(57)【要約】【課題】小径であっても製造情報として視認可能なマークが視認し易い箇所に形成された光学素子及びそれを用いた光走査装置、画像形成装置を提供する。【解決手段】第１及び第２の光学面と、該第１及び第２の光学面の径方向における端部に位置する外周部と、を備え、前記外周部は、光軸方向に延伸した複数の線状のマークを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の光学面と、
該第１及び第２の光学面の径方向における端部に位置する外周部と、を備え、
前記外周部は、光軸方向に延伸した複数の線状のマークを有することを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記外周部における光軸方向に平行な面の断面形状は、その外接円が半径Ｒ（ｍｍ）であり、
Ｒ≦１０ｍｍを満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
前記第１及び第２の光学面の少なくとも一方は、屈折力を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光学素子。
【請求項４】
前記マークのそれぞれの線は、前記外周部の周方向において互いに離間していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項５】
前記複数の線状のマークは、複数の突起又は複数の溝の少なくとも一方で構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項６】
前記複数の突起又は複数の溝は、光軸方向の長さに対し、光軸方向と直交する方向の長さが小さいことを特徴とする請求項５に記載の光学素子。
【請求項７】
前記複数の突起又は複数の溝の前記光軸方向の長さＬｘは、前記外周部における光軸方向に平行な面の前記光軸方向の長さをＬｍａｘとするとき、
０．８Ｌｍａｘ≧Ｌｘ≧０
なる関係を満たすことを特徴とする請求項５または６に記載の光学素子。
【請求項８】
前記複数の突起又は複数の溝の前記光軸方向の長さＬｘは、最も長いものの長さをＬ０とするとき、Ｌｘ＝Ｌ０×ｉ／ｎ
なる関係を満たすことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の光学素子。
但し、ｎは２以上のＬｘの種類の数、ｉは１〜ｎの整数
【請求項９】
ｎを２または３としたことを特徴とする請求項８に記載の光学素子。
【請求項１０】
前記複数の突起又は複数の溝の前記光軸方向の長さＬｘは、最も長いものの長さをＬ０とするとき、Ｌｘ＝０もＬｘの種類の１つとし、且つＬｘ＝Ｌ０×ｉ／（ｎ−１）
なる関係を満たすことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の光学素子。
但し、ｎは２以上のＬｘの種類の数、ｉは１〜（ｎ−１）の整数
【請求項１１】
ｎを２または３としたことを特徴とする請求項１０に記載の光学素子。
【請求項１２】
前記複数の突起又は複数の溝の前記光軸方向の長さＬｘは、最も長いものの長さをＬ０とするとき、Ｌｘ＝０もＬｘの種類の１つとして３種類あり、且つ中間の長さのＬｘは０．３Ｌ０≦Ｌｘ≦０．７Ｌ０
なる関係を満たすことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項１３】
前記複数の突起又は複数の溝の前記光軸方向の長さをＬｘとしたときに、周方向の両端部の少なくともいずれか一方はＬｘ＝０でないことを特徴とする請求項５乃至１２のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項１４】
前記外周部における光軸方向に平行な面の断面における外接円が半径Ｒ（ｍｍ）であり、且つ前記突起の高さもしくは前記溝の深さＬｒ（ｍｍ）は
０．０１≦Ｌｒ≦Ｒ／２５
なる関係を満たすことを特徴とする請求項５乃至１３のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項１５】
Ｒ（ｍｍ）≦５（ｍｍ）なる関係を満たすことを特徴とする請求項１４に記載の光学素子。
【請求項１６】
前記複数の突起又は複数の溝を備えた領域と、該領域の領域外との間に段差を有することを特徴とする請求項５乃至１５のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項１７】
前記複数の突起又は複数の溝における前記光軸方向の長さの最小差は、
０．２ｍｍ〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項５乃至１６のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の光学素子と、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、を備えることを特徴とする光走査装置。
【請求項１９】
前記光学素子は、主走査断面内において光束の収束度を変換することを特徴とする請求項１８に記載の光走査装置。
【請求項２０】
前記偏向器に光束を入射させる入射光学系を備え、該入射光学系は前記光学素子を含むことを特徴とする請求項１８または１９に記載の光走査装置。
【請求項２１】
請求項１８乃至２０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２２】
請求項１８乃至２０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、トレーサビリティー（追跡可能性）を有する光学素子及びそれを用いた光走査装置、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の凹部（キャビティ）が設けられた金型によって複数の光学素子を同時に形成する場合、各光学素子の形状にばらつきが生じる可能性がある。特許文献１には、光学素子の形状のばらつきの原因となるキャビティを特定（追跡）できるように、光学素子に製造情報としてマーク（英数字などの文字や記号）を設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４５９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、外形が小径の光学素子の場合には、マークを設ける領域を十分に確保することが困難になる。このため、マークを小さくする必要があるが、その場合、マークを刻印することが困難になるばかりではなく、刻印されたマークを人が読み取る（視認する）ことも困難になる。
【０００５】
本発明の目的は、小径であっても製造情報として視認可能なマークが視認し易い箇所に形成された光学素子及びそれを用いた光走査装置、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る光学素子は、第１及び第２の光学面と、該第１及び第２の光学面の径方向における端部に位置する外周部と、を備え、前記外周部は、光軸方向に延伸した複数の線状のマークを有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る光走査装置、画像形成装置は、上記光学素子を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、小径であっても製造情報として視認可能なマークが視認し易い箇所に形成された光学素子及びそれを用いた光走査装置、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】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る光学素子を示す斜視図
【図２】第１の実施形態に係る光学素子を示す図
【図３】第２の実施形態に係る光学素子を示す図
【図４】第３の実施形態に係る光学素子を示す図
【図５】本発明の実施形態に係る光学素子を搭載した光走査装置の主走査方向の要部断面図
【図６】本発明の実施形態に係る光学素子を搭載したカラー画像形成装置の要部概略図内の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１１】
《第１の実施形態》
（光学素子）
以下、本実施形態に係る光学素子について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る光学素子は、第１及び第２の光学面と、第１及び第２の光学面の径方向における端部に位置する外周部と、を備える。そして、外周部は、光軸方向に延伸した複数の線状のマーク（製造情報として視認可能なマーク）としてのキャビ識別子を有する。
【００１２】
なお、本実施形態における「光学面」とは、光学素子において連続な面（曲率半径が一定の球面又は同一の定義式で定義される非球面）を有する部分を示しており、使用状態において有効光線が通過する領域（有効面）に対応する。光学素子において、光学面の周辺に存在する外周部（光軸を含む断面内において光軸と直交する方向（径方向）における端部）は、光学面に含まれない非光学面である。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る光学素子の斜視図、図２はキャビ識別子側及び入射面側から見た図である。本実施形態に係る光学素子としてのコリメータレンズ３は、外形がφ６ｍｍ(半径Ｒが３ｍｍ)の円形のレンズであり、樹脂材料により成形加工で形成されている。そして、光学面Ｓとして第１及び第２の光学面が、光軸方向に離れて設けられている。すなわち、第１及び第２の光学面が互いに対向する方向は、光学素子の光軸方向となっている。そして、第１及び第２の光学面の少なくとも一方は屈折力を有する。
【００１４】
このコリメータレンズ３は、後述する光走査装置における入射光学系に用いる場合、入射面側を円環状の回折格子を設けた回折面とし、射出面側を回転対称の球面レンズ面とする。そして、光源から出射した発散光束を主走査断面内において平行光束（略平行光束を含む）もしくは収束光束に変換する。
【００１５】
図１において、光学面Ｓの外側の外周部に設けられた円環状部分Ｐは、型割り箇所としてのパーティングラインとなっており、この円環状部分Ｐの面を光学素子の光軸方向の位置決め基準としている。そして、ゲートＧが、光学面Ｓとは異なる、外周部における光軸方向に平行な面としての側面（図１、２では下側）に設けられており、光軸を挟んでゲートＧと反対側の側面（外周部における光軸方向に平行な面）にキャビ識別子Ｍが設けられている。
【００１６】
本実施形態では、コリメータレンズ３の外形がφ６ｍｍと小さく、英数字のように一般的な文字や記号を刻印として刻む余地がないため、側面（外周部における光軸方向に平行な面）に複数の線状のマークとしてキャビ識別子を設けた。このように、本実施形態では、キャビ識別子Ｍをコリメータレンズ３の側面に設けているが、これは、トレーサビリティーを重視視して視認し易い箇所にキャビ識別子Ｍを設けた結果である。
【００１７】
因みに、光学素子Ｓの外側の円環状部分Ｐ（径方向の幅（高さ）が０．５ｍｍの円環状領域）の面内にキャビ識別子Ｍを設ける場合を考えると、識別子の長さが最大で０．５ｍｍしか取れず、キャビ識別子の長さの違いを視認し難くなる。
【００１８】
なお、本実施形態では、光軸方向から見て径方向の幅（高さ）が０．５ｍｍの光学面保護枠を光軸方向に０．５ｍｍの長さで設けているが、光学面を傷つけないように管理できるのであれば必ずしも必要としない。
【００１９】
キャビ識別子Ｍは、パーティングラインとなる円環状部分Ｐの面より光軸方向に延伸した長短６本の線の組み合わせからなり、本実施形態では内側の４本（それぞれ長短の線（線の長さ「０」を含む）として、３種類から選択可能）がキャビ識別に使用される。これにより、４桁の３進数として扱いことができ、３＾４＝８１までの数字を割り当てることが可能となった。因みに、本実施形態では、１つの金型に３２個のキャビティが存在するため、４本でなく３本がキャビ識別に使用される場合には、３＾３＝２７と全てのキャビティに識別パターンを割り当てることができなかった。
【００２０】
なお、長短６本の線の組み合わせにおける両端の２本の線に関しては、本実施形態では線の長さ「０」とせず、長短の線（２種類）から選択可能とし、複数の金型の識別に割り当てている。これにより、長短６本の線の組み合わせにおける周方向で両端の２本の線で、２＾２＝４（４種類）までの金型の識別を可能にしつつ、キャビ識別子Ｍの領域を明確にしている。
【００２１】
また、本実施形態のコリメータレンズ３は、レンズ側面に抜き勾配はなく、キャビ識別子Ｍ近傍の外周部における光軸方向に平行な面の光軸方向の長さを２．７ｍｍとしている。そして、キャビ識別子Ｍについては、線の太さが約０．２５ｍｍ、光軸方向の長さは長い線が１．０ｍｍ、短い線が０．５ｍｍとし、いずれもキャビ識別子近傍の外周部における光軸方向に平行な面の光軸方向の長さ２．７ｍｍの半分以下としている。
【００２２】
更に、キャビ識別子Ｍについては、長短６本の線が凸形状（突起）で形成され、その突起高さを０．０３ｍｍとし、コリメータレンズ３の半径３ｍｍの１／２５以下としている。また、キャビ識別子Ｍのピッチを０．４８ｍｍとしている。これにより、キャビ識別子Ｍの領域の幅は２．６５ｍｍ（角度換算で５０．６°）となる。キャビ識別子Ｍについては、凸形状（突起）の替りに凹形状（溝）を形成しても良く、あるいは凸形状（突起）と凹形状（溝）を組み合わせても良い。
【００２３】
なお、上記のキャビ識別子Ｍにおける線幅やピッチは、コリメータレンズ３を把持するロボットの手（オートハンド）のチャック領域（把持領域）を回避しつつ、最大限に視認性を良くするように決めている。また、キャビ識別子Ｍにおける線の長さ及び高さは、視認性を確保しつつ、成形時のばらつきの原因とならないように極力短く、低くした結果、上記の数値を採用することとなった。また、本実施形態でキャビ識別子Ｍを凸（突起）にしたのは、金型に対して線を刻むほうが容易なためである。
【００２４】
《第２の実施形態》
図３は、本発明の第２の実施形態における光学素子のキャビ識別子側及び入射面側から見た図である。本実施形態のレンズは、外形がφ３の円形のコリメータレンズであり、第１の実施形態と同様、樹脂材料により成形加工で形成されている。特に、形状に関しては第１の実施形態と大きな差異はないので、図は省略する。本実施形態と第１の実施形態との主な違いは、以下の通りである。
【００２５】
ア）外形がφ３、外周部における光軸方向に平行な面の光軸方向の長さは１．４ｍｍと小さくしている。このためチャック領域を相対的に大きくする必要があり、キャビ識別子の領域は３０°程度としている。この結果、キャビ識別子の本数は４本に減じている。このため、両端も含めて全ての識別子を有効に用いるために、キャビ識別子の領域を周りに対して１段高くしている。
【００２６】
イ）また、外周部における光軸方向に平行な面の光軸方向の長さを１．４ｍｍと短くしたことに伴い、キャビ識別子の長さも０．７ｍ以下としている。なお、光学面や側面の関係は、第１の実施形態と同じであり、ゲートとキャビ識別子との位置関係も同様である。
【００２７】
ウ）本実施形態では、キャビ識別子は長短４本の線の組み合わせからなり、４本でキャビティと金型の識別を行っている。本実施形態では、３＾４＝８１までの数字を割り当てることが可能であり、通しで番号を割り当てている。例えば、キャビティ数が２０個、金型の数が４とすると、１番型が１〜２０を、２番型が２１〜４０といった具合である。このとき、キャビ識別子の領域が不明確になることを防ぐため、周りに対して０．０５ｍｍ高くしている。
【００２８】
これにより、例えば３進数で表現すると（括弧内の数字は１０進数）０００２（＝２）と００２０（＝６）の識別を容易にしている。識別するためであれば、キャビ識別子の領域は低くしても差し支えないが、φ３の外形のレンズに対してキャビ識別子の領域を下げてしまうと光線通過領域に影響を及ぼす可能性を考慮し、高くする方を選択した。
【００２９】
エ）また、第１の実施形態と同様に、レンズ側面には抜き勾配はないが、キャビ識別子近傍の外周部における光軸方向に平行な面の光軸方向の長さは１．４ｍｍとしている。キャビ識別子の線の太さは約０．１２ｍｍ、長さは長い線が０．７ｍｍ、短い線が０．４ｍｍといずれもキャビ識別子近傍の外周部における光軸方向に平行な面の光軸方向の長さの半分以下としている。また、線は凸形状で高さは０．０３ｍｍと半径１．５ｍｍの１／２５以下としている。
【００３０】
オ）また、キャビ識別子のピッチは０．２３ｍｍとしている。これにより、キャビ識別子の領域の幅は０．８１ｍｍ、角度換算で３０．９°となる。
【００３１】
なお、第１の実施形態と同様に、上記のキャビ識別子Ｍにおける線幅やピッチは、コリメータレンズ３を把持するロボットの手（オートハンド）のチャック領域（把持領域）を回避しつつ、最大限に視認性を良くするように決めている。また、キャビ識別子Ｍにおける線の長さ及び高さは、視認性を確保しつつ、成形時のばらつきの原因とならないように極力短く、低くした結果、上記の数値を採用することとなった。
【００３２】
《第３の実施形態》
図４は、本発明の第３の実施形態における光学素子のキャビ識別子側及び入射面側から見た図である。本実施形態のレンズは、外形がφ１０の円形のコリメータレンズであり、第１の実施形態と同様、樹脂材料により成形加工で形成されている。特に形状に関しては第１の実施形態と大きな差異はないので、図は省略する。
【００３３】
本実施形態と第１の実施形態との主な違いは、以下の通りである。
【００３４】
ア）外形がφ１０ｍｍと大きくしている。このためチャック領域を相対的に小さくでき、キャビ識別子の領域は６０°程度としている。この結果、キャビ識別子の本数は８本に増やしている。また、キャビ識別子の本数を増やしたことで余裕が得られたため、その分を視認性の向上に使用し、線は有り無しの２パターン（２種類）とした。また、両端も含めて全ての識別子を有効に用いるために、キャビ識別子の領域を周りに対して１段低くしている。なお、光学面や側面の関係は、第１の実施形態と同じであり、ゲートとキャビ識別子との位置関係も同様である。
【００３５】
イ）本実施形態では、キャビ識別子は長短８本の線の組み合わせからなり、８本でキャビティと金型の識別を行っている。本実施形態では、２＾８＝２５６までの数字を割り当てることが可能であり、通しで番号を割り当てている。例えば、キャビティ数が２４個、金型の数が１０とすると、１番型が１〜２４を、２番型が２５〜４８といった具合である。このとき、キャビ識別子の領域が不明確になることを防ぐため、周りに対して０．０５ｍｍ低くしている。
【００３６】
これにより、例えば２進数で表現すると（括弧内の数字は１０進数）００１１（＝３）と０１１０（＝６）の識別を容易にしている。識別するためであれば、キャビ識別子の領域は高くしても差し支えないが、φ１０の外形のレンズに対してキャビ識別子の領域を下げても過度に下げない限りは光線通過領域に影響を及ぼしにくい。また、キャビ識別子の領域を高くする場合は、キャビ識別子としての線が更に高くなる。これらのことから、低くする方を選択した。
【００３７】
エ）また、第１の実施形態と同様に、レンズ側面には抜き勾配はないが、キャビ識別子近傍の、外周部における光軸方向に平行な面の光軸方向の長さは２．７ｍｍとしている。キャビ識別子の線の太さは約０．３４ｍｍ、長さは１．０ｍｍ、といずれもキャビ識別子近傍の、外周部における光軸方向に平行な面の光軸方向の長さの半分以下としている。また、線は凸形状で高さは０．０３ｍｍと半径５ｍｍの１／２５以下としている。
【００３８】
オ）また、キャビ識別子のピッチは０．６８ｍｍとしている。これにより、キャビ識別子の領域の幅は５．１０ｍｍ、角度換算で５８．４°となる。
【００３９】
なお、第１の実施形態と同様に、上記のキャビ識別子Ｍにおける線幅やピッチは、コリメータレンズ３を把持するロボットの手（オートハンド）のチャック領域（把持領域）を回避しつつ、最大限に視認性を良くするように決めている。また、キャビ識別子Ｍにおける線の長さ及び高さは、視認性を確保しつつ、成形時のばらつきの原因とならないように極力短く、低くした結果、上記の数値を採用することとなった。
【００４０】
（光学素子とキャビ識別子に関するまとめ）
上述した実施形態における光学素子とキャビ識別子については、以下のようにまとめられる。
【００４１】
１）樹脂製の光学素子に対して、光線を透過若しくは反射する光学面として使用していない光学素子の、外周部における光軸方向に平行な面に、光軸方向端部から光軸方向に延伸する光軸方向に長い複数の突起若しくは溝を設け、キャビ識別子として使用する。なお、マークとしてのキャビ識別子の延伸方向は、型抜きができるのであれば、厳密な光軸方向に限られず、多少光軸方向からずれていてもよい。
【００４２】
このように、キャビ識別子を互いに離間した複数の線で構成することにより、文字や記号がつぶれて読み取れないといった状況を回避することができる。なお、光学面の片隅（外周部）にキャビ識別子を設けると、もともと光学素子の大きさが小さい上にキャビ識別子を設ける分、光学面の有効領域が削られるため、好ましくない。また、光学素子の光軸方向の両端のいずれか一方をパーティングラインとし、パーティングラインから延伸するようにキャビ識別子を設けることで、金型から光学素子を抜くときにキャビ識別子を削り取って識別不能になることを防ぐことができる。
【００４３】
また、キャビ識別子は、線の幅に対して線の長さを長くすることで、離形時の抵抗を低減しつつ、キャビ識別子の本数を多くすることを可能にしている。また、キャビ識別子の本数は、４〜８本であることが好ましい。なぜなら、キャビ識別子の本数を３本以下にすると必要な情報を表現できなくなる可能性が高く、また９本以上にするにはキャビ識別子を設ける領域が狭すぎるからである。仮に無理にキャビ識別子を刻もうとしても、線の幅や間隔が小さくなりすぎ、識別が困難になることが予想される。
【００４４】
また、上記光学素子は樹脂製であることが好ましい。なぜなら、光学素子として使用可能な他の材料に対して比較的安価で且つ上記のような識別子を金型側に設けても確実に光学素子に転写できることが期待できるためである。
【００４５】
また、キャビ識別子には、金型を識別させる情報を持たせても良い。
【００４６】
また、レンズの外形は、円形状に限定されるものではなく、例えば矩形形状でも同様の効果が得られる。その場合は、外周部における光軸方向に平行な面の断面形状は、その外接円を半径Ｒ（ｍｍ）とするとき、半径Ｒとして１０ｍｍ以下、特に半径Ｒとして５ｍｍ以下とする。そして、光学素子の外周長さと同程度以下、例えば正方形の場合は１辺８ｍｍ以下程度の光学素子の場合、上述したキャビ識別子を設ける効果が大きくなる。
【００４７】
２）キャビ識別子は、複数の長さの線の組み合わせによってキャビティを特定できるようにする。その際、長さが「０」のものも長さの種類に組み入れても良い（長さが「０」の場合も線として扱う、すなわち線の長さは「０」を含む）。これによって、線の長さにｎ種類のバリエーション（ｎは２以上の整数）を持たせることで、金型の番号やキャビティ番号などの金型の情報を識別できるようにする。
【００４８】
ここで、キャビ識別子を構成する複数の突起もしくは溝の光軸方向の長さＬｘは、外周部における光軸方向に平行な面の光軸方向の長さをＬｍａｘとするとき、
０．８Ｌｍａｘ≧Ｌｘ≧０
なる関係を満たす。そして、複数の突起もしくは溝の光軸方向の長さＬｘは、最も長いものの長さをＬ０とするとき、
Ｌｘ＝Ｌ０×ｉ／ｎ
なる関係を満たす。但し、ｎは２以上のＬｘの種類の数、ｉは１〜ｎの整数である。そして、ｎを２または３とすることができる。
【００４９】
３）そして、長さ「０」を除いて３種類以上の長さの線を用いる場合は、例えば１本の線の長さが０．２５ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７５ｍｍと最小差（ピッチ）を共通の値（０．２５ｍｍ）とし、紛らわしくならないようにする。長さ「０」を除いて２種類の長さの線を用いる場合は、中間長の識別子の線の長さＬ１を抜き抵抗と認識のしやすさを考慮して、０．３Ｌ０≦Ｌ１≦０．７Ｌ０の（Ｌ０は最も長い識別子の長さ）の範囲から長さを決めることが望ましい。そして、キャビ識別子を構成するそれぞれの線（突起もしくは溝）は、光軸方向の長さに対し、光軸方向と直交する方向の長さ（幅）が小さい関係を満たす。
【００５０】
このようにして、１本の線がｎ種類の長さから選ばれる場合はｎ進数として取り扱い、金型の番号やキャビティの番号に対応する種類に応じて、周方向にそれぞれ異なる位置の線の本数ｍと、１本の線の長さの種類ｎを組み合わせる。具体的にはｎ＾ｍの種類となるように、キャビ識別子を構成する。
【００５１】
尚、線の長さのバリエーションが多いほど情報としては多くのことを表せるようになるが、識別が困難に成ることが懸念されるため、実際の運用では２から３のバリエーションにとどめておくことが好ましい。
【００５２】
また、キャビ識別子の長さに「０」を用いるかは、識別子の線の長さをどこまで長くできるか、情報量としてどの程度必要かで判断すればよい。例えば、線の長さを０．５ｍｍ以下までしか長くできない場合は、長さのバリエーションを増やすと識別が困難に成るため、「０」の長さを用いることが好ましい。
【００５３】
また、キャビティの数が１６以下であれば、「０」の長さの識別子を用いなくても半分の長さの線との組み合わせで４本の線があれば十分表現可能といえる。そうではなくキャビティの数がそれ以上にあり、且つ金型が複数あり、その情報も記載する場合はより多くの情報を持たせるために「０」の長さの識別子を用いると言った具合である。
【００５４】
４）識別子の光軸方向の長さは、識別子を設ける領域近傍の光学素子の外周部における光軸方向に平行な面の光軸方向の長さの８割以下にする。識別子の長さを上記の長さ以上に長くすると離形抵抗が大きくなり好ましくなく、半分以下であることが、より好ましい。
【００５５】
５）外周部における光軸方向に平行な面は、その断面における外接円が半径Ｒ(ｍｍ)であり、半径Ｒ(ｍｍ)≦１０(ｍｍ)、更には半径Ｒ(ｍｍ)≦５(ｍｍ)である。例えば、その断面における外接円が半径Ｒ(ｍｍ)の略円形状とし、且つキャビ識別子の高さ若しくは深さＬｒは０．０１≦Ｌｒ≦Ｒ／２５とする。このような略円形状の外接円にすることで、光源から射出された発散光束を略平行光や収束光に収束度を変換するコリメータとしての使い勝手を向上する。なお、半径Ｒが１０ｍｍを超える場合は英数字などの文字や記号を用いたキャビ刻印を設けるスペースが取れる可能性が高くなるため、わざわざ線状のキャビ識別子を用いる必要は無い。
【００５６】
キャビ識別子の突起の高さ若しくは溝の深さについては、下限を超えると、視認が困難に成るため好ましくない。また上限を超えると、離形時の安定性を損なう可能性が高まり、且つ離形抵抗が大きくなるため好ましくない。
【００５７】
６）光学素子は成形加工により形成され、少なくともキャビ識別子を設ける領域には抜き勾配はなく、且つキャビ識別子としての線はパーティングラインより光軸方向に長い線として設ける。
【００５８】
光学素子の固定方法として、位置調整を行ったうえで接着固定することが広く行われている。このような場合に，光学素子に抜き勾配が設けられていると，接着剤を滴下した位置における光学素子と支持部材の隙間が光軸方向にずれているだけでも変化するため、接着後の光学素子の位置ずれがより発生し易くなり、好ましくない。
【００５９】
抜き勾配を設けない場合、通常の金型の抜き方向は光軸方向であるため、光学素子の外周部における光軸方向に平行な面に設けるキャビ識別子は光軸方向に伸ばす。仮に、円周方向に長い線を刻んでも金型から光学素子を抜くときに線を削ってしまい、キャビ識別子としての効果が得られなくなる。また、キャビ識別子にドットを採用できないのも同じ理由であり、金型から光学素子を抜くときにドットを削ってしまう。
【００６０】
７）光学素子は成形加工により略円形状に形成され、キャビ識別子は、図２に示すように、光軸を挟んでゲートと反対側の３０°〜６０°の範囲（図２では５０．６°）に収まる領域に設けられる。オートハンドなどを用いて光学素子を組み付ける際、光学素子をチャックする箇所にゲートや識別子があることは好ましくない。何故ならば、ゲートの残り長さや切断面形状、ゲート識別子のパターンによって、光学素子をチャックした時に傾けたり、場合によってはチャックし損なったりする可能性があるためである。よって、ゲートがある箇所を下にしたときに、左右方向からチャックすることが好ましい。
【００６１】
すると、キャビ識別子はゲートの近傍か、光軸を挟んでゲートの反対側にしか設けられなくなるが、ゲート近傍にキャビ識別子を設ける場合、十分な領域を確保することが困難になる。よって、キャビ識別子は、光軸を挟んでゲートの反対側に設けられることが好ましいといえる。
【００６２】
また、キャビ識別子を設ける範囲は、６０°を超えるとオートハンドのチャック領域に入ってしまう可能性が高いので好ましくない。また３０°を下回る場合、キャビ識別子の線の太さやピッチを狭くする必要があり、識別することが困難になる。
【００６３】
８）キャビ識別子を設ける領域は、周り（領域外）に対して段差を設けるが、周方向で両端のいずれか一方には線の長さは問わず線を設ける。キャビ識別子を設ける領域が認識できない場合、以下のようなことが生じる可能性があり好ましくない。例えば、線を４本用いてキャビの識別を行う場合を仮定する。説明の都合上、線があるときを「１」、無いときを「０」とする。このとき、線が４本しかない場合は「１１１０」と［０１１１］の２パターンが考えられるため、正しくキャビを識別できなくなる。
【００６４】
このため、キャビ識別子を設ける領域を周り（領域外）に対して高くする若しくは低くしておけば、どちらの端に線がないのかを明確にできる。すなわち、領域内は領域外と高さ方向が異なることで、周方向において端に線が無い場合、どちらの端かを識別できる。
【００６５】
これとは別に、片方の端には必ず線を入れるというルールを決めておけば線の本数が少ない場合はその反対側が「０」ということが明確になる。すなわち、複数の突起もしくは溝の光軸方向の長さをＬｘとしたときに、周方向の両端部の少なくともいずれか一方はＬｘ＝０でないこととすることができる。
【００６６】
９）キャビ識別子における１本の線の長さの最小差（ピッチ）は、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲とする。この下限を下回ると、キャビ識別子の線の最小差（ピッチ）が狭くなりすぎ識別が困難になる。また、上限を上回るとキャビ識別子の領域が広くなりすぎ、オートハンドで上手くチャックができなくなる。また、長さが０．５ｍｍを下回ったり、線の高さが０．０１ｍｍを下回ったりすると、識別しにくくなるので好ましくない。
【００６７】
なお、コリメータレンズ２に対して、後述するシリンドリカルレンズ４は、レンズ外形が１２ｍｍ×１０ｍｍと横長で比較的大きく、キャビ刻印を刻みことができたため、本実施形態のようなキャビ識別子を採用しなかった。シリンドリカルレンズは、一般に光軸周りの回転を嫌うため、コリメータレンズと比較して外径が大きくなることが多い。このため、シリンドリカルレンズは、英数字のような文字や記号を刻印として刻む一般的なキャビ刻印を設けることが比較的容易な光学素子といえる。
【００６８】
（光学素子の製造方法）
本実施形態における光学素子の製造方法は、第１及び第２の光学面と、第１及び第２の光学面の径方向における端部に位置する外周部を備える光学素子の製造方法である。そして、外周部において、光軸方向に延伸した複数の線状のマーク（Ｍ）を設ける工程を有する。そして、光学素子は樹脂製であり、前記工程は金型を用いた成形工程である。更に、光学素子はレンズであり、複数の線状のマークは、それぞれが周方向で異なる位置にあって、それぞれが光軸方向に設けられる。
【００６９】
更に、マークは、光軸方向における端部から光軸方向に延伸する複数の突起もしくは溝で構成される。また、このマークは、光学素子が製造される金型及びキャビティの少なくとも一方を複数の金型及びキャビティの中で識別可能である。具体的には、このマークは、複数の突起若しくは溝の光軸方向の長さを変えることで識別可能である。
【００７０】
そして、好ましくは、複数の突起もしくは溝は、光軸を挟んでゲートと反対側に設けられる。具体的には、複数の突起もしくは溝は、光軸を挟んでゲートと反対側位置を０°とするとき、３０°〜６０°の範囲に収まる領域に設けられる。
【００７１】
以下、上述した本発明の実施形態に係る光学素子としてのコリメータレンズ３を，画像形成装置及び光走査装置に適用した場合について説明する。
【００７２】
（画像形成装置）
図６は、本実施形態に係る光学素子が搭載されたカラー画像形成装置の要部概略図である。上述した実施形態に係る光学素子としてのコリメータレンズ３を入射光学系に含む光走査装置を、４個並べ各々並行して像担持体である感光ドラム面上に画像情報を記録するタンデムタイプのカラー画像形成装置である。図６において、２６０はカラー画像形成装置である。２１１、２１２、２１３、２１４は上述した光走査装置を示している。また、２２１、２２２、２２３、２２４は各々像担持体としての感光ドラムを示している。そして、２３１、２３２、２３３、２３４は各々現像器、２５１は搬送ベルトを示している。
【００７３】
図６において、カラー画像形成装置２６０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器２５２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２５３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２１１、２１２、２１３、２１４に入力される。
【００７４】
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２４１、２４２、２４３、２４４が出射され、これらの光ビームによって感光ドラム２２１、２２２、２２３、２２４の感光面が主走査断面上に走査される。
【００７５】
光走査装置２１１、２１２、２１３、２１４は、各々Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色に対応し、各々平行して感光ドラム２２１、２２２、２２３、２２４面上に画像信号（画像情報）を記録する。すなわち、４つの光走査装置２１１、２１２、２１３、２１４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）を各々対応する感光ドラム２２１、２２２、２２３、２２４面上に形成している。
【００７６】
ここで、カラー画像形成装置２６０は、静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像されたトナー像を被転写材としての記録材に転写する転写器と、を各色に対応して備え、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。
【００７７】
外部機器２５２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２６０とで、カラーデジタル複写機が構成される。なお、本実施形態に係る光学素子は、モノクロ画像形成装置にも同様に適応可能である。
【００７８】
（光走査装置）
図５は、本実施形態における光走査装置の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。以下の説明で記載する副走査方向とは、偏向器（偏向手段）としての回転多面鏡の回転軸と平行な方向であり、主走査方向とは、回転多面鏡の回転軸及び各光学系の光軸に垂直な方向（回転多面鏡で光束が偏向走査される方向）である。また、主走査断面とは、入射光学系やＢＤ光学系の光軸を含む平面であり、副走査断面とは、主走査方向を法線とし、且つ、主走査断面と垂直な断面である。
【００７９】
２は入射光学系（入射光学手段）であり、上述した実施形態に係る光学素子としてのコリメータレンズ３と、シリンドリカルレンズ４と開口絞り５とで構成されている。
【００８０】
シリンドリカルレンズ４は、副走査方向のみにパワー（屈折力）を持ち、コリメータレンズ３から射出した光束を、副走査断面において、後述する偏向面６ａ近傍で集光する収束光に変換する。
【００８１】
開口絞り５は、シリンドリカルレンズ４から射出した光束を所定のビーム形状に整形することで、最終的に像面におけるスポット径を所望の大きさにしている。
【００８２】
図５で、６は、入射光学系２から出射した各光束を偏向して被走査面における走査領域を主走査方向に光走査する偏向手段としての偏向器であり、本実施形態では偏向面として４面構成の回転多面鏡より成っている。回転多面鏡は、モータ等の駆動手段（不図示）により図中矢印ＰＡ方向に一定速度で回転している。
【００８３】
７は、ｆθ特性を有する結像光学系（走査結像手段）であり、７Ａ、７Ｂの２枚のレンズ（結像光学素子）より成っており、結像光学系７は、偏向器６の偏向面６ａによって偏向走査された各光束を被走査面上（感光ドラム面９）に集光させている。また、結像光学系７は、副走査断面内において、偏向器６の偏向面６ａと感光ドラム面９との間を共役関係としている。つまり、面倒れ補正光学系としている。
【００８４】
図５で、１１は同期検出光学系であり、ここでは主走査断面、副走査断面で異なるパワーを持つ１枚のＢＤレンズ（同期検出レンズ）１０より成っており、主走査断面においてＢＤスリット１２上で光束を集光させている。そして、光束がＢＤスリット１２のエッジ部分をかすめた瞬間に同期検出手段としてのＢＤセンサ１３に光束を入射させるようにし、ＢＤセンサ１３は、ＢＤスリット１２のエッジ越しに入射した光束を受光することでＢＤ信号を発生させている。なお、本実施形態では、部品点数削減の為、ＢＤレンズ１０とシリンドリカルレンズ４とを一体化している。
【００８５】
本実施形態において、画像情報に応じて光源手段１から光変調され出射された発散光束は、コリメータレンズ３により平行光束に変換される。そして、シリンドリカルレンズ４により、偏向器６の偏向面６ａに主走査方向に長い線像が形成される。また、シリンドリカルレンズ４から射出された光束は、開口絞り５に設けられた開口部を通過することで光束の一部が遮光される。
【００８６】
このようにして、光源手段１からの光束は、偏向器６を矢印ＰＡ方向に回転させることによって、被走査面上（感光ドラム面９）を各々矢印ＰＢ方向（主走査方向）に等速度で走査する。このとき、偏向器６の偏向面６ａで偏向反射された光束は、結像レンズ７Ａ、７Ｂにより感光ドラム面９上にスポット状に集光される。これにより、記録媒体である感光ドラム面９上に画像記録がなされる。
【００８７】
また、偏向器６の偏向面６ａで偏向反射された光束の一部は、同期検知光学系１１によりＢＤスリット１２上に主走査方向において集光される。偏向器６の回転に伴いＢＤスリット１２上を走査した光束は、ＢＤスリットのエッジ部分をかすめた瞬間、ＢＤセンサ１３に光束が導光される。これに伴いＢＤ信号が発生し、この信号を基にして書き出し位置が制御される。
【００８８】
（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。
【００８９】
（変形例１）
上述した実施形態では、光学素子として光走査装置の偏向器へ光源からの光束を入射させる入射光学系におけるコリメータレンズ３について説明したが、本発明はこれに限られない。光走査装置の偏向器から偏向された光源からの光束を検出して同期検出する同期検出系のＢＤレンズ（同期検出レンズ）１０に用いることができる。また、光走査装置に限らず、例えばカメラのファインダ光学系のレンズに用いることもできる。
【００９０】
（変形例２）
また、上述した実施形態では、複数の線状のマークを金型を用いた成形加工で形成したが、本発明はこれに限られない。印刷工程で、複数の線状のマークを印刷することも可能である。
【００９１】
（変形例３）
また、上述した実施形態では、複数の線状のマークとしてのキャビ識別子は、それぞれが直線で構成されたが、曲線状など非直線で構成されても良い。また、複数の線の本数は、上述したように４本以上とすることが好ましい。更に８本以下とすることが好ましい。そして、線の長さは少なくとも２本の線において異なるようにすれば良い。
【符号の説明】
【００９２】
３・・コリメータレンズ、Ｓ・・光学面、Ｍ・・キャビ識別子
【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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【図６】
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