(57)【要約】【課題】大型化や高コスト化を招くことなく、被走査面を高速で、更に精度良く光走査することができる光走査装置を提供する。【解決手段】  回転多面鏡で反射された光が走査領域の中央部に向かうタイミングでは、回転多面鏡に入射する光の全てが一の偏向反射面で反射され、走査領域の端部に向かうタイミングでは、回転多面鏡に入射する光が該一の偏向反射面を含む複数の偏向反射面で反射される。光源から射出された複数の光の主光線は、回転多面鏡の回転軸に平行な方向からみて、回転多面鏡で反射された後に交差し、該交差する位置と回転多面鏡での反射点との距離ｄ、回転多面鏡の内接円半径Ｒ、主走査方向及び回転軸のいずれにも直交する方向と回転多面鏡への光の入射方向とのなす角度θ、一の偏向反射面の傾斜角αを用いて、０＜ｄ＜Ｒｃｏｓ（θ−α）の関係が満足されている。【選択図】図２４
2016099545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から射出され、複数の反射面が形成されている回転多面鏡で反射された光によって、被走査面上の走査領域を主走査方向に走査する光走査装置において、
前記光源は少なくとも主走査方向に関して離間した複数の発光部を有し、
前記回転多面鏡の回転軸に平行な方向からみて、前記回転多面鏡に入射する光の幅は、前記回転多面鏡の反射面の前記主走査方向に対応する方向に関する長さよりも小さく、
前記回転多面鏡で反射された光が、前記走査領域の中央部に向かうタイミングでは、前記回転多面鏡に入射する光の全てが、一の反射面で反射され、
前記回転多面鏡で反射された光が、前記走査領域の端部に向かうタイミングでは、前記回転多面鏡に入射する光が、前記一の反射面を含む複数の反射面で反射され、
前記光源から射出された複数の光の主光線は、前記回転軸に平行な方向からみて、前記回転多面鏡で反射された後に交差し、
前記複数の光の主光線が交差する位置と前記回転多面鏡での反射点との距離ｄ、前記回転多面鏡の内接円半径Ｒ、前記主走査方向及び前記回転軸のいずれにも直交する方向と前記回転多面鏡への光の入射方向とのなす角度θ、前記主走査方向に対する前記一の反射面の傾斜角αを用いて、０＜ｄ＜Ｒｃｏｓ（θ−α）の関係が満足されている光走査装置。
【請求項２】
前記光源から射出された複数の光は、前記複数の発光部のなかで、主走査方向に関して最も離間している２つの発光部から射出された２つの光であることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記光源と前記回転多面鏡との間に、前記主走査方向に正のパワーをもつ２つの結像光学素子を有し、
前記光源から射出された複数の光の主光線は、前記回転軸に平行な方向からみて、前記２つの結像光学素子の間で交差していることを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記走査領域の両端部では、前記主走査方向に関するビームスポット径が同じであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記一の反射面で反射された光が前記走査領域の一側端部に向かうときの前記一の反射面での反射位置と前記走査領域の他側端部に向かうときの前記一の反射面での反射位置との距離Δｄ、前記一の反射面で反射された光が前記一側端部に向かうときの前記主走査方向に対する前記一の反射面の傾斜角α１、前記一の反射面で反射された光が前記他側端部に向かうときの前記主走査方向に対する前記一の反射面の傾斜角α２を用いて、Δｄ＜Ｒ・｜ｃｏｓα１−ｃｏｓα２｜、の関係が満足されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記複数の発光部は、第１の発光部と第２の発光部を含み、
前記第１の発光部から射出され前記主走査方向に対する傾斜角がαａの前記一の反射面で反射された光の進行方向と、前記第２の発光部から射出され前記主走査方向に対する傾斜角がαｂの前記一の反射面で反射された光の進行方向とが同じとなるとき、Δα＝｜αａ−αｂ｜、前記回転多面鏡で反射された光を前記被走査面に導光する走査光学系の前記主走査方向の焦点距離ｆを用いて、
【数１】
2016099545.tif 000009
の関係が満足されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項７】
少なくとも１つの像担持体と、
前記少なくとも１つの像担持体を画像情報によって変調された光により走査する請求項１〜６のいずれか一項に記載の光走査装置と、を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、被走査面を光によって走査する光走査装置、及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真の画像記録では、レーザを用いた画像形成装置が広く用いられている。一般的に、この画像形成装置は、感光性を有するドラムの表面をレーザ光で走査し、該ドラムの表面に潜像を形成するための光走査装置を備えている。
【０００３】
上記光走査装置は、光源、偏向器前光学系、回転多面鏡、及び走査光学系などを有している。光源から射出されたレーザ光は、偏向器前光学系を介して回転多面鏡に入射し、回転多面鏡の鏡面で偏向された後、走査光学系を介してドラムに導光される。なお、回転多面鏡の鏡面は、「偏向反射面」とも呼ばれている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、大型化や高コスト化を招くことなく、被走査面を高速で、精度良く光走査することを目的とする光走査装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている光走査装置には、走査精度を更に向上させる余地があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、光源から射出され、複数の反射面が形成されている回転多面鏡で反射された光によって、被走査面上の走査領域を主走査方向に走査する光走査装置において、前記光源は少なくとも主走査方向に関して離間した複数の発光部を有し、前記回転多面鏡の回転軸に平行な方向からみて、前記回転多面鏡に入射する光の幅は、前記回転多面鏡の反射面の前記主走査方向に対応する方向に関する長さよりも小さく、前記回転多面鏡で反射された光が、前記走査領域の中央部に向かうタイミングでは、前記回転多面鏡に入射する光の全てが、一の反射面で反射され、前記回転多面鏡で反射された光が、前記走査領域の端部に向かうタイミングでは、前記回転多面鏡に入射する光が、前記一の反射面を含む複数の反射面で反射され、前記光源から射出された複数の光の主光線は、前記回転軸に平行な方向からみて、前記回転多面鏡で反射された後に交差し、前記複数の光の主光線が交差する位置と前記回転多面鏡での反射点との距離ｄ、前記回転多面鏡の内接円半径Ｒ、前記主走査方向及び前記回転軸のいずれにも直交する方向と前記回転多面鏡への光の入射方向とのなす角度θ、前記主走査方向に対する前記一の反射面の傾斜角αを用いて、０＜ｄ＜Ｒｃｏｓ（θ−α）の関係が満足されている光走査装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の光走査装置によれば、大型化や高コスト化を招くことなく、被走査面を高速で、更に精度良く光走査することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。
【図２】図１における光走査装置の構成を説明するための図（その１）である。
【図３】図１における光走査装置の構成を説明するための図（その２）である。
【図４】図１における光走査装置の構成を説明するための図（その３）である。
【図５】図１における光走査装置の構成を説明するための図（その４）である。
【図６】光源の一例を説明するための図である。
【図７】走査領域における走査開始位置及び走査終了位置を説明するための図である。
【図８】偏向器前光学系と光偏向器との位置関係を説明するための図である。
【図９】光偏向器に入射する光の幅ｄｉｎを説明するための図である。
【図１０】回転多面鏡の内接円を説明するための図である。
【図１１】光偏向器で偏向された光が、感光体ドラムの走査領域における走査開始位置に向かうタイミングでの、回転多面鏡に対する入射光と反射光とを説明するための図である。
【図１２】光偏向器で偏向された光が、感光体ドラムの走査領域の中央位置に向かうタイミングでの、回転多面鏡に対する入射光と反射光とを説明するための図である。
【図１３】光偏向器で偏向された光が、感光体ドラムの走査領域における走査終了位置に向かうタイミングでの、回転多面鏡に対する入射光と反射光とを説明するための図である。
【図１４】従来の偏向器前光学系を説明するための図である。
【図１５】従来の偏向器前光学系を用いたときに、ｃｈ１から射出された光の光路、及びｃｈ４から射出された光の光路を説明するための図である。
【図１６】従来の偏向器前光学系を用いたときの不都合を説明するための図（その１）である。
【図１７】従来の偏向器前光学系を用いたときの不都合を説明するための図（その２）である。
【図１８】従来の偏向器前光学系を用いたときの不都合を説明するための図（その３）である。
【図１９】本実施形態の偏向器前光学系における、ｃｈ１から射出された光の光路、及びｃｈ４から射出された光の光路を説明するための図である。
【図２０】図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）は、光Ａと光Ｂが偏向反射面で反射された後に同じ像高に向かうときの偏向反射面の傾斜角、及び主光線の偏向反射点を説明するための図である。
【図２１】図２０（Ａ）と図２０（Ｂ）を重ね合わせ、拡大した図である。
【図２２】主光線交差位置が偏向反射点の手前となる場合の、光Ａのけられ量及び光Ｂのけられ量を説明するための図である。
【図２３】主光線交差位置が偏向反射点と一致する場合の、光Ａのけられ量及び光Ｂのけられ量を説明するための図である。
【図２４】主光線交差位置が偏向反射面で反射された後となり、かつ、Ｌ≒ＲΔαの場合の、光Ａのけられ量及び光Ｂのけられ量を説明するための図である。
【図２５】本実施形態における走査光学系の具体例を説明するための図（その１）である。
【図２６】本実施形態における走査光学系の具体例を説明するための図（その２）である。
【図２７】本実施形態における偏向器前光学系の具体例を説明するための図である。
【図２８】従来の偏向器前光学系の具体例を説明するための図である。
【図２９】本実施形態における光Ａ及び光Ｂの被走査面での主走査方向に関するビームスポット径と像高との関係を説明するための図（その１）である。
【図３０】従来の偏向器前光学系を用いたときの、光Ａ及び光Ｂの被走査面での主走査方向に関するビームスポット径と像高との関係を説明するための図である。
【図３１】本実施形態における光Ａ及び光Ｂの被走査面での主走査方向に関するビームスポット径と像高との関係を説明するための図（その２）である。
【図３２】主光線交差位置が偏向反射面で反射された後となり、かつ、Ｌ≒ＲΔαの場合であって、偏向反射面で反射された光が光源から遠いほうの走査端部に向かうタイミングでの、光Ａのけられ量及び光Ｂのけられ量を説明するための図である。
【図３３】ｄと像高との関係を説明するための図である。
【図３４】ピントずれに起因する、光Ａと光Ｂの被走査面での主走査方向の位置ずれを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図３４に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。
【００１０】
このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせて多色のカラー画像を形成するタンデム方式のカラープリンタであり、４つの感光体ドラム（Ｋ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１）、４つのドラム帯電装置（Ｋ２、Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２）、４つの現像装置（Ｋ４、Ｃ４、Ｍ４、Ｙ４）、４つのドラムクリーニング装置（Ｋ５、Ｃ５、Ｍ５、Ｙ５）、４つの転写装置（Ｋ６、Ｃ６、Ｍ６、Ｙ６）、光走査装置２０１０、ベルト帯電装置２０３０、ベルト分離装置２０３１、ベルト除電装置２０３２、搬送ベルト２０４０、ベルトクリーニング装置２０４２、定着装置２０５０、給紙コロ２０５４、レジストローラ対２０５６、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、通信制御装置２０８０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。
【００１１】
通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。
【００１２】
プリンタ制御装置２０９０は、通信制御装置２０８０を介して受信した上位装置からの多色の画像情報を光走査装置２０１０に通知する。
【００１３】
感光体ドラムＫ１、ドラム帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、ドラムクリーニング装置Ｋ５、及び転写装置Ｋ６は、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーションを構成する。
【００１４】
感光体ドラムＣ１、ドラム帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、ドラムクリーニング装置Ｃ５、及び転写装置Ｃ６は、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーションを構成する。
【００１５】
感光体ドラムＭ１、ドラム帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、ドラムクリーニング装置Ｍ５、及び転写装置Ｍ６は、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーションを構成する。
【００１６】
感光体ドラムＹ１、ドラム帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、ドラムクリーニング装置Ｙ５、及び転写装置Ｙ６は、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーションを構成する。
【００１７】
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。各感光体ドラムは、図１における面内で矢印方向に回転する。
【００１８】
各ドラム帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。
【００１９】
光走査装置２０１０は、プリンタ制御装置２０９０からの多色の画像情報（ブラック画像情報、マゼンタ画像情報、シアン画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、色毎に変調された光を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。また、各感光体ドラムがそれぞれ像担持体である。そこで、以下では、各感光体ドラムの表面を被走査面あるいは像面ともいう。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像装置の方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０の構成については後述する。
【００２０】
ところで、各感光体ドラムにおいて、光によって走査される領域は「走査領域」と呼ばれ、該走査領域のなかで画像情報が書き込まれる領域は、「有効走査領域」、「画像形成領域」、「有効画像領域」などと呼ばれている。また、各感光体ドラムにおける回転軸に平行な方向は「主走査方向」と呼ばれ、感光体ドラムの回転方向は「副走査方向」と呼ばれている。
【００２１】
現像装置Ｋ４は、感光体ドラムＫ１の表面に形成された潜像にブラックのトナーを付着させて顕像化させる。
【００２２】
現像装置Ｃ４は、感光体ドラムＣ１の表面に形成された潜像にシアンのトナーを付着させて顕像化させる。
【００２３】
現像装置Ｍ４は、感光体ドラムＭ１の表面に形成された潜像にマゼンタのトナーを付着させて顕像化させる。
【００２４】
現像装置Ｙ４は、感光体ドラムＹ１の表面に形成された潜像にイエローのトナーを付着させて顕像化させる。
【００２５】
各現像装置によってトナーが付着した像（以下では、便宜上「トナー画像」ともいう）は、感光体ドラムの回転に伴って対応する転写装置の方向に移動する。
【００２６】
給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を搬送ベルト２０４０に向けて送り出す。
【００２７】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで、対応する転写装置によって搬送ベルト２０４０上の記録紙に順次転写され、重ね合わされてカラー画像となる。そして、この記録紙は、定着装置２０５０に送られる。
【００２８】
定着装置２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙に定着される。この記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイに送られ、排紙トレイ上に順次積み重ねられる。
【００２９】
各ドラムクリーニング装置は、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。
【００３０】
ベルト帯電装置２０３０は、搬送ベルト２０４０の表面を帯電させる。これにより、記録紙が搬送ベルト２０４０の表面に静電吸着される。
【００３１】
ベルト分離装置２０３１は、搬送ベルト２０４０上に静電吸着されている記録紙の吸着を解除する。
【００３２】
ベルト除電装置２０３２は、搬送ベルト２０４０の表面を除電する。
【００３３】
ベルトクリーニング装置２０４２は、搬送ベルト２０４０の表面に付着している異物を除去する。
【００３４】
次に、前記光走査装置２０１０の構成について説明する。
【００３５】
光走査装置２０１０は、一例として図２〜図５に示されるように、４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）、４つのコリメートレンズ（２２０１ａ、２２０１ｂ、２２０１ｃ、２２０１ｄ）、４つの開口板（２２０２ａ、２２０２ｂ、２２０２ｃ、２２０２ｄ）、４つのリレーレンズ（２２０３ａ、２２０３ｂ、２２０３ｃ、２２０３ｄ）、４つのシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０４ｃ、２２０４ｄ）、光偏向器２１０４、４つの走査レンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ、２１０５ｃ、２１０５ｄ）、８枚の折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０７ａ、２１０７ｂ、２１０７ｃ、２１０７ｄ）、４枚の防塵ガラス（２１０９ａ、２１０９ｂ、２１０９ｃ、２１０９ｄ）、及び不図示の走査制御装置などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング２３００の所定位置に組み付けられている。
【００３６】
なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向（回転軸方向）に沿った方向をＹ軸方向、光偏向器２１０４における回転多面鏡の回転軸に沿った方向をＺ軸方向として説明する。また、以下では、便宜上、各光学部材において、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。
【００３７】
４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）は、４つの感光体ドラム（Ｋ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１）に個別に対応している。ここでは、光源２２００ａは感光体ドラムＫ１に対応し、光源２２００ｂは感光体ドラムＣ１に対応し、光源２２００ｃは感光体ドラムＭ１に対応し、光源２２００ｄは感光体ドラムＹ１に対応している。
【００３８】
各光源は、少なくとも主走査対応方向に離間した複数の発光部を有している。ここでは、説明を簡略化するため、各光源は、一例として図６に示されるように４つの発光部（ｃｈ１〜ｃｈ４）を有しているものとする。この場合は、４本の走査線に対応する画像データをほぼ同時に被走査面に書き込むことができる。各発光部から射出される光の波長は約６６０ｎｍである。
【００３９】
４つの発光部は、副走査対応方向に対して約８２°傾斜している一の直線に沿って並んでいる。４つの発光部のうち、最も距離の離れたｃｈ１とｃｈ４の間隔は９０μｍである。そして、ｃｈ１から射出される光を光Ａとし、ｃｈ４から射出される光を光Ｂとする。なお、各光源の有する発光部の数は４つに限定されるものではない。
【００４０】
また、光源２２００ａから射出される光を「光Ｌａ」といい、光源２２００ｂから射出される光を「光Ｌｂ」という。また、光源２２００ｃから射出される光を「光Ｌｃ」といい、光源２２００ｄから射出される光を「光Ｌｄ」という。
【００４１】
コリメートレンズ２２０１ａ、開口板２２０２ａ、リレーレンズ２２０３ａ、及びシリンドリカルレンズ２２０４ａは、光源２２００ａから射出された光Ｌａに対する偏向器前光学系である。
【００４２】
コリメートレンズ２２０１ｂ、開口板２２０２ｂ、リレーレンズ２２０３ｂ、及びシリンドリカルレンズ２２０４ｂは、光源２２００ｂから射出された光Ｌｂに対する偏向器前光学系である。
【００４３】
コリメートレンズ２２０１ｃ、開口板２２０２ｃ、リレーレンズ２２０３ｃ、及びシリンドリカルレンズ２２０４ｃは、光源２２００ｃから射出された光Ｌｃに対する偏向器前光学系である。
【００４４】
コリメートレンズ２２０１ｄ、開口板２２０２ｄ、リレーレンズ２２０３ｄ、及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄは、光源２２００ｄから射出された光Ｌｄに対する偏向器前光学系である。
【００４５】
各リレーレンズは、対応する光源から射出された光の光路上に配置され、該光を集光する。各開口板は、開口部を有し、対応するリレーレンズを介した光を整形する。各コリメートレンズは、対応する開口板の開口部を通過した光を略平行光とする。各シリンドリカルレンズは、対応するコリメートレンズを介した光をＺ軸方向に関して集光する。各シリンドリカルレンズを介した光は、光偏向器２１０４に向かう。
【００４６】
光偏向器２１０４は、２段構造の回転多面鏡を有している。各回転多面鏡には７面の鏡面がそれぞれ形成されており、各鏡面が偏向反射面である。そして、１段目（下段）の回転多面鏡では、シリンドリカルレンズ２２０４ａを介した光Ｌａ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｃを介した光Ｌｃがそれぞれ偏向され、２段目（上段）の回転多面鏡では、シリンドリカルレンズ２２０４ｂを介した光Ｌｂ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄを介した光Ｌｄがそれぞれ偏向されるように配置されている。
【００４７】
光偏向器２１０４は、防音のために密閉容器内に収容されている。この密閉容器は、各シリンドリカルレンズからの光、及び光偏向器２１０４で偏向された光が通過する窓を有し、該窓は防音ガラス（図２参照）で覆われている。この防音ガラスは、中心肉厚が１．７ｍｍであり、主走査対応方向に対して８°傾斜し、副走査対応方向に対して２．５°傾斜している。
【００４８】
ここでは、光Ｌａ及び光Ｌｂは光偏向器２１０４の−Ｘ側に偏向され、光Ｌｃ及び光Ｌｄは光偏向器２１０４の＋Ｘ側に偏向される。
【００４９】
走査レンズ２１０５ａ及び走査レンズ２１０５ｂは、光偏向器２１０４の−Ｘ側に配置され、走査レンズ２１０５ｃ及び走査レンズ２１０５ｄは、光偏向器２１０４の＋Ｘ側に配置されている。
【００５０】
そして、走査レンズ２１０５ａは２段目の回転多面鏡に対向し、走査レンズ２１０５ｂは１段目の回転多面鏡に対向している。また、走査レンズ２１０５ｃは１段目の回転多面鏡に対向し、走査レンズ２１０５ｄは２段目の回転多面鏡に対向している。
【００５１】
光偏向器２１０４で偏向された光Ｌａは、走査レンズ２１０５ａ、折り返しミラー２１０６ａ、折り返しミラー２１０７ａ、及び防塵ガラス２１０９ａを介して、感光体ドラムＫ１に照射され、光スポットが形成される。
【００５２】
光偏向器２１０４で偏向された光Ｌｂは、走査レンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂ、折り返しミラー２１０７ｂ、及び防塵ガラス２１０９ｂを介して、感光体ドラムＣ１に照射され、光スポットが形成される。
【００５３】
光偏向器２１０４で偏向された光Ｌｃは、走査レンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃ、折り返しミラー２１０７ｃ、及び防塵ガラス２１０９ｃを介して、感光体ドラムＭ１に照射され、光スポットが形成される。
【００５４】
光偏向器２１０４で偏向された光Ｌｄは、走査レンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄ、折り返しミラー２１０７ｄ、及び防塵ガラス２１０９ｄを介して、感光体ドラムＹ１に照射され、光スポットが形成される。
【００５５】
ここでは、各防塵ガラスは、中心肉厚が１．９ｍｍであり、副走査対応方向に対し１２°傾斜している。
【００５６】
各感光体ドラム上の光スポットは、回転多面鏡の回転に伴って該感光体ドラムの長手方向（主走査方向）に移動する。感光体ドラム２０３０ａ及び感光体ドラム２０３０ｂでは、＋Ｙ方向に光走査が行われ、感光体ドラム２０３０ｃ及び感光体ドラム２０３０ｄでは、−Ｙ方向に光走査が行われる（図７参照）。ここでは、主走査方向に関する走査領域の大きさは３２７ｍｍである。すなわち、走査領域の像高は、−１６３．５ｍｍ〜＋１６３．５ｍｍである。
【００５７】
光偏向器２１０４と各感光体ドラムとの間の光路上に配置されている光学系は、「走査光学系」とも呼ばれている。
【００５８】
ここで、図８に示されるように、回転多面鏡の回転軸に平行な方向（ここでは、Ｚ軸方向）からみたとき、回転多面鏡の回転中心を通り、Ｘ軸に平行な軸を「基準軸」とする。
【００５９】
Ｚ軸方向からみたとき、各偏光器前光学系の光軸と上記基準軸とのなす角をθｉｎと表記する。ここでは、θｉｎが６０°となるように設定されている。
【００６０】
また、図９に示されるように、Ｚ軸方向からみたとき、光偏向器２１０４に入射する光の幅をｄｉｎと表記する。
【００６１】
そして、回転多面鏡に内接する円（図１０参照）の半径をＲとする。ここでは、Ｒ＝１４ｍｍである。また、７つの偏向反射面を区別する必要があるときは、反時計まわりに面１、面２、面３、面４、面５、面６、面７とする。
【００６２】
次に、光源２２００ｄから射出され、光偏向器２１０４に入射する光と、光偏向器２１０４で偏向された光について図１１〜図１３を用いて説明する。ここでは、回転多面鏡の面１で反射された光が、対応する感光体ドラムの走査領域に向かうものとする。
【００６３】
図１１には、光偏向器２１０４で偏向された光が、対応する感光体ドラムの走査領域における走査開始位置に向かうタイミングでの、回転多面鏡に対する入射光と反射光とが示されている。このとき、光偏向器２１０４に入射する光の全てが回転多面鏡の面１で反射されるのではなく、光偏向器２１０４に入射する光は面１及び面７で反射されるように設定されている。そこで、回転多面鏡の面１で反射されて、対応する感光体ドラムの走査開始位置に向かう光の幅ｄｏｕｔは、光偏向器２１０４に入射する光の幅ｄｉｎよりも小さくなる。すなわち、このとき、光偏向器２１０４では、入射光の一部が「けられ」ることとなる。
【００６４】
このとき、回転多面鏡の面１で反射された光の進行方向と基準軸とのなす角θｓは４０°である。また、回転多面鏡の回転軸及び基準軸のいずれにも直交する軸（ここでは、Ｙ軸）に対する面１の傾斜角θ１は約５０°である。
【００６５】
図１２には、光偏向器２１０４で偏向された光が、対応する感光体ドラムの走査領域の中央位置に向かうタイミングでの、回転多面鏡に対する入射光と反射光とが示されている。このとき、光偏向器２１０４に入射する光の全てが回転多面鏡の面１で反射されるように設定されている。そこで、回転多面鏡の面１で反射されて、対応する感光体ドラムの走査領域の中央位置に向かう光の幅ｄｏｕｔは、光偏向器２１０４に入射する光の幅ｄｉｎと同じである。すなわち、このとき、光偏向器２１０４では、入射光の「けられ」はない。
【００６６】
図１３には、光偏向器２１０４で偏向された光が、対応する感光体ドラムの走査領域における走査終了位置に向かうタイミングでの、回転多面鏡に対する入射光と反射光とが示されている。このとき、光偏向器２１０４に入射する光の全てが回転多面鏡の面１で反射されるのではなく、光偏向器２１０４に入射する光は面１及び面２で反射されるように設定されている。そこで、回転多面鏡の面１で反射されて、対応する感光体ドラムの走査終了位置に向かう光の幅ｄｏｕｔは、光偏向器２１０４に入射する光の幅ｄｉｎよりも小さくなる。すなわち、このとき、光偏向器２１０４では、入射光の一部が「けられ」ることとなる。
【００６７】
このとき、回転多面鏡の面１で反射された光の進行方向と基準軸とのなす角θeは４０°である。また、回転多面鏡の回転軸及び基準軸のいずれにも直交する軸に対する面１の傾斜角θ１は約１０°である。
【００６８】
なお、以下では、煩雑さを避けるため、光偏向器２１０４に入射した光を走査領域に向けて反射した偏向反射面の、回転多面鏡の回転軸及び基準軸のいずれにも直交する軸に対する傾斜角を、単に「偏向反射面の傾斜角」ともいう。
【００６９】
「θｓ＋θｅ」は、いわゆる走査画角に対応する角度であり、ここでは８０°である。また、θｓ及びθｅは、「走査半画角」と呼ばれている。
【００７０】
ここでは、感光体ドラムの走査領域における走査開始位置は、主走査方向に関する該走査領域の一側端部であり、感光体ドラムの走査領域における走査終了位置は、主走査方向に関する該走査領域の他側端部である。以下では、走査領域の２つの端部のうち、光源に近いほうの端部を「光源側端部」ともいい、光源から遠いほうの端部を「反光源側端部」ともいう（図７参照）。
【００７１】
なお、光源２２００ｄ以外の光源から射出された光についても、上記光源２２００ｄから射出された光と同様に設定されている。
【００７２】
ところで、回転多面鏡に光を入射させる方式として、アンダーフィルドタイプとオーバーフィルドタイプとがある。以下では、便宜上、アンダーフィルドタイプを「ＵＦタイプ」、オーバーフィルドタイプを「ＯＦタイプ」ともいう。
【００７３】
ＵＦタイプでは、主走査対応方向に関して、偏向反射面の長さよりも入射光の幅が小さい（例えば、特開２００５−９２１２９号公報参照）。この場合、入射光のすべてが感光体ドラムに導光される。
【００７４】
ＯＦタイプでは、主走査対応方向に関して、偏向反射面の長さよりも入射光の幅が大きい（例えば、特開平１０−２０６７７８号公報、特開２００３−２７９８７７号公報参照）。この場合、入射光における周辺の光は感光体ドラムに導光されない。
【００７５】
従来のＵＦタイプの光走査装置では、画像形成の高速化や画素密度の高密度化に対応するには、主走査対応方向に関して、偏向反射面の長さを大きくする必要があるため、回転多面鏡における面数を少なくするか、回転多面鏡における内接円を大きくする必要があった。
【００７６】
しかしながら、上記面数を少なくすると、回転多面鏡の回転数を大きくしなければならないという不都合があった。一方、上記内接円を大きくすると、回転多面鏡の風損が増加し、消費電力が増加するという不都合があった。
【００７７】
また、従来のＯＦタイプの光走査装置では、画像形成の高速化や画素密度の高密度化に対応するには、１０面以上の回転多面鏡を用いる必要があるため、走査画角が小さくなり、光走査装置の大型化を招くという不都合があった。また、光の周辺部が使用されないため、光利用効率が低いという不都合もあった。
【００７８】
本実施形態における光走査装置２０１０では、従来のＵＦタイプの光走査装置よりも、回転多面鏡を小型化することができるとともに、従来のＯＦタイプの光走査装置よりも、走査画角を大きくすることができる。
【００７９】
以下では、本実施形態における光走査装置２０１０のように、回転多面鏡で反射された光が走査領域の中央部に向かうタイミングでは、回転多面鏡に入射する光の全てを一の偏向反射面で反射させ、回転多面鏡で反射された光が走査領域の両端部のうちの少なくとも一側の端部に向かうタイミングでは、回転多面鏡に入射する光を複数の偏向反射面で反射させるようなタイプを、「走査端ＯＦタイプ」ともいう。
【００８０】
この走査端ＯＦタイプでは、走査領域の端部に向かう反射光の幅と走査領域の中央部に向かう反射光の幅が異なることにより、被走査面では、主走査方向に関するビームスポット径に差異が生じる。ビームスポット径は光の幅に反比例するため、走査領域の端部におけるビームスポット径は、走査領域の中央部におけるビームスポット径よりも太くなる。しかしながら、この場合のビームスポット径の太りは、ある像高から走査領域の端部に向かって連続的かつ緩やかに進行するため、形成された画像ではその影響は認識されにくい。
【００８１】
図１４には、比較例として従来の偏向器前光学系が示されている。この偏向器前光学系は、光源から射出された光を略平行光とするコリメートレンズと、該コリメートレンズを介した光を整形する開口板と、該開口板の開口部を通過した光をＺ軸方向に関して集光するシリンドリカルレンズとから構成されている。
【００８２】
図１５には、この従来の偏向器前光学系が本実施形態の光源に対して用いられた場合の、発光部ｃｈ１から射出された光の光路、及び発光部ｃｈ４から射出された光の光路が示されている。ここでは、発光部ｃｈ１から射出された光（光Ａ）の主光線を「主光線ａ」、発光部ｃｈ４から射出された光（光Ｂ）の主光線を「主光線ｂ」という。光Ａの偏向反射面での入射位置と、光Ｂの偏向反射面での入射位置とは、主走査対応方向に関して異なっている。
【００８３】
図１６には、この場合の、面１で反射された光が光源側端部の近傍に向かうタイミングでの、回転多面鏡に対する入射光と反射光とが示されている。Ａｉｎは光Ａの入射光であり、Ａｏｕｔは光Ａの反射光である。また、Ｂｉｎは光Ｂの入射光であり、Ｂｏｕｔは光Ｂの反射光である。
【００８４】
このとき、光Ａ及び光Ｂは、いずれも入射光の一部が「けられ」ているが、光Ｂの方が光Ａよりも「けられ」が大きく、反射光の幅は光Ｂの方が光Ａよりも小さくなる。このため、被走査面でのビームスポット径は、光Ａより光Ｂの方が太くなる。
【００８５】
図１７には、この場合の、面１で反射された光が反光源側端部の近傍に向かうタイミングでの、回転多面鏡に対する入射光と反射光とが示されている。
【００８６】
このとき、光Ａ及び光Ｂは、いずれも入射光の一部が「けられ」ているが、光Ａの方が光Ｂよりも「けられ」が大きく、反射光の幅は光Ａの方が光Ｂよりも小さくなる。このため、被走査面でのビームスポット径は、光Ｂより光Ａの方が太くなる。
【００８７】
さらに、光偏向器に入射する際の光Ａ及び光Ｂの進行方向が異なるため、それぞれの反射光が同じ像高に向かうときの偏向反射面の傾斜角は、光Ａと光Ｂとで異なっている。２つの光で偏向反射面の傾斜角が異なると、偏向反射面の端部の位置も異なることとなる。そこで、このとき、偏向反射面における光Ａと光Ｂの反射領域は一致しない。
【００８８】
これらが要因となって、光Ａと光Ｂのけられ量に差が生じ、反射光の主走査対応方向に関する幅が光Ａと光Ｂとで異なってしまい、被走査面の端部において、主走査方向に関するビームスポット径が走査線毎にばらつくことになる。このばらつきがあると、一例として図１８に示されるように、ある走査線間で段差が生じ、形成した画像の副走査方向に対し周期的なモアレが生じることになり、比較的認識しやすい画質劣化を招く。特に、近年の更なる高速化に伴い光源の発光部数が増加すればするほど、複数の発光部における両端の発光部の間隔が増大し、けられ量のばらつきが大きくなることは容易に理解できる。
【００８９】
本実施形態における光走査装置２０１０では、偏向器前光学系にリレー系を用いている。図１９には、光Ｌａに対する偏向器前光学系における、光源２２００ａの発光部ｃｈ１から射出された光の光路、及び発光部ｃｈ４から射出された光の光路が示されている。本実施形態では、回転多面鏡の回転軸に平行な方向からみて、主光線ａと主光線ｂとが、偏向反射面で反射された後で交差するように設定されている。なお、以下では、主光線ａと主光線ｂとが交差する位置を「主光線交差位置」と略述する。また、「回転多面鏡の回転軸に平行な方向からみて」は、回転多面鏡の回転軸に直交する平面に正射影することと同じことである。
【００９０】
ここで、光の進行方向に関して、発光部からリレーレンズ２２０３ａまでの距離をｇ１、リレーレンズ２２０３ａから開口板２２０２ａまでの距離をｇ２、開口板２２０２ａからリレーレンズ２２０３ａによる結像位置Ｐまでの距離をｇ３、該結像位置Ｐからコリメートレンズ２２０１ａまでの距離をｇ４、コリメートレンズ２２０１ａから主光線交差位置までの距離をｇ５とする。また、リレーレンズ２２０３ａの焦点距離をｆ１、コリメートレンズ２２０１ａの焦点距離をｆ２とする。
【００９１】
リレーレンズ２２０３ａ及びコリメートレンズ２２０１ａに対する近軸結像の式から、次の（１）式及び（２）式が得られる。
【数１】
2016099545.tif 000003
【００９２】
本実施形態では、上記（１）式と（２）式とが満足されるように、ｇ１〜ｇ５が決定されている。この場合は、偏向器前光学系にリレー系を用いることができる。なお、ここでは、ｇ４＝ｆ２であることから、上記（２）式は、次の（３）式のように表すことができる。
【数２】
2016099545.tif 000004
【００９３】
上記（３）式によると、ｇ３を小さくすることによってｇ５を大きくすることが可能ではあるが、コリメートレンズから射出される光の幅を定める場合、開口板を結像位置Ｐに近づけると、開口板の開口径を小さくする必要がある。しかし、開口径を小さくすると、ビームスポット径の変動が大きくなる。そこで、発光部から偏向反射面までの距離が定まっている場合、コリメートレンズの焦点距離ｆ２を大きくすることによってｇ５を大きくするのが好ましい。
【００９４】
次に、回転多面鏡の回転軸に平行な方向からみたときに、主光線ａと主光線ｂを偏向反射面で反射された後で交差させる理由を説明する。
【００９５】
図２０（Ａ）には、光Ａが光源側端部に向かうときの主光線ａが、偏向反射面で反射されている様子が示されている。図２０（Ｂ）には、光Ｂが光源側端部に向かうときの主光線ｂが、偏向反射面で反射されている様子が示されている。すなわち、図２０（Ａ）と図２０（Ｂ）では、光Ａと光Ｂが同じ像高（光源側端部）に向かっている。かうときの主光線ａ及び主光線ｂが、偏向反射面で反射されている様子が示されている。図２０（Ａ）と図２０（Ｂ）を重ね合わせて拡大したものが図２１に示されている。この図２１に示されるように、図２０（Ａ）での偏向反射面の傾斜角αａと図２０（Ｂ）での偏向反射面の傾斜角αｂとは異なっており、その差をΔαとする。
【００９６】
走査光学系がｆθ特性を補償している場合、同じ像高に向かう光Ａ及び光Ｂは、基準軸に対し同じ角度で反射される。つまり、光Ａと光Ｂが同じ像高に向かうときは、偏向反射面で反射された主光線ａと主光線ｂは平行となる。なお、以下では、偏向反射面において主光線が反射される位置を「偏向反射点」ともいう。
【００９７】
偏向反射面で反射された光の進行方向と基準軸とのなす角度をω、光偏向器に入射する光の進行方向と基準軸とのなす角度をθ、偏向反射面の傾斜角をαとすると、ω＝２α−θの関係がある。
【００９８】
既述したように、走査光学系がｆθ特性を補償している場合、同じ像高に向かう光Ａ及び光Ｂは、基準軸に対し同じ角度ωで反射されるので、光偏向器に入射する光Ａの基準軸とのなす角度θをθａ、傾斜角αをαａとし、光偏向器に入射する光Ｂの基準軸とのなす角度θをθｂ、傾斜角αをαｂとすると、上記関係式ω＝２α−θより、θａからαａが決定され、θｂからαｂが決定される。このとき、偏向反射面の傾斜角がαａとなるタイミングと、偏向反射面の傾斜角がαｂとなるタイミングとでは、偏向反射面の端部の位置がずれている。そして、その位置ずれの大きさは、ほぼＲΔαと等しくなる（図２１参照）。なお、Δα＝｜αａ−αｂ｜である。
【００９９】
次に、偏向反射面で反射された光Ａ及び光Ｂが光源側端部に向かうときの、光Ａ及び光Ｂのけられ量と主光線交差位置との関係について図２２〜図２４を用いて説明する。ここでは、主光線ａの偏向反射点と主光線ｂの偏向反射点との距離を「反射点離間量」といい、Ｌで表記する。そして、光Ａにおける「けられ」る側のマージナル光線をａｍ、光Ｂにおける「けられ」る側のマージナル光線をｂｍと表記する。また、光Ａにおける「けられ」ない側のマージナル光線をａｎ、光Ｂにおける「けられ」ない側のマージナル光線をｂｎと表記する。
【０１００】
さらに、光Ａにおける偏向反射面の端部で反射される光線をａｍ´、光Ｂにおける偏向反射面の端部で反射される光線をｂｍ´と表記する。そこで、偏向反射面で反射された以降は、ａｍ´及びｂｍ´がａｍ及びｂｍに代わりマージナル光線となる。すなわち、光Ａでは、ａｍ´からａｍの範囲が「けられ」る部分となり、光Ｂでは、ｂｍ´からｂｍの範囲が「けられ」る部分となる。
【０１０１】
図２２に示されるように、主光線交差位置が偏向反射点の手前となるように設定されると、主走査対応方向に関する偏向反射面の端部の変位量ＲΔαと反射点離間量Ｌの分だけ、光Ａにおけるけられ量が光Ｂにおけるけられ量よりも大きくなり、被走査面での主走査方向に関するビームスポット径は光Ａの方が光Ｂよりも大きくなる。
【０１０２】
図２３に示されるように、主光線交差位置が偏向反射点と一致するように、すなわち、Ｌ＝０となるように設定されると、主走査対応方向に関する偏向反射面の端部の変位量ＲΔαの分だけ、光Ａにおけるけられ量が光Ｂにおけるけられ量よりも大きくなり、被走査面での主走査方向に関するビームスポット径は光Ａの方が光Ｂよりも大きくなる。
【０１０３】
図２４に示されるように、主光線交差位置が偏向反射面で反射された後となるように設定され、かつ、Ｌ≒ＲΔαのとき、光Ａにおけるけられ量と光Ｂにおけるけられ量とはほぼ等しくなり、被走査面での主走査方向に関するビームスポット径は光Ａと光Ｂとでほぼ同じとなる。
【０１０４】
主光線交差位置が偏向反射面で反射された後となるように設定され、かつ、Ｌ≒２ＲΔαのとき、ＲΔαの分だけ、光Ｂにおけるけられ量が光Ａにおけるけられ量よりも大きくなり、被走査面での主走査方向に関するビームスポット径は光Ｂの方が光Ａよりも大きくなる。
【０１０５】
これらのことから、次の（４）式が満足される範囲で、主光線交差位置を偏向反射面で反射された後とすることにより、主走査方向に関して、被走査面での光Ａのビームスポット径と光Ｂのビームスポット径との差を小さくすることができる。
０＜Ｌ＜２ＲΔα  ……（４）
【０１０６】
偏向反射点から主光線交差位置までの距離ｄについて考える。図２４から、主光線交差位置と２つの主光線の偏向反射点とからなる三角形について、次の（５）式が成り立つ。ここで、Δθ＝｜θａ−θｂ｜、θ＝θａ／２＋θｂ／２、α＝αａ／２＋αｂ／２、である。
【数３】
2016099545.tif 000005
【０１０７】
光Ａと光Ｂとで角度ωが等しいとき、ω＝２αａ−θａ＝２αｂ−θｂが成り立つため、２Δα＝Δθが成り立つ。このとき、上記（４）式と（５）式とから、次の（６）式が導出できる。なお、ｓｉｎ（Δθ）≒Δθとしている。
０＜ｄ＜Ｒｃｏｓ（θ−α）  ……（６）
【０１０８】
そこで、上記（６）式が満足されるように、回転多面鏡の回転軸に平行な方向からみたときに、光Ａと光Ｂを偏向反射面で反射された後に交差させることにより、それらのけられ量をほぼ同一にすることができ、走査領域の端部において、主走査方向に関して、光Ａのビームスポット径と光Ｂのビームスポット径との差を小さくすることが可能となる。
【０１０９】
ところで、従来の光学系で主光線を交差させるものとして、主光線交差位置を偏向反射面に近づけることで、複数の光間の結像位置ずれを防止するものがある。しかしながら、この方法では、走査領域の端部における複数の光間の主走査方向に関するビームスポット径の差を小さくするのは困難であった。なお、本実施形態では、光源からの光の射出タイミングを調整することによって複数の光間の結像位置ずれを防止している。
【０１１０】
各走査レンズの入射光学面及び射出光学面は、主走査断面内における面形状が非円弧形状である。該非円弧形状における光軸方向のデプスＸは、光軸における主走査断面内の近軸曲率半径をＲｍ、光軸からの主走査対応方向の距離をＹ、円錐定数をＫ、高次の係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４とすると、次の（７）式で示される。
【数４】
2016099545.tif 000006
【０１１１】
また、光軸における副走査断面内の近軸曲率半径をＲｓ、高次の係数をＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６とすると、主走査対応方向に応じて変化する副走査対応方向の曲率Ｃｓは次の（８）式で示される。
【数５】
2016099545.tif 000007
【０１１２】
図２５及び図２６には、本実施形態における走査光学系の具体例が示されている。ここでは、符号は、光偏向器から被走査面に光が進行する方向を正（プラス）としている。
【０１１３】
図２７には、本実施形態における偏向器前光学系の具体例が示されている。図２８には、上記従来の偏向器前光学系の具体例が示されている。いずれも、上記Δθの値が約０．１９°となるようにしている。この場合、光偏向器に向かう光の進行方向は、本実施形態における偏向器前光学系では偏向器前光学系の光軸に近づく方向であり、従来の偏向器前光学系では偏向器前光学系の光軸から遠ざかる方向である。また、本実施形態における偏向器前光学系では、光Ａ及び光Ｂが走査領域の端部に向かうときのｄの値は、４．５ｍｍである。これは、上記（６）式を満足している。
【０１１４】
図２９には、本実施形態における光Ａ及び光Ｂの被走査面での主走査方向に関するビームスポット径と像高との関係が示されている。図３０には、従来の偏向器前光学系を用いたときの、光Ａ及び光Ｂの被走査面での主走査方向に関するビームスポット径と像高との関係が示されている。従来の偏向器前光学系を用いたときは、像高が＋１６３．５ｍｍの位置での光Ａと光Ｂのビームスポット径に約５μｍもの差が生じているのに対し、本実施形態では、光Ａと光Ｂのビームスポット径はほぼ一致している。そこで、本実施形態では、上記周期的なモアレを抑制することができる。
【０１１５】
また、本実施形態では、走査領域の一側端部での主走査方向に関するビームスポット径と他側端部での主走査方向に関するビームスポット径とを一致させることができる（図２９及び図３１参照）。
【０１１６】
次に、回転多面鏡で反射された光が反光源側端部に向かう場合の、光Ａ及び光Ｂのけられ量と主光線交差位置との関係について図３２を用いて説明する。ここでは、光Ａにおける偏向反射面の端部で反射される光線をａｎ´、光Ｂにおける偏向反射面の端部で反射される光線をｂｎ´と表記する。そこで、偏向反射面で反射された以降は、ａｎ´及びｂｎ´がａｎ及びｂｎに代わりマージナル光線となる。すなわち、光Ａでは、ａｎからａｎ´の範囲がけられる部分となり、光Ｂでは、ｂｎからｂｎ´の範囲がけられる部分となる。
【０１１７】
この場合も、主光線交差位置が偏向反射面で反射された後となるように設定され、かつ、Ｌ≒ＲΔαのとき、光Ａにおけるけられ量と光Ｂにおけるけられ量とはほぼ等しくなり、被走査面での主走査方向に関するビームスポット径は光Ａと光Ｂとでほぼ同じとなる。従って、上記（４）式と（５）式、ひいては上記（６）式が適用できることが分かる。
【０１１８】
すなわち、偏向反射面で反射された光が走査領域の一側端部に向かうタイミングでのｄに関する条件と、他側端部に向かうタイミングでのｄに関する条件とは同じである。
【０１１９】
傾斜角αは、反射された光が走査領域の一側端部に向かうタイミングと他側端部に向かうタイミングとで異なる。ここで、一側端部に向かうタイミングでの傾斜角をα１、他側端部に向かうタイミングでの傾斜角をα２とすると、一側端部に向かうタイミングでのｄと他側端部に向かうタイミングでのｄとの差分Δｄは、次の（９）式で示される。
Δｄ＜Ｒ・｜ｃｏｓα１−ｃｏｓα２｜  ……（９）
【０１２０】
図３３には、ｄと像高との関係が示されている。光源側端部ではｄ＝４．５ｍｍ、反光源側端部ではｄ＝４．２ｍｍであり、Δｄ＝０．３ｍｍである。これは、上記（９）式を満足している。
【０１２１】
ところで、例えば各光学素子の形状誤差や組み付け誤差によってピントずれが発生すると、一例として図３４に示されるように、光Ａと光Ｂの被走査面での主走査方向の位置にずれが生じる。該ずれの大きさ（以下、「位置ずれ量」ともいう）ｐは、反射点離間量Ｌが大きくなるほど大きくなる。一般的に、位置ずれ量ｐが１０μｍ以上になると、画質の劣化として画像に現れる。一方、ピントずれの大きさｘは、被走査面でのビームスポット径の太りを防ぐため、通常２ｍｍ以内となるように設計されている。従って、ピントずれが生じた場合でも、位置ずれ量ｐを１０μｍ以内に抑えるためには、図３４及び上記（４）式から、次の（１０）式が満足されるのが好ましい。
【数６】
2016099545.tif 000008
【０１２２】
但し、ｆは走査光学系の主走査対応方向の焦点距離である。本実施形態では、Δαを１．６５×１０−３ｒａｄ、ｆを２３２．３ｍｍと設定しているため、上記（１０）式は十分に満たされており、位置ずれ量ｐは小さく抑えられている。
【０１２３】
以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置２０１０は、４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）、該４つの光源に個別に対応した４つの偏向器前光学系、光偏向器２１０４、及び走査光学系などを備えている。
【０１２４】
各光源は、少なくとも主走査対応方向に関して離間した複数の発光部を有している。各偏向器前光学系は、対応する光源から射出された光の光路上に配置されたリレーレンズと、リレーレンズを介した光を整形する開口板と、開口板の開口部を通過した光を略平行光とするコリメートレンズと、コリメートレンズを介した光をＺ軸方向に関して集光するシリンドリカルレンズを有している。
【０１２５】
そして、回転多面鏡の回転軸に平行な方向からみて、回転多面鏡に入射する光の幅は、偏向反射面の主走査対応方向に関する長さよりも小さい。また、回転多面鏡で反射された光が走査領域の中央部に向かうタイミングでは、回転多面鏡に入射する光の全てが一の偏向反射面で反射され、回転多面鏡で反射された光が走査領域の端部に向かうタイミングでは、回転多面鏡に入射する光が前記一の偏向反射面を含む複数の偏向反射面で反射される。
【０１２６】
さらに、光源から射出された複数の光の主光線は、回転多面鏡の回転軸に平行な方向からみて、回転多面鏡で反射された後に交差するとともに、上記（６）式が満足されている。
【０１２７】
また、各偏光器前光学系は、主走査対応方向に正のパワーをもつ２つの結像光学素子（リレーレンズとコリメートレンズ）を有し、光源から射出された複数の光の主光線は、回転軸に平行な方向からみて、該２つの結像光学素子の間で交差している。
【０１２８】
また、走査領域の両端部では、主走査方向に関するビームスポット径が同じである。そして、上記（９）式及び（１０）式が満足されている。
【０１２９】
この場合は、大型化や高コスト化を招くことなく、被走査面を高速で、更に精度良く光走査することができる。
【０１３０】
そして、カラープリンタ２０００は、光走査装置２０１０を備えているため、結果として、大型化や高コスト化を招くことなく、高品質の画像を高速で形成することができる。
【０１３１】
なお、上記実施形態では、回転多面鏡に７面の鏡面が形成されている場合について説明したがこれに限定されるものではない。
【０１３２】
また、上記実施形態における具体例の各種数値は一例であり、これに限定されるものではない。
【０１３３】
また、上記実施形態において、光源にモノリシックな端面発光レーザアレイや面発光レーザアレイを用いても良い。
【０１３４】
また、上記実施形態では、画像形成装置としてタンデム方式のカラープリンタの場合について説明したが、これに限定されるものではない。画像形成装置がモノクロのプリンタであっても良い。また、画像形成装置が複写機及びファクシミリ装置であっても良い。
【０１３５】
また、レーザ光によって発色する媒体（例えば、用紙）に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。
【０１３６】
また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。
【符号の説明】
【０１３７】
２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、２１０４…光偏向器、２１０５ａ〜２１０５ｄ…走査レンズ、２１０６ａ〜２１０６ｄ…折り返しミラー、２１０７ａ〜２１０７ｄ…折り返しミラー、２１０９ａ〜２１０９ｄ…防塵ガラス、２２００ａ〜２２００ｄ…光源、２２０１ａ〜２２０１ｄ…コリメートレンズ、２２０２ａ〜２２０２ｄ…開口板、２２０３ａ〜２２０３ｄ…リレーレンズ、２２０４ａ〜２２０４ｄ…シリンドリカルレンズ、ｃｈ１〜ｃｈ４…発光部、Ｋ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１…感光体ドラム（像担持体）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３８】
【特許文献１】特開２０１４−０２９４８２号公報
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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