JPH0333712A - 光走査装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、走査光学系および光走査装置に関する。

［従来の技術］ 光ビームを光偏向装置により偏向させて被走査面を光走
査する光走査装置は、レーザープリンターやデジタル複
写装置、レーザーファクシミリ等に関連して良く知られ
ている。

光ビームによる光走査を良好に行うための条件の一つと
して、光ビームが被走査面上に形成する結像スポット径
の安定性の問題がある。

即ち、結像スポット径が光走査の際、結像位置即ち像高
とともに変動するようであると情報の書込みの際に画素
の大きさに不均一が生ずるので良好な情報画像を形成で
きない。

このような結像スポット径の変動となる原因の一つは、
光走査装置の光学系の像面湾曲である。

回転多面鏡等の偏向装置を用いる光走査装置には所謂面
倒れの問題があり、このような面倒れを補正するために
、偏向装置と被走査面との間に配備される走査光学系を
アナモフィックな光学系とし偏向装置の偏向反射面と被
走査面とを幾何光学的に略共役な関係とする方法が知ら
れているが、このような走査光学系では主走査対応方向
に比して副走査対応方向のパワーが強くなるため、主走
査方向の像面湾曲を補正すると副走査方向に強い像面湾
曲が発生しやすい。

また出願人は先に、近似的なｆθ機能を持つ単レンズと
長尺トロイダルレンズとを持つ、構成簡素な光走査装置
を提案した（特願昭６２−３０４７３７号）。

この光走査装置に於いて長尺トロイダルレンズは主・副
走査方向の像面湾曲を補正する機能をもつが、光の利用
効率の面からしても、また光学素子の機械的な配置の面
からしても長尺トロイダルレンズはできるだけ被走査面
から離して配備するのが好ましいが、このように被走査
面から離して長尺トロイダルレンズを配備した場合、広
画角化を実現しようとすると副走査方向の像面湾曲の補
正が困難になる。

上記の如く結像スポット径の均一化の妨げとなる副走査
方向の像面湾曲の補正に有効な方法として、鞍型のレン
ズ面を凸面として持つ変形シリンドリカルレンズを使用
する方法が提案されている（特開昭６１−１２０１１２
号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ 鞍型のレンズ面を持つ変形シリンドリカルレンズは、副
走査方向の像面湾曲補正に有効であるが作製が容易でな
いという問題がある。

即ち、鞍型のレンズ面を持つ変形シリンドリカルレンズ
は長尺で、あるため、合成樹脂を用いて成形加工するの
が実際的であるが、鞍型というレンズ面の特殊性のため
レンズ面成形用の凹面の金型の作製が難しいのである。

例えば、凹型の金型の作製方法として、先ず対応する凸
面の金型を作り、この凸面を電鋳により転写して凹面の
金型を得る方法が考えられるが、電鋳による転写の際に
面精度が低下することを考えると精度の良い凹面を得る
ためには、転写の対象となる凸面に極端な高精度が要求
されることになり、転写により得られる凹面の精度は自
ずと制限されるため、必要な精度を持った凹面の金型の
作製は極めて難しい。

上記特開昭６１−１２０１１２号公報には鞍型レンズ面
の作製方法として切削加工法が開示されているが。

切削加工法はレンズ作製方法としては量産性が悪ので、
走査光学系ひいては光走査装置の低コスト化が困難であ
る。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、
その目的とするところは第１に副走査方向の像面湾曲を
良好に補正でき、しかも量産性の良い新規な走査光学系
の提供にあり（請求項１の発明）、第２に構成簡素でし
かも低コストで実現でき、しかも良好な光走査を実現で
きる新規な光走査装置の提供にある（請求項２〜５の発
明）。

［課題を解決するための手段］ 以下１本発明を特徴する 請求項１の走査光学系は「光ビームを光偏向装置により
偏向させて被走査面を光走査する光走査装置に於いて、
上記光偏向装置と被走査面との間に配備される光学系」
であって、「偏向された光ビームを被走査面上に結像さ
せるとともに、副走査方向に関して光ビームの偏向起点
と被走査面とを幾何光学的に略共役な関係にする機能」
を有し。

「副走査方向の曲率半径が光軸から主走査対応方向に離
れるに従い小さくなる樽型トロイダル面を凹レンズ面と
して含む」ことを特徴とする請求項２〜５の光走査装置
は、請求項１の走査光学系を利用した光走査装置である
。

請求項２の光走査装置は、光源装置と、コリメート光学
系と、シリンドリカルレンズと、偏向装置と、光走査用
レンズと、補正光学系とを持つ。

「光源装置」は、光束を放射する。

「コリメート光学系」は、光源装置からの光束を略平行
な光束にする６ 「シリンドリカルレンズ」は、コリメート光学系により
略平行光束化された光束を主走査対応方向に長い線像に
結像させる。

「偏向装Ｍノは、この線像の結像位置の近傍に偏向反射
面を持ち、光束を等角速度的に偏向させる。

「光走査用レンズ」は、複数枚のレンズで構成され、偏
向装置により偏向された光束を集束させて被走査面を略
等速的に走査させる。

「補正光学系」は、光走査用レンズと被走査面との間に
配備された長尺トロイダルレンズであって、副走査方向
の曲率半径が光軸を主走査対応方向に離れるに従い小さ
くなる樽型トロイダル面を凹レンズ面として含み、光走
査用レンズと共働して集束光束を実質的に被走査面上に
結像させるとともに主・副走査方向の像面湾曲を特徴す
る請求項３の光走査装置は、光源装置と、集束光学系と
、シリンドリカルレンズと、偏向装置と、光走査用レン
ズと、補正光学系とを有する。

「光源装置」は、光束を放射する。

「集束光学系」は、光源装置からの光束を集束光束にす
る。

「シリンドリカルレンズ」は、集束光学系により集束す
る光束を偏向装置の偏向反射面の近傍に主走査対応方向
に長い線像として結像させる。

「偏向装置」は、この線像の結像位置の近傍に偏向反射
面を持ち、集束光学系による集束光束を等角速度的に偏
向させる。

「光走査用レンズ」は、単レンズであり偏向装置により
偏向される集束光束を更に集束させて。

被走査面を略等速的に走査させる。

「補正光学系」は、光走査用レンズと被走査面との間に
配備された長尺トロイダルレンズであって、副走査方向
の曲率半径が光軸を主走査対応方向に腫れるに従い小さ
くなる樽型トロイダル面を凹レンズ面として含み、光走
査用レンズと共働して集束光束を実質的に被走査面上に
結像させて偏向装置の面倒れを補正するとともに主・副
走査方向の像面湾曲を特徴する 請求項４の光走査装置は、光源装置と、コリメート光学
系と、シリンドリカルレンズと、偏向装置と、光走査用
レンズと、補正光学系とを有する。

ｒ光源装置、コリメート光学系、シリンドリカルレンズ
、偏向装置」は、上記請求項２の光走査装置に於けるも
のと同様のものである。

「光走査用レンズ」は、単レンズであり、偏向装置によ
り偏向された光束を集束させて被走査面を略等速的に走
査させる。

「補正光学系」は、光走査用レンズと被走査面との間に
配備された長尺トロイダルレンズであって、副走査方向
の曲率半径が光軸を主走査対応方向に離れるに従い小さ
くなる樽型トロイダル面を凹レンズ面として含み、光走
査用レンズと共働して集束光束を実質的に被走査面上に
結像させるとともに主・副走査方向の像面湾曲を特徴す
る請求項５の光走査装置は、光源装置と、集束光学系と
、シリンドリカルレンズと、偏向装置と、光走査用レン
ズと、補正光学系とを有する。

「光源装置、集束光学系、シリンドリカルレンズ、偏向
装置」は、上記請求項３の光走査装置に於けるものと同
様のものである。

「光走査用レンズ」は、複数枚のレンズで構成され、偏
向装置により偏向される光束を主走査対応方向に於いて
更に集束させて、被走査面を略等速的に走査させる。

「補正光学系Ｊは、光走査用レンズと被走査面との間に
配備された長尺トロイダルレンズであって、副走査方向
の曲率半径が光軸を主走査対応方向に離れるに従い小さ
くなる樽型トロイダル面を凹レンズ面として含み、光走
査用レンズと共働して上記集束光束を実質的に被走査面
上に結像させて上記偏向装置の面倒れを補正するととも
に主・副走査方向の像面湾曲を補正する。

なおｒ主走査対応方向」とは、光源から被走査面に到る
、光軸に沿った光路を同一面上に展開したときに主走査
方向と平行になる方向をいい、上記展開状態に於いて副
走査方向に平行となる方向が副走査対応方向である。

また樽型トロイダル面に関して、その「副走査方向の曲
率半径」とは上記展開状厖に於いて、偏向反射面と被走
査面との間にあるレンズ系の光軸と副走査方向との双方
に平行な平面で樽型トロイダル面を仮想的に切断したと
きの切り口形状の曲率半径を言う。

なお、請求項２〜５の光走査装置では、シリンドリカル
レンズの作用により主走査対応方向に長い線像が偏向装
置の偏向反射面の近傍に結像するが、上記シリンドリカ
ルレンズの主な機能はビーム成形であり、幾何光学的な
結像位置は彌光反射面位置と必ずしも一致しない。

［作　　用コ 本発明は請求項１乃至５の発明とも、偏向装置の偏向反
射面と被走査面との間に配備されるレンズ系が「樽型ト
ロイダル面を凹レンズ面として有する」点を共通の特徴
としている。

第５図（Ｉ）は樽型トロイダル面を示している。

この樽型トロイダル面は凹面であるから負のパワーを持
つが、副走査方向の曲率半径が光軸を主走査対応方向（
第５図（１）において左右方向）に離れるに従い小さく
なるので、上記負のパワーは主走査対応方向に於いて光
軸を離れるに従って負の方向に増大し、樽型トロイダル
面に入射する光束は光軸を離れるに従いその副走査方向
に関する集束傾向を弱められる。この作用により副走査
方向の像面湾曲の良好な補正が可能になる。

即ち、像面湾曲の補正には従来から長尺シリンドリカル
レンズが用いられるが、長尺シリンドリカルレンズに入
射する光ビームは偏向角の増加にともない長尺シリンド
リカルレンズに対し斜に入射するため長尺シリンドリカ
ルレンズのパワーが見掛は上、正規のパワーより強くな
るため副走査方向に関して偏向装置の側に凹面を向けた
吊型の強い像面湾曲が発生しやすい。

しかるに樽型トロイダル面の作用は、上記の如く入射光
束の集束傾向を偏向角の増加とともに緩和するから、こ
れが上記パワーの見掛けの増大を有効に相殺して良好な
像面湾曲補正が可能になるのである。

請求項２〜５の光走査装置では像面湾曲補正用の光学系
が長尺トロイダルレンズであって、しかも樽型トロイダ
ル面を凹面として含むため、より良好な像面湾曲補正が
可能になる。

また、樽型トロイダル面は凹面であるのでこの面を含む
レンズを樹脂で成形する場合には、金型は凸面の金型で
良い。

樽型トロイダル面は、第５図（ＩＩ）に示すような円弧
状曲線１０を、この円弧状曲線１０と同一面内にあって
円弧状曲線１０の曲率中心Ｐを通らない直線Ｚを回転軸
として回転してできる曲面である８回転軸２から円弧状
曲線１０までの距離を回転軸方向の位ＭＨに対して図の
如くｒとし、ｒの最大値を図の如＜ｒｏとすると、ｒは
樽型トロイダル面の位置Ｈにおける。副走査断面に於け
る曲率半径に対応し、一般に、 Ｉ　ｒ　ｌ　＝Ｉ　ｒ＠　ｌ　−Ｉ　Ｒｌ　＋ｆ「可「
（１）で表される。但し、Ｒを半径とする円弧状曲線１
０の曲率中心が樽型トロイダル面よりも被走査面側に有
るときはｒ＞Ｏ，ｒｏ＞Ｏ，Ｒ＞Ｏ１上記曲率中心が樽
型トロイダル面よりも偏向装置側に有るときはｒ＜０゜
ｒ、＜０．Ｒ＜０と符号を定める。このときＩｒｌ≦ｌ
ｒ。

１である。

なお、上記円弧状曲１ｉｏの形状を周知の非球面を表す
多項式で表される形状とし、その係数を適当に選んだ形
状とすることができ、このような形状から得られる樽型
トロイダル面を用いてより精度良く像面湾曲補正を行う
ことが可能である。

なお、主走査方向に関する走査光学系の焦点距離をｆＭ
、補正光学系の被走査面側レンズ面から被走査面に到る
距離をｄとするとき＝ｆｌ求項２，３及び４の光走査装
置に用いられる走査光学系は、０．８　＞　ｄ／ｆヨ＞
　０．１　　　　　　　　　（２）なる条件を満足する
のが望ましい。

また請求項５の光走査装置の走査光学系は。

０．６　＞　ｄ／ｆａ　）　０．１　　　　　　　　　
　（３）なる条件を満足するのが望ましい。

これら条件（２）、（３）の上限を越えると、対応する
走査光学系を用いた光走査装置で副走査方向の像面湾曲
が過大となり、像高によるスポット径のばらつきが大き
くなる。

また下限を越えると、対応する走査光学系を用いた光走
査装置で、光束のスポット径を規制するアバーチュ７の
副走査方向の諸口径が小さくなり。

光走査装置としての光伝達効率の低下をきたすと言う問
題が生ずる。

従って上記条件（２）　、　（３）の充足が望ましい。

後述する各請求項に関する実施例は何れも、上記条件（
２）、（３）を満たしている。

［実施例Ｊ 以下、具体的な実ｌｌｌ１例に即して説明する。

第１図は、請求項２の発明を実施した光走査装置の１例
を示している。

第１図は、光走査装置における光学系配置を光源から被
走査面まで主光線の光路にそって展開した状態を示して
いる。

第１図（Ｉ−１）、（Ｈ−１）は、光走査装置を副走査
方向から見た図であり、この図に於いて被走査面７の上
下方向が主走査方向である。

また、第１図（［−，２）　、　（ＩＩ−２）は主走査
方向から見た図であって、この図に於いて図面に直交す
る方向が主走査対応方向、上下方向が副走査対応方向で
ある。

さて第１図に於いて、符号ｌは光源を示す、光源１とし
ては、ＬＤやＬＥＤが用いられる。光源ｌから放射され
た光はコリメートレンズ２により略平行な光ビームに変
換され、アパーチュア８によりビームの断面形状を整形
され、シリンドリカルレンズ３に入射する。シリンドリ
カルレンズ３は、図に示すように副走査対応方向にのみ
パワーを有しているため、入射した平行光ビームは光偏
向装置の偏向反射面４の近傍に、長手方向が主走査対応
方向である線像として結像する。シリンドリカルレンズ
は副走査対応方向の集束作用と伴に、アパーチュアと共
同してビーム整形も行うためシリンドリカルレンズの結
像位置は必ずしも偏向反射面上に設定されるとは限らな
い。

光偏向装置は、この実施例では回転多面鏡である。光ビ
ームは偏向反射面により反射される。この反射ビームは
偏向反射面の回転とともに偏向する。従って偏向する光
ビームの偏向起点は偏向反射面４による反射位置である
。

偏向反射面４と被走査面７との間に配備される光学系が
走査光学系であり、この実施例ではｆθレンズ５と樽型
トロイダルレンズｅ＋Ａ　（６Ｂ）とが走査光学系を構
成している。

ｆθレンズ５は主走査対応方向に於いて、即ち第工図（
Ｉ−１）　、　（ＩＩ−ｔ）で光ビームを被走査面７上
に結像させる。即ち、副走査方向から見るとｆθレンズ
５は物体側の無限遠の像を被走査面７上に結像させる。

この結像に於ける焦点距離が主走査面内における走査光
学系の焦点距離である。

一方、副走査対応方向に関してはｆθレンズ５と挿架ト
ロイダルレンズ６Ａ　（６Ｂ）とが、偏向起点と被走査
面７とを略共役関係にする。従って、第１図の（Ｉ−２
）　、　（ＩＩ−２）では、偏向起点における前述の線
像の像がｆθレンズ５と挿架トロイダルレンズ６Ａ（６
Ｂ）の作用にて被走査面７上に結像する。かくして、被
走査面７上には光ビームがスポット状に結像し、光偏向
装置により光ビームを偏向させることにより、被走査面
７は結像スポットにより走査される。この走査が主走査
である。

次にｆθレンズ５に付いて説明する。ｆθレンズ５は、
この実施例に於いては２枚構成であり、諸元は以下の様
に与えられる。即ち５図示の如く偏向反射面４の側から
被走査面７の側へ向かって、第ｉ番目のレンズ面の曲率
半径をｒ、　（ｉ＝１〜４）、第ｉ番目の面間隔をｄ、
　（ｉ＝１〜３）、第ｊ番目のレンズの屈折率をｎ＊（
ｊ＝Ｌ２）とすると、これらは以下の値を持つ。

ｉ　　　　　ｒ、　　　　　　ｄ負　　　　ｊｎｊｌ　
　　　　　−１８６，０１２，７１１，５１１１８２−
１０３，０３，４ ３−４４０，０１８，６２１，７６８０５４−９９，４
８４ なお、偏向反射面４からｆθレンズ５の第１番目のレン
ズ面迄の距（ｄｏとする）は２６−０．　　ｆθレンズ
５の焦点距離は１２０．０である。また、このｆθレン
ズ５のｆθ特性は±０．５％以下である。

さて第１図に即して説明している実施例に於いて、請求
項１の発明の特徴とするところは樽型トロイダルレンズ
６により実現されている。

この挿架トロイダルレンズ６Ａ　（６Ｂ）は、挿架トロ
イダル面を凹レンズ面として有するレンズである。

樽型トロイダルＬ／ンズは６Ａのように凹面を偏向反射
面４の側に向ける場合と６Ｂのように凹面を被走査面７
の側に向ける場合が可能である。

挿架トロイダル面の反対側のレンズ面は、この実施例で
は凸面のトロイダル面であるが、それ以外の種々の面形
状も許容され得る。

以下、樽型トロイダルレンズに対する具体的な実施例を
６例あげる。

これら６実施例に於いてＬは、偏向反射面４と被走査面
７との間隔、ｄ４はｆθθレンズ面第４番目のレンズ面
と挿架トロイダルレンズのｆθレンズ側レしズ面との間
隔、ｄ、は挿架トロイダルレンズの肉厚、ｄ、は挿架ト
ロイダルレンズの被走査面側レンズ面と被走査面７との
間隔、ｎ′は挿架トロイダルレンズの屈折率を示す。

また、挿架トロイダルレンズの樽型トロイダル面と、こ
れと対をなすトロイダル面のうち、前者即ち樽型トロイ
ダル面は、上記の（１）式で表されるのでｒｏとＲとで
規定される。ｐＪ型型口ロイダル面対をなすトロイダル
面については、その主走査方向に於ける曲率半径をｒｋ
ｘ、副走査方向の曲率半径をｒｏで表す、ここに添字の
ｋは５または６でありトロイダル面がｆθθレンズ面側
有るときに＝５、被走査面７０Ｒに有るときＪＣ＝６で
ある。

実施例１乃至３は樽型トロイダル面を被走査面側に使用
した例（第１図（Ｉ−１）　、　（Ｉ−２）に示す態様
）であり、実施例４乃至６は樽型トロイダル面をｆθθ
レンズ面用いた例（第１図（ＩＩ−１）　、　（ＩＩ−
２）に示す態様）である。

また各実施例とも偏向角１０５．６度、有効書込み幅は
２１９．４開と超広角ある。

実施例１ Ｌ　　　　（Ｌ　　　　ｄｉ　　　　ｄ＠　　　　ｒ１
’１８２．５　　５８，８　　３．０　　　６０．０　
　１．４８５１９ｒｓｘ　　　　ｒａｙ　　　ｒｏ　　
　　　Ｒ１０００１０，８５２０，００１０００実施例
２ Ｌ　　　　ｄ　４　　　　ｄ　ｓ　　　　ｄ　Ｇ　　　
　ｎ　’１８２．５　　８ｇ、８　　３．０　　　３０
．０　　１．４８５１９ｒ５Ｘ　　　　ｒ　ｓｖ　　　
ｒｏ　　　　Ｒ１５００８，５０２０，００１５００ 実施例３ Ｌ　　　　ｄ　４　　　　ｄ　ｓ　　　　ｄ　６ｎ１８
２．５　　２８．８　　３．０　　　９０．０　　１．
４８５１９ｒｓｘ　　　　ｒａｙ　　　ｒｏ　　　　Ｒ
７００１１，６５２０，００７００ 実施例４ Ｌ　　　　　　ｄ　４　　　　　ｄ　ｓ　　　　　　ｄ
　ｓ　　　　　　ｎ　’１８２．５　　　５８．８　　
　３．０　　　　６０．Ｏｒｏ　　　　　　Ｒｒｓｘ　
　　　　　ｒ＠ｙ−２０，００−８５０−８５０−１０
，５実施例５ １８２．５ ｒ。

−２０，００ 実施例６ Ｌｄ４ｄｓｄ６ １８２．５　　２８．８　　３．０　　　９０．０ｒＯ
ＲｒＩｌｘ　　　　ｒｓｙ −２０，００−７００−７００−１１，５０比較例とし
て、挿架トロイダルレンズに代えて長尺シリンドリカル
レンズを用いた例を挙げる。

長尺トロイダルレンズのｆＯＯレンズ面レンズ面の曲率
半径は、主・副走査方向に対してそれぞれｒＳＸｔｒ＆
Ｖ、被走査面側のレンズ面の曲率半径は主・副走査方向
に対してそれぞれｒｓｘ、ｒｓｙ、また屈１．４８５１
９ １．４８５１９ １．４８５１９ ６ ３０、Ｏ ５ｖ −８，００ ４ ８８，８ ８００ 折率１工ｎである。

比較例１ Ｌ　　　　ｄ　４　　　　ｄ　ｓ　　　　ｄ　＠　　　
　ｎ１８２．５　　５ｇ、８　　３．０　　　６０．０
　　１．４８５］９ｒｓｘ　　　　　　　ｒＳｖ　　　
　　ｒｓｘ　　　　　　　ｒｓｖ２００　　　２１．０
　２００　　　　■第６図は、上記実施例３の場合の、
光走査装置の具体的な構成を示す図である。符号９はミ
ラー符号７＾は、被走査面をなす感光体を示す、また符
号１００は、光走査の同期を取るための同期検出系を示
す。

第７図に、実施例〕２に関する像面湾曲を示す。

この実施例は、挿架トロイダルレンズと被走査面との間
隔をｄ＠＝６０＋ｅｍとした例であるが、像面湾曲は４
０程度であり良好である。

なお、各像面湾曲図に於いて実線はサジタル方向即ち副
走査方向、破線はメリディオナル方向即ち主走査方向の
像面湾曲を表す。

第８図には、実施例２に関する像面湾曲を示す。

この例は実施例１と同じく樽型トロイダル面を被走査面
側に向けた例であるが、実施例１に比して挿架トロイダ
ルレンズを被走査面７側に近付けて配備した例（ｄｓ＝
３０ｍｍ）であり、像面湾曲は非常に良く補正されてい
る。

第９図は、実施例３に関する像面湾曲を示す。

この例も実施例１と同じく挿架トロイダル面を被走査面
側に向けた例であるが、実施例１に比して挿架トロイダ
ルレンズを被走査面７から遠ざけて配備した例（ｄ６＝
９０１１１１）であり、像面湾曲は実施例１，２に比べ
るとやや大きくなっている。

第１０図は、実施例４に関する像面湾曲を示す。

この実施例はｄ、＝６０ｍｍとし、挿架トロイダル面を
ｆθレンズの側に向けた例であり、上記実施例１〜３と
は挿架トロイダル面の向きが逆であるが像面湾曲は極め
て良好である。

第１１図は、実施例５に関する像面湾曲を示す。

この実施例はｄｌｌ＝３０ｍｍとし、挿架トロイダル面
をｆθレンズの側に向けた例であるが像面湾曲は極めて
良好である。

第１２図は、実施例６に関する像面湾曲を示す。

この実施例はｄ＠＝９０ｍ■とし、挿架トロイダル面を
ｆθレンズの側に向けた例である。像面湾曲は実施例４
，５に比べるとやや悪ｕ％Ｌかし、実施例３に比べると
像面湾曲がやや改良されている。

第７図ないし第９図と、第１０図ないし第１２図とを比
較すると、挿架トロイダルレンズは挿架トロイダル面を
ｆＯレンズの側に向けて使用する方が、被走査面の側に
向けて使用するよりも若干良好であることが分かる。

第１３＠は、上記比較例１に関する像面湾曲を示す、こ
の比較例１で長尺トロイダルレンズと被走査面との間隔
ｄ曝＝８０ｗ＋ｍであるが、像面湾曲は実施例３，６と
同程度である。このことから挿架トロイダル面は、被走
査面からかなり離して配設しても良く像面湾曲を補正す
る効果を持つことが分かる。従って、挿架トロイダルレ
ンズは長尺トロイダルレンズに比して！２設位置の自由
度が大きい。

挿架トロイダルレンズと被走査面との間を大きくとり得
るので、第６図のように樽型トロイダルレンズ６Ａをミ
ラー９とｆθレンズ５との間に配することかできる。

以下に、請求項３の発明の詳細な説明する。

第２図は、請求項３の光走査装置の基本的構成を第１図
にならって示している。

第２図（Ｉ−１）、　（ＩＩ−１）は、光走査装置を副
走査方向から見た図であり、第１図（Ｉ−２）　、　（
ＩＩ−２）は主走査方向から見た図である。

さて第２図に於いて、符号１１は光源を示している。光
源１１としてはＬＤやＬＥＤその他が用いられる。第２
図ではＬＤが光源装置１１として想定されている。光源
１１は集束光学系としての集光レンズ１２の物体側の光
軸上に配備され１発散性の光束を集光レンズ１２に入射
させる。

さて集光レンズ１２に入射した光束は、集束光束に変換
され、集光レンズ１２の像側に何もなければ自然集束点
即ち、像面１７Ａ上のＱ′点に結像する。

第２図に於いて符号１８はアパーチュアを示す。

第２図に於いて、符号１４は偏向装置の偏向反射面を模
式的に描いている。偏向装置としては、光束を等角速度
的に偏向させる装置即ちポリゴンミラーもしくはピラミ
ダルミラー等が用いられる。

集束レンズ１２による集束光束は、副走査対応方向にの
み正のパワーを持つシリンドリカルレンズ１３により、
偏向反射面１４の近傍に主走査対応方向に長い線像とし
て結像する。シリンドリカルレンズはビーム整形作用を
も持つのでシリンドリカルレンズの結像位置が必ずしも
偏向反射面上に設定されるとは限らないことは、請求項
１の装置と同様である。

偏向装置により集光レンズ１２による集束光束を偏向さ
せると上記結像点は円弧１９上を移動する。

偏向装置がポリゴンミラーであるときは、偏向の起点が
光軸上で若干変動するので結像点の軌跡は完全な円弧に
はならないが円弧１９に近い形状になる。

偏向された光束は１次いで光走査用レンズ１５に入射す
る。この光走査用レンズ１５は正の屈折率を有する単レ
ンズであって、上記偏向装置と被走査面１７との間に配
備される。光走査用レンズ１５と被走査面１７どの間に
はさらに補正光学系である長尺トロイダルレンズ１６Ａ
（１６１３）が配備される。この長尺トロイダルレンズ
１６Ａ（１６Ｂ）は、副走査方向に強い正の屈折力を有
する。

光走査用レンズ１５は入射してくる集束光束を、その正
の屈折力によりさらに集束させる。長尺トロイダルレン
ズ１６Ａ（１６Ｂ）は光走査用レンズ１５と共働して光
束を実質的に被走査面１７上にスポット状に結像させる
。従って偏向装置により光束を等角速度的に偏向させる
と、スポット状の結像点は被走査面１７上を主走査方向
へ移動して被走査面を光走査する０以上の説明から明ら
かなように光走査用レンズ１５と長尺トロイダルレンズ
１６Ａ（１６Ｂ）とは。

自然集光点Ｑ′の軌跡１９を物体面とし、この物体面の
像を被走査面１７上に結像する。換言すれば光走査用レ
ンズ１５と長尺トロイダルレンズ１６Ａ（１６Ｂ）とは
共働して、上記軌跡１９と被走査面１７とを主走査対応
方向に関して共役関係に結び付ける。

長尺トロイダルレンズ１８Ａ（１６Ｂ＞の主たる機能は
、像面湾曲の補正にある。この像面湾曲の補正機能上で
長尺トロイダルレンズ１６Ａ（１６Ｂ）に凹面とじて含
まれる挿架のトロイダル面が、特に副走査方向の像面湾
曲の補正上重要な役割を果たす。

挿架トロイダル面の反対側のレンズ面は、以下に説明す
る実施例では凸面のトロイダル面であるが、それ以外の
種々の面形状も許容され得る。

以下、請求項３の光走査装置に関する具体的な実施例を
ｌＯ例挙げる。

これらの１０実施例に対して、光走査用レンズ１５とし
ては共通の光走査用レンズが用いられる。

この光走査用レンズの各元は以下の様である。

第２図に示すように、第１面即ち偏向装置側のレンズ面
の曲率半径をｒｌ、第２面即ち被走査面１６側のレンズ
面の曲率半径をｒｌ、肉厚をｄｌ、屈折率をｎとすると
、これらは以下の様である。

ｒｌ　　　　　　ｒｚ　　　　　ｄＢ　　　　　　ｎ−
１６０−６０，２１９１５１，５７２２１また、この光
走査用レンズの焦点ｆｆ［１ｆ＝１ｓｏ、偏向面１３か
ら、自然集束点Ｑ′までの距離Ｄ＝５４８．１゜また偏
向面１３から上記第１面までの距ｆｉｄ０＝２８．０で
ある。

また、第２図に示すようにＬは偏向面１３と被走査面１
６との間隔、各実施例の長尺トロイダルレンズに関して
、ｄ２は、光走査用レンズ１５の第２レンズ面と挿架ト
ロイダルレンズ１８の光走査用レンズ１５側レンズ面と
の間隔、ｄ３は挿架トロイダルレンズ１８の肉厚、　ｄ
４は挿架トロイダルレンズ１８の被走査面１６側レンズ
面と被走査面１６との間隔、ｎ′は。

挿架トロイダルレンズ１８の屈折率を示す。

また、挿架トロイダルレンズの挿架トロイダル面は前述
の如＜ｒｏとＲとで規定される。トロイダル面について
は、その主走査方向に於ける曲率半径をｒｂｘ、副走査
方向の曲率半径をｒｋＶで表す、ここに添字のｋは３ま
たは４であり、トロイダル面が光走査用レンズ１５側に
有るときに＝３、被走査面１７の側に有るときに＝４で
ある。

実施例７乃至１５は挿架トロイダル面を光走査用レンズ
側に使用した例（第２図（Ｉ−１）、　（Ｉ−２）の場
合）であり、実施例１６は挿架トロイダル面を被走査面
側に用いた例（第２図（ＩＩ−１）　、　（ＩＩ−２）
の場合）である。

また各実施例とも偏向角９０度、有効書込幅は約２２６
關であり超広角である。

実施例７ Ｌ　　　　ｄ　２ｄ　ｓ　　　ｄ　４　　　　　ｎ　’
１７１　　　６５　　３　　　６０　　１．４８５１９
ｒ４に＝−２７５、ｒ４ｙ”−１２，２３，ｒｅ”−３
０，０、Ｒ”−２７５実施例８ Ｌ　　　　ｄ２ｄ３ｄ４ｎ’ １７１　　　６５　　３　　　６０　　１．４８５１９
ｒ４ｘ＝−６００１ｒａｙ”−１０，３３，ｒｏ”−２
０，０、Ｒ”−６００実施例９ Ｌ　　　　ｄｚ　　　ｄｓ　　　ｄ４ｎ’１７１　　　
６５　　３　　　６０　　１．４８５１９ｒ４ｇ＝−１
５００、ｒ４ｖ”−８，０，ｒｏ”−１２，０、Ｒ”−
１５００実施例１０ Ｌ　　　　ｄ　２　　　ｄ　ｓ　　　ｄ　４　　　　　
ｎ　’１７１　　　９５　　３　　　３０　　１．４８
５１９ｒ、、＝−５３０、ｒ＋ｙ＝−７，９４，ｒｏ＝
−２０，０、Ｒ＝−５３０実施例１１ Ｌ　　　　　　ｄ、　　　　ｄ、　　　　ｄ。

１７１　　　　　９５　　　　３　　　　３０ｒ４ｘ”
−９２０ｙｒ＋ｙ”−７，０８，ｒ６”−１５，０実施
例１２ Ｌ　　　　ｄ、　　　ｄユ　　ｄ４ １７１　　　９５　　３　　　３０ ｒ４ｘ”−１４００ｏｒ＜ｙ”−６，４２，ｒ６”−１
２，０１，４８５１９ 、Ｒ＝−９２０ ｎ′ １．４８５１９ 、Ｒ＝−１４００ 実施例１３ Ｌ　　　　　　ｄ　２　　　　ｄ　ｓ　　　　ｄ　４　
　　　　　　ｎ　’１７１　　　　　３５　　　　３　
　　　９０　　　　１．４８５１９ｒ４ｘ”−３９５、
ｒ４ｖ＝−１１，０２，ｒｏ＝−２０，０、Ｒ＝−３９
５実施例１４ Ｌ　　　　ｄ　ｚ　　　ｄ　ｓ　　　ｄ　４　　　　　
ｎ　’１７１　　　３５　　３　　　９０　　１．４８
５１９１”４ｘ”−６４０Ｈｒ４ｆ−９−５２ｖｒｏ”
−１５−０、Ｒ＝−６４０実施例１５ Ｌ　　　　ｄｘ　　　（Ｌ＋　　　ｄ＜　　　’　　　
ｎ’１７１　　　３５　　３　　　９０　　１．４８５
１９ｒ４Ｘ”−９３０、ｒ４ｙ”−８，４１＠ｒｅ”−
１２，０、Ｒ”−９３０実施例１６ Ｌ　　　　ｄ　２　　　ｄ　ｓ　　　ｄ　４　　　　　
ｎ１７１　　　　　６５　　　　３　　　　６０　　　
　１．４８５１９ｒ３ｘ”６５０　　、ｒ！ｖ”ＩＯ，
６ｔｒｏ”ＺＯ，ｏ　　、Ｒ：６５０実施例７乃至１６
に関する像面湾曲の図を第１４図乃至第２３図に順次示
す１図中、実線は副走査方向、破線は主走査方向の像面
湾曲を示す、各実施例とも像面湾曲は良好に補正されて
いる。またｆθ特性に相当するりニアリティは９．２ｚ
以下であり、電気的な補正が十分に可能である。

以下、比較例を２例挙げる。

比較例２は実施例７〜１６に於いて共通に用いられてい
る前述した光走査用レンズに補正光学系として長尺シリ
ンドリカルレンズを組み合わせた例であり、比較例３は
上記光走査用レンズに補正光学系として長尺トロイダル
レンズを組合わせた例である。比較例２，３とも補正光
学系たる長尺レンズと被走査面との間隔は６０に設定し
である８例２．３に於いて補正光学系の光走査用レンズ
側のレンズ面の曲率半径を主走査方向に付いてｒ３Ｘ、
副走査方向に付いてｒｌＶ、被走査面側のレンズ面の曲
率半径を主走査方向に付いてｒ４Ｘ、副走査方向に付い
てｒ４Ｙ、肉厚をｄｌ、屈折率をｎ′とする。

比較例２ Ｌ　　　　ｄ　２　　　ｄ　ｓ　　　ｄ　４　　　　　
ｎ　’１７１　　　６５　　３　　　６０　　　１．４
８５１９ｒ’３Ｘ＝”　＋ｒ３ｙ”２０．０＋ｒ４ｘ”
　＋ｒ４ｖ＝ｏ。

比較例３ Ｌ　　　　ｄ２ｄｓ　　　ｄ４ｎ １７１　　　６５　　３　　　６０　　　１．４８５１
９ｒ３ｘ”１５０　、ｒｘｙ＝２０．０．ｒｎｙＪ５０
　、ｒ４ｙ＝ｏＯ比較例２，３に関する像面湾曲の図を
、それぞれ第２４図、第２５図に示す、比較例２では、
第２４図に示すように副走査方向の像面湾曲が大きくア
ンダーになってしまう、また、比較例３では、副走査方
向の像面湾曲が比較例２に比較してやや補正されている
が、中間像高に於いて補正不足となっている。

以下に、請求項生の光走査装置に関する実施例を説明す
る。

第３図を参照すると、この図は請求項生の光走査装置の
基本的構成を概略的に示している。即ち第１図と同様に
、光走査装置における光学系配置を光源から被走査面ま
で光路に沿って展開した状態を示している。

第３図（Ｉ−１）　、　（ＩＩ−１）は、光走査装置の
展開状態を副走査方向から見た図であり、この図に於い
て被走査面２７の上下方向が主走査方向である。

また第３図（Ｉ−２）　、　（ＩＩ−２）は、上記展開
状態を主走査方向から見た図であり、この図では上下方
向が副走査方向である。

光源装置２１（この例でもＬＤもしくはＬＥＤが想定さ
れている）からの光束は、コリメート光学系としてのコ
リメートレンズ２２により略平行な光束に変換され、ア
パーチュア２８によりビーム断面の形状を成形されたの
ち、シリンドリカルレンズ２３に入射する。シリンドリ
カルレンズ２３は副走査方向にのみ正のパワーを有し、
従って光束は副走査方向にのみ集束性となる。

シリンドリカルレンズ２３は、上記副走査方向にのみ集
束する光束が実質的に偏向反射面２４の位置に線像とし
て結像するように設定条件を定められている、上記線像
の長手方向は主走査対応方向である。同レンズ２４はビ
ーム整形作用を有し、結像位置を偏向反射面の位置と一
致させない設定も有り得る。

なお偏向反射面２４は偏向装置の反射面の内で光束の偏
向に与る面であり、この実施例においても回転多面鏡が
想定されている。

偏向装置により等角速度的に偏向される光束は、次いで
光走査用レンズ２５に入射する。光走査用レンズ２５は
球面単レンズであって正の屈折率を有する。光走査用レ
ンズ２５を透過した光束はさらに補正光学系である長尺
トロイタルレンズ２８Ａ　（２６Ｂ）に入射し、これを
透過すると被走査面２７に入射する。

このように被走査面２７上に入射する光束は、光走査用
レンズ２５と長尺トロイダルレンズ２６＾（２６Ｂ）の
共働作用にて被走査面２７上にスポット状に結像する。

副走査方向から見ると光走査用レンズに入射する光束は
平行光束であるから、光走査用レンズ２５と長尺トロイ
ダルレンズ２６Ａ　（２６Ｂ）とは主走査方向に関して
は、物体側の無限遠と被走査面の位置とを幾何光学的に
略共役な関係とする。一方、主走査方向から見ると光走
査用レンズ２５に入射する光束は、実質的に偏向反射面
２４の位置に位置する線像からの発散性の光束である。

従って、光走査用レンズ２５と長尺トロイダルレンズ２
６Ａ　（２６Ｂ）とは副走査方向に関しては、偏向反射
面の位置と被走査面の位置とを幾何光学的に略共役な関
係とする。

この関係により偏向装置に於ける所謂「面倒九Ｊの補正
が行われる。

長尺トロイダルレンズ２８Ａ　（２８Ｂ）は、副走査方
向に強い正の屈折力を持つ。

また、長尺トロイダルレンズ２６Ａ　（２８Ｂ）は挿架
トロイダル面を凹面として含む。

以下、光走査用レンズ２５と長尺トロイダルレンズ２６
Ａ　（２６Ｂ）の具体的な組合せの例である実施例を６
例挙げる。

何れの例に於いても光走査用レンズ２５としては同一の
ものが用いられる。この光走査用レンズの諸元は以下の
通りである。

光走査用レンズ２５の偏向反射面側のレンズ面の曲率半
径をｒｌ、被走査面側のレンズ面の曲率半径をｒｈこれ
らレンズ面の面間隔をｄｌ、レンズ材料の屈折率をｎｌ
とすると、これらは次のように与えられる。

１”ｔ　　　　　　ｒｚ　　　　　ｄ＋　　　　　　ｎ
＋−１６０−６０，２９１１５１，５７２２１また、こ
の光走査用レンズの偏向反射面側のレンズ面と偏向反射
面との間の距ｇｌｉｄｏ＝２８．０、であり焦点距ｆｉ
ｆ＝１８０である。なお長さの次元を持つ量の単位は關
である０、また、この光走査用レンズはｆθ機能を有し
ている。

この光走査用レンズと組み合わせられる長尺レンズは次
の６例である。これら長尺トロイダルレンズの光走査用
レンズ側即ち偏向反射面側のレンズ面と光走査用レンズ
の長尺トロイダルレンズ側のレンズ面との間のレンズ面
間距離をｄ８．長尺トロイダルレンズのレンズ面間隔を
ｄ３、被走査面側レンズ面と被走査面２７との間隔をｄ
４、レンズ材料の屈折率をｎ′とする。

凹面の挿架トロイダル面は前記解析的表現に従い、ｒＯ
とＲの値を与える。

挿架トロイダル面でない面に就いては、主走査方向の曲
率半径をｒ。、副走査方向の曲率半径をｒｎとし、この
面が偏向反射面側にあるとき添字に＝３．被走査面側に
あるときはに＝４とする。

また、偏向反射面と被走査面との間の距離をＬとする。

さらに、各実施例とも偏向角は７６度、有効書込幅は約
２２０＋ａｍである。

実施例１７ Ｌ　　　　　ｄ２ｄａ　　　ｄ４ｎ’ ２０８．５　　１３２．５　３．０　　３０．０　１．
４８５１９ｒ４ｘ　　　　ｒ４ｙ　　　　ｌ”ｏ　　　
　Ｒ−９００−７，５５−１７，２０−９００この長尺
トロイタルレンズと上記光走査用レンズとの組合せによ
る像面湾曲の図を、第２６図に示す、破線が主走査方向
、実線が副走査方向の像面湾曲である。

実施例１８ Ｌ　　　　　ｄｖ　　　ｄｓ　　　ｄ４ｎｘＢ）の作用
により被走査面３７上に結像する。

光走査用レンズ３５は複数枚構成のレンズで正の屈折力
を持ち、長尺トロイダルレンズ３ｆｌＡ（３８Ｂ）は副
走査方向に強い正の屈折力を持つ。

光走査用レンズ３５は、主走査対応方向に就いては入射
してくる集束性の光束をさらに集束させる。

長尺トロイダルレンズ３６Ａ　（３６Ｂ）は光走査用レ
ンズ３５と共働して、光束を被走査面３７上に結像させ
る。

従って主走査方向に就いては、光走査用レンズ３５と長
尺トロイダルレンズ３６Ａ　（３６Ｂ）とは、自然集束
点Ｑ′の円弧状の・軌跡３９を物体面とし、この物体面
と被走査面３７とを幾何光学的な共役関係で結び付ける
。

また副走査対応方向に関しては、光走査用レンズ３５と
長尺トロイダルレンズ３６Ａ　（３６Ｂ）とが、偏向反
射面３４の位置と被走査面３７の位置とを幾何光学的に
略共役な関係としている。これにより面倒れの補正がな
される。

以下、具体的な実施例を４例挙げる。

これら４つの実施例に於いて、光走査用レンズ３５は共
通のものが用いられる。この光走査用レンズの諸元は以
下の通りである。

光走査用レンズ３５の偏向反射面側から第ｉ番目のレン
ズ面の曲率半径をｒｌ　（ｉ＝１〜４）、第ｉ番目の面
間隔をｄ、　（ｉ＝１〜３）、第ｊ番目のレンズのレン
ズ材料の屈折率をｎｔ　（ｊ”１〜２）とすると、これ
らは次のように与えられる。

ｉ　　　　ｒｉ　　　　　ｄｌ　　　　ｊ　　　　　ｎ
ｉｌ　　　−２５０１２，７１１，５１１１８２−２４
０３，４ ３−７００１８，６２１，７６６０５ −９９ この光走査用レンズの焦点距離はｆ＝１４３．７３ｍ園
、偏向反射面３４から自然集束点Ｑ′までの距＠　Ｄ　
＝５００■、偏向反射面３櫨から光走査用レンズの第１
面までの距離ｄ、）＝２６．０ｍｍである。また光走査
用レンズのｆθ特性は０．５％以下で電気的な補正は必
要としない、偏向角は１００度、有効書込幅は２２６１
曹であり超広角である。

以下に挙げる斗実施例は、上記光走査用レンズと組合せ
られる長尺トロイダルレンズの諸元を示す、樽型トロイ
ダル面は例によってｒｏとＲで特定し、樽型トロイダル
面でない面に就いては、主走査方向の曲率半径をｒ工、
副走査方向の曲率半径をｒｋＹとし、この面が偏向反射
面側にあるとき添字に＝５、被走査面側にあるときはに
＝６とする。

また、偏向反射面と被走査面との間の距離を第４図に示
すようにＬとする。

これら長尺トロイダルレンズの光走査用レンズ側即ち偏
向反射面側のレンズ面と光走査用レンズの長尺トロイダ
ルレンズ側のレンズ面との間のレンズ面間距離をｔＬ、
長尺トロイダルレンズのレンズ面間隔をｄｉ、被走査面
側レンズ面と被走査面との間隔をｄ、、レンズ材料の屈
折率をｎ′とする。

実施例２３ Ｌ　　　　　ｄ４ｄｓ　　　ｄｉ　　　　ｎ’１６８．
５　　７５．０　３．０　　３０．０　１．４８５１９
ｒｉｍ　　　　ｒａｖ　　　　ｒ（Ｉ　　　　Ｒ１５０
０８，００１７，００１５００ この長尺トロイタルレンズと上記光走査用レンズとの組
合せによる像面湾曲の図を、第３２図に示す、破線が主
走査方向、実線が副走査方向の像面湾曲である。

実施例２４ Ｌ　　　　　ｄ、　　　ｄｌ　　　ｄｌ　　　　ｎ’１
６８．５　　４５．０　３．０　　６０．ＯＬ４８５１
９ｒｓａ　　　　ｒｓｙ　　　　Ｔｏ　　　　Ｒ７００
１１，７０２４，４０７００ この長尺トロイタルレンズと上記光走査用レンズとの組
合せによる像面湾曲の図を、第３３図に示す、破線が主
走査方向、実線が副走査方向の像面湾曲である。

実施例２５ Ｌ　　　　　（Ｌ　　　ｄｓ　　　ｄａ　　　　ｎ’１
８８．５　　７５．０　３．０　　３０．０　１．４８
５１９ｒ６　　　　Ｒｒｓｍ　　　　ｒｌｔ −１５，４０−１０００−１０００−７，２０この長尺
トロイタルレンズと上記光走査用レンズとの組合せによ
る像面湾曲の図を、第３４図に示す、破線が主走査方向
、実線が副走査方向の像面湾曲である。

実施例２６ １　　　　　ｄ、　　　ｄ、　　　ｄ、　　　　ｎ’１
Ｂ８．５　　４５．０　３．０　　６０．０　１．４８
５１９ｒｏ　　　　Ｒｒ＠ｍ　　　　ｒ＠ｖ −１２，８５−１５００−１５００−８，３０この長尺
トロイタルレンズと上記光走査用レンズとの組合せによ
る像面湾曲の回を、第３５図に示す、破線が主走査方向
、実線が副走査方向の像面湾曲である。

実施例２３．２４は樽型トロイダル面を被走査面側に向
けた例（第４図ＣＩ　−１）、（１−２）の場合）、天
ケ辷例２５．２６は樽型トロイダル面を光走査用レンズ
側に向けた例（第４図（ＩＩ−１）　、　（ＩＩ−２）
の場合）である。

樽型トロイダル面と被走査面の間の距離を６０＋ｓ鳳と
しても良好な像面湾曲が実現されている。

［発明の効果］ 以上１本発明によれば新規な走査光学系および光走査装
置を提供できる。

これら走査光学系および走査光学系は、像面湾曲補正用
に樽型トロイダル面を凹面として含むため像面湾曲を良
好に補正して、スポット径の変動の少ない良好な光走査
を実現できる。また、樽型トロイダル面は凹面であり１
作製の容易な凸面の金型を用いることにより容易に成形
できるため低コストで実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、請求項２の発明を説明するための図。 第２図は、請求項３の発明を説明するための図、第３図
は、請求項４の発明を説明するための図、第４図は、請
求項５の発明を説明するための図。 第５図は、樽型トルイダル面を説明するための図、第６
図は、請求項２の発明に就き具体的な光走査装置の態様
の１例を示す図、第７図ないし第１２図は、請求項２の
実施例に関する像面湾曲図、第１３図は、請求項２の発
明に対する比較例に関する像面湾曲図、第１４図ないし
第２３図は、請求項３の実施例に関する像面湾曲図、第
２４図及び第２５図は、請求項３の発明に対する比較例
に関する像面湾曲図、第２６図ないし第３１図は、請求
項４の実施例に関する像面湾曲図、第３２図ないし第３
５図は、請求項５の実施例に関する像面湾曲図である。 １３０．光源装置、４００．偏向反射面、５００９、ｆ
＆レンズ、６Ａ、６Ｂ、、、樽型トロイタルレンズ、　
７．、、被走第 図 菊 り 図 塘 図 佑 ５ 図 （１） （ＩＩ） 第 図 第 図 駕 図 ％ 図 （！！！糖例４） （’ｉｔ−均例２） （実権例５） 第 ０ 図 傭 １イ 図 ％ イＺ　図 （実絶例４） 岬宛例５） （実方と例Ｇン 第 ４５ 図 （比較例 イ） ％ １４　図 第 （５図 佑 Ｇ 図 （％！売例７） （突８倒６） （実施例９） ％ ４７図 舛 Ｂ 図 ％ ９ 図 （プｒ　Ｎ　！Ｉ　イＯ） （実施例４１） （突叱ｆｉ＋　４２”） ％ ２０図 ％ ２イ 図 ％ ２２図 （実施例４５） （芙死例４４） （突花例４５） 釦　２６図 （実売例（７） ％２７図 （Ｔ売例Ｊ５） ％ ２８図 （寅宛例／、９） 釦 ２９図 側 ０ 図 ％ １ 図 （実売例ｚｏ） （実売例２４） （実売例ｚｚ’） ％ ｚ 図 （実売例２つ） 笛 ｂ 図 （実売例Ｚ４） ％ う４ 図 （完売例Ｚう） 第 う５ 図 （突兇例ＺＣＯン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ビームを光偏向装置により偏向させて被走査面を
   光走査する光走査装置に於いて、上記光偏向装置と被走
   査面との間に配備される光学系であって、 偏向された光ビームを被走査面上に結像させるとともに
   、副走査方向に関して光ビームの偏向起点と被走査面と
   を幾何光学的に略共役な関係にする機能を有し、 副走査方向の曲率半径が、光軸を主走査対応方向に離れ
   るに従い小さくなる樽型トロイダル面を凹レンズ面とし
   て含むことを特徴とする走査光学系。 ２、光束を放射する光源装置と、この光源装置からの光
   束を略平行な光束にするためのコリメート光学系と、こ
   のコリメート光学系により略平行光束化された光束を主
   走査対応方向に長い線像に結像させるシリンドリカルレ
   ンズと、上記線像の結像位置の近傍に偏向反射面を持ち
   光束を等角速度的に偏向させる偏向装置と、この偏向装
   置により偏向された光束を集束させて被走査面を略等速
   的に走査させるための光走査用レンズと、この光走査用
   レンズと共働して上記集束光束を実質的に被走査面上に
   結像させるとともに主・副走査方向の像面湾曲を補正す
   る補正光学系とを有し、 上記光走査用レンズが、複数枚のレンズで構成され、 上記補正光学系が、上記光走査用レンズと被走査面との
   間に配備された長尺トロイダルレンズであって、副走査
   方向の曲率半径が光軸を主走査対応方向に離れるに従い
   小さくなる樽型トロイダル面を凹レンズ面として含むこ
   とを特徴とする、光走査装置。 ３、光束を放射する光源装置と、この光源装置からの光
   束を集束光束にするための集束光学系と、この集束光学
   系による集束光束を主走査対応方向に長い線像に結像さ
   せるためのシリンドリカルレンズと、上記線像の結像位
   置の近傍に偏向反射面を持ち光束を等角速度的に偏向さ
   せる偏向装置と、この偏向装置により偏向される集束光
   束を更に集束させて、被走査面を略等速的に走査させる
   ための光走査用レンズと、この光走査用レンズと共働し
   て上記集束光束を実質的に被走査面上に結像させて上記
   偏向装置の面倒れを補正するとともに主・副走査方向の
   像面湾曲を補正する補正光学系とを有し、 上記光走査用レンズが単レンズであり、 上記補正光学系が、上記光走査用レンズと被走査面との
   間に配備された長尺トロイダルレンズであって、副走査
   方向の曲率半径が光軸を主走査対応方向に離れるに従い
   小さくなる樽型トロイダル面を凹レンズ面として含むこ
   とを特徴とする、光走査装置。 ４、光束を放射する光源装置と、この光源装置からの光
   束を略平行な光束にするためのコリメート光学系と、こ
   のコリメート光学系により略平行光束化された光束を主
   走査対応方向に長い線像に結像させるシリンドリカルレ
   ンズと、上記線像の結像位置の近傍に偏向反射面を持ち
   光束を等角速度的に偏向させる偏向装置と、この偏向装
   置により偏向された光束を集束させて被走査面を略等速
   的に走査させるための光走査用レンズと、この光走査用
   レンズと共働して上記集束光束を実質的に被走査面上に
   結像させるとともに主・副走査方向の像面湾曲を補正す
   る補正光学系とを有し、 上記光走査用レンズが単レンズであり、 上記補正光学系が、上記光走査用レンズと被走査面との
   間に配備された長尺トロイダルレンズであって、副走査
   方向の曲率半径が光軸を主走査対応方向に離れるに従い
   小さくなる樽型トロイダル面を凹レンズ面として含むこ
   とを特徴とする、光走査装置。 ５、光束を放射する光源装置と、この光源装置からの光
   束を集束光束にするための集束光学系と、この集束光学
   系による集束光束を主走査対応方向に長い線像に結像さ
   せるシリンドリカルレンズと、上記線像の結像位置の近
   傍に偏向反射面を持ち光束を等角速度的に偏向させる偏
   向装置と、この偏向装置により偏向される光束を主走査
   対応方向に於いて更に集束させて被走査面を略等速的に
   走査させるための光走査用レンズと、この光走査用レン
   ズと共働して上記集束光束を実質的に被走査面上に結像
   させて上記偏向装置の面倒れを補正するとともに主・副
   走査方向の像面湾曲を補正する補正光学系とを有し、 上記光走査用レンズが複数枚のレンズで構成され、 上記補正光学系が、上記光走査用レンズと被走査面との
   間に配備された長尺トロイダルレンズであって、副走査
   方向の曲率半径が光軸を主走査対応方向に離れるに従い
   小さくなる樽型トロイダル面を凹レンズ面として含むこ
   とを特徴とする、光走査装置。