JPH0114563B2

JPH0114563B2 -

Info

Publication number: JPH0114563B2
Application number: JP55102589A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Matsuoka; Kazuo Minora
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1980-07-25
Filing date: 1980-07-25
Publication date: 1989-03-13
Also published as: JPS5735825A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、走査線のピツチむらを除去し、且つ
走査線の位置を簡単に調整可能な走査光学系に関
するものである。従来から、回転多面鏡の如き偏向反射面を使用
した光ビーム走査装置に於いて、偏向反射面の倒
れにより偏向走査された光ビームの進行方向が偏
向面に垂直な面内で変化しても被走査面（被走査
媒体）上での走査線のピツチにむらが生じない様
な走査光学系は種々提案されている。尚、本明細
書に於いて偏向面とは、偏向器の偏向反射面で偏
向された光ビームが、経時的に形成する光線束面
を指すものである。例えば、特公昭52−28666号に於いては、偏向
器と被走査媒体との間の光学系の構成は、ビーム
整形手段と第二の収束手段から成つており、その
ビーム整形手段に依つて偏向ミラーで反射された
光束をコリメートしている。このように、コリメ
ートする機能を持たせると、ビーム整形手段の形
状に制約条件が課せられることになり、被走査面
上での結像性能、及び、走査速度を一定にする為
の歪み特性を良好にする自由度が減り、必然的に
第二の集束手段のレンズ構成を多くせねば、良好
な性能を得ることができなくなる。次に特開昭48−98844号に於いては、偏向器と
被走査媒体の間の光学系を構成する二種類のレン
ズの焦点距離の比に或る所定の制約が課せられ、
この制約を満足させることは、上記二種類のレン
ズ間に於いて偏向面と垂直な断面内の光束をコリ
メートすることと等価である。従つてこの例も前
述の如く、結像性能、及び、歪み特性を良好に補
正する自由度が減り、好ましくない。次に特開昭50−93720号に於いては、等速走査
を実現する為の歪み特性を有したレンズと被走査
媒体との間にシリンドリカルレンズを配置してい
る。このような構成にすると、シリンドリカルレ
ンズの位置を被走査媒体に近付けなければ良好な
画像は得られない。被走査媒体にシリンドリカル
レンズが近付くと、走査巾が長くなるにつれ、シ
リンドリカルレンズは母線方向に長くなり、コン
パクトな構成が実現出来なくなる。又、斯様な走査光学系を組み立てる時、走査線
の位置を所定の位置に調整する必要がある。特
に、斯様な走査光学系を用いて記録フオームの決
まつた記録材に対し画像を記録する所謂るフオー
ムオーヴアレイを行う場合、フオームに対して走
査による画像位置がずれないように走査線の位置
を調整する機能を有することが必要である。本発明の目的は、上述した従来の走査装置の欠
点を改良し、単純且つコンパクトな構成で、偏向
器の倒れを補正することが出来、且つ走査線の位
置を容易に変化させることが可能な走査光学系を
提供することにある。本発明の更なる目的は、被走査面上に於いてビ
ーム走査速度が一定となる様な走査光学系を提供
することにある。本発明に係る走査光学系に於いては、光源部と
偏向器の間に配される光学部材に走査線の位置を
調整する為の機能を持たせ、偏向器と被走査面の
間に配される光学部材に倒れ補正及び等速性の機
能を持たせるものである。即ち、以下に示す本発明に係る走査光学系の実
施例に於いては、光源部、該光源部からの光束を
線状に結像する第１結像光学系、該線像の近傍に
偏向反射面を有する偏向器、該線像を被走査媒体
上にスポツトとして結像する第２結像光学系を備
え、そして、前記第１結像光学系をその光軸に直
交し且つ前記線像の長手方向と直交する方向に移
動させることにより、被走査面上での走査線の位
置調整を行う。本発明に係る走査光学系に於い
て、前記第２結像光学系は偏向器側より順に、球
面単レンズ、及びトーリツク単レンズで構成され
る。尚、ここで言うトーリツクレンズとは、レン
ズの光軸と直交する面内に於いて、直交する方向
にパワーを有し且つその直交する方向でパワーが
異なる様なレンズを意味する。本発明に係る走査光学系に於いて、上記トーリ
ツクレンズは、球面単レンズの光軸を含み且つ偏
向器で偏向されるビームが形成する偏向面と垂直
な断面内に於いては、偏向器側に負の屈折力を有
する面と被走査媒体側に正の屈折力を有する面と
から成る、正のメニスカスレンズである。本発明に係る走査光学系に於いては、偏向器と
被走査媒体の間に配する走査用の結像光学系は、
従来の如く、偏向器で偏向された光ビームを一担
コリメートするビーム整形手段を有しない。即
ち、コリメート機能を有する手段を用いないの
で、この結像光学系の結像性能及び歪み特性を良
好に補正する自由度に制約が加わらない。その結
果、単純でコンパクトな構成が実現出来る。更に本発明に於いては、球面単レンズの被走査
媒体側にトーリツクレンズを設けているが、これ
はシリンドリカルレンズの場合と比較して歪み特
性の補正及び装置をコンパクトにすることが可能
である。即ち、シリンドリカルレンズを使用した
場合は、偏向面内でのその屈折力は零で像面彎曲
を補正する自由度が無い。これに対してトーリツ
クレンズは偏向面内で屈折力を有しているので像
面彎曲を補正することが可能である。又、シリン
ドリカルレンズを用いて走査用の結像光学系をコ
ンパクトにしようとすると像面彎曲が多量に発生
し、上述した理由でシリンドリカルレンズ自身で
それを補正することが不可能である。これに対し
てトーリツクレンズは補正の自由度があり、従つ
てコンパクト化が可能である。更に本発明に係る走査光学系に於いては、前記
第１結像光学系は、一方向にのみパワーを有すれ
ば良いものである。従つて、この第１結像光学系
を走査線の調整の為に移動させる場合、パワーを
有しない方向の位置調整の負担は、精度的に軽減
される。以下、図面を併用して本発明を詳述する。第１Ａ図は、本発明の原理上の構成を示す図で
ある。光源、或は光源と集光装置から成る光源装
置１、該光源装置１から出射する光束と線状に結
像する線像結像系２、該線像結像系２に依つて光
線が線状に収斂される位置の近傍にその偏向反射
面３ａを有する偏向器３、該偏向器３と被走査媒
体６との間に球面単レンズ４と、直交する二方向
で屈折力の異なる主軸、副軸を有するトーリツク
面を有する単レンズ５とを配置しそれらのレンズ
の合成系に依つて被走査媒体６上に結像スポツト
を形成し、前記偏向器３の回動に伴なつて該結像
スポツトは、被走査媒体６上を走査する。第１図Ｂは、第１図Ａの偏向面と垂直な方向の
光束に沿つた断面の展開図を示すものである。第
１図Ｂにおいて、光源装置１から出射した光束
は、線像結像系２によつて偏向反射面３ａの近傍
に線状に結像され、さらに球面単レンズ４とトー
リツク面を有するレンズ５の合成系によつて被走
査媒体６上の６ａの位置に結像する。次に線像結
像系２を図の破線で示す２′の位置に平行移動を
させると、すなわち線像結像系２を光軸に直交し
且つ線像の長手方向に直交する方向に移動させる
と、線像結像系２を通過した後の光束は図の破線
の様に変化して被走査媒体６上の６ｂの位置に結
像するもでのある。すなわち線像結像系２を、光
軸と直交し線像の長手方向と直交する方向に移動
することにより被走査媒体６上の結像位置、つま
り走査線位置を簡単に調整できるものである。第
１図Ｃおよび第１図Ｄは上述の走査線位置を調整
するための装置の各実施例を示す図である。第１図Ｃに於て、矢印Ａで示す方向は線像結像
系２の光軸と直交し線像の長手方向と直交する方
向を示すものである。線像結像系２は枠２０によ
つて矢印Ａ以外の方向には移動できない構造であ
り、更に線像結像系２は板バネ２１によつて矢印
Ａの方向の下方側へ圧されているものである。したがつて基盤２３と線像結像系２の下面の間
に適当な厚みを有する調整板２２を挿入、あるい
は取り外すことによつて、矢印Ａ方向への任意の
大きさの平行移動量を線像結像系２に与えること
ができ、走査線位置の調整を簡単に行い得るもの
である。第１図Ｄの実施例において、線像結像系
２は移動枠２４に固定されており、更に移動枠２
４は溝部２４′で基台２５と嵌合している。した
がつて線像結像系２は第１図Ｃの実施例と同様に
矢印Ａ方向以外の移動は規制されているものであ
る。基台２５には送りネジ２６があつて、移動枠
２４に固定されているナツト２７とネジ結合して
いる。故に送りネジツマミ２８を回転させること
により、線像結像系を矢印Ａの方向へ任意に移動
させることができ、走査線位置の調整を行ない得
るものである。第２図は、上記構成の偏向面、換言すれば上記
トーリツクレンズ５の主軸と球面単レンズ４の光
軸を含む平面に平行な断面内での機能を説明する
為の図を示す。光源装置１から出射した光束はシ
リンドリカルレンズ２を通過した後、偏向器３の
反射面３ａで反射され、偏向器３の回動に伴なつ
て該反射光束が偏向される。さらに、該偏向光束
は前記球面単レンズ４及びトーリツク面を有する
レンズ５の合成系に依つて被走査媒体６上に結像
され、且つ、該結像スポツトの走査速度は一定に
保たれる。第３図は、上記偏向面と垂直な方向の光束に沿
つた断面即ち偏向器の倒れによる影響を補正する
断面の展開図である。光源装置１から出射した光
束を、線像結像系２に依つて、偏向器３の反射面
３ａの近傍に線状に結像する。この断面内に於け
る単レンズ５の屈折力は、前記偏向面内の該レン
ズ５の屈折力と異なり、球面単レンズ４との合成
系で偏向器３の反射面３ａと、被走査媒体６の位
置関係を光学的に共役な関係にする。この様な関
係を有しているので、偏向器３の回動中に反射面
３ａが偏向面と垂直な方向に傾いて３a′の位置に
変化しても、レンズ系４，５を通過する光束は破
線の如く変化するが、被走査媒体６上での結像位
置の変化はない。次に、本発明の走査光学系に於いては、単純
で、且つコンパクトな構成であるにも拘わらず、
被走査媒体上を良好な結像性能で且つ等速走査が
得られるのかを説明する。口径比が１：30〜１：
100の様に小さい場合には、良好な走査性を得る
為のレンズ構成は、単レンズが２枚であれば必要
十分である。一般に、口径比の小さいレンズ系に於いて、補
正の対象とすべき収差係数は非点収差係数と歪
曲収差係数である。レンズ系全体の上記収差係
数は、特性係数a〓ｉ，b〓ｉ，c〓ｉ，a〓ｉ，b〓ｉ，
c〓ｉと固有係数〓oi，〓oiとの間に次の関係が有
る。ここで、特性係数とは近軸関係や媒質によつて
決まる定数であり、固有係数〓oi，〓oiはｉ番目
の構成群の形状を決定する係数である。(1)式は構
成群の数がＮの場合の一般の関係を表わす。（松
居著「レンズ設計法」；共立出版）さらに、各構成群が単レンズの場合、各単レン
ズの固有係数〓oi，〓oiの間に次の従属関係があ
る。〓oi＝αi〓²oi＋βi〓oi＋γi (2) 但し、αi，βi，γiはｉ番目の単レンズの媒質の
屈折率によつて決まる定数である。 (2)式を(1)式に代入するととなる。但し、ξ〓ｉ，η〓ｉ，ζ〓ｉ，ξ〓ｉ，η〓
ｉ，
ζ〓ｉ、は前記特性係数と前記定数αi，βi，γiで決
まる定数である。 (3)式において良好な結像性能と等速走査を得る
為の歪み特性を得るべきそれぞれの所望の収差係
数値を設定し、さらに構成レンズの数を２群（Ｎ
＝２）とすれば〓₀₁，〓₀₂を未知数とする連立方
程式を解くことが可能であり、〓₀₁，〓₀₂を求め
ることができる。〓oiはｉ番目のレンズの前側面の曲率半径Riと
該レンズの媒質の屈折率Niによつて次の様に表
わされる（松居著「レンズ設計法」）。〓oi＝−Ni／N_i-1＋N_i+1／Ni（１／Ri）従つて、 Ri＝（N_i+1／Ni）／（〓oi＋Ni／N_i-1） (4) となり、前述の結果から求められた２群の固有係
数〓₀₁，〓₀₂によつて(4)式を使つて各レンズの前
面の曲率半径R₁，R₂を求めることができ、各レ
ンズの後側の面の曲率半径R₁′，R₂′も次式より求
められる。 R′i＝（１−Ni）／（１−N_i-1／Ri） (5) 以上は各構成レンズを焦点距離を１に正規化し
た薄肉レンズとして扱つている。第２図の実際の系において、レンズ４及びレン
ズ５の屈折力をそれぞれ₁，₂とすると各レン
ズの前後の面の曲率半径r₁，r₂，r₃，r₄は次の様
になる。 r₁＝R₁／₁ r₂＝R₁′／₁ r₃＝R₂／₂ r₄＝R₂′／₂ 以上の如く、２枚の単レンズ構成によつて、良
好な結像性能を得る為の非点収差係数と等速走
査を達成するための歪み特性に対応した歪曲収差
係数をそれぞれ所望の値にする様な各レンズの
形状を決定することができる。次に、偏向面と垂直な方向に関してはトーリツ
ク面が導入されているので偏向面内のレンズ４と
５の合成系の焦点距離に対し異なつた焦点距離を
持たせることが可能である。従つて、偏向面内の
結像関係に対して異つた結像関係を持たせること
が可能であり、偏向器の反射面３ａと被走査媒体
６の位置を共役な関係にしている。さらに本発明に於いて重要なことは、トーリツ
ク面を有する単レンズ５は偏向面に垂直な断面内
に於いて、少くとも１面は負の屈折力を有するこ
とである。これは、偏向面に垂直な断面内に於い
て偏向された光束を被走査媒体６上に良好な結像
スポツトを形成させる為の像面彎曲の補正上、都
合が良い。偏向面に平行な断面内に於いて、トー
リツク面を有する単レンズ５の偏向器側の面の曲
率半径r₃は、該断面内での球面単レンズ４と、ト
ーリツク面を有する単レンズ５の合成焦点距離f_p
に対して、 f_p／r₃＞−2.1 を満足すると、上記像面彎曲の補正効果が大き
い。この条件は、偏向面と垂直な断面に於ける入
射光束に対する発散力は、偏向角が大きく成る程
強く成り、像面を正の方向に補正する効果が生じ
ることを意味する。又、上記条件f_p／r₃＞−2.1に加えて偏向面に平
行な断面内のトーリツク面を有する単レンズ５の
焦点距離f_Tと、偏向面に垂直な断面内の該単レン
ズ５の焦点距離f_T′の比f_T／f_T′について、 f_T／f_T′＜13.0 を満足させると、偏向面内の歪み特性も良好に補
正することが可能となる。さらに、今一つ重要なことは、偏向面に垂直な
断面内に於いて、前記トーリツク面を有する単レ
ンズ５の形状は被走査媒体６側に正の屈折力を有
する面を配置し、全体で正の屈折力を有するメニ
スカス単レンズであるのが望ましい。これは、偏
向面に垂直な断面内に於いて、球面単レンズ４と
トーリツク面を有する単レンズ５の合成系の主点
位置を被走査媒体側に近付ける作用を有し、その
結果としてレンズ系全体を偏向器に近付けること
が可能となりコンパクトに成る。偏向面に平行な
断面内及び垂直な断面内に於けるそれぞれの上記
合成系の焦点距離をf_p，f_vとすると、 3.0＜f_p／f_v＜4.0 を満足させると上記効果は大きい。前述の(3)式に於いて、非点収差係数の補正す
べき所望の値は偏向器３の反射面３ａに入射する
光束が偏向面内で発散光束か、平行光束か、収れ
ん光束かに依つて決まる。一方、歪曲収差係数Ｖ
の補正すべき所望の値は、偏向器３の回動特性に
依つて決まる。偏向器３が等角束度で回転するとき、該偏向器
で偏向された光束を被走査媒体面６上を等速に移
動せしめるような歪曲収差係数の値はＶ＝２／３である。偏向器３がφ＝φ₀sinωt（φは回動角、φ₀は振
巾、ωは周期に関する定数、ｔは時間）で表わさ
れるように正弦振動の場合、該偏向器３で偏向さ
れた光束を被走査媒体面６上を等速に移動せしめ
るような歪曲収差係数の値はＶ＝２／３（１− １／8φ₀ ²）である。本発明は前記球面単レンズ４とトーリツク面を
有する単レンズ５との間で光束をコリメート化す
る条件を有していないので、上記各レンズの屈折
力の自由度が制限されず、上記の２枚のレンズで
良好な結像性能と、歪み特性を得ることができ
る。以下に、本発明に係る走査光学系の球面単レン
ズ４とトーリツク面を有する単レンズ５の実施例
を示す。表１から表12はそれぞれ本発明に係る結
像光学系（４、５）の実施例を示すものである。各表に於いて、添字(a)を付した表にはレンズデ
ータを示す。r₁〜r₄は、偏向面に平行な平面内で
の、レンズの曲率半径、r₁′〜r₄′は偏向面と垂直
な断面内でのレンズの曲率半径（従つて、球面単
レンズ４については、r₁＝r₁′、r₂＝r₂′である。）、
d₁は、球面単レンズ４の軸上肉厚、d₂は、球面単
レンズ４のr₂面とトーリツク面を有する単レンズ
５のr₃面との軸上空気間隔（球面単レンズ４の
r₂′面とトーリツク面を有する単レンズ５のr₃′面
との軸上空気間隔に等しい。）d₃は、トーリツク
面を有する単レンズ５の軸上肉厚、n₁は、球面単
レンズ４の屈折率、n₂は、トーリツク面を有する
単レンズ５の屈折率である。各表に於いて、添字(b)を付した表について説明
する。偏向面に平行な平面内（以下“偏向平面”
と記す。）、偏向面と垂直な断面内（以下“垂直断
面”と記す。）に於いて、ｆの欄には球面単レン
ズ４とトーリツク面を有する単レンズ５の合成系
に於ける焦点距離を示す。特に説明の都合上、上
記“偏向平面”内での焦点距離をf_p、“垂直断面”
内での焦点距離をf_vと記す。f₅の欄には、トーリ
ツク面を有する単レンズ５の焦点距離を示す。説明の都合上、“偏向平面”内での焦点距離を
f_T、“垂直断面”内での焦点距離をf_T′と記す。b.f.
の欄には、バツクフオーカスを記す。S₁の欄には
第１面（すなわち球面単レンズのr₁面、或は
r₁′面）からの物体距離を示す。S_k′の欄には、物
体距離がS₁である時の、トーリツク面を有する単
レンズ５の最終面（r₄面、或はr₄′面）からガウス
像面までの距離を記す。有効ＦNo.の欄には、物体
距離がS₁である時の像界側有効Ｆナンバーを記
す。各表に於いて、添付(c)を付した表には、偏向面
に平行な平面内に於いて、f_p＝１に正規化した場
合の３次の収差係数を記す。各表に於いて、添字(d)を付した表について説明
する。δの欄には、f_V＝１に正規化した場合に、
偏向面と垂直な断面内に於いて、主平面上で高さ
１で球面単レンズ４のr₁′面で入射してきた近軸
光線が球面単レンズ４のr₂′面を出た後、トーリ
ツク面を有する単レンズ５のr₃′面に入射する時
の光軸と成す角度（単位：rad.）を記す。δ≠０
であれば、球面単レンズ４のr₂′面とトーリツク
面を有するレンズ５のr₃′面の間で光束はコリメ
ートされていないことに成る。

【表】

【表】第４図に示すように、偏向面と平行な平面内に
於て、偏向された主光線と、トーリツク面を有す
る単レンズ５のr₃面との交点の位置に於けるr₃面
に対する法線（図中、破線で示す。）と、主光線
との成す角をε（単位：度、反時計廻りを正方向
にとる。）で記し、最大像高（＝0.5・fp）に対応
するεをεmaxで記す。第５図に、表１−(a)〜(d)
に示した実施例に於けるεと像高の関係を示す。
第６図に、表12−(a)〜(d)に示した実施例に於ける
εと像高の関係を示す。第５図に示すように、表１に示す実施例では像
高が大きくなるに従い、εも増加する。すなわ
ち、入射画角が増すに従い、主光線を含み、偏向
面に垂直な断面内での光束に対して、トーリツク
面を有するレンズ５のr₃′面は軸上光線の場合に
比して、強いパワーを持つことに成り、トーリツ
ク面を有するレンズ５のr₃との相乗効果で、該断
面内に於いて、偏向された光束を被走査媒体６上
に良好な結像スポツトを形成させる為の像面彎曲
の補正上都合が良く、偏向面以降の光学系全体と
しては、偏向面と平行な平面内に於いて、被走査
面上で等速走査を行なうような歪み特性を持ち、
且つ、偏向面と垂直な断面内に於いて、倒れ補正
の効果を有する。表12に示す実施例に於いては、
第６図に示すようにεの値はほぼ0゜付近である。
該実施例に於いては、偏向面と平行な平面内に於
いて有効ＦNo.＝60の時球面収差＝−0.00037・fp
であり、像高＝0.5・f_pの時非点収差＝−0.11・
f_p、L.I.N.＝1.4である。但し、L.I.N.はlinearityを表わす量で、 linearity＝y′−f_p・θ／f_p・θ×100（但しy′は像高
）で表わされる。又、偏向面と垂直な断面内に於い
ては、有効ＦNo.＝100の時球面収差＝−0.0061・
f_p、像高＝0.5・f_pの時、非点収差＝−0.003・f_pで
ある。又、表12−(b)に示すように偏向面に平行な
平面内に於けるSk′と偏向面に垂直な断面内に於
けるSk′の差0.0434・f_pである。従つて該実施例
は偏向面と平行な平面内、偏向面と垂直な断面内
に於て、本発明に於ける走査光学系としての性能
は相当悪化するが回折限界に近い。尚、該実施例
に於いては表12−(d)に示したようにf_p／r₃＝−
2.04である。第７図−Ａには、偏向面と平行な平面内に於け
る、表１に示す実施例のレンズ形状、第７図−Ｂ
には、偏向面と垂直な断面内に於ける該実施例の
レンズ形状を示す。第８図−Ａには該実施例の偏
向面と平行な平面内に於ける収差図を示し、第８
図−Ｂには、偏向面と垂直な断面内に於ける収差
図を示す。第８図−Ａ，Ｂに示す収差図に於いて
は、前記の各表の内添字(b)を付した表のSk′の欄
に示すように、トーリツク面を有する単レンズ５
の最終面（r₄面或はr₄′面）からガウス像面までの
距離は、それぞれの平面内で異なる。上記表１〜表12に示す本発明に係る実施例を鑑
みて、偏向面と平行な平面内に於いては、トーリ
ツク面を有する単レンズ５の偏向器側の曲率半径
r₃と、被走査媒体側の曲率半径r₄の関係は１／r₃＞１／r₄ であり、又該平面内に於いては該単レンズ５の偏
向器側の曲率半径r₃は、該平面内での走査用レン
ズ系の合成焦点距離f_pに対して f_p／r₃＞−2.1 であり、又、球面単レンズ４とトーリツク面を有する単
レンズ５から成る合成系の、偏向面に平行な平面
内での焦点距離f_pと、該偏向面に垂直な断面内で
の焦点距離fυとの関係は、 3.0＜f_p／fυ＜4.0 であり、又、トーリツク面を有する単レンズ５の偏向面
に平行な平面内での焦点距離f_Tと、偏向面に垂直
な断面内での焦点距離f_T′との関係は f_T／f_T′＜13.0 であれば、本発明に於ける走査用光学系に於い
て、偏向面と平行な平面内に於いては、被走査媒
体６上で等速走査を行なうような歪み特性を持
ち、且つ、偏向面と垂直な断面内に於いては、倒
れ補正の効果を有する。以上の説明において、曲率半径の符号は偏向器
側に凸面の場合を正、逆の場合を負とする。第９図は、本発明に係る走査光学系をレーザー
ビームプリンターに適用した一実施例を示すもの
である。第９図に於いて、レーザー発振器１１よ
り発振されたレーザービームは反射ミラー１２を
介して変調器１３の入口開口に導かれる。変調器
１３で記録すべき情報信号の変調を受けた後、レ
ーザービームは例えばシリンドリカルレンズより
成る線像結像系１４により、偏向器１５の偏向反
射面近傍に、偏向器の回転軸１５ａと直交する線
像を形成する。偏向器１５で偏向されるビームは
上記した球面単レンズ１６ａとトーリツク単レン
ズ１６ｂよりなる結像レンズ系１６で感光ドラム
１７上に結像され等速度で感光ドラム１７上を走
査する。尚１８は第１コロナ帯電器、１９は交流
コロナ放電器であり、いずれも電子写真プロセス
の一部である。尚、レーザー発振器１１は自己変調可能な半導
体レーザーと、該半導体レーザーからのレーザー
光のビーム断面の形状を補正すると共に、レーザ
ービームをアフオーカル光とする様なビーム整形
光学系から成る光源装置であつても良い。又、前記応用例に於いて、偏向面と平行な平面
内に於いて、球面単レンズ１６ａに入射する光束
は、必ずしも平行光である必要はなく、発散光、
或は収れん光のいづれも可能であり、併わせて、
偏向面と垂直な断面内に於いて偏向器１５の反射
面の近傍に光束を結像させる目的に対しては、光
源と集光装置よりなる光源装置１１と線像形成装
置１４に依つて、容易に達成される。又、上記応用例に於いて、光源装置１１とし
て、例えば半導体レーザーのように、直交する二
平面で発光角度の相異なるような光源を用いた場
合、該直交二平面内での発光源点が異なることを
利用して（すなわち、該直交二平面内に於いて、
物点が非点隔差を持つことと等価であるので）、
線像形成系１４として回転対称光学系を用いて
も、偏向面と垂直な断面内に於いては偏向器１５
の反射面付近に光束を結像させ、偏向面と平行な
平面内に於いては、球面単レンズ１６ａに対し
て、発散光、或は収れん光を入射させることも可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本発明に係る走査光学系の原理を示
す為の図、第１図Ｂは本発明に於いて、走査線の
調整を説明する為の図、第１図Ｃ及び第１図Ｄ
は、各々、本発明に於ける走査線の調整の為の機
構を示す図、第２図は、偏向面に平行な平面内で
の本発明の機能を説明する為の断面図、第３図
は、偏向面に垂直な断面内での本発明の機能を説
明する為の図、第４図は、偏向面に平行な平面内
で、偏向された主光線がトーリツク面を有するレ
ンズに入射する角度εについて説明する為の図、
第５図及び第６図は、それぞれ、本発明に用いる
走査用のレンズ系に於いて像高と上記角度εとの
関係を示す図、第７図−Ａ，Ｂはそれぞれ、偏向
面に平行な平面内及び垂直な断面内に於ける、本
発明に適用する走査用レンズの一実施例の形状を
示すレンズ断面図である。第８図−Ａ，Ｂは、そ
れぞれ前記第７図−Ａ，Ｂに示したレンズの各ガ
ウス像面に於ける収差図、第９図は本発明を適用
したレーザービームプリンターの一実施例を示す
概略図。１……光源装置、２……線像結像系、３……偏
向器、４……球面単レンズ、５……トーリツクレ
ンズ、６……被走査媒体、２１……板バネ、２２
……調整板、２３……基盤、２４……移動枠、２
５……基台、２６……送りネジ、２７……ナツ
ト、２８……送りネジツマミ。

Claims

【特許請求の範囲】

１光源部と、該光源部から発生する光束を線状
に結像する第１結像光学系と、該第１結像光学系
による線像の近傍にその偏向反射面を有する偏向
器と、該偏向器で偏向された光束を被走査媒体上
に結像する第２結像光学系と、前記第１結像光学
系をその光軸に直交し且つ前記線像の長手方向と
直交する方向に移動する移動手段とを有する事を
特徴とする倒れ補正機能を有する走査光学系。