JP2002006247A

JP2002006247A - 光走査装置

Info

Publication number: JP2002006247A
Application number: JP2000192606A
Authority: JP
Inventors: Shoji Kogo; 将司古後
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2002-01-09

Abstract

(57)【要約】【課題】被走査面上でのビーム径を小さく抑え、且
つ、深度を深くすることができる光走査装置を提供。【解決手段】半導体レーザーの光源装置からの光束を
偏向させる偏向装置による偏向光束を被走査面上に光ス
ポットとして集光させる結像レンズ系と、光源装置と結
像レンズ系との間の開口絞りとからなる光走査装置にお
いて、開口絞りの開口形状は、下記の条件を満足するこ
とを特徴とする光走査装置。０≦δ／Ｈ≦０．３５、０．６＜│Ｐ_V／Ｖ│＜０．９なお、式中、Ｈ：主走査方向の両端間長さ、Ｖ：副走査
方向の両端間長さ、δ：副走査方向の両端位置で、主走
査方向に平行な直線長さ、Ｐ_V：±０．４５Ｈ離れた位
置で副走査方向の長さを示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光走査装置に係り、
特に、光走査装置における半導体レーザーの光束を絞る
開口絞り、及び被走査面における光スポットの深度に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体レーザーの光源装置か
らの光束を偏向させる偏向装置を設け、偏向装置による
偏向光束を被走査面上に光スポットとして集光させる結
像レンズ系を設け、さらに光源装置と結像レンズ系との
間に配備されたレーザー光束を絞る開口絞りを設けた光
走査装置が知られている。

【０００３】このような従来の光走査装置の構成図を図
１５に示す。図１５に示すごとく、半導体レーザーの光
源装置１から出射された発散光はコリメーターレンズ２
により平行光束化され、開口絞り３０によって断面形状
が整形される。さらに、副走査方向のみ屈折力を持つ第
１シリンドリカルレンズ４により副走査方向のみ集光さ
せ、偏向装置５により、反射した光束を結像レンズ６、
第２シリンドリカルレンズ７を経て被走査面８上に光ス
ポットとして集光させ、偏向装置５によって等速的に被
走査面８上を走査する構成となっている。

【０００４】開口絞り３０の開口形状としては矩形、楕
円等がある。ここで、開口形状が矩形の場合の被走査面
８上でのビーム径、ビームの深度等について説明する。
図１６は従来の開口絞りの開口形状を示す図、図１７は
従来例のビーム径とデフォーカスの図、さらに、図１８
は従来例の被走査面上のビームの集光状態（ａ）とビー
ムの等高線図（ｂ）である。

【０００５】図１６に示すごとく、開口絞り３０Ａの開
口形状は、主走査方向の長さはＨ＝４．２ｍｍ、副走査
方向の長さはＶ＝０．６８ｍｍの矩形状である。なお、
図示しない結像レンズの焦点距離はｆ＝２３０ｍｍであ
る。

【０００６】また、図１７に示すように、図１７（ａ）
は図１５における被走査面８上のＡ点の被走査面付近の
主走査方向と副走査方向のビーム径とデフォーカスの関
係図、同様に図１７（ｂ）は図１５における被走査面８
上のＢ点のビーム径とデフォーカスの関係図、さらに図
１７（ｃ）は図１５における被走査面８上のＣ点のビー
ム径とデフォーカスの関係図である。図において、デフ
ォーカス方向は被走査面８に垂直な方向とし、デフォー
カス０は被走査面８を示し、負の値は結像レンズ側を示
す。また、図１８におけるビームの分布において、ビー
ム径は、ある断面での主副走査方向の強度比がピーク値
に対して１３．５％となる等高線を描いた時に、主・副
走査方向に測った両端の距離をいう。なお、他の図のビ
ーム径とデフォーカスの図についても同様である。

【０００７】図１７（ａ）から、主走査方向はデフォー
カス５〜−４ｍｍ、また、副走査方向はデフォーカス９
〜−５ｍｍの範囲を超えるとビーム径が急に大きくなっ
ていく。また、図１８（ａ）では、図１７（ａ）のデフ
ォーカス位置１０．５ｍｍ（点Ｄ）での３次元のビーム
の分布を示し、集光状態は複数の山形となっている。ま
た、図１８（ｂ）では、図１７（ａ）のデフォーカス位
置１０．５ｍｍ（点Ｄ）でのピーク値に対して１３．５
％の強度である等高線を示したもので、３つの縞状にな
っている。なお、中心部の等高線はピーク値に対して５
０％の強度である等高線である。

【０００８】次に、開口形状が楕円状の場合の被走査面
８上でのビームの深度等について説明する。図１９は従
来の開口絞りの他の開口形状を示す図、図２０は従来例
の他のビーム径とデフォーカスの図、さらに、図２１は
従来例の他の被走査面上のビームの集光状態（ａ）とビ
ームの等高線図（ｂ）である。

【０００９】図１９に示すごとく、開口絞り３０Ｂの開
口形状は、主走査方向の長さ（２倍長径）はＨ＝４．２
ｍｍ、副走査方向の長さ（２倍の短径）はＶ＝０．６８
ｍｍの楕円状である。なお、図示しない結像レンズの焦
点距離はｆ＝２３０ｍｍである。

【００１０】また、図２０に示すように、図２０（ａ）
は図１５における被走査面８上のＡ点の被走査面付近の
主走査方向と副走査方向のビーム径とデフォーカスの関
係図、同様に図２０（ｂ）は図１５における被走査面８
上のＢ点のビーム径とデフォーカスの関係図、さらに図
２０（ｃ）は図１５における被走査面８上のＣ点のビー
ム径とデフォーカスの関係図である。

【００１１】図２０（ａ）から、主走査方向はデフォー
カス５〜−５ｍｍ、副走査方向はデフォーカス１１〜−
６ｍｍの範囲を超えるとビーム径が急に大きくなってい
くことが分かる。

【００１２】また、図２１（ａ）のデフォーカス位置１
０．５（点Ｄ）での３次元のビームの分布を示し、また
図２１（ｂ）では図２０（ａ）のデフォーカス位置１
０．５ｍｍ（点Ｄ）でのピーク値に対して１３．５％の
強度である等高線を示したものである。

【００１３】また、半導体レーザから出射した光線の進
行方向に垂直な断面での強度の等高線が楕円形状に近い
ことから、開口絞り形状を楕円にすることにより、回折
の悪影響等を受けず、図２１（ａ）に示すように強度ピ
ーク位置のまわりに均一に集光した状態となっている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、開口絞
りの開口形状が矩形の場合、矩形の４隅の影響が顕著に
現れ、ビームの強度分布は図１８に示すように、局所的
に集光した状態になることから、特に、副走査方向の前
記定義によるビーム径は大きくなっている。

【００１５】また、開口絞りの開口形状が楕円の場合、
主走査方向のビーム径が７０μｍ以下、副走査方向のビ
ーム径が８０μｍ以下の深度は、図２０（ａ）、図２０
（ｂ）については特に、副走査方向が深くなっている。
また、図２０（ｃ）についてはデフォーカスが０付近で
副走査のビーム径が８０μｍを超えていることがわか
る。

【００１６】本発明は上述の課題に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、被走査面上でのビーム径を小さく
抑え、且つ、深度を深くすることができる光走査装置を
提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的は下記の手段
のいずれかにより達成できる。

【００１８】（１）半導体レーザーの光源装置と、前記
光源装置からの光束を偏向させる偏向装置と、前記偏向
装置による偏向光束を被走査面上に光スポットとして集
光させる結像レンズ系と、前記光源装置と前記結像レン
ズ系との間に配備されたレーザー光束を絞る開口絞りと
からなる光走査装置において、前記開口絞りの開口形状
は、下記の条件を満足することを特徴とする光走査装
置。

【００１９】０≦δ／Ｈ≦０．３５・・・・・・・・・・・［１］０．６＜│Ｐ_V／Ｖ│＜０．９・・・・・・・［２］但し、Ｈ：開口部における主走査方向の長さ（ｍｍ）Ｖ：開口部における副走査方向の長さ（ｍｍ） δ：開口部における副走査方向の両端位置で、主走査方
向に平行な長さ（ｍｍ）Ｐ_V：開口部の中心点から主走査方向に±０．４５Ｈ離
れた位置での副走査方向の長さ（ｍｍ）（２）半導体レーザーの光源装置と、前記光源装置から
の光束を偏向させる偏向装置と、前記偏向装置による偏
向光束を被走査面上に光スポットとして集光させる結像
レンズ系と、前記光源装置と前記結像レンズ系との間に
配備されたレーザー光束を絞る開口絞りとからなる光走
査装置において、前記開口絞りの開口形状は、開口部に
おける主走査方向の両端が略直線、開口部における副走
査方向の両端が略円弧又は略楕円の一部で囲まれた形状
であることを特徴とする光走査装置。

【００２０】（３）半導体レーザーの光源装置と、前記
光源装置からの光束を偏向させる偏向装置と、前記偏向
装置による偏向光束を被走査面上に光スポットとして集
光させる結像レンズ系と、前記光源装置と前記結像レン
ズ系との間に配備されたレーザー光束を絞る開口絞りと
からなる光走査装置において、前記開口絞りの開口形状
は、開口部における主走査方向の両端が略円弧又は略楕
円の一部、開口部における副走査方向の両端が略直線で
囲まれた形状であることを特徴とする光走査装置。

【００２１】（４）半導体レーザーの光源装置と、前記
光源装置からの光束を偏向させる偏向装置と、前記偏向
装置による偏向光束を被走査面上に光スポットとして集
光させる結像レンズ系と、前記光源装置と前記結像レン
ズ系との間に配備されたレーザー光束を絞る開口絞りと
からなる光走査装置において、前記開口絞りの開口形状
は、矩形で各コーナーが略円弧又は略楕円の一部で囲ま
れた形状であることを特徴とする光走査装置。

【００２２】（５）半導体レーザーの光源装置と、前記
光源装置からの光束を偏向させる偏向装置と、前記偏向
装置による偏向光束を被走査面上に光スポットとして集
光させる結像レンズ系と、前記光源装置と前記結像レン
ズ系との間に配備されたレーザー光束を絞る開口絞りと
からなる光走査装置において、前記開口絞りの開口形状
は、開口部における主走査方向の両端が略直線部で開口
部における副走査方向の両端が略直線部であり、各コー
ナーが略円弧又は略楕円の一部で囲まれた形状であるこ
とを特徴とする光走査装置。

【００２３】（６）前記（１）に記載の光走査装置にお
いて、開口絞りが前記（２）、（４）または（５）に記
載の開口形状であることを特徴とする光走査装置。

【００２４】（７）半導体レーザーの光源装置と、前記
光源装置からの光束を偏向させる偏向装置と、前記偏向
装置による偏向光束を被走査面上に光スポットとして集
光させる結像レンズ系と、前記光源装置と前記結像レン
ズ系との間に配備されたレーザー光束を絞る開口絞りと
からなる光走査装置において、開口部における主走査方
向の両端が略直線、開口部における副走査方向の両端が
略楕円の一部で囲まれた開口部を形成し、前記楕円は下
記の条件を満足することを特徴とする光走査装置。

【００２５】１．９＜ａ／ｂ＜１１．０・・・・・・・・・［３］但し、ａ：楕円の１／２長径（ｍｍ）ｂ：楕円の１／２短径（ｍｍ）（８）前記（１）から（７）のいずれか１項に記載の光
走査装置において、光源装置と偏向装置との間に副走査
方向にのみ屈折力を有する第１シリンドリカルレンズを
有し、且つ、下記の条件を満たすことを特徴とする光走
査装置。

【００２６】 −１．０×１０^-2＜Ｖ／（ｍ・ｆ_C）＜−３．０×１０^-2・・［４］但し、ｆ_C：第１シリンドリカルレンズの焦点距離（ｍｍ）Ｖ：開口部における副走査方向の全長（ｍｍ）ｍ：副走査方向における結像レンズの倍率ここで、上記の各条件式について説明する。

【００２７】条件式［１］は、光スポットの深度を深く
することができる条件で、上限の範囲を超えると、開口
絞り形状が楕円形状から離れ、被走査面付近での光の集
光状態が強度ピーク位置の回りに均一形状にならないた
めに深度が浅くなりやすい。

【００２８】条件式［２］は、被走査面上でのビーム径
を小さく抑え、且つ、光スポットの深度を深くすること
ができる条件で、上限を越えると、半導体レーザーから
出射した光線の進行方向に垂直な断面での強度の等高線
形状と開口絞り形状の差が大きくなること等により、被
走査面上での光スポットの集光状態が低下し、深度も浅
くなりやすい。逆に、下限を越えると、被走査面上での
ビーム径が大きくなりやすい。

【００２９】条件式［３］は、被走査面上でのビーム径
を小さく抑え、且つ、光スポットの深度を深くすること
ができる条件で、条件式の範囲を超えると、被走査面上
での光スポットの集光状態が低下し、または深度が浅く
なりやすい。

【００３０】条件式［４］は、被走査面に入射するビー
ムの副走査方向の開き角を定めたものである。上限を越
えると、開き角が大きくなりすぎ、副走査方向の深度が
浅くなる。逆に下限を越えると、開き角が小さくすぎ、
光量不足等にやすい。ここで、条件式［４］を図２を参
照して説明する。偏向装置での画角をθ₁、開口絞りの
幅をＶ、第１シリンドリカルレンズの焦点距離をｆ_C、
被走査面での画角をθ₂とすると、ｔａｎ（θ₁／２）＝
（Ｖ／２）／ｆ_Cとなり、さらにθ₂＝（１／ｍ）・θ₁
となる。従って、θ₂＝Ｖ／(ｍ・ｆ_C)となる。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明を適用した光走査装置の概
略を図面を参照して最初に説明する。図１は本発明の一
例の光走査装置の平面構成図、図２は本発明の一例の光
走査装置の側面構成図である。図１及び図２に示すよう
に、光走査装置は、半導体レーザーの光源装置１から出
射される発散光はコリメーターレンズ２により平行光束
化される。平行光は開口絞り３によって断面形状が整形
され、副走査方向のみパワーを持つ第１シリンドリカル
レンズ４で副走査方向のみ収束し、その後、結像レンズ
６で主走査方向のみ収束し、偏向装置等の傾き補正用の
第２シリンドリカルレンズ７を通り被走査面８上に光ス
ポットとして集光し、偏向装置５によって等速的に被走
査面８上を走査する構成となっている。

【００３２】次に、本発明の一例の光走査装置を説明す
る。なお、使用する符号は下記の通りである。

【００３３】Ｈ：開口部における主走査方向の長さ（ｍ
ｍ）Ｖ：開口部における副走査方向の長さ（ｍｍ） δ：開口部における副走査方向の両端位置で、主走査方
向に平行な直線長さ（ｍｍ）Ｐ_V：開口部の中心点から主走査方向に±０．４５Ｈ離
れた位置での副走査方向の長さ（ｍｍ）Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄：円弧（ｍｍ）Ｅ₁、Ｅ₂、Ｅ₃、Ｅ₄：楕円の一部（ｍｍ）２ａ：楕円の長径（ｍｍ）２ｂ：楕円の短径（ｍｍ）ｆ：結像レンズの焦点距離（ｍｍ）（実施の形態１）請求項１、及び８に係わる一例の光走
査装置について説明する。なお、図１、２と機構的に同
じ部分は説明を省略する。図３は本発明の開口絞りの開
口形状を示す図である。図３に示すように、開口絞りの
開口形状は、主走査方向の長さをＨ、副走査方の長さを
Ｖとし、開口中心点Ｏより主走査方向に±０．４５Ｈ離
れた位置で、副走査方向にＰ_V位置にある４つの点Ｐ₁，
Ｐ₂，Ｐ₃，Ｐ₄を通る形状であり、下記の条件を満足す
る形状となっている。

【００３４】０≦δ／Ｈ≦０．３５、且つ、０．６＜│
Ｐ_V／Ｖ│＜０．９具体的な開口形状としは、例えば、後述する実施の形態
２の図４（ａ）形状等がある。

【００３５】以上により、被走査面上での光スポットの
集光状態をよくし、深度も深くできる。

【００３６】（実施の形態２）次に、請求項２、６、及
び８に係わる一例の光走査装置について説明する。図４
は本発明の開口絞りの他の開口形状を示す説明図であ
る。なお、図１、２と機構的に同じ部分は省略する。

【００３７】図４（ａ）に示す開口絞り３Ｂの開口形状
は、主走査方向はＨで、副走査方向はＶであり、また、
主走査方向の両端が略直線で、副走査方向の両端が略楕
円の一部Ｅ₁、Ｅ₂で囲まれた形状である。また、図４
（ｂ）に示す開口絞り３Ｃの開口形状は、主走査方向が
Ｈで、副走査方向がＶであり、また、主走査方向の両端
が略直線、副走査方向の両端が略円弧Ｒ₁、Ｒ₂で囲まれ
た形状である。

【００３８】図４（ｃ）に示す開口絞り３Ｄの開口形状
は、具体的な形状の一例であり、この例の光学データを
表１に、ビーム径とデフォーカスを図５に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】図５に示すビーム径とデフォーカスを、図
１７に示す開口絞りが矩形、及び図２０に示す開口絞り
が楕円のものと比較すると、副走査方向のビーム径が８
０μｍ以下の場合、図１７に示す矩形の開口絞りの値よ
り、副走査方向の深度は、特に、図１に示す点Ｂ、点Ｃ
で深くなっている。また、図２０に示す楕円の開口絞り
の値と比較すると、特に、副走査方向のビーム径が小さ
く抑えられている。

【００４１】以上のように、この開口絞りによれば、被
走査面上でのビーム径を小さく抑え、且つ、深度を深く
することができる。

【００４２】（実施の形態３）請求項３、及び８に係わ
る実施の形態の光走査装置について説明する。図６は本
発明の開口絞りの他の開口形状を示す図である。なお、
図１、２と機構的に同じ部分は省略する。

【００４３】図６（ａ）に示す開口絞り３Ｅの開口形状
は、主走査方向の両端が略楕円の一部、副走査方向の両
端が略直線で囲まれた形状である。また、図６（ｂ）に
示す開口絞り３Ｆの開口形状は、主走査方向の両端が略
円弧、副走査方向の両端が略直線で囲まれた形状であ
る。

【００４４】図６（ｃ）に示す開口絞り３Ｇの開口形状
は具体的な形状の一例であり、この例の光学データを表
２に、ビーム径とデフォーカスを図７に示す。

【００４５】

【表２】

【００４６】図７に示すビーム径とデフォーカスを、図
１７に示す開口絞りが矩形、及び図２０に示す開口絞り
が楕円のものと比較すると、副走査方向のビーム径が８
０μｍ以下の場合、図１７に示す矩形の開口絞りの値よ
り、図１に示す点Ｂ、点Ｃで副走査方向の深度が深くな
っている。また、図２０に示す楕円の開口絞りの値よ
り、デフォーカス０付近での副走査ビーム径が小さく抑
えられている。

【００４７】以上のようにこの開口絞りによれば、被走
査面上でのビーム径を小さく抑え、且つ、深度を深くす
ることができる。

【００４８】（実施の形態４）請求項４、６、及び８に
係わる実施の形態の光走査装置について説明する。図８
は本発明の開口絞りの他の開口形状を示す図である。な
お、図１、２と機構的に同じ部分は省略する。

【００４９】また、図８（ａ）に示す開口絞り３Ｈは、
矩形形状で各コーナーが楕円の一部Ｅ₁〜Ｅ₄で形成され
た開口部を形成している。また、図８（ｂ）に示す開口
絞り３Ｉは、矩形形状で各コーナーが円弧Ｒ₁〜Ｒ₄で形
成された開口部を形成している。

【００５０】さらに、図８（ｃ）に示す開口絞り３Ｊの
開口形状は、具体的な形状の一例であり、この例の開口
絞りのデータを表３に、ビーム径とデフォーカスを図９
に示す。

【００５１】

【表３】

【００５２】図９に示すビーム径とデフォーカスを、図
１７に示す開口絞りが矩形、及び開口絞りが楕円のもの
と比較すると、図１７に示す矩形の開口絞りの値より、
副走査方向の深度が深くなっている。また、図２０に示
す楕円の開口絞りの値より、デフォーカス０付近での副
走査ビーム径が小さく抑えられている。

【００５３】以上のようにこの開口絞りによれば、被走
査面上でのビーム径を小さく抑え、且つ、深度を深くす
ることができる。

【００５４】（実施の形態５）請求項５、６、及び８に
係わる実施の形態の光走査装置について説明する。図１
０は本発明の開口絞りの他の開口形状と比較例の開口絞
りの開口形状の説明図、図１１は、図１０（ｂ）の開口
絞りのビーム径とデフォーカスの図、図１２は比較例の
ビーム径とデフォーカスの図である。なお、図１、２と
機構的に同じ部分は説明を省略する。

【００５５】図１０（ａ）に示す開口絞り３Ｋは、主走
査方向の両端が直線部と副走査方向の両端が直線部を有
し、各コーナーが円弧の一部で囲まれた形状である。な
お、開口絞りは、各コーナーが楕円の一部で囲まれた形
状でも良い。

【００５６】また、図１０（ｂ）に示す開口絞り３Ｌの
開口形状は、具体的な形状の一例であり、δ＝０で、各
コーナーは大きな円弧の一部で囲まれた形状となってい
る。この例の開口絞りのデータを表４に、ビーム径とデ
フォーカスを図１１に示す。また、図１０（ｃ）に示す
開口絞り３０Ｃの開口形状は、短形形状をした比較例で
あり、この例の光学データを比較例と共に表４に示す。

【００５７】

【表４】

【００５８】図１１に示すビーム径とデフォーカスの図
を、図１２に示す比較例のビーム径とデフォーカスの図
と比較すると、主走査方向でビーム径が７０μｍ以下、
また副走査方向でビーム径が９０μｍ以下の場合、図１
に示す点Ａ、点Ｂ、点Ｃに対して、特に、本発明の実施
例の方が副走査方向の深度が深くなっている。

【００５９】以上のように本発明の開口絞りによれば、
被走査面上でのビーム径を小さく抑え、且つ、深度を深
くすることができる。

【００６０】（実施の形態６）請求項７、及び８に係わ
る実施形態の光走査装置について説明する。図１３は本
発明の開口絞りの他の開口形状を示す図である。なお、
図１、２と機構的に同じ部分は説明を省略する。

【００６１】図１３に示す如く、開口絞り３Ｍは、主走
査方向の全長がＨで、副走査方向の全長がＶで、主走査
方向の両端が直線、副走査方向の両端が楕円の一部で囲
まれた形状であり、前記楕円は下記の条件を満足する。

【００６２】１．９＜ａ／ｂ＜１１．０この例の開口絞り３Ｍの光学データを表５に、ビーム径
とデフォーカスを図１４に示す。

【００６３】

【表５】

【００６４】図１４に示すビーム径とデフォーカスの図
を、従来例の図１７、図２０と比較してみると、主走査
方向でビーム径が７０μｍ以下、副走査方向でビーム径
が８０μｍ以下の場合、開口形状を従来の矩形から図１
３に示す形状にすることで、副走査方向の深度を深くで
き、また、従来の楕円形状から図１３に示す形状にする
ことで、楕円が被走査面付近での副走査方向のビーム径
が８０μｍを超えているのに対し、本発明の図１４
（ｃ）では副走査方向のビーム径が７７μｍと下回って
おり被走査面でのビーム径を小さくできる。図１７
（ｃ）で副走査方向の深度が１０．０ｍｍであるのに対
し、本発明の図１４（ｃ）では１４．３ｍｍと深度も深
くなっている。

【００６５】以上のように、本発明の形状にすること
で、被走査面上でのビーム径を小さく抑え、且つ、深度
を深くすることができる。

【００６６】ここで、上記の実施の形態１から６におけ
る開口絞りの各条件式の値を表６に示す。

【００６７】

【表６】

【００６８】

【発明の効果】以上のように構成したので、下記のよう
な効果を奏する。

【００６９】請求項１に記載の発明によれば、開口絞り
の開口形状を記載の条件式を満足するようにしたので、
被走査面上でのビーム径を小さく抑え、且つ、ビームの
深度を深くすることができる。

【００７０】請求項２から５に記載の発明によれば、開
口絞りの開口形状を、それぞれ記載の形状にしたので、
請求項１と同様の効果を得ることができる。

【００７１】請求項６に記載の発明によれば、請求項１
と、請求項２、４または５とを共に満足するようにした
ので、被走査面上でのビーム径を小さく抑え、且つ、ビ
ームの深度を深くすることができる。

【００７２】請求項７に記載の発明によれば、開口絞り
の開口形状を、記載の形状にしたので、被走査面上での
ビーム径を小さく抑え且つビームの深度を深くすること
ができる。

【００７３】請求項８に記載の発明によれば、請求項１
から７のいずれか１項に記載の効果を奏すると共に、よ
りビームの深度を深くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例の光走査装置の平面構成図であ
る。

【図２】本発明の一例の光走査装置の側面構成図であ
る。

【図３】本発明の開口絞りの開口形状を示す図である。

【図４】本発明の開口絞りの他の開口形状を示す説明図
である。

【図５】ビーム径とデフォーカスの図である。

【図６】本発明の開口絞りの他の開口形状を示す図であ
る。

【図７】ビーム径とデフォーカスの図である。

【図８】本発明の開口絞りの他の開口形状を示す図であ
る。

【図９】ビーム径とデフォーカスの図である。

【図１０】本発明の開口絞りの他の開口形状と比較例の
開口絞りの開口形状の説明図である。

【図１１】図１０（ｂ）の開口絞りのビーム径とデフォ
ーカスの図である。

【図１２】比較例のビーム径とデフォーカスの図であ
る。

【図１３】本発明の開口絞りの他の開口形状を示す図で
ある。

【図１４】ビーム径とデフォーカスの図である。

【図１５】従来の光走査装置の構成図である。

【図１６】従来例の開口絞りの開口形状を示す図であ
る。

【図１７】従来例のビーム径とデフォーカスの図であ
る。

【図１８】従来例の被走査面上のビームの集光状態
（ａ）とビームの等高線図（ｂ）である。

【図１９】従来例の開口絞りの他の開口形状を示す図で
ある。

【図２０】従来例の他のビーム径とデフォーカスの図で
ある。

【図２１】従来例の他の被走査面上のビームの集光状態
（ａ）とビームの等高線図（ｂ）である。

【符号の説明】１光源装置３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ開口絞り４第１シリンドリカルレンズ５偏向装置６結像レンズ７第２シリンドリカルレンズ８被走査面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体レーザーの光源装置と、前記光源
装置からの光束を偏向させる偏向装置と、前記偏向装置
による偏向光束を被走査面上に光スポットとして集光さ
せる結像レンズ系と、前記光源装置と前記結像レンズ系
との間に配備されたレーザー光束を絞る開口絞りとから
なる光走査装置において、前記開口絞りの開口形状は、
下記の条件を満足することを特徴とする光走査装置。０≦δ／Ｈ≦０．３５０．６＜│Ｐ_V／Ｖ│＜０．９但し、Ｈ：開口部における主走査方向の長さ（ｍｍ）Ｖ：開口部における副走査方向の長さ（ｍｍ） δ：開口部における副走査方向の両端位置で、主走査方
向に平行な長さ（ｍｍ）Ｐ_V：開口部の中心点から主走査方向に±０．４５Ｈ離
れた位置での副走査方向の長さ（ｍｍ）
【請求項２】半導体レーザーの光源装置と、前記光源
装置からの光束を偏向させる偏向装置と、前記偏向装置
による偏向光束を被走査面上に光スポットとして集光さ
せる結像レンズ系と、前記光源装置と前記結像レンズ系
との間に配備されたレーザー光束を絞る開口絞りとから
なる光走査装置において、前記開口絞りの開口形状は、
開口部における主走査方向の両端が略直線、開口部にお
ける副走査方向の両端が略円弧又は略楕円の一部で囲ま
れた形状であることを特徴とする光走査装置。
【請求項３】半導体レーザーの光源装置と、前記光源
装置からの光束を偏向させる偏向装置と、前記偏向装置
による偏向光束を被走査面上に光スポットとして集光さ
せる結像レンズ系と、前記光源装置と前記結像レンズ系
との間に配備されたレーザー光束を絞る開口絞りとから
なる光走査装置において、前記開口絞りの開口形状は、
開口部における主走査方向の両端が略円弧又は略楕円の
一部、開口部における副走査方向の両端が略直線で囲ま
れた形状であることを特徴とする光走査装置。
【請求項４】半導体レーザーの光源装置と、前記光源
装置からの光束を偏向させる偏向装置と、前記偏向装置
による偏向光束を被走査面上に光スポットとして集光さ
せる結像レンズ系と、前記光源装置と前記結像レンズ系
との間に配備されたレーザー光束を絞る開口絞りとから
なる光走査装置において、前記開口絞りの開口形状は、
矩形で各コーナーが略円弧又は略楕円の一部で囲まれた
形状であることを特徴とする光走査装置。
【請求項５】半導体レーザーの光源装置と、前記光源
装置からの光束を偏向させる偏向装置と、前記偏向装置
による偏向光束を被走査面上に光スポットとして集光さ
せる結像レンズ系と、前記光源装置と前記結像レンズ系
との間に配備されたレーザー光束を絞る開口絞りとから
なる光走査装置において、前記開口絞りの開口形状は、
開口部における主走査方向の両端が略直線部で開口部に
おける副走査方向の両端が略直線部であり、各コーナー
が略円弧又は略楕円の一部で囲まれた形状であることを
特徴とする光走査装置。
【請求項６】前記請求項１に記載の光走査装置におい
て、開口絞りが前記請求項２、４または５に記載の開口
形状であることを特徴とする光走査装置。
【請求項７】半導体レーザーの光源装置と、前記光源
装置からの光束を偏向させる偏向装置と、前記偏向装置
による偏向光束を被走査面上に光スポットとして集光さ
せる結像レンズ系と、前記光源装置と前記結像レンズ系
との間に配備されたレーザー光束を絞る開口絞りとから
なる光走査装置において、開口部における主走査方向の
両端が略直線、開口部における副走査方向の両端が略楕
円の一部で囲まれた開口部を形成し、前記楕円は下記の
条件を満足することを特徴とする光走査装置。１．９＜ａ／ｂ＜１１．０但し、ａ：楕円の１／２長径（ｍｍ）ｂ：楕円の１／２短径（ｍｍ）
【請求項８】前記請求項１から請求項７のいずれか１
項に記載の光走査装置において、光源装置と偏向装置と
の間に副走査方向にのみ屈折力を有する第１シリンドリ
カルレンズを有し、且つ、下記の条件を満たすことを特
徴とする光走査装置。 −１．０×１０^-2＜Ｖ／（ｍ・ｆ_C）＜−３．０×１０
^-2 但し、ｆ_C：第１シリンドリカルレンズの焦点距離（ｍｍ）Ｖ：開口部における副走査方向の全長（ｍｍ）ｍ：副走査方向における結像レンズの倍率