光走査装置
【課題】ゴーストを防止しつつ、ビーム径の劣化や走査線のボウ（ｂｏｗ）現像を抑制し、カラー画像を形成する場合、カラーレジストレーションを改善できる光走査装置を提供する。
【解決手段】光ビームを放出する光源と、光ビームを偏向走査する光偏向器と、光偏向器で偏向された光ビームを被走査面に結像させるものであり、
光偏向器と被走査面との間の光路に配される少なくとも２つの結像光学素子を具備した結像光学系とを含み、少なくとも２つの結像光学素子のうち、隣接した２つの結像光学素子は、光路に対して傾斜しており、隣接した２つの結像光学素子の傾斜方向は、隣接した２つの結像光学素子間の光路上に配される反射部材の数によって決定される。
【解決手段】光ビームを放出する光源と、光ビームを偏向走査する光偏向器と、光偏向器で偏向された光ビームを被走査面に結像させるものであり、
光偏向器と被走査面との間の光路に配される少なくとも２つの結像光学素子を具備した結像光学系とを含み、少なくとも２つの結像光学素子のうち、隣接した２つの結像光学素子は、光路に対して傾斜しており、隣接した２つの結像光学素子の傾斜方向は、隣接した２つの結像光学素子間の光路上に配される反射部材の数によって決定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置に係り、さらに詳細には、複数の結像光学素子を具備した光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光ドラムに光走査装置を利用し、光ビームを走査（ｓｃａｎｎｉｎｇ）することによって、静電潜像を形成した後、形成された静電潜像を、トナーのような現像剤を利用して現像して現像画像を生成し、生成された現像画像を印刷媒体上に転写し、転写された現像画像をその印刷媒体上に定着させることによって、画像を形成する。
【０００３】
このような電子写真方式の画像形成装置に使われる光走査装置は、回転多面鏡のような光偏向器を利用して光ビームを偏向走査するが、光偏向器と感光ドラムとの間には、結像光学系を配し、偏向走査される光ビームを被走査面に結像させる。かような結像光学系に採用される結像光学素子は、ガラスまたはプラスチック材から形成されるが、このような結像光学素子に入射される光ビームのうち、一部の光ビームは、結像光学素子の入射面で反射されうる。従来の光走査装置は、このような結像光学素子での光ビームの反射を防止のため構成が、特許文献１、特許文献２に開示されている。例えば、前記特許文献１には、結像光学素子面に反射防止コーティングをした構成が開示されている。しかし、このような反射防止コーティングは、製造コストを増加させるだけではなく、光効率を落としてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２９７１２号公報
【特許文献２】特開平９−１８５００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、光走査装置の結像光学系において、ゴースト（ｇｈｏｓｔ）を防止しつつ、ビーム径の劣化や走査線のボウ（ｂｏｗ）現像を抑制し、カラー画像を形成する場合、カラーレジストレーションを改善できる光走査装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面による光走査装置は、光ビームを放出する光源と、光ビームを偏向走査する光偏向器と、光偏向器で偏向された光ビームを被走査面に結像させるものであり、光偏向器と被走査面との間の光路に配される少なくとも２つの結像光学素子を具備した結像光学系とを含み、少なくとも２つの結像光学素子のうち、隣接した２つの結像光学素子は、光路に対して傾斜しており、隣接した２つの結像光学素子の傾斜方向は、隣接した２つの結像光学素子間の光路上に配される反射部材の数によって決定される。
【０００７】
隣接した２つの結像光学素子間の光路上に配される反射部材が奇数個ある場合には、隣接した２つの結像光学素子が互いに反対方向に傾斜しうる。
隣接した２つの結像光学素子間の光路上に配される反射部材がないか、あるいは偶数個ある場合には、隣接した２つの結像光学素子が互いに同じ方向に傾斜しうる。
隣接した２つの結像光学素子の傾斜方向は、主走査方向の軸を中心にした時計回りの方向または逆時計回りの方向に回転する方向でありうる。
隣接した２つの結像光学素子の傾斜角度が４°以下でありうる。
反射部材は、反射ミラーまたは全反射プリズムでありうる。
光源は、複数の光ビームを放出し、結像光学系は、複数の光ビームごとに、少なくとも２つの結像光学素子を具備し、複数の光ビームごとに設けられた少なくとも２つの結像光学素子のうち、光偏向器に最隣接した結像光学素子は、光路に対して傾斜しうる。
光偏向器に最隣接した結像光学素子のうち、光偏向器によって互いに反対方向に偏向走査される２つの光ビーム上に配される２つの結像光学素子は、副走査平面で見たとき、主走査方向の軸を中心に、互いに同じ方向に回転して傾斜しうる。
光偏向器に最隣接した結像光学素子は、いずれも同じ角度で傾斜しうる。
光偏向器に最隣接した結像光学素子は、副走査方向の屈折力が０である屈折レンズでありうる。
【０００８】
本発明の一側面による光走査装置は、複数の光ビームを放出する光源と、複数の光ビームを偏向走査する光偏向器と、光偏向器で偏向された複数の光ビームを被走査面に結像させるものであり、光偏向器と被走査面との間の複数の光ビームの光路ごとに配される少なくとも２つの結像光学素子を具備した結像光学系とを含み、光偏向器と被走査面との間の複数の光ビームの光路ごとに配される少なくとも２つの結像光学素子のうち、光偏向器に最隣接した結像光学素子は、光路に対して傾斜している。
光偏向器に最隣接した結像光学素子のうち、光偏向器によって互いに反対方向に偏向走査される２つの光ビーム上に配される２つの結像光学素子は、副走査平面で見たとき、主走査方向の軸を中心に互いに同じ方向に回転して傾斜しうる。
光偏向器に最隣接した結像光学素子は、いずれも同じ角度で傾斜しうる。
光偏向器に最隣接した結像光学素子は、副走査方向の屈折力が０である屈折レンズでありうる。
【０００９】
結像光学素子は、幾何学的中心点、または入射面の頂点を基準に回転して傾斜しうる。
結像光学素子は、ｆ−θレンズでありうる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光走査装置によれば、光偏向器と被走査面との間に位置する結像光学系の２つの結像光学素子が傾斜した配置構成を有し、このとき、２つの結像光学素子間に配される反射部材の数によって２つの結像光学素子の傾斜方向が決定されるので、ゴーストが改善されるだけではなく、ビーム径の劣化やボウ現象を抑制でき、カラーレジストレーションも改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による光走査装置の主走査面での概略的な構成を示す図面である。
【図２】反射部材が奇数個である場合において、図１の光走査装置で、結像光学素子の傾斜方向を示す図面である。
【図３】反射部材が偶数個である場合において、図１の光走査装置で、結像光学素子の傾斜方向を示す図面である。
【図４】図１の光走査装置で、結像光学素子の傾斜いかんによる主走査方向のビーム径特性を示すグラフである。
【図５】図１の光走査装置で、結像光学素子の傾斜いかんによる副走査方向のビーム径特性を示すグラフである。
【図６】図１の光走査装置で、結像光学素子の傾斜いかんによる走査線のボウ特性を示すグラフである。
【図７】本発明の他の実施形態による光走査装置の主走査面での概略的な構成を示す図面である。
【図８】反射部材が奇数個である場合において、図７の光走査装置で、結像光学素子の傾斜方向を示す図面である。
【図９】比較例で、ビーム偏向器に最隣接した結像光学素子で反射された光ビームの光路を示す図面である。
【図１０】本発明の一実施形態で、ビーム偏向器に最隣接した結像光学素子で反射された光ビームの光路を示す図面である。
【図１１】反射部材が偶数個である場合において、図７の光走査装置で、結像光学素子の傾斜方向を示す図面である。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態による光走査装置の概略的な構成を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。しかし、以下で例示される実施形態は、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明を当該技術分野での当業者に十分に説明するために提供されるものである。以下の図面で同じ参照符号は、同じ構成要素を指し、図面上で各構成要素の大きさは、説明の明瞭性と便宜性とのために、誇張されていることがある。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態による光走査装置の主走査面で見た概略的な構成を示し、図２は、図１の光走査装置の結像光学系を副走査面で見た概略的な構成を示す図面である。便宜上、図１で、結像光学系内の反射部材は図示していない。図１でｘ軸は、被走査面１９９を基準に、副走査方向に該当し、ｙ軸は、主走査方向に該当する。一方、主走査面とは、光走査装置１００によって光ビームが走査される主走査方向の走査線と光ビームとが同時に置かれた面であり、図１でｙｚ平面を意味し、副走査面とは、主走査方向に垂直した面であり、図１でｘｚ平面を意味する。図面で見るとき、主走査面は、光偏向器１５０の回転軸に垂直であり、副走査面は、光偏向器１５０の回転軸に平行する。
【００１４】
図１及び図２を参照すれば、本実施形態の光走査装置は、光源１１０と、光偏向器１５０と、結像光学系とを含む。
【００１５】
光源１１０は、光ビームＬを放出するものであり、例えばレーザ光を出射するレーザダイオードでありうる。
【００１６】
光偏向器１５０は、光源１１０から出射された光ビームＬを偏向走査させるものであり、複数の反射面を有して回転する回転多面鏡でありうる。光偏向器１５０は、例えば時計回りの方向に回転し、光ビームＬは、光偏向器１５０の反射面で偏向反射され、被走査面１９９に走査される。
【００１７】
光源１１０と光偏向器１５０との間の光路上には、コリメーティングレンズ１２０とシリンドリカルレンズ１３０とが介在しうる。コリメーティングレンズ１２０は、光源１１０で出射された光ビームＬを集束させ、平行光または収斂光にする。シリンドリカルレンズ１３０は、コリメーティングレンズ１２０を透過した光ビームＬを、光偏向器１５０に主走査方向及び／または複走査方向に集束させるものであり、少なくとも１枚のレンズによって構成される。場合によっては、シリンドリカルレンズ１３０を透過した光ビームＬを、コリメーティングレンズ１２０に入射させるように、シリンドリカルレンズ１３０を、光源１１０とコリメーティングレンズ１２０との間に配置することもできる。
【００１８】
結像光学系は、光偏向器１５０と被走査面１９９との間の光ビームＬの光路上に配されるものであり、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０と、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０間に配される複数の反射部材１９０とを含む。平板ガラス１８０が結像光学系と被走査面１９９との間に設けられうる。
【００１９】
第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０は、光偏向器１５０で偏向された光ビームＬを被走査面１９９に結像させつつ、主走査方向に等速で走査させるｆ−θレンズでありうる。
【００２０】
第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０は、反射される光によるゴースト（ｇｈｏｓｔ）を抑制するために、光ビームＬの光路に対して傾斜するように設けられる。第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０の傾斜方向は、主走査方向の軸（図１のｙ軸）を中心にした時計回りの方向、または逆時計回りの方向でありうる。
【００２１】
第１結像光学素子１６０は、副走査方向の屈折力が「０」または「０」に近い値を有するように設計されうる。このように、第１結像光学素子１６０の副走査方向の屈折力を「０」または「０」に近い値を有するように設計することによって、第１結像光学素子１６０の傾斜によって発生しうるビーム径の劣化や走査線のボウ（ｂｏｗ）のような性能劣化を最小化させることができる。副走査方向とは、光偏向器１５０によって走査される光ビームＬの方向、すなわち主走査方向に対して垂直な方向である。
【００２２】
反射部材１９０は、結像光学系を制限された空間に実装させるように、光路を適切に折り曲げるものであり、例えば反射ミラーまたは全反射プリズムでありうる。
【００２３】
本実施形態は、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０間に、３個の反射ミラー１９１、１９２、１９３が配された構成を例に挙げて説明する。このように、反射部材１９０の数が奇数個である場合、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０は、光ビームＬの光路に対して互いに反対方向に傾斜する。
【００２４】
たとえば、図２に示すように、第１結像光学素子１６０は、主走査方向の軸（図１のｙ軸）を中心にした時計回りの方向１６９に回転し、第２結像光学素子１７０は、主走査方向の軸を中心にした逆時計回りの方向１７８に回転しうる。このように、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０間に配された反射部材１９０の数を考慮し、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０の回転方向を決定することによって、後述するように、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０の回転によるビーム径の劣化や走査線のボウ現象を抑制できる。
【００２５】
一般的に、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０の傾斜によって発生するボウの突き出し方向は、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０の傾斜方向によって変わりうる。さらに、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０間に、反射部材１９０が挿入されれば、反射部材１９０によって、ボウの突き出し方向は、反転される。従って、本実施形態のように、反射部材１９０の数が奇数個である場合には、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０の傾斜方向を互いに反対にする。一方、反射部材１９０の数が偶数個である場合は、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０の傾斜方向を互いに同じ方向にする。従ってこのように、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０間に配された反射部材１９０のボウ方向の反転を考慮し、本実施形態の光走査装置１００は、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０の回転方向を決定できる。
【００２６】
図２で１６０ａは、第１結像光学素子１６０の入射面を示し、１６０ｂは、第１結像光学素子１６０の入射面に対する法線方向を示す。第１結像光学素子１６０の傾斜角度θは、ビーム偏向器１５０の反射面と第１結像光学素子１６０との間の距離、光偏向器１５０の反射面の副走査方向への有効面、及び第１結像光学素子１６０の副走査方向の長さによって決まりうる。例えば、傾斜角度θは、主走査方向の軸（図１のｙ軸）を中心にした時計回りの方向の回転程度を示す。傾斜角度θは、第１結像光学素子１６０の傾斜による性能劣化を抑制するために、４°以下になるように設計されうる。第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０は、幾何学的中心点Ｃ、または入射面の頂点を基準に回転しうる。ここで、入射面の頂点とは、第１結像光学素子１６０の入射面の設計時に、光軸が通過すると予定された中心点を意味する。もし第１結像光学素子１６０の屈折力が、出射面よりも入射面側で主に発生するならば、入射面の頂点を基準に回転することによって、第１結像光学素子１６０の回転による収差を減らすことができる。図２の拡大図には、第１結像光学素子１６０が幾何学的中心点Ｃを中心に回転した場合を示している。
【００２７】
図３は、本実施形態の変形例であり、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０間に配された反射部材１９０の数が偶数個である場合を示す図面である。もし図３に示すように、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０間に、２個の反射ミラー１９１、１９２が配された場合、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０は、互いに同じ方向に傾斜する。すなわち、第１結像光学素子１６０が光ビームＬの光路に対して時計回りの方向１６９に傾斜し、第２結像光学素子１７０も、時計回りの方向１７９に回転するように設けられる。
【００２８】
下記の表１は、図１及び図２を参照しつつ説明した本実施形態の光走査装置の光学設計の具体的な一例を示す。
【表１】
【００２９】
図４は、結像光学素子の傾斜いかんによる主走査方向のビーム径特性を示し、図５は、結像光学素子の傾斜いかんによる副走査方向のビーム径特性を示す図面である。また、図６は、結像光学素子の傾斜いかんによる走査線のボウ特性を示す図面である。図４ないし図６のグラフは、表１のように設計された光走査装置で得られたデータである。
【００３０】
図４及び図５を参照すれば、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０（図１）が傾斜していない場合を基準としてみるとき、第１結像光学素子１６０だけ時計回りの方向１６９（図１）に１．２°傾斜させれば、主走査方向の中心位置から遠ざかるほど、主走査ビーム径及び副走査ビーム径が、いずれも急激に大きくなることが分かる。しかし、第１結像光学素子１６０の傾斜に対応して、第２結像光学素子１７０を逆時計回りの方向１７８（図２）に１．２°傾斜させれば、主走査ビーム径及び副走査ビーム径が、主走査方向の全領域に対して均一であることが分かる。ここで、主走査ビーム径とは、被走査面１９９（図１）に結ばれたスポットの主走査方向のビーム径を意味し、副走査ビーム径とは、被走査面１９９に結ばれたスポットの副走査方向のビーム径を意味する。
【００３１】
同様に、図６を参照すれば、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０が傾斜しない場合を基準とみるとき、第１結像光学素子１６０だけ時計回りの方向１６９に１．２°傾斜させれば、主走査方向の中心位置から遠ざかるほど走査線が曲がる走査線ボウ現象が現れることが分かる。しかし、第１結像光学素子１６０に対応して、第２結像光学素子１７０を逆時計回りの方向１７８に１．２°傾斜させれば、走査線がグラフの横軸、すなわち主走査方向に対してほぼ平行になり、ボウ現象が抑制されることが分かる。
【００３２】
図７及び図８は、本発明の他の実施形態による光走査装置の概略的な構成を示す図面である。図７は、主走査面での光走査装置の光学配置を示しており、図８は、反射部材が奇数個である場合において、副走査面での光走査装置の光学配置を示す図面である。便宜上、図７で、結像光学系内の反射部材は図示していない。
【００３３】
図７及び図８を参照すれば、本実施形態の光走査装置２００は、第１光源２１０ａ及び第２光源２１０ｂと、光偏向器２５０と、結像光学系とを含む。
【００３４】
第１光源２１０ａ及び第２光源２１０ｂは、それぞれ第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２を放出する光源部を構成し、例えばレーザ光を出射するレーザダイオードでありうる。
【００３５】
光偏向器２５０は、第１光源２１０ａ及び第２光源２１０ｂで出射された第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２を偏向走査させるものであり、複数の反射面を有して回転する回転多面鏡でありうる。図７に示すように、例えば光偏向器２５０が、時計回りの方向に回転する場合、第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２は、光偏向器２５０の互いに異なる反射面で偏向反射され、それぞれ互いに反対方向に、第１被走査面２９９ａ及び第２被走査面２９９ｂに走査される。
【００３６】
第１光源２１０ａ及び第２光源２１０ｂと、光偏向器１５０との間の光路上には、それぞれ第１コリメーティングレンズ２２０ａ及び第２コリメーティングレンズ２２０ｂと、第１シリンドリカルレンズ２３０ａ及び第２シリンドリカルレンズ２３０ｂとが介在しうる。
【００３７】
結像光学系は、第１光ビームＬ１の光路上に配される第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２結像光学素子２７０ａと、第２光ビームＬ２の光路上に配される第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ｂとを含む。また、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２結像光学素子２７０ａと、第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ｂとの間には、それぞれ複数の反射部材２９０を含む。第１平板ガラス２８０ａ及び第２平板ガラス２８０ｂが、結像素子と被走査面２９９ａ、２９９ｂとの間にそれぞれ設けられうる。
【００３８】
第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂは、光偏向器２５０で偏向された第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２を、被走査面２９９ａ、２９９ｂにそれぞれ結像させつつ、主走査方向に同速で走査させるｆ−θレンズでありうる。光偏向器２５０に最隣接した第１結像光学素子２６０ａ、２７０ａは、光偏向器２５０を中心に置いて互いに対称になるように配されうる。かような対称的な光学配置は、各光路に使われる第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂの光学的設計を共通なものとさせる。
【００３９】
第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂは、反射される光によるゴーストを抑制するために、第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２の光路それぞれに対して傾斜するように設けられる。第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂの傾斜方向は、主走査方向の軸を中心にした時計回りの方向、または逆時計回りの方向でありうる。
【００４０】
本実施形態は、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２結像光学素子２７０ａ間に３個の反射ミラー２９１ａ、２９２ａ、２９３ａが配され、第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ｂ間に３個の反射ミラー２９１ｂ、２９２ｂ、２９３ｂが配された構成を例に挙げて説明する。このように、反射部材２９０の数が各光路ごとに奇数個である場合、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂは、時計回りの方向２６９ａ、２６９ｂに回転して傾斜し、第１光ビームＬ１の第２結像光学素子２７０ａ及び第２光ビームＬ２の第２結像光学素子２７０ｂは、逆時計回りの方向２７８ａ、２７８ｂに回転して傾斜する。すなわち、光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２結像光学素子２７０ａは、第１光ビームＬ１の光路に対して互いに反対方向に傾斜し、第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ｂも、第２光ビームＬ２の光路に対して互いに反対方向に傾斜する。
【００４１】
さらに、第１光ビームＬ１の光路上で、光偏向器２５０に最隣接した第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ、及び第２光ビームＬ２の光路上で光偏向器２５０に最隣接した第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂは、互いに同じ方向に傾斜するように設けられる。ここで、互いに同じ方向に傾斜するという意味は、図８に示すように、副走査平面で見たとき、主走査方向の軸を中心に互いに同じ方向に回転して傾斜するということを意味する。もし第１光ビームＬ１が進行する方向に第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａを見れば、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａは、その入射面が下方に傾斜し、第２光ビームＬ２が進行する方向に第２光ビームＬ２の第２結像光学素子２６０ｂを見れば、第２光ビームＬ２の第２結像光学素子２６０ｂは、その入射面が上方に傾斜するので、光進行の観点では、互いに反対方向に傾斜すると表現することもできる。
【００４２】
図９は、比較例での光偏向器に最隣接した結像光学素子で反射された光ビームの光路を示し、図１０は、本実施形態での光偏向器に最隣接した第１結像光学素子で反射された光ビームの光路を示す。比較例の光走査装置は、図９に示すように、結像光学素子２６１ａ、２６１ｂがビーム偏向器２５０に対して傾いていない。
【００４３】
図９を参照すれば、ビーム偏向器２５０で反射された第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２それぞれは、最隣接した結像光学素子２６１ａ、２６１ｂに向かう。便宜上、図９で、結像光学素子で反射された光ビームの光路としては、第１光ビームＬ１のもののみを示している。第１光ビームＬ１の主な成分Ｌ１ａは、第１光ビームＬ１の結像光学素子２６１ａを通過するが、一部の反射成分Ｌ１ｂは、第１光ビームＬ１の結像光学素子２６１ａで反射され、ビーム偏向器２５０側に向かってゴーストの原因になる。たとえば、第１光ビームＬ１の反射成分Ｌ１ａのうち一部は、ビーム偏向器２５０でさらに反射され、第１光ビームＬ１の結像光学素子２６１ａを経由する第１ゴースト光ビームＬ１ｃになる。また、第１光ビームＬ１の反射成分Ｌ１ａのうち他の一部は、ビーム偏向器２５０の向かい側にある第２光ビームＬ２の結像光学素子２６１ｂ側に向かい、第２光ビームＬ２の結像光学素子２６１ｂを経由する第２ゴースト光ビームＬ１ｄになる。このような第１ゴースト光ビームＬ１ｃ及び第２ゴースト光ビームＬ１ｄは、ゴーストの原因になる。
【００４４】
一方、図１０を参照すれば、本実施形態の場合、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂは、ビーム偏向器２５０に対して傾いているので、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂで一部の光ビームＬ１ｂ、Ｌ２ｂが反射されても、ゴーストの原因にならない。たとえば、第１光ビームＬ１のうち、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａで反射された一部光ビームＬ１ｂは、ビーム偏向器２５０またはビーム偏向器２５０の向かい側にある第２光ビームＬ２の第２結像光学素子２６０ｂ側に向かわないので、第１結像光学素子２６１ａ、２６１ｂを通過する光ビームは、ビーム偏向器２５０で反射された第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２の主な光ビームＬ１ａ、Ｌ２ａだけである。従って、本実施形態のように、ビーム偏向器２５０に最隣接した第１結像光学素子２６１ａ、２６１ｂを傾斜させることによって、第１結像光学素子２６１ａ、２６１ｂで反射されて発生しうるゴースト成分を除去できる。
【００４５】
再び図７及び図８を参照すれば、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂの傾斜方向によって、ボウの突き出し方向が変わりうるが、本実施形態は、第１光ビームＬ１の光路上で光偏向器２５０に最隣接した第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ、及び第２光ビームＬ２の光路上で光偏向器２５０に最隣接した第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂは、互いに同じ方向に傾斜させることによって、第１光ビームＬ１で発生するボウと、第２光ビームＬ２で発生するボウとの突き出し方向を一致させることができる。さらに、第１光ビームＬ１の光路上で光偏向器２５０に最隣接した第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａの傾斜量、及び第２光ビームＬ２の光路上で光偏向器２５０に最隣接した第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂの傾斜量を同じにし、第１光ビームＬ１で発生するボウ量と、第２光ビームＬ２で発生するボウ量とを同じにし、重なるボウが最大限一致させることができる。このように、第１光ビームＬ１で発生するボウと、第２光ビームＬ２で発生するボウとの突き出し方向及び湾曲程度を一致させることによって、走査線のボウによるカラーレジストレーション・エラー（ｃｏｌｏｒ ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ）を最小化させることができる。
【００４６】
図１１は、本実施形態の変形例であり、反射部材２９０の数が偶数個である場合を示す図面である。もし図１１に示すように、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２結像光学素子２７０ａ間に、２個の反射ミラー２９１ａ、２９２ａが配され、第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ｂ間に、２個の反射ミラー２９１ｂ、２９２ｂが配された場合、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２結像光学素子２７０ａは、互いに同じ時計回りの方向２６９ａ、２７９ａに傾斜し、第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ｂも、互いに同じ時計回りの方向２６９ｂ、２７９ｂに傾斜する。
【００４７】
このように、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂは、その間に配された反射部材２９０の数を考慮し、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂの回転方向を決定し、さらに光偏向器に最隣接した第１結像光学素子２６０ａ、２７０ａの傾斜方向を一致させることによって、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂの回転によるビーム径の劣化や走査線のボウ現象を抑制し、カラーレジストレーションを抑制できる。
【００４８】
図１２は、本発明のさらに他の実施形態による光走査装置の副走査面で、光学配置を概略的に示す図面である。便宜上、感光ドラムは、被走査面が見えるように斜めに図示した。
【００４９】
図１２を参照すれば、本実施形態の光走査装置は、第１光ビームないし第４光ビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を放出する光源部（図示せず）と、第１光ビームないし第４光ビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を偏向走査する光偏向部、光偏向部で偏向走査される第１光ビームないし第４光ビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を、第１感光ドラムないし第４感光ドラム３０１、３０２、３０３、３０４の被走査面に結像させる結像光学系を含む。第１感光ドラムないし第４感光ドラム３０１、３０２、３０３、３０４は、第１光ビームないし第４光ビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４が照射されることによって、イエロー（ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（ｃｙａｎ）及びブラック（ｂｌａｃｋ）の画像に対応する静電潜像が形成される。
【００５０】
本実施形態は、４個の光ビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を走査するために、図７及び図８を参照しつつ説明した光走査装置を、二つ並列に配した構成を有する。すなわち、第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２の光路上に配される光学素子は、図７及び図８を参照して述べた光走査装置の同じ参照符号の光学素子でありうる。同様に、第３光ビームＬ３及び第４光ビームＬ４の光路上に配される光学素子も、図１及び図２を参照しつつ説明した光走査装置の光学素子でありうる。
【００５１】
光偏向部は、第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２を偏向走査する第１光偏向器２５０と、第３光ビームＬ３及び第４光ビームＬ４を偏向走査する第２光偏向器２５１とを含む。
【００５２】
結像光学系は、第１光ビームＬ１の経路上に配される第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２結像光学素子２７０ａと、第２光ビームＬ２の経路上に配される第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ｂと、第３光ビームＬ３の経路上に配される第３光ビームＬ３の第１結像光学素子２６０ｃ及び第２結像光学素子２７０ｃと、第４光ビームＬ４の経路上に配される第４光ビームＬ４の第１結像光学素子２６０ｄ及び第２結像光学素子２７０ｄを含む。
【００５３】
一方、本実施形態は反射部材２９０が、第１光ビームないし第４光ビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の光路それぞれに３個ずつ介在した場合を示す。すなわち、３個の反射ミラー２９１ａ、２９２ａ、２９３ａが、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２結像光学素子２７０ａ間に配され、３個の反射ミラー２９１ｂ、２９２ｂ、２９３ｂが、第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ｂ間に配され、３個の反射ミラー２９１ｃ、２９２ｃ、２９３ｃが、第３光ビームＬ３の第１結像光学素子２６０ｃ及び第２結像光学素子２７０ｃ間に配され、３個の反射ミラー２９１ｄ、２９２ｄ、２９３ｄ）が第４光ビームＬ４の第１結像光学素子２６０ｄ及び第２結像光学素子２７０ｄ間に配される。
【００５４】
このように、反射部材２９０が各光路ごとに３個ずつ配されることによって、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄと、第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃ、２７０ｄは、副走査平面で見るとき、主走査方向の軸を中心に互いに反対方向に回転するように傾斜させ、ビーム径を主走査方向によって均一にするので、走査線のボウ現象を抑制できる。すなわち、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄは、副走査平面で見たとき、主走査方向の軸を中心に時計回りの方向２６９ａ、２６９ｂ、２６９ｃ、２６９ｄに回転して傾斜させ、第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃ、２７０ｄは、逆時計回りの方向２７８ａ、２７８ｂ、２７８ｃ、２７８ｄに回転して傾斜させる。もし反射部材２９０が各光路ごとに偶数個配されるならば、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄと、第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃ、２７０ｄは、互いに同じ方向に回転するように傾斜させる。
【００５５】
一方、第１光偏向器２５０及び第２光偏向器２６０が同一方向に回転するならば、第１光ビームＬ１と第３光ビームＬ３は、図１２に示すように、同一方向に走査され、第１感光ドラム３０１の走査線の方向と、第３感光ドラム３０３の走査線の方向とが同じになる。かような場合、第１光ビームＬ１の結像光学素子２６０ａの傾斜方向と、第３光ビームＬ３の第１結像光学素子２６０ｃの傾斜方向とを一致させ、走査線３１１、３１３のボウ方向を一致させる。かような理由で、第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂの傾斜方向と、第４光ビームＬ４の第１結像光学素子２６０ｄの傾斜方向とを一致させる。また、第１光ビームＬ１と第２光ビームＬ２は、第１光偏向器２５０で互いに異なる反射面で反射され、互いに異なる方向に走査され、第１感光ドラム３０１の走査線の方向と、第２感光ドラム３０２の走査線の方向とが互いに異なるので、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａの傾斜方向と、第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂの傾斜方向は、互いに反対になる。かような理由で、第３光ビームＬ３の第１結像光学素子２６０ｃの傾斜方向、及び第４光ビームＬ４の第１結像光学素子２６０ｄの傾斜方向も、互いに反対になる。従ってこのように、傾斜方向を定めることによって、走査ラインのボウの方向を一致させ、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄの傾斜によって発生する走査線のボウの突き出し方向を一致させることによって、カラーレジストレーションのエラーを除去できる。
【００５６】
本実施形態は、２個の光偏向器を利用して４個の光ビームを走査する場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、１個または３個以上の光偏向器を利用することができ、また５個以上の光ビームを走査することができるのである。
【００５７】
前述の実施形態では、結像光学系が各光路に対して２個の結像光学素子からなる場合を示しているが、これは一例に過ぎず、結像光学系の光学的構成は多様に変形されうる。たとえば結像光学系は、各光路に対して３個以上の結像光学素子からもなりうる。この場合、前述のところと同一に、隣接した２個の結像光学素子の傾斜方向は、その間に配される反射部材の数によって決定されうるのである。
【００５８】
前述の本発明の光走査装置は、理解を助けるために、図面に示した実施形態を参考にして説明したが、それらは例示的なものに過ぎず、当分野で当業者ならば、それらから多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解することができるであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲によって決まるものある。
【符号の説明】
【００５９】
１００、２００ 光走査装置
１１０ 光源
１２０ コリメーティングレンズ
１３０ シリンドリカルレンズ
１５０、２５０ 光偏向器
１６０、２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄ 第１結像光学素子
１６０ａ 第１結像光学素子の入射面
１６０ｂ 第１結像光学素子の入射面に対する法線
１６９、１７９、２５９、２６９ａ、２６９ｂ、２７９ａ、２７９ｂ 時計回りの方向
１７０、２７０ａ、２７０ｂ 第２結像光学素子
１７８、２７８ａ、２７８ｂ 逆時計回りの方向
１８０ 平板ガラス
１９０、２９０ 反射部材
１９１、１９２、１９３、２９１ａ、２９１ｂ、２９２ａ、２９２ｂ、２９３ａ、２９３ｂ 反射ミラー
１９９、２９９ａ、２９９ｂ 被走査面
２１０ａ 第１光源
２１０ｂ 第２光源
２２０ａ 第１コリメーティングレンズ
２２０ｂ 第２コリメーティングレンズ
２３０ａ 第１シリンドリカルレンズ
２３０ｂ 第２シリンドリカルレンズ
２６１ａ、２６１ｂ 結像光学素子
２８０ａ 第１平板ガラス
２８０ｂ 第２平板ガラス
３０１ 第１感光ドラム
３０２ 第２感光ドラム
３０３ 第３感光ドラム
３０４ 第４感光ドラム
Ｌ 光ビーム
Ｌ１ 第１光ビーム
Ｌ２ 第２光ビーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置に係り、さらに詳細には、複数の結像光学素子を具備した光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光ドラムに光走査装置を利用し、光ビームを走査（ｓｃａｎｎｉｎｇ）することによって、静電潜像を形成した後、形成された静電潜像を、トナーのような現像剤を利用して現像して現像画像を生成し、生成された現像画像を印刷媒体上に転写し、転写された現像画像をその印刷媒体上に定着させることによって、画像を形成する。
【０００３】
このような電子写真方式の画像形成装置に使われる光走査装置は、回転多面鏡のような光偏向器を利用して光ビームを偏向走査するが、光偏向器と感光ドラムとの間には、結像光学系を配し、偏向走査される光ビームを被走査面に結像させる。かような結像光学系に採用される結像光学素子は、ガラスまたはプラスチック材から形成されるが、このような結像光学素子に入射される光ビームのうち、一部の光ビームは、結像光学素子の入射面で反射されうる。従来の光走査装置は、このような結像光学素子での光ビームの反射を防止のため構成が、特許文献１、特許文献２に開示されている。例えば、前記特許文献１には、結像光学素子面に反射防止コーティングをした構成が開示されている。しかし、このような反射防止コーティングは、製造コストを増加させるだけではなく、光効率を落としてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２９７１２号公報
【特許文献２】特開平９−１８５００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、光走査装置の結像光学系において、ゴースト（ｇｈｏｓｔ）を防止しつつ、ビーム径の劣化や走査線のボウ（ｂｏｗ）現像を抑制し、カラー画像を形成する場合、カラーレジストレーションを改善できる光走査装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面による光走査装置は、光ビームを放出する光源と、光ビームを偏向走査する光偏向器と、光偏向器で偏向された光ビームを被走査面に結像させるものであり、光偏向器と被走査面との間の光路に配される少なくとも２つの結像光学素子を具備した結像光学系とを含み、少なくとも２つの結像光学素子のうち、隣接した２つの結像光学素子は、光路に対して傾斜しており、隣接した２つの結像光学素子の傾斜方向は、隣接した２つの結像光学素子間の光路上に配される反射部材の数によって決定される。
【０００７】
隣接した２つの結像光学素子間の光路上に配される反射部材が奇数個ある場合には、隣接した２つの結像光学素子が互いに反対方向に傾斜しうる。
隣接した２つの結像光学素子間の光路上に配される反射部材がないか、あるいは偶数個ある場合には、隣接した２つの結像光学素子が互いに同じ方向に傾斜しうる。
隣接した２つの結像光学素子の傾斜方向は、主走査方向の軸を中心にした時計回りの方向または逆時計回りの方向に回転する方向でありうる。
隣接した２つの結像光学素子の傾斜角度が４°以下でありうる。
反射部材は、反射ミラーまたは全反射プリズムでありうる。
光源は、複数の光ビームを放出し、結像光学系は、複数の光ビームごとに、少なくとも２つの結像光学素子を具備し、複数の光ビームごとに設けられた少なくとも２つの結像光学素子のうち、光偏向器に最隣接した結像光学素子は、光路に対して傾斜しうる。
光偏向器に最隣接した結像光学素子のうち、光偏向器によって互いに反対方向に偏向走査される２つの光ビーム上に配される２つの結像光学素子は、副走査平面で見たとき、主走査方向の軸を中心に、互いに同じ方向に回転して傾斜しうる。
光偏向器に最隣接した結像光学素子は、いずれも同じ角度で傾斜しうる。
光偏向器に最隣接した結像光学素子は、副走査方向の屈折力が０である屈折レンズでありうる。
【０００８】
本発明の一側面による光走査装置は、複数の光ビームを放出する光源と、複数の光ビームを偏向走査する光偏向器と、光偏向器で偏向された複数の光ビームを被走査面に結像させるものであり、光偏向器と被走査面との間の複数の光ビームの光路ごとに配される少なくとも２つの結像光学素子を具備した結像光学系とを含み、光偏向器と被走査面との間の複数の光ビームの光路ごとに配される少なくとも２つの結像光学素子のうち、光偏向器に最隣接した結像光学素子は、光路に対して傾斜している。
光偏向器に最隣接した結像光学素子のうち、光偏向器によって互いに反対方向に偏向走査される２つの光ビーム上に配される２つの結像光学素子は、副走査平面で見たとき、主走査方向の軸を中心に互いに同じ方向に回転して傾斜しうる。
光偏向器に最隣接した結像光学素子は、いずれも同じ角度で傾斜しうる。
光偏向器に最隣接した結像光学素子は、副走査方向の屈折力が０である屈折レンズでありうる。
【０００９】
結像光学素子は、幾何学的中心点、または入射面の頂点を基準に回転して傾斜しうる。
結像光学素子は、ｆ−θレンズでありうる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光走査装置によれば、光偏向器と被走査面との間に位置する結像光学系の２つの結像光学素子が傾斜した配置構成を有し、このとき、２つの結像光学素子間に配される反射部材の数によって２つの結像光学素子の傾斜方向が決定されるので、ゴーストが改善されるだけではなく、ビーム径の劣化やボウ現象を抑制でき、カラーレジストレーションも改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による光走査装置の主走査面での概略的な構成を示す図面である。
【図２】反射部材が奇数個である場合において、図１の光走査装置で、結像光学素子の傾斜方向を示す図面である。
【図３】反射部材が偶数個である場合において、図１の光走査装置で、結像光学素子の傾斜方向を示す図面である。
【図４】図１の光走査装置で、結像光学素子の傾斜いかんによる主走査方向のビーム径特性を示すグラフである。
【図５】図１の光走査装置で、結像光学素子の傾斜いかんによる副走査方向のビーム径特性を示すグラフである。
【図６】図１の光走査装置で、結像光学素子の傾斜いかんによる走査線のボウ特性を示すグラフである。
【図７】本発明の他の実施形態による光走査装置の主走査面での概略的な構成を示す図面である。
【図８】反射部材が奇数個である場合において、図７の光走査装置で、結像光学素子の傾斜方向を示す図面である。
【図９】比較例で、ビーム偏向器に最隣接した結像光学素子で反射された光ビームの光路を示す図面である。
【図１０】本発明の一実施形態で、ビーム偏向器に最隣接した結像光学素子で反射された光ビームの光路を示す図面である。
【図１１】反射部材が偶数個である場合において、図７の光走査装置で、結像光学素子の傾斜方向を示す図面である。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態による光走査装置の概略的な構成を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。しかし、以下で例示される実施形態は、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明を当該技術分野での当業者に十分に説明するために提供されるものである。以下の図面で同じ参照符号は、同じ構成要素を指し、図面上で各構成要素の大きさは、説明の明瞭性と便宜性とのために、誇張されていることがある。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態による光走査装置の主走査面で見た概略的な構成を示し、図２は、図１の光走査装置の結像光学系を副走査面で見た概略的な構成を示す図面である。便宜上、図１で、結像光学系内の反射部材は図示していない。図１でｘ軸は、被走査面１９９を基準に、副走査方向に該当し、ｙ軸は、主走査方向に該当する。一方、主走査面とは、光走査装置１００によって光ビームが走査される主走査方向の走査線と光ビームとが同時に置かれた面であり、図１でｙｚ平面を意味し、副走査面とは、主走査方向に垂直した面であり、図１でｘｚ平面を意味する。図面で見るとき、主走査面は、光偏向器１５０の回転軸に垂直であり、副走査面は、光偏向器１５０の回転軸に平行する。
【００１４】
図１及び図２を参照すれば、本実施形態の光走査装置は、光源１１０と、光偏向器１５０と、結像光学系とを含む。
【００１５】
光源１１０は、光ビームＬを放出するものであり、例えばレーザ光を出射するレーザダイオードでありうる。
【００１６】
光偏向器１５０は、光源１１０から出射された光ビームＬを偏向走査させるものであり、複数の反射面を有して回転する回転多面鏡でありうる。光偏向器１５０は、例えば時計回りの方向に回転し、光ビームＬは、光偏向器１５０の反射面で偏向反射され、被走査面１９９に走査される。
【００１７】
光源１１０と光偏向器１５０との間の光路上には、コリメーティングレンズ１２０とシリンドリカルレンズ１３０とが介在しうる。コリメーティングレンズ１２０は、光源１１０で出射された光ビームＬを集束させ、平行光または収斂光にする。シリンドリカルレンズ１３０は、コリメーティングレンズ１２０を透過した光ビームＬを、光偏向器１５０に主走査方向及び／または複走査方向に集束させるものであり、少なくとも１枚のレンズによって構成される。場合によっては、シリンドリカルレンズ１３０を透過した光ビームＬを、コリメーティングレンズ１２０に入射させるように、シリンドリカルレンズ１３０を、光源１１０とコリメーティングレンズ１２０との間に配置することもできる。
【００１８】
結像光学系は、光偏向器１５０と被走査面１９９との間の光ビームＬの光路上に配されるものであり、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０と、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０間に配される複数の反射部材１９０とを含む。平板ガラス１８０が結像光学系と被走査面１９９との間に設けられうる。
【００１９】
第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０は、光偏向器１５０で偏向された光ビームＬを被走査面１９９に結像させつつ、主走査方向に等速で走査させるｆ−θレンズでありうる。
【００２０】
第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０は、反射される光によるゴースト（ｇｈｏｓｔ）を抑制するために、光ビームＬの光路に対して傾斜するように設けられる。第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０の傾斜方向は、主走査方向の軸（図１のｙ軸）を中心にした時計回りの方向、または逆時計回りの方向でありうる。
【００２１】
第１結像光学素子１６０は、副走査方向の屈折力が「０」または「０」に近い値を有するように設計されうる。このように、第１結像光学素子１６０の副走査方向の屈折力を「０」または「０」に近い値を有するように設計することによって、第１結像光学素子１６０の傾斜によって発生しうるビーム径の劣化や走査線のボウ（ｂｏｗ）のような性能劣化を最小化させることができる。副走査方向とは、光偏向器１５０によって走査される光ビームＬの方向、すなわち主走査方向に対して垂直な方向である。
【００２２】
反射部材１９０は、結像光学系を制限された空間に実装させるように、光路を適切に折り曲げるものであり、例えば反射ミラーまたは全反射プリズムでありうる。
【００２３】
本実施形態は、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０間に、３個の反射ミラー１９１、１９２、１９３が配された構成を例に挙げて説明する。このように、反射部材１９０の数が奇数個である場合、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０は、光ビームＬの光路に対して互いに反対方向に傾斜する。
【００２４】
たとえば、図２に示すように、第１結像光学素子１６０は、主走査方向の軸（図１のｙ軸）を中心にした時計回りの方向１６９に回転し、第２結像光学素子１７０は、主走査方向の軸を中心にした逆時計回りの方向１７８に回転しうる。このように、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０間に配された反射部材１９０の数を考慮し、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０の回転方向を決定することによって、後述するように、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０の回転によるビーム径の劣化や走査線のボウ現象を抑制できる。
【００２５】
一般的に、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０の傾斜によって発生するボウの突き出し方向は、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０の傾斜方向によって変わりうる。さらに、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０間に、反射部材１９０が挿入されれば、反射部材１９０によって、ボウの突き出し方向は、反転される。従って、本実施形態のように、反射部材１９０の数が奇数個である場合には、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０の傾斜方向を互いに反対にする。一方、反射部材１９０の数が偶数個である場合は、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０の傾斜方向を互いに同じ方向にする。従ってこのように、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０間に配された反射部材１９０のボウ方向の反転を考慮し、本実施形態の光走査装置１００は、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０の回転方向を決定できる。
【００２６】
図２で１６０ａは、第１結像光学素子１６０の入射面を示し、１６０ｂは、第１結像光学素子１６０の入射面に対する法線方向を示す。第１結像光学素子１６０の傾斜角度θは、ビーム偏向器１５０の反射面と第１結像光学素子１６０との間の距離、光偏向器１５０の反射面の副走査方向への有効面、及び第１結像光学素子１６０の副走査方向の長さによって決まりうる。例えば、傾斜角度θは、主走査方向の軸（図１のｙ軸）を中心にした時計回りの方向の回転程度を示す。傾斜角度θは、第１結像光学素子１６０の傾斜による性能劣化を抑制するために、４°以下になるように設計されうる。第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０は、幾何学的中心点Ｃ、または入射面の頂点を基準に回転しうる。ここで、入射面の頂点とは、第１結像光学素子１６０の入射面の設計時に、光軸が通過すると予定された中心点を意味する。もし第１結像光学素子１６０の屈折力が、出射面よりも入射面側で主に発生するならば、入射面の頂点を基準に回転することによって、第１結像光学素子１６０の回転による収差を減らすことができる。図２の拡大図には、第１結像光学素子１６０が幾何学的中心点Ｃを中心に回転した場合を示している。
【００２７】
図３は、本実施形態の変形例であり、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０間に配された反射部材１９０の数が偶数個である場合を示す図面である。もし図３に示すように、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０間に、２個の反射ミラー１９１、１９２が配された場合、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０は、互いに同じ方向に傾斜する。すなわち、第１結像光学素子１６０が光ビームＬの光路に対して時計回りの方向１６９に傾斜し、第２結像光学素子１７０も、時計回りの方向１７９に回転するように設けられる。
【００２８】
下記の表１は、図１及び図２を参照しつつ説明した本実施形態の光走査装置の光学設計の具体的な一例を示す。
【表１】
【００２９】
図４は、結像光学素子の傾斜いかんによる主走査方向のビーム径特性を示し、図５は、結像光学素子の傾斜いかんによる副走査方向のビーム径特性を示す図面である。また、図６は、結像光学素子の傾斜いかんによる走査線のボウ特性を示す図面である。図４ないし図６のグラフは、表１のように設計された光走査装置で得られたデータである。
【００３０】
図４及び図５を参照すれば、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０（図１）が傾斜していない場合を基準としてみるとき、第１結像光学素子１６０だけ時計回りの方向１６９（図１）に１．２°傾斜させれば、主走査方向の中心位置から遠ざかるほど、主走査ビーム径及び副走査ビーム径が、いずれも急激に大きくなることが分かる。しかし、第１結像光学素子１６０の傾斜に対応して、第２結像光学素子１７０を逆時計回りの方向１７８（図２）に１．２°傾斜させれば、主走査ビーム径及び副走査ビーム径が、主走査方向の全領域に対して均一であることが分かる。ここで、主走査ビーム径とは、被走査面１９９（図１）に結ばれたスポットの主走査方向のビーム径を意味し、副走査ビーム径とは、被走査面１９９に結ばれたスポットの副走査方向のビーム径を意味する。
【００３１】
同様に、図６を参照すれば、第１結像光学素子１６０及び第２結像光学素子１７０が傾斜しない場合を基準とみるとき、第１結像光学素子１６０だけ時計回りの方向１６９に１．２°傾斜させれば、主走査方向の中心位置から遠ざかるほど走査線が曲がる走査線ボウ現象が現れることが分かる。しかし、第１結像光学素子１６０に対応して、第２結像光学素子１７０を逆時計回りの方向１７８に１．２°傾斜させれば、走査線がグラフの横軸、すなわち主走査方向に対してほぼ平行になり、ボウ現象が抑制されることが分かる。
【００３２】
図７及び図８は、本発明の他の実施形態による光走査装置の概略的な構成を示す図面である。図７は、主走査面での光走査装置の光学配置を示しており、図８は、反射部材が奇数個である場合において、副走査面での光走査装置の光学配置を示す図面である。便宜上、図７で、結像光学系内の反射部材は図示していない。
【００３３】
図７及び図８を参照すれば、本実施形態の光走査装置２００は、第１光源２１０ａ及び第２光源２１０ｂと、光偏向器２５０と、結像光学系とを含む。
【００３４】
第１光源２１０ａ及び第２光源２１０ｂは、それぞれ第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２を放出する光源部を構成し、例えばレーザ光を出射するレーザダイオードでありうる。
【００３５】
光偏向器２５０は、第１光源２１０ａ及び第２光源２１０ｂで出射された第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２を偏向走査させるものであり、複数の反射面を有して回転する回転多面鏡でありうる。図７に示すように、例えば光偏向器２５０が、時計回りの方向に回転する場合、第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２は、光偏向器２５０の互いに異なる反射面で偏向反射され、それぞれ互いに反対方向に、第１被走査面２９９ａ及び第２被走査面２９９ｂに走査される。
【００３６】
第１光源２１０ａ及び第２光源２１０ｂと、光偏向器１５０との間の光路上には、それぞれ第１コリメーティングレンズ２２０ａ及び第２コリメーティングレンズ２２０ｂと、第１シリンドリカルレンズ２３０ａ及び第２シリンドリカルレンズ２３０ｂとが介在しうる。
【００３７】
結像光学系は、第１光ビームＬ１の光路上に配される第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２結像光学素子２７０ａと、第２光ビームＬ２の光路上に配される第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ｂとを含む。また、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２結像光学素子２７０ａと、第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ｂとの間には、それぞれ複数の反射部材２９０を含む。第１平板ガラス２８０ａ及び第２平板ガラス２８０ｂが、結像素子と被走査面２９９ａ、２９９ｂとの間にそれぞれ設けられうる。
【００３８】
第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂは、光偏向器２５０で偏向された第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２を、被走査面２９９ａ、２９９ｂにそれぞれ結像させつつ、主走査方向に同速で走査させるｆ−θレンズでありうる。光偏向器２５０に最隣接した第１結像光学素子２６０ａ、２７０ａは、光偏向器２５０を中心に置いて互いに対称になるように配されうる。かような対称的な光学配置は、各光路に使われる第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂの光学的設計を共通なものとさせる。
【００３９】
第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂは、反射される光によるゴーストを抑制するために、第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２の光路それぞれに対して傾斜するように設けられる。第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂの傾斜方向は、主走査方向の軸を中心にした時計回りの方向、または逆時計回りの方向でありうる。
【００４０】
本実施形態は、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２結像光学素子２７０ａ間に３個の反射ミラー２９１ａ、２９２ａ、２９３ａが配され、第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ｂ間に３個の反射ミラー２９１ｂ、２９２ｂ、２９３ｂが配された構成を例に挙げて説明する。このように、反射部材２９０の数が各光路ごとに奇数個である場合、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂは、時計回りの方向２６９ａ、２６９ｂに回転して傾斜し、第１光ビームＬ１の第２結像光学素子２７０ａ及び第２光ビームＬ２の第２結像光学素子２７０ｂは、逆時計回りの方向２７８ａ、２７８ｂに回転して傾斜する。すなわち、光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２結像光学素子２７０ａは、第１光ビームＬ１の光路に対して互いに反対方向に傾斜し、第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ｂも、第２光ビームＬ２の光路に対して互いに反対方向に傾斜する。
【００４１】
さらに、第１光ビームＬ１の光路上で、光偏向器２５０に最隣接した第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ、及び第２光ビームＬ２の光路上で光偏向器２５０に最隣接した第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂは、互いに同じ方向に傾斜するように設けられる。ここで、互いに同じ方向に傾斜するという意味は、図８に示すように、副走査平面で見たとき、主走査方向の軸を中心に互いに同じ方向に回転して傾斜するということを意味する。もし第１光ビームＬ１が進行する方向に第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａを見れば、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａは、その入射面が下方に傾斜し、第２光ビームＬ２が進行する方向に第２光ビームＬ２の第２結像光学素子２６０ｂを見れば、第２光ビームＬ２の第２結像光学素子２６０ｂは、その入射面が上方に傾斜するので、光進行の観点では、互いに反対方向に傾斜すると表現することもできる。
【００４２】
図９は、比較例での光偏向器に最隣接した結像光学素子で反射された光ビームの光路を示し、図１０は、本実施形態での光偏向器に最隣接した第１結像光学素子で反射された光ビームの光路を示す。比較例の光走査装置は、図９に示すように、結像光学素子２６１ａ、２６１ｂがビーム偏向器２５０に対して傾いていない。
【００４３】
図９を参照すれば、ビーム偏向器２５０で反射された第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２それぞれは、最隣接した結像光学素子２６１ａ、２６１ｂに向かう。便宜上、図９で、結像光学素子で反射された光ビームの光路としては、第１光ビームＬ１のもののみを示している。第１光ビームＬ１の主な成分Ｌ１ａは、第１光ビームＬ１の結像光学素子２６１ａを通過するが、一部の反射成分Ｌ１ｂは、第１光ビームＬ１の結像光学素子２６１ａで反射され、ビーム偏向器２５０側に向かってゴーストの原因になる。たとえば、第１光ビームＬ１の反射成分Ｌ１ａのうち一部は、ビーム偏向器２５０でさらに反射され、第１光ビームＬ１の結像光学素子２６１ａを経由する第１ゴースト光ビームＬ１ｃになる。また、第１光ビームＬ１の反射成分Ｌ１ａのうち他の一部は、ビーム偏向器２５０の向かい側にある第２光ビームＬ２の結像光学素子２６１ｂ側に向かい、第２光ビームＬ２の結像光学素子２６１ｂを経由する第２ゴースト光ビームＬ１ｄになる。このような第１ゴースト光ビームＬ１ｃ及び第２ゴースト光ビームＬ１ｄは、ゴーストの原因になる。
【００４４】
一方、図１０を参照すれば、本実施形態の場合、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂは、ビーム偏向器２５０に対して傾いているので、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂで一部の光ビームＬ１ｂ、Ｌ２ｂが反射されても、ゴーストの原因にならない。たとえば、第１光ビームＬ１のうち、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａで反射された一部光ビームＬ１ｂは、ビーム偏向器２５０またはビーム偏向器２５０の向かい側にある第２光ビームＬ２の第２結像光学素子２６０ｂ側に向かわないので、第１結像光学素子２６１ａ、２６１ｂを通過する光ビームは、ビーム偏向器２５０で反射された第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２の主な光ビームＬ１ａ、Ｌ２ａだけである。従って、本実施形態のように、ビーム偏向器２５０に最隣接した第１結像光学素子２６１ａ、２６１ｂを傾斜させることによって、第１結像光学素子２６１ａ、２６１ｂで反射されて発生しうるゴースト成分を除去できる。
【００４５】
再び図７及び図８を参照すれば、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂの傾斜方向によって、ボウの突き出し方向が変わりうるが、本実施形態は、第１光ビームＬ１の光路上で光偏向器２５０に最隣接した第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ、及び第２光ビームＬ２の光路上で光偏向器２５０に最隣接した第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂは、互いに同じ方向に傾斜させることによって、第１光ビームＬ１で発生するボウと、第２光ビームＬ２で発生するボウとの突き出し方向を一致させることができる。さらに、第１光ビームＬ１の光路上で光偏向器２５０に最隣接した第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａの傾斜量、及び第２光ビームＬ２の光路上で光偏向器２５０に最隣接した第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂの傾斜量を同じにし、第１光ビームＬ１で発生するボウ量と、第２光ビームＬ２で発生するボウ量とを同じにし、重なるボウが最大限一致させることができる。このように、第１光ビームＬ１で発生するボウと、第２光ビームＬ２で発生するボウとの突き出し方向及び湾曲程度を一致させることによって、走査線のボウによるカラーレジストレーション・エラー（ｃｏｌｏｒ ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ）を最小化させることができる。
【００４６】
図１１は、本実施形態の変形例であり、反射部材２９０の数が偶数個である場合を示す図面である。もし図１１に示すように、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２結像光学素子２７０ａ間に、２個の反射ミラー２９１ａ、２９２ａが配され、第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ｂ間に、２個の反射ミラー２９１ｂ、２９２ｂが配された場合、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２結像光学素子２７０ａは、互いに同じ時計回りの方向２６９ａ、２７９ａに傾斜し、第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ｂも、互いに同じ時計回りの方向２６９ｂ、２７９ｂに傾斜する。
【００４７】
このように、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂは、その間に配された反射部材２９０の数を考慮し、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂの回転方向を決定し、さらに光偏向器に最隣接した第１結像光学素子２６０ａ、２７０ａの傾斜方向を一致させることによって、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂの回転によるビーム径の劣化や走査線のボウ現象を抑制し、カラーレジストレーションを抑制できる。
【００４８】
図１２は、本発明のさらに他の実施形態による光走査装置の副走査面で、光学配置を概略的に示す図面である。便宜上、感光ドラムは、被走査面が見えるように斜めに図示した。
【００４９】
図１２を参照すれば、本実施形態の光走査装置は、第１光ビームないし第４光ビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を放出する光源部（図示せず）と、第１光ビームないし第４光ビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を偏向走査する光偏向部、光偏向部で偏向走査される第１光ビームないし第４光ビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を、第１感光ドラムないし第４感光ドラム３０１、３０２、３０３、３０４の被走査面に結像させる結像光学系を含む。第１感光ドラムないし第４感光ドラム３０１、３０２、３０３、３０４は、第１光ビームないし第４光ビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４が照射されることによって、イエロー（ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（ｃｙａｎ）及びブラック（ｂｌａｃｋ）の画像に対応する静電潜像が形成される。
【００５０】
本実施形態は、４個の光ビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を走査するために、図７及び図８を参照しつつ説明した光走査装置を、二つ並列に配した構成を有する。すなわち、第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２の光路上に配される光学素子は、図７及び図８を参照して述べた光走査装置の同じ参照符号の光学素子でありうる。同様に、第３光ビームＬ３及び第４光ビームＬ４の光路上に配される光学素子も、図１及び図２を参照しつつ説明した光走査装置の光学素子でありうる。
【００５１】
光偏向部は、第１光ビームＬ１及び第２光ビームＬ２を偏向走査する第１光偏向器２５０と、第３光ビームＬ３及び第４光ビームＬ４を偏向走査する第２光偏向器２５１とを含む。
【００５２】
結像光学系は、第１光ビームＬ１の経路上に配される第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２結像光学素子２７０ａと、第２光ビームＬ２の経路上に配される第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ｂと、第３光ビームＬ３の経路上に配される第３光ビームＬ３の第１結像光学素子２６０ｃ及び第２結像光学素子２７０ｃと、第４光ビームＬ４の経路上に配される第４光ビームＬ４の第１結像光学素子２６０ｄ及び第２結像光学素子２７０ｄを含む。
【００５３】
一方、本実施形態は反射部材２９０が、第１光ビームないし第４光ビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の光路それぞれに３個ずつ介在した場合を示す。すなわち、３個の反射ミラー２９１ａ、２９２ａ、２９３ａが、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａ及び第２結像光学素子２７０ａ間に配され、３個の反射ミラー２９１ｂ、２９２ｂ、２９３ｂが、第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂ及び第２結像光学素子２７０ｂ間に配され、３個の反射ミラー２９１ｃ、２９２ｃ、２９３ｃが、第３光ビームＬ３の第１結像光学素子２６０ｃ及び第２結像光学素子２７０ｃ間に配され、３個の反射ミラー２９１ｄ、２９２ｄ、２９３ｄ）が第４光ビームＬ４の第１結像光学素子２６０ｄ及び第２結像光学素子２７０ｄ間に配される。
【００５４】
このように、反射部材２９０が各光路ごとに３個ずつ配されることによって、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄと、第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃ、２７０ｄは、副走査平面で見るとき、主走査方向の軸を中心に互いに反対方向に回転するように傾斜させ、ビーム径を主走査方向によって均一にするので、走査線のボウ現象を抑制できる。すなわち、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄは、副走査平面で見たとき、主走査方向の軸を中心に時計回りの方向２６９ａ、２６９ｂ、２６９ｃ、２６９ｄに回転して傾斜させ、第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃ、２７０ｄは、逆時計回りの方向２７８ａ、２７８ｂ、２７８ｃ、２７８ｄに回転して傾斜させる。もし反射部材２９０が各光路ごとに偶数個配されるならば、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄと、第２結像光学素子２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃ、２７０ｄは、互いに同じ方向に回転するように傾斜させる。
【００５５】
一方、第１光偏向器２５０及び第２光偏向器２６０が同一方向に回転するならば、第１光ビームＬ１と第３光ビームＬ３は、図１２に示すように、同一方向に走査され、第１感光ドラム３０１の走査線の方向と、第３感光ドラム３０３の走査線の方向とが同じになる。かような場合、第１光ビームＬ１の結像光学素子２６０ａの傾斜方向と、第３光ビームＬ３の第１結像光学素子２６０ｃの傾斜方向とを一致させ、走査線３１１、３１３のボウ方向を一致させる。かような理由で、第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂの傾斜方向と、第４光ビームＬ４の第１結像光学素子２６０ｄの傾斜方向とを一致させる。また、第１光ビームＬ１と第２光ビームＬ２は、第１光偏向器２５０で互いに異なる反射面で反射され、互いに異なる方向に走査され、第１感光ドラム３０１の走査線の方向と、第２感光ドラム３０２の走査線の方向とが互いに異なるので、第１光ビームＬ１の第１結像光学素子２６０ａの傾斜方向と、第２光ビームＬ２の第１結像光学素子２６０ｂの傾斜方向は、互いに反対になる。かような理由で、第３光ビームＬ３の第１結像光学素子２６０ｃの傾斜方向、及び第４光ビームＬ４の第１結像光学素子２６０ｄの傾斜方向も、互いに反対になる。従ってこのように、傾斜方向を定めることによって、走査ラインのボウの方向を一致させ、第１結像光学素子２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄの傾斜によって発生する走査線のボウの突き出し方向を一致させることによって、カラーレジストレーションのエラーを除去できる。
【００５６】
本実施形態は、２個の光偏向器を利用して４個の光ビームを走査する場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、１個または３個以上の光偏向器を利用することができ、また５個以上の光ビームを走査することができるのである。
【００５７】
前述の実施形態では、結像光学系が各光路に対して２個の結像光学素子からなる場合を示しているが、これは一例に過ぎず、結像光学系の光学的構成は多様に変形されうる。たとえば結像光学系は、各光路に対して３個以上の結像光学素子からもなりうる。この場合、前述のところと同一に、隣接した２個の結像光学素子の傾斜方向は、その間に配される反射部材の数によって決定されうるのである。
【００５８】
前述の本発明の光走査装置は、理解を助けるために、図面に示した実施形態を参考にして説明したが、それらは例示的なものに過ぎず、当分野で当業者ならば、それらから多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解することができるであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲によって決まるものある。
【符号の説明】
【００５９】
１００、２００ 光走査装置
１１０ 光源
１２０ コリメーティングレンズ
１３０ シリンドリカルレンズ
１５０、２５０ 光偏向器
１６０、２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄ 第１結像光学素子
１６０ａ 第１結像光学素子の入射面
１６０ｂ 第１結像光学素子の入射面に対する法線
１６９、１７９、２５９、２６９ａ、２６９ｂ、２７９ａ、２７９ｂ 時計回りの方向
１７０、２７０ａ、２７０ｂ 第２結像光学素子
１７８、２７８ａ、２７８ｂ 逆時計回りの方向
１８０ 平板ガラス
１９０、２９０ 反射部材
１９１、１９２、１９３、２９１ａ、２９１ｂ、２９２ａ、２９２ｂ、２９３ａ、２９３ｂ 反射ミラー
１９９、２９９ａ、２９９ｂ 被走査面
２１０ａ 第１光源
２１０ｂ 第２光源
２２０ａ 第１コリメーティングレンズ
２２０ｂ 第２コリメーティングレンズ
２３０ａ 第１シリンドリカルレンズ
２３０ｂ 第２シリンドリカルレンズ
２６１ａ、２６１ｂ 結像光学素子
２８０ａ 第１平板ガラス
２８０ｂ 第２平板ガラス
３０１ 第１感光ドラム
３０２ 第２感光ドラム
３０３ 第３感光ドラム
３０４ 第４感光ドラム
Ｌ 光ビーム
Ｌ１ 第１光ビーム
Ｌ２ 第２光ビーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを放出する光源と、
前記光ビームを偏向走査する光偏向器と、
前記光偏向器で偏向された光ビームを被走査面に結像させるものであり、前記光偏向器と被走査面との間の光路に配される少なくとも２つの結像光学素子を具備した結像光学系とを含み、
前記少なくとも２つの結像光学素子のうち、隣接した２つの結像光学素子は、光路に対して傾斜しており、前記隣接した２つの結像光学素子の傾斜方向は、前記隣接した２つの結像光学素子間の光路上に配される反射部材の数によって決定される光走査装置。
【請求項２】
前記隣接した２つの結像光学素子間の光路上に配される反射部材が、奇数個ある場合には、前記隣接した２つの結像光学素子が、互いに反対方向に傾斜した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】
前記隣接した２つの結像光学素子間の光路上に配される反射部材がないか、あるいは偶数個ある場合には、前記隣接した２つの結像光学素子が、互いに同じ方向に傾斜したことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記隣接した２つの結像光学素子の傾斜方向は、主走査方向の軸を中心にした時計回りの方向、または逆時計回りの方向に回転する方向であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記隣接した２つの結像光学素子の傾斜角度が、４°以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記反射部材は、反射ミラーまたは全反射プリズムであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記光源は、複数の光ビームを放出し、
前記結像光学系は、前記複数の光ビームごとに少なくとも２つの結像光学素子を具備し、前記複数の光ビームごとに設けられた少なくとも２つの結像光学素子のうち、前記光偏向器に最隣接した結像光学素子は、光路に対して傾斜してい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８】
前記光偏向器に最隣接した結像光学素子のうち、前記光偏向器によって互いに同じ方向に偏向走査される２つの光ビーム上に配される２つの結像光学素子は、副走査平面で見たとき、主走査方向の軸を中心に互いに同じ方向に回転して傾斜したことを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記光偏向器に最隣接した結像光学素子は、いずれも同じ角度で傾斜したことを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記光偏向器に最隣接した結像光学素子は、副走査方向の屈折力が０である屈折レンズであることを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記結像光学素子は、幾何学的中心点、または入射面の頂点を基準に回転して傾斜したことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記結像光学素子は、ｆ−θレンズであることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１】
光ビームを放出する光源と、
前記光ビームを偏向走査する光偏向器と、
前記光偏向器で偏向された光ビームを被走査面に結像させるものであり、前記光偏向器と被走査面との間の光路に配される少なくとも２つの結像光学素子を具備した結像光学系とを含み、
前記少なくとも２つの結像光学素子のうち、隣接した２つの結像光学素子は、光路に対して傾斜しており、前記隣接した２つの結像光学素子の傾斜方向は、前記隣接した２つの結像光学素子間の光路上に配される反射部材の数によって決定される光走査装置。
【請求項２】
前記隣接した２つの結像光学素子間の光路上に配される反射部材が、奇数個ある場合には、前記隣接した２つの結像光学素子が、互いに反対方向に傾斜した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】
前記隣接した２つの結像光学素子間の光路上に配される反射部材がないか、あるいは偶数個ある場合には、前記隣接した２つの結像光学素子が、互いに同じ方向に傾斜したことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記隣接した２つの結像光学素子の傾斜方向は、主走査方向の軸を中心にした時計回りの方向、または逆時計回りの方向に回転する方向であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記隣接した２つの結像光学素子の傾斜角度が、４°以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記反射部材は、反射ミラーまたは全反射プリズムであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記光源は、複数の光ビームを放出し、
前記結像光学系は、前記複数の光ビームごとに少なくとも２つの結像光学素子を具備し、前記複数の光ビームごとに設けられた少なくとも２つの結像光学素子のうち、前記光偏向器に最隣接した結像光学素子は、光路に対して傾斜してい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８】
前記光偏向器に最隣接した結像光学素子のうち、前記光偏向器によって互いに同じ方向に偏向走査される２つの光ビーム上に配される２つの結像光学素子は、副走査平面で見たとき、主走査方向の軸を中心に互いに同じ方向に回転して傾斜したことを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記光偏向器に最隣接した結像光学素子は、いずれも同じ角度で傾斜したことを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記光偏向器に最隣接した結像光学素子は、副走査方向の屈折力が０である屈折レンズであることを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記結像光学素子は、幾何学的中心点、または入射面の頂点を基準に回転して傾斜したことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記結像光学素子は、ｆ−θレンズであることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の光走査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１５６９７６（Ｐ２０１０−１５６９７６Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１８（Ｐ２０１０−２１８）
【出願日】平成２２年１月４日（２０１０．１．４）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月４日（２０１０．１．４）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]