JP2003322814A - 光走査装置、画像形成装置 - Google Patents
光走査装置、画像形成装置Info
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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
- G02B26/123—Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
Abstract
(57)【要約】
【課題】 偏向器前の光学系に走査レンズと反対符号の
パワーを有する樹脂製レンズを用いることにより、走査
レンズに樹脂製レンズを用いた場合でも、環境温度の変
動によるビームピッチの変動を抑える。 【解決手段】 光源１から射出した複数の光束は、カッ
プリングレンズ２によって所望の光束状態にカップリン
グされ、樹脂製レンズ１０に入射する。樹脂製レンズ１
０の入射面１０ａは、負のパワーを持った球面形状をし
ており、射出面１０ｂは副走査方向にのみ負のパワーを
持つシリンドリカル面である。次に、光束は、副走査方
向にのみ負のパワーを持つ樹脂製レンズ１１を透過して
ガラス製トロイダルレンズ１２に入射し、光偏向器５に
入射し、光偏向器５によって偏向された光束は、第３光
学系によって、主走査，副走査方向それぞれの像面湾曲
等を補正しつつ、被走査面７の上に所望の副走査方向の
ビームピッチを確保しつつ結像する。
パワーを有する樹脂製レンズを用いることにより、走査
レンズに樹脂製レンズを用いた場合でも、環境温度の変
動によるビームピッチの変動を抑える。 【解決手段】 光源１から射出した複数の光束は、カッ
プリングレンズ２によって所望の光束状態にカップリン
グされ、樹脂製レンズ１０に入射する。樹脂製レンズ１
０の入射面１０ａは、負のパワーを持った球面形状をし
ており、射出面１０ｂは副走査方向にのみ負のパワーを
持つシリンドリカル面である。次に、光束は、副走査方
向にのみ負のパワーを持つ樹脂製レンズ１１を透過して
ガラス製トロイダルレンズ１２に入射し、光偏向器５に
入射し、光偏向器５によって偏向された光束は、第３光
学系によって、主走査，副走査方向それぞれの像面湾曲
等を補正しつつ、被走査面７の上に所望の副走査方向の
ビームピッチを確保しつつ結像する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光走査装置、及
び、該光走査装置を用いた画像形成装置に関し、より詳
細には、デジタル複写機，レーザプリンタ，レーザファ
クシミリ等の記録装置の書込系に用いて好適な、複数の
光ビームにより感光体等の被走査面上を同時に走査して
記録速度を著しく向上させたマルチビーム光走査装置、
及び、該光走査装置を用いた画像形成装置に関する。
び、該光走査装置を用いた画像形成装置に関し、より詳
細には、デジタル複写機，レーザプリンタ，レーザファ
クシミリ等の記録装置の書込系に用いて好適な、複数の
光ビームにより感光体等の被走査面上を同時に走査して
記録速度を著しく向上させたマルチビーム光走査装置、
及び、該光走査装置を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザプリンタ，レーザファクシミリ等
の記録装置の書込系に用いられる光走査装置において記
録速度を向上させる手段として、偏向手段としての回転
多面鏡（ポリゴンミラー）の回転速度を上げる方法があ
る。しかし、この方法ではモータの耐久性や騒音、振動
及び半導体レーザの変調スピード等が問題となり記録速
度に限界がある。そこで、一度に複数の光ビームを走査
して複数ラインを同時に記録することにより記録速度を
向上したマルチビーム光走査装置が提案されている。
の記録装置の書込系に用いられる光走査装置において記
録速度を向上させる手段として、偏向手段としての回転
多面鏡（ポリゴンミラー）の回転速度を上げる方法があ
る。しかし、この方法ではモータの耐久性や騒音、振動
及び半導体レーザの変調スピード等が問題となり記録速
度に限界がある。そこで、一度に複数の光ビームを走査
して複数ラインを同時に記録することにより記録速度を
向上したマルチビーム光走査装置が提案されている。
【０００３】また、低コストの観点及び特殊な面形状を
実現するために走査レンズの樹脂化が進んでいる。しか
しながら、周知のように、樹脂製レンズにおいては、環
境温度の変動等による曲率半径や屈折率の変動がガラス
に比べて大きく、それによって、マルチビーム走査光学
系の場合、隣接する複数の走査線において副走査方向の
走査線間隔（以下、ビームピッチという。）が変動し、
濃度むらなどの画像劣化の原因になっているという問題
がある。
実現するために走査レンズの樹脂化が進んでいる。しか
しながら、周知のように、樹脂製レンズにおいては、環
境温度の変動等による曲率半径や屈折率の変動がガラス
に比べて大きく、それによって、マルチビーム走査光学
系の場合、隣接する複数の走査線において副走査方向の
走査線間隔（以下、ビームピッチという。）が変動し、
濃度むらなどの画像劣化の原因になっているという問題
がある。
【０００４】図１０は、従来の光走査装置における副走
査方向の主光線の光路を示す概略図である。第１光学系
としてガラス製カップリングレンズ１０２、第２光学系
としてガラス製シリンドリカルレンズ１０４を用いてお
り、光源としては簡単のために２チャンネルのＬＤＡ１
０１を示している。また、第３光学系を構成する１６
１，１６２は樹脂製レンズである。
査方向の主光線の光路を示す概略図である。第１光学系
としてガラス製カップリングレンズ１０２、第２光学系
としてガラス製シリンドリカルレンズ１０４を用いてお
り、光源としては簡単のために２チャンネルのＬＤＡ１
０１を示している。また、第３光学系を構成する１６
１，１６２は樹脂製レンズである。
【０００５】次に、温度変動によるビームピッチの変動
について説明する。まず、像面上でのビームピッチＰ′
は、下記の式で表される。 Ｐ′＝Ｐ0×Ｆｃｙｌ／Ｆｃｏｌ×β ここで、Ｐ0は光源の副走査方向の間隔、Ｆｃｏｌは第
１光学系の焦点距離、Ｆｃｙｌは第２光学系の焦点距
離、βは第３光学系の副走査方向の横倍率である。温度
変動によるＰ0，Ｆｃｏｌ，Ｆｃｙｌの変動は無視でき
るので、ビームピッチの変動は樹脂製レンズで構成する
第３光学系の副走査方向の横倍率の変動で説明できる。
つまり、温度変動による第３光学系の副走査方向の横倍
率の変動が、そのままビームピッチの変動になる。図
中、破線で示した光路は、温度が高温側に変動した場合
の光路であり、これにより、温度が高温側に変動した場
合には、ビームピッチが大きくなることがわかる。
について説明する。まず、像面上でのビームピッチＰ′
は、下記の式で表される。 Ｐ′＝Ｐ0×Ｆｃｙｌ／Ｆｃｏｌ×β ここで、Ｐ0は光源の副走査方向の間隔、Ｆｃｏｌは第
１光学系の焦点距離、Ｆｃｙｌは第２光学系の焦点距
離、βは第３光学系の副走査方向の横倍率である。温度
変動によるＰ0，Ｆｃｏｌ，Ｆｃｙｌの変動は無視でき
るので、ビームピッチの変動は樹脂製レンズで構成する
第３光学系の副走査方向の横倍率の変動で説明できる。
つまり、温度変動による第３光学系の副走査方向の横倍
率の変動が、そのままビームピッチの変動になる。図
中、破線で示した光路は、温度が高温側に変動した場合
の光路であり、これにより、温度が高温側に変動した場
合には、ビームピッチが大きくなることがわかる。
【０００６】また、通常、光走査装置において、複数の
発光点から射出された光束は、カップリング光学系を介
し平行光束に変換され、シリンドリカルレンズによりポ
リゴンミラー近傍で主走査方向に長い線像に結像され
る。ポリゴンミラ−は、シリンドリカルレンズを経て入
射した各光束を反射偏向して、主走査方向にほぼ等角速
度的に走査する。走査レンズは、ポリゴンミラ−により
反射偏向され走査される各光束を被走査面上に集光結像
している。しかし、光学設計の自由度を拡大するため、
カップリング光学系以降の光学系の特性に応じ、複数の
発光点から射出された光束は、カップリング光学系にて
発散光束、もしくは収束光束に変換される。
発光点から射出された光束は、カップリング光学系を介
し平行光束に変換され、シリンドリカルレンズによりポ
リゴンミラー近傍で主走査方向に長い線像に結像され
る。ポリゴンミラ−は、シリンドリカルレンズを経て入
射した各光束を反射偏向して、主走査方向にほぼ等角速
度的に走査する。走査レンズは、ポリゴンミラ−により
反射偏向され走査される各光束を被走査面上に集光結像
している。しかし、光学設計の自由度を拡大するため、
カップリング光学系以降の光学系の特性に応じ、複数の
発光点から射出された光束は、カップリング光学系にて
発散光束、もしくは収束光束に変換される。
【０００７】マルチビーム光走査装置においては、光源
装置の組み付け，温度変化等の影響により、発光点位置
（発光点間隔）がＰ１だけ変化すると、被走査面上で
は、下記式の如くＰだけビーム間隔が変化（劣化）す
る。 Ｐ＝Ｐ１×ｍ（ｍ：光源と被走査面間における副走査方
向の倍率） このため、被走査面上で副走査方向に安定したビーム間
隔を得るために、光源と被走査面間における副走査方向
の倍率は低い方が望ましい。このため、マルチビーム光
走査装置において倍率を低くするためには、複数の発光
点から射出された光束は、カップリング光学系にて発散
光束に変換されることが望ましい。
装置の組み付け，温度変化等の影響により、発光点位置
（発光点間隔）がＰ１だけ変化すると、被走査面上で
は、下記式の如くＰだけビーム間隔が変化（劣化）す
る。 Ｐ＝Ｐ１×ｍ（ｍ：光源と被走査面間における副走査方
向の倍率） このため、被走査面上で副走査方向に安定したビーム間
隔を得るために、光源と被走査面間における副走査方向
の倍率は低い方が望ましい。このため、マルチビーム光
走査装置において倍率を低くするためには、複数の発光
点から射出された光束は、カップリング光学系にて発散
光束に変換されることが望ましい。
【０００８】そこで、複数の発光点から射出された光束
をカップリング光学系により発散光束に変換すると、同
じ像高に向かう光束の主光線は平行であり（画角が等し
い）、走査レンズが平行光束を結像する作用を有する場
合、光束のピント位置（発散光束の結像点）と主光線が
交差する位置（平行な光線の交差する位置）は一致せ
ず、被走査面をピント位置にあわせた場合、主走査方向
にドット位置ずれが発生する。また、書込開始側の像高
と書込終了側の像高は、偏向手段の偏向面の角度（例え
ば、ポリゴンミラーの反射角）が異なるため、各ビーム
の書込幅（走査幅）は異なり、各ビーム間で偏差が生じ
る。発光点が主走査方向に離れていない場合（例えば、
半導体レーザアレイを、発光点が副走査方向に並ぶよう
に配置した場合）主走査方向のドット位置ずれや各ビー
ム間の書込幅の偏差は生じないが、組み付け誤差等で完
全に調整することは難しい。
をカップリング光学系により発散光束に変換すると、同
じ像高に向かう光束の主光線は平行であり（画角が等し
い）、走査レンズが平行光束を結像する作用を有する場
合、光束のピント位置（発散光束の結像点）と主光線が
交差する位置（平行な光線の交差する位置）は一致せ
ず、被走査面をピント位置にあわせた場合、主走査方向
にドット位置ずれが発生する。また、書込開始側の像高
と書込終了側の像高は、偏向手段の偏向面の角度（例え
ば、ポリゴンミラーの反射角）が異なるため、各ビーム
の書込幅（走査幅）は異なり、各ビーム間で偏差が生じ
る。発光点が主走査方向に離れていない場合（例えば、
半導体レーザアレイを、発光点が副走査方向に並ぶよう
に配置した場合）主走査方向のドット位置ずれや各ビー
ム間の書込幅の偏差は生じないが、組み付け誤差等で完
全に調整することは難しい。
【０００９】また、走査レンズが発散光束を結像する作
用を有する場合、各光束は被走査面で結像するが、異な
る発光点から射出される各ビームの主光線が平行な場
合、被走査面より手前（偏向手段側）で交差し、被走査
面での像高は異なる。また、書込開始側の像高と書込終
了側の像高は、偏向手段の偏向面の角度（例えば、ポリ
ゴンミラーの反射角）が異なるため、各ビームの書込幅
（走査幅）は異なり、各ビーム間で偏差が生じる。書込
開始像高を調整し揃えた場合においても偏差は残存す
る。以上、説明した如くカップリング光学系透過後の光
束を発散光束に変換した場合、主走査方向のドット位置
ずれや、各ビームの書込幅（走査幅）が異なることによ
り、濃度むら，縦線揺らぎなどの画像劣化を生じさせて
しまうという問題がある。
用を有する場合、各光束は被走査面で結像するが、異な
る発光点から射出される各ビームの主光線が平行な場
合、被走査面より手前（偏向手段側）で交差し、被走査
面での像高は異なる。また、書込開始側の像高と書込終
了側の像高は、偏向手段の偏向面の角度（例えば、ポリ
ゴンミラーの反射角）が異なるため、各ビームの書込幅
（走査幅）は異なり、各ビーム間で偏差が生じる。書込
開始像高を調整し揃えた場合においても偏差は残存す
る。以上、説明した如くカップリング光学系透過後の光
束を発散光束に変換した場合、主走査方向のドット位置
ずれや、各ビームの書込幅（走査幅）が異なることによ
り、濃度むら，縦線揺らぎなどの画像劣化を生じさせて
しまうという問題がある。
【００１０】さらに、近年、デジタル複写機やレーザー
プリンタにおいて高密度化が進んでいるが、それに伴い
感光体上でのビームスポット径は小径化が望まれてい
る。しかしながら、上述のように、樹脂製レンズにおい
ては、環境温度の変動等による曲率半径や屈折率の変動
がガラスに比べて大きく、それによって、像面湾曲が発
生した際には、感光体上でのビームスポット径が太くな
り、画像劣化の原因になっているという問題もある。
プリンタにおいて高密度化が進んでいるが、それに伴い
感光体上でのビームスポット径は小径化が望まれてい
る。しかしながら、上述のように、樹脂製レンズにおい
ては、環境温度の変動等による曲率半径や屈折率の変動
がガラスに比べて大きく、それによって、像面湾曲が発
生した際には、感光体上でのビームスポット径が太くな
り、画像劣化の原因になっているという問題もある。
【００１１】このような問題に対して、特開平８−２９
２３８８号公報において提案されている光走査装置で
は、樹脂製レンズの温度変化に伴う像面湾曲の変化は、
正レンズと負レンズとで互いに逆に発生するので、上述
のような像面湾曲の変動を補正するために、光源から光
偏向器に至る光路上に樹脂製の走査レンズと逆のパワー
を持つ樹脂製レンズを配備して、走査レンズの温度変化
による像面湾曲変動を相殺している。ただし、光源と光
偏向器との間に配備される樹脂製レンズは主走査対応方
向に関してはパワーを持たないので樹脂製の走査レンズ
の温度変化に伴う主走査方向の像面湾曲変動に関して
は、補正機能がなく、主走査対応方向のビームスポット
径増大を防止できない。
２３８８号公報において提案されている光走査装置で
は、樹脂製レンズの温度変化に伴う像面湾曲の変化は、
正レンズと負レンズとで互いに逆に発生するので、上述
のような像面湾曲の変動を補正するために、光源から光
偏向器に至る光路上に樹脂製の走査レンズと逆のパワー
を持つ樹脂製レンズを配備して、走査レンズの温度変化
による像面湾曲変動を相殺している。ただし、光源と光
偏向器との間に配備される樹脂製レンズは主走査対応方
向に関してはパワーを持たないので樹脂製の走査レンズ
の温度変化に伴う主走査方向の像面湾曲変動に関して
は、補正機能がなく、主走査対応方向のビームスポット
径増大を防止できない。
【００１２】また、副走査方向のビームスポット形状を
良好にするには、幾何光学的な像面湾曲を補正するだけ
でなく、波動光学的な波面収差も考慮する必要がある。
特開平８−２９２３８８号公報において提案されている
光走査装置では、全ての負のパワーを持つ樹脂製レンズ
を平凹のシリンドリカルレンズで構成しているが、実施
例にもあるように曲率半径が約５ｍｍや８ｍｍとかなり
小さくなり、加工精度や、組み付け精度が厳しくなる。
これは、温度補正機能を一面のみに持たせているためで
ある。
良好にするには、幾何光学的な像面湾曲を補正するだけ
でなく、波動光学的な波面収差も考慮する必要がある。
特開平８−２９２３８８号公報において提案されている
光走査装置では、全ての負のパワーを持つ樹脂製レンズ
を平凹のシリンドリカルレンズで構成しているが、実施
例にもあるように曲率半径が約５ｍｍや８ｍｍとかなり
小さくなり、加工精度や、組み付け精度が厳しくなる。
これは、温度補正機能を一面のみに持たせているためで
ある。
【００１３】また、特許公報２８０４６４７号公報の請
求項１から４において提案されている光ビーム走査光学
装置は、主走査方向においては、樹脂製走査レンズのパ
ワーと同じパワーで逆符号（負）のパワーを持った樹脂
製レンズを用いて主走査方向の像面湾曲を補正している
が、副走査方向に関しては、走査レンズの配置位置を制
限することで、像面湾曲の変動を問題ないレベルに抑え
ようとしたものであるため、設計の自由度が制限されて
しまう。また、特許公報２８０４６４７号公報の請求項
５から９において提案されている光ビーム走査光学装置
は、負のパワーを持った樹脂製シリンドリカルレンズを
用いて、副走査方向の像面湾曲補正を行っているが、温
度補正機能を一面のみに持たせている。（請求項９にお
いて提案されている光ビーム走査光学装置では、負のパ
ワーを持った樹脂製レンズは、一方の面が軸対称な非球
面で、もう一方がシリンドリカル面と両面とも負のパワ
ーを持っているが、軸対称な非球面の方は主に主走査方
向の像面湾曲補正の機能を担当しているためパワーが弱
く、副走査方向の像面湾曲補正はもう一方のシリンドリ
カル面の一面でほぼ機能を担当しているためパワーが強
くなる。）よって、シリンドリカル面の曲率半径は小さ
くなり、加工精度や、組み付け精度が厳しくなる。
求項１から４において提案されている光ビーム走査光学
装置は、主走査方向においては、樹脂製走査レンズのパ
ワーと同じパワーで逆符号（負）のパワーを持った樹脂
製レンズを用いて主走査方向の像面湾曲を補正している
が、副走査方向に関しては、走査レンズの配置位置を制
限することで、像面湾曲の変動を問題ないレベルに抑え
ようとしたものであるため、設計の自由度が制限されて
しまう。また、特許公報２８０４６４７号公報の請求項
５から９において提案されている光ビーム走査光学装置
は、負のパワーを持った樹脂製シリンドリカルレンズを
用いて、副走査方向の像面湾曲補正を行っているが、温
度補正機能を一面のみに持たせている。（請求項９にお
いて提案されている光ビーム走査光学装置では、負のパ
ワーを持った樹脂製レンズは、一方の面が軸対称な非球
面で、もう一方がシリンドリカル面と両面とも負のパワ
ーを持っているが、軸対称な非球面の方は主に主走査方
向の像面湾曲補正の機能を担当しているためパワーが弱
く、副走査方向の像面湾曲補正はもう一方のシリンドリ
カル面の一面でほぼ機能を担当しているためパワーが強
くなる。）よって、シリンドリカル面の曲率半径は小さ
くなり、加工精度や、組み付け精度が厳しくなる。
【００１４】また、特開平１０−２０２２５号公報にお
いて提案されているレーザビーム走査光学装置や、特許
公報２７６１７２３号公報において提案されている走査
光学装置では、温度変動による結像位置のずれを、コリ
メートレンズ等をメカ機構によって光軸方向に移動して
結像位置を調整しているが、メカ部品や結像位置がずれ
たことを検知する検知部品等でコストが高くなる上に、
消費電力が増大する。
いて提案されているレーザビーム走査光学装置や、特許
公報２７６１７２３号公報において提案されている走査
光学装置では、温度変動による結像位置のずれを、コリ
メートレンズ等をメカ機構によって光軸方向に移動して
結像位置を調整しているが、メカ部品や結像位置がずれ
たことを検知する検知部品等でコストが高くなる上に、
消費電力が増大する。
【００１５】以上、説明した如く、樹脂製レンズにおい
ては、環境温度の変動等による曲率半径や屈折率の変動
がガラスに比べて大きく、それによって、像面湾曲が発
生し感光体上でのビームスポット径太りになり、画像劣
化の原因になるという問題もあり、この問題に対して種
々の提案がなされたが、走査レンズとして樹脂製レンズ
を用いた光走査装置において、加工精度や組み付け精度
を厳しくすること無く、かつ、メカ部品や検出部品を用
いることでコストを増大させること無く、ビームスポッ
ト径の増大を防止することはできなかった。
ては、環境温度の変動等による曲率半径や屈折率の変動
がガラスに比べて大きく、それによって、像面湾曲が発
生し感光体上でのビームスポット径太りになり、画像劣
化の原因になるという問題もあり、この問題に対して種
々の提案がなされたが、走査レンズとして樹脂製レンズ
を用いた光走査装置において、加工精度や組み付け精度
を厳しくすること無く、かつ、メカ部品や検出部品を用
いることでコストを増大させること無く、ビームスポッ
ト径の増大を防止することはできなかった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のごと
き実情に鑑みてなされたもので、偏向器前の光学系に走
査レンズと反対の符号のパワーを有する樹脂製レンズを
用いることで、走査レンズに樹脂製レンズを用いた場合
でも、環境温度の変動によるビームピッチの変動を抑え
ることを目的としてなされたものである。
き実情に鑑みてなされたもので、偏向器前の光学系に走
査レンズと反対の符号のパワーを有する樹脂製レンズを
用いることで、走査レンズに樹脂製レンズを用いた場合
でも、環境温度の変動によるビームピッチの変動を抑え
ることを目的としてなされたものである。
【００１７】また、カップリング光学系透過後の光束を
発散光束に変換し、副走査方向の倍率を低くした光走査
装置において、主走査方向のドット位置ずれや、各ビー
ムの書込幅（走査幅）が異なることを防ぐこと、及び、
結像位置のずれを補正すると共に、メカ的に結像位置の
ずれを調整する従来技術に比べて、コストを削減し、消
費電力を抑えることを目的としてなされたものである。
発散光束に変換し、副走査方向の倍率を低くした光走査
装置において、主走査方向のドット位置ずれや、各ビー
ムの書込幅（走査幅）が異なることを防ぐこと、及び、
結像位置のずれを補正すると共に、メカ的に結像位置の
ずれを調整する従来技術に比べて、コストを削減し、消
費電力を抑えることを目的としてなされたものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、光束
を放射する複数の光源と、該複数の光源からの光束をカ
ップリングする第１光学系と、該第１光学系からの光束
を主走査対応方向に長く略線状に集光する第２光学系
と、前記略線状の集光部の近傍に偏向反射面を有し、該
偏向反射面により光束を偏向する光偏向器と、該光偏向
器による複数の偏向光束を被走査面上に複数の光スポッ
トとして集光する第３光学系とを有し、前記第３光学系
は、少なくとも１枚の樹脂製結像素子と有し、前記第２
光学系は、少なくとも１枚の樹脂製結像素子と、少なく
とも１枚のガラス製結像素子とを有するマルチビーム光
走査装置において、前記第２光学系における少なくとも
１枚の樹脂製結像素子は、第１光学系及び／または第３
光学系の温度変化に起因する副走査方向のビームピッチ
の変動量が、ΔＰ′を温度変動１℃あたりの像面上副走
査ビームピッチの変動量［ｍｍ／℃］、ＤＰＩを書込密
度［ドット／ｉｎｃｈ］としたときに、 ΔＰ′＜０.５／ＤＰＩ［ｍｍ／℃］ を満足するように各面のパワーが設定されたことを特徴
としたものである。
を放射する複数の光源と、該複数の光源からの光束をカ
ップリングする第１光学系と、該第１光学系からの光束
を主走査対応方向に長く略線状に集光する第２光学系
と、前記略線状の集光部の近傍に偏向反射面を有し、該
偏向反射面により光束を偏向する光偏向器と、該光偏向
器による複数の偏向光束を被走査面上に複数の光スポッ
トとして集光する第３光学系とを有し、前記第３光学系
は、少なくとも１枚の樹脂製結像素子と有し、前記第２
光学系は、少なくとも１枚の樹脂製結像素子と、少なく
とも１枚のガラス製結像素子とを有するマルチビーム光
走査装置において、前記第２光学系における少なくとも
１枚の樹脂製結像素子は、第１光学系及び／または第３
光学系の温度変化に起因する副走査方向のビームピッチ
の変動量が、ΔＰ′を温度変動１℃あたりの像面上副走
査ビームピッチの変動量［ｍｍ／℃］、ＤＰＩを書込密
度［ドット／ｉｎｃｈ］としたときに、 ΔＰ′＜０.５／ＤＰＩ［ｍｍ／℃］ を満足するように各面のパワーが設定されたことを特徴
としたものである。
【００１９】請求項２の発明は、光束を放射する複数の
光源と、前記複数の光源からの光束を発散光束にカップ
リングする第１光学系と、該第１光学系からの光束を主
走査対応方向に長く略線状に集光する第２光学系と、前
記略線状の集光部の近傍に偏向反射面を有し、該偏向反
射面により光束を偏向する光偏向器と、前記第１光学系
と前記光偏向器との間に配備される開口絞りと、前記光
偏向器による複数の偏向光束を被走査面上に複数の光ス
ポットとして集光する第３光学系とを有し、前記第３光
学系は、少なくとも１枚の樹脂製結像素子を有し、前記
第２光学系は、少なくとも１枚の樹脂製結像素子と、少
なくとも１枚のガラス製結像素子とを有するマルチビー
ム光走査装置において、前記第２光学系における少なく
とも１枚の樹脂製結像素子は、副走査方向に負のパワー
を有し、前記第１光学系における保持部材の温度変化に
よる像面湾曲変動及び／または前記第３光学系における
前記樹脂製結像素子の温度変化による像面湾曲変動を有
効に補正するように面形状が定められていることを特徴
としたものである。
光源と、前記複数の光源からの光束を発散光束にカップ
リングする第１光学系と、該第１光学系からの光束を主
走査対応方向に長く略線状に集光する第２光学系と、前
記略線状の集光部の近傍に偏向反射面を有し、該偏向反
射面により光束を偏向する光偏向器と、前記第１光学系
と前記光偏向器との間に配備される開口絞りと、前記光
偏向器による複数の偏向光束を被走査面上に複数の光ス
ポットとして集光する第３光学系とを有し、前記第３光
学系は、少なくとも１枚の樹脂製結像素子を有し、前記
第２光学系は、少なくとも１枚の樹脂製結像素子と、少
なくとも１枚のガラス製結像素子とを有するマルチビー
ム光走査装置において、前記第２光学系における少なく
とも１枚の樹脂製結像素子は、副走査方向に負のパワー
を有し、前記第１光学系における保持部材の温度変化に
よる像面湾曲変動及び／または前記第３光学系における
前記樹脂製結像素子の温度変化による像面湾曲変動を有
効に補正するように面形状が定められていることを特徴
としたものである。
【００２０】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、前記第２光学系における少なくとも１枚の樹脂製結
像素子は、主走査方向に負のパワーを有することを特徴
としたものである。
て、前記第２光学系における少なくとも１枚の樹脂製結
像素子は、主走査方向に負のパワーを有することを特徴
としたものである。
【００２１】請求項４の発明は、請求項２または３の発
明において、前記第２光学系は全体として主走査方向に
正のパワーを有することを特徴としたものである。
明において、前記第２光学系は全体として主走査方向に
正のパワーを有することを特徴としたものである。
【００２２】請求項５の発明は、請求項２乃至４のいず
れかの発明において、前記第２光学系から射出された光
束は、主走査方向において略平行光束であることを特徴
としたものである。
れかの発明において、前記第２光学系から射出された光
束は、主走査方向において略平行光束であることを特徴
としたものである。
【００２３】請求項６の発明は、請求項２乃至５のいず
れかの発明において、前記光源の複数の発光点は、主走
査方向に離間していることを特徴としたものである。
れかの発明において、前記光源の複数の発光点は、主走
査方向に離間していることを特徴としたものである。
【００２４】請求項７の発明は、請求項２乃至６のいず
れかの発明において、前記開口絞りは、前記第１光学系
と前記第２光学系との間に配置され、第１光学系の最も
偏向器側の光学素子から開口絞りまでの距離をＬ１、開
口絞りから第２光学系の最も光源側の光学素子までの距
離をＬ２としたときに、 Ｌ１＜Ｌ２ を満足することを特徴としたものである。
れかの発明において、前記開口絞りは、前記第１光学系
と前記第２光学系との間に配置され、第１光学系の最も
偏向器側の光学素子から開口絞りまでの距離をＬ１、開
口絞りから第２光学系の最も光源側の光学素子までの距
離をＬ２としたときに、 Ｌ１＜Ｌ２ を満足することを特徴としたものである。
【００２５】請求項８の発明は、請求項２乃至７のいず
れかの発明において、前記第２光学系の樹脂製結像素子
は、副走査方向に負のパワーを有する面を少なくとも２
面以上有し、前記第１光学系における保持部材の温度変
化による像面湾曲変動及び／または前記第３光学系にお
ける樹脂製結像素子の温度変化による像面湾曲変動を有
効に補正するように、面形状が定められていることを特
徴としたものである。
れかの発明において、前記第２光学系の樹脂製結像素子
は、副走査方向に負のパワーを有する面を少なくとも２
面以上有し、前記第１光学系における保持部材の温度変
化による像面湾曲変動及び／または前記第３光学系にお
ける樹脂製結像素子の温度変化による像面湾曲変動を有
効に補正するように、面形状が定められていることを特
徴としたものである。
【００２６】請求項９の発明は、請求項２乃至８のいず
れかの発明において、前記第２光学系は、副走査方向に
負のパワーを有する前記樹脂製結像素子を２つ以上有す
ることを特徴としたものである。
れかの発明において、前記第２光学系は、副走査方向に
負のパワーを有する前記樹脂製結像素子を２つ以上有す
ることを特徴としたものである。
【００２７】請求項１０の発明は、請求項１または６の
発明において、前記光源は、複数の発光点を持つＬＤＡ
であることを特徴としたものである。
発明において、前記光源は、複数の発光点を持つＬＤＡ
であることを特徴としたものである。
【００２８】請求項１１の発明は、請求項２乃至１０の
いずれかの発明において、前記第２光学系における少な
くとも１枚の副走査方向にパワーを有する結像素子は、
副走査方向におけるビームウェスト位置が被走査面上に
略一致するように位置決めされたことを特徴としたもの
である。
いずれかの発明において、前記第２光学系における少な
くとも１枚の副走査方向にパワーを有する結像素子は、
副走査方向におけるビームウェスト位置が被走査面上に
略一致するように位置決めされたことを特徴としたもの
である。
【００２９】請求項１２の発明は、請求項２乃至１１の
いずれかの発明において、前記第２光学系における少な
くとも１枚の主走査方向にパワーを有する結像素子は、
主走査方向におけるビームウェスト位置が被走査面上に
略一致するように位置決めされたことを特徴としたもの
である。
いずれかの発明において、前記第２光学系における少な
くとも１枚の主走査方向にパワーを有する結像素子は、
主走査方向におけるビームウェスト位置が被走査面上に
略一致するように位置決めされたことを特徴としたもの
である。
【００３０】請求項１３の発明は、請求項１１または１
２の発明において、前記第２光学系における少なくとも
１枚の結像素子は、主走査方向または、副走査方向のみ
にパワーを持つことを特徴としたものである。
２の発明において、前記第２光学系における少なくとも
１枚の結像素子は、主走査方向または、副走査方向のみ
にパワーを持つことを特徴としたものである。
【００３１】請求項１４の発明は、請求項１乃至１３の
いずれかに記載の光走査装置を用いたことを特徴とした
ものである。
いずれかに記載の光走査装置を用いたことを特徴とした
ものである。
【００３２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の光走査装置の一
実施例を説明するための図、図１（Ａ）は、光走査装置
の概略図、図１（Ｂ）は、光走査装置の概略側面図で、
光源１から射出した複数の光束は、カップリングレンズ
２（第１光学系）によって所望の光束状態にカップリン
グされる。ここでは、略平行光束にカップリングしてい
る。光源１としては、複数の発光点を持つＬＤＡを使用
する。光源をプリズム等で合成したマルチビーム等を使
用することもできる。このように、複数光源を用いるこ
とで、光偏向器等の回転数を下げることができ寿命を延
ばすことができると共に、消費電力を低減することがで
きる。
実施例を説明するための図、図１（Ａ）は、光走査装置
の概略図、図１（Ｂ）は、光走査装置の概略側面図で、
光源１から射出した複数の光束は、カップリングレンズ
２（第１光学系）によって所望の光束状態にカップリン
グされる。ここでは、略平行光束にカップリングしてい
る。光源１としては、複数の発光点を持つＬＤＡを使用
する。光源をプリズム等で合成したマルチビーム等を使
用することもできる。このように、複数光源を用いるこ
とで、光偏向器等の回転数を下げることができ寿命を延
ばすことができると共に、消費電力を低減することがで
きる。
【００３３】カップリングレンズ２としては単玉の非球
面レンズ等が使用でき、カップリングレンズ２単独での
波面収差は良好に補正されている。カップリングレンズ
２から射出した光束は、樹脂製レンズ１０に入射する。
樹脂製レンズ１０の入射面１０ａは、負のパワーを持っ
た球面形状をしている。ここで、入射面１０ａは主走査
方向にのみ負のパワーを持ったシリンドリカル面で構成
することもできる。射出面１０ｂは副走査方向にのみ負
のパワーを持つシリンドリカル面である。
面レンズ等が使用でき、カップリングレンズ２単独での
波面収差は良好に補正されている。カップリングレンズ
２から射出した光束は、樹脂製レンズ１０に入射する。
樹脂製レンズ１０の入射面１０ａは、負のパワーを持っ
た球面形状をしている。ここで、入射面１０ａは主走査
方向にのみ負のパワーを持ったシリンドリカル面で構成
することもできる。射出面１０ｂは副走査方向にのみ負
のパワーを持つシリンドリカル面である。
【００３４】次に、樹脂製レンズ１０を射出した光束
は、副走査方向にのみ負のパワーを持つ樹脂製レンズ１
１を透過してガラス製トロイダルレンズ１２に入射し、
主走査方向においては、略平行光束になり光偏向器５に
入射し、副走査方向においては、偏向反射面上に主走査
方向に長く略線状に集光する。ここで、ガラス製トロイ
ダルレンズ１２については、それぞれの面がシリンダ面
と球面から構成されてもよいし、シリンドリカルレンズ
と球面レンズを貼り合わせた構成でもよい。また、異な
るパワーを持ったシリンダ面から構成されてもよいし、
カップリングレンズ２からの射出光のカップリング状態
を変えることなどで、ガラス製シリンドリカルレンズで
構成することもできる。
は、副走査方向にのみ負のパワーを持つ樹脂製レンズ１
１を透過してガラス製トロイダルレンズ１２に入射し、
主走査方向においては、略平行光束になり光偏向器５に
入射し、副走査方向においては、偏向反射面上に主走査
方向に長く略線状に集光する。ここで、ガラス製トロイ
ダルレンズ１２については、それぞれの面がシリンダ面
と球面から構成されてもよいし、シリンドリカルレンズ
と球面レンズを貼り合わせた構成でもよい。また、異な
るパワーを持ったシリンダ面から構成されてもよいし、
カップリングレンズ２からの射出光のカップリング状態
を変えることなどで、ガラス製シリンドリカルレンズで
構成することもできる。
【００３５】光偏向器５によって偏向された光束は、樹
脂製レンズ６１，６２からなる第３光学系６０によっ
て、主走査方向，副走査方向それぞれの像面湾曲、及び
ｆθ特性等光学特性を補正しつつ、被走査面７上に所望
の副走査方向のビームピッチを確保しつつ結像する。な
お、図中、１０ａ，１１ａ，１２ａ，６１ａ，６２ａ
は、それぞれ、樹脂製レンズ１０，１１，ガラス製トロ
イダルレンズ１２，樹脂製レンズ６１，６２の入射面
で、１０ｂ，１１ｂ，１２ｂ，６１ｂ，６２ｂは、樹脂
製レンズ１０，１１，ガラス製トロイダルレンズ１２，
樹脂製レンズ６１，６２の射出面である。
脂製レンズ６１，６２からなる第３光学系６０によっ
て、主走査方向，副走査方向それぞれの像面湾曲、及び
ｆθ特性等光学特性を補正しつつ、被走査面７上に所望
の副走査方向のビームピッチを確保しつつ結像する。な
お、図中、１０ａ，１１ａ，１２ａ，６１ａ，６２ａ
は、それぞれ、樹脂製レンズ１０，１１，ガラス製トロ
イダルレンズ１２，樹脂製レンズ６１，６２の入射面
で、１０ｂ，１１ｂ，１２ｂ，６１ｂ，６２ｂは、樹脂
製レンズ１０，１１，ガラス製トロイダルレンズ１２，
樹脂製レンズ６１，６２の射出面である。
【００３６】次に、温度変動によるビームピッチの変動
について説明する。まず、像面上でのビームピッチＰ′
は、下記の式で表される。 Ｐ′＝Ｐ0×Ｆｃｙｌ／Ｆｃｏｌ×β ここで、Ｐ0は光源の副走査方向の間隔、Ｆｃｏｌは第
１光学系の焦点距離、Ｆｃｙｌは樹脂製レンズ１０，１
１，ガラス製トロイダルレンズ１２からなる第２光学系
３の焦点距離、βは第３光学系６０の副走査方向の横倍
率である。温度変動によるＰ0，Ｆｃｏｌ，Ｆｃｙｌの
変動は無視できるので、ビームピッチの変動は樹脂製レ
ンズで構成する第３光学系の副走査方向の横倍率の変動
で説明できる。つまり、温度変動による第３光学系の副
走査方向の横倍率の変動が、そのままビームピッチの変
動になる。
について説明する。まず、像面上でのビームピッチＰ′
は、下記の式で表される。 Ｐ′＝Ｐ0×Ｆｃｙｌ／Ｆｃｏｌ×β ここで、Ｐ0は光源の副走査方向の間隔、Ｆｃｏｌは第
１光学系の焦点距離、Ｆｃｙｌは樹脂製レンズ１０，１
１，ガラス製トロイダルレンズ１２からなる第２光学系
３の焦点距離、βは第３光学系６０の副走査方向の横倍
率である。温度変動によるＰ0，Ｆｃｏｌ，Ｆｃｙｌの
変動は無視できるので、ビームピッチの変動は樹脂製レ
ンズで構成する第３光学系の副走査方向の横倍率の変動
で説明できる。つまり、温度変動による第３光学系の副
走査方向の横倍率の変動が、そのままビームピッチの変
動になる。
【００３７】図２は、図１に示した本発明の光走査装置
における副走査方向の主光線の光路を示す概略図であ
る。上述したように、第２光学系３の樹脂製レンズ１
０，１１は副走査方向に負のパワーを持っているため、
温度が高温側に変動した場合、第２光学系３の焦点距離
Ｆｃｙｌは小さくなり、図２の破線で示したように、ビ
ームピッチを小さくする作用として働く。第３光学系と
しては、温度が高温側に変動した場合、焦点距離が伸び
るためビームピッチを大きくする作用として働く。よっ
てトータルとしてビームピッチの変動を抑制する。
における副走査方向の主光線の光路を示す概略図であ
る。上述したように、第２光学系３の樹脂製レンズ１
０，１１は副走査方向に負のパワーを持っているため、
温度が高温側に変動した場合、第２光学系３の焦点距離
Ｆｃｙｌは小さくなり、図２の破線で示したように、ビ
ームピッチを小さくする作用として働く。第３光学系と
しては、温度が高温側に変動した場合、焦点距離が伸び
るためビームピッチを大きくする作用として働く。よっ
てトータルとしてビームピッチの変動を抑制する。
【００３８】第２光学系３の結像素子の各面のパワー
を、第１光学系及び／または第３光学系６０の温度変化
に起因する副走査方向のビームピッチの変動を完全に補
正するように設定することが望ましいが、下記式を満足
するように設定すれば実使用上問題ないレベルになる。 ΔＰ′＜０.５／ＤＰＩ［ｍｍ／℃］ ここで、ΔＰ′は温度変動１℃あたりの像面上副走査ビ
ームピッチの変動量［ｍｍ／℃］、ＤＰＩは書込密度
［ドット／ｉｎｃｈ］である。
を、第１光学系及び／または第３光学系６０の温度変化
に起因する副走査方向のビームピッチの変動を完全に補
正するように設定することが望ましいが、下記式を満足
するように設定すれば実使用上問題ないレベルになる。 ΔＰ′＜０.５／ＤＰＩ［ｍｍ／℃］ ここで、ΔＰ′は温度変動１℃あたりの像面上副走査ビ
ームピッチの変動量［ｍｍ／℃］、ＤＰＩは書込密度
［ドット／ｉｎｃｈ］である。
【００３９】ΔＰ′が０.５／ＤＰＩを越えると、濃度
むらなどの画像劣化の原因になる。例えば、書込密度が
１２００ｄｐｉ（ビームピッチ：２１.２μｍ）で設計
温度が２５℃として、温度が４５℃まで変動した場合、 ５／１２００×２０＝８.３［μｍ］ となり、画像上問題になる。
むらなどの画像劣化の原因になる。例えば、書込密度が
１２００ｄｐｉ（ビームピッチ：２１.２μｍ）で設計
温度が２５℃として、温度が４５℃まで変動した場合、 ５／１２００×２０＝８.３［μｍ］ となり、画像上問題になる。
【００４０】なお、温度変動によるＰ0の変動は無視で
きるとしたが、これは複数の発光点を持つＬＤＡの場合
であり、複数のレーザダイオードをプリズム等で合成し
た光源の場合には、個々のレーザダイオードで構成され
る副走査方向の間隔はレーザダイオードの組み付け機構
によっては、温度変動によって変動する可能性があるの
で、複数の発光点を持つＬＤＡを用いるのが望ましい。
また、本実施例は、第２光学系３として、樹脂製レンズ
２枚、ガラス製レンズ１枚の３枚構成であるが、樹脂製
レンズ１枚、ガラス製レンズ１枚の２枚構成としてもよ
い。
きるとしたが、これは複数の発光点を持つＬＤＡの場合
であり、複数のレーザダイオードをプリズム等で合成し
た光源の場合には、個々のレーザダイオードで構成され
る副走査方向の間隔はレーザダイオードの組み付け機構
によっては、温度変動によって変動する可能性があるの
で、複数の発光点を持つＬＤＡを用いるのが望ましい。
また、本実施例は、第２光学系３として、樹脂製レンズ
２枚、ガラス製レンズ１枚の３枚構成であるが、樹脂製
レンズ１枚、ガラス製レンズ１枚の２枚構成としてもよ
い。
【００４１】＜実施例＞以下に面形状の定義式を示す。
・主走査非円弧式
主走査面内における面形状は非円弧形状をなしており、
光軸における主走査面内の近軸曲率半径をＲｍ，光軸か
らの主走査方向の距離をＹ，円錐常数をＫ，高次の係数
をＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，…とすると
き、光軸方向のデプスをＸとして次の多項式で示す。 Ｘ＝（Ｙ2／Ｒｍ）／［１＋√｛１−（１＋Ｋ）（Ｙ／Ｒｍ）2｝］＋ Ａ１・Ｙ＋Ａ２・Ｙ2＋Ａ３・Ｙ3＋Ａ４・Ｙ4＋Ａ５・Ｙ5＋ Ａ６・Ｙ6＋…（１）
光軸における主走査面内の近軸曲率半径をＲｍ，光軸か
らの主走査方向の距離をＹ，円錐常数をＫ，高次の係数
をＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，…とすると
き、光軸方向のデプスをＸとして次の多項式で示す。 Ｘ＝（Ｙ2／Ｒｍ）／［１＋√｛１−（１＋Ｋ）（Ｙ／Ｒｍ）2｝］＋ Ａ１・Ｙ＋Ａ２・Ｙ2＋Ａ３・Ｙ3＋Ａ４・Ｙ4＋Ａ５・Ｙ5＋ Ａ６・Ｙ6＋…（１）
【００４２】ここで、奇数次のＡ１，Ａ３，Ａ５…にゼ
ロ以外の数値を代入した場合、主走査方向に非対称形状
を有する。すなわち、偶数次のみにゼロ以外の数値を代
入した場合、主走査方向に対称系となる。
ロ以外の数値を代入した場合、主走査方向に非対称形状
を有する。すなわち、偶数次のみにゼロ以外の数値を代
入した場合、主走査方向に対称系となる。
【００４３】・副走査曲率式
副走査曲率が主走査方向に応じて変化する式を（２）で
示す。 Ｃｓ（Ｙ）＝１／Ｒｓ（０）＋Ｂ１・Ｙ＋Ｂ２・Ｙ2＋Ｂ３・Ｙ3＋ Ｂ４・Ｙ4＋Ｂ５・Ｙ5＋…（２）
示す。 Ｃｓ（Ｙ）＝１／Ｒｓ（０）＋Ｂ１・Ｙ＋Ｂ２・Ｙ2＋Ｂ３・Ｙ3＋ Ｂ４・Ｙ4＋Ｂ５・Ｙ5＋…（２）
【００４４】・副走査非円弧式
【００４５】
【式１】
【００４６】ここで、
【００４７】
【式２】
【００４８】は下記のように分解できる。
ｆＳＡＧ（Ｙ，Ｚ）＝（Ｆ０＋Ｆ１・Ｙ＋Ｆ２・Ｙ2＋
Ｆ３・Ｙ3＋Ｆ４・Ｙ4＋・・）・Ｚ＋（Ｇ０＋Ｇ１・Ｙ
＋Ｇ２・Ｙ2＋Ｇ３・Ｙ3＋Ｇ４・Ｙ4＋・・）・Ｚ2＋
（Ｈ０＋Ｈ１・Ｙ＋Ｈ２・Ｙ2＋Ｈ３・Ｙ3＋Ｈ４・Ｙ4
＋・・）・Ｚ3＋（Ｉ０＋Ｉ１・Ｙ＋Ｉ２・Ｙ2＋Ｉ３・
Ｙ3＋Ｉ４・Ｙ4＋・・）・Ｚ4＋（Ｊ０＋Ｊ１・Ｙ＋Ｊ
２・Ｙ2＋Ｊ３・Ｙ3＋Ｊ４・Ｙ4＋・・）・Ｚ5＋・・・
＋・・・
Ｆ３・Ｙ3＋Ｆ４・Ｙ4＋・・）・Ｚ＋（Ｇ０＋Ｇ１・Ｙ
＋Ｇ２・Ｙ2＋Ｇ３・Ｙ3＋Ｇ４・Ｙ4＋・・）・Ｚ2＋
（Ｈ０＋Ｈ１・Ｙ＋Ｈ２・Ｙ2＋Ｈ３・Ｙ3＋Ｈ４・Ｙ4
＋・・）・Ｚ3＋（Ｉ０＋Ｉ１・Ｙ＋Ｉ２・Ｙ2＋Ｉ３・
Ｙ3＋Ｉ４・Ｙ4＋・・）・Ｚ4＋（Ｊ０＋Ｊ１・Ｙ＋Ｊ
２・Ｙ2＋Ｊ３・Ｙ3＋Ｊ４・Ｙ4＋・・）・Ｚ5＋・・・
＋・・・
【００４９】ここで、Ｙは主走査対応方向、Ｚは副走査
対応方向、Ｃｍあるいは１／Ｒｍは光軸近傍の主走査対
応方向の近軸曲率、Ｃｓ（０）あるいは１／Ｒｓ（０）
は光軸近傍の副走査対応方向の近軸曲率、Ｃｓ（Ｙ）は
主走査対応方向位置Ｙにおける副走査対応方向の近軸曲
率、Ｋｚ（Ｙ）は主走査対応方向位置Ｙにおける副走査
対応方向の二次曲面を表す円錐定数、ｆＳＡＧ（Ｙ，
Ｚ）は非球面高次補正量で、 Ｃｓ＝１／Ｒｓ０＋Ｂ１・Ｙ＋Ｂ２・Ｙ2＋Ｂ３・Ｙ3＋
Ｂ４・Ｙ4＋Ｂ５・Ｙ5＋・・） Ｋｚ＝Ｃ０＋Ｃ１・Ｙ＋Ｃ２・Ｙ2＋Ｃ３・Ｙ3＋Ｃ４・
Ｙ4＋Ｃ５・Ｙ5＋・・） である。ここで、Ｙの奇数乗係数のＢ１，Ｂ３，Ｂ５…
がゼロ以外の数値を代入した場合、副走査方向の曲率半
径が主走査方向に非対称となる。また、同様にＣ１，Ｃ
３，Ｃ５，…，Ｆ１，Ｆ３，Ｆ５…，Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５
・・等の非円弧量を表すＹの奇数乗係数がゼロ以外の数
値を代入した場合、副走査方向の非円弧量が主走査方向
に非対称となる。
対応方向、Ｃｍあるいは１／Ｒｍは光軸近傍の主走査対
応方向の近軸曲率、Ｃｓ（０）あるいは１／Ｒｓ（０）
は光軸近傍の副走査対応方向の近軸曲率、Ｃｓ（Ｙ）は
主走査対応方向位置Ｙにおける副走査対応方向の近軸曲
率、Ｋｚ（Ｙ）は主走査対応方向位置Ｙにおける副走査
対応方向の二次曲面を表す円錐定数、ｆＳＡＧ（Ｙ，
Ｚ）は非球面高次補正量で、 Ｃｓ＝１／Ｒｓ０＋Ｂ１・Ｙ＋Ｂ２・Ｙ2＋Ｂ３・Ｙ3＋
Ｂ４・Ｙ4＋Ｂ５・Ｙ5＋・・） Ｋｚ＝Ｃ０＋Ｃ１・Ｙ＋Ｃ２・Ｙ2＋Ｃ３・Ｙ3＋Ｃ４・
Ｙ4＋Ｃ５・Ｙ5＋・・） である。ここで、Ｙの奇数乗係数のＢ１，Ｂ３，Ｂ５…
がゼロ以外の数値を代入した場合、副走査方向の曲率半
径が主走査方向に非対称となる。また、同様にＣ１，Ｃ
３，Ｃ５，…，Ｆ１，Ｆ３，Ｆ５…，Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５
・・等の非円弧量を表すＹの奇数乗係数がゼロ以外の数
値を代入した場合、副走査方向の非円弧量が主走査方向
に非対称となる。
【００５０】（実施例１）以下に、図１に示した光走査
装置におけるビームピッチの変動を上述した面形状を示
す式により求めた結果を示す。 ・「光源」 １４μｍピッチ４チャンネルＬＤＡ 波長：７８０ｎｍ 傾け角：１２.３９ｄｅｇ ・「カップリングレンズ」 焦点距離：２７ｍｍ カップリング作用：コリメート作用 ・「ポリゴンミラー」 偏向反射面数：５ 内接円半径：１８ｍｍ ・光源側からのビームの入射角と走査光学系の光軸とが
なす角：６０度 ・書き込み幅±１５０ｍｍ ・画角±３８度 ・書込密度１２００ｄｐｉ
装置におけるビームピッチの変動を上述した面形状を示
す式により求めた結果を示す。 ・「光源」 １４μｍピッチ４チャンネルＬＤＡ 波長：７８０ｎｍ 傾け角：１２.３９ｄｅｇ ・「カップリングレンズ」 焦点距離：２７ｍｍ カップリング作用：コリメート作用 ・「ポリゴンミラー」 偏向反射面数：５ 内接円半径：１８ｍｍ ・光源側からのビームの入射角と走査光学系の光軸とが
なす角：６０度 ・書き込み幅±１５０ｍｍ ・画角±３８度 ・書込密度１２００ｄｐｉ
【００５１】ｄ１＝３ｍｍ，ｄ２＝９.２ｍｍ，ｄ３＝
３ｍｍ，ｄ４＝８.１５ｍｍ，ｄ５＝６ｍｍ，ｄ６＝１
１４ｍｍ、 樹脂製レンズ１０の入射面１０ａの曲率半径は、 −１１９.９７ｍｍ（球面）、 樹脂製レンズ１０の射出面１０ｂの曲率半径は、 主 ∞ 副 １６.４ｍｍ、 樹脂製レンズ１１の入射面１１ａの曲率半径は、 主 ∞ 副 −１６ｍｍ、 樹脂製レンズ１１の射出面１１ｂの曲率半径は、 主 ∞ 副 １８.０３ｍｍ、 ガラス製トロイダルレンズ１２の入射面１２ａの曲率半
径は、 主 １.０Ｅ＋８ 副 １３.５４ｍｍ（副非円弧
面）、 ガラス製トロイダルレンズ１２の射出面１２ｂの曲率半
径は、 −１８６ｍｍ（球面）、
３ｍｍ，ｄ４＝８.１５ｍｍ，ｄ５＝６ｍｍ，ｄ６＝１
１４ｍｍ、 樹脂製レンズ１０の入射面１０ａの曲率半径は、 −１１９.９７ｍｍ（球面）、 樹脂製レンズ１０の射出面１０ｂの曲率半径は、 主 ∞ 副 １６.４ｍｍ、 樹脂製レンズ１１の入射面１１ａの曲率半径は、 主 ∞ 副 −１６ｍｍ、 樹脂製レンズ１１の射出面１１ｂの曲率半径は、 主 ∞ 副 １８.０３ｍｍ、 ガラス製トロイダルレンズ１２の入射面１２ａの曲率半
径は、 主 １.０Ｅ＋８ 副 １３.５４ｍｍ（副非円弧
面）、 ガラス製トロイダルレンズ１２の射出面１２ｂの曲率半
径は、 −１８６ｍｍ（球面）、
【００５２】ガラス製トロイダルレンズ１２の入射面１
２ａの形状は、 Ｒｍ＝１.００＋０８，Ｒｓ＝１３.５４， Ａ０４ −１.１６７５７６−０７， Ａ０６ １.２３６７５６−１１， Ｃ００ −８.４１３８９５−０１， Ｃ０２ −７.０１４２３１−０４， Ｃ０４ ７.６６４３３７−０５， Ｃ０６ ７.４０６１８１−０６， Ｃ０８ −８.９１５８９９−０８， Ｉ００ −５.９８４４０９−０５， Ｉ０２ −９.２９５４５６−０８， Ｉ０４ −１.２６７７３０−０８， Ｉ０６ １.６４５２８３−１０， Ｉ０８ −５.７４５３２９−１２， Ｋ００ １.１０８６３８−０７， Ｋ０２ １.２４１３６３−０８， Ｋ０４ −９.５２３８１５−１１， Ｋ０８ ６.４７７６２６−１４，
２ａの形状は、 Ｒｍ＝１.００＋０８，Ｒｓ＝１３.５４， Ａ０４ −１.１６７５７６−０７， Ａ０６ １.２３６７５６−１１， Ｃ００ −８.４１３８９５−０１， Ｃ０２ −７.０１４２３１−０４， Ｃ０４ ７.６６４３３７−０５， Ｃ０６ ７.４０６１８１−０６， Ｃ０８ −８.９１５８９９−０８， Ｉ００ −５.９８４４０９−０５， Ｉ０２ −９.２９５４５６−０８， Ｉ０４ −１.２６７７３０−０８， Ｉ０６ １.６４５２８３−１０， Ｉ０８ −５.７４５３２９−１２， Ｋ００ １.１０８６３８−０７， Ｋ０２ １.２４１３６３−０８， Ｋ０４ −９.５２３８１５−１１， Ｋ０８ ６.４７７６２６−１４，
【００５３】樹脂製レンズ１０，１１の屈折率は、
１.５２３９７８（λ＝７８０ｎｍ，２５℃時）、
樹脂製レンズ１０，１１の線膨張係数は、
７×１０-5、
ガラス製トロイダルレンズ１２の屈折率は、
１.７３３２７８（λ＝７８０ｎｍ，２５℃時）、
ガラス製トロイダルレンズ１２の線膨張係数は、
５.４×１０-6、
レンズ取り付け部（ベース部材）の線膨張係数は、
２.３１×１０-5、
【００５４】ｄ７＝７１.６ｍｍ，ｄ８＝３０ｍｍ，ｄ
９＝６６.３ｍｍ，ｄ１０＝８.５ｍｍ，ｄ１１＝１５
９.３ｍｍ，ｄ１２＝０.２ｍｍ，ｄ１３＝０.２ｍｍ、 樹脂製走査レンズ６１，６２の屈折率は、 １.５２３９７８（λ＝７８０ｎｍ，２５℃時）、 樹脂製走査レンズ６１，６２の線膨張係数は、 ７×１０-5、
９＝６６.３ｍｍ，ｄ１０＝８.５ｍｍ，ｄ１１＝１５
９.３ｍｍ，ｄ１２＝０.２ｍｍ，ｄ１３＝０.２ｍｍ、 樹脂製走査レンズ６１，６２の屈折率は、 １.５２３９７８（λ＝７８０ｎｍ，２５℃時）、 樹脂製走査レンズ６１，６２の線膨張係数は、 ７×１０-5、
【００５５】樹脂製走査レンズ６１の入射面６１ａの形
状は、 Ｒｍ＝−１０３０.２３３３４６，Ｒｓ＝−８９.５１８
９２７， Ａ００ −４.０４１６１９Ｅ＋０２， Ａ０４ ６.００５０１７Ｅ−０８， Ａ０６ −７.５３８１５５Ｅ−１３， Ａ０８ −４.０３６８２４Ｅ−１６， Ａ１０ ４.５９２１６４Ｅ−２０， Ａ１２ −２.３９６５２４Ｅ−２４， Ｂ０１ −９.３１７８５１Ｅ−０６， Ｂ０２ ３.２６９９０５Ｅ−０６， Ｂ０３ ４.１３２４９７Ｅ−０９， Ｂ０４ −４.２０７７１６Ｅ−１０， Ｂ０５ −１.１７０１１４Ｅ−１２， Ｂ０６ ４.３７０６４０Ｅ−１４， Ｂ０７ ２.３４７９６５Ｅ−１６， Ｂ０８ −６.２１２７９５Ｅ−１８， Ｂ０９ −３.９６７９９４Ｅ−２０， Ｂ１０ −３.８７３８６９Ｅ−２１， Ｂ１１ ３.８１６８２３Ｅ−２４， Ｂ１２ ４.５３５８４３Ｅ−２５，
状は、 Ｒｍ＝−１０３０.２３３３４６，Ｒｓ＝−８９.５１８
９２７， Ａ００ −４.０４１６１９Ｅ＋０２， Ａ０４ ６.００５０１７Ｅ−０８， Ａ０６ −７.５３８１５５Ｅ−１３， Ａ０８ −４.０３６８２４Ｅ−１６， Ａ１０ ４.５９２１６４Ｅ−２０， Ａ１２ −２.３９６５２４Ｅ−２４， Ｂ０１ −９.３１７８５１Ｅ−０６， Ｂ０２ ３.２６９９０５Ｅ−０６， Ｂ０３ ４.１３２４９７Ｅ−０９， Ｂ０４ −４.２０７７１６Ｅ−１０， Ｂ０５ −１.１７０１１４Ｅ−１２， Ｂ０６ ４.３７０６４０Ｅ−１４， Ｂ０７ ２.３４７９６５Ｅ−１６， Ｂ０８ −６.２１２７９５Ｅ−１８， Ｂ０９ −３.９６７９９４Ｅ−２０， Ｂ１０ −３.８７３８６９Ｅ−２１， Ｂ１１ ３.８１６８２３Ｅ−２４， Ｂ１２ ４.５３５８４３Ｅ−２５，
【００５６】樹脂製走査レンズ６１の射出面６１ｂの形
状は、 Ｒｍ＝−１０９.０８２４７４，Ｒｓ＝−１１０.８８１
３３２， Ａ００ −５.４２７６４２Ｅ−０１， Ａ０４ ９.５３９０２４Ｅ−０８， Ａ０６ ４.８８２１９４Ｅ−１３， Ａ０８ −１.１９８９９３Ｅ−１６， Ａ１０ ５.０２９９８９Ｅ−２０， Ａ１２ −５.６５４２６９Ｅ−２４， Ｂ０２ −３.６５２５７５Ｅ−０７， Ｂ０４ ２.３３６７６２Ｅ−１１， Ｂ０６ ８.４２６２２４Ｅ−１４， Ｂ０８ −１.０２６１２７Ｅ−１７， Ｂ１０ −２.２０２３４４Ｅ−２１， Ｂ１２ １.２２４５５５Ｅ−２６，
状は、 Ｒｍ＝−１０９.０８２４７４，Ｒｓ＝−１１０.８８１
３３２， Ａ００ −５.４２７６４２Ｅ−０１， Ａ０４ ９.５３９０２４Ｅ−０８， Ａ０６ ４.８８２１９４Ｅ−１３， Ａ０８ −１.１９８９９３Ｅ−１６， Ａ１０ ５.０２９９８９Ｅ−２０， Ａ１２ −５.６５４２６９Ｅ−２４， Ｂ０２ −３.６５２５７５Ｅ−０７， Ｂ０４ ２.３３６７６２Ｅ−１１， Ｂ０６ ８.４２６２２４Ｅ−１４， Ｂ０８ −１.０２６１２７Ｅ−１７， Ｂ１０ −２.２０２３４４Ｅ−２１， Ｂ１２ １.２２４５５５Ｅ−２６，
【００５７】樹脂製走査レンズ６２の入射面６２ａの形
状は、 Ｒｍ＝１４９３.６５４５８７，Ｒｓ＝−７０.０７２４
３２， Ａ００ ５.４７９３８９Ｅ＋０１， Ａ０４ −７.６０６７５７Ｅ−０９， Ａ０６ −６.３１１２０３Ｅ−１３， Ａ０８ ６.１３３８１３Ｅ−１７， Ａ１０ −１.４８２１４４Ｅ−２１， Ａ１２ ２.４２９２７５Ｅ−２６， Ａ１４ −１.６８８７７１Ｅ−３０， Ｂ０２ −８.７０１５７３Ｅ−０８， Ｂ０４ ２.８２９３１５Ｅ−１１， Ｂ０６ −１.９３００８０Ｅ−１５， Ｂ０８ ２.７６６８６２Ｅ−２０， Ｂ１０ ２.１７６９９５Ｅ−２４， Ｂ１２ −６.１０７７９９Ｅ−２９，
状は、 Ｒｍ＝１４９３.６５４５８７，Ｒｓ＝−７０.０７２４
３２， Ａ００ ５.４７９３８９Ｅ＋０１， Ａ０４ −７.６０６７５７Ｅ−０９， Ａ０６ −６.３１１２０３Ｅ−１３， Ａ０８ ６.１３３８１３Ｅ−１７， Ａ１０ −１.４８２１４４Ｅ−２１， Ａ１２ ２.４２９２７５Ｅ−２６， Ａ１４ −１.６８８７７１Ｅ−３０， Ｂ０２ −８.７０１５７３Ｅ−０８， Ｂ０４ ２.８２９３１５Ｅ−１１， Ｂ０６ −１.９３００８０Ｅ−１５， Ｂ０８ ２.７６６８６２Ｅ−２０， Ｂ１０ ２.１７６９９５Ｅ−２４， Ｂ１２ −６.１０７７９９Ｅ−２９，
【００５８】樹脂製走査レンズ６１の射出面６１ｂの形
状（副非円弧面）は、 Ｒｍ＝１７４８.５８３９００，Ｒｓ＝−２８.０３４６
１２， Ａ００ −５.４８８７４０Ｅ＋０２， Ａ０４ −４.９７８３４８Ｅ−０８， Ａ０６ ２.３２５１０４Ｅ−１２， Ａ０８ −７.６１９４６５Ｅ−１７， Ａ１０ ３.３２２７３０Ｅ−２１， Ａ１２ −３.５７１３２８Ｅ−２６， Ａ１４ −２.１９８７８２Ｅ−３０， Ｂ０１ −１.４４０１８８Ｅ−０６， Ｂ０２ ４.６９６１４２Ｅ−０７， Ｂ０３ １.８５３９９９Ｅ−１１， Ｂ０４ −４.１５３０９２Ｅ−１１， Ｂ０５ −８.４９４２７８Ｅ−１６， Ｂ０６ ２.１９３１７２Ｅ−１５， Ｂ０７ ９.００３６３１Ｅ−１９， Ｂ０８ −９.２７１６３７Ｅ−２１， Ｂ０９ −１.３２８１１１Ｅ−２２， Ｂ１０ −１.４０９６４７Ｅ−２４， Ｂ１１ ５.５２０１８３Ｅ−２７， Ｂ１２ ４.５１３１０４Ｅ−３０， Ｃ００ −９.９９９９９９Ｅ−０１， Ｉ００ −１.３２０８４９Ｅ−０７， Ｉ０２ −１.０８７６７４Ｅ−１１， Ｉ０４ −９.０２２５７７Ｅ−１６， Ｉ０６ −７.３４４１３４Ｅ−２０， Ｋ００ ９.３９６６２２Ｅ−０９， Ｋ０２ １.１４８８４０Ｅ−１２， Ｋ０４ ８.０６３５１８Ｅ−１７， Ｋ０６ −１.４７３８４４Ｅ−２０，
状（副非円弧面）は、 Ｒｍ＝１７４８.５８３９００，Ｒｓ＝−２８.０３４６
１２， Ａ００ −５.４８８７４０Ｅ＋０２， Ａ０４ −４.９７８３４８Ｅ−０８， Ａ０６ ２.３２５１０４Ｅ−１２， Ａ０８ −７.６１９４６５Ｅ−１７， Ａ１０ ３.３２２７３０Ｅ−２１， Ａ１２ −３.５７１３２８Ｅ−２６， Ａ１４ −２.１９８７８２Ｅ−３０， Ｂ０１ −１.４４０１８８Ｅ−０６， Ｂ０２ ４.６９６１４２Ｅ−０７， Ｂ０３ １.８５３９９９Ｅ−１１， Ｂ０４ −４.１５３０９２Ｅ−１１， Ｂ０５ −８.４９４２７８Ｅ−１６， Ｂ０６ ２.１９３１７２Ｅ−１５， Ｂ０７ ９.００３６３１Ｅ−１９， Ｂ０８ −９.２７１６３７Ｅ−２１， Ｂ０９ −１.３２８１１１Ｅ−２２， Ｂ１０ −１.４０９６４７Ｅ−２４， Ｂ１１ ５.５２０１８３Ｅ−２７， Ｂ１２ ４.５１３１０４Ｅ−３０， Ｃ００ −９.９９９９９９Ｅ−０１， Ｉ００ −１.３２０８４９Ｅ−０７， Ｉ０２ −１.０８７６７４Ｅ−１１， Ｉ０４ −９.０２２５７７Ｅ−１６， Ｉ０６ −７.３４４１３４Ｅ−２０， Ｋ００ ９.３９６６２２Ｅ−０９， Ｋ０２ １.１４８８４０Ｅ−１２， Ｋ０４ ８.０６３５１８Ｅ−１７， Ｋ０６ −１.４７３８４４Ｅ−２０，
【００５９】図３は、図１（Ｂ）に示した本発明の光走
査装置における像高と走査線位置の関係を上記に示した
実施例１の結果を用いて示す図で、同図は、２５℃及び
４５℃時のｃｈ１からｃｈ４の走査線位置を示し、同図
に示すように、２５℃では、各チャンネル間のビームピ
ッチは２１.２μｍで、４５℃においては２０.７μｍと
なり、０.５μｍの変動に抑えられている。
査装置における像高と走査線位置の関係を上記に示した
実施例１の結果を用いて示す図で、同図は、２５℃及び
４５℃時のｃｈ１からｃｈ４の走査線位置を示し、同図
に示すように、２５℃では、各チャンネル間のビームピ
ッチは２１.２μｍで、４５℃においては２０.７μｍと
なり、０.５μｍの変動に抑えられている。
【００６０】図４は、本発明の光走査装置の他の実施例
を説明するための図、図４（Ａ）は、光走査装置の概略
図、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示した光走査装置の側
面図で、複数の発光点を有する光源１から射出した光束
は、第１光学系のカップリングレンズ２によって発散光
束にカップリングされる。カップリングレンズ２は、共
軸非球面を有し、カップリングレンズ２を射出した光束
の波面収差は良好に補正されている。カップリングレン
ズ２から射出した光束は、被走査面上で所望のビームス
ポット径を得るための開口絞り２０を通過後、第２光学
系３の樹脂製レンズ１３に入射する。樹脂製レンズ１３
の入射面１３ａは主副異なった負のパワーを持ち、副走
査方向により大きなパワーを持つアナモフィックな形状
をしている。次に、樹脂製レンズ１３を射出した光束
は、第２光学系３のガラス製トロイダルレンズ１４に入
射し、主走査方向においては、略平行光束になり光偏向
器５に入射し、副走査方向においては、偏向反射面上に
主走査方向に長く略線状に集光する。ここで、ガラス製
トロイダルレンズ１４については、球面とシリンドリカ
ル面で構成することもできる。光偏向器５によって偏向
された光束は、樹脂製走査レンズ６１，６２からなる第
３光学系６０によって、主走査方向、副走査方向それぞ
れの像面湾曲、及び、ｆθ特性等光学特性を補正しつ
つ、被走査面７の上に結像する。樹脂製走査レンズ６
１，６２は主走査方向で平行光束を結像する作用を有す
る。
を説明するための図、図４（Ａ）は、光走査装置の概略
図、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示した光走査装置の側
面図で、複数の発光点を有する光源１から射出した光束
は、第１光学系のカップリングレンズ２によって発散光
束にカップリングされる。カップリングレンズ２は、共
軸非球面を有し、カップリングレンズ２を射出した光束
の波面収差は良好に補正されている。カップリングレン
ズ２から射出した光束は、被走査面上で所望のビームス
ポット径を得るための開口絞り２０を通過後、第２光学
系３の樹脂製レンズ１３に入射する。樹脂製レンズ１３
の入射面１３ａは主副異なった負のパワーを持ち、副走
査方向により大きなパワーを持つアナモフィックな形状
をしている。次に、樹脂製レンズ１３を射出した光束
は、第２光学系３のガラス製トロイダルレンズ１４に入
射し、主走査方向においては、略平行光束になり光偏向
器５に入射し、副走査方向においては、偏向反射面上に
主走査方向に長く略線状に集光する。ここで、ガラス製
トロイダルレンズ１４については、球面とシリンドリカ
ル面で構成することもできる。光偏向器５によって偏向
された光束は、樹脂製走査レンズ６１，６２からなる第
３光学系６０によって、主走査方向、副走査方向それぞ
れの像面湾曲、及び、ｆθ特性等光学特性を補正しつ
つ、被走査面７の上に結像する。樹脂製走査レンズ６
１，６２は主走査方向で平行光束を結像する作用を有す
る。
【００６１】また、有効書き込み幅を露光するのに先立
ち同期検知を行い、同期検知後の一定時間後に書き込み
を開始する。このとき、複数ビームの書き込み開始位置
を一致させる必要があるため、同期検知素子上で光束は
少なくとも主走査方向に集光されるのが望ましい。
ち同期検知を行い、同期検知後の一定時間後に書き込み
を開始する。このとき、複数ビームの書き込み開始位置
を一致させる必要があるため、同期検知素子上で光束は
少なくとも主走査方向に集光されるのが望ましい。
【００６２】ここで、第３光学系６０における樹脂製結
像素子（樹脂製走査レンズ）６１，６２の温度変化によ
る主・副走査方向の像面湾曲変動のうち、主走査方向の
像面湾曲変動を樹脂製レンズ１３の入射面１３ａの主走
査方向のパワーで補正し、副走査方向の像面湾曲変動を
樹脂製レンズ１３の入射面１３ａの副走査方向のパワー
及び射出面１３ｂのパワーで補正する。このように、副
走査方向のパワーを２面に分散しているので、副走査方
向のパワーを分散する面を１面で構成する場合に比べて
曲率半径を大きくすることができる。なお、図中、１３
ａ，１４ａ，６１ａ，６２ａは、それぞれ、樹脂製レン
ズ１３，ガラス製トロイダルレンズ１４，樹脂製走査レ
ンズ６１，６２の入射面で、１３ａ，１４ａ，６１ｂ，
６２ｂは、樹脂製レンズ１３，ガラス製トロイダルレン
ズ１４，樹脂製走査レンズ６１，６２の射出面である。
像素子（樹脂製走査レンズ）６１，６２の温度変化によ
る主・副走査方向の像面湾曲変動のうち、主走査方向の
像面湾曲変動を樹脂製レンズ１３の入射面１３ａの主走
査方向のパワーで補正し、副走査方向の像面湾曲変動を
樹脂製レンズ１３の入射面１３ａの副走査方向のパワー
及び射出面１３ｂのパワーで補正する。このように、副
走査方向のパワーを２面に分散しているので、副走査方
向のパワーを分散する面を１面で構成する場合に比べて
曲率半径を大きくすることができる。なお、図中、１３
ａ，１４ａ，６１ａ，６２ａは、それぞれ、樹脂製レン
ズ１３，ガラス製トロイダルレンズ１４，樹脂製走査レ
ンズ６１，６２の入射面で、１３ａ，１４ａ，６１ｂ，
６２ｂは、樹脂製レンズ１３，ガラス製トロイダルレン
ズ１４，樹脂製走査レンズ６１，６２の射出面である。
【００６３】図５は、本発明の光走査装置の副走査方向
のパワーを３面に分散している実施例を説明するための
図、図５（Ａ）は、光走査装置の概略図、図５（Ｂ）
は、図５（Ａ）に示した光走査装置の側面図で、図中、
第２光学系３において、第副走査方向のパワーを３面に
分散しているので、より曲率半径を大きくすることがで
きる。図示した光走査装置において、カップリングレン
ズ２からなる第１光学系透過後の光束を発散光束とし、
主走査方向にパワーを有する樹脂製レンズ１０，副走査
方向にパワーを有する樹脂製レンズ１１，ガラス製トロ
イダルレンズ１２からなる第２光学系の主走査方向に正
の屈折力を持たせることにより、第２光学系透過後の主
走査方向の光束を発散光束から略平行光束に変換するこ
とができる。この結果、光束のピント位置（略平行な光
束の結像点）と主光線が交差する位置（平行な光線の交
差する位置）は略一致し、被走査面をピント位置にあわ
せた場合、主走査方向にドット位置ずれの発生を抑制す
ることができる。
のパワーを３面に分散している実施例を説明するための
図、図５（Ａ）は、光走査装置の概略図、図５（Ｂ）
は、図５（Ａ）に示した光走査装置の側面図で、図中、
第２光学系３において、第副走査方向のパワーを３面に
分散しているので、より曲率半径を大きくすることがで
きる。図示した光走査装置において、カップリングレン
ズ２からなる第１光学系透過後の光束を発散光束とし、
主走査方向にパワーを有する樹脂製レンズ１０，副走査
方向にパワーを有する樹脂製レンズ１１，ガラス製トロ
イダルレンズ１２からなる第２光学系の主走査方向に正
の屈折力を持たせることにより、第２光学系透過後の主
走査方向の光束を発散光束から略平行光束に変換するこ
とができる。この結果、光束のピント位置（略平行な光
束の結像点）と主光線が交差する位置（平行な光線の交
差する位置）は略一致し、被走査面をピント位置にあわ
せた場合、主走査方向にドット位置ずれの発生を抑制す
ることができる。
【００６４】また、書込開始側の像高と書込終了側の像
高では、偏向手段の偏向面の角度（ここでは、光偏向器
５の反射角）が異なっていても、略同一像高に結像する
ため、各ビームの書込幅（走査幅）を略一致させること
が可能となり、濃度むら，縦線揺らぎの発生を低減する
ことができる。
高では、偏向手段の偏向面の角度（ここでは、光偏向器
５の反射角）が異なっていても、略同一像高に結像する
ため、各ビームの書込幅（走査幅）を略一致させること
が可能となり、濃度むら，縦線揺らぎの発生を低減する
ことができる。
【００６５】また、樹脂製レンズ１０は、主走査方向に
パワーを持っているので、樹脂製レンズ１０を光軸方向
に移動させることによって、第３光学系６０等の加工誤
差等によって発生する主走査方向におけるビームウェス
ト位置のずれを被走査面７の上に略一致するように調整
し固定することができる。
パワーを持っているので、樹脂製レンズ１０を光軸方向
に移動させることによって、第３光学系６０等の加工誤
差等によって発生する主走査方向におけるビームウェス
ト位置のずれを被走査面７の上に略一致するように調整
し固定することができる。
【００６６】樹脂製レンズ１１，ガラス製トロイダルレ
ンズ１２は、副走査方向にパワーを持っているので、樹
脂製レンズ１１を光軸方向に移動させることによって、
第３光学系６０等の加工誤差等によって発生する副走査
方向におけるビームウェスト位置のずれを被走査面７の
上に略一致するように調整し固定することができる。
ンズ１２は、副走査方向にパワーを持っているので、樹
脂製レンズ１１を光軸方向に移動させることによって、
第３光学系６０等の加工誤差等によって発生する副走査
方向におけるビームウェスト位置のずれを被走査面７の
上に略一致するように調整し固定することができる。
【００６７】なお、樹脂製レンズ１０は、主副異なった
負のパワーを持つものとしてもよい。その場合、樹脂製
レンズ１０を光軸方向に移動させることによって、主走
査方向におけるビームウェスト位置のずれを被走査面７
の上に略一致するように調整した場合、それによって副
走査方向におけるビームウェスト位置がずれても、樹脂
製レンズ１１は副走査方向のみにパワーを持っているの
で、副走査方向におけるビームウェスト位置のずれを被
走査面上に略一致するように調整し固定することができ
る。なお、図中、１０ａ，１１ａ，１２ａ，６１ａ，６
２ａは、それぞれ、樹脂製レンズ１０，１１，ガラス製
トロイダルレンズ１２，樹脂製走査レンズ６１，６２の
入射面で、１０ｂ，１１ｂ，１２ｂ，６１ｂ，６２ｂ
は、樹脂製レンズ１０，１１，ガラス製トロイダルレン
ズ１２，樹脂製走査レンズ６１，６２の射出面である。
負のパワーを持つものとしてもよい。その場合、樹脂製
レンズ１０を光軸方向に移動させることによって、主走
査方向におけるビームウェスト位置のずれを被走査面７
の上に略一致するように調整した場合、それによって副
走査方向におけるビームウェスト位置がずれても、樹脂
製レンズ１１は副走査方向のみにパワーを持っているの
で、副走査方向におけるビームウェスト位置のずれを被
走査面上に略一致するように調整し固定することができ
る。なお、図中、１０ａ，１１ａ，１２ａ，６１ａ，６
２ａは、それぞれ、樹脂製レンズ１０，１１，ガラス製
トロイダルレンズ１２，樹脂製走査レンズ６１，６２の
入射面で、１０ｂ，１１ｂ，１２ｂ，６１ｂ，６２ｂ
は、樹脂製レンズ１０，１１，ガラス製トロイダルレン
ズ１２，樹脂製走査レンズ６１，６２の射出面である。
【００６８】さらに、第１光学系（カップリングレンズ
２）透過後の光束を平行光束に変換する場合に比べ、図
６，図７を用いて（１）〜（３）として後述する下記３
点について改善することが可能となる。
２）透過後の光束を平行光束に変換する場合に比べ、図
６，図７を用いて（１）〜（３）として後述する下記３
点について改善することが可能となる。
【００６９】図６は、第１光学系透過後の光束を平行光
束に変換する光走査装置と、第１光学系透過後の光束を
発散光束に変換する光走査装置の発光点から射出され第
１光学系と第２光学系に達する光束の例を示した図で、
図６（Ａ）は、第１光学系透過後の光束を平行光束に変
換する光走査装置の光束を示した図、図６（Ｂ）は、第
１光学系透過後の光束を発散光束に変換する光走査装置
の光束を示した図である。 （１）同一のビームスポット径を得ようとした場合、図
６に示すωを一定にする必要があるが、複数の発光点を
有する半導体レーザアレイから出射された光束をカップ
リングレンズを介し平行光束に変換する場合の光線有効
径Δ１に比べ、発散光束に変換する場合は、カップリン
グレンズの有効径（光線有効径）Δ２を小さくすること
が可能となる。この結果、レンズ外径を小さくすること
により光源装置を小型化，低コスト化することが可能に
なり、光線有効径が小さいことにより波面収差が良好に
なり光学性能を良好にすることが可能となる。
束に変換する光走査装置と、第１光学系透過後の光束を
発散光束に変換する光走査装置の発光点から射出され第
１光学系と第２光学系に達する光束の例を示した図で、
図６（Ａ）は、第１光学系透過後の光束を平行光束に変
換する光走査装置の光束を示した図、図６（Ｂ）は、第
１光学系透過後の光束を発散光束に変換する光走査装置
の光束を示した図である。 （１）同一のビームスポット径を得ようとした場合、図
６に示すωを一定にする必要があるが、複数の発光点を
有する半導体レーザアレイから出射された光束をカップ
リングレンズを介し平行光束に変換する場合の光線有効
径Δ１に比べ、発散光束に変換する場合は、カップリン
グレンズの有効径（光線有効径）Δ２を小さくすること
が可能となる。この結果、レンズ外径を小さくすること
により光源装置を小型化，低コスト化することが可能に
なり、光線有効径が小さいことにより波面収差が良好に
なり光学性能を良好にすることが可能となる。
【００７０】図７は、第１光学系透過後の光束を平行光
束に変換する光走査装置と、第１光学系透過後の光束を
発散光束に変換する光走査装置における発光点から開口
絞り間の光束の例を示した図で、図７（Ａ）は、第１光
学系透過後の光束を平行光束に変換する光走査装置の光
束を示した図、図７（Ｂ）は、第１光学系透過後の光束
を発散光束に変換する光走査装置の光束を示した図であ
る。 （２）通常、複数の発光点を有する半導体レーザアレイ
１から出射された光束はカップリングレンズ２を介し平
行光束に変換されるが、このとき、図７（Ａ）に示すよ
うに、開口絞り２１で反射されたゴースト光が集光され
て発光点１に戻るため、出射される光の強度が不安定に
なる可能性がある。光の強度が不安定になると濃度むら
の発生要因となる。そこで、カップリングレンズ２を透
過後の光束を、図７（Ｂ）に示すように、発散光束に変
換することで、開口絞り２１で反射されたゴースト光が
集光されて発光点１に戻ることを防ぐことができ、安定
した光の強度を得ることができ、濃度むらの発生を抑制
できる。
束に変換する光走査装置と、第１光学系透過後の光束を
発散光束に変換する光走査装置における発光点から開口
絞り間の光束の例を示した図で、図７（Ａ）は、第１光
学系透過後の光束を平行光束に変換する光走査装置の光
束を示した図、図７（Ｂ）は、第１光学系透過後の光束
を発散光束に変換する光走査装置の光束を示した図であ
る。 （２）通常、複数の発光点を有する半導体レーザアレイ
１から出射された光束はカップリングレンズ２を介し平
行光束に変換されるが、このとき、図７（Ａ）に示すよ
うに、開口絞り２１で反射されたゴースト光が集光され
て発光点１に戻るため、出射される光の強度が不安定に
なる可能性がある。光の強度が不安定になると濃度むら
の発生要因となる。そこで、カップリングレンズ２を透
過後の光束を、図７（Ｂ）に示すように、発散光束に変
換することで、開口絞り２１で反射されたゴースト光が
集光されて発光点１に戻ることを防ぐことができ、安定
した光の強度を得ることができ、濃度むらの発生を抑制
できる。
【００７１】（３）副走査方向の倍率を低くすることが
でき、光源装置の組み付け、温度変化等の影響により、
発光点位置（発光点間隔）が変化することによる被走査
面上での副走査方向のビーム間隔の劣化を低減すること
ができる。
でき、光源装置の組み付け、温度変化等の影響により、
発光点位置（発光点間隔）が変化することによる被走査
面上での副走査方向のビーム間隔の劣化を低減すること
ができる。
【００７２】一方、被走査面上では走査線の間隔を画素
密度に応じた値に設定する必要がある。ここで、副走査
方向における発光点間隔をＰｌｓ、被走査面上での走査
線の間隔をＰｓ、光源と被走査面の間の副走査方向の横
倍率をβとするとＰｓは Ｐｓ＝Ｐｌｓ×β で設定される。
密度に応じた値に設定する必要がある。ここで、副走査
方向における発光点間隔をＰｌｓ、被走査面上での走査
線の間隔をＰｓ、光源と被走査面の間の副走査方向の横
倍率をβとするとＰｓは Ｐｓ＝Ｐｌｓ×β で設定される。
【００７３】したがって、走査線間隔を高密度に対応で
きる値（１２００ｄｐｉであれば２１.２μｍ）にする
ためには光源と被走査面の間の副走査方向の横倍率
（β）を小さくするか、副走査方向における発光点間隔
（Ｐｌｓ）を小さくするしかない。しかし、光源と被走
査面の間の副走査方向の横倍率（β）を小さくすると、
副走査方向のアパーチャ径が小さくなるため、光の利用
効率が低減し、被走査面上で十分な光量が得られなくな
る。また、副走査方向における発光点間隔（Ｐｌｓ）を
小さくするためには、一般に、熱的なクロストーク等の
影響をなくすために光源間の間隔は１０数μｍ程度まで
しか短くできないという限界があるので、複数の発光点
を光軸に垂直な平面内で副走査方向に対し傾けるのが良
い。よって、このような半導体レーザアレイを傾けて配
置した光源装置を使用すると、走査線間隔を高密度に対
応できる値（例えば、１２００ｄｐｉであれば２１.２
μｍ）にできる。
きる値（１２００ｄｐｉであれば２１.２μｍ）にする
ためには光源と被走査面の間の副走査方向の横倍率
（β）を小さくするか、副走査方向における発光点間隔
（Ｐｌｓ）を小さくするしかない。しかし、光源と被走
査面の間の副走査方向の横倍率（β）を小さくすると、
副走査方向のアパーチャ径が小さくなるため、光の利用
効率が低減し、被走査面上で十分な光量が得られなくな
る。また、副走査方向における発光点間隔（Ｐｌｓ）を
小さくするためには、一般に、熱的なクロストーク等の
影響をなくすために光源間の間隔は１０数μｍ程度まで
しか短くできないという限界があるので、複数の発光点
を光軸に垂直な平面内で副走査方向に対し傾けるのが良
い。よって、このような半導体レーザアレイを傾けて配
置した光源装置を使用すると、走査線間隔を高密度に対
応できる値（例えば、１２００ｄｐｉであれば２１.２
μｍ）にできる。
【００７４】さらに、第２光学系透過後の光束を主走査
方向に略平行な光束に変換するように、第２光学系の主
走査方向に正の屈折力を持たせることにより、光束のピ
ント位置（略平行な光束の結像点）と主光線が交差する
位置（平行な光線の交差する位置）は一致し、被走査面
をピント位置にあわせた場合、主走査方向にドット位置
ずれの発生を精度良く抑制することができる。また、書
込開始側の像高と書込終了側の像高では、偏向手段の偏
向面の角度（例えば、ポリゴンミラーの反射角）が異な
っていても、同一像高に結像するため、各ビームの書込
幅（走査幅）を一致させることが可能となり、濃度む
ら，縦線揺らぎを低減することが可能である。
方向に略平行な光束に変換するように、第２光学系の主
走査方向に正の屈折力を持たせることにより、光束のピ
ント位置（略平行な光束の結像点）と主光線が交差する
位置（平行な光線の交差する位置）は一致し、被走査面
をピント位置にあわせた場合、主走査方向にドット位置
ずれの発生を精度良く抑制することができる。また、書
込開始側の像高と書込終了側の像高では、偏向手段の偏
向面の角度（例えば、ポリゴンミラーの反射角）が異な
っていても、同一像高に結像するため、各ビームの書込
幅（走査幅）を一致させることが可能となり、濃度む
ら，縦線揺らぎを低減することが可能である。
【００７５】図８は、本発明の光走査装置の副走査方向
の断面におけるパワー配置図とアパーチャ位置を示すモ
デル図で、図中、開口絞り２１は、第１光学系と第２光
学系の間に配置され、第１光学系の最も第２光学系側の
光学素子から開口絞り２１までの距離をＬ１、開口絞り
２１から第２光学系の最も光源側の光学素子までの距離
をＬ２としたとき、Ｌ１＜Ｌ２とすると、副走査方向に
おける開口絞り２１の共役点と被走査面との距離が遠く
なる。開口絞り２１ａは、Ｌ１＜Ｌ２を満足する位置に
配備され、開口絞り２１ｂは、Ｌ１＞Ｌ２の範囲に配備
される。
の断面におけるパワー配置図とアパーチャ位置を示すモ
デル図で、図中、開口絞り２１は、第１光学系と第２光
学系の間に配置され、第１光学系の最も第２光学系側の
光学素子から開口絞り２１までの距離をＬ１、開口絞り
２１から第２光学系の最も光源側の光学素子までの距離
をＬ２としたとき、Ｌ１＜Ｌ２とすると、副走査方向に
おける開口絞り２１の共役点と被走査面との距離が遠く
なる。開口絞り２１ａは、Ｌ１＜Ｌ２を満足する位置に
配備され、開口絞り２１ｂは、Ｌ１＞Ｌ２の範囲に配備
される。
【００７６】このとき、開口絞り２１はそれ以降の光学
系の入射瞳として機能するため、複数のビームが開口絞
り２１の共役点から互いに角度を有し、被走査面７に向
かって進行する。このとき、開口絞り２１ｂの共役点２
１ｂ′のように共役点が被走査面７に近いと、被走査面
に向かう複数ビームが相対的に角度を有してしまい、副
走査方向の像面湾曲の影響により、複数ビームによる走
査線間隔が像高毎に異なるという問題が発生する。ま
た、開口絞り２１ｂの共役点２１ｂ′のように共役点が
被走査面７に近いと回折の影響を大きく受け、副走査方
向のビームスポット径の深度余裕が減少する。
系の入射瞳として機能するため、複数のビームが開口絞
り２１の共役点から互いに角度を有し、被走査面７に向
かって進行する。このとき、開口絞り２１ｂの共役点２
１ｂ′のように共役点が被走査面７に近いと、被走査面
に向かう複数ビームが相対的に角度を有してしまい、副
走査方向の像面湾曲の影響により、複数ビームによる走
査線間隔が像高毎に異なるという問題が発生する。ま
た、開口絞り２１ｂの共役点２１ｂ′のように共役点が
被走査面７に近いと回折の影響を大きく受け、副走査方
向のビームスポット径の深度余裕が減少する。
【００７７】開口絞り２１ａのように、Ｌ１＜Ｌ２とす
ることにより、開口絞り２１ｂの共役点２１ｂ′に比し
て、開口絞り２１ａの副走査方向の共役点２１ａ′と被
走査面７の距離が増大し、複数ビームによる像高毎に走
査線間隔が均一になる。また、回折の影響を低減でき、
副走査方向のビームスポット径の深度余裕が増加する。
ることにより、開口絞り２１ｂの共役点２１ｂ′に比し
て、開口絞り２１ａの副走査方向の共役点２１ａ′と被
走査面７の距離が増大し、複数ビームによる像高毎に走
査線間隔が均一になる。また、回折の影響を低減でき、
副走査方向のビームスポット径の深度余裕が増加する。
【００７８】図９は、本発明の光走査装置を用いた画像
形成装置の一実施例としてのレーザープリンタを説明す
るための図で、レーザプリンタ１００は、潜像担持体１
１１として円筒状に形成された光導電性の感光体を有し
ている。潜像担持体１１１の周囲には、帯電手段として
の帯電ローラ１１２、現像装置１１３、転写ローラ１１
４、クリーニング装置１１５が配備されている。帯電手
段としてはコロナチャージャを用いることもできる。さ
らに、レーザビーム（ＬＢ）により光走査を行う光走査
装置１１７が設けられ、帯電ローラ１１２と現像装置１
１３との間で「光書込による露光」を行うようになって
いる。さらに、１１６は定着装置、１１８はカセット、
１１９はレジストローラ対、１２０は給紙コロ、１２１
は搬送路、１２２は排紙ローラ対、１２３はトレイ、Ｐ
は記録媒体としての転写紙を示している。
形成装置の一実施例としてのレーザープリンタを説明す
るための図で、レーザプリンタ１００は、潜像担持体１
１１として円筒状に形成された光導電性の感光体を有し
ている。潜像担持体１１１の周囲には、帯電手段として
の帯電ローラ１１２、現像装置１１３、転写ローラ１１
４、クリーニング装置１１５が配備されている。帯電手
段としてはコロナチャージャを用いることもできる。さ
らに、レーザビーム（ＬＢ）により光走査を行う光走査
装置１１７が設けられ、帯電ローラ１１２と現像装置１
１３との間で「光書込による露光」を行うようになって
いる。さらに、１１６は定着装置、１１８はカセット、
１１９はレジストローラ対、１２０は給紙コロ、１２１
は搬送路、１２２は排紙ローラ対、１２３はトレイ、Ｐ
は記録媒体としての転写紙を示している。
【００７９】画像形成を行うときは、光導電性の感光体
である潜像担持体１１１が時計回りに等速回転され、そ
の表面が帯電ローラ１１２により均一帯電され、光走査
装置１１７のレーザビーム（ＬＢ）の光書込による露光
を受けて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は
所謂「ネガ潜像」であって画像部が露光されている。こ
の静電潜像は、現像装置１１３により反転現像され、潜
像担持体１１１上にトナー画像が形成される。
である潜像担持体１１１が時計回りに等速回転され、そ
の表面が帯電ローラ１１２により均一帯電され、光走査
装置１１７のレーザビーム（ＬＢ）の光書込による露光
を受けて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は
所謂「ネガ潜像」であって画像部が露光されている。こ
の静電潜像は、現像装置１１３により反転現像され、潜
像担持体１１１上にトナー画像が形成される。
【００８０】転写紙Ｐを収納したカセット１１８は、画
像形成装置１００本体に脱着可能であり、図のごとく装
着された状態において、収納された転写紙Ｐの最上位の
１枚が給紙コロ１２０により給紙され、給紙された転写
紙Ｐは、その先端部をレジストローラ対１１９に捕らえ
られる。レジストローラ対１１９は、潜像担持体１１１
上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングを
合わせて、転写紙Ｐを転写部へ送り込む。送り込まれた
転写紙Ｐは、転写部においてトナー画像と重ね合わせら
れ転写ローラ１１４の作用によりトナー画像を静電転写
される。トナー画像を転写された転写紙Ｐは定着装置１
１６へ送られ、定着装置１１６においてトナー画像を定
着され、搬送路１２１を通り、排紙ローラ対１２２によ
りトレイ１２３上に排出される。
像形成装置１００本体に脱着可能であり、図のごとく装
着された状態において、収納された転写紙Ｐの最上位の
１枚が給紙コロ１２０により給紙され、給紙された転写
紙Ｐは、その先端部をレジストローラ対１１９に捕らえ
られる。レジストローラ対１１９は、潜像担持体１１１
上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングを
合わせて、転写紙Ｐを転写部へ送り込む。送り込まれた
転写紙Ｐは、転写部においてトナー画像と重ね合わせら
れ転写ローラ１１４の作用によりトナー画像を静電転写
される。トナー画像を転写された転写紙Ｐは定着装置１
１６へ送られ、定着装置１１６においてトナー画像を定
着され、搬送路１２１を通り、排紙ローラ対１２２によ
りトレイ１２３上に排出される。
【００８１】トナー画像が転写された後の潜像担持体１
１１の表面は、クリーニング装置１１５によりクリーニ
ングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。潜像担持
体１１１に光走査により潜像を形成し、上記潜像を可視
化して所望の記録画像を得る画像形成装置において、潜
像担持体１１１を光走査する光走査装置として、上述の
ような本発明の光走査装置を用いるものであり、潜像担
持体１１１は光導電性の感光体であり、その均一帯電と
光走査とにより静電潜像が形成され、形成された静電潜
像がトナー画像として可視化される。
１１の表面は、クリーニング装置１１５によりクリーニ
ングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。潜像担持
体１１１に光走査により潜像を形成し、上記潜像を可視
化して所望の記録画像を得る画像形成装置において、潜
像担持体１１１を光走査する光走査装置として、上述の
ような本発明の光走査装置を用いるものであり、潜像担
持体１１１は光導電性の感光体であり、その均一帯電と
光走査とにより静電潜像が形成され、形成された静電潜
像がトナー画像として可視化される。
【００８２】（実施例２）以下に、図４に示した光走査
装置におけるビームスポット径の変動を、上述した面形
状を示す式により求めた結果を示す。 ・「光源」 １４μｍピッチ４チャンネルＬＤＡ 波長：７８０ｎｍ 傾け角：５０.６８ｄｅｇ ・「カップリングレンズ」 焦点距離：２７ｍｍ カップリング作用：発散光束 ・「ポリゴンミラー」 偏向反射面数：５ 内接円半径：１８ｍｍ ・光源側からのビームの入射角と走査光学系の光軸とが
なす角：６０度 ・書き込み幅±１５０ｍｍ ・画角±３８度 ・書込密度１２００ｄｐｉ
装置におけるビームスポット径の変動を、上述した面形
状を示す式により求めた結果を示す。 ・「光源」 １４μｍピッチ４チャンネルＬＤＡ 波長：７８０ｎｍ 傾け角：５０.６８ｄｅｇ ・「カップリングレンズ」 焦点距離：２７ｍｍ カップリング作用：発散光束 ・「ポリゴンミラー」 偏向反射面数：５ 内接円半径：１８ｍｍ ・光源側からのビームの入射角と走査光学系の光軸とが
なす角：６０度 ・書き込み幅±１５０ｍｍ ・画角±３８度 ・書込密度１２００ｄｐｉ
【００８３】Ｌ１＝８ｍｍ，Ｌ２＝３９.４ｍｍ，ｄ１
＝３ｍｍ，ｄ２＝２０.３５ｍｍ，ｄ３＝６ｍｍ，ｄ４
＝１３８.５ｍｍ、 樹脂製レンズ１３の入射面１３ａの曲率半径は、 主 −１３５．３４ｍｍ 副 −３０ｍｍ、 樹脂製レンズ１３の射出面１３ｂの曲率半径は、 主 ∞ 副 ２０ｍｍ、 ガラス製トロイダルレンズ１４の入射面１４ａの曲率半
径は、 主 ∞ 副 ２７．５６１ｍｍ、 ガラス製トロイダルレンズ１４の射出面１４ｂの曲率半
径は、 −２００ｍｍ（球面）、 樹脂製レンズ１３の屈折率は、 １.５２３９７８（λ＝７８０ｎｍ、２５℃時）、 樹脂製レンズ１３の線膨張係数は、 ７×１０-5、 ガラス製トロイダルレンズ１４の屈折率は、 １.７３３１０９（λ＝７８０ｎｍ、２５℃時）、 ガラス製トロイダルレンズ１４の線膨張係数は、 ５.４×１０-6、 レンズ取り付け部（ベース部材）の線膨張係数は、 ２.３１×１０-5、
＝３ｍｍ，ｄ２＝２０.３５ｍｍ，ｄ３＝６ｍｍ，ｄ４
＝１３８.５ｍｍ、 樹脂製レンズ１３の入射面１３ａの曲率半径は、 主 −１３５．３４ｍｍ 副 −３０ｍｍ、 樹脂製レンズ１３の射出面１３ｂの曲率半径は、 主 ∞ 副 ２０ｍｍ、 ガラス製トロイダルレンズ１４の入射面１４ａの曲率半
径は、 主 ∞ 副 ２７．５６１ｍｍ、 ガラス製トロイダルレンズ１４の射出面１４ｂの曲率半
径は、 −２００ｍｍ（球面）、 樹脂製レンズ１３の屈折率は、 １.５２３９７８（λ＝７８０ｎｍ、２５℃時）、 樹脂製レンズ１３の線膨張係数は、 ７×１０-5、 ガラス製トロイダルレンズ１４の屈折率は、 １.７３３１０９（λ＝７８０ｎｍ、２５℃時）、 ガラス製トロイダルレンズ１４の線膨張係数は、 ５.４×１０-6、 レンズ取り付け部（ベース部材）の線膨張係数は、 ２.３１×１０-5、
【００８４】ｄ７＝７１.６ｍｍ，ｄ８＝３０ｍｍ，ｄ
９＝６６.３ｍｍ，ｄ１０＝８.５ｍｍ，ｄ１１＝１５
９.３ｍｍ，ｄ１２＝０.２ｍｍ，ｄ１３＝０.２ｍｍ、 樹脂製走査レンズ６１，６２の屈折率は、 １.５２３９７８（λ＝７８０ｎｍ、２５℃時）、 樹脂製走査レンズ６１，６２の線膨張係数は、 ７×１０-5、
９＝６６.３ｍｍ，ｄ１０＝８.５ｍｍ，ｄ１１＝１５
９.３ｍｍ，ｄ１２＝０.２ｍｍ，ｄ１３＝０.２ｍｍ、 樹脂製走査レンズ６１，６２の屈折率は、 １.５２３９７８（λ＝７８０ｎｍ、２５℃時）、 樹脂製走査レンズ６１，６２の線膨張係数は、 ７×１０-5、
【００８５】樹脂製走査レンズ６１の入射面６１ａの形
状は、 Ｒｍ＝−１０３０.２３３３４６，Ｒｓ＝−８９.５１８
９２７， Ａ００ −４.０４１６１９Ｅ＋０２， Ａ０４ ６.００５０１７Ｅ−０８， Ａ０６ −７.５３８１５５Ｅ−１３， Ａ０８ −４.０３６８２４Ｅ−１６， Ａ１０ ４.５９２１６４Ｅ−２０， Ａ１２ −２.３９６５２４Ｅ−２４， Ｂ０１ −９.３１７８５１Ｅ−０６， Ｂ０２ ３.２６９９０５Ｅ−０６， Ｂ０３ ４.１３２４９７Ｅ−０９， Ｂ０４ −４.２０７７１６Ｅ−１０， Ｂ０５ −１.１７０１１４Ｅ−１２， Ｂ０６ ４.３７０６４０Ｅ−１４， Ｂ０７ ２.３４７９６５Ｅ−１６， Ｂ０８ −６.２１２７９５Ｅ−１８， Ｂ０９ −３.９６７９９４Ｅ−２０， Ｂ１０ −３．８７３８６９Ｅ−２１， Ｂ１１ ３.８１６８２３Ｅ−２４， Ｂ１２ ４.５３５８４３Ｅ−２５，
状は、 Ｒｍ＝−１０３０.２３３３４６，Ｒｓ＝−８９.５１８
９２７， Ａ００ −４.０４１６１９Ｅ＋０２， Ａ０４ ６.００５０１７Ｅ−０８， Ａ０６ −７.５３８１５５Ｅ−１３， Ａ０８ −４.０３６８２４Ｅ−１６， Ａ１０ ４.５９２１６４Ｅ−２０， Ａ１２ −２.３９６５２４Ｅ−２４， Ｂ０１ −９.３１７８５１Ｅ−０６， Ｂ０２ ３.２６９９０５Ｅ−０６， Ｂ０３ ４.１３２４９７Ｅ−０９， Ｂ０４ −４.２０７７１６Ｅ−１０， Ｂ０５ −１.１７０１１４Ｅ−１２， Ｂ０６ ４.３７０６４０Ｅ−１４， Ｂ０７ ２.３４７９６５Ｅ−１６， Ｂ０８ −６.２１２７９５Ｅ−１８， Ｂ０９ −３.９６７９９４Ｅ−２０， Ｂ１０ −３．８７３８６９Ｅ−２１， Ｂ１１ ３.８１６８２３Ｅ−２４， Ｂ１２ ４.５３５８４３Ｅ−２５，
【００８６】樹脂製走査レンズ６１の射出面６１ｂの形
状は、 Ｒｍ＝−１０９.０８２４７４，Ｒｓ＝−１１０.８８１
３３２， Ａ００ −５.４２７６４２Ｅ−０１， Ａ０４ ９.５３９０２４Ｅ−０８， Ａ０６ ４.８８２１９４Ｅ−１３， Ａ０８ −１.１９８９９３Ｅ−１６， Ａ１０ ５.０２９９８９Ｅ−２０， Ａ１２ −５.６５４２６９Ｅ−２４， Ｂ０２ −３.６５２５７５Ｅ−０７， Ｂ０４ ２.３３６７６２Ｅ−１１， Ｂ０６ ８.４２６２２４Ｅ−１４， Ｂ０８ −１.０２６１２７Ｅ−１７， Ｂ１０ −２.２０２３４４Ｅ−２１， Ｂ１２ １.２２４５５５Ｅ−２６，
状は、 Ｒｍ＝−１０９.０８２４７４，Ｒｓ＝−１１０.８８１
３３２， Ａ００ −５.４２７６４２Ｅ−０１， Ａ０４ ９.５３９０２４Ｅ−０８， Ａ０６ ４.８８２１９４Ｅ−１３， Ａ０８ −１.１９８９９３Ｅ−１６， Ａ１０ ５.０２９９８９Ｅ−２０， Ａ１２ −５.６５４２６９Ｅ−２４， Ｂ０２ −３.６５２５７５Ｅ−０７， Ｂ０４ ２.３３６７６２Ｅ−１１， Ｂ０６ ８.４２６２２４Ｅ−１４， Ｂ０８ −１.０２６１２７Ｅ−１７， Ｂ１０ −２.２０２３４４Ｅ−２１， Ｂ１２ １.２２４５５５Ｅ−２６，
【００８７】樹脂製走査レンズ６２の入射面６２ａの形
状は、 Ｒｍ＝１４９３.６５４５８７，Ｒｓ＝−７０.０７２４
３２， Ａ００ ５.４７９３８９Ｅ＋０１， Ａ０４ −７.６０６７５７Ｅ−０９， Ａ０６ −６.３１１２０３Ｅ−１３， Ａ０８ ６.１３３８１３Ｅ−１７， Ａ１０ −１.４８２１４４Ｅ−２１， Ａ１２ ２.４２９２７５Ｅ−２６， Ａ１４ −１.６８８７７１Ｅ−３０， Ｂ０２ −８.７０１５７３Ｅ−０８， Ｂ０４ ２.８２９３１５Ｅ−１１， Ｂ０６ −１.９３００８０Ｅ−１５， Ｂ０８ ２.７６６８６２Ｅ−２０， Ｂ１０ ２.１７６９９５Ｅ−２４， Ｂ１２ −６.１０７７９９Ｅ−２９，
状は、 Ｒｍ＝１４９３.６５４５８７，Ｒｓ＝−７０.０７２４
３２， Ａ００ ５.４７９３８９Ｅ＋０１， Ａ０４ −７.６０６７５７Ｅ−０９， Ａ０６ −６.３１１２０３Ｅ−１３， Ａ０８ ６.１３３８１３Ｅ−１７， Ａ１０ −１.４８２１４４Ｅ−２１， Ａ１２ ２.４２９２７５Ｅ−２６， Ａ１４ −１.６８８７７１Ｅ−３０， Ｂ０２ −８.７０１５７３Ｅ−０８， Ｂ０４ ２.８２９３１５Ｅ−１１， Ｂ０６ −１.９３００８０Ｅ−１５， Ｂ０８ ２.７６６８６２Ｅ−２０， Ｂ１０ ２.１７６９９５Ｅ−２４， Ｂ１２ −６.１０７７９９Ｅ−２９，
【００８８】樹脂製走査レンズ６１の射出面６１ｂの形
状（副非円弧面）は、 Ｒｍ＝１７４８.５８３９００，Ｒｓ＝−２８.０３４６
１２， Ａ００ −５.４８８７４０Ｅ＋０２， Ａ０４ −４.９７８３４８Ｅ−０８， Ａ０６ ２.３２５１０４Ｅ−１２， Ａ０８ −７.６１９４６５Ｅ−１７， Ａ１０ ３.３２２７３０Ｅ−２１， Ａ１２ −３.５７１３２８Ｅ−２６， Ａ１４ −２.１９８７８２Ｅ−３０， Ｂ０１ −１.４４０１８８Ｅ−０６， Ｂ０２ ４.６９６１４２Ｅ−０７， Ｂ０３ １.８５３９９９Ｅ−１１， Ｂ０４ −４.１５３０９２Ｅ−１１， Ｂ０５ −８.４９４２７８Ｅ−１６， Ｂ０６ ２.１９３１７２Ｅ−１５， Ｂ０７ ９.００３６３１Ｅ−１９， Ｂ０８ −９.２７１６３７Ｅ−２１， Ｂ０９ −１.３２８１１１Ｅ−２２， Ｂ１０ −１.４０９６４７Ｅ−２４， Ｂ１１ ５.５２０１８３Ｅ−２７， Ｂ１２ ４.５１３１０４Ｅ−３０， Ｃ００ −９.９９９９９９Ｅ−０１， Ｉ００ −１.３２０８４９Ｅ−０７， Ｉ０２ −１.０８７６７４Ｅ−１１， Ｉ０４ −９.０２２５７７Ｅ−１６， Ｉ０６ −７.３４４１３４Ｅ−２０， Ｋ００ ９.３９６６２２Ｅ−０９， Ｋ０２ １.１４８８４０Ｅ−１２， Ｋ０４ ８.０６３５１８Ｅ−１７， Ｋ０６ −１.４７３８４４Ｅ−２０，
状（副非円弧面）は、 Ｒｍ＝１７４８.５８３９００，Ｒｓ＝−２８.０３４６
１２， Ａ００ −５.４８８７４０Ｅ＋０２， Ａ０４ −４.９７８３４８Ｅ−０８， Ａ０６ ２.３２５１０４Ｅ−１２， Ａ０８ −７.６１９４６５Ｅ−１７， Ａ１０ ３.３２２７３０Ｅ−２１， Ａ１２ −３.５７１３２８Ｅ−２６， Ａ１４ −２.１９８７８２Ｅ−３０， Ｂ０１ −１.４４０１８８Ｅ−０６， Ｂ０２ ４.６９６１４２Ｅ−０７， Ｂ０３ １.８５３９９９Ｅ−１１， Ｂ０４ −４.１５３０９２Ｅ−１１， Ｂ０５ −８.４９４２７８Ｅ−１６， Ｂ０６ ２.１９３１７２Ｅ−１５， Ｂ０７ ９.００３６３１Ｅ−１９， Ｂ０８ −９.２７１６３７Ｅ−２１， Ｂ０９ −１.３２８１１１Ｅ−２２， Ｂ１０ −１.４０９６４７Ｅ−２４， Ｂ１１ ５.５２０１８３Ｅ−２７， Ｂ１２ ４.５１３１０４Ｅ−３０， Ｃ００ −９.９９９９９９Ｅ−０１， Ｉ００ −１.３２０８４９Ｅ−０７， Ｉ０２ −１.０８７６７４Ｅ−１１， Ｉ０４ −９.０２２５７７Ｅ−１６， Ｉ０６ −７.３４４１３４Ｅ−２０， Ｋ００ ９.３９６６２２Ｅ−０９， Ｋ０２ １.１４８８４０Ｅ−１２， Ｋ０４ ８.０６３５１８Ｅ−１７， Ｋ０６ −１.４７３８４４Ｅ−２０，
【００８９】（実施例３）以下に、図４に示した光走査
装置におけるビームスポット径の変動を、上述した面形
状を示す式により求めた結果を示す。 ・「光源」 １４μｍピッチ４チャンネルＬＤＡ 波長：７８０ｎｍ 傾け角：１０.４５７ｄｅｇ ・「カップリングレンズ」 焦点距離：２７ｍｍ カップリング作用：発散光束 ・「ポリゴンミラー」 偏向反射面数：５ 内接円半径：１８ｍｍ ・光源側からのビームの入射角と走査光学系の光軸とが
なす角：６０度 ・書き込み幅±１５０ｍｍ ・画角±３８度 ・書込密度１２００ｄｐｉ
装置におけるビームスポット径の変動を、上述した面形
状を示す式により求めた結果を示す。 ・「光源」 １４μｍピッチ４チャンネルＬＤＡ 波長：７８０ｎｍ 傾け角：１０.４５７ｄｅｇ ・「カップリングレンズ」 焦点距離：２７ｍｍ カップリング作用：発散光束 ・「ポリゴンミラー」 偏向反射面数：５ 内接円半径：１８ｍｍ ・光源側からのビームの入射角と走査光学系の光軸とが
なす角：６０度 ・書き込み幅±１５０ｍｍ ・画角±３８度 ・書込密度１２００ｄｐｉ
【００９０】Ｌ１＝８ｍｍ，Ｌ２＝３９.４ｍｍ，ｄ１
＝３ｍｍ，ｄ２＝９.２ｍｍ，ｄ３＝３ｍｍ，ｄ４＝８.
１５ｍｍ，ｄ５＝６ｍｍ，ｄ６＝１１５.７ｍｍ、 樹脂製レンズ１０の入射面１０ａの曲率半径は、 −１１９.９７ｍｍ（球面）、 樹脂製レンズ１０の射出面１０ｂの曲率半径は、 主 ∞ 副 １６.４ｍｍ、 樹脂製レンズ１０の入射面１１ａの曲率半径は、 主 ∞ 副 −１６ｍｍ、 樹脂製レンズ１１の射出面１１ｂの曲率半径は、 主 ∞ 副 １８.０３ｍｍ、 ガラス製レンズ１２の入射面１２ａの曲率半径は、 主 １.０Ｅ＋８ 副 １３.５６８ｍｍ（副非円
弧面）、 ガラス製レンズ１２の射出面１２ｂの曲率半径は、 −１７９.４７ｍｍ（球面）、
＝３ｍｍ，ｄ２＝９.２ｍｍ，ｄ３＝３ｍｍ，ｄ４＝８.
１５ｍｍ，ｄ５＝６ｍｍ，ｄ６＝１１５.７ｍｍ、 樹脂製レンズ１０の入射面１０ａの曲率半径は、 −１１９.９７ｍｍ（球面）、 樹脂製レンズ１０の射出面１０ｂの曲率半径は、 主 ∞ 副 １６.４ｍｍ、 樹脂製レンズ１０の入射面１１ａの曲率半径は、 主 ∞ 副 −１６ｍｍ、 樹脂製レンズ１１の射出面１１ｂの曲率半径は、 主 ∞ 副 １８.０３ｍｍ、 ガラス製レンズ１２の入射面１２ａの曲率半径は、 主 １.０Ｅ＋８ 副 １３.５６８ｍｍ（副非円
弧面）、 ガラス製レンズ１２の射出面１２ｂの曲率半径は、 −１７９.４７ｍｍ（球面）、
【００９１】ガラス製レンズ１２の入射面１２ａの形状
は、 Ｒｍ＝１.００＋０８，Ｒｓ＝１３.５６８， Ａ０４ −１.１６７５７６−０７， Ａ０６ １.２３６７５６−１１， Ｃ００ −８.４１３８９５−０１， Ｃ０２ −７.０１４２３１−０４， Ｃ０４ ７.６６４３３７−０５， Ｃ０６ ７.４０６１８１−０６， Ｃ０８ −８.９１５８９９−０８， Ｉ００ −５.９８４４０９−０５， Ｉ０２ −９.２９５４５６−０８， Ｉ０４ −１.２６７７３０−０８， Ｉ０６ １.６４５２８３−１０， Ｉ０８ −５.７４５３２９−１２， Ｋ００ １.１０８６３８−０７， Ｋ０２ １.２４１３６３−０８， Ｋ０４ −９.５２３８１５−１１， Ｋ０８ ６.４７７６２６−１４，
は、 Ｒｍ＝１.００＋０８，Ｒｓ＝１３.５６８， Ａ０４ −１.１６７５７６−０７， Ａ０６ １.２３６７５６−１１， Ｃ００ −８.４１３８９５−０１， Ｃ０２ −７.０１４２３１−０４， Ｃ０４ ７.６６４３３７−０５， Ｃ０６ ７.４０６１８１−０６， Ｃ０８ −８.９１５８９９−０８， Ｉ００ −５.９８４４０９−０５， Ｉ０２ −９.２９５４５６−０８， Ｉ０４ −１.２６７７３０−０８， Ｉ０６ １.６４５２８３−１０， Ｉ０８ −５.７４５３２９−１２， Ｋ００ １.１０８６３８−０７， Ｋ０２ １.２４１３６３−０８， Ｋ０４ −９.５２３８１５−１１， Ｋ０８ ６.４７７６２６−１４，
【００９２】樹脂製レンズ１０，１１の屈折率は、
１.５２３９７８（λ＝７８０ｎｍ、２５℃時）、
樹脂製レンズ１０，１１の線膨張係数は、
７×１０-5、
ガラス製レンズ１２の屈折率は、
１.７３３１０９（λ＝７８０ｎｍ、２５℃時）、
ガラス製レンズ１２の線膨張係数は、
５.４×１０-６、
レンズ取り付け部（ベース部材）の線膨張係数は、
２.３１×１０-5、
【００９３】ｄ７＝７１.６ｍｍ，ｄ８＝３０ｍｍ，ｄ
９＝６６.３ｍｍ，ｄ１０＝８.５ｍｍ，ｄ１１＝１５
９.３ｍｍ，ｄ１２＝０.２ｍｍ，ｄ１３＝０.２ｍｍ， 樹脂製走査レンズ６１、６２の屈折率は、 １.５２３９７８（λ＝７８０ｎｍ、２５℃時）、 樹脂製走査レンズ６１、６２の線膨張係数は、 ７×１０-5、
９＝６６.３ｍｍ，ｄ１０＝８.５ｍｍ，ｄ１１＝１５
９.３ｍｍ，ｄ１２＝０.２ｍｍ，ｄ１３＝０.２ｍｍ， 樹脂製走査レンズ６１、６２の屈折率は、 １.５２３９７８（λ＝７８０ｎｍ、２５℃時）、 樹脂製走査レンズ６１、６２の線膨張係数は、 ７×１０-5、
【００９４】樹脂製走査レンズ６１の入射面６１ａの形
状は、 Ｒｍ＝−１０３０.２３３３４６，Ｒｓ＝−８９.５１８
９２７， Ａ００ −４.０４１６１９Ｅ＋０２， Ａ０４ ６.００５０１７Ｅ−０８， Ａ０６ −７.５３８１５５Ｅ−１３， Ａ０８ −４.０３６８２４Ｅ−１６， Ａ１０ ４.５９２１６４Ｅ−２０， Ａ１２ −２.３９６５２４Ｅ−２４， Ｂ０１ −９.３１７８５１Ｅ−０６， Ｂ０２ ３.２６９９０５Ｅ−０６， Ｂ０３ ４.１３２４９７Ｅ−０９， Ｂ０４ −４.２０７７１６Ｅ−１０， Ｂ０５ −１.１７０１１４Ｅ−１２， Ｂ０６ ４.３７０６４０Ｅ−１４， Ｂ０７ ２.３４７９６５Ｅ−１６， Ｂ０８ −６.２１２７９５Ｅ−１８， Ｂ０９ −３.９６７９９４Ｅ−２０， Ｂ１０ −３.８７３８６９Ｅ−２１， Ｂ１１ ３.８１６８２３Ｅ−２４， Ｂ１２ ４.５３５８４３Ｅ−２５、
状は、 Ｒｍ＝−１０３０.２３３３４６，Ｒｓ＝−８９.５１８
９２７， Ａ００ −４.０４１６１９Ｅ＋０２， Ａ０４ ６.００５０１７Ｅ−０８， Ａ０６ −７.５３８１５５Ｅ−１３， Ａ０８ −４.０３６８２４Ｅ−１６， Ａ１０ ４.５９２１６４Ｅ−２０， Ａ１２ −２.３９６５２４Ｅ−２４， Ｂ０１ −９.３１７８５１Ｅ−０６， Ｂ０２ ３.２６９９０５Ｅ−０６， Ｂ０３ ４.１３２４９７Ｅ−０９， Ｂ０４ −４.２０７７１６Ｅ−１０， Ｂ０５ −１.１７０１１４Ｅ−１２， Ｂ０６ ４.３７０６４０Ｅ−１４， Ｂ０７ ２.３４７９６５Ｅ−１６， Ｂ０８ −６.２１２７９５Ｅ−１８， Ｂ０９ −３.９６７９９４Ｅ−２０， Ｂ１０ −３.８７３８６９Ｅ−２１， Ｂ１１ ３.８１６８２３Ｅ−２４， Ｂ１２ ４.５３５８４３Ｅ−２５、
【００９５】樹脂製走査レンズ６１の射出面６１ｂの形
状は、 Ｒｍ＝−１０９.０８２４７４，Ｒｓ＝−１１０.８８１
３３２， Ａ００ −５.４２７６４２Ｅ−０１， Ａ０４ ９.５３９０２４Ｅ−０８， Ａ０６ ４.８８２１９４Ｅ−１３， Ａ０８ −１.１９８９９３Ｅ−１６， Ａ１０ ５.０２９９８９Ｅ−２０， Ａ１２ −５.６５４２６９Ｅ−２４， Ｂ０２ −３.６５２５７５Ｅ−０７， Ｂ０４ ２.３３６７６２Ｅ−１１， Ｂ０６ ８.４２６２２４Ｅ−１４， Ｂ０８ −１.０２６１２７Ｅ−１７， Ｂ１０ −２.２０２３４４Ｅ−２１， Ｂ１２ １.２２４５５５Ｅ−２６。
状は、 Ｒｍ＝−１０９.０８２４７４，Ｒｓ＝−１１０.８８１
３３２， Ａ００ −５.４２７６４２Ｅ−０１， Ａ０４ ９.５３９０２４Ｅ−０８， Ａ０６ ４.８８２１９４Ｅ−１３， Ａ０８ −１.１９８９９３Ｅ−１６， Ａ１０ ５.０２９９８９Ｅ−２０， Ａ１２ −５.６５４２６９Ｅ−２４， Ｂ０２ −３.６５２５７５Ｅ−０７， Ｂ０４ ２.３３６７６２Ｅ−１１， Ｂ０６ ８.４２６２２４Ｅ−１４， Ｂ０８ −１.０２６１２７Ｅ−１７， Ｂ１０ −２.２０２３４４Ｅ−２１， Ｂ１２ １.２２４５５５Ｅ−２６。
【００９６】樹脂製走査レンズ６２の入射面６２ａの形
状は、 Ｒｍ＝１４９３.６５４５８７，Ｒｓ＝−７０.０７２４
３２， Ａ００ ５.４７９３８９Ｅ＋０１， Ａ０４ −７.６０６７５７Ｅ−０９， Ａ０６ −６.３１１２０３Ｅ−１３， Ａ０８ ６.１３３８１３Ｅ−１７， Ａ１０ −１.４８２１４４Ｅ−２１， Ａ１２ ２.４２９２７５Ｅ−２６， Ａ１４ −１.６８８７７１Ｅ−３０， Ｂ０２ −８.７０１５７３Ｅ−０８， Ｂ０４ ２.８２９３１５Ｅ−１１， Ｂ０６ −１.９３００８０Ｅ−１５， Ｂ０８ ２.７６６８６２Ｅ−２０， Ｂ１０ ２.１７６９９５Ｅ−２４， Ｂ１２ −６.１０７７９９Ｅ−２９。
状は、 Ｒｍ＝１４９３.６５４５８７，Ｒｓ＝−７０.０７２４
３２， Ａ００ ５.４７９３８９Ｅ＋０１， Ａ０４ −７.６０６７５７Ｅ−０９， Ａ０６ −６.３１１２０３Ｅ−１３， Ａ０８ ６.１３３８１３Ｅ−１７， Ａ１０ −１.４８２１４４Ｅ−２１， Ａ１２ ２.４２９２７５Ｅ−２６， Ａ１４ −１.６８８７７１Ｅ−３０， Ｂ０２ −８.７０１５７３Ｅ−０８， Ｂ０４ ２.８２９３１５Ｅ−１１， Ｂ０６ −１.９３００８０Ｅ−１５， Ｂ０８ ２.７６６８６２Ｅ−２０， Ｂ１０ ２.１７６９９５Ｅ−２４， Ｂ１２ −６.１０７７９９Ｅ−２９。
【００９７】樹脂製走査レンズ６１の射出面６１ｂの形
状（副非円弧面）は、 Ｒｍ＝１７４８.５８３９００，Ｒｓ＝−２８.０３４６
１２， Ａ００ −５.４８８７４０Ｅ＋０２， Ａ０４ −４.９７８３４８Ｅ−０８， Ａ０６ ２.３２５１０４Ｅ−１２， Ａ０８ −７.６１９４６５Ｅ−１７， Ａ１０ ３.３２２７３０Ｅ−２１， Ａ１２ −３.５７１３２８Ｅ−２６， Ａ１４ −２.１９８７８２Ｅ−３０， Ｂ０１ −１.４４０１８８Ｅ−０６， Ｂ０２ ４.６９６１４２Ｅ−０７， Ｂ０３ １.８５３９９９Ｅ−１１， Ｂ０４ −４.１５３０９２Ｅ−１１， Ｂ０５ −８.４９４２７８Ｅ−１６， Ｂ０６ ２.１９３１７２Ｅ−１５， Ｂ０７ ９.００３６３１Ｅ−１９， Ｂ０８ −９.２７１６３７Ｅ−２１， Ｂ０９ −１.３２８１１１Ｅ−２２， Ｂ１０ −１.４０９６４７Ｅ−２４， Ｂ１１ ５.５２０１８３Ｅ−２７， Ｂ１２ ４.５１３１０４Ｅ−３０， Ｃ００ −９.９９９９９９Ｅ−０１， Ｉ００ −１.３２０８４９Ｅ−０７， Ｉ０２ −１.０８７６７４Ｅ−１１， Ｉ０４ −９.０２２５７７Ｅ−１６， Ｉ０６ −７.３４４１３４Ｅ−２０， Ｋ００ ９.３９６６２２Ｅ−０９， Ｋ０２ １.１４８８４０Ｅ−１２， Ｋ０４ ８.０６３５１８Ｅ−１７， Ｋ０６ −１.４７３８４４Ｅ−２０。
状（副非円弧面）は、 Ｒｍ＝１７４８.５８３９００，Ｒｓ＝−２８.０３４６
１２， Ａ００ −５.４８８７４０Ｅ＋０２， Ａ０４ −４.９７８３４８Ｅ−０８， Ａ０６ ２.３２５１０４Ｅ−１２， Ａ０８ −７.６１９４６５Ｅ−１７， Ａ１０ ３.３２２７３０Ｅ−２１， Ａ１２ −３.５７１３２８Ｅ−２６， Ａ１４ −２.１９８７８２Ｅ−３０， Ｂ０１ −１.４４０１８８Ｅ−０６， Ｂ０２ ４.６９６１４２Ｅ−０７， Ｂ０３ １.８５３９９９Ｅ−１１， Ｂ０４ −４.１５３０９２Ｅ−１１， Ｂ０５ −８.４９４２７８Ｅ−１６， Ｂ０６ ２.１９３１７２Ｅ−１５， Ｂ０７ ９.００３６３１Ｅ−１９， Ｂ０８ −９.２７１６３７Ｅ−２１， Ｂ０９ −１.３２８１１１Ｅ−２２， Ｂ１０ −１.４０９６４７Ｅ−２４， Ｂ１１ ５.５２０１８３Ｅ−２７， Ｂ１２ ４.５１３１０４Ｅ−３０， Ｃ００ −９.９９９９９９Ｅ−０１， Ｉ００ −１.３２０８４９Ｅ−０７， Ｉ０２ −１.０８７６７４Ｅ−１１， Ｉ０４ −９.０２２５７７Ｅ−１６， Ｉ０６ −７.３４４１３４Ｅ−２０， Ｋ００ ９.３９６６２２Ｅ−０９， Ｋ０２ １.１４８８４０Ｅ−１２， Ｋ０４ ８.０６３５１８Ｅ−１７， Ｋ０６ −１.４７３８４４Ｅ−２０。
【００９８】なお、図示していないが、厚さ１.９ｍｍ
の防音ガラス（屈折率１.５１１）、及び、厚さ１.９ｍ
ｍの防塵ガラス（屈折率１.５１１）を挿入している。
防音ガラスは、８ｄｅｇ偏向面内で傾けて配置してお
り、防塵ガラスは、２０ｄｅｇ副走査断面内で傾けて配
置している。また、ＬＤアレイの発散角は、半値全角で
θ⊥が３０ｄｅｇ、θ／／が９ｄｅｇとなっており、ア
パーチャが発散光束上にあり、かつ、Ｌ１＜Ｌ２を満足
する位置に配備されているので十分なビームスポット径
の像面深度幅が得られる。
の防音ガラス（屈折率１.５１１）、及び、厚さ１.９ｍ
ｍの防塵ガラス（屈折率１.５１１）を挿入している。
防音ガラスは、８ｄｅｇ偏向面内で傾けて配置してお
り、防塵ガラスは、２０ｄｅｇ副走査断面内で傾けて配
置している。また、ＬＤアレイの発散角は、半値全角で
θ⊥が３０ｄｅｇ、θ／／が９ｄｅｇとなっており、ア
パーチャが発散光束上にあり、かつ、Ｌ１＜Ｌ２を満足
する位置に配備されているので十分なビームスポット径
の像面深度幅が得られる。
【００９９】以上の結果をまとめると、実施例２におい
て、開口径を、６.４（主走査）×１.８（副走査）とす
ることで、表１に示すように各像高にて安定したビーム
スポット径が得られる。
て、開口径を、６.４（主走査）×１.８（副走査）とす
ることで、表１に示すように各像高にて安定したビーム
スポット径が得られる。
【０１００】
【表１】
【０１０１】また、実施例３において、開口径を、８
（主走査）×１.６（副走査）とすることで、表２に示
すように各像高にて安定したビームスポット径が得られ
る。
（主走査）×１.６（副走査）とすることで、表２に示
すように各像高にて安定したビームスポット径が得られ
る。
【０１０２】
【表２】
【０１０３】なお、複数の発光点を有する光源としては
半導体レーザアレイを実施例として示したが、類似する
光源であれば本発明の範疇にある。また、複数の発光点
を有する光源は、プリズム等で合成しても良い。
半導体レーザアレイを実施例として示したが、類似する
光源であれば本発明の範疇にある。また、複数の発光点
を有する光源は、プリズム等で合成しても良い。
【０１０４】
【発明の効果】本発明によると、走査レンズに樹脂製レ
ンズを用いた場合でも、環境温度の変動によるビームピ
ッチの変動を抑えることができる。
ンズを用いた場合でも、環境温度の変動によるビームピ
ッチの変動を抑えることができる。
【０１０５】また、第２光学系における少なくとも１つ
の樹脂製結像素子が、第１光学系における保持部材、及
び／または、第３光学系における樹脂製結像素子の温度
変化による像面湾曲変動を有効に補正するように面形状
が定められているので、カップリング光学系透過後の光
束を発散光束に変換し、副走査方向の倍率を低くして
も、主走査方向のドット位置ずれや、各ビームの書込幅
（走査幅）が異なることによる、濃度むら，縦線揺らぎ
などの画像劣化を少なくすることができる。そのうえ、
結像位置のずれを補正すると共に、メカ的に結像位置の
ずれを調整する従来技術に比べて、コストを削減し、消
費電力を抑えることができ、レンズ外径を小さくするこ
とによる光源装置の小型化，低コスト化が可能となり、
かつ、有効径が小さいことにより波面収差が良好になり
光学性能を良好にすることが可能となる。さらに、第１
光学系と光偏向器の間に開口絞りを有するので、反射さ
れたゴースト光が集光されて発光点に戻ることを防ぐこ
とができ安定した光の強度を得ることができ、濃度むら
の発生を抑制できる。
の樹脂製結像素子が、第１光学系における保持部材、及
び／または、第３光学系における樹脂製結像素子の温度
変化による像面湾曲変動を有効に補正するように面形状
が定められているので、カップリング光学系透過後の光
束を発散光束に変換し、副走査方向の倍率を低くして
も、主走査方向のドット位置ずれや、各ビームの書込幅
（走査幅）が異なることによる、濃度むら，縦線揺らぎ
などの画像劣化を少なくすることができる。そのうえ、
結像位置のずれを補正すると共に、メカ的に結像位置の
ずれを調整する従来技術に比べて、コストを削減し、消
費電力を抑えることができ、レンズ外径を小さくするこ
とによる光源装置の小型化，低コスト化が可能となり、
かつ、有効径が小さいことにより波面収差が良好になり
光学性能を良好にすることが可能となる。さらに、第１
光学系と光偏向器の間に開口絞りを有するので、反射さ
れたゴースト光が集光されて発光点に戻ることを防ぐこ
とができ安定した光の強度を得ることができ、濃度むら
の発生を抑制できる。
【図１】 本発明の光走査装置の一実施例を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図２】 図１に示した本発明の光走査装置における副
走査方向の主光線の光路を示す概略図である。
走査方向の主光線の光路を示す概略図である。
【図３】 図１（Ｂ）に示した本発明の光走査装置にお
ける像高と走査線位置の関係を示す図である。
ける像高と走査線位置の関係を示す図である。
【図４】 本発明の光走査装置の他の実施例を説明する
ための図である。
ための図である。
【図５】 本発明の光走査装置の副走査方向のパワーを
３面に分散している実施例を説明するための図である。
３面に分散している実施例を説明するための図である。
【図６】 第１光学系透過後の光束を平行光束に変換す
る光走査装置と、第１光学系透過後の光束を発散光束に
変換する光走査装置の発光点から射出され第１光学系と
第２光学系に達する光束の例を示した図である。
る光走査装置と、第１光学系透過後の光束を発散光束に
変換する光走査装置の発光点から射出され第１光学系と
第２光学系に達する光束の例を示した図である。
【図７】 第１光学系透過後の光束を平行光束に変換す
る光走査装置と、第１光学系透過後の光束を発散光束に
変換する光走査装置における発光点から開口絞り間の光
束の例を示した図である。
る光走査装置と、第１光学系透過後の光束を発散光束に
変換する光走査装置における発光点から開口絞り間の光
束の例を示した図である。
【図８】 本発明の光走査装置の副走査方向の断面にお
けるパワー配置図とアパーチャ位置を示すモデル図であ
る。
けるパワー配置図とアパーチャ位置を示すモデル図であ
る。
【図９】 本発明の光走査装置を用いた画像形成装置の
一実施例としてのレーザープリンタを説明するための図
である。
一実施例としてのレーザープリンタを説明するための図
である。
【図１０】 従来の光走査装置における副走査方向の主
光線の光路を示す概略図である。
光線の光路を示す概略図である。
１…光源、２…カップリングレンズ（第１光学系）、３
…第２光学系、５…光偏向器、７…被走査面、１０，１
１，１３…樹脂製レンズ、１０ａ，１１ａ，１２ａ，１
３ａ，１４ａ，６１ａ，６２ａ…入射面、１０ｂ，１１
ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ，６１ｂ，６２ｂ…射出
面、１２，１４…ガラス製トロイダルレンズ、２０，２
１，２１ａ，２１ｂ…開口絞り、２１，２１ａ′，２１
ｂ′…開口絞りの共役点、６０…第３光学系、６１，６
２…樹脂製レンズ（樹脂製走査レンズ）、１００…レー
ザプリンタ（画像形成装置）、１１１…潜像担持体、１
１２…帯電ローラ、１１３…現像装置、１１４…転写ロ
ーラ、１１５…クリーニング装置、１１７…光走査装
置、１１６…定着装置、１１８…カセット、１１９…レ
ジストローラ対、１２０…給紙コロ、１２１…搬送路、
１２２…排紙ローラ対、１２３…トレイ、Ｐ…記録媒
体。
…第２光学系、５…光偏向器、７…被走査面、１０，１
１，１３…樹脂製レンズ、１０ａ，１１ａ，１２ａ，１
３ａ，１４ａ，６１ａ，６２ａ…入射面、１０ｂ，１１
ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ，６１ｂ，６２ｂ…射出
面、１２，１４…ガラス製トロイダルレンズ、２０，２
１，２１ａ，２１ｂ…開口絞り、２１，２１ａ′，２１
ｂ′…開口絞りの共役点、６０…第３光学系、６１，６
２…樹脂製レンズ（樹脂製走査レンズ）、１００…レー
ザプリンタ（画像形成装置）、１１１…潜像担持体、１
１２…帯電ローラ、１１３…現像装置、１１４…転写ロ
ーラ、１１５…クリーニング装置、１１７…光走査装
置、１１６…定着装置、１１８…カセット、１１９…レ
ジストローラ対、１２０…給紙コロ、１２１…搬送路、
１２２…排紙ローラ対、１２３…トレイ、Ｐ…記録媒
体。
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｈ０４Ｎ 1/036 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｄ
1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ
Ｆターム(参考） 2C362 AA13 BA84 BB14 BB22
2H045 BA23 CA04 CA34 CA55 CA68
CB15 CB22 CB24 DA41
2H087 KA08 KA19 LA22 RA01 TA01
TA03 TA08 UA01
5C051 AA02 CA07 DB22 DB30
5C072 AA03 DA02 HA02 HA09 HA13
XA05
Claims (14)
- 【請求項１】 光束を放射する複数の光源と、該複数の
光源からの光束をカップリングする第１光学系と、該第
１光学系からの光束を主走査対応方向に長く略線状に集
光する第２光学系と、前記略線状の集光部の近傍に偏向
反射面を有し、該偏向反射面により光束を偏向する光偏
向器と、該光偏向器による複数の偏向光束を被走査面上
に複数の光スポットとして集光する第３光学系とを有
し、前記第３光学系は、少なくとも１枚の樹脂製結像素
子を有し、前記第２光学系は、少なくとも１枚の樹脂製
結像素子と、少なくとも１枚のガラス製結像素子とを有
するマルチビーム光走査装置において、前記第２光学系
における少なくとも１枚の樹脂製結像素子は、第１光学
系及び／または第３光学系の温度変化に起因する副走査
方向のビームピッチの変動量が、ΔＰ′を温度変動１℃
あたりの像面上副走査ビームピッチの変動量［ｍｍ／
℃］、ＤＰＩを書込密度［ドット／ｉｎｃｈ］としたと
きに、 ΔＰ′＜０.５／ＤＰＩ［ｍｍ／℃］ を満足するように各面のパワーが設定されたことを特徴
とする光走査装置。 - 【請求項２】 光束を放射する複数の光源と、前記複数
の光源からの光束を発散光束にカップリングする第１光
学系と、該第１光学系からの光束を主走査対応方向に長
く略線状に集光する第２光学系と、前記略線状の集光部
の近傍に偏向反射面を有し、該偏向反射面により光束を
偏向する光偏向器と、前記第１光学系と前記光偏向器と
の間に配備される開口絞りと、前記光偏向器による複数
の偏向光束を被走査面上に複数の光スポットとして集光
する第３光学系とを有し、前記第３光学系は、少なくと
も１枚の樹脂製結像素子を有し、前記第２光学系は、少
なくとも１枚の樹脂製結像素子と、少なくとも１枚のガ
ラス製結像素子とを有するマルチビーム光走査装置にお
いて、前記第２光学系における少なくとも１枚の樹脂製
結像素子は、副走査方向に負のパワーを有し、前記第１
光学系における保持部材の温度変化による像面湾曲変動
及び／または前記第３光学系における前記樹脂製結像素
子の温度変化による像面湾曲変動を有効に補正するよう
に面形状が定められていることを特徴とする光走査装
置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の光走査装置において、
前記第２光学系における少なくとも１枚の樹脂製結像素
子は、主走査方向に負のパワーを有することを特徴とす
る光走査装置。 - 【請求項４】 請求項２または３に記載の光走査装置に
おいて、前記第２光学系は、全体として主走査方向に正
のパワーを有することを特徴とする光走査装置。 - 【請求項５】 請求項２乃至４のいずれかに記載の光走
査装置において、前記第２光学系から射出された光束
は、主走査方向において略平行光束であることを特徴と
する光走査装置。 - 【請求項６】 請求項２乃至５のいずれかに記載の光走
査装置において、前記光源の複数の発光点は、主走査方
向に離間していることを特徴とする光走査装置。 - 【請求項７】 請求項２乃至６のいずれかに記載の光走
査装置において、前記開口絞りは、前記第１光学系と前
記第２光学系との間に配置され、第１光学系の最も偏向
器側の光学素子から開口絞りまでの距離をＬ１、開口絞
りから第２光学系の最も光源側の光学素子までの距離を
Ｌ２としたときに、 Ｌ１＜Ｌ２ を満足することを特徴とする光走査装置。 - 【請求項８】 請求項２乃至７のいずれかに記載の光走
査装置において、前記第２光学系の樹脂製結像素子は、
副走査方向に負のパワーを有する面を少なくとも２面以
上有し、前記第１光学系における保持部材の温度変化に
よる像面湾曲変動及び／または前記第３光学系における
樹脂製結像素子の温度変化による像面湾曲変動を有効に
補正するように、面形状が定められていることを特徴と
する光走査装置。 - 【請求項９】 請求項２乃至８のいずれかに記載の光走
査装置において、前記第２光学系は、副走査方向に負の
パワーを有する前記樹脂製結像素子を２つ以上有するこ
とを特徴とする光走査装置。 - 【請求項１０】 請求項１または６に記載の光走査装置
において、前記光源は、複数の発光点を持つＬＤＡであ
ることを特徴とする光走査装置。 - 【請求項１１】 請求項２乃至１０のいずれかに記載の
光走査装置において、前記第２光学系における少なくと
も１枚の副走査方向にパワーを有する結像素子は、副走
査方向におけるビームウェスト位置が被走査面上に略一
致するように位置決めされたことを特徴とする光走査装
置。 - 【請求項１２】 請求項２乃至１１のいずれかに記載の
光走査装置において、前記第２光学系における少なくと
も１枚の主走査方向にパワーを有する結像素子は、主走
査方向におけるビームウェスト位置が被走査面上に略一
致するように位置決めされたことを特徴とする光走査装
置。 - 【請求項１３】 請求項１１または１２に記載の光走査
装置において、前記第２光学系における少なくとも１枚
の結像素子は、主走査方向または、副走査方向のみにパ
ワーを持つことを特徴とする光走査装置。 - 【請求項１４】 請求項１乃至１３のいずれかに記載の
光走査装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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|---|---|---|---|
| JP2002129741A JP2003322814A (ja) | 2002-05-01 | 2002-05-01 | 光走査装置、画像形成装置 |
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| US11/146,106 US7154651B2 (en) | 2002-05-01 | 2005-06-07 | Optical scanning device and imaging apparatus implementing the same |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002129741A JP2003322814A (ja) | 2002-05-01 | 2002-05-01 | 光走査装置、画像形成装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=29267695
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|---|---|---|---|
| JP2002129741A Pending JP2003322814A (ja) | 2002-05-01 | 2002-05-01 | 光走査装置、画像形成装置 |
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| US (2) | US7050210B2 (ja) |
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