(57)【要約】【課題】簡単な構成で走査式光学装置の部品点数を削減して走査式光学装置を小型化すると共に、コンパクトな画像形成装置を提供すること。【解決手段】複数の光源と、前記複数の光源から出射した複数の光束を異なる反射面にて双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双方向に走査された光束を別々の感光体に結像する結像光学手段とを１つの筐体内に配置した走査光学装置において、前記回転多面鏡の異なる反射面に入射する複数の光束を交差させてから反射部材を用いて前記回転多面鏡に光束を導き、複数のシリンドリカル形状の入射面と複数の実質的に平坦な出射面を形成したシリンドリカルレンズを前記交差部に配したことを特徴とする。【選択図】図１
2005242131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源と、前記複数の光源から出射した複数の光束を異なる反射面にて双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双方向に走査された光束を別々の感光体に結像する結像光学手段とを1 つの筐体内に配置した走査光学装置において、
前記回転多面鏡の異なる反射面に入射する複数の光束を交差させてから反射部材を用いて前記回転多面鏡に光束を導き、複数のシリンドリカル形状の入射面と複数の実質的に平坦な出射面を形成したシリンドリカルレンズを前記交差部に配したことを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
前記光源の保持部と前記コリメータレンズの保持部とを有する鏡筒部材が、副走査方向に複数の鏡筒を一体化して設けられ、前記光源または前記コリメータレンズを照射位置、ピント方向に独立して調整可能に複数保持したことを特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の走査光学装置を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体等に対して光書き込み走査を行う走査式光学装置及びこれを備える電子写真複写機・同プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー画像形成装置において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対して独立した像担持体（以下、感光ドラムと表記）を有し、各感光ドラムにレーザ光を露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を各色のトナーで現像し、得られるトナー画像をシート状の記録媒体上で重ね合わせてカラー画像を得るタンデム型のカラー画像形成装置が知られている。
【０００３】
このようなタンデム型のカラー画像形成装置において、低コスト化、小型化を図るために各感光ドラムへのレーザ光の露光手段として、偏向走査手段である回転多面鏡を複数の光源で共通化し、１つの回転多面鏡で複数の光源からのレーザ光を同時に偏向走査して複数の感光ドラムに照射して露光を行う走査式光学装置が知られている。
【０００４】
このような走査式光学装置においては、複数の光源と、１つの回転多面鏡と、回転多面鏡を中心として２方向に対称に配置され、回転多面鏡により偏光走査される複数のレーザ光をそれぞれ対応する被走査面上に導き結像する結像光学系を１つの筐体内に配置した構成の走査式光学装置が知られている。
【０００５】
ここで、感光ドラムに形成される潜像を鮮明なものにするためには、レーザ光を感光ドラムに導く光学部品のそれぞれに所望の光学性能を発揮させる必要がある。特に、光源から回転多面鏡までの光路には、コリメータレンズ、シリンドリカルレンズが設けられ、これらによってレーザ光の調整が行われる。シリンドリカルレンズでは副走査方向のみに所定の屈折力を有しており、回転多面鏡に入射する際に適宣に収束しなければならないため、これらの光学部品が所望の光学性能を発揮するためには、適宣な光路長が必要となる。
【０００６】
複数の光源に対して、光源から回転多面鏡までの入射光路に適宣な光路長を確保するためには、走査式光学装置の小型化を阻害してしまう恐れがある。このため、所望の入射光路長を確保しながら、走査式光学装置の小型化を図った走査式光学装置の提案が特許文献１に記載されている。この走査式光学装置では、複数の光源と、１つの回転多面鏡と、回転多面鏡を中心として２方向に対称に配置され、回転多面鏡により偏光走査される複数のレーザ光をそれぞれ対応する被走査面上に導き結像する結像光学系を１つの筐体内に配置した構成において、光源からの光線を回転多面鏡に導く入射ミラーが、上記対称に配置された結像光学系の対称軸を挟んで光源の反対側に配置され、光源から入射ミラーに至る光路が前記対称軸を横切ることにより、光源から回転多面鏡までの入射光路に適宣な光路長を確保する構成が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２５８１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
先述のように感光ドラムに形成される潜像を鮮明なものにするためには、レーザ光を感光ドラムに導く光学部品のそれぞれに所望の光学性能を発揮させる必要がある。このため、光源から回転多面鏡までの光路中に設けられたシリンドリカルレンズでは、回転多面鏡に入射する際に副走査方向で適宣に収束するように、レーザ光の調整が行われる。この調整は、シリンドリカルレンズが副走査方向のみに有する所定の屈折力に応じて、シリンドリカルレンズから回転多面鏡までの光路長が適宣な長さとなるように、シリンドリカルレンズの位置を光路方向に移動して行っている。
【０００９】
しかしながら、上記従来例では、シリンドリカルレンズが各光源に対応して各々設けられているので、互いに調整可能な領域をよけて各光源に対応するシリンドリカルレンズを配置する必要があり、走査式光学装置の小型化を阻害しているという問題があった。特に、１つの回転多面鏡で複数の光源からのレーザ光を、同時に複数の感光ドラムに偏向走査する走査式光学装置においては、１つの筐体内に多数の光学部品を収納しているため、部品の配置できない無駄なスペースは極力排除することが要求される。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、簡単な構成で走査式光学装置の部品点数を削減して走査式光学装置を小型化すると共に、コンパクトな画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、複数の光源と、前記複数の光源から出射した複数の光束を異なる反射面にて双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双方向に走査された光束を別々の感光体に結像する結像光学手段とを１つの筐体内に配置した走査光学装置において、前記回転多面鏡の異なる反射面に入射する複数の光束を交差させてから反射部材を用いて前記回転多面鏡に光束を導き、複数のシリンドリカル形状の入射面と複数の実質的に平坦な出射面を形成したシリンドリカルレンズを前記交差部に配したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の光源と、前記複数の光源から出射した複数の光束を異なる反射面にて双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双方向に走査された光束を別々の感光体に結像する結像光学手段とを１つの筐体内に配置した走査光学装置において、前記回転多面鏡の異なる反射面に入射する複数の光束を交差させてから反射部材を用いて前記回転多面鏡に光束を導き、複数のシリンドリカル形状の入射面と複数の実質的に平坦な出射面を形成したシリンドリカルレンズを前記交差部に配したことで、１つのシリンドリカルレンズで複数の光源に対応することができる。このため、走査式光学装置の部品点数を削減することが可能となり、走査式光学装置を小型化することができる。
【００１３】
又、本発明によれば、前記光源の保持部と前記コリメータレンズの保持部とを有する鏡筒部材が、副走査方向に複数の鏡筒を一体化して設けられ、前記光源又は前記コリメータレンズを照射位置、ピント方向に独立して調整可能に複数保持したことで、１つのシリンドリカルレンズで副走査方向に配置された複数の光源にも対応することができる。このため、１つのシリンドリカルレンズで全ての光源に対応することが可能となり、走査式光学装置の部品点数を削減して、走査式光学装置を小型化することができる。
【００１４】
更に、本発明によれば、前記走査光学装置を設けたことで、コンパクトな画像形成装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
＜実施の形態１＞
以下に、図１〜図５を用いて実施の形態１について説明する。
【００１７】
図１は実施の形態１に係る走査式光学装置の概略平面図、図２は入射光路の断面図、図３は走査式光学装置と感光ドラム等の画像形成部を示す概略断面図、図４はコリメータレンズの調整に関する説明図、図５は本実施の形態に係る走査式光学装置を設けた画像形成装置を示す概略断面図である。
【００１８】
図において、１はレーザホルダで、１つのパッケージに１つの発光点を有する半導体レーザ（シングルビームレーザ）２，３を鏡筒保持部１ａ，１ｂに圧入して保持している。４は電気回路基板で、半導体レーザ２，３に電気的に接続されており、レーザ駆動回路が設けられている。ここで、鏡筒保持部１ａ，１ｂは半導体レーザ２，３の光路を副走査方向に平行となるように設けられており、鏡筒の外形の一部が一体化されている。このため、半導体レーザ２，３の間隔を近接して保持することが可能である。鏡筒保持部１ａ，１ｂの先端には、各光束を略平行光束に変換するコリメータレンズ５，６の接着部１ｃ，１ｄが主走査方向に各２箇所設けられている。
【００１９】
ここで、コリメータレンズ５，６は照射位置やピントを調整するため、図４（ａ）に示すように調整用チャッキング部５１ａ，５１ｂ，５１ｃの３箇所でコリメータレンズ５を確実に保持した状態でレーザ光の光学特性を検出しながらＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向に調整を行い、位置が決定すると紫外線硬化形の接着剤を紫外線照射することで接着部１ｃに接着固定される。図４（ｂ）に示すように、コリメータレンズ６の調整もレーザホルダ１を１８０度回転させて同様に行い、位置が決定すると接着部１ｄに接着固定される。このように、コリメータレンズ５，６の接着部１ｃ，１ｄを主走査方向に設けているので、コリメータレンズ５，６を近接させて一体化された鏡筒を有するレーザホルダ１に対して３軸方向の調整及び接着が可能となる。
【００２０】
４０は走査式光学装置の各光学部品を格納する光学ケースであり、光学ケース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と長穴部が副走査方向に設けられており、レーザホルダ１の鏡筒保持部１ａ，１ｂの外形部を嵌合させて取り付けられるようにしている。このように、半導体レーザ２，３を保持して光路を形成する鏡筒保持部１ａ，１ｂの外形部を嵌合させて光学ケース４０にレーザホルダ１を取り付けているので、半導体レーザ２，３と光学ケース４０に格納された各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。
【００２１】
７は絞りで、各半導体レーザ２，３に対応する絞り部７ａ，７ｂが設けられ、半導体レーザ２，３から出射された光束を所望の最適なビーム形状に成形している。
【００２２】
一方、１１はレーザホルダで、レーザホルダ１と同一部品であり、１つのパッケージに１つの発光点を有する半導体レーザ１２，１３を鏡筒保持部１１ａ，１１ｂに圧入して保持している。１４は電気回路基板で、半導体レーザ１２，１３に電気的に接続されており、レーザ駆動回路が設けられている。
【００２３】
ここで、鏡筒保持部１１ａ，１１ｂは半導体レーザ１２，１３の光路を副走査方向に平行となるように設けられており、鏡筒の外形の一部が一体化されている。このため、半導体レーザ１２，１３の間隔を近接して保持することが可能である。鏡筒保持部１１ａ，１１ｂの先端には、各光束を略平行光束に変換するコリメータレンズ１５，１６の接着部（不図示）が主走査方向に各２箇所設けられている。ここで、コリメータレンズ１５，１６はコリメータレンズ５，６と同様に、照射位置やピントの調整を行い、接着部に接着固定される。レーザホルダ１１の光学ケース４０に対する位置決めもレーザホルダ１と同様になされている。このため、半導体レーザ１２，１３と光学ケース４０に格納された各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。尚、半導体レーザ２，１２と半導体レーザ３，１３はそれぞれほぼ同一高さとなるようにレーザホルダ１，１１が光学ケース４０に取り付けられている。
【００２４】
１７は絞りで、各半導体レーザ１２，１３に対応する絞り部１７ａ，１７ｂが設けられ、半導体レーザ１２，１３から出射された光束を所望の最適なビーム形状に成形している。
【００２５】
８は副走査方向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であり、レーザホルダ１に保持される半導体レーザ２，３から出射された光束と、レーザホルダ１１に保持される半導体レーザ１２，１３から出射された光束とが図１において交差する交点Ａに配置されている。シリンドリカルレンズ８には、半導体レーザ２から出射された光束に対応するシリンドリカル形状の入射面８ａと実質的に平坦な出射面８ｂと、半導体レーザ３から出射された光束に対応するシリンドリカル形状の入射面８ｃと実質的に平坦な出射面８ｄとが副走査方向に併設され、一方、半導体レーザ１２から出射された光束に対応するシリンドリカル形状の入射面８ｅと実質的に平坦な出射面８ｆと、半導体レーザ１３から出射された光束に対応するシリンドリカル形状の入射面８ｇと実質的に平坦な出射面８ｈとが副走査方向に併設されて一体成形されている。
【００２６】
ここで、半導体レーザ２，３から出射した光束を後述するポリゴンミラー１０の偏向面にほぼ線像（主走査方向に長手の線像）として結像するように、シリンドリカルレンズ８を半導体レーザ２，３の光路方向である図１のＢ方向に移動させて調整する。この際、シリンドリカル形状の入射面８ａ，８ｃは同一形状であるため、同時に調整することができる。又、半導体レーザ１２，１３から出射した光束を後述するポリゴンミラー１０の偏向面にほぼ線像（主走査方向に長手の線像）として結像するように、シリンドリカルレンズ８を半導体レーザ１２，１３の光路方向である図１のＣ方向に移動させて調整する。この際、シリンドリカル形状の入射面８ｅ，８ｇは同一形状であるため、同時に調整することができる。
【００２７】
又、シリンドリカルレンズ８を図１のＣ方向に移動させても、先に調整を行った半導体レーザ２，３から出射した光束に対応するシリンドリカル形状の入射面８ａ，８ｃが半導体レーザ２，３の光路方向（Ｂ方向）に移動しないため、結像位置は変化せず問題ない。位置が決定すると紫外線硬化形の接着剤を紫外線照射することでシリンドリカルレンズ８は光学ケース４０に接着固定される。こうして半導体レーザ２，３，１２，１３から出射された各光束はシリンドリカルレンズ８を出射する際、主走査方向はそのままの状態で、副走査方向においてのみ収束して後述するポリゴンミラー１０の偏向面にほぼ線像（主走査方向に長手の線像）として結像する。このように、１つのシリンドリカルレンズ８を用いて、半導体レーザ２，３，１２，１３の全ての光源に対応することが可能なため、シリンドリカルレンズの個数を削減できる。更には、複数のシリンドリカルレンズのための配置や調整用のスペースも設ける必要がないため、走査式光学装置５０を小型化、ローコスト化することができる。
【００２８】
又、シリンドリカルレンズ８の調整時の移動は、上記のように半導体レーザ２，３，１２，１３から出射された各光束に対する移動量をモニタしながらＢ方向、Ｃ方向に独立して調整することもできるが、それらの複数の移動量を演算により移動量と方向に合成することで、シリンドリカルレンズ８を直接演算した位置に移動しても良く、合理的である。
【００２９】
９は入射ミラーで、半導体レーザ２，３に対応して設けられており、シリンドリカルレンズ８を出射する際に副走査方向のみ収束している各光束を反射してポリゴンミラー１０の偏向面に導く。一方、１９は入射ミラーで、半導体レーザ１２，１３に対応して設けられており、シリンドリカルレンズ８を出射する際に副走査方向のみ収束している各光束を反射してポリゴンミラー１０の偏向面に導く。
【００３０】
１０は２段構成のポリゴンミラーで、光学ケース４０の底面から鉛直方向に２段のポリゴンミラーを一体で設けられており、上下の各偏向面の面方向は一致している。ポリゴンミラー１０を不図示のモータにより一定速度で回転させることで、半導体レーザ２，１２から出射された光束を上段のミラー部で偏向走査し、半導体レーザ３，１３から出射された光束を下段のミラー部で偏向走査する。
【００３１】
２１と２２，２３はレーザ光を等速走査及びドラム上でスポット結像させるｆθレンズであり、本実施の形態では、第１の結像レンズ２１はシリンダーレンズであり、副走査方向への結像は同一形状である第２の結像レンズ２２，２３でのみ行う。２２は半導体レーザ２の光束に対応して配置された第２の結像レンズで、２３は半導体レーザ３の光束に対応して配置された第２の結像レンズである。２４〜２７は光束を所定の方向へ反射する折り返しミラーであり、２４は半導体レーザ２の光束に対応して配置された最終折り返しミラー。２５は半導体レーザ３の光束に対応して配置された分離用折り返しミラーである。
【００３２】
２６は半導体レーザ３の光束に対応して配置された第２折り返しミラー、２７は半導体レーザ３の光束に対応して配置された最終折り返しミラーである。２８，２９は防塵ガラスで、走査式光学装置５０をホコリから保護する。２８は半導体レーザ２の光束に対応して配置された防塵ガラスで、照射光Ｅ１を透過する。２９は半導体レーザ３の光束に対応して配置された防塵ガラスで、照射光Ｅ２を透過する。
【００３３】
一方、３１と３２，３３はレーザ光を等速走査及びドラム上でスポット結像させるｆθレンズであり、第１の結像レンズ３１は第１の結像レンズ２１と同一部品のシリンダーレンズであり、第２の結像レンズ３２，３３は第２の結像レンズ２２，２３と同一部品で、副走査方向への結像は第２の結像レンズ３２，３３でのみ行う。３２は半導体レーザ１２の光束に対応して配置された第２の結像レンズで、３３は半導体レーザ１３の光束に対応して配置された第２の結像レンズである。３４〜３７は光束を所定の方向へ反射する折り返しミラーであり、３４は半導体レーザ１２の光束に対応して配置された最終折り返しミラーである。
【００３４】
３５は半導体レーザ１３の光束に対応して配置された分離用折り返しミラー、３６は半導体レーザ１３の光束に対応して配置された第２折り返しミラー、３７は半導体レーザ１３の光束に対応して配置された最終折り返しミラーである。３８，３９は防塵ガラスで、走査式光学装置５０をホコリから保護する。３８は半導体レーザ１２の光束に対応して配置された防塵ガラスで、照射光Ｅ４を透過する。３９は半導体レーザ１３の光束に対応して配置された防塵ガラスで、照射光Ｅ３を透過する。
【００３５】
ここで、２１〜２９はポリゴンミラー１０の左側（図３中）に配置された走査光学系グループで、ポリゴンミラー１０の右側（図３中）に配置された走査光学系グループ３１〜３９とポリゴンミラー１０の回転中心に対して対称に配置されている。
【００３６】
図５において、１００はカラー画像をプリントする画像形成装置であり、９１は導電体に感光層を塗布した感光ドラムで、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対して独立して設けられている。９２は前記感光ドラムを所定の電位に帯電させる帯電器、９３は静電潜像にトナーにより画像を形成する現像器、９４は感光ドラムに残ったトナーを清掃するクリーナーである。９５は前記感光ドラム９１上のトナー像を転写用紙に搬送するための中間転写ベルト、９６はトナー像を形成する用紙を格納する給紙カセット、９７は用紙上に転写されたトナー像を熱により用紙に定着させる定着器、９８は定着された転写用紙を積載する排紙トレイである。
【００３７】
次に、半導体レーザ２，３，１２，１３から出射された光束が感光ドラム９１に照射光Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４として走査されるまでの流れを説明するが、照射光Ｅ１，Ｅ２とＥ３，Ｅ４はポリゴンミラー１０の回転中心に対して対称な走査光学系グループにより走査されるため、ここでは、照射光Ｅ１，Ｅ２についてのみ説明し、照射光Ｅ３，Ｅ４については説明を省略する。
【００３８】
半導体レーザ２，３から出射された光束は、コリメータレンズ５，６により略平行光束に変換された後、絞り部７ａ，７ｂによってその光束断面の大きさが制限され、シリンドリカルレンズ８の入射面８ａ，８ｃに入射する。シリンドリカルレンズ８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出射面８ｂ，８ｄから出射した後、入射ミラー９で反射されポリゴンミラー１０の上下の各面にほぼ線像として結像する。そして、ポリゴンミラー１０が回転することで偏向走査される。ポリゴンミラー１０から偏向走査された２本の光束のうち、半導体レーザ２から出射した光束が不図示のＢＤセンサに受光される。ＢＤセンサが半導体レーザ２から出射した光束を検知して同期信号を出力し、半導体レーザ２，３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。
【００３９】
ここで、半導体レーザ２，３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、半導体レーザ３による画像端部の走査開始位置のタイミングは半導体レーザ２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半導体レーザ２，３から出射された光束は、第１の結像レンズ２１を透過する。その後、
半導体レーザ２から出射した光束は第２の結像レンズ２２を透過し、最終折り返しミラー２４によって反射された後、防塵ガラス２８を透過して感光ドラム９１に照射光Ｅ１として結像走査される。
【００４０】
一方、半導体レーザ３から出射した光束は第２の結像レンズ２３を透過し、分離用折り返しミラー２５により上側に反射された後、第２折り返しミラー２６により右側に反射され、最終折り返しミラー２７によって反射された後、防塵ガラス２９を透過して感光ドラム９１に照射光Ｅ２として結像走査される。
【００４１】
画像形成は、図示しない画像読取装置若しくはパーソナルコンピュータ等から送られてきた画像情報に基づいて、前述のように走査式光学装置５０がレーザ発光した光束を結像走査して、感光ドラム９１上に照射することで、帯電器９２により帯電された感光ドラム９１に静電潜像を形成する。その後、現像器９３内で摩擦帯電されたトナーを前記静電潜像に付着させることで前記感光ドラム９１上にトナー像が形成される。前記トナー像は、前記感光ドラム上から中間転写ベルト９５上に転写され、本体下部に設けられた給紙カセット９６から搬送された用紙にトナー像を再度転写することで画像が用紙に形成される。用紙上に転写された画像は、定着器９７によりトナーを定着され、排紙トレイ９８上に積載される。
【００４２】
以上説明したように、レーザホルダ１に保持される半導体レーザ２，３から出射された光束と、レーザホルダ１１に保持される半導体レーザ１２，１３から出射された光束とを、図１において交差させてから入射ミラー９，１９を用いてポリゴンミラー１０に光束を導き、複数のシリンドリカル形状の入射面８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇと複数の実質的に平坦な出射面８ｂ，８ｄ，８ｆ，８ｈを形成したシリンドリカルレンズ８を前記交差部に配したことで、1 つのシリンドリカルレンズで全ての光源に対応することができる。このため、走査式光学装置５０の部品点数を削減することが可能となり、走査式光学装置５０の小型化及びローコスト化ができ、更にはこの走査式光学装置５０を搭載した画像形成装置１００もコンパクト化することができる。
【００４３】
又、走査式光学装置における部品点数の削減に伴い、組立時間を短縮して作業効率を上げることができる。更に、温度変化等の環境変動によって光学ケース４０が熱膨張等を起こし、シリンドリカルレンズ８の位置が微妙に変化した場合でも、シリンドリカルレンズ８からポリゴンミラー１０までの適宣な光路長とのズレ量が全ての光源で同じになる。このため、画像形成装置１００において色ずれが発生しにくい。
【００４４】
＜実施の形態２＞
以下に、図６及び図７を参照して本発明の実施の形態２について説明する。図６は本実施の形態に係る走査式光学装置の概略平面図、図７は同走査式光学装置の入射光路の断面図である。
【００４５】
本実施の形態では、実施の形態１と同じ構成のものにおいては、同一の符号を用いて説明を省略する。
【００４６】
図において、６１はレーザホルダで、１つのパッケージに１つの発光点を有する半導体レーザ（シングルビームレーザ）２を鏡筒保持部６１ａに圧入して保持している。６４は電気回路基板で、半導体レーザ２に電気的に接続されており、レーザ駆動回路が設けられている。鏡筒保持部６１ａの先端には、光束を略平行光束に変換するコリメータレンズ５の接着部が設けられている。ここで、コリメータレンズ５は照射位置やピントを調整するため、レーザ光の光学特性を検出しながらＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向に調整を行い、位置が決定すると紫外線硬化形の接着剤を紫外線照射することで接着部に接着固定される。
【００４７】
４０は走査式光学装置の各光学部品を格納する光学ケースであり、光学ケース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が設けられており、レーザホルダ６１の鏡筒保持部６１ａの外形部を嵌合させて取り付けられるようにしている。このように、半導体レーザ２を保持して光路を形成する鏡筒保持部６１ａの外形部を嵌合させて光学ケース４０にレーザホルダ６１を取り付けているので、半導体レーザ２と光学ケース４０に格納された各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。
【００４８】
６７は絞りで、半導体レーザ２に対応する絞り部６７ａが設けられ、半導体レーザ２から出射された光束を所望の最適なビーム形状に成形している。
【００４９】
一方、６２，７１，７２はレーザホルダで、レーザホルダ６１と同一部品であり、１つのパッケージに１つの発光点を有する半導体レーザ３，１２，１３を鏡筒保持部６２ａ，７１ａ，７２ａに圧入して保持している。６５，７４，７５は電気回路基板で、半導体レーザ３，１２，１３に電気的に接続されており、レーザ駆動回路が設けられている。鏡筒保持部６１ａ，７１ａ，７２ａの先端には、各光束を略平行光束に変換するコリメータレンズ６，１５，１６の接着部が設けられている。
【００５０】
ここで、コリメータレンズ６，１５，１６はコリメータレンズ５と同様に、照射位置やピントの調整を行い、接着部に接着固定される。レーザホルダ６２，７１，７２の光学ケース４０に対する位置決めもレーザホルダ６１と同様になされている。このため、半導体レーザ３，１２，１３と光学ケース４０に格納された各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。ここで、半導体レーザ２，３と半導体レーザ１２，１３はそれぞれ副走査方向に所定間隔をおいて、光路が平行となるように配置され、且つ、半導体レーザ２，１２と半導体レーザ３，１３がほぼ同一高さとなるようにレーザホルダ６１，６２，７１，７２は光学ケース４０に取り付けられている。
【００５１】
６６，７７，７６は絞りで、各半導体レーザ３，１２，１３に対応する絞り部６６ａ，７７ａ，７６a が設けられ、半導体レーザ３，１２，１３から出射された光束を所望の最適なビーム形状に成形している。
【００５２】
６８は副走査方向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であり、レーザホルダ６１に保持される半導体レーザ２から出射された光束と、レーザホルダ７１に保持される半導体レーザ１２から出射された光束とが図６において交差する交点Ａに配置されている。シリンドリカルレンズ６８には、半導体レーザ２から出射された光束に対応するシリンドリカル形状の入射面６８ａと実質的に平坦な出射面６８ｂと、半導体レーザ１２から出射された光束に対応するシリンドリカル形状の入射面６８ｅと実質的に平坦な出射面６８ｆとが一体成形されている。ここで、半導体レーザ２から出射した光束を後述するポリゴンミラー１０の偏向面にほぼ線像（主走査方向に長手の線像）として結像するように、シリンドリカルレンズ６８を半導体レーザ２の光路方向である図６のＢ方向に移動させて調整する。
【００５３】
又、半導体レーザ１２から出射した光束を後述するポリゴンミラー１０の偏向面にほぼ線像（主走査方向に長手の線像）として結像するように、シリンドリカルレンズ６８を半導体レーザ１２の光路方向である図６のＣ方向に移動させて調整する。又、シリンドリカルレンズ６８を図６のＣ方向に移動させても、先に調整を行った半導体レーザ２から出射した光束に対応するシリンドリカル形状の入射面６８ａが半導体レーザ２の光路方向（Ｂ方向）に移動しないため、結像位置は変化せず問題ない。位置が決定すると紫外線硬化形の接着剤を紫外線照射することでシリンドリカルレンズ６８は光学ケース４０に接着固定される。
【００５４】
こうして半導体レーザ２，１２から出射された光束は、シリンドリカルレンズ６８を出射する際、主走査方向はそのままの状態で、副走査方向においてのみ収束して後述するポリゴンミラー１０の偏向面にほぼ線像（主走査方向に長手の線像）として結像する。このように、１つのシリンドリカルレンズ６８を用いて、半導体レーザ２，１２の複数の光源に対応することが可能なため、シリンドリカルレンズの個数を削減できる。更には、シリンドリカルレンズの配置や調整用に必要なスペースも削減できるため、走査式光学装置５０を小型化、ローコスト化することができる。
【００５５】
又、シリンドリカルレンズ６８の調整時の移動は、上記のように半導体レーザ２，１２から出射された各光束に対する移動量をモニタしながらＢ方向、Ｃ方向に独立して調整することもできるが、それらの複数の移動量を演算により移動量と方向に合成することで、シリンドリカルレンズ６８を直接演算した位置に移動しても良く、合理的である。
【００５６】
一方、６９は副走査方向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であり、シリンドリカルレンズ６８と同形状であるため、説明を省略する。
【００５７】
次に、半導体レーザ２，３，１２，１３から射出された光束が感光ドラム９１に照射光Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４として走査されるまでの流れを説明するが、照射光Ｅ３，Ｅ４についての説明は実施の形態１と同様に省略する。又、画像形成装置１００の画像形成は、実施の形態１と同様のため省略する。
【００５８】
半導体レーザ２から出射された光束は、コリメータレンズ５により略平行光束に変換された後、絞り部６７ａによってその光束断面の大きさが制限され、シリンドリカルレンズ６８の入射面６８ａに入射する。シリンドリカルレンズ６８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出射面６８ｂから出射した後、入射ミラー９で反射されポリゴンミラー１０の上の偏向面にほぼ線像として結像する。そして、ポリゴンミラー１０が回転することで偏向走査される。ポリゴンミラー１０から偏向走査された光束が不図示のＢＤセンサに受光される。ＢＤセンサが半導体レーザ２から射出した光束を検知して同期信号を出力し、半導体レーザ２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。タイミング調整されて半導体レーザ２から出射された光束は、第１の結像レンズ２１を透過する。その後、
半導体レーザ２から出射した光束は第２の結像レンズ２２を透過し、最終折り返しミラー２４によって反射された後、防塵ガラス２８を透過して感光ドラム９１に照射光Ｅ１として結像走査される。
【００５９】
一方、半導体レーザ３から出射した光束は、コリメータレンズ６により略平行光束に変換された後、絞り部６６ａによってその光束断面の大きさが制限され、シリンドリカルレンズ６９の入射面６９ｃに入射する。シリンドリカルレンズ６９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出射面６９ｄから出射した後、入射ミラー９で反射されポリゴンミラー１０の下の偏向面にほぼ線像として結像する。そして、ポリゴンミラー１０が回転することで偏向走査される。ポリゴンミラー１０から偏向走査された光束が不図示のＢＤセンサに受光される。ＢＤセンサが半導体レーザ３から射出した光束を検知して同期信号を出力し、半導体レーザ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。タイミング調整されて半導体レーザ３から出射した光束は、第１の結像レンズ２１を透過する。
【００６０】
その後、 第２の結像レンズ２３を透過し、分離用折り返しミラー２５により上側に反射された後、第２折り返しミラー２６により右側に反射され、最終折り返しミラー２７によって反射された後、防塵ガラス２９を透過して感光ドラム９１に照射光Ｅ２として結像走査される。
【００６１】
以上説明したように、レーザホルダ６１に保持される半導体レーザ２から出射された光束と、レーザホルダ７１に保持される半導体レーザ１２から出射された光束とを、図６において交差させてから入射ミラー９，１９を用いてポリゴンミラー１０に光束を導き、複数のシリンドリカル形状の入射面６８ａ，６８ｅと複数の実質的に平坦な出射面６８ｂ，６８ｆを形成したシリンドリカルレンズ６８を前記交差部に配したことで、１つのシリンドリカルレンズで半導体レーザ２，１２の複数の光源に対応することができる。
【００６２】
このため、走査式光学装置５０の部品点数を削減することが可能となり、走査式光学装置５０の小型化及びローコスト化ができる。同様に、レーザホルダ６２に保持される半導体レーザ３から出射された光束と、レーザホルダ７２に保持される半導体レーザ１３から出射された光束とを交差させてから入射ミラー９，１９を用いてポリゴンミラー１０に光束を導き、複数のシリンドリカル形状の入射面６９ｃ，６９ｇと複数の実質的に平坦な出射面６９ｄ，６９ｈを形成したシリンドリカルレンズ６９を前記交差部に配したことで、１つのシリンドリカルレンズで半導体レーザ３，１３の複数の光源に対応することができる。このため、走査式光学装置５０の部品点数を削減することが可能となり、走査式光学装置５０の小型化及びローコスト化ができ、更にはこの走査式光学装置５０を搭載した画像形成装置１００もコンパクト化することができる。
【００６３】
又、走査式光学装置における部品点数の削減に伴い、組立時間を短縮して作業効率を上げることができる。更に、温度変化等の環境変動によって光学ケース４０が熱膨張等を起こし、シリンドリカルレンズ６８，６９の位置が微妙に変化した場合でも、シリンドリカルレンズ６８からポリゴンミラー１０までの適宣な光路長とのズレ量が半導体レーザ２，１２の複数の光源で同じになり、シリンドリカルレンズ６９からポリゴンミラー１０までの適宣な光路長とのズレ量が半導体レーザ３，１３の複数の光源で同じになる。このため、画像形成装置１００において色ずれが発生しにくい。
【００６４】
本実施の形態に係る走査式光学装置において、１枚のポリゴンミラーに対して両側にそれぞれ２本のレーザ光束が入射し、４つの感光ドラムを露光する方式について説明したが、１枚のポリゴンミラーの両側にそれぞれ１本のレーザ光束を入射し、２つの感光ドラムを露光する走査式光学装置を２つ用いて、４つの感光ドラムを露光する方式でも良く本発明を限定するものではない。又、実施の形態１及び実施の形態２の走査式光学装置において、１つの筐体に１つの発光点を有する半導体レーザを用いているが、１つの筐体に複数の発光点を有する半導体レーザを用いても良く、その場合は感光体ドラムを操作する走査線本数が比例して多くなるため、更に高速な書き込みに適することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、感光体等に対して光書き込み走査を行う走査式光学装置及びこれを備える電子写真複写機・同プリンタ等の画像形成装置に対する利用可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る走査式光学装置の概略平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１における入射光路の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る走査式光学装置と感光ドラム等の画像形成部を示す概略断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るコリメータレンズの調整に関する説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す概略断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る走査式光学装置の概略平面図である。
【図７】本発明の実施の形態２における入射光路の断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１    レーザホルダ
２，３  半導体レーザ
４    電気回路基板
５，６  コリメータレンズ
７    絞り
【図１】
2005242131.tif 000003
【図２】
2005242131.tif 000004
【図３】
2005242131.tif 000005
【図４】
2005242131.tif 000006
【図５】
2005242131.tif 000007
【図６】
2005242131.tif 000008
【図７】
2005242131.tif 000009