(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを発する光源と、該光源から発せられる光ビームを偏向するＭＥＭＳミラーと、該ＭＥＭＳミラーによって偏向された光ビームを走査面上に結像させる複数の走査レンズを備えた光走査装置において、
前記ＭＥＭＳミラーに最も近い走査レンズの光学特性を、該走査レンズに対して光ビームが次式：
θ（ｔ）＝Ａ１ｓｉｎωｔ＋Ａ２ｓｉｎ（ｎωｔ）
ここに、ｎ＝２又は３、
θ：走査レンズ光軸と光ビームの成す角度
Ａ１，Ａ２：各成分の振幅
ω：角周波数
ｔ：時間
で表される偏向角特性で入射し、且つ、次式；
【数１】
0005572584.tif 000007
ここに、ｙ：像高
ｆ：焦点距離
Ａ１≠０，Ａ２≠０
を満たすように光ビームを走査面上に結像させるよう設定したことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
走査面上の主走査方向のビーム径は走査中央部と走査端部で最も大きく、最小径は最大径の０．９倍よりも大きくなるように、前記偏向角θの前記振幅Ａ１と前記振幅Ａ２の比と、前記焦点距離ｆとが設定されていることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
走査面上の主走査方向のビーム径は走査中央部で最も小さく、走査端部で最も大きく、その最大径は最小径の１．１倍よりも小さくなるように、前記偏向角θの前記振幅Ａ１と前記振幅Ａ２の比と、前記焦点距離ｆとが設定されていることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の光走査装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏向手段としてＭＥＭＳミラーを用いた光走査装置とこれを備えた複写機やプリンター等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンター等の画像形成装置においては、帯電器によって表面が一様に帯電された像担持体が光走査装置によって光走査され、その表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、静電潜像は、現像装置によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として顕像化され、このトナー像は、転写装置によって用紙上に転写された後に定着装置によって加熱及び加圧されて用紙上に定着され、トナー像が定着された用紙が装置外へ排出されることによって一連の画像形成動作が終了する。
【０００３】
ところで、従来、光走査装置には、光ビームを走査する偏向器としてポリゴンミラーやガルバノミラーが専ら用いられているが、より高解像度の画像や高速プリントを達成するためには、これらのポリゴンミラーやガルバノミラーを更に高速で回転させる必要がある。
【０００４】
しかしながら、ポリゴンミラーやガルバノミラーを高速で回転させると軸受の耐久性や風損による発熱や騒音の問題が発生し、高速走査には限界がある。
【０００５】
そこで、近年、シリコンマイクロマシニング（ＭＥＭＳ）技術を利用した偏向器の開発が進められており、例えばマイクロミラー（以下、「ＭＥＭＳミラー」と称する）とこれを軸支する捩り梁をＳｉ基板に一体に形成し、ＭＥＭＳミラー側の可動電極と固定側の固定電極との間に交流電圧を印加し、両電極間に発生する静電引力によって捩り梁を捩りながらＭＥＭＳミラーを共振させ、このＭＥＭＳミラーの共振を利用してこれを往復振動させる方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
上記方式によれば、共振を利用してＭＥＭＳミラーを往復振動（正弦振動）させるために高速動作が可能であり、騒音と消費電力を低く抑えることができるという利点が得られる。
【０００７】
ところで、偏向面が１つのＭＥＭＳミラーを用いる比較的単純な光走査装置において走査面上で光ビームを等速走査させるためには、ＭＥＭＳミラーで偏向走査された光ビームをアークサイン特性を有する走査レンズによって集光する必要がある。この場合、等速走査は可能となるが、走査面上における主走査方向のビーム径が走査中心部から走査端部に向かって変化するために画像品質が低下するという問題が発生する。ここで、走査端部とは、画像領域端部に対応する走査位置である。
【０００８】
そこで、各々独立に振動する複数の反射面を備えるＭＥＭＳミラーを用い、次式：
θ（ｔ）＝Ａ１ｓｉｎωｔ＋Ａ２ｓｉｎ（ｎωｔ）
ここに、ｎ＝整数（２又は３）
θ：偏向角（走査レンズ光軸と光ビームの成す角度）
Ａ１，Ａ２：各成分の振幅
ω：角周波数
ｔ：時間
で表されるように、基本正弦波にその整数倍の周波数の正弦波を重畳した振動を行う光走査装置を用い、１つの偏向面を有するＭＥＭＳミラーと比べて等角速度に近いで状態で走査面を偏向走査することが行われている。これによれば、走査面上におけるビーム径の主走査方向の変動を小さく抑えることができ、等速走査に近い状態を実現することができる。その理由は、走査面と走査レンズ光軸との交点を０としたときの像高をｙとすると、主走査方向のビーム径はｄｙ／ｄθに比例し、走査速度はｄｙ／ｄｔに等しいためである。
【０００９】
偏向角θと像高ｙとを結び付けるのが走査レンズの特性であるため、走査レンズによって主走査方向のビーム径が決定される。代表的なｆθレンズの特性はｙ＝ｆθ（ｆは焦点）であるためにｄｙ／ｄθ＝ｆとなり、ビーム径は時間ｔや像高ｙに対して変動しない。
【００１０】
しかしながら、ｄｙ／ｄｔ＝ｄｙ／ｄθ・ｄθ／ｄｔであるため、ｄｙ／ｄθが一定であればｄθ／ｄｔも一定でなければｄｙ／ｄｔが一定にならず、等速走査は実現しない。つまり、単純な光学系でビーム径変動の抑制と等速走査を完全に両立させるためには、ポリゴンミラーのような偏向角が等角速度となるような偏向器とｆθレンズを用いる必要があり、偏向角特性が等角速度に近ければ近いほど、走査速度の変動とビーム径の変動が小さくなる。
【００１１】
特許文献２には、走査レンズの光学特性については具体的な式で示されていないが、走査中心部ｙ０と走査端部ｙｍａｘとその中間のｙ０．５におけるｄｙ／ｄθとｄθ／ｄｔにそれぞれ以下の大小関係：
・ｄθｍａｘ／ｄｔｍａｘ＜ｄθ０／ｄｔ０（偏向角の角速度は端部の方が中心より小さい）
・ｄｙ０／ｄθ０＜ｄｙｍａｘ／ｄθｍａｘ（走査面上のビーム径は端部の方が中心部よりも大きい）
・ｄθ０／ｄｔ０＜ｄθ０．５／ｄｔ０．５（偏向角の角速度は中心の方が中間部よりも小さい）
・ｄｙ０．５／ｄθ０．５＜ｄｙ０／ｄθ０（走査面上のビーム径は中心部の方が中間部よりも大きい）
を設定することによって、画像品質を落とすことなく偏向器にＭＥＭＳミラーを用いる提案がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平４−２１１２１８号公報
【特許文献２】特開２００８−０８３６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献２に記載されている画像品質を悪化させる要因は、ビーム径の変動と走査速度の変動である。特許文献２においては、ビーム径の変動と走査速度の変動の限界値は、ビーム径の変動が±２５％（請求項２）、走査速度の変動が±１０％（請求項３）と規定されている。又、ＭＥＭＳミラーの１周期に要する時間に対して実際の走査時間の割合を高く設定することが望ましいとされている（請求項５）。
【００１４】
しかしながら、ｄｙ／ｄθとｄθ／ｄｔに関する前記大小関係を満足することによって、画像品質を悪化させることなく更に走査時間を最長にすることができる訳ではない。又、走査速度の変動はビーム径の変動よりも画像品質に対する感度が高く、走査速度の数％変動によっても画像は劣化する。
【００１５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、走査面上での主走査方向のビーム径の変動を小さく抑えつつ等速走査を行うことができる光走査装置とこれを備えた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】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、光ビームを発する光源と、該光源から発せられる光ビームを偏向するＭＥＭＳミラーと、該ＭＥＭＳミラーによって偏向された光ビームを走査面上に結像させる複数の走査レンズを備えた光走査装置において、
前記ＭＥＭＳミラーに最も近い走査レンズの光学特性を、該走査レンズに対して光ビームが次式：
θ（ｔ）＝Ａ１ｓｉｎωｔ＋Ａ２ｓｉｎ（ｎωｔ）
ここに、ｎ＝２又は３、
θ：走査レンズ光軸と光ビームの成す角度
Ａ１，Ａ２：偏向角の振幅
ω：角周波数
ｔ：時間
で表される偏向角特性で入射し、且つ、次式；
【００１７】
【数１】
0005572584.tif 000002
ここに、ｙ：像高
ｆ：焦点距離
Ａ１≠０，Ａ２≠０
を満たすように光ビームを走査面上に結像させるよう設定したことを特徴とする。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、走査面上の主走査方向のビーム径は走査中央部と走査端部で最も大きく、最小径は最大径の０．９倍よりも大きいことを特徴とする。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、走査面上の主走査方向のビーム径は走査中央部で最も小さく、走査端部で最も大きく、その最大径は最小径の１．１倍よりも小さいことを特徴とする。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の光走査装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、偏向角θ（ｔ）が次式：
θ（ｔ）＝Ａ１ｓｉｎωｔ＋Ａ２ｓｉｎ（ｎωｔ）
で表されるＭＥＭＳミラーを備える光走査装置において、
【００２２】
（数１）で表される光学特性を有する走査レンズを用いることによって、像高ｙは、次式：
ｙ＝ｆ（Ａ１＋ｎＡ２）ωｔ
で表されるようになり、等速走査が可能になることが分かる。
【００２３】
又、走査面上の主走査方向のビーム径Ｄは、次式：
【００２４】
【数２】
0005572584.tif 000003
で表され、偏向角θの振幅Ａ１とＡ２の比によって傾向が異なる。具体的には、正弦波であるＡ２＝０からＡ２を負の方向に大きくしていくと（等角速度に近づく）とビーム径Ｄの変動は、
（１）走査中央部が最も小さく、走査端部に向かうに連れて単調に増加する
（２）走査中央部から走査端部に向かって一旦小さくなって極小値を示した後に単調に増加する
傾向を示す。
【００２５】
従って、偏向角θの振幅Ａ１とＡ２の比を適当に設定することによって、
（１）走査面上の主走査方向のビーム径は走査中央部と走査端部で最も大きく、最小径は最大径の０．９倍よりも大きい
（２）走査面上の主走査方向のビーム径は走査中央部で最も小さく、走査端部で最も大きく、その最大径は最小径の１．１倍よりも小さい
ものとすることが可能となり、走査面上の主走査方向のビーム径の変動を±１０％以内の範囲に小さく抑えることができる。
【００２６】
以上の結果、本発明によれば、走査面上での主走査方向のビーム径の変動を小さく抑えつつ等速走査を行うこと可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る画像形成装置（カラーレーザープリンター）の側断面図である。
【図２】本発明に係る光走査装置要部の構成を示す主走査方向の平面図である。
【図３】像高に対するリニアリティとビーム径比の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２９】
［画像形成装置］
図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのカラーレーザープリンターの断面図であり、図示のカラーレーザープリンターはタンデム型であって、その本体１００内の中央部には、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍ、シアン画像形成ユニット１Ｃ、イエロー画像形成ユニット１Ｙ及びブラック画像形成ユニット１Ｋが一定の間隔でタンデムに配置されている。
【００３０】
上記各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋには、像担持体である感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがそれぞれ配置されており、各感光ドラム２ａ〜２ｄの周囲には、帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ及びドラムクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄがそれぞれ配置されている。
【００３１】
ここで、前記感光ドラム２ａ〜２ｄは、ドラム状の感光体であって、不図示の駆動モーターによって図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。又、前記帯電器３ａ〜３ｄは、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム２ａ〜２ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。
【００３２】
更に、前記現像装置４ａ〜４ｄは、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナー、イエロー（Ｙ）トナー、ブラック（Ｋ）トナーをそれぞれ収容しており、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に形成された各静電潜像に各色のトナーを付着させて各静電潜像を各色のトナー像として可視像化するものである。
【００３３】
又、前記転写ローラー５ａ〜５ｄは、各一次転写部にて中間転写ベルト７を介して各感光ドラム２ａ〜２ｄに当接可能に配置されている。ここで、中間転写ベルト７は、駆動ローラー８とテンションローラー９との間に張設されて各感光ドラム２ａ〜２ｄの上面側に走行可能に配置されており、前記駆動ローラー８は、二次転写部において中間転写ベルト７を介して二次転写ローラー１０に当接可能に配置されている。又、テンションローラー９の近傍にはベルトクリーニング装置１１が設けられている。
【００３４】
ところで、プリンター本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの上方には、前記各現像装置４ａ〜４ｄにトナーを補給するためのトナーコンテナー１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが一列に並設されている。
【００３５】
又、プリンター本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの下方には、各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋに対応して本発明に係る計４つの光走査装置（レーザースキャナーユニット（ＬＳＵ））１３がそれぞれ配置され、これらの下方のプリンター本体１００の底部には給紙カセット１４が着脱可能に設置されている。そして、給紙カセット１４には複数枚の不図示の用紙が積層収容されており、この給紙カセット１４の近傍には、該給紙カセット１４から用紙を取り出すピックアップローラー１５と、取り出された用紙を分離して搬送パスＳへと１枚ずつ送り出すフィードローラー１６とリタードローラー１７が設けられている。
【００３６】
又、プリンター本体１００の側部を上下方向に延びる前記搬送パスＳには、用紙を搬送する搬送ローラー対１８と、用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで前記二次転写対向ローラー８と二次転写ローラー１０との当接部である二次転写部へと供給するレジストローラー対１９が設けられている。尚、搬送パスＳの横には、用紙の両面に画像を形成する場合に使用される別の搬送パスＳ’が形成されており、この搬送パスＳ’には複数の反転ローラー対２０が適当な間隔で設けられている。
【００３７】
ところで、プリンター本体１００内の一側部に縦方向に配置された前記搬送パスＳは、プリンター本体１００の上面に設けられた排紙トレイ２１まで延びており、その途中には定着装置２２と排紙ローラー対２３，２４が設けられている。
【００３８】
次に、以上の構成を有するカラーレーザープリンターによる画像形成動作について説明する。
【００３９】
画像形成開始信号が発せられると、各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋにおいて各感光ドラム２ａ〜２ｄが図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動され、これらの感光ドラム２ａ〜２ｄは、帯電器３ａ〜３ｄによって一様に帯電される。又、各光走査装置１３は、各色毎のカラー画像信号によって変調されたレーザービームを出射し、そのレーザービームを各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面に照射し、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に各色のカラー画像信号に対応した静電潜像をそれぞれ形成する。
【００４０】
そして、先ず、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍの感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、該感光ドラム２ａの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａによってマゼンタトナーを付着させ、該静電潜像をマゼンタトナー像として可視像化する。このマゼンタトナー像は、感光ドラム２ａと転写ローラー５ａとの間の一次転写部（転写ニップ部）において、トナーと逆極性の一次転写バイアスが印加された転写ローラー５ａの作用によって、図示矢印方向に回転駆動されている中間転写ベルト７上に一次転写される。
【００４１】
上述のようにしてマゼンタトナー像が一次転写された中間転写ベルト７は、次のシアン画像形成ユニット１Ｃへと移動する。そして、シアン画像形成ユニット１Ｃにおいても、前記と同様にして、感光ドラム２ｂ上に形成されたシアントナー像が一次転写部において中間転写ベルト７上のマゼンタトナー像に重ねて転写される。
【００４２】
以下同様にして、中間転写ベルト７上に重畳転写されたマゼンタ及びシアントナー像の上に、イエロー及びブラック画像形成ユニット１Ｙ，１Ｋの各感光ドラム２ｃ，２ｄ上にそれぞれ形成されたイエロー及びブラックトナー像が各一次転写部において順次重ね合わせられ、中間転写ベルト７上にはフルカラーのトナー像が形成される。尚、中間転写ベルト７上に転写されないで各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に残留する転写残トナーは、各ドラムクリーニング装置６ａ〜６ｄによって除去され、各感光ドラム２ａ〜２ｄは次の画像形成に備えられる。
【００４３】
そして、中間転写ベルト７上のフルカラートナー像の先端が駆動ローラー８と二次転写ローラー１０間の二次転写部（転写ニップ部）に達するタイミングに合わせて、給紙カセット１４からピックアップローラー１５とフィードローラー１６及びリタードローラー１７によって搬送パスＳへと送り出された用紙がレジストローラー対１９によって二次転写部へと搬送される。そして、二次転写部に搬送された用紙に、トナーと逆極性の二次転写バイアスが印加された二次転写ローラー１０によってフルカラーのトナー像が中間転写ベルト７から一括して二次転写される。
【００４４】
而して、フルカラーのトナー像が転写された用紙は、定着装置２２へと搬送され、フルカラーのトナー像が加熱及び加圧されて用紙の表面に熱定着され、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラー対２３，２４によって排紙トレイ２１上に排出されて一連の画像形成動作が完了する。尚、用紙上に転写されないで中間転写ベルト７上に残留する転写残トナーは、前記ベルトクリーニング装置１１によって除去され、中間転写ベルト７は次の画像形成に備えられる。
【００４５】
［光走査装置］
次に、本発明に係る前記光走査装置１３の構成の詳細を図２に基づいて説明する。尚、４つの光走査装置１３の構成は全て同じであるため、以下、１つの光走査装置１３についてのみ説明する。
【００４６】
図２は本発明に係る光走査装置要部の構成を示す平面図であり、図示の光走査装置１３は、光源であるレーザーダイオード２５を備えており、このレーザーダイオード２５からの光ビームの出射方向に沿ってコリメータレンズ２６、シリンドリカルレンズ２７及び偏向手段であるＭＥＭＳミラー２８が一直線上に配置されている。
【００４７】
上記コリメータレンズ２６は、レーザーダイオード２５から出射される発散光束である光ビームを集光させる集光レンズであり、前記シリンドリカルレンズ２７は、副走査方向にのみ特定のパワーを有するレンズであって、コリメータレンズ２６を通過して光ビームを副走査断面内で前記ＭＥＭＳミラー２８の偏向面に線像として結像させる機能を果たす。
【００４８】
前記ＭＥＭＳミラー２８は、Ｓｉ基板にエッチングや成膜等のマイクロマシニング技術（ＭＥＭＳ技術）を利用して一体に形成されており、固有振動数の異なる複数（２つ又は３つ）の偏向面を有している。各振動面は、重畳駆動によって各固有振動数で共振してそれぞれ往復振動（正弦振動）し、シリンドリカルレンズ２７を通過した光ビームを反射させて偏向走査する。尚、ＭＥＭＳミラー２８の各偏向面（反射面）にはアルミニウム膜等が成膜されてその反射率が高められている。
【００４９】
又、図２に示すように、ＭＥＭＳミラー２８によって偏向される光ビームの進行方向に沿って円弧状の２つの走査レンズ２９，３０が配設されている。尚、走査レンズ２９，３０は、ＭＥＭＳミラー２８によって偏向された光ビームを走査面である感光ドラム２ａ（２ｂ，２ｃ，２ｄ）上に等速度で集光させるためのｆθ特性を有している。
【００５０】
而して、図２に示す光走査装置１３において、レーザーダイオード２５が画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されると、該レーザーダイオード２５から画像データに対応して変調された光ビームが出射され、この光ビームは、コリメータレンズ２６を通過することによって集光された後、シリンドリカルレンズ２７を通過することによって副走査断面内でＭＥＭＳミラー２８の各偏向面に線像として結像する。尚、シリンドリカルレンズ２７に入射した光ビームは、主走査断面においてはそのままの状態でシリンドリカルレンズ２７を通過する。
【００５１】
上述のようにＭＥＭＳミラー２８の各偏向面上に線状に結像した光ビームは、ＭＥＭＳミラー２８の各偏向面が共振によってそれぞれの固有振動数で往復振動することによって主走査方向に偏向され、この偏向された光ビームは、走査レンズ２９，３０を通過することによって図１に示す各画像形成ユニット１Ｍ（１Ｃ，１Ｙ，１Ｋ）の感光ドラム２ａ（２ｂ〜２ｄ）上に結像され、図２に示す有効走査範囲Ｒの一端を書出点（走査端部）Ｐ１、他端を書終点（走査端部）Ｐ２として感光ドラム２ａ（２ｂ〜２ｄ）上を主走査方向に往復走査する。すると、前述のように各感光ドラム２ａ（２ｂ〜２ｄ）上には各色のカラー画像信号に対応した静電潜像がそれぞれ形成される。
【００５２】
而して、本実施の形態においては、ＭＥＭＳミラー２８に近い側の走査レンズ２９の光学特性を、該走査レンズ２９に対して光ビームが次式：
θ（ｔ）＝Ａ１ｓｉｎωｔ＋Ａ２ｓｉｎ（ｎωｔ）
ここに、ｎ＝２又は３、
θ：走査レンズ光軸と光ビームの成す角度
Ａ１，Ａ２：各成分の振幅
ω：角周波数
ｔ：時間
で表される偏向角特性で入射し、且つ、次式；
【００５３】
【数３】
0005572584.tif 000004
ここに、ｙ：像高
ｆ：焦点距離
Ａ１≠０，Ａ２≠０
を満たすように光ビームを感光ドラム２ａ（２ｂ〜２ｄ）走査面上に結像させるよう設定している。
【００５４】
従って、本実施の形態においては、偏向角θ（ｔ）は次式：
θ（ｔ）＝Ａ１ｓｉｎωｔ＋Ａ２ｓｉｎ（ｎωｔ）
で表されるＭＥＭＳミラー２８を備える光走査装置１３において、
【００５５】
（数３）で表される光学特性を有する走査レンズ２９を用いることによって、像高ｙは、次式：
ｙ＝ｆ（Ａ１＋ｎＡ２）ωｔ
で表されるようになり、等速走査が可能になることが分かる。
【００５６】
又、感光ドラム２ａ（２ｂ〜２ｄ）上の主走査方向のビーム径Ｄは、次式：
【００５７】
【数４】
0005572584.tif 000005
で表され、偏向角θの振幅Ａ１とＡ２の比によって傾向が異なる。具体的には、正弦波であるＡ２＝０からＡ２を負の方向に大きくしていくと（等角速度に近づく）とビーム径Ｄの変動は、
（１）走査中央部が最も小さく、走査端部に向かうに連れて単調に増加する
（２）走査中央部から走査端部に向かって一旦小さくなって極小値を示した後に単調に増加する
傾向を示す。
【００５８】
従って、偏向角θの振幅Ａ１とＡ２の比を適当に設定することによって、
（１）走査面上の主走査方向のビーム径は走査中央部と走査端部で最も大きく、最小径は最大径の０．９倍よりも大きい
（２）走査面上の主走査方向のビーム径は走査中央部で最も小さく、走査端部で最も大きく、その最大径は最小径の１．１倍よりも小さ。
ものとすることが可能となり、感光ドラム２ａ（２ｂ〜２ｄ）上の主走査方向のビーム径Ｄの変動を±１０％以内の範囲に小さく抑えることができる。
【００５９】
以上の結果、本発明に係る光走査装置１３によれば、感光ドラム２ａ（２ｂ〜２ｄ）上での主走査方向のビーム径Ｄの変動を小さく抑えつつ等速走査を行うこと可能となる。
【００６０】
ここで、下記３条件：
（１）像高中央ｙ＝０と像高端部ｙ＝１１０ｍｍにおけるビーム径が等しく最大である。
（２）ビーム径の最小値は最大値の９０％である。
（３）偏向角θの最大値θｍａｘはθｍａｘ＝４５ｄｅｇである。
の下で走査レンズの焦点距離ｆと偏向角θの振幅Ａ１，Ａ２を求めた結果を表１に示す。
【００６１】
【表１】
0005572584.tif 000006
而して、走査レンズ２９の焦点距離ｆと偏向角θの振幅Ａ１，Ａ２を表１のように設定したときの走査速度の変動（リニアリティ）と感光ドラム２ａ（２ｂ〜２ｄ）上での主走査方向のビーム径比は像高に対して図３に示す傾向を示す。
【００６２】
図３から明らかなように、走査レンズ２９の焦点距離ｆと偏向角θの振幅Ａ１，Ａ２を適当に設定することによって走査速度の変動（リニアリティ）をほぼ０％とすることができるとともに、感光ドラム２ａ（２ｂ〜２ｄ）上での主走査方向のビーム径の変動を±１０％以内に抑えることができる。
【００６３】
尚、以上は本発明をカラーレーザープリンターとこれに備えられた光走査装置に対して適用した形態について説明したが、本発明は、モノクロプリンターや複写機等を含む他の任意の画像形成装置及びこれに備えられた光走査装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００６４】
１Ｍ            マゼンタ画像形成ユニット
１Ｃ            シアン画像形成ユニット
１Ｙ            イエロー画像形成ユニット
１Ｋ            ブラック画像形成ユニット
２ａ〜２ｄ      感光ドラム（走査面）
３ａ〜３ｄ      帯電器
４ａ〜４ｄ      現像装置
５ａ〜５ｄ      転写ローラー
６ａ〜６ｄ      ドラムクリーニング装置
７              中間転写ベルト
８              駆動ローラー
９              テンションローラー
１０            二次転写ローラー
１１            ベルトクリーニング装置
１２ａ〜１２ｄ  トナーコンテナー
１３            光走査装置
１４            給紙カセット
１５            ピックアップローラー
１６            フィードローラー
１７            リタードローラー
１８            搬送ローラー対
１９            レジストローラー対
２０            搬送ローラー対
２１            排紙トレイ
２２            定着装置
２３，２４      排紙ローラー対
２５            レーザーダイオード（光源）
２６            コリメータレンズ
２７            シリンドリカルレンズ
２８            ＭＥＭＳミラー
２９，３０      走査レンズ
Ｐ１            書出点
Ｐ２            書終点
Ｒ              有効走査範囲
Ｓ，Ｓ’        搬送パス
【図１】
0005572584.tif 000008
【図２】
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【図３】
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