JPH1068903A - 走査光学装置 - Google Patents
走査光学装置Info
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- JPH1068903A JPH1068903A JP8245779A JP24577996A JPH1068903A JP H1068903 A JPH1068903 A JP H1068903A JP 8245779 A JP8245779 A JP 8245779A JP 24577996 A JP24577996 A JP 24577996A JP H1068903 A JPH1068903 A JP H1068903A
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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
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- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 環境変動（温度変化）に強く、しかも高精細
な印字に適したコンパクトな走査光学装置を得ること。 【解決手段】 半導体レーザーより成る光源手段１から
放射した光束を偏向素子５で偏向させ、該偏向された光
束を屈折部６ａと回折部６ｂとを有する走査光学素子６
を介し被走査面８上に結像させて、該被走査面上を走査
する走査光学装置であって、該走査光学装置の温度変動
に伴う主走査方向の倍率変化及びピント変化が、該走査
光学素子の屈折部と回折部とのパワー変化と、該半導体
レーザーの波長変動により補正されるようにしているこ
と。
な印字に適したコンパクトな走査光学装置を得ること。 【解決手段】 半導体レーザーより成る光源手段１から
放射した光束を偏向素子５で偏向させ、該偏向された光
束を屈折部６ａと回折部６ｂとを有する走査光学素子６
を介し被走査面８上に結像させて、該被走査面上を走査
する走査光学装置であって、該走査光学装置の温度変動
に伴う主走査方向の倍率変化及びピント変化が、該走査
光学素子の屈折部と回折部とのパワー変化と、該半導体
レーザーの波長変動により補正されるようにしているこ
と。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は走査光学装置に関
し、特に半導体レーザーより成る光源手段から放射した
光束を偏向素子で偏向させ、ｆθ特性を有した走査光学
素子（結像素子）を介して被走査面上を光走査して画像
情報を記録するようにした、例えば電子写真プロセスを
有するレーザービームプリンター（ＬＢＰ）やデジタル
複写機等の装置に好適な走査光学装置に関するものであ
る。
し、特に半導体レーザーより成る光源手段から放射した
光束を偏向素子で偏向させ、ｆθ特性を有した走査光学
素子（結像素子）を介して被走査面上を光走査して画像
情報を記録するようにした、例えば電子写真プロセスを
有するレーザービームプリンター（ＬＢＰ）やデジタル
複写機等の装置に好適な走査光学装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来よりレーザービームプリンターやデ
ジタル複写機等に用いられる走査光学装置においては画
像信号に応じて光源手段から光変調され放射した光束
を、例えば回転多面鏡（ポリゴンミラー）より成る光偏
向器により周期的に偏向させ、ｆθ特性を有する走査光
学素子（結像素子）によって感光性の記録媒体（感光ド
ラム）面上にスポット状に集束させ、その面上を光走査
して画像記録を行っている。
ジタル複写機等に用いられる走査光学装置においては画
像信号に応じて光源手段から光変調され放射した光束
を、例えば回転多面鏡（ポリゴンミラー）より成る光偏
向器により周期的に偏向させ、ｆθ特性を有する走査光
学素子（結像素子）によって感光性の記録媒体（感光ド
ラム）面上にスポット状に集束させ、その面上を光走査
して画像記録を行っている。
【０００３】このようなレーザービームプリンター（Ｌ
ＢＰ）等に用いられる走査光学装置としては、該ＬＢＰ
の低価格化、コンパクト化に伴い、環境変動に強く、し
かも高精細な印字に適した装置の要求が高まっている。
ＢＰ）等に用いられる走査光学装置としては、該ＬＢＰ
の低価格化、コンパクト化に伴い、環境変動に強く、し
かも高精細な印字に適した装置の要求が高まっている。
【０００４】図１１はこの種の従来の走査光学装置の要
部概略図である。
部概略図である。
【０００５】同図において光源手段２１から放射した発
散光束はコリメーターレンズ２２により略平行光束とさ
れ、絞り２３によって該光束（光量）を制限して副走査
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
２４に入射している。シリンドリカルレンズ２４に入射
した平行光束のうち主走査断面内においてはそのまま平
行光束の状態で射出する。又副走査断面内においては集
束して回転多面鏡（ポリゴンミラー）から成る光偏向器
２５の偏向面（反射面）２５ａにほぼ線像として結像し
ている。
散光束はコリメーターレンズ２２により略平行光束とさ
れ、絞り２３によって該光束（光量）を制限して副走査
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
２４に入射している。シリンドリカルレンズ２４に入射
した平行光束のうち主走査断面内においてはそのまま平
行光束の状態で射出する。又副走査断面内においては集
束して回転多面鏡（ポリゴンミラー）から成る光偏向器
２５の偏向面（反射面）２５ａにほぼ線像として結像し
ている。
【０００６】そして光偏向器２５の偏向面２５ａで偏向
された光束をｆθ特性を有する走査光学素子（ｆθレン
ズ）２６を介して被走査面としての感光ドラム面２８上
に導光し、該光偏向器２５を矢印Ａ方向に回転させるこ
とによって、該感光ドラム面２８上を矢印Ｂ方向に光走
査している。これにより記録媒体である感光ドラム面２
８上に画像記録を行なっている。
された光束をｆθ特性を有する走査光学素子（ｆθレン
ズ）２６を介して被走査面としての感光ドラム面２８上
に導光し、該光偏向器２５を矢印Ａ方向に回転させるこ
とによって、該感光ドラム面２８上を矢印Ｂ方向に光走
査している。これにより記録媒体である感光ドラム面２
８上に画像記録を行なっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】近年、この種の走査光
学装置における走査光学素子（ｆθレンズ）は低価格及
びコンパクト化の要求から、プラスチック材料より成る
プラスチックレンズを使用したものが主流となってい
る。しかしながらプラスチックレンズは使用環境の変化
（温度変化）に伴い屈折率が変化するという性質をもつ
ため、該プラスチックレンズを用いた走査光学装置では
環境変動による主走査方向の倍率変化やピント変化が生
じる。
学装置における走査光学素子（ｆθレンズ）は低価格及
びコンパクト化の要求から、プラスチック材料より成る
プラスチックレンズを使用したものが主流となってい
る。しかしながらプラスチックレンズは使用環境の変化
（温度変化）に伴い屈折率が変化するという性質をもつ
ため、該プラスチックレンズを用いた走査光学装置では
環境変動による主走査方向の倍率変化やピント変化が生
じる。
【０００８】図９はこの問題点を説明するための走査光
学装置の比較例の主走査方向の要部断面図（主走査断面
図）であり、表−１にその比較例における光学配置とｆ
θレンズの非球面係数を示す。図１０はこの走査光学装
置の主走査方向の像面湾曲、歪曲収差そして像高ずれを
示した説明図であり、実線は常温での特性、点線は２５
℃昇温が生じた場合の特性を示している。尚、図９にお
いて図１１に示した要素と同一要素には同符番を付して
いる。
学装置の比較例の主走査方向の要部断面図（主走査断面
図）であり、表−１にその比較例における光学配置とｆ
θレンズの非球面係数を示す。図１０はこの走査光学装
置の主走査方向の像面湾曲、歪曲収差そして像高ずれを
示した説明図であり、実線は常温での特性、点線は２５
℃昇温が生じた場合の特性を示している。尚、図９にお
いて図１１に示した要素と同一要素には同符番を付して
いる。
【０００９】
【表１】 図１０から解るように昇温により主走査方向のピント及
び倍率は共に変化が大きく、特に高精細な印字を行う為
の走査光学装置では、この環境変動（温度変化）による
ピント変化や倍率変化は問題となっている。
び倍率は共に変化が大きく、特に高精細な印字を行う為
の走査光学装置では、この環境変動（温度変化）による
ピント変化や倍率変化は問題となっている。
【００１０】本発明は走査光学装置の温度変動に伴なう
主走査方向の倍率変化及びピント変化を走査光学素子の
屈折部と回折部とのパワー変化と、半導体レーザーの波
長変動により補正することにより、環境変動（温度変
化）に強く、しかも高精細な印字に適したコンパクトな
走査光学装置の提供を目的とする。
主走査方向の倍率変化及びピント変化を走査光学素子の
屈折部と回折部とのパワー変化と、半導体レーザーの波
長変動により補正することにより、環境変動（温度変
化）に強く、しかも高精細な印字に適したコンパクトな
走査光学装置の提供を目的とする。
【００１１】又、本発明は走査光学装置の温度変動に伴
なう主走査方向のピント変化を光学素子の１面に付加し
た回折部のパワー変化と、半導体レーザーの波長変動に
より補正することにより、環境変動（温度変化）に強
く、しかも高精細な印字に適したコンパクトな走査光学
装置の提供を目的とする。
なう主走査方向のピント変化を光学素子の１面に付加し
た回折部のパワー変化と、半導体レーザーの波長変動に
より補正することにより、環境変動（温度変化）に強
く、しかも高精細な印字に適したコンパクトな走査光学
装置の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の走査光学装置
は、 (1) 半導体レーザーより成る光源手段から放射した光束
を偏向素子で偏向させ、該偏向された光束を屈折部と回
折部とを有する走査光学素子を介し被走査面上に結像さ
せて、該被走査面上を走査する走査光学装置であって、
該走査光学装置の温度変動に伴う主走査方向の倍率変化
及びピント変化が、該走査光学素子の屈折部と回折部と
のパワー変化と、該半導体レーザーの波長変動により補
正されるようにしていることを特徴としている。
は、 (1) 半導体レーザーより成る光源手段から放射した光束
を偏向素子で偏向させ、該偏向された光束を屈折部と回
折部とを有する走査光学素子を介し被走査面上に結像さ
せて、該被走査面上を走査する走査光学装置であって、
該走査光学装置の温度変動に伴う主走査方向の倍率変化
及びピント変化が、該走査光学素子の屈折部と回折部と
のパワー変化と、該半導体レーザーの波長変動により補
正されるようにしていることを特徴としている。
【００１３】特に(1-1) 前記走査光学素子の屈折部と回
折部とのパワーを各々φＬ，φＤとしたとき １．０≦ φＬ／φＤ ≦２．６ ・・・・・・（１） なる条件を満足することや、(1-2) 前記屈折部は単レン
ズより成り、前記回折部は回折光学素子より成り、該単
レンズの両レンズ面のうち少なくとも一方のレンズ面に
該回折光学素子が付加されていることや、(1-3) 前記屈
折部の単レンズの材質はプラスチック材料より成ること
や、(1-4) 前記屈折部の単レンズは主走査方向の両レン
ズ面が非球面形状より成ることや、(1-5) 前記屈折部の
単レンズは主走査方向と副走査方向とで異なる屈折力を
有していることや、(1-6) 前記回折部の回折光学素子は
階段状の回折格子から成るバイナリー光学素子であるこ
とや、(1-7) 前記回折部の回折光学素子は鋸歯状の回折
格子から成るフレネル状の光学素子であることや、(1-
8) 前記走査光学素子の屈折部と回折部とのパワー比が
軸上から軸外に向かい一定であること、等を特徴として
いる。
折部とのパワーを各々φＬ，φＤとしたとき １．０≦ φＬ／φＤ ≦２．６ ・・・・・・（１） なる条件を満足することや、(1-2) 前記屈折部は単レン
ズより成り、前記回折部は回折光学素子より成り、該単
レンズの両レンズ面のうち少なくとも一方のレンズ面に
該回折光学素子が付加されていることや、(1-3) 前記屈
折部の単レンズの材質はプラスチック材料より成ること
や、(1-4) 前記屈折部の単レンズは主走査方向の両レン
ズ面が非球面形状より成ることや、(1-5) 前記屈折部の
単レンズは主走査方向と副走査方向とで異なる屈折力を
有していることや、(1-6) 前記回折部の回折光学素子は
階段状の回折格子から成るバイナリー光学素子であるこ
とや、(1-7) 前記回折部の回折光学素子は鋸歯状の回折
格子から成るフレネル状の光学素子であることや、(1-
8) 前記走査光学素子の屈折部と回折部とのパワー比が
軸上から軸外に向かい一定であること、等を特徴として
いる。
【００１４】(2) 半導体レーザーより成る光源手段から
放射した光束を屈折部と回折部とを有するアナモフィッ
ク光学素子を介して偏向素子の偏向面において主走査方
向に長手の線状に結像させ、該偏向素子で偏向された光
束を走査光学素子を介し被走査面上に結像させて、該被
走査面上を走査する走査光学装置であって、該走査光学
装置の温度変動に伴う主走査方向のピント変化が、該ア
ナモフィック光学素子の回折部のパワー変化と、該半導
体レーザーの波長変動により補正されるようにしている
ことを特徴としている。
放射した光束を屈折部と回折部とを有するアナモフィッ
ク光学素子を介して偏向素子の偏向面において主走査方
向に長手の線状に結像させ、該偏向素子で偏向された光
束を走査光学素子を介し被走査面上に結像させて、該被
走査面上を走査する走査光学装置であって、該走査光学
装置の温度変動に伴う主走査方向のピント変化が、該ア
ナモフィック光学素子の回折部のパワー変化と、該半導
体レーザーの波長変動により補正されるようにしている
ことを特徴としている。
【００１５】特に(2-1) 前記屈折部はシリンドリカルレ
ンズより成り、前記回折部は回折光学素子より成り、該
シリンドリカルレンズの両レンズ面のうち少なくとも一
方のレンズ面に該回折光学素子が付加されていること
や、(2-2) 前記走査光学素子は単レンズより成り、該単
レンズの材質はプラスチック材料より成ることや、(2-
3) 前記単レンズは主走査方向の両レンズ面が非球面形
状より成ることや、(2-4) 前記単レンズは主走査方向と
副走査方向とで異なる屈折力を有していることや、(2-
5) 前記回折部の回折光学素子は階段状の回折格子から
成るバイナリー光学素子であることや、(2-6) 前記回折
部の回折光学素子は鋸歯状の回折格子から成るフレネル
状の光学素子であること、等を特徴としている。
ンズより成り、前記回折部は回折光学素子より成り、該
シリンドリカルレンズの両レンズ面のうち少なくとも一
方のレンズ面に該回折光学素子が付加されていること
や、(2-2) 前記走査光学素子は単レンズより成り、該単
レンズの材質はプラスチック材料より成ることや、(2-
3) 前記単レンズは主走査方向の両レンズ面が非球面形
状より成ることや、(2-4) 前記単レンズは主走査方向と
副走査方向とで異なる屈折力を有していることや、(2-
5) 前記回折部の回折光学素子は階段状の回折格子から
成るバイナリー光学素子であることや、(2-6) 前記回折
部の回折光学素子は鋸歯状の回折格子から成るフレネル
状の光学素子であること、等を特徴としている。
【００１６】(3) 半導体レーザーより成る光源手段から
放射した光束を屈折部と回折部とを有する変換光学素子
により略平行光束に変換し、該変換された平行光束を偏
向素子で偏向させ、該偏向素子で偏向された光束を走査
光学素子を介し被走査面上に結像させて、該被走査面上
を走査する走査光学装置であって、該走査光学装置の温
度変動に伴う主走査方向のピント変化が、該変換光学素
子の回折部のパワー変化と、該半導体レーザーの波長変
動により補正されるようにしていることを特徴としてい
る。
放射した光束を屈折部と回折部とを有する変換光学素子
により略平行光束に変換し、該変換された平行光束を偏
向素子で偏向させ、該偏向素子で偏向された光束を走査
光学素子を介し被走査面上に結像させて、該被走査面上
を走査する走査光学装置であって、該走査光学装置の温
度変動に伴う主走査方向のピント変化が、該変換光学素
子の回折部のパワー変化と、該半導体レーザーの波長変
動により補正されるようにしていることを特徴としてい
る。
【００１７】特に(3-1) 前記屈折部は正の屈折力を有す
るコリメーターレンズより成り、前記回折部は回折光学
素子より成り、該コリメーターレンズの両レンズ面のう
ち少なくとも一方のレンズ面に該回折光学素子が付加さ
れていることや、(3-2) 前記走査光学素子は単レンズよ
り成り、該単レンズの材質はプラスチック材料より成る
ことや、(3-3) 前記単レンズは主走査方向の両レンズ面
が非球面形状より成ることや、(3-4) 前記単レンズは主
走査方向と副走査方向とで異なる屈折力を有しているこ
とや、(3-5) 前記回折部の回折光学素子は階段状の回折
格子から成るバイナリー光学素子であることや、(3-6)
前記回折部の回折光学素子は鋸歯状の回折格子から成る
フレネル状の光学素子であること、等を特徴としてい
る。
るコリメーターレンズより成り、前記回折部は回折光学
素子より成り、該コリメーターレンズの両レンズ面のう
ち少なくとも一方のレンズ面に該回折光学素子が付加さ
れていることや、(3-2) 前記走査光学素子は単レンズよ
り成り、該単レンズの材質はプラスチック材料より成る
ことや、(3-3) 前記単レンズは主走査方向の両レンズ面
が非球面形状より成ることや、(3-4) 前記単レンズは主
走査方向と副走査方向とで異なる屈折力を有しているこ
とや、(3-5) 前記回折部の回折光学素子は階段状の回折
格子から成るバイナリー光学素子であることや、(3-6)
前記回折部の回折光学素子は鋸歯状の回折格子から成る
フレネル状の光学素子であること、等を特徴としてい
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態１の主走
査方向の要部断面図（主走査断面図）である。
査方向の要部断面図（主走査断面図）である。
【００１９】同図において１は光源手段であり、例えば
半導体レーザーより成っている。２はコリメーターレン
ズであり、光源手段１から放射された発散光束（光ビー
ム）を平行光束に変換している。３は開口絞りであり、
通過光束（光量）を制限している。４はシリンドリカル
レンズ（シリンダーレンズ）であり、副走査方向にのみ
所定の屈折力を有しており、開口絞り３を通過した光束
を副走査断面内で後述する光偏向器５の偏向面５ａにほ
ぼ線像として結像させている。
半導体レーザーより成っている。２はコリメーターレン
ズであり、光源手段１から放射された発散光束（光ビー
ム）を平行光束に変換している。３は開口絞りであり、
通過光束（光量）を制限している。４はシリンドリカル
レンズ（シリンダーレンズ）であり、副走査方向にのみ
所定の屈折力を有しており、開口絞り３を通過した光束
を副走査断面内で後述する光偏向器５の偏向面５ａにほ
ぼ線像として結像させている。
【００２０】５は偏向素子としての例えばポリゴンミラ
ー（回転多面鏡）より成る光偏向器であり、モーター等
の駆動手段（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速度
で回転している。
ー（回転多面鏡）より成る光偏向器であり、モーター等
の駆動手段（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速度
で回転している。
【００２１】６はｆθ特性を有する走査光学素子であ
り、屈折部６ａと回折部６ｂとを有している。屈折部６
ａはプラスチック材料より成る単レンズ（ｆθレンズ）
より成り、該単レンズ６ａの主走査方向の両レンズ面は
非球面形状より成っている。又単レンズ６ａは主走査方
向と副走査方向とで異なる屈折力を有している。回折部
６ｂは回折光学素子より成り、例えばフォトエッチング
による階段状の回折格子からなるバイナリー回折光学素
子や、表面切削による鋸歯状の回折格子からなるフレネ
ル状の回折光学素子等より成っている。本実施形態では
単レンズ６ａの両レンズ面のうち少なくとも一方（被走
査面側）のレンズ面に該回折光学素子６ｂを付加してお
り、又屈折部６ａと回折部６ｂとのパワー（屈折力）比
を軸上から軸外に向かい一定となるように構成してい
る。走査光学素子６は光偏向器５によって偏向された画
像情報に基づく光束を被走査面である感光ドラム面８上
に結像させ、かつ光偏向器５の偏向面の面倒れを補正し
ている。
り、屈折部６ａと回折部６ｂとを有している。屈折部６
ａはプラスチック材料より成る単レンズ（ｆθレンズ）
より成り、該単レンズ６ａの主走査方向の両レンズ面は
非球面形状より成っている。又単レンズ６ａは主走査方
向と副走査方向とで異なる屈折力を有している。回折部
６ｂは回折光学素子より成り、例えばフォトエッチング
による階段状の回折格子からなるバイナリー回折光学素
子や、表面切削による鋸歯状の回折格子からなるフレネ
ル状の回折光学素子等より成っている。本実施形態では
単レンズ６ａの両レンズ面のうち少なくとも一方（被走
査面側）のレンズ面に該回折光学素子６ｂを付加してお
り、又屈折部６ａと回折部６ｂとのパワー（屈折力）比
を軸上から軸外に向かい一定となるように構成してい
る。走査光学素子６は光偏向器５によって偏向された画
像情報に基づく光束を被走査面である感光ドラム面８上
に結像させ、かつ光偏向器５の偏向面の面倒れを補正し
ている。
【００２２】本実施形態において半導体レーザー１から
放射した発散光束はコリメーターレンズ２により略平行
光束に変換され、開口絞り３によって該光束（光量）を
制限してシリンドリカルレンズ４に入射している。シリ
ンドリカルレンズ４に入射した光束のうち主走査断面に
おいてはそのままの状態で射出する。又副走査断面にお
いては集束して光偏向器５の偏向面５ａにほぼ線像（主
走査方向に長手の線像）として結像している。そして光
偏向器５の偏向面５ａで偏向された光束は走査光学素子
６を介して感光ドラム面８上に導光され、該光偏向器５
を矢印Ａ方向に回転させることによって該感光ドラム面
８上を矢印Ｂ方向に光走査している。これにより記録媒
体である感光ドラム面８上に画像記録を行なっている。
放射した発散光束はコリメーターレンズ２により略平行
光束に変換され、開口絞り３によって該光束（光量）を
制限してシリンドリカルレンズ４に入射している。シリ
ンドリカルレンズ４に入射した光束のうち主走査断面に
おいてはそのままの状態で射出する。又副走査断面にお
いては集束して光偏向器５の偏向面５ａにほぼ線像（主
走査方向に長手の線像）として結像している。そして光
偏向器５の偏向面５ａで偏向された光束は走査光学素子
６を介して感光ドラム面８上に導光され、該光偏向器５
を矢印Ａ方向に回転させることによって該感光ドラム面
８上を矢印Ｂ方向に光走査している。これにより記録媒
体である感光ドラム面８上に画像記録を行なっている。
【００２３】本実施形態における走査光学素子６を構成
する単レンズ（ｆθレンズ）６ａと該単レンズ６ａの被
走査面８側のレンズ面に付加された回折光学素子６ｂの
形状はそれぞれ、 単レンズ．．．主走査方向が１０次までの関数で表わ
せる非球面形状、単レンズ６ａと光軸との交点を原点と
し、光軸方向をｘ軸、主走査面内において光軸と直交す
る軸をｙ軸、副走査面内において光軸と直交する軸をｚ
軸としたとき、
する単レンズ（ｆθレンズ）６ａと該単レンズ６ａの被
走査面８側のレンズ面に付加された回折光学素子６ｂの
形状はそれぞれ、 単レンズ．．．主走査方向が１０次までの関数で表わ
せる非球面形状、単レンズ６ａと光軸との交点を原点と
し、光軸方向をｘ軸、主走査面内において光軸と直交す
る軸をｙ軸、副走査面内において光軸と直交する軸をｚ
軸としたとき、
【００２４】
【数１】 回折光学素子．．．主走査方向が８次までの位相関数
ｗで表わされる回折面 ｗ＝ C2Y2+C4Y4+C6Y6+C8Y8 なる式で表わされるものである。
ｗで表わされる回折面 ｗ＝ C2Y2+C4Y4+C6Y6+C8Y8 なる式で表わされるものである。
【００２５】ここで走査光学装置が、例えばｄｔだけ昇
温した場合を考える。この昇温により走査光学素子６の
屈折部６ａの屈折率ｎはｄｎ／ｄｔ変化し、これに伴う
パワー（屈折力）変化ｄφI は、 ｄφI ＝φL ／（ｎ−１）×ｄｎ／ｄｔ ｎ ：屈折部６ａの屈折率 φL ：屈折部６ａのパワー となる。
温した場合を考える。この昇温により走査光学素子６の
屈折部６ａの屈折率ｎはｄｎ／ｄｔ変化し、これに伴う
パワー（屈折力）変化ｄφI は、 ｄφI ＝φL ／（ｎ−１）×ｄｎ／ｄｔ ｎ ：屈折部６ａの屈折率 φL ：屈折部６ａのパワー となる。
【００２６】一方、昇温により半導体レーザー１の発振
波長λもｄλ／ｄｔ変化し、これに伴う屈折部６ａと回
折部６ｂとのパワー（屈折力）変化ｄφL ，ｄφD はそ
れぞれ、 ｄφL ＝−φL ／（１７０×νL ）×ｄλ／ｄｔ ｄφD ＝−φD ／（１７０×νD ）×ｄλ／ｄｔ νL ：屈折部６ａのアッベ数 νD ：回折部６ｂのアッベ数 φL ：屈折部６ａのパワー φD ：回折部６ｂのパワー となる。
波長λもｄλ／ｄｔ変化し、これに伴う屈折部６ａと回
折部６ｂとのパワー（屈折力）変化ｄφL ，ｄφD はそ
れぞれ、 ｄφL ＝−φL ／（１７０×νL ）×ｄλ／ｄｔ ｄφD ＝−φD ／（１７０×νD ）×ｄλ／ｄｔ νL ：屈折部６ａのアッベ数 νD ：回折部６ｂのアッベ数 φL ：屈折部６ａのパワー φD ：回折部６ｂのパワー となる。
【００２７】ここで昇温により主走査方向の倍率変化や
ピント変化を抑えるためには、以下の式を満足させる必
要がある。
ピント変化を抑えるためには、以下の式を満足させる必
要がある。
【００２８】ｄφI ＋ｄφL ＋ｄφD ＝０ 又、回折部６ｂのアッベ数νD 、昇温に伴う変化量を、
例えば以下のように定義する。
例えば以下のように定義する。
【００２９】νD ＝−３．４５３ ｄｎ／ｄｔ＝−１．２Ｅ−４／℃ ｄλ／ｄｔ＝０．２５５ｎｍ／℃ ｄφI ＋ｄφL ＋ｄφD ＝０ φL ／(n-1) dn／dt−（φL ／(170νL)＋φD ／(170ν
D)） dλ／dt＝０ ( 1.2E-4／(n-1) ＋ 1.5E-3 ／νL ）φL ＝ 4.34E-4φ
D ここで屈折部６ａの屈折率、アッベ数の取り得る値を考
慮すると、 １．０≦ φＬ／φＤ ≦２．６ ・・・・・・（１） φＬ：屈折部６ａのパワー φＤ：回折部６ｂのパワー となり、環境変動（昇温）による主走査方向における倍
率変化やピント変化を、半導体レーザー１の波長変化に
より補正するために必要な走査光学素子６の屈折部６ａ
と回折部６ｂとのパワー比を導くことができる。
D)） dλ／dt＝０ ( 1.2E-4／(n-1) ＋ 1.5E-3 ／νL ）φL ＝ 4.34E-4φ
D ここで屈折部６ａの屈折率、アッベ数の取り得る値を考
慮すると、 １．０≦ φＬ／φＤ ≦２．６ ・・・・・・（１） φＬ：屈折部６ａのパワー φＤ：回折部６ｂのパワー となり、環境変動（昇温）による主走査方向における倍
率変化やピント変化を、半導体レーザー１の波長変化に
より補正するために必要な走査光学素子６の屈折部６ａ
と回折部６ｂとのパワー比を導くことができる。
【００３０】条件式（１）は走査光学素子６を構成する
屈折部６ａのパワーと回折部６ｂのパワーとの比に関す
るものであり、条件式（１）を外れると走査光学装置の
環境変動に伴なう主走査方向の倍率変化やピント変化を
補正することが難しくなってくるので良くない。
屈折部６ａのパワーと回折部６ｂのパワーとの比に関す
るものであり、条件式（１）を外れると走査光学装置の
環境変動に伴なう主走査方向の倍率変化やピント変化を
補正することが難しくなってくるので良くない。
【００３１】表−２に本実施形態における光学配置とｆ
θレンズ６ａの非球面係数及び回折光学素子（ＢＯＥ）
６ｂの位相項を示す。
θレンズ６ａの非球面係数及び回折光学素子（ＢＯＥ）
６ｂの位相項を示す。
【００３２】
【表２】 本実施形態では走査光学素子６の屈折部６ａと回折部６
ｂとのパワー比を φＬ／φＤ＝１．３６９ とし条件式（１）を満足させている。図２は本実施形態
における昇温前後の主走査方向の像面湾曲、歪曲収差
（ｆθ特性）そして像高ずれ等を示した説明図であり、
実線は常温での特性、点線は２５℃昇温が生じたときの
特性を示している。同図から昇温前後の主走査方向のピ
ント変化、倍率変化が殆どないことが解る（尚同図では
昇温前後の差が微小なため昇温前後のグラフが重なって
いる）。
ｂとのパワー比を φＬ／φＤ＝１．３６９ とし条件式（１）を満足させている。図２は本実施形態
における昇温前後の主走査方向の像面湾曲、歪曲収差
（ｆθ特性）そして像高ずれ等を示した説明図であり、
実線は常温での特性、点線は２５℃昇温が生じたときの
特性を示している。同図から昇温前後の主走査方向のピ
ント変化、倍率変化が殆どないことが解る（尚同図では
昇温前後の差が微小なため昇温前後のグラフが重なって
いる）。
【００３３】このように本実施形態では上述の如く走査
光学素子６をレンズより成る屈折部６ａと回折光学素子
より成る回折部６ｂとから構成し、該屈折部６ａと回折
部６ｂとのパワー比を上記の条件式（１）を満足させる
ように適当な値に設定することにより、走査光学装置の
温度変動に伴なう主走査方向の倍率変化やピント変化
を、該屈折部６ａと回折部６ｂとのパワー変化と、半導
体レーザー１の波長変動により補正している。これによ
り本実施形態では環境変動に強く、しかも高精細な印字
に適した走査光学装置をコンパクトで、かつ安価に得て
いる。
光学素子６をレンズより成る屈折部６ａと回折光学素子
より成る回折部６ｂとから構成し、該屈折部６ａと回折
部６ｂとのパワー比を上記の条件式（１）を満足させる
ように適当な値に設定することにより、走査光学装置の
温度変動に伴なう主走査方向の倍率変化やピント変化
を、該屈折部６ａと回折部６ｂとのパワー変化と、半導
体レーザー１の波長変動により補正している。これによ
り本実施形態では環境変動に強く、しかも高精細な印字
に適した走査光学装置をコンパクトで、かつ安価に得て
いる。
【００３４】図３は本発明の実施形態２の主走査方向の
要部断面図（主走査断面図）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。
要部断面図（主走査断面図）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。
【００３５】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は、走査光学素子３６の屈折部（ｆθレンズ）３
６ａの材質を実施形態１に比べて屈折率の高いプラスチ
ック材料より構成した点と、これに伴い走査光学素子３
６の屈折部３６ａと回折部（回折光学素子）３６ｂとの
パワー比を異ならせた点である。その他の構成及び光学
的作用は前述の実施形態１と略同様であり、これにより
同様な効果を得ている。
なる点は、走査光学素子３６の屈折部（ｆθレンズ）３
６ａの材質を実施形態１に比べて屈折率の高いプラスチ
ック材料より構成した点と、これに伴い走査光学素子３
６の屈折部３６ａと回折部（回折光学素子）３６ｂとの
パワー比を異ならせた点である。その他の構成及び光学
的作用は前述の実施形態１と略同様であり、これにより
同様な効果を得ている。
【００３６】表−３に本実施形態における光学配置とｆ
θレンズ３６ａの非球面係数及び回折光学素子（ＢＯ
Ｅ）３６ｂの位相項を示す。
θレンズ３６ａの非球面係数及び回折光学素子（ＢＯ
Ｅ）３６ｂの位相項を示す。
【００３７】
【表３】 本実施形態では走査光学素子３６の屈折部３６ａと回折
部３６ｂとのパワー比を φＬ／φＤ＝２．０３８ とし条件式（１）を満足させている。図４は本実施形態
における昇温前後の主走査方向の像面湾曲、歪曲収差
（ｆθ特性）そして像高ずれ等を示した説明図であり、
実線は常温での特性、点線は２５℃昇温が生じたときの
特性を示している。同図から昇温前後の主走査方向のピ
ント変化、倍率変化が殆どないことが解る。
部３６ｂとのパワー比を φＬ／φＤ＝２．０３８ とし条件式（１）を満足させている。図４は本実施形態
における昇温前後の主走査方向の像面湾曲、歪曲収差
（ｆθ特性）そして像高ずれ等を示した説明図であり、
実線は常温での特性、点線は２５℃昇温が生じたときの
特性を示している。同図から昇温前後の主走査方向のピ
ント変化、倍率変化が殆どないことが解る。
【００３８】このように本実施形態では上述の如く屈折
部（ｆθレンズ）３６ａの材質を実施形態１に比べて屈
折率の高い材料で構成しても、該屈折部３６ａと回折部
３６ｂとのパワー比を前記の条件式（１）を満足させる
ように適当な値に設定することにより、実施形態１と同
様に走査光学装置の温度変動に伴なう主走査方向の倍率
変化やピント変化を、該屈折部３６ａと回折部３６ｂと
のパワー変化と、半導体レーザー１の波長変動により補
正することができる。又本実施形態においては屈折率の
高い材料を用いて屈折部（ｆθレンズ）３６ａを構成し
ている為、該屈折部３６ａの中心肉厚を薄くすることが
でき、これにより更なる低価格化を図ることができる。
部（ｆθレンズ）３６ａの材質を実施形態１に比べて屈
折率の高い材料で構成しても、該屈折部３６ａと回折部
３６ｂとのパワー比を前記の条件式（１）を満足させる
ように適当な値に設定することにより、実施形態１と同
様に走査光学装置の温度変動に伴なう主走査方向の倍率
変化やピント変化を、該屈折部３６ａと回折部３６ｂと
のパワー変化と、半導体レーザー１の波長変動により補
正することができる。又本実施形態においては屈折率の
高い材料を用いて屈折部（ｆθレンズ）３６ａを構成し
ている為、該屈折部３６ａの中心肉厚を薄くすることが
でき、これにより更なる低価格化を図ることができる。
【００３９】図５は本発明の実施形態３の主走査方向の
要部断面図（主走査断面図）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。
要部断面図（主走査断面図）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。
【００４０】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は、走査光学素子５６の屈折部（ｆθレンズ）５
６ａの材質を実施形態１に比べて屈折率の低いプラスチ
ック材料より構成した点と、これに伴い走査光学素子５
６の屈折部５６ａと回折部（回折光学素子）５６ｂとの
パワー比を異ならせた点である。その他の構成及び光学
的作用は前述の実施形態１と略同様であり、これにより
同様な効果を得ている。
なる点は、走査光学素子５６の屈折部（ｆθレンズ）５
６ａの材質を実施形態１に比べて屈折率の低いプラスチ
ック材料より構成した点と、これに伴い走査光学素子５
６の屈折部５６ａと回折部（回折光学素子）５６ｂとの
パワー比を異ならせた点である。その他の構成及び光学
的作用は前述の実施形態１と略同様であり、これにより
同様な効果を得ている。
【００４１】表−４に本実施形態における光学配置とｆ
θレンズ５６ａの非球面係数及び回折光学素子（ＢＯ
Ｅ）５６ｂの位相項を示す。
θレンズ５６ａの非球面係数及び回折光学素子（ＢＯ
Ｅ）５６ｂの位相項を示す。
【００４２】
【表４】 本実施形態では走査光学素子５６の屈折部５６ａと回折
部５６ｂとのパワー比を φＬ／φＤ＝１．０５２ とし条件式（１）を満足させている。図６は本実施形態
における昇温前後の主走査方向の像面湾曲、歪曲収差
（ｆθ特性）そして像高ずれ等を示した説明図であり、
実線は常温での特性、点線は２５℃昇温が生じたときの
特性を示している。同図から昇温前後の主走査方向のピ
ント変化、倍率変化が殆どないことが解る。
部５６ｂとのパワー比を φＬ／φＤ＝１．０５２ とし条件式（１）を満足させている。図６は本実施形態
における昇温前後の主走査方向の像面湾曲、歪曲収差
（ｆθ特性）そして像高ずれ等を示した説明図であり、
実線は常温での特性、点線は２５℃昇温が生じたときの
特性を示している。同図から昇温前後の主走査方向のピ
ント変化、倍率変化が殆どないことが解る。
【００４３】このように本実施形態では上述の如く屈折
部（ｆθレンズ）５６ａの材質を実施形態１に比べて屈
折率の低い材料で構成しても、該屈折部５６ａと回折部
５６ｂとのパワー比を前記の条件式（１）を満足させる
ように適当な値に設定することにより、実施形態１と同
様に走査光学装置の温度変動に伴なう主走査方向の倍率
変化やピント変化を、該屈折部５６ａと回折部５６ｂと
のパワー変化と、半導体レーザー１の波長変動により補
正することができる。
部（ｆθレンズ）５６ａの材質を実施形態１に比べて屈
折率の低い材料で構成しても、該屈折部５６ａと回折部
５６ｂとのパワー比を前記の条件式（１）を満足させる
ように適当な値に設定することにより、実施形態１と同
様に走査光学装置の温度変動に伴なう主走査方向の倍率
変化やピント変化を、該屈折部５６ａと回折部５６ｂと
のパワー変化と、半導体レーザー１の波長変動により補
正することができる。
【００４４】図７は本発明の実施形態４の主走査方向の
要部断面図（主走査断面図）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。
要部断面図（主走査断面図）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。
【００４５】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は、回折部としての回折光学素子７４ｂを面倒れ
補正の為のシリンドリカルレンズ７４ａの１面に付加し
て構成したことである。その他の構成及び光学的作用は
前述の実施形態１と略同様である。
なる点は、回折部としての回折光学素子７４ｂを面倒れ
補正の為のシリンドリカルレンズ７４ａの１面に付加し
て構成したことである。その他の構成及び光学的作用は
前述の実施形態１と略同様である。
【００４６】即ち、同図において７４は面倒れ補正の為
のアナモフィック光学素子であり、屈折部７４ａと回折
部７４ｂとを有しており、該屈折部７４ａはシリンドリ
カルレンズ（平凸レンズ）より成り、該回折部７４ｂは
前述した階段状の回折格子から成るバイナリー光学素子
や鋸歯状の回折格子から成るフレネル状の光学素子等の
回折光学素子より成り、該シリンドリカルレンズ７４ａ
の光偏向器５側のレンズ面に該回折光学素子７４ｂを付
加している。７６はｆθ特性を有する走査光学素子であ
り、プラスチック材料より成る単レンズ（ｆθレンズ）
より成り、該単レンズ７６の主走査方向の両レンズ面を
非球面形状より形成している。又単レンズ７６は主走査
方向と副走査方向とで異なる屈折力を有しており、光偏
向器５によって偏向された画像情報に基づく光束を被走
査面である感光ドラム面８上に結像させ、かつ光偏向器
５の偏向面の面倒れを補正している。
のアナモフィック光学素子であり、屈折部７４ａと回折
部７４ｂとを有しており、該屈折部７４ａはシリンドリ
カルレンズ（平凸レンズ）より成り、該回折部７４ｂは
前述した階段状の回折格子から成るバイナリー光学素子
や鋸歯状の回折格子から成るフレネル状の光学素子等の
回折光学素子より成り、該シリンドリカルレンズ７４ａ
の光偏向器５側のレンズ面に該回折光学素子７４ｂを付
加している。７６はｆθ特性を有する走査光学素子であ
り、プラスチック材料より成る単レンズ（ｆθレンズ）
より成り、該単レンズ７６の主走査方向の両レンズ面を
非球面形状より形成している。又単レンズ７６は主走査
方向と副走査方向とで異なる屈折力を有しており、光偏
向器５によって偏向された画像情報に基づく光束を被走
査面である感光ドラム面８上に結像させ、かつ光偏向器
５の偏向面の面倒れを補正している。
【００４７】本実施形態において半導体レーザー１から
放射した発散光束はコリメーターレンズ２により略平行
光束に変換され、開口絞り３によって該光束（光量）を
制限して屈折部（シリンドリカルレンズ）７４ａと回折
部（回折光学素子）７４ｂとから成るアナモフィック光
学素子７４に入射している。アナモフィック光学素子７
４に入射した光束のうち主走査断面においてはそのまま
の状態で射出する。又副走査断面においては集束して光
偏向器５の偏向面５ａにほぼ線像（主走査方向に長手の
線像）として結像している。そして光偏向器５の偏向面
５ａで偏向された光束は主走査方向と副走査方向とで互
いに異なる屈折力を有するｆθレンズ７６を介して感光
ドラム面８上に導光され、該光偏向器５を矢印Ａ方向に
回転させることによって該感光ドラム面８上を矢印Ｂ方
向に光走査している。これにより記録媒体である感光ド
ラム面８上に画像記録を行なっている。
放射した発散光束はコリメーターレンズ２により略平行
光束に変換され、開口絞り３によって該光束（光量）を
制限して屈折部（シリンドリカルレンズ）７４ａと回折
部（回折光学素子）７４ｂとから成るアナモフィック光
学素子７４に入射している。アナモフィック光学素子７
４に入射した光束のうち主走査断面においてはそのまま
の状態で射出する。又副走査断面においては集束して光
偏向器５の偏向面５ａにほぼ線像（主走査方向に長手の
線像）として結像している。そして光偏向器５の偏向面
５ａで偏向された光束は主走査方向と副走査方向とで互
いに異なる屈折力を有するｆθレンズ７６を介して感光
ドラム面８上に導光され、該光偏向器５を矢印Ａ方向に
回転させることによって該感光ドラム面８上を矢印Ｂ方
向に光走査している。これにより記録媒体である感光ド
ラム面８上に画像記録を行なっている。
【００４８】表−５に本実施形態における光学配置とｆ
θレンズ７６の非球面係数及び回折光学素子（ＢＯＥ）
７４ｂの位相項を示す。
θレンズ７６の非球面係数及び回折光学素子（ＢＯＥ）
７４ｂの位相項を示す。
【００４９】
【表５】 図８は本実施形態における昇温前後の主走査方向の像面
湾曲、歪曲収差（ｆθ特性）そして像高ずれ等を示した
説明図であり、実線は常温での特性、点線は２５℃昇温
が生じたときの特性を示している。同図から昇温前後の
主走査方向のピント変化が殆どないことが解る。
湾曲、歪曲収差（ｆθ特性）そして像高ずれ等を示した
説明図であり、実線は常温での特性、点線は２５℃昇温
が生じたときの特性を示している。同図から昇温前後の
主走査方向のピント変化が殆どないことが解る。
【００５０】このように本実施形態では上述の如くシリ
ンドリカルレンズ７４ａの１面に回折部としての回折光
学素子７４ｂを付加することにより、走査光学装置の温
度変動に伴なう主走査方向のピント変化を、該回折部７
４ｂのパワー変化と、半導体レーザー１の波長変動によ
り補正している。又本実施形態においてはｆθレンズ
（走査光学素子）ではなくシリンドリカルレンズの１面
に回折光学素子を付加させたことにより、前述の実施形
態１〜３と比較してより容易な構成で効果を実現させる
ことができる。
ンドリカルレンズ７４ａの１面に回折部としての回折光
学素子７４ｂを付加することにより、走査光学装置の温
度変動に伴なう主走査方向のピント変化を、該回折部７
４ｂのパワー変化と、半導体レーザー１の波長変動によ
り補正している。又本実施形態においてはｆθレンズ
（走査光学素子）ではなくシリンドリカルレンズの１面
に回折光学素子を付加させたことにより、前述の実施形
態１〜３と比較してより容易な構成で効果を実現させる
ことができる。
【００５１】次に本発明の実施形態５について説明す
る。本実施形態において前述の実施形態４と異なる点
は、回折部としての回折光学素子をコリメーターレンズ
の１面に付加して構成したことである。その他の構成及
び光学的作用は前述の実施形態４と略同様であり、これ
により同様な効果を得ている。
る。本実施形態において前述の実施形態４と異なる点
は、回折部としての回折光学素子をコリメーターレンズ
の１面に付加して構成したことである。その他の構成及
び光学的作用は前述の実施形態４と略同様であり、これ
により同様な効果を得ている。
【００５２】即ち、本実施形態では屈折部としてのコリ
メーターレンズと、回折部としての回折光学素子とより
変換光学素子を構成し、該コリメーターレンズの両レン
ズ面のうち一方のレンズ面に回折光学素子を付加するこ
とにより、前述の実施形態４と同様に走査光学装置の温
度変動に伴なう主走査方向のピント変化を、該回折部の
パワー変化と半導体レーザーの波長変動により補正して
いる。
メーターレンズと、回折部としての回折光学素子とより
変換光学素子を構成し、該コリメーターレンズの両レン
ズ面のうち一方のレンズ面に回折光学素子を付加するこ
とにより、前述の実施形態４と同様に走査光学装置の温
度変動に伴なう主走査方向のピント変化を、該回折部の
パワー変化と半導体レーザーの波長変動により補正して
いる。
【００５３】尚、各実施形態においては回折光学素子を
光学系を構成する複数の光学素子のうち１つの光学素子
の１面に付加したが、これに限定することはなく、該回
折光学素子を光路内に独立させて配置しても本発明は前
述の各実施形態と同様な効果を得ることができる。
光学系を構成する複数の光学素子のうち１つの光学素子
の１面に付加したが、これに限定することはなく、該回
折光学素子を光路内に独立させて配置しても本発明は前
述の各実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００５４】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く走査光学装置
の温度変動に伴なう主走査方向の倍率変化及びピント変
化を走査光学素子の屈折部と回折部とのパワー変化と、
半導体レーザーの波長変動により補正することにより、
環境変動（温度変化）に強く、しかも高精細な印字に適
したコンパクトな走査光学装置を達成することができ
る。
の温度変動に伴なう主走査方向の倍率変化及びピント変
化を走査光学素子の屈折部と回折部とのパワー変化と、
半導体レーザーの波長変動により補正することにより、
環境変動（温度変化）に強く、しかも高精細な印字に適
したコンパクトな走査光学装置を達成することができ
る。
【００５５】又、本発明によれば前述の如く走査光学装
置の温度変動に伴なう主走査方向のピント変化を光学素
子の１面に付加した回折部のパワー変化と、半導体レー
ザーの波長変動により補正することにより、環境変動
（温度変化）に強く、しかも高精細な印字に適したコン
パクトな走査光学装置を達成することができる。
置の温度変動に伴なう主走査方向のピント変化を光学素
子の１面に付加した回折部のパワー変化と、半導体レー
ザーの波長変動により補正することにより、環境変動
（温度変化）に強く、しかも高精細な印字に適したコン
パクトな走査光学装置を達成することができる。
【図１】 本発明の実施形態１の主走査方向の要部断面
図
図
【図２】 本発明の実施形態１における昇温前後の主走
査方向の像面湾曲、歪曲収差、像高ずれを示す図
査方向の像面湾曲、歪曲収差、像高ずれを示す図
【図３】 本発明の実施形態２の主走査方向の要部断面
図
図
【図４】 本発明の実施形態２における昇温前後の主走
査方向の像面湾曲、歪曲収差、像高ずれを示す図
査方向の像面湾曲、歪曲収差、像高ずれを示す図
【図５】 本発明の実施形態３の主走査方向の要部断面
図
図
【図６】 本発明の実施形態３における昇温前後の主走
査方向の像面湾曲、歪曲収差、像高ずれを示す図
査方向の像面湾曲、歪曲収差、像高ずれを示す図
【図７】 本発明の実施形態４の主走査方向の要部断面
図
図
【図８】 本発明の実施形態４における昇温前後の主走
査方向の像面湾曲、歪曲収差、像高ずれを示す図
査方向の像面湾曲、歪曲収差、像高ずれを示す図
【図９】 従来の走査光学装置の主走査方向の要部断面
図
図
【図１０】 従来の走査光学装置における昇温前後の主
走査方向の像面湾曲、歪曲収差、像高ずれを示す図
走査方向の像面湾曲、歪曲収差、像高ずれを示す図
【図１１】 従来例の走査光学装置の要部概略図
１ 光源手段（半導体レーザー） ２ コリメーターレンズ ３ 開口絞り ４ シリンドリカルレンズ ５ 偏向素子（ポリゴンミラー） ６，３６，５６，７６ 走査光学素子 ６ａ，３６ａ，５６ａ 屈折部（ｆθレンズ） ６ｂ，３６ｂ，５６ｂ 回折部（回折光学素子） ７４ アナモフィック光学素子 ７４ａ 屈折部（シリンドリカルレンズ） ７４ｂ 回折部（回折光学素子） ８ 被走査面（感光ドラム）
Claims (23)
- 【請求項１】 半導体レーザーより成る光源手段から放
射した光束を偏向素子で偏向させ、該偏向された光束を
屈折部と回折部とを有する走査光学素子を介し被走査面
上に結像させて、該被走査面上を走査する走査光学装置
であって、 該走査光学装置の温度変動に伴う主走査方向の倍率変化
及びピント変化が、該走査光学素子の屈折部と回折部と
のパワー変化と、該半導体レーザーの波長変動により補
正されるようにしていることを特徴とする走査光学装
置。 - 【請求項２】 前記走査光学素子の屈折部と回折部との
パワーを各々φＬ，φＤとしたとき １．０≦ φＬ／φＤ ≦２．６ なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載の走
査光学装置。 - 【請求項３】 前記屈折部は単レンズより成り、前記回
折部は回折光学素子より成り、該単レンズの両レンズ面
のうち少なくとも一方のレンズ面に該回折光学素子が付
加されていることを特徴とする請求項１記載の走査光学
装置。 - 【請求項４】 前記屈折部の単レンズの材質はプラスチ
ック材料より成ることを特徴とする請求項３記載の走査
光学装置。 - 【請求項５】 前記屈折部の単レンズは主走査方向の両
レンズ面が非球面形状より成ることを特徴とする請求項
３記載の走査光学装置。 - 【請求項６】 前記屈折部の単レンズは主走査方向と副
走査方向とで異なる屈折力を有していることを特徴とす
る請求項３記載の走査光学装置。 - 【請求項７】 前記回折部の回折光学素子は階段状の回
折格子から成るバイナリー光学素子であることを特徴と
する請求項３記載の走査光学装置。 - 【請求項８】 前記回折部の回折光学素子は鋸歯状の回
折格子から成るフレネル状の光学素子であることを特徴
とする請求項３記載の走査光学装置。 - 【請求項９】 前記走査光学素子の屈折部と回折部との
パワー比が軸上から軸外に向かい一定であることを特徴
とする請求項１記載の走査光学装置。 - 【請求項１０】 半導体レーザーより成る光源手段から
放射した光束を屈折部と回折部とを有するアナモフィッ
ク光学素子を介して偏向素子の偏向面において主走査方
向に長手の線状に結像させ、該偏向素子で偏向された光
束を走査光学素子を介し被走査面上に結像させて、該被
走査面上を走査する走査光学装置であって、 該走査光学装置の温度変動に伴う主走査方向のピント変
化が、該アナモフィック光学素子の回折部のパワー変化
と、該半導体レーザーの波長変動により補正されるよう
にしていることを特徴とする走査光学装置。 - 【請求項１１】 前記屈折部はシリンドリカルレンズよ
り成り、前記回折部は回折光学素子より成り、該シリン
ドリカルレンズの両レンズ面のうち少なくとも一方のレ
ンズ面に該回折光学素子が付加されていることを特徴と
する請求項１０記載の走査光学装置。 - 【請求項１２】 前記走査光学素子は単レンズより成
り、該単レンズの材質はプラスチック材料より成ること
を特徴とする請求項１０記載の走査光学装置。 - 【請求項１３】 前記単レンズは主走査方向の両レンズ
面が非球面形状より成ることを特徴とする請求項１２記
載の走査光学装置。 - 【請求項１４】 前記単レンズは主走査方向と副走査方
向とで異なる屈折力を有していることを特徴とする請求
項１２記載の走査光学装置。 - 【請求項１５】 前記回折部の回折光学素子は階段状の
回折格子から成るバイナリー光学素子であることを特徴
とする請求項１１記載の走査光学装置。 - 【請求項１６】 前記回折部の回折光学素子は鋸歯状の
回折格子から成るフレネル状の光学素子であることを特
徴とする請求項１１記載の走査光学装置。 - 【請求項１７】 半導体レーザーより成る光源手段から
放射した光束を屈折部と回折部とを有する変換光学素子
により略平行光束に変換し、該変換された平行光束を偏
向素子で偏向させ、該偏向素子で偏向された光束を走査
光学素子を介し被走査面上に結像させて、該被走査面上
を走査する走査光学装置であって、 該走査光学装置の温度変動に伴う主走査方向のピント変
化が、該変換光学素子の回折部のパワー変化と、該半導
体レーザーの波長変動により補正されるようにしている
ことを特徴とする走査光学装置。 - 【請求項１８】 前記屈折部は正の屈折力を有するコリ
メーターレンズより成り、前記回折部は回折光学素子よ
り成り、該コリメーターレンズの両レンズ面のうち少な
くとも一方のレンズ面に該回折光学素子が付加されてい
ることを特徴とする請求項１７記載の走査光学装置。 - 【請求項１９】 前記走査光学素子は単レンズより成
り、該単レンズの材質はプラスチック材料より成ること
を特徴とする請求項１７記載の走査光学装置。 - 【請求項２０】 前記単レンズは主走査方向の両レンズ
面が非球面形状より成ることを特徴とする請求項１９記
載の走査光学装置。 - 【請求項２１】 前記単レンズは主走査方向と副走査方
向とで異なる屈折力を有していることを特徴とする請求
項１９記載の走査光学装置。 - 【請求項２２】 前記回折部の回折光学素子は階段状の
回折格子から成るバイナリー光学素子であることを特徴
とする請求項１８記載の走査光学装置。 - 【請求項２３】 前記回折部の回折光学素子は鋸歯状の
回折格子から成るフレネル状の光学素子であることを特
徴とする請求項１８記載の走査光学装置。
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