(57)【要約】【課題】結像位置精度を確保しつつも、露光精度および露光倍率の均一化を図ることが可能な発光配列方式の光書込装置を提供する。【解決手段】円筒状の感光体の側周面からなる像担持面に対向して設けられ、前記像担持面に光書き込みを行うための光書込装置であって、発光素子と前記発光素子で発光させた光を前記像担持面に結像させるための結像光学系とを備えた複数の書込光学系を有し、前記複数の書込光学系が光軸を平行に保った状態で前記感光体の軸方向に沿って複数列に配列されたもので、前記各結像光学系は、前記発光素子側に配置された第１レンズと、前記像担持面側に配置される第２レンズとの間に絞りを設けた両側テレセントリックに構成され、前記発光素子からの光が前記像担持面のそれぞれの位置に結像されるように、前記書込光学系の軸方向における前記像担持面の高さ位置に応じて、前記第１レンズと前記第２レンズの両側面の曲率が補正されている。【選択図】図２
2020082382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の感光体の側周面からなる像担持面に対向して設けられ、前記像担持面に光書き込みを行うための光書込装置であって、
発光素子と前記発光素子で発光させた光を前記像担持面に結像させるための結像光学系とを備えた複数の書込光学系を有し、前記複数の書込光学系が光軸を平行に保った状態で前記感光体の軸方向に沿って複数列に配列されたもので、
前記各結像光学系は、
前記発光素子側に配置された第１レンズと、前記像担持面側に配置される第２レンズとの間に絞りを設けた両側テレセントリックに構成され、
前記発光素子からの光が前記像担持面のそれぞれの位置に結像されるように、前記書込光学系の軸方向における前記像担持面の高さ位置に応じて、前記第１レンズと前記第２レンズの両側面の曲率が補正されている
光書込装置。
【請求項２】
前記各発光素子は、発光点を二次元に配置した発光点群からなり、
前記各発光素子の中心点は略同一平面上に存在し、
前記各第１レンズの中心点は略同一平面上に存在し、
前記各絞りの中心点は略同一平面上に存在し、
前記各第２レンズの中心点は略同一平面上に存在する
請求項１に記載の光書込装置。
【請求項３】
前記発光素子の中心点が存在する平面は、前記光軸に垂直な平面と平行をなす
請求項２に記載の光書込装置。
【請求項４】
前記発光素子の中心点が存在する平面は、前記光軸に垂直な平面に対して傾きを有する
請求項２に記載の光書込装置。
【請求項５】
前記第１レンズの中心点が存在する平面、前記絞りの中心点が存在する平面、および前記第２レンズの中心が存在する平面は、前記光軸に垂直な平面に対して傾きを有し、
前記発光素子の中心点が存在する平面と前記光軸に垂直な平面とのなす角度［θ１］、前記第１レンズの中心点が存在する平面と前記光軸に垂直な平面とのなす角度［θ２］、前記絞りの中心点が存在する平面と前記光軸に垂直な平面とのなす角度［θ３］、および前記第２レンズの中心が存在する平面と前記光軸に垂直な平面とのなす角度［θ４］は、［θ１］＞［θ２］＞［θ３］＞［θ４］である
請求項４に記載の光書込装置。
【請求項６】
前記各結像光学系において、前記第１レンズにおける光射出面の曲率に対する光入射面の曲率を第１曲率比とし、前記第２レンズにおける光入射面の曲率に対する光射出面の曲率を第２曲率比とした場合、
前記各書込光学系の前記光軸方向における前記像担持面の位置が、前記発光素子側に近いほど、前記第１曲率比および前記第２曲率比の値が小さい
請求項１〜５の何れか１項に記載の光書込装置。
【請求項７】
前記書込光学系のうち、前記各光軸上における前記発光素子と前記第１レンズの光入射面との距離［ｄ１］と前記第２レンズの光射出面と前記像担持面との距離［ｄ２］との関係が、［ｄ１］＞［ｄ２］となっている書込光学系は前記第１レンズを通過した光が収束光となり、［ｄ１］＜［ｄ２］となっている書込光学系は前記第１レンズを通過した光が発散光となるように構成されている
請求項１〜６の何れか１項に記載の光書込装置。
【請求項８】
前記第１レンズおよび前記第２レンズは両側凸レンズである
請求項１〜７の何れか１項に記載の光書込装置。
【請求項９】
前記第１レンズの芯厚は前記結像光学系間で等しく、
前記第２レンズの芯厚は前記結像光学系間で等しい
請求項１〜８の何れか１項に記載の光書込装置。
【請求項１０】
前記各結像光学系の結像倍率は［−１］倍であり、前記各結像光学系において前記第１レンズと前記第２レンズとは、前記絞りに対して対称である
請求項１〜９の何れか１項に記載の光書込装置。
【請求項１１】
側周面を像担持面とした円筒状の感光体と、
前記像担持面に対向して設けられたもので前記像担持面に光書き込みを行うための光書込装置とを備え、
前記光書込装置は、
発光素子と前記発光素子で発光させた光を前記像担持面に結像させるための結像光学系とを備えた複数の書込光学系を有し、前記複数の書込光学系が光軸を平行に保った状態で前記感光体の軸方向に沿って複数列に配列されたもので、
前記各結像光学系は、
前記発光素子側に配置された第１レンズと、前記像担持面側に配置される第２レンズとの間に絞りを設けた両側テレセントリックに構成され、
前記発光素子からの光が前記像担持面のそれぞれの位置に結像されるように、前記書込光学系の軸方向における前記像担持面の高さ位置に応じて、前記第１レンズと前記第２レンズの両側面の曲率が補正されている
画像形成装置。
【請求項１２】
前記感光体は、前記円筒状の軸を中心に回転する
請求項１１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光書込装置、および光書込装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に用いられる発光配列方式の光書込装置は、円筒状の感光体の軸方向（以下、「主走査方向」という）に沿って発光点群と結像光学系とを配列した構成のものである。発光点群は、発光点を二次元に配列した構成のものであり、結像光学系は、この発光点群に対して１：１に対応して設けられている。このような発光配列方式の光書込装置は、感光体の側周面において円筒状の感光体の軸に沿った１ライン全体を同時に露光する。
【０００３】
以上のような光書込装置については、発光点群と結像光学系との列を、感光体の回転方向（以下、「副走査方向」という）に複数列配置し、各列間で発光点群および結像光学系の配置を周期的にずらすことにより、書き込み露光の解像度を上げる構成が提案されている。またこのような構成について、例えば、下記特許文献１では「その投影光学系をいわゆる両側にテレセントリックな構成とすることで、投影面（感光体）の位置と発光素子配置面の何れか一方あるいは両方が光軸方向にずれても結像スポットの位置ずれが発生せず、また、結像スポット間の濃度むらが発生しないようにして、形成される画像の劣化を防止する」技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５１１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、結像光学系（投影光学系）を両側テレセントリックとした構成では、結像位置のズレを抑えることが可能であるものの、感光体の回転方向において感光体表面が曲面であることから光軸方向に対する感光体の側周面の高さ位置が異なるため、感光体の回転方向の各位置において露光精度および露光倍率のばらつきが発生していた。
【０００６】
そこで本発明は、円筒状の感光体表面に対し、結像位置のズレを抑えつつも、露光精度および露光倍率の均一化を図ることが可能な発光配列方式の光書込装置、およびこの光書込装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するための本発明は、円筒状の感光体の側周面からなる像担持面に対向して設けられ、前記像担持面に光書き込みを行うための光書込装置であって、発光素子と前記発光素子で発光させた光を前記像担持面に結像させるための結像光学系とを備えた複数の書込光学系を有し、前記複数の書込光学系が光軸を平行に保った状態で前記感光体の軸方向に沿って複数列に配列されたもので、前記各結像光学系は、前記発光素子側に配置された第１レンズと、前記像担持面側に配置される第２レンズとの間に絞りを設けた両側テレセントリックに構成され、前記発光素子からの光が前記像担持面のそれぞれの位置に結像されるように、前記書込光学系の軸方向における前記像担持面の高さ位置に応じて、前記第１レンズと前記第２レンズの両側面の曲率が補正されている。また本発明は、このような光書込装置を有する画像形成装置でもある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、円筒状の感光体表面に対し、結像位置精度を確保しつつも、露光精度および露光倍率の均一化を図ることが可能な発光配列方式の光書込装置、およびこの光書込装置を備えた画像形成装置を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の各実施形態に係る画像形成装置の全体構成を説明するための図である。
【図２】第１実施形態に係る光書込装置の構成を示す模式的な断面図である。
【図３】第１実施形態に係る光書込装置を感光体側から見た模式的な平面図である。
【図４】光書込装置に設けた発光点群の平面図である。
【図５】第２実施形態に係る光書込装置の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
≪本発明の実施形態に係る画像形成装置≫
本発明を適用した各実施形態に係る光書込装置および画像形成装置の説明に先立ち、図１を用いて本発明の各実施形態に係る画像形成装置の概略構成を説明する。
【００１１】
図１は、本発明の各実施形態に係る画像形成装置の全体構成を説明するための図であり、以降に説明する各実施形態の光書込装置を有する電子写真方式の画像形成装置１を前面（正面）から見た構成図である。図１に示す画像形成装置１は、筐体１０を有し、その内部に、画像形成部２０、転写部３０、定着部４０、用紙供給部５０、および用紙搬送部６０を備えている。これらの各要素の構成は次のようである。
【００１２】
＜画像形成部２０＞
画像形成部２０は、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための４つの画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋを有する。各画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋは、それぞれが感光体２１と、感光体２１の周囲に配置された帯電装置２２、光書込装置２３、および現像装置２４を備えている。
【００１３】
このうち各感光体２１は、円筒状のものであって、駆動モーターによって円筒状の軸２１φを中心として回転するものであり、円筒状の側周表面を像担持面２１ａとしている。このような感光体２１は、次に説明する転写部３０の中間転写ベルト３１に当接して配置されている。なお、帯電装置２２、光書込装置２３、および現像装置２４は、感光体２１と転写部３０との当接位置から感光体２１の回転方向下流側に向かって、帯電装置２２、光書込装置２３、および現像装置２４の順に配置されている。
【００１４】
帯電装置２２は、感光体２１の像担持面２１ａをコロナ放電により帯電させるためのものである。
【００１５】
光書込装置２３は、画像データに基づいて、感光体２１の像担持面２１ａにレーザー光を照射して静電潜像を形成する書込部である。画像データは、画像形成装置１に備えられた画像読取部（図示省略）で生成されるデータや、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置などの外部装置から受信したデータであることとする。このような光書込装置２３の詳細な構成は、以降の各実施形態において説明する。
【００１６】
現像装置２４は、攪拌して帯電させたトナーを、感光体２１の像担持面２１ａに付着させるためのものである。なお、感光体２１と転写部３０との当接位置と、帯電装置２２の配置箇所との間には、感光体２１の像担持面に当接する状態で、ここでの図示を省略したクリーナーが配置され、感光体２１の像担持面２１ａに残留したトナーを除去する構成となっている。
【００１７】
＜転写部３０＞
転写部３０は、画像形成部２０と並列して配置されている。この転写部３０は、中間転写ベルト３１、一次転写ローラー３２、および一対の二次転写ローラー３３を備えている。
【００１８】
このうち中間転写ベルト３１は、回転する無端ベルトとして構成され、その外周面が像担持面３１ａとなっている。この中間転写ベルト３１は、各感光体２１の回転とは逆方向に回転し、感光体２１の全てに、像担持面３１ａを順次接触させる状態で配置されている。
【００１９】
一次転写ローラー３２は、トナーと反対の極性の電圧が印加され、各感光体２１との間に中間転写ベルト３１を挟持する状態で配置されている。これにより、感光体２１の像担持面２１ａ上に付着したトナーは、中間転写ベルト３１の像担持面３１ａに転写され、中間転写ベルト３１の像担持面３１ａ上に各色のトナー像が重なり合ったカラー画像が形成される。
【００２０】
一対の二次転写ローラー３３は、中間転写ベルト３１を挟持する状態で配置され、中間転写ベルト３１の像担持面３１ａ上に形成されたトナー画像を、以降に説明する用紙供給部５０から搬送されたシート状の記録媒体Ｓに転写する。
【００２１】
＜定着部４０＞
定着部４０は、加熱部４１と、この加熱部４１に対向配置された圧着ローラー４２とを備え、二次転写ローラー３３から搬送された記録媒体Ｓをニップし、記録媒体Ｓに転写されたトナー像を記録媒体Ｓに定着させる。
【００２２】
＜用紙供給部５０＞
用紙供給部５０は、記録媒体Ｓを収納するカセット５１と、カセット５１に収納された記録媒体Ｓを１枚ずつカセット５１から送り出す送り出しローラー５２を備え、記録媒体Ｓをカセット５１から用紙搬送部６０に供給する。
【００２３】
＜用紙搬送部６０＞
用紙搬送部６０は、用紙供給部５０から供給された記録媒体Ｓを、所定のルートに沿って搬送するものであって、複数のローラー対６１によって構成されている。このような用紙搬送部６０は、用紙供給部５０から供給された記録媒体Ｓを、二次転写ローラー３３、定着部４０、および筐体１０の外のトレー（図示省略）の順に搬送する。これにより、二次転写ローラー３３においてトナー像が形成された記録媒体Ｓを、定着部４０に搬送してトナー像を記録媒体Ｓに定着させ、トナー像が定着した記録媒体Ｓを筐体の外のトレーに搬送する。
【００２４】
≪第１実施形態≫
＜光書込装置２３の構成＞
図２は、第１実施形態に係る光書込装置２３の構成を示す模式的な断面図である。図２、および先の図１に示す光書込装置２３は、発光配列方式のものであって、円筒状の感光体２１の側周面によって構成された像担持面２１ａに対向して配置されたものである。
【００２５】
以下、この光書込装置２３の構成を説明するにあたり、感光体２１の像担持面２１ａに対して光書込装置２３が対向配置された位置において、像担持面２１ａの法線方向であって、感光体２１の回転軸２１φに向かう方向を光の入射方向ｘとする。また、入射方向ｘと垂直をなす方向で、感光体２１の回転軸２１φに沿った方向を主走査方向ｙとする。光書込装置２３は、主走査方向ｙに沿って配置されている。さらに、入射方向ｘおよび主走査方向ｙに対して垂直をなす方向で、感光体２１の回転方向に沿った方向を、副走査方向ｚとする。
【００２６】
この光書込装置２３は、光の入射方向ｘに沿って、像担持面２１ａから遠い側から順に、発光素子基板１００、第１レンズアレイ基板２００、絞り基板３００、および第２レンズアレイ基板４００が配置された構成となっている。これらの発光素子基板１００、第１レンズアレイ基板２００、絞り基板３００、および第２レンズアレイ基板４００は、像担持面２１ａに対向して配置され、入射方向ｘに対して垂直であり、主走査方向ｙおよび副走査方向ｚに対して平行である。なお、第２レンズアレイ基板４００と像担持面２１ａとの間には、ここでの図示は省略した汚れ防止用のウインドウが設けられていることとする。
【００２７】
このうち、発光素子基板１００は、その基板面に沿って複数の発光点群１０１が設けられたものである。また第１レンズアレイ基板２００は、その基板面に沿って複数の第１レンズ２０１が設けられたものである。さらに絞り基板３００は、その基板面に沿って複数の絞り３０１が設けられたものである。また第２レンズアレイ基板４００は、その基板面に沿って複数の第２レンズ４０１が設けられたものである。
【００２８】
そして、１つの発光点群１０１の中央から入射方向ｘに沿って延設された光軸［ｘφ］を中心として、第１レンズ２０１と、絞り３０１と、第２レンズ４０１とが、１：１：１：１で配置され、これらによって１つの書込光学系２３ａが構成されている。各書込光学系２３ａの構成は、次のようである。
【００２９】
［書込光学系２３ａ］
書込光学系２３ａは、１つの発光点群１０１と、第１レンズ２０１と、絞り３０１と、第２レンズ４０１とで構成されている。全ての書込光学系２３ａは、光軸［ｘφ］が平行である。
【００３０】
また各書込光学系２３ａのうち、第１レンズ２０１と、絞り３０１と、第２レンズ４０１とで、１つの結像光学系２３ｂが構成される。これらの結像光学系２３ｂは、対応して配置された発光点群１０１からの光を、感光体２１の像担持面２１ａに結像させるためのものであり、感光体２１の像担持面２１ａの異なる位置に発光点群１０１からの光を結像させる。このような各結像光学系２３ｂは、両側テレセントリックに構成されていて、かつ結像倍率が等しくなるように構成されている。
【００３１】
また各結像光学系２３ｂの結像倍率は［−１］倍であり、絞り３０１に対して第２レンズ４０１と第１レンズ２０１とは、以降に説明するように対称な形状を有している。これにより、第１レンズ２０１を有する第１レンズアレイ基板２００と、第２レンズ４０１を有する第２レンズアレイ基板４００とを共通化することが可能な構成となっている。
【００３２】
図３は、第１実施形態に係る光書込装置２３を感光体２１側から見た模式的な平面図である。この図に示すように、光書込装置２３は、主走査方向ｙに沿って複数の書込光学系２３ａを配列した複数の書込列［Ｌ］を有する。ここでは一例として、複数の書込光学系２３ａを主走査方向ｙに沿って所定間隔で配列した３列の書込列［Ｌ］を有することとする。なお、図２は、図３におけるＡ−Ａ’断面に相当している。
【００３３】
各書込列［Ｌ］に配置された書込光学系２３ａは、別の書き込み列［Ｌ］に配置された書込光学系２３ａに対して、主走査方向ｙに重なりを持って所定ピッチでずらして配置されている。これにより、各書込列［Ｌ］の書込光学系２３ａによって感光体２１の像担持面２１ａに書き込まれる静電潜像の解像度を確保が確保される構成となっている。
【００３４】
図２および図３に示すように、これらの書込列［Ｌ］のうちの１つは、感光体２１の像担持面２１ａに対する法線と、書込光学系２３ａの光軸［ｘφ］とが一致している中央列［Ｌφ］である。また書込列［Ｌ］のうちの、残りの２つは、中央列［Ｌφ］よりも像担持面２１ａの回転方向であって副走査方向ｚの上流側に位置する上流側列［Ｌ−］と、中央列［Ｌφ］よりも像担持面２１ａの回転方向であって副走査方向ｚの下流側に位置する下流側列［Ｌ＋］とである。これらの上流側列［Ｌ−］および下流側列［Ｌ＋］は、中央列［Ｌφ］に対して等間隔で配置されている。
【００３５】
円筒状の感光体２１における像担持面２１ａに対して、このように配列された各書込光学系２３ａにおいては、像担持面２１ａ上の像点［Ｐφ］，［Ｐ−］，［Ｐ＋］の光軸［ｘφ］方向の高さが異なる。つまり、中央列［Ｌφ］の書込光学系２３ａφにおける像担持面２１ａ上の像点［Ｐφ］と、上流側列［Ｌ−］の書込光学系２３ａ−における像担持面２１ａ上の像点［Ｐ−］および下流側列［Ｌ＋］の書込光学系２３ａ＋における像担持面２１ａ上の像点［Ｐ＋］とは、同一平面上に存在しない。
【００３６】
３つの像点［Ｐφ］，［Ｐ−］，［Ｐ＋］のうち、感光体２１の像担持面２１ａに対する法線と、書込光学系２３ａの光軸［ｘφ］とが一致している中央列［Ｌφ］の書込光学系２３ａφの像点［Ｐφ］は、他の２つの像点［Ｐ−］，［Ｐ＋］よりも、発光素子基板１００側に近接して配置される。
【００３７】
また、以降に説明するように、各第２レンズ４０１の中心、つまり各第２レンズ４０１の芯厚［ｔ２］の中心は、入射方向ｘに対して垂直な同一平面上に配置されている。このため、中央列［Ｌφ］の書込光学系２３ａφの共役長は、上流側列［Ｌ−］の書込光学系２３ａ−および下流側列［Ｌ＋］の書込光学系２３ａ＋の共役長よりも短い。
【００３８】
そしてこのように配列された書込光学系２３ａのうち、中央列［Ｌφ］に配置された書込光学系２３ａφと、上流側列［Ｌ−］に配置された書込光学系２３ａ−および下流側列［Ｌ＋］に配置された書込光学系２３ａ＋とは、以降に詳細に説明するように、第１レンズ２０１および第２レンズ４０１の形状が異なるところが特徴的である。
【００３９】
以下、各書込光学系２３ａを構成する発光点群１０１、第１レンズ２０１、絞り３０１、および第２レンズ４０１の構成の詳細を説明する。
【００４０】
［発光点群１０１］
発光点群１０１は、発光素子基板１００の基板面に沿って二次元に設けられた発光素子である。これらの発光点群１０１は、全ての書込光学系２３ａにおいて同一の構成である。
【００４１】
図４は、発光点群１０１の平面図である。この図に示すように、各発光点群１０１は、例えば主走査方向ｙに長く、副走査方向ｚに短い矩形形状の領域に複数の発光点１０２を配置した構成となっている。各発光点１０２は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）やＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）によって構成されている。
【００４２】
図２に戻り、発光素子基板１００において、各発光点群１０１は、例えば酸化シリコン基板などの透明な基板材料によって覆われたボトムエミッション型のＯＬＥＤである。これにより、各発光点群１０１の発光面１０１ａは、発光素子基板１００の表面であって光射出面１００ａよりも深い位置にある。ただし、全ての発光点群１０１の中心点は略同一平面上に存在し、発光点群１０１の中心点が存在する平面と、光軸［ｘφ］（入射方向ｘ）に垂直な平面とのなす角度は０度である。
【００４３】
［第１レンズ２０１］
第１レンズ２０１は、第１レンズアレイ基板２００の基板面に沿って二次元に設けられたものである。これらの各第１レンズ２０１は、両側凸レンズである。このような各第１レンズ２０１は、例えばガラスのようの透明材料で形成された共通の第１レンズアレイ基板２００の両側面に、樹脂製の凸状レンズ部を形成したものとなっている。第１レンズ２０１を両側凸レンズとすることにより、第１レンズ２０１の屈折力を、光入射面２０２と光射出面２０３の両面に割り振ることができ、収差の発生が抑制されるとともに、加工上の難易度も低減された構成となっている。
【００４４】
また各第１レンズ２０１は、芯厚［ｔ１］が同一であって、芯厚［ｔ１］の中心が同一平面上に配置されていて、その中心が配置された平面と、光軸［ｘφ］（入射方向ｘ）に垂直な平面とのなす角度は０度である。また、各第１レンズ２０１において、発光点群１０１の発光面１０１ａと入射面２０２との距離［ｄ１］は同一である。芯厚［ｔ１］を同一としたことにより、第１レンズ２０１を共通の基板上に樹脂成形する場合、レンズ部分の樹脂体積を均一化することができるため、レンズの成形性が向上する。
【００４５】
以上のような第１レンズ２０１は、書込列［Ｌ］毎に、光の入射面２０２と射出面２０３の曲率比が異なるところが特徴的である。ここでは、第１レンズ２０１における射出面２０３の曲率に対する入射面２０２の曲率を、第１曲率比［Ｒ１］と定義する。
【００４６】
この場合、中央列［Ｌφ］を構成する第１レンズ２０１φの第１曲率比［Ｒ１φ］は、上流側列［Ｌ−］を構成する第１レンズ２０１−の第１曲率比［Ｒ１−］および下流側列［Ｌ＋］を構成する第１レンズ２０１＋の第１曲率比［Ｒ１＋］と異なる。具体的には、結像光学系２３ｂの光軸［ｘφ］方向における像担持面２１ａの位置が、発光素子基板１００側に近いほど、第１レンズ２０１の第１曲率比［Ｒ１］が小さく、第１曲率比［Ｒ１φ］＜第１曲率比［Ｒ１−］，［Ｒ１＋］である。
【００４７】
すなわち、像点［Ｐφ］が発光点群１０１に近く共役長が短い中央列［Ｌφ］の第１レンズ２０１φの第１曲率比［Ｒ１φ］は、共役長が長い上流側列［Ｌ−］の第１レンズ２０１−の第１曲率比［Ｒ１−］および下流側列［Ｌ＋］の第１レンズ２０１＋の第１曲率比［Ｒ１＋］よりも小さい。また、上流側列［Ｌ−］の第１レンズ２０１−の第１曲率比［Ｒ１−］と、下流側列［Ｌ＋］の第１レンズ２０１＋の第１曲率比［Ｒ１＋］とは等しい。
【００４８】
そして、以上のような各第１レンズ２０１は、中央列［Ｌφ］の第１レンズ２０１φを通過した光［ｈφ］が平行光または収束光となり、かつ上流側列［Ｌ−］および下流側列［Ｌ＋］の第１レンズ２０１−，２０１＋を通過した光［ｈ−］，［ｈ＋］が発散光となるように配置されていることとする。ただし、中央列［Ｌφ］の第１レンズ２０１φを通過した光［ｈφ］が収束光となり、かつ上流側列［Ｌ−］および下流側列［Ｌ＋］の第１レンズ２０１−，２０１＋を通過した光［ｈ−］，［ｈ＋］が平行光または発散光となるように配置されていてもよい。
【００４９】
［絞り３０１］
絞り３０１は、絞り基板３００の基板面に沿って二次元に設けられたものである。これらの絞り３０１は、遮光膜からなる絞り基板３００に設けた開口部である。なお、遮光膜は、ガラスなどの透明基板の一主面上に成膜されたものであってもよい。このような絞り３０１は、全ての書込光学系２３ａにおいて同一の開口形状である。
【００５０】
また各絞り３０１の中心点は略同一平面上に存在し、絞り３０１の中心点が存在する平面と、光軸［ｘφ］（入射方向ｘ）に垂直な平面とのなす角度は０度である。
【００５１】
このような絞り３０１は、第１レンズ２０１と第２レンズ４０１との間で、各結像光学系２３ｂが両側テレセントリックに構成される位置に配置されている。
【００５２】
［第２レンズ４０１］
第２レンズ４０１は、第２レンズアレイ基板４００の基板面に沿って二次元に設けられたものである。これらの各第２レンズ４０１は、両側凸レンズである。このような各第２レンズ４０１は、例えばガラスのようの透明材料で形成された共通の第２レンズアレイ基板４００の両側面に、樹脂製の凸状レンズ部を形成したものとなっている。第２レンズ４
０１を両側凸レンズとすることにより、第２レンズ４０１の屈折力を、光入射面４０２と光射出面４０３の両面に割り振ることができ、収差の発生が抑制されるとともに、加工上の難易度も低減された構成となっている。
【００５３】
また各第２レンズ４０１は、芯厚［ｔ２］が同一であって、芯厚［ｔ２］の中心が同一平面上に配置されていて、その中心が配置された平面と、光軸［ｘφ］（入射方向ｘ）に垂直な平面とのなす角度は０度である。芯厚［ｔ２］を同一としたことにより、第２レンズ４０１を共通の基板上に樹脂成形する場合、レンズ部分の樹脂体積を均一化することができるため、レンズの成形性が向上する。
【００５４】
また、各第２レンズ４０１において、射出面４０３と、像担持面２１ａ上の像点［Ｐφ］，［Ｐ−］，［Ｐ＋］との距離［ｄ２φ］，［ｄ２−］，［ｄ２＋］は異なる。すなわち、中央列［Ｌφ］の第２レンズ４０１φにおける射出面４０３と像点［Ｐφ］との距離［ｄ２φ］は、上流側列［Ｌ−］の第２レンズ４０１−における射出面４０３と像点［Ｐ−］との距離［ｄ２−］、および下流側列［Ｌ＋］の第２レンズ４０１＋における射出面４０３と像点［Ｐ＋］との距離［ｄ２＋］よりも小さい。また、上流側列［Ｌ−］の距離［ｄ２−］と、下流側列［Ｌ＋］の距離［ｄ２＋］とは等しい。
【００５５】
そして、中央列［Ｌφ］における書込光学系２３ａφにおいては、距離［ｄ２φ］≦距離［ｄ１］に設定されている。この場合、距離［ｄ２φ］＜距離［ｄ１］であれば、第１レンズ２０１φを通過した光［ｈφ］は収束光となる。これにより、第２レンズ４０１φを通過した光の結像位置は、第２レンズ４０１φに近づく方向に動き、共役長が短くなり、より近い位置にある像担持面２１ａ上に像点［Ｐφ］を結像させることができる構成となっている。なお、像担持面２１ａ上に像点［Ｐφ］を結像させることができれば、距離［ｄ２φ］＝距離［ｄ１］としてもよく、この場合、第１レンズ２０１φを通過した光［ｈφ］は平行光となる。
【００５６】
また上流側列［Ｌ−］の書込光学系２３−および下流側列［Ｌ＋］の書込光学系２３＋においては、距離［ｄ２−］，［ｄ２＋］＞距離［ｄ１］に設定されている。この場合、第１レンズ２０１−，２０１＋を通過した光［ｈ−］，［ｈ＋］は、発散光となる。これにより、第２レンズ４０１−、４０１＋を通過した光の結像位置は、第２レンズ４０１−、４０１＋から遠ざかる方向に動き、共役長が伸び、より遠い位置にある像担持面２１ａ上に像点［Ｐ−］［Ｐ］を結像させることができる構成となっている。
【００５７】
以上のような第２レンズ４０１は、各結像光学系２３ｂにおいて、絞り３０１に対して第１レンズ２０１とは対称に配置され、かつ対称な形状を有しており、書込列［Ｌ］毎に、入射面４０２および射出面４０３の曲率比が異なるところが特徴的である。ここでは、第１レンズ２０１の定義とは逆に、第２レンズ４０１における入射面４０２の曲率に対する射出面４０３の曲率を、第２曲率比［Ｒ２］と定義する。
【００５８】
この場合、中央列［Ｌφ］を構成する第２レンズ４０１φの第２曲率比［Ｒ２φ］は、上流側列［Ｌ−］を構成する第２レンズ４０１−の第２曲率比［Ｒ２−］および下流側列［Ｌ＋］を構成する第２レンズ４０１＋の第２曲率比［Ｒ２＋］と異なる。具体的には、結像光学系２３ｂの光軸［ｘφ］方向における像担持面２１ａの位置が、発光素子基板１００側に近いほど、第２レンズ４０１の第２曲率比［Ｒ２］が小さく、第２曲率比［Ｒ２φ］＜第１曲率比［Ｒ２−］，［Ｒ２＋］である。
【００５９】
すなわち、共役長が短く、像点［Ｐφ］が発光点群１０１側に近い中央列［Ｌφ］の第２レンズ４０１φの第２曲率比［Ｒ２φ］は、共役長が長い上流側列［Ｌ−］の第２レンズ４０１−の第２曲率比［Ｒ２−］および下流側列［Ｌ＋］の第２レンズ４０１＋の第２曲率比［Ｒ２＋］よりも小さい。また、上流側列［Ｌ−］の第２レンズ４０１−の第２曲率比［Ｒ２−］と、下流側列［Ｌ＋］の第２レンズ２０１＋の第２曲率比［Ｒ２＋］とは等しい。
【００６０】
また、このような中央列［Ｌφ］においては第２曲率比［Ｒ２φ］＝第１曲率比［Ｒ１φ］である。また、上流側列［Ｌ−］と下流側列［Ｌ＋］においては、第２曲率比［Ｒ２−］，［Ｒ２＋］＝第１曲率比［Ｒ１−］，［Ｒ１＋］である。
【００６１】
＜光書込装置２３の具体例＞
次に、上述した光書込装置２３の具体例を示す。下記表１は、第１実施形の光書込装置２３における書込光学系２３ａのうち、中央列［Ｌφ］の書込光学系２３ａφの座標データである。また下記表２は、第１実施形の光書込装置２３における書込光学系２３ａのうち、上流側列［Ｌ−］の書込光学系２３ａ−の座標データである。なお、下流側列［Ｌ＋］の座標データは、上流側列［Ｌ−］の座標データに対し、入射方向ｘが同一、主走査方向ｙおよび副走査方向ｚは符号を逆にすればよいため省略した。
【００６２】
下記表１および表２において示す座標データは、中央列［Ｌφ］に設けられた発光点群１０１の発光面１０１ａの中心位置［Ｏ］を、入射方向ｘ＝０、主走査方向ｙ＝０、副走査方向ｚ＝０とした座標データである。第１レンズ２０１の入射面２０２および射出面２０３、絞り３０１、および第２レンズ４０１の入射面４０２および射出面４０３については、それぞれの中心の値を示している。また、それぞれの基板については、中央列［Ｌφ］の書込光学系２３ａφについての中心座標を共通で用いた。さらに感光体２１の座標データは、感光体２１の像担持面２１ａにおける像点［Ｐφ］，［Ｐ−］においての座標データである。この感光体２１は、半径２２ｍｍの円筒形のものである。
【００６３】
【表１】
2020082382.tif 000003
【００６４】
【表２】
2020082382.tif 000004
【００６５】
表１においては、第１レンズ２０１φの入射面２０２および射出面２０３、絞り３０１、第２レンズ４０１φの入射面４０２および射出面４０３の主走査方向ｙおよび副走査方向ｚの値が同一であり、これらが入射方向ｘに沿って一直線上に配置されていることがわかる。
【００６６】
また表２においては、第１レンズ２０１−の入射面２０２および射出面２０３、絞り３０１、第２レンズ４０１−の入射面４０２および射出面４０３の主走査方向ｙおよび副走査方向ｚの値が同一であり、これらが入射方向ｘに沿って一直線上に配置されていることがわかる。
【００６７】
また、第１レンズ２０１、絞り３０１、第２レンズ４０１、およびこれらを設けた基板の、光軸［ｘφ］（入射方向ｘ）に垂直な平面とのなす角度は０度である。また感光体２１は、円筒状である。このため、表１と表２を比較し、像担持面２１ａの入射方向ｘは、中央列［Ｌφ］の書込光学系２３ａφの方が、上流側列［Ｌ−］の書込光学系２３ａ−よりも小さくなっている。また像担持面２１ａの角度は、中央列［Ｌφ］の書込光学系２３ａφでは０度であり、流側列［Ｌ−］の書込光学系２３ａ−では斜めになっている。
【００６８】
下記表３（１）〜（４）には、中央列［Ｌφ］の書込光学系２３ａφを構成する第１レンズ２０１φと第２レンズ４０１φの非球面係数を示す。また下記表４（１）〜（４）には、上流側列［Ｌ−］の書込光学系２３ａ−を構成する第１レンズ２０１−と第２レンズ４０１−の非球面係数を示す。なお、下流側列［Ｌ＋］の書込光学系２３ａ＋のデータは、共通であるため省略した。
【００６９】
ここで示した第１レンズ２０１と第２レンズ４０１の面形状は軸対称非球面であり、球面項はなく、形状式は下記式（１）の通りである。
【数１】
2020082382.tif 000005
【００７０】
また、この場合の曲率は、近軸曲率である。軸対称非球面において、近軸曲率＝２×［２次の非球面係数］で表現される。表３および表４において、２次の非球面係数は［ｉ＝２］の非球面係数である。なお、第１レンズ２０１および第２レンズ４０１は、屈折率１．５１４５のガラス基板の両側主面上に、屈折率１．５２８５の樹脂からなる凸状レンズ部を設けた構成である。また、これらの第１レンズ２０１および第２レンズ４０１用いて構成された各書込光学系２３ａの結像倍率は、何れも［−１］倍である。
【００７１】
【表３】
2020082382.tif 000006
【００７２】
【表４】
2020082382.tif 000007
【００７３】
下記表５には、上記表３で示された中央列［Ｌφ］の第１レンズ２０１φに関する第１曲率比［Ｒ１φ］および第２レンズ４０１φに関する第２曲率比［Ｒ２φ］を示す。また、上記表４で示された上流側列［Ｌ−］の第１レンズ２０１−に関する第１曲率比［Ｒ１−］および第２レンズ４０１−に関する第２曲率比［Ｒ２−］を示す。なお、これらの第１曲率比［Ｒ１］および第２曲率比［Ｒ２］は、絶対値として示している。また、下流側列［Ｌ＋］の第１レンズ２０１＋に関する第１曲率比［Ｒ１＋］および第２レンズ４０１＋に関する第２曲率比［Ｒ２＋］は、上流側列［Ｌ−］の値と同様であるため省略した。
【００７４】
【表５】
2020082382.tif 000008
【００７５】
表５に示すように、像点［Ｐφ］が発光点群１０１に近く共役長が短い中央列［Ｌφ］の第１曲率比［Ｒ１φ］は、共役長が長い上流側列［Ｌ−］の第１曲率比［Ｒ１−］よりも小さい。また同様に、中央列［Ｌφ］の第２曲率比［Ｒ２φ］は、上流側列［Ｌ−］の第２曲率比［Ｒ２−］よりも小さい。
【００７６】
さらに表１の座標データに示されるように、中央列［Ｌφ］においては、発光面１０１ａと第１レンズ２０１φの入射面２０２との距離［ｄ１］は、［ｄ１］＝３．８８２である。また第２レンズ４０１φの射出面４０３と、像担持面２１ａ上の像点［Ｐφ］との距離［ｄ２φ］は、［ｄ２φ］＝１９．７４７−１６．１１８＝３．６２９である。したがって、中央列［Ｌφ］においては、距離［ｄ１］＞距離［ｄ２φ］であり、第１レンズ２０１φを通過した光［ｈφ］は収束光となっている。
【００７７】
また表２の座標データに示されるように、上流側列［Ｌ−］においては、発光面１０１ａと第１レンズ２０１−の入射面２０２との距離［ｄ１］は、［ｄ１］＝３．８８２である。また第２レンズ４０１−の射出面４０３と、像担持面２１ａ上の像点［Ｐ−］との距離［ｄ２−］は、［ｄ２−］＝２０．２５３−１６．１１８＝４．１３５である。したがって、上流側列［Ｌ−］においては、距離［ｄ１］＜距離［ｄ２−］であり、第１レンズ２０１−を通過した光［ｈ−］は発散光となっている。
【００７８】
さらに各書込光学系２３ａの結像倍率は［−１］倍なので、これらの表１〜表５のコンストラクションデータの座標および非球面係数からわかるように、中央列［Ｌφ］および上流側列［Ｌ−］の第１レンズ２０１および第２レンズ４０１は、絞り３０１に対して対称に配置されており、面形状も対称であり、第２実施形態で示した構成のものとなっている。
【００７９】
＜第１実施形態の効果＞
以上説明した第１実施形態の光書込装置２３によれば、各結像光学系２３ｂが両側テレセントリックであることにより、像担持面２１ａにおける結像位置精度が確保された構成となっている。しかも、各書込光学系２３ａは、光軸［ｘφ］方向における像担持面２１ａの高さ位置に応じて、第１レンズ２０１と第２レンズ２０４の曲率比［Ｒ１］，［Ｒ２］を補正することによって共役長を調整し、これにより像担持面２１ａ上に像点［Ｐφ］，［Ｐ−］，［Ｐ−］を結像させる構成としている。したがって、円筒状の感光体２１の像担持面２１ａ上の各位置における露光量のばらつきを抑えることが可能である。さらに、第１レンズ２０１および第２レンズ２０４の両方の曲率比［Ｒ１］，［Ｒ２］を補正することにより、各結像光学系２３ｂの倍率を均一に保つことが可能である。
【００８０】
またこの光書込装置２３を備えた画像形成装置１によれば、画像の形成精度の向上を図ることが可能である。
【００８１】
≪第２実施形態≫
＜光書込装置２３’の構成＞
図５は、第２実施形態に係る光書込装置２３’の構成を示す模式的な断面図である。この図に示す光書込装置２３’が、第１実施形態で説明した光書込装置２３と異なるところは、発光点群１０１、第１レンズ２０１、絞り３０１、および第２レンズ４０１の配置状態にあり、他の光学的な構成は第１実施形態で説明した構成と同様である。例えば、各書込装置２３’においての、発光点群１０１、第１レンズ２０１、絞り３０１、および第２レンズ４０１の関係は、第１実施形態で示した関係と同様である。
【００８２】
すなわち、第２実施形態の光書込装置２３’は、発光点群１０１、第１レンズ２０１、絞り３０１、および第２レンズ４０１の、それぞれ中心が配置された平面と、光軸［ｘφ］（入射方向ｘ）に垂直な平面とのなす角度が０度ではなく、以下のような傾きを有する。
【００８３】
［発光点群１０１］
発光点群１０１は、発光素子基板１００の基板面に沿って二次元に設けられたものであり、各発光点群１０１は、像担持面２１ａに対向し、入射方向ｘに対して垂直であり、主走査方向ｙおよび副走査方向ｚに対して平行な面に設けられている。
【００８４】
また全ての発光点群１０１の中心点は略同一平面上に存在する。発光点群１０１の中心点が存在する平面１０７と、光軸［ｘφ］（入射方向ｘ）に垂直な平面１０８とのなす角度［θ１］は、０度ではなく傾きを有している。
【００８５】
このような発光点群１０１が配置された発光素子基板１０１’は、中央列［Ｌφ］、上流側列［Ｌ−］、および下流側列［Ｌ＋］のそれぞれについて発光点群１０１が設けられた基板を備え、これらの基板を光軸［ｘφ］（入射方向ｘ）方向に重ねた構成のものとなっている。
【００８６】
［第１レンズ２０１］
第１レンズ２０１は、第１レンズアレイ基板２００の基板面に沿って二次元に設けられたものである。これらの各第１レンズ２０１は、それぞれの芯厚［ｔ１］が入射方向ｘに平行であって、同一の大きさを有する。
【００８７】
また全ての第１レンズ２０１の芯厚［ｔ１］の中心が同一平面上に配置されている。芯厚［ｔ１］の中心が配置された平面２０７と、光軸［ｘφ］（入射方向ｘ）に垂直な平面２０８とのなす角度［θ２］は、角度［θ２］＜［θ１］の範囲で傾きを有する。なお、この場合であっても、結像光学系２３ｂの光軸［ｘφ］方向における像担持面２１ａの位置が、発光素子基板１００’側により近い中央列［Ｌφ］を構成する第１レンズ２０１φの第１曲率比［Ｒ１φ］は、上流側列［Ｌ−］を構成する第１レンズ２０１−の第１曲率比［Ｒ１−］および下流側列［Ｌ＋］を構成する第１レンズ２０１＋の第１曲率比［Ｒ１＋］よりも小さいことは第１実施形態と同様である。
【００８８】
［絞り３０１］
絞り３０１は、絞り基板３００の基板面に沿って二次元に設けられたものである。これらの絞り３０１は、その中心点が略同一平面上に存在する。絞り３０１の中心点が存在する平面３０７と、光軸［ｘφ］（入射方向ｘ）に垂直な平面３０８とのなす角度［θ３］は、角度［θ３］＜［θ２］の範囲で傾きを有する。
【００８９】
［第２レンズ４０１］
第２レンズ４０１は、第２レンズアレイ基板４００の基板面に沿って二次元に設けられたものである。これらの各第２レンズ４０１は、それぞれの芯厚［ｔ２］が入射方向ｘに平行であって、同一の大きさを有する。
【００９０】
また全ての第２レンズ４０１の芯厚［ｔ２］の中心が同一平面上に配置されている。芯厚［ｔ２］の中心が配置された平面４０７と、光軸［ｘφ］（入射方向ｘ）に垂直な平面４０８とのなす角度［θ４］は、角度［θ４］＜［θ３］の範囲で傾きを有する。なお、この場合であっても、結像光学系２３ｂの光軸［ｘφ］方向における像担持面２１ａの位置が、発光素子基板１００’側により近い中央列［Ｌφ］を構成する第２レンズ４０１φの第２曲率比［Ｒ２φ］は、上流側列［Ｌ−］を構成する第２レンズ４０１−の第２曲率比［Ｒ２−］および下流側列［Ｌ＋］を構成する第２レンズ４０１＋の第２曲率比［Ｒ２＋］よりも小さいことは第２実施形態と同様である。
【００９１】
＜光書込装置２３’の具体例＞
次に、上述した光書込装置２３’の具体例を示す。下記表６は、第２実施形の光書込装置２３’における中央列［Ｌφ］の書込光学系２３ａφの座標データである。また下記表７は、第２実施形の光書込装置２３’における上流側列［Ｌ−］の書込光学系２３ａ−の座標データである。さらに下記表８は、第２実施形の光書込装置２３’における下流側列［Ｌ＋］の書込光学系２３ａ＋の座標データである。
【００９２】
下記表６〜表８において示す座標データは、中央列［Ｌφ］に設けられた発光点群１０１の発光面１０１ａの中心位置［Ｏ］を、入射方向ｘ＝０、主走査方向ｙ＝０、副走査方向ｚ＝０とした座標データである。第１レンズ２０１の入射面２０２および射出面２０３、絞り３０１、および第２レンズ４０１の入射面４０２および射出面４０３については、それぞれの中心の値を示している。また、第１レンズアレイ基板２００および第２レンズアレイ基板４００の基板材料については、中央列［Ｌφ］の書込光学系２３ａφにおける入射面側の中心座標を共通で用いた。第１レンズアレイ基板２００および第２レンズアレイ基板４００の基板材料の射出面の座標は、入射面側の中心座標においての入射面に対する法線方向の座標を示した。発光素子基板１００’は、中央列［Ｌφ］、上流側列［Ｌ−］、および下流側列［Ｌ＋］のそれぞれについて発光点群１０１が設けられた基板を重ねた構成であるため、座標もそれぞれ示している
【００９３】
さらに感光体２１の座標データは、感光体２１の像担持面２１ａにおける像点［Ｐφ］，［Ｐ−］，［Ｐ＋］においての座標データである。この感光体２１は、半径２２ｍｍの円筒形（円筒状）のものである。
【００９４】
【表６】
2020082382.tif 000009
【００９５】
【表７】
2020082382.tif 000010
【００９６】
【表８】
2020082382.tif 000011
【００９７】
表６〜表８に示されるように書込光学系２３ａφ，２３ａ−，２３ａ＋のいずれも、第１レンズ２０１の入射面２０２および射出面２０３、絞り３０１、第２レンズ４０１の入射面４０２および射出面４０３の主走査方向ｙおよび副走査方向ｚの値が同一であり、これらが入射方向ｘに沿って一直線上に配置されていることがわかる。
【００９８】
また、第１レンズ２０１、絞り３０１、第２レンズ４０１、およびこれらを設けた基板の、光軸［ｘφ］（入射方向ｘ）に垂直な平面とのなす角度は０度ではなく傾きを有している。また感光体２１は、円筒状である。このため、表６〜表８の像担持面２１ａの座標を比較すると、入射方向ｘについては、中央列［Ｌφ］の書込光学系２３ａφの方が、上流側列［Ｌ−］の書込光学系２３ａ−および下流側列［Ｌ＋］の書込光学系２３ａ＋よりも小さくなっている。また像担持面２１ａの角度は、中央列［Ｌφ］の書込光学系２３ａφでは０度であり、流側列［Ｌ−］の書込光学系２３ａ−および下流側列［Ｌ＋］の書込光学系２３ａ＋では斜めになっている。
【００９９】
下記表９（１）〜（４）には、中央列［Ｌφ］の書込光学系２３ａφを構成する第１レンズ２０１φと第２レンズ４０１φの非球面係数を示す。また下記表１０（１）〜（４）には、上流側列［Ｌ−］の書込光学系２３ａ−を構成する第１レンズ２０１−と第２レンズ４０１−の非球面係数を示す。さらに下記表１１（１）〜（４）には、下流側列［Ｌ＋］の書込光学系２３ａ＋を構成する第１レンズ２０１＋と第２レンズ４０１＋の非球面係数を示す。
【０１００】
ここで示した第１レンズ２０１と第２レンズ４０１の面形状は、第１実施形態で示したものと同様の軸対称非球面であり、曲率は近軸曲率である。軸対称非球面において、近軸曲率＝２×［２次の非球面係数］で表現される。表９〜表１１において、２次の非球面係数はｉ＝２の非球面係数である。なお、第１レンズ２０１および第２レンズ４０１は、屈折率１．５１４５のガラス基板の両側主面上に、屈折率１．５２８５の樹脂からなる凸状レンズ部を設けた構成である。また、これらの第１レンズ２０１および第２レンズ４０１用いて構成された各書込光学系２３ａの結像倍率は、何れも［−１］倍である。
【０１０１】
【表９】
2020082382.tif 000012
【０１０２】
【表１０】
2020082382.tif 000013
【０１０３】
【表１１】
2020082382.tif 000014
【０１０４】
下記表１２には、上記表９〜表１１で示された各第１レンズ２０１に関する第１曲率比［Ｒ１］および第２レンズ４０１に関する第２曲率比［Ｒ２］を示す。なお、これらの第１曲率比［Ｒ１］および第２曲率比［Ｒ２］は、絶対値として示している。
【０１０５】
【表１２】
2020082382.tif 000015
【０１０６】
表１２に示すように、像点［Ｐφ］が発光素子基板１００に近く共役長が短い中央列［Ｌφ］の第１曲率比［Ｒ１φ］は、共役長が長い上流側列［Ｌ−］の第１曲率比［Ｒ１−］および下流側列［Ｌ＋］の第１曲率比［Ｒ１＋］よりも小さい。また同様に、中央列［Ｌφ］の第２曲率比［Ｒ２φ］は、上流側列［Ｌ−］の第２曲率比［Ｒ２−］および下流側列［Ｌ＋］の第２曲率比［Ｒ２＋］よりも小さい。
【０１０７】
さらに表６の座標データに示されるように、中央列［Ｌφ］においては、発光面１０１ａと第１レンズ２０１φの入射面２０２との距離［ｄ１φ］は、［ｄ１φ］＝４．２５７である。また第２レンズ４０１φの射出面４０３と、像担持面２１ａ上の像点［Ｐφ］との距離［ｄ２φ］は、［ｄ２φ］＝２１．２４７−１７．２４３＝４．００４である。したがって、中央列［Ｌφ］においては、距離［ｄ１φ］＞距離［ｄ２φ］であり、第１レンズ２０１φを通過した光［ｈφ］は収束光となっている。
【０１０８】
また表７の座標データに示されるように、上流側列［Ｌ−］においては、発光面１０１ａと第１レンズ２０１−の入射面２０２との距離［ｄ１−］は、［ｄ１−］＝５．３８１−１．５００＝３．８８１である。また第２レンズ４０１−の射出面４０３と、像担持面２１ａ上の像点［Ｐ−］との距離［ｄ２−］は、［ｄ２−］＝２１．７５３−１７．６１９＝４．１３４である。したがって、上流側列［Ｌ−］においては、距離［ｄ１−］＜距離［ｄ２−］であり、第１レンズ２０１−を通過した光［ｈ−］は発散光となっている。
【０１０９】
また表８の座標データに示されるように、下流側列［Ｌ＋］においては、発光面１０１ａと第１レンズ２０１＋の入射面２０２との距離［ｄ１＋］は、［ｄ１＋］＝３．１３２−（−１．５００）＝４．６３２である。また第２レンズ４０１＋の射出面４０３と、像担持面２１ａ上の像点［Ｐ＋］との距離［ｄ２＋］は、［ｄ２＋］＝２１．７５３−１６．８６８＝４．８８５である。したがって、下流側列［Ｌ＋］においては、距離［ｄ１＋］＜距離［ｄ２＋］であり、第１レンズ２０１＋を通過した光［ｈ−］は発散光となっている。
【０１１０】
さらに各書込光学系２３ａの結像倍率は［−１］倍なので、これらの表６〜表１２のコンストラクションデータの座標および非球面係数からわかるように、中央列［Ｌφ］、上流側列［Ｌ−］、および下流側列［Ｌ＋］の第１レンズ２０１および第２レンズ４０１は、絞り３０１に対して対称に配置されており、面形状も対称であり、第２実施形態で示した構成のものとなっている。
【０１１１】
＜第２実施形態の効果＞
以上説明した第２実施形態の光書込装置２３’であっても、発光点群１０１、第１レンズ２０１、絞り３０１、および第２レンズ４０１の関係は、第１実施形態で示した関係と同様である。このため、第１実施形態の光書込装置２３と同様に、像担持面２１ａにおける結像位置精度が確保され、円筒状の感光体２１の像担持面２１ａ上の各位置における露光量のばらつきを抑えることが可能であり、かつ各結像光学系２３ｂの倍率を均一に保つことが可能である。またこの光書込装置２３’を備えた画像形成装置１によれば、画像の形成精度の向上を図ることが可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
１…画像形成装置
２１…感光体
２１ａ…像担持面
２１φ…感光体の軸
２３，２３’…光書込装置
２３ａ，２３ａφ，２３ａ−，２３ａ＋…書込光学系
２３ｂ，２３ｂφ，２３ｂ−，２３ｂ＋…結像光学系
１０１…発光素子群（発光素子）
１０２…発光点
１０７…発光素子の中心点が存在する平面
１０８，２０８，３０８，４０８…光軸に垂直な平面
２０１，２０１φ，２０１−，２０１＋…第１レンズ
２０２…光入射面（第１レンズ）
２０３…光射出面（第１レンズ）
２０７…第１レンズの中心点が存在する平面
３０１…絞り
３０７…絞りの中心点が存在する平面
４０１，４０１φ，４０１−，４０１＋…第２レンズ
４０２…光入射面（第２レンズ）
４０３…光射出面（第２レンズ）
４０７…第２レンズの中心が存在する平面
［Ｒ１］，［Ｒ１φ］，［Ｒ１−］，［Ｒ１＋］…第１曲率比
［Ｒ２］，［Ｒ２φ］，［Ｒ２−］，［Ｒ２＋］…第２曲率比
［ｔ１］…芯厚（第１レンズ）
［ｔ２］…芯厚（第２レンズ）
［ｘφ］…光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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