JP2005182077A - ビーム走査装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂レンズを使用しながら再現画像の劣化を極力押さえることができるレーザビーム走査装置を提供する。
【解決手段】 レンズ系において対応する樹脂レンズのうち少なくとも１組、例えばｆθレンズ５２ａと５２ｂとして、射出成形工程において同一の金型キャビティで形成され同一の金型番号が付された同一形状のものを用い、それらを成形時に発生するゲート部の痕跡が一致する方向に配設する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複写機やレーザプリンタなどに用いられるビーム走査装置等に関する。

例えば、タンデム型のフルカラー複写機においては、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応して４つの感光体ドラムを転写ベルトの搬送面に沿って列設し、ビーム走査装置により各感光体ドラムに対応して設けられたビームを走査して、当該感光体ドラム周面に静電潜像を形成すると共に該当する色のトナーで顕像化し、これを転写ベルトによって搬送される記録シート上に順次転写して多色画像を形成するようになっている。

上記のビーム走査装置は、４つのレーザーダイオードを備え、入力された画像データに基づいて各レーザダイオードが駆動されてレーザビームを出射される。各レーザビームは回転するポリゴンミラーのミラー面で反射して偏向された後、ｆθレンズやシリンドリカルレンズなどのレンズ系を経由して該当する感光体ドラムの表面を露光走査するように構成される。

ところで、このようなレンズ系のレンズとして最近はプラスティックなどの樹脂を素材とする樹脂レンズが使用される場合が多い。この樹脂レンズは、ガラスレンズよりも原材料が安価なため、コストダウンが図れ、特に上述のようにレーザビームの本数が多く、それに伴って使用するレンズの枚数の多くなるフルカラー複写機においては、上記樹脂レンズの使用によるコストダウンの効果は極めて大きい。また、射出成形の手法により複雑な形状の成形も比較的容易なため、レンズ面を非球面や自由曲面、例えば副走査方向の曲率半径をレンズ中央部から主走査方向の両端部にかけて大きくしたり、非球面形状を変化させるなどのトーリック面にして、入射するレーザビームを高精細なビームスポット形状で感光体ドラムの走査ライン上に結像させたり、その結像位置精度を向上させている。
特開平０８−２２７０５０号公報

しかしながら、樹脂レンズは、製品ごとの特性のばらつきが多いという欠点がある。
樹脂レンズを成形するための射出成形法は、一般に溶融した樹脂を固く閉じた金型の注入口（ゲート）から高速で圧入し、冷却（熱硬化性樹脂を使用する場合は加熱）して固化させた後、割型を離すことにより製品を生成するため、成形サイクルが極めて短く、量産に適しているという利点がある一方で、樹脂の射出圧力や射出速度、射出時の樹脂温度、金型温度などの成形条件の管理が大変難しく、少しでも条件が異なると成形されたレンズの特性に微妙なばらつきが生じる結果となる。特に、ビーム走査装置に使用される走査レンズなどは、主走査方向に長くなっているため、その金型の一方の端部に設けられたゲートから高温の樹脂を注入するとそのゲート付近の温度変化と反対側の端部の温度変化に差異が生じ、これにより成形されたレンズは、屈折率などの光学的機能の主走査方向における対称性が崩れやすいという問題がある。

また、複数の金型を完全に一致させることは難しく、金型が異なれば、上述の成形条件の微小な誤差も伴って、製品ごとにばらつきが生じその屈折率などにおいて微妙な差異を生じる。
これに対して、例えば特開平６−７５１８１号公報では、レンズを成形した後に曲率や曲率分布特性などを測定して、これらの情報が把握できるような識別子をレンズに付与して管理し、レンズ取付時にはこの識別子から情報を読み取ってレンズの位置を調整している。ところが、上述のタンデム型のフルカラー複写機においては、複数のレーザビーム毎にレンズを有しているので、それぞれに取付位置調整を行っても、ビーム毎に感光体ドラム上への結像位置が必ずしも一致しているとは限らず、各色ごとに結像位置がばらつくと、色ずれの原因となり再現画像の質が著しく劣化する。また、各レンズを取り付ける際に、それぞれのレンズについて異なった調整が必要となるので大変手間がかかる。

このような問題は、タンデム型の複写機に限らず、複数のビームを使用して、多色の画像を形成する他の構成の画像形成装置における樹脂レンズを利用したビーム走査装置においても同様に生じる。
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであって、複数本の走査ビームを用いて多色の画像を形成させるためのビーム走査装置およびその製造方法において、樹脂レンズの使用によるコストダウンの利益を享受しながらも、再生画像の劣化を極力抑えることができるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、複数のビームを、ビームごとに設けられたレンズ系、もしくは当該複数のビームのうち何本かずつに共通して設けられたレンズ系を介して走査するビーム走査装置であって、前記複数のビームを回転軸周りに回転する反射ミラーにより偏向する偏向手段を有し、前記複数のレンズ系において対応する樹脂レンズのうち、少なくとも１組は、その射出成形工程において同一の金型キャビティで形成され同一の金型番号が付されたものであり、前記偏向手段を挟んで対向する位置に配設されると共に、その成形条件によって発生する光学的機能の主走査方向に平行な方向における非対称性が、前記回転軸を含み主走査方向に平行な面を挟んでほぼ面対称の位置関係になるように配設されることを特徴とする。

また、前記金型番号は、射出成形時に各樹脂レンズに付されるものであることを特徴とする。
また、前記金型番号は、各樹脂レンズに刻印されていることを特徴とする。
さらに、前記少なくとも１組の樹脂レンズは、前記非対称性が判別可能な形状を有することを特徴とする。

また、前記少なくとも１組の樹脂レンズは、ビームの通過しない位置に、前記非対称性が判別可能な識別子として、前記金型のゲート部の痕跡を有することを特徴とする。
本発明は、複数のビームが通過する共通のレンズと、当該レンズを通過した各ビームを回転軸周りに回転する反射ミラーを有する偏向手段を用いて偏向し、個別に感光体上に結像させる結像レンズ群を備えたビーム走査装置であって、前記結像レンズ群内において対応する樹脂レンズのうち、少なくとも１組の樹脂レンズは、その射出成形工程において同一の金型キャビティで形成され同一の金型番号が付されたものであり、前記偏向手段を挟んで対向する位置に配設されると共に、その成形条件によって発生する光学的機能の主走査方向に平行な方向における非対称性が、前記回転軸を含み主走査方向に平行な面を挟んでほぼ面対称の位置関係になるように配設されることを特徴とする。

また、本発明は、複数のビームのうちの何本かずつを共通のレンズを通過させて、並列に設置された複数の感光体上を平行走査するビーム走査装置であって、前記共通のレンズを通過したビームを回転軸周りに回転する反射ミラーを有する偏向手段を用いて偏向し、個別に感光体上に結像させる結像レンズ群を備え、前記結像レンズ群内において対応する樹脂レンズのうち、少なくとも１組の樹脂レンズは、その射出成形工程において同一の金型キャビティで形成され同一の金型番号が付されたものであり、前記偏向手段を挟んで対向する位置に配設されると共に、その成形条件によって発生する光学的機能の主走査方向に平行な方向における非対称性が、前記回転軸を含み主走査方向に平行な面を挟んでほぼ面対称の位置関係になるように配設されることを特徴とする。

また、前記共通のレンズは、少なくともその光軸方向に変位可能なレンズ保持手段によって保持されていることを特徴とする。
本発明に係るビーム走査装置の製造方法は、回転軸周りに回転する反射ミラーを有する偏向手段を用いて偏向された複数のビームを、ビームごとに設けられたレンズ系もしくは当該複数のビームのうち何本かずつに共通して設けられたレンズ系を介して走査するビーム走査装置の製造方法であって、前記複数のレンズ系における樹脂レンズのうち、少なくとも１種類の樹脂レンズに、その射出成形工程においてどの金型キャビティにより形成されたものなのかを識別するための金型番号を付す工程と、同一の金型番号が付された１組のレンズを前記複数のレンズ系において対応する１組の樹脂レンズとして用い、当該各樹脂レンズを前記偏向手段を挟んで対向する位置であって、その成形条件によって発生する光学的機能の主走査方向に平行な方向における非対称性が、前記回転軸を含み主走査方向に平行な面を挟んでほぼ面対称の位置関係になるように設置する工程とを含むことを特徴とする。

このように、少なくとも１組の樹脂レンズが、その射出成形工程において同一の金型キャビティにより形成されたものなので成形条件が全く同一になり、かつ当該レンズの主走査方向の非対称性が一致する方向に配設されるので、これをフルカラーの画像形成装置に適用するときは、金型固有の屈折率の歪みが生じたとしても、各感光体において共通した歪みとなると共に主走査方向の非対称性が揃い色ずれが生じ難くなる。そして、１組の樹脂レンズには、同一の金型キャビティにより形成されたことを示す金型番号が付されているので、例えば１つの金型に複数の金型キャビティが設けられているような場合であっても、どれが同一の金型キャビティで形成されたものであるのかをその金型番号から一目で見分けることができる。金型キャビティが異なれば成形された樹脂の屈折特性も微妙に異なり色ずれが発生する場合があるが、対応する樹脂レンズの組に、同一の金型キャビティで形成された樹脂レンズを製造時に間違いなく使用できるようになり、より再現画像の劣化を防止することが可能になるという効果を奏する。

以下、本発明に係るビーム走査装置を、タンデム型のフルカラーデジタル複写機（以下、単に「複写機」という。）に用いた場合について説明する。
〔複写機全体の構成〕
図１は、複写機１の全体の構成を示す図である。同図に示すように複写機１は、原稿画像を読み取るイメージリーダ部１０と、読み取った画像を記録シートＳ上にプリントして再現するプリンタ部２０とから構成されている。

イメージリーダ部１０は、原稿ガラス板（不図示）に載置された原稿の画像をスキャナを移動させて読み取る公知のものであって、原稿画像は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三色に色分解されて、不図示のＣＣＤイメージセンサ（以下、「ＣＣＤセンサ」という）により電気信号に変換され、これにより原稿のＲ、Ｇ、Ｂの画像データが得られる。
このイメージリーダ部１０で得られた各色成分毎の画像データは、プリンタ部２０内の制御部３０において各種のデータ処理を受け、更にシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データに変換される（以下、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各再現色をＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを添字として付加する）。この画像データは、制御部３０内の画像メモリに各再現色ごとに格納される。

プリンタ部２０は、公知の電子写真方式により画像を形成するものであって、レーザビームを走査して感光体ドラム上にトナー像を形成する作像部４０と、記録シートＳを供給する給紙部５０と、この供給された記録シートＳを各色の転写位置に搬送するためのシート搬送部６０、トナーが転写された記録シートＳを定着する定着部７０などからなる。
上記制御部３０内の画像メモリから、各再現色の画像データが、それぞれ走査ラインごとに読み出され、作像部４０のプリンタヘッド４１へ出力され、内部のレーザダイオードを駆動して、各色に対応した４本の走査ビームが射出される。

プリンタヘッド４１から発せられる４本の走査ビーム光は、それぞれ折り返しミラー群４５により光路長を等しくなるように調整されながら光路変更され、該当する感光体ドラム４４Ｃ〜４４Ｋの周面を主走査方向に露光走査して静電潜像を形成する。この静電潜像は、それぞれ現像器４２Ｃ〜４２ＫからＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのトナーの供給を受けてトナー像として顕像化される。

一方、給紙部５０から、記録シートＳが１枚ずつ給紙され、シート搬送部６０により上記各感光体直下の転写位置へと搬送される。
このシート搬送部６０は、転写ベルト６４を駆動ローラ６１、支持ローラ６２で張架し、テンションローラ６３で必要な張力を与えてなり、駆動ローラ６１を回転駆動することにより、上記各色ごとの作像動作に同期して所定の搬送速度で記録シートＳを搬送するように構成される。各色の転写位置における転写ベルト６４の直下には転写チャージャ４３Ｃ〜４３Ｋが配設され、これらの静電力により、感光体ドラム４４Ｃ〜４４Ｋ表面のトナー像が順次、記録シートＳ上に転写される。

この際、各色の作像動作は、そのトナー像が搬送されてくる記録シートＳの同じ位置に重ねて転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
各色のトナー像が転写された記録シートＳは、定着部７０まで搬送されて、ここで高温で加圧されて記録シートＳ表面のトナーがシート表面に熔融付着して定着し、その後、排紙トレイ８０上に排出される。

図２は、図１の作像部４０およびシート搬送部６０を図の左側手前から見た斜視図であり、簡略化のため感光体ドラム周辺の現像器や帯電チャージャなどは図示を省略している。
同図に示すようにプリンタヘッド４１は、４個のレーザダイオード１Ｃ〜１Ｋと、図示しないモータにより等速で回転するポリゴンミラー４、記録シートＳの搬送方向Ｘに沿って上記ポリゴンミラー４の軸に対称に配列された走査レンズ５ａ、５ｂなどからなる。

各レーザダイオード１Ｃ〜１ＫからのレーザビームＬＣ〜ＬＫは、それぞれ円筒状のコリメータレンズを通過して平行光線にされる。レーザダイオード１Ｋから射出されたレーザビームＬＫは、反射ミラー２Ｋで反射されて、レーザダイオード１ＹからのレーザビームＬＹと上下平行な光線となって、シリンドリカルレンズ３ａを通過して、ポリゴンミラー４の軸方向に収束され、当該軸に直交する方向に直線状となってそのミラー面で反射されて偏向される。通常、ポリゴンミラーはポリゴンモータの回転軸に直接取り付けられるが、回転軸と軸受けの間にはどうしても、微小な隙間が介在し、これにより回転軸が微小ながらも傾く場合がある。これによりポリゴンミラーのミラー面も光軸に対して傾き、「面倒れ」が生じ、走査ビームが副走査方向に振れてビームの走査ラインが副走査方向にずれる可能性がある。

そのため、上述のように、予めレーザビームを軸方向に収束させてポリゴンミラーのミラー面に入射させ、上記面倒れによる誤差を最小限に押さえるようにしており、このような補正方法は一般に面倒れ補正と呼ばれている。
偏向後のレーザビームＬＫ、ＬＹは、共通の走査レンズ５ａを通過した後、下側のレーザビームＬＫは、折り返しミラー６Ｋにより光路変更され、シリンドリカルレンズ９Ｋを介して感光体ドラム４４Ｋを露光走査し、一方の上側のレーザビームＬＹは、折り返しミラー６Ｙ、７Ｙ、８Ｙに反射されて、シリンドリカルレンズ９Ｙを介して感光体ドラム４４Ｙを露光走査する。

なお、シリンドリカルレンズ９Ｋ、９Ｙは、レーザビームＬＫ、ＬＹが、上記シリンドリカルレンズ３ａにより、ポリゴンミラー４の軸方向に収束されて反射した後、拡散しつつ進行するので、これらを副走査方向に収束させて感光体ドラム４４Ｋ、４４Ｙの表面に結像させるために設けられるものである。
同様に、レーザビームＬＣは、反射ミラー２Ｃで反射されレーザビームＬＭと上下平行な光線となって、それぞれシリンドリカルレンズ３ｂを通過して、ポリゴンミラー４の軸方向に収束されて、ポリゴンミラー４のミラー面で反射され偏向される。この際、レーザビームＬＣ、ＬＭは、ポリゴンミラー４に対して上記レーザビームＬＹ、ＬＫとは反対方向から入射しているので、それらと反対方向に反射され、感光体ドラムの走査ライン上での移動方向も逆となる。

偏向後のレーザビームＬＣ、ＬＭは、共通の走査レンズ５ｂを通過した後、下側のレーザビームＬＣは、折り返しミラー６Ｃにより光路変更され、シリンドリカルレンズ９Ｃを介して感光体ドラム４４Ｃを露光し、上側のレーザビームＬＭは、折り返しミラー６Ｍ、７Ｍ、８Ｍに反射されて、シリンドリカルレンズ９Ｍを介して感光体ドラム４４Ｍを露光する。

このようなレーザビーム走査の構成によれば、ポリゴンモータの数は一つでよいためその回転制御が容易になると共に、１組の走査レンズでそれぞれ２本のレーザビームを走査できるので、必要なレンズの数を減らすことができコストダウンを図れる。
なお、３１ａ、３１ｂは、ＳＯＳ（Ｓｔａｒｔ Ｏｆ Ｓｃａｎ）センサであり、それぞれミラー３２ａ、３２ｂに入射したレーザビームの反射光を受光してＳＯＳ信号を発する。制御部３０は、このＳＯＳ信号に基づき、各色の主走査方向の画像書き出しのタイミングを決定する。ＳＯＳセンサが、レーザビームＬＫ、ＬＣについてだけ設けられているのは、上述のようにレーザビームＬＹは、レーザビームＬＫと、レーザビームＬＭはレーザビームとＬＣとそれぞれ組となってポリゴンミラー４の同一のミラー面で反射されて走査されるので、それぞれ他の一方のレーザビームによるＳＯＳ信号を利用して同期を取ることができるからである。

また、レーザビームＬＫ、ＬＹとレーザビームＬＭ、ＬＣはそれぞれ主走査方向に反対方向に走査されるので、画像データの主走査方向の読み出し順序は、両者間で逆になるように制御部３０でメモリからの読み出しが制御される。
また、上記レンズは、全て樹脂レンズで構成してコストダウンが図られると共に、各レーザビームの通過するレンズ系のうち対応する樹脂レンズは、その射出成形時におけるゲート方向が主走査方向で一致するように配設されている。

図３は、図のビーム走査装置のレンズ系を上方から見たときの拡大平面図である。同図においては、便宜上、折り返しミラーは全て省略し、これらにより走査ビームの光路が変更されない状態に展開して示してある。また、前述したようにレーザビームＬＹ、ＬＫとレーザビームＬＭ、ＬＣが、それぞれＳ０１地点からＥ０１地点に向かって反対方向に走査される様子が示されている。

同図に示すように走査レンズ５ａ、５ｂはそれぞれトロイダルレンズ５１ａ、５１ｂとｆθレンズ５２ａ、５２ｂとからなり、これらとシリンドリカルレンズ９Ｃ〜９Ｋは、射出成形時におけるゲートの跡が、除去されない状態で残されており、組立時に対応するレンズのゲート方向が一致するように設置される。また、ゲート数を複数個有するレンズの場合、例えば一端に１個、他端に２個のような場合にも、その数同士が一致する方向で設置される。すなわち、対応するｆθレンズ５２ａ、５２ｂ等は、その製造工程の成形条件によって発生する光学的機能の主走査方向に平行な方向における非対称性が、ポリゴンミラー４の回転軸を含み主走査方向に平行な面を挟んでほぼ面対称の位置関係になるように配設されている。

このようにすることにより樹脂レンズの製造工程において、金型のゲート位置に起因してレンズの主走査方向において光学的機能に非対称性が生じても、対応するレンズのゲート方向を揃えることにより、各色の非対称性も揃うので、色ずれが生じにくい。もちろん樹脂レンズの非対称性により画像全体としての非対称性は若干損なわれることは避けられないが、非対称性といっても極めて微小なものであるので、上述のように色ずれの発生を伴わない限りは、画像が劣化したとの印象をほとんど観察者に与えない。

なお、同図では、全てのレンズのゲート方向を図の下方に揃えているが、上述のように対応する組の樹脂レンズ同士のゲート方向がそれぞれ一致すれば十分なので、例えば、ｆθレンズ５１ａ、５１ｂのゲート方向が共に図の上方向に向いていてもよい。
また、これらのレンズ群のうち、対応する少なくとも一組のレンズのゲート方向が一致すれば、上述の効果をある程度得ることができるし、加工が難しくコストの高い走査レンズ５ａ、５ｂを樹脂レンズで形成して、そのゲート方向を一致させて設置し、例えばシリンドリカルレンズ９Ｃ〜９Ｋをガラスレンズで形成する構成であってもよい。

また、各レンズの主走査方向の非対称性を判別するに際し、上記ゲートの痕跡ではなく、識別するための識別子を製造時に付しておいてもよい。この関係は、上記ゲート方向と同一とされるのがほとんどであると考えられるが、ゲート方向に起因しなくてもやはり主走査方向に非対称性が生じる場合があり、その場合には金型での製造時における非対称性を一致させてその向きを揃える必要がある。

この場合、金型のキャビテイ自身の形状をビームが通過しない位置で非対称性を判別できるような形状に形成するか、刻印を設けることにより容易に射出成形における非対称性の区別を行える。
また、レンズが副走査方向上下に対称であれば、ポリゴンミラー４をはさんで対向した位置にゲート方向を一致させたまま上面と下面をそれぞれレンズ座面として固定することが可能であるが、副走査方向上下について必ずしも形状が一致しない、すなわち非対称になっているものもある。例えば、レンズの片面にのみ位置決め突起を設けている場合などである。

このような場合は、レンズ座面が位置決め突起を有した片面に限定されるので、これらのレンズを同一平面内にポリゴンミラー４をはさんで対向した位置に配設するとゲート方向が逆方向になってしまう。
図４は、走査レンズ５ａ、５ｂが片面に位置決め突起を有するレンズである場合の固定方法の一例を示す正面断面図である。

同図に示すように、走査レンズ５ａは、レンズ座面を下方に向けて光学ハウジング５３に設けられた取付座面５３ａに固定されており、走査レンズ５ｂは取付座面５３ａと互いに向き合う取付座面５３ｂにレンズ座面を上方に向けて固定されている。このようにして固定すれば、ゲート方向を一致させたままポリゴンミラー４に対向した位置に走査レンズ５ａ、５ｂを固定することが可能となる。

なお、取付座面５３ａと５３ｂはレンズ座面にあわせた形状にすればよいので、必ずしも平行でなくてもよい。
また、上述のゲート方向とは別に、同一形状のキャビティを有する金型であってもその金型番号が異なれば、成形された樹脂の屈折特性も微妙に異なり、これにより色ずれが発生する場合があるので、対応する樹脂レンズの組には、同一の金型（金型キャビティ）から形成されたものを使用することにより、当該金型固有の屈折率の歪みが生じたとしても、各感光体ドラムにおいて共通した歪みとなるので、各色ごとにビームの走査ラインの歪みが異なることに起因する色ずれの発生を防止することが可能である。

もちろん、同一金型から形成された樹脂レンズを、上述したようにゲート方向を一致させて配設すれば、主走査方向の非対称性も各色で揃うので、ビームの走査ラインの歪みの差異がさらに低減して色ずれを防止できる。
また、前記対応する樹脂レンズの組の内、少なくとも１組について同一金型から形成すれば、上述の効果を有る程度得ることができる。

さらに、前記１組のレンズが、共通のレンズを通過した複数のレーザビームを個別に通過させるレンズ、例えば共通のレンズがシリンドリカルレンズ３ｂであって、１組のレンズがシリンドリカルレンズ９Ｍと９Ｃである場合などでは、シリンドリカルレンズ９Ｍ、９Ｃが同一金型で形成されていれば、前述したような金型固有の屈折率の歪みや他の光学的機能は各レンズで共通と考えられる。従って、シリンドリカルレンズ９Ｍ、９Ｃを組み付ける際に同一の位置関係にして設置さえしておけば、シリンドリカルレンズ３ｂを位置調整するだけで２つのビームＬＭ、ＬＣの結像位置やピントなどの調整を行うことが可能となるので、調整工程が少なくてすみ、組立作業性も容易となる。

このため、例えばシリンドリカルレンズ３ｂを少なくとも光軸方向にスライド可能な保持部によって保持し、ネジなどで保持位置の微調整を行うことができる構成とすればよい。
当該対応する樹脂レンズが同一の金型により形成された否かを識別する方法としては、例えば、金型から取り出すときに成形された樹脂レンズを金型ごとに別々に梱包しておくような方法も可能だが、組立時の作業効率を考えると、製造時に樹脂レンズ自体に金型番号を付しておく方が望ましい。これは例えば、キャビティにその金型番号を示す刻印を予め設けておくことにより容易に達成できる。

〔変形例〕本発明は、上記実施の形態に限定されないのは言うまでもなく、以下のような変形例を考えることもできる。
（１）上記実施の形態では、タンデム型のフルカラーデジタル複写機に本発明に係るビーム走査装置を用いた場合について説明してきたが、複数のビーム全てを共通のレンズを通過させた後、各ビームが個別に配設されたレンズ群を通過するマルチレーザ走査装置についても適用できる。

図５は、当該マルチレーザ走査装置の構成の一例を副走査方向を上下にして示したときの概念図である。レーザダイオード１１ａ、１１ｂから射出されたレーザビーム１７ａ、１７ｂは各ビームに共通して設けられたコリメータレンズ１２とシリンドリカルレンズ１３を通過してポリゴンミラー１８のミラー面に収束し偏向された後、個別に設けられたレンズ群（走査レンズ１４ａ、１４ｂとシリンドリカルレンズ１５ａ、１５ｂ）を通過して感光体ドラム１６の表面に結像する。このような走査装置において、レンズ群内で対応する樹脂レンズ、例えば走査レンズ１４ａと１４ｂが樹脂レンズであって、同一金型で形成されていれば上述したように色ずれの発生を防止できる。

また、これらが同一金型で形成され、かつゲート方向を一致させて配設されれば、さらに色ずれの発生防止に効果がある。
また、レーザビーム１７ａ、１７ｂが個別に通過するレンズ群のうち対応する樹脂レンズ、例えばシリンドリカルレンズ１５ａ、１５ｂを同一金型で形成すれば、上述したように、これらを当該装置に組み付ける際に同一の位置関係で設置さえすれば、レーザビーム１７ａ、１７ｂが共通して通過するレンズ、例えばシリンドリカルレンズ１３を位置調整するだけで、感光体ドラム１６上への結像位置やピントなどの調整を行うことが可能となり、色ずれの発生を防止しつつ全てのレンズについていちいち調整を行う必要がなくなって組立作業性が容易となる。

（２）上記実施の形態では、フルカラーのタンデム型複写機について説明したが、本発明は、例えば、２色複写機のように、１個の感光体ドラムの周囲を２本のレーザビームで走査するような場合にでも適用できる。また、複写機のみならず、カラーレーザプリンタなど、要するに画像書き込み手段として複数本のビーム光を走査する装置を有する全ての画像形成装置に適用可能である。

本発明の実施の形態に係るタンデム型複写機の全体の構成を示す図である。 上記複写機内の作像部およびシート搬送部の構成を示す斜視図である。 作像部におけるレンズ系を上方から見たときの拡大平面図である。 シリンドリカルレンズの固定方法の一例を示す図である。 マルチレーザ走査装置の構成の一例を示す概念図である。

符号の説明

１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１１ａ、１１ｂ レーザダイオード
２Ｃ、２Ｋ 反射ミラー
１２ コリメータレンズ
３ａ、３ｂ、９Ｋ、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、１３、１５ａ、１５ｂ シリンドリカルレンズ
４、１８ ポリゴンミラー
５ａ、５ｂ 走査レンズ
１４ａ、１４ｂ 走査レンズ
１６、４４Ｋ、４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ 感光体ドラム
１７ａ、１７ｂ、ＬＹ、ＬＫ、ＬＭ、ＬＣ レーザビーム
２０ プリンタ部
４０ 作像部
４１ プリンタヘッド
４５ ミラー群
５１ａ、５１ｂ トロイダルレンズ
５２ａ、５２ｂ ｆθレンズ
５３ 光学ハウジング
５３ａ、５３ｂ 取付座面

Claims (9)

1. 複数のビームを、ビームごとに設けられたレンズ系、もしくは当該複数のビームのうち何本かずつに共通して設けられたレンズ系を介して走査するビーム走査装置であって、
   前記複数のビームを回転軸周りに回転する反射ミラーにより偏向する偏向手段を有し、
   前記複数のレンズ系において対応する樹脂レンズのうち、少なくとも１組は、その射出成形工程において同一の金型キャビティで形成され同一の金型番号が付されたものであり、前記偏向手段を挟んで対向する位置に配設されると共に、その成形条件によって発生する光学的機能の主走査方向に平行な方向における非対称性が、前記回転軸を含み主走査方向に平行な面を挟んでほぼ面対称の位置関係になるように配設されることを特徴とするビーム走査装置。
2. 前記金型番号は、射出成形時に各樹脂レンズに付されるものであることを特徴とする請求項１に記載のビーム走査装置。
3. 前記金型番号は、各樹脂レンズに刻印されていることを特徴とする請求項１または２に記載のビーム走査装置。
4. 前記少なくとも１組の樹脂レンズは、前記非対称性が判別可能な形状を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のビーム走査装置。
5. 前記少なくとも１組の樹脂レンズは、ビームの通過しない位置に、前記非対称性が判別可能な識別子として、前記金型のゲート部の痕跡を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のビーム走査装置。
6. 複数のビームが通過する共通のレンズと、当該レンズを通過した各ビームを回転軸周りに回転する反射ミラーを有する偏向手段を用いて偏向し、個別に感光体上に結像させる結像レンズ群を備えたビーム走査装置であって、
   前記結像レンズ群内において対応する樹脂レンズのうち、少なくとも１組の樹脂レンズは、その射出成形工程において同一の金型キャビティで形成され同一の金型番号が付されたものであり、前記偏向手段を挟んで対向する位置に配設されると共に、その成形条件によって発生する光学的機能の主走査方向に平行な方向における非対称性が、前記回転軸を含み主走査方向に平行な面を挟んでほぼ面対称の位置関係になるように配設されることを特徴とするビーム走査装置。
7. 複数のビームのうちの何本かずつを共通のレンズを通過させて、並列に設置された複数の感光体上を平行走査するビーム走査装置であって、
   前記共通のレンズを通過したビームを回転軸周りに回転する反射ミラーを有する偏向手段を用いて偏向し、個別に感光体上に結像させる結像レンズ群を備え、
   前記結像レンズ群内において対応する樹脂レンズのうち、少なくとも１組の樹脂レンズは、その射出成形工程において同一の金型キャビティで形成され同一の金型番号が付されたものであり、前記偏向手段を挟んで対向する位置に配設されると共に、その成形条件によって発生する光学的機能の主走査方向に平行な方向における非対称性が、前記回転軸を含み主走査方向に平行な面を挟んでほぼ面対称の位置関係になるように配設されることを特徴とするビーム走査装置。
8. 前記共通のレンズは、少なくともその光軸方向に変位可能なレンズ保持手段によって保持されていることを特徴とする請求項６もしくは７に記載のビーム走査装置。
9. 回転軸周りに回転する反射ミラーを有する偏向手段を用いて偏向された複数のビームを、ビームごとに設けられたレンズ系もしくは当該複数のビームのうち何本かずつに共通して設けられたレンズ系を介して走査するビーム走査装置の製造方法であって、
   前記複数のレンズ系における樹脂レンズのうち、少なくとも１種類の樹脂レンズに、その射出成形工程においてどの金型キャビティにより形成されたものなのかを識別するための金型番号を付す工程と、
   同一の金型番号が付された１組のレンズを前記複数のレンズ系において対応する１組の樹脂レンズとして用い、当該各樹脂レンズを前記偏向手段を挟んで対向する位置であって、その成形条件によって発生する光学的機能の主走査方向に平行な方向における非対称性が、前記回転軸を含み主走査方向に平行な面を挟んでほぼ面対称の位置関係になるように設置する工程とを含むことを特徴とするビーム走査装置の製造方法。

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