JPH112768A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光走査装置において、上述の屈折率分布に起因
する光スポット径の結像位置ずれを有効に補正する。 【解決手段】光源１０からの光束を、第１光学系１２，
１６により主走査対応方向に長い線像に結像させ、線像
の結像位置近傍に偏向反射面を持つ光偏向器２０により
偏向させ、偏向光束を第２光学系３０により被走査面４
０上に光スポットとして集光し、被走査面を光走査する
光走査装置において、第２光学系３０が、屈折率の一様
でない屈折率不均一レンズを含み、この屈折率不均一レ
ンズの屈折率分布による光スポットの結像位置ずれを補
正するように、第１光学系を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は光走査装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近来、光走査装置に用いられる光走査用
レンズはプラスチック成形で製造されるようになってき
ている。プラスチック成形では、熱溶融したプラスチッ
ク材料を金型で成形し、金型内で冷却させるが、金型の
中心部に比して周辺部の冷却が速いため、プラスチック
内部に密度の不均一な分布（冷却の速い部分の密度が、
冷却の遅い部分の密度に対して相対的に高くなる）や変
成を生じ、形成されたレンズの内部で屈折率が均一にな
らずに、屈折率分布が発生する。

【０００３】図４は、このような屈折率分布の１例を説
明図的に示している。図４（ａ）は、光走査用レンズ１
を、光軸を含み主走査対応方向（光源から被走査面にい
たる光路上で主走査方向に平行的に対応する方向）に平
行な面で仮想的に切断した断面における屈折率分布を
「等高線表示」した図であり、（ｂ）は（ａ）に鎖線で
示す「レンズ肉厚中心に沿った屈折率分布」を示してい
る。（ｃ）は、光走査用レンズ１を、光軸を含み副走査
対応方向（光軸から被走査面に至る光路上で副走査方向
に平行的に対応する方向）に平行な面で仮想的に切断し
た断面における屈折率分布を「等高線表示」した図で、
（ｄ）は（ｃ）において光軸を含み、主走査方向に平行
な面上での屈折率分布、（ｅ）は（ｃ）において「レン
ズ肉厚中心面に沿った屈折率分布」を示している。図４
に示すように、レンズ内部の屈折率分布は通常、レンズ
中心部よりもレンズ周辺部の屈折率が高くなるように生
じる。これは、レンズ周辺部が中心部より早く冷却さ
れ、中心部よりも相対的に高密度になるからである。

【０００４】光走査用レンズの内部に屈折率分布がある
と、現実の光学特性は「レンズ内の屈折率を均一として
設計された光走査用レンズの設計上の光学特性」と若干
異なったものと成る。光走査用レンズは正のパワーを持
つが、平均的に見て、光走査用レンズの中心部に比して
周辺部の屈折率が高くなるので、屈折率の不均一は、被
走査面上に集光すべき光スポットの実際の集光位置が
「設計上の位置よりも光偏向器から遠ざかる」ように作
用する。

【０００５】光走査装置における光学系の設計は、光走
査用レンズ内に屈折率分布が無く、屈折率が至る所均一
であるとして、被走査面位置（実体的には感光体表面）
で光スポット径が最小になるように行われるので、上記
の如き屈折率分布が存在すると、光スポットの結像位置
が被走査面からずれて、所謂「ビーム径太り」を生じ、
設計上の光スポット径よりも大きくなってしまう。

【０００６】光走査装置の設計において上記の如き屈折
率分布が考慮されていないと、「光スポット径の像高に
よる変動」が大きくなって、光走査により書き込まれる
記録画像の像質を低下させる原因となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、光走査装
置において、上述の屈折率分布に起因する光スポット径
の結像位置ずれを有効に補正することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の光走査装置は
「光源からの光束を、第１光学系により主走査対応方向
に長い線像に結像させ、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、偏向光束を第２
光学系により被走査面上に光スポットとして集光し、被
走査面を光走査する光走査装置」であって、以下の如き
特徴を有する。

【０００９】即ち、第２光学系が「屈折率の一様でない
屈折率不均一レンズ」を含み、第１光学系が「この屈折
率不均一レンズの屈折率分布による光スポットの結像位
置ずれを補正するように」設定されるのである（請求項
１）。

【００１０】光走査装置において第２光学系に入射する
偏向光束は、一般に平面内または平面に近い曲面内で偏
向しており、このため、第２光学系を構成するレンズ
は、不用な部分を除いた「短冊状」に形成されることが
多く、このような短冊状のレンズを前述のプラスチック
整形で形成すると、短冊形状の幅方向(副走査対応方向)
において、屈折率の大きな変動が生じやすく、従って光
スポット径に対する屈折率分布の影響は副走査方向に現
われやすい。従って、第１光学系の設定は「屈折率不均
一レンズの屈折率分布による光スポットの、副走査方向
の結像位置ずれを補正する」ように行うことが好ましい
（請求項２）。

【００１１】上記「第１光学系の設定」は、屈折率不均
一レンズの屈折率分布による光スポットの副走査対応方
向の結像位置ずれを補正するような「パワー設定」であ
ることができる（請求項３）。この場合、第１光学系に
「副走査対応方向にのみ正のパワーを持つシリンダレン
ズ」を含め、このシリンダレンズの屈折面の曲率・肉厚
・材質の１以上の変化により、第１光学系の副走査対応
方向のパワーを調整できる（請求項４）。第１光学系の
設定はまた、屈折率不均一レンズの屈折率分布による光
スポットの副走査対応方向の結像位置ずれを補正するよ
うに「光学配置を設定」することであることができる
（請求項５）。この場合、第１光学系に「副走査対応方
向にのみ正のパワーを持つシリンダレンズ」を含め、こ
のシリンダレンズ設置位置の光軸方向の調整により、屈
折率不均一レンズの屈折率分布による光スポットの結像
位置ずれを補正するようにできる（請求項６）。

【００１２】上記請求項１〜６の任意の１に記載の光走
査装置において、第２光学系を「単玉の光走査用レン
ズ」とし、副走査対応方向における設計上の物体距離お
よび像距離をそれぞれＳ，Ｓ’、屈折率分布に伴う像距
離の変化をΔＳ’、このΔＳ’を補正するための、第１
光学系による線像の結像位置変化をΔＳとするとき、こ
れらが条件： （１） ０．５(Ｓ’/Ｓ)²＜(ΔＳ’/ΔＳ)＜１．５
(Ｓ’/Ｓ)² を満足するようにすることができる（請求項７）。

【００１３】図５は、屈折率の分布がレンズの焦点距離
と結像位置に与える影響を説明するための説明図であ
る。図５において、レンズＬの前側主点位置：Ｅ、後側
主点位置：Ｆ、物点：Ａ、像点：Ｂ、焦点距離：ｆ、物
体距離：Ｓ、像距離：Ｓ’は、レンズＬの屈折率を至る
所均一として定義されたものであり、レンズ面の曲率半
径や、レンズ肉厚、レンズ材質の屈折率により定まる。
なお、Ｐは偏向反射面位置、Ｑは被走査面位置を示す。
このとき上記Ｓ，Ｓ’，ｆの間に関係「（１/Ｓ）＋
（１/Ｓ’）＝１/ｆ」が成り立つ。この状態において、
レンズＬに前述の屈折率分布が存在すると、その影響に
より、焦点距離がΔｆだけ変化する。この焦点距離変
化：Δｆは像点を像点位置：ＱからΔＳ’だけ変化さ
せ、像点は設計上の像点位置：Ｂから像点位置：Ｃに移
る。「ΔＳ’」は近似的に、 ΔＳ’≒｛Ｓ／（Ｓ−ｆ）｝²・Δｆ （２） で表される。

【００１４】屈折率分布はレンズ作用をもつから、生じ
た屈折率分布を「これに等価なレンズ」と考えて、その
焦点距離をｆ’とすれば、屈折率分布の生じたレンズＬ
の焦点距離は、本来の焦点距離ｆを持つレンズＬと、焦
点距離：ｆ’のレンズの合成系の焦点距離となり、上記
焦点距離変化：Δｆは、近似的に、 Δｆ≒−ｆ²／ｆ’ （３） で表される。このため、光走査用レンズに屈折率分布が
生じると、光スポットの結像位置は被走査面を超える方
向へずれるように作用する。

【００１５】第２光学系の「副走査対応方向の縦倍率」
をαとするとき、第１光学系における線像の結像位置を
光軸方向へ「ΔＳ」だけ変化させると、光スポットの
（副走査対応方向の）結像位置は「ΔＳ’＝α・ΔＳ」
だけ変位する。縦倍率は、横倍率：Ｓ’／Ｓの２乗であ
るから「ΔＳ’＝（Ｓ’／Ｓ）²・ΔＳ」である。従っ
て、第２光学系に生じた屈折率分布により、図５（ａ）
に示すように、光スポットの結像位置が設計上の位置
（被走査面位置）から「ΔＳ’」だけずれるとき、図５
（ｂ）のように、第１光学系による線像の結像位置が
「ΔＳ」だけ設計上の位置：Ａ（第２光学系の屈折率の
分布がないとしたときの位置）からずれて結像位置：
Ａ’を占めるように「第１光学系を設定」することによ
り、屈折率分布の存在に拘らず、光スポットを被走査面
上に結像させることが可能になる。

【００１６】その際、上記ΔＳ，ΔＳ’は、前述の条件
（１）を満足することが好ましい。条件（１）の上・下
限を超えると、偏向反射面と被走査面との副走査対応方
向における幾何光学的な共役関係が崩れ、偏向反射面の
面倒れの補正が困難となって走査線のピッチむらが発生
しやすくなるからである。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の光走査装置の
実施の１形態を示している。半導体レーザである光源１
０からの光束は、カップリングレンズ１２により以後の
光学系にカップリングされる。カップリングされた光束
は「平行光束」または「弱い発散性の光束」もしくは
「弱い集束性の光束」となり、ビーム成形用のアパーチ
ュア１４により光束周辺部分を遮断されて適当な光束断
面形状とされ、シリンダレンズ１６に入射し、シリンダ
レンズ１６により副走査対応方向（図面に直交する方
向）に集束され、ミラー１８で反射されると、ポリゴン
ミラーである光偏向器２０の偏向反射面近傍に「主走査
対応方向に長い線像」に結像する。なお、シリンダレン
ズ１６はシリンダ凹面鏡で代替することもできる。この
実施の形態において、カップリングレンズ１２とシリン
ダレンズ１６とは「第１光学系」を構成する。

【００１８】光偏向器２０により等角速度的に偏向され
た偏向光束は、光走査用レンズ３０を透過し、被走査面
４０（この位置に光導電性の感光体の感光面が配備され
る）上に光スポットとして集光し、被走査面４０を等速
的に光走査する。

【００１９】即ち、図１の実施の形態は、光源１０から
の光束を、第１光学系１２，１６により主走査対応方向
に長い線像に結像させ、線像の結像位置近傍に偏向反射
面を持つ光偏向器２０により偏向させ、偏向光束を第２
光学系３０により被走査面４０上に光スポットとして集
光し、被走査面４０を光走査する光走査装置で（請求項
１）、第２光学系３０は「単玉の光走査用レンズ」であ
る（請求項７）。

【００２０】第２光学系３０をなす光走査用レンズ３０
は、屈折率の一様でない「屈折率不均一レンズ」であ
り、この屈折率不均一レンズの屈折率分布による光スポ
ットの結像位置ずれを補正するように、第１光学系１
２，１６が設定される。

【００２１】光走査用レンズは、図４に示したような、
副走査対応方向を幅方向とする短冊状であり、第１光学
系の設定は、光走査用レンズの屈折率分布による光スポ
ットの副走査方向の結像位置ずれを補正するように設定
される（請求項２）。

【００２２】

【実施例】図１の光走査装置の具体的な実施例を挙げ
る。半導体レーザである光源１０として発光波長：７８
０ｎｍのものを用い、光源１０からの光束をカップリン
グレンズ１２により弱い集束性の光束（カップリングレ
ンズ以後の光学系の作用を無視するとすれば、偏向反射
面位置から被走査面へ向かって「２５７．４５ｍｍの位
置」に集光するような集束性）とする。アパーチュア１
４は長方形形状の適宜の開口を有する。

【００２３】光偏向器２０は内接円半径：１８ｍｍの６
面鏡であり、光源側から入射する光束の主光線と、光走
査用レンズ３０の光軸とが成す角は６０度である。

【００２４】アパーチュア１４以下、被走査面４０に至
る光軸上の距離を図１に示す如く、添字をｉとしてｄ
_i(ｉ＝０〜５）とし、シリンダレンズ１４の入射側面、
射出側面、光偏向器２０の偏向反射面、光走査用レンズ
３０の光偏向器側面および被走査面側の面および被走査
面４０を順次、面番号：ｉ＝１〜５とする。シリンダレ
ンズおよび光走査用レンズの主・副走査対応方向の曲率
半径（光走査用レンズ３０に就いては近軸曲率半径）
を、面番号：ｉを添字として、Ｒ_i，ｒ_iとし、これらレ
ンズの屈折率をＮで表示すると、図１の光学配置は以下
の如くになる。

【００２５】 i Ri ri di N 0 10.000 （アパーチュア１４） 1 ∞ 44.68 3.000 1.51933 （シリンダレンズ１面） 2 ∞ ∞ 70.000 （シリンダレンズ２面） 3 ∞ ∞ 48.06 （偏向反射面） 4 199.5 -40.03 20.000 1.51933 （光走査用レンズ１面） 5 -212.0 -15.973 106.94 （光走査用レンズ２面）。

【００２６】図１に示す書込み幅：Ｗ＝２１６ｍｍであ
る。光走査用レンズ３０の焦点距離は、主走査対応方向
においてｆ_m＝２０１．２５ｍｍ、副走査対応方向にお
いてｆ_s＝３９．８５３、光走査用レンズ３０に対する
物体距離は、主走査対応方向に就きＳ_m＝−２５７．４
５ｍｍ、副走査対応方向においてＳ_s＝６１．７３７で
ある。

【００２７】光走査用レンズ３０は、その光軸を含み主
走査対応方向に平行な面内における形状が、両面とも、
光軸方向にＸ軸、光軸直交方向にＹ軸を取るとき、Ｒ_i
を上記近軸曲率半径、Ｋ_i，Ａ_i，Ｂ_i，Ｃ_i，
Ｄ_i，．．．を定数として、 Ｘ＝Ｙ²／［Ｒ＋Ｒ√{１−(１＋Ｋ_i)(Ｙ／Ｒi)²}］＋Ａ
_i・Ｙ⁴＋Ｂ_i・Ｙ⁶＋Ｃ_i・Ｙ⁸＋Ｄ_i・Ｙ¹⁰＋．．． なる式で表される「非円弧形状」であり、上記曲率半
径：Ｒ_iおよび定数：Ｋ_i，Ａ_i，Ｂ_i，Ｃ_i，Ｄ_i，．（光
偏向器側面に就きｉ＝４、被走査面側面に就きｉ＝５）
は以下の値を持つ。

【００２８】光偏向器側面 Ｒ₄＝１９９．５，Ｋ₄＝−３５．１３８４，Ａ₄＝−
１．９８４６×１０~⁷，Ｂ₄＝２．１６９２×１０~¹¹，
Ｃ₄＝ １．９０１８×１０~¹⁵，Ｄ₄＝−１．８８００
×１０~¹⁹ 被走査面側面 Ｒ₅＝−２１２．０，Ｋ₅＝ ２．１０６，Ａ₅＝−３．
７０９０×１０~⁷，Ｂ₅＝１．７１３２×１０~¹¹，Ｃ₅
＝−５．９３００×１０~¹⁵，Ｄ₅＝ １．４９４０×１
０~¹⁸ 。

【００２９】また、光走査用レンズ３０の両面は、光軸
と副走査方向とに平行な平面による仮想的な断面におけ
る曲率半径：ｒが、上記Ｙ座標を用いて、 ｒ_i（Ｙ）＝ｒ_i（０）＋Σａ_ij・Ｙ＊＊２ｊ なる式（光偏向器側面に就きｉ＝４、被走査面側面に就
きｉ＝５）に従って変化している。なお「Ｙ＊＊２ｊ」
はＹの２ｊ乗を表す。和の項は添字：ｊ（正の整数）に
就き取る。

【００３０】光偏向器側面 ｒ₄（０）＝−４０．０３，ａ₄₁＝−１．１９０×１０~
²，ａ₄₂＝ １．６７８×１０~⁵，ａ₄₃＝−１．７６４
６×１０~⁸，ａ₄₄＝ ９．９９０２×１０~¹²，ａ₄₅＝
−２．８３５５×１０~¹⁵，ａ₄₆＝ ３．１５４×１０~
¹⁹ 被走査面側面 ｒ₅（０）＝−１５．９７３，ａ₅₁＝−８．５８０×１
０~⁴，ａ₅₂＝ ２．０７２×１０~⁷，ａ₅₃＝ １．５０
５×１０~⁹，ａ₅₄＝−１．７７１９６×１０~¹²，ａ₅₅
＝ ９．１９７１×１０~¹⁶，ａ₅₆＝−２．２８×１０~
¹⁹ ａ₅₇＝ ２．１８１７１×１０~²³
。

【００３１】以下の一覧に於て、「Ｈ」は被走査面上に
おける光スポットの像高、「Fs」は、上記走査結像用レ
ンズの屈折率が一様である場合の光スポットの副走査対
応方向の結像位置（被走査面位置を０とし、走査結像用
レンズ側を「負」とする）を表す。従って「Fs」は副走
査方向の像面湾曲に対応する。「ΔS’」は、走査結像
用レンズの屈折率の不均一による光スポットの副走査対
応方向の結像位置ずれであり実測値である。従って「Σ
₁（＝Fs＋ΔS’）」は、屈折率の不均一の影響を入れた
副走査方向の像面湾曲である。

【００３２】「ΔS」は、第１光学系による線像の結像
位置の「補正量」、「α」は、走査結像用レンズの副走
査対応方向の縦倍率、「ΔS・α」は、上記補正量：ΔS
による光スポットの副走査対応方向の結像位置の変化、
従って「Σ₂（＝Fs＋ΔS’＋ΔS・α」は線像の結像位
置の補正により補正された副走査方向の像面湾曲であ
る。

【００３３】 Ｈ Fs ΔS’ Σ₁ ΔS α ΔS・α Σ₂ -110 -1.42 3.92 2.50 -1.914 2.16 -4.13 -1.62 -107 -1.68 4.12 2.44 -1.914 2.12 -4.06 -1.62 -96.4 -1.19 4.23 3.04 -1.914 2.08 -3.99 -0.95 -86.8 -0.82 4.37 3.55 -1.914 2.07 -3.97 -0.41 -72.4 -0.59 4.51 3.93 -1.914 2.07 -3.96 -0.33 -62.7 -0.28 4.63 4.35 -1.914 2.08 -3.98 0.37 -50 -0.18 4.78 4.60 -1.914 2.09 -4.00 0.61 -38.5 -0.49 4.88 4.39 -1.914 2.08 -3.98 0.41 -25 -0.94 4.91 3.97 -1.914 2.06 -3.95 0.02 -19.2 -1.08 4.97 3.89 -1.914 2.06 -3.94 -0.05 -9.6 -1.23 5.00 3.77 -1.914 2.05 -3.92 -0.16 0 -1.37 4.97 3.60 -1.914 2.04 -3.91 -0.31 9.6 -1.55 4.92 3.37 -1.914 2.03 -3.89 -0.52 19.2 -1.70 4.86 3.16 -1.914 2.02 -3.87 -0.71 25 -1.73 4.74 3.01 -1.914 2.02 -3.86 -0.84 38.5 -1.46 4.60 3.14 -1.914 2.01 -3.86 -0.72 50 -1.00 4.48 3.48 -1.914 2.02 -3.87 -0.39 62.7 -0.63 4.29 3.66 -1.914 2.02 -3.86 -0.20 72.4 -0.41 4.08 3.67 -1.914 2.02 -3.86 -0.19 86.9 0.26 3.87 4.13 -1.914 2.05 -3.92 0.21 96.5 0.20 3.65 3.85 -1.914 2.07 -3.97 -0.12 106 0.36 3.50 3.86 -1.914 2.14 -4.10 -0.24 。

【００３４】上記の光学系構成において、走査結像用レ
ンズに屈折率の不均一が無いとしたときの、像面湾曲
（破線は主走査方向・実線は副走査方向）と等速特性
（実線はｆθ特性の式で算出したもの・破線はリニアリ
ティ）を図２に示す。走査結像用レンズの屈折率が不均
一であると、上記ΔＳ’に示すように、光スポットの副
走査対応方向の結像位置は、設計上の位置から平均で略
４．２〜４．３ｍｍも、被走査面の裏面側へ向かってず
れることになり、補正を行わなければ副走査方向の「ビ
ーム径太り」を生じてしまう。

【００３５】実施例１ 上記の光学系配置において、第１光学系におけるシリン
ダレンズの第１面（光源側面）の曲率半径を、上記の
値：４４．６８から４３．２０に変えた。これにより、
アパーチュア１４から偏向反射面に至る部分のデータは
以下のようになる。 i Ri ri di N 0 10.000 （アパーチュア１４） 1 ∞ 43.20 3.000 1.51933 （シリンダレンズ１面） 2 ∞ ∞ 70.000 （シリンダレンズ２面）。

【００３６】シリンダレンズを上記の如く変えたことに
より、「シリンダレンズの正のパワー」が強まり、線像
の結像位置は光源側へ−１．９１ｍｍ移動した。この結
果、光スポットの副走査対応方向の結像位置の「屈折率
の不均一」に起因するずれを良好に補正することができ
た。図３において、破線は、走査結像用レンズに屈折率
の不均一が無い場合の副走査方向の像面湾曲（上記一覧
における「Fs」に対応する)を示す。鎖線は、屈折率の
不均一があるときの上記像面湾曲（上記一覧における
「Σ₁」）を示し、実線は、上記第１光学系の設定によ
る補正により補正された副走査方向の像面湾曲（上記一
覧における「Σ₂」）を示している。

【００３７】実施例２ 上記の光学系配置において、第１光学系におけるシリン
ダレンズの位置を光軸方向へ変位させることにより、第
１光学系による線像の結像位置を変位させた。即ち、ア
パーチュア１４から偏向反射面に至る光路部分のデータ
を以下のようにした。

【００３８】 i Ri ri di N 0 8.090 （アパーチュア１４） 1 ∞ 44.68 3.000 1.51933 （シリンダレンズ１面） 2 ∞ ∞ 71.910 （シリンダレンズ２面）。

【００３９】カップリングレンズによりカップリングさ
れた光束は、前述の如く「弱い集束性」であるが、集束
性が弱いため、シリンダレンズを光源側へ１．９１ｍｍ
だけ変位させて配備することにより、線像の結像位置を
光源側へ１．９１ｍｍ移動させることができ、走査結像
用レンズの屈折率の不均一による光スポットの副走査対
応方向の結像位置ずれを有効に補正することができた。

【００４０】なお、上には、第１光学系としてシリンダ
レンズを含むものを説明したが、シリンダレンズに代え
て「負のシリンダミラー」を有する第１光学系を用いて
も良く、このような場合、第１光学系の設定は、シリン
ダミラーの曲率を変化させても良いし、シリンダミラー
の位置を変えても良い。

【００４１】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば「光源からの光束を、第１光学系により主走査対応方
向に長い線像に結像させ、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、偏向光束を第
２光学系により被走査面上に光スポットとして集光し、
被走査面を光走査する光走査装置」において、第２光学
系が、屈折率の一様でない屈折率不均一レンズを含む場
合に、屈折率の不均一に起因する光スポットの結像位置
ずれを、「第１光学系の設定」により有効に補正し、上
記結像位置ずれに伴う光スポットの「スポット径拡大」
を有効に防止して良好な光走査を行うことができる。

【００４２】また、第２光学系に含まれる屈折率不均一
レンズの影響を、第１光学系の設定により補正するの
で、従来であれば使用不能であった屈折率不均一レンズ
の使用が可能になる。このため、第２光学系の歩留まり
が向上し、第２光学系のコスト、ひいては光走査装置の
コストを低減化できる。

【図面の簡単な説明】

【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。

【図２】上記実施の形態において、第２光学系をなす走
査結像用レンズ３０に屈折率の不均一が無いとした場合
の像面湾曲と等速特性を示す図である。

【図３】実施例１における補正効果を説明するための図
である。

【図４】レンズ内の屈折率の不均一を説明するための図
である。

【図５】レンズ内の屈折率の不均一がレンズの結像作用
におよぼす影響を説明するための図である。

【符号の説明】

１０ 光源 １２ カップリングレンズ １６ シリンダレンズ ２０ 光偏向器 ３０ 走査結像用レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ｚ (72)発明者 須原 浩之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの光束を、第１光学系により主走
   査対応方向に長い線像に結像させ、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
   光束を第２光学系により被走査面上に光スポットとして
   集光し、被走査面を光走査する光走査装置において、 第２光学系が、屈折率の一様でない屈折率不均一レンズ
   を含み、 この屈折率不均一レンズの屈折率分布による光スポット
   の結像位置ずれを補正するように、第１光学系を設定し
   たことを特徴とする光走査装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の光走査装置において、 第１光学系は、屈折率不均一レンズの屈折率分布による
   光スポットの、副走査対応方向の結像位置ずれを補正す
   るように設定されたことを特徴とする光走査装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の光走査装置におい
   て、 第１光学系は、屈折率不均一レンズの屈折率分布による
   光スポットの副走査対応方向の結像位置ずれを補正する
   ようにパワーを設定されたことを特徴とする光走査装
   置。
4. 【請求項４】請求項３記載の光走査装置において、 第１光学系は副走査対応方向にのみ正のパワーを持つシ
   リンダレンズを含み、 このシリンダレンズの屈折面の曲率・肉厚・材質の１以
   上の変化により、第１光学系の副走査対応方向のパワー
   を調整したことを特徴とする光走査装置。
5. 【請求項５】請求項１または２記載の光走査装置におい
   て、 第１光学系は、屈折率不均一レンズの屈折率分布による
   光スポットの副走査対応方向の結像位置ずれを補正する
   ように光学配置を設定されたことを特徴とする光走査装
   置。
6. 【請求項６】請求項５記載の光走査装置において、 第１光学系は副走査対応方向にのみ正のパワーを持つシ
   リンダレンズを含み、 このシリンダレンズ設置位置の光軸方向の調整により、
   屈折率不均一レンズの屈折率分布による光スポットの結
   像位置ずれを補正したことを特徴とする光走査装置。
7. 【請求項７】請求項１〜６の任意の１に記載の光走査装
   置において、 第２光学系は単玉の光走査用レンズであって、副走査対
   応方向における、設計上の物体距離および像距離をそれ
   ぞれＳ，Ｓ’、屈折率分布に伴う上記像距離の変化をΔ
   Ｓ’とし、このΔＳ’を補正するための、第１光学系に
   よる線像の結像位置変化をΔＳとするとき、これらが条
   件： （１） ０．５(Ｓ’/Ｓ)²＜(ΔＳ’/ΔＳ)＜１．５
   (Ｓ’/Ｓ)² を満足することを特徴とする光走査装置。