(57)【要約】【課題】ポリゴンミラーの薄肉化、ポリゴンミラー以降の光ビームの分離性向上を両立する。【解決手段】原型２４Ｇでは、平凸柱状体の一方の面（凸面）が所定の軸を中心とした円弧面（すなわち、球面２４ＧＳ）が形成され、原型２４Ｇは、上下方向に集光パワーを持つことになる。この原型２４Ｇにおける光軸ＬＧを中心として所定量振り分けられた領域（中間部材２４ＧＣ）は、前記円筒面加工された後切除される。すなわち、中間部材２４ＧＣが切除され、これによって残った一対の端側部材２４ＧＴＡ、２４ＧＴＢの切除面同士が貼り合わされて形成されることでシリンドリカルレンズ２４が形成される。【選択図】図４
2009300970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ビームを出射する半導体レーザと、
前記半導体レーザからの複数の光ビームを略平行光に変換するコリメータレンズと、
回転軸周りに反射鏡面を備え、複数の光ビームを反射しながら走査するポリゴンミラーと、
コリメータレンズとポリゴンミラーとの間に設けられ、走査方向と直交する副走査方向にのみパワーを持ち、前記反射鏡面上において副走査方向に像を形成させる機能を備え、円筒加工されることで断面輪郭の一部が円弧状であり、光軸を含む副走査方向に幅を持った中間部材が切除され、当該切除によって分離した領域である一対の端側部材の切除面同士が光軸に接近するように配置されたシリンドリカルレンズと、
転写対象の移動方向に沿って配列され、前記ポリゴンミラーの反射鏡面によってそれぞれ異なる方向に走査された光ビームの各々を像保持体により受けることで、当該像保持体に形成された静電潜像を現像し、現像された画像を前記転写対象へ順次重ねて転写する複数の画像形成部と、
を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記中間部材が、前記光ビームの入出射に寄与しない領域である請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記シリンドリカルレンズが、前記分離した両端の切除面が貼り合わされて一体化されている請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
複数の光ビームを出射する半導体レーザと、
前記半導体レーザからの複数の光ビームを略平行光に変換するコリメータレンズと、
回転軸周りに反射鏡面を備え、複数の光ビームを反射しながら走査するポリゴンミラーと、
コリメータレンズとポリゴンミラーとの間に設けられ、走査方向と直交する副走査方向にのみパワーを持ち、前記反射鏡面上において副走査方向に像を形成させる機能を備え、円筒加工されることで断面輪郭の一部が円弧状であり、光軸を含む副走査方向に幅を持った中間部材が切除され、当該切除によって分離した領域である一対の端側部材の切除面同士が光軸に接近するように配置されたシリンドリカルレンズと、
を有する光走査装置。
【請求項５】
前記中間部材が、前記光ビームの入出射に寄与しない領域である請求項４記載の光走査装置。
【請求項６】
前記シリンドリカルレンズが、前記分離した両端の切除面が貼り合わされて一体化されている請求項４又は請求項５記載の光走査装置。
【請求項７】
円筒加工によって一方向に集光パワーを持つ平凸状柱状体を形成した後、光軸を含む円筒加工方向に幅を持った中間部材を切除し、この中間部材よりも端側の領域であり当該中間部材に対し光軸が偏心した端側部材に分離し、かつ一対の端側部材のそれぞれの切除面を貼り合わせて形成されたシリンドリカルレンズ。
【請求項８】
柱状中間部材及びこの柱状中間部材を挟むように設けられた柱状端側部材が組み合わされることで形成される柱状体ユニットが、前記中間部材と端側部材の配列方向に集光パワーを持つ凸面に円筒加工された後、前記中間部材が除かれ、当該中間部材に対し光軸が偏心した端側部材同士が接近又は接触するように組み付けられたシリンドリカルレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びシリンドリカルレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、プリンタや複写機等の画像形成装置において、カラーの画像を形成する装置が広く普及している。この種の画像形成装置では、例えば、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色毎に設けられたそれぞれ画像形成部が、記録用紙等の転写対象の移動方向に沿って配列されたものがある（タンデム型画像形成装置）。
【０００３】
タンデム型画像形成装置では、各画像形成部において、光走査装置に搭載されたポリゴンミラーによって走査される光ビームの照射による画素パターンにより感光体ドラム上に静電潜像を形成し（主走査及び副走査）、現像処理によって色の異なる画像（トナー画像）に現像し、このトナー画像を、定速で搬送される転写対象に順次重ねて転写することで、カラー画像を得るようになっている。
【０００４】
また、上記タンデム型画像形成装置において、モノシリックな半導体レーザ（Quad LD）を用いたものがある。このとき、ポリゴンミラーの薄肉化のためにポリゴンミラー上の主光線間隔をなるべく小さくすること、並びに、ポリゴンミラー以降の光ビームの分離性のためにそれぞれの光ビームのポリゴンミラーへの入射角を大きくすることが要求される。
【０００５】
これを両立するため、特許文献１では、半導体レーザとポリゴンミラーの間にある光学系（シリンドリカルレンズ）の曲率を大きくし、非円筒加工（非球面加工における一方向のみパワーを持つ加工）とすることで屈折力を高め（集光パワーを強くし）、相互に接近している光ビームにおけるポリゴンミラーへの入射角を大きくし、ポリゴンの薄肉化を達成し、ポリゴン後の光線の分離を可能とすることが記述されている。
【特許文献１】特開平２００６−２５８９１８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、ポリゴンミラーの薄肉化、ポリゴンミラー以降の光ビームの分離性向上を両立することができる画像形成装置、光走査装置、シリドリカルレンズを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、複数の光ビームを出射する半導体レーザと、前記半導体レーザからの複数の光ビームを略平行光に変換するコリメータレンズと、回転軸周りに反射鏡面を備え、複数の光ビームを反射しながら走査するポリゴンミラーと、コリメータレンズとポリゴンミラーとの間に設けられ、走査方向と直交する副走査方向にのみパワーを持ち、前記反射鏡面上において副走査方向に像を形成させる機能を備え、円筒加工されることで断面輪郭の一部が円弧状であり、光軸を含む副走査方向に幅を持った中間部材が切除され、当該切除によって分離した領域である一対の端側部材の切除面同士が光軸に接近するように配置されたシリンドリカルレンズと、転写対象の移動方向に沿って配列され、前記ポリゴンミラーの反射鏡面によってそれぞれ異なる方向に走査された光ビームの各々を像保持体により受けることで、当該像保持体に形成された静電潜像を現像し、現像された画像を前記転写対象へ順次重ねて転写する複数の画像形成部と、を有している。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記中間部材が、前記光ビームの入出射に寄与しない領域である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記シリンドリカルレンズが、前記分離した両端の切除面が貼り合わされて一体化されている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、複数の光ビームを出射する半導体レーザと、前記半導体レーザからの複数の光ビームを略平行光に変換するコリメータレンズと、回転軸周りに反射鏡面を備え、複数の光ビームを反射しながら走査するポリゴンミラーと、コリメータレンズとポリゴンミラーとの間に設けられ、走査方向と直交する副走査方向にのみパワーを持ち、前記反射鏡面上において副走査方向に像を形成させる機能を備え、円筒加工されることで断面輪郭の一部が円弧状であり、光軸を含む副走査方向に幅を持った中間部材が切除され、当該切除によって分離した領域である一対の端側部材の切除面同士が光軸に接近するように配置されたシリンドリカルレンズと、を有している。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載の発明において、前記中間部材が、前記光ビームの入出射に寄与しない領域である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記請求項４又は請求項５に記載の発明において、前記シリンドリカルレンズが、前記分離した両端の切除面が貼り合わされて一体化されている。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、円筒加工によって一方向に集光パワーを持つ平凸状柱状体を形成した後、光軸を含む円筒加工方向に幅を持った中間部材を切除し、この中間部材よりも端側の領域であり当該中間部材に対し光軸が偏心した端側部材に分離し、かつ一対の端側部材のそれぞれの切除面を貼り合わせて形成されたシリンドリカルレンズである。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、柱状中間部材及びこの柱状中間部材を挟むように設けられた柱状端側部材が組み合わされることで形成される柱状体ユニットが、前記中間部材と端側部材の配列方向に集光パワーを持つ凸面に円筒加工された後、前記中間部材が除かれ、当該中間部材に対し光軸が偏心した端側部材同士が接近又は接触するように組み付けられたシリンドリカルレンズである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、ポリゴンミラーの薄肉化、ポリゴンミラー以降の光ビームの分離性向上を両立することができる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、簡便な加工で集光パワーを高めることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、簡便な加工で集光パワーを高めることができる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、ポリゴンミラーの薄肉化、ポリゴンミラー以降の光ビームの分離性向上を両立することができる。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、簡便な加工で集光パワーを高めることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、簡便な加工で集光パワーを高めることができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、簡便な加工で集光パワーを高めることができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明によれば、簡便な加工で集光パワーを高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（画像形成装置の全体構成）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１１０の構成を示す図である。
【００２４】
画像形成装置１１０は、４色のトナー（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））によるフルカラー画像形成を行うプロセスカートリッジ１２０を各色に対応して上下方向に４つ配列している。
【００２５】
各トナーＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、特に製造方法により限定されるものではなく、各種のトナーが使用可能である。
【００２６】
ここで、プロセスカートリッジ１２０は、感光体ドラム１１６と、感光体ドラム１１６の周囲に配設された帯電ロール１１８、イレーズランプ１２２、及び感光体ドラム１１６に作像される静電潜像に対して、各色のトナーの現像を行う現像装置１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）などで構成されている。
【００２７】
一方、画像形成装置１１０の下部には、用紙Ｐが収納された給紙カセット１２４が設けられている。給紙カセット１２４の近傍には、用紙Ｐを所定のタイミングで送り出すピックアップロール１２６が設けられている。
【００２８】
ピックアップロール１２６は、給紙カセット１２４から用紙Ｐを送り出し、搬送ロール１２８、用紙搬送路１３２及びレジストレーションロール１３０を介して、用紙Ｐをプロセスカートリッジ１２０に搬送する搬送装置１４４へ搬送する。
【００２９】
プロセスカートリッジ１２０は、用紙搬送路１３２の上流側（紙面の下側）から前述のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色の順に配設されている。プロセスカートリッジ１２０の図１左側には、プロセスカートリッジ１２０に走査光を照射する光走査装置２０が配設されている。
【００３０】
光走査装置２０には、主として半導体レーザーとポリゴンミラー２３が設けられており、半導体レーザからの光は、コリメータレンズ、シリンドリカルレンズ（図３（Ａ）参照）を介してポリゴンミラー２３で偏向走査され、感光体ドラム１１６に照射される。これにより、感光体ドラム１１６に、画像情報に応じた静電潜像が形成される。なお、光走査装置２０についての詳細は後述する。
【００３１】
搬送装置１４４は、画像形成装置１１０の側壁１１０Ａに沿って設けられた一対の張架ロール１４６、１４８と、この張架ロール１４６、１４８に巻き掛けられた搬送ベルト１５０と、を備えている。
【００３２】
張架ロール１４６の近傍には、吸着ロール１５４が配設されており、この吸着ロール１５４にバイアス電圧が印加されることによって、搬送ベルト１５０に用紙Ｐが静電的に吸着される。張架ロール１４８は、図示しないモータによって回転され、搬送ベルト１５０を側壁１１０Ａに沿って移動させる。搬送ベルト１５０を挟んで張架ロール１４８に対向する位置に、基準パッチの濃度を検出する濃度センサ１５５が設けられている。
【００３３】
搬送ベルト１５０の内周側であって各色の感光体ドラム１１６に対向する位置には、それぞれ転写ロール１５２が配設されている。各々の転写ロール１５２は、感光体ドラム１１６上に形成されたトナー像Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを、搬送ベルト１５０によって搬送されている用紙Ｐに順次転写する。
【００３４】
また、各々の転写ロール１５２は、感光体ドラム１１６上に形成された基準パッチのトナー像Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを、搬送ベルト１５０に順次転写する。ここで、基準パッチは、現像装置１０内のトナー濃度を測定するために用いられる。具体的には、濃度センサ１５５で検出される基準パッチの濃度に応じて、現像装置１０へのトナーの補給や露光量等の画像形成条件が制御される。そして、定着装置１５６は、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着する。排出ロール１５８は、トナー像が定着された用紙Ｐを排出トレイ１６０へ排出する。
【００３５】
また、制御ユニット１６６は、本装置全体の制御を行うものであり、例えば外部から入力された画像データや濃度センサ１５５の出力に基づいて、露光装置１３４や現像装置１０を制御する。
【００３６】
（光走査装置２０）
図２に示すように、光走査装置２０は、図示しないモノシリックな半導体レーザ（面発光レーザ）から発せられた光ビーム３１（ＣＭＹＫの４色）を、コリメータレンズ及びシリンドリカルレンズ２４（図３（Ａ）参照）を介して、ポリゴンミラー２３で主走査方向に偏向（走査）する。
【００３７】
このモノシリックな半導体レーザは、各光ビームの間隔が、独立した半導体レーザから出射される各光ビームの間隔よりも狭いため、光ビーム各々に、コリメーターレンズやシリンドリカルレンズ２４などの光学素子をもたずに同一（単一）の光学素子を通過させることで性能が確保されており、独立した半導体レーザ構成に比べて部品点数の削減が可能である。また、光源（半導体レーザ）並びに光学素子が、４色一体に構成されており、熱、振動など外乱が加わった際の、色間の変動誤差を少なくし、色ずれが少ない状態を維持している。
【００３８】
ポリゴンミラー２３で偏向された光ビーム３１は、光学系の一部を構成するミラー２１Ａを介してｆθレンズ２１Ｂに入射し、２色ずつ副走査方向に分割されて第１ミラー２５に入射する。すなわちイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）の光ビーム３１Ｙ、３１Ｍは第１ミラー２５Ａに入射し、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の光ビーム３１Ｃ、３１Ｋは第１ミラー２５Ｂに入射する。
【００３９】
光ビーム３１は第１ミラー２５から更に１色ずつ副走査方向に分割されて第２ミラー２６に入射する。すなわち、光ビーム３１Ｙ、３１Ｍはそれぞれ第２ミラー２６Ｙ、２６Ｍに入射し、光ビーム３１Ｃ、３１Ｋは、それぞれ第２ミラー２６Ｃ、２６Ｋに入射する。
【００４０】
光ビーム３１Ｙ、３１Ｋはそのままレンズ２８Ｙ、２８Ｋに入射し、感光体ドラム１１６上で走査される。
【００４１】
また光ビーム３１Ｍ、３１Ｃはそれぞれ第３ミラー２７Ｍ、２７Ｃに入射、かつ反射され、レンズ２８Ｍ、２８Ｃに入射し、感光体ドラム１１６上で走査される。
【００４２】
ここで、前記ポリゴンミラー２３によって走査される複数の光ビーム３１は、前述のように異なる感光体ドラム１１６のそれぞれに分離するべく、第１ミラー２５（第１ミラー２５Ａ、２５Ｂ）、第２ミラー２６等の分離光学系が密集して配置されている。
【００４３】
言い換えれば、限られた空間領域において、複数のミラー等の分離光学系を配置するには、各光ビームの光線間隔が広い方が分離しやすいと言うことができる。
【００４４】
光ビームの光線間隔を広くするには、その上流に位置するシリンドリカルレンズ２４（図４参照）からのポリゴンミラー２３での入射角（反射角）を大きくすればよい。
【００４５】
図３（Ａ）に示される本実施の光学系において、ポリゴンミラー２３への入射角θCylを数式化すると、以下の（１）の如く表すことができる。
【００４６】
【数１】
2009300970.tif 000003
【００４７】
シリンドリカルレンズの角倍率γCylは、dl:コリメーターレンズとシリンドリカルレンズの距離、x:シリンドリカルレンズから各光線がクロスする位置までの距離、fCol:コリメーターレンズの焦点距離とすると、γCyl=(dl-fCol)/xで表される。また、シリンドリカルレンズの焦点距離をfCylとすると近軸結像式より、1/(dl-fCol)+1/x=1/fCylとなり、
これらを整理すると、γCyl=-(fCyl+fCol-dl)/(fCyl)となる。
【００４８】
ポリゴンミラー２３への入射角θCylは、γCyl・θColであるので、上記（１）を得ることができる。
【００４９】
上記式に示したとおりポリゴンミラー２３への入射角を大きくするには、パワーの大きいシリンドリカルレンズを用いなければならない。
【００５０】
また、ポリゴンミラーの厚さを薄くするには、ポリゴンミラー上での複数の光線の間隔がせまければよいが、光源とポリゴンミラー面が略共役関係となっており、ポリゴン上の主光線間隔はポリゴン以前の全レンズ系の副走査方向の横倍率に比例する。
【００５１】
この間隔主光線間隔ｄｐを数式化すると、以下の（２）式の如く表すことができる。
【００５２】
【数２】
2009300970.tif 000004
【００５３】
ここで、コリメータレンズの焦点距離をfCol、シリンドリカルレンズの焦点距離をfCylとしている。
【００５４】
したがって、同じくパワーの大きいシリンドリカルレンズを用いなければポリゴン上の複数の光線間隔を近づけることができない。
【００５５】
パワーの大きいシリンドリカルレンズにおいて、ポリゴンミラー２３の肉厚寸法を狭くし、かつ入射角を大きくするための制限について列挙する。
【００５６】
（制限１）  材質制限
パワーの大きい非球面レンズはその製造容易性を理由として、プラスチック製レンズの採用が考えられるところが、プラスチックレンズは、温度に対する屈折率変動および面形状変動が大きく、また、シリンドリカルレンズの配置も熱源であるポリゴンミラーの基板近傍に配置するため、熱の影響で焦点変動が起りやすい。
【００５７】
（制限２）  製造限界
図３（Ａ）は、本実施の形態における光学系の概略図であり、図３（Ｂ）は、シリンドリカルレンズにおける焦点距離fCylと、ポリゴンミラーの反射鏡面上での光ビームの間隔ｄｐとの関係を示す特性図である。
【００５８】
上記（制限１）の焦点変動を解消するためにガラスレンズ（平凸レンズ）を適用した場合、曲率半径３０ｍｍが限界である。なお、図３（Ｂ）に示される如く、そのときの焦点距離は約４３ｍｍであり、間隔ｄｐも１．５ｍｍ〜２．０ｍｍが限界となる。
【００５９】
（制限３）  光学系部材数制限
集光パワーを上げるには、当然、複数枚の光学系（シリンドリカルレンズ）を配列すれば実現可能であるが、部品点数の増加、並びに組付作業性の面から光学系部材を増加することはできない。
【００６０】
そこで本実施の形態では、ガラス製レンズでも加工が容易な円筒面加工によって形成されたシリンドリカルレンズ２４に特化して、擬似的な非球面を形成し、ポリゴンミラー２３の薄肉化、並びに入射角度の増大を実現した。
【００６１】
なお、「円筒面加工」とは、円筒加工とも言い、球面加工が３次元の球体状の表面加工であるのに対して、断面の輪郭（加工部）が２次元の円形の一部（円弧）となる加工を言う。
【００６２】
図４（Ａ）は、本実施の形態に係るシリンドリカルレンズ２４Ｇの原型（以下、原型２４Ｇという）の拡大図である。
【００６３】
この原型２４Ｇでは、平凸柱状体の一方の面（凸面）が所定の軸（焦点）を中心とした円弧面（すなわち、円筒面２４ＧＳ）が形成されている。これにより、原型２４Ｇは、図４（Ａ）の上下方向に集光パワーを持つことになる。
【００６４】
この原型２４Ｇにおける光軸ＬＧを中心として所定量振り分けられた領域（図４（Ａ）の破断線で示す中間部材２４ＧＣ）は、前記円筒加工された後切除されるようになっている。
【００６５】
図４（Ｂ）は、前記中間部材２４ＧＣが切除され、これによって残った一対の端側部材２４ＧＴＡ、２４ＧＴＢの切除面同士が貼り合わされて形成された本実施の形態に係るシリンドリカルレンズ２４である。
【００６６】
この貼り合わせの結果、円弧面２４ＧＳが軸線を境に、異なる円弧中心を持つことになる。言い換えれば、これらの円弧中心は、元の焦点位置から互いに離れる方向にずれた位置となる。
【００６７】
なお、焦点距離が５０ｍｍの集光パワーを持つ円筒加工の原型２４Ｇにおいて、中間部材２４ＧＣの集光パワー方向の切除寸法は１．４ｍｍである。言い換えれば、一対の端側部材２４ＧＴＡ、２４ＧＴＢのそれぞれが光軸方向にそれぞれ０．７ｍｍずつ偏心したことになる。すなわち、一方向の偏心を＋とすれば、他方は−であるので、±0.７ｍｍの偏心ということができる。
【００６８】
すなわち、本実施の形態のシリンドリカルレンズ２４は、集光パワーの小さい中間部材２４ＧＣを、円筒加工後に除くことで、変則的な非球面を実現している。
【００６９】
上記原型２４Ｇ（図４（Ａ）参照）と、シリンドリカルレンズ２４（図４（Ｂ）参照）とにおける、平面の同一位置に入射する光ビームの集光パワー差は、本実施の形態に係るシリンドリカルレンズ２４の集光パワーが高く、焦点距離が短くなっていることがわかる。
【００７０】
図５（Ａ）は、図４（Ａ）に示す原型２４Ｇにおけるポリゴンミラー２３への入射状態を模式化したものである。これは、前記図３に示したガラスレンズの製造限界で生成されたものであり、図５によれば、光軸寄りの光ビームの入射角は１．４°、端部寄りの光ビームの入射角は４．２４°、光ビームの最大間隔ｄｐは１．９ｍｍとなる。
【００７１】
一方、図５（Ｂ）は、図４（Ｂ）に示す、本実施の形態のシリンドリカルレンズ２４におけるポリゴンミラー２３への入射状態を模式化したものである。図５（Ｂ）によれば、光軸寄りの光ビームの入射角は２．２０°、端部寄りの光ビームの入射角は５．０６°、光ビームの最大間隔ｄｐは０．７３ｍｍとなる。
【００７２】
以下に本実施の形態の作用を説明する。
【００７３】
光ビーム３１は、ポリゴンミラー２３の反射鏡面上へ案内される。ポリゴンミラー２３は、高速で回転しており、この回転によって光ビームは主走査方向に走査され、これを第１ミラー２５、第２ミラー２６によって、それぞれの色に対応する画像形成部の感光体ドラム１１６へと案内する。
【００７４】
感光体ドラム１１６は、その周面が一様に帯電された状態で、定速度で回転しており（副走査）、この結果、主走査が感光体ドラム１１６上で繰り返され、光ビームが照射された領域と、照射されない領域との電荷量の差により静電潜像が形成される。
【００７５】
この感光体ドラム１１６に対して、トナーを供給することで感光体ドラム１１６上で静電潜像は顕像化され（「トナー像」が形成され）、各色のトナー像を、順次各色の感光体ドラム１１６に用紙Ｐが対応することで、重ねて転写され、カラー画像を得る。
【００７６】
ここで、本実施の形態では、モノシリックな半導体レーザを適用することで、部品点数の削減とレンズサイズ低減によるコスト低減を図っている。
【００７７】
さらに、シリンドリカルレンズ２４の形状を工夫して、円筒面加工ででき得る最大限の集光パワーよりも大きくし、ポリゴンミラー２３への４本の光ビームの入射角を大きくシ、ポリゴンミラー２３の反射鏡面で反射される４本の光ビームの分離性を高めている。
【００７８】
（シリンドリカルレンズ２４の製造工程）
図６（Ａ）に示される如く、まず、所謂カマボコ状のシリンドリカルレンズ体（平凸柱状レンズ体）２４Ｓを台座５０上に位置決めし、円弧状の研磨皿５２を往復振り子運動させることで、凸面の円筒面加工を行う。
【００７９】
図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の円筒加工によって作成されたシリンドリカルレンズの原型２４Ｇである。
【００８０】
図６（Ｃ）に示される如く、この原型２４Ｇに対して、幅方向（集光パワーを持つ方向）に沿って、所謂輪切り状に均等に切断する。この切断には、ダイヤモンドカッター等が適用可能である。
【００８１】
また、凸面において集光パワーを持つ方向の中心（主光線が通過する線）を中心として、均等に振り分けられた中間部材２４ＧＣを切除する。この切除には、ダイヤモンドカッター等が適用可能である。
【００８２】
図６（Ｄ）は、上記図６（Ｃ）の切断処理、切除処理によって、仕上げられた一対の端側部材２４ＧＴＡ、２４ＧＴＢであり、この端側部材２４ＧＴＡ、２４ＧＴＢの切除面Ｘ１、Ｘ２を互いに対向させて、密着させることで、本実施の形態のシリンドリカルレンズ２４が完成する（図６（Ｅ）参照）。
【００８３】
ここで、図４（Ａ）は、円筒加工のみが施されたシリンドリカルレンズ（原型２４Ｇ）であり、図４（Ｂ）は、円筒加工後、中間部材２４ＧＣが取り除かれ、かつ端側部材２４ＧＴＡが貼り合わされた本実施の形態のシリンドリカルレンズ２４である。
【００８４】
両者を比較すると、入射位置は同一であるが、本実施の形態のシリンドリカルレンズ２４の焦点距離の方が短いことがわかる。
【００８５】
焦点距離の長短は、その下流側に位置するポリゴンミラー２３への入射角に寄与する。
【００８６】
図５（Ａ）に示される原型２４Ｇの場合が入射角1.4〜4.24mmであるのに対し、図５（Ｂ）に示される本実施の形態のシリンドリカルレンズ２４の場合は、入射角2.20〜5.06mmとなる。
【００８７】
（変形例）
図７は、本実施の形態のシリンドリカルレンズ２４の変形例である。
【００８８】
前記本実施の形態において、中間部材２４ＧＣの切除の際、切断面が互いに平行となるように切断したが（図４参照）、図７（Ａ）に示される如く、平面側が底辺、凸面側が頂点の三角形状に切断、かつ切除することで、図７（Ｂ）に示される如く、凸面側の集光パワーを増大する。
【００８９】
なお、本実施の形態では、半導体レーザとして、モノシリックな半導体レーザを適用し、３本の光ビーム３１が面発光される構成としたが、１本毎に独立、或いは２本毎に独立した半導体レーザを適用する等、半導体レーザの数が限定されるものではない。
【００９０】
また、本実施の形態では、図６に示される如く、円筒面加工した後に中間部材２４ＧＣ、端側部材２４ＧＴＡ、２４ＧＴＢに切断する工程としたが、予め中間部材２４ＧＣ、端側部材２４ＧＴＡ、２４ＧＴＢに分離された複数の柱状部材を密着させて円筒面加工する工程であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る光走査装置の概略構成図である。
【図３】（Ａ）は本実施の形態に係る光学系の概略図、（Ｂ）はシリンドリカルレンズの焦点距離fCyl−光軸間隔ｄｐ特性図である。
【図４】本実施の形態に係り、（Ａ）は円筒加工のみのシリンドリカルレンズ原型における光学特性を示す側面図、（Ｂ）は円筒加工後中間部材を切除したシリンドリカルレンズにおける光学特性を示す側面図である。
【図５】（Ａ）は比較対象のポリゴンミラーへの光ビーム入射特性図、本実施の形態に係るポリゴンミラーへの光ビーム入射特性図である。
【図６】本実施の形態に係るシリンドリカルレンズの製造工程図である。
【図７】変形例に係り、（Ａ）は円筒加工のみのシリンドリカルレンズ原型における光学特性を示す側面図、（Ｂ）は円筒加工後中間部材を切除したシリンドリカルレンズにおける光学特性を示す側面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０    現像装置（画像形成部）
２０    光走査装置
２３    ポリゴンミラー
２４    シリンドリカルレンズ
２４Ｇ    原型
２４ＧＣ    中間部材
２４ＧＴＡ、２４ＧＴＢ    端側部材
３１    光ビーム
１１０    画像形成装置
１１６    感光体ドラム（画像形成部）
１３４    露光装置（画像形成部）
１５６    定着装置（画像形成部）
１６０    排出トレイ
１６６    制御ユニット
【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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