JP3483133B2 - 光走査装置・光走査装置における線像結像光学系・光走査装置における結像調整方法・画像形成装置 - Google Patents
光走査装置・光走査装置における線像結像光学系・光走査装置における結像調整方法・画像形成装置Info
- Publication number
- JP3483133B2 JP3483133B2 JP2000119609A JP2000119609A JP3483133B2 JP 3483133 B2 JP3483133 B2 JP 3483133B2 JP 2000119609 A JP2000119609 A JP 2000119609A JP 2000119609 A JP2000119609 A JP 2000119609A JP 3483133 B2 JP3483133 B2 JP 3483133B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- image forming
- scanning direction
- optical
- scanning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光走査装置・光
走査装置における線像結像光学系・光走査装置における
結像調整方法・画像形成装置に関する。
走査装置における線像結像光学系・光走査装置における
結像調整方法・画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光走査装置は、デジタル複写機やレーザ
プリンタ等に関連して広く知られている。これら光走査
装置は「光源からのビーム（この明細書において「光ビ
ーム」を意味する）をカップリング光学系により所定の
ビーム形態のビームとし、このビームを線像結像光学系
により主走査方向に長い線像として結像させ、線像の結
像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏向器により偏向さ
せ、偏向ビームを走査結像光学系により被走査面に向け
て集光し、被走査面上に光スポットを形成して被走査面
の光走査を行う」という構成を取るのが一般的である。
このように、光源側からのビームを線像結像光学系によ
り「光偏向器の偏向反射面近傍に、主走査方向に長い線
像として結像させる」ことにより、光偏向器における所
謂「面倒れ」の補正を行うことができる。近年、デジタ
ル複写機やレーザプリンタにおける画像密度の高密度化
が求められ、被走査面上に形成される光スポットのスポ
ット径は、ますます小径化する傾向にある。また、コス
トの低減や、小径化の実現に必要な「特殊な面形状」を
実現するため、光走査光学系を構成する光学素子の樹脂
化が進んでいる。光スポットは、光偏向器により偏向さ
れた偏向ビームが走査結像光学系により被走査面に向け
て集光されて形成するものであり、理想的には集束する
偏向ビームのビームウエストにより形成されるものであ
る。上記構成の光走査装置では走査結像光学系は「主走
査方向と副走査方向とでパワーの異なるアナモルフィッ
クな光学系」であり、このため、偏向ビームにおける主
走査方向でのビームウエスト位置と副走査方向でのビー
ムウエスト位置とは、一般に完全には合致しない。上記
主走査・副走査方向のビームウエスト位置を、各々連ね
たのが主走査方向および副走査方向の像面であり、これ
らは光学系の像面湾曲に従って湾曲する。「主走査・副
走査方向ともに小径の光スポット」で、良好な光走査を
行うことができるためには、主走査・副走査方向のビー
ムウエスト位置が、光スポットの「主走査方向の位置
（像高）に拘わらず」被走査面と実質的に合致するこ
と、即ち、主走査方向および副走査方向の像面が実質的
に被走査面と合致することが必要であり、このような条
件を満たすべく主走査・副走査方向の像面湾曲を良好に
補正するように光学設計が行われるのである。
プリンタ等に関連して広く知られている。これら光走査
装置は「光源からのビーム（この明細書において「光ビ
ーム」を意味する）をカップリング光学系により所定の
ビーム形態のビームとし、このビームを線像結像光学系
により主走査方向に長い線像として結像させ、線像の結
像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏向器により偏向さ
せ、偏向ビームを走査結像光学系により被走査面に向け
て集光し、被走査面上に光スポットを形成して被走査面
の光走査を行う」という構成を取るのが一般的である。
このように、光源側からのビームを線像結像光学系によ
り「光偏向器の偏向反射面近傍に、主走査方向に長い線
像として結像させる」ことにより、光偏向器における所
謂「面倒れ」の補正を行うことができる。近年、デジタ
ル複写機やレーザプリンタにおける画像密度の高密度化
が求められ、被走査面上に形成される光スポットのスポ
ット径は、ますます小径化する傾向にある。また、コス
トの低減や、小径化の実現に必要な「特殊な面形状」を
実現するため、光走査光学系を構成する光学素子の樹脂
化が進んでいる。光スポットは、光偏向器により偏向さ
れた偏向ビームが走査結像光学系により被走査面に向け
て集光されて形成するものであり、理想的には集束する
偏向ビームのビームウエストにより形成されるものであ
る。上記構成の光走査装置では走査結像光学系は「主走
査方向と副走査方向とでパワーの異なるアナモルフィッ
クな光学系」であり、このため、偏向ビームにおける主
走査方向でのビームウエスト位置と副走査方向でのビー
ムウエスト位置とは、一般に完全には合致しない。上記
主走査・副走査方向のビームウエスト位置を、各々連ね
たのが主走査方向および副走査方向の像面であり、これ
らは光学系の像面湾曲に従って湾曲する。「主走査・副
走査方向ともに小径の光スポット」で、良好な光走査を
行うことができるためには、主走査・副走査方向のビー
ムウエスト位置が、光スポットの「主走査方向の位置
（像高）に拘わらず」被走査面と実質的に合致するこ
と、即ち、主走査方向および副走査方向の像面が実質的
に被走査面と合致することが必要であり、このような条
件を満たすべく主走査・副走査方向の像面湾曲を良好に
補正するように光学設計が行われるのである。
【０００３】しかし、設計上でいくら良好な結果が得ら
れたとしても、実際的に設計上の光学特性が実現される
わけではない。例えば、走査結像光学系として一般的な
ｆθレンズに加工誤差や組み付け誤差があると、実際の
偏向ビームの像面位置は被走査面位置に対してずれるの
で、光スポットのスポット径は設計上の値よりも「大径
化」してしまう。ｆθレンズ等を「実質的に設計通り」
に作成し、高精度に組み付ければ、被走査面上に、実質
的に設計通りのスポット径を持った光スポットを形成で
きるが、ｆθレンズに「樹脂製レンズ」が含まれている
と、光走査装置内の温度が変化した場合「樹脂レンズの
屈折率変化や形状変化」が生じ、像面が被走査面に対し
てずれる「像面変動」を招来し、スポット径が大径化す
る。また、上記温度変化により、カップリング光学系を
保持する金属保持具が膨張あるいは収縮すると、カップ
リング光学系と光源との距離が微小距離変化してカップ
リング作用が変化し、やはりスポット径増大の原因とな
る。樹脂レンズの「温度変化」に起因する像面変動の向
き（像面が移動する向き）は、樹脂製レンズのパワーが
正の場合と負の場合とで互いに逆の向きに発生するの
で、光源から光偏向器に至る光路上に「ｆθレンズの樹
脂製レンズと逆のパワーを持つ樹脂製レンズ」を配備
し、各々のパワーを調整することにより、温度変化に伴
なう像面の変動を相殺することが可能である（特開平８
−２９２３８８号公報、特許第２８０４６４７号公
報）。特開平８−２９２３８８号公報記載の方法では、
光源と光偏向器との間に配備される樹脂製レンズは「主
走査方向に関してはパワーを持たない」ので、温度変化
に伴う主走査方向の像面変動に関しては補正機能がな
く、主走査方向のスポット径の大径化を防止できない。
また、特開平８−２９２３８８公報記載の全実施例と
も、補正用の「負のパワーを持つ樹脂製レンズ」を平凹
シリンドリカルレンズで構成しているが、実施例にも記
載されたように、曲率半径が約５ｍｍ〜８ｍｍとかなり
小さく、加工精度や組み付け精度が厳しくなる。これ
は、温度変化に対する補正機能を「１面のみに持たせて
いる」ためである。
れたとしても、実際的に設計上の光学特性が実現される
わけではない。例えば、走査結像光学系として一般的な
ｆθレンズに加工誤差や組み付け誤差があると、実際の
偏向ビームの像面位置は被走査面位置に対してずれるの
で、光スポットのスポット径は設計上の値よりも「大径
化」してしまう。ｆθレンズ等を「実質的に設計通り」
に作成し、高精度に組み付ければ、被走査面上に、実質
的に設計通りのスポット径を持った光スポットを形成で
きるが、ｆθレンズに「樹脂製レンズ」が含まれている
と、光走査装置内の温度が変化した場合「樹脂レンズの
屈折率変化や形状変化」が生じ、像面が被走査面に対し
てずれる「像面変動」を招来し、スポット径が大径化す
る。また、上記温度変化により、カップリング光学系を
保持する金属保持具が膨張あるいは収縮すると、カップ
リング光学系と光源との距離が微小距離変化してカップ
リング作用が変化し、やはりスポット径増大の原因とな
る。樹脂レンズの「温度変化」に起因する像面変動の向
き（像面が移動する向き）は、樹脂製レンズのパワーが
正の場合と負の場合とで互いに逆の向きに発生するの
で、光源から光偏向器に至る光路上に「ｆθレンズの樹
脂製レンズと逆のパワーを持つ樹脂製レンズ」を配備
し、各々のパワーを調整することにより、温度変化に伴
なう像面の変動を相殺することが可能である（特開平８
−２９２３８８号公報、特許第２８０４６４７号公
報）。特開平８−２９２３８８号公報記載の方法では、
光源と光偏向器との間に配備される樹脂製レンズは「主
走査方向に関してはパワーを持たない」ので、温度変化
に伴う主走査方向の像面変動に関しては補正機能がな
く、主走査方向のスポット径の大径化を防止できない。
また、特開平８−２９２３８８公報記載の全実施例と
も、補正用の「負のパワーを持つ樹脂製レンズ」を平凹
シリンドリカルレンズで構成しているが、実施例にも記
載されたように、曲率半径が約５ｍｍ〜８ｍｍとかなり
小さく、加工精度や組み付け精度が厳しくなる。これ
は、温度変化に対する補正機能を「１面のみに持たせて
いる」ためである。
【０００４】特許第２８０４６４７号公報は、走査結像
光学系に含まれる樹脂製レンズのパワーと「絶対値が等
しく、符号が逆」のパワーをもつ樹脂製レンズを用いて
主走査方向の像面変動を補正し、走査結像光学系の位置
を制限することにより、副走査方向の像面変動を「問題
ないレベルに抑える」ことが開示されている。この方法
によれば、主走査と副走査の両方向において「温度変化
に起因する像面変動」を有効に軽減させることができる
が、走査結像光学系の配置に制限が課せられるので、光
走査装置の光学設計の自由度が大きく制限されていま
う。特開平１０−２０２２５号公報や特許第２７６１７
２３号公報等は、コリメートレンズ等を光軸方向に機械
的に移動して、像面変動の補正を行う方法を開示してい
るが、機械部品や「結像位置がずれたことを検知する検
知部品」等が必要となり、コストが高くなる上に消費電
力も増大する。
光学系に含まれる樹脂製レンズのパワーと「絶対値が等
しく、符号が逆」のパワーをもつ樹脂製レンズを用いて
主走査方向の像面変動を補正し、走査結像光学系の位置
を制限することにより、副走査方向の像面変動を「問題
ないレベルに抑える」ことが開示されている。この方法
によれば、主走査と副走査の両方向において「温度変化
に起因する像面変動」を有効に軽減させることができる
が、走査結像光学系の配置に制限が課せられるので、光
走査装置の光学設計の自由度が大きく制限されていま
う。特開平１０−２０２２５号公報や特許第２７６１７
２３号公報等は、コリメートレンズ等を光軸方向に機械
的に移動して、像面変動の補正を行う方法を開示してい
るが、機械部品や「結像位置がずれたことを検知する検
知部品」等が必要となり、コストが高くなる上に消費電
力も増大する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、加工誤差
や組み付け誤差に起因する像面位置のずれを、主走査方
向と副走査方向において独立に調整できるようにするこ
とを課題とする。この発明はまた、温度変化に起因する
像面変動を、機械的な構成を用いず、加工や組み付けの
容易な樹脂製光学素子を用い、設計の自由度を狭めるこ
となく、主走査方向・副走査方向につき有効に軽減する
ことを課題とする。
や組み付け誤差に起因する像面位置のずれを、主走査方
向と副走査方向において独立に調整できるようにするこ
とを課題とする。この発明はまた、温度変化に起因する
像面変動を、機械的な構成を用いず、加工や組み付けの
容易な樹脂製光学素子を用い、設計の自由度を狭めるこ
となく、主走査方向・副走査方向につき有効に軽減する
ことを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の「光走査装置
における結像調整方法」は「光源側からの所定のビーム
形態のビームを線像結像光学系により主走査方向に長い
線像として結像させ、線像の結像位置近傍に偏向反射面
を持つ光偏向器により偏向させ、偏向ビームを走査結像
光学系により被走査面に向けて集光し、被走査面上に光
スポットを形成して被走査面の光走査を行う光走査装置
において、偏向ビームの結像調整を行う方法」であっ
て、以下の点を特徴とする（請求項１）。即ち、線像結
像光学系を２以上の光学素子により構成し、これら光学
素子に、副走査方向に負のパワーを持つ面を２面以上
と、主走査方向に負のパワーを持つ面とを含める。主走
査方向に負のパワーを持つ面を有する光学素子、および
副走査方向に負のパワーを持つ面を有する他の光学素子
と、光源側光学系（光源・カップリング光学系）および
／または走査結像光学系との相対的な位置関係を、上記
光学素子および他の光学素子につき独立に調整すること
により、偏向ビームの主走査方向および副走査方向のビ
ームウエスト位置を被走査面位置に対して調整する。上
記の如く、光源側光学系および／または走査結像光学系
との相対的な位置関係を調整する上記「光学素子」は
「主走査方向に負のパワーを持つ面」を持つので、これ
に対し上記の「相対的な位置関係」の調整を行うことに
より、主走査方向の像面位置を被走査面に対して調整で
きる。また上記「他の光学素子」は「副走査方向に負の
パワーを持つ面」を含むので、この「他の光学素子」に
対し上記の「相対的な位置関係」の調整を行うことによ
り、副走査方向の像面位置を被走査面に対して調整でき
る。この結像調整方法は、加工誤差や組み付け誤差に起
因する像面の位置ずれを調整するものであるから、線像
結像光学系や走査結像光学系が「樹脂製の光学素子を含
む含まないに拘わらず」実施することが可能である。な
お、上記光学素子や他の光学素子の「相対的な位置調
整」において、線像結像光学系の「構成光学素子」を変
位させる場合は、その変位に機械的な変位機構を用いる
必要はなく、適当な冶具を用いて変位を行い、調整後は
接着剤等により固定することができる。
における結像調整方法」は「光源側からの所定のビーム
形態のビームを線像結像光学系により主走査方向に長い
線像として結像させ、線像の結像位置近傍に偏向反射面
を持つ光偏向器により偏向させ、偏向ビームを走査結像
光学系により被走査面に向けて集光し、被走査面上に光
スポットを形成して被走査面の光走査を行う光走査装置
において、偏向ビームの結像調整を行う方法」であっ
て、以下の点を特徴とする（請求項１）。即ち、線像結
像光学系を２以上の光学素子により構成し、これら光学
素子に、副走査方向に負のパワーを持つ面を２面以上
と、主走査方向に負のパワーを持つ面とを含める。主走
査方向に負のパワーを持つ面を有する光学素子、および
副走査方向に負のパワーを持つ面を有する他の光学素子
と、光源側光学系（光源・カップリング光学系）および
／または走査結像光学系との相対的な位置関係を、上記
光学素子および他の光学素子につき独立に調整すること
により、偏向ビームの主走査方向および副走査方向のビ
ームウエスト位置を被走査面位置に対して調整する。上
記の如く、光源側光学系および／または走査結像光学系
との相対的な位置関係を調整する上記「光学素子」は
「主走査方向に負のパワーを持つ面」を持つので、これ
に対し上記の「相対的な位置関係」の調整を行うことに
より、主走査方向の像面位置を被走査面に対して調整で
きる。また上記「他の光学素子」は「副走査方向に負の
パワーを持つ面」を含むので、この「他の光学素子」に
対し上記の「相対的な位置関係」の調整を行うことによ
り、副走査方向の像面位置を被走査面に対して調整でき
る。この結像調整方法は、加工誤差や組み付け誤差に起
因する像面の位置ずれを調整するものであるから、線像
結像光学系や走査結像光学系が「樹脂製の光学素子を含
む含まないに拘わらず」実施することが可能である。な
お、上記光学素子や他の光学素子の「相対的な位置調
整」において、線像結像光学系の「構成光学素子」を変
位させる場合は、その変位に機械的な変位機構を用いる
必要はなく、適当な冶具を用いて変位を行い、調整後は
接着剤等により固定することができる。
【０００７】 この発明の「線像結像光学系」は「光源
からのビームをカップリング光学系により所定のビーム
形態のビームとし、このビームを線像結像光学系により
主走査方向に長い線像として結像させ、線像の結像位置
近傍に偏向反射面を持つ光偏向器により偏向させ、偏向
ビームを走査結像光学系により被走査面に向けて集光
し、被走査面上に光スポットを形成して被走査面の光走
査を行う光走査装置における線像結像光学系」である。
請求項２記載の「線像結像光学系」は以下の如き特徴
を有する。 即ち、この線像結像光学系は、１枚以上の
樹脂製レンズと、１枚以上のガラス製レンズとを有す
る。 １枚以上の樹脂製レンズは「副走査方向に負のパ
ワーを持つ面を少なくとも２面、主走査方向に負のパワ
ーを持つ面を少なくとも１面」含み、且つ、上記副走査
方向に負のパワーを持つ面の少なくとも２面は副走査方
向の負のパワーが略同等である。 上記１枚以上の樹脂
製レンズの各面のパワーは「カップリング光学系および
／または走査結像光学系の、温度変化に起因する像面変
動を有効に軽減する」ように設定される。 請求項３記
載の線像結像光学系は以下の如き特徴を有する。 即
ち、この線像結像光学系は、１面以上の樹脂製結像ミラ
ーと、１枚以上のガラス製レンズとを有する。 １面以
上の樹脂製結像ミラーは「主走査方向に負のパワー、副
走査方向により強い負のパワーを持つ面を少なくとも１
面」含む。 上記１以上の樹脂製結像ミラーの各面のパ
ワーは「カップリング光学系および／または走査結像光
学系の、温度変化に起因する像面変動を有効に軽減す
る」ように設定される。請求項４記載の線像結像光学系
は以下の如き特徴を有する。 即ち、この線像結像光学
系は、１面以上の樹脂製結像ミラーと、１枚以上の樹脂
製レンズと、１枚以上のガラス製レンズとを有する。
上記１面以上の樹脂製結像ミラーは「少なくとも副走査
方向に負のパワーを持つ面」を１面以上有し、上記１枚
以上の樹脂製レンズは「少なくとも副走査方向に負のパ
ワーを持つ面」を１面以上有し、これら樹脂製結像ミラ
ーと樹脂製レンズによる系は「主走査方向に負のパワー
を持つ面」を少なくとも１面含む。 上記１面以上の樹
脂製結像ミラーと１枚以上の樹脂製レンズの各面のパワ
ーは「カップリング光学系及び／または走査結像光学系
の、温度変化に起因する像面変動を有効に軽減する」よ
うに設定される。
からのビームをカップリング光学系により所定のビーム
形態のビームとし、このビームを線像結像光学系により
主走査方向に長い線像として結像させ、線像の結像位置
近傍に偏向反射面を持つ光偏向器により偏向させ、偏向
ビームを走査結像光学系により被走査面に向けて集光
し、被走査面上に光スポットを形成して被走査面の光走
査を行う光走査装置における線像結像光学系」である。
請求項２記載の「線像結像光学系」は以下の如き特徴
を有する。 即ち、この線像結像光学系は、１枚以上の
樹脂製レンズと、１枚以上のガラス製レンズとを有す
る。 １枚以上の樹脂製レンズは「副走査方向に負のパ
ワーを持つ面を少なくとも２面、主走査方向に負のパワ
ーを持つ面を少なくとも１面」含み、且つ、上記副走査
方向に負のパワーを持つ面の少なくとも２面は副走査方
向の負のパワーが略同等である。 上記１枚以上の樹脂
製レンズの各面のパワーは「カップリング光学系および
／または走査結像光学系の、温度変化に起因する像面変
動を有効に軽減する」ように設定される。 請求項３記
載の線像結像光学系は以下の如き特徴を有する。 即
ち、この線像結像光学系は、１面以上の樹脂製結像ミラ
ーと、１枚以上のガラス製レンズとを有する。 １面以
上の樹脂製結像ミラーは「主走査方向に負のパワー、副
走査方向により強い負のパワーを持つ面を少なくとも１
面」含む。 上記１以上の樹脂製結像ミラーの各面のパ
ワーは「カップリング光学系および／または走査結像光
学系の、温度変化に起因する像面変動を有効に軽減す
る」ように設定される。請求項４記載の線像結像光学系
は以下の如き特徴を有する。 即ち、この線像結像光学
系は、１面以上の樹脂製結像ミラーと、１枚以上の樹脂
製レンズと、１枚以上のガラス製レンズとを有する。
上記１面以上の樹脂製結像ミラーは「少なくとも副走査
方向に負のパワーを持つ面」を１面以上有し、上記１枚
以上の樹脂製レンズは「少なくとも副走査方向に負のパ
ワーを持つ面」を１面以上有し、これら樹脂製結像ミラ
ーと樹脂製レンズによる系は「主走査方向に負のパワー
を持つ面」を少なくとも１面含む。 上記１面以上の樹
脂製結像ミラーと１枚以上の樹脂製レンズの各面のパワ
ーは「カップリング光学系及び／または走査結像光学系
の、温度変化に起因する像面変動を有効に軽減する」よ
うに設定される。
【０００８】 即ち、請求項２または３または４記載の
線像結像光学系は、カップリング光学系及び／または走
査結像光学系の、温度変化に起因する像面変動を有効に
軽減する。「カップリング光学系の温度変化に起因する
像面変動」は、前述した「カップリング光学系を保持す
る金属保持具が、温度変化に伴なって膨張あるいは収縮
し、カップリング光学系と光源との距離が微小距離変化
してカップリング作用が変化」することや、カップリン
グ光学系が樹脂製光学素子を含む場合に「樹脂製光学素
子における温度変化による光学特性が変化」することに
より生じる像面変動であり、この像面変動は、走査結像
光学系が樹脂材料の光学素子を含んでいなくても発生す
る可能性がある。 走査結像光学系の「温度変化に起因
する像面変動」は、走査結像光学系に樹脂製光学素子が
含まれる場合に、該樹脂製光学素子の光学特性が温度変
化により変化することに起因する像面変動である。 走
査結像光学系に樹脂製光学素子が含まれている場合に
は、線像結像光学系を、２枚の樹脂製レンズと１枚のガ
ラス製レンズとを有するように構成し、２枚の樹脂製レ
ンズに「副走査方向に負のパワーを持つ面を３面、主走
査方向に負のパワーを持つ面を１面」含め、２枚の樹脂
製レンズの各面のパワーを「走査結像光学系に含まれる
樹脂製光学素子の温度変化に起因する像面変動を有効に
軽減する」ように設定することができる（請求項５）。
上記請求項３または４または５記載の線像結像光学系
において、線像結像光学系における樹脂製の光学素子
（樹脂製結像ミラー、樹脂製レンズ）に含まれる「副走
査方向に負のパワーを持つ面」の副走査方向のパワーを
「相互に略等しく設定」することができる（請求項
６）。 上記の如く、請求項２〜６の任意の１に記載の
線像結像光学系は、温度変化に起因する像面変動を「樹
脂製の光学素子の温度変化による特性変化による像面変
動で相殺する」ことにより、主走査・副走査の両方向に
つき有効に軽減させることができる。
線像結像光学系は、カップリング光学系及び／または走
査結像光学系の、温度変化に起因する像面変動を有効に
軽減する。「カップリング光学系の温度変化に起因する
像面変動」は、前述した「カップリング光学系を保持す
る金属保持具が、温度変化に伴なって膨張あるいは収縮
し、カップリング光学系と光源との距離が微小距離変化
してカップリング作用が変化」することや、カップリン
グ光学系が樹脂製光学素子を含む場合に「樹脂製光学素
子における温度変化による光学特性が変化」することに
より生じる像面変動であり、この像面変動は、走査結像
光学系が樹脂材料の光学素子を含んでいなくても発生す
る可能性がある。 走査結像光学系の「温度変化に起因
する像面変動」は、走査結像光学系に樹脂製光学素子が
含まれる場合に、該樹脂製光学素子の光学特性が温度変
化により変化することに起因する像面変動である。 走
査結像光学系に樹脂製光学素子が含まれている場合に
は、線像結像光学系を、２枚の樹脂製レンズと１枚のガ
ラス製レンズとを有するように構成し、２枚の樹脂製レ
ンズに「副走査方向に負のパワーを持つ面を３面、主走
査方向に負のパワーを持つ面を１面」含め、２枚の樹脂
製レンズの各面のパワーを「走査結像光学系に含まれる
樹脂製光学素子の温度変化に起因する像面変動を有効に
軽減する」ように設定することができる（請求項５）。
上記請求項３または４または５記載の線像結像光学系
において、線像結像光学系における樹脂製の光学素子
（樹脂製結像ミラー、樹脂製レンズ）に含まれる「副走
査方向に負のパワーを持つ面」の副走査方向のパワーを
「相互に略等しく設定」することができる（請求項
６）。 上記の如く、請求項２〜６の任意の１に記載の
線像結像光学系は、温度変化に起因する像面変動を「樹
脂製の光学素子の温度変化による特性変化による像面変
動で相殺する」ことにより、主走査・副走査の両方向に
つき有効に軽減させることができる。
【０００９】前述したように、副走査方向の像面変動を
補正するには、副走査方向に大きな負のパワーを必要と
するが、請求項２記載の線像結像光学系のように、樹脂
製レンズに「副走査方向に負のパワーを持つ面を２面以
上」含めると、像面変動を補正するための副走査方向の
負のパワーが、２面以上のレンズ面に振り分け配分され
るので、各面の負のパワーを小さくでき、これらの面の
副走査方向の曲率半径の小径化傾向を有効に緩和でき、
樹脂製レンズの製造や組み付けが容易になる。また、請
求項３、４記載の線像結像光学系にように、樹脂製結像
ミラーを用いる場合、樹脂製結像ミラーの負のパワーは
「レンズ面における屈折による場合」に比して「より小
さい曲率で実現できる」ため、樹脂製結像ミラーの曲率
半径は大きくて良く、従って、請求項３記載の場合のよ
うに、１面の樹脂製結像ミラーのみによっても像面変動
補正を実現でき、しかも樹脂製結像ミラーの製造や組み
付けが容易である。この発明の光走査装置は「光源側か
らの所定のビーム形態のビームを線像結像光学系により
主走査方向に長い線像として結像させ、線像の結像位置
近傍に偏向反射面を持つ光偏向器により偏向させ、偏向
ビームを走査結像光学系により被走査面に向けて集光
し、被走査面上に光スポットを形成して被走査面の光走
査を行う光走査装置」である。請求項７記載の光走査装
置は「請求項１記載の結像調整方法」で結像調整を行っ
たのち、線像結像光学系の各光学素子が固定されている
ことを特徴とする。請求項８記載の光走査装置は、線像
結像光学系として「請求項２〜６の任意の１に記載の線
像結像光学系」を用いたことを特徴とする。この場合に
おいて、光走査装置の走査結像光学系が樹脂製光学素子
を含むときは、線像結像光学系として「請求項５記載の
線像結像光学系」を用いることができ（請求項９）、上
記走査結像光学系として「ｆθレンズ」を用いることが
できる（請求項１０）。なお、上の説明において、光源
としては各種のガスレーザや固体レーザ、半導体レーザ
やＬＥＤを用いることができる。また、光走査装置は所
謂シングルビーム方式のもののみならず、マルチビーム
方式のものとすることもでき、その場合、光源として半
導体レーザアレイや複数光源からのビームをプリズムに
よりビーム合成するビーム合成式光源装置を用いること
ができる。また「偏向反射面を持つ光偏向器」としては
回転単面鏡、回転２面鏡や回転多面鏡を、あるいはガル
バノミラーを用いることができる。
補正するには、副走査方向に大きな負のパワーを必要と
するが、請求項２記載の線像結像光学系のように、樹脂
製レンズに「副走査方向に負のパワーを持つ面を２面以
上」含めると、像面変動を補正するための副走査方向の
負のパワーが、２面以上のレンズ面に振り分け配分され
るので、各面の負のパワーを小さくでき、これらの面の
副走査方向の曲率半径の小径化傾向を有効に緩和でき、
樹脂製レンズの製造や組み付けが容易になる。また、請
求項３、４記載の線像結像光学系にように、樹脂製結像
ミラーを用いる場合、樹脂製結像ミラーの負のパワーは
「レンズ面における屈折による場合」に比して「より小
さい曲率で実現できる」ため、樹脂製結像ミラーの曲率
半径は大きくて良く、従って、請求項３記載の場合のよ
うに、１面の樹脂製結像ミラーのみによっても像面変動
補正を実現でき、しかも樹脂製結像ミラーの製造や組み
付けが容易である。この発明の光走査装置は「光源側か
らの所定のビーム形態のビームを線像結像光学系により
主走査方向に長い線像として結像させ、線像の結像位置
近傍に偏向反射面を持つ光偏向器により偏向させ、偏向
ビームを走査結像光学系により被走査面に向けて集光
し、被走査面上に光スポットを形成して被走査面の光走
査を行う光走査装置」である。請求項７記載の光走査装
置は「請求項１記載の結像調整方法」で結像調整を行っ
たのち、線像結像光学系の各光学素子が固定されている
ことを特徴とする。請求項８記載の光走査装置は、線像
結像光学系として「請求項２〜６の任意の１に記載の線
像結像光学系」を用いたことを特徴とする。この場合に
おいて、光走査装置の走査結像光学系が樹脂製光学素子
を含むときは、線像結像光学系として「請求項５記載の
線像結像光学系」を用いることができ（請求項９）、上
記走査結像光学系として「ｆθレンズ」を用いることが
できる（請求項１０）。なお、上の説明において、光源
としては各種のガスレーザや固体レーザ、半導体レーザ
やＬＥＤを用いることができる。また、光走査装置は所
謂シングルビーム方式のもののみならず、マルチビーム
方式のものとすることもでき、その場合、光源として半
導体レーザアレイや複数光源からのビームをプリズムに
よりビーム合成するビーム合成式光源装置を用いること
ができる。また「偏向反射面を持つ光偏向器」としては
回転単面鏡、回転２面鏡や回転多面鏡を、あるいはガル
バノミラーを用いることができる。
【００１０】この発明の画像形成装置は「感光媒体の感
光面に光走査装置による光走査を行って潜像を形成し、
潜像を可視化して画像を得る画像形成装置」であって、
感光媒体の感光面の光走査を行う光走査装置として、前
記請求項７〜１０の任意の１に記載のものを用いたこと
を特徴とする。請求項１１記載の画像形成装置におい
て、感光媒体を「光導電性の感光体」とし、感光面の均
一帯電と光走査装置の光走査とにより形成される静電潜
像を「トナー画像」として可視化するように構成するこ
とができる（請求項１２）。トナー画像は、シート状の
記録媒体（転写紙や「ＯＨＰシート（オーバヘッドプロ
ジェクタ用のプラスチックシート」等）に定着される。
請求項１０または１１記載の画像形成装置で、感光媒体
として例えば「銀塩写真フィルム」を用いることもでき
る。この場合、光走査装置による光走査により形成され
た潜像は「通常の銀塩写真プロセスの現像手法」で可視
化できる。このような画像形成装置は例えば「光製版装
置」あるいは「光描画装置」として実施できる。請求項
１２記載の画像形成装置は、具体的にはレーザプリンタ
やレーザプロッタ、デジタル複写装置、ファクシミリ装
置等として実施できる。
光面に光走査装置による光走査を行って潜像を形成し、
潜像を可視化して画像を得る画像形成装置」であって、
感光媒体の感光面の光走査を行う光走査装置として、前
記請求項７〜１０の任意の１に記載のものを用いたこと
を特徴とする。請求項１１記載の画像形成装置におい
て、感光媒体を「光導電性の感光体」とし、感光面の均
一帯電と光走査装置の光走査とにより形成される静電潜
像を「トナー画像」として可視化するように構成するこ
とができる（請求項１２）。トナー画像は、シート状の
記録媒体（転写紙や「ＯＨＰシート（オーバヘッドプロ
ジェクタ用のプラスチックシート」等）に定着される。
請求項１０または１１記載の画像形成装置で、感光媒体
として例えば「銀塩写真フィルム」を用いることもでき
る。この場合、光走査装置による光走査により形成され
た潜像は「通常の銀塩写真プロセスの現像手法」で可視
化できる。このような画像形成装置は例えば「光製版装
置」あるいは「光描画装置」として実施できる。請求項
１２記載の画像形成装置は、具体的にはレーザプリンタ
やレーザプロッタ、デジタル複写装置、ファクシミリ装
置等として実施できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、光走査装置の発明の実施
の１形態を説明するための図である。（ａ）は副走査方
向から見た状態を示し、（ｂ）は光源から被走査面に至
る光路を直線的に展開し、上下方向が副走査方向となる
ように描いた図である。符号１で示す光源は「半導体レ
ーザ」である。光源１から放射された発散性のビーム
は、「カップリング光学系」としてのカップリングレン
ズ２により、以後の光学系に適した所定のビーム形態に
変換される。カップリングされたビームのビーム形態は
「発散性ビーム」となることも「集束性ビーム」となる
こともできるが、この実施の形態では「平行ビーム」で
ある。カップリングされたビームは「線像結像光学系」
を構成する２枚のレンズ３，４を順次に透過し、線像結
像光学系の作用により副走査方向に集光され、「光偏向
器」としての回転多面鏡５の偏向反射面近傍に「主走査
方向に長い線像」として結像する。偏向反射面により反
射されたビームは、走査結像光学系を構成するｆθレン
ズ６０（この実施の形態では２枚のレンズ６ａ、６ｂで
構成されている）を透過し、ｆθレンズ６０の作用によ
り被走査面７に向かって集光され、被走査面７上に光ス
ポットを形成する。回転多面鏡５が等速回転すると、反
射ビームは等角速度的に偏向し、光スポットは被走査面
７を光走査する。このとき、ｆθレンズ６０のｆθ特性
に従って光スポットによる光走査が等速化される。ｆθ
レンズ６０を構成する２枚のレンズ６ａ、６ｂとも樹脂
製レンズである。従って、光走査装置内に温度変化があ
ると、レンズ６ａ、６ｂの材質の屈折率や形状が変化す
る。この変化は像面変動（温度変化に起因する像面変
動）を惹起する。この温度変化に起因する像面変動を、
線像結像光学系により補正する。「線像結像光学系」を
構成する２枚のレンズ３，４のうち、レンズ３は「樹脂
製レンズ」、レンズ４は「ガラス製レンズ」である。
の１形態を説明するための図である。（ａ）は副走査方
向から見た状態を示し、（ｂ）は光源から被走査面に至
る光路を直線的に展開し、上下方向が副走査方向となる
ように描いた図である。符号１で示す光源は「半導体レ
ーザ」である。光源１から放射された発散性のビーム
は、「カップリング光学系」としてのカップリングレン
ズ２により、以後の光学系に適した所定のビーム形態に
変換される。カップリングされたビームのビーム形態は
「発散性ビーム」となることも「集束性ビーム」となる
こともできるが、この実施の形態では「平行ビーム」で
ある。カップリングされたビームは「線像結像光学系」
を構成する２枚のレンズ３，４を順次に透過し、線像結
像光学系の作用により副走査方向に集光され、「光偏向
器」としての回転多面鏡５の偏向反射面近傍に「主走査
方向に長い線像」として結像する。偏向反射面により反
射されたビームは、走査結像光学系を構成するｆθレン
ズ６０（この実施の形態では２枚のレンズ６ａ、６ｂで
構成されている）を透過し、ｆθレンズ６０の作用によ
り被走査面７に向かって集光され、被走査面７上に光ス
ポットを形成する。回転多面鏡５が等速回転すると、反
射ビームは等角速度的に偏向し、光スポットは被走査面
７を光走査する。このとき、ｆθレンズ６０のｆθ特性
に従って光スポットによる光走査が等速化される。ｆθ
レンズ６０を構成する２枚のレンズ６ａ、６ｂとも樹脂
製レンズである。従って、光走査装置内に温度変化があ
ると、レンズ６ａ、６ｂの材質の屈折率や形状が変化す
る。この変化は像面変動（温度変化に起因する像面変
動）を惹起する。この温度変化に起因する像面変動を、
線像結像光学系により補正する。「線像結像光学系」を
構成する２枚のレンズ３，４のうち、レンズ３は「樹脂
製レンズ」、レンズ４は「ガラス製レンズ」である。
【００１２】カップリングレンズ２側からの平行ビーム
が最初に入射する「樹脂製レンズ３の入射面３ａ」は主
走査方向・副走査方向ともに「負のパワー」を持つが、
この負のパワーは主走査方向と副走査方向とで異なり、
副走査方向の負のパワーがより大きい。レンズ３の射出
面３ｂ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。樹脂製レンズ３から射出したビーム
は、ガラス製レンズ４に入射する。ガラス製レンズ４は
「トロイダルレンズ」であり、入射ビームを、主走査方
向においては略平行ビームとし、副走査方向には集光さ
せる。ガラス製レンズ４から射出したビームは、副走査
方向に集光しつつ回転多面鏡５の偏向反射面に入射し、
偏向反射面位置に「主走査方向に長い線像」として結像
する。なお、ガラス製レンズ４は、カップリングレンズ
２からの射出ビームのカップリング状態（カップリング
されたビーム形態）を変える（例えば、カップリングさ
れたビーム形態を若干収束性のビームにする）などする
ことにより、トロイダルレンズでなく「シリンドリカル
レンズ」とすることも可能である。ｆθレンズ６０にお
ける樹脂製レンズ６ａ、６ｂの温度変化による「主走査
・副走査方向の像面変動」のうち、主走査方向の像面変
動は、樹脂製レンズ３の入射面３ａの「主走査方向の負
のパワー」で補正し、副走査方向の像面変動は、樹脂製
レンズ３の入射面３ａ及び射出面３ｂの「負のパワー」
で補正する。ｆθレンズ６０は、偏向反射面位置と被走
査面位置とを副走査方向において幾何光学的に略共役関
係とする結像機能を持つアナモルフィックな結像系であ
り、副走査方向の正のパワーが主走査方向の正のパワー
よりも強いので、温度変動に伴なう主走査・副走査方向
における像面変動は、副走査方向において「より大き
く」なる。このため、副走査方向の像面変動補正には
「より大きな負のパワー」が必要となるが、樹脂製レン
ズ３は入射面３ａ、射出面３ｂ共に副走査方向に負のパ
ワーを持つので、入射面３ａ、射出面３ｂの副走査方向
の曲率半径は「単面で補正する場合」に比して大きくて
良く、従って、樹脂製レンズ３の製造・組み付けが容易
である。また、入射面３ａ、射出面３ｂの負のパワーを
略同等にすることで、負のパワーを２面に配分する効果
（一方の面の曲率半径が極端に小さくならない）が大き
くなる。
が最初に入射する「樹脂製レンズ３の入射面３ａ」は主
走査方向・副走査方向ともに「負のパワー」を持つが、
この負のパワーは主走査方向と副走査方向とで異なり、
副走査方向の負のパワーがより大きい。レンズ３の射出
面３ｂ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。樹脂製レンズ３から射出したビーム
は、ガラス製レンズ４に入射する。ガラス製レンズ４は
「トロイダルレンズ」であり、入射ビームを、主走査方
向においては略平行ビームとし、副走査方向には集光さ
せる。ガラス製レンズ４から射出したビームは、副走査
方向に集光しつつ回転多面鏡５の偏向反射面に入射し、
偏向反射面位置に「主走査方向に長い線像」として結像
する。なお、ガラス製レンズ４は、カップリングレンズ
２からの射出ビームのカップリング状態（カップリング
されたビーム形態）を変える（例えば、カップリングさ
れたビーム形態を若干収束性のビームにする）などする
ことにより、トロイダルレンズでなく「シリンドリカル
レンズ」とすることも可能である。ｆθレンズ６０にお
ける樹脂製レンズ６ａ、６ｂの温度変化による「主走査
・副走査方向の像面変動」のうち、主走査方向の像面変
動は、樹脂製レンズ３の入射面３ａの「主走査方向の負
のパワー」で補正し、副走査方向の像面変動は、樹脂製
レンズ３の入射面３ａ及び射出面３ｂの「負のパワー」
で補正する。ｆθレンズ６０は、偏向反射面位置と被走
査面位置とを副走査方向において幾何光学的に略共役関
係とする結像機能を持つアナモルフィックな結像系であ
り、副走査方向の正のパワーが主走査方向の正のパワー
よりも強いので、温度変動に伴なう主走査・副走査方向
における像面変動は、副走査方向において「より大き
く」なる。このため、副走査方向の像面変動補正には
「より大きな負のパワー」が必要となるが、樹脂製レン
ズ３は入射面３ａ、射出面３ｂ共に副走査方向に負のパ
ワーを持つので、入射面３ａ、射出面３ｂの副走査方向
の曲率半径は「単面で補正する場合」に比して大きくて
良く、従って、樹脂製レンズ３の製造・組み付けが容易
である。また、入射面３ａ、射出面３ｂの負のパワーを
略同等にすることで、負のパワーを２面に配分する効果
（一方の面の曲率半径が極端に小さくならない）が大き
くなる。
【００１３】図２は光走査装置の実施の別態様を、図１
に倣って描いている。図１におけると同一のものについ
ては、図１におけると同一の符号を付した。この実施の
形態においては、「線像結像光学系」が３枚のレンズ１
０，１１，１２により構成されている。これら３枚のレ
ンズのうち、レンズ１０，１１は樹脂製レンズ、レンズ
１２はガラス製レンズである。樹脂製レンズ１０の入射
面１０ａは、主走査・副走査方向に負のパワーを持つ
が、副走査方向の負のパワーは、主走査方向の負のパワ
ーよりも強い。樹脂製レンズ１０の射出面は、副走査方
向にのみ負のパワーを持つ。樹脂製レンズ１１の入射面
１１ａは副走査方向にのみ負のパワーを持ち、射出面１
１ｂは平面である。ガラス製レンズ１２は、入射面１２
ａが「副走査方向にのみ正のパワーを持つシリンドリカ
ル面」、射出面１２ｂは「正のパワーを持つ球面」であ
る。従って、ｆθレンズ６０における樹脂製レンズ６
ａ、６ｂの温度変化による「主走査・副走査方向の像面
変動」のうち、主走査方向の像面変動は、樹脂製レンズ
１０の入射面１０ａの「主走査方向のパワー」で補正
し、副走査方向の像面変動は、樹脂製レンズ１０の入射
面１０ａ、射出面１０ｂ、樹脂製レンズ１１の入射面１
１ａの「各副走査方向のパワー」で補正する。補正に必
要な負のパワーを３面１０ａ、１０ｂ、１１ａに分割配
分しているので、図１の実施の形態の場合よりも更に、
各面の曲率半径を小さくでき、これら樹脂製レンズ１
０，１１の製造・組み付けを容易ならしめることが可能
である。勿論、これら３面の負のパワーを互いに略等し
くすることにより、負のパワーを３面に配分する効果が
大きくなる。図２の実施の形態において、樹脂製レンズ
１１の射出面にも副走査方向の負のパワーを配分し、補
正に必要な副走査方向の負のパワーを４面に配分するこ
とも勿論可能である。
に倣って描いている。図１におけると同一のものについ
ては、図１におけると同一の符号を付した。この実施の
形態においては、「線像結像光学系」が３枚のレンズ１
０，１１，１２により構成されている。これら３枚のレ
ンズのうち、レンズ１０，１１は樹脂製レンズ、レンズ
１２はガラス製レンズである。樹脂製レンズ１０の入射
面１０ａは、主走査・副走査方向に負のパワーを持つ
が、副走査方向の負のパワーは、主走査方向の負のパワ
ーよりも強い。樹脂製レンズ１０の射出面は、副走査方
向にのみ負のパワーを持つ。樹脂製レンズ１１の入射面
１１ａは副走査方向にのみ負のパワーを持ち、射出面１
１ｂは平面である。ガラス製レンズ１２は、入射面１２
ａが「副走査方向にのみ正のパワーを持つシリンドリカ
ル面」、射出面１２ｂは「正のパワーを持つ球面」であ
る。従って、ｆθレンズ６０における樹脂製レンズ６
ａ、６ｂの温度変化による「主走査・副走査方向の像面
変動」のうち、主走査方向の像面変動は、樹脂製レンズ
１０の入射面１０ａの「主走査方向のパワー」で補正
し、副走査方向の像面変動は、樹脂製レンズ１０の入射
面１０ａ、射出面１０ｂ、樹脂製レンズ１１の入射面１
１ａの「各副走査方向のパワー」で補正する。補正に必
要な負のパワーを３面１０ａ、１０ｂ、１１ａに分割配
分しているので、図１の実施の形態の場合よりも更に、
各面の曲率半径を小さくでき、これら樹脂製レンズ１
０，１１の製造・組み付けを容易ならしめることが可能
である。勿論、これら３面の負のパワーを互いに略等し
くすることにより、負のパワーを３面に配分する効果が
大きくなる。図２の実施の形態において、樹脂製レンズ
１１の射出面にも副走査方向の負のパワーを配分し、補
正に必要な副走査方向の負のパワーを４面に配分するこ
とも勿論可能である。
【００１４】図３には、光走査装置の実施の他の形態を
図１に倣って示す。図１におけると同じものについて
は、図１におけると同一の符号を付した。この実施の形
態では「線像結像光学系」は、１面の樹脂製結像ミラー
２０と、ガラス製レンズ２１とにより構成されている。
樹脂製結像ミラー２０はアナモルフィックな凸面形状
で、主走査方向に負のパワーを持ち、副走査方向には
「より強い負のパワー」を持つ。従って、カップリング
レンズ２側からの平行ビームは、樹脂製結像ミラー２０
に反射されると発散ビームになるが、副走査方向の発散
性は「主走査方向の発散性」よりも大きい。ガラス製レ
ンズ２１は主走査・副走査方向とも正のパワーを持つト
ロイダルレンズであり、副走査方向のパワーがより強
く、透過ビームを「主走査方向に平行ビーム、副走査方
向に集束性ビーム」に変換する。ｆθレンズ６０におけ
る樹脂製レンズ６ａ、６ｂの温度変化による「主走査・
副走査方向の像面変動」のうち、主走査方向の像面変動
は、樹脂製結像ミラー２０の主走査方向のパワーで補正
し、副走査方向の像面変動は、樹脂製結像ミラー２０の
副走査方向のパワーで補正する。反射結像系の反射面の
曲率半径は「同じパワーを屈折面で実現する場合の屈折
面の曲率半径」の略４倍に大きくできるので、この実施
の形態のように、樹脂製結像ミラー２０の反射面１面の
みで「像面変動の補正」を行う場合にも、反射面の曲率
半径はそれ程小さくならないので、樹脂製結像ミラー２
０の加工精度や組み付け精度を緩くできる。図４には光
走査装置の実施の更に他の形態を図１に倣って示してい
る。図１におけると同じものについては、図１における
と同一の符号を付した。この実施の形態においては「線
像結像光学系」は、樹脂製結像ミラー３０と樹脂製レン
ズ３１とガラス製レンズ３２とにより構成されている。
樹脂製結像ミラー３０は「主走査・副走査方向共に負の
パワー」を有し、樹脂製レンズ３１は「入射面・射出面
とも副走査方向にのみ負のパワー」を有する。線像結像
光学系は、光源側からのビームを主走査方向に長い線像
として結像させるから、ガラス製レンズ３２は当然に
「副走査方向に正のパワー」を持つ。ガラス製レンズ３
２は主走査方向には「副走査方向よりも弱い正のパワ
ー」を持つ。ｆθレンズ６０における樹脂製レンズ６
ａ、６ｂの温度変化に起因する「主走査・副走査方向の
像面変動」のうち、主走査方向の像面変動は「樹脂製結
像ミラー３０の主走査方向のパワー」で、副走査方向の
像面変動は「樹脂製結像ミラー３０と樹脂製レンズ３１
の入・射出面の副走査方向のパワー」で補正する。この
ように、副走査方向の像面変動の補正に必要な負のパワ
ーを、樹脂製結像ミラー３０の反射面と、樹脂製レンズ
３１のレンズ面とに分割して配分することにより各面の
曲率半径を有効に大きくでき、これら光学素子の製造や
組み付けが容易になることは容易に理解されよう。な
お、主走査方向の像面変動の補正に必要な「主走査方向
の負のパワー」は、これを樹脂製結像ミラー３０の反射
面のみに与えても良いし、上記反射面以外に樹脂製レン
ズ３１のレンズ面に配分しても良く、あるいは、樹脂製
結像ミラー３０には主走査方向のパワーを与えることな
く、樹脂製レンズ３１のレンズ面に付与した主走査方向
の負のパワーのみで補正を行うようにすることもでき
る。
図１に倣って示す。図１におけると同じものについて
は、図１におけると同一の符号を付した。この実施の形
態では「線像結像光学系」は、１面の樹脂製結像ミラー
２０と、ガラス製レンズ２１とにより構成されている。
樹脂製結像ミラー２０はアナモルフィックな凸面形状
で、主走査方向に負のパワーを持ち、副走査方向には
「より強い負のパワー」を持つ。従って、カップリング
レンズ２側からの平行ビームは、樹脂製結像ミラー２０
に反射されると発散ビームになるが、副走査方向の発散
性は「主走査方向の発散性」よりも大きい。ガラス製レ
ンズ２１は主走査・副走査方向とも正のパワーを持つト
ロイダルレンズであり、副走査方向のパワーがより強
く、透過ビームを「主走査方向に平行ビーム、副走査方
向に集束性ビーム」に変換する。ｆθレンズ６０におけ
る樹脂製レンズ６ａ、６ｂの温度変化による「主走査・
副走査方向の像面変動」のうち、主走査方向の像面変動
は、樹脂製結像ミラー２０の主走査方向のパワーで補正
し、副走査方向の像面変動は、樹脂製結像ミラー２０の
副走査方向のパワーで補正する。反射結像系の反射面の
曲率半径は「同じパワーを屈折面で実現する場合の屈折
面の曲率半径」の略４倍に大きくできるので、この実施
の形態のように、樹脂製結像ミラー２０の反射面１面の
みで「像面変動の補正」を行う場合にも、反射面の曲率
半径はそれ程小さくならないので、樹脂製結像ミラー２
０の加工精度や組み付け精度を緩くできる。図４には光
走査装置の実施の更に他の形態を図１に倣って示してい
る。図１におけると同じものについては、図１における
と同一の符号を付した。この実施の形態においては「線
像結像光学系」は、樹脂製結像ミラー３０と樹脂製レン
ズ３１とガラス製レンズ３２とにより構成されている。
樹脂製結像ミラー３０は「主走査・副走査方向共に負の
パワー」を有し、樹脂製レンズ３１は「入射面・射出面
とも副走査方向にのみ負のパワー」を有する。線像結像
光学系は、光源側からのビームを主走査方向に長い線像
として結像させるから、ガラス製レンズ３２は当然に
「副走査方向に正のパワー」を持つ。ガラス製レンズ３
２は主走査方向には「副走査方向よりも弱い正のパワ
ー」を持つ。ｆθレンズ６０における樹脂製レンズ６
ａ、６ｂの温度変化に起因する「主走査・副走査方向の
像面変動」のうち、主走査方向の像面変動は「樹脂製結
像ミラー３０の主走査方向のパワー」で、副走査方向の
像面変動は「樹脂製結像ミラー３０と樹脂製レンズ３１
の入・射出面の副走査方向のパワー」で補正する。この
ように、副走査方向の像面変動の補正に必要な負のパワ
ーを、樹脂製結像ミラー３０の反射面と、樹脂製レンズ
３１のレンズ面とに分割して配分することにより各面の
曲率半径を有効に大きくでき、これら光学素子の製造や
組み付けが容易になることは容易に理解されよう。な
お、主走査方向の像面変動の補正に必要な「主走査方向
の負のパワー」は、これを樹脂製結像ミラー３０の反射
面のみに与えても良いし、上記反射面以外に樹脂製レン
ズ３１のレンズ面に配分しても良く、あるいは、樹脂製
結像ミラー３０には主走査方向のパワーを与えることな
く、樹脂製レンズ３１のレンズ面に付与した主走査方向
の負のパワーのみで補正を行うようにすることもでき
る。
【００１５】
【実施例】ここで、具体的な実施例を挙げる。この実施
例は、図２に示した実施の形態の具体的な１例である。
光源側からのビームはカップリングレンズにより「平行
ビーム」化される。カップリングレンズは焦点距離：２
７ｍｍのもので、これを保持する鏡筒の材質はアルミニ
ウム(線膨張係数：２．３１×１０-5)である。従って、
温度が２５度Ｃから１０度Ｃに変化すると、物点とカッ
プリングレンズの距離が０．００９３６ｍｍ縮み、カッ
プリングされた光束は発散気味になる。また、温度が２
５度Ｃから４５度Ｃに変化すると、物点とカップリング
レンズの距離は０．０１２４７ｍｍ延び、カップリング
された光束は集束気味になる。光源１は半導体レーザで
発光波長は７８０ｎｍである。ｆθレンズ６０は、主走
査方向合成焦点距離：２２５．３ｍｍ、副走査方向合成
焦点距離：７８ｍｍのものであり、書き込み幅（有効光
走査幅）：±１６１．５ｍｍ、画角：±４０．６度であ
る。図２（ｂ）に示した、面間隔：ｄ1〜ｄ6は以下の通
りである。
例は、図２に示した実施の形態の具体的な１例である。
光源側からのビームはカップリングレンズにより「平行
ビーム」化される。カップリングレンズは焦点距離：２
７ｍｍのもので、これを保持する鏡筒の材質はアルミニ
ウム(線膨張係数：２．３１×１０-5)である。従って、
温度が２５度Ｃから１０度Ｃに変化すると、物点とカッ
プリングレンズの距離が０．００９３６ｍｍ縮み、カッ
プリングされた光束は発散気味になる。また、温度が２
５度Ｃから４５度Ｃに変化すると、物点とカップリング
レンズの距離は０．０１２４７ｍｍ延び、カップリング
された光束は集束気味になる。光源１は半導体レーザで
発光波長は７８０ｎｍである。ｆθレンズ６０は、主走
査方向合成焦点距離：２２５．３ｍｍ、副走査方向合成
焦点距離：７８ｍｍのものであり、書き込み幅（有効光
走査幅）：±１６１．５ｍｍ、画角：±４０．６度であ
る。図２（ｂ）に示した、面間隔：ｄ1〜ｄ6は以下の通
りである。
【００１６】ｄ1＝３ｍｍ、ｄ2＝５ｍｍ、ｄ3＝３ｍ
ｍ、ｄ4＝５ｍｍ、ｄ5＝６ｍｍ、ｄ6＝１２９．８ｍｍ 樹脂製レンズ１０，１１、ガラス製レンズ１２の各入射
面・射出面の曲率半径は以下の通りである。 １０ａの曲率半径 主−１１９．５２ｍｍ 副−１６．７ｍｍ １０ｂの曲率半径 主 ∞ 副 １６．７ｍｍ １１ａの曲率半径 主 ∞ 副−１６．７ｍｍ １１ｂの曲率半径 主 ∞ 副 ∞ １２ａの曲率半径 主 ∞ 副 １３．５４ｍｍ １２ｂの曲率半径 −１７９．９７８ｍｍ（球面） 樹脂製レンズ１０，１１の屈折率は共に１．５２３９７
８（λ＝７８０ｎｍ、２５度Ｃ）であり、ガラス製レン
ズ１２屈折率は１．７３３２７８（λ＝７８０ｎｍ、２
５度Ｃ）である。レンズ面１０ａ、１０ｂ、１１ａは、
副走査方向には同じ曲率半径であるので、これらの面の
副走査方向の負のパワーは互いに同一である。
ｍ、ｄ4＝５ｍｍ、ｄ5＝６ｍｍ、ｄ6＝１２９．８ｍｍ 樹脂製レンズ１０，１１、ガラス製レンズ１２の各入射
面・射出面の曲率半径は以下の通りである。 １０ａの曲率半径 主−１１９．５２ｍｍ 副−１６．７ｍｍ １０ｂの曲率半径 主 ∞ 副 １６．７ｍｍ １１ａの曲率半径 主 ∞ 副−１６．７ｍｍ １１ｂの曲率半径 主 ∞ 副 ∞ １２ａの曲率半径 主 ∞ 副 １３．５４ｍｍ １２ｂの曲率半径 −１７９．９７８ｍｍ（球面） 樹脂製レンズ１０，１１の屈折率は共に１．５２３９７
８（λ＝７８０ｎｍ、２５度Ｃ）であり、ガラス製レン
ズ１２屈折率は１．７３３２７８（λ＝７８０ｎｍ、２
５度Ｃ）である。レンズ面１０ａ、１０ｂ、１１ａは、
副走査方向には同じ曲率半径であるので、これらの面の
副走査方向の負のパワーは互いに同一である。
【００１７】この実施例は、上記２５度Ｃを「基準温
度」として設計されたものである。基準温度：２５度Ｃ
における像面湾曲を図５（ａ）の中央に示す。破線は主
走査方向、実線は副走査方向を示す。線像結像光学系に
「温度変化に起因する像面変動を補正する機能がない」
場合、即ち、線像結像光学系の光学特性が温度変化に影
響されない場合には、環境温度（光走査装置内温度）が
４５度Ｃに上昇した場合には、主走査・副走査方向の各
像面湾曲は図５（ａ）の右図のように変動し、環境温度
が１０度Ｃに下がった場合には、主走査・副走査方向の
各像面湾曲は図５（ａ）の左図のように変動する。実施
例の線像結像光学系の場合、レンズ１０，１１が樹脂製
で、温度変化と共に光学特性が変化するので、環境温度
が４５度Ｃに上昇した場合、主走査・副走査方向の各像
面湾曲は図５（ｂ）の右図のように補正され、環境温度
が１０度Ｃに下がった場合には、主走査・副走査方向の
各像面湾曲は図５（ｂ）の左図のように補正される。こ
の結果から、上記実施例において、線像結像光学系にお
ける樹脂製レンズ１０，１１の像面変動補正効果が極め
て良好なものであることが理解されるであろう。ところ
で、被走査面上に形成する光スポットのスポット径を小
さくする場合、波面収差が良好でないと、光スポットの
光強度分布が単純な山形形状にならず、良好なスポット
形状を実現できない。上記実施例における、光スポット
の像高：０ｍｍにおける「副走査方向の波面収差」は、
図６（ａ）に示す如くである。この波面収差は決して悪
くはないが、最大値（ピークバリュー「ＰＶ」）で１λ
以上あるため、副走査方向のスポット径が極めて小さく
なった場合には、副走査方向のスポット径を絞り込むこ
とが難しくなる。このような場合、線像結像光学系中に
「副走査方向に非円弧形状である面」を含めて、波面収
差の補正を行うことが可能である。例えば、実施例にお
けるレンズ１０の入射面１０ａの副走査方向の形状を非
円弧にして、波面収差補正に合せて非円弧形状を最適化
した場合、波面収差は図６（ｂ）に示すようになる。こ
の波面収差では最大値が０．１１λであり、図６（ａ）
の場合の、１６分の１程度に補正されている。このよう
な良好な波面収差であれば、副走査方向スポット径を極
めて小さく絞り込んで、良好な光スポットを実現でき
る。
度」として設計されたものである。基準温度：２５度Ｃ
における像面湾曲を図５（ａ）の中央に示す。破線は主
走査方向、実線は副走査方向を示す。線像結像光学系に
「温度変化に起因する像面変動を補正する機能がない」
場合、即ち、線像結像光学系の光学特性が温度変化に影
響されない場合には、環境温度（光走査装置内温度）が
４５度Ｃに上昇した場合には、主走査・副走査方向の各
像面湾曲は図５（ａ）の右図のように変動し、環境温度
が１０度Ｃに下がった場合には、主走査・副走査方向の
各像面湾曲は図５（ａ）の左図のように変動する。実施
例の線像結像光学系の場合、レンズ１０，１１が樹脂製
で、温度変化と共に光学特性が変化するので、環境温度
が４５度Ｃに上昇した場合、主走査・副走査方向の各像
面湾曲は図５（ｂ）の右図のように補正され、環境温度
が１０度Ｃに下がった場合には、主走査・副走査方向の
各像面湾曲は図５（ｂ）の左図のように補正される。こ
の結果から、上記実施例において、線像結像光学系にお
ける樹脂製レンズ１０，１１の像面変動補正効果が極め
て良好なものであることが理解されるであろう。ところ
で、被走査面上に形成する光スポットのスポット径を小
さくする場合、波面収差が良好でないと、光スポットの
光強度分布が単純な山形形状にならず、良好なスポット
形状を実現できない。上記実施例における、光スポット
の像高：０ｍｍにおける「副走査方向の波面収差」は、
図６（ａ）に示す如くである。この波面収差は決して悪
くはないが、最大値（ピークバリュー「ＰＶ」）で１λ
以上あるため、副走査方向のスポット径が極めて小さく
なった場合には、副走査方向のスポット径を絞り込むこ
とが難しくなる。このような場合、線像結像光学系中に
「副走査方向に非円弧形状である面」を含めて、波面収
差の補正を行うことが可能である。例えば、実施例にお
けるレンズ１０の入射面１０ａの副走査方向の形状を非
円弧にして、波面収差補正に合せて非円弧形状を最適化
した場合、波面収差は図６（ｂ）に示すようになる。こ
の波面収差では最大値が０．１１λであり、図６（ａ）
の場合の、１６分の１程度に補正されている。このよう
な良好な波面収差であれば、副走査方向スポット径を極
めて小さく絞り込んで、良好な光スポットを実現でき
る。
【００１８】図７に、上記実施例に関する「デフォーカ
ス（ビームウエストと被走査面とのずれ）とスポット径
の関係」を示す。（ａ）は主走査方向、（ｂ）は副走査
方向に関するものである。実施例は、光走査を行う光ス
ポットのスポット径として、主走査・副走査方向とも
「４０μｍ」を想定し、スポット径変動幅が、４０±４
μｍに収まるように、デフォーカス：０の状態で「スポ
ット径が主走査・副走査方向とも３７μｍを実現する」
ように設計されている。すると、深度：Ｗ（スポット径
変動幅が４０±４μｍに収まるデフォーカス範囲）は、
主走査方向で約２．７ｍｍ（±１．３５ｍｍ）、副走査
方向で約３ｍｍ（±１．５ｍｍ）である。従って、温度
変化による像面のシフト量は、これを主走査方向で±
１．３５ｍｍ以内、副走査方向で±１．５ｍｍ以内に抑
えなければならない。光走査装置の温度保証域は、およ
そ１０℃から４５℃位であるので、基準温度（室温）を
２５度Ｃとすると、線像結像光学系により補正された後
の像面位置の「残存変動量」を「０．０６ｍｍ／度Ｃ」
以内に補正すればよいから、線像結像光学系を、このよ
うな条件を満足するように設計すれば良い。また、図１
〜図４の実施の形態では、光源からのビームを１ビーム
としたが、複数のＬＤ等の光源を合成したり、発光点を
複数持った半導体レーザアレイ等の光源を用いるマルチ
ビーム走査方式の光走査装置として、この発明の光走査
装置を実施することもできる。先に説明したように「主
走査方向・副走査方向のビームウエスト位置を、各々連
ねたのが主走査方向および副走査方向の像面」であり、
像面変動量は「各像高におけるビームウエスト位置の変
動」として実測できる。そしてこのビームウエスト位置
の変動は像面湾曲の変動と略等価である。
ス（ビームウエストと被走査面とのずれ）とスポット径
の関係」を示す。（ａ）は主走査方向、（ｂ）は副走査
方向に関するものである。実施例は、光走査を行う光ス
ポットのスポット径として、主走査・副走査方向とも
「４０μｍ」を想定し、スポット径変動幅が、４０±４
μｍに収まるように、デフォーカス：０の状態で「スポ
ット径が主走査・副走査方向とも３７μｍを実現する」
ように設計されている。すると、深度：Ｗ（スポット径
変動幅が４０±４μｍに収まるデフォーカス範囲）は、
主走査方向で約２．７ｍｍ（±１．３５ｍｍ）、副走査
方向で約３ｍｍ（±１．５ｍｍ）である。従って、温度
変化による像面のシフト量は、これを主走査方向で±
１．３５ｍｍ以内、副走査方向で±１．５ｍｍ以内に抑
えなければならない。光走査装置の温度保証域は、およ
そ１０℃から４５℃位であるので、基準温度（室温）を
２５度Ｃとすると、線像結像光学系により補正された後
の像面位置の「残存変動量」を「０．０６ｍｍ／度Ｃ」
以内に補正すればよいから、線像結像光学系を、このよ
うな条件を満足するように設計すれば良い。また、図１
〜図４の実施の形態では、光源からのビームを１ビーム
としたが、複数のＬＤ等の光源を合成したり、発光点を
複数持った半導体レーザアレイ等の光源を用いるマルチ
ビーム走査方式の光走査装置として、この発明の光走査
装置を実施することもできる。先に説明したように「主
走査方向・副走査方向のビームウエスト位置を、各々連
ねたのが主走査方向および副走査方向の像面」であり、
像面変動量は「各像高におけるビームウエスト位置の変
動」として実測できる。そしてこのビームウエスト位置
の変動は像面湾曲の変動と略等価である。
【００１９】以上の説明は、光源から被走査面に至る光
路上に配置される光学素子の個々が、設計通りに加工さ
れて適正な位置に配置されたことが前提である。実際に
光走査装置を実施する場合には、各光学素子に加工誤差
や組み付け誤差が不可避的に発生する。これら誤差は確
率に従って発生し、個々の光学素子に応じて異なる。加
工誤差等が最も発生しやすく、影響も大きいのは走査結
像光学系である。走査結像光学系を構成する光学素子に
加工誤差や組み付け誤差があると、偏向ビームのビーム
ウエスト位置は、被走査面に対してずれることになり、
有効光走査領域に付いては主走査方向・副走査方向の像
面ずれとなって現れる。この発明の結像調整は、上記の
如き場合に、主走査・副走査方向のビームウエスト位置
を被走査面に対して調整する方法である。例えば、光走
査装置の光学系構成が前述の図４の如きものである場合
に、ｆθレンズ６０等の加工誤差等により、主走査・副
走査方向のビームウエスト位置が被走査面７に対してず
れた場合、結像調整は以下の如くに行うことができる。
即ち、図８に示すように、線像結像光学系を構成する樹
脂製結像ミラー３０、樹脂製レンズ３１、ガラス製レン
ズ３２のうち、樹脂製レンズ３１とガラス製レンズ３２
とを光軸方向に変位可能とする。ガラス製レンズ３２は
主走査方向にもパワーを持っているので、ガラス製レン
ズ３２を光軸方向に移動させることによって、ｆθレン
ズ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」を補正し、同ビーム
ウエスト位置が被走査面７上に略一致するように調整で
きる、このような調整後、ガラス製レンズ３２を固定す
る。樹脂製レンズ３１は副走査方向のみにパワーを持っ
ているので、樹脂製レンズ３１を光軸方向に移動させる
ことによって、（先に調整した）主走査方向のビームウ
ェスト位置をずらすことなく、ｆθレンズ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」を補正し、同ビームウエスト位置が
被走査面７上に略一致するように調整でき、このような
調整後、樹脂製レンズ３１を固定する。このように結像
調整を行うことにより、主走査・副走査方向とも、像面
と被走査面７との良好な一致を実現できる。
路上に配置される光学素子の個々が、設計通りに加工さ
れて適正な位置に配置されたことが前提である。実際に
光走査装置を実施する場合には、各光学素子に加工誤差
や組み付け誤差が不可避的に発生する。これら誤差は確
率に従って発生し、個々の光学素子に応じて異なる。加
工誤差等が最も発生しやすく、影響も大きいのは走査結
像光学系である。走査結像光学系を構成する光学素子に
加工誤差や組み付け誤差があると、偏向ビームのビーム
ウエスト位置は、被走査面に対してずれることになり、
有効光走査領域に付いては主走査方向・副走査方向の像
面ずれとなって現れる。この発明の結像調整は、上記の
如き場合に、主走査・副走査方向のビームウエスト位置
を被走査面に対して調整する方法である。例えば、光走
査装置の光学系構成が前述の図４の如きものである場合
に、ｆθレンズ６０等の加工誤差等により、主走査・副
走査方向のビームウエスト位置が被走査面７に対してず
れた場合、結像調整は以下の如くに行うことができる。
即ち、図８に示すように、線像結像光学系を構成する樹
脂製結像ミラー３０、樹脂製レンズ３１、ガラス製レン
ズ３２のうち、樹脂製レンズ３１とガラス製レンズ３２
とを光軸方向に変位可能とする。ガラス製レンズ３２は
主走査方向にもパワーを持っているので、ガラス製レン
ズ３２を光軸方向に移動させることによって、ｆθレン
ズ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」を補正し、同ビーム
ウエスト位置が被走査面７上に略一致するように調整で
きる、このような調整後、ガラス製レンズ３２を固定す
る。樹脂製レンズ３１は副走査方向のみにパワーを持っ
ているので、樹脂製レンズ３１を光軸方向に移動させる
ことによって、（先に調整した）主走査方向のビームウ
ェスト位置をずらすことなく、ｆθレンズ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」を補正し、同ビームウエスト位置が
被走査面７上に略一致するように調整でき、このような
調整後、樹脂製レンズ３１を固定する。このように結像
調整を行うことにより、主走査・副走査方向とも、像面
と被走査面７との良好な一致を実現できる。
【００２０】上記樹脂製レンズ３１、ガラス製レンズ３
２の「調整後の固定」において、これらレンズのうちの
少なくとも１枚を「紫外線硬化樹脂等で固定する空中接
着」にすることで、従来、レンズホルダを光軸回りに回
転させるために必要だったＶ溝が不要になる。また、樹
脂製レンズ３１の固定を上記空中接着にすると「板バネ
等で負荷を加える必要」がないので不要な変形を抑える
ことができる（請求項６）。図９は、図２に示した光走
査装置の場合において、結像調整方法を実施する場合を
説明するための図である。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、ｆθレンズ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」補正し、同ビームウエスト位置を
被走査面７上に略一致するように調整できる。このよう
な調整後、樹脂製レンズ１０を固定する。樹脂製レンズ
１１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、ｆθレ
ンズ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」を補正し、同ビー
ムウエスト位置を被走査面７上に略一致するように調整
できる。このような調整後、樹脂製レンズ１１を固定で
きる。主走査・副走査方向に異なった負のパワーを持つ
樹脂製レンズ１０を光軸方向に移動させて「主走査方向
におけるビームウェスト位置」を被走査面７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るが、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」を被走査面７上に略
一致するように調整することができる。ところで、樹脂
製レンズ１０，１１はアナモルフィックであるから、こ
れらのレンズに、光軸の回りの回転的な位置誤差や、副
走査方向の光軸ずれがあると、波面収差に劣化を来た
し、小径の光スポットを良好に形成する事が困難にな
る。例えば、前述の実施例の場合において、樹脂製レン
ズ１０の「入射側レンズ面１０ａ面の副走査方向の形状
を非円弧形状として最適化を図った場合」の波面収差
は、前述したように図６（ｂ）に示す如くであるが、こ
の場合、樹脂製レンズ１０を、正規の位置から副走査方
向に０．１ｍｍシフトすると、波面収差は図１０（ａ）
に示すように最大値で０．４４λに劣化する。また、樹
脂製レンズ１０を正規の向きから光軸回りに０．０５度
回転させると、波面収差は図１０（ｂ）に示すように、
最大値で０．５３λに劣化する。従って、樹脂製レンズ
１０や１１を固定するに際しては、光軸回りの回転態位
及び副走査方向の位置を調整するのがよい。図９では、
樹脂製レンズ１０と樹脂製レンズ１１は、調整後「紫外
線硬化樹脂等で固定する空中接着」により固定される。
ガラス製レンズ１２はベース９０に接して固定される。
樹脂製レンズ１０と樹脂製レンズ１１はそれぞれチャッ
キングされ、空中に浮いた状態で、上述の調整を行わ
れ、紫外線硬化樹脂等で接着固定される。このため、樹
脂製レンズ１０と樹脂製レンズ１１はそれぞれ、接着剤
１００、１０１を介してベース９０に固定される。な
お、図８、図９に即して説明した結像調整方法の場合に
おいて、ビームウエスト位置の調整のために「樹脂製結
像ミラー２０または３０と光源側光学系（光源１とカッ
プリングレンズ２）との相対的な位置関係」を調整する
ことを利用することもできる。
２の「調整後の固定」において、これらレンズのうちの
少なくとも１枚を「紫外線硬化樹脂等で固定する空中接
着」にすることで、従来、レンズホルダを光軸回りに回
転させるために必要だったＶ溝が不要になる。また、樹
脂製レンズ３１の固定を上記空中接着にすると「板バネ
等で負荷を加える必要」がないので不要な変形を抑える
ことができる（請求項６）。図９は、図２に示した光走
査装置の場合において、結像調整方法を実施する場合を
説明するための図である。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、ｆθレンズ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」補正し、同ビームウエスト位置を
被走査面７上に略一致するように調整できる。このよう
な調整後、樹脂製レンズ１０を固定する。樹脂製レンズ
１１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、ｆθレ
ンズ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」を補正し、同ビー
ムウエスト位置を被走査面７上に略一致するように調整
できる。このような調整後、樹脂製レンズ１１を固定で
きる。主走査・副走査方向に異なった負のパワーを持つ
樹脂製レンズ１０を光軸方向に移動させて「主走査方向
におけるビームウェスト位置」を被走査面７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るが、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」を被走査面７上に略
一致するように調整することができる。ところで、樹脂
製レンズ１０，１１はアナモルフィックであるから、こ
れらのレンズに、光軸の回りの回転的な位置誤差や、副
走査方向の光軸ずれがあると、波面収差に劣化を来た
し、小径の光スポットを良好に形成する事が困難にな
る。例えば、前述の実施例の場合において、樹脂製レン
ズ１０の「入射側レンズ面１０ａ面の副走査方向の形状
を非円弧形状として最適化を図った場合」の波面収差
は、前述したように図６（ｂ）に示す如くであるが、こ
の場合、樹脂製レンズ１０を、正規の位置から副走査方
向に０．１ｍｍシフトすると、波面収差は図１０（ａ）
に示すように最大値で０．４４λに劣化する。また、樹
脂製レンズ１０を正規の向きから光軸回りに０．０５度
回転させると、波面収差は図１０（ｂ）に示すように、
最大値で０．５３λに劣化する。従って、樹脂製レンズ
１０や１１を固定するに際しては、光軸回りの回転態位
及び副走査方向の位置を調整するのがよい。図９では、
樹脂製レンズ１０と樹脂製レンズ１１は、調整後「紫外
線硬化樹脂等で固定する空中接着」により固定される。
ガラス製レンズ１２はベース９０に接して固定される。
樹脂製レンズ１０と樹脂製レンズ１１はそれぞれチャッ
キングされ、空中に浮いた状態で、上述の調整を行わ
れ、紫外線硬化樹脂等で接着固定される。このため、樹
脂製レンズ１０と樹脂製レンズ１１はそれぞれ、接着剤
１００、１０１を介してベース９０に固定される。な
お、図８、図９に即して説明した結像調整方法の場合に
おいて、ビームウエスト位置の調整のために「樹脂製結
像ミラー２０または３０と光源側光学系（光源１とカッ
プリングレンズ２）との相対的な位置関係」を調整する
ことを利用することもできる。
【００２１】上に、図１および図２に即して実施の形態
を説明した光走査装置が有する線像結像光学系は、光源
１からのビームをカップリング光学系２により所定のビ
ーム形態のビーム（平行ビーム）とし、このビームを線
像結像光学系３，４（１０，１１，１２）により主走査
方向に長い線像として結像し、線像の結像位置近傍に偏
向反射面を持つ光偏向器５により偏向させ、偏向ビーム
を走査結像光学系６０により被走査面７に向けて集光
し、被走査面７上に光スポットを形成して被走査面７の
光走査を行う光走査装置における線像結像光学系であっ
て、１枚以上の樹脂製レンズ３（１０，１１）と、１枚
以上のガラス製レンズ４（１２）とを有し、１枚以上の
樹脂製レンズ４（１０，１１）は、副走査方向に負のパ
ワーを持つ面３ａ、３ｂ（１０ａ、１０ｂ、１１ａ）を
少なくとも２面、主走査方向に負のパワーを持つ面３ａ
（１０ａ）を少なくとも１面含み、走査結像光学系６０
の、温度変化に起因する像面変動を有効に軽減するよう
に、上記１枚以上の樹脂製レンズの各面のパワーが設定
された線像結像光学系（請求項２）である。また、図３
に即して実施の形態を説明した光走査装置が有する線像
結像光学系は、光源１からのビームをカップリング光学
系２により所定のビーム形態のビームとし、このビーム
を線像結像光学系２０，２１により主走査方向に長い線
像として結像し、線像の結像位置近傍に偏向反射面を持
つ光偏向器５により偏向させ、偏向ビームを走査結像光
学系６０により被走査面７に向けて集光し、被走査面７
上に光スポットを形成して被走査面７の光走査を行う光
走査装置における線像結像光学系であって、樹脂製結像
ミラー２０と、ガラス製レンズ２１とを有し、樹脂製結
像ミラー２０は、主走査方向に負のパワー、副走査方向
により強い負のパワーを持つ面を有し、走査結像光学系
６０の、温度変化に起因する像面変動を有効に軽減する
ように、樹脂製結像ミラーの面のパワーが設定された線
像結像光学系（請求項３）である。
を説明した光走査装置が有する線像結像光学系は、光源
１からのビームをカップリング光学系２により所定のビ
ーム形態のビーム（平行ビーム）とし、このビームを線
像結像光学系３，４（１０，１１，１２）により主走査
方向に長い線像として結像し、線像の結像位置近傍に偏
向反射面を持つ光偏向器５により偏向させ、偏向ビーム
を走査結像光学系６０により被走査面７に向けて集光
し、被走査面７上に光スポットを形成して被走査面７の
光走査を行う光走査装置における線像結像光学系であっ
て、１枚以上の樹脂製レンズ３（１０，１１）と、１枚
以上のガラス製レンズ４（１２）とを有し、１枚以上の
樹脂製レンズ４（１０，１１）は、副走査方向に負のパ
ワーを持つ面３ａ、３ｂ（１０ａ、１０ｂ、１１ａ）を
少なくとも２面、主走査方向に負のパワーを持つ面３ａ
（１０ａ）を少なくとも１面含み、走査結像光学系６０
の、温度変化に起因する像面変動を有効に軽減するよう
に、上記１枚以上の樹脂製レンズの各面のパワーが設定
された線像結像光学系（請求項２）である。また、図３
に即して実施の形態を説明した光走査装置が有する線像
結像光学系は、光源１からのビームをカップリング光学
系２により所定のビーム形態のビームとし、このビーム
を線像結像光学系２０，２１により主走査方向に長い線
像として結像し、線像の結像位置近傍に偏向反射面を持
つ光偏向器５により偏向させ、偏向ビームを走査結像光
学系６０により被走査面７に向けて集光し、被走査面７
上に光スポットを形成して被走査面７の光走査を行う光
走査装置における線像結像光学系であって、樹脂製結像
ミラー２０と、ガラス製レンズ２１とを有し、樹脂製結
像ミラー２０は、主走査方向に負のパワー、副走査方向
により強い負のパワーを持つ面を有し、走査結像光学系
６０の、温度変化に起因する像面変動を有効に軽減する
ように、樹脂製結像ミラーの面のパワーが設定された線
像結像光学系（請求項３）である。
【００２２】また、図４に即して実施の形態を説明した
光走査装置の有する線像結像光学系は、光源１からのビ
ームをカップリング光学系２により所定のビーム形態の
ビームとし、このビームを線像結像光学系３０，３１，
３２により主走査方向に長い線像として結像し、線像の
結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏向器５により偏向
させ、偏向ビームを走査結像光学系６０により被走査面
７に向けて集光し、被走査面７上に光スポットを形成し
て被走査面７の光走査を行う光走査装置における線像結
像光学系であって、１面以上の樹脂製結像ミラー３０
と、１枚以上の樹脂製レンズ３１と、１枚以上のガラス
製レンズ３２とを有し、樹脂製結像ミラー３０は、少な
くとも副走査方向に負のパワーを持つ面を有し、樹脂製
レンズ３１は、少なくとも副走査方向に負のパワーを持
つ面を１面以上有し、これら樹脂製結像ミラー３０と樹
脂製レンズ３１による系は、主走査方向に負のパワーを
持つ面（樹脂製結像ミラーの面）を少なくとも１面含
み、走査結像光学系６０の、温度変化に起因する像面変
動を有効に軽減するように、１面以上の樹脂製結像ミラ
ーと１枚以上の樹脂製レンズの各面のパワーが設定され
たもの（請求項４）である。また、上に説明した実施例
の線像結像光学系は、２枚の樹脂製レンズ１０，１１
と、１枚のガラス製レンズ１２とを有し、２枚の樹脂製
レンズ１０，１１は、副走査方向に負のパワーを持つ面
を３面（１０ａ、１０ｂ、１１ａ）、主走査方向に負の
パワーを持つ面を１面（１０ａ）含み、走査結像光学系
６０に含まれる樹脂製光学素子６ｂの温度変化に起因す
る像面変動を有効に軽減するように、２枚の樹脂製レン
ズ１０，１１の各面のパワーが設定されたもの（請求項
５）であり、樹脂製の結像光学素子１０，１１に含まれ
る副走査方向に負のパワーを持つ面（１０ａ、１０ｂ、
１１ａ）の、副走査方向のパワーを相互に略等しく設定
したもの（請求項６）である。上に図１〜４に即して実
施の形態を説明した光走査装置は、光源１側からの所定
のビーム形態のビームを線像結像光学系３，４（１０，
１１，１２あるいは２０，２１または３０，３１，３
２）により主走査方向に長い線像として結像させ、線像
の結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏向器５により偏
向させ、偏向ビームを走査結像光学系６０により被走査
面７に向けて集光し、被走査面７上に光スポットを形成
して被走査面７の光走査を行う光走査装置において、上
記請求項２〜６の１つに記載の線像結像光学系を用いた
もの（請求項８）であり、走査結像光学系６０が樹脂製
光学素子６ｂを含み、線像結像光学系として、請求項５
記載の線像結像光学系（実施例記載のもの）を用いるこ
とができる（請求項９）。また、走査結像光学系６０は
ｆθレンズである（請求項１０）。上に説明した実施の
各形態では、走査結像光学系６０における温度変化に起
因する像面変動を線像結像光学系により補正している
が、勿論、カップリング光学系または「カップリング光
学系および走査結像光学系」の、温度変化に起因する像
面変動を有効に軽減するように線像結像光学系を構成で
きることは明らかである。
光走査装置の有する線像結像光学系は、光源１からのビ
ームをカップリング光学系２により所定のビーム形態の
ビームとし、このビームを線像結像光学系３０，３１，
３２により主走査方向に長い線像として結像し、線像の
結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏向器５により偏向
させ、偏向ビームを走査結像光学系６０により被走査面
７に向けて集光し、被走査面７上に光スポットを形成し
て被走査面７の光走査を行う光走査装置における線像結
像光学系であって、１面以上の樹脂製結像ミラー３０
と、１枚以上の樹脂製レンズ３１と、１枚以上のガラス
製レンズ３２とを有し、樹脂製結像ミラー３０は、少な
くとも副走査方向に負のパワーを持つ面を有し、樹脂製
レンズ３１は、少なくとも副走査方向に負のパワーを持
つ面を１面以上有し、これら樹脂製結像ミラー３０と樹
脂製レンズ３１による系は、主走査方向に負のパワーを
持つ面（樹脂製結像ミラーの面）を少なくとも１面含
み、走査結像光学系６０の、温度変化に起因する像面変
動を有効に軽減するように、１面以上の樹脂製結像ミラ
ーと１枚以上の樹脂製レンズの各面のパワーが設定され
たもの（請求項４）である。また、上に説明した実施例
の線像結像光学系は、２枚の樹脂製レンズ１０，１１
と、１枚のガラス製レンズ１２とを有し、２枚の樹脂製
レンズ１０，１１は、副走査方向に負のパワーを持つ面
を３面（１０ａ、１０ｂ、１１ａ）、主走査方向に負の
パワーを持つ面を１面（１０ａ）含み、走査結像光学系
６０に含まれる樹脂製光学素子６ｂの温度変化に起因す
る像面変動を有効に軽減するように、２枚の樹脂製レン
ズ１０，１１の各面のパワーが設定されたもの（請求項
５）であり、樹脂製の結像光学素子１０，１１に含まれ
る副走査方向に負のパワーを持つ面（１０ａ、１０ｂ、
１１ａ）の、副走査方向のパワーを相互に略等しく設定
したもの（請求項６）である。上に図１〜４に即して実
施の形態を説明した光走査装置は、光源１側からの所定
のビーム形態のビームを線像結像光学系３，４（１０，
１１，１２あるいは２０，２１または３０，３１，３
２）により主走査方向に長い線像として結像させ、線像
の結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏向器５により偏
向させ、偏向ビームを走査結像光学系６０により被走査
面７に向けて集光し、被走査面７上に光スポットを形成
して被走査面７の光走査を行う光走査装置において、上
記請求項２〜６の１つに記載の線像結像光学系を用いた
もの（請求項８）であり、走査結像光学系６０が樹脂製
光学素子６ｂを含み、線像結像光学系として、請求項５
記載の線像結像光学系（実施例記載のもの）を用いるこ
とができる（請求項９）。また、走査結像光学系６０は
ｆθレンズである（請求項１０）。上に説明した実施の
各形態では、走査結像光学系６０における温度変化に起
因する像面変動を線像結像光学系により補正している
が、勿論、カップリング光学系または「カップリング光
学系および走査結像光学系」の、温度変化に起因する像
面変動を有効に軽減するように線像結像光学系を構成で
きることは明らかである。
【００２３】また、図８、図９に即して実施の形態を説
明した結像調整方法は、光源１側からの所定のビーム形
態のビームを線像結像光学系３０，３１，３２（１０，
１１，１２）により主走査方向に長い線像として結像さ
せ、線像の結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏向器５
により偏向させ、偏向ビームを走査結像光学系６０によ
り被走査面７に向けて集光し、被走査面７上に光スポッ
トを形成して被走査面７の光走査を行う光走査装置にお
いて、偏向ビームの結像調整を行う方法であって、線像
結像光学系を２以上の光学素子３０，３１，３２（１
０，１１，１２）により構成し、これら光学素子に、副
走査方向に負のパワーを持つ面を２面以上と、主走査方
向に負のパワーを持つ面とを含め、主走査方向に負のパ
ワーを持つ面を有する光学素子、および副走査方向に負
のパワーを持つ面を有する他の光学素子と、走査結像光
学系との相対的な位置関係を、光学素子３１（１０）お
よび他の光学素子３２（１２）につき独立に調整するこ
とにより、偏向ビームの主走査方向および副走査方向の
ビームウエスト位置を被走査面位置に対して調整する結
像調整方法（請求項１）であり、上記光走査装置の各実
施の形態において、この結像調整方法で結像調整を行っ
て、線像結像光学系の各光学素子を固定すれば請求項７
記載の光走査装置が実施される。最後に、図１１を参照
して画像形成装置の実施の１形態を説明する。この画像
形成装置は「レーザプリンタ」である。レーザプリンタ
１００は、感光媒体１１１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。感光媒体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１１４、クリーニング装置１１５が
配備されている。帯電手段としては周知の「コロナチャ
ージャ」を用いることもできる。また、レーザビームＬ
Ｂによる光走査装置１１７が設けられ、帯電ローラ１１
２と現像装置１１３との間で「光書き込による露光」を
行うようになっている。図１１において、符号１１６は
定着装置、符号１１８はカセット、符号１１９はレジス
トローラ対、符号１２０は給紙コロ、符号１２１は搬送
路、符号１２２は排紙ローラ対、符号１２３はトレイ、
符号Ｐは記録媒体としての転写紙を示している。画像形
成を行うときは、光導電性の感光体である感光媒体１１
１が時計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ１
１２により均一帯電され、光走査装置１１７のレーザビ
ームＬＢの光書き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、像担持体１１１上にトナー
画像が形成される。転写紙Ｐを収納したカセット１１８
は、画像形成装置１００本体に着脱可能であり、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により給紙される。給紙さ
れた転写紙Ｐは先端部をレジストローラ対１１９に銜え
られる。レジストローラ対１１９は、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あ
わせて、転写紙Ｐを転写部へ送りこむ。送りこまれた転
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
１１６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。トナー画像が転写さ
れた後の像担持体１１１の表面は、クリーニング装置１
１５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。なお、転写紙に代えて前述のＯＨＰシート等
を用いることもでき、トナー画像の転写は、中間転写ベ
ルト等の「中間転写媒体」を介して行うようにすること
もできる。光走査装置１１７として、上に説明した実施
の各形態のものを用いることにより良好な画像形成を実
行することができる。従って、この画像形成装置は、感
光媒体１１１の感光面に光走査装置１１７による光走査
を行って潜像を形成し、潜像を可視化して画像を得る画
像形成装置であって、感光媒体の感光面の光走査を行う
光走査装置１１７として、前述の請求項７〜１０の任意
の１に記載のものを用いることができ（請求項１１）、
感光媒体１１１が光導電性の感光体であり、感光面の均
一帯電と光走査装置の光走査とにより形成される静電潜
像が、トナー画像として可視化される（請求項１２）。
明した結像調整方法は、光源１側からの所定のビーム形
態のビームを線像結像光学系３０，３１，３２（１０，
１１，１２）により主走査方向に長い線像として結像さ
せ、線像の結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏向器５
により偏向させ、偏向ビームを走査結像光学系６０によ
り被走査面７に向けて集光し、被走査面７上に光スポッ
トを形成して被走査面７の光走査を行う光走査装置にお
いて、偏向ビームの結像調整を行う方法であって、線像
結像光学系を２以上の光学素子３０，３１，３２（１
０，１１，１２）により構成し、これら光学素子に、副
走査方向に負のパワーを持つ面を２面以上と、主走査方
向に負のパワーを持つ面とを含め、主走査方向に負のパ
ワーを持つ面を有する光学素子、および副走査方向に負
のパワーを持つ面を有する他の光学素子と、走査結像光
学系との相対的な位置関係を、光学素子３１（１０）お
よび他の光学素子３２（１２）につき独立に調整するこ
とにより、偏向ビームの主走査方向および副走査方向の
ビームウエスト位置を被走査面位置に対して調整する結
像調整方法（請求項１）であり、上記光走査装置の各実
施の形態において、この結像調整方法で結像調整を行っ
て、線像結像光学系の各光学素子を固定すれば請求項７
記載の光走査装置が実施される。最後に、図１１を参照
して画像形成装置の実施の１形態を説明する。この画像
形成装置は「レーザプリンタ」である。レーザプリンタ
１００は、感光媒体１１１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。感光媒体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１１４、クリーニング装置１１５が
配備されている。帯電手段としては周知の「コロナチャ
ージャ」を用いることもできる。また、レーザビームＬ
Ｂによる光走査装置１１７が設けられ、帯電ローラ１１
２と現像装置１１３との間で「光書き込による露光」を
行うようになっている。図１１において、符号１１６は
定着装置、符号１１８はカセット、符号１１９はレジス
トローラ対、符号１２０は給紙コロ、符号１２１は搬送
路、符号１２２は排紙ローラ対、符号１２３はトレイ、
符号Ｐは記録媒体としての転写紙を示している。画像形
成を行うときは、光導電性の感光体である感光媒体１１
１が時計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ１
１２により均一帯電され、光走査装置１１７のレーザビ
ームＬＢの光書き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、像担持体１１１上にトナー
画像が形成される。転写紙Ｐを収納したカセット１１８
は、画像形成装置１００本体に着脱可能であり、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により給紙される。給紙さ
れた転写紙Ｐは先端部をレジストローラ対１１９に銜え
られる。レジストローラ対１１９は、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あ
わせて、転写紙Ｐを転写部へ送りこむ。送りこまれた転
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
１１６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。トナー画像が転写さ
れた後の像担持体１１１の表面は、クリーニング装置１
１５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。なお、転写紙に代えて前述のＯＨＰシート等
を用いることもでき、トナー画像の転写は、中間転写ベ
ルト等の「中間転写媒体」を介して行うようにすること
もできる。光走査装置１１７として、上に説明した実施
の各形態のものを用いることにより良好な画像形成を実
行することができる。従って、この画像形成装置は、感
光媒体１１１の感光面に光走査装置１１７による光走査
を行って潜像を形成し、潜像を可視化して画像を得る画
像形成装置であって、感光媒体の感光面の光走査を行う
光走査装置１１７として、前述の請求項７〜１０の任意
の１に記載のものを用いることができ（請求項１１）、
感光媒体１１１が光導電性の感光体であり、感光面の均
一帯電と光走査装置の光走査とにより形成される静電潜
像が、トナー画像として可視化される（請求項１２）。
【００２４】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、新規な光走査装置・光走査装置における線像結像光
学系・光走査装置における結像調整方法・画像形成装置
を実現できる。この発明の線像結像光学系によれば、光
走査装置内に含まれる樹脂材料の光学素子の温度変化に
起因する像面変動を、機械的な構成を用いず、設計の自
由度を狭めることなく、「加工や組み付けの容易な樹脂
製光学素子」を用いて主走査方向・副走査方向につき有
効に軽減できる。従って、このような線像結像光学系を
用いる光走査装置は、温度変化の実用的な許容範囲内に
おいて、温度変化に関わらず、スポット径の大径化を有
効に防止もしくは軽減して良好な光走査を実現できる。
また、この発明の結像調整方法によれば、ｆθレンズ等
の光学素子の加工誤差等に起因する、偏向ビームの主走
査・副走査方向のビームウエスト位置を、互いに独立し
て被走査面に対して調整でき、このような調整を行った
後に線像結像光学系の光学素子を固定すれば、主走査・
副走査方向のビームウエスト位置が被走査面とよく合致
するので、良好な光走査が可能である。また、この発明
の画像形成装置は、上記の如き光走査装置を用いること
により、温度変化に関わらず常に良好な画像形成を実現
できる。
ば、新規な光走査装置・光走査装置における線像結像光
学系・光走査装置における結像調整方法・画像形成装置
を実現できる。この発明の線像結像光学系によれば、光
走査装置内に含まれる樹脂材料の光学素子の温度変化に
起因する像面変動を、機械的な構成を用いず、設計の自
由度を狭めることなく、「加工や組み付けの容易な樹脂
製光学素子」を用いて主走査方向・副走査方向につき有
効に軽減できる。従って、このような線像結像光学系を
用いる光走査装置は、温度変化の実用的な許容範囲内に
おいて、温度変化に関わらず、スポット径の大径化を有
効に防止もしくは軽減して良好な光走査を実現できる。
また、この発明の結像調整方法によれば、ｆθレンズ等
の光学素子の加工誤差等に起因する、偏向ビームの主走
査・副走査方向のビームウエスト位置を、互いに独立し
て被走査面に対して調整でき、このような調整を行った
後に線像結像光学系の光学素子を固定すれば、主走査・
副走査方向のビームウエスト位置が被走査面とよく合致
するので、良好な光走査が可能である。また、この発明
の画像形成装置は、上記の如き光走査装置を用いること
により、温度変化に関わらず常に良好な画像形成を実現
できる。
【図１】この発明の光走査装置の実施の１形態を説明す
るための図である。
るための図である。
【図２】この発明の光走査装置の実施の別形態を説明す
るための図である。
るための図である。
【図３】この発明の光走査装置の実施の他の形態を説明
するための図である。
するための図である。
【図４】この発明の光走査装置の実施のさらに他の形態
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図５】実施例における、温度変化に起因する像面変動
と、その補正を説明するための図である。
と、その補正を説明するための図である。
【図６】実施例における波面収差（ａ）と、実施例にお
けるレンズ面の１つの副走査方向の形状を非円弧化した
ときの波面収差（ｂ）を示す図である。
けるレンズ面の１つの副走査方向の形状を非円弧化した
ときの波面収差（ｂ）を示す図である。
【図７】実施例に関する、デフォーカスとスポット径の
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図８】請求項１記載の結像調整方法を、図３の実施の
形態において実施する場合を説明するための図である。
形態において実施する場合を説明するための図である。
【図９】請求項１記載の結像調整方法を、図２の実施の
形態において実施する場合を説明するための図である。
形態において実施する場合を説明するための図である。
【図１０】実施例の場合において、樹脂製レンズ１０
が、光軸回りに方位誤差を持つ場合および副走査方向に
ずれた場合における波面収差の劣化を説明するための図
である。
が、光軸回りに方位誤差を持つ場合および副走査方向に
ずれた場合における波面収差の劣化を説明するための図
である。
【図１１】画像形成装置の実施の１形態を説明するため
の図である。
の図である。
１ 光源（半導体レーザ）
２ カップリング光学系（カップリングレンズ）
３ 線像結像光学系を構成する樹脂製レンズ
４ 線像結像光学系を構成するガラス製レンズ
５ 光偏向器（回転多面鏡）
６０ 走査結像光学系（ｆθレンズ）
７ 被走査面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｇ０２Ｂ 17/08 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｄ
Ｈ０４Ｎ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ
Claims (12)
- 【請求項１】光源側からの所定のビーム形態のビームを
線像結像光学系により主走査方向に長い線像として結像
させ、上記線像の結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏
向器により偏向させ、偏向ビームを走査結像光学系によ
り被走査面に向けて集光し、上記被走査面上に光スポッ
トを形成して被走査面の光走査を行う光走査装置におい
て、偏向ビームの結像調整を行う方法であって、 線像結像光学系を２以上の光学素子により構成し、これ
ら光学素子に、副走査方向に負のパワーを持つ面を２面
以上と、主走査方向に負のパワーを持つ面とを含め、 主走査方向に負のパワーを持つ面を有する光学素子、お
よび副走査方向に負のパワーを持つ面を有する他の光学
素子と、光源側光学系および／または走査結像光学系と
の相対的な位置関係を、上記光学素子および他の光学素
子につき独立に調整することにより、偏向ビームの主走
査方向および副走査方向のビームウエスト位置を被走査
面位置に対して調整することを特徴とする、光走査装置
における結像調整方法。 - 【請求項２】光源からのビームをカップリング光学系に
より所定のビーム形態のビームとし、このビームを線像
結像光学系により主走査方向に長い線像として結像し、
上記線像の結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏向器に
より偏向させ、偏向ビームを走査結像光学系により被走
査面に向けて集光し、上記被走査面上に光スポットを形
成して被走査面の光走査を行う光走査装置における線像
結像光学系であって、 １枚以上の樹脂製レンズと、１枚以上のガラス製レンズ
とを有し、 上記１枚以上の樹脂製レンズは、副走査方向に負のパワ
ーを持つ面を少なくとも２面、主走査方向に負のパワー
を持つ面を少なくとも１面含み、且つ、上記副走査方向
に負のパワーを持つ面の少なくとも２面は副走査方向の
負のパワーが略同等であり、 カップリング光学系および／または走査結像光学系の、
温度変化に起因する像面変動を有効に軽減するように、
上記１枚以上の樹脂製レンズの各面のパワーが設定され
たことを特徴とする線像結像光学系。 - 【請求項３】光源からのビームをカップリング光学系に
より所定のビーム形態のビームとし、このビームを線像
結像光学系により主走査方向に長い線像として結像し、
上記線像の結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏向器に
より偏向させ、偏向ビームを走査結像光学系により被走
査面に向けて集光し、上記被走査面上に光スポットを形
成して被走査面の光走査を行う光走査装置における線像
結像光学系であって、 １面以上の樹脂製結像ミラーと、１枚以上のガラス製レ
ンズとを有し、 上記１面以上の樹脂製結像ミラーは、主走査方向に負の
パワー、副走査方向により強い負のパワーを持つ面を少
なくとも１面含み、 カップリング光学系および／または走査結像光学系の、
温度変化に起因する像面変動を有効に軽減するように、
上記１以上の樹脂製結像ミラーの各面のパワーが設定さ
れたことを特徴とする線像結像光学系。 - 【請求項４】光源からのビームをカップリング光学系に
より所定のビーム形態のビームとし、このビームを線像
結像光学系により主走査方向に長い線像として結像し、
上記線像の結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏向器に
より偏向させ、偏向ビームを走査結像光学系により被走
査面に向けて集光し、上記被走査面上に光スポットを形
成して被走査面の光走査を行う光走査装置における線像
結像光学系であって、 １面以上の樹脂製結像ミラーと、１枚以上の樹脂製レン
ズと、１枚以上のガラス製レンズとを有し、 上記１面以上の樹脂製結像ミラーは、少なくとも副走査
方向に負のパワーを持つ面を１面以上有し、上記１枚以
上の樹脂製レンズは、少なくとも副走査方向に負のパワ
ーを持つ面を１面以上有し、これら樹脂製結像ミラーと
樹脂製レンズによる系は、主走査方向に負のパワーを持
つ面を少なくとも１面含み、 カップリング光学系及び／または走査結像光学系の、温
度変化に起因する像面変動を有効に軽減するように、上
記１面以上の樹脂製結像ミラーと１枚以上の樹脂製レン
ズの各面のパワーが設定されたことを特徴とする線像結
像光学系。 - 【請求項５】光源からのビームをカップリング光学系に
より所定のビーム形態のビームとし、このビームを線像
結像光学系により主走査方向に長い線像として結像し、
上記線像の結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏向器に
より偏向させ、偏向ビームを走査結像光学系により被走
査面に向けて集光し、上記被走査面上に光スポットを形
成して被走査面の光走査を行う光走査装置における線像
結像光学系であって、 ２枚の樹脂製レンズと、１枚のガラス製レンズとを有
し、 上記２枚の樹脂製レンズは、副走査方向に負のパワーを
持つ面を３面、主走査方向に負のパワーを持つ面を１面
含み、 走査結像光学系に含まれる樹脂製光学素子の温度変化に
起因する像面変動を有効に軽減するように、上記２枚の
樹脂製レンズの各面のパワーが設定されたことを特徴と
する線像結像光学系。 - 【請求項６】請求項３または４または５記載の線像結像
光学系において、 線像結像光学系における樹脂製の光学素子に含まれる副
走査方向に負のパワーを持つ面の、副走査方向のパワー
を、相互に略等しく設定したことを特徴とする線像結像
光学系。 - 【請求項７】光源側からの所定のビーム形態のビームを
線像結像光学系により主走査方向に長い線像として結像
させ、上記線像の結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏
向器により偏向させ、偏向ビームを走査結像光学系によ
り被走査面に向けて集光し、上記被走査面上に光スポッ
トを形成して被走査面の光走査を行う光走査装置におい
て、 請求項１記載の結像調整方法で結像調整を行って、線像
結像光学系の各光学素子が固定されていることを特徴と
する光走査装置。 - 【請求項８】光源側からの所定のビーム形態のビームを
線像結像光学系により主走査方向に長い線像として結像
させ、上記線像の結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏
向器により偏向させ、偏向ビームを走査結像光学系によ
り被走査面に向けて集光し、 上記被走査面上に光スポットを形成して被走査面の光走
査を行う光走査装置において、 請求項２〜６の任意の１に記載の線像結像光学系を用い
たことを特徴とする光走査装置。 - 【請求項９】請求項８記載の光走査装置において、 走査結像光学系が樹脂製光学素子を含み、 請求項５記載の線像結像光学系を用いたことを特徴とす
る光走査装置。 - 【請求項１０】請求項９記載の光走査装置において、 走査結像光学系がｆθレンズであることを特徴とする光
走査装置。 - 【請求項１１】感光媒体の感光面に光走査装置による光
走査を行って潜像を形成し、上記潜像を可視化して画像
を得る画像形成装置であって、 感光媒体の感光面の光走査を行う光走査装置として、請
求項７〜１０の任意の１に記載のものを用いたことを特
徴とする画像形成装置。 - 【請求項１２】請求項１１記載の画像形成装置におい
て、 感光媒体が光導電性の感光体であり、感光面の均一帯電
と光走査装置の光走査とにより形成される静電潜像が、
トナー画像として可視化されることを特徴とする画像形
成装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000119609A JP3483133B2 (ja) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | 光走査装置・光走査装置における線像結像光学系・光走査装置における結像調整方法・画像形成装置 |
| US09/653,330 US6509995B1 (en) | 1999-09-01 | 2000-08-31 | Optical scanning device, line-image forming optical system therein, imaging adjustment method in the device and image forming apparatus |
| US10/278,810 US6801351B2 (en) | 1999-09-01 | 2002-10-24 | Optical scanning device, line-image forming optical system therein, imaging adjustment method in the device and image forming apparatus |
| US10/279,848 US6606179B2 (en) | 1999-09-01 | 2002-10-25 | Optical scanning device, line-image forming optical system therein, imaging adjustment method in the device and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000119609A JP3483133B2 (ja) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | 光走査装置・光走査装置における線像結像光学系・光走査装置における結像調整方法・画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001305453A JP2001305453A (ja) | 2001-10-31 |
| JP3483133B2 true JP3483133B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=18630559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000119609A Expired - Fee Related JP3483133B2 (ja) | 1999-09-01 | 2000-04-20 | 光走査装置・光走査装置における線像結像光学系・光走査装置における結像調整方法・画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3483133B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100464426B1 (ko) * | 2002-08-08 | 2005-01-03 | 삼성전자주식회사 | 이형 렌즈 및 이를 채용한 광픽업 |
| US7403316B2 (en) | 2004-01-14 | 2008-07-22 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device, image forming apparatus and liquid crystal device driving method |
| JP4494825B2 (ja) * | 2004-02-25 | 2010-06-30 | 株式会社リコー | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP4535743B2 (ja) * | 2004-02-06 | 2010-09-01 | 株式会社東芝 | 光走査装置及び画像形成装置 |
| US7362486B2 (en) | 2004-09-29 | 2008-04-22 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device with at least one resin lens for controlling a beam waist position shift |
-
2000
- 2000-04-20 JP JP2000119609A patent/JP3483133B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001305453A (ja) | 2001-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7616364B2 (en) | Scanning optical system, optical scanner, and image forming apparatus having a biconvex lens having a change of curvature of the toric surface in the cross section in the sub-scanning direction along the main scanning direction is asymmetric with an optical axis of the lens | |
| US6509995B1 (en) | Optical scanning device, line-image forming optical system therein, imaging adjustment method in the device and image forming apparatus | |
| US7006120B2 (en) | Multi-beam optical scanning apparatus and image forming apparatus | |
| JP3850589B2 (ja) | 光走査装置および画像形成装置 | |
| US6791729B2 (en) | Adjusting imaging position of optical beam spot in main and sub-scanning directions by individually and/or collectively adjusting position(s) of temperature-compensating lens(es) | |
| US7061658B2 (en) | Scanning image formation optical system, optical scanner using the optical system, and image forming apparatus using the optical scanner | |
| US8223418B2 (en) | Optical scanning device and image forming apparatus | |
| US6961164B2 (en) | Scanning optics with optical elements formed of resin and optical scanning device and image forming apparatus using the same | |
| EP1288698A2 (en) | Scanning optical device and image forming apparatus using the same | |
| US7053922B2 (en) | Optical scanning apparatus, and image forming apparatus using such optical scanning apparatus | |
| JP4541523B2 (ja) | マルチビーム光走査光学系及びマルチビーム光走査装置及び画像形成装置 | |
| JP3483133B2 (ja) | 光走査装置・光走査装置における線像結像光学系・光走査装置における結像調整方法・画像形成装置 | |
| JP4653512B2 (ja) | レーザ走査装置および画像形成装置 | |
| JP4294913B2 (ja) | 光走査装置および画像形成装置 | |
| JP4579260B2 (ja) | 光走査装置および画像形成装置 | |
| JP2003182153A (ja) | 光源装置 | |
| JP2002277783A (ja) | 光走査装置 | |
| JP2005049535A (ja) | 光走査装置および画像形成装置 | |
| JP2008310257A (ja) | 走査光学系、それを備える光走査装置及び画像形成装置 | |
| JP4378416B2 (ja) | 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 | |
| JP2004317790A (ja) | 光走査装置 | |
| JP2003035877A (ja) | 走査結像光学系・光走査装置および画像形成装置 | |
| JP2907292B2 (ja) | 色消しレーザ走査光学系 | |
| JP2002372678A (ja) | 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 | |
| JP2001108927A (ja) | 走査結像光学系・光走査装置および画像形成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071017 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081017 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081017 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091017 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101017 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111017 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121017 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131017 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |