【事件の表示】
　特許第３２６１２４４号「走査光学装置」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２６１２４４号の請求項１及び２に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第３２６１２４４号は、平成５年１２月１７日の出願であって、平成１３年１２月１４日に特許権の設定登録がなされたが、その請求項１及び２に係る特許について旭光学工業株式会社より特許異議の申立てがなされ、取消理由が通知され、その指定期間内である平成１５年１月１４日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の内容
　特許権者の求める訂正請求の内容は、次のａ〜ｈのとおりである。
ａ．特許請求の範囲の請求項１を以下のように訂正する。
「【請求項１】光源と、
　その光源から発せられる光束を絞る絞り手段と、
　その絞り手段により絞られた光束を偏向走査するための偏向器と、
　その偏向器により偏向走査された光束を集光する集光手段と、
　その集光手段によって集光された光束を前記偏向器によって偏向走査しながら画像を形成するための感光体とを備えた走査光学装置において、
　前記絞り手段は、前記光束が通過するための窓に設けられた遮蔽部により、少なくとも前記光束の中心部を遮蔽していると共に、前記光束の主走査方向又は副走査方向における、前記窓全体の幅に対する前記遮蔽部の幅の比の値が、０．３９以下であることを特徴とする走査光学装置。」
ｂ．特許請求の範囲の請求項２を以下のように訂正する。
「【請求項２】光源と、
　その光源から発せられる光束を絞る絞り手段と、
　その絞り手段により絞られた光束を偏向走査するための偏向器と、
　その偏向器により偏向走査された光束を集光する集光手段と、
　その集光手段によって集光された光束を前記偏向器によって偏向走査しながら画像を形成するための感光体とを備えた走査光学装置において、
　前記絞り手段は、前記光束の中心部を遮蔽する遮蔽部を挟んで、前記光束が通過する領域を複数備えたことを特徴とする走査光学装置。」
ｃ．明細書の段落番号【００１６】の記載を以下の通り訂正する。
「この目的を達成するために本発明の請求項１に係る走査光学装置は、光源と、その光源から発せられる光束を絞る絞り手段と、その絞り手段により絞られた光束を偏向走査するための偏向器と、その偏向器により偏向走査された光束を集光する集光手段と、その集光手段によって集光された光束を前記偏向器によって偏向走査しながら画像を形成するための感光体とを備えたものを対象として、特に、前記絞り手段は、前記光束が通過するための窓に設けられた遮蔽部により、少なくとも前記光束の中心部を遮蔽していると共に、前記光束の主走査方向又は副走査方向における、前記窓全体の幅に対する前記遮蔽部の幅の比の値が、０．３９以下であることを特徴とする。
　また、請求項２に係る走査光学装置は、光源と、その光源から発せられる光束を絞る絞り手段と、その絞り手段により絞られた光束を偏向走査するための偏向器と、その偏向器により偏向走査された光束を集光する集光手段と、その集光手段によって集光された光束を前記偏向器によって偏向走査しながら画像を形成するための感光体とを備えたものを対象として、特に、前記絞り手段は、前記光束の中心部を遮蔽する遮蔽部を挟んで、前記光束が通過する領域を複数備えたことを特徴とする。」
ｄ．明細書の段落番号【００１７】の記載を以下の通り訂正する。
「本発明の請求項１に係る走査光学装置において、光源から発せられた光束は、絞り手段によって絞られた後、集光手段により集光され、偏向器により偏向走査されながら、感光体上に画像を形成する。ここで、絞り手段は、前記光束が通過するための窓に設けられた遮蔽部により、少なくとも光束の中心部を遮蔽していると共に、光束の主走査方向又は副走査方向における、窓全体の幅に対する遮蔽部の幅の比の値が、０．３９以下であるので、簡単な構成でスポット径を小さくすることができ、解像度の高い画像を形成することができる。
　また、請求項２に係る走査光学装置においても、光源から発せられた光束は、絞り手段によって絞られた後、集光手段により集光され、偏向器により偏向走査されながら、感光体上に画像を形成する。ここで、絞り手段は、前記光束の中心部を遮蔽する遮蔽部を挟んで、光束が通過する領域を複数備えているので、簡単な構成でスポット径を小さくすることができ、解像度の高い画像を形成することができる。」
ｅ．明細書の段落番号【００２１】において、「…図中斜線部が開口１０１であり、ξ軸方向の長さを２ａη軸方向の長さを２ｂとする矩形の窓を有する絞りの中心を、ξ軸方向の幅が２ａ’である遮蔽部が覆っている構造をしている。…」と記載されていたものを、「…図中斜線部が開口１０１であり、ξ軸方向の長さを２ａ、η軸方向の長さを２ｂとする矩形の窓を有する絞りの中心を、ξ軸方向の幅が２ａ’である遮蔽部が覆っている構造をしている。…」と訂正する。
ｆ．明細書の段落番号【００３３】において、「…開口１０２は、ξ軸方向の長さを２ａη軸方向の長さを２ｂとする楕円の窓を有する絞り６の中心を、ξ軸方向の幅が２ａ’である遮蔽部が覆っている構造をしている。…」と記載されていたものを、「…開口１０２は、ξ軸方向の長さを２ａ、η軸方向の長さを２ｂとする楕円の窓を有する絞り６の中心を、ξ軸方向の幅が２ａ’である遮蔽部が覆っている構造をしている。…」と訂正する。
ｇ．明細書の段落番号【００３８】において、「…開口１０３は、第２の実施例と同様な楕円の窓の中心を、ξ軸方向の幅が２ａ’η軸方向の幅が２ｂ’である楕円の遮蔽部が覆っている構造をしている。…」と記載されていたものを、「…開口１０３は、第２の実施例と同様な楕円の窓の中心を、ξ軸方向の幅が２ａ’、η軸方向の幅が２ｂ’である楕円の遮蔽部が覆っている構造をしている。…」と訂正する。
ｈ．明細書の段落番号【００４４】の記載を以下の通り訂正する。
「以上説明したことから明らかなように、本発明の請求項１に係る走査光学装置によれば、光源から発せられた光束は、絞り手段によって絞られた後、集光手段により集光され、偏向器により偏向走査されながら、感光体上に画像を形成する。ここで、絞り手段は、光束が通過するための窓に設けられた遮蔽部により、少なくとも光束の中心部を遮蔽していると共に、光束の主走査方向又は副走査方向における、窓全体の幅に対する遮蔽部の幅の比の値が、０．３９以下であるので、簡単な構成でスポット径を小さくすることができ、解像度の高い画像を形成することができる。
　また、請求項２に係る走査光学装置によれば、光源から発せられた光束は、絞り手段によって絞られた後、集光手段により集光され、偏向器により偏向走査されながら、感光体上に画像を形成する。ここで、絞り手段は、光束の中心部を遮蔽する遮蔽部を挟んで、光束が通過する領域を複数備えているので、簡単な構成でスポット径を小さくすることができ、解像度の高い画像を形成することができる。」
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項ａは、特許請求の範囲における訂正前の請求項１について、「…前記絞り手段は、少なくとも前記光束の中心部近傍を遮蔽していることを特徴とする走査光学装置。」とあったものを、「前記絞り手段は、前記光束が通過するための窓に設けられた遮蔽部により、少なくとも前記光束の中心部を遮蔽していると共に、前記光束の主走査方向又は副走査方向における、前記窓全体の幅に対する前記遮蔽部の幅の比の値が、０．３９以下であることを特徴とする走査光学装置。」と減縮するものである。
　上記訂正は、特許明細書の段落番号【００２１】の「図中斜線部が開口１０１であり、ξ軸方向の長さを２ａη軸方向の長さを２ｂとする矩形の窓を有する絞りの中心を、ξ軸方向の幅が２ａ’である遮蔽部が覆っている構造をしている。即ち略平行光となった光束は、この絞り６を通過した後中心部が抜けた光束に変換される。」という記載、同【００２５】の「窓全体の幅２ａと遮蔽部の幅２ａ’との比をβとしてβ＝ａ’／ａをパラメータにすると、βが大きいほど感光体５上のスポット径は小さくなる。」という記載、同【００３１】の「実用的にはＩ１＜Ｉ０／２とすることが多く、βの値は０．３９以下とするのが適切である。」という記載、同【００３２】の「さらに、遮蔽部の形状も、主走査方向に幅を持っているだけに限らず副走査方向に幅を持った形状でも良く、二次元的に幅を持たせた形状でもよい。」という記載、同【００３３】の「開口１０２は、ξ軸方向の長さを２ａη軸方向の長さを２ｂとする楕円の窓を有する絞り６の中心を、ξ軸方向の幅が２ａ’である遮蔽部が覆っている構造をしている。」という記載、及び同【００３８】の「開口１０３は、第２の実施例と同様な楕円の窓の中心を、ξ軸方向の幅が２ａ’η軸方向の幅が２ｂ’である楕円の遮蔽部が覆っている構造をしている。」という記載を根拠とするものであって、新規事項の追加にはあたらない。
　また、この訂正は、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　上記訂正事項ｂは、特許請求の範囲における訂正前の請求項２について、「…前記絞り手段は、前記光束が通過する領域を複数備えたことを特徴とする走査光学装置。」とあったものを、「…前記絞り手段は、前記光束の中心部を遮蔽する遮蔽部を挟んで、前記光束が通過する領域を複数備えたことを特徴とする走査光学装置。」と減縮するものである。
　上記訂正は、特許明細書の段落番号【００２１】の「図中斜線部が開口１０１であり、ξ軸方向の長さを２ａη軸方向の長さを２ｂとする矩形の窓を有する絞りの中心を、ξ軸方向の幅が２ａ’である遮蔽部が覆っている構造をしている。即ち略平行光となった光束は、この絞り６を通過した後中心部が抜けた光束に変換される。」という記載、同【００３３】の「開口１０２は、ξ軸方向の長さを２ａの軸方向の長さを２ｂとする楕円の窓を有する絞り６の中心を、ξ軸方向の幅が２ａ’である遮蔽部が覆っている構造をしている。」という記載、及び特許図面【図２】【図４】の記載を根拠とするものであって、新規事項の追加にはあたらない。
　また、この訂正は、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　上記訂正事項ｃ、ｄは、特許請求の範囲の訂正（訂正事項ａ、ｂ）に合わせて発明の詳細な説明を訂正するものであるから、「明りようでない記載の釈明」を目的とするものであり、また、訂正事項ａ、ｂと同様、新規事項の追加には該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　上記訂正事項ｅ、ｆ、ｇは、文中の意味の切れ目であることが明らかな部分に、読点が記載されていなかったため、明りようでない記載となっていたものを、当該部分に読点を挿入することにより、文中の意味の切れ目をさらに明らかにするものであって、「明りようでない記載の釈明」を目的とするものであり、また、新規事項の追加には該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　上記訂正事項ｈは、特許請求の範囲の訂正（訂正事項ａ、ｂ）に合わせて発明の詳細な説明を訂正するものであるから、「明りようでない記載の釈明」を目的とするものであり、また、訂正事項ａ、ｂと同様、新規事項の追加には該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　
（３）むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項の規定並びに同条第３項で準用する平成６年改正前特許法第１２６条第１項ただし書き及び第２項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについての判断
（１）申立ての理由の概要
　申立ての理由の概要は、およそ次のａ〜ｄである。
ａ．本件特許明細書の記載からは、絞り手段が光束の中心部そのものを遮蔽しなければ発明の効果が得られないにも拘わらず、請求項１及び２には、光束の中心部そのものを遮蔽するという構成の記載がないので、特許を受けようとする発明の構成に欠くことができない事項が記載されているとはいえず、平成５年改正前特許法第３６条第５項第２号に規定する要件を満たしていない。
ｂ．本件特許の請求項２には、絞り手段が光束の中心部そのものを通過させる領域を備える構成も含まれるような記載がなされているが、特許明細書の発明の詳細な説明には、この「光束の中心部そのものを通過させる領域を備える構成」に相当する実施例が記載されておらず、この発明について当業者が容易に実施できる程度に記載されているとはいえないので、平成５年改正前特許法第３６条第４項に規定する要件を満たしていない。
ｃ．本件請求項１に係る発明は、甲第１号証（特開平４−１２３０１７号公報）に記載された発明に甲第２号証（「光機器の光学II」早水良定、社団法人オプトメカトロニクス協会、１９８９年１０月２０日、第４９８〜５００頁）に記載の構成を付加することによって当業者が容易に発明できたものであり、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものである。
ｄ．本件請求項２に係る発明は、甲第１号証（特開平４−１２３０１７号公報）に記載された発明であり、特許法第２９条第１項第３号の発明に該当し、特許を受けることができないものである。
　
（２）本件請求項１及び２に係る発明
　本件請求項１及び２に係る発明は、訂正明細書の特許請求の範囲に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
「【請求項１】光源と、
　その光源から発せられる光束を絞る絞り手段と、
　その絞り手段により絞られた光束を偏向走査するための偏向器と、
　その偏向器により偏向走査された光束を集光する集光手段と、
　その集光手段によって集光された光束を前記偏向器によって偏向走査しながら画像を形成するための感光体とを備えた走査光学装置において、
　前記絞り手段は、前記光束が通過するための窓に設けられた遮蔽部により、少なくとも前記光束の中心部を遮蔽していると共に、前記光束の主走査方向又は副走査方向における、前記窓全体の幅に対する前記遮蔽部の幅の比の値が、０．３９以下であることを特徴とする走査光学装置。
 【請求項２】光源と、
　その光源から発せられる光束を絞る絞り手段と、
　その絞り手段により絞られた光束を偏向走査するための偏向器と、
　その偏向器により偏向走査された光束を集光する集光手段と、
　その集光手段によって集光された光束を前記偏向器によって偏向走査しながら画像を形成するための感光体とを備えた走査光学装置において、
　前記絞り手段は、前記光束の中心部を遮蔽する遮蔽部を挟んで、前記光束が通過する領域を複数備えたことを特徴とする走査光学装置。」
　
（３）各甲号証の記載
　甲第１号証（特開平４−１２３０１７号公報）には、レーザビームを用いて高密度に画像情報の記録（形成）や再生等の入出力を行うレーザ光学装置について記載され、その第３頁左下欄第１行〜第９行には、「第１図において１は位相シフト素子、２は光軸を中心とする円形状や楕円状の所定の波長の光（レーザ光Ｌ）に対して透明な第１の透明領域、３は第１の透明領域２の周囲に設けた楕円環状のレーザ光Ｌに対し不透明な第１の遮光領域、４は第１の遮光領域３の周囲に設けたレーザ光Ｌに対して透明な楕円環状の第２の透明領域、５は該第２の透明領域４の周囲をとりまくレーザ光Ｌに対して不透明な第２の遮光領域である。」と記載され、さらに、その第１図には上記構成を示す要部概略図が、第２図には位相シフト素子１に平面波の光束が通過するときの波面状態を示す説明図が記載されている。また、その第４頁右下欄第１８行〜第５頁左上欄第１４行には、「第６図は本発明の位相シフト素子を用いたレーザ光学装置の第１実施例の要部概略図である。同図において１１はレーザ等から成る光源部であり、該光源部１１から射出した光束はコリメータレンズ１２により略平行光とされ、集光レンズ１３により集光される。このとき集光位置近傍にビームウエストが形成される。そして該ビームウエスト近傍に位相シフト素子１４を配置し、該位相シフト素子１４を通過した光はコリメータレンズ１５により平行光となってシリンドリカルレンズ１６に入射する。該シリンドリカルレンズ１６により光束は副走査方向に線状に結像されて回転多面鏡１７へ入射し反射される。回転多面鏡１７で反射偏光された該光束はｆ−θレンズ系１８を介して被走査面１９上にスポット２０を形成する。」と記載され、その第６図には上記構成を示す要部概略図が示されている。
　甲第２号証（「光機器の光学II」早水良定、社団法人日本オプトメカトロニクス協会、１９８９年１０月２０日）の第４９８頁第２５行〜第５００頁第１０行には、「他の一つの例は解像力を向上させるもので，超解像力フィルタともよばれる。これはアポディゼーシヨンフィル夕とは逆に，図６．３．２０（ａ）の如く，中心部で吸収が大きく，周辺にゆくにしたがい吸収が小さくなる振幅フィル夕を瞳面に設けるもので，例えばＡ（ρ）＝α−βＪｏ（Ｒｏρ）のような吸収分布をもつフィルタである。Ｊｏは０次べツセル関数で，α，βは超解像の程度からきめられる。このようなフィルタを用いると，エアリーディスクの直径が小さくなり確かに分解能が小さく，解像力は向上するが，反面，１次回折光の極大が大きくなり，エアリーディスクをとりまくリング状の光が強くなって見える。つまり，アポディゼーシヨンとは逆の現象となるわけである。さらに、上式のような難しい関係式を用いなくても、瞳の中心を暗くするだけでも同様な効果が得られ、例えば中心部に円形の絞りをおき、リング状の開口をもたせただけで超解像が実現される。」と記載されている。
　
（４）申立ての理由ａ及びｂについて
　訂正により、請求項１及び２において、絞り手段は光束の中心部を遮蔽するものである旨記載されたので、申立ての理由ａ及びｂは、理由のないものとなった。
　
（５）申立ての理由ｃについて
　本件請求項１に係る発明と甲第１号証に記載された発明を比較するに、甲第１号証の「光源部１１」、「位相シフト素子１４」、「回転多面鏡１７」、「ｆ−θレンズ系１８」及び「被走査面１９」がそれぞれ、本件請求項１に係る発明の「光源」、「絞り手段」、「偏向器」、「集光手段」及び「感光体」に対応し、両者は、ともに
「光源と、その光源から発せられる光束を絞る絞り手段と、その絞り手段により絞られた光束を偏向走査するための偏向器と、その偏向器により偏向走査された光束を集光する集光手段と、その集光手段によって集光された光束を前記偏向器によって偏向走査しながら画像を形成するための感光体とを備えた走査光学装置」の発明である点で一致するものの、本件請求項１に係る発明では、前記絞り手段は、「前記光束が通過するための窓に設けられた遮蔽部により、少なくとも前記光束の中心部を遮蔽していると共に、前記光束の主走査方向又は副走査方向における、前記窓全体の幅に対する前記遮蔽部の幅の比の値が、０．３９以下である」のに対し、甲第１号証の位相シフト素子は、その中心部が遮蔽されているものではないし、また、甲第１号証にはその遮蔽部の幅についての記載がない点で相違する。
　この点について、申立人は、甲第２号証に記載の発明を付加することにより当業者が容易に本件請求項１に係る発明に相当する旨の主張をするが、甲第２号証に「中心部で吸収が大きく，周辺にゆくにしたがい吸収が小さくなる振幅フィル夕を瞳面に設ける」ことや「中心部に円形の絞りをおき、リング状の開口をもたせる」ことが記載されているにしても、その具体的な構成についての記載はなく、甲第１号証における位相シフト素子を本件請求項１に係る発明のごとく、光束の中心部を遮蔽する構造のものとし、さらに、その遮蔽部の幅について、窓全体の幅に対する遮蔽部の幅の比の値が、０．３９以下であるとすることが当業者に容易に想到し得たということはできない。
　したがって、上記申立ての理由ｃは採用できない。
　
（６）申立ての理由ｄについて
　本件請求項２に係る発明は、訂正により「絞り手段は、光束の中心部を遮蔽する遮蔽部を挟んで、光束が通過する領域を複数備えた」という構成を有するものになったから、光束の中心部に遮蔽部を有しない甲第１号証のものとは異なるものであり、上記申立ての理由ｄも採用できない。
　
４．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１及び２に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年１月２８日（２００３．１．２８）
【訂正の要旨】
▲１▼　訂正事項ａ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲における訂正前の請求項１を、以下のように訂正する。
「　【請求項１】　光源と、
　その光源から発せられる光束を絞る絞り手段と、
　その絞り手段により絞られた光束を偏向走査するための偏向器と、
　その偏向器により偏向走査された光束を集光する集光手段と、
　その集光手段によって集光された光束を前記偏向器によって偏向走査しながら画像を形成するための感光体とを備えた走査光学装置において、
　前記絞り手段は、
前記光束が通過するための窓に設けられた遮蔽部により、
部を
と共に、前記光束の主走査方向又は副走査方向における、前記窓全体の幅に対する前記遮蔽部の幅の比の値が、０．３９以下である
▲２▼　訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲における訂正前の請求項２を、以下のように訂正する。
「　【請求項２】　光源と、
　その光源から発せられる光束を絞る絞り手段と、
　その絞り手段により絞られた光束を偏向走査するための偏向器と、
　その偏向器により偏向走査された光束を集光する集光手段と、
　その集光手段によって集光された光束を前記偏向器によって偏向走査しながら画像を形成するための感光体とを備えた走査光学装置において、
　前記絞り手段は、
前記光束の中心部を遮蔽する遮蔽部を挟んで、
▲３▼　訂正事項ｃ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書の段落番号【００１６】の記載を、上記特許請求の範囲の訂正（訂正事項ａ、ｂ）に伴い、以下の通り訂正する。
「この目的を達成するために本発明の請求項１に係る走査光学装置は、光源と、その光源から発せられる光束を絞る絞り手段と、その絞り手段により絞られた光束を偏向走査するための偏向器と、その偏向器により偏向走査された光束を集光する集光手段と、その集光手段によって集光された光束を前記偏向器によって偏向走査しながら画像を形成するための感光体とを備えたものを対象として、特に、前記絞り手段は、
前記光束が通過するための窓に設けられた遮蔽部により、
部を
と共に、前記光束の主走査方向又は副走査方向における、前記窓全体の幅に対する前記遮蔽部の幅の比の値が、０．３９以下である
　また、請求項２に係る走査光学装置は、光源と、その光源から発せられる光束を絞る絞り手段と、その絞り手段により絞られた光束を偏向走査するための偏向器と、その偏向器により偏向走査された光束を集光する集光手段と、その集光手段によって集光された光束を前記偏向器によって偏向走査しながら画像を形成するための感光体とを備えたものを対象として、特に、前記絞り手段は、
前記光束の中心部を遮蔽する遮蔽部を挟んで、
▲４▼　訂正事項ｄ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書の段落番号【００１７】の記載を、上記特許請求の範囲の訂正（訂正事項ａ、ｂ）に伴い、以下の通り訂正する。
「本発明の請求項１に係る走査光学装置において、光源から発せられた光束は、絞り手段によって絞られた後、集光手段により集光され、偏向器により偏向走査されながら、感光体上に画像を形成する。ここで、絞り手段は、
前記光束が通過するための窓に設けられた遮蔽部により、
部を
と共に、光束の主走査方向又は副走査方向における、窓全体の幅に対する遮蔽部の幅の比の値が、０．３９以下である
　また、請求項２に係る走査光学装置においても、光源から発せられた光束は、絞り手段によって絞られた後、集光手段により集光され、偏向器により偏向走査されながら、感光体上に画像を形成する。ここで、絞り手段は、
前記光束の中心部を遮蔽する遮蔽部を挟んで、
▲５▼　訂正事項ｅ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書の段落番号【００２１】において、
「…図中斜線部が開口１０１であり、ξ軸方向の長さを２ａη軸方向の長さを２ｂとする矩形の窓を有する絞りの中心を、ξ軸方向の幅が２ａ’である遮蔽部が覆っている構造をしている。…」と記載されていたものを、
「…図中斜線部が開口１０１であり、ξ軸方向の長さを２
ａ、η
▲６▼　訂正事項ｆ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書の段落番号【００３３】において、
「…開口１０２は、ξ軸方向の長さを２ａη軸方向の長さを２ｂとする楕円の窓を有する絞り６の中心を、ξ軸方向の幅が２ａ’である遮蔽部が覆っている構造をしている。…」と記載されていたものを、
「…開口１０２は、ξ軸方向の長さを２
ａ、η
▲７▼　訂正事項ｇ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書の段落番号【００３８】において、
「…開口１０３は、第２の実施例と同様な楕円の窓の中心を、ξ軸方向の幅が２ａ’η軸方向の幅が２ｂ’である楕円の遮蔽部が覆っている構造をしている。…」と記載されていたものを、
「…開口１０３は、第２の実施例と同様な楕円の窓の中心を、ξ軸方向の幅が２
ａ’、η
▲８▼　訂正事項ｈ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書の段落番号【００４４】の記載を、上記特許請求の範囲の訂正（訂正事項ａ、ｂ）に伴い、以下の通り訂正する。
「以上説明したことから明らかなように、本発明の請求項１に係る走査光学装置によれば、光源から発せられた光束は、絞り手段によって絞られた後、集光手段により集光され、偏向器により偏向走査されながら、感光体上に画像を形成する。ここで、絞り手段は、
光束が通過するための窓に設けられた遮蔽部により、
部を
と共に、光束の主走査方向又は副走査方向における、窓全体の幅に対する遮蔽部の幅の比の値が、０．３９以下である
　また、請求項２に係る走査光学装置によれば、光源から発せられた光束は、絞り手段によって絞られた後、集光手段により集光され、偏向器により偏向走査されながら、感光体上に画像を形成する。ここで、絞り手段は、
光束の中心部を遮蔽する遮蔽部を挟んで、
（５４）【発明の名称】
走査光学装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　光源と、
　その光源から発せられる光束を絞る絞り手段と、
　その絞り手段により絞られた光束を偏向走査するための偏向器と、
　その偏向器により偏向走査された光束を集光する集光手段と、
　その集光手段によって集光された光束を前記偏向器によって偏向走査しながら画像を形成するための感光体とを備えた走査光学装置において、
　前記絞り手段は、
前記光束が通過するための窓に設けられた遮蔽部により、
部を
と共に、前記光束の主走査方向又は副走査方向における、前記窓全体の幅に対する前記遮蔽部の幅の比の値が、０．３９以下である
　【請求項２】　光源と、
　その光源から発せられる光束を絞る絞り手段と、
　その絞り手段により絞られた光束を偏向走査するための偏向器と、
　その偏向器により偏向走査された光束を集光する集光手段と、
　その集光手段によって集光された光束を前記偏向器によって偏向走査しながら画像を形成するための感光体とを備えた走査光学装置において、
　前記絞り手段は、
前記光束の中心部を遮蔽する遮蔽部を挟んで、
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、電子写真プロセスにより画像を形成するレーザビームプリンター等に用いられる走査光学装置に関する。更に詳細には、画像品質を示す解像度が従来より高い装置を実現するために、高品質な光束を感光体に照射する走査光学装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来、光導電性物質を材料とした感光体にレーザ光を照射して静電潜像の形で画像を形成する装置としてレーザビームプリンターがあった。この装置では、偏向器であるポリゴンミラーに入射する光束は、絞りにより走査方向が長手方向である矩形に整形された光束１本のみであった。
　【０００３】
　図７は、従来のレーザビームプリンターに用いられていた走査光学装置の構成図である。光源である半導体レーザ１より指向性を持って放射された光束は、コリメートレンズ２を通り略平行光となる。その後偏向器であるポリゴンミラー３に入射した光束は、集光レンズ４に向けて反射偏向されてドラム状になった感光体５を照射している。ポリゴンミラー３は複数の反射面を有し、ある軸を中心として一定速度で回転しており、１つの反射面に入射した光束を一定角速度で偏向走査している。
　【０００４】
　集光レンズ４は、偏向走査された光束を感光体５上に微小スポットで照射するよう集光すると共に、一定角速度で偏向走査された光束を感光体５上で線速度一定の直線走査に変換するｆθ特性を有している。図示しない変調手段により画像信号に応じた変調を受けた光束は、ドラムの中心を軸として回転する感光体５をラスタ走査することで、感光体５上に２次元の静電線像を形成する。コリメートレンズ２とポリゴンミラー３との間には絞り６が配設されており、コリメートレンズ２を通り略平行光となった光束を所望の大きさに絞った後ポリゴンミラー３に導いている。
　【０００５】
　図８は、従来用いられていた絞り６の形状を示す構造図である。図中ξ軸を光束がポリゴンミラー３の回転により走査される主走査方向、η軸をそれとは垂直な副走査方向とする。図中斜線部が開口１００であり、ξ軸方向の長さを２ａη軸方向の長さを２ｂとする矩形の窓が絞り６に開いている。この絞り６を通過した光束が集光レンズ４により感光体５上に結ぶスポットの強度分布は、ξ軸方向に注目すると次式で示される。
　【０００６】
　【数１】
　【０００７】
　【数２】
　【０００８】
　ここでｘは感光体５上の主走査方向の座標、Ｉ０はスポットの中心強度、λは半導体レーザ１の波長、ｆ２は集光レンズ４の焦点距離である。
　【０００９】
　一方、半導体レーザ１より射出された光束は広がりを持っており、コリメートレンズ２の焦点距離ｆ１と絞り６の開口１００の大きさ２ａによって感光体５に到達する利用効率γが決定される。その関係式は、
　【００１０】
　【数３】
　　γ　∝　ａ／ｆ１
　【００１１】
であり、半導体レーザ１の光強度Ｐにこの利用効率γを掛けたものが感光体５に照射される露光量Ｅである。即ちＥ＝γＰであり、ＥとＰとは装置によって決まるγを介して一義的に定まる。
　【００１２】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、画像品質を示す解像度を高くするため、感光体に照射するスポット径をさらに微小に絞ろうとするには、半導体レーザの波長を短くするか、集光レンズの焦点距離を短くして見かけ上のＮＡを高める、或は集光レンズの焦点距離はそのままで絞りの大きさを大きくして同様の効果を持たせる必要がある。短波長の半導体レーザは、従来の７８０ｎｍのものに比べ寿命や信頼性の点で劣りコストも高いため、実現性は低い。又、集光レンズの焦点距離を短くすると、装置の構成から見直さなければならず、コストアップにつながる。集光レンズ自体も、走査幅を確保しながら集光特性を維持する設計が必要となるため、非球面や軸に対して非対称なトーリック面を使用して高価になる。絞りを大きくすると、集光レンズの有効径を大きくする必要があるため、加工精度を高めたり設計から見直す必要性が生じ、コストアップにつながる等の問題が生じる。
　【００１３】
　さらに、感光体の感度に合わせて半導体レーザの光強度を変調する場合、点灯時の露光量と消灯時の露光量との比を変調度として定義すると、点灯時には正規現像の場合ベタ黒の濃度から要求される露光量がＥ２１であるのに対して、消灯時には地汚れが発生しない露光量はＥ２２である。従って半導体レーザ自体では、Ｅ＝γＰより光強度Ｐ２１からＰ２２までの変調幅を確保する変調度が必要である。しかし従来は、利用効率が装置構成や所望スポット径から決まっているため、変調回路の電流変調幅を大きく取り高価な回路構成にして変調度を確保していた。図６は、半導体レーザの駆動電流ｉと感光体上に照射される露光量Ｅとの関係を示す、特性図である。図中β＝０で示した特性がその関係を表すグラフである。半導体レーザの光強度は、駆動電流がしきい値を越えるまではなだらかな直線で比例して増加し、しきい値を越えると急峻に立ち上がる。所望の露光量Ｅ２１とＥ２２とを確保するために、半導体レーザの駆動電流はｉ２１からｉ２２まで変調される。しかしＥ２１がしきい値に近い値であると、傾きのなだらかな領域で駆動電流を変調しなければならず、所望の変調度を得るためには電流変調幅を大きくする必要があり回路構成が高価なものとなる。さらに、半導体レーザの発振状態が不安定であるため熱緩和特性が悪く、いわゆるドループ特性が劣る状態になり画像品質が低いものとなる。
　【００１４】
　図９は、半導体レーザの変調特性を示す特性図である。横軸の時間ｔに対して半導体レーザ駆動電流ｉを変調信号にしたがってｉ２１からｉ２２の間で変調しても、光強度Ｐは熱緩和特性のため、一旦Ｐａまで上昇した後Ｐ２１に漸近しＰ２２に低下する。ＰａとＰ２１との差はドループ特性と呼ばれ、Ｐ２１がしきい値に近いほど大きくなり、悪い特性となる。つまり、変調時に電流値に対して狙った光強度を正確に得るためには、半導体レーザの定格を越えない範囲でできるだけ大きな光強度で光らせる必要がある。従来は、装置の利用効率に従って光強度Ｐ２１を決めていたため、ドループ特性のよい領域で半導体レーザを用いることが出来なかった。
　【００１５】
　本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成によってスポット径を絞ることができ、安価に解像度の高い走査光学装置を提供することにある。
　【００１６】
　【課題を解決するための手段】
　この目的を達成するために本発明の請求項１に係る走査光学装置は、光源と、その光源から発せられる光束を絞る絞り手段と、その絞り手段により絞られた光束を偏向走査するための偏向器と、その偏向器により偏向走査された光束を集光する集光手段と、その集光手段によって集光された光束を前記偏向器によって偏向走査しながら画像を形成するための感光体とを備えたものを対象として、特に、前記絞り手段は、
前記光束が通過するための窓に設けられた遮蔽部により、
部を
と共に、前記光束の主走査方向又は副走査方向における、前記窓全体の幅に対する前記遮蔽部の幅の比の値が、０．３９以下である
　また、請求項２に係る走査光学装置は、光源と、その光源から発せられる光束を絞る絞り手段と、その絞り手段により絞られた光束を偏向走査するための偏向器と、その偏向器により偏向走査された光束を集光する集光手段と、その集光手段によって集光された光束を前記偏向器によって偏向走査しながら画像を形成するための感光体とを備えたものを対象として、特に、前記絞り手段は、
前記光束の中心部を遮蔽する遮蔽部を挟んで、
　【００１７】
　【作用】
　本発明の請求項１に係る走査光学装置において、光源から発せられた光束は、絞り手段によって絞られた後、集光手段により集光され、偏向器により偏向走査されながら、感光体上に画像を形成する。ここで、絞り手段は、
前記光束が通過するための窓に設けられた遮蔽部により、
部を
と共に、光束の主走査方向又は副走査方向における、窓全体の幅に対する遮蔽部の幅の比の値が、０．３９以下である
　また、請求項２に係る走査光学装置においても、光源から発せられた光束は、絞り手段によって絞られた後、集光手段により集光され、偏向器により偏向走査されながら、感光体上に画像を形成する。ここで、絞り手段は、
前記光束の中心部を遮蔽する遮蔽部を挟んで、
　【００１８】
　【実施例】
　以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説明する。尚その説明中、従来と同じ要素には同じ符号をつけて説明する。
　【００１９】
　図１は、本発明による走査光学装置の構成図である。光源である半導体レーザ１より指向性を持って放射された光束は、コリメートレンズ２を通り略平行光となる。その後偏向器であるポリゴンミラー３に入射した光束は、集光レンズ４に向けて反射偏向されてドラム状になった感光体５を照射している。ポリゴンミラー３は複数の反射面を有し、ある軸を中心として一定速度で回転しており、１つの反射面に入射した光束を一定角速度で偏向走査している。
　【００２０】
　集光レンズ４は、偏向走査された光束を感光体５上に微小スポットで照射するよう集光すると共に、一定角速度で偏向走査された光束を感光体上で線速度一定の直線走査に変換するｆθ特性を有している。図示しない変調手段により画像信号に応じた変調を受けた光束は、ドラムの中心を軸として回転する感光体５をラスタ走査することで、感光体５上に２次元の静電線像を形成する。コリメートレンズ２とポリゴンミラー３との間には絞り６が配設されており、コリメートレンズ２を通り略平行光となった光束を所望の大きさに絞った後ポリゴンミラー３に導いている。
　【００２１】
　図２は、本発明の第１の実施例で用いる絞り６の形状を示す構造図である。図中斜線部が開口１０１であり、ξ軸方向の長さを２
ａ、η
　【００２２】
　【数４】
　【００２３】
　【数５】
　　Ａ１＝π（ａ−ａ’）／λｆ２
　【００２４】
　【数６】
　　Ｂ１＝π（ａ＋ａ’）／λｆ２
　【００２５】
　ここでｘは感光体５上の主走査方向の座標、Ｉ０はスポットの中心強度、λは半導体レーザ１の波長、ｆ２は集光レンズ４の焦点距離である。窓全体の幅２ａと遮蔽部の幅２ａ’との比をβとしてβ＝ａ’／ａをパラメータにすると、βが大きいほど感光体５上のスポット径は小さくなる。図３は、上式に基づいて求めた感光体５上のスポットの強度分布を示す図である。
　【００２６】
　中心強度Ｉ０を１に規格化して表示してあるため、一般的に中心強度の１３．５％での直径で定義しているスポット径は、縦軸Ｉが０．１３５となるＩｅで横線をひいてグラフと交わる２点の間隔で表される。β＝０とは従来例での遮蔽部が無いときの強度分布であり、β＝１に近づくほどスポット径は小さくなる。即ち中心部をより多く遮蔽するほど感光体上に小さなスポットが形成されるのであるが、図３で分かるようにサイドローブの強度が上昇するため、感光体の感度によっては逆に解像度が劣化する可能性もある。サイドローブの中心位置ｘ１は、
　【００２７】
　【数７】
　　ｘ１＝λｆ２（ａ＋ａ’）
　【００２８】
であり、そこでの強度Ｉ１は、
　【００２９】
　【数８】
　【００３０】
　【数９】
　　Ｃ１＝π（ａ−ａ’）／（ａ＋ａ’）
　【００３１】
である。極端にβ＝１に近づけるとＩ１＝Ｉ０となって、サイドローブがスポットの中心と肩を並べることになる。現実的には、感光体５の感度に対して露光しても画像に現れない光強度の値を最低露光強度とすると、Ｉ１がその最低露光強度より低くなる範囲でβを設定する必要がある。実用的にはＩ１＜Ｉ０／２とすることが多く、βの値は０．３９以下とするのが適切である。
　【００３２】
　絞り６の開口の形状は上述した矩形に限られるものではなく、外周が円または楕円でも良く、欲しいスポット形状に合わせて任意の形状を決めれば良いのである。さらに、遮蔽部の形状も、主走査方向に幅を持っているだけに限らず副走査方向に幅を持った形状でも良く、二次元的に幅を持たせた形状でも良い。
　【００３３】
　図４は、本発明の第２の実施例で用いる絞り６の形状を示す構造図である。開口１０２は、ξ軸方向の長さを２
ａ、η
　【００３４】
　【数１０】
　【００３５】
　【数１１】
　　Ｒ２＝Ａ２ｘ２＋Ｂ２ｙ２
　【００３６】
　【数１２】
　【００３７】
　ここでは主走査方向にのみ遮蔽部が覆っているため、ｘ方向の強度分布が第１の実施例で説明したのと同様に、β＝ａ’／ａとしてβが１に近づくほどスポット径が小さくなる性質を示す。
　【００３８】
　図５は、本発明の第３の実施例で用いる絞り６の形状を示す構造図である。開口１０３は、第２の実施例と同様な楕円の窓の中心を、ξ軸方向の幅が２
ａ’、η
　【００３９】
　遮蔽部の大きさを決めるのは、感光体の感度特性から要求される変調度を実現するための利用効率である。再び図６を用いて説明すると、要求される変調度を満たす露光量は点灯時でＥ２１消灯時でＥ２２であるが、図中β＝β１で示したグラフが本発明での特性となり、その時の駆動電流値はｉ１１およびｉ１２である。この駆動電流値ｉ１１において感光体上に照射される露光量がＥ２１となる利用効率γ１は、一義的に決定される。β＝０の時駆動電流ｉ１１での光強度がＰ１１であったとしたら、利用効率をＰ２１／Ｐ１１だけ低下させるβの値を採用すれば良い。例えばβ＝β１の時がその値を満足するのであれば、図中β＝β１のグラフとなる。この時光強度Ｐ２２を得る駆動電流はｉ１２である。当然ながら、傾きが急峻な領域を多く利用しているほうが変調幅を小さくでき、
　【００４０】
　【数１３】
　　ｉ１１−ｉ１２＜ｉ２１−ｉ２２
　【００４１】
の関係が成り立ち、回路構成を簡略化できる。点灯時の駆動電流値ｉ１１は、半導体レーザの定格の６割が一般的な目安であり、寿命と発振の安定性とを兼ね合わせて考慮すれば良い。
　【００４２】
　この様に、より大きな光強度で半導体レーザを用いることで、前記ドループ特性が改善されるのである。再び図９を用いて説明すると、駆動電流ｉをｉ１２からｉ１１の間で変調すると光強度Ｐは従来例同様一旦Ｐａ’まで上昇した後Ｐ１１に漸近しＰ１２に低下するが、Ｐａ’とＰ１１との差はＰａとＰ２１との差ほど大きくならず、安定した露光量を得ることが出来るのである。ここで、前記利用効率を得るためには必ずしも遮蔽部が１箇所である必要はなく、前記開口が複数個並んだ形状であってもよい。
　【００４３】
　本発明は前記実施例にのみ留まらず、コリメートレンズと偏向器との間に副走査方向にのみ集束効果を持つシリンドリカルレンズを配設し、集光レンズに副走査方向の屈折力を持たせたいわゆる面倒れ補正光学系であっても良く、上記効果は同等に発生する。さらに例えば光源がガスレーザ等の指向性を持って光束を放射するレーザーであっても良く、あるいは偏向器がガルバノミラー等の反射面を一定周期の時間で振るミラーであっても良く、あるいは透明媒質内に進行波を伝搬させた音響光学素子に外部からノコギリ波状の変調信号を入力して偏向方向を走査させたものでも良い。その他前記構成と同等の効果を示す変形も含まれるものである。
　【００４４】
　【発明の効果】
　以上説明したことから明らかなように、本発明の請求項１に係る走査光学装置によれば、光源から発せられた光束は、絞り手段によって絞られた後、集光手段により集光され、偏向器により偏向走査されながら、感光体上に画像を形成する。ここで、絞り手段は、
光束が通過するための窓に設けられた遮蔽部により、
部を
と共に、光束の主走査方向又は副走査方向における、窓全体の幅に対する遮蔽部の幅の比の値が、０．３９以下である
　また、請求項２に係る走査光学装置によれば、光源から発せられた光束は、絞り手段によって絞られた後、集光手段により集光され、偏向器により偏向走査されながら、感光体上に画像を形成する。ここで、絞り手段は、
光束の中心部を遮蔽する遮蔽部を挟んで、
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明を実施した走査光学装置の構成図である。
　【図２】
　第１の実施例で用いる絞りの構造図である。
　【図３】
　感光体上のスポットの強度分布を示す図である。
　【図４】
　第２の実施例で用いる絞りの構造図である。
　【図５】
　第３の実施例で用いる絞りの構造図である。
　【図６】
　駆動電流と露光量との関係を示す特性図である。
　【図７】
　従来装置の構成図である。
　【図８】
　従来例での絞りの構造図である。
　【図９】
　半導体レーザの変調特性を示す特性図である。
　【符号の説明】
　１　半導体レーザ
　３　ポリゴンミラー
　４　集光レンズ
　５　感光体
　６　絞り