(57)【要約】【課題】回転多面鏡を用いるタンデム型フルカラー画像形成装置において、コンパクト化・低コスト化のため光偏向器の数を減らし、４色の画像形成装置に対し、１個の小型光偏向器を用いる。走査光学系にはコスト低減のため樹脂製レンズが用いられる。しかし、光偏向器からの熱が樹脂製レンズに不均一に伝わるため、光学特性の変化に基づく画像劣化が生じやすい。【解決手段】偏向器の小型化のため水平面に平行な光束と、水平面に所定角度傾けた光束を１組として偏向反射面の同じ位置に入射させ、同様な他の１組を、同位相に形成した他の偏向反射面に入射させる。それぞれの光束の組は、水平面に平行な光束を折り返しミラーで鋭角に折り曲げて偏向反射面に入射させ、所定角度傾けた光束はそのまま曲げずに入射させる。【選択図】  図１
2006145868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源装置と、回転多面鏡からなる光偏向器と、レンズ等からなる走査光学系と、複数の被走査面と、を有し、前記各光源装置からの光束を前記光偏向器により偏向し、前記走査光学系を経て、前記複数の光束に各々対応する被走査面に集光する光走査装置において、少なくとも１つの光源装置からの光束と少なくとも他の１つの光束は、前記偏向反射面の法線が回転により描く平面方向（この方向を主走査方向と呼び、この平面に直交する方向を副走査方向と呼ぶ）において、該偏向反射面への主走査方向における入射角度が互いに異なることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光走査装置において、前記走査光学系の少なくとも１枚のレンズは複数の光源装置からの光束で共有され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に記載の光走査装置において、前記光偏向器は同一位相の複数の偏向反射面からなり、前記偏向反射面への主走査方向における入射角度が互いに異なる光束は相異なる偏向反射面に入射することを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記偏向反射面に対し主走査方向に同一角度で入射する複数の光束を有し、該複数の光束は、前記偏向反射面の法線が回転により描く平面に平行な光束と、前記平面に対し所定の角度を有する光束とを含むことを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光走査装置において、前記平面に平行な光束は折り返しミラーを介した後、前記偏向反射面に入射することを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光走査装置において、前記折返しミラーへの入射光束と反射光束のなす角は鋭角であることを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記走査光学系の少なくとも１枚の走査レンズのレンズ面は、前記偏向反射面への主走査方向における入射角が相異なる光束間では異なる形状であることを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記複数の光源装置として複数の光ビームを射出するマルチビーム光源装置を用いたことを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１つに記載の光走査装置を用いた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、デジタル複写機、レーザプリンタ、レーザファクシミリ等の光走査装置、および、これを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、光走査装置の光学系の概要を説明するための図である。
同図において符号１０１は光源、１０５はカップリングレンズ、１０６はシリンドリカルレンズ、１０７は折り返しミラー、１０８は光偏向器としてのポリゴンミラー、１０９は第１走査レンズ、１１０は第２走査レンズ、１１４は被走査面としての感光体をそれぞれ示す。
先ず、走査光学系の基本構成について同図を参照すると、光源としての半導体レーザ１０１から放射された発散性の光束はカップリングレンズ１０５により以後の光学系に適した光束形態に変換される。カップリングレンズ１０５により変換された光束形態は、平行光束であることも、弱い発散性あるいは弱い集束性の光束であることもできる。
カップリングレンズ１０５からの光束はシリンドリカルレンズ１０６により副走査方向に集光され、必要に応じて折り返しミラー１０７を経て、ポリゴンミラー１０８を回転させる回転多面鏡の偏向反射面に入射する。偏向反射面により反射された光束は、ポリゴンミラー１０８の等速回転とともに等角速度的に偏向し、第１走査レンズＬ１、第２走査レンズＬ２を透過して、感光体１１４上に到達する。走査レンズＬ１、Ｌ２は走査結像光学系を構成し、偏向光束を感光体１１４に向けて集光する。これにより、偏向光束は感光体１１４上に光スポットを形成し、被走査面の光走査を行う。このとき、光偏向器の回転によって光スポットが移動する方向を主走査方向、それに直交する方向を副走査方向と呼んでいる。この２つの方向の呼び方は被走査面だけでなく、光学系のあらゆる位置において適用する。すなわち、同図において、紙面に平行な方向を主走査方向、紙面に直交する方向を副走査方向と拡大して定義する。また、ポリゴンミラーの回転軸は鉛直に設置するのが最も安定するので、本発明では説明の便宜上、上記回転軸が鉛直方向に配置されているものとして説明する。
したがって、同図において、紙面に直交する方向を鉛直方向、紙面に平行な方向を水平方向と呼ぶことがある。
なお、カップリングレンズ１０５、シリンドリカルレンズ１０６、第１走査レンズＬ１、第２走査レンズＬ２をそれぞれ順に第１光学系、第２光学系、第３光学系、第４光学系と呼ぶことがある。
【０００３】
図１０は光走査装置を用いた画像形成装置の一例を説明するための図である。
同図において符号１は画像形成装置本体、２は転写ベルト、３は感光体、４は帯電チャージャ、５は走査光学系、６は現像装置、７は転写チャージャ、８はクリーニング装置、９はレジストローラ対、１０はベルト帯電チャージャ、１１は剥離チャージャ、１２は除電チャージャ、１３はベルトクリーナ、１４は定着ユニット、１５は排紙トレイ、１６は排紙ローラ対、をそれぞれ示す。添え字のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは現像の色を示す符号で、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを示す。
本画像形成装置はタンデム型フルカラーレーザプリンタを示している。
同図において、装置内の下部側には水平方向に配設された給紙カセット２１から給紙される転写紙（図示せず）を搬送して画像を転写させる転写ベルト２が設けられている。この転写ベルト２上にはイエローＹ用の感光体３Ｙ，マゼンタＭ用の感光体３Ｍ，シアンＣ用の感光体３Ｃ及びブラックＫ用の感光体３Ｋが、転写紙の搬送方向上流側から順に等間隔で配設されている。なお、以下、符号に対する添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを適宜付けて区別するものとする。これらの感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは全て同一径に形成されたもので、その周囲には、電子写真プロセスにしたがって各プロセスを実行するプロセス部材が順に配設されている。感光体３Ｙを例に採れば、帯電チャージャ４Ｙ、光走査光学系５Ｙ、現像装置６Ｙ、転写チャージャ７Ｙ、クリーニング装置８Ｙ等が順に配設されている。ただし、走査光学系５は複数の光学要素からなり、位置的に分散しているので、同光学系を経由する光束で代表してある。
【０００４】
他の感光体３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに対しても同様である。即ち、本レーザプリンタでは、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの表面を各色毎に設定された被走査面ないしは被照射面とするものであり、各々の感光体に対して光走査光学系５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが１対１の対応関係で設けられている。
但し、第１走査レンズＬ１は、Ｍ，Ｙで共通使用し、また、Ｋ，Ｃで共通使用している。また、搬送ベルト２の周囲には、感光体５Ｙよりも上流側に位置させてレジストローラ９と、ベルト帯電チャージャ１０が設けられ、感光体５Ｋよりもベルト２の回転方向下流側に位置させてベルト分離チャージャ１１、除電チャージャ１２、クリーニング装置１３等が順に設けられている。また、ベルト分離チャージャ１１よりも転写紙搬送方向下流側には定着装置１４が設けられ、排紙トレイ１５に向けて排紙ローラ１６で結ばれている。
【０００５】
このような構成において、例えば、フルカラーモード（複数色モード）時であれば、各感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに対してＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の各色の画像信号に基づき各々の光走査光学系５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋによる光束の光走査で、各感光体表面に、各色信号に対応した静電潜像が形成される。これらの静電潜像は各々の対応する現像装置で色トナーにより現像されてトナー像となり、転写ベルト２上に静電的に吸着されて搬送される転写紙上に順次転写されることにより重ね合わせられ、転写紙上にフルカラー画像が形成される。このフルカラー像は定着装置１４で定着された後、排紙ローラ１６により排紙トレイ１５に排紙される。
【０００６】
以上に示したように、レーザプリンタ等に関連して広く知られた光走査装置は一般に、光源側からの光束を光偏向器により偏向させ、ｆθレンズ等の走査結像光学系により被走査面に向けて集光して被走査面上に光スポットを形成し、この光スポットで被走査面を光走査(主走査)するように構成されている。被走査面の実体をなすものは光導電性の感光体等である感光媒体の感光面である。
また、フルカラー画像形成装置の一例として、４つの感光体を記録紙の搬送方向に配列し、これらの各感光体に対応した複数の光源装置から放射された光束の光束を１つの偏向手段により偏向走査し、各感光体に対応する複数の走査結像光学系により各感光体に同時に露光して潜像をつくり、これらの潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの各々異なる色の現像剤を使用する現像器で可視像化したのち、これらの可視像を同一の記録紙に順次重ね合わせて転写し定着することで、カラー画像を得られるように構成されている。このように、光走査装置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「タンデム式画像形成装置」として知られている。このようなタンデム式画像形成装置として、複数の感光媒体が単一の光偏向器を共用する方式のものが開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２  参照。）。
このように、複数の被走査面で光偏向器を共用すると、光偏向器の数を減らすことにより、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。
【０００７】
特許文献２には片側走査光学系を用いたフルカラー対応のタンデム型の画像形成装置が示されている。このような画像形成装置に用いられる光走査装置においては、偏向器の片側から異なる被走査面に向かう光束を偏向走査面に入射させる必要があり、レイアウト上の制約が大きい。同特許文献では、異なる被走査面に向かう光源装置からの光束を主走査方向で合成し、レイアウトのコンパクト化を図っている。しかし、プリズムなどの各光束を合成するビーム合成手段は高価であり、装置の低コスト化には課題がある。
前記走査特性の向上を目的として光走査装置の光学素子に、非球面に代表される特殊な面の採用が一般化しており、このような特殊な面を容易に形成でき、なおかつコストも安価な「樹脂製の光学素子」が多用されている。特に、前記説明のタンデム式画像形成装置では、使用する光学素子の数が多いことから、樹脂製の光学素子を使用することでのコストダウン効果は非常に大きい。
【０００８】
しかし、光走査装置に樹脂製の光学素子が用いられる場合、樹脂製光学素子はガラスに比べ熱膨張係数が大きいため温度変化による形状変化が大きく発生し、光学特性が変化する。
発熱が大きいポリゴンミラー等の偏向手段により、光学箱内の温度が上昇するとき、ポリゴンミラーが回転して作る気流、光学箱内の形状の違いなどにより、熱は一律に伝達していくことはなく、光学箱内の温度は温度分布を持つ。
また、走査レンズにおいても、熱の伝わり方の違い、レンズ形状の違い（光学箱への設置面積の違い）等により、一律な温度変化は生じず、走査レンズの場所による温度差が発生する。
前記タンデム方式画像形成装置では、各感光体に向かう光束は異なる走査レンズを通過し、走査レンズを保持する光学箱内の温度分布により、各走査レンズ間で異なる温度分布が生じることより、走査レンズの形状変化、屈折率の変化などは一律ではなく、各感光体での走査長さの変化量や等速性の変化は異なる。これらの潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの各々異なる色の現像剤を使用する現像器で可視像化したのち、これらの可視像を同一の記録紙に順次重ね合わせて転写し定着することで、カラー画像を得ると、所謂「色ずれ」が生じてしまう。特に光学箱内で発熱が大きいポリゴンミラー等の偏向手段に最も近い走査レンズを樹脂とした場合には、光学特性の変化は大きくなる。
【０００９】
前記「走査長さの変化」の問題に対処する方法として、書込開始側と書込終了側とに各々受光手段を配し、各受光手段の受光時間差に基づき、各光束の画周波数を調整する方法があるが（例えば、特許文献３  参照。）、この方式を上記「複数の被走査面で光偏向器を共用」するタンデム式画像形成装置に採用しようとすると、書込終了側に受光手段配置用のスペースを必要とするため、有効書込幅の確保がより困難になる。
また、前記書込開始側と書込終了側とに各々受光手段を配し、各受光手段の受光時間差に基づき、各光束の画周波数を調整する方法では、各感光体での走査線の長さは補正可能であるが、各走査レンズの持つ温度分布による等速性の変化は補正することができない。このため、例えば書込開始と書込終了での主走査方向のドット位置を各感光体で補正しても、中間での主走査方向のドット位置は一致せず、色ずれが発生してしまう。
前記タンデム方式の光走査装置においては、上記問題を解決するために、発熱が大きいポリゴンミラー等の偏向手段に最も近い走査レンズの材料をガラスとした例も多くあるが、樹脂製の走査レンズに比べ、大幅なコストアップとなってしまう。
【００１０】
さらに最近では、カラー画像形成装置の光走査装置において、単一の光偏向器として低コスト化を図る手段として、光偏向器の偏向反射面に副走査方向に角度を持って光束を入射させる斜入射光学系が知られている（例えば、特許文献４  参照）。該斜入射光学系は、複数の光束がそれぞれ偏向反射面で偏向反射された後に、各々対応する被走査面（感光体）に、折返しミラーなどで分離され導かれる。この時、それぞれの光束の副走査方向の角度（光偏向器に斜入射する角度）は、前記ミラーで各光束が分離可能な角度に設定されている。この斜入射光学系を用いることで、光偏光器の大型化（副走査方向へのポリゴンミラーの多段化、厚肉化）をせずに、副走査方向の隣接する光束の間隔を分離可能となる。
しかし、フルカラー対応のタンデム型画像形成装置を斜入射光学系で構成する場合、前記光束を対応する被走査面に分離するために必要な副走査方向の距離を確保しようとした場合、斜入射角度が大きくなってしまい、以下に説明する光学性能が劣化してしまう課題がある。
【００１１】
斜入射方式には「走査線曲がり」が大きいという問題がある。この走査線曲がり発生量は、前記各光束の副走査方向の斜入射角により異なり、各々の光束で描かれた潜像を各色のトナーにより重ね合わせ可視化した際に、色ずれとなって現れてしまう。また、斜入射することにより、光束が走査レンズにねじれて入射することで、波面収差も増大し、特に周辺の像高で光学性能が著しく劣化し、ビームスポット径が太ってしまい、高画質化を妨げる要因となる。
斜入射方式に固有の「大きな走査線曲がり」を補正する方法として、走査結像光学系に「副走査断面内におけるレンズ面の固有傾きを、走査線曲がりを補正するように主走査方向へ変化させたレンズ面を有するレンズ」を含める方法（例えば、特許文献５  参照。）や、走査結像光学系に「副走査断面内における反射面の固有傾きを、走査線曲がりを補正するように主走査方向へ変化させた反射面を有する補正反射面」を含める方法（例えば、特許文献６  参照。）等が提案されている。
斜入射方式における今１つの問題は、光線スキューにより周辺像高（走査線の両端部近傍）で波面収差の大きな劣化が発生し易いことである。このような波面収差が生じると、周辺像高で光スポットのスポット径が大径化してしまう。この問題を解決できないと、近来強く要請されている「高密度の光走査」を実現できない。上記特許文献記載の光走査装置では、斜入射方式に特有の大きな走査線曲がりが極めて良好に補正されているが、上記波面収差の補正は十分といえない。
【００１２】
斜入射方式の問題点といえる上記「走査線曲がりと波面収差の劣化」を良好に補正できる光走査装置として、走査結像光学系に複数の回転非対称レンズを含め、これら回転非対称レンズのレンズ面の子線頂点を結ぶ母線形状を副走査方向に湾曲させたものが提案されている（例えば、特許文献７  参照。）。
しかし、上記「子線頂点を結ぶ母線形状を副走査方向に湾曲させたレンズ面」を有するレンズは母線が湾曲しているため、副走査方向のレンズ幅を大きくする必要がある。特に、曲率の大きいレンズ面では、走査線曲がりを補正するための母線の湾曲量が大きくなり、レンズ幅を相当に大きくしなければならない。
また、副走査方向に曲率がついているために同レンズが光軸中心に回転した場合、波面収差の劣化が大きい。
また、主走査方向に異なる副走査方向の曲率を持つトーリック面の場合に前記母線を湾曲させると、副走査方向の高さ毎に主走査方向の形状が大きく変化し、温度変動、光学素子の組み付け誤差により副走査方向に光束の入射位置がずれた場合に倍率誤差変動が大きく発生し、カラー機においては、各色間でのビームスポット位置がずれ、色ずれが発生してしまう。
【００１３】
【特許文献１】特開平９−５４２６３号公報
【特許文献２】特開２００１−４９４８号公報
【特許文献３】特開平９−５８０５３号公報
【特許文献４】特開２００３−５１１４号公報
【特許文献５】特開平１１−１４９３２号公報
【特許文献６】特開平１１−３８３４８号公報
【特許文献７】特開平１０−７３７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
低コスト、低消費電力、小型化に適し、温度変動時においても色ずれ発生が小さい新規な光走査装置の実現を課題とする。
そのために、光源装置を複数持ち、各光源装置からの光束は共通の光偏向器により偏向された後走査光学系により各々対応する被走査面に集光される光走査装置において、  光偏向器前の光学系をコンパクトに構成し装置の小型化を図ることを第一の目的とする。
さらにカラー画像の高画質化に向け、色ずれが小さく、安定した光学性能を得ることが可能な光走査装置の実現を第２の目的とする。
また、光偏向器である回転多面鏡の小型化、マルチビーム化による回転多面鏡の回転数低下による消費電力の低減など、環境を考慮し、且つ低コストな光走査装置の実現、および、上記目的を達成する画像形成装置の実現を、その他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の発明では、複数の光源装置と、回転多面鏡からなる光偏向器と、レンズ等からなる走査光学系と、複数の被走査面と、を有し、前記各光源装置からの光束を前記光偏向器により偏向し、前記走査光学系を経て、前記複数の光束に各々対応する被走査面に集光する光走査装置において、少なくとも１つの光源装置からの光束と少なくとも他の１つの光束は、前記偏向反射面の法線が回転により描く平面方向（この方向を主走査方向と呼び、この平面に直交する方向を副走査方向と呼ぶ）において、該偏向反射面への主走査方向における入射角度が互いに異なることを特徴とする。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の光走査装置において、前記走査光学系の少なくとも１枚のレンズは複数の光源装置からの光束で共有されることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の光走査装置において、前記光偏向器は同一位相の複数の偏向反射面からなり、前記偏向反射面への主走査方向における入射角度が互いに異なる光束は相異なる偏向反射面に入射することを特徴とする。
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記偏向反射面に対し主走査方向に同一角度で入射する複数の光束を有し、該複数の光束は、前記偏向反射面の法線が回転により描く平面に平行な光束と、前記平面に対し所定の角度を有する光束とを含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の光走査装置において、前記平面に平行な光束は折り返しミラーを介した後、前記偏向反射面に入射することを特徴とする。
請求項６に記載の発明では、請求項５記載の光走査装置において、前記折返しミラーへの入射光束と反射光束のなす角は鋭角であることを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記走査光学系の少なくとも１枚の走査レンズのレンズ面は、前記偏向反射面への主走査方向における入射角が相異なる光束間では異なる形状であることを特徴とする。
請求項８に記載の発明では、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記複数の光源装置として複数の光ビームを射出するマルチビーム光源装置を用いたことを特徴とする。
【００１９】
請求項９に記載の発明では、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の光走査装置を用いた画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は光源装置を複数持ち、各光源装置からの光ビームは共通の光偏向器により偏向された後走査光学系により各々対応する被走査面に集光される光走査装置において、光偏向器より前の光学系をコンパクトに構成し装置の小型化を図ることができる。
さらにカラー画像の高画質化に向け、色ずれが小さく、安定した光学性能を得ることが可能な光走査装置の実現ができる。
また、光偏向器である回転多面鏡の小型化、マルチビーム化による回転多面鏡の回転数低下による消費電力の低減など、環境を考慮し、且つ低コストな光走査装置の実現、および、上記目的を達成する画像形成装置の実現ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明の実施形態を示す図である。同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は偏向器以降の光路側断面図である。
同図において符号１０１〜１０４はそれぞれ光源Ａ〜Ｄ、１０８は光偏光器、１０９は第１走査レンズ（Ｌ１）、１１０〜１１３は第２走査レンズ（Ｌ２）、１１４〜１１７は感光体、ＬＡ〜ＬＤは光源Ａ〜光源Ｄからの光束をそれぞれ示す。
同図は図９に示した走査光学系を４個組み合わせたものになっている。４個の光源をそれぞれ光源Ａ〜光源Ｄで示した。カップリングレンズとシリンドリカルレンズも用いるが図では省略している。本実施形態は光源Ａと光源Ｂが１つの折り返しミラー１０７ＡＢを共有し、光源Ｃと光源Ｄが他の折り返しミラー１０７ＣＤを共有している。光源Ａからの光束ＬＡと光源Ｄからの光束ＬＤは水平方向に射出し、光源Ｂからの光束ＬＢと、光源Ｃからの光束ＬＣは水平方向に対して互いに逆方向の所定の角度±βｓ１傾斜して射出する。
折り返しミラーを共有する２本の光束は、光偏光器のほぼ同一位置に入射して偏向される。偏向後の光束は光束ＬＡ、ＬＤが水平に進み、光束ＬＢは角度βｓ１で上方へ、光束ＬＣは角度βｓ１で下方へ進む。それぞれの光束は、第１走査レンズ１０９（レンズＬ１）を通った後、個別の第２走査レンズ１１０〜１１３（レンズＬ２）を経由して感光体１１４ないし１１７に到る。レンズＬ１から感光体までの間に、必要に応じて図示しない折り返しミラーを設け、装置を小型化している。
このように構成することによって、全ての光束が水平であった従来の光走査装置の偏向手段と比較すると、ポリゴンの高さ、すなわち副走査方向の高さを大幅に低減することが可能となる。
【００２２】
図２は方式の違いによるポリゴンの高さの違いを示す図である。同図（ａ）は本発明によるもの、同図（ｂ）は従来の方式によるもの、同図（ｃ）は従来の他の方式によるものをそれぞれ示す図である。
同図において符号ｈ１〜ｈ３はポリゴンの高さ、ｚは光束相互の分離に必要なビーム間隔、βｓ１〜βｓ３は光束の傾斜角度をそれぞれ示す。
第１の走査レンズ１０９を通過後それぞれの光束は個別のレンズＬ２に入射するが、それぞれのレンズＬ２は光束の断面サイズに比べてかなり大きな外形を有するため、光束相互のビーム間隔が十分離れていないと、レンズＬ２が隣の光束に干渉してしまう。このように、レンズＬ２で個別に光束を受けることを便宜上光束の分離と呼んでいる。光束の分離に最低限必要なビーム間隔をｚとする。ｚは実用的にはおよそ３〜５ｍｍ程度である。
同一のビーム間隔ｚを得るものとすれば、本発明によるポリゴンの高さｈ１は、従来の、全ての光束が水平に偏向される方式のポリゴンの高さｈ２に比べてほぼ２分の１程度にできる。従来の他の方式として全ての光束を水平面に対し傾斜させる方式のポリゴンの高さｈ３は、ｈ２の４分の１以下まで小さくすることができるが、その代わり、光束の最大傾斜角βｓ３は、本発明の傾斜角βｓ１のおよそ１．５倍必要になる。なお、βｓ３はβｓ１のおよそ２分の１になる。
【００２３】
ポリゴンの高さｈが大きくなると、回転に伴う空気との摩擦損失、いわゆる風損が大きくなるので、ｈはなるべく小さくする方がよい。風損が大きいと、消費電力の上昇、騒音の増大、コストアップなどの問題が生ずる。特に、光走査装置の構成部品において、偏向手段の占めるコスト比率は高いため、コスト面は無視出来ない。したがって、光束を傾斜させる方式はポリゴンの高さｈを小さくできるので有利である。
同図（ｂ）において、最上位の光束入射点からポリゴンの上面までの距離、および、最下位の光束入射点からポリゴンの下面までの距離は、いずれも前記ｚの２分の１より小さく設定出来る。したがって、同図（ａ）において、ポリゴンは２つの光束入射点の中間が連続である必要はない。すなわち、反射面さえ同一面上にあれば（これを同一位相と言うことがある）、上位の反射点と下位の反射点を別のポリゴンにして、２段に形成することができる。こうすることで、２段分を足し合わせても偏向反射面の軸方向の長さ（副走査方向の厚み）を小さくでき、回転体としてのイナーシャを小さくでき起動時間を短くできる。
【００２４】
図３は光束を斜入射させる場合の問題点を説明するための図である。
複数の光源装置からの光束は、これを光偏向器の偏向反射面に水平に入射する光束と、角度を持って入射する光束とすることで、光偏向器としての回転多面鏡の小型化、消費電力の低減、騒音の低減、低コスト化を達成できる。また、斜入射光束の入射角度も偏向反射面の法線に対する角度を小さく設定できるため、光学性能的に考えても有利な方式である。
しかしながら、偏向反射面に入射する前においては、同図に示すように、水平面に対し角度を持つ光束間の間隔は、偏向反射後にはその副走査方向の距離は離れる方向にあり対応する被走査面に分離可能となるが、偏向前を辿ると、逆に近づいていくため光源装置を配置することが困難となる。
光源装置を副走査方向に重ねて配置することは、装置の大型化、光束の傾斜角度増大による光学性能劣化等により実質困難である。このため、複数の光源装置は水平面内に干渉しないように配置する必要がある。この時、各光源装置からの光束を偏向反射面に入射させるためには、各光束を主走査方向に合成する（平面図的に見て同一光路にする）必要があるが、折返しミラーにより合成する場合には前記説明の如く各光束の副走査方向の間隔が狭く（特に光束ＬＢと光束ＬＣ間の距離は近づくためより狭くなる）折返しミラーの配置が困難となる。
そこで、本発明の如く、各光源装置からの光束の水平面内での偏向反射面への入射角を異ならせることで、各光源装置からの光束の干渉を防ぐことができ、前記課題を解決することができる。図１に示した構成はその一例であって、水平面に対して傾斜角度を持つ光束と水平な光束の対を２組持ち、それぞれの偏向反射面への水平面内の入射角（主走査方向の入射角ともいう）を異ならせた光走査装置である。
【００２５】
水平な光束と傾斜角度を持つ光束の副走査方向の間隔は、偏向反射面から光源装置に向かい広がる。このため、偏向後の光束を各々対応する被走査面に導くために折返しミラーにより副走査方向に分離するのと同様にして、偏向前においてもミラーを用いることで分離可能となる。分離可能とは、光偏向器側から光源装置を見た場合であり、つまりは、主走査方向に干渉せずに配置された光源装置からの光束を偏向反射面に向け合成可能であるという意味である。
このような、２組の光源装置からの光束の対を２組（光源装置４個）持つ構成において、各対となる光束群同士は、偏向反射面に対し主走査方向に異なる入射角で入射される。このため、水平面に対し角度を持つ（副走査方向に傾斜する）光束間の間隔が、前記説明の如く近づいても、主走査方向で距離を持つため両者は干渉せず光源装置を配置可能となる。対となっている光束群は、ミラーを用い合成可能となり、光束群間は主走査方向に距離を持つため干渉しないことで、各光源装置からの光束をコンパクト且つ容易に合成可能となる。
本実施の形態では、水平面に対し角度を持つ光束と水平な光束で説明したが、光偏向器の同一偏向反射面、もしくは同一位相の異なる偏向反射面（２段配置のポリゴンなど）に入射させる片側走査方式においては、光偏向器に入射するまでの光学系のコンパクト化が課題となる。つまり本発明は、本実施の形態にのみに適用されるものではなく、全ての光源装置からの光束が水平面に対し角度を持つ場合、または水平な場合についても適用可能である。更に、本実施の形態では、偏向反射面への主走査方向の入射角が異なる光束群を、水平面に対し角度を持つ光束と水平な光束の対としたが、これに限られるものではない。
【００２６】
ところで前にも触れたが、水平面に対し斜めに入射させる斜入射方式では、諸収差量が増大し光学性能が劣化することは公知である。斜入射させる本方式では、「走査線曲がり」が大きいという問題がある。この走査線曲がり発生量は、前記各光束の傾斜角度により異なり、各々の光束で描かれた潜像を各色のトナーにより重ね合わせ可視化した際に、色ずれとなって現れてしまう。また、斜入射することにより、光束が走査レンズにねじれて入射することで、波面収差も増大し、特に周辺の像高で光学性能が著しく劣化し、ビームスポット径が太ってしまい、高画質化を妨げる要因となる。
本発明においては、特殊チルト偏芯面を採用し、波面収差及び走査線曲がりを補正している。走査線曲がりや波面収差の補正は、レンズ面を副走査方向にチルト偏芯させることで補正可能である。像高間での副走査方向の走査位置、および、劣化した波面収差量のバランスを取ることにより、各像高での走査位置や波面収差を補正し、被走査面上での走査線曲がりや波面収差の劣化によるビームスポット径の太りを良好に補正している。
しかし、レンズ面に入射する光束のねじれ量（スキュー量）による波面収差の劣化量や、回転多面鏡に斜入射することによる像高間での物点の副走査方向の変化量、偏向反射面からレンズ面までの距離は、像高間で異なるため、波面収差の補正や走査線曲がりの補正を完全に行うことはできない。そこで本発明によれば、特殊チルト偏芯面を採用することで、更に良好に波面収差および走査線曲がりを補正することを可能にしている。
【００２７】
特殊チルト偏芯面とは、レンズ長手方向（主走査方向）のレンズ高さに応じてレンズ短手方向（副走査方向）の偏芯角度（チルト量）が異なる特殊面である。
特殊チルト偏芯面のチルト量（偏芯角度）とは、レンズの光軸（中心軸）に直交する面に対する短手方向の傾き角を言う。チルト量が０であるときには光軸に対し直交する面となる。特殊チルト偏芯面は、被走査面上における「走査線曲がりと波面収差」を補正するように形成される。
レンズ面の面形状は、以下の形状式による。ただし、この発明の内容は以下の形状式に限定されるものではなく、同一の面形状を別の形状式を用いて特定することも可能である。
後に説明する数値実施例で使用している「特殊トロイダル面」の形状式を以下に示す。
光軸を含み、主走査方向に平行な平断面である「主走査断面」内の近軸曲率半径をＲＹ、光軸から主走査方向の距離をＹ、高次係数をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ…とし、
主走査断面に直交する「副走査断面」内の近軸曲率半径をＲＺとする。
【００２８】
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］）
＋（Ｆ０＋Ｆ１・Ｙ＋Ｆ２・Ｙ２＋Ｆ３・Ｙ３＋Ｆ４・Ｙ４＋・・）Ｚ
但し、  Ｃｍ＝１／ＲＹ  、  ＣＳ（Ｙ）＝  １／ＲＺ  とする。
（Ｆ０＋Ｆ１・Ｙ＋Ｆ２・Ｙ２＋Ｆ３・Ｙ３＋Ｆ４・Ｙ４＋・・）Ｚは、チルト量を表す部分であり、チルト量を持たないとき、Ｆ０、Ｆ１、Ｆ２、・・は全て０である。
Ｆ１、Ｆ２・・が０で無いとき、チルト量は、主走査方向に変化することになる。
複数の光源からの光束で共用される走査レンズにおいては、水平面に対して角度を持つ光束の通過位置は、レンズの短手方向（副走査方向）中心より副走査方向に距離を隔てた位置を通過する。
この時の面形状は、像高０に向かう光束が特殊チルト偏芯面を通過する位置を含み、偏向反射面の法線に水平な線を、前記式の説明で用いた光軸とする。
【００２９】
図４は副走査断面形状のチルト量が主走査方向に変化する状態の１例を示す図である。
同図において、Ｙ方向は主走査方向、Ｚ方向は副走査方向を示している。また、特殊チルト面の形状をわかりやすくするため、主走査方向の形状は平面、チルト量も実際より大きく誇張している。主走査方向の位置により、副走査方向の面の傾きが変化している。
また、特殊チルト偏芯面の副走査方向の面形状は、曲率を持たない平面形状とすることで、色ずれを低減することができる。
主走査方向に異なる副走査方向の曲率を持つトーリック面の場合に前記母線を湾曲させると、副走査方向の高さ毎に主走査方向の形状が大きく変化し、温度変動、光学素子の組み付け誤差により副走査方向に光束の入射位置がずれた場合に倍率誤差変動が大きく発生する。カラー機においては、各色間でのビームスポット位置がずれ、色ずれが発生してしまうが、本発明の如く特殊チルト偏芯面の副走査方向の面形状は、曲率を持たない平面形状とすることで、副走査方向の高さ毎に主走査方向の形状誤差は小さくでき、副走査方向に光束の入射位置がずれた場合の倍率誤差変動を小さくすることができ、色ずれの発生を抑えることができる。
【００３０】
本実施形態の如く、水平な光束（水平光束）と水平面に角度を持つ光束（斜入光束）で、最も光偏向器に近い走査レンズを共用した場合において、斜入光束の通過位置の１面を特殊チルト偏芯面としているが、特殊チルト偏芯面の副走査方向の中心（前記特殊チルト偏芯面の説明式の光軸）での主走査形状は、水平光束と同一（つまり特殊チルト偏芯面のチルト偏心量を０とした場合、水平光束と斜入光束の通過位置の副走査断面は平面となる）であり、光偏向器等の発熱の影響により、走査レンズの主走査方向に温度分布を持った場合においても、屈折力変化はほぼ同一であり、主走査方向のビームスポット位置ずれ量も全被走査面で同一になり、連続プリント時の色味の変化、色ずれの発生を抑制することができる。厳密には、共用レンズを斜めに通過する光束と水平に通過する光束でレンズ内の光路長は異なるが、非常に小さな差であり、被走査面での主走査ビームスポット位置ずれへの影響は極めて小さい。
上記複数の光束で共用される走査レンズを一体的に成形することで、低コストで、かつ、ポリゴンミラーの偏向反射面の法線に対する光束の入射角度を小さくした走査光学系を実現することができる。上記走査レンズを副走査方向に分割し、重ね合わせても、偏芯面とすることによって同様の効果は得られるが、走査レンズの枚数が増大することによってコストアップの要因となる。
【００３１】
偏向手段に最も近い走査レンズの副走査方向の屈折力がほぼゼロであるため、被走査面側に最も近い走査レンズは、正の強い屈折率を持つ。この結果、走査結像光学系の副走査倍率は縮小系となり、部品の組み付け誤差、部品の形状誤差などによる性能劣化を抑制することができる。また、副走査方向は、偏向手段の基点と被走査面とが共役関係にあり、偏向手段の面倒れ補正機能を有していることは言うまでもない。
偏向反射面に角度を持つ光束は、所望の角度に光源装置、第１光学系（カップリング光学系）、第２光学系（シリンドリカルレンズ系）を傾けて配置しても良いし、前記折返しミラーを用いて角度をつけても良い。また、第１光学系の光軸を副走査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構わない。
【００３２】
水平光束と斜入光束を持つ光走査装置において、光源装置からの光束を合成する折返しミラーは、水平光束に設けることが望ましい。
斜入光束は、前記説明の通り波面収差の劣化が大きい。このため、水平光束と斜入光束を有する光走査装置においては、その方式により光学性能が若干異なる。波面収差は、前記特殊チルト偏芯面を用いることで良好に補正されるが、光学素子の取付などによる光学性能の変動は若干大きく安定性はやや劣る。そこで、波面収差がより良好に補正されて光学性能の安定性に勝る、水平光束に折返しミラーを設け、斜入光束は直接光偏向器に入射させることが望ましい。
更に、折返しミラーは副走査方向に倒れたときに波面収差を劣化させる。これは、折返しミラーの倒れにより、偏向反射面で偏向走査され走査レンズへと入射する光束がねじれるためである。このねじれ量は、前記ミラーへの入射光と射出光のなす角が大きくなるほど大きくなり、波面収差の劣化も増大する。波面収差が劣化すると、ビームスポット径が太り、画像品質を低下させてしまう。
そこで、前記ミラーへの入射光と出射光のなす角は鋭角となるようにミラーを配置することが望ましい。前述のように、本発明においては偏向反射面への主走査方向の入射角を異ならせているため、ミラー配置に対する設計自由度は高い。
【００３３】
本実施形態においては、走査光学系を構成するレンズの中で、偏向手段としてのポリゴンミラーに最も近い走査レンズＬ１は、異なる被走査面に向かう複数の光束が通過する構成となっている。このため、異なる被走査面間での色ずれや色味による画像劣化を抑制することができる。偏向手段に最も近い走査レンズＬ１は、主走査方向に強い正の屈折力を持ち、等速性を補正している。本レンズに、異なる被走査面に向かう複数の光束を通過させることで、走査レンズの加工ばらつきによる主走査方向のビームスポット位置ずれが、異なる被走査面でほぼ同一となり、色ずれの発生を抑制することができる。
さらに、偏向手段としてのポリゴンミラーは、これを高速回転駆動するモーター部、およびその回路基盤による発熱が大きい。基盤に関しては、これを光学箱の外に出すなどして、光学箱内の温度変動を低減することができるが、モーター部の発熱を外部に放出することは難しく、モーター部の発熱による光学箱内の温度上昇を避けることはできない。このモーター部などで発生した熱が光学箱内を伝播することによって、走査光学系を構成するレンズ、特に、ポリゴンミラーに最も近い走査レンズＬ１に温度分布を生じさせる。この温度分布は、特にポリゴンミラーによる光学箱内の気流、走査レンズの形状等により、走査レンズ内で一様な温度変化が生じないために発生する。この結果、各被走査面に向かうビームがそれぞれ異なる走査光学素子を通過する対向走査方式のタンデム方式カラー画像形成装置などにおいては、連続プリント時に各被走査面での相対的な主走査方向のビームスポット位置が変動し、色味が変化してしまう。この温度分布の発生は、ポリゴンミラーを密閉し、ポリゴンミラーへの光束の入出射は平行平板ガラスを通して行うようにすることで改善される。しかしながら、対向走査方式においては、ポリゴンミラーを挟んで左右の走査レンズ間で完全に温度分布を一致させることは難しく、色ずれ、色味の変化の原因となる。
そこで、本発明にかかる別の実施形態の光走査装置においては、偏向手段に最も近い走査レンズを、異なる被走査面に向かう全ての光束が通過するように構成している。これを、ここでは片側走査方式という。片側走査方式では、走査レンズが主走査方向に温度分布をもった場合においても、異なる被走査面に向かう光束間で主走査方向の形状が同一であるため、温度分布により発生する主走査方向の屈折力変化（面形状変化）は同一であり、主走査方向のビームスポット位置ずれは異なる被走査面でほぼ同一となり、連続プリント時の色味の変化、色ずれの発生を抑制することができる。
【００３４】
副走査方向の像面湾曲を良好に補正するために、像高に応じて副走査方向の曲率が変化する面を、走査光学系に少なくとも１面含むことが望ましい。
前記、特殊チルト偏芯面は曲率を持たない面であり、副走査方向に集光する作用を持たない。そこで、像高に応じて副走査方向の曲率が変化する面（以下特殊トロイダル面）を用いることで、特殊チルト偏芯面を、波面収差補正、走査線曲がり補正のために複数面用いた場合においても、レンズ枚数を増加させることなく、効率的に各像高における像面湾曲を補正可能となる。
特殊トロイダル面のレンズ面の面形状は、以下の形状式による。ただし、この発明の内容は以下の形状式に限定されるものではなく、同一の面形状を別の形状式を用いて特定することも可能である。
光軸を含み、主走査方向に平行な平断面である「主走査断面」内の近軸曲率半径をＲＹ、光軸から主走査方向の距離をＹ、高次係数をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ…とし、
主走査断面に直交する「副走査断面」内の近軸曲率半径をＲＺとする。
【００３５】
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］）
但し、
Ｃｍ＝１／ＲＹ
ＣＳ（Ｙ）＝１／ＲＺ＋ａＹ＋ｂＹ２＋ｃＹ３＋ｄＹ４＋ｅＹ５＋ｆＹ６＋ｇＹ７＋ｈＹ８
＋ｉＹ９＋ｊＹ１０・・
【００３６】
偏向反射面への主走査方向の入射角が異なる光束間では、走査開始時点での偏光反射面の回転位置が僅かに異なる。したがって、偏向反射面で生じるサグの影響が各々で異なるため、各々の光束間で光学性能（特に副走査像面湾曲）が異なる。このため、前記特殊トロイダル面のレンズ面形状を異ならせて補正することで各光束共に良好な結像性能を得ることができる。また、前記特殊チルト偏芯面についても、走査線曲がりが異なって発生するため各々で最適な形状とすることが望ましい。本発明の如く面形状を最適とすることでより高品質な光学性能を達成可能となる。
【００３７】
図５はマルチビーム光源装置を構成する光源ユニットの例を示す図である。
同図において符号４００は光源ユニットを示す。その他の符号は説明中で随時引用する。
同図は光源ユニットの第１の実施形態を示す図である。
本発明に係る光走査装置において、光源を、例えば、複数の発光点を有する半導体レーザアレイや、単数の発光点もしくは複数の発光点を有する光源を複数用いたマルチビーム光源装置とし、複数の光束を感光体表面に同時に走査するように構成するとよい。こうすることにより、高速化、高密度化を図った光走査装置および画像形成装置を構成することができ、かかる光走査装置および画像形成装置を構成した場合も、これまで説明してきた効果と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
同図において、半導体レーザ４０３、４０４は各々ベース部材４０５の裏側に形成した図示しない嵌合孔４０５ａ、４０５ｂに個別に嵌合されている。上記嵌合孔４０５ａ、４０５ｂは主走査方向に所定角度、実施例では約１．５°微小に傾斜していて、この嵌合孔に嵌合された半導体レーザ４０３、４０４も主走査方向に約１．５°傾斜している。半導体レーザ４０３、４０４は、その円筒状ヒートシンク部４０３ａ、４０４ａに切り欠きが形成されていて、押え部材４０６、４０７の中心丸孔に形成された突起４０６ａ、４０７ａを上記ヒートシンク部の切り欠き部に合わせることによって発光源の配列方向が合わせられている。押え部材４０６、４０７はベース部材４０５にその背面側からネジ４１２で固定されることにより、半導体レーザ４０３、４０４がベース部材４０５に固定されている。また、コリメートレンズ４０８、４０９は各々その外周をベース部材４０５の半円状の取り付けガイド面４０５ｄ，４０５ｅに沿わせて光軸方向の調整を行い、発光点から射出した発散ビームが平行光束となるよう位置決めされ接着されている。
上記実施例では、各々の半導体レーザからの光線が主走査面内で交差するように設定するため、光線方向に沿って嵌合孔４０５ａ、４０５ｂおよび半円状の取り付けガイド面４０５ｄ，４０５ｅを傾けて形成している。ベース部材４０５の円筒状係合部４０５ｃをホルダ部材４１０に係合し、ネジ４１３を貫通孔４１０ｂ、４１０ｃに通してネジ孔４０５ｆ、４０５ｇに螺合することによって、ベース部材４０５がホルダ部材４１０に固定され、光源ユニットを構成している。
【００３９】
上記光源ユニットのホルダ部材４１０は、その円筒部４１０ａが光学ハウジングの取り付け壁４１１に設けた基準孔４１１ａに嵌合され、取り付け壁４１１の表側よりスプリング６１１を挿入してストッパ部材６１２を円筒部突起４１０ｃに係合することで、取り付け壁４１１の裏側に密着して保持され、これによって上記光源ユニットが保持されている。スプリング６１１の一端を取り付け壁４１１の突起４１１ｂに引っ掛け、スプリング６１１の他端を光源ユニットに引っ掛けることで、光源ユニットに円筒部中心を回転軸とした回転力を発生している。この光源ユニットの回転力を係止するように設けた調節ネジ６１３を具備していて、この調節ネジ６１３により、光軸の周りであるθ方向にユニット全体を回転しピッチを調節することができるように構成されている。光源ユニットの前方にはアパーチャ４１５が配置され、アパーチャ４１５には半導体レーザ毎に対応したスリットが設けられ、光学ハウジングに取り付けられて光束の射出径を規定するように構成されている。
【００４０】
図６はマルチビーム光源装置を構成する光源ユニットの他の例を示す図である。同図（ａ）は光学系分解図、同図（ｂ）は半導体レーザの容器内を示す図である。
同図において符号７００は光源ユニット、８０１は４個の発光源を持つ発光素子をそれぞれ示す。
同図は光源ユニットの第２の実施形態を示す図である。
４本の光束を発する半導体レーザ７０３からの各光束は、ビーム合成手段を用いて合成するように構成されている。符号７０６は押え部材、７０５はベース部材、７０８はコリメートレンズ、７１０はホルダ部材をそれぞれ示している。この実施の形態では光源としての半導体レーザ７０３は１個であり、これに応じて押え部材７０６が１個である点が前図に示す実施の形態と異なっており、他の構成は基本的に同じである。
【００４１】
図７は偏向反射面に対する光束の入射位置の違いによる問題点を説明するための図である。同図（ａ）は入射点が離れている場合、同図（ｂ）は入射点が一致している場合をそれぞれ示す。
半導体レーザから射出される全ての光束をポリゴンミラー１０８の偏向反射面近傍で主走査方向において交差させるのが望ましい。符号Ｄ１は、半導体レーザ１０１から射出した光束が被走査面１１４においてある像高に到達する際のポリゴンミラー１０８の反射面を表しており、Ｄ２は半導体レーザ１０４から射出した光束が被走査面１１４において同像高に到達する際のポリゴンミラー１０８の反射面を表している。各々の光束はポリゴンミラー４０３に入射するときに、相対的なある角度差Δα分だけ分離されている。従って、同像高に到達するための反射面に上記角度差分だけ時間的な遅れ、すなわち、Ｄ１とＤ２の角度差に見合った時間的な遅れが生じる。
【００４２】
同図（ａ）の場合は、２つの光束はかなり異なった光路を通って偏向反射面１０８の互いに異なる位置で偏向反射され、同図（ｂ）の場合は、偏向反射面の同一位置で交叉して、偏向反射されて後は全く同じ光路を通っている。光束が各光学素子の異なる位置を通過してくると、当然異なる光学作用を受けるから、被走査面上で主走査方向の同じ像高に達する２つの光束の収差等の光学特性は違ったものとなり、特に走査線ピッチの像高間変動に対する影響は非常に大きい。
そこで、同図（ｂ）のように、ポリゴンミラー１０８の反射面近傍で２つの光束を交差させることにより、被走査面上の主走査方向の同一像高に達するときに、光学素子の主走査方向のほぼ同じ光路を通るようになり、走査線曲がりを効果的に低減することができる。また、ポリゴンミラーより像面側の各部品ばらつきによる各光束間の主走査方向書込位置変動は、全ての光束でほぼ同量となり、各ビーム間での主走査方向書込位置ずれは抑えられる。さらに、同じ像高へ結像する全ての光束を、走査光学系の主走査方向のほぼ同じ位置を通過させることにより、走査光学系を構成するレンズの収差の影響を小さく抑え、かつ、主走査方向の結像位置は各ビームとも精度良く合致させることができ、同期検知後全ての光束に共通に遅延時間を設定しても、書き込み始めの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。また、同図（ｂ）のように構成することにより、ポリゴンミラー４０３の内接円半径を最小にすることができる。半導体レーザアレイを一つ使うマルチビーム光源装置については、本説明の範疇ではない。
但し、半導体レーザアレイを一つ使うマルチビーム光源装置を用いても、本発明の効果は得られる。
【００４３】
以上、マルチビームについて例を挙げ説明した。異なる被走査面に向かう光束をポリゴンミラーの同一位相の反射面で偏向する場合、各光束をポリゴンミラー１０８の偏向反射面近傍で主走査方向において交差させる（主走査方向に略同一の反射点。副走査方向には同一でも離隔されていても良い）ように構成してもよい。こうすることで、前述の効果と同様の効果が得られる。
【００４４】
図８は本発明の光走査装置を画像形成装置に適用した構成を説明するための図である。
同図は従来技術として説明した図９の構成における走査光学系５Ｋ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｙを本発明の走査光学系に置き換えたものになっている。
この構成により、走査線曲がりと波面収差の劣化を有効に補正し、色ずれが無く、高品位な画像再現性が確保できる画像形成装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態を示す図である。
【図２】方式の違いによるポリゴンの高さの違いを示す図である。
【図３】光束を斜入射させる場合の問題点を説明するための図である。
【図４】副走査断面形状のチルト量が主走査方向に変化する状態の１例を示す図である。
【図５】マルチビーム光源装置を構成する光源ユニットの例を示す図である。
【図６】マルチビーム光源装置を構成する光源ユニットの他の例を示す図である。
【図７】偏向反射面に対する光束の入射位置の違いによる問題点を説明するための図である。
【図８】本発明の光走査装置を画像形成装置に適用した構成を説明するための図である。
【図９】光走査装置の光学系の概要を説明するための図である。
【図１０】光走査装置を用いた画像形成装置の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０１〜１０４      光源
１０８      光偏向器
１０９、１１０〜１１３      走査レンズ
１１４〜１１７      被走査面（感光体）
【図１】
2006145868.tif 000003
【図２】
2006145868.tif 000004
【図３】
2006145868.tif 000005
【図４】
2006145868.tif 000006
【図５】
2006145868.tif 000007
【図６】
2006145868.tif 000008
【図７】
2006145868.tif 000009
【図８】
2006145868.tif 000010
【図９】
2006145868.tif 000011
【図１０】
2006145868.tif 000012