JP2000221434A - 光走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】環境変動（特に温度変化）に対する収差変動を
良好に補正することができる、対環境特性に優れたコン
パクトで簡易な構成の光走査光学装置及びそれを用いた
画像形成装置を得ること。 【解決手段】画像信号に応じて光源手段１から光変調さ
れ出射した光束を偏向手段５に導光し、該偏向手段によ
り偏向された光束を走査レンズ系１１を介して被走査面
８上に導光し、該被走査面上を光走査する光走査光学装
置において、該走査レンズ系は単一の走査レンズ６より
成り、該走査レンズは主走査断面内において該偏向手段
側の第１面が非球面、該被走査面側の第２面が曲率半径
の符号が一定の面より成り、該第２面に回折格子が形成
されていること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光走査光学装置及び
それを用いた画像形成装置に関し、特に走査レンズ系に
回折格子（回折光学素子）を設けることにより、該走査
レンズ系を１枚の走査レンズで構成しながらも環境変動
（特に温度変化）による収差変動の補正を良好に行なう
ことができる、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る光走査光学装置においては、
例えばコンピューターやワードプロセッサー等からの文
字や図形等の画像信号に応じて光源手段から光変調され
出射した光束を、例えば回転多面鏡（ポリゴンミラー）
より成る光偏向器により周期的に偏向させ、ｆθ特性を
有する走査レンズによって感光性の記録媒体（感光ドラ
ム）面上にスポット状に収束させ、その面上を光走査し
て画像記録を行なっている。

【０００３】この種の光走査光学装置において高精度な
画像情報の記録を行なうには被走査面全体にわたって像
面湾曲が良好に補正されスポット径が揃っていること、
そして入射光の角度と像高とが比例関係となる歪曲収差
（ｆθ特性）を有していることが必要である。このよう
な光学特性を満たす光走査光学装置、もしくはその補正
光学系（ｆθレンズ）は従来より種々と提案されてい
る。特にレンズ枚数が２枚以上の補正光学系については
種々と提案され、実用化もされている。

【０００４】これに対して、より簡素な光学系として補
正光学系を１枚のレンズで構成した光走査光学装置が、
例えば特開昭55-7727 号公報や特開昭58-5706 号公報等
で種々と提案されている。これらの公報で提案されてい
る光走査光学装置は球面レンズ１枚でｆθレンズを構成
している。また特開昭63-50812号公報や特開平1-224721
号公報等で提案されている光走査光学装置はレンズ面に
トーリック面を用いながらｆθレンズを構成している。
また特開昭54-87540号公報や特開昭54-98627号公報等で
提案されている光走査光学装置は単レンズに非球面項を
導入してｆθレンズを構成している。更に特開昭62-138
823 号公報や特開昭63-157122 号公報や特開平2-87109
号公報等で提案されている光走査光学装置はレンズ面に
高次非球面を導入してｆθレンズを構成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の光走査光学
装置（補正光学系）はｆθレンズのレンズ面に非球面を
導入したため、製作上及びコスト上の制約からプラスチ
ック材よりなる１枚のプラスチック非球面ｆθレンズを
用いている。

【０００６】このｆθレンズをプラスチックレンズにす
ることにより、ガラスレンズに比べコストが下がった光
学系が可能となったが、その反面プラスチックレンズの
温度特性により高精細化できないという問題点が生じて
くる。つまり装置は使用状況に応じて内部温度が変動す
る。プラスチックは通常温度が高くなると屈折率は低く
なる。よって走査光学系の焦点位置は温度があがるとｆ
θレンズから遠ざかる方向に移動する。この温度変化に
よるピント変動よりスポット深度を広くする必要がある
ため、スポット径を小さくすることができず、高精細化
を図ることが難しかった。

【０００７】本発明は走査レンズ系を適切に設定し、か
つ該走査レンズ系に回折格子（回折光学素子）を設ける
ことにより、該走査レンズ系を１枚の走査レンズで構成
しながらも環境変動（特に温度変化）に対する収差変動
を良好に補正することができる、対環境特性に優れ、か
つコンパクトで簡易な構成の光走査光学装置及びそれを
用いた画像形成装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の光走査光学装置
は、(1-1) 画像信号に応じて光源手段から光変調され出
射した光束を偏向手段に導光し、該偏向手段により偏向
された光束を走査レンズ系を介して被走査面上に導光
し、該被走査面上を光走査する光走査光学装置におい
て、該走査レンズ系は単一の走査レンズより成り、該走
査レンズは主走査断面内において該偏向手段側の第１面
が非球面、該被走査面側の第２面が曲率半径の符号が一
定の面より成り、該第２面に回折格子が形成されている
ことを特徴としている。

【０００９】特に(1-1-1) 前記回折格子は主走査断面内
において、該回折格子のパワーが光束の入射位置に応じ
て変化し、軸上から軸外へ向かう途中で極値を持つこと
や、(1-1-2) 前記回折格子は主走査断面内において、該
回折格子の位相量が光束の入射位置に応じて変化し、軸
上から軸外へ向かう途中で極値を持つことや、(1-1-3)
前記回折格子は主走査断面内において、該回折格子の位
相量が光束の入射位置に応じて変化し、軸上から軸外へ
単調に変化していることや、(1-1-4) 前記走査レンズは
主走査断面内において、第１面の曲率半径の符号が光束
の入射位置に応じて変化し、軸上から軸外へ向かう途中
で反転することや、(1-1-5) 前記走査レンズの第１面と
第２面のうち、少なくとも１面の子線の曲率が母線の曲
率と相関なく変化することや、(1-1-6) 前記回折格子は
環境変動によって発生する前記走査レンズ系の収差変動
を、該環境変動によって生じる前記光源手段から出射さ
れる光束の波長変動を利用することによって相殺するよ
うに機能していることや、(1-1-7) 前記回折格子は副走
査断面内において、該回折格子のパワーが光束の入射位
置に応じて殆ど変化しないことや、(1-1-8) 前記走査レ
ンズはプラスチック材料で形成されていること、等を特
徴としている。

【００１０】本発明の画像形成装置は、(2-1) 上記(1-
1),(1-1-1) 乃至(1-1-8) のいずれか１項記載の光走査
光学装置を用いて画像形成を行なうことを特徴としてい
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】［実施形態１］図１は本発明をデ
ジタル複写機等の画像形成装置に適用したときの実施形
態１の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）であ
る。

【００１２】同図において１は光源手段としての例えば
半導体レーザーである。２は集光レンズであり、半導体
レーザー１から射出された光束（光ビーム）を弱収束光
束としている。３は開口絞りであり、通過光束径を整え
ている。４はシリンドリカルレンズであり、主走査断面
に関しては屈折力は有しておらず副走査断面に関して所
定の屈折力を有している。５は偏向手段としてのポリゴ
ンミラー（回転多面鏡）より成る光偏向器であり、ポリ
ゴンモーター等の駆動手投（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。Ｐはポリゴンミラー５
の偏向面５ａ上の偏向点、Ｌは主走査断面内におけるポ
リゴンミラー５への入射光束の集光点Ｑから偏向点Ｐま
での距離である。１１はｆθ特性を有する走査レンズ系
（ｆθレンズ系）であり、単一の走査レンズ（ｆθレン
ズ）６より成っている。本実施形態における走査レンズ
６は主走査断面内においてポリゴンミラー５側の第１面
６ａが非球面より成り、被走査面８側の第２面６ｂが曲
率半径の符号が一定の面（球面）より成り、該第２面６
ｂにブレーズド回折格子より成る回折格子（回折光学素
子）７を形成したプラスチック非球面トーリツクレンズ
より成っている。８は被走査面としての感光ドラム面で
ある。

【００１３】本実施形態において半導体レーザー１より
出射した発散光束は集光レンズ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
は収束してポリゴンミラー５の偏向面５ａにほぼ線像
（主走査方向に長手の線像）として結像する。そしてポ
リゴンミラー５の偏向面５ａで反射偏向された光束は走
査レンズ６により感光ドラム面８上にスポット状に結像
され、該ポリゴンミラー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８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８上に画像記録を行なっている。

【００１４】本実施形態における走査レンズ６のレンズ
形状は、各レンズ面と光軸との交点を原点とし、光軸方
向をｘ軸、主走査面内において光軸と直交する軸をｙ
軸、副走査面内において光軸と直交する軸をｚ軸とした
とき、主走査方向に対応する母線は、

【００１５】

【数１】 但し、Ｒは曲率半径、Ｋ，B₄〜B₁₀ は非球面係数副走査
方向に対応する子線は

【００１６】

【数２】 但し、ｒは光軸上における曲率半径、d₂〜d₁₀ は各係数
なる式で表わされる。

【００１７】尚、本実施形態において母線はその面の相
対座標系のＸ−Ｙ平面と曲面の切断面であり、子線はそ
れに直交する方向の平面と曲面の切断面である。

【００１８】本実施形態における回折格子７は走査レン
ズ６の第２面６ｂに形成されており、位相関数をΦ
（Ｙ，Ｚ）として、光軸との交点を原点とし、光軸方向
をＸ軸、主走査面内において光軸と直交する軸をＹ軸、
副走査面内において光軸と直交する軸をＺ軸としたと
き、

【００１９】

【数３】

【００２０】

【数４】

【００２１】

【数５】 ‥‥‥（３） 但し、Ｃ₃ 〜Ｃ₆₅：位相多項式係数、λ：７８０ｎｍな
る式で表わされる。

【００２２】回折格子７の格子の高さｈは走査レンズの
材質の屈折率ｎをｎ＝１．５２４２０としたとき、 格子の高さ（ｈ）＝回折次数×屈折率×波長 ＝１×１．５２４２０×０．７８μｍ＝１．１９μｍ である。

【００２３】尚、本実施形態において走査レンズ６の第
２面６ｂ上に形成した回折格子７はブレーズド回折格子
であるが、階段状の回折格子等でも良い。また本実施形
態では回折光として１次回折光を用いているが、他の次
数の回折光を用いても良い。

【００２４】次に本実施形態における光学配置を以下に
示す。

【００２５】 半導体レーザー１の発振波長 λ＝７８０ｎｍ 集光レンズ２の集光点Ｑ〜偏向点Ｐまでの距離 Ｌ＝５６１．４ｍｍ ───────────────────────────────── 偏向点Ｐ〜走査レンズ６第１面までの距離 ｄ１＝ ３１．８ｍｍ 走査レンズ６肉厚 ｄ２＝ １１．４ｍｍ 走査レンズ６第２面〜被走査面８までの距離 ｄ３＝１１４．５ｍｍ ───────────────────────────────── 偏向点Ｐ〜被走査面８までの距離 Ｓ ＝１５７．６ｍｍ ───────────────────────────────── 走査レンズ６屈折率 ｎ＝１．５２５４２０ ｆθ係数 ｆ＝１３０．０ｍｍ 走査角 θ＝９３度 最大像高 ｈ＝ｌ０５．０ｍｍ 表−１に走査レンズ６の非球面係数及び回折格子７の位
相係数を示す。

【００２６】

【表１】 図２は回折格子に入射する光線又は射出する光線を示し
た説明図であり、光線の入射角又は射出角の符号を決め
る。図３は走査角９６°の走査レンズにおいて最大像高
の光束を示した説明図であり、同図において最大像高の
光束が通過する回折格子の格子ピッチはおよそ６μｍで
ある。図４は回折格子の説明図であり、同図において走
査レンズの第１面に入射する光束の入射角θ₁ は最軸外
で面法線に対して−５０°程度になる。図５は回折格子
の説明図であり、同図において走査レンズの第２面から
射出する光束の射出角θ₂ は最軸外で面法線に対して＋
２０°程度である。

【００２７】図６、図７、図８、図９は各々本実施形態
に係る回折格子７の説明図である。

【００２８】図６は主走査断面内における位相量を示し
た説明図、図７は主走査方向の格子ピッチを示した説明
図、図８は主走査方向のパワーを示した説明図、図９は
副走査方向のパワーを示した説明図である。図６、図
７、図８、図９はともに横軸の座標がレンズ面上の長手
方向を示している。

【００２９】本実施形態における回折格子７は図６に示
すように主走査断面内において、該回折格子７の位相量
が光束の入射位置に応じて変化し、軸上から軸外へ向か
う途中で極値を持つように構成されている。また図７に
示すように最大像高近辺で格子ピッチはおよそ１０μｍ
である。また図８に示すように回折格子７の主走査方向
のパワーは光束の入射位置に応じて変化し、軸上から軸
外へ向かう途中で極値を持つよう構成されている。

【００３０】本実施形態では図６に示したように位相量
が軸上から軸外へ向かう途中で極値をもつよう構成され
ているので、回折格子７の主走査方向のパワーの符号が
途中で反転している。つまり主走査方向においては回折
格子７が非球面効果のみを分担し、該回折格子７の主走
査方向のパワーの絶対値が大きくならないよう構成され
ている。回折格子７の主走査方向のパワーが大きくなる
と格子ピッチが小さくなり、型加工が困難になったり、
回折効率が低下するといった問題点が発生する。また図
９に示すように回折格子７の副走査方向のパワーは光束
の入射位置に応じて殆ど変化しないよう構成されてい
る。尚、殆ど変化しないとは、図９に示すように、横軸
に示す光束の入射位置に対し、縦軸に示すパワーはほぼ
一定であることを示す。パワーのバラツキは副走査方向
の像面の温度変化による変動を像高によらず補正するた
めに３０％以下が望ましい。本実施形態では０．１％以
下のバラツキである。

【００３１】図１０は走査レンズ６の第１面６ａの主走
査断面内における曲率を示した説明図である。同図にお
いて横軸の座標がレンズ面上の長手方向を示している。
同図に示すように走査レンズ６は主走査断面内において
第１面６ａの曲率半径の符号が光束の入射位置に応じて
変化し、軸上から軸外へ向かう途中で反転している。

【００３２】図１１は回折格子７の格子ピッチ１０μｍ
における１次回折光の回折効率の角度特性を示した説明
図である。同図において横軸は回折格子面への入射（射
出）角である。同図に示すように−５０°近傍では殆ど
回折効率は０であり、＋２０°近傍ではほぼ最大値とな
る。よって走査レンズ６の第１面６ａに回折格子７を形
成することは回折効率上、不可能であり、第２面６ｂに
形成することにより、ほぼ最大の回折効率を得ることが
できる。

【００３３】本実施形態では上記の如く走査レンズ６の
第２面６ｂに回折格子７を形成している。そのため本実
施形態では型の加工のし易さから、該第２面６ｂを主走
査断面において曲率半径の符号が反転しないような加工
しやすい面より形成している。

【００３４】また本実施形態では上述の如く主走査断面
内において回折格子７によるパワーの値を光束の入射位
置に応じて変化させ、軸上から軸外に向かう途中で極値
を持つように構成しており、また走査レンズ６の第１面
６ａの主走査断面内における曲率半径の符号を光束の入
射位置に応じて変化させ、軸上から軸外へ向かう途中で
反転するよう構成している。これにより本実施形態では
主走査断面内における像面湾曲とｆθ特性との補正を行
なっている。

【００３５】また本実施形態においては正のパワーを有
するプラスチックレンズ（走査レンズ）６が温度が上昇
するとプラスチック材料の温度特性からピント位置がレ
ンズから離れる方向に移動する。また正のパワーを有す
る回折格子は、その焦点距離が波長に反比例するので光
源（半導体レーザー）１から出射される光束の波長が長
くなるとピント位置はレンズに近づく方向に移動する。
半導体レーザー１は温度が上昇するとその発振波長が長
くなる特性があるので、半導体レーザー１を用いた正の
パワーを有する回折格子７は温度が上昇すると、ピント
位置はレンズに近づく方向に移動する。よって正のパワ
ーを有するプラスチックレンズ６と回折格子７とは昇温
によるピント変動が逆であるので組み合わせることによ
り、環境変動（特に温度変化）による収差変動を補正す
ることができる。また回折格子７は格子ピッチを連続的
に変化させることによって局所的にパワーを変化させ非
球面効果を持たせることが容易であり、高精細化を図る
のに有効である。またレンズ面上に形成することも容易
であり、コストアップすることもない。

【００３６】また本実施形態においては走査レンズ６の
第１面６ａと第２面６ｂのうち、少なくとも１面の子線
の曲率が母線の曲率と相関なく変化するように構成して
いる。

【００３７】図１２は本実施形態における主走査方向の
像面湾曲を示した図である。同図において横軸は像高で
ある。実線が常温における像面湾曲であり、破線が２０
°昇温した場合の像面湾曲である。常温における像面湾
曲は±１．０ｍｍ以内であり、良好に補正されている。
２０°昇温した場合の像面移動量も最大０．５ｍｍであ
り、問題のないレベルに収まっている。

【００３８】図１３は本実施形態における副走査方向の
像面湾曲を示した図である。同図において横軸は像高で
ある。実線が常温における像面湾曲であり、破線が２０
°昇温した場合の像面湾曲である。常温における像面湾
曲は±１．６ｍｍ以内であり、良好に補正されている。
２０°昇温した場合の像面移動量も最大０．４ｍｍであ
り、問題のないレベルに収まっている。

【００３９】図１４は本実施形態におけるｆθ特性を示
した図、図１５は本実施形態における部分倍率を示した
図である。図１４、図１５において横軸は像高である。
実線が常温におけるグラフであり、破線が２０°昇温し
た場合のグラフである。ｆθ特性、部分倍率ともに常温
において良好であり、２０°昇温した場合の変化もわず
かである。

【００４０】［実施形態２］図１６は本発明をデジタル
複写機等の画像形成装置に適用したときの実施形態２の
主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。

【００４１】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は主走査断面内において回折格子の位相量を光束
の入射位置に応じて変化させ、軸上から軸外へ単調に変
化するように設定したことである。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。

【００４２】即ち、同図において２１はｆθ特性を有す
る走査レンズ系（ｆθレンズ系）であり、単一の走査レ
ンズ（ｆθレンズ）１６より成っている。本実施形態に
おいて走査レンズ１６は主走査断面内においてポリゴン
ミラー５側の第１面１６ａが非球面より成り、被走査面
８側の第２面１６ｂが曲率半径の符号が一定の面（球
面）より成り、該第２面１６ｂにブレーズド回折格子よ
り成る回折格子（回折光学素子）１７を形成したプラス
チック非球面トーリツクレンズより成っている。

【００４３】前述の実施形態１では回折格子の主走査断
面の位相量を光束の入射位置に応じて変化させ途中で、
極値を持つように設定したが、本実施形態では軸上から
軸外へ単調に変化するように回折格子１７の位相量を決
定している。即ち、本実施形態では前述した回折格子の
位相関数式（３）の位相項のｙ² の係数であるＣ₅ を０
に設定している。

【００４４】次に本実施形態における光学配置を以下に
示す。

【００４５】 半導体レーザー１の発振波長 λ＝７８０ｎｍ 集光レンズ２の集光点Ｑ〜偏向点Ｐまでの距離 Ｌ＝５４８．９ｍｍ ───────────────────────────────── 偏向点Ｐ〜走査レンズ１６第１面までの距離 ｄ１＝ ３２．６ｍｍ 走査レンズ１６肉厚 ｄ２＝ １０．０ｍｍ 走査レンズ１６第２面〜被走査面８までの距離ｄ３＝１１５．７ｍｍ ───────────────────────────────── 備向点Ｐ〜被走査面８までの距離 Ｓ＝１５８．３ｍｍ ───────────────────────────────── 走査レンズ１６屈折率 ｎ＝ｌ．５２５４２０ ｆθ係数 ｆ＝１３０．０ｍｍ 走査角 θ＝９３度 最大像高 ｈ＝ｌ０５．０ｍｍ 表−２に走査レンズ１６の非球面係数及び回折格子１７
の位相係数を示す。

【００４６】

【表２】 図１７、図１８、図１９、図２０は各々本実施形態に係
る回折格子の説明図である。

【００４７】図１７は主走査断面内における位相量を示
した説明図、図１８は主走査方向の格子ピッチを示した
説明図、図１９は主走査方向のパワーを示した説明図、
図２０は副走査方向のパワーを示した説明図である。図
１７、図１８、図１９、図２０はともに横軸の座標がレ
ンズ面上の長手方向を示している。

【００４８】本実施形態における回折格子１６は図１７
に示すように主走査断面内において、その位相量が光束
の入射位置に応じて変化し、軸上から軸外へ単調に変化
するように構成されている。また図１８に示すように最
大像高近辺で格子ピッチはおよそ５μｍである。また図
１９に示すように回折格子１６の主走査方向のパワーは
光束の入射位置に応じて変化し、軸上から軸外へ向かう
途中で極値を持つよう構成されている。また図２０に示
すように回折格子１６の副走査方向のパワーは光束の入
射位置に応じて殆ど変化しないように構成されている。
本実施形態では、変化率は２５％以下である。

【００４９】図２１は走査レンズ１６の第１面１６ａの
主走査断面内における曲率を示した説明図である。同図
において横軸の座標がレンズ面上の長手方向を示してい
る。同図に示すように走査レンズ１６は主走査断面内に
おいて第１面１６ａの曲率半径の符号が光束の入射位置
に応じて変化し、軸上から軸外へ向かう途中で反転して
いる。

【００５０】図２２は本実施形態における主走査方向の
像面湾曲を示した図である。同図において横軸は像高で
ある。実線が常温における像面湾曲であり、破線が２０
°昇温した場合の像面湾曲である。常温における像面湾
曲は±１．０ｍｍ以内であり、良好に補正されている。
２０°昇温した場合の像面移動量も最大０．５ｍｍであ
り、問題のないレベルに収まっている。

【００５１】図２３は本実施形態にける副走査方向の像
面湾曲を示した図である。同図において横軸は像高であ
る。実線が常温における像面湾曲であり、破線が２０°
昇温した場合の像面湾曲である。常温における像面湾曲
は±１．６ｍｍ以内であり、良好に補正されている。２
０°昇温した場合の像面移動量も最大０．４ｍｍであ
り、問題のないレベルに収まっている。

【００５２】図２４は本実施形態におけるｆθ特性を示
した図、図２５は本実施形態における部分倍率を示した
図である。図２４、図２５において横軸は像高である。
実線が常温におけるグラフであり、破線が２０°昇温し
た場合のグラフである。ｆθ特性、部分倍率ともに常温
において良好であり、２０°昇温した場合の変化もわず
かである。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く走査レンズ系
を適切に設定し、かつ該走査レンズ系に回折格子（回折
光学素子）を設けることにより、該走査レンズ系を１枚
の走査レンズで構成しながらも環境変動（特に温度変
化）に対する収差変動を良好に補正することができる、
対環境特性に優れたコンパクトで簡易な構成の光走査光
学装置及びそれを用いた画像形成装置を達成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１の主走査断面図

【図２】 本発明の実施形態１の回折格子の説明図

【図３】 本発明の実施形態１の回折格子の説明図

【図４】 本発明の実施形態１の回折格子の説明図

【図５】 本発明の実施形態１の回折格子の説明図

【図６】 本発明の実施形態１の回折格子の位相量を示
す説明図

【図７】 本発明の実施形態１の回折格子の格子ピッチ
を示す説明図

【図８】 本発明の実施形態１の回折格子の主走査方向
のパワーを示す説明図

【図９】 本発明の実施形態１の回折格子の副走査方向
のパワーを示す説明図

【図１０】 本発明の実施形態１の第１面の主走査方向
の曲率を示す説明図

【図１１】 本発明の実施形態１の回折効率の角度特性
を示す説明図

【図１２】 本発明の実施形態１の主走査方向の像面湾
曲を示す図

【図１３】 本発明の実施形態１の副走査方向の像面湾
曲を示す図

【図１４】 本発明の実施形態１のｆθ特性を示す説明
図

【図１５】 本発明の実施形態１の部分倍率を示す説明
図

【図１６】 本発明の実施形態２の主走査断面図

【図１７】 本発明の実施形態２の回折格子の位相量を
示す説明図

【図１８】 本発明の実施形態２の回折格子の格子ピッ
チを示す説明図

【図１９】 本発明の実施形態２の回折格子の主走査方
向のパワーを示す説明図

【図２０】 本発明の実施形態２の回折格子の副走査方
向のパワーを示す説明図

【図２１】 本発明の実施形態２の第１面の主走査方向
の曲率を示す説明図

【図２２】 本発明の実施形態２の主走査方向の像面湾
曲を示す図

【図２３】 本発明の実施形態２の副走査方向の像面湾
曲を示す図

【図２４】 本発明の実施形態２のｆθ特性を示す説明
図

【図２５】 本発明の実施形態２の部分倍率を示す説明
図

【符号の説明】

１ 光源手段（半導体レーザー） ２ コリメーターレンズ 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） ６，１６ 走査レンズ ７，１７ 回折格子 １１，２１ 走査レンズ系 ８ 被走査面（感光ドラム面） Ｐ ポリゴンミラー面上の偏向点 Ｑ コリメーターレンズからの光ビームの収束点

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像信号に応じて光源手段から光変調さ
   れ出射した光束を偏向手段に導光し、該偏向手段により
   偏向された光束を走査レンズ系を介して被走査面上に導
   光し、該被走査面上を光走査する光走査光学装置におい
   て、 該走査レンズ系は単一の走査レンズより成り、該走査レ
   ンズは主走査断面内において該偏向手段側の第１面が非
   球面、該被走査面側の第２面が曲率半径の符号が一定の
   面より成り、該第２面に回折格子が形成されていること
   を特徴とする光走査光学装置。
2. 【請求項２】 前記回折格子は主走査断面内において、
   該回折格子のパワーが光束の入射位置に応じて変化し、
   軸上から軸外へ向かう途中で極値を持つことを特徴とす
   る請求項１記載の光走査光学装置。
3. 【請求項３】 前記回折格子は主走査断面内において、
   該回折格子の位相量が光束の入射位置に応じて変化し、
   軸上から軸外へ向かう途中で極値を持つことを特徴とす
   る請求項１記載の光走査光学装置。
4. 【請求項４】 前記回折格子は主走査断面内において、
   該回折格子の位相量が光束の入射位置に応じて変化し、
   軸上から軸外へ単調に変化していることを特徴とする請
   求項１記載の光走査光学装置。
5. 【請求項５】 前記走査レンズは主走査断面内におい
   て、第１面の曲率半径の符号が光束の入射位置に応じて
   変化し、軸上から軸外へ向かう途中で反転することを特
   徴とする請求項１記載の光走査光学装置。
6. 【請求項６】 前記走査レンズの第１面と第２面のう
   ち、少なくとも１面の子線の曲率が母線の曲率と相関な
   く変化することを特徴とする請求項１記載の光走査光学
   装置。
7. 【請求項７】 前記回折格子は環境変動によって発生す
   る前記走査レンズ系の収差変動を、該環境変動によって
   生じる前記光源手段から出射される光束の波長変動を利
   用することによって相殺するように機能していることを
   特徴とする請求項１記載の光走査光学装置。
8. 【請求項８】 前記回折格子は副走査断面内において、
   該回折格子のパワーが光束の入射位置に応じて殆ど変化
   しないことを特徴とする請求項１記載の光走査光学装
   置。
9. 【請求項９】 前記走査レンズはプラスチック材料で形
   成されていることを特徴とする請求項１、５又は６記載
   の光走査光学装置。
10. 【請求項１０】 前記請求項１乃至９のいずれか１項記
    載の光走査光学装置を用いて画像形成を行なうことを特
    徴とする画像形成装置。