(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源手段と、該光源手段から出射された光束を偏向する回転多面鏡と、該光源手段から出射された光束を該回転多面鏡の偏向面に導光する入射光学手段と、該回転多面鏡の偏向面によって偏向された光束を被走査面上に結像させる走査光学手段と、を備え、
副走査断面内において該回転多面鏡の偏向面と該被走査面とは共役関係にある光走査装置であって、
主走査断面内において、前記回転多面鏡の偏向面に入射する光束は前記走査光学手段の光軸に対して有限の角度傾いて該偏向面に入射しており、
前記走査光学手段は、該回転多面鏡側から順に、第１の走査レンズと第２の走査レンズからなり、
該第１の走査レンズの入射面及び出射面は、副走査方向の曲率が該走査光学手段の光軸を中心として主走査方向に非対称に変化する非対称変化面であり、
且つ、該第２の走査レンズの入射面は、副走査方向の曲率が該走査光学手段の光軸を中心として主走査方向に非対称に変化する非対称変化面であり、
該第１の走査レンズの入射面及び出射面と該第２の走査レンズの入射面の非対称変化面は、該走査光学手段の光軸を中心として主走査断面内において前記光源手段側の副走査方向の曲率が、有効走査域全域に渡って、該走査光学手段の光軸を中心として主走査断面内において反光源手段側の副走査方向の曲率より常に大きい面であることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記第２の走査レンズの入射面の該走査光学手段の光軸を中心として主走査断面内において前記光源手段側の副走査方向の曲率が、該走査光学手段の光軸から離れるに従い大きくなり途中で変極点を取って小さくなり、前記第２の走査レンズの入射面の該走査光学手段の光軸を中心として主走査断面内において前記反光源手段側の副走査方向の曲率が、該走査光学手段の光軸から離れるに従い小さくな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】
前記第２の走査レンズの出射面の該走査光学手段の光軸を中心として主走査断面内において前記光源手段側の副走査方向の曲率及び前記反光源手段側の副走査方向の曲率が該走査光学手段の光軸から離れるに従い対称に大きくな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】
前記走査光学手段のｆθ係数をｋ、前記被走査面上の有効走査幅をＷとしたとき、
ｋ／Ｗ≦０．６
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記走査光学手段の副走査方向の横倍率をβs としたとき、
｜βs ｜≧２
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記光源手段は複数の光束を出射する複数の発光部を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の光走査装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の光走査装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記光走査装置で走査された光束によって前記感光体上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、前記現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とから成ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の光走査装置と、外部機器から入力し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せしめるプリンタコントローラとから成ることを特徴とする画像形成装置。
【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及びマルチビーム光走査装置及び画像形成装置に関し、特に光源手段から出射した光束を偏向手段により反射偏向させ走査光学手段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や、デジタル複写機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光走査装置においては、画像信号に応じて光源手段から光変調され出射した光束を、例えばポリゴンミラーから成る偏向手段により周期的に偏向させ、ｆθ特性を有する走査光学手段によって感光性の記録媒体面上にスポット状に集光させ、光走査して画像情報を記録している。
【０００３】
図１３は従来の光走査装置の要部概略図である。同図において光源手段９１から出射した発散光束はコリメーターレンズ９２により略平行光束に変換され、絞り９３により該光束幅を制限して副走査方向にのみ所定のパワーを有するシリンドリカルレンズ９４に入射している。シリンドリカルレンズ９４に入射した略平行光束のうち主走査断面内においてはそのまま略平行光束の状態で射出する。また副走査断面内においては収束してポリゴンミラーから成る光偏向器９５の偏向面（反射面）９５ａにほぼ線像として結像している。そして光偏向器９５の偏向面９５ａで反射偏向された光束はｆθ特性を有する走査光学手段（ｆθレンズ系）９６により折り返しミラー９８を介して被走査面としての感光ドラム面９７に導光され、該光偏向器９５を略等角速度に回転させることにより、略一定速度で被走査面９７上を走査して画像情報の記録を行なっている。
【０００４】
ここで光偏向器９５から被走査面９７までをコンパクト化を図る為にはｆθレンズ９６が広画角に渡って光学性能が良好に補正されることが必要となる。例えば特開平7-113950号公報には子線方向の曲率（以下「子線曲率」とも称す。）が光軸を挟んで非対称に変化し、更に子線曲率の大小関係が光軸を挟んだ上下で異なる面を１面だけ有し、広画角における副走査方向の像面湾曲（結像位置）を補正した例が開示されている。
【０００５】
しかしながら広画角においては副走査方向の横倍率（以下「副走査倍率」とも称す。）の不均一性が顕著に現れ、例え副走査方向の結像位置が補正されていたとしてもスポット径が各走査位置の副走査倍率に比例して変化してしまうという問題点があった。更にマルチビームを使用した光走査装置にいたっては副走査倍率が一定の値から変化すると複数のビームが被走査面上に光走査される際に被走査面上の走査位置毎に副走査方向のラインピッチ間隔が変化してしまい、ピッチムラの原因となるという問題点があった。
【０００６】
またレンズを小さくしてコストダウンを図るためには走査光学手段を光偏向器近傍に配置する必要があるのだが、副走査倍率を高めてしまうので副走査方向の結像位置及び副走査倍率の非対称性が、より顕著に現れるという問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は広画角な光走査装置において、走査光学手段を複数の子線非対称変化面より構成すると共に各レンズの形状を適切に設定することにより、副走査方向の像面湾曲（結像位置）を良好に補正すると共に副走査倍率を一定の値に補正し、副走査方向のスポット径を均一にすることができるコンパクトで高精細な光走査装置の提供を目的とする。
【０００８】
また本発明は広画角なマルチビーム光走査装置において、走査光学手段を複数の子線非対称変化面より構成すると共に各レンズの形状を適切に設定することにより、副走査方向のラインピッチ間隔を有効走査域全域に渡って一定とすることができるコンパクトで高精細なマルチビーム光走査装置の提供を目的とする。
【０００９】
請求項１の発明の光走査装置は、光源手段と、該光源手段から出射された光束を偏向する回転多面鏡と、該光源手段から出射された光束を該回転多面鏡の偏向面に導光する入射光学手段と、該回転多面鏡の偏向面によって偏向された光束を被走査面上に結像させる走査光学手段と、を備え、
副走査断面内において該回転多面鏡の偏向面と該被走査面とは共役関係にある光走査装置であって、
主走査断面内において、前記回転多面鏡の偏向面に入射する光束は前記走査光学手段の光軸に対して有限の角度傾いて該偏向面に入射しており、
前記走査光学手段は、該回転多面鏡側から順に、第１の走査レンズと第２の走査レンズからなり、
該第１の走査レンズの入射面及び出射面は、副走査方向の曲率が該走査光学手段の光軸を中心として主走査方向に非対称に変化する非対称変化面であり、
且つ、該第２の走査レンズの入射面は、副走査方向の曲率が該走査光学手段の光軸を中心として主走査方向に非対称に変化する非対称変化面であり、
該第１の走査レンズの入射面及び出射面と該第２の走査レンズの入射面の非対称変化面は、該走査光学手段の光軸を中心として主走査断面内において前記光源手段側の副走査方向の曲率が、有効走査域全域に渡って、該走査光学手段の光軸を中心として主走査断面内において反光源手段側の副走査方向の曲率より常に大きい面であることを特徴としている。
【００１０】
請求項２の発明は請求項１の発明において、前記第２の走査レンズの入射面の該走査光学手段の光軸を中心として主走査断面内において前記光源手段側の副走査方向の曲率が、該走査光学手段の光軸から離れるに従い大きくなり途中で変極点を取って小さくなり、前記第２の走査レンズの入射面の該走査光学手段の光軸を中心として主走査断面内において前記反光源手段側の副走査方向の曲率が、該走査光学手段の光軸から離れるに従い小さくなることを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明は請求項１又は２の発明において、前記第２の走査レンズの出射面の該走査光学手段の光軸を中心として主走査断面内において前記光源手段側の副走査方向の曲率及び前記反光源手段側の副走査方向の曲率が該走査光学手段の光軸から離れるに従い対称に大きくなることを特徴としている。
【００１２】
請求項４の発明は請求項１乃至３のいずれか１項の発明において、前記走査光学手段のｆθ係数をｋ、前記被走査面上の有効走査幅をＷとしたとき、
ｋ／Ｗ≦０．６
なる条件を満足することを特徴としている。
【００１３】
請求項５の発明は請求項１乃至４のいずれか１項の発明において、前記走査光学手段の副走査方向の横倍率をβs としたとき、
｜βs ｜≧２
なる条件を満足することを特徴としている。
【００１４】
請求項６の発明は請求項１乃至５のいずれか１項の発明において、前記光源手段は複数の光束を出射する複数の発光部を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項７の発明の画像形成装置は、請求項１乃至６の何れか１項に記載の光走査装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記光走査装置で走査された光束によって前記感光体上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、前記現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とから成ることを特徴としている。
【００１６】
請求項８の発明の画像形成装置は、請求項１乃至６の何れか１項に記載の光走査装置と、外部機器から入力し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せしめるプリンタコントローラとから成ることを特徴としている。
【００２９】
【発明の実施の形態】
［参考例１］
図１は本発明の参考例１の光走査装置の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図２は図１の副走査方向の要部断面図（副走査断面図）である。
【００３０】
尚、本明細書において偏向手段によって光束が反射偏向（偏向走査）される方向を主走査方向（母線方向）、走査光学手段の光軸及び主走査方向と直交する方向を副走査方向（子線方向）と定義する。
【００３１】
図中、１は光源手段であり、例えば半導体レーザーより成っている。２はコリメーターレンズ（集光レンズ）であり、光源手段１から出射された発散光束（光ビーム）を略平行光束に変換している。３は開口絞りであり、通過光束（光量）を制限している。４はシリンドリカルレンズ（アナモフィックなレンズ）であり、副走査方向にのみ所定の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の偏向面（反射面）５ａにほぼ線像として結像させている。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手段１１の一要素を構成している。
【００３２】
５は偏向手段としての光偏向器であり、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）により図中矢印Ａ方向に一定速度で回転している。
【００３３】
６は集光機能とｆθ特性を有する走査光学手段であり、後述する形状より成る第１、第２のｆθレンズ（走査レンズ）６ａ，６ｂを有しており、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７上に結像させ、かつ副走査断面内において光偏向器５の偏向面５ａと被走査面７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。また走査光学手段６において光偏向器５側の第１のｆθレンズ６ａは副走査方向に負の屈折力を有し、被走査面７側の第２のｆθレンズ６ｂは副走査方向に正の屈折力を有している。
【００３４】
７は被走査面としての感光ドラム面（像担持体面）である。
【００３５】
参考例１において半導体レーザー１から出射した発散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）を制限して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光偏向器５の偏向面５ａにほぼ線像（主走査方向に長手の線像）として結像している。そして光偏向器５の偏向面５ａで反射偏向された光束は第１のｆθレンズ６ａ、第２のｆθレンズ６ｂを介して感光ドラム７面上にスポット状に結像され、該光偏向器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７面上を矢印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７上に画像記録を行なっている。
【００３６】
参考例１における走査光学手段６の光学配置及び第１、第２のｆθレンズ６ａ，６ｂの非球面係数を各々表−１、表−２に示す。図３、図４は各々参考例１における第１、第２のｆθレンズ６ａ，６ｂの各面の子線方向の曲率の変化の具合を示した図である。
【００３７】
【表１】
0003943820.tif 000002
【００３８】
【表２】
0003943820.tif 000003
【００３９】
参考例１では第１、第２のｆθレンズ６ａ，６ｂのレンズ母線形状は１２次までの関数として表せる非球面形状より構成している。例えば第１、第２のｆθレンズ６ａ，６ｂ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軸としたとき、主走査方向と対応する母線方向が
【００４０】
【数１】
0003943820.tif 000004
【００４１】
（但し、R は光軸上の母線曲率半径、k ，B4，B6，B8，B10 ，B12 は非球面係数）なる式で表わされるものである。
【００４２】
また各レンズ面の子線は主走査方向にレンズ面座標変化に伴って連続的に曲率半径が変化している。尚、主走査方向の座標がＹの位置における子線の曲率半径Ｒs*は
Rs* ＝Rs×(1+D2 ×Y2+D4 ×Y4+D6 ×Y6+D8 ×Y8+D10×Y10)
（但し、Ｒsは光軸上の子線曲率半径、D2，D4，D6，D8，D10 は係数）
なる式で表わされる。
【００４３】
参考例１において第１のｆθレンズ６ａは主走査断面内がポリゴンミラー５側に凹面を向けたメニスカス状の正のレンズより成り、副走査断面内がポリゴンミラー５側に凹面を向けたメニスカス状の負のレンズより成っている。
【００４４】
第２のｆθレンズ６ｂは主走査断面内がポリゴンミラー５側に凸面を向けたメニスカス状の正のレンズより成り、副走査断面内がポリゴンミラー５側及び被走査面７側に凸面を向けた両凸レンズより成っている。
【００４５】
また第１のｆθレンズ６ａの入射面６ａｉにおいて、主走査及び副走査方向の面は共に光軸を挟んだ主走査方向で対称な形状をしており、主走査断面内にある母線に対して垂直な子線方向の曲率（以下「子線曲率」とも称す。）が一定な面より成っている。
【００４６】
第１のｆθレンズ６ａの出射面６ａｏにおいて、主走査方向の面は光軸を挟んで非対称な形状をしており、副走査方向の面は光軸を挟んだ主走査方向で非対称に子線曲率が変化する子線非対称変化面より成っている。
【００４７】
第２のｆθレンズ６ｂの入射面６ｂｉにおいて、主走査方向の面は光軸を挟んで非対称な形状をしており、副走査方向の面は光軸を挟んだ主走査方向で非対称に子線曲率が変化する子線非対称変化面より成っている。
【００４８】
第２のｆθレンズ６ｂの出射面６ｂｏにおいて、主走査方向の面は光軸を挟んで非対称な形状をしており、副走査方向の面は子線曲率が光軸を挟んだ主走査方向で対称に大となる面より成っている。
【００４９】
図５は参考例１における光走査装置の副走査方向の像面湾曲と副走査倍率の比を示した収差図である。図６は参考例１（実線）と比較例（破線）として参考例１における走査光学手段６の子線曲率が４面共に光軸を挟んだ主走査方向で対称となるように反光源手段側（走査光学手段６の光軸に対して光源手段１とは反対側）の子線曲率を光源手段側（走査光学手段６の光軸に対して光源手段１とは同一側）の子線曲率と同じくしたときの副走査方向の像面湾曲と副走査倍率の比を示した図である。
【００５０】
図５、図６に示したように参考例１では副走査方向の像面湾曲及び副走査倍率の非対称性を良好に補正できることがわかる。
【００５１】
参考例１において走査光学手段６のｆθ係数をｋ、被走査面７上の有効走査幅をＷとしたとき、
ｋ／Ｗ≦０．６
なる条件を満足させている。
【００５２】
また走査光学手段６の副走査方向の横倍率をβs としたとき、
｜βs ｜≧２
なる条件を満足させている。
【００５３】
尚、参考例１においては走査光学手段６のｆθ係数ｋ＝１０９（ｍｍ／ｒａｄ）、被走査面７上の有効走査幅Ｗ＝２１４ｍｍであって、画角は±５６°を超える広画角であり、副走査倍率｜βs ｜＝３．３である。
【００５４】
一般に光走査装置においては光源手段から出射された光束がポリゴンミラーの偏向面で反射偏向される際、各画角によって反射される位置が異なり、また反射位置のズレは走査光学手段の光軸を挟んで非対称となる。これにより主走査及び副走査方向の結像位置が非対称になると共に副走査倍率も非対称となる。本実施形態のように±４７°を超える広画角や副走査倍率（｜βs ｜≧２）が高倍率の場合、副走査方向の像面湾曲（結像位置）及び副走査倍率の非対称性はより顕著に現れる。
【００５５】
そこで参考例１では上述の如く子線曲率を非対称に変化させた面を組み合わせて走査光学手段６を構成することにより、広画角や副走査倍率が高い場合においても副走査方向の像面湾曲（結像位置）及び副走査倍率の非対称性を良好に補正することができる。これにより被走査面上の有効走査域のどの走査位置においても副走査方向のスポット径を一定としている。
【００５６】
このように参考例１においては上述の如く走査光学手段６を複数の子線非対称変化面より構成すると共に各レンズの形状を適切に設定することにより、副走査方向の像面湾曲を良好に補正すると共に副走査方向の結像倍率を一定の値に補正し、副走査方向のスポット径を均一にしている。
【００５７】
尚、参考例１においては走査光学手段６を２つのｆθレンズ６ａ，６ｂより構成したが、これに限らず、例えば１つのｆθレンズもしくは３つ以上のｆθレンズより構成しても同様に適用することができる。
【００５８】
［実施形態１］
次に本発明の実施形態１のマルチビーム光走査装置について説明する。
【００５９】
本実施形態において前述の参考例１と異なる点は光源手段１を２つの発光部を有するマルチ半導体レーザーより構成したことと、走査光学手段６を構成する第１、第２のｆθレンズ６ａ，６ｂの各面の子線曲率の変化の具合を異ならせて形成したことである。その他の構成及び光学的作用は参考例１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【００６０】
本実施形態における走査光学手段６の光学配置及び第１、第２のｆθレンズ６ａ，６ｂの非球面係数を各々表−３、表−４に示す。図７、図８は各々本実施形態における第１、第２のｆθレンズ６ａ，６ｂの各面の子線曲率の変化の具合を示した図である。
【００６１】
【表３】
0003943820.tif 000005
【００６２】
【表４】
0003943820.tif 000006
【００６３】
本実施形態において第１のｆθレンズ６ａの入射面６ａｉにおいて、副走査方向の面は光軸を挟んだ主走査方向で非対称に子線曲率が変化する子線非対称変化面より成っている。更に子線曲率の大小関係は、
光源手段側＞光軸上＝反光源手段側
であり、光軸を挟んだ主走査方向の各位置における子線曲率の大小関係が異なる子線変形面でもある。
【００６４】
第１のｆθレンズ６ａの出射面６ａｏにおいて、副走査方向の面は光軸を挟んだ主走査方向で非対称に子線曲率が変化する子線非対称変化面より成っている。更に子線曲率の大小関係は、
光源手段側＞光軸上＞反光源手段側
であり、光軸を挟んだ主走査方向の各位置における子線曲率の大小関係が異なる子線変形面でもある。
【００６５】
第２のｆθレンズ６ｂの入射面６ｂｉにおいて、副走査方向の面は光軸を挟んだ主走査方向で非対称に子線曲率が変化する子線非対称変化面より成ると共に、光軸より光源手段１側では光軸から離れるに従い子線曲率がいったん大となり途中で変極点を取って徐々に小となり、反光源手段１側では光軸から離れるに従い徐々に小となる子線変形面でもある（図８参照）。
【００６６】
第２のｆθレンズ６ｂの出射面６ｂｏにおいて、副走査方向の面は子線曲率が光軸を挟んだ主走査方向で対称に大となる面より成っている。
【００６７】
図９は本実施形態における光走査装置の副走査方向の像面湾曲と副走査倍率の比を示した収差図である。
【００６８】
本実施形態においては第１のｆθレンズ６ａの入射面６ａｉ、出射面６ａｏ及び第２のｆθレンズ６ｂの入射面６ｂｉの子線曲率を大きく変化させることにより、副走査方向の像面湾曲及び副走査倍率の比をより高性能に補正することができる。
【００６９】
具体的には第１のｆθレンズ６ａの入射面６ａｉ、出射面６ａｏ及び第２のｆθレンズ６ｂの入射面６ｂｉの光源手段１側の子線曲率を共に光軸上の子線曲率より大に揃え、第１のｆθレンズ６ａの出射面６ａｏ及び第２のｆθレンズ６ｂの入射面６ｂｉの反光源手段１側の子線曲率を共に光軸上の子線曲率より小に揃えることによって主平面の位置を大きく移動させ、副走査方向の像面湾曲と副走査倍率を一定に補正している。また第２のｆθレンズ６ｂの入射面６ｂｉの光源手段１側の子線曲率の変化の具合のように光軸を挟んだ主走査方向のどちらか一方の子線曲率を途中で変極点を持たせるように変化させることにより、より高精度な補正を可能としている。
【００７０】
これにより本実施形態では被走査面７上の有効走査域の走査位置によらず複数の光束の副走査方向のスポット径を一定にすることができると共に、複数の光束が被走査面７上を光走査されるときのラインピッチ間隔が被走査面７上の走査位置によらず一定となり、ピッチムラの無い常に良好なる画像が得られるマルチビーム光走査装置を得ることができる。
【００７１】
［参考例２］
次に本発明の参考例２のマルチビーム光走査装置について説明する。
【００７２】
参考例２において前述の実施形態１と異なる点は走査光学手段６を構成する第１、第２のｆθレンズ６ａ，６ｂの全てのレンズ面の形状を光偏向器５側に凹を向けて形成した点と、子線曲率の変化の具合を異ならせて形成したことである。その他の構成及び光学的作用は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【００７３】
参考例２における走査光学手段６の光学配置及び第１、第２のｆθレンズ６ａ，６ｂの非球面係数を各々表−５、表−６に示す。図１０、図１１は各々参考例２における第１、第２のｆθレンズ６ａ，６ｂの各面の子線曲率の変化の具合を示した図である。
【００７４】
【表５】
0003943820.tif 000007
【００７５】
【表６】
0003943820.tif 000008
【００７６】
参考例２において第１のｆθレンズ６ａは副走査断面内がポリゴンミラー５側に凹面を向けたメニスカス状の負のレンズより成り、第２のｆθレンズ６ｂは副走査断面内がポリゴンミラー５側に凹面を向けたメニスカス状の正のレンズより成っている。これにより配置上の構成は同じでも副走査倍率を小さく抑えることができる。
【００７７】
参考例２では副走査倍率｜βs ｜＝３．１である。
【００７８】
第１のｆθレンズ６ａの入射面６ａｉにおいて、副走査方向の面は光軸を挟んだ主走査方向で非対称に子線曲率が変化する子線非対称変化面より成っている。更に子線曲率の大小関係は、
光源手段側＞光軸上＝反光源手段側
であり、光軸を挟んだ主走査方向の各位置における子線曲率の大小関係が異なる子線変形面でもある。
【００７９】
第１のｆθレンズ６ａの出射面６ａｏにおいて、副走査方向の面は光軸を挟んだ主走査方向で非対称に子線曲率が変化する子線非対称変化面より成っている。更に子線曲率の大小関係は、
光源手段側＞光軸上＞反光源手段側
であり、光軸を挟んだ主走査方向の各位置における子線曲率の大小関係が異なる子線変形面でもある。
【００８０】
第２のｆθレンズ６ｂの入射面６ｂｉにおいて、副走査方向の面は光軸を挟んだ主走査方向で非対称に子線曲率が変化する子線非対称変化面より成ると共に、光軸より光源手段１側では子線曲率が徐々に大となり、反光源手段１側ではいったん小となり途中で変極点を取って徐々に大へと変わる子線変形面でもある。
【００８１】
第２のｆθレンズ６ｂの出射面６ｂｏにおいて、副走査方向の面は子線曲率が光軸を挟んだ主走査方向で対称に大となる面より成っている。
【００８２】
図１２は参考例２における光走査装置の副走査方向の像面湾曲と副走査倍率の比を示した収差図である。
【００８３】
参考例２でも前述の実施形態１と同様に複数の面で子線曲率の変化が同じ方向に傾くようにベンディングさせることにより、広画角及び副走査倍率が高い場合においても副走査方向の像面湾曲及び副走査倍率の非対称性を同時に良好に補正することができる。
【００８４】
尚、上記の実施形態１、参考例２においては単一の光ビームを用いた光走査装置においても適用できることは言うまでもない。
【００８５】
［画像形成装置］
次に本発明に適用される画像形成装置の説明を行う。
【００８６】
図１４は、本発明の画像形成装置の実施形態を示す副走査方向の要部断面図である。図１４において、符号１０４は画像形成装置を示す。この画像形成装置１０４には、パーソナルコンピュータ等の外部機器１１７からコードデータＤｃが入力する。このコードデータＤｃは、装置内のプリンタコントローラ１１１によって、画像データ（ドットデータ）Ｄｉに変換される。この画像データＤｉは、光走査ユニット１００に入力される。そして、この光走査ユニット（マルチビーム走査光学装置）１００からは、画像データＤｉに応じて変調された光ビーム（光束）１０３が出射され、この光ビーム１０３によって感光ドラム１０１の感光面が主走査方向に走査される。
【００８７】
静電潜像担持体（感光体）たる感光ドラム１０１は、モータ１１５によって時計廻りに回転させられる。そして、この回転に伴って、感光ドラム１０１の感光面が光ビーム１０３に対して、主走査方向と直交する副走査方向に移動する。感光ドラム１０１の上方には、感光ドラム１０１の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ１０２が表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラ１０２によって帯電された感光ドラム１０１の表面に、前記光走査ユニット１００によって走査される光ビーム１０３が照射されるようになっている。
【００８８】
先に説明したように、光ビーム１０３は、画像データＤｉに基づいて変調されており、この光ビーム１０３を照射することによって感光ドラム１０１の表面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、上記光ビーム１０３の照射位置よりもさらに感光ドラム１０１の回転方向の下流側で感光ドラム１０１に当接するように配設された現像器１０７によってトナー像として現像される。
【００８９】
現像器１０７によって現像されたトナー像は、感光ドラム１０１の下方で、感光ドラム１０１に対向するように配設された転写ローラ１０８によって被転写材たる用紙１１２上に転写される。用紙１１２は感光ドラム１０１の前方（図１４において右側）の用紙カセット１０９内に収納されているが、手差しでも給紙が可能である。用紙カセット１０９端部には、給紙ローラ１１０が配設されており、用紙カセット１０９内の用紙１１２を搬送路へ送り込む。
【００９０】
以上のようにして、未定着トナー像を転写された用紙１１２はさらに感光ドラム１０１後方（図１４において左側）の定着器へと搬送される。定着器は内部に定着ヒータ（図示せず）を有する定着ローラ１１３とこの定着ローラ１１３に圧接するように配設された加圧ローラ１１４とで構成されており、転写部から撒送されてきた用紙１１２を定着ローラ１１３と加圧ローラ１１４の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用紙１１２上の未定着トナー像を定着せしめる。更に定着ローラ１１３の後方には排紙ローラ１１６が配設されており、定着された用紙１１２を画像形成装置の外に排出せしめる。
【００９１】
図１４においては図示していないが、プリントコントローラ１１１は、先に説明データの変換だけでなく、モータ１１５を始め画像形成装置内の各部や、光走査ユニット１００内のポリゴンモータなどの制御を行う。
【００９２】
更に本発明では子線非対称変化面をｆθレンズを構成するレンズの４面以上の面に配置する形態をとっても良い。
【００９３】
実施形態１、参考例２では光源手段の発光部は２つであったが、本発明では３つ以上の複数の発光部にも適用できる。
【００９４】
【発明の効果】
本発明によれば前述の如く偏向手段に対して主走査方向に角度を有して入射する光走査装置において、走査光学手段を複数の子線非対称変化面より構成すると共に各レンズの形状を適切に設定することにより、偏向手段に回転多面鏡を用いた場合に発生する副走査方向の像面湾曲及び副走査倍率の非対称性を良好に補正することができ、これにより被走査面上の有効走査域全域に渡って副走査方向のスポット径を均一とすることができるコンパクトで高精細な光走査装置を達成することができる。
【００９５】
また本発明によれば前述の如くマルチビーム光走査装置において、走査光学手段を複数の子線非対称変化面より構成すると共に各レンズの形状を適切に設定することにより、副走査方向のラインピッチ間隔を有効走査域全域に渡って一定とすることができるコンパクトでピッチムラの無い高精細なマルチビーム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】  本発明の参考例１の光走査装置の主走査断面図
【図２】  本発明の参考例１の光走査装置の副走査断面図
【図３】  本発明の参考例１における走査光学手段の各面の子線曲率変化を示す図
【図４】  本発明の参考例１における走査光学手段の各面の子線曲率変化を示す図
【図５】  本発明の参考例１における走査光学手段の収差図
【図６】  本発明の参考例１における走査光学手段と比較例の収差図
【図７】  本発明の実施形態１における走査光学手段の各面の子線曲率変化を示す図
【図８】  本発明の実施形態１における走査光学手段の各面の子線曲率変化を示す図
【図９】  本発明の実施形態１における走査光学手段の収差図
【図１０】  本発明の参考例２における走査光学手段の各面の子線曲率変化を示す図
【図１１】  本発明の参考例２における走査光学手段の各面の子線曲率変化を示す図
【図１２】  本発明の参考例２における走査光学手段の収差図
【図１３】  従来の光走査装置を示す要部概略図
【図１４】  本発明の画像形成装置を示す要部概略図
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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