(57)【要約】【課題】画質低下を抑え低コストでコンパクトな光走査装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】被走査面における走査領域に直交する主光線を基準線とし、被走査面における走査領域を基準線に対し光源側に寄せた光走査装置で、結像光学系が、第１の結像光学素子と、第１の結像光学素子よりも被走査面に近い第２の結像光学素子と、を有し、主走査方向において、基準線から第１の結像光学素子の光源と同じ側の端部及び光源とは反対側の端部までの距離を各々Ｌ１ｕ及びＬ１ｌとし、基準線から第２の結像光学素子の光源と同じ側の端部及び光源とは反対側の端部までの距離を各々Ｌ２ｕ及びＬ２ｌとするとき、    ０．９≦Ｌ１ｕ／Ｌ１ｌ≦１．１    Ｌ２ｕ＞Ｌ２ｌ    Ｌ１ｌ≦Ｌ２ｌなる条件を満たす。【選択図】図１
2017207539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光束を偏向して被走査面における走査領域を主走査方向に光走査する偏向器と、該偏向器により偏向された光束を前記走査領域に集光する結像光学系と、を備える光走査装置であって、
主走査断面内において、前記偏向器により偏向された光束のうち前記走査領域に直交する主光線を基準線とし、前記走査領域の主走査方向における前記光源と同じ側の第１端部に入射する主光線と前記基準線とのなす角をθｕ（ｄｅｇ）、前記第１端部と前記基準線との距離をＬｄｕ（ｍｍ）、前記走査領域の主走査方向における前記光源とは反対側の第２端部に入射する主光線と前記基準線とのなす角をθｌ（ｄｅｇ）、前記第２端部と前記基準線との距離をＬｄｌ（ｍｍ）、とするとき、
θｕ＞θｌ  
Ｌｄｕ＞Ｌｄｌ
なる条件を満たし、
前記結像光学系は、第１の結像光学素子と、該第１の結像光学素子よりも前記被走査面に近い第２の結像光学素子と、を有し、
主走査方向において、前記基準線から前記第１の結像光学素子の前記光源と同じ側の端部及び前記光源とは反対側の端部までの距離を各々Ｌ１ｕ及びＬ１ｌとし、前記基準線から前記第２の結像光学素子の前記光源と同じ側の端部及び前記光源とは反対側の端部までの距離を各々Ｌ２ｕ及びＬ２ｌとするとき、
０．９≦Ｌ１ｕ／Ｌ１ｌ≦１．１
Ｌ２ｕ＞Ｌ２ｌ
Ｌ１ｌ≦Ｌ２ｌ
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】
１．１＜Ｌ２ｕ／Ｌ２ｌ
なる関係を満たす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】
前記光源からの光束を前記偏向器に入射させる入射光学系として、前記偏向器の異なる偏向面に入射させる第１及び第２の入射光学系を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記第１の入射光学系は前記偏向器に対し副走査方向に斜入射する第３及び第４の入射光学系を備え、前記第２の入射光学系は前記偏向器に対し副走査方向に斜入射する第５及び第６の入射光学系を備えることを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記偏向器は、前記第３及び第４の光束並びに前記第５及び第６の光束を偏向して夫々第１及び第２の被走査面並びに第３及び第４の被走査面を主走査方向に光走査し、
前記第１及び第２の結像光学素子は、第１及び第２の被走査面並びに第３及び第４の被走査面に対応してそれぞれ設けられることを特徴とする請求項４に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の被走査面に対応して設けられる前記第１の結像光学素子は共用され、前記第３及び第４の被走査面に対応して設けられる前記第１の結像光学素子は共用されることを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
【請求項７】
主走査断面内で、前記第３及び第４の光束を前記偏向器に入射させる夫々の入射光学系の光軸は第１の光軸として重なり、前記第５及び第６の光束を前記偏向器に入射させる夫々の入射光学系の光軸は第２の光軸として重なり、前記第１及び第２の光軸が互いに平行に設けられることを特徴とする請求項５または６に記載の光走査装置。
【請求項８】
主走査断面内で、前記第３及び第４の光束を前記偏向器に入射させる夫々の入射光学系の光軸は第１の光軸として重なり、前記第５及び第６の光束を前記偏向器に入射させる夫々の入射光学系の光軸は第２の光軸として重なり、前記第１及び第２の光軸が互いに非平行に設けられることを特徴とする請求項５または６に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記光源からの光束を前記偏向器に入射させる入射光学系は光束の状態を変換する集光素子を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２の結像光学素子は、全て屈折面で構成された第１及び第２の結像レンズであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２の結像レンズのうち、少なくとも一方が樹脂製であることを特徴とする請求項１０に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記第１の結像レンズがガラス製であり、前記第２の結像レンズが樹脂製である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】
前記第１及び第２の結像レンズが、樹脂製であることを特徴とする請求項１１に記載の光走査装置。
【請求項１４】
前記第２の結像レンズにおいて、成形時のゲートが前記基準線に対して前記光源と反対側に配置されていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の光走査装置。
【請求項１５】
前記第１の結像レンズにおいて、成形時のゲートが前記基準線に対して前記光源と同じ側に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の光走査装置。
【請求項１６】
前記第１の結像レンズにおいて、成形時のゲートが前記基準線に対して前記光源と反対側に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の光走査装置。
【請求項１７】
前記第１の結像レンズを前記被走査面に平行な方向に拘束する位置は、前記基準線に対して対称な位置であることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１８】
前記第１及び第２の結像レンズのうち、前記樹脂製のレンズにおける成形時のゲートの数について、前記基準線に対して前記光源と同じ側に配置されている数と、前記基準線に対して前記光源と反対側に配置されている数の差が１以下であることを特徴とする請求項１１乃至１７のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１９】
前記第１の結像光学素子は、前記第２の結像光学素子よりも主走査方向のパワーが大きい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】
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、外部機器から出力された色信号を画像データに変換して前記光走査装置に入力するプリンタコントローラと、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置に関し、特に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】
画像形成装置に用いられる光走査装置として、コンパクト化及び低コスト化を図るために、共通の偏向器により第１及び第２の光源からの光束を偏向し、偏向されたそれぞれの光束により第１及び第２の被走査面を走査するものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、光走査装置において、複数の光源から偏向器に向かう光路の途中にビーム合成手段を設け、光路の間隔を縮小することで、光源から偏向器までの距離を小さくすることが知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９４８８６号公報
【特許文献２】特開２００４−１３０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１のような偏向器を共用する光走査装置で、第１及び第２の光源の制御基板を一体化（共通化）し、光源からの光束を偏向器に入射させる入射光学系として異なる偏向面に入射させる第１及び第２の入射光学系を近接配置する場合がある。この場合、主走査断面に投影したとき、第１及び第２の入射光学系の光軸を略平行に設けると、第１及び第２の入射光学系の光軸が大きな角度を備える（非平行となる）場合に比べ、光走査装置全体のコンパクト化が困難となる。
【０００６】
また、異なる被走査面に対応する入射光学系として偏向面に対し副走査方向から上下２つの光束を斜入射させる（主走査断面に投影したとき一つの入射光学系として重なる）場合、以下の理由で光走査装置全体のコンパクト化が困難となる。
【０００７】
即ち、被走査面曲りや結像性能の劣化を抑制するためには、偏向面に対する斜入射角度を小さくする必要がある一方、高画質化に対応するために被走査面上での結像スポット径を小さくする必要がある。すると、入射光学系におけるコリメータレンズの出射面上での主走査方向における光束幅が大きくなるため、コリメータレンズの外径を大きくすることが必要になる。また、画像形成装置における現像器（トナー容器）を大きくするためには、結像光学系の光路長を長くすることが必要になり、その場合にも、被走査面における結像スポット径を小さく維持するためには、コリメータレンズの外径を大きくすることが必要になる。
【０００８】
このため、入射光学系における副走査方向において隣接する各部材同士の干渉を防ぐためには、光源から偏向器までの光路長を長く確保する必要が生じるため、光走査装置全体のコンパクト化が困難となる。
【０００９】
ここで、特許文献２のビーム合成手段を用いて副走査方向において第１及び第２の射光学系の各光束の間隔を縮小させて光源から偏向器までの距離を小さくしようとすると、部品点数の増加や高い組み立て精度の要求等でコストアップにつながってしまう。
【００１０】
本発明の目的は、画質低下を抑え低コストでコンパクトな光走査装置及びこれを用いた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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る光走査装置は、光源からの光束を偏向して被走査面における走査領域を主走査方向に光走査する偏向器と、該偏向器により偏向された光束を前記走査領域に集光する結像光学系と、を備える光走査装置であって、主走査断面内において、前記偏向器により偏向された光束のうち前記走査領域に直交する主光線を基準線とし、前記走査領域の主走査方向における前記光源と同じ側の第１端部に入射する主光線と前記基準線とのなす角をθｕ（ｄｅｇ）、前記第１端部と前記基準線との距離をＬｄｕ（ｍｍ）、前記走査領域の主走査方向における前記光源とは反対側の第２端部に入射する主光線と前記基準線とのなす角をθｌ（ｄｅｇ）、前記第２端部と前記基準線との距離をＬｄｌ（ｍｍ）、とするとき、
θｕ＞θｌ
Ｌｄｕ＞Ｌｄｌ
なる条件を満たし、
前記結像光学系は、第１の結像光学素子と、該第１の結像光学素子よりも前記被走査面に近い第２の結像光学素子と、を有し、主走査方向において、前記基準線から前記第１の結像光学素子の前記光源と同じ側の端部及び前記光源とは反対側の端部までの距離を各々Ｌ１ｕ及びＬ１ｌとし、前記基準線から前記第２の結像光学素子の前記光源と同じ側の端部及び前記光源とは反対側の端部までの距離を各々Ｌ２ｕ及びＬ２ｌとするとき、
０．９≦Ｌ１ｕ／Ｌ１ｌ≦１．１
Ｌ２ｕ＞Ｌ２ｌ
Ｌ１ｌ≦Ｌ２ｌ
なる条件を満たすことを特徴とする。
【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、画質低下を抑え低コストでコンパクトな光走査装置及びこれを用いた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】
【００１４】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る光走査装置の主走査断面図、（ｂ）は副走査断面図である。
【図２】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説明図である。
【図３】副走査方向で斜入射の入射光学系の配置を模式的に示した副走査断面図である。
【図４】集光素子の径が大きくなった場合の入射光学系の配置を模式的に示した図である。
【図５】斜入射角度を小さく設定した場合の入射光学系の配置を模式的に示した図である。
【図６】ビーム合成手段を追加して入射光学系の長さを短くした入射光学系の配置を模式的に示した図である。
【図７】カートリッジ容量の増大に伴って、光路長が伸びることを説明した図である。
【図８】カートリッジ容量の増大に伴なう光走査装置の主走査断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る結像レンズの形状とヨーの発生を説明する模式図である。
【図１０】ヨーが発生した時の主走査方向、副走査方向のピント位置、ドット位置の変化を示したグラフである。
【図１１】第２の実施形態に係る光走査装置の主走査断面図である。
【図１２】成形時にキャビティ内に作用する圧力を模式的に示した図である。
【図１３】結像レンズの各面の偏心による光学性能への影響を示すグラフである。
【図１４】樹脂製の第１の結像レンズの位置決め、接着の様子を模式的に示した図である。
【図１５】ゲート配置と樹脂の流れを模式的に示した図である。
【図１６】射出成形によって製造されたレンズを直交ニコルで観察した例を模式的に示した図である。
【図１７】第３の実施形態に係る光走査装置の主走査断面図である。
【図１８】第４の実施形態に係る光走査装置の主走査断面図である。
【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。
【００１６】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図２は、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６０の要部概略図である。光走査装置６１で像担持体である感光ドラム７１、７２、７３、７４のドラム面である被走査面上に画像情報を記録するカラー画像形成装置である。図２において、３１、３２、３３、３４は各々現像装置、５１は搬送ベルトである。尚、各現像器で現像されたトナー像を転写する図示しない転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる図示しない定着器とが備わっている。
【００１７】
カラー画像形成装置６０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器５２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。装置内のプリンタコントローラ５３によって、外部機器から出力された各色信号は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の画像データとして各画像信号（ドットデータ）に変換される。これらの画像信号は、光走査装置６１に入力される。そして、これらの光走査装置からは、各画像信号に応じて変調された光ビーム４１、４２、４３、４４が出射され、感光ドラム７１、７２、７３、７４の感光面上をこれらの光ビームが主走査方向に走査する。
【００１８】
カラー画像形成装置６０は、上述の如く光走査装置６１により、各々の画像信号に基づいた光ビームを用いて各色の静電潜像を各々対応する感光ドラム７１、７２、７３、７４のドラム面上に形成する。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。
【００１９】
外部機器５２としては、例えばＣＣＤセンサー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６０とで、カラーデジタル複写機が構成される。
【００２０】
（光走査装置）
本実施形態に係る光走査装置は、一つ又は複数の光源から出射した一つ又は複数の光束の集光状態を変換して偏向器に導く入射光学系と、光束を偏向走査する偏向器を有している。さらに、偏向器の偏向面にて偏向走査された光束を結像光学系で被走査面に集光させている。
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る光走査装置について、図面に基づいて説明する。なお、以下に示す図面は、本発明を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。
【００２２】
なお、以下の説明において、主走査方向とは、偏向器の回転軸及び光学系の光軸に垂直な方向に対応し、副走査方向とは、偏向器の回転軸に平行な方向に対応する。また、主走査断面とは、副走査方向に垂直な断面に対応し、副走査断面とは、主走査方向に垂直な断面に対応する。
【００２３】
主走査断面を模式的に示した図１（ａ）で、光源ユニット２００において１は光源（レーザー光源）である。２は集光素子、３はシリンドリカルレンズ、４は絞りで、これらは入射光学系を構成する。
【００２４】
主走査断面内で、第１及び第２の光束を偏向器に入射させる光軸が互いに平行な第１及び第２の入射光学系（図１（ａ））については、図３に関し後述するように夫々副走査方向に２つの光束を入射させる夫々２つの入射光学系で構成されている。即ち、第１の入射光学系は、第３及び第４の光束を偏向器に入射させる夫々の入射光学系として構成され、主走査断面内で夫々の光軸が第１の入射光学系の光軸（第１の光軸）として重なる。
【００２５】
同様に、第２の入射光学系は、第５及び第６の光束を偏向器に入射させる夫々の入射光学系として構成され、主走査断面内で夫々の光軸が第２の入射光学系の光軸（第２の光軸）として重なる。
【００２６】
図１（ａ）で、５は、偏向器としてのポリゴンミラーである。６は結像光学系で、第１の結像光学素子としての第１結像レンズ６ａと、第１の結像光学素子より被走査面（感光体）８に近い第２の結像光学素子としての第２結像レンズ６ｂと、光路を折り曲げるミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４（図１（ｂ））を備える。７はカバーガラス、８００は光学箱である。
【００２７】
光源１は、一つ又は複数の発光点を有するレーザー光源で、単一のチップに一つの発光部を有するシングルビームレーザー又は複数の発光部を有するマルチビームレーザーである。波長λ＝７９０ｎｍの赤外レーザーであるが、必ずしもこれに限られることなく、波長λ＝６５０ｎｍの赤色レーザーやλ＝４３０ｎｍの青色レーザーであってもよい。光源１から放射された発散光束は、集光素子２によって主走査断面内で略平行光に変換される。
【００２８】
集光素子２によって変換される略平行光は、シリンドリカルレンズ３により副走査方向に収束する光束に変換され、偏向器５の偏向面（反射面）の近傍に集光する。よって、偏向面の近傍に、光束は線像を形成している。
【００２９】
絞り４は、楕円形状、矩形形状、長円形状、菱形形状などの開口を有しており、使用される光源の波長や要求されるビームスポットの大きさや形状により決定すればよい。また、絞りを複数の部材、例えば副走査方向に縁が伸びて主走査方向の光束を制限するスリット部材と、主走査方向に縁が伸びて副走査方向の光束を制限するスリット部材の２つのスリット部材に分割して設置してもよい。
【００３０】
光源１に使用するレーザーの発光点数が多い場合は、主走査方向の光束を制限するスリット部材を偏向器５の近傍に設けた方が、ジッターを低減することができる。また、光源１に使用するレーザーの発光点が多い場合は、副走査方向の光束を制限するスリット部材を第１結像レンズ６ａまたは第２結像レンズ６ｂの位置と共役な位置（概ね光源１と集光素子２の間）に設けた方が、複数のビームの印字間隔の均一性が向上する。このような技術的な観点を考慮した上で、複数の部材に分割した絞りを採用すればよい。
【００３１】
複数の反射面で構成された偏向器５は、図示しない駆動系により回転軸が回転駆動される。入射光学系によって偏向器５に導かれた入射光束は、回転駆動する任意の反射面で偏向走査され、結像光学系６（ｆθレンズ）に導かれる。
【００３２】
次に、結像光学系６の作用について述べる。結像光学系６（ｆθレンズ）は、ガラス製またはプラスチック（樹脂）製の第１結像レンズ６ａと、樹脂製の第２結像レンズ６ｂの２枚構成である。偏向器５で反射偏向された光束を被走査面８上に集光し、ビームスポットを形成すると共に被走査面８上を等速走査する。樹脂製の結像レンズは、金型に樹脂を充填させ冷却後に型から取り出す既知の成形技術にて製造される。これにより、ガラス製の結像レンズを使用する場合よりも安価に製造できる。
【００３３】
結像光学系６は、既知のパワー配置により設計される。例えば、第１結像レンズ６ａは主に主走査方向にパワーを有するレンズとして構成される。レンズ面形状は、既知の関数で表現された形状である。主走査断面内の形状は光軸に対して対称であり、副走査方向に対しては入射面と出射面が同じ曲率の略ノンパワー（屈折力が略ゼロ）であっても良く、仕様に応じてパワーを持たせても良い。
【００３４】
一方の第２結像レンズ６ｂは、主に副走査方向にパワーを持つ非球面レンズであり、レンズ面形状は既知の関数で表現された非球面形状である。第２結像レンズ６ｂは、主走査断面内のパワーより副走査断面内のパワーの方が大きく、主走査断面内の形状は後述するように基準軸（光軸）に対して非対称（光学面の形状(非球面表現式）は対称であるが、レンズの外径形状として非対称）である。そして、軸上近傍の主走査方向は略ノンパワー（屈折力が略ゼロ）である。
【００３５】
そして、副走査断面の形状は、入射面の曲率が極めて緩い略平面、出射面が軸上から軸外にかけて曲率が徐々に変化する凸形状であり、光軸に対して対称形状をしている。入射した光束に対し、主に副走査方向の結像及び主走査方向の若干の歪曲収差の補正を担っている。結像光学系６による副走査方向の結像関係は、偏向反射面５ａと被走査面８が略共役関係となる所謂倒れ補正系となっている。
【００３６】
カバーガラス７は、副走査断面内で入射光束に対し角度を持つように傾けられている。これはカバーガラス７での表面反射光が、光源１に回帰しないようにするためである。表面反射光が光源１に回帰してしまうと、光源１におけるレーザー発振が不安定になり光量が変動することがあるためである。
【００３７】
光走査装置では、レーザー光源１の発光量を所定量に制御することが必要になるため、レーザー光源１から出射される光束を光量検出センサーによってモニターし、レーザーの駆動電流を制御するＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）が行われる。
【００３８】
次に、同期検知について説明する。被走査面８上で有効画像域以外の像高の光束に対し、不図示の同期検知光学系により不図示の同期検知受光センサーに同期検知光を導き、印字書き出しのタイミングを制御している。同期検知光学系は、既知の構成により達成できる。また、走査光学系は必ずしも上記のような構成をとる必要はなく、例えば、より結像性能を向上させるために光軸に対して非対称形状にしてもよい。
【００３９】
上記入射光学系、走査光学系、同期検知光学系は、光学箱８００に精度良く保持され、光走査装置６１（図２）を形成している。
【００４０】
（斜入射光学系）
図３は，本実施形態における入射光学系としての斜入射光学系の副走査断面を模式的に示した図である。ここで、斜入射光学系とは、一つの偏向面に対して副走査方向斜めから光束を入射させる入射光学系のことを指している。
【００４１】
偏向器５の数を少なくするため、偏向器５の一つの偏向面５ａで同じ方向に複数の光束を偏向している。また、偏向器５の副走査方向の寸法を小さくするために同一偏向面５ａに対して副走査方向にある角度をもって入射させている。
【００４２】
図１（ｂ）で、同一偏向面５ａにて偏向走査された複数の光束は、共用される第１結像レンズ６ａを通過した後、一方は第１結像レンズ６ａを通過した後、第２結像レンズ６ｂを通過し、ミラーＭ４とカバーガラス７を介する。そして、第１の被走査面である感光ドラム８Ａ上に集光する。
【００４３】
他方は、ミラーＭ１及びＭ２を介して第２結像レンズ６ｂを通過し、さらにミラーＭ３とカバーガラス７を介して、第２の被走査面である感光ドラム８Ｂ上に集光する。同様に、別の同一偏向面にて偏向走査された複数の光束は、第３の被走査面である感光ドラム８Ｃ上、第４の被走査面である感光ドラム８Ｄ上に集光する。
【００４４】
このように、同一偏向面で偏向された複数の拘束が、走査光学系において折り返しミラー等で分離され、各々の光束で対応する被走査面を走査している。
【００４５】
ところで、入射光学系においては、副走査方向に上下の各素子が互いに干渉することなく配置できるようにする必要がある。図３において、例えば、鏡筒を含み入射光学系を構成する部品の中で最もサイズの大きくなりやすい光源ユニット２００によって上下に離間する距離が決まる場合を考える。光源１の副走査方向高さをＨとし、同一偏向面５ａから光源１までの主走査方向距離をＬとすると、同一偏向面へ入射する光束の主光線の角度θＰＧは一般に次の式で表わされるように設定される。
【００４６】
【数１】
2017207539.tif 000003
【００４７】
入射光学系の配置に関しては、カートリッジ容量の増大化との関連で後に詳述する。
【００４８】
（主走査断面内における光走査の範囲と結像光学系の形状）
図１（ａ）は本実施形態の光走査装置の主走査断面の模式図であり、偏向器５によって偏向走査された光束が被走査面８と直交するときの主光線を基準線とする。そして、被走査面における走査領域で光源１と同じ側の第１端部における主光線と基準線とのなす角をθｕ（ｄｅｇ）、被走査面上の主光線位置をＬｄｕ（ｍｍ）とする。
【００４９】
また、光源１とは反対側の第２端部における主光線と基準線とのなす角をθｌ（ｄｅｇ）、被走査面上の主光線位置をＬｄｌ（ｍｍ）とする。このとき、以下の関係を満たすように、発光タイミング制御による走査光（走査ビーム）の走査画角と、走査光（走査ビーム）が結像光学系における結像光学素子（結像レンズ）から外れることなく通過して被走査面に至るときの走査領域を設定している。
θｕ＞θｌ                          ・・・（１）
Ｌｄｕ＞Ｌｄｌ                      ・・・（２）
即ち、式（１）かつ式（２）なる条件を満たす。
【００５０】
更に、結像光学系６のうち、被走査面８に最も近い第２結像レンズ６ｂの基準線から光源１と同じ側の端部（外形端部）までの長さをＬ２ｕ（ｍｍ）、光源１とは反対側の端部（外形端部）までの長さをＬ２ｌ（ｍｍ）とする。このとき、以下の関係を満たすように、第２結像レンズ６ｂの形状を設定している。
【００５１】
Ｌ２ｕ＞Ｌ２ｌ                  ・・・（３）
これについては、更に以下の関係を満たすことが、より好ましい。
【００５２】
１．１＜Ｌ２ｕ／Ｌ２ｌ      ・・・（３ａ）
式（３）の範囲から外れると好ましくないことについては、小型化の観点で後に詳述する。
【００５３】
一方、結像光学系６のうち、偏向器５に最も近い第１結像レンズ６ａの基準線から光源１と同じ側の端部（外形端部）までの長さをＬ１ｕ（ｍｍ）、光源１とは反対側の端部（外形端部）までの長さをＬ１ｌ（ｍｍ）とする。
【００５４】
このとき、第１結像レンズ６ａの形状はＬ１ｕ≒Ｌ１ｌ（以下、略等しいことを「≒」記号で表す）を満たす。これは、以下の関係を満たすことに相当する。
【００５５】
０．９≦Ｌ１ｕ／Ｌ１ｌ≦１．１  ・・・（４）
式（４）の範囲から外れると好ましくないことについては、性能の観点および取り付け精度の観点で後に詳述する。
【００５６】
そして、第１結像レンズ６ａと第２結像レンズ６ｂそれぞれの基準線に対して光源１とは反対側の長さについては、図１（ａ）に示すＬｒの最小化のため、以下の関係を満たすようにしている。
【００５７】
Ｌ１ｌ≦Ｌ２ｌ              ・・・（５）
以上の結像光学系６の構成により、本実施形態では、光源１と反対側で基準線から光学箱８００の被走査面８に平行な方向の長さＬｒ（図１（ａ））を小さくすることができる。即ち、理論上の光学箱８００の被走査面８に平行な方向の最小長さＬｉｎ＋Ｌｒを小さくすることができる。ここで、Ｌｉｎは光源１と同じ側で基準線から光学箱８００の被走査面８に平行な方向の長さである。これにより、光走査装置６１（図２）更には画像形成装置全体の小型化に寄与することができる。
【００５８】
（第１結像レンズ６ａの具体的説明）
本実施形態において、結像光学系６のうち、偏向器５に最も近い第１結像レンズ６ａは、全て屈折面で構成され、温度変化に対する安定性を向上させるためガラス製のレンズを採用している。ガラス製のレンズは、加工及び評価の観点から必ずしも回転対象形状である必要は無いが、ある軸、例えば主走査方向及び副走査方向の各々の軸に対して対称な形状であることが望ましい。
【００５９】
性能の観点から、第１結像レンズ６ａは対称形状とされるが、Ｌ１ｕ≒Ｌ１ｌで加工された第１結像レンズ６ａを、走査領域に対応するようにＬ１ｕ＞Ｌ１ｌとする場合には、切断加工を追加で行う必要がありコストアップに繋がる。即ち、本実施形態において、Ｌ１ｕ≒Ｌ１ｌであることが望ましい。
【００６０】
また、以下に示すように、第１結像レンズ６ａの取り付け精度の観点でもＬ１ｕ≒Ｌ１ｌであることが望ましい。第２結像レンズ６ｂと同様に、第１結像レンズ６ａの形状をＬ１ｕ＞Ｌ１ｌとした場合、図９（ｂ）に示すようにレンズ両端に設けた光軸方向の位置決め基準に段差が生じ、異なるＸ１、Ｘ２、の２つの基準面が作られることになる。
【００６１】
一方、第１結像レンズ６ａの形状をＬ１ｕ≒Ｌ１ｌとした場合、図９（ａ）に示すように、レンズ両端に設けた光軸方向の位置決め基準は同一平面上にあり、単一の基準面Ｘが作られる。第１結像レンズ６ａを光学箱８００に取り付ける際の基準平面が複数になると、同一平面上に存在する場合と比較して、その取り付け精度が低下し、第１結像レンズ６ａの主走査断面内の回転（図９の紙面内の回転）であるヨーの発生量が大きくなる。
【００６２】
ここで、具体的な数値を用いて、第１結像レンズ６ａの形状がＬ１ｕ＞Ｌ１ｌの場合と、Ｌ１ｕ≒Ｌ１ｌの場合それぞれにおける想定されるヨーの発生量を比較する。第１結像レンズ６ａの形状がＬ１ｕ＞Ｌ１ｌの場合、図９（ｂ）における左右の光軸方向の位置決め基準の間隔Ｌｙは２２ｍｍ、左側と右側の相対差の管理精度は、位置決め基準に段差が生じるため±０．０５ｍｍであり、ヨーの発生量は、±７．８１′となる。
【００６３】
一方、第１結像レンズ６ａの形状がＬ１ｕ≒Ｌ１ｌの場合、図９（ａ）における左右の光軸方向の位置決め基準の間隔Ｌｙは２３ｍｍ、左側と右側の相対差の管理精度は、位置決め基準が同一平面上にあるため±０．０１ｍｍである。よって、ヨーの発生量は、±１．４９′となる。
【００６４】
また、装置全体の小型化のためＬ２ｕ＞Ｌ２ｌとしている第２結像レンズ６ｂについては、図９（ｄ）に示す通り、左側と右側の相対差の管理精度は段差が生じるため±０．０５ｍｍであるが、左右の間隔Ｌｙが１３０ｍｍと大きい。このため、ヨーの発生量は、±１．３２′となる。
【００６５】
図１０は、ある量のヨーが発生した時の主走査方向ピント位置、副走査方向ピント位置、主走査方向ドット位置、副走査方向ドット位置のそれぞれの変化量ｄｍ、ｄｓ、ｄｙ、ｄｚを縦軸に、被走査面上の位置を横軸に示したグラフである。実線のグラフは第１結像レンズ６ａ、破線のグラフは第２結像レンズ６ｂの各々の敏感度を表している。
【００６６】
ヨーが発生した場合の光学性能への影響は、第１結像レンズ６ａの方が大きい。また、第１結像レンズ６ａの方が左右の間隔Ｌｙが小さく、左側と右側の相対差の管理精度がヨーの発生量に与える影響が大きくなる。よって、第１結像レンズ６ａの左右の光軸方向の位置決め基準は、同一平面上に配置されるべきで、その形状は、Ｌ１ｕ≒Ｌ１ｌとするのがよい。
【００６７】
（第２結像レンズ６ｂの具体的説明）
結像光学系６のうち、被走査面８に最も近い第２結像レンズ６ｂは、ガラス製の第１結像レンズ６ａと異なり、安価に製造できる樹脂（プラスチック）製の全て屈折面で構成されるレンズである。樹脂製のレンズは、射出成形によって製造されており、レンズの形状に対する自由度はガラス製のレンズに比べて高い。
【００６８】
樹脂製のレンズをより安価に製造するためには、材料の削減や成形１ショットあたりの取り個数を増やすことで対応する。被走査面８に最も近い第２結像レンズ６ｂは、レンズのサイズが比較的大きくなるため、成形１ショットあたりの取り個数は、成形機の能力、主に搭載可能な金型サイズと型締め力が律速となる。材料の削減と成形１ショットあたりの取り個数を増やすといった観点から、第２結像レンズ６ｂは、小型化が望ましい。よって、θｕ＞θｌのとき、第２結像レンズ６ｂの形状はＬ２ｕ＞Ｌ２ｌとする。
【００６９】
なお、レンズの形状を光軸に対して非対称にした場合は、それぞれの端部でのレンズ肉厚が異なり、光軸からの距離が短い方が肉厚は大きくなる。射出成形においては、肉厚の大きい方から樹脂材料を流し込むのが良いので、成形時のゲートは基準線に対して光源１とは反対側に配置するのがよい。
【００７０】
ここで、本実施形態における樹脂製のレンズのゲート位置は、長手方向端部の１ヶ所に配置されている。図１５は、ゲート配置と成形時の樹脂の流れを模式的に示した図である。図１５（ｂ）、（ｄ）は複数のゲートを有しており、各ゲートから充填された樹脂がぶつかり合う所にウェルドが発生し、画質の低下を招くので、樹脂を充填するのは１ヶ所にするのがよい。図１５（ａ）は長手方向から、図１５（ｃ）は短手方向からそれぞれ樹脂を充填している。成形品であるレンズ全体への樹脂の充填性の観点から、長手方向から樹脂を充填するのがよい。よって、長手方向端部の１ヶ所にゲートを配置している。
【００７１】
（本実施形態の効果）
上述したように、本実施形態では、性能の観点等からＬ１ｕ≒Ｌ１ｌとし、図１（ａ）に示すＬｒの最小化のため、Ｌ１ｌ≦Ｌ２ｌの関係を満たすように、第１結像レンズ６ａのサイズを設定している。本実施形態を採用すれば、光学箱８００の被走査面８に平行な方向の最小長さＬｉｎ＋Ｌｒ（図１（ａ））を小さくすることができ、装置全体の小型化に寄与できる。
【００７２】
さらに、本実施形態の効果は、上述した斜入射光学系を採用した光走査装置において、カートリッジ容量の増大化の観点からより効果を発揮するので、斜入射光学系を採用した場合を説明する。
【００７３】
図７（ａ）は従来の光走査装置の副走査断面図であり、３１、３２は各々現像装置である。図７（ｂ）は大量プリントをはじめとした要求に対応するためにカートリッジ（特に現像装置と一体化されているトナー容器）の大容量化を行った光走査装置の副走査断面図である。図８（ａ）、（ｂ）は、それぞれに対応した主走査断面の模式図である。図８（ａ）に示した従来の光走査装置の偏向点から被走査面までの距離（以下、走査系の光路長）は、２１５．２１ｍｍ、ｆθ係数は１８７ｍｍ／ｒａｄである。主な数値を、表１に示す。このとき、集光素子２の出射面上での主走査方向の光束幅は３．６２ｍｍである。
【００７４】
【表１】
2017207539.tif 000004
【００７５】
一方、現像装置の大容量化を行った図８（ｂ）に示した光走査装置の走査光学系の光路長は２４０ｍｍ、ｆθ係数は２１０ｍｍ／ｒａｄである。主な数値を、表２に示す。
【００７６】
【表２】
2017207539.tif 000005
【００７７】
ここで、主走査縦倍率が１１０．３倍となり、組み立て誤差に対してとても敏感な光学系になってしまうため、組み立て工程を考慮して主走査縦倍率は１００倍以下に抑えるべきであり、主走査縦倍率を抑えた光走査装置の主な数値を表３に示す。表３に示す光走査装置においては、主走査縦倍率を低減するために、コリメータレンズ（集光素子２）を焦点距離の長いものに変更しているが、これにより入射光学系の全長が長くなる。
【００７８】
【表３】
2017207539.tif 000006
【００７９】
ここで、斜入射光学系を採用した光走査装置においては、副走査方向に上下の各素子が互いに干渉することなく配置できるようにする必要がある。通常の光走査装置では、図３に示すように入射光学系が配置されている（入射光学系の全長Ｌ）。これに対し、カートリッジ（特にトナー容器）の大容量化を行った光走査装置では、結像スポット径を小さく維持するためには光束径を大きくする必要があり、入射光学系の各素子が大型化する（図４）。図４において、集光素子２ｕ、２ｌの大口径化に伴って入射光学系の全長をＬ２と長くしている。
【００８０】
なお、図５は、図３よりも斜入射角度を小さく設定した場合の入射光学系の配置を模式的に示した図であり、図６はビーム合成手段を追加して入射光学系の長さを短くした入射光学系の配置を模式的に示した図である。図５においては、集光素子２ｕ、２ｌの大口径化に伴って、集光素子２ｕ、２ｌが互いに干渉してしまう。また、図６においては、ビーム合成手段という部品点数の増加や高い組み立て精度の要求等でコストアップにつながってしまう。
【００８１】
図４において、集光素子２ｕ、２ｌの大口径化に伴って入射光学系の全長をＬ２と長くすることで、図１（ａ）において、入射光学系の被走査面８と平行な方向の長さＬｉｎが長くなる。そして、理論上の光学箱８００の被走査面８に平行な方向の最小長さＬｉｎ＋Ｌｒは、入射光学系が長くなった分が大きくなってしまう。しかし、本実施形態によれば、入射光学系の光路長が長くなったとしても、部品点数を増やすことなく、より小さな光走査装置内に入射光学系を収めることが可能となる。
【００８２】
即ち、理論上の光学箱８００の被走査面８に平行な方向の最小長さＬｉｎ＋Ｌｒについて、Ｌｉｎが大きくなってもＬｒを小さくすることができる。これにより、カートリッジ（特にトナー容器）の大容量化に対応しながら、光学箱８００の被走査面８に平行な方向の最小長さＬｉｎ＋Ｌｒを小さくすることができ、装置全体の小型化に寄与できる。
【００８３】
本実施形態によれば、被走査面に最も近い第２結像レンズ６ｂは有効領域にそって非対称な長さで小型化する一方、偏向器に最も近い第１結像レンズ６ａは非有効領域を残してでも対称な長さにして性能を優先させる。このような本実施形態によれば、画質低下を抑え低コストでコンパクトな光走査装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【００８４】
《第２の実施形態》
図１１は、本発明の第２の実施形態の光走査装置の主走査断面の模式図である。本実施形態において、第１の実施形態と異なる点は、第１結像レンズ６ａに安価に製造できる樹脂（プラスチック）製のレンズを採用したことである。
【００８５】
第１の実施形態で説明した通り、本実施形態においても装置全体の小型化のためにθｕ＞θｌ  かつ  Ｌｄｕ＞Ｌｄｌかつ、Ｌ２ｕ＞Ｌ２ｌ、Ｌ１ｌ≦Ｌ２ｌとする。そして、ガラス製のレンズに比べて、その形状に対する自由度が高くなるプ樹脂製のレンズを用いても、第１結像レンズ６ａの形状はＬ１ｕ≒Ｌ１ｌとする。
【００８６】
第１結像レンズ６ａの性能の観点、取り付け精度の観点からＬ１ｕ≒Ｌ１ｌであることが望ましいことは、第１の実施形態で説明した通りである。
【００８７】
また、樹脂製の第１結像レンズ６ａを製造する観点からも、以下に示すようにＬ１ｕ≒Ｌ１ｌであることが望ましい。第１結像レンズ６ａは、図１１に示すように主走査方向の結像性能とｆθ特性を有するため、円弧に近い主走査断面形状となる。このような第１結像レンズ６ａを射出成形する際の保圧工程における金型に作用する力を、図１２に模式的に示す。実線の矢印は、成形品である第１結像レンズ６ａから鏡面駒４０１ｓおよび４０１ｄに作用する力の分布を表し、白抜きの矢印は、鏡面駒４０１ｓおよび４０１ｄが受ける力の向きを表している。
【００８８】
第１結像レンズ６ａの形状がＬ１ｕ＞Ｌ１ｌの場合を示した図１２（ａ）では、成形品から鏡面駒に作用する力は左右で非対称に分布し、鏡面駒はレンズの光軸方向に対して斜めの方向に力を受けている。このとき、成形機から金型に対してかけている型締め力は、レンズの光軸に沿う方向である。
【００８９】
このように、型締め力と鏡面駒が受ける力の向きが異なると、鏡面駒の横ズレを引き起こし、成形品であるレンズの面偏心や金型の耐久性低下といった問題を引き起こす可能性がある。
【００９０】
図１３は、ある量のレンズ面の横ずれが発生した時の主走査方向ピント位置、副走査方向ピント位置、主走査方向ドット位置、副走査方向ドット位置のそれぞれの変化量ｄｍ、ｄｓ、ｄｙ、ｄｚを縦軸に、被走査面上の位置を横軸に示したグラフである。実線のグラフは第１結像レンズ６ａの入射面、一点鎖線のグラフは第１結像レンズ６ａの出射面、破線のグラフは第２結像レンズ６ｂの入射面、点線のグラフは第２結像レンズ６ｂの出射面の各々の敏感度を表している。第１結像レンズ６ａの各面が横ずれを起こすと、光学性能の劣化を招く。
【００９１】
一方、第１結像レンズ６ａの形状がＬ１ｕ≒Ｌ１ｌの場合を示した図１２（ｂ）では、成形品から鏡面駒に作用する力は左右で対称に分布し、鏡面駒はレンズの光軸方向に沿う方向に力を受けている。この場合、型締め力と鏡面駒が受ける力の向きが一致しており、成形品であるレンズの性能維持や金型の耐久性の面で有利となる。よって、樹脂製の第１結像レンズ６ａの形状は、製造する観点からもＬ１ｕ≒Ｌ１ｌとするのがよい。
【００９２】
なお、第１の実施形態で、材料の削減と成形１ショットあたりの取り個数を増やすといった観点から、サイズが比較的大きくなる第２結像レンズ６ｂは、小型化が望ましいと説明した。しかし、第１結像レンズ６ａは、サイズが比較的小さいため、形状をＬ１ｕ＞Ｌ１ｌとしたとしても、材料の削減効果が乏しい。これに加え、成形１ショットあたりの取り個数は成形機の能力としての型締め力ではなく、金型内のキャビティ配置が律速になっている。
【００９３】
以上を踏まえ、性能とコストの両面から総合的に判断すると、樹脂製の第１結像レンズ６ａの形状は、Ｌ１ｕ≒Ｌ１ｌとするのがよい。
【００９４】
（温度変化に対する安定性）
続いて、温度変化に対する安定性について説明する。光走査装置を構成する部品のうち、装置の稼働中に発熱する主な箇所は、偏向器５を回転駆動する駆動系（不図示）、光源１、光源１を制御する基板（不図示）が挙げられる。偏向器５（即ち発熱源）に最も近い第１結像レンズ６ａは、他の結像レンズに比べて温度変化が大きく発生する。また、本実施形態で第１結像レンズ６ａは樹脂製であり、温度変化による膨張／収縮が発生し易い。
【００９５】
図１４は、第１結像レンズ６ａを光学箱８００に保持する様子を模式的に示した図である。図１４（ａ）で、第１結像レンズ６ａは、光学箱８００に作られた形状３０１Ｌおよび３０１Ｒによって主走査方向の位置が決められ、同様に光学箱８００に作られた形状８０５Ｌおよび８０５Ｒによって光軸方向の位置が決められている。そして、接着剤３０２Ｌおよび３０２Ｒで、形状８０５Ｌおよび８０５Ｒ付近に接着固定されている。
【００９６】
このとき、第１結像レンズ６ａの光軸から、位置決め形状３０１Ｌ、３０１Ｒまでの距離は共にＡで互いに等しい。同じく、接着剤による固定位置３０２Ｌ、３０２Ｒまでの距離は共にＢで互いに等しい。
【００９７】
また、図１４（ｂ）で、第１結像レンズ６ａの底面を接着剤着剤３０２Ｌ及び３０２Ｒで光学箱８００に固定しているが、位置決め形状３０１Ｌ、３０１Ｒまでの距離は共にＡ、接着剤による固定位置３０２Ｌ、３０２Ｒまでの距離は共にＢである。
【００９８】
また、図１４（ｃ）は、第１結像レンズ６ａを光学箱８００に組み付ける際に、工具等による突き当て基準３０１Ｅによって主走査方向の位置を定めて、第１結像レンズ６ａの底面を接着剤着剤３０２Ｌおよび３０２Ｒで光学箱８００に固定している。その後、突き当て基準３０１Ｅは退避し、接着剤のみで固定されている。接着剤による固定位置３０２Ｌ、３０２Ｒまでの距離は、共にＢで互いに等しい。
【００９９】
このように、光学箱８００に対し第１結像レンズ６ａを固定（即ち温度変化時に膨張／収縮が発生した際の拘束）する場所を、基準線と重なる第１結像レンズ６ａの光軸に対して対称に配置することで、温度変化による光学性能への影響を抑えることができる。
【０１００】
また、上述した各接着剤が分担する重量を均等にすることがより望ましい。この観点からも、第１結像レンズ６ａの形状は、Ｌ１ｕ≒Ｌ１ｌとするのがよい。
【０１０１】
これまでの説明を踏まえ、本実施形態におけるＬ１ｕ≒Ｌ１ｌとは、以下のいずれか一つ以上に該当する場合を指す。即ち、光軸方向の位置決め基準が同一平面上に存在すること、Ｌ１ｕとＬ１ｌの長さの差が概ね１０％以内、第１結像レンズ６ａの光軸に対して光源１と同じ側と、反対側の体積の差が概ね５％以内であることのいずれかである。
【０１０２】
また、Ｌ２ｕ＞Ｌ２ｌとは、以下のいずれか一つ以上に該当する場合を指している。即ち、光軸方向の位置決め基準が同一平面上に位置しない、またはＬ２ｕとＬ２ｌの長さの差が１０％以上、または第２結像レンズ６ｂの光軸に対して光源１と同じ側と、反対側の体積の差が５％以上であることのいずれかである。
【０１０３】
（ゲート部の位置）
本実施形態を模式的に示した図１１において、樹脂製の第１結像レンズ６ａの成形時のゲート部は、樹脂製の第２結像レンズ６ｂの成形時のゲート部と同様に、基準線に対して光源１と反対側に配置されている。
【０１０４】
射出成形によって製造された樹脂製レンズは、図１６で示されるように、一般的にゲート部側に歪が残存、即ち複屈折が発生し易い。図１６は、射出成形によって製造されたレンズを直交ニコルで観察した例を模式的に示した図である。
【０１０５】
本実施形態では、第２結像レンズ６ｂの主走査方向の光線通過領域が、基準線に対して光源１と同じ側が広く、光源１と反対側が狭くなる一方で、第１結像レンズ６ａの形状は前述の通りＬ１ｕ≒Ｌ１ｌとしている。つまり、光源１とは反対側に，第１結像レンズ６ａの不使用領域が発生することになる。この不使用領域と、複屈折が発生し易いゲート部の向きを揃えることで、光学性能の劣化を抑えることができる。
【０１０６】
以上、本実施形態によれば、画質低下を抑え低コストでコンパクトな光走査装置を提供することができる。即ち、高画質化と装置全体の小型化とに寄与できる。
【０１０７】
《第３の実施形態》
図１７は、本発明の第３の実施形態の光走査装置の主走査断面の模式図である。本実施形態において、第２の実施形態と異なる点は、樹脂（プラスチック）製の第１結像レンズ６ａの成形時のゲート部が、基準線に対して光源１と同じ側に配置されていることである。この配置は、２つの観点によって採用している。
【０１０８】
第１の観点は、印刷画質である。前述の通り、射出成形によって製造された樹脂製レンズは、一般的にゲート部側に歪が残存、即ち複屈折が発生し易い。第２結像レンズ６ｂの形状は、装置全体の小型化の観点から、Ｌ２ｕ＞Ｌ２ｌとしている。光軸に対して非対称なため、それぞれの端部でのレンズ肉厚が異なり、光軸からの距離が短い方が肉厚は大きくなる。射出成形においては、肉厚の大きい方から樹脂材料を流し込むのが良いので、成形時のゲートは基準線に対して光源１とは反対側に配置するのがよい。
【０１０９】
このとき、第２結像レンズ６ｂによって発生する複屈折の影響は、基準線に対して光源１とは反対側にのみ発生することになり、印刷画質のムラを招く。そこで、樹脂製の第１結像レンズ６ａの成形時のゲート部を、第２結像レンズ６ｂのそれとは異なる方向、即ち基準線に対して光源１と同じ側に配置する。そして、第１結像レンズ６ａによって発生する複屈折の影響は、基準線に対して光源１と同じ側に発生する。このようにして、第１結像レンズ６ａと第２結像レンズ６ｂそれぞれの複屈折の影響を異なる方向に発生させることで、均質で品の良い印刷画質を得ることができる。
【０１１０】
第２の観点は、組み立て性である。射出成形によって製造された樹脂製レンズは、金型のキャビティ内に樹脂材料を充填する射出工程と、その後の保圧工程において、成形品に作用する力の向きから、一般的にゲートに対向する側（以下、反ゲート側）の面が最も精度を得やすい。よって、第１結像レンズ６ａを光学箱８００に組み付ける際の主走査方向の位置決め基準面は、第１結像レンズ６ａの反ゲート側に設けることになる。そして、組み立て時は、光学箱８００に対して第１結像レンズ６ａを反ゲート側が突き当たるように、ゲート側から加圧する。
【０１１１】
本実施形態では、第１結像レンズ６ａの基準線に対して光源１とは反対側の端部から、光学箱８００の壁面までの距離が小さくなる一方、入射光学系の被走査面８に平行な方向の長さから、光源１と同じ側には大きな距離が確保されている。容易に精度よく組み立てるためには、第１結像レンズ６ａを光学箱８００に対する突き当てる際、工具等のストロークが十分に確保できる光源１と同じ側から加圧するのが望ましい。即ち、第１結像レンズ６ａの成形時のゲート部が、基準線に対して光源１と同じ側に配置されることが望ましい。
【０１１２】
以上、本実施形態によっても、画質低下を抑え低コストでコンパクトな光走査装置を提供することができる。即ち、高画質化と装置全体の小型化とに寄与できる。
【０１１３】
《第４の実施形態》
図１８は、より広い画角（例えばＡ３幅）で設計された光走査装置において、一部の画角（例えばＡ４幅のみを使用する場合または、例えばＡ４幅で使用する領域を任意に選択する場合）を選択する場合を模式的に示した図である。即ち、過去にＡ３幅で設計された光走査装置を、Ａ４幅の光走査装置に流用する場合や、Ａ３幅とＡ４幅の光走査装置を共通設計する場合など、各種のケースを想定している。
【０１１４】
広い走査領域の一部を選択する場合、図１８において走査の仕方としては以下の３つのパターンＳ１、Ｓ２、Ｓ３のいずれかを選択可能である。
【０１１５】
Ｓ１（光源１と同じ側を広く走査する）：θｕ＞θｌ  かつ  Ｌｄｕ＞Ｌｄｌ
Ｓ２（基準線を中心に均等に走査する）：θｕ＝θｌ  かつ  Ｌｄｕ＝Ｌｄｌ
Ｓ３（光源１の反対側を広く走査する）：θｕ＜θｌ  かつ  Ｌｄｕ＜Ｌｄｌ
装置全体の小型化が最も期待できるのは、Ｓ１である。
【０１１６】
また、光学性能の観点では、入射光と走査光のなす角が小さい方が光学性能は良いので、Ｓ１が望ましい一方で、ＬｄｌとＬｄｕの差が大きくなると、光学性能の非対称性等の弊害が表れてくるため、Ｓ２が望ましい側面もある。走査領域を光源１の側に寄せる量は、各種の性能を評価しながら選択すればよい。
【０１１７】
また、製造上の観点では、第１結像レンズ６ａは、第２結像レンズ６ｂに比べて小さいため、成形１ショットあたりの取り個数が多く、成形サイクルタイムは短くなり、両者の単位時間当たりの生産数に差が生じる。そのため、生産数量が多くなってくると、第１結像レンズ６ａを成形する金型数に対して、第２結像レンズ６ｂを成形する金型数は２〜４倍必要となる場合がある。
【０１１８】
第１結像レンズ６ａの形状がＬ１ｕ≒Ｌ１ｌの場合、以下のように、第２結像レンズ６ｂを各製品個別に最適な形状としながら、第１結像レンズ６ａを共通使用して、効率的な生産を実現できる。
【０１１９】
Ａ）Ａ３幅の製品において、第２結像レンズ６ｂとしてＳ２に対応したものを用いる
Ｂ）Ａ４幅で小型化優先の製品において、第２結像レンズ６ｂとしてＳ１に対応したものを用いる
Ｃ）Ａ４幅で画質優先の製品において、第２結像レンズ６ｂとしてＳ２に対応したものを用いる
以上、本実施形態によっても、画質低下を抑え低コストでコンパクトな光走査装置を提供することができる。即ち、高画質化と装置全体の小型化とに寄与できる。
【０１２０】
（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。
【０１２１】
（変形例１）
上述した実施形態では、主走査断面に投影したとき、第１及び第２の入射光学系の光軸が互いに略平行な場合を示したが、第１及び第２の入射光学系の光軸が大きな角度を備える（非平行となる）ようにしても良い。この場合、理論上の光学箱８００の被走査面８に平行な方向の最小長さＬｉｎ＋ＬｒにおけるＬｉｎが小さくなり、よりコンパクト化が図られる。
【０１２２】
（変形例２）
上述した結像光学系における複数の結像レンズのうち、樹脂製の成形レンズの成形時のゲートについて、基準線に対して光源と同じ側に配置されている数と、基準線に対して光源と反対側に配置されている数の差が１以下であるように構成しても良い。
【０１２３】
（変形例３）
上述した実施形態では、θｕ＞θｌ＞０、かつ、Ｌｄｕ＞Ｌｄｌ＞０として構成したが、θｕ＞θｌ＝０、かつ、Ｌｄｕ＞Ｌｄｌ＝０として構成しても良い。
【符号の説明】
【０１２４】
１・・光源、５・・偏向器、６・・結像レンズ系（ｆθレンズ系）、６ａ・・第１結像レンズ、６ｂ・・第２結像レンズ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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