(57)【要約】【課題】被走査面上のスポット径の変動を軽減し、高速で高品位の印字が可能な走査光学系及びそれを用いた画像形成装置を得ること。【解決手段】光源手段１から射出された光束を結像する第１の光学手段２と、該第１の光学手段からの光束を制限する光束制限手段３と、該光束制限手段からの光束を所望の集光状態で射出する第２の光学手段５と、該第２の光学手段からの光束を偏向する偏向手段７と、該偏向手段により偏向された光束を被走査面９上に導光する第３の光学手段８と、を有する走査光学系において、環境変化によって該第２の光学手段から射出する光束の集光状態が変化しないように各部材を構成したこと。【選択図】　　図１
2004145051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源手段から射出された光束を結像する第１の光学手段と、該第１の光学手段からの光束を制限する光束制限手段と、該光束制限手段からの光束を所望の集光状態で射出する第２の光学手段と、該第２の光学手段からの光束を偏向する偏向手段と、該偏向手段により偏向された光束を被走査面上に導光する第３の光学手段と、を有する走査光学系において、
環境変化によって該第２の光学手段から射出する光束の集光状態が変化しないように各部材を構成したことを特徴とする走査光学系。
【請求項２】
光源手段から射出された光束を結像する第１の光学手段と、該第１の光学手段からの光束を制限する光束制限手段と、該光束制限手段からの光束を所望の集光状態で射出する第２の光学手段と、該第２の光学手段からの光束を偏向する偏向手段と、該偏向手段により偏向された光束を被走査面上に導光する第３の光学手段と、を有する走査光学系において、
前記被走査面上における光束のスポット径の変動を軽減するよう、該第２の光学手段から射出される光束の集光状態を環境に応じて適切に変化するように各部材を構成したことを特徴とする走査光学系。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は走査光学系及びそれを用いた画像形成装置に関し、特に光源手段から出射した光束（レーザ光）を光偏向器としてのポリゴンミラーにより反射偏向させ、走査光学手段を介して被走査面上を光走査して画像情報を記録するようにした、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やデジタル複写機、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。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置に使用する走査光学系は光源手段としての光源（発光部）から出射した光束をコリメータレンズ、シリンドリカルレンズ（シリンダーレンズ）等を有する入射光学手段を介して偏向手段に導き、この偏向手段で偏向反射した光束を走査光学手段を介して被走査面上にスポット状に結像且つ光走査させるようにしている。
【０００３】
近年では、画像形成装置の高性能化と高機能化が進展するに伴い、走査光学系の高速化の要求も高まっている。そこで高速化の要求に応えるために複数の光源を使用することが考えられ、例えば光源として一個のチップから一直線に並んだ複数本の光束を放射するマルチビームレーザチップを光源としている走査光学系が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記のマルチビームレーザチップを光源にする場合であれ、独立した光源を複数用いる場合であれ、発光部によらず共通の偏向手段及び走査光学手段を用いて被走査面を走査する場合、各発光部から射出された光束が偏向手段の偏向面上で主走査方向にずれていると、各発光部に対応するドットの位置がずれる場合がある。
【０００５】
図２０は各発光部（光源）９１ａ，９１ｂから射出した光束の光路を示した光路図であり、被走査面９９上において画像中心で結像するタイミングの光束の主光線を示している。
【０００６】
同図から分かるように走査光学手段９８を透過屈折（ミラーを用いている場合は反射）する位置が各々異なっている。また同図が煩雑になることを避けるため図中には示していないが、実際の偏向面９７ａの角度は各光束でわずかに異なる。
【０００７】
このため被走査面９９が光軸方向に偏心していたり、走査光学手段９８の屈折力が設計値通りになっていなかったり等して結像位置が相対的に被走査面９９から光軸方向にずれているようなことがあると、該被走査面９９を照射する位置は本来の位置に対して主走査方向にずれてしまう。
【０００８】
図２１はドット位置ズレの説明図であり、被走査面上で結像していた各光束（図中の破線で示された光束）が被走査面の奥（図中右側）にピントがずれた状態（実線で示された光束）を示している。
【０００９】
同図から分かるように、ピント位置が被走査面に対し相対的にずれると各光束の照射位置は元の位置からずれる。
【００１０】
これらの現象を軽減する１つの方法として、絞り（光束制限手段）の共役点を偏向面上に存在するように構成し、偏向面上において光束が主走査方向にずれていない状態にする方法がある。
【００１１】
但し、主走査断面に関しコリメート光学手段（第２の光学手段）を介して偏向面との共役点を求めると、共役点は光源の後ろ（より偏向面から離れる方向）になるため、この方法を用いる場合、光源を絞りよりも後ろに配置し直し、且つリレー光学手段（第１の光学手段）を用いて光源から射出された光束を元の光源の位置に結像させる必要がある。
【００１２】
このように構成された走査光学系は発光部の位置によらず偏向面上において各発光部からの光束の位置を主走査方向に関して一致させることができる。このため発光部の数が増え、発光部の端々の距離が大きくなった場合でも偏向面上における光束のズレに起因する印字品位の劣化は軽微ですむ。
【特許文献１】
特開平９−５４２６３号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記の様なリレー光学手段を有する走査光学系においては、従来の走査光学系に対し　リレー光学手段の分だけ光源手段からコリメート光学手段までの距離が長くなる。このため、走査光学系全体として場所を取るようになり好ましくない。更に光源手段からコリメート光学手段までの距離が長くなりすぎると、この部分の光学系をユニット化することが困難になり、調整を含め組み立てが難しくなる。
【００１４】
このような弊害を軽減するには、リレー光学手段の部分を極力短くすると共に、コリメート光学手段の焦点距離を短くする必要がある。
【００１５】
しかしながら、光源手段からコリメート光学手段までの光学系を上記のように構成すると、リレー光学手段とコリメート光学手段の敏感度は焦点距離を短くした分だけ高くなる。よって、従来の走査光学系に対し敏感度が高くなる。このため上記の光学系部分をユニット化した場合、コリメート光学手段から所望の集光状態の光束を射出するように調整を行い　走査光学系に組み付けたとしても、該走査光学系の環境が変化し、光源手段、リレー光学手段及びコリメート光学手段の位置関係が変化すると、従来の走査光学系以上に像面の位置が移動し、被走査面上におけるスポット径が変化するため、印字品位を劣化させてしまう。
【００１６】
本発明は走査光学系の環境の変化によるスポット径の変動への影響を軽減し、高速で高品位の印字が可能な走査光学系及びそれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の走査光学系は、
光源手段から射出された光束を結像する第１の光学手段と、該第１の光学手段からの光束を制限する光束制限手段と、該光束制限手段からの光束を所望の集光状態で射出する第２の光学手段と、該第２の光学手段からの光束を偏向する偏向手段と、該偏向手段により偏向された光束を被走査面上に導光する第３の光学手段と、を有する走査光学系において、
環境変化によって該第２の光学手段から射出する光束の集光状態が変化しないように各部材を構成したことを特徴としている。
【００１８】
若しくは被走査面上における光束のスポット径の変動を軽減するよう、該第２の光学手段から射出される光束の集光状態を環境に応じて適切に変化するように各部材を構成したことを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
まず本発明の目的を達成する為の技術的な手段について説明していく。
【００２０】
リレー光学手段（第１の光学手段）を有する走査光学系では、環境の変化により光軸方向に光源手段（光源ユニット）、リレー光学手段及びコリメート光学手段（第２の光学手段）の相対的な位置関係がずれると一般にコリメート光学手段から射出される光束の集光状態は所望の状態から外れ、被走査面上におけるスポット径が変化し、印字画像の品位は劣化する。
【００２１】
膨張係数が０の材料は存在しないので、構成はどうあれ、光源手段、リレー光学手段及びコリメート光学手段の相対的な位置関係のズレを防ぐことは困難であるが、相対的な位置関係が変化しても、常にある位置関係を保つように走査光学系を構成すれば、環境によらず所望の集光状態を保つことは可能である。
【００２２】
具体的には、図１５〜図１８に示すように光源手段１からリレー光学手段２による結像点４までの間隔をＬ１［ｍｍ］、光源手段１からコリメート光学手段５までの間隔をＬ２［ｍｍ］、所望の集光状態で逆に光束を偏向手段（不図示）側からコリメート光学手段５に光束を入射させたときのコリメート光学手段５による結像点４ａからコリメート光学手段５までの間隔をＬ３［ｍｍ］、走査光学系を使用中に想定される環境の変化によるＬ１、Ｌ２、Ｌ３の光軸方向の変化量をそれぞれｄＬ１［ｍｍ］、ｄＬ２［ｍｍ］、ｄＬ３［ｍｍ］とするとき、
ｄＬ２＝ｄＬ１＋ｄＬ３　…（１）
となる関係を保つように走査光学系を構成すれば、コリメート光学手段５から射出される光束の集光状態は環境の変化によらず保たれる。
【００２３】
図１６〜図１８で実線で示された光束は環境の影響を受けた後の光束の状態を、破線は環境の影響を受ける前の光束の状態を示している。ちなみにｄＬ１は光源手段１とリレー光学手段２の位置変化のほか、光源手段１からの光束の波長の変化、リレー光学手段２の材質の屈折率や形状の変化等の影響、ｄＬ２は光源手段１とコリメータ光学手段５の位置変化の影響、ｄＬ３は光源手段１からの光束の波長の変化、コリメート光学手段５の材質の屈折率や形状の変化等の影響が考えられる。もちろんミラーを用いている場合は屈折率の影響は受けない。
【００２４】
しかしながら実際には、光源手段１や各光学手段を保持する保持手段の材料選択には制約があるため、上記（１）式を厳密に満たすことは困難であり、実用上問題のないレベルのズレを容認する必要がある。
【００２５】
今、前述の変数の他に、コリメート光学手段５の光軸方向への位置の変化に対する被走査面近傍における結像点位置の変化の割合を（∂Ｍ／∂Ｌ２）とすると、走査光学系を使用中に想定される環境の変化により被走査面近傍の結像点は（ｄＬ２−ｄＬ１−ｄＬ３）（∂Ｍ／∂Ｌ２）だけ移動する。
【００２６】
今、走査光学系の深度幅をＷとすると、光学素子の性能、組立誤差等を考慮すると、環境の変化による結像点の移動分に割り当てられるのは、せいぜい深度幅の半分のＷ／２程度である。よって、走査光学系は
｜（ｄＬ２−ｄＬ１−ｄＬ３）（∂Ｍ／∂Ｌ２）｜＜Ｗ／４
を満たすように構成する必要がある。
【００２７】
設計上の被走査面近傍における最小スポット径をｐ［ｍｍ］とすると最悪の場合でも被走査面上におけるスポット径は１．６ｐ以下になるようにする必要がある。これを超えるような走査光学系においては印字線の太さが所望の太さから大きくはずれ、印字品位が許容できないレベルになる。
【００２８】
最小スポット位置から光軸方向にｘ離れた位置におけるスポット径ｐ’は
【００２９】
【数１】
2004145051.tif 000003
【００３０】
と表すことができるからｐ’＝１．６ｐとなるｘを求めると
ｘ≒±０．９８ｐ２／λ
となる。
【００３１】
よって深度幅ＷはＷ＝１．９６ｐ２／λと表すことができるので、走査光学系は
｜（ｄＬ２−ｄＬ１−ｄＬ３）（∂Ｍ／∂Ｌ２）｜＜０．４９ｐ２／λ　　　　…（２）
を満たすように構成する必要がある。λ［ｍｍ］は光源手段１からの光束の波長である。
【００３２】
尚、スポット径とはここではスポット内における最大強度の１／ｅ２以上の強度をもつ領域の直径である。
【００３３】
コリメート光学手段５から射出される光束の集光状態に影響を与える主な要因としては各光学要素の位置変位の他、光源手段１からの光束の波長の変化がある。よって、（２）式で用いられているｄＬ１及びｄＬ３は簡易的には以下のように与えられる。
【００３４】
ｄＬ１＝（∂Ｌ１／∂λ）・ｄλ＋ｄＬ１’　　　　…（３）
ｄＬ３＝（∂Ｌ３／∂λ）・ｄλ　　　　　　　…（４）
ただし、
ｄＬ１’：走査光学系を使用中に想定される光源手段１及びリレー光学手段２の変位に起因する、該光源手段１から該リレー光学手段２による結像点までの間隔の変化量［ｍｍ］
（∂Ｌ１／∂λ）・ｄλ：走査光学系を使用中に想定される光束の波長の変化による、光源手段１からリレー光学手段２による結像点までの間隔の変化量［ｍｍ］
（∂Ｌ３／∂λ）・ｄλ：走査光学系を使用中に想定される光束の波長の変化による、所望の集光状態で逆に偏向手段側からコリメート光学手段５に光束を入射させたときの該コリメート光学手段５による結像点からコリメート光学手段５までの間隔の変化量［ｍｍ］
特にリレー光学手段２及びコリメート光学手段５を構成する光学素子がガラスレンズもしくはガラスを基盤としたミラーで構成されている場合は上記（３）、（４）式で与えられるｄＬ１、ｄＬ３を用いれば十分である。
【００３５】
より厳密にｄＬ１及びｄＬ３を求める場合は以下のように与えられる。
【００３６】
ｄＬ１＝（∂Ｌ１／∂λ）・ｄλ＋（∂Ｌ１／∂Ｎ１）・ｄＮ１＋（∂Ｌ１／∂ｒ１）・ｄｒ１＋ｄＬ１’…　（５）
ｄＬ３＝（∂Ｌ３／∂λ）・ｄλ＋（∂Ｌ３／∂Ｎ３）・ｄＮ３＋（∂Ｌ３／∂ｒ３）・ｄｒ３　…　（６）
ただし、
（∂Ｌ１／∂Ｎ１）・ｄＮ１：走査光学系を使用中に想定されるリレー光学手段２の材質の屈折率の変化による、光源手段１から該リレー光学手段２による結像点までの間隔の変化量［ｍｍ］
（∂Ｌ１／∂ｒ１）・ｄｒ１：走査光学系を使用中に想定されるリレー光学手段２の形状変化による、光源手段１から該リレー光学手段２による結像点までの間隔の変化量［ｍｍ］
（∂Ｌ３／∂Ｎ３）・ｄＮ３：走査光学系を使用中に想定されるコリメート光学手段５の材質の屈折率の変化による所望の集光状態で逆に偏向手段側から該コリメート光学手段５に光束を入射させたときの該コリメート光学手段５による結像点からコリメート光学手段５までの間隔の変化量［ｍｍ］
（∂Ｌ３／∂ｒ３）・ｄｒ３：走査光学系を使用中に想定されるコリメート光学手段５の形状変化による所望の集光状態で逆に偏向手段側から該コリメート光学手段５に光束を入射させたときの該コリメート光学手段５による結像点からコリメート光学手段５までの間隔の変化量［ｍｍ］
特にリレー光学手段２及びコリメート光学手段５を構成する光学素子のうちで１つでも樹脂を材料とするレンズが有る場合は上記（３）、（４）式ではなく（５）、（６）式で与えるほうが好ましい。ガラスレンズの場合、（３）、（４）式で十分なのは屈折率の変化による影響と形状変化による影響がほぼ同量で且つ打ち消しあう関係にあるためである。
【００３７】
これに対し樹脂レンズの場合、屈折率や形状の変化がガラスに比べて大きく、更に屈折率の変化による影響と形状変化による影響は打ち消しあう関係にはならない（一般に温度の変化に対する屈折率の変化はガラスの場合プラス、樹脂の場合マイナス）ので、（５）、（６）式で与えるほうが好ましい。もちろんガラスの場合でも（５）、（６）式を用いて構わない。
【００３８】
光源手段１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５が環境による影響を受けるのと同様に走査光学手段（第３の光学手段）８も環境による影響を受ける。このため環境の変化によらずコリメート光学手段５から所望の集光状態の光束が射出されたとしても、被走査面９上におけるスポット径は変化する場合がある。このような場合、環境に起因する走査光学系の影響を打ち消すようにコリメート光学手段５から射出される光束を適切に変化させることが望ましい。
【００３９】
具体的には走査光学系を使用中に想定される環境の変化による走査光学手段８による結像点の位置の変化量をｄＭ［ｍｍ］とするとき、
｜（ｄＬ２−ｄＬ１−ｄＬ３）（∂Ｍ／∂Ｌ２）＋ｄＭ｜＜０．４９ｐ２／λ　　　　…（７）
の関係を満たすように走査光学系を構成すればよい。
【００４０】
特に走査光学手段８を構成する光学素子のうちで１つでも樹脂を材料とするレンズが有る場合は上記（２）式ではなく（７）式で与えるほうが好ましい。なぜならば樹脂レンズの場合、屈折率や形状の変化がガラスに比べて大きく、更に屈折率の変化による影響と形状変化による影響は打ち消しあう関係にはならない（一般に温度の変化に対する屈折率の変化はガラスの場合プラス、樹脂の場合マイナス）ためである。もちろんガラスしかない場合でも（７）式を用いて構わない。
【００４１】
上記（２）式や（７）式を満たすように走査光学系を構成するためには、単一の１種類の材料からなる保持手段で構成することはそのままでは困難であり、膨張係数の異なる２つ以上の保持手段を用いる等の必要がある。
【００４２】
仮に光源手段１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５を単一の１種類の材料からなる保持手段で保持した場合、環境が変化するとリレー光学手段２からみて光源手段１及びコリメート光学手段５は逆方向に変位する。仮にどちらもリレー光学手段２から離れていく場合を考えると、リレー光学手段２による結像点はリレー光学手段２に近づくのに対して、コリメート光学手段５はリレー光学手段２から離れていくので所望の集光状態に対して収束した光束がコリメート光学手段５から射出されることになる。
【００４３】
これに対し以下３つの構成（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のうちいずれか１つの構成を用いれば、（２）式もしくは（７）式を満たすように走査光学系を構成できる。
【００４４】
（Ａ）光源手段１とリレー光学手段２を保持する第１保持手段と、第１保持手段とコリメート光学手段５を保持する第２保持手段を有し、第１保持手段と第２保持手段の膨張係数が異なる。
【００４５】
（Ｂ）リレー光学手段２とコリメート光学手段５を保持する第１保持手段と、光源手段１と第１保持手段を保持する第２保持手段を有し、第１保持手段と第２保持手段の膨張係数が異なる。
【００４６】
（Ｃ）光源手段１、リレー光学手段２及びコリメート光学手段５を保持する第１保持手段を有し、リレー光学手段２またはコリメート光学手段５のいずれかもしくは両方に環境の影響を打ち消させる機能を持たせる。
【００４７】
以下、上記の構成を行った場合に（２）式もしくは（７）式を満たすように走査光学系を構成できることを説明していく。また以下の説明では説明を簡略にするため、特に位置関係に着目して説明していく。
【００４８】
［（Ａ）の構成］
まず上記（Ａ）の構成について考える。
【００４９】
今、環境の変化により各保持手段が伸びた状態を仮定する。この場合（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）いずれの構成の場合でも光源手段から見てコリメート光学手段５は離れていく。つまりｄＬ２＞０。
【００５０】
また（Ａ）の構成のように光源手段１とリレー光学手段２を同じ保持手段で保持している場合は、光源手段１から見てリレー光学手段２も離れていく。しかしながら光源手段１から見たリレー光学手段２による結像点の移動方向は、光源手段１からリレー光学手段２による結像点までの光学系部分が縮小光学系になっているか拡大光学系になっているかで異なる。上記光学系が等倍になっている時、光源手段１からリレー光学手段２による結像点までの距離が最も短い状態になる。よって縮小光学系の場合は環境の変化により　より縮小光学系になっていくため、光源手段１から見たリレー光学手段２による結像点は離れる。つまりｄＬ１＞０。
【００５１】
これに対し、拡大光学系の場合は等倍に近づくのでリレー光学手段２による結像点は光源に近づく。つまりｄＬ１＜０。
【００５２】
走査光学系を使用中に想定される環境の変化による走査光学手段８による結像点の位置の変化量ｄＭは比較的小さいとするとｄＬ２−ｄＬ１＝０となれば環境の影響による被走査面９上のスポット径変動は軽減できるので、少なくともｄＬ１とｄＬ２の符号は揃っている必要がある。よって（Ａ）の構成の場合、光源手段１からリレー光学手段２による結像点までの光学系部分は縮小光学系であることが好ましい。
【００５３】
光源手段１からコリメート光学手段５までの間隔は光源手段１からリレー光学手段２までの間隔に比べ長いため、（Ａ）の構成の場合、第１保持手段及び第２保持手段に膨張係数が同じ材料を用いたと仮定すると、コリメート光学手段５の方がリレー光学手段２に比べより光源手段１から離れていく。しかも上記の理由により、光源手段１からリレー光学手段２による結像点４までの光学系部分は縮小光学系にすることが望ましいので、リレーレンズの移動量に比べリレー光学手段２による結像点４の移動量は小さい。よってｄＬ１とｄＬ２を揃えるには第１、第２の両保持手段の膨張係数は異なっている必要がある。具体的には第１保持手段の膨張係数に対し第２保持手段の膨張係数の方を小さくする必要がある。
【００５４】
上記のように第１、第２の両保持手段の膨張係数に差をつけた場合、第２保持手段に対して第１保持手段の固定箇所または固着箇所によっても環境の影響による光源手段１から見たコリメート光学手段５の移動量は異なってくる。
【００５５】
仮に、リレー光学手段２からコリメート光学手段５の間で第２保持手段に対して第１保持手段を固定または固着したとする。この場合、光源手段１からコリメート光学手段５までの間隔の変化量ｄＬ２は、光源手段１からリレー光学手段２までの間隔の変化に、リレー光学手段２からコリメート光学手段５までの間隔の変化を加えた量になるため、第１、第２の両保持手段に用いる材料の膨張係数の符号が異なっていない限り、光源手段１からコリメート光学手段５までの間隔の変化量ｄＬ２を光源手段１からリレー光学手段２までの間隔の変化より小さくすることはできない。ましてリレー光学手段２による結像点４はリレー光学手段２ほど変位しないため、ｄＬ２−ｄＬ１＝０とすることはできない。
【００５６】
これに対し、リレー光学手段２よりも光源手段１側、特に光源手段１に近い箇所で第２保持手段に対して第１保持手段を固定または固着したとすると、リレー光学手段２及びコリメート光学手段５の変化量を保持手段の材料の選択によりほぼ独立して設定することが可能になる。またより良い固定箇所または固着箇所の決め方は以下の通りである。
【００５７】
まず第１、第２の両保持手段に適当な材料を与え光源手段１と同位置で保持手段を固定または固着した場合に、ｄＬ２−ｄＬ１≦０になることを確認する。ｄＬ２−ｄＬ１＞０の場合でも光源手段１よりも反偏向手段側で固定または固着することで環境に対する性能の維持という目的は達せられるが、この場合、第２保持手段の距離が長くなってしまい好ましくない。
【００５８】
ｄＬ２−ｄＬ１＜０の場合は、固定位置または固着位置をリレー光学手段２に寄せていくことで光源手段１からコリメート光学手段５間での間隔の変化量ｄＬ２を調整できるので適切な位置を探せばよい。
【００５９】
保持手段の材料の制約、コリメート光学手段５のパワー（屈折力）等により、固定位置または固着位置を光源手段１からリレー光学手段２の間に見出せない場合は、コリメート光学手段５を保持する第３保持手段を用い、第２保持手段に対し第３保持手段を固定または固着すればよい。この場合の第２保持手段に対する第３保持手段の固定位置または固着位置はコリメート光学手段５よりも偏向手段側にし、更に第３保持手段の膨張係数は第２保持手段よりも大きくすることで、第２保持手段と第３保持手段の伸びを打ち消しあわせ、光源手段１からコリメート光学手段５までの間隔の変化を小さくする。
【００６０】
［（Ｂ）の構成］
次に（Ｂ）の構成について考える。
【００６１】
今、環境の変化により各保持手段が伸びた状態を仮定する。この場合（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）いずれの構成の場合でもコリメート光学手段５からみて光源手段１は離れていく。また（Ｂ）の構成のようにリレー光学手段２とコリメート光学手段５を同じ保持手段で保持している場合は、コリメータ光学手段５から見てリレー光学手段２も離れていく。仮に第１保持手段の膨張係数を０とし、第２保持手段のみが伸びた、つまりｄＬ２＞０とすると、リレー光学手段２による結像点４はコリメート光学手段５から離れていく。
【００６２】
これに対し、第２保持手段の膨張係数を０とし、第１保持手段のみが伸びたとしても、コリメート光学手段５から見たリレー光学手段２による結像点４の移動方向は、光源手段１からリレー光学手段２による結像点４までの光学系部分が縮小光学系になっているか拡大光学系になっているかで異なる。上記光学系が等倍になっているとき、光源手段１からリレー光学手段２による結像点４までの距離が最も短い状態になる。よって拡大光学系の場合は環境の変化により、より拡大光学系になっていくため、ｄＬ１＞０となり、コリメート光学手段５から見たリレー光学手段２による結像点は近づく。
【００６３】
これに対し、縮小光学系の場合は等倍に近づくのでｄＬ１＜０となり、リレー光学手段２による結像点はコリメート光学手段５から離れる。走査光学系を使用中に想定される環境の変化による走査光学手段８による結像点の位置の変化量ｄＭは比較的小さいとすると、環境に対して性能を維持するには、第１保持手段の伸びによる一旦結像点位置の変位と第２保持手段の伸びによる一旦結像点位置の変位が打ち消しあう関係にあればよいから、光源手段１からリレー光学手段２による結像点４までの光学系部分が拡大光学系であることが好ましい。
【００６４】
光源手段１からコリメート光学手段５までの間隔はリレー光学手段２からコリメート光学手段５までの間隔に比べ長いため、（Ｂ）の構成の場合、第１保持手段及び第２保持手段に膨張係数が同じ材料を用いたと仮定すると、光源手段１の方がリレー光学手段２に比べ　よりコリメート光学手段５から離れていく。環境の影響によらず被走査面９上のスポット径を略一定に保つには、コリメート光学手段５から見た光源手段１の変化量（移動量）ｄＬ２と光源手段１から見たリレー光学手段２による結像点４までの変化量ｄＬ１が等しくなればよいから、コリメート光学手段５から見た光源手段１の変化量よりもリレー光学系の変化量の方がより大きい必要がある。つまり第１保持手段の膨張係数に対し第２保持手段の膨張係数の方を小さくする必要がある。
【００６５】
上記のように第１、第２の両保持手段の膨張係数に差をつけた場合、第２保持手段に対して第１保持手段の固定箇所または固着箇所によっても環境の影響によるコリメート光学手段５から見た光源手段１の移動量は異なってくる。仮に、光源手段１からリレー光学手段２の間で第２保持手段に対して第１保持手段を固定または固着したとする。この場合、光源手段１からコリメート光学手段５までの間隔の変化量ｄＬ２は、リレー光学手段２からコリメート光学手段５までの間隔の変化に、光源手段１からリレー光学手段２までの間隔の変化を加えた量になるため、第１、第２の両保持手段に用いている材料の膨張係数の符号が異なっていない限り、光源手段１からコリメート光学手段５間での間隔の変化量ｄＬ２を光源手段１からリレー光学手段２までの間隔の変化量より小さくすることはできない。
【００６６】
これに対しリレー光学手段２よりもコリメート光学手段５側、特にコリメート光学手段５に近い箇所で第２保持手段に対して第１保持手段を固定または固着したとすると、光源手段１及びリレー光学手段２の変化量を保持手段の材料の選択によりほぼ独立して設定することが可能になる。またより良い固定位置または固着位置の決め方は以下の通りである。
【００６７】
今、コリメート光学手段５から固定位置または固着位置までの距離をＬ７［ｍｍ］（反偏向手段方向を正）とする。まず、第１、第２の両保持手段に適当な材料を与えＬ７＝０とした場合に、ｄＬ２−ｄＬ１≦０になることを確認する。ｄＬ２−ｄＬ１＞０の場合でもコリメート光学手段５よりも偏向手段７側で固定または固着することで環境に対するスポット径の維持という目的は達せられるが、この場合、第２保持手段の距離が長くなってしまい好ましくない。
【００６８】
ｄＬ２−ｄＬ１＜０の場合は、固定位置または固着位置をリレー光学手段２に寄せていくことで光源手段１からコリメート光学手段５間での間隔の変化量ｄＬ２を調整できるので適切な位置を探せばよい。
【００６９】
保持手段の材料の制約、コリメート光学手段５のパワー等により、固定位置または固着位置をリレー光学手段２からコリメート光学手段５の間に見出せない場合は、光源手段１を保持する第３保持手段を用い、第２保持手段に対し第３保持手段を固定または固着すればよい。この場合の第２保持手段に対する第３保持手段の固定位置または固着位置は光源手段１よりも反偏向手段７側にすることで光源手段１をコリメート光学手段５に近づけさせる。この場合、第３保持手段の膨張係数は第２保持手段よりも大きいことが必要になる。
【００７０】
以上の説明は特に光源手段１、リレー光学手段２及びコリメート光学手段５の変位に着目して説明してきたが、実際に保持手段の構成や各保持手段の材料（膨張係数）を決定する際には、環境による波長、屈折率、形状の変化といったファクターを考慮し、（２）式や（７）式を満足するように構成することになる。
【００７１】
［（Ｃ）の構成］
次に（Ｃ）の構成について考える。
【００７２】
（Ｃ）のような構成の場合、光源手段１、リレー光学手段２及びコリメート光学手段５の変位のみに着目していても構成できない。
【００７３】
今、環境の変化により保持手段が伸びた状態を仮定する。この場合、光源手段１及びコリメート光学系５はどちらもリレー光学手段２から見て離れていく。この結果、リレー光学手段２による結像点はリレー光学手段２に近づいてくるのに対し、コリメート光学手段５は離れていくからコリメート光学手段５から射出される光束は所望の集光状態に対して収束する。しかしながら、環境の影響により保持手段が伸びるとき、一般に光源手段１からの光束の波長は長くなる。この結果、通常の光学素子をリレー光学手段２やコリメート光学手段５に用いている場合は各々屈折力が弱くなる。よって、位置の変位しか考えていなかった場合に比べ、リレー光学手段２による結像点４はリレー光学手段２にあまり近づかず、また所望の集光状態で偏向手段７側からコリメート光学手段５に光束を入射させたと仮定したときのコリメート光学手段５による結像点４ａからコリメート光学手段５までの間隔をＬ３としたときの、光束の波長の変化によるＬ３の変化量ｄＬ３は正の値を持つ。この結果、第１保持手段に十分小さい膨張係数の材料を用いることで、リレー光学手段２による結像点４と所望の集光状態で偏向手段７側からコリメート光学手段５に光束を入射させたと仮定したときのコリメート光学手段５による結像点４ａを一致させ得る。
【００７４】
第１保持手段に十分に小さい膨張係数の材料を用いることができない場合は、リレー光学手段２またはコリメート光学手段５のどちらか、もしくは両方に樹脂製のレンズを設ければよい。樹脂製のレンズは、環境の変化に伴う屈折率の変化による影響と形状の変化による影響を打ち消し合わず、かつ保持手段が伸びるような環境変化時にはリレー光学手段２による結像点は光源手段１から離れ、所望の集光状態で逆に偏向手段側からコリメート光学手段５に光束を入射させたと仮定したときのコリメート光学手段５による結像点４ａはコリメート光学手段５から離れるため、位置の変異による影響を打ち消してくれる。
【００７５】
また別の方法としては、光源手段１もしくはコリメート光学手段５を保持する第２保持手段を用い、第２保持手段を第１保持手段に固定または固着すればよい。光源手段１を第２保持手段が保持する場合は、固定位置または固着位置は光源手段１よりも反偏向手段側、コリメート光学手段５を保持する場合は固定位置または固着位置は光源手段１よりも偏向手段側にすることが好ましい。特に第２保持手段に第１保持手段よりの膨張係数よりも大きい材料を用いれば尚好ましい。この場合、固定箇所または固着箇所から第２保持手段がリレー光学手段２に向かって伸びるため、第１保持手段による伸びを打ち消してくれる。
【００７６】
もちろん、第１保持手段に極力膨張係数の小さい材料を用いる方法、樹脂レンズを用いる方法、第２保持手段を用いる方法を併用して用いても構わない。
【００７７】
また以上の説明では、Ｌ２に対し、Ｌ１やＬ３、ｄＭによる影響が小さい場合に主眼を置いて論じてきたが、走査光学系によってはＬ２に対し、Ｌ１やＬ３、ｄＭが大きな値になる場合もある。その場合は第２保持手段に極力大きい膨張係数をもつ材料を用いるなど、極力Ｌ２が大きくなるように構成すればよい。
【００７８】
次に本発明の実施形態１〜７について順次説明する。
【００７９】
［実施形態１］
図１は本発明の実施形態１の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図２は本発明の実施形態１の光源ユニット１からコリメート光学手段５までをユニット化したリレーユニット２０を示す要部断面図である。
【００８０】
ここで、主走査方向とは偏向手段の回転軸及び走査光学素子の光軸に垂直な方向（偏向手段で光束が反射偏向（偏向走査）される方向）を示し、副走査方向とは偏向手段の回転軸と平行な方向を示す。また主走査断面とは主走査方向に平行で走査光学手段の光軸を含む平面を示す。また副走査断面とは主走査断面と垂直な断面を示す。
【００８１】
図１、図２において、１は光源手段としての光源ユニットであり、図１９に示すように例えば半導体レーザよりなる複数の発光部１ａ〜１ｄを有している。尚、発光部は４つでなくても良い。４つの発光部１ａ〜１ｄは図１９に示すように主走査方向及び副走査方向に対して各々離して配置している。発光部間の距離は図３に示すように副走査方向よりも主走査方向の方が長い。これは実際に必要な副走査方向の発光部間の距離に対し発光部間の距離の方が長く、４つの発光部１ａ〜１ｄを持つ光源ユニット１を図１９に示す矢印方向に回転することによって、副走査方向の発光部間距離を所望の値にしているためである。
【００８２】
２は第１の光学手段としてのリレー光学手段であり、第１、第２の２枚のリレーレンズ２ａ、２ｂを有し、各発光部１ａ〜１ｄから出射された発散光束を各々後述する光偏向器の偏向点に結像させている。
【００８３】
３は光束制限手段としての開口絞り（絞り）であり、リレー光学手段２から射出した光束を所望の最適なビーム形状に整形している。本実施形態ではリレー光学手段２の後側主点から、該リレー光学手段２の焦点距離だけ後述するコリメート光学手段５側に離れた位置に配置したことにより、各発光部１ａ〜１ｄの主光線の射出方向がそれぞれ設計上の光軸に対し平行になるため、各発光部１ａ〜１ｄから射出される光束の射出方向の中心と主光線の方向がほぼ一致し、主光線を中心に絞り３から射出される光束に対称な光量分布にしている。
【００８４】
５は第２の光学手段としてのコリメート光学手段であり、第１、第２の２枚の集光レンズ（コリメータレンズ）５ａ、５ｂを有し、リレー光学手段２により結像させた各光束を弱収束光束に変換している。尚、本実施形態では弱収束光束に変換したが、これに限らず、例えば弱収束光束もしくは略平行光束に変換しても本発明の効果は得られる。また本実施形態ではリレー光学手段２で発生した球面収差及び像面湾曲をコリメート光学手段５でキャンセルするように構成している。
【００８５】
また本実施形態ではリレー光学手段２及びコリメート光学手段５を構成する光学素子はガラスレンズもしくはガラスを基盤としたミラーより成っている。
【００８６】
６はレンズ系（シリンドリカルレンズ）であり、副走査方向のみに所定の屈折力を有し、コリメータ光学手段５から射出した光束を後述する光偏向器７の偏向面７ａ上付近に副走査断面内において結像（主走査断面においては長手の線像）させている。また後述する被走査面としての感光ドラム面９上における副走査方向の集光状態を調整可能にするため、組み立て時においては光軸方向に可動可能な状態にしておき、調整後固定している。
【００８７】
７は偏向手段としての光偏向器であり、例えば回転多面鏡より成り、モータ等の駆動手段（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速度で回転している。
【００８８】
本実施形態ではコリメータ光学手段５を介して絞り３と光偏向器７の偏向面７ａが共役又は略共役な関係にある。
【００８９】
８は第３の光学手段としてのｆθ特性を有する走査光学手段であり、プラスチック（樹脂）材料で形成された第１、第２の２枚の光学素子（ｆθレンズ）８ａ、８ｂを有し、光偏向器７により偏向された４つの光束を被走査面９上にスポット状に結像させ、４本の走査線を形成している。本実施形態における走査光学手段８は副走査断面内において光偏向器７の偏向面７ａ近傍と被走査面９近傍との間を共役関係にすることにより、倒れ補正機能を有している。また第１、第２の光学素子８ａ、８ｂの光学面の子線曲率半径は光軸から主走査方向に離れるにつれて連続的に変化し、副走査方向の倍率を場所に寄らず一定にしている。
【００９０】
９は被走査面としての感光ドラム面である。
【００９１】
本実施形態では上記の如く走査光学手段８にプラスチックレンズを用いることで走査光学系の性能向上及びコストダウンを図っている。但し、プラスチックレンズは環境の影響を受け易いので、コリメート光学手段５から射出される光束の集光状態を環境に応じて適切に変え、被走査面９上のスポット径の変動を軽減する必要がある。
【００９２】
本実施形態において画像情報に応じて光源ユニット１から光変調され射出した４つの発散光束はリレー光学手段２によって一旦結像する。その際、開口絞り３によって所望のビーム形状に整形される。その後、結像した光束は再び発散するが、コリメート光学手段５により弱収束光束に変換され、シリンドリカルレンズ６に入射し、該光束は光偏向器７の偏向面７ａ付近に副走査方向に関して結像（主走査断面においては長手の線像）される。
【００９３】
そして光偏向器７の偏向面７ａで反射偏向された４つの光束は走査光学手段８により感光ドラム面９上にスポット状に結像され、該光偏向器７を矢印Ａ方向に回転させることによって、該被走査面９上を矢印Ｂ向（主走査方向）に等速度で光走査している。これにより記録媒体である感光ドラム面９上に画像記録を行っている。
【００９４】
図２においてＦＰは第１、第２保持手段２１，２２同士の固定箇所または固着箇所を示している（以下の実施形態においても同様）。また後述する表１にリレーユニット２０に関する各種の値及び環境の変化による各種の変化量等を示す。
【００９５】
本実施形態におけるリレーユニット２０は光源ユニット１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５を有し、該光源ユニット１と該リレー光学手段２を保持する第１保持手段２１、開口絞り３の機能を持ち、且つ第１保持手段２１、コリメート光学手段５を保持する第２保持手段２２を有し、該光源ユニット１から該リレー光学手段２による結像点まで光学系の部分を縮小光学系にしている。
【００９６】
本実施形態は前述した（Ａ）の構成を基本としている。
【００９７】
また第１保持手段２１には線膨張係数５．６×１０−５のポリサルフォンを、第２保持手段２２に線膨張係数２．１×１０−５のＰＰＳを材料として用い、第２保持手段２２に対して第１保持手段２１を光源ユニット１から光偏向器７側へ１５．０ｍｍの箇所ＦＰで接着材を用い固着している。
【００９８】
尚、上記の箇所ＦＰにネジを押し付けて固定しても良い。この様な構成にすることで光源ユニット１から見たコリメート光学手段５の移動量と、リレー光学手段２による結像点の移動量を略一致させて、環境によらず被走査面９上のスポット径をほぼ一定に保っている。
【００９９】
本実施形態では、上述の如く光源ユニット１とリレー光学手段２を保持する第１保持手段２１と、該第１保持手段２１とコリメート光学手段５を保持する第２保持手段２２とを有し、また第２保持手段２２に対する第１保持手段２１の固定箇所（または固着箇所）ＦＰはリレー光学手段２よりも反光偏向器７側にあり、かつ光源ユニット１とリレー光学手段２との間にある。
【０１００】
以下、数値をあげて説明していく。
【０１０１】
本実施形態では、光源ユニット１の発光点（発光部）からリレー光学手段２までの距離が１６．２ｍｍで、光源ユニット１の発光点から一旦結像点までの光学系は横倍率０．７５倍の縮小光学系になっている。走査光学系を使用中に温度が２０℃上昇したとするとリレー光学手段２は光源ユニット１から見て０．０１８ｍｍ遠ざかり、その結果、一旦結像点は位置変動のみを考慮した場合、光源ユニット１から見て０．００８ｍｍ遠ざかる。
【０１０２】
これに対し、光源ユニット１から第１保持手段２１の固定箇所ＦＰまでの距離は１５．０ｍｍ、上記固定箇所ＦＰからコリメート光学手段５までの距離は３９．０ｍｍなので、上記と同様に温度が２０℃上昇したとすると光源ユニット１から見てコリメート光学手段５は０．０３３ｍｍ遠ざかる。一旦結像点の移動量とコリメート光学手段５の移動量が異なっているのは走査光学手段８の環境による影響を考慮したためである。
【０１０３】
実際には環境の変化により光源ユニット１からの光束の波長、屈折率、形状等が変化するため、これらを考慮する必要がある。光源ユニット１の発光点からリレー光学手段２による結像点までの間隔が環境の変化の影響を受けて変位する量ｄＬ１はリレーレンズの材質の屈折率や形状の変化を考慮しない場合で０．０１４ｍｍ、考慮した場合でも０．０１３ｍｍ、発光点からコリメータ光学手段５までの間隔が環境の影響を受けて変位する量ｄＬ２は０．０３３ｍｍ、所望の集光状態で光偏向器７側からコリメート光学手段５に光束を入射させたと仮定したときのコリメート光学手段５による結像点が環境の影響を受けて変位する量ｄＬ３（反光偏向器７側方向を正とする）はコリメータレンズ（集光レンズ）の材質の屈折率や形状の変化を考慮しない場合で０．００７３ｍｍ、考慮した場合でも０．００６４ｍｍ、コリメート光学手段５の光軸方向への位置の変化に対する被走査面９近傍における結像点位置の変化の割合は−６９なので、被走査面９近傍における結像点位置の変位は屈折率や形状の変化を考慮しない場合で−０．８ｍｍ、考慮した場合では−０．９ｍｍ、走査光学手段８の環境の影響（移動量ｄＭ）を考慮した場合でもｄＭ＝１．０ｍｍなので、被走査面９近傍における結像点位置の変位は０．１ｍｍとなる。
【０１０４】
本実施形態では光源ユニット１に光束の波長がλ＝７８０ｎｍの光源を用い、被走査面９上を６０μｍのスポット径で光走査している。寸法精度、組立誤差、環境変化は避けられないものの画像の品位を満足できるレベルに保つには少なくとも９６μｍ以下のスポット径にする必要がある。このとき、深度幅は走査像高に差はあるものの９．０５ｍｍとなる。このうち寸法精度、組立誤差、設計段階から存在する像面湾曲を考慮すると環境変動に割り当てることができるのはせいぜい半分の４．５２ｍｍ（±２．２６ｍｍ）である。
【０１０５】
よって、本実施形態は環境に割り当てられる深度幅に対し環境の変動による結像点の移動量は十分に小さくなっており、環境の変化による被走査面上のスポット径の変動を軽減した構成となっているといえる。
【０１０６】
次に実施形態１の数値実施形態を以下の表１に示す。
【０１０７】
【表１】
2004145051.tif 000004
【０１０８】
このように本実施形態では上記の如く環境が変化した場合において、光源ユニット１、リレー光学手段２、コリメート光学手段５の相対的な移動量が適切な関係を持つように構成することで、走査光学手段８が環境による影響を殆ど受けない場合は、コリメート光学手段５から射出される光束の集光状態がほぼ変化しないように構成し、走査光学手段８の環境による影響が無視できない場合は、コリメート光学手段５から射出される光束の集光状態を環境に応じて適切に変化するように構成することで、被走査面９上のスポット径の変動を軽減し、これにより高速で高品位の印字が可能と成る。
【０１０９】
［実施形態２］
図３は本発明の実施形態２の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図４は本発明の実施形態１の光源ユニット１からコリメート光学手段５までをユニット化したリレーユニット３０を示す要部断面図である。図３、図４において図１、図２に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１１０】
本実施形態において前述の実施形態１と特に異なる点は、
▲１▼第１保持手段３１はリレー光学手段２とコリメート光学手段５を保持していること、
▲２▼第２保持手段３２は光源ユニット１と第１保持手段３１を保持していること、
▲３▼発光点からリレー光学手段２による結像点までの光学系を拡大光学系にしていること、
▲４▼第２保持手段３２に対する第１保持手段３１の固定位置ＦＰを光源ユニット１から見て３０．５ｍｍの箇所に変更したこと、
等である。その他の構成及び光学的作用は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１１１】
本実施形態は前述した（Ｂ）の構成を基本としている。
【０１１２】
第１、第２の保持手段３１、３２において保持するものが変わったのは、拡大光学系を採用した場合、これまでの構成ではうまく環境の影響を緩和できないためである。
【０１１３】
本実施形態では、リレー光学手段２とコリメート光学手段５を保持する第１保持手段３１と、光源ユニット１と該第１保持手段３１を保持する第２保持手段３２を有し、第２保持手段３２に対する第１保持手段３１の固定箇所（または固着箇所）ＦＰはリレー光学手段２よりも光偏向器７側にあり、かつリレー光学手段２とコリメート光学手段５との間にある。
【０１１４】
以下、数値をあげて説明していく。
【０１１５】
本実施形態では、発光点から第１保持手段３１の固定箇所ＦＰまでの距離が２５ｍｍ、第１保持手段３１の固定箇所ＦＰからリレー光学手段２までの距離が１２．７ｍｍで、光源ユニット１から一旦結像点までの光学系は横倍率１．２４倍の拡大光学系になっている。走査光学系を使用中に温度が２０℃上昇したとするとリレー光学手段２は光源ユニット１から見て０．００４ｍｍ近づき、その結果、一旦結像点は位置変動のみを考慮した場合、光源ユニット１から０．００２ｍｍ遠ざかる。
【０１１６】
これに対し、発光点から第１保持手段３１の固定箇所ＦＰまでの距離は２５ｍｍ、第１保持手段３１の固定箇所ＦＰからコリメート光学手段５までの距離は４５．０ｍｍなので、上記と同様に温度が２０℃上昇したとすると光源ユニット１から見てコリメート光学手段５は０．０６１ｍｍ遠ざかる。一旦結像点の移動量とコリメート光学手段５の移動量が異なっているのは走査光学手段８の環境による影響を考慮したためである。
【０１１７】
実際には環境の変化により光源ユニット１からの光束の波長、屈折率、形状等が変化するため、これらを考慮する必要がある。発光点からリレー光学手段２による結像点までの間隔が環境の変化の影響を受けて変位する量ｄＬ１はリレーレンズの材質の屈折率や形状の変化を考慮しない場合で０．０１２ｍｍ、考慮した場合でも０．０１１ｍｍ、発光点からコリメータ光学手段５までの間隔が環境の影響を受けて変位する量ｄＬ２は０．０６１ｍｍ、所望の集光状態で光偏向器７側からコリメート光学手段５に光束を入射させたと仮定したときのコリメート光学手段５による結像点からコリメート光学手段５までの間隔が環境の影響を受けて変位する量ｄＬ３はコリメータレンズの材質の屈折率や形状の変化を考慮しない場合で０．０１２ｍｍ、考慮した場合でも０．０１１ｍｍ、コリメート光学手段５の光軸方向への位置の変化に対する被走査面９近傍における結像点位置の変化の割合は−２５．３なので、被走査面９近傍における結像点位置の変位は屈折率や形状の変化を考慮しない場合で−０．９ｍｍ、考慮した場合では−１．０ｍｍ、走査光学手段８の環境の影響（移動量ｄＭ）を考慮した場合、ｄＭ＝１．０ｍｍなので、被走査面９近傍における結像点位置の変位は０．０ｍｍとなる。
【０１１８】
本実施形態では光源ユニット１に光束の波長がλ＝７８０ｎｍの光源を用い、被走査面９上を６０μｍのスポット径で光走査している。寸法精度、組立誤差、環境変化は避けられないものの画像の品位を満足できるレベルに保つには少なくとも９６μｍ以下のスポット径にする必要がある。このとき、深度幅は走査像高に差はあるものの９．０５ｍｍとなる。このうち寸法精度、組立誤差、設計段階から存在する像面湾曲を考慮すると環境変動に割り当てることができるのは、せいぜい半分の４．５２ｍｍ（±２．２６ｍｍ）である。
【０１１９】
よって本実施形態は環境に割り当てられる深度幅に対し環境の変動による結像点の移動量は十分に小さくなっており、環境の変化による被走査面上のスポット径の変動を軽減した構成と成っているといえる。
【０１２０】
尚、本実施形態は第２保持手段３２と図示しない光偏向器７や走査光学手段８を保持する保持手段の間に第１保持手段３１を挟むようにして、ねじ止めしている。もちろん固定箇所ＦＰで固着して構わない。
【０１２１】
次に実施形態２の数値実施形態を以下の表２に示す。
【０１２２】
【表２】
2004145051.tif 000005
【０１２３】
［実施形態３、４］
図５、図７は各々本発明の実施形態３、４の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図６、図８は各々本発明の実施形態３、４の光源ユニット１からコリメート光学手段５までをユニット化したリレーユニット４０、５０を示す要部断面図である。図５〜図８において図１、図２に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１２４】
実施形態３、４において前述の実施形態１、２と特に異なる点は、
▲１▼走査光学手段８にガラスレンズを用いたこと、
▲２▼コリメート光学手段（実施形態４では光源ユニット１）５を線膨張係数５．６×１０−５のポリサルフォンから成る第３保持手段４３、５３で保持し、第２保持手段４２、５２が第３保持手段４３、５３を保持するように構成したこと、
▲３▼第１保持手段４１、５１に線膨張係数３．３×１０−５のノリルを用いたこと、
▲４▼第２保持手段４２、５２に対する第１保持手段４１、５１の固定位置ＦＰを光源ユニット１から見て１５．０ｍｍ（実施形態４では２５．０ｍｍ）の箇所に変更したこと、等である。その他の構成及び光学的作用は実施形態１、２と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１２５】
実施形態３は前述した（Ａ）の構成を基本としている。実施形態４は前述した（Ｂ）の構成を基本としている。
【０１２６】
実施形態３、４では走査光学手段８にガラスレンズを用いること環境の影響を受け難くしている。
【０１２７】
また第２保持手段４２、５２にコリメート光学手段５を直接保持させず、第３保持手段４３、５３を介することで、組立時におけるコリメート光学手段５から射出される光束の集光状態を容易に調整可能にし、更に各保時部材の材料選択に幅を持たせている。
【０１２８】
また第１保持手段４１、５１の膨張係数を第２保持手段４２、５２の膨張係数に近づけることで第２保持手段４２、５２に対する第１保持手段４１、５１の固定箇所ＦＰの位置ずれの影響を小さくしている。この結果、実施形態３、４では採用しなかったが、光軸方向に適当な幅を持たせて固着するといった方法も可能にしている。
【０１２９】
尚、固定箇所ＦＰの位置を変えたのは第２保持手段４２、５２の線膨張係数が変わったこと及び第３保持手段４３、５３を考慮する必要があること、走査光学手段８をガラスレンズで構成した為である。
【０１３０】
実施形態３，４では環境変化によってコリメート光学手段５から射出する光束の集光状態が変化しないように各部材（光学素子）を構成している。例えば環境変化により光源ユニット１から射出される光束の波長の変化と、環境変化によるリレー光学手段２とコリメート光学手段５の光軸方向の変化量との関係を適切に構成することで、該コリメート光学手段５から射出される光束の状態がほぼ変化しないよう構成している。
【０１３１】
実施形態３では、光源ユニット１とリレー光学手段２を保持する第１保持手段４１と、コリメート光学手段５を保持する第３保持手段４３と、該第１保持手段４１及び該第３保持手段４３を保持する第２保持手段４２を有し、第２保持手段４２に対する第１保持手段４１の固定箇所または固着箇所ＦＰ（ＦＰ１）は光源ユニット１より光偏向器７側にあり、かつリレー光学手段２よりも反光偏向器７側にある。また第２保持手段４２に対する第３保持手段４３の固定箇所または固着箇所ＦＰ（ＦＰ２）はコリメート光学手段５より光偏向器７側にある。
【０１３２】
以下、数値をあげて説明していく。
【０１３３】
実施形態３では、発光点からリレー光学手段２までの距離が１６．２ｍｍで、光源ユニット１から発光点から一旦結像点までの光学系は横倍率０．７５倍の縮小光学系に成っている。走査光学系を使用中に温度が２０℃上昇したとするとリレー光学手段２は光源ユニット１から見て０．０１１ｍｍ遠ざかり、その結果、一旦結像点は位置変動のみを考慮した場合、０．００５ｍｍ遠ざかる。
【０１３４】
これに対し、光源ユニット１から第１保持手段４１の固定箇所ＦＰまでの距離は２．０ｍｍ、第１保持手段４１の固定箇所ＦＰから第３保持手段４３の固定箇所ＦＰまでは６１．６ｍｍ、第３保持手段４３の固定箇所ＦＰからコリメート光学手段５までの距離は９．６ｍｍなので、上記と同様に温度が２０℃上昇したとすると光源ユニット１から見てコリメート光学手段５は０．０１６ｍｍ遠ざかる。一旦結像点の移動と等しくないのは走査光学手段８が環境の変化の影響をうけることを考慮しているためである。
【０１３５】
実際には環境の変化により光源ユニット１からの光束の波長、屈折率、形状等が変化するため、これらを考慮する必要がある。発光点からリレー光学手段２による結像点までの間隔が環境の変化の影響を受けて変位する量ｄＬ１はリレーレンズの材質の屈折率や形状の変化を考慮しない場合で０．０１１ｍｍ、考慮した場合でも０．０１０ｍｍ、発光点からコリメータ光学手段５までの間隔が環境の影響を受けて変位する量ｄＬ２は０．０１６ｍｍ、所望の集光状態で光偏向器７側からコリメート光学手段５に光束を入射させたと仮定したときのコリメート光学手段５による結像点からコリメート光学手段５までの間隔が環境の影響を受けて変位する量ｄＬ３はコリメータレンズの材質の屈折率や形状の変化を考慮しない場合で０．００７ｍｍ、考慮した場合でも０．００６ｍｍ、コリメート光学手段５の光軸方向への位置の変化に対する被走査面９近傍における結像点位置の変化の割合は−６９なので、被走査面９近傍における結像点位置の変位は、走査光学手段８の環境の影響（移動量ｄＭ）がｄＭ＝０．１６なので　被走査面９近傍における結像点位置の変位は０．１６ｍｍとなる。
【０１３６】
実施形態４では、リレー光学手段２とコリメート光学手段５を保持する第１保持手段５１と、光源ユニット１を保持する第３保持手段５３と、該第１保持手段５１及び該第３保持手段５３を保持する第２保持手段５２を有し、また第２保持手段５２に対する第３保持手段５３の固定箇所（または固着箇所）ＦＰ（ＦＰ１）は光源ユニット１より反光偏向器７側（光源ユニット１側）にあり、また第２保持手段５２に対する第１保持手段５１の固定箇所（または固着箇所ＦＰ）（ＦＰ２）はリレー光学手段２よりも光偏向器７側にあり、またリレー光学手段２とコリメート光学手段５の間にある。
【０１３７】
以下、数値をあげて説明していく。
【０１３８】
実施形態４では、発光点から第３保持手段５３の固定箇所ＦＰまでの距離が８．４ｍｍ、第３保持手段５３の固定箇所ＦＰから第１保持手段５１の固定箇所ＦＰまでの距離が６８．４ｍｍ、第１保持手段５１の固定箇所ＦＰからリレー光学手段２までの距離が４７．７ｍｍで、発光点から一旦結像点までの光学系は横倍率１．２４倍の拡大光学系になっている。走査光学系を使用中に温度が２０℃上昇したとするとリレー光学手段２は光源ユニット１から見て０．０１２ｍｍ近づき、その結果、一旦結像点は位置変動のみを考慮した場合、発光点から０．００７ｍｍ離れる。
【０１３９】
これに対し、光源ユニット１から第３保持手段５３の固定箇所ＦＰまでの距離が８．４ｍｍ、第３保持手段５３の固定箇所ＦＰから第１保持手段５１の固定箇所ＦＰまでの距離は６８．４ｍｍ、第１保持手段５１の固定箇所ＦＰからコリメート光学手段５までの距離は１０．０ｍｍなので、上記と同様に温度が２０℃上昇したとすると光源ユニット１から見てコリメート光学手段５は０．０２６ｍｍ遠ざかる。一旦結像点の移動と異なっているのはリレー光学手段２やコリメート光学手段５の環境に起因する屈折率や形状の変化を考慮しているためである。
【０１４０】
実際には環境の変化により光源ユニット１からの光束の波長、屈折率、形状等が変化するため、これらを考慮する必要がある。発光点からリレー光学手段２による結像点までの間隔が環境の変化の影響を受けて変位する量ｄＬ１はリレーレンズの材質の屈折率や形状の変化を考慮しない場合で０．０１６ｍｍ、考慮した場合でも０．０１５ｍｍ、発光点からコリメータ光学手段５までの間隔が環境の影響を受けて変位する量ｄＬ２は０．０２６ｍｍ、所望の集光状態で光偏向器７側からコリメート光学手段５に光束を入射させたと仮定したときのコリメート光学手段５による結像点からコリメート光学手段５までの間隔が環境の影響を受けて変位する量ｄＬ３はコリメータレンズの材質の屈折率や形状の変化を考慮しない場合で０．０１２ｍｍ、考慮した場合でも０．０１１ｍｍ、コリメート光学手段５の光軸方向への位置の変化に対する被走査面９近傍における結像点位置の変化の割合は−２５．３なので、被走査面９近傍における結像点位置の変位は、走査光学手段８の環境の影響（移動量ｄＭ）がｄＭ＝０．１６なので　被走査面９近傍における結像点位置の変位は０．１６ｍｍとなる。
【０１４１】
実施形態３，４では光源ユニット１に光束の波長がλ＝７８０ｎｍの光源を用い、被走査面９上を６０μｍのスポット径で光走査している。寸法精度、組立誤差、環境変化は避けられないものの画像の品位を満足できるレベルに保つには少なくとも９６μｍ以下のスポット径にする必要がある。このとき、深度幅は走査像高に差はあるものの９．０５ｍｍとなる。このうち寸法精度、組立誤差、設計段階から存在する像面湾曲を考慮すると環境変動に割り当てることができるのは、せいぜい半分の４．５２ｍｍ（±２．２６ｍｍ）である。
【０１４２】
よって本実施形態は環境に割り当てられる深度幅に対し環境の変動による結像点の移動量は十分に小さくなっており、環境の変化による被走査面９上のスポット径の変動を軽減した構成と成っているといえる。
【０１４３】
次に実施形態３の数値実施形態を以下の表３に示す。
【０１４４】
【表３】
2004145051.tif 000006
【０１４５】
次に実施形態４の数値実施形態を以下の表４に示す。
【０１４６】
【表４】
2004145051.tif 000007
【０１４７】
［実施形態５］
図９は本発明の実施形態５の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図１０は本発明の実施形態５の光源ユニット１からコリメート光学手段５までをユニット化したリレーユニット６０を示す要部断面図である。図９、図１０において図１、図２に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１４８】
本実施形態において前述の実施形態１と異なる点は、
▲１▼第１保持手段６１は光源ユニット１、リレー光学手段２及びコリメート光学手段５を保持していること、
▲２▼第２保持手段を持たないこと、
▲３▼コリメート光学手段５に樹脂製のレンズを有すること、
等である。その他の構成及び光学的作用は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１４９】
本実施形態は前述した（Ｃ）の構成を基本としている。
【０１５０】
本実施形態では、保持手段を第１保持手段６１のみで構成したことにより、部品点数を削減し、更に保持手段同士を固定（または固着）させる行程を省きコストダウン（装置の簡素化）を図っている。
【０１５１】
本実施形態ではリレー光学手段２にプラスチックレンズを用いることで走査光学系の性能向上及びコストダウンを図っている。但し、プラスチックレンズは環境の影響を受け易いので、コリメート光学手段５から射出される光束の集光状態を環境に応じて適切に変え、被走査面９上のスポット径の変動を軽減する必要がある。
【０１５２】
本実施形態では上記の如く光源ユニット１、リレー光学手段２及びコリメート光学手段５を保持する第１保持手段６１を有している。
【０１５３】
以下、数値をあげて説明していく。
【０１５４】
本実施形態では、発光点からリレー光学手段２までの距離が５２．８ｍｍで、光源ユニット１から一旦結像点までの光学系部分は横倍率０．３１倍の縮小光学系になっている。走査光学系を使用中に温度が２０℃上昇したとすると、リレー光学手段２から見て光源ユニット１は０．０５９ｍｍ遠ざかり、その結果、一旦結像点は位置変動のみを考慮した場合、リレー光学手段２から０．００６ｍｍ近づく。
【０１５５】
これに対し、リレー光学手段２からコリメート光学手段５までの距離は２７．２ｍｍなので、上記と同様に温度が２０℃上昇したとするとリレー光学手段２から見てコリメート光学手段５は０．０３０ｍｍ遠ざかり、一旦結像点は泣き別れになる。
【０１５６】
しかしながら実際には環境の変化により光源ユニット１からの光束の波長、屈折率、形状等が変化するため、これらを考慮する必要がある。発光点からリレー光学手段２による結像点までの間隔が環境の変化の影響を受けて変位する量ｄＬ１はリレーレンズの材質の屈折率や形状の変化を考慮しない場合で０．０６０ｍｍ、考慮した場合でも０．０５９ｍｍ、発光点からコリメータ光学手段５までの間隔が環境の影響を受けて変位する量ｄＬ２は０．０９０ｍｍ、所望の集光状態で光偏向器７側からコリメート光学手段５に光束を入射させたと仮定したときのコリメート光学手段５による結像点からコリメート光学手段５までの間隔が環境の影響を受けて変位する量ｄＬ３はコリメータレンズの材質の屈折率や形状の変化を考慮しない場合で０．００３ｍｍだが、考慮した場合では０．０２８ｍｍとなる。これはコリメート光学手段５に樹脂製のレンズを設けているためである。コリメート光学手段５の光軸方向への位置の変化に対する被走査面９近傍における結像点位置の変化の割合は−４００なので、被走査面９近傍における結像点位置の変位は、走査光学手段８の環境の影響（移動量ｄＭ）がｄＭ＝１．０ｍｍなので、被走査面９近傍における結像点位置の変位は０．０ｍｍとなる。
【０１５７】
本実施形態では光源ユニット１に光束の波長がλ＝７８０ｎｍの光源を用い、被走査面９上を６０μｍのスポット径で光走査している。寸法精度、組立誤差、環境変化は避けられないものの画像の品位を満足できるレベルに保つには少なくとも９６μｍ以下のスポット径にする必要がある。このとき、深度幅は走査像高に差はあるものの９．０５ｍｍとなる。このうち寸法精度、組立誤差、設計段階から存在する像面湾曲を考慮すると環境変動に割り当てることができるのは、せいぜい半分の４．５２ｍｍ（±２．２６ｍｍ）である。
【０１５８】
よって、本実施形態は環境に割り当てられる深度幅に対し環境の変動による結像点の移動量は十分に小さくなっており、環境の変化による被走査面９上のスポット径の変動を軽減した構成と成っているといえる。
【０１５９】
次に実施形態５の数値実施形態を以下の表５に示す。
【０１６０】
【表５】
2004145051.tif 000008
【０１６１】
尚、本実施形態ではコリメート光学手段５に樹脂製レンズを用いたが、これに限らず、例えばリレー光学手段２、もしくは両方に樹脂製レンズを用いても良い。
【０１６２】
［実施形態６，７］
図１１、図１３は各々本発明の実施形態６、７の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図１２、図１４は各々本発明の実施形態６、７の光源ユニット１からコリメート光学手段５までをユニット化したリレーユニット７０、８０を示す要部断面図である。図１１〜図１４において図９、図１０に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１６３】
実施形態６、７において前述の実施形態５と異なる点は、
▲１▼コリメート光学手段（実施形態７では光源ユニット１）５を線膨張係数５．６×１０−５のポリサルフォンから成る第２保持手段７２，８２で保持し、第１保持手段７１，８１が第２保持手段７２，８２を保持するように構成したこと、
▲２▼リレー光学手段２及びコリメート光学手段５はすべてガラスレンズで構成したこと、
等である。その他の構成及び光学的作用は実施形態５と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１６４】
実施形態６，７は前述した（Ｃ）の構成を基本としている。
【０１６５】
実施形態６、７では走査光学手段８にプラスチックレンズを用いることで走査光学系の性能向上及びコストダウンを図っている。但し、プラスチックレンズは環境の影響を受け易いので、コリメート光学手段５から射出される光束の集光状態を環境に応じて適切に変え、被走査面９上のスポット径の変動を軽減する必要がある。
【０１６６】
また第１保持手段７１，８１にコリメート光学手段５もしくは光源ユニット１を直接保持させず、第２保持手段７２，８２を介することで、組立時におけるコリメート光学手段５から射出される光束の集光状態を容易に調整可能にしている。
【０１６７】
実施形態６では、コリメート光学手段５を保持する第２保持手段７２と、光源ユニット１、リレー光学手段２及び該第２保持手段７２を保持する第１保持手段７１を有し、第１保持手段７１に対する第２保持手段８１の固定箇所（または固着箇所）ＦＰはコリメート光学手段５より光偏向器７側にある。
【０１６８】
以下、数値をあげて説明していく。
【０１６９】
実施形態６では、発光点からリレー光学手段２までの距離が３４．６ｍｍで、発光点から一旦結像点までの光学系は横倍率０．５２倍の縮小光学系になっている。走査光学系を使用中に温度が２０℃上昇したとすると光源ユニット１はリレー光学手段２から見て０．０１５ｍｍ遠ざかり、その結果、リレー光学手段２から見て一旦結像点は位置変動のみを考慮した場合、０．００４ｍｍ近づく。
【０１７０】
これに対し、リレー光学手段２から第２保持手段７２の固定箇所ＦＰまでの距離は３６．４ｍｍ、第２保持手段７２の固定箇所ＦＰからコリメート光学手段５までの距離は１．０ｍｍなので、上記と同様に温度が２０℃上昇したとするとリレー光学手段から見てコリメート光学手段５は０．０１４ｍｍ遠ざかる。リレー光学手段２から見た一旦結像点の移動量が一致しないのは走査光学手段８の環境による影響を考慮しているためである。
【０１７１】
実際には環境の変化により光源ユニット１からの光束の波長、屈折率、形状等が変化するため、これらを考慮する必要がある。発光点からリレー光学手段２による結像点までの間隔が環境の変化の影響を受けて変位する量ｄＬ１はリレーレンズの材質の屈折率や形状の変化を考慮しない場合で０．０１８ｍｍ、考慮した場合でも０．０１７ｍｍ、発光点からコリメート光学手段５までの間隔が環境の影響を受けて変位する量ｄＬ２は０．０２９ｍｍ、所望の集光状態で光偏向器７側からコリメート光学手段５に光束を入射させたと仮定したときのコリメート光学手段５による結像点からコリメート光学手段５までの間隔が環境の影響を受けて変位する量ｄＬ３はコリメータレンズの材質の屈折率や形状の変化を考慮しない場合で０．００５ｍｍ、考慮した場合でも０．００４ｍｍ、コリメート光学手段５の光軸方向への位置の変化に対する被走査面９近傍における結像点位置の変化の割合は−１４６．５なので、被走査面９近傍における結像点位置の変位は、走査光学手段８の環境の影響（移動量ｄＭ）がｄＭ＝１．０ｍｍなので　被走査面９近傍における結像点位置の変位は０．０ｍｍとなる。
【０１７２】
実施形態７では、光源ユニット１を保持する第２保持手段８２とリレー光学手段２、コリメート光学手段５及び該第２保持手段８２を保持する第１保持手段８１を有し、また第１保持手段８１に対する第２保持手段８２の固定箇所（または固着箇所）ＦＰは光源ユニット１より反光偏向器７側にある。
【０１７３】
以下、数値をあげて説明していく。
【０１７４】
実施形態７では、発光点から第２保持手段８２の固定箇所ＦＰまでの距離が９．０ｍｍ、第２保持手段８２の固定箇所ＦＰからリレー光学手段２までの距離が４７．３ｍｍで、発光点から一旦結像点までの光学系は横倍率０．４８倍の縮小光学系になっている。走査光学系を使用中に温度が２０℃上昇したとするとリレー光学手段２は光源ユニット１から見て０．０１ｍｍ遠ざかり、その結果、一旦結像点は位置変動のみを考慮した場合、発光点から０．００８ｍｍ遠ざかる。
【０１７５】
これに対し、第２保持手段８２の固定箇所ＦＰからコリメート光学手段５までの距離は８２ｍｍなので、上記と同様に温度が２０℃上昇したとすると光源ユニット１から見てコリメート光学手段５は０．００２４ｍｍ遠ざかる。リレーレンズから見た一旦結像点の移動量と等しくないのは走査光学手段８が環境の影響を受ける分を考慮しているためである。
【０１７６】
実際には環境の変化により光源ユニット１からの光束の波長、屈折率、形状等が変化するため、これらを考慮する必要がある。発光点からリレー光学手段２による結像点までの間隔が環境の変化の影響を受けて変位する量ｄＬ１はリレーレンズの材質の屈折率や形状の変化を考慮しない場合で０．０１５、考慮した場合でも０．０１４ｍｍ、発光点からコリメータ光学手段５までの間隔が環境の影響を受けて変位する量ｄＬ２は０．０２４ｍｍ、所望の集光状態で光偏向器７側からコリメート光学手段５に光束を入射させたと仮定したときのコリメート光学手段５による結像点からコリメート光学手段５までの間隔が環境の影響を受けて変位する量ｄＬ３はコリメータレンズの材質の屈折率や形状の変化を考慮しない場合で０．００５ｍｍ、考慮した場合でも０．００４ｍｍ、コリメート光学手段５の光軸方向への位置の変化に対する被走査面９近傍における結像点位置の変化の割合は−１７０なので、被走査面９近傍における結像点位置の変位は、走査光学手段８の環境の影響（移動量ｄＭ）がｄＭ＝１．０ｍｍなので　被走査面９近傍における結像点位置の変位は０．０ｍｍとなる。
【０１７７】
実施形態６、７では光源ユニット１に光束の波長がλ＝７８０ｎｍの光源を用い、被走査面９上を６０μｍのスポット径で光走査している。寸法精度、組立誤差、環境変化は避けられないものの画像の品位を満足できるレベルに保つには少なくとも９６μｍ以下のスポット径にする必要がある。このとき、深度幅は走査像高に差はあるものの９．０５ｍｍとなる。このうち寸法精度、組立誤差、設計段階から存在する像面湾曲を考慮すると環境変動に割り当てることができるのは、せいぜい半分の４．５２ｍｍ（±２．２６ｍｍ）である。
【０１７８】
よって、本実施形態は環境に割り当てられる深度幅に対し環境の変動による結像点の移動量は十分に小さくなっており、環境の変化による被走査面９上のスポット径の変動を軽減した構成と成っているといえる。
【０１７９】
次に実施形態６の数値実施形態を以下の表６に示す。
【０１８０】
【表６】
2004145051.tif 000009
【０１８１】
次に実施形態７の数値実施形態を以下の表７に示す。
【０１８２】
【表７】
2004145051.tif 000010
【０１８３】
［画像形成装置］
次に、本発明に適用される画像形成装置の説明を行う。図２１は、本発明の画像形成装置の実施形態を示す副走査方向の要部断面図である。図２１において、符号１０４は画像形成装置を示す。この画像形成装置１０４には、パーソナルコンピュータ等の外部機器１１７からコードデータＤｃが入力する。このコードデータＤｃは、装置内のプリンタコントローラ１１１によって、画像データ（ドットデータ）Ｄｉに変換される。この画像データＤｉは、実施形態１〜７のいずれかに示した構成を有する光走査ユニット１００に入力される。そして、この光走査ユニット１００からは、画像データＤｉに応じて変調された光ビーム１０３が出射され、この光ビーム１０３によって感光ドラム１０１の感光面が主走査方向に走査される。
【０１８４】
静電潜像担持体（感光体）たる感光ドラム１０１は、モータ１１５によって時計廻りに回転させられる。そして、この回転に伴って、感光ドラム１０１の感光面が光ビーム１０３に対して、主走査方向と直交する副走査方向に移動する。感光ドラム１０１の上方には、感光ドラム１０１の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ１０２が表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラ１０２によって帯電された感光ドラム１０１の表面に、前記光走査ユニット１００によって走査される光ビーム１０３が照射されるようになっている。
【０１８５】
先に説明したように、光ビーム１０３は、画像データＤｉに基づいて変調されており、この光ビーム１０３を照射することによって感光ドラム１０１の表面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、上記光ビーム１０３の照射位置よりもさらに感光ドラム１０１の回転方向の下流側で感光ドラム１０１に当接するように配設された現像器１０７によってトナー像として現像される。
【０１８６】
現像器１０７によって現像されたトナー像は、感光ドラム１０１の下方で、感光ドラム１０１に対向するように配設された転写ローラ１０８によって被転写材たる用紙１１２上に転写される。用紙１１２は感光ドラム１０１の前方（図２１において右側）の用紙カセット１０９内に収納されているが、手差しでも給紙が可能である。用紙カセット１０９端部には、給紙ローラ１１０が配設されており、用紙カセット１０９内の用紙１１２を搬送路へ送り込む。
【０１８７】
以上のようにして、未定着トナー像を転写された用紙１１２はさらに感光ドラム１０１後方（図２１において左側）の定着器へと搬送される。定着器は内部に定着ヒータ（図示せず）を有する定着ローラ１１３とこの定着ローラ１１３に圧接するように配設された加圧ローラ１１４とで構成されており、転写部から搬送されてきた用紙１１２を定着ローラ１１３と加圧ローラ１１４の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用紙１１２上の未定着トナー像を定着せしめる。更に定着ローラ１１３の後方には排紙ローラ１１６が配設されており、定着された用紙１１２を画像形成装置の外に排出せしめる。
【０１８８】
図２１においては図示していないが、プリントコントローラ１１１は、先に説明したデータの変換だけでなく、モータ１１５を始め画像形成装置内の各部や、後述する光走査ユニット内のポリゴンモータなどの制御を行う。
【０１８９】
［カラー画像形成装置］
図２２は本発明の実施態様のカラー画像形成装置の要部概略図である。本実施形態は、走査光学系（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２２において、２６０はカラー画像形成装置、２１１，２１２，２１３，２１４は各々実施形態１〜７に示したいずれかの構成を有する光走査装置、２１１，２１２，２１３，２１４は各々像担持体としての感光ドラム、２３１，２３２，２３３，２３４は各々現像器、５１は搬送ベルトである。
【０１９０】
図２２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）、Ｂ（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。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の感光面が主走査方向に走査される。
【０１９１】
本実施態様におけるカラー画像形成装置は光走査装置（２１１，２１２，２１３，２１４）を４個並べ、各々がＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）、Ｂ（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）を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。
【０１９２】
本実施態様におけるカラー画像形成装置は上述の如く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。その後、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。
【０１９３】
前記外部機器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。
【０１９４】
［本発明の実施態様］
本発明の様々な例と実施形態が示され説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々の修正と変更に及ぶことが理解されるであろう。
【０１９５】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【０１９６】
［実施態様１］
光源手段から射出された光束を結像する第１の光学手段と、該第１の光学手段からの光束を制限する光束制限手段と、該光束制限手段からの光束を所望の集光状態で射出する第２の光学手段と、該第２の光学手段からの光束を偏向する偏向手段と、該偏向手段により偏向された光束を被走査面上に導光する第３の光学手段と、を有する走査光学系において、
環境変化によって該第２の光学手段から射出する光束の集光状態が変化しないように各部材を構成したことを特徴とする走査光学系。
【０１９７】
［実施態様２］
前記光束制限手段と前記偏向手段の偏向面は共役又は略共役であることを特徴とする実施態様１に記載の走査光学系。
【０１９８】
［実施態様３］
環境変化により前記光源手段から射出される光束の波長の変化と、環境変化による前記第１、第２の光学手段の光軸方向の変化量との関係を適切に構成することで、該第２の光学手段から射出される光束の状態がほぼ変化しないよう構成したことを特徴とする実施態様１又は２に記載の走査光学系。
【０１９９】
［実施態様４］
前記光源手段から前記第１の光学手段による光束の結像点までの間隔をＬ１［ｍｍ］、該光源手段から前記第２の光学手段までの間隔をＬ２［ｍｍ］、前記所望の集光状態で逆に光束を該偏向手段側から該第２の光学手段に入射させたときの該第２の光学手段による結像点から該第２の光学手段までの間隔をＬ３［ｍｍ］、該光源手段からの光束の波長をλ［ｍｍ］、該被走査面近傍における最小スポット径をｐ［ｍｍ］、走査光学系を使用中に想定される環境の変化による前記Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の光軸方向の変化量をそれぞれｄＬ１［ｍｍ］、ｄＬ２［ｍｍ］、ｄＬ３［ｍｍ］、（∂Ｍ／∂Ｌ２）を該第２の光学手段の光軸方向への位置の変化に対する被走査面近傍における結像点位置の変化の割合とするとき、
｜（ｄＬ２−ｄＬ１−ｄＬ３）（∂Ｍ／∂Ｌ２）｜＜０．４９ｐ２／λ
の式を満足することを特徴とする実施態様３に記載の走査光学系。
【０２００】
［実施態様５］
前記光源手段からの光束の波長をλ［ｍｍ］、前記被走査面近傍における光束の最小スポット径をｐ［ｍｍ］、（∂Ｍ／∂Ｌ２）を前記第２の光学手段の光軸方向への位置の変化に対する該被走査面近傍における結像点位置の変化の割合、ｄＬ１’を走査光学系を使用中に想定される該光源手段及び該第１の光学手段の変位に起因する、該光源手段から該第１の光学手段による結像点までの間隔の変化量［ｍｍ］、ｄＬ２を走査光学系を使用中に想定される該光源手段と該第２の光学手段の間隔の変化量［ｍｍ］、（∂Ｌ１／∂λ）・ｄλを走査光学系を使用中に想定される光束の波長の変化による、該光源手段から該第１の光学手段による結像点までの間隔の変化量［ｍｍ］、（∂Ｌ３／∂λ）・ｄλを走査光学系を使用中に想定される光束の波長の変化による、前記所望の集光状態で逆に該偏向手段側から該第２の光学手段に光束を入射させたときの該第２の光学手段による結像点から該第２の光学手段までの間隔の変化量［ｍｍ］、とするとき、
｜（ｄＬ２−ｄＬ１−ｄＬ３）（∂Ｍ／∂Ｌ２）｜＜０．４９ｐ２／λ
ｄＬ１＝（∂Ｌ１／∂λ）・ｄλ＋ｄＬ１’
ｄＬ３＝（∂Ｌ３／∂λ）・ｄλ
の式を満足することを特徴とする実施態様３に記載の走査光学系。
【０２０１】
［実施態様６］
前記光源手段からの光束の波長をλ［ｍｍ］、前記被走査面近傍における最小スポット径をｐ［ｍｍ］、（∂Ｍ／∂Ｌ２）を前記第２の光学手段の光軸方向への位置の変化に対する該被走査面近傍における結像点位置の変化の割合、ｄＬ１’を走査光学系を使用中に想定される該光源手段及び前記第１の光学手段の変位に起因する、該光源手段から該第１の光学手段による結像点までの間隔の変化量［ｍｍ］、ｄＬ２を走査光学系を使用中に想定される該光源手段と該第２の光学手段の間隔の変化量［ｍｍ］、（∂Ｌ１／∂λ）・ｄλを走査光学系を使用中に想定される光束の波長の変化による、該光源手段から該第１の光学手段による結像点までの間隔の変化量［ｍｍ］、（∂Ｌ１／∂Ｎ１）・ｄＮ１を走査光学系を使用中に想定される該第１の光学手段の材質の屈折率の変化による、該光源手段から該第１の光学手段による結像点までの間隔の変化量［ｍｍ］、（∂Ｌ１／∂ｒ１）・ｄｒ１を走査光学系を使用中に想定される第１の光学手段の形状変化による、該光源手段から該第１の光学手段による結像点までの間隔の変化量［ｍｍ］、（∂Ｌ３／∂λ）・ｄλを走査光学系を使用中に想定される光束の波長の変化による、前記所望の集光状態で逆に該偏向手段側から該第２の光学手段に光束を入射させたときの該第２の光学手段による結像点から該第２の光学手段までの間隔の変化量［ｍｍ］、（∂Ｌ３／∂Ｎ３）・ｄＮ３を走査光学系を使用中に想定される該第２の光学手段の材質の屈折率の変化による前記所望の集光状態で逆に該偏向手段側から該第２の光学手段に光束を入射させたときの該第２の光学手段による結像点から該第２の光学手段までの間隔の変化量［ｍｍ］、（∂Ｌ３／∂ｒ３）・ｄｒ３を走査光学系を使用中に想定される該第２の光学手段の形状変化による、前記所望の集光状態で逆に該偏向手段側から該第２の光学手段に光束を入射させたときの該第２の光学手段による結像点から該第２の光学手段までの間隔の変化量［ｍｍ］、とするとき、
｜（ｄＬ２−ｄＬ１−ｄＬ３）（∂Ｍ／∂Ｌ２）｜＜０．４９ｐ２／λ
ｄＬ１＝（∂Ｌ１／∂λ）・ｄλ＋（∂Ｌ１／∂Ｎ１）・ｄＮ１＋（∂Ｌ１／∂ｒ１）・ｄｒ１＋ｄＬ１’
ｄＬ３＝（∂Ｌ３／∂λ）・ｄλ＋（∂Ｌ３／∂Ｎ３）・ｄＮ３＋（∂Ｌ３／∂ｒ３）・ｄｒ３
の式を満足することを特徴とする実施態様３に記載の走査光学系。
【０２０２】
［実施態様７］
前記第１の光学手段及び前記第２の光学手段を構成する光学素子はガラスレンズ若しくはガラスを基盤としたミラーで構成されていることを特徴とする実施態様５に記載の走査光学系。
【０２０３】
［実施態様８］
前記第１の光学手段及び前記第２の光学手段を構成する光学素子の少なくとも１つは樹脂を材料とするレンズであることを特徴とする実施態様６に記載の走査光学系。
【０２０４】
［実施態様９］
光源手段から射出された光束を結像する第１の光学手段と、該第１の光学手段からの光束を制限する光束制限手段と、該光束制限手段からの光束を所望の集光状態で射出する第２の光学手段と、該第２の光学手段からの光束を偏向する偏向手段と、該偏向手段により偏向された光束を被走査面上に導光する第３の光学手段と、を有する走査光学系において、
前記被走査面上における光束のスポット径の変動を軽減するよう、該第２の光学手段から射出される光束の集光状態を環境に応じて適切に変化するように各部材を構成したことを特徴とする走査光学系。
【０２０５】
［実施態様１０］
環境が変化した場合において、前記光源手段からの光束の波長、前記第１、第２の光学手段の相対的な移動量が適切な関係を持つように構成することで、前記被走査面上の光束のスポット径の変動を軽減するよう該第２の光学手段から射出される光束の集光状態を環境に応じて適切に変化させたことを特徴とする実施態様９に記載の走査光学系。
【０２０６】
［実施態様１１］
前記光源手段から前記第１の光学手段による光束の結像点までの間隔をＬ１［ｍｍ］、該光源手段から前記第２の光学手段までの間隔をＬ２［ｍｍ］、前記所望の集光状態で逆に光束を該偏向手段側から該第２の光学手段に入射させたときの該第２の光学手段による結像点から該第２の光学手段までの間隔をＬ３［ｍｍ］、該光源手段からの光束の波長をλ［ｍｍ］、前記被走査面近傍における最小スポット径をｐ［ｍｍ］、走査光学系を使用中に想定される環境の変化による前記Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の光軸方向の変化量をそれぞれｄＬ１［ｍｍ］、ｄＬ２［ｍｍ］、ｄＬ３［ｍｍ］、（∂Ｍ／∂Ｌ２）を該第２の光学手段の光軸方向への位置の変化に対する該被走査面近傍における結像点位置の変化の割合、ｄＭを走査光学系を使用中に想定される前記第３の光学手段に起因する結像点の移動量［ｍｍ］、とするとき、
｜（ｄＬ２−ｄＬ１−ｄＬ３）（∂Ｍ／∂Ｌ２）＋ｄＭ｜＜０．４９ｐ２／λ
の式を満足することを特徴とする実施態様１０に記載の走査光学系。
【０２０７】
［実施態様１２］
前記光源手段からの光束の波長をλ［ｍｍ］、前記被走査面近傍における光束の最小スポット径をｐ［ｍｍ］、（∂Ｍ／∂Ｌ２）を前記第２の光学手段の光軸方向への位置の変化に対する該被走査面近傍における結像点位置の変化の割合、ｄＭを走査光学系を使用中に想定される前記第３の光学手段に起因する結像点の移動量［ｍｍ］、ｄＬ１’を走査光学系を使用中に想定される該光源手段及び前記第１の光学手段の変位に起因する、該光源手段から該第１の光学手段による結像点までの間隔の変化量［ｍｍ］、ｄＬ２を走査光学系を使用中に想定される該光源手段と該第２の光学手段の間隔の変化量［ｍｍ］、（∂Ｌ１／∂λ）・ｄλを走査光学系を使用中に想定される光束の波長の変化による、該光源手段から該第１の光学手段による結像点までの間隔の変化量［ｍｍ］、（∂Ｌ３／∂λ）・ｄλを走査光学系を使用中に想定される光束の波長の変化による、前記所望の集光状態で逆に該偏向手段側から該第２の光学手段に光束を入射させたときの該第２の光学手段による結像点から該第２の光学手段までの間隔の変化量［ｍｍ］、とするとき、
｜（ｄＬ２−ｄＬ１−ｄＬ３）（∂Ｍ／∂Ｌ２）＋ｄＭ｜＜０．４９ｐ２／λ
ｄＬ１＝（∂Ｌ１／∂λ）・ｄλ＋ｄＬ１’
ｄＬ３＝（∂Ｌ３／∂λ）・ｄλ
の式を満足することを特徴とする実施態様１０に記載の走査光学系。
【０２０８】
［実施態様１３］
前記光源手段からの光束の波長をλ［ｍｍ］、前記被走査面近傍における最小スポット径をｐ［ｍｍ］、（∂Ｍ／∂Ｌ２）を前記第２の光学手段の光軸方向への位置の変化に対する該被走査面近傍における結像点位置の変化の割合、ｄＭを走査光学系を使用中に想定される前記第３の光学手段に起因する結像点の移動量［ｍｍ］、ｄＬ１’を走査光学系を使用中に想定される該光源手段及び前記第１の光学手段の変位に起因する、該光源手段から該第１の光学手段による結像点までの間隔の変化量［ｍｍ］、ｄＬ２を走査光学系を使用中に想定される該光源手段と該第２の光学手段の間隔の変化量［ｍｍ］、（∂Ｌ１／∂λ）・ｄλを走査光学系を使用中に想定される光束の波長の変化による、該光源手段から該第１の光学手段による結像点までの間隔の変化量［ｍｍ］、（∂Ｌ１／∂Ｎ１）・ｄＮ１を走査光学系を使用中に想定される該第１の光学手段の材質の屈折率の変化による、該光源手段から該第１の光学手段による結像点までの間隔の変化量［ｍｍ］、（∂Ｌ１／∂ｒ１）・ｄｒ１を走査光学系を使用中に想定される第１の光学手段の形状変化による、該光源手段から該第１の光学手段による結像点までの間隔の変化量［ｍｍ］、（∂Ｌ３／∂λ）・ｄλを走査光学系を使用中に想定される光束の波長の変化による、前記所望の集光状態で逆に該偏向手段側から該第２の光学手段に光束を入射させたときの該第２の光学手段による結像点から該第２の光学手段までの間隔の変化量［ｍｍ］、（∂Ｌ３／∂Ｎ３）・ｄＮ３を走査光学系を使用中に想定される該第２の光学手段の材質の屈折率の変化による、前記所望の集光状態で逆に該偏向手段側から該第２の光学手段に光束を入射させたときの該第２の光学手段による結像点から該第２の光学手段までの間隔の変化量［ｍｍ］、（∂Ｌ３／∂ｒ３）・ｄｒ３を走査光学系を使用中に想定される該第２の光学手段の形状変化による、前記所望の集光状態で逆に該偏向手段側から該第２の光学手段に光束を入射させたときの該第２の光学手段による結像点から該第２の光学手段までの間隔の変化量［ｍｍ］、とするとき、
｜（ｄＬ２−ｄＬ１−ｄＬ３）（∂Ｍ／∂Ｌ２）＋ｄＭ｜＜０．４９ｐ２／λ
ｄＬ１＝（∂Ｌ１／∂λ）・ｄλ＋（∂Ｌ１／∂Ｎ１）・ｄＮ１＋（∂Ｌ１／∂ｒ１）・ｄｒ１＋ｄＬ１’
ｄＬ３＝（∂Ｌ３／∂λ）・ｄλ＋（∂Ｌ３／∂Ｎ３）・ｄＮ３＋（∂Ｌ３／∂ｒ３）・ｄｒ３
の式を満足することを特徴とする実施態様１０に記載の走査光学系。
【０２０９】
［実施態様１４］
前記第１の光学手段及び前記第２の光学手段を構成する光学素子はガラスレンズ若しくはガラスを基盤としたミラーで構成されていることを特徴とする実施態様１２に記載の走査光学系。
【０２１０】
［実施態様１５］
前記第１の光学手段及び前記第２の光学手段を構成する光学素子の少なくとも１つは樹脂を材料とするレンズであることを特徴とする実施態様１３に記載の走査光学系。
【０２１１】
［実施態様１６］
前記第３の光学手段を構成する光学素子の少なくとも１つは樹脂を材料とするレンズであることを特徴とする実施態様９から１５のいずれか１項に記載の走査光学系。
【０２１２】
［実施態様１７］
前記光源手段と前記第１の光学手段を保持する第１保持手段と、該第１保持手段と前記第２の光学手段を保持する第２保持手段を有し、該第１保持手段と該第２保持手段はそれぞれ膨張係数が異なる材料を用いたことを特徴とする実施態様３から８又は実施態様１０から１６のいずれか１項に記載の走査光学系。
【０２１３】
［実施態様１８］
前記光源手段と前記第１の光学手段を保持する第１保持手段と、前記第２の光学手段を保持する第３保持手段と、該第１保持手段及び該第３保持手段を保持する第２保持手段を有し、該第１保持手段と該第２保持手段はそれぞれ膨張係数が異なる材料を用いたことを特徴とする実施態様３から８又は実施態様１０から１６のいずれか１項に記載の走査光学系。
【０２１４】
［実施態様１９］
前記第１保持手段の膨張係数に対し前記第２保持手段の膨張係数の方が小さいことを特徴とする実施態様１７又は１８に記載の走査光学系。
【０２１５】
［実施態様２０］
前記第２保持手段の膨張係数に対し前記第３保持手段の膨張係数の方が大きいことを特徴とする実施態様１９に記載の走査光学系。
【０２１６】
［実施態様２１］
前記第２保持手段に対する前記第３保持手段の固定または固着箇所は前記第２の光学手段より偏向手段側にあることを特徴とする実施態様２０に記載の走査光学系。
【０２１７】
［実施態様２２］
前記第２保持手段に対する前記第１保持手段の固定または固着箇所は前記第１の光学手段よりも反偏向手段側にあることを特徴とする実施態様１７から２１のいずれか１項に記載の走査光学系。
【０２１８】
［実施態様２３］
前記第２保持手段に対する前記第１保持手段の固定箇所または固着箇所は前記光源手段と前記第１の光学手段の間にあることを特徴とする実施態様２２に記載の走査光学系。
【０２１９】
［実施態様２４］
前記光源手段から前記第１の光学手段による結像点までの光学系部分は縮小光学系になっていることを特徴とする実施態様１７から２３のいずれか１項に記載の走査光学系。
【０２２０】
［実施態様２５］
前記第１の光学手段と前記第２の光学手段を保持する第１保持手段と、前記光源手段と該第１保持手段を保持する第２保持手段を有し、該第１保持手段と該第２保持手段はそれぞれ膨張係数が異なる材料を用いたことを特徴とする実施態様３から８又は実施態様１０から１６のいずれか１項に記載の走査光学系。
【０２２１】
［実施態様２６］
前記第１の光学手段と前記第２の光学手段を保持する第１保持手段と、前記光源手段を保持する第３保持手段と、該第１保持手段及び該第３保持手段を保持する第２保持手段を有し、該第１保持手段と該第２保持手段はそれぞれ膨張係数が異なる材料を用いたことを特徴とする実施態様３から８又は実施態様１０から１６のいずれか１項に記載の走査光学系。
【０２２２】
［実施態様２７］
前記第１保持手段の膨張係数に対し前記第２保持手段の膨張係数の方が小さいことを特徴とする実施態様２５又は２６に記載の走査光学系。
【０２２３】
［実施態様２８］
前記第２保持手段の膨張係数に対し前記第３保持手段の膨張係数の方が大きいことを特徴とする実施態様２７に記載の走査光学系。
【０２２４】
［実施態様２９］
前記第２保持手段に対する前記第３保持手段の固定箇所または固着箇所は前記光源手段より反偏向手段側にあることを特徴とする実施態様２８に記載の走査光学系。
【０２２５】
［実施態様３０］
前記第２保持手段に対する前記第１保持手段の固定箇所または固着箇所は前記第１の光学手段よりも偏向手段側にあることを特徴とする実施態様２５から２９のいずれか１項に記載の走査光学系。
【０２２６】
［実施態様３１］
前記第２保持手段に対する前記第１保持手段の固定箇所または固着箇所は前記第１の光学手段と前記第２の光学手段の間にあることを特徴とする実施態様３０に記載の走査光学系。
【０２２７】
［実施態様３２］
前記光源手段から前記第１の光学手段による結像点までの光学系部分は拡大光学系になっていることを特徴とする実施態様２５から３１のいずれか１項に記載の走査光学系。
【０２２８】
［実施態様３３］
前記光源手段と前記第１の光学手段及び前記第２の光学手段を保持する第１保持手段を有していることを特徴とする実施態様３から８又は実施態様１０から１６のいずれか１項に記載の走査光学系。
【０２２９】
［実施態様３４］
前記第１の光学手段及び前記第２の光学手段のどちらか、もしくは両方に少なくとも１枚の樹脂製レンズを有していることを特徴とする実施態様３３に記載の走査光学系。
【０２３０】
［実施態様３５］
前記第２の光学手段を保持する第２保持手段と、前記光源手段、前記第１の光学手段及び該第２保持手段を保持する第１保持手段を有し、該第１保持手段と第２保持手段の膨張係数が異なることを特徴とする実施態様３から８又は実施態様１０から１６のいずれか１項に記載の走査光学系。
【０２３１】
［実施態様３６］
前記第１保持手段の膨張係数に対し前記第２保持手段の膨張係数の方が大きいことを特徴とする実施態様３５に記載の走査光学系。
【０２３２】
［実施態様３７］
前記第１保持手段に対する前記第２保持手段の固定箇所または固着箇所は前記第２の光学手段より偏向手段側にあることを特徴とする実施態様３６に記載の走査光学系。
【０２３３】
［実施態様３８］
前記光源手段を保持する第２保持手段と前記第１の光学手段、前記第２の光学手段及び該第２保持手段を保持する第１保持手段を有し、該第１保持手段と第２保持手段の膨張係数が異なることを特徴とする実施態様３から８又は実施態様１０から１６のいずれか１項に記載の走査光学系。
【０２３４】
［実施態様３９］
前記第１保持手段の膨張係数に対し前記第２保持手段の膨張係数の方が大きいことを特徴とする実施態様３８に記載の走査光学系。
【０２３５】
［実施態様４０］
前記第１保持手段に対する前記第２保持手段の固定箇所または固着箇所は前記光源手段より反偏向手段側にあることを特徴とする実施態様３９に記載の走査光学系。
【０２３６】
［実施態様４１］
前記光源手段は複数の発光部を持つことを特徴とする実施態様１から４０のいずれか１項に記載の走査光学系。
【０２３７】
［実施態様４２］
実施態様１から４１のいずれか一項に記載の走査光学系と、前記被走査面に配置された感光体と、前記走査光学系で走査された光束によって前記感光体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、前記現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器と、を有していることを特徴とする画像形成装置。
【０２３８】
［実施態様４３］
実施態様１から４１のいずれか一項に記載の走査光学系と、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マルチビーム走査光学系に入力せしめるプリンタコントローラと、を有していることを特徴とする画像形成装置。
【０２３９】
［実施態様４４］
各々が実施態様１乃至４１のいずれか１項に記載の走査光学系の被走査面に配置され、互いに異なった色の画像を形成する複数の像担持体とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【０２４０】
［実施態様４５］
外部機器から入力した色信号を異なった色の画像データに変換して各々の走査光学系に入力せしめるプリンタコントローラを有していることを特徴とする実施態様４４記載のカラー画像形成装置。
【０２４１】
【発明の効果】
本発明によれば前述の如く、環境が変化した場合において、光源手段、リレー光学手段、コリメート光学手段の相対的な移動量が適切な関係を持つように構成することで、走査光学手段が環境による影響を殆ど受けない場合は、コリメート光学手段から射出される光束の集光状態がほぼ変化しないように構成し、走査光学手段の環境による影響が無視できない場合は、コリメート光学手段から射出される光束の集光状態を環境に応じて適切に変化するように構成することで、被走査面上のスポット径の変動を軽減し、高速で高品位の印字が可能な走査光学系及びそれを用いた画像形成装置を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の主走査断面図
【図２】本発明の実施形態１のリレーユニット断面図
【図３】本発明の実施形態２の主走査断面図
【図４】本発明の実施形態２のリレーユニット断面図
【図５】本発明の実施形態３の主走査断面図
【図６】本発明の実施形態３のリレーユニット断面図
【図７】本発明の実施形態４の主走査断面図
【図８】本発明の実施形態４のリレーユニット断面図
【図９】本発明の実施形態５の主走査断面図
【図１０】本発明の実施形態５のリレーユニット断面図
【図１１】本発明の実施形態６の主走査断面図
【図１２】本発明の実施形態６のリレーユニット断面図
【図１３】本発明の実施形態７の主走査断面図
【図１４】本発明の実施形態７のリレーユニット断面図
【図１５】リレーユニット断面図
【図１６】一旦結像点の変位図
【図１７】コリメート光学手段による結像点の変位図
【図１８】環境の影響を受けたリレーユニット断面図
【図１９】光源ユニットの要部概略図
【図２０】各発光部から射出した光束の光路図
【図２１】ドット位置ズレの説明図
【図２２】本発明の画像形成装置の要部概略図
【図２３】本発明のカラー画像形成装置の要部概略図
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ　発光部（半導体レーザ）
１　光源手段（光源ユニット）
２ａ，２ｂ　リレーレンズ
２　第１の光学手段（リレー光学手段）
３　開口絞り
５ａ，５ｂ　集光レンズ（コリメータレンズ）
５　第２の光学手段（コリメート光学手段）
６　レンズ系（シリンドリカルレンズ）
７　偏向手段（光偏向器）
７ａ　偏向面
８　第３の光学手段（走査光学手段）
８ａ　第１の光学素子
８ｂ　第２の光学素子
９　被走査面（感光ドラム面）
２０、３０、４０、５０、６０，７０．８０　リレーユニット
２１、３１，４１，５１，６１，７１，８１　第１保持手段
２２，３２，４２，５２，７２，８２　第２保持手段
４３，５３　第３保持手段
ＦＰ　固定箇所（固着箇所）
１１、１２、１３、１４　走査光学系
２１、２２、２３、２４　像担持体（感光ドラム）
３１、３２、３３、３４　現像器
４１　搬送ベルト
５１　マルチビームレーザー
５２　外部機器
５３　プリンタコントローラ
６０　カラー画像形成装置
１００　光走査装置
１０１　感光ドラム
１０２　帯電ローラ
１０３　光ビーム
１０４　画像形成装置
１０７　現像装置
１０８　転写ローラ
１０９　用紙カセット
１１０　給紙ローラ
１１１　プリンタコントローラ
１１２　転写材（用紙）
１１３　定着ローラ
１１４　加圧ローラ
１１５　モータ
１１６　排紙ローラ
１１７　外部機器
２１１、２１２、２１３、２１４　走査光学系
２２１、２２２、２２３、２２４　像担持体（感光ドラム）
２３１、２３２、２３３、２３４　現像器
２４１　搬送ベルト
２５１　マルチビームレーザー
２５２　外部機器
２５３　プリンタコントローラ
２６０　カラー画像形成装置
【図１】
2004145051.tif 000011
【図２】
2004145051.tif 000012
【図３】
2004145051.tif 000013
【図４】
2004145051.tif 000014
【図５】
2004145051.tif 000015
【図６】
2004145051.tif 000016
【図７】
2004145051.tif 000017
【図８】
2004145051.tif 000018
【図９】
2004145051.tif 000019
【図１０】
2004145051.tif 000020
【図１１】
2004145051.tif 000021
【図１２】
2004145051.tif 000022
【図１３】
2004145051.tif 000023
【図１４】
2004145051.tif 000024
【図１５】
2004145051.tif 000025
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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