(57)【要約】【課題】  光源からの光ビームを偏向する偏向手段と、偏向手段により偏向された光ビームを被走査面上に導く走査結像レンズとを有する光走査装置において、その走査結像レンズにおいて、「共役化機能」と「等速化機能」を良好に保ちつつ、主走査方向、副走査方向の像面湾曲を良好に補正し光スポットの安定性を実現し、さらに、光学倍率が、光スポットの像高に対して一定している光走査装置およびこの光走査装置を備える画像形成装置を提供する。【解決手段】  光走査装置において、走査結像レンズは少なくとも２つの走査結像レンズよりなり、偏向手段である光偏向器４０３に最も近い走査結像レンズＬ１は、主走査方向に正の屈折力を持ち、副走査方向の屈折力はゼロもしくはゼロに近く、最も被走査面４０７に近い走査結像レンズＬ２は、主走査方向で負、副走査方向で正の屈折力を持ち、最も被走査面４０７に近い走査結像レンズＬ２の副走査方向の入射側の面を被走査面４０７側に凸の形状とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光ビームを偏向する偏向手段と、
前記偏向手段により偏向された光ビームを被走査面上に導く走査結像レンズと、を有する光走査装置であって、
前記走査結像レンズは少なくとも２つの走査結像レンズよりなり、
最も前記偏向手段に近い前記走査結像レンズは、主走査方向に正の屈折力を持ち、副走査方向の屈折力はゼロもしくはゼロに近く、
最も前記被走査面に近い前記走査結像レンズは、主走査方向で負、副走査方向で正の屈折力を持ち、
最も前記被走査面に近い前記走査結像レンズの前記副走査方向の入射側の面は、前記被走査面側に凸の面であることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記光源は、複数であり、
前記複数の光源の各光源からの光ビームは、単一の偏向手段により偏向され、前記走査結像レンズにより異なる被走査面上に導かれ、
前記走査結像レンズの内、最も前記偏向手段に近い前記走査結像レンズには、異なる前記被走査面に向かう前記複数の光ビームが通過す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】
異なる前記被走査面に向かう前記複数の光ビームは、前記偏向手段に最も近い前記走査結像レンズを前記副走査方向に略平行に通過することを特徴とする請求項２記載の光走査装置。
【請求項４】
前記偏向手段の同一の偏向反射面で偏向される全ての光ビームは、前記偏向手段の偏向面近傍の前記主走査断面で略一点で交わるように構成さていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記走査結像レンズは２枚で構成され、被走査面側の前記走査結像レンズの主形状は被走査面に凸面を向けた負メニスカスレンズであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記偏向面と前記被走査面の間の光軸上の前記副走査方向の横倍率をβ０とし、任意像高の前記副走査方向の横倍率をβｈとしたとき、０．９  ＜  ｜βｈ/β０｜  ＜  １．１を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記偏向面と前記被走査面の間の光軸上の前記副走査方向の横倍率をβ０とするとき、０．２  ＜  ｜β０｜  ＜  ０．６を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項８】
光軸上の前記偏向手段の基点から前記被走査面までの距離をＬ、複数の前記走査結像レンズ間隔で最も離れている光軸上の距離をａとしたとき、０．３  ＜  ｜ａ/Ｌ｜  ＜  ０．６を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記走査結像レンズの少なくとも１枚の材質はプラスチックであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１０】
最も前記偏向手段に近い前記走査結像レンズの材質はプラスチック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】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の光走査装置を具備する画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の光走査装置を具備するフルカラー対応のタンデム型である画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル複写機、レーザプリンタ、レーザファクシミリ等の光走査装置、及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタ等に関連して広く知られている光走査装置は一般に、光源側からの光ビームを光偏向器により偏向させ、ｆθレンズ等の走査結像光学系により被走査面に向けて集光して被走査面上に光スポットを形成し、この光スポットで被走査面を光走査（主走査）するように構成されている。被走査面の実体をなすものは光導電性の感光体等である感光媒体の感光面である。
【０００３】
光走査装置の書込密度は高密度化の一途をたどり、１２００ｄｐｉ、１６００ｄｐｉ、あるいはそれ以上の書込密度の実現が意図されている。このような高密度書込を実現するためには、光スポットの安定性を欠くことはできない。光スポットの安定性は、「被走査面上での光スポット径の像高による変化」が小さいことを言い、その実現のためには、光偏向器により偏向された光束を被走査面上に光スポットとして結像させる走査結像光学系が高性能であることを要する。
【０００４】
光スポット径を変動させる要因としては、周知の如く「走査光学系による像面湾曲」があり、像面湾曲を良好に補正した走査結像光学系は、従来から多数提案されている。さらに、光スポットを安定させ、高書込密度に対応するためのマルチビーム化に対応するために、走査結像光学系の光学倍率が、像高によらず一定である事も重要である。
【０００５】
光走査装置の一例として、４つの感光体を記録紙の搬送方向に配列し、これらの各感光体に対応した複数の光源装置から放射された光ビームの光束を１つの偏向手段（光偏向器）により偏向走査し、各感光体に対応する複数の走査結像光学系により各感光体に同時に露光して潜像をつくり、これらの潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの各々異なる色の現像剤を使用する現像器で可視像化したのち、これらの可視像を同一の記録紙に順次重ね合わせて転写し定着することで、カラー画像を得ることができる。
【０００６】
このように、光走査装置と感光体の組み合わせを２組以上用いて、２色画像や多色画像、カラー画像等を得るようにした画像形成装置は「タンデム式画像形成装置」として知られている。
【０００７】
このようなタンデム式画像形成装置として、複数の感光媒体が単一の光偏向器を共用する方式のものが開示されている。本発明に関連する従来技術としては、下記に示す特許文献がある。
【特許文献１】特開平１１−１５７１２８号公報
【特許文献２】特開平９−１２７４４３号公報
【特許文献３】特開平９−５４２６３号公報
【特許文献４】特開２００１−４９４８号公報
【特許文献５】特開２００１−１０１０７号公報
【特許文献６】特開２００１−３３７２０号公報
【特許文献７】特開２００１−３５０１１０号公報
【特許文献８】特開平９−５８０５３号公報
【０００８】
特許文献１および特許文献２においては、光偏向器の両側より光束を入射し、光束を振り分けて走査する対向走査方式を採用している。また、特許文献３においては、略平行でかつ副走査方向に離れた複数の光束を光偏向器に入射し、複数の光束に対応する複数の走査光学素子を副走査方向に並べて走査する方式を採用している。
【０００９】
特許文献４、５、および６においては、光偏向器の片側より光束を入射し、走査結像レンズの３枚構成の走査光学系で、第１および第２走査結像レンズＬ１およびＬ２は異なる被走査面に向かう複数の光束が通過し、第３走査結像レンズＬ３は各被走査面毎に設けられている。
【００１０】
このように、複数の被走査面で光偏向器を共用すると、光偏向器の数を減らすことにより、画像形成装置をコンパクト化・低コスト化することが可能になる。
【００１１】
また、特許文献７においては、タンデム方式に対応した光走査装置が開示されている。
【００１２】
しかしながら、従来の技術では、走査結像レンズにおいて、「共役化機能」と「等速化機能」を良好に保ちつつ、主走査方向、副走査方向の像面湾曲を良好に補正し光スポットの安定性を実現し、さらに、光学倍率が、光スポットの像高に対して一定していることは達成されていない。
【００１３】
さらに近来、走査特性の向上を目して光走査装置の光学素子に、非球面に代表される特殊な面の採用が一般化しており、このような特殊な面を容易に形成でき、なおかつコストも安価な「樹脂製の光学素子」が多用されている。特に、従来のタンデム式画像形成装置では、使用する光学素子の数が多いことから、樹脂製の光学素子を使用することでのコストダウン効果は非常に大きい。
【００１４】
このように、光走査装置に樹脂製の光学素子が用いられる場合、温度変化により、ガラスに比べ熱膨張係数が大きいため形状変化が大きく発生し、樹脂製光学素子の光学特性が変化する。
【００１５】
発熱が大きいポリゴンミラー等の偏向手段（光偏向器）により、光学箱内の温度が上昇するとき、ポリゴンミラーが回転し作る気流、光学箱内の形状の違いなどにより、熱は一律に伝達していくことはなく、光学箱内の温度は温度分布を持つ。また、走査結像レンズにおいても、熱の伝わり方の違い、レンズ形状の違い（光学箱への設置面積の違い）等により、一律な温度変化は生じず、走査結像レンズの場所による温度差が発生する。
【００１６】
従来のタンデム方式画像形成装置では、各感光体に向かう光束は異なる走査結像レンズを通過し、走査結像レンズを保持する光学箱内の温度分布により、各走査結像レンズ間で異なる温度分布が生じることより、走査結像レンズの形状変化、屈折率の変化などは一律ではなく、各感光体での走査長さの変化量や等速性の変化は異なる。これらの潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの各々異なる色の現像剤を使用する現像器で可視像化したのち、これらの可視像を同一の記録紙に順次重ね合わせて転写し定着することで、カラー画像を得ると、所謂「色ずれ」が生じてしまう。特に光学箱内で発熱が大きいポリゴンミラー等の偏向手段に最も近い走査結像レンズを樹脂とした場合には、光学特性の変化は大きくなる。
【００１７】
さらに、連続出力する場合、特に連続出力枚数が多い場合には、偏向手段の発熱により、機内温度（光学箱内温度）は上昇していく。このため、各走査結像レンズの温度分布は変化していき、先に説明した如く色ずれが発生し、その変動量も変化していく。この結果、最初に出力された画像と、最後に出力された画像で、色ずれにより色味が変化してしまう課題がある。
【００１８】
前述した「走査長さの変化」の問題に対処する方法として、書込開始側と書込終了側とに各々受光手段を配し、各受光手段の受光時間差に基づき、各光ビームの画周波数を調整する方法があるが（特許文献８参照）、この方式を上記「複数の被走査面で光偏向器を共用」するタンデム式画像形成装置に採用しようとすると、書込終了側に受光手段配置用のスペースを必要とするため、有効書込幅の確保がより困難になる。
【００１９】
また、書込開始側と書込終了側とに各々受光手段を配し、各受光手段の受光時間差に基づき、各光ビームの画周波数を調整する方法では、各感光体での走査線の長さは補正可能であるが、各走査結像レンズの持つ温度分布による等速性の変化は補正することができない。このため、例えば書込開始と書込終了での主走査方向のドット位置を各感光体で補正しても、中間での主走査方向のドット位置は一致せず、色ずれが発生してしまう。
【００２０】
タンデム方式の光走査装置においては、上記問題を解決するために、発熱が大きいポリゴンミラー等の偏向手段に最も近い走査結像レンズの材料をガラスとした例も多くあるが、樹脂製の走査結像レンズに比べ、大幅なコストアップとなってしまう課題がある。
【００２１】
さらに、従来の技術におけるタンデム式画像形成装置では下記課題がある。特許文献１および２だけでは、２つの異なる被走査面しか走査できず、４色書込には対応できない。また、異なる走査光学素子を各被走査面に向かうビームが通過するため、各被走査面でビーム位置が相対的にずれ、上記「色ずれ」が発生しやすい。
【００２２】
また、特許文献３の技術では、光偏向器が大きくなるなど装置が大型化する。さらに、これに伴う騒音、消費電力の増加し、耐久性劣化の問題がある。また、光学素子が増加しコストアップにつながる。異なる走査光学素子を各被走査面に向かうビームが通過するため、各被走査面でビーム位置が相対的にずれ、上記「色ずれ」が発生しやすい。
【００２３】
また、特許文献４、５および６の技術では、第１走査結像レンズＬ１が副走査方向に正のパワーを持っており、各被走査面に向かう光束は収束され、各被走査面への分離が困難になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、光源からの光ビームを偏向する偏向手段と、偏向手段により偏向された光ビームを被走査面上に導く走査結像レンズとを有する光走査装置において、その走査結像レンズにおいて、「共役化機能」と「等速化機能」を良好に保ちつつ、主走査方向、副走査方向の像面湾曲を良好に補正し光スポットの安定性を実現し、さらに、光学倍率が、光スポットの像高に対して一定している光走査装置およびこの光走査装置を備える画像形成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】
【００２５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、光源からの光ビームを偏向する偏向手段と、偏向手段により偏向された光ビームを被走査面上に導く走査結像レンズと、を有する光走査装置であって、走査結像レンズは少なくとも２つの走査結像レンズよりなり、最も偏向手段に近い走査結像レンズは、主走査方向に正の屈折力を持ち、副走査方向の屈折力はゼロもしくはゼロに近く、最も被走査面に近い走査結像レンズは、主走査方向で負、副走査方向で正の屈折力を持ち、最も被走査面に近い走査結像レンズの副走査方向の入射側の面は、被走査面側に凸の面であることを特徴とする。
【００２６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、光源は、複数であり、複数の光源の各光源からの光ビームは、単一の偏向手段により偏向され、走査結像レンズにより異なる被走査面上に導かれ、走査結像レンズの内、最も偏向手段に近い走査結像レンズには、異なる被走査面に向かう複数の光ビームが通過することを特徴とする。
【００２７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、異なる被走査面に向かう複数の光ビームは、偏向手段に最も近い走査結像レンズを副走査方向に略平行に通過することを特徴とする。
【００２８】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、偏向手段の同一の偏向反射面で偏向される全ての光ビームは、偏向手段の偏向面近傍の主走査断面で略一点で交わるように構成さていることを特徴とする。
【００２９】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、走査結像レンズは２枚で構成され、被走査面側の走査結像レンズの主形状は被走査面に凸面を向けた負メニスカスレンズであることを特徴とする。
【００３０】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の発明において、偏向面と被走査面の間の光軸上の副走査方向の横倍率をβ０とし、任意像高の副走査方向の横倍率をβｈとしたとき、「０．９  ＜  ｜βｈ/β０｜  ＜  １．１」を満足することを特徴とする。
【００３１】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の発明において、偏向面と被走査面の間の光軸上の副走査方向の横倍率をβ０とするとき、「０．２  ＜  ｜β０｜  ＜  ０．６」を満足することを特徴とする。
【００３２】
請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の発明において、光軸上の偏向手段の基点から被走査面までの距離をＬ、複数の走査結像レンズ間隔で最も離れている光軸上の距離をａとしたとき、「０．３  ＜  ｜ａ/Ｌ｜  ＜  ０．６」を満足することを特徴とする。
【００３３】
請求項９記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の発明において、走査結像レンズの少なくとも１枚の材質はプラスチックであることを特徴とする。
【００３４】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、最も偏向手段に近い走査結像レンズの材質はプラスチックであることを特徴とする。
【００３５】
請求項１１記載の発明は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の光走査装置を具備する画像形成装置であることを特徴とする。
【００３６】
請求項１２記載の発明は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の光走査装置を具備するフルカラー対応のタンデム型画像形成装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３７】
光源からの光ビームを偏向する偏向手段と、偏向手段により偏向された光ビームを被走査面上に導く走査結像レンズとを有する光走査装置において、走査結像レンズは少なくとも２つの走査結像レンズよりなり、最も偏向手段に近い走査結像レンズは、主走査方向に正の屈折力を持ち、副走査方向の屈折力はゼロもしくはゼロに近く、最も被走査面に近い走査結像レンズは、主走査方向で負、副走査方向で正の屈折力を持ち、最も被走査面に近い走査結像レンズの副走査方向の入射側の面を被走査面側に凸の形状とする事で、走査結像レンズにおいて、「共役化機能」と「等速化機能」を良好に保ちつつ、主走査方向、副走査方向の像面湾曲を良好に補正し光スポットの安定性を実現した光走査装置を提供することができる。さらに、また、本発明の光走査装置用いることで、高品位な画像再現性が確保できる画像形成装置を実現することができるとともに、カラー機においては色ずれや色味の変化の発生を抑制し、色ずれの小さい画像形成装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図面を参照し、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３９】
本発明の光走査装置においては、走査結像レンズは少なくとも２つの走査結像レンズよりなり、最も偏向手段（光偏向器）に近い走査結像レンズは、主走査方向に正の屈折力を持ち、副走査方向の屈折力はゼロもしくはゼロに近く、最も被走査面に近い走査結像レンズは、主走査方向で負、副走査方向で正の屈折力を持つ。
【００４０】
図１は、本発明の光走査装置の第１実施形態における走査結像レンズ２枚構成を示す断面図である。
【００４１】
光源装置１００から射出された光ビームの光束は、第１光学系によりそれぞれ平行光束（弱い収束もしくは発散光束でも良い）にそれぞれカップリングされる。カップリングされた光ビームの光束は、被走査面４０７上で所望のビームスポット径を得るための開口絞りを通過後、第２光学系を通過し、偏向手段である光偏向器４０３近傍で主走査方向に長い線像を形成する。光偏向器４０３で走査された光束は第３光学系の走査結像レンズＬ１、Ｌ２を通過し、それぞれ対応する被走査面４０７上を略等速に走査するとともに被走査面４０７上近傍で集光する。
【００４２】
本発明の光走査装置は、主走査方向に関して、最も光偏向器４０３に近い走査結像レンズＬ１は正の屈折力を持ち、等速性を良好に補正している。また、被走査面４０７に最も近い走査結像レンズＬ２は負の屈折力を持つことで、環境変動時、及び波長変動時における光学特性の劣化をキャンセルしている。さらに、被走査面４０７に最も近い走査結像レンズＬ２は長尺形状となるため、加工性に課題が大きい。しかし、走査結像レンズＬ２によれば、負の屈折力を有しており、レンズの肉厚を主走査方向に亘り均一化しやすく加工上有利となる。
【００４３】
副走査方向に関して、最も光偏向器４０３に近い走査結像レンズＬ１の屈折力はゼロもしくはゼロに近い。走査結像レンズＬ１は、前述の如く主走査方向に関しては強い正の屈折力を持ち、等速性を良好に補正している。走査結像レンズＬ１は、副走査に屈折力をほぼ持たないことにより、主走査断面形状は副走査方向に変化しない。このため、入射する光束が副走査方向にずれた場合においても等速性は劣化しない。また、主走査方向の結像性能の劣化も抑制することが可能である。
【００４４】
また、光偏向器４０３に最も近い走査結像レンズＬ１の副走査屈折力がほぼゼロであるため、最も被走査面４０７側の走査結像レンズＬ２は、副走査方向に正の強い屈折率を持つ。この結果、走査結像光学系の副走査倍率は縮小系となり、部品の組み付け誤差、部品の形状誤差などによる性能劣化を抑制可能である。また、副走査方向は、光偏向器４０３の基点と被走査面４０７が共役関係にあり、光偏向器４０３の面倒れ補正機能を有していることは言うまでもない。
【００４５】
また、最も被走査面４０７側の走査結像レンズＬ２の副走査方向の入射面側の面を被走査面４０７側に凸形状とすることで、副走査方向のレンズ形状は被走査面側に凸のメニスカス形状となり、主点位置を後ろ（被走査面４０７側）にすることができる。この結果、同じレンズ配置においてより縮小系を実現でき、部品の組み付け誤差、部品の形状誤差などによる性能劣化を抑制し、安定した結像性能を維持することが可能である。さらには、主点位置が被走査面４０７側にできるため、同じ縮率において、他の形状（例えば光偏向器側に凸形状のメニスカス形状など）に比べ、レンズを光偏向器４０３側に近づけて配置することが可能である。この結果、主走査方向のレンズの長さを短くすることができ、レンズ成形時のレンズ面の形状精度が向上し、また、短尺化により低コストな走査結像レンズを実現できる。
【００４６】
さらに、例えば偏向手段である光偏向器４０３に最も近い走査結像レンズＬ１の主走査方向の面形状を非円弧形状としたり、その他の走査結像レンズの面形状を主走査方向に非円弧形状とし、且つ、副走査断面内の曲率中心を主走査方向に連ねた曲率中心線が、主走査断面内で主走査方向の非円弧形状とは異なる曲線となるように、副走査断面内の曲率半径を主走査方向に変化させた面を用いることで、主走査方向、副走査方向共に像面湾曲を良好に補正することが可能である。
【００４７】
以上、述べたように、本発明の第１実施形態によれば、最も偏向手段に近い走査結像レンズは、主走査方向に正の屈折力を持ち、副走査方向の屈折力はゼロもしくはゼロに近く、最も被走査面に近い走査結像レンズは、主走査方向で負、副走査方向で正の屈折力を持ち、最も被走査面に近い走査結像レンズの副走査方向の入射側の面を被走査面側に凸の形状とする事で、走査結像レンズにおいて、「共役化機能」と「等速化機能」を良好に保ちつつ、主走査方向、副走査方向の像面湾曲を良好に補正し光スポットの安定性を実現した光走査装置を提供することができる。
【００４８】
図面を参照し、本発明の光走査装置の第２実施形態を説明する。第２実施形態では、第１実施形態で説明した光走査装置を例えばカラー機に展開した場合についての一例として、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４つの感光体に対応する４つの光源装置を具備する光走査装置について、図２（ａ）および（ｂ）に基づいて説明する。各光源からの光ビームは、単一偏向手段により偏向され、走査結像レンズにより異なる被走査面上に導かれ、走査結像レンズの、最も偏向手段に近い走査結像レンズは、異なる被走査面に向かう複数の光ビームが通過する構成とする。
【００４９】
図２は、本発明の光走査装置の第２実施形態における光学系の展開図である。図２（ａ）においては、主走査断面を示し、便宜上、折返しミラーは全て省略し、これらにより走査ビームの光路が変更されない状態に展開して示す。図２（ｂ）上部においては、副走査断面を示し、光偏向器から被走査面までの光路を折返しミラーを含め示す。図２（ｂ）下部においては、カラー画像の為の感光体と走査結像レンズとの接続を示している。
【００５０】
図２（ａ）に示すように、各色に対応する光源装置（副走査方向に平行に配列）から射出された光ビームの光束は、第１光学系によりそれぞれ平行光束（弱い収束もしくは発散光束でも良い）にそれぞれカップリングされる。この時、第１光学系によりカップリングされた各光ビームのビーム形態は「同じビーム形態」である。このビーム形態は「平行ビーム」となることも、「収束性もしくは発散性のビーム」となることもできる。それぞれの光ビームの光束は、被走査面上で所望のビームスポット径を得るための開口絞りを通過後、第２光学系を通過し、光偏向器近傍で主走査方向に長い線像を形成する。
【００５１】
本説明においては、光源装置を副走査方向平行配置しているが、光走査装置のレイアウト上、折返しミラーなどで折返し、複数の光源装置を主走査方向に距離を持って配置してもよい。
【００５２】
また、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、光偏向器で走査された光束は第３光学系の走査結像レンズＬ１、Ｌ２を通過し、それぞれ対応する被走査面上を略等速に走査するとともに被走査面上近傍で集光する。この時、図２（ｂ）に示すように、第３光学系の走査結像レンズＬ１は、全ての光源から射出された光ビームの光束が副走査方向に並び通過する。被走査面は実体的には感光媒体の感光面であり、この実施の形態では「光導電性の感光体の感光面であり、図２（ａ）の上下方向に光走査される。即ち、図２（ａ）の上下方向は主走査方向（主走査線の方向）である。
【００５３】
最も偏向手段（光偏向器）に近い走査結像レンズＬ１は、異なる被走査面に向かう複数の光ビームが通過する構成となっているため、異なる被走査面間、つまり各色間の主走査方向のビームスポット位置ずれを低減でき、色ずれや色味による画像劣化を抑制可能である。
【００５４】
かつ、偏向手段に最も近い走査結像レンズＬ１は、主走査方向に強い正の屈折力を持ち、等速性を補正している。本レンズに、異なる被走査面に向かう複数の光束を通過させることで、走査結像レンズの加工ばらつきによる主走査方向のビームスポット位置ずれが、異なる被走査面で同一となり、色ずれの発生を抑制することができる。
【００５５】
さらに、偏向手段（光偏向器）としての回転多面鏡は、モーター部、基盤による発熱が大きい。基盤に関しては、光学箱の外に出すなどして、光学箱内の温度変動を低減することができるが、モーター部の発熱による温度上昇は発生する。この温度変動による熱が、光学箱内を伝搬し走査結像レンズ、特に、回転多面鏡に最も近い走査結像レンズに温度分布を生じさせる。この温度分布は、特に回転多面鏡による光学箱内の気流、走査結像レンズの形状等により、走査結像レンズ内で一様な温度変化が生じないために発生する。この結果、異なる走査光学素子を各被走査面に向かうビームが通過する対向走査方式のタンデム方式カラー機などにおいては、連続プリント時に各被走査面での相対的な主走査方向のビームスポット位置が変動し、色味が変化してしまう。
【００５６】
しかしながら、本発明の光走査装置においては、偏向手段に最も近い走査結像レンズＬ１は異なる被走査面に向かう複数の光束を通過させているため、走査結像レンズＬ１が主走査方向に温度分布を持った場合においても、主走査方向のビームスポット位置ずれは、異なる被走査面で同一となり、連続プリント時の色味の変化、色ずれの発生を抑制することができる。
【００５７】
さらに、異なる被走査面に向かう複数の光ビームは、偏向手段に最も近い走査結像レンズＬ１を副走査方向に略平行に通過させることで、入射する光束が副走査方向にずれた場合においても等速性は劣化しない。また、主走査方向の結像性能の劣化も抑制することが可能である。また、走査線の曲がりの発生も抑制することが可能である。
【００５８】
ここでは、偏向手段である回転多面鏡（光偏向器）から走査結像レンズＬ１が４つの感光体に対応する光ビームの光束を副走査方向に並べて通過させる例について説明した。同様にして、光偏向器から１番目の走査結像レンズＬ１が、２つの異なる被走査面に向かう光ビームの光束を副走査方向に並べて通過させ、偏向手段である回転多面鏡（光偏向器）を挟んでその両側に被走査面が配される形態により、４つの被走査面である感光体に対応しても良い。
【００５９】
以上、述べたように、本発明の第２実施形態では、複数の光源を有し、各光源からの光ビームは、単一の偏向手段（光偏向器）により偏向され、走査結像レンズにより異なる被走査面上に導かれ、走査結像レンズの、最も偏向手段に近い走査結像レンズは、異なる被走査面に向かう複数の光ビームが通過することで、「共役化機能」と「等速化機能」を良好に保ちつつ、主走査方向、副走査方向の像面湾曲を良好に補正し光スポットの安定性を実現し、さらに色ずれや色味の変化の発生を抑制する光走査装置を提供することができる。
【００６０】
次に、本発明の光走査装置の第３実施形態を説明する。図３は、本発明の光走査装置の第３実施形態の構成を示す構成図である。図３において、（ａ）は、斜視図であり、（ｂ）および（ｃ）は、被走査面への光線図である。図（ｂ）および（ｃ）においても、２つの走査結像レンズを用いており、走査結像レンズＬ１は、２枚構成で構成されている。
【００６１】
図３（ｂ）および（ｃ）において、半導体レーザ１０１から射出された全ての光ビームを偏向手段であるポリゴンミラー（光偏向器）４０３の反射面近傍で主走査方向において交差させるのが好ましい。Ｄ1は、半導体レーザ１０１から射出した光ビームが被走査面４０７においてある像高に到達する際のポリゴンミラー（光偏向器）４０３の反射面を表しており、Ｄ2は半導体レーザ１０２から射出した光ビームが被走査面４０７において同像高に到達する際のポリゴンミラー４０３の反射面を表している。
【００６２】
各々の光ビームはポリゴンミラー４０３に入射するときに、ある角度Δα分離されている。従って、この角度差だけ同像高に到達するための反射面に時間的な遅れ（Ｄ1とＤ2のような）が生じる。
【００６３】
図３（ｂ）の場合は、２つの光ビームはかなり異なった光路を通っており、図３（ｃ）の場合は、全く同じ光路を通っている。光ビームが各光学素子の異なる位置を通過してくると、当然異なる光学作用を受けるから、被走査面４０７上で主走査方向の同じ像高に達する２つの光ビームの収差等の光学特性は違ったものとなり、特に走査線ピッチの像高間変動に対する影響は非常に大きい。
【００６４】
そこで、図３（ｃ）のようにポリゴンミラー４０３の反射面近傍で２つの光ビームを交差させる事により、被走査面上の主走査方向の同一像高に達するときに、光学素子の主走査方向のほぼ同じ光路を通るようになり、走査線曲がりを効果的に低減する事ができる。また、ポリゴンミラー４０３より像面側の各部品ばらつきによる各光ビーム間の主走査方向書込位置変動は、全ての光ビームでほぼ同量となり、各ビーム間での主走査方向書込位置ずれは抑えられる。さらに、同じ像高へ結像する全ての光ビームを、走査光学系の主走査方向のほぼ同じ位置を通過させることにより、走査光学系を構成するレンズの収差の影響を小さく抑え、且つ、主走査方向の結像位置は各ビームとも精度良く合致でき、同期検知後全ての光ビームに共通に遅延時間を設定しても、書込はじめの像高での主走査方向の位置ずれを抑えることが可能となる。また、図３（ｃ）のようにすることにより、ポリゴンミラー４０３の内接円半径を最小にすることができる。
【００６５】
第３実施形態においては、マルチビーム光源について例を挙げ説明したが、異なる被走査面に向かう光ビームをポリゴンミラー４０３の同一の反射面で偏向する場合、各光ビームをポリゴンミラー４０３の反射面近傍で主走査方向において交差させることで、同様の効果が得られる。また、各ビーム主走査断面での交差位置のずれは、ポリゴンミラー４０３の反射面上で０．５ｍｍ以内にするのが望ましい。
【００６６】
以上、述べたように、本発明の第３実施形態では、異なる被走査面に向かう複数の光ビームは、偏向手段（光偏向器）に最も近い走査結像レンズを副走査方向に略平行に通過させることで、「共役化機能」と「等速化機能」を良好に保ちつつ、主走査方向、副走査方向の像面湾曲を良好に補正し光スポットの安定性を実現し、さらに、光学倍率が、光スポットの像高に対して一定しており、さらに色ずれや色味の変化の発生を抑制し、走査線の曲がりの発生を抑制した光走査装置を提供することができる。
【００６７】
また、偏向手段の同一の偏向反射面で偏向される全ての光ビームは、偏向手段の偏向面近傍の一点で交わるように構成することで、環境変動時においても良好なビーム位置精度を確保しつつ、良好な光学性能を得ることができる。また、光偏向器であるポリゴンミラーを小さくする事が可能となり、騒音を低減した光走査装置を提供することができる。
【００６８】
次に、本発明の光走査装置の第４実施形態を説明する。前述の実施形態では、走査結像レンズは２枚で構成され、被走査面側の走査結像レンズの主形状は被走査面に凸面を向けた負メニスカスレンズとする事で、像高に対して光学倍率を一定にする事ができる。
【００６９】
副走査方向の少なくとも２つの面を、副走査断面内の曲率中心を主走査方向に連ねた曲率中心線が、主走査断面内で主走査方向の非円弧形状とは異なる曲線となるように、副走査断面内の曲率半径を主走査方向に変化させた面を用い、２つのレンズ面をベンディングさせて「副走査方向の主点位置を調整する」場合、これら２つの面の間隔は広い方が、主点位置の変化量を大きく取ることができる。つまり、副走査の横倍率を像高間で補正可能となる。
【００７０】
しかし、本発明においては、低コストを目指し２枚構成としており、最も偏向手段に近い走査結像レンズの副走査は、屈折力をほぼゼロとしている。このため、これら２つの面は被走査面に最も近い走査結像レンズの第１面、第２面となる。この場合、副走査の横倍率を像高間で良好に補正する事が難しい。
【００７１】
本発明の光走査装置においては、被走査面側の走査結像レンズの主形状は被走査面に凸面を向けた負メニスカスレンズとする事で、像高に対して光学倍率を一定にしている。
【００７２】
これにより、中心像高に対し、周辺像高は光路長が長くなるため、中心像高と副走査横倍率を一定に保つためには、周辺像高での主点位置は中心像高に対し偏向手段側にする必要がある。そこで、被走査面側の走査結像レンズの主形状は被走査面に凸面を向けた形状とし、周辺像高での主点位置を中心像高に対し偏向手段側とし、さらに、被走査面に最も近い走査結像レンズの第１面、第２面の副走査断面内の曲率中心を主走査方向に連ねた曲率中心線が、主走査断面内で主走査方向の非円弧形状とは異なる曲線となるように、副走査断面内の曲率半径を主走査方向に変化させた面を用い、２つのレンズ面をベンディングさせて「副走査方向の主点位置を調整する」ことで、像高に対して光学倍率を一定にする事ができる。
【００７３】
さらに、偏向面と被走査面の間の光軸上の副走査方向の横倍率をβ０とし、任意像高の副走査方向の横倍率をβｈとしたとき、「  ０．９  ＜  ｜βｈ/β０｜  ＜  １．１  」を満足する事が望ましい。さらに、像高に対して光学倍率を一定にする事で、マルチビーム化により、被走査面を複数の光ビームで同時に走査する場合、複数ビーム間の副走査方向のビームピッチは一定に保たれ、マルチビーム化による高密度化、高速化にも対応可能な光走査装置が提供可能となる。
【００７４】
以上、述べたように、第４実施形態では、走査結像レンズは２枚で構成され、被走査面側の走査結像レンズの主形状は被走査面に凸面を向けた負メニスカスレンズとする事で、走査結像レンズにおいて、「共役化機能」と「等速化機能」を良好に保ちつつ、主走査方向、副走査方向の像面湾曲を良好に補正し光スポットの安定性を実現し、さらに、光学倍率が、光スポットの像高に対して一定している光走査装置を提供することができる。
【００７５】
さらに、偏向面と被走査面の間の光軸上の副走査方向の横倍率をβ０とし、任意像高の副走査方向の横倍率をβｈとしたとき、条件式を満足する事で、光学倍率が、光スポットの像高に対し、マルチビーム化による高密度化、高速化にも対応可能な光走査装置を提供することができる。
【００７６】
次に、本発明の光走査装置の第５実施形態を説明する。実施例５においては、偏向面と被走査面の間の光軸上の副走査方向の横倍率をβ０とするとき、「０．２  ＜  ｜β０｜  ＜  ０．６  」を満足するようにしている。
【００７７】
条件式の下限を越えると、狙いのビームスポット系に対し、偏向面と被走査面の間の光軸上の副走査方向の横倍率を大きく設定したときに対し、アパーチャ（開口絞り）径を小さく設定する必要が生じる。この結果、光量不足の問題や、アパーチャにおける回折の影響によるビームスポット径の劣化の問題が大きく発生する。回折の影響については、特開平７−１１０４５１号公報に記載されている。
【００７８】
条件式の上限を越えると、最も偏向手段に近い走査結像レンズ通過後、各色に対応する被走査面へ光路を分離するためのミラーなどを配置した場合、全体の光路長を長くする必要があり装置が大型化してしまう等、光走査装置内のレイアウトが困難になる。
【００７９】
以上、述べたように、本発明の第５実施形態では、偏向面と被走査面の間の光軸上の副走査方向の横倍率をβ０とするとき、条件式を満足する事で、走査結像レンズにおいて、「共役化機能」と「等速化機能」を良好に保ちつつ、主走査方向、副走査方向の像面湾曲を良好に補正し光スポットの安定性を実現し、さらに、光学倍率が、光スポットの像高に対して一定にしつつ、各被走査面に向かう光ビームを分離可能であり、十分な光量を得られる光走査装置を提供することができる。
【００８０】
次に、本発明の光走査装置の第６実施形態を説明する。第６実施形態では、さらに、光軸上の光偏向器の基点から被走査面までの距離をＬ、複数の走査結像レンズ間で最も離れている光軸上の距離をａとしたとき、「  ０．３  ＜  ｜ａ/Ｌ｜  ＜  ０．６  」を満足するようにしている。
【００８１】
通常、複数の走査結像レンズ間で最も離れている光軸上の距離内で、各色に対応する被走査面へ光路を分離するためのミラーなどを配置する。この時、条件式の下限を越えると、複数の走査結像レンズ間で最も離れている光軸上の距離が短くなり過ぎ、各色に対応する被走査面へ光路を分離するためのミラーなどの配置が困難となる。
【００８２】
一方、条件式の上限を越えると、被走査面側の走査結像レンズに対し、少なくとも主走査方向に強い屈折力を持ち、等速性を補正している走査結像レンズは、偏向手段側に近づく。この結果、被走査面上の画像領域を走査するための画角は狭くなり、画角が広い場合に比べ画像領域の走査時間は短くなる。画像領域の走査時間は短くなることにより、ＬＤ等の光源のＯＮ−ＯＦＦが書込密度に対し対応できなくなる（応答速度が間に合わない）という問題が発生する。
【００８３】
以上、述べたように、本発明の第６実施形態では、光軸上の光偏向器の基点から被走査面までの距離をＬ、複数の走査結像レンズ間で最も離れている光軸上の距離をａとしたとき、条件式を満足することで、走査結像レンズにおいて、「共役化機能」と「等速化機能」を良好に保ちつつ、主走査方向、副走査方向の像面湾曲を良好に補正し光スポットの安定性を実現し、さらに、光学倍率が、光スポットの像高に対して一定にしつつ、各被走査面に向かう光ビームを分離可能である光走査装置を提供することができる。
【００８４】
次に、本発明の光走査装置の第７実施形態を説明する。第７実施形態では、走査結像レンズをプラスチックとすることで、走査特性の向上をめざして光走査装置の光学素子に、非球面に代表される特殊な面を容易に形成でき、なおかつコストも安価にすることができる。
【００８５】
特に、本発明の光走査装置を用いるタンデム式画像形成装置の場合においては、使用する光学素子の数が多いことから、樹脂製の光学素子を使用することでのコストダウン効果は非常に大きい。
【００８６】
従来、光走査装置に樹脂製の光学素子が用いられる場合、発熱が大きいポリゴンミラー等の偏向手段により、光学箱内の温度が上昇し、ポリゴンミラーが回転し作る気流、光学箱内の形状の違いなどにより、熱は一律に伝達せず、光学箱内の温度は温度分布を持つため、ガラスに比べ熱膨張係数が大きいため形状変化が大きく発生し、樹脂製光学素子の光学特性が変化する課題があった。また、走査結像レンズにおいても、熱の伝わり方の違い、レンズ形状の違い（光学箱への設置面積の違い）等により、一律な温度変化は生じず、走査結像レンズの場所による温度差が光学性能、特に各色での等速性が異なることによる色ずれの発生が生じていた。
【００８７】
しかし、本発明によれば、最も偏向手段に近い走査結像レンズは、異なる被走査面に向かう複数の光ビームが通過することで、等速性の変動は、各色で同様に生じ、色ずれの発生は抑制される。このため、最も偏向手段に近い走査結像レンズを含み、全ての走査結像レンズの材質をプラスチックにした場合においても、「共役化機能」と「等速化機能」を良好に保ちつつ、主走査方向、副走査方向の像面湾曲を良好に補正し光スポットの安定性を実現し、さらに色ずれや色味の変化の発生を抑制する光走査装置を提供することが可能である。
【００８８】
以上、述べたように、本発明の第７実施形態では、走査結像レンズの少なくとも１枚の材質はプラスチックとすることで、「共役化機能」と「等速化機能」を良好に保ちつつ、主走査方向、副走査方向の像面湾曲を良好に補正し光スポットの安定性を実現し、さらに、光学倍率が、光スポットの像高に対して一定している光走査装置を低コストにて提供することができる。
【００８９】
さらに、本発明の第７実施形態では、最も偏向手段に近い走査結像レンズの材質はプラスチックとすることで、「共役化機能」と「等速化機能」を良好に保ちつつ、主走査方向、副走査方向の像面湾曲を良好に補正し光スポットの安定性を実現し、さらに、光学倍率が、光スポットの像高に対して一定している光走査装置を低コストにて提供することができる。
【００９０】
次に、本発明の第８実施形態を説明する。第８実施形態では、本発明の光走査装置を用いた画像形成装置を説明する。図４は、本発明の光走査装置を用いた画像形成装置の断面図である。画像形成装置の一例として、図４においては、レーザプリンタを用いている。
【００９１】
レーザプリンタ１５０は潜像担持体１１１として「円筒状に形成された光導電性の感光体」を有している。潜像担持体１１１の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ１１２、現像装置１１３、転写ローラ１１４、クリーニング装置１１５が配備されている。帯電手段としては「コロナチャージャ」を用いることもできる。さらに、レーザビームＬＢにより光走査を行う光走査装置１１７が設けられ、帯電ローラ１１２と現像装置１１３との間で「光書込による露光」を行うようになっている。
【００９２】
図４において、符号１１６は定着装置、符号１１８はカセット、符号１１９はレジストローラ対、符号１２０は給紙コロ、符号１２１は搬送路、符号１２２は排紙ローラ対、符号１２３はトレイ、符号Ｐは記録媒体としての転写紙を示している。
【００９３】
画像形成を行うときは、光導電性の感光体である潜像担持体１１１が時計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ１１２により均一帯電され、光走査装置１１７のレーザビームＬＢの光書込による露光を受けて静電潜像が形成される。形成された静電潜像はいわゆる「ネガ潜像」であって画像部が露光されている。
【００９４】
この静電潜像は現像装置１１３により反転現像され、潜像担持体１１１上にトナー画像が形成される。転写紙Ｐを収納したカセット１１８は、画像形成装置本体に脱着可能であり、図４に示すように装着された状態において、収納された転写紙Ｐの最上位の１枚が給紙コロ１２０により給紙され、給紙された転写紙Ｐは、その先端部をレジストローラ対１１９に捕らえられる。レジストローラ対１１９は、潜像担持体１１１上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングを合わせて、転写紙Ｐを転写部へ送り込む。送り込まれた転写紙Ｐは、転写部においてトナー画像と重ね合わせられ転写ローラ１１４の作用によりトナー画像を静電転写される。トナー画像を転写された転写紙Ｐは定着装置１１６へ送られ、定着装置１１６においてトナー画像を定着され、搬送路１２１を通り、排紙ローラ対１２２によりトレイ１２３上に排出される。
【００９５】
トナー画像が転写された後の潜像担持体１１１の表面は、クリーニング装置１１５によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。潜像担持体１１１に光走査により潜像を形成し、上記潜像を可視化して所望の記録画像を得る画像形成装置において、潜像担持体１１１を光走査する光走査装置として、第３実施形態に記載の光走査装置を用いるものであり、潜像担持体１１１は光導電性の感光体であり、その均一帯電と光走査とにより静電潜像が形成され、形成された静電潜像がトナー画像として可視化される。
【００９６】
以上、述べたように、本発明の第８実施形態によれば、本発明の光走査装置を用い、高品位な画像再現性が確保できる画像形成装置を提供することができる。
【００９７】
次に、本発明の第９実施形態を説明する。第９実施形態では、本発明の光走査装置を用いたタンデム型フルカラーレーザプリンタを説明する。図５は、本発明の光走査装置を用いたタンデム型フルカラーレーザプリンタの断面図である。
【００９８】
図５を参照し、本発明の光走査装置のタンデム型フルカラーレーザプリンタへの適用例を説明する。
【００９９】
まず、装置内の下部側には水平方向に配設されて給紙カセット１から給紙される転写紙（図示せず）を搬送する搬送ベルト２が設けられている。この搬送ベルト２上にはイエローＹ用の感光体３Ｙ、マゼンタＭ用の感光体３Ｍ、シアンＣ用の感光体３Ｃ及びブラックＫ用の感光体３Ｋが上流側から順に等間隔で配設されている。なお、以下、符号に対する添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを適宜付けて区別するものとする。
【０１００】
これらの感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは全て同一径に形成されたもので、その周囲には、電子写真プロセスに従いプロセス部材が順に配設されている。感光体３Ｙを例に採れば、帯電チャージャ４Ｙ、光走査光学系５Ｙ、現像装置６Ｙ、転写チャージャ７Ｙ、クリーニング装置８Ｙ等が順に配設されている。他の感光体３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに対しても同様である。即ち、本実施の形態では、感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを各色毎に設定された被照射面とするものであり、各々に対して光走査光学系５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが１対１の対応関係で設けられている。但し、走査結像レンズは、Ｍ、Ｙで共通使用、Ｋ、Ｃで共通使用とする。
【０１０１】
また、搬送ベルト２の周囲には、感光体５Ｙよりも上流側に位置させてレジストローラ９と、ベルト帯電チャージャ１０が設けられ、感光体５Ｋよりも下流側に位置させてベルト分離チャージャ１１、除電チャージャ１２、クリーニング装置１３等が順に設けられている。また、ベルト分離チャージャ１１よりも搬送方向下流側には定着装置１４が設けられ、排紙トレイ１５に向けて排紙ローラ１６で結ばれている。
【０１０２】
このような概略構成において、例えば、フルカラーモード（複数色モード）時であれば、各感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに対してＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の各色の画像信号に基づき各々の光走査装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋによる光ビームの光走査で静電潜像が形成される。これらの静電潜像は各々の対応する色トナーで現像されてトナー像となり、搬送ベルト２上に静電的に吸着されて搬送される転写紙上に順次転写されることにより重ね合わせられ、フルカラー画像として定着された後、排紙される。
【０１０３】
本発明の光走査装置を、画像形成装置であるタンデム型フルカラーレーザプリンタの光走査光学系５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに適用することで、色ずれが無く、高品位な画像再現
性が確保できる画像形成装置を実現することができる。
【０１０４】
以上、述べたように、本発明の第９実施形態によれば、本発明の光走査装置を用い、高品位な画像再現性が確保でき、さらに、カラー機においては色ずれや色味の変化の発生を抑制し、色ずれの小さい画像形成装置を提供することができる。
【０１０５】
次に、本発明の実施形態における光走査装置の数値実施例を示す。まず、本発明の実施形態における光走査装置の数値実施例１を説明する。
【０１０６】
【表１】
2005091757.tif 000003
表１は、光源装置から光偏向器に到る光路上の光学系の数値実施例１を示している。すなわち、光偏向器前の光学系における数値実施例である。
ここで、ＲＹ：主走査方向曲率半径、ＲＺ：副走査方向曲率半径（レンズ中心）、
Ｎ：使用波長(６５５ｎｍ)での屈折率、Ｘ：光軸方向の距離、を示す。
また、*の面は共軸非球面である。数値は示さないが、カップリングレンズを射出した波面収差は良 好に補正されている。また、光偏向器は、Ａ寸１８ｍｍ（回転中心と反射面の距離：内接円半径）で６面のポリゴンミラーとする。
【０１０７】
【表２】
2005091757.tif 000004
表２は、光偏向器後の光学系の数値実施例１を示している。
ここで、β(光偏向器と被走査面間の副走査倍率)：０．５、βｈ/β０：０．９７（中央像高との倍率差の最も大きい像高での値）である。*の各面は、主走査方向の形状が非円弧形状であり、副走査方向は平面となっている。
【０１０８】
レンズ面形状は、式（１）で与えられる。
X(Y,Z)＝Y^2・Cm/1+√[1-(1+K)・(Y・Cm)^2] + A・Y^4 + B・Y^6 + C・Y^8 + D・Y^10 + E・Y^12+ F・Y^14 + Cs(Y)・Z^2/1+√[1-(Cs(Y)・Z)^2]                （１）
但し、  Cm＝ 1 / RY  、  Cs(Y) ＝  1 / RZ  とする。
**の各面は、主走査方向の形状が非円弧形状であり、副走査方向の曲率半径は、レンズ高さにより連続的に変化する。各面形状は、上記式にて与えられる。但し、Cs(Y)は、式（２）で与えられる。
Cs(Y)＝1/RZ + aY + bY^2 + cY^3 + dY^4 + eY^5 + fY^6 + gY^7 + hY8 + iY^9 + jY^10+kY^11 + lY^12                                            （２）
【０１０９】
【表３】
2005091757.tif 000005
表３は、数値実施例１における非球面係数であり、以下のように定めた。なお、本光学系において、厚さ１．９ｍｍの防音ガラス（屈折率１．５１４３７）を挿入し、防音ガラスは８度偏向面内で傾けて配置している。
【０１１０】
図６は、本発明の数値実施例１に基く被走査面上における光学特性図である。図６において、左部は、像面湾曲を示し、右部は、等速特性を示している。図６に示すように、像面湾曲および等速特性ともに良好に補正されている。
【０１１１】
次に、本発明の実施形態における光走査装置の数値実施例２を説明する。ここで、偏向前光学系は、数値実施例１と同じである。
【０１１２】
【表４】
2005091757.tif 000006
表４は、数値実施例２における光偏向器後の光学系の数値を示している。
ここで、β(光偏向器と被走査面間の副走査倍率)：０．３４、βｈ/β０：０．９８（中央像高との倍率差の最も大きい像高での値）である。*、**の各面形状は、数値実施例１と同じ数式で与えられる。
【０１１３】
【表５】
2005091757.tif 000007
表５は、数値実施例２における非球面係数であり、以下のように定めた。なお、本光学系において、厚さ１．９ｍｍの防音ガラス（屈折率１．５１４３７）を挿入し、防音ガラスは８度偏向面内で傾けて配置している。
【０１１４】
図７は、本発明の数値実施例２に基く被走査面上における光学特性図である。図７において、左部は、像面湾曲を示し、右部は、等速特性を示している。図７に示すように、像面湾曲および等速特性ともに良好に補正されている。
【０１１５】
次に、本発明の実施形態における光走査装置の数値実施例３を説明する。ここで、偏向前光学系は、数値実施例１と同じである。
【０１１６】
【表６】
2005091757.tif 000008
表６は、数値実施例３における光偏向器後の光学系の数値を示している。
ここで、β(光偏向器と被走査面間の副走査倍率)：０．３８、βｈ/β０：０．９９（中央像高との倍率差の最も大きい像高での値）である。*、**の各面形状は、数値実施例１と同じ数式で与えられる。
【０１１７】
【表７】
2005091757.tif 000009
表７は、数値実施例３における非球面係数であり、以下のように定めた。なお、本光学系において、厚さ１．９ｍｍの防音ガラス（屈折率１．５１４３７）を挿入し、防音ガラスは８度偏向面内で傾けて配置している。
【０１１８】
図８は、本発明の数値実施例３に基く被走査面上における光学特性図である。図８において、左部は、像面湾曲を示し、右部は、等速特性を示している。図８に示すように、像面湾曲および等速特性ともに良好に補正されている。
【０１１９】
以上説明した実施形態において、複数の光ビームは、異なる被走査面に向かう光ビームとし、各々の被走査面に向かう光ビームは１つの光ビームとして説明したが、各々の被走査面に向かう光ビームにおいても光ビームは複数であっても良い。また、異なる被走査面は、同一の感光体で大きく場所が異なる場合にも本発明は適用できる。
【０１２０】
本発明の実施形態について、上記のように詳細に説明したが、上記の実施形態は、本発明の好適な実施の形態であり、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の光走査装置の第１実施形態における走査結像レンズ２枚構成を示す断面図である。
【図２】本発明の光走査装置の第２実施形態における光学系の展開図である。
【図３】本発明の光走査装置の第３実施形態の構成を示す構成図である。
【図４】本発明の光走査装置を用いた画像形成装置の断面図である。
【図５】本発明の光走査装置を用いたタンデム型フルカラーレーザプリンタの断面図である。
【図６】本発明の数値実施例１に基く被走査面上における光学特性図である。
【図７】本発明の数値実施例２に基く被走査面上における光学特性図である。
【図８】本発明の数値実施例３に基く被走査面上における光学特性図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１００    光源装置
４０３    光偏向器
４０７    被走査面
Ｌ１、Ｌ２    走査結像レンズ
【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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【図７】
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【図８】
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