JP4395293B2

JP4395293B2 - 走査光学系

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Publication number: JP4395293B2
Application number: JP2002270181A
Authority: JP
Inventors: 隆之飯塚
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2002-09-17
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2022-09-17
Also published as: JP2004109347A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の発光点から発光した複数の光束を、夫々、第１光学系によって偏向器の反射面の近傍において副走査方向に収束させるとともに、この偏向器によって主走査方向へ動的に偏向し、第２光学系によって走査対象面上に点状に収束させる走査光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の走査光学系によると、偏向器の一反射面での走査によって同時に複数本の走査線を走査対象面上に描画することができるので、各光束を夫々変調することによって、高速な印字が可能になる。
【０００３】
このような走査光学系の光源としては、特開昭５７−５４９１４号公報第１０図に示される様に、複数の発光点を有する単一の素子を用いることも可能であるし、特開昭６０−１２６６２０号公報に示される様に、夫々一個の発光点を有する複数の素子を用いることも可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
但し、これらの何れの光源を用いる走査光学系によっても、走査対象面上での光束同士の間隔が、正確に（一反射面での走査の間における走査対象面の移動量／光束本数となるように）調整されていなければ、上記特開昭５７−５４９１４号公報の第４図に示されるように、走査対象面上での走査線同士のピッチが不均一となってしまい（即ち、同時に描画された走査線同士の間隔と、別走査によって描画された走査線同士の間隔とがズレてしまい）、印刷される画像の品質を劣化させる。従って、何らかの手段によって、走査対象面上での光束同士の間隔を調整する必要がある。
【０００５】
例えば、上記特開昭６０−１２６６２０号公報記載の走査光学系のように、複数の素子を用いる場合には、各素子の位置を夫々調整して相対位置を変化させることによって、走査対象面上での光束同士の間隔を調整することができる。しかしながら、素子そのものを移動するとなると、その移動量が光学系全体の横倍率によって拡大されて、走査対象面上での光束の移動量（走査線の方向に直行する副走査方向への移動量）として現れてしまう。そのため、各素子の調整は、シビアにならざるを得ないので、非熟練者が簡単にできるものではない。
【０００６】
一方、特開昭５７−５４９１４号公報第１０図記載の走査光学系のように、複数の発光点を有する単一の素子を用いる場合には、発光点同士の間隔は設計値に安定するものの、他の光学部品との関係で発生する光学系全体の製造上の倍率誤差に因って光束同士の間隔が設計値からズレてしまった場合には、発光点同士の間隔を調整することで光束同士の間隔を変更することはできない。そこで、特開昭５７−５４９１４号公報第１０図記載の走査光学系では、同第５図に示すような３群構成を有するアフォーカル・アナモフィック・ズームレンズ系４３を、コリメータレンズ４２とシリンドリカルレンズ４４との間に配置して、光学系全体の倍率を補正することによって、走査対象面上でのレーザー光束同士の間隔を調整している。しかしながら、このようなアフォーカル・アナモフィック・ズームレンズ系４３は、本来の走査光学系の機能からは不要な構成であるので、徒にコストを上昇させてしまうものである。
【０００７】
そこで、本発明は、走査光学系全体の倍率を変化させるために追加されるレンズ枚数を最小限，即ち、１枚のみに止め、この一枚のレンズを移動させることで、走査対象面上での光束同士の間隔を調整することができる走査光学系の提供を、課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために案出された本発明による走査光学系は、光源から発した複数の光束を走査対象面上で主走査方向に走査する走査光学系であって、夫々光束を発する複数の発光点を有する光源と、この光源の各発光点から発した光束を、前記主走査方向においては平行光とするとともに、前記主走査方向に直交する副走査方向においては収束させる第１光学系と、この第１光学系によって前記各光束が前記副走査方向において収束される位置近傍において、これら各光束を同時に前記主走査方向へ動的に偏向する偏向器と、この偏向器によって同時に偏向された前記各光束を前記主走査方向及び前記主走査方向において前記走査対象面近傍に収束させる第２光学系とを備え、前記第１光学系は、副走査方向において前記各光束を一旦収束させる第１レンズ群と、この第１レンズ群によって形成された像を副走査方向においてリレーする１枚のレンズである第２レンズ群とからなり、前記第１光学系の前記第２レンズ群の副走査方向における倍率がｍ_CL2が条件
−１．２＜ｍ_CL2＜−０．８
を満足することを、特徴とする。
【０００９】
このように構成されると、走査光学系としての本来の機能実現のために必要な第１光学系の第１レンズ群とポリゴンミラーとの間に、副走査方向においてリレーレンズとして機能する第２レンズ群を追加するという簡単な構造により、その第２レンズ群を光軸方向へ移動させることで、第１光学系全体の副走査方向における倍率（即ち、第１光学系によってポリゴンミラー近傍に形成された線像の発光点に対する倍率），従って、走査光学系全体の副走査方向における倍率を変化させて、走査対象面上における各光束の間隔（即ち、走査線同士の間隔）を調整することが可能となる。
【００１０】
しかも、このようにして第２レンズ群を移動させても、第２レンズ群の設計副走査倍率，及び、第２光学系全体の副走査倍率が適切に設定されていれば、第２光学系による焦点位置（スポット形成位置）は、走査対象面からあまりずれないので、走査対象面に形成される画像の画質を劣化させることがない。例えば、第１光学系の第２レンズ群の副走査方向における倍率がm_CL2が条件
-1.2＜m_CL2＜-0.8
を満足し、第２光学系全体の副走査方向における倍率がm_zが条件
-1.1＜m_z＜-0.3
を満足していれば、画像の品質を十分高質に維持することができる。
【００１１】
第１光学系は、各光束を、その第１レンズ群と第２レンズ群との間において一旦副走査方向に収束させ、その第２レンズ群から、主走査方向において平行光とし且つ副走査方向において収束光として射出して、偏向器による偏向点の近傍に線像を形成すれば良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる走査光学系の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態による走査光学系の構成を示す光学構成図である。この図１に示すように、この走査光学系１は、複数の発光点から夫々レーザー光束を発するレーザー光源１０，このレーザー光源１０から夫々発した各レーザー光束を主走査方向において平行光であって副走査方向において収束光とすることによって複数の線像を形成する第１光学系１１，その各側面がレーザー光束を反射する反射面として形成された正多角柱形状を有するともにその中心軸を中心に回転する偏向器であるポリゴンミラー１５，回転するポリゴンミラー１５の各反射面にて反射されることによって動的に偏向された各レーザー光束を夫々スポットとして収束させる第２光学系２０，及び、その外周面が走査対象面Ｓとして機能する感光ドラムから、構成されている。なお、以下の説明の理解を容易にするために、ポリゴンミラー１５の中心軸１５ａに直交する面と平行な方向を「主走査方向」と定義し、中心軸１５ａと平行な方向を「副走査方向」と定義する。
【００１４】
レーザー光源１０は、副走査方向（図１の上下方向）に並ぶように形成された各発光点から夫々レーザー光束を発散光として射出する単一素子からなるモノリシックマルチビームレーザーダイオードである。
【００１５】
第１光学系１１は、レーザー光源１０から夫々発した各レーザー光束を夫々平行光にするコリメータレンズ１２，このコリメータレンズ１２から平行光として入射した各レーザー光束を副走査方向にのみ一旦収束させることによって複数の線像を一旦形成する第１シリンドリカルレンズ１３及びこの第１シリンドリカルレンズ１３によって形成された複数の線像を副走査方向においてのみリレーする第２シリンドリカルレンズ１４から、構成されている。第１光学系１１を構成するコリメータレンズ１２及び第１シリンドリカルレンズ１３が、第１レンズ群に相当し、第２シリンドリカルレンズ１４が、第２レンズ群に相当する。
【００１６】
ポリゴンミラー１５は、第１光学系１１の第２シリンドリカルレンズ１４から射出された各レーザー光束が常時何れかの反射面に対して主走査方向において斜めに入射するとともに、当該第２シリンドリカルレンズ１４によってリレーされた各線像がその反射面の近傍に形成されるように、配置されている。このポリゴンミラー１５は、その中心軸１５ａを中心として回転するので、ある反射面に入射した各レーザー光束は、ポリゴンミラー１５の回転に伴ってその反射面に対する主走査方向の入射角が変化することによって、主走査方向へ動的に偏向される。
【００１７】
ポリゴンミラー１５によって動的に偏向された各レーザー光束は、主走査方向においては平行光束のまま、副走査方向においては収束点から発散しつつ、第２光学系２０に入射する。この第２光学系２０は、入射した各レーザー光束を、主走査方向においては走査対象面Ｓ上における光軸からｙ＝ｋ・θ（ｋ：走査係数，θ：光軸を基準としたレーザー光束の傾斜角）離れた位置に収束させ、副走査方向においては光軸に対して反転させて走査対象面Ｓ上に収束させる結像光学系である。従って、各レーザー光束によって走査対象面Ｓ上に形成されたスポットは、この走査対象面Ｓ上を、主走査方向に等速度に走査する。また、副走査方向において、ポリゴンミラー１５の各反射面と走査対象面Ｓとが第２光学系２０によってほぼ共役関係となっているために、各レーザー光束は、ポリゴンミラー１５のどの反射面によって反射されても、各反射面の僅かな傾き（いわゆる「面倒れ」）の有無に拘わらず、走査対象面Ｓにおける同一線上を走査する。
【００１８】
第２光学系２０は、より詳細には、第１レンズ群２１とこの第１レンズ群２１よりも走査対象面Ｓ側に配置される第２レンズ群２２とから、構成される。このうち、第１レンズ群２１は、主に主走査方向にレーザー光束を収束させるパワーを有する（主走査方向の結像作用を担う）レンズであり、第２レンズ群２２は、主に副走査方向にレーザー光束を収束させるパワーを有する（副走査方向の結像作用を担う）レンズである。第２光学系２０の光軸は、主走査方向においては、各反射面の中央にて反射されたレーザー光束のビーム軸と重なり、副走査方向においては、ポリゴンミラー１５の中心軸１５ａの中央に直交している。
【００１９】
なお、第２光学系２０を構成する各レンズ２１，２２のレンズ面は、回転非対称非球面である場合もあるが、そのような形状を持つレンズ面には本来の意味での光軸を、定義することができない。そのため、以下、「光軸」との文言は、各レンズ面の面形状を式によって表現する時に設定される原点を通る軸（光学面基準軸）との意味で、用いられるものとする。
【００２０】
ところで、副走査方向において、各光学部材の形状や組み付けに誤差が生じると、走査光学系全体としての倍率が変化してしまう。例えば、第１光学系１１に焦点距離誤差が生じると、ポリゴンミラー１５以前の光学系の倍率が変化するので、走査光学系全体としての倍率が変化してしまう。同様に、走査光学系２０を構成する各レンズ２１，２２の位置が設計位置から光軸方向にずれると、第２光学系２０の倍率が変化するので、走査光学系全体としての倍率が変化してしまう。そのようにして走査光学系全体としての倍率が設計値から変化する結果、走査対象面Ｓ上における各レーザー光束のスポット間の距離が、設計値からずれてしまうのである。また、レーザー光源１０の発光点間隔誤差もスポット間の距離に影響を与える。
【００２１】
このような走査光学系全体としての倍率変化を補正して、走査対象面Ｓ上における各レーザー光束のスポット間の距離を設計値に戻すために、本実施形態では、副走査方向における設計倍率（以下、「設計副走査倍率」という）m_CL2が約−１倍（-1.2＜m_CL2＜-0.8）である第２シリンドリカルレンズ１４を、第１光学系１１に追加し、第１シリンドリカルレンズ１３によって形成された各レーザー光束の線像を当該設計副走査倍率m_CL2にてポリゴンミラー１５の反射面近傍にリレーする光学構成としたので、この第２シリンドリカルレンズ１４をその光軸方向に移動調整することによって、主走査方向におけるスポット結像位置に影響を与えることなく、副走査方向において、焦点位置ズレを最小限に抑えつつ、走査光学系全体の副走査倍率m_CL2を設計副走査倍率m_CL2から変化させている。
【００２２】
以下、第２シリンドリカルレンズ１４の設計副走査倍率m_CL2を−１倍にすることによって、焦点位置ズレを最小限に抑えつつ倍率を変化させられる事を、図２を参照して説明する。
【００２３】
この図２は、第１シリンドリカルレンズ１３によって形成される線像（線像１）の位置に対して第２シリンドリカルレンズ１４を設計位置（線像１に対する設計副走査倍率m_CL2が−１倍となる位置）から前後に移動した場合における当該第２シリンドリカルレンズ１４の倍率の変化と、当該第２シリンドリカルレンズ１４が線像１をリレーすることによって再結像された線像２の位置変化と、第２光学系２０が線像２をリレーすることによって再結像されるスポット位置（有限焦点位置）変化とを、グラフ化したものである。この図２から明らかなように、第２シリンドリカルレンズ１４の設計副走査倍率m_CL2＝−１倍の場合であれば、この第２シリンドリカルレンズ１４を設計位置から前後に移動させることによってその倍率を変化させたとしても、線像２の形成位置は、第２シリンドリカルレンズ１４の設計位置において極小値をとる二次曲線状に変化する。従って、第２シリンドリカルレンズ１４の設計位置近辺における線像２の位置変化率及び位置変化量が小さい。
【００２４】
このように、第２シリンドリカルレンズ１４の設計副走査倍率m_CL2を−１倍とすれば、当該第２シリンドリカルレンズ１４を光軸方向に移動することによって、線像２の位置変化率及び位置変化量を最小限に抑えつつ、その副走査倍率m_CL2を設計副走査倍率m_CL2＝−１から変化させることができる。しかも、第２光学系２０の全体としての副走査倍率（副走査方向における縦倍率）m_zの絶対値が１未満である縮小光学系であれば、線像２の形成位置が多少変化しても、最終的に形成されるスポット位置の変化量も縮小される。従って、第２シリンドリカルレンズ１４の設計副走査倍率m_CL2が−１倍から多少変動しても、最終的に形成されるスポットの焦点位置ズレを最小限に抑えつつ走査光学系全体としての副走査倍率を変化させることができる。本発明者が様々にシュミレーションをした結果、第２シリンドリカルレンズ１４の設計副走査倍率m_CL2が-1.2倍から-0.8倍までの範囲内であって、第２光学系２０全体の副走査倍率m_zが-1.1倍から-0.3倍であれば、第２シリンドリカルレンズ１４の移動に伴うスポット位置の変化量を、許容値内に抑えるられることが判った。
【００２５】
以下、設計副走査倍率m_CL2が-1.2倍から-0.8倍までの範囲内に設定された第２シリンドリカルレンズ１４，及び副走査倍率m_zが-1.1倍から-0.3倍である第２光学系２０を備える走査光学系１の実施例を、２例示す。
【００２６】
【実施例１】
図３は、実施例１の走査光学系１の主走査方向における光学構成図である。
【００２７】
実施例１では、走査係数ｋは180であり、第２光学系２０全体としての焦点距離は180.0mmであり、走査対象面Ｓ上での走査幅（レーザー光束が走査される主走査方向幅）は216mmである。
【００２８】
実施例１における第１光学系１１から走査対象面Ｓに至る光路上の各面の具体的数値構成を、表１に示す。なお、この表１に示された数値構成は、第１光学系１１及び第２光学系２０の夫々の光軸に対する近軸値である。
【００２９】
【表１】

表１において、「面番号」の数字は、第２光学系２０の面番号を示し、１乃至４が、第１レンズ群２１を構成する２枚のレンズの各レンズ面に対応し、５及び６が、第２レンズ群２２を構成する１枚のレンズの各レンズ面に対応する。また、表３において、「Ｒｙ」は、主走査方向における曲率半径（単位 [mm]）であり、「Ｒｚ」は、副走査方向における曲率半径（単位 [mm]，回転対称面の場合には省略）である。また、表１において、「面間隔」は、光軸上における次の面までの距離（単位 [mm]）であり、「屈折率」は、次の面までの間の媒質の設計波長に対する屈折率（空気については省略）である。
【００３０】
表１に示された第１シリンドリカルレンズ１３の前面は、シリンドリカル面であり、その後面は、平面である。
【００３１】
第２シリンドリカルレンズ１４の前面は、シリンドリカル面であり、その後面は、平面である。
【００３２】
第２光学系２０の第１レンズ群２１を構成する面番号１及び２のレンズ面は、夫々、回転対称非球面である。従って、その断面形状は、光軸からの半径(h)の点における光軸での接平面からのサグ量Ｘ(h)として、下記式（１）により表される。
【００３３】
X(h)=1/Ry・h²/[1+√[1-(κ+1)²h²/Ry²]]+A₄h⁴+A₆h⁶+A₈h⁸ …（１）
式（１）において、Ｒｙは表１に挙げられた「曲率半径」、κは円錐係数、A₄，A₆，A₈は、夫々、４次，６次，８次の非球面係数である。実施例１において面番号１及び２の各レンズ面の具体的形状を特定するために式（１）に適用される各係数を、表２に示す。
【００３４】
【表２】

第２光学系２０の第１レンズ群２１を構成する面番号３及び４のレンズ面は、夫々、球面である。
【００３５】
第２光学系２０の第２レンズ群２２を構成する面番号５のレンズ面は、アナモフィック非球面（即ち、主走査断面は光軸からの主走査方向の関数，副走査断面は曲率が光軸からの主走査方向の距離の関数として、独立に定義される非球面）である。従って、その主走査断面における形状は、光軸からの高さ(y)の点における光軸での接平面からのサグ量Ｘ(y)として、下記式（２）により表され、主走査方向の各高さ(y)での副走査方向における形状は、円弧の曲率1/[Rz(y)]として、下記式（３）により表される。
【００３６】

これら式（２），（３）において、Ｒｙは表１に挙げられた主走査方向における近軸曲率半径であり、Ｒｚは副走査方向における近軸曲率半径であり、κは円錐係数、AM₁，AM₂，AM₃，AM₄，AM₅，AM₆，AM₇，AM₈…は夫々主走査方向に関する１次，２次，３次，４次，５次，６次，７次，８次…の非球面係数であり、AS₁，AS₂，AS₃，AS₄，AS₅，AS₆，AS₇，AS₈…は夫々副走査方向に関する１次，２次，３次，４次，５次，６次，７次，８次…の非球面係数である。実施例１において面番号３のレンズ面の具体的形状を特定するためにこれら各式（２），（３）に適用される各係数を、表３に示す。
【００３７】
【表３】

また、面番号６のレンズ面は、球面である。
【００３８】
実施例１において、第２シリンドリカルレンズ１４の副走査倍率（設計副走査倍率）m_CL2を計算すると、-1.00倍となり、-1.2倍から-0.8倍までの範囲内に含まれる。また、第２光学系２０全体の副走査倍率m_zを計算すると、-0.46倍となり、-1.1倍から-0.3倍までの範囲内に含まれる。
【００３９】
実施例１において、第２シリンドリカルレンズ（第２レンズ群）１４を設計位置（設計副走査倍率m_CL2＝-1.00倍となる位置）から光軸に沿って前後に1.0mmづつ移動させた場合における当該第２シリンドリカルレンズ（第２レンズ群）１４の副走査倍率m_CL2，線像２の焦点位置変化量，及び走査対象面Ｓからの焦点ズレ量を、表４に列挙した。
【００４０】
【表４】

この表４に示すように、実施例１によると、第２シリンドリカルレンズ１４の副走査倍率m_CL2を設計副走査倍率m_CL2＝-1.00倍から上下約８％変化させても、走査対象面Ｓに対する焦点位置ズレ量は最大0.07mmに止まるので、焦点位置ズレに起因する解像度悪化を生じることなく、走査光学系全体の副走査倍率を調整することによって、走査対象面Ｓ上における走査線間隔を一定に揃えることが可能となる。
【００４１】
なお、実施例１の第２光学系２０の諸収差図を、図４に示す。図４（ａ）は、ｆθ誤差図（縦軸はｙ＝ｋθによって定まる走査対象面Ｓでの光軸からの高さｙ，横軸は走査対象面Ｓ上での実際のスポット位置とｙとのズレ量）であり、図４（ｂ）は、像面湾曲図（縦軸は走査対象面Ｓでの光軸からの高さｙ，横軸は光軸方向における焦点位置ズレであって、Ｓは副走査方向，Ｍは主走査方向のものである）である。
【００４２】
【実施例２】
図５は、実施例２の走査光学系１の主走査方向における光学構成図である。
【００４３】
実施例２では、走査係数ｋは200であり、第２光学系２０全体としての焦点距離は200.0mmであり、走査対象面Ｓ上での走査幅（レーザー光束が走査される主走査方向幅）は300mmである。
【００４４】
実施例２における第１光学系１１から走査対象面Ｓに至る光路上の各面の具体的数値構成を、表５に示す。
【００４５】
【表５】

表５における各欄の意味は、上述した表１のものと同じである。
【００４６】
表５に示された第１シリンドリカルレンズ１３の前面は、シリンドリカル面であり、その後面は、平面である。
【００４７】
第２シリンドリカルレンズ１４の前面及び後面は、共にシリンドリカル面である。
【００４８】
第２光学系２０の第１レンズ群２１を構成する面番号１及び２のレンズ面は、夫々、回転対称非球面である。実施例２において面番号１及び２の各レンズ面の具体的形状を特定するために式（１）に適用される各係数を、表６に示す。
【００４９】
【表６】

第２光学系２０の第２レンズ群２２を構成する面番号３のレンズ面は、アナモフィック非球面である。実施例２において面番号３のレンズ面の具体的形状を特定するためにこれら各式（２），（３）に適用される各係数を、表７に示す。
【００５０】
【表７】

また、面番号４のレンズ面は、球面である。
【００５１】
実施例２において、第２シリンドリカルレンズ１４の副走査倍率（設計副走査倍率）m_CL2を計算すると、-1.00倍となり、-1.2倍から-0.8倍までの範囲内に含まれる。また、第２光学系２０全体の副走査倍率m_zを計算すると、-1.05倍となり、-1.1倍から-0.3倍までの範囲内に含まれる。
【００５２】
実施例２において、第２シリンドリカルレンズ（第２レンズ群）１４を設計位置（設計副走査倍率m_CL2＝-1.00倍となる位置）から光軸に沿って前後に1.0mmづつ移動させた場合における当該第２シリンドリカルレンズ（第２レンズ群）１４の副走査倍率m_CL2，線像２の焦点位置変化量，及び走査対象面Ｓからの焦点ズレ量を、表８に列挙した。
【００５３】
【表８】

この表８に示すように、実施例２によると、第２シリンドリカルレンズ１４の副走査倍率m_CL2を設計副走査倍率m_CL2＝-1.00倍から上下約８％変化させても、走査対象面Ｓに対する焦点位置ズレ量は最大0.64mmに止まるので、焦点位置ズレに起因する解像度悪化を生じることなく、走査光学系全体の副走査倍率を調整することによって、走査対象面Ｓ上における走査線間隔を一定に揃えることが可能となる。
【００５４】
なお、実施例２の第２光学系２０の諸収差図を、図６に示す。図６（ａ）は、ｆθ誤差図（縦軸はｙ＝ｋθによって定まる走査対象面Ｓでの光軸からの高さｙ，横軸は走査対象面Ｓ上での実際のスポット位置とｙとのズレ量）であり、図６（ｂ）は、像面湾曲図（縦軸は走査対象面Ｓでの光軸からの高さｙ，横軸は光軸方向における焦点位置ズレであって、Ｓは副走査方向，Ｍは主走査方向のものである）である。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、走査光学系全体の倍率を変化させるために追加されるレンズ枚数が最小限，即ち、１枚であるにも拘わらず、この一枚のレンズを移動させることで、走査対象面上での光束同士の間隔を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である走査光学系の副走査方向における光学構成を示す光学構成図
【図２】第２シリンドリカルレンズを移動した場合における当該第２シリンドリカルレンズの倍率，線像２の位置，スポット位置の変化を示すグラフ
【図３】実施例１の光学構成を示す主走査方向における光学構成図
【図４】実施例１の諸収差図
【図５】実施例２の光学構成を示す主走査方向における光学構成図
【図６】実施例２の諸収差図
【符号の説明】
１走査光学系
１０レーザー光源
１１第１光学系
１２コリメータレンズ
１３第１シリンドリカルレンズ
１４第２シリンドリカルレンズ
１５ポリゴンミラー
２０第２光学系
２１第１レンズ群
２２第２レンズ群
Ｓ走査対象面

Claims

光源から発した複数の光束を走査対象面上で主走査方向に走査する走査光学系であって、
夫々光束を発する複数の発光点を有する光源と、
この光源の各発光点から発した光束を、前記主走査方向においては平行光とするとともに、前記主走査方向に直交する副走査方向においては収束させる第１光学系と、
この第１光学系によって前記各光束が前記副走査方向において収束される位置近傍において、これら各光束を同時に前記主走査方向へ動的に偏向する偏向器と、
この偏向器によって同時に偏向された前記各光束を前記主走査方向及び前記主走査方向において前記走査対象面近傍に収束させる第２光学系と
を備え、
前記第１光学系は、副走査方向において前記各光束を一旦収束させる第１レンズ群と、この第１レンズ群によって形成された像を副走査方向においてリレーする１枚のレンズである第２レンズ群とからなり、
前記第１光学系の前記第２レンズ群の副走査方向における倍率がｍ_CL2が条件
−１．２＜ｍ_CL2＜−０．８
を満足する
ことを特徴とする走査光学系。
前記第１光学系の前記第１レンズ群は、前記光源の各発光点から発した光束を、前記主走査方向においては平行光とするとともに、前記主走査方向に直交する副走査方向においては収束させることによって線像を形成し、前記第２レンズ群は、副走査方向においてのみ前記線像をリレーする
ことを特徴とする請求項１記載の走査光学系。
前記第２光学系は、
偏向器の走査対象面側に配置され、主として前記主走査方向の結像作用を担う第１レンズ群と、
この第１レンズ群と前記走査対象面との間に配置され、主として前記副走査方向の結像作用を担う第２レンズ群と
からなる
ことを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の走査光学系。
前記第２光学系全体の副走査方向における倍率がｍ_zが条件
−１．１＜ｍ_z＜−０．３
を満足する
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の走査光学系。
前記第１光学系の第２レンズ群は、副走査方向にのみパワーを有する１枚のシリンドリカルレンズからなる
ことを特徴とする請求項２記載の走査光学系。
前記光源は、前記複数の発光点が一体化して形成された素子からなる
ことを特徴とする請求項２記載の走査光学系。
前記光源の前記複数の発光点の配列方向が前記副走査方向に一致している
ことを特徴とする請求項６記載の走査光学系。
前記光源は、前記各発光点から夫々前記光束を発散光として発し、
前記第１光学系の第１レンズ群は、前記各発光点から発した各光束を夫々平行光にするコリメータレンズ，及び、このコリメータレンズによって夫々平行光とされた複数の光束を前記副走査方向にのみ収束させるシリンドリカルレンズからなる
ことを特徴とする請求項６記載の走査光学系。