(57)【要約】【課題】プラスチックレンズの精度を極端に上げることなく、かつ、簡素な構成・方法によって光走査装置の走査位置ずれが生じないようにする、つまりは色ずれの少ないカラー画像形成装置およびその光走査装置を提供する。【解決手段】各結像光学系を構成する第１プラスチックレンズ２および第２プラスチックレンズ８は、単一の光偏向器１で走査される光ビームの主走査方向が略平行となるように光偏向器１を挟んで対向側に配置され、かつ、複数（４つ）の結像光学系の少なくとも１つの第１プラスチックレンズ２および第２プラスチックレンズ８は、複数（４つ）の感光体４の被走査面上における走査位置の２次成分が同一の方向になるよう構成され、なおかつ、同一の金型キャビティで成形されていることを特徴とする。【選択図】図６
2007249003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚のプラスチックレンズを有して構成される結像光学系を複数具備し、複数の光源手段から出射された光ビームを単一の偏向手段に結像させ、該偏向手段により偏向された光ビームを前記各結像光学系を介して、それぞれ対応する複数の被走査面上に結像させ走査させる光走査装置において、
前記結像光学系を構成する前記少なくとも１枚のプラスチックレンズは、前記偏向手段で走査される光ビームの主走査方向が略平行となるように前記偏向手段を挟んで対向側に配置され、かつ、前記結像光学系の前記少なくとも１枚のプラスチックレンズにおいて、前記複数の被走査面上における走査位置の２次成分が同一の方向になるよう構成され、なおかつ、同一の金型キャビティで成形されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記各結像光学系は、少なくとも１枚の折り返しミラーを有し、
前記少なくとも１枚のプラスチックレンズを透過した光ビームを折り返す前記折り返しミラーの枚数が、前記プラスチックレンズ毎に同一であることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
前記結像光学系を構成する前記少なくとも１枚のプラスチックレンズが、前記主走査方向と直交する副走査方向に積層されていることを特徴とする請求項１または２記載の光走査装置。
【請求項４】
前記結像光学系を構成する前記少なくとも１枚のプラスチックレンズが、前記主走査方向と直交する副走査方向に一体的に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか一つに記載の光走査装置。
【請求項５】
前記光ビームは、マルチ半導体レーザで生成されることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一つに記載の光走査装置。
【請求項６】
前記各結像光学系は、少なくとも２枚の前記プラスチックレンズを有し、
前記少なくとも２枚のプラスチックレンズの組合せが規定されていることを特徴とする請求項１ないし５の何れか一つに記載の光走査装置。
【請求項７】
前記複数の結像光学系は、少なくとも２枚の前記プラスチックレンズを有し、
前記少なくとも２枚のプラスチックレンズの識別が可能であることを特徴とする請求項１ないし６の何れか一つに記載の光走査装置。
【請求項８】
少なくとも２枚のプラスチックレンズを有して構成される結像光学系を複数具備し、複数の光源手段から出射された光ビームを単一の偏向手段に結像させ、該偏向手段により偏向された光ビームを前記各結像光学系を介して、それぞれ対応する複数の被走査面上に結像させ走査させる光走査装置において、
前記結像光学系を構成する前記少なくとも２枚のプラスチックレンズの最も前記偏向手段側にあるレンズが、前記複数の被走査面に対応する共用レンズであり、
前記結像光学系を構成する少なくとも１枚の前記プラスチックレンズは、前記結像光学系の前記少なくとも１枚のプラスチックレンズにおいて、前記複数の被走査面上における走査位置の２次成分が同一の方向になるよう構成され、かつ、同一の金型キャビティで成形されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
前記各結像光学系は、少なくとも１枚の折り返しミラーを有し、
前記少なくとも１枚のプラスチックレンズを透過した光ビームを折り返す前記折り返しミラーの枚数が、前記プラスチックレンズ毎に同一であることを特徴とする請求項８記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記光ビームは、マルチ半導体レーザで生成されることを特徴とする請求項８または９記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記各結像光学系は、少なくとも２枚の前記プラスチックレンズを有し、前記少なくとも２枚のプラスチックレンズの組合せが規定されていることを特徴とする請求項８ないし１０の何れか一つに記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記複数の結像光学系は、少なくとも２枚の前記プラスチックレンズを有し、
前記少なくとも２枚のプラスチックレンズの識別が可能であることを特徴とする請求項８ないし１１の何れか一つに記載の光走査装置。
【請求項１３】
少なくとも１枚のプラスチックレンズを有して構成される結像光学系を複数具備し、複数の光源手段から出射された光ビームを複数の偏向手段に結像させ、該各偏向手段により偏向された光ビームを前記各結像光学系を介して、それぞれ対応する複数の被走査面上に結像させ走査させる光走査装置において、
前記結像光学系を構成する前記少なくとも１枚のプラスチックレンズは、前記複数の被走査面上における走査位置の２次成分が同一の方向になるよう構成され、かつ、同一の金型キャビティで成形されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項１４】
前記各結像光学系は、少なくとも１枚の折り返しミラーを有し、
前記少なくとも１枚のプラスチックレンズを透過した光ビームを折り返す前記折り返しミラーの枚数が、前記プラスチックレンズ毎に同一であることを特徴とする請求項１３記載の光走査装置。
【請求項１５】
前記結像光学系を構成する前記少なくとも１枚のプラスチックレンズが、前記主走査方向と直交する副走査方向に積層されていることを特徴とする請求項１３または１４記載の光走査装置。
【請求項１６】
前記光ビームは、マルチ半導体レーザで生成されることを特徴とする請求項１３ないし１５の何れか一つに記載の光走査装置。
【請求項１７】
前記各結像光学系は、少なくとも２枚の前記プラスチックレンズを有し、
前記少なくとも２枚のプラスチックレンズの組合せが規定されていることを特徴とする請求項１３ないし１６の何れか一つに記載の光走査装置。
【請求項１８】
前記複数の結像光学系は、少なくとも２枚の前記プラスチックレンズを有し、
前記少なくとも２枚のプラスチックレンズの識別が可能であることを特徴とする請求項１３ないし１７の何れか一つに記載の光走査装置。
【請求項１９】
前記プラスチックレンズの一部に非転写面を有することを特徴とする請求項１ないし１８の何れか一つに記載の光走査装置。
【請求項２０】
複数の像担持体上に光走査装置により静電潜像を形成するとともに、該静電潜像を上記像担持体毎に異なる色トナーで現像し、該各像担持体上に形成されたトナー像を順次中間転写体上に重ねて転写した後、シート状記録媒体に一括転写することによりカラー画像を得る画像形成装置において、
上記光走査装置が、請求項１ないし１９の何れか一つに記載のものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
複数の像担持体上に光走査装置により静電潜像を形成するとともに、該静電潜像を上記像担持体毎に異なる色トナーで現像し、該各像担持体上に形成されたトナー像を転写体上に担持されたシート状記録媒体に順次重ねて転写することによりカラー画像を得る画像形成装置において、
上記光走査装置が、請求項１ないし１９の何れか一つに記載のものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
複数の光源手段から出射された光ビームを単一または複数の偏向手段に結像させ、該偏向手段により偏向された光ビームを少なくとも１枚のプラスチックレンズを有して構成される結像光学系を介して、それぞれ対応する複数の被走査面上に結像・走査させる際の走査線の変化を補正する走査線変化補正方法において、
前記結像光学系の前記少なくとも１枚のプラスチックレンズにおいて、前記複数の被走査面上における走査位置の２次成分が同一の方向になるように構成し、かつ、前記少なくとも１枚のプラスチックレンズとして、少なくとも同一の金型キャビティで成形されたものを用いることを含む同一形状のものを使用することにより、前記走査線の変化を補正することを特徴とする走査線変化補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーのデジタル複写機等を含む複写機、マルチファンクションプリンタ（ＭＦＰ）、レーザプリンタ等を含むプリンタ、ファクシミリ、プロッタ等、あるいはこれらの複数の機能を有する複合機等の画像形成装置、特に複数色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する多色（カラー）画像形成装置、該画像形成装置の書き込み系に用いられる光走査装置および走査線変化補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー画像形成装置の高速、高画質化に対応するため、複数の光ビームを、出力紙の搬送方向に配列させた４つの感光体に同時露光し、各々異なる色、すなわちイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像剤を収納し供給する現像器で現像した画像を順次、転写し、重ね合わせてカラー画像を形成するデジタル複写機やレーザプリンタが実用化されている。
このような画像形成装置は、一般的に前記光ビーム（以下、単に「ビーム」というときがある）に対応した複数の走査手段を有するが、前記走査手段を配置するために大きなスペースが必要となり、装置全体が大型化することから、複数のビームを単一の偏向器に入射して走査し、結像レンズを積み重ねて配置する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
さらに、特開平４−１２７１１５号公報（特許文献１）記載の技術の問題点を補うため、複数のビームを単一の光偏向器に入射して走査し、それぞれ対応する感光体に結像させる結像手段をビーム毎に設け、前記結像手段を構成する光学素子を副走査方向に層状に重ねて一体的に構成する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この特開平１０−１４８７７７号公報（特許文献２）記載の技術によれば、光偏向器を重ねる間隔が短縮でき、あるいは１枚のポリゴンミラーで兼ねることも可能となるため、ポリゴンミラーを回転させるためのモータの負荷を軽減でき、コンパクト化も可能となる。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１２７１１５号公報
【特許文献２】特開平１０−１４８７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記光走査装置を搭載したカラー画像形成装置における重要な問題の一つに色ずれがある。すなわち、前記カラー画像形成装置では、複数のビームを、出力紙の搬送方向に配列させた４つの感光体に対して同時露光し、各々異なる色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の現像器で現像した画像を順次、転写し、重ね合わせてカラー画像を形成する構成のため、各感光体の被走査面上におけるビームの走査位置ずれがそのまま各色の色ずれという不具合となって現れる。
色ずれの要因となる走査位置ずれは、主に、光偏向器により偏向された複数のビームをそれぞれ対応する感光体に結像させる結像手段ないしは結像光学系（ｆθレンズ光学系等）を構成する結像レンズの母線曲がりにより発生することが判明している。
【０００６】
特に、前記結像レンズがプラスチック製のレンズ（以下、「プラスチックレンズ」という）の場合、その加工上の特性から外形変形を生じ易く、その外形変形が副走査方向に生じた場合、同方向の母線曲がりとなってしまい、つまり感光体面上に副走査方向の走査位置ずれを生じさせることとなる。
これを回避するには、プラスチックレンズの成形サイクルを極端に長くし、外形精度を向上させるか、あるいはプラスチックレンズの位置調整機構を設けて外形変形を調整する必要があり、これらは高コスト化、かつ、装置全体が複雑化するので望ましくない。
なお、これまでに問題とはならなかった前記不具合は、近年の画像形成装置における高速、高画質化の流れの中で顕著化してきた問題である。
【０００７】
そこで、本発明の主な目的は、プラスチックレンズの精度を極端に上げることなく、かつ、簡素な構成・方法によって光走査装置の走査位置ずれが生じないようにする、つまりは色ずれの少ないカラー画像形成装置およびその光走査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するとともに上述した目的を達成するために、請求項ごとの発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項（以下、「構成」という）を採っている。
請求項１記載の発明は、少なくとも１枚のプラスチックレンズを有して構成される結像光学系を複数具備し、複数の光源手段から出射された光ビームを単一の偏向手段に結像させ、該偏向手段により偏向された光ビームを前記各結像光学系を介して、それぞれ対応する複数の被走査面上に結像させ走査させる光走査装置において、前記結像光学系を構成する前記少なくとも１枚のプラスチックレンズは、前記偏向手段で走査される光ビームの主走査方向が略平行となるように前記偏向手段を挟んで対向側に配置され、かつ、前記結像光学系の前記少なくとも１枚のプラスチックレンズにおいて、前記複数の被走査面上における走査位置の２次成分が同一の方向になるよう構成され、なおかつ、同一の金型キャビティで成形されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、前記各結像光学系は、少なくとも１枚の折り返しミラーを有し、前記少なくとも１枚のプラスチックレンズを透過した光ビームを折り返す前記折り返しミラーの枚数が、前記プラスチックレンズ毎に同一であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の光走査装置において、前記結像光学系を構成する前記少なくとも１枚のプラスチックレンズが、前記主走査方向と直交する副走査方向に積層されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一つに記載の光走査装置において、前記結像光学系を構成する前記少なくとも１枚のプラスチックレンズが、前記主走査方向と直交する副走査方向に一体的に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一つに記載の光走査装置において、前記光ビームは、マルチ半導体レーザで生成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一つに記載の光走査装置において、前記各結像光学系は、少なくとも２枚の前記プラスチックレンズを有し、前記少なくとも２枚のプラスチックレンズの組合せが規定されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか一つに記載の光走査装置において、前記複数の結像光学系は、少なくとも２枚の前記プラスチックレンズを有し、前記少なくとも２枚のプラスチックレンズの識別が可能であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の発明は、少なくとも２枚のプラスチックレンズを有して構成される結像光学系を複数具備し、複数の光源手段から出射された光ビームを単一の偏向手段に結像させ、該偏向手段により偏向された光ビームを前記各結像光学系を介して、それぞれ対応する複数の被走査面上に結像させ走査させる光走査装置において、前記結像光学系を構成する前記少なくとも２枚のプラスチックレンズの最も前記偏向手段側にあるレンズが、前記複数の被走査面に対応する共用レンズであり、前記結像光学系を構成する少なくとも１枚の前記プラスチックレンズは、前記結像光学系の前記少なくとも１枚のプラスチックレンズにおいて、前記複数の被走査面上における走査位置の２次成分が同一の方向になるよう構成され、かつ、同一の金型キャビティで成形されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の光走査装置において、前記各結像光学系は、少なくとも１枚の折り返しミラーを有し、前記少なくとも１枚のプラスチックレンズを透過した光ビームを折り返す前記折り返しミラーの枚数が、前記プラスチックレンズ毎に同一であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、請求項８または９記載の光走査装置において、前記光ビームは、マルチ半導体レーザで生成されることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１記載の発明は、請求項８ないし１０の何れか一つに記載の光走査装置において、前記各結像光学系は、少なくとも２枚の前記プラスチックレンズを有し、前記少なくとも２枚のプラスチックレンズの組合せが規定されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２記載の発明は、請求項８ないし１１の何れか一つに記載の光走査装置において、前記複数の結像光学系は、少なくとも２枚の前記プラスチックレンズを有し、前記少なくとも２枚のプラスチックレンズの識別が可能であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３記載の発明は、少なくとも１枚のプラスチックレンズを有して構成される結像光学系を複数具備し、複数の光源手段から出射された光ビームを複数の偏向手段に結像させ、該各偏向手段により偏向された光ビームを前記各結像光学系を介して、それぞれ対応する複数の被走査面上に結像させ走査させる光走査装置において、前記結像光学系を構成する前記少なくとも１枚のプラスチックレンズは、前記複数の被走査面上における走査位置の２次成分が同一の方向になるよう構成され、かつ、同一の金型キャビティで成形されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の光走査装置において、前記各結像光学系は、少なくとも１枚の折り返しミラーを有し、前記少なくとも１枚のプラスチックレンズを透過した光ビームを折り返す前記折り返しミラーの枚数が、前記プラスチックレンズ毎に同一であることを特徴とする。
【００２２】
請求項１５記載の発明は、請求項１３または１４記載の光走査装置において、前記結像光学系を構成する前記少なくとも１枚のプラスチックレンズが、前記主走査方向と直交する副走査方向に積層されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項１６記載の発明は、請求項１３ないし１５の何れか一つに記載の光走査装置において、前記光ビームは、マルチ半導体レーザで生成されることを特徴とする。
【００２４】
請求項１７記載の発明は、請求項１３ないし１６の何れか一つに記載の光走査装置において、前記各結像光学系は、少なくとも２枚の前記プラスチックレンズを有し、前記少なくとも２枚のプラスチックレンズの組合せが規定されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項１８記載の発明は、請求項１３ないし１７の何れか一つに記載の光走査装置において、前記複数の結像光学系は、少なくとも２枚の前記プラスチックレンズを有し、前記少なくとも２枚のプラスチックレンズの識別が可能であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１９記載の発明は、請求項１ないし１８の何れか一つに記載の光走査装置において、前記プラスチックレンズの一部に非転写面を有することを特徴とする。
【００２７】
請求項２０記載の発明は、複数の像担持体上に光走査装置により静電潜像を形成するとともに、該静電潜像を上記像担持体毎に異なる色トナーで現像し、該各像担持体上に形成されたトナー像を順次中間転写体上に重ねて転写した後、シート状記録媒体に一括転写することによりカラー画像を得る画像形成装置において、上記光走査装置が、請求項１ないし１９の何れか一つに記載のものであることを特徴とする。
【００２８】
請求項２１記載の発明は、複数の像担持体上に光走査装置により静電潜像を形成するとともに、該静電潜像を上記像担持体毎に異なる色トナーで現像し、該各像担持体上に形成されたトナー像を転写体上に担持されたシート状記録媒体に順次重ねて転写することによりカラー画像を得る画像形成装置において、上記光走査装置が、請求項１ないし１９の何れか一つに記載のものであることを特徴とする。
【００２９】
請求項２２記載の発明は、複数の光源手段から出射された光ビームを単一または複数の偏向手段に結像させ、該偏向手段により偏向された光ビームを少なくとも１枚のプラスチックレンズを有して構成される結像光学系を介して、それぞれ対応する複数の被走査面上に結像・走査させる際の走査線の変化を補正する走査線変化補正方法において、前記結像光学系の前記少なくとも１枚のプラスチックレンズにおいて、前記複数の被走査面上における走査位置の２次成分が同一の方向になるように構成し、かつ、前記少なくとも１枚のプラスチックレンズとして、少なくとも同一の金型キャビティで成形されたものを用いることを含む同一形状のものを使用することにより、前記走査線の変化を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、上記課題を解決して新規な光走査装置、画像形成装置および走査線変化補正方法を提供することができる。主な発明の効果を挙げれば、以下のとおりである。
本発明によれば、プラスチックレンズの精度を極端に上げることなく、かつ、簡素な構成によって光走査装置の走査位置ずれが生じないようにする、つまりは色ずれの少ないカラー画像形成装置およびその光走査装置を提供することができる。
本発明によれば、プラスチックレンズの精度を極端に上げることなく、かつ、簡素な走査線変化補正方法によって光走査装置の走査位置ずれが生じないようにする、つまりは色ずれの少ない走査線変化補正方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を含む本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）を説明する。各実施形態や実施例等に亘り、同一の機能および形状等を有する部材や構成部品等の構成要素については、同一符号を付すことにより一度説明した後ではできるだけその説明を省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がないものは適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等の構成要素をそのまま引用して説明する場合は、その符号に括弧を付して示し、各実施形態等のそれと区別するものとする。
【００３２】
図１５および図１６を参照して、後述する実施形態を適用した光走査装置６００を搭載したカラー画像形成装置６２０の構成の概要を説明する。まず、図１６を参照して、カラー画像形成装置６２０の全体構成を説明する。
カラー画像形成装置６２０は、中間転写体としての中間転写ベルト６０６を有しており、その移動方向に沿って複数の像担持体としてのドラム状の感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋを備えた各画像形成ステーションが並列配置されている。以下、特に色を特定しない場合等には説明の簡明化のため、４つの感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋを、単に「感光体４」と記載するときがある。
感光体４Ｙを有する画像形成ステーションではイエロー（Ｙ）のトナー画像が、感光体４Ｍを有する画像形成ステーションではマゼンタ（Ｍ）のトナー画像が、感光体４Ｃを有する画像形成ステーションではシアン（Ｃ）のトナー画像が、感光体４Ｂｋを有する画像形成ステーションではブラック（Ｂｋ）のトナー画像がそれぞれ形成される。
これら４つの画像形成ステーションでは、各色のトナー画像を形成するための構成はトナーの色のみが相違するだけで実質的に同様の構成要素を具備しているため、イエローのトナー画像を形成する画像形成ステーションを代表して説明する。
イエローのトナー画像を形成する画像形成ステーションにおいて、感光体４Ｙの周囲には、感光体４Ｙの表面を一様に帯電する帯電手段としての帯電チャージャ６０２Ｙ、光走査装置６００により形成された感光体４Ｙ上の静電潜像に帯電したトナーを付着して顕像化する現像ローラ６０３Ｙ、この現像ローラ６０３Ｙにイエローのトナーを補給するトナーカートリッジ等を備えた現像手段としての現像装置６０４Ｙ、中間転写体としての中間転写ベルト６０６の内側に設けられ、感光体４Ｙ上のトナー画像を中間転写ベルト６０６に一次転写するための一次転写手段としての図示しない一次転写ローラ、転写後感光体４Ｙ上に残ったトナーを掻き取り備蓄するクリーニング装置６０５Ｙが配置されている。他の画像形成ステーションにおいても同様の構成を有しているので、色別の欧文字（英文字）を付して区別することでその説明を省略する。なお、以下の説明においては色別の欧文字を付さずに共通構成として説明する。
【００３３】
感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋへは、後述するように、単一のポリゴンミラーを備えた光偏光器１による相反する走査方向への走査によって、複数ライン（本実施形態では４ラインを２分）同時に潜像形成が行われる。
中間転写ベルト６０６は、３つのローラ６０６ａ、６０６ｂ、６０６ｃ間に掛け回されて支持されており、反時計回り方向に回転・走行される。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像が中間転写ベルト６０６上にタイミングを合わせて順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。
シート状記録媒体の一例としての記録紙１５０は、給紙トレイ６０７から給紙コロ６０８により最上のものから順に１枚ずつ給紙され、レジストローラ対６０９により副走査方向（給紙方向）の記録開始のタイミングに合わせて転写部位へ送り出される。
中間転写ベルト６０６上の重ね合わされたカラー画像は、転写部位で２次転写手段としての２次転写ローラ６１３により記録紙１５０上に一括転写される。カラー画像を転写された記録紙１５０は、定着ローラ６１０ａと加圧ローラ６１０ｂとを有する定着手段としての定着装置６１０へ送られ、ここでカラー画像を定着される。定着を終えた記録紙１５０は排紙ローラ対６１２により画像形成装置本体の上面に形成された排紙トレイ６１１に排出されて積載される。
【００３４】
図１５に示すように、光走査装置６００は、４ステーションを２ステーションずつ２分し、単一の偏向手段としてのポリゴンミラー（回転多面鏡）を備えた光偏光器１により相反する主走査方向に走査する対向走査方式の装置である。
４つの感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋは、図１５では省略している中間転写体（図１６に示した中間転写ベルト６０６参照）の移動方向１０５に沿って等間隔で配列され、順次異なる色のトナー像を転写し重ね合わせることでカラー画像を形成する。
【００３５】
図示するように各感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋを走査する光走査装置６００は、一体的に構成され、単一の光偏光器１により光ビーム（以下、単に「ビーム」という）を走査する。走査方向は光偏光器１に対向する各々で相反する方向となり、一方の書出し位置ともう一方の書き終わり位置とが一致するようにライン画像を書き込む。
光偏光器（ポリゴンミラー）１は、６面ミラーで、本例では同軸に装着された２段に構成され、偏向に用いていない中間部を光偏光器１の内接円より若干小径となるように溝を設けて風損を低減した形状としている。光偏光器１の１層の厚さは約２ｍｍである。なお、上下の光偏光器１の位相は同一である。
レーザユニットの高さ、すなわち図１５に示すレーザユニット６Ｙ、６Ｂｋを下段の光偏光器１に合わせ、レーザユニット６Ｍ、６Ｃを上段の光偏光器１に合わせて、高さを違えて保持手段としての保持部材（図１５および図には図示せず、図５等に示す保持部材５参照）の壁面に形成された係合穴（図示せず）に装着される。レーザユニット６Ｍと６Ｙとの、レーザユニット６Ｃと６Ｂｋとの各上下の取り付け高さの差、および光偏光器１の各上下段の高さの差は、それぞれ約６ｍｍである。以下、レーザユニット６Ｍ、６Ｙ、６Ｃ、６Ｂｋを、説明の簡明化のために、単に「レーザユニット６」というときがある。
【００３６】
本例では、レーザユニット６は、後述するように各々半導体レーザを対で配備しており、副走査方向に記録密度に応じて１ラインピッチ分ずらして走査することにより、２ラインずつ同時に走査するようにしている。これにより、画像の記録速度に対して光偏光器１の回転数が１／２で済むようにしている。各レーザユニット６Ｍ、６Ｙ、６Ｂｋ、６Ｃからのビーム２０１、２０２、２０３、２０４は光偏光器１に対し、回転軸を含む副走査断面内で相反する方向から入射され、双方向に偏向、走査される。なお、各ビーム２０１、２０２、２０３、２０４の図示は、図１５および図１６では細い実線で示されているが、後述の実施形態を示す図では、その図の簡明化を図るため、符号を付さずに破線で示すこととする。
【００３７】
ここでは、その一方について光路に沿って説明する。
レーザユニット６Ｙに対応して配置されているシリンドリカルレンズ７Ｙは、第１面を副走査方向にのみ曲率を有するシリンダ面、第２面を平面となし、後述するトロイダルレンズとの組み合わせで、光偏光器１の偏向面と各感光体１のドラム外周面とを副走査方向に共役とするための面倒れ補正光学系をなし、偏向面にてビームは副走査方向に線状に収束される。
レーザユニット６Ｍに対応して配置されているシリンドリカルレンズ７Ｍ、レーザユニット６Ｃに対応して配置されているシリンドリカルレンズ７Ｃ、レーザユニット６Ｂｋに対応して配置されているシリンドリカルレンズ７Ｂｋも、シリンドリカルレンズ７Ｙと同様の構成である。シリンドリカルレンズ７Ｍ、７Ｙ、７Ｂｋ、７Ｃは、それぞれ本発明における結像手段ないし結像光学系を構成する結像素子としての機能を有する。
以下、シリンドリカルレンズ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｂｋを、説明の簡明化のために、単に「シリンドリカルレンズ７」というときがある。
【００３８】
ｆθレンズ２−１は、プラスチック（樹脂）成形により少なくとも主走査方向には第１面、第２面とも非円弧面をなし、接合により積層形成または一体成形により２段に形成されている。ｆθレンズ２−２も、ｆθレンズ２−１と同様の構成である。ｆθレンズ２−１、２−２は、光偏光器１により偏向・走査された各ビーム２０１、２０２、２０３、２０４を感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋの被走査面上に結像する結像手段ないしは結像光学系を構成する結像素子としての機能を有する。
ｆθレンズ２−１、２−２は、軽量かつ安価である光透過性のプラスチックで形成されている。ｆθレンズ２−１、２−２は、特にプラスチック製であることから、以下、「第１プラスチックレンズ２−１、２−２」と言い替える。また、第１プラスチックレンズ２−１、２−２を、説明の簡明化のために、以下、単に「第１プラスチックレンズ２」というときがある。
【００３９】
レーザユニット６Ｙから出射されたビーム２０２は、シリンドリカルレンズ７Ｙを介して下段の光偏光器１に入射され、下段の光偏光器１で偏向された後、第１プラスチックレンズ２−１の下段のレンズを通過し、反射手段としての折り返しミラー３−４により反射され斜め下側に向きを変えられてトロイダルレンズ８−２に入射され、反射手段としての折り返しミラー３−５、３−６で反射されて感光体４Ｙの被走査面上に到達し、スポット状に結像されて順次静電潜像が形成されていく。これにより、第１の画像形成ステーションとしてイエロー画像を形成する。
【００４０】
また、レーザユニット６Ｍはレーザユニット６Ｙに対して主走査方向に、第１プラスチックレンズ２−１の光軸延長線と光偏光器（ポリゴンミラー）１偏向面との交点を中心に放射状にずらして配置されている。レーザユニット６Ｍから出射されたビーム２０１は、上記したビーム２０２とは光偏光器１に対する入射角が異なり、シリンドリカルレンズ７Ｍを介して上段の光偏光器１に入射される。
上段の光偏光器１で偏向されたビーム２０１は、第１プラスチックレンズ２−１の上段のレンズを通過し、反射手段としての折り返しミラー３−１により反射され斜め下側に向きを変えられてトロイダルレンズ８−１に入射され、反射手段としての折り返しミラー３−２、３−３で反射されて感光体４Ｍの被走査面上に到達し、スポット状に結像されて順次静電潜像が形成されていく。これにより、第２の画像形成ステーションとしてマゼンタ画像を形成する。
【００４１】
レーザユニット６Ｂｋ、６Ｃから感光体４Ｂｋ、４Ｃに至る光走査手段の光路については、光偏光器１に対し上記とほぼ対称に構成されるため、ここでは説明を省略するが、レーザユニットＢｋからのビーム２０３は感光体４Ｂｋの被走査面上に導かれ、第４の画像形成ステーションとしてブラック画像を、また、レーザユニット６Ｃからのビーム２０４は感光体４Ｃの被走査面上に導かれ、第３の画像形成ステーションとしてシアン画像を形成する。以下、折り返しミラー３−１〜３−１２を、説明の簡明化のために、単に「折り返しミラー３」というときがある。
【００４２】
トロイダルレンズ８−１、８−２、８−３、８−４は、光偏光器１により偏向・走査された各ビーム２０１、２０２、２０３、２０４を感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋの被走査面上に結像する結像手段ないしは結像光学系を構成する結像素子としての機能を有する。
トロイダルレンズ８−１〜８−４は、軽量かつ安価である光透過性のプラスチックで形成されている。トロイダルレンズ８−１〜８−４は、特にプラスチック製であることから、以下、「第２プラスチックレンズ８−１、８−２、８−３、８−４」と言い替える。また、第２プラスチックレンズ８−１〜８−４を、説明の簡明化のために、以下、単に「第２プラスチックレンズ８」というときがある。なお、図１６では、第２プラスチックレンズ８−１〜８−４の図示を省略している。
【００４３】
このように各色ステーション（画像形成ステーション）には、光偏光器１の偏向面から被走査面としての感光体面の照射位置に至る各々の光路長が所定値に一致するように、また、等間隔で配列された各感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋに対する入射位置、入射角が等しくなるように配置が調整されて複数枚、本例では１ステーションあたり３枚ずつの折り返しミラーが配置される。これにより、各ビーム２０１、２０２、２０３、２０４は各感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋに対し同一の角度で入射する。
各ビーム２０１、２０２、２０３、２０４の照射位置から転写位置（真下）に至る各感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋの回転角も同一である。なお、各第２プラスチックレンズ８−１〜８−４は、共通で、第１面を共軸非球面、第２面をトロイダル面となす。上述したとおり、各感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋは、順番にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応する各画像形成ステーションに対応して画像を形成する。
【００４４】
図１７を参照して、光源ユニットとしてのレーザユニットの構成を説明する。全てのレーザユニット６Ｍ、６Ｙ、６Ｂｋ、６Ｃは同一構成である。光源手段としての半導体レーザ１１−１、１１−２およびカップリングレンズ１２−１、１２−２は、各色走査手段毎に射出軸に対して主走査方向に対称に配備され、半導体レーザ１１−１、１１−２はパッケージの外周を嵌合して各々ベース部材３０５、３０６に裏側より圧入される。カップリングレンズ１２−１、１２−２は、コリメータレンズと同様の機能を有する。
そして、ホルダ部材３０７の裏面に、各々３点を表側から挿通したねじ３１５を螺合して当接させて保持し、カップリングレンズ１２−１、１２−２はホルダ部材３０７に相反する方向に開くよう形成したＶ溝部３０８、３０９に外周を突き当て、板ばね３１０、３１１により内側に寄せてねじ３１６で固定される。
この際、半導体レーザ１１−１、１１−２の発光点がカップリングレンズ１２−１、１２−２の光軸上になるようベース部材３０５、３０６の当接面（光軸に直交する面）上での配置を、また、カップリングレンズ１２−１、１２−２からの射出光が平行光束となるようＶ溝上（光軸上）での位置を調節して固定している。
各々の射出光の光軸は射出軸に対して互いに交差する方向となるよう傾けられ、本実施形態ではこの交差位置を光偏光器１の反射面の近傍となるように支持部材としてのプリント基板３１２の傾斜を設定している。
【００４５】
駆動回路が形成されたプリント基板３１２は、ホルダ部材３０７に立設した台座にねじ固定により装着し、各半導体レーザ１１−１、１１−２のリード端子をスルーホールに挿入してハンダ付けすることでレーザユニット６Ｍ、６Ｙ、６Ｂｋ、６Ｃが一体的に構成される。
なお、半導体レーザを各レーザユニットで複数用いているが、単数であっても、また、複数の発光源を１チップにモノリシックに形成した半導体レーザアレイとしても同様である。
【００４６】
図１５に示すように、画像記録領域の走査開始側および走査終端側には、フォトセンサをそれぞれ実装した同期検知センサをなす基板１３８、１４０（以下、「同期検知センサ基板１３８、１４０」という）および終端検知センサをなす基板１３９、１４１（以下、「終端検知センサ基板１３９、１４１」という）が配備され、各画像形成ステーションにおいて走査されたビームを検出する。同期検知センサ基板１３８、１４０は、走査された光ビームを検出する光検出手段としての機能を有する。
本例では、同期検知センサ基板１３８、１４０は、画像領域始端側に配置され、この検出信号を基に各々書き込み開始のタイミングをとる。また、終端検知センサ基板１３９、１４１は、画像領域終端側に配置され、同期検知センサからの走査時間を検出し、波長変動や第１プラスチックレンズ２−１、２−２の曲率変化等に伴う倍率のずれがあっても、光偏光器１に対して対向する光走査手段間の走査領域が主走査方向にずれを生じないように、上記書出しのタイミングを補正している。すなわち、本実施形態の光走査装置６００では、その走査方向が相反するため、倍率が変動すると各画像領域が相反する方向に延びてしまうので、各画像中央が揃うようにタイミングを補正するものである。
【００４７】
図１５および図１６に示したカラー画像形成装置６２０では、中間転写体に転写した後、シート状記録媒体に一括転写するタンデム型の画像形成装置を例示して説明したが、無端ベルトでシート状記録媒体を搬送しながら順次転写して重ね合わせる直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置等においても本発明を適用して同様に実施することができる。
また、像担持体は、ドラム状の感光体に限らず、被走査面を備えた無端ベルト状の感光体を用いたカラー画像形成装置およびそれに搭載される光走査装置にも本発明を適用して同様に実施することができる。
【００４８】
（実施形態１）
図１および図２に、本発明の実施形態１に係るカラー画像形成装置の光走査装置を示す。
両図に示す光走査装置は、省スペース化をターゲットに、図中において破線で示すビームを生成し出射する複数の光源手段としての２つのレーザユニット６と、各レーザユニット６に対応して配置されたシリンドリカルレンズ７と、単一の偏向手段としての一段構成の光偏向器１と、少なくとも１枚（この例では１枚）の第１プラスチックレンズ２を有して構成される結像光学系としての複数（この例では２つ）のｆθレンズ光学系と、各ｆθレンズ光学系に対応してその光路上に配置された少なくとも１枚（この例では３枚）の折り返しミラー３と、上記各光学素子を保持する単一の保持部材５とから主に構成されている。
各レーザユニット６は、半導体レーザとコリメータレンズとを有して構成されている。上記半導体レーザは、マルチ半導体レーザの構成をなしている（後述の実施形態でも同様）。単一の保持部材５の機能は、後述の実施形態でも同様である。
【００４９】
本実施形態は、各ｆθレンズ光学系を構成する少なくとも１枚（この例では１枚）の第１プラスチックレンズ２は、光偏向器１で走査されるビームの主走査方向が略平行となるように光偏向器１を挟んで対向側に配置され、かつ、ｆθレンズ光学系の１枚の第１プラスチックレンズ２において、２つの感光体４の被走査面上における走査位置の２次成分が同一の方向になるよう構成され、なおかつ、同一の金型キャビティで成形されていることを特徴としている。
【００５０】
カラー画像形成装置においては、ｆθレンズ光学系、およびそれと対をなす感光体組合せ（この例では各感光体４で２色ずつ、例えばＹとＭ、ＣとＢｋ）に対応するため、それぞれの感光体４上における走査位置のずれが各色間の色ずれとなる。「２つの感光体４の被走査面上における走査位置の２次成分が同一の方向になるよう構成され」とは、第１に光学設計上、４色の向き（数学的には２次成分を抽出する）を揃えること、第２に各第１プラスチックレンズ２による走査線曲がりに影響を与える外形反りの方向を同一にするという２つの条件を満たすことが必要となる。走査位置の２次成分に関する実施例を含む説明は、後述する。
【００５１】
上記第１の条件を満足するためには、光学設計上の折り返しミラー３の配置構成（レイアウト）を特定すること、つまり折り返しミラー３によってビームを上下に反転する回数を各ｆθレンズ光学系で揃えることが重要である。すなわち、光走査装置を構成するｆθレンズ光学系が少なくとも１枚の折り返しミラー３を有し、少なくとも１枚の第１プラスチックレンズ２を透過したビームを折り返す折り返しミラー３の枚数が、第１プラスチックレンズ２毎に同一であることが肝要である。本実施形態では、図２に示すように、左右の第１プラスチックレンズ２毎に同一の３枚の配置構成としている。
【００５２】
上記第２の条件を満足するためには、第１プラスチックレンズ２として同一の金型キャビティで成形された物を用いることが重要である。同一の金型キャビティで成形された物であれば、第１プラスチックレンズ２の外形反りの方向ないしは傾向が極めて同一に近いから、第１プラスチックレンズ２の外形反りによる走査線曲がりを抑えることができる。同一の金型キャビティで成形された物とは、多数個取りの金型キャビティのうちの同一の金型キャビティで成形された物に限らず、例えば１個取りの金型キャビティで成形された物が含まれることはいうまでもない。
さらに第１プラスチックレンズ２の外形反りを抑えるためには、同一の金型キャビティで成形された物を用いることに加えて、同一の製造条件で連続的に製造した物が望ましい。すなわち、製造ロットが同一であることがより好ましい。同一の製造条件には、少なくとも材料仕様、成形条件が同じであることが必要である。それ故に、保守整備などで金型を研磨した場合や種々の工程変更を行った場合には、同一の製造ロットから除外することが必要である。
【００５３】
上記第２の条件においては、さらに第１プラスチックレンズ２として同一の金型キャビティで成形された物を、他のキャビティで成形された物と混同して間違えずに組み付けるために、第１プラスチックレンズ２が外部から識別・認識可能となるように、例えばプラスチックレンズの非転写面に金型キャビティの番号表示をしたり、凹凸を施したり、凹凸の数やその配置との組合せ、あるいは部分的に着色を施したりするとよい。
上記第２の条件の内容は、後述の実施形態におけるｆθレンズ光学系を構成する第２プラスチックレンズ８（図３、図４、図６、図７参照）や一体型第１プラスチックレンズ９（図７参照）の場合等も同様であるため、後述の実施形態での説明を省略する。
また、第１プラスチックレンズ２の一部に非転写面を有することも特徴となっている。上記非転写面を形成する第１プラスチックレンズ２の一部としては、例えば図２において第１プラスチックレンズ２の外周縁部を除く上面にヒケ模様を発生させることが挙げられる。これは、例えばプラスチックの射出成形条件として、第１プラスチックレンズ２の外周縁部を除く上面にヒケを故意に発生させるようにすることで、重要なビーム通過部の形状精度を向上させ反りを発生し難くする狙いである。この内容は、後述の実施形態におけるｆθレンズ光学系を構成する第２プラスチックレンズ８（図３、図４、図６、図７参照）や一体型第１プラスチックレンズ９（図７参照）の場合も同様であるため、後述の実施形態での説明を省略する。
【００５４】
次に、動作を説明する。各レーザユニット６から出射されたビームは、各シリンドリカルレンズ７を介して光偏光器１に入射・結像され、光偏光器１で偏向された後、各第１プラスチックレンズ２を通過し、図において左右同一構成のｆθレンズ光学系において、それぞれ３枚の折り返しミラー３により反射され、感光体４の被走査面上に到達し、スポット状に結像され、主走査方向に走査されて順次静電潜像が形成されていく。
従って、実施形態１によれば、プラスチックレンズ（第１プラスチックレンズ２）の精度を極端に上げることなく光走査装置の走査位置ずれが生じないようにすることができ、これにより色ずれの少ないカラー画像形成装置を提供することができる。
【００５５】
（実施形態２）
図３および図４に、本発明の実施形態２に係るカラー画像形成装置の光走査装置を示す。
両図に示す光走査装置は、図１および図２に示した実施形態１に係る光走査装置と比較して、光偏向器１を挟んで配置された左右一対の第１プラスチックレンズ２の外側に長尺状の第２プラスチックレンズ８をそれぞれ配置した点が主に相違する。この他の構成は、実施形態１に係るカラー画像形成装置の光走査装置と同様である。以下、実施形態１に係るカラー画像形成装置の光走査装置と相違する点を中心に説明する。
【００５６】
本実施形態では、各ｆθレンズ光学系を構成する少なくとも１枚（この例では１枚）の第１プラスチックレンズ２とともに、各ｆθレンズ光学系を構成する少なくとも１枚（この例では１枚）の第２プラスチックレンズ８は、光偏向器１で走査されるビームの主走査方向が略平行となるように光偏向器１を挟んで対向側に配置され、かつ、ｆθレンズ光学系の１枚の第２プラスチックレンズ８において、２つの感光体４の被走査面上における走査位置の２次成分が同一の方向になるよう構成され、なおかつ、同一の金型キャビティで成形されていることを特徴としている。
本実施形態でも、光走査装置を構成するｆθレンズ光学系が少なくとも１枚（この例では左右３枚ずつの配置構成）の折り返しミラー３を有し、左右各１枚の第２プラスチックレンズ８を透過したビームを折り返す折り返しミラー３の枚数が、第２プラスチックレンズ８毎に左右同一の２枚ずつの配置構成となっている。
そして、上記第２の条件を満足するためには、第２プラスチックレンズ８として同一の金型キャビティで成形された物を用いることが重要である。
加えて、各ｆθレンズ光学系は、少なくとも２枚の第１プラスチックレンズ２および第２プラスチックレンズ８を有し、第１プラスチックレンズ２と第２プラスチックレンズ８との組合せが規定されていることも特徴としている。
【００５７】
次に、動作を説明する。各レーザユニット６から出射されたビームは、各シリンドリカルレンズ７を介して光偏光器１に入射・結像され、光偏光器１で偏向された後、各第１プラスチックレンズ２を通過し、図において左右同一構成のｆθレンズ光学系において、それぞれ１枚の折り返しミラー３により斜め下方に反射され、次いで各第２プラスチックレンズ８を通過し、その後左右同一の２枚の折り返しミラー３で反射されて、感光体４の被走査面上に到達し、スポット状に結像され、主走査方向に走査されて順次静電潜像が形成されていく。
従って、実施形態２によれば、プラスチックレンズ（第１プラスチックレンズ２と共に第２プラスチックレンズ８）の精度を極端に上げることなく光走査装置の走査位置ずれが生じないようにすることができ、これにより色ずれの少ないカラー画像形成装置を提供することができる。
【００５８】
（実施形態３）
図５に、本発明の実施形態３に係るカラー画像形成装置の光走査装置を示す。
図５に示すカラー画像形成装置の光走査装置は、図１および図２に示した実施形態１に係る光走査装置と比較して、光偏向器１が上下に２段で構成されている点、ｆθレンズ光学系を構成する少なくとも１枚（この例では１枚）の第１プラスチックレンズ２が主走査方向と直交する副走査方向に上下２段に積層されている点、および感光体４が４つの色に対応して４個配置されている点が主に相違する。この他の構成は、実施形態１に係るカラー画像形成装置の光走査装置と同様である。
【００５９】
図６に、実施形態３の変形例を示す。同図に示すカラー画像形成装置の光走査装置は、図５に示した実施形態３に係るカラー画像形成装置の光走査装置と比較して、４つのｆθレンズ光学系を構成する第１の折り返しミラー３と第２の折り返しミラー３との間に第２プラスチックレンズ８を有し、少なくとも１枚の第２プラスチックレンズ８を透過したビームを折り返す折り返しミラー３の枚数が、第２プラスチックレンズ８毎に、同一の２枚配置されている点が主に相違する。この他の構成は、図５に示した実施形態３に係るカラー画像形成装置の光走査装置と同様である。
図６に示すカラー画像形成装置の光走査装置は、図１５および図１６（この図では第２プラスチックレンズ８の図示が省略されている）に示した光走査装置６００と同様の構成である。
図５および図６に示した光走査装置によれば、図１ないし図４に示した光走査装置と比べて、２倍の速度、換言すれば１／２の走査時間で４つの感光体４に対して潜像形成を行うことができる。その他、実施形態１および２の基本的な利点・効果を奏することはいうまでもない。
【００６０】
（実施形態４）
図７に、本発明の実施形態４に係るカラー画像形成装置の光走査装置を示す。
図７に示す光走査装置は、図６に示した実施形態３に係るカラー画像形成装置の光走査装置と比較して、上下２段に積層された第１プラスチックレンズ２に代えて、ｆθレンズ光学系を構成する少なくとも１枚（この例では１枚）の第１プラスチックレンズ２が主走査方向と直交する副走査方向に一体的に形成された一体型第１プラスチックレンズ９を用いている点が相違する。この他の構成は、図６に示した光走査装置と同様である。
【００６１】
（実施形態５）
図８に、本発明の実施形態５に係るカラー画像形成装置の光走査装置を示す。
図８に示す光走査装置は、省スペース化をターゲットに、少なくとも２枚の第１プラスチックレンズ（図示せず）を有して構成されるｆθレンズ光学系を複数（この例では４つ）具備し、半導体レーザとコリメータレンズとを有する複数のレーザユニット（図示せず）から出射されたビームをシリンドリカルレンズ７により単一の光偏向器１に結像させ、光偏向器１により偏向されたビームを介して、それぞれ対応する複数（この例では４つ）の感光体４の被走査面上に結像させ走査させるカラー画像形成装置の光走査装置において、結像光学系としてのｆθレンズ光学系を構成する２枚のプラスチックレンズの最も光偏向器１側にあるレンズが、複数（この例では４つ）の感光体４に対応するプラスチック製の共用レンズ１０であり、ｆθレンズ光学系を構成する少なくとも１つにおいて、複数の感光体４の被走査面上における走査位置の２次成分が同一の方向になるよう構成され、かつ、同一の金型キャビティで成形されていることを特徴としている。
上記構成により、実施形態５によれば、プラスチックレンズの精度を極端に上げることなく光走査装置の走査位置ずれが生じないようにする、つまりは色ずれの少ないカラー画像形成装置を提供することができる。
（実施形態６）
図９に、本発明の実施形態６に係るカラー画像形成装置の光走査装置を示す。
図９に示す光走査装置は、図８に示した実施形態５に係るカラー画像形成装置の光走査装置と比較して、各ｆθレンズ光学系を構成する第１の折り返しミラー３と第２の折り返しミラー３との間に第２プラスチックレンズ８を有し、少なくとも１枚の第２プラスチックレンズ８を透過したビームを折り返す折り返しミラー３の枚数が、第２プラスチックレンズ８毎に、同一の２枚配置されている。
加えて、各ｆθレンズ光学系は、少なくとも２枚（共用レンズ１０および第２プラスチックレンズ８）のプラスチックレンズを有し、共用レンズ１０と第２プラスチックレンズ８との組合せが規定されていることも特徴としている。
上記構成により、実施形態６によれば、プラスチックレンズの精度を極端に上げることなく光走査装置の走査位置ずれが生じないようにする、つまりは色ずれの少ないカラー画像形成装置を提供することができる。
（実施形態７）
図１０および図１１に、本発明の実施形態７に係るカラー画像形成装置の光走査装置を示す。
両図に示す光走査装置は、省スペース化をターゲットに、少なくとも１枚の第１プラスチックレンズ２により構成されるｆθレンズ光学系を複数（この例では２つ）具備し、複数（この例では２つ）のレーザユニット６から出射されたビームをシリンドリカルレンズ７により複数（この例では２つ）の光偏向器１に結像させ、各光偏向器１により偏向されたビームを各ｆθレンズ光学系を介して、それぞれ対応する複数（この例では２つ）の感光体４の被走査面上に結像させ、かつ、走査させるカラー画像形成装置の光走査装置において、ｆθレンズ光学系を構成する第１プラスチックレンズ２の少なくとも１枚において、複数の感光体４上における走査位置の２次成分が同一の方向になるよう構成され、かつ同一の金型キャビティで成形されていることを特徴としている。
実施形態７によれば、プラスチックレンズの精度を極端に上げることなく光走査装置の走査位置ずれが生じないようにする、つまりは色ずれの少ないカラー画像形成装置を提供することができる。
（実施形態８）
図１２に、本発明の実施形態８に係るカラー画像形成装置の光走査装置を示す。
図１２に示す光走査装置は、図１０および図１１に示した実施形態７に係る光走査装置と比較して、ｆθレンズ光学系が少なくとも１枚の折り返しミラー３を有し、少なくとも１枚の第１プラスチックレンズ２を透過したビームを折り返す折り返しミラー３の枚数が、第１プラスチックレンズ２毎に同一である。また、
各ｆθレンズ光学系を構成する少なくとも１枚の第１プラスチックレンズ２が副走査方向に積層されている。また、各ｆθレンズ光学系は、少なくとも２枚の第１プラスチックレンズ２を有し、前記２枚のキャビティ組合せが規定されている。
【００６２】
図１４は、第１プラスチックレンズ（走査レンズ）を例にとって、感光体の被走査面上における走査位置の２次成分について抽出・近似したものである。同図の横軸には、感光体外周面の回転軸線方向の中央を像高０としてその左右方向に±１５０ｍｍ（Ａ３サイズに相当）の距離を取り、縦軸には走査位置のずれ量を取ることで、走査線の曲がりを２次成分（２次関数曲線）として抽出しプロットしたものである。
【００６３】
図１３（ａ）には、感光体上で４色（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）の２次成分が異なる光学設計をした従来技術における走査線の曲がりが示されている。これは、例えばカラー画像形成装置の光走査装置の全てのｆθレンズ光学系における４つの第１プラスチックレンズ（走査レンズ）が同じ曲がりを持っているものを用いたとしても、各ｆθレンズ光学系の折り返しミラーの枚数が異なるような光学設計上のレイアウトであると、図１３（ａ）に示したような色ずれが顕著になって現れることを示している。
【００６４】
図１３（ｂ）に示すように、上述した実施形態１ないし８で説明した本発明に特有の構成、すなわち第１に光学設計上、４色の向き（数学的には２次成分を抽出する）を揃え、かつ、第２にプラスチックレンズによる走査線曲がりに影響を与える外形反りの方向を同一にするという２つの条件を満たす上述の具体的な構成を採ることで、色ずれが著しく改善できた。
【００６５】
上述したとおり、実施形態１ないし８等には、複数の光源手段から出射された光ビームを単一または複数の偏向手段に結像させ、該偏向手段により偏向された光ビームを少なくとも１枚のプラスチックレンズを有して構成される結像光学系を介して、それぞれ対応する複数の被走査面上に結像・走査させる際の走査線の変化を補正する走査線変化補正方法において、前記結像光学系の前記少なくとも１枚のプラスチックレンズにおいて、前記複数の被走査面上における走査位置の２次成分が同一の方向になるように構成し、かつ、前記少なくとも１枚のプラスチックレンズとして、少なくとも同一の金型キャビティで成形されたものを用いることを含む同一形状のものを使用することにより、前記走査線の変化を補正する走査線変化補正方法が使用されていたと言える。
【００６６】
以上述べたとおり、本発明を特定の実施形態等について説明したが、本発明が開示する技術的範囲は、上述した各実施形態等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施形態１を示すカラー画像形成装置における光走査装置の概略的な平面図である。
【図２】図１の概略的な正面図である。
【図３】実施形態２を示すカラー画像形成装置における光走査装置の概略的な平面図である。
【図４】図１の概略的な正面図である。
【図５】実施形態３を示すカラー画像形成装置における光走査装置の概略的な正面図である。
【図６】実施形態３の変形例を示すカラー画像形成装置における光走査装置の概略的な正面図である。
【図７】実施形態４を示すカラー画像形成装置における光走査装置の概略的な正面図である。
【図８】実施形態５を示すカラー画像形成装置における光走査装置の概略的な正面図である。
【図９】実施形態６を示すカラー画像形成装置における光走査装置の概略的な正面図である。
【図１０】実施形態７を示すカラー画像形成装置における光走査装置の概略的な平面図である。
【図１１】図１０の概略的な正面図である。
【図１２】実施形態８を示すカラー画像形成装置における光走査装置の概略的な平面図である。
【図１３】（ａ）は、感光体上で４色（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）の２次成分が異なる光学設計をした従来技術における走査線の曲がりおよび色ずれを示す線図、（ｂ）は、本発明における走査線の曲がりおよび色ずれを示す線図である。
【図１４】従来技術において、２次成分が異なる光学設計をした場合の走査線の曲がりを示す線図である。
【図１５】本発明を適用した光走査装置およびその光走査装置を搭載したカラー画像形成装置の要部の斜視図である。
【図１６】図１５の光走査装置を搭載したカラー画像形成装置の全体構成図である。
【図１７】図１５の光走査装置におけるレーザユニットの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００６８】
１    光偏光器（偏向手段）
２、２−１、２−２    第１プラスチックレンズ（結像光学系を構成、結像素子）
３、３−１〜３−１２    折り返しミラー（反射手段）
４、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ    感光体（像担持体）
５    保持部材（保持手段）
６、６Ｍ、６Ｙ、６Ｂｋ、６Ｃ    レーザユニット（光源手段）
７    シリンドリカルレンズ
８、８−１〜８−４    第２プラスチックレンズ
９    一体型第１プラスチックレンズ
１０    共用レンズ
１１、１１−１、１１−２    半導体レーザ（光源手段、レーザ）
１５０    記録紙（シート状記録媒体）
６００    光走査装置
６２０    カラー画像形成装置
【図１】
2007249003.tif 000003
【図２】
2007249003.tif 000004
【図３】
2007249003.tif 000005
【図４】
2007249003.tif 000006
【図５】
2007249003.tif 000007
【図６】
2007249003.tif 000008
【図７】
2007249003.tif 000009
【図８】
2007249003.tif 000010
【図９】
2007249003.tif 000011
【図１０】
2007249003.tif 000012
【図１１】
2007249003.tif 000013
【図１２】
2007249003.tif 000014
【図１３】
2007249003.tif 000015
【図１４】
2007249003.tif 000016
【図１５】
2007249003.tif 000017
【図１６】
2007249003.tif 000018
【図１７】
2007249003.tif 000019