(57)【要約】    【課題】  コンパクトで高品質な画像が得られる画像形成装置を得ること。    【解決手段】  複数の光源手段１ａ，１ｂから出射した複数の光束を副走査断面内において互いに異なる角度をもって偏向手段５の同一の偏向面５ａに導光する入射光学系ＬＡ，ＬＢと、同一偏向面で偏向された複数の光束を互いに異なる感光体７ａ，７ｂ上に結像させる結像光学系６とを有し、結像光学系は、偏向手段から最も離間した感光体に導かれる光束の光路中に１枚の反射部材８ｃが配置される第１の光学系を有しており、反射部材は、第１の光学系を構成する結像光学素子のうち、光路中で感光体に最も近い結像光学素子６ｂと感光体７Ａとの間の光路中に設けられており、かつ各条件式を満足すること。【選択図】    図１
2008015140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源手段と、該複数の光源手段から出射した複数の光束を副走査断面内において互いに異なる角度をもって偏向手段の同一の偏向面に導光する入射光学系と、該偏向手段の同一偏向面で偏向された複数の光束を互いに異なる感光体上に結像させる結像光学系と、を備えた画像形成装置であって、
該結像光学系は、該偏向手段から最も離間した感光体に導かれる光束の光路中に１枚の反射部材が配置される第１の光学系を有しており、
該反射部材は、該第１の光学系を構成する結像光学素子のうち、光路中で感光体に最も近い結像光学素子と感光体との間の光路中に設けられており、
該感光体における主走査方向の有効走査幅をＷ（ｍｍ）、該結像光学系の主走査方向の焦点距離をｆ（ｍｍ）、該偏向手段の偏向点から該感光体までの光路長をＬ（ｍｍ）、副走査断面内において隣接する２つの感光体の中心間の距離をＤｐ（ｍｍ）とするとき、
（１／３）Ｗ≦ｆ≦Ｗ
（１／３）ｆ≦Ｄｐ≦（２／３）ｆ
（１／３）ｆ≦Ｌ−１．５Ｄｐ≦（４／５）ｆ
なる条件を満足することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記偏向手段で偏向される複数の光束は、前記結像光学系を構成する結像光学素子のうち、光路中で感光体に最も近い同一の結像光学素子を通過することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記結像光学系を構成する結像光学素子のうち、光路中で感光体に最も近い結像光学素子には、該偏向手段で偏向された複数の光束が副走査断面内において互いに異なる領域を通過しており、該感光体に最も近い結像光学素子は、副走査断面内において、該互いに異なる領域に対してそれぞれ異なる関数で定義された形状より成る光学面を少なくとも１面含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
副走査断面内において、前記偏向面上の光束が前記感光体に結像するときの前記結像光学系の副走査断面内の結像倍率をβｓとするとき、
｜βｓ｜≧１．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記結像光学系を構成する結像光学素子のうち少なくとも１つの結像光学素子は、主走査方向の最大有効径をＹｍａｘ（ｍｍ）とするとき、
Ｙｍａｘ≦（４／５）ｆ
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記偏向手段に最も近接した感光体に光束を導く光路中には複数の反射部材が配置されており、該複数の反射部材のうち、光路中で該偏向手段側に最も近い反射部材の反射点から該感光体側に最も近い反射部材の反射点までの副走査断面内における該偏向手段の回転軸に垂直な方向の距離をＬ１（ｍｍ）、光路中で該偏向手段側に最も近い反射部材への入射光束の主光線と反射光束の主光線との成す角をθ（°）とするとき、
（Ｌ１＋０．５Ｄｐ−Ｌ／（１＋｜βｓ｜））ｔａｎθ≧１０（ｍｍ）
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記偏向手段に最も近接した感光体に光束を導く反射部材のうち、光路中で該感光体側に最も近い反射部材の反射点から該感光体までの距離をＬ２（ｍｍ）とするとき、
Ｌ２≧４０（ｍｍ）
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記複数の光源手段は各々複数の発光部を有することを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、例えば電子写真プロセスを有するレーザービームプリンタやデジタル複写機、マルチファンクションプリンタ（多機能プリンタ）の画像形成装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来レーザービームプリンタ（ＬＢＰ）の光走査装置においては、画像信号に応じて光源手段から光変調され出射した光束を、例えば回転多面鏡（ポリゴンミラー）より成る光偏向器により周期的に偏向させている。
【０００３】
そして偏向された光束を後述するｆθ特性を有する結像光学系（結像レンズ系）によって感光性の記録媒体（感光ドラム）面上にスポット状に集束させ、その面上を光走査して画像記録を行っている。
【０００４】
このような光走査装置を搭載したカラー画像形成装置が従来から種々と提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
図１６は従来のカラー画像形成装置の要部概略図である。
【０００６】
同図において、光源手段（不図示）から発した光束は、シリンドリカルレンズ（不図示）、モータ５２で回転するポリゴンミラー５３、樹脂製のｆθレンズ５４を経る。そしてｆθレンズ５４を経た光束は第１平面ミラー５５、トロイダルレンズ５６、第２平面ミラー５７、第３平面ミラー５８、防塵ガラス５９を経て、被走査面（感光ドラム面）１４上で結像する。
【０００７】
このような光走査装置を搭載したカラー画像形成装置において、高精度な画像情報の記録を行うためには、
被走査面全域に渡って像面湾曲が良好に補正されていること、
被走査面上でのスポット径が各像高において均一であること、
偏向手段の偏向面が倒れた場合でも走査線の位置ズレが生じないように補正する倒れ補正機能を有していること、
歪曲収差が良好に補正されていること、
が必要である。このような光学特性を満足する光走査装置、もしくはその補正光学系（結像光学素子）は従来から種々と提案されている。
【０００８】
一方、レーザービームプリンタやデジタル複写機の画像形成装置においては、装置全体のコンパクト化や簡素化が要望されてくる。そしてそれに伴い光走査装置に対しても同様の要望がなされている。
【０００９】
特許文献１では、カラー画像形成装置に搭載する光走査装置としてポリゴンミラー５３以降に６枚の結像レンズ（５４，５６）と１２枚の平面ミラー（５５，５７，５８）を使用している。
【特許文献１】特開２００４−２６４３９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１のように光路内に配置する結像レンズや平面ミラーの光学素子の枚数が多いと光走査装置の大型化、更にはその光走査装置を用いた画像形成装置の大型化にもつながってしまう。
【００１１】
また、従来レーザービームプリンタやデジタル複写機の画像形成装置においては、装置全体のコンパクト化が図られていた。そのため光源手段から出射された複数の光束を、複数枚の平面ミラーを光路を考慮しつつ配置した単一のスペースの中で、それぞれ被走査面まで導かなければならなかった。よって光走査装置が大型になりやすいという傾向があった。
【００１２】
画像形成装置をコンパクト化するためには、結像レンズ系の焦点距離を短縮する、つまり光偏向器の偏向点から被走査面までの距離を短縮する必要がある。
【００１３】
しかしながら、一般的に、結像レンズ系の焦点距離を短縮すると、それを構成する複数の結像レンズのうち、最も被走査面側の結像レンズのレンズ面から被走査面までの距離(レンズバック)が短くなる。すると最も被走査面側の結像レンズ面と被走査面との間の光路内に平面ミラーを配置する場合、その自由度が少なくなるという問題点が生じる。
【００１４】
また、装置全体の更なる小型化への要求から、回転多面鏡の反射面数を減らし、該回転多面鏡の回転軸に直交する面に対して光源手段から出射された複数の光束を斜め方向から入射する場合には、被走査面上における走査線に湾曲を生じたりする。さらには結像スポットが回転したりするなど、良好なる画像を得ることが難しかった。
【００１５】
本発明はコンパクトで高品質な画像が得られる画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１の発明の画像形成装置は、
複数の光源手段と、該複数の光源手段から出射した複数の光束を副走査断面内において互いに異なる角度をもって偏向手段の同一の偏向面に導光する入射光学系と、該偏向手段の同一偏向面で偏向された複数の光束を互いに異なる感光体上に結像させる結像光学系と、を備えた画像形成装置であって、
該結像光学系は、該偏向手段から最も離間した感光体に導かれる光束の光路中に１枚の反射部材が配置される第１の光学系を有しており、
該反射部材は、該第１の光学系を構成する結像光学素子のうち、光路中で感光体に最も近い結像光学素子と感光体との間の光路中に設けられており、
該感光体における主走査方向の有効走査幅をＷ（ｍｍ）、該結像光学系の主走査方向の焦点距離をｆ（ｍｍ）、該偏向手段の偏向点から該感光体までの光路長をＬ（ｍｍ）、副走査断面内において隣接する２つの感光体の中心間の距離をＤｐ（ｍｍ）とするとき、
（１／３）Ｗ≦ｆ≦Ｗ
（１／３）ｆ≦Ｄｐ≦（２／３）ｆ
（１／３）ｆ≦Ｌ−１．５Ｄｐ≦（４／５）ｆ
なる条件を満足することを特徴としている。
【００１７】
請求項２の発明は請求項１の発明において、
前記偏向手段で偏向される複数の光束は、前記結像光学系を構成する結像光学素子のうち、光路中で感光体に最も近い同一の結像光学素子を通過することを特徴としている。
【００１８】
請求項３の発明は請求項１又は２の発明において、
前記結像光学系を構成する結像光学素子のうち、光路中で感光体に最も近い結像光学素子には、該偏向手段で偏向された複数の光束が副走査断面内において互いに異なる領域を通過しており、該感光体に最も近い結像光学素子は、副走査断面内において、該互いに異なる領域に対してそれぞれ異なる関数で定義された形状より成る光学面を少なくとも１面含むことを特徴としている。
【００１９】
請求項４の発明は請求項１、２又は３の発明において、
副走査断面内において、前記偏向面上の光束が前記感光体に結像するときの前記結像光学系の副走査断面内の結像倍率をβｓとするとき、
｜βｓ｜≧１．５
なる条件を満足することを特徴としている。
【００２０】
請求項５の発明は請求項１から４の何れか１項の発明において、
前記結像光学系を構成する結像光学素子のうち少なくとも１つの結像光学素子は、主走査方向の最大有効径をＹｍａｘ（ｍｍ）とするとき、
Ｙｍａｘ≦（４／５）ｆ
なる条件を満足することを特徴としている。
【００２１】
請求項６の発明は請求項１から５の何れか１項の発明において、
前記偏向手段に最も近接した感光体に光束を導く光路中には複数の反射部材が配置されており、該複数の反射部材のうち、光路中で該偏向手段側に最も近い反射部材の反射点から該感光体側に最も近い反射部材の反射点までの副走査断面内における該偏向手段の回転軸に垂直な方向の距離をＬ１（ｍｍ）、光路中で該偏向手段側に最も近い反射部材への入射光束の主光線と反射光束の主光線との成す角をθ（°）とするとき、
（Ｌ１＋０．５Ｄｐ−Ｌ／（１＋｜βｓ｜））ｔａｎθ≧１０（ｍｍ）
なる条件を満足することを特徴としている。
【００２２】
請求項７の発明は請求項１から６の何れか１項の発明において、
前記偏向手段に最も近接した感光体に光束を導く反射部材のうち、光路中で該感光体側に最も近い反射部材の反射点から該感光体までの距離をＬ２（ｍｍ）とするとき、
Ｌ２≧４０（ｍｍ）
なる条件を満足することを特徴としている。
【００２３】
請求項８の発明は請求項１から７の何れか１項の発明において、
前記複数の光源手段は各々複数の発光部を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によればコンパクトで高品質な画像が得られる画像形成装置を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は本発明の実施例１の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図２は本発明の実施例1の副走査方向の要部断面図(副走査断面図)、図３は本発明の実施例1の平面ミラーを含めた副走査方向の要部断面図(副走査断面図)である。
【００２７】
尚、以下の説明において、主走査方向とは回転多面鏡の回転軸および結像光学系の光軸に垂直な方向（回転多面鏡で光束が反射偏向（偏向走査）される方向）である。副走査方向とは回転多面鏡の回転軸と平行な方向である。また主走査断面とは主走査方向と結像光学系の光軸を含む平面である。また副走査断面とは主走査断面と垂直な断面である。
【００２８】
図中、１ａ，１ｂは各々光源手段であり、半導体レーザより成っている。
【００２９】
２ａ，２ｂは各々開口絞りであり、光源手段１ａ，１ｂから出射された発散光束を特定の最適なビーム形状に成形している。
【００３０】
３ａ，３ｂは各々集光レンズ（コリメーターレンズ）であり、開口絞り２ａ，２ｂを通過した発散光束を平行光束（もしくは収束光束）に変換している。
【００３１】
４ａ，４ｂは各々レンズ系（シリンドリカルレンズ）であり、副走査方向（副走査断面内）のみに有限の屈折力（パワー）を有している。
【００３２】
尚、光源手段１ａ、開口絞り２ａ、集光レンズ３ａ、シリンドリカルレンズ４ａの各要素は入射光学系ＬＡの一要素を構成している。また光源手段１ｂ、開口絞り２ｂ、集光レンズ３ｂ、シリンドリカルレンズ４ｂの各要素は入射光学系ＬＢの一要素を構成している。
【００３３】
尚、集光レンズ３ａ（３ｂ）、シリンドリカルレンズ４ａ（４ｂ）を１つの光学素子より構成しても良い。
【００３４】
５は偏向手段としての光偏向器であり、例えばφ２０（直径２０ｍｍ）、４面構成のポリゴンミラー（回転多面鏡）より成っており、モーターの駆動手段（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速度（等角速度）で回転している。
【００３５】
６は集光機能とｆθ特性とを有する結像光学系(結像レンズ系)であり、主走査方向と副走査方向とで互いに異なるパワーを有する第１、第２の結像レンズ（走査レンズもしくはｆθレンズとも称す。）６ａ、６ｂより成っている。
【００３６】
ｆθ特性とは画角（走査角）θで入射する光束を、被走査面上で、光軸からの高さをＹ、定数をｆとするとき、Ｙ＝ｆ×θの位置に結像する関係を有していることである。つまりは単位画角あたりに走査される走査幅（走査速度）が走査面上全域にあたって等しくなるような特性である。そして定数ｆをｆθ係数と呼ぶ。またレンズへの入射光束が平行光束である場合、定数ｆは近軸焦点距離ｆと同じ値となる。
【００３７】
第１、第２の結像レンズ６ａ、６ｂはプラスチック材より成り、光偏向器５によって反射偏向された画像情報に基づく光束を被走査面（感光ドラム面）７ａ、７ｂ上に結像させている。結像光学系６は副走査断面内において光偏向器５の偏向面５ａと被走査面７ａ，７ｂとの間を共役関係にすることにより、偏向面の面倒れ補償を行っている。
【００３８】
本実施例においては、第１の結像レンズ６ａは主走査断面内において、正のパワーを有し、第２の結像レンズ６ｂは副走査断面内において、正のパワーを有している。
【００３９】
８ａ,８ｂ,８ｃは各々反射部材としての平面ミラーであり、第１、第２の結像レンズ６ａ、６ｂを通過した光束を対応する感光体７Ａ、７Ｂ側へ折り返している。尚、平面ミラー８ａ，８ｂ，８ｃは各々主走査断面内又は副走査断面内においてパワーを有していても良い。
【００４０】
本実施例においては、画像情報に応じて光源１ａ、１ｂから光変調され出射した２本の発散光束が対応する開口絞り２ａ、２ｂにより規制され、コリメータレンズ３a、３ｂにより平行光束に変換され、シリンドリカルレンズ４a、４ｂに入射する。シリンドリカルレンズ４a、４ｂに入射した光束のうち主走査断面内においてはそのままの状態で出射する。また副走査断面内においては収束して互いに異なる角度をもって光偏向器５の同一偏向面５ａに線像（主走査方向に長手の線像）として結像する。そして光偏向器５の偏向面５ａで反射偏向された２本の光束は結像光学系６により対応する平面ミラー８ａ，８ｂ，８ｃを介して互いに異なる感光体７Ａ、７Ｂの被走査面７a、７ｂ上にスポット状に結像される。
【００４１】
尚、光偏向器５の偏向面５ａに対して、例えば斜め上方から入射した光源手段１ａからの光束は斜め下方に反射され、また斜め下方から入射した光源手段１ｂからの光束は斜め上方へと反射される。
【００４２】
そして光偏向器５を矢印Ａ方向に回転させることによって、被走査面７a、７ｂ上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に等速度で光走査している。これにより記録媒体である感光体７Ａ、７Ｂ上に画像記録を行っている。
【００４３】
本実施例における第１、第２の結像レンズ６ａ，６ｂの屈折面の面形状は以下の形状表現式により表されている。
【００４４】
光軸との交点を原点とし、光軸方向をＸ軸、主走査面内において光軸と直交する軸をＹ軸、副走査面内において光軸と直交する軸をＺ軸としたとき、主走査方向と対応する母線方向が、
【００４５】
【数１】
2008015140.tif 000003
【００４６】
（但し、Ｒは光軸上の母線曲率半径、Ｋ、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８、Ｂ１０は非球面係数）
本実施例においては子線頂点を連ねた母線が以下に定義される関数で副走査方向にシフトしている。但し、Ｚの原点は光学基準軸COとしている。
【００４７】
【数２】
2008015140.tif 000004
【００４８】
副走査方向（光軸を含み主走査方向に対して直交する方向）と対応する子線方向は、
【００４９】
【数３】
2008015140.tif 000005
【００５０】
ここでｒ’＝ｒ０（１＋Ｄ２Ｙ２＋Ｄ４Ｙ４＋Ｄ６Ｙ６＋Ｄ８Ｙ８＋Ｄ１０Ｙ１０）
（但し、ｒ０は光軸上の子線曲率半径、Ｄ２、Ｄ４、Ｄ６、Ｄ８、Ｄ１０は係数）
なお光軸外の子線曲率半径ｒ’は各々の位置における母線の法線を含み主走査面と垂直な面内に定義されている。また形状表現式における多項式は１０次までの関数で表現しているが、次数はこれ以上でも以下でも差し支えない。また面形状表現式自体も同等の面表現自由度を有した表現式であれば、問題無く本発明の効果を得ることが可能である。
【００５１】
表１、表２に本実施例における数値実施例１の光学素子の光学配置及び結像光学素子（結像レンズ）の面形状を示す。
【００５２】
ここで非球面係数Ｋｕ〜Ｂ１０ｕ、Ｄ２ｕ〜Ｄ１０ｕはレンズ面の光軸を挟んで一方向（主走査方向のうちの一方）の形状を特定する係数である。非球面係数Ｋｌ〜Ｂ１０ｌ、Ｄ２ｌ〜Ｄ１０ｌはレンズ面の光軸を挟んで他方向（主走査方向のうちの他方）の形状を特定する係数である。
【００５３】
本実施例では光源手段１ａ、１ｂから出射した光束が主走査断面内において、光軸に対して角度をもって光偏向器５の偏向面５ａに入射しているため、光偏向器５の回転に伴う面の出入り(サグ)が、走査開始側と走査終了側で非対称に発生する。
【００５４】
この非対称なサグにより、像面湾曲、スポット径の変動が光軸に対して主走査方向に非対称に変化するのを良好に補正するために、第２の結像レンズ６ｂは副走査方向の曲率半径が光軸に対して主走査方向に沿って非対称に変化する面を有している。
【００５５】
表２に示すように第１の結像レンズ６ａの第２面(出射面)の主走査断面内の非球面係数Ｋｕ〜Ｂ１０ｕとＫｌ〜Ｂ１０ｌは異っており、主走査断面内の形状がレンズ面の有効径内において軸上から軸外に向かい光軸を中心として非対称に変化していることが分る。
【００５６】
また第２の結像レンズ６ｂの第４面(出射面)においては副走査断面内の非球面係数Ｄ２ｕ〜Ｄ１０ｕとＤ２ｌ〜Ｄ１０ｌは異っており、副走査面内の曲率がレンズ面の有効径内において軸上から軸外に向かい光軸を中心として非対称に変化していることが分る。
【００５７】
【表１】
2008015140.tif 000006
【００５８】
【表２】
2008015140.tif 000007
【００５９】
本実施例において、第１の結像レンズ６ａの入射面６ａ１及び出射面６ａ２は主走査断面内（主走査方向）が１０次までの関数で表現される非球面形状（非円弧形状）で形成されており、副走査断面内が平面形状（非円弧形状）で形成されている。尚、副走査断面内の形状は平面に限らず、例えば球面や非球面であってもよい。
【００６０】
第２の結像レンズ６ｂの入射面６ｂ１は円弧形状、出射面６ｂ２は主走査断面内（主走査方向）が１０次までの関数で表現される非球面形状（非円弧形状）で形成されている。さらに副走査方向のパワーが主走査方向で軸上から軸外に向かって減少していることにより、副走査方向の像面湾曲を良好に補正している。
【００６１】
次に本実施例の目的を達成するための手段と効果を説明する。
【００６２】
本実施例では２つの光源手段１ａ、１ｂから出射され、光偏向器５により偏向された２本の光束を、同一の第１、第２の結像レンズ６ａ、６ｂを通過させて被走査面７ａ，７ｂ上に結像させている。これにより本実施例では結像レンズの枚数を少なくして装置の簡素化及び小型化を可能としている。
【００６３】
そして２本の光束を第１、第２の結像レンズ６ａ、６ｂを通過させた後、平面ミラー８ａ、８ｂ、８ｃで光路分離し、２つの被走査面７ａ、７ｂ上に導いている。
【００６４】
本実施例では光束がすべての第１、第２の結像レンズ６ａ、６ｂを通過してから平面ミラー８ａ、８ｂ、８ｃで光路分離をしている。よって従来、平面ミラーで反射された光束が再び結像レンズに入射し、被走査面上に結像させる際に発生していた平面ミラーの配置誤差による（光束が特定の光束通過位置からずれることによる）走査線の湾曲や曲がりの発生を小さく抑えることができる。
【００６５】
その際、光偏向器５から最も離間した感光体７Ａの被走査面７ａに光束を導く平面ミラーを１枚の平面ミラー８ｃで構成している。また最も離間した感光体７Ａよりも光偏向器５側にある感光体７Ｂの被走査面７ｂに光束を導く平面ミラーを２枚の平面ミラー８ａ、８ｂで構成している。
【００６６】
尚、本実施例において平面ミラー８ｃが第２の結像レンズ６ｂと感光体７Ａとの間の光路中に配置された光学系を第１の光学系と称す。また平面ミラー８ａ、８ｂが第２の結像レンズ６ｂと感光体７Ｂとの間の光路中に配置されたを光学系を第２の光学系と称する。これら第１、第２の光学系は結像光学系６に含まれている。
【００６７】
平面ミラーの配置箇所は光路長により制限を受ける場合が多く、従来、結像光学系の焦点距離が長い場合は光偏向器５から最も離間した感光体７Ａの被走査面７ａに光束を導くためには２枚乃至３枚の平面ミラーを必要としていた。
【００６８】
本実施例では、感光体７Ａ、７Ｂにおける主走査方向の有効走査幅をＷ（ｍｍ）、結像光学系６の主走査方向の焦点距離をｆ（ｍｍ）とするとき、
（１／３）Ｗ≦ｆ≦Ｗ        ‥‥(1)
なる条件を満たすように結像光学系６の主走査方向の焦点距離を設定している。これにより光偏向器５から最も離間した感光体７Ａの被走査面７ａに光束を導くための平面ミラーを１枚のみで構成可能としている。
【００６９】
条件式(1)は結像光学系６の主走査方向の焦点距離を規定するものである。条件式(1)の下限値を超え結像光学系の焦点距離ｆが短くなると、一般的に最も被走査面側の結像レンズのレンズ面から被走査面までの距離(レンズバック)が短くなる。よって最も被走査面側の結像レンズのレンズ面と被走査面との間の光路内に平面ミラーを配置する場合、その自由度が少なくなってくる。また画像形成装置を感光体の中心間の距離が広い画像形成装置に搭載するのが困難になってくる。また条件式(1)の上限値を超え結像光学系の焦点距離が長くなると、画像形成装置の本体高さが高くなってしまう。
【００７０】
本実施例では感光体７Ａ、７Ｂにおける主走査方向の有効走査幅Ｗ（ｍｍ）と結像光学系６の主走査方向の焦点距離ｆ（ｍｍ）を、それぞれ
Ｗ＝２２０ｍｍ
ｆ＝１４０ｍｍ
としている。これは条件式(1)を満たしている。
【００７１】
このように本実施例では結像光学系６の主走査方向の焦点距離ｆが短くなるよう適切なパワー配置を行うことによって被走査面７ａに光束を導く平面ミラーを１枚で構成しているにも関わらず画像形成装置の本体高さを低減することができる。尚、ここでいう本体高さとは図３に示す光偏向器５の偏向点５ｂから被走査面７ａ、７ｂまでの距離ｈのことであり、本実施例では
ｈ＝７４ｍｍ
としている。
【００７２】
また本実施例では光偏向器５の偏向点５ｂから感光体７Ａ、７Ｂまでの光路長をＬ（ｍｍ）、副走査断面内において隣接する２つの感光体７Ａ、７Ｂの中心間の距離をＤｐ（ｍｍ）とするとき、
（１／３）ｆ≦Ｄｐ≦（２／３）ｆ                ‥‥(2)
（１／３）ｆ≦Ｌ−１．５Ｄｐ≦（４／５）ｆ      ‥‥(3)
なる条件を満たすように各要素を設定している。
【００７３】
条件式(2)は隣接する２つの感光体の中心間の距離Ｄｐを規定するものである。条件式(2)を外れると装置全体の小型化を図るのが難しくなってくるので良くない。
【００７４】
条件式(3)は画像形成装置の本体高さと結像光学系の焦点距離に関するものである。条件式(3)の上限値を超えると、画像形成装置の本体幅は短くすることが出来るが、本体高さが高くなってしまい良くない。また条件式(3)の下限値を超えてしまうと、画像形成装置の本体高さは低くすることが出来るが、本体幅が広くなってしまい良くない。
【００７５】
本実施例では隣接する２つの感光体の中心間の距離Ｄｐ（ｍｍ）と光偏向器５の偏向点５ｂから感光体７Ａ、７Ｂまでの光路長Ｌ（ｍｍ）を、それぞれ
Ｄｐ＝６０ｍｍ
Ｌ＝１６１ｍｍ
と設定している。これは条件式(2)、(3)を満たしている。
【００７６】
ここで図４は光偏向器５から最も離間した感光体の被走査面７ａに光束を導く平面ミラーを１枚のみで構成させる場合の条件決定を行うためのグラフである。
【００７７】
図４においてはＡ４サイズの用紙相当の印字幅を走査することを想定し、被走査面上における有効走査幅ＷをＷ＝２２０ｍｍとしているため、結像光学系６の主走査方向の焦点距離ｆをｆ＝１００〜２００ｍｍとしている。焦点距離ｆが上記の値をとる場合、一般的に光偏向器の偏向点５ｂから被走査面までの光軸に沿う距離Ｌは焦点距離ｆの約１．１５倍の１１５〜２３０ｍｍ程度となる。
【００７８】
図４より光偏向器５から最も離間した感光体７Ａの被走査面７ａに光束を導く平面ミラーを１枚のみで構成させるという条件とする。この条件の下で、感光体の中心間の距離Ｄｐの条件が加わる。そうすると偏向点５ｂから被走査面７ａ，７ｂまでの距離ｈはｆ＝１００ｍｍとｆ＝２００ｍｍの直線に囲まれた範囲となることが分かる。
【００７９】
更にすべて第１、第２の結像レンズ６ａ、６ｂを通過させてから光偏向器５に近い感光体７Ｂの被走査面７ｂに光束を導くという条件と、平面ミラー８ｂの反射点８ｂ１から感光体７Ｂの被走査面７ｂまでの距離Ｌ２を４０ｍｍ以上とする条件を加える。そうすると光偏向器の偏向点５ｂから被走査面７ａ，７ｂまでの距離ｈは、図中の点線、１点鎖線、２点鎖線、太線で囲まれた範囲となる。
【００８０】
各々囲まれた範囲は偏向面上の光束が感光体７Ａ、７Ｂに結像するときの結像光学系６の副走査断面内の結像倍率をβｓとするとき、βｓ＝−３．０、βｓ＝−２．０、βｓ＝−１．７、βｓ＝−１．４の場合の存在範囲である。図４に示すように、副走査断面内の結像倍率βｓの絶対値が上がるほどとり得る範囲が拡大することが分かる。
【００８１】
本実施例では最も被走査面７ｂに近い第２の結像レンズ６ｂを光偏向器５側に近づけ、結像倍率βｓを
βｓ＝−１．９
とすることによって平面ミラーの配置自由度を高くし、感光体７Ａ、７Ｂの中心間の距離Ｄｐ、及び偏向点５ｂから被走査面７ａ、７ｂまでの距離ｈのとり得る範囲の広い画像形成装置を提供している。
【００８２】
尚、本実施例では、結像光学系７の副走査断面内の結像倍率βｓを、
｜βｓ｜≧１．５        ‥‥(4)
なる条件を満足するように設定している。
【００８３】
さらに好ましくは上記条件式(4)を次の如く設定するのが良い。
【００８４】
３．０≧｜βｓ｜≧１．５        ‥‥(4a)
このように本実施例では上記条件式(1)を満たすことにより平面ミラーを１枚で構成しているにも関わらず画像形成装置の本体高さを低減することができる。さらに上記条件式(2),(3)、(4)を満たすことにより、感光体の中心間の距離Ｄｐ及び偏向点から被走査面までの距離ｈの選択範囲が広がり、コンパクトな画像形成装置を提供することができる。
【００８５】
また本実施例では最も被走査面７ｂに近い第２の結像レンズ６ｂを光偏向器５側に近づけることにより、第１の結像レンズ６ａの最大有効径を９５ｍｍとしている。これによりレンズの射出成形時の取り個数を増やすことができ、結果としてコストの低減が可能となる。  尚、ここでいう最大有効径とは、有効走査域内の最軸外を走査するときの光束の主光線の主走査方向のレンズ通過位置のことである。
【００８６】
本実施例では結像光学系６を構成する結像レンズのうち少なくとも１つの結像レンズの主走査方向の最大有効径Ｙｍａｘ（ｍｍ）を、
Ｙｍａｘ≦（４／５）ｆ        ‥‥(5)
なる条件を満足すように設定している。
【００８７】
また本実施例では光偏向器５から最も近接した感光体７Ｂの被走査面７ｂに光束を導く平面ミラーの中で、最も光偏向器５側の平面ミラー８ａの反射点８ａ１から最も被走査面７ｂ側の平面ミラー８ｂの反射点８ｂ１までの光偏向器５の回転軸に垂直な方向の距離をＬ１（ｍｍ）とする。さらに最も光偏向器５側の平面ミラー８ａへの入射光束の主光線と反射光束の主光線との成す角をθ（°）とするとき、
（Ｌ１＋０．５Ｄｐ−Ｌ／（１＋｜βｓ｜））ｔａｎθ≧１０（ｍｍ）‥‥(6)
なる条件を満たすように各要素を設定している。
【００８８】
本実施例では平面ミラー８ａの反射点８ａ１から平面ミラー８ｂの反射点８ｂ１までの距離Ｌ１（ｍｍ）と平面ミラー８ａへの入射光束と反射光束との成す角θ（°）を、それぞれ
Ｌ１＝４３．５ｍｍ、
θ＝４６．１°
と設定している。これは条件式(6)を満たしている。
【００８９】
これにより本実施例では平面ミラー８ａにより折り返された光束が最も被走査面７ｂに近い第２の結像レンズ６ｂと干渉しないように配置を最適化している。
【００９０】
その際、光偏向器５から最も近接した感光体７Ｂの被走査面７ｂに光束を導く平面ミラーの中でも、最も被走査面７ｂ側の平面ミラー８ｂの反射点８ｂ１から被走査面７ｂまでの距離をＬ２（ｍｍ）とするとき、
Ｌ２≧４０（ｍｍ）‥‥(7)
なる条件を満足させている。
【００９１】
本実施例では平面ミラー８ｂの反射点８ｂ１から被走査面７ｂまでの距離Ｌ２（ｍｍ）を
Ｌ２＝４０ｍｍ、
と設定している。これは条件式(7)を満たしている。
【００９２】
これにより本実施例ではトナーの飛び散りによる平面ミラー８ｂの汚れを防止している。
【００９３】
尚、平面ミラー８ｂの反射点８ｂ１から被走査面７ｂまでの距離Ｌ２はこれに限ったものではなく、例えば画像形成装置のサイズや求められる光学性能により変化する。
【００９４】
また本実施例では図５に示すように第２の結像レンズ６ｂの出射面６ｂ２を副走査方向に偏心させることによって、斜入射光学系を用いた場合でも走査線の湾曲とスポットの回転を良好に補正している。尚、第２の結像レンズ６ｂの入射面６ｂ１を副走査方向に偏心させることでも同様の効果を得ることができる。図５において１０ａ，１０ｂは各々第１、第２の光源手段１ａ、１ｂから出射された光束である。
【００９５】
本実施例では第２の結像レンズ６ｂの入射面６ｂ１の母線関数の係数Ａ０＝±１．１とし、該第２の結像レンズ６ｂの入射面６ｂ１を副走査方向に±１．１ｍｍ偏心させている。そしては光偏向器５で偏向された２つの光束が副走査断面内において第２の結像レンズ６ｂの異なる領域を通過するように構成している。第２の結像レンズ６ｂはこの異なる領域に対して副走査断面内において、それぞれ異なる関数で定義された形状の光学面を少なくとも１つ有している。
【００９６】
ここで「異なる関数」とは、定義式が同じであるが、その係数の値が異なること、または係数の絶対値は同じであるが符号が異なることを意味する。また、定義式そのものを異ならせても良い。
【００９７】
図６は本実施例における幾何収差及び結像光学素子(結像レンズ)の副走査倍率の像高による一様性、走査線の湾曲量を示した図である。
【００９８】
図６より各収差とも実用上問題のないレベルまで補正されていることが分かる。また像高による副走査倍率の変化も２％以下に抑えられていることが分かる。尚、像高による副走査倍率の変化は１０％以下なら良い。さらに望ましくは５％以下なら良い。走査線の湾曲も良好に補正されている。
【００９９】
図７は本実施例における被走査面上でのスポット形状を示した説明図である。同図に示すように副走査断面内において光源手段から出射した光束を光偏向器５の偏向面５aに斜入射させた際に発生する被走査面上でのスポットの回転が良好に補正されていることが分かる。
【０１００】
尚、本実施例では第１、第２の結像レンズ６ａ、６ｂの材料をプラスチック材より形成したが、これに限らず、例えばガラス材であってもよい。
【０１０１】
また本実施例では２本の光束をそれぞれの被走査面７ａ、７ｂに結像させるため第２の結像レンズ６ｂを１枚より構成したが、これに限らず、例えば各光束につき１枚の第２の結像レンズ６ｂ、つまりは第２の結像レンズ６ｂを２枚より構成しても良い。
【０１０２】
また本実施例では結像光学系６を第１、第２の結像レンズ６ａ、６ｂの２枚より構成したが、これに限らず、例えば単一の結像レンズ、もしくは３枚以上で構成してもよい。更に結像光学系６をｆθミラーや回折光学素子の光学素子を用いて構成しても上記の実施例１と同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
また本実施例ではＡ４サイズ相当の印字幅を走査することを想定し、被走査面における有効走査幅Ｗを２２０ｍｍとして画像形成装置の光学系を最適化にしているが、これに限らず、例えばこれより大きいサイズ、もしくは小さいサイズについても対応可能である。
【０１０４】
また本実施例では光源手段１ａ，１ｂを各々同一のチップに複数の発光部(発光点)を備えたモノリシックなマルチビーム光源で構成しても良い。マルチビーム光源にすることにより光偏向器５の回転速度を高速にすることなく高速な光走査が可能となる。
【０１０５】
また第１の結像レンズ６ａに入射する光束は平行光束に限らず、例えば収束光束であっても良い。
［カラー画像形成装置］
尚、前述した光源手段、結像光学系、感光体を光偏向器の回転軸を中心として対称的に両側に振り分けて配置する。そして光偏向器の回転軸を含む面の両側で光束を偏向することにより図８に示すような４色のフルカラー画像形成装置に搭載可能な画像形成装置を提供することができる。
【０１０６】
本実施例のフルカラー画像形成装置に搭載可能な画像形成装置には光偏向器以降は４枚の結像レンズ、６枚の平面ミラーしか使用しておらず、画像形成装置及びフルカラー画像形成装置のコンパクト化を可能としている。
【０１０７】
尚、図８において前記図３に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１０８】
このように本実施例では上記の如く結像レンズや平面ミラーの枚数を少なく抑え、レンズバックを確保し、平面ミラーの配置自由度を高めることができる。さらに像面湾曲、歪曲収差、ビーム径の像高によるバラツキ、走査線の湾曲、スポットの回転を良好に補正することができる。これにより本実施例ではコンパクトで高品質な画像が得られる画像形成装置を提供することができる。
【実施例２】
【０１０９】
図９は本発明の実施例２の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図１０は本発明の実施例２の副走査方向の要部断面図（副走査断面図）、図１１は本発明の実施例２の平面ミラーを含めた副走査方向の要部断面図（副走査断面図）である。図９から図１１において前記図１から図３に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１１０】
本実施例において前述の実施例１と異なる点は、第１、第２の結像レンズ１６ａ、１６ｂの形状を異ならせて形成したこと、結像光学系１６の副走査断面内の結像倍率を上げて平面ミラーの配置の自由度を高めたことである。その他の構成及び光学的作用は実施例１と同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１１１】
即ち、図中、１６は集光機能とｆθ特性とを有する結像光学系(結像レンズ系)であり、第１、第２の結像レンズ（走査レンズもしくはｆθレンズとも称す。）１６ａ、１６ｂより成っている。
【０１１２】
本実施例における第１、第２の結像レンズ１６ａ，１６ｂの入射面及び出射面は主走査断面内が１０次までの関数で表現される非球面形状で形成されており、副走査断面内が平面形状で形成されている。
【０１１３】
１８ａ,１８ｂ,１８ｃは各々反射部材としての平面ミラーであり、平面ミラーより成り、第１、第２の結像レンズ１６ａ、１６ｂを通過した光束を対応する感光体７Ａ、７Ｂ側へ折り返している。尚、平面ミラー１８ａ,１８ｂ,１８ｃは各々主走査断面内又は副走査断面内において屈折力を有していても良い。
【０１１４】
表３、表４に本実施例における数値実施例２の光学素子の光学配置及び結像光学素子の面形状を示す。
【０１１５】
【表３】
2008015140.tif 000008
【０１１６】
【表４】
2008015140.tif 000009
【０１１７】
本実施例において、第１の結像レンズ１６ａの入射面１６ａ１及び出射面１６ａ２は主走査断面内が１０次までの関数で表現される非球面形状で形成されており、副走査断面内が平面である。
【０１１８】
第２の結像レンズ１６ｂの入射面１６ｂ１及び出射面１６ｂ２は主走査断面内が１０次までの関数で表現される非球面形状で形成されており、副走査断面内が１０次までの関数で表現され、主走査方向に対応して曲率が変化する円弧形状で形成されている。そして副走査方向のパワーが主走査方向で軸上から軸外に向かって減少していることにより、副走査方向の像面湾曲を良好に補正している。
【０１１９】
尚、第２の結像レンズ１６ｂの出射面１６ｂ２を副走査方向に偏心させることによって斜入射光学系を用いた場合に発生する被走査面上での走査線の湾曲や結像スポットの回転を良好に補正している。
【０１２０】
本実施例においても前述の実施例１と同様に２つの光源手段１ａ、１ｂから出射され、光偏向器５により偏向された２本の光束を、同一の第１、第２の結像レンズ１６ａ、１６ｂを通過させることにより被走査面７ａ、７ｂ上に結像させている。これにより本実施例では結像レンズの枚数が少なくして装置の簡素化及び小型化を可能としている。
【０１２１】
そして２本の光束が第１、第２の結像レンズ１６ａ、１６ｂを通過した後、平面ミラー１８ａ、１８ｂ、１８ｃで光路分離し、それぞれの光束を２つの被走査面７ａ、７ｂ上に導いている。
【０１２２】
本実施例では光束がすべての第１、第２の結像レンズ１６ａ、１６ｂを通過してから平面ミラー１８ａ、１８ｂ、１８ｃで光路分離をしている。よって従来、平面ミラーで反射された光束が再び結像レンズに入射し、被走査面上に結像させる際に発生していた平面ミラーの配置誤差による（光束が特定の光束通過位置からずれることによる）走査線の湾曲や曲がりの発生を小さく抑えることができる。
【０１２３】
その際、光偏向器５から最も離間した感光体７Ａの被走査面７ａに光束を導く平面ミラーを１枚の平面ミラー１８ｃで構成している。また最も離間した感光体７Ａよりも光偏向器５側にある感光体７Ｂの被走査面７ｂに光束を導く平面ミラーを２枚の平面ミラー１８ａ、１８ｂで構成している。
【０１２４】
本実施例では前述の実施例１と同様に条件式(1)を満たすように感光体７Ａ、７Ｂにおける主走査方向の有効走査幅Ｗ（ｍｍ）と結像光学系１６の主走査方向の焦点距離ｆ（ｍｍ）を、それぞれ
Ｗ＝２２０ｍｍ
ｆ＝１４０ｍｍ
に設定している。これにより被走査面７ａに光束を導く平面ミラーを１枚で構成しているにも関わらず画像形成装置の本体高さｈも低減することが出来る。本実施例では画像形成装置の本体高さｈ（ｍｍ）を
ｈ＝９０．３ｍｍ
としている。
【０１２５】
また本実施例では前述の実施例１と同様に条件式(2),(3)を満たすように光偏向器５の偏向点５ｂから感光体７Ａ、７Ｂまでの光路長Ｌ（ｍｍ）、副走査断面内において隣接する２つの感光体７Ａ、７Ｂの中心間の距離Ｄｐ（ｍｍ）を、それぞれ
Ｄｐ＝６０ｍｍ
Ｌ＝１６１ｍｍ
に設定している。これによりコンパクトな画像形成装置を提供している。
【０１２６】
更に本実施例においては第２の結像レンズ１６ｂの副走査断面内の屈折力を弱めて該第２の結像レンズ１６ｂを光偏向器５側に近づけて副走査方向の結像倍率を高く設定している。これにより本実施例では実施例１と比べて更に平面ミラーの配置自由度を高めた画像形成装置を構成している。
【０１２７】
本実施例における結像光学系１６の光軸上の副走査方向の結像倍率βｓは、
βｓ＝−２．３
であり、光路長は短いままでもレンズバックを長く確保することが可能となる。このため平面ミラーの配置自由度が高くなり、感光体７Ａ、７Ｂの中心間の距離Ｄｐ、及び偏向点から被走査面までの距離ｈのとり得る範囲が更に広い画像形成装置を提供することができる。
【０１２８】
また本実施例においても最も被走査面７ｂに近い第２の結像レンズ１６ｂを更に光偏向器５側に近づけることにより、第１の結像レンズ１６ａの最大有効径を８３ｍｍとしている。これによりレンズ製作を容易にしている。
【０１２９】
また本実施例では最も光偏向器５側の平面ミラー１８ａの反射点１８ａ１から最も被走査面７ｂ側の平面ミラー１８ｂの反射点１８ｂ１までの光偏向器５の回転軸に垂直な方向の距離Ｌ１（ｍｍ）と、平面ミラー１８ａへの入射光束の主光線と反射光束の主光線との成す角をθ（°）を、それぞれ
Ｌ１＝３９．５ｍｍ、
θ＝３２．１°
と設定している。これにより本実施例では平面ミラー１８ａにより折り返された光束が最も被走査面に近い第２の結像レンズ１６ｂと干渉しないように配置を最適化している。
【０１３０】
図１２は本実施例における幾何収差及び結像光学素子(結像レンズ)の副走査倍率の像高による一様性、走査線の湾曲量を示した図である。
【０１３１】
図１２より各収差とも実用上問題のないレベルまで補正されていることが分かる。また像高による副走査倍率の変化も２％以下に抑えられていることが分かる。尚、像高による副走査倍率の変化は１０％以下なら良い。さらに望ましくは５％以下なら良い。走査線の湾曲も良好に補正されている。
【０１３２】
図１３は本実施例における被走査面上でのスポット形状を示した説明図である。同図に示すように副走査断面内において光源手段から出射した光束を光偏向器５の偏向面５aに斜入射させた際に発生する被走査面上でのスポットの回転が良好に補正されていることが分かる。
［カラー画像形成装置］
また本実施例においても、前述の実施例１の図８に示すように光源手段、結像光学系、感光体を光偏向器の回転軸を中心として対称的に両側に振り分けて配置する。そして光偏向器の回転軸を含む面の両側で光束を偏向することにより４色のフルカラー画像形成装置に搭載可能な画像形成装置を提供することができる。
【０１３３】
このように本実施例においては上記の如く各要素を設定することにより、前述の実施例１に比して、光路長は短いままで、更にレンズバックを長く確保したことにより平面ミラーの配置自由度を上げることができる。さらに隣接する２つの感光体の中心間の距離Ｄｐ、及び偏向点から被走査面までの距離ｈのとり得る範囲が更に広い簡易な構成の画像形成装置を提供することができる。
【実施例３】
【０１３４】
図１４は本発明の実施例３の副走査方向の要部断面図（副走査断面図）である。同図において前記図１１に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１３５】
本実施例において前述の実施例２と異なる点は、隣接する２つの感光体７Ａ、７Ｂの中心間の距離Ｄｐ及び平面ミラー配置を変更した点、更に薄型の画像形成装置を提供した点である。その他の構成及び光学的作用は実施例２と同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１３６】
即ち、図中、２８ａ、２８ｂ、２８ｃは各々反射部材としての平面ミラーであり、平面ミラーより成り、第１、第２の結像レンズ１６ａ，１６ｂを通過した光束を対応する感光体７Ａ、７Ｂ側へ折り返している。尚、平面ミラー２８ａ、２８ｂ、２８ｃは各々主走査断面内又は副走査断面内において屈折力を有していても良い。
【０１３７】
一般に隣接する２つの感光体間は現像器が配置されるスペースであり、この現像器は画像形成装置によって様々な形、大きさが要求される。
【０１３８】
本実施例では前述の実施例２と同様に条件式(2),(3)を満たすように光偏向器５の偏向点５ｂから感光体７Ａ、７Ｂまでの光路長Ｌ（ｍｍ）、副走査断面内において隣接する２つの感光体７Ａ、７Ｂの中心間の距離Ｄｐ（ｍｍ）を、それぞれ
Ｄｐ＝７０ｍｍ
Ｌ＝１６１ｍｍ
に設定している。これによりコンパクトな画像形成装置を提供している。
【０１３９】
また本実施例では前述の条件式(6)を満たすように最も光偏向器５側の平面ミラー２８ａの反射点２８ａ１から最も被走査面７ｂ側の平面ミラー２８ｂの反射点２８ｂ１までの光偏向器５の回転軸に垂直な方向の距離Ｌ１（ｍｍ）と、平面ミラー２８ａへの入射光束の主光線と反射光束の主光線との成す角をθ（°）を、それぞれ
Ｌ１＝４２．２ｍｍ、
θ＝３６．８°
と設定している。これにより本実施例では平面ミラー２８ａにより折り返された光束が最も被走査面７ｂに近い第２の結像レンズ２６ｂと干渉しないように配置を最適化している。
【０１４０】
本実施例においては前述の実施例２に比べて隣接する２つの感光体７Ａ、７Ｂの中心間の距離が１０ｍｍ長い画像形成装置にも搭載可能な画像形成装置になっている。これにより現像器の容量の大きいフルカラー画像形成装置にも搭載可能となる。更には感光体中心間の距離を長くしたことにより本体高さｈは７５ｍｍと更にコンパクトになっている。
[カラー画像形成装置]
図１５は本発明の実施例のカラー画像形成装置の要部概略図である。
【０１４１】
本実施形態は、画像形成装置により４ビームを走査して各々並行して像担持体である感光体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。図１５において、１００はカラー画像形成装置、１１は実施例１〜３に示したいずれかの構成を有する画像形成装置、２１，２２，２３，２４は各々像担持体としての感光ドラム、３１，３２，３３，３４は各々現像器、５１は搬送ベルトである。
【０１４２】
図１５において、カラー画像形成装置６０には、パーソナルコンピュータの外部機器５２からＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号が入力する。これらの色信号は、装置内のプリンタコントローラ５３によって、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の各画像データ（ドットデータ）に変換される。これらの画像データは、画像形成装置１１に入力される。そして、画像形成装置１１からは、各画像データに応じて変調された光ビーム（マルチビームレーザー）４１，４２，４３，４４が出射され、これらの光ビームによって感光ドラム２１，２２，２３，２４の感光面が主走査方向に走査される。
【０１４３】
本実施例におけるカラー画像形成装置は画像形成装置１１により４ビームを走査し、各々がＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の各色に対応している。そして各々平行して感光ドラム２１，２２，２３，２４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している。
【０１４４】
本実施例におけるカラー画像形成装置は上述の如く画像形成装置１１により各々の画像データに基づいた光ビームを用いて各色の潜像を各々対応する感光ドラム２１，２２，２３，２４面上に形成している。その後、記録材に多重転写して１枚のフルカラー画像を形成している。
【０１４５】
前記外部機器５２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１００とで、カラーデジタル複写機が構成される。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明の実施例１の画像形成装置の主走査断面図
【図２】本発明の実施例１の画像形成装置の副走査断面図
【図３】本発明の実施例１の画像形成装置の副走査断面図
【図４】平面ミラーを１枚のみで構成させる場合の条件決定のための図
【図５】本発明の実施例１の結像レンズの拡大図
【図６】本発明の実施例１の幾何収差及び副走査倍率の一様性、走査線湾曲量を示す図
【図７】本発明の実施例１のスポット形状を示す図
【図８】本発明の実施例１の画像形成装置をカラー画像形成装置に搭載する際の図
【図９】本発明の実施例２の画像形成装置の主走査断面図
【図１０】本発明の実施例２の画像形成装置の副走査断面図
【図１１】本発明の実施例２の画像形成装置の副走査断面図
【図１２】本発明の実施例２の幾何収差及び副走査倍率の一様性、走査線湾曲量を示す図
【図１３】本発明の実施例２のスポット形状を示す図
【図１４】本発明の実施例３の画像形成装置の副走査断面図
【図１５】本発明の実施例のカラー画像形成装置の要部概略図
【図１６】従来のカラー画像形成装置の副走査断面図
【符号の説明】
【０１４７】
１ａ，１ｂ  光源手段
２ａ，２ｂ  開口絞り
３ａ，３ｂ  集光レンズ(コリメータレンズ)
４ａ，４ｂ  シリンドリカルレンズ
５  偏向手段（ポリゴンミラー）
６ａ、６ｂ、１６ａ、１６ｂ  結像レンズ
７ａ，７ｂ  被走査面（感光ドラム面）
８ａ、８ｂ、８ｃ、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ  平面ミラー
ＬＡ，ＬＢ  入射光学系
６，１６  結像光学系
１００  カラー画像形成装置
１１  画像形成装置
２１、２２、２３、２４  像担持体（感光ドラム）
３１、３２、３３、３４  現像器
４１、４２、４３、４４  光ビーム
５１  搬送ベルト
５２  外部機器
５３  プリンタコントローラ
【図１】
2008015140.tif 000010
【図２】
2008015140.tif 000011
【図３】
2008015140.tif 000012
【図４】
2008015140.tif 000013
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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