JPH10186256A - 走査光学系及びマルチビーム走査光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチックレンズを有する斜入射方式を用
いた走査光学系及びマルチビーム走査光学系において、
環境温度の昇温による結像点の変動を低減することがで
きる走査光学系及びマルチビーム走査光学系を得るこ
と。 【解決手段】 光源手段から射出されたレーザー光を光
偏向器の偏向面に対し副走査断面内で斜入射させ、該光
偏向器で偏向されたレーザー光を少なくとも１枚のプラ
スチックレンズを有する結像光学系により被照射体面上
に結像させ、被照射体面上を該レーザー光で走査を行な
う際、光偏向器で偏向されたレーザー光をプラスチック
レンズに対し副走査断面内で斜入射させ、プラスチック
レンズを保持するホルダーに対するプラスチックレンズ
の取り付け面をプラスチックレンズに入射するレーザー
光の入射位置に対し、プラスチックレンズの光軸側とは
反対側に設けたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は走査光学系及びマル
チビーム走査光学系に関し、特にそれらを構成するプラ
スチックレンズを保持するホルダーに対するプラスチッ
クレンズの取り付け面の位置を適切に設定することによ
り、環境変動（特に温度変化）が生じても被走査面上に
おけるスポットの結像点の変動を低減させることができ
る、例えば斜入射方式を用いた走査光学系及びマルチビ
ーム走査光学系に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の単一のレーザー光（レーザ
ービーム）を用いた走査光学系の副走査方向の一部分の
要部概略図、図５は複数のレーザー光を用いたマルチビ
ーム走査光学系の副走査方向の一部分の要部概略図であ
る。

【０００３】図４ではレーザコリメータユニット（不図
示）から射出された平行光（コリメートレーザー光）を
入射光学系５２で、例えばポリゴンミラーより成る光偏
向器５３の偏向面近傍の偏向点Ｐに集光し、該偏向面で
偏向反射したレーザー光を集光機能とｆθ特性を有する
結像光学系としてのｆθレンズ４１により被照射体面４
４上に集光し、該被照射体面４４上を該レーザー光で走
査している。同図における偏向点Ｐと集光点Ｑは副走査
断面内でｆθレンズ４１に関して光学的に共役関係にあ
る。

【０００４】このような構成の走査光学系は、例えばレ
ーザービームプリンタ（ＬＢＰ）やデジタル複写機等に
利用され、この場合は被照射体は感光体であり、該感光
体に形成された潜像は一般に知られる電子写真プロセス
により、紙等に具現化される。

【０００５】図５においては２つのレーザコリメータユ
ニット（不図示）から射出された２本の平行光（コリメ
ートレーザー光）Ａ，Ｂを各々対応する入射光学系５０
Ａ，５０Ｂによりポリゴンミラーより成る光偏向器５３
の偏向面近傍の偏向点Ｐに各々集光し、各々対応する結
像光学系としてのｆθレンズ５１Ａ，５１Ｂにより被照
射体面５４上の２つの集光点（露光位置）Ｑ_A ，Ｑ_B に
集光し、該被照射体面５４上を２つのレーザー光Ａ，Ｂ
で同時に走査している。

【０００６】同図においては２つのレーザー光Ａ，Ｂを
偏向面上の極めて接近した所に集光することによりポリ
ゴンミラーを薄くすることが可能になり、その結果、ポ
リゴンモータの負荷を軽減でき、又高速化が図れる等の
メリットがある。

【０００７】同図に示す各々の入射光学系５０Ａ，５０
Ｂはレーザー光を光偏向器５３の偏向面に対して副走査
断面内で斜入射させるので斜入射光学系と呼ばれてい
る。

【０００８】ポリゴンミラーへレーザー光を斜入射させ
ることから発生する収差を補正するために、各ｆθレン
ズ５１Ａ，５１Ｂは偏向面からのレーザー光Ａ，Ｂの主
光線に対して副走査断面内で偏心させて配置することが
求められている。さらに被照射体面４４上での各集光点
Ｑ_A ，Ｑ_B の間隔は製品のスペックによって定まり、例
えば６００ｄｐｉの場合、４２．３μｍの奇数倍に設定
することが知られている。

【０００９】又、各々の集光点Ｑ_A ，Ｑ_B の間隔を大き
くとり、その間に別の電子写真プロセスユニットを組み
込むことにより、２色のコピー画像を得ることができ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで図４、図５に
示した結像光学系としてのｆθレンズ４１，５１Ａ，５
１Ｂは近年プラスチックレンズにて構成されることが増
えてきた。これは、 ガラスレンズに比べて１枚のレンズで結像光学系を構
成できるので装置全体のコンパクト化及び軽量化が図れ
る、 型成形にて製作できるので大幅なコストダウン及び大
量生産が図れる、等のメリットがあるからである。

【００１１】しかしながらプラスチックレンズは周知の
ごとく環境変動（特に温度変化）によって熱的な特性変
動が大きい。例えば熱膨張率の変動が大きいことや、そ
の材質の屈折率変動が大きいこと等である。この為、図
４に示すようにホルダーに対するプラスチックレンズ
（ｆθレンズ）４１の取り付け面４２を図面上、該ｆθ
レンズの下部として、該ホルダーの取り付け面４３と向
い合わせて設置した場合、環境温度の昇温により該ｆθ
レンズ４１が膨張（変形）し、図中破線で示すｆθレン
ズ４１′となる。このときｆθレンズ４１の光軸（母線
の高さ）５１は昇温後５１′へ移動し、レーザー光（入
射光線）に対して偏心した配置となる。この結果、レー
ザー光の被照射体面４４上での結像点Ｑは昇温後Ｑ′へ
と移動してしまう。即ち、スポットの結像位置が環境温
度の昇温によりズレてしまうという問題点があった。

【００１２】そこで従来では、例えば特開平２−２０４
７１１号公報で提案されているようにハウジングに対す
るプラスチック材より成るｆθレンズの取り付け面を該
ｆθレンズの光軸（母線の高さ）とほぼ同一の高さに設
けて上記の問題点に対応している。

【００１３】しかしながら図５に示す斜入射方式を用い
たマルチビーム走査光学系においては、上記に示した方
法と同様に光軸の高さでｆθレンズを保持した場合、下
記に示す種々の問題点が発生してくる。

【００１４】まず第１に、ｆθレンズの光軸（母線の高
さ）から偏心した位置をレーザー光が通過するので、光
軸の高さでｆθレンズを保持する方法では、環境温度の
昇温でｆθレンズが膨張すると、レーザー光の入射位置
及び出射位置が相対的にズレることになる。例えば図５
において光軸（５２Ａ，５２Ｂ）近傍で各々ｆθレンズ
（５１Ａ，５１Ｂ）を保持した場合、熱膨張により被照
射体における各々の結像点Ｑ_A ，Ｑ_B がＱ_A ′，Ｑ_B ′
に移動する。即ち、スポットの結像位置のズレが生じ
る。

【００１５】第２に、プラスチックレンズは昇温に伴い
その材質の屈折率が小さくなるので、ｆθレンズのパワ
ーが低下し、光線の偏角（入射光線の方向と出射光線の
方向の差分）が小さくなる。図５では被照射体面５４上
における各々の結像点Ｑ_A ，Ｑ_B がＱ_A ′，Ｑ_B ′にズ
レることになる。

【００１６】第３に、斜入射方式を用いた走査光学系で
は偏心収差を補正する為にｆθレンズの各レンズ面の位
置を偏心して配置しなければならず、特に光線の偏角が
大きい系ではバランス取りの設計が重要となるが、昇温
により入射面及び出射面の位置がズレてくると、偏心収
差が発生して結像面（被照射体面）上でレーザー光のス
ポット径の劣化を招く。

【００１７】上記第１，第２の問題点によれば各々の結
像点Ｑ_A ，Ｑ_B がズレることによりピッチ間隔がズレる
ので、この結果、画質の低下、特に２色のコピー画像の
電子写真プロセスでは色ズレとして現われる。又第３の
問題点によればレーザー光のスポット径の劣化により、
画像の高精細性が損なわれる。

【００１８】本発明は上記の問題点を解決する為にプラ
スチックレンズを保持するホルダーに対するプラスチッ
クレンズの取り付け面の位置を適切に設定することによ
り、環境温度に変動が生じても、例えば色ズレやスポッ
ト径の劣化を招くことなく、高画質な画像を得ることが
でき、又画像の高精細性を補償することのできる走査光
学系及びマルチビーム走査光学系の提供を目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の走査光学系は、 (1-1) 光源手段から射出されたレーザー光を光偏向器の
偏向面に対し副走査断面内で斜入射させ、該光偏向器で
偏向されたレーザー光を少なくとも１枚のプラスチック
レンズを有する結像光学系により被照射体面上に結像さ
せ、該被照射体面上を該レーザー光で走査を行なう走査
光学系において、該光偏向器で偏向されたレーザー光を
該プラスチックレンズに対し副走査断面内で斜入射さ
せ、該プラスチックレンズを保持するホルダーに対する
該プラスチックレンズの取り付け面を該プラスチックレ
ンズに入射するレーザー光の入射位置に対し、該プラス
チックレンズの光軸側とは反対側に設けたことを特徴と
している。

【００２０】(1-2) 光源手段から射出されたレーザー光
を光偏向器の偏向面に対し副走査断面内で斜入射させ、
該光偏向器で偏向されたレーザー光を少なくとも１枚の
プラスチックレンズを有する結像光学系により被照射体
面上に結像させ、該被照射体面上を該レーザー光で走査
を行なう走査光学系において、該光偏向器で偏向された
レーザー光を該プラスチックレンズに対し副走査断面内
で斜入射させ、該プラスチックレンズを保持するホルダ
ーに対する該プラスチックレンズの取り付け面を少なく
とも３ヵ所設け、かつ３ヵ所の取り付け面の該プラスチ
ックレンズの光軸からの高さを少なくとも１ヵ所異なる
ようにしたことを特徴としている。

【００２１】(1-3) 光源手段から射出されたレーザー光
を光偏向器の偏向面に対し副走査断面内で斜入射させ、
該光偏向器で偏向されたレーザー光を少なくとも１枚の
プラスチックレンズを有する結像光学系により被照射体
面上に結像させ、該被照射体面上を該レーザー光で走査
を行なう走査光学系において、該光偏向器で偏向された
レーザー光を該プラスチックレンズに対し副走査断面内
で斜入射させ、該プラスチックレンズを保持するホルダ
ーに対する該プラスチックレンズの取り付け面を該プラ
スチックレンズに入射するレーザー光の入射位置と該プ
ラスチックレンズからの出射するレーザー光の出射位置
との間に設けたことを特徴としている。

【００２２】特に(1-1-1) 上記(1-1),(1-2),(1-3) にお
いて前記プラスチックレンズの取り付け面は該プラスチ
ックレンズの光軸に対して略平行であることや、(1-1-
2) 上記(1-1),(1-2),(1-3) において前記ホルダーの材
質の熱膨張率は前記プラスチックレンズの材質の熱膨張
率に対して１／１０以上で、かつ１／３以下であること
等を特徴としている。

【００２３】本発明のマルチビーム走査光学系は (2-1) 複数の光源手段から射出された複数のレーザー光
を光偏向器の偏向面に対し副走査断面内で斜入射させ、
該光偏向器で偏向された複数のレーザー光を各レーザー
光毎に設けた少なくとも１枚のプラスチックレンズを有
する結像光学系により被照射体面上の異なる領域に結像
させ、該被照射体面上を該複数のレーザー光で同時に走
査を行なうマルチビーム走査光学系において、該光偏向
器で偏向された複数のレーザー光を各レーザー光毎に設
けた該プラスチックレンズに対し各々副走査断面内で斜
入射させ、該プラスチックレンズを個々に保持するホル
ダーに対する各プラスチックレンズの取り付け面を該プ
ラスチックレンズに入射するレーザー光の入射位置に対
し、該プラスチックレンズの光軸側とは反対側に設けた
ことを特徴としている。

【００２４】(2-2) 複数の光源手段から射出された複数
のレーザー光を光偏向器の偏向面に対し副走査断面内で
斜入射させ、該光偏向器で偏向された複数のレーザー光
を各レーザー光毎に設けた少なくとも１枚のプラスチッ
クレンズを有する結像光学系により被照射体面上の異な
る領域に結像させ、該被照射体面上を該複数のレーザー
光で同時に走査を行なうマルチビーム走査光学系におい
て、該光偏向器で偏向された複数のレーザー光を各レー
ザー光毎に設けた該プラスチックレンズに対し各々副走
査断面内で斜入射させ、該プラスチックレンズを個々に
保持するホルダーに対する各プラスチックレンズの取り
付け面を少なくとも３ヵ所設け、かつ３ヵ所の取り付け
面の該プラスチックレンズの光軸からの高さを少なくと
も１ヵ所異なるようにしたことを特徴としている。

【００２５】(2-3) 複数の光源手段から射出された複数
のレーザー光を光偏向器の偏向面に対し副走査断面内で
斜入射させ、該光偏向器で偏向された複数のレーザー光
を各レーザー光毎に設けた少なくとも１枚のプラスチッ
クレンズを有する結像光学系により被照射体面上の異な
る領域に結像させ、該被照射体面上を該複数のレーザー
光で同時に走査を行なうマルチビーム走査光学系におい
て、該光偏向器で偏向された複数のレーザー光を各レー
ザー光毎に設けた該プラスチックレンズに対し各々副走
査断面内で斜入射させ、該プラスチックレンズを個々に
保持するホルダーに対する各プラスチックレンズの取り
付け面を該プラスチックレンズに入射するレーザー光の
入射位置と該プラスチックレンズからの出射するレーザ
ー光の出射位置との間に設けたことを特徴としている。

【００２６】特に(2-1-1) 上記(2-1),(2-2),(2-3) にお
いて前記プラスチックレンズの取り付け面は該プラスチ
ックレンズの光軸に対して略平行であることや、(2-1-
2) 前記ホルダーの材質の熱膨張率は前記プラスチック
レンズの材質の熱膨張率に対して１／１０以上で、かつ
１／３以下であること等を特徴としている。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態１の副走
査方向の一部分の要部概略図である。同図においてはマ
ルチビーム走査光学系を示しているが、単一ビームの走
査光学系においても同様に適用することができる。

【００２８】同図において５Ａ，５Ｂは各々レーザコリ
メータユニットであり、例えば半導体レーザより成るレ
ーザ発光部と該レーザ発光部に対応して設けたコリメー
ターレンズとを有している。２Ａ，２Ｂは各々レーザコ
リメータユニットに対応して設けた入射光学系であり、
副走査方向にのみ所定の屈折力を有するシリンドリカル
レンズより成っている。この入射光学系２Ａ，２Ｂはレ
ーザー光Ａ，Ｂを後述する光偏向器の偏向面に対して副
走査断面内で斜入射させるので斜入射光学系と呼ばれて
いる。

【００２９】３は光偏向器であり、例えばポリゴンミラ
ーより成っている。１Ａ，１Ｂは各々結像光学系であ
り、レーザコリメータユニット５Ａ，５Ｂに対応して設
けており、集光機能とｆθ特性を有するｆθレンズより
成っており、該各々のｆθレンズ１Ａ，１Ｂは光偏向器
３で偏向された画像情報に基づくレーザー光を被照射体
面としての感光ドラム面４上の集光点Ｑ_A ，Ｑ_B に各々
結像させている。本実施形態における各ｆθレンズ１
Ａ，１Ｂはプラスチックレンズより成っており、該プラ
スチックレンズを個々に保持するホルダー（１３Ａ，１
３Ｂ）に対する各プラスチックレンズ（１Ａ，１Ｂ）の
取り付け面（１２Ａ，１２Ｂ）を該プラスチックレンズ
（１Ａ，１Ｂ）に入射するレーザー光Ａ，Ｂの入射位置
に対し、該プラスチックレンズ（１Ａ，１Ｂ）の光軸
（１１Ａ，１１Ｂ）側とは反対側のレンズ端部に設けて
いる。

【００３０】本実施形態におけるプラスチックレンズの
材質は、例えばアクリルで熱膨張率７×１０^-5／℃であ
り、ホルダーの材質は、例えばアルミニウムで熱膨張率
２×１０^-5／℃である。本実施形態で使用するホルダー
の材質はプラスチックレンズの材質の熱膨張率に対し１
／１０以上で、かつ１／３以下程度であり、熱膨張量は
プラスチックレンズに比べてかなり小さい。

【００３１】本実施形態において２つのレーザコリメー
タユニット５Ａ，５Ｂより射出した２つの平行光（コリ
メートレーザー光）Ａ，Ｂは各々該２つの平行光Ａ，Ｂ
に対応する入射光学系（シリンドリカルレンズ）２Ａ，
２Ｂに入射している。各入射光学系２Ａ，２Ｂに入射し
た平行光のうち主走査断面においてはそのまま平行光の
状態で射出する。又副走査断面内においては光偏向器３
の偏向面に対して斜方向から入射し、該偏向面近傍にほ
ぼ線像として結像している。そして偏向面で偏向された
２つのレーザー光Ａ，Ｂは各々該２つのレーザー光Ａ，
Ｂに対応するｆθレンズ１Ａ，１Ｂを介して被照射体面
４上の異なる位置Ｑ_A ，Ｑ_B に同時に結像している。そ
して光偏向器３を駆動モーター（不図示）により所定の
速度で回転させることにより、被照射体面４上を主走査
方向に走査して画像情報の記録を行なっている。

【００３２】本実施形態においては２つのレーザー光
Ａ，Ｂを光偏向器３の偏向面上の極めて接近した所に集
光することによりポリゴンミラー３を薄くすることが可
能になり、この結果、ポリゴンモータの負荷を軽減で
き、又高速化が図れる等のメリットがある。

【００３３】ポリゴンミラーへレーザー光を斜入射させ
ることから発生する収差を補正するために、各ｆθレン
ズ１Ａ，１Ｂは偏向面からのレーザー光Ａ，Ｂの主光線
に対して副走査断面内で偏心させて配置することが求め
られている。さらに被照射体面４４上での各集光点Ｑ
_A ，Ｑ_B の間隔は製品のスペックによって定まり、例え
ば６００ｄｐｉの場合、４２．３μｍの奇数倍に設定す
ることが知られている。

【００３４】本実施形態における各々のｆθレンズ１
Ａ，１Ｂは対称軸Ｍに対して対称の光学系なので、ここ
ではｆθレンズ１Ａを通過するレーザー光（光線）に着
目して説明する。

【００３５】本実施形態においてはｆθレンズ１Ａの取
り付け面を光偏向器３からの入射光線（Ｐ−Ｒ_A ）の入
射位置に対し、光軸１１Ａ（母線の高さ）側とは反対側
のホルダーの取り付け面１３Ａに接合している。このｆ
θレンズ１Ａの取り付け面１２Ａとホルダーの取り付け
面１３Ａは共に該ｆθレンズ１Ａの光軸１１Ａに対して
平行となるように構成している。これにより環境温度の
昇温時にはｆθレンズ１Ａが図中破線で示すｆθレンズ
１Ａ´ように膨張（変形）し、光軸１１Ａは１１Ａ′へ
と平行偏心する。

【００３６】本実施形態において環境温度の昇温時には
プラスチックレンズ（ｆθレンズ）１Ａの屈折率が低下
し、パワーが下がるので入射光線（Ｐ−Ｒ_A ）から出射
光線（Ｒ_A ′−Ｑ_A ）への偏角が小さくなる。しかしな
がら上述した如く光軸の平行偏心により、出射光線はそ
の光路（Ｒ_A ′−Ｑ_A ）をほぼ維持することができ、こ
れにより結像点Ｑ_A の移動（スポットの位置ズレ）を低
減させることができる。

【００３７】同様に対称軸Ｍに対して図面上、下側のｆ
θレンズ１Ｂについても上記と同様な原理により結像点
Ｑ_B の移動を低減させることができる。

【００３８】このように本実施形態では上述の如く環境
温度の昇温時にプラスチックレンズを膨張により平行偏
心させることによって結像点のズレを補正し、これによ
り高画質な画像を得ている。

【００３９】尚、降温時には上記に述べた特性変化が昇
温時に対して反対に作用するので該昇温時と同様にキャ
ンセルされる。

【００４０】図２は本発明の実施形態２の主要部分であ
るｆθレンズの一部分の拡大説明図である。同図におい
て図１に示した要素と同一要素には同符番を付してい
る。

【００４１】同図において１００は結像光学系としての
ｆθレンズ、１１１はｆθレンズ１００の光軸、１２１
はｆθレンズ１００側の第１の取り付け面、１２２はｆ
θレンズ１００側の第２の取り付け面、１３１はホルダ
ー側の第１の取り付け受け面、１３２はホルダー側の第
２の取り付け受け面、１２３はｆθレンズ１００側の第
１の取り付け面１２１近傍に設けた光軸１１１に対し水
平方向の取り付け面（突き当て面）、１３３はホルダー
側の光軸１１１に対し水平方向の取り付け受け面（突き
当て受け面）である。

【００４２】本実施形態においてはｆθレンズ１００側
の第１の取り付け面１２１と第２の取り付け面１２２と
が該ｆθレンズ１００の光軸１１１に対し垂直方向の高
さが距離ｈだけ異なるように構成している。一方、ホル
ダー側の第１の取り付け受け面１３１と第２の取り付け
受け面１３２もｆθレンズ１００の光軸１１１に対して
垂直方向の高さが距離ｈだけ異なるように構成してい
る。

【００４３】又、ｆθレンズ１００側の各取り付け面１
２１，１２２，１２３は各々ホルダー側の各取り付け受
け面１３１，１３２，１３３に常に当接するように、例
えば板バネ等（不図示）で微加重されている。又、ｆθ
レンズ１００側の各取り付け面１２１，１２２は該ｆθ
レンズ１００の光軸１１１に対して平行となるように構
成している。

【００４４】本実施形態におけるホルダーの材質の熱膨
張率は前述の実施形態１と同様にプラスチックレンズの
材質の熱膨張率に比べて１／３〜１／１０程度のものを
使用しており、熱膨張量はプラスチックレンズに比べて
かなり小さい。

【００４５】このような構成により、例えば装置内の温
度が昇温するとｆθレンズ１００がＢ点近傍を中心に図
中矢印Ａ方向に回転偏心する。このときの作用を以下に
述べる。即ち、本実施形態におけるｆθレンズ１００側
の各々の取り付け面１２１，１２２の高さの差ｈは昇温
後は膨張してｈ′（＞ｈ）になる。一方、ホルダー側の
取り付け受け面１３１，１３２の高さはほとんど変化せ
ず、ほぼｈのままである。よってｆθレンズ１００側の
取り付け面１２１，１２２とホルダー側の取り付け受け
面１３１，１３２との高さの差分Δｈ＝ｈ′−ｈが発生
する。

【００４６】一方、光軸１１１に対し水平方向はホルダ
ー側の取り付け受け面１３３とｆθレンズ１００側の取
り付け面１２３によって規制されているので、上記の高
さの差分Δｈにより、Ｂ点近傍を中心に該ｆθレンズ１
００は図中矢印Ａ方向に回転偏心することになる。この
ときの回転量θはホルダー側の取り付け受け面１３１，
１３２の光軸１１１に対する水平方向の間隔をｘとする
と、 θ≒ｔａｎ^-1（Δｈ／ｘ） として求められる。

【００４７】この回転偏心は前述の実施形態１で述べた
屈折率変化によるスポットの結像位置のずれ（Ｑ_A →Ｑ
_A ′）をキャンセルする方向に結像点をずらす作用をす
る。これにより本実施形態では環境温度の昇温による結
像点Ｑ_A のずれ（スポットの位置ずれ）を低減させるこ
とができる。

【００４８】このように本実施形態では上述の如く環境
温度の昇温時にプラスチックレンズを膨張により回転偏
心させることによって結像点のズレを補正し、これによ
り高画質な画像を得ている。

【００４９】尚、降温時には上記に述べた特性変化が昇
温時に対して反対に作用するので該昇温時と同様にキャ
ンセルされる。

【００５０】図３は本発明の実施形態３の主要部分の副
走査方向の要部概略図である。同図において図１に示し
た要素と同一要素には同符番を付している。

【００５１】本実施形態では副走査断面内において光偏
向器の偏向面に対するレーザー光の入射角度が前述の実
施形態に比べて大きい場合を示している。

【００５２】即ち、同図においてＲ₁ は入射光線の入射
位置、Ｒ₂ は出射光線の出射位置である。本実施形態に
おいてｆθレンズ３１の取り付け面３２はホルダー側の
ツバ３４の下面であり、入射光線の入射位置Ｒ₁ と出射
光線の出射位置Ｒ₂ との中間の高さの位置に設けてお
り、ホルダーの取り付け受け面３３に接合している。又
ｆθレンズ３１の取り付け面３２は該ｆθレンズ３１の
光軸に対して平行となるように構成している。

【００５３】本実施形態におけるホルダーの材質の熱膨
張率は前述の実施形態１，２と同様にプラスチックレン
ズの材質の熱膨張率に比べて１／３〜１／１０程度のも
のを使用しており、熱膨張量はプラスチックレンズに比
べてかなり小さい。

【００５４】本実施形態では副走査断面内において光偏
向器３の偏向面に対するレーザー光Ａの入射角度が前述
の実施形態に比べて大きい為、レーザー光Ａの入射面Ｒ
ａと出射面Ｒｂとは共軸系ではなく、互いに偏心して配
置しており、これにより偏心コマ収差の発生を微妙に制
御して全系の偏心コマ収差の発生を低減させている。

【００５５】このような構成により環境温度の昇温時に
はｆθレンズ３１が図中破線に示すようｆθレンズ３１
´に膨張（変形）する。このとき入射光線の入射位置Ｒ
₁ と出射光線の出射位置Ｒ₂ 近傍の曲面形状の変化は小
さく、偏心コマ収差の発生を最小限に抑えることがで
き、これにより昇温によるスポットの劣化を低減させて
いる。

【００５６】このように本実施形態では上述の如く環境
温度の昇温時におけるレーザー光のプラスチックレンズ
への入射位置及び出射位置近傍のレンズ面形状の変化を
小さくして結像点の位置の変化及び偏心収差の発生を低
減させることによって、スポットの劣化を低減でき、こ
れにより走査光学系（マルチビーム走査光学系）の昇温
による信頼性の向上を図っている。

【００５７】尚、以上の各実施形態においては結像光学
系を１枚のプラスチックレンズより構成したが、複数枚
のプラスチックレンズ、あるいはプラスチックレンズと
ガラスレンズとを組み合わせの結像光学系においても、
本発明は前述の各実施形態と同様に適用することができ
る。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く斜入射方式を
用いた走査光学系及びマルチビーム走査光学系におい
て、プラスチックレンズを保持するホルダーに対するプ
ラスチックレンズ（ｆθレンズ）の取り付け面の位置を
適切に設定することにより、以下に示す効果を得ること
ができる走査光学系及びマルチビーム走査光学系を達成
することができる。

【００５９】斜入射方式の走査光学系の環境温度の変
動による結像点の変動を低減できる。

【００６０】環境温度の変動による偏心収差の発生を
抑えてスポットの劣化を低減でき、これにより走査光学
系及びマルチビーム走査光学系の環境温度の変動による
信頼性の向上が図れる。

【００６１】マルチビーム走査光学系では異なる走査
線の間隔が保証され、高画質な画像を得ることができ、
又色ズレを低減できる。

【００６２】レーザー光のスポットの劣化を低減で
き、これにより高精細性を保証することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１の副走査方向の要部概略
図

【図２】 本発明の実施形態２のｆθレンズの一部分の
拡大説明図

【図３】 本発明の実施形態３の副走査方向の要部概略
図

【図４】 従来の走査光学系の副走査方向の要部概略図

【図５】 従来のマルチビーム走査光学系の副走査方向
の要部概略図

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ，１００，３１ ｆθレンズ ２Ａ，２Ｂ 入射光学系 ３ 光偏向器 ４ 被照射体面（感光ドラム面） １１Ａ，１１Ｂ，１１１ 光軸（母線の高さ） １２Ａ，１２Ｂ，１２１，１２２，１２３，３２ レン
ズの取り付け面 １３Ａ，１３Ｂ，１３１，１３２，１３３，３３ ホル
ダーの受け面

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源手段から射出されたレーザー光を光
   偏向器の偏向面に対し副走査断面内で斜入射させ、該光
   偏向器で偏向されたレーザー光を少なくとも１枚のプラ
   スチックレンズを有する結像光学系により被照射体面上
   に結像させ、該被照射体面上を該レーザー光で走査を行
   なう走査光学系において、 該光偏向器で偏向されたレーザー光を該プラスチックレ
   ンズに対し副走査断面内で斜入射させ、 該プラスチックレンズを保持するホルダーに対する該プ
   ラスチックレンズの取り付け面を該プラスチックレンズ
   に入射するレーザー光の入射位置に対し、該プラスチッ
   クレンズの光軸側とは反対側に設けたことを特徴とする
   走査光学系。
2. 【請求項２】 光源手段から射出されたレーザー光を光
   偏向器の偏向面に対し副走査断面内で斜入射させ、該光
   偏向器で偏向されたレーザー光を少なくとも１枚のプラ
   スチックレンズを有する結像光学系により被照射体面上
   に結像させ、該被照射体面上を該レーザー光で走査を行
   なう走査光学系において、 該光偏向器で偏向されたレーザー光を該プラスチックレ
   ンズに対し副走査断面内で斜入射させ、 該プラスチックレンズを保持するホルダーに対する該プ
   ラスチックレンズの取り付け面を少なくとも３ヵ所設
   け、かつ３ヵ所の取り付け面の該プラスチックレンズの
   光軸からの高さを少なくとも１ヵ所異なるようにしたこ
   とを特徴とする走査光学系。
3. 【請求項３】 光源手段から射出されたレーザー光を光
   偏向器の偏向面に対し副走査断面内で斜入射させ、該光
   偏向器で偏向されたレーザー光を少なくとも１枚のプラ
   スチックレンズを有する結像光学系により被照射体面上
   に結像させ、該被照射体面上を該レーザー光で走査を行
   なう走査光学系において、 該光偏向器で偏向されたレーザー光を該プラスチックレ
   ンズに対し副走査断面内で斜入射させ、 該プラスチックレンズを保持するホルダーに対する該プ
   ラスチックレンズの取り付け面を該プラスチックレンズ
   に入射するレーザー光の入射位置と該プラスチックレン
   ズからの出射するレーザー光の出射位置との間に設けた
   ことを特徴とする走査光学系。
4. 【請求項４】 前記プラスチックレンズの取り付け面は
   該プラスチックレンズの光軸に対して略平行であること
   を特徴とする請求項１、２又は３の走査光学系。
5. 【請求項５】 前記ホルダーの材質の熱膨張率は前記プ
   ラスチックレンズの材質の熱膨張率に対して１／１０以
   上で、かつ１／３以下であることを特徴とする請求項
   １、２又は３の走査光学系。
6. 【請求項６】 複数の光源手段から射出された複数のレ
   ーザー光を光偏向器の偏向面に対し副走査断面内で斜入
   射させ、該光偏向器で偏向された複数のレーザー光を各
   レーザー光毎に設けた少なくとも１枚のプラスチックレ
   ンズを有する結像光学系により被照射体面上の異なる領
   域に結像させ、該被照射体面上を該複数のレーザー光で
   同時に走査を行なうマルチビーム走査光学系において、 該光偏向器で偏向された複数のレーザー光を各レーザー
   光毎に設けた該プラスチックレンズに対し各々副走査断
   面内で斜入射させ、 該プラスチックレンズを個々に保持するホルダーに対す
   る各プラスチックレンズの取り付け面を該プラスチック
   レンズに入射するレーザー光の入射位置に対し、該プラ
   スチックレンズの光軸側とは反対側に設けたことを特徴
   とするマルチビーム走査光学系。
7. 【請求項７】 複数の光源手段から射出された複数のレ
   ーザー光を光偏向器の偏向面に対し副走査断面内で斜入
   射させ、該光偏向器で偏向された複数のレーザー光を各
   レーザー光毎に設けた少なくとも１枚のプラスチックレ
   ンズを有する結像光学系により被照射体面上の異なる領
   域に結像させ、該被照射体面上を該複数のレーザー光で
   同時に走査を行なうマルチビーム走査光学系において、 該光偏向器で偏向された複数のレーザー光を各レーザー
   光毎に設けた該プラスチックレンズに対し各々副走査断
   面内で斜入射させ、 該プラスチックレンズを個々に保持するホルダーに対す
   る各プラスチックレンズの取り付け面を少なくとも３ヵ
   所設け、かつ３ヵ所の取り付け面の該プラスチックレン
   ズの光軸からの高さを少なくとも１ヵ所異なるようにし
   たことを特徴とするマルチビーム走査光学系。
8. 【請求項８】 複数の光源手段から射出された複数のレ
   ーザー光を光偏向器の偏向面に対し副走査断面内で斜入
   射させ、該光偏向器で偏向された複数のレーザー光を各
   レーザー光毎に設けた少なくとも１枚のプラスチックレ
   ンズを有する結像光学系により被照射体面上の異なる領
   域に結像させ、該被照射体面上を該複数のレーザー光で
   同時に走査を行なうマルチビーム走査光学系において、 該光偏向器で偏向された複数のレーザー光を各レーザー
   光毎に設けた該プラスチックレンズに対し各々副走査断
   面内で斜入射させ、 該プラスチックレンズを個々に保持するホルダーに対す
   る各プラスチックレンズの取り付け面を該プラスチック
   レンズに入射するレーザー光の入射位置と該プラスチッ
   クレンズからの出射するレーザー光の出射位置との間に
   設けたことを特徴とするマルチビーム走査光学系。
9. 【請求項９】 前記プラスチックレンズの取り付け面は
   該プラスチックレンズの光軸に対して略平行であること
   を特徴とする請求項６、７又は８のマルチビーム走査光
   学系。
10. 【請求項１０】 前記ホルダーの材質の熱膨張率は前記
    プラスチックレンズの材質の熱膨張率に対して１／１０
    以上で、かつ１／３以下であることを特徴とする請求項
    ６、７又は８のマルチビーム走査光学系。