(57)【要約】    【課題】  光学部品の配置自由度を高め、コンパクトで光学部品の点数が少ない小型の走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置を得ること。    【解決手段】  複数の光源手段から出射した複数の光束の集光状態を変換する入射光学系と複数の光束を偏向走査する偏向手段と偏向走査された複数の光束を各光束毎に対応した被走査面の上に結像させる結像光学系とを有し、各被走査面に対応した複数の結像光学系のうち、偏向手段に物理的に最も近い被走査面に結像する結像光学系を結像光学系Ｂとし、物理的に最も遠い被走査面に結像する結像光学系を結像光学系Ａとするとき、結像光学系Ａ、Ｂの結像光学素子のうち、それぞれの被走査面に光学的に最も近い結像光学素子を各々結像光学素子Ａ、Ｂとし、結像光学素子Ａ、Ｂの屈折力を各々φａ、φｂとするとき、結像光学素子Ａ、Ｂは条件式(1)（φａ＜φｂ）なる条件を満足すること。【選択図】    図１
2010072049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源手段と、
前記複数の光源手段の発光部から出射した複数の光束の集光状態を変換する入射光学系と、
前記入射光学系から出射した複数の光束を偏向走査する偏向手段と、
前記偏向手段の偏向面にて偏向走査された複数の光束を各光束毎に対応した被走査面の上に結像させる結像光学系と、を有する走査光学装置において、
前記偏向手段の１つの偏向面では、同じ方向に複数の光束を偏向して、各々の光束で対応する被走査面を走査しており、各被走査面に対応した複数の結像光学系のうち、前記偏向手段に物理的に最も近い被走査面に結像する結像光学系を結像光学系Ｂとし、物理的に最も遠い被走査面に結像する結像光学系を結像光学系Ａとするとき、結像光学系Ａ、Ｂの結像光学素子のうち、それぞれの被走査面に光学的に最も近い結像光学素子を各々結像光学素子Ａ、結像光学素子Ｂとするとき、
前記偏向手段の偏向面から前記結像光学素子Ａまでと前記結像光学素子Ｂまでの距離のうち距離が短い方の副走査断面内における前記結像光学素子の屈折力をφａ、前記偏向手段の偏向面から前記結像光学素子Ａまでと前記結像光学素子Ｂまでの距離のうち距離が長い方の副走査断面内における結像光学素子の屈折力をφｂとするとき、
φａ＜φｂ
なる条件を満足することを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
前記結像光学系Ａの最も光学的に被走査面に近い結像光学素子Ａと前記偏向手段の偏向面との距離をＬ１ａ、前記結像光学系Ｂの最も光学的に被走査面に近い結像光学素子Ｂと前記偏向手段の偏向面との距離をＬ１ｂとするとき、
Ｌ１ａ＜Ｌ１ｂ
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
【請求項３】
前記結像光学系Ｂは複数若しくは単数の結像光学素子から構成されており、
前記結像光学素子Ｂは、被走査面に最も近い光路折り曲げ手段よりも光学的に前記偏向手段側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の走査光学装置。
【請求項４】
前記偏向手段は複数の偏向面を有した回転多面鏡からなり、前記複数の偏向面のうち、前記回転多面鏡の回転軸に対向した２つの偏向面には、それぞれ複数の光源手段から出射した複数の光束が入射しており、前記複数の光束は、前記回転多面鏡の回転軸を挟んで対向配置した複数の被走査面を走査していることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の走査光学装置。
【請求項５】
副走査断面内において、前記偏向手段の１つの偏向面に入射する複数の光束は、偏向面に対して斜め方向から入射していることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の走査光学装置。
【請求項６】
前記複数の光束のうち２つの光束の前記偏向面への斜入射角度は、絶対値が等しいことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の走査光学装置。
【請求項７】
前記複数の結像光学系は各々複数の結像光学素子から構成され、
前記複数の結像光学系を構成する結像光学素子のうち、偏向手段に最も近い結像光学素子は、複数の結像光学系で共用されていることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の走査光学装置。
【請求項８】
前記結像光学素子Ｂを通過する光束は、副走査断面内において自分自身の光束と交差していないことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の走査光学装置。
【請求項９】
副走査断面内において、前記結像光学系Ａと結像光学系Ｂの結像倍率を各々βsａ、βsｂとするとき、
１．０＜｜βsａ｜＜２．５
１．１＜｜βsａ／βsｂ｜＜１．３
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の走査光学装置。
【請求項１０】
前記結像光学系Ａの光路には、光路折り曲げ手段が１枚、前記結像光学系Ｂの光路には光路折り曲げ手段が２枚配置されていることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の走査光学装置。
【請求項１１】
各々が請求項１から１０のいずれか１項に記載の走査光学装置と、前記複数の被走査面に配置された複数の感光体と、前記走査光学装置で走査された光束によって前記感光体の上に形成された静電潜像をトナー像として現像する複数の現像器と、現像されたトナー像を被転写材に転写する複数の転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
外部機器から入力した色信号を異なった色の画像データに変換するプリントコントローラを備えたことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置に関し、電子写真プロセスを有するレーザービームプリンタ（LBP）やデジタル複写機やマルチファンクションプリンタ（多機能プリンタ）等の画像形成装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりレーザービームプリンタ（LBP）やデジタル複写機やマルチファンクションプリンタ等には走査光学装置が用いられている。
【０００３】
この走査光学装置においては画像信号に応じて光源手段から光変調され出射した光束（光ビーム）を、例えば回転多面鏡（ポリゴンミラー）より成る光偏向器により周期的に偏向させている。そして偏向された光束をｆθ特性を有する結像光学系(走査光学系）によって感光性の記録媒体（感光ドラム）面上にスポット状に集束させ、その面上を光走査して画像記録を行っている。
【０００４】
図１１は従来の走査光学装置の要部概略図である。
【０００５】
図１１において光源手段１から出射した単一又は複数の発散光束はコリメータレンズ２により平行光束に変換され、絞り３によって該光束を制限して副走査方向にのみ特定の屈折力を有するシリンドリカルレンズ４に入射している。シリンドリカルレンズ４に入射した平行光束のうち主走査断面内においてはそのままの状態で射出する。また副走査断面内においては集束してポリゴンミラーから成る光偏向器５の偏向面（反射面）５ａに線像として結像している。
【０００６】
そして光偏向器５の偏向面５ａで偏向走査された光束をｆθ特性を有する結像レンズ６を介して被走査面としての感光ドラム面８上に導光する。そして光偏向器５を矢印Ａ方向に回転させることによって、単一又は複数の光束で感光ドラム面８上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に光走査して画像情報の記録を行っている。尚、図１１において１８は同期検出用のミラー、１９は同期検出用のセンサーである。
【０００７】
また、図１２に示したようなカラー画像形成装置用の走査光学装置において、コンパクト化を目的に光偏向器（回転多面鏡）を複数の光束（光ビーム）で共用した走査光学装置が種々と提案されている。
【０００８】
尚、図１２及び後述する図１３、図１４において走査光学装置は、２つの走査ユニットＳＲ、ＳＬを有し、前記２つの走査ユニットＳＲ、ＳＬは光偏向器５に対して左右対称な構成であるため図中の記号は片側（走査ユニットＳＲ）のみ示し、説明する。
【０００９】
図１２に示した走査光学装置は偏向手段としての光偏向器５を挟んで両側に複数の光束を走査させている。そして、一つの偏向面に副走査方向斜めから上下２つの光束を入射させ、一方の走査ユニットＳＲ側で２つの被走査面８Ａ，８Ｂを走査し、また他方の走査ユニットＳＬ側においても同様に２つの被走査面８Ｃ、８Ｄを走査するように構成している。
【００１０】
図１２に示した結像光学系は図面上、上下の光束Ｒａ、Ｒｂにおいて、完全に同一の結像光学系ＬＡ，ＬＢを使用している。
【００１１】
この走査光学装置においては、レンズやミラーと言った光学部品と光束を干渉させないために光偏向器５に物理的に最も近い被走査面８Ｂを走査する光束Ｒｂにおいては、折り曲げミラー（反射ミラー）を３枚使って光路の取りまわしを行っている。
【００１２】
ただし、折り曲げミラーの枚数が多くなれば、ミラーに付着するゴミやキズなどにより画像に筋が出やすくなる。また、ミラーの振動による走査線のバンディングが目立ったりもする。更には、ミラーの枚数が多くなればそれだけ装置の複雑化にもつながる。よって、折り曲げミラーは必要最小限の枚数で走査光学装置を構成することが望ましい。
【００１３】
図１３は図１２の走査光学装置を、光偏向器５に物理的に最も近い被走査面８Ｂを走査するステーション（走査光学系）Ｓ２の折り曲げミラーの枚数を２枚とした場合の副走査断面図である。
【００１４】
一目で分かる通り、光偏向器５から物理的に最も遠い被走査面８Ａを走査する光束Ｒａと、光偏向器５に物理的に最も近い被走査面８Ｂを走査するための結像レンズ７Ｂが干渉してしまっている。これを避けるために結像レンズや折り曲げミラーの位置などを変更しようとしても、予め決められた画像形成装置本体の限られたスペースの中でこれを達成させるのは非常に困難である。
【００１５】
よって、図１２に示したように従来は、装置の複雑化や画像の筋、バンディングといった問題が残るが、折り曲げミラーの枚数を増やして与えられたスペースの中に光路を上手く折り畳んでいる。
【００１６】
一方、異なる被走査面を走査する光束に対して異なる結像光学系を用いた走査光学装置が種々と提案されている（特許文献１参照）。
【００１７】
図１６は特許文献１に開示された第１の実施形態であり、光偏向器５により片側方向に４本の光束を偏向走査している。光偏向器５に物理的に近い２つの結像レンズ６Ａ，６Ｂを４本の光束（光ビーム）で共用している。そして、それら２つの結像レンズ６Ａ，６Ｂの図面上、最も上側を通過する光束ＢＹ及び最も下側を通過する光束ＢＫと、内側２本の光束ＢＭ、ＢＣとで光学系（光学的に最も被走査面側に近い結像レンズ６Ｃ）を異ならせている。
【００１８】
尚、本明細書において、「光学的」とは、「光路を展開したときの状態において」のことである。
【特許文献１】特開２００４−２９４８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従来のカラー画像形成装置用の走査光学装置には次に挙げる課題が存在する。
【００２０】
図１２、図１３に示したように、上下の光束Ｒａ，Ｒｂで共通の結像光学系を用いた従来例では、光学部品の配置自由度が少なく、図１２ではミラー枚数の増加、図１３では光束と光学部品の干渉といった課題が存在している。
【００２１】
特に、図１３に示す走査光学装置で光学的に被走査面８Ｂに最も近い結像レンズ７Ｂが、被走査面８Ｂに最も近い折り曲げミラーＭ３よりも光偏向器５側に配置されている結像光学系は上記課題が発生しやすい。
【００２２】
逆に言うと図１３に示すステーションＳ２の光路において、光学的に被走査面に最も近い折り曲げミラーＭ３よりも被走査面側に結像レンズ７Ｂがある場合は、折り曲げミラーＭ２とＭ３の間には結像レンズがないため、走査光束と結像レンズとの干渉が起きない。
【００２３】
しかしながら、結像レンズ７Ｂを折り曲げミラーＭ３よりも被走査面側に配置すると、結像レンズ７Ｂの主走査方向のレンズ長さが長くなってしまうといった新たな課題が発生する。
【００２４】
図１３においては、結像レンズ７Ｂと走査光束Ｒａとが干渉してしまっている。これを避けるためには、図１４に示すように、折り曲げミラーＭ２や結像レンズ７Ａ、７Ｂを光偏向器５側に近づけて配置し、光路を図面上、下側に反射させるようにすればよいが、今度は結像レンズ６Ａと光束Ｒｂとが干渉してしまう。
【００２５】
このように、光偏向器５を挟んで両側を偏向走査する走査光学装置の場合には、感光ドラム８Ｂ、８Ｃの間に光偏向器５を配置させなければならない。その関係上、光偏向器５側の結像レンズ６Ａの図面上、上方に感光ドラム８Ｂが配置され、走査光束と結像レンズとの干渉が起こりやすい。
【００２６】
一方、特許文献１のような光偏向器の片側のみを使って全ての光束を偏向走査する場合は、感光ドラムと光偏向器の位置関係をずらすことで最も光偏向器に近い被走査面を走査するステーションにおいて、走査光束と結像レンズの干渉を避けることが可能である。
【００２７】
よって、特許文献１の構成では、光偏向器５から物理的に最も遠い被走査面８Ａを走査するステーションＳ１と、光偏向器５に物理的に最も近い被走査面８Ｄを走査するステーションＳ４とを同一の光学系で構成することが可能となっている。
【００２８】
図１４の光路の取りまわし方を変えずに、上記の考え方を取り入れて再度光学配置を構成し直したものが図１５になる。
【００２９】
図１５は一つの光偏向器５により、２つの光束を同じ方向に偏向走査したものであり、光偏向器５と被走査面８Ｂとの間隔を広げている点が図１４と異なっている（Ｄ１＜Ｄ２）。尚、感光ドラム８Ａと８Ｂの間隔Ｐは同じとしている。
【００３０】
図１５を見れば分かるように、走査光束と結像レンズとの干渉は起こっていない。しかしながら、４つの感光ドラムに対応させるように、一つの光偏向器５を共用し両側を走査させた場合は、一方の側においては走査光束と結像レンズの干渉は避けることができたとしても、他方の側の光学配置は更に自由度がなくなってしまうことは言うまでも無い。
【００３１】
特許文献１では、光偏向器５を挟んで両側を走査するタイプの走査光学装置における結像レンズと走査光束との干渉に関して、上記のような課題があることを認識していない。また、結像光学系の副走査方向は縮小結像しているため、被走査面に最も近い結像レンズ６Ｃの主走査方向の長さが長くなり、且つコンパクトな走査光学装置を達成するには難しいという課題があった。
【００３２】
本発明は光学部品の配置自由度を高め、コンパクトで光学部品の点数が少ない小型の走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
請求項１の発明の走査光学装置は、
複数の光源手段と、
前記複数の光源手段の発光部から出射した複数の光束の集光状態を変換する入射光学系と、
前記入射光学系から出射した複数の光束を偏向走査する偏向手段と、
前記偏向手段の偏向面にて偏向走査された複数の光束を各光束毎に対応した被走査面の上に結像させる結像光学系と、を有する走査光学装置において、
前記偏向手段の１つの偏向面では、同じ方向に複数の光束を偏向して、各々の光束で対応する被走査面を走査しており、各被走査面に対応した複数の結像光学系のうち、前記偏向手段に物理的に最も近い被走査面に結像する結像光学系を結像光学系Ｂとし、物理的に最も遠い被走査面に結像する結像光学系を結像光学系Ａとするとき、結像光学系Ａ、Ｂの結像光学素子のうち、それぞれの被走査面に光学的に最も近い結像光学素子を各々結像光学素子Ａ、結像光学素子Ｂとするとき、
前記偏向手段の偏向面から前記結像光学素子Ａまでと前記結像光学素子Ｂまでの距離のうち距離が短い方の副走査断面内における前記結像光学素子の屈折力をφａ、前記偏向手段の偏向面から前記結像光学素子Ａまでと前記結像光学素子Ｂまでの距離のうち距離が長い方の副走査断面内における結像光学素子の屈折力をφｂとするとき、
φａ＜φｂ
なる条件を満足することを特徴としている。
【００３４】
請求項２の発明は請求項１の発明において、
前記結像光学系Ａの最も光学的に被走査面に近い結像光学素子Ａと前記偏向手段の偏向面との距離をＬ１ａ、前記結像光学系Ｂの最も光学的に被走査面に近い結像光学素子Ｂと前記偏向手段の偏向面との距離をＬ１ｂとするとき、
Ｌ１ａ＜Ｌ１ｂ
なる条件を満足することを特徴としている。
【００３５】
請求項３の発明は請求項１又は２の発明において、
前記結像光学系Ｂは複数若しくは単数の結像光学素子から構成されており、
前記結像光学素子Ｂは、被走査面に最も近い光路折り曲げ手段よりも光学的に前記偏向手段側に配置されていることを特徴としている。
【００３６】
請求項４の発明は請求項１から３の何れか１項の発明において、
前記偏向手段は複数の偏向面を有した回転多面鏡からなり、前記複数の偏向面のうち、前記回転多面鏡の回転軸に対向した２つの偏向面には、それぞれ複数の光源手段から出射した複数の光束が入射しており、前記複数の光束は、前記回転多面鏡の回転軸を挟んで対向配置した複数の被走査面を走査していることを特徴としている。
【００３７】
請求項５の発明は請求項１から４の何れか１項の発明において、
副走査断面内において、前記偏向手段の１つの偏向面に入射する複数の光束は、偏向面に対して斜め方向から入射していることを特徴としている。
【００３８】
請求項６の発明は請求項１から５の何れか１項の発明において、
前記複数の光束のうち２つの光束の前記偏向面への斜入射角度は、絶対値が等しいことを特徴としている。
【００３９】
請求項７の発明は請求項１から６の何れか１項の発明において、
前記複数の結像光学系は各々複数の結像光学素子から構成され、
前記複数の結像光学系を構成する結像光学素子のうち、偏向手段に最も近い結像光学素子は、複数の結像光学系で共用されていることを特徴としている。
【００４０】
請求項８の発明は請求項１から７の何れか１項の発明において、
前記結像光学素子Ｂを通過する光束は、副走査断面内において自分自身の光束と交差していないことを特徴としている。
【００４１】
請求項９の発明は請求項１から８の何れか１項の発明において、
副走査断面内において、前記結像光学系Ａと結像光学系Ｂの結像倍率を各々βsａ、βsｂとするとき、
１．０＜｜βsａ｜＜２．５
１．１＜｜βsａ／βsｂ｜＜１．３
なる条件を満足することを特徴としている。
【００４２】
請求項１０の発明は請求項１から９の何れか１項の発明において、
前記結像光学系Ａの光路には、光路折り曲げ手段が１枚、前記結像光学系Ｂの光路には光路折り曲げ手段が２枚配置されていることを特徴としている。
【００４３】
請求項１１の発明の画像形成装置は、
各々が請求項１から１０のいずれか１項に記載の走査光学装置と、前記複数の被走査面に配置された複数の感光体と、前記走査光学装置で走査された光束によって前記感光体の上に形成された静電潜像をトナー像として現像する複数の現像器と、現像されたトナー像を被転写材に転写する複数の転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを有することを特徴としている。
【００４４】
請求項１２の発明は請求項１１の発明において、
外部機器から入力した色信号を異なった色の画像データに変換するプリントコントローラを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば光学部品の配置自由度を高め、コンパクトで光学部品の点数が少ない小型の走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
本発明の走査光学装置は、複数の光源手段の発光部から出射した複数の光束の集光状態を変換する入射光学系から出射した複数の光束を偏向走査する偏向手段とを有している。さらに偏向手段の偏向面にて偏向走査された複数の光束を結像光学系で各光束毎に対応した被走査面の上に結像させている。
【００４７】
そして偏向手段の１つの偏向面では、同じ方向に複数の光束を偏向して、各々の光束で対応する被走査面を走査している。そして、同じ方向に偏向された複数の光束に対応する結像光学系において、偏向手段に物理的に最も近い被走査面と最も遠い被走査面に結像する結像光学系を各々結像光学系Ｂ、結像光学系Ａとする。そのとき、結像光学系Ａ、Ｂを構成する結像光学素子のうち、それぞれの被走査面に光学的に最も近い結像光学素子Ａ、結像光学素子Ｂは、次の如く構成されている。偏向面から前記結像光学素子Ａまでと、前記結像光学素子Ｂまでの距離のうち、距離が短い方の副走査断面内における前記結像光学素子の屈折力をφａ、距離が長い方の副走査断面内における結像光学素子の屈折力をφｂとする。そのとき、
φａ＜φｂ
なる条件を満足するように各要素を設定している。
【００４８】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００４９】
図１は本発明の実施例１の副走査方向の要部断面図（副走査断面図）である。
【００５０】
尚、以下の説明において、結像光学系の光軸または軸上と表現した場合は、被走査面の中心で被走査面に垂直方向の軸のことである。また、レンズの光軸と表現する場合には、レンズの入射面及び出射面の面頂点を結んだ直線のことを言う。
【００５１】
また、副走査方向（Ｚ方向）とは、偏向手段の回転軸と平行な方向である。主走査断面とは、副走査方向（偏向手段の回転軸と平行な方向）を法線とする断面である。主走査方向（Ｙ方向）とは、偏向手段で偏向走査される光束を主走査断面に投射した方向である。副走査断面とは、主走査方向を法線とする断面である。
【００５２】
本実施例の走査光学装置は偏向手段５を挟み走査ユニットＳＲ，ＳＬを２つ備え、１つの偏向手段５により４本の光束Ｒａ、Ｒｂ、Ｒ´ａ、Ｒ´ｂを偏向走査し、対応する感光ドラム面８Ａ（Ｂｋ），８Ｂ（Ｃ），８Ｄ（Ｙ），８Ｃ（Ｍ）を走査する。
【００５３】
ここで走査ユニットＳＲにおいて、偏向手段である光偏向器（５面回転多面鏡）５の偏向面５ａで偏向反射した偏向光束Ｒａは、結像レンズ６Ａ、７Ａを通過後、反射ミラーＭ１により折り返され、被走査面である感光ドラム８Ａ（Ｂｋ）に導かれる。（ステーションＳ１）。また、光偏向器５の偏向面５ａで偏向反射した偏向光束Ｒｂは、結像レンズ６Ａを通過後、反射ミラーＭ２で折り返され、結像レンズ７Ｂを通過し、反射ミラーＭ３により折り返され、被走査面である感光ドラム８Ｂ（Ｃ）に導かれる。（ステーションＳ２）。
【００５４】
一方、走査ユニットＳＬにおいて、光偏向器５の偏向面５´ａで偏向反射した偏向光束Ｒ´ａは結像レンズ６´Ａ、７´Ａを通過後、反射ミラーＭ´１により折り返され、被走査面である感光ドラム８Ｄ（Ｙ）に導かれる。（ステーションＳ４）。また、光偏向器５の偏向面５´ａで偏向反射した偏向光束Ｒ´ｂは結像レンズ６´Ａを通過後反射ミラーＭ´２で折り返され結像レンズ７´Ｂを通過し、反射ミラーＭ´３により折り返され、被走査面である感光ドラム８Ｃ（Ｍ）に導かれる。（ステーションＳ３）。
【００５５】
このように本実施例では、光偏向器５の回転軸に対向した２つの偏向面に、それぞれ複数の光源手段から出射した複数の光束が入射している。そして、１つの偏向面で、同じ方向に偏向反射された複数の光束を用いて、光偏向器５の回転軸を挟んで対向配置した複数の被走査面を走査している。
【００５６】
尚、上記反射ミラーＭ１〜Ｍ３とＭ´１〜Ｍ´３はそれぞれ光路折り曲げ手段として構成している。
【００５７】
本実施例では、以下の説明において、各被走査面８Ａ〜８Ｄに対応した複数の結像光学系ＳＡ〜ＳＤのうち、それぞれ偏向手段の一つの偏向面にて同じ方向に偏向走査された複数の光束に対応した結像光学系は以下の如くである。つまり結像光学系ＳＡとＳＢにおいて、又は結像光学系ＳＣとＳＤにおいて、光偏向器５に物理的に最も遠い被走査面８Ａ、又は８Ｄに走査光束が結像する結像光学系を結像光学系Ａと称する。本実施例においては、ステーションＳ１、Ｓ４の結像光学系ＳＡ、ＳＤが結像光学系Ａに該当する。
【００５８】
また本実施例では、複数の結像光学系ＳＡ〜ＳＤのうち、それぞれ偏向手段の一つの偏向面にて同じ方向に偏向走査された複数の光束に対応した結像光学系は以下の如くである。つまり結像光学系ＳＡとＳＢにおいて、又は結像光学系ＳＣとＳＤにおいて、光偏向器５に物理的に最も近い被走査面８Ｂ、又は８Ｃに走査光束が結像する結像光学系を結像光学系Ｂと称す。本実施例においては、ステーションＳ２、Ｓ３の結像光学系ＳＢ、ＳＣが結像光学系Ｂに該当する。
【００５９】
また結像光学系Ａ、Ｂを構成する結像光学素子のうち、それぞれの被走査面に光学的に最も近い結像光学素子を各々結像光学素子Ａ、Ｂと称する。本実施例においては、ステーションＳ１、Ｓ４の結像レンズ７Ａ、７´Ａが結像光学素子Ａに該当する。また、ステーションＳ２、Ｓ３の結像レンズ７Ｂ、７´Ｂが結像光学素子Ｂに該当する。
【００６０】
本実施例における２つの走査ユニットＳＲ，ＳＬの構成及び光学的作用は互いに同じであるので、以下走査ユニットＳＲを中心に説明する。
【００６１】
本実施例における複数の結像光学系ＳＡ，ＳＢは各々複数の結像レンズから構成され、光偏向器５に最も近い結像レンズ６Ａは、複数の結像光学系ＳＡ，ＳＢで共用されている。
【００６２】
本実施例では、結像レンズ７Ｂを、被走査面８Ｂに最も近い反射ミラーＭ３より光学的に光偏向器５側（偏向手段側）に配置することにより、結像レンズ７Ｂの主走査方向の長さを短くし、装置全体の小型化を図っている。
【００６３】
一方、被走査面８Ｂに最も近い結像レンズ７Ｂを被走査面８Ｂに最も近い反射ミラーＭ３よりも被走査面８Ｂ側に配置すれば、共通の結像光学系であっても，前述したような走査光束と結像レンズの干渉の問題を避けることは可能である。しかしながら、その反面、結像レンズ７Ｂの主走査方向の長さが長くなるため、装置全体が大型化してくる。
【００６４】
本実施例では図１のステーションＳ２に示した通り、結像レンズ７Ｂを通過する光束Ｒｂは、副走査断面内において自分自身の光束と交差していない光学配置としている。
【００６５】
この場合は、結像レンズ７Ｂを結像レンズ７Ａよりも被走査面側にシフトして配置することで、図１３、図１４で示したような共通の結像光学系で構成した場合に課題となっていた結像レンズと走査光束との干渉を回避することができる。
【００６６】
本実施例において、ステーションＳ１の結像光学系ＳＡの光路には、反射ミラーを１枚、ステーションＳ２の結像光学系ＳＢの光路には反射ミラーを２枚配置している。
【００６７】
図２ａは光偏向器５で同じ側に偏向走査される光束Ｒａ、Ｒｂの内、光束Ｒａに対するステーションＳ１の主走査断面図であり、図２ｂは光束Ｒｂに対するステーションＳ２の主走査断面図である。
【００６８】
本実施例において、光偏向器５に光学的に最も近い結像レンズ６Ａは両結像光学系ＳＡ、ＳＢで同一形状のものであり、被走査面８Ａ、８Ｂ側に光学的に最も近い結像レンズ７Ａ、７Ｂは主走査断面内及び副走査断面内ともに形状が異なっている。
【００６９】
図中、Ｃ0は軸上光束の主光線の偏向点(基準点）である。副走査方向においては、光束Ｒａ、Ｒｂは偏向点Ｃ0にて交差する。偏向点Ｃ0は結像光学系の基準点であり、偏向点Ｃ0から被走査面までの光学的な距離を以下、「結像光学系の光路長」と定義する。
【００７０】
本実施例では、図２ａ、ｂに示した通り、２つの結像光学系ＳＡ、ＳＢの被走査面８Ａ、８Ｂに近い側の結像レンズ７Ａ、７Ｂの位置を異ならせ、また結像レンズ７Ａ、７Ｂの主走査断面内及び副走査断面内の形状を互いに異ならせている。これにより本実施例では、光学部品の配置自由度を高めている。
【００７１】
つまり、本実施例では、光偏向器５の偏向面から結像レンズ７Ａまでと、結像レンズ７Ｂまでの距離のうち、距離が短い方の副走査断面内における前記結像光学素子の屈折力をφａ、距離が長い方の副走査断面内における結像光学素子の屈折力をφｂとするとき、
φａ＜φｂ          ‥‥(1)
なる条件を満足させている。
【００７２】
すなわち、結像レンズの位置を光軸方向にずらすことで、光学部品の配置自由度を高め、コンパクトで光学部品の点数が少ない小型の走査光学装置を達成している。また、副走査方向の屈折力を適切に設定することで、偏向手段の偏向面と被走査面を共役関係にし、偏向面の倒れによる被走査面の結像位置のズレ（ピッチムラ）を減少させている。
【００７３】
本実施例において、結像レンズ７Ａと、結像レンズ７Ｂの副走査断面内の屈折力φａ、φｂは、それぞれ、
φａ＝０．０１３９６７
φｂ＝０．０１４２５１
である。これは条件式(1)を満足している。
【００７４】
つまり本実施例では、結像レンズ７Ｂの屈折力φｂの方が結像レンズ７Ａの屈折力φａより強い。（Ｌ１ａ＜Ｌ１ｂの場合、φａ＜φｂ）。
【００７５】
これは光偏向器５から被走査面までの距離がほぼ同じであり、副走査断面内において、光偏向器５から被走査面とを共役関係にしようとした場合、被走査面に近い結像レンズの方がよりパワーが強くなることを意味している。
【００７６】
また、本実施例では、光偏向器５の偏向面から結像レンズ７Ａまでと、結像レンズ７Ｂまでの距離を各々Ｌ１ａ、Ｌ１ｂとする。そのとき、
Ｌ１ａ＜Ｌ１ｂ      ‥‥(2)
なる条件を満足させている。
【００７７】
本実施例において、光偏向器５の偏向面から結像レンズ７Ａまでと、結像レンズ７Ｂまでの距離Ｌ１ａ、Ｌ１ｂは、それぞれ、
Ｌ１ａ＝１１１．９ｍｍ、
Ｌ１ｂ＝１２４．２ｍｍ
であり、これは条件式(2)を満足している。つまり本実施例では、結像レンズ７Ｂを結像レンズ７Ａより１２．３ｍｍ被走査面側に配置している。
【００７８】
また、本実施例においては、図２ＡのステーションＳ１における光路長をＴ１ａ、図２ＢのステーションＳ２における光路長をＴ１ｂとするとき、
Ｔ１ａ＝２４６ｍｍ、
Ｔ１ｂ＝２４７ｍｍ
であり、その光路長の差を１ｍｍとしている。
【００７９】
また、本実施例においては、２つの結像光学系ＳＡ、ＳＢの走査像高Ｙ（mm）に対する走査画角θ（rad）の比Ｋ（Ｋθ係数、Ｙ＝Ｋθ）が、ともに、
Ｋ＝２１０（ｍｍ/rad）
である。
【００８０】
また、本実施例においては、光偏向器５に入射する光束の主走査方向の収束度ｍを以下のように定義している。
【００８１】
ｍ＝１−Ｓｋ／ｆ
Ｓｋ：主走査断面内における結像光学系の後側主平面から被走査面までの距離（ｍｍ）
ｆ：結像光学系の主走査断面内の焦点距離（ｍｍ）。
【００８２】
ｍの値によって、次の３つの場合に分けられる。
【００８３】
ｍ＝０のとき
主走査方向において、光偏向器に平行光束が入射
ｍ＜０のとき
主走査方向において、光偏向器に発散光束が入射
ｍ＞０のとき
主走査方向において、光偏向器に収束光束が入射。
【００８４】
本実施例においては、光束Ｒａに対するステーションＳ１の収束度をｍａ、光束Ｒｂに対するステーションＳ２の収束度をｍｂとしたとき、以下のようになっている。
【００８５】
ｍａ＝０．０、
ｍｂ＝０．０
よって、共に平行光束を光偏向器に入射させている。
【００８６】
また、図１に示した光偏向器５で偏向走査されるもう一方の側の走査ユニットＳＬは、上述した走査ユニットＳＲと同じ光学的作用をし、走査ユニットＳＬのそれぞれの光束Ｒ´a、Ｒ´bは被走査面である感光ドラム８Ｄ（Ｙ）、８Ｃ（Ｍ）に導かれている。結像レンズ６´Ａは結像レンズ６Ａと同じ形状であり、結像レンズ７´Ａ、７´Ｂもそれぞれ結像レンズ７Ａ、７Ｂと同じ形状をしている。
【００８７】
本実施例においては、このように一つの光偏向器の異なる偏向面にそれぞれ複数の光源手段から出射した光束をそれぞれ対応する入射光学系を介して入射させ、該光偏向器を挟んだ両側を偏向走査している。これによって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４色を同時に走査できる走査光学装置を達成している。
【００８８】
図３は図１に示した光偏向器５の周りの一部を拡大した拡大図である。図４は走査ユニットＳＲを構成する各入射光学系の副走査断面図である。
【００８９】
本実施例において、光偏向器５の偏向面５ａに対して垂直で且つ基準点Ｃ0を通過する面をＰ0としたとき、面Ｐ0に対してそれぞれγa＝３．３°、γb＝３．３°の斜入射角度γの光束を偏向走査させている。本実施例では、２つの光束Ｒａ、Ｒｂの偏向面への斜入射角度γの絶対値が等しくなるように構成している。
【００９０】
上記斜入射角度γは大きすぎると、波面収差の捩れによるスポットの崩れを補正することが困難となり、小さすぎると光路の分離がし難くなる。
【００９１】
望ましくは、斜入射角度γ（γa、γb）を次式の条件式(3)を満足するように設定するのが良い。
【００９２】
２．０°＜γ＜５．０°      ‥‥(3)
本実施例では斜入射角度γa、γbを上下で３．３°と同じに設定し、反射ミラーＭ２での光路の分離を容易にしている。
【００９３】
また、上記斜入射角γａ、γｂの絶対値は条件式(3)の範囲であれば、必ずしも一致させなくてもよい。例えば、副走査方向の結像倍率βｓの絶対値が大きい結像光学系ＳＡの斜入射角をγａ＝２．３°、副走査方向の結像倍率βｓの絶対値が小さい結像光学系ＳＢの斜入射角をγｂ＝４．３°となるようにしても良い。
【００９４】
偏向手段の偏向面のシフト偏心によるピッチムラは斜入射角の絶対値が大きくなるに従い悪化し、偏向手段の偏向面の倒れによるピッチムラは副走査方向の結像倍率の絶対値が大きくなるに従い悪化する。よって、仮に斜入射角を異ならせる場合は、ピッチムラの観点から、副走査結像倍率の絶対値が大きい方の結像光学系の斜入射角の絶対値を他方に対して小さく設定した方がよい。
【００９５】
一方、副走査方向に斜入射する光学系は、波面収差の捩れによりスポット形状が崩れる現象が発生する。この波面収差の捩れを設計上補正するためには、斜入射角の絶対値が小さい方が有利である。よって、高精度のポリゴンミラーや偏向面が１面しかない共振型の光偏向器を使用する場合、本数値実施例のように斜入射角の絶対値を一致させる方が斜入射角を小さく抑えられるため良い。
【００９６】
本実施例では光源手段に半導体レーザー１Ａ、１Ｂを使用し、半導体レーザー１Ａ、１Ｂの発光部から出射した発散光束の集光状態をカップリングレンズ２Ａ、２Ｂで平行光束に変換している。
【００９７】
副走査断面内においては、カップリングレンズ２Ａ、２Ｂで集光された光束をシリンドリカルレンズ４Ａ、４Ｂで光偏向器５の偏向面に一旦結像させている。
【００９８】
また、開口絞り３Ａ、３Ｂはそれぞれの被走査面８Ａ、８Ｂ上でのスポット径（スポットのピーク光量の１／ｅ２スライス径）を等しくするように、副走査方向に異なる径としている。
【００９９】
絞り３Ａは主走査方向４．０ｍｍ、副走査方向３．５ｍｍの楕円形状をしている。絞り３Ｂは主走査方向４．０ｍｍ、副走査方向３．０ｍｍの楕円形状をしている。光源手段１Ａ、１Ｂから光偏向器５までの光学系（入射光学系ＬＡ、ＬＢ）は、開口絞り３Ａ、３Ｂ以外は形状が全く同じ光学部品を使用している。
【０１００】
このように、光学部品を共通化することにより、部品の種類を削減し、１部品あたりの生産数を増加させている。
【０１０１】
５は偏向手段としての光偏向器（回転多面鏡）であり、外接円半径１７mmの５面構成のものである。また、回転多面鏡５はモーター９により図２ａ、ｂに示した矢印Ａ方向に一定速度で回転することで、各光束毎に対応した被走査面８Ａ、８Ｂを矢印Ｂ方向に走査している。
【０１０２】
尚、２つの結像光学系ＳＡ，ＳＢの構成は同じであるので、以下結像光学系ＳＡを中心に説明する。
【０１０３】
結像光学系ＳＡは、光偏向器５によって偏向走査された画像情報に基づく光束Ｒａを主走査断面内(主走査方向)において被走査面としての感光ドラム面８Ａ上にスポットに結像させている。また、副走査断面内において光偏向器５の偏向面５ａと感光ドラム面８Ａとの間を光学的に共役関係にすることにより、面倒れ補正を行っている。
【０１０４】
通常、回転多面鏡などの複数の偏向面が存在する光偏向器の場合、偏向面毎に副走査方向への偏向面の倒れ角が異なるため、面倒れ補正光学系を採用することが一般的である。
【０１０５】
本実施例において半導体レーザー１Ａから出射した発散光束は、カップリングレンズ２Ａにより平行光束に変換され、開口絞り３Ａによって該光束（光量）が制限され、シリンドリカルレンズ４Ａに入射している。シリンドリカルレンズ４Ａに入射した平行光束のうち主走査断面においてはそのままの状態で射出し、光偏向器５の偏向面５ａに入射する。このとき偏向面５ａに入射する光束を結像レンズ６Ａの光軸と該光束の主光線とのなす角度αがα＝７０°となるように入射させている。
【０１０６】
本実施例では副走査断面内において、結像光学系ＳＡと結像光学系ＳＢの結像倍率を各々βsａ、βsｂとするとき、
１．０＜｜βsａ｜＜２．５            ‥‥(4)
１．１＜｜βsａ／βsｂ｜＜１．３     ‥‥(5)
なる条件を満足させている。
【０１０７】
上記条件式(4)の上限値を超えると結像レンズ７Ａ、７Ｂが光偏向器側に寄りすぎ光路を分離した後、光束と結像レンズの干渉を回避することが困難となり、良くない。また、条件式(4)の下限値を超えると、結像レンズ７Ａ、７Ｂの主走査方向の長さが長くなり、小型な走査光学装置の達成という目的から外れてしまうので良くない。
【０１０８】
上記条件式(5)の上限値を超えると共通の結像レンズ６Ａを用いた設計が困難となり、波面収差の補正不足やその他の近軸収差性能が満足できなくなってしまうので良くない。また、条件式(5)の下限値を超えると、結像レンズ７Ａに対する結像レンズ７Ｂの移動量が少なく、光束とレンズの干渉が避けられないので良くない。
【０１０９】
本実施例において、結像光学系ＳＡの結像倍率βsａと結像光学系ＳＢの結像倍率βsｂは、それぞれ、
βsａ＝−１．９８
βsｂ＝−１．６８
である。これらの値を条件式(4),(5)に代入すると、
｜βsａ｜＝１．９８
｜βsａ／βsｂ｜＝１．１７８
であり、条件式(4),(5)を満足している。
【０１１０】
尚、更に好ましくは上記条件式(4),(5)を次の如く設定するのが良い。
【０１１１】
１．３＜｜βsａ｜＜２．３               ‥‥(4ａ)
１．１５＜｜βsａ／βsｂ｜＜１．２５    ‥‥(5ａ)
次に本実施例における走査光学装置のレンズ面形状及び光学配置を表１、表２に示す。
【０１１２】
【表１】
2010072049.tif 000003
【０１１３】
【表２】
2010072049.tif 000004
【０１１４】
ここに、表１はステーションＳ１のレンズ形状及び配置を示し、表２はステーションＳ２のレンズ形状及び配置を示している。
【０１１５】
結像レンズ（ｆθレンズ）６Ａ、７Ａ、７Ｂのレンズ入射面、レンズ出射面の母線形状は共に、10次までの関数として表せる非球面形状により構成している。結像レンズ６Ａ、７Ａ、７Ｂのそれぞれのレンズ面と結像レンズ６Ａ、７Ａ、７Ｂの光軸との交点を原点とし、光軸方向をＸ軸、主走査断面内において光軸と直交する軸をＹ軸としたとき、主走査方向と対応する母線方向が、
【０１１６】
【数１】
2010072049.tif 000005
【０１１７】
（但し、Rは母線曲率半径，K，B4，B6，B8，B10，は非球面係数）
なる式で表されるものである。
【０１１８】
非球面係数B4，B6，B8，B10は走査光学装置の半導体レーザー１Ａが配置されている側（B4s，B6 s，B8 s，B10 s）と半導体レーザー１Ａが配置されていない側（B4ｅ，B6 e，B8 e，B10 e）とで数値を異ならせる。そのことで、主走査方向に非対称な形状を表現することができる。
【０１１９】
また、副走査方向と対応する子線方向が、
【０１２０】
【数２】
2010072049.tif 000006
【０１２１】
なる式で表されるものである。Sは母線方向の各々の位置における母線の法線を含み主走査面と垂直な面内に定義される子線形状である。
【０１２２】
ここで主走査方向に光軸からＹ離れた位置における副走査方向の曲率半径（子線曲率半径）Rs*が、
【０１２３】
【数３】
2010072049.tif 000007
【０１２４】
（但し、Rsは光軸上の子線曲率半径，D2，D4，D6，D8，D10は子線変化係数）
なる式で表されるものである。
【０１２５】
こちらも主走査方向の形状と同様に、非球面係数D2〜D10は走査光学装置の半導体レーザー１Ａが配置されている側（D2s〜D10 s）と半導体レーザー１Ａが配置されていない側（D2e〜D10 e）とで数値を異ならせる。これにより主走査方向に非対称な形状を表現することができる。
【０１２６】
尚、本実施例では面形状を上記定義式により函数を定義したが、本発明の権利の範囲はこれを制限するものではない。
【０１２７】
図５は本発明の実施例１の主走査方向と副走査方向の像面湾曲を表すグラフである。尚、図５〜図９までの添え字aは光束Ｒａに対する結像光学系ＳＡの光学性能を示し、添え字ｂは光束Ｒｂに対する結像光学系ＳＢの光学性能を示している。
【０１２８】
画像の有効幅（Ｗ＝３１０ｍｍ）において、結像光学系ＳＡは、主走査方向の像面湾曲ｄｍは０．９４ｍｍ、副走査方向の像面湾曲ｄｓは０．４３ｍｍである。また結像光学系ＳＢは、主走査方向の像面湾曲ｄｍは０．８１ｍｍ、副走査方向の像面湾曲ｄｓは０．５０ｍｍであり、ともに良好に補正されていることが分かる。
【０１２９】
図６は本発明の実施例１のｆθ特性ｄｙ1を表すグラフである。
【０１３０】
ｆθ特性ｄｙ1に関しては実際に光束が到達する位置から理想像高を引いた差分を示している。結像光学系ＳＡは、最大で０．０３９ｍｍのズレが生じており、結像光学系ＳＢは、最大で１．３９１ｍｍのズレが生じている。結像光学系ＳＢのｆθ特性は、このままで使用するには大きすぎる値であり、主走査方向の色ずれの発生原因になってしまう。そのため、画像クロックを各像高に合わせて変化させ、ｆθ特性ｄｙ1を低減させることが望ましい。
【０１３１】
ｆθ特性の補正不足は画像クロックの変更により電気的に補正が可能ではあるが、ｆθ特性のズレが大きくなりすぎると、主走査方向のスポット径自体が変化してしまう。
【０１３２】
本実施例ではスポット径自体を大きく変化させてしまうほどのｆθ特性のズレは発生しておらず、本実施例の走査光学装置を用いて感光ドラム上に潜像を形成したとしても、画像の濃度ムラなどの問題につながる事はない。
【０１３３】
図７は本発明の実施例１の走査線曲がりｄｚを表すグラフである。
【０１３４】
走査線曲がりｄｚに関しては各像高での副走査方向の結像位置から画像中心での副走査方向の結像位置を引いた差分で示している。結像光学系ＳＡは、最大で７μｍのズレが発生しており、結像光学系ＳＢは、最大で１０μｍのズレが発生している。しかし、どちらも画像上問題となるレベルのものではない。
【０１３５】
本実施例では、結像レンズ７Ａは光軸を回転軸として光偏向器側から見て時計周りに、０．５４８分回転させている。また結像レンズ７Ｂは光軸を回転軸として光偏向器側から見て反時計周りに０．５５２分回転させている。このようにする事で走査線の傾きを補正している。
【０１３６】
図８は各像高におけるスポットの断面形状を示した説明図である。
【０１３７】
図８においては各像高におけるスポットのピーク光量の２％、５％、１０％、１３．５％、３６．８％、５０％のスライスで切った断面を示している。
【０１３８】
通常、副走査断面内において斜め方向から光束を入射させる走査光学装置では、波面収差の捩れによりスポットが崩れる現象が見られる。本実施例においては各面のパワー配置、レンズのチルト量、シフト量を最適化することで波面収差の捩れを低減している。
【０１３９】
結像光学系ＳＡでは結像レンズ７Ａを面Ｐ0に対して１．５５２ｍｍ副走査方向にシフトさせることで波面収差の補正を行っている。結像光学系ＳＢでは結像レンズ７Ｂを面Ｐ0に対して２．１２３ｍｍ副走査方向にシフトさせることで波面収差の補正を行っている。このようにする事で、全像高に渡って崩れの無いきれいなスポット形状を達成している。
【０１４０】
図９は、偏向面のシフト偏心誤差を１０μｍ与えたときの主走査方向のジッターｄｙ２を表した説明図である。
【０１４１】
ステーションＳ１、Ｓ２とも偏向面に主走査方向に平行光束を入射させているので、主走査方向のジッターは発生しない。
【０１４２】
また、最近では一つの偏向面を往復振動させる共振型の光偏向器の開発が盛んである。この共振型光偏向器を用いることで、前述した面倒れによるピッチムラや面偏心による主走査ジッターといった問題を解決することが可能となる。よって本実施例は共振型光偏向器と組み合わせて使用することで、その効果を更に発揮させることが可能となる。
【０１４３】
このように本実施例においては、各光束において結像光学系の一部を異ならせ、また結像レンズの位置をずらして構成すことにより、光路配置の自由度が増し、且つ、光学部品を必要最小限のもので達成することを可能としている。
【０１４４】
また、本実施例では、副走査倍率そのものと副走査倍率の比を規定することにより、光学性能上問題ない実現可能な光学系を提供することを可能としている。
【０１４５】
尚、本実施例では、ステーションＳ１、Ｓ４の光路に反射ミラーを１枚、ステーションＳ２、Ｓ３の光路に反射ミラーを２枚配置したが、それに限らず、少なくとも一つのステーションの光路に反射ミラーを３枚以上配置しても、本発明の効果は発揮される。
【０１４６】
また、本実施例では、光偏向器の偏向面に対し、副走査断面内において光束を斜め方向から入射させる斜入射光学系について説明してきたが、これに限定されることはない。例えば回転多面鏡を上下２段に重ねて、それぞれの回転多面鏡の偏向面に対し、副走査断面内において光束を垂直に光束を入射させる光学系においても、本発明の効果は発揮される。
【０１４７】
また、本実施例は一つの光偏向器を挟んで両側を走査するタイプの走査光学装置において、その効果が十分発揮されるが、これに限定されることはない。例えば、光偏向器の片側のみを偏向走査するタイプの走査光学装置においても、光学部品の配置自由度が増す効果は得られる。
【０１４８】
また、本実施例では、結像光学系を複数の結像レンズより構成したが、これに限らず、複数若しくは単数の結像レンズより構成しても良い。
【０１４９】
また、本実施例では、各ステーションＳ１〜Ｓ４が上記に示した構成であっても、それぞれの結像光学系において、波面収差の捩れの補正やその他の近軸性能を満足させることができる。
【０１５０】
［カラー画像形成装置］
図１０は、本発明のカラー画像形成装置の実施例を示す副走査方向の要部断面図である。図において、符号１００はカラー画像形成装置を示す。このカラー画像形成装置１００には、パーソナルコンピュータ等の外部機器１０２から色信号としてのコードデータＤｃが入力する。このコードデータＤｃは、装置内のプリントコントローラ１０１によって、Ｙｉ（イエロー）、Ｍｉ（マゼンタ）、Ｃｉ（シアン）、Ｂｋｉ（ブラック）の各色画像データに変換され、実施例１〜３に示した構成を有する走査光学装置１１に入力される。そして、この走査光学装置１１からは、画像データＹｉ、Ｍｉ、Ｃｉ、Ｂｋｉに応じて変調された光ビームが出射され、この光ビームによって感光体ドラム２１〜２４の感光面を主走査方向に走査される。
【０１５１】
静電潜像担持体（感光体）たる感光体ドラム２１〜２４は、モータ（不図示）によって時計廻り（Ｒ方向）に回転させられる。そして、この回転に伴って、感光ドラム２１〜２４の感光面が光ビームに対して、主走査方向と直交する副走査方向に移動する。感光体ドラム２１〜２４の上方には、感光体ドラム２１〜２４の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ（不図示）が表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラによって帯電された感光体ドラム２１〜２４の表面に、前記走査光学装置１１によって走査される光ビームが照射されるようになっている。
【０１５２】
先に説明したように、光ビームは、画像データＹｉ、Ｍｉ、Ｃｉ、Ｂｋｉに基づいて変調されており、この光ビームを照射することによって感光体ドラム２１〜２４の表面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、上記光ビームの照射位置よりもさらに感光ドラム２１〜２４の回転方向の下流側で感光体ドラム２１〜２４に当接するように配設された現像器３１〜３４によってトナー像として現像される。
【０１５３】
現像器３１〜３４によって現像されたトナー像は、感光ドラム２１〜２４の上方で、感光体ドラム２１〜２４に対向するように配設された中間転写ベルト１０３上で、一旦４色のトナー像が転写されカラー画像として形成される。そして、中間転写ベルト１０３上に形成されたカラートナー画像は転写ローラ（転写器）１０４によって被転写材たる用紙１０８上に転写される。用紙１０８は用紙カセット１０７内に収納されている。
【０１５４】
未定着トナー像を転写された用紙１０８はさらに定着器へと搬送される。定着器は内部に定着ヒータ（図示せず）を有する定着ローラ１０５とこの定着ローラ１０５に圧接するように配設された加圧ローラ１０６とで構成されている。そして、転写部から搬送されてきた用紙１０８を定着ローラ１０５と加圧ローラ１０６の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用紙１０８上の未定着トナー像を定着せしめる。そして、定着された用紙１０８は画像形成装置の外に排出させられる。
【０１５５】
１０９はレジストレーションセンサであり、中間転写ベルト１０３上に形成された、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのレジストレーションマークを読取る事で、各色の色ずれ量を検知する。その検出結果を走査光学装置１１にフィードバックすることで、色ずれのない高品位なカラー画像を形成することを可能にしている。
【０１５６】
図１０においては図示していないが、プリントコントローラ１０１は、先に説明したデータの変換だけでなく、画像形成装置内の各部や、走査光学装置内のポリゴンモータなどの制御も行う。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】本発明の実施例１の走査光学装置の副走査断面図
【図２ａ】本発明の実施例１の走査光学装置の主走査断面図
【図２ｂ】本発明の実施例１の走査光学装置の主走査断面図
【図３】本発明の実施例１の走査光学装置の副走査断面の拡大図
【図４】本発明の実施例１の走査光学装置の入射光学系の副走査断面図
【図５ａ】本発明の実施例１の像面湾曲を表すグラフ
【図５ｂ】本発明の実施例１の像面湾曲を表すグラフ
【図６ａ】本発明の実施例１の主走査方向の結像位置ズレを表すグラフ
【図６ｂ】本発明の実施例１の主走査方向の結像位置ズレを表すグラフ
【図７ａ】本発明の実施例１の走査線曲がりを表すグラフ
【図７ｂ】本発明の実施例１の走査線曲がりを表すグラフ
【図８ａ】本発明の実施例１のスポットプロファイル
【図８ｂ】本発明の実施例１のスポットプロファイル
【図９ａ】本発明の実施例１の主走査方向のジッターを表すグラフ
【図９ｂ】本発明の実施例１の主走査方向のジッターを表すグラフ
【図１０】本発明の実施例のカラー画像形成装置の要部概略図
【図１１】従来の走査光学装置の要部斜視図
【図１２】従来の走査光学装置の副走査断面図
【図１３】同一の結像光学系を使用した場合の光路と結像レンズの干渉を説明した図
【図１４】同一の結像光学系を使用した場合の光路と結像レンズの干渉を説明した図
【図１５】同一の結像光学系を使用した場合の光路と結像レンズの干渉を説明した図
【図１６】従来の走査光学装置の副走査断面図
【符号の説明】
【０１５８】
１Ａ、１Ｂ  光源手段（半導体レーザー）
２Ａ、２Ｂ  集光レンズ（カップリングレンズ）
３Ａ、３Ｂ  開口絞り
４Ａ、４Ｂ  シリンドリカルレンズ
５  偏向手段
５ａ，５´ａ  偏向面
６Ａ、７Ａ、７Ｂ、６´Ａ、７´Ａ、７´Ｂ  結像レンズ
Ｍ１〜Ｍ３、Ｍ´１〜Ｍ´３  ミラー
８Ａ〜８Ｄ  被走査面（感光ドラム）
９  モーター
ＳＡ〜ＳＤ  結像光学系
ＬＡ、ＬＢ  入射光学系
Ｓ１、Ｓ２  走査ユニット
Ｓ１〜Ｓ４  ステーション
１１  走査光学装置
２１、２２、２３、２４    像担持体（感光ドラム）
３１、３２、３３、３４    現像器
１００  カラー画像形成装置
１０１  プリンタコントローラ
１０２  外部機器（パーソナルコンピューター）
１０３  中間転写ベルト
１０４  転写ローラ
１０５  定着ローラ
１０６  加圧ローラ
１０７  用紙カセット  
１０８  転写材（用紙）
１０９  レジストレーションセンサ
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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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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