JP2013160819A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被走査面の走査精度の低下を抑制できる光走査装置を提供する。
【解決手段】 光走査装置１０１０は、複数の光束を射出する光源１４と、該光源１４からの複数の光束の光路上に配置され、該複数の光束を副走査対応方向に整形する開口部１６ａが設けられた開口板１６を含む少なくとも１つの光学部材を有する偏向器前光学系と、該偏向器前光学系を介した複数の光束を偏向するポリゴンミラー１３と、副走査対応方向にパワーを有する走査レンズ１１を有し、ポリゴンミラー１３で偏向された複数の光束を感光体ドラム１０３０の表面に導く走査光学系とを備えている。偏向器前光学系の少なくとも１つの光学部材は、回折面を含むシリンドリカルレンズを有し、開口部１６ａの副走査対応方向に関する共役点は、走査光学系の副走査対応方向に関するパワーが最も大きい光学部材である走査レンズ１１とポリゴンミラー１３との間にある。
【選択図】図５

Description

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、光束により被走査面を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。

従来、光源から射出された複数の光束を、回折面を有する光学素子を含む偏向器前光学系により偏向器に導き、該偏向器で偏向された複数の光束を走査光学系により被走査面に導く光走査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に開示されている光走査装置では、温度変化に起因する被走査面上における複数の光束の副走査方向に関するピッチが変動し、被走査面の走査精度が低下するおそれがあった。

本発明は、複数の光束により被走査面を主走査方向に走査する光走査装置であって、複数の光束を射出する光源と、前記光源からの前記複数の光束の光路上に配置され、該複数の光束を少なくとも副走査方向に対応する方向に整形する開口部が設けられた開口部材を含む少なくとも１つの光学部材を有する偏向器前光学系と、前記偏向器前光学系を介した前記複数の光束を偏向する偏向器と、前記副走査方向に対応する方向にパワーを有する少なくとも１つの光学部材を有し、前記偏向器で偏向された前記複数の光束を前記被走査面に導く走査光学系とを備え、前記偏向器前光学系及び前記走査光学系の少なくとも一方の前記少なくとも１つの光学部材には、回折面を有する光学素子が含まれており、前記開口部の前記副走査方向に対応する方向に関する共役点は、前記走査光学系の前記副走査方向に対応する方向に関するパワーが最も大きい光学部材上又は該光学部材と前記偏向器との間にある光走査装置である。

本発明によれば、被走査面の走査精度の低下を抑制できる。

本発明の第１実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を説明するための図である。 図１における光走査装置の概略構成を示す図である。 図２における光源を説明するための図である。 図４（Ａ）〜図４（Ｄ）は、図２における−Ｘ側のシリンドリカルレンズの射出端のＸＺ断面形状の具体例を示す図（その１〜その４）である。 図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、それぞれ比較例１及び実施例１における光源からのビーム１及びビーム２の副走査対向方向に関する光路を模式的に示す図である。 図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、それぞれ比較例１及び実施例１における副走査ビームピッチ変動量及び副走査像面湾曲変動量を示すグラフである。 図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、それぞれ比較例１、実施例１及び実施例１の変形例における副走査ビームピッチ変動を説明するための図である。 回折パワーをパラメータとしたときの比較例１及び実施例１における副走査像面湾曲変動量と副走査ビームピッチ変動量との関係を示すグラフである。 比較例１及び実施例１における回折パワーの設定範囲を示す図である。 第２実施形態の光走査装置の概略構成を示す図である。 図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、それぞれ比較例２及び実施例２における光源からのビーム１及びビーム２の副走査対向方向に関する光路を模式的に示す図である。 図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、それぞれ比較例２及び実施例２における副走査ビームピッチ変動量及び副走査像面湾曲変動量を示すグラフである。 回折パワーをパラメータとしたときの比較例２及び実施例２における副走査像面湾曲変動量と副走査ビームピッチ変動量との関係を示すグラフである。 図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、それぞれ比較例３及び実施例３における光源からのビーム１及びビーム２の副走査対向方向に関する光路を示す図である。 図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、それぞれ比較例３及び実施例３における副走査ビームピッチ変動量及び副走査像面湾曲変動量を示すグラフである。 回折パワーをパラメータとしたときの比較例３及び実施例３における副走査像面湾曲変動量と副走査ビームピッチ変動量との関係を示すグラフである。 比較例２及び実施例４の回折パワーの設定範囲を示す図である。 カラープリンタの概略構成を示す図である。

以下、本発明の第１実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。図１には、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタ１０００の概略構成が示されている。

このレーザプリンタ１０００は、光走査装置１０１０、感光体ドラム１０３０、帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４、クリーニングユニット１０３５、トナーカートリッジ１０３６、給紙コロ１０３７、給紙トレイ１０３８、レジストローラ対１０３９、定着ローラ１０４１、排紙ローラ１０４２、排紙トレイ１０４３、通信制御装置１０５０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置１０６０などを備えている。なお、これらは、プリンタ筐体１０４４の中の所定位置に収容されている。

通信制御装置１０５０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。

感光体ドラム１０３０は、円柱状の部材であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム１０３０の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム１０３０は、図１における矢印方向に回転するようになっている。

帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４及びクリーニングユニット１０３５は、それぞれ感光体ドラム１０３０の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム１０３０の回転方向に沿って、帯電チャージャ１０３１→現像ローラ１０３２→転写チャージャ１０３３→除電ユニット１０３４→クリーニングユニット１０３５の順に配置されている。

帯電チャージャ１０３１は、感光体ドラム１０３０の表面を均一に帯電させる。

光走査装置１０１０は、帯電チャージャ１０３１で帯電された感光体ドラム１０３０の表面に、上位装置からの画像情報に基づいて変調された光束を照射する。これにより、画像情報に対応した潜像が感光体ドラム１０３０の表面に形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って現像ローラ１０３２の方向に移動する。なお、この光走査装置１０１０の構成については後述する。

トナーカートリッジ１０３６にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ１０３２に供給される。

現像ローラ１０３２は、感光体ドラム１０３０の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ１０３６から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着した潜像（以下では、便宜上「トナー像」ともいう）は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って転写チャージャ１０３３の方向に移動する。

給紙トレイ１０３８には記録紙１０４０が格納されている。この給紙トレイ１０３８の近傍には給紙コロ１０３７が配置されており、該給紙コロ１０３７は、記録紙１０４０を給紙トレイ１０３８から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対１０３９に搬送する。該レジストローラ対１０３９は、給紙コロ１０３７によって取り出された記録紙１０４０を一旦保持するとともに、該記録紙１０４０を感光体ドラム１０３０の回転に合わせて感光体ドラム１０３０と転写チャージャ１０３３との間隙に向けて送り出す。

転写チャージャ１０３３には、感光体ドラム１０３０の表面上のトナーを電気的に記録紙１０４０に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム１０３０の表面のトナー像が記録紙１０４０に転写される。ここで転写された記録紙１０４０は、定着ローラ１０４１に送られる。

この定着ローラ１０４１では、熱と圧力とが記録紙１０４０に加えられ、これによってトナーが記録紙１０４０上に定着される。ここで定着された記録紙１０４０は、排紙ローラ１０４２を介して排紙トレイ１０４３に送られ、排紙トレイ１０４３上に順次スタックされる。

除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。

クリーニングユニット１０３５は、感光体ドラム１０３０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１０３０の表面は、再度帯電チャージャ１０３１に対向する位置に戻る。

次に、前記光走査装置１０１０の構成について説明する。

この光走査装置１０１０は、一例として図２に示されるように、光源１４、カップリングレンズ１２、開口板１６、シリンドリカル光学系１７、反射ミラー１８、ポリゴンミラー１３、該ポリゴンミラー１３を回転させる不図示のポリゴンモータ、走査レンズ１１、走査制御装置（図示省略）及び上記構成部品を収容するほぼ直方体状のハウジング（図示省略）などを備えている。なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、感光体ドラム１０３０の長手方向に沿った方向をＹ軸方向、走査レンズ１１の光軸に沿った方向をＸ軸方向として説明する。

なお、以下では、便宜上、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。

光源１４は、一例として図３に示されるように、同一基板上に２次元的に配列された４０個の発光部（ｃｈ１〜ｃｈ４０）を有している。各発光部は、一例として発振波長が７８０ｎｍの垂直共振器型の面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ：ＶＣＳＥＬ）である。すなわち、光源１４は面発光レーザアレイ１００を有している。ここでは、各発光部は、いずれもＸ軸方向に光束を射出するものとする。なお、面発光レーザは、発振波長の温度変動が小さく、原理的に波長の不連続な変化（いわゆる波長飛び）が発生しないという特徴を有している。

各発光部から射出される光束の発散角は、半値全幅（ＦＷＨＭ）が主走査対応方向及び副走査対応方向共に６．８±１度である。そして、各発光部のニアフィールドパターン形状は、直径４μｍの円形である。なお、面発光レーザアレイ１００は、パッケージ化されており、面発光レーザアレイ１００の前方には、厚さ０．３ｍｍのカバーガラスが設けられている。

図２に戻り、カップリングレンズ１２は、光源１４からの複数の光束を略平行光束とする。

開口板１６は、一例として、主走査対応方向（ここでは、Ｙ軸方向）の前幅が５．８ｍｍ、副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向）の前幅が１．２８ｍｍの矩形形状あるいは楕円形状の開口部１６ａ（アパーチャ）を有し、カップリングレンズ１２を介した複数の光束を整形して、該複数の光束のビーム径を定める。すなわち、開口部１６ａは、カップリングレンズ１２を介した複数の光束を主走査対応方向及び副走査対向方向に整形する。

開口部１６ａを通過した複数の光束は、シリンドリカル光学系１７に入射する。

シリンドリカル光学系１７は、２枚のシリンドリカルレンズ１７ａ、１７ｂを有し、開口部１６ａを通過した複数の光束を、反射ミラー１８を介してポリゴンミラー１３の偏向反射面近傍に副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向）に関して結像する。

シリンドリカルレンズ１７ａは、開口部１６ａを通過した複数の光束の光路上に配置されている。シリンドリカルレンズ１７ｂは、シリンドリカルレンズ１７ａを介した複数の光束の光路上に配置されている。

シリンドリカルレンズ１７ａは、一例として、樹脂製であり、射出端に、少なくとも副走査対応方向に回折パワーを有する回折面を有している。このため、温度変化に起因する副走査対応方向に関する像面湾曲変動（以下、副走査像面湾曲変動とも称する）が低減され、この結果、副走査対応方向に関するビームウエスト位置（以下、副走査ビームウエスト位置とも称する）のずれが抑制される。なお、「副走査ビームウエスト位置」は、光束（ビーム）の断面の副走査対応方向に関する長さが最小になる位置である。

図４（Ａ）〜図４（Ｄ）には、シリンドリカルレンズ１７ａの射出端のＸＺ断面形状（副走査断面形状）の具体例（その１〜その４）が示されている。図４（Ａ）では、射出端は、副走査対応方向に関して負の屈折パワー及び正の回折パワーを有する形状とされている。図４（Ｂ）では、射出端は、副走査対応方向に関して正の屈折パワー及び負の回折パワーを有する形状とされている。図４（Ｃ）では、射出端は、副走査対応方向に関して正の回折パワーのみを有する形状とされている。図４（Ｄ）では、射出端は、副走査対向方向に関して負の回折パワーのみを有する形状とされている。このように、シリンドリカルレンズ１７ａは、射出端が、少なくとも副走査対応方向に回折パワーを有する形状とされている。

なお、シリンドリカルレンズ１７ａは、例えば、ＸＺ断面形状のみが図４（Ａ）〜図４（Ｄ）に示される形状であっても良い。すなわち、射出端に、Ｙ軸方向（主走査対向方向）に延びる互いに平行な複数の溝又は段部が形成されていても良い。この場合、射出端は、副走査対応方向にのみ回折パワーを有する。

また、シリンドリカルレンズ１７ａは、例えば、ＸＺ断面形状に加えてＸＹ断面形状（主走査断面形状）も図４（Ａ）〜図４（Ｄ）に示される形状と同一の形状であっても良い。すなわち、射出面に同心の複数の円形若しくは楕円形の溝又は段部が形成されていても良い。この場合、射出端は、副走査対応方向及び主走査対向方向の双方に回折パワーを有する。この結果、温度変化に起因する主走査対応方向に関する像面湾曲変動を抑制することも可能となる。

なお、シリンドリカルレンズ１７ａの射出端の形状としては、少なくとも副走査対向方向に回折パワーを有する形状であれば、図４（Ａ）〜図４（Ｄ）に示される形状以外の形状であっても良い。

また、シリンドリカルレンズ１７ａの射出端に代えて又は加えて、シリンドリカルレンズ１７ａの入射端を、少なくとも副走査対応方向に回折パワーを有する形状としても良い。

シリンドリカルレンズ１７ｂは、副走査対応方向に屈折パワーを有し、特に、光走査装置１０１０の初期特性を調整により確保するために必要となる。すなわち、出荷段階において、２つのシリンドリカルレンズ１７ａ、１７ｂを光軸方向（Ｘ軸方向）に移動させることにより、被走査面上（各感光体ドラム１０３０の表面上）における副走査ビームウエスト位置及び副走査ビームピッチを所望の位置及び大きさに調整することができる。なお、「副走査ビームピッチ」とは、被走査面上における複数の光束（複数の光スポット）の副走査方向に関するピッチ（間隔）を意味する。

２枚のシリンドリカルレンズ１７ａ、１７ｂは、位置調整後に、組み立て用の治具を用いて互いに固定されてもよいし、レンズの保持・移動機構により光軸方向（Ｘ軸方向）に相対移動可能としても良い。このような複数のシリンドリカルレンズを組み合わせる構成は、複数の発光部が２次元配列されたマルチビーム光源が射出方向に平行な軸周りに回転可能に構成されていない場合でも被走査面上の副走査ビームピッチを調整できる点で有用である。

本実施形態では、後述するように走査光学系の副走査対応方向に関する横倍率（以下、副走査横倍率とも称する）が４倍に設定されているため、光走査装置１０１０の光学系全体の誤差を吸収（補正）するためにシリンドリカルレンズ１枚だけで副走査ビームピッチ調整を行うと、副走査ビームウエスト位置の移動量（ずれ量）が大きくなり、ビームスポット径が増大してしまう。このため、上述のように２枚のシリンドリカルレンズを用いてズーム調整を行うこととしている。

光源１４とポリゴンミラー１３との間の複数の光束の光路上に配置される光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器前光学系は、カップリングレンズ１２と開口板１６とシリンドリカル光学系１７と反射ミラー１８とから構成されている。

ポリゴンミラー１３は、一例として内接円の半径が８ｍｍの４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー１３は、副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向）に平行な軸の周りに等速回転し、シリンドリカル光学系１７からの複数の光束、すなわちシリンドリカルレンズ１７ｂから射出された複数の光束を偏向する。なお、各偏向反射面の有効範囲は７．８×２．０ｍｍである。なお、ポリゴンミラー１３の構成は、適宜変更可能である。

走査レンズ１１は、ポリゴンミラー１３で偏向された複数の光束の光路上に配置されている。走査レンズ１１は、副走査対応方向に正の屈折パワーを有している。

そして、走査レンズ１１を介した複数の光束が感光体ドラム１０３０の表面に照射される。この結果、感光体ドラム１０３０の表面に、複数の光スポットが、感光体ドラム１０３０の回転方向に沿って所定間隔で形成される。これらの複数の光スポットは、ポリゴンミラー１３の回転に伴って感光体ドラム１０３０の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０３０上を走査する。このときの各光スポットの移動方向が「主走査方向」であり、複数の光スポットが並んでいる方向が「副走査方向」である。そして、隣り合う２つの光スポットの間隔が「副走査ビームピッチ」である。

走査レンズ１１の入射面Ｒ１、射出面Ｒ２は、一例として、以下の式１、式２及び表１で表される形状を有している。ここで、ＸはＸ軸方向の座標、ＹはＹ軸方向の座標を示す。また、入射面Ｒ１、射出面Ｒ２の中央をＹ＝０とする。Ｃ_ｍ０はＹ＝０における主走査対応方向の曲率を示し、曲率半径Ｒ_ｍの逆数である。ａ_００，ａ_０１，ａ_０２，・・・は主走査対応方向の非球面係数である。また、Ｃｓ（Ｙ）はＹに関する副走査対応方向の曲率、Ｒ_ｓ０は副走査対応方向の光軸上の曲率半径、ｂ_００，ｂ_０１，ｂ_０２，・・・は副走査対応方向の非球面係数である。なお、光軸は、Ｙ＝０で副走査対応方向における中央の点を通る軸をいう。

ポリゴンミラー１３と感光体ドラム１０３０との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。ここでは、走査光学系は、一例として走査レンズ１１により構成されている。

本実施形態では、走査光学系、すなわち走査レンズ１１の副走査対応方向に関する横倍率は、一例として４倍に設定されている。このように、走査光学系を副走査対向方向に関して拡大系とすることで、走査レンズ１１の薄型化、ひいては装置の小型化が図られている。

ところで、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）には、それぞれ比較例１及び本実施形態の実施例１におけるビーム１（ＬＢ１）及びビーム２（ＬＢ２）の副走査対応方向に関する光路が示されている。ＬＢ１及びＬＢ２は、それぞれ光源１４の発光部ｃｈ１及びｃｈ４０（図３参照）から射出された光束（ビーム）である。なお、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）では、カップリングレンズ及び反射ミラーの図示が省略されている。比較例１は、次の点を除いて、本実施形態と同様の構成を有している。

副走査対応方向に関するアパーチャ（開口部１６ａ）の共役点は、比較例１では走査レンズと被走査面（感光体ドラムの表面）との間にあり、実施例１ではポリゴンミラー１３と走査レンズ１１との間にある。なお、アパーチャ（開口部１６ａ）からシリンドリカル光学系（シリンドリカルレンズ１７ａ）までの距離は、比較例１では６０ｍｍ、実施例１では１２０ｍｍに設定されている。

ここで、アパーチャ（開口部１６ａ）の共役点とは、アパーチャを物点とした場合に、該物点からの光束が結像する位置を意味する。換言すると、この共役点は、アパーチャの中心を通るＸ軸に平行な軸上におけるアパーチャの位置（Ｘ座標）で交差して進行したビームが、その軸上で再び交差する点を意味する。

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）には、環境温度が設計温度より２５度上昇したときの比較例１及び実施例１における副走査ビームピッチ変動量及び副走査像面湾曲変動量がグラフにて示されている。

副走査像面湾曲変動量については、−Ｘ側のシリンドリカルレンズ１７ａによる回折効果によって、比較例１及び実施例１において、共に３ｍｍ以下と十分に低減されており、被走査面上におけるビームスポット径の変化は小さい。

一方、副走査ビームピッチ変動量については、両者に差があり、実施例１では比較例１に対して変動量が格段に低減され、１％未満となっている。なお、副走査ビームピッチ変動量が１％程度であることは、２ビーム又は４ビームを用いる光学系では、ほとんど問題にならないが、より多ビームを用いる光学系では、一走査あたりのビーム間の間隔が広がり、視認され易くなるため、大きな問題となる。このため、ビーム数が多いほど、副走査ビームピッチ変動を抑制することについて、光学系の設計に対する要求が厳しくなる。

このように副走査ビームピッチ変動を抑制できる理由を、以下に説明する。図７（Ａ）〜図７（Ｃ）には、複数ビームのうちの一のビームの副走査対応方向に関する光路が模式的に示されている。なお、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）では、便宜上、カップリングレンズ及び反射ミラーの図示が省略されている。

図７（Ａ）〜図７（Ｃ）において、実線矢印は、設計温度における一のビームの主光線を示している。この主光線は、偏向器前光学系の光軸（横軸）に対して副走査対応方向に離れた位置から射出され、カップリングレンズを介してアパーチャ（開口部１６ａ）の中心を通り、シリンドリカル光学系、反射ミラー及び走査レンズを介して被走査面（感光体ドラムの表面）に至る。

一方、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）において、破線矢印は、環境温度が設計温度から変化したときの一のビームの主光線を示している。ここで、主光線は、温度変化に起因する各シリンドリカルレンズ及び走査レンズの光学特性の変化により、シリンドリカル光学系を通過する際、及び走査レンズ（走査光学系）を通過する際に、その進行方向が変化する。そこで、温度変化による主光線のシリンドリカル光学系を通過する際の進行方向の角度変化量をΔθ１、温度変化による主光線の走査レンズを通過する際の進行方向の角度変化量をΔθ２とする。

図７（Ａ）は、比較例１に対応しており、該比較例１では、アパーチャの共役点は、走査レンズと被走査面との間にある。このとき、主光線は、シリンドリカル光学系及び走査レンズの双方に対して副走査対応方向（Ｚ軸方向）に関する同じ側（光軸の＋Ｚ側）を通る。この場合、Δθ１とΔθ２が同符号となり、結果として、被走査面上での各光スポットの副走査対応方向に関する位置ずれ量が大きくなり、ひいては副走査ビームピッチ変動量が大きくなる。

一方、図７（Ｂ）は、実施例１に対応しており、該実施例１では、開口部１６ａの共役点は、ポリゴンミラー１３と走査レンズ１１との間にある。このとき、主光線は、シリンドリカル光学系及び走査レンズ１１に対して副走査対応方向（Ｚ軸方向）に関する異なる側（光軸の＋Ｚ側及び−Ｚ側）を通る。この場合、Δθ１とΔθ２が異符号となり、互いに相殺され、結果として、副走査ビームピッチ変動量が格段に小さくなる。

また、図７（Ｃ）は、実施例１の変形例に対応しており、該変形例では、開口部１６ａの共役点は、走査レンズ１１の光軸方向（Ｘ軸方向）に関する位置に略一致している。すなわち、開口部１６ａの共役点は、走査レンズ１１上にある。このとき、Δθ２≒０となり、走査レンズ１１による副走査ビームピッチ変動への寄与が低減され、結果として、副走査ビームピッチ変動量が小さくなる。

以上を勘案すると、副走査ビームピッチ変動を抑制するためには、開口部１６ａの共役点は、副走査対応方向に関して最も大きいパワーを有する光学素子である走査レンズ上又は該走査レンズとポリゴンミラーとの間の光路上にあることが望ましい。

図８には、環境温度が設計温度から２５度上昇したときの比較例１及び実施例１それぞれにおける副走査像面湾曲変動量（横軸）と副走査ビームピッチ変動量（縦軸）との関係がグラフにて示されている。比較例１における副走査像面湾曲変動量及び副走査ビームピッチ変動量を−Ｘ側のシリンドリカルレンズの回折パワーをパラメータとしてプロットしたものが図８の直線（ａ）である。実施例１における副走査像面湾曲変動量及び副走査ビームピッチ変動量を−Ｘ側のシリンドリカルレンズの回折パワーをパラメータとしてプロットしたものが図８の直線（ｂ）である。すなわち、直線（ａ）及び直線（ｂ）上の各点は、それぞれ比較例１及び実施例１において−Ｘ側のシリンドリカルレンズの回折パワーを変化させた際の回折パワーの値に応じた副走査像面湾曲変動量及び副走査ビームピッチ変動量を示している。このように、温度変化に起因する副走査像面湾曲変動及び副走査ビームピッチ変動は、互いに相関しており略線形に推移することが分かる。

なお、副走査ビームピッチ変動量は、設計値（変動前の値）に対する変動後の値の比で表されており、例えば被走査面上での変動前のピッチが２００μｍで、変動後のピッチが２０２μｍであれば、変動量は、+１％となる。

実施例１では、開口部１６ａからシリンドリカル光学系（シリンドリカルレンズ１７ａ）までの光路長は１２０ｍｍと比較的長く設定されているが、副走査像面湾曲変動量及び副走査ビームピッチ変動量の双方をゼロに近づけるためには、さらに光路長を長くする必要があるため、これら双方を略ゼロにすることは現実的ではない。

比較例１（従来例）では、副走査ビームピッチ変動の抑制が考慮されておらず、副走査像面湾曲変動の抑制のみが考慮されていた。ちなみに像面湾曲変動量をゼロとした場合には、副走査ビームピッチ変動量は１％を超えていた（図８参照）。

一方、実施例１では、回折パワーの値を所定範囲内に設定することで、副走査像面湾曲変動量及び副走査ビームピッチ変動量を、副走査像面湾曲変動量が−３ｍｍ〜＋３ｍｍ、かつ副走査ビームピッチ変動量が−１％〜＋１％の範囲内（許容範囲内）である破線の矩形枠内に留めることが可能であり（図８参照）、副走査像面湾曲変動及び副走査ビームピッチ変動の双方を十分に抑制しつつ光走査を行えることが分かる。なお、図８より、比較例１では、回折パワーの値を変化させても、副走査像面湾曲変動量及び副走査ビームピッチ変動量を、上記矩形枠内に留めることができないことが分かる。

図９には、実施例１及び比較例１それぞれにおける回折パワー（横軸）に対する副走査像面湾曲変動量及び副走査ビームピッチ変動量（縦軸）がグラフにて示されている。

図９から分かるように、比較例１（従来例）では、回折パワーが、副走査像面湾曲変動のみを補正するための範囲、すなわち副走査像面湾曲変動量が略ゼロになる範囲に設定されているため、副走査像面湾曲変動は十分に抑制できているものの、副走査ビームピッチ変動量が１．５％程度となっており、多ビームを用いる光学系では大きな問題となる。

一方、実施例１では、回折パワーが、副走査像面湾曲変動を必要以上に抑えることなく、副走査ビームピッチ変動を抑制する範囲に設定されているため、副走査ビームピッチ変動を十分に抑制することができている。図９より、回折パワーの設定に関して、実施例１は、比較例１に比べて、設定値が小さく、かつ設定範囲が広いことが分かる。但し、回折パワーを副走査ビームピッチ変動量が略ゼロになる範囲に設定すると、副走査像面湾曲変動量が大きくなり過ぎるため、これらのバランスをとる必要がある。

ここで、副走査像面湾曲変動率Ｗ、副走査ビームピッチ変動率Ｐを、以下のように定義する。
Ｗ＝ＡＢＳ｛（回折パワーを有する光学系での像面湾曲変動量）／（回折パワーを有しない光学系での像面湾曲変動量）｝
Ｐ＝ＡＢＳ｛（回折パワーを有する光学系での副走査ビームピッチ変動量）／（回折パワーを有しない光学系での副走査ビームピッチ変動量）｝
但し、ＡＢＳ｛ ｝は、｛ ｝内の値の絶対値を示す。また、「回折パワーを有する光学系」とは、回折パワーを有する光学系を意味し、「回折パワーを有しない光学系」とは、屈折パワーのみを有する光学系を意味する。

この場合、Ｗ＞Ｐとなるように回折パワーを設定することが望ましい。

また、偏向器前光学系の焦点距離変化量Δｆ１と走査光学系の焦点距離変化量Δｆ２とが異符合となるように、偏向器前光学系及び走査光学系を設計することで（手法１）、副走査ビームウエスト位置変動を相殺することができ、ひいては被走査面上での光スポット径の変動（増大）を抑制することができる。

また、ビーム（光束）に焦点深度内のある程度の深度を設定することで（手法２）、副走査ビームウエスト位置を調整でき、ひいてはビームスポット径の増大を抑制することができる。

そこで、これらの手法１及び２の少なくとも１つを採用するとともに、副走査像面湾曲変動の抑制よりも副走査ビームピッチ変動の抑制を重視することにより、ビームスポット径の増大による記録画像の劣化を極力抑制することができるとともに、副走査ビームピッチ変動による記録画像の濃度ムラを極力抑制することができる。

以上説明した第１実施形態に係る光走査装置１０１０は、複数の光束を射出する光源１４と、光源１４からの複数の光束の光路上に配置され、該複数の光束を少なくとも副走査方向に対応する方向に整形する開口部１６ａが設けられた開口板１６を含む複数の光学部材を有する偏向器前光学系と、該偏向器前光学系を介した複数の光束を偏向するポリゴンミラー１３と、副走査方向に対応する方向にパワーを有する光学部材である走査レンズ１１を有し、ポリゴンミラー１３で偏向された複数の光束を感光体ドラム１０３０の表面に導く走査光学系とを備えている。

そして、偏向器前光学系の複数の光学部材には、回折面を有するシリンドリカルレンズ１７ａが含まれており、副走査方向に対応する方向に関する開口部１６ａの共役点は、走査光学系の副走査方向に対応する方向に関するパワーが最も大きい光学部材である走査レンズ１１上又は該走査レンズ１１とポリゴンミラー１３との間にある。

この場合、温度変化による副走査ビームピッチ変動及び副走査像面湾曲変動（副走査ビームウエスト位置変動）を十分に抑制することができ、この結果、被走査面の走査精度の低下を抑制することができる。

具体的には、偏向器前光学系の焦点距離変化量Δｆ１と走査光学系の焦点距離変化量Δｆ２とを異符合とすることで、被走査面上での副走査ビームウエスト位置変動が相殺され、結果として、被走査面上での光スポット径の変動が抑制される。そして、開口部１６ａの中心を通る光束の偏向器前光学系を通過する際の進行方向の角度変化量Δθ１と開口部１６ａの中心を通った光束の走査光学系を通過する際の進行方向の角度変化量Δθ２とを異符合とすることで、被走査面上での各光スポットの副走査方向に関する位置変動が相殺され、結果として、副走査ビームピッチ変動が抑制される。

ところで、装置の小型化を図るために走査光学系を副走査対応方向に関して拡大系とする場合、等倍系又は縮小系とする場合に比べて、副走査ビームピッチ変動が顕著になり、この結果、画像品質の低下が懸念される。本実施形態では、走査光学系（走査レンズ１１）の副走査対応方向に関する横倍率を４倍としている（走査光学系を拡大系としている）が、上述の如く副走査ビームピッチ変動が抑制されるため、装置の小型化を図るとともに画像品質の低下を抑制することができる。

また、偏向器前光学系は、シリンドリカルレンズ１７ａに加えて、該シリンドリカルレンズ１７ａの＋Ｘ側に隣接して配置された少なくとも副走査対応方向にパワーを有するシリンドリカルレンズ１７ｂを有している。この場合、２枚のシリンドリカルレンズ１７ａ、１７ｂを用いて、副走査ビームウエスト位置と副走査ビームピッチ（光学系全系の倍率）を調整するズーム調整を行うことで、例えば組み付け誤差、製造誤差等による初期的なばらつきを解消することができる。

また、光源１４は、２次元配列された多数（４０個）の面発光レーザを有している。面発光レーザを用いて数十の多ビーム化により高精細化を図る場合、被走査面上でのビームピッチが増大するため誤差が生じ易く、画像品質が低下し易い。本実施形態によれば、画像品質の低下を抑制しつつ、高精細化を図ることができる。

また、本実施形態に係るレーザプリンタ１０００によると、被走査面を精度良く走査することができる光走査装置１０１０を備えているため、結果として、高品質の画像を形成することが可能となる。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態では、上記第１実施形態と同様の構成を有する部材等には、同一の符号を付して、その説明を省略し、主に上記第１実施形態と異なる点について説明する。

第２実施形態では、図１０に示されるように、上記第１実施形態におけるカップリングレンズ１２に代えて、カップリング光学系１５が設けられている。カップリング光学系１５は、２枚のカップリングレンズ１５ａ、１５ｂを有しており、光源１４からの複数の光束を略平行光束とする。

カップリングレンズ１５ａは、光源１４からの複数の光束の光路上に配置されている。カップリングレンズ１５ｂは、カップリングレンズ１５ａを介した複数の光束の光路上に配置されている。カップリングレンズ１５ｂを介した複数の光束は、開口板１６に入射する。

カップリングレンズ１５ａは、一例として、ガラス製であり、正のパワーを有する。カップリングレンズ１５ｂは、一例として、樹脂製であり、負のパワーを有する。この場合、２枚のカップリングレンズ１５ａ、１５ｂにより、温度変化に起因する主走査対応方向に関する像面湾曲を補正することができる。

また、第２実施形態では、シリンドリカル光学系は、シリンドリカルレンズ１７ａのみを有している。

また、第２実施形態では、走査光学系は、走査レンズ１１に代えて、Ｘ軸方向に並べて配置された２枚の走査レンズ１１ａ、１１ｂを有している。以下、便宜上、走査レンズ１１ａを第１走査レンズ１１ａとも称し、走査レンズ１１ｂを第２走査レンズ１１ｂとも称する。

第１走査レンズ１１ａは、ポリゴンミラー１３で偏向された複数の光束の光路上に配置されている。第２走査レンズ１１ｂは、第１走査レンズ１１ａを介した複数の光束の光路上に配置されている。

ここでは、一例として、第１走査レンズ１１ａは、副走査対向方向に正の屈折パワーを有しており、第２走査レンズ１１ｂは、副走査対向方向に負の屈折パワーを有している。そして、第２走査レンズ１１ｂの屈折パワーの絶対値は、第１走査レンズ１１ａの屈折パワーよりも小さく設定されている。この場合、温度変化に起因する第１及び第２走査レンズ１１ａ、１１ｂの光学特性の変化による焦点距離変動を相殺することができる。

第２走査レンズ１１ｂを介した複数の光束は、感光体ドラム１０３０の表面に照射され、該表面に、複数の光スポットが、感光体ドラム１０３０の回転方向に沿って所定間隔で形成される。これらの複数の光スポットは、ポリゴンミラー１３の回転に伴って感光体ドラム１０３０の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０３０上を走査する。

第１及び第２走査レンズ１１ａ、１１ｂそれぞれの入射面Ｒ１、射出面Ｒ２は、一例として、上記の式１及び式２、並びに下記の表２で表される形状を有している。

第２実施形態（実施例２）では、走査光学系の副走査対応方向に関する横倍率は、２倍に設定されており、第１実施形態（実施例１）に比べると小さい。そのため、初期調整時において副走査ビームピッチを調整するためにシリンドリカルレンズ１７ａを光軸方向に移動させても、ビームウエスト位置の移動量（ずれ量）は小さい。

比較例２及び実施例２における偏光器前光学系及び走査光学系を含む光学系の副走査対応方向に関するビーム１（ＬＢ１）とビーム２（ＬＢ２）の光路が、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示されている。比較例２では、副走査対応方向に関するアパーチャの共役点が第２走査レンズと被走査面との間にあり（図１１（Ａ）参照）、実施例２では、副走査対応方向に関する開口部１６ａの共役点が走査光学系の副走査対向方向に関するパワーが最も大きい光学部材である第１走査レンズ１１ａとポリゴンミラー１３との間にある（図１１（Ｂ）参照）。なお、開口部１６ａの副走査対向対応方向に関する共役点は、第１走査レンズ１１ａ上にあっても良い。

アパーチャ（開口部１６ａ）からシリンドリカルレンズ１７ａまでの距離は、図１１（Ａ）に示される比較例２では、６０ｍｍに設定されており、図１１（Ｂ）に示される実施例２では、１２０ｍｍに設定されている。

図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）には、環境温度が設計温度から２５℃上昇したときの比較例２及び実施例２それぞれにおける副走査ビームピッチ変動量及び副走査像面湾曲変動量が示されている。

副走査像面湾曲変動量については、シリンドリカルレンズによる回折効果によって、１２（Ａ）に示される比較例２及び図１２（Ｂ）に示される実施例２では、共に３ｍｍ以下と十分に低減されており、被走査面上におけるビームスポット径の変動は小さくなっている。

一方、副走査ビームピッチ変動量については、両者では差があり、実施例２では、比較例２に比べて格段に低減され、１％未満となっている。

図１３には、比較例２及び実施例２それぞれにおけるシリンドリカルレンズの回折パワーをパラメータとした副走査像面湾曲変動量及び副走査ビームピッチ変動量がグラフにて示されている。図１３における破線の矩形枠は、副走査像面湾曲変動量が−３ｍｍ〜＋３ｍｍの範囲内であり、かつ副走査ビームピッチ変動量が−１％〜＋１％の範囲内であることと、その範囲外であることとの境界を示している。副走査像面湾曲変動量及び副走査ビームピッチ変動量を、比較例２では、破線の矩形枠内に留めることができないのに対し、実施例２では、破線の矩形枠内に十分に留めることができることが分かる。

次に、本発明の第３実施形態（実施例３）を説明する。第３実施形態では、上記第２実施形態と同様の構成を有する部材等には、同一の符号を付して、その説明を省略し、主に上記第２実施形態と異なる点について説明する。

実施例３では、走査光学系は、副走査対応方向に関する横倍率の大きさが０．８倍に設定され、副走査対応方向に関して縮小系となっている。

第１及び第２走査レンズ１１ａ、１１ｂそれぞれの入射面Ｒ１、射出面Ｒ２は、上記式１及び式２、並びに下記の表３で表される形状を有している。

実施例３では、副走査横倍率は０．８倍であり、実施例１に比べるとかなり小さい。このため、初期調整時に副走査ビームピッチを調整するためにシリンドリカルレンズ１７ａを光軸方向に移動させても、ビームウエスト位置の移動量（ずれ量）は格段に小さい。

比較例３及び実施例３における偏光器前光学系及び走査光学系を含む光学系のビーム１（ＬＢ１）及びビーム２（ＬＢ２）の副走査対応方向に関する光路が、それぞれ図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示されている。副走査対応方向に関するアパーチャの共役点は、図１４（Ａ）に示される比較例３では、第２走査レンズと被走査面との間にあり、図１４（Ｂ）に示される実施例３では、走査光学系の副走査対向方向に関するパワーが最も大きい光学部材である第１走査レンズ１１ａとポリゴンミラー１３との間にある。なお、開口部１６ａの副走査対応方向に関する共役点は、第１走査レンズ１１ａ上にあっても良い。

アパーチャ（開口部１６ａ）からシリンドリカルレンズ１７ａまでの距離は、比較例３では６０ｍｍ、実施例３では１２０ｍｍに設定されている。

図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）には、環境温度が設計温度より２５℃上昇したときの、比較例３及び実施例３それぞれにおける副走査ビームピッチ変動量及び副走査像面湾曲変動量が示されている。比較例３では、図１５（Ａ）から分かるように、副走査像面湾曲変動量は０．４％程度と十分に抑えられているが、副走査ビームピッチ変動量が０．５％程度になっている。一方、実施例３では、図１５（Ｂ）から分かるように、副走査像面湾曲変動量を比較例３よりも僅かに増加させることにより、トレードオフして副走査ビームピッチ変動量を０．３％にまで低減させている。

図１６に示されるように、比較例３及び実施例３は、共に、副走査像面湾曲変動量が−３ｍｍ〜＋３ｍｍ、かつ副走査ビームピッチ変動量が−１％〜＋１％の範囲内であることを示す破線の矩形枠内に、副走査像面湾曲変動量及び副走査ビームピッチ変動量を留めることができている。しかしながら、回折パワーの大きさを変更することによって、副走査像面湾曲変動量及び副走査ビームピッチ変動量を共により小さくすることが可能なのは、実施例３の方であることが分かる。

次に、本発明の第４実施形態（実施例４）を説明する。第４実施形態では、主に上記第第２実施形態と異なる点について説明する。

第４実施形態では、上記第２実施形態と異なり、シリンドリカルレンズが副走査対応方向に回折パワーを有しておらず、その代わりに、第２走査レンズが少なくとも副走査対応方向に回折パワーを有している。すなわち、第２走査レンズの射出端又は入射端が少なくとも副走査対向方向に回折パワーを有する形状とされている。なお、第２走査レンズに加えて又は代えて第１走査レンズが少なくとも副走査対応方向に回折パワーを有していても良い。

実施例４における第２走査レンズは、一例として安価な樹脂製であり、主走査対応方向に関する断面の形状、レイアウトは実施例２と同じである。この場合、第２走査レンズは、温度変化に起因する光学特性の変化が大きくなるが、上述の如く副走査ビームピッチ変動及び副走査像面湾曲変動を抑制できるため、結果として、画像品質の低下の抑制しつつ低コスト化を図ることができる。

図１７には、比較例２及び実施例４における、回折パワーに対する副走査像面湾曲変動量及び副走査ビームピッチ変動量がグラフにて示されている。図１７に示される実施例４と図９に示される実施例１とでは、回折パワーに対する副走査ビームピッチ変動量及び副走査像面湾曲変動量の上下の関係が逆になっており、このため、回折パワーの設定値の大小関係も、比較例２と実施例４とで逆になっている。

従来（比較例２）は、副走査像面湾曲変動量を略ゼロにするように回折パワーを設定していた。一方、実施例４では、副走査像面湾曲変動を必要以上に抑えることなく、副走査ビームピッチ変動を抑制することを目的とするため、回折パワーの設定範囲は、従来の設定範囲とは明らかに異なる。図１７より、回折パワーの設定について、実施例４は、比較例２よりも設定値が大きく、かつ設定範囲が広いことが分かる。

なお、本発明は、上記第１〜第４の各実施形態に限らず、適宜変更可能である。例えば、上記第１〜第４の各実施形態では、少なくとも副走査対向方向に回折パワーを有する回折面を含む光学素子を、偏向器前光学系及び走査光学系の一方が有しているが、偏向器前光学系及び走査光学系の双方が有していても良い。具体例としては、偏向器前光学系の一のシリンドリカルレンズ及び走査光学系の一の走査レンズが、少なくとも副走査対向方向に回折パワーを有する回折面を有していれば良い。

上記第２〜第４の各実施形態では、第２走査レンズ１１ｂは、負の屈折パワーを有しているが、これに代えて、正の屈折パワーを有していても良い。この場合、第２走査レンズの屈折パワーを、第１走査レンズの屈折パワーよりも小さくしても良いし、大きくしても良い。第２走査レンズの屈折パワーを第１走査レンズの屈折パワーよりも小さくする場合は、開口部１６ａの共役点は、第１走査レンズとポリゴンミラーとの間の光路上にあれば良い。また、第２走査レンズの屈折パワーを第１走査レンズの屈折パワーよりも大きくする場合は、開口部１６ａの共役点は、第２走査レンズとポリゴンミラーとの間の光路上にあれば良い。

上記第１〜第４の各実施形態における偏向器前光学系及び走査光学系それぞれを構成する光学部材の種類、数、配置は、適宜変更可能である。例えば、カップリングレンズ及び反射ミラーを設けなくても良い。また、走査レンズが回折面を有する場合には、シリンドリカルレンズを設けなくても良い。また、走査レンズを介した複数の光束を被走査面に導く少なくとも１つの折り返しミラーを設けても良い。

上記第１〜第４の各実施形態では、光源の発光部の数が４０個の場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。

上記第１〜第４の各実施形態では、各発光部として面発光レーザを採用しているが、これに限られない。具体的には、例えば半導体レーザ（端面発光レーザ）などの他のレーザを採用しても良い。

上記第１〜第４の各実施形態では、開口部１６ａは、カップリングレンズ１２を介した複数の光束を副走査対向方向及び主走査対向方向に整形しているが、これに限らず、要は、開口部は、カップリングレンズ１２を介した複数の光束を少なくとも副走査対応方向に関して整形すれば良い。

上記第１〜第４の各実施形態における走査光学系の副走査対応方向に関する横倍率は、適宜変更可能である。

なお、上記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１０００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。要するに、光走査装置１０１０を備えた画像形成装置であれば、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成することが可能となる。

例えば、前記光走査装置１０１０を備え、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。

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。

例えば、図１８に示されるように、複数の感光体ドラムを備えるカラープリンタ２０００であっても良い。

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）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、ブラック用の「感光体ドラムＫ１、帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、クリーニングユニットＫ５、及び転写装置Ｋ６」と、シアン用の「感光体ドラムＣ１、帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、クリーニングユニットＣ５、及び転写装置Ｃ６」と、マゼンタ用の「感光体ドラムＭ１、帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、クリーニングユニットＭ５、及び転写装置Ｍ６」と、イエロー用の「感光体ドラムＹ１、帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、クリーニングユニットＹ５、及び転写装置Ｙ６」と、光走査装置２０１０と、転写ベルト２０８０と、定着ユニット２０３０などを備えている。

各感光体ドラムは、図１８中の矢印の方向に回転し、各感光体ドラムの周囲には、回転順に帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニングユニットがそれぞれ配置されている。各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。この帯電装置によって帯電された各感光体ドラム表面に光走査装置２０１０により光が照射され、各感光体ドラムに静電潜像が形成されるようになっている。そして、対応する現像装置により各感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写装置により、記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着ユニット２０３０により記録紙に画像が定着される。

光走査装置２０１０は、前記光源１４と同様な光源、前記偏向器前光学系と同様な偏向器前光学系、及び前記走査光学系と同様な走査光学系を、それぞれ色毎に有している。従って、前記光走査装置１０１０と同様な効果を得ることができる。

そして、各光源から射出された光束は、対応する偏向器前光学系を介して共通のポリゴンミラーで偏向され、対応する走査光学系を介して対応する感光体ドラムに照射される。

従って、カラープリンタ２０００は、前記レーザプリンタ１０００と同様な効果を得ることができる。

なお、このカラープリンタ２０００において、光走査装置を１色毎に設けても良いし、２色毎に設けても良い。

１１…走査レンズ（走査光学系が有する光学部材）、１３…ポリゴンミラー（偏向器）、１４…光源、１６…開口板（開口部材）、１６ａ…開口部、１７ａ…シリンドリカルレンズ（回折面を有する光学素子）、１７ｂ…シリンドリカルレンズ（光学素子）、１０００…レーザプリンタ（画像形成装置）、１０１０…光走査装置、１０３０…感光体ドラム（像担持体）。

特開２００７−２９３１８２号公報

Claims (9)

1. 複数の光束により被走査面を主走査方向に走査する光走査装置であって、
   複数の光束を射出する光源と、
   前記光源からの前記複数の光束の光路上に配置され、該複数の光束を少なくとも副走査方向に対応する方向に整形する開口部が設けられた開口部材を含む少なくとも１つの光学部材を有する偏向器前光学系と、
   前記偏向器前光学系を介した前記複数の光束を偏向する偏向器と、
   前記副走査方向に対応する方向にパワーを有する少なくとも１つの光学部材を有し、前記偏向器で偏向された前記複数の光束を前記被走査面に導く走査光学系とを備え、
   前記偏向器前光学系及び前記走査光学系の少なくとも一方の前記少なくとも１つの光学部材には、回折面を有する光学素子が含まれており、
   前記開口部の前記副走査方向に対応する方向に関する共役点は、前記走査光学系の前記副走査方向に対応する方向に関するパワーが最も大きい光学部材上又は該光学部材と前記偏向器との間にある光走査装置。
2. 温度変化による前記偏向器前光学系の焦点距離の変化量Δｆ１と前記温度変化による前記走査光学系の焦点距離の変化量Δｆ２は異符号であり、かつ前記温度変化による前記開口部の中心を通る光束の前記偏向器前光学系を通過する際の進行方向の角度変化量Δθ１と前記温度変化による前記開口部の中心を通った光束の前記走査光学系を通過する際の進行方向の角度変化量Δθ２は異符合であることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記光学素子が前記回折面を有しないと仮定した場合の温度変化による像面湾曲変動量に対する前記光学素子が前記回折面を有する場合の該温度変化による像面湾曲変動量の比率の絶対値Ｗと、
   前記光学素子が前記回折面を有しないと仮定した場合の該温度変化による前記被走査面上における前記複数の光束の前記副走査方向に関するピッチの変動量に対する前記光学素子が前記回折面を有する場合の該温度変化による前記ピッチの変動量の比率の絶対値Ｐとは、Ｗ＞Ｐの関係を満た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。
4. 前記走査光学系は、前記副走査方向に対応する方向に関する横倍率が１倍よりも大きい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。
5. 前記偏向器前光学系の前記少なくとも１つの光学部材には、前記光学素子と、該光学素子に隣接して配置された少なくとも前記副走査方向に対応する方向にパワーを有する別の光学素子とが含ま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。
6. 前記走査光学系の前記少なくとも１つの光学部材には、前記副走査方向に対応する方向にパワーを有する樹脂製の光学素子が含ま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。
7. 前記走査光学系の前記少なくとも１つの光学部材は、前記樹脂製の光学部材のみであることを特徴とする請求項６に記載の光走査装置。
8. 前記光源は、２次元配列された複数の発光部を有する面発光レーザアレイであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光走査装置。
9. 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束により走査する請求項１〜８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。

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