JPS63146015A

JPS63146015A - レ−ザ−ビ−ムプリンタ等の走査光学系

Info

Publication number: JPS63146015A
Application number: JP62007128A
Authority: JP
Inventors: Rei Morimoto; 玲森本
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1986-02-06
Filing date: 1987-01-14
Publication date: 1988-06-18
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: KR900006819B1; GB2188165B; KR870008204A; USRE34156E; GB8702568D0; GB2188165A; US4756583A; DE3703679A1; JPH0627904B2; DE3703679C2

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】ａ、技術分野本発明は、半導体レーザーを光源に用いたレーザービー
ムプリンタ等の走査光学系の改良に関する。

ｂ、従来技術及びその問題点レーザービームプリンタ等の走査光学系は、基本的には
、光ビームを発する光源部と、光ビームを偏向する偏向
器と、偏向された光束を偏向角に応じた位置に集光させ
る走査レンズ系とから成り、前記光源部には、小型で直
接変調可能な半導体レーザーが用いられることが多く、
半導体レーザーからの光は、発散されるため１通常、こ
れを平行光束とするコリメートレンズと共に用いられる
。

ここで、前記半導体レーザーから発散されるレーザー光
の発散角は、半導体レーザーの接合面に平行な方向（以
下、平行方向という）と垂直な方向（以下、垂直方向と
いう）とでは異なり、垂直方向の方が発散角が大きいた
め、コリメートレンズ通過後の光束径は、垂直方向の方
が平行方向より大きくなり、これによって前記走査レン
ズ系によって最終的に走査面に集光される光束のＦナン
バーは、垂直方向の方が小さくなり、又、該光束のＦナ
ンバーに比例するスポット径は、平行方向の方が大きく
なる。

従前にあっては、これを改善するために、エネルギー効
率を犠牲にしても、コリメートレンズの口径を小さくし
、垂直方向の光束をけり、光束径を揃えたり、プリズム
等のアナモフィックな光学系を用いてビーム整形を行な
う等の手段をとっていた。

又、回転多面鏡等の偏向器は、いわゆる面倒れと呼ばれ
る光が走査される方向（以下、主走査方向という）と該
走査方向に対して垂直な方向（以下、副走査方向という
）への誤差を持つため、走査線のピッチむらを生じてし
まう。

これを補正するため、偏向器の手前にアナモフィック光
学系を置いて、走査光学系を副走査方向で切った断面内
で偏向面上にレーザー光を結像させ、又、走査レンズ系
もアナモフィックな構成にしてレーザー光を走査面上に
再結像させ、走査面と偏向面とを共役にし、而倒れの影
響を除去する方法や、アナモフィックな光学系と走査レ
ンズ系を用い、副走査方向の焦点距離や倍率を小さくし
て面倒れの影響を少なくする方法が知られている。

しかしながら、前者では、偏向面に線状にレーザー光を
結像させるため、偏向面の傷やごみに弱く、又１回転多
面鏡の変更点変化の影響を強く受けてしまい、後者では
、ビーム整形のために光学系が複雑になったり、面倒れ
補正効果が不足したりする。

更に、偏向された光束を、走査面上で偏向角に応じた位
置に集光させる走査レンズ系には、一般に、入射角と像
高とが比例するいわゆるｆ・０レンズが用いられるが、
該ｆ・θレンズは、入射角と像高この比例関係（以下、
直線性という）を得るだめに強い負の歪曲収差を持ち、
入射角と像高との直線性の誤差が非常に小さなものでな
ければならない。

Ｃ０目的本発明は、以上に鑑みてなされたものであり、面倒れ補
正効果、ビーム整形効果を有し、且つ広角走査ながら入
射角と像高との比例関係のくずれが非常に小さなレーザ
ービームプリンタ等の走査光学系を提供せんとするもの
である。

ｄ、実施例の構成以下、図面に従って本発明の各実施例を説明する。

第１図は、本発明の第一実施例に係るレーザービームプ
リンタ等の走査光学系の全系であり、第１図ａ）は、該
走査光学系を主走査方向で切った断面（以下、単に主走
査断面という）の図であり、第１図ｂ）は、該走査光学
系を副走査方向で切った断面（以下、単に副走査断面と
いう）の図である。

かかる走査光学系は、半導体レーザー１と、該半４体レ
ーザー１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２と、副走査断面内に曲率を持ち同断
面内でレーザー光を一度結像させるシリンダーレンズ３
と、該シリンダーレンズ３により副走査断面内でレーザ
ー光を結像させた位置Ｆ１より後方に配置された偏向器
４と、該偏向器４によって偏向された光束を走査面６上
に集光するアナモフィックな走査レンズ系５とから成り
、前記走査レンズ系５は、偏向器４側より、副走査断面
内に曲率を持つ凹のシリンダー面を有する負レンズの第
１群レンズと、偏向器４側に凹面を向けた凸のメニスカ
スレンズである第２群レンズと、偏向器４側に平面、走
査面６側に副走査断面内に、より強い曲率を持つ凸のト
ーリック面を有する第３群レンズとの３群構成である。

尚、図中、Ｈ，、Ｈ，は、主走査断面内の前側主点、後
側主点、Ｈ’、、Ｈ’ｂは、副走査断面内の前側主点、
後側主点を示す。

この走査レンズ系５は、主走査断面内において、第１群
レンズは、負のパワーを持つため、正レンズ群である第
ｌ、第３群レンズで発生する球面収差、コマ収差の補正
を行なうと共に、第ｌ、第３群レンズに入射する光束を
光軸から離れた位置で入射させて、強い負の歪曲収差を
発生させｆ・θレンズの入射角と像高との直線性を良好
にするものである。

又、第２群レンズは、凹面を偏向器４側に向けたメニス
カス形状であり、像面湾曲の補正に役立つ。

更に、第３群レンズは、平面側で強い負の歪曲収差を発
生させ、ｆ・θレンズの直線性を得ると共に、凸面側の
正のパワーにより光束を走査面６上に結像する働きを持
つ。

一方、副走査断面内においては、走査レンズ系５への入
射光束は、発散光であり、主走査断面より強いパワーが
必要であるが、本実施例では、第３群レンズの走査面６
側の面が、トーリック面であり、副走査断面において主
走査断面より曲率が強く、大きな正のパワーを得ること
ができ、又。

この面がトーリック面であり、第１群レンズが負のシリ
ンダー面を有するため、これらの面のパワー配分により
、走査角が広角度であるにも拘らず、副走査方向の像面
湾曲を良好に補正できる。

更に、副走査断面内において、負のパワーを持つシリン
ダー面と正のパワーを持つトーリック面が組み合わされ
、いわゆるレトロフォーカスの構成になっているため、
主点を走査面６側に寄せることができ、このため、レン
ズ系を小型に保ったまま、第１の結像位置Ｆ、の像と走
査レンズ系５によって走査面６に結像される像との倍率
を小さくすることもできる。

加えて、上記第１実施例が、下記に示す条件を満たせば
、更に良好な結果を得られるものである。

即ち、第１の条件は、副走査断面内の第１の結像位置Ｆ、と偏向面までの距離
をＱ、走査レンズ系５の主走査断面内での焦点距離をｆ
としたとき、０．０３　ｆ＜ｌ　＜０．２５　ｆ・・・・・・・・（
１）の条件を満たすことであり、第２の条件は、副走査断面内において、第１の結像位置Ｆ０の像と走査
レンズ系５によって走査面６に結像される像の倍率をｍ
としたとき、１．７＜ｍ＜ｌ、７’・・”・（２）の条件を満たすことである。

尚、ここで倍率ｍは、第１の結像位置Ｆ工から副走査断
面内における走査レンズ系５の前側主点Ｈ′ｆまでの距
離をａとし、走査レンズ系５の後側主点Ｈ′６から、走
査面６上の結像位置までの距離をｂとすると、ｍは、ｍ＝□　　　で求まる。

上記第１の条件は、第１の結像位置Ｆ□より偏向面まで
の距離に関する条件であり、Ｑが０．０３　ｆより小さ
いと、偏向面上での面積が狭くなり、傷やごみに弱くな
ると共に、偏向点変化の影響が大きくなり、全走査角に
わたり、特に良好な性能を保証できなくなる惧れがある
。逆に、Ｑが０．２５　ｆより大きくなると、而倒れ補
正効果が小さくなり、ピッチむらを生じてしまう惧れが
出てくる。

上記第２の条件は、副走査断面内において、第１の結像
位置Ｆよの像と走査レンズ系５によって走査面６上に結
像される像との倍率に関する条件であり、ｍが、１．７
より小さいと、この倍率を達成するために、走査レンズ
系５が走査面側に寄らざるを得す、レンズ系が大型化し
てしまう惧れがあり、又副走査方向の焦点距離が短くな
り過ぎ、ビーム整形の点からも望ましくない。又、ｍが
ｌ、７より大きいと、面倒れ補正効果が小さくなり、又
走査面６上で偏向点変化による影響が大きくなる慣れが
ある。

第２図ａ）、ｂ）は、第１実施例に係る走査光学系の一
部を構成する走査レンズ系５の好ましい構成例を示すも
のであり、偏向器側から第１面の主走査断面の曲率半径
をｒｉ＋副走査断面の曲率半径をｒ′１．第１番目のレ
ンズ肉厚又は空気間隔をｄ　Ｌｌ第に群レンズの使用波
長における屈折率をｎｋ＋又、偏向点と第１面との間隔
をｅ、副走査断面内で第１の結像点と偏向点との間隔を
Ｑ。

走査レンズ系と走査面の間隔をす、主走査方向の焦点距
離をｆとすると、〔実施例１〕ｒ、：”−２２７，７４８ｒ’□＝−２２７，７４８ｄ
１＝　７．４６　　ｎ、、＝１．７１２３０ｒ２：　　
　ｏｏｒ　’、＝　　３４．８７０　　ｄ２＝　５．１
２ｒ、＝−１６８，７３１ｒ　’、＝−１６８．７３１
　　ｄ、＝１０．００　　ｎ２＝１．６０９１０ｒ４−
１５４．７６８　　ｒ　’　、＝−１５４，７６８ｄ４
＝　０．５０ｒｓ＝　　　ψ　　ｒ　’、＝　　　ｏｏ
　　　ｄ、＝１６．８０　　ｎ、＝１．７１２３０１−
Ｇ＝　−８８，０５Ｏｒ　’、＝　−２６，１７０ｅ　
＝１９．９０　　　　ｆ　＝１５９．５５　　　　ｂ　
＝１７５．３１Ｑ　＝０．１３ｆ　　　ｍ＝１．９〔実施例２〕ｒ、＝−２２４，４１０ｒ　’　１＝−２２４，４１０
ｄ、　＝　７．００　　ｎ、＝１．７３８１４ｒ２＝　
　　ｃｏ　　　ｒ　’２＝　　２７．４７０　　ｄ２＝
　４．５８ｒｆｆ＝−１６４，２１４ｒ’、＝−１６４
，２１４ｄ、＝１０．０Ｏｎ２＝１．６０９１０ｒ４＝
−１５１，４０Ｏｒ　’、＝−１５１．４００　　ｄ４
＝　（１，５０ｒ、＝　　　ｏｏ　　　ｒ’５＝　　　
Ｃｏ　　　ｄ、＝１６．２７　　ｎ、＝：１．７３８１
４ｒ６＝　−８９，５０９ｒ　’、　＝　−２４，１８
０ｅ　＝２１．５６　　　　ｆ　＝１５９．１８　　　
　ｂ　＝１７５．４４Ｑ　＝０．０６ｆ　　　ｍ＝ｌ、
２〔実施例３〕ｒ、＝−２２５，６２０ｒ　’□＝−２２５．６２０　
　ｄ、　＝　７．９５　　ｎ□＝１．７１２３０ｒ２＝
　　　ｏｏ　　　ｒ　’、＝　　３ｌ、２００　　ｄ２
＝　４．８３ｒ、　＝（８９，７３８ｒ　’　、＝−１
８９，７３８ｄ、＝１０．２０　　ｎ２＝１．６０９１
Ｏｒ４＝−１６６，０７７ｒ　’　、＝−１６６，０７
７ｄ４＝　０．４０ｒ５＝　　　ｏｏ　　　ｒ’、＝　
　　ｏｏ　　　ｄ、＝１６．８０　　ｎ、＝１．７１２
３Ｏｒ＠＝　−８８，７０Ｏｒ　’、＝　−２５，１０
ｅ　＝２０．２３　　　　ｆ　＝１５９，４４　　　　
ｂ　＝１７４．８５Ｑ　＝０．１０ｆ　　　ｍ＝ｌ、０〔実施例４〕ｒ１＝−１７６，７００ｒ’１＝−１７６，７００ｄ、
＝１１．１９　　ｎ、＝１．７１２３０ｒ、＝　　　ｏ
ｏ　　　ｒ　’２＝　　５３．２　　　ｄ、＝　３．６
０ｒ、＝−１７３，９５２ｒ　’、＝−１７３．９５２
’　ｄ、＝　７．５０　　ｎ２＝１．５１０７２ｒ４＝
−１２８，５４７ｒ’、＝−１２８，５４７ｄ、＝０．
５０ｒ、＝　　　ｏｏ　　　ｒ’５＝　　　ｏｏ’　　
ｄ、＝１７．００　　ｎｔ＝１．７１２３０ｒＧ＝　−
７６，９Ｏｒ　’、＝　−２５，５ｅ　＝１９．４２　
　　　ｆ　＝１３４．６５　　　　ｂ　＝１４９．２８
Ｑ　＝０．１２ｆ　　　ｍ　＝ｌ、０〔実施例５〕ｒ、ニー１５９．７５０　　ｒ′、＝−１５９，７５０
ｄ、＝１ｌ、０Ｏｎ、＝１．７１２３０ｒ２＝　　　Ｃ
Ｘ）　　　ｒ　’、＝　　６１．６　　　ｄ２＝　６．
３０ｒ３＝−８５０，４０９ｒ　’　、＝−８５０，４
０９ｄ、＝１ｌ、３０　　ｎ２＝１．５１０７２ｒ４＝
−１７２，４８０ｒ　’　、＝−１７２，４８０ｄ４＝
　ｌ、７０ｒ、＝　　　ｏｏ　　　ｒ’５＝　　　ｃｏ
　　　ｄ、＝１７．４０　　ｎ、＝１．７１２３Ｏｒ、
＝−１４４，５Ｏｒ　’　、＝　−４０，５ｅ　＝４ｌ
、４５　　　　ｆ　＝２６９．７４　　　　ｂ　＝３０
３．２０Ｑ　＝０．０９ｆ　　　ｍ　＝ｌ、３〔実施例６〕ｒ１＝−］、９３．４８５　　ｒ′１＝−１９３，４８
５ｄ、＝１１．４Ｏｎ、＝１．７１２３０ｒ２：　　　
ｏｏ　　　ｒ　’２＝　　５１．３　　　ｄ、＝　４．
３７ｒ、”−２２０，０００ｒ’、＝−２２０，０００
ｄ、＝７．９５　　ｎ２＝１．５１０７２ｒ４＝−１６
６，０５８ｒ　’、＝−１６６．０５８　　ｄ４＝　０
．５０ｒ５＝　　　ｃｂ　　　ｒ’５＝　　　ａｏ　　
　ｄ５．＝１７．０ｏ　　ｎ、＝１．７１２３０ｒｓ：
　−８６，５０ｒ　’、＝　−２６，９５ｅ　＝２１．
１２０　　　ｆ　＝１５９．３５　　　　　ｂ　＝１７
５．７Ｑ＝Ｏ１１０ｆ　　　　ｍ＝ｌ、２尚、第３図から第８図までは、上記実施例１〜６の収差
特性を示す収差図であり、第３図は実施例１の、第４図
は実施例２の、第５図は実施例３の第６図は実施例４の
、第７図は実施例５の、第８図は実施例６の収差図であ
る。

次に、第９図から第１３図に従って本発明の第２実施例
を説明する。

第９図は、本発明の第２実施例に係るレーザービームプ
リンタ等の走査光学系の全系であり、第９図ａ）は、該
走査光学系を主走査方向で切った断面（以下、単に主走
査断面という）の図であり、第９図ｂ）は、該走査光学
系を副走査方向で切った断面（以下、単に副走査断面と
いう）の図である。

かかる走査光学系は、半導体レーザー１と、該半導体レ
ーザー１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２と、副走査断面内に曲率を持ち同断
面内でレーザー光を一度結像させるシリンダーレンズ３
と、該シリンダーレンズ３により副走査断面内でレーザ
ー光を結像させた位置Ｆ１より後方に配置された偏向器
４と、該偏向器４によって偏向された光束を走査面６上
に集光するアナモフィックな走査レンズ系５とから成り
、前記走査レンズ系５は、偏向器４側より、副走査断面
内に曲率を持つ凹のシリンダー面を有する負レンズの第
１群レンズと、偏向器４側に平面、走査面６側に副走査
断面内に、より強い曲率を持つ凸のトーリック面を有す
る第２群レンズとの２群構成である。

尚、図中、Ｈｒ＋Ｈｂは、主走査断面内の前側主点、後
側主点、Ｈ’、、Ｈ’、は、副走査断面内の前側主点、
後側主点を示す。

また、走査レンズ系５は、主走査断面内において、第１
群レンズは、負のパワーを持つため、正レンズ群である
第２群レンズで発生する球面収差。

コマ収差の補正を行なうと共に、第２群レンズに入射す
る光束を光軸から離れた位置で入射させて、強い負の歪
曲収差を発生させｆ・０レンズの入射角と像高との直線
性を良好にするものである。

更に、第２群レンズは、平面側で強い負の歪曲収差を発
生させ、ｆ・θレンズの直線性を得ると共に、凸面側の
正のパワーにより光束を走査面６上に結像する働きを持
つ。

一方、副走査断面内においては、走査レンズ系５への入
射光束は、発散光であり、主走査断面より強いパワーが
必要であるが、第２群レンズの走査面６側の面が、トー
リック面であり、副走査断面において主走査断面より曲
率が強く、大きな正のパワーを得ることができ、又、こ
の面がトーリック面であり、第１群レンズが負のシリン
ダー面を有するため、これらの面のパワー配分により、
走査角が広角度であるにも拘らず、副走査方向の像面湾
曲を良好に補正できる。

加えて、上記第２実施例が、下記に示す条件を満たせば
、更に良好な結果を得られるものである。

即ち、第１の条件は、副走査断面内の第１の結像位置Ｆ１と偏向面までの距離
をＱ、走査レンズ系５の主走査断面内での焦点距離をｆ
としたとき。

０．０３　ｆ　＜　Ｑ　＜０．２５　ｆ・・・・・・・
・（１）の条件を満たすことであり、第２の条件は。

副走査断面内において、第１の結像位置Ｆ工の像と走査
レンズ系５によって走査面６に結像される像の倍率をｍ
としたとき、１．１＜ｍ＜１．７・・・・・・・・（２）の条件を満
たすことである。

尚、ここで倍率ｍは、第１の結像位置Ｆ□から副走査断
面内における走査レンズ系５の前側主点Ｈ’ｆまでの距
離をａとし、走査レンズ系５の後側主点Ｈ’ｂから、走
査面６上の結像位置までの距離をｂとすると、ｍは、ｍ＝□　　　で求まる。

第３の条件は、第１群レンズの副走査断面内での焦点距離をｆ、′、走
査レンズ系の主走査断面内での焦点距離をｆとしたとき
、０．１５ｆ　＜　ｌ　ｆ□’　１（０，３５ｆ・・・・
・・・・（３）の条件を満たすことである。

上記第１の条件は、第１の結像位置Ｆ１より偏向面まで
の距離に関する条件であり、Ｑが０．０３　ｆより小さ
いと、偏向面上での面積が狭くなり、傷やごみに弱くな
ると共に、偏向点変化の影響が大きくなり、全走査角に
わたり、特に良好な性能を保証できなくなる慣れがある
。逆に、Ｑが０．２５ｆより大きくなると１面倒れ補正
効果が小さくなり、ピッチむらを生じてしまう惧れが出
てくる。

上記第２の条件は、副走査断面内において、第１の結像
位置Ｆ、の像と走査レンズ系５によって走査面６上に結
像される像との倍率に関する条件であり、ｍが、１．１
より小さいと、この倍率を達成するために、走査レンズ
系５が走査面側に寄らざるを得す、レンズ系が大型化し
てしまう惧れがあり、又副走査方向の焦点距離が短くな
り過ぎ、ビーム整形の点からも望ましくない。又、ｍが
１．７より大きいと、而倒れ補正効果が小さくなり。

又走査面６上で偏向点変化による影響が大きくなる惧れ
がある。

第３の条件は、第１群レンズの副走査断面内における負
の屈折力に関する条件であり、Ｉｆ、′１が０．１５ｆ
より小さいと、負の屈折力が強くなり、第２群レンズへ
入射する光束が副走査断面内で広がりすぎるため、トー
リック面で収差が大きくなり、又副走査断面内で入射光
束がずれた場合に。

光束のトーリック面でのずれがさらに大きくなり、性能
を極度に劣下させてしまう。又０．３５　ｆより大きい
と、負の屈折力が弱く、この断面内での主点位置を走査
面６側へ寄せる効果が小さくなり、第１の結像位置Ｆ□
の像と走査レンズ系５によって走査面６に結像される像
との倍率が大きくなってしまう。

第１０図ａ）、ｂ）は、第２実施例に係る走査光学系の
一部を構成する走査レンズ系５の好ましい構成例を示す
ものであり、偏向器側から第１面の主走査断面の曲率半
径をｒｉ＋副走査断面の曲率半径をｒ′１．第１番目の
レンズ肉厚又は空気間隔をｄ　ｉ＋第に群レンズの使用
波長における屈折率をｎ　ｋ　＋又、偏向点と第１面と
の間隔をｅ。

副走査断面内で第１の結像点と偏向点との間隔を捻、走
査レンズ系と走査面の間隔をす、主走査方向の焦点距離
をｆとすると、〔実施例１〕ｒ、＝　　　ｏｏ　　　ｒ’、＝−２２，４ｄ、＝１０
．９５　　ｎ１＝１．６０９１０ｒ２”　３９ｌ、８９
２　　ｒ　’、＝　３９ｌ、８９２　　ｄ２＝　８．５
９ｒ、＝　　　ｏｏ　　　ｒ’、＝　　　ｏｏ　　　ｄ
、＝１９．５０　　ｎ、＝１．７６５９１ｒ４＝　−８
２，７０ｒ　’　、＝　−２５，５ｅ　＝２ｌ、９３　
　　　ｆ　＝１２５．１１　　　　ｂ　＝１２７．８９
Ｑ　＝０．１３ｆ　　　ｍ＝１．３　　　　　１ｆ　、
　′ｌ　＝０．２８ｆ〔実施例２〕ｒ１＝　　　ｏｏ　　　ｒ　’１＝　−３２，５ｄ、＝
　８．９０　　ｎ１＝１．７１２３゜ｒ、＝　４２３．
０００　　ｒ　’２＝　４２３．０００　　ｄ、＝　７
．９４ｒ３＝　　　ｏｏ　　　ｒ’、＝　　　ｏｏ　　
　ｄ、＝２１．９６　　ｎ２＝１．７６５９１ｒ、＝　
−８２，００Ｏｒ　’、＝　−２６，２ｅ　＝２４．１
９　　　　ｆ　＝１２５．３６　　　　ｂ　＝１２８．
２６Ｑ＝０．１３ｆ　　　ｍ＝１．４　　　　　１ｆ、
　’　Ｉ　＝０．３４ｆ〔実施例３〕ｒ、＝　　　ｏｏ　　　ｒ′、＝−２２，３ｄ１＝９．
８９　　ｎ１＝１．７１２３Ｏｒ、−４２５，００Ｏｒ
　’２＝＝　４２５．０００　　ｄ２＝１０．２３ｒ、
＝：　　００　　　ｒ’、：：　　ｏｏｄ３＝２ｌ、６
０　　ｎ２＝１．７６５９１ｒ４＝　−８７，７５ｒ　
’　、＝　−２６，５ｅ　＝２５．９３　　　　ｆ　＝
１３５．３３　　　　ｂ　＝１３９．２７Ｑ＝０．１１
ｆ　　　ｍ＝１．３　　　　　１ｆ１’ｌ＝０．２２ｆ
尚、第１１図から第１３図までは、上記実施例１〜３の
収差特性を示す収差図であり、第１１図は実施例１の、
第１２図は実施例２の、第１３図は実施例３の収差図で
ある。

次に、第１４図から第１８図に従って本発明の第３実施
例を説明する。

第１４図は、本発明の第３実施例に係るレーザービーム
プリンタ等の走査光学系の全系であり。

第１４図ａ）は、該走査光学系を主走査方向で切った断
面（以下、単に主走査断面という）の図であり、第１４
図ｂ）は、該走査光学系を副走査方向で切った断面（以
下、単に副走査断面という）の図である。

かかる走査光学系は、半導体レーザー１と、該半導体レ
ーザー１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２と、副走査断面内に曲率を持ち同断
面内でレーザー光を一度結像させるシリンダーレンズ３
と、該シリンダーレンズ３により副走査断面内でレーザ
ー光を結像させた位置Ｆ、より後方に配置された偏向器
４と、該偏向器４によって偏向された光束を走査面６上
に集光するアナモフィックな走査レンズ系５とから成り
、前記走査レンズ系５は、偏向器４側より、副走査断面
内に曲率を持つ凹のシリンダー面を有する負レンズの第
１群レンズと、偏向器４側に凹面を向けた凸のメニスカ
スレンズである第２群レンズと、偏向器４側に平面、走
査面６側に副走査断面内に、より強い曲率を持つ凸のト
ーリック面を有する第３群レンズと副走査断面内に曲率
を持つ凸のシリンダー面を有する第４群レンズから成る
４群構成である。

尚、図中、Ｈ，、Ｈｂは、主走査断面内の前側主点、後
側主点、Ｈ’、、Ｈ’、は、副走査断面内の前側主点、
後側主点を示す。

更に、走査レンズ系５は、主走査断面内において、第１
群レンズは、負のパワーを持つため、正レンズ群である
第ｌ、第３群レンズで発生する球面収差、コマ収差の補
正を行なうと共に、第２゜第３群レンズに入射する光束
を光軸から離れた位置で入射させて、強い負の歪曲収差
を発生させｆ−Ｏレンズの入射角と像高との直線性を良
好にするものである。

更に、第３群レンズは、平面側で強い負の歪曲収差を発
生させ、ｆ・０レンズの直線性を得ると共に、凸面側の
正のパワーにより光束を走査面６上に結像する働きを持
つ。第４群レンズは主走査断面内でパワーを持たない。

一方、副走査断面内においては、走査レンズ系５への入
射光束は、発散光であり、主走査断面より強いパワーが
必要であるが、第３群レンズの走査面６側の面が、トー
リック面であり、更に第４群レンズが凸のシリンダー面
を有しているので、副走査断面において主走査断面より
大きな正のパワーを得ることができ、又、第１群レンズ
が負のシリンダー面を有するため、これらの面のパワー
配分により、走査角が広角度であるにも拘らず、副走査
方向の像面湾曲を良好に補正できる。

更に、副走査断面内において、負のパワーを持つシリン
ダー面と正のパワーを持つトーリック面及びシリンダー
面が組み合わされ、いわゆるレトロフォーカスの構成に
なっており、特に本実施例ではトーリック面とシリンダ
ー面が組み合わさっているため、主点を走査面６に寄せ
る効果が大きく、第１の結像位置Ｆ□の像と走査レンズ
系５によって走査面６に結像される像との倍率を小さく
でき、大きな面倒れ補正効果を得られる。

又、凸シリンダ−レンズのみで面倒れ補正効果を得る方
式に比べ、像面湾曲を良好に補正しながらシリンダーレ
ンズを偏向器側に寄せることができ、小型化がはかれる
。

加えて、上記第３実施例が、下記に示す条件を満たせば
、更に良好な結果を得られるものである。

０．０３　ｆ　＜　Ｑ　＜０．２５　ｆ・・・・・・・
・（１）の条件を満たすことであり、第２の条件は、副走査断面内において、第１の結像位Ｗｔ　Ｆ、の像と
走査レンズ系５によって走査面６に結像される像の倍率
をｍとしたとき、０．８＜ｍ＜ｌ、０・・・・・・・・（２）の条件を満
たすことである。

尚、ここで倍率ｍは、第１の結像位ＭＦ工がら副走査断
面内における走査レンズ系５の前側主点Ｈ′ｔまでの距
離をａとし、走査レンズ系５の後側主点Ｈ′ｂから、走
査面６上の結像位置までの距離をｂとすると１ｍは、ｍ＝□　　　で求まる。

上記第１の条件は、第１の結像位置Ｆ１より偏向面まで
の距離に関する条件であり、Ｑが０．０３　ｆより小さ
いと、偏向面上での面積が狭くなり、傷やごみに弱くな
ると共に、偏向点変化の影響が大きくなり、全走査角に
わたり、特に良好な性能を保証できなくなる惧れがある
。逆に、Ｑが０．２５　ｆより大きくなると、面倒れ補
正効果が小さくなり、ピッチむらを生じてしまう惧れが
出てくる。

上記第２の条件は、副走査断面内において、第１の結像
位＠Ｆ１の像と走査レンズ系５によって走査面６上に結
像される像との倍率に関する条件であり、ｍが、０．８
より小さいと、この倍率を達成するために、走査レンズ
系５特に第４群レンズが走査面側に寄らざるを得ず、レ
ンズ系が大型化してしまう惧れがあり、又副走査方向の
焦点距離が短くなり過ぎ、ビーム整形の点からも望まし
くない。又１ｍがｌ、０より大きいと１面倒れ補正効果
が小さくなり、又走査面６上で偏向点変化にょる影響が
大きくなる慣れがある。

第１５図ａ）、ｂ）は、第３実施例に係る走査光学系の
一部を構成する走査レンズ系５の好ましい構成例を示す
ものであり、偏向器側から第１面の主走査断面の曲率半
径をｒｉ＋副走査断面の曲率半径をｒ′１．第１番目の
レンズ肉厚又は空気間隔をｄ　ｉ、第に群レンズの使用
波長における屈折率をｎ　ｋ　ｒ又、偏向点と第１面と
の間隔をｅ。

副走査断面内で第１の結像点と偏向点との間隔を念、走
査レンズ系と走査面の間隔をす、主走査方向の焦点距離
をｆとすると、〔実施例１〕ｒ１＝−１７７，２２１ｒ’、ニー１７７．２２１　　
ｄ１＝１ｌ、９６　　ｎ、＝１．７１２３０ｒ２：　　
　ｏｏ　　　ｒ　’、＝　　６０．６８　　ｄ、＝　９
．０９ｒ、　＝−７１４，２５４ｒ’、＝−７１４，２
５４ｄ３＝１４．７９　　ｎ、＝１．５１０７２ｒ４＝
−２０１，８８９ｒ　’、＝−２０１，８８９ｄ、＝　
ｌ、０１ｒ、＝　　　ｏｏ　　　ｒ’５＝ｏｏ　　　ｄ
、＝１５．９４　　ｎ、＝１．７１２３Ｏｒ、　＝−１
５２，６５４ｒ　’　、　＝−５２，８８ｄ　６＝５１
．８５ｒ、＝　　　ｏｏ　　　ｒ’、＝＝　　　ｏｏ　
　　ｄ、＝１５．０Ｏｎ、＝１．５１０７２ｒｓ　”　
　　”　　　ｒ　’　＠　＝−１５４，５６ｅ　＝５０
．００　　　　ｆ　＝２９９．７５　　　　ｂ　＝２７
８．７２Ｑ　＝０．１０ｆ　　　ｍ＝１．８〔実施例２〕ｒ、＝−２１８，５１２ｒ　′、＝−２１８，５１２ｄ
１＝１７．６５　　ｎ１＝１．６３５５２ｒ２＝　　　
ｏｏ　　　ｒ’、＝　　２０．６　　　ｄ、＝５．４６
ｒ、＝−２６７，５１Ｓ３　　ｒ　’　、＝−２６７，
５８３ｄ、＝　９．６０　　ｎ、＝１．５１０７２ｒ４
＝−１９９，６４Ｏｒ　’、＝−１９９．６４０．　ｄ
４＝　０．６０ｒ５＝　　ａｏ　　　ｒ’、＝　　（ｘ
）　　ｄ、＝＝１９．１ｉ　　ｎ３＝１．６８４４３ｒ
６”−１０２，５４ｒ’、＝−３７，６０ｄ、＝４８．
５９ｒ７＝：　　（Ｘ）　　　ｒ’、：　　００　　　
ｄ、＝：９．６０　　ｎ４＝１．５１０７２ｒ　ｓ　＝
ｏｌ）ｒ　’　ｓ　＝−５５，５３ｅ　＝２４．０３　
　　　ｆ　＝１’Ｊ１．５２　　　　ｂ　＝１５６．４
４Ｑ＝０．１６ｆ　　　ｍ　＝０．９〔実施例３〕ｒ１＝−１９４，９２６ｒ’１＝−１９４，９２６ｄ１
＝１ｌ、１２　　ｎ１＝１．７１２３０ｒ２＝＝　　　
ｏｏ　　　ｒ　’、＝　　３８．９６　　ｄ、＝　８．
７１ｒ、＝−６５４，３８５ｒ　’　、＝−６５４，３
８５ｄ、＝１ｌ、３６　　ｎ、＝１．５１０７２ｒ、＝
−２１１，８１７ｒ　’、＝−２１１，８１７ｄ４＝　
１．９１ｒ、＝　　　ｏｏ　　　ｒ’ｓ＝　　　０５　
　　ｄ、＝１７．７１　　ｎ、＝＝１．７１２３Ｏｒ、
＝−１４２，６８５ｒ’、＝−４６，８７ｄ、＝５４．
９０ｒ７＝　　　ｏｏ　　　ｒ　’１＝　１１４．５３
　　ｄ、＝１３．４０　　ｎ、＝１．５１０７２ｒｓ＝
　　　ω　　ｒ′８＝　　ψ ｅ　＝３９．５０　　　　ｆ　＝２６７．７６　　　　
ｂ　＝２３５．３２Ｑ＝０．１４ｆ　　　ｍ　＝１．４尚、第１６図から第１８図までは、上記実施例１〜３の
収差特性を示す収差図であり、第１６図は実施例１の、
第１７図は実施例２の、第１８図は実施例３の収差図で
ある。

次に、第１９図から第２３図に従って本発明の第４実施
例を説明する。

第１９図は、本発明の第４実施例に係るレーザービーム
プリンタ等の走査光学系の全系であり、第１９図ａ）は
、該走査光学系を主走査方向で切った断面（以下、単に
主走査断面という）の図であり、第１９図ｂ）は、該走
査光学系を副走査方向で切った断面（以下、単に副走査
断面という）の図である。

かかる走査光学系は、半導体レーザー１と、該半導体レ
ーザー１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２と、副走査断面内に曲率を持ち同断
面内でレーザー光を一度結像させるシリンダーレンズ３
と、該シリンダーレンズ３により副走査断面内でレーザ
ー光を結像させた位置Ｆ、より後方に配置された偏向器
４と、該偏向器４によって偏向された光束を走査面６上
に集光するアナモフィックな走査レンズ系５とから成り
、前記走査レンズ系５は、走査面６側に副走査断面内に
、より強い曲率を持つ凸のトーリック面を有するレンズ
の１群構成である。

尚、図中、　Ｈ，、ＨＩ、は、主走査断面内の前側主点
、後側主点、Ｈ’、、Ｈ′ｂは、副走査断面内の前側主
点、後側主点を示す。

該走査レンズ系５は、主走査断面内において。

偏向器側の面に入射する光束を光軸から離れた位置で入
射するため２強い負の歪曲収差を発生しｆ・θレンズの
入射角と像高との直線性を良好にするとともに、走査面
側の凸面の正のパワーにより光束を走査面６上に結像す
る働きを持つ。

一方、副走査断面内においては、走査レンズ系５への入
射光束は、発散光であり、主走査断面より強いパワーが
必要であるが、走査レンズの走査面６側の面が、トーリ
ック面であるため、副走査断面において主走査断面より
曲率が強く、大きな正のパワーを得ることができる。又
、偏向器側の面が副走査断面内に曲率を持つ凹のシリン
ダー面である場合、トーリック面とのパワー配分により
。

副走査方向の像面湾曲の補正において有利である。

更に、このような構成においては、副走査断面内におい
て、負のパワーを持つシリンダー面と正のパワーを持つ
トーリック面が組み合わされ、いわゆるレトロフォーカ
スの構成になっているため、主点を走査面６に寄せるこ
とができ、第１の結像位置Ｆ□の像と走査レンズ系５に
よって走査面６に結像される像との倍率を小さくするこ
とができる。

加えて、上記第４実施例が、下記に示す条件を満たせば
、更に良好な結果を得られるものである。

即ち、第１の条件は、副走査断面内の第１の結像位置Ｆ、と偏向面までの距離
を悲、走査レンズ系５の主走査断面内での焦点距離をｆ
としたとき。

０．０３　ｆ　＜　Ｑ　＜０．２５　ｆ　・・−−−・
・・（１）の条件を満たすことであり、第２の条件は、副走査断面内において、第１の結像位置Ｆ、の像と走査
レンズ系５によって走査面６に結像される像の倍率をｍ
としたとき、１．７＜ｍ＜ｌ、７・・・・・・・・（２）の条件を満
たすことである。

尚、ここで倍率ｍは、第１の結像位Ｋｊｔ　Ｆｘから副
走査断面内における走査レンズ系５の前側主点Ｈ′すま
での距離をａとし、走査レンズ系５の後側主点Ｈ’ｂか
ら、走査面６上の結像位置までの距離をｂとすると１ｍ
は、ｍ＝□　　　で求まる。

上記第２の条件は、副走査断面内において、第１の結像
位置Ｆ０の像と走査レンズ系５によって走査面６上に結
像される像との倍率に関する条件であり１ｍが、１．７
より小さいと、この倍率を達成するために、走査レンズ
系５が走査面側に寄らざるを得す、レンズ系が大型化し
てしまう惧れがあり、又１Ｗｌｌ走査方向の焦点距離が
短くなり過ぎ、ビーム整形の点からも望ましくない。又
、ｍがｌ、７より大きいと、而倒れ補正効果が小さくな
り。

第２０図ａ）、ｂ）は、第４実施例に係る走査光学系の
一部を構成する走査レンズ系５の好ましい構成例を示す
ものであり、偏向器側から第１面の主走査断面の曲率半
径をｒ、、副走査断面の曲率半径をｒ′０．第１番目の
レンズ肉厚又は空気間隔をｄｌ、第に群レンズの使用波
長における屈折率をｎ　ｋ　＋又、偏向点と第１面との
間隔をｅ。

副走査断面内で第１の結像点と偏向点との間隔をＱ、走
査レンズ系と走査面の間隔をす、主走査方向の焦点距離
をｆとすると。

〔実施例１〕ｒ、＝　　　ｏｏ　　　ｒ’１＝　　　ｏｏ　　　ｄ、
＝１１．８０　　ｎ１＝１．５１０７２ｒ、＝−１２０
Ｊ　　　ｒ　’、＝　−４０，４ｅ　＝７４．００　　
　　ｆ　＝２３６．５３　　　　ｂ　＝２２８．８６Ｑ
　＝０．１５ｆ　　　ｍ＝ｌ、０〔実施例２〕ｒ１＝　　　ｏｏ　　　ｒ’１＝　　　Ｏｏ　　　ｄ１
＝１１．７５　　ｎ１＝１．４８４７９ｒ、＝−１１４
，７ｒ　’、＝　−３７，８ｅ　＝７１．２０　　　　
ｆ　＝２３６．６０　　　　ｂ　＝２２８．４４Ｑ　＝
０．１５ｆ　　　ｒｎ＝ｌ、０〔実施例３〕ｒ、＝　　　ｏｏ　　　ｒ’、＝＝−２００ｄ、＝１１
．０Ｏｎ、＝１．４８４７９ｒ、＝−１２０，Ｏｒ’、
＝＝−２９，２ｅ　＝６８．００　　　　ｆ　＝２４７
．５３　　　　ｂ　＝２３７．ＯＯＱ　＝０．０８ｆ　
　　ｍ＝ｌ、５尚、第２１図から第２３図までは、上記実施例１〜３の
収差特性を示す収差図であり、第２１図は実施例１の、
第２２図は実施例２の、第２３図は実施例３の収差図で
ある。

ｅ、効果本発明は、以上のように、走査レンズ系５が。

アナモフィックであり、且つ副走査断面内の偏向面より
手前で一度、レーザー光は結像しており、凸シリンダ−
レンズ３を含む副走査方向の焦点距離を主走査方向より
も小さくできるので、発散角の大きい半導体レーザー１
の垂直方向と主走査方向を一致させることにより、集光
光束のＦナンバーを主走査方向と副走査方向で揃えるこ
とができ、実質的なビーム整形が行なえる。

又、第１のレーザー光を結像させた位置Ｆ□を一定にし
ながら、凸シリンダ−レンズ３の曲率及び位置を変えて
いくことにより、副走査方向の焦点距離が変化できるの
で、ビーム整形効果を調整し、任意のスポット形状を得
ることができる。

更に、本発明では、副走査断面内において、偏向面の手
前でレーザー光が一度結像し、これをアナモフィックな
走査レンズ系によって倍率ｍで走査面６上に再度結像さ
せるので、偏向面の面倒れδによる像点ずれΔＳはΔＳ
’５Ｑｍδとなって、補正機能のない場合、ΔＳ’＝ｆ
δに比べ（ｆは。

主走査の焦点距離）大きな面倒れ補正効果を得られると
共に、偏向面と結像位置Ｆ１とがすれているために偏向
面上ではレーザー光はある面積を持つので、偏向面の傷
やごみの影響を受けにくいものである。

そして、第１の結像位置Ｆ１から走査レンズ系５の副走
査断面内の前側主点までの距離を長くとることにより、
偏向点の変化の影響を軽減できる。

又、副走査断面内において、第１の結像位置Ｆ、の像と
走査レンズ系５によって走査面６に結像される像の倍率
ｍが小さい程、面倒れ補正効果が高くなると共に、副走
査方向で凸シリンダ−レンズ３を含む全系の焦点距離を
短くでき、ビーム整形効果も高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る走査光学系の第１実施例の全系
を示す配置図であり、第１図ａ）は、主走査断面、第１
図ｂ）は、副走査断面を示す。第２図は、第１実施例の一部を構成する走査レンズ系の
構成例を示すレンズ構成図であり、第２図ａ）は、主走
査断面、第２図ｂ）は、副走査断面を示す。第３図乃至第８図は、第１実施例の走査レンズ系の実施
例１，２，３，４，５．６の収差図である。第９図は、本発明に係る走査光学系の第２実施例の全系
を示す配置図であり、第９図ａ）は、主走査断面、第９
図ｂ）は、副走査断面を示す。第１０図は、第２実施例の一部を構成する走査レンズ系
の構成例を示すレンズ構成図であり、第１０図ａ）は、
主走査断面、第１０図ｂ）は、副走査断面を示す。第１１図乃至第１３図は、第２実施例の走査レンズ系の
実施例１，ｌ、３の収差図である。第１４図は、本発明に係る走査光学系の第３実施例の全
系を示す配置図であり、第１４図ａ）は、主走査断面、
第１４図ｂ）は、副走査断面を示す。第１５図は、第３実施例の一部を構成する走査レンズ系
の構成例を示すレンズ構成図であり、第１５図ａ）は、
主走査断面、第１５図ｂ）は、副走査断面を示す。第１６図乃至第１８図は、第３実施例の走査レンズ系の
実施例１，ｌ、３の収差図である。第１９図は、本発明に係る走査光学系の第４実施例の全
系を示す配置図であり、第１９図ａ）は、主走査断面、
第１９図ｂ）は、副走査断面を示す。第２０図は、第４実施例の一部を構成する走査レンズ系
の構成例を示すレンズ構成図であり、第２０図ａ）は、
主走査断面、第２０図ｂ）は、副走査断面を示す。第２１図乃至第２３図は、第４実施例の走査レンズ系の
実施例１，ｌ、３の収差図である。１：半導体レーザー　　２：コリメートレンズ３ニジリ
ンダ−レンズ　４：偏向器５：走査レンズ系　　　６：走査面Ｆ４：第１の結像位置特許出願人　　　旭光学工業株式会社代表者　松本　撤同代理人　　　弁理士　伊　丹　辰　男第　１　図地２　団ｒｚ−ｒ４ｒｔ挑　３ｃｉＪ第４　面ｍ＊ｄ＜−ｔ＞　　　　　ｇ＆ｓｔｗＬ（＝＊）　　　
　イｔｉジ芝曲　　　　　　ｄシ＆とＬｆｉ差第　Ｓ　
団１：５０　　　　　　＋：、ｓｏ　　　　　　ｎ、ｇｏ
　　　　４・５゛−Ｑ、Ｉ　　　Ｏ，１−１１−１１−
０，２α２珪６１η３λｋ（士）　　　ＪＪうｆｌ＋Ｊ
Ｊ５ζツｒｃｉ’）　　　　　イｉε６ｂシ；ミ聾目　
　　　　ｉＶ井シメゼＬｇりＬ第　７　図ズ面収ル（士）　　罫面収五α・Ｊ）　　　　食面ｊＡ
曲　　　直鳳ふ１諌友疎面Ｑル（土）　　　抹ｉ収ルω
］）　　　像面３考曲　　　　直皮ａ諷ル。肩ｊＯＵｇＪ第１１（７）大靭嵯（ｊ）　　　ｆ制福（籾　　像品青吐　　　ｈ稜
技熱蚤窮１２０ｇ？ｆ３Ｕ１ｃｉ）　　　　ｍｆｆ１Ｉ差（幻ン　　　
　イｔＭＥｌ＄　　　　　♂ｒａａｂｔ箔１３図只箔層３図ｔ）　　　　　ｉＦｉ収差（ａｌ）　　　　
　奮面倉命　　　　轟践目電賎是１１Ｍ刃先（±）［［
ＩＤ’Ｌ２ＪＬ（６１）　　　　　４１１３４　曲Ｊ緑
ａ誤＆豚面９人（土）　法面収入（シ１）　　蓮面清曲
　　　Ｏに該ル篤Ｉ８　図球面竪駅主）　　抹面ワム（シ１ン　　　傭ｉ湾曲　　
　直様在誤ル第２１　　図葺面蜜入（主）　　　抹面眩人（ｉｊン　　　４ｕＡ曲
　　　　直線、江に入第ｎ図第２３　図Ｘｄｂくく老１（」ミ）　　　ａｌｌａｌＪ）　　　　
４ｆｆｉＪ曲　　　　ａａａａｔ手　　続　　補　　正
　　書昭和６２年　２月二〇日

Claims

【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、
副走査断面内に曲率を持ち同断面内でレーザー光を一度
結像させるシリンダーレンズと、該シリンダーレンズに
より副走査断面内でレーザー光を結像させた位置より後
方に配置された偏向器と、該偏向器によって偏向された
光束を走査面上に集光するアナモフィックな走査レンズ
系とから成り、前記シリンダーレンズによって、レーザー光が副走査断
面内で結像した位置と偏向点までの距離をｌ、前記走査
レンズ系の主走査断面内での焦点距離をｆとしたとき、０．０３ｆ＜ｌ＜０．２５ｆの条件を満たすことを特徴とするレーザービームプリン
タ等の走査光学系。２　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、
副走査断面内に曲率を持ち同断面内でレーザー光を一度
結像させるシリンダーレンズと、該シリンダーレンズに
より副走査断面内でレーザー光を結像させた位置より後
方に配置された偏向器と、該偏向器によって偏向された
光束を走査面上に集光するアナモフィックな走査レンズ
系とから成り、前記走査レンズ系は、偏向器側より、副走査断面内に曲
率を持つ凹のシリンダー面を有する負レンズである第１
群レンズと、偏向器側に凹面を向けた凸のメニスカスレ
ンズである第２群レンズと、偏向器側に平面、走査面側
に副走査断面内により強い曲率を持つ凸のトーリック面
を有する第３群レンズとの３群構成であることを特徴と
するレーザービームプリンタ等の走査光学系。３　副走査断面内において、前記シリンダーレンズによ
って結像される像と、前記走査レンズ系によって走査面
に結像される像との倍率をｍとしたとき、１．７＜ｍ＜２．７の条件を満たすことを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載のレーザービームプリンタ等の走査光学系。４　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、
副走査断面内に曲率を持ち同断面内でレーザー光を一度
結像させるシリンダーレンズと、該シリンダーレンズに
より副走査断面内でレーザー光を結像させた位置より後
方に配置された偏向器と、該偏向器によって偏向された
光束を走査面上に集光するアナモフィックな走査レンズ
系とから成り、前記走査レンズ系は、偏向器側より、副走査断面内に曲
率を持つ凹のシリンダー面を有する負レンズである第１
群レンズと、偏向器側に平面、走査面側に副走査断面内
により強い曲率を持つ凸のトーリック面を有する第２群
レンズとの２群構成であることを特徴とするレーザービ
ームプリンタ等の走査光学系。５　副走査断面内において、前記シリンダーレンズによ
って結像される像と、前記走査レンズ系によって走査面
に結像される像との倍率をｍとしたとき、１．１＜ｍ＜１．７の条件を満たすことを特徴とする特許請求の範囲第４項
記載のレーザービームプリンタ等の走査光学系。６　第１群レンズの副走査断面内での焦点距離をｆ＿１
′、走査レンズ系の主走査断面内での焦点距離をｆとし
たとき、０．１５ｆ＜｜ｆ＿１′｜＜０．３５ｆの条件を満たすことを特徴とする特許請求の範囲第４項
記載のレーザービームプリンタ等の走査光学系。７　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、
副走査断面内に曲率を持ち同断面内でレーザー光を一度
結像させるシリンダーレンズと、該シリンダーレンズに
より副走査断面内でレーザー光を結像させた位置より後
方に配置された偏向器と、該偏向器によって偏向された
光束を走査面上に集光するアナモフィックな走査レンズ
系とから成り、前記走査レンズ系は、偏向器側より、副走査断面内に曲
率を持つ凹のシリンダー面を有する負レンズである第１
群レンズと、偏向器側に凹面を向けた凸のメニスカスレ
ンズである第２群レンズと、偏向器側に平面、走査面側
に副走査断面内により強い曲率を持つ凸のトーリック面
を有する第３群レンズと、副走査断面内に曲率をもつ凸
のシリンダー面を有する第４群レンズとの４群構成であ
ることを特徴とするレーザービームプリンタ等の走査光
学系。８　副走査断面内において、前記シリンダーレンズによ
って結像される像と、前記走査レンズ系によって走査面
に結像される像との倍率をｍとしたとき、０．８＜ｍ＜２．０の条件を満たすことを特徴とする特許請求の範囲第７項
記載のレーザービームプリンタ等の走査光学系。９　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、
副走査断面内に曲率を持ち同断面内でレーザー光を一度
結像させるシリンダーレンズと、該シリンダーレンズに
より副走査断面内でレーザー光を結像させた位置より後
方に配置された偏向器と、該偏向器によって偏向された
光束を走査面上に集光するアナモフィックな走査レンズ
系とから成り、前記走査レンズ系は、走査面側に副走査断面内により強
い曲率を持つ凸のトーリック面を有するレンズからなる
１群構成であることを特徴とするレーザービームプリン
タ等の走査光学系。１０　副走査断面内において、前記シリンダーレンズに
よって結像される像と、前記走査レンズ系によって走査
面に結像される像との倍率をｍとしたとき、１．７＜ｍ＜２．７の条件を満たすことを特徴とする特許請求の範囲第９項
記載のレーザービームプリンタ等の走査光学系。