JP2001281584A - 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents
走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】広画角化及び小スポット化を実現し、また副走
査方向の横倍率が高い装置においても面倒れによる走査
線のピッチムラを小さく抑えること。 【解決手段】光源手段からの光束の状態を変換する第１
の光学系と、光束を主走査方向に長手の線像の光束とし
て結像させる第２の光学系と、入射された光束を主走査
方向に反射する偏向面を有する偏向手段と、光束を被走
査面上に結像させる第３の光学系とを有し、偏向手段で
反射された光束が、第３の光学系の光軸に対して光源手
段と反対側の被走査面の一端へ向かうときの偏向面の状
態を第１の状態、光源手段側の被走査面の一端へ向かう
ときの偏向面の状態を第２の状態とし、第１の状態のと
きと第２の状態のときとの偏向面の交点をクロスポイン
トとしたとき、第２の光学系を通過した光束の主光線
が、クロスポイントを通過しないように偏向手段又は／
及び光源手段を配置したこと。
査方向の横倍率が高い装置においても面倒れによる走査
線のピッチムラを小さく抑えること。 【解決手段】光源手段からの光束の状態を変換する第１
の光学系と、光束を主走査方向に長手の線像の光束とし
て結像させる第２の光学系と、入射された光束を主走査
方向に反射する偏向面を有する偏向手段と、光束を被走
査面上に結像させる第３の光学系とを有し、偏向手段で
反射された光束が、第３の光学系の光軸に対して光源手
段と反対側の被走査面の一端へ向かうときの偏向面の状
態を第１の状態、光源手段側の被走査面の一端へ向かう
ときの偏向面の状態を第２の状態とし、第１の状態のと
きと第２の状態のときとの偏向面の交点をクロスポイン
トとしたとき、第２の光学系を通過した光束の主光線
が、クロスポイントを通過しないように偏向手段又は／
及び光源手段を配置したこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は走査光学装置及びそ
れを用いた画像形成装置に関し、特に偏向手段としての
回転多面鏡の偏向面を有効に利用することにより、広画
角化及び小スポット化を実現し、かつ面倒れによる走査
線のピッチムラを小さく抑えることができる、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やデ
ジタル複写機等の装置に好適なものである。
れを用いた画像形成装置に関し、特に偏向手段としての
回転多面鏡の偏向面を有効に利用することにより、広画
角化及び小スポット化を実現し、かつ面倒れによる走査
線のピッチムラを小さく抑えることができる、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】図１２は従来の走査光学装置の要部概略
図である。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によって略平行光束とさ
れ、開口絞り９３によって該光束（光量）を整形して副
走査方向のみに屈折力を有するシリンドリカルレンズ９
４に入射している。シリンドリカルレンズ９４に入射し
た光束のうち主走査断面内においてはそのままの状態で
出射し、副走査断面内においては収束して回転多面鏡
（ポリゴンミラー）から成る光偏向器９５の偏向面９５
ａ近傍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で反射偏向された光束をｆθ特性を
有する結像光学系（ｆθレンズ系）９６を介して被走査
面９７としての感光ドラム面上へ導光し、該光偏向器９
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９７上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に光走査して画像
情報の記録を行っている。同図における結像光学系９６
は副走査断面内において光偏向器９５の偏向面９５ａと
被走査面９７とが共役関係と成るように構成しており、
これにより偏向面９５ａの面倒れを補正している。
図である。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によって略平行光束とさ
れ、開口絞り９３によって該光束（光量）を整形して副
走査方向のみに屈折力を有するシリンドリカルレンズ９
４に入射している。シリンドリカルレンズ９４に入射し
た光束のうち主走査断面内においてはそのままの状態で
出射し、副走査断面内においては収束して回転多面鏡
（ポリゴンミラー）から成る光偏向器９５の偏向面９５
ａ近傍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で反射偏向された光束をｆθ特性を
有する結像光学系（ｆθレンズ系）９６を介して被走査
面９７としての感光ドラム面上へ導光し、該光偏向器９
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９７上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に光走査して画像
情報の記録を行っている。同図における結像光学系９６
は副走査断面内において光偏向器９５の偏向面９５ａと
被走査面９７とが共役関係と成るように構成しており、
これにより偏向面９５ａの面倒れを補正している。
【０００３】従来この種の走査光学装置に用いる回転多
面鏡は、例えば特公平６−６４２５３号公報に開示され
ているように光源から出射された光束を有効に利用する
ことに主眼をおいて，該回転多面鏡を配置するという構
成になっている。しかしながら同公報では回転多面鏡の
偏向面の面倒れによる走査線のピッチムラと該回転多面
鏡の配置との関係は明確にされていない。また特開平５
−１４２４９５号公報では、斜入射系での回転多面鏡の
偏向面の出入り（回転多面鏡の回転軸から各偏向面まで
の距離の誤差）による走査線のピッチムラについて開示
されている。しかしながら同公報では回転多面鏡の偏向
面の面倒れによる走査線の悪化と該回転多面鏡の偏向面
の有効利用については言及されていない。
面鏡は、例えば特公平６−６４２５３号公報に開示され
ているように光源から出射された光束を有効に利用する
ことに主眼をおいて，該回転多面鏡を配置するという構
成になっている。しかしながら同公報では回転多面鏡の
偏向面の面倒れによる走査線のピッチムラと該回転多面
鏡の配置との関係は明確にされていない。また特開平５
−１４２４９５号公報では、斜入射系での回転多面鏡の
偏向面の出入り（回転多面鏡の回転軸から各偏向面まで
の距離の誤差）による走査線のピッチムラについて開示
されている。しかしながら同公報では回転多面鏡の偏向
面の面倒れによる走査線の悪化と該回転多面鏡の偏向面
の有効利用については言及されていない。
【０００４】尚、偏向面を有効利用とするとは偏向面を
あまりなく使うことであり、同じ面数のポリゴンでは、
もっとも小さい半径のポリゴンを用いて構成することが
できる。
あまりなく使うことであり、同じ面数のポリゴンでは、
もっとも小さい半径のポリゴンを用いて構成することが
できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記に示した走査光学
装置において、(1)回転多面鏡の偏向面を有効利用する
ように該回転多面鏡を配置する従来例では、小スポット
には有利であるが、該回転多面鏡の偏向面の面倒れによ
る走査線のピッチムラが大きく発生し、画質を著しく劣
化させる、(2)回転多面鏡の偏向面の出入りによるピッ
チムラが所望の値以下になるようにすると、一般に該回
転多面鏡の偏向面を有効に使うことができない、等の課
題を有している。本発明は偏向手段としての回転多面鏡
の偏向面を有効に利用することにより、広画角化及び小
スポット化を実現し、また副走査方向の横倍率が高い装
置においても面倒れによる走査線のピッチムラを小さく
抑えることができる走査光学装置及びそれを用いた画像
形成装置の提供を目的とする。
装置において、(1)回転多面鏡の偏向面を有効利用する
ように該回転多面鏡を配置する従来例では、小スポット
には有利であるが、該回転多面鏡の偏向面の面倒れによ
る走査線のピッチムラが大きく発生し、画質を著しく劣
化させる、(2)回転多面鏡の偏向面の出入りによるピッ
チムラが所望の値以下になるようにすると、一般に該回
転多面鏡の偏向面を有効に使うことができない、等の課
題を有している。本発明は偏向手段としての回転多面鏡
の偏向面を有効に利用することにより、広画角化及び小
スポット化を実現し、また副走査方向の横倍率が高い装
置においても面倒れによる走査線のピッチムラを小さく
抑えることができる走査光学装置及びそれを用いた画像
形成装置の提供を目的とする。
【０００６】
【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、光源手段から出射した光束の状態を変換する
第１の光学系と、該変換された光束を主走査方向に長手
の線像の光束として結像させる第２の光学系と、該第２
の光学系の結像位置近傍に偏向面を有し、入射された光
束を主走査方向に反射偏向する偏向手段と、該偏向手段
で反射偏向された光束を被走査面上に結像させる第３の
光学系と、を有する走査光学装置において、該偏向手段
で反射偏向された光束が、該第３の光学系の光軸に対し
て光源手段と反対側の被走査面の一端へ向かうときの偏
向面の状態を第１の状態、光源手段側の被走査面の一端
へ向かうときの偏向面の状態を第２の状態とし、該第１
の状態のときと該第２の状態のときとの偏向面の交点を
クロスポイントとしたとき、該第２の光学系を通過した
光束の主光線が、該クロスポイントを通過しないように
該偏向手段又は／及び該光源手段を配置したことを特徴
としている。
学装置は、光源手段から出射した光束の状態を変換する
第１の光学系と、該変換された光束を主走査方向に長手
の線像の光束として結像させる第２の光学系と、該第２
の光学系の結像位置近傍に偏向面を有し、入射された光
束を主走査方向に反射偏向する偏向手段と、該偏向手段
で反射偏向された光束を被走査面上に結像させる第３の
光学系と、を有する走査光学装置において、該偏向手段
で反射偏向された光束が、該第３の光学系の光軸に対し
て光源手段と反対側の被走査面の一端へ向かうときの偏
向面の状態を第１の状態、光源手段側の被走査面の一端
へ向かうときの偏向面の状態を第２の状態とし、該第１
の状態のときと該第２の状態のときとの偏向面の交点を
クロスポイントとしたとき、該第２の光学系を通過した
光束の主光線が、該クロスポイントを通過しないように
該偏向手段又は／及び該光源手段を配置したことを特徴
としている。
【０００７】請求項２の発明は請求項１の発明におい
て、前記第２の光学系により結像する線像を、前記偏向
手段に入射する光束の主光線が前記第１の状態の偏向面
と交わる点と前記第２の状態の偏向面と交わる点との間
に位置するようにしたことを特徴としている。
て、前記第２の光学系により結像する線像を、前記偏向
手段に入射する光束の主光線が前記第１の状態の偏向面
と交わる点と前記第２の状態の偏向面と交わる点との間
に位置するようにしたことを特徴としている。
【０００８】請求項３の発明は請求項１又は２の発明に
おいて、前記被走査面上で副走査方向に隣り合う２本の
走査線のピッチムラが、前記偏向手段の偏向面の倒れ角
が３分のときに１０μｍ以下になるように、前記第３の
光学系の副走査方向の横倍率を設定したことを特徴とし
ている。
おいて、前記被走査面上で副走査方向に隣り合う２本の
走査線のピッチムラが、前記偏向手段の偏向面の倒れ角
が３分のときに１０μｍ以下になるように、前記第３の
光学系の副走査方向の横倍率を設定したことを特徴とし
ている。
【０００９】請求項４の発明は請求項１、２又は３の発
明において、前記偏向手段で反射偏向された光束が前記
被走査面上の両端へ向かうときの該偏向手段の回転角を
θf（度）、前記第３の光学系の副走査方向の横倍率を
βs、該偏向手段の偏向面の面数をＭとしたとき、 ０．５×（１８０（度）／Ｍ）≦θf ｜βs｜≧２ なる条件を満足することを特徴としている。
明において、前記偏向手段で反射偏向された光束が前記
被走査面上の両端へ向かうときの該偏向手段の回転角を
θf（度）、前記第３の光学系の副走査方向の横倍率を
βs、該偏向手段の偏向面の面数をＭとしたとき、 ０．５×（１８０（度）／Ｍ）≦θf ｜βs｜≧２ なる条件を満足することを特徴としている。
【００１０】請求項５の発明は請求項１、２，３又は４
の発明において、前記偏向手段の隣り合う偏向面の倒れ
角差は３分以内であることを特徴としている。
の発明において、前記偏向手段の隣り合う偏向面の倒れ
角差は３分以内であることを特徴としている。
【００１１】請求項６の発明は請求項１の発明におい
て、前記第３の光学系を構成する光学素子のうち、少な
くとも１つの光学素子は、プラスチック成形により製作
されていることを特徴としている。
て、前記第３の光学系を構成する光学素子のうち、少な
くとも１つの光学素子は、プラスチック成形により製作
されていることを特徴としている。
【００１２】請求項７の発明は請求項１の発明におい
て、前記第３の光学系を構成する光学素子のうち、少な
くとも１つの光学素子は、ガラス成形により製作されて
いることを特徴としている。請求項８の発明の画像形成
装置は、請求項１乃至７のいずれか１項記載の走査光学
装置と、該走査光学装置の被走査面に配置された感光体
と、該感光体上を光束が走査することによって形成され
た静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、該現
像されたトナー像を用紙に転写する転写手段と、転写さ
れたトナー像を用紙に定着させる定着手段とを備えたこ
とを特徴としている。請求項９の発明の走査光学装置
は、光源手段から出射した光束の状態を変換する第１の
光学系と、該変換された光束を主走査方向に長手の線状
の光束として結像させる第２の光学系と、該第２の光学
系の結像位置近傍に偏向面を有し、入射された光束を主
走査方向に反射偏向する回転多面鏡と、該回転多面鏡で
反射偏向された光束を被走査面上に結像させる第３の光
学系と、を有する走査光学装置において、該回転多面鏡
で反射偏向された光束が、該第３の光学系の光軸に対し
て光源手段と反対側の被走査面の一端へ向かうときの偏
向面の状態を第１の状態、光源手段側の被走査面の一端
へ向かうときの偏向面の状態を第２の状態とし、該第１
の状態と該第２の状態との偏向面の交点をクロスポイン
トとし、該クロスポイントから該第１の光学系を通過し
た光束の主光線に垂直に下した距離をΔ（ｍｍ）、該回
転多面鏡に入射する光束の入射角をα（度）、該回転多
面鏡の面倒れ角をφ（度）、該第１の光学系を通過した
光束の主光線方向への該回転多面鏡の回転に伴う偏向面
の移動量をｌ（ｍｍ）、該第３の光学系の副走査方向の
横倍率をβs 、該回転多面鏡の外接円半径をr（ｍ
ｍ）、該回転多面鏡の偏向面の面数をＭ、該回転多面鏡
で反射偏向された光束が該被走査面上の両端へ向かうと
きの該回転多面鏡の回転角をθf（度）、該回転多面鏡
の回転角をθp（度）としたとき、
て、前記第３の光学系を構成する光学素子のうち、少な
くとも１つの光学素子は、ガラス成形により製作されて
いることを特徴としている。請求項８の発明の画像形成
装置は、請求項１乃至７のいずれか１項記載の走査光学
装置と、該走査光学装置の被走査面に配置された感光体
と、該感光体上を光束が走査することによって形成され
た静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、該現
像されたトナー像を用紙に転写する転写手段と、転写さ
れたトナー像を用紙に定着させる定着手段とを備えたこ
とを特徴としている。請求項９の発明の走査光学装置
は、光源手段から出射した光束の状態を変換する第１の
光学系と、該変換された光束を主走査方向に長手の線状
の光束として結像させる第２の光学系と、該第２の光学
系の結像位置近傍に偏向面を有し、入射された光束を主
走査方向に反射偏向する回転多面鏡と、該回転多面鏡で
反射偏向された光束を被走査面上に結像させる第３の光
学系と、を有する走査光学装置において、該回転多面鏡
で反射偏向された光束が、該第３の光学系の光軸に対し
て光源手段と反対側の被走査面の一端へ向かうときの偏
向面の状態を第１の状態、光源手段側の被走査面の一端
へ向かうときの偏向面の状態を第２の状態とし、該第１
の状態と該第２の状態との偏向面の交点をクロスポイン
トとし、該クロスポイントから該第１の光学系を通過し
た光束の主光線に垂直に下した距離をΔ（ｍｍ）、該回
転多面鏡に入射する光束の入射角をα（度）、該回転多
面鏡の面倒れ角をφ（度）、該第１の光学系を通過した
光束の主光線方向への該回転多面鏡の回転に伴う偏向面
の移動量をｌ（ｍｍ）、該第３の光学系の副走査方向の
横倍率をβs 、該回転多面鏡の外接円半径をr（ｍ
ｍ）、該回転多面鏡の偏向面の面数をＭ、該回転多面鏡
で反射偏向された光束が該被走査面上の両端へ向かうと
きの該回転多面鏡の回転角をθf（度）、該回転多面鏡
の回転角をθp（度）としたとき、
【００１３】
【数２】
【００１４】なる条件を満足することを特徴としてい
る。
る。
【００１５】請求項１０の発明は請求項９の発明におい
て、前記第２の光学系により結像する線像を、前記回転
多面鏡に入射する光束の主光線が前記第１の状態の偏向
面と交わる点と前記第２の状態の偏向面と交わる点との
間に位置するようにしたことを特徴としている。
て、前記第２の光学系により結像する線像を、前記回転
多面鏡に入射する光束の主光線が前記第１の状態の偏向
面と交わる点と前記第２の状態の偏向面と交わる点との
間に位置するようにしたことを特徴としている。
【００１６】請求項１１の発明は請求項９又は１０の発
明において、前記走査光学装置は、 ０．５×（１８０（度）／Ｍ）≦θf ｜βs｜≧２ なる条件を満足することを特徴としている。
明において、前記走査光学装置は、 ０．５×（１８０（度）／Ｍ）≦θf ｜βs｜≧２ なる条件を満足することを特徴としている。
【００１７】請求項１２の発明は請求項９，１０又は１
１の発明において、前記回転多面鏡の隣り合う偏向面の
倒れ角差は３分以内であることを特徴としている。
１の発明において、前記回転多面鏡の隣り合う偏向面の
倒れ角差は３分以内であることを特徴としている。
【００１８】請求項１３の発明は請求項９の発明におい
て、前記第３の光学系を構成する光学素子のうち、少な
くとも１つの光学素子は、プラスチック成形により製作
されていることを特徴としている。
て、前記第３の光学系を構成する光学素子のうち、少な
くとも１つの光学素子は、プラスチック成形により製作
されていることを特徴としている。
【００１９】請求項１４の発明は請求項９の発明におい
て、前記第３の光学系を構成する光学素子のうち、少な
くとも１つの光学素子は、ガラス成形により製作されて
いることを特徴としている。請求項１５の発明の画像形
成装置は、請求項９乃至１４のいずれか１項記載の走査
光学装置と、該走査光学装置の被走査面に配置された感
光体と、該感光体上を光束が走査することによって形成
された静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、
該現像されたトナー像を用紙に転写する転写手段と、転
写されたトナー像を用紙に定着させる定着手段とを備え
たことを特徴としている。
て、前記第３の光学系を構成する光学素子のうち、少な
くとも１つの光学素子は、ガラス成形により製作されて
いることを特徴としている。請求項１５の発明の画像形
成装置は、請求項９乃至１４のいずれか１項記載の走査
光学装置と、該走査光学装置の被走査面に配置された感
光体と、該感光体上を光束が走査することによって形成
された静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、
該現像されたトナー像を用紙に転写する転写手段と、転
写されたトナー像を用紙に定着させる定着手段とを備え
たことを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】［実施形態１］図１は本発明の走
査光学装置の実施形態１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。
査光学装置の実施形態１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。
【００２１】尚、本明細書において回転多面鏡によって
光束が反射偏向（偏向走査）される方向を主走査方向、
ｆθレンズ系の光軸及び主走査方向と直交する方向を副
走査方向と定義する。
光束が反射偏向（偏向走査）される方向を主走査方向、
ｆθレンズ系の光軸及び主走査方向と直交する方向を副
走査方向と定義する。
【００２２】図中、１は光源手段（光源）であり、例え
ば半導体レーザーより成っている。２は第１の光学系と
しての変換素子（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の光学系としてのシリンドリカルレンズ
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（偏向手段）５の偏向面５ａにほぼ線像として結
像させている。
ば半導体レーザーより成っている。２は第１の光学系と
しての変換素子（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の光学系としてのシリンドリカルレンズ
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（偏向手段）５の偏向面５ａにほぼ線像として結
像させている。
【００２３】５は偏向手段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。Ｐは偏向点である。
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。Ｐは偏向点である。
【００２４】６は第３の光学系としてのｆθ特性を有す
るｆθレンズ系（結像光学系）であり、第１のｆθレン
ズ（凹球面レンズ）６ａと第２のｆθレンズ（凸シリン
ドリカルレンズ）６ｂの２枚のレンズを有しており、全
系では主走査方向と副走査方向とで互いに異なる所定の
屈折力を有しており、ポリゴンミラー５によって反射偏
向（偏向走査）された画像情報に基づく光束を被走査面
７上に結像させ、かつ副走査断面内においてポリゴンミ
ラー５の偏向面５ａと被走査面７とを共役関係と成るよ
うに構成することにより、偏向面５ａの倒れを補正して
いる。尚、本実施形態ではｆθレンズ系６を構成する少
なくとも一枚のｆθレンズをプラスチィック成型もしく
はガラス成型により製作している。
るｆθレンズ系（結像光学系）であり、第１のｆθレン
ズ（凹球面レンズ）６ａと第２のｆθレンズ（凸シリン
ドリカルレンズ）６ｂの２枚のレンズを有しており、全
系では主走査方向と副走査方向とで互いに異なる所定の
屈折力を有しており、ポリゴンミラー５によって反射偏
向（偏向走査）された画像情報に基づく光束を被走査面
７上に結像させ、かつ副走査断面内においてポリゴンミ
ラー５の偏向面５ａと被走査面７とを共役関係と成るよ
うに構成することにより、偏向面５ａの倒れを補正して
いる。尚、本実施形態ではｆθレンズ系６を構成する少
なくとも一枚のｆθレンズをプラスチィック成型もしく
はガラス成型により製作している。
【００２５】７は被走査面としての感光ドラム面であ
る。
る。
【００２６】本実施形態において光源手段１から出射し
た発散光束はコリメーターレンズ２により略平行光束と
され、開口絞り３によって該光束を制限してシリンドリ
カルレンズ４に入射している。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
集束してポリゴンミラー５の偏向面（反射面）５ａにほ
ぼ線像として結像している。そしてポリゴンミラー５の
偏向面５ａで反射偏向された光束をｆθレンズ系６を介
して感光ドラム面７上に導光し、該ポリゴンミラー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７
上を矢印Ｂ方向に光走査して画像情報の記録を行なって
いる。
た発散光束はコリメーターレンズ２により略平行光束と
され、開口絞り３によって該光束を制限してシリンドリ
カルレンズ４に入射している。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
集束してポリゴンミラー５の偏向面（反射面）５ａにほ
ぼ線像として結像している。そしてポリゴンミラー５の
偏向面５ａで反射偏向された光束をｆθレンズ系６を介
して感光ドラム面７上に導光し、該ポリゴンミラー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７
上を矢印Ｂ方向に光走査して画像情報の記録を行なって
いる。
【００２７】次の本発明の特徴について図３を用いて説
明する。図３はポリゴンミラーの偏向面の主走査方向の
拡大説明図である。
明する。図３はポリゴンミラーの偏向面の主走査方向の
拡大説明図である。
【００２８】最大走査角±θs（２０３，２０４）の本
実施形態の走査光学装置において、ポリゴンミラーで反
射偏向された光束が、ｆθレンズ系の光軸に対して光源
手段と反対側の被走査面の一端へ向かうときの偏向面の
状態を第１の状態（もしくは第２の状態）Ａ１、光源手
段側の被走査面の一端へ向かうときの偏向面の状態を第
２の状態（もしくは第１の状態）Ａ２とし、該第１の状
態Ａ１と該第２の状態Ａ２との偏向面の交点をクロスポ
イント（１０割クロスポイント）２０１とし、該クロス
ポイント２０１からコリメーターレンズを通過した光束
の主光線２０９に垂直に下した距離をΔ（ｍｍ）（２０
６）、ポリゴンミラーに入射する光束の入射角をα
（度）（２０２）、ポリゴンミラーの面倒れ角をφ
（度）、ｆθレンズ系の副走査方向の横倍率をβ s 、ポ
リゴンミラーの外接円半径をr（ｍｍ）、ポリゴンミラ
ーの偏向面の面数をＭ、ポリゴンミラーで反射偏向され
た光束が被走査面上の両端（一端から他の一端）へ向か
うときのポリゴンミラーの回転角（本装置の走査角）を
θf（度）、ポリゴンミラーの回転角をθp（度）とした
とき、ｘ−ｙ面（主走査断面）内でコリメーターレンズ
を通過した光束の主光線方向のポリゴンミラーの回転に
伴う偏向面の移動量１（ｍｍ）（２０５）は，
実施形態の走査光学装置において、ポリゴンミラーで反
射偏向された光束が、ｆθレンズ系の光軸に対して光源
手段と反対側の被走査面の一端へ向かうときの偏向面の
状態を第１の状態（もしくは第２の状態）Ａ１、光源手
段側の被走査面の一端へ向かうときの偏向面の状態を第
２の状態（もしくは第１の状態）Ａ２とし、該第１の状
態Ａ１と該第２の状態Ａ２との偏向面の交点をクロスポ
イント（１０割クロスポイント）２０１とし、該クロス
ポイント２０１からコリメーターレンズを通過した光束
の主光線２０９に垂直に下した距離をΔ（ｍｍ）（２０
６）、ポリゴンミラーに入射する光束の入射角をα
（度）（２０２）、ポリゴンミラーの面倒れ角をφ
（度）、ｆθレンズ系の副走査方向の横倍率をβ s 、ポ
リゴンミラーの外接円半径をr（ｍｍ）、ポリゴンミラ
ーの偏向面の面数をＭ、ポリゴンミラーで反射偏向され
た光束が被走査面上の両端（一端から他の一端）へ向か
うときのポリゴンミラーの回転角（本装置の走査角）を
θf（度）、ポリゴンミラーの回転角をθp（度）とした
とき、ｘ−ｙ面（主走査断面）内でコリメーターレンズ
を通過した光束の主光線方向のポリゴンミラーの回転に
伴う偏向面の移動量１（ｍｍ）（２０５）は，
【００２９】
【数３】
【００３０】なる式で表される。
【００３１】図４はポリゴンミラーの偏向面３０３（図
１においては符番５ａ）が、製造誤差等で例えば３分倒
れたときを示した要部断面図である。同図においてポリ
ゴンミラーの偏向面３０３が、製造誤差等で３分倒れる
（面倒れ）と（偏向面３０２）、前述したようにポリゴ
ンミラーの偏向面の出入り（偏向面３０１）により、入
射光束の線像３０５′は感光ドラム面３０７（図１にお
いては符番７）上においてｚ方向に高さ（３０６）を持
つ。これは面の出入りに伴うもので、走査線の副走査方
向への周期的な湾曲となる。これを走査線間のピッチム
ラ（以下単に「ピッチムラ」と称す。）と称す。
１においては符番５ａ）が、製造誤差等で例えば３分倒
れたときを示した要部断面図である。同図においてポリ
ゴンミラーの偏向面３０３が、製造誤差等で３分倒れる
（面倒れ）と（偏向面３０２）、前述したようにポリゴ
ンミラーの偏向面の出入り（偏向面３０１）により、入
射光束の線像３０５′は感光ドラム面３０７（図１にお
いては符番７）上においてｚ方向に高さ（３０６）を持
つ。これは面の出入りに伴うもので、走査線の副走査方
向への周期的な湾曲となる。これを走査線間のピッチム
ラ（以下単に「ピッチムラ」と称す。）と称す。
【００３２】ピッチムラΔｚは上記（１）式に比例して
おり、上記各パラメーターを用いて、
おり、上記各パラメーターを用いて、
【００３３】
【数４】
【００３４】なる式より表される。
【００３５】従来のようにポリゴンミラーの偏向面に入
射する光束の主光線がクロスポイント２０１を通過する
とき、偏向面の移動量１（ｍｍ）（２０５）が小さくな
るため図５の実線で示すようにピッチムラに関しては好
都合であるが、ポリゴンミラーの偏向面を有効に使え
ず、例えば広画角化及び小スポット化を実現することが
難しいという問題点がある。そこで本実施形態では広画
角化及び小スポット化を実現するためにポリゴンミラー
の偏向面の有効利用を考慮し、ポリゴンミラーに入射す
る光束の主光線２０９がクロスポイント２０１を通過し
ないようにポリゴンミラー又は／及び光源を配置してい
る。クロスポイント２０１からポリゴンミラーに入射す
る光束の主光線２０９に垂直に下した距離Δ（ｍｍ）
（２０６）（以下「クロスポイントと入射光束の主光線
との距離」とも称す。）が長くなるに従いピッチムラは
悪化するが、ピッチムラが１０μｍ以下ならば画像上ほ
とんど影響はない。逆にピッチムラが１０μｍ以上にな
ると走査線の悪化が目立ち画像劣化の原因となることよ
りピッチムラは１０μｍ以下になるようにする。さらに
走査光学装置の製造誤差や組み立て誤差等の公差やｆθ
レンズの環境変動等を含めて考慮すると、上記ポリゴン
ミラーの偏向面の倒れ角が３分のときにピッチムラが１
０μｍ以下になるように、ｆθレンズ系の副走査方向の
横倍率等の各要素を設定することが望ましい。
射する光束の主光線がクロスポイント２０１を通過する
とき、偏向面の移動量１（ｍｍ）（２０５）が小さくな
るため図５の実線で示すようにピッチムラに関しては好
都合であるが、ポリゴンミラーの偏向面を有効に使え
ず、例えば広画角化及び小スポット化を実現することが
難しいという問題点がある。そこで本実施形態では広画
角化及び小スポット化を実現するためにポリゴンミラー
の偏向面の有効利用を考慮し、ポリゴンミラーに入射す
る光束の主光線２０９がクロスポイント２０１を通過し
ないようにポリゴンミラー又は／及び光源を配置してい
る。クロスポイント２０１からポリゴンミラーに入射す
る光束の主光線２０９に垂直に下した距離Δ（ｍｍ）
（２０６）（以下「クロスポイントと入射光束の主光線
との距離」とも称す。）が長くなるに従いピッチムラは
悪化するが、ピッチムラが１０μｍ以下ならば画像上ほ
とんど影響はない。逆にピッチムラが１０μｍ以上にな
ると走査線の悪化が目立ち画像劣化の原因となることよ
りピッチムラは１０μｍ以下になるようにする。さらに
走査光学装置の製造誤差や組み立て誤差等の公差やｆθ
レンズの環境変動等を含めて考慮すると、上記ポリゴン
ミラーの偏向面の倒れ角が３分のときにピッチムラが１
０μｍ以下になるように、ｆθレンズ系の副走査方向の
横倍率等の各要素を設定することが望ましい。
【００３６】よって本実施形態では、以下の条件式
（３）式を満足するように各要素を設定している。
（３）式を満足するように各要素を設定している。
【００３７】
【数５】
【００３８】具体的にはポリゴンミラーの外接円半径ｒ
＝２５ｍｍ、偏向面の面数Ｍ＝６面、ポリゴンミラーで
反射偏向された光束が被走査面上の両端へ向かうときの
該ポリゴンミラーの回転角θf＝２０．５度、ポリゴン
ミラーに入射する光束の入射角α＝−７０度、ｆθレン
ズ系の副走査方向の横倍率β＝３．３、ポリゴンミラー
の回転角θp ＝は変数（−θf（−２０．５°）≦θp≦
θf（２０．５°））、そしてクロスポイントと入射光
束の主光線との距離Δが０．２ｍｍになるようにポリゴ
ンミラー又は／及び光源を配置している。また本実施形
態では、上記各パラメーターを用いて ０．５×（１８０（度）／Ｍ）≦θf ‥‥‥‥‥（４） ｜βs｜≧２ ‥‥‥‥‥（５） なる条件を満足するようにしている。即ち、本実施形態
において回転角θf＝２０．５度はポリゴンミラーの面
数Ｍにより定まる最大走査角（±１８０／Ｍ）の５割以
上の広画角での走査であり、副走査方向の横倍率βsも
３．３と高倍率である。尚、本実施形態ではポリゴンミ
ラーの隣り合う偏向面の倒れ角差（各偏向面の相対面倒
れ量）が３分以内となるようにしている。
＝２５ｍｍ、偏向面の面数Ｍ＝６面、ポリゴンミラーで
反射偏向された光束が被走査面上の両端へ向かうときの
該ポリゴンミラーの回転角θf＝２０．５度、ポリゴン
ミラーに入射する光束の入射角α＝−７０度、ｆθレン
ズ系の副走査方向の横倍率β＝３．３、ポリゴンミラー
の回転角θp ＝は変数（−θf（−２０．５°）≦θp≦
θf（２０．５°））、そしてクロスポイントと入射光
束の主光線との距離Δが０．２ｍｍになるようにポリゴ
ンミラー又は／及び光源を配置している。また本実施形
態では、上記各パラメーターを用いて ０．５×（１８０（度）／Ｍ）≦θf ‥‥‥‥‥（４） ｜βs｜≧２ ‥‥‥‥‥（５） なる条件を満足するようにしている。即ち、本実施形態
において回転角θf＝２０．５度はポリゴンミラーの面
数Ｍにより定まる最大走査角（±１８０／Ｍ）の５割以
上の広画角での走査であり、副走査方向の横倍率βsも
３．３と高倍率である。尚、本実施形態ではポリゴンミ
ラーの隣り合う偏向面の倒れ角差（各偏向面の相対面倒
れ量）が３分以内となるようにしている。
【００３９】図５は本実施形態におけるポリゴンミラー
の偏向面が３分倒れたときの感光ドラム面上のピッチム
ラと走査角との関係を示す図である。図６は本実施形態
のｆθレンズ系の焦点距離とスポット径の大きさとの関
係を示す図である。一般に有効画像範囲が同じならば、
焦点距離が短くなると回転角θfは大きくとらなければ
ならず、Ｆｎｏ（Ｆナンバー）が大きくなるためにスポ
ット径は大きくなり、また焦点距離が長くなると回転角
θfが小さくとれるので、Ｆｎｏは小さくなりスポット
径は小さくなる。
の偏向面が３分倒れたときの感光ドラム面上のピッチム
ラと走査角との関係を示す図である。図６は本実施形態
のｆθレンズ系の焦点距離とスポット径の大きさとの関
係を示す図である。一般に有効画像範囲が同じならば、
焦点距離が短くなると回転角θfは大きくとらなければ
ならず、Ｆｎｏ（Ｆナンバー）が大きくなるためにスポ
ット径は大きくなり、また焦点距離が長くなると回転角
θfが小さくとれるので、Ｆｎｏは小さくなりスポット
径は小さくなる。
【００４０】従来はクロスポイントと入射光束の主光線
との距離Δ（２０６）が０ｍｍであり、ピッチムラは抑
えられている。
との距離Δ（２０６）が０ｍｍであり、ピッチムラは抑
えられている。
【００４１】上記クロスポイントと入射光束の主光線と
の距離Δ（２０６）が大きくなると、走査線のピッチム
ラは大きくなるが、ポリゴンミラーの偏向面に入射する
光束の主光線がクロスポイントを通らないようにするこ
とにより、図６に示すように同スポット径ではｆθレン
ズ系の焦点距離を短くすることができ、また同焦点距離
ではスポット径を小さくすることができる。例えばｆθ
レンズ系の焦点距離が２００ｍｍでは６１μｍのスポッ
ト径を５８μｍにできる。さらに本実施形態では上記ピ
ッチムラを小さく抑える為にシリンドリカルレンズによ
り結像する線像を、ポリゴンミラーに入射する光束の主
光線が、第１の状態（もしくは第２の状態）の偏向面と
交わる点（２０７もしくは２０８）と第２の状態（もし
くは第１の状態）の偏向面と交わる点（２０７もしくは
２０８）の間に位置するようにしている。
の距離Δ（２０６）が大きくなると、走査線のピッチム
ラは大きくなるが、ポリゴンミラーの偏向面に入射する
光束の主光線がクロスポイントを通らないようにするこ
とにより、図６に示すように同スポット径ではｆθレン
ズ系の焦点距離を短くすることができ、また同焦点距離
ではスポット径を小さくすることができる。例えばｆθ
レンズ系の焦点距離が２００ｍｍでは６１μｍのスポッ
ト径を５８μｍにできる。さらに本実施形態では上記ピ
ッチムラを小さく抑える為にシリンドリカルレンズによ
り結像する線像を、ポリゴンミラーに入射する光束の主
光線が、第１の状態（もしくは第２の状態）の偏向面と
交わる点（２０７もしくは２０８）と第２の状態（もし
くは第１の状態）の偏向面と交わる点（２０７もしくは
２０８）の間に位置するようにしている。
【００４２】このように本実施形態では上述の如く入射
光束の主光線がクロスポイントを通過しないようにポリ
ゴンミラー又は／及び光源を配置することにより、ポリ
ゴンミラーの外接円半径や偏向面数によらず、広画角化
及び小スポット化が可能になり、装置全体の小型化を実
現することができる。
光束の主光線がクロスポイントを通過しないようにポリ
ゴンミラー又は／及び光源を配置することにより、ポリ
ゴンミラーの外接円半径や偏向面数によらず、広画角化
及び小スポット化が可能になり、装置全体の小型化を実
現することができる。
【００４３】また本実施形態では上述の如くシリンドリ
カルレンズにより結像する線像をポリゴンミラーに入射
する光束の主光線が第１の状態の偏向面と交わる点と第
２の状態の偏向面と交わる点の間に位置させることによ
り、ピッチムラを小さく抑えることができる。
カルレンズにより結像する線像をポリゴンミラーに入射
する光束の主光線が第１の状態の偏向面と交わる点と第
２の状態の偏向面と交わる点の間に位置させることによ
り、ピッチムラを小さく抑えることができる。
【００４４】更に高倍率の走査光学装置における面倒れ
による周期的な走査線のピッチムラを１０μｍ以下に抑
えることができ、これにより画像を劣化させることな
く、ポリゴンミラーの偏向面を有効に使うことができ
る。
による周期的な走査線のピッチムラを１０μｍ以下に抑
えることができ、これにより画像を劣化させることな
く、ポリゴンミラーの偏向面を有効に使うことができ
る。
【００４５】［実施形態２］次に本発明の実施形態２に
ついて図７、図８を用いて説明する。
ついて図７、図８を用いて説明する。
【００４６】図７は本実施形態におけるポリゴンミラー
の偏向面が３分倒れたときの感光ドラム面上のピッチム
ラと走査角との関係を示す図である。図８は本実施形態
のｆθレンズ系の焦点距離とスポット径の大きさとの関
係を示す図である。
の偏向面が３分倒れたときの感光ドラム面上のピッチム
ラと走査角との関係を示す図である。図８は本実施形態
のｆθレンズ系の焦点距離とスポット径の大きさとの関
係を示す図である。
【００４７】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点はクロスポイントと入射光束の主光線との距離Δ
（２０６）を０．４４ｍｍになるようにポリゴンミラー
又は／及び光源を配置したことである。その他の構成及
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。
なる点はクロスポイントと入射光束の主光線との距離Δ
（２０６）を０．４４ｍｍになるようにポリゴンミラー
又は／及び光源を配置したことである。その他の構成及
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。
【００４８】即ち、クロスポイントと入射光束の主光線
との距離Δが長くなることにより、同スポット径ではさ
らにｆθレンズ系の焦点距離を短くする、つまり広画角
で走査することができ、また同焦点距離ではさらにスポ
ット径を小さくすることができる。例えば図８に示すよ
うにｆθレンズ系の焦点距離が２００ｍｍでは６１μｍ
のスポット径を５１μｍにでき、前述の実施形態１より
も更に小型化、小スポット化が実現できる。さらにピッ
チムラを小さく（１０μｍ以下）抑える為に本実施形態
では前述の実施形態１と同様にシリンドリカルレンズに
より結像する線像を、ポリゴンミラーに入射する光束の
主光線が、第１の状態（もしくは第２の状態）の偏向面
と交わる点（２０７もしくは２０８）と第２の状態（も
しくは第１の状態）の偏向面と交わる点（２０７もしく
は２０８）の間に位置するようにしている。
との距離Δが長くなることにより、同スポット径ではさ
らにｆθレンズ系の焦点距離を短くする、つまり広画角
で走査することができ、また同焦点距離ではさらにスポ
ット径を小さくすることができる。例えば図８に示すよ
うにｆθレンズ系の焦点距離が２００ｍｍでは６１μｍ
のスポット径を５１μｍにでき、前述の実施形態１より
も更に小型化、小スポット化が実現できる。さらにピッ
チムラを小さく（１０μｍ以下）抑える為に本実施形態
では前述の実施形態１と同様にシリンドリカルレンズに
より結像する線像を、ポリゴンミラーに入射する光束の
主光線が、第１の状態（もしくは第２の状態）の偏向面
と交わる点（２０７もしくは２０８）と第２の状態（も
しくは第１の状態）の偏向面と交わる点（２０７もしく
は２０８）の間に位置するようにしている。
【００４９】［実施形態３］次に本発明の実施形態３に
ついて図９、図１０を用いて説明する。
ついて図９、図１０を用いて説明する。
【００５０】図９は本実施形態におけるポリゴンミラー
の偏向面が３分倒れたときの感光ドラム面上のピッチム
ラと走査角との関係を示す図である。図１０は本実施形
態のｆθレンズ系の焦点距離とスポット径の大きさとの
関係を示す図である。
の偏向面が３分倒れたときの感光ドラム面上のピッチム
ラと走査角との関係を示す図である。図１０は本実施形
態のｆθレンズ系の焦点距離とスポット径の大きさとの
関係を示す図である。
【００５１】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点はクロスポイントと入射光束の主光線との距離Δ
（２０６）を０．４１ｍｍになるようにポリゴンミラー
又は／及び光源を配置したことである。その他の構成及
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。
なる点はクロスポイントと入射光束の主光線との距離Δ
（２０６）を０．４１ｍｍになるようにポリゴンミラー
又は／及び光源を配置したことである。その他の構成及
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。
【００５２】即ち、本実施形態ではクロスポイントと入
射光束の主光線との距離Δが０．４１ｍｍになるように
ポリゴンミラー又は／及び光源を配置し、ポリゴンミラ
ーの外接円半径ｒ＝１０ｍｍ、偏向面数Ｍ＝４面、回転
角θf＝３１．２度としている。本実施形態ではポリゴ
ンミラーの外接円半径を実施形態１に比して小さくし、
偏向面数を減らすことにより、更に広画角化及び小スポ
ット化を可能としている。例えば図１０に示すようにｆ
θレンズ系の焦点距離が１４０ｍｍでは７９μｍのスポ
ット径を５８μｍにでき、クロスポイントを通らないよ
うにすることで、ポリゴンミラーの外接円半径が小さい
場合においても広画角化及び小スポット化を実現してい
る。さらにピッチムラを小さく（１０μｍ以下）抑える
為に本実施形態では前述の実施形態１と同様にシリンド
リカルレンズにより結像する線像を、ポリゴンミラーに
入射する光束の主光線が、第１の状態（もしくは第２の
状態）の偏向面と交わる点（２０７もしくは２０８）と
第２の状態（もしくは第１の状態）の偏向面と交わる点
（２０７もしくは２０８）の間に位置するようにしてい
る。
射光束の主光線との距離Δが０．４１ｍｍになるように
ポリゴンミラー又は／及び光源を配置し、ポリゴンミラ
ーの外接円半径ｒ＝１０ｍｍ、偏向面数Ｍ＝４面、回転
角θf＝３１．２度としている。本実施形態ではポリゴ
ンミラーの外接円半径を実施形態１に比して小さくし、
偏向面数を減らすことにより、更に広画角化及び小スポ
ット化を可能としている。例えば図１０に示すようにｆ
θレンズ系の焦点距離が１４０ｍｍでは７９μｍのスポ
ット径を５８μｍにでき、クロスポイントを通らないよ
うにすることで、ポリゴンミラーの外接円半径が小さい
場合においても広画角化及び小スポット化を実現してい
る。さらにピッチムラを小さく（１０μｍ以下）抑える
為に本実施形態では前述の実施形態１と同様にシリンド
リカルレンズにより結像する線像を、ポリゴンミラーに
入射する光束の主光線が、第１の状態（もしくは第２の
状態）の偏向面と交わる点（２０７もしくは２０８）と
第２の状態（もしくは第１の状態）の偏向面と交わる点
（２０７もしくは２０８）の間に位置するようにしてい
る。
【００５３】［画像形成装置］図１１は、本発明の走査
光学装置を用いた画像形成装置の一例である、電子写真
プリンタの構成例を示す副走査方向の要部断面図であ
る。
光学装置を用いた画像形成装置の一例である、電子写真
プリンタの構成例を示す副走査方向の要部断面図であ
る。
【００５４】図中、１００は先に説明した本発明の実施
形態１〜３のいずれかの走査光学装置を示す。１０１は
静電潜像担持体たる感光ドラム（感光体）であり、該感
光ドラム１０１の上方には該感光ドラム１０１の表面を
一様に帯電せしめる帯電ローラ１０２が該表面に当接し
ている。該帯電ローラ１０２の当接位置よりも下方の上
記感光ドラム１０１の回転方向Ａ下流側の帯電された表
面には、走査光学装置１００によって走査される光ビー
ム（光束）１０３が照射されるようになっている。
形態１〜３のいずれかの走査光学装置を示す。１０１は
静電潜像担持体たる感光ドラム（感光体）であり、該感
光ドラム１０１の上方には該感光ドラム１０１の表面を
一様に帯電せしめる帯電ローラ１０２が該表面に当接し
ている。該帯電ローラ１０２の当接位置よりも下方の上
記感光ドラム１０１の回転方向Ａ下流側の帯電された表
面には、走査光学装置１００によって走査される光ビー
ム（光束）１０３が照射されるようになっている。
【００５５】光ビーム１０３は、画像データに基づいて
変調されており、この光ビーム１０３を照射することに
よって上記感光ドラム１０１の表面に静電潜像を形成せ
しめる。該静電潜像は、上記光ビーム１０３の照射位置
よりもさらに上記感光ドラム１０１の回転方向Ａ下流側
で該感光ドラム１０１に当接するように配設された現像
手段としての現像装置１０７によってトナー像として現
像される。該トナー像は、上記感光ドラム１０１の下方
で該感光ドラム１０１に対向するように配設された転写
手段としての転写ローラ１０８によって転写材たる用紙
１１２上に転写される。該用紙１１２は上記感光ドラム
１０１の前方（図１１において右側）の用紙カセット１
０９内に収納されているが、手差しでも給紙が可能であ
る。該用紙カセット１０９端部には、給紙ローラ１１０
が配設されており、該用紙カセット１０９内の用紙１１
２を搬送路へ送り込む。
変調されており、この光ビーム１０３を照射することに
よって上記感光ドラム１０１の表面に静電潜像を形成せ
しめる。該静電潜像は、上記光ビーム１０３の照射位置
よりもさらに上記感光ドラム１０１の回転方向Ａ下流側
で該感光ドラム１０１に当接するように配設された現像
手段としての現像装置１０７によってトナー像として現
像される。該トナー像は、上記感光ドラム１０１の下方
で該感光ドラム１０１に対向するように配設された転写
手段としての転写ローラ１０８によって転写材たる用紙
１１２上に転写される。該用紙１１２は上記感光ドラム
１０１の前方（図１１において右側）の用紙カセット１
０９内に収納されているが、手差しでも給紙が可能であ
る。該用紙カセット１０９端部には、給紙ローラ１１０
が配設されており、該用紙カセット１０９内の用紙１１
２を搬送路へ送り込む。
【００５６】以上のようにして、未定着トナー像を転写
された用紙１１２はさらに感光ドラム１０１後方（図１
１において左側）の定着手段としての定着器へと搬送さ
れる。該定着器は内部に定着ヒータ（図示せず）を有す
る定着ローラ１１３と該定着ローラ１１３に圧接するよ
うに配設された加圧ローラ１１４とで構成されており、
転写部から搬送されてきた用紙１１２を上記定着ローラ
１１３と加圧ローラ１１４の圧接部にて加圧しながら加
熱することにより用紙１１２上の未定着トナー像を定着
せしめる。更に定着ローラ１１３の後方には排紙ローラ
１１６が配設されており、定着された用紙１１２をプリ
ンタの外に排出する。
された用紙１１２はさらに感光ドラム１０１後方（図１
１において左側）の定着手段としての定着器へと搬送さ
れる。該定着器は内部に定着ヒータ（図示せず）を有す
る定着ローラ１１３と該定着ローラ１１３に圧接するよ
うに配設された加圧ローラ１１４とで構成されており、
転写部から搬送されてきた用紙１１２を上記定着ローラ
１１３と加圧ローラ１１４の圧接部にて加圧しながら加
熱することにより用紙１１２上の未定着トナー像を定着
せしめる。更に定着ローラ１１３の後方には排紙ローラ
１１６が配設されており、定着された用紙１１２をプリ
ンタの外に排出する。
【００５７】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く偏向手段とし
ての回転多面鏡の偏向面に入射する光束の主光線がクロ
スポイントを通過しないように偏向手段又は／及び光源
手段を配置することにより、広画角化及び小スポット化
を実現することができ、また副走査方向の横倍率が高い
装置においても面倒れによる走査線のピッチムラを小さ
く抑えることができる走査光学装置及びそれを用いた画
像形成装置を達成することができる。
ての回転多面鏡の偏向面に入射する光束の主光線がクロ
スポイントを通過しないように偏向手段又は／及び光源
手段を配置することにより、広画角化及び小スポット化
を実現することができ、また副走査方向の横倍率が高い
装置においても面倒れによる走査線のピッチムラを小さ
く抑えることができる走査光学装置及びそれを用いた画
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の主走査方向の要部断面
図
図
【図２】 本発明の実施形態１の副走査方向の要部断面
図
図
【図３】 本発明の実施形態１の１０割クロスポイント
を説明する図
を説明する図
【図４】 本発明の実施形態１の面倒れを説明する図
【図５】 本発明の実施形態１の感光ドラム面上のピッ
チムラと走査角との関係を示す図
チムラと走査角との関係を示す図
【図６】 本発明の実施形態１のｆθレンズ系の焦点距
離とスポット径の大きさとの関係を示す図
離とスポット径の大きさとの関係を示す図
【図７】 本発明の実施形態２の感光ドラム面上のピッ
チムラと走査角との関係を示す図
チムラと走査角との関係を示す図
【図８】 本発明の実施形態２のｆθレンズ系の焦点距
離とスポット径の大きさとの関係を示す図
離とスポット径の大きさとの関係を示す図
【図９】 本発明の実施形態３の感光ドラム面上のピッ
チムラと走査角との関係を示す図
チムラと走査角との関係を示す図
【図１０】 本発明の実施形態３のｆθレンズ系の焦点
距離とスポット径の大きさとの関係を示す図
距離とスポット径の大きさとの関係を示す図
【図１１】 本発明の光走査光学系を用いた電子写真プ
リンタの構成例を示す副走査方向の要部断面図
リンタの構成例を示す副走査方向の要部断面図
【図１２】 従来の走査光学装置の要部概略図
１ 光源手段（半導体レーザー） ２ 第１の光学系（コリメーターレンズ） ３ 開口絞り ４ 第２の光学系（シリンドリカルレンズ） ５ 偏向手段（回転多面鏡） ６ 第３の光学系（ｆθレンズ系） ６ａ 第１のｆθレンズ ６ｂ 第２のｆθレンズ ７ 被走査面（感光体ドラム） ２０１ クロスポイント １００ 走査光学装置 １０１ 感光ドラム １０２ 帯電ローラ １０３ 光ビーム １０７ 現像装置 １０８ 転写ローラ １０９ 用紙カセット １１０ 給紙ローラ １１２ 転写材（用紙） １１３ 定着ローラ １１４ 加圧ローラ １１６ 排紙ローラ
Claims (15)
- 【請求項１】 光源手段から出射した光束の状態を変換
する第１の光学系と、該変換された光束を主走査方向に
長手の線像の光束として結像させる第２の光学系と、該
第２の光学系の結像位置近傍に偏向面を有し、入射され
た光束を主走査方向に反射偏向する偏向手段と、該偏向
手段で反射偏向された光束を被走査面上に結像させる第
３の光学系と、を有する走査光学装置において、該偏向
手段で反射偏向された光束が、該第３の光学系の光軸に
対して光源手段と反対側の被走査面の一端へ向かうとき
の偏向面の状態を第１の状態、光源手段側の被走査面の
一端へ向かうときの偏向面の状態を第２の状態とし、該
第１の状態のときと該第２の状態のときとの偏向面の交
点をクロスポイントとしたとき、該第２の光学系を通過
した光束の主光線が、該クロスポイントを通過しないよ
うに該偏向手段又は／及び該光源手段を配置したことを
特徴とする走査光学装置。 - 【請求項２】 前記第２の光学系により結像する線像
を、前記偏向手段に入射する光束の主光線が前記第１の
状態の偏向面と交わる点と前記第２の状態の偏向面と交
わる点との間に位置するようにしたことを特徴とする請
求項１記載の走査光学装置。 - 【請求項３】 前記被走査面上で副走査方向に隣り合う
２本の走査線のピッチムラが、前記偏向手段の偏向面の
倒れ角が３分のときに１０μｍ以下になるように、前記
第３の光学系の副走査方向の横倍率を設定したことを特
徴とする請求項１又は２記載の走査光学装置。 - 【請求項４】 前記偏向手段で反射偏向された光束が前
記被走査面上の両端へ向かうときの該偏向手段の回転角
をθf（度）、前記第３の光学系の副走査方向の横倍率
をβs、該偏向手段の偏向面の面数をＭとしたとき、 ０．５×（１８０（度）／Ｍ）≦θf ｜βs｜≧２ なる条件を満足することを特徴とする請求項１、２又は
３記載の走査光学装置。 - 【請求項５】 前記偏向手段の隣り合う偏向面の倒れ角
差は３分以内であることを特徴とする請求項１、２，３
又は４記載の走査光学装置。 - 【請求項６】 前記第３の光学系を構成する光学素子の
うち、少なくとも１つの光学素子は、プラスチック成形
により製作されていることを特徴とする請求項１記載の
走査光学装置。 - 【請求項７】 前記第３の光学系を構成する光学素子の
うち、少なくとも１つの光学素子は、ガラス成形により
製作されていることを特徴とする請求項１記載の走査光
学装置。 - 【請求項８】 前記請求項１乃至７のいずれか１項記載
の走査光学装置と、該走査光学装置の被走査面に配置さ
れた感光体と、該感光体上を光束が走査することによっ
て形成された静電潜像をトナー像として現像する現像手
段と、該現像されたトナー像を用紙に転写する転写手段
と、転写されたトナー像を用紙に定着させる定着手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項９】 光源手段から出射した光束の状態を変換
する第１の光学系と、該変換された光束を主走査方向に
長手の線状の光束として結像させる第２の光学系と、該
第２の光学系の結像位置近傍に偏向面を有し、入射され
た光束を主走査方向に反射偏向する回転多面鏡と、該回
転多面鏡で反射偏向された光束を被走査面上に結像させ
る第３の光学系と、を有する走査光学装置において、該
回転多面鏡で反射偏向された光束が、該第３の光学系の
光軸に対して光源手段と反対側の被走査面の一端へ向か
うときの偏向面の状態を第１の状態、光源手段側の被走
査面の一端へ向かうときの偏向面の状態を第２の状態と
し、該第１の状態と該第２の状態との偏向面の交点をク
ロスポイントとし、該クロスポイントから該第１の光学
系を通過した光束の主光線に垂直に下した距離をΔ（ｍ
ｍ）、該回転多面鏡に入射する光束の入射角をα
（度）、該回転多面鏡の面倒れ角をφ（度）、該第１の
光学系を通過した光束の主光線方向への該回転多面鏡の
回転に伴う偏向面の移動量をｌ（ｍｍ）、該第３の光学
系の副走査方向の横倍率をβs 、該回転多面鏡の外接円
半径をr（ｍｍ）、該回転多面鏡の偏向面の面数をＭ、
該回転多面鏡で反射偏向された光束が該被走査面上の両
端へ向かうときの該回転多面鏡の回転角をθf（度）、
該回転多面鏡の回転角をθp（度）としたとき、 【数１】 なる条件を満足することを特徴とする走査光学装置。 - 【請求項１０】 前記第２の光学系により結像する線像
を、前記回転多面鏡に入射する光束の主光線が前記第１
の状態の偏向面と交わる点と前記第２の状態の偏向面と
交わる点との間に位置するようにしたことを特徴とする
請求項９記載の走査光学装置。 - 【請求項１１】 前記走査光学装置は、 ０．５×（１８０（度）／Ｍ）≦θf ｜βs｜≧２ なる条件を満足することを特徴とする請求項９又は１０
記載の走査光学装置。 - 【請求項１２】 前記回転多面鏡の隣り合う偏向面の倒
れ角差は３分以内であることを特徴とする請求項９、１
０又は１１記載の走査光学装置。 - 【請求項１３】 前記第３の光学系を構成する光学素子
のうち、少なくとも１つの光学素子は、プラスチック成
形により製作されていることを特徴とする請求項９記載
の走査光学装置。 - 【請求項１４】 前記第３の光学系を構成する光学素子
のうち、少なくとも１つの光学素子は、ガラス成形によ
り製作されていることを特徴とする請求項９記載の走査
光学装置。 - 【請求項１５】 前記請求項９乃至１４のいずれか１項
記載の走査光学装置と、該走査光学装置の被走査面に配
置された感光体と、該感光体上を光束が走査することに
よって形成された静電潜像をトナー像として現像する現
像手段と、該現像されたトナー像を用紙に転写する転写
手段と、転写されたトナー像を用紙に定着させる定着手
段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000099077A JP4532662B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000099077A JP4532662B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001281584A true JP2001281584A (ja) | 2001-10-10 |
| JP2001281584A5 JP2001281584A5 (ja) | 2007-05-10 |
| JP4532662B2 JP4532662B2 (ja) | 2010-08-25 |
Family
ID=18613474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000099077A Expired - Fee Related JP4532662B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4532662B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004354500A (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Canon Inc | 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置 |
| JP2005266256A (ja) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Toshiba Corp | 光走査装置 |
| US8310517B2 (en) | 2009-06-15 | 2012-11-13 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6219829A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-28 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 光偏向装置 |
| JPH07128607A (ja) * | 1993-11-04 | 1995-05-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 光ビーム偏向装置 |
-
2000
- 2000-03-31 JP JP2000099077A patent/JP4532662B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6219829A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-28 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 光偏向装置 |
| JPH07128607A (ja) * | 1993-11-04 | 1995-05-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 光ビーム偏向装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004354500A (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Canon Inc | 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置 |
| JP4590166B2 (ja) * | 2003-05-27 | 2010-12-01 | キヤノン株式会社 | 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置 |
| JP2005266256A (ja) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Toshiba Corp | 光走査装置 |
| US8310517B2 (en) | 2009-06-15 | 2012-11-13 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4532662B2 (ja) | 2010-08-25 |
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