(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの被走査面をそれぞれ光ビームにより主走査方向に走査する光走査装置であって、
２つの光源と；
主走査方向に直交する副走査方向に平行な軸回りに偏向反射面を回転させ、前記２つの光源からの光ビームを偏向する光偏向器と；
前記光偏向器で偏向された前記２つの光源からの光ビームがいずれも入射する第１の走査レンズと、該第１の走査レンズを介した前記２つの光源からの光ビームがいずれも入射する第２の走査レンズとを含み、前記光偏向器で偏向された前記２つの光源からの光ビームをそれぞれ対応する被走査面上に集光する走査光学系と；を備え、
前記２つの光源からの光ビームは、いずれも前記光偏向器の回転軸に直交する面に対して傾斜した方向から前記光偏向器の同一の偏向反射面に入射し、
前記第１の走査レンズと前記第２の走査レンズとからなるレンズ系における少なくとも１つの面は、副走査方向に関して隣接し、前記２つの光源からの光ビームに個別に対応する２つのレンズ面を有し、該２つのレンズ面は、副走査方向に関して集光作用を有しており、
前記レンズ系は、前記２つのレンズ面を有する面とは別に、前記２つの光源からの光ビームを、副走査方向に関する互いの間隔が離れる方向に屈折させる間隔拡大面を有し、
前記間隔拡大面は、副走査方向に関して曲率を持たない面であり、かつ、少なくとも主走査方向の中央部で副走査方向に対して傾斜している光走査装置。
【請求項２】
少なくとも２つの被走査面をそれぞれ光ビームにより主走査方向に走査する光走査装置であって、
２つの光源と；
主走査方向に直交する副走査方向に平行な軸回りに偏向反射面を回転させ、前記２つの光源からの光ビームを偏向する光偏向器と；
前記光偏向器で偏向された前記２つの光源からの光ビームがいずれも入射する第１の走査レンズと、該第１の走査レンズを介した前記２つの光源からの光ビームがいずれも入射する第２の走査レンズとを含み、前記光偏向器で偏向された前記２つの光源からの光ビームをそれぞれ対応する被走査面上に集光する走査光学系と；を備え、
前記２つの光源からの光ビームは、いずれも前記光偏向器の回転軸に直交する面に対して傾斜した方向から前記光偏向器の同一の偏向反射面に入射し、
前記第１の走査レンズと前記第２の走査レンズとからなるレンズ系における少なくとも１つの面は、副走査方向に関して隣接し、前記２つの光源からの光ビームに個別に対応する２つのレンズ面を有し、該２つのレンズ面は、副走査方向に関して集光作用を有しており、
前記レンズ系は、前記２つのレンズ面を有する面とは別に、前記２つの光源からの光ビームを、副走査方向に関する互いの間隔が離れる方向に屈折させる間隔拡大面を有し、
前記間隔拡大面は、前記２つのレンズ面を有する面よりも前記光偏向器側に位置し、少なくとも主走査方向の中央部で、副走査方向に関して負の曲率を持ち、主走査方向の位置によって副走査方向における曲率が異なる光走査装置。
【請求項３】
前記間隔拡大面は、主走査方向の位置によって副走査方向に対する傾斜角が異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記間隔拡大面は、前記第１の走査レンズの一の面であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記間隔拡大面は、主走査方向の中央部を含み主走査方向に直交する断面の形状が、谷型であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記レンズ系は、前記２つのレンズ面を有する面及び前記間隔拡大面とは別に、主走査方向の位置によって副走査方向に対する傾斜角が異なる面を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記レンズ系は、前記２つのレンズ面を有する面及び前記間隔拡大面とは別に、主走査方向の位置によって副走査方向に関する曲率が異なる面を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記２つのレンズ面を有する面は、前記第２の走査レンズの一の面であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記２つのレンズ面を有する面は、前記レンズ系において、前記光偏向器から最も遠くに位置する面であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記２つのレンズ面を有する面は、主走査方向に直交する断面の形状が、２つの頂点を有する形状であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記２つの光源からの光束は、副走査方向に関して、一旦交差して前記光偏向器の偏向反射面に入射することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記２つの光源からの光束を、前記光偏向器の偏向反射面近傍で副走査方向に関して結像する光学素子を備え、
該光学素子は、前記交差する位置に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の光走査装置。
【請求項１３】
複数の像担持体と；
前記複数の像担持体を、それぞれ対応する画像情報に応じて変調された光ビームにより走査する請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光走査装置と；を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光により被走査面を走査する光走査装置、及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源からの光ビームを光偏向器などの偏向手段で偏向させ、その偏向された光ビームを被走査面に微小なスポット光として結像させ、被走査面上を主走査方向に等速走査させる光走査装置は、レーザプリンタ、レーザプロッタ、ファクシミリ、デジタル複写機等の画像形成装置の潜像書込手段等に利用されている。
【０００３】
この光走査装置は、光ビームを画像信号に応じて強度変調（例えばオン、オフ）させながら、該光ビームで被走査面を走査することにより、被走査面に画像を書き込むようになっている。
【０００４】
カラー画像形成装置では、複数の光源から射出された各光ビームを１つの光偏向器で偏向し、対応する走査光学系を介して対応する感光体の感光面に潜像を形成している。そして、これらの潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの互いに異なる色の現像剤を用いて可視化したのち、同一の記録紙に順次重ね合わせて転写、定着させている。
【０００５】
このように、光学系と感光体の組み合わせを２組以上用いて、２色画像や多色画像、カラー画像等を得るようにした画像形成装置は「タンデム式カラー画像形成装置」として知られている。
【０００６】
さらに最近では、カラー画像形成装置の低コスト化を図るため、光源から射出された光ビームを光偏向器の偏向反射面に導く偏向器前光学系として、光偏向器の回転軸に直交する面に対して傾斜した方向から光ビームを入射させる斜入射光学系を備えた光走査装置が考案された（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
この光走査装置では、複数の光源から射出され、対応する斜入射光学系を介した各光ビームは、それぞれ同一の偏向反射面で偏向反射された後、折り返しミラーなどで分離され、対応する感光体に導かれる。
【０００８】
このとき、偏向反射面に対する各光ビームの入射角（以下では、「斜入射角」ともいう）は、折り返しミラーなどで分離可能な角度に設定されている。
【０００９】
これにより、副走査方向に関して光偏向器の寸法を小さく（薄肉化）することができ、低コストな光走査装置が実現可能となる。また、光偏向器にポリゴンミラーを用いた場合、高速で回転させても大きなエネルギーを必要とすることもなくなり、低消費電力化や、低騒音化も実現できる。
【００１０】
しかしながら、斜入射光学系を用いると、走査レンズに入射する際、主走査方向に関して、特に走査レンズの光軸から離れた位置に入射する光ビームは、ねじれた状態で走査レンズに入射することとなり、波面収差が増大する。そのため、感光体表面に形成される光スポットのスポット径が太ってしまい、高画質化が妨げられるという不都合があった。
【００１１】
更に、斜入射光学系を用いると、走査線曲がりが大きくなる。このときの走査線曲がりの程度は、上記斜入射角に依って異なるため、出力画像に色ずれが生じる。
【００１２】
そこで、本出願人は、斜入射方式の光走査装置における走査線曲がりと波面収差の劣化を有効に補正することができる光走査装置及び画像形成装置を提案した（特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献２に開示されている光走査装置では、２枚構成の走査レンズが必要であった。そして、被走査面側に配置される走査レンズは長尺で、かつ、各色に個別に設けられるため、光偏向器から被走査面に向かう光路をレイアウトする際、設計の自由度を狭めることとなっていた。特に、小型化を狙う画像形成装置では、搭載される光走査装置の小型化が強く求められるため、被走査面側の走査レンズの配置は小型化の弊害になっていた。
【００１４】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、走査精度を低下させることなく、低コスト化及び小型化を図ることができる光走査装置を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の第２の目的は、高い画像品質を維持しつつ、低コスト化及び小型化を図ることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、第１の観点からすると、少なくとも２つの被走査面をそれぞれ光ビームにより主走査方向に走査する光走査装置であって、２つの光源と；主走査方向に直交する副走査方向に平行な軸回りに偏向反射面を回転させ、前記２つの光源からの光ビームを偏向する光偏向器と；前記光偏向器で偏向された前記２つの光源からの光ビームがいずれも入射する第１の走査レンズと、該第１の走査レンズを介した前記２つの光源からの光ビームがいずれも入射する第２の走査レンズとを含み、前記光偏向器で偏向された前記２つの光源からの光ビームをそれぞれ対応する被走査面上に集光する走査光学系と；を備え、前記２つの光源からの光ビームは、いずれも前記光偏向器の回転軸に直交する面に対して傾斜した方向から前記光偏向器の同一の偏向反射面に入射し、前記第１の走査レンズと前記第２の走査レンズとからなるレンズ系における少なくとも１つの面は、副走査方向に関して隣接し、前記２つの光源からの光ビームに個別に対応する２つのレンズ面を有し、該２つのレンズ面は、副走査方向に関して集光作用を有しており、前記レンズ系は、前記２つのレンズ面を有する面とは別に、前記２つの光源からの光ビームを、副走査方向に関する互いの間隔が離れる方向に屈折させる間隔拡大面を有し、前記間隔拡大面は、副走査方向に関して曲率を持たない面であり、かつ、少なくとも主走査方向の中央部で副走査方向に対して傾斜している光走査装置である。
本発明は、第２の観点からすると、少なくとも２つの被走査面をそれぞれ光ビームにより主走査方向に走査する光走査装置であって、２つの光源と；主走査方向に直交する副走査方向に平行な軸回りに偏向反射面を回転させ、前記２つの光源からの光ビームを偏向する光偏向器と；前記光偏向器で偏向された前記２つの光源からの光ビームがいずれも入射する第１の走査レンズと、該第１の走査レンズを介した前記２つの光源からの光ビームがいずれも入射する第２の走査レンズとを含み、前記光偏向器で偏向された前記２つの光源からの光ビームをそれぞれ対応する被走査面上に集光する走査光学系と；を備え、前記２つの光源からの光ビームは、いずれも前記光偏向器の回転軸に直交する面に対して傾斜した方向から前記光偏向器の同一の偏向反射面に入射し、前記第１の走査レンズと前記第２の走査レンズとからなるレンズ系における少なくとも１つの面は、副走査方向に関して隣接し、前記２つの光源からの光ビームに個別に対応する２つのレンズ面を有し、該２つのレンズ面は、副走査方向に関して集光作用を有しており、前記レンズ系は、前記２つのレンズ面を有する面とは別に、前記２つの光源からの光ビームを、副走査方向に関する互いの間隔が離れる方向に屈折させる間隔拡大面を有し、前記間隔拡大面は、前記２つのレンズ面を有する面よりも前記光偏向器側に位置し、少なくとも主走査方向の中央部で、副走査方向に関して負の曲率を持ち、主走査方向の位置によって副走査方向における曲率が異なる光走査装置である。
【００１７】
本発明の光走査装置によれば、走査精度を低下させることなく、低コスト化及び小型化を図ることができる。
【００１８】
本発明は、第３の観点からすると、複数の像担持体と；前記複数の像担持体をそれぞれ対応する画像情報に応じて変調された光ビームにより走査する本発明の光走査装置と；を備える画像形成装置である。
【００１９】
これによれば、本発明の光走査装置を備えているため、結果として、高い画像品質を維持しつつ、低コスト化及び小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。
【図２】光走査装置の概略構成を説明するための図（その１）である。
【図３】光走査装置の概略構成を説明するための図（その２）である。
【図４】光走査装置の概略構成を説明するための図（その３）である。
【図５】光走査装置の概略構成を説明するための図（その４）である。
【図６】偏向反射面で反射された２つの光ビームを説明するための図（その１）である。
【図７】偏向反射面で反射された２つの光ビームを説明するための図（その２）である。
【図８】偏向反射面の厚さ、及び偏向反射面での２つの光ビームの反射位置を説明するための図である。
【図９】Ｍステーションの走査光学系における各光学素子の配置例を説明するための図である。
【図１０】図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、それぞれ本実施形態における偏向器側走査レンズを説明するための図である。
【図１１】図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、それぞれ本実施形態における像面側走査レンズを説明するための図である。
【図１２】偏向器側走査レンズの（１）式における各係数等の具体値を説明するための図である。
【図１３】像面側走査レンズの（１）式における各係数等の具体値を説明するための図である。
【図１４】図１４（Ａ）は偏向器側走査レンズの第２射出光学面の形状を説明するための図であり、図１４（Ｂ）は像面側走査レンズの第２入射光学面の形状を説明するための図である。
【図１５】入射光に対する防塵ガラスの姿勢を説明するための図である。
【図１６】回転中心から各偏向反射面までの距離のばらつきによる偏向反射面での反射位置の変化を説明するための図である。
【図１７】斜入射角と折り返しミラー位置との関係を説明するための図である。
【図１８】本実施形態における偏向器側走査レンズの作用を説明するための図（その１）である。
【図１９】本実施形態における偏向器側走査レンズの作用を説明するための図（その２）である。
【図２０】偏向器側走査レンズの射出側の面が、副走査対応方向に関して曲率を持つ場合を説明するための図である。
【図２１】偏向器側走査レンズの射出側の面が、平面形状の場合を説明するための図である。
【図２２】本実施形態における偏向器側走査レンズを成形する際に用いられる金型部品を説明するための図である。
【図２３】主走査対応方向に関する偏向器側走査レンズにおける光ビームの入射位置と入射角との関係を説明するための図である。
【図２４】像面側走査レンズの射出側の面が、１面で構成されている場合を説明するための図である。
【図２５】像面側走査レンズの射出側の面が、副走査対応方向に沿って並ぶ２面で構成されている場合を説明するための図である。
【図２６】偏向反射面での２つの光ビームの反射位置が副走査対応方向に関して異なっていることの効果を説明するための図である。
【図２７】同一の偏向反射面に入射する２つの光ビームが、入射前に、主走査対応方向からみたときに交差することの効果を説明するための図である。
【図２８】走査光学系の変形例１を説明するための図（その１）である。
【図２９】走査光学系の変形例１を説明するための図（その２）である。
【図３０】Ｍステーションの走査光学系（変形例１）における各光学素子の配置例を説明するための図である。
【図３１】偏向器側走査レンズ（変形例１）の（１）式における各係数等の具体値を説明するための図である。
【図３２】像面側走査レンズ（変形例１）の（１）式における各係数等の具体値を説明するための図である。
【図３３】図３３（Ａ）は偏向器側走査レンズ（変形例１）の第２射出光学面の形状を説明するための図であり、図３３（Ｂ）は像面側走査レンズ（変形例１）の第２入射光学面の形状を説明するための図である。
【図３４】２つの光束の分離に必要な間隔を説明するための図である。
【図３５】走査光学系の変形例２を説明するための図（その１）である。
【図３６】走査光学系の変形例２を説明するための図（その２）である。
【図３７】Ｍステーションの走査光学系（変形例２）における各光学素子の配置例を説明するための図である。
【図３８】偏向器側走査レンズ（変形例２）の（１）式における各係数等の具体値を説明するための図である。
【図３９】像面側走査レンズ（変形例２）の（１）式における各係数等の具体値を説明するための図である。
【図４０】図４０（Ａ）は偏向器側走査レンズ（変形例２）の第２射出光学面の形状を説明するための図であり、図４０（Ｂ）は像面側走査レンズ（変形例２）の第２射出光学面の形状を説明するための図である。
【図４１】走査光学系の変形例３を説明するための図（その１）である。
【図４２】走査光学系の変形例３を説明するための図（その２）である。
【図４３】偏向器側走査レンズ（変形例３）の（１）式における各係数等の具体値を説明するための図である。
【図４４】像面側走査レンズ（変形例３）の（１）式における各係数等の具体値を説明するための図である。
【図４５】像面側走査レンズ（変形例３）の第２入射光学面の形状を説明するための図である。
【図４６】基準軸の変形例を説明するための図である。
【図４７】間隔拡大面の変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図２７に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係るカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。
【００２２】
このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせて多色のカラー画像を形成するタンデム方式のカラープリンタであり、４つの感光体ドラム（Ｋ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１）、４つのドラム帯電装置（Ｋ２、Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２）、４つの現像装置（Ｋ４、Ｃ４、Ｍ４、Ｙ４）、４つのドラムクリーニング装置（Ｋ５、Ｃ５、Ｍ５、Ｙ５）、４つの転写装置（Ｋ６、Ｃ６、Ｍ６、Ｙ６）、光走査装置２０１０、ベルト帯電装置２０３０、ベルト分離装置２０３１、ベルト除電装置２０３２、搬送ベルト２０４０、ベルトクリーニング装置２０４２、定着装置２０５０、給紙コロ２０５４、レジストローラ対２０５６、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、通信制御装置２０８０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。
【００２３】
なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をＹ軸方向、４つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。
【００２４】
通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。
【００２５】
プリンタ制御装置２０９０は、通信制御装置２０８０を介して受信した上位装置からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）を光走査装置２０１０に通知する。
【００２６】
感光体ドラムＫ１、ドラム帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、ドラムクリーニング装置Ｋ５、及び転写装置Ｋ６は、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。
【００２７】
感光体ドラムＣ１、ドラム帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、ドラムクリーニング装置Ｃ５、及び転写装置Ｃ６は、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。
【００２８】
感光体ドラムＭ１、ドラム帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、ドラムクリーニング装置Ｍ５、及び転写装置Ｍ６は、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。
【００２９】
感光体ドラムＹ１、ドラム帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、ドラムクリーニング装置Ｙ５、及び転写装置Ｙ６は、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。
【００３０】
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転するものとする。
【００３１】
各ドラム帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。
【００３２】
光走査装置２０１０は、プリンタ制御装置２０９０からの多色の画像情報（ブラック画像情報、マゼンタ画像情報、シアン画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、各色毎に変調された光ビームを、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像装置の方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０の構成については後述する。
【００３３】
現像装置Ｋ４は、感光体ドラムＫ１の表面に形成された潜像にブラックのトナーを付着させて顕像化させる。
【００３４】
現像装置Ｃ４は、感光体ドラムＣ１の表面に形成された潜像にシアンのトナーを付着させて顕像化させる。
【００３５】
現像装置Ｍ４は、感光体ドラムＭ１の表面に形成された潜像にマゼンタのトナーを付着させて顕像化させる。
【００３６】
現像装置Ｙ４は、感光体ドラムＹ１の表面に形成された潜像にイエローのトナーを付着させて顕像化させる。
【００３７】
各現像装置によってトナーが付着した像（以下、便宜上「トナー画像」という）は、感光体ドラムの回転に伴って対応する転写装置の方向に移動する。
【００３８】
給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を搬送ベルト２０４０に向けて送り出す。
【００３９】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで、対応する転写装置によって搬送ベルト２０４０上の記録紙に順次転写され、重ね合わされて多色のカラー画像となる。そして、各トナー画像が転写された記録紙は、定着装置２０５０に送られる。
【００４０】
定着装置２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによって各トナー画像が記録紙上に定着される。この記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイに送られ、排紙トレイ上に順次スタックされる。
【００４１】
各ドラムクリーニング装置は、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。
【００４２】
ベルト帯電装置２０３０は、搬送ベルト２０４０の表面を帯電させる。これにより、記録紙が搬送ベルト２０４０の表面に静電吸着される。
【００４３】
ベルト分離装置２０３１は、搬送ベルト２０４０上に静電吸着されている記録紙の吸着を解除する。
【００４４】
ベルト除電装置２０３２は、搬送ベルト２０４０の表面を除電する。
【００４５】
ベルトクリーニング装置２０４２は、搬送ベルト２０４０の表面に付着している異物を除去する。
【００４６】
次に、前記光走査装置２０１０の構成について説明する。
【００４７】
光走査装置２０１０は、一例として図２〜図５に示されるように、４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）、４つのカップリングレンズ（２２０１ａ、２２０１ｂ、２２０１ｃ、２２０１ｄ）、４つの開口板（２２０２ａ、２２０２ｂ、２２０２ｃ、２２０２ｄ）、２つのシリンドリカルレンズ（２２０４Ａ、２２０４Ｂ）、ポリゴンミラー２１０４、２つの偏向器側走査レンズ（２１０５Ａ、２１０５Ｂ）、２つの像面側走査レンズ（２１０６Ａ、２１０６Ｂ）、６枚の折り返しミラー（２１０７ａ、２１０７ｂ、２１０７ｃ、２１０７ｄ、２１０８ｂ、２１０８ｃ）、４枚の防塵ガラス（２１０９ａ、２１０９ｂ、２１０９ｃ、２１０９ｄ）、及び不図示の走査制御装置などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング２３００（図２〜図４では図示省略、図５参照）の所定位置に組み付けられている。
【００４８】
なお、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。
【００４９】
ここでは、Ｚ軸方向からみたときに、光源２２００ａと光源２２００ｃは、Ｘ軸方向に関して離れた位置に配置されている。そして、光源２２００ｂは光源２２００ａの−Ｚ側に配置されている。また、光源２２００ｄは光源２２００ｃの−Ｚ側に配置されている。
【００５０】
各光源としては、１チップに２つの発光部を有するＬＤアレイが用いられている。そして、感光体ドラム上での潜像の解像度が１２００ｄｐｉ（≒２１．２μｍ）となるように配置されている。なお、各光源として、面発光レーザアレイ（ＶＣＳＥＬアレイ）が用いられても良い。
【００５１】
カップリングレンズ２２０１ａは、光源２２００ａから射出された光ビーム（以下では、「光ビームＬＢａ」ともいう）の光路上に配置され、該光ビームを略平行光ビームとする。
【００５２】
カップリングレンズ２２０１ｂは、光源２２００ｂから射出された光ビーム（以下では、「光ビームＬＢｂ」ともいう）の光路上に配置され、該光ビームを略平行光ビームとする。
【００５３】
カップリングレンズ２２０１ｃは、光源２２００ｃから射出された光ビーム（以下では、「光ビームＬＢｃ」ともいう）の光路上に配置され、該光ビームを略平行光ビームとする。
【００５４】
カップリングレンズ２２０１ｄは、光源２２００ｄから射出された光ビーム（以下では、「光ビームＬＢｄ」ともいう）の光路上に配置され、該光ビームを略平行光ビームとする。
【００５５】
開口板２２０２ａは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ａを介した光ビームを整形する。
【００５６】
開口板２２０２ｂは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｂを介した光ビームを整形する。
【００５７】
開口板２２０２ｃは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｃを介した光ビームを整形する。
【００５８】
開口板２２０２ｄは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｄを介した光ビームを整形する。
【００５９】
シリンドリカルレンズ２２０４Ａは、開口板２２０２ａの開口部を通過した光ビーム、及び開口板２２０２ｂの開口部を通過した光ビームを、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００６０】
シリンドリカルレンズ２２０４Ｂは、開口板２２０２ｃの開口部を通過した光ビーム、及び開口板２２０２ｄの開口部を通過した光ビームを、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００６１】
カップリングレンズ２２０１ａと開口板２２０２ａとシリンドリカルレンズ２２０４Ａとからなる光学系は、光源２２００ａの偏向器前光学系（以下では、「偏向器前光学系Ａ」という）である。
【００６２】
カップリングレンズ２２０１ｂと開口板２２０２ｂとシリンドリカルレンズ２２０４Ａとからなる光学系は、光源２２００ｂの偏向器前光学系（以下では、「偏向器前光学系Ｂ」という）である。
【００６３】
すなわち、シリンドリカルレンズ２２０４Ａは、２つの偏向器前光学系で共用されている。
【００６４】
カップリングレンズ２２０１ｃと開口板２２０２ｃとシリンドリカルレンズ２２０４Ｂとからなる光学系は、光源２２００ｃの偏向器前光学系（以下では、「偏向器前光学系Ｃ」という）である。
【００６５】
カップリングレンズ２２０１ｄと開口板２２０２ｄとシリンドリカルレンズ２２０４Ｂとからなる光学系は、光源２２００ｄの偏向器前光学系（以下では、「偏向器前光学系Ｄ」という）である。
【００６６】
すなわち、シリンドリカルレンズ２２０４Ｂは、２つの偏向器前光学系で共用されている。
【００６７】
ポリゴンミラー２１０４は、Ｚ軸に平行な軸回りに回転する４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。すなわち、ポリゴンミラー２１０４は、４つの偏向反射面を有している。
【００６８】
シリンドリカルレンズ２２０４Ａからの光ビームＬＢａ及び光ビームＬＢｂは、ポリゴンミラー２１０４における−Ｘ側に位置する同一の偏向反射面に入射する。
【００６９】
一方、シリンドリカルレンズ２２０４Ｂからの光ビームＬＢｃ及び光ビームＬＢｄは、ポリゴンミラー２１０４における＋Ｘ側に位置する同一の偏向反射面に入射する。
【００７０】
ここでは、光ビームＬＢａが、ＸＹ面に対して＋Ｚ側に角度θａだけ傾斜した方向から偏向反射面に入射するように、光源２２００ａ及び偏向器前光学系Ａが配置されている。また、光ビームＬＢｂが、ＸＹ面に対して−Ｚ側に角度θｂだけ傾斜した方向から偏向反射面に入射するように、光源２２００ｂ及び偏向器前光学系Ｂが配置されている。すなわち、偏向器前光学系Ａは斜入射角が＋θａの斜入射光学系であり、偏向器前光学系Ｂは斜入射角が−θｂの斜入射光学系である。
【００７１】
さらに、光ビームＬＢｃが、ＸＹ面に対して＋Ｚ側に角度θｃだけ傾斜した方向から偏向反射面に入射するように、光源２２００ｃ及び偏向器前光学系Ｃが配置されている。また、光ビームＬＢｄが、ＸＹ面に対して−Ｚ側に角度θｄだけ傾斜した方向から偏向反射面に入射するように、光源２２００ｄ及び偏向器前光学系Ｄが配置されている。すなわち、偏向器前光学系Ｃは斜入射角が＋θｃの斜入射光学系であり、偏向器前光学系Ｄは斜入射角が−θｄの斜入射光学系である。
【００７２】
なお、以下では、光ビームが偏向反射面に入射する際に、ポリゴンミラー２１０４の回転軸に直交する面に対して傾斜した方向から入射することを「斜入射」といい、ポリゴンミラー２１０４の回転軸に直交する面に平行な方向から入射することを「水平入射」という。
【００７３】
そして、シリンドリカルレンズ２２０４Ａからの光ビームＬＢａ及び光ビームＬＢｂは、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に偏向される。一方、シリンドリカルレンズ２２０４Ｂからの光ビームＬＢｃ及び光ビームＬＢｄは、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に偏向される。
【００７４】
偏向反射面に入射した光ビームＬＢａは、一例として図６に示されるように、副走査対応方向に直交する面に対して−Ｚ側に角度θａだけ傾斜した方向に反射される。また、偏向反射面に入射した光ビームＬＢｂは、一例として図６に示されるように、副走査対応方向に直交する面に対して＋Ｚ側に角度θｂだけ傾斜した方向に反射される。
【００７５】
偏向反射面に入射した光ビームＬＢｃは、一例として図７に示されるように、副走査対応方向に直交する面に対して−Ｚ側に角度θｃだけ傾斜した方向に反射される。また、偏向反射面に入射した光ビームＬＢｄは、一例として図７に示されるように、副走査対応方向に直交する面に対して＋Ｚ側に角度θｄだけ傾斜した方向に反射される。
【００７６】
偏向器側走査レンズ２１０５Ａは、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に配置され、偏向器側走査レンズ２１０５Ｂは、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に配置されている。
【００７７】
像面側走査レンズ２１０６Ａは、偏向器側走査レンズ２１０５Ａを介した光ビーム（光ビームＬＢａ、光ビームＬＢｂ）の光路上に配置されている。
【００７８】
像面側走査レンズ２１０６Ｂは、偏向器側走査レンズ２１０５Ｂを介した光ビーム（光ビームＬＢｃ、光ビームＬＢｄ）の光路上に配置されている。
【００７９】
折り返しミラー２１０７ａは、像面側走査レンズ２１０６Ａを介した光ビームＬＢａの光路上に配置され、該光ビームの光路を感光体ドラムＫ１に向かう方向に折り返す。
【００８０】
そこで、ポリゴンミラー２１０４で偏向された光ビームＬＢａは、偏向器側走査レンズ２１０５Ａと、像面側走査レンズ２１０６Ａと、折り返しミラー２１０７ａと、防塵ガラス２１０９ａとを介して、感光体ドラムＫ１に照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラムＫ１の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラムＫ１上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラムＫ１での「主走査方向」であり、感光体ドラムＫ１の回転方向が、感光体ドラムＫ１での「副走査方向」である。
【００８１】
折り返しミラー２１０７ｂは、像面側走査レンズ２１０６Ａを介した光ビームＬＢｂの光路上に配置され、該光ビームの光路を＋Ｚ側に折り返す。
【００８２】
折り返しミラー２１０８ｂは、折り返しミラー２１０７ｂを介した光ビームＬＢｂの光路上に配置され、該光ビームの光路を感光体ドラムＣ１に向かう方向に折り返す。
【００８３】
そこで、ポリゴンミラー２１０４で偏向された光ビームＬＢｂは、偏向器側走査レンズ２１０５Ａと、像面側走査レンズ２１０６Ａと、折り返しミラー２１０７ｂと、折り返しミラー２１０８ｂと、防塵ガラス２１０９ｂとを介して、感光体ドラムＣ１に照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラムＣ１の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラムＣ１上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラムＣ１での「主走査方向」であり、感光体ドラムＣ１の回転方向が、感光体ドラムＣ１での「副走査方向」である。
【００８４】
折り返しミラー２１０７ｃは、像面側走査レンズ２１０６Ｂを介した光ビームＬＢｃの光路上に配置され、該光ビームの光路を＋Ｚ側に折り返す。
【００８５】
折り返しミラー２１０８ｃは、折り返しミラー２１０７ｃを介した光ビームＬＢｃの光路上に配置され、該光ビームの光路を感光体ドラムＭ１に向かう方向に折り返す。
【００８６】
そこで、ポリゴンミラー２１０４で偏向された光ビームＬＢｃは、偏向器側走査レンズ２１０５Ｂと、像面側走査レンズ２１０６Ｂと、折り返しミラー２１０７ｃと、折り返しミラー２１０８ｃと、防塵ガラス２１０９ｃとを介して、感光体ドラムＭ１に照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラムＭ１の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラムＭ１上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラムＭ１での「主走査方向」であり、感光体ドラムＭ１の回転方向が、感光体ドラムＭ１での「副走査方向」である。
【００８７】
折り返しミラー２１０７ｄは、像面側走査レンズ２１０６Ｂを介した光ビームＬＢｄの光路上に配置され、該光ビームの光路を感光体ドラムＹ１に向かう方向に折り返す。
【００８８】
そこで、ポリゴンミラー２１０４で偏向された光ビームＬＢｄは、偏向器側走査レンズ２１０５Ｂと、像面側走査レンズ２１０６Ｂと、折り返しミラー２１０７ｄと、防塵ガラス２１０９ｄとを介して、感光体ドラムＹ１に照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラムＹ１の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラムＹ１上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラムＹ１での「主走査方向」であり、感光体ドラムＹ１の回転方向が、感光体ドラムＹ１での「副走査方向」である。
【００８９】
ポリゴンミラー２１０４と各感光体ドラムとの間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。
【００９０】
本実施形態では、偏向器側走査レンズ２１０５Ａと像面側走査レンズ２１０６Ａと折り返しミラー２１０７ａと防塵ガラス２１０９ａとからＫステーションの走査光学系が構成されている。
【００９１】
また、偏向器側走査レンズ２１０５Ａと像面側走査レンズ２１０６Ａと２枚の折り返しミラー（２１０７ｂ、２１０８ｂ）と防塵ガラス２１０９ｂとからＣステーションの走査光学系が構成されている。
【００９２】
また、偏向器側走査レンズ２１０５Ｂと像面側走査レンズ２１０６Ｂと２枚の折り返しミラー（２１０７ｃ、２１０８ｃ）と防塵ガラス２１０９ｃとからＭステーションの走査光学系が構成されている。
【００９３】
また、偏向器側走査レンズ２１０５Ｂと像面側走査レンズ２１０６Ｂと折り返しミラー２１０７ｄと防塵ガラス２１０９ｄとからＹステーションの走査光学系が構成されている。
【００９４】
すなわち、各偏向器側走査レンズ及び各像面側走査レンズは、２つの走査光学系で共用されている。
【００９５】
Ｋステーションの走査光学系及びＹステーションの走査光学系では、折り返しミラーの枚数は奇数であり、Ｃステーションの走査光学系及びＭステーションの走査光学系では、折り返しミラーの枚数は偶数である。この配置により、斜入射光学系で発生する走査線曲がりの方向を各ステーションで一致させることができ、重ね合わせ画像による色ずれを低減させることができる。
【００９６】
ここで、具体的な設計値の一例について説明する。
【００９７】
各光源から射出される光ビームの波長は６５９ｎｍである。
【００９８】
各カップリングレンズは、波長が６５９ｎｍの光に対する屈折率が１．６８９４のガラス製である。そして、各カップリングレンズの焦点距離は約２７ｍｍである。
【００９９】
各開口板の開口部は、主走査対応方向の幅が約２．５ｍｍ、副走査対応方向の幅が約２．２ｍｍである。
【０１００】
各シリンドリカルレンズは、副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向）にのみ光学的パワーを持ち、波長が６５９ｎｍの光に対する屈折率が１．５２７１１８の樹脂製である。各シリンドリカルレンズの副走査対応方向における焦点距離は約４７ｍｍである。
【０１０１】
各光ビームの斜入射角は、｜θａ｜＝｜θｂ｜＝｜θｃ｜＝｜θｄ｜＝１°である。
【０１０２】
図２における傾斜角θＡ、及び傾斜角θＢの大きさ（絶対値）は、いずれも約６８°である。
【０１０３】
ポリゴンミラー２１０４の内接円の半径は約７ｍｍである。
【０１０４】
ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面の副走査対応方向に関する長さ（図８におけるＤｐ、以下では、「偏向反射面の厚さ」ともいう）は約４ｍｍである。また、同一の偏向反射面に入射する２つの光ビームの、該偏向反射面における各入射位置は、副走査対応方向に関して約２．５ｍｍ（図８におけるＤｂ）離れている。
【０１０５】
Ｍステーションの走査光学系における各光学素子の配置例が図９に示されている。すなわち、偏向反射面から偏向器側走査レンズ２１０５Ｂの入射側の面までの距離は３０．０５ｍｍ、偏向器側走査レンズ２１０５Ｂの入射側の面から射出側の面までの距離（すなわち、肉厚）は５ｍｍ、偏向器側走査レンズ２１０５Ｂの射出側の面から像面側走査レンズ２１０６Ｂの入射側の面までの距離は９ｍｍ、像面側走査レンズ２１０６Ｂの入射側の面から射出側の面までの距離（すなわち、肉厚）は６ｍｍ、像面側走査レンズ２１０６Ｂの射出側の面から折り返しミラー２１０７ｃの反射面までの距離は１９ｍｍ、折り返しミラー２１０７ｃの反射面から防塵ガラス２１０９ｃの入射側の面までの距離は９０ｍｍ、防塵ガラス２１０９ｃの入射側の面から射出側の面までの距離（すなわち、肉厚）は１．９ｍｍ、防塵ガラス２１０９ｃの射出側の面から感光体ドラムＭ１の表面までの距離は４３．１ｍｍである。なお、ポリゴンミラー２１０４の回転中心から偏向器側走査レンズ２１０５Ａの入射側の面までの距離は３６ｍｍである。
【０１０６】
また、各走査光学系では、主走査対応方向（Ｙ軸方向）に関する原点は、ポリゴンミラー２１０４の回転中心とし、副走査対応方向（Ｚ軸方向）に関する原点は、偏向反射面の中心とする。
【０１０７】
各走査レンズは、波長が６５９ｎｍの光に対する屈折率が１．５２７１１８の樹脂製である。また、各防塵ガラスの、波長が６５９ｎｍの光に対する屈折率は、１．５１４２４５である。
【０１０８】
各偏向器側走査レンズは、その射出側に、副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向）に並ぶ２つの光学面を有している（図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）参照）。
【０１０９】
ここでは、射出側の２つの光学面のうち、＋Ｚ側の光学面を第１射出光学面、−Ｚ側の光学面を第２射出光学面という。また、入射側の光学面を入射光学面という。
【０１１０】
偏向器側走査レンズ２１０５Ａにおける第１射出光学面は、光ビームＬＢｂに対応する光学面であり、第２射出光学面は、光ビームＬＢａに対応する光学面である。
【０１１１】
偏向器側走査レンズ２１０５Ｂにおける第１射出光学面は、光ビームＬＢｄに対応する光学面であり、第２射出光学面は、光ビームＬＢｃに対応する光学面である。
【０１１２】
各像面側走査レンズは、その入射側及び射出側に、いずれも副走査対応方向に並ぶ２つの光学面を有している（図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）参照）。
【０１１３】
ここでは、入射側の２つの光学面のうち、＋Ｚ側の光学面を第１入射光学面、−Ｚ側の光学面を第２入射光学面という。また、射出側の２つの光学面のうち、＋Ｚ側の光学面を第１射出光学面、−Ｚ側の光学面を第２射出光学面という。
【０１１４】
像面側走査レンズ２１０６Ａにおける第１入射光学面と第１射出光学面は、光ビームＬＢａに対応する光学面であり、第２入射光学面と第２射出光学面は、光ビームＬＢｂに対応する光学面である。
【０１１５】
像面側走査レンズ２１０６Ｂにおける第１入射光学面と第１射出光学面は、光ビームＬＢｄに対応する光学面であり、第２入射光学面と第２射出光学面は、光ビームＬＢｃに対応する光学面である。
【０１１６】
各走査レンズの各光学面は、次の（１）式で表現される。
【０１１７】
【数１】
0005527539.tif 000002
……（１）
【０１１８】
上記（１）式では、Ｙは主走査対応方向に関する原点からの距離、Ｚは副走査対応方向に関する原点からの距離である。また、Ｃｍは原点における主走査対応方向の曲率、Ｃｓは原点における副走査対応方向の曲率を表す。このように、主走査対応方向及び副走査対応方向のいずれにも直交する方向のデプスデータＸ（Ｙ，Ｚ）で、レンズ面形状を表している。
【０１１９】
上記（１）式におけるＣｓ（Ｙ）は、次の（２）式で示される。
【０１２０】
【数２】
0005527539.tif 000003
【０１２１】
上記（１）式における主走査対応方向の原点は、各走査レンズとも、ポリゴンミラー２１０４の回転中心から＋Ｙ側に３．７８４ｍｍシフトした位置である。
【０１２２】
上記（１）式における副走査対応方向の原点は、各偏向器側走査レンズでは、走査光学系での原点と同じであり、各像面側走査レンズの第１入射光学面及び第１射出光学面では、走査光学系での原点から＋Ｚ側に２．１ｍｍシフトした位置であり、第２入射光学面及び第２射出光学面では、走査光学系での原点から−Ｚ側に２．１ｍｍシフトした位置である。なお、上記（１）式における原点の法線方向は、「基準軸」とも呼ばれている。
【０１２３】
各偏向器側走査レンズにおける各数値の具体例が図１２に示されている。また、各像面側走査レンズにおける各数値の具体例が図１３に示されている。
【０１２４】
各偏向器側走査レンズの各射出側の面では、係数Ｆ０の値が０ではない。ここでの係数Ｆ０の値は、基準軸上において、各入射側の面が、副走査対応方向に対して０．６°（ｄｅｇ）傾斜していることを表している。そして、その傾斜方向は、断面形状が谷型となるように、第１入射光学面と第２入射光学面とで異なる方向とされている。
【０１２５】
各偏向器側走査レンズの第２射出光学面は、副走査対応方向に対する傾きが主走査対応方向の位置によって異なる平面である（図１４（Ａ）参照）。ここでは、＋２°（ｄｅｇ）を超えないように傾きが設定されており、加工性を確保した形状としている。なお、各偏向器側走査レンズの第１射出光学面は、図１４（Ａ）に対して、正負が逆転した形状である。
【０１２６】
各像面側走査レンズの各入射光学面は、係数Ｆ０の値が０である。これは、基準軸上において、各入射光学面が、副走査対応方向に平行であることを表している。
【０１２７】
各像面側走査レンズの第２入射光学面は、基準軸上以外では、副走査対応方向に対する傾斜角が主走査対応方向の位置によって異なる面である（図１４（Ｂ）参照）。ここでは、−２°（ｄｅｇ）を超えないように傾きが設定されており、加工性を確保した形状としている。なお、各像面側走査レンズの第１入射光学面は、図１４（Ｂ）に対して、正負が逆転した形状である。
【０１２８】
ここでは、各偏向器側走査レンズの射出側の面、各像面側走査レンズの入射側の面は、レンズ全体の形状としては谷型になる。
【０１２９】
各防塵ガラスは、主走査対応方向及び副走査対応方向のいずれも光学的パワーを持たない。
【０１３０】
各防塵ガラスは、その表面が副走査対応方向に対して１４°傾斜している（図１５参照）。なお、図１５は、各光ビームの光路がそれぞれ１本の直線となるようにＸＺ面上に展開した図である。
【０１３１】
ところで、一例として図１６に示されるように、ポリゴンミラー２１０４の回転中心から各偏向反射面までの距離にばらつき（図１６ではΔｄ）があると、光ビームが偏向反射面に斜入射されたとき、偏向反射面での反射位置が副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向）に関して変化（図１６ではΔＳ）する。そして、偏向反射面での反射位置が副走査対応方向に関して変化すると、被走査面においても副走査対応方向に関して結像位置が変化する。これは、被走査面における走査線のピッチ変動を招く。
【０１３２】
そこで、上記ばらつきがあると、偏向反射面を４面もっているポリゴンミラーでは、４ライン周期で走査線のピッチ変動が発生する。
【０１３３】
走査線のピッチ変動は、走査レンズの副走査対応方向における倍率をβとすると、△Ｓ×βとなる。そして、この値が５μｍ以上になると、出力画像上で濃度むらとなり、画像品質が大きく低下する。
【０１３４】
なお、光ビームが偏向反射面に水平入射される場合には、上記ばらつきがあっても、副走査対応方向に関して反射位置は変化しないため、被走査面上の結像位置も変化しない。
【０１３５】
上記画像品質の低下を抑制する第１の方法として、各走査レンズとポリゴンミラーとの距離を大きくして、上記倍率βを小さくすることが考えられる。この場合は、各走査レンズの主走査対応方向の長さを長くする必要があり、各走査レンズのコスト上昇、光走査装置の大型化を招く。また、画角を一定とし、倍率βを小さくするには、ポリゴンミラーと感光体ドラムとの間の光路長を長くする必要があり、画像形成装置の大型化を招く。
【０１３６】
上記画像品質の低下を抑制する第２の方法として、光ビームの斜入射角を小さくすることが考えられる。斜入射角が小さいと、副走査対応方向に関する偏向反射面での反射位置のずれΔＳが小さくなる。
【０１３７】
しかしながら、光ビームの斜入射角が小さいと、同一の偏向反射面で反射された２つの光ビームのなす角度も小さくなり、一例として図１７に示されるように、２つの光ビームを分離するための折り返しミラーと偏向反射面との距離が長くなる。これは、光走査装置の大型化を招く。
【０１３８】
本実施形態における各偏向器側走査レンズでは、一例として図１８に示されるように、射出側の面が副走査対応方向に対して傾斜しているため、射出側の面を透過した２つの光ビームのなす角度（θｏｕｔ）を、入射時の角度（θｉｎ）よりも大きくすることができる。すなわち、ここでは、各偏向器側走査レンズの射出側の面が「間隔拡大面」である。
【０１３９】
そこで、一例として図１９に示されるように、２つの光ビームの斜入射角が小さくても、２つの光ビームを分離するための折り返しミラーと偏向反射面との距離を短くすることができる。
【０１４０】
この結果、２つの光ビームの斜入射角を小さくすることができるため、前記偏向反射面での反射位置のずれΔＳが小さくなり、上記倍率βを小さくすることなく、すなわち、走査レンズをポリゴンミラーから遠ざけることなしに、走査線のピッチ変動を低減することができる。
【０１４１】
次に、本実施形態における各偏向器側走査レンズの各射出光学面の形状を平面形状としている理由について説明する。
【０１４２】
仮に、各偏向器側走査レンズの各射出光学面が副走査対応方向に関して曲率を持っていると、副走査対応方向に関する位置毎に主走査対応方向の形状が大きく異なることとなる。このとき、温度変動や光学素子の組み付け誤差に起因して副走査対応方向に関する光ビームの入射位置がずれると、大きな倍率誤差が発生する。そして、多色の画像形成装置においては、各色間での被走査面における光スポットの位置にずれを生じ、その結果、出力画像に色ずれが発生する。
【０１４３】
一方、各偏向器側走査レンズの各射出光学面の形状が平面形状の場合には、副走査対応方向に関する位置による主走査対応方向の形状変化を小さくでき、副走査対応方向に関する光ビームの入射位置がずれても、倍率誤差が大きくなることはない。
【０１４４】
なお、本実施形態における各偏向器側走査レンズの各射出光学面は、副走査対応方向の位置に応じて主走査対応方向に関する形状が異なるが、副走査対応方向に関して曲率を持つ場合に比べて、主走査対応方向に関する形状変化は極めて小さい。この結果、環境温度のばらつきによる光束間での主走査方向の倍率変動の差を小さくでき、同期を取ることで書き出し位置と書き終わり位置を各光束で一致させたときの中間像高での色ずれを低減できる。
【０１４５】
また、仮に、各偏向器側走査レンズの各射出光学面が副走査対応方向に関して曲率を持っていると、各射出光学面に入射する光線が副走査対応方向にシフトした場合、各射出光学面から射出される光線の進行方向が変化する（図２０参照）。この場合には、被走査面上において大きな走査線曲がりが発生する。また、光ビームのスキューが発生し、波面収差の増大、光スポットのスポット径の太りが生じる。
【０１４６】
一方、各偏向器側走査レンズの各射出光学面が平面形状の場合には、各射出光学面に入射する光線が副走査対応方向にシフトしても、各射出光学面から射出される光線の進行方向はシフトするのみで、その変化は小さい（図２１参照）。
【０１４７】
以上の理由から、本実施形態における各偏向器側走査レンズの各射出光学面は、平面形状としている。
【０１４８】
各偏向器側走査レンズの射出側の面を、各光学面から射出された２つの光ビームの間隔が副走査対応方向に関して広がるような形状とすることで、各偏向器側走査レンズの射出側の面を成形するのに用いられる金型部品の形状を、図２２に示されるように、主走査対応方向全域で山形（光学面としては谷形）とすることができる。仮に、金型部品側の形状が谷形の場合、各面の副走査対応方向の稜線部の加工が困難となる。具体的には、加工時のバイトの逃げ部が必要となるため、副走査対応方向に並ぶ２つの光学面の間隔を広げる必要が生じ、走査レンズが大型化してしまう。副走査対応方向に並ぶ２つの光学面の間隔が広がると、斜入射角を大きくする必要が生じる等の不都合が発生する。
【０１４９】
ところで、光ビームを斜入射させると、波面収差が増大する。副走査対応方向（Ｚ軸方向）からみたときに、偏向器側走査レンズの入射側の面の形状が、偏向反射面での反射位置を中心とする円弧形状でない限り、偏向反射面での反射位置から偏向器側走査レンズにおける入射位置までの光路長は主走査対応方向の位置によって異なる。
【０１５０】
偏向器側走査レンズの入射側の面の形状を上記円弧形状にすることは、光学性能を維持する上で困難である。そこで、通常、ポリゴンミラーで偏向され偏向器側走査レンズに入射する光ビームは、主走査対応方向からみたときに、光軸以外の位置では、光学面に対し垂直に入射することはなく、０°以外の入射角で入射する（図２３参照）。
【０１５１】
また、ポリゴンミラーで反射された光ビームは、主走査対応方向にある幅を持っており、該光ビーム内で主走査対応方向の両端の光線は、偏向反射面から偏向器側走査レンズの入射位置までの光路長が異なり、かつ、副走査対応方向に対して傾斜している。そこで、該光ビームは、ねじれた状態で偏向器側走査レンズに入射することになる。
【０１５２】
このねじれた状態の光ビームが副走査対応方向に関して強い光学的パワーを持つ偏向器側走査レンズに入射すると波面収差を増大させる。つまり、副走査対応方向に関して強い光学的パワーを持つ面に、スキュー特性をもつ光ビームが入射することで、該光ビーム内で主走査対応方向の両端の光線の屈折角が異なり、被走査面上では各光線は一点に集まらず、光スポットに太りが生じる。
【０１５３】
また、入射光ビームにおける主走査対応方向の両端の光線の副走査対応方向に関する偏向器側走査レンズへの入射位置の差は、一般的な偏向器側走査レンズでは、該光ビームの主走査対応方向に関する入射位置が光軸から離れるほど大きくなる。すなわち、光ビームの主走査対応方向に関する入射位置が光軸から離れるほど、該光ビームのねじれが大きくなり、被走査面上での光スポットは、波面収差の劣化による太りが大きくなる。
【０１５４】
ところで、波面収差を補正するには、副走査対応方向に関して強い光学的パワーを持つ光学面への入射位置を補正し、被走査面上で一点に集光するようにする必要がある。
【０１５５】
本実施形態における各偏向器側走査レンズでは、射出側の面における副走査対応方向に対する傾斜角を、主走査対応方向に関する位置に応じて異ならせることで、副走査対応方向に関して強い光学的パワーを持つ像面側走査レンズの射出光学面への光線の入射位置を調整している。すなわち、間隔拡大面は、斜入射光学系を用いることによる波面収差の増大を補正する機能も有している。
【０１５６】
また、本実施形態における各像面側走査レンズでは、入射側の面における副走査対応方向に対する傾斜角を、主走査対応方向に関する位置に応じて異ならせることで、波面収差や走査線曲がりを補正している。
【０１５７】
ところで、仮に、像面側走査レンズにおける射出光学面が１面の場合には、一例として図２４に示されるように、副走査対応方向に関して基準軸外を光ビームが通過するため、走査レンズから射出される２つの光ビームは、副走査対応方向に関して互いの間隔が徐々に狭くなる。この場合は、２つの光ビームを分離するための折り返しミラーの配置位置を設定するのが難しくなる。
【０１５８】
一方、本実施形態における各像面側走査レンズでは、一例として図２５に示されるように、２つの光ビームは、各射出光学面の基準軸近傍を通過しているため、副走査対応方向への屈折を抑制することができる。つまり、本実施形態における各像面側走査レンズの射出側の面は、結像作用を有しつつ、２つの光ビームのなす角度を維持することができる。
【０１５９】
また、本実施形態では、同一の偏向反射面に入射する２つの光ビームは、該偏向反射面に入射する前に、副走査対応方向からみたときに交差している。そして、その交差位置近傍にシリンドリカルレンズが配置されている。ここでの交差は、必ずしも２つの光ビームがぶつかり合う必要はなく、単に、副走査対応方向からみたときに交差しているようにみえれば良い。
【０１６０】
これにより、一例として図２６及び図２７に示されるように、ポリゴンミラーと走査レンズとの距離を長くすることなく、斜入射角を小さくすることができる。
【０１６１】
この場合、２つの光ビームは、副走査対応方向に関して、同一の偏向反射面の異なる位置に入射するため、従来の斜入射光学系を用いた場合よりも、偏向反射面の厚さを厚くする必要がある。但し、本実施形態では、偏向反射面の厚さを約４ｍｍと抑えているため、高コスト化、消費電力の増加、騒音の増大を招来することは、ほとんどない。なお、２つの光ビームがそれぞれ水平入射され、２つの走査レンズを副走査対応方向に重ねて配置した場合、偏向反射面の厚さは８〜１０ｍｍ程度になることが多い。
【０１６２】
また、従来の斜入射光学系を用いた場合では、斜入射角は、３〜５°程度に設定されることが多いが、本実施形態では、斜入射角を１°程度とすることができる。
【０１６３】
また、本実施形態では、シリンドリカルレンズを、同一の偏向反射面に向かう２つの光ビームで共用し、かつ、２つの光ビームが偏向反射面に入射する前に、副走査対応方向からみたときに交差する位置に配置している。この場合、部品点数を減らすことができる。
【０１６４】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る光走査装置２０１０では、偏向器側走査レンズによって本発明の第１の走査レンズが構成され、像面側走査レンズによって本発明の第２の走査レンズが構成されている。また、像面側走査レンズの第１射出光学面と第２射出光学面によって本発明の２つのレンズ面が構成されている。
【０１６５】
また、偏向器側走査レンズの射出側の面によって、本発明の間隔拡大面が構成されている。
【０１６６】
また、偏向器側走査レンズの入射側の面によって、本発明の２つのレンズ面を有する面及び間隔拡大面とは別に、主走査方向の位置によって副走査方向に対する傾斜角が異なる面（以下では、便宜上「第３の面」ともいう）が構成されている。
【０１６７】
以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置２０１０によると、４つの光源（２２００ａ〜２２００ｄ）、複数の偏向反射面を有し、各光源から射出された光ビーム（ＬＢａ〜ＬＢｄ）を偏向するポリゴンミラー２１０４、該ポリゴンミラー２１０４で偏向された２つの光ビーム（ＬＢａ、ＬＢｂ）が入射する偏向器側走査レンズ２１０５Ａ、該ポリゴンミラー２１０４で偏向された２つの光ビーム（ＬＢｃ、ＬＢｄ）が入射する偏向器側走査レンズ２１０５Ｂ、偏向器側走査レンズ２１０５Ａを通過した２つの光ビーム（ＬＢａ、ＬＢｂ）が入射する像面側走査レンズ２１０６Ａ、偏向器側走査レンズ２１０５Ｂを通過した２つの光ビーム（ＬＢｃ、ＬＢｄ）が入射する像面側走査レンズ２１０６Ｂ、各偏向器側走査レンズを通過した光ビームを対応する感光体ドラムに個別に導く複数の折り返しミラー、及び折り返しミラーを介した光ビームが通過する４つの防塵ガラスなどを備えている。
【０１６８】
各光源から射出された光ビーム（ＬＢａ〜ＬＢｄ）は、いずれもポリゴンミラー２１０４に斜入射される。
【０１６９】
そして、偏向器側走査レンズ２１０５Ａは、光ビームＬＢａに対応する第１射出光学面、及び光ビームＬＢｂに対応する第２射出光学面を有している。偏向器側走査レンズ２１０５Ｂは、光ビームＬＢｄに対応する第１射出光学面、及び光ビームＬＢｃに対応する第２射出光学面を有している。
【０１７０】
また、像面側走査レンズ２１０６Ａは、光ビームＬＢａに対応する第１入射光学面と第１射出光学面、及び光ビームＬＢｂに対応する第２入射光学面と第２射出光学面を有している。像面側走査レンズ２１０６Ｂは、光ビームＬＢｄに対応する第１入射光学面と第１射出光学面、及び光ビームＬＢｃに対応する第２入射光学面と第２射出光学面を有している。
【０１７１】
各偏向器側走査レンズの各射出光学面は、主走査対応方向の中央部で副走査対応方向に対して傾斜しており、さらに副走査対応方向に対する傾きが主走査対応方向の位置によって異なる平面である。これにより、同一の偏向反射面で偏向された２つの光ビームを分離するための折り返しミラーと偏向反射面との距離を短くするとともに、同一の偏向反射面に入射する２つの光ビームの斜入射角を小さくすることができる。また、これにより、斜入射による波面収差を小さくすることができる。さらに、各偏向器側走査レンズの各射出光学面を成形する際に用いられる金型部品を容易に精度良く作製することができる。
【０１７２】
各像面側走査レンズの各入射光学面は、副走査対応方向に対する傾きが主走査対応方向の位置によって異なる平面である。これにより、波面収差や走査線曲がりを良好に補正することが可能となる。さらに、各像面側走査レンズの各入射光学面を成形する際に用いられる金型部品を容易に精度良く作製することができる。
【０１７３】
また、各像面側走査レンズの各射出光学面は、副走査対応方向に関して強い光学的パワーを持つ面である。
【０１７４】
また、主走査対応方向からみたときに、同一の偏向反射面に入射する２つの光ビームは、交差してから該偏向反射面に入射している。この場合、斜入射角を小さくすることなく、ポリゴンミラー２１０４と各走査レンズとの距離を短くすることができる。
【０１７５】
また、１つの偏向器側走査レンズ及び１つの像面側走査レンズが２つの画像形成ステーションで共用されているため、部品点数を低減し低コスト化を図ることができる。
【０１７６】
この場合は、ビームスポット径の小径化、走査線曲がりの低減を実現しながら、各光束の分離を容易にし、光走査装置全体の小型化を達成することができる。
【０１７７】
そこで、光走査装置２０１０では、走査精度を低下させることなく、低コスト化及び小型化を図ることができる。
【０１７８】
また、偏向反射面に入射する光ビームを斜入射させているため、光走査装置を構成する部品の中でコスト比率の高いポリゴンミラーの厚さを、水平入射させる場合よりも小さくすることができる。すなわち、ポリゴンミラーを小型化することができる。この小型化に伴い、コストを下げるだけでなく、消費電力や騒音を低減し環境を考慮した光走査装置の提供が可能となる。
【０１７９】
また、各走査レンズでは、副走査対応方向に沿って並ぶ２つ光学面を近接することが可能であり、従来のように２つの走査レンズを副走査対応方向に重ねて配置する場合に比べて、斜入射角を小さくしたり、走査レンズを小型化することができる。
【０１８０】
また、ポリゴンミラー２１０４から感光体ドラムに至る光学レイアウトの自由度が高い。特に、各走査レンズをポリゴンミラー２１０４の近くに配置することができるため、副走査対応方向において光走査装置の小型化（薄型化）を図ることができる。
【０１８１】
また、本実施形態に係るカラープリンタ２０００によると、光走査装置２０１０を備えているため、結果として、高い画像品質を維持しつつ、低コスト化及び小型化を図ることができる。
【０１８２】
次に、３つの変形例について説明する。
【０１８３】
《変形例１》
変形例１では、一例として図２８及び図２９に示されるように、上記実施形態と同様に、偏向器側走査レンズの射出側の面を間隔拡大面とし、像面側走査レンズの入射側の面を前記第３の面とし、像面側走査レンズの射出側の面を副走査対応方向に関して強い光学的パワーを持つ面としている。
【０１８４】
この変形例１におけるＭステーションの走査光学系の各光学素子の配置が図３０に示されている。すなわち、偏向反射面から偏向器側走査レンズ２１０５Ｂの入射側の面までの距離は３０．０５ｍｍ、偏向器側走査レンズ２１０５Ｂの入射側の面から射出側の面までの距離（すなわち、肉厚）は７ｍｍ、偏向器側走査レンズ２１０５Ｂの射出側の面から像面側走査レンズ２１０６Ｂの入射側の面までの距離は７ｍｍ、像面側走査レンズ２１０６Ｂの入射側の面から射出側の面までの距離（すなわち、肉厚）は５ｍｍ、像面側走査レンズ２１０６Ｂの射出側の面から折り返しミラー２１０７ｃの反射面までの距離は２０ｍｍ、折り返しミラー２１０７ｃの反射面から防塵ガラス２１０９ｃの入射側の面までの距離は９０ｍｍ、防塵ガラス２１０９ｃの入射側の面から射出側の面までの距離（すなわち、肉厚）は１．９ｍｍ、防塵ガラス２１０９ｃの射出側の面から感光体ドラムＭ１の表面までの距離は４３．１ｍｍである。なお、ポリゴンミラー２１０４の回転中心から偏向器側走査レンズ２１０５Ａの入射側の面までの距離は３６ｍｍである。
【０１８５】
この場合の、各偏向器側走査レンズにおける上記（１）式の各数値が図３１に示されている。また、各像面側走査レンズにおける上記（１）式の各数値が図３２に示されている。
【０１８６】
上記（１）式における主走査対応方向の原点は、各走査レンズとも、ポリゴンミラー２１０４の回転中心から＋Ｙ側に３．７９ｍｍシフトした位置である。
【０１８７】
上記（１）式における副走査対応方向の原点は、各偏向器側走査レンズでは、走査光学系での原点と同じであり、各像面側走査レンズの第１入射光学面及び第１射出光学面では、走査光学系での原点から＋Ｚ側に２．０４ｍｍシフトした位置であり、第２入射光学面及び第２射出光学面では、走査光学系での原点から−Ｚ側に２．０４ｍｍシフトした位置である。
【０１８８】
各偏向器側走査レンズの各射出光学面は、係数Ｆ０の値が０である。これは、基準軸上において、各射出光学面が、副走査対応方向に平行であることを表している。
【０１８９】
また、各偏向器側走査レンズの第２射出光学面は、基準軸上以外では、副走査対応方向に対する傾きが主走査対応方向の位置によって異なる平面である（図３３（Ａ）参照）。ここでは、＋２°（ｄｅｇ）を超えないように傾きが設定されており、加工性を確保した形状としている。なお、各偏向器側走査レンズの第１射出光学面は、図３３（Ａ）に対して、正負が逆転した形状である。
【０１９０】
各像面側走査レンズの各入射光学面では、係数Ｆ０の値が０ではない。ここでの係数Ｆ０の値は、基準軸上において、各入射側の面が、副走査対応方向に対して０．７°（ｄｅｇ）傾斜していることを表している。そして、その傾斜方向は、断面形状が谷型となるように、第１入射光学面と第２入射光学面とで異なる方向とされている。
【０１９１】
また、各像面側走査レンズの第２入射光学面は、副走査対応方向に対する傾斜角が主走査対応方向の位置によって異なる面である（図３３（Ｂ）参照）。ここでは、−２°（ｄｅｇ）を超えないように傾きが設定されており、加工性を確保した形状としている。なお、各像面側走査レンズの第１入射光学面は、図３３（Ｂ）に対して、正負が逆転した形状である。
【０１９２】
ところで、図３４には、２つの光ビームが分離される位置での該２つの光ビームの走査線が示されている。このように、２つの走査線の間隔が中央部で最も短くなるため、各像面側走査レンズの入射側の面では、少なくとも中央部が、副走査対応方向に対して傾斜していれば良い。
【０１９３】
《変形例２》
変形例２では、一例として図３５及び図３６に示されるように、偏向器側走査レンズの射出側の面を間隔拡大面とし、像面側走査レンズの入射側の面を、副走査対応方向に関して強い光学的パワーを持つ面とし、像面側走査レンズの射出側の面を、前記第３の面としている。
【０１９４】
この変形例２におけるＭステーションの走査光学系の各光学素子の配置が図３７に示されている。すなわち、偏向反射面から偏向器側走査レンズ２１０５Ｂの入射側の面までの距離は３０．０５ｍｍ、偏向器側走査レンズ２１０５Ｂの入射側の面から射出側の面までの距離（すなわち、肉厚）は５ｍｍ、偏向器側走査レンズ２１０５Ｂの射出側の面から像面側走査レンズ２１０６Ｂの入射側の面までの距離は９ｍｍ、像面側走査レンズ２１０６Ｂの入射側の面から射出側の面までの距離（すなわち、肉厚）は５ｍｍ、像面側走査レンズ２１０６Ｂの射出側の面から折り返しミラー２１０７ｃの反射面までの距離は２０ｍｍ、折り返しミラー２１０７ｃの反射面から防塵ガラス２１０９ｃの入射側の面までの距離は９０ｍｍ、防塵ガラス２１０９ｃの入射側の面から射出側の面までの距離（すなわち、肉厚）は１．９ｍｍ、防塵ガラス２１０９ｃの射出側の面から感光体ドラムＭ１の表面までの距離は４３．１ｍｍである。
【０１９５】
この場合の、各偏向器側走査レンズにおける上記（１）式の各数値が図３８に示されている。また、各像面側走査レンズにおける上記（１）式の各数値が図３９に示されている。
【０１９６】
上記（１）式における主走査対応方向の原点は、各走査レンズとも、ポリゴンミラー２１０４の回転中心から＋Ｙ側に３．７９ｍｍシフトした位置である。
【０１９７】
上記（１）式における副走査対応方向の原点は、各偏向器側走査レンズでは、走査光学系での原点と同じであり、各像面側走査レンズの第１入射光学面では、走査光学系での原点から＋Ｚ側に２．０２ｍｍシフトした位置であり、第２入射光学面では、走査光学系での原点から−Ｚ側に２．０２ｍｍシフトした位置であり、各射出光学面では、走査光学系での原点と同じである。
【０１９８】
各偏向器側走査レンズの各射出光学面は、係数Ｆ０の値が０ではない。ここでの係数Ｆ０の値は、基準軸上において、各入射側の面が、副走査対応方向に対して０．５°（ｄｅｇ）傾斜していることを表している。そして、その傾斜方向は、断面形状が谷型となるように、第１射出光学面と第２射出光学面とで異なる方向とされている。
【０１９９】
また、各偏向器側走査レンズの第２射出光学面は、副走査対応方向に対する傾きが主走査対応方向の位置によって異なる平面である（図４０（Ａ）参照）。ここでは、＋２°（ｄｅｇ）を超えないように傾きが設定されており、加工性を確保した形状としている。なお、各偏向器側走査レンズの第１射出光学面は、図４０（Ａ）に対して、正負が逆転した形状である。
【０２００】
各像面側走査レンズの各射出光学面は、係数Ｆ０の値が０である。これは、基準軸上において、各射出光学面が、副走査対応方向に平行であることを表している。
【０２０１】
また、各像面側走査レンズの第２射出光学面は、基準軸上以外では、副走査対応方向に対する傾斜角が主走査対応方向の位置によって異なる面である（図４０（Ｂ）参照）。ここでは、−２°（ｄｅｇ）を超えないように傾きが設定されており、加工性を確保した形状としている。なお、各像面側走査レンズの第１射出光学面は、図４０（Ｂ）に対して、正負が逆転した形状である。
【０２０２】
《変形例３》
変形例３では、一例として図４１及び図４２に示されるように、像面側走査レンズの入射側の面を間隔拡大面とし、像面側走査レンズの射出側の面を副走査対応方向に関して強い光学的パワーを持つ面とし、偏向器側走査レンズの射出側の面を前記第３の面としている。
【０２０３】
この場合の、各偏向器側走査レンズにおける上記（１）式の各数値が図４３に示されている。また、各像面側走査レンズにおける上記（１）式の各数値が図４４に示されている。
【０２０４】
上記（１）式における主走査対応方向の原点は、各走査レンズとも、ポリゴンミラー２１０４の回転中心から＋Ｙ側に３．７９ｍｍシフトした位置である。
【０２０５】
上記（１）式における副走査対応方向の原点は、各偏向器側走査レンズの入射光学面では、走査光学系での原点と同じであり、第１射出光学面では、走査光学系での原点から＋Ｚ側に１．７７ｍｍシフトした位置であり、第２射出光学面では、走査光学系での原点から−Ｚ側に１．７７ｍｍシフトした位置であり、各像面側走査レンズの各入射光学面では、走査光学系での原点と同じであり、第１射出光学面では、走査光学系での原点から＋Ｚ側に１．２ｍｍシフトした位置であり、第２射出光学面では、走査光学系での原点から−Ｚ側に１．２ｍｍシフトした位置である。
【０２０６】
各偏向器側走査レンズの各射出光学面は、副走査対応方向の曲率が主走査対応方向の位置によって異なる面である。
【０２０７】
各像面側走査レンズの各入射光学面は、係数Ｆ０の値が０ではない。ここでの係数Ｆ０の値は、基準軸上において、各入射側の面が、副走査対応方向に対して０．７°（ｄｅｇ）傾斜していることを表している。そして、その傾斜方向は、断面形状が谷型となるように、第１入射光学面と第２入射光学面とで異なる方向とされている。
【０２０８】
また、各像面側走査レンズの第２入射光学面は、副走査対応方向に対する傾斜角が主走査対応方向の位置によって異なる面である（図４５参照）。ここでは、−２°（ｄｅｇ）を超えないように傾きが設定されており、加工性を確保した形状としている。なお、各像面側走査レンズの第１入射光学面は、図４５に対して、正負が逆転した形状である。
【０２０９】
なお、上記実施形態及び各変形例では、副走査対応方向に関して強い光学的パワーを持つ光学面の基準軸がＸ軸に平行である場合について説明したが、これに限らず、該基準軸がＸ軸に対して傾斜していても良い（図４６参照）。
【０２１０】
また、上記実施形態及び各変形例では、各走査レンズの光学面形状を上記（１）式を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、各走査レンズの光学面形状を上記（１）式とは異なる式を用いて表現しても良い。
【０２１１】
また、上記実施形態及び各変形例では、間隔拡大面が２つの光学面を有する場合について説明したが、これに限らず、間隔拡大面が、主走査対応方向の中央部で副走査対応方向に負のパワーを持ち、主走査対応方向の位置によって曲率が異なる面であっても良い（図４７参照）。
【０２１２】
また、上記実施形態では、偏向反射面に光ビームを斜入射させるため、光源及び偏向器前光学系が、ＸＹ面に対して傾斜して配置される場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、偏向器前光学系にミラーを加え、該ミラーによって光ビームを傾斜させても良い。また、シリンドリカルレンズの光軸を副走査対応方向にシフトすることで、偏向反射面に向かう光束に角度をつけても良い。
【０２１３】
また、上記実施形態では、光偏向器としてポリゴンミラーが用いられる場合について説明したが、これに限らず、いわゆるＭＥＭＳミラーを用いても良い。
【０２１４】
また、上記実施形態において、同一の偏向反射面に入射する２つの光ビームを射出する２つの光源を主走査対応方向に離間させ、２つのシリンドリカルレンズを各光源に対応して設けても良い。この場合は、走査レンズの副走査対応方向に沿って並ぶ２つの光学面の形状を互いに異ならせることで良好な光学特性を得ることが可能である。
【０２１５】
また、上記実施形態において、同一の偏向反射面に入射する２つの光ビームに対してシリンドリカルレンズを共用化しつつ、カップリングレンズの干渉を避けるため、該２つの光ビームを射出する２つの光源を主走査対応方向に離間させても良い。この場合、副走査対応方向からみたときに、偏向反射面近傍で該２つの光ビームを交差させることが望ましい。
【０２１６】
また、上記実施形態において、前記シリンドリカルレンズに代えて、同様の機能を持つ光学素子を用いても良い。
【０２１７】
また、上記実施形態では、画像形成装置が４つの感光体ドラムを有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、画像形成装置が５つの感光体ドラムを有していても良い。
【０２１８】
また、上記実施形態では、光走査装置２０１０がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。
【産業上の利用可能性】
【０２１９】
以上説明したように、本発明の光走査装置によれば、走査精度を低下させることなく、低コスト化及び小型化を図るのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、高い画像品質を維持しつつ、低コスト化及び小型化を図るのに適している。
【符号の説明】
【０２２０】
２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、Ｋ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１…感光体ドラム（像担持体）、２１０４…ポリゴンミラー（光偏向器）、２１０５Ａ…偏向器側走査レンズ（第１の走査レンズ）、２１０５Ｂ…偏向器側走査レンズ（第１の走査レンズ）、２１０６Ａ…像面側走査レンズ（第２の走査レンズ）、２１０６Ｂ…像面側走査レンズ（第２の走査レンズ）、２２００ａ〜２２００ｄ…光源、２２０４Ａ…シリンドリカルレンズ（光学素子）、２２０４Ｂ…シリンドリカルレンズ（光学素子）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２２１】
【特許文献１】特開２００３−５１１４号公報
【特許文献２】特開２００６−７２２８８号公報
【図１】
0005527539.tif 000004
【図２】
0005527539.tif 000005
【図３】
0005527539.tif 000006
【図４】
0005527539.tif 000007
【図５】
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【図６】
0005527539.tif 000009
【図７】
0005527539.tif 000010
【図８】
0005527539.tif 000011
【図９】
0005527539.tif 000012
【図１０】
0005527539.tif 000013
【図１１】
0005527539.tif 000014
【図１２】
0005527539.tif 000015
【図１３】
0005527539.tif 000016
【図１４】
0005527539.tif 000017
【図１５】
0005527539.tif 000018
【図１６】
0005527539.tif 000019
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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