JP2000292718A - 走査光学装置及びカラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】波長変動や環境変動に強く、また低コストでか
つ容易な構成で色ずれ、画像濃度ムラを少なくし、しか
も高精細な印字に適したコンパクトな走査光学装置及び
カラー画像形成装置を得ること。 【解決手段】光源手段１から出射された光束を被走査面
８上に導光し、該光束で該被走査面上を走査する走査光
学装置において、該走査光学装置は該光源手段から出射
された光束の波長変動による該被走査面上での主走査方
向の結像位置変化が、補償されるように補償手段を有し
ていること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は走査光学装置及びカ
ラー画像形成装置に関し、特に複数の走査光学装置を有
するカラー画像形成装置において、各走査光学装置にお
ける光源手段の波長変動による結像位置変化及び環境変
動に伴なう収差変化等を補償手段により補償することに
より、特に主走査方向の結像位置ずれを抑え、低コスト
でかつ容易な構成で色ずれ、画像濃度ムラを少なくし、
しかも高精細な印字に適したコンパクトな例えばカラー
電子写真プロセスを有するレーザービームプリンター
（ＬＢＰ）やカラー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ーやデ
ジタル複写機等の画像形成装置に用いられる走査光学装
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、例えば回転多面鏡（ポリゴンミラー）
より成る光偏向器により周期的に偏向させ、ｆθ特性を
有する結像光学系（走査光学系）によって感光性の記録
媒体（感光ドラム）面上にスポット状に集束させ、その
面上を光走査して画像記録を行っている。

【０００３】図２４は従来の走査光学装置の要部概略図
である。

【０００４】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により略平行光束とさ
れ、絞り９３によって該光束を制限して副走査方向にの
み所定の屈折力を有するシリンドリカルレンズ９４に入
射する。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。また副走査面内においては集束して回転
多面鏡（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。

【０００５】そして光偏向器９５の偏向面９５ａで偏向
反射された光束をｆθ特性を有する結像光学系（ｆθレ
ンズ）９６を介して被走査面としての感光ドラム面９８
上に導光し、該光偏向器９５を矢印Ａ方向に回転させる
ことによって、該感光ドラム面９８上を矢印Ｂ方向（主
走査方向）に光走査して画像情報の記録を行なってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図２５は従来のカラー
画像形成装置の要部概略図である。同図においては前述
の走査光学装置１１１〜１１４を複数個同時に使用し、
それぞれ異なる感光ドラム１２１〜１２４面上に各色毎
の画像情報を記録し、カラー画像を形成する。このよう
なカラー画像形成装置では複数の走査線を重ねあわせ画
像形成を行うため、単色間でのジッターに代表されるよ
うな結像位置ずれの他に、特に各色間の走査線ずれ（以
下「レジストレーションずれ」と称す。）、各色間の画
像濃度ムラを少なくすることが重要である。このため走
査光学装置には(1) 光源である半導体レーザーから出射
される光束の波長変動（以下単に「半導体レーザーの波
長変動」とも称す。）に伴う主走査方向の結像位置変化
（スポットの位置ずれ）が補償されていること、(2) 特
に影響の大きい昇温等の環境変動に伴う副走査方向のピ
ント変化が補償されていること、（主走査方向のピント
変化は元来小さいため問題とならないことが多い。） (3) 昇温等の環境変動に伴なう主走査方向の結像位置ず
れが小さいこと、(4) （環境変動を伴わない）波長変化
による主走査方向の結像位置ずれが小さいこと、が求め
られており、１つの走査光学装置（単色）内での光学性
能はもちろんのこと、走査光学装置の光源波長（光源か
ら出射される光束の波長）や初期波長や使用環境（特に
環境温度）が変動しても、また複数の走査光学装置の光
源波長や初期波長や使用環境に差が生じても各色間のレ
ジストレーションずれや画像ムラが起こらないような構
成が必要となる。

【０００７】更にこのようなカラー画像形成装置にマル
チビームレーザー（例えばマルチ半導体レーザー）に代
表される複数の発光部を有する光源を使用する場合、該
発光部間の波長差により複数光束によるジッター（感光
ドラム面上における主走査方向の走査間隔の変動）が発
生し、画像品位が著しく低下するため、上記(1) ，(4)
のスポットの位置ずれ及び環境変動に伴わない波長変化
によるスポットの結像位置ずれの補償を行うことが一層
重要となる。

【０００８】また従来、このような走査光学装置には環
境変動による特性変動の少ないガラスレンズやガラスミ
ラーが使用されてきたが、半導体レーザーの波長変動に
よる収差変化が残存すること、非球面による高度な収差
補正が行えないこと、コストが高いこと、などからプラ
スチック材料を使用した走査光学素子で波長変動や環境
変動等の補償を行うことが求められている。

【０００９】特開平3-231218号公報の走査光学装置では
走査光学系をガラス球面レンズとプラスチックトーリッ
クレンズとから構成した例を開示している。同公報では
波長５ｎｍ変化による主走査方向の結像位置変化が６
４．６μｍ、＋２５℃昇温による副走査方向のピントず
れが＋１．７ｍｍである。例えばこの走査光学装置を複
数個使用したカラー画像形成装置では各色間のレジスト
レーションずれや画像ムラが生じ易いという課題があ
る。

【００１０】特開平7-128603号公報ではカラー画像形成
装置に使用する走査光学装置の走査光学系としてガラス
レンズとガラスシリンダーミラーとを使用した例を開示
している。同公報ではすべての走査光学系をガラス材料
で製作しているため、半導体レーザーの波長変動による
収差変化が残存し、非球面による収差補正ができないた
め光路長が長く、コストが高いという課題がある。

【００１１】特開平10-232347 号公報では走査光学系を
２枚のトーリックレンズで構成した例を開示している。
同公報ではすべての走査光学系をプラスチックで製作し
ているため収差補正には有利であるが、昇温に伴ないレ
ーザー波長が長くなり走査光学系の屈折率が低下したと
き、共に走査レンズの焦点距離が長くなる方向に変化す
るため主走査方向の結像位置ズレが大きいという問題点
がある。

【００１２】本発明は複数の走査光学装置を有するカラ
ー画像形成装置において、各走査光学装置における光源
手段の波長変動による結像位置変化及び環境変動に伴な
う収差変化等を補償手段（第３の光学素子）により補償
することにより、特に主走査方向の結像位置ずれを抑
え、低コストでかつ容易な構成で色ずれ、画像濃度ムラ
を少なくし、しかも高精細な印字に適したコンパクトな
走査光学装置及びカラー画像形成装置の提供を目的とす
る。

【００１３】また本発明は複数の走査光学装置を有する
カラー画像形成装置において、各走査光学装置の環境変
動を伴なう収差変化と環境変動を伴なわない収差変化等
を共に抑えることにより、低コストでかつ容易な構成で
色ズレ、画像濃度ムラを少なくし、しかも高精細な印字
に適した走査光学装置及びカラー画像形成装置の提供を
目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の走査光
学装置は、光源手段から出射された光束を被走査面上に
導光し、該光束で該被走査面上を走査する走査光学装置
において、該走査光学装置は該光源手段から出射された
光束の波長変動による該被走査面上での主走査方向の結
像位置変化が、補償されるように補償手段を有している
ことを特徴としている。

【００１５】請求項２の発明は請求項１の発明におい
て、前記補償手段は屈折素子と回折素子とを有している
ことを特徴としている。

【００１６】請求項３の発明は請求項２の発明におい
て、前記屈折素子と回折素子との主走査方向のパワーを
各々φＬｍ、φＤｍとしたとき、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ なる条件を満足することを特徴としている。

【００１７】請求項４の発明は請求項２の発明におい
て、前記走査光学装置の環境変動による被走査面上での
副走査方向のピント位置変化が、前記屈折素子と前記回
折素子とのパワー変化と、前記光源手段から出射された
光束の波長変化により補償されるようにしていることを
特徴としている。

【００１８】請求項５の発明は請求項２、３又は４の発
明において、前記屈折素子はプラスチック材料により製
作されていることを特徴としている。

【００１９】請求項６の発明の走査光学装置は、光源手
段から出射された光束を被走査面上に導光し、該光束で
該被走査面上を走査する走査光学装置において、該走査
光学装置は、該光源手段から出射した光束を略平行光束
に変換する第１の光学素子と、該変換された略平行光束
を偏向素子の偏向面における主走査方向に長手の線像に
結像させる第２の光学素子と、該偏向素子で偏向された
光束を被走査面上に結像させる屈折素子と回折素子とを
有する第３の光学素子と、を有し、該光源手段から出射
された光束の波長変動による該被走査面上での主走査方
向の結像位置変化が、該第３の光学素子により補償され
るようにしていることを特徴としている。

【００２０】請求項７の発明は請求項６の発明におい
て、前記第３の光学素子を構成する屈折素子と回折素子
との主走査方向のパワーを各々φＬｍ、φＤｍとしたと
き、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ なる条件を満足することを特徴としている。

【００２１】請求項８の発明は請求項６又は７の発明に
おいて、前記走査光学装置の環境変動による被走査面上
での副走査方向のピント位置変化が、前記屈折素子と前
記回折素子とのパワー変化と、前記光源手段から出射さ
れた光束の波長変化により補償されるようにしているこ
とを特徴としている。

【００２２】請求項９の発明は請求項６、７又は８の発
明において、前記屈折素子はプラスチック材料により製
作されていることを特徴としている。

【００２３】請求項１０の発明の走査光学装置は、複数
の発光部を有する光源手段から出射された複数の光束を
被走査面上に導光し、該複数の光束で該被走査面上を走
査する走査光学装置において、該走査光学装置は該光源
手段から出射された光束の波長変動による該被走査面上
での主走査方向の結像位置変化と、複数の発光部から出
射された光束間の波長差による該被走査面上での主走査
方向の走査間隔の変動とが補償されるように補償手段を
有していることを特徴としている。

【００２４】請求項１１の発明は請求項１０の発明にお
いて、前記補償手段は屈折素子と回折素子とを有してい
ることを特徴としている。

【００２５】請求項１２の発明は請求項１１の発明にお
いて、前記屈折素子と回折素子との主走査方向のパワー
を各々φＬｍ、φＤｍとしたとき、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ なる条件を満足することを特徴としている。

【００２６】請求項１３の発明は請求項１１の発明にお
いて、前記走査光学装置の環境変動による被走査面上で
の副走査方向のピント位置変化が、前記屈折素子と前記
回折素子とのパワー変化と、前記光源手段から出射され
た光束の波長変化により補償されるようにしていること
を特徴としている。

【００２７】請求項１４の発明は請求項１１、１２又は
１３の発明において、前記屈折素子はプラスチック材料
により製作されていることを特徴としている。

【００２８】請求項１５の発明の走査光学装置は、複数
の発光部を有する光源手段から出射された複数の光束を
被走査面上に導光し、該複数の光束で該被走査面上を走
査する走査光学装置において、該走査光学装置は、該光
源手段から出射した複数の光束を略平行光束に変換する
第１の光学素子と、該変換された複数の略平行光束を偏
向素子の偏向面における主走査方向に長手の線像に結像
させる第２の光学素子と、該偏向素子で偏向された複数
の光束を被走査面上に結像させる屈折素子と回折素子と
を有する第３の光学素子と、を有し、該走査光学装置は
光源手段から出射された光束の波長変動による該被走査
面上での主走査方向の結像位置変化と、複数の発光部か
ら出射された光束間の波長差による該被走査面上での主
走査方向の走査間隔の変動とが、該第３の光学素子によ
り補償されるようにしていることを特徴としている。

【００２９】請求項１６の発明は請求項１５の発明にお
いて、前記第３の光学素子を構成する屈折素子と回折素
子との主走査方向のパワーを各々φＬｍ、φＤｍとした
とき、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ なる条件を満足することを特徴としている。

【００３０】請求項１７の発明は請求項１５の発明にお
いて、前記走査光学装置の環境変動による被走査面上で
の副走査方向のピント位置変化が、前記屈折素子と前記
回折素子とのパワー変化と、前記光源手段から出射され
た光束の波長変化により補償されるようにしていること
を特徴としている。

【００３１】請求項１８の発明は請求項１５、１６又は
１７の発明において、前記屈折素子はプラスチック材料
により製作されていることを特徴としている。

【００３２】請求項１９の発明のカラー画像形成装置
は、光源手段を含む走査光学装置とそれに対応する像担
持体との組を複数有し、各走査光学装置から出射された
光束を各々対応する像担持体面上に導光し、該光束で該
像担持体面上を走査して、該像担持体面に異なった色光
の画像を形成し、該複数の像担持体面上に形成した画像
よりカラー画像を形成するカラー画像形成装置におい
て、該複数の走査光学装置は各々光源手段から出射され
た光束の波長変動による該像担持体面上での主走査方向
の結像位置変化が、補償されるように補償手段を有して
いることを特徴としている。

【００３３】請求項２０の発明は請求項１９の発明にお
いて、前記補償手段は屈折素子と回折素子とを有してい
ることを特徴としている。

【００３４】請求項２１の発明は請求項２０の発明にお
いて、前記屈折素子と回折素子との主走査方向のパワー
を各々φＬｍ、φＤｍとしたとき、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ なる条件を満足することを特徴としている。

【００３５】請求項２２の発明は請求項２０の発明にお
いて、前記複数の走査光学装置は各々該走査光学装置の
環境変動による像担持体面上での副走査方向のピント位
置変化が、前記屈折素子と前記回折素子とのパワー変化
と、前記光源手段から出射された光束の波長変化により
補償されるようにしていることを特徴としている。

【００３６】請求項２３の発明は請求項２０、２１又は
２２の発明において、前記屈折素子はプラスチック材料
により製作されていることを特徴としている。

【００３７】請求項２４の発明のカラー画像形成装置
は、走査光学装置とそれに対応する像担持体との組を複
数有し、各走査光学装置から出射された光束を各々対応
する像担持体面上に導光し、該光束で該像担持体面上を
走査して、該像担持体面に異なった色光の画像を形成
し、該複数の像担持体面上に形成した画像よりカラー画
像を形成するカラー画像形成装置において、該複数の走
査光学装置は各々半導体レーザーより成る光源手段と、
該光源手段から出射した光束を略平行光に変換する第１
の光学素子と、該変換された略平行光束を偏向素子の偏
向面における主走査方向に長手の線像に結像させる第２
の光学素子と、該偏向素子で偏向された光束を像担持体
面上に結像させる屈折素子と回折素子とを有する第３の
光学素子と、を有し、該光源手段から出射された光束の
波長変動による該像担持体面上での主走査方向の結像位
置変化が、該第３の光学素子により補償されるようにし
ていることを特徴としている。

【００３８】請求項２５の発明は請求項２４の発明にお
いて、前記第３の光学素子を構成する屈折素子と回折素
子との主走査方向のパワーを各々φＬｍ、φＤｍとした
とき、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ なる条件を満足することを特徴としている。

【００３９】請求項２６の発明は請求項２４又は２５の
発明において、前記複数の走査光学装置は各々該走査光
学装置の環境変動による像担持体上での副走査方向のピ
ント位置変化が、前記屈折素子と前記回折素子とのパワ
ー変化と、前記光源手段から出射された光束の波長変化
により補償されるようにしていることを特徴としてい
る。

【００４０】請求項２７の発明は請求項２４、２５又は
２６の発明において、前記屈折素子はプラスチック材料
により製作されていることを特徴としている。

【００４１】請求項２８の発明のカラー画像形成装置
は、複数の発光部を有する光源手段を含む走査光学装置
とそれに対応する像担持体との組を複数有し、各走査光
学装置から出射された複数の光束を各々対応する像担持
体面上に導光し、該複数の光束で該像担持体面上を走査
して、該像担持体面に異なった色光の画像を形成し、該
複数の像担持体面上に形成した画像よりカラー画像を形
成するカラー画像形成装置において、該複数の走査光学
装置は各々光源手段から出射された光束の波長変動によ
る該像担持体面上での主走査方向の結像位置変化と、複
数の発光部から出射された光束間の波長差による該像担
持体面上での主走査方向の走査間隔の変動とが補償され
るように補償手段を有していることを特徴としている。

【００４２】請求項２９の発明は請求項２８の発明にお
いて、前記補償手段は屈折素子と回折素子とを有してい
ることを特徴としている。

【００４３】請求項３０の発明は請求項２９の発明にお
いて、前記屈折素子と回折素子との主走査方向のパワー
を各々φＬｍ、φＤｍとしたとき、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ なる条件を満足することを特徴としている。

【００４４】請求項３１の発明は請求項２９の発明にお
いて、前記複数の走査光学装置は各々該走査光学装置の
環境変動による像担持体面上での副走査方向のピント位
置変化が、前記屈折素子と前記回折素子とのパワー変化
と、前記光源手段から出射された光束の波長変化により
補償されるようにしていることを特徴としている。

【００４５】請求項３２の発明は請求項２９、３０、３
１の発明において、前記屈折素子はプラスチック材料に
より製作されていることを特徴としている。

【００４６】請求項３３の発明のカラー画像形成装置
は、走査光学装置とそれに対応する像担持体との組を複
数有し、各走査光学装置から出射された光束を各々対応
する像担持体面上に導光し、該光束で該像担持体面上を
走査して、該像担持体面に異なった色光の画像を形成
し、該複数の像担持体面上に形成した画像よりカラー画
像を形成するカラー画像形成装置において、該複数の走
査光学装置は各々複数の発光部を有するマルチ半導体レ
ーザーより成る光源手段と、該光源手段から出射した複
数の光束を略平行光束に変換する第１の光学素子と、該
変換された複数の略平行光束を偏向素子の偏向面におけ
る主走査方向に長手の線像に結像させる第２の光学素子
と、該偏向素子で偏向された複数の光束を像担持体面上
に結像させる屈折素子と回折素子とを有する第３の光学
素子と、を有し、該複数の走査光学装置は各々光源手段
から出射された光束の波長変動による該像担持体面上で
の主走査方向の結像位置変化と、複数の発光部から出射
された光束間の波長差による該像担持体面上での主走査
方向の走査間隔の変動とが、該第３の光学素子により補
償されるようにしていることを特徴としている。

【００４７】請求項３４の発明は請求項３３の発明にお
いて、前記屈折素子と回折素子との主走査方向のパワー
を各々φＬｍ、φＤｍとしたとき、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ なる条件を満足することを特徴としている。

【００４８】請求項３５の発明は請求項３３の発明にお
いて、前記複数の走査光学装置は各々該走査光学装置の
環境変動による像担持体上での副走査方向のピント位置
変化が、前記屈折素子と前記回折素子とのパワー変化
と、前記光源手段から出射された光束の波長変化により
補償されるようにしていることを特徴としている。

【００４９】請求項３６の発明は請求項３３、３４又は
３５の発明において、前記屈折素子はプラスチック材料
により製作されていることを特徴としている。

【００５０】請求項３７の発明の走査光学装置は、光源
手段から出射された光束を被走査面上に導光し、該光束
で該被走査面上を走査する走査光学装置において、該走
査光学装置は、該光源手段から出射した光束を略平行光
束に変換する第１の光学素子と、該変換された略平行光
束を偏向素子の偏向面における主走査方向に長手の線像
に結像させる第２の光学素子と、該偏向素子で偏向され
た光束を被走査面上に結像させる屈折素子と回折素子と
を有する第３の光学素子と、を有し、該走査光学装置の
環境変動に伴う該光源手段から出射された光束の波長変
化による該被走査面上での主走査方向の結像位置ずれ
と、環境変動に伴う該第３の光学素子の材料の屈折率変
化による該被走査面での主走査方向の結像位置ずれと
が、走査有効域の両端部において逆方向となるように該
屈折素子と回折素子のパワーを設定したことを特徴とし
ている。

【００５１】請求項３８の発明は請求項３７の発明にお
いて、前記光源手段の単位モードホップ当たりの結像位
置変化は走査有効域の両端部において３μｍ以下である
ことを特徴としている。

【００５２】請求項３９の発明は請求項３７又は３８の
発明において、前記環境変動に伴う前記光源手段から出
射された光束の波長変化による前記被走査面上での副走
査方向のピント位置ずれと、環境変動に伴う前記第３の
光学素子の材料の屈折率変化による該被走査面上での副
走査方向のピント位置ずれとが、走査有効域内において
略補償されていることを特徴としている。

【００５３】請求項４０の発明は請求項３７又は３９の
発明において、前記環境変動は走査光学装置の雰囲気変
化及び自己昇温による温度変化であることを特徴として
いる。

【００５４】請求項４１の発明は請求項３７の発明にお
いて、前記屈折素子はトーリックレンズであり、前記回
折素子は屈折面と回折面とを一体化した複合光学素子で
あることを特徴としている。

【００５５】請求項４２の発明は請求項３７又は４１の
発明において、前記第３の光学素子を構成する屈折素子
と回折素子は共にプラスチック材料により製作されてい
ることを特徴としている。

【００５６】請求項４３の発明は請求項３７又は３８の
発明において、前記光源手段は複数の発光部を有するマ
ルチビームレーザー光源であることを特徴としている。

【００５７】請求項４４の発明は請求項３７、３８、４
１又は４２の発明において、前記第３の光学素子を構成
する屈折素子と回折素子との主走査方向のパワーを各々
φＬｍ、φＤｍ、屈折素子の材質のアッベ数をνＬとし
たとき、 νＬ／６．９≦φＬｍ／φＤｍ≦νＬ／３．４５ なる条件を満足することを特徴としている。

【００５８】請求項４５の発明は請求項３７、３８、４
１又は４２の発明において、前記第３の光学素子を構成
する屈折素子と回折素子との副走査方向のパワーを各々
φＬｓ、φＤｓとしたとき、 １．０≦φＬｓ／φＤｓ≦２．６ なる条件を満足することを特徴としている。

【００５９】請求項４６の発明のカラー画像形成装置は
光源手段及び走査光学素子を含む走査光学装置とそれに
対応する像担持体との組を複数有し、各走査光学装置か
ら出射された光束を各々対応する像担持体面上に導光
し、該光束で該像担持体面上を走査して、該像担持体面
に異なった色光の画像を形成し、該複数の像担持体面上
に形成した画像よりカラー画像を形成するカラー画像形
成装置において、該複数の走査光学装置は各々、該走査
光学装置の環境変動に伴う該光源手段から出射された光
束の波長変化による該像担持体上での主走査方向の結像
位置ずれと、環境変動に伴う該走査光学素子の材料の屈
折率変化による該像担持体上での主走査方向の結像位置
ずれとが、画像有効域の両端部において逆方向であるこ
とを特徴としている。

【００６０】請求項４７の発明は請求項４６の発明にお
いて、前記光源手段の単位モードホップ当たりの結像位
置変化は画像有効域の両端部において３μｍ以下である
ことを特徴としている。

【００６１】請求項４８の発明は請求項４６又は４７の
発明において、前記環境変動に伴う前記光源手段から出
射された光束の波長変化による前記像担持体上での副走
査方向ピント位置ずれと、環境変動に伴う前記走査光学
素子の材料の屈折率変化による該像担持体上での副走査
方向のピント位置ずれとが、画像有効域内において略補
償されていることを特徴としている。

【００６２】請求項４９の発明は請求項４６又は４８の
発明において、前記環境変動はカラー画像形成装置及び
走査光学装置の雰囲気変化、自己昇温等による温度変化
であることを特徴としている。

【００６３】請求項５０の発明は請求項４６の発明にお
いて、前記走査光学素子はトーリックレンズより成る屈
折素子と、屈折面と回折面とを一体化した複合光学素子
より成る回折素子とを有していることを特徴としてい
る。

【００６４】請求項５１の発明は請求項５０の発明にお
いて、前記走査光学素子を構成する屈折素子と回折素子
とは共にプラスチック材料により製作されていることを
特徴としている。

【００６５】請求項５２の発明は請求項４６又は４７の
発明において、前記光源手段は複数の発光部を有するマ
ルチビームレーザー光源であることを特徴としている。

【００６６】請求項５３の発明は請求項５０又は５１の
発明において、前記走査光学素子を構成する屈折素子と
回折素子との主走査方向のパワーを各々φＬｍ、φＤ
ｍ、屈折素子の材質のアッベ数をνＬとしたとき、 νＬ／６．９≦φＬｍ／φＤｍ≦νＬ／３．４５ なる条件を満足することを特徴としている。

【００６７】請求項５４の発明は請求項５０又は５１の
発明において、前記走査光学素子を構成する屈折素子と
回折素子との副走査方向のパワーを各々φＬｓ、φＤｓ
としたとき、 １．０≦φＬｓ／φＤｓ≦２．６ なる条件を満足することを特徴としている。

【００６８】請求項５５の走査光学装置は、光源手段か
ら出射された光束を被走査面上に導光し、該光束で該被
走査面上を走査する走査光学装置において、該走査光学
装置は、該光源手段から出射された光束を略平行光束に
変換する第１の光学素子と、該変換された略平行光束を
偏向素子の偏向面における主走査方向に長手の線像に結
像させる第２の光学素子と、該偏向素子で偏向された光
束を被走査面上に結像させる屈折素子と回折素子とを有
する第３の光学素子と、を有し、該第３の光学素子を構
成する屈折素子と回折素子との主走査方向のパワーを各
々φＬｍ、φＤｍ、屈折素子の材質のアッベ数をνＬと
したとき、 νＬ／６．９≦φＬｍ／φＤｍ≦νＬ／３．４５ なる条件を満足することを特徴としている。

【００６９】請求項５６の発明は請求項５５の発明にお
いて、前記第３の光学素子を構成する屈折素子と回折素
子との副走査方向のパワーを各々φＬｓ、φＤｓとした
とき、 １．０≦φＬｓ／φＤｓ≦２．６ なる条件を満足することを特徴としている。

【００７０】請求項５７の発明は請求項５５の発明にお
いて、前記屈折素子はトーリックレンズであり、前記回
折素子は屈折面と回折面とを一体化した複合光学素子で
あることを特徴としている。

【００７１】請求項５８の発明は請求項５５、５６又は
５７の発明において、前記第３の光学素子を構成する屈
折素子と回折素子とは共にプラスチック材料により製作
されていることを特徴としている。

【００７２】請求項５９の発明は請求項５５の発明にお
いて、前記光源手段は複数の発光部を有するマルチビー
ムレーザー光源であることを特徴としている。

【００７３】請求項６０の発明のカラー画像形成装置
は、光源手段及び走査光学素子を含む走査光学装置とそ
れに対応する像担持体との組を複数有し、各走査光学装
置から出射された光束を各々対応する像担持体面上に導
光し、該光束で該像担持体面上を走査して、該像担持体
面に異なった色光の画像を形成し、該複数の像担持体面
上に形成した画像よりカラー画像を形成するカラー画像
形成装置において、該複数の走査光学装置における各々
の走査光学素子は屈折素子と回折素子とを有し、該屈折
素子と回折素子との主走査方向のパワーを各々φＬｍ、
φＤｍ、屈折素子の材質のアッベ数をνＬとしたとき、 νＬ／６．９≦φＬｍ／φＤｍ≦νＬ／３．４５ なる条件を満足することを特徴としている。

【００７４】請求項６１の発明は請求項６０の発明にお
いて、前記走査光学素子を構成する屈折素子と回折素子
との副走査方向のパワーを各々φＬｓ、φＤｓとしたと
き、 １．０≦φＬｓ／φＤｓ≦２．６ なる条件を満足することを特徴としている。

【００７５】請求項６２の発明は請求項６０又は６１の
発明において、前記屈折素子はトーリックレンズであ
り、前記回折素子は屈折面と回折面を一体化した複合光
学素子であることを特徴としている。

【００７６】請求項６３の発明は請求項６０、６１又は
６２の発明において、前記走査光学素子を構成する屈折
素子と回折素子とは共にプラスチック材料により製作さ
れていることを特徴としている。

【００７７】請求項６４の発明は請求項６０の発明にお
いて、前記光源手段は複数の発光部を有するマルチビー
ムレーザー光源であることを特徴としている。

【００７８】

【発明の実施の形態】［実施形態１］図１は本発明の実
施形態１のカラー画像形成装置の要部概略図である。

【００７９】同図において１１，１２，１３，１４は各
々走査光学装置、２１，２２，２３，２４は各々像担持
体としての感光ドラム、３１，３２，３３，３４は各々
現像器、４１は搬送ベルトである。本実施形態における
カラー画像形成装置は後述するように光源から出射され
る光束の波長変動（以下単に「光源の波長変動」とも称
す。）による結像位置変化及び環境変動（温度変化）に
よる収差変動を小さく抑えた上記の走査光学装置（１
１，１２，１３，１４）を４個並べ、各々がＣ（シア
ン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラッ
ク）の各色に対応し、各々平行して感光ドラム２１，２
２，２３，２４面上に画像信号（画像情報）を記録し、
カラー画像を高速に印字するものである。

【００８０】次に本発明の特徴とする光源の波長変動に
よる結像位置変化及び環境変動に伴なう収差変化を良好
に補正する方法及びその光学素子について説明する。

【００８１】図２は１つの走査光学装置とそれに対応す
る像担持体とを示した要部概略図、図３は図２に示した
光学系の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）であ
る。

【００８２】図２、図３において１は光源手段（レーザ
ー光源）であり、例えば半導体レーザーより成ってい
る。２は第１の光学素子としてのコリメーターレンズで
あり、光源手段１から出射された発散光束を略平行光束
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は第２の光学素子としてのシリ
ンドリカルレンズ（シリンダーレンズ）であり、副走査
方向にのみ所定の屈折力を有しており、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。

【００８３】５は偏向素子としての、例えばポリゴンミ
ラー（回転多面鏡）より成る光偏向器であり、モーター
等の駆動手段（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速
度で回転している。

【００８４】６はｆθ特性を有する第３の光学素子（補
償手段）としての走査光学素子であり、屈折素子６１と
回折素子６２とを有している。屈折素子６１は主走査方
向と副走査方向とで互いに異なるパワーを有する単一の
プラスチック製のトーリックレンズより成り、該トーリ
ックレンズ６１の主走査方向の両レンズ面６１ａ，６１
ｂは共に非球面形状より成っている。

【００８５】回折素子６２は主走査方向と副走査方向と
で互いに異なるパワーを有する長尺の複合光学素子より
成り、該複合光学素子６２は入射側の面６２ａが主走査
方向にのみ所定のパワーを有する非球面（副走査方向は
平面）、出射側の面６２ｂが平面上に回折格子８１を付
加した回折面から成っている。ここで回折格子８１の格
子形状は例えば表面切除による鋸歯状の回折格子から成
るフレネル状格子形状や、フォトエッチングによる階段
状の回折格子形状などが適している。また本実施形態に
おける複合光学素子６２は射出成形により製作されたプ
ラスチック製であるが、ガラス基盤の上にレプリカで回
折格子を製作しても同等の効果が得られる。

【００８６】本実施形態ではポリゴンミラー５の回転軸
と被走査面８との中点から該ポリゴンミラー５側にトー
リックレンズ６１、該被走査面８側に複合光学素子６２
を配している。これらの光学素子は共に上述の如く主走
査方向と副走査方向とに異なるパワーを有しており、ポ
リゴンミラー５からの偏向光束を被走査面８に結像させ
ると共にポリゴンミラーの偏向面の倒れを補正してい
る。８は被走査面である感光ドラム面である。

【００８７】本実施形態におけるカラー画像形成装置は
上述の如く４つの走査光学装置１１，１２，１３，１４
により各々の変調信号に基づいた光束を用いて潜像を各
々対応する感光ドラム２１，２２，２３，２４面上に形
成している。例えばＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ
（イエロー）、Ｂ（ブラック）の潜像を対応する感光ド
ラム２１，２２，２３，２４面上に形成し、その後、記
録材に多重転写して１枚のフルカラー画像を形成してい
る。

【００８８】本実施形態における走査光学装置において
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によって略平行光束に変換され、開口絞りによ
って該光束（光量）を制限してシリンドリカルレンズ４
に入射する。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内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
偏向された光束はトーリックレンズ６１と複合光学素子
６２とを介して感光ドラム面８上に導光され、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
ラム面５上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に光走査してい
る。そして上述の如く例えばＣ（シアン），Ｍ（マゼン
タ），Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の潜像を対応す
る感光ドラム２１，２２，２３，２４面上に形成し、そ
の後、記録材に多重転写して１枚のフルカラー画像を形
成している。

【００８９】本実施形態における走査光学装置の第３の
光学素子（走査光学素子）６を構成するトーリックレン
ズ６１及び複合光学素子６２の形状は各々、 ・屈折面．．．主走査方向が１０次までの関数で表せる
非球面形状、光軸との交点を原点とし、光軸方向をｘ
軸、主走査断面内において光軸と直交する軸をｙ軸、副
走査断面内において光軸と直交する軸をｚ軸としたと
き、主走査方向と対応する母線方向が、

【００９０】

【数１】

【００９１】（但し、Ｒは曲率半径、Ｋ、Ｂ₄ 、Ｂ₆ 、
Ｂ₈ 、Ｂ₁₀は非球面係数） 副走査方向（光軸を含み主走査方向に対して直交する方
向）と対応する子線方向が、

【００９２】

【数２】

【００９３】ここで ｒ’＝ｒ₀ （１＋D₂Y²＋D₄Y⁴＋D₆Y⁶＋D₈Y⁸＋D₁₀Y¹⁰） （但し、ｒ₀ は光軸上の子線曲率半径、D₂、D₄、D₆、
D₈、D₁₀ は非球面係数） ・回折面．．．主走査方向が６次まで、副走査方向が主
走査方向の位置により異なる２次の位相関数で表される
回折面 φ＝ｍλ＝ｂ₂ Ｙ² ＋ｂ₄ Ｙ⁴ ＋ｂ₆ Ｙ⁶ ＋（ｄ₀ ＋ｄ
₁ Ｙ＋ｄ₂ Ｙ² ＋ｄ₃ Ｙ³ ＋ｄ₄ Ｙ⁴ ）Ｚ² （但し、φは位相関数、ｍは回折次数、λは使用波長、
Ｙはレンズ光軸からの高さ、ｂ₂ ，ｂ₄ ，ｂ₆ ，ｄ₀ ，
ｄ₁ ，ｄ₂ ，ｄ₃ ，ｄ₄ は位相係数、実施形態１〜６で
は＋１次回折光を使用）なる式で表わされる。

【００９４】本実施形態ではプラスチック製のトーリッ
クレンズ６１と複合光学素子６２とのパワー配置を適切
に設定することにより、主走査方向は光源の波長変動に
より生じる結像位置の変化を、副走査方向は装置の環境
変動（特に昇温）により生じるピントの変化を共に補償
できるようにしている。

【００９５】即ち、本実施形態において主走査方向は正
の分散をもつ屈折素子（屈折部）６１と、負の分散をも
つ回折素子（回折部）６２とにより走査光学系の倍率色
収差を補償している（倍率色補償）。そのパワー配置は
屈折素子６１の主走査方向のパワーをφＬｍ、屈折素子
６１の材質のアッべ数をνＬ、回折素子６２の主走査方
向のパワーをφＤｍ、回折素子６２の材質のアッべ数を
νＤとしたとき、 φＬｍ／νＬ＋φＤｍ／νＤ＝０ を満足させることが望ましい。

【００９６】アッべ数は取り得る値が限られており、屈
折素子６１では一般的なプラスチック材料やガラス材料
の分布範囲である２０≦νＬ≦７０、回折素子６２では
材料によらずνＤ＝一３．４５となる。従って屈折素子
６１と回折素子６２との主走査方向のパワー比は、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ ‥‥‥‥（１） なる条件を満足させるのが良い。

【００９７】条件式（１）は走査光学素子６を構成する
屈折素子６１と回折素子６２との主走査方向のパワー比
に関するものであり、条件式（１）を外れると半導体レ
ーザー１の波長変動による被走査面８上での主走査方向
の結像位置変化を補正することが難しくなってくるので
良くない。

【００９８】一方、副走査方向では装置の環境変動（特
に昇温）による光学素子の屈折率変化を、同じく環境変
動による半導体レーザー１の波長変化で補償し、ピント
移動を相殺している（温度補償）。そのパワー配置は単
位温度当りの屈折率変化ｄｎ／ｄｔ、波長変化ｄλ／ｄ
ｔを、 ｄｎ／ｄｔ＝−１．０Ｅ−４／℃ ｄλ／ｄｔ＝０．２５５ｎｍ／℃ とし、屈折素子６１の材質の屈折率、アッベ数の取り得
る値を考慮すると、 １．０≦φＬｓ／φＤｓ≦２．６ ‥‥‥‥（２） 但し、 φＬｓ：屈折素子の副走査方向のパワー φＤｓ：回折素子の副走査方向のパワー と設定することが望ましい。

【００９９】条件式（２）は走査光学素子６を構成する
屈折素子６１と回折素子６２との副走査方向のパワー比
に関するものであり、条件式（２）を外れると走査光学
装置の環境変動に伴なう副走査方向のピント変化を補正
することが難しくなってくるので良くない。

【０１００】表−１に本実施形態における光学配置とト
ーリックレンズ６１の非球面係数及び複合光学素子６２
の非球面係数と位相項を示す。

【０１０１】

【表１】

【０１０２】本実施形態における屈折素子６１と回折素
子６２とのパワー比は各々、 主走査方向：φＬｍ／φＤｍ＝１４．７ 副走査方向：φＬｓ／φＤｓ＝ ２．５ であり、これは条件式（１）及び条件式（２）を各々満
たしている。

【０１０３】図４は本実施形態における半導体レーザー
１の波長変化による主走査方向の結像位置変化を示す説
明図であり、半導体レーザー１の初期波長との差分（５
ｎｍ）を示している。

【０１０４】図５は本実施形態における環境変動前後の
近軸収差（主走査方向及び副走査方向の像面湾曲）を示
した説明図であり、実線は環境変動前の特性（設計値）
であり、破線は走査光学装置が＋２５℃昇温したときの
特性（実効値）である。

【０１０５】一般に複数の走査光学装置から複数の感光
ドラムに各色毎の画像情報を記録し、カラー画像を形成
する装置では、各色間のレジストレーションずれや各色
間の画像濃度ムラを視覚上目立たなくするためには、半
導体レーザーの波長変動による主走査方向の結像位置ず
れを５０μｍ以下、装置の環境変動（温度変動）による
主走査方向及び副走査方向のピントずれを±１．０ｍｍ
以下とすることが必要である。

【０１０６】図４より本実施形態では＋５ｎｍの波長差
による結像位置ずれが４１μｍであり、これは例えば解
像度６００ｄｐｉのプリンターの場合、約１画素相当以
内の画素（位置）ずれに抑えられていることが解る。ま
た複数色間の半導体レーザーの初期波長ずれ、立上がり
時のモードホッピングなどは５ｎｍ程度許容されること
が解る。尚、複数色間の半導体レーザーの初期波長ずれ
とは複数の走査光学装置からの光束を複数の像担持体面
上に走査する画像形成装置（所謂４Drumカラープリンタ
ー）における、個々の半導体レーザーの波長固体差のこ
とである。

【０１０７】同様に図５より＋２５℃昇温時の副走査方
向のピント移動量が０．２ｍｍであり、主走査方向と共
に視覚上問題のないレベルに抑えられていることが解
る。

【０１０８】尚、ここでは環境変動に対して昇温時の挙
動を中心に説明したが、例えば温度低下等の他の環境変
動においても上記と同様な効果を得ることができる。

【０１０９】また本実施形態ではこれらの環境変動の補
償をすべてプラスチック製の光学素子で行っており、こ
れにより成形による製造コストの低減や、非球面を用い
た高画角収差補正による短光路長化等を同時に達成する
ことができる。

【０１１０】このように本実施形態では上述の如く走査
光学装置の走査光学素子６としてプラスチック製のトー
リックレンズ６１と複合光学素子６２とを用い、複数個
の走査光学装置で複数の感光ドラム面上に画像記録を行
うことにより、波長変動や環境変動による各色間のレジ
ストレーションずれが少なく、各色間の濃度ムラの少な
いカラー画像形成装置を容易な構成で、かつ安価に実現
することができる。

【０１１１】［実施形態２］図６は本発明の実施形態２
のカラー画像形成装置を構成する複数の走査光学装置の
うち１つの走査光学装置と、それに対応する感光ドラム
とを抜き出して示した光学系の主走査方向の要部断面図
である。同図において図３に示した要素と同一要素には
同符番を付している。

【０１１２】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は屈折素子としてのプラスチック製のトーリック
レンズに、例えばポリカーボネイト（ＰＣ）に代表され
るような分散の大きい材料を使用して形成した点、そし
てこれに伴い屈折素子と回折素子とのパワー比を最適に
した点である。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。

【０１１３】即ち、同図において１６はｆθ特性を有す
る第３の光学素子（補償手段）としての走査光学素子で
あり、屈折素子６３と回折素子６４とを有している。屈
折素子６３は主走査方向と副走査方向とで互いに異なる
パワーを有する、例えばポリカーボネイト（ＰＣ）に代
表されるような分散の大きい材料を使用した単一のトー
リックレンズより成り、該トーリックレンズ６３の主走
査方向の両レンズ面６３ａ，６３ｂは共に非球面形状よ
り成っている。

【０１１４】回折素子６４は主走査方向と副走査方向と
で互いに異なるパワーを有する長尺の複合光学素子より
成り、該複合光学素子６４は入射側の面６４ａが主走査
方向にのみ所定のパワーを有する非球面（副走査方向は
平面）、出射側の面６４ｂが平面上に回折格子８２を付
加した回折面から成っている。

【０１１５】表−２に本実施形態における光学配置とト
ーリックレンズ６３の非球面係数及び複合光学素子６４
の非球面係数と位相項を示す。

【０１１６】

【表２】

【０１１７】本実施形態においても前述の実施形態１と
同様にプラスチック製のトーリックレンズ６３と複合光
学素子６４とのパワー配置を適切に設定することによ
り、主走査方向は半導体レーザー１の波長変動により生
じる結像位置の変化を、副走査方向は装置の環境変動
（特に昇温）により生じるピントの変化を共に補償でき
るようにしている。

【０１１８】本実施形態における屈折素子６３と回折素
子６４とのパワー比は各々、 主走査方向：φＬｍ／φＤｍ＝１３．０ 副走査方向：φＬｓ／φＤｓ＝ ２．５ であり、これは条件式（１）及び条件式（２）を各々満
たしている。

【０１１９】図７は本実施形態における半導体レーザー
１の波長変化による主走査方向の結像位置変化を示す説
明図であり、半導体レーザー１の初期波長との差分（５
ｎｍ）を示している。

【０１２０】図８は本実施形態における環境変動前後の
近軸収差（主走査方向及び副走査方向の像面湾曲）を示
した説明図であり、実線は環境変動前の特性（設計値）
であり、破線は走査光学装置が＋２５℃昇温したときの
特性（実効値）である。

【０１２１】図７より本実施形態では＋５ｎｍの波長差
による結像位置ずれが４０μｍであり、これは例えば解
像度６００ｄｐｉのプリンターの場合、約１画素相当以
内の画素（位置）ずれに抑えられていることが解る。ま
た複数色間の半導体レーザー１の初期波長ずれ、立上が
り時のモードホッピングなどは５ｎｍ程度許容されるこ
とが解る。

【０１２２】同様に図８より＋２５℃昇温時の副走査方
向のピント移動量が０．２ｍｍであり、主走査方向と共
に視覚上問題のないレベルに抑えられていることが解
る。

【０１２３】尚、ここでは環境変動に対して昇温時の挙
動を中心に説明したが、例えば温度低下等の他の環境変
動においても上記と同様な効果を得ることができる。

【０１２４】また本実施形態ではこれらの環境変動の補
償をすべてプラスチック製の光学素子で行っており、こ
れにより成形による製造コストの低減や、非球面を用い
た高画角収差補正による短光路長化等を同時に達成する
ことができる。

【０１２５】また本実施形態の固有の特徴としては屈折
素子６３の材料としてポリカーボネイト（ＰＣ）等の分
散の大きい材料を使用しているため、回折素子６４のパ
ワーを相対的に大きくすることができ、収差補正上有効
であり、高精度な収差補正が可能となることが挙げられ
る。

【０１２６】このように本実施形態では上述の如く走査
光学装置の走査光学素子１６としてプラスチック製のト
ーリックレンズ６３と複合光学素子６４とを用い、複数
個の走査光学装置で複数の感光ドラム面上に画像記録を
行うことにより、波長変動や環境変動による各色間のレ
ジストレーションずれが少なく、各色間の濃度ムラの少
ないカラー画像形成装置を容易な構成で、かつ安価に実
現することができる。

【０１２７】［実施形態３］図９は本発明の実施形態３
のカラー画像形成装置を構成する複数の走査光学装置の
うち１つの走査光学装置と、それに対応する感光ドラム
とを抜き出して示した光学系の主走査方向の要部断面図
である。同図において図３に示した要素と同一要素には
同符番を付している。

【０１２８】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は光源手段として複数の発光部（発光点）を有す
るマルチ半導体レーザーを使用した点、これに伴い更に
高精度に光源の波長変化による主走査方向の結像位置ず
れを補償している点である。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。

【０１２９】即ち、同図において３１は光源手段であ
り、複数の発光部（本実施形態では２つ）を有するマル
チ半導体レーザー（マルチビームレーザー光源）より成
り、各々独立に光変調された複数の光束（図中では１本
のみ図示）を出射している。

【０１３０】２６はｆθ特性を有する第３の光学素子
（補償手段）としての走査光学素子であり、屈折素子６
５と回折素子６６とを有している。屈折素子６５は主走
査方向と副走査方向とで互いに異なるパワーを有する単
一のプラスチック製のトーリックレンズより成り、該ト
ーリックレンズ６５の主走査方向の両レンズ面６５ａ，
６５ｂは共に非球面形状より成っている。

【０１３１】回折素子６６は主走査方向と副走査方向と
で互いに異なるパワーを有する長尺の複合光学素子より
成り、該複合光学素子６６は入射側の面６６ａが主走査
方向にのみ所定のパワーを有する非球面（副走査方向は
平面）、出射側の面６６ｂが平面上に回折格子８３を付
加した回折面から成っている。

【０１３２】本実施形態においてマルチ半導体レーザ３
１から出射された２本の光束は前述の実施形態１と同様
の経路を通り、被走査面８上を副走査方向に一定量隔離
した状態で同時に走査している。

【０１３３】表−３に本実施形態における光学配置とト
ーリックレンズ６５の非球面係数及び複合光学素子６６
の非球面係数と位相項を示す。

【０１３４】

【表３】

【０１３５】本実施形態においても前述の実施形態１、
２と同様にプラスチック製のトーリックレンズ６５と複
合光学素子６６とのパワー配置を適切に設定することに
より、主走査方向はマルチ半導体レーザ３１の波長変動
により生じる結像位置の変化を、副走査方向は装置の環
境変動（特に昇温）により生じるピント変化を共に補償
できるようにしており、更に本実施形態では複数の発光
部間の波長差により生じる感光ドラム面８上における主
走査方向の走査間隔の変化（ジッター）も補償できるよ
うにしている。

【０１３６】本実施形態における屈折素子６５と回折素
子６６とのパワー比は各々、 主走査方向：φＬｍ／φＤｍ＝１７．０ 副走査方向：φＬｓ／φＤｓ＝ ２．５ であり、これは条件式（１）及び条件式（２）を各々満
たしてる。

【０１３７】図１０は本実施形態におけるマルチ半導体
レーザ３１の波長変化による主走査方向の結像位置変化
を示す説明図であり、マルチ半導体レーザ３１の初期波
長との差分（５ｎｍ）を示している。

【０１３８】図１１は本実施形態における環境変動前後
の近軸収差（主走査方向及び副走査方向の像面湾曲）を
示した説明図であり、実線は環境変動前の特性（設計
値）であり、破線は走査光学装置が＋２５℃昇温したと
きの特性（実効値）である。

【０１３９】図１０より本実施形態では＋５ｎｍの波長
差による結像位置ずれが１１μｍであり、これは例えば
解像度６００ｄｐｉのプリンターの場合、約１／４画素
相当以内の画素（位置）ずれに抑えられていることが解
る。また複数色間のマルチ半導体レーザーや複数の発光
部間の初期波長ずれ、立上がり時のモードホッピングな
どは５ｎｍ程度許容されることが解る。

【０１４０】同様に図１１より＋２５℃昇温時の副走査
方向のピント移動量が０．２ｍｍであり、主走査方向と
共に視覚上問題のないレベルに抑えられていることが解
る。

【０１４１】尚、ここでは環境変動に対して昇温時の挙
動を中心に説明したが、例えば温度低下等の他の環境変
動においても上記と同様な効果を得ることができる。

【０１４２】また本実施形態ではこれらの環境変動の補
償をすべてプラスチック製の光学素子で行っており、こ
れにより成形による製造コストの低減や、非球面を用い
た高画角収差補正による短光路長化等を同時に達成する
ことができる。

【０１４３】また本実施形態の固有の特徴としてマルチ
半導体レーザ３１の波長変動による倍率色収差（主走査
方向の結像位置変化）をさらに高精度に補正しているた
め、複数の発光部間の波長差によるジッターの低減も挙
げられる。

【０１４４】このように本実施形態では上述の如く走査
光学装置の走査光学素子２６としてプラスチック製のト
ーリックレンズ６５と複合光学素子６６とを用い、複数
個の走査光学装置で複数の感光ドラム面上に画像記録を
行うことにより、マルチ半導体レーザー使用時のジッタ
ーを抑え、また波長変動や環境変動による各色間のレジ
ストレーションずれが少なく、各色間の濃度ムラの少な
いカラー画像形成装置を容易な構成で、かつ安価に実現
することができる。

【０１４５】尚、各実施形態では装置の環境変動による
被走査面上での副走査方向のピント位置変化を屈折素子
と回折素子とのパワー変化と光源手段の波長変化とによ
り補償したが、もちろん主走査方向のピント位置変化も
屈折素子と回折素子とのパワー変化及び光源手段の波長
変化により補償されている。

【０１４６】［実施形態４］図１２は本発明の実施形態
４のカラー画像形成装置を構成する複数の走査光学装置
のうち１つの走査光学装置と、それに対応する感光ドラ
ムとを抜き出して示した光学系の主走査方向の要部断面
図（主走査断面図）である。同図において図３に示した
要素と同一要素には同符番を付している。

【０１４７】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は光源手段として複数の発光部を有するマルチ半
導体レーザー（マルチビームレーザー光源）を使用した
点、環境変動に伴なう収差変化を補償するために走査光
学素子（第３の光学素子）の屈折素子と回折素子とのパ
ワー比を適切に設定した点、そして環境変動を伴わない
波長変化による結像位置ずれを所望の値以下となるよう
に設定したことである。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。

【０１４８】即ち、同図において３６はｆθ特性を有す
る第３の光学素子としての走査光学素子であり、屈折素
子６７と回折素子６８とを有している。屈折素子６７は
主走査方向と副走査方向とで互いに異なるパワーを有す
る単一のトーリックレンズより成り、該トーリックレン
ズ６７の主走査方向の両レンズ面６７ａ，６７ｂは共に
非球面形状より成っている。

【０１４９】回折素子６８は主走査方向と副走査方向と
で互いに異なるパワーを有する長尺の複合光学素子より
成り、該複合光学素子６８は入射側の面６８ａが主走査
方向にのみ所定のパワーを有する非球面（副走査方向は
平面）、出射側の面６８ｂが平面上に回折格子８４を付
加した回折面から成っている。

【０１５０】本実施形態ではプラスチック製のトーリッ
クレンズ６７と複合光学素子６８のパワー配置を適切に
設定することにより、主走査方向は環境変動に伴う波長
変化により生じる結像位置ずれと走査光学素子の材料
（材質）の屈折率変化により生じる結像位置ずれとが画
像有効域（走査有効域）の両端部において逆方向となる
ように設定し、副走査方向は環境変動により生じるピン
ト変化を補償できるようにしている。

【０１５１】尚、ここで環境変動とは走査光学装置内で
の自己昇温、画像形成装置内の他の構成要素（定着器
等）からの発熱、画像形成装置の設置場所における雰囲
気変化（例えば温度、湿度等の変化）などから決定され
る走査光学装置の温度変化を指している。

【０１５２】本実施形態において主走査方向は正の分散
をもつ屈折素子６７と、負の分散をもつ回折素子６８と
により走査光学素子３６全体の倍率色収差を過補正に補
償している。ここで倍率色収差を若干過補正にしている
のは、上記の環境変動に伴う波長変化、屈折率変化によ
る主走査方向の結像位置変化を両者で打ち消し合う方向
に変化させるためであるが、これにより走査光学系にお
ける回折のパワーが高まり、回折素子による収差補正効
果が増大するという利点もある。

【０１５３】そのパワー配置は屈折素子６７の主走査方
向のパワーをφＬｍ、屈折素子６８の材質のアッべ数を
νＬ、回折素子６８の主走査方向のパワーをφＤｍ、回
折素子６８の材質のアッベ数をνＤとしたとき、 φＬｍ／νＬ＋φＤｍ／νＤ≦０ を満足させることが望ましい。

【０１５４】アッベ数は取り得る値が限られており、屈
折素子６７では一般的なプラスチック材料やガラス材料
の分布範囲である２０≦νＬ≦７０、回折素子６８では
材料によらずνＤ＝−３．４５となる。したがって屈折
素子６７と回折素子６８の主走査方向のパワー比は、 νＬ／（２×３．４５）≦φＬｍ／φＤｍ≦νＬ／３．４５ ∴ νＬ／６．９０≦φＬｍ／φＤｍ≦νＬ／３．４５ ‥（３） なる条件を満足させるのが良い。

【０１５５】しかしながら倍率色収差を過補正にしすぎ
るとマルチ半導体レーザーの初期波長ずれ等の環境変動
を伴わない変化、モードホップによる離散的な波長変
化、マルチ半導体レーザーの複数光源間の波長ずれ等に
より主走査方向の結像位置が変化するようになる。特に
マルチ半導体レーザーのモードホッピングによる波長変
化は変化が離散的なため視認性が高く、単位モードホッ
プ当たりの主走査方向の結像位置変化を画像有効域の両
端部で３μｍ以下に設定しておく必要がある。

【０１５６】そこで本実施形態では後述するようにマル
チ半導体レーザーの単位モードホップ当たりの主走査方
向の結像位置変化を画像有効域の両端部で３μｍ以下に
なるように設定して上記の問題点を解決している。

【０１５７】尚、上記単位モードホップ当たりとは
のことである。

【０１５８】一方、副走査方向では前述の実施形態１と
同様に走査光学装置の環境変動（特に昇温）による走査
光学素子の屈折率変化を、同じく環境変動によるマルチ
半導体レーザーの波長変化で補償し、ピント移動を相殺
している（温度補償）。そのパワー配置は単位温度当り
の屈折率変化ｄｎ／ｄｔ、波長変化ｄλ／ｄｔを、 ｄｎ／ｄｔ＝−１．０Ｅ−４／℃ ｄλ／ｄｔ＝０．２５５ｎｍ／℃ とし、屈折素子６７の材質の屈折率、アッベ数の取り得
る値を考慮すると、 １．０≦φＬｓ／φＤｓ≦２．６ ‥‥‥‥（２） 但し、 φＬｓ：屈折素子の副走査方向のパワー φＤｓ：回折素子の副走査方向のパワーと設定すること
が望ましい。

【０１５９】表−４に本実施形態における光学配置とト
ーリックレンズ６７の非球面係数系及び複合光学素子６
８の非球面係数及び位相係数を示す。

【０１６０】

【表４】

【０１６１】本実施形態における屈折素子６７と回折素
子６８のパワー比は各々、 主走査方向：φＬｍ／φＤｍ＝１４．７ 副走査方向：φＬｓ／φＤｓ＝２．５ であり、各々倍率色収差の過補正、温度補償の条件、即
ち条件式（３）及び条件式（２）を各々満たしている。

【０１６２】図１３は本実施形態における走査光学装置
を室温（設計温度）から昇温させたときの画像有効域の
端部（最軸外光束）での結像位置ずれを示した説明図で
あり、点線は昇温に伴う走査光学素子の材料の屈折率低
下による成分、一点鎖線は昇温に伴うマルチ半導体レー
ザーの波長変化による成分、実線は両者の和で昇温によ
る結像位置ずれを示しており、共に設計温度からのずれ
量である。２５℃の昇温により光源波長は基準波長に対
しｄλ＝６．３７５ｎｍ長くなり、走査光学素子の屈折
率はｄｎ＝０．００２５低くなる。

【０１６３】同図より倍率色収差を過補正にしたことに
より結像位置ずれの波長変化分と屈折率変化分が逆方
向、つまり昇温による結像位置ずれを打ち消し合う方向
に変化していることが分かる。

【０１６４】図１４は画像有効域の端部（最軸外光束）
における昇温を伴わない波長変化に対する結像位置ずれ
を示した説明図であり、基準波長からのずれ量を示して
いる。

【０１６５】同図より単位モードホップ（本実施形態の
マルチ半導体レーザーは０．３ｎｍ）当たりの主走査方
向の結像位置ずれは約１．３μｍであり、離散的な波長
変化等に対しても実質的に問題のない範囲となっている
ことが分かる。

【０１６６】図１５は本実施形態における環境変動前後
の近軸収差（主走査方向及び副走査方向のピント位置）
を示した説明図であり、実線は環境変動前の特性（設計
値）であり、破線は走査光学装置が＋２５℃昇温したと
きの特性（実効値）である。

【０１６７】一般に複数の走査光学装置から複数の感光
ドラムに各色毎の画像情報を記録しカラー画像を形成す
る装置では、各色間のレジストレーションずれや各色間
の画像濃度ムラを視覚上目立たなくするためには、環境
変動による主走査方向及び副走査方向のピントずれを±
１．０ｍｍ以下とすることが必要である。

【０１６８】同図より本実施形態では＋２５℃昇温時の
副走査方向のピント移動量が０．２ｍｍであり、共に視
覚上問題のないレベルに抑えられている。

【０１６９】尚、ここでは環境変動に対して昇温時の挙
動を中心に説明したが、例えば温度低下等の他の環境変
動においても上記と同様な効果を得ることができる。

【０１７０】また本実施形態ではこれらの環境変動の補
償をすべてプラスチック製の光学素子で行っており、こ
れにより成形による製造コストの低減や、非球面を用い
た高画角収差補正による短光路長化等を同時に達成する
ことができる。

【０１７１】このように本実施形態では上述の如く走査
光学装置の走査光学素子として屈折素子と回折素子との
パワーを適切に設定することによって、環境変動に伴う
波長変化により生じる主走査方向の結像位置ずれと、走
査光学素子の材料の屈折率変化により生じる結像位置ず
れとが画像有効域の両端部において逆方向となるように
設定し、環境変動による結像位置ずれを低減すると共
に、環境変動を伴わない波長変化による結像位置ずれも
所望の値以下にすることによって、波長変動や環境変動
に強い走査光学装置を実現している。

【０１７２】また本実施形態では上述の如く走査光学装
置を複数用いて複数の感光ドラム面上に画像記録を行う
ことにより、波長変動や環境変動による各色間のレジス
トレーションずれが少なく、各色間の濃度ムラの少ない
カラー画像形成装置を容易な構成で、かつ安価に実現す
ることができる。

【０１７３】尚、本実施形態は要求精度の最も厳しいタ
ンデムタイプのカラー画像形成装置にマルチビームレー
ザー光源を使用した例に関して説明をしてきたが、カラ
ー／白黒、シングルビームレーザー光源／マルチビーム
レーザー光源等の走査光学装置の種類を問わず本実施形
態が効果を有することは明らかである。

【０１７４】［実施形態５］図１６は本発明の実施形態
５のカラー画像形成装置を構成する複数の走査光学装置
のうち１つの走査光学装置と、それに対応する感光ドラ
ムとを抜き出して示した光学系の主走査方向の要部断面
図（主走査断面図）である。同図において図１２に示し
た要素と同一要素には同符番を付している。

【０１７５】本実施形態において前述の実施形態４と異
なる点は、光源手段として単一の発光部を有する半導体
レーザー（シングルビームレーザー光源）を使用した
点、そして走査光学素子の屈折素子と回折素子のパワー
比を最適にした点であり、その他の構成及び光学的作用
は実施形態４と略同様であり、これにより同様な効果を
得ている。

【０１７６】即ち、同図において４６はｆθ特性を有す
る第３の光学素子としての走査光学素子であり、屈折素
子６９と回折素子７０とを有している。屈折素子６９は
主走査方向と副走査方向とで互いに異なるパワーを有す
る単一のトーリックレンズより成り、該トーリックレン
ズ６９の主走査方向の両レンズ面６９ａ，６９ｂは共に
非球面形状より成っている。

【０１７７】回折素子７０は主走査方向と副走査方向と
で互いに異なるパワーを有する長尺の複合光学素子より
成り、該複合光学素子７０は入射側の面７０ａが主走査
方向にのみ所定のパワーを有する非球面（副走査方向は
平面）、出射側の面７０ｂが平面上に回折格子８５を付
加した回折面から成っている。

【０１７８】表−５に本実施形態における光学配置とト
ーリックレンズ６９の非球面係数系及び複合光学素子７
０の非球面係数及び位相係数を示す。

【０１７９】

【表５】

【０１８０】本実施形態においても実施形態４と同様に
プラスチック製のトーリックレンズ６９と複合光学素子
７０のパワー配置を適切に設定することにより、主走査
方向は環境変動に伴う波長変化により生じる結像位置の
変化と走査光学素子の材料の屈折率変化により生じる結
像位置ずれとが画像有効域の両端部において逆方向とな
るように設定し、副走査方向は環境変動により生じるピ
ント変化を補償できるようにしている。

【０１８１】本実施形態における屈折素子６９と回折素
子７０とのパワー比は各々、 主走査方向：φＬｍ／φＤｍ＝８．８ 副走査方向：φＬｓ／φＤｓ＝２．５ であり、各々倍率色収差の過補正、温度補償の条件、即
ち条件式（３）及び条件式（２）を各々満たしている。

【０１８２】図１７は本実施形態における走査光学装置
を室温（設計温度）から昇温させたときの画像有効域の
端部（最軸外光束）での結像位置ずれを示した説明図で
あり、点線は昇温に伴う走査光学素子の材料の屈折率低
下による成分、一点鎖線は昇温に伴う半導体レーザーの
波長変化による成分、実線は両者の和で昇温による結像
位置ずれを示しており、共に設計温度からのずれ量であ
る。２５℃の昇温により光源波長は基準波長に対しｄλ
＝６．３７５ｎｍ長くなり、走査光学素子の屈折率はｄ
ｎ＝０．００２５低くなる。

【０１８３】同図より倍率色収差を過補正にしたことに
より結像位置ずれの波長変化分と屈折率変化分が逆方
向、つまり昇温による結像位置ずれを打ち消し合う方向
に変化していることが分かる。特に本実施形態において
は相対的に回折素子のパワーを大きくすることによって
昇温に伴う半導体レーザーの波長変化による結像位置ず
れを大きくし、走査光学素子の材料の屈折率低下による
成分との補正効果を高めている。

【０１８４】図１８は画像有効域の端部（最軸外光束）
における昇温を伴わない波長変化に対する結像位置ずれ
を示した説明図であり、基準波長からのずれ量を示して
いる。

【０１８５】同図より単位モードホップ（本実施形態の
半導体レーザーは０．３ｎｍ）当たりの主走査方向の結
像位置ずれは約２．０μｍであり、離散的な波長変化等
に対しても実質的に問題のない範囲となっていることが
分かる。

【０１８６】図１９は本実施形態における環境変動前後
の近軸収差（主走査方向及び副走査方向のピント位置）
を示した説明図であり、実線は環境変動前の特性（設計
値）であり、破線は走査光学装置が＋２５℃昇温したと
きの特性（実効値）である。

【０１８７】同図より本実施形態では＋２５℃昇温時の
副走査方向のピント移動量が０．２ｍｍであり、共に視
覚上問題のないレベルに抑えられている。

【０１８８】尚、ここでは環境変動に対して昇温時の挙
動を中心に説明したが、例えば温度低下等の他の環境変
動においても上記と同様な効果を得ることができる。

【０１８９】このように本実施形態では上述の如く走査
光学装置の走査光学素子として屈折素子と回折素子との
パワーを適切に設定することによって、環境変動に伴う
波長変化により生じる主走査方向の結像位置ずれと、走
査光学素子の材料の屈折率変化により生じる結像位置ず
れとが画像有効域の両端部において逆方向となるように
設定し、環境変動による結像位置ずれを低減すると共
に、環境変動を伴わない波長変化による結像位置ずれも
所望の値以下にすることによって、波長変動や環境変動
に強い走査光学装置を実現している。特に本実施形態で
は相対的に回折素子のパワーを大きくすることによって
昇温に伴う半導体レーザーの波長変化による結像位置ず
れを大きくし、走査光学素子の材料の屈折率低下による
成分との補正効果を高めており、より環境変動に強い走
査光学装置を実現している。

【０１９０】また本実施形態では上述の如く走査光学装
置を複数用いて複数の感光ドラム面上に画像記録を行う
ことにより、波長変動や環境変動による各色間のレジス
トレーションずれが少なく、各色間の濃度ムラの少ない
カラー画像形成装置を容易な構成で、かつ安価に実現す
ることができる。

【０１９１】［実施形態６］図２０は本発明の実施形態
６のカラー画像形成装置を構成する複数の走査光学装置
のうち１つの走査光学装置と、それに対応する感光ドラ
ムとを抜き出して示した光学系の主走査方向の要部断面
図（主走査断面図）である。同図において図１２に示し
た要素と同一要素には同符番を付している。

【０１９２】本実施形態において前述の実施形態５と異
なる点は屈折素子としてのプラスチック製のトーリック
レンズに、例えばポリカーボネイト（ＰＣ）に代表され
るような分散の大きい材料を使用した点、そしてこれに
屈折素子と回折素子とのパワー比を最適にした点であ
り、その他の構成及び光学的作用は実施形態５と略同様
であり、これにより同様な効果を得ている。

【０１９３】即ち、同図において５６はｆθ特性を有す
る第３の光学素子としての走査光学素子であり、屈折素
子７１と回折素子７２とを有している。屈折素子７１は
主走査方向と副走査方向とで互いに異なるパワーを有す
る、例えばポリカーボネイト（ＰＣ）に代表されるよう
な分散の大きい材料を使用した単一のトーリックレンズ
より成り、該トーリックレンズ７１の主走査方向の両レ
ンズ面７１ａ，７１ｂは共に非球面形状より成ってい
る。

【０１９４】回折素子７２は主走査方向と副走査方向と
で互いに異なるパワーを有する長尺の複合光学素子より
成り、該複合光学素子７２は入射側の面７２ａが主走査
方向にのみ所定のパワーを有する非球面（副走査方向は
平面）、出射側の面７２ｂが平面上に回折格子８６を付
加した回折面から成っている。

【０１９５】表−６に本実施形態における光学配置とト
ーリックレンズ７１の非球面係数系及び複合光学素子７
２の非球面係数及び位相係数を示す。

【０１９６】

【表６】

【０１９７】本実施形態においても実施形態５と同様に
プラスチック製のトーリックレンズ７１と複合光学素子
７２のパワー配置を適切に設定することにより、主走査
方向は環境変動に伴う波長変化により生じる結像位置の
変化と走査光学素子の材料の屈折率変化により生じる結
像位置ずれとが画像有効域の両端部において逆方向とな
るように設定し、副走査方向は環境変動により生じるピ
ント変化を補償できるようにしている。

【０１９８】本実施形態における屈折素子７１と回折素
子７２とのパワー比は各々、 主走査方向：φＬｍ／φＤｍ＝８．２ 副走査方向：φＬｓ／φＤｓ＝２．５ であり、各々倍率色収差の過補正、温度補償の条件、、
即ち条件式（３）及び条件式（２）を各々満たしてい
る。

【０１９９】そして本実施形態の固有の特徴としては屈
折素子の材料としてＰＣ等の分散の大きい材料を使用し
ているため、回折素子のパワーを相対的に大きくするこ
とができ、収差補正上有効であり、高精度な収差補正が
可能となることが挙げられる。

【０２００】図２１は本実施形態における走査光学装置
を室温（設計温度）から昇温させたときの画像有効域の
端部（最軸外光束）での結像位置ずれを示した説明図で
おり、点線は昇温に伴う走査光学素子の材料の屈折率低
下による成分、一点鎖線は昇温に伴う半導体レーザーの
波長変化による成分、実線は両者の和で昇温による結像
位置ずれを示しており、共に設計温度からのずれ量であ
る。２５℃の昇温により光源波長は基準波長に対しｄλ
＝６．３７５ｎｍ長くなり、走査光学素子の屈折率はｄ
ｎ＝０．００２５低くなる。

【０２０１】同図より倍率色収差を過補正にしたことに
より結像位置ずれの波長変化分と屈折率変化分が逆方
向、つまり昇温による結像位置ずれを打ち消し合う方向
に変化していることが分かる。

【０２０２】図２２は画像有効域の端部（最軸外光束）
における昇温を伴わない波長変化に対する結像位置ずれ
を示した説明図であり、基準波長からのずれ量を示して
いる。

【０２０３】同図より単位モードホップ（本実施形態の
半導体レーザーは０．３ｎｍ）当たりの主走査方向の結
像位置ずれは約１．２μｍであり、離散的な波長変化等
に対しても実質的に問題のない範囲となっていることが
分かる。

【０２０４】図２３は本実施形態における環境変動前後
の近軸収差（主走査方向及び副走査方向のピント位置）
を示した説明図であり、実線は環境変動前の特性（設計
値）であり、破線は走査光学装置が＋２５℃昇温したと
きの特性（実効値）である。

【０２０５】同図より本実施形態では＋２５℃昇温時の
副走査方向のピント移動量が０．２ｍｍであり、共に視
覚上問題のないレベルに抑えられている。

【０２０６】尚、ここでは環境変動に対して昇温時の挙
動を中心に説明したが、例えば温度低下等の他の環境変
動においても上記と同様な効果を得ることができる。

【０２０７】このように本実施形態では上述の如く走査
光学装置の走査光学素子として屈折素子と回折素子との
パワーを適切に設定することによって、環境変動に伴う
波長変化により生じる主走査方向の結像位置ずれと、走
査光学素子の材料の屈折率変化により生じる結像位置ず
れとが画像有効域の両端部において逆方向となるように
設定し、環境変動による結像位置ずれを低減すると共
に、環境変動を伴わない波長変化による結像位置ずれも
所望の値以下にすることによって、波長変動や環境変動
に強い走査光学装置を実現している。特に本実施形態で
は相対的に走査光学素子に分散の大きいＰＣを用いるこ
とによって回折素子のパワーを大きくすることが可能と
なり、高度に収差補正を行った走査光学装置を実現する
ことができる。

【０２０８】また本実施形態では上述の如く走査光学装
置を複数用いて複数の感光ドラム面上に画像記録を行う
ことにより、波長変動や環境変動による各色間のレジス
トレーションずれが少なく、各色間の濃度ムラの少ない
カラー画像形成装置を容易な構成で、かつ安価に実現す
ることができる。

【０２０９】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く複数の走査光
学装置を有するカラー画像形成装置において、各走査光
学装置における光源手段の波長変動による結像位置変化
及び環境変動（温度変化）に伴なう収差変化を補償手段
（第３の光学素子）により補償することにより、特に主
走査方向の結像位置ずれを抑え、低コストでかつ容易な
構成で色ずれ、画像濃度ムラを少なくし、しかも高精細
な印字に適したコンパクトな走査光学装置及びカラー画
像形成装置を達成することができる。

【０２１０】また本発明によれば前述の如く走査光学装
置の走査光学素子として屈折素子と回折素子を用いるこ
とによって、走査光学装置の環境変動に伴う波長変化に
より生じる主走査方向の結像位置ずれと、走査光学素子
の材料の屈折率変化により生じる結像位置ずれとが画像
有効域（走査有効域）の両端部において逆方向となるよ
うに該屈折素子と回折素子のパワーを設定し、環境変動
による結像位置ずれを低減すると共に、環境変動を伴わ
ない波長変化による結像位置ずれも所望の値以下にする
ことによって、波長変動や環境変動に強い走査光学装置
を実現することができ、さらに走査光学装置を複数用い
て複数の像担持体（感光ドラム）に画像記録を行うこと
によって、波長変動や環境変動による各色間のレジスト
レーションずれが少なく、各色間の濃度ムラの少ないカ
ラー画像形成装置を容易な構成、かつ安価に実現するこ
とができる走査光学装置及びカラー画像形成装置を達成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１のカラー画像形成装置の
要部概略図

【図２】 図１に示した走査光学装置とそれに対応する
像担持体を示した要部概略図

【図３】 図２に示した光学系の主走査方向の要部断面
図

【図４】 本発明の実施形態１における波長変化による
主走査方向の結像位置変化を示す図

【図５】 本発明の実施形態１における波長変化による
主走査方向の結像位置変化を示す図

【図６】 本発明の実施形態２のカラー画像形成装置を
構成する走査光学装置の光学系の主走査方向の要部断面
図

【図７】 本発明の実施形態２における波長変化による
主走査方向の結像位置変化を示す図

【図８】 本発明の実施形態２における波長変化による
主走査方向の結像位置変化を示す図

【図９】 本発明の実施形態３のカラー画像形成装置を
構成する走査光学装置の光学系の主走査方向の要部断面
図

【図１０】 本発明の実施形態３における波長変化によ
る主走査方向の結像位置変化を示す図

【図１１】 本発明の実施形態３における波長変化によ
る主走査方向の結像位置変化を示す図

【図１２】 本発明の実施形態４のカラー画像形成装置
を構成する走査光学装置の光学系の主走査方向の要部断
面図

【図１３】 本発明の実施形態４における昇温による最
軸外光束の結像位置ずれを示す図

【図１４】 本発明の実施形態４における昇温を伴わな
い波長変化に対する最軸外光束の結像位置ずれを示す図

【図１５】 本発明の実施形態４における波長変化によ
る主走査方向の結像位置変化を示す図

【図１６】 本発明の実施形態５のカラー画像形成装置
を構成する走査光学装置の光学系の主走査方向の要部断
面図

【図１７】 本発明の実施形態５における昇温による最
軸外光束の結像位置ずれを示す図

【図１８】 本発明の実施形態５における昇温を伴わな
い波長変化に対する最軸外光束の結像位置ずれを示す図

【図１９】 本発明の実施形態５における波長変化によ
る主走査方向の結像位置変化を示す図

【図２０】 本発明の実施形態６のカラー画像形成装置
を構成する走査光学装置の光学系の主走査方向の要部断
面図

【図２１】 本発明の実施形態６における昇温による最
軸外光束の結像位置ずれを示す図

【図２２】 本発明の実施形態６における昇温を伴わな
い波長変化に対する最軸外光束の結像位置ずれを示す図

【図２３】 本発明の実施形態６における波長変化によ
る主走査方向の結像位置変化を示す図

【図２４】 従来の走査光学装置の主走査方向の要部断
面図

【図２５】 従来のカラー画像形成装置の要部概略図

【符号の説明】

１ 光源手段（半導体レーザー） ３１ 光源手段（マルチ半導体レーザー） ２ 第１の光学素子（コリメーターレンズ） ３ 開口絞り ４ 第２の光学素子（シリンドリカルレンズ） ５ 偏向素子（ポリゴンミラー） ６，１６，２６ 第３の光学素子（走査光学素子） ３６，４６，５６ 第３の光学素子（走査光学素子） ６１，６３，６５ 屈折素子（トーリックレンズ） ６２，６４，６６ 回折素子（複合光学素子） ６７，６９，７１ 屈折素子（トーリックレンズ） ６８，７０，７２ 回折素子（複合光学素子） ８１，８２，８３ 回折格子 ８４，８５，８６ 回折格子 ８ 像担持体面（被走査面） １１，１２，１３，１４ 走査光学装置 ２１，２２，２３，２４ 像担持体（感光ドラム） ３１，３２，３３，３４ 現像器 ４１ 搬送ベルト

Claims (64)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源手段から出射された光束を被走査面
   上に導光し、該光束で該被走査面上を走査する走査光学
   装置において、 該走査光学装置は該光源手段から出射された光束の波長
   変動による該被走査面上での主走査方向の結像位置変化
   が、補償されるように補償手段を有していることを特徴
   とする走査光学装置。
2. 【請求項２】 前記補償手段は屈折素子と回折素子とを
   有していることを特徴とする請求項１記載の走査光学装
   置。
3. 【請求項３】 前記屈折素子と回折素子との主走査方向
   のパワーを各々φＬｍ、φＤｍとしたとき、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ なる条件を満足することを特徴とする請求項２記載の走
   査光学装置。
4. 【請求項４】 前記走査光学装置の環境変動による被走
   査面上での副走査方向のピント位置変化が、前記屈折素
   子と前記回折素子とのパワー変化と、前記光源手段から
   出射された光束の波長変化により補償されるようにして
   いることを特徴とする請求項２記載の走査光学装置。
5. 【請求項５】 前記屈折素子はプラスチック材料により
   製作されていることを特徴とする請求項２、３又は４記
   載の走査光学装置。
6. 【請求項６】 光源手段から出射された光束を被走査面
   上に導光し、該光束で該被走査面上を走査する走査光学
   装置において、 該走査光学装置は、 該光源手段から出射した光束を略平行光束に変換する第
   １の光学素子と、 該変換された略平行光束を偏向素子の偏向面における主
   走査方向に長手の線像に結像させる第２の光学素子と、 該偏向素子で偏向された光束を被走査面上に結像させる
   屈折素子と回折素子とを有する第３の光学素子と、を有
   し、 該光源手段から出射された光束の波長変動による該被走
   査面上での主走査方向の結像位置変化が、該第３の光学
   素子により補償されるようにしていることを特徴とする
   走査光学装置。
7. 【請求項７】 前記第３の光学素子を構成する屈折素子
   と回折素子との主走査方向のパワーを各々φＬｍ、φＤ
   ｍとしたとき、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ なる条件を満足することを特徴とする請求項６記載の走
   査光学装置。
8. 【請求項８】 前記走査光学装置の環境変動による被走
   査面上での副走査方向のピント位置変化が、前記屈折素
   子と前記回折素子とのパワー変化と、前記光源手段から
   出射された光束の波長変化により補償されるようにして
   いることを特徴とする請求項６又は７記載の走査光学装
   置。
9. 【請求項９】 前記屈折素子はプラスチック材料により
   製作されていることを特徴とする請求項６、７又は８記
   載の走査光学装置。
10. 【請求項１０】 複数の発光部を有する光源手段から出
    射された複数の光束を被走査面上に導光し、該複数の光
    束で該被走査面上を走査する走査光学装置において、 該走査光学装置は該光源手段から出射された光束の波長
    変動による該被走査面上での主走査方向の結像位置変化
    と、複数の発光部から出射された光束間の波長差による
    該被走査面上での主走査方向の走査間隔の変動とが補償
    されるように補償手段を有していることを特徴とする走
    査光学装置。
11. 【請求項１１】 前記補償手段は屈折素子と回折素子と
    を有していることを特徴とする請求項１０記載の走査光
    学装置。
12. 【請求項１２】 前記屈折素子と回折素子との主走査方
    向のパワーを各々φＬｍ、φＤｍとしたとき、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ なる条件を満足することを特徴とする請求項１１記載の
    走査光学装置。
13. 【請求項１３】 前記走査光学装置の環境変動による被
    走査面上での副走査方向のピント位置変化が、前記屈折
    素子と前記回折素子とのパワー変化と、前記光源手段か
    ら出射された光束の波長変化により補償されるようにし
    ていることを特徴とする請求項１１記載の走査光学装
    置。
14. 【請求項１４】 前記屈折素子はプラスチック材料によ
    り製作されていることを特徴とする請求項１１、１２又
    は１３記載の走査光学装置。
15. 【請求項１５】 複数の発光部を有する光源手段から出
    射された複数の光束を被走査面上に導光し、該複数の光
    束で該被走査面上を走査する走査光学装置において、 該走査光学装置は、該光源手段から出射した複数の光束
    を略平行光束に変換する第１の光学素子と、 該変換された複数の略平行光束を偏向素子の偏向面にお
    ける主走査方向に長手の線像に結像させる第２の光学素
    子と、 該偏向素子で偏向された複数の光束を被走査面上に結像
    させる屈折素子と回折素子とを有する第３の光学素子
    と、を有し、 該走査光学装置は光源手段から出射された光束の波長変
    動による該被走査面上での主走査方向の結像位置変化
    と、複数の発光部から出射された光束間の波長差による
    該被走査面上での主走査方向の走査間隔の変動とが、該
    第３の光学素子により補償されるようにしていることを
    特徴とする走査光学装置。
16. 【請求項１６】 前記第３の光学素子を構成する屈折素
    子と回折素子との主走査方向のパワーを各々φＬｍ、φ
    Ｄｍとしたとき、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ なる条件を満足することを特徴とする請求項１５記載の
    走査光学装置。
17. 【請求項１７】 前記走査光学装置の環境変動による被
    走査面上での副走査方向のピント位置変化が、前記屈折
    素子と前記回折素子とのパワー変化と、前記光源手段か
    ら出射された光束の波長変化により補償されるようにし
    ていることを特徴とする請求項１５記載の走査光学装
    置。
18. 【請求項１８】 前記屈折素子はプラスチック材料によ
    り製作されていることを特徴とする請求項１５、１６又
    は１７記載の走査光学装置。
19. 【請求項１９】 光源手段を含む走査光学装置とそれに
    対応する像担持体との組を複数有し、各走査光学装置か
    ら出射された光束を各々対応する像担持体面上に導光
    し、該光束で該像担持体面上を走査して、該像担持体面
    に異なった色光の画像を形成し、該複数の像担持体面上
    に形成した画像よりカラー画像を形成するカラー画像形
    成装置において、 該複数の走査光学装置は各々光源手段から出射された光
    束の波長変動による該像担持体面上での主走査方向の結
    像位置変化が、補償されるように補償手段を有している
    ことを特徴とするカラー画像形成装置。
20. 【請求項２０】 前記補償手段は屈折素子と回折素子と
    を有していることを特徴とする請求項１９記載のカラー
    画像形成装置。
21. 【請求項２１】 前記屈折素子と回折素子との主走査方
    向のパワーを各々φＬｍ、φＤｍとしたとき、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ なる条件を満足することを特徴とする請求項２０記載の
    カラー画像形成装置。
22. 【請求項２２】 前記複数の走査光学装置は各々該走査
    光学装置の環境変動による像担持体面上での副走査方向
    のピント位置変化が、前記屈折素子と前記回折素子との
    パワー変化と、前記光源手段から出射された光束の波長
    変化により補償されるようにしていることを特徴とする
    請求項２０記載のカラー画像形成装置。
23. 【請求項２３】 前記屈折素子はプラスチック材料によ
    り製作されていることを特徴とする請求項２０、２１又
    は２２記載のカラー画像形成装置。
24. 【請求項２４】 走査光学装置とそれに対応する像担持
    体との組を複数有し、各走査光学装置から出射された光
    束を各々対応する像担持体面上に導光し、該光束で該像
    担持体面上を走査して、該像担持体面に異なった色光の
    画像を形成し、該複数の像担持体面上に形成した画像よ
    りカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、 該複数の走査光学装置は各々半導体レーザーより成る光
    源手段と、 該光源手段から出射した光束を略平行光に変換する第１
    の光学素子と、 該変換された略平行光束を偏向素子の偏向面における主
    走査方向に長手の線像に結像させる第２の光学素子と、 該偏向素子で偏向された光束を像担持体面上に結像させ
    る屈折素子と回折素子とを有する第３の光学素子と、を
    有し、 該光源手段から出射された光束の波長変動による該像担
    持体面上での主走査方向の結像位置変化が、該第３の光
    学素子により補償されるようにしていることを特徴とす
    るカラー画像形成装置。
25. 【請求項２５】 前記第３の光学素子を構成する屈折素
    子と回折素子との主走査方向のパワーを各々φＬｍ、φ
    Ｄｍとしたとき、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ なる条件を満足することを特徴とする請求項２４記載の
    カラー画像形成装置。
26. 【請求項２６】 前記複数の走査光学装置は各々該走査
    光学装置の環境変動による像担持体上での副走査方向の
    ピント位置変化が、前記屈折素子と前記回折素子とのパ
    ワー変化と、前記光源手段から出射された光束の波長変
    化により補償されるようにしていることを特徴とする請
    求項２４又は２５記載のカラー画像形成装置。
27. 【請求項２７】 前記屈折素子はプラスチック材料によ
    り製作されていることを特徴とする請求項２４、２５又
    は２６記載のカラー画像形成装置。
28. 【請求項２８】 複数の発光部を有する光源手段を含む
    走査光学装置とそれに対応する像担持体との組を複数有
    し、各走査光学装置から出射された複数の光束を各々対
    応する像担持体面上に導光し、該複数の光束で該像担持
    体面上を走査して、該像担持体面に異なった色光の画像
    を形成し、該複数の像担持体面上に形成した画像よりカ
    ラー画像を形成するカラー画像形成装置において、 該複数の走査光学装置は各々光源手段から出射された光
    束の波長変動による該像担持体面上での主走査方向の結
    像位置変化と、複数の発光部から出射された光束間の波
    長差による該像担持体面上での主走査方向の走査間隔の
    変動とが補償されるように補償手段を有していることを
    特徴とするカラー画像形成装置。
29. 【請求項２９】 前記補償手段は屈折素子と回折素子と
    を有していることを特徴とする請求項２８記載のカラー
    画像形成装置。
30. 【請求項３０】 前記屈折素子と回折素子との主走査方
    向のパワーを各々φＬｍ、φＤｍとしたとき、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ なる条件を満足することを特徴とする請求項２９記載の
    カラー画像形成装置。
31. 【請求項３１】 前記複数の走査光学装置は各々該走査
    光学装置の環境変動による像担持体面上での副走査方向
    のピント位置変化が、前記屈折素子と前記回折素子との
    パワー変化と、前記光源手段から出射された光束の波長
    変化により補償されるようにしていることを特徴とする
    請求項２９記載のカラー画像形成装置。
32. 【請求項３２】 前記屈折素子はプラスチック材料によ
    り製作されていることを特徴とする請求項２９、３０又
    は３１記載のカラー画像形成装置。
33. 【請求項３３】 走査光学装置とそれに対応する像担持
    体との組を複数有し、各走査光学装置から出射された光
    束を各々対応する像担持体面上に導光し、該光束で該像
    担持体面上を走査して、該像担持体面に異なった色光の
    画像を形成し、該複数の像担持体面上に形成した画像よ
    りカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、 該複数の走査光学装置は各々複数の発光部を有するマル
    チ半導体レーザーより成る光源手段と、 該光源手段から出射した複数の光束を略平行光束に変換
    する第１の光学素子と、 該変換された複数の略平行光束を偏向素子の偏向面にお
    ける主走査方向に長手の線像に結像させる第２の光学素
    子と、 該偏向素子で偏向された複数の光束を像担持体面上に結
    像させる屈折素子と回折素子とを有する第３の光学素子
    と、を有し、 該複数の走査光学装置は各々光源手段から出射された光
    束の波長変動による該像担持体面上での主走査方向の結
    像位置変化と、複数の発光部から出射された光束間の波
    長差による該像担持体面上での主走査方向の走査間隔の
    変動とが、該第３の光学素子により補償されるようにし
    ていることを特徴とするカラー画像形成装置。
34. 【請求項３４】 前記屈折素子と回折素子との主走査方
    向のパワーを各々φＬｍ、φＤｍとしたとき、 ５．８≦φＬｍ／φＤｍ≦２０ なる条件を満足することを特徴とする請求項３３記載の
    カラー画像形成装置。
35. 【請求項３５】 前記複数の走査光学装置は各々該走査
    光学装置の環境変動による像担持体上での副走査方向の
    ピント位置変化が、前記屈折素子と前記回折素子とのパ
    ワー変化と、前記光源手段から出射された光束の波長変
    化により補償されるようにしていることを特徴とする請
    求項３３記載のカラー画像形成装置。
36. 【請求項３６】 前記屈折素子はプラスチック材料によ
    り製作されていることを特徴とする請求項３３、３４又
    は３５記載のカラー画像形成装置。
37. 【請求項３７】 光源手段から出射された光束を被走査
    面上に導光し、該光束で該被走査面上を走査する走査光
    学装置において、 該走査光学装置は、 該光源手段から出射した光束を略平行光束に変換する第
    １の光学素子と、 該変換された略平行光束を偏向素子の偏向面における主
    走査方向に長手の線像に結像させる第２の光学素子と、 該偏向素子で偏向された光束を被走査面上に結像させる
    屈折素子と回折素子とを有する第３の光学素子と、を有
    し、 該走査光学装置の環境変動に伴う該光源手段から出射さ
    れた光束の波長変化による該被走査面上での主走査方向
    の結像位置ずれと、環境変動に伴う該第３の光学素子の
    材料の屈折率変化による該被走査面での主走査方向の結
    像位置ずれとが、走査有効域の両端部において逆方向と
    なるように該屈折素子と回折素子のパワーを設定したこ
    とを特徴とする走査光学装置。
38. 【請求項３８】 前記光源手段の単位モードホップ当た
    りの結像位置変化は走査有効域の両端部において３μｍ
    以下であることを特徴とする請求項３７記載の走査光学
    装置。
39. 【請求項３９】 前記環境変動に伴う前記光源手段から
    出射された光束の波長変化による前記被走査面上での副
    走査方向のピント位置ずれと、環境変動に伴う前記第３
    の光学素子の材料の屈折率変化による該被走査面上での
    副走査方向のピント位置ずれとが、走査有効域内におい
    て略補償されていることを特徴とする請求項３７又は３
    ８記載の走査光学装置。
40. 【請求項４０】 前記環境変動は走査光学装置の雰囲気
    変化及び自己昇温による温度変化であることを特徴とす
    る請求項３７又は３９記載の走査光学装置。
41. 【請求項４１】 前記屈折素子はトーリックレンズであ
    り、前記回折素子は屈折面と回折面とを一体化した複合
    光学素子であることを特徴とする請求項３７記載の走査
    光学装置。
42. 【請求項４２】 前記第３の光学素子を構成する屈折素
    子と回折素子は共にプラスチック材料により製作されて
    いることを特徴とする請求項３７又は４１記載の走査光
    学装置。
43. 【請求項４３】 前記光源手段は複数の発光部を有する
    マルチビームレーザー光源であることを特徴とする請求
    項３７又は３８記載の走査光学装置。
44. 【請求項４４】 前記第３の光学素子を構成する屈折素
    子と回折素子との主走査方向のパワーを各々φＬｍ、φ
    Ｄｍ、屈折素子の材質のアッベ数をνＬとしたとき、 νＬ／６．９≦φＬｍ／φＤｍ≦νＬ／３．４５ なる条件を満足することを特徴とする請求項３７、３
    ８、４１又は４２記載の走査光学装置。
45. 【請求項４５】 前記第３の光学素子を構成する屈折素
    子と回折素子との副走査方向のパワーを各々φＬｓ、φ
    Ｄｓとしたとき、 １．０≦φＬｓ／φＤｓ≦２．６ なる条件を満足することを特徴とする請求項３７、３
    ８、４１又は４２記載の走査光学装置。
46. 【請求項４６】 光源手段及び走査光学素子を含む走査
    光学装置とそれに対応する像担持体との組を複数有し、
    各走査光学装置から出射された光束を各々対応する像担
    持体面上に導光し、該光束で該像担持体面上を走査し
    て、該像担持体面に異なった色光の画像を形成し、該複
    数の像担持体面上に形成した画像よりカラー画像を形成
    するカラー画像形成装置において、 該複数の走査光学装置は各々、 該走査光学装置の環境変動に伴う該光源手段から出射さ
    れた光束の波長変化による該像担持体上での主走査方向
    の結像位置ずれと、環境変動に伴う該走査光学素子の材
    料の屈折率変化による該像担持体上での主走査方向の結
    像位置ずれとが、画像有効域の両端部において逆方向で
    あることを特徴とするカラー画像形成装置。
47. 【請求項４７】 前記光源手段の単位モードホップ当た
    りの結像位置変化は画像有効域の両端部において３μｍ
    以下であることを特徴とする請求項４６記載のカラー画
    像形成装置。
48. 【請求項４８】 前記環境変動に伴う前記光源手段から
    出射された光束の波長変化による前記像担持体上での副
    走査方向ピント位置ずれと、環境変動に伴う前記走査光
    学素子の材料の屈折率変化による該像担持体上での副走
    査方向のピント位置ずれとが、画像有効域内において略
    補償されていることを特徴とする請求項４６又は４７記
    載のカラー画像形成装置。
49. 【請求項４９】 前記環境変動はカラー画像形成装置及
    び走査光学装置の雰囲気変化、自己昇温等による温度変
    化であることを特徴とする請求項４６又は４８記載のカ
    ラー画像形成装置。
50. 【請求項５０】 前記走査光学素子はトーリックレンズ
    より成る屈折素子と、屈折面と回折面とを一体化した複
    合光学素子より成る回折素子とを有していることを特徴
    とする請求項４６記載のカラー画像形成装置。
51. 【請求項５１】 前記走査光学素子を構成する屈折素子
    と回折素子とは共にプラスチック材料により製作されて
    いることを特徴とする請求項５０記載のカラー画像形成
    装置。
52. 【請求項５２】 前記光源手段は複数の発光部を有する
    マルチビームレーザー光源であることを特徴とする請求
    項４６又は４７記載のカラー画像形成装置。
53. 【請求項５３】 前記走査光学素子を構成する屈折素子
    と回折素子との主走査方向のパワーを各々φＬｍ、φＤ
    ｍ、屈折素子の材質のアッベ数をνＬとしたとき、 νＬ／６．９≦φＬｍ／φＤｍ≦νＬ／３．４５ なる条件を満足することを特徴とする請求項５０又は５
    １記載のカラー画像形成装置。
54. 【請求項５４】 前記走査光学素子を構成する屈折素子
    と回折素子との副走査方向のパワーを各々φＬｓ、φＤ
    ｓとしたとき、 １．０≦φＬｓ／φＤｓ≦２．６ なる条件を満足することを特徴とする請求項５０又は５
    １記載のカラー画像形成装置。
55. 【請求項５５】 光源手段から出射された光束を被走査
    面上に導光し、該光束で該被走査面上を走査する走査光
    学装置において、 該走査光学装置は、 該光源手段から出射された光束を略平行光束に変換する
    第１の光学素子と、 該変換された略平行光束を偏向素子の偏向面における主
    走査方向に長手の線像に結像させる第２の光学素子と、 該偏向素子で偏向された光束を被走査面上に結像させる
    屈折素子と回折素子とを有する第３の光学素子と、を有
    し、 該第３の光学素子を構成する屈折素子と回折素子との主
    走査方向のパワーを各々φＬｍ、φＤｍ、屈折素子の材
    質のアッベ数をνＬとしたとき、 νＬ／６．９≦φＬｍ／φＤｍ≦νＬ／３．４５ なる条件を満足することを特徴とする走査光学装置。
56. 【請求項５６】 前記第３の光学素子を構成する屈折素
    子と回折素子との副走査方向のパワーを各々φＬｓ、φ
    Ｄｓとしたとき、 １．０≦φＬｓ／φＤｓ≦２．６ なる条件を満足することを特徴とする請求項５５記載の
    走査光学装置。
57. 【請求項５７】 前記屈折素子はトーリックレンズであ
    り、前記回折素子は屈折面と回折面とを一体化した複合
    光学素子なる条件を満足することを特徴とする請求項５
    ５記載の走査光学装置。
58. 【請求項５８】 前記第３の光学素子を構成する屈折素
    子と回折素子とは共にプラスチック材料により製作され
    ていることを特徴とする請求項５５、５６又は５７記載
    の走査光学装置。
59. 【請求項５９】 前記光源手段は複数の発光部を有する
    マルチビームレーザー光源なる条件を満足することを特
    徴とする請求項５５記載の走査光学装置。
60. 【請求項６０】 光源手段及び走査光学素子を含む走査
    光学装置とそれに対応する像担持体との組を複数有し、
    各走査光学装置から出射された光束を各々対応する像担
    持体面上に導光し、該光束で該像担持体面上を走査し
    て、該像担持体面に異なった色光の画像を形成し、該複
    数の像担持体面上に形成した画像よりカラー画像を形成
    するカラー画像形成装置において、 該複数の走査光学装置における各々の走査光学素子は屈
    折素子と回折素子とを有し、該屈折素子と回折素子との
    主走査方向のパワーを各々φＬｍ、φＤｍ、屈折素子の
    材質のアッベ数をνＬとしたとき、 νＬ／６．９≦φＬｍ／φＤｍ≦νＬ／３．４５ なる条件を満足することを特徴とするカラー画像形成装
    置。
61. 【請求項６１】 前記走査光学素子を構成する屈折素子
    と回折素子との副走査方向のパワーを各々φＬｓ、φＤ
    ｓとしたとき、 １．０≦φＬｓ／φＤｓ≦２．６ なる条件を満足することを特徴とする請求項６０記載の
    カラー画像形成装置。
62. 【請求項６２】 前記屈折素子はトーリックレンズであ
    り、前記回折素子は屈折面と回折面を一体化した複合光
    学素子なる条件を満足することを特徴とする請求項６０
    又は６１記載のカラー画像形成装置。
63. 【請求項６３】 前記走査光学素子を構成する屈折素子
    と回折素子とは共にプラスチック材料により製作されて
    いることを特徴とする請求項６０、６１又は６２記載の
    カラー画像形成装置。
64. 【請求項６４】 前記光源手段は複数の発光部を有する
    マルチビームレーザー光源なる条件を満足することを特
    徴とする請求項６０記載のカラー画像形成装置。