(57)【要約】【課題】樹脂成形の際にフローマークの発生や内部ひずみの急激な変化といった不良が存在せず、かつ、取付けが容易で高精度な位置決めの可能なレンズと、それを搭載した走査光学装置をおよび画像形成装置を提供すること。【解決手段】樹脂レンズで、レンズ部２１と一体に形成されたレンズ枠２２を、入射側と出射側の各辺についてレンズ部２１のレンズ面の曲率に沿ってレンズ面の外側に形成させる。【選択図】  図２
2004205875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に走査される入射光を入射側から入射させて出射側から出射させ、前記走査方向に所定の曲率によるレンズ面が形成されたレンズ部と、このレンズ部の外側に該レンズ部を囲むように該レンズ部と一体に成形されたレンズ枠を具備した樹脂レンズであって、
前記レンズ枠は、前記入射側と出射側の各辺が前記レンズ部のレンズ面に沿って前記レンズ面の外側に形成されていることを特徴とする樹脂レンズ。
【請求項２】
所定方向に走査される光が入射する第１のレンズ面と、この入射面から入射した前記光が出射する第２のレンズ面とを備えるレンズ部と、前記第１のレンズ面の周縁部の少なくとも一部に、前記第１のレンズ面に対して突出して形成される第１の枠部と、前記第２のレンズ面の周縁部の少なくとも一部に、前記第２のレンズ面に対して突出して形成される第２の枠部とを備え、前記レンズ部と一体成形により形成されるレンズ枠とを具備した樹脂レンズであって、
前記第１の枠部の前記第１のレンズ面に対する突出量は、前記第１のレンズ面の周縁に沿ってほぼ同じ長さで形成されており、
前記第２の枠部の前記第２のレンズ面に対する突出量は、前記第２のレンズ面の周縁に沿ってほぼ同じ長さで形成されていることを特徴とする樹脂レンズ。
【請求項３】
前記レンズ枠の前記入射側と出射側の両辺は、両端部に比べて中央部が凹んで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂レンズ。
【請求項４】
前記レンズ枠の前記入射側と出射側の両辺は、前記光の走査方向と平行な平行部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂レンズ。
【請求項５】
前記レンズ枠の前入射側の中央部には位置決め用の突起が設けられ、この突起は前記平行部よりも突出していないことを特徴とする請求項４に記載の樹脂レンズ。
【請求項６】
前記位置決め用の突起の両脇に、走査方向と平行な平面を有する平面部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の樹脂レンズ。
【請求項７】
光源部から出射した光ビームを結像光学系を介して、偏向手段を用いて偏向させた後、走査レンズ系を介して被走査面に走査する走査光学装置において、
前記走査レンズ系に請求項1乃至請求項６のいずれかに記載の樹脂レンズを用いていることを特徴とする走査光学装置。
【請求項８】
走査光学装置から出射された光ビームを被走査面に走査して、該被走査面に画像を形成する画像形成装置において、
前記走査光学装置に請求項７記載の走査光学装置を用いていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高精度で信頼性の高い樹脂成形のレンズと、それを搭載した走査光学装置をおよび画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子複写機やレーザビームプリンタやレーザファクシミリ等の画像形成装置に用いられる走査光学装置は一般的に、図１２（ａ）にその模式平面図を、図１２（ｂ）にそれを構成している走査レンズの斜視図を、それぞれ示したような構造が用いられている。
【０００３】
すなわち、走査光学装置は、図１２（ａ）に示すように、半導体レーザやコリメータレンズをユニット化した光源ユニット１と、これから発生された平行光束の光であるレーザ光Ｌ１を偏向走査する走査手段である回転多面鏡２と、この回転多面鏡２によって偏向走査された走査光を折り返えしミラー３を経て回転ドラム（不図示）の表面の感光体に結像させる走査レンズ４を有し、回転多面鏡２や走査レンズ４は筐体である光学箱５に収容され、また、前記光源ユニット１は光学箱５の側壁等に組み付けられる。
【０００４】
光学箱５の上部開口は、光学箱５内に必要部品をすべて組み込んだうえで、図示しない蓋によって閉塞される。なお、光学箱５の底壁には回転多面鏡２の走査光を外部の回転ドラムに向かって取り出すための窓６が設けられる。
【０００５】
光源ユニット１の半導体レーザから発生されたレーザ光Ｌ１はコリメータレンズによって平行化され、シリンドリカルレンズ１ａによって回転多面鏡２の反射面２ａに線状に集光され、走査レンズ４を経て折り返えしミラー３によって反射され、光学箱５の窓６から回転ドラム（不図示）に向かって取り出される。このようにして回転ドラム上の感光体に結像する走査光は、回転多面鏡２による主走査と回転ドラムの回転による副走査に伴なって静電潜像を形成する。
【０００６】
走査レンズ４は、上記のように感光体に結像する点像の歪み等を補正するいわゆるｆθ機能を有するもので、その光軸に対して非対称の非走査用球面レンズであり、プラスチックによって一体成形される。
【０００７】
図１２（ｂ）に示すように、走査レンズ４の底部には両側面にそれぞれ突出するフランジ４ｘが設けられ、走査レンズ４の頂部にも同様のフランジ４ｙが設けられ、底部と頂部のフランジ４ｘ，４ｙの間に走査レンズ４のレンズ面（有効面）４ｃが配設されている。加えて走査レンズ４は、一方の側面に突出する底部と頂部のフランジ４ｘ，４ｙの長さ方向の中央から光軸方向にそれぞれ突出する一対の突出部１１を有し、一方の突出部１１が、光学箱５の底壁から突出する一対の位置決めピン１６ａ、１６ｂの間に係合して走査レンズ４の主走査方向の位置決めを行なっている。
【０００８】
また、走査レンズ４の底面１３は、位置決め用の水平基準面として高い平坦度に仕上げられており、光学箱５の底壁から突出する図示しない一対の水平台座に当接されて走査レンズ４の副走査方向の位置決めに用いられる。
【０００９】
走査レンズ４の両側縁には、その光軸に垂直な基準面を有する一対の位置決め部材である位置決めリブ１４，１５が配設され、これらを光学箱５の側壁や隔壁に設けられた位置決め部である一対の垂直面５ｃに当接することで走査レンズ４の光軸方向の位置決めが行なわれる。
【００１０】
すなわち、光学箱５に対する走査レンズ４の組み付けにおいては、走査レンズ４の第１の突出部１１のうちの一方を光学箱５の底壁の位置決めピン１６ａと１６ｂの間に係合させ、走査レンズ４の底面１３の水平基準面を光学箱５の水平台座に当接し、さらに走査レンズ４の位置決めリブ１４、１５をそれぞれ光学箱５の垂直面５ｃに当接することで、主走査方向と副走査方向と光軸方向の位置決めをそれぞれ行なったうえで、接着あるいはバネ等を用いる公知の方法によって走査レンズ４を光学箱５の底壁に固定する。走査光学装置の組立工程においては、このようにして回転多面鏡２に対する走査レンズ４の主走査方向と副走査方向と光軸方向の位置を厳密に管理することが、良好な画像を得るために極めて重要である（特許文献１）。
【００１１】
また、走査レンズ４の変形例として、図１３（ａ）に正面図を、図１３（ｂ）平面図を示すように、走査レンズ４ａの中心部もしくは光学設計上の原点近くに、平行部を有する形状の位置決め用の突起１１ａを片方の面のみに設け、主走査方向両端の平行部２５ａを光学箱（不図示）に設けられているピン等によって、所定方向に規制することにより位置決めを行う場合もある。
【００１２】
また、図１４（ａ）に平面図を、図１４（ｂ）正面図を示すように、レンズ部１８の周囲にレンズ枠１９を設けたレンズ枠構造を形成し、このレンズ枠構造で、レンズの走査方向中心部もしくは光学設計上の原点近くに突起１１ａを設け、この突起１１ａを用いて位置決めする方法も知られている。なお、このレンズ枠構造は、搬送時のレンズ面の保護を行なうとともに、レンズの側面からの吸湿によりレンズ特性が変化するのを防止する機能も果たしている。
【００１３】
【特許文献１】
特開平９−３２９７５５号公報    （段落番号００２３〜００３１  図１）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述に示した走査レンズの場合、図１３（ａ）および（ｂ）に示したようなレンズの構造では、搬送時のレンズ面の保護を行なうことが困難であり、また、レンズの側面からの吸湿によりレンズ特性が変化するのを防止するのにも難がある。
【００１５】
また、図１４（ａ）および（ｂ）に示したようなレンズ形状および位置決め方法では、次の問題がある。
【００１６】
まず、図１４（ａ）および（ｂ）に示すようなレンズ枠をレンズに設けた場合、走査方向のレンズ部１８の肉厚が不均一であるのに対し、レンズ枠１９の肉厚は一定である。そのため、走査方向の断面を比較すると、レンズ中央部の断面に対して走査方向の端部の断面ではレンズ部１８に対するレンズ枠１９の部分の面積が相対的に大きくなる。
【００１７】
そのような断面関係で、樹脂成形の際に、図１５に樹脂の流動の説明図を示すと、ゲートＧの位置からから樹脂を充填して所定の圧力を印加すると、ゲートＧより注入された樹脂は流動し、その走査方向の流れが先端部で一様に流れず、走査方向の端部と中心部とでは異なる。例えば、走査方向の端部ではレンズ枠の部分がレンズ部１８より先に流れ、レンズ部１８の肉厚が厚い中心部では、レンズ枠１９の部分よりもレンズ部１８の中心部が先に流れる。このように流動先端が変化して一様でない場合、フローマークＦＭや内部ひずみの急激な変化などが発生し、レンズの光学的な特性を劣化させる問題が発生する。
【００１８】
また、図１３（ａ）、（ｂ）、および、図１４（ａ）、（ｂ）に示す位置決め用の突起１１ａを設けた場合、レンズの幅が大きくなり、光学ユニットの高さが高くなるという問題も存在する。
【００１９】
本発明はこれらの事情に基づきなされたもので、樹脂成形の際にフローマークの発生や内部ひずみの急激な変化といった不良が存在せず、かつ、取付けが容易で高精度な位置決めの可能なレンズと、それを搭載した走査光学装置をおよび画像形成装置を提供することを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明による手段によれば、所定方向に走査される入射光を入射側から入射させて出射側から出射させ、前記走査方向に所定の曲率によるレンズ面が形成されたレンズ部と、このレンズ部の外側に該レンズ部を囲むように該レンズ部と一体に成形されたレンズ枠を具備した樹脂レンズであって、
前記レンズ枠は、前記入射側と出射側の各辺が前記レンズ部のレンズ面に沿って前記レンズ面の外側に形成されていることを特徴とする樹脂レンズである。
【００２１】
また請求項２の発明による手段であれば、所定方向に走査される光が入射する第１のレンズ面と、この入射面から入射した前記光が出射する第２のレンズ面とを備えるレンズ部と、
前記第１のレンズ面の周縁部の少なくとも一部に、前記第１のレンズ面に対して突出して形成される第１の枠部と、前記第２のレンズ面の周縁部の少なくとも一部に、前記第２のレンズ面に対して突出して形成される第２の枠部とを備え、前記レンズ部と一体成形により形成されるレンズ枠とを具備した樹脂レンズであって、
前記第１の枠部の前記第１のレンズ面に対する突出量は、前記第１のレンズ面の周縁に沿ってほぼ同じ長さで形成されており、
前記第２の枠部の前記第２のレンズ面に対する突出量は、前記第２のレンズ面の周縁に沿ってほぼ同じ長さで形成されていることを特徴とする樹脂レンズ。
【００２２】
また請求項３の発明による手段によれば、前記レンズ枠の前記入射側と出射側の両辺は、両端部に比べて中央部が凹んで形成されていることを特徴とする樹脂レンズである。
【００２３】
また請求項４の発明による手段によれば、前記レンズ枠の前記入射側と出射側の両辺は、前記光の走査方向と平行な平行部が形成されていることを特徴とする樹脂レンズである。
【００２４】
また請求項５の発明による手段によれば、前記レンズ枠の前入射側の中央部には位置決め用の突起が設けられ、この突起は前記平行部よりも突出していないことを特徴とする樹脂レンズである。
【００２５】
また請求項６の発明による手段によれば、前記位置決め用の突起の両脇に、走査方向と平行な平面を有する平面部が設けられていることを特徴とする樹脂レンズである。
【００２６】
また請求項７の発明による手段によれば、光源部から出射した光ビームを結像光学系を介して、偏向手段を用いて偏向させた後、走査レンズ系を介して被走査面に走査する走査光学装置において、
前記走査レンズ系に上記のいずれかに記載の樹脂レンズを用いていることを特徴とする走査光学装置である。
【００２７】
また請求項８の発明による手段によれば、走査光学装置から出射された光ビームを被走査面に走査して、該被走査面に画像を形成する画像形成装置において、
前記走査光学装置に上記の走査光学装置を用いていることを特徴とする画像形成装置である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２９】
走査レンズが搭載される走査光学装置の構造自体は、走査レンズの構造とそれに対応する取付け部を除くと、従来の技術の項で図１２に示し説明した構造と同様であるので、重複説明を避けるために走査光学装置の説明は省略する。
【００３０】
ただし、図１２におけるｆθ特性を有する走査レンズ系（結像光学系）を構成している走査レンズ４については、場合によって、図１に示すように２つの樹脂レンズ４ｎ、４ｍで形成することがある。その際の２つのレンズは、正の屈折力を有する走査用球面レンズ４ｎ（θ１レンズ）と、主走査方向と副走査方向とで互いに異なる屈折力を有する樹脂性（プラスチック性）の非球面トーリックレンズ４ｍ（θ２レンズで、一般には、単に「走査レンズ」とも称すことがある）とにより構成されており、光偏向器である回転多面鏡（ポリゴンミラー）２によって偏向反射された画像情報に基づく光束を、被走査面としての感光ドラム（感光体）９の面上に結像させ、かつ、回転多面鏡２の偏向面の面倒れを補正をおこなっている。
【００３１】
なお、以下の説明で用いる走査方向とは、走査レンズ４が走査光学装置に搭載された際に、光源からの光を走査する方向を意味している。
【００３２】
上述のように走査レンズ４は安価なプラスチックレンズ（ＰＮＭＡ等）で、例えば、感光体に結像する点像の走査速度を均一にするいわゆるｆθ機能を有する複合レンズである。図１２に示したように、走査レンズ４は回転多面鏡２の走査光の光路に対して厳密な位置決めのうえで光学箱５に接着等により固定されている。
【００３３】
以下、本発明の走査光学装置の走査レンズ系を構成する各レンズについて説明する。
【００３４】
走査レンズ４は、図２（ａ）に平面図を、図２（ｂ）に正面図を示すように、レンズ部２１とレンズ枠２２とで一体に樹脂成形されて形成されている。
【００３５】
図２（ｂ）に走査レンズ４の正面図を示すように、レンズ部２１は中心部が端部に比べて肉厚が大きく、レンズ面は入射側（第１のレンズ面）２３と出射側（第２のレンズ面）２４がそれぞれ所定の曲率で形成されている。レンズ枠２２は正面形状がレンズ部２１の正面断面の形状とほぼ相似状で光の走査方向に長手に形成され、レンズ部２１の曲率に沿ってレンズ部２１よりやや大きく形成されている。すなわち、レンズ枠２２の曲率は、レンズ部２１の入射側２３に対応する側の辺（第１の枠部）がレンズ部２１の曲率よりやや小さく、レンズ部２１の出射側２４に対応する側の辺（第２の枠部）がレンズ部２１の曲率よりやや大きく、それぞれ曲線により形成されている。レンズ枠２２の曲線は円弧状又は楕円形状等である。すなわち、第１の枠部の第１のレンズ面に対する突出量は、第１のレンズ面の周縁に沿ってほぼ同じ長さで形成されており、また、第２の枠部の第２のレンズ面に対する突出量は、第２のレンズ面の周縁に沿ってほぼ同じ長さで形成されている。
【００３６】
それにより、走査レンズ４は走査方向の中央部と端部とで、断面におけるレンズ部２１とレンズ枠２２との面積比の変化幅が所定の領域内になり、大きな変化はしない。従って、成形時の樹脂充填の際に、充填された樹脂は金型内を先端部が一様に進行して金型内を充填し、成形品の一部であるレンズ部２１について、フローマークの発生を防止したり、内部ひずみの急激な変化を防止することでき、光学特性の良好なレンズを形成することができる。
【００３７】
また、レンズ枠２２の両端部の入射側２３には、図２（ｂ）に矢印Aで示した走査方向と平行な平行部２５が形成されている。この平行部２５は垂直な方向が光軸方向となるので、この平行部２５を案内面として取付けることにより走査レンズ４を取付ける際に、レンズ部２１を光学的に正確に位置決めすることができる。
【００３８】
また、レンズの走査方向の中央部もしくは光学設計上の原点に相当するレンズ枠２２の走査方向の中央部には、位置決め用の突起２６が設けられている。この位置決め用の突起２６は、図２（ａ）に示すように、レンズ枠２２の最高部（両端部）よりは突出しない高さに形成されている。したがって、レンズの光軸（矢印Ｂ）方向の高さを、レンズ枠２２の大きさまで小さくすることができ、走査レンズ４のユニットの高さを小さくすることがでる。それにより、走査レンズ４のコンパクト化が実現できると共に、レンズの位置決めを正確に行なうことができる。
【００３９】
なお、レンズの位置決めは、突起２６とレンズ枠２２の端部に設けられた平行部２５とを案内として用いることにより、より正確におこなうことができる。また、突起２６の高さを、レンズ枠２２の端部の平行部２５と同一にすれば、取付け側のハウジングの構造が簡単になり、かつ、両部２５、２６を案内として用いて走査レンズ４を取付けることにより、同様にレンズの位置決めをより正確に行なうことができる。
【００４０】
次に、上述の走査レンズ４の実施の形態の変形例について説明する。なお、以下の変形例において、レンズ部２１の形状は上述の実施の形態と同一である。
【００４１】
（変形例１）
図３に平面図を示している。上述の走査レンズ４のレンズ枠２２は、上述の実施の形態では平面形状がレンズ部２１の平面形状とほぼ相似状で、レンズ部２１の曲率に沿って、レンズ部２１の入射側２３に対応する側がレンズ部２１の曲率よりやや小さく、レンズ部２１の出射側２４に対応する側がレンズ部２１の曲率よりやや大きく、それぞれ曲線により形成されているが、この変形例では、レンズ枠２２ａの入射側２３と出射側２４との辺の形状を、レンズ部２１の曲率に近似した多角形で形成した形状にしている。すなわち、レンズ部２１の入射側２３に対応する側がレンズ部２１の曲率よりやや小さい多角形で、一方、レンズ部２１の出射側２４に対応する側の辺がレンズ部２１の曲率よりやや大きい多角形で形成している。それにより、走査レンズ４ａを成形するための、金型の加工が容易になり、金型のコスト削減が可能になる。
【００４２】
また、この変形例の場合も、走査レンズ４ａは走査方向の中央部と端部とで、断面におけるレンズ部２１とレンズ枠２２ａとの面積比の変化幅が所定の領域内になり、大きな変化はしない。従って、成形時の樹脂充填の際に、充填された樹脂は金型内を先端部が一様に進行して金型内を充填し、成形品の一部であるレンズ部２１について、フローマークの発生を防止したり、内部ひずみの急激な変化を防止することでき、光学特性の良好な走査レンズ４ａを形成することができる。
【００４３】
また、レンズ枠２２ａの両端部には走査方向と平行な平行部２５が形成されている。この平行部２５は垂直な方向が光軸（矢印Ｂ）方向となるので、この平行部２５を案内面として取付けることにより走査レンズ４ａを取付ける際に、レンズ部２１を光学的に正確に位置決めすることができる。
【００４４】
また、レンズの走査方向の中央部もしくは光学設計上の原点に相当するレンズ枠２２の走査方向の中央部には、位置決め用の突起２６が設けられている。この位置決め用の突起２６は、図３に示すように、レンズ枠２２ａの最高部（平行部２５）よりは突出しない高さに形成されている。したがって、レンズの光軸方向の高さを、レンズ枠２２の大きさまで小さくすることができ、走査レンズ４ａのユニットの高さを小さくすることがでる。それにより、走査レンズ４ａのコンパクト化が実現できると共に、レンズの位置決めを正確に行なうことができる。
【００４５】
（変形例２）
図４は、この変形例の平面図を示している。上述の（変形例１）では、レンズ枠２２ａの平面形状を、レンズ部２１の曲率に近似した多角形で形状しているが、この変形例では、レンズ枠２２ｂの平面形状を、レンズ部２１の曲率に段階的に近似した階段状の形状により形成している。すなわち、レンズ部２１の入射側２３に対応する側の辺がレンズ部２１の曲率よりやや小さい階段状の形状で、一方、レンズ部２１の出射側２４に対応する側の辺がレンズ部２１の曲率よりやや大きい階段状の形状で形成している。それにより、走査レンズ４ｂを成形するための、金型の加工が容易になり、金型のコスト削減が可能になる。
【００４６】
また、レンズの走査方向の中央部もしくは光学設計上の原点に相当するレンズ枠２２ｂの走査方向の中央部に設けられている位置決め用の突起２６の両脇は、走査方向と平行な平面部２８が形成されている。
【００４７】
この変形例の場合も、走査レンズ４ｂは走査方向の中央部と端部とで、断面におけるレンズ部２１とレンズ枠２２ｂとの面積比の変化幅が所定の領域内になり、大きな変化はしない。従って、成形時の樹脂充填の際に、充填された樹脂は金型内を先端部が一様に進行して金型内を充填し、成形品の一部であるレンズ部２１について、フローマークの発生を防止したり、内部ひずみの急激な変化を防止することでき、光学特性の良好な走査レンズ４ｂを形成することができる。
【００４８】
また、レンズ枠２２ｂの両端部には走査方向と平行な平行部２５が形成されている。この平行部２５は垂直な方向が光軸方向となるので、この平行部２５を案内面として取付けることにより走査レンズ４ｂを取付ける際に、レンズ部２１を光学的に正確に位置決めすることができる。
【００４９】
また、位置決め用の突起２６の両脇に走査方向と平行な平面部２８設けられているので、走査レンズ４ｂを固定するユニットのハウジングの寸法精度の影響を低減でき、かつ、ハウジングの寸法誤差によるレンズの傾きや変形を防止できる。
【００５０】
（変形例３）
図５（ａ）に平面図を、図５（ｂ）に両端部の拡大平面図を示している。この場合は、レンズ枠２２ｃの端部の形状に特徴があり、レンズ部２１とレンズ枠２２ｃの形状については、レンズ枠２２ｂの端部の形状を除いて、上述の実施の形態、（変形例１）および（変形例２）のいずれの場合にも適用することができる。
【００５１】
レンズ枠２２ｂの端部の形状は、平行部２５が形成された位置案内用のフランジ２７は一方のみで、他方には位置案内用のフランジ２７は設けていない。このフランジ２７は入射側２３については位置合わせ面となっているので、所定面積の平面で形成されている。出射側２４については、特定の形状である必要はなく、例えば、円弧状のままで良い。
【００５２】
この場合、フランジ２７の入射側２３に位置合わせ用の平面（平行部２５）が形成されているので、この面をハウジングユニット（不図示）の取付け面と対面させることにより、走査レンズ４ｃを光学的に精度のよい位置合わせをおこなうことができる。
【００５３】
（変形例４）
図６（ａ）に平面図を、図６（ｂ）に側面図を示している。この場合は、レンズ枠２２ｄの入射側２３の形状に特徴があり、走査レンズ４ｄのレンズ部２１とレンズ枠２２ｄの形状については、レンズ枠２２ｄの入射側２３の形状を除いて、上述の実施の形態、（変形例１）および（変形例２）のいずれの場合にも適用することができる。符号についてはそれらを一部援用している。
【００５４】
この走査レンズ４ｄ場合は、レンズ枠２２ｄの入射側２３については平面に形成されている。したがって、成形用の金型の製作が容易になり、コストダウンが可能になる。なお、レンズ枠２２の出射面側については、レンズの曲率に合わせて形成している。
【００５５】
次に、正の屈折力を有する走査用球面レンズ（θ１レンズ）について説明する。この場合、比較のために、図７に比較例の走査用球面レンズの形状を斜視図で示す。この走査用球面レンズ１０の基本形状は、従来の技術の項の図１４（ａ）および（ｂ）で示した走査レンズ４と同様である。すなわち、レンズ部３１の周囲にレンズ枠３２を設けたレンズに枠構造を形成している。このレンズ枠３２は正面形状が台形状で、出射面側の辺が入射面側の辺よりも長く形成されている。また、レンズの走査方向中心部もしくは光学設計上の原点近くに突起３３が設けられており、この突起３３を用いて取付けの際に位置決めされている。
【００５６】
図８は、本発明の走査用球面レンズ（θ１レンズ）１０ａの形状を示す斜視図である。レンズ部３１は中心部が端部に比べて肉厚が大きく、入射側２３と出射側２４がそれぞれ所定の曲率で形成されている。レンズ枠３２ａは正面形状がレンズ部２１の正面断面の形状とほぼ相似状で、レンズ部３１の曲率に沿ってレンズ部３１よりやや大きく形成されている。すなわち、レンズ枠３２ａの曲率は、レンズ部３１の入射側２３に対応する側がレンズ部３１の曲率よりやや小さく、レンズ部３１の出射側２４に対応する側がレンズ部３１の曲率よりやや大きく、それぞれ曲線により形成されている。
【００５７】
それにより、走査用球面レンズ１０ａは走査方向の中央部と端部とで、断面におけるレンズ部３１とレンズ枠３２ａとの面積比の変化幅が所定の領域内になり、大きな変化はしない。従って、成形時の樹脂充填の際に、充填された樹脂は金型内を先端部が一様に進行して金型内を充填し、成形品の一部であるレンズ部３１について、フローマークの発生を防止したり、内部ひずみの急激な変化を防止することでき、光学特性の良好なレンズを形成することができる。
【００５８】
また、レンズ枠３２ａの片方の端部（あるいは両端部）には、走査方向と平行な平行部３４が形成されている。この平行部３４は垂直な方向が光軸（矢印Ｂ）方向となるので、この平行部３４を案内面として取付けることにより走査用球面レンズ１０ａを取付ける際に、レンズ部３１を光学的に正確に位置決めすることができる。
【００５９】
また、レンズの走査方向の中央部もしくは光学設計上の原点に相当するレンズ枠３２ａの走査方向の中央部には、位置決め用の突起３４が設けられている。この位置決め用の突起３３は、レンズ枠３２よりも突出しない高さに形成されている。したがって、レンズの光軸方向の高さ小さくすることができ、走査用球面レンズ１０ａのユニットの高さを小さくすることができ、走査用球面レンズ１０ａのコンパクト化が実現できると共に、レンズの位置決めを正確に行なうことができる。なお、レンズの位置決めは、突起３３とレンズ枠３２ａの端部に設けられた平行部３４を案内として用いることにより、より正確におこなうことができる。また、突起３３の高さを、レンズ枠３２ａの端部の平行部３４と同一にすることにより、取付け側のハウジングの構造が簡単になり、かつ、両部を案内として用いて走査用球面レンズ１０ａを取付けることにより、同様にレンズの位置決めをより正確に行なうことができる。
【００６０】
図９は、上述の走査用球面レンズ１０ｂの変形例の形状を示す斜視図である。上述の走査用球面レンズ１０ａでは、レンズ枠３２ｂの形状を入射側２３及び出射側２４ともにレンズの曲率に合わせて形成したが、この場合は、入射側２３についてはレンズの曲率に合わせて形成しているが、出射側２４については直線で形成している。したがって、成形用の金型の製作が容易になり、コストダウンが可能になる。
【００６１】
次に、上述の走査光学装置を搭載した光学装置の一例について説明する。
【００６２】
図１０は、電子複写機の概略構造を示す断面側面図で、図１１はその光学系のレンズ周辺部分の平面図である。
【００６３】
図１０に示すように、複写する原稿を載置する原稿台４１の下方に個の原稿台４１に沿って移動する図示しない光源を搭載したスキャナ４２が設けられている。さらに、このスキャナ４２の下方にはスキャナ４２で照射された原稿からの反射光をデジタル処理する画像処理部４３とレーザ光学系が設置されている。レーザ光学系は図１１に示すように、画像処理部４３で処理されたデジタル信号を感光体ドラム４４にデジタル光信号として印加する。そのために、光の進む順に光軸上に順次、レーザダイオード４５、コリメートレンズ４６、折り返しミラー４７、シリンダレンズ４８、ポリゴンミラー４９、ｆθ１レンズ５０、ｆθ２レンズ５１および感光体ドラム４４で構成されている。この場合、ｆθ１レンズ５０、ｆθ２レンズ５１については、上述のレンズが用いられている。
【００６４】
感光体ドラム４４は、予め帯電チャージャ５２で一様に帯電され所定の静電電位を表面電位としてを有している。この状態で、レーザダイオード４５の光が照射され箇所は、感光体ドラム４４の感光体が光導電性物質であるために抵抗値が変わり、表面電位が感光体ドラム４４の裏面のアース側に流れて電位が減衰する。それにより、感光体ドラム４４に光の照射に応じた静電電位による電気潜像が形成される。その後、感光体ドラム４４が回転して、感光体ドラム４４の電気潜像は感光体ドラム４４の周囲に設けられた現像部５３で磁性を有する現像剤（トナー）がファーブラシ等によって供給され、応じて電気潜像に応じて選択的に現像剤が吸引されて現像される。なお、感光体ドラム４４の周囲には感光体ドラム４４をクリーニングするクリーナ５７も設けられている。
【００６５】
一方、給紙カセット５４から図示しない制御部からの信号により、感光体ドラム４４の回転と同期して、感光体ドラム４４の周囲に設けられたベルト転写部５５に送られた複写紙は、ベルト転写部で複写紙の背面から高電圧が印可される。それにより、感光体ドラム４４の表面に形成されていた現像画像の現像剤が複写紙に吸引されて転写される。この複写紙の表面に転写された画像の現像剤は、定着器５６のロールヒータにより加熱されて複写紙に熱定着される。
【００６６】
なお、上述の電子複写機の場合は、原稿からの入力であるので画像処理部４３により入力信号をデジタル処理し、その後に、可視像化処理していたが、レーザプリンタの場合は、デジタル信号として入力された信号を光学系に伝達すればよく、光学系以降のパスは上述の電子複写機の場合と同様である。
【００６７】
これらの装置では、上述の走査光学装置や、レンズが搭載されているので、極めて精度よく光学系を組み込むことができる。
【００６８】
以上、本発明の一実施の形態について述べたが、本発明はこれ以外にも本発明の趣旨に応じて種々変形可能である。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、樹脂による高精度のレンズと、それを搭載した位置決め精度の良好な走査光学装置をおよび画像形成装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】走査光学系を２つのレンズで形成した説明図。
【図２】（ａ）は、本発明の走査レンズの平面図、（ｂ）はその正面図。
【図３】本発明の走査レンズの変形例の平面図。
【図４】本発明の走査レンズの変形例の平面図。
【図５】（ａ）本発明の走査レンズの平面図、（ｂ）その両端部の拡大平面図。
【図６】（ａ）本発明の走査レンズの平面図、（ｂ）その側面図。
【図７】比較例の走査用球面レンズの形状を斜視図。
【図８】本発明の走査用球面レンズの斜視図。
【図９】本発明の走査用球面レンズの変形例の斜視図。
【図１０】電子複写機の概略構造を示す断面側面図。
【図１１】電子複写機の光学系のレンズ周辺部分の平面図。
【図１２】（ａ）走査光学装置の模式平面図、（ｂ）それを構成している走査レンズの斜視図。
【図１３】（ａ）従来の走査レンズの変形例の正面図、（ｂ）その平面図。
【図１４】（ａ）従来の走査レンズの変形例の平面図、（ｂ）その正面図。
【図１５】樹脂成形の際の流動の説明図。
【符号の説明】
１…光源ユニット、２…回転多面鏡、４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ…走査レンズ、５…光学箱、１０、１０ａ、１０ｂ…走査用球面レンズ、１１…突起、２１…レンズ部、２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ…レンズ枠、２５…平行部、２６…突起、２７…フランジ、２８…平面部、３１…レンズ部、３２…レンズ枠、３３…平行部、３４…突起
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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