JP2001013441A

JP2001013441A - レーザー走査装置

Info

Publication number: JP2001013441A
Application number: JP18417399A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Inagaki; 義弘稲垣
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2001-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】走査光学系がミラー一枚で構成され、より良好
な結像性能を有するレーザー走査装置を提供する。【解決手段】レーザー光源１から射出されたレーザービ
ーム２をポリゴンミラー５で偏向して感光体７の像面７
ａ上を走査するとともに、光路上に配置された走査ミラ
ー６にて像面７ａ上に結像させる構成において、レーザ
ービーム２がポリゴンミラー５に入射する角度と走査ミ
ラー６のミラー面に入射する角度とを適切に設定する事
により、各収差を良好に補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザープリンタ
ー等に応用されるレーザー走査装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、このようなレーザー走査装置
の分野では、例えばＵＳＰ５３５３０４７号公報に記載
されている如く、いわゆるトロイダルミラー一枚を用い
てレーザー走査光学系を構成する技術が提案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｕ
ＳＰ５３５３０４７号公報に記載されているような構成
では、ボウを補正するためにミラー面を傾けると、ビー
ムの崩れが発生するという問題がある。本発明は、この
ような問題点に鑑み、走査光学系がミラー一枚で構成さ
れ、より良好な結像性能を有するレーザー走査装置を提
供する事を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、光源から射出されたレーザー光を偏向
器で偏向して被走査面上を走査するとともに、光路上に
配置された走査光学系にてその被走査面上に結像させる
レーザー走査装置において、前記走査光学系は１枚の反
射面を備え、画像中央を描画する際に、前記レーザー光
の、前記偏向器への入射光とその偏向器からの反射光と
の成す角度をαとし、前記偏向器からの前記反射面への
入射光とその反射面からの反射光との成す角度をβとす
るとき、以下の条件式を満足する請求項１の構成とす
る。１．５α＜β＜２．５α

【０００５】また、前記レーザー光は主走査方向につい
て平行光であり、画像中央を描画する際に、前記レーザ
ー光の、前記偏向器上の反射点と前記反射面上の反射点
との間隔をｐとし、前記反射面上の反射点と前記被走査
面上の集光点との間隔をｑとするとき、以下の条件式を
満足する請求項１に記載の請求項２の構成とする。ｐ＜ｑ＜２ｐ

【０００６】また、前記レーザー光は主走査方向につい
て収束光であり、画像中央を描画する際に、前記レーザ
ー光の、前記偏向器上の反射点と前記反射面上の反射点
との間隔をｐとし、前記反射面上の反射点と前記被走査
面上の集光点との間隔をｑとするとき、以下の条件式を
満足する請求項１に記載の請求項３の構成とする。０＜ｑ＜１．５ｐ

【０００７】また、前記レーザー光は主走査方向につい
て発散光であり、画像中央を描画する際に、前記レーザ
ー光の、前記偏向器上の反射点と前記反射面上の反射点
との間隔をｐとし、前記反射面上の反射点と前記被走査
面上の集光点との間隔をｑとするとき、以下の条件式を
満足する請求項１に記載の請求項４の構成とする。ｑ＞１．５ｐ

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明のレ
ーザー走査装置の各実施形態の概略構成を示す斜視図で
ある。同図に示すように、レーザー光源１から出たレー
ザービーム２は、コリメータレンズ３を通過して平行光
となった後、シリンダレンズ４を通過してポリゴンミラ
ー５の反射面５ａ近傍で副走査方向のみ集光される。

【０００９】さらに、矢印のように回転軸５ｂの周りを
回転するポリゴンミラー５によって偏向され、続いて走
査ミラー６によって反射され、筒形の感光体７上の像面
７ａに集光し、潜像を形成する。ポリゴンミラー５が回
転する事によって各反射面５ａが回転し、回転する感光
体７上の像面７ａをレーザービーム２が走査して潜像を
描いてゆく。尚、反射面５ａは回転軸５ｂに対して平行
である。ここでは、走査光学系が１枚の走査ミラー６に
よって構成されているため、このミラー面に入射する光
とミラー面から射出する光の光路が重ならないように、
走査ミラー６は入射光に対して傾きを持っている。

【００１０】図２は、本発明の第１の実施形態における
走査光学系の形状を示す図である。同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）は側面図を表している。同図に示すよう
に、ポリゴンミラーの回転軸に垂直で偏向角０度時の方
向をｘ軸、主走査方向をｙ軸、副走査方向をｚ軸に取っ
ている。ここでは、同図（ｂ）の矢印Ａで示す方向よ
り、レーザービーム２がポリゴンミラー５の反射面５ａ
に入射する。尚、ここでの反射面５ａにおける入射点を
原点とする。

【００１１】また、本実施形態では、ポリゴンミラーに
入射する光線が、ポリゴンミラーの回転軸に垂直な平面
に対して角度を成している。そして、走査ミラーの座標
系は、偏向角０度時のここへの入射光（ポリゴンミラー
からの反射光）を光軸Ｘとし、ｘ軸に取っているため、
全体の座標系に対しては傾斜している。また表１は、こ
の走査光学系の各面の面座標を表している。同表では、
走査ミラー６，感光体７上の像面７ａ（評価面）の位置
と向きを、各面のローカルな座標系の原点，ｘ軸ベクト
ル，ｙ軸ベクトルの形で表している。長さに関する数値
の単位はｍｍである。

【００１２】

【表１】

【００１３】ミラー面の面形状は、次式によって表され
る。

【数１】但し、座標系は、上述したように、光軸をｘ軸、主走査
方向をｙ軸、副走査方向をｚ軸に取っている。上式は、
ｘがｚの多項式で表現されていて、さらに、ｚの各次数
の係数がｙの関数になっている。上式において、ｚが０
次の項は、主に主走査方向の像面湾曲とディストーショ
ンを決定し、ｚが２次の項は、主に副走査方向の像面湾
曲を決定する。また、ｚが１次の項は、主にボウを決定
する。

【００１４】そして、各係数はｙの関数となっているた
め、ｙ方向の位置によって任意に決定する事ができる。
このとき、ｚが１次の項と２次の項は、それぞれ単独の
収差に関連しているため、大変良好に収差補正を行う事
ができる。また、ｚが０次の項は、上記二つの収差に関
連しているため、ポリゴンミラー５から走査ミラー６の
ミラー面までの距離と、ミラー面から感光体７の像面７
ａまでの距離とを、更に自由度として与えて収差補正を
行う。詳しくは後述する。

【００１５】また、表２に、走査ミラー６のミラー面に
ついて、上記数１で示した面の式における、ｙがｉ次で
ｚがｊ次の係数ａ_ijの値が、ｉ行ｊ列の行列で示されて
いる。ここで、表中のＥｎ（ｎは整数）は、×１０ⁿを
表す。例えば、Ｅ−０４は、×１０^-4となる。

【００１６】

【表２】

【００１７】図３は、本実施形態における走査光学系の
性能を示す図である。同図（ａ）は像面湾曲、同図
（ｂ）はディストーション、同図（ｃ）は被走査面上光
線高さ、同図（ｄ）は副走査方向周辺光線主走査方向ず
れを示している。（ａ）においては、横軸に偏向角（ｄ
ｅｇ）、縦軸にデフォーカス量（ｍｍ）を取り、副走査
方向及び主走査方向について像面湾曲を示している。
尚、副走査方向の像面湾曲を◆及び実線による曲線ａで
示し、主走査方向の像面湾曲を■及び実線による曲線ｂ
で示している。

【００１８】（ｂ）においては、横軸に偏向角（ｄｅ
ｇ）、縦軸にディストーション（％）を取り、ディスト
ーションを示している。（ｃ）においては、横軸に偏向
角（ｄｅｇ）、縦軸に入射高さ（ｍｍ）を取り、副走査
方向の被走査面上光線高さを示している。（ｄ）におい
ては、横軸に偏向角（ｄｅｇ）、縦軸にずれ量（μｍ）
を取り、副走査方向周辺光線の主走査方向ずれ量を示し
ている。本実施形態では、後述するように、レーザー光
がポリゴンミラーに入射する角度と走査ミラー面に入射
する角度とを適切に設定する事により、いずれの性能に
おいても良好な特性を示しているのが分かる。

【００１９】尚、副走査方向の被走査面上光線高さが弓
なりに変化している状態の事をいわゆるボウという事か
ら、同図（ｃ）よりボウの補正状態が分かる。また、同
図（ｄ）の副走査方向周辺光線の主走査方向ずれ量は、
瞳内の上端の光線と下端の光線が像面上で別の位置に到
達する事を示しており、これが大きいとビームの結像状
態が悪化し、いわゆるビーム崩れが発生する。

【００２０】図４は、本発明の効果を示すための比較図
である。同図は、ポリゴンミラー５への入射光がポリゴ
ンミラー５の回転軸５ｂに対して垂直な面内を進むよう
にしたとき、ボウが補正されるように走査ミラー面のｚ
が１次の項を制御したものについて、副走査方向周辺光
線の主走査方向ずれ量を見たものである。同図において
は、横軸に偏向角（ｄｅｇ）、縦軸にずれ量（μｍ）を
取り、副走査方向周辺光線の主走査方向ずれ量を示して
いる。同図に示すように、入射光がポリゴンミラーの回
転軸に垂直な平面に対して角度を持たないと、相当の主
走査方向ずれが生じる事が分かる。

【００２１】図５は、本発明の条件範囲を表現する記号
の説明図である。同図は、偏向角０度における走査光学
系の側面図を表している。ここでは、同図の矢印Ａで示
す方向より、レーザービーム２がポリゴンミラー５の反
射面５ａに入射する。そして、ここで反射され、さらに
走査ミラー６で反射されて、像面７ａに集光する。この
とき、ポリゴンミラー５において入射光２ａと反射光２
ｂとの成す角度をα、走査ミラー６において入射光２ｃ
と反射光２ｄとの成す角度をβとおく。また、ポリゴン
ミラー５での反射点５ｐと走査ミラー６での反射点６ｐ
との間隔をｐ、走査ミラー６での反射点６ｐと像面７ａ
上の集光点７ｐとの間隔をｑとおく。

【００２２】このとき、ボウとビーム崩れとを同時に補
正するためには、以下の条件式（１）を満足する事が望
ましい。１．５α＜β＜２．５α （１）また、ポリゴンミラーへの入射光が主走査方向について
平行光のとき、走査ミラー一枚のみで像面湾曲とディス
トーションを補正するためには、以下の条件式（２）を
満足する事が望ましい。ｐ＜ｑ＜２ｐ（２）

【００２３】表３は、本実施形態における走査光学系の
各条件値を示したものである。同表において、入射光主
走査収束位置は無限大となっており、ポリゴンミラーへ
の入射光が主走査方向について平行光である事が示され
ている。また、各記号α，βの値は上記条件式（１）を
満足し、ｐ，ｑの値は条件式（２）を満足している。

【００２４】

【表３】

【００２５】図６は、本発明の第２の実施形態における
走査光学系の形状を示す図である。同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）は側面図を表している。同図に示すよう
に、ポリゴンミラーの回転軸に垂直で偏向角０度時の方
向をｘ軸、主走査方向をｙ軸、副走査方向をｚ軸に取っ
ている。ここでは、同図（ｂ）の矢印Ａで示す方向よ
り、レーザービーム２がポリゴンミラー５の反射面５ａ
に入射する。尚、ここでの反射面５ａにおける入射点を
原点とする。

【００２６】また、本実施形態では、ポリゴンミラーに
入射する光線が、ポリゴンミラーの回転軸に垂直な平面
に対して角度を成している。第１の実施形態と比較し
て、本実施形態では、この副走査方向の角度が変わって
いる。そして、走査ミラーの座標系は、偏向角０度時の
ここへの入射光（ポリゴンミラーからの反射光）を光軸
Ｘとし、ｘ軸に取っているため、全体の座標系に対して
は傾斜している。また表４は、この走査光学系の各面の
面座標を表している。同表では、走査ミラー６，感光体
７上の像面７ａ（評価面）の位置と向きを、各面のロー
カルな座標系の原点，ｘ軸ベクトル，ｙ軸ベクトルの形
で表している。長さに関する数値の単位はｍｍである。

【００２７】

【表４】

【００２８】ミラー面の面形状は、上記数１で示された
式によって表される。また、表５に、走査ミラー６のミ
ラー面について、上記数１で示した面の式における、ｙ
がｉ次でｚがｊ次の係数ａ_ijの値が、ｉ行ｊ列の行列で
示されている。ここで、表中のＥｎ（ｎは整数）は、×
１０ⁿを表す。例えば、Ｅ−０４は、×１０^-4となる。

【００２９】

【表５】

【００３０】図７は、本実施形態における走査光学系の
性能を示す図である。同図（ａ）は像面湾曲、同図
（ｂ）はディストーション、同図（ｃ）は被走査面上光
線高さ、同図（ｄ）は副走査方向周辺光線主走査方向ず
れを示している。（ａ）においては、横軸に偏向角（ｄ
ｅｇ）、縦軸にデフォーカス量（ｍｍ）を取り、副走査
方向及び主走査方向について像面湾曲を示している。
尚、副走査方向の像面湾曲を◆及び実線による曲線ａで
示し、主走査方向の像面湾曲を■及び実線による曲線ｂ
で示している。

【００３１】（ｂ）においては、横軸に偏向角（ｄｅ
ｇ）、縦軸にディストーション（％）を取り、ディスト
ーションを示している。（ｃ）においては、横軸に偏向
角（ｄｅｇ）、縦軸に入射高さ（ｍｍ）を取り、副走査
方向の被走査面上光線高さを示している。（ｄ）におい
ては、横軸に偏向角（ｄｅｇ）、縦軸にずれ量（μｍ）
を取り、副走査方向周辺光線の主走査方向ずれ量を示し
ている。同図（ｃ）よりボウの補正状態が分かる。以上
の図より、本実施形態では、第１の実施形態と同様にし
て、いずれの性能においても良好な特性を示しているの
が分かる。

【００３２】表６は、本実施形態における走査光学系の
各条件値を示したものである。同表において、入射光主
走査収束位置は無限大となっており、ポリゴンミラーへ
の入射光が主走査方向について平行光である事が示され
ている。また、各記号α，βの値は上記条件式（１）を
満足し、ｐ，ｑの値は条件式（２）を満足している。

【００３３】

【表６】

【００３４】図８は、本発明の第３の実施形態における
走査光学系の形状を示す図である。同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）は側面図を表している。同図に示すよう
に、ポリゴンミラーの回転軸に垂直で偏向角０度時の方
向をｘ軸、主走査方向をｙ軸、副走査方向をｚ軸に取っ
ている。ここでは、同図（ｂ）の矢印Ａで示す方向よ
り、レーザービーム２がポリゴンミラー５の反射面５ａ
に入射する。尚、ここでの反射面５ａにおける入射点を
原点とする。

【００３５】また、本実施形態では、ポリゴンミラーに
入射する光線が、ポリゴンミラーの回転軸に垂直な平面
に対して角度を成している。この角度は、第１の実施形
態と同じである。そして、走査ミラーの座標系は、偏向
角０度時のここへの入射光（ポリゴンミラーからの反射
光）を光軸Ｘとし、ｘ軸に取っているため、全体の座標
系に対しては傾斜している。また表７は、この走査光学
系の各面の面座標を表している。同表では、走査ミラー
６，感光体７上の像面７ａ（評価面）の位置と向きを、
各面のローカルな座標系の原点，ｘ軸ベクトル，ｙ軸ベ
クトルの形で表している。長さに関する数値の単位はｍ
ｍである。

【００３６】

【表７】

【００３７】ミラー面の面形状は、上記数１で示された
式によって表される。また、表８に、走査ミラー６のミ
ラー面について、上記数１で示した面の式における、ｙ
がｉ次でｚがｊ次の係数ａ_ijの値が、ｉ行ｊ列の行列で
示されている。ここで、表中のＥｎ（ｎは整数）は、×
１０ⁿを表す。例えば、Ｅ−０４は、×１０^-4となる。

【００３８】

【表８】

【００３９】図９は、本実施形態における走査光学系の
性能を示す図である。同図（ａ）は像面湾曲、同図
（ｂ）はディストーション、同図（ｃ）は被走査面上光
線高さ、同図（ｄ）は副走査方向周辺光線主走査方向ず
れを示している。（ａ）においては、横軸に偏向角（ｄ
ｅｇ）、縦軸にデフォーカス量（ｍｍ）を取り、副走査
方向及び主走査方向について像面湾曲を示している。
尚、副走査方向の像面湾曲を◆及び実線による曲線ａで
示し、主走査方向の像面湾曲を■及び実線による曲線ｂ
で示している。

【００４０】（ｂ）においては、横軸に偏向角（ｄｅ
ｇ）、縦軸にディストーション（％）を取り、ディスト
ーションを示している。（ｃ）においては、横軸に偏向
角（ｄｅｇ）、縦軸に入射高さ（ｍｍ）を取り、副走査
方向の被走査面上光線高さを示している。（ｄ）におい
ては、横軸に偏向角（ｄｅｇ）、縦軸にずれ量（μｍ）
を取り、副走査方向周辺光線の主走査方向ずれ量を示し
ている。同図（ｃ）よりボウの補正状態が分かる。以上
の図より、本実施形態では、第１の実施形態と同様にし
て、いずれの性能においても良好な特性を示しているの
が分かる。

【００４１】表９は、本実施形態における走査光学系の
各条件値を示したものである。同表において、入射光主
走査収束位置は１０００ｍｍとなっており、ポリゴンミ
ラーへの入射光が主走査方向について収束光である事が
示されている。このとき、ミラー一枚のみで像面湾曲と
ディストーションを補正するためには、以下の条件式
（３）を満足する事が望ましい。０＜ｑ＜１．５ｐ（３）ここで、各記号α，βの値は上記条件式（１）に対して
βが僅かに下限値を下回っており、ｐ，ｑの値は条件式
（３）を満足している。このとき、ｐ≒ｑとなってい
る。

【００４２】

【表９】

【００４３】図１０は、本発明の第４の実施形態におけ
る走査光学系の形状を示す図である。同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）は側面図を表している。同図に示すよう
に、ポリゴンミラーの回転軸に垂直で偏向角０度時の方
向をｘ軸、主走査方向をｙ軸、副走査方向をｚ軸に取っ
ている。ここでは、同図（ｂ）の矢印Ａで示す方向よ
り、レーザービーム２がポリゴンミラー５の反射面５ａ
に入射する。尚、ここでの反射面５ａにおける入射点を
原点とする。

【００４４】また、本実施形態では、ポリゴンミラーに
入射する光線が、ポリゴンミラーの回転軸に垂直な平面
に対して角度を成している。この角度は、第１の実施形
態と同じである。そして、走査ミラーの座標系は、偏向
角０度時のここへの入射光（ポリゴンミラーからの反射
光）を光軸Ｘとし、ｘ軸に取っているため、全体の座標
系に対しては傾斜している。また表１０は、この走査光
学系の各面の面座標を表している。同表では、走査ミラ
ー６，感光体７上の像面７ａ（評価面）の位置と向き
を、各面のローカルな座標系の原点，ｘ軸ベクトル，ｙ
軸ベクトルの形で表している。長さに関する数値の単位
はｍｍである。

【００４５】

【表１０】

【００４６】ミラー面の面形状は、上記数１で示された
式によって表される。また、表１１に、走査ミラー６の
ミラー面について、上記数１で示した面の式における、
ｙがｉ次でｚがｊ次の係数ａ_ijの値が、ｉ行ｊ列の行列
で示されている。ここで、表中のＥｎ（ｎは整数）は、
×１０ⁿを表す。例えば、Ｅ−０４は、×１０^-4とな
る。

【００４７】

【表１１】

【００４８】図１１は、本実施形態における走査光学系
の性能を示す図である。同図（ａ）は像面湾曲、同図
（ｂ）はディストーション、同図（ｃ）は被走査面上光
線高さ、同図（ｄ）は副走査方向周辺光線主走査方向ず
れを示している。（ａ）においては、横軸に偏向角（ｄ
ｅｇ）、縦軸にデフォーカス量（ｍｍ）を取り、副走査
方向及び主走査方向について像面湾曲を示している。
尚、副走査方向の像面湾曲を◆及び実線による曲線ａで
示し、主走査方向の像面湾曲を■及び実線による曲線ｂ
で示している。

【００４９】（ｂ）においては、横軸に偏向角（ｄｅ
ｇ）、縦軸にディストーション（％）を取り、ディスト
ーションを示している。（ｃ）においては、横軸に偏向
角（ｄｅｇ）、縦軸に入射高さ（ｍｍ）を取り、副走査
方向の被走査面上光線高さを示している。（ｄ）におい
ては、横軸に偏向角（ｄｅｇ）、縦軸にずれ量（μｍ）
を取り、副走査方向周辺光線の主走査方向ずれ量を示し
ている。同図（ｃ）よりボウの補正状態が分かる。以上
の図より、本実施形態では、第１の実施形態と同様にし
て、いずれの性能においても良好な特性を示しているの
が分かる。

【００５０】表１２は、本実施形態における走査光学系
の各条件値を示したものである。同表において、入射光
主走査収束位置は−５００ｍｍとなっており、ポリゴン
ミラーへの入射光が主走査方向について発散光である事
が示されている。このとき、ミラー一枚のみで像面湾曲
とディストーションを補正するためには、以下の条件式
（４）を満足する事が望ましい。ｑ＞１．５ｐ（４）ここで、各記号α，βの値は上記条件式（１）を満足
し、ｐ，ｑの値は条件式（４）を満足している。

【００５１】

【表１２】

【００５２】ところで、図１２〜図１６は、走査光学系
のミラー面形状を模式的に示す斜視図である。各図にお
いては、上記数１で表される面形状のミラー面Ｓを格子
状に示している。まず、図１２は、ｚが０次の面形状を
示しており、ｘｚ平面に平行な断面がｚ軸に沿った直線
であって、ｙ軸方向に移動するにつれて、その直線がｘ
軸方向に移動するような形状のものである。

【００５３】次に、図１３は、ｚが１次の面形状を示し
ており、ｘｚ平面に平行な断面が直線であって、ｙ軸方
向に移動するにつれてその直線が回転し、ネジレを持つ
ような形状のものである。さらに、図１４は、ｚが２次
の面形状を示しており、ｘｚ平面に平行な断面が２次曲
線であって、ｙ軸方向に移動するにつれてその２次曲線
の形状が変化するものである。

【００５４】そして、図１５はｚが３次の面形状を示し
ており、ｘｚ平面に平行な断面が３次曲線であって、ｙ
軸方向に移動するにつれてその３次曲線の形状が変化す
るものである。最後に、図１６は、上記ｚが０次〜３次
の面形状を合成したものである。このようにして、ｚが
各次数を持ち、ｙの多項式で表される様々な面形状のも
のが選択，合成され、ミラー面の面形状が決定される。
但し、本発明の各実施形態におけるミラー面には、３次
の面形状は含まれていない。

【００５５】以下に、条件式範囲外では各性能の補正効
果が無くなる事を説明する。図１７は、本発明における
走査光学系での、各条件式範囲外における各性能を示し
ている。同図（ａ）は、条件式（２）においてｑが条件
範囲外である場合の主走査像面湾曲、同図（ｂ）は、条
件式（１）においてβが条件範囲外である場合の副走査
方向周辺光線主走査方向ずれを示している。

【００５６】（ａ）においては、横軸に偏向角（ｄｅ
ｇ）、主走査像面湾曲（ｍｍ）を取り、主走査方向につ
いて像面湾曲を示している。このとき、ｑ＝２．１ｐの
場合を◆及び実線による曲線ａで示し、ｑ＝０．９ｐの
場合を■及び実線による曲線ｂで示している。また、
（ｂ）においては、横軸に偏向角（ｄｅｇ）、縦軸にず
れ量（μｍ）を取り、副走査方向周辺光線の主走査方向
ずれ量を示している。このとき、β＝αの場合を◆及び
実線による曲線ａで示し、β＝３αの場合を■及び実線
による曲線ｂで示している。同図では、いずれの性能に
おいても偏向角に応じて各収差が大きく変化しており、
条件範囲外では補正効果が得られない事が分かる。

【００５７】尚、特許請求の範囲で言う光源は、実施形
態におけるレーザー光源に対応しており、以下、偏向器
はポリゴンミラーに、被走査面は感光体の像面に、反射
面は走査ミラーにそれぞれ対応している。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれは、
走査光学系がミラー一枚で構成され、より良好な結像性
能を有するレーザー走査装置を提供する事ができる。

【００５９】特に、請求項１によるならば、被走査面上
のボウとビーム崩れとを同時に補正する事ができる。

【００６０】また、請求項２乃至請求項４によるなら
ば、それぞれポリゴンミラーへの入射光が主走査方向に
ついて平行光，収束光，発散光のとき、走査ミラー一枚
のみで被走査面上の像面湾曲とディストーションを補正
する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各実施形態の概略構成を示す斜視図。

【図２】第１の実施形態における走査光学系の形状を示
す図。

【図３】第１の実施形態における走査光学系の性能を示
す図。

【図４】本発明の効果を示すための比較図。

【図５】本発明の条件範囲を表現する記号の説明図。

【図６】第２の実施形態における走査光学系の形状を示
す図。

【図７】第２の実施形態における走査光学系の性能を示
す図。

【図８】第３の実施形態における走査光学系の形状を示
す図。

【図９】第３の実施形態における走査光学系の性能を示
す図。

【図１０】第４の実施形態における走査光学系の形状を
示す図。

【図１１】第４の実施形態における走査光学系の性能を
示す図。

【図１２】走査光学系のミラー面形状を模式的に示す斜
視図（ｚが０次）。

【図１３】走査光学系のミラー面形状を模式的に示す斜
視図（ｚが１次）。

【図１４】走査光学系のミラー面形状を模式的に示す斜
視図（ｚが２次）。

【図１５】走査光学系のミラー面形状を模式的に示す斜
視図（ｚが３次）。

【図１６】走査光学系のミラー面形状を模式的に示す斜
視図（合成）。

【図１７】条件式範囲外では各性能の補正効果が無くな
る事を説明する図。

【符号の説明】

１レーザー光源２レーザービーム３コリメータレンズ４シリンダレンズ５ポリゴンミラー６走査ミラー７感光体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源から射出されたレーザー光を偏向器
で偏向して被走査面上を走査するとともに、光路上に配
置された走査光学系にて該被走査面上に結像させるレー
ザー走査装置において、前記走査光学系は１枚の反射面を備え、画像中央を描画
する際に、前記レーザー光の、前記偏向器への入射光と
該偏向器からの反射光との成す角度をαとし、前記偏向
器からの前記反射面への入射光と該反射面からの反射光
との成す角度をβとするとき、以下の条件式を満足する
事を特徴とするレーザー走査装置。１．５α＜β＜２．５α
【請求項２】前記レーザー光は主走査方向について平
行光であり、画像中央を描画する際に、前記レーザー光
の、前記偏向器上の反射点と前記反射面上の反射点との
間隔をｐとし、前記反射面上の反射点と前記被走査面上
の集光点との間隔をｑとするとき、以下の条件式を満足
する事を特徴とする請求項１に記載のレーザー走査装
置。ｐ＜ｑ＜２ｐ
【請求項３】前記レーザー光は主走査方向について収
束光であり、画像中央を描画する際に、前記レーザー光
の、前記偏向器上の反射点と前記反射面上の反射点との
間隔をｐとし、前記反射面上の反射点と前記被走査面上
の集光点との間隔をｑとするとき、以下の条件式を満足
する事を特徴とする請求項１に記載のレーザー走査装
置。０＜ｑ＜１．５ｐ
【請求項４】前記レーザー光は主走査方向について発
散光であり、画像中央を描画する際に、前記レーザー光
の、前記偏向器上の反射点と前記反射面上の反射点との
間隔をｐとし、前記反射面上の反射点と前記被走査面上
の集光点との間隔をｑとするとき、以下の条件式を満足
する事を特徴とする請求項１に記載のレーザー走査装
置。ｑ＞１．５ｐ