JPH07287180A - 走査光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光偏向器によって主走査方向に走査される光
束を、走査レンズ系を介して被走査面に走査する走査光
学系において、走査レンズ系を反射防止コートなしのプ
ラスチックレンズから構成した場合にも、ゴーストの発
生がなく、かつボウも抑制できる走査光学系を得るこ
と。 【構成】 走査レンズ系の少なくとも１つのレンズを、
光軸と垂直な方向にシフトさせた走査光学系。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、走査光学系に関し、特にそのレ
ンズ面での内面反射光によるゴーストの防止に関する。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】レーザビームプリンタ、レ
ーザスキャナ、バーコードリーダ等においては、走査光
学系が不可欠であり、光偏向器としてポリゴンミラーや
ホログラムディスクが用いられている。半導体レーザか
ら出射したレーザ光は、光偏向器に入射して走査され、
走査された光束は、集光レンズ、結像レンズ、結像光学
系等の走査レンズ系を介して、被走査面、例えば感光体
に走査される。

【０００３】このような走査光学系の走査レンズ系は従
来、ガラスが使用され、反射防止のためにコーティング
が施されていた。ところが最近、低コスト化のために、
この走査レンズ系も合成樹脂化されつつあり、技術的、
コスト的にも問題が多いことから、反射防止コートを省
略する傾向にある。反射防止コートを施したガラスレン
ズは、レーザ光の反射の問題が殆どなかったが、反射防
止コートを省略したプラスチックレンズは、面間の反射
によるゴーストが前者と比較して多く発生するため、画
質に悪影響を及ぼす要因となる。ゴーストは、被走査面
上の像を不鮮明にし、例えばレーザビームプリンタで
は、印字が不鮮明になるという問題になる。さらに近
年、中間調を持つ画像を表現する為、ドラム感度が向上
する傾向にあり、ゴーストによる画質の低下は、無視で
きないものとなってきている。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、以上の問題意識に基づき、反
射防止コートによることなく、ゴーストの発生を防止も
しくは低減できる走査光学系を得ることを目的とする。
本発明は特に、レンズの内面での反射に起因するゴース
トを効果的に防止できる走査光学系を得ることを目的と
する。またさらに本発明は、ゴーストの発生を防止した
結果生じ得るボウ(BOW) を抑制できる走査光学系を得る
ことも目的とする。ボウとは、被走査面に走査される光
束が弓状になる現象をいう。

【０００５】

【発明の概要】本発明者は、この種の走査光学系におけ
るゴーストの原因は、複数のレンズ間の反射によるもの
と、レンズの内面での反射によるものとに分けることが
できることを見出した。前者、つまり複数のレンズ間の
反射によるゴーストは、レンズをチルトさせることで、
除去できる。一般に走査レンズ系の複数のレンズの間
隔、及び走査レンズ系と被走査面間の間隔は、レンズ厚
に比して大きいため、レンズに僅かなチルト量を与える
ことにより、ゴースト光が被走査面に到達するのを防止
することができる。これに対し、レンズ内面での反射光
は、レンズにチルトを与えただけでは、反射光を十分偏
向させることができないため、正規光との分離が困難で
ある。

【０００６】本発明は、レンズ内面での反射光に起因す
るゴーストは、レンズをチルトさせるよりも、レンズを
光軸と平行にシフトさせることによって、より効果的に
除去できることを見出して完成されたものである。そし
て、反射光が被走査面に到達するのをより確実に防止す
るため、あるいは僅かなレンズシフト量で確実なゴース
ト防止効果を得るために、走査光学系から被走査面に至
る光路に、遮光部材を設けることが望ましい。さらに、
レンズをシフトさせることによって生じる走査線湾曲
（ボウ）は、該レンズをチルトさせることにより、又は
他の補正レンズや複数枚構成の走査レンズ系中の１枚の
レンズのシフト又はチルトによって軽減することができ
る。

【０００７】本発明は、具体的には、光偏向器によって
主走査方向に走査される光束を、走査レンズ系を介して
被走査面に走査する走査光学系において、走査レンズ系
の少なくとも１つのレンズを、光軸と垂直な方向にシフ
トさせたことを特徴としている。

【０００８】シフトされたレンズには、レンズ厚中心を
中心とするチルトを同時に与えて、ボウを軽減すること
ができる。

【０００９】構成レンズ群のレンズ面での反射光が被走
査面に到達するのを防止する遮光部材は、走査レンズ系
の構成レンズ群の間と、該走査レンズ系と被走査面との
間のいずれか一方に、設けることができる。

【００１０】本発明は、走査レンズ系が、１枚の結像レ
ンズと、光偏向器の面倒れを補正する１枚の補正レンズ
とからなる走査光学系において、より具体的な提案をす
る。すなわち、結像レンズを光軸と垂直な方向にシフト
すること、及び、この結像レンズと補正レンズの間、補
正レンズと被走査面の間とのいずれか一方に、結像レン
ズのレンズ面での内面反射光が被走査面に到達するのを
防止する遮光部材を配置することである。この遮光部材
の光軸方向の配置位置は、反射光の光軸からの高さをｈ
₁₂、正規光の光軸からの高さをｈ₀₂、正規光の副走査断
面における径をφとしたとき、 ｜ｈ₁₂−ｈ₀₂｜＞φ を満足する位置とすることが望ましい。さらに、補正レ
ンズの内面反射ゴーストを軽減するために、この補正レ
ンズと被走査面との間に、別の遮光部材を配置すること
が好ましい。補正レンズは被走査面に近いため、内面反
射光と正規光との完全分離は困難であるが、内面反射光
は、副走査方向に広がるため画質上問題のないレベルま
でカットが可能である。

【００１１】本発明はさらに、走査レンズ系が、２枚構
成の結像レンズ群と、光偏向器の面倒れを補正する１枚
の補正レンズとからなる走査光学系において、より具体
的な提案をする。すなわち、結像レンズ群を構成する２
枚のレンズのうちの少なくとも１枚を、光軸と垂直な方
向にシフトすること、及び、この結像レンズ群と補正レ
ンズの間、補正レンズと被走査面との間のいずれか一方
に、結像レンズ群のレンズ面での内面反射光が被走査面
に到達するのを防止する遮光部材を配置することであ
る。

【００１２】この遮光部材の光軸方向の位置は、同様
に、結像レンズ群の第１レンズのレンズ面での内面反射
光の光軸からの高さをｈ₁₃、同第２レンズのレンズ面で
の内面反射光の光軸からの高さをｈ₂₃、正規光の光軸か
らの高さをｈ₀₃、正規光の副走査断面における径をφと
したとき、 ｜ｈ₁₃−ｈ₀₃｜＞φ ｜ｈ₂₃−ｈ₀₃｜＞φ を満足する位置とすることが好ましい。

【００１３】補正レンズは、補正レンズの内面反射を被
走査面から偏向させるためにシフトさせ、この補正レン
ズと被走査面との間に、遮光部材を配置することが好ま
しい。

【００１４】なお、光軸と垂直な方向にシフトされるレ
ンズは、成形時のゲート部分が周辺一部に存在するプラ
スチックレンズから構成し、かつシフトの方向は、その
ゲート部分が光軸から遠ざかる方向とすることが好まし
い。プラスチックレンズでは、ゲート部分に近い程脈理
（屈折率の不均一部）が発生しやすく、この脈理は結像
系に悪影響を与えるが、このゲート部分が光軸から離れ
る方向にシフトさせれば、この悪影響を除くことができ
る。

【００１５】

【発明の実施例】以下図示実施例について本発明を説明
する。図１、図２は、走査レンズ系２０が１枚の結像レ
ンズ（ｆθレンズ）２１と、光偏向器１２の偏光面１２
Ｒの面倒れを補正する補正レンズ２２とからなる走査光
学系を示すもので、図１では、光偏向器として回転軸１
１を中心に回動するポリゴンミラー１２を図示してい
る。周知のように、半導体レーザ１３から出射されたレ
ーザ光は、コリメートレンズ、シリンドリカルレンズ等
により、線像に結像した状態でポリゴンミラー１２に入
射し、周面の各反射面１２Ｒで反射され走査され、結像
レンズ２１及び補正レンズ２２を介して被走査面１４に
走査される。被走査面１４は、例えばレーザビームプリ
ンタの場合、感光体ドラムである。走査レンズ系２０の
補正レンズ２２と被走査面１４との間には、ゴースト光
が被走査面１４に至るのを防止する遮光部材１５が配設
されている。この遮光部材１５は、主走査（走査断面）
方向に延びるスリット１５ａを有するもので、正規光は
遮ることがなく、結像レンズ２１での内面反射光を遮る
位置に配置されている。遮光部材１５は、ナイフエッジ
から構成することもできる。

【００１６】本発明は、走査レンズ系２０の結像レンズ
２１を光軸と垂直な方向にシフトさせることにより、レ
ンズの内面反射に起因するゴースト光を偏向させるこ
と、さらに遮光部材１５を設けて、ゴースト光が被走査
面１４に至らないようにすることを特徴とするものであ
る。結像レンズ２１はシフトさせると同時にチルトさせ
ることにより、ボウを抑制することができる。

【００１７】図３は、走査レンズ系２０の結像レンズ２
１を光軸と垂直な方向にＳ₁ シフトさせるとともに、θ
₁ だけチルトさせた場合の正規光（透過光）と結像レン
ズ２１の内面反射光とをトレースするための図である。
本トレースの特徴は、レンズ内で２回反射した後レンズ
を透過する内部反射光の光学系を１つの単レンズと看做
して近軸量を与えたことである。

【００１８】同図において、 ｅ_to；結像レンズ２１への入射点と第１レンズの正規光
（透過光）の第１主点との間の光軸方向距離、 ｅ_r0；結像レンズ２１への入射点と第１レンズの内面反
射光の第１主点との間の光軸方向距離、 ｅ_t1；第１レンズの正規光（透過光）の第２主点と遮光
部材との間の距離、 ｅ_r1；第１レンズの内面反射光の第２主点と遮光部材と
の間の距離、 dat₁；第１レンズ透過光のレンズ肉厚中心から第１レン
ズの第１主点迄の間隔、 dar₁ ;第１レンズ内面反射光のレンズ肉厚から第１レン
ズの第１主点迄の間隔、 dbt₁ ;第１レンズ透過光のレンズ肉厚中心から第１レン
ズ第２主点迄の間隔、 dbr₁ ;第１レンズ内面反射光のレンズ肉厚中心から第１
レンズ第２主点迄の間隔、 ｆ_t1；第１レンズ透過光の焦点距離、 ｆ_r1；第１レンズ内面反射光の焦点距離、 とすると、正規光（印字光）の結像レンズ２１からの出
射角度(rad.)ｕ₀₁、同光線の結像レンズ２１への入射光
高さｈ₀₁、及び結像レンズ２１から出射後の光線高さｈ
₀₂は、それぞれ次式で与えられる。ｕ₀₀は光学系への入
射光の入射角、ｈ₀₀は光学系への入射光の入射高さであ
り、一般的にはｕ₀₀＝０、ｈ₀₀＝０である。

【００１９】 ｕ₀₁＝ｕ₀₀＋（ｈ₀₁−Ｓ₁ ＋dat₁・θ₁ ／ｆ_t1） ｈ₀₁＝ｈ₀₀−ｕ₀₀・ｅ_t0 ｈ₀₂＝ｈ₀₁−（dbt₁−dat₁）・θ₁ −ｕ₀₁・ｅ_t1

【００２０】また、結像レンズ２１での内面反射光（ゴ
ースト光）の結像レンズ２１からの出射角度(rad.)
ｕ₁₁、同光線の結像レンズ２１への入射光高さｈ₁₁、及
び結像レンズ２１から出射後の光線高さｈ₁₂は、それぞ
れ次式で与えられる。

【００２１】 ｕ₁₁＝ｕ₀₀＋（ｈ₁₁−Ｓ₁ ＋dar₁・θ₁ ）／ｆ_r1 ｈ₁₁＝ｈ₀₀−ｕ₀₀・ｅ_r0 ｈ₁₂＝ｈ₁₁−（dbr₁−dar₁）・θ₂ −ｕ₁₁・ｅ_r1

【００２２】正規光の副走査断面における径をφとする
と、遮光部材１５は、これらをパラメータとして、 ｜ｈ₁₂−ｈ₀₂｜＞φ を満足する位置に配置するとよい。

【００２３】図４は、走査レンズ系２０が、第１結像レ
ンズ２１ａと第２結像レンズ２１ｂの２枚構成の結像レ
ンズ群（ｆθレンズ）２１と、光偏向器１２の偏光面１
２Ｒの面倒れを補正する補正レンズ２２とからなる場合
に、第１レンズ２１ａを光軸と垂直な方向にＳ₁ シフト
させるとともに、θ₁ だけチルトさせ、第２レンズ２１
ｂを光軸と垂直な方向にＳ₂ シフトさせるとともに、θ
₂ だけチルトさせた場合の正規光（透過光）と第１レン
ズ２１ａ、第２レンズ２１ｂでの内面反射光とをトレー
スするための図である。本トレースの特徴は、図３と同
じく、レンズ内で２回反射した後レンズを透過する内部
反射光の光学系を１つの単レンズと看做して近軸量を与
えたことである。

【００２４】同図において、 ｅ₀₀；第１レンズ２１ａへの入射点と第１レンズ２１ａ
の正規光（透過光）の第１主点との間の光軸方向距離、 ｅ₀₁；第１レンズ２１ａへの入射点と第１レンズ２１ａ
の内面反射光の第１主点との間の光軸方向距離、 ｅ₀₂；第１レンズ２１ａへの入射点と第１レンズ２１ａ
の正規光（透過光）の第１主点との間の光軸方向距離、 ｅ₁₀；第１レンズ２１ａの正規光（透過光）の第２主点
と第２レンズ２９ｂの正規光（透過光）の第１主点との
間の光軸方向距離、 ｅ₁₁；第１レンズ２１ａの内面反射光の第２主点と第２
レンズ２９ｂの正規光（透過光）の第１主点との間の光
軸方向距離、 ｅ₁₂；第１レンズ２１ａの正規光（透過光）の第２主点
と第２レンズ２９ｂの内面反射光の第１主点との間の光
軸方向距離、 ｅ₂₀；第２レンズ２９ｂの正規光（透過光）の第２主点
と遮光部材との間の光軸方向距離、 ｅ₂₁；第２レンズ２９ｂの正規光（透過光）の第２主点
と遮光部材との間の光軸方向距離、 ｅ₂₂；第２レンズ２９ｂの内面反射光の第２主点と遮光
部材との間の光軸方向距離、 dat_n；第ｎレンズ透過光のレンズ肉厚中心から第１主点
迄の間隔、 dar_n；第ｎレンズ内面反射光のレンズ肉厚中心から第１
主点迄の間隔、 dbt_n；第ｎレンズ透過光のレンズ肉厚中心から第２主点
迄の間隔、 dbr_n；第ｎレンズ内面反射光のレンズ肉厚中心から第２
主点迄の間隔、 ｆｔ_n ；第ｎレンズ透過光の焦点距離、 ｆｒ_n ；第ｎレンズ内面反射光の焦点距離、 とすると、正規光（印字光）の第１レンズ２１ａ、第２
レンズ２１ｂから出射角度(rad.)ｕ₀₁、ｕ₀₁₂ 、同光線
の第１レンズ２１ａへの入射光高さｈ₀₁、第２レンズ２
１ｂへの入射光高さｈ₀₂、及び第２レンズ２１ｂから出
射後の光線高さｈ₀₃は、それぞれ次式で与えられる。

【００２５】 ｕ₀₁＝ｕ₀₀＋（ｈ₀₁−Ｓ₁ ＋dat₁・θ₁ ）／ｆ_t1 ｕ₀₂＝ｕ₀₁＋（ｈ₀₂−Ｓ₂ ＋dat₂・θ₂ ）／ｆ_t2 ｈ₀₁＝ｈ₀₀−ｕ₀₀・ｅ₀₀ ｈ₀₂＝ｈ₀₁−（dbt₁−dat₁）・θ₁ −ｕ₀₁・ｅ₀₁ ｈ₀₃＝ｈ₀₂−（dbt₂−dat₂）・θ₂ −ｕ₀₂・ｅ₀₂

【００２６】また、第１レンズ２１ａでの内面反射光
（ゴースト光）の第１レンズ２１ａ、第２レンズ２１ｂ
からの出射角度(rad.)ｕ₁₁、ｕ₁₂、同光線の第１レンズ
２１ａへの入射光高さｈ₁₁、第２レンズ２１ｂへの入射
光高さｈ₁₂、及び第２レンズ２１ｂから出射後の光軸か
らの高さｈ₁₃は、それぞれ次式で与えられる。

【００２７】 ｕ₁₁＝ｕ₀₀＋（ｈ₁₁−Ｓ₁ ＋dar₁・θ₁ ）／ｆ_r1 ｕ₁₂＝ｕ₁₁＋（ｈ₁₂−Ｓ₂ ＋dat₂・θ₂ ）／ｆ_t2 ｈ₁₁＝ｈ₀₀−ｕ₀₀ｅ₁₀ ｈ₁₂＝ｈ₁₁−（dbr₁−dar₁）・θ₁ −ｕ₁₁・ｅ₁₁ ｈ₁₃＝ｈ₁₂−（dbt₂−dat₂）・θ₂ −ｕ₁₂・ｅ₁₂

【００２８】さらに、第２レンズ２１ｂでの内面反射光
（ゴースト光）の第１レンズ２１ａ、第２レンズ２１ｂ
からの出射角度(rad.)ｕ₂₁、ｕ₂₂、同光線の第１レンズ
２１ａの入射光高さｈ₂₁、第２レンズ２１ｂへの入射光
高さｈ₂₂、及び第２レンズ２１ｂから出射後の光軸から
の高さｈ₂₃は、それぞれ次式で与えられる。

【００２９】 ｕ₂₁＝ｕ₀₀＋（ｈ₂₁−Ｓ₁ ＋dat₁・θ₁ ）／ｆ_t1 ｕ₂₂＝ｕ₂₁＋（ｈ₂₂−Ｓ₂ ＋dar₂・θ₂ ）／ｆ_r2 ｈ₂₁＝ｈ₀₀−ｕ₀₀・ｅ₂₀ ｈ₂₂＝ｈ₂₁−（dbt₁−dat₁）・θ₁ −ｕ₂₁・ｅ₂₁ ｈ₂₃＝ｈ₂₂−（dbr₂−dar₂）・θ₂ −ｕ₂₂・ｅ₂₂

【００３０】正規光の副走査断面における径をφとする
と、この場合には、遮光部材１５は、これらをパラメー
タとして、 ｜ｈ₁₃−ｈ₀₃｜＞φ ｜ｈ₂₃−ｈ₀₃｜＞φ 満足する位置に配置するとよい。

【００３１】次に、具体的な数値実施例について本発明
を説明する。 ［実施例１］図５ないし図１０は、図１ないし図３のよ
うに、１枚の結像レンズ２１と、２２からなる走査レン
ズ系２０に本発明を適用したものである。図５、図６
は、正規光の光路を示し、図７、図９は、結像レンズ２
１での内面反射光の光路を示している。図８、図１０
は、それぞれ、図７、図９の部分拡大図である。図７、
図９及び図１１の斜線部分はゴースト光カット部を示
す。表１は、このレンズ系の数値データである。

【００３２】表中、F_NO.はＦナンバー、f は焦点距離、
ｗは半画角、R はレンズ各面の主走査平面における曲率
半径、R_Zは同副走査断面における曲率半径、D はレンズ
厚もしくはレンズ間隔、N はｄ線に対する屈折率を示
す。

【００３３】

【表１】f=180.0 F_NO.=70 w=34.38 ゜ 面 No. R R_Z D N 40.00 1* 2049.31 14.00 1.48617 2 -89.55 100.00 遮光部材 5.0 3 -744.00 26.25 5.0 1.48617 4* -1093.55 69.27 ＊は非球面 No.1; K=-0.4606,A4=-2.99513 ×10^-7, A6=1.06203×10
^-10,A8=-1.90963 ×10^-14 No.2; K=-0.5130, A4=-5.97983×10^-8, A6=1.25074×10
^-12 但し、非球面は次式で定義される。 x=cy²/{1+[1-(1+K)c²y²]^1/2}+A4y⁴+A6y⁶+A8y⁸

【００３４】第１レンズシフト量 １．００ｍｍ 第１レンズチルト量 ０．４° 遮光部材高さ ２．０ 遮光部材上での印字光径（副走査断面） １．０５

【００３５】この実施例のボウ（基準走査面からのずれ
の最大値）は、０．０３６ｍｍであり、十分抑制されて
いる。また被走査面１４面でのゴーストの発生は認めら
れなかった。

【００３６】図１１は、補正レンズの内面反射をも低減
させるために、補正レンズ２２をシフトさせ、さらに、
この補正レンズ２２と被走査面１４との間に、第２の遮
光部材１６を配置した実施例を示している。図１２は、
図１１の部分拡大図である。この実施例では、補正レン
ズ２２のシフト量は、−０．２ｍｍであり、発生するボ
ウは０．０４９である。この実施例によれば、補正レン
ズ２２に起因するゴーストも低減させることができる。

【００３７】表２は、以上のレンズ系の図３に対応する
諸データを示す。但し、ｕ₀₀、ｈ₀₀はともに零とする。

【表２】 第１レンズ 透過（正規）光 第１レンズ内面反射光 ｆ_t1 ;176.862 ｆ_r1; 27.548 dat₁; 2.045 dar₂;5.562 dbt₁; 6.605 dbr₂;-10.630 ｅ₀₁ ;100.395 ｅ₁₁ ;117.630 Ｓ₁ ;1.0 Ｓ₁ ;1.0 θ₁ ;0.4° θ₁ ;0.4° ｕ₀₁ ;-5.573 ×10^-3 ｕ₁₁ ;-3.489 ×10^-2 ｈ₀₁ ;0 ｈ₁₁ ;0 遮光部材上 透過（正規）光 第１レンズ内面反射光 ｈ₀₂ ;0.528 ｈ₁₂ ;4.217 但し、遮光部材１５は結像レンズ２１より１００ｍｍの
位置にある。

【００３８】［実施例２］図１３ないし図２２は、図４
のように、第１レンズ２１ａと第２レンズ２１ｂの２枚
構成の結像レンズ群２１と、補正レンズ２２からなる走
査レンズ系２０に本発明を適用したものである。図１
３、図１４は、正規光の光路を示し、図１５、図１７
は、第１レンズ２１ａでの内面反射光の光路を示し、図
１９、図２１は、第２レンズ２１ｂでの内面反射光の光
路を示している。図１６、図１８は、それぞれ、図１
５、図１７の部分拡大図であり、図２０、図２２は、そ
れぞれ、図１９、図２１の部分拡大図である。図１５、
図１７、図１９及び図２１の斜線部は、ゴースト光カッ
ト部である。また、表３は、このレンズ系の数値データ
である。

【００３９】

【表３】f=135.5 F_NO.=50 w=45.67 ° 面 No. R R_Z D N 37.00 1* 2822.00 15.60 1.48617 2 -105.00 2.00 3 -270.00 23.7 13.30 1.48617 4 -107.00 63.00 スリット 1.50 5 -711.00 5.00 1.48617 6 -623.00 62.14 ＊は非球面 No.1; k=4.12, A4=-9.20×10^-8, A6=2.77 ×10^-11, A8=
-3.16 ×10^-15

【００４０】 第１レンズ２１ａシフト量 −１．４ｍｍ 第１レンズ２１ａチルト量 −１．２° 第２レンズ２１ｂシフト量 １．５ｍｍ 第２レンズ２１ｂチルト量 ０° 遮光部材１５開口寸法 シフト −０．１、短手巾
１．８ｍｍ 遮光部材上での正規光径（副走査断面） １．２９

【００４１】この実施例のボウは、０．１０７ｍｍであ
り、十分抑制されている。また被走査面１４面でのゴー
ストの発生は認められなかった。

【００４２】表４、表５は、以上のレンズ系の図４に対
応する諸データを示す。但し、ｕ₀₀、ｈ₀₀はともに零と
する。

【００４３】

【表４】 第１レンズ２１ａ 透過（正規）光 第１レンズ内面反射光 第２レンズ内面反射光 ｆ_t1 ；208.591 ｆ_r1; 32.270 ｆ_t1 ；208.591 dat₁; 2.338 dar₁;6.14 dat₁; 2.338 dbt₁; 7.423 dbdar₁;-11.768 dbt₁; 7.423 ｅ₀₁ ; 16.815 ｅ₁₁ ; 36.006 ｅ₂₁ ; 11.324 Ｓ₁ ;-1.4 Ｓ₁ ;-1.4 Ｓ₁ ;-1.4 θ₁ ;-1.2 ° θ₁ ;-1.2 ° θ₁ ;-1.2 ° ｕ₀₁ ; 6.946E-03(rad) ｕ₁₁ ; 4.737 ×10^-2 ｕ₂₁; 6.946 ×10^-3 ｈ₀₁ ;0 ｈ₁₁ ;0 ｈ₂₁;0

【００４４】

【表５】 第２レンズ２１ｂ 透過（正規）光 第１レンズ内面反射光 第２レンズ内面反射光 ｆ_t2 ；355.085 ｆ_t2; 355.085 ｆ_r2 ； 48.403 dat₂; 7.788 dat₂;7.788 dat₂; 2.297 dbt₂; 12.372 dbt₂; 12.372 dbt₂; -11.746 ｅ₀₂ ; 57.278 ｅ₁₂ ; 57.278 ｅ₂₂ ; 81.396 Ｓ₂ ; 1.5 Ｓ₂ ; 1.5 Ｓ₂ ; 1.5 θ₂ ; 0 ° θ₂ ; 0 ° θ₂ ; 0 ° ｕ₀₂ ; 2.094E-03(rad) ｕ₁₂ ; 3.940 ×10^-2 ｕ₂₂;-2.787 ×10^-2 ｈ₀₂;-0.223 ｈ₁₂ ;-1.330 ｈ₂₂;-0.185 遮光部材上 透過（正規）光 第１レンズ内面反射光 第２レンズ内面反射光 ｈ₀₃ ;-0.103(-0.131) ｈ₁₃;-3.586(-3.522) ｈ₂₃;2.083(1.973) 遮光部材は、Ｌ２より６３ｍｍの位置にある。（ ）
内は、光線追跡結果であり、上記計算式による結果との
差は非常に小さい。

【００４５】［実施例３］実施例３は、実施例２と同一
のレンズ構成において、第１レンズ２１ａと第２レンズ
２１ｂのシフト量とチルト量を変化させたものである。
そのシフト量とチルト量のデータを表６に示す。図２
３、図２４は、このレンズ系を示している。図２５は、
図２４の部分拡大図である。図２４の斜線部はゴースト
光カット部である。

【００４６】

【表６】第１レンズ２１ａシフト量 −１．０ｍｍ 第１レンズ２１ａチルト量 −１．０° 第２レンズ２１ｂシフト量 １．０ｍｍ 第２レンズ２１ｂチルト量 １．０° 補正レンズ２２シフト量 ０．６ｍｍ

【００４７】この実施例のボウは、０．０４４ｍｍであ
り、十分軽減されている。また被走査面１４においては
ゴーストが発生しないことが確認された。

【００４８】

【発明の効果】本発明の走査光学系によれば、走査レン
ズ系の少なくとも１枚のレンズを光軸と垂直な方向にシ
フトするという簡単な構成により、走査レンズ系を反射
防止コートなしのプラスチックレンズから構成した場合
にも、ゴーストの発生を防止することができる。遮光部
材を所定の位置に配置することで、より確実にゴースト
の発生を防止することができ、さらにレンズをチルトさ
せることにより、シフトの結果発生するボウも抑制する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による走査光学系の第１の実施例を示す
平面図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】図１、図２の走査光学系において、１枚の結像
レンズをシフトさせるとともにチルトさせたときの正規
光と内面反射光を追跡するための図である。

【図４】結像レンズ群が２枚のレンズからなる場合に、
該２枚の結像レンズをそれぞれシフトさせるとともにチ
ルトさせたときの正規光と内面反射光を追跡するための
図である。

【図５】本発明による走査光学系の具体的な第１の実施
例を示す、正規光の光路を示す平面図である。

【図６】図５の正面図である。

【図７】図５の走査光学系における、結像レンズの内面
反射光の光路を示す平面図である。

【図８】図７の部分拡大図である。

【図９】図７の正面図である。

【図１０】図９の部分拡大図である。

【図１１】図７、図９の走査光学系において、さらに補
正レンズをシフトさせ、該補正レンズと被走査面との間
に遮光部材を配置した実施例を示す平面図である。

【図１２】図１１の部分拡大図である。

【図１３】本発明による走査光学系の具体的な第２の実
施例を示す、正規光の光路を示す平面図である。

【図１４】図１３の正面図である。

【図１５】図１３の走査光学系における、結像レンズ群
の第１レンズの内面反射光の光路を示す平面図である。

【図１６】図１５の部分拡大図である。

【図１７】図１５の正面図である。

【図１８】図１７の部分拡大図である。

【図１９】図１３の走査光学系における、結像レンズ群
の第２レンズの内面反射光の光路を示す平面図である。

【図２０】図１９の部分拡大図である。

【図２１】図１９の正面図である。

【図２２】図２１の部分拡大図である。

【図２３】図１３、図１４の走査光学系において、さら
に補正レンズをシフトさせ、該補正レンズと被走査面と
の間に遮光部材を配置した実施例における正規光の光路
を示す正面図である。

【図２４】同補正レンズによって発生する内面反射光が
遮光部材によって遮光される状態を示す正面図である。

【図２５】図２４の部分拡大図である。

【符号の説明】

１２ ポリゴンミラー（偏向器） １３ 半導体レーザ １４ 被走査面 １５ 遮光部材 １６ 第２遮光部材 ２０ 走査レンズ系 ２１ 結像レンズ（群） ２１ａ 第１結像レンズ ２１ｂ 第２結像レンズ ２２ 補正レンズ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光偏向器によって主走査方向に走査され
   る光束を、走査レンズ系を介して被走査面に走査する走
   査光学系において、 上記走査レンズ系の少なくとも１つのレンズを、光軸と
   垂直な方向にシフトさせたことを特徴とする走査光学
   系。
2. 【請求項２】 請求項１において、シフトされたレンズ
   には、レンズ厚中心を中心とするチルトが同時に与えら
   れている走査光学系。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、上記走査レ
   ンズ系の構成レンズ群の間と、該走査レンズ系と被走査
   面との間のいずれか一方に、構成レンズ群のレンズ面で
   の反射光が被走査面に到達するのを防止する、主走査方
   向と平行な遮光部材が配置されている走査光学系。
4. 【請求項４】 光偏向器によって主走査方向に走査され
   る光束を、走査レンズ系を介して被走査面に走査する走
   査光学系において、 上記走査レンズ系が、１枚の結像レンズと、上記光偏向
   器の面倒れを補正する１枚の補正レンズとからなり、 上記結像レンズが光軸と垂直な方向にシフトされてお
   り、 この結像レンズと補正レンズの間、補正レンズと被走査
   面との間のいずれか一方に、結像レンズのレンズ面での
   内面反射光が被走査面に到達するのを防止する遮光部材
   が配置されている走査光学系。
5. 【請求項５】 請求項４において、遮光部材は、結像レ
   ンズを出た上記反射光の光軸からの高さをｈ₁₂、同正規
   光の光軸からの高さをｈ₀₂、正規光の副走査断面におけ
   る径をφとしたとき、 ｜ｈ₁₂−ｈ₀₂｜＞φ を満足する位置に配置されている走査光学系。
6. 【請求項６】 請求項４または５において、補正レンズ
   は、該補正レンズの内面反射を被走査面から偏向させる
   ためにシフトされており、この補正レンズと被走査面と
   の間に、別の遮光部材が配置されている走査光学系。
7. 【請求項７】 光偏向器によって主走査方向に走査され
   る光束を、走査レンズ系を介して被走査面に走査する走
   査光学系において、 上記走査レンズ系が、２枚構成の結像レンズ群と、上記
   光偏向器の面倒れを補正する１枚の補正レンズとからな
   り、 上記結像レンズ群を構成する２枚のレンズの少なくとも
   １枚が、光軸と垂直な方向にシフトされており、 この結像レンズ群と補正レンズの間、補正レンズと被走
   査面との間のいずれか一方に、結像レンズ群のレンズ面
   での内面反射光が被走査面に到達するのを防止する遮光
   部材が配置されている走査光学系。
8. 【請求項８】 請求項７において、遮光部材は、結像レ
   ンズ群の第１レンズでの内面反射光の該第１レンズを出
   射後の光軸からの高さをｈ₁₃、同第２レンズでの内面反
   射光の該第２レンズを出射後の光軸からの高さをｈ₂₃、
   同正規光の光軸からの高さをｈ₀₃、正規光の副走査断面
   における径をφとしたとき、 ｜ｈ₁₃−ｈ₀₃｜＞φ ｜ｈ₂₃−ｈ₀₃｜＞φ を満足する位置に配置されている走査光学系。
9. 【請求項９】 請求項７または８において、補正レンズ
   は、該補正レンズの内面反射を被走査面から偏向させる
   ためにシフトされており、シフトされており、この補正
   レンズと被走査面との間に、別の遮光部材が配置されて
   いる走査光学系。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれか１項にお
    いて、光軸と垂直な方向にシフトされるレンズは、成形
    時のゲート部分が周辺一部に存在するプラスチックレン
    ズであり、かつ該ゲート部分が光軸から遠ざかる方向に
    シフトされる走査光学系。