JP2002040345A - レーザ走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低出力のレーザ出射手段を使用でき、小型
で、安価なレーザ走査装置を提供する。 【解決手段】 ビーム出射手段１、回転多面鏡６、ｆθ
レンズ７とを備え、記録媒体１０上に光ビームを走査す
るレーザ走査装置であり、ビーム出射手段１と回転多面
鏡６との間の光ビームの光路内に、主走査方向に凸状又
は凹状に湾曲した反射面を有し、該反射面で前記光ビー
ムを主走査方向に拡大又は収束して反射する反射部材で
ある折り曲げミラー５、５Ａを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機や
プリンタ等の画像形成装置などに設けられるレーザ走査
装置に係り、特に、記録部材等の被走査体上を走査する
オーバーフィル型のレーザ走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、外周面に複数の反射面を備えた回
転多面鏡を用いて光ビームを走査するレーザ走査装置で
は、回転多面鏡より上流側（光ビームを出射する光源
側）の光学系として、回転多面鏡に向けて出射された光
ビームを回転多面鏡の１つの反射面の一部分のみに照射
するアンダーフィル型のレーザ走査装置が一般的に取り
入れられている。

【０００３】一方、このようなアンダーフィル型のレー
ザ走査装置に対し、光ビームを回転多面鏡の各反射面の
走査方向の全面及び隣接する反射面の一部に照射するオ
ーバーフィル型のレーザ走査装置は、あまり一般的には
取り入れられていなかった。

【０００４】これらの２つのレーザ走査装置を比較する
と、オーバーフィル型のレーザ走査装置では、アンダー
フィル型のレーザ走査装置に比較して、記録媒体上に一
定サイズのビームスポットを生じさせるのに必要な反射
面の大きさを非常に小さくできるので、同一直径の回転
多面鏡に、より多くの反射面を比較的低い回転速度で動
作させることが可能であり、よりパワーの小さいモータ
ーと駆動装置を回転多面鏡を回転させる駆動系として利
用することができる。

【０００５】しかしながら、このような効果を有するオ
ーバーフィル型のレーザ走査装置では、光学系の透過効
率が低いことと、記録媒体上の光量分布が均一でないこ
と等のマイナス要因があるため、あまり一般的には取り
入れられていなかった。

【０００６】しかし、特開平１１−２１８７０２号公報
に記載された技術のように、オーバーフィル型のレーザ
走査装置の記録媒体上の光量分布の均一化をする方法と
して、光ビームの光路に開口板を配置して、記録媒体上
の光量が多くなる個所に対応した光ビームの光量を低下
するようにして、記録媒体上での光量分布の均一化をな
している。

【０００７】また、特開平７−７２４１４号公報に記載
された技術は、回転多面鏡へ至る入射ビームを負の凹表
面を有する円柱ミラーと正の凸表面を有する円柱ミラー
とで、光ビームを折り返しつつ、光ビームの走査方向に
直交する方向に関して光ビームを収束し、回転多面鏡の
反射面上に収束した光ビームを当てるようにすること
で、入射ビームの光路が長くなって、レーザ走査装置が
大型化するのを防止している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平１１
−２１８７０２号公報に記載されたオーバーフィル型レ
ーザ走査装置は、レーザ出射手段（公報中の半導体レー
ザ１２）から出射される光ビームのうちの記録媒体上で
光量が大となるところに対応したところを遮っているた
めに、レーザ出射手段から出射されて回転多面鏡に向か
う光の一部をカットしているので、光が有効に使用され
ていず、せっかくの光が無駄になっているといった問題
点がある。また、この技術では、回転多面鏡に当たる前
に光ビームをエクスバンドするのに、凹レンズを使用し
ているが、このようにすると、光ビームがレンズ中を通
過するに際して、レンズ面で反射されたり、レンズ内で
吸収されたりするために、その分光量が低下し、その分
出力の大きいレーザ出射手段が必要であるといった問題
点があった。

【０００９】また、特開平７−７２４１４号公報に記載
されたオーバーフィル型レーザ走査装置は、入射ビーム
の光路中に、円柱レンズの替わりに負の凹表面を有する
円柱ミラーと正の凸表面を有する円柱ミラーとを配置
し、これらの円柱ミラーで光ビームの走査方向に直交す
る方向に関して光ビームを収束し、回転多面鏡の反射面
上に収束した光ビームを当てるようにして、入射ビーム
の光路長を折り返してレーザ走査装置を小型化すると共
に円柱レンズの反射や吸収による光ビーム光量の低減を
達成しているものの、どのようにすればレンズの反射や
吸収による光ビームの低減を防止しつつレーザ走査装置
を小型化するかについては、一切述べられていない。

【００１０】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その第１の目的とするところは、回転
多面鏡に入射する光ビームのレンズによる反射や吸収を
低減し、光ビームの光量の低下を抑制することで、安価
で、より低出力のレーザ出射手段の使用を可能にすると
共に、レンズ等の高価な部品を使用することなく回転多
面鏡に入射する光ビームのエクスバンドを行うことで、
安価なレーザ走査装置を提供することにある。

【００１１】また、本発明の第２の目的は、ビーム出射
手段から出射される光ビームをより有効に使用して、よ
り低出力のビーム出射手段を使用可能にしつつ、感光体
等の記録部材などのレーザの被走査体上の走査方向にお
ける光強度分布の不均一を改善することで、安価でかつ
信頼性の高いレーザ走査装置を提供することを目的とし
ている。さらに、本発明の第３の目的は、レーザ走査装
置を小型化しつつ、上記第１の目的又は上記第２の目的
を達成することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明の請求項１に記載のレーザ走査装置は、光ビーム
を出射するビーム出射手段と、複数の反射面を備え前記
光ビームを反射すると共に、前記反射面で反射された光
ビームが記録媒体上を走査するように回転される回転多
面鏡と、前記回転多面鏡と前記記録媒体との間の前記光
ビームの光路内に配置されると共に、前記回転多面鏡の
反射面で反射された光ビームが前記記録媒体上を等速に
走査可能にするｆθレンズとを備えたレーザ走査装置に
おいて、前記ビーム出射手段と前記回転多面鏡との間の
前記光ビームの光路内に、主走査方向に凸状又は凹状に
湾曲した反射面を有し、該反射面で前記光ビームを主走
査方向に拡大又は収束して反射する反射部材を設けたこ
とを特徴とする。

【００１３】この構成によれば、主走査方向に凸状又は
凹状に湾曲した反射面を有する反射部材を設けることに
よって、記録媒体上の像面の光強度分布の不均一さを改
善でき、出力の小さいビーム出射手段を使用できる。ま
た、従来、光ビームを拡大するために設けられる凹レン
ズやビームエキスパンダーレンズ等のビーム拡大手段
や、ビーム出射手段から出射された光ビームを、コリメ
ーターレンズ、シリンドリカルレンズ通過後に、光ビー
ムを拡大するためのシリンドリカルレンズ等を設ける必
要がないため、レーザ走査装置を小型化できるととも
に、製造コスト削減することが可能となり、信頼性を高
めることができる。

【００１４】請求項２に記載のレーザ走査装置は、光ビ
ームを出射するビーム出射手段と、前記光ビームを平行
ビームに変換するコリメーターレンズと、略中央部に主
走査方向に長い矩形の開口が設けられ該開口を前記光ビ
ームが通過する開口板と、副走査方向に対応する方向に
おいてのみ前記光ビームを収束させるシリンドリカルレ
ンズと、前記ビーム出射手段と回転多面鏡との間の前記
光ビームの光路に配置されると共に、主走査方向に凸状
又は凹状に湾曲した反射面を有し該反射面で前記光ビー
ムを主走査方向に拡大又は収束して反射する反射部材
と、複数の反射面を備え該反射面で反射された光ビーム
が記録媒体上を走査するように回転される前記回転多面
鏡と、前記回転多面鏡と記録媒体との間の前記光ビーム
の光路内に配置されると共に、前記回転多面鏡の反射面
で反射された光ビームが記録媒体上を等速に走査可能に
するｆθレンズと、前記回転多面鏡の反射面で反射され
た光ビームを記録媒体に向けて反射すると共に副走査方
向に収束させ、前記回転多面鏡の面倒れ補正を行うシリ
ンドリカルミラーと、を設けたことを特徴とする。

【００１５】この構成によれば、主走査方向に凸状又は
凹状に湾曲した反射面を有する反射部材を設けることに
よって、記録媒体上の像面の光強度分布の不均一さを改
善でき、出力の小さいビーム出射手段を使用できる。ま
た、従来、光ビームを拡大するために設けられる凹レン
ズやビームエキスパンダーレンズ等のビーム拡大手段
や、ビーム出射手段から出射された光ビームを、コリメ
ーターレンズ、シリンドリカルレンズ通過後に、光ビー
ムを拡大するためのシリンドリカルレンズ等を設ける必
要がないため、レーザ走査装置を小型化できるととも
に、製造コストを削減することが可能となる。また、開
口板により装置内の迷光を防止できる。

【００１６】請求項３に記載のレーザ走査装置は、前記
した請求項１又は２記載のレーザ走査装置において、前
記ビーム出射手段から出射された光ビームを拡大する凹
レンズを、光ビームの光路にさらに備えることを特徴と
する。この構成によれば、ビーム出射手段と回転多面鏡
との間に凹レンズを設け、ビーム出射手段から出射され
た光ビームを拡大することができるので、ビーム出射手
段の総光量を有効に使用することができる。

【００１７】請求項４に記載のレーザ走査装置は、前記
した請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレーザ走査
装置において、前記ｆθレンズには、前記ビーム出射手
段から出射された光ビームが該ｆθレンズの出光側から
入射することを特徴とする。この構成によれば、ビーム
出射手段から出射された光ビームは、ｆθレンズの出光
側から入射して主走査方向に拡大され、その後回転多面
鏡の反射面で反射されて、再度ｆθレンズに入射する。
このため光ビームは主走査方向に、さらに拡大され、そ
の結果、記録媒体上の光強度分布の不均一さを、さらに
改善することができる。

【００１８】請求項５に記載のレーザ走査装置は、請求
項１乃至４のいずれか１項に記載のレーザ走査装置にお
いて、前記反射部材は、短冊状の平面ミラーを夫々角度
を変えて主走査方向に並設し、凸状又は凹状に湾曲した
反射面を形成することを特徴とする。この構成によれ
ば、並設した短冊状の平面ミラーにより記録媒体上の光
強度分布を改善することができる。

【００１９】請求項６に記載のレーザ走査装置は、請求
項１乃至４のいずれか１項に記載のレーザ走査装置にお
いて、前記反射部材は、「く」の字型の反射面を有する
ミラーを主走査方向に連接し、凸状又は凹状に湾曲した
反射面を形成することを特徴とする。この構成によれ
ば、「く」の字型の反射面を連接したミラーにより、記
録媒体上の光強度分布を改善することができる。

【００２０】請求項７に記載のレーザ走査装置は、前記
した請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレーザ走査
装置において、前記反射部材は、主走査方向に凸状又は
凹状に湾曲すると共に、副走査方向に凹状に湾曲した反
射面を有することを特徴とする。この構成によれば、主
走査方向に凸状又は凹状に湾曲し、かつ主走査方向と直
交する方向に凹状に湾曲した反射面を有する反射部材を
設けたことによって、光ビームの走査方向に交わる方向
（副走査方向）の光ビームを収束させることができ、従
来、光ビームを拡大するために設けられる凹レンズやビ
ームエキスパンダーレンズ等のビーム拡大手段や、ビー
ム出射手段から出射された光ビームを、コリメーターレ
ンズ通過後に、光ビームを拡大するためのシリンドリカ
ルレンズ等を設ける必要がなく、レーザ走査装置を小型
化できると共に、製造コストを削減することが可能とな
り、信頼性を高めることができる。

【００２１】請求項８に記載のレーザ走査装置は、請求
項１乃至７のいずれか１項に記載のレーザ走査装置にお
いて、前記反射部材の反射面は、該反射部材の反射光が
前記回転多面鏡上で非ガウス分布光であり、前記記録媒
体上の光強度分布の不均一さに対応するように、主走査
方向に凸状に湾曲した反射面であることを特徴とする。
この構成によれば、反射部材の反射面を、非ガウス分析
光を使用し、光強度分布の不均一さに対応させたことに
よって、略均一な光強度分布を有する幅広ビームの形成
をミラーで行うことができ、ビーム出射手段の総光量を
有効に使用することができ、しかも、回転多面鏡によっ
て反射された光ビームの走査方向の光強度分布を均一に
することができ、像面の光強度分布の不均一さを改善す
ることができる。

【００２２】請求項９に記載のレーザ走査装置は、請求
項１乃至７のいずれか１項に記載のレーザ走査装置にお
いて、前記反射部材の反射面は、前記記録媒体上の主走
査方向の光強度分布が略均一となるように、主走査方向
に凹状に湾曲した反射面であることを特徴とする。この
構成によれば、反射部材の反射面を、記録媒体上の主走
査方向の光強度分布が略均一となるように、例えば曲率
半径を徐々に変化させた、主走査方向に凹状に湾曲した
反射面とすることにより、ビーム出射手段から出射され
る光ビームを有効に使用して、記録部材上の光ビームの
光強度分布を均一にすることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用したレーザ走
査装置に関して、デジタル複写機やプリンタ等に配置さ
れた記録媒体である感光体等を走査する事例を例にとっ
て説明する。図１は、本発明を適用したデジタル複写機
の主要部断面を示している。図１を使用して、以下にデ
ジタル複写機の概略を説明する。

【００２４】このデジタル複写機３０の本体は、大きく
分けて原稿読み取り装置としてのスキャナ部３１とレー
ザプリンタ部３２とから構成されている。スキャナ部３
１は、透明のガラスからなる原稿台としてのコンタクト
ガラス３５と、コンタクトガラス３５上へ自動的に原稿
を供給搬送するための両面対応自動原稿送り装置（以
下、「ＲＡＤＦ：Reversing Automatic Document Feede
r」という）３６と、コンタクトガラス３５上に載置さ
れ、原稿の画像を走査して読み取るための原稿画像読み
取りユニット、つまりスキャナユニット４０とから構成
されている。なお、本実施の形態においては、ＲＡＤＦ
３６を備えた原稿読み取り装置となっているが、本発明
においては必ずしもこのＲＡＤＦ３６は必要ではない。

【００２５】上記スキャナ部３１は、コンタクトガラス
３５上の原稿の画像を光電変換素子（ＣＣＤ：Charge C
oupled Device）素子４４で読み取るものである。スキ
ャナ部３１にて読み取られ電気信号に変換された原稿画
像は、画像データとして画像処理部（図示せず）へ送ら
れ、画像処理部で画像データに対してカラー補正、ガン
マ補正、輪郭強調等の所定の画像処理が施される。

【００２６】上記ＲＡＤＦ３６は、図示しない原稿トレ
イ上に複数枚の原稿をセットしておき、これらセットさ
れた原稿を１枚ずつ自動的にスキャナユニット４０のコ
ンタクトガラス３５上へ給送する装置である。また、Ｒ
ＡＤＦ３６は、オペレータの選択に応じて原稿の片面又
は両面をスキャナユニット４０に読み取らせるように、
片面原稿のための搬送経路、両面原稿のための搬送経
路、搬送経路切り換え手段、各部を通過する原稿の状態
を把握し管理するセンサ群、及び制御部等から構成され
ている。なお、ＲＡＤＦ３６については、従来から多く
の技術が開示され、また多くのものが商品化されている
ので、これ以上の説明は省略する。

【００２７】一方、上記スキャナ部３１を構成するスキ
ャナユニット４０は、原稿面を照射する走査手段として
のランプリフレクタアセンブリ４１と、原稿からの反射
光像をＣＣＤ素子４４に導くために、原稿からの反射光
を反射させる第１反射ミラー４２ａを搭載してなる第１
走査ユニット（走査ユニット）４０ａと、この第１反射
ミラー４２ａからの反射光像を感光受光手段としてのＣ
ＣＤ素子４４に導くための第２反射ミラー４２ｂ及び第
３反射ミラー４２ｃを搭載してなる第２走査ユニット４
０ｂと、原稿からの反射光像を上述した各反射ミラー４
２ａ、４２ｂ、４２ｃを介してＣＣＤ素子４４上に結像
させるための光学レンズ４３と、原稿からの反射光像を
電気的画像信号に変換する上記ＣＣＤ素子４４とから構
成される。

【００２８】なお、スキャナ部３１は、上記ＲＡＤＦ３
６とスキャナユニット４０との関連した動作により、コ
ンタクトガラス３５上に読み取るべき原稿を順次載置さ
せながら、コンタクトガラス３５の下面に沿ってスキャ
ナユニット４０を走査移動させて原稿画像を読み取るよ
うに構成されている。特に、第１走査ユニット４０ａ
は、コンタクトガラス３５に沿って同図において左から
右、つまり副走査方向へと一定速度Ｖ（図示しない）で
走行される。また、第２走査ユニット４０ｂは、第１走
査ユニット４０ａの速度Ｖに対してＶ／２（図示しな
い）の速度で同一の副走査方向に平行に走査制御され
る。これにより、コンタクトガラス３５上に載置された
原稿の画像を１ライン毎に順次ＣＣＤ素子４４へと結像
させて画像を読み取ることができる。

【００２９】スキャナユニット４０にて読み取ることに
より得られた原稿画像の画像データは、図示しない画像
処理部へ送られ、各種処理が施された後、この画像処理
部のメモリに一旦記憶される。そして、出力指示に応じ
てメモリ内の画像を読み出して、レーザプリンタ部３２
に転送して記録用紙上に画像形成される。上記のレーザ
プリンタ部３２は、画像を形成させるための記録用紙の
搬送系、レーザ書き込みユニット４６、及び画像を形成
するための電子写真プロセス部４７を備えている。

【００３０】レーザ書き込みユニット４６には、図示し
ない半導体レーザ光源、ポリゴンミラー及びｆθレンズ
等が内蔵されている。半導体レーザ光源は、前記スキャ
ナユニット４０にて読み取った後のメモリから読み出し
た画像データ又は外部の装置から転送されてきた画像デ
ータに応じてレーザ光を出射する。このレーザ光は、ポ
リゴンミラーにて等角速度偏向され、さらに、ｆθレン
ズにて、電子写真プロセス部４７を構成する感光体ドラ
ム４８上を等速度で移動されるように補正される。上記
電子写真プロセス部４７は、周知のものからなってお
り、感光体ドラム４８の周囲に帯電器、現像器、転写
器、剥離器、クリーニング器及び除電器等を備えてい
る。

【００３１】一方、記録用紙の搬送系は、上述した画像
形成を行う電子写真プロセス部４７の転写器が配置され
た転写位置へと記録用紙を搬送する搬送部と、この搬送
部へと記録用紙を送り込むためのカセット給紙装置５
１、５２又は必要なサイズの記録用紙を適宜給紙するた
めの手差し給紙装置５４と、転写後の記録用紙に形成さ
れた画像つまりトナー像を定着するための定着器４９
と、定着後の記録用紙の裏面に再度画像を形成するため
に記録用紙を切換装置５０により切換て再供給するため
の再供給経路５３とを備えている。また、定着器４９の
下流側には、画像が記録された記録用紙を受け取り、こ
の記録用紙に対して所定の処理を施す後処理装置３４が
配置されている。

【００３２】上記構成のレーザプリンタ部３２では、画
像メモリから読み出された画像データは、レーザ書き込
みユニット４６によってレーザ光線を出射させることに
より感光体ドラム４８の表面上に静電潜像として形成さ
れ、トナーにより可視像化されたトナー像は多段給紙ユ
ニットにおけるいずれかのカセット給紙装置５１、５２
又は手差し給紙装置５４から搬送された用紙の面上に静
電転写され定着される。このようにして画像が形成され
た用紙は定着器４９から後処理装置３４内へと搬送され
る。

【００３３】次いで、デジタル複写機３０中に設けられ
たレーザ書き込みユニット４６に対応するレーザ走査装
置の第１の実施例に関して、図２〜図５を用いて詳細に
説明する。

【００３４】（実施例１）この実施例１のレーザ走査装
置は、ビーム出射手段から回転多面鏡までの光ビーム入
射系において、反射部材として主走査方向に凸状に湾曲
した反射面を形成した折り曲げミラーを設けることによ
り、該折り曲げミラーにより幅広ビームの形成を行うと
共に、幅広ビーム形成時に非ガウス分布光を形成するこ
とで、記録媒体上における像面の光強度分布の不均一さ
を改善するものである。

【００３５】図２は、本発明のオーバーフィル型レーザ
走査装置の一例の斜視図を示し、図３は、図２における
光ビームの光軸を直線で表わした状態図で、（ａ）は平
面図、（ｂ）は側面図である。図２及び図３に示すよう
に、レーザ走査装置中には、ビーム出射手段１、コリメ
ーターレンズ２、開口板３、シリンドリカルレンズ４、
反射部材である折り曲げミラー５、回転多面鏡６、ｆθ
レンズ７及びシリンドリカルミラー８といった光学部品
と被走査体である記録媒体１０（より具体的には感光体
ドラム）とが、この順に、光路に沿って配置されてい
る。

【００３６】このレーザ走査装置の概略を説明すると、
回転多面鏡６と、この回転多面鏡６に向かって光ビーム
を導く入射光学部品群（コリメーターレンズ２、開口板
３、シリンドリカルレンズ４及び折り曲げミラー５で構
成される）で構成される入射光学系と、回転多面鏡６に
より反射された光ビームを感光ドラム１０に向かって導
く出射光学部品群（ｆθレンズ７及びシリンドリカルミ
ラー８で構成される）で構成される出射光学系とに分け
られる。また、これらの光学部品群とは別に、光ビーム
が記録媒体１０上を走査する際のタイミングを決定する
ための検出用光学部品群（検出用折り曲げミラー１１、
ＢＤセンサ１２）も配置されている。これらのビーム出
射手段１、光学部品及び記録媒体１０の光ビームに対す
る構成及び機能、作用を以下に説明する。

【００３７】［ビーム出射手段１］半導体レーザ等から
なるビーム出射手段１は、記録媒体１０上での主走査方
向Ｘに対応する方向における拡がり角が、記録媒体１０
上での主走査方向Ｘと直交する副走査方向に対応する方
向における拡がり角よりも大きい拡散光である発散光束
を出射し、図示しない変調手段により画像信号に応じて
オン、オフ制御されるように構成されている。

【００３８】［コリメーターレンズ２］ビーム出射手段
１はコリメーターレンズ（凸レンズに相当）２の焦点距
離よりもコリメーターレンズ２寄りに配置されており、
ビーム出射手段１から拡散して出射した光ビームはコリ
メーターレンズ２によって、副走査方向に対応する方向
には略平行になり、主走査方向に対応する方向に緩く発
散する発散光とされた略平行ビームに変換されて、次の
開口板３へと導かれる。コリメーターレンズは、コリメ
ーターレンズを通過後の光ビームが、開口板３の開口の
主走査方向の幅より広い範囲にわたって、照射するよう
に作用する。

【００３９】［開口板３］コリメーターレンズ２により
略平行ビームとされた光ビームは、開口板３の略中央部
に設けられた主走査方向に長い矩形の開口によって、回
転多面鏡近傍での主走査方向及び副走査方向に対応する
方向のビーム幅が制限される。これは、次に配置された
シリンドリカルレンズ４により回転多面鏡６で記録媒体
１０上に向かって反射されない光ビームの使用されない
部分が多くならないようにビームの幅を低減して、装置
内の迷光を防止するためである。次に、開口板３を通過
した光ビームは、シリンドリカルレンズ４に入射する。

【００４０】［シリンドリカルレンズ４］シリンドリカ
ルレンズ４を通過する光ビームは、シリンドリカルレン
ズにより副走査方向に対応する方向においてのみ回転多
面鏡６の反射面またはその近傍で収束され、主走査方向
と対応する方向に細長い線状の光ビームに成形される。
次に、シリンドリカルレンズ４を通過した光ビームは、
反射部材である折り曲げミラー５に入射する。

【００４１】［折り曲げミラー５］反射部材である折り
曲げミラー５は、図２に示すように、主走査方向に凸状
に湾曲した反射面を有しており、光ビームを、主走査方
向に拡大させる作用を有している。すなわち、折り曲げ
ミラー５の反射面は、幅広ビームを形成するとともに、
幅広ビーム形成時に非ガウス分布の光ビームを形成する
曲面を有している。従来では、幅広ビームをもつ入射系
においては、像面の光強度分布（記録媒体上の主走査ラ
インの光量分布）の不均一さが大きく、特に記録媒体上
の主走査方向の端部域では、顕著に落ち込む傾向があ
り、その原因の一つとして、入射系のビームがガウス分
布強度を持っていることと、そのビームの一部分しか反
射光として利用しないことが挙げられる。このため幅広
ビームの形成を前記折り曲げミラー５で行ない、この幅
広ビームの形成時に非ガウス分布光を形成することで、
像面の光強度分布の不均一さを改善することができる。
なお、折り曲げミラー５の反射面は、非ガウス分布の光
ビームを形成する曲面の代わりに、ガウス分布のピーク
位置のシフトさせた光ビームを形成する曲面で構成して
もよい。

【００４２】したがって、折り曲げミラー５の反射面の
曲面により、図４（ａ）及び５に示すように、光ビーム
がガウス分布（Ａ−Ａ断面）の場合に、折り曲げミラー
５に入射する入射ビームを、回転多面鏡６の反射面で記
録媒体１０上に反射したとき、光強度が小となる部分に
対応した入射ビームの部分の光強度が大となり、反射面
で記録媒体１０上に反射したとき、光強度が大となる部
分に対応した入射ビームの部分の光強度が小となる（Ｂ
−Ｂ断面）ように、折り曲げミラー５の反射面形状を形
成しておく。これにより、回転多面鏡６により反射され
記録媒体１０上を走査する光ビームの主走査方向の光強
度分布の不均一さが、ａからｂに小さく改善される。

【００４３】また、回転多面鏡６への入射ビームの光強
度分布のピーク位置を、記録媒体１０上に反射したとき
に光強度が小となる位置に対応してシフトするように折
り曲げミラー５の反射面を形成してもよく、更に図４
（ｂ）に示すように、Ｃ−Ｃ断面に示すエクスパンドさ
れたガウス分布ｃである光ビームの強度分布を、Ｄ−Ｄ
断面に示すような右側の強度が大となるような非ガウス
分布ｄとなるように光を振り分けてもよい。これによ
り、記録媒体１０上を走査する光ビームの、主走査方向
の光強度分布の不均一さを改善できる。

【００４４】さらに、図４（ｃ）に示すように、幅狭の
短冊状の平面ミラーを夫々凸状に湾曲した反射面に沿わ
せて並設した折り曲げミラー５ａでもよく、図４（ｄ）
に示されるように「く」の字型の反射面を有するミラー
を凸状に湾曲した反射面に沿わせて連接した折り曲げミ
ラー５ｂを用いてもよい。

【００４５】このため、従来のように、ビーム出射手段
１と回転多面鏡６との間の前記光ビームの光路内に配置
され、光ビームを回転多面鏡６の１つの反射面の走査方
向の幅より広い幅にわたって照射されるように拡大する
ためのビーム拡大レンズやビームエキスパンダーレンズ
等を設ける必要がない。

【００４６】［回転多面鏡６］前記折り曲げミラー５に
より折り返された光ビームは、複数の反射面を備えた回
転多面鏡６の反射面に入射する。回転多面鏡６の反射面
に入射した光ビームは、副走査方向に対応する方向にお
いて、該反射面の表面近傍に収束する。この時、各反射
面の面幅は、収束光とされた光ビームの主走査方向の長
さよりも小さいため、該光ビームは、複数の反射面にま
たがる主走査方向に長い線像として結像する。この結像
された光ビームは反射面で反射され、ｆθレンズ７に入
射し、記録媒体１０上で一つの走査ライン上を走査す
る。

【００４７】［ｆθレンズ７］ｆθレンズ７は、第一の
レンズ７ａ及び第二のレンズ７ｂの２群２枚のレンズか
ら構成されている。該第一のレンズ７ａは、回転多面鏡
６に近い側の面が主走査方向にのみパワーを有する凹状
の面であって、かつ他方の面が平面となるように成形さ
れている。また、前記第二のレンズ７ｂは、回転多面鏡
６に遠い側の面が主走査方向にのみパワーを有する凸状
の面であって、かつ他方の面が平面となるように成形さ
れている。このため回転多面鏡６の反射面で反射された
光ビームがｆθレンズ７に入射すると、後述のシリンド
リカルミラー８と共に作用して主走査方向に収束されて
記録媒体１０上にスポットを形成し、そのスポットが等
速に走査するようになっている。ｆθレンズ７を通過し
た光ビームは、シリンドリカルミラー８に向けて出射さ
れる。

【００４８】［シリンドリカルミラー８］シリンドリカ
ルミラー８は、主走査方向は直線であり副走査方向に凹
面である曲面で形成され、副走査方向のみパワーを有
し、その長手方向が主走査方向に略一致し、反射された
光ビームが記録媒体１０に至るように配置されている。
ここで、シリンドリカルミラー８は副走査方向にのみパ
ワーを有しているので、回転多面鏡６の面倒れに起因す
る副走査方向の位置ずれを補正し、更に回転多面鏡６で
反射された後に、副走査方向で拡散するビームを記録媒
体１０上に収束する。

【００４９】［記録媒体１０］シリンドリカルミラー８
によって反射された光ビームは、光ビームに感光する感
光材料がその表面に塗布された細長い略円柱状の形状を
有した感光ドラムからなる記録媒体１０の表面に照射さ
れる。該記録媒体１０は、駆動手段等によって予め定め
られた一定の回転速度で回転しており、これに伴い、光
ビームは、ｆθレンズ７の作用によって記録媒体１０の
表面を主走査方向に略等速度で主走査ライン単位に走査
され、そして、記録媒体１０が、一定の回転速度で回転
しているため、記録媒体１０の一定の回転速度での回転
と光ビームの走査方向への略等速度での移動によって、
記録媒体１０の表面が走査されることになる。

【００５０】前記のように構成されたレーザ走査装置に
よれば、ビーム出射手段１から出射された光ビームはコ
リメーターレンズ２により略平行ビームとされ、開口板
３の開口により不要な光は除去される。このため、装置
内の迷光を除去できる。開口板３を通過した光ビーム
は、シリンドリカルレンズ４により副走査方向のみ収束
され、光強度を高めることができる。その後、光ビーム
は折り曲げミラー５に入射し、記録媒体１０上に到達し
たときに主走査方向の光強度分布が小さくなるように反
射されて回転多面鏡６に入射する。折り曲げミラー５で
反射偏向された光ビームは回転多面鏡６で走査され、ｆ
θレンズ７に入射し、シリンドリカルミラー８により記
録媒体１０上を走査する。このようにして、記録媒体１
０上の光強度分布の不均一さを改善できる。

【００５１】なお、実施例１において、コリメーターレ
ンズ２、開口板３、シリンドリカルレンズ４の無い構成
によっても、前記した記録媒体１０上の主走査ラインの
光強度分布を改善できることは勿論である。

【００５２】（実施例２）次に、前記した第１の実施例
において、反射部材である折り曲げミラーが主走査方向
に凹状に湾曲した反射面を有する例を、図６〜８を参照
して詳細に説明する。なお、前記した実施例１と実質的
に同等の構成については、同じ符号を付して詳細な説明
は省略する。

【００５３】[折り曲げミラー５Ａ]図６において、折り
曲げミラー５Ａは、主走査方向に凹状に湾曲した反射面
が形成され、折り曲げミラー５Ａにより反射され、その
後回転多面鏡６で反射された光ビームが記録媒体１０上
を走査するとき、記録媒体１０上の主走査ラインの光強
度分布が略均一となるように形成されている。すなわ
ち、折り曲げミラー５Ａの反射面は、図８に示すよう
に、主走査方向の一端Ｃ側は曲率半径を小さくし、他方
端Ｄ側に向けて曲率半径を徐々に大きくしてある。この
ように構成することにより、回転多面鏡６及びｆθレン
ズ７等の光学系を介して記録媒体１０に到達する光ビー
ムの光強度分布を略均一にすることができる。このた
め、記録媒体１０上の主走査ラインの光強度分布の不均
一さを改善できる。

【００５４】折り曲げミラー５Ａにより反射された光ビ
ームは、主走査方向は図７（ａ）で示すように凹状の反
射面で収束した後、交差して拡散し、副走査方向に対応
する方向においては、図７（ｂ）で示すように回転多面
鏡６の反射面の近傍に収束して回転多面鏡６に入射す
る。このとき各反射面の面幅は、収束光とされた光ビー
ムの線幅よりも小さいため、光ビームは複数の反射面に
またがる主走査方向に長い線像として結像する。この結
像された光ビームは、回転多面鏡６の複数の反射面で反
射され、ｆθレンズ７に入射する。ｆθレンズ７を通過
した光ビームは、前記した実施例１と同様にシリンドリ
カルミラー８で反射され、記録媒体１０の表面上に照射
され、画像走査が行なわれる。

【００５５】実施例２においては、シリンドリカルミラ
ー８によって反射された光ビームは、光ビームに感光す
る感光材が表面に塗布された記録媒体１０上に略均一な
光強度分布で照射される。記録媒体１０は、予め定めら
れた一定の回転速度で回転しており、これに伴い、光ビ
ームはｆθレンズ７の作用によって記録媒体１０の表面
を主走査方向に等速度で主走査ライン単位に走査され、
記録媒体１０の回転と光ビームの主走査方向の等速度の
移動によって、画像走査が行われる。このように、光ビ
ームは記録媒体１０上に略均一な光強度分布で照射され
るので、像面の光強度分布の不均一さを改善することが
できる。

【００５６】なお、折り曲げミラー５Ａは、図８
（ａ）、（ｂ）に示されるように曲率半径が徐々に変化
して凹状に湾曲する例の他に、（ｃ）に示されるように
幅狭の短冊状の平面ミラーを夫々角度を変えて並設した
折り曲げミラー５Ｂでもよく、（ｄ）に示されるように
「く」の字型の反射面を有するミラーを連接した折り曲
げミラー５Ｃ等が用いられる。

【００５７】（実施例３）実施例３は、図９及び１０に
示すように、ビーム出射手段１と回転多面鏡６との間に
凹レンズ１５を設け、更に該凹レンズ１５と回転多面鏡
６との間に、主走査方向に凸状に湾曲した反射面を形成
した折り曲げミラー５を設ける構成とする。したがっ
て、前記ビーム出射手段１から出射された光ビームは、
コリメーターレンズ２、開口板３を通過し、凹レンズ１
５に入射する。他の構成、機能については、前記した実
施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。

【００５８】［凹レンズ１５］凹レンズ１５に入射した
光ビームは、後述する折り曲げミラー５の反射面と関連
して、回転多面鏡６の１つ以上の反射面を照射するよう
に、光ビームを拡大する。拡大された光ビームは、シリ
ンドリカルレンズ４を通過し、副走査方向に対応する方
向においてのみ回転多面鏡６の反射面またはその近傍で
収束されるように、折り曲げミラー５に入射する。

【００５９】このように、凹レンズ１５で拡大された光
ビームは、副走査方向はシリンドリカルレンズ４により
収束されるが、主走査方向は前記実施例１と比較して、
より大きく拡大され、折り曲げミラー５で反射されて回
転多面鏡６の反射面を、より広い範囲で照射する。この
ため、凹レンズ１５との相乗効果で光ビームの回転多面
鏡６に対する収束に必要な距離を短くできると共に、記
録媒体１０上の像面の光強度分布の不均一さを、より小
さくすることができる。

【００６０】すなわち、折り曲げミラー５は、実施例１
と同様に主走査方向に凸状に湾曲した反射面を有し、主
走査方向は、その反射面によって幅広ビームを形成する
とともに、幅広ビーム形成時に非ガウス分布の光ビーム
を形成し、それによって、像面の光強度分布の不均一さ
を改善するものであるが、凹レンズ１５との相乗効果で
光強度分布の不均一さを、より小さく改善できる。

【００６１】換言すると、折り曲げミラー５の反射面の
曲面により、折り曲げミラー５に入射する入射ビーム
を、回転多面鏡６の反射面で記録媒体１０上に反射した
とき、光強度が小となる部分に対応した入射ビームの部
分の光強度が大となり、反射面で記録媒体１０上に反射
したとき、光強度が大となる部分に対応した入射ビーム
の部分の光強度が小となるように（図４（ａ）、図５の
Ｂ−Ｂ断面参照）、折り曲げミラー５の反射面形状を形
成しておく。これにより、回転多面鏡６により反射され
記録媒体１０上を走査する光ビームの主走査方向の光強
度分布の不均一さが改善される。なお、折り曲げミラー
５は、図４（ｂ）に示すように、分布ｃの光を分布ｄの
ように振り分けたものでもよい。次いで、折り曲げミラ
ー５で折り曲げられた光ビームは、回転多面鏡６、ｆθ
レンズ７、シリンドリカルミラー８で反射され、記録媒
体１０の表面上に照射され、画像走査が行なわれる。

【００６２】（実施例４）実施例４は、図１１及び１２
に示すように、実施例３の主走査方向に凸状に湾曲した
反射面を有する折り曲げミラー５の代わりに、主走査方
向に凹状に湾曲した反射面を有する折り曲げミラー５Ａ
を用いた構成にしたものである。すなわち、ビーム出射
手段１から出射された光ビームは、コリメーターレンズ
２、開口板３を通過し、凹レンズ１５に入射した後、折
り曲げミラー５Ａに入射する。

【００６３】そして、凹レンズ１５で拡大された光ビー
ムは、前記実施例３と同様に、副走査方向はシリンドリ
カルレンズ４により収束されるが、主走査方向は前記実
施例１と比較して、より大きく拡大され、折り曲げミラ
ー５Ａで反射されて回転多面鏡６の反射面を照射する。
このため、光ビームの回転多面鏡６に対する収束に必要
な距離を短くできると共に、記録媒体１０上の像面の光
強度分布の不均一さを、小さく改善することができる。

【００６４】（実施例５）実施例５においては、図１３
及び図１４に示すように、ビーム出射手段１と回転多面
鏡６との間の光ビームの光路内にｆθレンズ７を設け、
折り曲げミラー１６により反射された光ビームと回転多
面鏡６の反射面により反射された光ビームとの双方の光
ビームが同一のｆθレンズ７を通過するように配置して
ある。すなわち、ビーム出射手段１から出射した光ビー
ムは、ｆθレンズ７の出光側から入射して回転多面鏡６
に入射し、回転多面鏡６で反射されて再度ｆθレンズ７
入射するように構成されている。他の構成については、
実施例１と実質的に同等なので詳細な説明は省略する。

【００６５】［折り曲げミラー１６］折り曲げミラー１
６は、図１３に示すように、主走査方向に凸状に湾曲し
た反射面からなっている。そして、光ビームがｆθレン
ズ７を最初に通過するとき僅かに拡大され、回転多面鏡
６に入射するときに、図１４（ａ）に示されるように、
主走査方向において略平行ビームとなるように、その曲
率が設定されている。折り曲げミラー１６に入射する入
射ビームを、前記した折り曲げミラー５と同様に、回転
多面鏡６の反射面で記録媒体１０上に反射したとき、光
強度が小となる部分に対応した入射ビームの部分の光強
度が大となり、反射面で記録媒体１０上に反射したと
き、光強度が大となる部分に対応した入射ビームの部分
の光強度が小となるように、折り曲げミラー１６の反射
面形状を形成しておく。これにより、回転多面鏡６によ
り反射され記録媒体１０上を走査する光ビームの主走査
方向の光強度分布の不均一さが小さく改善される。

【００６６】光ビームは、折り曲げミラー１６の主走査
方向に凸状に湾曲した反射面により、前記した実施例１
の図４（ａ）及び図５と同様に、幅広ビームを形成する
とともに、幅広ビーム形成時に非ガウス分布の光ビーム
を形成し、それによって、記録媒体１０上の像面の光強
度分布の不均一さを改善できる。なお、回転多面鏡６へ
の入射ビームの光強度分布のピーク位置を、記録媒体１
０上に反射したときに光強度が小となる位置に対応して
シフトするように折り曲げミラー１６の反射面を形成し
てもよく、図４（ｂ）と同様に、記録媒体１０上に反射
したときに光強度が小となる位置に対応してシフトする
ように折り曲げミラー１６の反射面を形成してもよい。
この場合、Ｃ−Ｃ断面に示すガウス分布ｃである光ビー
ムの強度分布を、Ｄ−Ｄ断面に示すような右側の強度が
大となるような非ガウス分布ｄとなる。光ビームは折り
曲げミラー１６で反射された後、ｆθレンズ７を通過し
て主走査方向に、さらに拡大され、その結果、記録媒体
１０上の光強度分布の不均一さを、さらに改善すること
ができる。

【００６７】ビーム出射手段１から出射された光ビーム
は、コリメーターレンズ２、開口板３、シリンドリカル
レンズ４を通過し、折り曲げミラー１６に入射する。そ
して、折り曲げミラー１６で折り曲げられた光ビーム
は、ｆθレンズ７を通過し、光ビームが回転多面鏡６の
反射面に斜め下方から入射する。さらに、該入射された
光ビームは、回転多面鏡６の反射面によって斜め上方に
反射されて、再度ｆθレンズ７に入射する。その後、光
ビームは、シリンドリカルミラー８で反射して、記録媒
体１０の表面上に照射され、画像走査が行なわれる。

【００６８】（実施例６）実施例６においては、図１５
及び１６に示すように、実施例５の折り曲げミラー１６
の代わりに、主走査方向に凹状に湾曲する反射面を有す
る折り曲げミラー１６Ａを使用していることを特徴とす
る。他の構成については、実施例５と実質的に同等なの
で詳細な説明は省略する。

【００６９】［折り曲げミラー１６Ａ］折り曲げミラー
１６Ａは、図１５に示すように、主走査方向に凹状に湾
曲した反射面を有している。そして、その反射面の曲率
は、光ビームが主走査方向において交差し、ｆθレンズ
７を最初に通過するとき僅かに拡大され、回転多面鏡６
に入射するときに、図１６（ａ）に示されるように、主
走査方向において略平行ビームとなるように設定される
と共に、その後回転多面鏡６で反射された光ビームが記
録媒体１０上を走査するとき、記録媒体１０上の主走査
ラインの光強度分布が略均一となるように形成されてい
る。

【００７０】すなわち、折り曲げミラー１６Ａは主走査
方向に凹状に湾曲した反射面により、前記した実施例２
と同様に、折り曲げミラー１６Ａにより反射された光ビ
ームが記録媒体１０上を走査するとき、記録媒体１０上
の主走査方向の光強度分布が略均一となるように形成さ
れている。換言すると、折り曲げミラー１６Ａの反射面
は、図８に示すものと同様に、主走査方向の一端Ｃ側は
曲率半径を小さくし、他方端Ｄ側に向けて曲率半径を大
きくしてある。このように構成することにより、回転多
面鏡６及びｆθレンズ７等の光学系を介して記録媒体１
０に到達する光ビームの光強度分布を略均一にすること
ができる。このため、記録媒体１０上の主走査ラインの
光強度分布の不均一さを改善できる。

【００７１】この例では、ビーム出射手段１から出射さ
れた光ビームは、コリメーターレンズ２、開口板３、シ
リンドリカルレンズ４を通過し、折り曲げミラー１６Ａ
に入射する。そして、折り曲げミラー１６Ａで折り曲げ
られた光ビームは、ｆθレンズ７をその出光側から通過
し、光ビームが回転多面鏡６の反射面に斜め下方から入
射する。さらに、該入射された光ビームは、回転多面鏡
６の反射面によって斜め上方に反射されて、再度ｆθレ
ンズ７に入射する。その後、光ビームは、シリンドリカ
ルミラー８で反射し、記録媒体１０の表面上に照射さ
れ、画像走査が行なわれる。

【００７２】光ビームはｆθレンズ７の作用によって記
録媒体１０の表面を主走査方向に等速度で主走査ライン
単位に走査され、記録媒体１０の回転と光ビームの主走
査方向の等速度の移動によって、画像走査が行われる。
このように、光ビームは記録媒体１０上に略均一な光強
度分布で照射されるので、像面の光強度分布の不均一さ
を改善することができる。

【００７３】（実施例７）実施例７は、図１７及び１８
に示すように、実施例１の折り曲げミラー５の代わり
に、主走査方向に凸状に湾曲すると共に、主走査方向と
直交する方向（副走査方向）に凹状に湾曲した反射面を
有する折り曲げミラー１７を用いることを特徴とする。
他の構成については、実施例１と実質的に同等なので詳
細な説明は省略する。

【００７４】［折り曲げミラー１７］折り曲げミラー１
７は、前記のように主走査方向に凸状に湾曲すると共に
副走査方向に凹状に湾曲しており、主走査方向は幅広ビ
ームの形成を行うと共に、幅広ビーム形成時に非ガウス
分布光を形成することで、像面の光強度分布の不均一さ
を改善でき、副走査方向は光ビームを収束させることが
できる。なお、折り曲げミラー１７の反射面は、非ガウ
ス分布の光ビームを形成する曲面の代わりに、ガウス分
布のピーク位置のシフトさせた光ビームを形成する曲面
で構成してもよい。

【００７５】このように構成された実施例７において
は、ビーム出射手段１から出射された光ビームは、コリ
メーターレンズ２、開口板３を通過し、折り曲げミラー
１７に入射する。折り曲げミラー１７で折り曲げられた
光ビームは、回転多面鏡６、ｆθレンズ７、シリンドリ
カルミラー８を通過し、記録媒体１０の表面上に照射さ
れ、画像走査が行なわれる。

【００７６】前記のように折り曲げミラー１７を構成す
ることにより、主走査方向には、実施例１と同様に、そ
の反射面によって、幅広ビームを形成するとともに、幅
広ビーム形成時に非ガウス分布の光ビームを形成し、そ
れによって、像面の光強度分布の不均一さを改善するこ
とができる。すなわち、折り曲げミラー１７の反射面の
曲面により、図４（ａ）及び５と同様に、光ビームがガ
ウス分布（Ａ−Ａ断面）の場合に、折り曲げミラー１７
に入射する入射ビームを、回転多面鏡６の反射面で記録
媒体１０上に反射したとき、光強度が小となる部分に対
応した入射ビームの部分の光強度が大となり、反射面で
記録媒体１０上に反射したとき、光強度が大となる部分
に対応した入射ビームの部分の光強度が小となる（Ｂ−
Ｂ断面）ように、折り曲げミラー１７の反射面形状を形
成しておく。これにより、回転多面鏡６により反射され
記録媒体１０上を走査する光ビームの主走査方向の光強
度分布の不均一さが、小さく改善される。

【００７７】また、回転多面鏡６への入射ビームの光強
度分布のピーク位置を、記録媒体１０上に反射したとき
に光強度が小となる位置に対応してシフトするように折
り曲げミラー１７の反射面を形成してもよく、更に図４
（ｂ）と同様に、Ｃ−Ｃ断面に示すガウス分布ｃである
光ビームの強度分布を、Ｄ−Ｄ断面に示すような右側の
強度が大となるような非ガウス分布ｄとなるように光を
振り分けてもよい。これにより、記録媒体１０上を走査
する光ビームの、主走査方向の光強度分布の不均一さを
改善できる。

【００７８】また、副走査方向の光束を絞り込むことが
出来るので、光ビームを拡大するために設けられる凹レ
ンズやビームエキスパンダーレンズ等のビーム拡大手段
や、ビーム出射手段から出射された光ビームを、コリメ
ーターレンズ通過後に、光ビームを拡大するためのシリ
ンドリカルレンズを不要とすることができ、構成が簡単
となり、コストダウンを達成できる。

【００７９】（実施例８）実施例８においては、図１９
及び２０に示すように、実施例７の折り曲げミラー１７
の代わりに、主走査方向に凹状に湾曲すると共に、主走
査方向と直交する方向（副走査方向）に凹状に湾曲した
反射面を有する折り曲げミラー１７Ａを用いることを特
徴とする。他の構成については、実施例７と実質的に同
等なので詳細な説明は省略する。

【００８０】［折り曲げミラー１７Ａ］折り曲げミラー
１７Ａは、前記のように主走査方向に凹状に湾曲すると
共に副走査方向に凹状に湾曲しており、主走査方向は折
り曲げミラー１７Ａにより反射された光ビームが記録媒
体１０上を走査するとき、記録媒体１０上の主走査方向
の光強度分布が略均一となるように形成され、像面の光
強度分布の不均一さを改善でき、副走査方向は光ビーム
を収束させることができる。

【００８１】すなわち、折り曲げミラー１７Ａの反射面
は、図８と同様に、主走査方向の一端Ｃ側は曲率半径を
小さくし、他方端Ｄ側に向けて曲率半径を徐々に大きく
してある。このように構成することにより、回転多面鏡
６及びｆθレンズ７等の光学系を介して記録媒体１０に
到達する光ビームの光強度分布を略均一にすることがで
きる。

【００８２】折り曲げミラー１７Ａで折り曲げられた光
ビームは、回転多面鏡６、ｆθレンズ７、シリンドリカ
ルミラー８を通過し、記録媒体１０の表面上に照射さ
れ、画像走査が行なわれる。このように折り曲げミラー
１７Ａを構成することにより、回転多面鏡６及びｆθレ
ンズ７等の光学系を介して記録媒体１０に到達する光ビ
ームの光強度分布を略均一にすることができる。

【００８３】また、副走査方向の光束を絞り込むことが
出来るので、光ビームを拡大するために設けられる凹レ
ンズやビームエキスパンダーレンズ等のビーム拡大手段
や、ビーム出射手段から出射された光ビームを、コリメ
ーターレンズ通過後に、光ビームを拡大するためのシリ
ンドリカルレンズを不要とすることができる。

【００８４】

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、本発
明のレーザ走査装置は、光ビームの光路内に、主走査方
向に凸状又は凹状に湾曲した反射面を有し、該反射面で
前記光ビームを主走査方向に拡大又は収束して反射する
反射部材を設けたので、記録媒体１０上の像面の光強度
分布の不均一さを改善できる。このため、低出力のレー
ザ出射手段を使用でき、レーザ走査装置を小型化できる
と共に製造コストを削減することができる。

【００８５】また、光ビームを拡大する凹レンズによ
り、ビーム出射手段の総光量を有効に使用することがで
きると共に、さらに像面の光強度分布の不均一さを改善
できる。さらに、反射部材を、主走査方向に凸状又は凹
状に湾曲すると共に、副走査方向に凹状に湾曲した反射
面を有する構成とすることにより、ビーム拡大手段やシ
リンドリカルレンズを不要とすることができ、構成を簡
単にできると共に、コストダウンを達成でき、信頼性を
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したデジタル複写機の主要構成を
示す断面図。

【図２】本発明に係るレーザ走査装置の第１の実施例で
凸状の折り曲げミラーを使用した概略構成を示す斜視
図。

【図３】図２における光ビームの光軸を直線で表した状
態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。

【図４】（ａ）は光ビームが凸状の折り曲げミラーで反
射されるときの説明図、（ｂ）は（ａ）の他の説明図、
（ｃ）は折り曲げミラーの他の例を示す概略図、（ｄ）
は折り曲げミラーのさらに他の例を示す概略図。

【図５】上部は図４のＡ−Ａ線に沿うビーム強度の分布
図、下部は図４のＢ−Ｂ線に沿うビーム強度の分布図。

【図６】本発明に係るレーザ走査装置の第２の実施例で
凹状の折り曲げミラーを使用した概略構成を示す斜視
図。

【図７】図６における光ビームの光軸を直線で表した状
態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。

【図８】（ａ）は光ビームが凹状の折り曲げミラーで反
射されるときの説明図、（ｂ）は（ａ）の折り曲げミラ
ーの概略図、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ折り曲げミラー
の他の例を示す概略図。

【図９】本発明に係るレーザ走査装置の第３の実施例の
概略構成を示す斜視図。

【図１０】図９における光ビームの光軸を直線で表した
状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。

【図１１】本発明に係るレーザ走査装置の第４の実施例
の概略構成を示す斜視図。

【図１２】図１１における光ビームの光軸を直線で表し
た状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。

【図１３】本発明に係るレーザ走査装置の第５の実施例
の概略構成を示す斜視図。

【図１４】図１３における光ビームの光軸を直線で表し
た状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。

【図１５】本発明に係るレーザ走査装置の第６の実施例
の概略構成を示す斜視図。

【図１６】図１５における光ビームの光軸を直線で表し
た状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。

【図１７】本発明に係るレーザ走査装置の第７の実施例
の概略構成を示す斜視図。

【図１８】図１７における光ビームの光軸を直線で表し
た状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。

【図１９】本発明に係るレーザ走査装置の第８の実施例
の概略構成を示す斜視図。

【図２０】図１９における光ビームの光軸を直線で表し
た状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。

【符号の説明】

１ ビーム出射手段 ２ コリメーターレンズ ３ 開口板 ４ シリンドリカルレンズ ５、５ａ、５ｂ、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ 折り曲げミラー ６ 回転多面鏡 ７ ｆθレンズ ８ シリンドリカルミラー １０ 感光体ドラム（記録媒体） １５ 凹レンズ １６、１６Ａ、１７、１７Ａ 折り曲げミラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 麻言 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 西口 哲也 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 山本 平長 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2C362 AA43 BA83 BA84 BA87 BB02 BB22 DA06 DA08 2H045 AA01 CB24 CB35

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを出射するビーム出射手段と、 複数の反射面を備え前記光ビームを反射すると共に、前
   記反射面で反射された光ビームが記録媒体上を走査する
   ように回転される回転多面鏡と、 前記回転多面鏡と前記記録媒体との間の前記光ビームの
   光路内に配置されると共に、前記回転多面鏡の反射面で
   反射された光ビームが前記記録媒体上を等速に走査可能
   にするｆθレンズとを備えたレーザ走査装置において、 前記ビーム出射手段と前記回転多面鏡との間の前記光ビ
   ームの光路内に、主走査方向に凸状又は凹状に湾曲した
   反射面を有し、該反射面で前記光ビームを主走査方向に
   拡大又は収束して反射する反射部材を設けたことを特徴
   とするレーザ走査装置。
2. 【請求項２】 光ビームを出射するビーム出射手段と、 前記光ビームを平行ビームに変換するコリメーターレン
   ズと、 略中央部に主走査方向に長い矩形の開口が設けられ、該
   開口を前記光ビームが通過する開口板と、 副走査方向に対応する方向においてのみ前記光ビームを
   収束させるシリンドリカルレンズと、 前記ビーム出射手段と回転多面鏡との間の前記光ビーム
   の光路に配置されると共に、主走査方向に凸状又は凹状
   に湾曲した反射面を有し、該反射面で前記光ビームを主
   走査方向に拡大又は収束して反射する反射部材と、 複数の反射面を備え、該反射面で反射された光ビームが
   記録媒体上を走査するように回転される前記回転多面鏡
   と、 前記回転多面鏡と前記記録媒体との間の前記光ビームの
   光路内に配置されると共に、前記回転多面鏡の反射面で
   反射された光ビームが前記記録媒体上を等速に走査可能
   にするｆθレンズと、 前記回転多面鏡の反射面で反射された光ビームを前記記
   録媒体に向けて反射すると共に副走査方向に収束させ、
   前記回転多面鏡の面倒れ補正を行うシリンドリカルミラ
   ーと、を設けたことを特徴とするレーザ走査装置。
3. 【請求項３】 前記ビーム出射手段から出射された光ビ
   ームを拡大する凹レンズを、光ビームの光路にさらに備
   えることを特徴とする請求項１又は２記載のレーザ走査
   装置。
4. 【請求項４】 前記ｆθレンズには、前記ビーム出射手
   段から出射された光ビームが該ｆθレンズの出光側から
   入射することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１
   項に記載のレーザ走査装置。
5. 【請求項５】 前記反射部材は、短冊状の平面ミラーを
   夫々角度を変えて主走査方向に並設し、凸状又は凹状に
   湾曲した反射面を形成することを特徴とする請求項１乃
   至４のいずれか１項に記載のレーザ走査装置。
6. 【請求項６】 前記反射部材は、「く」の字型の反射面
   を有するミラーを主走査方向に連接し、凸状又は凹状に
   湾曲した反射面を形成することを特徴とする請求項１乃
   至４のいずれか１項に記載のレーザ走査装置。
7. 【請求項７】 前記反射部材は、主走査方向に凸状又は
   凹状に湾曲すると共に、副走査方向に凹状に湾曲した反
   射面を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
   か１項に記載のレーザ走査装置。
8. 【請求項８】 前記反射部材の反射面は、該反射部材の
   反射光が前記回転多面鏡上で非ガウス分布光であり、前
   記記録媒体上の光強度分布の不均一さに対応するよう
   に、主走査方向に凸状に湾曲した反射面であることを特
   徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレーザ
   走査装置。
9. 【請求項９】 前記反射部材の反射面は、前記記録媒体
   上の主走査方向の光強度分布が略均一となるように、主
   走査方向に凹状に湾曲した反射面であることを特徴とす
   る請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレーザ走査装
   置。