(57)【要約】【課題】樹脂レンズ７の温度変化に伴う光束の副走査方向の偏角の変化を抑えて、被走査面８上での光束間の間隔変動の小さい光走査装置の提供。【解決手段】独立に光変調可能な発光部を副走査方向に複数配置した光源１と、前記発光部から出射されたそれぞれの光線をほぼ平行光束とするコリメータレンズ２と、前記平行光束の外縁を特定する開口３と、前記平行光束の副走査方向の形状を整形するシリンドリカルレンズ４と、整形された光束を偏向走査するポリゴンミラー５と、偏向走査された光束１０を被走査面に走査結像させる走査光学系９とを順に備えた光走査装置であって、前記走査光学系９は、副走査方向に正のパワーを有する樹脂レンズ７を含む複数のレンズを備え、前記開口３と前記樹脂レンズ７は、副走査方向に関して光学的共役関係にある光走査装置。【選択図】図１
2009003393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
独立に光変調可能な発光部を副走査方向に複数配置した光源と、前記発光部から出射された光線をそれぞれほぼ平行光束とする結合光学素子と、前記平行光束の外縁を特定する開口と、前記平行光束の副走査方向の形状を整形する整形光学素子と、整形された光束を偏向走査する偏向素子と、偏向走査された光束を被走査面に走査結像させる走査光学系とを順に備えた光走査装置であって、
前記走査光学系は、副走査方向に正のパワーを有する樹脂レンズを含む複数のレンズを備え、
前記開口と前記樹脂レンズは、副走査方向に関して光学的共役関係にあることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記樹脂レンズは、被走査面に最も近接したレンズであ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】
前記走査光学系は、ガラス材からなるトーリックレンズを含むことを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記樹脂レンズは薄型レンズであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記開口と樹脂レンズとの光学的共役関係は、樹脂レンズ側が拡大側であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項６】
像担持体、像担持体の表面を帯電させる帯電器、帯電した像担持体の表面を光走査して静電潜像を形成する光走査装置、及び形成した静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置を含む現像ユニットと、前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、転写したトナー像を定着する定着装置とを備えた画像形成装置であって、
前記光走査装置は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記現像ユニットを複数備えたことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記複数の現像ユニットにおけるそれぞれの光走査装置は、少なくとも偏向素子を共有していることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタ等の画像形成装置の高速高解像度化に伴い、複数の光束を用いてひとつの画像を形成するための複数光束を一括して被走査面上に走査する光走査装置が広く用いられている。光束の本数が多くなるに従って、被走査面上での光束間の間隔誤差の低減が重要な課題となっている。この課題を解決するため、樹脂材からなる走査領域をカバーする長尺レンズを用いて、走査領域内の前記光束が偏向走査される平面に垂直な方向（本願では、光束が偏向走査される平面に垂直な方向を「副走査方向」と呼ぶ。また、光束が偏向走査される平面内で光軸に垂直な方向を「主走査方向」と呼ぶ。）の光学倍率を均一化する光学系が知られている。
【０００３】
また、特許文献１には、被走査面上での各光束が良好にピントを合わされ、スポット形状が良好になるように、光源からの平行光を絞る開口部材と偏向走査された光束を被走査面上に結像させる結像光学素子とを光学的共役関係にした光走査装置が開示されている。この光走査装置においては、結像光学素子がトーリック面を有する場合はトーリック面と開口部材とを光学的共役関係にすることが好ましいとしている。
【０００４】
特許文献２には、複数ビームを走査する光走査装置において、走査線曲がりやピッチ偏差（被走査面上での複数ビームの走査線曲がりの差）を低減させるために、副走査方向に関して第１結像系を挟んでビームの射出瞳と第２結像系を略共役関係としている。
【０００５】
その他にも特許文献３には、副走査方向の像面湾曲、光学倍率均一性、溝状収差を良好に補正するため、結像系における走査レンズのうち最も被走査面に近い走査レンズの副走査方向の曲率を主走査方向とは独立に変形している光走査装置が提案されている。特許文献４には、副走査方向の光学倍率が均一で、ビームを小さく絞ることを可能にするため、結像系における走査レンズのうち少なくともふたつの面の副走査方向の形状を主走査方向とは独立に変形しており、そのふたつの面へのレーザビームの入射角がそれぞれの法線に対し逆方向の構成になっている光走査装置が提案されている。また、特許文献５には、走査線曲がりに起因する画像形成装置の濃度むらを抑制するため、偏向反射面における光束のつなぎ部の走査線同士の間隔の変動幅ΔＰを特定の範囲とする光走査装置が提案されている。
【特許文献１】特開平０６−０１８８０２号公報
【特許文献２】特開平０９−２７４１５２号公報
【特許文献３】特開２００１−４９５号公報
【特許文献４】特開２０００−１２１９８５号公報
【特許文献５】特開２００４−１２５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、複数の光束を同時に走査して被走査面上に複数の走査線を形成する光走査装置のビームスポットの絞りやピント合わせ、走査線の曲がり抑制や走査線同士の間隔の均一化などに関して色々な提案がなされてきた。
【０００７】
しかし、上述の特許文献１〜５に提案された光走査装置では、被走査面上でのスポット形状を良好にしたり、走査線曲がりを抑制することはできるが、光走査装置の連続運転などによる走査光学系の温度変化に対して被走査面上のスポット間の間隔や走査線曲がりの発生を抑制することはできない。
【０００８】
例えば、特許文献１や特許文献２に開示された光走査装置のように結像系のレンズのトーリック面と開口部材を光学的共役関係に配置しても、温度変化に対して被走査面上でのスポット間の間隔を一定に保つことはできない。
【０００９】
従来の画像形成装置などにおいて要求される画像品質では、走査光学系の温度変化は現実的な問題とされていなかった。しかし、フルカラー画像形成装置などでは、画像性能に対する要求がさらに厳しくなり、光走査装置の温度変化に対する被走査面上のスポット間の間隔や走査線曲がりの発生による画像の品質劣化が無視できなくなっている。また、従来多く使用されていたガラスレンズでは、温度変化に対して屈折率がそれほど変化しないので、問題とされていなかった。しかし、温度変化に対し屈折率変化がガラスレンズに対し１０倍以上となるプラスチックレンズでは、運転中の温度変化による被走査面上のスポット間の間隔や走査線曲がりの発生が無視できない影響が出る。一方で、特許文献３〜５に開示のレンズ系からも判るように、求められるレンズ形状が複雑化し、主走査方向と副走査方向を独立に曲率を変化させるなど、非球面レンズが多く求められ経済的観点からプラスチックレンズの使用が主流になってきている。
【００１０】
樹脂材は温度変化に対する屈折率の変化が、ガラス材等の無機材料に比べて格段に大きいため、複数の光束を樹脂材からなる長尺レンズの副走査方向に間隔を置いて走査すると、光軸から離れた位置で走査される光束は屈折角が変化する。すなわち、温度変化に伴って、光軸からの距離の違いにより光束の進行方向の変化、言い換えれば偏角に差が生じて、被走査面上でのそれぞれの光束が作る露光像（スポット）の間隔にばらつきが生じるという問題が生じてきた。
【００１１】
本発明の目的は，樹脂材からなるレンズの温度変化に伴う偏角の変化を小さく抑えて、被走査面上での光束間の間隔誤差の小さい複数光束走査装置およびそれを搭載した画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の目的は、上述の問題点を踏まえて、樹脂材からなるレンズの温度変化に伴う光束の副走査方向の偏角の変化を抑えて、被走査面上での光束間の間隔変動の小さい光走査装置およびこれを搭載した画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため本発明者等は、以下の発明を完成した。  
本発明は、独立に光変調可能な発光部を副走査方向に複数配置した光源と、前記発光部から出射されたそれぞれの光線をほぼ平行光束とする結合光学素子と、前記平行光束の外縁を特定する開口と、前記平行光束の副走査方向の形状を整形する整形光学素子と、整形された光束を偏向走査する偏向素子と、偏向走査された光束を被走査面に走査結像させる走査光学系とを順に備えた光走査装置であって、前記走査光学系は、副走査方向に正のパワーを有する樹脂レンズを含む複数のレンズを備え、前記開口と前記樹脂レンズは、副走査方向に関して光学的共役関係にあることを特徴とする光走査装置である。
【００１４】
好ましい本発明は、前記樹脂レンズが、被走査面に最も近接したレンズであることを特徴とする前記光走査装置である。
【００１５】
好ましい本発明は、前記走査光学系が、ガラス材からなるトーリックレンズを含むことを特徴とする前記光走査装置である。
【００１６】
好ましい本発明は、前記樹脂レンズは薄型レンズであることを特徴とする前記光走査装置である。
【００１７】
好ましい本発明は、前記開口と樹脂レンズとの光学的共役関係が、樹脂レンズ側が拡大側であることを特徴とする前記光走査装置である。
【００１８】
本発明は、像担持体、像担持体の表面を帯電させる帯電器、帯電した像担持体の表面を光走査して静電潜像を形成する光走査装置、及び形成した静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置を含む現像ユニットと、前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、転写したトナー像を定着する定着装置とを備えた画像形成装置であって、前記光走査装置は、前記本発明の光走査装置であることを特徴とする画像形成装置前記である。
【００１９】
好ましい本発明は、前記現像ユニットを複数備えたことを特徴とする前記画像形成装置である。
【００２０】
好ましい本発明は、前記複数の現像ユニットにおけるそれぞれの光走査装置が、少なくとも偏向素子を共有していることを特徴とする前記画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、樹脂材からなるレンズの温度変化に伴う光束の副走査方向の偏角の変化を抑えて、被走査面上での光束間の間隔変動の小さい光走査装置およびこれを搭載した画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を実施するための最良の形態を必要に応じて図面を参照にして説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明の好ましい形態における例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００２３】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態の光走査装置を図１に示す。この光走査装置においては、光源１の複数の発光部から出射された複数の光線は、結像光学素子であるコリメータレンズ２によりそれぞれほぼ平行な平行光束１０となって、開口３により周辺を特定されたスポット光束となり、整形光学素子であるシリンドリカルレンズ４でそれぞれの光束毎に副走査方向の形状を整形され、光偏向素子であるポリゴンミラー５の反射面で偏向され、走査光学系を構成するトーリックレンズ６、樹脂レンズ７などで走査され、被走査面８上にそれぞれの光束に応じて副走査方向に間隔を置いてスポットを結像する。なお、樹脂レンズ７は薄肉とすることが好ましい。
【００２４】
ここで、開口３と樹脂レンズ７は副走査方向に関して光学的共役関係としている。図２は、この光走査装置において、光軸から副走査方向の両側にはずれて並んだふたつの発光部から出射した光束のそれぞれの主光線１１，１２の軌跡を示している。図２に示すようにふたつの主光線１１，１２は、開口３及び樹脂レンズ７の位置で、光軸上で交叉している。すなわち、開口部材３と樹脂レンズ７は、シリンドリカルレンズ４、トーリックレンズ６に対して副走査方向において光学的共役関係となっている。
【００２５】
一般に、樹脂材料はガラス材等の無機材料に比べて、環境温度の変化に対する屈折率の変化が一桁以上大きく、光学系全体の温度変化による影響は、樹脂レンズの温度変化による変化が支配的である。被走査面上のピントのズレは、レンズに入射する光束の開口における両周縁部を通る光線の挙動によるため、レンズに対する入射位置を選択しても屈折率の変化によるズレは生じる。一方、被走査面上の光束の位置は開口の中心を通る光線、いわゆる主光線の挙動によるため、レンズに対する光束の入射位置を選択することにより屈折率の変化による影響を変化させることができる。
【００２６】
簡単な系で本発明の光走査装置らおける光学系の効果を確認する。表１および表２に、図１に示した光走査装置における副走査方向の近軸追跡値を示す。表中第１列の、１は光源１、２はコリメータレンズ２、３は開口３、４はシリンドリカルレンズ４、５ポリゴンミラー５の反射面、６はトーリックレンズ６（図１では３枚のレンズを記載してあるが、計算上は１枚のトーリックレンズとした。）、７は樹脂レンズ７、８は被走査面８である。樹脂レンズ７は薄肉としている。開口３と樹脂レンズ７は副走査方向に関して光学的共役関係にある。表１は光軸から副走査方向に外れた発光部から出射した光束の主光線（例えば図２における主光線１１）、表２は光軸上の発光部から出射した軸上光線（例えば図３における光束１０中の開口３の最上部付近を透過する光線）の値を示し、ｕおよびｕ'は光軸２１とのなす角度、ｈは光軸からの高さ、φはパワー、ｄは次の面との距離である。これらのパラメータの間には、下式（１）式乃至（３）の関係があることが知られている。なお、添字ｉは、表中のそれぞれの光学素子の番号に対応する。
【００２７】
【数１】
2009003393.tif 000003
【００２８】
【数２】
2009003393.tif 000004
【００２９】
【数３】
2009003393.tif 000005
【００３０】
【表１】
2009003393.tif 000006
【００３１】
【表２】
2009003393.tif 000007
表１において、光源１における高さは、ｈ＝０．００５００であり、被走査面８における高さは、ｈ＝０．０２１１７となっている。開口３の中央、即ちｈ＝０．０００００を通る主光線は、開口３と共役である樹脂レンズ７でｈ＝０．０００００となる。
【００３２】
表２においては、図３に示すように、光源１、ポリゴンミラー反射面５、被走査面８は互いに光学的共役関係にあることから、いずれもｈ＝０．０００００となっている。
【００３３】
ここで、表３に上記走査光学系全体の温度が３０Ｋ上昇した場合の副走査方向の主光線を示す。コリメータレンズ２、シリンドリカルレンズ４およびトーリックレンズ５はガラス材でできており、温度に対する屈折率の変化は（ｄｎ／ｄＴ）／（ｎ−１）＝３．３３Ｅ−６／Ｋ、樹脂レンズ７の樹脂材は（ｄｎ／ｄＴ）／（ｎ−１）＝−２．０Ｅ−４／Ｋとして計算している。
【００３４】
【表３】
2009003393.tif 000008
コリメータレンズ２、シリンドリカルレンズ４およびトーリックレンズ５のパワーに若干の変化が生じるが、それに伴う樹脂レンズ７のｈの変化はｈ＝０．００００１と極めて小さく、ほとんど温度変化の影響を受けていない。この為、主光線（例えば、主光線１１）は、樹脂レンズ７上ではほぼ軸に向かって入射する光線なので屈折せずにそのまま出射してくる光線である。このため、計算上も樹脂レンズ７の屈折率変化の影響は殆ど受けず、ｕ＝９．４６Ｅ−０５とｕ＝０．０１Ｅ−０５減少しただけで殆ど変化がない。その結果、被走査面８においてｈ＝０．０２１１７となり温度上昇があっても上昇前と同じ値を維持している。
【００３５】
この近軸追跡は単一の発光源から出射された光線についてのみ行ったが、発光源が複数配列される場合でも（例えば、主光線１１と主光線１２）各光線の発光源と被走査面における高さｈの比は維持されることから、走査線の間隔誤差はほとんどないことが判る。
【００３６】
比較のため、樹脂レンズを含む上述の組み合わせと同じ走査光学系で、特許文献１で好ましいとされている開口３とトーリックレンズ６が副走査方向に関して光学的共役関係にある場合の光線について近軸追跡をした。表４、表５は基準温度における主光線及び軸上光線の近軸追跡結果を示す。
【００３７】
【表４】
2009003393.tif 000009
【００３８】
【表５】
2009003393.tif 000010
表４から判るように、開口３の中央、即ちｈ＝０を通る主光線は、開口３と共役であるトーリックレンズ６でｈ＝０となるが、樹脂レンズ７とは共役でなく、ｈ＝０．０３０１６となっている。また、樹脂レンズ７では、ｕ＝−２．０１Ｅ−０４からｕ'＝−４．０２Ｅ−０５と大きく屈折している。結果として、被走査面８においてｈ＝０．０２１１７となり、表１の結果と変わらない結像高さを保つようにしている。表５においては、軸上光線であるので、表２に示した近軸追跡結果と同じ結果が示されている。
【００３９】
表６には、この光学系において、表３に示した近軸追跡における前提と同じように、環境温度が３０Ｋ上昇した場合の副走査方向の主光線の近軸追跡結果を示す。
【００４０】
【表６】
2009003393.tif 000011
表６から判るように、温度変化があってもガラスレンズで構成されているトーリックレンズ６までは、屈折率変化が小さく表４とほとんど同じ作用を示し、樹脂レンズに入射する光線の高さｈも同じである。しかし、樹脂レンズ７に入射する光線の高さｈが０．０３０１７と大きいため（軸に向かう光線ではないため）屈折率変化の影響を受け、樹脂レンズ７からの出射光の偏角は、表４の場合はｕ'＝−４．０２Ｅ−０５であったものが、ｕ'＝−３．８８Ｅ−０５と大きく変わる。その結果、被走査面８における光線の高さｈ＝０．０２１４９となり、０．０００３２の変化が生じていることがわかる。この高さの変化が温度変化による各発光源によるスポット間の間隔のばらつきとなる。
【００４１】
図４には、光源１から被走査面８までの各光学素子上において、温度３０Ｋ上昇に伴う主光線の偏角（Ｕ'−Ｕ）の変化（基準温度の（Ｕ'−Ｕ）−基準温度＋３０Ｋの（Ｕ'−Ｕ））を示す。図４において、４１は開口３と樹脂レンズ７が共役関係である光学系における偏角の変化、４２が開口３とトーリックレンズ６が共役関係である光学系における偏角の変化である。この図からも樹脂レンズ７の温度変化による影響が他のガラス製レンズに比べて極端に大きいこと、光学系全体において開口３と樹脂レンズ７を共役関係とすることにより、樹脂レンズ７における偏角の変化を小さく抑えられることがわかる。
【００４２】
これは、開口３と樹脂レンズ７を共役関係とすることにより、絞りとして作用している開口３の光軸上を通過する主光線が、樹脂レンズ７においても光軸上を通過し、樹脂レンズ７上で光軸が絞られており、このような光線は樹脂レンズ７によって屈折しないためである。絞りの程度を考慮すると、開口３側より樹脂レンズ７側を拡大側としておけば、光線の樹脂レンズ７への入射角が小さくなり、共役関係が完全でなく少し前後にずれても、樹脂レンズ７において十分に絞られていることになり、主光線は十分に光軸に近い位置に集まることになる。この為、開口３と樹脂レンズ７を共役関係とする光学系を構成する際は、開口３側より樹脂レンズ７側を拡大側としておくことが好ましい。なお、樹脂レンズを薄肉とすることで、樹脂レンズ両面で主光線が十分に近い位置に集まる。
【００４３】
このように，副走査方向に複数の発光素子を配列した光源を持ち、走査光学素子を構成する樹脂材レンズと開口とを副走査方向に関して光学的共役関係となる光走査装置とすることにより、樹脂材レンズにおける温度による屈折率変化に起因する光線の偏角の変化を小さく抑えることができ、被走査面上での光束間の間隔誤差の小さい光走査装置を提供することができる。
【００４４】
（第２の実施形態：本発明の搬送装置を備えた画像形成装置）
上述の本発明の光走査装置をひとつ備えた画像形成装置や複数個の本発明の光走査装置を備えたフルカラー印刷などができる画像形成装置について説明する。複数個の光走査装置を備えた画像形成装置においては、それぞれの光走査装置におけるポリゴンミラーを含む光学素子の一部を共有することができる。ポリゴンミラーの他に、その前後のシリンドリカルレンズや走査光学系を共有して画像形成装置の小型化や、同期の正確さや経済性を追求することができる。複数色の画像形成装置においては、複数色が異なる光走査装置で形成されたのちに合成されるため、相互の位置ずれの発生を抑えるためには各光束間の間隔誤差をより厳しく抑える必要があり、その手段として本発明は更に有効である。
【００４５】
図６に本発明の光走査装置を用いた画像形成装置の例を示す。回転する感光ドラム２５は帯電器１１１によってその表面が一様に帯電され、光走査装置１１０からの光束により静電潜像が形成される。この場合、潜像は複数の走査光により、同時に複数の走査がなされる。これらの走査光の間隔は、環境温度変化によっても変化しない。そして静電潜像は、現像剤が入っている現像器１１２によってトナーを付着されて現像され、トナー像となる。次に転写器１１３によって画像記録用紙１１７に転写され、定着器１１４によって定着される。一方、感光ドラム２５上に残った静電潜像は除電器１１５によって除電され、転写されずに残ったトナーは、清掃器１１６によって清掃除去される。
【００４６】
図７には、本発明の光走査装置を４個用いたフルカラー画像形成装置の例を示す。図において１２０乃至１２３は本発明の光走査装置である。１２４乃至１２７は光走査装置、感光ドラム、現像器などから構成される現像ユニットであり、垂直方向に配置されている。これらの現像ユニット１２４乃至１２７は複数の色、例えばシアン、マゼンタ、イエロ、ブラックに対応している。各現像ユニットの感光ドラム上に形成されたトナー像はベルト状の中間転写体１２８へ転写され重ね合わせられることによりフルカラーのトナー像となり、さらに転写器１２９により画像記録用紙１３０へ転写され、図示しない定着装置によって定着されてフルカラー画像が形成される。
【００４７】
［実施例］
図1に示した本発明の光走査装置の構成図を参照にして、具体的な光走査装置の実施例を示す。図１において１は光源、２は結合光学素子であるコリメータレンズ、３は開口部材である開口、４は整形光学素子であるシリンドリカルレンズ、５は光偏向素子であるポリゴンミラー、６はトーリックレンズ、７は樹脂レンズ、８は被走査面、９は走査光学素子、１０は光束、２１は光軸である。走査光学素子９はトーリックレンズ６および樹脂レンズ７を含む４群４枚構成のＦθレンズである。
【００４８】
図２には、ふたつの発光源から出射された副走査方向のふたつの光束の主光線を示す。主光線１１および１２は開口３で光軸と交わり、開口３と共役な樹脂レンズ７で再び光軸２１と交わる。図３には、光軸２１上の発光源から出射された光束１０の副走査方向の周縁光線を示す。開口３で光束の径が制限され、光源１と共役であるポリゴンミラー５、被走査面８で結像されている。
【００４９】
この光学系における各光学素子の諸元を表７及び表８に示す。表中の面番号（１）は光源１、（２）及び（３）はコリメータレンズ２の屈折面、（４）は開口３，（５）及び（６）はシリンドリカルレンズ４の屈折面、（７）はポリゴンミラー５の反射面、（８）乃至（１５）は走査光学系９を構成する４枚のレンズの屈折面であり、（８）乃至（１１）は２枚の球面レンズの屈折面、（１２）及び（１３）はトーリックレンズ６の屈折面、（１４）及び（１５）は樹脂レンズ７の屈折面である。
【００５０】
【表７】
2009003393.tif 000012
【００５１】
【表８】
2009003393.tif 000013
樹脂レンズ７の屈折面（１４）及び（１５）は主走査方向をＸ、副走査方向をＹ，光軸方向をＺとして，下記の式（４）で与えられる。
【００５２】
【数４】
2009003393.tif 000014
ここでｆ０（Ｘ，Ｙ）は基本的なトーリック形状を表し，ｆ２（Ｘ，Ｙ）は回転非対称な追加関数を表す。光軸との交点を原点としたローカル座標系のＸＺ平面における断面が下記の式（５）で表され，ＸＺ平面にあり，Ｘ軸に平行で，Ｚ軸に沿って原点からrの距離にある軸について回転対称である。
【００５３】
【数５】
2009003393.tif 000015
従って、ＹＺ平面における断面は曲率半径ｒの円となる。ｆ２（Ｘ，Ｙ）は下記の式（６）で表される。
【００５４】
【数６】
2009003393.tif 000016
ここでＰlmは定数である。
【００５５】
この光走査装置のその他の諸元を表９に示す。
【００５６】
【表９】
2009003393.tif 000017
図５にこの光走査装置の光学系における被走査面８に結像したふたつの光束（スポット）間の間隔の比を示す。図５において、５１は基準温度の場合、５２は基準温度＋３０Ｋの温度変化が生じた場合である。温度による変化は走査角度０°付近でほぼ０、走査角度±３０°付近でも０．１％以下となっている。このように、本発明の光走査装置は、基準温度における光束（スポット）間の間隔の変化が小さいだけでなく、温度変化が起こってもほとんど光束（スポット）間の間隔に変化が起こらない。このような光走査装置を使用した画像形成装置は、複数の光走査における走査線間の変動がなく、特に環境温度が変化しても走査線間の変動がほとんどない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の光走査装置の構成図
【図２】光走査装置の副走査方向の主光線
【図３】光走査装置の副走査方向の周縁光線
【図４】温度変化に伴う偏角の変化
【図５】温度変化に伴う光束間隔の比の変化
【図６】本発明の光走査装置を用いた画像形成装置の概略構成図
【図７】本発明の光走査装置を用いた複数色画像形成装置の概略構成図
【符号の説明】
【００５８】
１：光源                    ２：コリメータレンズ      ３：開口
４：シリンドリカルレンズ    ５：ポリゴンミラー        ６：トーリックレンズ
７：樹脂レンズ              ８：被走査面              ９：走査光学系
１０：光束                １１：主光線（１）        １２：主光線（２）
２１：光軸
４１：開口と樹脂レンズが共役関係にある場合の主光線の偏角の変化
４２：開口とトーリックレンズが共役関係にある場合の主光線の偏角の変化
５１：基準温度における光束の間隔比
５２：基準温度＋３０Ｋにおける光束の間隔比
２５：感光体        １１０：光走査装置      １１１：帯電器      １１２：現像装置
１１３：転写装置    １１４：搬送ローラ      １１５：除電器      １１６：清掃機
１１７：画像記録用紙
１２０，１２１，１２２，１２３：光走査装置
１２４，１２５，１２６，１２７：現像ユニット
１２８：中間転写体      １２９：転写器      １３０：画像記録用紙
【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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