(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
色毎の感光体ドラムの被走査面上に光ビームを走査する、レーザ走査光学装置であって、
光ビームを出射する複数の光源と、
各前記光源から出射された光ビームを偏向する偏向手段と、
光学異方性を有する材料からなり、前記偏向手段から入射された光ビームを前記被走査面上に結像させる、複数の走査レンズを含む走査レンズ群と、を備え、
前記走査レンズ群において、光ビームの光路上で最下流の走査レンズを通過する光ビームの位相差を、進相軸方位と遅相軸方位との長さにおける位相差とし、さらに、該走査レンズを副走査方向に入射光ビーム幅Ｗ０で通過する光ビームにおいて、主光線の通過位置での位相差をＲ主、前記入射光ビーム幅Ｗ０の最も上側に位置する上側光線の該走査レンズ通過位置での位相差をＲ上、前記入射光ビーム幅Ｗ０の最も下側に位置する下側光線の通過位置での位相差をＲ下とするとき、｜Ｒ主−（Ｒ上＋Ｒ下）／２｜＜５０ｎｍ、かつＲ主＞５００ｎｍであり、
前記走査レンズは、
光軸方向に沿って所定の厚さを有するレンズ形状域と、
前記レンズ形状域の副走査方向の外側に存在し、前記レンズ形状域の厚さとは異なる値の光軸方向の厚さを有する無効領域とを有し、
前記走査レンズのレンズ形状域幅は、前記主走査方向の位置によらず実質的に一定であり、該レンズ形状域幅をＨ２とし、５＜Ｈ２／Ｗ０＜９を満たし、Ｗ０およびＨ２の前記副走査方向中心は一致している、
レーザ走査光学装置。
【請求項２】
前記走査レンズは、光弾性係数が４０×１０-12 Ｐａ-1以上の材料を射出成形されたものである、
請求項１に記載のレーザ走査光学装置。
【請求項３】
前記被走査面上の有効域の中心像高に向かう光ビームについて前記走査レンズへの入射面上での副走査方向の幅をＷ０とするとき、該有効域に向かう任意の光ビームについて、前記走査レンズの入射面における各光ビームの副走査方向に沿う幅の変動は、Ｗ０に対し１０％以下である、
請求項１または２に記載のレーザ走査光学装置。
【請求項４】
前記走査レンズの撓み量を調整可能なホルダ、をさらに備える、
請求項１〜３のいずれかに記載のレーザ走査光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学異方性を持つ走査レンズを備えるレーザ走査光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フルカラーの複写機やプリンタなどの画像形成装置では、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色に対応して四つの感光体ドラムを並置し、各感光体ドラム上に形成された各色の画像を中間転写ベルトに転写して合成するタンデム方式が主流となっている。また、タンデム方式の画像形成装置には、偏向手段（ポリゴンミラー）を用いて４本の光ビームを同時に各感光体ドラム上に走査して画像を描画するレーザ走査光学装置が搭載されている。
【０００３】
レーザ走査光学装置には、光学異方性（複屈折）を有する走査レンズが備わることがある。従来、屈折率分布又は複屈折分布の影響を低減すべく、特許文献１においては、走査レンズとしてのプラスチックレンズは、副走査方向に偏心した光軸を有しており、副走査方向に沿う外形寸法の中心線と入射光ビームの中心とが一致するように配置される。また、このプラスチックレンズの外形幅は、該レンズの芯厚の２倍以上に選ばれている。また、特許文献２に記載のレーザ走査光学装置では、走査レンズの副走査方向の高さが光軸方向の厚みよりも小さくされている。さらに、特許文献３に記載のレーザ走査光学装置では、不均一な屈折率分布を有するレンズについて、屈折率分布や副走査方向の有効範囲が所定の条件式で規定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０２３０９０号公報
【特許文献２】特開平１０−２０６７２８号公報
【特許文献３】特開２００３−２６２８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、走査レンズ内を光ビームが通過すると、複屈折の作用により、光の進行速度の速い方位（進相軸方位）と、光の進行速度の遅い方位（遅相軸方位）との間で位相差が生じる。光ビームの幅内での位相差変化が大きくなると、感光体ドラム上での光ビームの結像性能が悪化する。光弾性係数の小さい材料（例えば脂環式オレフィンポリマー）を走査レンズに用いた場合、複屈折の発生そのものを小さく抑えることが可能となるため、光ビーム幅内での位相差変化も小さくなる。しかし、光弾性係数の小さい材料は材料単価が高いため、レーザ走査光学装置の製造コスト高の要因となる。一方、コストの観点から、材料単価の安い材料（例えばポリカーボネート）を用いた場合には、一般的には光弾性係数は大きくなる。このような光弾性係数の大きな材料を用いた場合、大きな複屈折が生じるので、光ビーム幅内での位相差変化も大きくなり、画像品質を低下させるビーム太りが生じる。なお、各特許文献に記載の発明では、複屈折分布の絶対値を小さくする手法が記載されているが、光ビームの幅内での位相差変化量に関しては言及されていない。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、大きな複屈折が生じる材料を走査レンズに用いた場合でも、光ビーム太りを抑制可能な、レーザ走査光学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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一態様は、色毎の感光体ドラムの被走査面上に光ビームを走査する、レーザ走査光学装置であって、光ビームを出射する複数の光源と、各前記光源から出射された光ビームを偏向する偏向手段と、光学異方性を有する材料からなり、前記偏向手段から入射された光ビームを前記被走査面上に結像させる、複数の走査レンズを含む走査レンズ群と、を備えている。ここで、前記走査レンズ群において、光ビームの光路上で最下流の走査レンズを通過する光ビームの位相差を、進相軸方位と遅相軸方位との長さにおける位相差とし、さらに、該走査レンズを副走査方向に入射光ビーム幅Ｗ０で通過する光ビームにおいて、主光線の通過位置での位相差をＲ主、前記入射光ビーム幅Ｗ０の最も上側に位置する上側光線の該走査レンズ通過位置での位相差をＲ上、前記入射光ビーム幅Ｗ０の最も下側に位置する下側光線の通過位置での位相差をＲ下とするとき、｜Ｒ主−（Ｒ上＋Ｒ下）／２｜＜５０ｎｍ、かつＲ主＞５００ｎｍである。前記走査レンズは、光軸方向に沿って所定の厚さを有するレンズ形状域と、前記レンズ形状域の副走査方向の外側に存在し、前記レンズ形状域の厚さとは異なる値の光軸方向の厚さを有する無効領域とを有し、前記走査レンズのレンズ形状域幅は、前記主走査方向の位置によらず実質的に一定であり、該レンズ形状域幅をＨ２とし、５＜Ｈ２／Ｗ０＜９を満たし、Ｗ０およびＨ２の前記副走査方向中心は一致している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、大きな複屈折が生じる材料を走査レンズに用いた場合でも、光ビーム太りを抑制可能なレーザ走査光学装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザ走査光学装置の斜視図である。
【図２】個別走査レンズの斜視図である。
【図３】個別走査レンズのＺＸ平面に沿う断面図である。
【図４】個別走査レンズのホルダを示す模式図である。
【図５】個別走査レンズを通過する光ビームを示す模式図である。
【図６】個別走査レンズの断面における応力分布を示す模式図である。
【図７】本実施形態に係る個別走査レンズの副走査方向位置に対する位相差を示すグラフである。
【図８】従来例に係る個別走査レンズの副走査方向位置に対する位相差を示すグラフである。
【図９】各種個別走査レンズの通過光ビームの位相差変化及びビームプロファイルを示すグラフである。
【図１０】個別走査レンズの各入射面での光ビームの副走査方向の幅変動を示す模式図である。
【図１１】個別走査レンズの変形例のＺＸ平面に沿う断面図である。
【図１２】レーザ走査光学装置の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るレーザ走査光学装置について説明する。
【００１１】
（レーザ走査光学装置の全体構成）
まず、図１に示すＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸について説明する。Ｙ軸は、各感光体ドラム４０の被走査面で光ビームＢが走査される主走査方向Ｙを示す。Ｚ軸は、主走査方向Ｙに直交する、光ビームＢの副走査方向Ｚを示す。Ｘ軸は、Ｙ軸及びＺ軸に直交する方向を示す。
【００１２】
レーザ走査光学装置１０は、大略的に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色毎に設けられた感光体ドラム４０（４０ｙ，４０ｍ，４０ｃ，４０ｋ）に、光ビームＢ（Ｂｙ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｋ）を走査する。ここで、参照符号の右側の添え字ｙ，ｍ，ｃ，ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを表す。例えば、感光体ドラム４０ｙは、イエローの感光体ドラム４０を表す。
【００１３】
レーザ走査光学装置１０は、光源１１（１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋ）、コリメータレンズ１２（１２ｙ，１２ｍ，１２ｃ，１２ｋ）、絞り１３（１３ｙ，１３ｍ，１３ｃ，１３ｋ）、合成ミラー１４（１４ｙ，１４ｍ，１４ｃ，１４ｋ）、ミラー１５、シリンドリカルレンズ１６、偏向器１７、走査レンズ群２０、ミラー２４（２４ｙ，２４ｍ，２４ｃ，２４ｋ），２５（２５ｙ，２５ｍ，２５ｃ）、２６（２６ｍ，２６ｃ）及び防塵用ウインドウ２７（２７ｙ，２７ｍ，２７ｃ，２７ｋ）を備える。
【００１４】
光源１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋは、上から下へとこの順に並ぶように配置され、光ビームＢｙ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｋを出射する。
【００１５】
コリメータレンズ１２ｙ，１２ｍ，１２ｃ，１２ｋは、光源１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋの下流側に設けられており、光ビームＢｙ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｋを平行光に変換する。絞り１３ｙ，１３ｍ，１３ｃ，１３ｋはそれぞれ、平行な光ビームＢｙ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｋを副走査方向Ｚに所定幅を有するように整形する。
【００１６】
合成ミラー１４ｙ，１４ｍ，１４ｃはそれぞれ、光ビームＢｙ，Ｂｍ，Ｂｃを反射して、光ビームＢｙ，Ｂｍ，Ｂｃの進行方向を合成ミラー１４ｋで反射された光ビームＢｋの進行方向に揃える合成手段として機能する。ミラー１５は、合成ミラー１４により進行方向がそろえられた光ビームＢｙ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｋを反射する。
【００１７】
シリンドリカルレンズ１６は、光ビームＢｙ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｋが偏向器１７のポリゴンミラーの反射面近傍において線状に結像するように、光ビームＢｙ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｋを副走査方向Ｚに集光する。
【００１８】
偏向器１７は、ポリゴンミラーと、図示しないモータとにより構成されており、光ビームＢｙ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｋを主走査方向Ｙに偏向する。
【００１９】
走査レンズ群２０は、偏向器１７により偏向された光ビームＢｙ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｋを感光体ドラム４０ｙ，４０ｍ，４０ｃ，４０ｋの被走査面に結像させる。より詳細には、走査レンズ群２０は、感光体ドラム４０ｙ，４０ｍ，４０ｃ，４０ｋ上での光ビームＢｙ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｋの走査速度が一定となると共に、光ビームＢｙ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｋのビーム径が均一となる光学特性を有している。そして、走査レンズ群２０は、各色で共通の共通走査レンズ２１，２２と、色毎に設けられる個別走査レンズ２３（２３ｙ，２３ｍ，２３ｃ，２３ｋ）とを含む。走査レンズ２１，２２，２３は、この順番で、光ビームＢの進行方向の上流（光源１１側）から下流（感光体ドラム４０）に向けて設けられている。
【００２０】
ミラー２４（２４ｙ，２４ｍ，２４ｃ，２４ｋ），２５（２５ｙ，２５ｍ，２５ｃ）、２６（２６ｍ，２６ｃ）は、共通走査レンズ２２を通過した光ビームＢｙ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｋを反射して、感光体ドラム４０ｙ，４０ｍ，４０ｃ，４０ｋに導く。
【００２１】
より詳細には、光ビームＢｙは、ミラー２４ｙで反射され、個別走査レンズ２３ｙを通過し、更に、ミラー２５ｙで反射され、防塵用ウインドウ２７ｙを通過して感光体ドラム４０ｙ上に結像する。光ビームＢｍは、ミラー２４ｍ，２５ｍで反射され、個別走査レンズ２３ｍを通過し、更に、ミラー２６ｍで反射され、防塵用ウインドウ２７ｍを通過して感光体ドラム４０ｍ上に結像する。光ビームＢｃは、ミラー２４ｃで反射され、個別走査レンズ２３ｃを通過し、更に、ミラー２５ｃ，２６ｃで反射され、防塵用ウインドウ２７ｃを通過して感光体ドラム４０ｃ上に結像する。光ビームＢｋは、個別走査レンズ２３ｋを通過し、ミラー２４ｋで反射され、防塵用ウインドウ２７ｋを通過して感光体ドラム４０ｋ上に結像する。
【００２２】
（個別走査レンズの詳細について）
以下、図２〜図５を参照して、走査レンズ群２０に含まれる各個別走査レンズ２３について詳説する。各個別走査レンズ２３は、例えばポリカーボネートのような樹脂を射出成形して製造される。各個別走査レンズ２３は、光学異方性（複屈折）を有し、その光弾性係数は７０×１０−１２  Ｐａ−１以上である。各個別走査レンズ２３は、複屈折により、光ビームＢの副走査方向Ｚに沿う幅内で大きく位相差を変化させるレンズの典型例である。ここで、位相差とは、光の進行速度の速い方位（進相軸方位）と、光の進行速度の遅い方位（遅相軸方位）との間の位相差である。また、各個別走査レンズ２３は、上述からも分かるように、光ビームＢの光路上で最も下流側に配置されるレンズであり、入射光ビームＢの副走査方向Ｚに沿う幅が最も大きくなるレンズである。
【００２３】
また、各個別走査レンズ２３は、図４に示すように、レンズ２３の副走査方向Ｚの座面側でホルダ５０に位置決めされると共に、座面の対向面側から複数のバネ５１で固定される。この状態で、座面側の中央部分に配置されたネジ５２を回転させることで、個別走査レンズ２３の撓み量を変化させる。これにより、光ビームＢが被走査面上で主走査方向Ｙに曲がらないようにすることが可能となる。
【００２４】
個別走査レンズ２３ｙ，２３ｋは互いに同一種類であり、個別走査レンズ２３ｍ，２３ｃは互いに同一種類である。また、個別走査レンズ２３ｙ，２３ｍにおいて光学面形状は互いに異なるが、入射光ビーム幅Ｗ０、レンズ外形幅Ｈ１、レンズ形状域（鏡面域）の幅Ｈ２及び芯厚ｔはいずれも同じである。ここで、Ｗ０，Ｈ１，Ｈ２はいずれも、副走査方向Ｚに沿う寸法である。なお、副走査方向ＺにおけるＷ０,Ｈ１,Ｈ２の中心は一致している。
【００２５】
ここで、入射光ビーム幅Ｗ０を、図５を参照して詳説する。個別走査レンズ２３への入射光ビームＢは、主光線Ｂ０と、上側光線Ｂｕと、下側光線Ｂｌとを含む。上側光線Ｂｕ及び下側光線Ｂｌは、入射光ビームＢにおいて副走査方向Ｚに最も上側及び下側の光線である。光ビーム幅Ｗ０は、偏向器１７側の光ビームＢの入射面Ｆａ及び上側光線Ｂｕの交点と、入射面Ｆａ及び下側光線Ｂｌの交点との間の距離である。換言すると、入射光ビーム幅Ｗ０は、被走査面上の有効域の中心像高に向かう光ビームＢにおいて、入射面Ｆａ上での副走査方向Ｚに沿う幅である。ここで、主光線Ｂ０の通過位置での位相差をＲ主とすると、Ｒ主＞５００ｎｍとする。個別走査レンズ２３はこのような大きな複屈折による位相差が発生する材料からなる。
【００２６】
ここで、図３を再度参照する。Ｈ１，Ｈ２は、主走査方向Ｙの位置によらず一定である。レンズ形状域幅Ｈ２の外側には、レンズとして機能しない無効領域が存在し、このレンズ形状域の光軸方向（Ｘ軸方向）の厚さと、無効領域の光軸方向の厚さとは異なっている。
【００２７】
本実施形態において、Ｗ０，Ｈ１，Ｈ２，ｔの関係は、次式（１），（２）のように定められる。
【００２８】
Ｈ１／Ｗ０＞ｔ×２  …（１）
５＜Ｈ２／Ｗ０＜９  …（２）
【００２９】
式（１），（２）を満たすＷ０、Ｈ１、Ｈ２及びｔの具体的な値の一例を以下に示す。
Ｗ０：２．１ｍｍ
Ｈ１：１８．６ｍｍ
Ｈ２：１２．６ｍｍ
ｔ：４．０ｍｍ
Ｈ１／Ｗ０：８．９
Ｈ２／Ｗ０：６．０
【００３０】
ここで、式（１）について検討する。式（１）を変形すると、次式（１’）となる。
Ｈ１／ｔ＞Ｗ０×２  …（１’）
【００３１】
個別走査レンズ２３を樹脂成形する際、図６に点線で示すレンズ断面の外周は金型に接する部分であり、この外周から中心部分に向けて樹脂が固化していく。そのため、レンズ断面の外周部分ほど圧力が高い状態で固化し、中心部分は圧力が低い状態で固化する。よって、個別走査レンズ２３には、図６に実線で示す応力分布が生じることとなる。式（１’）の左辺が小さくなると、つまりｔが大きくなるかＨ１が小さくなると、樹脂の固化時の副走査方向Ｚからの影響（矢印Ａで示す）が、芯厚方向Ｘの影響（矢印Ｂで示す）に対して無視できないレベルとなり、副走査方向Ｚの位相差分布の発生が懸念される。また、Ｗ０が大きくなると、入射光ビーム幅内で位相差分布が発生しやすくなる。そこで、式（１’）のように、Ｈ１とｔとの比が、Ｗ０の２倍より大きくなるように設定し、これによって、固化時の副走査方向Ｚからの影響を低減している。
【００３２】
図７は、個別走査レンズ２３の副走査方向Ｚの位置（横軸）に対する位相差（縦軸）を示すグラフである。図７中には、個別走査レンズ２３への入射光ビーム幅Ｗ０と、レンズ形状域幅Ｈ２も示されている。また、レンズ形状域の副走査方向Ｚに沿う両端部では、前述の無効領域との段差の影響で応力分布が変化しているため、位相差は大きく急峻に変化している。しかし、Ｗ０とＨ２の関係が式（２）の下限を満たしていれば、段差部分の影響は、個別走査レンズ２３における実際の光ビームの通過領域には及ばす、入射光ビーム幅Ｗ０内における位相差の変化は緩やかになる。これにより、光ビームＢの幅Ｗ０内での位相差分布を小さくすることが可能となる。ただし、Ｈ２の値を必要以上に大きくしすぎると、副走査方向Ｚの偏肉度（最大厚／最小厚）が大きくなり、固化までの時間差が大きくなる。その結果、応力分布が発生しやすくなるため、位相差分布も大きくなる。また、個別走査レンズ２３の体積も増加し、個別走査レンズ２３のコストアップにもつながる。以上の観点から、上式（２）に示すようにＨ２／Ｗ０＜９というように上限が設けられている。
【００３３】
ここで、上式（１），（２）の技術的意義を明確にするため、本願発明者は、以下の値を有するポリカーボネート製の個別走査レンズを用いて位相差変化をシミュレーションした。このシミュレーション結果を図８に示す。この個別走査レンズでは、Ｗ０とＨ２の関係が式（２）の下限を満たしていないため、段差部分の影響が実際の光ビームＢの通過領域に及び、入射光ビーム幅Ｗ０内における位相差の変化が大きく急峻になっている。
【００３４】
また、図９の曲線Ｃａに、式（１），（２）を満たす個別走査レンズ２３のビームプロファイルを示す。この個別走査レンズ２３の場合、位相差変化量は４０ｎｍであり、１／ｅ２  ビーム径（ピークに対し１３．５％の径）は８０μｍである。ここで、位相差変化量は、個別走査レンズ２３における上側光線Ｂｕ，下側光線Ｂｌ（図５参照）の通過位置での位相差をＲ上，Ｒ下とすると、次式（３）で定義される。
位相差変化量＝｜Ｒ主−（Ｒ上＋Ｒ下）／２｜  …（３）
【００３５】
図９には、比較のため、位相差変化量が無い光ビームのプロファイルが曲線Ｃｂ（一点鎖線）で示されている。この場合、１／ｅ２  ビーム径は７７μｍ（設計値）となる。このように、個別走査レンズ２３の１／ｅ２  ビーム径は、設計値と実質的に同じであることから、個別走査レンズ２３により位相差変化量が概ね５０ｎｍ未満にすれば、光ビーム幅Ｗ０の範囲内ではビーム太りは画像品質に影響のない無視できる範囲内となることが分かる。なお、図９には、位相差変化量が９０ｎｍの場合のビームプロファイルも曲線Ｃｃ（点線）で示されている。この場合、１／ｅ２  ビーム径が９８μｍと太くなるため、画像品質に影響が出る恐れがある。
【００３６】
また、図１０に示すように、個別走査レンズ２３によれば、被走査面上の有効域に向かう任意の光ビームＢ’について、入射面Ｆａでの副走査方向Ｚの幅Ｗ０’の変動が、中心像高ＨＣに向かう光ビームＢの副走査方向Ｚの幅Ｗ０に対し１０％以下となる。なお、シミュレーションの結果、図３の個別走査レンズ２３の幅の変動はＷ０に対し６．７％であった。
【００３７】
なお、以上の実施形態では、図３のような個別走査レンズ２３について説明したが、これに限らず、図１１に示すように、個別走査レンズ２３の無効領域から光軸方向に平行にリブ２３１が突出していても構わない。この個別走査レンズ２３におけるＷ０、Ｈ１、Ｈ２、ｔ、Ｈ１／Ｗ０及びＨ２／Ｗ０の具体的な値の一例を以下に示す。
Ｗ０：２．４ｍｍ
Ｈ１：２０．０ｍｍ
Ｈ２：１２．８ｍｍ
ｔ：４．０ｍｍ
Ｈ１／Ｗ０：８．３
Ｈ２／Ｗ０：５．３
【００３８】
また、図１１の個別走査レンズ２３に、被走査面上の有効域に向かう任意の光ビームＢ’を入射させ、入射面Ｆａでの副走査方向Ｚの幅Ｗ０’の変動をシミュレートしてみると、Ｗ０に対し５．８％であった。
【００３９】
（レーザ走査光学装置の変形例）
前述の実施形態では、いわゆる片側偏向を採用したレーザ走査光学装置を例に挙げ説明した。これに限らず、個別走査レンズ２３は、図１２に示すような両側偏向を採用したレーザ走査光学装置へも適用可能である。なお、図１２では、本発明の要部にのみ参照符号を付し、さらに、図１２において、図１の構成に相当するものには同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００４０】
図１２において、４個の光源１１（１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋ）からの光ビームＢ（Ｂｙ，Ｂｍ，Ｂｃ，Ｂｋ）は、シリンドリカルレンズ等を介して偏向器１７のポリゴンミラーに入射される。偏向器１７で主走査方向Ｙに偏向された各光ビームＢｙ，Ｂｍを各感光体ドラム４０ｙ，４０ｍ上に結像するための共通走査レンズ２１，２２と、該レンズ２１，２２を透過した光束を各感光体ドラム４０ｙ，４０ｍに導くための複数枚のミラーと、各光路に個別に配置された個別走査レンズ２３ｙ，２３ｍが配置されている。同様に、偏向器１７で主走査方向Ｙに偏向された各光ビームＢｃ，Ｂｋを、各感光体ドラム４０ｃ，４０ｋ上に結像するための共通走査レンズ２１，２２と、これらレンズ２１，２２を透過した光束を各感光体ドラム４０ｃ，４０ｋに導くための複数枚のミラーと、各光路に個別に配置された個別走査レンズ２３ｃ，２３ｋが配置されている。
【００４１】
（付記）
以上の実施形態では、各個別走査レンズ２３に対するＲ主、Ｒ上、Ｒ下、Ｈ１，Ｈ２及びｔについて説明した。しかし、個別走査レンズ２３に限らず、共通走査レンズ２１，２が、複屈折により、光ビームＢの副走査方向Ｚに沿う幅内で大きく位相差を変化させるレンズであるのであれば、共通走査レンズ２１，２２にＲ主、Ｒ上、Ｒ下、Ｈ１，Ｈ２及びｔを適用しても構わない。
【００４２】
（個別走査レンズの作用・効果について）
一般的に、複屈折は、高分子の配向状態に依存する配向複屈折と、成形時に発生する応力に依存する応力複屈折の２つに分けられる。このうち、応力複屈折の作用について説明する。複屈折により発生する位相差をＲ、成形により発生する応力分布をΔσ、材料の光弾性係数をＣｔとした場合、Ｒは次式（４）で表される。
Ｒ＝Ｃｔ×Δσ  …（４）
【００４３】
つまり、同じ応力分布が発生した場合、光弾性係数が大きいほど、大きな位相差分布が発生することになる。樹脂成形においては、金型に接している部分から樹脂が固まっていき、最後に中心部分が固化する。つまり、周辺部ほど圧力が高い状態で固化し、中央部は圧力が低い状態で固化するので、応力分布が発生することになる。一般的に、走査レンズは、偏向方向である主走査方向Ｙに長く、その垂直方向である副走査方向Ｚに短い略矩形形状を有する。このような形状に起因して、走査レンズへの入射ビーム幅内で位相差分布は、主走査方向Ｙでは発生しにくいが、副走査方向Ｚでは発生しやすい。特に、２次以上の位相差分布が発生すると、光ビームが太くなってしまう。
【００４４】
そこで、本実施形態では、図５に示すように、個別走査レンズ２３のいずれかを通過する光ビームＢの位相差を、進相軸方位と遅相軸方位との位相差とし、さらに、該走査レンズ２３を通過する光ビームＢにおいて、主光線Ｂ０の通過位置での位相差をＲ主、上側光線Ｂｕの通過位置での位相差をＲ上、下側光線Ｂｌの通過位置での位相差をＲ下とするとき、｜Ｒ主−（Ｒ上＋Ｒ下）／２｜＜５０ｎｍ、かつＲ主＞５００ｎｍとする。
【００４５】
この条件を満たせば、個別走査レンズ２３は、５００ｎｍを超える位相差が発生する材料で製造しても、光ビーム幅Ｗ０での位相差変化が５０ｎｍ未満であるため、ビーム太りは画像品質に実質的に影響のないものとすることができる。
【００４６】
例えば、コストの観点から個別走査レンズ２３に、光弾性係数が４０×１０−１２  Ｐａ−１以上の低コストな材料を用いた場合、応力複屈折が大きくなり、光ビームの位相差も大きくなり、その結果、Ｒ主＞５００ｎｍの条件を満たすこととなる。
【００４７】
また、｜Ｒ主−（Ｒ上＋Ｒ下）／２｜＜５０ｎｍという条件を満たすためには、個別走査レンズ２３のＷ０，Ｈ１，ｔを適切に選ぶ必要がある。本実施形態では、Ｗ０，Ｈ１，ｔは、前式（１）を満たすように選ばれる。これによって、前述したとおり、個別走査レンズ２３の固化時における副走査方向Ｚからの影響を低減している。
【００４８】
また、｜Ｒ主−（Ｒ上＋Ｒ下）／２｜＜５０ｎｍという条件を満たすためには、個別走査レンズ２３のＷ０，Ｈ２を適切に選ぶ必要がある。本実施形態では、Ｗ０，Ｈ２は、前式（２）を満たすように選ばれる。これによって、前述したとおり、レンズ形状域と無効領域との段差の影響が、個別走査レンズ２３における実際の光ビームの通過領域には及ばす、入射光ビーム幅Ｗ０内における位相差の変化は緩やかになる。これにより、光ビームＢの幅Ｗ０内での位相差分布を小さくすることが可能となる。
【００４９】
また、主走査方向Ｙに走査される各光ビームＢの副走査方向Ｚに沿う幅の変動は、Ｗ０に対し１０％以下とすることで、個別走査レンズ２３の主走査方向Ｙの位置による複屈折の影響がほぼ均等になる。
【００５０】
また、本実施形態では個別走査レンズ２３の通過光ビームＢはホルダ５０により主走査方向Ｙに曲がらないよう調整されている。この時、もし、仮に、大きなレンズ外形幅Ｈ１、レンズ形状域（鏡面域）の幅Ｈ２及び芯厚ｔの個別走査レンズ２３が設計されてしまうと、該レンズを撓ませるために大きな外力が必要となる。この外力により複屈折の状態が変化し、位相差分布も変わってしまうことが予想される。この観点でも、前式（１），（２）を満たす技術的意味合いは大きなものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係るレーザ走査光学装置は、大きな複屈折が生じる材料を走査レンズに用いた場合でも、光ビーム太りを抑制可能であり、フルカラーの複写機，プリンタ又はそれらの複合機に好適である。
【符号の説明】
【００５２】
１０  レーザ走査光学装置
１１  光源
１７  偏光器
２０  走査レンズ群
２１，２２  共通走査レンズ
２３  個別走査レンズ
２４，２５，２６  ミラー
４０  感光体ドラム
Ｂ  光ビーム
【図１】
0005807498.tif 000002
【図２】
0005807498.tif 000003
【図３】
0005807498.tif 000004
【図４】
0005807498.tif 000005
【図５】
0005807498.tif 000006
【図６】
0005807498.tif 000007
【図７】
0005807498.tif 000008
【図８】
0005807498.tif 000009
【図９】
0005807498.tif 000010
【図１０】
0005807498.tif 000011
【図１１】
0005807498.tif 000012
【図１２】
0005807498.tif 000013