JP3548476B2

JP3548476B2 - 走査光学系

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Publication number: JP3548476B2
Application number: JP2000005448A
Authority: JP
Inventors: 淳二上窪
Original assignee: ペンタックス株式会社
Priority date: 2000-01-14
Filing date: 2000-01-14
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2020-01-14
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーザープリンタ等の光走査ユニットに用いられる走査光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】
走査光学系は、レーザー光源からの光束をポリゴンミラー等の偏向器により偏向、走査させ、ｆθレンズのような走査レンズを介して感光体ドラム等の走査対象面上にスポットとして結像させる。感光体ドラム上のスポットは、ポリゴンミラーの回転に伴って主走査方向に走査し、この際レーザー光をオンオフ変調することにより走査対象面上に静電潜像を形成する。
【０００３】
このような走査光学系において、半導体レーザーの発光波長のばらつきによる描画性能の変化を抑えるためには、光学系の倍率色収差を小さく抑える必要がある。一般に、色収差は分散の異なる複数の材質のレンズを組み合わせることにより補正されるが、このような構成ではレンズ数が多くなり、かつ、使用できる材料が制限されるという問題がある。
【０００４】
そこで、屈折型の走査レンズと回折レンズとを組み合わせることにより、倍率色収差を補正する技術が従来から知られている。例えば特開平１１−０９５１４５号公報に開示される光学系は、ポリゴンミラーとｆθレンズとの間に回折面が形成された補正素子を有し、これによりｆθレンズの倍率色収差を補正している。また、この公報には、ポリゴンミラーを回転ノイズ防止用のカバーで覆う場合に、補正素子をそのカバーガラスとして兼用できることが指摘されている。
【０００５】
なお、上記の公報のように光源からポリゴンミラーに入射する光束の中心軸と走査レンズの光軸とが同一の平面内で所定の角度をなす光学系では、ポリゴンミラーをカバーで覆う場合に、光源からポリゴンミラーへの入射光束を透過させる部分と、ポリゴンミラーからの反射光を走査レンズ側へ透過させる部分とにカバーガラスを設ける必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の公報に開示される走査光学系では、補正素子をカバーガラスとして兼用する場合、補正素子がｆθレンズの光軸に対して垂直に配置されているため、これとは別個に光源とポリゴンミラーとの間にもカバーガラスを設けなければならず、かつ、補正素子の表面での不要な反射光がゴースト光として走査対象面に達しやすいという問題がある。
【０００７】
一方、補正素子であるカバーガラスをｆθレンズの光軸に対して傾ければ、２つの透過部分を単一のカバーガラスで覆うことはできるが、この場合には、補正素子がｆθレンズの光軸に対して垂直な場合と比較して、倍率色収差によるスポットのズレ量が大きくなる。
【０００８】
この発明は、上述した従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、走査レンズの倍率色収差補正用の回折面をポリゴンカバーのカバーガラス上に設けた場合にも、カバーガラスの枚数を増やすことなく、ゴースト光の影響を抑え、倍率色収差によるスポットのズレ量を小さく抑えることが可能な走査光学系の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる走査光学系は、上記の目的を達成させるため、光源から発する光束を回転駆動される偏向器により偏向させ、走査レンズにより走査対象面上に結像させる構成において、偏向器と走査対象面との間の光路中に、所定の基準点に対して主走査方向において対称に形成された回折面を有して走査レンズの色収差を補正する回折素子を配置し、この回折素子を、基準点における法線が主走査方向において走査レンズの光軸に対して傾くように、かつ、基準点が主走査方向において走査レンズの光軸に対して偏心するように設定したことを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、回折素子を走査レンズの光軸に対して傾けて配置した場合にも、基準点を適宜偏心させることにより、倍率色収差の分布を平均化し、その最大値を小さくすることが可能である。
【００１１】
回折素子は、基準点の近傍ではパワーを持たない巨視的にほぼ平面状の素子として構成することができる。また、回折素子は、偏向器と走査レンズとの間に配置することができる。この場合、回折素子は、基準点における法線が走査レンズの光軸に対して垂直な状態を基準として、一方の端部が偏向器に対して近接し、他方の端部が偏向器から離れるよう傾けられ、回折面は、基準点を走査レンズの光軸に対して偏向器から離れる端部の方向に偏心させることが望ましい。
【００１２】
光源から偏向器に入射する光束の中心軸と走査レンズの光軸とが同一の平面内で所定の角度をなす場合、すなわち、走査レンズの光軸を境として、一方側の走査範囲外から光束が偏向器に入射する場合、例えば、回折素子の光源側の端部が偏向器に対して近接するよう傾けられているとすると、回折面は、光源から離れる方向に偏心して配置される。反対に、回折素子の光源側の端部が偏向器から離れるよう傾けられているとすると、回折面は、光源に対して近接する方向に偏心して配置される。
【００１３】
回折素子の基準位置からの傾斜角度をθ（単位：ｄｅｇｒｅｅ）、偏心量をＳ（単位：ｍｍ）とし、回折素子の光源側の端部が偏向器に近接するよう傾斜するときにθが正の値をとり、回折面が光源から離れるときにＳが正の値をとるとすると、上記の回折素子の傾きと回折面の偏心量とは以下の関係を満たすことが望ましい。すなわち、θ＞０の場合には以下の条件（１）、θ＜０の場合には以下の条件（２）を満たすことが望ましい。
０＜Ｓ＜０．７｜θ｜ …（１）
−０．７｜θ｜＜Ｓ＜０ …（２）
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる走査光学系の実施形態を説明する。実施形態の光学系は、レーザープリンターのレーザー走査ユニットに使用され、入力される描画信号にしたがってＯＮ／ＯＦＦ変調されたレーザー光を感光体ドラム等の走査対象面上で走査させ、静電潜像を形成する走査光学系である。この明細書では、走査対象面上でスポットが走査する方向を主走査方向、これに直交する方向を副走査方向と定義し、各光学素子の形状、パワーの方向性は、走査対象面上での方向を基準に説明することとする。
【００１５】
実施形態にかかる走査光学系は、主走査方向の平面図である図１に示されるように、光源である半導体レーザー１０から発した発散光をコリメートレンズ１１により平行光束とし、副走査方向に正のパワーを有するシリンドリカルレンズ１２を介して偏向器であるポリゴンミラー１４に入射させる。ポリゴンミラー１４の反射面１４ａで反射、偏向されたレーザー光は、ｆθレンズ２０、および補正用レンズ３０を介して収束され、走査対象面４０上に主走査方向に走査するスポットを形成する。
【００１６】
シリンドリカルレンズ１２は、コリメートレンズ１１側のレンズ面が副走査方向にのみ正のパワーを持つシリンダー面、ポリゴンミラー１４側のレンズ面が平面として構成されている。シリンドリカルレンズ１２のパワーは、シリンドリカルレンズ１２により形成される線像がポリゴンミラー１４の反射面１４ａの近傍に位置するよう定められている。
【００１７】
ポリゴンミラー１４の周囲には、図１に破線で示すようにノイズ防止用のカバー１５が取り付けられており、このカバー１５のカバーガラスとして回折素子１６が取り付けられている。回折素子１６は、ポリゴンミラー１４側の面１６ａが平坦面であり、ｆθレンズ２０側の面１６ｂの一部にｆθレンズ２０の倍率色収差を補正するための回折面が基準点Ａを中心として回転対称に形成されている。
【００１８】
実施形態の走査光学系は、半導体レーザー１０からポリゴンミラー１４に入射する光束の中心軸Ａｘ０とｆθレンズ２０の光軸Ａｘ１とが同一の平面内（主走査平面内）で所定の角度をなして交差するため、カバー１５には半導体レーザー１０からポリゴンミラー１４への入射光束を透過させる部分と、ポリゴンミラー１４からの反射光をｆθレンズ２０側へ透過させる部分とにカバーガラスを設ける必要がある。
【００１９】
実施形態の回折素子１６は、基準点Ａにおける法線Ａｘ２がｆθレンズ２０の光軸Ａｘ１に対して傾くように、かつ、回折素子１６の半導体レーザー１０側の端部がポリゴンミラー１４に対して近接する方向（図中時計回り方向）に傾くよう配置されており、これにより１枚の回折素子１６で上記の２つの光路がカバーされている。また、回折素子１６は、その基準点Ａが光軸Ａｘ１に対して図中左側、半導体レーザー１０から離れる方向に所定量シフトして配置されている。
【００２０】
ポリゴンミラー１４で反射された光束は、主走査方向にはほぼ平行光として、副走査方向には発散光としてｆθレンズ２０に入射する。ｆθレンズ２０は、ポリゴンミラー１４側から第１レンズ２１と第２レンズ２２とが配列して構成されている。第１レンズ２１と第２レンズ２２とは、いずれも光軸回りに回転対称なレンズ面のみから構成されるレンズであり、ｆθレンズ２０は全体として正のパワーを有している。
【００２１】
補正用レンズ３０は、走査対象面４０側に近接して配置された像面湾曲補正用の長尺のレンズであり、そのｆθレンズ２０側のレンズ面は、副走査方向の実効的な屈折力が中心から周辺に向けて漸減するアナモフィック面であり、副走査方向に強い正のパワーを有する。補正用レンズ３０を透過した光束は、主走査、副走査の両方向に関して収束光となり、走査対象面４０上にビームスポットを形成する。
【００２２】
次に、図２〜図４に基づき、回折素子１６の形状及び配置について説明する。図２は、回折素子１６をｆθレンズ２０側から見た正面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図、図４は回折素子１６の配置を示す説明図である。
【００２３】
回折素子１６は、図２及び図３に示されるように、その長手方向の一方側が半導体レーザー１０からの光束を透過させる非回折領域Ｒ１、他方側がポリゴンミラー１４からの反射光を透過させる回折領域Ｒ２として形成されている。回折素子１６のポリゴンミラー１４側の面１６ａは全領域が段差のない連続面であり、ほぼ平面である。また、ｆθレンズ２０側の面１６ｂは、非回折領域Ｒ１が平面、回折領域Ｒ２が回折面として形成されている。
【００２４】
回折面は、所定の基準点に対して主走査方向において対称に形成されており、この例では、図２に示すように基準点Ａを中心とする同心円状の輪帯の一部として形成されている。なお、図２〜図４では、理解を容易にするため輪帯の数を実際より少なく、かつ、輪帯間の段差を実際より誇張して示している。輪帯は、図２に示されるように、基準点Ａにおける法線Ａｘ２に対して垂直な平面であり、階段状に基準点Ａ上が最も低く（ポリゴンミラー１４に近く）、周辺に向けて徐々に高く（ポリゴンミラー１４から遠く）なるよう加工されており、回折面は全体として凹面である。なお、回折素子１６は、基準点Ａの近傍ではパワーを持たず、かつ、その巨視的な全体形状は、実際には図１に示されるように平面状である。
【００２５】
実施形態の回折素子１６は、図４（Ｃ）に示すように配置されている。図４（Ａ）は前述した従来例と等価な配置である。図４（Ａ）のように回折素子１６がｆθレンズ２０の光軸Ａｘ１に対して垂直に、かつ、基準点Ａが光軸Ａｘ１に一致するよう配置されている場合には、ｆθレンズ２０の倍率色収差を良好に補正することができるが、カバーガラスとして用いる場合には、回折素子１６とは別個に半導体レーザー１０からの光束を入射させるカバーガラスが必要となり、かつ、ゴーストの影響を受けやすい。
【００２６】
図４（Ａ）に示す状態から矢印θで示すように、回折素子１６を図中時計回りに回転させ、図４（Ｂ）に示すように配置したとする。この場合には、半導体レーザー１０からの光束と、ポリゴンミラー１４からの反射光とを１枚の回折素子１６により透過させることができる。しかしながら、回折素子１６は、図４（Ａ）の状態を基準とすると図中下側となる一方の端部がポリゴンミラー１４に対して近接し、他方の端部がポリゴンミラー１４から離れるよう傾けられているため、ｆθレンズ２０の光軸Ａｘ１より図中上側の部分では同一の偏向角の光束が、図４（Ａ）の状態より基準点Ａから離れた輪帯に入射し、反対に光軸Ａｘ１より図中下側の部分では図４（Ａ）の状態より基準点Ａに近い輪帯に入射する。回折素子１６の倍率色収差の補正効果は基準点Ａから離れるにしたがって大きくなるため、光軸より上側の部分では補正過剰、下側の部分では補正不足となる。
【００２７】
図４（Ｂ）に示す状態から矢印Ｓに示すように回折素子１６を図中上側にスライドさせて図４（Ｃ）に示す位置に設定する。これにより、基準点Ａはｆθレンズ２０の光軸Ａｘ１に対し、ポリゴンミラー１４から離れる端部の方向、すなわち図中上側に偏心することとなる。このように基準点Ａを偏心させることにより、回折素子１６を傾けたことにより発生する倍率色収差を平均化することができ、色収差による走査対象面４０上でのスポット位置のズレ量の最大値を小さくすることができる。
【００２８】
回折素子１６の基準位置からの傾斜角度をθ（単位：ｄｅｇｒｅｅ）、偏心量をＳ（単位：ｍｍ）とし、回折素子１６の半導体レーザー１０側の端部がポリゴンミラー１４に近接するよう傾斜するときにθが正の値をとり、回折面が半導体レーザー１０から離れるときにＳが正の値をとるとする。図１、図４の場合、θ＞０となり、この場合には以下の条件（１）を満たすことが望ましい。
０＜Ｓ＜０．７｜θ｜ …（１）
【００２９】
なお、回折素子１６を、図４（Ｃ）とは反対に、その半導体レーザー１０側の端部がポリゴンミラー１４から離れる方向（図中反時計回り方向）に傾くよう配置することもできる。この場合、θ＜０となり、以下の条件（２）を満たすことが望ましい。
−０．７｜θ｜＜Ｓ＜０ …（２）
この場合には、実施形態のようにカバーガラスの兼用という利点なくなるが、ゴースト光の影響を抑えることは可能である。
【００３０】
次に、上述した走査光学系の具体的な数値例を示し、この数値例において図４のように回折素子１６の設定状態を変えた場合の収差変化につき併せて説明する。
実施例の説明の前に、回折面の表現形式について説明する。回折面の形状は、光軸からの距離ｈにおける光軸と回折面との交点での接平面からのサグ量ＳＡＧ（ｈ）で表すことができ、かつ、そのサグ量ＳＡＧ（ｈ）は以下の式（１）で表される。
ＳＡＧ（ｈ）＝Ｘ（ｈ）＋Ｓ（ｈ） …（１）
ここで、Ｘ（ｈ）は回折面の巨視的形状（ベースカーブ）で、以下のように表される。
Ｘ（ｈ）＝ｈ^２／［ｒ［１＋√（１−（κ＋１）ｈ^２／ｒ^２）］］＋Ａ_４ｈ^４＋Ａ_６ｈ^６＋Ａ_８ｈ^８＋Ａ_１０ｈ^１０…（２）
上式中、ｒは光軸上の曲率半径、κは円錐係数、Ａ_４，Ａ_６，Ａ_８，Ａ_１０はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
【００３１】
一方、回折面が持つべき光路長付加量Δφ（ｈ）は、ｎ次（偶数次）の光路差関数係数をＰｎとして、以下の式により求められる。
Δφ（ｈ）＝Ｐ_２ｈ^２＋Ｐ_４ｈ^４＋Ｐ_６ｈ^６＋Ｐ_８ｈ^８＋Ｐ_１０ｈ^１０ …（３）
式（１）中のＳ（ｈ）は、この光路長付加量Δφ（ｈ）に基づいて以下の式（４）により求められる値であり、巨視形状Ｘ（ｈ）に付加されるサグ量を表す。
Ｓ（ｈ）＝［｜ＭＯＤ（Δφ（ｈ）＋Ｃ，−１）｜−Ｃ］λ／［ｎ−１］ …（４）
ここで、ＭＯＤ（Ｘ、Ｙ）はＸをＹで割った剰余を与える関数、Ｃは輪帯の境界位置の位相を設定する定数であり、０から１の任意の値をとる（以下の実施例では、Ｃ＝０．５）。
また、回折レンズ面の各輪帯の番号Ｎは、光軸上の領域を０として、以下の式（５）により表される。ＩＮＴ（Ｘ）は、Ｘの整数部分を与える関数である。
Ｎ＝ＩＮＴ（｜Δφ（ｈ）／λ＋Ｃ｜） …（５）
【００３２】
表１は、実施例の走査光学系におけるシリンドリカルレンズ１２より走査対象面４０側の構成を示す。表中の記号ｆは走査光学系の主走査方向の焦点距離、ｒｙは各光学素子の主走査方向の曲率半径、ｒｚは副走査方向の曲率半径（回転対称面の場合には省略）、ｄは面間の光軸上の距離、ｎは波長７８０ｎｍでの屈折率である。
【００３３】
表中、第１面及び第２面がシリンドリカルレンズ１２、第３面がポリゴンミラー１４のミラー面、第４面及び第５面が回折素子１６、第６面及び第７面がｆθレンズ２０の第１レンズ２１、第８面及び第９面が第２レンズ２２、第１０面及び第１１面が補正用レンズ３０を示す。回折素子１６は、基準点Ａにおける法線Ａｘ２がｆθレンズ２０の光軸Ａｘ１に対して半導体レーザー１０が配置された側に１０度傾くように、かつ、基準点Ａが、ｆθレンズ２０の光軸Ａｘ１に対して半導体レーザー１０が配置された側とは反対側に２．５ｍｍシフトするように配置されている。
【００３４】
【表１】

【００３５】
第４面、第６面、第７面は、回転対称な非球面であり、その形状は上記の式（２）で表される。これらの非球面の円錐係数、非球面係数は以下の表２に示される。
【００３６】
【表２】

【００３７】
第５面は回折面である。回折面は、回転対称な非球面をベースカーブとして、所定の光路差関数で表される回折レンズ構造を形成することにより構成されている。回折面のベースカーブを規定する円錐係数、非球面係数、回折レンズ構造を規定する光路差関数の係数は、以下の表３に示されている。なお、回折面の回折成分の設計波長７８０ｎｍでの焦点距離は１１５０．９５ｍｍである。
【００３８】
【表３】

【００３９】
第８面は平面、第９面及び第１１面は球面である。第１０面は、光軸から離れた位置での副走査方向の曲率半径が主走査方向の断面形状とは無関係に設定された回転軸を持たない非球面であり、主走査方向の断面形状は前記の式（２）、主走査方向の各位置ｈにおける副走査方向の曲率半径ｒｚ（ｈ）は、光軸上での副走査方向の曲率半径をｒｚ_０として、以下の式（６）により求められる。
１／ｒｚ（ｈ）＝（１／ｒｚ_０）＋Ｂ_１ｈ＋Ｂ_２ｈ^２＋Ｂ_３ｈ^３＋Ｂ_４ｈ^４＋Ｂ_５ｈ^５＋Ｂ_６ｈ^６＋Ｂ_７ｈ^７＋Ｂ_８ｈ^８ …（６）
第１１面を規定する各係数は、以下の表４に示される。
【００４０】
【表４】

【００４１】
図５〜図７は、上記の実施例にかかる走査光学系における回折素子１６の配置に応じた倍率色収差を示す。各グラフは、設計波長である７８０ｎｍのレーザー光により走査対象面上に形成されるスポット位置を基準として、７７０ｎｍのレーザー光により走査対象面上に形成されるスポットの主走査方向のズレを像高（主走査方向の走査位置）に応じてプロットしたものである。各図の横軸は倍率色収差量（単位：ｍｍ）、縦軸は像高（単位：ｍｍ）を示している。像高は、光軸上を０とし、半導体レーザー１０が設けられている側をマイナス、反対側をプラスとして符号を付している。
【００４２】
回折素子１６が設けられていない場合には、図５（Ａ）に示すように、倍率色収差はプラス像高からマイナス像高にかけて単調に増加する。これを補正するために、図４（Ａ）に示したように回折素子１６を光軸Ａｘ１に対して垂直に配置すると、図５（Ｂ）に示すように、倍率色収差は小さくなる。
【００４３】
ここで、図４（Ｂ）に示すように基準点Ａを光軸Ａｘ１に一致させたまま回折素子１６を１０度回転させると、倍率色収差は図６（Ａ）に示すような弓形となる。この状態では、軸上での収差はゼロになるものの、周辺部での収差量がかなり大きくなる。図５（Ａ）と比較すると、プラス像高では補正過剰、マイナス像高では補正不足となっていることが理解できる。
【００４４】
図６（Ｂ）は、実施例の配置における収差を示す。図４（Ｃ）に示すように基準点Ａを光軸Ａｘ１に対して偏心させることにより、倍率色収差の発生量が各像高で平均化され、収差曲線の形状は図６（Ａ）と同様でありながら、収差の最大値は１／２程度に低減される。このとき、移動量Ｓを＋５．０ｍｍとすることにより、図７に示すように、走査範囲の端部で収差をなくし、書き始めと書き終わりの位置を揃えることも可能である。
【００４５】
上記のように、波長が基準波長より短い場合には、倍率色収差は図５に示すような右下がりの曲線となり、回折素子１６を図中時計回り（θ＞０）に回転させた場合には図６（Ａ）に示すような両端がプラス側に位置する弓形の曲線となり、光源から離れる方向（Ｓ＞０）に偏心させると、図６（Ｂ）に示すように曲線全体がマイナス側にシフトして倍率色収差を平均化することができる。これに対して、波長が基準波長より長い場合には、倍率色収差は図５とは反対に右上がりの曲線となり、回折素子１６を図中時計回り（θ＞０）に回転させると、両端がマイナス側に位置する弓形の曲線となりる。ここで、上記と同様回折素子１６を半導体レーザー１０から離れる方向（Ｓ＞０）に偏心させると、曲線全体がプラス側にシフトして倍率色収差を平均化することができる。
【００４６】
一方、回折素子１６を図中反時計回り（θ＜０）に回転させると、波長と倍率色収差の曲線との関係は上記と逆になる。すなわち、波長が基準波長より短い場合には両端がマイナス側に位置する弓形の曲線、基準波長より長い場合には両端がプラス側に位置する弓形の曲線になる。ここで、回折素子１６を半導体レーザー１０に近接する方向（Ｓ＜０）に偏心させると、基準波長より短い場合には曲線全体がプラス側、基準波長より長い場合には曲線全体がマイナス側にシフトし、倍率色収差を平均化することができる。
【００４７】
すなわち、回折素子１６の傾斜の方向と回折面の偏心の方向とは、使用波長が基準波長に対していずれの方向にずれるかには関係なく、一義的に決定されることとなる。なお、シフト量は、前記の条件（１）、（２）の範囲内で、許容する波長のズレ量やレンズの色収差補正の度合いにより変化する。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、走査レンズの倍率色収差を補正するための回折素子が、光軸に対して主走査方向に傾いて配置されている場合にも、倍率色収差の分布を平均化し、その最大値を小さくすることかできる。したがって、ポリゴンカバーのカバーガラスを回折素子として兼用する場合にも、カバーガラスの枚数を増やすことなくゴースト光の影響を抑え、倍率色収差によるスポットのズレ量を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態にかかる走査光学系の主走査方向の説明図。
【図２】図１の走査光学系に用いられる回折素子の正面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図。
【図４】（Ａ）は従来例と等価な回折素子の配置、（Ｂ）は回折素子を回転させた場合、（Ｃ）は実施形態の配置を示す説明図。
【図５】（Ａ）は回折素子が設けられていない場合、（Ｂ）は回折素子が図４（Ａ）の状態で配置されている場合の倍率色収差をそれぞれ示すグラフ。
【図６】（Ａ）は回折素子が図４（Ｂ）の状態で配置されている場合、（Ｂ）は回折素子が図４（Ｃ）の状態で配置されている場合の倍率色収差をそれぞれ示すグラフ。
【図７】回折素子の移動量を調整した場合の倍率色収差を示すグラフ。
【符号の説明】
１０半導体レーザー
１４ポリゴンミラー
１６回折素子
Ａ基準点
２０ｆθレンズ
３０補正用レンズ
４０走査対象面

Claims

光源から発する光束を回転駆動される偏向器により偏向させ、走査レンズにより走査対象面上に結像させる走査光学系において、
前記偏向器と前記走査対象面との間の光路中に、所定の基準点に対して主走査方向において対称に形成された回折面を有して前記走査レンズの色収差を補正する回折素子が配置され、該回折素子は、前記基準点における法線が主走査方向において前記走査レンズの光軸に対して傾くように、かつ、前記基準点が主走査方向において前記走査レンズの光軸に対して偏心するように設定されていることを特徴とする走査光学系。
前記回折素子は、前記基準点の近傍ではパワーを持たない巨視的にほぼ平面状の素子であることを特徴とする請求項１に記載の走査光学系。
前記回折素子は、前記偏向器と前記走査レンズとの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の走査光学系。
前記回折素子は、前記基準点における法線が前記走査レンズの光軸に対して垂直な状態を基準として、一方の端部が前記偏向器に対して近接し、他方の端部が前記偏向器から離れるよう傾けられ、前記回折面は、前記基準点を前記走査レンズの光軸に対して前記偏向器から離れる端部の方向に偏心させて配置されていることを特徴とする請求項３に記載の走査光学系。
前記光源から前記偏向器に入射する光束の中心軸と前記走査レンズの光軸とが同一の平面内で所定の角度をなし、前記回折素子は、前記光源側の端部が前記偏向器に対して近接するよう傾けられ、前記回折面は、前記光源から離れる方向に偏心して配置されていることを特徴とする請求項４に記載の走査光学系。
前記光源から前記偏向器に入射する光束の中心軸と前記走査レンズの光軸とが同一の平面内で所定の角度をなし、前記回折素子は、前記光源側の端部が前記偏向器から離れるよう傾けられ、前記回折面は、前記光源に対して近接する方向に偏心して配置されていることを特徴とする請求項４に記載の走査光学系。
前記回折素子の基準位置からの傾斜角度をθ（単位：ｄｅｇｒｅｅ）、偏心量をＳ（単位：ｍｍ）とし、前記回折素子の前記光源側の端部が前記偏向器に近接するよう傾斜するときにθが正の値をとり、前記回折面が前記光源から離れるときにＳが正の値をとるとして、θ＞０の場合には以下の条件（１）、θ＜０の場合には以下の条件（２）を満たすことを特徴とする請求項５または６のいずれかに記載の走査光学系。
０＜Ｓ＜０．７｜θ｜ …（１）
−０．７｜θ｜＜Ｓ＜０ …（２）