JP2000338435A - 走査光学装置及び画像形成装置 - Google Patents
走査光学装置及び画像形成装置Info
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- JP2000338435A JP2000338435A JP11144736A JP14473699A JP2000338435A JP 2000338435 A JP2000338435 A JP 2000338435A JP 11144736 A JP11144736 A JP 11144736A JP 14473699 A JP14473699 A JP 14473699A JP 2000338435 A JP2000338435 A JP 2000338435A
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/125—Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane
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Abstract
(57)【要約】
【課題】折返しミラーの振動による副走査方向の走査線
ずれを補正し、ピッチムラの少ない高品位な画像を得る
ことのできる走査光学装置及び画像形成装置を得るこ
と。 【解決手段】光源手段１から出射された光束を偏向素子
５で偏向させた後、複数の走査光学素子を有する走査光
学手段６と反射手段７とにより被走査面８上に導光し、
該光束で該被走査面上を走査する走査光学装置におい
て、該反射手段は複数の走査光学素子の間の光路内に配
置されていること。
ずれを補正し、ピッチムラの少ない高品位な画像を得る
ことのできる走査光学装置及び画像形成装置を得るこ
と。 【解決手段】光源手段１から出射された光束を偏向素子
５で偏向させた後、複数の走査光学素子を有する走査光
学手段６と反射手段７とにより被走査面８上に導光し、
該光束で該被走査面上を走査する走査光学装置におい
て、該反射手段は複数の走査光学素子の間の光路内に配
置されていること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は走査光学装置及び画
像形成装置に関し、特に光源手段から出射された光束を
偏向素子で偏向させｆθ特性を有する結像素子（走査光
学手段）を介して被走査面（像担持体面）上を光走査し
て画像情報を記録するようにした、例えば電子写真プロ
セスを有するレーザービームプリンター（ＬＢＰ）やデ
ジタル複写機等の装置に好適なものである。
像形成装置に関し、特に光源手段から出射された光束を
偏向素子で偏向させｆθ特性を有する結像素子（走査光
学手段）を介して被走査面（像担持体面）上を光走査し
て画像情報を記録するようにした、例えば電子写真プロ
セスを有するレーザービームプリンター（ＬＢＰ）やデ
ジタル複写機等の装置に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりレーザービームプリンターやデ
ジタル複写機等の画像形成装置に用いられる走査光学装
置においては画像信号に応じて光源手段から光変調され
出射した光束を、例えば回転多面鏡（ポリゴンミラー）
より成る光偏向器により周期的に偏向させ、ｆθ特性を
有する結像光学系によって感光性の記録媒体（感光ドラ
ム）面上にスポット状に集束させ、その面上を光走査し
て画像記録を行っている。
ジタル複写機等の画像形成装置に用いられる走査光学装
置においては画像信号に応じて光源手段から光変調され
出射した光束を、例えば回転多面鏡（ポリゴンミラー）
より成る光偏向器により周期的に偏向させ、ｆθ特性を
有する結像光学系によって感光性の記録媒体（感光ドラ
ム）面上にスポット状に集束させ、その面上を光走査し
て画像記録を行っている。
【０００３】図９は従来の走査光学装置の要部概略図で
ある。
ある。
【０００４】同図において光源手段９１から出射した発
散光束はコリメーターレンズ９２により略平行光束とさ
れ、絞り９３によって該光束を制限して副走査方向にの
み所定の屈折力を有するシリンドリカルレンズ９４に入
射する。シリンドリカルレンズ９４に入射した略平行光
束のうち主走査断面内においてはそのまま略平行光束の
状態で射出する。また副走査断面内においては集束して
回転多面鏡（ポリゴンミラー）から成る光偏向器９５の
偏向面（反射面）９５ａにほぼ線像として結像してい
る。そして光偏向器９５の偏向面９５ａで偏向反射され
た光束をｆθ特性を有する結像光学系（ｆθレンズ）９
６により折返しミラー９７を介して被走査面としての感
光ドラム面９８上に結像させ、該光偏向器９５を矢印Ａ
方向に回転させることによって、該感光ドラム面９８上
を矢印Ｂ方向（主走査方向）に光走査して画像情報の記
録を行なっている。
散光束はコリメーターレンズ９２により略平行光束とさ
れ、絞り９３によって該光束を制限して副走査方向にの
み所定の屈折力を有するシリンドリカルレンズ９４に入
射する。シリンドリカルレンズ９４に入射した略平行光
束のうち主走査断面内においてはそのまま略平行光束の
状態で射出する。また副走査断面内においては集束して
回転多面鏡（ポリゴンミラー）から成る光偏向器９５の
偏向面（反射面）９５ａにほぼ線像として結像してい
る。そして光偏向器９５の偏向面９５ａで偏向反射され
た光束をｆθ特性を有する結像光学系（ｆθレンズ）９
６により折返しミラー９７を介して被走査面としての感
光ドラム面９８上に結像させ、該光偏向器９５を矢印Ａ
方向に回転させることによって、該感光ドラム面９８上
を矢印Ｂ方向（主走査方向）に光走査して画像情報の記
録を行なっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図１０は図９に示した
従来の走査光学装置の副走査方向の要部断面図（副走査
断面図）である。
従来の走査光学装置の副走査方向の要部断面図（副走査
断面図）である。
【０００６】同図に示した折返しミラー９７は光学箱や
本体フレームに取り付けられ、これらは偏向素子のモー
ターや本体の紙搬送系のモーター等からの振動による影
響を無くすよう、補強し剛性が上がるように製作されて
いる。また折返しミラー自身にプレートを張り剛性を上
げたり共振周波数をずらしたりしている例もある。しか
しながら保持部材の補強を行い剛性を上げても折返しミ
ラーの振動を完全に無くすことは非常に難しい。
本体フレームに取り付けられ、これらは偏向素子のモー
ターや本体の紙搬送系のモーター等からの振動による影
響を無くすよう、補強し剛性が上がるように製作されて
いる。また折返しミラー自身にプレートを張り剛性を上
げたり共振周波数をずらしたりしている例もある。しか
しながら保持部材の補強を行い剛性を上げても折返しミ
ラーの振動を完全に無くすことは非常に難しい。
【０００７】同図には折返しミラー９７が図中矢印Ｃ方
向（一次の振動方向）に振動したときの走査線の副走査
方向の動きを示しており、同図のように入射光束を副走
査断面内において９０度偏向（反射）させている場合
は、被走査面（感光体ドラム等の像担持体面）９８上に
おいて折返しミラー９７の振動の振幅と同量の走査線移
動を生じる。その結果、画像上では副走査方向のピッチ
ムラとして可視化され画像品位を著しく劣化させるため
問題となっている。
向（一次の振動方向）に振動したときの走査線の副走査
方向の動きを示しており、同図のように入射光束を副走
査断面内において９０度偏向（反射）させている場合
は、被走査面（感光体ドラム等の像担持体面）９８上に
おいて折返しミラー９７の振動の振幅と同量の走査線移
動を生じる。その結果、画像上では副走査方向のピッチ
ムラとして可視化され画像品位を著しく劣化させるため
問題となっている。
【０００８】本発明は走査光学手段を構成する複数の走
査光学素子の間の光路内に反射手段としての折返しミラ
ーを配置し、該折返しミラーに入射する光束を副走査断
面内において略平行光束となるように構成することによ
り、装置本体や光学箱に複雑で高価な振動対策を行うこ
となく、折返しミラーの振動による副走査方向の走査線
ずれを補正し、ピッチムラの少ない高品位な画像を得る
ことのできる走査光学装置及び画像形成装置の提供を目
的とする。
査光学素子の間の光路内に反射手段としての折返しミラ
ーを配置し、該折返しミラーに入射する光束を副走査断
面内において略平行光束となるように構成することによ
り、装置本体や光学箱に複雑で高価な振動対策を行うこ
となく、折返しミラーの振動による副走査方向の走査線
ずれを補正し、ピッチムラの少ない高品位な画像を得る
ことのできる走査光学装置及び画像形成装置の提供を目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の走査光
学装置は、光源手段から出射された光束を偏向素子で偏
向させた後、複数の走査光学素子を有する走査光学手段
と反射手段とにより被走査面上に導光し、該光束で該被
走査面上を走査する走査光学装置において、該反射手段
は複数の走査光学素子の間の光路内に配置されているこ
とを特徴としている。
学装置は、光源手段から出射された光束を偏向素子で偏
向させた後、複数の走査光学素子を有する走査光学手段
と反射手段とにより被走査面上に導光し、該光束で該被
走査面上を走査する走査光学装置において、該反射手段
は複数の走査光学素子の間の光路内に配置されているこ
とを特徴としている。
【００１０】請求項２の発明の走査光学装置は、光源手
段から出射した光束を略平行光束に変換する第１の光学
素子と、該変換された略平行光束を偏向素子の偏向面に
おける主走査方向に長手の線像に結像させる第２の光学
素子と、該偏向素子で偏向された光束を被走査面上に結
像させる複数の走査光学素子を有する走査光学手段と、
入射光束を副走査断面内において偏向する反射手段と、
を有する走査光学装置において、該反射手段を複数の走
査光学素子の間の光路内に配置し、該反射手段に入射す
る光束が副走査断面内において略平行光束としているこ
とを特徴としている。
段から出射した光束を略平行光束に変換する第１の光学
素子と、該変換された略平行光束を偏向素子の偏向面に
おける主走査方向に長手の線像に結像させる第２の光学
素子と、該偏向素子で偏向された光束を被走査面上に結
像させる複数の走査光学素子を有する走査光学手段と、
入射光束を副走査断面内において偏向する反射手段と、
を有する走査光学装置において、該反射手段を複数の走
査光学素子の間の光路内に配置し、該反射手段に入射す
る光束が副走査断面内において略平行光束としているこ
とを特徴としている。
【００１１】請求項３の発明は請求項２の発明におい
て、前記走査光学手段は前記偏向素子と前記反射手段と
の間の光路内に配置した第３の光学素子と、該反射手段
と前記被走査面との間の光路内に配置した第４の光学素
子とを有し、副走査断面内において該第３の光学素子の
前側焦点位置を該偏向素子の偏向面近傍に、該第４の光
学素子の後側焦点位置を該被走査面近傍に各々設定した
ことを特徴としている。
て、前記走査光学手段は前記偏向素子と前記反射手段と
の間の光路内に配置した第３の光学素子と、該反射手段
と前記被走査面との間の光路内に配置した第４の光学素
子とを有し、副走査断面内において該第３の光学素子の
前側焦点位置を該偏向素子の偏向面近傍に、該第４の光
学素子の後側焦点位置を該被走査面近傍に各々設定した
ことを特徴としている。
【００１２】請求項４の発明は請求項２の発明におい
て、副走査断面内において前記第４の光学素子の後側焦
点距離をｆ4s、該第４の光学素子の後側主平面から被走
査面までの距離をｈ4sとしたとき、 ０．５＜ｈ4s／ｆ4s＜２．０ なる条件を満足することを特徴としている。
て、副走査断面内において前記第４の光学素子の後側焦
点距離をｆ4s、該第４の光学素子の後側主平面から被走
査面までの距離をｈ4sとしたとき、 ０．５＜ｈ4s／ｆ4s＜２．０ なる条件を満足することを特徴としている。
【００１３】請求項５の発明は請求項２の発明におい
て、前記走査光学手段は副走査断面内において前記偏向
素子の偏向面と前記被走査面とを略共役関係としている
ことを特徴としている。
て、前記走査光学手段は副走査断面内において前記偏向
素子の偏向面と前記被走査面とを略共役関係としている
ことを特徴としている。
【００１４】請求項６の発明は請求項３又は４の発明に
おいて、前記第４の光学素子はプラスチック材料で製作
されていることを特徴としている。
おいて、前記第４の光学素子はプラスチック材料で製作
されていることを特徴としている。
【００１５】請求項７の発明は請求項３又は４の発明に
おいて、前記第４の光学素子の少なくとも一面は回折面
であることを特徴としている。
おいて、前記第４の光学素子の少なくとも一面は回折面
であることを特徴としている。
【００１６】請求項８の発明は請求項２の発明におい
て、前記反射手段は姿勢調整が可能であることを特徴と
している。
て、前記反射手段は姿勢調整が可能であることを特徴と
している。
【００１７】請求項９の発明は請求項２の発明におい
て、前記光源手段はマルチビーム半導体レーザーである
ことを特徴としている。
て、前記光源手段はマルチビーム半導体レーザーである
ことを特徴としている。
【００１８】請求項１０の発明のカラー画像形成装置
は、前記請求項１乃至９のいずれか１項記載の走査光学
装置と、それに対応する像担持体との組を複数有し、各
走査光学装置から出射された光束を各々対応する像担持
体面上に導光し、該光束で該像担持体面上を走査して、
該像担持体面に異なった色光の画像を形成し、該複数の
像担持体面上に形成した画像よりカラー画像を形成する
ことを特徴としている。
は、前記請求項１乃至９のいずれか１項記載の走査光学
装置と、それに対応する像担持体との組を複数有し、各
走査光学装置から出射された光束を各々対応する像担持
体面上に導光し、該光束で該像担持体面上を走査して、
該像担持体面に異なった色光の画像を形成し、該複数の
像担持体面上に形成した画像よりカラー画像を形成する
ことを特徴としている。
【００１９】請求項１１の発明の画像形成装置は、光源
手段から出射された光束を偏向素子で偏向させた後、複
数の走査光学素子を有する走査光学手段と反射手段とに
より像担持体面上に導光し、該光束で該像担持体面上を
走査する画像形成装置において、該反射手段は複数の走
査光学素子の間の光路内に配置されていることを特徴と
している。
手段から出射された光束を偏向素子で偏向させた後、複
数の走査光学素子を有する走査光学手段と反射手段とに
より像担持体面上に導光し、該光束で該像担持体面上を
走査する画像形成装置において、該反射手段は複数の走
査光学素子の間の光路内に配置されていることを特徴と
している。
【００２０】請求項１２の発明の画像形成装置は、光源
手段から出射した光束を略平行光束に変換する第１の光
学素子と、該変換された略平行光束を偏向素子の偏向面
における主走査方向に長手の線像に結像させる第２の光
学素子と、該偏向素子で偏向された光束を像担持体面上
に結像させる複数の走査光学素子を有する走査光学手段
と、入射光束を副走査断面内において偏向する反射手段
と、を有する画像形成装置において、該反射手段を複数
の走査光学素子の間の光路内に配置し、該反射手段に入
射する光束が副走査断面内において略平行光束としてい
ることを特徴としている。
手段から出射した光束を略平行光束に変換する第１の光
学素子と、該変換された略平行光束を偏向素子の偏向面
における主走査方向に長手の線像に結像させる第２の光
学素子と、該偏向素子で偏向された光束を像担持体面上
に結像させる複数の走査光学素子を有する走査光学手段
と、入射光束を副走査断面内において偏向する反射手段
と、を有する画像形成装置において、該反射手段を複数
の走査光学素子の間の光路内に配置し、該反射手段に入
射する光束が副走査断面内において略平行光束としてい
ることを特徴としている。
【００２１】請求項１３の発明は請求項１２の発明にお
いて、前記走査光学手段は前記偏向素子と前記反射手段
との間の光路内に配置した第３の光学素子と、該反射手
段と前記像担持体面との間の光路内に配置した第４の光
学素子とを有し、副走査断面内において該第３の光学素
子の前側焦点位置を該偏向素子の偏向面近傍に、該第４
の光学素子の後側焦点位置を該像担持体面近傍に各々設
定したことを特徴としている。
いて、前記走査光学手段は前記偏向素子と前記反射手段
との間の光路内に配置した第３の光学素子と、該反射手
段と前記像担持体面との間の光路内に配置した第４の光
学素子とを有し、副走査断面内において該第３の光学素
子の前側焦点位置を該偏向素子の偏向面近傍に、該第４
の光学素子の後側焦点位置を該像担持体面近傍に各々設
定したことを特徴としている。
【００２２】請求項１４の発明は請求項１３の発明にお
いて、副走査断面内において前記第４の光学素子の後側
焦点距離をｆ4s、該第４の光学素子の後側主平面から像
担持体面までの距離をｈ4sとしたとき、 ０．５＜ｈ4s／ｆ4s＜２．０ なる条件を満足することを特徴としている。
いて、副走査断面内において前記第４の光学素子の後側
焦点距離をｆ4s、該第４の光学素子の後側主平面から像
担持体面までの距離をｈ4sとしたとき、 ０．５＜ｈ4s／ｆ4s＜２．０ なる条件を満足することを特徴としている。
【００２３】請求項１５の発明は請求項１２の発明にお
いて、前記走査光学手段は副走査断面内において前記偏
向素子の偏向面と前記像担持体面とを略共役関係として
いることを特徴としている。
いて、前記走査光学手段は副走査断面内において前記偏
向素子の偏向面と前記像担持体面とを略共役関係として
いることを特徴としている。
【００２４】請求項１６の発明は請求項１３又は１４の
発明において、前記第４の光学素子はプラスチック材料
で製作されていることを特徴としている。
発明において、前記第４の光学素子はプラスチック材料
で製作されていることを特徴としている。
【００２５】請求項１７の発明は請求項１３又は１４の
発明において、前記第４の光学素子の少なくとも一面は
回折面であることを特徴としている。
発明において、前記第４の光学素子の少なくとも一面は
回折面であることを特徴としている。
【００２６】請求項１８の発明は請求項１２の発明にお
いて、前記反射手段は姿勢調整が可能であることを特徴
としている。
いて、前記反射手段は姿勢調整が可能であることを特徴
としている。
【００２７】請求項１９の発明は請求項１２の発明にお
いて、前記光源手段はマルチビーム半導体レーザーであ
ることを特徴としている。
いて、前記光源手段はマルチビーム半導体レーザーであ
ることを特徴としている。
【００２８】請求項２０の発明のカラー画像形成装置
は、前記請求項１１乃至１９のいずれか１項記載の画像
形成装置を複数有し、該複数の画像形成装置にて各々異
なった色光の画像を形成し、該複数の画像形成装置で形
成された画像よりカラー画像を形成することを特徴とし
ている。
は、前記請求項１１乃至１９のいずれか１項記載の画像
形成装置を複数有し、該複数の画像形成装置にて各々異
なった色光の画像を形成し、該複数の画像形成装置で形
成された画像よりカラー画像を形成することを特徴とし
ている。
【００２９】
【発明の実施の形態】［実施形態１］図１は本発明の実
施形態１の走査光学装置をディジタル複写機等の画像形
成装置に用いたときの主走査方向の要部断面図（主走査
断面図）、図２は図１の副走査方向の要部断面図（副走
査断面図）である。
施形態１の走査光学装置をディジタル複写機等の画像形
成装置に用いたときの主走査方向の要部断面図（主走査
断面図）、図２は図１の副走査方向の要部断面図（副走
査断面図）である。
【００３０】図１、図２において１は光源手段であり、
例えば半導体レーザーより成っている。２は第１の光学
素子としてのコリメーターレンズであり、光源手段１か
ら出射された発散光束を略平行光束に変換している。３
は開口絞りであり、通過光束（光量）を制限している。
４は第２の光学素子としてのシリンドリカルレンズ（シ
リンダーレンズ）であり、副走査方向にのみ所定の屈折
力を有しており、開口絞り３を通過した光束を副走査断
面内で後述する光偏向器５の偏向面（反射面）５ａにほ
ぼ線像として結像させている。
例えば半導体レーザーより成っている。２は第１の光学
素子としてのコリメーターレンズであり、光源手段１か
ら出射された発散光束を略平行光束に変換している。３
は開口絞りであり、通過光束（光量）を制限している。
４は第２の光学素子としてのシリンドリカルレンズ（シ
リンダーレンズ）であり、副走査方向にのみ所定の屈折
力を有しており、開口絞り３を通過した光束を副走査断
面内で後述する光偏向器５の偏向面（反射面）５ａにほ
ぼ線像として結像させている。
【００３１】５は偏向素子としての、例えばポリゴンミ
ラー（回転多面鏡）より成る光偏向器であり、モーター
等の駆動手段（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速
度で回転している。
ラー（回転多面鏡）より成る光偏向器であり、モーター
等の駆動手段（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速
度で回転している。
【００３２】６はｆθ特性を有する走査光学手段であ
り、第３の光学素子としての屈折素子６１と第４の光学
素子としての回折素子６２とを有している。屈折素子６
１は主走査方向と副走査方向とで互いに異なるパワーを
有する単一のプラスチック製のトーリックレンズより成
り、該トーリックレンズ６１の主走査方向の両レンズ面
６１ａ，６１ｂと副走査方向の出射側の面６１ｂは各々
非球面形状より成っている。
り、第３の光学素子としての屈折素子６１と第４の光学
素子としての回折素子６２とを有している。屈折素子６
１は主走査方向と副走査方向とで互いに異なるパワーを
有する単一のプラスチック製のトーリックレンズより成
り、該トーリックレンズ６１の主走査方向の両レンズ面
６１ａ，６１ｂと副走査方向の出射側の面６１ｂは各々
非球面形状より成っている。
【００３３】回折素子６２は主走査方向と副走査方向と
で互いに異なるパワーを有するプラスチック製の長尺回
折素子より成り、該長尺回折素子６２は入射側の面６２
ａが主走査方向にのみ所定のパワーを有する非球面（副
走査方向は平面）、出射側の面６２ｂが平面上に回折格
子６３を付加した回折面から成っている。
で互いに異なるパワーを有するプラスチック製の長尺回
折素子より成り、該長尺回折素子６２は入射側の面６２
ａが主走査方向にのみ所定のパワーを有する非球面（副
走査方向は平面）、出射側の面６２ｂが平面上に回折格
子６３を付加した回折面から成っている。
【００３４】本実施形態における屈折素子６１は光偏向
器５と後述する反射手段としての折返しミラー７との間
の光路内に配置され、回折素子６２は折返しミラー７と
被走査面（像担持体面）８との間の光路内に配置され、
副走査断面内において該屈折素子６１の前側焦点位置を
光偏向器５の偏向面５ａ近傍に、該回折素子６２の後側
焦点位置を被走査面８近傍に各々設定している。
器５と後述する反射手段としての折返しミラー７との間
の光路内に配置され、回折素子６２は折返しミラー７と
被走査面（像担持体面）８との間の光路内に配置され、
副走査断面内において該屈折素子６１の前側焦点位置を
光偏向器５の偏向面５ａ近傍に、該回折素子６２の後側
焦点位置を被走査面８近傍に各々設定している。
【００３５】ここで回折格子６３の格子形状は例えば表
面切除による鋸歯状の回折格子から成るフレネル状格子
形状や、フォトエッチングによる階段状の回折格子形状
などが適している。また本実施形態における長尺回折素
子６２は射出成形により製作されたプラスチック製であ
るが、ガラス基盤の上にレプリカで回折格子を製作して
も同等の効果が得られる。
面切除による鋸歯状の回折格子から成るフレネル状格子
形状や、フォトエッチングによる階段状の回折格子形状
などが適している。また本実施形態における長尺回折素
子６２は射出成形により製作されたプラスチック製であ
るが、ガラス基盤の上にレプリカで回折格子を製作して
も同等の効果が得られる。
【００３６】本実施形態では光偏向器５の回転軸と被走
査面８との中点から該光偏向器５側にトーリックレンズ
６１、該被走査面８側に長尺回折素子６２を配してい
る。これらの光学素子は共に上述の如く主走査方向と副
走査方向とに異なるパワーを有しており、光偏向器５か
らの偏向光束を被走査面８に結像させると共に副走査断
面内において光偏向器５の偏向面５ａと被走査面８との
間を略共役関係にすることにより、該偏向面５ａの倒れ
を補正している。
査面８との中点から該光偏向器５側にトーリックレンズ
６１、該被走査面８側に長尺回折素子６２を配してい
る。これらの光学素子は共に上述の如く主走査方向と副
走査方向とに異なるパワーを有しており、光偏向器５か
らの偏向光束を被走査面８に結像させると共に副走査断
面内において光偏向器５の偏向面５ａと被走査面８との
間を略共役関係にすることにより、該偏向面５ａの倒れ
を補正している。
【００３７】７は反射手段としての折返しミラーであ
り、トーリックレンズ６１と長尺回折素子６２との間の
光路内に配置されており、入射光束を副走査断面内にお
いて偏向（反射）させている。８は被走査面（像担持体
面）である感光ドラム面である。また折返しミラー７を
含めた上記の各光学素子は光学箱という１つの筐体（不
図示）に取り付けられ、その光学箱が本体フレームに取
り付けられている。
り、トーリックレンズ６１と長尺回折素子６２との間の
光路内に配置されており、入射光束を副走査断面内にお
いて偏向（反射）させている。８は被走査面（像担持体
面）である感光ドラム面である。また折返しミラー７を
含めた上記の各光学素子は光学箱という１つの筐体（不
図示）に取り付けられ、その光学箱が本体フレームに取
り付けられている。
【００３８】本実施形態において半導体レーザー１から
出射した発散光束はコリメーターレンズ２によって略平
行光束に変換され、開口絞り３によって該光束（光量）
を制限してシリンドリカルレンズ４に入射する。シリン
ドリカルレンズ４に入射した略平行光束のうち主走査断
面内においてはそのままの状態で射出する。また副走査
断面内においては収束して光偏向器５の偏向面５ａにほ
ぼ線像（主走査方向に長手の線像）として結像してい
る。そして光偏向器５の偏向面５ａで偏向された光束は
トーリックレンズ６１と折返しミラー７と長尺回折素子
６２とを介して感光ドラム面８上に導光され、該光偏向
器５を矢印Ａ方向に回転させることによって、該感光ド
ラム面８上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に光走査してい
る。これにより記録媒体としての感光ドラム面上に画像
記録を行なっている。
出射した発散光束はコリメーターレンズ２によって略平
行光束に変換され、開口絞り３によって該光束（光量）
を制限してシリンドリカルレンズ４に入射する。シリン
ドリカルレンズ４に入射した略平行光束のうち主走査断
面内においてはそのままの状態で射出する。また副走査
断面内においては収束して光偏向器５の偏向面５ａにほ
ぼ線像（主走査方向に長手の線像）として結像してい
る。そして光偏向器５の偏向面５ａで偏向された光束は
トーリックレンズ６１と折返しミラー７と長尺回折素子
６２とを介して感光ドラム面８上に導光され、該光偏向
器５を矢印Ａ方向に回転させることによって、該感光ド
ラム面８上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に光走査してい
る。これにより記録媒体としての感光ドラム面上に画像
記録を行なっている。
【００３９】本実施形態における走査光学手段６を構成
するトーリックレンズ６１及び長尺回折素子６２の形状
は各々、 ・屈折面．．．主走査方向が１０次までの関数で表せる
非球面形状、光軸との交点を原点とし、光軸方向をｘ
軸、主走査断面内において光軸と直交する軸をｙ軸、副
走査断面内において光軸と直交する軸をｚ軸としたと
き、主走査方向と対応する母線方向が、
するトーリックレンズ６１及び長尺回折素子６２の形状
は各々、 ・屈折面．．．主走査方向が１０次までの関数で表せる
非球面形状、光軸との交点を原点とし、光軸方向をｘ
軸、主走査断面内において光軸と直交する軸をｙ軸、副
走査断面内において光軸と直交する軸をｚ軸としたと
き、主走査方向と対応する母線方向が、
【００４０】
【数１】
【００４１】（但し、Ｒは曲率半径、Ｋ、Ｂ4 、Ｂ6 、
Ｂ8 、Ｂ10は非球面係数） 副走査方向（光軸を含み主走査方向に対して直交する方
向）と対応する子線方向が、
Ｂ8 、Ｂ10は非球面係数） 副走査方向（光軸を含み主走査方向に対して直交する方
向）と対応する子線方向が、
【００４２】
【数２】
【００４３】ここでｒ’＝ｒ0 （１＋Ｄ2 Ｙ2 ＋Ｄ4 Ｙ
4 ＋Ｄ6 Ｙ6 ＋Ｄ8 Ｙ8 ＋Ｄ10Ｙ10） （但し、ｒ0 は光軸上の子線曲率半径、Ｄ2 、Ｄ4 、Ｄ
6 、Ｄ8 、Ｄ10は非球面係数） ・回折面．．．主走査方向が６次まで、副走査方向が主
走査方向の位置により異なる２次の位相関数で表される
回折面 φ＝ｍλ＝ｂ2 Ｙ2 ＋ｂ4 Ｙ4 ＋ｂ6 Ｙ6 ＋（ｄ0 ＋ｄ
1 Ｙ＋ｄ2 Ｙ2 ＋ｄ3 Ｙ3 ＋ｄ4 Ｙ4 ）Ｚ2 （但し、φは位相関数、ｍは回折次数、λは使用波長、
Ｙはレンズ光軸からの高さ、ｂ2 ，ｂ4 ，ｂ6 ，ｄ0 ，
ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3 ，ｄ4 は位相係数、実施形態１，２，
３では＋１次回折光を使用） なる式で表わされる。
4 ＋Ｄ6 Ｙ6 ＋Ｄ8 Ｙ8 ＋Ｄ10Ｙ10） （但し、ｒ0 は光軸上の子線曲率半径、Ｄ2 、Ｄ4 、Ｄ
6 、Ｄ8 、Ｄ10は非球面係数） ・回折面．．．主走査方向が６次まで、副走査方向が主
走査方向の位置により異なる２次の位相関数で表される
回折面 φ＝ｍλ＝ｂ2 Ｙ2 ＋ｂ4 Ｙ4 ＋ｂ6 Ｙ6 ＋（ｄ0 ＋ｄ
1 Ｙ＋ｄ2 Ｙ2 ＋ｄ3 Ｙ3 ＋ｄ4 Ｙ4 ）Ｚ2 （但し、φは位相関数、ｍは回折次数、λは使用波長、
Ｙはレンズ光軸からの高さ、ｂ2 ，ｂ4 ，ｂ6 ，ｄ0 ，
ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3 ，ｄ4 は位相係数、実施形態１，２，
３では＋１次回折光を使用） なる式で表わされる。
【００４４】表−１に本実施形態における光学配置とト
ーリックレンズ６１の非球面係数及び長尺回折素子６２
の非球面係数と位相項を示す。
ーリックレンズ６１の非球面係数及び長尺回折素子６２
の非球面係数と位相項を示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】本実施形態では前述の如く副走査断面内に
おいてトーリックレンズ６１の前側焦点位置を光偏向器
５の偏向面５ａ近傍に、長尺回折素子６２の後側焦点位
置を被走査面８近傍に各々設定しているため、折返しミ
ラー７に入射する光束は副走査断面内において略平行光
束になっている。このため図２に示すように折返しミラ
ー７が図中矢印Ｃ方向（一次の振動方向）に振動して
も、長尺回折素子６２に入射した光束は図中点線で示す
ように常に被走査面８上において長尺回折素子６２の光
軸近傍に到達する。
おいてトーリックレンズ６１の前側焦点位置を光偏向器
５の偏向面５ａ近傍に、長尺回折素子６２の後側焦点位
置を被走査面８近傍に各々設定しているため、折返しミ
ラー７に入射する光束は副走査断面内において略平行光
束になっている。このため図２に示すように折返しミラ
ー７が図中矢印Ｃ方向（一次の振動方向）に振動して
も、長尺回折素子６２に入射した光束は図中点線で示す
ように常に被走査面８上において長尺回折素子６２の光
軸近傍に到達する。
【００４７】ここで副走査断面内において長尺回折素子
６２の後側焦点距離をｆ4s、該長尺回折素子６２の後側
主平面から被走査面８までの距離をｈ4sとしたとき、 ０．５＜ｈ4s／ｆ4s＜２．０ ‥‥‥‥（１） なる条件を満足させている。条件式（１）において、そ
のｈ4s／ｆ4sの比が１．０であれば完全に折返しミラー
７の振動による副走査方向の走査線ずれを低減すること
が可能となる。またこの比ｈ4s／ｆ4sが１．０より大き
くなると振動による走査線ずれは過補正に、小さくなる
と補正不足になるが条件式（１）の範囲内であれば副走
査断面内において後側焦点位置が被走査面８近傍になる
ため、実用上問題のない範囲での補正が可能である。本
実施形態では、 ｈ4s／ｆ4s＝１．１３５ とすることにより、上記条件式（１）を満足させ、これ
により折返しミラー７の振動による副走査方向の走査線
ずれを補正している。
６２の後側焦点距離をｆ4s、該長尺回折素子６２の後側
主平面から被走査面８までの距離をｈ4sとしたとき、 ０．５＜ｈ4s／ｆ4s＜２．０ ‥‥‥‥（１） なる条件を満足させている。条件式（１）において、そ
のｈ4s／ｆ4sの比が１．０であれば完全に折返しミラー
７の振動による副走査方向の走査線ずれを低減すること
が可能となる。またこの比ｈ4s／ｆ4sが１．０より大き
くなると振動による走査線ずれは過補正に、小さくなる
と補正不足になるが条件式（１）の範囲内であれば副走
査断面内において後側焦点位置が被走査面８近傍になる
ため、実用上問題のない範囲での補正が可能である。本
実施形態では、 ｈ4s／ｆ4s＝１．１３５ とすることにより、上記条件式（１）を満足させ、これ
により折返しミラー７の振動による副走査方向の走査線
ずれを補正している。
【００４８】図３は折返しミラー７の単位振動振幅量
（0.1mm ）当たりの走査線のずれを示した説明図であ
る。同図において実線が本実施形態の走査線ずれ、点線
が比較例（折返しミラーを長尺回折素子と被走査面との
間に配置し、副走査断面内において光束を直角に偏向し
た例）における走査線ずれである。同図より本実施形態
における折返しミラー７の振動による走査線ずれは上記
比較例に比して低減されていることがわかる。
（0.1mm ）当たりの走査線のずれを示した説明図であ
る。同図において実線が本実施形態の走査線ずれ、点線
が比較例（折返しミラーを長尺回折素子と被走査面との
間に配置し、副走査断面内において光束を直角に偏向し
た例）における走査線ずれである。同図より本実施形態
における折返しミラー７の振動による走査線ずれは上記
比較例に比して低減されていることがわかる。
【００４９】また本実施形態ではトーリックレンズ６１
と長尺回折素６２子における副走査方向のパワー比を最
適にすることにより、環境変動に伴うプラスチック材料
の屈折率変動によるピント変化を半導体レーザー１の波
長変動により補償する温度補償機能をも有している。
と長尺回折素６２子における副走査方向のパワー比を最
適にすることにより、環境変動に伴うプラスチック材料
の屈折率変動によるピント変化を半導体レーザー１の波
長変動により補償する温度補償機能をも有している。
【００５０】また本実施形態では折返しミラー７のあお
り調整機構（不図示）を有しており、該折返しミラー７
で偏向された光束が長尺回折素子６２の光軸上に入射す
るよう、該折返しミラー７の姿勢を調整することができ
る。
り調整機構（不図示）を有しており、該折返しミラー７
で偏向された光束が長尺回折素子６２の光軸上に入射す
るよう、該折返しミラー７の姿勢を調整することができ
る。
【００５１】尚、本実施形態では走査光学手段６に回折
素子を用いているが、通常の屈折素子においても本実施
形態の配置に従えば、同様の折返しミラーの振動による
影響を低減できることは言うまでもない。
素子を用いているが、通常の屈折素子においても本実施
形態の配置に従えば、同様の折返しミラーの振動による
影響を低減できることは言うまでもない。
【００５２】このように本実施形態では上述の如く装置
本体や光学箱に複雑で高価な振動対策を行うことなく、
折返しミラー７の振動による副走査方向の走査線ずれを
補正することができ、これによりピッチムラの少ない高
品位な画像を得ることができる。
本体や光学箱に複雑で高価な振動対策を行うことなく、
折返しミラー７の振動による副走査方向の走査線ずれを
補正することができ、これによりピッチムラの少ない高
品位な画像を得ることができる。
【００５３】［実施形態２］図４は本発明の実施形態２
の走査光学装置をディジタル複写機等の画像形成装置に
用いたときの副走査方向の要部断面図（副走査断面図）
である。同図において図２に示した要素と同一要素には
同符番を付している。
の走査光学装置をディジタル複写機等の画像形成装置に
用いたときの副走査方向の要部断面図（副走査断面図）
である。同図において図２に示した要素と同一要素には
同符番を付している。
【００５４】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は、走査光学手段６の副走査方向のパワー配置を
変更した点、そしてこれに伴い折返しミラー７の振動に
よる影響、及び他の光学特性が変化した点であり、その
他は構成及び光学的作用は実施形態１と略同様であり、
これにより同様な効果を得ている。
なる点は、走査光学手段６の副走査方向のパワー配置を
変更した点、そしてこれに伴い折返しミラー７の振動に
よる影響、及び他の光学特性が変化した点であり、その
他は構成及び光学的作用は実施形態１と略同様であり、
これにより同様な効果を得ている。
【００５５】即ち、本実施形態では折返しミラー７に入
射する光束は副走査断面内において略平行光束（弱発散
光）になっている。このため図４に示すように折返しミ
ラー７が図中矢印Ｃ方向（一次の振動方向）に振動して
も、長尺回折素子６２に入射した光束は図中点線で示す
ように常に被走査面８上において長尺回折素子６２の光
軸近傍に到達する。
射する光束は副走査断面内において略平行光束（弱発散
光）になっている。このため図４に示すように折返しミ
ラー７が図中矢印Ｃ方向（一次の振動方向）に振動して
も、長尺回折素子６２に入射した光束は図中点線で示す
ように常に被走査面８上において長尺回折素子６２の光
軸近傍に到達する。
【００５６】ここで副走査断面内において長尺回折素子
６２の後側焦点距離をｆ4s、該長尺回折素子６２の後側
主平面から被走査面８までの距離をｈ4sとしたとき、そ
の比を、 ｈ4s／ｆ4s＝１．５８４ とすることにより、前記条件式（１）を満足させ、これ
により折返しミラー７の振動による副走査方向の走査線
ずれを補正している。
６２の後側焦点距離をｆ4s、該長尺回折素子６２の後側
主平面から被走査面８までの距離をｈ4sとしたとき、そ
の比を、 ｈ4s／ｆ4s＝１．５８４ とすることにより、前記条件式（１）を満足させ、これ
により折返しミラー７の振動による副走査方向の走査線
ずれを補正している。
【００５７】表−２に本実施形態における光学配置とト
ーリックレンズ６１の非球面係数及び長尺回折素子６２
の非球面係数と位相項を示す。
ーリックレンズ６１の非球面係数及び長尺回折素子６２
の非球面係数と位相項を示す。
【００５８】
【表２】
【００５９】図５は折返しミラー７の単位振動振幅量
（0.1mm ）当たりの走査線のずれを示した説明図であ
る。同図において実線が本実施形態の走査線ずれ、点線
が比較例（折返しミラーを長尺回折素子と被走査面との
間に配置し、副走査断面内において光束を直角に偏向し
た例）における走査線ずれである。同図より本実施形態
における折返しミラー７の振動による走査線ずれは若干
過補正方向であるが実用上問題のない範囲において補正
されていることがわかる。
（0.1mm ）当たりの走査線のずれを示した説明図であ
る。同図において実線が本実施形態の走査線ずれ、点線
が比較例（折返しミラーを長尺回折素子と被走査面との
間に配置し、副走査断面内において光束を直角に偏向し
た例）における走査線ずれである。同図より本実施形態
における折返しミラー７の振動による走査線ずれは若干
過補正方向であるが実用上問題のない範囲において補正
されていることがわかる。
【００６０】このように本実施形態では上述の如く装置
本体や光学箱に複雑で高価な振動対策を行うことなく、
折返しミラー７の振動による副走査方向の走査線ずれを
補正することができ、これによりピッチムラの少ない高
品位な画像を得ることができる。
本体や光学箱に複雑で高価な振動対策を行うことなく、
折返しミラー７の振動による副走査方向の走査線ずれを
補正することができ、これによりピッチムラの少ない高
品位な画像を得ることができる。
【００６１】また本実施形態の固有の特徴として長尺回
折素子６２の副走査方向のパワーを高くし、走査光学手
段６の副走査方向の倍率を低減することにより、光学系
の敏感度を低減しモールドでの製作を容易にするという
特徴を有する。
折素子６２の副走査方向のパワーを高くし、走査光学手
段６の副走査方向の倍率を低減することにより、光学系
の敏感度を低減しモールドでの製作を容易にするという
特徴を有する。
【００６２】［実施形態３］図６は本発明の実施形態３
の走査光学装置をディジタル複写機等の画像形成装置に
用いたときの副走査方向の要部断面図（副走査断面図）
である。同図において図２に示した要素と同一要素には
同符番を付している。
の走査光学装置をディジタル複写機等の画像形成装置に
用いたときの副走査方向の要部断面図（副走査断面図）
である。同図において図２に示した要素と同一要素には
同符番を付している。
【００６３】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は、走査光学手段６の副走査方向のパワー配置を
変更した点、そしてこれに伴い折返しミラー７の振動に
よる影響、及び他の光学特性が変化した点であり、その
他は構成及び光学的作用は実施形態１と略同様であり、
これにより同様な効果を得ている。
なる点は、走査光学手段６の副走査方向のパワー配置を
変更した点、そしてこれに伴い折返しミラー７の振動に
よる影響、及び他の光学特性が変化した点であり、その
他は構成及び光学的作用は実施形態１と略同様であり、
これにより同様な効果を得ている。
【００６４】即ち、本実施形態では折返しミラー７に入
射する光束は副走査断面内において略平行光束（弱収束
光）になっている。このため図６に示すように折返しミ
ラー７が図中矢印Ｃ方向（一次の振動方向）に振動して
も、長尺回折素子６２に入射した光束は図中点線で示す
ように常に被走査面８上において長尺回折素子６２の光
軸近傍に到達する。
射する光束は副走査断面内において略平行光束（弱収束
光）になっている。このため図６に示すように折返しミ
ラー７が図中矢印Ｃ方向（一次の振動方向）に振動して
も、長尺回折素子６２に入射した光束は図中点線で示す
ように常に被走査面８上において長尺回折素子６２の光
軸近傍に到達する。
【００６５】ここで副走査断面内において長尺回折素子
６２の後側焦点距離をｆ4s、該長尺回折素子６２の後側
主平面から被走査面８までの距離をｈ4sとしたとき、そ
の比を、 ｈ4s／ｆ4s＝０．６９４ とすることにより、前記条件式（１）を満足させ、これ
により折返しミラー７の振動による副走査方向の走査線
ずれを補正している。
６２の後側焦点距離をｆ4s、該長尺回折素子６２の後側
主平面から被走査面８までの距離をｈ4sとしたとき、そ
の比を、 ｈ4s／ｆ4s＝０．６９４ とすることにより、前記条件式（１）を満足させ、これ
により折返しミラー７の振動による副走査方向の走査線
ずれを補正している。
【００６６】表−３に本実施形態における光学配置とト
ーリックレンズ６１の非球面係数及び長尺回折素子６２
の非球面係数と位相項を示す。
ーリックレンズ６１の非球面係数及び長尺回折素子６２
の非球面係数と位相項を示す。
【００６７】
【表３】
【００６８】図７は折返しミラー７の単位振動振幅量
（0.1mm ）当たりの走査線のずれを示した説明図であ
る。同図において実線が本実施形態の走査線ずれ、点線
が比較例（折返しミラーを長尺回折素子と被走査面との
間に配置し、副走査断面内において光束を直角に偏向し
た例）における走査線ずれである。同図より本実施形態
における折返しミラー７の振動による走査線ずれは若干
補正不足方向であるが実用上問題のない範囲において補
正されていることがわかる。
（0.1mm ）当たりの走査線のずれを示した説明図であ
る。同図において実線が本実施形態の走査線ずれ、点線
が比較例（折返しミラーを長尺回折素子と被走査面との
間に配置し、副走査断面内において光束を直角に偏向し
た例）における走査線ずれである。同図より本実施形態
における折返しミラー７の振動による走査線ずれは若干
補正不足方向であるが実用上問題のない範囲において補
正されていることがわかる。
【００６９】このように本実施形態では上述の如く装置
本体や光学箱に複雑で高価な振動対策を行うことなく、
折返しミラー７の振動による副走査方向の走査線ずれを
補正することができ、これによりピッチムラの少ない高
品位な画像を得ることができる。
本体や光学箱に複雑で高価な振動対策を行うことなく、
折返しミラー７の振動による副走査方向の走査線ずれを
補正することができ、これによりピッチムラの少ない高
品位な画像を得ることができる。
【００７０】また本実施形態の固有の特徴として長尺回
折素子６２の副走査方向のパワーを相対的に低くし、走
査光学手段６の副走査方向の倍率を高めることにより、
偏向素子５への入射光学系に特殊な光学系を用いなくて
も光源である半導体レーザー１の利用効率を向上できる
という特徴を有する。
折素子６２の副走査方向のパワーを相対的に低くし、走
査光学手段６の副走査方向の倍率を高めることにより、
偏向素子５への入射光学系に特殊な光学系を用いなくて
も光源である半導体レーザー１の利用効率を向上できる
という特徴を有する。
【００７１】尚、各実施形態においては光源手段として
単一の光束を出射する半導体レーザーを用いたが、これ
に限らず複数の光束を出射するマルチビーム半導体レー
ザーを用いても本発明は前述の各実施形態と同様に適用
することができる。
単一の光束を出射する半導体レーザーを用いたが、これ
に限らず複数の光束を出射するマルチビーム半導体レー
ザーを用いても本発明は前述の各実施形態と同様に適用
することができる。
【００７２】また本実施形態においては走査光学手段を
２つの走査光学素子より構成したが、これに限らず３つ
以上の走査光学素子より構成しても良い。
２つの走査光学素子より構成したが、これに限らず３つ
以上の走査光学素子より構成しても良い。
【００７３】また本発明は上述した画像形成装置に限ら
ず、例えば図８に示すように上記の走査光学装置と、そ
れに対応する像担持体との組を複数設け、各走査光学装
置から出射された光束を各々対応する像担持体面上に導
光し、該光束で該像担持体面上を走査して、該像担持体
面に異なった色光の画像を形成し、該複数の像担持体面
上に形成した画像よりカラー画像を形成するカラー画像
形成装置に適用しても良い。
ず、例えば図８に示すように上記の走査光学装置と、そ
れに対応する像担持体との組を複数設け、各走査光学装
置から出射された光束を各々対応する像担持体面上に導
光し、該光束で該像担持体面上を走査して、該像担持体
面に異なった色光の画像を形成し、該複数の像担持体面
上に形成した画像よりカラー画像を形成するカラー画像
形成装置に適用しても良い。
【００７４】尚、図８において１１，１２，１３，１４
は各々走査光学装置、２１，２２，２３，２４は各々像
担持体としての感光ドラム、３１，３２，３３，３４は
各々現像器、４１は搬送ベルトである。
は各々走査光学装置、２１，２２，２３，２４は各々像
担持体としての感光ドラム、３１，３２，３３，３４は
各々現像器、４１は搬送ベルトである。
【００７５】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く走査光学手段
を構成する複数の走査光学素子の間の光路内に反射手段
としての折返しミラーを配置し、該折返しミラーに入射
する光束を副走査断面内において略平行光束となるよう
に構成することにより、装置本体や光学箱に複雑で高価
な振動対策を行うことなく、折返しミラーの振動による
副走査方向の走査線ずれを補正し、ピッチムラの少ない
高品位な画像を得ることのできる走査光学装置及び画像
形成装置を達成することができる。
を構成する複数の走査光学素子の間の光路内に反射手段
としての折返しミラーを配置し、該折返しミラーに入射
する光束を副走査断面内において略平行光束となるよう
に構成することにより、装置本体や光学箱に複雑で高価
な振動対策を行うことなく、折返しミラーの振動による
副走査方向の走査線ずれを補正し、ピッチムラの少ない
高品位な画像を得ることのできる走査光学装置及び画像
形成装置を達成することができる。
【図１】 本発明の実施形態１の走査光学装置を画像形
成装置に用いたときの主走査方向の要部断面図
成装置に用いたときの主走査方向の要部断面図
【図２】 図１の副走査方向の要部断面図
【図３】 本発明の実施形態１における走査光学装置の
折返しミラーの単位振動振幅量当たりの振動による走査
線ずれを示す説明図
折返しミラーの単位振動振幅量当たりの振動による走査
線ずれを示す説明図
【図４】 本発明の実施形態２の走査光学装置を画像形
成装置に用いたときの副走査方向の要部断面図
成装置に用いたときの副走査方向の要部断面図
【図５】 本発明の実施形態２における走査光学装置の
折返しミラーの単位振動振幅量当たりの振動による走査
線ずれを示す説明図
折返しミラーの単位振動振幅量当たりの振動による走査
線ずれを示す説明図
【図６】 本発明の実施形態３の走査光学装置を画像形
成装置に用いたときの副走査方向の要部断面図
成装置に用いたときの副走査方向の要部断面図
【図７】 本発明の実施形態３における走査光学装置の
折返しミラーの単位振動振幅量当たりの振動による走査
線ずれを示す説明図
折返しミラーの単位振動振幅量当たりの振動による走査
線ずれを示す説明図
【図８】 本発明のカラー画像形成装置の要部概略図
【図９】 従来の走査光学装置の要部概略図
【図１０】 従来の走査光学装置の副走査方向の要部断
面図
面図
１ 光源手段（半導体レーザー） ２ 第１の光学素子（コリメーターレンズ） ３ 開口絞り ４ 第２の光学素子（シリンドリカルレンズ） ５ 偏向素子（ポリゴンミラー） ６ 走査光学手段（ｆθレンズ系） ６１ 第３の光学素子（トーリックレンズ） ６２ 第４の光学素子（長尺回折素子） ６３ 回折格子 ７ 反射手段（折返しミラー） ８ 被走査面（像担持体面）
Claims (20)
- 【請求項１】 光源手段から出射された光束を偏向素子
で偏向させた後、複数の走査光学素子を有する走査光学
手段と反射手段とにより被走査面上に導光し、該光束で
該被走査面上を走査する走査光学装置において、 該反射手段は複数の走査光学素子の間の光路内に配置さ
れていることを特徴とする走査光学装置。 - 【請求項２】 光源手段から出射した光束を略平行光束
に変換する第１の光学素子と、 該変換された略平行光束を偏向素子の偏向面における主
走査方向に長手の線像に結像させる第２の光学素子と、 該偏向素子で偏向された光束を被走査面上に結像させる
複数の走査光学素子を有する走査光学手段と、 入射光束を副走査断面内において偏向する反射手段と、
を有する走査光学装置において、 該反射手段を複数の走査光学素子の間の光路内に配置
し、該反射手段に入射する光束が副走査断面内において
略平行光束としていることを特徴とする走査光学装置。 - 【請求項３】 前記走査光学手段は前記偏向素子と前記
反射手段との間の光路内に配置した第３の光学素子と、
該反射手段と前記被走査面との間の光路内に配置した第
４の光学素子とを有し、 副走査断面内において該第３の光学素子の前側焦点位置
を該偏向素子の偏向面近傍に、該第４の光学素子の後側
焦点位置を該被走査面近傍に各々設定したことを特徴と
する請求項２記載の走査光学装置。 - 【請求項４】 副走査断面内において前記第４の光学素
子の後側焦点距離をｆ4s、該第４の光学素子の後側主平
面から被走査面までの距離をｈ4sとしたとき、 ０．５＜ｈ4s／ｆ4s＜２．０ なる条件を満足することを特徴とする請求項２記載の走
査光学装置。 - 【請求項５】 前記走査光学手段は副走査断面内におい
て前記偏向素子の偏向面と前記被走査面とを略共役関係
としていることを特徴とする請求項２記載の走査光学装
置。 - 【請求項６】 前記第４の光学素子はプラスチック材料
で製作されていることを特徴とする請求項３又は４記載
の走査光学装置。 - 【請求項７】 前記第４の光学素子の少なくとも一面は
回折面であることを特徴とする請求項３又は４記載の走
査光学装置。 - 【請求項８】 前記反射手段は姿勢調整が可能であるこ
とを特徴とする請求項２記載の走査光学装置。 - 【請求項９】 前記光源手段はマルチビーム半導体レー
ザーであることを特徴とする請求項２記載の走査光学装
置。 - 【請求項１０】 前記請求項１乃至９のいずれか１項記
載の走査光学装置と、それに対応する像担持体との組を
複数有し、各走査光学装置から出射された光束を各々対
応する像担持体面上に導光し、該光束で該像担持体面上
を走査して、該像担持体面に異なった色光の画像を形成
し、該複数の像担持体面上に形成した画像よりカラー画
像を形成することを特徴とするカラー画像形成装置。 - 【請求項１１】 光源手段から出射された光束を偏向素
子で偏向させた後、複数の走査光学素子を有する走査光
学手段と反射手段とにより像担持体面上に導光し、該光
束で該像担持体面上を走査する画像形成装置において、 該反射手段は複数の走査光学素子の間の光路内に配置さ
れていることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項１２】 光源手段から出射した光束を略平行光
束に変換する第１の光学素子と、 該変換された略平行光束を偏向素子の偏向面における主
走査方向に長手の線像に結像させる第２の光学素子と、 該偏向素子で偏向された光束を像担持体面上に結像させ
る複数の走査光学素子を有する走査光学手段と、 入射光束を副走査断面内において偏向する反射手段と、
を有する画像形成装置において、 該反射手段を複数の走査光学素子の間の光路内に配置
し、該反射手段に入射する光束が副走査断面内において
略平行光束としていることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項１３】 前記走査光学手段は前記偏向素子と前
記反射手段との間の光路内に配置した第３の光学素子
と、該反射手段と前記像担持体面との間の光路内に配置
した第４の光学素子とを有し、 副走査断面内において該第３の光学素子の前側焦点位置
を該偏向素子の偏向面近傍に、該第４の光学素子の後側
焦点位置を該像担持体面近傍に各々設定したことを特徴
とする請求項１２記載の画像形成装置。 - 【請求項１４】 副走査断面内において前記第４の光学
素子の後側焦点距離をｆ4s、該第４の光学素子の後側主
平面から像担持体面までの距離をｈ4sとしたとき、 ０．５＜ｈ4s／ｆ4s＜２．０ なる条件を満足することを特徴とする請求項１３記載の
画像形成装置。 - 【請求項１５】 前記走査光学手段は副走査断面内にお
いて前記偏向素子の偏向面と前記像担持体面とを略共役
関係としていることを特徴とする請求項１２記載の画像
形成装置。 - 【請求項１６】 前記第４の光学素子はプラスチック材
料で製作されていることを特徴とする請求項１３又は１
４記載の画像形成装置。 - 【請求項１７】 前記第４の光学素子の少なくとも一面
は回折面であることを特徴とする請求項１３又は１４記
載の画像形成装置。 - 【請求項１８】 前記反射手段は姿勢調整が可能である
ことを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。 - 【請求項１９】 前記光源手段はマルチビーム半導体レ
ーザーであることを特徴とする請求項１２記載の画像形
成装置。 - 【請求項２０】 前記請求項１１乃至１９のいずれか１
項記載の画像形成装置を複数有し、該複数の画像形成装
置にて各々異なった色光の画像を形成し、該複数の画像
形成装置で形成された画像よりカラー画像を形成するこ
とを特徴とするカラー画像形成装置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP11144736A JP2000338435A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 走査光学装置及び画像形成装置 |
| EP00111107A EP1055950A1 (en) | 1999-05-25 | 2000-05-23 | Optical scanner and image forming apparatus |
| US09/576,540 US6607129B1 (en) | 1999-05-25 | 2000-05-23 | Optical scanner and image forming apparatus |
| US10/264,222 US6793137B2 (en) | 1999-05-25 | 2002-10-04 | Optical scanner and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11144736A JP2000338435A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 走査光学装置及び画像形成装置 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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-
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