(57)【要約】【課題】反り起因の傾き量を十分に低減できる結像光学素子、これを用いた走査線湾曲や走査線傾きの少ない光走査装置、およびこれを用いて良好な画像を形成できる画像形成装置を提供する。【解決手段】光束を第１の方向に偏向して被走査面上を走査する光走査装置に用いられる結像光学素子であって、第１の方向における長さは、結像光学素子の光軸方向と前記第１の方向とに垂直な第２の方向における長さよりも長く、第２の方向における両方の端部の少なくとも一方において、第１の方向における中央部に設けられた第１の突起部と、第１の方向における第１の突起部に対して一方の側に設けられた第２の突起部及び他方の側に設けられた第３の突起部と、を有し、第１乃至第３の突起部の全ては、第２の方向に垂直な断面内において同一直線上には存在しておらず、第１の突起部の高さは、第２及び第３の突起部の高さとは異なる。【選択図】図３Ａ
2015219447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏向器により光束を第１の方向に偏向して被走査面上を走査する光走査装置に用いられる結像光学素子であって、
前記結像光学素子の前記第１の方向における長さは、前記結像光学素子の光軸方向と前記第１の方向とに垂直な第２の方向における長さよりも長く、
前記第２の方向における両方の端部の少なくとも一方において、前記第１の方向における中央部に設けられた第１の突起部と、前記第１の方向における前記第１の突起部に対して一方の側に設けられた第２の突起部及び他方の側に設けられた第３の突起部と、を有し、
前記第１乃至第３の突起部の全ては、前記第２の方向に垂直な断面内において同一直線上には存在しておらず、
前記第１の突起部の高さは、前記第２及び第３の突起部の高さとは異なることを特徴とする結像光学素子。
【請求項２】
前記第１乃至第３の突起部は、前記第２の方向における両方の端部のそれぞれに設けられ、一方の端部における前記第１の突起部の高さは、前記第２及び第３の突起部の高さよりも低く、他方の端部における前記第１の突起部の高さは、前記第２及び第３の突起部の高さよりも高いことを特徴とする請求項１に記載の結像光学素子。
【請求項３】
前記一方の端部における前記第１乃至第３の突起部と前記他方の端部における前記第１乃至第３の突起部とは、前記第２の方向に垂直な断面に投射したとき互いに重なるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の結像光学素子。
【請求項４】
前記第１乃至第３の突起部の頂部は、同一平面上に存在することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の結像光学素子。
【請求項５】
前記第２および第３の突起部の高さは、互いに異なることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の結像光学素子。
【請求項６】
前記結像光学素子を射出成形する際に形成されるゲート部を備え、前記第２および第３の突起部のうち、前記ゲート部に近い方の高さの方が短いことを特徴とする請求項５に記載の結像光学素子。
【請求項７】
光束を第１の方向に偏向する偏向器と、該偏向器により偏向された光束を被走査面に集光する結像光学系と、を備える光走査装置であって、
前記結像光学系は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の結像光学素子を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
光束を第１の方向に偏向する偏向器と、該偏向器により偏向された光束を第１および第２の被走査面に集光する第１および第２の結像光学系と、を備える光走査装置であって、
前記第１および第２の結像光学系は、前記偏向器に対して対称配置されており、
前記第１の結像光学系は、第１の結像光学素子として請求項２に記載の結像光学素子を有し、かつ、前記第２の結像光学系は、第２の結像光学素子として請求項２に記載の結像光学素子を有し、
前記第１および第２の結像光学素子は、前記第２の方向における両方の端部が互いに反転するように配置されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
前記第１および第２の結像光学素子は、副走査断面内において屈折力を有す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】
前記第１および第２の結像光学系は前記第１および第２の結像光学素子と異なる第３の結像光学素子を備え、
前記第１および第２の結像光学素子は、前記第３の結像光学素子よりも副走査断面内での屈折力が小さいことを特徴とする請求項９に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記結像光学素子の副走査断面内での屈折力をφ１、前記結像光学素子を含む前記結像光学系の副走査方向の屈折力をφ、とするとき、
０．１≦｜φ１／φ｜≦０．９
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記第１、第２の結像光学素子の副走査断面内での屈折力をφ１、前記第１、第２の結像光学素子を含む前記第１、第２の結像光学系の副走査方向の屈折力をφ、とするとき、
０．１≦｜φ１／φ｜≦０．９
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１３】
前記第１の突起部を光軸方向において前記第２および第３の突起部よりも出射面側にずらしていることを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１４】
前記第２および第３の突起部は、前記第１の方向において前記結像光学素子の有効領域より外側に設けられることを特徴とする請求項７乃至１３のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１５】
主走査断面内において、前記第２、第３の突起部の中心を結んだ仮想の直線と前記第１の突起部の中心点との間隔をＤｚ［ｍｍ］としたとき、
５≦Ｄｚ≦２０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項７乃至１４のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１６】
前記結像光学素子は、前記結像光学系を内蔵する筐体に接着固定されることを特徴とする請求項７乃至１５のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１７】
前記筐体は、前記第１、第２、第３の突起部のそれぞれと当接する第１乃至第３の突起を有することを特徴とする請求項１６に記載の光走査装置。
【請求項１８】
前記結像光学系は前記結像光学素子と異なる第２の結像光学素子を備えないことを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
【請求項１９】
前記結像光学系は前記結像光学素子と異なる第２の結像光学素子を備え、
前記第１、第２、第３の突起部とは異なる高さで前記第１、第２、第３の突起部に相当する突起部が、前記第２の結像光学素子に設けられ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２０】
請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の光走査装置と、該光走査装置によって前記被走査面上に形成された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被転写材に定着させる定着器と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の光走査装置と、外部機器から入力したコードデータを画像信号に変換して前記光走査装置に入力せしめるプリンタコントローラとを有す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】
本発明は結像光学素子、光走査装置及びそれを用いた画像形成装置に関し、例えば電子写真プロセスを有するレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）やデジタル複写機やマルチファンクションプリンタ（多機能プリンタ）等の画像形成装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光走査装置及びそれを用いた画像形成装置において、高画質化が求められており、これを達成するための様々な方法が提案されている。
【０００３】
特許文献１では、結像光学素子としてのトーリックレンズを３点の座面で光学箱に固定する光走査装置において、レンズ両側の座面の間隔を狭く設定することでレンズの反りによって生じるレンズの傾きを低減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６２９５７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、上述の特許文献に開示された従来技術でも、結像光学素子としての結像レンズの反り起因のレンズ傾き量を十分に低減できなかった。このため、レンズが傾いてしまうことで、走査線湾曲や走査線傾きが生じてしまい、このような光走査装置を画像形成装置に用いると、形成した画像に濃度ムラや色ずれなどが発生してしまい、良好な画像が得られないという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、反り起因の傾き量を十分に低減できる結像光学素子、これを用いた走査線湾曲や走査線傾きの少ない光走査装置、およびこれを用いて良好な画像を形成できる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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る結像光学素子は、偏向器により光束を第１の方向に偏向して被走査面上を走査する光走査装置に用いられる結像光学素子であって、前記結像光学素子の前記第１の方向における長さは、前記結像光学素子の光軸方向と前記第１の方向とに垂直な第２の方向における長さよりも長く、前記第２の方向における両方の端部の少なくとも一方において、前記第１の方向における中央部に設けられた第１の突起部と、前記第１の方向における前記第１の突起部に対して一方の側に設けられた第２の突起部及び他方の側に設けられた第３の突起部と、を有し、前記第１乃至第３の突起部の全ては、前記第２の方向に垂直な断面内において同一直線上には存在しておらず、前記第１の突起部の高さは、前記第２及び第３の突起部の高さとは異なることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る光走査装置および画像形成装置は、上記結像光学素子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、反り起因の傾き量を十分に低減できる結像光学素子、これを用いた走査線湾曲や走査線傾きの少ない光走査装置、およびこれを用いて良好な画像を形成でき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１Ａ】第１の実施形態の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）
【図１Ｂ】第１の実施形態の副走査方向の要部断面図（副走査断面図）
【図１Ｃ】第１の実施形態の入射光学系の要部断面図（副走査断面図）
【図２】第１の実施形態の結像レンズ７１の主走査方向及び副走査方向の要部断面図
【図３Ａ】第１の実施形態の結像レンズ７１のレンズ反りと基準突起の関係を表した主走査及び副走査方向の要部断面図の模式図
【図３Ｂ】第１の実施形態の光路ａ及び光路ｂ上の結像レンズ７１を光学箱に取り付けた状態を表した模式図
【図３Ｃ】第１の実施形態の光路ｃ及び光路ｄ上の結像レンズ７１を光学箱に取り付けた状態を表した模式図
【図４Ａ】本実施形態の像高に対する副走査方向の照射位置を表したグラフ
【図４Ｂ】本実施形態の像高に対する波面収差の４５度方向のアス成分を表したグラフ
【図５Ａ】比較例の像高に対する副走査方向の照射位置を表したグラフ
【図５Ｂ】比較例の像高に対する波面収差の４５度方向のアス成分を表したグラフ
【図６】第３の実施形態の結像レンズ７１の主走査方向及び副走査方向の要部断面図
【図７】第４の実施形態の結像レンズ７１の主走査方向及び副走査方向の要部断面図
【図８Ａ】従来例のレンズの反りと基準突起の関係を表した主走査及び副走査方向の要部断面図の模式図
【図８Ｂ】従来の結像レンズを光学箱に取り付けた状態を表した模式図
【図８Ｃ】従来の結像レンズを光学箱に取り付けた状態を表した模式図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を用いて説明する。
【００１２】
《第１の実施形態》 
（画像形成装置）
以下に示す本実施形態に係る光走査装置を用いて、走査光により４つの感光ドラムに露光されて形成された４色のトナー像を記録材としての記録紙（以下、紙）上に定着させてカラー画像を形成するカラー画像形成装置が構成される。図１Ｂ中の１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、この４つの感光体はそれぞれブラック、シアン、マゼンダ、イエローの４色に対応しており、カラー画像を形成することができる。
【００１３】
このカラー画像形成装置は、後述する光走査装置と、光走査装置で走査された光束によって感光ドラムの上に形成された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記録材（記録紙）に転写する転写器を有する。更に、転写されたトナー像を被転写材である記録材（記録紙）に定着させる定着器を有する。また、外部機器から入力したコードデータを画像信号に変換して光走査装置に入力せしめるプリンタコントローラを有する。
【００１４】
なお、帯電された４つの感光ドラムに、露光・現像を介して、対応する各色のトナー像が形成され、その後中間転写体（ベルト）に各色のトナー像が重なるように転写されるカラー画像形成プロセスは周知であるため、ここでは説明を割愛する。
【００１５】
（光走査装置）
図１Ａは、本発明の第１の実施形態に係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。図１Ｂは、本実施形態に係る光走査装置の副走査方向の要部断面図（副走査断面図）、図１Ｃは本実施形態に係る入射光学系Ｌ１の副走査方向の要部断面図（副走査断面図）である。
【００１６】
ここで、以下の説明において、主走査方向（Ｙ方向）とは、偏向手段の回転軸（または揺動軸）及び結像光学系の光軸に垂直な方向（回転多面鏡で光束が反射偏向（偏向走査）される方向）である。また、副走査方向（Ｚ方向）とは、偏向手段の回転軸（または揺動軸）と平行な方向である。また、主走査断面とは主走査方向と結像光学系の光軸を含む平面であり、副走査断面（子線断面）とは主走査方向に垂直な断面である。
【００１７】
１）全体光路および全体構成
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃにおいて、各光源１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄからそれぞれ被走査面上１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに向かう光路を、光路ａ、光路ｂ、光路ｃ、光路ｄとする。これら各光路の構成および光学的作用は全て同じであり、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃにおいて、同様の働きをしている各光路の各光学素子は同一の符号で表している。
【００１８】
後述するように、本実施形態において、画像情報に応じて半導体レーザ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから光変調され出射した光束は、入射光学系Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ、Ｌ１ｃ、Ｌ１ｄにより回転多面鏡５の偏向面６へ入射する。そして、結像光学系Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ、Ｌ２ｃ、Ｌ２ｄにより、感光ドラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ上に導光される。
【００１９】
本実施形態では、図１Ｃから分かるように、入射光学系Ｌ１ａ、Ｌ１ｄは副走査断面内において基準面Ｇに対して上向きに、入射光学系Ｌ１ｂ、Ｌ１ｃは下向きに角度を有するように後述の偏向手段である回転多面鏡（偏向器）５の偏向面６に光束を入射させている。以下、副走査方向斜め入射といい、基準面Ｇに対する角度を副走査方向斜め入射角度という。
【００２０】
更に、図１Ａから分かるように、回転多面鏡を挟んで、上下に並べて配置された入射光学系Ｌ１ａとＬ１ｂの組と、入射光学系Ｌ１ｃとＬ１ｄの組とを基準面Ｆを挟んで対称に配置している。
【００２１】
そして、回転多面鏡５を駆動手段（不図示）により矢印Ａ方向に回転させることによって、該感光ドラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ上を図１Ａの矢印Ｂ方向（主走査方向）に光走査することで画像情報の記録を行っている。また、同期検知手段１１（図１Ａ）により、回転多面鏡５の回転速度を検知し、制御手段（不図示）により、回転多面鏡５が等速度で回転するように制御している。
【００２２】
２）入射光学系および偏向手段
ここで、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃの各光学素子の光学的作用を先ず入射光学系について述べる。図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃにおいて、光源手段１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、発光部（発光点）を有する半導体レーザより成っている。アパーチャー（開口絞り）２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、コリメータレンズ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに入射する光束を所望の最適なビーム形状に形成している。コリメータレンズ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、該コリメータレンズ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに入射した光束を平行光束に変換してシリンドリカルレンズ４に入射させる。
【００２３】
シリンドリカルレンズ４は、副走査方向に屈折力を有するシリンドリカルレンズである。シリンドリカルレンズ４から出射する４つの光束は、主走査断面内において平行光束で、副走査断面内において偏向面６近傍で集光する収束光束として回転多面鏡５の偏向面６へ入射し、回転多面鏡５の偏向面６上で主走査方向に長手の線像として結像する。
【００２４】
尚、本実施形態では、シリンドリカルレンズ４を、光路ａ、光路ｂ、光路ｃ、光路ｄの各光束に対応した４つの入射面と、４つの出射面とを一体成型した、樹脂製の４眼シリンドリカルレンズで構成しているが、４つのシリンドリカルレンズで構成しても良い。
【００２５】
開口絞り２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、コリメータレンズ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、シリンドリカルレンズ４の各要素は、入射光学系Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ、Ｌ１ｃ、Ｌ１ｄの一要素を構成している。このような入射光学系Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ、Ｌ１ｃ、Ｌ１ｄは、光源手段１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから射出した光束を回転多面鏡５の偏向面６に導光している。
【００２６】
回転多面鏡５は入射した光束を偏向走査させる偏向手段であり、偏向面６を複数含む回転多面鏡（ポリゴンミラー）で構成している。そして、回転多面鏡５は図１Ａ中の矢印Ａ方向に一定の速度で回転している。
【００２７】
本実施形態では、このようにコリメータレンズ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを配置して、コリメータレンズ後の各光束同士を隣接させる。そして、各シリンドリカルレンズ４、回転多面鏡５、結像光学レンズ７１、７２を複数の光路で共有することができ、光走査装置の低コスト化、小型化を達成している。
【００２８】
なお、本実施形態では、コリメータレンズ３は、ガラス製レンズで構成しているが、材料コスト及び成形コストが安い、樹脂製レンズで構成しても良い。また、本実施形態では、コリメータレンズ３は、光軸に対して回転対称なレンズ面形状を有する、回転対称レンズで構成している。
【００２９】
４）結像光学素子を備えた結像光学系
Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ、Ｌ２ｃ、Ｌ２ｄは集光機能とｆθ特性とを有する結像光学系であり、主走査断面内に正のパワー（屈折力）を有し、副走査断面内に主走査断面内の正のパワーとは異なる正のパワーを有している。
【００３０】
結像光学系Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ、Ｌ２ｃ、Ｌ２ｄは、結像光学素子としての第１、第２の結像レンズ７１、７２より成っている。結像光学系Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ、Ｌ２ｃ、Ｌ２ｄは、回転多面鏡５によって偏向走査された画像情報に基づく光束を主走査断面内において被走査面としての感光ドラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ上に各々スポットに結像させている。さらに、結像光学系Ｌ２は、副走査断面内において回転多面鏡５の偏向面６と感光ドラム面１０との間を光学的に共役関係にすることにより、偏向面６の面倒れ補償を行っている。
【００３１】
図１Ｂの８１、８２、８３、８４は、結像レンズ７２からの光束の光路を折り曲げるための平面ミラーであり、結像性能に影響を与えていない。図１Ａにおいては、説明を分かりやすくするために、平面ミラー８１、８２、８３、８４を不図示とし、折り返される光路を展開した図にしている。
【００３２】
また、図１Ｂ中のゴースト遮光板９は、レンズ面で反射した不要なゴースト光が被走査面に到達するのを防ぐためのゴースト遮光板であり、樹脂製の光学箱に一体的に成形したリブである。
【００３３】
（本実施形態の諸元値）
ここで、本実施形態の光路ａにおける諸元値を表１に、本実施形態の光路ａ上の各光学面の面形状を表２に示す。また、本実施形態の光路ｂの諸元値を表３に、光路ｂにおける各光学面の面形状を表４に示す。
【００３４】
【表１】
2015219447.tif 000003
【００３５】
【表２】
2015219447.tif 000004
【００３６】
【表３】
2015219447.tif 000005
【００３７】
【表４】
2015219447.tif 000006
【００３８】
表１、表２に示す通り、光偏向器５の偏向面６に対して垂直で且つ基準点Ｃ０を通過する面を基準面Ｇとしたとき、基準面Ｇに対し、偏向面６への入射光束は、それぞれ−３°、＋３°の傾きを持って偏向走査させている。即ち、光偏向器に入射する入射光学系Ｌ１ａ、Ｌ１ｂは基準面Ｇに対してそれぞれ＋３°、−３°副走査方向に傾いて配置させている。この斜入射角が大きすぎると、波面収差の捩れによりスポットの崩れを補正する事が困難となり、小さすぎると光束の分離がし難くなる。望ましくは２°〜５°の範囲で設定するのが良い。
【００３９】
本実施形態では、光束の発振波長λがλ＝７９０ｎｍの赤外光源を光源手段１として用いている。また、像高Ｙと偏向反射角θとの比例係数κ（Ｙ＝κθ）はκ＝１３６．２７９（ｒａｄ／ｍｍ）である。また、表１、表２で、各光学面の非球面形状は以下の表現式で定義する。
【００４０】
本実施形態のコリメータレンズ３の入射面は平面上に回転対称の回折格子が形成された回折面、出射面は回転対称な凸形状の屈折面としている。また、本実施形態のシリンドリカルレンズ４の入射面は副走査方向に凸面形状のシリンドリカル面で、出射面は平面上に副走査方向にのみ回折格子が形成された回折面としている。シリンドリカルレンズ４は、プラスチック材料を用いた射出成形で成形されており、環境変動による屈折パワーの変化を半導体レーザーの波長変化による回折パワーの変化で補償する温度補償光学系としている。
【００４１】
ここで、回折面は以下に表した位相関数により定義される。
φ＝２πｍ／λ×Ｃ３Ｚ２
なお、φは位相関数、ｍは回折次数であり、本実施形態は、１次回折光（ｍ＝１）を用いている。λは設計波長であり、本実施形態ではλ＝７９０ｎｍである。
【００４２】
また、本実施形態の、結像レンズ７１の７２の入射面、出射面の母線形状は、１２次までの関数として表せる非球面形状により構成している。
【００４３】
また、シリンドリカルレンズ４の入射面、結像レンズ７１、７２のそれぞれの光学面は、表１、表３に示した各原点および光軸ｘ、主走査方向の基準軸ｙ、副走査方向の基準軸ｚと、表２、表４に表現された以下に述べる非球面式から定義される。例えば、光路Ａにおける結像レンズ７１のレンズ入射面においては、（Ｘ、Ｙ、Ｚ）＝（１７．２００、−０．１７０、０．０００）を非球面式の原点としている。また光路Ａにおける結像レンズ７２のレンズ入射面においては、（Ｘ、Ｙ、Ｚ）＝（３９．２００、−０．１７０、２．３０７）を非球面式の原点としている。
【００４４】
そして、各レンズ面の面形状は、表１、表３に示した各光学面の原点を通る光軸Ｘと、主走査断面内において光軸と直交する軸をＹ軸としたとき、主走査方向と対応する母線方向が、以下の式で表されるものである。
【００４５】
【数１】
2015219447.tif 000007
【００４６】
（但し、Ｒは母線曲率半径，Ｋ，Ｂ２，Ｂ４，Ｂ６，Ｂ８，Ｂ１０，Ｂ１２は非球面係数）
また、副走査方向と対応する子線方向は、表２、表４に示した副走査方向の基準軸Ｚと定義すると、以下の表現式で定義される、
【００４７】
【数２】
2015219447.tif 000008
【００４８】
Ｓは母線方向の各々の位置における母線の法線を含み主走査断面と垂直な面内に定義される子線形状である。
【００４９】
ここで、主走査方向に光軸からＹ離れた位置における副走査方向の曲率半径（子線曲率半径）ｒ´は、以下の式で表されるものである。
【００５０】
【数３】
2015219447.tif 000009
【００５１】
（但し、ｒ０は光軸上の子線曲率半径、Ｅ２、Ｅ４、Ｅ６、Ｅ８、Ｅ１０、Ｅ１２、Ｅ１４、Ｅ１６、は係数）
また、Ｍｊ＿ｋは子線方向の非球面を表す係数である。例えば、Ｍｊ＿１はＺの１次項であり、副走査方向の面の傾き（子線チルト）を表している。本実施形態では、主走査方向に０，２，４，６，８，１０，１２，１４，１６次の係数を使って子線チルト量を変化させている。
【００５２】
また、表２及び表４に示した各係数には、添え字ｕ及びｌが付いている。それぞれＵｐｐｅｒ側、Ｌｏｗｅｒ側の意味であり、結像光学系の各レンズ面頂点に対し、光源手段１がある側をＬｏｗｅｒ側、光源手段１がある側と反対側をＵｐｐｅｒ側と定義する。添え字Ｕ及びｌが付いていない係数については、Ｕｐｐｅｒ側、Ｌｏｗｅｒ側に共通の係数である。
【００５３】
本実施形態では、図１Ｂ及び表１、表３に示した通り、光路ａと光路ｂとで結像レンズ７１、７２を共用している。また、表１、表２、表３、表４にあるように、結像レンズ７２の入射面に関しては、以下のようにしている。即ち、入射面Ｔ３ａの面頂点を（３９．２００、−０．１７０、２．３０７）、入射面Ｔ３ｂの面頂点を（３９．２００、−０．１７０、−２．３０７）とした２つのトーリック面を重ねたことを特徴とする多段トーリック面より成っている。結像レンズ７２の出射面Ｔ４ａ、Ｔ４ｄに関しても、同様に多段トーリック面より構成している。
【００５４】
なお、本実施形態では面形状を上記定義式により函数を定義したが、本発明の権利の範囲はこれを制限するものではない。
【００５５】
本実施形態では、光路ａと光路ｂとで結像レンズ７１、７２を共用することで部品点数を削減し、光走査装置の低コスト化している。また、結像レンズ７２を光路ａと光路ｂに各々対応した上下２つのレンズ面を有する多段トーリックレンズで構成することで、一体成形可能とし、低コスト化している。ただし、本発明はこの構成に限らず、結像光学系を光路ａと光路ｂとに対応するそれぞれ別個の結像レンズで構成しても、本発明の効果は得られる。
【００５６】
（結像レンズ７１のレンズ側面）
本実施形態においては、レンズコストを下げるために、同一形状の結像レンズ７１を対向配置された２つの走査光学系で用いている。図１Ａと図１Ｂから分かるように、結像レンズ７１は、Ｙ軸周りに１８０度回転させて、光路ａ及び光路ｂ、あるいは光路ｃ及び光路ｄに配置している。すなわち、同一形状の結像レンズ７１を互いに副走査方向に反転させて用いている。
【００５７】
このため、本実施形態では、結像レンズ７１の副走査方向の一方の端部であるレンズ側面および他方の端部であるレンズ側面に結像レンズ７１を内蔵する光学箱（筐体）に当接して固定するためのＺ方向基準座面を設けている。ここで言うＺ方向基準座面とは、副走査方向に光学箱に当接されることでレンズの副走査位置および、レンズ姿勢（お辞儀及び光軸周り回転）を決めている座面のことである。
【００５８】
図２は本実施形態の光路ａ及び光路ｂ上に配置された結像レンズ７１の外形形状を表した主走査及び副走査方向の要部断面図である。
【００５９】
ここで、結像レンズ７１の外形形状を説明するために、図２中の結像レンズ７１の各部を以下のように定義する。図２中の副走査断面内においてＺ方向マイナス側のレンズ側面（下側側面）をＬとし、Ｚ方向プラス側のレンズ側面（上側側面）をＵと定義する。
【００６０】
また、第１の方向である主走査方向におけるレンズ中央付近に設けられた突起部としての基準突起を第１の基準突起Ｚ１、第１の基準突起Ｚ１より主走査方向（第１の方向）で一方の側であるゲート側の基準突起を第２の基準突起Ｚ２とする。また、第１の基準突起Ｚ１より主走査方向（第１の方向）で他方の側である、第２の基準突起Ｚ２と反対側の基準突起を第３の基準突起Ｚ３と定義する。
【００６１】
ここで、主走査方向におけるレンズ中央付近（中央部）とは、主走査方向における結像光学素子としての有効領域の丁度中間の位置を含み、上記有効領域の主走査方向の長さの１／３の領域内を指す。
【００６２】
図２から分かるように、結像レンズ７１は副走査方向において２つのレンズ側面（下側側面、上側側面）を有する。そして、２つのレンズ側面に、それぞれ筐体と当接して副走査方向のレンズ位置を決定する各３個の組付け固定用の基準突起ＺＬ１とＺＬ２とＺＬ３、あるいはＺＵ１とＺＵ２とＺＵ３が設けられている。
【００６３】
また、本実施形態では、主走査方向において基準突起ＺＬ２および基準突起ＺＬ３は基準突起ＺＬ１に対して離間した位置に設けられている。かつ、光軸方向において、基準突起ＺＬ１は、基準突起ＺＬ２および基準突起ＺＬ３よりも出射面側の方向にずれた位置に設けられている。また同様に、主走査方向において基準突起ＺＵ２および基準突起ＺＵ３は基準突起ＺＵ１に対して離間した位置に設けられている。かつ、光軸方向において、基準突起ＺＵ１は、基準突起ＺＵ２および基準突起ＺＵ３よりも出射面側の方向にずれた位置に設けられている。
【００６４】
本実施形態では、結像レンズ７１の上側側面、下側側面のそれぞれにおいて、これら基準突起が結像レンズと一体に形成され、これら基準突起の頂部の高さ位置（副走査方向）は平面上にあるように構成している。そして、結像レンズ７１の上側側面、下側側面のそれぞれに対向するこれら平面は、結像レンズ７１の副走査方向の位置及び姿勢を決定する基準面としてのＺ方向基準座面となる。
【００６５】
具体的に本実施形態では、光路ａ及び光路ｂに配置した結像レンズ７１は、図２中の基準突起ＺＬ１、ＺＬ２、ＺＬ３を光学箱のレンズ取り付け座面（重力方向で下側）に当接させて、結像レンズ７１を光学箱に固定している。一方、光路ｃ及び光路ｄに配置した結像レンズ７１は、図２中の基準突起ＺＵ１、ＺＵ２、ＺＵ３を光学箱のレンズ取り付け座面（重力方向で下側）に当接させて結像レンズ７１を光学箱に固定している。
【００６６】
そして、本実施形態では、結像レンズ７１、７２を樹脂製の射出成型レンズで構成し、ガラス製レンズに比べてレンズのコストを低減している。さらに、本実施形態の結像レンズ７１は、レンズ製造コストを低減するために、１度に複数のレンズが成形できるような多数個取り構造のレンズ金型を採用している。
【００６７】
しかし、前述のようなレンズ金型では型温度調整用水管の配置にスペース上の制限があり、レンズ成形時の型温度分布を十分に無くすことが困難であるため、型温度分布起因で副走査方向にレンズの反りが発生してしまう。レンズが反りを有している場合、レンズの３つのＺ方向基準座面で光学箱に固定すると、レンズがＹ軸周りに回転（以下、レンズがお辞儀すると表現する）してしまい、被走査面上での結像性能が劣化してしまうという課題がある。
【００６８】
なお、本実施形態では、結像光学系の中で副走査方向の屈折力が最も大きい結像レンズ７２は、結像レンズ７１と同様に樹脂製の射出成形レンズであるが、成形金型に温度調整水管によって金型温度を均一化される。これにより、レンズ反り量が十分小さくなるように成形されている。
【００６９】
ここで、レンズが反りを有している場合、光学箱に取り付けしたレンズがお辞儀してしまう理由を、図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃを用いて説明する。図８Ａは、従来例のレンズの反りと基準突起の関係を表した主走査及び副走査方向の要部断面図の模式図であり、本実施形態の特徴を説明するための説明図である。また、図８Ｂは、従来の結像レンズを光学箱に取り付けた状態を表した模式図であり、本実施形態の特徴を説明するための説明図である。また、図８Ｃは、従来の結像レンズを光学箱に取り付けた状態を表した模式図である。
【００７０】
図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃは、本実施形態の特徴を説明するための比較例であって、説明を分かり易くするために、レンズの反り量及び基準突起の高さを実際よりも拡大して表している。図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃの従来例において、結像レンズの基準突起ＺＬ１、ＺＬ２、ＺＬ３、ＺＵ１、ＺＵ２、ＺＵ３の基準突起周辺のレンズ側面からの高さは全て同一である。
【００７１】
ここで、図８Ａのようにレンズが反ると、その分各基準突起のＺ方向基準面が相対的にＺ方向にずれてしまう。このとき、基準突起ＺＬ１、ＺＬ２、ＺＬ３で従来の結像レンズを光学箱に取り付けると、図８Ｂで示すようにレンズがお辞儀してしまう。また、基準突起ＺＵ１、ＺＵ２、ＺＵ３で従来の結像レンズを光学箱に取り付けた場合も図８Ｃで示すようにレンズがお辞儀してしまう。
【００７２】
そこで、本実施形態では、結像レンズ７１のレンズ中心に設けた基準突起ＺＬ１及びＺＵ１の高さを基準突起ＺＬ２とＺＬ３、あるいは基準突起ＺＵ２とＺＵ３と異ならせることで、レンズの反りによる結像レンズ７１のお辞儀を防いでいる。
【００７３】
ここで、本実施形態の結像レンズ７１のレンズ反りと基準突起の高さの関係について、模式図を用いて説明する。図３Ａは本実施形態のレンズの反りと基準突起の関係を表した主走査及び副走査方向の要部断面図の模式図である。図３Ｂは、本実施形態の光路ａ及び光路ｂ上の結像レンズ７１を光学箱に取り付けた状態を表した模式図であり、副走査方向の要部断面図である。また、図３Ｃは、本実施形態の光路ｃ及び光路ｄ上の結像レンズ７１を光学箱に取り付けた状態を表した模式図であり、副走査方向の要部断面図である。
【００７４】
図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは本実施形態の特徴を説明するための模式図であり、説明を分かり易くするために、レンズの反り量及び基準突起の高さを実際よりも拡大して表している。
【００７５】
本実施形態においては、図３Ａから分かるように、レンズの反りによって、基準突起ＺＬ１近傍のレンズ側面は基準突起ＺＬ２及びＺＬ３近傍のレンズ側面よりもＺ座標でプラス方向にずれている。また反対側のレンズ側面においては、レンズの反りによって、基準突起ＺＵ１近傍のレンズ側面は基準突起ＺＵ２及びＺＵ３近傍のレンズ側面よりもＺ座標でプラス方向にずれている。
【００７６】
本実施形態では、前述のずれ分だけ基準突起ＺＬ１の高さを基準突起ＺＬ２、ＺＬ３よりも高くすることで、副走査方向において３つのＺ方向基準座面たる基準突起ＺＬ１、ＺＬ２、ＺＬ３の頂部の位置を揃えている。
【００７７】
また、本実施形態では、前述のずれ分だけ基準突起ＺＵ１の高さを基準突起ＺＵ２、ＺＵ３よりも低くすることで、副走査方向において３つのＺ方向基準座面たる基準突起ＺＵ１、ＺＵ２、ＺＵ３の頂部の位置を揃えている。
【００７８】
図３Ｃは、図３Ａに示した本実施形態のレンズをＺＬ１、ＺＬ２、ＺＬ３で光学箱に取り付けた状態を表した説明図であり、副走査方向の要部断面図である。本実施形態では、図３Ｃから分かるように、副走査断面内においてレンズ光軸から基準突起ＺＬ１の頂部までの間隔が、レンズ光軸からＺＬ２及びＺＬ３の頂部までの間隔と揃えることができる。このため、結像レンズ７１をお辞儀させることなく光学箱に取り付けることができる。
【００７９】
次に、本実施形態の結像レンズ７１の各基準突起の高さについて具体的な数値を述べる。ここで、基準突起周辺のレンズ側面と基準突起の頂部との間隔を基準突起の高さと定義し、各基準突起ＺＬ１、ＺＬ２、ＺＬ３、ＺＵ１、ＺＵ２、ＺＵ３において、各基準突起の高さを各々ＨＺＬ１、ＨＺＬ２、ＨＺＬ３、ＨＺＵ１、ＨＺＵ２、ＨＺＵ３と定義する。結像レンズ７１のレンズ反り量をＢｚ（μｍ）とし、Ｂｚは、副走査方向においてレンズ中央部がＺＵ側に凸となる方向を正符号と定義する。
【００８０】
また結像レンズ７１のゲート側（基準突起ＺＵ２、ＺＬ２側）の副走査方向幅をＨ２（ｍｍ）と定義し、結像レンズ７１の反ゲート側（基準突起ＺＵ３、ＺＬ３側）の副走査方向幅をＨ３（ｍｍ）と定義する。また、図２に示すように、光軸方向における筐体側の第２、第３の基準突起中心点と箱側の第１の基準突起中心点との間隔をＤｚ（ｍｍ）と定義する。このように定義した本実施形態の各基準突起に関する各諸元値を表５に示す。
【００８１】
【表５】
2015219447.tif 000010
【００８２】
表５で表すように、本実施形態の結像レンズ７１の反り量は４４μｍであり、このレンズ反りによって生じる各基準突起近傍のレンズ側面高さの相対的なずれ４４μｍを打ち消すように各基準突起の高さを設定している。具体的には、基準突起の高さＨＺＬ１＝９４μｍ、ＨＺＬ２＝２０μｍ、ＨＺＬ３＝８０μｍと設定し、レンズ中心位置の基準突起ＺＬ１の高さＨＺＬ１をＨＺＬ２とＨＺＬ３の平均値５０μｍよりも４４μｍ高くしている。
【００８３】
同様に反対側の側面においては、基準突起の高さＨＺＵ１＝６μｍ、ＨＺＵ２＝２０μｍ、ＨＺＵ３＝８０μｍと設定し、レンズ中心位置の基準突起ＺＵ１の高さＨＺＵ１をＨＺＵ２とＨＺＵ３の平均値５０μｍよりも４４μｍ低くしている。
【００８４】
以上、本実施形態では、結像レンズの第１、第２のレンズ側面において、第１の基準突起は主走査方向におけるレンズ中心付近に設けられ、第２および第３の基準突起は主走査方向において第１の基準突起を介して互いに逆側に設けられる。かつ、これら第１乃至第３の基準突起は、主走査断面内で同一直線上に存在しないように設けられる。
【００８５】
更に、本実施形態では、第１のレンズ側面（結像レンズ７１の下側側面）で、第１の基準突起（ＺＬ１）の高さは第２および第３の基準突起（ＺＬ２、ＺＬ３）の高さよりも高い。かつ、第２のレンズ側面（結像レンズ７１の上側側面）で、第１の基準突起（ＺＵ１）の高さは第２及び第３の基準突起（ＺＵ２、ＺＵ３）の高さよりも低い。かつ、第１、第２のレンズ側面に設けられた第１、第２、第３の基準突起の頂部の高さ位置は、それぞれ基準面としての平面にある（同一平面上に存在する）ように構成されている。
【００８６】
ここで、第１、第２のレンズ側面に設けられた第１、第２、第３の基準突起は、副走査方向に垂直な断面に投射したとき互いに重なるように設けられている。
【００８７】
また、本実施形態では結像光学系の副走査倍率を小さく抑えるために、副走査方向において結像レンズ７１に負、結像レンズ７２に正の屈折力をそれぞれ与えている。このため、結像レンズ７１は副走査方向の屈折力を有するのでレンズがお辞儀すると走査線湾曲が発生したり、波面収差の４５度方向のアス成分が発生して結像スポットが肥大化してしまう。
【００８８】
そこで、本実施形態では、副走査パワーを有する結像レンズ７１の基準突起高さを前述のように構成することで、レンズの反りに起因するレンズお辞儀を抑え、結像性能の劣化を抑えることができる。
【００８９】
（結像性能の改善効果）
ここで、本実施形態における結像性能の改善効果を示す。図４Ａは、本実施形態の像高に対する副走査方向の照射位置を表したグラフである。図４Ｂは、本実施形態の像高に対する波面収差の４５度方向のアス成分を表したグラフである。また、図５Ａ、図５Ｂは、本実施形態の基準突起高さを全て５０μｍで構成した場合の結像性能を表した比較例である。それぞれ、図５Ａは比較例の像高に対する副走査方向の照射位置を表したグラフ、図５Ｂは比較例の像高に対する波面収差の４５度方向のアス成分を表したグラフである。
【００９０】
図５Ａ、図５Ｂで表すとおり、結像レンズ７１がレンズ反りを有していると、ＺＬ側で取り付けたとき（光路ａ及び光路ｂに配置した結像レンズ７１）に走査線湾曲が７３μｍ発生し、波面収差の４５度方向のアス成分も最大で０．１λ発生してしまう。また、ＺＵ側で取り付けたとき（光路ｃ及び光路ｄに配置した結像レンズ７１）には走査線湾曲が−６１μｍ発生し、波面収差の４５度方向アス成分も最大で０．１λ発生してしまう。
【００９１】
そこで、本実施形態では、基準突起高さを表５のように設定する。これにより、図４Ａ、図４Ｂで表すとおり、ＺＬ側あるいはＺＵ側で取り付けたいずれの場合においても、走査線湾曲は１０μｍ以下、波面収差の４５度方向のアス成分は０．０２λ以下と十分に問題の無いレベルに抑えられている。
【００９２】
これまで述べてきたように、結像レンズ７１のレンズ反りに合わせて基準突起の高さをレンズ中央と端部で異ならせることで、レンズの反り起因のお辞儀を抑えられるが、射出成形レンズの場合は、レンズ成形金型をレンズ反りに合わせて修正する必要がある。しかし、型を削る方向にしか修正できない場合は、Ｚｕ側とＺｌ側とで固定したときのレンズの副走査方向高さがずれてしまい、結像性能が劣化してしまう。そこで、本実施形態では、結像レンズ７１の副走査方向の屈折力を十分小さく設定しているため、このレンズ高さずれによる結像性能の劣化は画像に問題のないレベルに抑えることができる。
【００９３】
ここで、結像レンズ７１の副走査方向の屈折力をφ１、結像レンズ７２の副走査方向の屈折力をφ２、結像光学系の副走査方向の屈折力をφと定義する。すると、本実施形態の各値は、表１、表２に示すようにφ１＝−０．０２０、φ２＝０．０４１、φ＝０．００３２となる。すなわち、本実施形態では、結像レンズ７１の副走査方向の屈折力φ１が結像レンズの中で最も小さくなるように各レンズの形状を設計することで、光軸高さずれによる結像性能の劣化を画像に問題のないレベルに抑えることができる。
【００９４】
より最適には、結像レンズ７１の副走査方向の屈折力をφ１とし、結像光学系７の副走査方向の屈折力をφと定義するとき、以下の条件式を満たせば結像性能の劣化をより良好に抑えることができる。
０．１≦｜φ１／φ｜≦０．９  ・・・・（Ａ）
上記式（Ａ）の上限０．９ｍｍを上回ると、結像レンズ７１の屈折力が大きすぎてレンズ高さずれによる結像性能の劣化が激しくなってしまう。また、下限０．１を下回ると、結像レンズ７１の屈折力が小さすぎて負正２枚レンズによる副走査倍率低減効果を得られず、結像光学系の副走査倍率が大きくなり、偏向手段からの走査光の高さずれに対する像面ずれ及び走査線ずれ敏感度が高くなってしまう。
【００９５】
以上のような理由から、本実施形態では、以下のようにレンズ形状を設定し、条件式（Ａ）を満たすことで、結像性能の劣化をより良好に抑えることができる。
【００９６】
｜φ１／φ｜＝０．６３８
本実施形態では、筐体にも基準突起が備わる。即ち、筐体は、結像レンズ７１の第１、２、３の基準突起それぞれに当接して結像レンズ位置を決定する箱側の第１、２、３の基準突起を有している。主走査断面内において、筐体側の第２の基準突起の中心と第３の基準突起の中心とを結んだ仮想の直線と箱側の第１の基準突起の中心点との間隔をＤｚ［単位：ｍｍ］としたとき、Ｄｚは以下の条件式を満たすように設定している。
５≦Ｄｚ≦２０  ・・・（Ｂ）
上記式（Ｂ）の下限５ｍｍを下回ると、主走査断面内における基準突起同士の間隔が狭くなり、筐体側の基準突起の高さずれに対するレンズのお辞儀敏感度が高くなってしまう。また、上記式（Ｂ）の上限２０ｍｍを上回ると、基準突起同士の間隔が広すぎるため、基準突起の筐体が温度変化によって撓み／捻れなど変形する影響を受け易くなり、昇温時にレンズの姿勢がお辞儀してしまい、結像性能を劣化させてしまう。
【００９７】
すなわち、本実施形態では、筐体のレンズ取り付け精度や昇温による筐体の変形による結像性能の劣化を問題ないレベルに抑えるために、上記式（Ｂ）を満たすように結像レンズ及び筐体側の基準突起の位置を設定している。
【００９８】
ここで、射出成形レンズでは、一体成型するためにレンズ金型に樹脂を流し込むゲート部（ゲート）側と反ゲート部側とで副走査方向のレンズ幅が異なってしまうことがある。レンズ幅が左右で異なると筐体に取り付けた際、光軸中心に回転した姿勢でレンズが取り付けられてしまい、結像性能が劣化してしまう。本実施形態の結像レンズ７１においても表５に示すように、ゲート側のレンズ幅が１１．５６０ｍｍとなり、反ゲート側のレンズ幅１１．４４０ｍｍよりも１２０μｍ広くなっている。このときレンズを筐体に固定すると１２０μｍの半値の６０μｍ分、ゲート側が反ゲート側よりも高くなるように光軸中心にレンズが回転してしまう。
【００９９】
そこで、本実施形態では、表５に示すように、基準突起ＺＵ２、ＺＵ３の高さを異ならせることで、レンズの幅の左右差を打消し、結像レンズ７１を筐体に取り付けた際に光軸中心に回転した姿勢になることを防止できる。具体的には、ゲート側のＨＺＵ２を２０μｍ、反ゲート側のＨＺＵ３を８０μｍと設定し、ゲート側（ゲートに近い方）の突起を反ゲート側突起よりも６０μｍ短くすることで、左右のレンズ幅差によるレンズ傾き６０μｍを打ち消している。
【０１００】
また、基準突起ＺＬ２、ＺＬ３においても同様に互いに高さを異ならせることで、基準突起ＺＬ１、ＺＬ２、ＺＬ３側で筐体に取り付けた際にも光軸中心に回転した姿勢になることを防止できる。なお、第２の基準突起の高さと第３の基準突起の高さは、本実施形態で示した突起高さに限られず、第２の基準突起の高さと第３の基準突起の高さとを互いに異ならせて、同様の効果を得ることができる。
【０１０１】
（本実施形態の効果）
本実施形態では、結像光学系の中で副走査方向の屈折力が最も小さい結像レンズ７１の基準突起を上記のように構成している。このため、レンズの成形ばらつきにより若干レンズ反り量が残存してしまう場合でも、結像性能の劣化は画像に問題ないレベルにまで抑えることができる。
【０１０２】
また、本実施形態では、第２および第３の基準突起を結像レンズ７１のレンズ鏡面端よりも外側（主走査方向のレンズ有効領域の外側）に配することで、光軸方向における第１の基準突起との間隔を広く確保し、レンズお辞儀精度を高める効果を得ている。ただし、基準突起の位置関係はこれに限らずとも発明の効果は十分得られる。
【０１０３】
また、本実施形態では、第１の基準突起の位置を結像レンズ７１中心に配置しているが、レンズ中心位置から長手方向（主走査方向）にずらした位置であっても良い。
【０１０４】
また、本実施形態では、結像レンズ側の第１、２、３の基準突起を筐体（光学箱）側の第１、２、３の基準突起に突き当てた状態で接着固定することにより、搬送時の振動による結像レンズの浮きを防いでいる。また、押圧をかけていないために結像レンズの変形も発生させることなく、副走査方向の高さ及びお辞儀方向の姿勢の精度を出すことが可能である。また、結像レンズ７１の長手方向両端部を光軸方向に筐体に突き当てて接着固定し、レンズ反りによってレンズお辞儀姿勢が発生しにくい構成を採ることができる。
【０１０５】
本実施形態では、主走査断面内において、結像レンズ７１の基準突起ＺＬ１、ＺＬ２、ＺＬ３の各位置、あるいは基準突起ＺＵ１、ＺＵ２、ＺＵ３の各位置を一致させている。これにより、光学箱のＺＬ１、ＺＬ２、ＺＬ３あるいはＺＵ１、ＺＵ２、ＺＵ３の取り付け座面形状を同一形状で構成できている。
【０１０６】
また、本実施形態では、結像レンズ７１のＺ方向基準座面及び光学箱の取り付け座面の位置管理を容易にするために、結像レンズ７１の３つのＺ方向基準座面を主走査断面と平行に設定している。
【０１０７】
また、本実施形態では、結像レンズ７１の主走査断面形状（凹凸メニスカスレンズ）に合わせて、結像レンズ７１の基準突起Ｚ１をＺ２、Ｚ３に対して光軸方向にずらす方向を出射面側とする。これにより、Ｚ１からＺ２及びＺ３までの間隔を確保でき、レンズお辞儀精度を十分確保できている。
【０１０８】
また、本実施形態では、結像レンズ７１の各基準突起の高さを前述のように設定することで、一方のレンズ側面側あるいはもう一方のレンズ側面側で光学箱（筐体）に取り付けたときにレンズの反りの影響で結像レンズがお辞儀するのを防ぐことができる。このため、本実施形態では、対向する一方の走査系ともう一方の走査系とで、結像レンズを光学箱に取り付けるレンズ側面が異なっていても、どちらの走査系においても、レンズの反りの影響で結像レンズがお辞儀するのを防ぐことができる。
【０１０９】
《第２の実施形態》 
本実施形態は、第１の実施形態に対して結像レンズ７１の各基準突起の高さを変更した実施形態である。それ以外の構成は、第１の実施形態と同じであるため、説明は省略する。本実施形態の結像レンズ７１は、第１の実施形態の結像レンズ７１とは互いに異なるレンズ鏡面駒金型で同時成形された射出成形レンズである。本実施形態では、レンズ製造コストを低減するために、１度に複数のレンズが成形できるような多数個取り構造のレンズ金型を採用している。
【０１１０】
このように、多数個取りの射出成形レンズにおいては、金型内の温度分布やレンズ駒の配置などにより複数の各レンズ鏡面駒金型で成形された複数の各レンズ毎に、レンズの反りの方向及び量は異なってしまう。この様にレンズの反りが個体差を持っている場合、筐体側で対応できない。
【０１１１】
そこで、本実施形態では、第１の実施形態に対して結像レンズ７１の各基準突起の高さを変更することで、レンズ反りの個体差による課題を解決している。ここで、本実施形態の結像レンズ７１の各基準突起に関する諸元値を表６に示す。
【０１１２】
【表６】
2015219447.tif 000011
【０１１３】
表６を表５と比べて分かるように、第１の実施形態の結像レンズ７１のレンズ反り量が４４μｍだったのに対して、本実施形態ではレンズ反り量が−６μｍとなり、反り量、反りの方向ともに第１の実施形態と異なる。そこで、本実施形態では表６に示すように、基準突起ＺＬ２とＺＬ３に対する基準突起ＺＬ１の高さを、第１の実施形態と異ならせている。また、基準突起ＺＵ２とＺＵ３に対する基準突起ＺＵ１の高さも、同様に第１の実施形態と異ならせている。
【０１１４】
このように本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、複数の各レンズ毎にレンズ中心の基準突起とその他２つの基準突起の高さの相対差を異ならせることで、筐体に取り付けた全てのレンズにおいて筐体へ取り付けた際のお辞儀の発生を防いでいる。
【０１１５】
また、本実施形態では、このようなレンズを得るために、レンズ中心の基準突起とその他２つの基準突起の高さの相対差を複数のレンズ鏡面金型毎に変更したレンズ成形金型を用いて射出成形している。
【０１１６】
《第３の実施形態》 
本実施形態は、第１の実施形態に対して、結像レンズ７１の各基準突起の高さ及び、基準突起の位置を変更したものである。本実施形態では、筐体の昇温時の変形によるレンズ姿勢のお辞儀への影響を小さくするために、第２及び第３の基準突起と、第１の基準突起との光軸方向の間隔Ｄｚを第１の実施形態よりも短く設定している。ここで、本実施形態の結像レンズ７１の各基準突起に関する諸元値を表７に示す。
【０１１７】
【表７】
2015219447.tif 000012
【０１１８】
表７と表５より、第２及び第３の基準突起と、第１の基準突起との光軸方向の間隔Ｄｚが、第１の実施形態では１０．９ｍｍであるのに対し、本実施形態では６．５ｍｍと短くしている。このように、本実施形態では、筐体のレンズ取り付け精度や昇温による筐体の変形による結像性能の劣化を問題ないレベルに抑えるために、条件式（Ｂ）を満たすように結像レンズ及び筐体側の基準突起の位置を設定している。本実施形態の結像レンズ７１の外形を含めたレンズ形状を図６に示す。それ以外の構成は、第１の実施形態と同じであるため、説明は省略する。
【０１１９】
《第４の実施形態》 
本実施形態は、第１の実施形態に対して結像レンズ７１の各基準突起の高さ及び、基準突起の位置及びレンズ外形形状を変更したものである。本実施形態では、結像レンズ７１のレンズ反りの成形ばらつきにより、基準突起高さでレンズの反りを打ち消しきれなかった場合でも、レンズの反りのレンズがお辞儀方向ずれへの影響を十分に小さく抑えるために、第１の実施形態よりもＤｚを広く設定している。ここで、本実施形態の結像レンズ７１の各基準突起に関する諸元値を表８に示す。
【０１２０】
【表８】
2015219447.tif 000013
【０１２１】
表８と表５より、第２及び第３の基準突起と、第１の基準突起との光軸方向の間隔Ｄｚを、第１の実施形態が１０．９ｍｍであるのに対し、本実施形態では１７．３ｍｍと長くしている。このように、本実施形態では、レンズの成形ばらつきや筐体のレンズ取り付け精度や昇温による筐体の変形による結像性能の劣化を問題ないレベルに抑えるために、条件式（Ｂ）を満たすように結像レンズ及び筐体側の基準突起の位置を設定している。
【０１２２】
また、本実施形態では、Ｄｚ＝１７．３ｍｍと長くするために結像レンズ７１の副走査方向上下のツバ部を延長している。本実施形態の結像レンズ７１の外形を含めたレンズ形状を図７に示す。それ以外の構成は、第１の実施形態と同じであるため、説明は省略する。
【０１２３】
（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。
【０１２４】
（変形例１）
上述した実施形態では、対向走査系で光走査装置を構成する前提で、第１、第２、第３の基準突起が第１、第２のレンズ側面のそれぞれに設けられたが、本発明はこれに限らず、第１、第２のレンズ側面の少なくとも一方に設けられるものであっても良い。そして、第１のレンズ側面に設けられる場合は、第１の基準突起（ＺＬ１）の高さは第２および第３の基準突起（ＺＬ２、ＺＬ３）の高さよりも高くされる。そして、第２のレンズ側面に設けられる場合は、第１の基準突起（ＺＵ１）の高さは第２および第３の基準突起（ＺＵ２、ＺＵ３）の高さよりも低くされる。
【０１２５】
そして、第１、第２のレンズ側面の少なくとも一方に設けられた第１、第２、第３の基準突起の頂部の高さ位置は、筐体と当接する基準面にあるように構成される。
【０１２６】
（変形例２）
また、上述した実施形態では、結像レンズ７１、７２のうち、結像レンズ７１のレンズ側面に第１、第２、第３の基準突起を設けたが、結像レンズ７１、７２の双方のレンズ側面にそれぞれ上述したような第１、第２、第３の基準突起を設けても良い。この場合、結像レンズ７１、７２における基準突起の高さは、結像レンズ７１と結像レンズ７２とで異なるものとなる。即ち、結像レンズ７１の第１乃至第３の基準突起とは異なる高さで第１乃至第３の基準突起に相当する突起部が、第２の結像光学素子としての結像レンズ７２に設けられる。
【０１２７】
また、上述した実施形態では、結像光学系が結像光学素子として結像レンズ７１、７２を備えたが、結像光学系が結像光学素子として結像レンズ７１のみを備えるものであっても良い。
【０１２８】
（変形例３）
また、上述した実施形態では、結像レンズ７１の基準面であるＺ方向基準座面を主走査断面と平行としたが、非平行であっても良い。また、基準面であるＺ方向基準座面は平面形状に限られず、例えば半球面形状であっても良い。
【０１２９】
（変形例４）
また、上述した実施形態では、結像レンズ７１のレンズ側面を基準面であるＺ方向基準座面と平行にしているが、本発明はこれに限らず、例えば結像レンズ７１のレンズ側面をテーパー角度が付いた面とすることもできる。この場合、レンズ射出成形時の型抜きを容易して型抜き時のレンズ変形を抑えることができ、レンズ面成形精度を高められる。
【０１３０】
（変形例５）
また、上述した実施形態では、結像レンズ７１の基準突起Ｚ１をＺ２、Ｚ３に対して光軸方向にずらす方向を出射面側に設定したが、本発明はこれに限られない。すなわち、３個の基準突起Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３が主走査断面内において同一直線上にならない任意の配置で構成しても良い。
【０１３１】
また、上述した実施形態では、結像レンズ７１を樹脂製の射出成形レンズで構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ガラス製モールド成形レンズであってもレンズ金型の温度が十分に均一になっていなければレンズが反りを有してしまうため、レンズの反りによる結像レンズ取り付け位置・姿勢ずれ低減という本発明の効果が十分得られる。
【０１３２】
また、上述した実施形態では、結像レンズ７１を長手方向両端部を光軸方向に筐体に突き当てて接着固定し、レンズ反りによってレンズお辞儀姿勢が発生しにくい構成を採ったが、本発明はこれに限定されず、種々の固定方法を採ることができる。
【０１３３】
（変形例６）
また、上述した実施形態では、結像光学系を２枚の結像レンズで構成したが、結像光学系を１枚あるいは３枚以上の結像レンズで構成しても良い。また、上述した実施形態では、光源手段１を一つの発光点を有する半導体レーザで構成したが、複数の発光点を有するモノリシックマルチビームレーザで構成しても良い。
【０１３４】
また、上述した実施形態では、副走査方向斜め入射系を採用したが、副走査断面内において入射光学系からの光束が基準面Ｇに対して角度を有さずに垂直入射する入射光学系で構成しても良い。
【０１３５】
また、本実施形態では、光走査装置の有する被走査面を４つで構成したが、１つあるいは、２つ、３つ、５つ以上であっても良い。これにより、カラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置に用いる光走査装置とすることもできる。
【０１３６】
（変形例７）
また、上述した実施形態では、対向走査系で光走査装置を構成し、結像光学系は偏向器に対し対称配置される第１および第２の結像光学系を備え、第１および第２の結像光学系の構成要素としての第１および第２の結像レンズを互いに副走査方向に反転させた。そして、第１および第２の結像レンズのそれぞれが第１および第２のレンズ側面のそれぞれに対応して前記筐体と当接（片側のレンズ側面が筐体と当接）するように配置された。
【０１３７】
しかし、本発明はこれに限らず、結像レンズの両方のレンズ側面が筐体（光学箱）と当接するように取り付けられる、対向走査系以外の構成を採用しても良い。
【符号の説明】
【０１３８】
５・・偏向手段（回転多面鏡）、７・・結像光学系、Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ・・入射光学系、Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ・・結像光学系
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
2015219447.tif 000016
【図２】
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【図３Ａ】
2015219447.tif 000018
【図３Ｂ】
2015219447.tif 000019
【図３Ｃ】
2015219447.tif 000020
【図４Ａ】
2015219447.tif 000021
【図４Ｂ】
2015219447.tif 000022
【図５Ａ】
2015219447.tif 000023
【図５Ｂ】
2015219447.tif 000024
【図６】
2015219447.tif 000025
【図７】
2015219447.tif 000026
【図８Ａ】
2015219447.tif 000027
【図８Ｂ】
2015219447.tif 000028
【図８Ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年6月6日(2014.6.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４Ａ】
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【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４Ｂ】
2015219447.tif 000031
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５Ａ】
2015219447.tif 000032
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５Ｂ】
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