JP7161145B2 - image forming device - Google Patents

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Description

本発明は、光書込部を有する画像形成装置に関し、特に発光点群を受光面上に結像させる結像光学系を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus having an optical writing section, and more particularly to an image forming apparatus having an image forming optical system for forming an image of light emitting points on a light receiving surface.

従来、複数の発光点からなる発光点群を主方向及び副方向に複数配置した発光基板と、各発光点群に対して1対1で結像レンズを対向配置したレンズアレイとを備える光書込部を有する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置の光書込部では、発光点から射出された光を、結像レンズを介在させることによって、感光体上において所望の位置に所望のビームスポットとする。 2. Description of the Related Art Conventionally, an optical writer comprising a light-emitting substrate on which a plurality of light-emitting point groups consisting of a plurality of light-emitting points are arranged in a main direction and a sub-direction, and a lens array in which an imaging lens is arranged to face each light-emitting point group in a one-to-one correspondence. 2. Description of the Related Art An image forming apparatus having an insert portion is known. In the optical writing unit of such an image forming apparatus, the light emitted from the light emitting point is formed into a desired beam spot at a desired position on the photoreceptor by interposing an imaging lens.

画像形成装置として、例えば下記特許文献1に記載されるように、光軸が互いに平行な複数の結像レンズを用いて、複数の結像レンズに対応した複数の発光点群からの光をそれぞれ結像して描画する技術がある。このとき、複数の発光点群を同一のガラス基板上に配置すると、相対的な位置の精度を出しやすい一方で、ドライブ回路等を同一ガラス基板上に配置すると、ガラス基板上でドライブ回路等が占める面積が増大し、ユニットが大型化するおそれがある。 As an image forming apparatus, for example, as described in Patent Document 1 below, a plurality of imaging lenses having parallel optical axes are used to emit light from a plurality of light emitting point groups corresponding to the plurality of imaging lenses. There is a technique for imaging and drawing. At this time, if a plurality of light-emitting point groups are arranged on the same glass substrate, it is easy to obtain relative position accuracy. The area occupied increases, and there is a risk that the size of the unit will increase.

ユニットを小型化するために、発光点群を同一のガラス基板上に配置せず、各発光点群の光軸方向の位置が異なるように配置することが考えられるが、この場合、各発光点群からレンズアレイまでの距離が異なることとなり、結像状態を保ちつつ、光学系の両側テレセントリック性及び均一倍率を達成することが難しい。 In order to reduce the size of the unit, it is conceivable to arrange the light emitting point groups so that the positions of the light emitting point groups are different in the optical axis direction instead of arranging them on the same glass substrate. In this case, each light emitting point The distances from the groups to the lens array will be different, making it difficult to achieve bilateral telecentricity and uniform magnification of the optical system while maintaining imaging conditions.

特開2009-51194号公報JP 2009-51194 A

本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、発光点群が同一平面上にない場合において、結像状態を保ちつつ、両側テレセントリック性及び均一倍率を達成できる光書込部を備える画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described background art, and includes an optical writing unit that can achieve both-side telecentricity and uniform magnification while maintaining an imaging state when light-emitting point groups are not on the same plane. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus.

上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、主方向と略直交する副方向に搬送される表面を有する感光体と、2次元に配列された複数の発光点群を有する発光基板と、複数の発光点群からの光を感光体上の異なる位置に結像させる複数の結像光学系と、を備え、結像光学系の結像倍率は-1であり、感光体の回転軸の方向から見たとき、複数の結像光学系の共役長は、副方向の位置によってそれぞれ異なり、かつ副方向の位置に応じて単調に増加又は減少し、複数の結像光学系のうち各結像光学系は、発光点群側から順に、第1レンズと、絞りと、第2レンズとを有し、第1及び第2レンズは、曲面を持つ2つのレンズ面をそれぞれ有し、2つのレンズ面は、2つの共通対称面を有し、かつ2つのレンズ面のうち少なくとも1面が2つの共通対称面が交差する対称線に関して非軸対称であり、第1及び第2レンズは、絞りに近い側の絞り側レンズ面が主光線の光進行方向に関して互いに反転した同一形状であり、絞りから遠い側の外側レンズ面が光進行方向に関して互いに反転した同一形状であり、かつ心厚が等しく、第1及び第2レンズにおいて、絞りに近い絞り側主点同士を結ぶ主点間線上に、絞りの中心が配置されており、対称線が主点間線に対してゼロでない角度を持ち、第1及び第2レンズの対称線が互いに平行であり、発光点群の中心は、第1レンズの発光点群に近い外側主点を通り主点間線に平行に延ばした直線上を避けて配置される。 In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides a photoreceptor having a surface that is conveyed in a sub-direction substantially perpendicular to the main direction, and a light-emitting substrate having a plurality of light-emitting point groups arranged two-dimensionally. and a plurality of imaging optical systems for forming images of the light from the plurality of light emitting point groups at different positions on the photoreceptor, wherein the imaging magnification of the imaging optical system is -1, and the rotation of the photoreceptor When viewed from the axial direction, the conjugate lengths of the plurality of imaging optical systems are different depending on the position in the sub-direction and monotonically increase or decrease depending on the position in the sub-direction. Each imaging optical system has a first lens, a diaphragm, and a second lens in order from the light emitting point group side, and the first and second lenses each have two curved lens surfaces, The two lens surfaces have two common planes of symmetry, and at least one of the two lens surfaces is axisymmetric with respect to a line of symmetry intersecting the two common planes of symmetry, and the first and second lenses are , the aperture-side lens surface on the side closer to the aperture has the same shape in which the light traveling direction of the principal ray is reversed, and the outer lens surface on the far side from the aperture has the same shape in which the light traveling direction is reversed, and the thickness are equal, and in the first and second lenses, the center of the diaphragm is placed on the principal point line connecting the diaphragm-side principal points close to the diaphragm, and the line of symmetry forms a non-zero angle with the principal point line The lines of symmetry of the first and second lenses are parallel to each other, and the center of the light emitting point group is on a straight line extending parallel to the line between the principal points passing through the outer principal point near the light emitting point group of the first lens placed to avoid

上記画像形成装置によれば、第1及び第2レンズのレンズ面を軸対称でなく自由曲面とすることで、像面の不一致を軽減し、発光点群の位置を第1レンズの発光点群に近い側の外側主点を通り主点間線に平行に延ばした直線上を避けるように適切に設定することで、レンズ面を自由曲面としたことによる結像状態の不良を解消し画像領域全体で良好な結像状態を得ることができる。 According to the above image forming apparatus, the lens surfaces of the first and second lenses are not axially symmetrical but are free-form surfaces, thereby reducing the mismatch of the image planes, and the position of the light emitting point group is shifted to the position of the light emitting point group of the first lens. By properly setting the straight line extending parallel to the line between the principal points passing through the outer principal point on the side closer to the , the image area can be corrected by eliminating the poor image formation caused by the free-form lens surface. A good imaging condition can be obtained as a whole.

本発明の具体的な1つの側面では、上記画像形成装置において、発光点群の中心は、第1レンズの外側主点を通り主点間線に平行に延ばした直線と、第1レンズの対称線との間に位置する。この場合、発光点群の位置を第1レンズの傾斜方向に応じて適切に設定することで、良好な結像状態を得ることができる。 According to a specific aspect of the present invention, in the above image forming apparatus, the center of the light emitting point group is symmetrical to the straight line passing through the outer principal point of the first lens and extending parallel to the line between the principal points. located between the lines. In this case, by appropriately setting the position of the light-emitting point group according to the tilt direction of the first lens, a good imaging state can be obtained.

本発明の別の側面では、感光体の回転軸の方向から見て、第1及び第2レンズのレンズ面は、絞りの中心に対して点対称である。第1及び第2レンズ間に絞りのみがある場合、絞りの中心に対して点対称となるように第1及び第2レンズを配置することで非対称な収差成分を除去することができる。 In another aspect of the present invention, the lens surfaces of the first and second lenses are point-symmetrical with respect to the center of the diaphragm when viewed from the direction of the rotational axis of the photoreceptor. When there is only the diaphragm between the first and second lenses, the asymmetrical aberration components can be removed by arranging the first and second lenses so as to be symmetrical about the center of the diaphragm.

本発明のさらに別の側面では、複数の結像光学系について、第1レンズは、単一の第1レンズ基板の両側に樹脂製のレンズ部を有し、第2レンズは、単一の第2レンズ基板の両側に樹脂製のレンズ部を有する。単一のレンズ基板上に複数のレンズ部を形成してそのレンズ基板の位置を調整及び保持するようにすれば、個々のレンズ部の位置を配置及び保持する場合よりも構成が簡単となり、第1及び第2レンズの相対的な位置が固定されるため精度も出しやすい。 According to still another aspect of the present invention, for a plurality of imaging optical systems, the first lens has resin lens portions on both sides of a single first lens substrate, and the second lens has a single 2 Lenses made of resin are provided on both sides of the lens substrate. If a plurality of lens portions are formed on a single lens substrate and the positions of the lens substrates are adjusted and held, the configuration becomes simpler than when the positions of the individual lens portions are arranged and held. Since the relative positions of the first and second lenses are fixed, it is easy to achieve accuracy.

本発明のさらに別の側面では、第1及び第2レンズ基板は、第1及び第2レンズの主点間線に対して傾斜して配置される。この場合、各結像光学系の共役長に応じて、副方向の異なる所定の位置に各結像光学系の第1及び第2レンズを容易に配置することができる。 In still another aspect of the present invention, the first and second lens substrates are arranged to be inclined with respect to the line between the principal points of the first and second lenses. In this case, according to the conjugate length of each imaging optical system, the first and second lenses of each imaging optical system can be easily arranged at different predetermined positions in the sub-direction.

本発明のさらに別の側面では、第1及び第2レンズの主点間線に対して、第1レンズ基板の法線の傾斜方向と、第1及び第2レンズの対称線の傾斜方向とが同じであり、第2レンズ基板の法線の傾斜方向と、第1及び第2レンズの対称線の傾斜方向とが同じである。この場合、第1及び第2レンズを構成するレンズ部の傾斜方向は第1及び第2レンズ基板の傾斜方向と同じとなる。 In still another aspect of the present invention, the tilt direction of the normal to the first lens substrate and the tilt direction of the line of symmetry of the first and second lenses with respect to the line between the principal points of the first and second lenses are The direction of inclination of the normal to the second lens substrate and the direction of inclination of the symmetry lines of the first and second lenses are the same. In this case, the tilt directions of the lens portions forming the first and second lenses are the same as the tilt directions of the first and second lens substrates.

本発明のさらに別の側面では、第1レンズ基板と第2レンズ基板とは主点間線に対して傾斜角度が異なる。第1及び第2レンズ基板の傾斜角度は、第1及び第2レンズ基板が発光点群から感光体までのどの位置にあるかによって異なることになるため、第1レンズ基板と第2レンズ基板とは平行に配置されない。 In still another aspect of the present invention, the first lens substrate and the second lens substrate have different angles of inclination with respect to the line between principal points. Since the inclination angles of the first and second lens substrates differ depending on the positions of the first and second lens substrates from the light emitting point group to the photosensitive member, the first lens substrate and the second lens substrate are not arranged in parallel.

本発明のさらに別の側面では、主点間線に対する対称線の傾斜角度は、主点間線に対して第1レンズ基板の法線の傾斜角度と第2レンズ基板の法線の傾斜角度との間である。第1及び第2レンズを構成するレンズ部の傾斜角度を第1レンズ基板の傾斜角度と第2レンズ基板の傾斜角度との間にすることで、第1及び第2レンズを構成するレンズ部の厚みの差を低減することができる。 In still another aspect of the present invention, the inclination angle of the line of symmetry with respect to the line between principal points is the inclination angle of the normal line of the first lens substrate and the inclination angle of the normal line of the second lens substrate with respect to the line between principal points. between By setting the tilt angle of the lens portions forming the first and second lenses between the tilt angle of the first lens substrate and the tilt angle of the second lens substrate, the lens portions forming the first and second lenses A difference in thickness can be reduced.

実施形態の画像形成装置の概略構成を示す部分断面図である。1 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment; FIG. 像形成ユニットを構成する光プリントヘッドの構造を説明する断面図である。3 is a cross-sectional view for explaining the structure of an optical print head that constitutes the image forming unit; FIG. (A)は、発光素子の構造を説明する概念的な斜視図であり、(B)は、発光素子に設けた発光点群を説明する図であり、(C)は、発光点群やレンズの配置を説明する図である。(A) is a conceptual perspective view illustrating the structure of a light emitting element, (B) is a diagram illustrating a light emitting point group provided in the light emitting element, and (C) is a light emitting point group and a lens. It is a figure explaining arrangement|positioning of. (A)は、図2の光プリントヘッドを構成する光学系を説明する概念図であり、(B)は、比較例の光プリントヘッドを構成する光学系を説明する概念図である。(A) is a conceptual diagram for explaining an optical system forming the optical print head of FIG. 2, and (B) is a conceptual diagram for explaining an optical system forming an optical print head of a comparative example. 比較例の光プリントヘッドの構造を説明する断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the structure of an optical print head of a comparative example; (A)は、実施例の中央の結像光学系についての像面湾曲を示す図であり、(B)は、比較例の中央の結像光学系についての像面湾曲を示す図である。(A) is a diagram showing the curvature of field for the central imaging optical system of the example, and (B) is a diagram showing the curvature of field for the central imaging optical system of the comparative example. (A)~(C)は、実施例の中央の結像光学系についてのPSFを示す図であり、(D)~(F)は、比較例の中央の結像光学系についてのPSFを示す図である。(A)-(C) are diagrams showing the PSF for the central imaging optical system of the example, and (D)-(F) are diagrams showing the PSF for the central imaging optical system of the comparative example. It is a diagram.

〔実施形態〕
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る画像形成装置について説明する。図1に示すように、実施形態の画像形成装置100は、例えばデジタル複写機等として用いられ、原稿Dに形成された色画像を読み取る画像読取部10と、原稿Dに対応する画像を用紙Pに形成する画像形成部20と、画像形成部20に用紙Pを給紙する給紙部40と、用紙Pを搬送する搬送部50と、装置全体の動作を統括的に制御する制御部90とを含む。
[Embodiment]
An image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 100 of the embodiment is used as, for example, a digital copier or the like. an image forming unit 20 for forming images, a paper feeding unit 40 for feeding the paper P to the image forming unit 20, a transport unit 50 for transporting the paper P, and a control unit 90 for comprehensively controlling the operation of the entire apparatus. including.

画像形成部20は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの色毎に設けられた像形成ユニット70Y,70M,70C,70Kと、各色を合成したトナー像が形成される中間転写部81と、トナー像を定着させる定着部82とを備えている。 The image forming section 20 includes image forming units 70Y, 70M, 70C, and 70K provided for each of yellow, magenta, cyan, and black colors, an intermediate transfer section 81 for forming a toner image synthesized from each color, and toner. and a fixing section 82 for fixing the image.

画像形成部20のうち、像形成ユニット70Yは、Y(イエロー)色の画像を形成する部分であり、感光体ドラム71、帯電部72、光プリントヘッド(光書込装置)73、現像部74等を備えている。感光体ドラム71は、Y色のトナー像を形成し、帯電部72は、感光体ドラム71の周囲に配置されてコロナ放電により感光体ドラム71の表面を感光体として帯電させ、光プリントヘッド73は、感光体ドラム71に対してY色成分の画像に対応する光を照射し、現像部74は、感光体ドラム71の表面にY色成分のトナーを付着させることにより静電潜像からトナー像を形成する。感光体ドラム71は、円筒形状を有し、回転軸RXのまわりに回転する。感光体ドラム71の円筒表面は、光プリントヘッド73による像を結像させる受光面71aとなっている。 The image forming unit 70Y of the image forming section 20 forms a Y (yellow) image, and includes a photosensitive drum 71, a charging section 72, an optical print head (optical writing device) 73, and a developing section 74. etc. The photoreceptor drum 71 forms a Y-color toner image, and the charging unit 72 is arranged around the photoreceptor drum 71 to charge the surface of the photoreceptor drum 71 as a photoreceptor by corona discharge. irradiates the photoreceptor drum 71 with light corresponding to the image of the Y color component, and the developing unit 74 attaches the toner of the Y color component to the surface of the photoreceptor drum 71 to remove the toner from the electrostatic latent image. form an image. The photoreceptor drum 71 has a cylindrical shape and rotates around the rotation axis RX. The cylindrical surface of the photosensitive drum 71 serves as a light receiving surface 71a on which an image formed by the optical print head 73 is formed.

他の像形成ユニット70M,70C,70Kは、形成する画像の色が異なる以外はY色用の像形成ユニット70Yと同様の構造及び機能を有するため、これらの構造等については説明を省略する。なお、像形成ユニット70は、4色の像形成ユニット70Y,70M,70C,70Kのうち任意のユニットを意味し、それぞれの色に適合させた要素として、感光体ドラム71、帯電部72、光プリントヘッド73、及び現像部74を備える。 The other image forming units 70M, 70C, and 70K have the same structure and function as the Y-color image forming unit 70Y except that the colors of the images to be formed are different. Note that the image forming unit 70 means any one of the four color image forming units 70Y, 70M, 70C, and 70K, and the elements adapted to each color are the photosensitive drum 71, the charging section 72, and the light source. A print head 73 and a developing section 74 are provided.

図2は、光プリントヘッド73の側面図である。なお、図2には、円筒状の感光体ドラム71の一部も示している。光プリントヘッド73は、2次元に配列された発光点群DGを形成した発光領域3a,3b,3cを有する発光素子73aと、発光領域3a,3b,3cの発光点群DGからの光を感光体ドラム(感光体)71の受光面71a上にそれぞれ結像させる結像光学系2a,2b,2cを有する光学系73bとを備える。結像光学系2a,2b,2cと感光体ドラム71との間には、ガラス製の平板(ガラス平板又は保護カバー)5gが設けられている。この平板5gと不図示の外装とによって、結像光学系2a,2b,2cが覆われており、結像光学系2a,2b,2cを構成するレンズにごみが付着することを防止している。 2 is a side view of the optical print head 73. FIG. Note that FIG. 2 also shows a portion of the cylindrical photosensitive drum 71 . The optical print head 73 has a light-emitting element 73a having light-emitting regions 3a, 3b, and 3c forming light-emitting point groups DG arranged two-dimensionally, and the light from the light-emitting point groups DG of the light-emitting regions 3a, 3b, and 3c. and an optical system 73b having imaging optical systems 2a, 2b, and 2c for forming images on the light receiving surface 71a of the body drum (photoreceptor) 71, respectively. Between the imaging optical systems 2a, 2b, 2c and the photosensitive drum 71, a flat glass plate (glass flat plate or protective cover) 5g is provided. The imaging optical systems 2a, 2b, and 2c are covered by the flat plate 5g and an exterior (not shown) to prevent dust from adhering to the lenses constituting the imaging optical systems 2a, 2b, and 2c. .

結像光学系2a,2b,2cは、上下の±Z軸の方向に関して等間隔で配列されている。結像光学系2a,2b,2cは、両側テレセントリックであり、結像倍率(例えば、-1倍)が等しくなっているが、全く同じ形状を有するのではなく、図面の左右の±X軸の方向に関して若干サイズが異なるものとなっている。ここで、感光体ドラム71の回転軸RXに平行なY軸は、主走査方向又は主方向に対応し、感光体ドラム71の回転軸RXに対して直交し、光軸AX(ここでいう光軸AXは、後述する発光点EDから第1レンズ5dまでの主光線を基準とする)に垂直に延びるZ軸は、副走査方向又は副方向に対応する。つまり、光プリントヘッド73において、縦の副走査方向に関して3箇所に発光領域3a,3b,3cが設けられ、それぞれに対応させて結像光学系2a,2b,2cが設けられている。結像光学系2a,2b,2cは、不図示のホルダーによって相互に位置決めされた状態で、発光素子73aに対して位置決めされて固定されている。 The imaging optical systems 2a, 2b, and 2c are arranged at regular intervals in the directions of the ±Z-axes. The imaging optical systems 2a, 2b, and 2c are telecentric on both sides and have the same imaging magnification (for example, -1). The size is slightly different in the direction. Here, the Y-axis parallel to the rotation axis RX of the photoreceptor drum 71 corresponds to the main scanning direction or main direction, is perpendicular to the rotation axis RX of the photoreceptor drum 71, and is perpendicular to the optical axis AX (here, light The axis AX is based on the principal ray from the light emitting point ED to the first lens 5d, which will be described later. The Z axis extending perpendicular to the axis corresponds to the sub-scanning direction or the sub-direction. That is, in the optical print head 73, the light emitting areas 3a, 3b, and 3c are provided at three locations in the vertical sub-scanning direction, and the imaging optical systems 2a, 2b, and 2c are provided correspondingly. The imaging optical systems 2a, 2b, and 2c are positioned and fixed to the light emitting element 73a while being mutually positioned by holders (not shown).

図3(A)に示すように、発光素子73aは、3層構造を有し、3つの発光基板76a,76b,76cを光軸AXに平行なX軸方向に積層したものである。発光素子73aを3つの発光基板76a,76b,76cに分割し、発光点群DGの背後にドライブ回路を配置することにより、ユニットの小型化を実現することができる。各発光基板76a,76b,76cには、Y方向に延びる基準線SXa,SXb,SXcに沿って発光領域3a,3b,3cが所定間隔で形成されている。つまり、発光領域3a,3b,3cは2次元的に配列されている。上層側(つまり図2の上側)の発光領域3bは、中間の発光領域3aに対して、-X側であって感光体ドラム71から離れる方向にシフトして配置され、下層側(つまり図2の下側)の発光領域3cは、中間の発光領域3aに対して、+X側であって感光体ドラム71に近づく方向にシフトして配置される。 As shown in FIG. 3A, the light-emitting element 73a has a three-layer structure, in which three light-emitting substrates 76a, 76b, and 76c are stacked in the X-axis direction parallel to the optical axis AX. By dividing the light-emitting element 73a into three light-emitting substrates 76a, 76b, and 76c and arranging the drive circuit behind the light-emitting point group DG, the size of the unit can be reduced. Light-emitting regions 3a, 3b, 3c are formed at predetermined intervals along reference lines SXa, SXb, SXc extending in the Y direction on the respective light-emitting substrates 76a, 76b, 76c. That is, the light emitting regions 3a, 3b, 3c are arranged two-dimensionally. The light-emitting region 3b on the upper layer side (that is, the upper side in FIG. 2) is shifted in the −X direction and away from the photosensitive drum 71 with respect to the middle light-emitting region 3a, and is arranged on the lower layer side (that is, in FIG. 2). ) is shifted in the +X direction toward the photosensitive drum 71 with respect to the intermediate light emitting region 3a.

図3(B)は、単一の発光領域3aに形成された発光点群DG又は発光点EDの配列を説明する背後からの部分拡大図である。発光点群DGを構成する発光点EDは、主走査方向に相当するY方向に等間隔で配列され、副走査方向に相当するZ方向に対して傾いた方向にも等間隔で配列されている。1つの発光点EDの直径は例えば30μmとされ、主方向については2400dpiの1ドットに相当する10.6μmピッチで配置されている。図示を省略しているが、1行あたり32個の発光点EDがあり、全体としては4行で計128個の発光点EDが平行四辺形のマトリクス状に並んでいる。 FIG. 3(B) is a partially enlarged view from the back explaining the arrangement of the light emitting point group DG or the light emitting points ED formed in the single light emitting region 3a. The light-emitting points ED constituting the light-emitting point group DG are arranged at equal intervals in the Y direction corresponding to the main scanning direction, and are also arranged at equal intervals in a direction inclined with respect to the Z direction corresponding to the sub-scanning direction. . The diameter of one light emitting point ED is, for example, 30 μm, and they are arranged at a pitch of 10.6 μm corresponding to one dot of 2400 dpi in the main direction. Although not shown, there are 32 light-emitting points ED per row, and a total of 128 light-emitting points ED in four rows are arranged in a parallelogram matrix.

図3(C)に示すように、発光素子73aにおいて、隣り合う3つの発光領域3a,3b,3cを一組とする発光組SCn(n=1,2,3,…)がY方向に繰り返し等間隔で配置されている。なお、図2は、図3(C)のA-A断面に相当するものとなっている。発光組SCnを構成する発光領域3a,3b,3cは、主走査方向又はY方向に関して異なる位置に配列され、かつ、副走査方向又はZ方向に関して異なる位置に配列されている。同様に、光学系73bにおいて、隣り合う3つの結像光学系2a,2b,2cを一組とする結像組LCn(n=1,2,3,…)がY方向に繰り返し等間隔で配置されている。結像組LCnを構成する結像光学系2a,2b,2cは、主走査方向又はY方向に関して異なる位置に配列され、かつ、副走査方向又はZ方向に関して異なる位置に配列されている。具体例では、結像光学系2a,2b,2cは、Y方向に延びる1行あたり100個程度設けられており、全体としては計287個の結像光学系2a,2b,2c又は発光領域3a,3b,3cが平行四辺形のマトリクス状に並んでいる。 As shown in FIG. 3C, in the light-emitting element 73a, a light-emitting group SCn (n=1, 2, 3, . They are evenly spaced. Note that FIG. 2 corresponds to the AA section of FIG. 3(C). The light-emitting regions 3a, 3b, and 3c forming the light-emitting set SCn are arranged at different positions in the main scanning direction or the Y direction and at different positions in the sub-scanning direction or the Z direction. Similarly, in the optical system 73b, an imaging group LCn (n=1, 2, 3, . It is The imaging optical systems 2a, 2b, and 2c forming the imaging set LCn are arranged at different positions in the main scanning direction or the Y direction and at different positions in the sub scanning direction or the Z direction. In a specific example, about 100 imaging optical systems 2a, 2b, 2c are provided per row extending in the Y direction, and a total of 287 imaging optical systems 2a, 2b, 2c or light emitting regions 3a are provided. , 3b and 3c are arranged in a parallelogram matrix.

発光素子73aを構成する各発光基板76a,76b,76cは、ガラス板73qの上に発光点EDを2次元配列させたボトムエミッション型の有機EL素子である。発光素子73aを構成する各発光点群DGは、受光面71a上に投影像群PGとして投影され、投影像群PGは、多数の発光点EDに対応する多数の投影像PDを含む。 Each of the light emitting substrates 76a, 76b, and 76c constituting the light emitting element 73a is a bottom emission type organic EL element in which the light emitting points ED are two-dimensionally arranged on the glass plate 73q. Each light emitting point group DG constituting the light emitting element 73a is projected onto the light receiving surface 71a as a projection image group PG, and the projection image group PG includes a large number of projection images PD corresponding to a large number of light emitting points ED.

図2に戻って、光学系73bにおいて、各結像光学系2a,2b,2cは、第1レンズ5dと、絞り5eと、第2レンズ5fとをそれぞれ有する。第1レンズ5dは、発光領域3a,3b,3cからの光線LBをコリメートする。第2レンズ5fは、第1レンズ5dからの光線LBを集光し、感光体ドラム71の受光面71a上に発光領域3a,3b,3cの像を投影する。結果的に、受光面71a上の受光領域4a,4b,4cには、発光領域3a,3b,3cに形成された2次元的な配列の発光点群DGと同じパターンの投影像群PGが形成される。後に詳述するが、光学系73bを構成する複数の第1レンズ5dは、2次元的に配列され、それらの中心は、同一平面(第2平面PLb)上に配置されている。光学系73bを構成する複数の第2レンズ5fは、2次元的に配列され、それらの中心は、同一平面(第3平面PLc)上に配置されている。また、光学系73bを構成する複数の絞り5eは、2次元的に配列され、それらの中心は、同一平面(第4平面PLd)上に配置されている。 Returning to FIG. 2, in the optical system 73b, each imaging optical system 2a, 2b, 2c has a first lens 5d, a diaphragm 5e, and a second lens 5f. The first lens 5d collimates the light beams LB from the light emitting regions 3a, 3b, 3c. The second lens 5f converges the light beam LB from the first lens 5d and projects images of the light emitting areas 3a, 3b and 3c onto the light receiving surface 71a of the photosensitive drum 71. FIG. As a result, in the light-receiving areas 4a, 4b, and 4c on the light-receiving surface 71a, a projection image group PG having the same pattern as the two-dimensional array of light-emitting point groups DG formed in the light-emitting areas 3a, 3b, and 3c is formed. be done. As will be described in detail later, the plurality of first lenses 5d forming the optical system 73b are arranged two-dimensionally, and their centers are arranged on the same plane (second plane PLb). The plurality of second lenses 5f forming the optical system 73b are two-dimensionally arranged, and their centers are arranged on the same plane (third plane PLc). A plurality of diaphragms 5e forming the optical system 73b are arranged two-dimensionally, and their centers are arranged on the same plane (fourth plane PLd).

結像光学系2a,2b,2cを両側テレセントリックで結像倍率を-1倍とするため、発光点群DG、第1レンズ5d、絞り5e、第2レンズ5f、及び感光体ドラム71上の結像点は概ね等間隔となっている。また、ある発光点群DGの背後に他の発光点群DGのドライブ回路等を配置しているため、3つの結像光学系2a,2b,2cに対する3つの発光点群DGは、概ね直線(又は同一平面)上に配列しており、その直線は主光線の光進行方向又は光軸AXに対して傾いている。発光点群DGから感光体ドラム71上の結像点までの距離は、上側の結像光学系2bほど長くなっている。感光体ドラム71が平面でなく円筒形状であるため、副走査方向の位置に対する各結像光学系2a,2b,2cの発光点群DGから感光体ドラム71上の結像点までの距離(又は結像光学系2a,2b,2cの共役長)の変化は線形ではないが、単調に増加又は減少している。 Since the imaging optical systems 2a, 2b, and 2c are telecentric on both sides and the imaging magnification is −1, the light-emitting point group DG, the first lens 5d, the diaphragm 5e, the second lens 5f, and the focus on the photosensitive drum 71 The image points are approximately equally spaced. In addition, since drive circuits for other light emitting point groups DG are arranged behind a certain light emitting point group DG, the three light emitting point groups DG for the three imaging optical systems 2a, 2b, and 2c are generally straight lines ( or the same plane), and the straight line thereof is inclined with respect to the light traveling direction of the principal ray or the optical axis AX. The distance from the light emitting point group DG to the imaging point on the photosensitive drum 71 is longer in the upper imaging optical system 2b. Since the photoreceptor drum 71 is cylindrical rather than flat, the distance (or The conjugate length of the imaging optical systems 2a, 2b, 2c) is not linear, but monotonously increases or decreases.

図2に示すように、第1レンズ5dは、凸レンズであり、より詳細には、第1レンズ5dのレンズ形状は、光軸近傍で両凸である。図示の例では、第1レンズ5dは、ガラスその他で形成された共通の第1レンズ基板5hの両側に樹脂製のレンズ部5i,5jを形成又は積層したものとなっている。単一の第1レンズ基板5h上に複数のレンズ部5i,5jを形成して第1レンズ基板5hの位置を調整及び保持するようにすれば、個々のレンズ部5i,5jの位置を配置及び保持する場合よりも構成が簡単となり、第1レンズ5dの相対的な位置が固定されるため精度も出しやすい。副走査方向に関して3つの異なる位置に配置された第1レンズ5dは、第1レンズアレイA1を構成する。絞り5eは、遮光体である絞り基板5pに複数の開口5sを形成したものである。副走査方向に関して3つの異なる位置に配置された絞り5eは、絞りアレイA3を構成する。第2レンズ5fは、凸レンズであり、より詳細には、第2レンズ5fのレンズ形状は、光軸近傍で両凸である。図示の例では、第2レンズ5fは、ガラスその他で形成された共通の第2レンズ基板5kの両側に樹脂製のレンズ部5m,5nを形成したものとなっている。副走査方向に関して3つの異なる位置に配置された第2レンズ5fは、第2レンズアレイA2を構成する。 As shown in FIG. 2, the first lens 5d is a convex lens. More specifically, the lens shape of the first lens 5d is biconvex in the vicinity of the optical axis. In the illustrated example, the first lens 5d is formed by forming or laminating resin lens portions 5i and 5j on both sides of a common first lens substrate 5h made of glass or the like. If a plurality of lens portions 5i and 5j are formed on a single first lens substrate 5h and the position of the first lens substrate 5h is adjusted and held, the positions of the individual lens portions 5i and 5j can be arranged and held. The configuration is simpler than in the case of holding, and since the relative position of the first lens 5d is fixed, it is easy to achieve accuracy. The first lenses 5d arranged at three different positions in the sub-scanning direction constitute a first lens array A1. The diaphragm 5e is obtained by forming a plurality of apertures 5s on a diaphragm substrate 5p, which is a light shielding body. The apertures 5e arranged at three different positions in the sub-scanning direction constitute an aperture array A3. The second lens 5f is a convex lens, and more specifically, the lens shape of the second lens 5f is biconvex in the vicinity of the optical axis. In the illustrated example, the second lens 5f is formed by forming lens portions 5m and 5n made of resin on both sides of a common second lens substrate 5k made of glass or the like. The second lenses 5f arranged at three different positions in the sub-scanning direction constitute a second lens array A2.

図4(A)は、発光点群DG、第1レンズ5d、及び第2レンズ5f周辺を説明する概念図である。図4(A)において、説明の都合上、図2に示す第1及び第2レンズ5d,5fの回転角度を大きくして図示している。図4(A)において、第1及び第2レンズ5d,5fは、レンズ面S1~S4のみの断面を示している。また、図中央の2本の短い直線は絞り5eを示している。また、各レンズ5d,5fのレンズ面S1~S4間に2つずつある記号「+」は各レンズ5d,5fの主点T1~T4を示している。 FIG. 4A is a conceptual diagram for explaining the periphery of the light emitting point group DG, the first lens 5d, and the second lens 5f. In FIG. 4A, for convenience of explanation, the rotation angles of the first and second lenses 5d and 5f shown in FIG. 2 are enlarged. In FIG. 4A, the first and second lenses 5d and 5f show cross sections of only the lens surfaces S1 to S4. Two short straight lines in the center of the drawing indicate the diaphragm 5e. Two symbols "+" between the lens surfaces S1 to S4 of the lenses 5d and 5f indicate principal points T1 to T4 of the lenses 5d and 5f.

第1レンズ5dは、2つの共通対称面SE1,SE3を有しており、非回転対称で上下対称及び左右対称となっている。また、第2レンズ5fは、2つの共通対称面SE2,SE3を有しており、非回転対称で上下対称及び左右対称となっている。共通対称面のうち主光線の光進行方向に対する上下対称の共通対称面SE1,SE2(紙面に垂直な面)は、第1レンズ5dの主点T1,T2を通る面、及び第2レンズ5fの主点T3,T4を通る面である。第1及び第2レンズ5d,5fにおいて、上下対称な共通対称面SE1,SE2は、光進行方向に平行ではなく、右上方向に傾いている。光進行方向に対する左右対称の共通対称面SE3(紙面上の面)は、絞り5eの中心C1を通り、上下対称の共通対称面SE1,SE2に垂直な面である。また、各第1及び第2レンズ5d,5fに関して、光源(又は発光点ED)側のレンズ面S1,S3と感光体ドラム71側のレンズ面S2,S4とにおいて、2つの共通対称面SE1(SE2),SE3は一致しているものの、第1レンズ5dと第2レンズ5fとを比較すると、上下対称の共通対称面SE1,SE2は一致しておらず上下にずれている。本実施形態において、結像光学系2a,2b,2cのうちこれを構成する第1及び第2レンズ5d,5fは、曲面を有する4つのレンズ面S1~S4を有している。各レンズ5d,5fを構成する2つのレンズ面のうち少なくとも1面は2つの共通対称面SE1(SE2),SE3が交差する対称線E1,E2に関して非軸対称となっている。具体的には、例えばレンズ面S1~S4はいずれも自由曲面となっている。 The first lens 5d has two common planes of symmetry SE1 and SE3, which are non-rotationally symmetrical, vertically symmetrical, and horizontally symmetrical. In addition, the second lens 5f has two common planes of symmetry SE2 and SE3, which are non-rotationally symmetrical, vertically symmetrical, and horizontally symmetrical. Of the common planes of symmetry, common planes of symmetry SE1 and SE2 (planes perpendicular to the plane of the paper) that are vertically symmetrical with respect to the direction of travel of the principal ray are planes passing through the principal points T1 and T2 of the first lens 5d and planes of the second lens 5f. It is a plane passing through principal points T3 and T4. In the first and second lenses 5d and 5f, the common planes of symmetry SE1 and SE2, which are vertically symmetrical, are not parallel to the direction of travel of light, but are inclined upward and to the right. A common plane of symmetry SE3 (a plane on the paper surface) that is bilaterally symmetrical with respect to the light traveling direction is a plane that passes through the center C1 of the diaphragm 5e and is perpendicular to the common planes of symmetry SE1 and SE2 that are vertically symmetrical. Further, regarding each of the first and second lenses 5d and 5f, two common planes of symmetry SE1 ( Although SE2) and SE3 match, when the first lens 5d and the second lens 5f are compared, the common planes of symmetry SE1 and SE2, which are vertically symmetrical, do not match and are shifted vertically. In this embodiment, the first and second lenses 5d, 5f constituting the imaging optical systems 2a, 2b, 2c have four curved lens surfaces S1 to S4. At least one of the two lens surfaces forming each of the lenses 5d and 5f is axisymmetric with respect to the lines of symmetry E1 and E2 intersecting the two common planes of symmetry SE1 (SE2) and SE3. Specifically, for example, the lens surfaces S1 to S4 are all free curved surfaces.

第1及び第2レンズ5d,5fは、絞り5eに近い絞り側レンズ面S2,S3が主光線の光進行方向に関して互いに反転した同一形状であり心厚が等しくなっている。また、第1及び第2レンズ5d,5fは、絞り5eから遠い外側レンズ面S1,S4が主光線の光進行方向に関して互いに反転した同一形状であり心厚が等しくなっている。また、感光体ドラム71の回転軸RXの方向から見て、第1及び第2レンズ5d,5fのレンズ面S1~S4は、絞り5eの中心C1に対して点対称となっている。第1及び第2レンズ5d,5f間に絞り5eのみがある場合、絞り5eの中心C1に対して点対称となるように第1及び第2レンズ5d,5fを配置することにより、非対称な収差成分を除去することができる。 The first and second lenses 5d and 5f have the same shape in which the diaphragm-side lens surfaces S2 and S3 near the diaphragm 5e are opposite to each other with respect to the traveling direction of the principal ray, and have the same thickness. The outer lens surfaces S1 and S4 of the first and second lenses 5d and 5f, which are far from the stop 5e, have the same shape in which they are opposite to each other with respect to the traveling direction of the principal ray, and have the same thickness. Further, when viewed from the direction of the rotation axis RX of the photosensitive drum 71, the lens surfaces S1 to S4 of the first and second lenses 5d and 5f are point symmetrical with respect to the center C1 of the diaphragm 5e. When there is only the diaphragm 5e between the first and second lenses 5d and 5f, the asymmetrical aberration components can be removed.

各レンズ5d,5fにある主点T1~T4のうち絞り5e側にある絞り側主点T2,T3同士を結ぶ直線(主点間線LL1)は絞り5eの中心C1を通っている。つまり、第1及び第2レンズ5d,5fにおいて、絞り5eに近い絞り側主点T2,T3同士を結ぶ主点間線LL1上に、絞り5eの中心C1が配置されている。また、対称線E1,E2は主点間線LL1に対してゼロでない角度を持っており、第1及び第2レンズ5d,5fの対称線E1,E2は互いに平行となっている。 Of the principal points T1 to T4 on the lenses 5d and 5f, a straight line (line LL1 between principal points) connecting the diaphragm-side principal points T2 and T3 on the side of the diaphragm 5e passes through the center C1 of the diaphragm 5e. That is, in the first and second lenses 5d and 5f, the center C1 of the diaphragm 5e is arranged on the inter-principal point line LL1 connecting the diaphragm-side principal points T2 and T3 near the diaphragm 5e. Also, the symmetry lines E1 and E2 have a non-zero angle with respect to the principal point line LL1, and the symmetry lines E1 and E2 of the first and second lenses 5d and 5f are parallel to each other.

図2及び図4(A)に示すように、第1及び第2レンズアレイA1,A2の第1及び第2レンズ基板5h,5kは、第1及び第2レンズ5d,5fの主点間線LL1に対して傾斜して配置されている。第1及び第2レンズ5d,5fの主点間線LL1に対して、第1レンズ基板5hの法線NL1の傾斜方向と、第1及び第2レンズ5d,5fの対称線E1,E2の傾斜方向とは同じであり、具体的には紙面において右上方向となっている。また、第1及び第2レンズ5d,5fの主点間線LL1に対して、第2レンズ基板5kの法線NL2の傾斜方向と、第1及び第2レンズ5d,5fの対称線E1,E2の傾斜方向とは同じであり、具体的には紙面において右上方向となっている。言い換えれば、第1及び第2レンズ5d,5fを構成するレンズ部5i,5j,5m,5nの傾斜方向は、第1及び第2レンズ基板5h,5kの傾斜方向と同じとなっている。また、第1レンズ基板5hと第2レンズ基板5kとは主点間線LL1に対して傾斜角度が異なっている。第1及び第2レンズ基板5h,5kの傾斜角度は、第1及び第2レンズ基板5h,5kが発光群点DGから感光体ドラム71までのどの位置にあるかによって異なることになるため、第1レンズ基板5hと第2レンズ基板5kとは平行に配置されないこととなる。 As shown in FIGS. 2 and 4A, the first and second lens substrates 5h and 5k of the first and second lens arrays A1 and A2 are aligned with the lines between the principal points of the first and second lenses 5d and 5f. It is arranged obliquely with respect to LL1. Inclination direction of the normal line NL1 of the first lens substrate 5h with respect to the line LL1 between the principal points of the first and second lenses 5d and 5f, and inclination of the symmetry lines E1 and E2 of the first and second lenses 5d and 5f The direction is the same as the direction, and specifically, it is the upper right direction on the paper surface. In addition, the direction of inclination of the normal NL2 of the second lens substrate 5k with respect to the line LL1 between the principal points of the first and second lenses 5d and 5f, and the symmetry lines E1 and E2 of the first and second lenses 5d and 5f. is the same as the inclination direction of , and specifically, it is the upper right direction in the plane of the paper. In other words, the tilt directions of the lens portions 5i, 5j, 5m and 5n forming the first and second lenses 5d and 5f are the same as the tilt directions of the first and second lens substrates 5h and 5k. In addition, the first lens substrate 5h and the second lens substrate 5k have different inclination angles with respect to the line LL1 between principal points. Since the inclination angles of the first and second lens substrates 5h and 5k differ depending on the positions of the first and second lens substrates 5h and 5k from the light emission group point DG to the photosensitive drum 71, The first lens substrate 5h and the second lens substrate 5k are not arranged in parallel.

また、主点間線LL1に対する対称線E1,E2の傾斜角度は、主点間線LL1に対して第1レンズ基板5hの法線NL1の傾斜角度と第2レンズ基板5kの法線NL2の傾斜角度との間となっている。第1及び第2レンズ5d,5fを構成するレンズ部5i,5j,5m,5nの傾斜角度を第1レンズ基板5hの傾斜角度と第2レンズ基板5kの傾斜角度との間にすることにより、第1及び第2レンズ5d,5fを構成するレンズ部5i,5j,5m,5nの厚みの差を低減することができる。また、結像状態を悪化させずに第1及び第2レンズ基板5h,5kに対するレンズ部5i,5j,5m,5nの傾き度合を軽減することができる。本実施形態において、第1及び第2レンズ5d,5fのレンズ部5i,5j,5m,5nは、絞り5eの傾斜角度に近い角度でそれぞれ傾斜している。第1レンズ5dを構成する第1レンズ基板5hの傾斜角度は、第2レンズ5fを構成する第2レンズ基板5kよりも絞り5eの傾斜角度に近いものとなっており、レンズ部5i,5j,5m,5nは、第1レンズ基板5hの傾斜角度に合わせて傾斜している。つまり、第1及び第2レンズアレイA1,A2の第1及び第2レンズ基板5h,5kの傾斜角度が異なっていても、レンズ部5i,5j,5m,5nの傾斜角度、延いては第1及び第2レンズ5d,5fの全体としての傾斜角度は揃っている。 In addition, the inclination angles of the symmetry lines E1 and E2 with respect to the line LL1 between the principal points are the inclination angle of the normal line NL1 of the first lens substrate 5h and the inclination angle of the normal line NL2 of the second lens substrate 5k with respect to the line LL1 between the principal points. The angle is between By setting the tilt angles of the lens portions 5i, 5j, 5m, and 5n constituting the first and second lenses 5d and 5f between the tilt angle of the first lens substrate 5h and the tilt angle of the second lens substrate 5k, It is possible to reduce the difference in thickness between the lens portions 5i, 5j, 5m and 5n that constitute the first and second lenses 5d and 5f. Also, the degree of inclination of the lens portions 5i, 5j, 5m, 5n with respect to the first and second lens substrates 5h, 5k can be reduced without deteriorating the imaging state. In this embodiment, the lens portions 5i, 5j, 5m and 5n of the first and second lenses 5d and 5f are each tilted at an angle close to the tilt angle of the diaphragm 5e. The inclination angle of the first lens substrate 5h constituting the first lens 5d is closer to the inclination angle of the diaphragm 5e than the second lens substrate 5k constituting the second lens 5f. 5m and 5n are inclined according to the inclination angle of the first lens substrate 5h. That is, even if the tilt angles of the first and second lens substrates 5h and 5k of the first and second lens arrays A1 and A2 are different, the tilt angles of the lens portions 5i, 5j, 5m and 5n, and thus the first And the inclination angles of the second lenses 5d and 5f as a whole are the same.

なお、仮に、第1及び第2レンズアレイA1,A2の第1及び第2レンズ基板5h,5kに対してレンズ部5i,5j,5m,5nの傾きをそれぞれ対応するレンズ基板に合わせたとすれば、第1レンズ5dと第2レンズ5fとで傾斜角度が異なる量となり非対称な収差が存在して結像状態を悪化させることになる。 If the inclinations of the lens portions 5i, 5j, 5m, and 5n are matched to the corresponding lens substrates with respect to the first and second lens substrates 5h and 5k of the first and second lens arrays A1 and A2, respectively, , the amount of inclination differs between the first lens 5d and the second lens 5f, and an asymmetrical aberration exists, deteriorating the imaging state.

図4(A)に示すように、発光点群DGの中心は、第1レンズ5dの発光点群DGに近い外側主点T1から水平に延ばした線の延長線に対して下側にずれた位置に配置されている。つまり、発光点群DGの中心は、第1レンズ5dの発光点群DGに近い外側主点T1を通り主点間線LL1に平行に延ばした直線LL2上を避けて配置される。具体的には、発光点群DGの中心は、第1レンズ5dの外側主点T1を通り主点間線LL1に平行に延ばした直線LL2と、第1レンズ5dの対称線E1との間に位置している。発光点群DGの位置を第1レンズ5dの傾斜方向に応じて適切に設定することにより、良好な結像状態を得ることができる。 As shown in FIG. 4A, the center of the light emitting point group DG is shifted downward with respect to the extension of the line horizontally extending from the outer principal point T1 near the light emitting point group DG of the first lens 5d. placed in position. In other words, the center of the light emitting point group DG is arranged to avoid the straight line LL2 extending parallel to the inter-principal point line LL1 through the outer principal point T1 near the light emitting point group DG of the first lens 5d. Specifically, the center of the light emitting point group DG is between a straight line LL2 extending parallel to the inter-principal point line LL1 passing through the outer principal point T1 of the first lens 5d and the line of symmetry E1 of the first lens 5d. positioned. By appropriately setting the position of the light emitting point group DG according to the tilt direction of the first lens 5d, a good imaging state can be obtained.

図4(A)では、発光点群DGの中心から絞り5eの中心C1に向かって進む光線LBを示している。図4(A)において、発光点群DGから射出した光線LBは第1レンズ5dのレンズ面S1に入射するまで略平行に進み、第2レンズ5fのレンズ面S4から射出する光線LBは感光体ドラム71に入射するまで略平行に進む。また、光線LBは第1レンズ5dと第2レンズ5fとの間では水平ではなく、各レンズ5d,5fの主光線の光進行方向に対する上下対称の共通対称面SE1,SE2の傾斜方向、つまり紙面において右上方向に傾斜して進む。 FIG. 4A shows a light ray LB traveling from the center of the light emitting point group DG toward the center C1 of the diaphragm 5e. In FIG. 4A, the light ray LB emitted from the light emitting point group DG travels substantially parallel until it enters the lens surface S1 of the first lens 5d, and the light ray LB emitted from the lens surface S4 of the second lens 5f travels toward the photoreceptor. It travels substantially parallel until it hits the drum 71 . Also, the light ray LB is not horizontal between the first lens 5d and the second lens 5f, but is inclined in the direction of inclination of the common planes of symmetry SE1 and SE2 of the lenses 5d and 5f, which are vertically symmetrical with respect to the direction of travel of the principal ray of light, that is, the plane of the paper. , incline to the right and proceed.

図5に示す比較例において、結像光学系2a,2b,2cのうちこれを構成する第1及び第2レンズ5d,5fは、曲面を有する4つのレンズ面S1~S4を有している。これらの4つのレンズ面S1~S4はいずれも軸対称非球面となっており、回転対称軸RTはすべて一致している。また、3つの結像光学系2a,2b,2cの各回転対称軸RTは互いに平行となっている。各結像光学系2a,2b,2cの発光点群DGの中心は回転対称軸RTの延長線上にある。また、各結像光学系2a,2b,2cの感光体ドラム71上の結像点の中心は回転対称軸RTの延長線上にある。 In the comparative example shown in FIG. 5, first and second lenses 5d and 5f constituting imaging optical systems 2a, 2b and 2c have four curved lens surfaces S1 to S4. These four lens surfaces S1 to S4 are all axially symmetrical aspherical surfaces, and the rotationally symmetrical axes RT are all coincident. Further, the rotationally symmetrical axes RT of the three imaging optical systems 2a, 2b, 2c are parallel to each other. The center of the light emitting point group DG of each imaging optical system 2a, 2b, 2c is on the extension line of the rotational symmetry axis RT. Further, the center of the image forming point on the photosensitive drum 71 of each of the image forming optical systems 2a, 2b, 2c is on the extension line of the axis of rotational symmetry RT.

図5に示す比較例において、光軸AXと第1及び第2レンズアレイA1,A2の第1及び第2レンズ基板5h,5kとの角度差は、レンズ部5i,5j,5m,5nが第1及び第2レンズ基板5h,5kに対して傾斜する角度を示している。比較例の結像光学系2a,2b,2cの場合、レンズ部5i,5j,5m,5nの厚みが上側の結像光学系2bと下側の結像光学系2cとで異なっており、特に上側の結像光学系2bで厚みの差が大きくなっている。 In the comparative example shown in FIG. 5, the angle difference between the optical axis AX and the first and second lens substrates 5h and 5k of the first and second lens arrays A1 and A2 is It shows the angle of inclination with respect to the first and second lens substrates 5h and 5k. In the case of the imaging optical systems 2a, 2b, 2c of the comparative example, the thicknesses of the lens portions 5i, 5j, 5m, 5n differ between the upper imaging optical system 2b and the lower imaging optical system 2c. The thickness difference is large in the upper imaging optical system 2b.

図4(B)に示す別の比較例では、本実施形態の光プリントヘッド73を構成する第1及び第2レンズ5d,5fのレンズ面S1~S4を自由曲面ではなく軸対称非球面としている。比較例の各レンズ5d,5fは回転対称であるが、第1レンズ5dの回転対称軸K1と第2レンズ5fの回転対称軸K2とは一致しておらず、各回転対称軸K1,K2は光軸AXに対して傾斜しつつ互いに平行にシフトしている状態である。比較例では、発光点群DGの中心は、第1レンズ5dの外側主点T1を通り主点間線LL1に平行に延ばした直線LL2上に配置されている。 In another comparative example shown in FIG. 4B, the lens surfaces S1 to S4 of the first and second lenses 5d and 5f constituting the optical print head 73 of this embodiment are axisymmetric aspherical surfaces instead of free curved surfaces. . The lenses 5d and 5f of the comparative example are rotationally symmetrical, but the rotationally symmetrical axis K1 of the first lens 5d and the rotationally symmetrical axis K2 of the second lens 5f do not match, and the respective rotationally symmetrical axes K1 and K2 are This is a state in which they are shifted parallel to each other while being inclined with respect to the optical axis AX. In the comparative example, the center of the light emitting point group DG is arranged on a straight line LL2 that passes through the outer principal point T1 of the first lens 5d and extends parallel to the line LL1 between the principal points.

図4(B)において、発光点群DGの中心から第1レンズ5dのレンズ面S1まで水平に進む光線LBは、第1レンズ5dと第2レンズ5fとの間でも水平に進み、第2レンズ5fのレンズ面S4から射出され感光体ドラム71上の結像点に向かう光線LBも水平に進む。 In FIG. 4B, the light ray LB traveling horizontally from the center of the light emitting point group DG to the lens surface S1 of the first lens 5d also travels horizontally between the first lens 5d and the second lens 5f, A light ray LB emitted from the lens surface S4 of 5f and directed to an image forming point on the photosensitive drum 71 also travels horizontally.

本実施形態では、各結像光学系2a,2b,2cにおいて、第1レンズアレイA1、第2レンズアレイA2、及び絞りアレイA3は全体として平板状であり、これらの部材A1~A3は発光点群DGから感光体ドラム71上の結像点までの光路を略4等分するように配置されている。この場合、光軸AXに垂直な面と発光点群DGの中心を繋ぐ同一平面(第1平面PLa)とのなす角度θaのタンジェントは、例えば1となっている。また、光軸AXに垂直な面と第1レンズアレイA1の第1レンズ5dの中心を繋ぐ同一平面(第2平面PLb)とのなす角度θbのタンジェントは、例えば約3/4となっている。光軸AXに垂直な面と絞りアレイA3の絞り5eの中心を繋ぐ同一平面(第4平面PLd)とのなす角度θdのタンジェントは、例えば約1/2となっている。光軸AXに垂直な面と第2レンズアレイA2の第2レンズ5fの中心を繋ぐ同一平面(第3平面PLc)とのなす角度θcのタンジェントは、例えば約1/4となっている。 In this embodiment, in each imaging optical system 2a, 2b, 2c, the first lens array A1, the second lens array A2, and the diaphragm array A3 are flat as a whole, and these members A1 to A3 are light emitting points. It is arranged so as to divide the optical path from the group DG to the image forming point on the photosensitive drum 71 into approximately four equal parts. In this case, the tangent of the angle θa between the plane perpendicular to the optical axis AX and the same plane (first plane PLa) connecting the centers of the light emitting point group DG is 1, for example. Also, the tangent of the angle θb between the plane perpendicular to the optical axis AX and the same plane (second plane PLb) connecting the centers of the first lenses 5d of the first lens array A1 is, for example, about 3/4. . The tangent of the angle θd between the plane perpendicular to the optical axis AX and the same plane (fourth plane PLd) connecting the centers of the diaphragms 5e of the diaphragm array A3 is, for example, about 1/2. The tangent of the angle θc between the plane perpendicular to the optical axis AX and the same plane (third plane PLc) connecting the centers of the second lenses 5f of the second lens array A2 is, for example, about 1/4.

以上説明した画像形成装置によれば、結像光学系2a~2cを構成する第1及び第2レンズ5d,5fのレンズ面S1~S4を軸対称でなく自由曲面とすることで、像面の不一致を軽減し、発光点群DGの位置を第1レンズ5dの発光点群DGに近い側の外側主点T1を通り主点間線LL1に平行に延ばした直線LL2上を避けるように適切に設定することで、レンズ面S1~S4を自由曲面としたことによる結像状態の不良を解消し画像領域全体で良好な結像状態を得ることができる。 According to the image forming apparatus described above, the lens surfaces S1 to S4 of the first and second lenses 5d and 5f constituting the imaging optical systems 2a to 2c are not axially symmetrical but are free curved surfaces. Inconsistency is reduced, and the position of the light emitting point group DG is appropriately avoided on the straight line LL2 extending parallel to the line LL1 between the principal points through the outer principal point T1 on the side closer to the light emitting point group DG of the first lens 5d. By setting the lens surfaces S1 to S4 as free-form surfaces, it is possible to eliminate the poor image forming state and obtain a good image forming state over the entire image area.

〔実施例〕
以下、画像形成装置100に組み込まれる光学系73bの具体的な実施例について説明する。実施例の光学系73bは、図2に示すものと同じである。以降の表において、上側の結像光学系は、図2の結像光学系2bを意味し、中央の結像光学系は、図2の結像光学系2aを意味し、下側の結像光学系は、図2の結像光学系2cを意味する。第1レンズアレイA1、絞りアレイA3、及び第2レンズアレイA2を構成する平板については、各結像光学系2a~2cで共通となっている。発光点群DGは、表では中央の座標を示している。また、感光体ドラム71は、半径25mmの円筒形で、面としては3つの結像光学系2a,2b,2cで共通であるが、表では、感光体ドラム71の表面については光軸AXと交わる位置における位置と傾きとを示した。非球面係数を見ると、絞り5eを挟んで、絶対値が同じで符号が反対になっているため、第1及び第2レンズ5d,5fのレンズ面が同一形状で反対向きになっていることがわかる。
〔Example〕
Specific examples of the optical system 73b incorporated in the image forming apparatus 100 will be described below. The optical system 73b of the example is the same as that shown in FIG. In the following tables, the upper imaging optical system means the imaging optical system 2b of FIG. 2, the middle imaging optical system means the imaging optical system 2a of FIG. Optical system means the imaging optical system 2c of FIG. The flat plates forming the first lens array A1, the diaphragm array A3, and the second lens array A2 are common to the imaging optical systems 2a to 2c. The light emission point group DG indicates the central coordinates in the table. The photosensitive drum 71 has a cylindrical shape with a radius of 25 mm, and has a surface common to the three imaging optical systems 2a, 2b, and 2c. The position and tilt at the intersecting position are shown. Looking at the aspheric coefficients, the absolute values are the same and the signs are opposite across the diaphragm 5e. I understand.

〔1-a:中央の結像光学系〕
以下、中央の結像光学系2aのデータについて説明する。表1は、中央の結像光学系2aを構成する第1レンズ5d、絞り5e、及び第2レンズ5fについて、レンズ面の面頂点の座標をまとめたものである。距離の単位はmmであり、角度の単位は度である。波長650nmの光に対して、レンズ基板の屈折率は1.5145であり、レンズ面とレンズ基板との間に設けられている樹脂製のレンズ部の屈折率は、1.5285である。また、結像倍率βは、全ての光学系で-1である。
[表1]

Figure 0007161145000001
中央の結像光学系2aの非球面形状について表2にまとめた。記載した非球面は、いずれも自由曲面であり、球面項はなく、形状式は、X、Y、Zに対応するローカル座標をx、y、zとして
Figure 0007161145000002
である。なお、表に無い非球面係数aijはすべて0である。これらの点は以下でも同様である。
[表2]
Figure 0007161145000003
[1-a: central imaging optical system]
The data of the central imaging optical system 2a will be described below. Table 1 summarizes the coordinates of the surface vertices of the lens surfaces of the first lens 5d, the diaphragm 5e, and the second lens 5f that constitute the central imaging optical system 2a. The unit of distance is mm and the unit of angle is degree. For light with a wavelength of 650 nm, the lens substrate has a refractive index of 1.5145, and the resin lens portion provided between the lens surface and the lens substrate has a refractive index of 1.5285. Also, the imaging magnification β is −1 in all optical systems.
[Table 1]
Figure 0007161145000001
Table 2 summarizes the aspheric shape of the central imaging optical system 2a. All of the aspherical surfaces described are free-form surfaces with no spherical terms.
Figure 0007161145000002
is. All aspheric coefficients aij not shown in the table are 0. These points are the same below.
[Table 2]
Figure 0007161145000003

〔1-b:上側の結像光学系〕
以下、上側の結像光学系2bのデータについて説明する。表3は、上側の結像光学系2bを構成する第1レンズ5d、絞り5e、及び第2レンズ5fについて、レンズ面の面頂点の座標をまとめたものである。
[表3]

Figure 0007161145000004
上側の結像光学系2bの自由曲面形状について表4にまとめた。
[表4]
Figure 0007161145000005
[1-b: upper imaging optical system]
The data of the upper imaging optical system 2b will be described below. Table 3 summarizes the coordinates of the surface vertices of the lens surfaces of the first lens 5d, the diaphragm 5e, and the second lens 5f that constitute the upper imaging optical system 2b.
[Table 3]
Figure 0007161145000004
Table 4 summarizes the free-form surface shape of the upper imaging optical system 2b.
[Table 4]
Figure 0007161145000005

〔1-c:下側の結像光学系〕
以下、下側の結像光学系2cのデータについて説明する。表5は、下側の結像光学系2cを構成する第1レンズ5d、絞り5e、及び第2レンズ5fについて、レンズ面の面頂点の座標をまとめたものである。
[表5]

Figure 0007161145000006
下側の結像光学系2cの自由曲面形状について表6にまとめた。
[表6]
Figure 0007161145000007
[1-c: lower imaging optical system]
The data of the lower imaging optical system 2c will be described below. Table 5 summarizes the coordinates of the surface vertices of the lens surfaces of the first lens 5d, the diaphragm 5e, and the second lens 5f that constitute the imaging optical system 2c on the lower side.
[Table 5]
Figure 0007161145000006
Table 6 summarizes the free-form surface shape of the lower imaging optical system 2c.
[Table 6]
Figure 0007161145000007

図6(A)は、実施例の光プリントヘッド73の像面湾曲を示したものである。一方、図6(B)は比較例の光プリントヘッドの像面湾曲を示したものである。ここで、比較例は、図4(B)に示す構成の光プリントヘッドについてのデータを示している。実施例では、レンズ面に自由曲面を用いたことにより、像面が一致し、像面湾曲も補正されている。比較例では、主走査方向と副走査方向とで像面の乖離があり、また像面歪曲も異なっている。 FIG. 6A shows the field curvature of the optical print head 73 of the embodiment. On the other hand, FIG. 6B shows the field curvature of the optical print head of the comparative example. Here, the comparative example shows data about the optical print head having the configuration shown in FIG. 4(B). In the embodiment, the image planes match and the curvature of field is also corrected by using a free-form surface for the lens surface. In the comparative example, there is a difference between the image planes in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and the image plane distortion is also different.

図7(A)~7(C)は、実施例の光プリントヘッド73のPSF(Point spread function)を示したものである。光プリントヘッド73の実際の発光点は面光源であるが、ここで示しているのは点光源で計算したビームプロファイルである。図7(A)は発光点群DGの主走査方向の左端に相当する位置に点光源を置いて計算したものであり、図7(B)は発光点群DGの主走査方向の中央に相当する位置に点光源を置いて計算したものであり、図7(C)は発光点群DGの主走査方向の右端に相当する位置に点光源を置いて計算したものである。 7A to 7C show the PSF (Point Spread Function) of the optical print head 73 of the embodiment. Although the actual light emitting point of the optical print head 73 is a surface light source, the beam profile shown here is calculated with a point light source. FIG. 7A is calculated by placing a point light source at a position corresponding to the left end of the light emitting point group DG in the main scanning direction, and FIG. 7B is the center of the light emitting point group DG in the main scanning direction. FIG. 7C was calculated by placing a point light source at a position corresponding to the right end of the light emitting point group DG in the main scanning direction.

図7(D)~7(F)は、比較例の光プリントヘッド73のPSFを示したものである。比較例の結像光学系2a,2b,2cの面形状は自由曲面であり、発光点群DGの配置のみ図4(B)に示す比較例の光プリントヘッドと同じにしている。図7(D)~7(F)において、発光点群DGの中央では良好な結像状態が得られているが、発光点群DGの左端及び右端では結像状態が悪化している。 7(D) to 7(F) show the PSF of the optical print head 73 of the comparative example. The surface shapes of the imaging optical systems 2a, 2b, and 2c of the comparative example are free curved surfaces, and only the arrangement of the light emitting point group DG is the same as that of the optical print head of the comparative example shown in FIG. 4(B). In FIGS. 7(D) to 7(F), a good image forming state is obtained at the center of the light emitting point group DG, but the image forming state deteriorates at the left end and right end of the light emitting point group DG.

以上では、具体的な実施形態としての画像形成装置について説明したが、本発明に係る画像形成装置は、上記のものには限られない。例えば、上記実施形態において、光学系73bを構成する結像光学系は、3つに限らず2つ又は4つ以上とすることができる。 Although the image forming apparatus as a specific embodiment has been described above, the image forming apparatus according to the present invention is not limited to the above. For example, in the above-described embodiment, the number of imaging optical systems constituting the optical system 73b is not limited to three, and may be two or four or more.

上記実施形態において、発光点群DGを構成する発光点EDの数や配列に関する具体例は、単なる例示であり、用途や目的に応じて発光点EDの数や配列を変更することができる。 In the above-described embodiment, specific examples regarding the number and arrangement of the light emitting points ED constituting the light emitting point group DG are merely examples, and the number and arrangement of the light emitting points ED can be changed according to the application and purpose.

上記実施形態において、絞り5eは、絞り基板5pに開口5sを形成したものとしたが、ガラスで形成された絞り基板の片側に形成された層状の遮光体からなる遮光部に多数の開口を形成したものでもよい。 In the above embodiment, the diaphragm 5e has the openings 5s formed in the diaphragm substrate 5p. It may be

上記実施形態において、発光基板76a,76b,76cを密着させた状態で配置しているが、間隔を空けて配置してもよい。また、発光基板76a,76b,76cの長さ及び厚さは適宜変更することができる。 In the above embodiment, the light-emitting substrates 76a, 76b, and 76c are arranged in close contact with each other, but they may be arranged at intervals. Also, the length and thickness of the light emitting substrates 76a, 76b, and 76c can be changed as appropriate.

上記実施形態において、第1及び第2レンズ5d,5fの両側のレンズ面を自由曲面としたが、いずれか一方のレンズ面のみを自由曲面としてもよい。 In the above embodiment, the lens surfaces on both sides of the first and second lenses 5d and 5f are free-form surfaces, but only one of the lens surfaces may be a free-form surface.

2a,2b,2c…結像光学系、 4a-4c…受光領域、 3a,3b,3c…発光領域、 4a,4b,4c…受光領域、 5d…第1レンズ、 5f…第2レンズ、 5g…平板、 5h…第1レンズ基板、 5k…第2レンズ基板、 5i,5j,5m,5n…レンズ部、 5p…絞り基板、 5s…開口、 10…画像読取部、 20…画像形成部、 40…給紙部、 50…搬送部、 70,70Y,70M,70C,70K…像形成ユニット、 71…感光体ドラム、 71a…受光面、 72…帯電部、 73…光プリントヘッド、 73a…発光素子、 73b…光学系、 74…現像部、 76a,76b,76c…発光基板、 81…中間転写部、 82…定着部、 90…制御部、 100…画像形成装置、 A1…第1レンズアレイ、 A2…第2レンズアレイ、 A3…絞りアレイ、 AX…光軸、 DG…発光点群、 SE1,SE2,SE3…共通対称面、 E1,E2…対称線、 ED…発光点、 K1,K2…回転対称軸、 LB…光線、 LL1…主点間線、 PD…投影像、 PG…投影像群、 RT…回転対称軸、 S1,S4…外側レンズ面、 S2,S3…絞り側レンズ面、 T1,T4…外側主点、 T2,T3…絞り側主点 2a, 2b, 2c... Imaging optical system 4a-4c... Light receiving area 3a, 3b, 3c... Light emitting area 4a, 4b, 4c... Light receiving area 5d... First lens 5f... Second lens 5g... Flat plate 5h First lens substrate 5k Second lens substrate 5i, 5j, 5m, 5n Lens section 5p Diaphragm substrate 5s Aperture 10 Image reading section 20 Image forming section 40 Paper feeding unit 50 Conveying unit 70, 70Y, 70M, 70C, 70K Image forming unit 71 Photoconductor drum 71a Light receiving surface 72 Charging unit 73 Optical print head 73a Light emitting element 73b... Optical system 74... Developing unit 76a, 76b, 76c... Light emitting substrate 81... Intermediate transfer unit 82... Fixing unit 90... Control unit 100... Image forming apparatus A1... First lens array A2... Second lens array A3... Diaphragm array AX... Optical axis DG... Emission point group SE1, SE2, SE3... Common plane of symmetry E1, E2... Line of symmetry ED... Emission point K1, K2... Axis of rotational symmetry , LB... Light ray LL1... Line between principal points PD... Projected image PG... Group of projected images RT... Axis of rotational symmetry S1, S4... Outside lens surface S2, S3... Stop side lens surface T1, T4... Outer principal points, T2, T3... Restriction side principal points

Claims (8)

主方向と略直交する副方向に搬送される表面を有する感光体と、
2次元に配列された複数の発光点群を有する発光基板と、
前記複数の発光点群からの光を前記感光体上の異なる位置に結像させる複数の結像光学系と、
を備え、
前記結像光学系の結像倍率は-1であり、
前記感光体の回転軸の方向から見たとき、前記複数の結像光学系の共役長は、前記副方向の位置によってそれぞれ異なり、かつ前記副方向の位置に応じて単調に増加又は減少し、
前記複数の結像光学系のうち各結像光学系は、前記発光点群側から順に、第1レンズと、絞りと、第2レンズとを有し、
前記第1及び第2レンズは、曲面を持つ2つのレンズ面をそれぞれ有し、
前記2つのレンズ面は、2つの共通対称面を有し、かつ前記2つのレンズ面のうち少なくとも1面が前記2つの共通対称面が交差する対称線に関して非軸対称であり、
前記第1及び第2レンズは、前記絞りに近い絞り側レンズ面が主光線の光進行方向に関して互いに反転した同一形状であり、前記絞りから遠い外側レンズ面が前記光進行方向に関して互いに反転した同一形状であり、かつ心厚が等しく、
前記第1及び第2レンズにおいて、前記絞りに近い絞り側主点同士を結ぶ主点間線上に、前記絞りの中心が配置されており、前記対称線が前記主点間線に対してゼロでない角度を持ち、前記第1及び第2レンズの前記対称線が互いに平行であり、
前記発光点群の中心は、前記第1レンズの前記発光点群に近い外側主点を通り前記主点間線に平行に延ばした直線上を避けて配置されることを特徴とする画像形成装置。
a photoreceptor having a surface transported in a secondary direction substantially perpendicular to the primary direction;
a light-emitting substrate having a plurality of light-emitting point groups arranged two-dimensionally;
a plurality of imaging optical systems for forming images of the light from the plurality of light emitting point groups at different positions on the photoreceptor;
with
The imaging magnification of the imaging optical system is -1,
When viewed from the direction of the rotation axis of the photoreceptor, the conjugate lengths of the plurality of imaging optical systems differ depending on the positions in the sub-direction and monotonically increase or decrease according to the positions in the sub-direction,
Each imaging optical system among the plurality of imaging optical systems has a first lens, a diaphragm, and a second lens in order from the light emitting point group side,
The first and second lenses each have two curved lens surfaces,
the two lens surfaces have two common planes of symmetry, and at least one of the two lens surfaces is axisymmetric with respect to a line of symmetry intersecting the two common planes of symmetry;
The first and second lenses have the same shape in which the aperture-side lens surfaces close to the aperture are opposite to each other with respect to the light traveling direction of the principal ray, and the outer lens surfaces far from the aperture have the same shape in which they are opposite to each other with respect to the light traveling direction. with the same core thickness,
In the first and second lenses, the center of the diaphragm is arranged on a principal point line connecting principal points near the diaphragm, and the line of symmetry is not zero with respect to the principal point line. angled and the lines of symmetry of the first and second lenses are parallel to each other;
The image forming apparatus, wherein the center of the light emitting point group is arranged avoiding a straight line extending parallel to the line between the principal points passing through an outer principal point near the light emitting point group of the first lens. .
前記発光点群の中心は、前記第1レンズの前記外側主点を通り前記主点間線に平行に延ばした直線と、前記第1レンズの前記対称線との間に位置することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The center of the light emitting point group is positioned between a straight line passing through the outer principal point of the first lens and extending parallel to the line between the principal points and the line of symmetry of the first lens. The image forming apparatus according to claim 1. 前記感光体の前記回転軸の方向から見て、前記第1及び第2レンズの前記レンズ面は、前記絞りの中心に対して点対称であることを特徴とする請求項1及び2のいずれか一項に記載の画像形成装置。 3. The lens surfaces of the first and second lenses are point-symmetrical with respect to the center of the diaphragm when viewed from the direction of the rotational axis of the photoreceptor. 1. The image forming apparatus according to item 1. 前記複数の結像光学系について、前記第1レンズは、単一の第1レンズ基板の両側に樹脂製のレンズ部を有し、前記第2レンズは、単一の第2レンズ基板の両側に樹脂製のレンズ部を有す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画像形成装置。 For the plurality of imaging optical systems, the first lens has resin lens parts on both sides of a single first lens substrate, and the second lenses have lens parts on both sides of a single second lens substrate. 4. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a resin lens. 前記第1及び第2レンズ基板は、前記第1及び第2レンズの前記主点間線に対して傾斜して配置されることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the first and second lens substrates are arranged to be inclined with respect to the line between the principal points of the first and second lenses. 前記第1及び第2レンズの前記主点間線に対して、前記第1レンズ基板の法線の傾斜方向と、前記第1及び第2レンズの前記対称線の傾斜方向とが同じであり、前記第2レンズ基板の法線の傾斜方向と、前記第1及び第2レンズの前記対称線の傾斜方向とが同じであることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 the direction of inclination of the normal to the first lens substrate and the direction of inclination of the line of symmetry of the first and second lenses with respect to the line between the principal points of the first and second lenses are the same; 6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the inclination direction of the normal to the second lens substrate and the inclination direction of the symmetry lines of the first and second lenses are the same. 前記第1レンズ基板と前記第2レンズ基板とは前記主点間線に対して傾斜角度が異なることを特徴とする請求項4及び5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 6. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the first lens substrate and the second lens substrate have different angles of inclination with respect to the line between principal points. 前記主点間線に対する前記対称線の傾斜角度は、前記主点間線に対して前記第1レンズ基板の法線の傾斜角度と前記第2レンズ基板の法線の傾斜角度との間であることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 An inclination angle of the line of symmetry with respect to the line between principal points is between an inclination angle of a normal line of the first lens substrate and an inclination angle of a normal line of the second lens substrate with respect to the line between principal points. 8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein:
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