JPH0882739A - 光走査光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 像面湾曲等の収差を小さく抑え、かつ光偏向
器の面倒れ補正効果の大きい広画角にわたって高性能な
光学性能が得られるコンパクトな光走査光学系を得るこ
と。 【構成】 光源手段１から射出した光ビームを偏向手段
５に導光し、該偏向手段で偏向反射させた該光ビームを
結像手段１０により被走査面９上に導光し光走査する光
走査光学系において、該結像手段は副走査断面の屈折力
が、それぞれ負の屈折力を有するプラスチック材料で形
成された第１プラスチックレンズ６と、正の屈折力を有
するガラス材料で形成されたガラスレンズ７と、正の屈
折力を有するプラスチック材料で形成された第２プラス
チックレンズ８との３枚のレンズで構成されているこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光走査光学系に関し、特
に光源手段から射出された光ビームを回転多面鏡等の光
偏向器を介して記録媒体面である被走査面上に導光し光
走査することにより、文字や情報等を記録するようにし
た、例えばレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）やディジ
タル複写機等の装置に好適な光走査光学系に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より回転多面鏡より成る光偏向器の
各反射面（偏向面）で偏向反射された光ビームを利用し
て被走査面上を光走査するようにした光走査光学系が、
例えば特公昭６２−３６２１０号公報や米国特許第４６
３９０７２号で種々と提案されている。

【０００３】特公昭６２−３６２１０号公報で提案され
ている光走査光学系は光偏向器と被走査面との間にｆ−
θ特性を有する光走査用の結像手段を設け、該結像手段
の１つであるトーリックレンズの屈折力を適切に設定す
ることにより光偏向器の反射面が回転軸に対して平行と
なっていなく倒れているときの角度誤差、所謂面倒れを
補正している。

【０００４】即ち、トーリックレンズを用いて光偏向器
の反射面と被走査面（被照射体面）とを光学的に共役関
係にして面倒れによる悪影響を除去している。これによ
り反射面により反射偏向された光ビームの走査面上の進
行方向が補正されて走査線のピッチにムラが生じないよ
うにしている。

【０００５】又、米国特許４６３９０７２号で提案され
ている光走査光学系では走査ビームの被走査面近傍にシ
リンドリカルレンズを配置して光偏向器の面倒れによる
影響を緩和するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特公昭６２−３６２１
０号公報の光走査光学系におけるｆ−θ特性を有した光
走査用の結像手段は光偏向器側より球面より成る単レン
ズとトーリックレンズより成っている。

【０００７】このようなレンズ構成において光学性能を
良好に維持しようとすると収差補正上トーリックレンズ
の走査断面におけるレンズ形状が平凸形状に近いものと
なってくる。又トーリックレンズと光偏向器との間に配
置される球面より成る単レンズのレンズ形状が平凹形状
又は両凹形状に近いものとなってくる。一般にこのよう
なレンズ形状において走査範囲の広画角化を図るには収
差補正上自ずと限界がある。

【０００８】即ち、上記のレンズ構成で光学性能を良好
に維持しつつ走査範囲の広画角化を達成しようとすると
必然的にレンズ厚が厚くなり装置全体が大型化してくる
という問題点がある。

【０００９】又、トーリックレンズは回転非対称な特殊
レンズである為、加工が困難でありコストアップの要因
にも成ってくる。

【００１０】このような問題点を解決する為にトーリッ
クレンズのプラスチック化等が考えられるが、上記の従
来例のように光偏向器側から順に球面の単レンズ、正の
屈折力のトーリックレンズの２つのレンズを配置する構
成においては全系の屈折力（パワー）に対してトーリッ
クレンズの屈折力が強くなる。この為環境変動によるプ
ラスチック材より成るレンズのパワー変化の影響が無視
できず被走査面上でのピントずれ等の問題点が生じ画像
出力に悪影響を与えることになる。

【００１１】一方、米国特許第４６３９０７２号で提案
されている光走査光学系においては前述の環境変動によ
る問題点は少ないものの、例えば電子写真方式を用いる
レーザービームプリンタ等では現像器、クリーナ等のプ
ロセス的装置が感光体ドラムに密着して配置されている
為に、こうした感光体ドラム近傍にシリンドリカルレン
ズ等の光学素子を配置するのは構成上複雑化になり好ま
しくなく、又コンパクトな構成の光走査光学系の達成が
難しくなってくる。

【００１２】又、このように感光体ドラム近傍にシリン
ドリカルレンズを配置する構成はトナーによる汚れ、
熱、オゾン等による悪影響が受けやすくなる等の問題点
を有している。

【００１３】本出願人は先に特開平３−２３１２１８号
公報において光偏向器と被走査面との間に配置される結
像手段（走査用レンズ）を、該光偏向器側から順に正の
屈折力を有する球面レンズと該球面レンズの被走査面側
近傍に配置され主走査断面と副走査断面の双方において
正の屈折力を有するトーリックレンズとの２枚のレンズ
で構成し、該トーリックレンズの主走査断面の少なくと
も１つのレンズ面を非球面として構成することにより、
高性能化、広画角化、小型化そして耐環境変動特性等の
向上を図った光走査光学系を提案している。

【００１４】この光走査光学系は前述したように高性能
化、広画角化、小型化そして耐環境変動特性等の点では
優れてはいるものの結像手段としてのトーリックレンズ
の主走査断面のみを非球面化している為に球面レンズの
レンズ厚が必然的に大きくなる傾向があった。又更に高
性能化を図ろうとした場合、前記の構成では難しかっ
た。

【００１５】本発明は結像手段を副走査断面の屈折力が
それぞれ負の屈折力を有するプラスチック材料で形成さ
れた第１プラスチックレンズと、正の屈折力を有するガ
ラス材料で形成されたガラスレンズと、正の屈折力を有
するプラスチック材料で形成された第２プラスチックレ
ンズとの３枚のレンズで構成することにより、像面湾曲
等の収差を小さく抑え、かつ光偏向器の面倒れ補正効果
の大きい広画角にわたって高性能な光学性能が得られる
コンパクトな光走査光学系の提供を目的とする。

【００１６】更には結像手段を構成する３つのレンズの
うち２つのレンズをプラスチック材料より形成しても環
境特性の良い低価格な光走査光学系の提供を目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の光走査光学系
は、光源手段から射出した光ビームを偏向手段に導光
し、該偏向手段で偏向反射させた該光ビームを結像手段
により被走査面上に導光し光走査する光走査光学系にお
いて、該結像手段は副走査断面の屈折力が、それぞれ負
の屈折力を有するプラスチック材料で形成された第１プ
ラスチックレンズと、正の屈折力を有するガラス材料で
形成されたガラスレンズと、正の屈折力を有するプラス
チック材料で形成された第２プラスチックレンズとの３
枚のレンズで構成されていることを特徴としている。

【００１８】特に前記結像手段は前記偏向手段側から順
に前記第１プラスチックレンズ、ガラスレンズそして第
２プラスチックレンズにより構成され、該第１プラスチ
ックレンズは副走査断面内にのみ負の屈折力を有するシ
リンドリカルレンズより成っており、該ガラスレンズは
主走査断面内と副走査断面内で異なる正の屈折力を有す
るアナモフィックレンズより成っており、該第２プラス
チックレンズは主走査断面内と副走査断面内の双方にお
いて正の屈折力を有するトーリックレンズより成ってい
ることを特徴としている。

【００１９】又、前記結像手段は前記偏向手段側から順
に前記ガラスレンズ、第１プラスチックレンズそして第
２プラスチックレンズにより構成され、該ガラスレンズ
は副走査断面内にのみ正の屈折力を有するシリンドリカ
ルレンズより成っており、該第１プラスチックレンズは
主走査断面内で正、副走査断面内で負の屈折力を有する
アナモフィックレンズより成っており、該第２プラスチ
ックレンズは主走査断面内と副走査断面内の双方におい
て正の屈折力を有するトーリックレンズより成っている
ことを特徴としている。

【００２０】更に前記第２プラスチックレンズの主走査
断面と副走査断面における焦点距離を各々ｆ_2a，ｆ_2b、
該第２プラスチックレンズの光軸方向の最大肉厚をｄ
_MAX 、前記結像手段全系の主走査断面における合成焦点
距離をｆ_a 、前記第１プラスチックレンズの副走査断面
における焦点距離をｆ_1b（ｆ_1bは貼り合わせレンズであ
っても空気中における焦点距離とする）、該第２プラス
チックレンズと前記被走査面との距離をＬとしたとき、 ０．０５＜ｆ_a ／ｆ_2a＜０．１５ ‥‥‥（１） ０．２５＜ｆ_2b／ｆ_a ＜０．７５ ‥‥‥（２） ０．６ ＜ Ｌ／ｆ_a ＜１ ‥‥‥（３） ｄ_MAX ／ｆ_2b＜０．１ ‥‥‥（４） −１．５＜ｆ_1b／ｆ_2b＜−０．５ ‥‥‥（５） なる条件を満足することを特徴としている。

【００２１】

【実施例】図１は本発明の実施例１の光学系の要部平面
図（主走査断面図）、図２は図１の主走査断面において
垂直な要部断面図（副走査断面図）である。

【００２２】図中、１は光源手段としての例えば半導体
レーザである。２はコリメーターレンズであり、光源手
段１から射出された光ビームを平行光束としている。３
は開口絞りであり、通過光束径を整えている。４はシリ
ンドリカルレンズであり、主走査断面に関しては屈折力
は有しておらず副走査断面に関して所定の屈折力を有し
ている。５は偏向手段としての例えば回転多面鏡より成
る光偏向器であり、矢印Ａ方向に一定速度で回転してい
る。

【００２３】１０は本発明に係る結像手段（ｆθレンズ
系）であり、光偏向器５側から順に主走査方向には屈折
力を有せず、副走査方向にのみ負の屈折力を有するプラ
スチック材料で形成された第１プラスチックレンズとし
てのシリンドリカルレンズ６と、主走査方向に正の屈折
力を有し、副走査方向にはその主走査方向とは異なる正
の屈折力を有するガラス材料で形成されたガラスレンズ
としてのアナモフィックレンズ７と、該アナモフィック
レンズ７の被走査面側近傍に配置され主走査方向と副走
査方向の双方において正の屈折力を有するプラスチック
材料で形成された第２プラスチックレンズとしてのトー
リックレンズ８との３枚のレンズより構成している。

【００２４】尚、この３枚のレンズの配置順はこれに限
らず後述する実施例で示すように種々と変えて構成する
ことが可能である。

【００２５】シリンドリカルレンズ６とアナモフィック
レンズ７はｆ−θ特性と像面湾曲を良好に補正する為の
レンズ形状より形成しており、トーリックレンズ８は広
画角にわたって像面湾曲を良好に補正する為にコンセン
トリックな形状（トーリックレンズ８の両レンズ面の曲
率半径の中心が光偏向器５の反射面近傍にある）で形成
すると共に両レンズ面を非球面形状より形成している。

【００２６】又、シリンドリカルレンズ６は上述の如く
副走査方向に負の屈折力を有しており、後述するように
プラスチックレンズより成るトーリックレンズ８の温度
変化によるピントズレを補正している。９は感光体ドラ
ムである。

【００２７】本実施例において光源手段１より射出され
た光ビームはコリメータレンズ２により略平行光束とさ
れ、該平行光束は開口絞り３によってその光束断面の大
きさが制限されてシリンドリカルレンズ４に入射する。

【００２８】シリンドリカルレンズ４は入射した平行光
束のうち主走査断面においてはそのまま平行光束の状態
で射出させ、副走査断面においては集束して光偏向器５
の反射面５ａにほぼ線像光束として結像させている。そ
して光偏向器５の反射面５ａで高速に反射偏向してい
る。光偏向器５で反射偏向された光ビームはシリンドリ
カルレンズ６とアナモフィックレンズ７そしてトーリッ
クレンズ８を通過することによってその走査直線性が補
正され感光体ドラム９面上に結像されて略等速度直線運
動で該感光体ドラム９面上を光走査する。

【００２９】図２においてＰは光偏向器５の反射面位置
を示しており、副走査断面では前述した様にほぼこの反
射面位置Ｐに光ビームが集光するようにしている。

【００３０】ここで反射面位置Ｐと感光体ドラム９とは
結像手段１０に関してそれぞれ光学的に略共役な位置関
係になっている。これにより反射面が副走査断面におい
て傾いても、所謂面倒れがあっても光ビームが感光体ド
ラム９面上の同一走査線上に結像するようにしている。
この様にして本実施例では光偏向器５の面倒れの補正を
行っている。

【００３１】このように本実施例においては結像手段
（ｆθレンズ系）１０を前述した形状のシリンドリカル
レンズ６とアナモフィックレンズ７とトーリックレンズ
８との３枚のレンズより構成することにより、所定の結
像性能を達成し面倒れ補正についても副走査方向に結像
関係を持たせることによって十分な補正性能を得た上
で、従来の技術的な問題点である副走査方向におけるピ
ント移動（ピントズレ）を微小に抑えている。

【００３２】次に結像手段１０を構成するシリンドリカ
ルレンズ６とアナモフィックレンズ７とトーリックレン
ズ８のレンズ構成の特徴について説明する。

【００３３】本実施例におけるシリンドリカルレンズ
６、アナモフィックレンズ７そしてトーリックレンズ８
の３つのレンズは副走査方向にそれぞれ順に負、正、正
の屈折力を持っており、又シリンドリカルレンズ６とト
ーリックレンズ８とはプラスチック材で形成され、アナ
モフィックレンズ７はガラス材で形成されている。

【００３４】このようなレンズ構成をとることによって
本実施例では温度変動等によるプラスチック材の屈折率
変化によって発生する正の屈折力を有するトーリックレ
ンズ８のピント変動を負の屈折力を有するシリンドリカ
ルレンズ６によってキャンセルしている。

【００３５】結像手段１０の副走査方向の全体の屈折力
は面倒れ補正光学系を構成する為に有限結像の正の屈折
力が必要となる。

【００３６】本実施例においては副走査方向の正の屈折
力を主にガラス材より成るアナモフィックレンズ７によ
って負担し、ピント変動の発生し易いプラスチック材よ
り成るプラスチックレンズのピント変動を上述の如く正
と負の屈折力によってキャンセルしている。

【００３７】従って、従来トーリックレンズの正の屈折
力をできるだけ小さく抑えることによってピント変動を
小さくする手法では十分に得られなかったピント変動量
の微小化を、本実施例の如く結像手段１０のレンズ構成
を適切に構成することによってほぼ完全にピント移動の
補正を行なうことができる。

【００３８】更に本実施例では結像手段１０の内部だけ
でピント変動を抑えるように構成している為、倒れ補正
光学系を構成する有限結像の関係を崩すことなくピント
変動を微小にすることができ、他の手法として考えられ
る結像手段外部での補正手段と比較して倒れ補正性能の
劣化が全く見られないという利点がある。

【００３９】図３，図４は本発明の実施例１による光走
査範囲における被走査面上での像面湾曲とｆ−θ特性を
示す説明図である。図３，図４に示す様に主走査断面内
の広画角範囲にわたり良好なる像面湾曲とｆ−θ特性を
得ている。

【００４０】本実施例において更に走査断面全体の収差
を良好に補正し、環境変動等の影響による被走査面上で
のピントズレを防止し、かつ光走査範囲の広画角化を容
易にするには次の諸条件を満足させるのが良い。

【００４１】即ち、第２プラスチックレンズとしてのト
ーリックレンズの主走査断面と副走査断面における焦点
距離を各々ｆ_2a，ｆ_2b、該トーリックレンズの光軸方向
の最大肉厚をｄ_MAX 、結像手段（ｆθレンズ）全系（シ
リンドリカルレンズ、アナモフィックレンズ、トーリッ
クレンズ）の主走査断面内の合成焦点距離をｆ_a 、副走
査断面で負の屈折力を有する第１プラスチックレンズの
副走査断面内の焦点距離をｆ_1b（ｆ_1bは貼り合わせレン
ズであっても空気中における焦点距離とする）、該トー
リックレンズと被走査面との距離をＬとしたとき、 ０．０５＜ｆ_a ／ｆ_2a＜０．１５ ‥‥‥‥（１） ０．２５＜ｆ_2b／ｆ_a ＜０．７５ ‥‥‥‥（２） ０．６ ＜ Ｌ／ｆ_a ＜１ ‥‥‥‥（３） ｄ_MAX ／ｆ_2b＜０．１ ‥‥‥‥（４） −１．５＜ｆ_1b／ｆ_2b＜−０．５ ‥‥‥‥（５） なる条件を満足することである。

【００４２】一般にトーリックレンズの主走査断面の屈
折力を強くしすぎるとｆ−θ特性を良好に維持しつつ走
査方向、即ちメリディオナル方向の像面湾曲を良好に補
正することが困難となってくる。この為主走査断面にお
けるトーリックレンズの屈折力はなるべく弱くするのが
良い。

【００４３】条件式（１）は上記のことを考慮して、ト
ーリックレンズの主走査断面における焦点距離ｆ_2aとｆ
θレンズ全系の主走査断面における合成焦点距離ｆ_a と
の比を適切に設定するものである。条件式（１）の下限
値を越えて焦点距離ｆ_2aが大きくなりすぎると収差補正
上有利となるが、トーリックレンズが被走査面（感光ド
ラム面）側に近づいてしまい装置全体が大型化になって
くる。

【００４４】又、条件式（１）の上限値を越えて焦点距
離ｆ_2aが小さくなりすぎると逆に装置全体のコンパクト
化には有利となるがｆ−θ特性と像面湾曲の双方をバラ
ンス良く維持するのが困難になってくるので良くない。

【００４５】条件式（２）はトーリックレンズの副走査
断面における焦点距離ｆ_2bとｆθレンズ全系の主走査断
面における合成焦点距離ｆ_a との比に関し、特にサジタ
ル方向（副走査断面内にあって光軸に直角な方向）の像
面湾曲を良好に補正する為のものである。

【００４６】条件式（２）の上限値を越えて焦点距離ｆ
_2bが大きくなりすぎると収差補正上は有利となるがトー
リックレンズが被走査面（感光体ドラム面）側に近づき
装置全体が大型化になってくる。

【００４７】又、条件式（２）の下限値を越えて焦点距
離ｆ_2bが小さくなりすぎるとメリディオナル方向とサジ
タル方向との像面湾曲をバランス良く補正するのが困難
となってくるので良くない、条件式（３）はトーリック
レンズと被走査面との距離Ｌと、ｆθレンズ全系の主走
査断面における合成焦点距離ｆ_a との比に関し、条件式
（３）の下限値を越えると（即ちＬ＜０．６ｆ_a とな
る）装置全体が大型化になると共に面倒れ補正効果が少
なくなってくる。

【００４８】又、条件式（３）の上限値を越えて（即ち
Ｌ＞ｆ_a となる）トーリックレンズの屈折力が強くなり
すぎると特にトーリックレンズのコスト面の利点を生か
してプラスチック材料で形成した場合、環境変動等の影
響による被走査面上でのピントズレ量が許容範囲より外
れてくるので良くない。

【００４９】条件式（４）はトーリックレンズの光軸方
向の最大肉厚ｄ_MAX とトーリックレンズの副走査断面に
おける焦点距離ｆ_2bとの比に関し、条件式（４）を外れ
ると環境変動、特にトーリックレンズの吸湿による被走
査面上でのピントズレを良好に防止することが難しくな
り、かつプラスチックによるトーリックレンズの成形が
難しくなってくるので良くない。

【００５０】条件式（５）はトーリックレンズの副走査
断面における焦点距離ｆ_2bと第１プラスチックレンズの
副走査断面における焦点距離ｆ_1bとの比に関し、プラス
チックレンズで形成される第１プラスチックレンズとト
ーリックレンズの副走査断面の焦点距離の比を適切に規
定することにより、該プラスチックレンズの副走査断面
内でのピント移動をキャンセルする為のものである。即
ち、一般的にトーリックレンズの副走査断面内での屈折
力は正になる為、第１プラスチックレンズの副走査断面
内の屈折力を負に設定することによってプラスチックレ
ンズのそれぞれのピント移動の方向を逆方向にすること
によって副走査断面内でのピント移動を微小化にするこ
とができる。

【００５１】条件式（５）の上限値及び下限値を越える
と副走査断面内でのピント移動量を微小化にすることが
難しくなり、かつ収差補正上良好なる補正ができなくな
ってくるので良くない。

【００５２】次に本発明に係る結像手段の数値実施例を
示す。数値実施例１〜４は順に本発明の実施例１〜４の
光偏向器５以降の数値例である。

【００５３】各数値実施例においてシリンドリカルレン
ズの主走査断面における曲率半径をＲ₁ ，Ｒ₂ 、副走査
断面における曲率半径をＲ₁ ´，Ｒ₂ ´、アナモフィッ
クレンズの主走査断面における曲率半径をＲ₃ ，Ｒ₄ 、
副走査断面における曲率半径をＲ₃ ´，Ｒ₄ ´、トーリ
ックレンズの主走査断面にあける曲率半径をＲ₅ ，Ｒ
₆ 、副走査断面における曲率半径をＲ₅ ´，Ｒ₆ ´、各
レンズ面間の距離をＤ₁〜Ｄ₆ で示している。

【００５４】又、シリンドリカルレンズ、アナモフィッ
クレンズそしてトーリックレンズの波長６７５ｎｍでの
屈折率はそれぞれ順にＮ₁ ，Ｎ₂ ，Ｎ₃ で表わしてい
る。又Ｂ〜Ｄは以下に示すｘ−ｙ平面上でのレンズ面の
高さｙと距離ｘとの関係式 ｘ＝ｙ² ／Ｒ［１＋｛１−（１＋Ａ）（ｙ／Ｒ）² ｝
^1/2 ］＋Ｂｙ⁴ ＋Ｃｙ⁶ ＋Ｄｙ⁸ ＋・・・・・・・・ の各次数の非球面係数を示す。

【００５５】又各数値実施例と前述の各条件式（１）〜
（５）との関係を表−１に示す。

【００５６】本発明の実施例２としての数値実施例２に
おける結像手段は副走査断面にのみ正の屈折力を有する
シリンドリカルレンズをガラス材料（ガラスレンズ）で
形成し、主走査断面内で正、副走査断面内で負の屈折力
を有するアナモフィックレンズをプラスチック材料（第
１プラスチックレンズ）で形成し、主走査断面と副走査
断面の双方において正の屈折力を有するトーリックレン
ズをプラスチック材料（第２プラスチックレンズ）で形
成した場合を示しており、副走査断面内でのパワーはア
ナモフィックレンズに負の屈折力を持たせている。

【００５７】本発明の実施例３としての数値実施例３は
数値実施例１の構成においてシリンドリカルレンズとア
ナモフィックレンズとを独立に構成した場合を示してい
る。

【００５８】本発明の実施例４としての数値実施例４は
数値実施例２の構成においてシリンドリカルレンズとア
ナモフィックレンズとを独立に構成した場合を示してい
る。

【００５９】［数値実施例１］ 全系の焦点距離 ２８９．５１９ 最大走査角 ５７．６９７ 偏向点〜Ｒ１面 １１５．３８７ Ｒ₁ ＝ ∞ Ｄ₁ ＝ ４．９３６７６ Ｒ₁ ′＝−２２４．７９７ Ｎ₁ ＝ １．５２１７９４ Ｒ₂ ＝ ∞ Ｄ₂ ＝ ０ Ｒ₂ ′＝ ７１．２４８６ Ｒ₃ ＝ ∞ Ｄ₃ ＝１１．４８２３ Ｒ₃ ′＝ ７１．２４８６ Ｎ₂ ＝ １．７９４１２０ Ｒ₄ ＝−２５５．２２７９９ Ｄ₄ ＝１２．８３６ Ｒ₄ ′＝−２５５．２２７９９ Ｒ₅ ＝−５１４．３２６ Ｄ₅ ＝ ７．３２８９１ Ｎ₃ ＝ １．５２１７９４ Ａ＝−７．５８５９３ Ｂ＝−１．４９８３６×１０^-7 Ｃ＝ １．０６５９９×１０^-11 Ｄ＝ ５．３４８４８×１０^-16 Ｒ₅ ′＝ −２１．６４９４ Ｒ₆ ＝−３７６．４１５ Ｄ₆ ＝２７６．９７６ Ａ＝−１．９７６ Ｂ＝−１．２９６１１×１０^-7 Ｃ＝ ７．５７２８３×１０^-12 Ｄ＝ ６．９０７３７×１０^-16 Ｒ₆ ′＝ −１８．７４４９ ［数値実施例２］ 全系の焦点距離 ２８９．５５２ 最大走査角 ５７．６９７ 偏向点〜Ｒ１面 １０２．４２４ Ｒ₁ ＝ ∞ Ｄ₁ ＝ ４．３８９６８ Ｒ₁ ′＝−２６８．５７８ Ｎ₁ ＝ １．７９４１２ Ｒ₂ ＝ ∞ Ｄ₂ ＝ ０ Ｒ₂ ′＝ −５４．９３７ Ｒ₃ ＝ ∞ Ｄ₃ ＝１３．１５７８６ Ｒ₃ ′＝ −５４．９３７ Ｎ₂ ＝ １．５２１７９４ Ｒ₄ ＝−１６９．６１２２４ Ｄ₄ ＝１５ Ｒ₄ ′＝−１６９．６１２２４ Ｒ₅ ＝−８３０．３３０１４ Ｄ₅ ＝ ８．２３５７２ Ｎ₃ ＝ １．５２１７９４ Ａ＝ ７．８２８６９ Ｂ＝−１．８７９６９×１０^-7 Ｃ＝ １．１４１１３×１０^-11 Ｄ＝ ４．６０２７７×１０^-16 Ｒ₅ ′＝ −２０．９９１４ Ｒ₆ ＝−５０２．４５７ Ｄ₆ ＝２７４．３０８ Ａ＝−１．７４４７７ Ｂ＝−１．６１５×１０^-7 Ｃ＝ ５．４４０１×１０^-12 Ｄ＝ ８．３８８６３×１０^-16 Ｒ₆ ′＝ −１８．３６９９ ［数値実施例３］ 全系の焦点距離 ２８９．５７２ 最大走査角 ５７．６９７ 偏向点〜Ｒ１面 １０１．９９７ Ｒ₁ ＝ ∞ Ｄ₁ ＝ ５．５７５７８ Ｒ₁ ′＝−４７６．２５４ Ｎ₁ ＝ １．５２１７９４ Ｒ₂ ＝ ∞ Ｄ₂ ＝ ２．３５ Ｒ₂ ′＝ ４４．０３１９ Ｒ₃ ＝ ∞ Ｄ₃ ＝１５．０ Ｒ₃ ′＝ ５７．２０１ Ｎ₂ ＝ １．７９４１２ Ｒ₄ ＝−２５１．４３ Ｄ₄ ＝２５．０１ Ｒ₄ ′＝−２５１．４３ Ｒ₅ ＝１６５７．６４ Ｄ₅ ＝ ５．９６ Ｎ₃ ＝ １．５２１７９４ Ａ＝−２．９６１１８ Ｂ＝−１．８２２７６×１０^-7 Ｃ＝ １．０１３６９×１０^-11 Ｄ＝ ６．１１５１９×１０^-16 Ｒ₅ ′＝ −１９．０１ Ｒ₆ ＝ −９．４９１９３×１０⁴ Ｄ₆ ＝２６４．７９３ Ａ＝ ６．１４８２１×１０⁴ Ｂ＝−１．７５３３×１０^-7 Ｃ＝ １．００５０２×１０^-11 Ｄ＝ ５．６５１３２×１０^-16 Ｒ₆ ′＝ −１６．６２ ［数値実施例４］ 全系の焦点距離 ２８９．５５０ 最大走査角 ５７．６９７ 偏向点〜Ｒ１面 １０４．０２７ Ｒ₁ ＝ ∞ Ｄ₁ ＝ ４．２３ Ｒ₁ ′＝−４０２．３２４ Ｎ₁ ＝ １．７９４１２ Ｒ₂ ＝ ∞ Ｄ₂ ＝ ３ Ｒ₂ ′＝ −５８．２１ Ｒ₃ ＝ ∞ Ｄ₃ ＝１９．９２ Ｒ₃ ′＝ −５６．８５ Ｎ₂ ＝ １．５２１７９４ Ｒ₄ ＝−１６７．０９ Ｄ₄ ＝１５ Ｒ₄ ′＝−１６７．０９ Ｒ₅ ＝１６６８．３１ Ｄ₅ ＝ ７．４３ Ｎ₃ ＝ １．５２１７９４ Ａ＝−１６．６９８７ Ｂ＝−１．３４２９９×１０^-7 Ｃ＝ ９．４２６２６×１０^-12 Ｄ＝ ３．５３５３９×１０^-16 Ｒ₅ ′＝ −１８．７６ Ｒ₆ ＝ −１．４９９０３×１０⁴ Ｄ₆ ＝２７１．５１５ Ａ＝ １．０６３９７×１０⁴ Ｂ＝−１．１１９６９×１０^-7 Ｃ＝ ５．６２９４１×１０^-12 Ｄ＝ ５．９２５２５×１０^-16 Ｒ₆ ′＝ −１７．１１

【００６０】

【表１】

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く結像手段を副
走査断面の屈折力がそれぞれ負の屈折力を有するプラス
チック材料で形成された第１プラスチックレンズと、正
の屈折力を有するガラス材料で形成されたガラスレンズ
と、正の屈折力を有するプラスチック材料で形成された
第２プラスチックレンズとの３枚のレンズで構成するこ
とにより、広画角の光走査範囲にわたって像面湾曲等の
収差を良好に補正することができ、又光偏向器の面倒れ
補正効果の大きく、かつ副走査方向のピント移動量を微
小化し、更に収差補正上良好なる光学性能が得られるコ
ンパクトな光走査光学系を達成することができる。

【００６２】又、本発明によれば結像手段を構成する３
つのレンズのうち２つのレンズをプラスチック材料で形
成することにより低価格化も同時に達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の要部平面図（主走査断面
図）

【図２】 図１の主走査断面に垂直な要部断面図（副走
査断面図）

【図３】 本発明の実施例１の像面湾曲を説明する収差
図

【図４】 本発明の実施例１のｆ−θ特性を説明する収
差図

【符号の説明】

１ 光源手段 ２ コリメータレンズ ３ 開口絞り ４ シリンドリカルレンズ ５ 偏向手段 ６ 第１プラスチックレンズ ７ ガラスレンズ ８ 第２プラスチックレンズ ９ 被走査面（感光体ドラム） １０ 結像手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源手段から射出した光ビームを偏向手
   段に導光し、該偏向手段で偏向反射させた該光ビームを
   結像手段により被走査面上に導光し光走査する光走査光
   学系において、 該結像手段は副走査断面の屈折力が、それぞれ負の屈折
   力を有するプラスチック材料で形成された第１プラスチ
   ックレンズと、正の屈折力を有するガラス材料で形成さ
   れたガラスレンズと、正の屈折力を有するプラスチック
   材料で形成された第２プラスチックレンズとの３枚のレ
   ンズで構成されていることを特徴とする光走査光学系。
2. 【請求項２】 前記結像手段は前記偏向手段側から順に
   前記第１プラスチックレンズ、ガラスレンズそして第２
   プラスチックレンズにより構成され、該第１プラスチッ
   クレンズは副走査断面内にのみ負の屈折力を有するシリ
   ンドリカルレンズより成っており、該ガラスレンズは主
   走査断面内と副走査断面内で異なる正の屈折力を有する
   アナモフィックレンズより成っており、該第２プラスチ
   ックレンズは主走査断面内と副走査断面内の双方におい
   て正の屈折力を有するトーリックレンズより成っている
   ことを特徴とする請求項１の光走査光学系。
3. 【請求項３】 前記結像手段は前記偏向手段側から順に
   前記ガラスレンズ、第１プラスチックレンズそして第２
   プラスチックレンズにより構成され、該ガラスレンズは
   副走査断面内にのみ正の屈折力を有するシリンドリカル
   レンズより成っており、該第１プラスチックレンズは主
   走査断面内で正、副走査断面内で負の屈折力を有するア
   ナモフィックレンズより成っており、該第２プラスチッ
   クレンズは主走査断面内と副走査断面内の双方において
   正の屈折力を有するトーリックレンズより成っているこ
   とを特徴とする請求項１の光走査光学系。
4. 【請求項４】 前記第２プラスチックレンズの主走査断
   面と副走査断面における焦点距離を各々ｆ_2a，ｆ_2b、該
   第２プラスチックレンズの光軸方向の最大肉厚をｄ
   _MAX 、前記結像手段全系の主走査断面における合成焦点
   距離をｆ_a 、前記第１プラスチックレンズの副走査断面
   における焦点距離をｆ_1b（ｆ_1bは貼り合わせレンズであ
   っても空気中における焦点距離とする）、該第２プラス
   チックレンズと前記被走査面との距離をＬとしたとき、 ０．０５＜ｆ_a ／ｆ_2a＜０．１５ ０．２５＜ｆ_2b／ｆ_a ＜０．７５ ０．６ ＜ Ｌ／ｆ_a ＜１ ｄ_MAX ／ｆ_2b＜０．１ −１．５＜ｆ_1b／ｆ_2b＜−０．５ なる条件を満足することを特徴とする請求項１、２又は
   ３の光走査光学系。