(57)【要約】【課題】装置全体の大型化を抑制しつつ、良好な画像を形成することが可能な光走査装置及びそれを備える画像形成装置を提供する。【解決手段】光源からの光束を偏向して被走査面を主走査方向に走査する偏向器と、該偏向器からの光束を前記被走査面に導光する結像光学系と、を備える光走査装置であって、前記光源からの光束は、前記偏向器の回転軸に垂直な平面に対して平行な方向から前記偏向器に入射しており、前記結像光学系を構成する結像光学素子のうち、前記偏向器に最も近い結像光学素子は、微細凹凸構造を含む光学面を有し、副走査断面内において、前記光学面の母線上での面法線の前記平面に対する角度は、軸上よりも最軸外の方で小さくなっており、前記光学面で反射する光束は、前記偏向器の近傍で発散することを特徴とする。【選択図】図１
2018124325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光束を偏向して被走査面を主走査方向に走査する偏向器と、
該偏向器からの光束を前記被走査面に導光する結像光学系と、
を備える光走査装置であって、
前記光源からの光束は、前記偏向器の回転軸に垂直な平面に対して平行な方向から前記偏向器に入射しており、
前記結像光学系を構成する結像光学素子のうち、前記偏向器に最も近い結像光学素子は、微細凹凸構造を含む光学面を有し、
副走査断面内において、前記光学面の母線上での面法線の前記平面に対する角度は、軸上よりも最軸外の方で小さくなっており、
前記光学面で反射する光束は、前記偏向器の近傍で発散することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記光学面の主走査断面における面法線の光軸に対する角度は、軸上よりも最軸外の方で大きくなっ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３】
副走査断面内において、前記光学面の母線上での面法線の前記平面に対する角度は、軸上と比較して軸外で小さくなっ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４】
前記光学面の主走査断面における面法線の光軸に対する角度は、軸上と比較して軸外で大きくなっていることを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記光学面の面法線と光軸との成す角度は、軸上から最軸外までの全域において４５度よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記光学面は、前記結像光学素子の出射面であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項７】
副走査断面内において、前記結像光学素子の入射面の母線上での面法線は、前記平面に対して傾いていることを特徴とする請求項６に記載の光走査装置。
【請求項８】
副走査断面内において、前記入射面の母線上での面法線の前記平面に対する角度は、軸上よりも最軸外で小さくなっている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】
副走査断面内において、前記入射面の母線上での面法線の前記平面に対する角度は、軸上と比較して軸外で小さくなっていることを特徴とする請求項８に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記入射面の母線上での面法線の前記平面に対する角度をθａ、前記偏向器の偏向面の副走査方向における幅をｈｐ、前記偏向面の軸上に対応した偏向点と前記入射面との光軸上の距離をＤ１、とするとき、
｜θａ｜≧ ａｒｃｓｉｎ（ｈｐ／Ｄ１）／２
なる関係を満たすことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記入射面の母線上での面法線の前記平面に対する角度をθａ、前記偏向器の偏向面の副走査方向における幅をｈｐ、前記偏向面の軸上に対応した偏向点と前記入射面との光軸上の距離をＤ１、前記入射面の副走査断面内における光軸上での曲率半径をｒ、前記入射面に入射する直前の光束の副走査断面内における広がり角をθｉ、とするとき、
【数１】
2018124325.tif 000014
なる関係を満たすことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記結像光学系は、単一の結像光学素子で構成されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光走査装置と、該光走査装置により前記被走査面に形成される静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像された前記トナー像を被転写材に転写する転写器と、転写された前記トナー像を前記被転写材に定着させる定着器と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光走査装置と、外部機器から出力された色信号を画像データに変換して前記光走査装置に入力するプリンタコントローラと、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置に関し、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）やデジタル複写機、マルチファンクションプリンタ等の画像形成装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
光走査装置において、偏向器により偏向された光束が結像光学系の光学面（レンズ面）で反射して迷光（ゴースト光）となり、それが光源や被走査面に到達してしまうと、良好な画像を形成することが難しくなることが知られている。
【０００３】
特許文献１には、レンズ面で反射した光の影響を低減するために、副走査断面内において光束を偏向器に斜入射させ、かつ結像光学系におけるレンズ面をチルトさせた構成について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５７２０５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、特許文献１に記載の構成では、光束を偏向器に斜入射させ、かつレンズ面を大きくチルトする必要があるため、装置全体の副走査方向における小型化及び結像光学系の製造が難しくなってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、装置全体の大型化を抑制しつつ、良好な画像を形成することが可能な光走査装置及びそれを備える画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る光走査装置は、光源からの光束を偏向して被走査面を主走査方向に走査する偏向器と、該偏向器からの光束を前記被走査面に導光する結像光学系と、を備える光走査装置であって、前記光源からの光束は、前記偏向器の回転軸に垂直な平面に対して平行な方向から前記偏向器に入射しており、前記結像光学系を構成する結像光学素子のうち、前記偏向器に最も近い結像光学素子は、微細凹凸構造を含む光学面を有し、副走査断面内において、前記光学面の母線上での面法線の前記平面に対する角度は、軸上よりも最軸外の方で小さくなっており、前記光学面で反射する光束は、前記偏向器の近傍で発散することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記光走査装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、装置全体の大型化を抑制しつつ、良好な画像を形成することが可能な光走査装置及びそれを備える画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）、（ｂ）は第１の実施形態に係る光走査装置の主走査断面図、副走査断面図
【図２】（ａ）、（ｂ）は第1、第２のレンズ面におけるゴースト低減を説明した図
【図３】（ａ）、（ｂ）は微細構造格子の概略図、微細構造格子の反射率
【図４】（ａ）、（ｂ）は成型される微細構造格子とレンズ面法線の関係を示した主走査断面図、副走査断面図
【図５】（ａ）（ｂ）は、結像レンズの入射面、出射面の母線方向における面法線の角度、結像レンズの入射面、出射面の母線方向における子線チルト角を示した図
【図６】（ａ）、（ｂ）は、第１の実施形態における結像レンズの走査線湾曲、４５°アス、（ｃ）はゴースト光量を示した図
【図７】（ａ）、（ｂ）は、第２の実施形態に係る光走査装置の主走査断面図、副走査断面図
【図８】第２の実施形態に係る結像レンズの入射面における子線チルトと戻り光の関係を説明した図
【図９】（ａ）、（ｂ）は、第２の実施形態に係る結像レンズの入射面が凸形状、凹形状の場合の子線曲率と戻り光の関係を説明した図
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、第２の実施形態に係る結像レンズの入射面、出斜面における拡散に関する説明図
【図１１】（ａ）、（ｂ）は、第２の実施形態における結像レンズの入射面、出射面の母線方向における面法線の角度、結像レンズの入射面、出射面の母線方向における子線チルト角、（ｃ）、（ｄ）は結像レンズの走査線湾曲、４５°アスを示した図
【図１２】本発明の実施形態に係る光走査装置を搭載したカラー画像形成装置の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図１２は、本発明の実施形態に係る光走査装置を搭載した画像形成装置としてのカラー画像形成装置３６０を示す。このカラー画像形成装置３６０は、光走査装置（３１１，３１２）、（３１３，３１４）が並設され、それぞれ像担持体である感光ドラム３４１、３４２、３４３、３４４のドラム面上に画像情報を記録するタンデムタイプである。
【００１３】
カラー画像形成装置３６０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器３５２から出力されたＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号が入力する。これらの色信号は、装置内のプリンタコントローラ３５３によって、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各画像データ（ドットデータ）に変換される。これらの画像データは、それぞれ光走査装置（３１１、３１２）、（３１３、３１４）に入力される。
【００１４】
そして、これらの光走査装置からは、各画像データに応じて変調された光ビーム３３１、３３２、３３３、３３４が出射され、これらの光ビームによって感光ドラム３４１、３４２、３４３、３４４の感光面が走査される。すなわち、４つの光走査装置３１１、３１２、３１３、３１４により、各々の画像データに基づいた光ビームを用いて各色の潜像（静電潜像）が各々対応する感光ドラム３４１、３４２、３４３、３４４面上に形成される。
【００１５】
ここで、カラー画像形成装置３６０は、静電潜像をトナー像として現像する現像器３２１、３２２、３２３、３２４と、現像されたトナー像を搬送ベルト３５１で搬送される被転写材としての記録材に転写する各色に対応した転写器と、を備える。これにより、記録材に多重転写して１枚のフルカラー画像を形成している。そして、転写されたトナー像を定着器で記録材に定着させる。
【００１６】
外部機器３５２としては、例えばＣＣＤセンサを備えたカラー画像読取装置が用いられても良い。この場合には、このカラー画像読取装置と、カラー画像形成装置３６０とで、カラーデジタル複写機が構成される。なお、上述した光走査装置を用いた画像形成装置は、カラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置にも同様に適応可能である。
【００１７】
（光走査装置）
以下、本発明の実施形態に係る光走査装置について、図面を用いて説明する。以下の説明において、副走査方向（Ｚ方向）とは、偏向手段としての偏向器の回転軸と平行な方向である。主走査断面とは、副走査方向を法線とする断面である。主走査方向（Ｙ方向）とは、偏向器で偏向走査される光束を主走査断面に投射した方向である。副走査断面とは、主走査方向を法線とする断面である。
【００１８】
また、母線とは、主走査方向における各位置での副走査断面内における光学面の形状の定義式の原点を結んだ線である。また、子線とは、主走査方向における各位置での副走査断面内における母線と直交する線である。
【００１９】
また、子線チルト変化面とは、母線上における子線面法線の主走査断面に対する傾きが主走査方向における軸上から軸外にかけて変化する面（レンズ面において各子線の曲率中心が同一平面上にない面）である。そして、子線面法線とは、母線上におけるレンズ面の法線である。また、子線チルト角（子線チルト量）とは、子線面法線と主走査断面との成す副走査方向の角度である。
【００２０】
また、光学基準線（基準線）とは、主走査断面内において、偏向器により偏向された光束のうち被走査面における走査領域に直交する主光線であり、図１（ａ）において基準線方向は光軸方向（ｘ方向）である。そして、基準平面とは、偏向器の回転軸に垂直な平面である（偏向器の回転軸に軸倒れが無い場合、基準平面は主走査断面と同じ面となる）。
【００２１】
図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る光走査装置の主走査断面図、また、図１（ｂ）は、同様に上記光走査装置の副走査断面図である。図１（ａ）で、結像光学系は、回転多面鏡である偏向器６０を挟んでそれぞれが対向する第１及び第２の結像光学系として配置される。そして、右側光学系の添字をａ、左側光学系の添字をｂとし、第１及び第２の結像光学系に対応した各部材をａ及びｂを付与して示しているが、各部材の説明に際しては、ａ及びｂを省略する。
【００２２】
図１（ａ）において、１０は光源手段（光源）であり、例えば半導体レーザーによって成っている。光源手段１０から射出された光束は、入射光学系において、開口絞り２０により、副走査方向の光束を制限された後、コリメータレンズ３０により略平行光束に変換される。その後、シリンドリカルレンズ４０に入射し、副走査方向にのみ屈折される。その後、光束は開口絞り５０により、主走査方向の光束幅を制限された後、偏向器６０の偏向反射面６１の近傍に副走査方向にのみ集光され、主走査方向に長い線像として結像される。
【００２３】
上記、開口絞り２０、コリメータレンズ３０とシリンドリカルレンズ４０及び開口絞り５０の各要素が、入射光学系の一要素を構成する。
【００２４】
尚、本実施形態においてはコリメータレンズ３０により略平行光に変換したが、コリメータレンズ３０の代わりに光束の発散性を弱めた発散光束及び収束光束に変換する光学素子を用いてもよい。また、コリメータレンズ３０とシリンドリカルレンズ４０という２枚のレンズで構成する場合に限らず、主走査方向と副走査方向で異なるパワーを有するアナモフィックな１つの光学素子により構成しても良い。
【００２５】
入射光学系の光軸は、偏向器６０の回転軸に垂直な基準平面と平行に設けられ、光源１０からの光束は偏向器６０に入射するとき、副走査方向に斜入射しない（偏向面に対する副走査断面内の入射角度が０．５度以内）ことで、装置のコンパクト化が図られる。そして、偏向器６０により反射偏向された光束は、単一の結像光学素子である結像レンズ７０からなる結像光学系により、感光ドラム面である被走査面８０上に導光され、光スポットとして集光される。
【００２６】
このようにして、偏向器６０が図中矢印方向に回転することにより、被走査面８０を光スポットが走査することで、静電線像を形成する。
【００２７】
表１、表２に、本実施形態における光走査装置の光学系の諸特性を示す。
【００２８】
【表１】
2018124325.tif 000003
【００２９】
【表２】
2018124325.tif 000004
【００３０】
結像光学系を構成する結像レンズ７０は、偏向器６０に近い側の第１面（レンズ面７１）と、偏向器６０から遠い側の第２面（レンズ面７２）を備える。そして、各レンズ面７１、７２は、母線形状が、各レンズ面と光軸との交点（レンズ面頂点）を原点とし、光軸方向をＸ軸、主走査断面内において光軸と直交する方向をＹ軸、副走査断面内において光軸と直交する方向をＺ軸としたときに、以下の式を満足する。
【００３１】
【数１】
2018124325.tif 000005
【００３２】
ここで、Ｒは曲率半径、Ｋは離心率、Ｂ１〜Ｂ１６は１次から１６次の母線の非球面係数である。
【００３３】
また、副走査方向（Ｚ方向）と対応する子線形状Ｓは、以下の式で表わされる。
【００３４】
【数２】
2018124325.tif 000006
【００３５】
ここで、ｒは主走査方向の面座標Ｙにおける副走査方向の曲率半径（子線の曲率半径）であり、以下の式で表わされる。
【００３６】
【数３】
2018124325.tif 000007
【００３７】
式（２）の第２項は子線非球面成分であり、ＭｉｊはＹのi乗、Ｚのｊ乗の非球面項の係数を意味するものである。
【００３８】
本実施形態における結像レンズ７０の入射面であるレンズ面７１、出射面であるレンズ面７２は、共に子線チルト変化面で形成される。単なる子線チルト面でなく、子線チルト変化面とする理由は、後述するようにレンズ面７２については微細凹凸構造（微細構造格子、格子）を含むのでその離型性を考慮したためである。また、レンズ面７１については、子線チルト変化面であるレンズ面７２と協働して走査線湾曲を抑制するために子線チルト変化面としたものである。
【００３９】
（レンズ面の反射により発生するゴーストの影響の抑制）
図２（ａ）は、本実施形態の結像レンズ７０のレンズ面７１での反射光により発生するゴーストを示す副走査断面図であり、図２（ｂ）は結像レンズ７０のレンズ面７２での反射光により発生するゴーストを示す副走査断面図である。
【００４０】
図２（ａ）で示すように、レンズ面７１を子線チルト面、更には子線チルト変化面としている。よって、結像レンズ７０のレンズ面７１で反射して発生するゴースト９０は、光学基準線Ｃ０から離れていく方向に反射する。そのため、偏向器６０、または偏向器６０を挟んで対向側に配置している結像光学系に入射されるゴーストが低減する（抑制される）。
【００４１】
また、図２（ｂ）に示すように、レンズ面７２は、子線チルト変化面とし、更に微細構造格子７２ｓを設けている。レンズ面７２は、強い副走査方向のパワー（屈折力）を備えてるため、レンズ面７２で反射して発生するゴースト９０は、副走査断面内でレンズ内部で集光した後に偏向器６０の近傍で発散する。
【００４２】
ここで、偏向器６０の近傍で発散とは、微細構造格子を設け子線チルト変化面である光学面で反射して発生するゴーストが集光位置から発散するものとし、副走査断面内で該光学面の集光位置が、該光学面と偏向面の中間位置よりも像面側にあることを意味する。該光学面が偏向面に向って凹面の場合は、図２（ｂ）に示すように、該光学面で収束され偏向面側に集光位置が形成される。一方、該光学面が偏向面に向って凸面の場合は、該光学面で発散されるが、集光位置より発散されたものとして該光学面の像面側に集光位置があるものと見做す。
【００４３】
このようにして、レンズ面７２で反射して発生するゴースト９０は、偏向器６０の近傍で発散するため、偏向器６０、又は偏向器を挟んで対向側に配置している結像光学系に入射しても、微細構造格子を設けていない場合と比べて１／２以下に抑えられる。よって、レンズ面７２で反射して発生するゴースト９０が、偏向器６０、又は偏向器６０を挟んで対向側に配置している結像光学系に入射することが低減する（抑制される）。
【００４４】
（微細構造格子）
ここで、レンズ面７２に形成される微細構造格子は、０次格子（周期状の微細構造格子において０次光以外の回折が生じない格子）としての条件を満たす格子ピッチＰが選択される。その格子ピッチは、使用光源の波長オーダー以下であり、回折作用を有さない０次光の使用を対象としている。通常、周期状格子では、以下の回折の条件式を満たす回折角度で回折光が発生する。
【００４５】
【数４】
2018124325.tif 000008
【００４６】
Ｐ：格子ピッチ（ｍｍ）、
Ｎｉ：入射側の屈折率、
θｉ：入射角度（入射面に入射する直前の光束の副走査断面内における広がり角）、
θｍ：ｍ次の回折角度、
Ｎｓ：出射側の屈折率、
ｍ：回折次数、
λ：使用波長（ｍｍ）
そのため、回折光が発生しない入射角度の条件として、以下の条件式を満たす格子ピッチを選択する必要がある。
【００４７】
【数５】
2018124325.tif 000009
【００４８】
図３（ａ）に本実施形態に用いた微細構造格子の概略図、図３（ｂ）に本実施形態に用いた微細構造格子の反射率と入射角度依存性を示す。微細構造格子を構成する突起形状により反射防止効果の度合いが異なるが、もっとも単純なのが円柱、多角柱等で構成されるものである。これらの格子を光学面（レンズ面）上に形成すると、光学面表面から格子の先端までの空間には、格子の形成されていない空気層の領域Ａと、格子の存在する領域Ｂとが交互に並ぶことになる。
【００４９】
これは言い換えると、光学面（レンズ面）の表面から格子先端までの空間が、空気層の領域Ａと格子素子物質で形成された層の領域Ｂとの平均的屈折率を有する物質が配置されたことと等価となる。これにより、光学面（レンズ面）の表面に単層コートされた場合と同じ効果が得られる。
【００５０】
前記空間の屈折率は、格子の形成されていない空気層の領域Ａと、格子の存在する領域Ｂの比率で決まり、これは言い換えると光学面（レンズ面）に対する格子の占有面積比率で求まるということになる。
【００５１】
尚、本実施形態では、微細構造格子を円柱状の凹形状を２次元的に光学面（レンズ面）上に形成しているが、これに限定されるものではなく、多角柱／円錐／多角錐の凹形状、円柱／多角柱／円錐／多角錐の凸形状を２次元的に配列した形状でも良い。また、三角形／四角形／台形／サイン波の形状を１次元に配列した形状でも良い。
【００５２】
（離型に最適な条件）
ここで、微細構造格子が形成された樹脂レンズを成形型（原盤）より離型する場合の最適な条件を考える。図４は、金型Ａの離型方向（光学基準線Ｃ０と同方向である矢印Ｓ方向）と光学面（レンズ面）Ｍの各位置での面法線の角度関係を示し、図４（ａ）は主走査断面、図４（ｂ）は副走査断面を示す。破線で示される微細構造格子は、成型に必要な金型Ａの凹部に対応する光学面（レンズ面）Ｍの凸部の位置を除く光学面Ｍ上の各位置での法線方向に沿って形成される。
【００５３】
図４（ａ）は、母線方向における光学面Ｍの各凸部の位置での法線方向と金型Ａの離型方向の成す角度ＮＲ１、ＮＲ２、ＮＲ３を示す。また、図４（ｂ）は、子線方向における光学面Ｍの凸部の位置（特に図４（ａ）に示したＮＲ２の位置）での法線方向と金型Ａの離型方向の成す角度Ｎｒ２、Ｎｒ２ａ、Ｎｒ２ｂを示す。
【００５４】
ここで、光学面Ｍ上の各位置での法線方向と金型Ａの離型方向Ｓの成す角度が大きくなると、離型する際に金型Ａの一部（図４の凹部近傍）と干渉し、格子の光学面への転写性（高さ、形状など）が劣化してしまい、反射防止効果にばらつきが発生してしまう。
【００５５】
すなわち、安定的に格子を形成するためには、光学面Ｍの面法線（母線方向における面法線と子線方向における面法線とで合成される）と金型Ａの離型方向Ｓとの成す角度Ｎは、極力小さい方が良い。そのため、母線方向におけるＮＲ１、ＮＲ３のＮＲ２に対する角度変化が大きい場合、逆に子線方向における角度変化を小さくすることが好ましく、これにより転写性の劣化を防ぐことが出来る。
【００５６】
以下、更に詳述する。通常、図４（ａ）に示すように、光走査装置の結像光学系に用いられる結像光学素子（結像レンズ）の光学面（レンズ面）Ｍの主走査断面内の面法線（ＮＲ１，ＮＲ２，ＮＲ３）は、軸上から軸外に向かって基準線ｃｏに対する角度が大きくなる。これにより、結像光学素子（結像レンズ）の光学面（レンズ面）Ｍの主走査断面内の面法線は、軸上よりも最軸外で基準線ｃｏに対する角度が大きくなっている。
【００５７】
そのため、図４（ｂ）に示す光学面（レンズ面）Ｍの母線上での副走査断面内の面法線（Ｎｒ２）を軸上から軸外に向かって（軸上と比較して軸外で）角度が小さくなる様に設定する。これにより、光学面（レンズ面）Ｍの母線上での副走査断面内の面法線（Ｎｒ２）を軸上よりも最軸外で角度が小さくなるように設定する）。
【００５８】
すなわち、格子を備えた光学面Ｍの実際の面法線は、主走査断面内の面法線と副走査断面内の面法線に基づき合成されるところ、基準線ｃｏに対する一方の角度が大きい場合、他方の角度を小さくすることで、合成されたときの角度のばらつきが小さくなる。これにより、離型方向Ｓが基準線ｃｏの方向である場合、格子の転写性を劣化させることなく樹脂レンズを成形できる。
【００５９】
図５（ａ）（ｂ）に、本実施形態の入射面であるレンズ面７１、出射面であるレンズ面７２の母線方向における面法線の角度と、レンズ面７１、７２の母線方向における子線チルト量（子線チルト角）を示す。
【００６０】
ここで、光学面Ｍの面法線（主走査断面内の面法線と副走査断面内の面法線に基づき合成される面法線）と金型Ａの離型方向Ｓとの成す角度Ｎは、軸上から最軸外までの全域において４５度より小さくすることが好ましい。その理由は、角度Ｎが４５度より小さければ、格子の転写性が多少劣化したとしても、本実施形態の格子がない光学面における反射率よりも低い反射率となるからである。
【００６１】
なお、本実施形態においては、結像光学系における結像光学素子（結像レンズ）を１枚のレンズより構成したが、これに限定されるものではなく、２枚以上のレンズより構成しても良い。その場合、最も偏向器に近い結像レンズのゴースト光は回避が難しく、かつ光量が高いため、最も偏向器に近い結像レンズに本実施形態を適用することで効果が顕著になる。
【００６２】
（光学特性）
次に、本実施形態の微細構造格子を備えた子線チルト変化面をレンズ面７２として有する結像光学系の光学特性について説明する。図６（ａ）（ｂ）には、各々の結像光学系の走査線湾曲、４５°アスを示す。図６（ａ）に示す走査線湾曲（走査線の直線性）はＰ−Ｐ（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ｐｅａｋ）で１μｍ以下であり、良好に補正できている。これは、レンズ面７１、７２が共に子線チルト変化面であることに因る。また、図６（ｂ）に示す４５°アス（レンズ面をチルトさせることで発生）は、±０．０２λ以下であり、良好に補正できている。
【００６３】
ここで、図６（ｃ）において、ゴースト光量（実光線が感光ドラムに集光した際の光量を１００％としたときの、偏向器又は偏向器を挟んで対向側に配置している結像光学系に入射される光量）をプロットしたグラフを示す。この図から分かる様に、反射光が感光ドラム面に到達した光量は１％以下となり、対向側の光路への混入を抑えつつ、光学性能が良好に補正された光走査装置を得ることができ、画像形成装置に用いた際に良好な画像を形成することが容易になる。
【００６４】
以上、本実施形態によれば、小型化のため偏向器の偏向面に副走査断面内で斜入射させることなく、偏向器に最も近い結像レンズのレンズ面として微細構造格子を設けた子線チルト変化面と、微細構造格子を設けない子線チルト変化面とを用いる。これにより、偏向器又は偏向器を挟んで対向側に配置している結像光学系に入射されるゴースト光を抑制できる。そして、このような結像光学系を備えた光走査装置を画像形成装置に用いた際に、良好な画像を形成することができる。
【００６５】
《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。入射面であるレンズ面７１と出射面であるレンズ面７２を備える結像レンズ７０に関し、レンズ面７２でのゴーストの抑制については第１の実施形態と同様であり、詳細な説明を割愛する。レンズ面７１について、子線チルトと共に子線曲率の適正範囲が考慮された本実施形態におけるゴーストの抑制を中心として、以下説明する。
【００６６】
図７（ａ）、（ｂ）は、本実施形態の光走査装置の主走査断面図、副走査断面図である。同図において、図１に示した要素と同一要素には同符番を付している。先ず、表３、表４において、本実施形態に係る光走査装置の光学諸要素を示す。
【００６７】
【表３】
2018124325.tif 000010
【００６８】
【表４】
2018124325.tif 000011
【００６９】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様、結像レンズ７０の入射面であるレンズ面７１、出射面であるレンズ面７２は子線チルト変化面とし、出射面であるレンズ面７２には第１の実施形態と同様の微細構造格子を設けている。
【００７０】
入射面であるレンズ面７１での反射光が偏向器６０に再入射し、光源１０に戻ることで光源１０の出力が不安定になるため、本実施形態では、図８に示す様にレンズ面７１での反射光が偏向器６０に戻らない様な軸上子線チルト量を設定する。すなわち、軸上子線チルト量θａが以下の式（７）を満足することで、レンズ面７１での反射光による戻り光の発生を低減することが出来る。
【００７１】
｜θａ｜≧ ａｒｃｓｉｎ（ｈｐ／Ｄ１）／２                    （７）
本実施形態では、偏向器６０の偏向面のＺ方向の光学基準線からの高さｈｐは２ｍｍ、
偏向面の軸上に対応した偏向点と結像レンズ７０の入射面との光軸上の距離をＤ１は１７ｍｍであるため、軸上子線チルト量θａは、以下の条件式を満足すれば良い。本実施形態では、結像レンズ７０の入射面の母線上での面法線の偏向器の回転軸に垂直な平面に対する角度（軸上子線チルト）θａは６ｄｅｇであるため、以下の条件式を満足する。
【００７２】
｜θａ｜≧ ３．３５（ｄｅｇ）
ここで、入射面であるレンズ面７１での反射光は、レンズ面７１の子線の曲率１／ｒにより拡散する。そのため、拡散を考慮した戻り光低減を図９（ａ）（ｂ）を参照して考える。
図９（ａ）はレンズ面７１が偏向器６０に向って凸形状の場合（凸形状で拡散）、図９（ｂ）はレンズ面７１が偏向器６０に向って凹形状の場合（凹形状で一旦集光した後に拡散）を示す。このとき、レンズ面７１の子線の曲率（１／ｒ）が以下の式（８）を満足する場合には、レンズ面７１からの反射光による戻り光を回避することが出来る。
【００７３】
【数６】
2018124325.tif 000012
【００７４】
ここで、θｉは図９（ａ）、（ｂ）に示すように光学基準線ｃｏに対するレンズ面７１への入射角度（副走査断面内）である。本実施形態では、θｌは１．７５（ｄｅｇ）であるため、レンズ面７１の子線の曲率１／ｒは、以下の条件式を満足すれば良い。
【００７５】
【数７】
2018124325.tif 000013
【００７６】
本実施形態では入射面７１の曲率１／ｒは−０．０６４５２であるため、上記条件式を満足する。
【００７７】
以上、本実施形態では、図１０（ａ）に示す様に入射面であるレンズ面７１での反射光は偏向器６０への入射を防ぐことが可能となるため、レンズ面７１での反射光による戻り光を回避することができる。また、出射面であるレンズ面７２での反射光は、図１０（ｂ）に示す様に拡散してしまい偏向器６０への入射を防ぐことはできないが、第１の実施形態と同様に、微細構造格子により反射率が低減されており、光源への戻り光量は抑えられる。
【００７８】
図１１（ａ）（ｂ）に、本実施形態の入射面であるレンズ面７１、出射面であるレンズ面７２の母線方向における面法線の角度と、レンズ面７１、７２の母線方向における子線チルト量（子線チルト角）を示す。また、図１１（ｃ）（ｄ）には、各々の結像光学系の走査線湾曲、４５°アスを示す。走査線湾曲（走査線の直線性）はＰ−Ｐ（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ｐｅａｋ）で１μｍ以下であり良好に補正できている。また、４５°アスも±０．０２λ以下であり、レンズ面をチルトさせることで発生する４５°アスを良好に補正できている。
【００７９】
以上、本実施形態によれば、小型化のため偏向器の偏向面に副走査断面内で斜入射させることなく、偏向器に最も近い結像レンズのレンズ面として微細構造格子を設けた子線チルト変化面と、微細構造格子を設けない子線チルト変化面とを用いる。これにより、偏向器又は偏向器を挟んで対向側に配置している結像光学系に入射されるゴースト光を抑制できる。そして、このような結像光学系を備えた光走査装置を画像形成装置に用いた際に、良好な画像を形成することができる。
【００８０】
（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００８１】
（変形例１）
上述した実施形態では、結像光学系において偏向器に最も近い結像レンズの出射面（レンズ面７２）が、微細構造格子を備えた子線チルト変化面であり、入射面（レンズ面７１）が微細構造格子を備えない子線チルト変化面であったが、これを逆にしても良い。すなわち、偏向器に最も近い結像レンズの入射面（レンズ面７１）を、微細構造格子を備えた子線チルト変化面とし、出射面（レンズ面７２）を微細構造格子を備えない子線チルト変化面としても良い。
【符号の説明】
【００８２】
１０・・光源手段（半導体レーザー）、６０・・偏向器、７０・・結像レンズ、７２・・レンズ面（出射面）、８０・・感光ドラム面（被走査面）
【図１】
2018124325.tif 000015
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2018124325.tif 000019
【図６】
2018124325.tif 000020
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2018124325.tif 000024
【図１１】
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【図１２】
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