(57)【要約】【課題】低コスト化を図りながらも、従来例と同等以上に高画質化を図ることができる光走査装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】レーザ書き込みユニット２２は光源装置３１と結像光学系３２を備えている。光源装置３１は複数の光ビーム５９，６０，６１，６２を出射する。結像光学系３２は光ビーム５９，６０，６１，６２に対応して設けられ該光ビーム５９，６０，６１，６２を感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの外表面に結像する第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋを備えている。第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋは光ビーム５９，６０間の中心の仮想的な光ビームＧ１と光ビーム６１，６２間の中心の仮想的な光ビームＧ２を直線上に結像するように形成されている。【選択図】図３
2008076527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ビームを発する光源部と、
前記光源部からの複数の光ビームを偏向する偏向器と、
前記偏向器によって偏向された光ビームを被走査面上にスポット状に結像する結像光学系と、
を備えた光走査装置において、
前記結像光学系が、前記被走査面の各々に対応して設けられて一本の前記光ビームのみを通す第１走査レンズを備え、そして、
前記第１走査レンズが、前記偏向器の偏向面の法線を含んだ基準面の副走査方向の一方側の複数の前記光ビーム間を通る仮想的な光ビームを直線上に結像するように形成されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記偏向器と前記各被走査面の各々との間には、前記光ビームを反射可能な折返しミラーが、少なくとも一つ設けられ、そして、
前記基準面の副走査方向の一方側の複数の光ビームを対応する前記被走査面に導く前記折返しミラーが、前記光ビーム同士で奇数個異なるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
前記結像光学系が、前記偏向器と前記第１走査レンズとの間に設けられかつ前記複数の光ビームの全てを通す第２走査レンズを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光走査装置。
【請求項４】
前記第１走査レンズが、前記基準面の副走査方向の一方側の複数の光ビーム間の中心を通る仮想的な光ビームを直線上に結像するように形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記第１走査レンズの前記光ビームが入射する入射面と、前記光ビームが出射する出射面とのうち一方が、副走査方向に曲率を持たずかつ主走査方向の位置に応じて副走査方向のチルト角が変化する特殊チルト偏芯面であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記特殊チルト偏芯面が、前記第１走査レンズの基準軸上の偏芯量が零であることを特徴とする請求項５記載の光走査装置。
【請求項７】
前記第１走査レンズの前記光ビームが入射する入射面と、前記光ビームが出射する出射面とのうち一方が、副走査方向の断面形状が主走査方向の位置に応じて曲率の変化する円弧でかつ該円弧の頂点を含んで形成される母線が副走査方向に湾曲した母線湾曲面であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記偏向器に入射する前記光ビームが前記偏向器の法線に対して副走査方向に角度を有して入射するように、前記光源部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記偏向器が、枠体と、該枠体の内縁に一端が連なったねじり梁と、前記ねじり梁の他端に連なりかつ前記光源部からの光ビームを偏向可能であるとともに前記ねじり梁を中心として回動自在な偏向面と、を有する振動ミラーを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項８のうちいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記光源部が、それぞれ光ビームを発する発光源を複数有したマルチビーム光源であることを特徴とする請求項１乃至請求項９のうちいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１１】
感光体と、帯電装置と、現像装置と、光走査装置とを少なくとも備えた画像形成装置において、上記光走査装置として、請求項１ないし請求項１０のうちいずれか一項に記載の光走査装置を備え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、ファクシミリ、レーザプリンタ等の画像形成装置に用いられる光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル複写機、ファクシミリ、レーザプリンタ等の画像形成装置には、感光体上に光ビームを走査するために種々の光走査装置が用いられている。これらのデジタル複写機、ファクシミリ、レーザプリンタ等の画像形成装置は、カラー化が急速に進んでいる。このため、これらの機器に用いられる光走査装置は、複数の感光体に対して一度に複数の走査線を形成できるものが求められてきている。
【０００３】
このような要求を満足する現像装置の方式として、いくつかの方法が考えられるが、例えば黄色と、マゼンダと、シアンと、黒に対応した四つの感光体を並べるタンデム方式の現像装置が用いられている。この種のタンデム方式の現像装置に適した低コストな光走査装置として、光源からの光ビームを偏向する偏向器の偏向面の法線に対して、副走査方向に角度を有して入射する斜入射式の光走査装置が用いられている。
【０００４】
しかし、斜入射式の光走査装置には、「走査線曲がり」という大きな問題が生じる。この走査線曲がりという現象は、被走査面としての感光体の外表面上において、光ビームの軌跡が主走査方向に対して、曲がってしまうという現象である。この走査線曲がりの発生量は、前記各光ビームの副走査方向の斜入射角により異なる。この走査線曲がりが生じると、各々の光ビーム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。
【０００５】
また、前述した斜入射式の光走査装置は、光源からの光ビームを偏向器としてのポリゴンミラーの回転軸に向けて入射させるために、主走査方向で走査レンズの光軸と重なる位置に光源を配置した場合では、走査レンズとの干渉を避けるために斜入射角（偏向器に入射する光ビームの副走査方向の傾き）は増大してしまう。このため、斜入射式の光走査装置は、斜入射角が増大して、前述した走査線曲がりの発生量が増大し、色ずれの発生量も増大してしまう傾向であった。
【０００６】
また、前述した斜入射式の光走査装置は、偏向器に対して光源からの光ビームが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やすい。すなわち、斜入射式の光走査装置は、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。このような波面収差が生じると、周辺像高で光ビームのスポット径が大径化してしまう。この光ビームのスポット径の大径化という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。したがって、前述した斜入射式の光走査装置は、波面収差によって、高画質化を図ることが困難となる傾向であった。
【０００７】
さらに、市場から求められている高画質化のために、色ずれを低減する必要がある。斜入射式の光走査装置は、走査線曲がりが発生するため、特に偏向面の法線に対して副走査方向に異なる大きさの角度を有して複数の光ビームが入射する光走査装置では、走査線曲がりの大きさや方向が異なってしまうために結果として色ずれも大きく発生してしまう。
【０００８】
前述した走査線曲がりなどを抑制する方法として、従来から種々の方法（特許文献１乃至６参照）が用いられてきた。
【０００９】
特許文献１には、偏向器で変更された光ビームを感光体の外表面上に結像させる結像光学系に複数の回転非対称レンズを設け、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光走査装置が示されている。
【００１０】
特許文献２には、斜入射される光ビームを結像光学系の走査レンズの軸外を通し、走査レンズの子線の非球面量を主走査方向に沿って変化した面に形成して、走査線の位置を揃えた光走査装置が示されている。
【００１１】
特許文献３には、結像光学系の折返しミラーの枚数を規定して走査線曲がり発生の方向を一致させ、色ずれを低減させた光走査装置が示されている。
【００１２】
特許文献４には、結像光学系の感光体の各々に対応して設けられた走査レンズに、副走査方向に曲率を持たない面でかつ像高に応じて副走査方向のチルト偏心角度が異なる特殊チルト偏心面を少なくとも一面設けた光走査装置が示されている。
【００１３】
特許文献５には、斜め入射方式に固有の「大きな走査線曲がり」を補正する方法として、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」を設ける方法を採用した光走査装置が示されている。
【００１４】
特許文献６には、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」を設ける方法を採用した光走査装置が示されている。
【特許文献１】特開平１０−７３７７８号公報
【特許文献２】特開２００４−７０１０９号公報
【特許文献３】特開２００６−１１２９１号公報
【特許文献４】特開２００６−７２２８８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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１に示された「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、母線を湾曲させることで諸問題を解決しており、入射する光ビームに対応した個別の走査レンズが必要となるため、タンデム光学系に単純に適用した場合、走査レンズの種類が増加してしまう。このため、光走査装置即ち画像形成装置を構成する部品の品番（種類）が増加してしまう。
【００１６】
また、特許文献１に示されたレンズは、副走査方向に曲率を持つため、組み付け誤差、加工誤差、環境変動等の影響により、同レンズに入射する光ビームが副走査方向に位置ずれした場合、副走査方向のレンズの屈折力の影響を受け、走査線曲がりの形状が変化し、カラー画像における初期の（または設計時の）色ずれ抑制の効果は得られず、色ずれが発生してしまう課題があった。
【００１７】
特許文献２に示された光走査装置では、１枚の走査レンズにて補正を行う例を挙げており、前記走査線曲がりの補正は可能であるが、以下に説明する波面収差増大によるビームスポット径の劣化については記述されていない。
【００１８】
特許文献３に示された光走査装置では、偏向器であるポリゴンミラーの上側から入射する光ビームと下側から入射する光ビームとで、それぞれ折返しミラーの枚数に奇数差を持たせて走査線曲がりの方向を揃えて色ずれを低減させている。しかしながら、走査レンズにはアナモルフィック非球面を用いているために、走査線曲がりの発生量についての言及がなされていない。
【００１９】
また、それぞれ隣り合ったポリゴンミラーの上側から入射する２つの光ビームに対する折返しミラーの枚数同士、およびポリゴンミラーの下側から入射する光ビームに対する折返しミラーの枚数同士が等しいために、レイアウトの制限が生じやすいという問題点がある。
【００２０】
特許文献４に示された光走査装置は、特殊チルト偏心面を用いることで良好に走査線曲がりを補正しているが、光束ごとに配置される第二レンズが主走査方向に非対称な形状であるため、例えば片側走査方式に用いた場合、レンズの種類が４種類に増加してしまい、開発期間が延びてしまう恐れがある。このため、光走査装置即ち画像形成装置を構成する部品の品番（種類）が増加してしまう。
【００２１】
また、前述した特許文献１乃至６に示された光走査装置は、斜め入射式の光走査装置特有の大きな走査線曲がりを、良好に補正することが可能であるが、前述した波面収差の補正を十分に行うことができない。
【００２２】
特に、特許文献１に示された光走査装置では、同一のレンズに異なる被走査面に向かう複数の光ビームを入射させた場合、母線形状を湾曲させることにより一つの光ビームに対しては諸問題の解決がなされるが、他の光ビームについては走査線曲がりや波面収差を低減させることは難しい。さらに、波面収差補正においても、曲率を持つ面においては入射する光ビームのぶれにより光ビームのスキュー状態の変化が大きく、良好なスポット径の光ビームを安定して得ることは難しい。
【００２３】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、低コスト化を図りながらも、従来例と同等以上に高画質化を図ることができる光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の光走査装置は、複数の光ビームを発する光源部と、前記光源部からの複数の光ビームを偏向する偏向器と、前記偏向器によって偏向された光ビームを被走査面上にスポット状に結像する結像光学系と、を備えた光走査装置において、前記結像光学系が、前記被走査面の各々に対応して設けられて一本の前記光ビームのみを通す第１走査レンズを備え、そして、前記第１走査レンズが、前記偏向器の偏向面の法線を含んだ基準面の副走査方向の一方側の複数の前記光ビーム間を通る仮想的な光ビームを直線上に結像するように形成されていることを特徴としている。
【００２５】
請求項２に記載の光走査装置は、請求項１に記載の光走査装置において、前記偏向器と前記各被走査面の各々との間には、前記光ビームを反射可能な折返しミラーが、少なくとも一つ設けられ、そして、前記基準面の副走査方向の一方側の複数の光ビームを対応する前記被走査面に導く前記折返しミラーが、前記光ビーム同士で奇数個異なるように配置されていることを特徴としている。
【００２６】
請求項３に記載の光走査装置は、請求項１又は請求項２に記載の光走査装置において、前記結像光学系が、前記偏向器と前記第１走査レンズとの間に設けられかつ前記複数の光ビームの全てを通す第２走査レンズを備えたことを特徴としている。
【００２７】
請求項４に記載の光走査装置は、請求項１乃至請求項３のうちいずれか一項に記載の光走査装置において、前記第１走査レンズが、前記基準面の副走査方向の一方側の複数の光ビーム間の中心を通る仮想的な光ビームを直線上に結像するように形成されていることを特徴としている。
【００２８】
請求項５に記載の光走査装置は、請求項１乃至請求項４のうちいずれか一項に記載の光走査装置において、前記第１走査レンズの前記光ビームが入射する入射面と、前記光ビームが出射する出射面とのうち一方が、副走査方向に曲率を持たずかつ主走査方向の位置に応じて副走査方向のチルト角が変化する特殊チルト偏芯面であることを特徴としている。
【００２９】
請求項６に記載の光走査装置は、請求項５に記載の光走査装置において、前記特殊チルト偏芯面が、前記第１走査レンズの基準軸上の偏芯量が零であることを特徴としている。
【００３０】
請求項７に記載の光走査装置は、請求項１乃至請求項４のうちいずれか一項に記載の光走査装置において、前記第１走査レンズの前記光ビームが入射する入射面と、前記光ビームが出射する出射面とのうち一方が、副走査方向の断面形状が主走査方向の位置に応じて曲率の変化する円弧でかつ該円弧の頂点を含んで形成される母線が副走査方向に湾曲した母線湾曲面であることを特徴としている。
【００３１】
請求項８に記載の光走査装置は、請求項１乃至請求項７のうちいずれか一項に記載の光走査装置において、前記偏向器に入射する前記光ビームが前記偏向器の法線に対して副走査方向に角度を有して入射するように、前記光源部が設けられていることを特徴としている。
【００３２】
請求項９に記載の光走査装置は、請求項１乃至請求項８のうちいずれか一項に記載の光走査装置において、前記偏向器が、枠体と、該枠体の内縁に一端が連なったねじり梁と、前記ねじり梁の他端に連なりかつ前記光源部からの光ビームを偏向可能であるとともに前記ねじり梁を中心として回動自在な偏向面と、を有する振動ミラーを備えたことを特徴としている。
【００３３】
請求項１０に記載の光走査装置は、請求項１乃至請求項９のうちいずれか一項に記載の光走査装置において、前記光源部が、それぞれ光ビームを発する発光源を複数有したマルチビーム光源であることを特徴としている。
【００３４】
請求項１１に記載の画像形成装置は、感光体と、帯電装置と、現像装置と、光走査装置とを少なくとも備えた画像形成装置において、上記光走査装置として、請求項１ないし請求項１０のうちいずれか一項に記載の光走査装置を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００３５】
請求項１に記載の本発明は、第１走査レンズが基準面の一方側の複数のビーム間を通る仮想的な光ビームを直線状に結像するように形成されているので、これら複数のビームを結像させる時の走査線曲がりを最少にすることができる。そのために、色ずれを最少のものとすることができ、一方、前述した複数のビームを結像する第１走査レンズの共通化を図ることができるので、部品の品番（種類）を抑制でき、光走査装置の低コスト化を図ることができる。よって、低コストでありながら、従来例と同等以上に高画質の光走査装置を提供することができ，従来以上に高画質なデジタル複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置を実現することができる。
【００３６】
請求項２に記載の本発明は、基準面の副走査方向の一方側の複数の光ビームを前記被走査面に導く折返しミラーが、光ビーム同士で奇数個異なるので、これら複数の光ビームの被走査面上での走査が同一方向に曲がることとなり、色ずれをより確実に抑制できる。さらに、折返しミラーを適宜配置できるので、折返しミラーや第１走査レンズの配置の自由度を高めることができる。よって、従来例と同等以上に高画質でかつレイアウトの自由度の高い光走査装置を提供することができる。
【００３７】
請求項３に記載の本発明は、第２走査レンズを全ての光ビームで共通に用いるので、部品点数を削減でき、低コストな光走査装置を提供することができるため，従来以上に低コストなデジタル複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置を実現することができる。
【００３８】
請求項４に記載の本発明は、第１走査レンズが基準面の一方側の複数のビーム間の中心を通る仮想的な光ビームを直線状に結像するように形成されているので、これら複数のビームを結像させる時の走査線曲がりを確実に最少にすることができる。よって、より色ずれの小さい光走査装置を提供することができるため，従来以上に高画質なデジタル複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置を実現することができる。
【００３９】
請求項５に記載の本発明は、第１走査レンズの入射面と出射面とのうち一方が特殊チルト偏芯面であるので、第１走査レンズがより良好な走査線曲がり補正を行うことができ、走査線曲がりをより確実に最少にすることができる。よって、より走査線曲がりの小さい即ちより色ずれの小さい光走査装置とすることができるため，従来以上に高画質なデジタル複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置を実現することができる。
【００４０】
請求項６に記載の本発明は、特殊チルト偏芯面の基準面上における偏芯量が略零であるので、第１走査レンズの形状の簡素化を図りながらも、より良好な走査線曲がり補正を行うことができ、走査線曲がりをより確実に最少にすることができる。よって、より走査線曲がりの小さい即ちより色ずれの小さい光走査装置とすることができるため，従来以上に高画質なデジタル複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置を実現することができる。
【００４１】
請求項７に記載の本発明は、第１走査レンズの入射面と出射面とのうち一方が副走査方向の断面形状が主走査方向の位置に応じて曲率の変化する円弧でかつ該円弧の頂点を含んで形成される母線が副走査方向に湾曲した母線湾曲面であるので、第１走査レンズがより良好な走査線曲がり補正を行うことができ、走査線曲がりをより確実に最少にすることができる。よって、より走査線曲がりの小さい即ちより色ずれの小さい光走査装置とすることができるため，従来以上に高画質なデジタル複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置を実現することができる。
【００４２】
請求項８に記載の本発明は、偏向器に入射する光ビームが偏向器の法線に対して副走査方向に角度を有して入射するように光源部が設けられているので、光源部から複数の光ビームを一つの偏向器に確実に入射することができ、光走査装置を備えた画像形成装置のカラー化を容易に図ることができる。
【００４３】
請求項９に記載の本発明は、偏向器が振動ミラーであるので、ポリゴンミラーを用いる場合よりも当該偏向器の小型化を図ることができ、偏向器が光ビームを偏向する際に生じる騒音を抑制できるとともに、省電力化を図ることができる。
【００４４】
請求項１０に記載の本発明は、光源部が複数の光ビームを出射するので、カラー化を容易としながらも、一つの光源部が複数の光ビームを出射することで小型化を図ることができる。
【００４５】
請求項１１に記載の本発明は、請求項１乃至請求項１０のうちいずれかに記載された光走査装置を備えているので、走査線曲がりを最少にでき、従来例と同等以上に高性能でありながら、より高画質な光走査装置を電子写真書込手段として使用した高画質な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の第１の実施形態を、図１ないし図１４に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置の構成を正面からみた説明図である。図２は、図１に示された画像形成装置のレーザ書き込みユニットと感光体ドラムなどの要部を示す斜視図である。
【００４７】
画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像則ちカラー画像を、一枚の転写材としての記録紙７（図１に示す）に形成する。画像形成装置１は、所謂、タンデム型フルカラーレーザプリンタである。なお、イエロー、マゼンダ、シアン、黒の各色に対応するユニットなどを、以下、符号の末尾に各々Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付けて示す。画像形成装置１は、図１に示すように、装置本体２と、給紙ユニット３と、レジストローラ対１０と、転写ユニット４と、定着ユニット５と、光走査装置としてのレーザ書き込みユニット２２と、複数のプロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、排紙部１６と、を少なくとも備えている。
【００４８】
装置本体２は、例えば、箱状に形成され、フロア上などに設置される。装置本体２は、給紙ユニット３と、レジストローラ対１０と、転写ユニット４と、定着ユニット５と、レーザ書き込みユニット２２と、複数のプロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋを収容している。
【００４９】
給紙ユニット３は、装置本体２の下部に複数設けられている。給紙ユニット３は、前述した記録紙７を重ねて収容するとともに装置本体２に出し入れ自在な給紙カセット２３と、給紙コロ２４とを備えている。給紙コロ２４は、給紙カセット２３内の一番上の記録紙７に押し当てられている。給紙コロ２４は、前述した一番上の記録紙７を、レジストローラ対１０の一対のローラ１０ａ，１０ｂ間に送り出す。
【００５０】
レジストローラ対１０は、給紙ユニット３から転写ユニット４に搬送される記録紙７の搬送経路に設けられており、一対のローラ１０ａ，１０ｂを備えている。レジストローラ対１０は、一対のローラ１０ａ，１０ｂ間に記録紙７を挟み込み、該挟み込んだ記録紙７を、トナー像を重ね合わせ得るタイミング（副走査方向（図１中の左右方向）の記録開始のタイミング）に合わせて、転写ユニット４とプロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋとの間に送り出す。
【００５１】
転写ユニット４は、給紙ユニット３の上方に設けられている。転写ユニット４は、複数のローラ２７と、転写ベルト２９を備えている。ローラ２７は、それぞれ、装置本体２に回転自在に設けられており、少なくとも一つが駆動源としてのモータなどによって回転駆動される。転写ベルト２９は、無端環状に形成されており、前述した複数のローラ２７に掛け渡されている。転写ベルト２９は、前述した複数のローラ２７に掛け渡されることで、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの下方でかつ近傍に位置付けられている。転写ベルト２９は、モータなどによって少なくとも一つのローラ２７が回転駆動されることで、前述した複数のローラ２７の回りを循環（無端走行）する。
【００５２】
転写ユニット４は、転写ベルト２９が給紙ユニット３から送り出された記録紙７を各プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの感光体ドラム８の外表面に押し付けて、感光体ドラム８上のトナー像を記録紙７に転写する。転写ユニット４は、トナー像を転写した記録紙７を定着ユニット５に向けて送り出す。
【００５３】
定着ユニット５は、互いの間に記録紙７を挟む一対のローラ５ａ，５ｂを備えている。定着ユニット５は、一対のローラ５ａ，５ｂ間に転写ユニット４から送り出されてきた記録紙７を押圧加熱することで、感光体ドラム８から記録紙７上に転写されたトナー像を、該記録紙７に定着させる。
【００５４】
レーザ書き込みユニット２２は、装置本体２の上部即ち給紙ユニット３と転写ユニット４の上方に配置されている。レーザ書き込みユニット２２は、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの後述の帯電チャージャ９により一様に帯電された感光体ドラム８の外表面にレーザ光を照射して、静電潜像を形成する。レーザ書き込みユニット２２は、後述する振動ミラー８５の１周期の往復走査により、感光体ドラム８の外表面に２ライン毎の画像記録を行う（静電潜像を形成する）。なお、このレーザ書き込みユニット２２の詳細な構成は、後ほど説明する。
【００５５】
プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、それぞれ、転写ユニット４と、レーザ書き込みユニット２２との間に設けられている。プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、装置本体２に着脱自在である。プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、記録紙７の搬送方向（図１中の左右方向）に沿って、互いに並設されている。
【００５６】
プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、図１に示すように、カートリッジケース１１と、帯電装置としての帯電チャージャ９と、感光体（像担持体ともいう）としての感光体ドラム８と、クリーニング装置としてのクリーニングケース１２と、現像装置１３などを備えている。このため、画像形成装置１は、帯電チャージャ９と、感光体ドラム８と、クリーニングケース１２と、現像装置１３と、を少なくとも備えている。
【００５７】
カートリッジケース１１は、装置本体２に着脱自在で、かつ帯電チャージャ９と、感光体ドラム８と、クリーニングケース１２と、現像装置１３と、を収容している。帯電チャージャ９は、感光体ドラム８の外表面を一様に帯電する。感光体ドラム８は、現像装置１３の後述する現像ローラ１５と間隔をあけて配されている。感光体ドラム８は、軸芯を中心として回転自在な円柱状又は円筒状に形成されている。
【００５８】
感光体ドラム８は、それぞれ、対応するレーザ書き込みユニット２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋにより、外表面上に静電潜像が形成される。感光体ドラム８は、外表面上に形成されかつ担持する静電潜像にトナーが吸着して現像し、こうして得られたトナー像を転写ベルト２９との間に位置付けられた記録紙７に転写する。なお、感光体ドラム８の外表面は、特許請求の範囲に記載された被走査面をなしている。クリーニングケース１２は、記録紙７にトナー像を転写した後に、感光体ドラム８の外表面に残留した転写残トナーを除去する。
【００５９】
現像装置１３は、トナーカートリッジ１７と、現像剤担持体としての現像ローラ１５とを少なくとも備えている。
【００６０】
トナーカートリッジ１７は、所望の色のトナーを収容して、当該トナーを現像ローラ１５の外表面に供給する。
【００６１】
現像ローラ１５は、感光体ドラム８と平行でかつ近接して配置されている。現像ローラ１５と感光体ドラム８との間の空間は、トナーを感光体ドラム８に吸着させて、静電潜像を現像してトナー像を得る現像領域をなしている。
【００６２】
現像装置１３は、トナーカートリッジ１７内のトナーなどを十分に攪拌し、この攪拌したトナーを現像ローラの外表面に吸着する。そして、現像装置１３は、現像ローラ１５が回転して、トナーを感光体ドラム８に吸着させる。こうして、現像装置１３は、トナーを現像ローラ１５に担持し、現像領域に搬送して、感光体ドラム８上の静電潜像を現像して、トナー像を形成する。
【００６３】
排紙部１６は、装置本体２の上面に設けられた排紙トレー１８と、一対の排紙ローラ１９とを備えている。排紙ローラ１９は、互いの間に、定着ユニット５の一対のローラ５ａ，５ｂ間に挟まれてトナー像が定着された記録紙７が供給される。排紙ローラ１９は、トナー像が定着された記録紙７を排紙トレー１８上に排出する。
【００６４】
前述した構成の画像形成装置１は、以下に示すように、フルカラーモード時に記録紙７にカラー画像を形成する。まず、画像形成装置１は、感光体ドラム８を回転して、この感光体ドラム８の外表面を一様に帯電チャージャ９により帯電する。感光体ドラム８の外表面にレーザ書き込みユニット２２が各色の画像信号に基づき対応する光ビーム５９，６０，６１，６２の光走査で、各感光体ドラム８の外表面に各色信号に対応した静電潜像を形成する。そして、これらの静電潜像が現像領域に位置付けられて、各々の対応する現像装置１３の現像ローラ１５の外表面に吸着したトナーが吸着して、現像されて感光体ドラム８の外表面上でトナー像となる。
【００６５】
そして、画像形成装置１は、給紙ユニット３の給紙コロ２４などにより搬送されてきた記録紙７が、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの感光体ドラム８と転写ユニット４の転写ベルト２９との間に順に位置して、各プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの感光体ドラム８の外表面上に形成されたトナー像を順次記録紙７に転写して、これらのトナー像を記録紙７上に重ね合わせて、記録紙７上にフルカラー画像を形成する。画像形成装置１は、定着ユニット５で、記録紙７にフルカラー像を定着して、この記録紙７を排紙部１６の排紙トレー１８上に排出する。こうして、画像形成装置１は、記録紙７にカラー画像を形成する。
【００６６】
以下、レーザ書き込みユニット２２（以下、単にユニットと記す）を詳細に説明する。各感光体ドラム８を走査するユニット２２は、図２及び図３に示すように、一体的に構成され、記録紙７の移動方向（図３中の矢印で示す）Ｋに沿って、等間隔で配列された４つの感光体ドラム８（以下、符号８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋで示す）に対し、各々に対応した後述する半導体レーザ５１，５２からの光ビーム５９，６０，６１，６２を、振動ミラー８５での偏向後に再度分離して、導くことで同時に静電潜像を形成する。なお、以下、図面において、感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの軸芯と平行な方向を矢印Ｙで示し、主走査方向とよび、後述する振動ミラー８５で変更される光ビーム５９，６０，６１，６２の光軸と平行な方向を矢印Ｘで示し、光軸方向とよび、主走査方向Ｙと光軸方向Ｘとの双方に対し直交する方向を矢印Ｚで示し、副走査方向とよぶ。
【００６７】
ユニット２２は、図２及び図３に示すように、図示しないユニット本体と、光源装置３１と、結像光学系３２と、を備えている。ユニット本体は、枠状に形成されて、装置本体２に取り付けられる。
【００６８】
光源装置３１は、図２に示すように、図示しないハウジングと、光源部３６と、入射ミラー３７と、線像形成レンズとしてのシリンドリカルレンズ３８と、偏向器３９と、を備えている。ハウジングは、各々合成樹脂で形成されて、扁平な箱状に形成されている。
【００６９】
光源部３６は、図２に示すように、光源ユニット４８，４９を一対備えている。光源ユニット４８，４９は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、それぞれ、プリント基板５０と、一対の半導体レーザ５１，５２と、ホルダ部材５３と、一対のカップリングレンズ５４，５５と、調節ネジ５６と、プリント基板５０に実装された駆動回路と、を備えている。プリント基板５０は、絶縁性の基板と、該基板の外表面に形成された配線パターンなどを備えている。
【００７０】
半導体レーザ５１，５２は、それぞれが特許請求の範囲に記載された発光源をなしており、副走査方向Ｚに沿って、互いに間隔をあけて配置されているとともに、それぞれがプリント基板５０に実装されている。半導体レーザ５１，５２は、それぞれ、前述した感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋと１対１で対応している。即ち、各光源ユニット４８，４９は、２つのプロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ分の発光源としての半導体レーザ５１，５２を備えている。半導体レーザ５１，５２は、対応した感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋに向かって光ビーム５９，６０，６１，６２を発する。
【００７１】
各光源ユニット４８，４９は、二つの半導体レーザ５１，５２からの光ビーム５９，６０，６１，６２同士のなす角度が、２．５度となり、かつ後述する振動ミラー８５の偏向面９５の近傍又は該偏向面９５上で交差するように、これら二つの半導体レーザ５１，５２を配置している。
【００７２】
図示例では、一方の光源ユニット４８は、該光源ユニット４８の図示しない射出軸に対して、下方の半導体レーザ５２からの光ビーム６０が平行となり、上方の半導体レーザ５１からの光ビーム５９が２．５度傾くように、射出軸が主走査方向Ｙに対して下向きに１．２５度傾くように配置されている。他方の光源ユニット４９は、該光源ユニット４９の図示しない射出軸に対して、上方の半導体レーザ５１からの光ビーム６１が平行となり、下方の半導体レーザ５２からの光ビーム６２が２．５度傾くように、射出軸が主走査方向に対して上向きに１．２５度傾くように配置されている。こうして、各光源ユニット４８，４９の射出軸即ち各半導体レーザ５１，５２からの光ビーム５９，６０，６１，６２が、振動ミラー８５の偏向面９５の近傍で交差するように、光源ユニット４８，４９が副走査方向Ｚに互いに高さを異ならせて配置されている。
【００７３】
また、各光源ユニット４８，４９の射出軸即ち各半導体レーザ５１，５２からの光ビーム５９，６０，６１，６２が、振動ミラー８５の偏向面９５上で交差するように、光源ユニット４８，４９が副走査方向Ｚに互いに高さを異ならせて配置されるのが望ましい。
【００７４】
ホルダ部材５３は、厚手の平板状のホルダ本体６３と、一対の支柱６４と、二つのレーザ用位置決め孔６５と、二つの突起部６６と、一つの突起部６７と、二つの取付座面６８と、調節用ねじ孔６９と、を備えている。ホルダ本体６３には、副走査方向Ｚの両端から該副走査方向Ｚに向かって突出した支軸７０が設けられている。
【００７５】
支柱６４は、ホルダ本体６３の外縁部に設けられており、該ホルダ本体６３からプリント基板５０に向かって立設している。支柱６４は、プリント基板５０上に重ねられて、該プリント基板５０を貫通したねじがねじ込まれることで、ホルダ部材５３をプリント基板５０に固定する。
【００７６】
二つのレーザ用位置決め孔６５は、ホルダ本体６３を貫通しており、副走査方向Ｚに沿って互いに間隔をあけて配置されている。レーザ用位置決め孔６５は、内側に半導体レーザ５１，５２が侵入することで、当該半導体レーザ５１，５２を位置決めする。
【００７７】
突起部６６は、ホルダ本体６３からプリント基板５０から離れる方向即ち偏向器３９に向かって凸に形成されている。二つの突起部６６は、互いの間に二つのレーザ用位置決め孔６５を位置付けている。突起部６６の外縁は、前述した嵌合孔４５の内縁に沿って形成されている。突起部６６は、嵌合孔４５内に嵌合して、光源ユニット４８，４９をハウジングに対して位置決めする。
【００７８】
一つの突起部６７は、ホルダ本体６３からプリント基板５０から離れる方向即ち偏向器３９に向かって凸に形成されている。突起部６７は、二つのレーザ用位置決め孔６５間でかつ二つの突起部６６間に配置されている。突起部６７には、レーザ用位置決め孔６５の内面と面一に形成された断面Ｕ字状の溝７１が形成されている。
【００７９】
二つの取付座面６８は、平板状に形成されかつ支軸７０に連なっている。取付座面６８は、その表面が、ホルダ本体６３の外表面と略面一となっている。調節用ねじ孔６９は、ホルダ本体６３の主走査方向Ｙの一端部に設けられ、かつホルダ本体６３を貫通している。
【００８０】
一対のカップリングレンズ５４，５５は、その光軸が半導体レーザ５１，５２の光軸と一致しかつ、射出する光ビーム５９，６０，６１，６２が平行光となるように半導体レーザ５１，５２との光軸方向Ｘの位置が調整されて、突起部６７の溝７１の内面との間にＵＶ接着剤が充填されて、突起部６７即ちホルダ本体６３に固定される。このため、勿論、半導体レーザ５１，５２からの光ビーム５９，６０，６１，６２の光軸同士が、２．５度傾くように、カップリングレンズ５４，５５は、互いに光軸を傾かせて、配置されている。
【００８１】
調節ネジ５６は、調節用ねじ孔６９内にねじ込まれる。調節ネジ５６は、調節用ねじ孔６９内へのねじ込み量を適宜調整されることで、ホルダ本体６３からハウジングへの突出量が適宜変更される。駆動回路は、半導体レーザ５１，５２を駆動する。
【００８２】
尚、半導体レーザ５１，５２の出力は、一般に、背面光を同一パッケージ内に装着される光量モニタ用のセンサによって一走査毎に画像領域にかかる前に検出され、1ライン記録中は一定値を保持するように発光源に印加する電流量を制御する。
【００８３】
前述した構成の光源ユニット４８，４９は、ハウジングに設けられた嵌合孔内に突起部６６が挿入されて、回転方向を位置決めして、圧入固定される。そして、光源ユニット４８，４９は、ハウジングを貫通したねじが取付座面６８にねじ込まれて、ハウジングにネジ固定される。このとき、他方の光源ユニット４９は、一方の光源ユニット４８よりも副走査方向Ｚに低い位置に配置される。
【００８４】
このとき、調節ネジ５６のホルダ本体６３からの突出量を適宜変更しておく。すると、調節ネジ５６がハウジングの側板に当接して、その突出量に応じて、ホルダ部材５３は、支軸７０を回転軸として弾性変形させて矢印方向(α方向)の傾きが調節される。こうして、振動ミラー８５の偏向面９５に入射する光ビーム５９，６０，６１，６２の主走査位置を変更可能としている。
【００８５】
前述した構成の光源装置３１は、光源ユニット４８，４９の合計四つの半導体レーザ５１，５２からの各光ビーム５９，６０，６１，６２を、同一の後述する偏向器３９の同一の偏向面９５に副走査方向Ｘに射入射させる。このように、光源部３６は、光ビーム５９，６０，６１，６２を発する半導体レーザ５１，５２を複数有したマルチビーム光源となっている。即ち、偏向器３９に入射する光ビーム５９，６０，６１，６２が、偏向器３９の法線に対して、副走査方向Ｘに角度を有して入射するように、光源装置３１の光源部３６の各光源ユニット４８，４９が設けられている。光ビーム５９，６０，６１，６２のうち二つが後述する基準面Ｄに対して、副走査方向Ｘの一方側（図中上側であり、以下領域Ａと呼ぶ）より入射している。残りの二つが後述する基準面Ｄに対して、副走査方向Ｘの他方側（図中下側であり、以下領域Ｂと呼ぶ）より入射している。
【００８６】
こうして、各光ビーム５９，６０，６１，６２は、基準面Ｄの副走査方向Ｘの両側から偏向器３９の偏向面９５に入射する。全ての光ビーム５９，６０，６１，６２は、偏向器３９の偏向面９５で偏向された後、共通の後述する第２走査レンズ１１６を透過した後、後述の折返しミラー１１８によって副走査方向Ｘに分離されて、対応する被走査面としての感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの外表面に導かれる。なお、本実施形態では、第２走査レンズ１１６と第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋとを備えて、所謂走査レンズを二枚構成としている。さらに、本実施形態では、対応する被走査面に導かれる光ビーム５９，６０，６１，６２毎に、それぞれ、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋが設けられている。
【００８７】
入射ミラー３７は、ハウジング内に収容されている。入射ミラー３７には、光源ユニット４８，４９の各半導体レーザ５１，５２からの四つの光ビーム５９，６０，６１，６２が入射して、当該四つの光ビーム５９，６０，６１，６２を出射する。入射ミラー３７は、各半導体レーザ５１，５２からの四つの光ビーム５９，６０，６１，６２が上下一列に並び（副走査方向Ｚに沿って並び）かつ副走査方向Ｚに間隔をあける状態で、当該四つの光ビーム５９，６０，６１，６２を出射する。
【００８８】
シリンドリカルレンズ３８は、ハウジング内に収容されている。シリンドリカルレンズ３８は、副走査方向に向きを偏向自在に設けられている。シリンドリカルレンズ３８は、入射ミラー３７から出射された四つの光ビーム５９，６０，６１，６２が入射して、当該四つの光ビーム５９，６０，６１，６２を偏向器３９の振動ミラー８５の偏向面９５に向かって出射する。シリンドリカルレンズ３８は、振動ミラー８５の偏向面９５上で副走査方向Ｚに複数の光ビーム５９，６０，６１，６２を収束する。
【００８９】
偏向器３９は、図６に示すように、図示しない回路基板と、支持部材と、振動ミラー８５と、回路基板に実装された駆動回路と、を備えている。本実施形態では、振動ミラー８５の回転トルクの発生方法として電磁駆動方式の例を説明する。
【００９０】
回路基板は、絶縁性の基板と、該基板の表面に形成された配線パターンとを備えている。尚、回路基板には、振動ミラー８５の駆動回路を構成する制御ICや水晶発振子と、コネクタなどが実装され、当該コネクタを介して電源からの電力および制御信号が入出力される。
【００９１】
支持部材は、合成樹脂で成形されており。回路基板から立設している。支持部材は、振動ミラー８５を位置決めして保持する。
【００９２】
振動ミラー８５は、図５（ａ）に示すように、偏向面９５がねじり梁９７で軸支されており、後述するように、Si基板からエッチングにより外形を貫通して作製し、実装基板９０に装着されて得られる。本実施形態では、一対のSi基板を背合わせで、貼り合わせられて一体となったモジュールを示している。
【００９３】
こうして得られた振動ミラー８５は、実装基板９０の一辺を上記したエッジコネクタ部８９に挿入し、かつ押え爪８８によって外縁が係止されて、実装基板９０の両側面を位置決め部８７に沿わせて、支持部材８４に支えられる。こうすることで、電気的な配線が同時になされ、各々の振動ミラー８５が個別に交換できるようにしている。
【００９４】
振動ミラー８５は、図５及び図６に示すように、実装基板９０と、ミラー部９１とを備えている。実装基板９０上には、ミラー部９１を装着する枠状の台座９２と、ミラー部９１を囲うように形成されたヨーク９３が設けられている。上記ヨーク９３には、一対の永久磁石９４が取り付けられている。これら一対の永久磁石９４は、S極とN極とが、ねじり梁９７の長手方向に対して直交する方向に沿って、互いに相対している。一対の永久磁石９４は、ねじり梁９７の長手方向に対して直交する方向に磁界を発生する。
【００９５】
ミラー部９１は、表面に偏向面９５を形成して振動子をなす可動部９６と、一端が可動部９６の副走査方向Ｚの両端に連なりかつ該副走査方向Ｚの両端から該副走査方向Ｚに沿って立設した回転軸をなすねじり梁９７と、内縁がねじり梁９７の他端に連なった支持部をなす枠状のフレーム９８（枠体に相当）とを備え、少なくとも一枚のSi基板をエッチングにより切り抜いて形成される。本実施形態では、ミラー部９１は、SOI基板と呼ばれる厚みが60μmと140μmの2枚の基板１０５，１０６が酸化膜を挟んであらかじめ接合されたウエハを用いて得られる。
【００９６】
可動部９６は、平面コイル９９（図５（ｂ）に示す）が形成される振動板１００と、振動板１００の主走査方向Ｙの両端から立設した補強梁１０１と、振動板１００に積層されて前述した偏向面９５が形成される可動ミラー１０２とを備えている。ねじり梁９７は、ねじられるようになっており、ねじられることで、可動部９６即ち偏向面９５を回動自在とする。フレーム９８は、一対のフレーム１０３，１０４が積層されて構成されている。こうして、振動ミラー８５は、枠体としてのフレーム９８と、該フレーム９８の内縁に一端が連なったねじり梁９７と、ねじり梁９７の他端に連なりかつ光源部３６からの光ビーム５９，６０，６１，６２を偏向可能であるとともにねじり梁９７がねじられることで当該ねじり梁９７を中心として回動自在な偏向面９５と、を有している。そして、振動ミラー８５は、ねじり梁９７がねじられて当該ねじり梁９７を中心として偏向面９５が回動することで光源部３６からの光ビーム５９，６０，６１，６２を偏向面９５で偏向して被走査面上に主走査方向Ｙに往復走査させる。
【００９７】
前述したミラー部９１は、まず、厚みが140μmの基板(第2の基板)１０５の表面側からプラズマエッチングによるドライプロセスによって、ねじり梁９７、平面コイル９９が形成される振動板１００、可動部９６の骨格をなす補強梁１０１と、フレーム１０３とを残したそれ以外の部分を酸化膜まで貫通させる。次に、厚みが60μm基板(第１の基板)１０６の表面側からKOHなどの異方性エッチングによって、可動ミラー１０２と、フレーム１０４とを残したそれ以外の部分を酸化膜まで貫通し、最後に、可動部９６の周囲の酸化膜を除去して分離しミラー部９１を形成する。
【００９８】
ここで、ねじり梁９７、補強梁１０１の幅は40〜60μmとした。上記したように可動部９６の慣性モーメントIは、当該可動部９６即ち偏向面９５の振れ角を大きくとるには小さい方が望ましく、反面、慣性力によって偏向面９５が変形してしまうため、本実施形態では、可動部９６を肉抜きした構造としている。
【００９９】
さらに、可動ミラー１０２の表面を含んだ厚みが60μmの基板１０６の表面にアルミニウム薄膜を蒸着して偏向面９５を形成し、厚みが140μmの基板１０５の表面には銅薄膜で平面パターン９９と、ねじり梁９７を介して配線された端子１０７、および、トリミング用のパッチ１０８を形成する。当然、振動板１００側に薄膜状の永久磁石を設け、フレーム１０４側に平面コイル９９を形成する構成とすることもできる。
【０１００】
ミラー部９１は、偏向面９５を表に向けた状態で、台座９２に装着される。ミラー部９１は、各端子１０７間に電流を流すことにより平面コイル９９のねじり梁９７に平行な各辺にローレンツ力が生じ、ねじり梁９７をねじって、可動部９６即ち偏向面９５を回転する回転トルクを発生し、電流を切るとねじり梁９７の弾性復元力により、可動部９６がフレーム９８と面一となる位置に復帰する。
【０１０１】
従って、平面コイル９９に流れる電流の方向を交互に切り換えることによって、可動ミラー１０２を往復振動させることができる。また、ミラー部９１の偏向面９５の法線は、光ビーム５９，６０，６１，６２の光軸と同一平面上に位置するように、偏向器３９即ち振動ミラー８５と光源部３６の各光源ユニット４８，４９の半導体レーザ５１，５２とが配置されている。
【０１０２】
駆動回路は、ミラー部９１の裏側に形成した平面コイル９９に交互に電流の流れる方向が切り換わるように、交流電圧、またはパルス波状電圧を印加して、可動部９６の振れ角θが一定となるように平面コイル９９に流す電流のゲインを調節する。
【０１０３】
前述した偏向器３９は、ハウジング内に収容されて、シリンドリカルレンズ３８から複数の光ビーム５９，６０，６１，６２が偏向面９５に導かれる。そして、偏向器３９は、偏向面９５上に収束された光ビーム５９，６０，６１，６２を偏向して、結像光学系３２の後述する第２走査レンズ１１６に向かって出射する。このとき、偏向面９５によって、偏向された後の光ビーム５９，６０，６１，６２は、互いに分離するように間隔を拡げつつ第２走査レンズ１１６に入射する。偏向器３９は、ハウジング内に収容されて、外気から遮断されることで、外気の対流による振幅の変化が防止される。
【０１０４】
前述した光源装置３１は、各光源ユニット４８，４９の半導体レーザ５１，５２からの光ビーム５９，６０，６１，６２を第２走査レンズ１１６に向かって出射する。光源装置３１は、ユニット本体に取り付けられて、装置本体に取り付けられる。
【０１０５】
結像光学系３２は、図２及び図３に示すように、一つの第２走査レンズ１１６と、四つの第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋと、複数の折返しミラー１１８と、を備えている。第２走査レンズ１１６は、所謂f・arcsinレンズであり、長手方向が感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの長手方向と平行な棒状に形成され、前述したハウジング接着剤などによって固定される。
【０１０６】
第２走査レンズ１１６は、主走査方向Ｙの中央部が光源装置３１から離れる方向に凸に形成されている。第２走査レンズ１１６は、全ての光ビーム５９，６０，６１，６２が通過するとともに、副走査方向Ｚには収束力を有していない。第２走査レンズ１１６は、その基準軸（光軸）が偏向器３９の偏向面９５の法線を含む平面Ｄ内に位置して（平行で）、かつ、偏向面９５の法線を含む平面Ｄの両側から入射してくる光ビーム５９，６０，６１，６２が、当該平面Ｄに対して互いに対称に入射するように配置されている。以下、偏向面９５の法線を含みかつ第２走査レンズ１１６の基準軸を含む平面を基準面Ｄと呼ぶ。
【０１０７】
第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋは、感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋと１対１で対応して設けられている。第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋは、長手方向が、感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの長手方向と平行な棒状に形成されている。第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋは、対応する感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの外表面上を走査する一つの光ビーム５９，６０，６１，６２のみが通過する。
【０１０８】
第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋは、その基準軸が被走査面の像高０で到達する光ビーム５９，６０，６１，６２の主ビームと一致するように、即ち、入射する光ビーム５９，６０，６１，６２の基準面Ｄに対する角度と、その基準軸の基準面Ｄに対する角度とが等しくなるように、入射面側が出射面よりも基準面Ｄに近づくようにチルトした（傾いた）状態に配置されている。前述した第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋは、互いに形状が等しく形成されている。互いに基準面Ｄの反対側を通過する光ビーム５９，６０，６１，６２に対応した第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋは、基準面Ｄに関して対称に配置する。
【０１０９】
前述した第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面は、その基準軸に対して直交する方向に沿って略平坦な後述する特殊トロイダル面に形成されている。第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの出射面は、後述する特殊チルト偏芯面となっている。
【０１１０】
複数の折返しミラー１１８は、長手方向が、感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの長手方向と平行な帯板状に形成されている。折返しミラー１１８は、第２走査レンズ１１６を通過した光ビーム５９，６０，６１，６２を、各第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋを介して感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの外表面に導くように、適宜箇所に配置されている。
【０１１１】
折返しミラー１１８は、基準面Ｄの一方側即ち領域Ａより入射される光ビーム５９，６０のうち外側（基準面Ｄから離れた側）の光ビーム５９に対して２つ設けられ、内側（基準面Ｄ寄り）の光ビーム６０に対して３つ設けられている。基準面Ｄの他方側即ち領域Ｂより入射される光ビーム６１，６２のうち外側（基準面Ｄから離れた側）の光ビーム６２に対して１つ設けられ、内側（基準面Ｄ寄り）の光ビーム６１に対して２つ設けられている。このように、領域Ａ，Ｂの各々において、光ビーム５９，６０，６１，６２毎に対応して設けられる数の差が奇数個（本実施形態では１つ）となっている。こうして、基準面Ｄの副走査方向Ｘの一方側（領域Ａ又は領域Ｂ）の複数の光ビーム５９，６０，６１，６２を感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの外表面に導く折返しミラー１１８が、前記光ビーム５９，６０，６１，６２同士で奇数個異なるように配置されている。なお、図３中の光ビーム５９，６０，６１，６２は、偏向後の光ビーム５９，６０，６１，６２である。このため、入射する光ビーム５９，６０，６１，６２は、偏向前の領域Ａ，Ｂとは反対側から各折返しミラー１１８に入射する。
【０１１２】
前述した第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋ及び折返しミラー１１８は、ユニット本体に取り付けられている。
【０１１３】
前述した第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋのような、例えば、走査光学系を構成する走査レンズ、特に副走査方向Ｘに強い屈折力を持つ走査レンズＥ（図１３に示す入射面の主走査方向Ｙの形状が、偏向面９５の光ビームＦの反射点を中心とする円弧形状でない限り、主走査方向Ｙの位置が異なると、偏向器３９の偏向面９５から走査レンズＥの入射面までの距離は異なる。通常、走査レンズＥを前記形状にすることは、光学性能を維持する上で困難である。
【０１１４】
つまり、図１３に示すように、通常の光ビームＦは、偏向器３９により偏向走査され、各像高にて主走査断面において、走査レンズＥの入射面に対し垂直入射することはなく、主走査方向Ｙにある入射角を持って入射する。
【０１１５】
副走査方向Ｘに角度を持って、光源からの光ビームＦが偏向面９５に入射している（斜入射されているため）ことにより、偏向器３９により偏向された光ビームＦは、像高により偏向器３９の偏向面９５から走査レンズＥの入射面までの距離は異なり、図１３に示すように、走査レンズＥの入射面の副走査方向Ｘの高さが周辺に行くほど中心より高い位置、もしくは低い位置（光ビームＦの副走査方向Ｘにもつ角度の方向により異なる）に入射される。この結果、副走査方向Ｘに屈折力を持つ出射面を通過する際に、副走査方向Ｘに受ける屈折力が異なり走査線曲がりが発生してしまう。通常の水平入射であれば、偏向面９５から走査レンズＥの入射面までの距離が異なっても、光ビームＦは、走査レンズＥに対し水平に進行するため、走査レンズＥ上での副走査方向Ｘの入射位置が異なることはなく、走査線曲がりの発生が生じない。
【０１１６】
さらに、温度変化時の走査線曲がり変動について説明を加える。近年は、コスト面、高画質化のための設計時のレンズ形状の自由度（非球面形状など）から、走査レンズＥの材料としてはプラスチックを用いることが一般的となっているため、温度変化によるレンズ形状変化は、ガラスレンズに比べ大きい。
【０１１７】
前記説明のように、斜入射式の光学系においては、副走査方向Ｘに湾曲した状態で走査レンズＥに光ビームＦが入射する。このため、温度変化により走査レンズＥの曲率半径や肉厚、走査レンズＥに入射する光ビームＦの入射角度、副走査方向Ｘの位置が変化すると、主走査方向Ｙで異なる屈折変化を起こし走査線曲がりが発生する。前記説明同様に、通常の水平入射であれば、偏向面９５から走査レンズＥの入射面までの距離が異なっても、光ビームＦは走査レンズＥに対し水平に進行するため、走査レンズＥ上での副走査方向Ｘの入射位置が光軸とほぼ同じ高さで異なることはなく、走査線曲がりの発生は極めて小さい。つまり、水平入射方式では母線上を光ビームＦが通過するため、温度変化により曲率半径が変化しても、結像位置（デフォーカス方向）は変化するものの、光ビームＦの副走査方向Ｘへの屈折は生じない（もしくは僅かである）ため、走査線曲がり（被走査面上の走査線の副走査方向の位置のずれ）の変化は極めて小さくなる。
【０１１８】
以上の説明のように、大きな走査線曲がりの発生は、斜入射式の光学系特有の課題であり、その発生方向は、偏向面の法線を挟んだ副走査方向Ｘの両側で異なる。つまり、図３中の領域Ａから入射する光ビーム５９，６０と、図２中の領域Ｂから入射する光ビーム６１，６２で発生方向は逆転する。これは、走査レンズＥに入射する走査線の湾曲が、走査レンズＥに入射する光ビームＦの副走査方向Ｘの入射角の方向、つまり斜入射の方向（図中の領域Ａからの入射か領域Ｂからの入射か）によりその方向が逆転するためである。特に副走査方向Ｘに強い屈折力を持つ走査レンズＥへの入射する走査線の湾曲が走査線曲がりを発生させるが、その理由は前述した通りである。
【０１１９】
同様に、温度変化が生じたときにおいても、走査線曲がりの変化は、偏向面９５の法線を挟んだ副走査方向Ｘの両側で互いに逆となる。このように、異なる被走査面で走査線曲がりの方向が逆転した場合、各色を重ね合わせた場合には色ずれとなってしまい、カラー画像の品質が著しく低下してしまう。
【０１２０】
このような色ずれを低減させるために、本実施形態では、入射面を略平坦とし、出射面を特殊チルト偏芯面とすることで、領域Ａの光ビーム５９，６０間の中心を通る仮想的な光ビームＧ１（図３中に一点鎖線で示す）と、領域Ｂの光ビーム６１，６２間の中心を通る仮想的な光ビームＧ２（図３中に一点鎖線で示す）とが入射した際に、感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの外表面上に直線上に結像する（副走査方向Ｘに位置ずれしない）ように、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋを形成している。即ち、基準面Ｄの副走査方向Ｘの同じ側から入射する２つの光ビーム５９，６０，６１，６２間の中心を通る仮想的な光ビームＧ１，Ｇ２を直線上に結像されるように、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋが形成されている。こうして、本実施形態では、偏向面９５の法線を含む平面である基準面Ｄの同じ側から入射する２つの光ビーム５９，６０，６１，６２の走査線曲がりの方向を互いに異なる方向（逆向き）とし、かつ走査線曲がり量をほぼ等しくなるように、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋを形成している。
【０１２１】
また、色ずれの低減のために、偏向面９５の法線を含む平面である基準面Ｄの同じ側から入射する２つの光ビーム５９，６０，６１，６２間の折返しミラー１１８の枚数の差を奇数としている。副走査方向Ｘの折返しミラー１１８により折り返された走査線は副走査方向Ｘに反転するため、前記説明のように適切な枚数の折返しミラー１１８を用いることで、副走査方向Ｘの両側で走査線曲がりの発生方向が異なった場合においても、図８（ａ）乃至図８（ｃ）に示すように、その方向を同一方向に合わせることができる。その結果、カラー機における色重ねにおいて、色ずれの発生を低減する事ができ、良好なカラー画像を達成可能となる。
【０１２２】
走査線曲がりは、斜入射角（偏向面９５に対する光ビームＦの副走査方向Ｘの入射角度）が大きいほど走査レンズＥへ入射する走査線の湾曲が大きくなり、発生量が大きくなる。つまり、本実施形態においては、基準面Ｄ寄りの内側２つの光ビーム６０，６１に対し、基準面Ｄから離れた側の外側２つの光ビーム５９，６２の走査線曲がりの発生量は大きい。また、温度変動時の走査線曲がり発生量も外側の光ビーム５９，６２が内側の光ビーム６０，６１よりも大きい。
【０１２３】
そこで、本実施形態によれば、基準面Ｄの副走査方向Ｘの同じ方向から入射される光ビーム５９，６０，６１，６２の走査線曲がりを互いに異なる方向としている。このため、基準面Ｄに対して副走査方向Ｘの同じ方向から入射される光ビーム５９，６０，６１，６２に対応した折返しミラー１１８の枚数差を奇数とすることで、基準面Ｄに対して副走査方向Ｘの同じ方向から入射される光ビーム５９，６０，６１，６２の被走査面としての感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの外表面における走査線曲がりの発生方向を一致させることができるため、色ずれの発生を小さく抑えることが可能となる。
【０１２４】
特に、本実施形態のように、タンデムカラー式の画像形成装置１に適応させた場合には、前述の通り、基準面Ｄの反対側から入射した光ビーム５９，６０，６１，６２同士ではそれぞれ逆の走査線曲がりが発生するので、外側の光ビーム５９，６２同士、内側の光ビーム６０，６１同士でそれぞれ折返しミラー１１８の枚数差を奇数となるように設定すればよい。
【０１２５】
ここで、基準面Ｄに対して副走査方向Ｘの同じ方向から入射される光ビーム５９，６０，６１，６２の走査線曲がりを互いに異なる方向とする特殊チルト偏芯面について説明する。
【０１２６】
特殊チルト偏芯面は、副走査方向Ｘに曲率を持たずかつ主走査方向Ｙの位置に応じて副走査方向Ｘのチルト角が変化するように形成され、当該第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの基準軸上の偏芯量が零に形成されている。特殊チルト偏芯面は、レンズ高さごとにその傾き量が決定されている。第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面における曲がり量が斜入射する角度の大きさに比例するため、異なる角度で斜入射する光ビーム５９，６０，６１，６２に対して、同一のレンズ面を用いて走査線曲がりを完全に補正することは不可能である。
【０１２７】
よって、実施形態では、例えば、ユニット本体に取り付ける際に、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋを副走査方向に撓ませるなどの調整を前提として、図９（ｃ）及び図９（ｄ）に示すように、二種類の斜入射角のほぼ中間の角度で斜入射した仮想的な光ビームＧ１，Ｇ２に対して最適に走査線曲がりを補正するように、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋを形成することで、図９（ａ）、図９（ｂ）及び図９（ｄ）に示すように、外側の光ビーム５９，６２及び内側の光ビーム６０，６１の双方に同程度かつ互いに逆方向の走査線曲がりを発生させている（実施例では約１５um）。
【０１２８】
この補正は、後ほど具体的に説明する特殊チルト偏芯面を用いることもできるし、副走査方向Ｘの断面形状が円弧でありかつ円弧の頂点を結んだ母線が副走査方向Ｘに湾曲した母線湾曲面を用いることもできる。
【０１２９】
なお、前述した特殊チルト偏芯面を用いても残存する走査線曲がりは十分小さいため、前記調整や折返しミラーの枚数を適切に設定することで色ずれが目立ちにくいレベルに抑えることができる。また、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの基準軸上では光ビーム５９，６０，６１，６２が略一致して通過するために、当該光ビームの主ビームに第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋによる屈折は生じない。よって、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの基準軸上におけるチルト量は零又は略零となっている。
【０１３０】
次に、斜入射による波面収差劣化について、以下説明する。先の説明のように、斜入射の光学系を構成する走査レンズＥの入射面の主走査方向Ｙの形状が、偏向面９５の光ビームＦの反射点を中心とする円弧形状でない限り、主走査方向Ｙの位置が異なると、偏向器３９の偏向面９５から走査レンズＥの入射面までの距離は異なる。通常、走査レンズＥを前記形状にすることは、光学性能を維持する上で困難である。つまり、通常の光ビームＦは、偏向器３９により偏向走査され、各像高にて主走査方向Ｙの断面において、走査レンズＥの入射面に対し垂直入射することはなく、主走査方向Ｙにある入射角を持って入射する。
【０１３１】
偏向器３９により偏向された光ビームＦは、主走査方向Ｙにある幅を持っており、光ビームＦ内で主走査方向Ｙの両端は、偏向器３９の偏向面９５から走査レンズＥの入射面までの距離が互いに異なり、副走査方向Ｘに角度を持っている（斜入射されているため）ことにより、走査レンズＥにねじれた状態で入射することになる。この結果、波面収差が著しく劣化し、ビームスポット径が太る。主走査方向Ｙの入射角は、周辺像高に行くほどきつくなり、光ビームＦのねじれは大きくなり、周辺に行くほど波面収差の劣化によるビームスポット径の太りは大きくなる。
【０１３２】
本実施形態においては、第２走査レンズ１１６の入出射面及び第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面を特殊トロイダル面として、波面収差及び走査線曲がりを補正している。また、走査線曲がりの補正は、出射面を副走査方向Ｘにチルト偏芯させることでも補正可能である。像高間での副走査方向Ｘの走査位置、及び、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補正している。
【０１３３】
しかし、出射面に入射する光束のねじれ（スキュー）による波面収差の劣化量や、回転多面鏡に斜入射する事による像高間での物点の副走査方向Ｘの変化量、偏向面９５から出射面までの距離は、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。
【０１３４】
そこで本実施形態においては、第２走査レンズ１１６の入出射面および第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面を、像高に応じて副走査方向Ｘの曲率が変化する特殊トロイダル面とし、さらに副走査方向Ｘの近軸曲率をゼロかゼロに近い面とすることで、波面収差の補正を実施している。特殊トロイダル面は、後述する式１で定義される（ただし、Ｆ＝０）。
【０１３５】
副走査方向Ｘの近軸曲率をゼロとしているのは、各走査レンズ１１６，１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの基準軸近傍では入射する光ビーム５９，６０，６１，６２のねじれ（スキュー）による波面収差の劣化が少ないためである。ここで、各走査レンズ１１６，１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの基準軸とは、形状を表現する式の原点を結んだ線のことを指す。また、このような平面的な構成とすることで、結像光学系３２は、組み付け時等で偏心しても性能の変動が少ない光学系となっている。さらに好ましくは、前記特殊トロイダル面を副走査方向Ｘに最も屈折力の大きな第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋより偏向器３９側に配設するのがよい。
【０１３６】
波面収差の劣化は、特に副走査方向Ｘに強い屈折力を持つ第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋへの入射時に、光束がねじれることにより大きく発生するため、波面収差の補正のためには、前記副走査方向Ｘに強い屈折力を持つ第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋへの入射高さを補正し、被走査面上で一点に集光するようにする必要がある。特殊トロイダル面で波面収差を補正する場合、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋへの入射高さを高くし、光ビーム５９，６０，６１，６２内の主走査方向の両端についても、周辺に行くほど副走査方向Ｘに強い屈折力を持つ第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋへの副走査方向Ｘの入射高さを高くすることで補正可能となる。
【０１３７】
つまり、最も副走査方向Ｘに強い屈折力を持つ第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋより偏向器３９側の第２走査レンズ１１６に、偏向器３９の偏向面９５の法線に対し副走査方向Ｘに角度を持つ光ビーム５９，６０，６１，６２に対し周辺に向かいより負のパワーが大きくなるように特殊トロイダル面を形成し、副走査方向Ｘに強い屈折力を持つ第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋへの副走査方向Ｘの入射位置を調整することで、波面収差の劣化を補正可能となる。このため、波面収差の補正を行うために用いる特殊トロイダル面は、副走査方向Ｘに最も強い屈折力を持つ第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋより、偏向器３９側の第２走査レンズ１１６などのレンズに設けることが望ましい。
【０１３８】
こうして、偏向器３９に近い第２走査レンズ１１６（少なくとも副走査方向Ｘに強い屈折力を持つ第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋより偏向器３９側の走査レンズ）などの特殊トロイダル面で波面収差補正を行い、被走査面に近い第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋ（副走査方向Ｘに強い屈折力を持つ走査レンズ）の特殊チルト偏芯面で走査線曲がり補正を行うように、それぞれの補正機能を分離することで、光ビーム５９，６０，６１，６２のスポット径の更なる小径化と走査線曲がりの低減を達成可能となる。もちろん、完全に機能分離させなければならないわけではなく、それぞれの特殊面で、波面収差補正の一部、走査線曲がり補正の一部を受け持っても良いことは言うまでもない。
【０１３９】
前記第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの出射面を、副走査方向Ｘの断面形状を曲率を持たない形状とし、かつ、長手方向（主走査方向Ｙ）の位置に応じて短手方向（副走査方向Ｘ）の偏芯角度（チルト量）が異なる特殊チルト偏芯面としている。こうすることで、波面収差や走査線曲がりの補正を実施する。前記特殊チルト偏芯面のチルト量（偏芯角度）とは、光学素子の光学面における短手方向の傾き角を言う。チルト量が０であるときには傾きがない状態、つまり通常のレンズと同じ状態となる。
【０１４０】
前述した特殊チルト偏芯面の形状は、以下の式１によって定められる。ただし、本発明では、以下の式１に限定されるものではなく、同一の面形状を別の式を用いて特定することも可能である。
【０１４１】
光軸を含み、主走査方向Ｙに平行な平断面である「主走査断面」内の近軸曲率半径（主走査方向の曲率）をＲYとし、光軸から主走査方向Ｙの距離をＹとし、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（副走査方向の曲率）をＲZとする。
【０１４２】
【数１】
2008076527.tif 000003
【０１４３】
なお、(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Ｙに変化することになる（ただし、Ｂ＝０）。
【０１４４】
更に、以下、特殊チルト偏芯面の副走査方向Ｘの形状を曲率を持たない平面形状としている理由について説明する。
【０１４５】
副走査方向Ｘに曲率を付けた場合、副走査方向Ｘの高さ毎に主走査方向Ｙの形状が大きく変化し、温度変動、半導体レーザ５１，５２などの光学素子の組み付け誤差により副走査方向Ｘに光ビーム５９，６０，６１，６２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、フルカラーレーザプリンタにおいては、各色間での光ビーム５９，６０，６１，６２のスポット位置がずれて、色ずれが発生してしまう。そこで、本実施形態のように、特殊チルト偏芯面の副走査方向Ｘ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Ｘの高さ毎に主走査方向Ｙの形状誤差は小さくでき、副走査方向Ｘに光ビーム５９，６０，６１，６２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。
【０１４６】
実際には、特殊チルト偏芯面を用いることで主走査形状は副走査方向Ｘの高さにより変化するが、その量は僅かであり、副走査方向Ｘに曲率を付けた場合に比べ主走査形状の変化を小さくできる。この結果、温度分布発生による光ビーム５９，６０，６１，６２間での倍率変動の差は小さくでき、同期を取ることで書き出し位置と書き終わり位置を各光ビーム５９，６０，６１，６２で一致させたときの中間像高での色ずれを低減できる。
【０１４７】
また、図７（ｂ）に示すように入射する光ビームＦが副走査方向Ｘに位置ずれした場合、特殊チルト偏芯面は屈折力を持たないため光ビームＦの進行方向も位置ずれするのみで、その方向の変化は小さい。副走査方向Ｘに曲率を持つ、つまり屈折力を持つ面では、図７（ａ）のように入射する光ビームＦが副走査方向Ｘにシフトした場合、屈折力が変わることにより光ビームＦの進行方向が変わる。このため、副走査方向Ｘに曲率を持つ、つまり屈折力を持つ面では、各像高でこの進行方向の変化量が異なると、走査線曲がりが大きく発生してしまう。また、光ビームＦのスキューが発生して、波面収差の劣化、ビームスポット径の劣化が生じる。以上の理由から、特殊チルト偏芯面における副走査方向Ｘの形状は、曲率を持たない平面形状としている。
【０１４８】
前述した構成の結像光学系３２は、光源装置３１の振動ミラー８５の偏向面９５から第２走査レンズ１１６に全ての光ビーム５９，６０，６１，６２が入射する。第２走査レンズ１１６を通った各光源ユニット４８，４９からの光ビーム５９，６０，６１，６２のうち、光源ユニット４８の上方の半導体レーザ５１からの光ビーム５９は、折返しミラー１１８で反射され、第１走査レンズ１１７Ｙを介して感光体ドラム８Ｙ上にスポット状に結像し、イエロー色の画像情報に基いた静電潜像を形成する。
【０１４９】
光源ユニット４８の下方の半導体レーザ５２からの光ビーム６０は、折返しミラー１１８で反射され、第１走査レンズ１１７Ｍ、折返しミラー１１８を介して感光体ドラム８Ｍ上にスポット状に結像し、マゼンタ色の画像情報に基いた静電潜像を形成する。
【０１５０】
光源ユニット４９の上方の半導体レーザ５１からの光ビーム６１は、折返しミラー１１８で反射され、第１走査レンズ１１７Ｃ、折返しミラー１１８を介して感光体ドラム８Ｃ上にスポット状に結像し、シアン色の画像情報に基いた静電潜像を形成する。
【０１５１】
光源ユニット４９の下方の半導体レーザ５２からの光ビーム６２は、折返しミラー１１８で反射され、第１走査レンズ１１７Ｋ、折返しミラー１１８を介して感光体ドラム８Ｋ上にスポット状に結像し、ブラック色の画像情報に基いた静電潜像を形成する。
【０１５２】
前述した構成のユニット２２は、光源装置３１の各光源ユニット４８，４９の半導体レーザ５１，５２から放射された発散性の四つの光ビーム５９，６０，６１，６２をカップリングレンズ５４，５５によって、以後の光学系に適した光束形態に変換する。カップリングレンズ５４，５５は、平行光と弱い発散性と弱い収束性とのいずれかの光束形態に変換しても良い。カップリングレンズ５４，５５から出射された光ビーム５９，６０，６１，６２は、シリンドリカルレンズ３８により副走査方向Ｘに収束されて、振動ミラー８５の偏向面９５に入射される。
【０１５３】
これらの光ビーム５９，６０，６１，６２は、振動ミラー８５の偏向面９５に副走査方向Ｘに角度を有して入射する即ち前述した基準面Ｄに対して傾いている。そして、これらの光ビーム５９，６０，６１，６２は、振動ミラー８５の偏向面９５で第２走査レンズ１１６に向かって偏向される。このとき、偏向面９５により偏向された光ビーム５９，６０，６１，６２も、前述した基準面Ｄに対して傾いている。なお、本発明では、偏向器３９の偏向面９５に基準面Ｄに対して傾いて入射する光ビーム５９，６０，６１，６２は、光源ユニット４８，４９、入射ミラー３７などを傾けて配置することで、偏向器３９の偏向面９５に入射させてもよく、入射ミラー３７などの光軸を副走査方向Ｘに位置をずらして、偏向器３９の偏向面９５に入射させても良い。
【０１５４】
偏向面９５により偏向された光ビーム５９，６０，６１，６２は、可動部９６の振動により等角速度で偏向されて、第２走査レンズ１１６および第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋを透過するなどして、感動体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの被走査面としての外表面上にスポット状に結像されて、走査させる。
【０１５５】
本実施形態によれば、特殊トロイダル面の採用により光ビーム５９，６０，６１，６２のねじれを、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの主走査方向Ｙの位置毎にチルト量を最適に与えることで補正可能となる。走査線曲がりについても同様に、特殊トロイダル面により各像高に向かう光ビーム５９，６０，６１，６２の副走査方向Ｘの方向を、第２走査レンズ１１６の主走査方向Ｙの位置毎にチルト量を最適に与えることで補正可能となる。
【０１５６】
またこの時、副走査方向Ｘに角度を持ち入射させる事による波面収差の劣化は、基準軸近傍では第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋに対し光ビーム５９，６０，６１，６２のスキューがほとんど発生しないため非常に小さい。このため、本発明における特殊トロイダル面において、基準軸上における偏心量はゼロとすることができる。従来、レンズもしくはレンズ面をチルト偏芯、もしくはシフト偏芯させ、波面収差の補正や走査線曲がりを補正する場合、中央像高近傍においては、その性能を劣化させ、周辺像高とのバランスを取っていたが、レンズもしくはレンズ面を偏芯させる必要が無く、良好な光学性能の補正が可能となる。
【０１５７】
前記説明の特殊トロイダル面を、異なる被走査面に向かう光ビーム５９，６０，６１，６２ごと、つまり偏向器３９の偏向面９５の法線に対する副走査方向Ｘの角度（斜入射角度）毎に最適に設定することで、全ての光ビーム５９，６０，６１，６２において良好な波面収差補正、及び、走査線曲がり補正が可能となる。この場合、斜入射角度が異なっても、本特殊トロイダル面を用い形状式の係数を変え最適に設計することで対応可能となる。
【０１５８】
更に、偏向器３９の偏向面９５に入射する光ビーム５９，６０，６１，６２を第２走査レンズ１１６に干渉させないように当該第２走査レンズ１１６の基準軸に対して主走査方向Ｙに角度を持って入射させることで、副走査方向Ｘの偏向面９５への入射角度を小さく設定できる。副走査方向Ｘの斜入射させる角度が大きいと、前記光学性能の劣化が大きくなるため、良好な補正は困難になってしまう。このため、偏向器３９の偏向面９５に入射する光ビーム５９，６０，６１，６２を主走査方向Ｙに角度を持って入射させることが望ましい。
【０１５９】
本実施形態によれば、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋが基準面Ｄの一方側（領域Ａ又は領域Ｂ）の複数の光ビーム５９，６０，６１，６２間を通る仮想的な光ビームＧ１，Ｇ２を直線上に結像するように形成されているので、これら複数の光ビーム５９，６０，６１，６２を結像させる時の走査線曲がりを最少にすることができる。そのために、色ずれを最少のものとすることができ、一方、前述した複数の光ビーム５９，６０，６１，６２を結像する第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの共通化を図ることができるので、部品の品番（種類）を抑制でき、ユニット２２の低コスト化を図ることができる。よって、低コストでありながら、従来例と同等以上に高画質のユニット２２を提供することができ，従来以上に高画質なデジタル複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置１を実現することができる。
【０１６０】
基準面Ｄの副走査方向Ｘの一方側（領域Ａ又は領域Ｂ）の複数の光ビーム５９，６０，６１，６２を前記被走査面に導く折返しミラー１１８が、光ビーム５９，６０，６１，６２同士で互いに奇数個異なるので、これら複数の光ビーム５９，６０，６１，６２の被走査面上での走査方向が同一方向に曲がることとなり、色ずれをより確実に抑制できる。さらに、折返しミラー１１８を適宜配置できるので、折返しミラー１１８や第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの配置の自由度を高めることができる。よって、従来例と同等以上に高画質でかつレイアウトの自由度の高いユニット２２を提供することができる。
【０１６１】
第２走査レンズ１１６を全ての光ビーム５９，６０，６１，６２で共通に用いるので、部品点数を削減でき、低コストなユニット２２を提供することができるため，従来以上に低コストなデジタル複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置１を実現することができる。
【０１６２】
第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋが基準面Ｄの一方側（領域Ａ又は領域Ｂ）の複数の光ビーム５９，６０，６１，６２間の中心を通る仮想的な光ビームＧ１，Ｇ２を直線上に結像するように形成されているので、これら複数の光ビーム５９，６０，６１，６２を結像させる時の走査線曲がりを確実に最少にすることができる。よって、より色ずれの小さいユニット２２を提供することができるため，従来以上に高画質なデジタル複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置１を実現することができる。
【０１６３】
第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面と出射面とのうちの出射面が特殊チルト偏芯面であるので、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋがより良好な走査線曲がり補正を行うことができ、走査線曲がりをより確実に最少にすることができる。特殊チルト偏芯面の基準軸における偏芯量が略零であるので、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの形状の簡素化を図りながらも、より良好な走査線曲がり補正を行うことができ、走査線曲がりをより確実に最少にすることができる。
【０１６４】
偏向器３９に入射する光ビーム５９，６０，６１，６２が偏向器３９の法線に対して副走査方向Ｘに角度を有して入射するように光源部３６が設けられているので、光源部３６から複数の光ビーム５９，６０，６１，６２を一つの偏向器３９に確実に入射することができ、ユニット２２を備えた画像形成装置１のカラー化を容易に図ることができる。
【０１６５】
偏向器３９が振動ミラー８５を備えているので、ポリゴンミラーを用いる場合よりも当該偏向器３９の小型化を図ることができ、偏向器３９が光ビーム５９，６０，６１，６２を偏向する際に生じる騒音を抑制できるとともに、省電力化を図ることができる。
【０１６６】
光源部３６が複数の光ビーム５９，６０，６１，６２を出射するので、カラー化を容易としながらも、一つの光源部３６が複数の光ビーム５９，６０，６１，６２を出射することで小型化を図ることができる。
【０１６７】
また、画像形成装置１は、前述したユニット２２を備えているので、走査線曲がりを最少にでき、従来例と同等以上に高性能でありながら，より高画質化を図ることができる。
【０１６８】
一方、斜入射を用いない片側走査方式として、図１４（ａ）に示す全ての光ビーム５９，６０，６１，６２が偏向器３９の偏向面９５の法線に対し水平であった従来の光源装置Ｈは、良好な光学性能が得やすい反面、互いに異なる被走査面に導かれる光ビーム５９，６０，６１，６２間隔を、光ビーム５９，６０，６１，６２ごとに分離するのに必要な間隔（図中△ｄ）とするために、通常３mmから５mmの間隔を持つことが必要である。そのため、偏向器３９（ポリゴンミラー）の高さ（副走査方向Ｘの高さ）が高くなり、当該偏向器３９の空気との接触面積が増大して、風損の影響による消費電力アップ、騒音の増大、コストアップなどの問題が生じていた。特に、光走査装置の構成部品で偏向手段の占めるコスト比率は高く、コスト面での課題が大きかった。
【０１６９】
その点、前述した本実施形態にかかる光走査装置としてのユニット２２の光源装置３１（図１４（ｂ）に示す）によれば、偏向器３９の偏向面９５で反射される、複数の半導体レーザ５１，５２からの光ビーム５９，６０，６１，６２は、偏向器３９の偏向面９５の法線に対し角度を持つ（副走査方向Ｘに角度を持つ）ように入射されることで、偏向器３９の高さを大幅に低減することが可能となり、偏向器３９の偏向面９５の副走査方向Ｘの厚みを低減でき、当該偏向面９５の慣性を小さくでき、起動時間を短くできる（画像の高速形成が可能となる）。
【０１７０】
次に、本発明の第２の実施形態にかかる光走査装置としてのユニット２２を、図１１を参照して説明する。なお、本実施形態では、第２走査レンズ１１６の入射面と出射面との双方が前述した特殊トロイダル面に形成され、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの出射面が当該第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの基準軸に対して直交する方向に沿って平坦に形成されている。第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面が母線湾曲面に形成されている。
【０１７１】
母線湾曲面とは、副走査方向Ｙの断面形状が円弧であり、かつ円弧の頂点を結んだ母線が副走査方向Ｘに湾曲している。また、本実施形態においても、前述した仮想的な光ビームＧ１，Ｇ２を直線上に結像するように、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋが形成されている。
【０１７２】
図１１は、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの母線湾曲量と、入射面における走査線曲がりの関係を示す。中心では湾曲量を0とし、前記第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面の母線を、基準面Ｄに対して同じ側から入射する二つの光ビーム５９，６０，６１，６２の被走査面上における走査線曲がりの向きが互いに逆でかつ大きさが略等しくなるように、レンズ高さが高くなるに従い基準面Ｄ側に湾曲している。
【０１７３】
前述した母線湾曲面は、以下の式２で示すことができる。
【０１７４】
【数２】
2008076527.tif 000004
【０１７５】
第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面を前述のような母線湾曲面とすることで、基準面Ｄに対して同じ側から入射する二つの光ビーム５９，６０，６１，６２の被走査面上における走査線の湾曲は互いに異なる向きとすることができる。このため、基準面Ｄに対して同じ側から入射する二つの光ビーム５９，６０，６１，６２に対応する折返しミラー１１８の枚数の差を奇数とすることで、被走査面上における走査線曲がりの方向を一致させることが可能になり、色ずれの少なく、かつレイアウトの自由度の高い走査光学系とすることが可能となる。
【０１７６】
本実施形態によれば、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面と出射面とのうち入射面が副走査方向Ｘの断面形状が主走査方向Ｙの位置に応じて曲率の変化する円弧でかつ該円弧の頂点を含んで形成される母線が副走査方向Ｘに湾曲した母線湾曲面であるので、第１走査レンズがより良好な走査線曲がり補正を行うことができ、走査線曲がりをより確実に最少にすることができる。よって、より走査線曲がりの小さい即ちより色ずれの小さいユニット２２とすることができるため，従来以上に高画質なデジタル複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置１を実現することができる。
【０１７７】
前述した実施形態では、偏向器３９が振動ミラー８５を備えている。しかしながら、本発明では、偏向器３９が、回転自在なポリゴンミラーであっても良い。この場合、ポリゴンミラーは、偏向面が多数設けられた多面体に形成されるのが望ましい。この場合も、前述した実施形態と同様に、光ビーム５９，６０，６１，６２同士を傾かせることで、ポリゴンミラーの小型化を図ることができる。
【０１７８】
また、本発明では、図１１（ａ）に示す光源ユニット４８各々に半導体レーザ５１を一つのみ取り付けて、この光学ユニット４８を及び図１１（ｂ）に示すように副走査方向Ｘに四つ並べて前述した光源部３６を構成しても良い。なお、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。この場合には、４個の光源ユニット４８の発光源としての半導体レーザ５１からの光ビームを、ビーム合成手段４０を用いて合成して、偏向面９５などに向けて出射する。
【０１７９】
また、前述した光ビーム５９，６０間の中心を通る仮想的な光ビームＧ１，Ｇ２と、前述した光ビーム６１，６２間の中心を通る仮想的な光ビームＦとを直線上に結像できるように、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋを形成している。しかしながら、本発明では、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋを、前述した光ビーム５９，６０間であれば中心を通らない仮想的な光ビームと、前述した光ビーム６１，６２間であれば中心を通らない仮想的な光ビームを直線上に結像できるように形成しても良い。
【０１８０】
また、前述した実施形態では、光ビーム５９，６０，６１，６２を四つ設けているが、本発明では、光ビーム５９，６０，６１，６２をいくつ設けても良い。
【０１８１】
また、本発明の光走査装置としてのユニット２２をさらに高速なものとするためには、最も被走査面に近い第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋに像高に応じて副走査方向Ｘの曲率が異なる面を少なくとも一面用いると良い。このような構成にすることで、前述した実施形態のような副走査倍率が-0.5程度の走査光学系において、像高間の倍率偏差を低減することができる。また、副走査方向Ｘの像面湾曲をより良好に補正する効果も期待できる。
【０１８２】
さらに好ましくは、副走査方向Ｘの曲率が、基準軸を中心として主走査方向Ｙに非対称に変化させると良い。前述した実施形態の光走査装置としてのユニット２２において、光ビーム５９，６０，６１，６２を主走査方向Ｙに角度を持って偏向器３９に入射させている。この結果、偏向器３９としてポリゴンミラーを用いた場合に回転多面鏡による「光学的サグ」の発生は、第２走査レンズ１１６の基準軸に対して主走査方向Ｙに対称に発生しない。つまり、諸収差が発生する原因となる光路長差が中心に対し左右対称とならないため諸収差の発生も左右非対称に発生するため、このような構成とすることで効果的な収差補正が可能となる。
【０１８３】
本発明の光走査装置としてのユニット２２をさらに小型で低コストなものとするためには、偏向器３９の偏向面９５の反射点と、最も偏向器３９に近い第２走査レンズ１１６への入射点とが、前記偏向器３９の回転軸と直交し第２走査レンズ１１６の基準面Ｄを含む平面に対して互いに反対側に配置させるとよい。
【０１８４】
本発明の光走査装置において、より良好な波面収差補正を行うためには、第１走査レンズＥにおいて、副走査方向Ｘの負のパワーが、像高が高くなるに従い大きくなるよう像高に応じて副走査方向Ｘの曲率を変化させるとよい。
【０１８５】
先の説明の通り、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋへの主走査方向Ｙの入射角は、周辺像高に行くほどきつくなり、光束のねじれは大きくなり、周辺像高に行くほど波面収差の劣化によるビームスポット径の太りは大きくなる。
【０１８６】
波面収差の劣化は、特に副走査方向Ｘに強い屈折力を持つ第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋへの入射時に、光ビーム５９，６０，６１，６２がねじれることにより大きく発生するため、波面収差の補正のためには、前記副走査方向Ｘに強い屈折力を持つ第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋへの入射高さを補正し、被走査面上で一点に集光するようにする必要がある。特殊トロイダル面で波面収差を補正する場合、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋへの入射高さを高くし、光ビーム５９，６０，６１，６２内の主走査方向Ｙ両端の光ビームについても、周辺に行くほど副走査方向Ｘに強い屈折力を持つ第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋへの副走査方向Ｘの入射高さを高くすることで補正可能となる。つまり、最も副走査方向Ｘに強い屈折力を持つ第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋより偏向器３９側の第２走査レンズ１１６に、偏向器３９の偏向面９５の法線に対し副走査方向Ｘに角度を持つ光ビーム５９，６０，６１，６２に対し、周辺に向かいより負のパワーが大きくなるように特殊トロイダル面を形成し、副走査方向Ｘに強い屈折力を持つ第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋへの副走査方向Ｘの入射位置を調整することで、波面収差の劣化を補正可能となる。このため、波面収差の補正を行うために用いる特殊トロイダル面は、副走査方向Ｘに最も強い屈折力を持つ第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋより、偏向器３９側の第２走査レンズ１１６に設けることが望ましい。
【０１８７】
また、本発明では、本発明の主旨に反しない限り、折返しミラー１１８を如何ように配置しても良い。さらに、前述した第１の実施形態では、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの出射面を特殊チルト偏芯面としたが、本発明では、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面を特殊チルト偏芯面としても良い。前述した第２の実施形態では、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面を母線湾曲面としたが、本発明では、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの出射面を母線湾曲面としても良い。
【０１８８】
また、本発明の発明者は、前述した実施形態に記載された走査レンズ１１６，１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋを製造して、本発明の効果を確認した。
【０１８９】
（実施例１）
波長が７８０ｎｍの光ビーム５９，６０，６１，６２を出射する半導体レーザ５１，５２を用い、主走査方向の走査幅を２２０ｍｍとし、偏向面が６面で内接円の半径が１３ｍｍのポリゴンミラーを偏向器として用い、ポリゴンミラーへの入射角を主走査断面で６０度とし、副走査断面で１．４６度及び３．３０度とし、走査光学系の副走査横倍率を−０．４９とし、ポリゴンミラーの偏向範囲を±２３．４度とした。
【０１９０】
第２走査レンズ１１６の入射面と出射面と第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面を、前述した特殊トロイダル面とし、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの出射面を、前述した特殊チルト偏芯面とした。
【０１９１】
また、内側の光ビーム６０，６１に対する走査レンズ１１６，１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの相対的な位置関係などを以下の表１に示す関係とし、外側の光ビーム５９，６２に対する走査レンズ１１６，１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの相対的な位置関係などを以下の表２に示す関係とした。
【０１９２】
【表１】
2008076527.tif 000005
【０１９３】
【表２】
2008076527.tif 000006
【０１９４】
なお、表１及び表２において、ＲYは、主走査方向Ｙの曲率を示し、ＲZは、主走査方向Ｙの曲率を示し、Ｘは、主走査方向Ｙの次の面までの距離を示し、Ｚは、副走査方向Ｘの次の面までの距離を示し、Ｎは、設計波長の光ビーム５９，６０，６１，６２に対する屈折率を示している。
【０１９５】
さらに、第２走査レンズ１１６の入射面及び出射面各々の各種の式１中のパラメータを以下の表３とし、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面及び出射面各々の各種の式１中のパラメータを以下の表４とした。
【０１９６】
【表３】
2008076527.tif 000007
【０１９７】
【表４】
2008076527.tif 000008
【０１９８】
（実施例２）
波長が７８０ｎｍの光ビーム５９，６０，６１，６２を出射する半導体レーザ５１，５２を用い、主走査方向の走査幅を２２０ｍｍとし、偏向面が６面で内接円の半径が１３ｍｍのポリゴンミラーを偏向器として用い、ポリゴンミラーへの入射角を主走査断面で６０度とし、副走査断面で１．４６度及び３．３０度とし、走査光学系の副走査横倍率を−０．４９とし、ポリゴンミラーの偏向範囲を±２４．０度とした。
【０１９９】
第２走査レンズ１１６の入射面と出射面と第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面を、前述した特殊トロイダル面とし、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの出射面を、前述した特殊チルト偏芯面とした。
【０２００】
また、内側の光ビーム６０，６１に対する走査レンズ１１６，１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの相対的な位置関係などを以下の表５に示す関係とし、外側の光ビーム５９，６２に対する走査レンズ１１６，１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの相対的な位置関係などを以下の表６に示す関係とした。
【０２０１】
【表５】
2008076527.tif 000009
【０２０２】
【表６】
2008076527.tif 000010
【０２０３】
なお、表５及び表６において、ＲYは、主走査方向Ｙの曲率を示し、ＲZは、主走査方向Ｙの曲率を示し、Ｘは、主走査方向Ｙの次の面までの距離を示し、Ｚは、副走査方向Ｘの次の面までの距離を示し、Ｎは、設計波長の光ビーム５９，６０，６１，６２に対する屈折率を示している。
【０２０４】
さらに、第２走査レンズ１１６の入射面及び出射面各々の各種の式１中のパラメータを以下の表７とし、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面及び出射面各々の各種の式１中のパラメータを以下の表８とした。
【０２０５】
【表７】
2008076527.tif 000011
【０２０６】
【表８】
2008076527.tif 000012
【０２０７】
（実施例３）
波長が７８０ｎｍの光ビーム５９，６０，６１，６２を出射する半導体レーザ５１，５２を用い、主走査方向の走査幅を２２０ｍｍとし、偏向面が６面で内接円の半径が１３ｍｍのポリゴンミラーを偏向器として用い、ポリゴンミラーへの入射角を主走査断面で６０度とし、副走査断面で１．４６度及び３．３０度とし、走査光学系の副走査横倍率を−０．４９とし、ポリゴンミラーの偏向範囲を±２３．４度とした。
【０２０８】
第２走査レンズ１１６の入射面と出射面を、前述した特殊トロイダル面とし、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面を前述した母線湾曲面とし、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの出射面を平坦な面とした。
【０２０９】
また、内側の光ビーム６０，６１に対する走査レンズ１１６，１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの相対的な位置関係などを以下の表９に示す関係とし、外側の光ビーム５９，６２に対する走査レンズ１１６，１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの相対的な位置関係などを以下の表１０に示す関係とした。
【０２１０】
【表９】
2008076527.tif 000013
【０２１１】
【表１０】
2008076527.tif 000014
【０２１２】
なお、表９及び表１０において、ＲYは、主走査方向Ｙの曲率を示し、ＲZは、主走査方向Ｙの曲率を示し、Ｘは、主走査方向Ｙの次の面までの距離を示し、Ｚは、副走査方向Ｘの次の面までの距離を示し、Ｎは、設計波長の光ビーム５９，６０，６１，６２に対する屈折率を示している。
【０２１３】
さらに、第２走査レンズ１１６の入射面及び出射面各々の各種の式１中のパラメータを以下の表１１とし、第１走査レンズ１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋの入射面及び出射面各々の各種の式１中のパラメータを以下の表１２とした。
【０２１４】
【表１１】
2008076527.tif 000015
【０２１５】
【表１２】
2008076527.tif 000016
【０２１６】
前述した第１乃至第３実施例のいずれにおいても、色ぶれのない良好なカラー画像を得ることができた。
【０２１７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２１８】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置の構成を正面からみた説明図である。
【図２】図１に示された画像形成装置のレーザ書き込みユニットや感光体ドラムなどを示す斜視図である。
【図３】図２に示されたレーザ書き込みユニットや感光体ドラムなどを示す側面図である。
【図４】（ａ）は図２に示されたレーザ書き込みユニットの光源装置の光源ユニットの分解斜視図であり、（ｂ）は図４（ａ）に示された光源ユニットを背面側からみた斜視図である。
【図５】（ａ）は図２に示されたレーザ書き込みユニットの光源装置の偏向器の振動ミラーの正面図であり、（ｂ）は図５（ａ）に示された振動ミラーのミラー部の背面図であり、（ｃ）は図５（ｂ）中のＶＣ−ＶＣ線に沿う断面図である。
【図６】図５（ａ）に示された振動ミラーの分解斜視図である。
【図７】（ａ）は入射面が副走査方向に湾曲した第１走査レンズに光ビームが入射する状態を示す説明図である。（ｂ）は図２に示されたレーザ書き込みユニットの第１走査レンズの入射面に光ビームが入射する状態を示す説明図である。
【図８】（ａ）は図３に示されたレーザ書き込みユニットの第２走査レンズを出射した状態の光ビームの走査線曲がりを説明する説明図であり、（ｂ）は図８（ａ）に示された光ビームをレーザ書き込みユニットの折返しミラーで反射する状態を説明する説明図であり、（ｃ）は図８（ｂ）に示された光ビームの感光体ドラムの外表面上での走査線曲がりを説明する説明図である。
【図９】（ａ）は図２に示されたレーザ書き込みユニットの第１走査レンズの内側の光ビームの走査線曲がりを説明する説明図であり、（ｂ）は図２に示されたレーザ書き込みユニットの第１走査レンズの外側の光ビームの走査線曲がりを説明する説明図であり、（ｃ）は図２に示されたレーザ書き込みユニットの第１走査レンズの仮想的な光ビームの走査線曲がりを説明する説明図であり、（ｄ）は図９（ａ）ないし図９（ｃ）を重ね合わせた状態を説明する説明図である。
【図１０】（ａ）は本発明の第２の実施形態にかかるレーザ書き込みユニットの第１走査レンズの母線の湾曲状態を示す説明図であり、（ｂ）は図１０（ａ）に示された第１走査レンズの外側の光ビームの走査線曲がりを説明する説明図であり、（ｂ）は図１０（ａ）に示された第１走査レンズの内側の光ビームの走査線曲がりを説明する説明図である。
【図１１】（ａ）は図４（ａ）に示された光源ユニットの分解斜視図であり、（ｂ）は図１１（ａ）に示された光源ユニットで構成された光源装置の斜視図である。
【図１２】（ａ）は一般的な光走査装置の主走査方向の断面を示す平面図であり、（ｂ）は図１２（ａ）に示された光走査装置の副走査方向の断面を示す側面図である。
【図１３】図１２に示された光走査装置の走査レンズの斜視図である。
【図１４】（ａ）は本発明と比較する従来の光源装置の側面図であり、（ａ）は図１４（ａ）に示された光源装置の側面図である。
【符号の説明】
【０２１９】
１  画像形成装置
８，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ  感光体ドラム（感光体）
９  帯電チャージャ（帯電装置）
１３  現像装置
２２  レーザ書き込みユニット（光走査装置）
３２  結像光学系
３６  光源部
３９  偏向器
５９，６０，６１，６２  光ビーム
８５  振動ミラー
９５  偏向面
９７  ねじり梁
９８  フレーム（枠体）
Ａ，Ｂ  領域（一方側）
Ｄ  基準面
Ｇ１，Ｇ２  仮想的な光ビーム
Ｘ  副走査方向
Ｙ  主走査方向
【図１】
2008076527.tif 000017
【図２】
2008076527.tif 000018
【図３】
2008076527.tif 000019
【図４】
2008076527.tif 000020
【図５】
2008076527.tif 000021
【図６】
2008076527.tif 000022
【図７】
2008076527.tif 000023
【図８】
2008076527.tif 000024
【図９】
2008076527.tif 000025
【図１０】
2008076527.tif 000026
【図１１】
2008076527.tif 000027
【図１２】
2008076527.tif 000028
【図１３】
2008076527.tif 000029
【図１４】
2008076527.tif 000030