JP5093075B2 - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光走査装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。

特許文献１には、４つの感光体に夫々光ビームを照射して各感光体上に静電潜像を形成させる光走査装置が記載されている。

詳細には、この光走査装置には、４つの光源が設けられおり、この４つの光源から出射された光ビームを回転多面鏡で偏向走査し、８つの平面ミラーで折り返されることで感光体上に光ビームが照射されるようになっている。
特開２００３−１４９５７３号公報

本発明の目的は、光走査装置を軽量化することである。

本発明の請求項１に係る光走査装置は、光ビームを出射する複数の光源と、複数の反射面を備え、回転して前記光源から出射された光ビームを反射して被走査面の主走査方向に走査させる回転多面鏡と、前記回転多面鏡の反射面によって反射した複数の光ビームが共通透過すると共に、前記反射面で反射して等角度走査された光ビームを光ビーム毎に設けられた被走査面上で等速走査させる樹脂製の光学手段と、前記光学手段を透過した複数の光ビームの光路を複数に分離する分離手段と、前記分離手段によって分離した光ビームを夫々反射させ、各被走査面上に光ビームを結像させる複数の曲面反射素子と、を備え、前記光学手段は、前記回転多面鏡の反射面によって反射された光ビームが入射する第１レンズ部材と、前記第１レンズ部材を透過した光ビームが入射する第２レンズ部材で構成され、光ビームが入射する前記第１レンズ部材の第１入射面と前記第１入射面から入射した光ビームが出射する前記第１レンズ部材の第１出射面は、アナモフィック非球面で構成され、前記第１レンズ部材を透過した光ビームが入射する前記第２レンズ部材の第２入射面と前記第２入射面に入射した光ビームが出射する前記第２レンズ部材の第２出射面は、アナモフィック非球面で構成され、前記第１レンズ部材の前記第１入射面と前記第１出射面及び前記第２レンズ部材の第２入射面と第２出射面の被走査面の副走査方向における前記第１レンズ部材及び前記第２レンズ部材の近軸の曲率が、マイナス曲率であって、
第１入射面の曲率半径＜第１出射面の曲率半径、
第２入射面の曲率半径＜第２出射面の曲率半径、の関係が満たされ、
前記第１レンズ部材及び前記第２レンズ部材は、副走査方向において光ビーム間の相対的な角度を小さくさせ、前記光源から出射されて透過した複数の光ビームを、透過した後も互いに離れる方向に進ませることを特徴とする。
本発明の請求項２に係る光走査装置は、請求項１に記載において、光ビームの光路上において前記光学手段と前記分離手段との間には、複数の光ビームを略同一の方向へ折り返す折り返し部材が設けられることを特徴とする。
本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項１又は２に記載の光走査装置と、前記光走査装置から出射した光ビームが結像走査する被走査面を備えた像保持体と、を備えたことを特徴とする。

本発明の第１実施形態に係る光走査装置の一例が採用された画像形成装置を図１から図９に従って説明する。

（全体構成）
図９に示されるように、画像形成装置１０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つのプロセスカートリッジ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。なお、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのいずれかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要がない場合は、ＹＭＣＫを省略する。

これらの４つのプロセスカートリッジ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、すべて同様に構成されており、所定の速度で回転駆動される感光体１６と、この感光体１６の表面を一様に帯電する帯電ロール４４（図８参照）と、感光体１６の表面を清掃するクリーニング装置１８とから構成される。プロセスカートリッジ１３は、一体的にユニット化されており、画像形成装置１０の本体１０Ａから個別的に交換可能に構成されている。

また、プロセスカートリッジ１３の下方に配置される光走査装置３６は、感光体１６の表面に所定の色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する。なお、光走査装置３６に関しては詳細を後述する。

図８に示されるように、感光体１６表面に形成された静電潜像は、現像器１７に備えられた現像ロール１７Ａによってそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像として現像される。

また、図９に示されるように、感光体１６の表面に形成された各色のトナー画像は、各プロセスカートリッジ１３の上方に配置された転写ユニット２２の中間転写ベルト２５の表面に、４つの一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋによって順次に転写される。これらの一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋは、各プロセスカートリッジ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体１６に対応した中間転写ベルト２５の裏面側に配置されている。

さらに、中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７とテンションロール２４とバックアップロール２８との間に一定のテンションで掛けまわされており、図示しないモータによって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。

また、中間転写ベルト２５表面に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像はフルカラーとなり、バックアップロール２８に圧接する二次転写ロール２９によって、記録媒体としてのシート材Ｐに転写され、これらの各色のトナー画像が転写されたシート材Ｐは、上方に配置される定着器３１へ搬送される。なお、二次転写ロール２９は、バックアップロール２８の側方に圧接しており、下方から上方に搬送されるシート材Ｐに各色のトナー画像を二次転写するようになっている。その後、トナー画像が転写されたシート材Ｐは、定着器３１によって定着された後、排出ロール３２によって本体１０Ａの上部に設けられた排出トレイ３３に排出される。

シート材Ｐは、本体１０Ａの内部に配設された給紙装置３４から所定のサイズのものがナジャーロール３５及び分離搬送用のフィードロール３０により１枚ずつ分離された状態で用紙搬送路３７を介して、レジストロール３８まで搬送され、停止される。給紙装置３４から給紙されたシート材Ｐは、所定のタイミングで回転するレジストロール３８によって中間転写ベルト２５の二次転写位置へ送出される。

なお、シート材Ｐの両面に画像を形成させる場合には、片面に画像が定着されたシート材Ｐを、排出ロール３２によって排出トレイ３３にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のロール３９を介して両面用搬送ユニット４０へと搬送する。この両面用搬送ユニット４０では、搬送経路４１に沿って設けられた図示しない搬送用のロール対により、シート材Ｐの表裏が反転された状態で、再度レジストロール３８へと搬送され、シート材Ｐの裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ３３に排出される。

一方、トナー画像の転写工程が終了した後の感光体１６の表面は、図８に示すクリーニング装置１８によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。クリーニング装置１８には、クリーニングブレード４２が備えられており、これによって感光体１６表面の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。また、トナー画像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２５の表面は、図９に示すクリーニング装置４３によって残留トナー等が除去される。クリーニング装置４３には、残留トナー等を除去するクリーニングブラシ４３Ａ及びクリーニングブレード４３Ｂが備えられている。

（要部）
次に光走査装置３６について詳細に説明する。

図１に示されるように、光走査装置３６は、４本の感光体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋにそれぞれ光ビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを照射して感光体１６上に静電潜像を形成する。

図２に示されるように、光走査装置３６には、４個の光源５０が設けられており、光源５０Ｙ、光源５０Ｍ、光源５０Ｃ、光源５０Ｋは、イエロー色の光ビームＬＹ、マゼンタ色の光ビームＬＭ、シアン色の光ビームＬＣ、ブラック色の光ビームＬＫを発光する。なお、以下では、各色毎に設けられた部材については、符号の末尾に各々の色を示すアルファベット（Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋ）を付与して示すが、特に色を区別せずに説明する場合は、この符号末尾のアルファベットを省略して説明する。また、図２中には図中左右両側にそれぞれ光ビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫの記載があるが、右側が走査開始側画像端、左側が走査終了側画像端時の光ビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫである。尚、幅方向に３本線に見えているが外側線が光ビーム幅を表しており、中側線が主光線を表している。

さらに、光走査装置３６には、複数（本実施形態で６個）の反射面５２Ａを備え、駆動モータによって回転して光源５０から射出された光ビームＬを反射して感光体１６上の主走査方向に走査させる回転多面鏡としてのポリゴンミラー５２が設けられている。

また、光源５０からポリゴンミラー５２に至るまでの光路中には、夫々の光源５０に対応するようにコリメータレンズ５４が設けられている。そして、このコリメータレンズ５４は、光源５０から出射された光ビームＬを平行光とするようになっている。

さらに、４個のコリメータレンズ５４の光路下流には、コリメータレンズ５４を透過した平行光を、不図示の開口部を通過後、夫々略直角方向に向けて反射する第１平面ミラー５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６Ｋが設けられている。なお、各光源５０は、副走査方向（図２に示す奥行方向）に距離を空けて設けられており、各光ビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫは、干渉しないようになっている。なお、不図示の開口部は、ビーム整形手段でありその副走査方向幅はＬＹ、ＬＭ、ＬＫにおいて１．２ｍｍ、ＬＣにおいて１．４ｍｍである。

また、第１平面ミラー５６の光路下流には、副走査方向において光ビームＬを収束してポリゴンミラー５２の反射面５２Ａに導くシリンダレンズ５７が１個設けられている。さらに、シリンダレンズ５７とポリゴンミラー５２の間には、シリンダレンズ５７を透過した光ビームＬをポリゴンミラー５２に向けて反射する第２平面ミラー５８が設けられている。シリンダレンズ５７は、波長７８５ｎｍにおいて屈折率１．５１１０８０の光学ガラスで入射側が曲率半径７６．６６２ｍｍの凸Ｒ面、出射側が平面で厚さ５ｍｍである。シリンダレンズ５７出射側からポリゴンミラー５２までの距離は１４５．４ｍｍである。

そして、第２平面ミラー５８によってポリゴンミラー５２に導かれた光ビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫは、回転駆動するポリゴンミラー５２に副走査方向において斜めに入射（斜入射）し、ポリゴンミラー５２によって所定の速度で走査させるようになっている。斜入射角は、ＬＹ、ＬＫが４．５５８°、ＬＭ、ＬＣが１．４６８°となり、各ビームとも反射面５２Ａ高さ中心位置に入射する。

図１に示されるように、ポリゴンミラー５２の光路下流には、反射面５２Ａで反射した４本の光ビームＬがそのまま透過する板ガラス製の透過部材５９が設けられ、ポリゴンミラー５２が回転することで生じる熱が、透過部材５９より光路下流に流れるのを抑制している。

さらに、透過部材５９の光路下流には、反射面５２Ａで反射した４本の光ビームＬが入射する第１入射面６０Ａと４本の光ビームが出射する第１出射面６０Ｂを備えた第１レンズ部材としての第１ｆθレンズ６０が設けられている。

また、第１ｆθレンズ６０の光路下流には、第１ｆθレンズ６０を透過した４本の光ビームＬが入射する第２入射面６２Ａと４本の光ビームが出射する第２出射面６２Ｂを備えた第２レンズ部材としての第２ｆθレンズ６２が設けられている。なお、第１入射面６０Ａ、第１出射面６０Ｂ、第２入射面６２Ａ及び第２出射面６２Ｂの面形状については詳細を後述する。

そして、第２ｆθレンズ６２の光路下流には、４本の光ビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫが反射する第３平面ミラー６４が設けられ、第３平面ミラー６４の光路下流には、２本の光ビームＬＹ、ＬＭを反射する第４平面ミラー６６と２本の光ビームＬＣ、ＬＫを反射する第５平面ミラー６８が設けられている。

また、第４平面ミラー６６の光路下流には、光ビームＬＭを反射する第６平面ミラー７０が設けられ、第５平面ミラー６８の光路下流には、光ビームＬＣを反射させる第７平面ミラー７２が設けられている。

さらに、第４平面ミラー６６の光路下流には、第４平面ミラー６６によって反射して折り返された光ビームＬＹを感光体１６Ｙに向けて反射し、感光体１６Ｙ上に光ビームＬＹを結像させるガラス製のシリンドリカルミラー８０Ｙが設けられている。

また、第６平面ミラー７０の光路下流には、第６平面ミラー７０によって反射して折り返された光ビームＬＭを感光体１６Ｍに向けて反射し、感光体１６Ｍ上に光ビームＬＭを結像させるガラス製のシリンドリカルミラー８０Ｍが設けられている。

さらに、第７平面ミラー７２の光路下流には、第７平面ミラー７２によって反射して折り返された光ビームＬＣを感光体１６Ｃに向けて反射し、感光体１６Ｃ上に光ビームＬＣを結像させるガラス製のシリンドリカルミラー８０Ｃが設けられている。

また、第５平面ミラー６８の光路下流には、第５平面ミラー６８によって反射して折り返された光ビームＬＫを感光体１６Ｋに向けて反射し、感光体１６Ｋ上に光ビームＬＫを結像させるガラス製のシリンドリカルミラー８０Ｋが設けられている。

このように、曲面Ｒが形成されたシリンドリカルミラー８０を採用することで、平面ミラーを少なくすることができる構成となっている。また、シリンドリカルミラー８０をガラス製とすることで、線膨張係数が小さくなり、シリンドリカルミラーの温度特性（例えばフォーカス深度性能）が向上するようになっている。なお、各シリンドリカルミラー８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｋの面形状については詳細を後述する。

一方、光源５０Ｋから発光する光ビームＬＫの端部には、光ビームＬＫの１ビームである同期光ＬＳが設けられており、この同期光ＬＳは、第５平面ミラー６８によって反射後、ＳＯＳミラー９０によって画像領域外に配置されたＳＯＳセンサ９２に向けて出射される構成となっている。また、ＳＯＳセンサ９２のＳＯＳミラー９０の間には、ＳＯＳレンズ９４が設けられており、同期光ＬＳは、ＳＯＳレンズ９４によってＳＯＳセンサ９２に集光される構成となっている。そして、ＳＯＳセンサ９２に集光された同期光ＬＳの検出タイミングに基づいて図示しない制御部が感光体１６への画像書き込みタイミングを制御する構成となっている。

次に、図３に示される第１ｆθレンズ６０の第１入射面６０Ａ及び第１出射面６０Ｂ及び第２ｆθレンズ６２の第２入射面６２Ａ及び第２出射面６２Ｂについて説明する。

第１ｆθレンズ６０はポリオレフィン系樹脂で成形され、第１ｆθレンズ６０の屈折率は１．５３８２３２とされている。さらに、第１ｆθレンズ６０の光学面範囲は、１１×７２ｍｍとされ、第１ｆθレンズ６０の中心厚さは、７．５ｍｍとされている。また、第１ｆθレンズ６０の第１入射面６０Ａはアナモフィック非球面とされており、の第１入射面６０Ａの面形状は、
ＣＵＸ Ｘ曲率 −３．１４２３５０Ｅ−０２
Ｘ曲率半径 −３．１８２３３２Ｅ＋０１
ＣＵＹ Ｙ曲率 −２．３１６０６３Ｅ−０２
Ｙ曲率半径 −４．３１７６７１Ｅ＋０１
ＫＹ Ｙコーニック定数 −９．６３６０１６Ｅ＋００
ＡＲ 回転対称の４次係数 １．８０１４３８Ｅ−０６
ＢＲ 回転対称の６次係数 ７．４１８２６６Ｅ−０７
ＣＲ 回転対称の８次係数 １．５７３８８１Ｅ−１０
ＤＲ 回転対称の１０次係数 ５．３８７５７５Ｅ−１５
ＫＸ Ｘコーニック定数 １．７４７１５２Ｅ＋０１
ＡＰ 回転非対称の４次係数 ３．１３７９２７Ｅ−０１
ＢＰ 回転非対称の６次係数 −１．０４０５７７Ｅ＋００
ＣＰ 回転非対称の８次係数 −１．１８９１７６Ｅ＋００
ＤＰ 回転非対称の１０次係数 −９．３０８３７０Ｅ−０１
として副走査方向座標をｘ、主走査方向座標をｙとすると、

なる式で記述される。

また、第１ｆθレンズ６０の第１出射面６０Ｂはアナモフィック非球面とされており、第１出射面６０Ｂの面形状は、
ＣＵＸ Ｘ曲率 −３．５７１４０６Ｅ−０２
Ｘ曲率半径 −２．８０００１８Ｅ＋０１
ＣＵＹ Ｙ曲率 −１．７３０６０３Ｅ−０２
Ｙ曲率半径 −５．７７８３３３Ｅ＋０１
ＫＹ Ｙコーニック定数 −１．６２６４７９Ｅ＋００
ＡＲ 回転対称の４次係数 ２．５１５３３４Ｅ−０５
ＢＲ 回転対称の６次係数 １．７３７２６７Ｅ−１３
ＣＲ 回転対称の８次係数 ５．９６９７５７Ｅ−１４
ＤＲ 回転対称の１０次係数 −４．２８９６７３Ｅ−１４
ＫＸ Ｘコーニック定数 ８．３５８８５６Ｅ＋００
ＡＰ 回転非対称の４次係数 −６．６９７９９９Ｅ−０１
ＢＰ 回転非対称の６次係数 １．２６６５７６Ｅ＋０１
ＣＰ 回転非対称の８次係数 −２．２２２１６５Ｅ＋００
ＤＰ 回転非対称の１０次係数 −１．２４８０３０Ｅ＋００
として副走査方向座標をｘ、主走査方向座標をｙとすると、

なる式で記述される。

つまり、副走査方向における第１ｆθレンズ６０の近軸の第１入射面６０Ａと第１出射面６０Ｂがマイナス曲率であって、
第１入射面６０Ａの曲率半径＜第１出射面６０Ｂの曲率半径
の関係が満たされるようになっており、隣接する光ビームＬとの距離を維持した状態で、副走査方向における光ビームを収束させる構成となっている。

また、第２ｆθレンズ６２はポリオレフィン系樹脂で成形され、第２ｆθレンズ６３の屈折率は１．５３８２３２とされている。さらに、第２ｆθレンズ６２の光学面範囲は、１３×１１２ｍｍとされ、第２ｆθレンズ６２の中心厚さは、１２ｍｍとされている。また、第２ｆθレンズ６２の第２入射面６２Ａはアナモフィック非球面とされており、の第２入射面６２Ａの面形状は、
ＣＵＸ Ｘ曲率 −１．５１７９１７Ｅ−０２
Ｘ曲率半径 −６．５８７９７６Ｅ＋０１
ＣＵＹ Ｙ曲率 ２．７６４３３５Ｅ−０２
Ｙ曲率半径 ３．６１７５０７Ｅ＋０１
ＫＹ Ｙコーニック定数 −５．６６７７８０Ｅ＋００
ＡＲ 回転対称の４次係数 −１．６２８５７９Ｅ−０８
ＢＲ 回転対称の６次係数 １．５０９９４３Ｅ−１０
ＣＲ 回転対称の８次係数 ３．７３６７９９Ｅ−１７
ＤＲ 回転対称の１０次係数 −２．３２７０８９Ｅ−１７
ＫＸ Ｘコーニック定数 ４．１５２０５８Ｅ＋０１
ＡＰ 回転非対称の４次係数 ７．１５２９８４Ｅ＋００
ＢＰ 回転非対称の６次係数 −１．６６０２０９Ｅ＋００
ＣＰ 回転非対称の８次係数 ３．９９２７３７Ｅ＋００
ＤＰ 回転非対称の１０次係数 −１．５７７８１８Ｅ＋００
として副走査方向座標をｘ、主走査方向座標をｙとすると、

なる式で記述される。

また、第２ｆθレンズ６２の第２出射面６２Ｂはアナモフィック非球面とされており、の第２出射面６２Ｂの面形状は、
ＣＵＸ Ｘ曲率 −２．３２８６４１Ｅ−０２
Ｘ曲率半径 −４．２９４３５１Ｅ＋０１
ＣＵＹ Ｙ曲率 １．７７９６８４Ｅ−０２
Ｙ曲率半径 ５．６１８９７４Ｅ＋０１
ＫＹ Ｙコーニック定数 −８．７８８６１１Ｅ＋００
ＡＲ 回転対称の４次係数 −６．２９７００２Ｅ−０８
ＢＲ 回転対称の６次係数 １．００４７９６Ｅ−０９
ＣＲ 回転対称の８次係数 ４．７２８０６９Ｅ−１２
ＤＲ 回転対称の１０次係数 ４．０９４３６４Ｅ−１２
ＫＸ Ｘコーニック定数 １．０５７１５６Ｅ＋０１
ＡＰ 回転非対称の４次係数 ３．４７４０５３Ｅ＋００
ＢＰ 回転非対称の６次係数 −７．３２４４８２Ｅ−０１
ＣＰ 回転非対称の８次係数 −１．０５８１７０Ｅ＋００
ＤＰ 回転非対称の１０次係数 −１．００６３６６Ｅ＋００
として副走査方向座標をｘ、主走査方向座標をｙとすると、

なる式で記述される。

つまり、副走査方向における第２ｆθレンズ６２の近軸の第２入射面６２Ａと第２出射面６２Ｂがマイナス曲率であって、
第２入射面６２Ａの曲率半径＜第２出射面６２Ｂの曲率半径
の関係が満たされるようになっており、隣接する光ビームＬとの距離を維持した状態で、副走査方向における光ビームを収束させる構成となっている。

次に、図１に示されるシリンドリカルミラー８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｋについて説明する。

各シリンドリカルミラー８０の光学面範囲は１０ｍｍ×２９７ｍｍとされ、中心厚さは９ｍｍとされている。

また、レイアウトの関係上、シリンドリカルミラー８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｋについては、反射面から各感光体１６の被走査面までの距離は７０ｍｍとされており、シリンドリカルミラー８０Ｃについては、反射面から感光体１６の被走査面までの距離は８０ｍｍとされている。

さらに、シリンドリカルミラー８０Ｙの曲面ＲはＲ１７９．４０ｍｍ、シリンドリカルミラー８０Ｍの曲面ＲはＲ１３０．５０ｍｍ、シリンドリカルミラー８０Ｃの曲面ＲはＲ１６４．３６ｍｍ、シリンドリカルミラー８０Ｋの曲面ＲはＲ１４６．２４ｍｍとされている。

そして、シリンドリカルミラー８０Ｙについては、光ビームＬＹがレンズの中心線に対して１．２ｍｍ、シリンドリカルミラー８０Ｋについては、光ビームＬＫがレンズの中心線に対して０．８ｍｍシフト入射するようにシリンドリカルミラー８０Ｙ、８０Ｋの配置位置が決められている。

次に、第１実施形態の光学系全体の緒言について説明する。光源波長は７８５ｎｍ、温度２０℃においてシステム焦点距離は２４３．５１ｍｍ、感光体上に露光する画像範囲は２９７ｍｍである。走査光軸において反射面５２Ａから第１入射面６０Ａの距離は３９ｍｍ、第１入射面６０Ａから第１出射面６０Ｂの距離は７．５ｍｍ、第１出射面６０Ｂから第２入射面６２Ａの距離は６ｍｍ、第２入射面６２Ａから第２出射面６２Ｂの距離は１２ｍｍである。ポリゴンミラー６０への入射光軸と出射光軸がなす角は６０度且つ走査開始側からの入射である。

（作用）
次に、前述した光走査装置３６を用いて結像特性を評価したため、この結果について説明する。

図４には、本実施形態に係る光走査装置３６を用いて、感光体１６の被走査面の主走査方向位置における副走査方向の走査線の書き出し位置（以下、リードレジ）を評価したグラフが記載されている。図４の横軸は感光体１６の被走査面における主走査方向の位置を示し、縦軸は副走査方向の位置を示す。

図４に示すグラフから分るように、副走査方向におけるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のずれ量が±０．０３ｍｍ以下となっているため、実用上問題ないことが分る。また、色間差（ＣＲＧ：ＭＡＸ−ＭＩＮ）については、０．０５６ｍｍ以下となっており、色間差（ＣＲＧ）についても実用上問題ないことが分る。

また、図５には、倍率（直線性）、つまり光ビームＬが等速運動をしていると過程した場合を０としたときの主走査方向における光ビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫの位置ずれを評価したグラフが記載されている。図５の横軸は感光体１６の被走査面における主走査方向の位置を示し、縦軸は位置ずれ量を示す。

図５に示すグラフから分るように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のずれ量が±０．１ｍｍ以下となっているため、実用上問題ないことが分る。また、色間差（ＣＲＧ：ＭＡＸ−ＭＩＮ）については、０．０１４ｍｍ以下となっており、色間差（ＣＲＧ）についても実用上問題ないのが分る。

また、図６には、本実施形態に係る光走査装置３６を用いて、感光体１６の被走査面の主走査方向位置における主走査方向フォーカス深度を評価したグラフが記載されている。図６の横軸は感光体１６の被走査面における主走査方向の位置を示し、縦軸は主走査方向フォーカス深度を示す。

図６に示すグラフから分るように、主走査方向フォーカス深度のバラツキは、レンジ（ＭＡＸ−ＭＩＮ）２ｍｍ以下となっているため、実用上問題ないことが分る。

さらに、図７には、本実施形態に係る光走査装置３６を用いて、感光体１６の被走査面の主走査方向位置における副走査方向フォーカス深度を評価したグラフが記載されている。図７の横軸は感光体１６の被走査面における主走査方向の位置を示し、縦軸は副走査方向フォーカス深度を示す。

図７に示すグラフから分るように、副走査方向フォーカス深度のバラツキは、レンジ（ＭＡＸ−ＭＩＮ）５ｍｍ以下となっているため、実用上問題ないことが分る。

次ぎに、本発明の第２実施形態に係る光走査装置の一例が採用された画像形成装置を図１０に従って説明する。

図１０に示されるように、本実施形態では、第１実施形態と違いｆθレンズ１００は１個とされている。

また、ｆθレンズ１００はポリオレフィン系樹脂で成形され、ｆθレンズ１００の屈折率は１．５３８２３２とされている。さらに、ｆθレンズ１００の光学面範囲は、２０×１５０ｍｍとされ、ｆθレンズ１００の中心厚さは、２３．７９５ｍｍとされている。第１実施形態と比較すると偏肉形状で成形性には優れていない。また、ｆθレンズ１００の入射面１００Ａはアナモフィック非球面とされており、の入射面１００Ａの面形状は、
ＣＵＸ Ｘ曲率 ４．３６８１８５Ｅ−０３
Ｘ曲率半径 ２．２８９２８０Ｅ＋０２
ＣＵＹ Ｙ曲率 １．５４３１７１Ｅ−０３
Ｙ曲率半径 ６．４８０１６５Ｅ＋０２
ＫＹ Ｙコーニック定数 −２．５０２２７７Ｅ＋０２
ＡＲ 回転対称の４次係数 −４．８２７７５１Ｅ−０８
ＢＲ 回転対称の６次係数 １．１０５８６２Ｅ−０８
ＣＲ 回転対称の８次係数 −８．２２３８９１Ｅ−１５
ＤＲ 回転対称の１０次係数 ５．６３８０８６Ｅ−１６
ＫＸ Ｘコーニック定数 ６．６２３４７５Ｅ＋０１
ＡＰ 回転非対称の４次係数 −１．４２１６２３Ｅ＋００
ＢＰ 回転非対称の６次係数 −１．００９２７０Ｅ＋００
ＣＰ 回転非対称の８次係数 −１．５８７９２３Ｅ＋００
ＤＰ 回転非対称の１０次係数 −９．１９２９６６Ｅ−０１
として副走査方向座標をｘ、主走査方向座標をｙとすると、

なる式で記述される。

また、ｆθレンズ１００の出射面１００Ｂはアナモフィック非球面とされており、の出射面１００Ｂの面形状は、
ＣＵＸ Ｘ曲率 −６．８５２０５３Ｅ−０３
Ｘ曲率半径 −１．４５９４１７Ｅ＋０２
ＣＵＹ Ｙ曲率 −６．１８６０２０Ｅ−０３
Ｙ曲率半径 −１．６１６５４８Ｅ＋０２
ＫＹ Ｙコーニック定数 ２．３０５２９９Ｅ＋００
ＡＲ 回転対称の４次係数 ５．９０６８４６Ｅ−０９
ＢＲ 回転対称の６次係数 −２．４３３２２９Ｅ−１３
ＣＲ 回転対称の８次係数 −２．３８８７６７Ｅ−１７
ＤＲ 回転対称の１０次係数 ９．８４１３８６Ｅ−１９
ＫＸ Ｘコーニック定数 −１．３１６３６６Ｅ＋０１
ＡＰ 回転非対称の４次係数 −２．４０６９３１Ｅ＋００
ＢＰ 回転非対称の６次係数 −４．７２５３４４Ｅ＋００
ＣＰ 回転非対称の８次係数 −３．２６９１０３Ｅ＋００
ＤＰ 回転非対称の１０次係数 −１．４９９５００Ｅ＋００
として副走査方向座標をｘ、主走査方向座標をｙとすると、

なる式で記述される。

本発明の第１実施形態に係る光走査装置を示した側面図である。 本発明の第１実施形態に係る光走査装置を示した平面図である。 本発明の第１実施形態に係る光走査装置に採用された第１ｆθレンズと第２ｆθレンズを示した斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る光走査装置の光学特性をグラフで示した図面である。 本発明の第１実施形態に係る光走査装置の光学特性をグラフで示した図面である。 本発明の第１実施形態に係る光走査装置の光学特性をグラフで示した図面である。 本発明の第１実施形態に係る光走査装置の光学特性をグラフで示した図面である。 本発明の第１実施形態に係る光走査装置が採用された画像形成装置の感光体近傍を示した側面図である。 本発明の第１実施形態に係る光走査装置が採用された画像形成装置を示した概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る光走査装置に採用されたｆθレンズを示した斜視図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１６ 感光体（像保持体）
３６ 光走査装置
５０ 光源
５２ ポリゴンミラー（回転多面鏡）
５２Ａ 反射面
５９ 透過部材
６０ 第１ｆθレンズ（第１レンズ部材）
６０Ａ 第１入射面
６０Ｂ 第１出射面
６２ 第２ｆθレンズ（第２レンズ部材）
６２Ａ 第２入射面
６２Ｂ 第２出射面
８０ シリンドリカルミラー（曲面反射素子）
１００ ｆθレンズ（レンズ部材）
１００Ａ 入射面
１００Ｂ 出射面

Claims (3)

1. 光ビームを出射する複数の光源と、
   複数の反射面を備え、回転して前記光源から出射された光ビームを反射して被走査面の主走査方向に走査させる回転多面鏡と、
   前記回転多面鏡の反射面によって反射した複数の光ビームが共通透過すると共に、前記反射面で反射して等角度走査された光ビームを光ビーム毎に設けられた被走査面上で等速走査させる樹脂製の光学手段と、
   前記光学手段を透過した複数の光ビームの光路を複数に分離する分離手段と、
   前記分離手段によって分離した光ビームを夫々反射させ、各被走査面上に光ビームを結像させる複数の曲面反射素子と、を備え、
   前記光学手段は、前記回転多面鏡の反射面によって反射された光ビームが入射する第１レンズ部材と、前記第１レンズ部材を透過した光ビームが入射する第２レンズ部材で構成され、
   光ビームが入射する前記第１レンズ部材の第１入射面と前記第１入射面から入射した光ビームが出射する前記第１レンズ部材の第１出射面は、アナモフィック非球面で構成され、
   前記第１レンズ部材を透過した光ビームが入射する前記第２レンズ部材の第２入射面と前記第２入射面に入射した光ビームが出射する前記第２レンズ部材の第２出射面は、アナモフィック非球面で構成され、
   前記第１レンズ部材の前記第１入射面と前記第１出射面及び前記第２レンズ部材の第２入射面と第２出射面の被走査面の副走査方向における前記第１レンズ部材及び前記第２レンズ部材の近軸の曲率が、マイナス曲率であって、
   第１入射面の曲率半径＜第１出射面の曲率半径、
   第２入射面の曲率半径＜第２出射面の曲率半径、の関係が満たされ、
   前記第１レンズ部材及び前記第２レンズ部材は、副走査方向において光ビーム間の相対的な角度を小さくさせ、前記光源から出射されて透過した複数の光ビームを、透過した後も互いに離れる方向に進ませる光走査装置。
2. 光ビームの光路上において前記光学手段と前記分離手段との間には、複数の光ビームを略同一の方向へ折り返す折り返し部材が設けられる請求項１に記載の光走査装置。
3. 請求項１又は２に記載の光走査装置と、
   前記光走査装置から出射した光ビームが結像走査する被走査面を備えた像保持体と、
   を備えた画像形成装置。

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