JP2000002848A - 走査光学装置 - Google Patents
走査光学装置Info
- Publication number
- JP2000002848A JP2000002848A JP18169798A JP18169798A JP2000002848A JP 2000002848 A JP2000002848 A JP 2000002848A JP 18169798 A JP18169798 A JP 18169798A JP 18169798 A JP18169798 A JP 18169798A JP 2000002848 A JP2000002848 A JP 2000002848A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- scanning
- optical element
- scanning direction
- sub
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 環境変動（温度変化）によるピント変化に強
く、かつ簡易な構成で、高精細な印字が得られる小型の
走査光学装置を得ること。 【解決手段】 光源手段１から射出された光束の状態を
変換光学素子２により他の状態に変換して偏向手段５に
導光し、該偏向手段により偏向された光束を走査光学手
段６により被走査面７上にスポット状に結像させ、該被
走査面上を光走査する走査光学装置において、該走査光
学手段は屈折系よりなる第１の光学素子６ａと、回折系
よりなる第２の光学素子６ｂとを有し、該走査光学手段
の副走査方向の横倍率をβとしたとき、 １＜｜β｜＜５ なる条件を満足すること。
く、かつ簡易な構成で、高精細な印字が得られる小型の
走査光学装置を得ること。 【解決手段】 光源手段１から射出された光束の状態を
変換光学素子２により他の状態に変換して偏向手段５に
導光し、該偏向手段により偏向された光束を走査光学手
段６により被走査面７上にスポット状に結像させ、該被
走査面上を光走査する走査光学装置において、該走査光
学手段は屈折系よりなる第１の光学素子６ａと、回折系
よりなる第２の光学素子６ｂとを有し、該走査光学手段
の副走査方向の横倍率をβとしたとき、 １＜｜β｜＜５ なる条件を満足すること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は走査光学装置に関
し、特に光源手段から射出される光束（光ビーム）を回
転多面鏡等の光偏向器を介して記録媒体面である被走査
面上に導光し、該被走査面上を該光束で走査することに
より、文字や情報等を記録するようにした、例えばレー
ザービームプリンタやデジタル複写機等の装置に好適な
走査光学装置に関するものである。
し、特に光源手段から射出される光束（光ビーム）を回
転多面鏡等の光偏向器を介して記録媒体面である被走査
面上に導光し、該被走査面上を該光束で走査することに
より、文字や情報等を記録するようにした、例えばレー
ザービームプリンタやデジタル複写機等の装置に好適な
走査光学装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりレーザービームプリンタやデジ
タル複写機等に用いられている走査光学装置は、光源手
段から射出された光束を偏向手段で偏向し、該偏向され
た光ビーム（光束）を走査光学手段により被走査面であ
る感光ドラム面上にスポット状に結像させ、該被走査面
上を走査している。
タル複写機等に用いられている走査光学装置は、光源手
段から射出された光束を偏向手段で偏向し、該偏向され
た光ビーム（光束）を走査光学手段により被走査面であ
る感光ドラム面上にスポット状に結像させ、該被走査面
上を走査している。
【０００３】図１３は従来の走査光学装置の要部概略図
である。同図において半導体レーザー等より成る光源手
段１１から射出した光束はコリメーターレンズ１２によ
って略平行光束に変換され、該変換された略平行光束は
開口絞り１３によって最適なビーム形状に整形され、シ
リンドリカルレンズ１４に入射する。該シリンドリカル
レンズ１４は副走査方向にパワーを有し、回転多面鏡等
より成る光偏向器１５の偏向面１５ａ近傍に主走査方向
に長手の線状光束として結像する。ここで主走査方向と
は偏向走査方向に平行な方向、副走査方向とは偏向走査
方向に垂直な方向であり、以後同様とする。そして線状
光束は光偏向器１５により等角速度で反射偏向され、ｆ
θ特性を有する走査光学手段としてのｆθレンズ系１６
により、被走査面である感光ドラム面（記録媒体面）１
８上にスポット状に結像され、該感光ドラム面１８上を
等速度で光走査している。
である。同図において半導体レーザー等より成る光源手
段１１から射出した光束はコリメーターレンズ１２によ
って略平行光束に変換され、該変換された略平行光束は
開口絞り１３によって最適なビーム形状に整形され、シ
リンドリカルレンズ１４に入射する。該シリンドリカル
レンズ１４は副走査方向にパワーを有し、回転多面鏡等
より成る光偏向器１５の偏向面１５ａ近傍に主走査方向
に長手の線状光束として結像する。ここで主走査方向と
は偏向走査方向に平行な方向、副走査方向とは偏向走査
方向に垂直な方向であり、以後同様とする。そして線状
光束は光偏向器１５により等角速度で反射偏向され、ｆ
θ特性を有する走査光学手段としてのｆθレンズ系１６
により、被走査面である感光ドラム面（記録媒体面）１
８上にスポット状に結像され、該感光ドラム面１８上を
等速度で光走査している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、走査光学手段で
あるｆθレンズには低コスト化のためプラスチック材料
で成形されたものが多く用いられている。プラスチック
材料によるモールド成形が可能になったことにより、特
に製造コストの高いトーリックレンズの低コスト化が実
現する。かつ非球面形状で成形することが容易なため、
収差補正において大きな利点を有する。
あるｆθレンズには低コスト化のためプラスチック材料
で成形されたものが多く用いられている。プラスチック
材料によるモールド成形が可能になったことにより、特
に製造コストの高いトーリックレンズの低コスト化が実
現する。かつ非球面形状で成形することが容易なため、
収差補正において大きな利点を有する。
【０００５】しかしながらプラスチックレンズはレンズ
の厚みが成形時間に大きく影響する。例えばレンズ厚が
厚い場合、成形にかかる時間は長くなるため、コスト高
の要因になる。ところがプラスチックの屈折率が小さい
ために、またその条件下で良好なる収差補正を実現する
ために非球面形状を用いたとしてもレンズ厚は厚くなっ
てしまう傾向にある。また光偏向器よりも被走査面に近
い位置にレンズを配置すると、該レンズの主走査方向の
外形が大きくなり、成型バラツキの要因となる。プラス
チックレンズはガラスレンズに比べて成形によるバラツ
キが大きいため、それを抑えるためにはレンズ厚を薄く
し、外形を小さくすることが望ましい。
の厚みが成形時間に大きく影響する。例えばレンズ厚が
厚い場合、成形にかかる時間は長くなるため、コスト高
の要因になる。ところがプラスチックの屈折率が小さい
ために、またその条件下で良好なる収差補正を実現する
ために非球面形状を用いたとしてもレンズ厚は厚くなっ
てしまう傾向にある。また光偏向器よりも被走査面に近
い位置にレンズを配置すると、該レンズの主走査方向の
外形が大きくなり、成型バラツキの要因となる。プラス
チックレンズはガラスレンズに比べて成形によるバラツ
キが大きいため、それを抑えるためにはレンズ厚を薄く
し、外形を小さくすることが望ましい。
【０００６】また別の問題点としてプラスチック材料は
温度変化等における環境変動によって屈折率が変化し、
光学性能が大きく劣化することが挙げられる。例えばプ
ラスチック材料の屈折率が変化することによりピント位
置が変動し、感光ドラム面上におけるスポットが肥大し
ピーク強度が減少し、画像形成に影響を及ぼす。特に走
査光学手段においてパワーの大きい副走査方向での影響
は顕著であり、更にはより高精度な画像を得ようとする
場合、主走査方向におけるピント移動も無視できなくな
る。
温度変化等における環境変動によって屈折率が変化し、
光学性能が大きく劣化することが挙げられる。例えばプ
ラスチック材料の屈折率が変化することによりピント位
置が変動し、感光ドラム面上におけるスポットが肥大し
ピーク強度が減少し、画像形成に影響を及ぼす。特に走
査光学手段においてパワーの大きい副走査方向での影響
は顕著であり、更にはより高精度な画像を得ようとする
場合、主走査方向におけるピント移動も無視できなくな
る。
【０００７】上記問題点を解決するため、例えば特開平
7-128604号公報で提案されている走査光学装置では光束
を光偏向器近傍の主走査方向に線状に結像させる為のシ
リンドリカルレンズを正のパワーを有するガラスレンズ
と負のパワーを有するプラスチックレンズの２枚で構成
している。例えば環境温度が昇温した場合、プラスチッ
ク材料の屈折率は小さくなる。走査光学手段であるｆθ
レンズのパワーは該走査光学手段全系において主走査方
向、副走査方向ともに正であるため、レンズの材質の屈
折率が小さくなるとパワーが弱くなり、ピント位置が光
偏向器より遠ざかる方向に移動する。このピント移動を
補正する為に上記負のパワーを有するシリンドリカルレ
ンズを配置している。プラスチック材料の屈折率が小さ
くなると負のパワーが弱くなるため、ピント位置は光偏
向器の方向に移動する。したがってシリンドリカルレン
ズにおけるピント移動と走査光学手段におけるピント移
動の方向が逆になることにより、それぞれのパワーを適
切に設定することにより、走査光学装置全系としてピン
ト移動が補正される構成になっている。
7-128604号公報で提案されている走査光学装置では光束
を光偏向器近傍の主走査方向に線状に結像させる為のシ
リンドリカルレンズを正のパワーを有するガラスレンズ
と負のパワーを有するプラスチックレンズの２枚で構成
している。例えば環境温度が昇温した場合、プラスチッ
ク材料の屈折率は小さくなる。走査光学手段であるｆθ
レンズのパワーは該走査光学手段全系において主走査方
向、副走査方向ともに正であるため、レンズの材質の屈
折率が小さくなるとパワーが弱くなり、ピント位置が光
偏向器より遠ざかる方向に移動する。このピント移動を
補正する為に上記負のパワーを有するシリンドリカルレ
ンズを配置している。プラスチック材料の屈折率が小さ
くなると負のパワーが弱くなるため、ピント位置は光偏
向器の方向に移動する。したがってシリンドリカルレン
ズにおけるピント移動と走査光学手段におけるピント移
動の方向が逆になることにより、それぞれのパワーを適
切に設定することにより、走査光学装置全系としてピン
ト移動が補正される構成になっている。
【０００８】しかしながらシリンドリカルレンズを２枚
系にすることにより高コスト化になるのみならず、レン
ズ精度及び取り付け公差が厳しくなり、複雑、かつコス
ト高の要因となる傾向にある。
系にすることにより高コスト化になるのみならず、レン
ズ精度及び取り付け公差が厳しくなり、複雑、かつコス
ト高の要因となる傾向にある。
【０００９】本発明は走査光学手段を屈折系よりなる第
１の光学素子と、回折系もしくは屈折系と回折系との両
方よりなる第２の光学素子とより構成し、かつ該走査光
学手段の副走査方向の横倍率を適切に設定することによ
り、環境変動（温度変化）によるピント変化に強く、か
つ簡易な構成で、高精細な印字が得られる小型の走査光
学装置の提供を目的とする。
１の光学素子と、回折系もしくは屈折系と回折系との両
方よりなる第２の光学素子とより構成し、かつ該走査光
学手段の副走査方向の横倍率を適切に設定することによ
り、環境変動（温度変化）によるピント変化に強く、か
つ簡易な構成で、高精細な印字が得られる小型の走査光
学装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の走査光学装置
は、(1) 光源手段から射出された光束の状態を変換光学
素子により他の状態に変換して偏向手段に導光し、該偏
向手段により偏向された光束を走査光学手段により被走
査面上にスポット状に結像させ、該被走査面上を光走査
する走査光学装置において、該走査光学手段は屈折系よ
りなる第１の光学素子と、回折系よりなる第２の光学素
子とを有し、該走査光学手段の副走査方向の横倍率をβ
としたとき、 １＜｜β｜＜５ なる条件を満足することを特徴としている。
は、(1) 光源手段から射出された光束の状態を変換光学
素子により他の状態に変換して偏向手段に導光し、該偏
向手段により偏向された光束を走査光学手段により被走
査面上にスポット状に結像させ、該被走査面上を光走査
する走査光学装置において、該走査光学手段は屈折系よ
りなる第１の光学素子と、回折系よりなる第２の光学素
子とを有し、該走査光学手段の副走査方向の横倍率をβ
としたとき、 １＜｜β｜＜５ なる条件を満足することを特徴としている。
【００１１】特に(1-1) 前記第１の光学素子は主走査方
向、副走査方向ともに異なる正のパワーを有するアナモ
フィックレンズより成ることや、(1-2) 前記第１の光学
素子は主走査方向において少なくとも１面が非球面形状
より成ることや、(1-3) 前記第１の光学素子は副走査方
向において少なくとも１面の曲率半径が光軸から離れる
に従い連続的に変化することや、(1-4) 前記第１の光学
素子はプラスチック材で成形されていることや、(1-5)
前記第２の光学素子は回折系によるパワーが主走査方
向、副走査方向ともに異なる正になるように、少なくと
も１面に回折格子が形成されていることや、(1-6) 前記
第２の光学素子は主走査方向、副走査方向ともに平面で
形成されていることや、(1-7) 前記第２の光学素子は主
走査方向、副走査方向ともに各々両面に同一の曲率半径
を有することや、(1-8) 前記第２の光学素子はプラスチ
ック材で成形されていることや、(1-9) 前記走査光学手
段は装置の環境変動に伴なう主走査方向と副走査方向と
のピント移動を、前記光源手段の波長変動に起因する前
記第２の光学素子の回折パワーの変化によって補正する
ことや、(1-10)前記第１、第２の光学素子のうち、少な
くとも１つの光学素子は前記偏向手段の偏向面内におい
て、その中心軸を光軸に対し垂直な方向にシフトしてい
ることや、(1-11)前記第１、第２の光学素子のうち、少
なくとも１つの光学素子は前記偏向手段の偏向面内にお
いて、その中心軸が光軸に対して傾いていることや、(1
-12)前記変換光学素子は前記光源手段から射出された光
束を略平行光束に変換していることや、(1-13)前記変換
光学素子は前記光源手段から射出された光束を収束光束
に変換していること、等を特徴としている。
向、副走査方向ともに異なる正のパワーを有するアナモ
フィックレンズより成ることや、(1-2) 前記第１の光学
素子は主走査方向において少なくとも１面が非球面形状
より成ることや、(1-3) 前記第１の光学素子は副走査方
向において少なくとも１面の曲率半径が光軸から離れる
に従い連続的に変化することや、(1-4) 前記第１の光学
素子はプラスチック材で成形されていることや、(1-5)
前記第２の光学素子は回折系によるパワーが主走査方
向、副走査方向ともに異なる正になるように、少なくと
も１面に回折格子が形成されていることや、(1-6) 前記
第２の光学素子は主走査方向、副走査方向ともに平面で
形成されていることや、(1-7) 前記第２の光学素子は主
走査方向、副走査方向ともに各々両面に同一の曲率半径
を有することや、(1-8) 前記第２の光学素子はプラスチ
ック材で成形されていることや、(1-9) 前記走査光学手
段は装置の環境変動に伴なう主走査方向と副走査方向と
のピント移動を、前記光源手段の波長変動に起因する前
記第２の光学素子の回折パワーの変化によって補正する
ことや、(1-10)前記第１、第２の光学素子のうち、少な
くとも１つの光学素子は前記偏向手段の偏向面内におい
て、その中心軸を光軸に対し垂直な方向にシフトしてい
ることや、(1-11)前記第１、第２の光学素子のうち、少
なくとも１つの光学素子は前記偏向手段の偏向面内にお
いて、その中心軸が光軸に対して傾いていることや、(1
-12)前記変換光学素子は前記光源手段から射出された光
束を略平行光束に変換していることや、(1-13)前記変換
光学素子は前記光源手段から射出された光束を収束光束
に変換していること、等を特徴としている。
【００１２】(2) 光源手段から射出された光束の状態を
変換光学素子により他の状態に変換して偏向手段に導光
し、該偏向手段により偏向された光束を走査光学手段に
より被走査面上にスポット状に結像させ、該被走査面上
を光走査する走査光学装置において、該走査光学手段は
屈折系よりなる第１の光学素子と、屈折系と回折系の両
方を有する第２の光学素子とを有し、該走査光学手段の
副走査方向の横倍率をβとしたとき、 １＜｜β｜＜５ なる条件を満足することを特徴としている。
変換光学素子により他の状態に変換して偏向手段に導光
し、該偏向手段により偏向された光束を走査光学手段に
より被走査面上にスポット状に結像させ、該被走査面上
を光走査する走査光学装置において、該走査光学手段は
屈折系よりなる第１の光学素子と、屈折系と回折系の両
方を有する第２の光学素子とを有し、該走査光学手段の
副走査方向の横倍率をβとしたとき、 １＜｜β｜＜５ なる条件を満足することを特徴としている。
【００１３】特に(2-1) 前記第１の光学素子は正のパワ
ーを有する回転対称レンズより成ることや、(2-2) 前記
第１の光学素子は少なくとも１面が非球面形状より成る
ことや、(2-3) 前記第１の光学素子はプラスチック材で
成形されていることや、(2-4) 前記第２の光学素子は回
折系によるパワーが主走査方向、副走査方向ともに異な
る正になるように、少なくとも１面に回折格子が形成さ
れていることや、(2-5) 前記第２の光学素子は副走査方
向に正のパワーを有するシリンドリカルレンズより成る
ことや、(2-6) 前記第２の光学素子は副走査方向におい
て屈折系によるパワーと回折系によるパワーの両方を有
することや、(2-7) 前記第２の光学素子はプラスチック
材で成形されていることや、(2-8) 前記走査光学手段は
装置の環境変動に伴なう主走査方向と副走査方向とのピ
ント移動を、前記光源手段の波長変動に起因する前記第
２の光学素子の回折パワーの変化によって補正すること
や、(2-9) 前記第１、第２の光学素子のうち、少なくと
も１つの光学素子は前記偏向手段の偏向面内において、
その中心軸を光軸に対し垂直な方向にシフトしているこ
とや、(2-10)前記第１、第２の光学素子のうち、少なく
とも１つの光学素子は前記偏向手段の偏向面内におい
て、その中心軸が光軸に対して傾いていることや、(2-1
1)前記変換光学素子は前記光源手段から射出された光束
を略平行光束に変換していることや、(2-12)前記変換光
学素子は前記光源手段から射出された光束を収束光束に
変換していること、等を特徴としている。
ーを有する回転対称レンズより成ることや、(2-2) 前記
第１の光学素子は少なくとも１面が非球面形状より成る
ことや、(2-3) 前記第１の光学素子はプラスチック材で
成形されていることや、(2-4) 前記第２の光学素子は回
折系によるパワーが主走査方向、副走査方向ともに異な
る正になるように、少なくとも１面に回折格子が形成さ
れていることや、(2-5) 前記第２の光学素子は副走査方
向に正のパワーを有するシリンドリカルレンズより成る
ことや、(2-6) 前記第２の光学素子は副走査方向におい
て屈折系によるパワーと回折系によるパワーの両方を有
することや、(2-7) 前記第２の光学素子はプラスチック
材で成形されていることや、(2-8) 前記走査光学手段は
装置の環境変動に伴なう主走査方向と副走査方向とのピ
ント移動を、前記光源手段の波長変動に起因する前記第
２の光学素子の回折パワーの変化によって補正すること
や、(2-9) 前記第１、第２の光学素子のうち、少なくと
も１つの光学素子は前記偏向手段の偏向面内において、
その中心軸を光軸に対し垂直な方向にシフトしているこ
とや、(2-10)前記第１、第２の光学素子のうち、少なく
とも１つの光学素子は前記偏向手段の偏向面内におい
て、その中心軸が光軸に対して傾いていることや、(2-1
1)前記変換光学素子は前記光源手段から射出された光束
を略平行光束に変換していることや、(2-12)前記変換光
学素子は前記光源手段から射出された光束を収束光束に
変換していること、等を特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】［実施形態１］図１は本発明の実
施形態１の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）で
ある。
施形態１の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）で
ある。
【００１５】同図において１は光源手段であり、例えば
半導体レーザーより成っている。２はコリメーターレン
ズであり、光源手段１から射出した発散光束を略平行光
束に変換している。３は開口絞りであり、コリメーター
レンズ２から射出した光束（光ビーム）を所望の最適な
ビーム形状に形成している。４はシリンドリカルレンズ
であり、副走査方向に所定のパワーを有し、開口絞り３
から射出した光束を後述する偏向手段５の偏向面５ａ近
傍に副走査断面内において結像（主走査断面においては
長手の線像）させている。５は偏向手段としての光偏向
器であり、例えば回転多面鏡より成り、モーター等の駆
動手段（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速度で回
転している。
半導体レーザーより成っている。２はコリメーターレン
ズであり、光源手段１から射出した発散光束を略平行光
束に変換している。３は開口絞りであり、コリメーター
レンズ２から射出した光束（光ビーム）を所望の最適な
ビーム形状に形成している。４はシリンドリカルレンズ
であり、副走査方向に所定のパワーを有し、開口絞り３
から射出した光束を後述する偏向手段５の偏向面５ａ近
傍に副走査断面内において結像（主走査断面においては
長手の線像）させている。５は偏向手段としての光偏向
器であり、例えば回転多面鏡より成り、モーター等の駆
動手段（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速度で回
転している。
【００１６】６はｆθ特性を有する走査光学手段であ
り、屈折系よりなる第１の光学素子（ｆθレンズ系）
と、回折系よりなる第２の光学素子（ｆθレンズ系）と
を有している。屈折系より成る第１の光学素子６ａは主
走査方向、副走査方向ともに異なる正（凸）のパワーを
有するアナモフィックレンズより成り、第１面（光線入
射面）６ａ１は球面、第２面（光線射出面）６ａ２はト
ーリック面で構成されている。さらに第２面６ａ２に関
し主走査方向は非球面形状であり、副走査方向は曲率半
径が光軸から離れるに従い連続的に変化している。回折
系より成る第２の光学素子６ｂは主走査方向、副走査方
向ともに平面である透明平板で形成され、回折系による
パワーが主走査方向、副走査方向ともに異なる正（凸）
になるように第２面（光線射出面）６ｂ２に回折格子８
が形成されている。第１、第２の光学素子６ａ，６ｂは
共にプラスチック材料で成形されている。さらに走査光
学手段６は副走査断面内において偏向面５ａと被走査面
７との間を共役関係にすることにより、倒れ補正機能を
有している。７は被走査面としての感光ドラム面であ
る。
り、屈折系よりなる第１の光学素子（ｆθレンズ系）
と、回折系よりなる第２の光学素子（ｆθレンズ系）と
を有している。屈折系より成る第１の光学素子６ａは主
走査方向、副走査方向ともに異なる正（凸）のパワーを
有するアナモフィックレンズより成り、第１面（光線入
射面）６ａ１は球面、第２面（光線射出面）６ａ２はト
ーリック面で構成されている。さらに第２面６ａ２に関
し主走査方向は非球面形状であり、副走査方向は曲率半
径が光軸から離れるに従い連続的に変化している。回折
系より成る第２の光学素子６ｂは主走査方向、副走査方
向ともに平面である透明平板で形成され、回折系による
パワーが主走査方向、副走査方向ともに異なる正（凸）
になるように第２面（光線射出面）６ｂ２に回折格子８
が形成されている。第１、第２の光学素子６ａ，６ｂは
共にプラスチック材料で成形されている。さらに走査光
学手段６は副走査断面内において偏向面５ａと被走査面
７との間を共役関係にすることにより、倒れ補正機能を
有している。７は被走査面としての感光ドラム面であ
る。
【００１７】本実施形態において半導体レーザー１より
射出した発散光束はコリメーターレンズ２により略平行
光束に変換され、開口絞り３によって所望のビーム形状
に整形してシリンドリカルレンズ４に入射する。シリン
ドリカルレンズ４に入射した光束のうち主走査断面内に
おいてはそのままの状態で射出する。また副走査断面内
においては収束して光偏向器５の偏向面５ａ近傍にほぼ
線像（主走査方向に長手の線像）として結像する。そし
て光偏向器５の偏向面５ａで反射偏向された光束は走査
光学手段６により被走査面７（感光ドラム面）上にスポ
ット形状に結像され、該光偏向器５を矢印Ａ方向に回転
させることによって、該感光ドラム面７上を矢印Ｂ方向
（主走査方向）に等速度で光走査している。これにより
記録媒体である感光ドラム面７上に画像記録を行なって
いる。
射出した発散光束はコリメーターレンズ２により略平行
光束に変換され、開口絞り３によって所望のビーム形状
に整形してシリンドリカルレンズ４に入射する。シリン
ドリカルレンズ４に入射した光束のうち主走査断面内に
おいてはそのままの状態で射出する。また副走査断面内
においては収束して光偏向器５の偏向面５ａ近傍にほぼ
線像（主走査方向に長手の線像）として結像する。そし
て光偏向器５の偏向面５ａで反射偏向された光束は走査
光学手段６により被走査面７（感光ドラム面）上にスポ
ット形状に結像され、該光偏向器５を矢印Ａ方向に回転
させることによって、該感光ドラム面７上を矢印Ｂ方向
（主走査方向）に等速度で光走査している。これにより
記録媒体である感光ドラム面７上に画像記録を行なって
いる。
【００１８】本実施形態における走査光学手段６を構成
する第１の光学素子６ａの屈折系及び第２の光学素子６
ｂの回折系の形状は各光学素子面と光軸との交点を原点
とし、光軸方向をＸ軸、主走査断面内において光軸に垂
直な方向をＹ軸、副走査断面内において光軸に垂直な方
向をＺ軸とすると、各々次のように表わせる。
する第１の光学素子６ａの屈折系及び第２の光学素子６
ｂの回折系の形状は各光学素子面と光軸との交点を原点
とし、光軸方向をＸ軸、主走査断面内において光軸に垂
直な方向をＹ軸、副走査断面内において光軸に垂直な方
向をＺ軸とすると、各々次のように表わせる。
【００１９】屈折系 主走査方向…下式の１０次まで
の関数で表される非球面形状
の関数で表される非球面形状
【００２０】
【数１】 （但し、Ｒは曲率半径、Ｂ4 ，Ｂ6 ，Ｂ8 ，Ｂ10は非球
面係数） 副走査方向…曲率半径がＹ軸方向に連続的に変化する球
面形状 ｒ’＝ｒ（１＋Ｄ2 Ｙ2 ＋Ｄ4 Ｙ4 ＋Ｄ6 Ｙ6 ＋Ｄ8 Ｙ
8 ＋Ｄ10Ｙ10） （但し、ｒは曲率半径、Ｄ2 ，Ｄ4 ，Ｄ6 ，Ｄ8 ，Ｄ10
は非球面係数） 回折系 Ｙ、Ｚの１０次までの巾多項式の位相関数で
表される回折面 Ｗ＝Ｃ1 Ｙ2 ＋Ｃ2 Ｙ4 ＋Ｃ3 Ｙ6 ＋Ｃ4 Ｙ8 ＋Ｃ5 Ｙ
10 ＋Ｅ1 Ｚ2 ＋Ｅ2 Ｙ2 Ｚ2 ＋Ｅ3 Ｙ4 Ｚ2 ＋Ｅ4 Ｙ6 Ｚ
2 ＋Ｅ5 Ｙ8 Ｚ2 （Ｃ1 〜Ｃ5 、Ｅ1 〜Ｅ5 は位相係数） 本実施形態では走査光学手段６の副走査方向の横倍率を
βとしたとき、 １＜｜β｜＜５ ……（１） なる条件を満足するように第１の光学素子６ａ及び第２
の光学素子６ｂを配置している。
面係数） 副走査方向…曲率半径がＹ軸方向に連続的に変化する球
面形状 ｒ’＝ｒ（１＋Ｄ2 Ｙ2 ＋Ｄ4 Ｙ4 ＋Ｄ6 Ｙ6 ＋Ｄ8 Ｙ
8 ＋Ｄ10Ｙ10） （但し、ｒは曲率半径、Ｄ2 ，Ｄ4 ，Ｄ6 ，Ｄ8 ，Ｄ10
は非球面係数） 回折系 Ｙ、Ｚの１０次までの巾多項式の位相関数で
表される回折面 Ｗ＝Ｃ1 Ｙ2 ＋Ｃ2 Ｙ4 ＋Ｃ3 Ｙ6 ＋Ｃ4 Ｙ8 ＋Ｃ5 Ｙ
10 ＋Ｅ1 Ｚ2 ＋Ｅ2 Ｙ2 Ｚ2 ＋Ｅ3 Ｙ4 Ｚ2 ＋Ｅ4 Ｙ6 Ｚ
2 ＋Ｅ5 Ｙ8 Ｚ2 （Ｃ1 〜Ｃ5 、Ｅ1 〜Ｅ5 は位相係数） 本実施形態では走査光学手段６の副走査方向の横倍率を
βとしたとき、 １＜｜β｜＜５ ……（１） なる条件を満足するように第１の光学素子６ａ及び第２
の光学素子６ｂを配置している。
【００２１】条件式（１）は走査光学手段６の副走査方
向の横倍率に関するものであり、条件式（１）の下限値
を越えると光学素子が被走査面８に近くなるため、主走
査方向における該光学素子の外形の大型化、さらには走
査光学装置全体の大型化の要因となり良くない。また条
件式（１）の上限値を越えると光学素子が光偏向器５に
近くなりすぎるため、走査幅全域に渡ってｆθ特性及び
像面湾曲を良好に補正することが困難になり良くない。
向の横倍率に関するものであり、条件式（１）の下限値
を越えると光学素子が被走査面８に近くなるため、主走
査方向における該光学素子の外形の大型化、さらには走
査光学装置全体の大型化の要因となり良くない。また条
件式（１）の上限値を越えると光学素子が光偏向器５に
近くなりすぎるため、走査幅全域に渡ってｆθ特性及び
像面湾曲を良好に補正することが困難になり良くない。
【００２２】表−１に本実施形態における光学配置を示
し、表−２に屈折系の非球面係数及び回折系の位相係数
を示す。
し、表−２に屈折系の非球面係数及び回折系の位相係数
を示す。
【００２３】ここでθ１は偏向手段前後の光学系の、各
々の光軸の成す角、θｍａｘは最軸外を走査したときの
光束と走査光学手段の光軸との成す角、ｆは像高をＹ、
走査角をθとしたときにＹ＝ｆθで与えられる定数であ
る。
々の光軸の成す角、θｍａｘは最軸外を走査したときの
光束と走査光学手段の光軸との成す角、ｆは像高をＹ、
走査角をθとしたときにＹ＝ｆθで与えられる定数であ
る。
【００２４】
【表１】 本実施形態では走査光学手段６の副走査方向の横倍率β
は、 ｜β｜＝３．５６２ であり、条件式（１）を満足している。
は、 ｜β｜＝３．５６２ であり、条件式（１）を満足している。
【００２５】さらに走査光学手段６は装置の環境変動に
よるレンズ材質の屈折率変化で生じる主走査方向と副走
査方向とのピント移動を半導体レーザー１の波長変動に
起因する第２の光学素子６ｂの回折パワーの変化によっ
て補正している。
よるレンズ材質の屈折率変化で生じる主走査方向と副走
査方向とのピント移動を半導体レーザー１の波長変動に
起因する第２の光学素子６ｂの回折パワーの変化によっ
て補正している。
【００２６】図２は本実施形態における昇温前後の主走
査方向の像面湾曲を示した図、図３は本実施形態におけ
る昇温前後の副走査方向の像面湾曲を示した図、図４は
本実施形態における歪曲収差（ｆθ特性）及び像高ずれ
等を示した図である。図２、図３に示した像面湾曲にお
いて点線は常温２５℃での像面湾曲、実線は２５℃昇温
した５０℃ときの像面湾曲を示している。ここで２５℃
昇温したときの第１の光学素子６ａ及び第２の光学素子
６ｂの屈折率ｎ＊、及び光源手段１の波長λ＊は各々、 ｎ＊＝１．５２１２ λ＊＝７８６．４ｎｍ である。同図より主走査方向、副走査方向ともにピント
移動が良好に補正されていることが解る。
査方向の像面湾曲を示した図、図３は本実施形態におけ
る昇温前後の副走査方向の像面湾曲を示した図、図４は
本実施形態における歪曲収差（ｆθ特性）及び像高ずれ
等を示した図である。図２、図３に示した像面湾曲にお
いて点線は常温２５℃での像面湾曲、実線は２５℃昇温
した５０℃ときの像面湾曲を示している。ここで２５℃
昇温したときの第１の光学素子６ａ及び第２の光学素子
６ｂの屈折率ｎ＊、及び光源手段１の波長λ＊は各々、 ｎ＊＝１．５２１２ λ＊＝７８６．４ｎｍ である。同図より主走査方向、副走査方向ともにピント
移動が良好に補正されていることが解る。
【００２７】さらに本実施形態においては第１、第２の
光学素子６ａ，６ｂの両方を偏向面内において、その中
心軸を光軸に対し光源手段１から遠ざかる垂直な方向に
０．４５ｍｍだけシフトさせている。これにより像面湾
曲の傾きを良好に補正してる。
光学素子６ａ，６ｂの両方を偏向面内において、その中
心軸を光軸に対し光源手段１から遠ざかる垂直な方向に
０．４５ｍｍだけシフトさせている。これにより像面湾
曲の傾きを良好に補正してる。
【００２８】このように本実施形態では上述の如く走査
光学手段６を屈折系よりなる第１の光学素子６ａと、回
折系よりなる第２の光学素子６ｂとより構成し、かつ該
走査光学手段６の副走査方向の横倍率を適切に設定する
ことにより、環境変動（温度変化）によるピント変化に
強く、かつ簡易な構成で、高精細な印字が得られる小型
の走査光学装置を得ている。
光学手段６を屈折系よりなる第１の光学素子６ａと、回
折系よりなる第２の光学素子６ｂとより構成し、かつ該
走査光学手段６の副走査方向の横倍率を適切に設定する
ことにより、環境変動（温度変化）によるピント変化に
強く、かつ簡易な構成で、高精細な印字が得られる小型
の走査光学装置を得ている。
【００２９】［実施形態２］図５は本発明の実施形態２
の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。同
図において図１に示した要素と同一要素には同符番を付
している。
の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。同
図において図１に示した要素と同一要素には同符番を付
している。
【００３０】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は回折系より成る第２の光学素子の形状を異なら
せて形成したことである。その他の構成及び光学的作用
は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を
得ている。
なる点は回折系より成る第２の光学素子の形状を異なら
せて形成したことである。その他の構成及び光学的作用
は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を
得ている。
【００３１】即ち、同図において２６はｆθ特性を有す
る走査光学手段であり、屈折系より成る第１の光学素子
（ｆθレンズ系）２６ａと、回折系より成る第２の光学
素子（ｆθレンズ系）２６ｂとを有している。屈折系よ
り成る第１の光学素子２６ａは主走査方向、副走査方向
ともに異なる正（凸）のパワーを有するアナモフィック
レンズより成り、第１面（光線入射面）２６ａ１は球
面、第２面（光線射出面）２６ａ２はトーリック面で構
成されている。さらに第２面２６ａ２に関し主走査方向
は非球面形状であり、副走査方向は曲率半径が光軸から
離れるに従い連続的に変化している。回折系より成る第
２の光学素子２６ｂは主走査方向において両面２６ａ
１，２６ａ２ともに同じ曲率半径を有し、副走査方向に
おいては両面２６ａ１，２６ａ２ともに曲率半径は無限
（∞）である。即ち前述の実施形態１における第２の光
学素子６ｂを主走査方向においてペンディングさせた形
状になっている。ペンディングさせることにより主走査
方向の外形の短縮化が可能になる。さらに副走査方向に
おいて像高による倍率のバラツキを抑えることに寄与さ
れる。ここで回折系によるパワーは主走査方向、副走査
方向ともに異なる正（凸）になるように、第２面（光線
射出面）２６ｂ２に回折格子２８が形成されている。こ
れらの第１、第２の光学素子２６ａ，２６ｂは共にプラ
スチック材料で成形されている。さらに走査光学手段２
６は副走査断面内において偏向面５ａと被走査面７との
間を共役関係にすることにより、倒れ補正機能を有して
いる。
る走査光学手段であり、屈折系より成る第１の光学素子
（ｆθレンズ系）２６ａと、回折系より成る第２の光学
素子（ｆθレンズ系）２６ｂとを有している。屈折系よ
り成る第１の光学素子２６ａは主走査方向、副走査方向
ともに異なる正（凸）のパワーを有するアナモフィック
レンズより成り、第１面（光線入射面）２６ａ１は球
面、第２面（光線射出面）２６ａ２はトーリック面で構
成されている。さらに第２面２６ａ２に関し主走査方向
は非球面形状であり、副走査方向は曲率半径が光軸から
離れるに従い連続的に変化している。回折系より成る第
２の光学素子２６ｂは主走査方向において両面２６ａ
１，２６ａ２ともに同じ曲率半径を有し、副走査方向に
おいては両面２６ａ１，２６ａ２ともに曲率半径は無限
（∞）である。即ち前述の実施形態１における第２の光
学素子６ｂを主走査方向においてペンディングさせた形
状になっている。ペンディングさせることにより主走査
方向の外形の短縮化が可能になる。さらに副走査方向に
おいて像高による倍率のバラツキを抑えることに寄与さ
れる。ここで回折系によるパワーは主走査方向、副走査
方向ともに異なる正（凸）になるように、第２面（光線
射出面）２６ｂ２に回折格子２８が形成されている。こ
れらの第１、第２の光学素子２６ａ，２６ｂは共にプラ
スチック材料で成形されている。さらに走査光学手段２
６は副走査断面内において偏向面５ａと被走査面７との
間を共役関係にすることにより、倒れ補正機能を有して
いる。
【００３２】表−３に本実施形態における光学配置を有
し、表−４に屈折系の非球面係数及び回折系の位相係数
を示す。
し、表−４に屈折系の非球面係数及び回折系の位相係数
を示す。
【００３３】
【表２】 本実施形態では走査光学手段２６の副走査方向の横倍率
βは、 ｜β｜＝３．５１１ であり、条件式（１）を満足している。
βは、 ｜β｜＝３．５１１ であり、条件式（１）を満足している。
【００３４】さらに走査光学手段２６は装置の環境変動
によるレンズ材質の屈折率変化で生じる主走査方向と副
走査方向のピント移動を半導体レーザー１の波長変動に
起因する第２の光学素子２６ｂの回折パワーの変化によ
って補正している。
によるレンズ材質の屈折率変化で生じる主走査方向と副
走査方向のピント移動を半導体レーザー１の波長変動に
起因する第２の光学素子２６ｂの回折パワーの変化によ
って補正している。
【００３５】図６は本実施形態における昇温前後の主走
査方向の像面湾曲を示した図、図７は本実施形態におけ
る昇温前後の副走査方向の像面湾曲を示した図、図８は
本実施形態における歪曲収差（ｆθ特性）及び像高ずれ
等を示した図である。図６、図７に示した像面湾曲にお
いて点線は常温２５℃での像面湾曲、実線は２５℃昇温
した５０℃ときの像面湾曲を示している。ここで２５℃
昇温したときの第１の光学素子２６ａ及び第２の光学素
子２６ｂの屈折率ｎ＊、及び光源手段１の波長λ＊は各
々、 ｎ＊＝１．５２１２ λ＊＝７８６．４ｎｍ である。同図より主走査方向、副走査方向ともにピント
移動が良好に補正されていることが解る。
査方向の像面湾曲を示した図、図７は本実施形態におけ
る昇温前後の副走査方向の像面湾曲を示した図、図８は
本実施形態における歪曲収差（ｆθ特性）及び像高ずれ
等を示した図である。図６、図７に示した像面湾曲にお
いて点線は常温２５℃での像面湾曲、実線は２５℃昇温
した５０℃ときの像面湾曲を示している。ここで２５℃
昇温したときの第１の光学素子２６ａ及び第２の光学素
子２６ｂの屈折率ｎ＊、及び光源手段１の波長λ＊は各
々、 ｎ＊＝１．５２１２ λ＊＝７８６．４ｎｍ である。同図より主走査方向、副走査方向ともにピント
移動が良好に補正されていることが解る。
【００３６】さらに本実施形態においては第１、第２の
光学素子２６ａ，２６ｂの両方を偏向面内において、そ
の中心軸を光軸に対し光源手段１から遠ざかる垂直な方
向に０．４５ｍｍだけシフトさせている。これにより像
面湾曲の傾きを良好に補正してる。
光学素子２６ａ，２６ｂの両方を偏向面内において、そ
の中心軸を光軸に対し光源手段１から遠ざかる垂直な方
向に０．４５ｍｍだけシフトさせている。これにより像
面湾曲の傾きを良好に補正してる。
【００３７】このように本実施形態では上述の如く走査
光学手段２６を屈折系よりなる第１の光学素子２６ａ
と、回折系よりなる第２の光学素子２６ｂとより構成
し、かつ該走査光学手段２６の副走査方向の横倍率を適
切に設定することにより、環境変動（温度変化）による
ピント変化に強く、かつ簡易な構成で、高精細な印字が
得られる小型の走査光学装置を得ている。
光学手段２６を屈折系よりなる第１の光学素子２６ａ
と、回折系よりなる第２の光学素子２６ｂとより構成
し、かつ該走査光学手段２６の副走査方向の横倍率を適
切に設定することにより、環境変動（温度変化）による
ピント変化に強く、かつ簡易な構成で、高精細な印字が
得られる小型の走査光学装置を得ている。
【００３８】［実施形態３］図９は本発明の実施形態３
の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。同
図において図１に示した要素と同一要素には同符番を付
している。
の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。同
図において図１に示した要素と同一要素には同符番を付
している。
【００３９】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は走査光学手段を屈折系よりなる第１の光学素子
と、屈折系と回折系の両方を有する第２の光学素子とよ
り構成したことである。その他の構成及び光学的作用は
実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を得
ている。
なる点は走査光学手段を屈折系よりなる第１の光学素子
と、屈折系と回折系の両方を有する第２の光学素子とよ
り構成したことである。その他の構成及び光学的作用は
実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を得
ている。
【００４０】即ち、同図において３６はｆθ特性を有す
る走査光学手段であり、屈折系よりなる第１の光学素子
（ｆθレンズ系）３６ａと、屈折系と回折系の両方を有
する第２の光学素子（ｆθレンズ系）３６ｂとを有して
いる。屈折系よりなる第１の光学素子３６ａは正（凸）
のパワーを有する回転対称レンズより成り、第１面（光
線入射面）３６ａ１は球面、第２面（光線射出面）３６
ａ２は非球面で構成されている。ここで第１の光学素子
３６ａの屈折系の形状は該光学素子面と光軸との交点を
原点とし、光軸方向をＸ軸、主走査断面内において光軸
に垂直な方向をＹ軸、副走査断面内において光軸に垂直
な方向をＺ軸とすると、次のように表わせる。
る走査光学手段であり、屈折系よりなる第１の光学素子
（ｆθレンズ系）３６ａと、屈折系と回折系の両方を有
する第２の光学素子（ｆθレンズ系）３６ｂとを有して
いる。屈折系よりなる第１の光学素子３６ａは正（凸）
のパワーを有する回転対称レンズより成り、第１面（光
線入射面）３６ａ１は球面、第２面（光線射出面）３６
ａ２は非球面で構成されている。ここで第１の光学素子
３６ａの屈折系の形状は該光学素子面と光軸との交点を
原点とし、光軸方向をＸ軸、主走査断面内において光軸
に垂直な方向をＹ軸、副走査断面内において光軸に垂直
な方向をＺ軸とすると、次のように表わせる。
【００４１】
【数２】 （ここで、ｈ＝（Ｙ2 ＋Ｚ2 ）1/2 ） 屈折系と回折系の両方を有する第２の光学素子３６ｂは
第１面（光線入射面）３６ｂ１が副走査方向にシリンド
リカル面を有し、第２面（光線射出面）３６ｂ２が平面
のシリンドリカルレンズであり、副走査方向に正（凸）
のパワーを有する。また回折系によるパワーは主走査方
向、副走査方向ともに異なる正（凸）になるように第２
面３６ｂ２に回折格子３８が形成されている。即ち第２
の光学素子３６ｂは副走査方向において屈折系による正
のパワーと回折系による正のパワーの両方を有してい
る。これらの第１、第２の光学素子３６ａ，３６ｂは共
にプラスチック材料で成形されている。さらに走査光学
手段３６は副走査断面内において偏向面５ａと被走査面
７との間を共役関係にすることにより、倒れ補正機能を
有している。
第１面（光線入射面）３６ｂ１が副走査方向にシリンド
リカル面を有し、第２面（光線射出面）３６ｂ２が平面
のシリンドリカルレンズであり、副走査方向に正（凸）
のパワーを有する。また回折系によるパワーは主走査方
向、副走査方向ともに異なる正（凸）になるように第２
面３６ｂ２に回折格子３８が形成されている。即ち第２
の光学素子３６ｂは副走査方向において屈折系による正
のパワーと回折系による正のパワーの両方を有してい
る。これらの第１、第２の光学素子３６ａ，３６ｂは共
にプラスチック材料で成形されている。さらに走査光学
手段３６は副走査断面内において偏向面５ａと被走査面
７との間を共役関係にすることにより、倒れ補正機能を
有している。
【００４２】表−５に本実施形態における光学配置を示
し、表−６に屈折系の非球面係数及び回折系の位相係数
を示す。
し、表−６に屈折系の非球面係数及び回折系の位相係数
を示す。
【００４３】
【表３】 本実施形態では走査光学手段３６の副走査方向の横倍率
βは、 ｜β｜＝２．９３８ であり、条件式（１）を満足している。
βは、 ｜β｜＝２．９３８ であり、条件式（１）を満足している。
【００４４】さらに走査光学手段３６は装置の環境変動
によるレンズ材質の屈折率変化で生じる主走査方向と副
走査方向のピント移動を、半導体レーザー１の波長変動
に起因する第２の光学素子３６ｂの回折パワーの変化に
よって補正している。
によるレンズ材質の屈折率変化で生じる主走査方向と副
走査方向のピント移動を、半導体レーザー１の波長変動
に起因する第２の光学素子３６ｂの回折パワーの変化に
よって補正している。
【００４５】図１０は本実施形態における昇温前後の主
走査方向の像面湾曲を示した図、図１１は本実施形態に
おける昇温前後の副走査方向の像面湾曲を示した図、図
１２は本実施形態における歪曲収差（ｆθ特性）及び像
高ずれ等を示した図である。図１０、図１１に示した像
面湾曲において点線は常温２５℃での像面湾曲、実線は
２５℃昇温した５０℃ときの像面湾曲を示している。こ
こで２５℃昇温したときの第１の光学素子３６ａ及び第
２の光学素子３６ｂの屈折率ｎ＊、及び光源手段１の波
長λ＊は各々、 ｎ＊＝１．５２１２ λ＊＝７８６．４ｎｍ である。同図より主走査方向、副走査方向ともにピント
移動が良好に補正されていることが解る。
走査方向の像面湾曲を示した図、図１１は本実施形態に
おける昇温前後の副走査方向の像面湾曲を示した図、図
１２は本実施形態における歪曲収差（ｆθ特性）及び像
高ずれ等を示した図である。図１０、図１１に示した像
面湾曲において点線は常温２５℃での像面湾曲、実線は
２５℃昇温した５０℃ときの像面湾曲を示している。こ
こで２５℃昇温したときの第１の光学素子３６ａ及び第
２の光学素子３６ｂの屈折率ｎ＊、及び光源手段１の波
長λ＊は各々、 ｎ＊＝１．５２１２ λ＊＝７８６．４ｎｍ である。同図より主走査方向、副走査方向ともにピント
移動が良好に補正されていることが解る。
【００４６】さらに本実施形態においては第１、第２の
光学素子３６ａ，３６ｂの両方を偏向面内において、そ
の中心軸を光軸に対し光源手段１から遠ざかる垂直な方
向に０．４５ｍｍだけシフトさせている。これにより像
面湾曲の傾きを良好に補正してる。
光学素子３６ａ，３６ｂの両方を偏向面内において、そ
の中心軸を光軸に対し光源手段１から遠ざかる垂直な方
向に０．４５ｍｍだけシフトさせている。これにより像
面湾曲の傾きを良好に補正してる。
【００４７】このように本実施形態では上述のごとく走
査光学手段３６を屈折系よりなる第１の光学素子３６ａ
と、屈折系と回折系との両方よりなる第２の光学素子３
６ｂとより構成し、かつ該走査光学手段３６の副走査方
向の横倍率を適切に設定することにより、環境変動（温
度変化）によるピント変化に強く、かつ簡易な構成で、
高精細な印字が得られる小型の走査光学装置を得てい
る。
査光学手段３６を屈折系よりなる第１の光学素子３６ａ
と、屈折系と回折系との両方よりなる第２の光学素子３
６ｂとより構成し、かつ該走査光学手段３６の副走査方
向の横倍率を適切に設定することにより、環境変動（温
度変化）によるピント変化に強く、かつ簡易な構成で、
高精細な印字が得られる小型の走査光学装置を得てい
る。
【００４８】尚、各実施形態では変換光学素子２により
光源手段１から射出された光束を略平行光束に変換した
が、光偏向器５の偏向面５ａと被走査面８との間の距離
を短縮するために収束光束に変換してもよい。
光源手段１から射出された光束を略平行光束に変換した
が、光偏向器５の偏向面５ａと被走査面８との間の距離
を短縮するために収束光束に変換してもよい。
【００４９】また各実施形態では像面湾曲の傾きを補正
するために第１、第２の光学素子を偏向面内において、
その中心軸を光軸に対して垂直な方向にシフトさせた
が、像面湾曲及びｆθ特性の補正のために第１、第２の
光学素子を偏向面内において、その中心軸を光軸に対し
て傾けてもよい。
するために第１、第２の光学素子を偏向面内において、
その中心軸を光軸に対して垂直な方向にシフトさせた
が、像面湾曲及びｆθ特性の補正のために第１、第２の
光学素子を偏向面内において、その中心軸を光軸に対し
て傾けてもよい。
【００５０】また各実施形態では回折系によるパワーが
主走査方向、副走査方向ともに異なる正になるように構
成したが、該回折系によるパワーはどちらか一方向のみ
であっても良い。
主走査方向、副走査方向ともに異なる正になるように構
成したが、該回折系によるパワーはどちらか一方向のみ
であっても良い。
【００５１】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く走査光学手段
を屈折系よりなる第１の光学素子と、回折系もしくは屈
折系と回折系との両方よりなる第２の光学素子とより構
成し、かつ該走査光学手段の副走査方向の横倍率を適切
に設定することにより、環境変動（温度変化）によるピ
ント変化に強く、かつ簡易な構成で、高精細な印字が得
られる小型の走査光学装置を達成することができる。
を屈折系よりなる第１の光学素子と、回折系もしくは屈
折系と回折系との両方よりなる第２の光学素子とより構
成し、かつ該走査光学手段の副走査方向の横倍率を適切
に設定することにより、環境変動（温度変化）によるピ
ント変化に強く、かつ簡易な構成で、高精細な印字が得
られる小型の走査光学装置を達成することができる。
【図１】 本発明の実施形態１の主走査方向の要部断面
図（主走査断面図）
図（主走査断面図）
【図２】 本発明の実施形態１の昇温前後の主走査方向
の像面湾曲を示す図
の像面湾曲を示す図
【図３】 本発明の実施形態１の昇温前後の副走査方向
の像面湾曲を示す図
の像面湾曲を示す図
【図４】 本発明の実施形態１の歪曲収差（ｆθ特性）
及び像高ずれを示す図
及び像高ずれを示す図
【図５】 本発明の実施形態２の主走査方向の要部断面
図（主走査断面図）
図（主走査断面図）
【図６】 本発明の実施形態２の昇温前後の主走査方向
の像面湾曲を示す図
の像面湾曲を示す図
【図７】 本発明の実施形態２の昇温前後の副走査方向
の像面湾曲を示す図
の像面湾曲を示す図
【図８】 本発明の実施形態２の歪曲収差（ｆθ特性）
及び像高ずれを示す図
及び像高ずれを示す図
【図９】 本発明の実施形態３の主走査方向の要部断面
図（主走査断面図）
図（主走査断面図）
【図１０】 本発明の実施形態３の昇温前後の主走査方
向の像面湾曲を示す図
向の像面湾曲を示す図
【図１１】 本発明の実施形態３の昇温前後の副走査方
向の像面湾曲を示す図
向の像面湾曲を示す図
【図１２】 本発明の実施形態３の歪曲収差（ｆθ特
性）及び像高ずれを示す図
性）及び像高ずれを示す図
【図１３】 従来の走査光学装置の主走査方向の要部断
面図（主走査断面図）
面図（主走査断面図）
１ 光源手段（半導体レーザー） ２ 変換光学素子 ３ 開口絞り ４ シリンドリカルレンズ ５ 偏向手段（光偏向器） ６，２６，３６ 走査光学手段 ６ａ，２６ａ，３６ａ 第１の光学素子 ６ｂ，２６ｂ，３６ｂ 第２の光学素子 ７ 被走査面（感光ドラム面） ８，２８，３８ 回折格子
Claims (27)
- 【請求項１】 光源手段から射出された光束の状態を変
換光学素子により他の状態に変換して偏向手段に導光
し、該偏向手段により偏向された光束を走査光学手段に
より被走査面上にスポット状に結像させ、該被走査面上
を光走査する走査光学装置において、 該走査光学手段は屈折系よりなる第１の光学素子と、回
折系よりなる第２の光学素子とを有し、該走査光学手段
の副走査方向の横倍率をβとしたとき、 １＜｜β｜＜５ なる条件を満足することを特徴とする走査光学装置。 - 【請求項２】 前記第１の光学素子は主走査方向、副走
査方向ともに異なる正のパワーを有するアナモフィック
レンズより成ることを特徴とする請求項１記載の走査光
学装置。 - 【請求項３】 前記第１の光学素子は主走査方向におい
て少なくとも１面が非球面形状より成ることを特徴とす
る請求項１又は２記載の走査光学装置。 - 【請求項４】 前記第１の光学素子は副走査方向におい
て少なくとも１面の曲率半径が光軸から離れるに従い連
続的に変化することを特徴とする請求項１又は２記載の
走査光学装置。 - 【請求項５】 前記第１の光学素子はプラスチック材で
成形されていることを特徴とする請求項１乃至４のいず
れか１項記載の走査光学装置。 - 【請求項６】 前記第２の光学素子は回折系によるパワ
ーが主走査方向、副走査方向ともに異なる正になるよう
に、少なくとも１面に回折格子が形成されていることを
特徴とする請求項１記載の走査光学装置。 - 【請求項７】 前記第２の光学素子は主走査方向、副走
査方向ともに平面で形成されていることを特徴とする請
求項１又は６記載の走査光学装置。 - 【請求項８】 前記第２の光学素子は主走査方向、副走
査方向ともに各々両面に同一の曲率半径を有することを
特徴とする請求項１、６又は７記載の走査光学装置。 - 【請求項９】 前記第２の光学素子はプラスチック材で
成形されていることを特徴とする請求項１、６、７又は
８記載の走査光学装置。 - 【請求項１０】 前記走査光学手段は装置の環境変動に
伴なう主走査方向と副走査方向とのピント移動を、前記
光源手段の波長変動に起因する前記第２の光学素子の回
折パワーの変化によって補正することを特徴とする請求
項１、６、７、８又は９記載の走査光学装置。 - 【請求項１１】 前記第１、第２の光学素子のうち、少
なくとも１つの光学素子は前記偏向手段の偏向面内にお
いて、その中心軸を光軸に対し垂直な方向にシフトして
いることを特徴とする請求項１記載の走査光学装置。 - 【請求項１２】 前記第１、第２の光学素子のうち、少
なくとも１つの光学素子は前記偏向手段の偏向面内にお
いて、その中心軸が光軸に対して傾いていることを特徴
とする請求項１記載の走査光学装置。 - 【請求項１３】 前記変換光学素子は前記光源手段から
射出された光束を略平行光束に変換していることを特徴
とする請求項１記載の走査光学装置。 - 【請求項１４】 前記変換光学素子は前記光源手段から
射出された光束を収束光束に変換していることを特徴と
する請求項１記載の走査光学装置。 - 【請求項１５】 光源手段から射出された光束の状態を
変換光学素子により他の状態に変換して偏向手段に導光
し、該偏向手段により偏向された光束を走査光学手段に
より被走査面上にスポット状に結像させ、該被走査面上
を光走査する走査光学装置において、該走査光学手段は
屈折系よりなる第１の光学素子と、屈折系と回折系の両
方を有する第２の光学素子とを有し、該走査光学手段の
副走査方向の横倍率をβとしたとき、 １＜｜β｜＜５ なる条件を満足することを特徴とする走査光学装置。 - 【請求項１６】 前記第１の光学素子は正のパワーを有
する回転対称レンズより成ることを特徴とする請求項１
５記載の走査光学装置。 - 【請求項１７】 前記第１の光学素子は少なくとも１面
が非球面形状より成ることを特徴とする請求項１５又は
１６記載の走査光学装置。 - 【請求項１８】 前記第１の光学素子はプラスチック材
で成形されていることを特徴とする請求項１５、１６又
は１７記載の走査光学装置。 - 【請求項１９】 前記第２の光学素子は回折系によるパ
ワーが主走査方向、副走査方向ともに異なる正になるよ
うに、少なくとも１面に回折格子が形成されていること
を特徴とする請求項１５記載の走査光学装置。 - 【請求項２０】 前記第２の光学素子は副走査方向に正
のパワーを有するシリンドリカルレンズより成ることを
特徴とする請求項１５又は１９記載の走査光学装置。 - 【請求項２１】 前記第２の光学素子は副走査方向にお
いて屈折系によるパワーと回折系によるパワーの両方を
有することを特徴とする請求項１５、１９又は２０記載
の走査光学装置。 - 【請求項２２】 前記第２の光学素子はプラスチック材
で成形されていることを特徴とする請求項１５、１９、
２０又は２１記載の走査光学装置。 - 【請求項２３】 前記走査光学手段は装置の環境変動に
伴なう主走査方向と副走査方向とのピント移動を、前記
光源手段の波長変動に起因する前記第２の光学素子の回
折パワーの変化によって補正することを特徴とする請求
項１５、１９、２０、２１又は２２記載の走査光学装
置。 - 【請求項２４】 前記第１、第２の光学素子のうち、少
なくとも１つの光学素子は前記偏向手段の偏向面内にお
いて、その中心軸を光軸に対し垂直な方向にシフトして
いることを特徴とする請求項１５記載の走査光学装置。 - 【請求項２５】 前記第１、第２の光学素子のうち、少
なくとも１つの光学素子は前記偏向手段の偏向面内にお
いて、その中心軸が光軸に対して傾いていることを特徴
とする請求項１５記載の走査光学装置。 - 【請求項２６】 前記変換光学素子は前記光源手段から
射出された光束を略平行光束に変換していることを特徴
とする請求項１５記載の走査光学装置。 - 【請求項２７】 前記変換光学素子は前記光源手段から
射出された光束を収束光束に変換していることを特徴と
する請求項１５記載の走査光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18169798A JP3576817B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 走査光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18169798A JP3576817B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 走査光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000002848A true JP2000002848A (ja) | 2000-01-07 |
| JP3576817B2 JP3576817B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=16105290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18169798A Expired - Fee Related JP3576817B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 走査光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3576817B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002090676A (ja) * | 2000-09-13 | 2002-03-27 | Canon Inc | 走査光学装置及びそれを用いたカラー画像形成装置 |
| JP2002221681A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Canon Inc | 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 |
| JP2009210831A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2009211064A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-09-17 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及びそれを備えた画像形成装置 |
| KR20180083130A (ko) * | 2017-01-12 | 2018-07-20 | 인곡산업 주식회사 | 엔드밀 치핑을 검사하는 비전검사장치 및 그 방법 |
-
1998
- 1998-06-12 JP JP18169798A patent/JP3576817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002090676A (ja) * | 2000-09-13 | 2002-03-27 | Canon Inc | 走査光学装置及びそれを用いたカラー画像形成装置 |
| JP2002221681A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Canon Inc | 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 |
| JP4617004B2 (ja) * | 2001-01-29 | 2011-01-19 | キヤノン株式会社 | 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 |
| JP2009211064A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-09-17 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及びそれを備えた画像形成装置 |
| JP2009210831A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| KR20180083130A (ko) * | 2017-01-12 | 2018-07-20 | 인곡산업 주식회사 | 엔드밀 치핑을 검사하는 비전검사장치 및 그 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3576817B2 (ja) | 2004-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3466863B2 (ja) | 走査光学装置及びそれを用いた画像記録装置 | |
| EP0853253B1 (en) | Optical scanning apparatus | |
| KR100295170B1 (ko) | 광학소자및이를이용하는주사광학장치 | |
| KR20010107742A (ko) | 광학 주사 장치와 이를 사용하는 화상 형성 장치 | |
| JP3303558B2 (ja) | 走査光学装置 | |
| JP3559711B2 (ja) | 走査光学装置及びマルチビーム走査光学装置 | |
| JP3397638B2 (ja) | 光走査光学系及びそれを用いた画像形成装置 | |
| JP4438025B2 (ja) | 走査光学装置 | |
| JP3576817B2 (ja) | 走査光学装置 | |
| JP2000267030A (ja) | 光走査装置 | |
| JPH08122635A (ja) | 光走査光学系 | |
| JPH10260371A (ja) | 走査光学装置 | |
| JP3420439B2 (ja) | 光走査光学系及びそれを備えるレーザービームプリンタ | |
| JPH0968664A (ja) | 光ビーム走査用光学系 | |
| JPH11337853A (ja) | 回折光学素子及びそれを用いた走査光学装置 | |
| JP3571808B2 (ja) | 光走査光学系及びそれを備えるレーザービームプリンタ | |
| JP2000131633A (ja) | 走査光学装置 | |
| JPH09281422A (ja) | 走査光学装置 | |
| JP3728256B2 (ja) | 走査光学装置 | |
| JP4652506B2 (ja) | 走査光学装置 | |
| JP4072559B2 (ja) | 走査光学装置 | |
| JPH116954A (ja) | 線像結像レンズおよび光走査装置 | |
| JPH1138343A (ja) | 光走査装置 | |
| JPH07270678A (ja) | 走査光学系 | |
| JPH1144854A (ja) | 光走査光学装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040219 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040302 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040506 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040706 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040708 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080716 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080716 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090716 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090716 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100716 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100716 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110716 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120716 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120716 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |