(57)【要約】      （修正有）【課題】書き出しタイミングをほとんど変化させることなく、入射光学系における光学素子を大きくさせない光走査装置、およびそれに用いられる複合光学素子を提供する。【解決手段】偏向器６と、入射光学系２と、偏向器６からの光束を被走査面２に導く結像光学系７と、偏向器６からの光束を同期検知手段１３に導く同期検知光学系１と、を有する光走査装置で、入射光学系２が含む第１の光学素子４と、同期検知光学系１１が含む第２の光学素子１０と、が一体化された複合光学素子を備え、該複合光学素子は、ピント調整のために移動可能に構成され、主走査断面内で、第１の光学素子４から偏向器６に至る第１の光路と、同期検知手段１３が同期信号を出力するときの第２の光学素子１０から同期検知手段１３に至る第２の光路と、が成す角度をα、複合光学素子の移動方向と第２の光路との成す角度をθ、とするとき、０＜θ≦αなる条件を満たす。【選択図】図１
2016024418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を偏向する偏向器と、光源からの光束を前記偏向器に導く入射光学系と、前記偏向器からの光束を被走査面に導く結像光学系と、前記偏向器からの光束を同期検知手段に導く同期検知光学系と、を有する光走査装置であって、
前記入射光学系が含む第１の光学素子と、前記同期検知光学系が含む第２の光学素子と、が一体化された複合光学素子を備え、
該複合光学素子は、ピント調整のために移動可能に構成されており、
主走査断面内において、前記第１の光学素子から前記偏向器に至る第１の光路と、前記同期検知手段が同期信号を出力するときの前記第２の光学素子から前記同期検知手段に至る第２の光路と、が成す角度をα、前記複合光学素子の移動方向と前記第２の光路との成す角度をθ、とするとき、
０＜θ≦α
なる条件を満たすことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記第１の光学素子は、前記光源からの光束の収束度を変換す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】
前記第２の光学素子は、主走査断面内においてパワーを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項４】
α／２＜θ≦α
なる条件を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記第２の光学素子の面頂点位置は、前記第２の光学素子の前記第２の光路との交差位置より前記第１の光学素子に近づく側に偏心していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記第２の光学素子の面頂点位置は、前記第２の光学素子の光学有効領域の中心位置より前記第１の光学素子に近づく側に偏心していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記第２の光学素子の光学有効領域の中心位置は、前記第２の光学素子の前記第２の光路との交差位置に一致す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】
前記第２の光学素子に入射する前記偏向器からの光束は、主走査断面で平行光束であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記第２の光学素子の面頂点位置の前記第２の光路からの偏心の量をｙ０とし、前記第２の光学素子の主走査方向の焦点距離をｆとするとき、
０．７×ｆ・ｔａｎθ≦  ｙ０  ≦１．３×ｆ・ｔａｎθ
なる条件を満たす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】
ｙ０＝ｆ・ｔａｎθ
なる関係を満たす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】
前記第２の光学素子に入射する前記偏向器からの光束は、主走査断面で収斂光束もしくは発散光束であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記第２の光学素子の面頂点位置の前記第２の光路からの偏心の量をｙ０とし、前記第２の光学素子の主走査方向の焦点距離をｆとし、
前記第２の光学素子に平行光を入射したと仮定したときの集光位置から、実際の光束を入射したときの集光位置までの距離をｘ０（ただし、前記第２の光学素子から離れる方向を正）とするとき、
０．７×（ｆ＋ｘ０）・ｔａｎθ≦  ｙ０  ≦１．３×（ｆ＋ｘ０）・ｔａｎθ
なる条件を満たすことを特徴とする請求項１１に記載の光走査装置。
【請求項１３】
ｙ０＝（ｆ＋ｘ０）・ｔａｎθ
なる関係を満たすことを特徴とする請求項１２に記載の光走査装置。
【請求項１４】
前記第２の光学素子を通過後の主光線の進行方向の前記第２の光路に対する角度をθ’とするとき、
ｔａｎθ’＝ｔａｎθ＋（ｘ０／ｆ）ｔａｎθ
なる関係を満たすことを特徴とする請求項１０または１３に記載の光走査装置。
【請求項１５】
θ＝αなる関係を満たすことを特徴とする請求項５乃至１４のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１６】
前記第２の光路を通って前記第２の光学素子に入射する前記偏向器からの光束は、前記第２の光学素子を通過した後に前記第１の光学素子に近づく側にずれて前記同期検知手段に入射することを特徴とする請求項５乃至１５のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１７】
設計値における前記第１の光学素子の面頂点位置は、前記第１の光路上にあることを特徴とする請求項５乃至１６のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１８】
設計値における前記第１の光学素子の光学有効領域の中心位置は、前記第１の光路上にあることを特徴とする請求項１７に記載の光走査装置。
【請求項１９】
前記入射光学系は、前記第１の光学素子の他に、光源からの発散光束を平行光束に近づける第３の光学素子を備えることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項２０】
前記第１の光学素子は、副走査方向にのみ屈折力を備えるシリンドリカルレンズであることを特徴とする請求項１９に記載の光走査装置。
【請求項２１】
前記複合光学素子のピント調整のための移動方向は、前記第１の光路と前記第２の光路を含む主走査断面内であることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項２２】
前記同期検知手段は、前記複合光学素子を移動する前の主走査断面における光束の集光位置に設けられるセンサを備えることを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項２３】
前記同期検知手段は、前記複合光学素子を移動する前の主走査断面における光束の集光位置に設けられるスリットと、前記スリットの後方に設けられるセンサとを備えることを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項２４】
前記入射光学系は、副走査方向に離間した複数の光源からの光束を前記偏向器へ導くことを特徴とする請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項２５】
光源からの光束を光走査のための偏向器へ導く第１の光学素子と、前記偏向器からの光束を同期検知手段へ導く第２の光学素子と、が一体化され、ピント調整可能な複合光学素子であって、
前記第２の光学素子の面頂点位置は、前記第２の光学素子の光学有効領域の中心位置より前記第１の光学素子に近づく側に偏心していることを特徴とする複合光学素子。
【請求項２６】
請求項１乃至２４のいずれか１項に記載の光走査装置と、前記被走査面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、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２７】
請求項１乃至２４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してい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および画像形成装置並びにそれに用いられる複合光学素子に関し、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。
【背景技術】
【０００２】
一般に光走査装置のローコスト化を図るためには、低価格な材料（硝材）の採用や部品数の削減が有効な方法といえる。前者に関しては、例えばガラスではなくプラスチィックを硝材として積極的に採用することが有効な方法といえる。また、後者に関しては、例えば入射光学系に配置されたシリンドリカルレンズと同期検知光学系（ＢＤ光学系）に配置されたＢＤレンズを一体的に統合（複合化）させることが有効な方法といえる。なお、本来の目的がローコスト化であることを考えると、光学素子を複合化する場合は樹脂で成形して製造することが望ましい。
【０００３】
ところで、光走査装置では、各光学素子の面精度や組み立て時の位置ずれに起因してピント位置がずれることがある。そこで、副走査方向のピントに限定されるものの、入射光学系に配置されたシリンドリカルレンズを光軸方向に位置調整し、ピント調整を行う光走査装置がある。特に、以下のような場合は、シリンドリカルレンズの位置調整が必須になり易い。
【０００４】
即ち、シリンドリカルレンズに限らず樹脂製の光学素子を採用した場合、昇温によるピント移動が生じやすい。このため昇温によるピント移動を軽減する目的で、いずれかの光学素子に回折面を設けることがある。ところが、この場合、初期波長が設計値と異なっていると、昇温する前からピントがずれるため、ピントずれの許容量にもよるが、何らかの対策が必要となる。これに対して、シリンドリカルレンズの場合は、位置調整を行うという対策でピントずれを軽減できる。
【０００５】
ところで、シリンドリカルレンズとＢＤレンズを複合化すると、シリンドリカルレンズの位置調整と共にＢＤレンズの位置も移動する。入射光学系の光軸とＢＤ光学系の光軸は、通常、非平行であるため、シリンドリカルレンズを入射系の光軸に沿って移動させるとＢＤレンズはＢＤ光学系の本来の光軸からずれてしまう。
【０００６】
ＢＤレンズは、一般的に主走査方向にもパワーを持つため、ＢＤレンズの位置が光軸から外れてしまうと、ＢＤレンズ通過後の光束の進行方向を主走査方向に変化させてしまう。この結果、ＢＤセンサに光束が入射するタイミングが変化し、書き出し位置のタイミングが変化する。このような状況を回避するために、複合レンズをＢＤ光学系の光軸に沿って移動させる光走査装置が知られる（特許文献１）。この場合、今度はシリンドリカルレンズが入射系の光軸から外れてしまうが、シリンドリカルレンズは主走査方向にパワーを持たないため、光線の進行方向を変えることなくピント調整が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−０２５１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１のようにＢＤ光学系の光軸に沿ってレンズの位置を調整した場合、光学的なデメリットは発生しないが、シリンドリカルレンズの径はレンズの位置を調整しない場合と比較し大きくする必要が生じる。このため、コスト的に不利となり得る。
【０００９】
本発明の目的は、書き出しタイミングをほとんど変化させることなく、入射光学系における光学素子の大きさを大きくさせない光走査装置および画像形成装置並びにそれに用いられる複合光学素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る光走査装置は、光束を偏向する偏向器と、光源からの光束を前記偏向器に導く入射光学系と、前記偏向器からの光束を被走査面に導く結像光学系と、前記偏向器からの光束を同期検知手段に導く同期検知光学系と、を有する光走査装置であって、前記入射光学系が含む第１の光学素子と、前記同期検知光学系が含む第２の光学素子と、が一体化された複合光学素子を備え、該複合光学素子は、ピント調整のために移動可能に構成されており、主走査断面内において、前記第１の光学素子から前記偏向器に至る第１の光路と、前記同期検知手段が同期信号を出力するときの前記第２の光学素子から前記同期検知手段に至る第２の光路と、が成す角度をα、前記複合光学素子の移動方向と前記第２の光路との成す角度をθ、とするとき、
０＜θ≦α
なる条件を満たすことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る複合光学素子は、光源からの光束を光走査のための偏向器へ導く第１の光学素子と、前記偏向器からの光束を同期検知手段へ導く第２の光学素子と、が一体化され、ピント調整可能な複合光学素子であって、前記第２の光学素子の面頂点位置は、前記第２の光学素子の光学有効領域の中心位置より前記第１の光学素子に近づく側に偏心していることを特徴とする。
【００１２】
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】
【００１３】
本発明によれば、書き出しタイミングをほとんど変化させることなく、入射光学系における光学素子の大きさを大きくさせないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る光走査装置の要部主走査断面図である。
【図２】ＢＤレンズに偏心が無い場合の原理説明図である。
【図３】ＢＤレンズに偏心が有る場合でＢＤレンズに平行光束が入射する場合の原理説明図である。
【図４】ＢＤレンズに偏心が有る場合でＢＤレンズに非平行光束が入射する場合の原理説明図である。
【図５】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の概略説明図である。
【図６】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概略説明図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は式の導出に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する前に、先ず原理説明をする。
【００１６】
（ＢＤレンズに偏心が無い場合）
ＢＤ光学系においてＢＤレンズが本来の光軸から外れて移動する場合、光線は屈折の影響を受けて、本来の進行方向を曲げられてしまう。このため、光線が同期検知手段としてのＢＤセンサ（ＢＤスリットがある場合はＢＤスリット）に入射する位置が変化し、書き出しタイミングがずれてしまう。ただし、ＢＤレンズが移動しても結果的にＢＤセンサへの入射位置がほとんど変化しないように構成できれば、書き出しタイミングのずれは軽減できる。
【００１７】
図２は、ＢＤレンズをある方向に移動した時の主光線の位置関係を示している。図では平行系（主走査方向における入射光学系から射出された光束が平行な状態である光学系）を仮定しておりｘ＝０がＢＤレンズの設計位置であり、ｘ＝ｆ（ただしｆ：ＢＤレンズの主走査方向の焦点距離）にセンサが配置されている。光線はｘ軸方向に沿って図中左側から入射し、ＢＤレンズを透過後、ＢＤセンサに入射する。
【００１８】
ここで、同期検知手段に光束が入射したことで同期検知手段から同期信号を出力した瞬間におけるＢＤレンズ（第２の光学素子）から同期検知手段に至る光路を第２の光路（基準光路）と呼ぶこととする。また、基準光路に至る前の入射光学系の第１の光学素子（第２の光学素子と一体化される後述するシリンドリカルレンズ４）から偏向器に至る光路を第１の光路と呼ぶこととする。
【００１９】
また、主走査断面内において、第１の光路と第２の光路とが成す角度をα、複合光学素子の移動方向と第２の光路との成す角度をθとする。
【００２０】
このような配置において、入射光学系のシリンドリカルレンズと一体化したＢＤレンズは、基準光路（第２の光路）に対してθ方向（図２）に移動するものとする。仮にθ＝αの場合は、入射光学系の光軸に沿って移動させる状態に相当する。
【００２１】
なお、設計値における第１の光学素子（シリンドリカルレンズ４）の面頂点位置は、副走査断面内で第１の光路上にあり、また、設計値における第１の光学素子（シリンドリカルレンズ４）の光学有効領域の中心位置に一致している。
【００２２】
ｘ＝０（基準位置）の時、ＢＤレンズの面頂点位置はｘ軸上にあるため、光線はＢＤレンズ透過後もｘ軸に沿って進み、ＢＤセンサに入射する。これに対してｘ＝ｘ１（ｘ１＞０）にＢＤレンズを移動すると、面頂点位置はｙ＝ｘ１・ｔａｎθに移動する。このため、光線は図中右上がりに進行方向を変える。
【００２３】
同様に、ｘ＝ｘ２（ｘ２＜０）にＢＤレンズを移動すると、面頂点位置はｙ＝ｘ２・ｔａｎθに移動する。このため、光線は図中右下がりに進行方向を変える。このようなＢＤレンズの移動に対して、ＢＤセンサに入射する主光線の通過位置は、図７（ａ）を参照し、式（１）で表されることが分かる。
【００２４】
ｙ＝ｘ・ｔａｎθ−ｘ・（ｘ・ｔａｎθ）／ｆ          ・・・・（１）
ｘ・ｔａｎθは面頂点位置を示しており、ＢＤレンズからｆ離れた位置（集光位置）で主光線は面頂点位置相当を通過する。−ｘ・（ｘ・ｔａｎθ）／ｆは、集光位置における主光線の通過位置とＢＤセンサの位置における主光線の通過位置の差を示しており、ｘ軸方向における両者の位置の差ｘと光線の進行方向（タンジェンシャル）（ｘ・ｔａｎθ）／ｆの積より求められる。
【００２５】
前述したようにＢＤレンズの位置、つまりｘが変化してもｙが変化しなければ書き出しタイミングは変化しない。よって、ｙをｘで微分した値が０に近いかどうかが重要になる。式（１）を微分すると、以下のように表される。
【００２６】
ｄｙ／ｄｘ＝ｔａｎθ（１−２ｘ／ｆ）            ・・・・（２）
よって、ｄｙ／ｄｘを０にするにはθ＝０とするか、ｘ＝ｆ／２とすれば良い。しかし、θ＝０とはＢＤレンズを光線進行方向に沿って移動させることであり、シリンドリカルレンズをこの状態の時よりも小さくする趣旨から外れてしまう。ただし、θを０に近づける程ｙの変化は小さくなるので、例えば入射光学系の光軸とＢＤ光学系の光軸の間の方向にＢＤレンズを移動するようにすれば、ｙの変化を抑えつつシリンドリカルレンズの大きさも低減可能となる。
【００２７】
また、ｘ＝ｆ／２にＢＤセンサを配置した場合、ＢＤセンサ上における主光線の通過位置こそ変化しにくくなるが、この時ＢＤセンサ上ではピンボケ状態になるため、時間に対してＢＤセンサが受光する光量の変化は小さくなる。このため、僅かな光量変化に対して書き出しタイミングがずれ易くなり好ましくない。ただし、ｘをｆ／２に近づける程ｙの変化は小さくなるので、例えば０＜ｘ＜ｆ／２の範囲のいずれかをＢＤレンズの設計位置とすることでｙの変化を抑えつつシリンドリカルレンズの大きさも低減可能となる。
【００２８】
尚、ＢＤセンサ上での主光線の通過位置は、式（１）よりｙ＝ｘ・ｔａｎθ−ｘ・（ｘ・ｔａｎθ）／ｆとなるため、ＢＤレンズの設計位置に応じてこの分ＢＤセンサ位置をシフトする必要がある。
【００２９】
（ＢＤレンズに偏心がある場合）
以下、ＢＤセンサ上における主光線の通過位置の変化を低減させつつシリンドリカルレンズの大きさを低減させる、より改善された形態について説明する。
【００３０】
仮にｘ＝０において、ＢＤレンズの面頂点位置を基準光路に対してｙ方向にｙ０偏心させたとする（図３）。この時、センサ面上つまりｘ＝ｆにおける主光線の通過位置はｙ０となる。また、ｘ＝ｘ１にＢＤレンズを移動すると、ＢＤレンズの面頂点位置はｙ０＋ｘ１・ｔａｎθに来るため、ｘ＝ｆ＋ｘ１における主光線の通過位置もｙ０＋ｘ１・ｔａｎθとなる。この時のＢＤレンズ通過後の主光線の進行方向は（ｙ０＋ｘ１・ｔａｎθ）／ｆとなる。以上より、ＢＤセンサ上つまりｘ＝ｆにおける主光線の位置を一般化すると、図７（ｂ）を参照し、式（３）で表されることが分かる。
【００３１】
ｙ＝ｙ０＋ｘ・ｔａｎθ−ｘ・（ｙ０＋ｘ・ｔａｎθ）／ｆ      ・・・・（３）
改めて式（３）をｘで微分すると式（４）のようになる。
【００３２】
ｄｙ／ｄｘ＝ｔａｎθ−ｙ０／ｆ−  ２ｘ・ｔａｎθ／ｆ      ・・・・（４）
よって、ｄｙ／ｄｘを０にするには、ｘ＝（ｆ−ｙ０／ｔａｎθ）／２を満たす位置をＢＤレンズの設計位置にすれば良い。とはいえ、ｘ＝０以外の位置をＢＤレンズの設計位置にすると、ＢＤセンサ上ではピンボケ状態になり、光量のわずかな変化で書き出しタイミングがずれてしまう。よって、ＢＤレンズの設計位置はｘ＝０にあることが望ましい。つまり、ｘ＝０の時にｄｙ／ｄｘが０になるように構成すれば、最も書き出しタイミングがずれ難い構成といえる。
【００３３】
この条件で改めてｄｙ／ｄｘを０にするためには、ＢＤレンズ通過後の主光線の進行方向θ’（図７（ｂ））と、ＢＤレンズの移動方向θが、以下の式を満足するようにＢＤレンズの面頂点位置を偏心させてやれば良い。
【００３４】
ｔａｎθ’＝ｔａｎθ＋（ｘ０／ｆ）ｔａｎθ
ここで、ｆは第２の光学素子の主走査方向の焦点距離である。また、ｘ０は第２の光学素子に平行光を入射したと仮定したときの集光位置から、実際の光束を入射したときの集光位置までの距離（ただし、第２の光学素子から離れる方向を正）である。
【００３５】
また、シリンドリカルレンズの大きさを極力低減するには、シリンドリカルレンズの移動方向を入射光学系の光軸に沿って移動させれば良い。
【００３６】
尚、ＢＤセンサ上での主光線の通過位置は、式（３）よりｙ＝ｙ０＋ｘ・ｔａｎθ−ｘ・（ｙ０＋ｘ・ｔａｎθ）／ｆとなるため、ＢＤレンズの設計位置に応じてこの分ＢＤセンサ位置をシフトする必要がある。ここで、ｘ＝０をＢＤレンズの設計位置（基準位置）とした場合は、式（３）でｘ＝０とすれば良いのでｙ＝ｙ０となる。つまり、ＢＤレンズの面頂点のシフト量と同量だけＢＤセンサをシフトすれば良い。
【００３７】
次に、ＢＤレンズに入射する光束が平行光束でなく収斂光束（収斂系）や発散光束（発散系）の場合について考察する（図４）。この時の光束の集光位置は、収斂や発散の度合いに応じて、ｘ＝ｆからｘ＝ｆ＋ｘ０の位置にずれる。よって、ｘ＝ｆ＋ｘ０の位置にＢＤセンサを配置することになる。尚、収斂系の場合はｘ０＜０、発散系の場合は０＜ｘ０となる。この時のＢＤセンサ上つまりｘ＝ｆ＋ｘ０における主光線の位置は式（５）のようになる。
【００３８】
ｙ＝ｙ０＋ｘ・ｔａｎθ−（ｘ−ｘ０）・（ｙ０＋ｘ・ｔａｎθ）／ｆ・・・（５）
改めて式（５）をｘで微分すると、式（６）のようになる。
【００３９】
ｄｙ／ｄｘ＝ｔａｎθ−ｙ０／ｆ−（２ｘ−ｘ０）・ｔａｎθ／ｆ  ・・・・（６）
式（６）に対してｘ＝０でｄｙ／ｄｘ＝０、つまりＢＤセンサ上で光束が集光状態となり、且つ主光線の位置ずれが低減できるよう構成するにはｙ０＝（ｆ＋ｘ０）ｔａｎθとなれば良い。つまり、ＢＤレンズの軌道線がＢＤセンサと交わる点までＢＤレンズの面頂点をシフトすれば良い。
【００４０】
尚、この時のＢＤレンズ通過後の光線の進行方向は（１＋ｘ０／ｆ）ｔａｎθとなり、主光線の進行方向とＢＤレンズの移動方向は必ずしも一致しない。また、ＢＤセンサ上の光線通過位置は（１＋ｘ０／ｆ）・ｙ０＝｛（ｆ＋ｘ０）＾２／ｆ｝・ｔａｎθとなるのでこの分、ＢＤセンサをシフトして配置する必要がある。
【００４１】
以上は、同期検知手段としてＢＤセンサ上で集光させて書き出しタイミングを計る構成を前提に述べたが、ＢＤスリット上で集光状態にしてその後方にＢＤセンサを配置することで書き出しタイミングを計る構成としても良い。このように同期検知手段としてＢＤスリットとＢＤセンサを用いる場合は、前述したＢＤセンサをＢＤスリットと読み替えれば良い。
【００４２】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図５は、本発明の実施形態に係る光走査装置（後に詳述）を搭載した画像形成装置の副走査断面内の要部断面図である。図５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。
【００４３】
この画像データＤｉは、後述する光走査装置１００に入力される。そして、この光走査装置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の感光面が主走査断面上に走査される。
【００４４】
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、主走査断面上と直交する副走査断面上に移動する。
【００４５】
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、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。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。
【００４６】
この静電潜像は、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手段である現像器１０７によって、トナー像として現像される。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器としての転写ローラ１０８によって被転写材たる用紙１１２上に転写される。
【００４７】
記録材としての用紙１１２は、感光ドラム１０１の前方（図５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。
【００４８】
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５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とで構成されている。そして、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（定着ニップ部）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。
【００４９】
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。
【００５０】
図５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。
【００５１】
本実施形態で使用される画像形成装置の記録密度は、特に限定されない。しかし、記録密度が高くなればなるほど、高画質が求められることを考えると、１２００ｄｐｉ以上の画像形成装置において本実施形態の構成はより効果を発揮する。
【００５２】
（カラー画像形成装置）
図６は、本発明の実施形態に係る光走査装置（後に詳述）を搭載したカラー画像形成装置の要部概略図である。図６に示す画像形成装置は、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。即ち、図６において、２６０はカラー画像形成装置である。
【００５３】
２１１、２１２、２１３、２１４は、結像光学系を示している。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。２３１、２３２、２３３、２３４は各々現像器、２５１は搬送ベルトを示している。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。
【００５４】
これらの画像データは、それぞれ結像光学系２１１、２１２、２１３、２１４に入力される。そして、これらの結像光学系からは、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。本実施形態におけるカラー画像形成装置は、結像光学系（２１１、２１２、２１３、２１
４）を４個並べている。
【００５５】
各々の結像光学系が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）を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。
【００５６】
本実施形態におけるカラー画像形成装置は、上述の如く４つの結像光学系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。そして、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。
【００５７】
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。
【００５８】
他の実施形態についても、上記の図５、図６のプリンタコントローラ、現像器、転写手段、感光ドラムを備えた画像形成装置、カラー画像形成装置に適用できる。
【００５９】
（光走査装置）
図１は、第１の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、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。
【００６０】
図１において、１は光源手段（光源）であり、例えば、半導体レーザーより成っている。２は入射光学系であり、本実施形態では、コリメータレンズ３、シリンドリカルレンズ４と開口絞り５より構成されている。３のコリメータレンズは回転対称の球面レンズであり、光源手段１から出射した発散光束を平行光束に変換している。４のシリンドリカルレンズは副走査方向のみにパワーを持ち、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器としての偏向手段６に設けられた偏向面６近傍で集光する収束光に変換（収束度を変換）している。
【００６１】
５の開口絞りは、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。
【００６２】
６は、入射光学系２から出射した各光束を主走査方向に偏向走査する偏向手段であり、本実施形態では４面構成の回転多面鏡（偏向器）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。
【００６３】
７は、ｆθ特性を有する結像光学系であり、７Ａ、７Ｂの２枚のレンズより成っており、結像光学系７は、偏向手段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）に結像させている。また、結像光学系７は、副走査断面内において、回転多面鏡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。
【００６４】
１１は同期検知光学系であり、ここでは主副で異なるパワーを持つ１枚のＢＤレンズ１０より成っており、主走査断面において後述するＢＤスリット上で光束を集光させている。また、本実施形態では部品点数削減の為、ＢＤレンズ１０をシリンドリカルレンズ４と一体化して移動可能な複合光学素子としている。１２はＢＤスリットであり、ＢＤスリット上で光束を集光させることで光束がＢＤスリットのエッジ部分をかすめた瞬間に後述する同期検知手段に光束を入射させるようにしている。１３は同期検知手段としてのＢＤセンサであり、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。
【００６５】
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、シリンドリカルレンズ４により回転多面鏡６の偏向面６ａに主走査方向に長い線像として結像される。また、シリンドリカルレンズ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。
【００６６】
回転多面鏡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上にスポット状に結像される。そして、各光束は、回転多面鏡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）に等速度で光走査される。これにより、記録媒体である感光ドラム面９上に画像記録を行っている。
【００６７】
また、回転多面鏡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結像される。回転多面鏡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、同期検知手段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を制御している。
【００６８】
尚、これまで記載してきたＢＤレンズとは同期検知光学系１１を指し、ＢＤレンズへ入射する光束とは理想通りに作られた光走査装置において光束がＢＤスリットのエッジ部分をかすめた瞬間の光束を指している。そして、以下の説明においてＢＤレンズへ入射する光束とは、特に断らない限り、この瞬間における光束を指すものとする。
【００６９】
また、図１に示した光学系の諸数値は、以下の表１のとおりである。尚、結像光学系に関しては、記載の簡略化のため非球面係数等は省略する。
【００７０】
【表１】
2016024418.tif 000003
【００７１】
表１において、Ｒｙは主走査断面での曲率半径、Ｒｚは副走査断面での曲率半径、Ｄは光学面若しくは光学素子間の距離、Ｎは各光束の波長７９０ｎｍに対する屈折率、を示す。シリンドリカルレンズの射出面側には回折面が設けられており、以下の位相関数φで定義されている。
φ＝（２π／λ）×（  Ｃ・Ｙ２  ＋  Ｅ・Ｚ２  ）
但し
λ：設計波長（  ＝  ７９０ｎｍ  ）
Ｙ：主走査方向の座標
Ｚ：副走査方向の座標
Ｃ：Ｙ方向の位相係数
Ｅ：Ｚ方向の位相係数
本実施形態においては、入射光学系のシリンドリカルレンズ（副走査方向にのみ屈折力を備える）と同期検知光学系に備わるＢＤレンズ）は一体化された複合レンズ（複合光学素子）としてピント調整可能に構成されている。即ち、感光ドラム面９における副走査方向の集光状態を調整するため複合レンズを略光軸方向に位置調整可能としている。具体的には、シリンドリカルレンズから射出した光束の主光線（７５°方向）とＢＤレンズへ入射する光束の主光線（６５°方向）の２等分線方向（７０°方向）に移動させている。
【００７２】
仮にシリンドリカルレンズを入射系の光軸方向換算でＸ［ｍｍ］デフォーカスさせたとすると、シリンドリカルレンズと光束との相対的な主走査方向の移動量はＸｔａｎ５°［ｍｍ］となる。これに対して、ＢＤレンズへ入射する光束の主光線と同一方向にデフォーカスさせた場合Ｘｔａｎ１０°［ｍｍ］となり、シリンドリカルレンズと光束との相対的な主走査方向の移動量をおよそ半減させることができる。
【００７３】
また、本実施形態においては、シリンドリカルレンズとＢＤレンズは一体化されているため、シリンドリカルレンズをデフォーカスさせるとＢＤレンズも一緒に移動することになる。仮にシリンドリカルレンズを入射系の光軸方向換算でＸ［ｍｍ］デフォーカスさせたとすると、ＢＤレンズへ入射する光束の進行方向に射影したＢＤレンズのデフォーカス量もＸ［ｍｍ］となる。
【００７４】
そして、ＢＤスリット上における主光線の位置ずれＹは、式（１）よりＹ＝Ｘ・ｔａｎ５°（１−Ｘ／ｆ）［ｍｍ］となる。今ＢＤレンズの主走査方向の焦点距離ｆは４３．７ｍｍなのでＹ＝Ｘ・ｔａｎ５°（１−Ｘ／４３．７）［ｍｍ］、仮にＸ＝３ｍｍとするとＹ＝０．２４４ｍｍとなる。本実施形態の書き出し位置ずれは、上記ＹにＢＤレンズの焦点距離と結像光学系のｆθ係数の比が掛けられるため、仮にｆθ係数を１８９ｍｍとすると書き出し位置ずれは１．０６ｍｍずれることになる。
【００７５】
これに対して、２等分線方向ではなく入射光学系の光軸方向にＸ［ｍｍ］デフォーカスした場合（θ＝α）は、ＢＤレンズへ入射する光束の進行方向に射影したＢＤレンズのデフォーカス量はＸ／ｃｏｓ１０°となる。このため、ＢＤスリット上における主光線の位置ずれＹは、式（１）よりＹ＝（Ｘ／ｃｏｓ１０°）・ｔａｎ１０°（１−（Ｘ／ｃｏｓ１０°）／４３．７）［ｍｍ］となる。仮にＸ＝３ｍｍとすると、Ｙ＝０．５００ｍｍとなり、書き出し位置ずれは２．１６ｍｍとなる。よって、２等分線方向にデフォーカスさせることで、書き出し位置ずれを半減以下にすることができたといえる。
【００７６】
上述した実施形態では、複合光学素子のピント調整のための移動方向を、第１の光路と第２の光路を含む面内としたが、本発明はこれに限らない。即ち、第１の光路と第２の光路を含む面を射影面（主走査断面に相当）として複合光学素子のピント調整のための移動方向を前記射影面へ射影した方向成分の第２の光路（基準光路）に対する角度をθと置き換えることができる。
【００７７】
そして、θに関しては、θ＝α／２に限らず、以下の条件を満たすものであれば良い。
【００７８】
０＜  θ  ≦α
更には、以下の条件を満たすものであっても良い。
【００７９】
α／２≦  θ  ≦α
《第２の実施形態》
本実施形態の構成は、ほぼ第１の実施形態と同じである。唯一異なる点は、ＢＤレンズの面頂点位置、ＢＤスリット及びＢＤセンサをＹ方向にシフト（偏心）している点である。前述したように、面頂点位置ｙ０をｙ０＝ｆ・ｔａｎθを満たすように偏心すれば、ＢＤスリット上での光線通過位置ずれは軽減できる。よって、本実施形態では４３．７×ｔａｎ５°＝３．８２ｍｍだけＢＤレンズの面頂点位置を偏心させることで、ＢＤスリット上での光線通過位置ずれを軽減している。
【００８０】
本実施形態では、ＢＤレンズ（第２の光学素子）の面頂点位置は、ＢＤレンズの基準光路との交差位置より入射光学系のシリンドリカルレンズ（第１の光学素子）に近づく側に偏心している。そして、ＢＤレンズの面頂点位置は、ＢＤレンズの光学有効領域（有効レンズ領域）の中心位置より入射光学系のシリンドリカルレンズ（第１の光学素子）に近づく側に偏心している。そして、本実施形態では、ＢＤレンズの光学有効領域（有効レンズ領域）の中心位置は、ＢＤレンズの基準光路との交差位置に一致させている。
【００８１】
本実施形態では、式（３）よりｙ（ｘ＝０）＝ｙ０＝３．８２ｍｍにＢＤスリットのエッジ部を配置している。そして、Ｘ［ｍｍ］デフォーカスさせると、光線通過位置は上記の位置よりＸ・ｔａｎ５°−Ｘ・（３．８２＋Ｘ・ｔａｎ５°）／４３．７［ｍｍ］シフトする。Ｘ＝３ｍｍとすると、光線通過位置は−０．０１８ｍｍとなり、書き出し位置ずれは−０．０８ｍｍしか発生しなくなる。
【００８２】
尚、ＢＤレンズを形作る際、面頂点部分を中心に左右対称に形成するとＢＤレンズは非常に大きくなってしまうため、実際には光束が通過する領域を数割程度大きくした領域のみをＢＤレンズとして形成している。即ち、ＢＤレンズを面頂点位置に対して対称形状とせず、シリンドリカルレンズに近い側を一部切除させて非対称形状としている。
【００８３】
《第３の実施形態》
本実施形態の構成は、ほぼ第１、第２の実施形態と同じである。主に異なる点は、複合レンズのデフォーカス方向を入射系の光軸方向とし（θ＝α）、それに伴いＢＤレンズの面頂点やＢＤスリットの位置を更にシフト（偏心）している点である。これにより、シリンドリカルレンズを通過する光束の相対的な移動はなくなるため、シリンドリカルレンズは必要最小限の大きさで構成できるようになる。
【００８４】
本実施形態では、ＢＤスリット位置においてｆ・ｔａｎ１０°＝７．７１ｍｍ光束通過位置がシフトするため、ＢＤスリットをこの位置に配置した。また、ＢＤレンズの面頂点位置も同量の７．７１ｍｍ偏心させている。
【００８５】
このように構成した状態で、仮に入射系の光軸方向にシリンドリカルレンズをＸ［ｍｍ］デフォーカスさせたとする。この時、ＢＤレンズに入射する光線の進行方向にＢＤレンズのデフォーカス量を射影するとＸ／ｃｏｓ１０°となる。よって、式（３）より主光線の通過位置は、上記のＢＤスリット位置から（Ｘ／ｃｏｓ１０°）・ｔａｎ１０°−（Ｘ／ｃｏｓ１０°）・（７．７１＋（Ｘ／ｃｏｓ１０°）・ｔａｎ１０°）／４３．７［ｍｍ］シフトする。Ｘ＝３ｍｍとすると光線通過位置は、−０．０３８ｍｍとなり、書き出し位置ずれは−０．１６ｍｍしか発生しなくなる。
【００８６】
このように、２等分線方向から入射系の光軸の範囲内で複合レンズをデフォーカスさせれば、シリンドリカルレンズの大きさを大きくせずに済むばかりではなく、前述した実施形態から分かるように書き出し位置ずれも十分押さえることができる。
【００８７】
尚、本実施形態ではｙ０＝ｆ・ｔａｎθとしたが、少なくとも０．７×ｆ・ｔａｎθ≦ｙ０≦１．３×ｆ・ｔａｎθの範囲にｙ０があれば十分な効果を得ることができる。
【００８８】
本実施形態の場合、ｙ０は５．４０ｍｍ≦ｙ０≦１０．０２ｍｍとなるのでｘ＝３ｍｍとした時のＢＤスリット上での光線通過位置のずれは以下のようになる。
【００８９】
（３／ｃｏｓ１０°）・ｔａｎ１０°−（３／ｃｏｓ１０°）・（ｙ０＋（３／ｃｏｓ１０°）・ｔａｎ１０°）／４３．７［ｍｍ］
これより０．１２３〜−０．１９９ｍｍ、よって書き出し位置ずれは０．５３３〜−０．８６０ｍｍの範囲に収まる。尚、ＢＤレンズを形作る際、面頂点部分を中心に左右対称に形成するとＢＤレンズは非常に大きくなってしまうため、実際には光束が通過する領域を数割程度大きくした領域のみをＢＤレンズとして形成している。
【００９０】
《第４の実施形態》
本実施形態は、これまでの実施形態に対してコリメータレンズを変更し、更に入射光学系から射出される光束を主走査断面において平行光束から非平行光束としての収束光束にしている。複合レンズ（複合光学素子）は、第１の実施形態のレンズを用いているが、配置は入射光学系の光軸に沿って６ｍｍポリゴンに近づけ、ＢＤレンズからＢＤスリットまでの距離は１．０ｍｍ短くした４２．７ｍｍとしている。これは、副走査方向の一旦結像位置を変化しないようにした結果である。この結果、ＢＤレンズは６５°ラインに対して６×ｓｉｎ（７５°−６５°）＝１．０４２ｍｍ相対的に横シフトする。
【００９１】
これを改善するため、ＢＤスリットのエッジ部を光束がかすめる瞬間において、ＢＤレンズへ光束が入射する角度を６３°となるように構成変更した。偏向面からＢＤレンズまでの距離は、７４−６＝６８ｍｍある。そのため、６８ｔａｎ（６５°−６３°）＝２．３７５ｍｍと上記の１．０４ｍｍをキャンセルする以上の光線通過位置のシフトを発生させ、複合レンズのデフォーカスに起因する書き出し位置ずれをキャンセルしている。
【００９２】
尚、本実施形態では設計値を構成するにあたり、設計上は複合レンズが入射光学系の光軸方向に移動させる（θ＝α）ものであるが、ピント調整時の複合レンズの移動方向は光学素子を保持する筺体の都合上６５°方向にデフォーカスさせている。
【００９３】
式（６）より、ｙ０＝（ｆ＋ｘ０）ｔａｎθを満たせば最も光線の通過位置振れは抑えられることが分かる。よって、本実施形態において最も理想的なｙ０はｘ０＝−１．０［ｍｍ］、ｆ＝４３．７［ｍｍ］、θ＝６５°−６３°＝２°よりｙ０＝１．４９１［ｍｍ］となる。
【００９４】
しかし、本実施形態ではｙ０をｙ０＝２．３７５−１．０４２＝１．３３３［ｍｍ］と若干不足気味にしている。これは、既にレンズの外形が決まっており、これ以上光線の通過位置をずらすことができなかった為である。
【００９５】
ただし、ＢＤレンズの面頂点位置相当に光線を通過させる場合と比較すると、理想的な偏心量との差は格段に小さくなっている為、書き出し位置ずれはかなり軽減されることが期待できる。以下、書き出し位置ずれが実際にどの程度発生するか記載する。
【００９６】
式（５）よりＢＤレンズがデフォーカスしていない状態、つまりｘ＝０の時の光線通過位置は以下のようになる。
ｙ（ｘ＝０）＝ｙ０＋ｘ０・ｙ０／ｆ＝ｙ０・（１＋ｘ０／ｆ）
本実施形態において、ｙ０＝１．３３３  ［ｍｍ］、ｆ＝４３．７［ｍｍ］、ｘ０＝−１．０［ｍｍ］より光線通過位置ｙ（ｘ＝０）＝１．３３３×（１−１／４３．７）＝１．３０２［ｍｍ］となる。よって、本実施形態では、この位置にＢＤスリットのエッジ部を配置している。この状態において、仮に３ｍｍ、ＢＤレンズをデフォーカスさせると以下のようになる。
【００９７】
ｙ（ｘ＝３）＝１．３３３＋３・ｔａｎ２°−（３＋１）・（１．３３３＋３・ｔａｎ２°）／４３．７＝１．３０６［ｍｍ］
つまり、光線通過位置は１．３０６−１．３０２＝０．００４［ｍｍ］しかずれない。書き出し位置ずれは、走査系のｆθ係数を１８９ｍｍとすると、収束系であることを考慮して０．００４×１８９／（４３．７−１）＝０．０１６［ｍｍ］となる。
【００９８】
次に、光束がＢＤレンズの面頂点位置を通過するときにＢＤスリットのエッジ部を通過する場合を考察する。まずＢＤスリットのエッジ部を通過する瞬間の光束の角度は、６５°−Ａｔａｎ（１．０４２／６８）＝６４．１２２°となる。
【００９９】
式（５）よりＢＤレンズがデフォーカスしていない状態つまりｘ＝０の時の光線通過位置は以下のようになる。
【０１００】
ｙ（ｘ＝０）＝ｙ０＋ｘ０・ｙ０／ｆ＝ｙ０・（１＋ｘ０／ｆ）
本実施形態において、ｙ０＝０．０  ［ｍｍ］、ｆ＝４３．７［ｍｍ］、ｘ０＝−１．０［ｍｍ］より、光線通過位置ｙ（ｘ＝０）＝０．０［ｍｍ］となる。よって、この場合はこの位置にＢＤスリットのエッジ部を配置することになる。この状態において、仮に３ｍｍ  ＢＤレンズをデフォーカスさせると、以下のようになる。
【０１０１】
ｙ（ｘ＝３）＝０．０＋３・ｔａｎ（６５°−６４．１２２°）−（３＋１）・（０．０＋３・ｔａｎ（６５°−６４．１２２°））／４３．７＝０．０４２［ｍｍ］
つまり、光線通過位置は０．０４２−０．０＝０．０４２［ｍｍ］ずれることになる。書き出し位置ずれは、走査系のｆθ係数を１８９ｍｍとすると、収束系であることを考慮して０．０４２×１８９／（４３．７−１）＝０．１８５［ｍｍ］となる。よって、本実施形態の構成にすることで書き出し位置ずれは１割程度に軽減できていることが分かる。
【０１０２】
尚、本実施形態ではｙ０＝１．３３３としたが、少なくとも０．７×（ｆ＋ｘ０）・ｔａｎθ≦ｙ０≦１．３×（ｆ＋ｘ０）・ｔａｎθの範囲にｙ０があれば十分な効果を得ることができる。
【０１０３】
ここで、ｙ０は第２の光学素子の面頂点位置の第２の光路からの偏心の量、ｆは第２の光学素子の主走査方向の焦点距離である。また、ｘ０は第２の光学素子に平行光を入射したと仮定したときの集光位置から、実際の光束を入射したときの集光位置までの距離（ただし、前記第２の光学素子から離れる方向を正）である。
【０１０４】
本実施形態の場合、ｙ０は１．０４ｍｍ≦ｙ０≦１．９４ｍｍとなる。よって、ｘ＝３ｍｍとした時のＢＤスリット上での光線通過位置のずれは、以下のようになる。即ち、ｙ＝｛ｙ０＋３・ｔａｎ２°−（３＋１）・（ｙ０＋３・ｔａｎ２°）／４３．７｝−｛ｙ０＋ｘ０・ｙ０／ｆ｝［ｍｍ］より０．０２４〜−０．０３８ｍｍ、よって書き出し位置ずれは０．１０６〜−０．１６８ｍｍの範囲に収まる。
【０１０５】
（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。
【０１０６】
（変形例１）
上述した実施形態では、入射光学系のシリンドリカルレンズ４をコリメータレンズ３と別個に設けたが、コリメータレンズ３と一体化させることもできる。この場合、シリンドリカルレンズ４とコリメータレンズ３とＢＤレンズの三者が一体化されることとなる。
【０１０７】
（変形例２）
本発明における入射光学系は、単一の光源からの光束を偏向器へ導くものに限定されず、
副走査方向に離間した複数の光源（マルチモード）からの光束を偏向器へ導くものであっても良い。
【符号の説明】
【０１０８】
２・・入射光学系、４・・シリンドリカルレンズ（第１の光学素子）、６・・偏向器、７・・結像光学系、９・・被走査面、１０・・ＢＤレンズ（第２の光学素子）、１１・・同期検知光学系、１３・・同期検知手段
【図１】
2016024418.tif 000004
【図２】
2016024418.tif 000005
【図３】
2016024418.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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