７２，７３，７４はそれぞれＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の光源（半導体レーザ）、７５，７６は各光源７１，７２，７３，７４から出射された光線をそれぞれ偏向する光偏向器（ポリゴンミラー）、８１，８２，８３，８４はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の光線にそれぞれ対応したｆθレンズ、８５，８６，８７，８８はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の光線にそれぞれ対応した長尺形状レンズ、９１，９２，９３，９４はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の光線にそれぞれ対応した被走査面（感光体）である。なお、図２０（ａ），（ｂ）の例では、ｆθレンズ８１，８２，８３，８４、長尺形状レンズ８５，８６，８７，８８により、結像光学系が構成されている。

このような構成の光走査装置では、各光源７１，７２，７３，７４から出射されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の光線を光偏向器（ポリゴンミラー）７５，７６でそれぞれ偏向して、ｆθレンズ８１，８２，８３，８４、長尺形状レンズ８５，８６，８７，８８などからなる結像光学系に入射させる。そして、結像光学系からの各色の光線をそれぞれミラーを介して被走査面（感光体）９１，９２，９３，９４に入射させ、被走査面（感光体）９１，９２，９３，９４上に結像させることができる。

このような構成の光走査装置において、本発明は、例えばｆθレンズ８１，８２，８３，８４に適用され（上述した本発明のプラスチックレンズ１は、例えばｆθレンズ８１，８２，８３，８４に用いられ）、これにより、不完全転写部を有するｆθレンズ８１，８２，８３，８４の光軸に対して光線が斜めにｆθレンズ８１，８２，８３，８４を透過する場合に、ビームスポット径が劣化するのを有効に防止し、光学特性の劣化を低減することが可能となる。なお、本発明は、長尺形状レンズ８５，８６，８７，８８にも適用でき（上述した本発明のプラスチックレンズ１を長尺形状レンズ８５，８６，８７，８８に用いることもでき、）この場合にも、不完全転写部を有する長尺形状レンズ８５，８６，８７，８８の光軸に対して光線が斜めに長尺形状レンズ８５，８６，８７，８８を透過するときに、ビームスポット径が劣化するのを有効に防止し、光学特性の劣化を低減することが可能となる。

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、さらには、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等に利用可能である。

１ プラスチックレンズ
２ 不完全転写部
３ 光軸
４ 光線透過方向（プラスチックレンズ１内での光線進行方向）
５ 光線の入射面
６ 光線の出射面
７，８ 光線入出射面５，６以外の面
９，１０ 面７，８の一部の面部分
２０ 光偏向器（ポリゴンミラー）
７１，７２，７３，７４ 各色の光源（半導体レーザ）
７５，７６ 光偏向器（ポリゴンミラー）
８１，８２，８３，８４ ｆθレンズ
８５，８６，８７，８８ 長尺形状レンズ
９１，９２，９３，９４ 被走査面（感光体）

特開２０００−８４９４５号公報 特許第３５１２５９５号公報

Claims (4)

1. 光偏向器で偏向された光線を被走査面上に結像する結像光学系を有する光走査装置において、前記結像光学系には、不完全転写部を有しているプラスチックレンズが用いられ、該プラスチックレンズは、該プラスチックレンズの光軸に対して、光線が斜めに透過するように設定されているときに、該プラスチックレンズの光線入出射面以外の少なくとも１つの面の少なくとも一部の面部分が光線透過方向と平行に形成され、光線透過方向と平行に形成された前記面部分に不完全転写部が形成されていることを特徴とする光走査装置。
2. 請求項１記載の光走査装置において、前記プラスチックレンズが複数個積層されて搭載されていることを特徴とする光走査装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の光走査装置が用いられることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３記載の画像形成装置は、カラー画像形成装置であることを特徴とする画像形成装置。

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