(57)【要約】【課題】被走査面上で良好なるスポット形状を得ると共に走査線曲がりの発生しない光走査装置を得ること。【解決手段】画像信号に応じて変調された光束を発する光源手段１と、該光源手段から発した光束を副走査断面内において光偏向器５の偏向反射面の近傍に一旦集光させる集光レンズ４と、該光偏向器によって偏向された光束を被走査面８上に導光する走査光学系９とを有し、該被走査面を光走査する光走査装置において、副走査断面内において、該集光レンズからの光束は、該偏向反射面の法線に対して角度を持って入射し、該走査光学系は副走査断面内の結像倍率が略一定であること。【選択図】    図１
2004240266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に応じて変調された光束を発する光源手段と、該光源手段から発した光束を副走査断面内において光偏向器の偏向反射面の近傍に一旦集光させる集光レンズと、該光偏向器によって偏向された光束を被走査面上に導光する走査光学系とを有し、該被走査面を光走査する光走査装置において、
副走査断面内において、該集光レンズからの光束は、該偏向反射面の法線に対して角度を持って入射し、該走査光学系は副走査断面内の結像倍率が略一定であることを特徴とする光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光走査装置に関し、特に光源手段から出射した光束を光偏向器としてのポリゴンミラーにより反射偏向させ、走査光学系を介して被走査面上を光走査して画像情報を記録するようにした、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（ＬＢＰ）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）等の画像形成装置に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりレーザービームプリンタやデジタル複写機等の画像形成装置においては、例えば半導体レーザから成る光源手段から画像信号に応じて光変調され出射した光束（ビーム）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、ｆθ特性を有する走査光学系（走査レンズ系）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収束させ、該記録媒体面上を光走査して画像記録を行なっている。
【０００３】
図１９はこの種の従来の画像形成装置に用いられる光走査装置の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。
【０００４】
同図において半導体レーザを含むレーザユニット９１から出射した平行光束は副走査方向にのみ所定の屈折力を有するシリンドリカルレンズ（集光レンズ）９２に入射する。シリンドリカルレンズ９２に入射した平行光束は主走査断面内においては、そのまま平行光束の状態で出射する。
【０００５】
一方、上記の平行光束は副走査断面内においては集束され、回転多面鏡から成る光偏向器９３の偏向反射面９３ａ近傍に主走査方向に長い線像として結像される。そして、この光偏向器９３の偏向反射面９３ａで反射偏向された光束はｆθ特性を有する走査光学系（ｆθレンズ系）９４によって被走査面である感光ドラム９５面上に光スポットとして結像される。そしてこの光スポットによって感光ドラム９５面上を繰り返し走査する。走査光学系９４は球面レンズ９４ａとトーリックレンズ９４ｂとから構成されている。
【０００６】
上記の光走査装置においては感光ドラム９５面上を光スポットで走査する前に該感光ドラム９５面上における画像形成を開始するタイミングを調整するために、光検出器としてのＢＤ（ｂｅａｍ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）センサ−９８が設けられている。このＢＤセンサー９８は光偏向器９３で反射偏向された光束の一部であるＢＤ光束、即ち感光ドラム９５面上の画像形成領域を走査する前の画像形成領域外の領域を走査している時の光束を受光する。このＢＤ光束はＢＤミラー９６で反射され、ＢＤレンズ（集光レンズ）９７で集光されてＢＤセンサー９８に入射する。そしてこのＢＤセンサー９８の出力信号からＢＤ信号（同期信号）を検出し、このＢＤ信号に基づいて感光ドラム９５面における画像記録の開始タイミングを調整している。
【０００７】
感光ドラム９５はレーザユニット９１内の半導体レーザの駆動信号に同期して一定速度で回転し、感光ドラム９５面は走査される光スポットに対して副走査方向に移動する。
【０００８】
このようにして感光ドラム９５上に静電潜像が形成される。この静電潜像は周知の電子写真プロセスによって現像され、紙などの被転写材に転写されて画像が具現化される。
【０００９】
また走査光学系を使用した多重画像形成装置は一般に複数の画像形成部において異なった色の画像を形成し、例えば搬送ベルトの如き搬送手段によって紙を搬送し、この紙上に画像を重ねて転写し画像形成を行なう。特に多色現像を行なうフルカラー画像を得る場合は、わずかな重なりずれでも画像を悪化させる。例えば４００ｄｐｉであれば１画素６３．５μｍの数分の１の重なりずれでさえ、色ずれや色見ずれの変化として現われ画像を著しく悪化させる。
【００１０】
従来はこれに対し同一の走査光学系を用いて色現像を行なう、即ち同じ光学特性で光走査し、画像のずれを緩和していた。しかしながらこの方法では多重画像やフルカラーを出力するのに時間がかかるという問題点があった。この問題点を解決するために各色の画像を得るために別々の光走査装置で画像を形成し、搬送部によって送られる紙上で画像を重ね合わせるという方法がある。
【００１１】
しかしながらこのとき懸念されることとしては画像を重ね合わせるときの色ずれである。これに対して有効な方法として画像の位置を検出し、検出信号にしたがって画像を補正すべく画像形成部を制御するという方法がある（例えば特許文献１参照）。
【００１２】
一方、複数の感光体にビームを走査する画像形成装置においては、複数の感光体上に潜像を形成するために通常は感光体と同じ数の走査光学系が用いられている。この問題点としては走査光学系の数だけ光学部品が必要になり、特に光偏向器（ポリゴンミラー）は高価であるためにコスト高となるといった問題点がある。また特に高速で高精細な走査光学系の場合には光偏向器が大きくなると同時に高速に偏向させる能力を有する必要があるためにさらに問題は深刻となる。
【００１３】
この問題に対応するために複数のビームを共通の光偏向器で偏向する光走査装置が提案されている。また共通の光偏向器で副走査方向の感光体を走査する光走査装置においては、副走査方向の画像の重ね合わせの精度を向上させるために副走査方向のビームの描画位置をずらす機構を有する必要がある。この方法としては副走査方向のビームの描画開始を行う光偏向器の偏向反射面を選択することにより副走査方向に１ラインずつ描画位置をずらすことで調整を行っていた。
【００１４】
さらに最近はコンパクトで低価格で高画質なフルカラーの画像形成装置が求められており、この要求を満たす１つの方法として、単一の共通の光偏向器を使用して複数のビームを走査する系において、走査光学系の第１レンズを共通化することと、光偏向器の偏向反射面に対して斜め方向からビームを入射させることでレンズ、ポリゴンミラー等の光学部材の高さ方向の幅を小さくすることでコストダウンを図ると同時にスキャナーを薄くコンパクトにする系が提案されている。
【特許文献１】
特公平１−２８１４６８号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら光偏向器に対して副走査断面内において角度を持たせて光束を入射させる、所謂斜入射光学系は像面（感光ドラム面）上のビームが回転するという問題点と、走査位置によって副走査方向にビームの結像位置が変化する、所謂走査線曲がりが発生するという問題点があった。
【００１６】
この走査線曲がりは高精度印字を要求されるＬＢＰにおいては問題になり、特に単一のポリゴンミラーによって異なる感光ドラムを走査し、多重現像によってフルカラーの画像を形成する画像形成装置においては、走査線曲がりが色ずれとなり問題である。
【００１７】
またビームの回転は、特に高精細な画像形成装置に使用される光走査装置においては描画スポット径を小さく絞る必要があり、スポットを絞る上での障害となり問題である。
【００１８】
本発明は被走査面上で良好なるスポット形状を得ると共に走査線曲がりの発生しない光走査装置の提供を目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の光走査装置は、
画像信号に応じて変調された光束を発する光源手段と、該光源手段から発した光束を副走査断面内において光偏向器の偏向反射面の近傍に一旦集光させる集光レンズと、該光偏向器によって偏向された光束を被走査面上に導光する走査光学系とを有し、該被走査面を光走査する光走査装置において、
副走査断面内において、該集光レンズからの光束は、該偏向反射面の法線に対して角度を持って入射し、該走査光学系は副走査断面内の結像倍率が略一定であることを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
［実施形態１］
図１は本発明の実施形態１の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図２は図１の主要部分の副走査方向の要部断面図（副走査断面図）である。
【００２１】
ここで、主走査方向とは光偏向器の回転軸及び走査光学系の光軸に垂直な方向（光偏向器で光束が反射偏向（偏向走査）される方向）を示し、副走査方向とは光偏向器の回転軸と平行な方向を示す。また主走査断面とは主走査方向に平行で走査光学系の光軸を含む平面を示す。また副走査断面とは主走査断面と垂直な断面を示す。
【００２２】
図中、１は画像信号に応じて変調された光束（ビーム）を発する光源手段であり、例えば半導体レーザ等より成っている。２は変換光学素子（例えばコリメーターレンズ等）であり、光源手段１から発した光束を略平行光束（もしくは略発散光束もしくは略収束光束）に変換している。３は開口絞りであり、通過光束を制限してビーム形状を整形している。４は集光レンズとしてのシリンドリカルレンズであり、副走査方向にのみ所定の屈折力（パワー）を有しており、開口絞り３を通過した光束を副走査断面内で後述する光偏向器５の偏向反射面５ａの近傍にほぼ線像として一旦結像させている。尚、コリメーターレンズ２、開口絞り３、そしてシリンドリカルレンズ４等の各要素は入射光学系の一要素を構成している。
【００２３】
５は光偏向器としての光偏向器であり、例えば６面構成のポリゴンミラー（回転多面鏡）より成っており、モーター等の駆動手段（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速度で回転している。
【００２４】
９は集光機能とｆθ特性とを有する走査光学系（ｆθレンズ系）であり、第１の結像手段としての第１の走査レンズ６と、第２の結像手段としての第２の走査レンズ７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としての感光ドラム面８上に結像させ、かつ副走査断面内においてポリゴンミラー５の偏向反射面５ａと感光ドラム面８との間を共役関係にすることにより、倒れ補正機能を有している。
【００２５】
本実施形態における第１の走査レンズ６は副走査断面内にはほとんど屈折力を持たず、主に主走査断面内に屈折力を有するアナモフィックなレンズより形成されている。第２の走査レンズ７は主に副走査断面内に屈折力を有するアナモフィックなレンズより形成されており、該副走査断面内の屈折力が軸上から軸外に向かって弱い形状より成っている。
【００２６】
８は被走査面としての感光ドラム面である。
【００２７】
本実施形態において半導体レーザ１から発した光束はコリメーターレンズ２により略平行光束に変換され、開口絞り３によって該光束（光量）が制限され、シリンドリカルレンズ４に入射している。シリンドリカルレンズ４に入射した略平行光束のうち主走査断面においてはそのままの状態で射出する。また副走査断面内においては収束してポリゴンミラー５の偏向反射面５ａにほぼ線像（主走査方向に長手の線像）として一旦結像している。
【００２８】
このときポリゴンミラー５の偏向反射面５ａに入射する光束は、副走査断面内において該偏向反射面５ａの法線に対して角度αを持って入射している（斜入射光学系）。
【００２９】
そしてポリゴンミラー５の偏向反射面５ａで反射偏向された光束は第１、第２の走査レンズ６，７を介して感光ドラム面８上にスポット状に結像され、該ポリゴンミラー５を矢印Ａ方向に回転させることによって、該感光ドラム面８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としての感光ドラム面８上に画像記録を行なっている。
【００３０】
［本実施形態の特徴及び効果］
次に本実施形態の特徴及び効果について説明する。
【００３１】
図２において２１は偏向反射面５ａの偏向反射点２６における法線である。２３は第２の走査レンズ７の光軸であり、光線通過位置２４に対して偏向反射面５ａの偏向反射点２６側に偏心している。光線通過位置２４は光束の主光線に相当している。光軸２３は偏向反射面５ａの法線２１に対して平行である。
【００３２】
本実施形態では副走査断面内においてシリンドリカルレンズ４からの光束は偏向反射面５ａの法線２１に対して角度αを持って入射する。このため走査線曲がりを補正する為に走査光学系９を副走査断面内で結像倍率が略一定と成るようにして走査線曲がりが発生しないようにしている。このとき第２の走査レンズ７を偏心（平行偏心又は／及び回転偏心）させることによって、副走査断面内の結像倍率が略一定と成ることを容易にしている。
【００３３】
即ち、本実施形態では第２の走査レンズ７の光軸２３を光線通過位置２４に対して偏向反射面５ａの偏向反射点２６側に偏心させ、それと同時に第２の走査レンズ７に入射する光束の主光線２４を副走査断面内において、光軸２３に対して角度を有して入射させている。
【００３４】
このとき走査光学系９の全走査域における副走査断面内における結像倍率の最大値をβｍａｘ、最小値をβｍｉｎ、副走査断面内における解像度により決まる画素サイズをＰ、偏向反射面５ａの偏向反射点２６における法線２１と第２の走査レンズ７の光軸２３との距離をΔＬとするとき、
（βｍａｘ−βｍｉｎ）＜Ｐ／ΔＬ        ‥‥（１）
なる条件を満足させている。
【００３５】
これにより本実施形態では副走査断面内の結像倍率が略一定と成るようにして走査線曲がりが発生しないようにしている。
【００３６】
図３は本実施形態によるレンズ偏心を行わなかった場合の感光ドラム面におけるスポットの状態を示した説明図である。同図に示したように軸外のスポットはビームの回転が発生している。このとき感光ドラム面の位置が光線方向にずれた場合にはビームの回転によるスポット状態はさらに悪化する。
【００３７】
図４は本実施形態による第２の走査レンズ７を副走査断面内において偏心して配置した場合の感光ドラム面におけるスポットの状態を示した説明図である。同図に示したようにスポットの回転が発生すると同時にビームの崩れが起こっている。この斜入射により発生するビームの回転は第２の走査レンズ７を入射光線に対して偏心させて配置することで該ビームの回転を抑えることが可能である。
【００３８】
図５は本実施形態の走査線曲がりの状態と、従来（本実施形態を実施しなかった場合）の走査線曲がりの状態を示したグラフである。同図に示した従来の走査光学系においては像高により光線の到達位置が変化するのに対して、本実施形態においては走査線のＺ方向の位置は像高により変化することはなく良好なる結果が得られている。
【００３９】
図６はスポットの回転が発生する理由を説明した説明図である。同図は第２の走査レンズ７をポリゴンミラー側から見た状態を示している。同図において６２は副走査方向の光軸、６３は軸上における第２の走査レンズ７への入射光の主走査方向のマージナル光線、６４は最軸外における第２の走査レンズ７への入射光の主走査方向のマージナル光線を示している。
【００４０】
同図に示したように軸外のマージナル光線６４は傾いて第２の走査レンズ７に入射する。これは走査光学系に副走査断面内で斜めに光束が入射するためである。このとき副走査断面内での光軸上に光束を入射させてしまうと屈折出射した光束が像面（感光ドラム面）上で一点に到達せず、空間的にねじれた位置に入射してしまう。このねじれた状態で像面に光線が到達してしまうと前記図３に示したようにビームが回転しスポット形状の崩れた状態となる。
【００４１】
図７はこのビームの主走査方向のマージナル光線が第２の走査レンズ７を出射した後の像面までの状態を示した説明図である。同図において７１は光束の主光線、７２、７３は各々主走査方向のマージナル光線、７５は副走査方向の像面における座標Ｚ、７４は像高方向（主走査方向）の副走査方向座標ｙを示している。
【００４２】
このマージナル光線の像面における到達位置を点で示したのが図８である。同図において８５は主光線の像面到達位置、８６、８７は各々主走査方向のマージナル光線の像面到達位置を示している。
【００４３】
同図に示したようにビームの回転が補正されていないと光線の到達位置が像面上においてずれる、このときマージナル光線８６、８７のＺ方向における光線到達位置のずれ量ΔＺが大きくなるとスポットの回転が大きくなり、スポット形状が崩れることになる。
【００４４】
図９はレンズ（走査レンズ）の副走査断面内での偏心の効果を示したグラフである。同図において斜めに入射した光線に対してレンズの副走査断面内での偏心を行わない場合には、前記ずれ量ΔＺはグラフ９１のように像高ｙが大きくなるに従って大きな値を持つ。従って、この状態においては像高０においてはビームの回転は発生しないが、像高ｙが大きくなるに従ってビームの回転が大きくなり、最大像高においてビームの崩れが最も大きくなる。
【００４５】
またグラフ９２は斜入射をしていない状態、即ち斜入射角αが０の状態でレンズを副走査断面内において偏心させた場合を示している。グラフ９２から分かるようにレンズの偏心によりずれ量ΔＺが変化する。グラフ９３は斜入射の状態にレンズの偏心を組み合わせることでビームのずれ量ΔＺをキャンセルして像高により変化しないように補正した状態を示している。即ちレンズの偏心を行うことでビームの回転を抑えることが可能となり、これにより良好なるスポットを得ることができる。
【００４６】
また同図にも示したようにずれ量ΔＺをキャンセルする方向とは、主走査、副走査ともに正のパワーを有したアナモフィックレンズ（第２の走査レンズ７）の光軸が光線通過位置よりも偏向反射点側に副走査方向についてシフトする方向である。
【００４７】
以下に斜入射においては、該斜入射を行わない場合と比較して原理的に走査線曲がりが発生する原理について説明する。
【００４８】
図１０は斜入射を行わない場合の副走査断面内での状態を示した説明図である。同図において１０１は走査光学系の副走査断面内での光軸、１０２は入斜光学系による一旦結像の線像を形成した位置、１０３は像面（感光ドラム面）、１０４は像面における結像点、１０５は走査光学系、１０６は画像中心におけるポリゴンミラーの偏向反射面、１０７は画像端におけるポリゴンミラーの偏向反射面、１０８は画像中心における偏向反射面１０７による入射光学系による一旦結像の線像を形成した位置１０２の鏡像位置である。
【００４９】
同図において斜入射を行わない場合、ポリゴンミラーの偏向反射面が該ポリゴンミラーの回転により１０６から１０７へ変化しても画像中心における一旦結像点の鏡像位置１０８は光軸１０１上にあるために像面１０３においても、該光軸１０１上に結像する。このため画像位置による副走査断面内での結像位置のずれである走査線曲がりは発生しない。
【００５０】
図１１は斜入射光学系における副走査断面内での状態を示した説明図である。同図において１１１は偏向反射面の法線、１１２は入射光学系による一旦結像の線像を形成した位置、１１３は像面（感光ドラム面）、１１４は画像端における像面１１３上の結像点、１１５は走査光学系、１１６は画像端におけるポリゴンミラーの偏向反射面、１１７は画像中心におけるポリゴンミラーの偏向反射面、１１８は画像端における偏向反射面１１７による入射光学系による一旦結像の線像を形成した位置１１２の鏡像位置、１１９は倍率の補正が行われていない場合の画像端における像面上の結像位置、１２０は走査光学系１１５の光軸を示している。
【００５１】
同図に示したように画像端における偏向反射面１１６は入射光学系による一旦結像の線像を形成した位置１１２と同一の位置にある。一方、画像中心における一旦結像点は偏向反射面１１７と異なる位置にあるため、鏡像位置１１８から発光した場合の結像点となり、副走査断面内について画像中心における結像点と異なった結像位置１１９に結像する。この結像位置１１９の画像位置におけるずれが走査線曲がりである。
【００５２】
この走査線曲がりを補正するために本実施形態においてはレンズの面形状を画像位置により変化させて、主平面の位置をずらすことで副走査倍率を一定にしている。即ちポリゴンミラーの回転にともなう物点位置の光軸方向のずれによる、走査光学系１１５への入射画角の変化をレンズ面を変化させることでポリゴンミラーの回転角によらず副走査倍率を一定とすることで、像面１１３における副走査断面内での結像点を同一の位置にしている。
【００５３】
特に共通のポリゴンミラーを使用して、該ポリゴンミラーを挟んで両側に配置された感光ドラム面を描画する場合には折り返しミラーの数を変えない限り反対方向の走査線曲がりが発生する。この場合、両側に配置された感光ドラム面上に形成された画像は最終的に重ね合わされて多色画像となる。このときの描画位置ずれは色ずれ及び色見ずれとなって画像を悪化させるが、画像の中央部と端部でのビームの到達位置を１画素以内に抑えることで、画像上問題の無いレベルと出来ることが実験的に求められている。
【００５４】
また走査線曲がりについては上記の如く本実施形態の構成をとることで問題の無いレベルに補正可能となるが、そもそも走査光学系の副走査倍率が小さい場合、特に倍率が０．７倍未満であれば、原理的に走査線曲がりの発生量も小さく特に本実施形態を実施しなくても、走査線曲がりの発生は問題となるレベルではない。
【００５５】
本実施形態の効果は０．７倍以上の副走査倍率を有した走査光学系において最も効果的となる。さらに副走査断面内の像面湾曲を補正するためには走査レンズの副走査断面内のパワーが軸上から軸外に向かって弱くなっている必要がある。
【００５６】
そこで本実施形態では走査光学系９の副走査断面内での結像倍率を被走査面８全域で０．７倍以上とし、かつ上述した如く第２の走査レンズ７を副走査断面内において屈折力が軸上から軸外に向かって弱い形状より形成している。
【００５７】
このように本実施形態では上記の如く副走査断面内においてシリンドリカルレンズ（集光レンズ）４からの光束を偏向反射面５ａの法線に対して角度を持って入射させ、走査光学系９の副走査断面内の結像倍率が略一定となるように設定することにより、良好なるスポット形状が得られると共に走査線曲がりの発生しない光走査装置を得ることができる。
【００５８】
尚、本実施形態では光源手段をシングルビームレーザより構成したが、これに限らず複数の発光点を有するマルチビームレーザより構成し、該複数の発光点から発した複数の光束で共通の光偏向器を介して同一の被走査面を走査するようにしても良い。
【００５９】
［数値実施例］
以下に本発明の数値実施例を示す。表１は本発明の光学パラメータである。図１２、図１３は各々数値実施例より成る光走査装置の主走査断面図及び副走査断面図である。図１２、図１３において図１、図２に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００６０】
数値実施例における第１、第２の走査レンズ１６，１７の屈折面の面形状は以下の形状表現式により表される。レンズ面と光軸との交点を原点とし、光軸方向をｘ軸、主走査断面内において光軸と直交する軸をｙ軸、副走査断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、
【００６１】
【数１】
2004240266.tif 000003
【００６２】
（但し、Ｒは曲率半径、Ｋ、Ｂ４  、Ｂ６  、Ｂ８  、Ｂ１０は非球面係数）
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が、
【００６３】
【数２】
2004240266.tif 000004
【００６４】
（但し、ｒ′は光軸上の子線曲率半径、Ｄ２  、Ｄ４  、Ｄ６  、Ｄ８、Ｄ１０
は非球面係数）
【００６５】
【表１】
2004240266.tif 000005
【００６６】
本実施形態はポリゴンミラー５の偏向反射面５ａの法線に対し斜入射角２．２度で光束が入射している（斜入射光学系）。またこのときの第２の走査レンズ１７は偏向反射点に垂直な面に対して１．４６（ｍｍ）Ｚ方向（副走査方向）にシフトした位置にレンズの光軸がある。このときの近軸の像面位置を図１４に示す。同図に示したように結像性能及び像高ずれについて良好なる光学性能となっている。
【００６７】
尚、本実施形態における上記条件式（１）の各パラメーターは、解像度を６００ＤＰＩとすると、
βｍａｘ＝１．３８４
βｍｉｎ＝１．３７７
Ｐ  ＝０．０４２３    （ｍｍ）
ΔＬ＝１．４６    （ｍｍ）
であり、これは条件式（１）を満たしている。
【００６８】
また入射ビームに対して第２の走査レンズ１７の光軸を１．３（ｍｍ）偏向反射。点側にシフトすることによりビームの回転が取り除かれ良好なるスポット形状となっている。さらにこの偏向反射点側へ光軸をシフトしていることで、副走査倍率の一様性を改善すると同時に走査線曲がりを改善しており、本実施例においては走査線曲がりは２μｍ以下であり、良好な性能となっている。
【００６９】
［実施形態２］
図１５は本発明の実施形態２のカラー画像形成装置の要部概略図である。本実施形態は、実施形態１に示した光走査装置を４個並べ各々並行して像担持体である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。
【００７０】
図１５において、２６０はカラー画像形成装置、２１１，２１２，２１３，２１４は各々実施形態１に示した光走査装置、２２１，２２２，２２３，２２４は各々像担持体としての感光ドラム、２３１，２３２，２３３，２３４は各々現像器、２５１は搬送ベルトである。
【００７１】
図１５において、カラー画像形成装置２６０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器２５２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２５３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、それぞれ光走査装置２１１，２１２，２１３，２１４に入力される。そして、これらの光走査装置からは、各画像データに応じて変調された光ビーム２４１，２４２，２４３，２４４が出射され、これらの光ビームによって感光ドラム２２１，２２２，２２３，２２４の感光面が主走査方向に走査される。
【００７２】
本実施態様におけるカラー画像形成装置は光走査装置（２１１，２１２，２１３，２１４）を４個並べ、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、各々平行して感光ドラム２２１，２２２，２２３，２２４面上に画像信号（画像情報）を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。
【００７３】
本実施態様におけるカラー画像形成装置は上述の如く４つの光走査装置２１１，２１２，２１３，２１４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２２１，２２２，２２３，２２４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。
【００７４】
前記外部機器２５２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２６０とで、カラーデジタル複写機が構成される。
【００７５】
［実施形態３］
図１６は本発明の実施形態３の要部概略図である。
【００７６】
本実施形態は単一のポリゴンミラー１２１によって異なる感光ドラム１２６を走査し、多重現像によってフルカラーの画像を形成する画像形成装置である。
【００７７】
即ち、同図において、１２１は単一の光偏向器であり、例えばポリゴンミラー（回転多面鏡）より成っており、モータ等の駆動手段（不図示）により一定速度で回転している。１２２は各々第１の結像手段としての第１の走査レンズであり、主に主走査断面内に屈折力（パワー）を有するアナモフィックなレンズより成り、２以上の光束が入射する。１２３は各々第２の結像手段としての第２の走査レンズであり、主に副走査断面内にパワーを有するアナモフィックなレンズより成り対応する光束が入射する。
【００７８】
１２４は第１の折り返しミラー、１２５は各々第２の折り返しミラーであり、これら折り返しミラーは光束を所定の方向へ反射させている。１２６は各々感光ドラムであり、導電体に感光層が塗布されており、対応する光束により静電潜像を形成している。
【００７９】
本実施形態では第１、第２の走査レンズ、第１、第２の折り返しミラーとで走査光学系を構成しており、単一のポリゴンミラー１２１を挟んで両側に各々配置されている。この走査光学系は前述の実施形態１の走査光学系と略同等な光学的作用は有する。
【００８０】
本実施形態においては画像信号に応じて変調された光束を複数（本実施形態では４本）発する光源手段（不図示）と、該４本の光束に対応して配した複数の集光レンズとしてのシリンドリカルレンズ（不図示）とを有する入射光学系（不図示）から出射した４本の光束が、副走査断面内において単一のポリゴンミラー１２１の偏向反射面の法線に対して異なる角度を有して異なる方向から入射し、該偏向反射面の近傍に一旦結像する（斜入射光学系）。
【００８１】
そして一旦結像した４本の光束はポリゴンミラー１２１の回転により偏向反射され、単一のポリゴンミラー１２１を挟んで両側に配された各々の走査光学系に入射する。走査光学系においては、まず共通の第１の走査レンズ１２２にそれぞれ２本ずつの光束が異なる角度で入射し、主に副走査断面内において屈折され、主走査断面内の像面湾曲及びｆθ特性が補正される。さらに第１の走査レンズ１２２を出射した光束は対応する折り返しミラーを介して対応する第２の走査レンズ１２３に入射し、主に副走査断面内の像面湾曲が補正され、対応する感光ドラム１２６面にスポットを結像し走査する。
【００８２】
同図に示したようにポリゴンミラー１２１を１個にした上に第１の走査レンズ１２２を複数の光束について共通し使用することで光学部品を減らすことができる。また斜入射光学系を採用することで第１の走査レンズ１２２とポリゴンミラー１２１の副走査方向の幅を最小限に抑えることが可能であり、簡易な構成の４ビームのカラー画像形成装置の提供が可能となる。
【００８３】
図１７はポリゴンミラー１２１に対して片側の走査光学系について折り返しミラーを除いて光路を展開した状態を示した展開図である。同図において図１６に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００８４】
同図に示したように第２の走査レンズ１２３は副走査断面内において偏向反射点１２７側である方向に偏心した位置に光軸１２８を有している。このとき前記条件式（１）を満足させ、副走査倍率を一定とすることで走査線曲がりを取り除くと同時にビームの回転を補正することが可能となる。これにより感光ドラム１２６面上を走査線曲がりの少ない軌跡で良好なるスポットで光走査することが可能となる。
【００８５】
このように本実施形態では上記の如く副走査断面内において入射光学系からの複数の光束を単一のポリゴンミラー１２１の偏向反射面の法線に対して角度を持って入射させ、複数の走査光学系の副走査断面内の結像倍率が各々略一定となるように設定することにより、被走査面上で良好なるスポット形状が得られると共に走査線曲がりの発生しないカラー画像形成装置を得ることができる。
【００８６】
尚、本実施形態では光源手段を複数の光束を発する光源より構成したが、これに限らず単一の光束を発する光源を複数設けて構成しても良い。
【００８７】
［実施形態４］
図１８は本発明の実施形態４のカラー画像形成装置の要部概略図である。
【００８８】
本実施形態は実施形態３に示した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。
【００８９】
図１８において、１３０はカラー画像形成装置、１４１は実施形態３に示した構成を有する光走査装置、１５１，１５２，１５３，１５４は各々像担持体としての感光ドラム、１６１，１６２，１６３，１６４は各々現像器、１３１は搬送ベルトである。
【００９０】
図１８において、カラー画像形成装置１３０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器１３２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１３３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、光走査装置１４１に入力される。そして、光走査装置１４１からは、各画像データに応じて変調されたビーム１７１，１７２，１７３，１７４が出射され、これらのビームによって感光ドラム１５１，１５２，１５３，１５４の感光面が主走査方向に走査される。
【００９１】
本実施態様におけるカラー画像形成装置は光走査装置１４１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、各々平行して感光ドラム１５１，１５２，１５３，１５４面上に画像信号（画像情報）を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。
【００９２】
本実施態様におけるカラー画像形成装置は上述の如く光走査装置１４１により各々の画像データに基づいたビームを用いて各色の潜像を各々対応する感光ドラム１５１，１５２，１５３，１５４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。
【００９３】
前記外部機器１３２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１３０とで、カラーデジタル複写機が構成される。
【００９４】
［本発明の実施態様］
本発明の様々な例と実施形態が示され説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々の修正と変更に及ぶことが理解されるであろう。
【００９５】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００９６】
［実施態様１］
画像信号に応じて変調された光束を発する光源手段と、該光源手段から発した光束を副走査断面内において光偏向器の偏向反射面の近傍に一旦集光させる集光レンズと、該光偏向器によって偏向された光束を被走査面上に導光する走査光学系とを有し、該被走査面を光走査する光走査装置において、
副走査断面内において、該集光レンズからの光束は、該偏向反射面の法線に対して角度を持って入射し、該走査光学系は副走査断面内の結像倍率が略一定であることを特徴とする光走査装置。
【００９７】
［実施態様２］
前記走査光学系は、副走査断面内に屈折力を有する光学素子を有し、該光学素子の光軸は主光線の通過位置に対して、前記偏向反射面の偏向反射点側に偏心していることを特徴とする実施態様１記載の光走査装置。
【００９８】
［実施態様３］
前記走査光学系の全走査域における副走査断面内における結像倍率の最大値をβｍａｘ、最小値をβｍｉｎ、副走査断面内における解像度により決まる画素サイズをＰ、前記偏向反射面の偏向反射点における法線と前記光学素子の光軸との距離をΔＬとするとき、
（βｍａｘ−βｍｉｎ）＜Ｐ／ΔＬ
であることを特徴とする実施態様２記載の光走査装置。
【００９９】
［実施態様４］
前記走査光学系の副走査断面内の結像倍率は被走査面全域で０．７倍以上であり、該走査光学系は主走査断面内に屈折力を有する第１の結像手段と、副走査断面内に屈折力を有し、かつ該屈折力が軸上から軸外に向かって弱い形状の第２の結像手段を有していることを特徴とする実施態様１、２又は３記載の光走査装置。
【０１００】
［実施態様５］
副走査断面内において、前記第２の結像手段に入射する光束の主光線は、該第２の結像手段の光軸に対して角度を有して入射し、該第２の結像手段の光軸は偏向反射面の法線に対して平行であることを特徴とする実施態様４記載の光走査装置。
【０１０１】
［実施態様６］
前記光源手段は複数の発光点を有し、該複数の発光点から発した複数の光束は共通の光偏向器を介して同一の被走査面を走査することを特徴とする実施態様１乃至５の何れか１項に記載の光走査装置。
【０１０２】
［実施態様７］
画像信号に応じて変調された光束を複数発する光源手段と、該光源手段から発した複数の光束を副走査断面内において単一の光偏向器の偏向反射面の近傍に一旦集光させる複数の集光レンズと、該単一の光偏向器によって偏向された複数の光束を異なる被走査面上に導光する複数の走査光学系とを有し、該異なる被走査面を光走査する光走査装置において、
該複数の走査光学系は各々主走査断面内に屈折力を有する第１の結像手段と、副走査断面内に屈折力を有する第２の結像手段を有し、該光偏向器に入射する光束が副走査断面内において、該偏向反射面の法線に対して角度を持って入射し、副走査断面内の解像度により決まる画素サイズをＰ、該複数の走査光学系の全走査域における副走査倍率の最大値をβｍａｘ、最小値をβｍｉｎ、該偏向反射面の偏向反射点における該法線と、該第２の結像手段の副走査断面内における光軸との距離をΔＬとするとき、
（βｍａｘ−βｍｉｎ）＜Ｐ／ΔＬ
であることを特徴とする請光走査装置。
【０１０３】
［実施態様８］
前記複数の走査光学系は、各々副走査断面内に屈折力を有する光学素子を有し、該光学素子の光軸は主光線の通過位置に対して、前記偏向反射面の偏向反射点側に偏心していることを特徴とする実施態様７記載の光走査装置。
【０１０４】
［実施態様９］
副走査断面内において、前記走査光学系による結像倍率が被走査面全域で０．７倍以上であり、前記第２の結像手段は副走査断面内の屈折力が軸上から軸外に向かって弱い形状より成っていることを特徴とする実施態様７又は８記載の光走査装置。
【０１０５】
［実施態様１０］
副走査断面内において、前記第２の結像手段に入射する光束の主光線は、該第２の結像手段の光軸に対して角度を有して入射し、該第２の結像手段の光軸は偏向反射面の法線に対して平行であることを特徴とする実施態様７、８又は９記載の光走査装置。
【０１０６】
［実施態様１１］
色信号の異なった画像信号に応じて変調された光束を発する複数の光源手段と、該複数の光源手段から発した複数の光束を副走査断面内において共通の光偏向器の偏向反射面の近傍に一旦集光させる複数の集光レンズと、該複数の光束は共通の光偏向器によって偏向されており、該複数の光束を異なった被走査面上に導光する複数の走査光学系を有し、該異なる被走査面を光走査する光走査装置において、
該光偏向器の偏向反射面に入射する複数の光束は副走査断面内で該偏向反射面の法線に対して角度を持って入射し、該複数の走査光学系は各々副走査断面内において結像倍率が略一定であることを特徴とする光走査装置。
【０１０７】
［実施態様１２］
前記複数の走査光学系は、各々副走査断面内に屈折力を有する光学素子を有し、該光学素子の光軸は主光線の通過位置に対して、前記偏向反射面の偏向反射点側に偏心していることを特徴とする実施態様１１記載の光走査装置。
【０１０８】
［実施態様１３］
各々が実施態様１乃至１２のいずれか１項に記載の光走査装置の被走査面に配置され、互いに異なった色の画像を形成する複数の像担持体とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【０１０９】
［実施態様１４］
外部機器から入力した色信号を異なった色の画像データに変換して各々の光走査装置に入力せしめるプリンタコントローラを有していることを特徴とする実施態様１３記載のカラー画像形成装置。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明によれば前述の如く副走査断面内において、集光レンズからの光束が偏向反射面の法線に対して角度を持って入射し、走査光学系が副走査断面内の結像倍率が略一定となるように各要素を設定することにより、被走査面上で良好なるスポット形状が得られると共に走査線曲がりの発生しない光走査装置を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の主走査断面図
【図２】本発明の実施形態１の副走査断面図
【図３】本実施形態を実施しなかった感光ドラム面におけるスポットの状態を示した説明図
【図４】本実施形態による感光ドラム面におけるスポットの状態を示した説明図
【図５】本実施形態の走査線曲がりの状態と、本実施形態を実施しなかった場合の走査線曲がりの状態を示したグラフ
【図６】スポットの回転が発生する理由を説明した説明図
【図７】ビームの主走査方向のマージナル光線が第２の走査レンズを出射した後の像面までの状態を示した説明図
【図８】マージナル光線の像面における到達位置を点で示した説明図
【図９】レンズの副走査方向の偏心の効果を示したグラフ
【図１０】斜入射を行わない場合の副走査断面の状態を示した説明図
【図１１】斜入射光学系における副走査断面の状態を示した説明図
【図１２】本発明の数値実施例の光走査装置の主走査断面図
【図１３】本発明の数値実施例の光走査装置の副走査断面図
【図１４】本発明の数値実施例の光学性能を示す説明図
【図１５】本発明の実施形態３のカラー画像形成装置の副走査断面図
【図１６】本発明の実施形態４の光走査装置の副走査断面図
【図１７】片側の走査光学系について光路を展開した状態を示した展開図
【図１８】本発明の実施形態５のカラー画像形成装置の副走査断面図
【図１９】従来の画像形成装置に用いられる光走査装置の主走査断面図
【符号の説明】
１  光源手段
２  集光レンズ
３  開口絞り
４  光学系（シリンドリカルレンズ）
５  光偏向器（ポリゴンミラー）
６  第１の走査レンズ
７  第２の走査レンズ
８  被走査面（感光ドラム面）
９  走査光学系
１４１  光走査装置
１５１，１５２，１５３，１５４  像担持体（感光ドラム）
１６１，１６２，１６３，１６４  現像器
１３１  搬送ベルト
１７１，１７２，１７３，１７４  マルチビームレーザー
１３０  カラー画像形成装置
１３１  搬送ベルト
１３２  外部機器
１３３  プリンタコントローラ
【図１】
2004240266.tif 000006
【図２】
2004240266.tif 000007
【図３】
2004240266.tif 000008
【図４】
2004240266.tif 000009
【図５】
2004240266.tif 000010
【図６】
2004240266.tif 000011
【図７】
2004240266.tif 000012
【図８】
2004240266.tif 000013
【図９】
2004240266.tif 000014
【図１０】
2004240266.tif 000015
【図１１】
2004240266.tif 000016
【図１２】
2004240266.tif 000017
【図１３】
2004240266.tif 000018
【図１４】
2004240266.tif 000019
【図１５】
2004240266.tif 000020
【図１６】
2004240266.tif 000021
【図１７】
2004240266.tif 000022
【図１８】
2004240266.tif 000023
【図１９】
2004240266.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月9日(2004.1.9)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源手段と、該光源手段から発した光束を副走査断面内において一旦結像させて光偏向器の偏向面に線像を形成する入射光学系と、該光偏向器によって偏向された光束を被走査面上に導光する走査光学系とを有し、該被走査面を光走査する光走査装置において、
副走査断面内において、該入射光学系からの光束は、該偏向面の法線に対して角度を持って入射し、
該走査光学系は、副走査断面内に屈折力を有する走査光学素子を有し、
該走査光学系の全走査域における副走査断面内における結像倍率の最大値をβmax、最小値をβmin、副走査断面内における解像度により決まる画素サイズをＰ、該偏向面の偏向点における法線と該走査光学素子の光軸との副走査方向における距離をΔＬとするとき、
（βmax−βmin）＜Ｐ／ΔＬ
を満たすように、該走査光学素子の光軸は、副走査方向において該光束の主光線の通過位置に対して該偏向面の偏向点側に偏心していることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記走査光学系の副走査断面内における結像倍率が全走査域で０．７倍以上であ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】
前記走査光学系の副走査断面内の結像倍率は全走査域で０．７倍以上であり、該走査光学系は主走査断面内に屈折力を有する第１の走査光学素子と、副走査断面内に屈折力を有し、かつ該屈折力が軸上から軸外に向かって弱い形状の第２の走査光学素子を有していることを特徴とする請求項１又は２記載の光走査装置。
【請求項４】
副走査断面内において、前記第２の走査光学素子に入射する光束の主光線は、該第２の走査光学素子の光軸に対して角度を有して入射し、該第２の走査光学素子の光軸は偏向面の法線に対して平行であることを特徴とする請求項３記載の光走査装置。
【請求項５】
各々が請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光走査装置の被走査面に配置され、互いに異なった色の画像を形成する複数の像担持体とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項６】
外部機器から入力した色信号を異なった色の画像データに変換して光走査装置に入力せしめるプリンタコントローラを有していることを特徴とする請求項５記載のカラー画像形成装置。
【請求項７】
光束を複数発する光源手段と、該光源手段から発した複数の光束を副走査断面内において一旦結像させて共通の光偏向器の偏向面に線像を形成する複数の入射光学系と、該共通の光偏向器によって偏向された複数の光束を異なる被走査面上に導光する複数の走査光学系とを有し、該異なる被走査面を光走査する光走査装置において、
該複数の走査光学系は各々副走査断面内に屈折力を有する走査光学素子を有し、該光偏向器に入射する複数の光束が副走査断面内において、該偏向面の法線に対して角度を持って入射し、副走査断面内の解像度により決まる画素サイズをＰ、該複数の走査光学系の全走査域における副走査倍率の最大値をβmax、最小値をβmin、該偏向面の偏向点における該法線と該走査光学素子の光軸との副走査方向における距離をΔＬとするとき、
（βmax−βmin）＜Ｐ／ΔＬ
を満たすように、該複数の走査光学系の各走査光学素子の光軸は、副走査方向において該光束の主光線の通過位置に対して該偏向面の偏向点側に偏心していることを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
前記複数の走査光学系の副走査断面内における結像倍率が全走査域で０．７倍以上であることを特徴とする請求項７記載の光走査装置。
【請求項９】
前記複数の走査光学系の副走査断面内の結像倍率は全走査域で０．７倍以上であり、該複数の走査光学系は各々主走査断面内に屈折力を有する第１の走査光学素子と、副走査断面内に屈折力を有し、かつ該屈折力が軸上から軸外に向かって弱い形状の第２の走査光学素子を有していることを特徴とする請求項７又は８記載の光走査装置。
【請求項１０】
副走査断面内において、前記第２の走査光学素子に入射する光束の主光線は、該第２の走査光学素子の光軸に対して角度を有して入射し、該第２の走査光学素子の光軸は偏向面の法線に対して平行であることを特徴とする請求項９記載の光走査装置。
【請求項１１】
各々が請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の光走査装置の被走査面に配置され、互いに異なった色の画像を形成する複数の像担持体とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１２】
外部機器から入力した色信号を異なった色の画像データに変換して各々の光走査装置に入力せしめるプリンタコントローラを有していることを特徴とする請求項１１記載のカラー画像形成装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光走査装置及びそれを用いたカラー画像形成装置に関し、特に光源手段から出射した光束を光偏向器としてのポリゴンミラーにより反射偏向させ、走査光学系を介して被走査面上を光走査して画像情報を記録するようにした、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（ＬＢＰ）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）等の画像形成装置に好適なものである。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
一方、上記の平行光束は副走査断面内においては集束され、回転多面鏡から成る光偏向器９３の偏向反射面（偏向面）９３ａ近傍に主走査方向に長い線像として結像される。そして、この光偏向器９３の偏向反射面９３ａで反射偏向された光束はｆθ特性を有する走査光学系（ｆθレンズ系）９４によって被走査面である感光ドラム９５面上に光スポットとして結像される。そしてこの光スポットによって感光ドラム９５面上を繰り返し走査する。走査光学系９４は球面レンズ９４ａとトーリックレンズ９４ｂとから構成されている。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明は被走査面上で良好なるスポット形状を得ると共に走査線曲がりの発生しない光走査装置及びそれを用いたカラー画像形成装置の提供を目的とする。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の光走査装置は、
光源手段と、該光源手段から発した光束を副走査断面内において一旦結像させて光偏向器の偏向面に線像を形成する入射光学系と、該光偏向器によって偏向された光束を被走査面上に導光する走査光学系とを有し、該被走査面を光走査する光走査装置において、
副走査断面内において、該入射光学系からの光束は、該偏向面の法線に対して角度を持って入射し、
該走査光学系は、副走査断面内に屈折力を有する走査光学素子を有し、
該走査光学系の全走査域における副走査断面内における結像倍率の最大値をβmax、最小値をβmin、副走査断面内における解像度により決まる画素サイズをＰ、該偏向面の偏向点における法線と該走査光学素子の光軸との副走査方向における距離をΔＬとするとき、
（βmax−βmin）＜Ｐ／ΔＬ
を満たすように、該走査光学素子の光軸は、副走査方向において該光束の主光線の通過位置に対して該偏向面の偏向点側に偏心していることを特徴としている。
請求項２の発明は請求項１の発明において、
前記走査光学系の副走査断面内における結像倍率が全走査域で０．７倍以上であることを特徴としている。
請求項３の発明は請求項１又は２の発明において、
前記走査光学系の副走査断面内の結像倍率は全走査域で０．７倍以上であり、該走査光学系は主走査断面内に屈折力を有する第１の走査光学素子と、副走査断面内に屈折力を有し、かつ該屈折力が軸上から軸外に向かって弱い形状の第２の走査光学素子を有していることを特徴としている。
請求項４の発明は請求項３の発明において、
副走査断面内において、前記第２の走査光学素子に入射する光束の主光線は、該第２の走査光学素子の光軸に対して角度を有して入射し、該第２の走査光学素子の光軸は偏向面の法線に対して平行であることを特徴としている。
請求項５の発明のカラー画像形成装置は、
各々が請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光走査装置の被走査面に配置され、互いに異なった色の画像を形成する複数の像担持体とを有することを特徴としている。
請求項６の発明は請求項５の発明において、
外部機器から入力した色信号を異なった色の画像データに変換して光走査装置に入力せしめるプリンタコントローラを有していることを特徴としている。
請求項７の発明の光走査装置は、
光束を複数発する光源手段と、該光源手段から発した複数の光束を副走査断面内において一旦結像させて共通の光偏向器の偏向面に線像を形成する複数の入射光学系と、該共通の光偏向器によって偏向された複数の光束を異なる被走査面上に導光する複数の走査光学系とを有し、該異なる被走査面を光走査する光走査装置において、
該複数の走査光学系は各々副走査断面内に屈折力を有する走査光学素子を有し、該光偏向器に入射する複数の光束が副走査断面内において、該偏向面の法線に対して角度を持って入射し、副走査断面内の解像度により決まる画素サイズをＰ、該複数の走査光学系の全走査域における副走査倍率の最大値をβmax、最小値をβmin、該偏向面の偏向点における該法線と該走査光学素子の光軸との副走査方向における距離をΔＬとするとき、
（βmax−βmin）＜Ｐ／ΔＬ
を満たすように、該複数の走査光学系の各走査光学素子の光軸は、副走査方向において該光束の主光線の通過位置に対して該偏向面の偏向点側に偏心していることを特徴としている。
請求項８の発明は請求項７の発明において、
前記複数の走査光学系の副走査断面内における結像倍率が全走査域で０．７倍以上であることを特徴としている。
請求項９の発明は請求項７又は８の発明において、
前記複数の走査光学系の副走査断面内の結像倍率は全走査域で０．７倍以上であり、該複数の走査光学系は各々主走査断面内に屈折力を有する第１の走査光学素子と、副走査断面内に屈折力を有し、かつ該屈折力が軸上から軸外に向かって弱い形状の第２の走査光学素子を有していることを特徴としている。
請求項１０の発明は請求項９の発明において、
副走査断面内において、前記第２の走査光学素子に入射する光束の主光線は、該第２の走査光学素子の光軸に対して角度を有して入射し、該第２の走査光学素子の光軸は偏向面の法線に対して平行であることを特徴としている。
請求項１１の発明のカラー画像形成装置は、
各々が請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の光走査装置の被走査面に配置され、互いに異なった色の画像を形成する複数の像担持体とを有することを特徴としている。
請求項１２の発明は請求項１１の発明において、
外部機器から入力した色信号を異なった色の画像データに変換して各々の光走査装置に入力せしめるプリンタコントローラを有していることを特徴としている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
図中、１は画像信号に応じて変調された光束（ビーム）を発する光源手段であり、例えば半導体レーザ等より成っている。２は変換光学素子（例えばコリメーターレンズ等）であり、光源手段１から発した光束を略平行光束（もしくは略発散光束もしくは略収束光束）に変換している。３は開口絞りであり、通過光束を制限してビーム形状を整形している。４は集光レンズとしてのシリンドリカルレンズであり、副走査方向にのみ所定の屈折力（パワー）を有しており、開口絞り３を通過した光束を副走査断面内で後述する光偏向器５の偏向反射面（偏向面）５ａの近傍にほぼ線像として一旦結像させている。尚、コリメーターレンズ２、開口絞り３、そしてシリンドリカルレンズ４等の各要素は入射光学系の一要素を構成してい
る。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
９は集光機能とｆθ特性とを有する走査光学系（ｆθレンズ系）であり、第１の結像手段としての第１の走査レンズ（走査光学素子）６と、第２の結像手段としての第２の走査レンズ（走査光学素子）７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としての感光ドラム面８上に結像させ、かつ副走査断面内においてポリゴンミラー５の偏向反射面５ａと感光ドラム面８との間を共役関係にすることに
より、倒れ補正機能を有している。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
【発明の効果】
本発明によれば前述の如く副走査断面内において、集光レンズからの光束が偏向反射面の法線に対して角度を持って入射し、走査光学系が副走査断面内の結像倍率が略一定となるように各要素を設定することにより、被走査面上で良好なるスポット形状が得られると共に走査線曲がりの発生しない光走査装置及びそれを用いたカラー画像形成装置を達成することができる。