JPS61173213A - レ−ザ−プリンタ−等の走査光学系 - Google Patents
レ−ザ−プリンタ−等の走査光学系Info
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- JPS61173213A JPS61173213A JP1398985A JP1398985A JPS61173213A JP S61173213 A JPS61173213 A JP S61173213A JP 1398985 A JP1398985 A JP 1398985A JP 1398985 A JP1398985 A JP 1398985A JP S61173213 A JPS61173213 A JP S61173213A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
ａ、技術分野
本発明は、走査のピッチむら等を除去したレーザービー
ムプリンター等の走査光学系に関する。 ｂ、従来技術とその問題前 レーザービームプリンター等のように半導体レーザーを
光源に用いた走査光学系は、第１０図に示すようにレー
ザー光を放射する半導体レーザー１と、該半導体レーザ
ー１から放射されたレーザー光を略平行光束にするコリ
メートレンズ２と、該光束を偏向する回転多面鏡等の偏
向器３と、偏向された光束を所定の位置に集光する走査
レンズ系４とから成り、走査面５上にスポットを形成す
る。 このスポット径Ｓは、前記光束の径をＤ、走査レ
ンズ系４の焦点距離をｆ、波長をλとしたとき、 Ｓ＝ｋ・λ・− り で与えられる。ここで、ｋは定数であり、光束の形状に
より決定される量である。 尚、上記走査レンズ系４は、偏向速度と走査速度とが比
例する様、ｆ・θレンズが用いられることが多い。 ｆ−Ｏレンズは、入射ビームのレンズ光軸となす角（入
射角）Ｏと走査面５上でのスポットの光軸からの距離（
像高）ｙが、焦点距離をｆとして、ｙ＝ ｆ ・ θ となるレンズで、この特性は走査レンズ系が歪曲収差ｒ
ｌｉｓｔ、とじて なる負の値を持つ様設計することで得られる。 光源としての半導体レーザーは、その接合面に平行な方
向（以下、単に平行方向という。）と垂直な方向（以下
、単に垂直方向という。）とて光の放射のされ方が異な
る。 即ち、第１１図に示すように平行方向の広がり角を０２
、垂直方向の広がり角を０１としたとき、θ２〈θ１ であり、また、平行方向の光は垂直方向の発散点より非
点隔差ａｓなる量だけ半導体レーザーの内側より発散さ
れる。 従って、上記の如き半導体レーザー、コリメートレンズ
、偏向器及び走査レンズ系から成る走査光学系では、半
導体レーザーから放射されるレーザー光の広がり角が異
なるため、コリメートレンズを出たあとの平行方向のビ
ーム径Ｄ２及び垂直方向のビーム径Ｄ１も異なり、 Ｄ２ ＝ｆｃ ｓｉｎ θ２ （ｆｃ ｓｉｎ θ
１＝Ｄ１（ここで、ｆｃはコリメートレンズの焦点距離
）であるため、スポット径も （ここで、Ｓｌは平行方向のスポット径、Ｓｌは垂直方
向のスポット径） となり円形のスポットが得られない。 更に、半導体レーザーが非点隔差ａｓを持つため、走査
レンズ系４によって集光される走査面上の結像点も、走
査方向と走査方向と垂直な方向（以下、副走査方向とい
う。）とで光軸方向でずれが生じ、そのずれ量Δは、 Δ＝ａｓ ・（ｆ／ ｆｃ）２ （ここでｆは走査レンズ系の焦点距離、ｆｃはコリメー
トレンズの焦点距離） となる。 半導体レーザーを光源に用いることによって生じる上記
第１の欠点即ち円形のスポットが得られないという欠点
の解決方法としては、コリメートレンズ２の口径を小さ
くしたり又はスリットを設けて垂直方向の光をけってし
まい光ビームの径をそろえるとか、第１２図に示すよう
にコリメートレンズ２と偏向器３の間にアフォーカルア
ナモフィック光学系１０を配して光ビーム径を調整する
等のビーム整形手段がとられているが、前者の方法では
エネルギー効率が低下し、後者では光学系が複雑になる
。 また、半導体レーザーを光源に用いることによって生じ
る上記第２の欠点即ち非点隔差ａｓによって生じる光軸
方向での結像点のずれを解決する方法としては、第１３
図に示すように、半導体レーザーとコリメートレンズ２
の間又はコリメートレンズ２と偏向器３の間にシリンダ
ーレンズ１１を配置して半導体レーザーの平行方向と垂
直方向の射出点を見かけ上一致させる方法があるが、こ
の方法では、シリンダーレンズ１１の曲率半径が大きく
なり製作が困難となる欠点を有する。 更に、偏向器３には回転多面鏡やホログラムスキャナー
等が用いられるが加工精度上、回転多面鏡の各面の倒れ
誤差やホログラムスキャナーの各エレメント間誤差等に
よる偏向面の副走査方向誤差が生じ、これによって走査
のピッチむらが生じてしまう。 これを補正するための方法としては、従来、１）第１４
図に示すように、コリメートレンズ１と偏向器２との間
に、副走査方向面内に作用する第１のアナモフィック光
学系１３を配して偏向面上に線像を形成すると共に、走
査レンズ系４に第２のアナモフィック光学系１４を付加
するか或は走査レンズ系４自体をアナモフィックな構成
とし、偏向面と走査面を副走査方向面内で共役にし、面
倒れによって生じる副走査方向像点誤差をなくすやり方
とか、 ２）第１５図に示すように、副走査方向面内に作用する
第１のアナモフィック光学系１３を偏向器２の前に配置
するが、該光学系によっては偏向面上に線像を形成せず
、走査レンズ系４に第２のアナモフィック光学系１４を
付加するか或は走査レンズ系４自体をアナモフィックな
構成として、第１のアナモフィック光学系を含む結像光
学系中の偏向面の副走査方向倒れに対する像点誤差感度
を軽減するやり方 等が示されているが、いずれのやり方も、ａ）偏向器の
前に第１のアナモフィック光学系が必要であり、また、 ｂ）偏向器の後の光学系で副走査方向での正の屈折力が
増すため走査される像面の湾曲が太きくなる という欠点を有する。 上記１）のやり方としては、特公昭５２−２８６６６号
公報。 特開昭５７−１４４５１．５号公報及び特開昭５８−９
３０２１号公報等が挙げられ、２）のやり方としては、
特開昭５７−１９２９２０号公報等が挙げられるが、い
ずれの公報においても、正又は負の屈折力をもつ第１の
アナモフィック光学系を必要とし、特に、特開昭５８−
９３０２１号公報及び特開昭５７−１９２９２０号公報
にあっては。 第２のアナモフィック光学系としてシリンダーレンズを
使用しているが、像面の湾曲を低減させるために、該シ
リンダーレンズを走査面近くに配置しなければならず、
結果的に長いシリンダーレンズが必要となる。 Ｃ０目 的 本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、第１
のアナモフィック光学系を用いることなしに、偏向器の
面倒れ等による副走査方向誤差を補正する効果があり且
つ半導体レーザーの非点隔差による走査方向と副走査方
向の像点ずれを補正し、更に、ビーム整形効果も有する
レーザービームプリンター等の走査光学系を提供せんと
するものである６ ｄ、実施例の構成 以下、図面に従って本発明の一実施例を説明する。 第１図は、本発明に係るレーザービームプリンター等の
走査光学系の基本内容を示す図であり、半導体レーザー
の垂直方向がレーザービームプリンター等の走査方向に
一致し、半導体レーザーの平行方向がレーザービームプ
リンター等の副走査方向に一致している。 上記走査光学系は、物点側から半導体レーザー。 コリメートレンズ２．偏向器３９本発明の要旨をなすア
ナモフィックな走査レンズ系２０の順に構成されている
が、半導体レーザー、コリメートレンズ２及び偏向器３
は公知のものなので説明を簡略して、アナモフィックな
走査レンズ系を中心に説明する。尚、■ｆ＋ ＋ １Ｉ
ｂ２は走査レンズの走査方向断面内の物体側および像側
主点位置を、１Ｉｆ２＋Ｈｂ２は副走査方向断面面内の
物体側及び像側主点位置を示す。 （１）偏向面の副走査方向誤差について従来の走査レン
ズ系４に例えばｆ−８レンズを用いた場合、先に述べた
ように、 ｙ＝ｆ・０ であるので、その焦点距離ｆは、レーザービームプリン
ター等の走査幅と走査角によりある値に決定される。 しかしながら、球面レンズ系で構成されるｆ・Ｏ走査レ
ンズ系においては、副走査方向も走査方向と同じ焦点距
離をもっているので偏向面３の面倒れ誤差等により副走
査方向に光束がΔθＳだけ振れると、スポットも副走査
方向に基準位置よりｆ・Δｅｓだけずれた位置で走査さ
れ、ピッチむらを生じてしまう。 本発明においては、走査レンズ系２０がアナモフィック
な構成であるので、走査方向の焦点距離ｆ＋、副走査方
向の焦点距離ｆ２としてｆ、＞ｆ２ とすることができるので、この場合には、副走査方向の
ずれ量は、ｆ、ΔθＳであり、焦点距Ｈｆの球面レンズ
系に比べて、走査方向には同じ焦点距離を持ちながら、
副走査方向の偏向面誤差等に対する感度が □ だけ軽
減される。 この方式では、偏向面に線像を形成する方式の様に、完
全な補正は行なわれないが、光束が偏向面に面で当って
反射するため偏向面のキズ、ゴミ等のノイズに対して強
いという長所をもつ。 （２）ビーム整形効果について 本発明においては、半導体レーザー１の広がり角の広い
垂直方向と走査レンズ系２０の焦点距離の長い走査方向
、広がり角の狭い平行方向と焦点距離の短い副走査方向
とが組み合わされるので実質的なビーム整形効果を有す
る。 即ち、半導体レーザー１の広がり角は、先にも述べた如
く θ１〉θ２ であるので、コリメートレンズ２を通過した後の一１１
＝ ビーム径は５走査方向におけるビーム径をＤ！。 副走査方向におけるビーム径をＤ２とすると、Ｄ、＝ｆ
ｃ ｓｉｎθｒ ＞ ｆｃ ｓｉｎθ２＝Ｄ２となり、
そのスボッ１−径Ｓ１．Ｓ２は、となり、その比は、 となっており、先にも述べたように本発明の走査レンズ
系２０は、走査方向の焦点距離ｆ１と副走査方向の焦点
距離ｆ２が ｆ ＋ ＞ ｆ ２ であるため、 ｔ’、、０＋ とすれば、はぼ円形のスポットを得ることができ、これ
によってスポット形状の整形を行なうことができる。 即ち、従来の如く１球面レンズ系で構成される走査レン
ズ系４を用いた時には、ビーム整形を行なうためにアフ
ォーカルアナモフィック光学系１０を設けていたが、本
発明によればかかるアフォーカルアナモフィック光学系
１０は不要となる。 非点隔差ａｓをもつ半導体レーザー１を光源に用いた場
合、走査方向を基準としてこの断面の光束が平行となる
様に半導体レーザーの垂直方向の射出点をコリメートレ
ンズ２の焦点へ配すると平行方向の射出点は、−ａｓ（
光軸方向において光の進む方向を正とする。）だけずれ
るため、副走査方向の断面の光束は収束光となり、従来
の走査レンズ系４で結像する像点け −ａｓ ・（ｆ２ ／ｆｃ）” たけ走査方向の像点よりずれてしまう。 そこで、本発明のアナモフィックな走査レンズ系２０を
、平行光束を入射したときに、第２図に示す如く、副走
査方向の像点が、走査方向の像点よりあらかじめ ａＳ・（ｆ２／ｆｃ）ま たけずれるように構成しておけば、上記半導体レーザー
を用いた場合に、像点を一致させることができる。 尚、像面の湾曲や最良像面のずれを考慮して軸上の像点
のずらし量は上記の量と若干具なる場合もある。 但し、この様な構成においては、副走査方向の焦点距離
は、走査方向より短かく、且つその焦点位置は走査方向
の焦点位置よりａｓ・（ｆ２／ｆｃ）２だけ正方向にず
れているため走査レンズ系２ｏの副走査方向の像側主点
位置は、走査方向の像側主点位置に対して正方向に ｆ２ ｆｌ ＋ ａｓ ・（ｆ２ ／ｆｃ）またけ
離れた位置になければならない。 このように、本発明は、アナモフィックな走査レンズ系
２０のみの性能を調整することにより上記（１）〜（３
）の効果を得たものである。 次に本発明に係る走査光学系の具体的構成について説明
する。 第３図は、本発明に係る走査光学系の全体を示す構成図
であり、１は半導体レーザー、２はコリメートレンズ、
３は偏向器、２０は２群構成からなるアナモフィックな
走査レンズ系である。 本発明においては、上記走査レンズ系２０がアナモフィ
ックであるため、ｆ２をｆ、より小さくとることができ
、上記（１）、（２）の効果を得られる。 又、該レンズが副走査方向断面内で、偏向器側に負の屈
折力をもつ凹のシリンダー面、走査面側に正の屈折力を
もつ凸のトーリック面を含み、いわゆるレトロフォーカ
スの構成をとることができるので副走査方向の像側主点
位置を走査面側に大きくずらし、（３）の条件を満たす
ことができる。 さらに、上記走査レンズ系２０は偏向面より後で、副走
査方向面内において負の屈折力をもつ面と正の屈折力を
もつ面があり、かつそれらの面は走査方向断面内よりも
強い屈折力をもつため、これらを適宜調整することによ
り、コンパクトな構成で−Ｌｌ）− 像面の湾曲を良好に補正できる。 ここで、上記走査レンズ系２０をｆ−１３レンズで構成
すると、該ｆ・θレンズは、偏向器３側より第１面イが
副走査方向断面に曲率をもつ凹のシリンダー面に形成さ
れ第２面口が凹の球面に形成された第１群レンズ２１と
第３面ハが平面に形成され第４面二が走査方向断面より
も副走査方向断面で強い曲率をもつトーリック面に形成
された第２群レンズ２２とから成る２群レンズ構成にす
ることができ、最低限の構成枚数で性能良好な本発明に
係る走査レンズ系２０を構成できる。 □即ち、上
記ｆ−＋１ルンズによれば、走査方向断面では、入射側
より第１群レンズ２１が平凹レンズ、第２群レンズ２２
が平凸であり、第１群レンズが負の屈折力をもつため１
球面収差、コマ収差の補正に有利である。 また、第２面口が凹面であり軸外光束に対して屈折力が
強く働くので、第３面へへの入射高さが増し、この面で
発生する負の歪曲収差が大きくでき良好なｆ・θ特性を
得られる。 一１６＝ 更に、副走査方向断面では、第１群レンズ２１が両凹レ
ンズ、第２群レンズ２２が平凸レンズとなっており、第
１面イが強い曲率をもつ凹面で強い負の屈折力をもち、
第４面二が強い曲率をもつ凸面で強い正の屈折力をもつ
ので、いわゆるレトロフォーカスの構成になっており、
副走査方向における焦点距離を短かくし像側主点位置を
像面に近づけることができる。 また、本ｆ・θレンズでは、第１面イがシリンダー面、
第４面二がトーリック面であるので走査方向とは独立の
パラメーターをもち副走査方向断面での像面湾曲を補正
する上で有利である。 そして、本ｆ・θレンズにおいては、第１群レンズ２１
にシリンダー面を、第２群レンズ２２にトーリック面を
含むが、シリンダー面は比較的加工が容易であり、また
トーリック面を含む第２群レンズ２２も、片面が平面で
あるため製作上有利である。更に、第１群レンズ２１と
第２群レンズ２２は、夫々、シリンダー面、トーリック
面を有しているが、それらの面が加工上の誤差を生じた
場合にも、第１群レンズ２１と第２群レンズ２２との間
隔により走査方向及び副走査方向の焦点位置の調整が可
能である。 これは、第１群レンズ２１と第２群レンズ２２の屈折力
が副走査方向の方で強くなっており、間隔変化に対する
焦点位置変化の感度も異なることを利用したものである
。 さらに、走査方向断面の焦点距離をｆｌ、副走査方向断
面の焦点距離をｆ２、第１面の副走査方向断面の曲率半
径をｒ１′、第４面の副走査方向断面の曲率半径をｒ４
′としたとき、 ０．３＜ −□ ＜０．６ ・・・・・（
１）を満たすと、さらに、性能良好な走査レンズが構成
できる。 条件（１）は、副走査方向と走査方向の焦点距離の比に
対する条件であり、ｆ ２ ／ ｆ １が左辺より小さ
くなると、偏向面の副走査方向誤差の補正効果は大きく
なるが、ビーム整形効果の度合いも過多になり、かえっ
てスポット形状が不適当になる。 又、シリンダー面、トーリック面の曲率がきつくなるた
め、良好な収差補正が困難である。逆に、ｆ ２ ／
ｆ 、が右辺を超えると、倒れ補正効果、ビーム整形効
果が不足し、走査のピッチむらを生じたり、スポット形
状が楕円状になってしまう。 条件（２）は、シリンダー面の曲率半径に対する条件で
あり、Ｉｒ４’ｌ／ｆｔが左辺より小さいと、第１面に
おける副走査方向面内の光束の発散のされ方が大きくな
りすぎ、うまくｒ４′とバランスさせて像面湾曲の補正
を行うことが難しくなる。又、ｌｒ＋’ｌ／ｆ２が右辺
を起えると、副走査方向面内の主点間隔を大きくする作
用が弱まり、像側主点位置を像側に近づけるためには、
レンズ系全体が大きくなってしまい、トーリック面で発
生するアンダーの像面湾曲の補正も不足する。 条件（３）は、トーリック面の副走査方向面内の曲率半
径に対する条件であり、Ｉｒ４’ｌ／ｆｔが左辺より小
さいと、像側主点が像面に近づかず、又、アンダーの像
面湾曲の発生が大きくなる。 ｌｒ４’ｌ／ｆｌが右辺を超えると副走査方向の焦点距
離を走査方向よりも十分短かくとれず、倒れ補正効果ビ
ーム整形効果が薄くなる。 尚、ペッツバールの和を小さく保ち、良好な収差補正を
行うために、第１群レンズの屈折率をｎｌ、第２群レン
ズの屈折率をｎ２としたとき、ｎ＋＜ｎ２ である事が望ましい。 以下、本発明に係る走査光学系の具体的な実施例を第４
図乃至第９図を用いて示す。尚、第４図〜第６図までが
実施例１を示し、第７図〜第９図までが実施例２を示す
。第５図及び第８図において、ｆ・θ特性は、理想像高
ｙをｙ＝ｆ・０としたときのずれを表わす。ここでは、
半導体レーザーの非点隔差をａｓ、コリメートレンズ２
の焦点距離をｆｃ、コリメートレンズ２を射出した光束
の直径を、走査方向ではＤｌ、副走査方向ではＤｌ。 走査レンズ系２０の焦点距離を走査方向ではｆ、。 副走査方向ではｆ２とする。また、走査レンズ系２０の
平行光に対するバックフォーカスを、走査方向ではｆｂ
、、副走査方向ではｆｂ２とする。 本走査レンズ系２０は、走査方向にｆ・θ特性を有する
２群構成であり、偏向器側より、第１面がＩＩ！走査方
向に曲率をもつシリンダー面、第２面が凹面、第３面が
平面、第４面が副走査方向に強い曲率をもつ凸面である
。 第１面の走査方向断面の曲率半径をｒｉ、副走査方向断
面の曲率半径をｒ１′、第１群レンズの中心厚をｄｌ、
レンズ間隔をｄ２、第２群レンズの中心厚をｄ３とし、
使用波長７８０ｍｍにおける第１群レンズの屈折率をｎ
ｌ、第２群レンズの屈折率をｎ２とする。また、走査角
度は±ω°とする。 また、この走査レンズ系２０は、その入射瞳位置ＥｎＰ
、が偏向面と一致するように配置される。
ムプリンター等の走査光学系に関する。 ｂ、従来技術とその問題前 レーザービームプリンター等のように半導体レーザーを
光源に用いた走査光学系は、第１０図に示すようにレー
ザー光を放射する半導体レーザー１と、該半導体レーザ
ー１から放射されたレーザー光を略平行光束にするコリ
メートレンズ２と、該光束を偏向する回転多面鏡等の偏
向器３と、偏向された光束を所定の位置に集光する走査
レンズ系４とから成り、走査面５上にスポットを形成す
る。 このスポット径Ｓは、前記光束の径をＤ、走査レ
ンズ系４の焦点距離をｆ、波長をλとしたとき、 Ｓ＝ｋ・λ・− り で与えられる。ここで、ｋは定数であり、光束の形状に
より決定される量である。 尚、上記走査レンズ系４は、偏向速度と走査速度とが比
例する様、ｆ・θレンズが用いられることが多い。 ｆ−Ｏレンズは、入射ビームのレンズ光軸となす角（入
射角）Ｏと走査面５上でのスポットの光軸からの距離（
像高）ｙが、焦点距離をｆとして、ｙ＝ ｆ ・ θ となるレンズで、この特性は走査レンズ系が歪曲収差ｒ
ｌｉｓｔ、とじて なる負の値を持つ様設計することで得られる。 光源としての半導体レーザーは、その接合面に平行な方
向（以下、単に平行方向という。）と垂直な方向（以下
、単に垂直方向という。）とて光の放射のされ方が異な
る。 即ち、第１１図に示すように平行方向の広がり角を０２
、垂直方向の広がり角を０１としたとき、θ２〈θ１ であり、また、平行方向の光は垂直方向の発散点より非
点隔差ａｓなる量だけ半導体レーザーの内側より発散さ
れる。 従って、上記の如き半導体レーザー、コリメートレンズ
、偏向器及び走査レンズ系から成る走査光学系では、半
導体レーザーから放射されるレーザー光の広がり角が異
なるため、コリメートレンズを出たあとの平行方向のビ
ーム径Ｄ２及び垂直方向のビーム径Ｄ１も異なり、 Ｄ２ ＝ｆｃ ｓｉｎ θ２ （ｆｃ ｓｉｎ θ
１＝Ｄ１（ここで、ｆｃはコリメートレンズの焦点距離
）であるため、スポット径も （ここで、Ｓｌは平行方向のスポット径、Ｓｌは垂直方
向のスポット径） となり円形のスポットが得られない。 更に、半導体レーザーが非点隔差ａｓを持つため、走査
レンズ系４によって集光される走査面上の結像点も、走
査方向と走査方向と垂直な方向（以下、副走査方向とい
う。）とで光軸方向でずれが生じ、そのずれ量Δは、 Δ＝ａｓ ・（ｆ／ ｆｃ）２ （ここでｆは走査レンズ系の焦点距離、ｆｃはコリメー
トレンズの焦点距離） となる。 半導体レーザーを光源に用いることによって生じる上記
第１の欠点即ち円形のスポットが得られないという欠点
の解決方法としては、コリメートレンズ２の口径を小さ
くしたり又はスリットを設けて垂直方向の光をけってし
まい光ビームの径をそろえるとか、第１２図に示すよう
にコリメートレンズ２と偏向器３の間にアフォーカルア
ナモフィック光学系１０を配して光ビーム径を調整する
等のビーム整形手段がとられているが、前者の方法では
エネルギー効率が低下し、後者では光学系が複雑になる
。 また、半導体レーザーを光源に用いることによって生じ
る上記第２の欠点即ち非点隔差ａｓによって生じる光軸
方向での結像点のずれを解決する方法としては、第１３
図に示すように、半導体レーザーとコリメートレンズ２
の間又はコリメートレンズ２と偏向器３の間にシリンダ
ーレンズ１１を配置して半導体レーザーの平行方向と垂
直方向の射出点を見かけ上一致させる方法があるが、こ
の方法では、シリンダーレンズ１１の曲率半径が大きく
なり製作が困難となる欠点を有する。 更に、偏向器３には回転多面鏡やホログラムスキャナー
等が用いられるが加工精度上、回転多面鏡の各面の倒れ
誤差やホログラムスキャナーの各エレメント間誤差等に
よる偏向面の副走査方向誤差が生じ、これによって走査
のピッチむらが生じてしまう。 これを補正するための方法としては、従来、１）第１４
図に示すように、コリメートレンズ１と偏向器２との間
に、副走査方向面内に作用する第１のアナモフィック光
学系１３を配して偏向面上に線像を形成すると共に、走
査レンズ系４に第２のアナモフィック光学系１４を付加
するか或は走査レンズ系４自体をアナモフィックな構成
とし、偏向面と走査面を副走査方向面内で共役にし、面
倒れによって生じる副走査方向像点誤差をなくすやり方
とか、 ２）第１５図に示すように、副走査方向面内に作用する
第１のアナモフィック光学系１３を偏向器２の前に配置
するが、該光学系によっては偏向面上に線像を形成せず
、走査レンズ系４に第２のアナモフィック光学系１４を
付加するか或は走査レンズ系４自体をアナモフィックな
構成として、第１のアナモフィック光学系を含む結像光
学系中の偏向面の副走査方向倒れに対する像点誤差感度
を軽減するやり方 等が示されているが、いずれのやり方も、ａ）偏向器の
前に第１のアナモフィック光学系が必要であり、また、 ｂ）偏向器の後の光学系で副走査方向での正の屈折力が
増すため走査される像面の湾曲が太きくなる という欠点を有する。 上記１）のやり方としては、特公昭５２−２８６６６号
公報。 特開昭５７−１４４５１．５号公報及び特開昭５８−９
３０２１号公報等が挙げられ、２）のやり方としては、
特開昭５７−１９２９２０号公報等が挙げられるが、い
ずれの公報においても、正又は負の屈折力をもつ第１の
アナモフィック光学系を必要とし、特に、特開昭５８−
９３０２１号公報及び特開昭５７−１９２９２０号公報
にあっては。 第２のアナモフィック光学系としてシリンダーレンズを
使用しているが、像面の湾曲を低減させるために、該シ
リンダーレンズを走査面近くに配置しなければならず、
結果的に長いシリンダーレンズが必要となる。 Ｃ０目 的 本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、第１
のアナモフィック光学系を用いることなしに、偏向器の
面倒れ等による副走査方向誤差を補正する効果があり且
つ半導体レーザーの非点隔差による走査方向と副走査方
向の像点ずれを補正し、更に、ビーム整形効果も有する
レーザービームプリンター等の走査光学系を提供せんと
するものである６ ｄ、実施例の構成 以下、図面に従って本発明の一実施例を説明する。 第１図は、本発明に係るレーザービームプリンター等の
走査光学系の基本内容を示す図であり、半導体レーザー
の垂直方向がレーザービームプリンター等の走査方向に
一致し、半導体レーザーの平行方向がレーザービームプ
リンター等の副走査方向に一致している。 上記走査光学系は、物点側から半導体レーザー。 コリメートレンズ２．偏向器３９本発明の要旨をなすア
ナモフィックな走査レンズ系２０の順に構成されている
が、半導体レーザー、コリメートレンズ２及び偏向器３
は公知のものなので説明を簡略して、アナモフィックな
走査レンズ系を中心に説明する。尚、■ｆ＋ ＋ １Ｉ
ｂ２は走査レンズの走査方向断面内の物体側および像側
主点位置を、１Ｉｆ２＋Ｈｂ２は副走査方向断面面内の
物体側及び像側主点位置を示す。 （１）偏向面の副走査方向誤差について従来の走査レン
ズ系４に例えばｆ−８レンズを用いた場合、先に述べた
ように、 ｙ＝ｆ・０ であるので、その焦点距離ｆは、レーザービームプリン
ター等の走査幅と走査角によりある値に決定される。 しかしながら、球面レンズ系で構成されるｆ・Ｏ走査レ
ンズ系においては、副走査方向も走査方向と同じ焦点距
離をもっているので偏向面３の面倒れ誤差等により副走
査方向に光束がΔθＳだけ振れると、スポットも副走査
方向に基準位置よりｆ・Δｅｓだけずれた位置で走査さ
れ、ピッチむらを生じてしまう。 本発明においては、走査レンズ系２０がアナモフィック
な構成であるので、走査方向の焦点距離ｆ＋、副走査方
向の焦点距離ｆ２としてｆ、＞ｆ２ とすることができるので、この場合には、副走査方向の
ずれ量は、ｆ、ΔθＳであり、焦点距Ｈｆの球面レンズ
系に比べて、走査方向には同じ焦点距離を持ちながら、
副走査方向の偏向面誤差等に対する感度が □ だけ軽
減される。 この方式では、偏向面に線像を形成する方式の様に、完
全な補正は行なわれないが、光束が偏向面に面で当って
反射するため偏向面のキズ、ゴミ等のノイズに対して強
いという長所をもつ。 （２）ビーム整形効果について 本発明においては、半導体レーザー１の広がり角の広い
垂直方向と走査レンズ系２０の焦点距離の長い走査方向
、広がり角の狭い平行方向と焦点距離の短い副走査方向
とが組み合わされるので実質的なビーム整形効果を有す
る。 即ち、半導体レーザー１の広がり角は、先にも述べた如
く θ１〉θ２ であるので、コリメートレンズ２を通過した後の一１１
＝ ビーム径は５走査方向におけるビーム径をＤ！。 副走査方向におけるビーム径をＤ２とすると、Ｄ、＝ｆ
ｃ ｓｉｎθｒ ＞ ｆｃ ｓｉｎθ２＝Ｄ２となり、
そのスボッ１−径Ｓ１．Ｓ２は、となり、その比は、 となっており、先にも述べたように本発明の走査レンズ
系２０は、走査方向の焦点距離ｆ１と副走査方向の焦点
距離ｆ２が ｆ ＋ ＞ ｆ ２ であるため、 ｔ’、、０＋ とすれば、はぼ円形のスポットを得ることができ、これ
によってスポット形状の整形を行なうことができる。 即ち、従来の如く１球面レンズ系で構成される走査レン
ズ系４を用いた時には、ビーム整形を行なうためにアフ
ォーカルアナモフィック光学系１０を設けていたが、本
発明によればかかるアフォーカルアナモフィック光学系
１０は不要となる。 非点隔差ａｓをもつ半導体レーザー１を光源に用いた場
合、走査方向を基準としてこの断面の光束が平行となる
様に半導体レーザーの垂直方向の射出点をコリメートレ
ンズ２の焦点へ配すると平行方向の射出点は、−ａｓ（
光軸方向において光の進む方向を正とする。）だけずれ
るため、副走査方向の断面の光束は収束光となり、従来
の走査レンズ系４で結像する像点け −ａｓ ・（ｆ２ ／ｆｃ）” たけ走査方向の像点よりずれてしまう。 そこで、本発明のアナモフィックな走査レンズ系２０を
、平行光束を入射したときに、第２図に示す如く、副走
査方向の像点が、走査方向の像点よりあらかじめ ａＳ・（ｆ２／ｆｃ）ま たけずれるように構成しておけば、上記半導体レーザー
を用いた場合に、像点を一致させることができる。 尚、像面の湾曲や最良像面のずれを考慮して軸上の像点
のずらし量は上記の量と若干具なる場合もある。 但し、この様な構成においては、副走査方向の焦点距離
は、走査方向より短かく、且つその焦点位置は走査方向
の焦点位置よりａｓ・（ｆ２／ｆｃ）２だけ正方向にず
れているため走査レンズ系２ｏの副走査方向の像側主点
位置は、走査方向の像側主点位置に対して正方向に ｆ２ ｆｌ ＋ ａｓ ・（ｆ２ ／ｆｃ）またけ
離れた位置になければならない。 このように、本発明は、アナモフィックな走査レンズ系
２０のみの性能を調整することにより上記（１）〜（３
）の効果を得たものである。 次に本発明に係る走査光学系の具体的構成について説明
する。 第３図は、本発明に係る走査光学系の全体を示す構成図
であり、１は半導体レーザー、２はコリメートレンズ、
３は偏向器、２０は２群構成からなるアナモフィックな
走査レンズ系である。 本発明においては、上記走査レンズ系２０がアナモフィ
ックであるため、ｆ２をｆ、より小さくとることができ
、上記（１）、（２）の効果を得られる。 又、該レンズが副走査方向断面内で、偏向器側に負の屈
折力をもつ凹のシリンダー面、走査面側に正の屈折力を
もつ凸のトーリック面を含み、いわゆるレトロフォーカ
スの構成をとることができるので副走査方向の像側主点
位置を走査面側に大きくずらし、（３）の条件を満たす
ことができる。 さらに、上記走査レンズ系２０は偏向面より後で、副走
査方向面内において負の屈折力をもつ面と正の屈折力を
もつ面があり、かつそれらの面は走査方向断面内よりも
強い屈折力をもつため、これらを適宜調整することによ
り、コンパクトな構成で−Ｌｌ）− 像面の湾曲を良好に補正できる。 ここで、上記走査レンズ系２０をｆ−１３レンズで構成
すると、該ｆ・θレンズは、偏向器３側より第１面イが
副走査方向断面に曲率をもつ凹のシリンダー面に形成さ
れ第２面口が凹の球面に形成された第１群レンズ２１と
第３面ハが平面に形成され第４面二が走査方向断面より
も副走査方向断面で強い曲率をもつトーリック面に形成
された第２群レンズ２２とから成る２群レンズ構成にす
ることができ、最低限の構成枚数で性能良好な本発明に
係る走査レンズ系２０を構成できる。 □即ち、上
記ｆ−＋１ルンズによれば、走査方向断面では、入射側
より第１群レンズ２１が平凹レンズ、第２群レンズ２２
が平凸であり、第１群レンズが負の屈折力をもつため１
球面収差、コマ収差の補正に有利である。 また、第２面口が凹面であり軸外光束に対して屈折力が
強く働くので、第３面へへの入射高さが増し、この面で
発生する負の歪曲収差が大きくでき良好なｆ・θ特性を
得られる。 一１６＝ 更に、副走査方向断面では、第１群レンズ２１が両凹レ
ンズ、第２群レンズ２２が平凸レンズとなっており、第
１面イが強い曲率をもつ凹面で強い負の屈折力をもち、
第４面二が強い曲率をもつ凸面で強い正の屈折力をもつ
ので、いわゆるレトロフォーカスの構成になっており、
副走査方向における焦点距離を短かくし像側主点位置を
像面に近づけることができる。 また、本ｆ・θレンズでは、第１面イがシリンダー面、
第４面二がトーリック面であるので走査方向とは独立の
パラメーターをもち副走査方向断面での像面湾曲を補正
する上で有利である。 そして、本ｆ・θレンズにおいては、第１群レンズ２１
にシリンダー面を、第２群レンズ２２にトーリック面を
含むが、シリンダー面は比較的加工が容易であり、また
トーリック面を含む第２群レンズ２２も、片面が平面で
あるため製作上有利である。更に、第１群レンズ２１と
第２群レンズ２２は、夫々、シリンダー面、トーリック
面を有しているが、それらの面が加工上の誤差を生じた
場合にも、第１群レンズ２１と第２群レンズ２２との間
隔により走査方向及び副走査方向の焦点位置の調整が可
能である。 これは、第１群レンズ２１と第２群レンズ２２の屈折力
が副走査方向の方で強くなっており、間隔変化に対する
焦点位置変化の感度も異なることを利用したものである
。 さらに、走査方向断面の焦点距離をｆｌ、副走査方向断
面の焦点距離をｆ２、第１面の副走査方向断面の曲率半
径をｒ１′、第４面の副走査方向断面の曲率半径をｒ４
′としたとき、 ０．３＜ −□ ＜０．６ ・・・・・（
１）を満たすと、さらに、性能良好な走査レンズが構成
できる。 条件（１）は、副走査方向と走査方向の焦点距離の比に
対する条件であり、ｆ ２ ／ ｆ １が左辺より小さ
くなると、偏向面の副走査方向誤差の補正効果は大きく
なるが、ビーム整形効果の度合いも過多になり、かえっ
てスポット形状が不適当になる。 又、シリンダー面、トーリック面の曲率がきつくなるた
め、良好な収差補正が困難である。逆に、ｆ ２ ／
ｆ 、が右辺を超えると、倒れ補正効果、ビーム整形効
果が不足し、走査のピッチむらを生じたり、スポット形
状が楕円状になってしまう。 条件（２）は、シリンダー面の曲率半径に対する条件で
あり、Ｉｒ４’ｌ／ｆｔが左辺より小さいと、第１面に
おける副走査方向面内の光束の発散のされ方が大きくな
りすぎ、うまくｒ４′とバランスさせて像面湾曲の補正
を行うことが難しくなる。又、ｌｒ＋’ｌ／ｆ２が右辺
を起えると、副走査方向面内の主点間隔を大きくする作
用が弱まり、像側主点位置を像側に近づけるためには、
レンズ系全体が大きくなってしまい、トーリック面で発
生するアンダーの像面湾曲の補正も不足する。 条件（３）は、トーリック面の副走査方向面内の曲率半
径に対する条件であり、Ｉｒ４’ｌ／ｆｔが左辺より小
さいと、像側主点が像面に近づかず、又、アンダーの像
面湾曲の発生が大きくなる。 ｌｒ４’ｌ／ｆｌが右辺を超えると副走査方向の焦点距
離を走査方向よりも十分短かくとれず、倒れ補正効果ビ
ーム整形効果が薄くなる。 尚、ペッツバールの和を小さく保ち、良好な収差補正を
行うために、第１群レンズの屈折率をｎｌ、第２群レン
ズの屈折率をｎ２としたとき、ｎ＋＜ｎ２ である事が望ましい。 以下、本発明に係る走査光学系の具体的な実施例を第４
図乃至第９図を用いて示す。尚、第４図〜第６図までが
実施例１を示し、第７図〜第９図までが実施例２を示す
。第５図及び第８図において、ｆ・θ特性は、理想像高
ｙをｙ＝ｆ・０としたときのずれを表わす。ここでは、
半導体レーザーの非点隔差をａｓ、コリメートレンズ２
の焦点距離をｆｃ、コリメートレンズ２を射出した光束
の直径を、走査方向ではＤｌ、副走査方向ではＤｌ。 走査レンズ系２０の焦点距離を走査方向ではｆ、。 副走査方向ではｆ２とする。また、走査レンズ系２０の
平行光に対するバックフォーカスを、走査方向ではｆｂ
、、副走査方向ではｆｂ２とする。 本走査レンズ系２０は、走査方向にｆ・θ特性を有する
２群構成であり、偏向器側より、第１面がＩＩ！走査方
向に曲率をもつシリンダー面、第２面が凹面、第３面が
平面、第４面が副走査方向に強い曲率をもつ凸面である
。 第１面の走査方向断面の曲率半径をｒｉ、副走査方向断
面の曲率半径をｒ１′、第１群レンズの中心厚をｄｌ、
レンズ間隔をｄ２、第２群レンズの中心厚をｄ３とし、
使用波長７８０ｍｍにおける第１群レンズの屈折率をｎ
ｌ、第２群レンズの屈折率をｎ２とする。また、走査角
度は±ω°とする。 また、この走査レンズ系２０は、その入射瞳位置ＥｎＰ
、が偏向面と一致するように配置される。
【実施例１】
全体の構成
ａｓ：＝０．０１
ｆｃ＝３．０
Ｄ、＝２．５ 、 ｒ）２＝］、、Ｏｆ、＝１
２５．０２ 、 ｆ２＝５０．０３ｆｂ１ ＝１２
９．７５ 、 ｆｂ２ ＝１３２．４９走査レンズ
の構成 ２ω＝９６．５゜ 入射瞳位置 １面より前方１５．７８
２５．０２ 、 ｆ２＝５０．０３ｆｂ１ ＝１２
９．７５ 、 ｆｂ２ ＝１３２．４９走査レンズ
の構成 ２ω＝９６．５゜ 入射瞳位置 １面より前方１５．７８
【実施例２】
全体の構成
ａｓ＝ｏ、ｏ０５
ｆｃ＝４．５
Ｄ＋ ＝２．５ 、 １１２ ＝１．Ｏｆ＋
＝］、２５．０１ 、 ｆ２ ＝５７．０５ｆＪ
＝１２９．７３ 、 ｆｂ２＝１３０．２１走
査レンズの構成 ２ω＝９６．６゜ 入射瞳位置 １面より前方１６．００ ｅ、効 果 本発明により、半導体レーザー、コリメートレンズ、偏
向器及び走査レンズ系の最小限の構成で、偏向器の副走
査方向誤差によるピッチむらを補正し、且つ、半導体レ
ーザーの非点隔差、広がり角の非等方性も修正して良好
なスポットの得られる走査光学系が得られる。 特に、走査レンズ系は、実施例の様に構成されると少な
い部品点数で且つ加工性がよく性能も良好である。
＝］、２５．０１ 、 ｆ２ ＝５７．０５ｆＪ
＝１２９．７３ 、 ｆｂ２＝１３０．２１走
査レンズの構成 ２ω＝９６．６゜ 入射瞳位置 １面より前方１６．００ ｅ、効 果 本発明により、半導体レーザー、コリメートレンズ、偏
向器及び走査レンズ系の最小限の構成で、偏向器の副走
査方向誤差によるピッチむらを補正し、且つ、半導体レ
ーザーの非点隔差、広がり角の非等方性も修正して良好
なスポットの得られる走査光学系が得られる。 特に、走査レンズ系は、実施例の様に構成されると少な
い部品点数で且つ加工性がよく性能も良好である。
第１図は本発明に係る走査光学系の基本内容を示す図、
第２図は走査レンズ系２０に平行光束を入射したときに
副走査方向の像点を走査方向の像点よりあらかじめずら
すように構成した内容を示す図、第３図は本発明に係る
走査光学系の全体を示す構成図、第４図は実施例１の走
査レンズ系の構成を示す図で、ａ）は走査方向断面、ｂ
）は副走査方向断面の形状を示す。第５図は実施例１の
一２４＝ 全系の収差図、第６図は走査レンズ系に非点収差を含ま
ない平行光が入射した時の収差図、第７図は実施例２の
走査レンズ系の構成を示すレンズ図で、ａ）は走査方向
断面、ｂ）は副走査方向断面の形状を示す。第８図は実
施例２の全系の収差図、第９図は走査レンズ系に非点収
差を含まない平行光が入射した時の収差図、第１０図は
従来のレーザービームプリンター等の走査光学系を示す
全体図、第１１図は半導体レーザーが、その接合面に平
行な方向と垂直な方向とで光の放射のされ方が異なるこ
とを示す図、第１２図乃至第１５図は従来の走査光学系
を示す図である。 １・・・半導体レーザー ２・・・コリメートレン
ズ３・・・偏向器 ４・・・走査レンズ系 ５ ・
走査面２０・・本発明における走査レンズ系 ２１・・・第１群レンズ ２２・・・第２群レンズ
特許出願人 旭光学工業株式会社 峯３巨 事４−国 「−縛 奴− 算Ｂｍ 寧ｑ回 非点収差 ｖＡｌｌ 図 享１２泗 ・ 寧／ヨ凹 手 続 補 正 書 （自発）昭和６０年 ９
月７３日 特願昭６０−１３９８９号 認０発明の名称 レーザープリンター等の走査光学系 １、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都板橋区前野町２丁目３６番９号名称 （０
５２） 旭光学工業株式会社代表者 松本 撤 ダ０代理人 居所 東京都板橋区前野町２丁目３６番９号６、補正の
対象 明細書の「特許請求の範囲」の欄 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 乙、補正の内容 （１）明細書の「特許請求の範囲」の欄を別紙のとおり
補正する。 （２）明細書の「発明の詳細な説明」の欄第５頁第１４
行目を下記の如く補正する。 記 Ｄ２ ＝ｆｃ ５ｊｎ（ｆｌ ２ ／２） ＜
ｆｃ ５ｉｎ（θ＋／２）＝Ｄ＋（３）仝上、第１０頁
第１９行目のｒ １ｌｂ２Ｊを［ｒｌｌｂ＋ｊと補正す
る。 （４）仝上、第１２頁第２行目のｒｆ、ΔＯ５」をｌｒ
ｆ＋ ・Δθ５」と補正する。 （５）仝上、第１３頁第３行目を下記の如く補正する。 記 Ｄ＋ ＝ｆｃ ５ｊｎ（ＯＩ／２） ＞ ｆｃ ５ｉ
ｎ（１９２／２）＝Ｄ２＝１− （６）仝上、第１３頁第５行目を下記の如く補正する。 記 （７）仝上、第１３頁第６行目を下記の如く補正する。 記 （８）仝上、第１３頁第８行目を下記の如く補正する。 記 Ｓ２ ｆ２Ｄ１ ｆ２ ｓｉｎ （Ｏ＋
／２）（９）仝上、第１５頁第１６行目を下記の如く補
正する。 記 ｆ１ｆ２ ＋ａｓ・（ｆ２ ／ｆｃ ）２（１０）仝上
、第１５頁第２０行目の次に以下の文を挿入する。 尚、半導体レーザーの構造」二、平行方向において、発
振の横モード等の関係から、光源が理想的でなく、結果
としてスポットが太ってしまう事がある。 この様な場合でも、本発明においては、走査レンズの副
走査方向の焦点距離が短く、光源の投影倍率が小さくな
っている構成であるので、有利である。 （１１）第１５図を別紙の如く補正する。 特許請求の範囲 １ 半導体１ノーザーと、該半導体レーザーから発散さ
れるレーザー光を略平行光束にするコリメートレンズと
、該光束を偏向する偏向器と、該偏向された光束を走査
面に集光する走査レンズ系から成るレーザービームプリ
ンター等の走査光学系において。 一ヒ記半導体レーザーの垂直方向と上記走査光学系の走
査方向と一致させ、上記走査レンズ系がアナモフィック
か構成であり、該走査レンズ系を非点収差を含まない平
行光束が入射した場合、副走査方向の像点が走査方向の
像点よりずれるように構成したことを特徴とするレーザ
ービームプリンター等の走査光学系。 ２ 前記走査レンズ系が、偏向器側より第１群レンズに
副走査方向に曲率をもつ凹のシリンダー面を有し、最終
群レンズに副走査方向に強い曲率をもつ凸１・−リック
面後有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のレーザービームプリンター等の走査光学系。 ３ 前記走査レンズ系が、２群構成からなるｆ・０レン
ズであり、偏向器側より第１面が副走査方向に曲率をも
つ凹シリンダー面、第２面が凹の球面、第３面が平面、
第４面が副走査方向の曲率が強いトーリック面から成る
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザー
ビームプリンター等の走査光学系。 ４ 前記走査レンズ系において、走査方向断面の焦点距
離をｆｌ、副走査方向断面の焦点距離をｆ２、第１面の
副走査方向断面の曲率半径をｒｌ′、第４面の副走査方
向断面の曲率半径をｒ４′としたとき、 であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のレ
ーザービームプリンター等の走査光学系。
第２図は走査レンズ系２０に平行光束を入射したときに
副走査方向の像点を走査方向の像点よりあらかじめずら
すように構成した内容を示す図、第３図は本発明に係る
走査光学系の全体を示す構成図、第４図は実施例１の走
査レンズ系の構成を示す図で、ａ）は走査方向断面、ｂ
）は副走査方向断面の形状を示す。第５図は実施例１の
一２４＝ 全系の収差図、第６図は走査レンズ系に非点収差を含ま
ない平行光が入射した時の収差図、第７図は実施例２の
走査レンズ系の構成を示すレンズ図で、ａ）は走査方向
断面、ｂ）は副走査方向断面の形状を示す。第８図は実
施例２の全系の収差図、第９図は走査レンズ系に非点収
差を含まない平行光が入射した時の収差図、第１０図は
従来のレーザービームプリンター等の走査光学系を示す
全体図、第１１図は半導体レーザーが、その接合面に平
行な方向と垂直な方向とで光の放射のされ方が異なるこ
とを示す図、第１２図乃至第１５図は従来の走査光学系
を示す図である。 １・・・半導体レーザー ２・・・コリメートレン
ズ３・・・偏向器 ４・・・走査レンズ系 ５ ・
走査面２０・・本発明における走査レンズ系 ２１・・・第１群レンズ ２２・・・第２群レンズ
特許出願人 旭光学工業株式会社 峯３巨 事４−国 「−縛 奴− 算Ｂｍ 寧ｑ回 非点収差 ｖＡｌｌ 図 享１２泗 ・ 寧／ヨ凹 手 続 補 正 書 （自発）昭和６０年 ９
月７３日 特願昭６０−１３９８９号 認０発明の名称 レーザープリンター等の走査光学系 １、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都板橋区前野町２丁目３６番９号名称 （０
５２） 旭光学工業株式会社代表者 松本 撤 ダ０代理人 居所 東京都板橋区前野町２丁目３６番９号６、補正の
対象 明細書の「特許請求の範囲」の欄 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 乙、補正の内容 （１）明細書の「特許請求の範囲」の欄を別紙のとおり
補正する。 （２）明細書の「発明の詳細な説明」の欄第５頁第１４
行目を下記の如く補正する。 記 Ｄ２ ＝ｆｃ ５ｊｎ（ｆｌ ２ ／２） ＜
ｆｃ ５ｉｎ（θ＋／２）＝Ｄ＋（３）仝上、第１０頁
第１９行目のｒ １ｌｂ２Ｊを［ｒｌｌｂ＋ｊと補正す
る。 （４）仝上、第１２頁第２行目のｒｆ、ΔＯ５」をｌｒ
ｆ＋ ・Δθ５」と補正する。 （５）仝上、第１３頁第３行目を下記の如く補正する。 記 Ｄ＋ ＝ｆｃ ５ｊｎ（ＯＩ／２） ＞ ｆｃ ５ｉ
ｎ（１９２／２）＝Ｄ２＝１− （６）仝上、第１３頁第５行目を下記の如く補正する。 記 （７）仝上、第１３頁第６行目を下記の如く補正する。 記 （８）仝上、第１３頁第８行目を下記の如く補正する。 記 Ｓ２ ｆ２Ｄ１ ｆ２ ｓｉｎ （Ｏ＋
／２）（９）仝上、第１５頁第１６行目を下記の如く補
正する。 記 ｆ１ｆ２ ＋ａｓ・（ｆ２ ／ｆｃ ）２（１０）仝上
、第１５頁第２０行目の次に以下の文を挿入する。 尚、半導体レーザーの構造」二、平行方向において、発
振の横モード等の関係から、光源が理想的でなく、結果
としてスポットが太ってしまう事がある。 この様な場合でも、本発明においては、走査レンズの副
走査方向の焦点距離が短く、光源の投影倍率が小さくな
っている構成であるので、有利である。 （１１）第１５図を別紙の如く補正する。 特許請求の範囲 １ 半導体１ノーザーと、該半導体レーザーから発散さ
れるレーザー光を略平行光束にするコリメートレンズと
、該光束を偏向する偏向器と、該偏向された光束を走査
面に集光する走査レンズ系から成るレーザービームプリ
ンター等の走査光学系において。 一ヒ記半導体レーザーの垂直方向と上記走査光学系の走
査方向と一致させ、上記走査レンズ系がアナモフィック
か構成であり、該走査レンズ系を非点収差を含まない平
行光束が入射した場合、副走査方向の像点が走査方向の
像点よりずれるように構成したことを特徴とするレーザ
ービームプリンター等の走査光学系。 ２ 前記走査レンズ系が、偏向器側より第１群レンズに
副走査方向に曲率をもつ凹のシリンダー面を有し、最終
群レンズに副走査方向に強い曲率をもつ凸１・−リック
面後有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のレーザービームプリンター等の走査光学系。 ３ 前記走査レンズ系が、２群構成からなるｆ・０レン
ズであり、偏向器側より第１面が副走査方向に曲率をも
つ凹シリンダー面、第２面が凹の球面、第３面が平面、
第４面が副走査方向の曲率が強いトーリック面から成る
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザー
ビームプリンター等の走査光学系。 ４ 前記走査レンズ系において、走査方向断面の焦点距
離をｆｌ、副走査方向断面の焦点距離をｆ２、第１面の
副走査方向断面の曲率半径をｒｌ′、第４面の副走査方
向断面の曲率半径をｒ４′としたとき、 であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のレ
ーザービームプリンター等の走査光学系。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体レーザーと、該半導体レーザーから発散され
るレーザー光を略平行光束にするコリメートレンズと、
該光束を偏向する偏向器と、該偏向された光束を走査面
に集光する走査レンズ系から成るレーザービームプリン
ター等の走査光学系において、 上記半導体レーザーの垂直方向と上記走査光学系の走査
方向と一致させ、上記走査レンズ系がアナモフィックな
構成であり、該走査レンズ系を非点収差を含まない平行
光束が入射した場合、副走査方向の像点が走査方向の像
点よりずれるように構成したことを特徴とするレーザー
ビームプリンター等の走査光学系。 ２ 前記走査レンズ系が、偏向器側より第１群レンズに
副走査方向に曲率をもつ凹のシリンダー面を有し、最終
群レンズに副走査方向に強い曲率をもつ凸トーリック面
を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
レーザービームプリンター等の走査光学系。 ３ 前記走査レンズ系が、２群構成からなるｆ・θレン
ズであり、偏向器側より第１面が副走査方向に曲率をも
つ凹シリンダー面、第２面が凹の球面、第３面が平面、
第４面が副走査方向の曲率が強いトーリック面から成る
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザー
ビームプリンター等の走査光学系。 ４ 前記走査レンズ系において、走査方向断面の焦点距
離をｆ＿１、副走査方向断面の焦点距離をｆ＿２、第１
面の副走査方向断面の曲率半径をｒ＿１′、第４面の副
走査方向断面の曲率半径をｒ＿４′としたとき、 ０．３＜ｆ＿２／ｆ＿１＜０．６・・・・・（１）０．
２＜｜ｒ＿１′｜／ｆ＿２＜０．３・・・・・（２）０
．２＜｜ｒ＿４′｜／ｆ＜０．３・・・・・（３）であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のレーザ
ービームプリンター等の走査光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1398985A JPS61173213A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | レ−ザ−プリンタ−等の走査光学系 |
| US06/823,236 US4715699A (en) | 1985-01-28 | 1986-01-28 | Scanning optical system for laser beam printers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1398985A JPS61173213A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | レ−ザ−プリンタ−等の走査光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61173213A true JPS61173213A (ja) | 1986-08-04 |
Family
ID=11848637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1398985A Pending JPS61173213A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | レ−ザ−プリンタ−等の走査光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61173213A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0242414A (ja) * | 1987-12-14 | 1990-02-13 | Hitachi Ltd | 高解像度光ビーム走査装置 |
| US4919502A (en) * | 1986-07-14 | 1990-04-24 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Tilt error corrective scanning optical system |
| USRE34438E (en) * | 1986-07-14 | 1993-11-09 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Tilt error corrective scanning optical system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57142634A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-03 | Sharp Corp | Recorder |
| JPS60423A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-01-05 | Hitachi Ltd | 走査光学装置 |
-
1985
- 1985-01-28 JP JP1398985A patent/JPS61173213A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57142634A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-03 | Sharp Corp | Recorder |
| JPS60423A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-01-05 | Hitachi Ltd | 走査光学装置 |
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| USRE34438E (en) * | 1986-07-14 | 1993-11-09 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Tilt error corrective scanning optical system |
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