(57)【要約】【課題】斜め入射方式の光走査装置における走査線曲がりと波面収差の劣化を補正する。【解決手段】本発明では、光源装置１からの光ビームを偏向走査する光偏向器５を備え、該光偏向器５によって偏向された光ビームを光走査光学系６により被走査面７に集光させる光走査装置において、光偏向器５による走査方向を主走査方向とし、該主走査方向に直交する方向を副走査方向としたとき、光ビームは光偏向器５の偏向反射面５ａの法線に対し副走査方向に角度をもって入射するとともに、光走査光学系６は、少なくとも一つの走査結像レンズＬ１、Ｌ２を有し、走査結像レンズの少なくとも一つのレンズ面が、像高に応じて副走査方向の曲率が変化する面であり、かつレンズの基準軸上における副走査方向の曲率がゼロか略ゼロの面であることを特徴とするので、斜め入射方式とした場合にも、走査線曲がりと波面収差の劣化を走査結像レンズで有効に補正することが可能となる。【選択図】図１
2007010868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置からの光ビームを偏向走査する光偏向器を備え、該光偏向器によって偏向された光ビームを光走査光学系により被走査面に集光させる光走査装置において、
前記光偏向器による走査方向を主走査方向とし、該主走査方向に直交する方向を副走査方向としたとき、前記光ビームは前記光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度をもって入射するとともに、
前記光走査光学系は、少なくとも一つの走査結像レンズを有し、前記走査結像レンズの少なくとも一つのレンズ面が、像高に応じて副走査方向の曲率が変化する面であり、かつ前記レンズの基準軸上における副走査方向の曲率がゼロか略ゼロの面であることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１記載の光走査装置において、
前記レンズ面を有する走査結像レンズは、副走査方向に最も屈折力の大きい走査結像レンズより光偏向器側に配設されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の光走査装置において、
複数の光源装置からの光ビームを共通の光偏向器によって偏向するとともに、最も偏向器に近い走査結像レンズを、少なくとも二つの光ビームが通過することを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載の光走査装置において、
複数の光源装置からの光ビームを共通の光偏向器によって偏向するとともに、最も光偏向器に近い走査結像レンズを、前記光偏向器で偏向される全ての光ビームが通過することを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の光走査装置において、
少なくとも一つの走査結像レンズは、副走査方向に曲率を持たない面で構成され、かつ像高に応じて副走査方向のチルト偏心角度が変化する特殊チルト偏心面を少なくとも一面有することを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
請求項５記載の光走査装置において、
副走査方向にチルト偏心している面は前記基準軸上における偏心量が略ゼロであることを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６記載の光走査装置において、
副走査方向にチルト偏心している面は主走査方向において前記基準軸から離れるに従い偏心量が増加することを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
請求項５〜請求項７のいずれか一つに記載の光走査装置において、
副走査方向にチルト偏心している面を被走査面に最も近い走査結像レンズに有することを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一つに記載の光走査装置において、
最も被走査面に近い走査結像レンズに、像高に応じて副走査方向の曲率が異なる面を少なくとも一面有することを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
請求項９記載の光走査装置において、
副走査方向の曲率が、主走査方向の基準軸を中心として非対称に変化する面を少なくとも一面有することを特徴とする光走査装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか一つに記載の光走査装置において、
前記光偏向器での反射点と、最も光偏向器に近い走査結像レンズへの入射点とが、前記レンズの基準軸を含み光偏向器の回転軸に直交する平面に対して互いに反対側に存在することを特徴とする光走査装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の光走査装置において、
最も光偏向器に近い走査結像レンズの基準軸を含み光偏向器の回転軸に直交する平面からの、最も光偏向器に近い走査結像レンズへの入射点への距離をＺl、前記光偏向器での反射点への距離をＺrとしたとき、次の条件式：
−２５．０＜Ｚl／Ｚr＜−７．０
を満足することを特徴とする光走査装置。
【請求項１３】
光源装置からの光ビームを偏向走査する光偏向器を備え、該光偏向器によって偏向された光ビームを光走査光学系により被走査面に集光させる光走査装置において、
前記光偏向器による走査方向を主走査方向とし、該主走査方向に直交する方向を副走査方向としたとき、前記光ビームは前記光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度をもって入射するとともに、
前記光走査光学系の最も光偏向器に近い走査結像レンズは、像高が高くなるに従い、光線を含み副走査方向に平行な平面内における副走査方向の負のパワーが大きくなるよう像高に応じて副走査方向の曲率が変化することを特徴とする光走査装置。
【請求項１４】
光源装置からの光ビームを偏向走査する光偏向器を備え、該光偏向器によって偏向された光ビームを光走査光学系により被走査面に集光させる光走査装置において、
前記光偏向器による走査方向を主走査方向とし、該主走査方向に直交する方向を副走査方向としたとき、
前記光ビームは前記光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度を持って入射するとともに、
前記光走査光学系の最も光偏向器に近い走査結像レンズは、像高が高くなるに従い、出射光が副走査方向について基準軸から離れていくよう、像高に応じて副走査方向の曲率が変化する面であることを特徴とする光走査装置。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４記載の光走査装置において、
最も光偏向器に近い走査結像レンズの少なくとも一つのレンズ面が、前記レンズの基準軸上における副走査方向の曲率がゼロか略ゼロの面であり、像高が高くなるに従い、光線を含み副走査方向に平行な平面内における副走査方向の負のパワーが大きくなるよう像高に応じて副走査方向の曲率が変化する面であることを特徴とする光走査装置。
【請求項１６】
光源装置からの光ビームを偏向走査する光偏向器を備え、該光偏向器によって偏向された光ビームを光走査光学系により被走査面に集光させる光走査装置において、
前記光偏向器による走査方向を主走査方向とし、該主走査方向に直交する方向を副走査方向としたとき、前記光ビームは前記光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度をもって入射するとともに、
前記光偏向器での反射点と、前記光走査光学系の最も光偏向器に近い走査結像レンズへの入射点とが、前記レンズの基準軸を含み光偏向器の回転軸に直交する平面に対して互いに反対側に存在することを特徴とする光走査装置。
【請求項１７】
請求項１６記載の光走査装置において、
最も光偏向器に近い走査結像レンズの基準軸を含み光偏向器の回転軸に直交する平面からの、最も偏向器に近い走査結像レンズへの入射点への距離をＺl、前記光偏向器での反射点への距離をＺrとしたとき、次の条件式：
−２５．０＜Ｚl／Ｚr＜−７．０
を満足することを特徴とする光走査装置。
【請求項１８】
複数の光ビームを射出するマルチビーム光源装置と、該マルチビーム光源装置からの光ビームを被走査面に集光して走査する光ビーム走査手段を備えたマルチビーム光走査装置において、
前記光ビーム走査手段として、請求項１〜請求項１７のいずれか一つに記載の光走査装置を用いることを特徴とするマルチビーム光走査装置。
【請求項１９】
被走査面である感光体に対して光ビームを露光して潜像を書き込む書込手段を備えた画像形成装置において、
前記書込手段として、請求項１〜請求項１７のいずれか一つに記載の光走査装置あるいは請求項１８記載のマルチビーム光走査装置を具備し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、光走査装置及び、その光走査装置を備えたデジタル複写機、レーザプリンタ、レーザプロッタ、レーザファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル複写機やレーザプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関連して広く知られている光走査装置は、一般に、光源装置から出射された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レンズを用いた光走査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】
近年、レーザプリンタやデジタル複写機の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にも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。
このような要求を満足する方式としては幾つかの方法が考えられるが、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）に対応した四つの感光体を並べるタンデム方式などがある。
このタンデム方式のカラー画像形成装置では、４つの感光体を記録紙（あるいは中間転写体）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光走査光学系により各感光体に同時に露光して潜像を作り、これらの潜像をシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）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後、これらの可視像を同一の記録紙（あるいは中間転写体）に順次重ね合わせて転写し、カラー画像を得られるように構成されている。
【０００４】
このようなタンデム方式のカラー画像形成装置に適した、低コストな光走査装置の光走査光学系として、光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度をもって入射する斜め入射光学系がある。
例えば特許文献１（特開２００３−５１１４号公報）には、光偏向器の偏向反射面に副走査方向に角度を持って光ビームを入射させる斜め入射光学系が開示されており、この斜め入射光学系を用いた光走査装置では、光偏向器の偏向反射面に斜め入射された複数の光ビームが、それぞれ偏向反射面で偏向反射された後に、各々対応する被走査面（感光体）に、折返しミラーなどで分離され導かれる。この時、それぞれの光ビームの副走査方向の角度（光偏向器に斜め入射する角度）は、前記ミラーで各光束が分離可能な角度に設定されている。
この斜め入射光学系を用いることで、前記ミラーで各光束が分離可能な副走査方向の隣接する光ビームの間隔を、光偏向器の大型化（例えば副走査方向へのポリゴンミラーの多段化、厚肉化）無しに実現可能となる。
【０００５】
しかし、斜め入射光学系には、「走査線曲がり」が大きいという問題がある。この走査線曲がり発生量は、前記各光ビームの副走査方向の斜め入射角により異なり、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。また、斜め入射することにより、光束が走査結像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、ビームスポット径が太ってしまい、高画質化を妨げる要因となる。
また、斜め入射光学系では、光源側からの光束をポリゴンミラーの回転軸に向けて入射させるために、主走査方向で走査結像レンズの光軸と重なる位置に光源を配置した場合、走査結像レンズとの干渉を避けるために斜め入射角は増大してしまう。
【０００６】
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、走査結像光学系に「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」を含める方法（例えば特許文献２（特開平１１−１４９３２号公報）参照）や、走査結像光学系に「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」を含める方法（例えば特許文献３（特開平１１−３８３４８号公報）参照）等が提案されている。
【０００７】
また、特許文献４（特開２００４−７０１０９号公報）においては、斜め入射される光束を走査結像レンズの軸外を通し、走査結像レンズの子線の非球面量を主走査方向に沿って変化させる面を用いて走査線の位置を揃える方法が提案されている。本公報においては、１枚の走査結像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。
【０００８】
斜め入射方式における今１つの問題は、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とである。このような波面収差が生じると、周辺像高で光スポットのスポット径が大径化してしまう。この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。上記公報記載の光走査装置では、斜め入射方式に特有の大きな走査線曲がりが極めて良好に補正されているが、上記波面収差の補正は十分といえない。
【０００９】
斜め入射方式の問題点といえる上記「走査線曲がりと波面収差の劣化」を良好に補正できる光走査装置として、走査結像光学系に複数の回転非対称レンズを含め、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ものが提案されている（特許文献５（特開平１０−７３７７８号公報）参照）。
しかし、上記「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、入射光束に対応した個別の走査結像レンズが必要となるため、タンデム型の走査光学系に適用する場合、走査結像レンズの枚数が増大してしまう。
【００１０】
同一のレンズに異なる被走査面に向かう複数の光束を入射させた場合、母線形状を湾曲させることにより一方の光束に対しては諸問題の解決がなされるが、他方の光束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。
また、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束が副走査方向にシフトした場合、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る。
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光束のぶれにより光束のスキュー状態の変化が大きく、良好なビームスポット径を安定して得ることは難しい。
【００１１】
なお、先に例を上げた斜め入射方式である特許文献１に記載の従来技術においても、特許文献５に記載の従来技術と同様の面を用いて走査線曲がりの補正を実施している。しかし、この場合にも前記の説明の如く、良好なビームスポット径を安定して得ることは難しい。
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−５１１４号公報
【特許文献２】特開平１１−１４９３２号公報
【特許文献３】特開平１１−３８３４８号公報
【特許文献４】特開２００４−７０１０９号公報
【特許文献５】特開平１０−７３７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、低コスト、低消費電力、小型化に適した、斜め入射方式の光走査装置における走査線曲がりと波面収差の劣化を有効に補正できる新規な構成の光走査装置を実現することを課題とする。また、本発明は、斜め入射方式の光走査装置における走査線曲がりと波面収差の劣化を有効に補正し、高速、高密度化や、温度変動時においても色ずれ発生が小さい新規な構成の画像形成装置を実現することを課題とする。
【００１４】
より詳しく述べると、本発明は、光源装置から射出された光ビームをカップリングするカップリング光学系と、カップリング光学系からの光ビームを主走査方向に長く略線状に集光する第１光学系と、第１光学系からの光ビームを偏向走査する偏向手段としての光偏向器（例えば回転多面鏡等）と、光源からの光ビームを、被走査面に集光する光走査光学系とを有する光走査装置において、光源装置からの光ビームを光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度を持つ斜め入射方式とした場合にも、その斜め入射方式の光走査装置における走査線曲がりと波面収差の劣化を有効に補正することを目的とする。
さらに本発明では、高速、高密度に対応し、フルカラー機における色ずれを低減する光走査装置の実現と、その光走査装置を用いて高速、高密度化や、温度変動時においても色ずれ発生が小さい画像形成装置の実現を目的とする。
さらにまた本発明では、光偏向器の小型化や、光源装置のマルチビーム化による光偏向器の回転数低下により消費電力の低下を図るなど、環境を考慮した光走査装置の実現と、その光走査装置を用いて低コスト、低消費電力、小型化を達成することができる画像形成装置の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明では以下のような技術的手段を採っている。
本発明の第１の手段は、光源装置からの光ビームを偏向走査する光偏向器を備え、該光偏向器によって偏向された光ビームを光走査光学系により被走査面に集光させる光走査装置において、前記光偏向器による走査方向を主走査方向とし、該主走査方向に直交する方向を副走査方向としたとき、前記光ビームは前記光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度をもって入射するとともに、前記光走査光学系は、少なくとも一つの走査結像レンズを有し、前記走査結像レンズの少なくとも一つのレンズ面が、像高に応じて副走査方向の曲率が変化する面であり、かつ前記レンズの基準軸上における副走査方向の曲率がゼロか略ゼロの面であることを特徴とする（請求項１）。ここで、「レンズの基準軸」とは、レンズ形状を表現する式の原点を結んだ線のことを指している。
【００１６】
本発明の第２の手段は、第１の手段の光走査装置において、前記レンズ面を有する走査結像レンズは、副走査方向に最も屈折力の大きい走査結像レンズより光偏向器側に配設されていることを特徴とする（請求項２）。
また、本発明の第３の手段は、第１または第２の手段の光走査装置において、複数の光源装置からの光ビームを共通の光偏向器によって偏向するとともに、最も偏向器に近い走査結像レンズを、少なくとも二つの光ビームが通過することを特徴とする（請求項３）。
さらに本発明の第４の手段は、第１〜第３のいずれか一つの手段の光走査装置において、複数の光源装置からの光ビームを共通の光偏向器によって偏向するとともに、最も光偏向器に近い走査結像レンズを、前記光偏向器で偏向される全ての光ビームが通過することを特徴とする（請求項４）。
【００１７】
本発明の第５の手段は、第１〜第４のいずれか一つの手段の光走査装置において、少なくとも一つの走査結像レンズは、副走査方向に曲率を持たない面で構成され、かつ像高に応じて副走査方向のチルト偏心角度が変化する特殊チルト偏心面を少なくとも一面有することを特徴とする（請求項５）。
また、本発明の第６の手段は、第５の手段の光走査装置において、副走査方向にチルト偏心している面は前記基準軸上における偏心量が略ゼロであることを特徴とする（請求項６）。
【００１８】
本発明の第７の手段は、第５または第６の手段の光走査装置において、副走査方向にチルト偏心している面は主走査方向において前記基準軸から離れるに従い偏心量が増加することを特徴とする（請求項７）。
また、本発明の第８の手段は、第５〜第７のいずれか一つの手段の光走査装置において、副走査方向にチルト偏心している面を被走査面に最も近い走査結像レンズに有することを特徴とする（請求項８）。
【００１９】
本発明の第９の手段は、第１〜第８のいずれか一つの手段の光走査装置において、最も被走査面に近い走査結像レンズに、像高に応じて副走査方向の曲率が異なる面を少なくとも一面有することを特徴とする（請求項９）。
また、本発明の第１０の手段は、第９の手段の光走査装置において、副走査方向の曲率が、主走査方向の基準軸を中心として非対称に変化する面を少なくとも一面有することを特徴とする（請求項１０）。
【００２０】
本発明の第１１の手段は、第１〜第１０のいずれか一つの手段の光走査装置において、前記光偏向器での反射点と、最も光偏向器に近い走査結像レンズへの入射点とが、前記レンズの基準軸を含み光偏向器の回転軸に直交する平面に対して互いに反対側に存在することを特徴とする（請求項１１）。
また、本発明の第１２の手段は、第１１の手段の光走査装置において、最も光偏向器に近い走査結像レンズの基準軸を含み光偏向器の回転軸に直交する平面からの、最も光偏向器に近い走査結像レンズへの入射点への距離をＺl、前記光偏向器での反射点への距離をＺrとしたとき、次の条件式：
−２５．０＜Ｚl／Ｚr＜−７．０
を満足することを特徴とする（請求項１２）。
【００２１】
本発明の第１３の手段は、光源装置からの光ビームを偏向走査する光偏向器を備え、該光偏向器によって偏向された光ビームを光走査光学系により被走査面に集光させる光走査装置において、前記光偏向器による走査方向を主走査方向とし、該主走査方向に直交する方向を副走査方向としたとき、前記光ビームは前記光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度をもって入射するとともに、前記光走査光学系の最も光偏向器に近い走査結像レンズは、像高が高くなるに従い、光線を含み副走査方向に平行な平面内における副走査方向の負のパワーが大きくなるよう像高に応じて副走査方向の曲率が変化することを特徴とする（請求項１３）。ここで、「光線を含み副走査方向に平行な平面」とは、図１８（ａ）に示すような平面Ｓを指しており、像高０では、図１８（ｂ）に示すように、平面ＳはＸＺ平面と一致する。
【００２２】
本発明の第１４の手段は、光源装置からの光ビームを偏向走査する光偏向器を備え、該光偏向器によって偏向された光ビームを光走査光学系により被走査面に集光させる光走査装置において、前記光偏向器による走査方向を主走査方向とし、該主走査方向に直交する方向を副走査方向としたとき、前記光ビームは前記光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度を持って入射するとともに、前記光走査光学系の最も光偏向器に近い走査結像レンズは、像高が高くなるに従い、出射光が副走査方向について基準軸から離れていくよう、像高に応じて副走査方向の曲率が変化する面であることを特徴とする（請求項１４）。
【００２３】
本発明の第１５の手段は、第１３または第１４の手段の光走査装置において、最も光偏向器に近い走査結像レンズの少なくとも一つのレンズ面が、前記レンズの基準軸上における副走査方向の曲率がゼロか略ゼロの面であり、像高が高くなるに従い、光線を含み副走査方向に平行な平面内における副走査方向の負のパワーが大きくなるよう像高に応じて副走査方向の曲率が変化する面であることを特徴とする（請求項１５）。
ここで、「レンズの基準軸」とは、レンズ形状を表現する式の原点を結んだ線のことを指している。
【００２４】
本発明の第１６の手段は、光源装置からの光ビームを偏向走査する光偏向器を備え、該光偏向器によって偏向された光ビームを光走査光学系により被走査面に集光させる光走査装置において、前記光偏向器による走査方向を主走査方向とし、該主走査方向に直交する方向を副走査方向としたとき、前記光ビームは前記光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度をもって入射するとともに、前記光偏向器での反射点と、前記光走査光学系の最も光偏向器に近い走査結像レンズへの入射点とが、前記レンズの基準軸を含み光偏向器の回転軸に直交する平面に対して互いに反対側に存在することを特徴とする（請求項１６）。ここで、「レンズの基準軸」とは、レンズ形状を表現する式の原点を結んだ線のことを指している。
【００２５】
本発明の第１７の手段は、第１６の手段の光走査装置において、最も光偏向器に近い走査結像レンズの基準軸を含み光偏向器の回転軸に直交する平面からの、最も偏向器に近い走査結像レンズへの入射点への距離をＺl、前記光偏向器での反射点への距離をＺrとしたとき、次の条件式：
−２５．０＜Ｚl／Ｚr＜−７．０
を満足することを特徴とする（請求項１７）。
【００２６】
本発明の第１８の手段は、複数の光ビームを射出するマルチビーム光源装置と、該マルチビーム光源装置からの光ビームを被走査面に集光して走査する光ビーム走査手段を備えたマルチビーム光走査装置において、前記光ビーム走査手段として、第１〜第１７のいずれか一つの手段の光走査装置を用いることを特徴とする（請求項１８）。
【００２７】
本発明の第１９の手段は、被走査面である感光体に対して光ビームを露光して潜像を書き込む書込手段を備えた画像形成装置において、前記書込手段として、第１〜第１７のいずれか一つの手段の光走査装置あるいは第１８の手段のマルチビーム光走査装置を具備したことを特徴とする（請求項１９）。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の光走査装置では、複数の光源装置からの全ての光ビームは、光偏向器の反射面の法線に対し副走査方向に角度を有する斜め入射方式としているので、光偏向器の偏向反射面を形成する多面体を一段で、かつ、副走査方向の厚みを低減でき、光走査装置を構成する部品でコスト比率の高い光偏向器のコストを下げるとともに、消費電力や騒音を低減可能な、環境を考慮した光走査装置が実現可能となる。そして本発明では、光走査装置の構成を、前記第１〜第１７のいずれか一つの手段の構成とすることにより、複数の光源装置からの光ビームが光偏向器の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度を持つ斜め入射方式とした場合にも、その斜め入射方式の光走査装置における走査線曲がりと波面収差の劣化を光走査光学系の走査結像レンズで有効に補正することが可能となる。従って本発明によれば、高速、高密度に対応し、フルカラー機における色ずれを低減することができる光走査装置の実現と、その光走査装置を用いて高速、高密度化を図ることができ、温度変動時においても色ずれ発生が小さい画像形成装置の実現が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の構成、動作及び作用効果を、図示の実施形態に基いて詳細に説明する。
【００３０】
［実施形態１］
図１は、本発明に係る光走査装置の実施の１形態を説明するための図であり、同図（ａ）は光走査装置の光学系を主走査断面（光軸を含み、光偏向器による偏向走査方向（主走査方向）に平行な平断面）に展開して示す光学系配置であり、同図（ｂ）は副走査断面（光軸を含み、主走査断面に直交する断面）上の光学系配置を示している。
先ず、図１を参照すると、光源装置としての半導体レーザ１から放射された発散性の光束はカップリングレンズ２により以後の光学系に適した光束形態に変換される。カップリングレンズ２により変換された光束形態は、平行光束であることも、弱い発散性あるいは弱い集束性の光束であることもできる。
【００３１】
カップリングレンズ２からの光束はシリンドリカルレンズ等の第１光学系３により副走査方向に集光され、折返しミラー４で光路を折り返されて光偏向器（例えばモータにより等速回転されるポリゴンミラー（回転多面鏡））５の偏向反射面５ａに入射する。なお、図１（ｂ）に示すように、光源側からの光束は、光偏向器５の偏向反射面５ａの回転軸に直交する主走査平面に対して傾いて入射する。すなわち、光源装置１からの光ビームは、光偏向器５の偏向反射面５ａの法線に対し副走査方向に角度を有して入射する。従って図１（ｂ）に示すように、偏向反射面５ａにより反射された光束も、主走査平面に対して傾いている。光偏向器５の回転軸に直交する主走査平面に対し角度を有する光ビームは、所望の角度に光源装置１、カップリングレンズ２、第１光学系３を傾けて配置しても良いし、折返しミラー４を用いて角度をつけても良い。また、第１光学系３の光軸を副走査方向にシフトすることで、偏向反射面５ａに向かう光ビームに角度をつけても構わない。
【００３２】
偏向反射面５ａにより反射された光束は、光偏向器５の等速回転とともに等角速度的に偏向し、光走査光学系６の第１走査結像レンズＬ１と第２走査結像レンズＬ２を透過して、被走査面７上に集光する。これにより、偏向光束は被走査面７上に光スポットを形成して主走査方向に偏向走査され、被走査面７の光走査を行う。
【００３３】
次に斜め入射光学系の特徴について、タンデム型のカラー画像形成装置の光走査装置を例に挙げ説明する。
図２は対向走査方式の光走査装置の構成例を示す図であり、図３はタンデム型のカラー画像形成装置に適用した対向走査方式の光走査装置の一例を示す図である。図中の符号１は光源装置、２はカップリングレンズ、３はシリンドリカルレンズ、４は折り返しミラー、５は光偏向器（ポリゴンミラー）、５ｂは防音ガラス、Ｌ１は第１走査結像レンズ、Ｌ２は第２走査結像レンズ、Ｍ１〜Ｍ３は折り返しミラー、７は被走査面である感光体である。
図２や図３に示すような対向走査方式の光走査装置においては、４つの光源１からの光束を１つの光偏向器５で２光束づつ２方向に振り分けて偏向走査するが、従来は光偏向器５の偏向反射面５ａに直交する方向から光束を入射するため、図４（ａ）に示すが如く、各々対応する被走査面に向かう光束を分離するために必要な間隔Ｚを得るために、光偏向器５として副走査方向に２段化されたポリゴンミラーを使用している。また、光偏向器５を２段化することなく一段のポリゴンミラーで使用しても良いが、その場合にはポリゴンミラー部の副走査方向の厚さが厚くなり、高速化、低コスト化に不向きとなる。
【００３４】
一方、本発明の形態である斜め入射光学系を用いた場合には、光偏向器５の偏向反射面において、複数の光ビームを副走査方向に所定の間隔を持たせる必要がない。つまり、図４（ｂ）に示すが如く、光偏向器５の偏向反射面の法線に対し副走査方向に異なる角度を持つ複数の光源装置からの光ビームの対を、図中左右より同一の光偏向器５の左右の反射面に斜め入射させることで、光偏向器５の偏向反射面を形成する多面体を一段で、かつ副走査方向の厚みを低減でき、回転体としてのイナーシャを小さくでき、起動時間を短くできる。また、図２や図３に示すような対向走査方式における光偏向器（２段化されたポリゴンミラー）５に対し、本発明では光偏向器５を一段のポリゴンミラーで構成でき、かつ、副走査方向の厚みを低減できるので、コストダウンが可能である。
【００３５】
対向走査方式等の片側で２つの異なる被走査面７に対応する光学系においては、全ての光ビーム、即ち２つの異なる被走査面７に向かう全ての光ビームを、光偏向器（ポリゴンミラー）５の反射面の法線に対し角度を持つ、すなわち副走査方向に角度を持つ光ビームとすることで、光走査装置を構成する部品でコスト比率の高い光偏向器のコストを下げ、消費電力や騒音を低減可能な、環境を考慮した光走査装置が提供可能となる。
【００３６】
従来の、水平入射に対し副走査方向に斜め入射させる方式では、走査結像レンズに副走査方向に角度を持って入射することにより、諸収差量が増大し光学性能が劣化することは公知である。本発明では、像高に応じて副走査方向の曲率が変化する面（以下、特殊トロイダル面）を用い、前記光学性能の劣化を補正しているが、ポリゴンミラー５の偏向反射面の法線に対する角度（副走査方向に斜め入射する角度）を小さくすることで、光学性能の劣化を小さく抑えることが可能となり、良好な光学性能を実現することができる。この結果、安定したビームスポット径を得ることが可能となり、ビームスポット径の小径化による画質向上にも有利となる。
【００３７】
次にタンデム型のカラー画像形成装置の光走査装置の別の形態として、図９に示すような構成の片側走査方式を例に挙げて説明する。この片側走査方式の光走査装置においては、図示しない４つの光源からの光ビームを１つの光偏向器（ポリゴンミラー）５で略同方向に振り分けて、共通の第１走査結像レンズＬ１と、各光ビームに対応する第２走査結像レンズＬ２を介して、４つの被走査面７を同時に偏向走査するものである。
【００３８】
片側走査方式の場合、図５（ｂ）に示すような、全ての光ビームがポリゴンミラー５の偏向反射面の法線に対し水平であった従来の光走査装置においては、良好な光学性能が得られる反面、各光源装置からの光ビーム、つまり互いに異なる被走査面に導かれる光ビーム間の間隔は、光ビームごとに分離するのに必要な間隔（図中△ｄ）、通常３ｍｍから５ｍｍの間隔を持つことが必要である。そのため、偏向手段（ポリゴンミラー）５の高さ（副走査方向の高さ）ｈが高くなり、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。
【００３９】
その点、前述の本発明にかかる光走査装置の実施形態によれば、偏向手段としてのポリゴンミラー５の偏向反射面で反射される、複数の光源装置からの光ビームは、ポリゴンミラー５の偏向反射面の法線に対し、角度を持つ（副走査方向に角度を持つ）光ビームとして第１走査結像レンズに入射させることで、図５（ａ）に示すように、ポリゴンミラー５の高さｈを大幅に低減することが可能となり、対向走査方式の説明と同様に、ポリゴンミラー５の偏向反射面を形成する多面体を一段で、かつ、副走査方向の厚みを低減でき、回転体としてのイナーシャを小さくでき起動時間を短くできる。また、従来の対向走査方式における２段化されたポリゴンミラーに対し、１段で済むのでコストダウン可能である。
なお、片側走査方式で最も斜め入射角を小さく設定するためには、水平入射と斜め入射の組合せが考えられるが、ポリゴンミラー５の小型化に対しては、従来の水平入射に比べて改善される図５（ａ）の形態が最も小型化で諸課題の解決が可能となる。
【００４０】
また、前記説明と同様に、従来の水平入射に対して副走査方向に斜め入射させる方式では、走査結像レンズに副走査方向に角度を持って入射することにより、諸収差量が増大し光学性能が劣化することは公知である。そこで本発明では、後述する特殊トロイダル面を用い前記の光学性能の劣化を補正しているが、ポリゴンミラー５の偏向反射面の法線に対する角度（副走査方向に斜め入射する角度）を小さくすることで、光学性能の劣化を小さく抑えることが可能となり、良好な光学性能を実現することができる。この結果、安定したビームスポット径を得ることが可能となり、ビームスポット径の小径化による画質向上にも有利となる。
【００４１】
ところで、従来の水平入射に対し副走査方向に斜め入射させる本方式では、「走査線曲がり」が大きいという問題がある。この走査線曲がり発生量は、前記各光ビームの副走査方向の斜め入射角により異なり、各々の光ビームで描かれた潜像を各色のトナーにより現像して可視化し、記録媒体に重ね合わせて転写した際に、色ずれとなって現れてしまう。また、斜め入射することにより、光束が走査結像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、ビームスポット径が太ってしまい、高画質化を妨げる要因となる。
【００４２】
次に斜め入射光学系における波面収差の発生と走査線曲がりの発生について説明する。まず走査線曲がりの発生について説明する。例えば走査光学系を構成する走査結像レンズ、特に副走査方向に強い屈折力を持つ走査結像レンズ（図１では第２走査結像レンズＬ２）の入射面の主走査方向の形状が、偏向反射面の光ビームの反射点を中心とする円弧形状でない限り、主走査方向のレンズ高さにより光偏向器の偏向反射面から走査結像レンズ入射面までの距離は異なる。通常、走査結像レンズ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、図１の如く、通常の光ビームは、光偏向器５により偏向走査され、各像高にて主走査断面において、レンズ面に対し垂直入射することはなく、主走査方向にある入射角を持って入射する。
【００４３】
このように副走査方向に角度を持っている（斜め入射されているため）ことにより、光偏向器により偏向反射された光ビームは、像高により光偏向器の偏向反射面から走査結像レンズ入射面までの距離は異なり、走査結像レンズへの副走査方向の入射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（光ビームの副走査方向にもつ角度の方向により異なる）に入射される。この結果、副走査方向に屈折力を持つ面を通過する際に、副走査方向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、偏向反射面から走査結像レンズ入射面までの距離が異なっても、光ビームは走査結像レンズに対し水平に進行するため、走査結像レンズ上での副走査方向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。
【００４４】
次に斜め入射による波面収差劣化について説明する。先の説明の如く、走査光学系を構成する走査結像レンズの入射面の主走査方向の形状が、偏向反射面の光ビームの反射点を中心とする円弧形状でない限り、像高により光偏向器の偏向反射面から走査結像レンズ入射面までの距離は異なる。通常、走査結像レンズ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、通常の光ビームは、光偏向器により偏向走査され、各像高にて主走査断面において、レンズ面に対し垂直入射することはなく、主走査方向にある入射角を持って入射する。
【００４５】
光偏向器により偏向反射された光ビームの光束は、主走査方向にある幅を持っており、光束内で主走査方向の両端の光ビームは、光偏向器の偏向反射面から走査結像レンズ入射面までの距離が異なり、また、斜め入射されているため副走査方向に角度を持っていることにより、走査結像レンズにねじれた状態で入射することになる（図６）。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。
【００４６】
本発明においては、特殊トロイダル面を採用し、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、レンズ面を副走査方向にチルト偏心させることでも補正可能である。像高間での副走査方向の走査位置、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。
しかし、レンズ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、回転多面鏡に斜め入射することによる像高間での物点の副走査方向の変化量、偏向反射面からレンズ面までの距離は、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。
【００４７】
そこで本発明においては、走査結像レンズの少なくとも一つのレンズ面を、像高に応じて副走査方向の曲率が変化する特殊トロイダル面とし、さらにレンズの基準軸上における副走査方向の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（第１の手段）。
基準軸上における副走査方向の曲率をゼロとしているのは、レンズの基準軸近傍ではレンズ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が少ないためである。ここで、レンズの基準軸とは、レンズ形状を表現する式（後述する）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、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。
【００４８】
なお、上記の説明で、「像高に応じて副走査方向の曲率が変化する」面とは、例えばＷＴ面であり、さらに「レンズの基準軸上における副走査方向の曲率をゼロかゼロに近い面」とは、副走査方向の形状がレンズ中心では平面形状である特殊なＷＴ面である。このレンズ面は基準軸に対して傾きを持たず、レンズ周辺では副走査方向に曲率を有している。
一方、特殊チルト偏心面では、どのレンズ高さでも曲率を有さず、基準軸に対する傾きのみ有するという相違点がある。
ここで、図１７に示すグラフは本発明の特殊トロイダル面（ＷＴ面）に対して、横軸にレンズ高さを、縦軸に副走査方向の曲率を取ったグラフである。このように中心では曲率は０、周辺に行くに従い大きな曲率を持つようになっている。なお、レンズ高さは主走査方向における基準軸からの距離である。
【００４９】
次に本発明では、前記走査結像レンズのレンズ面を、副走査方向に最も屈折力の大きな走査結像レンズ（例えば第２走査結像レンズＬ２）よりも光偏向器側に近い走査結像レンズ（例えば第１走査結像レンズＬ１）に配設するのがよい（第２の手段）。
波面収差の劣化は、特に副走査方向に強い屈折力を持つ走査結像レンズへの入射時に、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、前記副走査方向に強い屈折力を持つ走査結像レンズ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。
【００５０】
ここで、図１に示すような光走査光学系では、特殊トロイダル面で波面収差を補正する場合、第２走査結像レンズＬ２への入射高さを高くし、光束内の主走査方向両端の光ビームについても、周辺に行くほど副走査方向に強い屈折力を持つ第２走査結像レンズＬ２への副走査方向の入射高さを高くすることで補正可能となる。つまり、最も副走査方向に強い屈折力を持つ第２走査結像レンズＬ２よりも光偏向器５側の第１走査結像レンズＬ１に、光偏向器５の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度を持つ光ビームに対し、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（ＷＴ面）を形成し、副走査方向に強い屈折力を持つ第２走査結像レンズＬ２への副走査方向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面は、副走査方向に最も強い屈折力を持つ第２走査結像レンズＬ２より、光偏向器側の第１走査結像レンズＬ１に設けることが望ましい。
【００５１】
光偏向器５に近い第１走査結像レンズＬ１（少なくとも副走査方向に強い屈折力を持つ走査結像レンズより光偏向器側の走査結像レンズ）の特殊トロイダル面で波面収差補正を行い、被走査面７に近い第２走査結像レンズＬ２（副走査方向に強い屈折力を持つ走査結像レンズ）の特殊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、ビーム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。
【００５２】
さらに望ましくは、副走査方向の形状を曲率を持たない平面形状とし、かつ、レンズ長手方向（主走査方向）のレンズ高さに応じてレンズ短手方向（副走査方向）の偏心角度（チルト量）が異なる特殊面とすることで、波面収差や走査線曲がりの補正を実施するとよい（第５の手段）。前記特殊面のチルト量（偏心角度）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。
【００５３】
次に走査結像レンズの特殊面について説明を加える。
走査結像レンズの特殊面の面形状は、光軸を含み、主走査方向に平行な平断面である「主走査断面」内の近軸曲率半径をＲＹ、光軸から主走査方向の距離をＹ、高次係数をＡ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10・・・とし、主走査断面に直交する「副走査断面」内の近軸曲率半径をＲＺとすると、以下の形状式によって表せる。但し、この発明の内容は以下の形状式に限定されるものではなく、同一の面形状を別の形状式を用いて特定することも可能である。
【００５４】
Ｘ(Ｙ，Ｚ)＝Ｙ２・Ｃm／{1+√[1-(1+Ｋ)・(Ｙ・Ｃm)２]}
＋Ａ4・Ｙ４＋Ａ6・Ｙ６＋Ａ8・Ｙ８＋Ａ10・Ｙ１０＋・・・
＋(Ｃs(Ｙ)・Ｚ２)／{1+√[1-(Ｃs(Ｙ)・Ｚ)２]}
＋(Ｆ0＋Ｆ1・Ｙ＋Ｆ2・Ｙ２＋Ｆ3・Ｙ３＋Ｆ4・Ｙ４＋・・)Ｚ
但し、
Ｃm＝１／ＲＹ
Ｃs(Ｙ)＝１／ＲＺ
とする。
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は、Ｆ0，Ｆ1，Ｆ2，・・・は全て０である。また、Ｆ1，Ｆ2，・・・が０で無いとき、チルト量は、主走査方向に変化することになる。
【００５５】
次に走査結像レンズの特殊面の副走査方向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。
副走査方向に曲率を付けた場合、副走査方向の高さ毎に主走査方向の形状が大きく変化し、温度変動、光学素子の組み付け誤差により副走査方向に光ビーム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、カラー機においては、各色間でのビームスポット位置がずれ、色ずれが発生してしまう。そこで、本発明の如く走査結像レンズの特殊面の副走査方向の面形状は、曲率を持たない平面形状とすることで、副走査方向の高さ毎に主走査方向の形状誤差を小さくでき、副走査方向に光ビーム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。
【００５６】
実際には、特殊面を用いることで主走査形状は副走査方向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間での倍率誤差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で一致させたときの中間像高での色ずれを低減できる。
【００５７】
また、図７（ｂ）に示すように、走査結像レンズへの入射光線が副走査方向にシフトした場合、特殊面は屈折力を持たないため光線の進行方向もシフトするのみで、その方向の変化は小さい。しかし、副走査方向に曲率を持つ、つまり屈折力を持つ面では、図７（ａ）に示すように、入射光線が副走査方向にシフトした場合、屈折力が変わることにより光線の進行方向が変わる。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、光束のスキューが発生し波面収差の劣化、ビームスポット径の劣化が生じる。以上の理由から、走査結像レンズの特殊面における副走査方向の形状は、曲率を持たない平面形状とする必要がある。
【００５８】
本発明によれば、前記特殊面の採用により光束内の光束のねじれを、走査結像レンズの主走査方向に異なる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、特殊面により各像高に向かう光ビームの副走査方向の方向を、走査結像レンズの主走査方向に異なるチルト量を最適に与えることで補正可能となる。
また、この時、副走査方向に角度を持って入射させることによる波面収差の劣化は、光軸近傍では走査結像レンズに対し光束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、本発明における走査結像レンズの特殊面において、光軸上における偏心量はゼロとすることができる。
【００５９】
従来、走査結像レンズもしくはレンズ面をチルト偏心、もしくはシフト偏心させ、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、本発明では走査結像レンズもしくはレンズ面を偏心させる必要が無く、良好な光学性能の補正が可能となる。
【００６０】
以上に説明した走査結像レンズの特殊面を、異なる被走査面に向かう光ビームごと、つまり光偏向器５の偏向反射面の法線に対する副走査方向の角度（斜め入射角度）毎に最適に設定することで、全ての光ビーム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、斜め入射角度が異なっても、本特殊面を用い形状式の係数を変えて最適に設計することで対応可能となる。
【００６１】
さらに、図１に示すが如く、光偏向器５の偏向反射面５ａに入射する光ビームを第１走査結像レンズＬ１に干渉させないように主走査方向に角度を持って入射させることで、副走査方向の入射角度を小さく設定できる。副走査方向の斜め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、光偏向器５の偏向反射面５ａに入射する光ビームを主走査方向に角度を持って入射させることが望ましい。
【００６２】
また、本発明の光走査装置をさらに低コストなものとするためには、少なくとも最も光偏向器に近い走査結像レンズ（第１走査結像レンズＬ１）は、複数の光源装置１からの光ビームで共有されることが望ましい（第３の手段）。共有されたレンズを一体的に成形することで部品点数を減らすことができ、部品間のばらつきを小さく抑えることが可能となる。
例えば図９に示すように、片側走査方式においてはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する被走査面７としての感光体に向かう光ビームの全てを単一の第１走査結像レンズＬ１で共有することで、走査結像レンズの数を大幅に減らすことが可能となる（第４の手段）。また、図２，３に示すように、対向走査方式においては、第１走査結像レンズＬ１を２色分の光ビームで共有することで、走査結像レンズの数を減らすことができる。
【００６３】
本発明の光走査装置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走査結像レンズに像高に応じて副走査方向の曲率が異なる面を少なくとも一面用いると良い（第９の手段）。
このような構成にすることで、本実施例のような副走査倍率が−０．５程度の光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、副走査方向の像面湾曲をより良好に補正する効果も期待できる。
さらに好ましくは、前記副走査方向の曲率が、レンズの基準軸を中心として主走査方向に非対称に変化させると良い（第１０の手段）。本発明の光走査装置においては、光ビームを主走査方向に角度を持って光偏向器（ポリゴンミラー）５に入射させている。この結果、前記光偏向器５による「光学的サグ」の発生は、走査結像レンズの基準軸に対して主走査方向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。
【００６４】
本発明の光走査装置をさらに小型で低コストなものとするためには、光偏向器（ポリゴンミラー）５での反射点と、最も光偏向器に近い走査結像レンズＬ１への入射点とが、前記光偏向器５の回転軸と直交し前記走査結像レンズＬ１の基準面を含む平面に対して互いに反対側に配置させるとよい（第１１、第１６の手段）。図８（ａ）に従来の斜め入射光学系の副走査方向の軌跡（破線）と本発明による副走査方向の軌跡（実線）を図示した。従来の斜め入射光学系では光偏向器５での反射点と基準平面を一致させている。本発明では副走査方向に対し、Ｚｒだけ第１走査結像レンズＬ１の入射点と反対側にシフトさせているため、第１走査結像レンズＬ１の副走査方向の高さを少なくでき、ひいては光走査装置全体の高さを低減することが可能になる。光偏向器５の副走査方向の高さも若干増加してしまうが、第１走査結像レンズＬ１の高さの低減量が更に大きいために問題となり得ない。
【００６５】
さらに小型化を推し進めるためには、図８（ｂ）に示すように、複数光束を同一反射点にそれぞれ異なる斜め入射角で入射させるとよい。さらに図８（ｃ）に示すように、前記基準平面に対して鏡面対称となるように複数光源を配置し、第１走査結像レンズＬ１を共用することが望ましい。なお、ここでいう鏡面対称とは、光偏向器（ポリゴンミラー）５にて偏向反射された以降の折返しミラーを全て省略した状態で、ポリゴンミラーの反射面の法線に水平で、ポリゴンミラーにより反射偏向された複数の光ビームの副走査方向中心を含む面に対するものである。
【００６６】
さらに望ましくは、最も光偏向器５に近い走査結像レンズ（第１走査結像レンズＬ１）の基準軸を含み光偏向器５の回転軸に直交する平面からの、最も光偏向器５に近い走査結像レンズ（第１走査結像レンズＬ１）への入射点への距離をＺl、光偏向器５での反射点への距離をＺrとしたとき（図８（ａ）参照）、以下の条件式：
−２５．０＜Ｚl／Ｚr＜−７．０
を満足させるとよい（第１２、第１７の手段）。
ここでＺl／Ｚrは斜め入射光学系における小型化の目安であり、Ｚl／Ｚrが−２５．０より小さくなると、第１走査結像レンズＬ１が副走査方向に大きくなりすぎてしまい小型化の妨げとなるし、Ｚl／Ｚrが−７．０より大きくなると、そのような光学系は光偏向器５が副走査方向に大きくなりすぎてしまうか、他の光ビームと近づきすぎてしまって光ビーム同士の光束分離に光路長が必要となり、ともに小型化できなくなってしまう。
したがって、より望ましくは以下の条件式を満足させるとよい。
−２２．０＜Ｚl／Ｚr＜−８．０
【００６７】
本発明による光走査装置において、さらに低コスト化を推し進めるためには、走査結像レンズをプラスチックレンズとするのがよい。走査結像レンズをプラスチックとすることで、面形状の自由度が増し、より良好な光学性能を達成できるという効果も期待できる。
さらに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、副走査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の曲率を変化させるとよい。より具体的には、光走査光学系６の最も光偏向器５に近い走査結像レンズＬ１は、像高が高くなるに従い、光線を含み副走査方向に平行な平面内における副走査方向の負のパワーが大きくなるよう像高に応じて副走査方向の曲率が変化するような面形状とする（第１３の手段）。ここで、「光線を含み副走査方向に平行な平面」とは、図１８（ａ）に示すような平面Ｓを指しており、像高０では、図１８（ｂ）に示すように、平面ＳはＸＺ平面と一致する。
また、本発明の光走査装置においては、光ビームは光偏向器５の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度を持って入射するとともに、光走査光学系６の最も光偏向器５に近い走査結像レンズＬ１のレンズ面は、像高が高くなるに従い、出射光が副走査方向について基準軸から離れていくよう、像高に応じて副走査方向の曲率が変化する面である（第１４の手段）。
【００６８】
先の説明の通り、走査結像レンズへの主走査方向の入射角は、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。
波面収差の劣化は、特に副走査方向に強い屈折力を持つ走査結像レンズ（例えば第２走査結像レンズＬ２）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、前記副走査方向に強い屈折力を持つ走査結像レンズ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２走査結像レンズＬ２への入射高さを高くし、光束内の主走査方向両端の光ビームについても、周辺に行くほど副走査方向に強い屈折力を持つ第２走査結像レンズＬ２への副走査方向の入射高さを高くすることで補正可能となる。つまり、最も副走査方向に強い屈折力を持つ第２走査結像レンズＬ２よりも光偏向器側の第１走査結像レンズＬ１に、光偏向器５の偏向反射面の法線に対し副走査方向に角度を持つ光ビームに対し、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、副走査方向に強い屈折力を持つ第２走査結像レンズＬ２への副走査方向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。
【００６９】
このため、波面収差の補正を行うために用いる特殊面は、副走査方向に最も強い屈折力を持つ第２走査結像レンズＬ２より、光偏向器側の第１走査結像レンズＬ１に設けることが望ましい。
さらに望ましくは、最も光偏向器５に近い第１走査結像レンズＬ１の少なくとも一つのレンズ面が、基準軸上における副走査方向の曲率がゼロか略ゼロの面で像高が高くなるに従い、光線を含み副走査方向に平行な平面内における副走査の負のパワーが大きくなるよう像高に応じて副走査方向の曲率が変化する面であるのがよい（図１８参照）（理由は既に述べたのでここでは割愛する）（第１５の手段）。
【００７０】
なお、図９は前記説明の走査結像レンズを片側走査方式の光走査装置に展開した図であるが、図示していない入射光線については前述の第１１の手段に記載のように、光偏向器５での反射点と、最も光偏向器５に近い第１走査結像レンズＬ１への入射点とが、前記レンズの基準軸を含み光偏向器５の回転軸に直交する平面に対して互いに反対側に存在するようにするとよい。
【００７１】
［実施形態２］
本発明に係る光走査装置においては、光源装置１を、例えば複数の発光点を有する半導体レーザアレイや、単数の発光点もしくは複数の発光点を有する光源を複数用いたマルチビーム光源装置とし、複数の光ビームを感光体表面に同時に走査するような構成とするとよい（第１８の手段）。こうすることにより、高速化、高密度化を図った光走査装置および画像形成装置を構成することができる。また、このように光走査装置および画像形成装置を構成した場合にも、実施形態１で説明してきた光走査光学系６（走査結像レンズＬ１，Ｌ２）を用いることにより、同様の効果を得ることができる。
【００７２】
ここで、図１０にマルチビーム光源装置を構成する光源ユニットの例を示す。
図１０（ａ）は光源ユニットの第１の実施形態を示す分解斜視図である。図１０（ａ）において、光源である２つの半導体レーザ４０３，４０４は、各々ベース部材４０５に形成された嵌合孔４０５−１，４０５−２にベース部材の裏側から個別に嵌合されている。上記嵌合孔４０５−１，４０５−２は主走査方向に所定角度、本実施形態では約１．５°微小に傾斜していて、この嵌合孔に嵌合された半導体レーザ４０３，４０４も主走査方向に約１．５°傾斜している。半導体レーザ４０３，４０４は、その円筒状ヒートシンク部４０３−１，４０４−１に切り欠きが形成されていて、押え部材４０６、４０７の中心丸孔に形成された突起４０６−１，４０７−１を上記ヒートシンク部４０３−１，４０４−１の切り欠き部に合わせることによって発光源の配列方向が合わせられている。押え部材４０６，４０７はベース部材４０５にその背面側からネジ４１２で固定されることにより、半導体レーザ４０３，４０４がベース部材４０５に固定されている。また、コリメートレンズ４０８，４０９は各々その外周をベース部材４０５の半円状の取り付けガイド面４０５−４，４０５−５に沿わせて光軸方向の調整を行い、発光点から射出した発散ビームが平行光束となるよう位置決めされ接着されている。
【００７３】
なお、図１０（ａ）に示す例では、各々の半導体レーザからの光線が主走査面内で交差するように設定するため、光線方向に沿って嵌合孔４０５−１，４０５−２および半円状の取り付けガイド面４０５−４，４０５−５を傾けて形成している。
また、ベース部材４０５の円筒状係合部４０５−３をホルダ部材４１０に係合し、ネジ４１３を貫通孔４１０−２に通してベース部材４０５のネジ孔４０５−６，４０５−７に螺合することによって、ベース部材４０５がホルダ部材４１０に固定され、光源ユニットを構成している。
【００７４】
上記光源ユニットのホルダ部材４１０は、その円筒部４１０−１が光学ハウジングの取り付け壁４１１に設けた基準孔４１１−１に嵌合され、取り付け壁４１１の表側よりスプリング６１１を挿入してストッパ部材６１２を円筒部突起４１０−３に係合することで、取り付け壁４１１の裏側に密着して保持され、これによって上記光源ユニットが光学ハウジングに保持されている。スプリング６１１の一端を取り付け壁４１１の突起４１１−２に引っ掛け、スプリング６１１の他端を光源ユニットに引っ掛けることで、光源ユニットに円筒部中心を回転軸とした回転力を発生している。この光源ユニットの回転力を係止するように設けた調節ネジ６１３を具備していて、この調節ネジ６１３により、光軸の周りであるθ方向にユニット全体を回転してビームピッチを調節することができるように構成されている。光源ユニットの前方にはアパーチャ４１５が配置され、アパーチャ４１５には半導体レーザ毎に対応したスリットが設けられ、光学ハウジングに取り付けられて光ビームの射出径を規定するように構成されている。
【００７５】
次に図１０（ｂ）は、光源ユニットの第２の実施形態を示す分解斜視図である。図１０（ｂ）においては、光源は内部に複数（例えば４個）の発光源を持つマルチビーム半導体レーザ７０３であり、マルチビーム半導体レーザ７０３からの各光ビームは、ビーム合成手段を用いて合成するように構成されている。また、図１０（ｂ）において符号７０６は押え部材、７０５はベース部材、７０８はコリメートレンズ、７１０はホルダ部材、７１１は光学ハウジングの取り付け壁をそれぞれ示している。この実施形態では光源としてのマルチビーム半導体レーザ７０３は１個であり、これに応じて押え部材７０６が１個である点が図１０（ａ）に示す実施の形態とは異なっているが、その他の構成は基本的に同じである。
【００７６】
図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）に示す例に準じる構成のものであって、マルチビーム光源として４個の発光源を持つ半導体レーザアレイ８０１を用い、半導体レーザアレイ８０１からの光ビームをビーム合成手段８０２を用いて合成する例を示している。この半導体レーザアレイ８０１を図１０（ｂ）の光源７０３として用いれば、基本的な構成要素は図１０（ａ），（ｂ）と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００７７】
［実施形態３］
次に、本発明に係る光走査装置を用いた画像形成装置の一実施形態を図１１を参照しながら説明する（第１９の手段）。本実施形態は、本発明に係る光走査装置をタンデム型フルカラーレーザプリンタに適用した例である。図１１において、装置内の下部側には水平方向に配設された給紙カセット１３から給紙される記録材（例えば転写紙）Ｓを搬送する搬送ベルト１７が設けられている。この搬送ベルト１７上にはイエロー（Ｙ）用の感光体７Ｙ，マゼンタ（Ｍ）用の感光体７Ｍ，シアン（Ｃ）用の感光体７Ｃ及びブラック（Ｋ）用の感光体７Ｋが、転写紙Ｓの搬送方向上流側から下流側に向けて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。これらの感光体７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ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したがって各プロセスを実行するプロセス部材が順に配設されている。感光体７Ｙを例に採れば、帯電チャージャ８Ｙ、光走査装置９の光走査光学系６Ｙ、現像装置１０Ｙ、転写チャージャ１１Ｙ、クリーニング装置１２Ｙ等が順に配設されている。なお、他の感光体７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに対しても同様である。
【００７８】
本実施形態では、感光体７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの表面を各色毎に設定された被走査面（または被照射面）とするものであり、各々の感光体７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに対して光走査装置９の光走査光学系６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋが１対１の対応関係で設けられている。但し、図９と同様に、光偏向器５と、該光偏向器５に近い側の走査結像レンズＬ１は、４つの光走査光学系６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋで共通使用しており、感光体（被走査面）７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに近い側の走査結像レンズＬ２は各光学系にそれぞれ設けられている。なお、複数の光源装置やカップリングレンズ、アパーチャ、シリンドリカルレンズ等の図示は省略している。
【００７９】
搬送ベルト１７は駆動ローラ１８と従動ローラ１９に支持されて図中の矢印の方向に回転され、その周囲には、感光体７Ｙよりも上流側に位置させてレジストローラ１６と、ベルト帯電チャージャ２０が設けられ、感光体７Ｋよりもベルト１７の回転方向下流側に位置させてベルト分離チャージャ２１、ベルト除電チャージャ２２、ベルトクリーニング装置２３等が順に設けられている。また、ベルト分離チャージャ２１よりも転写紙搬送方向下流側には加熱ローラ２４ａと加圧ローラ２４ｂからなる定着装置２４が設けられ、排紙トレイ２６に向けて排紙ローラ２５で結ばれている。
【００８０】
このような概略構成のレーザプリンタにおいて、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７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋを帯電チャージャ８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋで帯電した後、各感光体７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに対してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の各色の画像信号に基づき光走査装置９の各々の光走査光学系６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋによる光ビームの光走査で、各感光体表面に、各色信号に対応した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現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０ＫでＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナーにより現像されてトナー像となる。この画像形成プロセスにタイミングを合わせて給紙カセット１３内の転写紙Ｓが給紙ローラ１４と搬送ローラ１５により給紙され、レジストローラ１６により搬送ベルト１７に送り出される。搬送ベルト１７に給紙された転写紙Ｓは、ベルト帯電チャージャ２０の作用により搬送ベルト１７に静電的に吸着されて感光体７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに向けて搬送され、各感光体７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ上の画像が転写紙Ｓ上に順次転写されることにより重ね合わせられ、転写紙Ｓ上にフルカラー画像が形成される。このフルカラー画像が転写された転写紙Ｓはベルト分離チャージャ２１により搬送ベルト１７から分離されて定着装置２４に搬送され、定着装置３４でフルカラー画像が転写紙Ｓに定着された後、排紙ローラ２５により排紙トレイ２６に排紙される。
【００８１】
本実施形態では、上記のような構成の画像形成装置の光走査装置９（光走査光学系６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ）を、前述の図９と同様の光走査装置の光走査光学系の構成とすることで、走査線曲がりと波面収差の劣化を有効に補正し、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。
なお、ここでは図９と同様の構成の片側走査方式の光走査装置９を例に上げて説明したが、この他、図２や図３に示したような対向走査方式の光走査装置の構成としても良く、その場合には、光偏向器５を中央に配置し、その光偏向器５を挟んで一方の側にＹ用とＭ用の光走査光学系を配置し、他方の側にＣ用とＫ用の光走査光学系を配置すれば、同様に一つの光偏向器５で４つの光ビームを同時に偏向走査することができる。また、この場合にも、各色の光走査光学系を前述の実施形態１、２で説明した光走査装置の構成とすることで、走査線曲がりと波面収差の劣化を有効に補正し、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。
【実施例】
【００８２】
次に本発明の光走査装置に関する具体的な数値実施例１，２を以下に示す。
本実施例は、図９に示すような構成の片側走査方式の光走査装置に図１の斜め入射光学系を適用したものを例に挙げ、光偏向器５である一段構成のポリゴンミラーの偏向反射面に、主走査断面を挟んで副走査方向に対称な角度で二光束づつ斜め入射させる（図８の（ｂ）と（ｃ）を合わせた形態）、斜め入射光学系とした場合の数値実施例である。
光源として用いられる半導体レーザ１は発光波長：７８０ｎｍのもので、放射される発散性の光束はカップリングレンズ２により「実質的な平行光束」に変換され、アパーチャで光束径を絞られた後、シリンドリカルレンズ３の作用により、ポリゴンミラー５の偏向反射面の位置に「主走査方向に長い線像」として結像する。ポリゴンミラー５は、偏向反射面数：６で内接円半径：１３ｍｍのものである。また、ポリゴンミラー５の回転軸と偏向反射面５ａは平行に形成されており、ポリゴンミラー５の偏向反射面５ａに対して光ビームが図８（ｂ）のように斜め入射されている。そしてポリゴンミラー５の偏向反射面５ａに対して、内側光束が入射角１．４６°で入射され、外側光束が入射角３．３０°で入射されている。また、主走査方向においては像高０に向かう光束に対し約６０°で入射されている。また、被走査面上での走査幅は２２０ｍｍである。
【００８３】
なお、本実施例の光学系においては、厚さ１．９ｍｍの防音ガラス（屈折率１．５１４３）を挿入し、防音ガラスは１０degだけ偏向面内で傾けて配置している。
また、以下の数値実施例は、片側走査方式の光走査装置で、光偏向器（ポリゴンミラー）の偏向反射面に内側光束が１．４６°及び外側光束が３．３０°で斜め入射される場合の走査結像レンズについてのレンズデータであるが、主走査断面を挟んで反対側の−１．４６°及び−３．３０°で斜め入射される場合の走査結像レンズについてのレンズデータについては、主走査形状は同一で特殊面の係数の符号を反転した形状、つまり本数値実施例に対し副走査方向に鏡面対称な形状となる。
【００８４】
下記の数値実施例１，２の表（表１、表２、表５、表６）において、面番号１、２で示される第１走査結像レンズＬ１は共用レンズであり、面番号３、４で示される第２走査レンズＬ２は各光束に対応して設けられている。また、面番号５は被走査面７である。
表中で「＊」を付けた面番号１，２，３の面（第１走査結像レンズＬ１の入射側の面と射出側の面、及び第２走査結像レンズＬ２の入射側の面）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特殊トロイダル面である。各面形状は、前述の形状式にて与えられる。但し、主走査形状Ｘ（Ｙ）及び、副走査曲率Ｃｓ(Ｙ)は、下記の式による。
Ｘ（Ｙ）＝ＣＹ２／{1+√[1-(1+Ｋ)・Ｃ２Ｙ２]}
＋Ａ4・Ｙ４＋Ａ6・Ｙ６＋Ａ8・Ｙ８＋Ａ10・Ｙ１０・・・
Ｃs(Ｙ)＝１／ＲＺ＋Ｂ1・Ｙ＋Ｂ2・Ｙ２＋Ｂ3・Ｙ３＋Ｂ4・Ｙ４＋Ｂ5・Ｙ５＋Ｂ6・Ｙ６
＋Ｂ7・Ｙ７＋Ｂ8・Ｙ８＋Ｂ9・Ｙ９＋Ｂ10・Ｙ１０・・・
【００８５】
また、「＊＊」を付けた面番号４の面（第２走査結像レンズＬ２の出射側の面）は、特殊チルト偏心面であり、レンズ面形状は、次の式で与えられる。
Ｘ(Ｙ，Ｚ)＝Ｙ２・Ｃm／{1+√[1-(1+Ｋ)・(Ｙ・Ｃm)２]}
＋Ａ4・Ｙ４＋Ａ6・Ｙ６＋Ａ8・Ｙ８＋Ａ10・Ｙ１０＋・・・
＋(Ｃs(Ｙ)・Ｚ２)／{1+√[1-(Ｃs(Ｙ)・Ｚ)２]}
＋(Ｆ0＋Ｆ1・Ｙ＋Ｆ2・Ｙ２＋Ｆ3・Ｙ３＋Ｆ4・Ｙ４＋・・)Ｚ
但し、
Ｃm＝１／ＲＹ
Ｃs(Ｙ)＝１／ＲＺ
とする。
【００８６】
［数値実施例１］
数値実施例１の光走査光学系の具体的なデータを下記の表１〜４に示す。
【００８７】
【表１】
2007010868.tif 000003
【００８８】
【表２】
2007010868.tif 000004
【００８９】
【表３】
2007010868.tif 000005
【００９０】
【表４】
2007010868.tif 000006
【００９１】
条件式の数値
−０．１２９＜Ｚr＜−０．０９５
０．８４３＜Ｚl＜２．２２０
−２１．３８２＜Ｚl／Ｚr＜−８．０２７
【００９２】
［数値実施例２］
数値実施例２の光走査光学系の具体的なデータを下記の表５〜８に示す。
【００９３】
【表５】
2007010868.tif 000007
【００９４】
【表６】
2007010868.tif 000008
【００９５】
【表７】
2007010868.tif 000009
【００９６】
【表８】
2007010868.tif 000010
【００９７】
条件式の数値
−０．１２９＜Ｚr＜−０．０９７
０．８４３＜Ｚl＜２．０３４
−２１．３８２＜Ｚl／Ｚr＜−８．０２７
【００９８】
以上、本発明にかかる光走査装置の具体的な数値実施例１，２を示したが、図１２〜図１５は上記数値実施例１，２における光学特性を示すものであり、図１２は数値実施例１の内側光束の収差曲線図、図１３は数値実施例１の外側光束の収差曲線図、図１４は数値実施例２の内側光束の収差曲線図、図１５は数値実施例２の外側光束の収差曲線図をそれぞれ示しており、各図の（ａ）は主走査方向と副走査方向の像面湾曲、（ｂ）は走査線曲がり、（ｃ）はｆθ特性及びリニアリティを示している。これらの図から明らかなように、本実施例の光走査装置では、光学性能は良好に補正されている。
また、図１６は走査結像レンズの特殊チルト偏心面の概念図を示しており、図において横軸は像高を、縦軸はチルト偏心量を表している。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明に係る光走査装置の実施の１形態を説明するための説明図である。
【図２】対向走査方式の光走査装置の一例を示す概略斜視図である。
【図３】タンデム型のカラー画像形成装置に適用した対向走査方式の光走査装置の一例を示す概略斜視図である。
【図４】対向走査方式の光走査装置において、光偏向器の左右から偏向反射面に２光束づつ入射させる場合の説明図であり、（ａ）は偏向反射面の法線に平行な光束を入射させた場合の例、（ｂ）は偏向反射面の法線に対して角度をつけて斜め入射させた場合の例を示す図である。
【図５】水平対向走査方式と斜入射対向走査方式における光偏向器と出射光線の関係を示す図である。
【図６】斜入射光学系における波面収差発生機構の説明のための概念図である。
【図７】走査レンズへの入射光線が副走査方向にシフトした場合に、走査レンズが副走査方向に屈折力を持つ場合と持たない場合の走査線曲がりとビーム径劣化の説明図である。
【図８】本発明の第１１の手段（請求項１１）の説明のための概念図である。
【図９】本発明に係る斜入射片側走査方式の光走査装置の概略構成図である。
【図１０】マルチビーム光源装置を構成する光源ユニットの例を示す図である。
【図１１】本発明に係る光走査装置を用いた画像形成装置の一実施形態を示す図であって、タンデム型カラーレーザプリンタの概略構成図である。
【図１２】数値実施例１の内側光束の収差曲線図であり、（ａ）は主走査方向と副走査方向の像面湾曲、（ｂ）は走査線曲がり、（ｃ）はｆθ特性及びリニアリティを示す図である。
【図１３】数値実施例１の外側光束の収差曲線図であり、（ａ）は主走査方向と副走査方向の像面湾曲、（ｂ）は走査線曲がり、（ｃ）はｆθ特性及びリニアリティを示す図である。
【図１４】数値実施例２の内側光束の収差曲線図であり、（ａ）は主走査方向と副走査方向の像面湾曲、（ｂ）は走査線曲がり、（ｃ）はｆθ特性及びリニアリティを示す図である。
【図１５】数値実施例２の外側光束の収差曲線図であり、（ａ）は主走査方向と副走査方向の像面湾曲、（ｂ）は走査線曲がり、（ｃ）はｆθ特性及びリニアリティを示す図である。
【図１６】走査結像レンズの特殊チルト偏心面の概念図である。
【図１７】本発明の特殊トロイダル面（ＷＴ面）におけるレンズ高さと副走査方向の曲率の関係を示すグラフである。
【図１８】走査結像レンズに対して、光線を含み副走査方向に平行な平面を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１００】
１：光源装置
２：カップリングレンズ
３：シリンドリカルレンズ（第１光学系）
４：折り返しミラー
５：光偏向器（ポリゴンミラー）
５ａ：偏向反射面
６：光走査光学系
７：被走査面（感光体）
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ：感光体
８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ：帯電チャージャ
９：光走査装置
９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ：光走査光学系
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ：現像装置
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ：転写チャージャ
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ：クリーニング装置
１３：給紙カセット
１４：給紙ローラ
１５：搬送ローラ
１６：レジストローラ
１７：搬送ベルト
１８：駆動ローラ
１９：従動ローラ
２０：ベルト帯電チャージャ
２１：ベルト分離チャージャ
２２：除電チャージャ
２３：ベルトクリーニング装置
２４：定着装置
２５：排紙ローラ
２６：排紙トレイ
【図１】
2007010868.tif 000011
【図２】
2007010868.tif 000012
【図３】
2007010868.tif 000013
【図４】
2007010868.tif 000014
【図５】
2007010868.tif 000015
【図６】
2007010868.tif 000016
【図７】
2007010868.tif 000017
【図８】
2007010868.tif 000018
【図９】
2007010868.tif 000019
【図１０】
2007010868.tif 000020
【図１１】
2007010868.tif 000021
【図１２】
2007010868.tif 000022
【図１３】
2007010868.tif 000023
【図１４】
2007010868.tif 000024
【図１５】
2007010868.tif 000025
【図１６】
2007010868.tif 000026
【図１７】
2007010868.tif 000027
【図１８】
2007010868.tif 000028