JP2006243028A - 走査光学装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、組立時及びその後の環境変動におけるコリメータレンズの位置変動を抑制し、光学性能を担保できる走査光学装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る走査光学装置の代表的な構成は、レーザ光を出射する半導体レーザ１と、半導体レーザ１から出射されるレーザ光Ｌを略平行光化するコリメータレンズ２と、を有する走査光学装置Ａにおいて、コリメータレンズ２は走査光学系における光学特性の敏感度が小さい方向（矢印Ｘ方向）で保持されていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、電子写真プロセスを有するレーザビームプリンタやデジタル複写機等の画像形成装置及び該画像形成装置に搭載される走査光学装置に関するものである。

従来、光源である半導体レーザと、レーザ光を略平行光化するコリメータレンズから構成されるレーザ光源装置の形態がある。このレーザ光源装置の一例として、図13に示すように、半導体レーザ１を保持するホルダ部材400に対して、コリメータレンズ２を複数箇所で直接、接着固定する方法がある（特許文献１参照）。

この接着固定する方法では、まず、ホルダ部材400の保持部に接着剤を塗布する。その後、コリメータレンズ２を保持部内に挿入し、レンズクランプ工具により、コリメータレンズ２の焦点距離（光軸方向）及び照射位置（光軸に直交する方向）を所定位置に調整する。そして、接着部位に紫外線等を照射し、接着剤を硬化させてホルダ部材400とコリメータレンズ２を固定する。

特開２００３−１８２１５３号公報

上記従来例において、半導体レーザ１が保持されるホルダ部材400に対し、コリメータレンズ２を高精度に調整し、半導体レーザ１とコリメータレンズ２の相対位置関係を保ち、光学性能を担保することが求められる。

しかしながら、上記従来の技術では、接着剤を硬化させる際に、コリメータレンズ２の光軸方向の両端面と外周面の交わる角部によって接着剤を掻き出す。これにより、接着層の厚みが均一でなくなってしまう。特に、光軸方向に接着層むらを生じると、接着剤の硬化収縮によって、コリメータレンズ２が光軸方向に変動し、光学性能が劣化するという問題もあった。

また、光硬化型接着剤を使用した場合においては、照射強度や照度むら、照射方向によって、３つの点に不ぞろいに引っ張られ、不特定の方向にコリメータレンズ２の位置変動を生じ、光学性能が劣化するという問題もあった。

また、組立後の温度、湿度といった環境変動により、コリメータレンズ２を両端面から覆う接着剤が熱膨張して応力を生じる。これにより、光源（半導体レーザ１）とコリメータレンズ２の相対位置が崩れ、光学性能が劣化するという問題もあった。

また、特に、カラー画像形成装置では複数の走査線を重ね合わせる為、半導体レーザ１とコリメータレンズ２との組を複数用いて構成する場合、照射位置の変動方向及び変動量が各走査線の相対的色ずれとして現れるので、これによる画像劣化が問題であった。

そこで本発明は、組立時及びその後の環境変動におけるコリメータレンズの位置変動を抑制し、光学性能を担保できる走査光学装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明に係る走査光学装置の代表的な構成は、レーザ光を出射する光源と、該光源から出射されるレーザ光を略平行光化するコリメータレンズと、を有する走査光学装置において、前記コリメータレンズは走査光学系における光学特性の敏感度が小さい方向で保持されていることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、光学性能を担保でき、画像品質の低下を抑制できる。特に、カラー画像形成装置においては副走査方向の色ずれを抑制できる。

［第一実施形態］
本発明に係る走査光学装置および画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態にかかる走査光学装置におけるコリメータレンズ近傍の斜視図である。図２は走査光学装置の斜視図である。図３（ａ）はコリメータレンズの光軸に平行な接着部の断面図である。図３（ｂ）はコリメータレンズの光軸に垂直な平面における接着部の断面図である。図４はコリメータレンズの光軸に垂直な平面における接着部の断面図である。図５は紫外線照射の説明図である。

（画像形成装置）
図６は本実施形態にかかるカラー画像形成装置の構成図である。図６に示すように、カラー画像形成装置は、走査光学装置Ａ、像担持体としての感光ドラム51Ｃ、51Ｍ、51Ｙ、51ＢＫを備えている。

走査光学装置Ａは、画像情報に基づいて各々光変調された各光束（レーザ光）ＬＣ、ＬＭ、ＬＹ、ＬＢＫを出射し、各々対応する感光ドラム51Ｃ〜51ＢＫ面上を照射する。これにより、１次帯電器52Ｃ〜52ＢＫによって各々一様に帯電している感光ドラム51Ｃ〜51ＢＫ面上に潜像が形成される。

形成された潜像は、現像装置54Ｃ〜54ＢＫによって各々、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックのトナー画像に可視像化される。可視像化されたトナー画像は、転写ベルト60上を搬送されてくる記録媒体であるシート材Ｐに転写ローラ55Ｃ〜55ＢＫによって順に静電転写され、カラー画像が形成される。

この後、感光ドラム51Ｃ〜51ＢＫ面上に残っている残留トナーは、クリーナー56Ｃ〜56ＢＫによって除去されて、次のカラー画像を形成するために、再度、１次帯電器52Ｃ〜52ＢＫによって一様に帯電される。

シート材Ｐは、給送トレイ57上に積載されており、給送ローラ58によって１枚ずつ順に給送される。給送されたＰは、レジストローラ59によって画像の書き出しタイミングに同期をとって転写ベルト60上に送り出される。

シート材Ｐが転写ベルト60上を精度よく搬送されている間に、感光ドラム51Ｃ〜51ＢＫ面上に形成されたシアンの画像、マゼンダの画像、イエローの画像、ブラックの画像が順にシート材Ｐ上に転写され、カラー画像が形成される。

駆動ローラ61は転写ベルト60の送りを精度よく行っており、回転ムラの小さな駆動モータ（図示しない）と接続している。シート材Ｐ上に形成されたカラー画像は、定着器62によって加圧、加熱定着されたのち、排出ローラ63などによって搬送されて装置外に出力される。

（走査光学装置）
図２に示すように、走査光学装置Ａは、光源である半導体レーザ１、コリメータレンズ２、シリンドリカルレンズ３、回転多面鏡４、偏向走査装置５、走査レンズ６、７、反射ミラー８、走査開始信号検出機構９、光学箱10を備えている。

コリメータレンズ２は、半導体レーザ１から出射されたレーザ光Ｌを所定形状にする。コリメータレンズ２は、入射面側が平面で、出射面側が凸面であり、光学箱10と直接接着される外周面21（コバ部）を備える。

シリンドリカルレンズ３は、副走査方向のみ屈折率を有している。回転多面鏡４は、シリンドリカルレンズ３によって集光された光束の線像近傍に反射面を有する。偏向走査装置５は、回転多面鏡４の回転手段である。

走査レンズ６、７は、それぞれトーリックレンズ、ｆθレンズ又は回折光学素子である。走査レンズ７は、回転多面鏡４の反射面で反射される光束を、感光ドラム51上においてスポットを形成するように集光する。また、スポットにおける走査速度は等速になる。反射ミラー８は、走査レンズ６、７によって走査されるレーザ光Ｌを感光ドラム51へと導く。

感光ドラム51に結像するレーザ光Ｌが、回転多面鏡４の回転方向に走査（主走査）することで、走査線を形成し、感光ドラム51が回転する（副走査）ことにより、静電潜像が形成される。

回転多面鏡４、走査レンズ６によって偏向走査されたレーザ光Ｌの一部は、走査開始信号検出機構９へ入射される。そして、出力信号により半導体レーザ１から出射されるレーザ光Ｌが書き込みの変調を開始する。

（光学箱10）
光学箱10は、各要素（半導体レーザ１〜走査開始信号検出機構９）を筐体枠内に収納する。光学箱10は、不図示の蓋によって密閉されている。

図１、図３に示すように、光学箱10は、圧入孔（不図示）、接着部102、接着溜り103、平面部104、光学絞り105、断面部106、テーパ部107、開口部108を設けている。

圧入孔（不図示）には、半導体レーザ１が圧入によってに固定保持される。

接着部102は、コリメータレンズ２の直径（主走査方向（矢印Ｘ方向））の両端に２箇所、凸形状に形成されている。２つの接着部102を結ぶ直線は、コリメータレンズ２の略中心を通り、主走査方向と略平行に配置されている。すなわち、コリメータレンズ２は、レーザ光Ｌが偏向走査装置５で走査される主走査方向と略平行に配置されており、主走査方向の直径の両端で保持されている。ここで、主走査方向とは、レーザ光が偏向走査装置に走査される方向をいい、光学特性の敏感度が鈍感な（小さい）方向である。コリメータレンズ２は、光軸に平行方向の姿勢で投入され、その後調整される。

接着溜り103は、接着部102の上部に、自重方向に傾斜をつけて形成されている。接着溜り103にコリメータレンズ２を接着する為の紫外線硬化型の接着剤Ｓを充填する。充填された接着剤Ｓは、コリメータレンズ２の外周面21と接着部102との係合部隙間に流れ込み、コリメータレンズ２を接着する。なお、紫外線硬化型の接着剤Ｓに変えて他の光硬化型の接着剤を用いることもできる。

接着部102は、副走査方向（矢印Ｙ方向）に開口している。開口部分は、コリメータレンズ２を保持するクランプ工具Ｊの可動領域となる。また、開口部分は、かつ接着剤Ｓを硬化させる為の光照射スペースになる。

また、接着部102は、接着固定されたコリメータレンズ２の出射面側よりも伸長している。これにより、作業者等が手で不用意に触れてレンズ面を汚すことや、光学箱に組付ける際に衝撃を与えたりすることによる光学特性の劣化を抑制できる。

平面部104は、半導体レーザ１とコリメータレンズ２との間に、光軸に垂直に形成されている。光学絞り105は、平面部104の中央に一体成形され、レーザ光を所定形状にする。断面部106は、光軸に垂直に延びたＶ字状の溝である。

これにより、光学絞り105を平面部104に一体成形することで、部品点数を削減でき、半導体レーザ１に対して光学絞り105が固定される為、光学効率がばらつくことが無く、安定した高精度な組立調整を得ることができる。

さらに、半導体レーザ１から光学絞り105までが同一部材であることから、光の漏れが発生しない。レーザ光Ｌの主ビーム以外は、光学絞り105に遮蔽されて、フレア光を防止することができる。

テーパ部107は、接着部102の凸形状の光軸方向（矢印Ｚ方向）の陵部に接着部102の先端から広がる方向に傾斜したテーパ形状に形成されている。従って、コリメータレンズ２を３軸調整した際においても、コリメータレンズ２の光軸方向すなわちレンズ面には接着剤Ｓが周り込むことがない。

このため、過剰に接着剤Ｓが塗布された場合においても、テーパ部107によって接着剤Ｓがコリメータレンズ２の光軸方向にはみ出して付着することを防止し、円周方向のみで接着する。よって、コリメータレンズ２の外周面21の厚みｔ１に対し、接着部102の幅ｔ２を小さくし、光軸方向に応力を生じることは無く、安定した接着固定ができる。

すなわち、接着部102は、コリメータレンズ２の外周面21の厚みよりも狭い範囲で形成される。これにより、硬化収縮によるコリメータレンズ２の位置変動や、その後の環境変動において、光軸に垂直な平面内の変動だけにすることができ、焦点距離を変化させずに安定した接着固定が可能になる。

このように、接着剤Ｓの塗布状態を安定化できるため、接着固定の信頼性向上の為に、光学箱10やコリメータレンズ２を特殊形状に加工する必要がなく、機械、光学設計に対する制約を緩和できる。

開口部108は、図５に示すように、接着部102の副走査方向（矢印Ｙ方向）の上下に設けられている。この開口部108を用いて、副走査方向の上下両側から紫外線照射することで、未硬化状態を発生させることなく、コリメータレンズ２を確実に接着固定できる。また、工具挿入や光照射方向を任意に設定でき、接着工程の自由度が向上する。

また、開口部108を設けたことにより、接着部102が外気と接触しやすく、通気性をよくすることができる。また、接着剤Ｓの硬化反応熱や光学箱10の熱膨張による熱篭りを防止し、放熱性を高めることができる。さらに、開口部108を用いてエアー冷却等をすると、より効果的である。そして、コリメータレンズ２の接着作業を容易かつ短時間で行うことができ、低コスト化を図ることができる。

（コリメータレンズ２の固定方法）
ここで、コリメータレンズ２の固定方法（入射光学系の調整）について説明する。図１に示すように、まず、コリメータレンズ２は、平面部104に突き当てられ、光軸方向の位置決めと、お辞儀や首振りの倒れを規制される。同時に、光軸に垂直なＶ字形状の断面部106にて、主走査方向及び副走査方向の仮位置決めをする（初期位置を決定する）。

これは、治工具で数分オーダーの精度でクランプを保証することが困難であることから、光学箱10の精度に倣わせて保証している。但し、実際の調整固定される位置では、これら位置決め用の面から離れ空中にて固定される為、擬似的にコリメータレンズ２の姿勢を任意の位置で決めてから、調整工程へ進む。

コリメータレンズ２をこの姿勢に維持した状態で、副走査方向の上下から挿入されるクランプ工具Ｊ（図３（ｂ）参照）が倣うようにして保持する。そして、半導体レーザ１から発光されるレーザ光Ｌに対して、焦点距離及び照射位置を３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）方向の所定位置に調整する。このように仮位置決めをしてから位置決めすることにより、作業性が向上し、組立が効率化する。

続いて、接着溜り103に接着剤Ｓを充填し、接着部102とコリメータレンズ２の外周面21との係合部隙間に自重や毛細管現象によって流れ込ませる。これにより、コリメータレンズ２と係合部との間に接着層Ｓを形成して、接着剤Ｓの塗布状態を安定化させ、紫外線を照射し接着固定する。尚、接着溜り103のレンズ光軸に垂直な断面が傾斜していると効果的である。

ここで、接着部102は、主走査方向に対して対向面側に各々配置されており、中央に薄い接着層Ｓ１が形成され、接着層Ｓ１の周りに厚い接着層Ｓ２が形成される。接着部位に紫外線が照射されると、接着層Ｓ１は局所的に最初に硬化され、接着剤Ｓの硬化収縮や紫外線の照射熱などの外部応力は対向する接着部102が各々相殺するように働く。

このように、接着部の厚みを部分的に変えることで、局所的に硬化を早めて位置決め作用を持たせることができる。また、接着層Ｓ２は、接着層Ｓ１より少し遅れて硬化し、接着強度を向上させる。従って、硬化収縮によるコリメータレンズ２の位置変動を抑制し、高精度でかつ強固に接着できる。

そして、接着剤Ｓの塗布量や光照射条件はばらついたとしても、その影響を最小限に抑えることができる。従って、位置ずれを微小に抑えた状態でコリメータレンズ２を固定できる。

また、コリメータレンズ２の位置ずれが生じた場合でも、その変動方向が強制的に光学敏感度の鈍感な方向（主走査方向）に動くようにしているので、光学特性として特に弊害は生じない。

具体的には、図４に示すように、接着部102の副走査方向（矢印Ｙ方向）の接着幅を２Ｌとし、コリメータレンズ２の半径をｒとする。そして、Ｌ＜ｒ×ｔａｎθ（θ＝４５°）を満たせば、接着剤の硬化収縮や、環境変動によるコリメータレンズ位置を変動させる外部応力は、殆ど光学敏感度の小さい方向（主走査方向）に作用することとなる。これにより、コリメータレンズ２の位置ずれ方向をより意図的に規制することができる。

コリメータレンズ２が接着固定された後に、クランプ工具Ｊを退避する。以上でコリメータレンズ２が位置調整されて固定される。その後、シリンドリカルレンズ３、偏向走査装置５、走査レンズ６、７、反射ミラー８、走査開始信号検出機構９が光学箱10に組み込まれて、不図示の蓋をして、走査光学装置Ａがユニット化される。

以上説明したように、接着剤Ｓが安定した状態で塗布できるようにし、コリメータレンズ２の位置変動方向を強制的に光学敏感度が鈍感な方向にした。これにより、コリメータレンズ２の接着固定の組立精度を向上させることができるとともに、光学性能を担保でき、画像品質の低下を抑制できる。また、その後の環境変動における信頼性を向上することができる。

また、クランプ工具Ｊや光照射等の自由度が向上し、低コストで組み立てることができる。

また。部品点数を増すことなく光学箱10にコリメータレンズ２を直接接着固定している。このため、部品点数の削減によるコストダウンや、部品公差や組立公差を最小限にすることができ、高精度な組立を実現できる。

また、コリメータレンズ２を接着固定することにより、コリメータレンズ２を固定する為に別部品を用いる必要がなく、容易にかつ高精度な固定ができる。

［第二実施形態］
次に本発明に係る走査光学装置および画像形成装置の第二実施形態について図を用いて説明する。図７は本実施形態にかかるレーザ光源装置の構成図である。図８はマルチビームにおける副走査ピッチ間隔調整の説明図である。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

図７に示すように、本実施形態にかかる走査光学装置および画像形成装置は、半導体レーザ１と、コリメータレンズ２とから構成される光源部をホルダ部材100に固定してなるレーザ光源装置Ｂを光学箱10に組付けたものである。

レーザ光源装置Ｂは、半導体レーザ１、コリメータレンズ２、ホルダ部材100、レーザ駆動回路基板40から構成されている。

半導体レーザ１は、複数の発光点を有しており、ホルダ部材100に固定される。コリメータレンズ２は、レーザ光を略平行光に形成する。コリメータレンズ２は、入射面側が平面で、出射面側が凸面であり、ホルダ部材100と直接接着される外周面21を備える。

レーザ駆動回路基板40は、半導体レーザ１を半田付けしており、半導体レーザ１を発光させる。レーザ駆動回路基板40は、ホルダ部材100への取付部41を有する。

ホルダ部材100は、上記第一実施形態の光学箱10と同様に、圧入孔（不図示）、接着部102、接着溜り103、平面部104、光学絞り105、断面部106、テーパ部107、開口部108を設けている。さらに、ホルダ部材100は、嵌合部109、取付部110、取付部111を備えている。

取付部110とレーザ駆動回路基板40の取付部41をねじ締結する。これにより、レーザ駆動回路基板40がホルダ部材100にねじ固定され、レーザ光源装置Ｂが組み立てられる。

そして、嵌合部109を走査光学装置Ａの嵌合部（不図示）と嵌合し、レーザ光源装置Ｂと走査光学装置Ａを位置決めする。そして、取付部111で、レーザ光源装置Ｂを走査光学装置Ａ（光学箱）にねじ固定する。

レーザ光源装置Ｂは、嵌合部109の軸中心を基準に回転調整し、図８に示すように、複数の走査線の副走査ピッチ間隔を所定値Ｌ１に調整する。この時の回転調整量は、例えば、縮小光学系を用いている場合には、非常に微小の角度である為、無視できるものとする。

以上説明したように、ホルダ部材100で入射光学特性の調整を可能にするので、上記第一実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、ユニットとしての扱いに自由度ができ、組立治工具等も簡易化でき、組立性が向上する。特に、マルチビームレーザ光源装置等の複数の発光点を有する半導体レーザを用いる場合、ホルダ部材100を回動させて、複数のレーザ光の走査線ピッチを調整できる。

［第三実施形態］
次に本発明に係る走査光学装置および画像形成装置の第三実施形態について図を用いて説明する。図９は走査光学装置の上面図である。図１０は走査光学装置の断面図である。図１１は走査光学装置おけるコリメータレンズの配列図である。図１２は画像形成装置の構成図である。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

図９、図１０に示すように、走査光学装置Ｃは、光源である半導体レーザ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、レーザ駆動回路基板302ａ、302ｂ、コリメータレンズ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、シリンドリカルレンズ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、回転多面鏡４ａ、４ｂ、偏向走査装置５ａ、５ｂ、走査レンズ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、反射ミラー８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、走査開始信号検出機構９ａ、９ｂ、光学箱311を備えている。

レーザ駆動回路基板302ａ、302ｂは、半導体レーザ１ａ〜１ｄを駆動する。コリメータレンズ２ａ〜２ｄは、半導体レーザ１ａ〜１ｄから出射されたレーザ光ＬＣ、ＬＭ、ＬＹ、ＬＢＫを各々所定形状にする。

シリンドリカルレンズ３ａ〜３ｄは、副走査方向のみ屈折率を有している。回転多面鏡４ａ、４ｂは集光された光束の線像近傍に反射面を有する。偏向走査装置５ａ、５ｂは回転多面鏡４ａ、４ｂの回転手段である。

走査レンズ６ａ〜６ｄ、７ａ〜７ｄは、第一及び第二のトーリックレンズである。走査レンズ６ａ〜６ｄ、７ａ〜７ｄは、回転多面鏡４ａ、４ｂの偏向反射面で反射される光束
を、感光ドラム51上においてスポットを形成するように集光する。また、スポットにおける走査速度は等速になる。反射ミラー８ａ〜８ｄは、走査レンズ６ａ〜６ｄ、７ａ〜７ｄによって走査されるレーザ光ＬＣ〜ＬＢＫを感光ドラム51ａ〜51ｄへと導く。

感光ドラム51ａ〜51ｄに結像するレーザ光ＬＣ〜ＬＢＫが、回転多面鏡４ａ、４ｂの回転方向に走査（主走査）することで、走査線を形成し、感光ドラム51ａ〜51ｄが回転する（副走査）ことにより、静電潜像が形成される。

回転多面鏡４ａ、４ｂによって偏向走査されたレーザ光ＬＣ、ＬＹの一部は、集光レンズ320ａ、320ｂを通過して走査開始信号検出機構９ａ、９ｂへ入射される。そして、出力信号により半導体レーザ１ａ〜１ｄから出射されるレーザ光ＬＣ〜ＬＢＫが書き込みの変調を開始する。なお、この集光レンズ320ａ、320ｂ及び走査開始信号検出機構９ａ、９ｂは半導体レーザ１ａ、１ｃ側にしか設けられていない。

光学箱311は、コリメータレンズ２ａ〜２ｄに対応するように４つの走査線に対応して４箇所ずつ、上記第一実施形態の光学箱10と同様に、圧入孔（不図示）、接着部102ａ〜102ｄ（図１１参照）、接着溜り103、平面部104、光学絞り105、断面部106、テーパ部107を設けている。

光学箱311は、各要素（半導体レーザ１〜走査開始信号検出機構９）を筐体枠内に収納する。光学箱311は、不図示の蓋によって密閉されている。また、走査光学装置Ｃは、光学箱311の拘束部311ａ、311ｂ、311ｃ、311ｄ、311ｅ、311ｆによって、画像形成装置の光学台313（図１２参照）に取り付けられて、ねじの締結によって固定され、画像形成装置に搭載される。なお、拘束部311ａ〜311ｆは、走査レンズ７ａ〜７ｄが接着される固定部312ａ〜312ｄとの位置関係が重要であり、数量はこれに限ったものではなく任意である。

また、光学箱311は、画像形成装置内に在る光学台313の板金によって上面を略密閉される。これは、光学部品の中でも特に、回転多面鏡４の防塵の機能も兼ね備えた構成である。具体的には、回転多面鏡４ａ、４ｂが高速回転することによるレーザ光ＬＣ〜ＬＢＫの反射面への塵埃付着を抑制している。

図１１は４つのコリメータレンズ２ａ〜２ｄの接着部位の配列を示した図である。図１１に示すように、接着部102ａ〜102ｄは、コリメータレンズ２ａ〜２ｄの直径（主走査方向（矢印Ｘ方向））の両端に２箇所、凸形状に形成されている。両端の接着部102ａ〜102ｄを結ぶ直線は、コリメータレンズ２ａ〜２ｄの略中心を通り、主走査方向（矢印Ｘ方向）と略平行に配置されている。ここで、主走査方向とは、レーザ光が偏向走査装置に走査される方向をいい、光学特性の敏感度が鈍感な方向である。コリメータレンズ２ａ〜２ｄは、光軸に平行方向の姿勢で投入され、その後調整される。

以上説明したように、本実施形態の構成によれば、コリメータレンズ２ａ〜２ｄの接着部102ａ〜102ｄは、主走査方向に１直線上に配置されている。このため、環境変動によって生じるコリメータレンズ２ａ〜２ｄの位置ずれは強制的に主走査方向へ変動を生じる。これにより、複数の走査線を重ね合わせるカラー画像形成装置において、副走査方向への照射位置ずれ（各走査線の相対差）を抑制し、色ずれを低減し高品質な画像を得る。

また、１つの光学箱311に複数（４組）の光学部品を近接して配置収納することで、光学箱311を小型化し、走査光学装置Ｃおよび画像形成装置の小型化、低コスト化を図ることができる。

また、１つの光学箱311内に複数の走査光学系を有し、光学箱311は、副走査方向が開口している。このため、クランプ工具Ｊ及び光照射器を挿入する空間の制限が少なく、クランプ工具Ｊや光照射等の自由度が向上し、作業性が向上し、低コストで組み立てることができる。さらに、複数のコリメータレンズ２ａ〜２ｄを同時に調整することも可能になるので、組立をより効率的にする。

また、光学箱311の開口により、接着部102ａ〜102ｄが外気と接触しやすく、通気性をよくすることができる。また、接着剤Ｓの硬化反応熱や光学箱311の熱膨張による熱篭りを防止し、放熱性を高めることができる。さらに、開口を用いてエアー冷却等をすると、より効果的である。そして、コリメータレンズ２ａ〜２ｄの接着作業を容易かつ短時間で行うことができ、低コスト化を図ることができる。

さらに４箇所を同時に作業できるので、組立効率を向上し、ひいては組立タクトを短縮してコストダウンを実現できる。

第一実施形態にかかる走査光学装置におけるコリメータレンズ近傍の斜視図である。 走査光学装置の斜視図である。 （ａ）はコリメータレンズの光軸に平行な接着部の断面図である。（ｂ）はコリメータレンズの光軸に垂直な平面における接着部の断面図である。 コリメータレンズの光軸に垂直な平面における接着部の断面図である。 紫外線照射の説明図である。 画像形成装置の構成図である。 第二実施形態にかかるレーザ光源装置の構成図である。 第二実施形態にかかるマルチビームにおける副走査ピッチ間隔調整の説明図である。 第三実施形態にかかる走査光学装置の上面図である。 第三実施形態にかかる走査光学装置の断面図である。 第三実施形態にかかる走査光学装置おけるコリメータレンズの配列図である。 第三実施形態にかかる画像形成装置の構成図である。 従来の光源装置の概略図である。

符号の説明

Ａ、Ｃ…走査光学装置、Ｂ…レーザ光源装置、Ｊ…クランプ工具、Ｌ…レーザ光、Ｌ１…所定値、Ｐ…シート材（記録媒体に対応）、Ｓ…接着剤、Ｓ１、Ｓ２…接着層、ｔ１…厚み、ｔ２…幅、１…半導体レーザ（光源に対応）、２…コリメータレンズ、２Ｌ…接着幅、３…シリンドリカルレンズ、４…回転多面鏡、５…偏向走査装置、６、７…走査レンズ、８…反射ミラー、９…走査開始信号検出機構、10、311…光学箱、21…外周面、40、302…レーザ駆動回路基板、51…感光ドラム（像担持体に対応）、52…１次帯電器、54…現像装置、55…転写ローラ、56…クリーナー、57…給送トレイ、58…給送ローラ、59…レジストローラ、60…転写ベルト、61…駆動ローラ、62…定着器、63…排出ローラ、100…ホルダ部材、102…接着部、103…接着溜り、104…平面部、105…光学絞り、106…断面部、107…テーパ部、108…開口部、109…嵌合部、110、111…取付部、311ａ…拘束部、312…固定部、313…光学台、320…集光レンズ

Claims (17)

1. レーザ光を出射する光源と、該光源から出射されるレーザ光を略平行光化するコリメータレンズと、を有する走査光学装置において、
   前記コリメータレンズは走査光学系における光学特性の敏感度が小さい方向で保持されていることを特徴とする走査光学装置。
   
2. 前記コリメータレンズで略平行光化されたレーザ光を偏向走査する偏向走査装置を有し、
   前記コリメータレンズは、レーザ光が前記偏向走査装置で走査される主走査方向と略平行に配置されており、主走査方向の直径の両端で保持されていることを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
   
3. 前記光源と前記コリメータレンズを固定するホルダ部材と、該ホルダ部材を組み付けて、前記光源と前記コリメータレンズを収納する光学箱と、を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の走査光学装置。
   
4. 前記コリメータレンズは、前記光源と前記コリメータレンズを収納する光学箱に直接保持されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の走査光学装置。
   
5. 前記コリメータレンズは、接着固定されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の走査光学装置。
   
6. 前記コリメータレンズを接着固定する接着部の厚みを部分的に変えたことを特徴とする請求項５に記載の走査光学装置。
   
7. 前記接着部は、前記コリメータレンズの外周面の厚みよりも狭い範囲で形成されていることを特徴とする請求項５〜請求項６のいずれか１項に記載の走査光学装置。
   
8. 前記接着部は、前記コリメータレンズの半径方向に突出した凸形状であることを特徴とする請求項７に記載の走査光学装置。
   
9. 前記凸形状は、その光軸方向の陵部に、前記接着部の先端から広がる方向に傾斜したことを特徴とする請求項８に記載の走査光学装置。
   
10. 前記凸形状に、接着剤を充填する接着剤溜りを設けたことを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の走査光学装置。
    
11. 前記接着剤溜りのレンズ光軸に垂直な断面が傾斜していることを特徴とする請求項１０に記載の走査光学装置。
    
12. 接着部の主走査方向と直交する副走査方向の接着幅を２Ｌとし、前記コリメータレンズの半径をｒとした時に、Ｌ＜ｒ×ｔａｎ４５°、を満たしていることを特徴とする請求項５〜請求項１１のいずれか１項に記載の走査光学装置。
    
13. 少なくとも前記接着部の副走査方向の上又は下が開口していることを特徴とする請求項５〜請求項１２のいずれか１項に記載の走査光学装置。
    
14. 前記コリメータレンズを保持する前記保持部材又は前記光学箱は、前記光源と前記コリメータレンズとの間に光軸に垂直に形成された平面部と、光軸に垂直に延びたＶ字状の溝と、を有していることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の走査光学装置。
    
15. 前記平面部は、レーザ光を所定形状にする光学絞りを有することを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれか１項に記載の走査光学装置。
    
16. 前記光源と前記コリメータレンズとの組を複数有することを特徴とする走査光学装置。
    
17. 請求項１〜請求項１６のいずれか１項に記載の走査光学装置と、
    該走査光学装置によってレーザ光を照射され潜像を形成される像担持体と、
    該像担持体にに形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
    
    
    

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