(57)【要約】【課題】簡単な構成で、昇温時の片倍率差を低減し、主走査方向の色ズレ量を抑制できる走査光学装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】回転多面鏡１０により偏向走査された光源２からの光束を電子写真感光体８２上に結像させる複数の結像部材２１，２２を主走査方向Ｓ１に位置決めするために、複数の結像部材のうち回転多面鏡に最も近い結像部材２１の位置決め部２１ａは、最も近い結像部材２１の光軸ＯＡに関して、走査光学装置５０の動作中に最も近い結像部材２１の温度が高くなる側に設けられており、最も近い結像部材２１の光軸ＯＡと位置決め部２１ａとの間の主走査方向の距離Ｌ２１は、他の一つの結像部材２２の光軸ＯＡと他の一つの結像部材２２の位置決め部２２ａとの間の主走査方向の距離Ｌ２２よりも大きい。【選択図】図２
2011048085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から射出された光束を主走査方向に偏向走査する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡により偏向走査された光束を電子写真感光体上に結像させる複数の結像部材と、
前記光源、前記回転多面鏡、及び前記複数の結像部材が内部に配置された筐体と、
前記複数の結像部材のそれぞれを前記筐体に対して前記主走査方向に位置決めするために前記複数の結像部材のそれぞれに設けられた位置決め部と
を有する走査光学装置において、
前記複数の結像部材のうち前記回転多面鏡に最も近い結像部材の位置決め部は、前記最も近い結像部材の光軸に関して、前記走査光学装置の動作中に前記最も近い結像部材の温度が高くなる側に設けられており、
前記最も近い結像部材の前記光軸と前記位置決め部との間の前記主走査方向の距離は、他の一つの結像部材の光軸と前記他の一つの結像部材の位置決め部との間の前記主走査方向の距離よりも大きいことを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
複数の光源と、
前記複数の光源から射出されたそれぞれの光束を主走査方向に偏向走査する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡により偏向走査された光束をそれぞれの電子写真感光体上に結像させる複数の結像部材と、
前記複数の光源、前記回転多面鏡、及び前記複数の結像部材が内部に配置された筐体と、
前記複数の結像部材のそれぞれを前記筐体に対して前記主走査方向に位置決めするために前記複数の結像部材のそれぞれに設けられた位置決め部と
を有する走査光学装置において、
前記複数の結像部材の一つの結像部材と前記複数の結像部材の他の一つ結像部材とは、前記回転多面鏡の回転軸に関して反対側にそれぞれ設けられており、
前記一つの結像部材の位置決め部は、前記一つの結像部材の光軸に関して、前記走査光学装置の動作中に前記一つの結像部材の温度が高くなる側に設けられており、
前記他の一つの結像部材の位置決め部は、前記他の一つの結像部材の光軸に関して、前記走査光学装置の動作中に前記他の一つの結像部材の温度が高くなる側に設けられており、
前記一つの結像部材の前記光軸と前記一つの結像部材の前記位置決め部との間の前記主走査方向の第一距離は、前記他の一つの結像部材の前記光軸と前記他の一つの結像部材の前記位置決め部との間の前記主走査方向の第二距離と異なることを特徴とする走査光学装置。
【請求項３】
更に、前記回転多面鏡を駆動するための駆動回路を有し、
前記一つの結像部材は、前記主走査方向において前記駆動回路の下流側に配置されており、
前記他の一つの結像部材は、前記主走査方向において前記駆動回路の上流側に配置されており、
前記駆動回路の下流側に配置された前記一つの結像部材の前記光軸と前記位置決め部との間の前記第一距離は、前記駆動回路の上流側に配置された前記他の一つの結像部材の前記光軸と前記位置決め部との間の前記第二距離よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の走査光学装置。
【請求項４】
前記複数の結像部材のそれぞれは、複数の位置決め部を有し、
前記複数の結像部材それぞれの位置決め位置に応じて前記複数の位置決め部の少なくともひとつを用いることによって、前記複数の結像部材それぞれは前記筐体に対して前記主走査方向に位置決めされることを特徴とする請求項1乃至３のいずれか１項に記載の走査光学装置。
【請求項５】
前記筐体は、前記複数の結像部材のそれぞれに対応する複数の位置決め部を有し、
前記複数の結像部材それぞれの位置決め位置に応じて前記複数の位置決め部の少なくともひとつを用いることによって、前記複数の結像部材それぞれは前記筐体に対して前記主走査方向に位置決めされることを特徴とする請求項1乃至４のいずれか１項に記載の走査光学装置。
【請求項６】
前記複数の結像部材は、樹脂成形された光学素子であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の走査光学装置。
【請求項７】
前記複数の結像部材のそれぞれは、対応する結像部材を光軸方向に位置決めする光軸方向位置決め部と、前記対応する結像部材を副走査方向に位置決めする副走査方向位置決め部とを有し、
前記筐体は、前記対応する結像部材を前記光軸方向に位置決めする光軸方向突き当て部と、前記対応する結像部材を前記副走査方向に位置決めする副走査方向突き当て部とを有し、
前記走査光学装置は、さらに、
前記光軸方向位置決め部を前記光軸方向突き当て部に圧接させる光軸方向付勢部材と、
前記副走査方向位置決め部を前記副走査方向突き当て部に圧接させる副走査方向付勢部材とを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の走査光学装置。
【請求項８】
記録媒体へ画像を形成する画像形成部を有する電子写真画像形成装置において、
前記画像形成部は、
複数の電子写真感光体と、
前記複数の電子写真感光体を露光するための請求項１乃至７のいずれか１項に記載の走査光学装置と
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転多面鏡により偏向走査した光束を電子写真感光体上に結像させる複数の結像部材を有する走査光学装置及び電子写真画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という。）は、電子写真感光体（以下、感光体という。）上に光束を結像して静電潜像を形成するための走査光学装置が設けられている。走査光学装置は、感光体にレーザ光を露光して感光体上に静電潜像を形成する。この静電潜像を現像剤（以下、トナーという。）で現像して現像剤像（以下、トナー像という。）にする。トナー像は、記録媒体上に転写された後、定着装置により加熱加圧されて記録媒体上に定着される。このようにして、記録媒体上に画像が形成される。
走査光学装置は、光学箱（以下、筐体という。）を有する。筐体には、光源、回転多面鏡、ｆθレンズ、及び折り返しミラーが設けられている。光源は、画像情報に基づいてレーザ光を発光する。回転多面鏡は、光源から発光されたレーザ光を偏向走査して、ｆθレンズへ向ける。ｆθレンズは、回転多面鏡により偏光走査されたレーザ光を等速走査する。折り返しミラーは、ｆθレンズからのレーザ光を反射して、筐体のスリット状開口部を通して感光体上に照射する。ｆθレンズは、感光体上にレーザ光をスポット結像させて、感光体上に静電潜像を形成する。ここで、レーザ光が感光体上を等速度で走査できるように、ｆθレンズは、筐体に高精度に位置決めされている。
【０００３】
ところで、近年、画像形成の高速化が求められている。画像形成の高速化のために回転多面鏡を高速回転させる必要がある。回転多面鏡の高速回転に伴い、回転多面鏡を回転させるためのモータの発熱が増大し、走査光学装置内の温度が上昇する。温度上昇により筐体やｆθレンズが熱膨張するので、ｆθレンズの光軸位置が変化して収差等の光学性能が低下することがある。また、ｆθレンズの熱膨張により画像中心に対して左右の画像の倍率に差が生じる片倍率差が発生することがある。このような問題を解決するために、特許文献１は、複数のｆθレンズのそれぞれの主走査方向の位置決め部を筐体に設けられた一対の位置決めリブの間に嵌合させることにより、複数のｆθレンズを位置決めすることを開示している。これによって、温度変化による複数のｆθレンズの主走査方向の光軸ずれを防止している。また、特許文献２は、複数のｆθレンズのそれぞれの主走査方向の位置決め部と光軸との距離と、複数のｆθレンズのそれぞれのレンズ部材の線膨張係数との積を一定にすることを開示している。これによって、レンズ部材の線膨張係数が異なる場合であっても、温度変化による複数のｆθレンズのそれぞれの主走査方向への膨張若しくは収縮の度合いを同程度にすることができる。なお、特許文献２において、複数のｆθレンズの線膨張係数が同一である場合には、複数のｆθレンズのそれぞれの主走査方向の位置決め部と光軸との距離は等しくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０７７３４号公報
【特許文献２】特開平９−１０５８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
走査光学装置の動作中に、走査光学装置の筐体の温度が上昇する。筐体内の温度分布は均一ではないため、複数の結像部材の間で熱膨張による変形量に差が生じる。また、一つの結像部材内における温度分布も均一ではなくなる。一つの結像部材内の不均一な温度上昇により、結像部材の一の部分と他の部分とで熱膨張による変形量に差が生じる。結像部材の熱膨張による変形量の差により、片倍率差が発生するおそれがある。
本発明は、簡単な構成で昇温時の片倍率差を低減することができる走査光学装置及び電子写真画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る走査光学装置は、光源と、前記光源から射出された光束を主走査方向に偏向走査する回転多面鏡と、前記回転多面鏡により偏向走査された光束を電子写真感光体上に結像させる複数の結像部材と、前記光源、前記回転多面鏡、及び前記複数の結像部材が内部に配置された筐体と、前記複数の結像部材のそれぞれを前記筐体に対して前記主走査方向に位置決めするために前記複数の結像部材のそれぞれに設けられた位置決め部とを有し、前記複数の結像部材のうち前記回転多面鏡に最も近い結像部材の位置決め部は、前記最も近い結像部材の光軸に関して、前記走査光学装置の動作中に前記最も近い結像部材の温度が高くなる側に設けられており、前記最も近い結像部材の前記光軸と前記位置決め部との間の前記主走査方向の距離は、他の一つの結像部材の光軸と前記他の一つの結像部材の位置決め部との間の前記主走査方向の距離よりも大きくなるように構成した。
また、本発明に係る電子写真画像形成装置は、上記走査光学装置を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の走査光学装置及び電子写真画像形成装置によれば、簡単な構成で昇温時の片倍率差を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の画像形成装置を示す図。
【図２】実施例１の走査光学装置を示す図。
【図３】第１結像レンズの第１取付部を示す図。
【図４】第２結像レンズの第２取付部を示す図。
【図５】実施例１の第１及び第２結像レンズの温度変化を示す図。
【図６】実施例２の画像形成装置を示す図。
【図７】実施例２の走査光学装置を示す図。
【図８】実施例２の第１結像レンズの温度変化を示す図。
【図９】実施例２の第１結像レンズの正面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［実施例１］
（画像形成装置）
図１は、実施例１の電子写真画像形成装置を示す図である。実施例１の電子写真画像形成装置は、回転多面鏡により偏向走査した光束を電子写真感光体上に結像させる走査光学装置を有する。ここで、電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という。）とは、電子写真画像形成プロセスを用いて、記録媒体に画像を形成するものである。画像形成装置としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター（例えば、カラーレーザビームプリンター、カラーＬＥＤプリンター等）、フアクシミリ装置、及びワードプロセッサがある。以下、画像形成装置としてタンデム型カラープリンターを例に挙げて、実施例１を説明する。図１（ａ）は、画像形成装置の断面図である。図１（ｂ）は、走査光学装置と画像形成部を示す断面図である。
【００１０】
画像形成装置１００には、一定の間隔で一列に配置された４つの画像形成部（画像形成ユニット）８１（８１Ｂｋ，８１Ｃ，８１Ｍ，８１Ｙ）が設けられている。画像形成部８１Ｂｋは、ブラック色の画像を形成する。画像形成部８１Ｃは、シアン色の画像を形成する。画像形成部８１Ｍは、マゼンタ色の画像を形成する。画像形成部８１Ｙは、イエロー色の画像を形成する。それぞれの画像形成部８１には、ドラム型の電子写真感光体（以下、感光体ドラムという。）８２（８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ）が設けられている。本実施例において、電子写真感光体は、ドラム形状であるが、ベルト形状であってもよい。ドラム又はベルト上に、感光層として光導電体層が設けられている。感光層の材料としては、アモルファスセレン、酸化亜鉛、硫化カドミウム、アモルファスシリコン、有機光導電材料などがある。感光体ドラム８２は、アルミニウム製のドラム基体上に負帯電のＯＰＣ感光体（有機光導電体）の光導電体層を有している。それぞれの感光体ドラム８２の周囲には、一次帯電器８３、現像装置８４、転写ローラ８５、及びドラムクリーナ装置８６が配置されている。一次帯電器８３（８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄ）と現像装置８４（８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄ）間の下方には走査光学装置５０（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ）が設置されている。現像装置８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄには、ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーがそれぞれ収納されている。一次転写手段としての転写ローラ８５（８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄ）は、中間転写ベルト８７を感光体ドラム８２に当接させて、中間転写ベルト８７と感光体ドラム８２との間に一次転写部Ｔ１を形成している。
【００１１】
感光体ドラム８２は、駆動装置（不図示）によって矢印方向（図１（ａ）における時計回り方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。一次帯電手段としての一次帯電器８３は、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって感光体ドラム８２の表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。露光装置としての走査光学装置５０は、画像信号に応じて走査光Ｅ（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４）を感光体ドラム８２の均一に帯電された表面へ照射し、感光体ドラム８２上に静電潜像を形成する。現像装置８４は、感光体ドラム８２上に形成された静電潜像をそれぞれの色のトナーで現像（可視像化）してトナー像とする。転写ローラ８５は、感光体ドラム８２上のトナー像を一次転写部Ｔ１において中間転写ベルト８７上へ転写する。ドラムクリーナ装置８６（８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄ）は、一次転写後に感光体ドラム８２の表面上に残った残留トナーを、感光体ドラム８２の表面から除去するためのクリーニングブレードを有する。
【００１２】
中間転写ベルト８７は、一対のベルト搬送ローラ８８、８９の間に張架されており、矢印Ａ方向（図１（ａ）における反時計回り方向）に回転（移動）される。中間転写ベルト８７は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。ベルト搬送ローラ８８は、中間転写ベルト８７を二次転写ローラ９０に当接させて、中間転写ベルト８７と二次転写ローラ９０との間に二次転写部Ｔ２を形成している。中間転写ベルト８７の外側でベルト搬送ローラ８９の近傍には、ベルトクリーニング装置９１が設けられている。ベルトクリーニング装置９１は、二次転写後に中間転写ベルト８７の表面上に残った残留トナーを中間転写ベルト８７の表面から除去して回収する。
【００１３】
色ズレ量検知器であるレジストレーション検知センサ（以下、レジセンサという）７１は、中間転写ベルト８７上に形成される各色のレジストレーション補正用パターン（以下、レジ補正用パターンという。）を検出して、色ズレ量を検知する。
【００１４】
給紙カセット９２は、記録媒体を収納している。記録媒体とは、電子写真画像形成装置によって画像が形成されるものであって、例えば、紙、ＯＨＰシート等が含まれる。以下、記録媒体をシートという。給紙カセット９２内のシートは、給紙ローラ９３により1枚ずつレジストレーションローラ対（以下、レジストローラ対という。）９４へ給紙される。シートは、レジストローラ対９４で、いったん停止する。その後、中間転写ベルト８７上のトナー像とタイミングを合わせてシートの搬送が開始され、二次転写部Ｔ２でシートの所定位置にトナー像が転写される。二次転写部Ｔ２でトナー像を転写されたシートは、定着器９５により加熱及び加圧されて、トナー像は、シートに定着される。トナー像が定着されたシートは、搬送ローラ対９６により搬送され、排紙ローラ対９７により排紙トレイ９８上へ排出される。
【００１５】
（走査光学装置）
図２は、実施例１の走査光学装置５０を示す図である。図２（ａ）は、走査光学装置５０の全体構成を示す平面図である。図２（ｂ）は、入射光学系の断面図である。走査光学装置５０は、感光体ドラム８２に光書き込み走査を行う。走査光学装置５０の主走査方向は、図２（ａ）の矢印Ｓ１で示す方向である。副走査方向は、図２（ａ）の紙面に対して垂直な方向であり、図１（ｂ）及び図２（ｂ）の矢印Ｓ２で示す方向である。走査光学装置５０は、光源である半導体レーザダイオード（シングルビームレーザ）２を保持するレーザホルダ１を有する。
【００１６】
（レーザホルダ）
図２（ｂ）に示すように、半導体レーザダイオード（以下、ＬＤという。）２は、レーザホルダ１の鏡筒保持部１ａに圧入されている。鏡筒保持部１ａの先端部１ａＬには、ＬＤ２に対応する絞り部１ｃが設けられている。絞り部１ｃは、ＬＤ２から射出された光束を所望の最適なビーム形状に成形する。絞り部１ｃの射出側には、絞り部１ｃを通過した光束を略平行光束に変換するコリメータレンズ６が設けられている。鏡筒保持部１ａの先端部１ａＬから前方へ、２つの接着部１ｅが延在している。２つの接着部１ｅは、コリメータレンズ６を固定するためにレンズ６の主走査方向の両側に設けられている。レンズ６の照射位置やピントは、レーザ光の光学特性を検出しながら調整される。レンズ６の位置が決定すると、紫外線硬化形の接着剤に紫外線を照射することで、レンズ６は、接着部１ｅに接着固定される。電気回路基板４には、レーザ駆動回路が設けられている。基板４は、ＬＤ２に電気的に接続されている。ＢＤレンズ９は、ポリゴンミラー（以下、回転多面鏡という。）１０により反射された光束をＢＤセンサ５の受光面に結像する。基板４上に設けられたＢＤセンサ５は、回転多面鏡１０により反射されＢＤレンズ９を通った光束を検知し、主走査方向の同期信号を出力する。この同期信号に基づいて、画像端部の走査開始位置のタイミングを調整する。
【００１７】
（レーザホルダの位置決め）
図２（ａ）に示すように、光学箱（以下、筐体という。）４０の内部には、走査光学装置５０の光学素子が配置されている。筐体４０の側壁には、レーザホルダ１を位置決めするための嵌合穴部４０ａおよび穴部４０ａと連なり、副走査方向Ｓ２に長い長穴部が設けられている。レーザホルダ１は、鏡筒保持部１ａの外形部に設けられた嵌合部１ｍを穴部４０ａに嵌合させて、筐体４０に取り付けられている。
シリンドリカルレンズ８は、副走査方向Ｓ２のみに所定の屈折力を有している。シリンドリカルレンズ８は、コリメータレンズ６からの平行光束を線状に集光させる。なお、上述した主走査方向とは、ＬＤ２から出射したレーザ光が回転多面鏡１０によって走査される矢印Ｓ１の方向を表している。
【００１８】
回転多面鏡１０は、スキャナモータＭにより、一定速度で図２（ａ）の矢印方向（時計回り方向）に回転させられる。ＬＤ２から射出された光束は、回転多面鏡１０の偏向反射面１０ｒにより偏向走査される。ｆθレンズは、複数の結像部材からなる。具体的には、ｆθレンズは、樹脂成形された光学素子としての第１結像レンズ（最も近い結像部材）２１と第２結像レンズ（他の一つの結像部材）２２とからなる。第１結像レンズ２１は、回転多面鏡１０に最も近い結像部材である。ｆθレンズは、回転多面鏡１０により反射されたＬＤ２の光束を等速走査し、且つ光束を感光体ドラム８２上でスポット結像させる。第１結像レンズ２１は、シリンダーレンズで構成されており、主走査方向Ｓ１に屈折力（パワー）を有している。第２結像レンズ２２は、光束を副走査方向Ｓ２に補正する。
【００１９】
（結像レンズの取付部）
図３は、第１結像レンズ２１を筐体に固定するための第１取付部４１を示す図である。図３（ａ）は、筐体４０に設けられた第１取付部４１の平面図である。筐体４０の底板４２には、第１結像レンズ２１を主走査方向Ｓ１に位置決めするための第１長穴４３ａが設けられている。主走査方向位置決め係止部としての第１長穴４３ａは、光軸ＯＡに沿って長く形成されている。第１結像レンズ２１を光軸方向（ピント方向）ＯＡに位置決めするための第１光軸方向突き当て部４４ａ及び第２光軸方向突き当て部４４ｂは、底板４２に設けられている。第１結像レンズ２１を副走査方向（高さ方向）に位置決めするための第１副走査方向突き当て部４５ａ及び第２副走査方向突き当て部４５ｂは、底板４２に設けられている。第１長穴４３ａ、第１光軸方向突き当て部４４ａ、第２光軸方向突き当て部４４ｂ、第１副走査方向突き当て部４５ａ及び第２副走査方向突き当て部４５ｂは、第１取付部４１を構成する。図３（ｂ）は、第１取付部４１の正面図である。図３（ｂ）は、取り付ける前の第１結像レンズ２１を示している。第１結像レンズ２１の底面２１ｆには、主走査方向位置決め部としての位置決め突起部２１ａが設けられている。突起部２１ａは、筐体４０の第１長穴４３ａに挿入される。突起部２１ａは、第１長穴４３ａ内を光軸方向に移動可能である。しかし、突起部２１ａの主走査方向Ｓ１の移動は、第１長穴４３ａにより規制される。したがって、突起部２１ａと第１長穴４３ａとの係合により、第１結像レンズ２１は、筐体４０に対して主走査方向Ｓ１に位置決めされる。突起部２１ａは、第１結像レンズ２１の主走査方向Ｓ１の位置決め基準となる。
【００２０】
突起部２１ａは、第１結像レンズ２１の光軸ＯＡから主走査方向Ｓ１の下流側に距離Ｌ２１だけずらして設けられている。走査光学装置５０の動作中に、第１結像レンズ２１の主走査方向Ｓ１の下流側の部分は、上流側の部分よりも温度が高くなる。温度が高くなる側である第１結像レンズ２１の下流側の部分は、熱膨張による伸び量が大きい。もし、位置決め突起部２１ａが第１結像レンズ２１の光軸ＯＡの位置に設けられていると、光軸ＯＡに対する第１結像レンズ２１の上流部分の長さと下流部分の長さが大きく異なってしまう。その結果、画像中心に対して左右の画像の倍率に差が生じる片倍率差が発生する。そこで、本実施例においては、突起部２１ａを、第１結像レンズ２１の光軸ＯＡから主走査方向Ｓ１の下流側に距離Ｌ２１だけずらして設けた。すなわち、突起部２１ａに対して下流側の部分の主走査方向Ｓ１における長さは、突起部２１ａに対して上流側の部分の長さよりも短い。したがって、温度は高いが長さが短い下流側の部分の伸び量は、温度は低いが長さが長い上流側部分の伸び量と略同じにすることができる。これによって、走査光学装置５０の動作中に、光軸ＯＡに対する第１結像レンズ２１の左右の伸び量を略同じにすることができる。よって、片倍率差の発生を低減することができる。距離Ｌ２１は、走査光学装置５０の動作中に、光軸ＯＡに対する第１結像レンズ２１の左右の伸び量が略同じになるように突起部２１ａを光軸ＯＡからずらした距離である。
【００２１】
第１結像レンズ２１の底面２１ｆの一端部に第１副走査方向位置決め部２１ｂ及び他端部に第２副走査方向位置決め部２１ｃが設けられている。図３（ｃ）は、第１取付部４１に取り付けられた第１結像レンズ２１の平面図である。第１結像レンズ２１の入射面側２１ｇの一端部に第１光軸方向位置決め部２１ｄ及び他端部に第２光軸方向位置決め部２１ｅが設けられている。第１結像レンズ２１の射出面側２１ｈの一端部は、バネ（第１光軸方向付勢部材）４６ａにより光軸方向に入射面側へ付勢されている。第１結像レンズ２１の射出面側２１ｈの他端部は、バネ（第２光軸方向付勢部材）４６ｂにより光軸方向に入射面側へ付勢されている。第１光軸方向位置決め部２１ｄは、第１光軸方向突き当て部４４ａに当接し、バネ４６ａの付勢力により突き当て部４４ａに圧接されている。第２光軸方向位置決め部２１ｅは、第２光軸方向突き当て部４４ｂに当接し、バネ４６ｂの付勢力により突き当て部４４ｂに圧接されている。したがって、第１結像レンズ２１は、第１取付部４１に対して光軸方向に位置決めされる。図３（ｄ）は、第１取付部４１に取り付けられた第１結像レンズ２１の正面図である。第１結像レンズ２１の頂面２１ｋの一端部は、バネ（第１副走査方向付勢部材）４７ａにより下方へ付勢されている。頂面２１ｋの他端部は、バネ（第２副走査方向付勢部材）４７ｂにより下方へ付勢されている。第１副走査方向位置決め部２１ｂは、第１副走査方向突き当て部４５ａに当接し、バネ４７ａの付勢力により突き当て部４５ａに圧接されている。第２副走査方向位置決め部２１ｃは、第２副走査方向突き当て部４５ｂに当接し、バネ４７ｂの付勢力により突き当て部４５ｂに圧接されている。したがって、第１結像レンズ２１は、第１取付部４１に対して副走査方向（高さ方向）に位置決めされる。
【００２２】
図４は、第２結像レンズを筐体に固定するための第２取付部を示す図である。図４（ａ）は、筐体４０に設けられた第２取付部５１の平面図である。筐体４０の底板４２には、第２結像レンズ２２を主走査方向Ｓ１に位置決めするための第２長穴５３ａが設けられている。主走査方向位置決め係止部としての第２長穴５３ａは、光軸ＯＡに沿って長く形成されている。第２結像レンズ２２を光軸方向（ピント方向）ＯＡに位置決めするための第３光軸方向突き当て部５４ａ及び第４光軸方向突き当て部５４ｂは、底板４２に設けられている。第２結像レンズ２２を副走査方向（高さ方向）に位置決めするための第３副走査方向突き当て部５５ａ及び第４副走査方向突き当て部５５ｂは、底板４２に設けられている。第２長穴５３ａ、第３光軸方向突き当て部５４ａ、第４光軸方向突き当て部５４ｂ、第３副走査方向突き当て部５５ａ及び第４副走査方向突き当て部５５ｂは、第２取付部５１を構成する。図４（ｂ）は、第２取付部５１の正面図である。図４（ｂ）は、取り付ける前の第２結像レンズ２２を示している。第２結像レンズ２２の底面２２ｆには、主走査方向位置決め部としての位置決め突起部２２ａが設けられている。突起部２２ａは、筐体４０の第２長穴５３ａに挿入される。突起部２２ａは、第２長穴５３ａ内を光軸方向に移動可能である。しかし、突起部２２ａの主走査方向Ｓ１の移動は、第２長穴５３ａにより規制される。したがって、突起部２２ａと第２長穴５３ａとの係合により、第２結像レンズ２２は、筐体４０に対して主走査方向Ｓ１に位置決めされる。突起部２２ａは、第２結像レンズ２２の主走査方向Ｓ１の位置決め基準となる。
【００２３】
突起部２２ａは、第２結像レンズ２２の光軸ＯＡから主走査方向Ｓ１の下流側に距離Ｌ２２だけずらして設けられている。走査光学装置５０の動作中に、第２結像レンズ２２の主走査方向Ｓ１の下流側の部分は、上流側の部分よりも温度が高くなる。温度が高くなる側である第１結像レンズ２１の下流側の部分は、熱膨張による伸び量が大きい。本実施例においては、突起部２２ａに対して下流側の部分の主走査方向Ｓ１における長さは、突起部２２ａに対して上流側の部分の長さよりも短い。したがって、温度は高いが長さが短い下流側の部分の伸び量は、温度は低いが長さが長い上流側部分の伸び量と略同じにすることができる。これによって、走査光学装置５０の動作中に、光軸ＯＡに対する第２結像レンズ２２の左右の伸び量を略同じにすることができる。よって、片倍率差の発生を低減することができる。距離Ｌ２２は、走査光学装置５０の動作中に、光軸ＯＡに対する第２結像レンズ２２の左右の伸び量が略同じになるように突起部２２ａを光軸ＯＡからずらした距離である。
【００２４】
第２結像レンズ２２の底面２２ｆの一端部に第３副走査方向位置決め部２２ｂ及び他端部に第４副走査方向位置決め部２２ｃが設けられている。図４（ｃ）は、第２取付部５１に取り付けられた第２結像レンズ２２の平面図である。第２結像レンズ２２の入射面側２２ｇの一端部に第３光軸方向位置決め部２２ｄ及び他端部に第４光軸方向位置決め部２２ｅが設けられている。第２結像レンズ２２の射出面側２２ｈの一端部は、バネ（第３光軸方向付勢部材）５６ａにより光軸方向に入射面側へ付勢されている。第２結像レンズ２２の射出面側２２ｈの他端部は、バネ（第４光軸方向付勢部材）５６ｂにより光軸方向に入射面側へ付勢されている。第３光軸方向位置決め部２２ｄは、第３光軸方向突き当て部５４ａに当接し、バネ５６ａの付勢力により突き当て部５４ａに圧接されている。第４光軸方向位置決め部２２ｅは、第４光軸方向突き当て部５４ｂに当接し、バネ５６ｂの付勢力により突き当て部５４ｂに圧接されている。したがって、第２結像レンズ２２は、第２取付部５１に対して光軸方向に位置決めされる。図４（ｄ）は、第２取付部５１に取り付けられた第２結像レンズ２２の正面図である。第２結像レンズ２２の頂面２２ｋの一端部は、バネ（第３副走査方向付勢部材）５７ａにより下方へ付勢されている。頂面２２ｋの他端部は、バネ（第４副走査方向付勢部材）５７ｂにより下方へ付勢されている。第３副走査方向位置決め部２２ｂは、第３副走査方向突き当て部５５ａに当接し、バネ５７ａの付勢力により突き当て部５５ａに圧接されている。第４副走査方向位置決め部２２ｃは、第４副走査方向突き当て部５５ｂに当接し、バネ５７ｂの付勢力により突き当て部５５ｂに圧接されている。したがって、第２結像レンズ２２は、第２取付部５１に対して副走査方向（高さ方向）に位置決めされる。
【００２５】
第１及び第２結像レンズ２１、２２は、バネ（付勢部材）により第１及び第２取付部４１、５１に付勢されているので、温度上昇に伴って結像レンズが膨張しても結像レンズに大きな応力がかからない。したがって、光学走査装置の光学性能を維持することができる。例えば、接着剤で結像レンズを筐体に固定すると、レンズと筐体の線膨張係数が異なるために温度上昇に伴いレンズと筐体との変形量に差を生じる。この変形量の差により、レンズに応力が生じて、レンズの光学性能が変化するおそれがある。本実施例においては、付勢部材によりレンズを位置決め位置に付勢しているので、レンズは、変形量の差に起因する応力の影響を受けにくい。
【００２６】
光学走査装置５０の動作中における第１及び第２結像レンズ２１、２２の温度上昇は、回転多面鏡１０、回転多面鏡１０を駆動するための駆動回路１０ａ、スキャナモータＭなどの発熱源に起因する。主走査方向Ｓ１において、第１結像レンズ２１及び第２結像レンズ２２のどの領域が他の領域よりも相対的に昇温するかは、発熱源と第１及び第２結像レンズ２１，２２との位置関係によって異なる。しかしながら、設計時に、相対的に昇温する領域を特定することが可能である。そこで、本実施例では、設計時のシミュレーションの結果に基づいて、突起部２１ａ、２２ａの位置及び第１及び第２長穴４３ａ、５３ａの位置を決定する。あるいは、回転多面鏡１０を回転させて第１及び第２結像レンズ２１，２２の温度分布を計測し、その計測結果に基づいて、突起部２１ａ、２２ａの位置及び第１及び第２長穴４３ａ、５３ａの位置を決定する。すなわち、設計時のシミュレーションの結果及び／又は温度分布の計測結果に基づいて、距離Ｌ２１及び距離Ｌ２２を決定する。
【００２７】
本実施例において、距離Ｌ２１と距離Ｌ２２の関係は、
Ｌ２１＞Ｌ２２
を満たす。回転多面鏡１０に最も近い第１結像レンズ２１の筐体４０に対する主走査方向Ｓ１の位置決め突起部２１ａと光軸ＯＡとの距離Ｌ２１は、他の第２結像レンズ２２の位置決め突起部２２ａと光軸ＯＡとの距離Ｌ２２より大きい。
【００２８】
図５は、実施例１の第１結像レンズ２１及び第２結像レンズ２２の主走査方向Ｓ１における上流側部分と下流側部分の時間に対する温度変化をそれぞれ示している。図５に示すように、第１結像レンズ２１及び第２結像レンズ２２共に主走査方向Ｓ１の上流側部分より下流側部分の温度が高い。そのため、突起部２１ａ及び２２ａを光軸ＯＡから主走査方向Ｓ１の下流側にずらして結像レンズ２１及び２２にそれぞれ設ける。これによって、位置決め部に対する結像レンズの偏昇温による熱膨張の偏りを低減することができる。特に、回転多面鏡１０に近い第１結像レンズ２１は、主走査方向Ｓ１の上流側部分と下流側部分とで温度差が大きい。そこで、上記したＬ２１＞Ｌ２２の関係となるように、光軸ＯＡから温度分布の高い側である主走査方向Ｓ１の下流側にＬ２１の距離だけずらして突起部２１ａが第１結像レンズ２１に設けられている。このような簡単な構成で、位置決め部に対する結像レンズの偏昇温による熱膨張の偏りを低減することができる。そして、画像中心に対して左右の画像の倍率に差が生じる片倍率差の発生を低減することができる。
【００２９】
しかも第１結像レンズ２１は、主走査方向Ｓ１の屈折力（パワー）を有しているため、第２結像レンズ２２に比べて、熱膨張による主走査方向Ｓ１のスポット位置ずれ量が大きい。よって、上記したＬ２１＞Ｌ２２の関係を満たすことで、片倍率差の発生をより効果的に低減することができる。
【００３０】
（感光体ドラムの露光）
次に、ＬＤ２から射出された光束が走査光Ｅとして感光体ドラム８２上に照射され、感光体ドラム８２が露光される工程を説明する。
走査光学装置５０ａにおいて、ＬＤ２から射出された光束は、レーザホルダ１の絞り部１ｃによって光束の断面の大きさが制限される（図２（ｂ））。光束は、コリメータレンズ６により略平行光束に変換され、シリンドリカルレンズ８に入射する（図２（ａ））。シリンドリカルレンズ８に入射した光束は、主走査断面内においてはそのままの状態で透過され、副走査断面内においては収束して回転多面鏡１０の反射面１０ｒにほぼ線像として結像する。そして、光束は、回転多面鏡１０が回転することで偏向走査されながら回転多面鏡１０から射出される。回転多面鏡１０から射出された光束は、ＢＤレンズ９及びレーザホルダ１に設けられたＢＤスリット部１ｓを通り、ＢＤセンサ５に受光される。ＢＤセンサ５は、ＬＤ２から射出した光束を検知して同期信号を出力する。同期信号に基づいて、ＬＤ２による画像端部の走査開始位置のタイミングが調整される。タイミングが調整されてＬＤ２から射出された光束は、第１結像レンズ２１を透過する。その後、光束は、第２結像レンズ２２を透過して走査光Ｅ１として感光体ドラム８２ａ上に照射され、感光体ドラム８２ａを露光する。
走査光学装置５０ｂ，５０ｃ，５０ｄは、走査光学装置５０ａと同じ構成である。同様にして、走査光学装置５０ｂ，５０ｃ，５０ｄからの光束は、走査光Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４として感光体ドラム８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ上に照射され、感光体ドラム８２ｂ，８２ｃ，８２ｄを露光する。
【００３１】
（画像形成動作）
次に、画像形成装置１００において画像形成を行う場合の動作を説明する。
画像形成装置１００の制御部（不図示）にプリントスタートの信号が入力されると、走査光学装置５０は、画像情報に基づいてレーザ光束を発光する。光束は、感光体ドラム８２上に走査光Ｅとして照射され、感光体ドラム８２を露光する。走査光学装置５０からの光束が感光体ドラム８２を露光する工程は、すでに説明したので、ここでは、説明を省略する。第１結像レンズ及び第２結像レンズの位置決め部としての位置決め突起部２１ａ及び２２ａは、光軸ＯＡからそれぞれ距離Ｌ２１及びＬ２２だけ離れている。したがって、結像レンズの温度上昇に伴う走査光Ｅ１〜Ｅ４の片倍率差は、低減されている。また、画像形成装置１００には、色ズレ量検知器としてのレジセンサ７１が中間転写ベルト８７に対向して設けられている。レジセンサ７１は、中間転写ベルト８７上に形成される各色のレジ補正用パターンを検知して色ズレ量を検知する。トップマージンとサイドマージンの色ズレは、画像データの書き出しタイミングを電気的に補正することにより、補正する。倍率要因による色ズレは、画像クロック周波数を微小に変化させることで倍率を一致させることにより、補正する。
【００３２】
画像形成について説明する。一次帯電器８３により均一に帯電された感光体ドラム８２を走査光学装置５０により露光して、感光体ドラム８２上に静電潜像を形成する。現像装置８４の現像ローラは、現像装置８４内で摩擦帯電された各色のトナーを静電潜像に付着させ、感光体ドラム８２上に各色のトナー像を形成する。各色のトナー像は、感光体ドラム８２上から一次転写ニップ部Ｔ１にて中間転写ベルト８７上に転写され、重ね合わされる。一方、給紙カセット９２から給紙ローラ９３によりシートが1枚ずつ給紙される。シートは、レジストローラ対９４へ搬送されると、いったん停止する。レジストローラ対９４は、二次転写部Ｔ２でシート上の所定位置にトナー像が転写されるように中間転写ベルト８７上のトナー像とタイミングを合わせて、シートの搬送を開始する。二次転写部Ｔ２で、中間転写ベルト８７からシート上へトナー像が転写される。トナー像が転写されたシートは、定着器９５へ搬送される。定着器９５において、シート上のトナー像は、熱及び圧力によりシート上に定着される。画像が形成されたシートは、搬送ローラ対９６及び排紙ローラ対９７により搬送され、排紙トレイ９８上に排紙される。
【００３３】
本実施例において、走査光Ｅ１〜Ｅ４は、昇温時でも片倍率差が低減されている。また、全体倍率ズレは、電気的に補正されている。よって、主走査方向の色ズレ量の少ない高品質の画像が得られる。
【００３４】
以上、説明したように、実施例１において、第１結像レンズ２１および第２結像レンズ２２の位置決め部としての位置決め突起部２１ａ及び２２ａを、光軸ＯＡから温度分布の高い側である主走査方向Ｓ１の下流側にずらして設けた。第１結像レンズ２１を筐体４０に対して主走査方向Ｓ１に位置決めするための位置決め突起部２１ａと光軸ＯＡとの距離をＬ２１とする。第２結像レンズ２２を筐体４０に対して主走査方向Ｓ１に位置決めするための位置決め突起部２２ａと光軸ＯＡとの距離をＬ２２とする。これにより、結像レンズの主走査方向の上流側と下流側の温度差により発生する位置決め部に対する結像レンズの偏昇温による熱膨張の偏りを効率的に低減することができる。また、最も回転多面鏡１０に近い第１結像レンズ２１の距離Ｌ２１は、回転多面鏡１０から遠い第２結像レンズ２２の距離Ｌ２２よりも大きい。これにより、主走査方向の上流側部分と下流側部分との温度差により発生する位置決め部に対する結像レンズの偏昇温による熱膨張の偏りを効率的に低減することができる。このような簡単な構成で、位置決め部に対する結像レンズの偏昇温による熱膨張の偏りを低減することができる。また、画像中心に対して左右の画像の倍率に差が生じる片倍率差の発生を低減することができる。さらには、カラー画像形成装置において、主走査方向の色ズレ量の少ない高品質の画像が得られる。さらにまた、画像形成装置を高速化した際にも、主走査方向の色ズレ量を抑制した画像を形成することができる画像形成装置を提供することができる。
【００３５】
［実施例２］
以下に、本発明をタンデム型カラー画像形成装置（以下、画像形成装置という。）に適用した実施例２について説明する。図６は、実施例２の画像形成装置を示す図である。図６（ａ）は、画像形成装置の断面図である。図６（ｂ）は、走査光学装置と画像形成部を示す断面図である。図７は、実施例２の走査光学装置を示す図である。図７（ａ）は、走査光学装置の全体構成を示す平面図である。図７（ｂ）及び図７（ｃ）は、入射光学系の断面図である。図８は、実施例２の第１結像レンズの温度変化を示す図である。図９は、実施例２の第１結像レンズの正面図である。
【００３６】
（画像形成装置）
実施例２の画像形成装置２００において、実施例１の画像形成装置１００の構成要素と同一の構成要素には同じ参照番号を付して、説明を省略する。
【００３７】
（走査光学装置）
走査光学装置１５０は、一つのポリゴンミラー（以下、回転多面鏡という。）１０により、４つの半導体レーザダイオード（シングルビームレーザ）２、３、１２、１３からの４つの光束を４つの感光体ドラム８２（８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ）へそれぞれ導く。図７（ａ）に示すように、走査光学装置１５０の主走査方向は、矢印Ｓ１で示す方向である。第１結像レンズ２１の主走査方向Ｓ１と、第１結像レンズ３１の主走査方向Ｓ１とは、図７（ａ）において、逆向きである。副走査方向は、図７（ａ）の紙面に対して垂直な方向であり、図６（ｂ）、図７（ｂ）及び図７（ｃ）の矢印Ｓ２で示す方向である。走査光学装置１５０には、レーザホルダ１及び１１が取り付けられている。
【００３８】
（レーザホルダ）
図７（ｂ）に示すように、レーザホルダ１は、光源である半導体レーザダイオード（以下、ＬＤという。）２，３を保持している。ＬＤ２，３は、鏡筒保持部１ａ，１ｂにそれぞれ圧入されている。鏡筒保持部１ａ，１ｂは、ＬＤ２，３の光路ＯＰ２、ＯＰ３を基本平面ＦＰに対して互いに反対且つ副走査方向Ｓ２に同一の所定角度±θでそれぞれ交差するように、ＬＤ２，３の光軸を傾斜させている。ここで、基本平面ＦＰとは、図７（ａ）に示す回転多面鏡１０の回転軸１０ｂを法線とし、反射面１０ｒと垂直な平面をいう。鏡筒保持部１ａ，１ｂは、それらの外形の一部が一体化されて、ＬＤ２，３の間隔を小さくし、ＬＤ２，３を互いに近接して保持している。鏡筒保持部１ａ，１ｂの先端部１ａＬ，１ｂＬには、ＬＤ２，３にそれぞれ対応する絞り部１ｃ，１ｄが設けられている。絞り部１ｃ，１ｄは、ＬＤ２，３から射出された光束をそれぞれ所望の最適なビーム形状に成形する。絞り部１ｃ，１ｄの射出側には、絞り部１ｃ，１ｄを通過した光束をそれぞれ略平行光束に変換するコリメータレンズ６，７が設けられている。鏡筒保持部１ａ，１ｂの先端部１ａＬ，１ｂＬのそれぞれから前方へ、二つの接着部１ｅ，１ｆが延在している。２つの接着部１ｅは、コリメータレンズ６を固定するためにレンズ６の主走査方向の両側に設けられている。同様に、２つの接着部１ｆは、レンズ７を固定するためにレンズ７の主走査方向の両側に設けられている。ここで、レンズ６，７の照射位置やピントは、レーザ光の光学特性を検出しながら調整される。レンズ６，７の位置が決定すると、紫外線硬化形の接着剤に紫外線を照射することで、レンズ６，７は、接着部１ｅ，１ｆにそれぞれ接着固定される。電気回路基板４には、レーザ駆動回路が設けられている。基板４は、ＬＤ２，３に電気的に接続されている。図７（ａ）に示すように、ＢＤレンズ９は、回転多面鏡１０により反射された光束をＢＤセンサ５の受光面に結像する。基板４上に設けられたＢＤセンサ５は、回転多面鏡１０により反射されＢＤレンズ９を通った光束を検知し、主走査方向の同期信号を出力する。この同期信号に基づいて、画像端部の走査開始位置のタイミングを調整する。
【００３９】
図７（ｃ）に示すように、レーザホルダ１１は、レーザホルダ１と同様の構造を有している。レーザホルダ１１は、光源であるＬＤ１２，１３を保持している。ＬＤ１２，１３は、鏡筒保持部１１ａ，１１ｂにそれぞれ圧入されている。ここで、鏡筒保持部１１ａ，１１ｂは、ＬＤ１２，１３の光路ＯＰ１２、ＯＰ１３を基本平面ＦＰに対して互いに反対且つ副走査方向Ｓ２に同一の所定角度±θでそれぞれ交差するように、ＬＤ１２，１３の光軸を傾斜させている。鏡筒保持部１１ａ，１１ｂは、それらの外形の一部が一体化されて、ＬＤ１２，１３の間隔を小さくし、ＬＤ１２，１３を互いに近接して保持している。鏡筒保持部１１ａ，１１ｂの先端部１１ａＬ，１１ｂＬには、ＬＤ１２，１３にそれぞれ対応する絞り部１１ｃ，１１ｄが設けられている。絞り部１１ｃ，１１ｄは、ＬＤ１２，１３から射出された光束をそれぞれ所望の最適なビーム形状に成形する。絞り部１１ｃ，１１ｄの射出側には、絞り部１１ｃ，１１ｄを通過した光束をそれぞれ略平行光束に変換するコリメータレンズ１６，１７が設けられている。鏡筒保持部１１ａ，１１ｂの先端部１１ａＬ，１１ｂＬのそれぞれから前方へ、二つの接着部１１ｅ，１１ｆが延在している。レンズ１６，１７は、レーザホルダ１のレンズ６，７と同様にして、接着部１１ｅ，１１ｆそれぞれ接着固定されている。電気回路基板１４には、レーザ駆動回路が設けられている。基板１４は、ＬＤ１２，１３に電気的に接続されている。
【００４０】
（レーザホルダの位置決め）
図７（ａ）に示すように、光学箱（以下、筐体という。）１４０の内部には、走査光学装置１５０の光学素子が配置されている。筐体１４０の側壁には、レーザホルダ１，１１を位置決めするための嵌合穴部１４０ａ，１４０ｂおよび嵌合穴部１４０ａ，１４０ｂと連なり、副走査方向Ｓ２に長い長孔部が設けられている。レーザホルダ１は、鏡筒保持部１ａ，１ｂの外形部に設けられた嵌合部１ｍを嵌合穴部１４０ａに嵌合させて、筐体１４０に取り付けられている。また、レーザホルダ１１は、鏡筒保持部１１ａ，１１ｂの外形部に設けられた嵌合部１１ｍを嵌合穴部１４０ｂに嵌合させて、筐体１４０に取り付けられている。このように、嵌合部１ｍ，１１ｍを嵌合穴部１４０ａ，１４０ｂにそれぞれ嵌合させて、筐体１４０にレーザホルダ１，１１を取り付けているので、ＬＤ２，３，１２，１３と筐体１４０に格納された光学部品との位置関係を精度良く保証することができる。
【００４１】
（ＢＤセンサ）
シリンドリカルレンズ
８，１８は、副走査方向Ｓ２のみに所定の屈折力を有している。レンズ８は、ＬＤ２，３から射出された光束に対応するレンズ部が一体成形されている。レンズ１８は、ＬＤ１２，１３から射出された光束に対応するレンズ部が一体成形されている。ＢＤレンズ９，１９は、回転多面鏡１０により反射された光束を、ＢＤセンサ５，１５の受光面にそれぞれ結像する。なお、本実施例では、ＬＤ２，１２に対応した位置に、ＢＤセンサ５，１５がそれぞれ設けられている。ＬＤ３，１３に対応したＢＤセンサは設けられていない。これは、ＬＤ２，３が副走査方向Ｓ２に１つのレーザホルダ１に設けられているため、ＬＤ３による画像端部の走査開始位置のタイミングはＬＤ２と同じタイミングとすることができるためである。同様に、ＬＤ１２，１３が副走査方向Ｓ２に１つのレーザホルダ１１に設けられているため、ＬＤ１３による画像端部の走査開始位置のタイミングはＬＤ１２と同じタイミングとすることができるためである。
【００４２】
（レーザ光の光路）
回転多面鏡１０は、スキャナモータＭにより一定速度で図７（ａ）の矢印方向（時計回り方向）に回転し、ＬＤから射出された光束を偏向走査する。駆動回路１０ａは、回転多面鏡１０の制御基板上に設けられている。ｆθレンズは、複数の結像部材からなる。具体的には、ｆθレンズは、樹脂成形された光学素子としての第１結像レンズ（結像部材）２１，３１と第２結像レンズ（結像部材）２２，２３，３２，３３とからなる。図６（ｂ）に示すように、第１結像レンズ２１は、第２結像レンズ２２，２３と共に光束を等速走査および感光体ドラム８２ａ及び８２ｂ上でスポット結像させる。ＬＤ２，３から射出された光束は、互いに異なる角度±Θで第１の結像レンズ２１へ入射する。第１の結像レンズ２１は、主走査方向の屈折力（パワー）を有するシリンダーレンズで構成されている。副走査方向Ｓ２に関して、ＬＤ２の光束は、第２の結像レンズ２２により感光体ドラム８２ａ上に結像される。ＬＤ３の光束は、第２の結像レンズ２３により感光体ドラム８２ｂ上に結像される。折り返しミラー２４、２５、及び２６は、光束を所定の方向へ反射する。最終折り返しミラー２４は、第２結像レンズ２２からのＬＤ２の光束を感光体ドラム８２ａへ向ける。分離用折り返しミラー２５は、第１結像レンズ２１からのＬＤ３の光束を第２結像レンズ２３へ向ける。最終折り返しミラー２６は、第２結像レンズ２３からのＬＤ３の光束を感光体ドラム８２ｂへ向ける。このように、分離用折り返しミラー２５と最終折り返しミラー２６により、ＬＤ３の光束を複数回反射させることで、少ないスペースを有効活用してＬＤ２の光束と同一の光路長にできる。一方、回転多面鏡１０の反対側には、ＬＤ１２，１３に対応した第１結像レンズ３１、第２結像レンズ３２，３３、ＬＤ１３の最終折り返しミラー３４、ＬＤ１２の分離用折り返しミラー３５及び最終折り返しミラー３６が配置されている。このように、分離用折り返しミラー３５と最終折り返しミラー３６により、ＬＤ１２の光束を複数回反射させることで、少ないスペースを有効活用してＬＤ１３の光束と同一の光路長にできる。したがって、走査光学装置１５０をコンパクト化することが可能である。
【００４３】
（結像レンズの取付部）
第１結像レンズ２１，３１及び第２結像レンズ２２，２３，３２，３３の取付部の構造は、実施例１の第１取付部４１及び第２取付部５１と略同様であるので、説明を省略する。
第１結像レンズ２１の底面に設けられた位置決め部としての位置決め突起部２１ａは、筐体１４０に設けられた主走査方向位置決め係止部としての第１長穴（不図示）に挿入される。突起部２１ａと第１長穴との係合により、第１結像レンズ２１は、筐体１４０に対して主走査方向Ｓ１に位置決めされる。突起部２１ａは、第１結像レンズ２１の主走査方向Ｓ１の位置決め基準となる。位置決め突起部２１ａは、第１結像レンズ２１の光軸ＯＡから主走査方向Ｓ１の下流側に第一距離Ｌ２１だけずらして設けられている。
【００４４】
第１結像レンズ（一つの結像部材）２１と第１結像レンズ（他の一つの結像部材）３１は、回転多面鏡１０の回転軸１０ｂに関して反対側にそれぞれ設けられている。第１結像レンズ３１の底面に設けられた位置決め部としての位置決め突起部３１ａは、筐体１４０に設けられた第１長穴（不図示）に挿入される。突起部３１ａと第１長穴との係合により、第１結像レンズ３１は、筐体１４０に対して主走査方向Ｓ１に位置決めされる。突起部３１ａは、第１結像レンズ３１の主走査方向Ｓ１の位置決め基準となる。位置決め突起部３１ａは、第１結像レンズ３１の光軸ＯＡから主走査方向Ｓ１の下流側に第二距離Ｌ３１だけずらして設けられている。
本実施例において、第一距離Ｌ２１と第二距離Ｌ３１の関係は、
Ｌ２１＜Ｌ３１
を満たす。
【００４５】
図８は、実施例２の第１結像レンズ２１，３１の主走査方向Ｓ１における上流側部分と下流側部分の時間に対する温度変化をそれぞれ示している。図８に示すように、第１結像レンズ２１及び第１結像レンズ３１共に主走査方向Ｓ１の上流側部分より下流側部分の温度が高い。そのため、突起部２１ａ及び３１ａを光軸ＯＡから主走査方向Ｓ１の下流側にずらして結像レンズ２１及び３１にそれぞれ設ける。これによって、位置決め部に対する結像レンズの偏昇温による熱膨張の偏りを低減することができる。特に、第１結像レンズ３１は、主走査方向Ｓ１において、熱源である駆動回路１０ａの上流側にある。これに対して、第１結像レンズ２１は、主走査方向Ｓ１において、駆動回路１０ａの下流側にある。このため、第１結像レンズ３１は、第１結像レンズ２１よりも熱源としての駆動回路１０ａの影響を大きく受ける。その結果、第１結像レンズ３１は、走査方向上流側と下流側の温度差が大きくなる。したがって、上記したＬ２１＜Ｌ３１の関係となるように、光軸ＯＡから温度分布が高い側である主走査方向Ｓ１の下流側にＬ３１の第二距離だけずらして突起部３１ａが第１結像レンズ３１に設けられている。こうすることで、回転多面鏡１０の両側に結像レンズを配置した場合でも、簡単な構成で、位置決め部に対する結像レンズの偏昇温による熱膨張の偏りを低減することができる。また、画像中心に対して左右の画像の倍率に差が生じる片倍率差の発生を低減することができる。さらに、また、各色のズレ量の差を低減でき、片倍率差による色ズレを低減することができる。
【００４６】
なお、第１結像レンズ２１と第１結像レンズ３１は、共通部品であってもよい。図９に示すように、共通第１結像レンズ２１（３１）の一方の面２１ｆから副走査方向Ｓ２に突出する位置決め突起部２１ａは、光軸ＯＡから第一距離Ｌ２１だけずれている。また、共通第１結像レンズ２１（３１）の他方の面２１ｋから副走査方向Ｓ２と反対の方向に突出する位置決め突起部３１ａは、光軸ＯＡから第二距離Ｌ３１だけずれている。第二距離Ｌ３１は、第一距離Ｌ２１と異なる。突起部３１ａは、光軸ＯＡに関して主走査方向Ｓ１において突起部２１ａと反対の側に設けられている。共通第１結像レンズ２１（３１）は、第１結像レンズ２１として筐体１４０に位置決めする場合に、位置決め突起２１ａを下側にして選択的に使用できる。また、共通第１結像レンズ２１（３１）は、第１結像レンズ３１として筐体１４０に位置決めする場合に、突起部３１ａを下側にして選択的に使用できる。つまり、共通第１結像レンズ２１が設置される位置（位置決め位置）に応じて複数の位置決め部のいずれかを用いるかを設計者が選択可能な構成にしている。共通部品を使用することにより、コストの低減を図ることができる。また、走査光学装置の多数の機種において、共通第１結像レンズ２１（３１）を昇温量に応じて使用することもできる。図９に示すように、突起部２１ａ，３１ａは、共通第１結像レンズ２１（３１）の底面２１ｆ及び頂面２１ｋに一つずつ設けられている。しかし、第１結像レンズ２１、３１の底面２１ｆ及び頂面２１ｋのそれぞれに、複数個の位置決め突起部を設けても良い。
【００４７】
また、第２結像レンズ２２，２３の筐体１４０に対する主走査方向Ｓ１の位置決めは、不図示であるが、光軸ＯＡから主走査方向Ｓ１の下流側にＬ２１より短い距離だけずらして取り付けられている。第２結像レンズ３２，３３の筐体１４０に対する主走査方向Ｓ１の位置決めは、不図示であるが、光軸ＯＡから主走査方向Ｓ１の下流側にＬ３１より短い距離だけずらして取り付けられている。
【００４８】
（上蓋）
上蓋１４１（図６（ｂ））は、筐体１４０の上部開口を覆って取り付けられている。上蓋１４１は、走査光学装置１５０を密封し、走査光学装置１５０内への埃やトナーの進入を防止している。上蓋１４１には、各感光体ドラム８２に対応した位置に、スリット状の開口部１４２（１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、１４２ｄ）が設けられている。開口部１４２は、透明部材である防塵ガラス１４３（１４３ａ，１４３ｂ，１４３ｃ，１４３ｄ）により閉じられて、走査光学装置１５０内に埃やトナーの進入を防止する。走査光Ｅは、防塵ガラス１４３を通して各感光体ドラム８２を露光する。
【００４９】
（感光体ドラムの露光）
次に、ＬＤ２，３，１２，１３から射出された光束が走査光Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４として各感光体ドラム８２上に照射され、各感光体ドラム８２が露光される工程を説明する。
【００５０】
ＬＤ２，３から射出された光束は、レーザホルダ１の絞り部１ｃ，１ｄによって光束の断面の大きさが制限される（図７（ｂ））。光束は、コリメータレンズ６，７により略平行光束に変換され、シリンドリカルレンズ８のレンズ部８ａ，８ｂに入射する（図７（ａ））。シリンドリカルレンズ８に入射した光束は、主走査断面内においてはそのままの状態で透過され、副走査断面内においては収束して回転多面鏡１０の同一反射面１０ｒにほぼ線像として結像する。この際、副走査方向に角度±θを持って斜入射される。そして、回転多面鏡１０が回転することで偏向走査されながら、副走査方向に角度±θを持って射出される。回転多面鏡１０から射出された２本の光束のうち、ＬＤ２から射出した光束がＢＤレンズ９を通り、ＢＤセンサ５に受光される。ＢＤセンサ５は、ＬＤ２から射出された光束を検知して同期信号を出力し、ＬＤ２，３による画像端部の走査開始位置のタイミングを調整する。ここで、ＬＤ２，３が副走査方向に１つのレーザホルダ１に設けられているため、ＬＤ３による画像端部の走査開始位置のタイミングはＬＤ２と同じタイミングとすることができる。タイミング調整されてＬＤ２，３から射出された光束は、第１結像レンズ２１を透過する。その後、ＬＤ２から射出された光束は、第２結像レンズ２２を透過して最終折り返しミラー２４によって反射される（図６（ｂ））。最終折り返しミラー２４により反射された光束は、防塵ガラス１４３ａを透過して走査光Ｅ１として感光体ドラム８２ａ上に照射され、感光体ドラム８２ａを露光する。一方、ＬＤ３から射出した光束は分離用折り返しミラー２５により下側に反射された後、第２結像レンズ２３を透過して最終折り返しミラー２６によって反射される。最終折り返しミラー２６によって反射され光束は、防塵ガラス１４３ｂを透過して走査光Ｅ２として感光体ドラム８２ｂ上に照射され、感光体ドラム８２ｂを露光する。
【００５１】
同様にして、ＬＤ１２，１３から射出された光束は、レーザホルダ１１の絞り部１１ｃ，１１ｄによって光束の断面の大きさが制限される（図７（ｃ））。光束は、コリメータレンズ１６，１７により略平行光束に変換され、シリンドリカルレンズ１８のレンズ部１８ａ，１８ｂに入射する（図７（ａ））。シリンドリカルレンズ１８に入射した光束のうち主走査断面内においてはそのままの状態で透過され、副走査断面内においては収束して回転多面鏡１０の同一反射面１０ｒにほぼ線像として結像する。この際、副走査方向に角度±θを持って斜入射される。そして、回転多面鏡１０が回転することで偏向走査しながら、副走査方向に角度±θを持って射出される。回転多面鏡１０から射出された２本の光束のうち、ＬＤ１２から射出して回転多面鏡１０に反射された光束がＢＤレンズ１９を通り、ＢＤセンサ１５に受光される。ＢＤセンサ１５がＬＤ１２から射出した光束を検知して同期信号を出力し、ＬＤ１２，１３による画像端部の走査開始位置のタイミングを調整する。ここで、ＬＤ１２，１３が副走査方向に１つのレーザホルダ１１に設けられているため、ＬＤ１３による画像端部の走査開始位置のタイミングはＬＤ１２と同じタイミングとすることができる。タイミング調整されてＬＤ１２，１３から射出された光束は、第１結像レンズ３１を透過する。その後、ＬＤ１２から射出した光束は、分離用折り返しミラー３５により下側に反射された後、第２結像レンズ３３を透過して最終折り返しミラー３６によって反射される（図６（ｂ））。最終折り返しミラー３６によって反射された光束は、防塵ガラス１４３ｃを透過して走査光Ｅ３として感光体ドラム８２ｃ上に照射され、感光体ドラム８２ｃを露光する。一方、ＬＤ１３から射出した光束は、第２結像レンズ３２を透過して最終折り返しミラー３４によって反射される。最終折り返しミラー３４によって反射された光束は、防塵ガラス１４３ｄを透過して走査光Ｅ４として感光体ドラム８２ｄ上に照射され、感光体ドラム８２ｄを露光する。
【００５２】
（画像形成動作）
画像形成装置１００における画像形成動作は、第一の実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００５３】
以上、説明したように、実施例２による走査光学装置１５０は、回転多面鏡１０の回転軸１０ｂを挟んで双方向にレーザ光束を偏向走査して別々の感光ドラムを露光する。走査光学装置１５０の第１結像レンズ２１及び３１の筐体１４０に対する主走査方向Ｓ１の位置決め部（位置決め突起部）を光軸ＯＡから温度分布の高い主走査方向の下流側に異なる距離でずらして設ける。これにより、主走査方向の上流側部分と下流側部分の温度差により発生する結像レンズの偏昇温による熱膨張の偏りを効率的に低減することができる。また、熱源である駆動回路１０ａの影響で、駆動回路１０ａの主走査方向下流側にある第１結像レンズ２１より、駆動回路１０ａの主走査方向上流側にある第１結像レンズ３１は、主走査方向の上流側部分と下流側部分との温度差が大きくなる。このため、第１結像レンズ３１の筐体１４０に対する主走査方向の位置決め部と光軸との第二距離Ｌ３１を、第１結像レンズ２１の筐体１４０に対する主走査方向の位置決め部と光軸との第一距離Ｌ２１より大きくする。これにより、主走査方向の上流側部分と下流側部分の温度差により発生する結像レンズの偏昇温による熱膨張の偏りを効率的に低減することができる。こうすることで、回転多面鏡１０の双方向に結像レンズを配置した場合でも、簡単な構成で、位置決め部に対する結像レンズの偏昇温による熱膨張の偏りを低減することができる。また、画像中心に対して左右の画像の倍率に差が生じる片倍率差の発生を低減することができる。さらにまた、画像形成装置を高速化した際にも、主走査方向の色ズレ量を抑制した画像を形成することができる画像形成装置を提供することができる。
なお、実施例１及び実施例２においては、ｆθレンズを構成する結像レンズが樹脂成形されている。一般に、樹脂成形されたレンズは、昇温による熱膨張量がガラス製のレンズと比べて大きいため、偏昇温による片倍率差を生じやすい。しかし、本発明によれば、樹脂成形されたレンズであっても、位置決め部に対する結像レンズの偏昇温による熱膨張の偏りをより効果的に低減することができる。よって、片倍率差の発生および片倍率差による色ズレを効果的に低減することができる。
【００５４】
なお、実施例１及び実施例２の走査光学装置において、第２結像レンズの筐体に対する主走査方向の位置決め部は、光軸から主走査方向下流側にＬ２２の距離だけずらして取り付けられている。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではない。Ｌ２２＝０つまり第２結像レンズの筐体に対する主走査方向の位置決め部が光軸上にあっても良い。
【符号の説明】
【００５５】
２，３，１２，１３…ＬＤ（光源）、１０…回転多面鏡、８２…感光体ドラム（電子写真感光体）、２１，３１…第１結像レンズ（結像部材）、２２，３２…第２結像レンズ（結像部材）、２１ａ，２２ａ，３１ａ…位置決め突起部（位置決め部）、４０，１４０…筐体、５０，１５０…走査光学装置、ＯＡ…光軸、Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ３１…距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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