JP2003107382A - 走査光学系 - Google Patents
走査光学系Info
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- JP2003107382A JP2003107382A JP2001295733A JP2001295733A JP2003107382A JP 2003107382 A JP2003107382 A JP 2003107382A JP 2001295733 A JP2001295733 A JP 2001295733A JP 2001295733 A JP2001295733 A JP 2001295733A JP 2003107382 A JP2003107382 A JP 2003107382A
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/0005—Optical objectives specially designed for the purposes specified below having F-Theta characteristic
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/125—Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 fθレンズの薄型、小型化を実現し、副走査
倍率の変動を抑制することでマルチビーム走査光学系を
形成する場合に良好な画質を提供すること。 【解決手段】 光源２と、コリメートレンズ３と、シリ
ンドリカルレンズ４と、ポリゴンミラー５と、ｆθレン
ズ系６とによりマルチビーム走査光学系１を構成する。
ｆθレンズ系６は、第１ｆθレンズ７が入射面及び射出
面が回転軸対称の面から、第２ｆθレンズ８が入射面が
回転軸対称な面、射出面が回転軸対称でない面からな
る。第１ｆθレンズ７の入射面は球面、射出面は非球面
とし、第２ｆθレンズ８の入射面は非球面、射出面はそ
の母線が非球面であるトーリック面としている。さら
に、第２ｆθレンズ８は、その物理的な形状が0.9＜(Le
×cosθ)/Lc＜1.1の式の関係を満たす。
倍率の変動を抑制することでマルチビーム走査光学系を
形成する場合に良好な画質を提供すること。 【解決手段】 光源２と、コリメートレンズ３と、シリ
ンドリカルレンズ４と、ポリゴンミラー５と、ｆθレン
ズ系６とによりマルチビーム走査光学系１を構成する。
ｆθレンズ系６は、第１ｆθレンズ７が入射面及び射出
面が回転軸対称の面から、第２ｆθレンズ８が入射面が
回転軸対称な面、射出面が回転軸対称でない面からな
る。第１ｆθレンズ７の入射面は球面、射出面は非球面
とし、第２ｆθレンズ８の入射面は非球面、射出面はそ
の母線が非球面であるトーリック面としている。さら
に、第２ｆθレンズ８は、その物理的な形状が0.9＜(Le
×cosθ)/Lc＜1.1の式の関係を満たす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に用
いる走査光学系に関するものである。
いる走査光学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザプリンタ等の画像形成装置
に用いる走査光学系においては、光源より平行光を出射
し、その光束を偏向装置の前に置かれたシリンドリカル
レンズより偏向装置の反射面上に副走査方向に結像し、
偏向された光束を被走査面上を等速に走査するfθ光学
系を使用して結像することで画像記録を行っていた。
に用いる走査光学系においては、光源より平行光を出射
し、その光束を偏向装置の前に置かれたシリンドリカル
レンズより偏向装置の反射面上に副走査方向に結像し、
偏向された光束を被走査面上を等速に走査するfθ光学
系を使用して結像することで画像記録を行っていた。
【０００３】このような従来の走査光学系のfθ光学系
においては、主走査方向において平行光を入射するた
め、主走査方向に大きなパワーが必要となり、レンズが
大型化、厚肉化していた。特に、プラスチック射出成型
でレンズを製造する場合は、レンズの肉厚が大きい場合
は成形時間が長くかかり、コストが上昇していた。ま
た、レンズの中央部と周辺部の肉厚の違いが大きいこと
も成型を困難にし、安定した性能が得られないケースが
あった。
においては、主走査方向において平行光を入射するた
め、主走査方向に大きなパワーが必要となり、レンズが
大型化、厚肉化していた。特に、プラスチック射出成型
でレンズを製造する場合は、レンズの肉厚が大きい場合
は成形時間が長くかかり、コストが上昇していた。ま
た、レンズの中央部と周辺部の肉厚の違いが大きいこと
も成型を困難にし、安定した性能が得られないケースが
あった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
るため、近年主走査方向に収束光を入射するfθ走査レ
ンズが開発されているが、自由曲面を用いるなど複雑な
面構成を持ち、高度な製造技術を要するためコストアッ
プの要因となっている。
るため、近年主走査方向に収束光を入射するfθ走査レ
ンズが開発されているが、自由曲面を用いるなど複雑な
面構成を持ち、高度な製造技術を要するためコストアッ
プの要因となっている。
【０００５】また近年、印字速度の高速化と、解像度の
微細化の要求から、複数の半導体レーザ、または複数の
発光点を持つ半導体レーザを使用して、同時に複数のラ
インを走査するマルチビーム走査光学系が開発されてい
る。マルチビーム走査光学系では、走査中央と走査端で
副走査倍率が異なる場合、走査線の間隔がそれに応じて
変動するという問題がある。走査線の間隔が変動する
と、形成される画像の画質の劣化要因となる。
微細化の要求から、複数の半導体レーザ、または複数の
発光点を持つ半導体レーザを使用して、同時に複数のラ
インを走査するマルチビーム走査光学系が開発されてい
る。マルチビーム走査光学系では、走査中央と走査端で
副走査倍率が異なる場合、走査線の間隔がそれに応じて
変動するという問題がある。走査線の間隔が変動する
と、形成される画像の画質の劣化要因となる。
【０００６】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたものであり、複雑な自由曲面を用いることなく
fθレンズの薄型、小型化を実現し、かつ、副走査倍率
の変動を抑制することでマルチビーム走査光学系を形成
する場合に劣化の無い良好な画質を提供することを目的
とする。
なされたものであり、複雑な自由曲面を用いることなく
fθレンズの薄型、小型化を実現し、かつ、副走査倍率
の変動を抑制することでマルチビーム走査光学系を形成
する場合に劣化の無い良好な画質を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の走査光学系は、具体例を図４に示
すように、光源２から出射された光束を少なくとも主走
査方向に収束する第１の光学系３と、その第１の光学系
により収束された光束を偏向装置５の偏向面上に副走査
方向に結像する第２の光学系４と、前記偏向装置で偏向
された光束を被走査面上にスポット状に結像し、かつ被
走査面上を等速に走査するように構成された第３の光学
系６とを有し、前記第３の光学系は、入射面と射出面と
が回転軸対称面からなる第１のレンズ７と、入射面が回
転軸対称面であり、射出面が回転軸非対称面からなる第
２のレンズ８とから構成され、前記第２のレンズの射出
面から被走査面までの距離を、走査中央においてLc、走
査端においてLe、走査端における光束と被走査面の垂線
とのなす角をθとした場合に、0.9＜(Le×cosθ)/Lc＜
1.1の関係を満たすことを特徴とする。
に、請求項１に記載の走査光学系は、具体例を図４に示
すように、光源２から出射された光束を少なくとも主走
査方向に収束する第１の光学系３と、その第１の光学系
により収束された光束を偏向装置５の偏向面上に副走査
方向に結像する第２の光学系４と、前記偏向装置で偏向
された光束を被走査面上にスポット状に結像し、かつ被
走査面上を等速に走査するように構成された第３の光学
系６とを有し、前記第３の光学系は、入射面と射出面と
が回転軸対称面からなる第１のレンズ７と、入射面が回
転軸対称面であり、射出面が回転軸非対称面からなる第
２のレンズ８とから構成され、前記第２のレンズの射出
面から被走査面までの距離を、走査中央においてLc、走
査端においてLe、走査端における光束と被走査面の垂線
とのなす角をθとした場合に、0.9＜(Le×cosθ)/Lc＜
1.1の関係を満たすことを特徴とする。
【０００８】この構成の走査光学系では、特に画像形成
装置におけるマルチビーム走査光学系として用いた場
合、副走査方向の結像倍率の変動が走査線のピッチの変
動として画質に影響するが、第３の光学系は、入射面と
射出面とが回転軸対称面からなる第１のレンズと、入射
面が回転軸対称面であり、射出面が回転軸非対称面から
なる第２のレンズとから構成され、第２のレンズの射出
面から被走査面までの距離を、走査中央においてLc、走
査端においてLe、走査端における光束と被走査面の垂線
とのなす角をθとした場合に、0.9＜(Le×cosθ)/Lc＜
1.1の関係を満たすので、副走査方向に最大の結像パワ
ーを持つ第２のレンズの射出面から被走査面までの距離
に入射角をかけた値の変動と副走査倍率の変動は略一致
するので、上記式の条件を満足することで、走査線のピ
ッチの変動が上下１０％に抑えられ、良好な画質を提供
することができる。さらに、このような構成をとること
で、平行光を入射させる従来のfθ光学系と比較して走
査レンズに必要な主走査方向のパワーが大幅に低減さ
れ、レンズの薄型化が可能になる。また、第１のレンズ
は回転対称面のみで構成されるため、金型の加工、検査
が比較的容易でコストの低減に寄与している。第２のレ
ンズも入射側は回転対称面とし、主走査、副走査方向に
異なるパワーを持つ面は第２のレンズの射出面のみとす
ることで、従来の一般的な走査光学系用fθレンズと同
等の単純な構成とすることができる。
装置におけるマルチビーム走査光学系として用いた場
合、副走査方向の結像倍率の変動が走査線のピッチの変
動として画質に影響するが、第３の光学系は、入射面と
射出面とが回転軸対称面からなる第１のレンズと、入射
面が回転軸対称面であり、射出面が回転軸非対称面から
なる第２のレンズとから構成され、第２のレンズの射出
面から被走査面までの距離を、走査中央においてLc、走
査端においてLe、走査端における光束と被走査面の垂線
とのなす角をθとした場合に、0.9＜(Le×cosθ)/Lc＜
1.1の関係を満たすので、副走査方向に最大の結像パワ
ーを持つ第２のレンズの射出面から被走査面までの距離
に入射角をかけた値の変動と副走査倍率の変動は略一致
するので、上記式の条件を満足することで、走査線のピ
ッチの変動が上下１０％に抑えられ、良好な画質を提供
することができる。さらに、このような構成をとること
で、平行光を入射させる従来のfθ光学系と比較して走
査レンズに必要な主走査方向のパワーが大幅に低減さ
れ、レンズの薄型化が可能になる。また、第１のレンズ
は回転対称面のみで構成されるため、金型の加工、検査
が比較的容易でコストの低減に寄与している。第２のレ
ンズも入射側は回転対称面とし、主走査、副走査方向に
異なるパワーを持つ面は第２のレンズの射出面のみとす
ることで、従来の一般的な走査光学系用fθレンズと同
等の単純な構成とすることができる。
【０００９】請求項２に記載の走査光学系は、請求項１
に記載の走査光学系の構成に加え、前記第１のレンズ及
び前記第２のレンズの少なくとも一方が主走査断面内に
おいて並行に偏芯していることを特徴とする。具体的に
は、図１に示すように、第１のレンズ７の光軸Ｂが主走
査断面内において、走査光学系の光軸Ａに対して、入射
側にΔｘ平行に偏心するように、第１のレンズ７が配置
されている。ここで、走査光学系の光軸Ａは、ポリゴン
ミラー５において反射されたビームが、被走査面９に垂
直に入射する場合のビームの主光線とする。
に記載の走査光学系の構成に加え、前記第１のレンズ及
び前記第２のレンズの少なくとも一方が主走査断面内に
おいて並行に偏芯していることを特徴とする。具体的に
は、図１に示すように、第１のレンズ７の光軸Ｂが主走
査断面内において、走査光学系の光軸Ａに対して、入射
側にΔｘ平行に偏心するように、第１のレンズ７が配置
されている。ここで、走査光学系の光軸Ａは、ポリゴン
ミラー５において反射されたビームが、被走査面９に垂
直に入射する場合のビームの主光線とする。
【００１０】この構成の走査光学系では、レンズの偏芯
により、多くの場合回転多面鏡により構成される偏向装
置の面出入りに伴うピントの前後を補正することができ
る。具体的には、図１に示すように、ポリゴンミラー５
の面の出入りは、走査中央に対して左右非対称なため、
非対称な像面湾曲（ピント位置の前後）が発生する。対
称な走査レンズを使用する場合には、レンズ位置を平行
にシフトすることでそれを補正することが可能になる。
により、多くの場合回転多面鏡により構成される偏向装
置の面出入りに伴うピントの前後を補正することができ
る。具体的には、図１に示すように、ポリゴンミラー５
の面の出入りは、走査中央に対して左右非対称なため、
非対称な像面湾曲（ピント位置の前後）が発生する。対
称な走査レンズを使用する場合には、レンズ位置を平行
にシフトすることでそれを補正することが可能になる。
【００１１】請求項３に記載の走査光学系は、請求項１
に記載の走査光学系の構成に加え、前記第１のレンズ及
び前記第２のレンズの主走査断面内における傾きが異な
ること特徴とする。
に記載の走査光学系の構成に加え、前記第１のレンズ及
び前記第２のレンズの主走査断面内における傾きが異な
ること特徴とする。
【００１２】この構成の走査光学系では、第１のレンズ
と第２のレンズの傾きを変えることにより、多くの場合
回転多面鏡により構成される偏向装置の面出入りに伴う
ピントの前後を補正することができる。具体的には、図
１に示すように、第２のレンズが主走査断面内におい
て、第１のレンズと異なる傾きで取り付けられている場
合がある。走査光学系の光軸Ａと第２のレンズの光軸の
走査方向の垂線Ｃとの角度をθとすると、θ＝９０度の
場合が傾きが無い状態であり、θ＝９０度＋Δθとし
て、傾きを持たせることで、請求項２に記載の発明と同
様に、ポリゴンミラー５の面の出入りの非対称性による
像面湾曲を補正できる。
と第２のレンズの傾きを変えることにより、多くの場合
回転多面鏡により構成される偏向装置の面出入りに伴う
ピントの前後を補正することができる。具体的には、図
１に示すように、第２のレンズが主走査断面内におい
て、第１のレンズと異なる傾きで取り付けられている場
合がある。走査光学系の光軸Ａと第２のレンズの光軸の
走査方向の垂線Ｃとの角度をθとすると、θ＝９０度の
場合が傾きが無い状態であり、θ＝９０度＋Δθとし
て、傾きを持たせることで、請求項２に記載の発明と同
様に、ポリゴンミラー５の面の出入りの非対称性による
像面湾曲を補正できる。
【００１３】請求項４に記載の走査光学系は、請求項１
に記載の走査光学系の構成に加え、前記第１の光学系
は、光源から出射された光束を略平行光に変換し、前記
第２の光学系は、主走査方向に有限の焦点で結像するこ
とを特徴とする。
に記載の走査光学系の構成に加え、前記第１の光学系
は、光源から出射された光束を略平行光に変換し、前記
第２の光学系は、主走査方向に有限の焦点で結像するこ
とを特徴とする。
【００１４】この構成の走査光学系では、第１の光学系
を平行光に変換するコリメートレンズを用いるため、レ
ンズの入手が容易であり、走査光学系全体を低価格で実
現できる。
を平行光に変換するコリメートレンズを用いるため、レ
ンズの入手が容易であり、走査光学系全体を低価格で実
現できる。
【００１５】請求項５に記載の走査光学系は、請求項４
に記載の走査光学系の構成に加え、図８に例示したよう
に前記第２の光学系は、主走査方向にのみパワーを有す
る第１のシリンドリカルレンズと、副走査方向にのみパ
ワーを有する第２のシリンドリカルレンズとから構成さ
れていることを特徴とする。
に記載の走査光学系の構成に加え、図８に例示したよう
に前記第２の光学系は、主走査方向にのみパワーを有す
る第１のシリンドリカルレンズと、副走査方向にのみパ
ワーを有する第２のシリンドリカルレンズとから構成さ
れていることを特徴とする。
【００１６】この構成の走査光学系では、第２の光学系
を２枚のシリンドリカルレンズから構成し、それぞれの
レンズの特性を変えることより、走査光学系全体の環境
変動の影響を少なく抑えることが可能である。
を２枚のシリンドリカルレンズから構成し、それぞれの
レンズの特性を変えることより、走査光学系全体の環境
変動の影響を少なく抑えることが可能である。
【００１７】請求項６に記載の走査光学系は、請求項５
に記載の走査光学系の構成に加え、前記第１のシリンド
リカルレンズと前記第２のシリンドリカルレンズは、屈
折率の温度係数が異なることを特徴とする。
に記載の走査光学系の構成に加え、前記第１のシリンド
リカルレンズと前記第２のシリンドリカルレンズは、屈
折率の温度係数が異なることを特徴とする。
【００１８】この構成の走査光学系では、２つのシリン
ドリカルレンズの屈折率の温度係数が異なることによ
り、環境変動の影響のうち、特に温度の変動に対して焦
点ずれを少なく抑えることが可能である。
ドリカルレンズの屈折率の温度係数が異なることによ
り、環境変動の影響のうち、特に温度の変動に対して焦
点ずれを少なく抑えることが可能である。
【００１９】請求項７に記載の走査光学系は、請求項４
に記載の走査光学系の構成に加え、図９に例示したよう
に前記第２の光学系は、入射面が副走査方向にのみパワ
ーを持ち、射出面が主走査方向にのみパワーを持つ１枚
のシリンドリカルレンズから構成されていることを特徴
とする。
に記載の走査光学系の構成に加え、図９に例示したよう
に前記第２の光学系は、入射面が副走査方向にのみパワ
ーを持ち、射出面が主走査方向にのみパワーを持つ１枚
のシリンドリカルレンズから構成されていることを特徴
とする。
【００２０】この構成の走査光学系では、第２の光学系
を２枚のレンズから構成する場合に比べ、部品点数を抑
えることができるため、設置場所の制約が少なく、さら
に走査光学系全体を低価格で実現できる。
を２枚のレンズから構成する場合に比べ、部品点数を抑
えることができるため、設置場所の制約が少なく、さら
に走査光学系全体を低価格で実現できる。
【００２１】請求項８に記載の走査光学系は、請求項４
に記載の走査光学系の構成に加え、図１０に例示したよ
うに前記第２の光学系は、入射面又は射出面のいずれか
が、主走査方向及び副走査方向の両方にパワーを持つレ
ンズから構成されていることを特徴とする。
に記載の走査光学系の構成に加え、図１０に例示したよ
うに前記第２の光学系は、入射面又は射出面のいずれか
が、主走査方向及び副走査方向の両方にパワーを持つレ
ンズから構成されていることを特徴とする。
【００２２】この構成の走査光学系では、第２の光学系
を２枚のレンズから構成する場合に比べ、部品点数を抑
えることができるため、設置場所の制約が少なく、さら
に走査光学系全体を低価格で実現できる。
を２枚のレンズから構成する場合に比べ、部品点数を抑
えることができるため、設置場所の制約が少なく、さら
に走査光学系全体を低価格で実現できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面に基づいて説明する。図２は本発明の走査光学
系の一実施の形態であるレーザースキャナ装置３１を内
蔵したレーザープリンタ３０の中央断面図であり、図３
はレーザースキャナ装置３１の内部の光学系の概略図で
ある。
て、図面に基づいて説明する。図２は本発明の走査光学
系の一実施の形態であるレーザースキャナ装置３１を内
蔵したレーザープリンタ３０の中央断面図であり、図３
はレーザースキャナ装置３１の内部の光学系の概略図で
ある。
【００２４】まず、図２を参照して、レーザープリンタ
３０の構造について説明する。図２に示すように、レー
ザープリンタ３０は、略直方体形状の筐体３０ａ内に、
レーザースキャナ装置３１及び感光体ユニット４０を備
え、下部に着脱可能な給紙カートリッジ３７が設けられ
ている。給紙カートリッジ３７内には、印字用紙Ｐが多
数積層され、給紙ローラ３８及び搬送ローラ３９により
感光体ユニット４０の下部に搬送されるようになってい
る。感光体ユニット４０には、トナーＴが蓄えられ、ト
ナー供給ローラ３４により現像ローラ３３にトナーＴが
供給されるようになっている。また、現像ローラ３３か
らは、静電潜像が形成される円筒形の感光体９ａにトナ
ーが供給されて現像が行われるようになっている。尚、
感光体９ａの下方には、転写ローラー３２が設けられ、
転写ローラー３２により感光体９ａに形成されたトナー
画像が印字用紙Ｐに転写され、定着ローラ３５及び押圧
ローラ３６により画像が加熱定着されるようになってい
る。
３０の構造について説明する。図２に示すように、レー
ザープリンタ３０は、略直方体形状の筐体３０ａ内に、
レーザースキャナ装置３１及び感光体ユニット４０を備
え、下部に着脱可能な給紙カートリッジ３７が設けられ
ている。給紙カートリッジ３７内には、印字用紙Ｐが多
数積層され、給紙ローラ３８及び搬送ローラ３９により
感光体ユニット４０の下部に搬送されるようになってい
る。感光体ユニット４０には、トナーＴが蓄えられ、ト
ナー供給ローラ３４により現像ローラ３３にトナーＴが
供給されるようになっている。また、現像ローラ３３か
らは、静電潜像が形成される円筒形の感光体９ａにトナ
ーが供給されて現像が行われるようになっている。尚、
感光体９ａの下方には、転写ローラー３２が設けられ、
転写ローラー３２により感光体９ａに形成されたトナー
画像が印字用紙Ｐに転写され、定着ローラ３５及び押圧
ローラ３６により画像が加熱定着されるようになってい
る。
【００２５】また、感光体ユニット４０の上方には、感
光体９ａに画像信号に応じてレーザー光を照射するレー
ザースキャナ装置３１が設けられている。レーザースキ
ャナ装置３１の内部には、本発明の一実施の形態である
マルチビーム走査光学系１が組み込まれている。また、
レーザースキャナ装置３１の内部には、ポリゴンミラー
５及びポリゴンミラー５を回転させるモータ５ａも設け
られている。
光体９ａに画像信号に応じてレーザー光を照射するレー
ザースキャナ装置３１が設けられている。レーザースキ
ャナ装置３１の内部には、本発明の一実施の形態である
マルチビーム走査光学系１が組み込まれている。また、
レーザースキャナ装置３１の内部には、ポリゴンミラー
５及びポリゴンミラー５を回転させるモータ５ａも設け
られている。
【００２６】次に、図３を参照してレーザースキャナ装
置３１の光学系の概略を説明する。図３に示すように、
半導体レーザからなる光源２とポリゴンミラー５との間
には、光源２から発射されたレーザー光を主走査方向及
び副走査方向へ収束するコリメートレンズ３及びコリメ
ートレンズ３で収束されたレーザー光を副走査方向に絞
ってポリゴンミラー５上に集光させるシリンドリカルレ
ンズ４が設けられている。また、ポリゴンミラー５の前
方には、第１ｆθレンズ７及び第２ｆθレンズ８が設け
られ、レーザー光が被走査面９である感光体９ａの表面
を主走査方向に略等速で走査するようになっている。
置３１の光学系の概略を説明する。図３に示すように、
半導体レーザからなる光源２とポリゴンミラー５との間
には、光源２から発射されたレーザー光を主走査方向及
び副走査方向へ収束するコリメートレンズ３及びコリメ
ートレンズ３で収束されたレーザー光を副走査方向に絞
ってポリゴンミラー５上に集光させるシリンドリカルレ
ンズ４が設けられている。また、ポリゴンミラー５の前
方には、第１ｆθレンズ７及び第２ｆθレンズ８が設け
られ、レーザー光が被走査面９である感光体９ａの表面
を主走査方向に略等速で走査するようになっている。
【００２７】尚、第１ｆθレンズ７の右端部（図２に於
ける）近傍には、ミラー２０が設けられ、ミラー２０で
反射されたレーザー光は、集光レンズ２１及び遮蔽板２
２のスリット２２ａを経て、原点検出センサー２３に導
かれるようになっている。原点検出センサー２３がレー
ザー光を検出すると光源２から発射されるレーザー光が
画像信号に応じて変調されるようになっている。
ける）近傍には、ミラー２０が設けられ、ミラー２０で
反射されたレーザー光は、集光レンズ２１及び遮蔽板２
２のスリット２２ａを経て、原点検出センサー２３に導
かれるようになっている。原点検出センサー２３がレー
ザー光を検出すると光源２から発射されるレーザー光が
画像信号に応じて変調されるようになっている。
【００２８】次に、レーザースキャナ装置３１に適用さ
れている本実施形態のマルチビーム走査光学系１詳細に
付いて、図４を参照して説明する。図４はマルチビーム
走査光学系１の平面図である。このマルチビーム走査光
学系１は、レーザープリンタやデジタル複写機などの画
像形成装置の光走査装置に適用されるものである。図４
に示すように、本実施形態のマルチビーム走査光学系１
は、光源２と、第１の光学系であるコリメートレンズ３
と、第２の光学系であるシリンドリカルレンズ４と、偏
向装置の一例であるポリゴンミラー５と、第３の光学系
であるｆθレンズ系６とから構成されている。尚、偏向
装置としては、ポリゴンミラー５の他にガルバノミラー
も使用することができる。
れている本実施形態のマルチビーム走査光学系１詳細に
付いて、図４を参照して説明する。図４はマルチビーム
走査光学系１の平面図である。このマルチビーム走査光
学系１は、レーザープリンタやデジタル複写機などの画
像形成装置の光走査装置に適用されるものである。図４
に示すように、本実施形態のマルチビーム走査光学系１
は、光源２と、第１の光学系であるコリメートレンズ３
と、第２の光学系であるシリンドリカルレンズ４と、偏
向装置の一例であるポリゴンミラー５と、第３の光学系
であるｆθレンズ系６とから構成されている。尚、偏向
装置としては、ポリゴンミラー５の他にガルバノミラー
も使用することができる。
【００２９】光源２は、複数の半導体レーザ又は複数の
発光点を持つ半導体レーザからなっている。コリメート
レンズ３は、光源２から出射された複数の光束を主走査
方向及び副走査方向への収束光に変換している。シリン
ドリカルレンズ４は、副走査方向にのみ屈折力を有し、
コリメートレンズ３を通過した複数の光束をポリゴンミ
ラー５上に結像させる。ポリゴンミラー５（回転多面
鏡）は、モータ５ａ（駆動手段）により、一定速度で回
転している。
発光点を持つ半導体レーザからなっている。コリメート
レンズ３は、光源２から出射された複数の光束を主走査
方向及び副走査方向への収束光に変換している。シリン
ドリカルレンズ４は、副走査方向にのみ屈折力を有し、
コリメートレンズ３を通過した複数の光束をポリゴンミ
ラー５上に結像させる。ポリゴンミラー５（回転多面
鏡）は、モータ５ａ（駆動手段）により、一定速度で回
転している。
【００３０】ｆθレンズ系６は、２枚のｆθレンズ（第
１ｆθレンズ７と第２ｆθレンズ８）を有し、ポリゴン
ミラー５で偏向反射された複数の光束を被走査面９に結
像させる。被走査面９は、感光ドラム面であり、主走査
方向に延びる回転軸を有するドラム状をしている。ここ
で、複数の半導体レーザー又は複数の発光点から出射さ
れた複数の光束の被走査面９上への結像点は、副走査方
向に沿って並んで形成されるように半導体レーザー又は
複数の発光点が光走査装置に取り付けられている。そし
て、ポリゴンミラー５の回転により、各結像線点は被走
査面上を同時に走査移動され、ポリゴンミラーの回転数
が等しい場合には被走査面の全面を走査完了するに要す
る時間は、１つの結像点のみを走査移動させる場合に比
べて短くなる。つまり、画像の走査露光を短時間で完了
でき、印刷装置に具体化されている場合には、印刷速度
が速くなるのである。
１ｆθレンズ７と第２ｆθレンズ８）を有し、ポリゴン
ミラー５で偏向反射された複数の光束を被走査面９に結
像させる。被走査面９は、感光ドラム面であり、主走査
方向に延びる回転軸を有するドラム状をしている。ここ
で、複数の半導体レーザー又は複数の発光点から出射さ
れた複数の光束の被走査面９上への結像点は、副走査方
向に沿って並んで形成されるように半導体レーザー又は
複数の発光点が光走査装置に取り付けられている。そし
て、ポリゴンミラー５の回転により、各結像線点は被走
査面上を同時に走査移動され、ポリゴンミラーの回転数
が等しい場合には被走査面の全面を走査完了するに要す
る時間は、１つの結像点のみを走査移動させる場合に比
べて短くなる。つまり、画像の走査露光を短時間で完了
でき、印刷装置に具体化されている場合には、印刷速度
が速くなるのである。
【００３１】第１ｆθレンズ７は、入射面及び射出面が
回転軸対称の面から構成され、第２ｆθレンズ８は、入
射面が回転軸対称な面であり、射出面は回転軸対称でな
い面からなる。本実施形態では、第１ｆθレンズ７の入
射面は球面、射出面は非球面とし、第２ｆθレンズ８の
入射面は非球面、射出面はその母線が非球面であるトー
リック面としている。トーリック面は、主走査方向と副
走査方向とで屈折力が異なる面である。なお、高次非球
面の表現式は以下の通りである。ここでは、主走査方向
に平行な軸をx、副走査方向に平行な軸をy、光の進行方
向に平行な軸をｚとする。また、ρはz軸から曲面上の
点までの距離、rは面頂における曲率半径、kは円錐係
数、A,B,C,Dは非球面係数である。
回転軸対称の面から構成され、第２ｆθレンズ８は、入
射面が回転軸対称な面であり、射出面は回転軸対称でな
い面からなる。本実施形態では、第１ｆθレンズ７の入
射面は球面、射出面は非球面とし、第２ｆθレンズ８の
入射面は非球面、射出面はその母線が非球面であるトー
リック面としている。トーリック面は、主走査方向と副
走査方向とで屈折力が異なる面である。なお、高次非球
面の表現式は以下の通りである。ここでは、主走査方向
に平行な軸をx、副走査方向に平行な軸をy、光の進行方
向に平行な軸をｚとする。また、ρはz軸から曲面上の
点までの距離、rは面頂における曲率半径、kは円錐係
数、A,B,C,Dは非球面係数である。
【数１】
【００３２】本実施形態における第２ｆθレンズ８の主
走査方向の射出面の形状は、r=451.78167、k=0、A=0.16
6161E-05、B=0.390228E-09、C=-0.121654E-12、D=0.854
589E-17となる。また、第２ｆθレンズ８は、その物理
的な形状が次の式の関係を満たすことを特徴とする。 0.9＜(Le×cosθ)/Lc＜1.1 (1) ここで、Lcは、走査中央における第２ｆθレンズ８の射
出面から被走査面９までの距離を、Leは、走査端におけ
る第２ｆθレンズ８の射出面から被走査面９までの距離
を、θは走査端における光束と被走査面９の垂線とのな
す角を示している。
走査方向の射出面の形状は、r=451.78167、k=0、A=0.16
6161E-05、B=0.390228E-09、C=-0.121654E-12、D=0.854
589E-17となる。また、第２ｆθレンズ８は、その物理
的な形状が次の式の関係を満たすことを特徴とする。 0.9＜(Le×cosθ)/Lc＜1.1 (1) ここで、Lcは、走査中央における第２ｆθレンズ８の射
出面から被走査面９までの距離を、Leは、走査端におけ
る第２ｆθレンズ８の射出面から被走査面９までの距離
を、θは走査端における光束と被走査面９の垂線とのな
す角を示している。
【００３３】複数のレーザ光で走査を行うマルチビーム
レーザスキャナにおいては、副走査方向の結像倍率の変
動が、走査線のピッチの変動として画質に影響する。こ
のスキャナ光学系においては、副走査方向に最大の結像
パワーを持つ面は第２ｆθレンズ８の射出面であるた
め、第２レンズから被走査面である感光体面までの距離
に入射角をかけた値の変動と副走査倍率の変動は略一致
する。走査線のピッチの変動は、画質への影響から±10
%程度に抑制することが望ましく、上記の条件を満足す
ることで高画質なマルチビームレーザスキャナを得るこ
とができる。
レーザスキャナにおいては、副走査方向の結像倍率の変
動が、走査線のピッチの変動として画質に影響する。こ
のスキャナ光学系においては、副走査方向に最大の結像
パワーを持つ面は第２ｆθレンズ８の射出面であるた
め、第２レンズから被走査面である感光体面までの距離
に入射角をかけた値の変動と副走査倍率の変動は略一致
する。走査線のピッチの変動は、画質への影響から±10
%程度に抑制することが望ましく、上記の条件を満足す
ることで高画質なマルチビームレーザスキャナを得るこ
とができる。
【００３４】本実施形態において、第２ｆθレンズ８の
射出面から被走査面９までの距離は、走査中央において
123mmである。走査端（-105mm走査）においては139.35m
mである。そして像面への入射角θは24.65°であるた
め、 (Le×cosθ)/Lc=(139.35×cos24.65°)/123=1.00346 すなわち、上記式(1)を満足する。
射出面から被走査面９までの距離は、走査中央において
123mmである。走査端（-105mm走査）においては139.35m
mである。そして像面への入射角θは24.65°であるた
め、 (Le×cosθ)/Lc=(139.35×cos24.65°)/123=1.00346 すなわち、上記式(1)を満足する。
【００３５】このように構成されたマルチビーム走査光
学系１を用いると、光源２から出射した発散光はコリメ
ートレンズ３により収束光束に変換され、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
した複数の収束光束は、主走査断面内においてはそのま
まの状態で射出し、副走査断面内においては収束して、
ポリゴンミラー５の偏向面に結像する。そして、ポリゴ
ンミラー５の偏向面で偏向反射された複数の光束は、ｆ
θレンズ系６を介して被走査面９上にスポット状に結像
される。そして、ポリゴンミラー５が等速回転すること
により、結像スポットにより被走査面９上を主走査方向
に走査している。これにより、被走査面９上に画像記録
を行う。
学系１を用いると、光源２から出射した発散光はコリメ
ートレンズ３により収束光束に変換され、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
した複数の収束光束は、主走査断面内においてはそのま
まの状態で射出し、副走査断面内においては収束して、
ポリゴンミラー５の偏向面に結像する。そして、ポリゴ
ンミラー５の偏向面で偏向反射された複数の光束は、ｆ
θレンズ系６を介して被走査面９上にスポット状に結像
される。そして、ポリゴンミラー５が等速回転すること
により、結像スポットにより被走査面９上を主走査方向
に走査している。これにより、被走査面９上に画像記録
を行う。
【００３６】図５は、第２ｆθレンズ８の像面湾曲を示
したものである。図５に示すように、レンズのピントの
ずれを示す像面湾曲量は、２ミリ以内の変動に抑えられ
ており、走査レンズとして実用的な性能を有しているこ
とがわかる。また、図６に示すのは、第２ｆθレンズ８
のｆθエラーである。ｆθエラーは、線速度のムラを表
す走査直線性を示したもので、一般に上下０．５％の範
囲であれば走査レンズとして実用できるとされている。
本実施形態では、上下０．１％に抑えられており、走査
レンズとして十分な性能を有している。さらに、図７
は、本実施形態のマルチビーム走査光学系１を用いた場
合の副走査倍率の変動を示したものである。図７に示す
ように、ピークからピークまでの変動が３％以内に抑え
られており、走査線の間隔が十分小さく、高画質の画像
を形成することが可能である。
したものである。図５に示すように、レンズのピントの
ずれを示す像面湾曲量は、２ミリ以内の変動に抑えられ
ており、走査レンズとして実用的な性能を有しているこ
とがわかる。また、図６に示すのは、第２ｆθレンズ８
のｆθエラーである。ｆθエラーは、線速度のムラを表
す走査直線性を示したもので、一般に上下０．５％の範
囲であれば走査レンズとして実用できるとされている。
本実施形態では、上下０．１％に抑えられており、走査
レンズとして十分な性能を有している。さらに、図７
は、本実施形態のマルチビーム走査光学系１を用いた場
合の副走査倍率の変動を示したものである。図７に示す
ように、ピークからピークまでの変動が３％以内に抑え
られており、走査線の間隔が十分小さく、高画質の画像
を形成することが可能である。
【００３７】また、本実施形態のような構成をとること
で、平行光を入射させる従来のfθ走査光学系と比較し
て走査レンズに必要な主走査方向のパワーが大幅に低減
され、レンズの薄型化が可能になる。また、第１ｆθレ
ンズ７は回転対称面のみで構成されており、金型の加
工、検査が比較的容易でコストの低減に寄与している。
さらに、第２ｆθレンズ８も入射側は回転対称面とし、
主走査、副走査方向に異なるパワーを持つ面は第２ｆθ
レンズ８の射出面のみとすることで、従来の一般的な走
査光学系用fθレンズと同等の単純な構成とすることが
できる。
で、平行光を入射させる従来のfθ走査光学系と比較し
て走査レンズに必要な主走査方向のパワーが大幅に低減
され、レンズの薄型化が可能になる。また、第１ｆθレ
ンズ７は回転対称面のみで構成されており、金型の加
工、検査が比較的容易でコストの低減に寄与している。
さらに、第２ｆθレンズ８も入射側は回転対称面とし、
主走査、副走査方向に異なるパワーを持つ面は第２ｆθ
レンズ８の射出面のみとすることで、従来の一般的な走
査光学系用fθレンズと同等の単純な構成とすることが
できる。
【００３８】図８に示すのは、本実施形態のマルチビー
ム走査光学系１の変形例の構成である。第１の光学系か
ら偏向装置までを図示している。この変形例では、第２
の光学系を２枚のレンズで構成し、そのうち第１シリン
ドリカルレンズ１０を主走査方向にのみパワーを有する
ように構成し、第２シリンドリカルレンズ１１を副走査
方向にのみパワーを有するように構成する。これによっ
て、２つのレンズ特性を異なるものにすることが可能と
なり、温度変化や湿度変化による屈折率の影響等、環境
変動の影響を少なくすることができる。例えば、両者の
屈折率の温度係数を変えることによって、温度の変動に
より焦点がずれる割合を下げることができる。特にプラ
スチックレンズが利用される場合には、レンズに利用さ
れる材質の環境依存性が高いので、このような場合に対
処しやすい。
ム走査光学系１の変形例の構成である。第１の光学系か
ら偏向装置までを図示している。この変形例では、第２
の光学系を２枚のレンズで構成し、そのうち第１シリン
ドリカルレンズ１０を主走査方向にのみパワーを有する
ように構成し、第２シリンドリカルレンズ１１を副走査
方向にのみパワーを有するように構成する。これによっ
て、２つのレンズ特性を異なるものにすることが可能と
なり、温度変化や湿度変化による屈折率の影響等、環境
変動の影響を少なくすることができる。例えば、両者の
屈折率の温度係数を変えることによって、温度の変動に
より焦点がずれる割合を下げることができる。特にプラ
スチックレンズが利用される場合には、レンズに利用さ
れる材質の環境依存性が高いので、このような場合に対
処しやすい。
【００３９】図９に示すのは、本実施形態のマルチビー
ム走査光学系１の他の変形例の構成である。図８と同
様、第１の光学系から偏向装置までを図示している。こ
の変形例では、第２の光学系を１枚のシリンドリカルレ
ンズ１２で構成するが、その入射面は副走査方向にのみ
パワーを持ち、射出面は主走査方向にのみパワーを持つ
ように構成する。１枚のレンズにより第２の光学系を構
成するため、部品点数を少なくして配置の自由度を高
め、コストダウンをはかることができる。
ム走査光学系１の他の変形例の構成である。図８と同
様、第１の光学系から偏向装置までを図示している。こ
の変形例では、第２の光学系を１枚のシリンドリカルレ
ンズ１２で構成するが、その入射面は副走査方向にのみ
パワーを持ち、射出面は主走査方向にのみパワーを持つ
ように構成する。１枚のレンズにより第２の光学系を構
成するため、部品点数を少なくして配置の自由度を高
め、コストダウンをはかることができる。
【００４０】図１０に示すのは、本実施形態のマルチビ
ーム走査光学系１のさらに他の変形例の構成である。図
８及び図９と同様、第１の光学系から偏向装置までを図
示している。この変形例では第２の光学系を１枚のシリ
ンドリカルレンズ１３で構成するが、その入射面のみが
主走査方向と副走査方向との両方にパワーを持つように
構成する。射出面のみに両方のパワーを持たせるように
構成しても良い。１枚のレンズにより第２の光学系を構
成するため、部品点数を少なくして配置の自由度を高
め、コストダウンをはかることができる。
ーム走査光学系１のさらに他の変形例の構成である。図
８及び図９と同様、第１の光学系から偏向装置までを図
示している。この変形例では第２の光学系を１枚のシリ
ンドリカルレンズ１３で構成するが、その入射面のみが
主走査方向と副走査方向との両方にパワーを持つように
構成する。射出面のみに両方のパワーを持たせるように
構成しても良い。１枚のレンズにより第２の光学系を構
成するため、部品点数を少なくして配置の自由度を高
め、コストダウンをはかることができる。
【００４１】
【発明の効果】上記説明から明らかなように、請求項１
に記載の走査光学系によれば、特に画像形成装置におけ
るマルチビーム走査光学系として用いた場合、副走査方
向の結像倍率の変動が走査線のピッチの変動として画質
に影響するが、副走査方向に最大の結像パワーを持つ第
２のレンズの射出面から被走査面までの距離に入射角を
かけた値の変動と副走査倍率の変動は略一致するので、
上記式の条件を満足することで、走査線のピッチの変動
が上下１０％に抑えられ、良好な画質を提供することが
できる。さらに、このような構成をとることで、平行光
を入射させる従来のfθ走査光学系と比較して走査レン
ズに必要な主走査方向のパワーが大幅に低減され、レン
ズの薄型化が可能になる。また、第１のレンズは回転対
称面のみで構成されるため、金型の加工、検査が比較的
容易でコストの低減に寄与している。第２のレンズも入
射側は回転対称面とし、主走査、副走査方向に異なるパ
ワーを持つ面は第２のレンズの射出面のみとすること
で、従来の一般的な走査光学系用fθレンズと同等の単
純な構成とすることができる。
に記載の走査光学系によれば、特に画像形成装置におけ
るマルチビーム走査光学系として用いた場合、副走査方
向の結像倍率の変動が走査線のピッチの変動として画質
に影響するが、副走査方向に最大の結像パワーを持つ第
２のレンズの射出面から被走査面までの距離に入射角を
かけた値の変動と副走査倍率の変動は略一致するので、
上記式の条件を満足することで、走査線のピッチの変動
が上下１０％に抑えられ、良好な画質を提供することが
できる。さらに、このような構成をとることで、平行光
を入射させる従来のfθ走査光学系と比較して走査レン
ズに必要な主走査方向のパワーが大幅に低減され、レン
ズの薄型化が可能になる。また、第１のレンズは回転対
称面のみで構成されるため、金型の加工、検査が比較的
容易でコストの低減に寄与している。第２のレンズも入
射側は回転対称面とし、主走査、副走査方向に異なるパ
ワーを持つ面は第２のレンズの射出面のみとすること
で、従来の一般的な走査光学系用fθレンズと同等の単
純な構成とすることができる。
【００４２】請求項２に記載の走査光学系によれば、請
求項１に記載の走査光学系の効果に加え、レンズの偏芯
により、多くの場合回転多面鏡により構成される偏向装
置の面出入りに伴うピントの前後を補正することができ
る。
求項１に記載の走査光学系の効果に加え、レンズの偏芯
により、多くの場合回転多面鏡により構成される偏向装
置の面出入りに伴うピントの前後を補正することができ
る。
【００４３】請求項３に記載の走査光学系によれば、請
求項１に記載の走査光学系の効果に加え、第１のレンズ
と第２のレンズの傾きを変えることにより、多くの場合
回転多面鏡により構成される偏向装置の面出入りに伴う
ピントの前後を補正することができる。
求項１に記載の走査光学系の効果に加え、第１のレンズ
と第２のレンズの傾きを変えることにより、多くの場合
回転多面鏡により構成される偏向装置の面出入りに伴う
ピントの前後を補正することができる。
【００４４】請求項４に記載の走査光学系によれば、請
求項１に記載の走査光学系の効果に加え、第１の光学系
を平行光に変換するコリメートレンズを用いるため、レ
ンズの入手が容易であり、走査光学系全体を低価格で実
現できる。
求項１に記載の走査光学系の効果に加え、第１の光学系
を平行光に変換するコリメートレンズを用いるため、レ
ンズの入手が容易であり、走査光学系全体を低価格で実
現できる。
【００４５】請求項５に記載の走査光学系によれば、請
求項４に記載の走査光学系の効果に加え、第２の光学系
を２枚のシリンドリカルレンズから構成し、それぞれの
レンズの特性を変えることより、走査光学系全体の環境
変動の影響を少なく抑えることが可能である。
求項４に記載の走査光学系の効果に加え、第２の光学系
を２枚のシリンドリカルレンズから構成し、それぞれの
レンズの特性を変えることより、走査光学系全体の環境
変動の影響を少なく抑えることが可能である。
【００４６】請求項６に記載の走査光学系によれば、請
求項５に記載の走査光学系の効果に加え、２つのシリン
ドリカルレンズの屈折率の温度係数が異なることによ
り、環境変動の影響のうち、特に温度の変動に対して焦
点ずれを少なく抑えることが可能である。
求項５に記載の走査光学系の効果に加え、２つのシリン
ドリカルレンズの屈折率の温度係数が異なることによ
り、環境変動の影響のうち、特に温度の変動に対して焦
点ずれを少なく抑えることが可能である。
【００４７】請求項７に記載の走査光学系によれば、請
求項４に記載の走査光学系の効果に加え、第２の光学系
を２枚のレンズから構成する場合に比べ、部品点数を抑
えることができるため、設置場所の制約が少なく、さら
に走査光学系全体を低価格で実現できる。
求項４に記載の走査光学系の効果に加え、第２の光学系
を２枚のレンズから構成する場合に比べ、部品点数を抑
えることができるため、設置場所の制約が少なく、さら
に走査光学系全体を低価格で実現できる。
【００４８】請求項８に記載の走査光学系によれば、請
求項４に記載の走査光学系の効果に加え、第２の光学系
を２枚のレンズから構成する場合に比べ、部品点数を抑
えることができるため、設置場所の制約が少なく、さら
に走査光学系全体を低価格で実現できる。
求項４に記載の走査光学系の効果に加え、第２の光学系
を２枚のレンズから構成する場合に比べ、部品点数を抑
えることができるため、設置場所の制約が少なく、さら
に走査光学系全体を低価格で実現できる。
【図１】走査光学系の光軸とレンズの配置の関係を示し
た平面図である。
た平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態であるレーザースキャナ
装置３１を内蔵したレーザープリンタ３０の中央断面図
である。
装置３１を内蔵したレーザープリンタ３０の中央断面図
である。
【図３】レーザースキャナ装置３１の内部の光学系の概
略図である。
略図である。
【図４】マルチビーム走査光学系１の平面図である。
【図５】第２ｆθレンズ８の像面湾曲を示したグラフで
ある。
ある。
【図６】第２ｆθレンズ８のｆθエラーを示したグラフ
である。
である。
【図７】マルチビーム走査光学系１を用いた場合の副走
査倍率の変動を示したグラフである。
査倍率の変動を示したグラフである。
【図８】マルチビーム走査光学系１の変形例の断面図で
ある。
ある。
【図９】マルチビーム走査光学系１の他の変形例の断面
図である。
図である。
【図１０】マルチビーム走査光学系１のさらに他の変形
例の断面図である。
例の断面図である。
1 マルチビーム走査光学系
2 光源
3 コリメートレンズ
4 シリンドリカルレンズ
5 ポリゴンミラー
6 ｆθレンズ系
7 第１ｆθレンズ
8 第２ｆθレンズ
9 被走査面
10 第１シリンドリカルレンズ
11 第２シリンドリカルレンズ
12 シリンドリカルレンズ
13 シリンドリカルレンズ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０２Ｂ 13/18 Ｈ０４Ｎ 1/036 Ｚ
Ｈ０４Ｎ 1/036 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｄ
1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ
Ｆターム(参考） 2C362 AA07 BA04 BA48 BA84 BA86
BB03
2H045 AA01 CA03 CA68
2H087 KA19 LA22 NA08 PA02 PA17
PB02 RA05 RA06 RA34 UA01
5C051 AA02 CA07 DA02 DB02 DB22
DB24 DB30 DC04 DC07
5C072 AA03 BA01 HA02 HA06 HA09
HA13 HB10 XA05
Claims (8)
- 【請求項１】 光源から出射された光束を少なくとも主
走査方向に収束する第１の光学系と、 その第１の光学系により収束された光束を偏向装置の偏
向面上に副走査方向に結像する第２の光学系と、 前記偏向装置で偏向された光束を被走査面上にスポット
状に結像し、かつ被走査面上を等速に走査するように構
成された第３の光学系とを有し、 前記第３の光学系は、入射面と射出面とが回転軸対称面
からなる第１のレンズと、入射面が回転軸対称面であ
り、射出面が回転軸非対称面からなる第２のレンズとか
ら構成され、 前記第２のレンズの射出面から被走査面までの距離を、
走査中央においてLc、走査端においてLe、走査端におけ
る光束と被走査面の垂線とのなす角をθとした場合に、
以下の関係を満たすことを特徴とする走査光学系。 0.9＜(Le×cosθ)/Lc＜1.1 - 【請求項２】 前記第１のレンズ及び前記第２のレンズ
の少なくとも一方が主走査断面内において並行に偏芯し
ていることを特徴とする請求項１に記載の走査光学系。 - 【請求項３】 前記第１のレンズ及び前記第２のレンズ
の主走査断面内における傾きが異なること特徴とする請
求項１に記載の走査光学系。 - 【請求項４】 前記第１の光学系は、光源から出射され
た光束を略平行光に変換し、前記第２の光学系は、主走
査方向に有限の焦点で結像することを特徴とする請求項
１に記載の走査光学系。 - 【請求項５】 前記第２の光学系は、主走査方向にのみ
パワーを有する第１のシリンドリカルレンズと、副走査
方向にのみパワーを有する第２のシリンドリカルレンズ
とから構成されていることを特徴とする請求項４に記載
の走査光学系。 - 【請求項６】 前記第１のシリンドリカルレンズと前記
第２のシリンドリカルレンズは、屈折率の温度係数が異
なることを特徴とする請求項５に記載の走査光学系。 - 【請求項７】 前記第２の光学系は、入射面が副走査方
向にのみパワーを持ち、射出面が主走査方向にのみパワ
ーを持つ１枚のシリンドリカルレンズから構成されてい
ることを特徴とする請求項４に記載の走査光学系。 - 【請求項８】 前記第２の光学系は、入射面又は射出面
のいずれかが、主走査方向及び副走査方向の両方にパワ
ーを持つレンズから構成されていることを特徴とする請
求項４に記載の走査光学系。
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