JP6170371B2 - 光走査装置、及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の光ビームによりそれぞれの被走査体を走査する光走査装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。

例えば、電子写真方式の画像形成装置では、感光体表面を均一に帯電させてから、光ビームにより感光体表面を走査して、静電潜像を感光体表面に形成し、トナーにより感光体表面の静電潜像を現像して、感光体表面にトナー像を形成し、トナー像を感光体から記録用紙に転写している。

光ビームによる感光体表面の走査は、光走査装置により行われる。この光走査装置では、光ビームを出射する半導体レーザ等の発光素子、出射された光ビームを平行光に変換するコリメータレンズ、平行光となった光ビームを収束するシリンドリカルレンズ、光ビームを回転ミラーで反射するポリゴンミラー等を備え、半導体レーザの光ビームを各レンズ及び各ミラー等の光学部品により感光体表面へと導き、光ビームにより感光体表面を走査して、感光体表面に静電潜像を形成する。

図８（ａ）に示すように、光ビームを収束するシリンドリカルレンズ１００は、円柱の一部をなす形状を有しており、円弧状の入射曲面１１０及び入射曲面１１０と反対側の出射平面１２０で構成されている。シリンドリカルレンズ１００は、入射曲面１１０の軸線１４０がポリゴンミラーの回転ミラーに対して傾かないように位置決めされ、光走査装置の筐体の基準平面に取り付けられている。

例えば、特許文献１の光走査装置では、図８（ｂ）に示すように、シリンドリカルレンズ１００を位置調整するレンズホルダ２００を備え、レンズホルダ２００の支持部２１０にはシリンドリカルレンズ１００を支持するＶ字状の傾斜面２２０が形成されており、シリンドリカルレンズ１００の入射曲面１１０を傾斜面２２０に当接することにより、入射曲面１１０の軸線１４０をレンズホルダ２００の底面２３０と平行に位置決めした後、シリンドリカルレンズ１００の出射平面１２０を板バネ２４０で付勢して支持する。特許文献１によれば、シリンドリカルレンズ１００の軸線１４０が傾かないようにする位置決めを高精度に容易に行うことができる。

特開２０１１−１７５０５８号公報

しかしながら、特許文献１では、図８（ａ）に示すように、シリンドリカルレンズ１００の入射曲面１１０とレンズホルダ２００の傾斜面２２０が当接する箇所１３０が４箇所生じ、このうち１つでも精確に当接されないと、シリンドリカルレンズ１００の軸線１４０が傾いてしまう。このため、シリンドリカルレンズ１００の入射曲面１１０の精度とともに、レンズホルダ２００の傾斜面２２０を高精度に形成する必要が生じ、コストが高くなる問題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、コストを掛けずにシリンドリカルレンズを精度よく取り付けられることができる光走査装置を提供することを目的とする。

本発明の走査光学装置は、画像データに応じて光源から出射された複数の光ビームをポリゴンミラーに照射し、該複数の光ビームを前記ポリゴンミラーの回転によって走査光とし、該複数の走査光が複数の感光体を走査して露光することにより、前記複数の感光体に潜像を形成する光走査装置において、
前記複数の光ビームを前記ポリゴンミラーの反射面に向けて収束させるためのシリンドリカルレンズと、前記シリンドリカルレンズを支持する筐体とを有し、
前記シリンドリカルレンズは、前記シリンドリカルレンズの軸線方向の中央部と両端部の３箇所において前記筐体に設けられた支持部により支持され、前記中央部の支持部と前記両端部の支持部は前記光ビームの光軸方向において前記シリンドリカルレンズを挟んで配置されていることを特徴とする。

また、前記中央部の支持部は前記シリンドリカルレンズに対し前記光源側に配置され、前記両端部の支持部は前記シリンドリカルレンズに対し前記ポリゴンミラー側に配置されていることを特徴とする。
また、前記中央の支持部に設けられた係合突起によって該シリンドリカルレンズの上端が固定されていることを特徴とする。

また、前記シリンドリカルレンズは、前記中央部の支持部と前記両端部の支持部との間であり、該シリンドリカルレンズの軸線を挟んだ上下の部分に、光ビームの入射スポットが形成されることを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、上記の光走査装置を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、コストを掛けずにシリンドリカルレンズを精度よく取り付けられることができる光走査装置を提供することができる。

本発明の光走査装置を備えた画像形成装置の断面図である。 筐体の上蓋を外して光走査装置の内部を斜め上方から視て示す斜視図である。 光走査装置の複数の光学部材を抽出して示す平面図である。 光走査装置の複数の光学部材を抽出して示す側面図である。 実施形態１の光走査装置におけるシリンドリカルレンズを、光ビームの入射方向から見た正面図である。 実施形態２の光走査装置として、シリンドリカルレンズの取付構造を示す図である。 実施形態３の光走査装置として、光ビームの調整方法を示す図である。 従来のシリンドリカルレンズの取付構造を示す図である。

以下、本発明の光走査装置と画像形成装置について添付図面に基づき説明する。

図１は、光走査装置を備えた画像形成装置を示す断面図である。最初に画像形成装置１の全体の構成について説明する。画像形成装置１において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。

このため、現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、及び帯電器１５等は、各色に応じた４種類のトナー像を形成するためにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応付けられて、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。

各画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのいずれにおいても、ドラムクリーニング装置１４により感光体ドラム１３表面の残留トナーを除去及び回収した後、帯電器１５により感光体ドラム１３の表面を所定の電位に均一に帯電させ、光走査装置１１により感光体ドラム１３表面を露光して、その表面に静電潜像を形成し、現像装置１２により感光体ドラム１３表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム１３表面にトナー像を形成する。これにより、各感光体ドラム１３表面に各色のトナー像が形成される。

引き続いて、中間転写ベルト２１を矢印方向Ｃに周回移動させつつ、ベルトクリーニング装置２２により中間転写ベルト２１の残留トナーを除去及び回収した後、各感光体ドラム１３表面の各色のトナー像を中間転写ベルト２１に順次転写して重ね合わせ、中間転写ベルト２１上にカラーのトナー像を形成する。

中間転写ベルト２１と２次転写装置２３の転写ローラ２３ａとの間にはニップ域が形成されており、Ｓ字状の用紙搬送経路Ｒ１を通じて搬送されて来た記録用紙をそのニップ域に挟み込んで搬送しつつ、中間転写ベルト２１表面のカラーのトナー像を記録用紙上に転写する。そして、定着装置１７の加熱ローラ２４と加圧ローラ２５との間に記録用紙を挟み込んで加熱及び加圧し、記録用紙上のカラーのトナー像を定着させる。

一方、記録用紙は、ピックアップローラ３３により給紙カセット１８から引出されて、用紙搬送経路Ｒ１を通じて搬送され、２次転写装置２３や定着装置１７を経由し、排紙ローラ３６を介して排紙トレイ３９へと搬出される。この用紙搬送経路Ｒ１には、記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃えた後、中間転写ベルト２１と転写ローラ２３ａ間のニップ域でのトナー像の転写タイミングに合わせて記録用紙の搬送を開始するレジストローラ３４、記録用紙の搬送を促す搬送ローラ３５、排紙ローラ３６等が配置されている。

次に、画像形成装置１に備えられる光走査装置１１の構成を、図２乃至図４用いて詳細に説明する。図２は、図１の光走査装置１１の筐体４１の内部を斜め上方から視て示す斜視図であって、上蓋を外した状態を示している。また、図３及び図４は、光走査装置１１の複数の光学部材を抽出して示す平面図及び側面図である。

筐体４１は、矩形状の底板４１ａ及び底板４１ａを囲む４つの側板４１ｂ、側板４１ｃを有している。底板４１ａの略中央には、平面視すると正方形のポリゴンミラー４２が配置されている。また、底板４１ａの略中央にポリゴンモータが固定され、ポリゴンモータの回転軸にポリゴンミラー４２の中心が接続固定され、ポリゴンモータによりポリゴンミラー４２が回転される。

また、筐体４１の１つの側板４１ｂの外側には、第１半導体レーザ４４ａ、第２半導体レーザ４４ｂ、第３半導体レーザ４５ａ、第４半導体レーザ４５ｂからなる合計４個の半導体レーザを搭載した駆動基板４６が固定されている。各第１半導体レーザ４４ａ、第２半導体レーザ４４ｂ、第３半導体レーザ４５ａ、第４半導体レーザ４５ｂは、側板４１ｂに形成されたそれぞれの孔を通じて筐体４１の内側を臨む。

図３に示すように、第１半導体レーザ４４ａ及び第２半導体レーザ４４ｂと、第３半導体レーザ４５ａ及び第４半導体レーザ４５ｂとは、ポリゴンミラー４２の中心を通って主走査方向Ｘに延びる仮想直線Ｍを想定すると、仮想直線Ｍを中心にして対称に配置されている。尚、主走査方向Ｘと直交する方向を副走査方向Ｙとし、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙと直交するポリゴンミラー４２の回転軸の長手方向を高さ方向Ｚとする。

駆動基板４６は、平板状のプリント基板であって、第１半導体レーザ４４ａ、第２半導体レーザ４４ｂ、第３半導体レーザ４５ａ、第４半導体レーザ４５ｂを駆動する回路を有している。第１半導体レーザ４４ａ、第２半導体レーザ４４ｂ、第３半導体レーザ４５ａ、第４半導体レーザ４５ｂは、平板状のプリント基板に搭載されることにより概ね同一の平面（ＹＺ平面）上に配置され、また、その平面に対しては垂直方向（主走査方向Ｘ）にかつ筐体４１の内側向きにそれぞれの光ビームＬ１〜光ビームＬ４を出射する。

駆動基板４６（ＹＺ平面）上では、第１半導体レーザ４４ａと第２半導体レーザ４４ｂが副走査方向Ｙ及び高さ方向Ｚにおいて互いに異なる位置に配置され、同様に第３半導体レーザ４５ａと第４半導体レーザ４５ｂも副走査方向Ｙ及び高さ方向Ｚにおいて互いに異なる位置に配置されている。

また、第１半導体レーザ４４ａの光ビームＬ１と第２半導体レーザ４４ｂの光ビームＬ２をポリゴンミラー４２へと導く第１入射光学系５１と、第３半導体レーザ４５ａの光ビームＬ３と第４半導体レーザ４５ｂの光ビームＬ４をポリゴンミラー４２へと導く第２入射光学系５２とを設けている。

第１入射光学系５１は、コリメータレンズ５３ａ、コリメータレンズ５３ｂ、２個のアパーチャー５４、ハーフミラー５５ａ、ミラー５５ｂ、及びシリンドリカルレンズ５６等からなる。同様に、第２入射光学系５２は、コリメータレンズ５７ａ、コリメータレンズ５７ｂ、２個のアパーチャー５８、ミラー５９ａ、ハーフミラー５９ｂ、及びシリンドリカルレンズ５６等からなる。

第１入射光学系５１のコリメータレンズ５３ａ、コリメータレンズ５３ｂ、アパーチャー５４、及びハーフミラー５５ａ、ミラー５５ｂと、第２入射光学系５２のコリメータレンズ５７ａ、コリメータレンズ５７ｂ、アパーチャー５８、及びミラー５９ａ、ハーフミラー５９ｂとは、仮想直線Ｍを中心にして対称に配置されている。

また、仮想直線Ｍは、シリンドリカルレンズ５６の中心を通っており、仮想直線Ｍにより区分されるシリンドリカルレンズ５６の片側半分が第１入射光学系５１に配置され、シリンドリカルレンズ５６の他の片側半分が第２入射光学系５２に配置されている。

更に、ポリゴンミラー４２で反射された光ビームＬ１、光ビームＬ２を２つの感光体ドラム１３（図示せず）へと導く第１結像光学系６１と、ポリゴンミラー４２で反射された光ビームＬ３、光ビームＬ４を他の２つの感光体ドラム１３（図示せず）へと導く第２結像光学系６２とを設けている。

第１結像光学系６１は、ｆθレンズ６３及び４つのミラー６４ａ、ミラー６４ｂ、ミラー６４ｃ、ミラー６４ｄ等からなる。同様に、第２結像光学系６２は、ｆθレンズ６５及び４つのミラー６６ａ、ミラー６６ｂ、ミラー６６ｃ、ミラー６６ｄ等からなる。これらの第１結像光学系６１と第２結像光学系６２は、仮想直線Ｍを中心にして対称に配置されている。

また、第１結像光学系６１側にＢＤミラー７１及びＢＤセンサ７２を搭載した基板７３を設け、第２結像光学系６２側にもＢＤミラー７４及びＢＤセンサ７５を搭載した基板７６を設けている。第１結像光学系６１側のＢＤミラー７１及びＢＤセンサ７２と、第２結像光学系６２側のＢＤミラー７４及びＢＤセンサ７５とは、仮想直線Ｍを中心にして対称に配置されている。

次に、第１半導体レーザ４４ａの光ビームＬ１、第２半導体レーザ４４ｂの光ビームＬ２がそれぞれの感光体ドラム１３に入射するまでの光路、及び第３半導体レーザ４５ａの光ビームＬ３、第４半導体レーザ４５ｂの光ビームＬ４がそれぞれの感光体ドラム１３に入射するまでの光路について説明する。

第１半導体レーザ４４ａから出射された光ビームＬ１は、コリメータレンズ５３ａを透過して平行光にされ、アパーチャー５４、ハーフミラー５５ａ、及びシリンドリカルレンズ５６を介してポリゴンミラー４２の反射面４２ａに入射する。

また、第２半導体レーザ４４ｂから出射された光ビームＬ２は、コリメータレンズ５３ｂを透過して平行光にされ、アパーチャー５４を介してハーフミラー５５ａ、ミラー５５ｂに入射して反射され、シリンドリカルレンズ５６を介してポリゴンミラー４２の反射面４２ａに入射する。

シリンドリカルレンズ５６は、高さ方向Ｚのみについて、各光ビームＬ１、光ビームＬ２をポリゴンミラー４２の反射面４２ａでほぼ収束するように集光して出射する。

ここで、駆動基板４６（ＹＺ平面）上では第１半導体レーザ４４ａ、第２半導体レーザ４４ｂが副走査方向Ｙにおいて互いに異なる位置に配置されているものの、第２半導体レーザ４４ｂの光ビームＬ２は、各ハーフミラー５５ａ、ミラー５５ｂで反射されて第１半導体レーザ４４ａの光ビームＬ１と共通の第１光路Ｊ１まで副走査方向Ｙに変位されている。

第１光路Ｊ１とは、ハーフミラー５５ａからシリンドリカルレンズ５６を介してポリゴンミラー４２の反射面４２ａまでの第１入射光学系５１で形成された光路である。この第１光路Ｊ１では、図４に示すように、ポリゴンミラー４２の回転軸方向に視たときに各光ビームＬ１、光ビームＬ２が重なって直線状の同一ラインを通っている。つまり、各光ビームＬ１、光ビームＬ２が高さ方向Ｚで重なっている。

また、駆動基板４６（ＹＺ平面）上では第１半導体レーザ４４ａ、第２半導体レーザ４４ｂが高さ方向Ｚにおいて互いに異なる位置に配置されているものの、第１半導体レーザ４４ａの光ビームＬ１、第２半導体レーザ４４ｂの光ビームＬ２の出射方向又はハーフミラー５５ａ、ミラー５５ｂの向きの設定により、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａ上で各光ビームＬ１、光ビームＬ２の入射スポット（第１入射スポット）が略重なるようにされている。

このため、図４に示すように、第１光路Ｊ１では、第１半導体レーザ４４ａ、第２半導体レーザ４４ｂの光ビームＬ１、光ビームＬ２が斜め上方向及び斜め下方向からポリゴンミラー４２の反射面４２ａへと入射する。

そして、各光ビームＬ１、光ビームＬ２は、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで反射されると斜め下方向及び斜め上方向へと互いに離れて行く。

一方の光ビームＬ１は、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで斜め下方向に反射され、ｆθレンズ６３を透過して１つのミラー６４ａで反射され、イエローのトナー像が形成される感光体ドラム１３（図示せず）に入射する。

また、他方の光ビームＬ２は、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで斜め上方向に反射され、ｆθレンズ６３を透過して３つのミラー６４ｂ、ミラー６４ｃ、ミラー６４ｄで順次反射され、マゼンタのトナー像が形成される感光体ドラム１３（図示せず）に入射する。

また、ポリゴンミラー４２は、ポリゴンモータにより等角速度で回転されて、各反射面４２ａで各光ビームＬ１、光ビームＬ２を逐次反射し、各光ビームＬ１、光ビームＬ２を主走査方向Ｘに繰り返し等角速度で偏向させる。

ｆθレンズ６３は、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙのいずれについても各光ビームＬ１、光ビームＬ２をそれぞれの感光体ドラム１３の表面で所定のビーム径となるように集光して出射し、かつポリゴンミラー４２により主走査方向Ｘに等角速度で偏向されている各光ビームＬ１、光ビームＬ２をそれぞれの感光体ドラム１３上の主走査線に沿って等線速度で移動するように変換する。これにより、各光ビームＬ１、光ビームＬ２がそれぞれの感光体ドラム１３の表面を主走査方向Ｘに繰返し走査する。

また、図３に示すように、一方の光ビームＬ１は、各光ビームＬ１、光ビームＬ２による各感光体ドラム１３の主走査が開始される直前に、ＢＤミラー７１で反射されてＢＤセンサ７２に入射する。ＢＤセンサ７２は、各感光体ドラム１３の主走査が開始される直前のタイミングで光ビームＬ１を受光して、この主走査開始直前のタイミングを示すＢＤ信号を出力する。

このＢＤ信号に応じてイエロー及びマゼンタのトナー像が形成される各感光体ドラム１３の主走査の開始タイミングが判定され、イエロー及びマゼンタの各画像データに応じた各光ビームＬ１、光ビームＬ２の変調が開始される。

その一方で、イエロー及びマゼンタのトナー像が形成される各感光体ドラム１３が回転駆動されて、各光ビームＬ１、光ビームＬ２により該各感光体ドラム１３の２次元表面（周面）が走査され、該各感光体ドラム１３の表面にそれぞれの静電潜像が形成される。

ここで、第１入射光学系５１と第２入射光学系５２とは、仮想直線Ｍを中心にして対称に配置されている。また、第１結像光学系６１と、第２結像光学系６２とは、仮想直線Ｍを中心にして対称に配置されている。したがって、第３半導体レーザ４５ａの光ビームＬ３、第４半導体レーザ４５ｂの光ビームＬ４がそれぞれの感光体ドラム１３に入射するまでの光路は、上記で説明した光ビームＬ１、光ビームＬ２の光路と同様となるため、詳細な説明は省略する。

このような構成の光走査装置１１においては、筐体４１の底板４１ａの略中央にポリゴンミラー４２を配置し、ポリゴンミラー４２の中心を通る仮想直線Ｍを中心にして、第１半導体レーザ４４ａと第２半導体レーザ４４ｂ、第３半導体レーザ４５ａと第４半導体レーザ４５ｂとを対称に配置し、第１入射光学系５１と第２入射光学系５２とを対称に配置し、第１結像光学系６１と第２結像光学系６２とを対称に配置している。

このため、側方から視ると、ポリゴンミラー４２、第１半導体レーザ４４ａ、第２半導体レーザ４４ｂ、第３半導体レーザ４５ａ、第４半導体レーザ４５ｂ、第１入射光学系５１、及び第２入射光学系５２等が小さなスペースに集約され、光走査装置１１を概ね小型化することができる。

また、第１半導体レーザ４４ａ、第２半導体レーザ４４ｂの光ビームＬ１、光ビームＬ２をポリゴンミラー４２の反射面４２ａ上の略同一の第１入射スポットに入射させ、かつ第３半導体レーザ４５ａ、第４半導体レーザ４５ｂの光ビームＬ３、光ビームＬ４をポリゴンミラー４２の反射面４２ａ上の略同一の第２入射スポットに入射させているので、ポリゴンミラー４２の厚さを薄くすることができ、ポリゴンミラー４２が、光走査装置１１の高さを高くする原因になることはない。

更に、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで反射された各光ビームＬ１、光ビームＬ２が斜め下方向及び斜め上方向に互いに離れて行くものの、各光ビームＬ１、光ビームＬ２の上下方向の離間距離が長くなる以前に、各光ビームＬ１、光ビームＬ２がｆθレンズ６３に入射するようにポリゴンミラー４２に対するｆθレンズ６３の配置位置を設定している。

同様に、ポリゴンミラー４２の反射面４２ａで反射された各光ビームＬ３、光ビームＬ４が斜め下方向及び斜め上方向に互いに離れて行くものの、各光ビームＬ３、光ビームＬ４の上下方向の離間距離が長くなる以前に、各光ビームＬ３、光ビームＬ４がｆθレンズ６５に入射するようにポリゴンミラー４２に対するｆθレンズ６５の配置位置を設定している。

これにより、ｆθレンズ６３、ｆθレンズ６５の厚さを薄くすることができ、ｆθレンズ６３、ｆθレンズ６５が、光走査装置１１の高さを高くする原因にならないようにしている。

また、ハーフミラー５５ａ、ミラー５５ｂにより第２半導体レーザ４４ｂの光ビームＬ２を仮想直線Ｍ（装置の中央）近くの第１光路Ｊ１まで副走査方向Ｙに変位させてからポリゴンミラー４２に入射させ、かつ、ミラー５９ａ、ハーフミラー５９ｂにより第３半導体レーザ４５ａの光ビームＬ３を仮想直線Ｍ（装置の中央）近くの第２光路Ｊ２まで副走査方向Ｙに変位させてからポリゴンミラー４２に入射させている。

このため、ポリゴンミラー４２の直径を小さくすることができ、第１結像光学系６１と第２結像光学系６２とを接近させることができ、光走査装置１１の横幅を抑えて、光走査装置１１の小型化を図ることができる。

（実施形態１）
図５は、実施形態１の光走査装置におけるシリンドリカルレンズ５６を、光ビームの入射方向から見た正面図である。従来では、図５（ａ）に示すように、第１入射光学系５１にはシリンドリカルレンズ５６ａが配置され、第２入射光学系５２にはシリンドリカルレンズ５６ｂが配置されるように、それぞれの入射光学系に対して別々のシリンドリカルレンズ５６が配置されていた。

ポリゴンミラー４２に向けて光ビームを収束するシリンドリカルレンズ５６ａ、５６ｂは、基準となる底板４１ａに対して軸線ＯＡが略平行となり、軸線ＯＡの高さがポリゴンミラー４２に対して所定の位置となるように、底板４１ａに設けられた２箇所のベース部８１に載置されて取り付けられている。これらのベース部８１は、ＡＢＳ樹脂等を射出成型して筐体４１の底板４１ａと一体的に形成されているが、射出成型時にベース部８１の寸法精度や平面度のばらつきが生じる場合がある。

このとき、図５（ａ）に示すように、射出成型時の寸法精度のばらつきにより、シリンドリカルレンズ５６ｂを支持する支持部８１の高さが少し（△ｅ）異なるだけでも、ベース部８１の間隔が狭いために軸線ＯＡが大きく傾いて取り付けられてしまう。その結果、シリンドリカルレンズ５６ｂによって収束される光ビームＬ３、Ｌ４の形状が変形する等の光学性能の劣化が生じて、光ビームＬ３、Ｌ４をポリゴンミラー４２に正確に入射させることが困難となる。

そこで、本発明の光走査装置では、ポリゴンミラー４２の手前に配置されるシリンドリカルレンズ５６を一つにして第１入射光学系５１と第２入射光学系５２で共用することにより、シリンドリカルレンズ５６の軸線方向の幅Ｗ２を長くした形状にして、ベース部８１の寸法精度にばらつきがあっても、軸線ＯＡの傾きを小さく抑えることを特徴としている。

図５（ｂ）は、本発明の光走査装置におけるシリンドリカルレンズ５６を光入射面から見た正面図である。本発明では、シリンドリカルレンズ５６は、軸線方向の幅Ｗ２が長く形成されており、シリンドリカルレンズ５６の長手方向において片側半分が第１入射光学系５１に配置され、他の片側半分が第２入射光学系５２に配置されている。

このため、シリンドリカルレンズ５６を載置するベース部８１の２点の間隔を広くすることができるので、射出成型時の寸法精度のばらつき等により、一方のベース部８１の高さが異なる場合でも、シリンドリカルレンズ５６の軸線ＯＡの傾きを小さく抑えることができる。

（実施形態２）
実施形態２では、シリンドリカルレンズ５６の取付構造を説明する。図６は、実施形態２の光走査装置におけるシリンドリカルレンズ５６の取付構造を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。シリンドリカルレンズ５６の取付構造は、シリンドリカルレンズ５６を載置する２箇所のベース部８１ａ、８１ｂと、シリンドリカルレンズ５６を支持する３箇所の支持部８２、８３、８４とからなり、ＡＢＳ樹脂等を射出成型して筐体４１の底板４１と一体的に形成されている。ベース部８１ａ、８１ｂは、シリンドリカルレンズ５６の高さ方向Ｚを位置決めするものである。支持部８２、８３、８４は、シリンドリカルレンズ５６の主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙを位置決めするものである。

支持部８２、８３は、底板４１ａ上のシリンドリカルレンズ５６の端部を支持する位置に設けられ、シリンドリカルレンズ５６の主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙを位置決めする屈曲部８２ａ、８３ａを有している。シリンドリカルレンズ５６の背面（光出射面）が、屈曲部８２ａ、８３ａに接触して配置されることにより、シリンドリカルレンズ５６がポリゴンミラー４２から所定の距離となるように位置決めされる。

支持部８４は、底板４１ａ上のシリンドリカルレンズ５６の中央部を支持する位置に設けられ、シリンドリカルレンズ５６の高さ方向Ｚを位置決めする係合突起８４ａを有している。このため、支持部８４によりシリンドリカルレンズ５６の正面（光入射面）が支持されるとともに、支持部８４の係合突起８４ａによりシリンドリカルレンズ５６の上端部が押さえられる。

シリンドリカルレンズ５６の取り付けは、シリンドリカルレンズ５６を底板４１ａの上方から支持部８２、８３、８４の間に差し込み、支持部８４を係合突起８４ａを一旦外側に押し出すように撓ませながら、シリンドリカルレンズ５６の底面をベース部８１ａ、８１ｂに載置させる。

これにより、シリンドリカルレンズ５６は、底板４１ａ上のベース部８１ａ、８１ｂに載置され、底板４１ａ上の支持部８２、８３、８４によって背面側と正面側から挟持されるとともに、底板４１ａ上の支持部８４の係合突起８４ａによって上端部が固定されている。すなわち、ベース部８１ａ、８１ｂと支持部８２、８３、８４によって、主走査方向Ｘ、副走査方向Ｙ及び高さ方向Ｚで位置決めされて固定されている。このため、コストを掛けずにシリンドリカルレンズ５６を位置決めすることができ、簡単に底板４１上に取り付けることができる。

上記のようにして取り付けられたシリンドリカルレンズ５６には、図６（ａ）に示すように、中央の支持部８４と一方の端部の支持部８２（８３）との間であり、シリンドリカルレンズ５６の軸線ＯＡを挟んだ上下の部分に、光ビームＬ１、Ｌ２（Ｌ３、Ｌ４）の入射スポットが形成される。

ここで、シリンドリカルレンズ５６は、軸線方向の幅Ｗ２が長く形成されているため、ベース部８１ａ、８１ｂの高さのばらつきが生じても、シリンドリカルレンズ５６の軸線ＯＡの傾きを小さく抑えることができる。このため、シリンドリカルレンズ５６によって収束される光ビームＬ１、Ｌ２の形状が変形する等の光学性能の劣化を防止して、光ビームをポリゴンミラー４２の反射面に正確に入射させることができる。

（実施形態３）
実施形態３では、光走査装置における光ビームの調整方法について説明する。図７は、一例として、第１半導体レーザ４４ａの光ビームＬ１の調整方法を説明するための側面図である。光ビームＬ１は、コリメータレンズ５３ａによって平行光にされ、アパーチャー５４によって散乱光が除去され、図示しないミラーに入射・反射してシリンドリカルレンズ５６に入射し、ポリゴンミラー４２の反射面に収束する様子を示している。

実施形態３の光走査装置の光ビームの調整方法は、ポリゴンミラー４２を基準として、シリンドリカルレンズ５６、図示しないミラー、アパーチャー５４、コリメータレンズ５３ａを設置した後、これらの光学部材の位置調整を行うことなく、第１半導体レーザ４４ａの取付位置にてポリゴンミラー４２に対してピント調整することを特徴としている。

シリンドリカルレンズ５６は、実施形態２で説明したように、高さ方向Ｚにおいて、ポリゴンミラー４２と同じ中心位置になるように配置される。アパーチャー５４、コリメータレンズ５３ａも同様にポリゴンミラー４２に対して所定の位置に配置される。ここで、底板４１ａには、各光学部材を載置するためのベース部８１、８５、８６が光学系の設計位置に設けられており、各ベース部８１、８５、８６には各光学部材を底板４１ａに対して垂直に支持するための図示しない支持部が設けられている。これにより、各光学部材は、ベース部８１、８５、８６の上に垂直に設置された後、位置ずれしないように接着材等により固定される。

第１半導体レーザ４４ａは、把持部が設けられた樹脂性のリング部材４７に圧入され、リング部材４７を把持しながら、筐体４１の側板４１ｂに設けられた取付開口部４８にて、第１半導体レーザ４４ａの位置をＸＹＺ３次元方向に動かしてピント調整した後、リング部材４７と取付開口部４８が接着材４９により固定される。

上記のように、これまで位置調整が必要であったシリンドリカルレンズ５６は、軸線方向が長く形成されて軸線ＯＡの傾きが抑えられるので、半導体レーザ側で位置調整を行うことにより、シリンドリカルレンズ５６、図示しないミラー、アパーチャー５４、コリメータレンズ５３ａの調整レス化が可能であり、これらの光学部材を筐体４１へ直接固定することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。

１ 画像形成装置
１１ 光走査装置
１２ 現像装置
１３ 感光体ドラム
１４ ドラムクリーニング装置
１５ 帯電器
１７ 定着装置
４１ 筐体
４１ａ 底板
４１ｂ 側板
４２ ポリゴンミラー
４２ａ 反射面
５１ 第１入射光学系
５２ 第２入射光学系
５３ａ、５３ｂ、５７ａ、５７ｂ コリメータレンズ
５４、５８ アパーチャーアパーチャー
５６、５６ａ、５６ｂ シリンドリカルレンズ
６１ 第１結像光学系
６２ 第２結像光学系
８１ ベース部
８２、８３、８４ 支持部
８２ａ、８３ａ 屈曲部
８４ａ 係合突起

Claims (5)

1. 画像データに応じて光源から出射された複数の光ビームをポリゴンミラーに照射し、該複数の光ビームを前記ポリゴンミラーの回転によって走査光とし、該複数の走査光が複数の感光体を走査して露光することにより、前記複数の感光体に潜像を形成する光走査装置において、
   前記複数の光ビームを前記ポリゴンミラーの反射面に向けて収束させるためのシリンドリカルレンズと、前記シリンドリカルレンズを支持する筐体とを有し、
   前記シリンドリカルレンズは、前記シリンドリカルレンズの軸線方向の中央部と両端部の３箇所において前記筐体に設けられた支持部により支持され、前記中央部の支持部と前記両端部の支持部は前記光ビームの光軸方向において前記シリンドリカルレンズを挟んで
   配置されていることを特徴とする光走査装置。
2. 前記中央部の支持部は前記シリンドリカルレンズに対し前記光源側に配置され、前記両端部の支持部は前記シリンドリカルレンズに対し前記ポリゴンミラー側に配置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. 前記中央の支持部に設けられた係合突起によって該シリンドリカルレンズの上端が固定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. 前記シリンドリカルレンズは、前記中央部の支持部と前記両端部の支持部との間であり、該シリンドリカルレンズの軸線を挟んだ上下の部分に、光ビームの入射スポットが形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の光走査装置。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の光走査装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。