JP2001033721A - 走査光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各走査光学系の光源の光ビームの波長変動に
起因する光ビームの主走査方向の位置ずれを防止するこ
とができる走査光学装置を提供する。 【解決手段】 第１ｆθレンズ４００は第２、第３ｆθ
レンズ５００、６００と共にｆθレンズ群を構成し、ｆ
θレンズ群はポリゴンミラー３２０によって主走査方向
に走査される光ビームＢを感光ドラム２０Ａ上に収束さ
せる。第１ｆθレンズ４００の入射面４１０は回折レン
ズ面であり、ベースカーブとなる回転対称な非球面上に
屈折レンズ部分での倍率色収差を補正する作用を有する
フレネルレンズ状の回折レンズ構造４１２が構成されて
いる。回折レンズ構造４１２は、ｆθレンズ群による主
走査方向の倍率色収差の補正を行う作用を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ビームを感光ドラ
ムなどの被照射対象物に走査する走査光学系を複数備え
る走査光学装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】モノクロのレーザプリンタなどに適用さ
れる走査光学装置は、画素信号により発光される半導体
レーザを備え、この半導体レーザから出力されるレーザ
ビーム（以下光ビームという）はコリメートレンズによ
り平行光に変換された後、ポリゴンミラーにより水平方
向に走査偏向され、この光ビームをｆθレンズで屈折、
集光させて感光ドラムの表面に入射し、感光ドラム表面
を画素信号の強度に応じて露光する。そして、この露光
像をトナーで現像した後、このトナー像を記録紙に転写
し定着処理を施すことにより、画像情報を記録紙に印画
定着するようになっている。

【０００３】また、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックの各色に対応したトナー像を記録紙に転写すること
でカラー画像を印画するカラープリンタやカラー複写機
などに適用される走査光学装置として、各色毎に独立し
た走査光学系を用いたものがある。このような走査光学
装置の各走査光学系は、光源と、ポリゴンミラーと、複
数のｆθレンズからなるｆθレンズ群とを備え、感光ド
ラムに光ビームを照射して露光するように構成されてお
り、それぞれ露光、現像、転写の各プロセスが行なわ
れ、最後に定着装置により４色同時に定着して、カラー
画像が記録紙に印画定着されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した各色毎に独立
した走査光学系を備えた走査光学装置では次のような問
題がある。光源を構成する半導体レーザは、駆動される
ことで光ビームを出射する発光体を備えている。この発
光体は駆動されて光ビームを出射すると同時に発熱する
が、発光体はそれ自身の温度が上昇すると出射する光ビ
ームの波長が大きくなり、下降すると出射する光ビーム
の波長が小さくなる特性を有している。したがって、各
走査光学系の半導体レーザが異なるタイミングで異なる
時間駆動されると、各半導体レーザの発光体は互いに温
度差が生じるため、各半導体レーザから出射される光ビ
ームの波長は互いに異なってくる。一方、各走査光学系
のｆθレンズ群は、同一波長の光ビームに対しては同一
の光学的特性を有するように構成されているが、光ビー
ムの波長が変化すれば、その光学的特性、すなわち主走
査方向における走査倍率が変化する。したがって、各走
査光学系において波長が異なる光ビームがｆθレンズ群
に入射されると、各走査光学系においてｆθレンズ群か
ら出射され感光ドラムを走査する光ビームの間で走査方
向の位置ずれが生じることによって記録紙に印画される
画像に色ずれが発生する。本発明は前記事情に鑑み案出
されたものであって、本発明の目的は、各走査光学系の
光源の光ビームの波長変動に起因する光ビームの主走査
方向の位置ずれを防止することができる走査光学装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、光ビームを出
射する光源と、前記光源から導かれた前記光ビームを偏
向走査するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーによ
って偏向走査された前記光ビームを被照射対象物に収束
させる複数のｆθレンズからなるｆθレンズ群とを有す
る走査光学系を複数備える走査光学装置において、前記
各走査光学系は、前記ｆθレンズのうちの何れか１つに
回折レンズ構造が設けられていることを特徴とする。そ
のため、各走査光学系の光源から出射された光ビームに
波長変動が生じて互いに異なる波長となってもポリゴン
ミラーによって偏向走査された光ビームが回折レンズ構
造を通過することでｆθレンズ群による主走査方向の倍
率色収差の補正が行なわれる。したがって、各走査光学
系における光ビーム主走査方向への走査倍率の変化が抑
制され、各被照射対象物間においてそれぞれの光ビーム
の主走査方向の位置ずれが生じることが防止される。

【０００６】また、本発明は、光ビームを出射する光源
と、前記光源から導かれた前記光ビームを偏向走査する
ポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーによって偏向走
査された前記光ビームを被照射対象物に収束させる複数
のｆθレンズからなるｆθレンズ群と、前記ポリゴンミ
ラーの周囲および上方を覆い前記ポリゴンミラーにより
偏向走査された前記光ビームが出射される箇所には光ビ
ームの通過を可能とした光透過部材が取着されたカバー
とを有する走査光学系を複数備える走査光学装置におい
て、前記光透過部材に回折レンズ構造が設けられている
ことを特徴とする。そのため、各走査光学系の光源から
出射された光ビームに波長変動が生じて互いに異なる波
長となってもポリゴンミラーによって偏向走査された光
ビームが回折レンズ構造を通過することでｆθレンズ群
による主走査方向の倍率色収差の補正が行なわれる。し
たがって、各走査光学系における光ビーム主走査方向へ
の走査倍率の変化が抑制され、各被照射対象物間におい
てそれぞれの光ビームの主走査方向の位置ずれが生じる
ことが防止される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。なお、本実施の形態では、
走査光学装置がカラープリンタに適用された場合につい
て説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の走査光
学装置を正面から見た状態を示す断面図、図２は図１を
ＡＡ線断面から見た状態を示す平面図、図３は図１をＢ
Ｂ線断面から見た状態を示す平面図、図４は第１ｆθレ
ンズを示す図であり、図４（Ａ）は正面図、図４（Ｂ）
は平面図、図４（Ｃ）は側面図である。

【０００８】まず、走査光学装置の概略構成について説
明する。走査光学装置１０は、筐体１と、この筐体１内
において水平方向に延在されたハウジング２と、このハ
ウジング２の上部に配設された４つの走査光学系１００
０Ａ乃至１０００Ｄと、ハウジング２の下面と間隔をお
いて配設された４つの感光ドラム２０Ａ、２０Ｂ、２０
Ｃ、２０Ｄ（特許請求の範囲の被照射対象物に相当）と
を備えて構成されている。４つの感光ドラム２０Ａ、２
０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄは、互いに水平方向に間隔をいて
軸線が平行をなした状態で回転可能に設けられている。
また、図１において、４つの感光ドラム２０Ａ、２０
Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄは、これらの順で紙面右方から左方
に互いに水平方向に間隔をおいて配設され、それぞれの
軸線が平行をなした状態で回転可能に設けられている。
各感光ドラム２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄは、カラ
ー画像を形成するために必要な互いに異なる色（イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応して設けられ
ており、これらイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
のトナーを記録紙に転写するように構成されている。

【０００９】次に、走査光学系の概略構成について説明
する。各走査光学系１０００Ａ乃至１０００Ｄは同一の
構成であるため、１つの走査光学系１０００Ａを代表と
してその構成について説明する。走査光学系１０００Ａ
は、光源部１００、シリンダレンズ２００、ポリゴンミ
ラー部３００、第１ｆθレンズ４００、第２ｆθレンズ
５００、第３ｆθレンズ６００、ミラー７００、水平同
期用検知部８００などから構成されている。第１ｆθレ
ンズ４００、第２ｆθレンズ５００、第３ｆθレンズ６
００は、特許請求の範囲のｆθレンズ群に相当してい
る。

【００１０】次に、走査光学装置１０００Ａの概略動作
について説明する。すなわち、光源部１００からシリン
ダレンズ２３０を通過した光ビームＬは、ポリゴンミラ
ー部３００によって主走査方向に走査される。走査され
た光ビームＬは、第１ｆθレンズ４００、第２ｆθレン
ズ５００、ミラー７００、第３ｆθレンズ６００を介し
て感光ドラム２０Ａ上に収束されて主走査方向に走査さ
れるように構成されている。ポリゴンミラー部３００に
よって走査された光ビームＬは、水平同期用検知部８０
０の受光センサ８２０に導かれ、この受光センサ８２０
の受光信号に基いて主走査方向の書き始め位置のタイミ
ングの同期が取られる。なお、光ビームＬの主走査方向
は、感光ドラム２０Ａの長さ方向に沿っており、この主
走査方向と直交する走査方向が副走査方向となる。ま
た、走査光学系１０００Ｂ乃至１０００Ｄについては、
光ビームＬが走査される対象が感光ドラム２０Ｂ乃至２
０Ｄになる以外は上記と同様の動作である。

【００１１】次に、走査光学系１０００Ａの各部の構成
について詳細に説明する。光源部１００は光ビームＬを
出射する半導体レーザ１１０と、この半導体レーザ１１
０から出射される光ビームを平行光にするためのコリメ
ータレンズ１２０と、各半導体レーザを駆動するための
図略の半導体レーザ駆動回路とを備えて構成されてい
る。

【００１２】シリンダレンズ２００は、ハウジング２の
上面２Ａに設けられた図示しない取付部材によって保持
されており、光源部１００から出射された平行光となっ
た光ビームＬを入射して光ビームＬを水平方向（主走査
方向）は収束せず、鉛直方向（副走査方向）にのみ収束
してポリゴンミラー部３００へ出射するように構成され
ている。そして、シリンダレンズ２００の焦点位置、す
なわち光ビームＬが最も収束されて水平方向に延在する
線像となる位置は、後述するポリゴンミラー３２０の反
射面３２２の位置となるように設定されている。

【００１３】ポリゴンミラー部３００は、ハウジング２
の上面２Ａに取着されたモータ部３１０と、モータ部３
１０の鉛直方向に向けられた回転軸３１２に取着された
ポリゴンミラー３２０とを有している。ポリゴンミラー
３２０は、平面から見て８個の反射面３２２が正８角形
をなすように設けられており、各反射面３２２は水平面
に対して直交している。そして、各反射面３２２にシリ
ンダレンズ２００から出射された光ビームＬが入射する
ようになっている。図１において、モータ部３１０は、
図略のモータ制御回路から入力される駆動信号によって
等速で時計回転の方向に高速回転されるようになってお
り、これにより、光ビームＬは、紙面上方から下方に向
かう主走査方向に走査される。

【００１４】第１ｆθレンズ４００は、後述する第２、
第３ｆθレンズ５００、６００と共にｆθレンズ群を構
成しており、このｆθレンズ群はポリゴンミラー３２０
によって主走査方向に走査される光ビームＬを感光ドラ
ム２０Ａ上に収束させる作用を果たす。第１ｆθレンズ
４００は、ポリゴンミラー３２０によって走査された光
ビームＬを入射するように構成されており、ハウジング
２の上面２Ａに図略の保持部材を介して取着されてい
る。第１ｆθレンズ４００は、半導体レーザ１１０の光
ビームＬが入射される入射面４１０と、入射面４１０に
入射された光ビームＬがそれぞれ出射される出射面４２
０を有している。第１ｆθレンズ４００は、光ビームＬ
を主として鉛直方向（副走査方向）に収束させる作用を
有し、水平方向（主走査方向）に収束させる作用も有し
ている。ここで、第１ｆθレンズ４００による光ビーム
Ｌを水平方向に収束させる作用は、鉛直方向に光ビーム
Ｌを収束させる作用よりも弱くなるように構成されてい
る。

【００１５】そして、図４に示されているように、上記
第１ｆθレンズ４００の入射面４１０、すなわちポリゴ
ンミラー３２０側のレンズ面には、回折レンズ面であ
り、ベースカーブとなる回転対称な非球面上に屈折レン
ズ部分での倍率色収差を補正する作用を有するフレネル
レンズ状の回折レンズ構造４１２が構成されている。す
なわち、この回折レンズ構造４１２は、第１ｆθレンズ
４００、第２ｆθレンズ５００、第３ｆθレンズ６００
によって構成されるｆθレンズ群による主走査方向の倍
率色収差の補正を行う作用を有している。第１ｆθレン
ズ４００は、例えば、金型を用いてレンズと共に上記回
折レンズ構造４１２が一体に形成された成形レンズから
構成されている。

【００１６】第２ｆθレンズ５００は、第１ｆθレンズ
４００から出射された光ビームＬが入射される入射面５
１０と、この入射面５１０に入射された光ビームＬが出
射される出射面５２０とを有し、ハウジング２の上面２
Ａに図略の保持部材を介して取着されている。第２ｆθ
レンズ５００は、光ビームＬを水平方向（主走査方向）
にのみ収束させ、鉛直方向（副走査方向）には収束させ
ない作用を有している。

【００１７】ミラー７００は、第２ｆθレンズ５００か
ら出射された光ビームＬを次述する第３ｆθレンズ６０
０に導くように光ビームＬの主走査方向にわたって延在
して設けられており、図略の保持部材を介してハウジン
グ２の上面２Ａに取着されている。

【００１８】ハウジング２の感光ドラム２０Ａの上部に
臨む箇所には、感光ドラム２０Ａの軸線に沿って下方に
突出する凹部２１が形成されている。そして、凹部２１
の底部２２には、感光ドラム２０Ａの軸線と平行に、す
なわち光ビームＬの主走査方向にわたって延在する図略
の開口が貫通して設けられている。この開口の上面側の
周縁部には図略の保持部材が取着され、保持部材によっ
て第３ｆθレンズ６００が保持されている。すなわち、
第３ｆθレンズ６００は光ビームＬに対応した箇所で光
ビームＬの主走査方向にわたって延在している。そし
て、第３ｆθレンズ６００は、光ビームＬが入射される
入射面６１０と、これら入射面６１０に入射された光ビ
ームＬが出射される出射面６２０とを有している。

【００１９】第１、第３ｆθレンズ４００、６００の作
用により光ビームＬを主に副走査方向に収束させ、第２
ｆθレンズ５００の作用により光ビームＬを主走査方向
に収束させている。この結果、ポリゴンミラー３２０の
反射面３２２の位置で水平方向に延在する線像となった
光ビームＬは、この反射面３２２によって偏向走査され
た後、上記第１乃至第３ｆθレンズ４００、５００、６
００の作用によって感光ドラム２０Ａの面の位置で主走
査方向および副走査方向の両方向に収束され点像となる
ようになっている。

【００２０】水平同期検知部８００は、ミラー８１０、
受光センサ８２０、および図略の単一の制御回路などを
有して構成されている。ミラー８１０は、感光ドラムの
ビーム主走査方向において、画像形成に寄与する走査範
囲から外れた手前の所定位置に配設され、この所定位置
に到達した４本の光ビームＬのうちの１本の光ビームＬ
を入射して受光センサ８２０へ反射させるようにハウジ
ング２の上面２Ａに取付部材８１２によって取着されて
いる。受光センサ８２０は、第２ｆθレンズ５００を通
過する光ビームＬのうちミラー８１０によって導かれた
画像形成に寄与しない走査範囲の光ビームＬを入射する
ようにハウジング２の上面２Ａに図示しない取付部材に
よって取着されている。

【００２１】そして、図略の制御回路は、各走査光学系
１０００Ａ乃至１０００Ｄの受光センサ８２０から入力
される受光信号に基いて各走査光学系１０００Ａ乃至１
０００Ｄの光源部１００の半導体レーザ１１０の駆動信
号を制御することで、各感光ドラム２０Ａ乃至２０Ｄに
対する光ビームＬの主走査方向への書き込み開始位置の
同期が取られるようになっている。上記制御回路による
半導体レーザ１１０の駆動信号の制御は、上記制御回路
が各半導体レーザ１１０の半導体レーザ駆動回路を制御
することによって行なわれるようになっている。

【００２２】また、図１、図２に示されているように、
走査光学系１０００Ａ、１０００Ｃは、ハウジング２の
上面２Ａ上に水平方向に間隔をおいて配設され、それぞ
れ感光ドラム２０Ａ、２０Ｃに対して光ビームＬを収束
して走査するように構成されている。図１、図３に示さ
れているように、走査光学系１０００Ｂ、１０００Ｄ
は、ハウジング２の上方において水平方向に延在する別
のハウジング４の上面４Ａ上に水平方向に間隔をおいて
配設され、それぞれ感光ドラム２０Ｂ、２０Ｄに対して
光ビームＬを収束して走査するように構成されている。

【００２３】また、図２において、走査光学系１０００
Ａ、１０００Ｃにおけるポリゴンミラー３２０の回転方
向は時計方向であり、図３において、走査光学系１００
０Ｂ、１０００Ｄにおけるポリゴンミラー３２０の回転
方向は反時計方向である。

【００２４】以上詳述したように走査光学系１０００Ａ
が構成されており、他の走査光学系１０００Ｂ乃至１０
００Ｄについても上記走査光学系１０００Ａと同様の構
成を有している。

【００２５】次に、上述のように構成された走査光学装
置１０の作用効果について説明する。各走査光学系１０
００Ａ乃至１０００Ｄの発光部１００の半導体レーザ１
１０から出射された光ビームＬは、水平方向に延在する
光路に沿ってシリンダレンズ２３０に入射して副走査方
向（鉛直方向）にのみ収束され、モータ部３１０によっ
て高速回転されているポリゴンミラー３２０の各反射面
３２２に到達する。

【００２６】各走査光学系１０００Ａ乃至１０００Ｄの
ポリゴンミラー３２０が高速回転することで各反射面３
２２によって偏向走査されて走査された光ビームＬは、
第１ｆθレンズ４００の入射面４１０に構成された回折
レンズ構造４１２に入射され、出射面４２０から出射さ
れる。なお、図１乃至図３において、各走査光学系１０
００Ａ乃至１０００Ｄにおける各光ビームＬを区別する
ため、それぞれの光ビームの符号をＬＡ乃至ＬＤとして
示している。各走査光学系１０００Ａ乃至１０００Ｄの
第１ｆθレンズ４００の回折レンズ構造４１２に入射さ
れた光ビームＬは、上記回折レンズ構造４１２の作用に
よってｆθレンズ群による主走査方向の倍率色収差が補
正されると共に、第１ｆθレンズ４００の作用によって
主に鉛直方向（副走査方向）に収束されて第２ｆθレン
ズ５００の入射面５１０に入射され、出射面５２０から
出射される。光ビームＬは、第２ｆθレンズ５００の作
用によってそれぞれ水平方向（主走査方向）にのみ収束
されて出射される。

【００２７】第２ｆθレンズ５００の出射面５２０から
出射された光ビームＬは、ミラー７００によって下方に
屈曲され第３ｆθレンズ６００の入射面６１０に入射さ
れ、出射面６２０から出射される。この際、光ビームＬ
は主に副走査方向に収束されてそれぞれの走査光学系１
０００Ａ乃至１０００Ｄに対応する感光ドラム２０Ａ乃
至２０Ｄ上に点像として収束された状態で主走査方向に
走査される。

【００２８】また、各走査光学系１０００Ａ乃至１００
０Ｄにおいて、第２ｆθレンズ５００を通過する光ビー
ムＬのうち画像形成に寄与しない走査範囲の光ビームＬ
は、ミラー８１０によって受光センサ８２０に導かれ、
この受光センサ８２０から出力される受光信号に基いて
制御回路が半導体レーザ１１０の駆動信号を制御するこ
とで、感光ドラム２０Ａ乃至２０Ｄに対する主走査方向
への書き込み開始位置の水平方向の同期が取られる。

【００２９】上記構成によれば、各走査光学系１０００
Ａ乃至１０００Ｄにおいて、ポリゴンミラー３２０によ
って偏向走査された光ビームＬは、第１ｆθレンズ４０
０の入射面４１０に設けられた回折レンズ構造４１２に
よってｆθレンズ群による主走査方向の倍率色収差が補
正される。したがって、各走査光学系１０００Ａ乃至１
０００Ｄの光源部１００の半導体レーザ１１０の間で波
長変動が生じ、波長が異なる値となったとしても、ｆθ
レンズ群による主走査方向の倍率色収差が補正されるた
め、主走査方向への走査倍率の変化が抑制され、各感光
ドラム２０Ａ乃至２０Ｄにおいて主走査方向の位置ずれ
が生じることが防止される。したがって、従来と違っ
て、各感光ドラム上を走査する光ビームＬ間で主走査方
向の位置ずれが発生しないから、各感光ドラムによって
記録紙に印画される画像に色ずれが発生することが防止
される。

【００３０】また、本第１の実施の形態では、第１ｆθ
レンズ４００の入射面４１０に回折レンズ構造４１２を
設けたが、回折レンズ構造を設ける箇所はこれに限定さ
れるものではなく例えば次の箇所に設けることも可能で
ある。すなわち、回折レンズ構造を設ける箇所は、第１
ｆθレンズ４００の出射面４２０、第２ｆθレンズ５０
０の入射面５１０または出射面５２０、第３ｆθレンズ
６００の入射面６１０または出射面６２０の何れか１箇
所に設けることができる。なお、回折レンズ構造の配設
される箇所は、ｆθレンズ群による主走査方向の倍率色
収差の補正を効果的に行うために光ビームＬの主走査方
向の収束が行なわれる前の箇所が好ましい。したがっ
て、回折レンズ構造が設けられる箇所は、ポリゴンミラ
ー３２０から偏向走査される光ビームＬの光路上でポリ
ゴンミラー３２０により近い箇所が好ましいことにな
る。すなわち、ｆθレンズ群による主走査方向の倍率色
収差の補正を行う上で回折レンズ構造が配設される位置
として好ましい順番は、第１ｆθレンズ４００の入射面
４１０、出射面４２０、第２ｆθレンズ５００の入射面
５１０、出射面５２０、第３ｆθレンズ６００の入射面
６１０、出射面６２０の順となる。また、次に述べる第
２の実施の形態に示すように、回折レンズ構造は、上述
した第１乃至第３ｆθレンズ以外の箇所に設けることも
可能である。

【００３１】図５は本発明の第２の実施の形態の走査光
学装置におけるポリゴンミラー部の構成を示す説明図、
図６は第２の実施の形態の走査光学装置における光透過
部材を示す図であり、図６（Ａ）は正面図、図６（Ｂ）
は側面図である。図５に示した例では、図１の走査光学
系１０００Ｂまたは１０００Ｄに相当するポリゴンミラ
ー部が示されているが、他の走査光学系１０００Ａ、１
０００Ｃについても同様の構成となっている。この第２
の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは、ポリゴ
ンミラー部３００Ａにポリゴンミラー３２０の周囲およ
び上方を覆うカバー３３０が設けられている点である。
カバー３３０は、円板状の上壁３３２と、上壁の周縁部
から下方に接続された円筒状の側壁３３４と、側壁３３
４の下縁部から外方に延出された円環板状の下壁３３６
とを備えている。そして、下壁３３６はその下面がハウ
ジング４の上面４Ａに取着されている。これら上壁３３
２、側壁３３４とポリゴンミラー３２０との間には間隔
が設けられている。

【００３２】なお、カバー３３０の作用は次のとおりで
ある。すなわち、ポリゴンミラー３２０が高速回転する
ことで騒音と空気流が発生して塵埃がポリゴンミラー３
２０の近傍に引き込まれ、その塵埃がポリゴンミラー３
２０の反射面３２２に付着して反射面３２２の正常な反
射を妨げるおそれがある。そこで、カバー３３０によっ
てポリゴンミラー３２０の周囲および上方を覆うこと
で、ポリゴンミラー３２０の高速回転による騒音と空気
流による塵埃の引き込みを防止している。

【００３３】カバー３３０の側壁３３４のうち、光源部
１００の半導体レーザ１２０と第１ｆθレンズ４００の
入射面４１０に臨む箇所には側壁３３４の厚さ方向に貫
通された開口からなる窓部３３４Ａが形成されている。
そして、光源部１００の半導体レーザ１２０から窓部３
３４Ａを通過して光ビームＬがポリゴンミラー３２０に
入射され、このポリゴンミラー３２０で偏向走査された
光ビームＬが窓部３３４Ａを通過して第１ｆθレンズ４
００の入射面４１０に至るように構成されている。

【００３４】上記窓部３３４Ａには、光ビームＬの通過
を可能とした光透過部材３４０が取着されている。図６
に示されているように、光透過部材３４０は、ポリゴン
ミラー３２０に臨む第１面３４２と、第１面３４２に対
向する第１ｆθレンズ４００の入射面４１０に臨む第２
面３４４とを有している。上記光透過部材３４０の第１
面３４２に回折レンズ構造３４２Ａが構成されている。
一方、第１乃至第３ｆθレンズには回折レンズ構造が設
けられていない。

【００３５】したがって、この第２の実施の形態におい
ても、光透過部材３４０に構成されている回折レンズ構
造３４２Ａの作用によって、ｆθレンズ群による主走査
方向の倍率色収差の補正が行なわれ、前述した第１の実
施の形態と同様の作用効果を奏することができる。ま
た、第２の実施の形態では、第１ｆθレンズ４００の入
射面４１０よりもさらにポリゴンミラー３２０に近い箇
所に回折レンズ構造が構成されているため、ｆθレンズ
群による主走査方向の倍率色収差の補正を効果的に行う
ことができる。なお、回折レンズ構造は、上記光透過部
材３４０の第２面３４４に構成してもよいことはもちろ
んである。

【００３６】なお、上述した第１、第２の実施の形態で
は、４つの走査光学系１０００Ａ乃至１０００Ｄの光源
部１００の半導体レーザ１１０を４色（イエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラック）に対応させ、それぞれの半導
体レーザ１１０から出射される光ビームＬを上記４色に
対応して設けた感光ドラム２０Ａ乃至２０Ｄに照射させ
る構成としたが、走査光学系が４つである構成に限定さ
れるものではなく、例えば走査光学系が３つある構成で
あっても適用可能であることはもちろんである。また、
上述した第１、第２の実施の形態では、ｆθレンズ群を
第１乃至第３ｆθレンズの３枚のｆθレンズで構成し、
第１ｆθレンズが主に副走査方向の収束を行い、第２ｆ
θレンズが主走査方向の収束のみを行い、第３ｆθレン
ズが副走査方向の収束のみを行う構成とした。しかしな
がら、本発明のｆθレンズ群の構成は上記限定されな
い。例えば、第１、第２、第３ｆθレンズによる光ビー
ム収束方向は上記実施の形態で例示された組み合わせに
限定されない。例えば第２、第３ｆθレンズが主走査方
向および副走査方向の両方向の収束を行うように構成さ
れていてもよい。また、ｆθレンズ群を構成するｆθレ
ンズの構成は３枚構成に限定されない。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明は、
光源と、ポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって偏
向走査された光ビームを被照射対象物に収束させる複数
のｆθレンズからなるｆθレンズ群とを有する走査光学
系を複数備える走査光学装置において、各走査光学系
は、前記ｆθレンズのうちの何れか１つに回折レンズ構
造が設けられている構成とした。そのため、各走査光学
系の光源から出射された光ビームに波長変動が生じて互
いに異なる波長となってもポリゴンミラーによって偏向
走査された光ビームが回折レンズ構造を通過することで
ｆθレンズ群による主走査方向の倍率色収差の補正が行
なわれる。したがって、各走査光学系における光ビーム
主走査方向への走査倍率の変化が抑制され、各被照射対
象物間においてそれぞれの光ビームの主走査方向の位置
ずれが生じることが防止される。

【００３８】また、本発明は、光源と、ポリゴンミラー
と、ポリゴンミラーによって偏向走査された光ビームを
被照射対象物に収束させる複数のｆθレンズからなるｆ
θレンズ群と、ポリゴンミラーの周囲および上方を覆い
ポリゴンミラーにより偏向走査される光ビームが通過す
る箇所には光ビームの通過を可能とした光透過部材が取
着されたカバーとを有する走査光学系を複数備える走査
光学装置において、光透過部材に回折レンズ構造が設け
られている構成とした。そのため、各走査光学系の光源
から出射された光ビームに波長変動が生じて互いに異な
る波長となってもポリゴンミラーによって偏向走査され
た光ビームが回折レンズ構造を通過することでｆθレン
ズ群による主走査方向の倍率色収差の補正が行なわれ
る。したがって、各走査光学系における光ビーム主走査
方向への走査倍率の変化が抑制され、各被照射対象物間
においてそれぞれの光ビームの主走査方向の位置ずれが
生じることが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の走査光学装置を正
面から見た状態を示す断面図である。

【図２】図１をＡＡ線断面から見た状態を示す平面図で
ある。

【図３】図１をＢＢ線断面から見た状態を示す平面図で
ある。

【図４】第１ｆθレンズを示す図であり、図４（Ａ）は
正面図、図４（Ｂ）は平面図、図４（Ｃ）は側面図であ
る。

【図５】本発明の第２の実施の形態の走査光学装置にお
けるポリゴンミラー部の構成を示す説明図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態の走査光学装置にお
ける光透過部材を示す図であり、図６（Ａ）は正面図、
図６（Ｂ）は側面図である。

【符号の説明】

１０ 走査光学装置 １０００Ａ乃至１０００Ｄ 走査光学系 １００ 光源部 １１０ 半導体レーザ ３００、３００Ａ ポリゴンミラー部 ３２０ ポリゴンミラー ３３０ カバー ３４０ 光透過部材 ３４２Ａ 回折レンズ構造 ４００ 第１ｆθレンズ ４１２ 回折レンズ構造 ５００ 第２ｆθレンズ ６００ 第３ｆθレンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 政孝 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 小田野 民則 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 三ヶ尻 晋 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2C362 AA03 BA51 BA52 BA86 BB14 CA22 CA39 2H045 AA01 AA33 BA24 CA34 CA54 CA63 CA82 CA92 CA98 CB41 DA02 DA04 DA41

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを出射する光源と、 前記光源から導かれた前記光ビームを偏向走査するポリ
   ゴンミラーと、 前記ポリゴンミラーによって偏向走査された前記光ビー
   ムを被照射対象物に収束させる複数のｆθレンズからな
   るｆθレンズ群とを有する走査光学系を複数備える走査
   光学装置において、 前記各走査光学系は、前記ｆθレンズのうちの何れか１
   つに回折レンズ構造が設けられている、 ことを特徴とする走査光学装置。
2. 【請求項２】 前記ｆθレンズ群は第１、第２、第３ｆ
   θレンズを有し、前記第１、第２、第３ｆθレンズはこ
   の順番で前記光ビームが通過するように構成され、前記
   回折レンズ構造が設けられている前記ｆθレンズは前記
   第１ｆθレンズであり、前記回折レンズ構造が前記第１
   ｆθレンズの入射面または出射面に設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
3. 【請求項３】 前記第１ｆθレンズは、主に前記光ビー
   ムの主走査方向と直交する副走査方向の収束を行うよう
   に構成されていることを特徴とする請求項２記載の走査
   光学装置。
4. 【請求項４】 前記ｆθレンズ群は第１、第２、第３ｆ
   θレンズを有し、前記第１、第２、第３ｆθレンズはこ
   の順番で前記光ビームが通過するように構成され、前記
   回折レンズ構造が設けられている前記ｆθレンズは前記
   第２ｆθレンズであり、前記回折レンズ構造が前記第２
   ｆθレンズの入射面または出射面に設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
5. 【請求項５】 前記第２ｆθレンズは、光ビームの主走
   査方向の収束のみを行うように構成されていることを特
   徴とする請求項４記載の走査光学装置。
6. 【請求項６】 前記ｆθレンズ群は第１、第２、第３ｆ
   θレンズを有し、前記第１、第２、第３ｆθレンズはこ
   の順番で前記光ビームが通過するように構成され、前記
   回折レンズ構造が設けられている前記ｆθレンズは前記
   第３ｆθレンズであり、前記回折レンズ構造が前記第３
   ｆθレンズの入射面または出射面に設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
7. 【請求項７】 前記第３ｆθレンズは、主に光ビームの
   前記主走査方向と直交する副走査方向の収束を行うよう
   に構成されていることを特徴とする請求項６記載の走査
   光学装置。
8. 【請求項８】 前記回折レンズ構造が設けられている前
   記ｆθレンズは、金型を用いてレンズと共に回折レンズ
   構造が一体に形成された成形レンズであることを特徴と
   する請求項１記載の走査光学装置。
9. 【請求項９】 光ビームを出射する光源と、 前記光源から導かれた前記光ビームを偏向走査するポリ
   ゴンミラーと、 前記ポリゴンミラーによって偏向走査された前記光ビー
   ムを被照射対象物に収束させる複数のｆθレンズからな
   るｆθレンズ群と、 前記ポリゴンミラーの周囲および上方を覆い前記ポリゴ
   ンミラーにより偏向走査された前記光ビームが出射され
   る箇所には光ビームの通過を可能とした光透過部材が取
   着されたカバーとを有する走査光学系を複数備える走査
   光学装置において、 前記光透過部材に回折レンズ構造が設けられている、 ことを特徴とする走査光学装置。
10. 【請求項１０】 イエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
    クに対応して前記走査光学系が４つ設けられ、前記被照
    射対象物は前記イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
    に対応して設けられた感光ドラムであり、前記光ビーム
    の主走査方向が前記各感光ドラムの長さ方向であること
    を特徴とする請求項１乃至９に何れか１項記載の走査光
    学装置。