JPH09292579A - 光ビーム走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 結像光学系がプラスチックレンズを含む場合
でも、感光体上における光ビームの位置ずれ、ビーム経
の変化のずれを一致させることができる光ビーム走査装
置を提供する。 【解決手段】 回転多面鏡１の相異なる鏡面に光ビーム
を照射する一対の光源と、回転多面鏡１で反射された２
つの光ビームを感光体ドラム上にそれぞれ結像させるべ
く、光ビームの走査面Ｓ上に、回転多面鏡１に関して対
称に、互いの光軸を一致させて配置された対をなす同一
の結像光学系２−１、２−２とを備え、結像光学系２−
１、２−２は、走査面Ｓと同一平面上にあって回転多面
鏡１の中心軸Ｘ及び光軸Ｙと直交する軸βの回りに１８
０°回転させたときに、両結像光学系２−１、２−２を
構成する対応するレンズ同士がその内部歪の位置も含め
て互いに重なり合う状態で配置されるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ、これらの複合機、等の画像形成装置
において感光体ドラムなどの被書き込み媒体に複数の光
ビームで書き込みを行うための光ビーム走査装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー複写機やカラープリンタなどの画
像形成装置では、感光体ドラムを複数の光ビームにより
走査して潜像を形成し、これを現像して多色画像を形成
する。この種の画像形成装置の光ビーム走査装置として
は、回転多面鏡を中心に対称となる位置に対をなす同一
の結像光学系を配置するとともに、回転多面鏡の相異な
る面に光ビームを照射すべく２つの光源を配置したもの
が知られている（特開平２−１８４４６４号、特開平３
−１４２４１１号、特開平４−２５８６５号公報等参
照）。この光ビーム走査装置は、２つの光源からの光ビ
ームを回転多面鏡で主走査方向に同時に振りつつ、副走
査方向に回転している感光体ドラムの表面をビーム露光
することにより、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成
する。その後、画像形成装置は、感光体ドラム表面のそ
れぞれの静電潜像に現像装置により色違いのトナー粒子
を付着させてトナー像とし、それぞれのトナー像をレジ
ストローラにより給紙される転写紙に重ねて転写した
後、定着させることにより、転写用紙に多色画像を形成
する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記画像形成装置にお
いて色ずれのない鮮明な多色画像を得るためには、感光
体ドラム上において各ビームの主走査方向及び副走査方
向の位置をうまく重ね合わせビーム形状等もそろえる必
要がある。そのために、上記光ビーム走査装置の対をな
す結像光学系は、それぞれの結像光学系を構成する対応
するレンズ同士（ｆθレンズとｆθレンズ、樽型トロイ
ダルレンズと樽型トロイダルレンズ、など）が回転多面
鏡に関して対称となる位置に精度良く配置される。しか
し、結像光学系を構成するレンズが全てガラスレンズで
ある場合には、上記対をなす結像光学系を、回転多面鏡
の中心軸と平行で且つ光軸を通る軸のまわりに走査面上
を１８０°回転させたときに互いに重なり合う状態で配
置することにより、各ビームの位置及びビームのスポッ
ト形状をうまく重ね合わせることができるが、結像光学
系を構成するレンズにプラスチックレンズが含まれてい
る場合には、各ビームの位置及びビーム形状をうまく合
わせることは難しい。これは、ガラスレンズが均一な材
質でできており均一な屈折率を有しているのに対し、プ
ラスチックレンズの場合には成形時に生じた内部歪の影
響で屈折率が不均一になるためである。本発明の課題
は、結像光学系がプラスチックレンズを含む場合でも、
感光体上における光ビームの主走査方向及び副走査方向
の光ビームの位置ずれ及びビーム経の変化のずれを一致
させることができる光ビーム走査装置を提供し、画像形
成装置おいて色ずれのない鮮明な画像が得られるように
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る光ビーム走査装置は、請求項１に記載
するように、感光体上を複数の光ビームで走査して潜像
を形成したのち現像して多色画像を形成する画像形成装
置の光ビーム走査装置を前提とし、走査方向に回転しつ
つ外周部に設けられた複数の鏡面で光ビームを反射させ
る回転多面鏡と、回転多面鏡の相異なる鏡面に光ビーム
を照射する一対の光源と、回転多面鏡で反射された２つ
の光ビームを前記感光体上にそれぞれ結像させるべく、
回転多面鏡による光ビームの走査面上に、回転多面鏡に
関して光学的に対称に、互いの光軸を一致させて配置さ
れた互いに同一の対をなす結像光学系とを備え、その対
をなす結像光学系は、前記走査面と同一平面上にあって
前記回転多面鏡の中心軸及び前記光軸と直交する軸の回
りに１８０°回転させたときに、両結像光学系を構成す
る対応するレンズ同士がその内部歪の位置も含めて互い
に重なり合う状態で配置されていることを特徴とするも
のである。ここで、「走査面」とは、回転多面鏡によっ
て光ビームが振られたときにその光ビームの光路が掃く
面（図３中の面Ｓ）をいい、回転多面鏡で反射された光
ビームの光路がミラーによって折り曲げられている場合
には、そのミラーが存在せず光ビームの光路が折り曲げ
られていないものとした光学的に等価な走査面として考
えるものとする。したがって、「回転多面鏡に関して対
称」とは、回転多面鏡に関して光学的に対称という意味
であり、ミラーによって光路が折り曲げられ、空間的に
は対称になっていない場合もある。また、「１８０°回
転させたとき」とは、上記のような光学的に等価な走査
面を想定し、その走査面上にある軸の回りに１８０°回
転させたときという意味である。上記請求項１記載の光
ビーム走査装置によれば、前記対をなす結像光学系を、
回転多面鏡による光ビームの走査面と同一平面上にあっ
て回転多面鏡の回転中心軸及び結像光学系の互いの光軸
と直交する軸の回りに１８０°回転させたときに、両結
像光学系が両者を構成する対応する各レンズの内部歪の
位置も含めて互いに重なり合うように配置することで、
結像光学系がプラスチックレンズを含む場合でも、感光
体上に照射される各光ビームの主走査方向及び副走査方
向の位置ずれ及びビーム経の変化のずれを一致させるこ
とができるので、光ビームの理想位置、形状からのズレ
を目立たなくすることができ、色ずれのない鮮明な画像
を得ることができる。

【０００５】請求項２記載の光ビーム走査装置は、請求
項１記載の装置構成を前提とし、前記結像光学系を構成
するレンズの表裏両面に取付基準面を設けることで、結
像光学系が取り付けられるハウジング等の取り付け部を
特殊な構造とすることなく、各光学系要素を精度良く位
置決めして取り付けることができるようにしたものであ
る。請求項３記載の光ビーム走査装置は、請求項２記載
の装置構成を前提とし、前記結像光学系を構成するレン
ズのうちガラス製のものについては、前記回転多面鏡の
中心軸と平行で且つ前記光軸を通る軸のまわりに前記走
査面上を１８０°回転させたときに互いに重なり合う状
態で配置することで、ガラスレンズについては取付基準
面は片側のみとしてそのコストアップをおさえつつ、請
求項２記載の発明と同様な性能を発揮するものである。
ガラスレンズは硝材を研磨することにより製作される
が、取付基準面を表裏両面に設けた場合、研磨肯定が増
すことになる。さらに、これに伴い検査工程も増すこと
になり、コストアップにつながる。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図１は、本発明の光ビーム走
査装置をデジタルカラープリンタの光ビーム走査装置に
適用した実施の形態の一例を示す概略断面図である。同
図において、１はポリゴンスキャナ（回転多面鏡）、２
−１、２−２は一対の結像光学系（第１結像光学系、第
２結像光学系）、３−１ａ、３−１ｂ、３−２ａ、３−
２ｂは折り返しミラ−、４は感光体ドラム、５−１、５
−２、６−１、６−２はｆθレンズ、７−１、７−２は
樽型トロイダルレンズである。図２は、上記ポリゴンス
キャナ１と上記一対の結像光学系２−１、２−２とから
なる部分の折り返しミラ−３−１ａ、３−２ａを除いた
光学的に等価な位置関係を示す部分平面図である。同図
に示すように、ポリゴンスキャナ１を中心に左右対称な
位置に、第１結像光学系２−１と第２結像光学系２−２
とが同一走査面、同一光軸上に位置するように配置され
ている。第１結像光学系２−１は、主としてｆθ特性を
有する２枚組のｆθレンズ５−１、６−１とポリゴンス
キャナ１の面倒れ補正機能を有する長尺の樽型トロイダ
ルレンズ７−１とにより構成されている。第２結像光学
系２−２も第１結像光学系２−１と全く同一の構成要
素、すなわち、２枚組のｆθレンズ５−２、６−２、及
び樽型トロイダルレンズ７−２により構成されている。
これら結像光学系２−１及び２−２を構成するレンズの
全部または一部にはプラスチックレンズが採用されてい
る。

【０００７】ポリゴンスキャナ１の片側（図１において
紙面の奥手側）には、ポリゴンスキャナ１の相異なる鏡
面にレーザービームを照射すべく第１及び第２のレ−ザ
発光装置１１、１２が配置されている。ポリゴンスキャ
ナ１は主走査方向に、感光体ドラム４は副走査方向に回
転している。第１及び第２のレ−ザ発光装置１１、１２
は、図示しない画像データ入力装置より入力された画像
データに基づいて駆動される。上記光ビーム走査装置で
は、第１のレ−ザ発光装置１１から発した第１ビ−ムＢ
１は、シリンドリカルレンズ１３を通してポリゴンスキ
ャナ１で反射され、ｆθレンズ５−１、６−１を通して
ミラ−３−１ａで折り返され、樽型トロイダルレンズ７
−１を通してミラー３−１ｂで折り返されて感光体ドラ
ム４の表面に入射する。また、第２のレ−ザ発光装置１
２から発した第２ビ−ムＢ２は、シリンドリカルレンズ
１４を通った後、ポリゴンスキャナ１で反射され、ｆθ
レンズ５−２、６−２を通してミラ−３−２ａで折り返
され、さらにミラー３−２ｂで折り返され、樽型トロイ
ダルレンズ７−２を通して感光体ドラム４の表面に入射
する。第１ビームＢ１と第２ビームＢ２は、ポリゴンス
キャナ１の回転により主走査方向に互いに逆向きに走査
される。

【０００８】このように２つのレ−ザ発光装置１１、１
２からのビームＢ１、Ｂ２をポリゴンスキャナ１で主走
査方向に同時に振らせつつ、副走査方向に回転している
感光体ドラム４の表面をビーム露光することにより、感
光体ドラム４の表面の異なった位置に静電潜像が形成さ
れる。その後、それぞれの静電潜像に現像装置９により
色違いのトナー粒子を付着させてトナー像とし、それぞ
れのトナー像を図示しない転写チャージャにより転写紙
に重ねて転写し、その転写紙を搬送ベルト１１により排
紙部側へ送り出しつつ、熱及び圧力を付与してトナー像
を紙面上に定着させることにより、転写紙に多色画像が
形成される。なお、８は感光体ドラム４の表面をビーム
露光する前に均一に帯電させるための帯電チャージャ
ー、１２は転写後に感光体ドラム４の表面に残った残留
トナーを除去・回収するためのクリーニングユニットで
ある。

【０００９】図３は、上記一対の結像光学系２−１、２
−２が図２の位置関係となる場合の２通りの配置の仕方
を示したものである。ここでは図中左側に位置する結像
光学系を第１結像光学系、右側に位置する結像光学系を
第２結像光学系と呼ぶものとする。第１の配置の仕方
は、ポリゴン中心軸Ｘに平行で結像光学系の光軸Ｙと直
交する軸αの回りに第１結像光学系２−１を走査面（ポ
リゴンスキャナによって主走査方向に振られる光ビーム
の光路によって掃かれる面）Ｓと同一面上で１８０°回
転した状態を第２結像光学系２−２とするものである
（以後、α回転の配置と呼ぶ）。第２の配置の仕方は、
本発明における配置の仕方であり、上記走査面Ｓと同一
平面上にあってポリゴン中心軸Ｘ及び光軸中心Ｙと直交
する軸βの回りに第１結像光学系２−１を１８０°回転
した状態を第２結像光学系２−２とするものである（以
後β回転の配置と呼ぶ）。ここで、第１結像光学系２−
１と第２結像光学系２−２の結像レンズの取付状態の関
係は、α回転の場合、各結像光学系２−１、２−２の各
部が走査面Ｓと同一面上で走査面Ｓとα軸との交点Ｐに
関して点対称位置に移動した関係（例えば、図３中のｌ
点がｌ点に′、ｍ点がｍ′点に、ｎ点がｎ′点にそれぞ
れ移動）にあるのに対して、β回転の場合、各結像光学
系２−１、２−２の表裏が逆転した関係にある。

【００１０】さて、一般的に結像光学系として、ガラス
レンズを用いた場合、各々のレンズで狙いの曲率半径及
び面積度等が得られて、各光学素子が精度よく配置され
ていれば、感光体ドラム４上における、ビ−ム径、ｆθ
特性、走査線曲り等の特性値は理論値、例えば計算機に
よるシミュレ−ションの結果と比較的よく一致する。こ
れはガラスレンズが材質の均一な硝材を研磨することに
より作られるため、レンズ内部での屈折率が均一となる
ことによる。また、これら特性値のグラフは図４（ａ）
に示すように像高０を対称軸として、像高のプラス側と
マイナス側とで、ほぼ対称な形となる（図４（ｂ）参
照）。このため、図２の結像光学系をすべてガラスレン
ズで構成した場合には、第１結像光学系２−１、第２結
像光学系２−２の関係がα回転、β回転のどちらの配置
をとった場合でも、シミュレ−ションとの大きなズレは
発生しない。

【００１１】これに対し、結像光学系２−１、２−２の
ｆθレンズ５−１、５−２、６−１、６−２や樽型トロ
イダルレンズ７−１、７−２にプラスチックレンズを用
いた場合には、レンズの曲率半径、面精度等が狙い通り
で、各光学素子が位置精度よく配置された場合でも、感
光体ドラム４上におけるビ−ム径、ｆθ特性、走査線曲
り等の特性値は一般的にシミュレ−ションとのズレを生
じる。これはプラスチックレンズが樹脂の成形品として
作られることに起因している。樹脂成形品の場合、ゲ−
トの位置や成形品の形状、成形時における樹脂の流動方
向等により成形品内部に必ず成形圧の不均一、冷却速度
の不均一などが生じ、残留応力等が発生するため、程度
の差はあれ、図５（ｆθレンズの例）に示すように必ず
屈折率の不均一な領域（内部歪）が発生する。その結
果、プラスチックレンズを用いた場合、前記特性値は内
部歪の影響で、シミュレ−ションとのずれを生じ、一般
的に像高のプラスマイナスで非対称なグラフとなる。

【００１２】またそのずれ量は、光ビ−ムがレンズの内
部歪の大きい位置を通過する際ほど顕著となる。この内
部歪は同じ金型、同じ成形条件で成形した場合には、ほ
ぼ同じ位置に同レベルで発生する。このため、図２の結
像光学系の一部または全部をプラスチックレンズで構成
し、第１、第２の結像光学系２−１、２−２をα回転の
配置とした場合には、前記特性値のグラフは、図６に示
すように、第１、第２結像光学系２−１、２−２とでは
上下逆転した形状となる。

【００１３】また長尺の樽型トロイダルレンズを樹脂成
形品とした場合、長手方向での全体の反りを生じやす
く、このため、焦線の曲りによる走査線の曲りが多少な
りとも発生する。そのため、第１、第２結像光学系２−
１、２−２がα回転の配置の場合には、走査線曲りの方
向も逆となる。このような特性値グラフ形状の逆転は、
単一のビ−ム走査装置で単色画像を形成する画像形成装
置においては大きな問題にはならない。しかし、多色画
像形成装置においては、複数のビ−ムスポットを精度よ
く重ね合わせることが必要となってくる。このように結
像光学系の一部または全部にプラスチックレンズを使用
して、複数ある結像光学系間の位置関係をα回転の位置
関係とした場合には、多色のビ−ムスポット位置、ビ−
ム径がズレるため、色ズレが発生する。

【００１４】具体的には各種特性値のズレによるビ−ム
スポット位置、ビ−ム径のズレは図７のようになる。
（ここでは判りやすくするため、実際には重ね合わせと
なるビ−ムスポット位置を距離ｄだけ離して示した。） これに対し、第１、第２結像光学系２−１、２−２の位
置関係を図８（ａ）に示すようにβ回転の配置とした場
合には、図８（ｂ）の各グラフ示すように、ビ−ム径、
ｆθ特性、走査線曲り等の特性値を両結像光学系２−
１、２−２でよく一致させ、主走査方向のドット位置ズ
レの方向、ビ−ム径の変化する位置及び走査線の曲り方
向等をすべて同一方向として、感光体ドラム４上に照射
するビームの理想位置、形状からのずれを目立たなくす
ることができる。具体的には各種特性値のズレによるビ
−ムスポット位置、ビ−ム径のずれは図９のようにな
る。本発明の光ビーム走査装置は、感光体ドラム４上を
複数、例えば２つの光ビームＢ１、Ｂ２で走査して潜像
を形成し、多色画像を形成する画像形成装置の光ビーム
走査装置において、上記のように第１結像光学系２−１
と第２結像光学系２−２との配置をβ回転の配置とする
ことにより、色ずれの無い鮮明な画像を得るものであ
る。

【００１５】すなわち、上記の実施の形態に示すよう
に、第１結像光学系２−１と第２結像光学系２−２と
を、ポリゴンスキャナ１による光ビームの走査面Ｓと同
一平面上にあってポリゴン中心軸Ｘ及び光軸中心Ｙと直
交する軸βの回りに１８０°回転させたときに、両結像
光学系２−１、２−２が両者を構成する対応する各レン
ズの内部歪の位置も含めて互いに重なり合うように配置
することで、結像光学系２−１、２−２がプラスチック
レンズを含む場合でも、感光体ドラム４上に照射される
各光ビームの主走査方向及び副走査方向の位置ずれ及び
ビーム経の変化のずれを一致させることができるので、
光ビームの理想位置、形状からのずれを目立たなくする
ことができ、その結果、色ずれのない鮮明な画像を得る
ことができる。

【００１６】ところで、第１結像光学系２−１と第２結
像光学系２−２との配置をβ回転の配置とした場合、前
述したように第１結像光学系２−１と第２結像光学系２
−２とではそれぞれの対応するレンズ５−１と５−２、
６−１と６−２、７−１と７−２の取付状態の位置関係
は表裏が逆転した関係となる。したがって、図１０
（ａ）に示すように、結像光学系が取り付けらるハウジ
ング３０側のレンズ取付基準面も第１結像光学系２−１
側と第２結像光学系２−２側とで上下を逆転させた構造
にする必要があり、結果として、ハウジングの構造が複
雑で精度が出しにくく、コスト的にも高価なものとな
る。そこで、本発明ではレンズ５−１、５−２、６−
１、６−２、７−１、７−２の表裏両面に取付基準面を
設けておく。その結果、図１０（ｂ）に示すように、ハ
ウジング３１側の取付基準面を第１結像光学系２−１と
第２結像光学系２−２とで同一平面とすることができる
ようになるため、取付基準面の位置精度を出しやすくす
るとともに、ハウジング３１の構造を簡略化してコスト
ダウンを図ることができる。

【００１７】次に、第１及び第２結像光学系２−１、２
−２が光学系要素として１つ以上のガラスレンズを有し
ている場合について説明する。前述したように、ガラス
レンズは硝材を研磨することにより製作されるが、取付
基準面を表裏両面に設けた場合、研磨工程が増すことに
なる。それに伴い検査工程も増すことになり、製造コス
トも高くなる。そこで本発明では、例えば図１１に示す
ように、プラスチックレンズ（５−１、５−２、７−
１、７−２）に関してはβ回転の配置とするが、ガラス
レンズ（６−１、６−２）に関してはα回転の配置とす
る。その結果、ガラスレンズ（６−１、６−２）に関し
ては取付基準面は片側のみとしてコストアップをおさえ
ることができる。以上の実施の形態では、説明を簡単に
するために、１つの感光体、２つの結像光学系、１つの
ポリゴンスキャナからなる装置構成を例にとり説明した
が、本発明は複数の感光体あるいは複数のポリゴンスキ
ャナを有するものに対しても適用できる。

【００１８】図１２（ａ）〜（ｃ）はそのような装置構
成の例を示したものである。図１２（ａ）は、４つの感
光体ドラム４０ａ〜４０ｄに対し、上下一対のポリゴン
スキャナ４１ａ、４１ｂを備え、それぞれのポリゴンス
キャナ４１ａ、４１ｂによって各々双方向に光ビームを
反射させ、各光ビームをミラーで反射させて感光体ドラ
ム４０ａ〜４０ｄに導くようになしたものである。この
図では結像用のレンズは省略されているが、実際には、
各ポリゴンスキャナ４１ａ、４１ｂを中心に光学的に対
称に、対をなす結像光学系がそれぞれ設けられており、
それぞれの対において上記と同様に第１結像光学系と第
２結像光学系との配置をβ回転の配置とすることによ
り、結像光学系がプラスチックレンズを含む場合でも、
各感光体ドラム４０ａ〜４０ｄ上に照射される各光ビー
ムの主走査方向及び副走査方向の位置ずれ及びビーム経
の変化のずれを一致させ、色ずれの無い鮮明な画像を得
ることができる。

【００１９】図１２（ｂ）は、４つの感光体ドラム４２
ａ〜４２ｄに対し、並設された２つのポリゴンスキャナ
４３ａ、４３を有し、それぞれのポリゴンスキャナ４３
ａ、４３ｂによって各々双方向に反射させた光ビーム
を、各ポリゴンスキャナ４３ａ、４３ｂを中心に光学的
に対称に設けられた第１結像光学系４４ａ−１、４４ｂ
−１及び第２結像光学系４４ａ−２、４４ｂ−２によっ
て各感光体ドラム４２ａ〜４２ｄに導くようになしたも
のである。この場合、一方のポリゴンスキャナ４３ａの
両側の第１結像光学系４４ａ−１と第２結像光学系４４
ａ−２との配置をβ回転の配置とするとともに、もう一
方のポリゴンスキャナ４３ｂの両側の第１結像光学系４
４ｂ−１と第２結像光学系４４ｂ−２との配置をβ回転
の配置とすることにより、結像光学系がプラスチックレ
ンズを含む場合でも、各感光体ドラム４２ａ〜４２ｄ上
に照射される各光ビームの主走査方向及び副走査方向の
位置ずれ及びビーム経の変化のずれを一致させ、色ずれ
の無い鮮明な画像を得ることができる。

【００２０】図１２（ｃ）は、１つの感光体ドラム４５
に対し、２つのポリゴンスキャナ４６ａ、４６ｂを備
え、それぞれのポリゴンスキャナ４６ａ、４６ｂによっ
て各々双方向に光ビームを反射させ、各ポリゴンスキャ
ナ４６ａ、４６ｂを中心に光学的に対称に設けられた第
１結像光学系４７ａ−１、４７ｂ−１及び第２結像光学
系４７ａ−２、４７ｂ−２によって感光体ドラム４５の
異なった位置を照射するようになしたものである。この
場合、一方のポリゴンスキャナ４６ａの両側の第１結像
光学系４７ａ−１と第２結像光学系４７ａ−２との配置
をβ回転の配置とするとともに、もう一方のポリゴンス
キャナ４６ｂの両側の第１結像光学系４７ｂ−１と第２
結像光学系４７ｂ−２との配置をβ回転の配置とするこ
とにより、結像光学系がプラスチックレンズを含む場合
でも、感光体ドラム４５上に照射される各光ビームの主
走査方向及び副走査方向の位置ずれ及びビーム経の変化
のずれを一致させ、色ずれの無い鮮明な画像を得ること
ができる。なお、上記実施の形態では本発明の光ビーム
走査装置をデジタルカラープリンタの光ビーム走査装置
に適用した場合について説明したが、カラー複写機やフ
ァクシミリ、或いはこれらの複合機の光ビーム走査装置
にも適用できることはいうまでもない。

【００２１】

【発明の効果】以上要するに本発明は以下のような優れ
た効果を発揮する。請求項１記載の発明に係る光ビーム
走査装置によれば、回転多面鏡による光ビームの走査面
上に、回転多面鏡に関して対称に、互いの光軸中心を一
致させて配置された対をなす結像光学系を、回転多面鏡
による光ビームの走査面と同一平面上にあって回転多面
鏡の回転中心軸及び結像光学系の互いの光軸と直交する
軸の回りに１８０°回転させたときに、両結像光学系が
両者を構成する対応する各レンズの内部歪の位置も含め
て互いに重なり合うように配置することで、結像光学系
がプラスチックレンズを含む場合でも、感光体上に照射
される各光ビームの主走査方向及び副走査方向の位置ず
れ及びビーム経の変化のずれを一致させることができる
ので、光ビームの理想位置、形状からのズレを目立たな
くすることができ、色ずれのない鮮明な画像を得ること
ができる。

【００２２】請求項２記載の発明に係る光ビーム走査装
置では、前記結像光学系を構成するレンズの表裏両面に
取付基準面を設けることで、結像光学系が取り付けられ
るハウジング等の取り付け部を特殊な構造とすることな
く、各光学系要素を精度良く位置決めして取り付けるこ
とができる。請求項３記載の発明に係る光ビーム走査装
置では、前記結像光学系を構成する光学系要素のうちガ
ラスレンズについては、前記回転多面鏡の中心軸と平行
で且つ前記光軸を通る軸のまわりに前記走査面上を１８
０°回転させたときに互いに重なり合う状態で配置する
ことで、ガラスレンズについては取付基準面は片側のみ
としてコストアップをおさえつつ、請求項２記載の発明
と同様の効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ビーム走査装置をデジタルカラープ
リンタの光ビーム走査装置に適用した実施の形態の一例
を示す概略断面図である。

【図２】図１に示す光ビーム走査装置のポリゴンスキャ
ナと一対の結像光学系とからなる部分の各構成要素の光
学的位置関係を示す部分平面図である。

【図３】上記一対の結像光学系が図２の光学的位置関係
となる場合の２通りの配置の仕方を示す斜視図である。

【図４】（ａ）及び（ｂ）は結像光学系のレンズに全て
ガラスレンズを用いた場合の感光体ドラム上におけるビ
−ム径、ｆθ特性、走査線曲り等の特性値のグラフを示
す図である。

【図５】（ａ）及び（ｂ）はプラスチックレンズ（ｆθ
レンズ）において内部歪が発生している状態の一例を示
す斜視図及び正面図である。

【図６】（ａ）及び（ｂ）は結像光学系がプラスチック
レンズを含む場合にα回転の配置を採用した場合の感光
体ドラム上におけるビ−ム径、ｆθ特性、走査線曲り等
の特性値のグラフを示す図である。

【図７】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は図６の場合の各種特
性値のズレによるビ−ムスポット位置、ビ−ム径のずれ
の状態を示す説明図である。

【図８】（ａ）及び（ｂ）は結像光学系がプラスチック
レンズを含む場合にβ回転の配置を採用した場合の感光
体ドラム上におけるビ−ム径、ｆθ特性、走査線曲り等
の特性値のグラフを示す図である。

【図９】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は図８の場合の各種特
性値のズレによるビ−ムスポット位置、ビ−ム径のずれ
の状態を示す説明図である。

【図１０】（ａ）及び（ｂ）は上記一対の結像光学系の
配置をβ回転の配置とした場合において、結像光学系の
レンズの片面側のみに取付基準面を設けたときのハウジ
ングの構造と、結像光学系のレンズの表裏両面に取付基
準面を設けたときのハウジングの構造とを示す概略断面
図である。

【図１１】上記一対の結像光学系において、プラスチッ
クレンズしてはβ回転の配置とし、ガラスレンズに関し
てはα回転の配置とした場合配置状態を示す平面図及び
正面図である。

【図１２】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明を複数の感
光体ドラムあるいは複数のポリゴンスキャナを有する装
置に適用した実施の形態の例を示す図である。

【符号の説明】

１・・ポリゴンスキャナ（回転多面鏡）、２−１・・第
１結像光学系、２−２・・第２結像光学系、３−１ａ、
３−１ｂ、３−２ａ、３−２ｂ・・ミラ−、４・・感光
体ドラム、５−１、５−２、６−１、６−２・・ｆθレ
ンズ、７−１、７−２・・樽型トロイダルレンズ、１
１、１２・・レ−ザ発光装置（光源）、３０、３１・・
ハウジング、４０ａ〜４０ｄ・・感光体ドラム、４１
ａ、４１ｂ・・ポリゴンスキャナ、４２ａ〜４２ｄ・・
感光体ドラム、４３ａ、４３・・ポリゴンスキャナ、４
４ａ−１、４４ｂ−１・・第１結像光学系、４４ａ−
２、４４ｂ−２・・第２結像光学系、４５・・感光体ド
ラム、４６ａ、４６ｂ・・ポリゴンスキャナ、４７ａ−
１、４７ｂ−１・・第１結像光学系、４７ａ−２、４７
ｂ−２・・第２結像光学系。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上を複数の光ビームで走査して潜
   像を形成したのち現像して多色画像を形成する画像形成
   装置の光ビーム走査装置であって、 走査方向に回転しつつ外周部に設けられた複数の鏡面で
   光ビームを反射させる回転多面鏡と、 該回転多面鏡の相異なる鏡面に各々所定の方向から光ビ
   ームを照射する一対の光源と、 該回転多面鏡で反射された２つの光ビームを前記感光体
   上にそれぞれ結像させるべく、該回転多面鏡による光ビ
   ームの走査面上に、該回転多面鏡に関して光学的に対称
   に、互いの光軸を一致させて配置された互いに同一構造
   の一対の結像光学系とを備え、 該一対の結像光学系は、前記走査面と同一平面上にあっ
   て前記回転多面鏡の中心軸及び前記光軸と直交する軸の
   回りに１８０°回転させたときに、両結像光学系を構成
   する対応するレンズ同士がその内部歪の位置も含めて互
   いに重なり合う状態で配置されていることを特徴とする
   光ビーム走査装置。
2. 【請求項２】 前記結像光学系を構成する各レンズの表
   裏両面に取付基準面を設けたことを特徴とする請求項１
   記載の光ビーム走査装置。
3. 【請求項３】 前記結像光学系を構成するレンズのうち
   ガラスレンズについては、前記回転多面鏡の中心軸と平
   行で且つ前記光軸を通る軸のまわりに前記走査面上を１
   ８０°回転させたときに互いに重なり合う状態で配置さ
   れていることを特徴とする請求項２記載の光ビーム走査
   装置。