(57)【要約】【課題】色ずれを防止して結像特性が向上し、偏向後の複数の光を効率的に分離する。【解決手段】偏向手段により偏向された複数の偏向光のうち像面で副走査方向両側に位置する最外郭光の主光線であって、上記交差後の光路のうちの上流側で他の光源からの光線と分離される最外郭光の主光線と上記偏向後光学系の光軸との上記偏向面上での副走査方向距離が、上記交差後の光路のうちの下流側で他の光源からの光線と分離される最外郭光の主光線と上記光軸との上記偏向面上での副走査方向距離よりも小さい。【選択図】図１
2010217908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源からの光をその偏向後の走査面が副走査方向に交差するように偏向手段に入射し、当該偏向手段の偏向面で偏向された複数の偏向光を偏向後光学系でそれぞれ分離して、副走査方向に離れた複数の走査線上に導く光走査装置において、
上記偏向手段により偏向された複数の偏向光のうち像面で副走査方向両側に位置する最外郭光の主光線であって、上記交差後の光路のうちの上流側で他の光源からの光線と分離される最外郭光の主光線と上記偏向後光学系の光軸との上記偏向面上での副走査方向距離が、上記交差後の光路のうちの下流側で他の光源からの光線と分離される最外郭光の主光線と上記光軸との上記偏向面上での副走査方向距離よりも小さいことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
複数の光源からの光をその偏向後の走査面が副走査方向に交差するように偏向手段に入射し、当該偏向手段の偏向面で偏向された複数の偏向光を偏向後光学系でそれぞれ分離して、副走査方向に離れた複数の走査線上に導き結像させる光走査装置において、
上記偏向手段により偏向された複数の偏向光のうち像面で副走査方向両側に位置する最外郭光の主光線が上記偏向後光学系の光軸と交わる交点であって、上記交差後の光路のうちの上流側で他の光源からの光線と分離される最外郭光の主光線の交点が、上記交差後の光路のうちの下流側で他の光源からの光線と分離される最外郭光の主光線の交点よりも上流側に位置することを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
複数の光源からの光をその偏向後の走査面が副走査方向に交差するように偏向手段に入射し、当該偏向手段の偏向面で偏向された複数の偏向光を偏向後光学系でそれぞれ分離して、副走査方向に離れた複数の走査線上に導き結像させる光走査装置において、
上記交差後の光路で互いに分離される複数の光線のうち一番下流側で互いに分離される光線の上記偏向面上での距離が、上記交差後の光路で他の光源からの光線と分離される複数の光線のうち一番上流側で他の光源からの光線と分離される光線の上記偏向面上での距離よりも大きいことを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
複数の光源からの光をその偏向後の走査面が副走査方向に交差するように偏向手段に入射し、当該偏向手段の偏向面で偏向された複数の偏向光を偏向後光学系でそれぞれ分離して、副走査方向に離れた複数の走査線上に導き結像させる光走査装置において、
上記交差後の光路で他の光源からの光線と分離される複数の光線のうち当該光路の一番下流側で他の光源からの光線と分離される２つの光線の主光線が作る走査面の交わるポイントが、上記光路の一番上流側で他の光源からの光線と分離される２つの光線の主光線が作る走査面の交わるポイントよりも、上記光路の下流側に位置することを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光走査装置において、
上記偏向手段により偏向された複数の偏向光のうち像面で副走査方向両側に位置する最外郭光の主光線が、上記偏向手段の偏向面から、上記偏向後光学系の光軸に対して副走査方向に同じ傾きで逆方向に出射することを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光走査装置において、
上記偏向後光学系が、アッベ数の異なる硝材を組み合わせた複数レンズによって構成されたことを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項５に記載の光走査装置において、
アッベ数が一番小さいレンズに、副走査方向へ負のパワーを持たせたことを特徴とする光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光源からの光を単一の偏向手段で偏向させ、その後分離して複数の走査線上に導き結像させる光走査装置に関し、例えば、イエロー、マゼンタ、シアンおよび黒の画像用の４つの光を単一のポリゴンミラーで偏向させて複数の走査線上に導き結像させる光走査装置に適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の走査線を走査する手段であって、（１）走査光学系ユニットを複数並べる必要を無くし、スキャナモータ個数を減らすことのできる方式で、（２）走査線内の光量むら発生等の弊害を起こさない様に、光源の偏向、波長（波長が異なると、ｆθ特性、ビーム径等も異なってきてしまう）を異ならせる必要がないものとしては、下記の様なものがある。
【０００３】
従来技術Ａ
特許文献１には、複数の光線を、１セットのポリゴンミラーへ入射させ、偏向後（反射後）の光を、一部の偏向後光学部品を共用して走査させる光走査装置が示されている。この光走査装置では、ポリゴンミラーへ入射する複数の光線は、ポリゴンミラー反射面の法線と平行方向へ入射する。
【０００４】
従来技術Ｂ、Ｃ
特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７で開示されているように、１つのポリゴンミラー、１セットの光学素子を用いて、複数の離れた走査線上に走査を行う走査光学系が提案されている。これらは、偏向後光学系内において、走査面が交差するように入射させることにより、ポリゴンミラー厚を小さくすることを目指しており、また、共通レンズに対し、副走査方向にパワーを持たせることを可能にしたものである。
【０００５】
従来技術Ｄ
特許文献８では、ポリゴンミラー上の一点に、ポリゴンミラー法線に対し、副走査方向に傾いた光線を入射させ、ポリゴンミラー厚を薄くした状態で、複数のビームを走査する発明が記載されている。この場合には、それぞれの光線について、副走査方向にパワーを持つ複数のミラーを組み合わせ、その配置、もしくは曲率を変えることにより、副走査方向の横倍率を変化させ、走査線の曲がり量を同じ、もしくは曲がりを無くす様にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５２５１０５５号公報
【特許文献２】特開平７−２５６９２６号公報
【特許文献３】特開平８−１２２６７２号公報
【特許文献４】特開平８−１２２６７３号公報
【特許文献５】特開平８−１３６８３９号公報
【特許文献６】特開平８−１３６８４０号公報
【特許文献７】特開２０００−１６２５２３号公報
【特許文献８】特開２０００−１８０７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術Ａでは、偏向後光学系以降で光線を分離する際に必要となる空間分だけ、ポリゴンミラー面でも間隔を空けておく必要があるため、必然的にポリゴンミラー厚及び偏向後光学系の高さを大きくする必要があった。ポリゴンミラーを厚くすると、ポリゴンミラーを回転させる際の風損が大きくなる。さらに、ポリゴンミラーを高速で回転させるためには大きなパワーのモータが必要となるとともに、消費電力、騒音が大きくなる。また、モータの温度上昇が大きくなるため、冷却が必要となる等の問題があった。
【０００８】
さらに、レンズの高さが増すことにより、レンズのコストアップ、ユニットの大型化等の問題がある。また、ここに示されているＰｒｉｏｒ Ａｒｔ（Ｆｉｇ．１）では、ポリゴンミラー面上で一点に集める構成になっているが、従来技術Ｄの公知例の問題点にあるように、走査線の曲がりが起こってしまう。この結果、多色の潜像を作成し、後にこれを重ね合わせるような場合には、走査線の曲がりに起因する色ずれ（複数の色成分の像を重ね合わせて像を作る際に、その場所がずれることにより、色相が変わるとともに線、点の太さが変わってしまうこと）が発生してしまう。
【０００９】
従来技術Ｂの、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６においては、偏向後の走査面が交差する様にポリゴンミラーへ複数光線を入射させ、全ての光線が、共通のレンズを通る例が示されている。これは、ポリゴンミラー厚を抑えつつ、偏向後光学系の特性により、走査線の曲がりを抑えている例である。これらの場合、副走査方向両側の最外郭光が対称になるように構成されており、まだポリゴンミラー厚が厚くなっている。さらに、温度変化、レーザ波長の変動に対して副走査方向ビーム位置が変動しないように、光線を副走査方向の主点を通すような構成になっているが、この場合、従来技術Ａよりは改善しているものの、まだポリゴンミラー厚が厚くなっている。
【００１０】
従来技術Ｃの特許文献７についても、副走査方向最外郭光が対称になるように構成されており、まだポリゴンミラー厚が厚くなっている。
【００１１】
従来技術Ｄの方式では、被走査面をＭ面とすると、個別のミラーのみで、２×Ｍ個、また、共用するｆθレンズも２個必要となり、Ｍ＝２の場合でも、６個、Ｍ＝４の場合には、個別ミラー８個＋ｆθレンズ２枚の１０個の光学素子が必要となり、部品点数が増してしまうと共に、個別円筒ミラーのばらつきの影響（例えば、母線の曲がり等）も大きなものとなっている。また、基本的には、走査線の曲がりが発生するものであり、その量を個別の円筒ミラーにより同じにしようとするものであった。
【００１２】
本発明は、ポリゴンミラー等の偏向手段を薄く維持した状態で、像の相対位置ずれ（色ずれ）を小さくし、結像特性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために第１の発明に係る光走査装置は、複数の光源からの光をその偏向後の走査面が副走査方向に交差するように偏向手段に入射し、当該偏向手段の偏向面で偏向された複数の偏向光を偏向後光学系でそれぞれ分離して、副走査方向に離れた複数の走査線上に導く光走査装置において、上記偏向手段により偏向された複数の偏向光のうち像面で副走査方向両側に位置する最外郭光の主光線であって、上記交差後の光路のうちの上流側で他の光源からの光線と分離される最外郭光の主光線と上記偏向後光学系の光軸との上記偏向面上での副走査方向距離が、上記交差後の光路のうちの下流側で他の光源からの光線と分離される最外郭光の主光線と上記光軸との上記偏向面上での副走査方向距離よりも小さいことを特徴とする。
【００１４】
上記構成により、複数の光源からの光を偏向手段の偏向面の一点に集中させることなく偏向させ、偏向後の複数の光を効率的に分離することができる。
【００１５】
第２の発明に係る光走査装置は、複数の光源からの光をその偏向後の走査面が副走査方向に交差するように偏向手段に入射し、当該偏向手段の偏向面で偏向された複数の偏向光を偏向後光学系でそれぞれ分離して、副走査方向に離れた複数の走査線上に導き結像させる光走査装置において、上記偏向手段により偏向された複数の偏向光のうち像面で副走査方向両側に位置する最外郭光の主光線が上記偏向後光学系の光軸と交わる交点であって、上記交差後の光路のうちの上流側で他の光源からの光線と分離される最外郭光の主光線の交点が、上記交差後の光路のうちの下流側で他の光源からの光線と分離される最外郭光の主光線の交点よりも上流側に位置することを特徴とする。
【００１６】
上記構成により、第１の発明と同様に、複数の光源からの光を偏向手段の偏向面の一点に集中させることなく偏向させ、偏向後の複数の光を効率的に分離することができる。
【００１７】
第３の発明に係る光走査装置は、複数の光源からの光をその偏向後の走査面が副走査方向に交差するように偏向手段に入射し、当該偏向手段の偏向面で偏向された複数の偏向光を偏向後光学系でそれぞれ分離して、副走査方向に離れた複数の走査線上に導き結像させる光走査装置において、上記交差後の光路で互いに分離される複数の光線のうち一番下流側で互いに分離される光線の上記偏向面上での距離が、上記交差後の光路で他の光源からの光線と分離される複数の光線のうち一番上流側で他の光源からの光線と分離される光線の上記偏向面上での距離よりも大きいことを特徴とする。
【００１８】
上記構成により、第１の発明と同様に、複数の光源からの光を偏向手段の偏向面の一点に集中させることなく偏向させ、偏向後の複数の光を効率的に分離することができる。
【００１９】
第４の発明に係る光走査装置は、複数の光源からの光をその偏向後の走査面が副走査方向に交差するように偏向手段に入射し、当該偏向手段の偏向面で偏向された複数の偏向光を偏向後光学系でそれぞれ分離して、副走査方向に離れた複数の走査線上に導き結像させる光走査装置において、上記交差後の光路で他の光源からの光線と分離される複数の光線のうち当該光路の一番下流側で他の光源からの光線と分離される２つの光線の主光線が作る走査面の交わるポイントが、上記光路の一番上流側で他の光源からの光線と分離される２つの光線の主光線が作る走査面の交わるポイントよりも、上記光路の下流側に位置することを特徴とする。
【００２０】
上記構成により、第１の発明と同様に、複数の光源からの光を偏向手段の偏向面の一点に集中させることなく偏向させ、偏向後の複数の光を効率的に分離することができる。
【００２１】
第５の発明に係る光走査装置は、上記第１乃至第４のいずれかの発明に係る光走査装置において、上記偏向手段により偏向された複数の偏向光のうち像面で副走査方向両側に位置する最外郭光の主光線が、上記偏向手段の偏向面から、上記偏向後光学系の光軸に対して副走査方向に同じ傾きで逆方向に出射することを特徴とする。
【００２２】
上記構成により、第１の発明と同様に、複数の光源からの光を偏向手段の偏向面の一点に集中させることなく偏向させ、偏向後の複数の光を効率的に分離することができる。
【００２３】
第６の発明に係る光走査装置は、上記第１乃至第４のいずれかの発明に係る光走査装置において、上記偏向後光学系が、アッベ数の異なる硝材を組み合わせた複数レンズによって構成されたことを特徴とする。
【００２４】
上記構成により、第１の発明と同様に、複数の光源からの光を偏向手段の偏向面の一点に集中させることなく偏向させ、偏向後の複数の光を効率的に分離することができる。
【００２５】
第７の発明に係る光走査装置は、上記第７の発明に係る光走査装置において、アッベ数が一番小さいレンズに、副走査方向へ負のパワーを持たせたことを特徴とする。
【００２６】
上記構成により、偏向後の複数の光を効率的に分離することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、複数の光源からの光を偏向手段の偏向面の一点に集中させることなく偏向させるため、偏向後の複数の光を効率的に分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】偏向後光学系の光路の副走査方向断面図である。
【図２】光走査装置の光路をミラーによる折り返しを展開して平面方向から見た平面図である。
【図３】図２に示した平面方向と直交する方向（同光偏向装置の回転軸と垂直な方向）から見た状態であって、ミラーによる折り返しを展開せず、光偏向装置の反射点から被走査面までの間に配置される光学部材を通過する光ビームに関し、光偏向装置による偏向角が０°の位置で見た側面図である。
【図４】光偏向装置５の反射面５ａ面の出入り、光偏向装置５からの副走査方向出射角度、偏向後光学系２１の副走査方向の特性、走査位置の副走査方向のずれの関係を説明するための図である。
【図５】光偏向装置５からの出射角を一定として、出射高さを振った際の光路を、近軸光線追跡式をつかって計算したグラフである。
【図６】光学素子主点位置での光線高さの差を１と固定し、入射高さの差、傾きの差を振った際の光路の差を示すグラフである。
【図７】第１の実施例に係る光路図の副走査方向断面であって、副走査方向に引伸ばしたものである。
【図８】第１の実施例に係る主光線の光路図の副走査方向断面であって、副走査方向に引伸ばしたものである。
【図９】第２の実施例に係る光路図の副走査方向断面であって、副走査方向に引伸ばしたものである。
【図１０】第２の実施例に係る主光線の光路図の副走査方向断面で、副走査方向に引伸ばしたものである。
【図１１】図１０の交差点付近の拡大図である。
【図１２】軸周り傾き等の値を示す図表である。
【図１３】レンズに近軸パワーを示す図表である。
【図１４】レンズ面係数を示す図表である。
【図１５】レンズ面係数を示す図表である。
【図１６】軸周り傾き等の値を示す図表である。
【図１７】レンズに近軸パワーを示す図表である。
【図１８】レンズ面係数を示す図表である。
【図１９】レンズ面係数を示す図表である。
【図２０】レンズ面係数を示す図表である。
【図２１】レンズ面係数を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る光走査装置の最良の実施形態について説明する。
【００３０】
図１は、偏向後光学系の光路の副走査方向断面図であって、副走査方向に拡大したものである。図２は、光走査装置の光路をミラーによる折り返しを展開して平面方向から見た平面図である。図３は、図２に示した平面方向と直交する方向（同光偏向装置の回転軸と垂直な方向）から見た状態であって、ミラーによる折り返しを展開せず、光偏向装置の反射点から被走査面までの間に配置される光学部材を通過する光ビームに関し、光偏向装置による偏向角が０°の位置で見た側面図である。図４は、光偏向装置５の反射面５ａ面の出入り、光偏向装置５からの副走査方向出射角度、偏向後光学系２１の副走査方向の特性、走査位置の副走査方向のずれの関係を説明するための図である。図５は、光偏向装置５からの出射角を一定として、出射高さを振った際の光路を、近軸光線追跡式をつかって計算したグラフである。図６は、光学素子主点位置での光線高さの差を１と固定し、入射高さの差、傾きの差を振った際の光路の差を示すグラフである。図７は、第１の実施例に係る光路図の副走査方向断面であって、副走査方向に引伸ばしたものである。図８は、第１の実施例に係る主光線の光路図の副走査方向断面であって、副走査方向に引伸ばしたものである。図９は、第２の実施例に係る光路図の副走査方向断面であって、副走査方向に引伸ばしたものである。図１０は、第２の実施例に係る主光線の光路図の副走査方向断面で、副走査方向に引伸ばしたものである。図１１は、図１０の交差点付近の拡大図である。図１２〜図１５は軸周り傾き等の値を示す表である。図１６〜図２１は軸周り傾き等の値を示す表である。
【００３１】
本実施形態に係る光走査装置は、レーザビームを走査する装置である。例えば、電子写真方式の画像形成装置、特にレーザビームを用いて画像に対応する潜像を形成し、その潜像を可視化して画像を得る画像形成装置に用いて好適な光走査装置である。
【００３２】
光走査装置は主に、偏向前光学系と、光偏向装置と、偏向後光学系とから構成されている。これら偏向前光学系、光偏向装置及び偏向後光学系を概説する。
【００３３】
偏向前光学系は、光源からの複数のレーザビームを光偏向装置に導くための光学系である。この偏向前光学系は、光源としての複数の半導体レーザ素子、複数のレンズおよび所定の形状の開口を有するａｐｅｒｔｕｒｅ ｓｔｏｐ等を有して構成されている。偏向前光学系は、各光源からの個々のレーザビームのビーム断面形状を所定の形状に整えて、光偏向装置の所定の位置に向けて各レーザビームを案内する。
【００３４】
光偏向装置は、偏向前光学系からのレーザビームを偏向後光学系に偏向させるための装置である。ここでは、ポリゴンミラーを用いてレーザビームを反射させることで、所定方向へ偏向させている。なお、屈折を利用する場合もある。ガルバノミラー等を用いる場合もある。
【００３５】
光偏向装置は具体的には、複数（まれに１面）の反射体（ミラー面）を有するポリゴンミラーと、このポリゴンミラーを所定の速度で回転させるモータとを含んで構成されている。光偏向装置は、個々の反射体を連続して回転させながら、偏向前光学系からの個々のレーザビーム（断面ビーム形状が所定の形状に整えられたレーザビーム）を連続して反射（偏向）させる。これにより、反射体の回転方向（主走査方向）に沿って、潜像保持体の幅方向の一端から他端に案内されるレーザビームを生成する。即ち、ポリゴンミラーの各反射体に照射された個々のレーザビームは、ポリゴンミラーの各反射体が回転されることにより、反射角が連続的に変更されて、主走査方向に偏向される。
【００３６】
偏向後光学系は、光偏向装置で偏向されたレーザビームを分離して各潜像保持体に導き結像させるための光学系である。偏向後光学系は、主走査方向に長いｆθレンズもしくはｆθミラーや主走査方向に長く形成された複数のミラー等を含んで構成されている。このｆθレンズ等によって、ポリゴンミラーの各反射体の反射点（反射体の回転角に応じて連続的に変化する反射点）と、潜像保持体上で各レーザビームが到達する結像位置との間の距離に拘りなく、上記反射体で連続して反射された各レーザビームを、潜像保持体上の所定の位置に、その軸方向に沿った方向に概ね直線上に走査させながら結像させる。なお、各レーザビームは、光走査装置の大きさの制約により、多くの場合、複数の平面ミラーにより、光偏向装置と感光体ドラムとの間で、任意回数折り曲げられる。また、各レーザビームがずっと発光している際に、被走査面と、レーザビームの主光線との交わる点を結んでできる線は、走査線と呼ばれる。この走査線上に走査されるレーザビームを画像に合わせてｏｎ／ｏｆｆさせることにより、走査線上の所定の箇所に、潜像を書き込むことができる。
【００３７】
次に、図面を参照して詳細に説明する。
【００３８】
図２は、カラープリンタ装置に組み込まれる光走査装置の光路を、ミラーによる折り返しを展開して平面方向（以下に説明する光偏向装置の回転軸方向）から見た状態を示している。図３は、図２に示した平面方向と直交する方向（同光偏向装置の回転軸と垂直な方向）から見た状態であって、ミラーによる折り返しを展開せず、光偏向装置の反射点から被走査面までの間に配置される光学部材を通過する光ビームに関し、光偏向装置による偏向角が０°の位置で見た状態を示している。
【００３９】
光偏向装置５はただ１つだけ設けられている。この光偏向装置５は、レーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）を反射させて連続的に方向を変える。各レーザビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣおよびＬＢは、色成分毎の画像データに対応する光ビームであって、第１ないし第４の半導体レーザ素子（以下に説明する通り、実際にはそれぞれ２つの発光チップを含む光源であるレーザアレイ）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃおよび３Ｂから出射される。各レーザアレイ３（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）から出射されて光偏向装置５で反射された４群すなわち４色（各２本）のレーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）は、対応する画像形成部に収容された各感光体ドラム４（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）に向けて所定の線速度で連続的に偏向される。
【００４０】
なお、各レーザアレイ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃおよび３Ｂは、１つのパッケージに２つの発光チップ（図示せず）が設けられている。これにより、色成分毎の画像データに対応して、２本のレーザビームＬ（ａ）とＬ（ｂ）すなわちＬＹ（ａ＋ｂ）、ＬＭ（ａ＋ｂ）、ＬＣ（ａ＋ｂ）ならびにＬＢ（ａ＋ｂ）が出射するようになっている。但し、個々のレーザアレイ３（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）から放射されるそれぞれ２本のレーザビームＬＹ（ａ＋ｂ）、ＬＭ（ａ＋ｂ）、ＬＣ（ａ＋ｂ）およびＬＢ（ａ＋ｂ）は、実際には、概ね重なりあっている。このため、それぞれのレーザビームを識別して説明する必要のない場合には、それぞれの色成分毎に、レーザビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣおよびＬＢと表示する。
【００４１】
各レーザアレイ３（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）は、図２に示すように配置されている。イエロ画像用レーザアレイ３Ｙは、出射されたレーザビームＬＹが光偏向装置５の反射面に直接入射する位置に配置されている。マゼンタ画像用レーザアレイ３Ｍ、シアン画像用レーザアレイ３Ｃおよび黒画像用レーザアレイ３Ｂは、イエロ画像用レーザアレイ３ＹのレーザビームＬＹに対して所定の角度で配置されている。イエロ画像用レーザアレイ３ＹのレーザビームＬＹの線上には合成ミラー７Ｍ、７Ｃおよび７Ｂがそれぞれ設けられている。各合成ミラー７Ｍ、７Ｃおよび７Ｂは、所定角度で配置されている。この各合成ミラー７Ｍ、７Ｃおよび７Ｂにより、各レーザアレイ３Ｍ、３Ｃおよび３ＢからのレーザビームＬＭ、ＬＣおよびＬＢは、平面方向から見た状態でレーザビームＬＹに概ね重なり合うように折り返される。なお、各レーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）は、副走査方向（光偏向装置５により偏向される方向と直交する方向）に設定角度で配列されている。具体的には、後述する。
【００４２】
各レーザアレイ３（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）と各合成ミラー７Ｍ、７Ｃおよび７Ｂとの間には、レーザアレイ３（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）からのレーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）の断面ビーム形状を所定の形状に整える光源側光学系である偏向前光学系９Ｙ、９Ｍ、９Ｃおよび９Ｂが配置されている。
【００４３】
各偏向前光学系９Ｙ、９Ｍ、９Ｃおよび９Ｂは、コリメートレンズ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃおよび１１Ｂと、絞り１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃおよび１３Ｂと、シリンダレンズ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃおよび１５Ｂとから構成されている。
【００４４】
コリメートレンズ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃおよび１１Ｂは、各レーザアレイ３（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）からのレーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）をコリメートする。なお、各コリメートレンズ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃおよび１１Ｂは、後述する偏向後光学系２１に用いられる複数のレンズの材質および形状の適切な選択により、有限焦点レンズ、あるいは、発散度を抑える正のパワーを持ったレンズに置き換えることも可能である。
【００４５】
各絞り１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃおよび１３Ｂは、各コリメートレンズ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃおよび１１Ｂの後側焦点に設けられ、各コリメートレンズ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃおよび１１ＢでコリメートされたレーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）を所定の断面ビーム形状に成形する。
【００４６】
各シリンダレンズ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃおよび１５Ｂは、各レーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）を、少なくとも副走査方向に収束性を与えて、光偏向装置５の反射面５ａに案内する。
【００４７】
この偏向前光学系９Ｙ、９Ｍ、９Ｃおよび９Ｂによって、光偏向装置５の反射面５ａに所定の断面ビーム形状で案内された各レーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）は、反射面５ａで反射される。このとき、反射面５ａは回転しているため、各レーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）は、順次反射方向が変化されながら、感光体ドラム４（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）の軸線方向に沿って連続的に走査される。
【００４８】
光偏向装置５の下流側には偏向後光学系２１が設けられている。この偏向後光学系２１は、第１ないし第４の結像レンズ２３、２５、２７および２９を備えて構成されている。各結像レンズ２３、２５、２７および２９は、非平面を含む光学媒体である。この各結像レンズ２３、２５、２７および２９によって、各レーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）の進行方向（結像位置）を変化させる。即ち、光偏向装置５の反射面５ａで反射されて各結像レンズ２３、２５、２７および２９を順に通過された各レーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）を、少なくとも副走査方向に関して、その進行方向（結像位置）を変化させることができるようになっている。
【００４９】
次に、１組の光偏向装置５、１組の偏向後光学系２１を通した後に、光線を複数の走査線に分ける例を図３に示している。ここでは、光偏向装置５への入射光を副走査方向に傾けることにより、光偏向装置５の反射面５ａ上でのビーム間隔を低減し、光偏向装置５の厚さを低減している。
【００５０】
この図からも判るように、複数ビームが副走査方向に空間的に離れた箇所を、走査線間隔の約半分づつの間隔（この場合ドラム間隔と同じ）で作り、この空間的に離れた場所に各光路折り返し用平面ミラー３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｂ、３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３７Ｙ、３７Ｍおよび３７Ｃを挿入し、ビームを分離させている。
【００５１】
即ち、偏向後光学系２１のそれぞれの結像レンズ２３、２５、２７および２９により
１）結像面が、走査面全域にわたって、ほぼ、像面に一致している
２）光偏向装置５により偏向された際に、像面にて偏向角に概ね比例した像高に照射される（ｆθ特性が良好である）
３）各レーザアレイ３（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）の１点から出射されたビームが、結像点にて概ね１点に集光される
４）光偏向装置５の反射面５ａの倒れが、副走査方向ビーム位置に影響しないように、反射面５ａの反射点と像面を、走査線全域に渡って共役な関係とするという諸特性が最適に設定された各レーザビームＬ（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）は、個々の色成分に対応して後段に位置されている各光路折り返し用平面ミラー３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｂ、３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３７Ｙ、３７Ｍおよび３７Ｃにより順に折り返され、対応する感光体ドラム４（Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢ）の外周面に案内される。
【００５２】
なお、第１ないし第４の結像レンズ２３、２５、２７および２９の下流側には、光走査装置１の内部を防塵するための防塵ガラス３９Ｙ、３９Ｍ、３９Ｃおよび３９Ｂが設けられている。これらの防塵ガラス３９Ｙ、３９Ｍ、３９Ｃおよび３９Ｂは、画像形成ユニットからのトナーや、用紙（被転写材）が微粉体となった紙粉等が光走査装置１内に侵入するのを抑止する。
【００５３】
この際の光路として、副走査方向の最外郭光を非対称光路としたところ、一般の走査光学系に要求される性能である、ｆθ特性、面倒れ特性、結像特性、複数の走査線により複数の潜像を形成してこれを重ね合わせるカラー用走査光学系に要求される走査線の直線性、複数ビームの主走査方向相対位置ずれが小さいこと（ｆθ特性が均一であること）、複数ビームの副走査方向相対位置ずれが小さいこと（走査線の曲がり、傾きが同じであること）等の性能を出せることが確認できた。
【００５４】
近軸光学理論を使って、光学素子上でのビーム間距離を同じとした場合、どのようにすれば、光偏向装置５上での光線間隔を小さくできるかを検討する。図３の偏向後光学系２１の光路の副走査方向断面図で、副走査方向に拡大したものを図１に示す。
【００５５】
図中のハッチングされた楕円で示されている場所が、光線を分離するために各光路折り返し用平面ミラー３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃを挿入する空間を確保した場所である。この場所を確保するためには、図１の矢印で示された方向に光路を持っていく必要がある。
【００５６】
一方で、光偏向装置５の反射面５ａへの入射角が大きくなると、反射面５ａの出入り（光偏向装置５の回転軸中心からレーザビームの反射点までの距離がばらつくこと）の影響による、副走査方向ビーム位置変動が大きくなってしまう。
【００５７】
副走査方向倍率と、反射面５ａの出入りによる副走査方向ビーム位置ずれとの関係は下記の通りである。
【００５８】
光偏向装置５に対するレーザビームの入射角（光偏向装置５の反射面５ａの垂線に沿って、かつ反射面５ａに直交して副走査方向へ広がる平面への投影図における、レーザビームの入射光と垂線とのなす角）をαとすると、図４のように、反射面５ａの出入りδによって、反射面５ａ上での副走査方向ビーム位置が、δ×ｔａｎαだけずれてしまう。
【００５９】
光偏向装置５の反射面５ａと像面（感光体ドラム４の表面）との副走査方向の横倍率をβとすると、像面では、ビーム位置が副走査方向にβ×δ×ｔａｎαだけ変動してしまう。この結果、αが大きくなると、像面でのビーム位置が大きく変動し、像の相対位置ずれ（色ずれ）が大きくなって結像特性が低下するため、入射角αは小さいことが望ましい。
【００６０】
このため、入射角αを小さく保って、像の相対位置ずれ（色ずれ）を小さくして結像特性を向上させた状態で、どのようにすれば、光偏向装置５の厚さを小さくできるかを検討する。即ち、副走査方向の両端のレーザビーム（図１におけるＬＹとＬＢ）の傾き角を同じ（又はほぼ同じ）にして符号を逆とした条件で、どのようにすれば、図１の矢印方向にレーザビームを動かしつつ、光偏向装置５の反射面５ａでのビーム間隔を小さくして、光偏向装置５の厚さを小さくできるかを、近軸光線追跡式を使って検討する。
【００６１】
光偏向装置５の反射面５ａでの高さをｈ０、入射角をｕ０とし、反射面５ａを物点、被走査面を像面とし、偏向後光学系２１の副走査方向の合成パワーを１／ｆ、物点と偏向後光学系２１の副走査方向の合成された物点側主点までの距離をｅ１、偏向後光学系２１の副走査方向の合成された像面側主点までの距離をｅ２とすると、
偏向後光学系２１の副走査方向の合成された物点側主点での高さ、傾きは
ｈ１＝ｈ０−ｅ１×ｕ０
ｕ１＝ｕ０
偏向後光学系２１の副走査方向の合成された像面側主点での高さ、傾きは
ｈ１’＝ｈ１
ｕ１’＝（１／ｆ）×ｈ１＋ｕ１
像面での高さ、傾きは
ｈ２＝ｈ１’−ｅ２×ｕ１’
ｕ２＝ｕ１’
と表される。
【００６２】
偏向後光学系２１に面倒れ補正機能を持たせるため、副走査方向に対しては、物点と像面を共役な関係に保つ必要があるため
（１／ｅ１）＋（１／ｅ２）＝１／ｆ
物点、像面間距離を１とし、倍率を−２．６６９０９０３０９となるように、
ｅ１＝０．２７２５４７１２１
ｅ２＝０．７２７４５２８７９
とおくと、
１／ｆ＝５．０４３７４９７９４
となる。
【００６３】
反射面５ａの出入りの影響は、上述した光偏向装置５に対する入射角α及び副走査方向の横倍率βに比例するため、光偏向装置５から副走査方向への出射角をできるだけ小さくした上で、光偏向装置５の厚みを薄く抑えるのが望ましい。
【００６４】
このため、複数のレーザビームのうち両端のレーザビーム（光線）の傾き角をほぼ同じとし、符号を反対にすると仮定し、光偏向装置５からの出射角ｕ０を一定として、出射高さｈ０を振ったものを、図５に示す。
【００６５】
この図から下記のように結論づけることができる。
【００６６】
最も像面側で分離される光線（図１でいうとＬＢ）は、像面に近い場所で偏向後光学系２１の光軸から大きく離れている必要があり、反射面５ａでの光線高さも高くないといけないが、最も偏向後光学系２１側で分離される光線（図１でいうとＬＹ）は、反射面５ａでの光線高さを低くしても影響は少ない。
【００６７】
最も偏向後光学系２１側で分離される光線（図１でいうとＬＹ）は、偏向後光学系２１の光軸からの距離を小さく、最も像面側で分離される光線（図１でいうとＬＢ）は、距離を大きく取ることにする。
【００６８】
さらに、副走査方向両端を通る光線の主光線が、偏向後光学系２１の光軸と交わる位置を次のようにする。即ち、最も偏向後光学系２１側で分離される光線（図１でいうとＬＹ）と偏向後光学系２１の光軸との交わる点を、最も像面側で分離される光線（図１でいうとＬＢ）と偏向後光学系２１の光軸との交わる点よりも光偏向装置５側に近い位置に設定した。
【００６９】
一方、上記偏向前光学系９Ｙ、９Ｍ、９Ｃおよび９Ｂや偏向後光学系２１は、複数のレンズによって構成したが、各光線と光軸の交わる箇所を変えることから、各レンズに光線が均等に入射及び出射しない場合が起こる。この場合、各レンズの温度変化による屈折率の変動や、半導体レーザの波長変動によって、ビーム位置変動が起こってしまう。これを緩和するために、上記各レンズは、アッベ数の異なる硝材を組み合わせたレンズとする。さらに、アッベ数が一番小さいレンズに、副走査方向へ負のパワーを持たせる。
【００７０】
次に、ＬＹとＬＭ、ＬＣとＬＢの分離場所の違いについて考察する。
【００７１】
先の式と別の光線を考えると、偏向後光学系２１の副走査方向の合成された物点側主点での高さ、傾きは
Ｈ１＝Ｈ０−ｅ１×Ｕ０
Ｕ１＝Ｕ０
偏向後光学系２１の副走査方向の合成された像面側主点での高さ、傾きは
ｈ１’＝ｈ１
Ｕ１’＝（１／ｆ）×Ｈ１＋Ｕ１
像面での高さ、傾きは
Ｈ２＝Ｈ１’−ｅ２×Ｕ１’
Ｕ２＝Ｕ１’
と表される。
【００７２】
先の式で表されたビームとの差をとると、
Δｈ０＝ｈ０−Ｈ０
Δｕ０＝ｕ０−Ｕ０
Δｈ１＝ｈ１−Ｈ１＝（ｈ０−ｅ１×ｕ０）−（Ｈ０−ｅ１×Ｕ０）
＝（ｈ０−Ｈ０）−ｅ１×（ｕ０−Ｕ０）＝Δｈ０−ｅ１×Δｕ０
Δｕ１＝ｕ１−Ｕ１
Δｈ１’＝ｈ１’−Ｈ１’＝ｈ１−Ｈ１＝Δｈ１
Δｕ１’＝ｕ１’−Ｕ１’＝{（１/ｆ）×ｈ１＋ｕ１}−{（１/ｆ）×Ｈ１＋Ｕ１}
＝（１/ｆ）×（ｈ１−Ｕ１）＋（ｕ１−Ｕ１）＝（１/ｆ）×Δｈ１＋Δｕ１
像面での高さ、傾きは
Δｈ２＝（ｈ１’−ｅ２×ｕ１’）−（Ｈ１’−ｅ２×Ｕ１’）
＝（ｈ１’−Ｈ１’）−ｅ２×（ｕ１’−Ｕ１’）＝Δｈ１’−ｅ２×Δｕ１’
Δｕ２＝ｕ２−Ｕ２＝ｕ１’−Ｕ１’＝Δｕ１’
となり、式としては、ビーム位置の差とビーム位置の適用式は同じものがつかえることが判る。
【００７３】
ここで、光学素子主点位置での光線高さの差を１と固定し、入射高さの差Δｈ０、傾きの差Δｕ０を振った際の光路の差を図６に示す。物点が横軸の０の箇所、像面が１に相当する。
【００７４】
図６から下記のことが判る。
【００７５】
光学素子上でのビーム間距離を同じとした場合、どのようにすれば、光偏向装置５の反射面５ａ上での光線間隔を小さくできるかを検討する。
【００７６】
一番像面側（光路の下流側）で分離される２つの光線（図１でいうとＬＣとＬＢ）は、像面に近い場所で互いに大きく離れている必要があり、反射面５ａでの距離も大きくないといけないが、偏向後光学系２１側で分離する２つの光線（図１でいうとＬＹとＬＭ）は、反射面５ａでの距離を小さくしても影響は少ない。
【００７７】
一番像面側（光路の下流側）で分離される２つの光線（図１でいうとＬＣとＬＢ）は、反射面５ａ上での距離を大きく取り、一番偏向後光学系２１側（光路の上流側）で分離される２つの光線（図１でいうとＬＹとＬＭ）は、反射面５ａ上での距離を小さくとる。
【００７８】
像面側で分離される２つの光線の走査面の交わるポイントは、偏向後光学系２１側で分離される２つの光線の走査線の交わるポイントよりも、反射面５ａから遠い。
【００７９】
一方、上記偏向前光学系９Ｙ、９Ｍ、９Ｃおよび９Ｂや偏向後光学系２１は、複数のレンズによって構成したが、各光線と光軸の交わる箇所を変えることから、各レンズに光線が均等に入射及び出射しない場合が起こる。この場合、各レンズの温度変化による屈折率の変動や、半導体レーザの波長変動によって、ビーム位置変動が起こってしまう。これを緩和するために、上記各レンズは、アッベ数の異なる硝材を組み合わせたレンズとする。さらに、アッベ数が一番小さいレンズを、副走査方向に、負のパワーを持たせる。アッベ数及び正負パワーの異なるレンズを適宜組み合わせて、ビーム位置変動を補正する。
【００８０】
本願発明の特徴部分は次のようになる。
【００８１】
３以上の複数の光源（ここでは４つの光源）からの光を偏向手段（光偏向装置５）に、偏向後光学系２１内において、複数光線の偏向後の走査面が交差するように入射し、偏向手段からの偏向された光を、偏向後光学系２１にて所定の距離を持つ３以上の走査線上に結像させ、偏向後光学系２１の光路の下流側に、複数の光線を分離するためのミラーを、光線が空間的に分離している箇所に配置し、それぞれ離れた走査線上に導く手段を有する走査光学系において、副走査方向の最外郭光を非対称な光路としている。
【００８２】
副走査方向の最外郭光線の主光線で、光路の一番上流側（光偏向装置５側）で分離される光線（図１でいうとＬＹ）の、光偏向装置５の反射面５ａ上での偏向後光学系２１の光軸からの副走査方向の距離が、光路の一番下流側（像面側）で分離される光線（図１でいうとＬＢ）の、上記距離よりも小さい。
【００８３】
また、副走査方向の最外郭光線の主光線が偏向後光学系２１の光軸と交わる位置が、光路の一番上流側（光偏向装置５側）で分離される光線（図１でいうとＬＹ）の方が、光路の一番下流側（像面側）で分離される光線（図１でいうとＬＢ）よりも上流側にある（ポリゴンミラー側に近い）。
【００８４】
副走査方向の最外郭光線の主光線が、光偏向装置５の反射面５ａから、偏向後光学系２１の光軸に向かって、副走査方向にほぼ同じ傾き（傾き方向は逆）をもって出射する。
【００８５】
一番下流側（像面側）で分離される光線間の距離（図１でいうとＬＣとＬＢ）は、一番上流側（結像光学手段側）で分離される光線間の距離（図１でいうとＬＹとＬＭ）よりも、光偏向装置５の反射面５ａ上での距離が大きい。
【００８６】
光路の一番下流側（像面側）で分離される２つの光線（図１でいうとＬＣとＬＢ）の主光線が作る走査面の交わるポイントは、光路の一番上流側（偏向後結像光学素子側）で分離される２つの光線（図１でいうとＬＹとＬＭ）の主光線が作る走査面の交わるポイントよりも、光路の下流側に有る（偏向器偏向面から遠い）。
【００８７】
偏向後光学系２１は、アッベ数の異なる硝材を組み合わせた複数レンズから構成する。これらのレンズのうち、アッベ数が一番小さいレンズに、副走査方向へ負のパワーを持たせる。
【００８８】
偏向後光学系２１の各結像レンズ２３、２５、２７および２９は次のように設定されている。
【００８９】
１枚目の結像レンズ２３は、主走査方向と副走査方向の曲率を０以外として、独立に設定され、非円弧形状を含む成形レンズである自由曲面成形レンズである。材質は光学硝材のＢＫ７である。アッベ数は、νｄ＝６４．１、νｅ：６３．９である。主走査方向、副走査方向とも正のパワーを持っているが、パワーの値は、主走査、副走査方向で異なっている。
【００９０】
２枚目の結像レンズ２５は、入射面が主走査方向へ曲率を持つ凹のシリンダ面、出射面が副走査方向へ曲率を持つ凹のシリンダ面となっている。硝材はＳＦ６である。アッベ数は、νｄ＝２５．４、νｅ：２５．２と、他のレンズ（２３、２７、２９）に比べ小さくなっている。主走査方向、副走査方向とも負のパワーを持っているが、パワーの値は、主走査、副走査方向で異なっている。
【００９１】
３枚目の結像レンズ２７は、入射面がシリンダ面、出射面が球面で、平面形状が両凸となっている。主走査方向に正のパワーを持つ。材質は光学硝材のＢＫ７である。アッベ数は、νｄ＝６４．１、νｅ：６３．９である。
【００９２】
４枚目の結像レンズ２９は、副走査方向に曲率を持つレンズである。即ち、一方面が平面、他方面が凸面の、副走査方向に正のパワーを持つシリンダレンズである。材質は、光学硝材のＢＫ７である。アッベ数は、νｄ＝６４．１、νｅ：６３．９である。
【００９３】
ここで、図１２〜図１５に示す表について説明する。
【００９４】
同じ行に、偏芯、傾きがある場合には、その面にて、偏芯を行い、その次に傾けることを示す。「←」は、共通部品、または、同一の部品を共用するため、値が同じであることを示す。また、偏向前光学系９Ｙ、９Ｍ、９Ｃおよび９Ｂでは、光線は、ｘ方向の＋方向へ、偏向後光学系２１では、光線は、ｘ方向の一方向へ進むとする。ここに、ｙ方向は主走査方向、ｚ方向は副走査方向を示す。ｚ方向（副走査方向）の曲率に「←」がある場合には、主走査方向と同じ曲率であり、球面であることを示す。
【００９５】
表１のＹ軸周り傾きから判る様に、ＬＹは−０．０２６３２９９３５（有効桁数の関係で表示は−０．０３となっている）ｒａｄｉａｎ、ＬＢは０．０２４８８３２９６ｒａｄｉａｎ、（ＬＭ：０．０１６００００４、ＬＣ：０．０２５２８９２２８）の傾きを持って偏向器の偏向面（光偏向装置５の反射面５ａ）に入射される。このときの光偏向装置５からの出射光は、振り角のセンタ値のときに、副走査方向に、ＬＹ：−０．０２６３４２０３３、ＬＢ：−０．０２４８９３６３７ｒａｄｉａｎ、（ＬＭ：−０．０１６０１１４１６、ＬＣ：−０．０２５３０３１９５）となっており、副走査方向の最外郭を通る２つの光線ＬＹ、ＬＢの偏向器の偏向面である、光偏向装置５の反射面５ａからの副走査方向の出射角は、符号が反対で、絶対値はほぼ同じとなっている。
【００９６】
次に、図８を基に、光偏向装置５の反射面５ａでの光線位置について説明する。
【００９７】
副走査方向の最外郭光ＬＹ、ＬＢを偏向後光学系２１の光軸に対し、副走査方向に非対称な光路としている。
【００９８】
偏向面である光偏向装置５の反射面５ａでの位置は、ＬＹ：−３．７０６、ＬＭ：−１．５８０５、ＬＣ：２．１２８、ＬＢ：４．９８である。副走査方向の最外郭光線の主光線で、光路の一番上流側（偏向後光学系２１側）で分離される光線（本実施例でいうとＬＹ）の、反射面５ａ上での偏向後光学系２１の光軸からの副走査方向の距離３．７０６が、光路の一番下流側（像面側）で分離される光線（本実施例でいうとＬＢ）の、上記距離４．９８よりも小さくなっている。
【００９９】
また、副走査方向の最外郭光線の主光線が上記光軸と交わる位置が、光路の一番上流側（偏向後光学系２１側）で分離される光線（本実施例でいうとＬＹ）の方が、光路の一番下流側（像面側）で分離される光線（本実施例でいうとＬＢ）よりも上流側（光偏向装置５側）に位置している。
【０１００】
光偏向装置５の反射面５ａでの副走査方向位置は、ＬＹ：−３．７０６、ＬＭ：−１．５８０５、ＬＣ：２．１２８、ＬＢ：４．９８であり、反射面５ａでの副走査方向のＬＹとＬＭ間距離：２．１２５５、ＬＭとＬＣ間距離：３．７０８５、ＬＣとＬＢ間距離：２．８５２となっている。一番下流側（像面側）で分離される光線間の距離（本実施例でいうとＬＣとＬＢ）は、一番上流側（結像光学手段側）で分離される光線間の距離（本実施例でいうとＬＹとＬＭ）よりも、反射面５ａ上での距離が大きい。
【０１０１】
また、光路の一番下流側（像面側）で分離される２つの光線（本実施例でいうとＬＣとＬＢ）の主光線が作る走査面の交わるポイントは、光路の一番上流側（偏向後結像光学素子側）で分離される２つの光線（本実施例でいうとＬＹとＬＭ）の主光線が作る走査面の交わるポイントよりも、光路の下流側（光偏向装置５の反射面５ａから遠い場所）に位置している。
【０１０２】
これと、公知技術との差異は次のようになる。
【０１０３】
従来技術Ａでは、ポリゴン入射光が、副走査方向に対し垂直なため、前述のように、ポリゴン厚が厚くなり、風損大となる。
【０１０４】
従来技術Ｂ、Ｃでは、副走査方向で最外郭を通る光路が対称となっており、ポリゴンミラー厚が本発明を利用した場合にくらべ厚くなってしまう。また、ＬＹ、ＬＭの交わる点と、ＬＣ、ＬＢの交わる点もほぼ同じとなっている。
【０１０５】
従来技術Ｄは、最終の２つのレンズ、光学素子が各々の走査線毎に異なるため、それぞれの部品の取り付けの傾き、そり等にばらつきがあると、走査線の傾き、走査線の曲がり等がばらつき、色ずれが発生してしまう。また、このような配置では、走査線の曲がりは発生してしまい、それをいかに合わせるかということになるが、異なるミラー面で走査される光線の曲がり方向は、像面にて反対になってしまうため、色ずれ発生は免れない。
【０１０６】
次に、偏向後光学系２１が、２枚組みレンズの場合の例を説明する。
【０１０７】
１枚目の結像レンズは、主走査方向と副走査方向の曲率を０以外とし、独立に設定した、非円弧形状を含む、成形レンズである自由曲面成形レンズとした。硝材はＳ−ＦＴＭ１６である。アッベ数は、νｄ＝３５．３、νｅ：３５．０とし、２枚目のレンズに比べて小さくしている。主走査方向、副走査方向とも負のパワーを持っているが、パワーの値は、主走査、副走査方向で異なっている。
【０１０８】
２枚目の結像レンズは、主走査方向と副走査方向の曲率を０以外とし、独立に設定した、非円弧形状を含む、成形レンズである自由曲面成形レンズとした。材質は光学硝材のＢＫ７である。アッベ数は、νｄ＝６４．１、νｅ：６３．９とした。主走査方向、副走査方向とも正のパワーを持っているが、パワーの値は、主走査・副走査方向で異なっている。
【０１０９】
このように、偏向後光学系２１は、アッベ数の異なる硝材を組み合わせた２枚のレンズで構成した。そして、アッベ数が一番小さいレンズ（１枚目のレンズ）に、副走査方向に、負のパワーを持たせた。
【０１１０】
ここで、表２（図１６〜図２１）について説明する。
【０１１１】
表２のＹ軸周り傾きから判る様に、ＬＷは−０．０５３９５１７２９ｒａｄｉａｎ、ＬＢは０．０５４５５３０９５ｒａｄｉａｎ、（ＬＭ：−０．０１７６５６７４４、ＬＣ：０．０１８２５９４３９）の傾きを持って光偏向装置５の反射面５ａ（ポリゴンミラーの反射面）に入射される。この時の光偏向装置５からの出射光は、振り角のセンタ値のときに、副走査方向に、ＬＹ：０．０５８９７５２８５、ＬＢ：−０．０６０４３２２８５ｒａｄｉａｎ（ＬＭ：０．０１９１０２１３３、ＬＣ：−０．０２１２２７５３２）となっており、副走査方向の最外郭を通る２つの光線ＬＹ、ＬＢの、偏向器の偏向面である、ポリゴンミラー反射面からの副走査方向の出射角は、符号が反対で、絶対値はほぼ同じとなっている。
【０１１２】
以上により、光偏向装置５の反射面５ａの一点に複数の光源からの光が集中することがなくなり、走査線の曲がりが抑えられ、この走査線の曲がりに起因する色ずれ（像の相対位置ずれ）を防止でき、結像特性が向上する。
【０１１３】
また、複数の光源からの光を反射面５ａの一点に集中させることなく偏向させるため、偏向後の複数の光を効率的に分離することができる。
【０１１４】
次に、第２実施例について説明する。
【０１１５】
図９は、第２の実施例に係る光路図の副走査方向断面であって、副走査方向に引き伸ばしたものである。図１０は、第２の実施例に係る主光線の光路図の副走査方向断面であって、副走査方向に引伸ばしたものである。図１１は、図１０の交差点付近の拡大図である。
【０１１６】
副走査方向の最外郭光ＬＹ、ＬＢを偏向後光学系の光軸に対し、副走査方向に非対称な光路としている。
【０１１７】
偏向面である、光偏向装置５の反射面５ａでの位置は、ＬＹ：−０．８６７５、ＬＭ：−０．３３８、ＬＣ：０．１３０５、ＬＢ：１．０７４であり、副走査方向の最外郭光線の主光線で、光路の一番上流側（偏向後光学系２１側）で分離される光線（本実施例でいうとＬＹ）の、光偏向装置５の反射面５ａ上での偏向後光学系２１の光軸からの副走査方向の距離０．８６７５が、光路の一番下流側（像面側）で分離される光線（本実施例でいうとＬＢ）の、上記距離１．０７４よりも小さい。
【０１１８】
副走査方向の最外郭光線の主光線が光軸と交わる位置が、光路の一番上流側（偏向後光学系２１側）で分離される光線（本実施例でいうとＬＹ）の方が、光路の一番下流側（像面側）で分離される光線（本実施例でいうとＬＢ）よりも上流側に位置する。即ち、光偏向装置５側に近い位置となっている。
【０１１９】
光偏向装置５の反射面５ａでの副走査方向位置は、ＬＹ：−０．８６７５、ＬＭ：−０．３３８、ＬＣ：０．１３０５、ＬＢ：１．０７４であり、反射面５ａでの副走査方向のＬＹとＬＭ間距離：０．５２９５、ＬＭとＬＣ間距離：０．４６８５、ＬＣとＬＢ間距離：０．９４３５となっている。一番下流側（像面側）で分離される光線間の距離（本実施例でいうとＬＣとＬＢ）０．９４３５は、一番上流側（結像光学手段側）で分離される光線間の距離（本実施例でいうとＬＹとＬＭ）０．５２９５よりも、光偏向装置５の反射面５ａ上での距離が大きくなっている。
【０１２０】
光路の一番下流側（像面側）で分離される２つの光線（本実施例でいうとＬＣとＬＢ）の主光線が作る走査面の交わるポイントは、光路の一番上流側（偏向後光学系２１側）で分離される２つの光線（本実施例でいうとＬＹとＬＭ）の主光線が作る走査面の交わるポイントよりも、光路の下流側に位置する。即ち、光偏向装置５の反射面５ａから遠い位置となっている。
【０１２１】
この場合も、上記第１の実施例と同様の作用、効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明は、カラープリンタ装置などの光学機器に用いられている光走査装置として利用可能である。
【符号の説明】
【０１２３】
Ｌ：レーザビーム、３：レーザアレイ、４：各感光体ドラム、５：光偏向装置、７：合成ミラー、９：偏向前光学系、１１：コリメートレンズ、１３：絞り、１５：シリンダレンズ、５ａ：反射面、２１：偏向後光学系、２３，２５，２７，２９：結像レンズ、３３，３５，３７：光路折り返し用平面ミラー、３９：防塵ガラス。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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