JP3493949B2 - 走査光学装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走査光学装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、波長の異なる複数のレーザー
ビームで画像形成を行う走査光学装置が知られている。
このような走査光学装置は、例えば、赤・緑・青の３色
に対応した波長のレーザービームで、銀塩フィルム等の
感光体上にカラー画像を形成するために用いられる。し
かし、波長の異なる複数のレーザービームを一つの走査
レンズ系で走査することになるため、当然、色収差を考
慮する必要がある。波長の異なる複数のレーザービーム
に対して色収差が補正された走査レンズ系としては、例
えば、特開昭６２−２６２８１２号公報で提案されてい
るｆθレンズが挙げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、波長の異なる
複数のレーザービームを同一の被走査面上で結像させる
ためには、走査レンズ系の軸上色収差と倍率色収差の両
方を補正する必要がある。しかし、軸上色収差と倍率色
収差を共に良好に補正するためには、走査レンズ系のレ
ンズの枚数や構成の複雑化が避けられないという問題が
ある。前述の特開昭６２−２６２８１２号公報で提案さ
れているｆθレンズは、倍率色収差と軸上色収差を同時
に補正しようとするものであるが、これらの収差の補正
を行った結果、非常に屈折力の強い負レンズと正レンズ
とを組み合わせた構成になっている。しかし、このよう
に走査レンズ系を構成するレンズの屈折力が強くなる
と、レンズを組み込む際の位置決めに高い精度が要求さ
れるので、レンズ保持部材に高精度部品が必要となり、
組み立てコストの増加が避けられない。

【０００４】本発明は上記のような点に鑑みてなされた
ものであって、波長の異なる複数のビームを用いた走査
を一つの走査レンズ系で行う走査光学装置であって、走
査レンズ系のレンズ枚数を増やしたり構成を複雑化した
りしなくても、高い光学性能を得ることができる走査光
学装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明の走査光学装置は、波長の異なる複数の
ビームを用いた走査を一つの走査レンズ系で行う走査光
学装置において、前記複数のビームのいずれもが、前記
走査レンズ系を通過したのち光軸に対して垂直な同一平
面上で結像するような収束度合いに、前記走査レンズ系
に入射する前に整形されており、各ビームが前記平面上
の光軸上で結像するようにしたとき、光軸上以外でも前
記平面上で結像するように、各ビームごとに像面湾曲が
補正されていることを特徴とする。

【０００６】 また、第２の発明の走査光学装置は、そ
れぞれ波長の異なるビームを放射する複数の光源と、前
記複数の光源から放射されたビームをそれぞれ収束度の
異なる収束光に整形する集光レンズと、前記集光レンズ
から射出されたそれぞれのビームを偏向する偏向器と、
前記偏向器によって偏向された各ビームを光軸に対して
垂直な同一平面上で結像させる走査レンズ系と、を備
え、各ビームが前記平面上の光軸上で結像するようにし
たとき、光軸上以外でも前記平面上で結像するように、
各ビームごとに像面湾曲が補正されていることを特徴と
する。

【０００７】第３の発明の走査光学装置は、上記第２の
発明の構成において、前記集光レンズと前記偏向器との
間に、前記複数のビームを略同一方向に重ね合わせるビ
ーム合成手段を配置したことを特徴とする。

【０００８】 第４の発明の走査光学装置は、それぞれ
波長の異なるビームを放射する複数の光源と、前記複数
の光源から放射されたビームをそれぞれ収束度の異なる
収束光に整形する集光レンズと、前記集光レンズから射
出されたそれぞれのビームを偏向する偏向器と、前記偏
向器によって偏向された各ビームを光軸に対して垂直な
同一平面上で結像させる走査レンズ系と、前記集光レン
ズと前記偏向器との間に配置され、前記複数のビームを
略同一方向に重ね合わせるビーム合成手段と、を備えた
ことを特徴とする。第５の発明の走査光学装置は、上記
第１〜第４のいずれか１つの発明の構成において、前記
走査レンズ系で倍率色収差が補正されていることを特徴
とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施した走査光学
装置を、図面を参照しつつ説明する。

【００１０】《第１の実施の形態》図１に第１の実施の
形態に係る走査光学装置の概略構成を示し、図２に第１
の実施の形態を構成している光源ブロック１の概略構成
を示す。図１に示すように、この走査光学装置は、光源
ブロック１と、ポリゴンミラー３と、射出側に反射ミラ
ーを有する走査レンズ系４と、感光体表面に相当する被
走査面５と、を備えている。また、図２に示すように、
光源ブロック１は、３つの光源６，７，８と、３つの集
光レンズ９，１０，１１と、３つのシリンダレンズ１
２，１３，１４と、２つのダイクロイックミラー１５，
１６と、から成っている。光源６〜８は、それぞれ波長
の異なるレーザービームを放射するレーザー光源であっ
て、光源６の光源波長が７８０ｎｍ、光源７の光源波長
が６７０ｎｍ、光源８の光源波長が６３０ｎｍとなって
いる。

【００１１】図２に示すように、各光源６〜８から放射
されたレーザービームは、各光源６〜８に対して１組ず
つ配置された集光レンズ９〜１１及びシリンダレンズ１
２〜１４によって、それぞれ異なる収束度合い(集光度
合い)の収束光となった後、ダイクロイックミラー１
５，１６によって略同一方向に重ね合わされて、ポリゴ
ンミラー３に向けて発せられる。このように、波長の異
なる３本のレーザービーム２(図１)のいずれもが、走査
レンズ系４を通過したのち光軸に対して垂直な同一平面
(すなわち被走査面５)上で結像するような収束度合い
に、走査レンズ系４に入射する前に整形される。

【００１２】光源ブロック１から発せられたレーザービ
ーム２は、いずれもシリンダレンズ１２〜１４によって
主走査方向と副走査方向とで収束度合いの異なる収束光
になっており、ポリゴンミラー３の反射面(以下「ポリ
ゴン反射面」という。)上で副走査方向に一旦集光する
とともに主走査方向には収束した状態で、ポリゴンミラ
ー３によって偏向反射される。ポリゴンミラー３で偏向
反射された３本のレーザービーム２は、一つの走査レン
ズ系４によって屈折・反射されて、光軸に対して垂直な
被走査面５上で主走査方向及び副走査方向について集光
するとともに、被走査面５上をほぼ等速度で移動するこ
とにより、画像(潜像)を形成する。走査レンズ系４は、
球面レンズ３枚と非軸対称非球面レンズ１枚とから成っ
ている。非軸対称非球面レンズのレーザービーム入射側
面は、主走査方向に比べて副走査方向がより強い屈折力
を有する非軸対称非球面であり、また、非軸対称非球面
レンズのレーザービーム射出側面は平面である。

【００１３】次に、集光レンズ９〜１１，シリンダレン
ズ１２〜１４及びダイクロイックミラー１５，１６から
成るポリゴンミラー３前の光学系(以下「偏向前光学
系」という。)、並びに走査レンズ系４の構成を、コン
ストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明す
る。なお、偏向前光学系のコンストラクションデータで
は、ダイクロイックミラー１５，１６における反射面を
省略して透過面のみを示し、また、走査レンズ系４のコ
ンストラクションデータでは、最も被走査面５側に位置
する反射ミラーを省略する。

【００１４】偏向前光学系のコンストラクションデータ
において、si(i=1,2,3,・・・)は各光源６〜８側から数え
てi番目の面、ri(i=1,2,3,・・・)は各光源６〜８側から数
えてi番目の面siの近軸曲率半径、r3Mは各光源６〜８側
から数えて３番目の面s3の主走査方向の近軸曲率半径、
r3Sは各光源６〜８側から数えて３番目の面s3の副走査
方向の近軸曲率半径、di(i=1,2,3,・・・)は各光源６〜８
側から数えてi番目の軸上面間隔である。さらに、Nai(i
=1,2,...)は光源６側から数えてi番目の光学要素の波長
780nmのレーザービームに対する屈折率、Nbi(i=1,
2,...)は光源７側から数えてi番目の光学要素の波長670
nmのレーザービームに対する屈折率、Nci(i=1,2,...)は
光源８側から数えてi番目の光学要素の波長630nmのレー
ザービームに対する屈折率である。なお、第１面s1を基
準とした発光点位置、並びに最終面(ポリゴン反射面に
相当する面)s9又はs7を基準とした主走査方向及び副走
査方向の集光点位置(つまり、走査レンズ系４から見た
物点位置)を併せて示す。

【００１５】走査レンズ系４のコンストラクションデー
タにおいて、si(i=1,2,3,...)はポリゴン反射面s0側か
ら数えてi番目の面、ri(i=1,2,3,...)はポリゴン反射面
s0側から数えてi番目の面siの近軸曲率半径、di(i=1,2,
3,...)はポリゴン反射面s0側から数えてi番目の軸上面
間隔、d0はポリゴン反射面s0から走査レンズ系４の最も
ポリゴン反射面s0側の面s1までの距離である。さらに、
Nai(i=1,2,...)はポリゴン反射面s0側から数えてi番目
の光学要素の波長780nmのレーザービームに対する屈折
率、Nbi(i=1,2,...)はポリゴン反射面s0側から数えてi
番目の光学要素の波長670nmのレーザービームに対する
屈折率、Nci(i=1,2,...)はポリゴン反射面s0側から数え
てi番目の光学要素の波長630nmのレーザービームに対す
る屈折率である。

【００１６】偏向前光学系における軸対称非球面s2の面
形状は、レンズの面頂点を原点とする座標(x,y,z)を用
いた次の式(AS1)で定義される。また、走査レンズ系４
における非軸対称非球面s7の面形状は、レンズの面頂点
を原点とする座標(x,y,z)を用いた次の式(AS2)で定義さ
れる。

【００１７】

【数１】

【００１８】ただし、式(AS1)，(AS2)中、x：光軸方向
の座標、y：主走査方向の座標、z：副走査方向の座標、
c：近軸曲率、ε：離心率、ａi：i次の非球面係数、ａ
i,j：yがi次でzがj次の非球面係数である。

【００１９】 〈偏向前光学系(光源６とポリゴンミラー３との間，光源波長：７８０ｎｍ)〉 [面][近軸曲率半径][軸上面間隔][屈折率780nm] s1 r1= ∞ d1= 5 Na1=1.78571 …９ s2 r2=-19.931004 d2= 29 s3 r3M=∞ r3S=61.3416 d3= 4 Na2=1.51118 …１２ s4 r4= ∞ d4= 27 s5 r5= ∞ d5= 10 Na3=1.51118 …１５ s6 r6= ∞ d6= 20 s7 r7= ∞ d7= 10 Na4=1.51118 …１６ s8 r8= ∞ d8= 50 s9 r9= ∞(ポリゴン反射面に相当する面)

【００２０】[軸対称非球面s2の係数ａi，離心率ε] ε=1 ａ4 = 1.09602943×10^-5 ａ6 = 2.13330991×10^-8 ａ8 = 3.37530669×10^-11 ａ10= 6.52892447×10^-14

【００２１】[発光点位置，集光点位置] 第１面s1を基準とした発光点位置＝-23.2 最終面s9を基準とした集光点位置(主走査方向)＝900 最終面s9を基準とした集光点位置(副走査方向)＝-0.65

【００２２】 〈偏向前光学系(光源７とポリゴンミラー３との間，光源波長：６７０ｎｍ)〉 [面][近軸曲率半径][軸上面間隔][屈折率670nm] s1 r1= ∞ d1= 5 Nb1=1.79464 …１０ s2 r2=-20.134134 d2= 35.86 s3 r3M=∞ r3S=61.3416 d3= 4 Nb2=1.51390 …１３ s4 r4= ∞ d4= 20.14 s5 r5= ∞ d5= 10 Nb3=1.51390 …１５ s6 r6= ∞ d6= 20 s7 r7= ∞ d7= 10 Nb4=1.51390 …１６ s8 r8= ∞ d8= 50 s9 r9= ∞(ポリゴン反射面に相当する面)

【００２３】[軸対称非球面s2の係数ａi，離心率ε] ε=1 ａ4 = 1.07380645×10^-5 ａ6 = 2.04638388×10^-8 ａ8 = 3.15293077×10^-11 ａ10= 5.92330401×10^-14

【００２４】[発光点位置，集光点位置] 第１面s1を基準とした発光点位置＝-23.2 最終面s9を基準とした集光点位置(主走査方向)＝873 最終面s9を基準とした集光点位置(副走査方向)＝0.4

【００２５】 〈偏向前光学系(光源８とポリゴンミラー３との間，光源波長：６３０ｎｍ)〉 [面][近軸曲率半径][軸上面間隔][屈折率630nm] s1 r1= ∞ d1= 5 Nc1=1.79919 …１１ s2 r2=-20.237998 d2= 40.17 s3 r3M=∞ r3S=61.3416 d3= 4 Nc2=1.51518 …１４ s4 r4= ∞ d4= 45.83 s5 r5= ∞ d5= 10 Nc3=1.51518 …１６ s6 r6= ∞ d6= 50 s7 r7= ∞(ポリゴン反射面に相当する面)

【００２６】[軸対称非球面s2の係数ａi，離心率ε] ε=1 ａ4 = 1.06275602×10^-5 ａ6 = 2.00371062×10^-8 ａ8 = 3.04537803×10^-11 ａ10= 5.63994813×10^-14

【００２７】[発光点位置，集光点位置] 第１面s1を基準とした発光点位置＝-23.2 最終面s7を基準とした集光点位置(主走査方向)＝858 最終面s7を基準とした集光点位置(副走査方向)＝0.9

【００２８】 〈走査レンズ系４〉 [面][近軸曲率半径][軸上面間隔][屈折率780nm][屈折率670nm][屈折率630nm] s0(ポリゴン反射面) d0= 33 s1 r1= -91.123354 d1= 7 Na1=1.82489 Nb1=1.83487 Nc1=1.83995 s2 r2=-829.020041 d2= 2.51 s3 r3=-612.320514 d3= 15 Na2=1.51118 Nb2=1.51390 Nc2=1.51518 s4 r4= -78.804357 d4= 3 s5 r5= 545.444596 d5= 15 Na3=1.51118 Nb3=1.51390 Nc3=1.51518 s6 r6=-175.455175 d6= 92.4 s7 r7= ∞ d7= 7.09 Na4=1.51882 Nb4=1.52180 Nc4=1.52324 s8 r8= ∞ d8=195 s9 r9= ∞(評価面，被走査面５)

【００２９】 [非軸対称非球面s7の係数ａi,j] ａ0,0 = 0 ，ａ0,2 = 9.96913627×10^-3 ａ1,0 =-4.03924243×10^-3 ，ａ1,2 =-3.96923756×10^-7 ａ2,0 =-5.67375258×10^-5 ，ａ2,2 =-2.64169951×10^-7 ａ3,0 =-1.44489121×10^-7 ，ａ3,2 =-6.31811838×10^-11 ａ4,0 = 1.29905726×10^-8 ，ａ4,2 = 7.94389751×10^-12 ａ5,0 = 1.64333023×10^-11，ａ5,2 = 3.91923876×10^-15 ａ6,0 =-5.60505967×10^-13，ａ6,2 =-1.22809980×10^-16 ａ7,0 =-1.58389826×10^-15，ａ7,2 =-5.75141029×10^-20 a8,0 = 9.27711880×10^-18，ａ8,2 = 0 ａ9,0 = 4.37991965×10^-20，ａ9,2 = 0 ａ10,0=-6.06239616×10^-23，ａ10,2= 0

【００３０】第１の実施の形態には、３本のレーザービ
ーム２を略同一方向に重ね合わせるためのビーム合成手
段として、ダイクロイックミラー１５，１６が用いられ
ている。ダイクロイックミラーの代わりに通常のビーム
スプリッタを用いてもよいが、ダイクロイックミラーを
用いると、レーザービームを重ね合わせる際の光の利用
効率を高めることができ、各光源６〜８から放射される
レーザービームを無駄なく利用することができるので好
ましい。このように、波長の異なる複数のレーザービー
ムをダイクロイックミラーで略同一方向に重ね合わせる
場合、従来、走査レンズ系から見た物点位置が各レーザ
ービームについて等しくなるように構成される。このた
め、走査レンズ系での軸上色収差の補正が必要となる。

【００３１】これに対し、第１の実施の形態では、走査
レンズ系４で軸上色収差を補正せず、走査レンズ系４か
ら見た物点位置を各レーザービームごとに変えることに
よって、いずれのレーザービームについても被走査面５
上でデフォーカスが生じないようにしている。つまり、
走査レンズ系４においては、倍率色収差は補正されてい
るが、軸上色収差は補正されていないのである。図３
に、集光レンズ９〜１１から走査レンズ系４までを含む
全系の倍率色収差を示す。この収差図は、走査レンズ系
４で補正された倍率色収差を、波長７８０ｎｍを基準と
した像高差として示している。

【００３２】ところで、偏向前光学系のコンストラクシ
ョンデータにおける最終面(s9又はs7)は、ポリゴン反射
面に相当する。しかし実際には、ポリゴン反射面はレー
ザービーム２に対して傾いている上に、その角度が変化
する。ここで示した最終面は、実際のポリゴン反射面で
はなく仮想の面である。この仮想の面を示したのは、各
レーザービームが走査レンズ系４に入射する前の段階
で、各集光点位置にどれだけの差が生じているかを示す
ためである。主・副走査方向における集光点位置は、こ
の仮想の面からの距離を求めたものである。これらの集
光点位置データから分かるように、主・副走査方向の両
方共、波長ごとに集光点位置(つまり、走査レンズ系４
から見た物点位置)は異なっている。これによって、被
走査面５上ではデフォーカスが生じないようになる。図
４に、第１の実施の形態の[Ｍ]主走査像面性及び[Ｓ]副
走査像面性を示す。

【００３３】図５に、第１の実施の形態において、波長
６７０ｎｍ，６３０ｎｍのレーザービームの集光点位置
を、波長７８０ｎｍのレーザービームの集光点位置に揃
えたときの、[Ｍ]主走査像面性及び[Ｓ]副走査像面性を
示す。先に述べたように軸上色収差が走査レンズ系４で
補正されていないため、図５から分かるように、３本の
レーザービーム２の集光点位置を同じにすると、被走査
面５上ではデフォーカスが発生することになる。

【００３４】第１の実施の形態では、集光レンズ９〜１
１を個別に設計することによって、各レーザービームの
主走査方向における集光点位置が互いに異なるようにし
ており、同一形状のシリンダレンズ１２〜１４の位置を
変えることによって、各レーザービームの副走査方向に
おける集光点位置が互いに異なるようにしている。ま
た、図４から分かるように、各レーザービームが被走査
面５の光軸上で結像するようにしたとき、光軸上以外で
も被走査面５上で結像するように、各レーザービームご
とに像面湾曲が補正されている。

【００３５】上記シリンダレンズ１２〜１４と同じよう
に、集光レンズ９〜１１を同一の形状とし、その位置を
変えることによってレーザービームの集光点位置を調節
する構成としてもよい。しかしその場合、球面収差が大
きくなりすぎて、被走査面５上でのレーザービームの結
像状態が悪化する。また、その他の方法として、集光レ
ンズ９〜１１から走査レンズ系４までを含めて光学的に
軸上の色補正を行う方法も考えられるが、その場合、集
光レンズ９〜１１のレンズ枚数の増加は避けられない。

【００３６】上記のように、各レーザービームごとに別
設計の集光レンズ９〜１１を用いたり、各レーザービー
ムごとに異なった位置にシリンダレンズ１２〜１４を配
置したりすることによって、各レーザービームの主・副
走査方向の収束度合いがレーザービームごとに異なるよ
うなビーム整形を、レーザービーム２が走査レンズ系４
に入射する前に行うと、各レーザービームごとに異なっ
た位置に走査レンズ系４から見た物点が配置されて、レ
ーザービーム２を３本とも被走査面５上で結像させるこ
とが可能となる。この構成によると、走査レンズ系４で
の軸上色収差補正を光学的に行う必要がないので、走査
レンズ系４にかかる設計上の負担が軽減される。したが
って、走査レンズ系４のレンズ枚数を増やしたり構成を
複雑化したりしなくても、高い光学性能を得ることがで
きる。

【００３７】《第２の実施の形態》第２の実施の形態
は、１本のレーザービームで被走査面上に画像描き込み
を行う走査光学装置であって、光源ブロック以外は第１
の実施の形態と同様に構成されている。光源ブロック
は、１つの光源と、１つの集光レンズと、１つのシリン
ダレンズと、から成っており、ダイクロイックミラーは
備えていないが、搭載する機種のスペックに応じて、光
源と集光レンズを変更するとともにシリンダレンズの位
置を変えるシステム構成になっている。具体的には、解
像度が６００ｄｐｉ以下の機種ではより安価な波長７８
０ｎｍの光源を使い、解像度が６００ｄｐｉを上回る機
種ではより小径化しやすい６７０ｎｍの光源を使う。集
光レンズも各光源波長に合ったものを使う。

【００３８】次に、光源側から順に集光レンズとシリン
ダレンズとから成る各偏向前光学系の構成を、コンスト
ラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。偏
向前光学系のコンストラクションデータにおいて、si(i
=1,2,3,・・・)は各光源側から数えてi番目の面、ri(i=1,
2,3,・・・)は各光源側から数えてi番目の面siの近軸曲率
半径、r3Mは各光源側から数えて３番目の面s3の主走査
方向の近軸曲率半径、r3Sは各光源側から数えて３番目
の面s3の副走査方向の近軸曲率半径、di(i=1,2,・・・)は
各光源側から数えてi番目の軸上面間隔である。さら
に、Nai(i=1,2)は光源側から数えてi番目のレンズの波
長780nmのレーザービームに対する屈折率、Nbi(i=1,2)
は光源側から数えてi番目のレンズの波長670nmのレーザ
ービームに対する屈折率である。また、軸対称非球面s2
の面形状は、レンズの面頂点を原点とする座標(x,y,z)
を用いた前記式(AS1)で定義される。なお、第１面s1を
基準とした発光点位置、並びに最終面(ポリゴン反射面
に相当する面)s5を基準とした主走査方向及び副走査方
向の集光点位置(つまり、走査レンズ系から見た物点位
置)を併せて示す。

【００３９】

【００４０】[軸対称非球面s2の係数ａi，離心率ε] ε=1 ａ4 = 1.09756547×10^-5 ａ6 = 2.13743134×10^-8 ａ8 = 3.38648754×10^-11 ａ10= 6.52887610×１０^−１４

【００４１】［発光点位置，集光点位置] 第１面s1を基準とした発光点位置＝-23.2 最終面s5を基準とした集光点位置(主走査方向)＝900 最終面s5を基準とした集光点位置(副走査方向)＝-0.65

【００４２】

【００４３】[軸対称非球面s2の係数ａi，離心率ε] ε=1 ａ4 = 1.07537291×10^-5 ａ6 = 2.05051821×10^-8 ａ8 = 3.16382321×10^-11 ａ10= 5.92433419×10^-14

【００４４】[発光点位置，集光点位置] 第１面s1を基準とした発光点位置＝-23.2 最終面s5を基準とした集光点位置(主走査方向)＝８７３ 最終面ｓ５を基準とした集光点位置(副走査方向)＝0.4

【００４５】第２の実施の形態では、各偏向前光学系に
共用される走査レンズ系で軸上色収差を補正せず、上記
集光点位置データから分かるように、用いる光源の波長
に応じて集光点位置(つまり、走査レンズ系から見た物
点位置)を変えることにより、いずれのレーザービーム
についても被走査面上でデフォーカスが生じないように
している。また、各レーザービームが被走査面の光軸上
で結像するようにしたとき、光軸上以外でも被走査面上
で結像するように、各レーザービームごとに像面湾曲が
補正されている。

【００４６】波長７８０ｎｍのレーザービームの主・副
走査方向の収束度合いと、波長６７０ｎｍのレーザービ
ームの主・副走査方向の収束度合いと、が異なるよう
に、偏向前光学系によって走査レンズ系入射前にビーム
整形を行うと、上記のように各レーザービームごとに異
なった位置に走査レンズ系から見た物点が配置されて、
いずれのレーザービームも被走査面上で結像させること
が可能となる。この構成によると、走査レンズ系での軸
上色収差補正を光学的に行う必要がないので、走査レン
ズ系にかかる設計上の負担が軽減される。したがって、
走査レンズ系のレンズ枚数を増やしたり構成を複雑化し
たりしなくても、高い光学性能を得ることができる。

【００４７】第２の実施の形態では走査レンズ系は共通
でよく、また、シリンダレンズは同一形状のものを位置
を約２ｍｍ変えているだけであるから、調整範囲を２ｍ
ｍ広げて設計しておくだけで同一部品を使用することが
できる。加えて、上記コンストラクションデータから分
かるように、光源や集光レンズの位置がどちらの場合で
もほぼ同じになるように集光レンズを設計しているた
め、光源と集光レンズそのものを除く周辺の構造物は全
て共有できる。このような機種間の部品共通化によっ
て、大幅なコストダウンを達成することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
走査レンズ系の軸上色収差を光学的に補正する必要がな
いため、走査レンズ系のレンズ枚数を増やしたり構成を
複雑化したりしなくても、高い光学性能を得ることがで
きる。また、光学性能を劣化させることなく、走査レン
ズ系のレンズ枚数を減らしたり構成を簡単にしたりする
ことができるため、大幅なコストダウンを図ることが可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る走査光学装置の外観を
示す斜視図。

【図２】第１の実施の形態を構成する光源ブロックを示
す模式図。

【図３】第１の実施の形態の倍率色収差を示す収差図。

【図４】第１の実施の形態の像面性を示す収差図。

【図５】第１の実施の形態において、波長６７０ｎｍ，
６３０ｎｍのレーザービームの集光点位置を波長７８０
ｎｍのレーザービームの集光点位置に揃えたときの、像
面性を示す収差図。

【符号の説明】

１ …光源ブロック ２ …レーザービーム ３ …ポリゴンミラー(偏向器) ４ …走査レンズ系 ５ …感光体(被走査面) ６ …光源 ７ …光源 ８ …光源 ９ …集光レンズ １０ …集光レンズ １１ …集光レンズ １２ …シリンダレンズ １３ …シリンダレンズ １４ …シリンダレンズ １５ …ダイクロイックミラー(ビーム合成手段) １６ …ダイクロイックミラー(ビーム合成手段）

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 波長の異なる複数のビームを用いた走査
   を一つの走査レンズ系で行う走査光学装置において、 前記複数のビームのいずれもが、前記走査レンズ系を通
   過したのち光軸に対して垂直な同一平面上で結像するよ
   うな収束度合いに、前記走査レンズ系に入射する前に整
   形されており、各ビームが前記平面上の光軸上で結像す
   るようにしたとき、光軸上以外でも前記平面上で結像す
   るように、各ビームごとに像面湾曲が補正されているこ
   とを特徴とする走査光学装置。
2. 【請求項２】 それぞれ波長の異なるビームを放射する
   複数の光源と、 前記複数の光源から放射されたビームをそれぞれ収束度
   の異なる収束光に整形する集光レンズと、 前記集光レンズから射出されたそれぞれのビームを偏向
   する偏向器と、 前記偏向器によって偏向された各ビームを光軸に対して
   垂直な同一平面上で結像させる走査レンズ系と、を備
   え、 各ビームが前記平面上の光軸上で結像するようにしたと
   き、光軸上以外でも前記平面上で結像するように、各ビ
   ームごとに像面湾曲が補正されている ことを特徴とする
   走査光学装置。
3. 【請求項３】 前記集光レンズと前記偏向器との間に、
   前記複数のビームを略同一方向に重ね合わせるビーム合
   成手段を配置したことを特徴とする請求項２に記載の走
   査光学装置。
4. 【請求項４】 それぞれ波長の異なるビームを放射する
   複数の光源と、 前記複数の光源から放射されたビームをそれぞれ収束度
   の異なる収束光に整形する集光レンズと、 前記集光レンズから射出されたそれぞれのビームを偏向
   する偏向器と、 前記偏向器によって偏向された各ビームを光軸に対して
   垂直な同一平面上で結像させる走査レンズ系と、 前記集光レンズと前記偏向器との間に配置され、前記複
   数のビームを略同一方向に重ね合わせるビーム合成手段
   と、 を備えたことを特徴とする走査光学装置。
5. 【請求項５】 前記走査レンズ系で倍率色収差が補正さ
   れていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項
   に記載の走査光学装置。