特許 7097237 光走査装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-29

(45)【発行日】2022-07-07

(54)【発明の名称】光走査装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 26/10 20060101AFI20220630BHJP

   G03G 15/04 20060101ALI20220630BHJP

   B41J 2/47 20060101ALI20220630BHJP

   H04N 1/113 20060101ALI20220630BHJP

【ＦＩ】

G02B26/10 F

G03G15/04 111

B41J2/47 101D

H04N1/113

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018106248

(22)【出願日】2018-06-01

(65)【公開番号】P2019211570

(43)【公開日】2019-12-12

【審査請求日】2021-03-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000003562

【氏名又は名称】東芝テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100189913

【氏名又は名称】鵜飼 健

(72)【発明者】

【氏名】栗林 廉

【審査官】井亀 諭

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０７６５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０１８２１１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ２６／１０

Ｇ０３Ｇ １５／０４

Ｂ４１Ｊ ２／４７

Ｈ０４Ｎ １／１１３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の光源と、
前記複数の光源から出射された光束を偏向させる偏向器と、
前記偏向器によって偏向された複数の光束を透過させて所定の光学特性を与える第１の結像光学素子と、
前記第１の結像光学素子を介して出射される複数の光束をそれぞれ透過させて対応する被走査面に導く複数の第２の結像光学素子と、を備え、
前記複数の第２の結像光学素子が、前記第１の結像光学素子の光軸と交差するとともに前記被走査面を走査する方向と交差する方向に沿って異なる光軸方向の厚みを有し、
前記複数の光源から前記偏向器に入射して偏向された前記複数の光束のうち第１の光束を透過させる前記第２の結像光学素子への光束入射位置が、前記偏向器による偏向方向に沿った前記第１の結像光学素子の光軸との間の入射角が前記第１の光束の入射角より大きい第２の光束を透過させる前記第２の結像光学素子への光束入射位置より、前記光軸に沿って前記被走査面に近い位置となるように、前記複数の第２の結像光学素子を前記光軸および前記走査する方向と交差する方向にずらして配置した、
光走査装置。

【請求項2】

複数の光源と、
前記複数の光源から出射された光束を偏向させる偏向器と、
前記偏向器によって偏向された複数の光束を透過させて所定の光学特性を与える第１の結像光学素子と、
前記第１の結像光学素子を介して出射される複数の光束をそれぞれ透過させて対応する被走査面に導く複数の第２の結像光学素子と、を備え、
前記複数の光源から前記偏向器に入射して偏向された前記複数の光束のうち第１の光束を透過させる前記第２の結像光学素子への光束入射位置が、前記偏向器による偏向方向に沿った前記第１の結像光学素子の光軸との間の入射角が前記第１の光束の入射角より大きい第２の光束を透過させる前記第２の結像光学素子への光束入射位置より、前記光軸に沿って前記被走査面に近い位置となるように、前記複数の第２の結像光学素子を前記光軸に対して傾斜させて配置した、
光走査装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の光走査装置と、
前記被走査面をそれぞれ有して前記複数の光源に対応して設けた複数の像担持体と、
前記光走査装置が出射した光束により前記被走査面を走査することで当該被走査面に形成される潜像を用いて記録媒体に画像を形成する画像記録部と、を備える、
画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、光を偏向させて被走査面を走査する光走査装置、及びこの光走査装置を備えた画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、画像形成装置として、例えば、４つの感光体ドラム（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）を水平方向に並設した４連タンデム式のカラー複写機が知られている。このカラー複写機は、例えば、２つ目の感光体ドラムと３つ目の感光体ドラムの間に１つのポリゴンミラーを有する。

【0003】

また、このカラー複写機は、色分解された各色の画像信号に基づくレーザ光をそれぞれポリゴンミラーに向けて出射する４つの光源を有する。４つの光源は、例えば、ポリゴンミラーを中心として、２つずつ左右に分かれて配置される。４つの光源は、各色の感光体ドラムの表面（被走査面）にそれぞれ色毎のレーザ光を照射し、予め所定の電位に帯電された各色の感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する。

【0004】

さらに、このカラー複写機は、ポリゴンミラーと各色の感光体ドラムとの間で各色のレーザ光を導光するための複数の反射鏡を有する。複数の反射鏡は、ポリゴンミラーとともに走査光学系を構成する。走査光学系は、左側の２つの感光体ドラムの表面を走査する走査光学系と、右側の２つの感光体ドラムの表面を走査する走査光学系を含む。

【0005】

左側の走査光学系は、左側の２つの光源から出射されたレーザ光をポリゴンミラーの同一の反射面で反射して主走査方向に偏向し、複数の反射鏡を介して当該レーザ光を導光して、左側の２つの感光体ドラムの表面を走査する。また、右側の走査光学系は、右側の２つの光源から出射されたレーザ光をポリゴンミラーの他の同一の反射面で反射して主走査方向に偏向し、複数の反射鏡を介して当該レーザ光を導光して、右側の２つの感光体ドラムの表面を走査する。

【0006】

つまり、左側の２つの光源から出射された各レーザ光は、ポリゴンミラーの同一の反射面で反射される。反射されたレーザ光は、ポリゴンミラーの回転によって主走査方向に偏向され、各色の走査光学系を経て、左側の２つの感光体ドラムへそれぞれ導かれる。同様に、右側の２つの光源から出射されたレーザ光は、ポリゴンミラーの他の同一の反射面で反射される。反射されたレーザ光は、ポリゴンミラーの回転によって主走査方向に偏向され、各色の走査光学系を経て、右側の他の２つの感光体ドラムへそれぞれ導かれる。

【0007】

左右それぞれ２つの光源から出射されるレーザ光は、例えば、主走査方向において、開き角を有してポリゴンミラーに入射する。例えば、特許文献１の装置では、各光源から出射したレーザ光を、ポリゴンミラーに対して副走査方向に角度を持たせずに入射させている。このため、特許文献１の装置では、面の出入り誤差による光路変化の影響を受けにくい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２００８－１２２７０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１の装置は、副走査方向に角度を持たせないで２つのレーザ光をポリゴンミラーの同一の反射面に入射させるため、光源及び走査光学系が副走査方向に重なるように配置される。このためポリゴンミラーの同一の反射面の上下幅、すなわち、ポリゴンミラーの副走査方向の厚さが必要となる。ポリゴンミラーの厚さが増すと重量も増加する。しかし、ポリゴンミラーは、高速回転をするため、なるべく軽量化されることが望ましい。ポリゴンミラーの構造的な加工による軽量化も難しい。

【0010】

よって、ポリゴンミラーの構造を変えることなく被走査面における走査位置のずれを補正することができる光走査装置及び画像形成装置の開発が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

実施形態に係る光走査装置は、複数の光源と、複数の光源から出射された光束を偏向させる偏向器と、偏向器によって偏向された複数の光束を透過させて所定の光学特性を与える第１の結像光学素子と、第１の結像光学素子を介して出射される複数の光束をそれぞれ透過させて対応する被走査面に導く複数の第２の結像光学素子と、を備えている。複数の第２の結像光学素子は、第１の結像光学素子の光軸と交差するとともに被走査面を走査する方向と交差する方向に沿って異なる光軸方向の厚みを有する。複数の光源から偏向器に入射して偏向された複数の光束のうち第１の光束を透過させる第２の結像光学素子への光束入射位置が、偏向器による偏向方向に沿った第１の結像光学素子の光軸との間の入射角が第１の光束の入射角より大きい第２の光束を透過させる第２の結像光学素子への光束入射位置より、光軸に沿って被走査面に近い位置となるように、複数の第２の結像光学素子を光軸および走査する方向と交差する方向にずらして配置した。
実施形態に係る光走査装置は、複数の光源と、複数の光源から出射された光束を偏向させる偏向器と、偏向器によって偏向された複数の光束を透過させて所定の光学特性を与える第１の結像光学素子と、第１の結像光学素子を介して出射される複数の光束をそれぞれ透過させて対応する被走査面に導く複数の第２の結像光学素子と、を備えている。複数の光源から偏向器に入射して偏向された複数の光束のうち第１の光束を透過させる第２の結像光学素子への光束入射位置が、偏向器による偏向方向に沿った第１の結像光学素子の光軸との間の入射角が第１の光束の入射角より大きい第２の光束を透過させる第２の結像光学素子への光束入射位置より、光軸に沿って被走査面に近い位置となるように、複数の第２の結像光学素子を光軸に対して傾斜させて配置した。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施形態に係る画像形成装置を示す概略図である。

【図2】図２は、図１の画像形成装置の感光体ドラムの周りの装置構成を示す概略図である。

【図3】図３は、図１の画像形成装置の制御系のブロック図である。

【図4】図４は、第１の実施形態に係る露光ユニットを示す概略図である。

【図5】図５は、図４の露光ユニットの光学系を平面状に展開した光線図である。

【図6】図６は、図５の要部を部分的に拡大した部分拡大図である。

【図7】図７は、図６の構造を側方から見た概略図である。

【図8】図８は、図５の要部を部分的に拡大した部分拡大図である。

【図9】図９は、図８の要部をさらに拡大した部分拡大図である。

【図10】図１０は、図８の構造を側方から見た概略図である。

【図11】図１１は、図４の要部を部分的に拡大した部分拡大図である。

【図12】図１２は、図１１の２つのｆθレンズの主走査方向のプラス側の端部近くを部分的に拡大して上方から見た部分拡大図である。

【図13】図１３は、図１１の２つのｆθレンズの主走査方向のマイナス側の端部近くを部分的に拡大して上方から見た部分拡大図である。

【図14】図１４は、第２の実施形態に係る露光ユニットの要部を部分的に拡大して示す部分拡大図である。

【図15】図１５は、第３の実施形態に係る露光ユニットの要部を部分的に拡大して示す部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して実施形態について詳細に説明する。
図１に示すように、画像形成装置の実施形態に係るカラー複写機１００は、本体１の上部に原稿載置用の透明な原稿台ガラス２を備えている。原稿台ガラス２の上方には、原稿台ガラス２の上面を覆うように片開きのカバー３が取り付けられている。原稿台ガラス２の下面側の本体１内には、キャリッジ４が配置されている。キャリッジ４は、内部に露光ランプ５と反射ミラー６を収納している。キャリッジ４の近傍には、反射ミラー７、８と、変倍用レンズブロック９と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）１０と、が配置されている。

【0014】

キャリッジ４は、原稿台ガラス２の下面に沿って往復動可能に設けられている。露光ランプ５は、キャリッジ４の往動に伴い、原稿台ガラス２上に置かれた原稿に光を照射する。原稿から反射された光は、反射ミラー６、７、８及び変倍用レンズブロック９を経て、ＣＣＤ１０に入射される。ＣＣＤ１０は、原稿からの反射光を光電変換して画像信号を出力する。

【0015】

原稿台ガラス２の近傍には、動作条件設定用のコントロールパネル１１が設けられている。コントロールパネル１１は、タッチパネル式の液晶表示部１２を有する。

【0016】

ＣＣＤ１０が出力した画像信号は、露光ユニット２０（光走査装置）に入力される。露光ユニット２０は、ＣＣＤ１０から入力された画像信号を、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色成分に分解する。後述する４つの光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は、各色成分に分解した画像信号に応じたレーザ光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４をそれぞれ出射する。各色のレーザ光とは、イエローの画像信号に応じたレーザ光Ｂ１、マゼンタの画像信号に応じたレーザ光Ｂ２、シアンの画像信号に応じたレーザ光Ｂ３及び、ブラックの画像信号に応じたレーザ光Ｂ４である。

【0017】

レーザ光Ｂ１は、イエロー用に独立して設けた所定の走査光学系を介して、イエロー用の像担持体である感光体ドラム２１の表面に照射される。同様に、レーザ光Ｂ２は、マゼンタ用の所定の走査光学系を介して、マゼンタ用の感光体ドラム２２の表面に照射される。また、レーザ光Ｂ３は、シアン用の所定の走査光学系を介して、シアン用の感光体ドラム２３の表面に照射される。さらに、レーザ光Ｂ４は、ブラック用の所定の走査光学系を介して、ブラック用の感光体ドラム２４の表面に照射される。各感光体ドラム２１、２２、２３、２４の表面は、それぞれレーザ光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４が照射されて走査される被走査面である。

【0018】

感光体ドラム２１、２２、２３、２４は、この順番で、一定間隔でほぼ水平方向に図示左から右方向へ並んで設けられている。感光体ドラム２１、２２、２３、２４の回転軸は、互いに平行に等ピッチで水平方向に並んで配置されている。

【0019】

これら感光体ドラム２１、２２、２３、２４の上方には、中間転写ベルト３０が配置されている。中間転写ベルト３０は、ドライブローラ３１及び従動ローラ３２に掛け回されて無端状に張設されている。中間転写ベルト３０は、感光体ドラム２１、２２、２３、２４の表面に接触して配置されている。中間転写ベルト３０は、ドライブローラ３１から動力を受けて、感光体ドラム２１、２２、２３、２４と同じ周速で、図１で反時計回り方向に回転する。

【0020】

中間転写ベルト３０の内側には、１次転写ローラ４１、４２、４３、４４が配置されている。１次転写ローラ４１、４２、４３、４４は、それぞれ、中間転写ベルト３０を間に挟んで感光体ドラム２１、２２、２３、２４に対向する位置に配置されている。１次転写ローラ４１、４２、４３、４４は、それぞれ感光体ドラム２１、２２、２３、２４との間で転写電圧を生じさせて、感光体ドラム２１、２２、２３、２４の表面に形成された各色の現像剤像を中間転写ベルト３０上に重ねて転写する。

【0021】

レジストレーションセンサ３０ａ、３０ｂは、ブラック用の感光体ドラム２４の下流側で、中間転写ベルト３０に対向する位置に配置されている。レジストレーションセンサ３０ａ、３０ｂは、中間転写ベルト３０の幅方向に離間して配置されている。レジストレーションセンサ３０ａ、３０ｂは、それぞれ、中間転写ベルト３０に形成した図示しない各色のレジストパターンを検出して、各色の画像の位置ずれを検出する。

【0022】

ここで、図２を参照して、イエロー用の感光体ドラム２１の周りに配置した装置構成について説明する。
感光体ドラム２１の周囲には、クリーナ２１ａ、除電ランプ２１ｂ、帯電ユニット２１ｃ及び、現像ユニット２１ｄが、図示時計回りの順で配置されている。クリーナ２１ａは、感光体ドラム２１の表面に残留した現像剤を除去する。除電ランプ２１ｂは、感光体ドラム２１の表面に残留した電荷を除去する。帯電ユニット２１ｃは、感光体ドラム２１の表面に所定の静電荷を帯電させる。

【0023】

帯電ユニット２１ｃにより帯電された感光体ドラム２１の表面には、露光ユニット２０が発するレーザ光Ｂ１が照射される。レーザ光Ｂ１は、予め所定電位に帯電された感光体ドラム２１の表面にイエローの画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット２１ｄは、感光体ドラム２１の表面にイエローの現像剤Ｄを供給することにより、感光体ドラム２１の表面の静電潜像を現像して、イエローの現像剤像を形成する。

【0024】

他の感光体ドラム２２、２３、２４の周りに配置した装置構成も、上述したイエロー用の感光体ドラム２１の周りに配置した装置構成と同様である。このため、他の感光体ドラム２２、２３、２４の周りに配置した装置構成についての詳細な説明は省略する。感光体ドラム２２、２３、２４の表面には、マゼンタ・シアン・ブラックの現像剤Ｄがそれぞれ供給されて、各色の現像剤像が形成される。

【0025】

図１に示すように、カラー複写機１００は、露光ユニット２０の下方に複数の給紙カセット５０を備えている。これらの給紙カセット５０は、互いに異なるサイズの用紙Ｐを多数枚収容する。これらの給紙カセット５０の取り出し口には、ピックアップローラ５１及び給紙ローラ５２が設けられている。

【0026】

ピックアップローラ５１は、対応する給紙カセット５０内の用紙Ｐに接して回転し、用紙Ｐを１枚ずつ取り出す。給紙ローラ５２は、ピックアップローラ５１により取り出した用紙Ｐを搬送路５３へ送り込む。搬送路５３は、レジストローラ５４、従動ローラ３２、定着ユニット６０、及び排紙ローラ５５を経由して、排紙口５６まで延設されている。排紙口５６は、排紙トレイ５７に臨む。

【0027】

中間転写ベルト３０及び搬送路５３を挟んで従動ローラ３２と対向する位置には、２次転写ローラ３３が配置されている。２次転写ローラ３３は、中間転写ベルト３０に重ねて形成されている各色の現像剤像を、レジストローラ５４を介して送り込まれる用紙Ｐに転写する。すなわち、２次転写ローラ３３は、中間転写ベルト３０、ドライブローラ３１、従動ローラ３２、１次転写ローラ４１、４２、４３、４４と共に、転写手段として機能する。

【0028】

カラー複写機１００は、搬送路５３の終端からレジストローラ５４の上流側まで延びた搬送路７０を有する。この搬送路７０は、用紙Ｐの表裏を反転して搬送路５３に戻す反転搬送路として機能する。この搬送路７０には、給紙ローラ７１、７２、７３が設けられている。

【0029】

本体１の側壁には、手差しトレイ７４が着脱自在に取り付けられている。この手差しトレイ７４には、搬送路７５の一端が接続されている。搬送路７５の他端は、レジストローラ５４の上流側で搬送路５３に接続されている。手差しトレイ７４の搬送路７５側の端部には、ピックアップローラ７６が設けられている。ピックアップローラ７６とレジストローラ５４の間の搬送路７５上には、給紙ローラ７７が配置されている。ピックアップローラ７６は、手差しトレイ７４上の用紙を１枚ずつ取り出す。給紙ローラ７７は、ピックアップローラ７６により取り出した用紙をレジストローラ５４へ供給する。

【0030】

定着ユニット６０は、ヒートローラ６１及び加圧ローラ６２を有する。この定着ユニット６０は、搬送される用紙Ｐをヒートローラ６１で例えば１００℃で加熱して、加圧ローラ６２で加圧することにより、用紙Ｐに転写されている現像剤像を用紙Ｐに定着させる。

【0031】

次に、図３を参照して、カラー複写機１００の制御回路について説明する。
カラー複写機１００の制御回路は、カラー複写機１００の動作を制御するＣＰＵ８０を有する。ＣＰＵ８０には、コントロールパネル１１、ＲＯＭ８１、ＲＡＭ８２、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）８３、スキャニングユニット８４、画像処理ユニット８５、及びプロセスユニット８６が接続されている。

【0032】

コントロールパネル１１は、タッチパネル式の液晶表示部１２の他に、図示しないテンキー、スタートキー、画像形成モード設定用のコピーキー、画像読取モード設定用のスキャンキーなどを有する。ＲＯＭ８１は、制御用の各種プログラムを記憶している。ＲＡＭ８２は、各種データを一時的に記憶する。ハードディスクドライブ８３は、画像データを記憶する。

【0033】

スキャニングユニット８４は、前述したキャリッジ４、露光ランプ５、反射ミラー６、７、８、変倍用レンズブロック９及び、ＣＣＤ１０を含む。スキャニングユニット８４は、原稿台ガラス２上に置かれた原稿の画像を光学的に走査して読み取る。画像処理ユニット８５は、スキャニングユニット８４が読み取った画像を適宜に処理する。

【0034】

プロセスユニット８６は、露光ユニット２０、感光体ドラム２１、２２、２３、２４、各感光体ドラム周りの図２に示す装置構成、中間転写ベルト３０、ドライブローラ３１、従動ローラ３２、１次転写ローラ４１、４２、４３、４４、２次転写ローラ３３、搬送路５３、定着ユニット６０、搬送路７０などを有する。プロセスユニット８６は、画像処理ユニット８５が処理した画像を用紙Ｐ上に形成する。

【0035】

以下、主に図４乃至図７を参照して、露光ユニット２０について詳細に説明する。図４に示すように、露光ユニット２０は、４つの感光体ドラム２１、２２、２３、２４の図示下方に離間対向して配置されている。

【0036】

露光ユニット２０は、図５および図６に示すように、正多角柱状のポリゴンミラー９１（偏向器）を有する。本実施形態では、ポリゴンミラー９１は、正七角形の各辺に配置した７つの反射面９１ａを有する正七角柱状に形成されている。ポリゴンミラー９１は、７つの反射面９１ａと平行な回転軸を中心に回転可能に設けられている。これら７つの反射面９１ａは、ポリゴンミラー９１の回転方向ＣＣＷに沿って連続しており、ポリゴンミラー９１の外周面を構成している。ポリゴンミラー９１は、正多角柱状であればよく、反射面９１ａの数は７つに限らず、任意に設定可能である。

【0037】

また、露光ユニット２０は、ポリゴンミラー９１を主走査方向（図５の矢印方向）に所定の速度で回転させるモータ９２を有する。本実施形態では、モータ９２は、図４および図７に示すように、ポリゴンミラー９１と同軸に設けられている。例えば、ポリゴンミラー９１は、モータ９２の回転軸に一体に取り付けられている。しかし、モータ９２は、ポリゴンミラー９１と同軸に配置する必要はなく、一体に設ける必要もない。

【0038】

露光ユニット２０は、この他に、光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、および複数の光学素子を有する。複数の光学素子は、光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４から出射した４色のレーザ光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４を導光する。複数の光学素子は、４色のレーザ光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４をそれぞれ対応する感光体ドラム２１、２２、２３、２４の表面（被走査面）へ導光する独立した４つの光路を形成する。本実施形態では、４色の光路を２組２色の光路に分けて、各組の光路を構成する複数の光学素子をポリゴンミラー９１を中心として左右に分けて配置した。

【0039】

すなわち、本実施形態では、ポリゴンミラー９１は、図４において図示左から２番目の感光体ドラム２２と３番目の感光体ドラム２３の間に配置されている。言い換えると、ポリゴンミラー９１の図示左側にイエロー用の感光体ドラム２１及びマゼンタ用の感光体ドラム２２が配置され、図示右側にシアン用の感光体ドラム２３及びブラック用の感光体ドラム２４が配置されている。ポリゴンミラー９１は、その回転軸が各感光体ドラム２１、２２、２３、２４の回転軸と直交する姿勢（本実施形態では鉛直方向に延びた姿勢）で配置されている。

【0040】

つまり、露光ユニット２０は、単一のポリゴンミラー９１を間に挟んで、その両側（図示左右側）にそれぞれ複数の光学素子を含む２つの走査光学系１０１、１０２を有する。２つの走査光学系１０１、１０２は、ポリゴンミラー９１の回転軸を含む感光体ドラム２１、２２、２３、２４の回転中心と平行な面に対し、光学的に左右対称な構造を有する。ポリゴンミラー９１は、走査光学系１０１、１０２のそれぞれに含まれる。

【0041】

図示左側の走査光学系１０１は、それぞれ、２つの感光体ドラム２１、２２の表面に向けてレーザ光Ｂ１、Ｂ２を出射する光源Ｌ１、Ｌ２を有する。各光源Ｌ１、Ｌ２は、例えばレーザダイオードにより構成されており、色分解されたイエローの画像信号に応じたレーザ光Ｂ１、及びマゼンタの画像信号に応じたレーザ光Ｂ２をそれぞれ出射する。

【0042】

走査光学系１０１は、光源Ｌ１、Ｌ２から出射されたレーザ光Ｂ１、Ｂ２をポリゴンミラー９１の同じ反射面９１ａで反射して、ポリゴンミラー９１の回転により、回転方向ＣＣＷ（図５における反時計回り方向）に沿った主走査方向に偏向し、２つの感光体ドラム２１、２２の表面をそれぞれ走査する。

【0043】

同様に、図示右側の走査光学系１０２は、それぞれ、２つの感光体ドラム２３、２４の表面に向けてレーザ光Ｂ３、Ｂ４を出射する光源Ｌ３、Ｌ４を有する。走査光学系１０２は、光源Ｌ３、Ｌ４から出射されたレーザ光Ｂ３、Ｂ４をポリゴンミラー９１の他の同一の反射面９１ａで反射して、ポリゴンミラー９１の回転により、回転方向ＣＣＷに沿った主走査方向に偏向し、２つの感光体ドラム２３、２４の表面をそれぞれ走査する。

【0044】

ここで、図示左側の走査光学系１０１について詳しく説明する。
ポリゴンミラー９１は、光源Ｌ１、Ｌ２（第１、第２の光源）から出射したレーザ光Ｂ１、Ｂ２（第１、第２の光束）を同じ反射面９１ａで反射しつつ回転する。これにより、それぞれ所定の位置に配置された２つの像面、すなわち対応する感光体ドラム２１、２２の表面を所定の線速度で主走査方向に走査する。このとき、感光体ドラム２１、２２を副走査方向に回転させることにより、各色の画像信号に応じた静電潜像が感光体ドラム２１、２２の表面に形成される。

【0045】

走査光学系１０１における２つの光源Ｌ１、Ｌ２は、図５および図６に示すように、上方から見て、ポリゴンミラー９１の回転方向ＣＣＷ（図示矢印方向）に沿って異なる角度位置に配置されている。つまり、２つの光源Ｌ１、Ｌ２は、ポリゴンミラー９１から見てレーザ光Ｂ１、Ｂ２の入射する方向が、開き角θを有して配置されている。具体的には、本実施形態では、２つの光源のうち光源Ｌ１を、ポリゴンミラー９１の回転方向ＣＣＷに沿った下流側に配置し、光源Ｌ２を、回転方向ＣＣＷに沿った上流側に配置している。

【0046】

また、本実施形態では、図７に示すように、２つの光源Ｌ１、Ｌ２は、ポリゴンミラー９１の回転軸と平行な方向にわずかにずれて配置される。このため、光源Ｌ１及び光源Ｌ２から出射されたレーザ光Ｂ１、Ｂ２がポリゴンミラー９１の同一の反射面９１ａで反射される位置が、回転軸と平行な方向でわずかに異なっている。

【0047】

光源Ｌ１、Ｌ２とポリゴンミラー９１の間のそれぞれの光路上には、偏向前光学系１１０Ｙ、１１０Ｍが配置されている。偏向前光学系１１０Ｙ、１１０Ｍは、走査光学系１０１に含まれる。２つの光源Ｌ１、Ｌ２がポリゴンミラー９１に対向する角度位置を異ならせたことで、それぞれのレーザ光Ｂ１、Ｂ２の光路上に独立した偏向前光学系１１０Ｙ、１１０Ｍを重なりを持たせずに設けることができる。

【0048】

各光源Ｌ１、Ｌ２に対応した２組の偏向前光学系１１０Ｙ、１１０Ｍは、有限焦点レンズ１１１Ｙ、１１１Ｍ、絞り１１２Ｙ、１１２Ｍ、及び、シリンダレンズ１１３Ｙ、１１３Ｍをそれぞれ含んでいる。有限焦点レンズ１１１Ｙ、１１１Ｍは、各光源Ｌ１、Ｌ２から出射されたレーザ光Ｂ１、Ｂ２に所定の集束性を与える。絞り１１２Ｙ、１１２Ｍは、有限焦点レンズ１１１Ｙ、１１１Ｍを通過したレーザ光Ｂ１、Ｂ２に任意の断面ビーム形状を与える。シリンダレンズ１１３Ｙ、１１３Ｍは、絞り１１２Ｙ、１１２Ｍを通過したレーザ光Ｂ１、Ｂ２に対して副走査方向に関してさらに所定の集束性を与える。

【0049】

偏向前光学系１１０Ｙ、１１０Ｍは、各光源Ｌ１、Ｌ２から出射されたレーザ光Ｂ１、Ｂ２の断面ビーム形状を所定の形状に整えて、ポリゴンミラー９１の反射面９１ａに導く。偏向前光学系１１０Ｙ、１１０Ｍの光軸(光線進行方向)とポリゴンミラー９１の回転軸９１ｂは直交する。

【0050】

ポリゴンミラー９１の反射面９１ａで反射されたレーザ光Ｂ１、Ｂ２を感光体ドラム２１、２２の表面に向けて導光する偏向後光学系１２０は、図５に示すように、ｆθレンズ１２１、１２２を有する。偏向後光学系１２０は、走査光学系１０１に含まれる。偏向後光学系１２０は、ポリゴンミラー９１と像面、すなわち感光体ドラム２１、２２の表面との間に配置される。

【0051】

ポリゴンミラー９１に近い上流側のｆθレンズ１２１（第１の結像光学素子）は、レーザ光Ｂ１、Ｂ２の光路上に１つだけ設けられている。これに対し、感光体ドラム２１、２２に近い下流側のｆθレンズ１２２は、図５では１枚として図示しているが、本実施形態では、ｆθレンズ１２２は後述するように各色に１枚ずつ独立して設けられている。

【0052】

ｆθレンズ１２１、１２２は、ポリゴンミラー９１により偏向（走査）されたレーザ光Ｂ１、Ｂ２の像面上における形状及び位置を最適化する２枚組み結像レンズである。本実施形態では、ポリゴンミラー９１に近い上流側にｆθレンズ１２１を配置し、像面に近い下流側に各色用のｆθレンズ１２２（１２２１、１２２２）を配置した。下流側のｆθレンズ１２２は、それぞれ、後述する第３のカバーガラス１３３の近傍に位置する。

【0053】

偏向後光学系１２０は、ｆθレンズ１２１、１２２を通過したレーザ光Ｂ１、Ｂ２の水平同期を整合させるために、一方のレーザ光Ｂ１の走査開始側の端部（走査位置ＡＡ）で、その一部を検知する水平同期用の光検出器１２３を含む。

【0054】

図５ではレーザ光Ｂ１を平面状に展開して図示してあるが、ｆθレンズ１２２から光検出器１２３に向かう光路上にはレーザ光Ｂ１を光検出器１２３に向けて折り返す折り返しミラー１２４が設けられている。さらに、折り返しミラー１２４と光検出器１２３との間には、折り返しミラー１２４により光検出器１２３に向けて反射されたレーザ光Ｂ１を光検出器１２３の検出面上に案内する光路補正素子１２５などが配置されている。

【0055】

また、偏向後光学系１２０は、図４に示すように、ｆθレンズ１２１を透過したレーザ光Ｂ１、Ｂ２を各感光体ドラム２１、２２に向けて折り返す複数の折返しミラー１２６ＹＭ、１２７Ｙ、１２７Ｍ、１２８Ｙを有する。折返しミラー１２６ＹＭ、１２７Ｙ、１２８Ｙは、レーザ光Ｂ１を感光体ドラム２１の表面に向けて反射する。また、折返しミラー１２６ＹＭ、１２７Ｍは、レーザ光Ｂ２を感光体ドラム２２の表面に向けて反射する。但し、図５においては、レーザ光Ｂ１、Ｂ２を重ねた状態で図示しているため、折返しミラー１２６ＹＭ、１２７Ｙ、１２７Ｍ、１２８Ｙの図示を省略している。

【0056】

偏向前光学系１１０とポリゴンミラー９１の間には第１のカバーガラス１３１が設けられている。ポリゴンミラー９１と偏向後光学系１２０の間には第２のカバーガラス１３２が設けられている。ポリゴンミラー９１が回転する際の風切音対策として、ポリゴンミラー９１を箱で囲った時に、第１のカバーガラス１３１がレーザ光の入口をカバーし、第２のカバーガラス１３２がレーザ光の出口をカバーする。

【0057】

さらに、ｆθレンズ１２２と感光体ドラム２１、２２の間には第３のカバーガラス１３３がそれぞれ設けられている。第３のカバーガラス１３３は、露光ユニット２０の筐体からレーザ光Ｂ１、Ｂ２が出射されるレーザ光Ｂ１、Ｂ２の出口をカバーしている。

【0058】

次に、図示右側の走査光学系１０２についても簡単に説明する。
ポリゴンミラー９１は、光源Ｌ３、Ｌ４から出射したレーザ光Ｂ３、Ｂ４をポリゴンミラー９１の同じ反射面９１ａで反射しつつ回転する。これにより、ポリゴンミラー９１は、それぞれ所定の位置に配置された２つの像面、すなわち対応する感光体ドラム２３、２４の表面を所定の線速度で主走査方向に走査する。このとき、感光体ドラム２３、２４を副走査方向に回転させることにより、予め所定電位に帯電させた感光体ドラム２３、２４の表面に各色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。

【0059】

走査光学系１０２の２つの光源Ｌ３、Ｌ４は、上述した走査光学系１０１の光源Ｌ１、Ｌ２と同様に、ポリゴンミラー９１の回転方向ＣＣＷに沿って異なる角度位置に配置されている。本実施形態では、２つの光源のうち光源Ｌ３を、ポリゴンミラー９１の回転方向ＣＣＷに沿った上流側に配置し、光源Ｌ４を、回転方向ＣＣＷに沿った下流側に配置した。また、２つの光源Ｌ３、Ｌ４は、ポリゴンミラー９１の回転軸９１ｂと平行な方向にわずかにずれて配置されている。

【0060】

光源Ｌ３、Ｌ４とポリゴンミラー９１の間には、それぞれ、偏向前光学系１１０Ｃ、１１０Ｋが配置されている。また、ポリゴンミラー９１と像面、すなわち感光体ドラム２３、２４の表面との間には、偏向後光学系１２０が配置されている。これら偏向前光学系１１０Ｃ、１１０Ｋ及び偏向後光学系１２０は、上述した走査光学系１０１の偏向前光学系１１０Ｙ、１１０Ｍ、及び偏向後光学系１２０と略同じ構造を有し、光学的に左右対称にレイアウトされている。このため、ここでは、図示右側の走査光学系１０２の偏向前光学系１１０Ｃ、１１０Ｋ、及び偏向後光学系１２０についての説明を省略する。

【0061】

なお、ここでは、ポリゴンミラー９１により各レーザ光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４が偏向（走査）される方向（感光体ドラム２１、２２、２３、２４の回転軸方向）を「主走査方向」と定義し、偏向器であるポリゴンミラー９１の回転軸方向を「副走査方向」と定義する。従って、主走査方向は、各光学系の光軸方向及びポリゴンミラー９１の回転軸方向のそれぞれに対して垂直な方向である。

【0062】

本実施形態では、走査光学系１０１と走査光学系１０２をポリゴンミラー９１を間に挟んで左右両側に設けているため、ポリゴンミラー９１を一定方向に回転した場合、走査光学系１０１による感光体ドラム２１、２２の走査方向と走査光学系１０２による感光体ドラム２３、２４の走査方向が逆になる。具体的には、図５において、ポリゴンミラー９１を中心として光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を描いた側（紙面上側）をプラス側と仮定し、反対側（紙面下側）をマイナス側と仮定した場合、走査光学系１０１は、矢印Ｓで示すプラス側からマイナス側へ像面を走査し、走査光学系１０２は、矢印Ｔで示すマイナス側からプラス側へ像面を走査する。

【0063】

走査光学系１０１と走査光学系１０２でレーザ光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の主走査方向の書出しタイミングを揃えるために、水平同期用の光検出器１２３を各走査光学系１０１、１０２の主走査方向の上流側にそれぞれ配置している。このため、本実施形態では、図５に示すように、走査光学系１０１では画像領域のプラス側で主走査方向上流の走査位置ＡＡに水平同期用の光検出器１２３を配置し、走査光学系１０２では画像領域のマイナス側で主走査方向上流の走査位置ＡＢに水平同期用の光検出器１２３を配置している。

【0064】

図８は、走査光学系１０１の２つの光源Ｌ１、Ｌ２からそれぞれ出射されて、ポリゴンミラー９１の同じ反射面９１ａで反射された後、感光体ドラム２１、２２の表面に照射されるレーザ光Ｂ１、Ｂ２の光跡を示す光線図である。図８では、説明を分かり易くするため、ポリゴンミラー９１で反射した後のレーザ光Ｂ１、Ｂ２を重ねて図示した。しかし、光源Ｌ１、Ｌ２からポリゴンミラー９１に入射するレーザ光Ｂ１、Ｂ２の主走査方向に沿った入射角が異なるため、レーザ光Ｂ１、Ｂ２は、感光体ドラム２１、２２の表面を同じタイミングで主走査方向に走査する訳ではない。図８では、レーザ光Ｂ１を一点鎖線で示し、レーザ光Ｂ２を二点鎖線で示した。また、図８では、ｆθレンズ１２１の光軸Ｃを破線で図示した。

【0065】

ここでは、被走査面としての像面、すなわち感光体ドラム２１の表面における主走査方向の中心を通る軸とｆθレンズ１２１の光軸Ｃが一致するものと仮定する。ポリゴンミラー９１は、光軸Ｃを中心に、主走査方向プラス側にθ１、マイナス側にθ１’の振り角でレーザ光Ｂ１を偏向させる。同様に、ポリゴンミラー９１は、感光体ドラム２２の表面における主走査方向の中心を通る光軸を中心に、主走査方向プラス側にθ２、マイナス側にθ２’の振り角でレーザ光Ｂ２を偏向させる。このとき、レーザ光Ｂ１、Ｂ２を偏向するポリゴンミラー９１の回転軸９１ｂに同じ回転角度を与えて偏向した場合、θ１＝θ２およびθ１’＝θ２’が成り立つ。

【0066】

本実施形態の走査光学系１０１においては、上述したように、光源Ｌ１、Ｌ２からポリゴンミラー９１の反射面９１ａに入射するレーザ光Ｂ１、Ｂ２の主走査方向に沿った入射角が異なる。ここで言う入射角は、光軸Ｃに対するレーザ光Ｂ1、Ｂ２の角度である。このため、本実施形態によると、この入射角の差（すなわち開き角θ）に起因して、θ１－θ１’の振り角で主走査方向に偏向させたレーザ光Ｂ１が感光体ドラム２１の表面に照射される領域の主走査方向の長さと、θ２－θ２’の振り角で主走査方向に偏向させたレーザ光Ｂ２が感光体ドラム２２の表面に照射される領域の主走査方向の長さが、わずかに異なることが分かっている。

【0067】

以下、入射角の差に起因した像面における主走査方向の倍率ずれのメカニズムについて説明する。
ポリゴンミラー９１は、ＣＣＷ方向に回転し、主走査方向に沿った入射角の異なるレーザ光Ｂ１、Ｂ２を同じ反射面９１ａで反射させ、それぞれ、感光体ドラム２１、２２の表面に照射する。このため、一方のレーザ光Ｂ１を感光体ドラム２１に照射することができる反射面９１ａの回転角度範囲と、他方のレーザ光Ｂ２を感光体ドラム２２に照射することができる反射面９１ａの回転角度範囲は、入射角の差分だけ主走査方向にずれを有することになる。

【0068】

例えば、図９に示すように、光源Ｌ１から出射されたレーザ光Ｂ１は、第１の角度位置Ｒ１に回転した反射面９１ａで振り角θ１方向に反射される。これに対し、光源Ｌ２から出射されたレーザ光Ｂ２は、上述した第１の角度位置Ｒ１とは異なる第２の角度位置Ｒ２に回転した反射面９１ａで振り角θ１方向（Ｂ１と同じ方向）に反射される。

【0069】

また、レーザ光Ｂ１は、第３の角度位置Ｒ３に回転した反射面９１ａで感光体ドラム２１の主走査方向の中心に向かう光軸方向に反射される。これに対し、レーザ光Ｂ２は、第３の角度位置Ｒ３とは異なる第４の角度位置Ｒ４に回転した反射面９１ａで感光体ドラム２２の主走査方向の中心に向かう光軸方向（Ｂ１と同じ方向）に反射される。

【0070】

同様に、レーザ光Ｂ１は、第５の角度位置Ｒ５に回転した反射面９１ａで振り角θ１’方向に反射される。これに対し、レーザ光Ｂ２は、第５の角度位置Ｒ５とは異なる第６の角度位置Ｒ６に回転した反射面９１ａで振り角θ１’方向（Ｂ１と同じ方向）に反射される。

【0071】

ポリゴンミラー９１は図示矢印ＣＣＷ方向に回転するため、反射面９１ａは、第２の角度位置Ｒ２、第１の角度位置Ｒ１、第４の角度位置Ｒ４、第３の角度位置Ｒ３、第６の角度位置Ｒ６、第５の角度位置Ｒ５の順に角度を変えて回転する。これにより、主走査方向に沿って入射角の異なる２つのレーザ光Ｂ１、Ｂ２を同じ反射面９１ａで同じ方向（それぞれの感光体ドラム２１、２２に向かう光軸方向）に反射させて同じ振り角で主走査方向に偏向させることができる。

【0072】

例えば、図９に示すように、第１の角度位置Ｒ１に配置した反射面９１ａで反射した振り角θ１方向のレーザ光Ｂ１と第３の角度位置Ｒ３に配置した反射面９１ａで反射した光軸方向のレーザ光Ｂ１との交点をＰ１とする。また、第２の角度位置Ｒ２に配置した反射面９１ａで反射した振り角θ１方向のレーザ光Ｂ２と第４の角度位置Ｒ４に配置した反射面９１ａで反射した光軸方向のレーザ光Ｂ２との交点をＰ２とする。この場合、交点Ｐ１は、感光体ドラム２１に向かう光軸方向に沿って交点Ｐ２より像面側に位置する。

【0073】

レーザ光Ｂ１、Ｂ２は、同じ振り角で感光体ドラム２１、２２の表面に照射されるため、交点Ｐ１と交点Ｐ２との間の光軸方向の差（ΔＺ）は、像面において主走査方向の倍率ずれとして現れる。見方を変えると、交点Ｐ１、Ｐ２が光軸方向に上述したΔＺのずれを有する場合、反射面９１ａで反射したレーザ光Ｂ１は反射面９１ａで反射したレーザ光Ｂ２より内側を通ることになる。つまり、この場合、レーザ光Ｂ１が感光体ドラム２１の表面に照射される図示しないスポットの主走査方向の長さは、レーザ光Ｂ２が感光体ドラム２２の表面に照射されるスポットの主走査方向の長さより短くなる。

【0074】

ポリゴンミラー９１に対して光源Ｌ１、Ｌ２を設計通りの配置位置にレイアウトすれば、ポリゴンミラー９１で反射された各レーザ光Ｂ１、Ｂ２の光軸Ｃに沿った主走査方向の中心線は互いに重なるとともに光軸Ｃとも重なる。しかし、例えば、ポリゴンミラー９１と光源Ｌ１、Ｌ２の相対位置に設計値からのずれを生じると、図９に示すように、ポリゴンミラー９１で反射したレーザ光Ｂ１、Ｂ２の中心線が互いに主走査方向にずれる場合がある。

【0075】

この場合、例えば、中心線の主走査方向のずれ（ΔＸ）が大きくなると、各レーザ光Ｂ１、Ｂ２の像面におけるスポットの主走査方向のずれも大きくなる。また、ずれΔＸの方向が逆になると、スポットのずれも逆になる。本実施形態では、図９に示すように、ポリゴンミラー９１で反射したレーザ光Ｂ１の中心線がレーザ光Ｂ２の中心線に対して主走査方向のマイナス側にΔＸのずれを有する。

【0076】

次に、上述した主走査方向の倍率ずれを補正する方法について、いくつかの実施形態を例に挙げて説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態によると、このような主走査方向の倍率ずれを補正するため、レーザ光Ｂ１、Ｂ２に対応してそれぞれ設けた２つのｆθレンズ１２２の光軸方向に沿った取り付け位置を調整した。

【0077】

上述したように、２つの光源Ｌ１、Ｌ２は、主走査方向のみならず副走査方向にもわずかにずれて配置されている（図７参照）。例えば、ポリゴンミラー９１に近い上流側のｆθレンズ１２１を基準に考えると、レーザ光Ｂ１の光軸は、図１０に示すように、ｆθレンズ１２１の光軸Ｃから副走査方向の一側（図示下側）にＹ１だけ離れた位置を通る。また、同様に、レーザ光Ｂ２の光軸は、ｆθレンズ１２１の光軸Ｃから副走査方向の他側（図示上側）にＹ２だけ離れた位置を通る。レーザ光Ｂ１、Ｂ２の光軸は、それぞれ、ｆθレンズ１２１の光軸Ｃと平行である。なお、Ｙ１とＹ２は必ずしも同じ距離にはならない。

【0078】

上述したように、レーザ光Ｂ１、Ｂ２は、ポリゴンミラー９１の反射面９１ａで反射される前に、シリンダレンズ１１３Ｙ、１１３Ｍによって副走査方向の集光性が与えられている。このため、反射面９１ａで反射した後のレーザ光Ｂ１、Ｂ２は、光束の幅が広がり、拡散光となる。しかし、レーザ光Ｂ１、Ｂ２の光軸は、上記のように、互いに平行を維持しており、ポリゴンミラー９１の回転軸９１ｂと直交する。

【0079】

このように、レーザ光Ｂ１、Ｂ２が互いに平行を維持した拡散光のまま導光されると、レーザ光Ｂ１、Ｂ２を各感光体ドラム２１、２２へ導くためにレーザ光Ｂ１、Ｂ２を分離する位置でレーザ光Ｂ１、Ｂ２の間に一定の距離を与えることができなくなる。つまり、それぞれのレーザ光Ｂ１、Ｂ２の光路上に独立して折返しミラーを配置するためにはレーザ光Ｂ１、Ｂ２の間に副走査方向に沿って一定の間隔を与える必要がある。このため、ｆθレンズ１２１は、それぞれ拡散した２つの平行光を副走査方向に集光させる光学特性を有する。

【0080】

図１０に示すように、ポリゴンミラー９１の反射面９１ａで反射されて拡散されたレーザ光Ｂ１、Ｂ２は、副走査方向にずれた位置を通ってｆθレンズ１２１を通過する。このとき、ｆθレンズ１２１が副走査方向における正の光学パワーを有するため、レーザ光Ｂ１は図１０で上方に屈曲され、レーザ光Ｂ２は図１０で下方に屈曲される。

【0081】

このようにレーザ光Ｂ１、Ｂ２を副走査方向に互いに近付く方向に屈曲させることにより、レーザ光Ｂ１、Ｂ２が焦点位置（図１０では図示せず）で交差する。この場合、焦点位置は、ｆθレンズ１２１とｆθレンズ１２２の間にある。

【0082】

そして、焦点位置を通過したレーザ光Ｂ１、Ｂ２は、副走査方向に互いに離れる方向に導光される。これにより、レーザ光Ｂ１、Ｂ２の間に副走査方向に沿った距離が与えられ、それぞれ独立して配置した折返しミラーにより各レーザ光Ｂ１、Ｂ２を異なる方向に導光することができるようになる。

【0083】

図１１に示すように、感光体ドラム２１、２２に近い下流側のｆθレンズ１２２は、２つのｆθレンズ１２２１、１２２２（第２の結像光学素子）を有する。ｆθレンズ１２２１は、レーザ光Ｂ１を選択的に透過させる位置に配置される。ｆθレンズ１２２２は、ｆθレンズ１２２１と別体に設けられ、レーザ光Ｂ２を選択的に透過させる位置に配置される。なお、２つのｆθレンズ１２２１、１２２２は、それぞれ独立して所定位置に位置決めして固定することができる。

【0084】

ここでは、ｆθレンズ１２２１にレーザ光Ｂ１が入射する入射面１２２１ａとｆθレンズ１２１からレーザ光Ｂ１が出射されるｆθレンズ１２１の出射面との間の距離をＺ３と定義した。ｆθレンズ１２２１の入射面１２２１ａは、ポリゴンミラー９１側に突出して湾曲している。このため、距離Ｚ３は、入射面１２２１ａの頂点とｆθレンズ１２１の出射面との間の距離とした。

【0085】

また、ｆθレンズ１２２１の光軸とｆθレンズ１２１の光軸Ｃとの間の副走査方向に沿った距離をＹ３と定義した。ｆθレンズ１２２１を透過させるレーザ光Ｂ１が上述したようにｆθレンズ１２１の作用によって副走査方向に屈曲されて、レーザ光Ｂ２と交差しているため、レーザ光Ｂ１は、ｆθレンズ１２１の光軸Ｃより図示上方を通る。

【0086】

一方、ｆθレンズ１２２２にレーザ光Ｂ２が入射する入射面１２２２ａとｆθレンズ１２１からレーザ光Ｂ１が出射されるｆθレンズ１２１の出射面との間の距離をＺ４と定義した。ｆθレンズ１２２２の入射面１２２２ａも、ポリゴンミラー９１側に突出して湾曲している。このため、距離Ｚ４は、入射面１２２２ａの頂点とｆθレンズ１２１の出射面との間の距離とした。

【0087】

また、ｆθレンズ１２２２の光軸とｆθレンズ１２１の光軸Ｃとの間の副走査方向に沿った距離をＹ４と定義した。ｆθレンズ１２２２を透過させるレーザ光Ｂ２が上述したようにｆθレンズ１２１の作用によって副走査方向に屈曲されて、レーザ光Ｂ１と交差しているため、レーザ光Ｂ２は、ｆθレンズ１２１の光軸Ｃより図示下方を通る。

【0088】

なお、上述したように、ｆθレンズ１２１を通るレーザ光Ｂ１の光軸とｆθレンズ１２１の光軸Ｃとの間の副走査方向の距離Ｙ１と、ｆθレンズ１２１を通るレーザ光Ｂ２の光軸とｆθレンズ１２１の光軸Ｃとの間の副走査方向の距離Ｙ２と、が必ずしも同じにならないため、Ｙ３とＹ４も同じになるとは限らない。しかし、２つのｆθレンズ１２２１、１２２２の主走査方向に沿った位置は同じである。

【0089】

本実施形態では、図１１に示すように、Ｚ３をＺ４よりわずかに長くして、レーザ光Ｂ１を透過させるｆθレンズ１２２１をｆθレンズ１２２２より像面に近い位置に配置した。２つのｆθレンズ１２２１、１２２２をこのような位置関係で配置すると、図１２および図１３に示すように、２つのｆθレンズ１２２１、１２２２を透過した後のレーザ光Ｂ１、Ｂ２の像面におけるスポットの主走査方向に沿った倍率を合せることができる。

【0090】

図１２は、下流側のｆθレンズ１２２（１２２１、１２２２）の主走査方向のプラス側の端部近くをポリゴンミラー９１の回転軸方向から見た図であり、図１３は、下流側のｆθレンズ１２２の主走査方向のマイナス側の端部近くをポリゴンミラー９１の回転軸方向から見た図である。

【0091】

ｆθレンズ１２２は、ポリゴンミラー９１の回転によって主走査方向に偏向されたレーザ光Ｂ１、Ｂ２を透過するとき、図示のように主走査方向の内側にレーザ光Ｂ１、Ｂ２を屈曲させる。このため、２つのｆθレンズ１２２１、１２２２の光軸方向の位置を図示のようにずらすと、レーザ光Ｂ１、Ｂ２が屈曲する位置が光軸方向にずれ、レーザ光Ｂ１、Ｂ２の主走査方向の倍率ずれが補正される。

【0092】

つまり、本実施形態では、ポリゴンミラー９１の回転方向ＣＣＷに沿って下流側に配置した光源Ｌ１から出射したレーザ光Ｂ１が、回転方向ＣＣＷに沿って上流側に配置した光源Ｌ２から出射したレーザ光Ｂ２より主走査方向の内側を通ってｆθレンズ１２２に入射する。このため、レーザ光Ｂ２を光軸方向の上流側でレーザ光Ｂ１より先に屈折させることにより、レーザ光Ｂ１、Ｂ２の主走査方向の倍率を揃えることができる。

【0093】

以上のように、本実施形態では、像面に近い下流側のｆθレンズ１２２１、１２２２のうち、ポリゴンミラー９１の回転方向に沿った下流側の光源Ｌ１から出射するレーザ光Ｂ１を透過させるｆθレンズ１２２１に対する光束入射位置を、回転方向の上流側の光源Ｌ２から出射するレーザ光Ｂ２を透過させるｆθレンズ１２２２に対する光束入射位置より、像面に近い光軸方向の下流側に配置した。このため、本実施形態によると、ポリゴンミラー９１の構造を変えることなく、簡単な構成により、像面におけるスポットの主走査方向の倍率ずれを補正することができる。

【0094】

（第２の実施形態）
以下、図１４を参照して、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態では、２つのｆθレンズ１２２１、１２２２への光束入射位置を、上述した第１の実施形態のように光軸Ｃに沿ってずらす代わりに、副走査方向にずらした。これ以外の構成は、上述した第１の実施形態と略同じであるため、上述した第１の実施形態と同様に機能する構成に関する説明は省略する。

【0095】

ｆθレンズ１２２１、１２２２は、上述したように、その入射面１２２１ａ、１２２２ａが光源Ｌ１、Ｌ２側に向けて外方に突出するように湾曲している。このため、ｆθレンズ１２２１、１２２２の光軸方向に沿った厚みは副走査方向でわずかに異なる。つまり、厚みの薄い部分をレーザ光Ｂ１、Ｂ２が通過する距離より、厚い部分を通過する距離の方がわずかに長くなる。

【0096】

ｆθレンズ１２２１、１２２２は、副走査方向の中央より両端に近付くにつれて光軸方向の厚みが薄くなっている。このため、本実施形態では、ｆθレンズ１２２１の薄い部分をレーザ光Ｂ１が透過するように、ｆθレンズ１２２１の光軸とｆθレンズ１２１の光軸Ｃとの間の距離Ｙ５を設定した。また、本実施形態では、ｆθレンズ１２２２の厚い部分、すなわち副走査方向の中心をレーザ光Ｂ２が透過するように、ｆθレンズ１２２２の光軸とｆθレンズ１２１の光軸Ｃとの間の距離Ｙ６を設定した。この結果、本実施形態では、Ｙ５＜Ｙ６となった。

【0097】

そして、本実施形態では、図１４に示すように、ｆθレンズ１２１の出射面とｆθレンズ１２２１の入射面１２２１ａとの間の距離をＺ５に設定し、ｆθレンズ１２１の出射面とｆθレンズ１２２２の入射面１２２２ａとの間の距離も同じＺ５に設定した。これにより、レーザ光Ｂ１がｆθレンズ１２２１に入射する光束入射位置で、ｆθレンズ１２２１の入射面１２２１ａを、レーザ光Ｂ２がｆθレンズ１２２２に入射する入射面１２２２ａより、像面側に近付けた。

【0098】

これにより、上述した第１の実施形態と同様に、レーザ光Ｂ１が感光体ドラム２１の表面に形成するスポットの主走査方向の倍率と、レーザ光Ｂ１と異なる入射角でポリゴンミラー９１に入射するレーザ光Ｂ２が感光体ドラム２２の表面に形成するスポットの主走査方向の倍率と、を合せることができ、像面における主走査方向の倍率ずれを補正することができる。

【0099】

（第３の実施形態）
次に、図１５を参照して、第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態では、２つのｆθレンズ１２２１、１２２２の配置位置を、上述した第１の実施形態のように光軸Ｃ方向にずらしたり、上述した第２の実施形態のように副走査方向にずらしたりする代わりに、主走査方向に沿った軸を中心に同じ方向に回転させて傾斜させた。これ以外の構成は、上述した第１の実施形態と略同じであるため、同様に機能する構成に関する説明を省略する。

【0100】

本実施形態では、ｆθレンズ１２１の出射面から光軸Ｃ方向に同じ距離（Ｚ７）だけ離間した位置に入射面１２２１ａ、１２２２ａの頂点が配置される位置に、２つのｆθレンズ１２２１、１２２２を配置した。また、本実施形態では、ｆθレンズ１２１の光軸Ｃから副走査方向に同じ距離（Ｙ７）だけ離れた位置に各ｆθレンズ１２２１、１２２２の入射面１２２１ａ、１２２２ａの頂点を配置した。そして、この頂点を中心にｆθレンズ１２２１、１２２２を同じ角度（α７）で同じ方向に傾けた。

【0101】

その結果、図１５に示すように、レーザ光Ｂ１がｆθレンズ１２２１に入射する光束入射位置で、ｆθレンズ１２２１の入射面１２２１ａを、レーザ光Ｂ２がｆθレンズ１２２２に入射する入射面１２２２ａより、光軸Ｃに沿って像面側に近付けた。

【0102】

このため、本実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様に、レーザ光Ｂ１が感光体ドラム２１の表面に形成するスポットの主走査方向の倍率と、レーザ光Ｂ１と異なる入射角でポリゴンミラー９１に入射するレーザ光Ｂ２が感光体ドラム２２の表面に形成するスポットの主走査方向の倍率と、を合せることができ、像面における主走査方向の倍率ずれを補正することができる。

【0103】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0104】

例えば、上述した実施形態では、ポリゴンミラー９１を間に挟んで各色の感光体ドラム２１、２２、２３、２４や光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を２組ずつ左右に分けて配置したが、全ての色の感光体ドラムや光源をポリゴンミラー９１の片側に配置してもよい。この場合、共通のｆθレンズ１２１の下流側に４つのｆθレンズ１２２を設けて、各光源から出射するレーザ光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の入射角の違いに基づいて、各ｆθレンズ１２２の光軸方向の位置や副走査方向の位置をずらせばよい。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
複数の光源と、
前記複数の光源から出射された光束を偏向させる偏向器と、
前記偏向器によって偏向された複数の光束を透過させて所定の光学特性を与える第１の結像光学素子と、
前記第１の結像光学素子を介して出射される複数の光束をそれぞれ透過させて対応する被走査面に導く複数の第２の結像光学素子と、を備え、
前記複数の光源から前記偏向器に入射して偏向された前記複数の光束のうち第１の光束を透過させる前記第２の結像光学素子への光束入射位置が、前記偏向器による偏向方向に沿った前記第１の結像光学素子の光軸との間の入射角が前記第１の光束の入射角より大きい第２の光束を透過させる前記第２の結像光学素子への光束入射位置より、前記光軸に沿って前記被走査面に近い位置となるように、前記複数の第２の結像光学素子を配置した、
光走査装置。
［２］
前記複数の光源が、第１の光源、および前記偏向器による偏向方向に沿った前記入射角が前記第１の光源から出射された光束の入射角より大きい光束を出射する第２の光源を含み、
前記第１の光源から出射されて前記偏向器によって偏向された光束を透過させる前記第２の結像光学素子への光束入射位置が、前記第２の光源から出射されて前記偏向器によって偏向された光束を透過させる前記第２の結像光学素子への光束入射位置より、前記光軸に沿って前記被走査面に近い位置となるように、前記２つの第２の結像光学素子を前記光軸に沿ってずらして配置した、
［１］の光走査装置。
［３］
前記複数の第２の結像光学素子が、前記光軸と交差するとともに前記被走査面を走査する方向と交差する方向に沿って異なる光軸方向の厚みを有し、
前記複数の光源から前記偏向器に入射して偏向された前記複数の光束のうち第１の光束を透過させる前記第２の結像光学素子への光束入射位置が、前記偏向器による偏向方向に沿った前記第１の結像光学素子の光軸との間の入射角が前記第１の光束の入射角より大きい第２の光束を透過させる前記第２の結像光学素子への光束入射位置より、前記光軸に沿って前記被走査面に近い位置となるように、前記複数の第２の結像光学素子を前記光軸および前記走査する方向と交差する方向にずらして配置した、
［１］の光走査装置。
［４］
前記複数の光源から前記偏向器に入射して偏向された前記複数の光束のうち第１の光束を透過させる前記第２の結像光学素子への光束入射位置が、前記偏向器による偏向方向に沿った前記第１の結像光学素子の光軸との間の入射角が前記第１の光束の入射角より大きい第２の光束を透過させる前記第２の結像光学素子への光束入射位置より、前記光軸に沿って前記被走査面に近い位置となるように、前記複数の第２の結像光学素子を前記光軸に対して傾斜させて配置した、
［１］の光走査装置。
［５］
［１］乃至［４］のいずれかに記載の光走査装置と、
前記被走査面をそれぞれ有して前記複数の光源に対応して設けた複数の像担持体と、
前記光走査装置が出射した光束により前記被走査面を走査することで当該被走査面に形成される潜像を用いて記録媒体に画像を形成する画像記録部と、を備える、
画像形成装置。

【符号の説明】

【0105】

２０…露光ユニット、２１、２２、２３、２４…感光体ドラム、９１…ポリゴンミラー、９１ａ…反射面、１００…カラー複写機、１０１、１０２…走査光学系、１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋ…偏向前光学系、１２０…偏向後光学系、１２１…ｆθレンズ、１２２…ｆθレンズ、１２２１、１２２２…ｆθレンズ、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４…レーザ光、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４…光源。

【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13】

【図14】

【図15】