(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源から放射される各色に対応する光ビーム群を、これら光ビーム群に共通の偏向手段により該偏向手段の片側で偏向させ、走査結像光学系により異なる感光体上の被走査面にそれぞれ１以上の光ビームを導光し集光させて、各被走査面上に１以上の光スポットを形成し、これら光スポットにより各被走査面の光走査を行う光走査装置において、
走査結像光学系は、各被走査面に対応して走査結像レンズを有し、
上記走査結像レンズは２つの走査レンズにより構成され、これら２つの走査レンズのうち、偏向手段側の走査レンズは、主走査方向に正の屈折力を持ち、副走査方向の屈折力は略ゼロであり、被走査面側の走査レンズは、主・副走査方向共に正の屈折力を持ち、
走査結像光学系における、偏向手段側の走査レンズが、異なる感光体上の被走査面に向う光ビームに共通化されており、
上記偏向手段側の走査レンズがプラスチックレンズであり、
上記２つの走査レンズ間に、各被走査面へ光路を分離するための分離ミラーが配置され、
上記分離ミラーを複数配置するために、上記偏向手段の偏向の起点から被走査面に至る光軸上の距離：Ｌ、上記各走査レンズにおける光軸上におけるレンズ間隔の最大の距離：ａが、条件：
（１）  0.3＜｜ａ/Ｌ｜＜0.6
を満足することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１記載の光走査装置において、
異なる感光体上の被走査面に向かう光ビームに共通化された走査レンズを、光ビームが副走査方向に互いに略平行に通過することを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の光走査装置において、
偏向手段が偏向反射面を有する反射型のものであり、同一の偏向反射面に入射する全ての光ビームが、上記同一の偏向反射面近傍の略１点において、主走査方向に交差することを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項１〜３の任意の１に記載の光走査装置において、
各被走査面側の走査レンズは、主走査断面内の形状が、被走査面側に凸面を向けた正メニスカス形状であることを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項１〜４の任意の１に記載の光走査装置において、
偏向手段と被走査面との間の、光軸上における副走査方向の横倍率：β0、任意像高における副走査方向の横倍率：βhが、条件：
（２）    0.9＜｜βh/β0｜＜1.1
を満足することを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
請求項１〜５の任意の１に記載の光走査装置において、
偏向手段と被走査面との間の光軸上における副走査方向の横倍率：β0が、条件：
（３）    0.2＜｜β0｜＜0.6
を満足することを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項１〜６の任意の１に記載の光走査装置において、
被走査面側の走査レンズがプラスチックレンズであることを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
３もしくは４面の感光性媒体を別個に光走査して、カラー画像の各色成分を書込み、各色成分画像の合成によりカラー画像を形成する画像形成装置において、
３もしくは４面の感光性媒体を光走査する光走査装置として、請求項１〜７の任意の１に記載のものを用い、且つ、偏向手段が全光ビームを、偏向手段に関して同じ側において偏向させることを特徴とする片側走査型の画像形成装置。
【請求項９】
３もしくは４面の感光性媒体を別個に光走査して、カラー画像の各色成分を書込み、各色成分画像の合成によりカラー画像を形成する画像形成装置において、
３もしくは４面の感光性媒体を光走査する光走査装置として、請求項１〜７の任意の１に記載のものを用い、且つ、偏向手段が全光ビームを、偏向手段の両側に振り分けて偏向させることを特徴とする対向走査型の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は光走査装置および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光走査装置を用いる画像形成装置が、光プリンタやデジタル複写装置、ファクシミリ装置、光プロッタ等として広く実施されている。これら画像形成装置に用いられる光走査装置としても、従来のシングルビーム走査方式のものに加え、マルチビーム走査方式のものも実現されつつあり、画像形成装置の構成としては、モノクロームの画像形成を行うものに加え、カラー画像や多色画像の形成を行うものが実用化されつつあり、中でも「タンデム式」とよばれるものが活発に開発されている。
【０００３】
このようなタンデム式画像形成装置として「複数の被走査面を光走査する光ビーム群が偏向手段（例えば、回転多面鏡）を共用する方式のもの」が知られている。このような走査方式には、光ビーム群を回転多面鏡の両側へ振り分けるように偏向させる「対向走査方式（例えば、特許文献１〜３参照）」や、光ビーム群を全て回転多面鏡の片方の側において偏向させる「片側走査方式（例えば、特許文献４〜６参照）」がある。
【０００４】
このように「複数の被走査面を光走査する光ビーム群で偏向手段を共用する」ようにすると、光ビームごとに偏向手段を設ける必要がなく、タンデム式の画像形成装置をコンパクト化・低コスト化することが可能になる。
【０００５】
光走査装置による書込は高密度化が進み、１２００ｄｐｉ、１６００ｄｐｉさらにはそれ以上の書込密度の実現が意図されている。高密度書込の実現には、光スポットの安定性、即ち、「被走査面上を光走査する光スポットのスポット径が像高により大きく変動しないこと」が不可欠である。
【０００６】
光スポットの像高に応じてスポット径が変動する原因の１つは周知の如く「走査結像光学系における像面湾曲」であり、光スポットの安定性を高めるために像面湾曲を良好に補正した走査結像光学系は多数のものが知られている。
【０００７】
マルチビーム走査方式の光走査装置では、光スポットの安定に加え、偏向光ビームを被走査面に向かって集光させる走査結像レンズの結像倍率が、光スポットの像高によらず略一定していることも重要である。上記結像倍率が像高により変動すると、同時に光走査される複数走査線間のピッチが変動して良好な画像を形成することが困難である。
【０００８】
【特許文献１】
特開平  ９−  ５８０５３号公報
【特許文献２】
特開平１１−１５７１２８号公報
【特許文献３】
特開平  ９−１２７４４３公報
【特許文献４】
特開２００１−    ４９４８号公報
【特許文献５】
特開２００１−  １０１０７号公報
【特許文献６】
特開２００１−  ３３７２０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、光スポットの安定性に優れ、走査結像レンズの結像倍率の安定性が高い光走査装置と、これを用いた画像形成装置の実現を課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の光走査装置は「複数の光源から放射される各色に対応する光ビーム群を、これら光ビーム群に共通の偏向手段により偏向させ、走査結像光学系により異なる感光体上の被走査面にそれぞれ１以上の光ビームを導光し集光させて、各被走査面上に１以上の光スポットを形成し、これら光スポットにより各被走査面の光走査を行う光走査装置」である。
【００１１】
上において「各色に対応する光ビーム群」は、複数の光源から放射される各色に対応する光ビームの総体を言う。複数の光源の個々は１以上の光ビームを放射する。例えば、各被走査面の光走査をマルチビーム走査方式で光走査する場合であれば、個々の光源として例えば半導体レーザアレイを用いることができ、この場合には１個の光源から２以上の光ビームが放射されることになる。
【００１２】
この場合、光走査される被走査面の数をｎ面、光源の数をｎ個、１面の被走査面を光走査する光ビームをｍ本とすれば、光ビーム群はｎ・ｍ本の光ビームで構成されることになる。
【００１３】
これとは逆に、１面の被走査面を光走査する複数の光ビームが「複数の光源から放射される光ビームを合成する」ことにより得られる場合もある。たとえば、２つの半導体レーザから放射された２本の光ビームを「ビーム合成プリズム」で合成し、１面の被走査面を２本の光ビームでマルチビーム走査方式で光走査することができる。
【００１４】
このように、光源の個々が１本の光ビームを放射する場合を考えて見ると、被走査面の面数をｎ、各被走査面をマルチビーム走査方式で光走査する光ビームの本数をｍとすると、光ビーム群はｎ・ｍ本の光ビームで構成され、光源はｎ・Ｍ個あることになる。
【００１５】
「偏向手段」は上記光ビーム群に共通して用いられ、光ビーム群を構成する各光ビームを偏向させる。偏向手段としては回転多面鏡を好適に用いることができるが、これに限らずガルバノミラーのような揺動鏡を用いることも可能であるし、回転単面鏡や回転２面鏡を用いることもできる。
【００１６】
「走査結像光学系」は、偏向手段により偏向される各光ビームをそれぞれ、対応する被走査面へ導光し集光させて、各被走査面上に１以上の光スポットを形成する光学系であり、複数のレンズで構成される。
【００１７】
請求項１記載の光走査装置は以下の如き特徴を有する。
即ち、走査結像光学系が「各被走査面に対応して走査結像レンズ」を有する。
「走査結像レンズ」は被走査面ごとに存在する。例えば複数の被走査面のうちで任意の被走査面Ａを考えて見ると、被走査面Ａに応じた走査結像レンズＡが存在し、走査結像レンズＡは、偏向される光ビーム群のうち、被走査面Ａを光走査すべき光ビームを被走査面Ａに導光し集光させて光スポットを形成する。
【００１８】
走査結像レンズの個々は「２つの走査レンズ」により構成される。
これら２つの走査レンズのうち、偏向手段側の走査レンズは「主走査方向に正の屈折力を持ち、副走査方向の屈折力は略ゼロ」であり、被走査面側の走査レンズは「主・副走査方向共に正の屈折力」を持つ。
【００１９】
さらに、走査結像光学系における「偏向手段側の走査レンズの少なくとも１つ」が、異なる感光体上の被走査面に向う光ビームに共通化されている。
【００２０】
例えば、被走査面数が４であるカラー画像形成用の光走査装置として、前述の片側走査方式のものを考えて見ると、光ビーム群は偏向手段としての回転多面鏡の片側で偏向されるので、４面の被走査面に光スポットを形成するための走査結像光学系をなす走査結像レンズを各々２枚の走査レンズで構成し、一方の走査レンズはそれぞれ被走査面側に個別に配設し、他方の走査レンズを回転多面鏡側に配設すると共に、この走査レンズを各色に対応する光ビーム群全体に対して共通化する。
【００２１】
この場合、走査結像光学系は「４組の走査結像レンズ」を有することになるが、回転多面鏡側の走査レンズは全光ビームに共用されるので、走査結像光学系は全部で５枚の走査レンズで構成されることになる。
【００２２】
請求項１記載の光走査装置においては「異なる感光体上の被走査面に向かう光ビームに共通化された走査レンズを、光ビームが副走査方向に互いに略平行に通過する」ように構成することができる（請求項２）。
【００２３】
請求項１または２記載の光走査装置において、偏向手段として「偏向反射面を有する反射型のもの（例えば回転多面鏡）」を用いる場合には、同一の偏向反射面に入射する全ての光ビームが「同一の偏向反射面近傍の略１点において、主走査方向に交差する」ようにすることが好ましい（請求項３）。
【００２４】
上において「同一の偏向反射面で偏向される全ての光ビームが主走査方向において、偏向反射面近傍の略１点で交わる」とは、同一の偏向反射面に入射する複数の光ビームを副走査方向から見た場合に、これら光ビームが偏向反射面近傍の略１点で交差することを言う。
【００２５】
請求項１〜３の任意の１に記載の光走査装置において、各被走査面側の走査レンズは「主走査断面内の形状が、被走査面側に凸面を向けた正メニスカス形状である」ことが好ましい（請求項４）。
「主走査断面」は、走査レンズの光軸を含み、主走査方向に平行な仮想的な平断面である。主走査方向に直交する仮想的な平断面は「副走査断面」と呼ぶ。
【００２６】
上記請求項１〜３の任意の１に記載された光走査装置において、各走査結像レンズは「平行光ビームである偏向光束を入射されて、これを各被走査面上に集光して光スポットを形成するように構成することができる。
【００２７】
偏向手段が回転多面鏡のような「偏向反射面を有する反射性のもの」である場合には、光源側からの各光ビームを偏向反射面近傍に「主走査方向に長い線像」として結像させるようにし、走査結像レンズを「偏向反射面位置と各被走査面位置とを幾何光学的に略共役な関係とする」ように構成することにより所謂「面倒れ」を補正するようにできる。
【００２８】
請求項５〜６の任意の１に記載の光走査装置では、走査結像レンズが「偏向反射面位置と各被走査面位置とを幾何光学的に略共役な関係とする」機能を持つことが前提である。
【００２９】
請求項１に記載の光走査装置は、分離ミラーを複数配置するために、偏向手段による偏向の起点から被走査面までの光軸上の距離：Ｌ、同一の走査結像レンズ内で走査レンズ間隔の最大のもの：ａが、条件：
（１）    0.3＜｜ａ/Ｌ｜＜0.6
を満足することが好ましい。
【００３０】
請求項１〜４の任意の１に記載の光走査装置は、偏向手段と被走査面との間の、光軸上における副走査方向の横倍率：β0、任意像高における副走査方向の横倍率：βhが、条件：
（２）    0.9＜｜βh/β0｜＜1.1
を満足することが好ましい（請求項５）。
【００３１】
請求項１〜５の任意の１に記載の光走査装置は、偏向手段と被走査面との間の光軸上における副走査方向の横倍率：β0が、条件：
（３）    0.2＜｜β0｜＜0.6
を満足することが好ましい（請求項６）。
【００３２】
光走査装置において、走査結像レンズに含まれる走査レンズの１枚以上を「プラスチックレンズ」とすることができる。この場合、偏向手段側の走査レンズを「プラスチックレンズ」とすることができる。(請求項１)
【００３３】
この発明の画像形成装置は「３もしくは４面の感光性媒体を別個に光走査して、カラー画像の各色成分を書込み、各色成分画像の合成によりカラー画像を形成する画像形成装置」である。
【００３４】
請求項８記載の画像形成装置は以下の如き特徴を有する。
即ち、３もしくは４面の感光性媒体を光走査する光走査装置として請求項１〜７の任意の１に記載のものを用い、且つ、偏向手段が全光ビームを「偏向手段に関して同じ側」において偏向させる。即ち、この画像形成装置は前述した「片側走査方式」のものである。
【００３５】
請求項９記載の画像形成装置は以下の如き特徴を有する。
即ち、３もしくは４面の感光性媒体を光走査する光走査装置として、請求項１〜７の任意の１に記載のものを用い、且つ、偏向手段が全光ビームを「偏向手段の両側に振り分け」て偏向させる。即ち、この画像形成装置は前述した「対向走査方式のもの」である。
【００３６】
「感光性媒体」は、上の説明における「被走査面の実体」をなすものであって
「被走査面として光走査」される。
【００３７】
光走査装置により光走査される被走査面の実体は上記の如く、光導電性の感光体等「感光性媒体」の感光面であるが、上の請求項１〜７の説明における「互いに異なる被走査面」は、異なる感光性媒体の感光面以外に、例えば、前記特許文献１の図１に記載されたような、同一の感光性媒体における「異なる画像を書込まれる別個の光走査位置」をも含む。
【００３８】
請求項１〜９記載の発明において、複数の光ビームはそれぞれ別個に「異なる被走査面を光走査」する場合もあるが、前述の如く、マルチビーム走査方式のように「１被走査面を複数の光ビームが光走査」する場合もある。
【００３９】
「感光性媒体」としては上述の光導電性の感光体を用いることができるほか、露光エネルギの大きさに応じて異なる色に発色する「発色シート」を用いることもできる。このような場合、画像形成装置は（ＣＴスキャンの画像を形成する）光描画装置として実施することができる。
【００４０】
感光性媒体として「光導電性の感光体」を用いる場合には、３もしくは４個の光導電性の感光体を、転写媒体の搬送路に沿って配列し、各感光体に光走査を行って静電潜像を形成し、各静電潜像を異なる色のトナー画像として可視化し、各色トナー画像を同一のシート状記録媒体に重ね合わせて転写・定着して合成的に多色画像やカラー画像を得ることができる。
【００４１】
「シート状記録媒体」は、転写紙やＯＨＰシート（オーバヘッドプロジェクタ用のプラスチックシート）等である。
上記「転写媒体」は、シート状記録媒体自体であることもできるが、中間転写ベルト等の中間転写媒体であることもできる。即ち、各感光体上に形成されたトナー画像は、シート状記録媒体に直接転写してもよいし（直接転写方式）、中間転写媒体を介して転写しても良い（中間転写方式）。
【００４２】
請求項１記載の光走査装置は、走査結像レンズを構成する走査レンズのうちで偏向手段側の走査レンズに「主走査方向に正の屈折力」を付与する。更に、被走査面側の走査レンズにも主走査方向において正の屈折力を与えている。
【００４３】
偏向器側の走査レンズのうちで「異なる感光体上の被走査面に向かう複数の光ビームが通過するもの」は、副走査方向のレンズ高さ（厚み）が厚くなる。このような場合、レンズ作製のコストを抑えるためには「該走査レンズの光軸方向の肉厚を薄くする」ことが望ましい。また、同走査レンズをプラスチック材料で成形加工する場合、成形精度の向上や成型時間短縮のため、レンズ体積は小さいことが好ましい。
【００４４】
請求項１記載の光走査装置では、被走査面側の走査レンズにも主走査方向に正の屈折力を持たせることで、偏向器側の走査レンズが「過剰な正の屈折率により光軸方向に肉厚になる」ことを抑制し、光軸近傍と主走査方向周辺部での肉厚さが過剰に大きくならないようにし、プラスチックレンズとして整形する場合の「ヒケ」等による変形が生じ難いようにしている。
【００４５】
このように、偏向手段側の走査レンズと被走査面側の走査レンズに共に「主走査方向に正の屈折力」を与え、各々のレンズに収差補正機能、ｆθ特性等の等速性補正機能をバランスよく分配することで良好な光学性能を得ることができる。
【００４６】
偏向手段側の走査レンズは「副走査の屈折力が略０」であるため、副走査断面内の形状は直線状であり、副走査方向に屈折力を持たないので、入射する光ビームの入射位置が副走査方向にずれた場合においても光学特性を変化させない。主走査方向の結像性能の劣化も抑制可能である。
【００４７】
また、請求項２記載の光走査装置のように、この走査レンズを複数の光ビームが「副走査方向に互いに平行に通過」する場合、副走査方向の通過位置変化によっては透過光ビームに光学特性の変化がない。
【００４８】
偏向手段側の走査レンズが副走査方向に屈折力を持たないため、被走査面側の走査レンズは、副走査方向に正の強い屈折率を持つことになり、走査結像レンズの副走査方向の結像倍率が小さくなり、部品の組付け誤差、形状誤差などによる性能劣化を抑制でき、小径の光スポットを実現でき、像高による倍率の変動も補正し易い。
【００４９】
更に、偏向手段側の走査レンズの主走査断面内の形状を非円弧形状としたり、その他の走査レンズの面形状を主走査断面内で非円弧形状とし、且つ「副走査断面内の曲率中心を主走査方向に連ねた曲率中心線が、主走査断面内で前記主走査方向の非円弧形状とは異なる曲線となる」ように、副走査断面内の曲率半径を主走査方向に変化させた面を用いることで、主・副走査方向共に像面湾曲を良好に補正することが可能であり、等速化機能を良好に保ちつつ、主・副走査方向の像面湾曲を良好に補正し安定した光スポットを実現できる。
【００５０】
請求項４記載の光走査装置では、被走査面側の走査レンズの、主走査断面内の形状が「被走査面に凸面を向けた正メニスカス形状」であるので、像高に対して光学倍率を一定にすることが容易である。
【００５１】
即ち、被走査面側の走査レンズの主走査断面内の形状をメニスカス形状としたことにより、当該走査レンズの「副走査方向の結像における主点位置」を像高に応じて調整することが可能となる。中心像高に対し、周辺像高は光路長が長くなるため、副走査方向における結像倍率を像高に拘わらず一定とするためには、副走査方向の主点位置を「周辺像高に行くに従い、中心像高に対して偏向手段側にする」必要がある。
【００５２】
被走査面側の走査レンズは、主走査断面内の形状が「被走査面側に凸面を向けたメニスカス形状」であるから、副走査方向の結像における当該レンズの主点の位置は、中心像高で最も被走査面に近く、周辺に行くに従い主点位置を偏向手段側に位置させることが容易である。
【００５３】
当該走査レンズの入射面・射出面の形状を「副走査断面内の曲率中心を主走査方向に連ねた曲率中心線が、主走査断面内で非円弧形状とは異なる曲線となるように、副走査断面内の曲率半径を主走査方向に変化させた面」とし、これら２つのレンズ面をベンディングさせて「副走査方向の主点位置を精妙に調整する」ことで、像高に対して光学倍率を高精度に一定とすることが可能になる。
【００５４】
また、正メニスカス形状の凸面が被走査面側に向いているので、偏向手段側は凹形状となり、偏向手段により偏向された光束の入射角が小さくなるため、諸収差の発生を抑制することが可能となる。
【００５５】
請求項５における条件（２）は、走査結像レンズの副走査方向における結像倍率の有効走査領域内における「望ましい範囲」であり、この範囲を外れると、有効走査領域内でのスポット径変動が大きくなり、形成された画像に影響がでる。
【００５６】
条件（２）を満足することにより、マルチビーム走査方式の光走査を行う場合にも、複数ビーム間のビームピッチを一定に保つことができ、マルチビーム化による高密度化、高速化にも対応可能となる。
【００５７】
請求項６における条件（３）の下限値を越えると、狙いのスポット径に対し、偏向手段と被走査面の間の光軸上における副走査方向の横倍率：β0を大きく設定した場合、ビーム整形用のアパーチャにおける開口径を小さく設定する必要が生じ、光量不足の問題や、アパーチャにおける回折の影響によるスポット径の劣化が生じやすい。条件（３）の上限値を越えると、偏向手段に最も近い走査レンズと被走査面との間隔が大きくなり、画像形成装置の大型化を招来しやすい。
【００５８】
偏向手段を共用するタンデム式の画像形成装置を構成する場合、２つの走査レンズ間に、各色に対応する被走査面へ光路を分離するためのミラーなどを配置するが、このような場合、請求項１における条件（１）の下限値を越えると、走査レンズ間での離れている光軸上の間隔が短くなり過ぎ、光路分離用のミラー等の配置が困難となる。
【００５９】
また、条件（１）の上限値を越えると、偏向手段側の走査レンズが偏向手段側に近づくが、この走査レンズの「主走査方向に正の屈折力」の作用で、被走査面上の有効走査領域を光走査するための画角が狭くなって、画角が広い場合に比べ走査時間が短くなり、光源に用いられるＬＤ等のオン・オフの応答速度が書込密度に対し対応できなくなる虞がある。
【００６０】
請求項１、７記載の光走査装置のように、走査レンズにプラスチックレンズを用いると、低コストで作製でき、非球面等の複雑な面形状も容易に形成できる。反面、プラスチックレンズは温度変化等により光学特性の変化が生じやすい。特に、偏向手段は回転多面鏡等が用いられるが、ポリゴンミラーを回転させる駆動モータの発熱で周囲温度が上昇しやすい。
【００６１】
請求項１記載の光走査装置のように、偏向手段側の走査レンズをプラスチックレンズにすると、駆動モータの発熱の影響で温度変化を生じ易く「被走査面ごとに別個の走査結像レンズを用いるタンデム式のカラー画像形成装置」では、走査結像レンズの「温度変化に起因する等速特性の変化」が走査結像レンズごとに区々となって合成カラー画像に色ずれや色相変化が発生しやすいが、この発明のように、偏向手段側の走査レンズを「異なる感光体上の被走査面に向かう複数の光ビームに共通化」すると、等速性の変動は各色で同様に生じることになり、色ずれや色相変化の発生は抑制される。
【００６２】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を説明する。
【００６３】
図１は「タンデム式の画像形成装置」における光走査装置の実施の１形態を説明するための図である。この画像形成装置はカラー画像を形成する装置である。
【００６４】
図１（ａ）は光学配置を副走査方向から見た図を説明図的に示している。図を簡単化するため、偏向手段から被走査面側においては、偏向光束の光路を平面状に展開した状態で示している。
【００６５】
カラー画像は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の「４色のトナー画像」を合成して形成される。以下の説明における符号中「Ｙ」はイエロー、「Ｍ」はマゼンタ、「Ｃ」はシアン、「Ｋ」は黒に関連するものである。
【００６６】
図１（ａ）に示すように、光源から偏向手段（回転多面鏡）５に至る部分においては、４個の光源１Ｙ〜１Ｋ、４個のカップリングレンズ２Ｙ〜２Ｋ、４個のアパーチャ３Ｙ〜３Ｋ、４個のシリンドリカルレンズ４Ｙ〜４Ｋが配置されている。即ち、光源１Ｙは副走査方向（図面に直交する方向）から見て、他の３つの光源１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと重なり合い、カップリングレンズ２Ｙは副走査方向から見て、他の３つのカップリングレンズ光源２Ｍ、２Ｃ、２Ｋと重なり合い、アパーチャ３Ｙは副走査方向から見て、他の３つのアパーチャ３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと重なり合い、シリンドリカルレンズ４Ｙは副走査方向から見て、他の３つのシリンドリカルレンズ４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと重なり合っている。
【００６７】
光源１Ｙ〜１Ｋは半導体レーザ等である。光源１Ｙ（１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）から放射された光ビームは、カップリングレンズ２Ｙ（２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）によりカップリングされて以後の光学系に適した光束形態、例えば平行光束に変換され、アパーチャ３Ｙ（３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）によりビーム整形され、シリンドリカルレンズ４Ｙ（４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）により偏向手段の偏向反射面４Ａの近傍に「主走査方向に長い線像」として結像し、共通の偏向手段５により同時に偏向される。
【００６８】
各光源１Ｙ〜１Ｋから偏向手段５に入射する４本の光ビーム（の主光線）は、副走査方向において互いに平行である。
【００６９】
図１（ｂ）は偏向手段５から被走査面７Ｙ〜７Ｋに至る光路を直線的に展開した状態を示している。被走査面７Ｙ〜７Ｋの実体は「光導電性の感光体」であって、図１（ｃ）に示すように、それぞれ円筒状に形成されて互いに平行に配列されている。図１（ｂ）は被走査面７Ｙ〜７Ｋが同一面となるように描いている。
【００７０】
図１（ｂ）に示すように、光源１Ｙ〜１Ｋからの光ビームは、共通の偏向手段５により偏向面の回転軸に直交する方向へ「互いに平行」に反射されて偏向し、走査レンズＬ１を互いに平行に透過する。走査レンズＬ１は、４本の光ビームに共通である。
【００７１】
走査レンズＬ１を透過した各光ビームは、走査レンズＬ２Ｙ〜Ｌ２Ｋにより対応する被走査面７Ｙ〜７Ｋに向って集光し、各被走査面上に光スポットを形成し、被走査面を光走査する。
【００７２】
走査レンズＬ１と走査レンズＬ２Ｙは「被走査面７Ｙに光スポットを結像させる走査結像レンズ」を構成し、走査レンズＬ１と走査レンズＬ２Ｍ（Ｌ２Ｃ、Ｌ２Ｋ）は「被走査面７Ｍ（７Ｃ、７Ｋ）に光スポットを結像させる走査結像レンズ」を構成する。各走査レンズＬ２Ｙ〜Ｌ２Ｋは同一のものである。
【００７３】
各走査結像レンズによる結像光束の光路は、図１（ｃ）に示すように、光路折曲げミラーＭにより適宜に屈曲されて対応する感光体７Ｙ〜７Ｋに導光される。
【００７４】
各感光体７Ｙ〜７Ｋに形成された光スポットは感光体を光走査して静電潜像を書き込む。
【００７５】
この実施の形態において、走査結像レンズを構成するレンズは何れもプラスチックレンズであり（請求項７）、偏向手段５側の走査レンズＬ１も勿論、プラスチックレンズである（請求項１）。
【００７６】
上記の如く、４面の被走査面に光ビームを導光する４組の走査結像レンズにおいて、偏向手段５側の走査レンズＬ１は、４本の光ビームに対して共通化されている。この走査レンズＬ１は主走査方向に正の屈折力を有し、副走査方向には実質的に屈折力を持たない。各被走査面に対して個別化された走査レンズＬ２Ｙ〜Ｌ２Ｋは、各被走査面に最も近く「主・副走査方向ともに正の屈折力」を持つ。
【００７７】
即ち、図１に実施の形態を示す光走査装置は、複数の光源１Ｙ〜１Ｋから放射される各色に対応する光ビーム群を、これら光ビーム群に共通の偏向手段５により偏向させ、走査結像光学系により異なる感光体上の被走査面７Ｙ〜７Ｋにそれぞれ１以上の光ビームを導光し集光させて、各被走査面上に１以上の光スポットを形成し、これら光スポットにより各被走査面の光走査を行う光走査装置であって、走査結像光学系は、各被走査面に対応して走査結像レンズを有し、走査結像レンズは２つの走査レンズＬ１、Ｌ２Ｙ〜Ｌ２Ｋにより構成され、これら２つの走査レンズのうち、偏向手段５側の走査レンズＬ１は、主走査方向に正の屈折力を持ち、副走査方向の屈折力は略ゼロであり、被走査面７Ｙ〜７Ｋ側の走査レンズＬ２Ｙ〜Ｌ２Ｋは主・副走査方向共に正の屈折力を持ち、走査結像光学系における「偏向手段側の走査レンズＬ１が異なる感光体上の被走査面に向う光ビームに共通化」されている（請求項１）。
【００７８】
偏向手段５側の走査レンズＬ１は副走査方向に屈折力を持たないため、異なる感光体上の被走査面７Ｙ〜７Ｋに向かう複数の光ビームは、走査レンズＬ１を、図１（ｂ）に示すように副走査方向（図１（ｂ）の上下方向）に於いて互いに略平行に通過する（請求項２）。このように、走査レンズＬ１を透過した各光ビーム（の主光線）が互いに平行であり、相互に近づかないので、光路分割ミラーＭの配設が容易である。
【００７９】
偏向手段５は回転多面鏡で、モータ部、基盤による発熱が大きく、光学箱内の温度はモータ部の発熱で上昇する。この温度変動により偏向手段５側の走査レンズＬ１に温度分布が生じ、光学特性を変化させ、各被走査面有における光スポットの位置を主走査方向に変動させる。
【００８０】
しかし、各偏向光ビームが走査レンズＬ１を共通に透過するので、走査レンズＬ１に光学特性の変動があっても、その影響は全光ビームに共通し、各被走査面上における光ビームの主走査方向の位置の変動は有効に抑制される。このため、連続プリント時等に環境変動が変動して、走査結像レンズの光学特性が変動しても、この「光学特性の変動に起因」するカラー画像の「色ずれや色相変化」の発生は有効に抑制される。
【００８１】
図１の実施の形態においては、光源からシリンドリカルレンズに至る部分を、イエロー、マゼンタ、シアン、黒について「副走査方向に互いに平行に重なり合うように配置」しているが、光走査装置のレイアウト上、折返しミラーなどで適宜に折返し、複数の光源やカップリングレンズ等が主走査方向に距離を持つように配置してもよい。
【００８２】
上に説明した図１の実施の形態で、光走査は「片側走査方式」であるが、この発明の光走査装置は「対向走査方式」とすることも可能である。この場合の実施の１形態を図２に示す。繁雑を避けるため、混同の虞がないと思われるものについては図１におけると同一の符号を用いている。
【００８３】
図２の実施の形態においては、偏向手段５１の片側（図の右側）において、感光体７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを光走査する３本の光ビームを偏向させ、偏向手段５１の他の側（図の左側）においては、感光体７Ｙを光走査する光ビームを偏向させている。
【００８４】
走査結像レンズは、感光体７Ｍ、７Ｃ、７Ｋに関しては走査レンズＬ１０を走査レンズＬ２Ｍ、Ｌ２Ｃ、Ｌ２Ｋとを組合せた構成となっており、感光体７Ｙに関しては走査レンズＬ１１と走査レンズＬ２Ｙとの組合せで構成されている。
【００８５】
感光体７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを光走査する光ビームは、走査レンズＬ１０を「副走査方向に互いに平行」に透過する。走査レンズＬ１０と走査レンズＬ１１とは光学機能としては同一である。これらは、主走査方向には正の屈折力を持ち、副走査方向には実質的に屈折力をもたない。
【００８６】
このように、４本の光ビームを偏向手段５の両側に１本・３本に振り分けて偏向させるので、図１の光走査装置（片側走査方式）に比して、走査レンズＬ１０の副走査方向の幅、偏向手段における偏向走査面の副走査方向の幅を小さくすることができコストダウン、偏向手段回転の消費電力の低減が可能となる。また、走査レンズＬ１０、Ｌ１１は、これらをプラスチックレンズとする場合の加工性（成形性）が改善され高精度な面形状が達成可能となる。
【００８７】
図２の光走査装置では、感光体７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを光走査する光ビームに対して共通化したので、マゼンタ・シアン・黒の各色成分画像間における色ずれや色相変化は有効に軽減されるが、イエロー色成分画像の色ずれは発生する。しかしイエロー色成分画像の色ずれは「画像上は目立ちにくい」ため、走査結像光学系・偏向器の加工性と画像の（対環境、対コストなどで）バランスをとった画像形成装置を実現できる。
【００８８】
即ち、図２の光走査装置を用いて構成されるカラー画像形成装置は「４面の感光性媒体７Ｙ〜７Ｋを別個に光走査して、カラー画像の各色成分を書込み、各色成分画像の合成によりカラー画像を形成する画像形成装置において、４面の感光性媒体を光走査する光走査装置として、請求項１等に記載のものを用い、且つ、偏向手段５１が全光ビームを偏向手段の両側に振り分けて偏向させる対向走査型のもの（請求項９）」である。
【００８９】
図２の実施の形態では、偏向手段５１から走査レンズＬ１０へは、３つの感光体７Ｍ〜７Ｋを光走査する光ビームが「副走査方向に並列して入射」する構成であるが、別の構成として、例えば、４本の光ビームが共通の偏向手段により偏向手段の両側に２本づつ逆向きに反射偏向されるようにし、２本の光ビームに共通する走査レンズ２枚を、偏向手段側に互いに対称的に配し、偏向手段の両側に振り分けられた２本づつの光ビームが、これら２個の走査レンズを共通に透過するようにしてもよい。
【００９０】
図３は、先に図１に即して説明した如き光走査装置を用いる「タンデム式のカラー画像形成装置」の実施の１形態を示す。図中、符号５０で示す部分は図１において説明した「光走査装置」部分であり、符号５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋはそれぞれ、光導電性の感光体７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを光走査する偏向光ビームを示している。この部分の説明については、図１に関する説明を援用する。
【００９１】
感光体７Ｙ（７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）の周囲には、帯電手段ＹＣ（ＭＣ、ＣＣ、ＫＣ）、現像手段ＹＤ（ＭＤ、ＣＤ、ＫＤ）、転写手段ＹＴ（ＭＴ、ＣＴ、ＫＴ）、クリーニング手段ＹＬ（ＭＬ、ＣＬ、ＫＬ）が配置され、感光体７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋに接触するように搬送ベルト２Ａが配設されている。
【００９２】
感光体７Ｙ〜７Ｋは時計方法へ回転しつつ、対応する帯電手段ＹＣ〜ＫＣにより均一帯電され、光ビーム５Ｙ〜５Ｋにより光走査され、静電潜像をネガ潜像として書込まれる。これら静電潜像は現像装置ＹＤ〜ＫＤにより現像され、感光体７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー画像が形成される。
【００９３】
カラー画像を形成されるシート状記録媒体である転写紙は、カセット１Ａから給紙されてレジストローラ９により搬送ベルト２Ａ上に載せかけられる。搬送ベルト２Ａはチャージャ１８のよるコロナ放電で帯電され、転写紙は搬送ベルト２Ａ上に静電吸着される。搬送ベルト２Ａに保持された転写紙は転写部を順次搬送されつつ、感光体７Ｋから「黒トナー画像」、感光体７Ｃから「シアントナー画像」、感光体７Ｍから「マゼンタトナー画像」、感光体７Ｙから「イエロートナー画像」を転写手段ＫＴ〜ＹＴの作用により順次転写される。
【００９４】
このようにして転写紙上にカラー画像が合成的に形成される。カラー画像を担持した転写紙は除電チャージャ１１より除電され、転写紙自体の腰の強さにより搬送ベルト２Ａから分離し定着装置１４に進み、カラー画像を定着され、排出ローラ１６によりトレイ１５’上に排出される。トナー画像転写後の感光体７Ｙ〜７Ｋは、クリーニング手段ＹＬ〜ＫＬによりそれぞれクリーニングされる。
【００９５】
即ち、図３に示す画像形成装置は、４面の感光性媒体７Ｙ〜７Ｋを別個に光走査してカラー画像の各色成分を書込み、各色成分画像の合成によりカラー画像を形成する画像形成装置において、４面の感光性媒体７Ｙ〜７Ｋを光走査する光走査装置として請求項１等に記載のものを用い、且つ、偏向手段が全光ビームを偏向手段に関して同じ側において偏向させる片側走査型のもの（請求項８）である。
【００９６】
上には、複数の被走査面をシングルビーム走査方式により光走査する場合の実施の形態を説明した。前述したように、被走査面の光走査はマルチビーム走査方式で行っても良い。この場合の実施の形態を、図４を参照して説明する。
【００９７】
図４（ａ）において、符号３１で示す光源装置は、２個の半導体レーザと、これら半導体レーザから放射された光ビームをカップリングする２個のカップリングレンズとを有する。各半導体レーザから放射され対応するカップリングレンズによりカップリングされた２本の光ビームは、シリンドリカルレンズ３２により偏向手段（回転多面鏡）３３の同一の偏向反射面位置に「副走査方向に分離した主走査方向に長い線像」として結像する。このとき、各半導体レーザからの２本の光束は、偏向反射面近傍の位置の略１点において主走査方向に交叉する。
【００９８】
偏向手段５により偏向された各光ビームは、走査結像レンズ３５を構成する走査レンズ３４Ａ、３４Ｂを透過し、光路折り返しミラー３６により光路を折り返されて被走査面の実体をなす光導電性の感光体３７上に向って集光し、副走査方向に分離した２個の光スポットを形成し、被走査面をマルチビーム走査方式で光走査する。
【００９９】
図４（ｂ）上図は、偏向反射面に異なる位置で入射する場合を示している。２本の光束（主光線を実線と破線で示す）が被走査面３７の同一位置Ｐ０に到達するときの偏向反射面の位置を、実線の光ビームにつきＤ1、破線の光ビームに対してＤ2とすると、図４（ｂ）上図の場合、結像位置Ｐ０にいたる走査レンズ３４Ａ、３４Ｂを通過する光路が大きく異なり、光路の差により光学作用も異なるため、結像位置Ｐ０において形成される光スポットのスポット径や倍率等が、実線と破線の光ビームで異なったものとなり易く、特に、走査線ピッチの像高間変動に対する影響が大きく、走査線曲がりが発生し易い。
【０１００】
これに対し、図４（ａ）に示すように、光源側からの２本の光ビームが偏向反射面近傍で主走査方向に交わるようにすると、被走査面３７上の結像位置Ｐ０に至る光路は、実線・破線の各光ビームに対して略同一となり、走査線曲がりを効果的に低減する事ができる。また、偏向手段３３から被走査面側における各部品のばらつきによる光ビーム間の「主走査方向の書込位置変動」は、全光ビームで略同量となり、光ビーム間での主走査方向の書込位置ずれを抑制できる。
【０１０１】
更に、同じ結像位置に結像する全光ビームが「走査光学レンズの主走査方向の略同じ位置を通過する」ことにより、走査結像レンズを構成する走査レンズの収差の影響を小さく抑えることができ、主走査方向の結像位置を各ビームとも精度良く合致させることができ、同期検知後、全光ビームに共通に遅延時間を設定しても、書込始め像高での主走査方向の位置ずれを抑えることが可能となる。
【０１０２】
また、複数の光ビームが偏向反射面近傍の略１点で主走査方向に交わるようにすると、偏向反射面の大きさを最小にでき、回転多面鏡の内接円半径を最小にできる。
【０１０３】
図４では、単一の被走査面３７をマルチビーム走査方式で光走査する場合として説明したが、図１に示した実施の形態のように「異なる被走査面に向かう光ビームを偏向手段の同一偏向反射面で偏向」する場合、光源側のレイアウトにより「各光ビームが同一の偏向反射面に対し、主走査方向に互いに角をなす場合」には、各光ビームを偏向手段３３の反射面近傍の略１点で「主走査方向において交差」させることにより上記と同様の効果が得られる。各光ビームの交差位置のずれは、偏向反射面上で０．５ｍｍ以内とすることが好ましい。
【０１０４】
【実施例】
以下、光走査装置の光学系の具体的な実施例を３例挙げる。想定しているのは図１に示す光走査装置である。
【０１０５】
記号の説明
記号の意味は以下の通りである。
【０１０６】
RY：主走査方向の面（アパーチャの面を含む）の曲率半径
RZ：副走査方向の面（アパーチャの面を含む）の曲率半径（光軸上）
Ｎ：使用波長(780nm)での材質の屈折率
Ｘ：光軸方向の距離
Ｙ：光軸からの主走査方向の距離
Ｚ：光軸からの副走査方向の距離
「偏向手段より光源側の光学系」
面番号  RY(mm)    RZ(mm)    Ｘ(mm)      Ｎ      備考
光源      -        -        0.51        -       半導体レーザアレイ
１        ∞      ∞        0.3        1.511    カバーガラス
２        ∞      ∞       12.0        -        -
３*      52.59    52.59     3.8        1.512    カップリングレンズ
４*      -8.71    -8.71    15.0        -        -
５        ∞      ∞      138.85       -        開口絞り
６        ∞      48.0      3.0        1.511    シリンドリカルレンズ
７        ∞      ∞       93.57        -        -
８        -        -         -          -        偏向反射面
「＊印」を付した面は「共軸非球面」である。非球面固有の数値は示さないが、カップリングレンズから射出する「平行光束」の波面収差が良好に補正されるように設定されている。また、偏向手段は内接円直径：１８ｍｍ、偏向反射面数：６の回転多面鏡である。
【０１０７】
「偏向手段後の光学系」
β0(偏向手段と被走査面との間の副走査方向の光軸上の結像倍率)：0.38
｜βh/β0｜の最大値：0.99                              。
面番号   RY(mm)      RZ(mm)    Ｘ(mm)      Ｎ      備考
偏向面      ∞       ∞        67.9        -      偏向面
１*      1887.585    ∞        31.4      1.524    走査レンズ
２*      -151.472    ∞       162.1        -      -
３**    -4430.699    -88.519    8.2      1.524    走査レンズ
４**    -4084.974    -27.015  100.0        -      -
５          -          -        -          -      被走査面
「＊印」を付した各面は、主走査断面内の形状が非円弧形状で、副走査断面内の形状は直線となっている。このレンズ面は以下の式：１で表される。
【０１０８】
即ち、Cm＝1/RY、Cs(Y)＝1/RZとして、
X(Y,Z)＝Y2・Cm/[1+√{1-(1+K)・(Y・Cm)2}]
+ A・Y4 + B・Y6 + C・Y8+D・Y10 + E・Y12
+ Cs(Y)・Z2/[1+√{1-(Cs(Y)・Z)2}]              （式：１）。
【０１０９】
「＊＊印」を付した各面は、主走査方向の形状が非円弧形状で、副走査方向の曲率半径が主走査方向のレンズ高さ（Ｙ）により連続的に変化する面であり、各面形状は、上記式：１における「Cs(Y)」を、
Cs(Y)＝1/RZ+a・Y+b・Y2+c・Y3+d・Y4+e・Y5+f・Y6+g・Y7
+h・Y8+i・Y9+j・Y10+k・Y11+l・Y12             （式：２）
として、上記式：１により表わされる。
【０１１０】
実施例１における非球面係数は以下の通りである。
【０１１１】
第１面        第２面        第３面        第４面
ＲＹ        1887.585      -151.472    -4430.699      -4084.974
Ｋ          -7.129      -2.866E-01    -4.260E+02    -4.470E+02
Ａ        -2.360E-08     1.398E-08     7.278E-09    -6.469E-09
Ｂ        -7.646E-14    -1.940E-12    -1.758E-13     1.313E-13
Ｃ         8.043E-17    -2.345E-16     1.103E-18    -1.843E-18
Ｄ         1.622E-20     2.102E-20    -1.652E-22    -1.722E-22
Ｅ         3.854E-24     3.780E-24    -1.129E-28     1.119E-28
ＲＺ          ∞            ∞        -88.519        -27.015
ａ            -              -        -              -2.440E-07
ｂ            -              -        -1.435E-07     1.197E-07
ｃ            -              -          -            1.325E-11
ｄ            -              -        5.793E-13     -4.423E-12
ｅ            -              -          -           -3.719E-15
ｆ            -              -        -6.428E-17    -2.276E-16
ｇ            -              -          -            1.535E-19
ｈ            -              -        -3.700E-21     5.299E-22
ｉ            -              -          -            1.276E-23
ｊ            -              -        -1.126E-25    -4.801E-26
ｋ            -              -          -           -7.059E-28
ｌ            -              -        -9.704E-30    -4.770E-30
上の表示において例えば「E-30」は「10-30」を意味し、この数値が直前の数値にかかるものである。
【０１１２】
この光学系においては、シリンドリカルレンズと偏向手段との間に、厚さ：１．９ｍｍの防音ガラス（屈折率：１．５１１)を、副走査方向に対して傾き角：８度で配置している。
【０１１３】
実施例２
「偏向手段より光源側の光学系」
実施例１におけるものと同一である。
【０１１４】
「偏向手段後の光学系」
β0(偏向手段と被走査面との間の副走査方向の光軸上の結像倍率)：0.38
｜βh/β0｜の最大値：0.99                              。
面番号      RY(mm)      RZ(mm)    Ｘ(mm)      Ｎ      備考
偏向面      ∞          ∞        67.9         -      偏向面
１*      2935.904       ∞        31.3      1.524     走査レンズ
２*      -147.472       ∞       162.0         -      -
３**    -2800.436    -88.759       8.4      1.524     走査レンズ
４**    -2139.643    -27.048      100.0        -      -
５        -          -              -          -      被走査面
「＊印、＊＊印」を付した各面の形状は実施例１におけると同様、式：１およ
び式：２を用いた式：１で表される。
【０１１５】
実施例２における非球面係数は以下の通りである。
【０１１６】
第１面        第２面        第３面        第４面
ＲＹ      2935.904      -147.472        -2800.436    -2139.643
Ｋ        3.469E+02    -2.754E-01      -9.349E+02    -5.131E+02
Ａ       -2.346E-08     1.344E-08       7.939E-09    -7.041E-09
Ｂ       -7.787E-14    -1.951E-12      -1.827E-13     1.420E-13
Ｃ        7.756E-17    -2.321E-16       1.062E-18    -1.654E-18
Ｄ        1.487E-20     2.206E-20      -1.612E-22    -1.735E-22
Ｅ        3.885E-24     4.061E-24       1.904E-28    -6.991E-29
ＲＺ        ∞              ∞          -88.759       -27.048
ａ           -               -            -           -1.133E-07
ｂ           -               -         -1.464E-07      1.106E-07
ｃ           -               -            -            1.322E-11
ｄ           -               -          4.982E-14     -5.250E-12
ｅ           -               -            -           -4.288E-15
ｆ           -               -         -1.627E-16     -2.910E-16
ｇ           -               -            -            1.279E-19
ｈ           -               -         -3.680E-21      8.867E-22
ｉ           -               -            -            1.277E-23
ｊ           -               -         -9.668E-26     -4.793E-26
ｋ           -               -            -           -5.904E-28
ｌ           -               -         -6.550E-30     -5.920E-30
この光学系においても、シリンドリカルレンズと偏向手段との間に、厚さ：１．９ｍｍの防音ガラス（屈折率：１．５１１)を、副走査方向に対して傾き角：８度で配置している。
【０１１７】
実施例３
「偏向手段より光源側の光学系」
実施例１におけるものと同一である。
【０１１８】
「偏向手段後の光学系」
β0(偏向手段と被走査面との間の副走査方向の光軸上の結像倍率)：0.38
｜βh/β0｜の最大値：0.99                              。
面番号      RY(mm)      RZ(mm)      Ｘ(mm)      Ｎ      備考
偏向面      ∞          ∞          67.8         -      偏向面
１*        1889.776     ∞          31.4       1.524    走査レンズ
２*        -151.493     ∞         162.0         -      -
３**      -4016.530    -88.498       8.4       1.524    走査レンズ
４**      -3342.445    -27.018     100.0         -      -
５          -            -            -          -      被走査面
「＊印、＊＊印」を付した各面の形状は実施例１におけると同様、式：１および式：２を用いた式：１で表される。
【０１１９】
実施例３における非球面係数は以下の通りである。
【０１２０】
第１面        第２面        第３面        第４面
ＲＹ    1889.776      -151.493      -4016.530      -3342.445
Ｋ      -6.233E+00    -2.859E-01    -4.298E+02    -3.738E+02
Ａ      -2.359E-08     1.393E-08     7.329E-09    -6.508E-09
Ｂ      -7.764E-14    -1.941E-12    -1.751E-13     1.308E-13
Ｃ       8.018E-17    -2.341E-16     1.108E-18    -1.844E-18
Ｄ       1.634E-20     2.112E-20    -1.656E-22    -1.719E-22
Ｅ       3.946E-24     3.790E-24    -1.410E-28     1.400E-28
ＲＺ       ∞            ∞        -88.498          -27.018
ａ         -              -           -            -2.322E-07
ｂ         -              -         -1.435E-07      1.196E-07
ｃ         -              -           -             1.407E-11
ｄ         -              -          5.795E-13     -4.444E-12
ｅ         -              -            -           -3.696E-15
ｆ         -              -         -6.469E-17     -2.292E-16
ｇ         -              -            -            1.531E-19
ｈ         -              -         -3.640E-21      4.860E-22
ｉ         -              -            -            1.265E-23
ｊ         -              -         -1.094E-25     -5.044E-26
ｋ         -              -            -           -7.167E-28
ｌ         -              -         -9.525E-30     -4.891E-30
この光学系においても、シリンドリカルレンズと偏向手段との間に、厚さ：１．９ｍｍの防音ガラス（屈折率：１．５１１)を、副走査方向に対して傾き角：８度で配置している。
【０１２１】
図５〜図７に、実施例１〜３に関する像面湾曲と等速特性（ｆθ特性・リニアリティ）の図を示す。これらの図から明らかなように、実施例１〜３とも性能は極めて良好である。
【０１２２】
実施例１〜３の光学系は、各被走査面側の走査レンズは、主走査断面内の形状が、被走査面側に凸面を向けた正メニスカス形状であり（請求項４）、偏向手段と被走査面との間の、光軸上における副走査方向の横倍率：β0、任意像高における副走査方向の横倍率：βhが、条件：
（２）    0.9＜｜βh/β0｜＜1.1
を満足し（請求項５）、偏向手段と被走査面との間の光軸上における副走査方向の横倍率：β0が、条件：
（３）    0.2＜｜β0｜＜0.6
を満足する（請求項６）。
【０１２３】
また、偏向手段による偏向の起点から被走査面までの光軸上の距離：Ｌ、同一の走査結像レンズ内で走査レンズ間隔の最大のもの：ａが、条件：
（１）    0.3＜｜ａ/Ｌ｜＜0.6
を満足する（請求項１）。さらに、走査結像レンズに含まれる走査レンズは全てプラスチックレンズである（請求項１、７）。
【０１２４】
なお「２以上の走査レンズにより構成され、偏向手段側の走査レンズが主走査方向に正の屈折力を持ち、副走査方向の屈折力は略ゼロであり、被走査面側の走査レンズが主・副走査方向共に正の屈折力を持つ走査結像レンズ」は、それ自体単独で通常の光走査装置（シングルビームもしくはマルチビーム走査方式で単一の被走査面を光走査する）における走査結像レンズとすることができ、上記実施例１〜３はこのような走査結像レンズの実施例にもなっている。
【０１２５】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば新規な光走査装置および画像形成装置を実現できる。この発明の光走査装置は、複数の被走査面上に主・副走査方向の像面湾曲を良好に補正し安定した光スポットを実現でき、従って、この光走査を用いる画像形成装置は良好なカラー画像形成や多色画像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の光走査装置と、これを用いたタンデム式の画像形成装置の光走査部を説明するための図である。
【図２】  この発明の光走査装置を用いたマルチビーム走査方式の光走査装置の実施の１形態を説明するための図である。
【図３】  図１の光走査装置を用いたタンデム式のカラー画像形成装置の実施の１形態を示す図である。
【図４】  請求項３記載の発明を説明するための図である。
【図５】  実施例１の像面湾曲と等速特性を示す図である。
【図６】  実施例２の像面湾曲と等速特性を示す図である。
【図７】  実施例３の像面湾曲と等速特性を示す図である。
【符号の説明】
１Ｙ〜１Ｋ      光源
２Ｙ〜２Ｋ      カップリングレンズ
４Ｙ〜４Ｋ      シリンドリカルレンズ
５      偏向手段
Ｌ１    走査レンズ
Ｌ２Ｙ〜Ｌ２Ｋ    走査レンズ
７Ｙ〜７Ｋ        被走査面
【図１】
0003686644.tif 000002
【図２】
0003686644.tif 000003
【図３】
0003686644.tif 000004
【図４】
0003686644.tif 000005
【図５】
0003686644.tif 000006
【図６】
0003686644.tif 000007
【図７】
0003686644.tif 000008