(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射した光束を第１及び第２の光束に分割する分割素子と、
前記第１及び第２の光束を偏向して第１及び第２の被走査面を主走査方向に走査する偏向器と、
前記偏向器によって偏向された前記第１及び第２の光束の双方が入射する第１の結像レンズを有し、前記第１及び第２の光束を前記第１及び第２の被走査面に導光する結像光学系とを備え、
前記第１及び第２の光束は、主走査断面に対して互いに異なる側から前記偏向器に入射し、
前記第１及び第２の光束の前記偏向器への入射方向の主走査断面への投影と前記第１の結像レンズの光軸とがなす角度をそれぞれα１及びα２とするとき、
−１．１≦α１／α２≦−０．９
なる条件を満たすことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記入射方向の前記第１の結像レンズの光軸に垂直な第１の断面への投影は、互いに平行であ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】
α１／α２＝−１
を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記第１の結像レンズの形状は、主走査方向において前記第１の結像レンズの光軸に対して回転対称であ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】
前記結像光学系は、前記第１の結像レンズを通過した前記第１の光束が入射する第２の結像レンズと、前記第１の結像レンズを通過した前記第２の光束が入射する第３の結像レンズとを有す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】
前記第２及び第３の結像レンズの形状は、前記第１の結像レンズの光軸に対して互いに回転対称であることを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記第２及び第３の結像レンズの夫々の形状は、主走査方向において前記第１の結像レンズの光軸に対して回転非対称であることを特徴とする請求項５又は６に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記第１及び第２の光束の前記入射方向は、前記偏向器の偏向面が前記第１の結像レンズの光軸に対して垂直になったとき、前記偏向面よりも前記偏向器の回転軸の側で互いに交差す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】
前記偏向器は、前記第１及び第２の被走査面を交互に走査する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】
請求項１乃至９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第１及び第２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１１】
請求項１乃至９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、光走査装置に関し、特に、レーザービームプリンタやマルチファンクションプリンタ（多機能プリンタ）等の画像形成装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザービームプリンタ等の画像形成装置用の露光装置として光走査装置が用いられている。
【０００３】
特許文献１は、図６に示されるような光走査装置５００を開示している。
図６に示されるように、共通の光源（不図示）から射出された光束は、光ビーム分割手段（不図示）により２本の光束Ｌ１及びＬ２に分割され、そのうち光束Ｌ２は、不図示の折り返しミラーによって反射される。そして、光束Ｌ１及びＬ２は、主走査断面内における入射角の差が４５°になるようにポリゴンミラー５０５の偏向反射面５５１に入射することで、異なる被走査面を交互に光走査している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−９２１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている光走査装置５００では、光束Ｌ１及びＬ２が、互いに異なる入射角で偏向反射面５５１に入射しているため、偏向反射面５５１上の異なる位置で偏向反射される。そのため、偏向反射面５５１上での光束Ｌ１及びＬ２それぞれの反射点から対応する被走査面までの光路長が、互いに異なることになる。これにより、被走査面毎に各像高でのピント位置に差が生じ、各被走査面上での像面湾曲にも差が生じてしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、共通の光源からの光束を分割して得られた複数の光束により走査される各被走査面上での像面湾曲の差を低減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】
【０００７】
本発明に係る光走査装置は、光源から出射した光束を第１及び第２の光束に分割する分割素子と、第１及び第２の光束を偏向して第１及び第２の被走査面を主走査方向に走査する偏向器と、偏向器によって偏向された第１及び第２の光束の双方が入射する第１の結像レンズを有し、第１及び第２の光束を第１及び第２の被走査面に導光する結像光学系とを備え、第１及び第２の光束は、主走査断面に対して互いに異なる側から偏向器に入射し、第１及び第２の光束の偏向器への入射方向の主走査断面への投影と第１の結像レンズの光軸とがなす角度をそれぞれα１及びα２とするとき、
−１．１≦α１／α２≦−０．９
なる条件を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、共通の光源からの光束を分割して得られた複数の光束により走査される各被走査面上での像面湾曲の差を低減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】
【０００９】
【図１】第一実施形態に係る光走査装置の一部拡大主走査断面図、各光束の光路を示した図及び一部拡大副走査断面図。
【図２】第一実施形態に係る光走査装置の主走査断面図。
【図３】第二実施形態に係る光走査装置の主走査断面図及び各光束の光路を示した図。
【図４】第二実施形態に係る光走査装置における各被走査面上での像面変位量及び集光位置の主走査方向ずれ量の像高依存性を示した図。
【図５】本発明の実施形態に係る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。
【図６】従来の光走査装置の一部拡大主走査断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
なお、以下の説明において、主走査方向は、偏向器の回転軸及び光学系の光軸に垂直な方向に対応し、副走査方向は、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。
【００１２】
図６は、特許文献１に開示されている光走査装置５００の一部拡大主走査断面図を示している。
図６に示されるように、共通の光源（不図示）から出射した光束は、不図示の光ビーム分割手段によって、光束Ｌ１及びＬ２に分割される。その後、光束Ｌ１は直進して、ポリゴンミラー５０５の偏向反射面（偏向面）５５１に入射し、一方で、光束Ｌ２は、不図示の折り返しミラーによって反射され、偏向反射面５５１に入射する。
【００１３】
ここで、結像レンズ５６１の光軸５６０をＸ軸としたとき、主走査断面内において光束Ｌ１及びＬ２それぞれの偏向反射面５５１への入射方向とＸ軸とがなす角度をそれぞれα１及びα２とすると、α１＝９０゜、α２＝４５゜となる。
【００１４】
ポリゴンミラー５０５は、回転軸５５０の回りで矢印５５３の方向に回転する。従って、ポリゴンミラー５０５は、例えば図６に示されているように、５０５Ａ、５０５、５０５Ｂ、５０５Ｃで示されるような位置を順にとっていく。
ここで、光束Ｌ１が、対応する被走査面の軸上像高を印字走査するときのポリゴンミラー５０５の位置が５０５であり、対応する被走査面の走査開始側の最軸外像高を印字走査するときのポリゴンミラー５０５の位置が、５０５Ａである。また、光束Ｌ１が、対応する被走査面の走査終了側の最軸外像高を印字走査するときのポリゴンミラー５０５の位置が、５０５Ｂである。
そして、光束Ｌ２が、対応する被走査面の或る像高を印字走査するときのポリゴンミラー５０５の位置が５０５Ｃである。
【００１５】
図６からわかるように、光束Ｌ１が、対応する被走査面の或る像高を印字走査するときのポリゴンミラー５０５の角度と、光束Ｌ２が、対応する被走査面の同じ像高を印字走査するときのポリゴンミラー５０５の角度は、互いに異なる。
そのため、光束Ｌ１及びＬ２それぞれが、対応する被走査面の同じ像高を印字走査する際の、入射し偏向反射される偏向反射面５５１の反射点の位置は互いに異なる。従って、その際における、偏向反射面５５１の反射点が光軸５６０の方向に出入りする量が互いに異なることとなる。
その結果、光束Ｌ１及びＬ２それぞれが、対応する被走査面の同じ像高を印字走査する際において、偏向反射面５５１上の反射点から対応する被走査面までの光路長が、互いに異なることとなる。
これにより、光束Ｌ１及びＬ２それぞれが走査する被走査面上において各像高でピント位置に差が生じ、光束Ｌ１が走査する被走査面上の像面湾曲と光束Ｌ２が走査する被走査面上の像面湾曲との間に差が生じることとなる。
【００１６】
［第一実施形態］
図１（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、第一実施形態に係る光走査装置１００の一部拡大主走査断面図及び一部拡大ＹＺ断面図を示している。図１（ｃ）は、第一実施形態に係る光走査装置１００の一部拡大副走査断面図を示している。
なお、本実施形態では、第１結像レンズ６１の光軸（第１の軸）６０をＸ軸とし、光軸６０とポリゴンミラー５の偏向反射面５１が直交したときの、光軸６０と偏向反射面５１との交点を原点とする。そして、主走査断面内において光軸６０に垂直な方向、すなわち主走査方向をＹ軸、副走査断面内において光軸６０に垂直な方向、すなわち副走査方向をＺ軸とする。
【００１７】
図１（ａ）及び（ｂ）に示されているように、不図示の光源から出射した光束Ｌは、分割素子としてのハーフミラーＭ１によって、透過光束（第１の光束）Ｌ１及び反射光束（第２の光束）Ｌ２に分割される。
ハーフミラーＭ１を透過した光束Ｌ１は、折り返しミラーＭ２によって反射されて、ポリゴンミラー（偏向器）５の偏向反射面（第１の偏向面）５１へ入射する。一方で、ハーフミラーＭ１で反射された光束Ｌ２は、折り返しミラーＭ３によって反射されて、ポリゴンミラー５の偏向反射面５１へ入射する。
そして、図１（ｃ）に示されているように、偏向器５の偏向反射面５１に入射した光束Ｌ１は、偏向器５の偏向反射面５１によって偏向反射された後、第１結像レンズ（第１の結像レンズ）６１に入射する。そして、第１結像レンズ６１を通過した光束Ｌ１は、折り返しミラーＭ５及びＭ６、第２結像レンズ（第２の結像レンズ）６２によって、被走査面（第１の被走査面）７１に結像される。また、偏向器５の偏向反射面５１に入射した光束Ｌ２は、偏向器５の偏向反射面５１によって偏向反射された後、第１結像レンズ６１、折り返しミラーＭ７、第２結像レンズ（第３の結像レンズ）６３によって、被走査面（第２の被走査面）７２に結像される。
このようにして、主走査断面内及び副走査断面内の両方において、被走査面７１及び７２の近傍にスポット状の像が形成される。そして、偏向器５を回転軸５０の回りで矢印５３の方向に一定速度で回転させることによって、被走査面７１及び７２を等速走査することができる。
なお、ポリゴンミラー５は、回転軸５０の回りで矢印５３の方向に回転する。従って、ポリゴンミラー５は、例えば図１（ａ）に示されているように、５Ａ、５Ｂ、５で示されるような位置を順にとっていく。
また、本実施形態に係る光走査装置１００では、図１（ａ）に示されているように、ポリゴンミラー５の回転軸５０は、光軸６０上にあることに注意されたい。
【００１８】
ここで、光束Ｌ１のポリゴンミラー５への入射方向の主走査断面への投影とＸ軸とがなす角度（鋭角）（主走査断面内でのＸ軸に垂直な断面（ＹＺ平面）への入射角）（以下、主走査入射角度と称する場合がある。）をα１とする。また、光束Ｌ２のポリゴンミラー５への入射方向の主走査断面への投影とＸ軸とがなす角度（鋭角）をα２とする。なお、主走査断面（ＸＹ平面）内において、Ｚ軸正方向から負方向に向かって見たとき、Ｘ軸を基準として反時計回りの角度を正、時計回りの角度を負とする。
また、Ｘ軸に垂直な断面（ＹＺ平面、第１の断面）内において光束Ｌ１のポリゴンミラー５への入射方向のＹＺ平面への投影とＹ軸とがなす角度（鋭角）（以下、副走査斜入射角度と称する場合がある。）をβ１とする。また、Ｘ軸に垂直な断面（ＹＺ平面）内において光束Ｌ２のポリゴンミラー５への入射方向のＹＺ平面への投影とＹ軸とがなす角度（鋭角）をβ２とする。なお、副走査斜入射角度の符号については、ポリゴンミラー５への光束の入射方向のＹＺ平面への投影のＺ成分が正の場合を正、負の場合を負と定義する。すなわち、主走査断面の所定の一方の側から偏向器へ光束が入射する場合を正の角度、主走査断面の他方の側から入射する場合を負の角度とする。
これにより、光束Ｌ１及びＬ２がそれぞれ、異なる被走査面７１及び７２を時間的にずらして交互に光走査することができる。
【００１９】
ここで、本実施形態に係る光走査装置１００では、α１＝−α２及びβ１＝−β２を満たすように、光束Ｌ１及びＬ２をポリゴンミラー５の偏向反射面５１へ入射させている。すなわち、光束Ｌ１及びＬ２が主走査断面に対して互いに異なる側からポリゴンミラー５に入射している。本実施形態に係る光走査装置１００では、光束Ｌ１及びＬ２はそれぞれ、互いに光軸６０に対して１８０°回転対称の関係で、ポリゴンミラー５の偏向反射面５１へ入射する。
これにより、ポリゴンミラー５が回転する際の偏向反射面５１の出入り量の変化の像高依存性は、光束Ｌ１と光束Ｌ２とで軸上像高を挟んで反対の関係になる。
【００２０】
この構成について、以下に具体的に説明する。
上記のように、光束Ｌ１が被走査面７１の走査開始側の最軸外像高を印字するときの偏向反射面５１の出入り量と走査終了側の最軸外像高を印字するときの偏向反射面５１の出入り量とは互いに異なる。
このため、光軸６０に対して主走査方向に沿って、軸上像高を挟んで光学的に対称な結像光学系を用いると、被走査面７１上における走査開始側像高と走査終了側像高それぞれの像面湾曲（ピントの像高依存性）の間に非対称性が生じることとなる。
同様に、光束Ｌ２が被走査面７２の走査開始側の最軸外像高を印字するときの偏向反射面５１の出入り量と走査終了側の最軸外像高を印字するときの偏向反射面５１の出入り量とは互いに異なる。
このため、光軸６０に対して主走査方向に沿って、軸上像高を挟んで光学的に対称な結像光学系を用いると、被走査面７２上における走査開始側像高と走査終了側像高それぞれの像面湾曲の間に非対称性が生じることとなる。
【００２１】
しかしながら、本実施形態に係る光走査装置１００では、光束Ｌ１及びＬ２をそれぞれ、互いに光軸６０に対して１８０°回転対称の関係で、ポリゴンミラー５の偏向反射面５１へ入射させている。
そのため、光束Ｌ１が走査開始側の像高Ｙ０を印字するときの偏向反射面５１の出入り量と光束Ｌ２が走査終了側の像高−Ｙ０を印字するときの偏向反射面５１の出入り量とが互いに等しくなる。
同様に、光束Ｌ１が走査終了側の像高−Ｙ０を印字するときの偏向反射面５１の出入り量と光束Ｌ２が走査開始側の像高Ｙ０を印字するときの偏向反射面５１の出入り量とが互いに等しくなる。
従って、光束Ｌ１による被走査面７１上の像面湾曲と光束Ｌ２による被走査面７２上の像面湾曲とは、軸上像高を挟んで互いに光軸６０に対して反転して生じることになる。
【００２２】
従って、本実施形態に係る光走査装置１００では、結像光学系の構成を考慮することで、被走査面７１上の像面湾曲と被走査面７２上の像面湾曲との間の差を容易に低減することができる。
【００２３】
そのために、本実施形態に係る光走査装置１００では、上記の像面湾曲の間の反転対称性を利用して、第１結像レンズ６１を光軸６０に対して主走査方向に回転対称な形状とすることで、被走査面７１上の像面湾曲と被走査面７２上の像面湾曲との間の差を低減している。
【００２４】
そして、本実施形態に係る光走査装置１００では、第２結像レンズ６２及び６３をそれぞれ、光軸６０に対して少なくとも主走査方向に回転非対称な形状としている。それにより、偏向反射面５１の出入り量の変化に起因する被走査面７１上及び被走査面７２上それぞれの像面湾曲の上記非対称性を低減している。
また、上記のように、被走査面７１上の像面湾曲の非対称性と被走査面７２上の像面湾曲の非対称性とは、光軸６０に対して反転して生じている。そのため、第２結像レンズ６２及び６３は、光軸６０に対して少なくとも主走査方向に非対称な形状で形成し、一方のレンズを光軸６０に対して反転させると互いに一致するように配置すればよい。
すなわち、第２結像レンズ６２と６３とは、互いに他方に対して光軸６０の回りに１８０°回転させて配置すればよい。
【００２５】
また、本実施形態に係る光走査装置１００では、副走査斜入射角度β１及びβ２が、β１＝−β２の関係を満たしていることから、４５°方向の波面収差が生じ、結像光学系によって結像されたスポットが回転する。この４５°方向の波面収差を低減するための既知の技術としては、レンズ面をＺ軸方向にシフトしたり、像高ごとに副走査方向の断面のチルト量を変化させる特殊面（子線チルト面）を設ける等が挙げられる。
本実施形態に係る光走査装置１００では、光束Ｌ１及びＬ２はそれぞれ、互いに光軸６０に対して１８０°回転対称の関係で、ポリゴンミラー５の偏向反射面５１へ入射させている。そのため、光束Ｌ１による４５°方向の波面収差の像高依存性と光束Ｌ２による４５°方向の波面収差の像高依存性とは、軸上像高を挟んで互いに光軸６０に対して反転した関係になる。
従って、この４５°方向の波面収差を低減するために、レンズ面をＺ軸方向にシフトさせる際には、光軸６０に対して対称な方向に同じ量だけ、すなわち第２結像レンズ６２及び６３の一方のレンズ面を＋Ｚ0、他方のレンズ面を−Ｚ0だけシフトさせれば良い。また、上記特殊面（子線チルト面）を設ける際には、第２結像レンズ６２の特殊面と第２結像レンズ６３の特殊面とを、互いに光軸６０に対して反転している形状で形成すればよい。
【００２６】
図１（ａ）に示されているように、ＸＹ平面内（主走査断面内）において、光束Ｌ１及びＬ２それぞれのポリゴンミラー５への入射光路は、座標（０，ＹL1）及び（０，−ＹL2）でＹ軸を通過し、Ｘ軸（光軸６０）上の座標（−ＸL0，０）で交わる。ここで、ＸL0、ＹL1及びＹL2は全て正の値である。
従って、光束Ｌ１の主走査入射角度α１を用いると、ＹL1＝−ＸL0×ｔａｎ（α１）の関係が満たされる。
また、ポリゴンミラー５の偏向反射面５１が光軸６０に対して垂直になったときの、光束Ｌ１及び光束Ｌ２それぞれのポリゴンミラー５への入射位置の副走査方向の高さは、互いに略同一である。
【００２７】
また、図１に示されているように、本実施形態に係る光走査装置１００では、交点（−ＸL0，０）のＸ座標は負である。すなわち光束Ｌ１及び光束Ｌ２それぞれのポリゴンミラー５への入射光路は、ポリゴンミラー５の偏向反射面５１が光軸６０に対して垂直になったときの偏向反射面５１と光軸６０との交点（原点）より光軸６０上のポリゴンミラー５の回転軸５０側の位置で交差する。
もし、光束Ｌ１及びＬ２が、偏向反射面５１よりＸ軸前方の位置で交差するように、偏向反射面５１に入射すると、光束Ｌ１及びＬ２を偏向走査する際に、ポリゴンミラー５の偏向反射面５１の端部付近まで使用するようになる。そのため、広画角を走査する場合に偏向反射面５１の有効領域が不足してしまう。
これに対して、本実施形態に係る光走査装置１００のように、光束Ｌ１及びＬ２を、偏向反射面５１よりＸ軸後方の位置で交差するように、偏向反射面５１に入射させると、光束Ｌ１及びＬ２を偏向走査する際に、偏向反射面５１の中央付近を使用するようになる。それにより、ポリゴンミラー５の偏向反射面５１の主走査方向の幅を広げなくても、広画角まで走査することが可能となる。
【００２８】
本実施形態に係る光走査装置１００では、光束Ｌ１及びＬ２をそれぞれ、Ｘ軸に垂直な断面内においてＹ軸に対して角度をなして、ポリゴンミラー５の偏向反射面５１に斜入射させている。そのため、偏向反射面５１によって偏向反射された後の光束Ｌ１及びＬ２は、互いに副走査方向に沿って離間しており、反射素子である折り返しミラーＭ５によって、光束Ｌ１のみを反射させることができる。
【００２９】
本実施形態に係る光走査装置１００では、ポリゴンミラー５の面数は４であるが、本実施形態はこれに限られず、例えば５面タイプや６面タイプのポリゴンミラーを偏向器として用いても構わない。
【００３０】
また、本実施形態に係る光走査装置１００は、１つの光束に対して２つの結像レンズを備えており、第１結像レンズ６１を光軸６０に対して主走査方向に対称な形状としている。また、本実施形態に係る光走査装置１００では、第２結像レンズ６２及び６３をそれぞれ、光軸６０に対して少なくとも主走査方向に非対称な形状としている。しかしながら、本実施形態はこれに限られず、１つの光束に対して３枚以上の結像レンズを用いて結像光学系を構成しても構わない。その場合、該結像光学系のうち偏向器に最も近く配置された各光束が通過する結像素子を光軸に対して主走査方向に対称な形状とし、被走査面に最も近く配置された結像素子を光軸に対して少なくとも主走査方向に非対称な形状とすればよい。
【００３１】
以上のように、本実施形態に係る光走査装置１００では、分割素子によって分割された２つの光束をそれぞれ、２つの光束の双方が入射する結像レンズの光軸に対して１８０°回転対称の関係で、ポリゴンミラーの偏向反射面へ入射させる。そして、結像光学系の構成を考慮することで、一方の被走査面上の像面湾曲と他方の被走査面上の像面湾曲との間の差を容易に低減することができる。
特に、一方の光束を一方の被走査面上に結像する結像レンズと、他方の光束を他方の被走査面上に結像する結像レンズとは、２つの光束の双方が入射する結像レンズの光軸の回りに１８０°回転させると、互いに同一となる形状で形成し配置すればよい。これにより、この２つの結像レンズは、１つの金型で作製することができ、低コスト化及び低工数化につながる。
【００３２】
図２（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に係る光走査装置１００の主走査断面図である。
なお、図２（ａ）では、折り返しミラーＭ３及びシリンダーレンズ４２を図示しておらず、ハーフミラーＭ１を透過した光束Ｌ１の光路のみを示している。一方で、図２（ｂ）では、折り返しミラーＭ２及びシリンダーレンズ４１を図示しておらず、ハーフミラーＭ１によって反射された光束Ｌ２の光路のみを示している。
【００３３】
光走査装置１００は、光源１、絞り２、集光レンズ３、シリンダーレンズ４１及び４２、分割素子としてのハーフミラーＭ１、及び折り返しミラーＭ２及びＭ３を備えている。また、光走査装置１００は、偏向器としてのポリゴンミラー５、第１結像レンズ６１、第２結像レンズ６２及び６３、及び折り返しミラーＭ５、Ｍ６及びＭ７（図１（ｃ）参照）を備えている。
【００３４】
光源１としては、発光点を有する半導体レーザーなどが用いられる。なお、発光点は複数有っても良い。また、光源１には、不図示のカバーガラスが設けられている。
絞り２は、矩形状の開口部を有しており、光源１から出射した光束Ｌの主走査方向及び副走査方向の光束径を制限する。なお、本実施形態に係る絞り２の矩形状の開口部のサイズは、主走査方向５．６０ｍｍ×副走査方向０．７６ｍｍである。また、絞り２の代わりに、光束の主走査方向の光束径を制限する主走査絞りと光束の副走査方向の光束径を制限する副走査絞りを別々に設けてもよい。
集光レンズ３は、絞り２を通過した光束Ｌを主走査方向及び副走査方向双方に関して略平行光束になるように変換している。なおここで、略平行光束とは、弱発散光束、弱収束光束及び平行光束を含むものとする。
ハーフミラーＭ１は、集光レンズ３を通過した光束Ｌを、透過光束Ｌ１及び反射光束Ｌ２に分割している。
折り返しミラーＭ２及びＭ３はそれぞれ、ハーフミラーＭ１によって分割された透過光束Ｌ１及び反射光束Ｌ２を反射する。
シリンダーレンズ４１及び４２はそれぞれ、副走査方向にのみ所定の屈折力を有しており、折り返しミラーＭ２及びＭ３それぞれによって反射された透過光束Ｌ１及び反射光束Ｌ２を副走査方向に集光する。
【００３５】
このようにして、光源１から出射し、分割された光束Ｌ１及び光束Ｌ２は、偏向器５の偏向反射面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結像される。
なお、絞り２、集光レンズ３、シリンダーレンズ４１及び４２、ハーフミラーＭ１、及び折り返しミラーＭ２及びＭ３によって、本実施形態に係る光走査装置１００の入射光学系１１０が構成される。
【００３６】
ポリゴンミラー５は、不図示のモーター等の駆動手段により回転することにより、光束Ｌ１及びＬ２をそれぞれ、被走査面７１及び７２に向けて偏向反射する。
第１結像レンズ６１は、ポリゴンミラー５によって偏向反射された光束Ｌ１及びＬ２それぞれを被走査面７１及び７２上に結像するように構成されている。
折り返しミラーＭ５及びＭ６は、第１結像レンズ６１を通過した光束Ｌ１を反射する。
第２結像レンズ６２は、折り返しミラーＭ５及びＭ６によって反射された光束Ｌ１を被走査面７１上に結像する。
折り返しミラーＭ７は、第１結像レンズ６１を通過した光束Ｌ２を反射する。
第２結像レンズ６３は、折り返しミラーＭ７によって反射された光束Ｌ２を被走査面７２上に結像する。
なお、第１結像レンズ６１、第２結像レンズ６２及び６３によって、本実施形態に係る光走査装置１００の結像光学系１２０が構成される。
また、折り返しミラーＭ５、Ｍ６及びＭ７によって、本実施形態に係る光走査装置１００の反射光学系が構成される。
【００３７】
光源１から出射した光束Ｌは、絞り２によって主走査方向及び副走査方向の光束径が制限され、集光レンズ３によって、主走査方向及び副走査方向双方に関して略平行光束になるように変換され、ハーフミラーＭ１によって透過光束Ｌ１及び反射光束Ｌ２に分割される。
そして、透過光束Ｌ１及び反射光束Ｌ２は、折り返しミラーＭ２及びＭ３それぞれによって反射され、シリンダーレンズ４１及び４２それぞれによって副走査方向に集光され、偏向器５の偏向反射面に入射する。
そして、偏向器５の偏向反射面に入射した光束Ｌ１及びＬ２はそれぞれ、偏向器５の偏向反射面によって偏向反射された後、第１結像レンズ６１、第２結像レンズ６２及び６３、及び折り返しミラーＭ５、Ｍ６及びＭ７によって、被走査面７１及び７２上に結像される。
このようにして、主走査断面内及び副走査断面内の両方において、被走査面７１及び７２の近傍にスポット状の像が形成され、そして、偏向器５を一定速度で回転させることによって、被走査面７１及び７２を等速走査することができる。
【００３８】
なお、本実施形態に係る光走査装置１００の第１結像レンズ６１、及び第２結像レンズ６２及び６３は、樹脂で作製されている。樹脂製のレンズは、金型に樹脂を充填させ冷却後に型から取り出す既知の成形技術にて製造されるため、ガラスレンズを使用した従来の結像レンズより安価に製造することができる。
【００３９】
また図１（ｂ）に示されているように、本実施形態に係る光走査装置１００は、光束Ｌ１及びＬ２がそれぞれ副走査方向下側及び上側からＹＺ断面内において角度β１及びβ２を有して偏向器５の偏向反射面に入射する、いわゆる副走査斜入射光学系を採用している。以下、この角度β１及びβ２を、副走査斜入射角度と称する場合がある。
これにより、図１（ｃ）に示されているように、第１結像レンズ６１を通過した光束Ｌ１及びＬ２を、折り返しミラーＭ５によって光路分離することができる。
【００４０】
次に、本実施形態に係る光走査装置１００の諸特性を以下の表１乃至表５に示す。
【００４１】
【表１】
0006794127.tif 000002
【００４２】
【表２】
0006794127.tif 000003
【００４３】
【表３】
0006794127.tif 000004
【００４４】
【表４】
0006794127.tif 000005
【００４５】
【表５】
0006794127.tif 000006
【００４６】
なお、表３及び表５において、「Ｅ−ｘ」は、「×１０-x」を意味している。
また以下においては、第１結像レンズ６１の光軸方向、主走査断面内において該光軸と直交する軸、及び副走査断面内において該光軸と直交する軸をそれぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸とする。
また、表２において、Ｒは各面の曲率半径、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ各面の面頂点位置の座標、ｇｘ（ｘ）、ｇｘ（ｙ）、ｇｘ（ｚ）はそれぞれ、各面の面頂点位置における法線ベクトルの成分を示している。
【００４７】
回転するＮ個の面を持つポリゴンミラーは、反射した光束によって、１つの偏向反射面で走査角度（偏向反射面によって偏向反射された光束の主走査断面への投影とＸ軸とがなす角度）２×３６０／Ｎ（度）分だけ偏向走査することができる。ここで、この走査角度２×３６０／Ｎ（度）、すなわち１つの偏向反射面で走査することができる主走査断面内での走査角度の範囲を、全走査角と呼ぶこととする。
一方で、被走査面の有効領域における走査開始側の最軸外像高から走査終了側の最軸外像高まで全像高を走査する光束の走査角度の範囲を、有効走査角（印字走査角）と呼ぶこととし、これは最軸外角ωｍａｘを用いて、２×ωｍａｘに対応する。
ここで、Ｄとは、全走査角に対する印字走査角の比率を表している。すなわち、全走査角に対する印字走査角の比率Ｄは、Ｄ＝２×ωｍａｘ／（２×３６０／Ｎ）と表される。
【００４８】
表１に示されているように、本実施形態に係る光走査装置１００では、光束Ｌ１及びＬ２それぞれの偏向反射面への入射方向の主走査断面への投影とＸ軸とがなす角度α１及びα２はそれぞれ、５０（度）及び−５０（度）である。
また、表１に示されているように、本実施形態に係る光走査装置１００では、光軸６０に垂直な断面内において光束Ｌ１及びＬ２それぞれの偏向反射面への入射方向とＹ軸とがなす角度β１及びβ２はそれぞれ、１．８（度）及び−１．８（度）である。
また、本実施形態に係る光走査装置１００では、光源１から出射した光束Ｌの、光軸６０に垂直な断面内におけるハーフミラーＭ１への入射方向とＹ軸とがなす角度β０は、４．８（度）である。
このような角度になるように、ハーフミラーＭ１、及び折り返しミラーＭ２及びＭ３は、適切に配置されている。
【００４９】
本実施形態に係る光走査装置１００では、光束Ｌ１及びＬ２をそれぞれ、Ｘ軸に垂直な断面内においてＹ軸に対して角度β１及びβ２をなして、ポリゴンミラー５の偏向反射面５１に斜入射させている。そのため、偏向反射面５１によって偏向反射された後の光束Ｌ１及びＬ２は、互いに副走査方向に沿って離間しており、反射素子である折り返しミラーＭ５によって、光束Ｌ１のみを反射させることができる。
従って、偏向反射面５１によって偏向反射された後の光束Ｌ１及びＬ２は、光路分離されて、それぞれ異なる被走査面７１と７２へ導かれる。
【００５０】
本実施形態に係る光走査装置１００では、ＸＹ平面内（主走査断面内）において光束Ｌ１及びＬ２それぞれのポリゴンミラー５への入射光路は座標（０，１．１２）及び（０，−１．１２）でＹ軸を通過し、Ｘ軸（光軸６０）上の座標（−０．９４，０）で交わる。
【００５１】
本実施形態に係る光走査装置１００の各レンズの入射面及び出射面の母線形状（主走査断面内でのレンズ面の形状）は、以下の式（１）のような、１０次までの関数として表すことができる非球面形状である。
【数１】
0006794127.tif 000007
【００５２】
なお、ここでは、各レンズ面と光軸との交点を原点としており、Ｒｙは母線曲率半径、Ｋｙ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、光走査装置１００の光源１が配置されている側及び配置されていない側をそれぞれ、プラス側及びマイナス側とする。そして、プラス側とマイナス側とで係数Ｒｙ、Ｋｙ及びｂiが異なる場合は、表３及び表５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、Ｒｙｕ、Ｋｙｕ、ｂiu）、マイナス側の係数には添字ｌを付している（すなわち、Ｒｙｌ、Ｋｙｌ及びｂil）。この場合、母線形状は、主走査方向において非対称な形状となる。
【００５３】
また、本実施形態に係る光走査装置１００の各レンズの入射面及び出射面の子線形状（任意の像高における副走査断面内でのレンズ面の形状）は、以下の式（２）のような非球面形状である。
【数２】
0006794127.tif 000008
ここで、Ｓは母線方向の各々の位置における母線の法線を含み主走査断面と垂直な面内に定義される子線形状である。
【００５４】
また、子線曲率半径ｒ’は、レンズ面のｙ座標に従って、以下の式（３）のように連続的に変化する。
【数３】
0006794127.tif 000009
ここで、ｒは光軸上における子線曲率半径、ｄj（ｊ＝２、４、６、８、１０）は子線曲率半径の変化係数である。なお、ｙに関してプラス側とマイナス側で係数ｄjが異なる場合は、表３及び表５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、ｄju）、マイナス側の係数には添字ｌを付している（すなわち、ｄjl）。この場合、子線形状は、主走査方向において非対称な形状となる。
【００５５】
なお、本実施形態では、各レンズのレンズ面の母線形状及び子線形状をそれぞれ、式（１）及び式（２）に表される関数で定義したが、これに限らず、他の関数で定義しても構わない。
【００５６】
表２乃至表５に示されているように、主に主走査断面内においてパワーを有する第１結像レンズ６１のレンズ面形状は、上記の関数で表現される非球面形状である。
第１結像レンズ６１は、主走査断面のパワーが大きく、且つ、主走査断面内のレンズ面形状が非円弧で、偏向器５側に凹面を向けた凸メニスカスレンズである。
また、第１結像レンズ６１の主走査断面内の形状は、光軸に対して対称である。
また、第１結像レンズ６１は、副走査断面内においては入射面と出射面が同じ曲率の略ノンパワーであるが、例えば両面が副走査方向にフラットなシリンダー形状でもよい。
第１結像レンズ６１は、入射した光束に対して、主に主走査方向の結像を担う事になる。
【００５７】
一方で、第２結像レンズ６２及び６３は、表２乃至表５に示されているように、主に副走査断面内においてパワーを有するアナモフィックレンズである。
第２結像レンズ６２及び６３のレンズ面形状は、上記の関数で表現される非対称形状である。
第２結像レンズ６２及び６３は、主走査断面内のパワーよりも副走査断面内のパワーの方が大きく、且つ、入射面の主走査断面内の形状が円弧であり、他の面の形状は非円弧である。
また、第２結像レンズ６２及び６３の主走査断面内の形状は、光軸に対して非対称であり、軸上近傍の主走査方向については略ノンパワーである。
一方で、第２結像レンズ６２及び６３の入射面及び出射面の副走査断面内の形状は、軸上から軸外にかけて曲率が徐々に変化する凸形状であり、光軸に対して非対称形状となっている。
第２結像レンズ６２及び６３は、入射した光束に対して、主に副走査方向の結像及び主走査方向の歪曲収差の補正を担っている。
【００５８】
第１結像レンズ６１及び第２結像レンズ６２、６３は、副走査断面内においては、偏向器５の偏向反射面の近傍と被走査面７１及び７２の近傍とを共役の関係にすることで、面倒れ補償を行っている。
【００５９】
表１に示されているように、本実施形態に係る光走査装置１００では、α１＝−α２及びβ１＝−β２を満たすように、光束Ｌ１及びＬ２をポリゴンミラー５の偏向反射面５１へ入射させている。換言すると、光束Ｌ１及びＬ２はそれぞれ、互いに光軸６０に対して１８０°回転対称の関係で、ポリゴンミラー５の偏向反射面５１へ入射している。
また、表３及び表５に示されているように、本実施形態に係る光走査装置１００では、ポリゴンミラー５の偏向反射面５１によって反射された光束Ｌ１及びＬ２が共に入射する、共通の第１結像レンズ６１は、光軸６０に対して主走査方向に対称な形状となっている。
さらに、表３及び表５に示されるように、本実施形態に係る光走査装置１００では、第１結像レンズ６１を通過した光束Ｌ１及びＬ２それぞれが入射する第２結像レンズ６２及び６３をそれぞれ、光軸６０に対して少なくとも主走査方向に非対称な形状としている。また、第２結像レンズ６２及び６３は、一方のレンズを光軸６０に対して反転させると互いに一致するように配置されている。すなわち、第２結像レンズ６２と６３とは、互いに他方に対して光軸６０の回りに１８０°回転させて配置されている。
【００６０】
従って、本実施形態に係る光走査装置１００では、単一の光源から出射した光束Ｌを、ハーフミラーＭ１によって光束Ｌ１及び光束Ｌ２それぞれに分割して、ポリゴンミラー５へ互いに異なる角度で入射させ、それぞれ異なる被走査面７１及び７２を印字する際に、被走査面７１上の像面湾曲と被走査面７２上の像面湾曲との間の差を容易に低減することができる。
また、本実施形態に係る光走査装置１００では、光束Ｌ１を被走査面７１上に結像する第２結像レンズ６２と、光束Ｌ２を被走査面７２上に結像する第２結像レンズ６３とは、光軸６０に対して少なくとも主走査方向に非対称な同一形状であり、一方のレンズを光軸６０の回りに１８０°回転させると、互いに一致するように配置されている。そのため、被走査面７１上及び被走査面７２上それぞれの像面湾曲の非対称性を低減することができると共に、第２結像レンズ６２及び６３を１つの金型で作製することができ、低コスト化及び低工数化を達成することができる。
また、本実施形態に係る光走査装置１００では、光束Ｌ１及びＬ２がそれぞれ、光軸６０に垂直な断面内において角度β１及びβ２を有して、偏向器５の偏向反射面５１に斜入射している。そのため、第１結像レンズ６１を通過した光束Ｌ１及びＬ２を、折り返しミラーＭ５によって容易に光路分離することができる。
さらに、本実施形態に係る光走査装置１００では、光束Ｌ１及びＬ２を、偏向反射面５１より光軸後方の位置で交差するように、偏向反射面５１に入射させているため、偏向反射面５１の主走査方向の幅を広げなくても、広画角まで走査することが可能となる。
【００６１】
本実施形態に係る光走査装置１００では、光源１から１つの光束が射出されていたが、これに限られない。例えば、光源１として、複数の発光点から複数の光束を射出するエッジエミッター方式のモノリシックレーザーやＶＣＳＥＬを使用してもよい。そして、ハーフミラーＭ１によって、光源１から射出された複数の光束を複数の透過光束及び複数の反射光束に分割し、それぞれを異なる被走査面に導光するようにしても構わない。
【００６２】
また、本実施形態に係る光走査装置１００では、分割素子としてハーフミラーＭ１を用いたが、これに限られない。例えば、分割素子として、偏向ビームスプリッターを用いて、光束をＰ偏光の光束とＳ偏光の光束に分割したり、回折光学素子を用いて、互いに異なる回折次数の光束に分割しても、同様の効果を得ることができる。また、ハーフミラーＭ１は、平板形状に限らず、プリズムのようなバルク形状でも構わない。
【００６３】
［第二実施形態］
図３（ａ）及び（ｂ）は、第二実施形態に係る光走査装置２００の主走査断面図である。また、図３（ｃ）は、本実施形態に係る光走査装置２００における各光束の光路を示した図である。
なお、図３（ａ）では、折り返しミラーＭ４を図示しておらず、ハーフミラーＭ１を反射した光束Ｌ１の光路のみを示している。一方で、図３（ｂ）では、折り返しミラーＭ２及びＭ３を図示しておらず、ハーフミラーＭ１を透過した光束Ｌ２の光路のみを示している。
【００６４】
光走査装置２００は、光源１、絞り２、集光レンズ３、シリンダーレンズ４、分割素子としてのハーフミラーＭ１、及び折り返しミラーＭ２、Ｍ３及びＭ４を備えている。また、光走査装置２００は、偏向器としてのポリゴンミラー５、第１結像レンズ６１、第２結像レンズ６２及び６３、及び不図示の折り返しミラーＭ５、Ｍ６及びＭ７を備えている。
なお、絞り２、集光レンズ３、シリンダーレンズ４、ハーフミラーＭ１、及び折り返しミラーＭ２、Ｍ３及びＭ４によって、本実施形態に係る光走査装置２００の入射光学系２１０が構成される。
また、第１結像レンズ６１、第２結像レンズ６２及び６３によって、本実施形態に係る光走査装置２００の結像光学系２２０が構成される。
また、折り返しミラーＭ５、Ｍ６及びＭ７によって、本実施形態に係る光走査装置２００の反射光学系が構成される。
【００６５】
光源１から出射した光束Ｌは、絞り２によって主走査方向及び副走査方向の光束径が制限され、集光レンズ３によって、主走査方向及び副走査方向双方に関して略平行光束になるように変換され、シリンダーレンズ４によって副走査方向に集光される。
そして、ハーフミラーＭ１によって、シリンダーレンズ４を通過した光束Ｌは、反射光束Ｌ１及び透過光束Ｌ２に分割される。
そして、反射光束Ｌ１は、折り返しミラーＭ２及びＭ３によって反射され、偏向器５の偏向反射面に入射する。一方で、透過光束Ｌ２は、折り返しミラーＭ４によって反射され、偏向器５の偏向反射面に入射する。
そして、偏向器５の偏向反射面に入射した光束Ｌ１及びＬ２はそれぞれ、偏向器５の偏向反射面によって反射偏向された後、第１結像レンズ６１、第２結像レンズ６２及び６３、及び折り返しミラーＭ５、Ｍ６及びＭ７によって、被走査面７１及び７２上に結像される。
このようにして、主走査断面内及び副走査断面内の両方において、被走査面７１及び７２の近傍にスポット状の像が形成され、そして、偏向器５を一定速度で回転させることによって、被走査面７１及び７２を等速走査することができる。
なお、本実施形態に係る絞り２の矩形状の開口部のサイズは、主走査方向４．８０ｍｍ×副走査方向２．２０ｍｍである。
【００６６】
次に、本実施形態に係る光走査装置２００の諸特性を以下の表６乃至表１０に示す。
【００６７】
【表６】
0006794127.tif 000010
【００６８】
【表７】
0006794127.tif 000011
【００６９】
【表８】
0006794127.tif 000012
【００７０】
【表９】
0006794127.tif 000013
【００７１】
【表１０】
0006794127.tif 000014
【００７２】
なお、表８及び表１０において、「Ｅ−ｘ」は、「×１０-x」を意味している。
また以下においては、第１結像レンズ６１の光軸方向、主走査断面内において該光軸と直交する軸、及び副走査断面内において該光軸と直交する軸をそれぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸とする。
また、表７において、Ｒは各面の曲率半径、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ各面の面頂点位置の座標、ｇｘ（ｘ）、ｇｘ（ｙ）、ｇｘ（ｚ）はそれぞれ、各面の面頂点位置における法線ベクトルの成分を示している。
また、Ｄとは、全走査角に対する印字走査角の比率を表している。
【００７３】
表６に示されているように、本実施形態に係る光走査装置２００では、光束Ｌ１及びＬ２それぞれの偏向反射面への入射方向の主走査断面への投影とＸ軸とがなす角度α１及びα２はそれぞれ、４１（度）及び−４１（度）である。
また、表６に示されているように、本実施形態に係る光走査装置２００では、光軸６０に垂直な断面内において光束Ｌ１及びＬ２それぞれの偏向反射面への入射方向とＹ軸とがなす角度β１及びβ２はそれぞれ、−３．０（度）及び３．０（度）である。
また、本実施形態に係る光走査装置２００では、光源１から出射した光束Ｌの、光軸６０に垂直な断面内におけるハーフミラーＭ１への入射方向とＹ軸とがなす角度β０は、３．０（度）である。
このような角度になるように、ハーフミラーＭ１、及び折り返しミラーＭ２、Ｍ３及びＭ４は、適切に配置されている。
【００７４】
本実施形態に係る光走査装置２００では、ＸＹ平面内（主走査断面内）において光束Ｌ１及びＬ２それぞれのポリゴンミラー５への入射光路は座標（０，０．６２）及び（０，−０．６２）でＹ軸を通過し、Ｘ軸（光軸６０）上の座標（−０．７１，０）で交わる。
【００７５】
表６に示されているように、本実施形態に係る光走査装置２００では、α１＝−α２及びβ１＝−β２を満たすように、光束Ｌ１及びＬ２をポリゴンミラー５の偏向反射面５１へ入射させている。換言すると、光束Ｌ１及びＬ２はそれぞれ、互いに光軸６０に対して１８０°回転対称の関係で、ポリゴンミラー５の偏向反射面５１へ入射している。
また、表８及び表１０に示されているように、本実施形態に係る光走査装置２００では、ポリゴンミラー５の偏向反射面５１によって反射された光束Ｌ１及びＬ２が共に入射する共通の第１結像レンズ６１は、光軸６０に対して主走査方向に対称な形状となっている。
さらに表８及び表１０に示されるように、本実施形態に係る光走査装置２００では、第１結像レンズ６１を通過した光束Ｌ１及びＬ２それぞれが入射する第２結像レンズ６２及び６３をそれぞれ、光軸６０を挟んで少なくとも主走査方向に非対称な形状としている。また、第２結像レンズ６２及び６３は、一方のレンズを光軸６０に対して反転させると互いに一致するように配置されている。すなわち、第２結像レンズ６２と６３とは、互いに他方に対して光軸６０の回りに１８０°回転させて配置されている。
【００７６】
従って、本実施形態に係る光走査装置２００では、単一の光源から出射した光束Ｌを、ハーフミラーＭ１によって光束Ｌ１及び光束Ｌ２それぞれに分割して、ポリゴンミラー５へ互いに異なる角度で入射させ、それぞれ異なる被走査面７１及び７２を印字する際に、被走査面７１上の像面湾曲と被走査面７２上の像面湾曲との間の差を容易に低減することができる。
また、本実施形態に係る光走査装置２００では、光束Ｌ１を被走査面７１上に結像する第２結像レンズ６２と、光束Ｌ２を被走査面７２上に結像する第２結像レンズ６３とは、光軸６０に対して少なくとも主走査方向に非対称な同一形状であり、一方のレンズを光軸６０の回りに１８０°回転させると、互いに一致するように配置されている。そのため、被走査面７１上及び被走査面７２上それぞれの像面湾曲の非対称性を低減することができると共に、第２結像レンズ６２及び６３を１つの金型で作製することができ、低コスト化及び低工数化を達成することができる。
また、本実施形態に係る光走査装置２００では、光束Ｌ１及びＬ２がそれぞれ、光軸６０に垂直な断面内において角度β１及びβ２を有して、偏向器５の偏向反射面５１に斜入射している。そのため、第１結像レンズ６１を通過した光束Ｌ１及びＬ２を、折り返しミラーＭ５によって容易に光路分離することができる。
さらに、本実施形態に係る光走査装置２００では、光束Ｌ１及びＬ２を、偏向反射面５１より光軸後方の位置で交差するように、偏向反射面５１に入射させているため、偏向反射面５１の主走査方向の幅を広げなくても、広画角まで走査することが可能となる。
【００７７】
図４（ａ）は、第二実施形態に係る光走査装置２００における被走査面７１上での主走査方向像面変位量ＤＭ及び副走査方向像面変位量ＤＳの像高依存性を示している。
図４（ｂ）は、第二実施形態に係る光走査装置２００における被走査面７１上の集光位置の主走査方向ずれ量ＤＩＳＴの像高依存性を示している。
図４（ｃ）は、第二実施形態に係る光走査装置２００における被走査面７２上での主走査方向像面変位量ＤＭ及び副走査方向像面変位量ＤＳの像高依存性を示している。
図４（ｂ）は、第二実施形態に係る光走査装置２００における被走査面７２上の集光位置の主走査方向ずれ量ＤＩＳＴの像高依存性を示している。
【００７８】
図４（ａ）及び（ｃ）に示されているように、第二実施形態に係る光走査装置２００における被走査面７１及び７２双方上での主走査方向像面変位量ＤＭ及び副走査方向像面変位量ＤＳが各像高において良好に低減されていることがわかる。
また、図４（ｂ）及び（ｄ）に示されているように、第二実施形態に係る光走査装置２００における被走査面７１及び７２双方上の集光位置の主走査方向ずれ量ＤＩＳＴも各像高において良好に低減されていることがわかる。
【００７９】
図４（ｅ）は、第二実施形態に係る光走査装置２００において、光束Ｌ１の主走査入射角度α１を４１度に維持したまま、光束Ｌ２の主走査入射角度α２を−４１度から−４５度にしたときの、被走査面７２上での主走査方向像面変位量ＤＭ及び副走査方向像面変位量ＤＳの像高依存性を示している。
図４（ｅ）に示されているように、光束Ｌ２の主走査入射角度α２を−４１度から−４５度にしても、副走査方向像面変位量ＤＳは、０．５ｍｍ以内に収まっており、良好に低減されていることがわかる。
【００８０】
従って、本実施形態に係る光走査装置２００では、
−１．１≦α１／α２≦−０．９  ・・・（４）
なる条件を満たすようにしている。それにより、光束Ｌ１及びＬ２をポリゴンミラー５の偏向反射面５１へ入射させても、被走査面７１上の像面湾曲と被走査面７２上の像面湾曲との間の差、及び被走査面７１上及び被走査面７２上それぞれの像面湾曲の非対称性を容易に低減することができる。
なお、本実施形態に係る光走査装置２００は、
−１．０５≦α１／α２≦−０．９５  ・・・（４ａ）
なる条件を満たすことが好ましい。
また、本実施形態に係る光走査装置２００は、
−１．０２≦α１／α２≦−０．９８  ・・・（４ｂ）
なる条件を満たすことがさらに好ましい。
もちろん、本実施形態に係る光走査装置２００では、光束Ｌ１及びＬ２をそれぞれ、互いに光軸６０に対して１８０°回転対称の関係で、すなわち、α１／α２＝−１を満たすように、ポリゴンミラー５の偏向反射面５１へ入射させることで、被走査面７１上の像面湾曲と被走査面７２上の像面湾曲との間の差、及び被走査面７１上及び被走査面７２上それぞれの像面湾曲の非対称性を最も低減することができる。
【００８１】
［画像形成装置］
図５は、上記の実施形態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を示している。
【００８２】
画像形成装置９０は、光走査装置によって、像担持体である各々の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、上記の実施形態に係る光走査装置１１、像担持体としての感光ドラム２３、２４、２５、２６、現像器１５、１６、１７、１８、搬送ベルト９１、プリンタコントローラ９３及び定着器９４を備えている。
【００８３】
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。これらの色信号は、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。これらの画像データは、光走査装置１１に入力される。そして、光走査装置１１からは、各画像データに応じて変調された光ビーム７９、８０、８１、８２が射出され、これらの光ビーム７９、８０、８１、８２によって、感光ドラム２３、２４、２５、２６の感光面が主走査方向に走査される。
【００８４】
そして、光走査装置１１により各々の画像データに基づいて射出された光ビーム７９、８０、８１、８２によって各々対応する感光ドラム２３、２４、２５、２６の感光面上に各色の静電潜像が形成される。その後、各色の潜像が現像器１５乃至１８によって各色トナー像に現像され、現像された各色トナー像が被転写材に転写器によって多重転写され、転写されたトナー像が定着器によって定着され、１枚のフルカラー画像が形成される。
【００８５】
従って、画像形成装置９０では、光走査装置１１がＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色に対応している感光ドラム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ことができる。
【００８６】
なお、外部機器９２としては、例えばＣＣＤセンサー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。
【００８７】
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、上記の実施形態に係る光走査装置を搭載した場合に、本発明の効果がより発揮される。
【符号の説明】
【００８８】
１  光源
５  ポリゴンミラー（偏向器）
７１  被走査面（第１の被走査面）
７２  被走査面（第２の被走査面）
１００  光走査装置
１２０  結像光学系
Ｍ１  ハーフミラー（分割素子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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