(57)【要約】【課題】十分な光利用効率を確保しつつ、１つの光源を用いて複数の被走査面を走査することができる光走査装置を提供する。【解決手段】本発明に係る光走査装置１は、光束ＬＡ、ＬＢを偏向して複数の被走査面１１１ａ、１１１ｂを主走査方向に走査する偏向器１０７と、第１の光束Ｌが通過する複数の通過部が設けられた分割手段１０１を備え、分割手段１０１によって第１の光束Ｌから分割された複数の光束ＬＡ、ＬＢを偏向器１０７に入射させる入射光学系７５と、偏向器１０７によって偏向された複数の光束ＬＡ、ＬＢを複数の被走査面１１１ａ、１１１ｂに導光する結像光学系８５と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
2018063276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を偏向して複数の被走査面を主走査方向に走査する偏向器と、
第１の光束が通過する複数の通過部が設けられた分割手段を備え、該分割手段によって前記第１の光束から分割された複数の光束を前記偏向器に入射させる入射光学系と、
前記偏向器によって偏向された前記複数の光束を前記複数の被走査面に導光する結像光学系と、
を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記入射光学系は、前記複数の光束のうち第２の光束を反射する第１の反射手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記入射光学系は、前記第２の光束を反射する第２の反射手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記複数の光束の前記分割手段による分割直後の光路は、主走査断面内及び副走査断面内の一方において互いに一致していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記分割手段は、前記第１の光束の主走査方向及び副走査方向の少なくとも一方の光束幅を制限する開口絞りであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記複数の光束のうち第２及び第３の光束はそれぞれ、前記偏向器の第１及び第２の偏向面に入射することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記複数の光束のうち第２及び第４の光束は、副走査断面内において、主走査断面に対して互いに異なる角度を有して、前記偏向器の第１の偏向面に入射することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記偏向器は、同一の偏向軸で互いに副走査方向に離間させて配置された複数の偏向部を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記結像光学系は、前記偏向器によって偏向された前記複数の光束をそれぞれ第１及び第２の被走査面に導光する第１及び第２の結像光学系を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記入射光学系は、入射面及び出射面の少なくとも一方が非球面であり、前記複数の光束を平行光束に変換する光学素子を備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記光学素子は、前記複数の光束の光路上において前記分割手段と前記偏向器との間に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記複数の光束の光量は、互いに等しいことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の光走査装置と、該光走査装置によって前記複数の被走査面に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像された前記トナー像を被転写材に転写する転写器と、転写された前記トナー像を前記被転写材に定着させる定着器と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の光走査装置と、外部機器から出力されたコードデータを画像信号に変換して前記光走査装置に入力するプリンタコントローラと、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、光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光走査装置として、複数の光源から出射する複数の光束のそれぞれによって、複数の被走査面を走査するものが知られている。
【０００３】
特許文献１は、１つの光源から射出された光束を、ビームスプリッタ（ハーフミラー）を用いて複数の光束に分割し、複数の光束のそれぞれによって複数の被走査面を走査する構成を採ることで、光源の数を減らした光走査装置を開示している。
しかしながら、特許文献１に開示されている光走査装置では、ビームスプリッタによって透過及び反射を行う際に各光束の強度が大きく低下し、ひいては、光走査装置における光利用効率が低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−００８３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、十分な光利用効率を確保しつつ、１つの光源を用いて複数の被走査面を走査することができる光走査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る光走査装置は、光束を偏向して複数の被走査面を主走査方向に走査する偏向器と、第１の光束が通過する複数の通過部が設けられた分割手段を備え、分割手段によって第１の光束から分割された複数の光束を偏向器に入射させる入射光学系と、偏向器によって偏向された複数の光束を複数の被走査面に導光する結像光学系と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、十分な光利用効率を確保しつつ、１つの光源を用いて複数の被走査面を走査することができる光走査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第一実施形態に係る光走査装置の主走査断面図。
【図２】第一実施形態に係る光走査装置の入射光学系の主走査断面図及び副走査断面内投影図。
【図３】第一実施形態に係る光走査装置の第１の開口絞りを光軸方向から見た図。
【図４】従来の光走査装置及び第一実施形態に係る光走査装置における第１の開口絞り入射時の光束の強度の副走査方向位置依存性を示した図。
【図５】第二実施形態に係る光走査装置の主走査断面図。
【図６】第二実施形態に係る光走査装置の入射光学系の主走査断面図及び副走査断面図。
【図７】第三実施形態に係る光走査装置の入射光学系の主走査断面図及び副走査断面図。
【図８】第四実施形態に係る光走査装置の主走査断面図。
【図９】本発明の光走査装置が搭載されたカラー画像形成装置の要部副走査断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本実施形態に係る光走査装置について図面に基づいて説明する。なお、以下に示す図面は、本実施形態を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。
【００１０】
なお、以下の説明において、主走査方向（Ｙ方向）は、偏向器の回転軸及び光学系の光軸（Ｘ方向）に垂直な方向に対応し、副走査方向（Ｚ方向）は、偏向器の回転軸に平行な方向に対応する。また、主走査断面は、副走査方向に垂直な断面に対応し、副走査断面は、主走査方向に垂直な断面に対応する。
【００１１】
［第一実施形態］
図１は、第一実施形態に係る光走査装置１の主走査断面図を示している。
第一実施形態に係る光走査装置１は、光源１００、第１の開口絞り１０１、コリメータレンズ１０２、反射ミラー１０３、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂ、反射ミラー１０５ａ及び１０５ｂ、及び第２の開口絞り１０６ａ及び１０６ｂを備えている。
また、光走査装置１は、偏向器１０７、第１のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂ、第２のｆθレンズ１０９ａ及び１０９ｂ、及び防塵手段１１０ａ及び１１０ｂを備えている。
【００１２】
第１の開口絞り１０１、コリメータレンズ１０２、シリンドリカルレンズ１０４ａ、反射ミラー１０５ａ及び第２の開口絞り１０６ａによって、本実施形態に係る光走査装置１の第１の入射光学系７５ａが構成される。
また、第１の開口絞り１０１、コリメータレンズ１０２、反射ミラー１０３、シリンドリカルレンズ１０４ｂ、反射ミラー１０５ｂ及び第２の開口絞り１０６ｂによって、本実施形態に係る光走査装置１の第２の入射光学系７５ｂが構成される。
そして、第１の入射光学系７５ａ及び第２の入射光学系７５ｂをまとめて、本実施形態に係る光走査装置１の入射光学系７５と呼ぶことがある。
また、第１のｆθレンズ１０８ａ及び第２のｆθレンズ１０９ａによって、本実施形態に係る光走査装置１の第１の結像光学系８５ａが構成される。
また、第１のｆθレンズ１０８ｂ及び第２のｆθレンズ１０９ｂによって、本実施形態に係る光走査装置１の第２の結像光学系８５ｂが構成される。
そして、第１の結像光学系８５ａ及び第２の結像光学系８５ｂをまとめて、本実施形態に係る光走査装置１の結像光学系８５と呼ぶことがある。
【００１３】
光源１００としては、少なくとも１つの発光点を有しており、例えば端面発光型のレーザーやＶＣＳＥＬ等の面発光型の半導体レーザーなどが用いられる。
第１の開口絞り（光束分割手段）１０１は、光源１００より出射した光束Ｌ（第１の光束）を光束ＬＡ（第３の光束）及び光束ＬＢ（第２の光束）に分割するように、複数の開口部（通過部）を有して構成されている。第１の開口絞り１０１の具体的な構造については、後述する。
コリメータレンズ（光学素子）１０２は、第１の開口絞り１０１を通過した光束ＬＡ及び光束ＬＢを平行光束に変換する。なおここで、平行光束とは、厳密な平行光束だけでなく、弱発散光束や弱収束光束等の略平行光束を含むものとする。
反射ミラー１０３は、コリメータレンズ１０２を通過した光束ＬＢのみを反射するように、光束ＬＢの光路中に配置されている。
【００１４】
シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂはそれぞれ、副走査断面内に有限のパワー（屈折力）を有しており、コリメータレンズ１０２を通過した光束ＬＡ及び光束ＬＢを、偏向器１０７の偏向面１０７ａ及び１０７ｂの近傍で副走査方向に集光する。
反射ミラー１０５ａ及び１０５ｂはそれぞれ、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂを通過した光束ＬＡ及び光束ＬＢを、偏向器１０７の偏向面１０７ａ及び１０７ｂに向けて反射する。
第２の開口絞り１０６ａ及び１０６ｂはそれぞれ、反射ミラー１０５ａ及び１０５ｂに入射する光束ＬＡ及び光束ＬＢの主走査方向の光束幅を制限する。
【００１５】
このようにして、光源１００から出射し、分割された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、偏向器１０７の偏向面１０７ａ及び１０７ｂの近傍において副走査方向にのみ集光され、主走査方向に長い線像として導光される。
【００１６】
偏向器１０７は、不図示のモータ等の駆動手段により図中矢印Ａ方向に回転することにより、光源１００から出射し、分割された光束ＬＡ及び光束ＬＢをそれぞれ、偏向面１０７ａ及び１０７ｂによって、被走査面１１１ａ及び１１１ｂに向けて偏向する。例えば、偏向器１０７は、ポリゴンミラーなどで構成される。
第１のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂ、第２のｆθレンズ１０９ａ及び１０９ｂは、主走査断面内と副走査断面内とで異なるパワーを有するアナモフィック結像レンズである。そして、第１のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂ、第２のｆθレンズ１０９ａ及び１０９ｂは、偏向器１０７によって偏向された光束ＬＡ及び光束ＬＢを被走査面１１１ａ及び１１１ｂ上に集光（導光）する。
防塵手段１１０ａ及び１１０ｂは、光走査装置１の内部へのゴミ等の侵入を防ぐために設けられており、例えば、ガラス板などで構成される。
【００１７】
光源１００から出射した光束Ｌは、第１の開口絞り１０１によって、光束ＬＡ及び光束ＬＢに分割される。分割された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、コリメータレンズ１０２によって平行光束に変換される。
変換された光束ＬＡは、シリンドリカルレンズ１０４ａによって偏向器１０７の偏向面１０７ａ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＡは、第２の開口絞り１０６ａによって主走査方向の光束幅が制限され、反射ミラー１０５ａによって反射され、偏向器１０７の偏向面１０７ａ（第２の偏向面）に入射する。
また、変換された光束ＬＢは、反射ミラー１０３（第１、第２の反射手段）によって反射された後、シリンドリカルレンズ１０４ｂによって偏向器１０７の偏向面１０７ｂ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＢは、第２の開口絞り１０６ｂによって主走査方向の光束幅が制限され、反射ミラー１０５ｂ（第１、第２の反射手段）によって反射され、偏向器１０７の偏向面１０７ｂ（第１の偏向面）に入射する。
【００１８】
光源１００から出射し、分割され、偏向器１０７の偏向面１０７ａに入射した光束ＬＡは、偏向器１０７の偏向面１０７ａにより偏向走査された後、第１のｆθレンズ１０８ａ、第２のｆθレンズ１０９ａによって被走査面１１１ａ（第１の被走査面）上に導光される。光束ＬＡは、被走査面１１１ａを矢印Ｂ方向に等速度で走査する。
また、光源１００から出射し、分割され、偏向器１０７の偏向面１０７ｂに入射した光束ＬＢは、偏向器１０７の偏向面１０７ｂにより偏向走査された後、第１のｆθレンズ１０８ｂ、第２のｆθレンズ１０９ｂによって被走査面１１１ｂ（第２の被走査面）上に導光される。光束ＬＢは、被走査面１１１ｂを矢印Ｂ方向に等速度で走査する。
【００１９】
なお、本実施形態では、被走査面１１１ａ及び１１１ｂとして、感光ドラムを用いている。
感光ドラム１１１ａ及び１１１ｂ上における副走査方向の露光分布の作成は、主走査露光毎に、感光ドラム１１１ａ及び１１１ｂを副走査方向に回転させることによって達成している。
また、光束ＬＡ及び光束ＬＢは、被走査面１１１ａ及び１１１ｂを走査するタイミングが互いに異なる、いわゆる時分割走査をしている。
時分割走査を行うことで、被走査面１１１ａ及び１１１ｂにそれぞれ異なる画像を形成することができる。
【００２０】
次に、本実施形態に係る光走査装置１の入射光学系７５及び結像光学系８５の諸特性をそれぞれ以下の表１及び表２に示す。
【００２１】
【表１】
2018063276.tif 000003
【００２２】
【表２】
2018063276.tif 000004
【００２３】
なお、表１及び表２において、各レンズ面と光軸との交点を原点としたときの、光軸方向、主走査断面内において光軸と直交する軸、及び副走査断面内において光軸と直交する軸をそれぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸としている。また、表１及び表２において、「Ｅ−ｘ」は、「×１０−ｘ」を意味している。
【００２４】
本実施形態の光走査装置１に設けられているコリメータレンズ１０２は、収差補正のために、入射面及び出射面の少なくとも一方が非球面である回転対称なガラスモールドレンズであり、その形状は、以下の式（１）で表される。
【数１】
2018063276.tif 000005
ここで、Ｒは曲率半径、ｋは離心率、Ｃｉ（ｉ＝２，４，６）は非球面係数である。
【００２５】
次に、本実施形態の光走査装置１に設けられている第１のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂ、第２のｆθレンズ１０９ａ及び１０９ｂにおける各レンズ面の主走査断面内における非球面形状（母線形状）は、以下の式（２）で表される。
【数２】
2018063276.tif 000006
ここで、Ｒは曲率半径、ｋは離心率、Ｂｉ（ｉ＝４、６、８、１０）は非球面係数である。なお、ｙに関してプラス側（光源側）とマイナス側（反光源側）で係数ｋ及びＢｉが異なる場合は、表２にあるように、プラス側の係数には添字ｕを付し（すなわち、ｋｕ、Ｂｉｕ）、マイナス側の係数には添字ｌを付している（すなわち、ｋｌ、Ｂｉｌ）。
【００２６】
また、本実施形態の光走査装置１に設けられている第１のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂ、第２のｆθレンズ１０９ａ及び１０９ｂにおける各レンズ面の副走査断面内における非球面形状（子線形状）は、以下の式（３）で表される。
【数３】
2018063276.tif 000007
【００２７】
また、副走査断面の曲率半径ｒ’は、レンズ面のｙ座標に従って、以下の式（４）のように連続的に変化する。
【数４】
2018063276.tif 000008
ここで、ｒは光軸上における副走査断面内の曲率半径、Ｅｊ（ｊ＝２、４、６、８、１０）は副走査断面内の曲率半径の変化係数である。なお、ｙに関してプラス側（光源側）とマイナス側（反光源側）で係数Ｅｊが異なる場合は、表２にあるように、プラス側の係数には添字ｕを付し（すなわち、Ｅｊｕ）、マイナス側の係数には添字ｌを付している（すなわち、Ｅｊｌ）。
【００２８】
次に、本実施形態に係る光走査装置１の入射光学系７５の詳細な構成について説明する。
図２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る光走査装置１の入射光学系７５の主走査断面図及び副走査断面内投影図を示している。
図３は、本実施形態に係る光走査装置１の入射光学系７５に設けられている第１の開口絞り１０１を光軸方向から見た図である。
【００２９】
図３に示されているように、第１の開口絞り１０１には主走査方向に広く、副走査方向に狭い２つの開口部が設けられており、光源１００から出射した光束Ｌが各開口部を通過することによって、光束ＬＡ及び光束ＬＢに分割される。
従って、第１の開口絞り１０１は、光束Ｌを分割すると共に、光束ＬＡ及び光束ＬＢの副走査方向の光束幅を制限している。
ここで、図２（ａ）及び（ｂ）からわかるように、光束ＬＡ及びＬＢの第１の開口絞り１０１による分割直後の光路は、主走査断面内において互いに一致している。
【００３０】
図２（ａ）及び（ｂ）に示されているように、光源１００から出射した光束Ｌは、第１の開口絞り１０１によって、光束ＬＡ及び光束ＬＢに分割される。分割された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、コリメータレンズ１０２によって平行光束に変換される。
変換された光束ＬＡは、シリンドリカルレンズ１０４ａによって偏向器１０７の偏向面１０７ａ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＡは、第２の開口絞り１０６ａによって主走査方向の光束幅が制限され、反射ミラー１０５ａによって反射され、偏向器１０７の偏向面１０７ａに入射する。
また、変換された光束ＬＢは、反射ミラー１０３によって反射された後、シリンドリカルレンズ１０４ｂによって偏向器１０７の偏向面１０７ｂ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＢは、第２の開口絞り１０６ｂによって主走査方向の光束幅が制限され、反射ミラー１０５ｂによって反射され、偏向器１０７の偏向面１０７ｂに入射する。
【００３１】
本実施形態に係る光走査装置１では、光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、主走査断面内においては互いに同一、副走査断面内においては互いに離間した光路に沿って進行する。
そして、光束ＬＡ及び光束ＬＢをそれぞれ、互いに同じ副走査方向高さにある偏向面１０７ａ及び１０７ｂに対して、主走査断面に平行に入射させるために、光束ＬＢを、反射ミラー１０３によって、主走査方向だけでなく、副走査方向にも偏向させている。
【００３２】
本実施形態に係る光走査装置１の入射光学系７５に設けられている各光学素子の入射面の面頂点における法線の方向余弦は、以下の表３に示されるように設定されている。
【００３３】
【表３】
2018063276.tif 000009
ここで、θｘ、θｙ及びθｚはそれぞれ、法線とｘ軸、ｙ軸及びｚ軸とがなす角度である。
【００３４】
表３に示されているように、本実施形態に係る光走査装置１では、光束ＬＢの光路中に配置されている反射ミラー１０３、シリンドリカルレンズ１０４ｂ、反射ミラー１０５ｂ及び第２の開口絞り１０６ｂが、副走査方向に傾いて配置されている。
【００３５】
図４（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、従来の光走査装置及び本実施形態に係る光走査装置１における光源出射時の光束の強度の副走査方向位置依存性を示している。
なお、ここでは、比較のために、従来の光走査装置と本実施形態に係る光走査装置１とは、互いに同一のＦ値を有しているとしている。
【００３６】
図４（ａ）に示されているように、従来の光走査装置では、１つの開口部のみを有する通常の開口絞りによって、１つの透過領域４０１内の光束ＬＥのみが開口絞りを通過する一方で、遮光領域４０２内の光束は開口絞りを通過しない。
一方で、図４（ｂ）に示されているように、本実施形態に係る光走査装置１では、２つの開口部を有する第１の開口絞り１０１によって、２つの透過領域４０１内の光束、すなわち光束ＬＡ及び光束ＬＢが第１の開口絞り１０１を通過する一方で、遮光領域４０２内の光束は第１の開口絞り１０１を通過しない。
【００３７】
従って、従来の光走査装置における光束ＬＥの光量は、図４（ａ）に示されている光束の強度分布を透過領域４０１内において積分したものとなる。
また、本実施形態に係る光走査装置１における光束ＬＡ及び光束ＬＢの光量はそれぞれ、図４（ｂ）に示されている光束の強度分布をそれぞれの透過領域４０１内において積分したものとなる。
その結果、従来の光走査装置における光束ＬＥの光量を１とすると、本実施形態に係る光走査装置１における光束ＬＡ及び光束ＬＢの光量はそれぞれ、０．７７となる。
【００３８】
従って、従来の光走査装置では、光量が１の光束ＬＥをプリズム等の光束分離素子で２つの光束に分離するため、分離された２つの光束の光量はそれぞれ、０．５となる。
一方で、本実施形態に係る光走査装置１では、第１の開口絞り１０１によって２つの光束ＬＡ及びＬＢに分割しているため、分割された２つの光束の光量はそれぞれ、０．７７とすることができる。
【００３９】
従って、本実施形態に係る光走査装置１では、分割された２つの光束の総光量を、従来の光走査装置において分離された２つの光束の総光量に比べて、１．５４倍にすることができ、光利用効率をより高めることができる。
また、分割された２つの光束ＬＡ及びＬＢの光量は互いに等しいことから、被走査面１１１ａ及び１１１ｂそれぞれに対応する異なる色の画像間の濃度差を低減することができる。
【００４０】
［第二実施形態］
図５は、第二実施形態に係る光走査装置２の主走査断面図を示している。
なお、第二実施形態に係る光走査装置２は、偏向器２０７以外は、第一実施形態に係る光走査装置１と同一の部材で構成されているため、同一の部材については、同一の符番を付し、説明を省略する。
【００４１】
本実施形態に係る光走査装置２では、偏向器２０７は、２つの偏向部２０７１及び２０７２を同一の偏向軸で副走査方向に離間させて配置した、多段偏向器を採用している。
そして、光源１００から出射した光束Ｌ（第１の光束）は、第１の開口絞り１０１によって、光束ＬＡ（第３の光束）及び光束ＬＢ（第２の光束）に分割される。分割された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、コリメータレンズ１０２によって平行光束に変換される。
変換された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂによって偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ａ及び２０７２ａ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、第２の開口絞り１０６ａ及び１０６ｂによって主走査方向の光束幅が制限され、偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ａ（第２の偏向面）及び２０７２ａ（第１の偏向面）に入射する。
【００４２】
なお、本実施形態に係る光走査装置２では、光束ＬＡ及び光束ＬＢを副走査方向に集光するために、２つのシリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂを個別に配置しているが、その代わりに、１つの共通のシリンドリカルレンズを配置しても構わない。
また、光束ＬＡ及び光束ＬＢの主走査方向の光束幅を制限するために、２つの第２の開口絞り１０６ａ及び１０６ｂを個別に配置しているが、その代わりに、１つの共通の第２の開口絞りを配置しても構わない。
【００４３】
次に、本実施形態に係る光走査装置２の入射光学系７５及び結像光学系８５の諸特性をそれぞれ以下の表４及び表５に示す。
【００４４】
【表４】
2018063276.tif 000010
【００４５】
【表５】
2018063276.tif 000011
【００４６】
次に、本実施形態に係る光走査装置２の入射光学系７５の詳細な構成について説明する。
図６（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る光走査装置２の入射光学系７５の主走査断面図及び副走査断面図を示している。
【００４７】
図６（ａ）及び（ｂ）に示されているように、光源１００から出射した光束Ｌは、第１の開口絞り１０１によって、光束ＬＡ及び光束ＬＢに分割される。分割された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、コリメータレンズ１０２によって平行光束に変換される。
変換された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂによって偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ａ及び２０７２ａ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、第２の開口絞り１０６ａ及び１０６ｂによって主走査方向の光束幅が制限され、偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ａ及び２０７２ａに入射する。
【００４８】
本実施形態に係る光走査装置２の入射光学系７５に設けられている各光学素子の入射面の面頂点における法線の方向余弦は、以下の表６に示されるように設定されている。
【００４９】
【表６】
2018063276.tif 000012
【００５０】
本実施形態に係る光走査装置２では、光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、主走査断面内においては互いに同一、副走査断面内においては互いに離間した光路に沿って進行する。
そして、光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、主走査方向及び副走査方向双方において偏向されないまま、偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ａ及び２０７２ａに対して、主走査断面に平行に入射する。
そのため、表６に示されているように、第一実施形態に係る光走査装置１とは異なり、本実施形態に係る光走査装置２では、いずれの光学素子も、副走査方向に傾いて配置されていない。
【００５１】
［第三実施形態］
図７（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、第三実施形態に係る光走査装置３の入射光学系７５の主走査断面図及び副走査断面図を示している。
なお、第三実施形態に係る光走査装置３は、第一実施形態に係る光走査装置１と同一の部材で構成されているため、同一の部材については、同一の符番を付し、説明を省略する。
【００５２】
本実施形態に係る光走査装置３では、光源１００から出射した光束Ｌは、第１の開口絞り１０１によって、光束ＬＡ（第４の光束）及び光束ＬＢ（第２の光束）に分割される。分割された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、コリメータレンズ１０２によって平行光束に変換される。
変換された光束ＬＡ及び光束ＬＢは、シリンドリカルレンズ１０４によって偏向器１０７の偏向面１０７ａ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＡ及び光束ＬＢは、第２の開口絞り１０６によって主走査方向の光束幅が制限され、偏向器１０７の偏向面１０７ａ（第１の偏向面）へ、副走査断面内において主走査断面に対して角度を有して、斜入射する。
なお、本実施形態に係る光走査装置３では、光束ＬＡ及び光束ＬＢが偏向器１０７の偏向面１０７ａへ斜入射する際の角度は、１．６５°である。
【００５３】
［第四実施形態］
図８は、第四実施形態に係る光走査装置４の主走査断面図を示している。
なお、第四実施形態に係る光走査装置４は、第二実施形態に係る光走査装置２と同一の部材で構成されているため、同一の部材については、同一の符番を付し、説明を省略する。
【００５４】
第四実施形態に係る光走査装置２では、光源１００ａから出射した光束Ｌ１は、第１の開口絞り１０１ａによって、光束ＬＡ及び光束ＬＢに分割される。分割された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、コリメータレンズ１０２ａによって平行光束に変換される。
変換された光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂによって偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ａ及び２０７２ａ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＡ及び光束ＬＢはそれぞれ、第２の開口絞り１０６ａ及び１０６ｂによって主走査方向の光束幅が制限され、偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ａ及び２０７２ａに入射する。
同様に、光源１００ｂから出射した光束Ｌ２は、第１の開口絞り１０１ｂによって、光束ＬＣ及び光束ＬＤに分割される。分割された光束ＬＣ及び光束ＬＤはそれぞれ、コリメータレンズ１０２ｂによって平行光束に変換される。
変換された光束ＬＣ及び光束ＬＤはそれぞれ、シリンドリカルレンズ１０４ｃ及び１０４ｄによって偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ｂ及び２０７２ｂ近傍で副走査方向に集光される。そして、光束ＬＣ及び光束ＬＤはそれぞれ、第２の開口絞り１０６ｃ及び１０６ｄによって主走査方向の光束幅が制限され、偏向器２０７の偏向部２０７１及び２０７２の偏向面２０７１ｂ及び２０７２ｂに入射する。
【００５５】
光源１００ａから出射し、分割され、偏向器２０７の偏向部２０７１の偏向面２０７１ａに入射した光束ＬＡは、偏向部２０７１の偏向面２０７１ａにより偏向される。そして、偏向された光束ＬＡは、第１のｆθレンズ１０８ａ、第２のｆθレンズ１０９ａによって被走査面１１１ａ上に導光される。光束ＬＡは、被走査面１１１ａを矢印Ｂ方向に等速度で走査する。
また、光源１００ａから出射し、分割され、偏向器２０７の偏向部２０７２の偏向面２０７２ａに入射した光束ＬＢは、偏向部２０７２の偏向面２０７２ａにより偏向される。そして、偏向された光束ＬＢは、第１のｆθレンズ１０８ｂ、第２のｆθレンズ１０９ｂによって被走査面１１１ｂ上に導光される。光束ＬＢは、被走査面１１１ｂを矢印Ｂ方向に等速度で走査する。
また、光源１００ｂから出射し、分割され、偏向器２０７の偏向部２０７１の偏向面２０７１ｂに入射した光束ＬＣは、偏向部２０７１の偏向面２０７１ｂにより偏向される。そして、偏向された光束ＬＣは、第１のｆθレンズ１０８ｃ、第２のｆθレンズ１０９ｃによって被走査面１１１ｃ上に導光される。光束ＬＣは、被走査面１１１ｃを矢印Ｂ方向に等速度で走査する。
また、光源１００ｂから出射し、分割され、偏向器２０７の偏向部２０７２の偏向面２０７２ｂに入射した光束ＬＤは、偏向部２０７２の偏向面２０７２ｂにより偏向される。そして、偏向された光束ＬＤは、第１のｆθレンズ１０８ｄ、第２のｆθレンズ１０９ｄによって被走査面１１１ｄ上に導光される。光束ＬＤは、被走査面１１１ｄを矢印Ｂ方向に等速度で走査する。
【００５６】
なお、本実施形態に係る光走査装置２では、光束ＬＡ及び光束ＬＢを副走査方向に集光するために、２つのシリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂを個別に配置しているが、その代わりに、１つの共通のシリンドリカルレンズを配置しても構わない。
同様に、光束ＬＣ及び光束ＬＤを副走査方向に集光するために、２つのシリンドリカルレンズ１０４ｃ及び１０４ｄを個別に配置しているが、その代わりに、１つの共通のシリンドリカルレンズを配置しても構わない。
また、光束ＬＡ及び光束ＬＢの主走査方向の光束幅を制限するために、２つの第２の開口絞り１０６ａ及び１０６ｂを個別に配置しているが、その代わりに、１つの共通の第２の開口絞りを配置しても構わない。
同様に、光束ＬＣ及び光束ＬＤの主走査方向の光束幅を制限するために、２つの第２の開口絞り１０６ｃ及び１０６ｄを個別に配置しているが、その代わりに、１つの共通の第２の開口絞りを配置しても構わない。
【００５７】
以上、好ましい実施形態について説明したが、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
第一乃至第四実施形態のいずれかに係る光走査装置は、光源１００から射出された光束Ｌを第１の開口絞り１０１によって光束ＬＡ及び光束ＬＢに分割し、各光束が２つの被走査面１１１ａ及び１１１ｂを走査するように構成されていた。しかしながら、これに限られず、光源１００から射出された光束Ｌを第１の開口絞り１０１によって３つ以上の光束に分割して、各光束が３つ以上の被走査面を走査するように構成することもできる。
また、第一乃至第四実施形態のいずれかに係る光走査装置では、第１の開口絞り１０１を光束ＬＡ及びＬＢの光路上において光源１００とコリメータレンズ１０２との間に配置していたが、これに限られず、入射光学系のその他の場所に配置しても構わない。
また、第一乃至第四実施形態のいずれかに係る光走査装置では、主走査方向に広く、副走査方向に狭い開口部が設けられた第１の開口絞り１０１を用いていたが、これに限られず、主走査方向に狭く、副走査方向に広い開口部が設けられた開口絞りを用いても構わない。この場合、光束ＬＡ及びＬＢの第１の開口絞り１０１による分割直後の光路は、副走査断面内において互いに一致することになる。
また、第一乃至第四実施形態のいずれかに係る光走査装置１では、第１の開口絞り１０１を用いて光束を分割していたが、これに限られず、光束を分割するために、透光部材に遮光部材を部分的に貼着したような光学部材を用いても構わない。
また、第一乃至第四実施形態のいずれかに係る光走査装置では、光束ＬＡ及び光束ＬＢは、共通のコリメータレンズ１０２によって平行光束に変換されていたが、これに限られず、各々の光束に対して、個別のコリメータレンズを設けても構わない。
また、第二乃至第四実施形態のいずれかに係る光走査装置において、入射光学系内に光束を反射するための反射ミラー等を設けても構わない。
また、第一及び第三実施形態のいずれかに係る光走査装置において、偏向器１０７の代わりに、偏向器２０７を用いても構わない。
【００５８】
［画像形成装置］
図９は、第一乃至第三実施形態のいずれかに係る光走査装置が搭載されたカラー画像形成装置９０の要部副走査断面図である。
【００５９】
画像形成装置９０は、第一乃至第三実施形態のいずれかに係る光走査装置を用いて、像担持体である各感光ドラム面上に画像情報を記録するタンデムタイプのカラー画像形成装置である。
画像形成装置９０は、第一乃至第三実施形態のいずれかに係る光走査装置１１、１２、像担持体としての感光ドラム２３、２４、２５、２６及び現像器１５、１６、１７、１８を備えている。また、画像形成装置９０は、搬送ベルト９１、プリンタコントローラ９３、定着器９４及び用紙カセット９５を備えている。
【００６０】
画像形成装置９０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器９２から出力されたＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号（コードデータ）が入力される。入力された色信号は、画像形成装置９０内のプリンタコントローラ９３によって、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各画像データ（ドットデータ）に変換される。変換された各画像データはそれぞれ、光走査装置１１、１２に入力される。そして、光走査装置１１、１２からはそれぞれ、各画像データに応じて変調された光ビーム１９、２０、２１、２２が射出され、これらの光ビームによって感光ドラム２３、２４、２５、２６の感光面が露光される。
【００６１】
感光ドラム２３、２４、２５、２６の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ（不図示）が表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラによって帯電された感光ドラム２３、２４、２５、２６の表面に、光走査装置１１、１２によって光ビーム１９、２０、２１、２２が照射されるようになっている。
【００６２】
上で述べたように、光ビーム１９、２０、２１、２２は各色の画像データに基づいて変調されており、光ビーム１９、２０、２１、２２を照射することによって感光ドラム２３、２４、２５、２６の表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、感光ドラム２３、２４、２５、２６に当接するように配設された現像器１５、１６、１７、１８によってトナー像として現像される。
【００６３】
現像器１５乃至１８によって現像されたトナー像は、感光ドラム２３乃至２６に対向するように配設された不図示の転写ローラ（転写器）によって、用紙カセット９５から搬送ベルト９１上を搬送される不図示の用紙（被転写材）上に多重転写され、１枚のフルカラー画像が形成される。
【００６４】
以上のようにして、未定着トナー像が転写された用紙は、さらに感光ドラム２３、２４、２５、２６後方（図９において左側）の定着器９４へと搬送される。定着器９４は、内部に定着ヒータ（不図示）を有する定着ローラとこの定着ローラに圧接するように配設された加圧ローラとで構成されている。転写部から搬送されてきた用紙は、定着ローラと加圧ローラの圧接部にて加圧しながら加熱されることにより、用紙上の未定着トナー像が定着される。さらに定着ローラの後方には不図示の排紙ローラが配設されており、排紙ローラは定着された用紙を画像形成装置９０の外に排出せしめる。
【００６５】
カラー画像形成装置９０は、光走査装置１１、１２を２個並べ、各々がＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色に対応し、各々並行して感光ドラム２３、２４、２５、２６の感光面上に画像信号（画像情報）を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。
なお、プリンタコントローラ９３は、先に説明したデータの変換だけでなく、感光ドラム２３乃至２６を駆動するモータに加えて、画像形成装置９０内の各構成要素や、光走査装置１１、１２内のポリゴンモータなどの制御を行う。
外部機器９２としては、例えばＣＣＤセンサを備えたカラー画像読取装置が用いられても良い。この場合には、このカラー画像読取装置と、カラー画像形成装置９０とで、カラーデジタル複写機が構成される。
【００６６】
なお、カラー画像形成装置９０では、２つの第一乃至第三実施形態に係る光走査装置を用いているが、この代わりに、１つの第四実施形態に係る光走査装置を用いても構わない。
また、本実施形態に係る画像形成装置の記録密度は、特に限定されない。しかしながら、記録密度が高くなればなるほど、高画質が求められることを考えると、１２００ｄｐｉ以上の画像形成装置において、第一乃至第四実施形態の効果はより発揮される。
【符号の説明】
【００６７】
１  光走査装置
７５  入射光学系
８５  結像光学系
１０１  第１の開口絞り（分割手段）
１０７  偏向器
１１１ａ、１１１ｂ  被走査面
Ｌ  光束（第１の光束）
ＬＡ、ＬＢ  光束（複数の光束）
【図１】
2018063276.tif 000013
【図２】
2018063276.tif 000014
【図３】
2018063276.tif 000015
【図４】
2018063276.tif 000016
【図５】
2018063276.tif 000017
【図６】
2018063276.tif 000018
【図７】
2018063276.tif 000019
【図８】
2018063276.tif 000020
【図９】
2018063276.tif 000021