JP2003222813A - fθ反射結像光学系 - Google Patents
fθ反射結像光学系Info
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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
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- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 fθ反射結像光学系において、樹脂製反射ミ
ラーの大型化に伴うリブ補強に起因する結像性能の低下
を抑制する。 【解決手段】 第1の反射ミラー31の反射表面35中
のリブ33に起因するヒケ領域37と、第2の反射ミラ
ー32の反射表面36中のリブ34に起因するヒケ領域
38とが同時に1つの光路中に存在しないようにfθ反
射結像光学系30を構成し、光源10から射出され偏向
手段20によって偏向された光束をfθ反射結像光学系
30を通して走査面1上に結像させる。
ラーの大型化に伴うリブ補強に起因する結像性能の低下
を抑制する。 【解決手段】 第1の反射ミラー31の反射表面35中
のリブ33に起因するヒケ領域37と、第2の反射ミラ
ー32の反射表面36中のリブ34に起因するヒケ領域
38とが同時に1つの光路中に存在しないようにfθ反
射結像光学系30を構成し、光源10から射出され偏向
手段20によって偏向された光束をfθ反射結像光学系
30を通して走査面1上に結像させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、fθ反射結像光学
系に関し、詳しくは、2つの樹脂製の反射ミラーからな
るfθ反射結像光学系に関するものである。
系に関し、詳しくは、2つの樹脂製の反射ミラーからな
るfθ反射結像光学系に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、光源から射出され偏向手段に
よって偏向された光束を走査面上に結像させる樹脂製の
fθ反射結像光学系が知られている。レーザプリンタに
使用されているfθ反射結像光学系には、2つの樹脂製
の反射ミラーからなり、偏向手段によって偏向された光
束を静電ドラム上に点像として結像させてこの静電ドラ
ム上に静電潜像を書き込む走査光学系の一部として使用
されるものが知られている。また、上記静電ドラムの幅
を大きくすると共に、この静電ドラムへの上記点像の走
査長を長くして、幅が大きい用紙への印刷を行なうこと
ができる走査光学系を持つレーザプリンタの検討も行な
われている。
よって偏向された光束を走査面上に結像させる樹脂製の
fθ反射結像光学系が知られている。レーザプリンタに
使用されているfθ反射結像光学系には、2つの樹脂製
の反射ミラーからなり、偏向手段によって偏向された光
束を静電ドラム上に点像として結像させてこの静電ドラ
ム上に静電潜像を書き込む走査光学系の一部として使用
されるものが知られている。また、上記静電ドラムの幅
を大きくすると共に、この静電ドラムへの上記点像の走
査長を長くして、幅が大きい用紙への印刷を行なうこと
ができる走査光学系を持つレーザプリンタの検討も行な
われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記走査長
を長くするために上記fθ反射結像光学系を構成する反
射ミラーの走査方向長を長くすると、反射ミラーの大型
化に伴う剛性不足のため、各反射ミラーに自重による撓
み等が生じてしまい、この剛性不足を補うために大型化
した反射ミラーの背面へのリブの配設が検討されてい
る。
を長くするために上記fθ反射結像光学系を構成する反
射ミラーの走査方向長を長くすると、反射ミラーの大型
化に伴う剛性不足のため、各反射ミラーに自重による撓
み等が生じてしまい、この剛性不足を補うために大型化
した反射ミラーの背面へのリブの配設が検討されてい
る。
【0004】しかしながら、背面にリブを有する樹脂製
の反射ミラーを成形する際に、fθミラーの反射表面中
に、上記リブ部の熱収縮によるヒケが生じることがあ
り、このようなヒケが生じた反射ミラーからなるfθ反
射結像光学系を通して、偏向手段によって偏向された光
束を走査面上に結像させても、このヒケ領域で反射され
た光束が走査面上の一点に正確に結像されず点像がボケ
てしまうことがあり、特に複数の反射ミラーのヒケ領域
を同時に通って結像された点像についてはこのボケが顕
著に現れることがある。
の反射ミラーを成形する際に、fθミラーの反射表面中
に、上記リブ部の熱収縮によるヒケが生じることがあ
り、このようなヒケが生じた反射ミラーからなるfθ反
射結像光学系を通して、偏向手段によって偏向された光
束を走査面上に結像させても、このヒケ領域で反射され
た光束が走査面上の一点に正確に結像されず点像がボケ
てしまうことがあり、特に複数の反射ミラーのヒケ領域
を同時に通って結像された点像についてはこのボケが顕
著に現れることがある。
【0005】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、樹脂製反射ミラーの大型化に伴うリブ補強に起
因する結像性能の低下を抑制することができるfθ反射
結像光学系を提供することを目的とするものである。
であり、樹脂製反射ミラーの大型化に伴うリブ補強に起
因する結像性能の低下を抑制することができるfθ反射
結像光学系を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のfθ反射結像光
学系は、光源から射出され偏向手段によって偏向された
光束を走査面上に結像させる、背面にリブを有する樹脂
製の第1の反射ミラーと背面にリブを有する樹脂製の第
2の反射ミラーとからなるfθ反射結像光学系であっ
て、第1の反射ミラーの反射表面中のリブに起因するヒ
ケ領域と、第2の反射ミラーの反射表面中のリブに起因
するヒケ領域とが同時に1つの光路中に存在しないよう
に構成されていることを特徴とするものである。
学系は、光源から射出され偏向手段によって偏向された
光束を走査面上に結像させる、背面にリブを有する樹脂
製の第1の反射ミラーと背面にリブを有する樹脂製の第
2の反射ミラーとからなるfθ反射結像光学系であっ
て、第1の反射ミラーの反射表面中のリブに起因するヒ
ケ領域と、第2の反射ミラーの反射表面中のリブに起因
するヒケ領域とが同時に1つの光路中に存在しないよう
に構成されていることを特徴とするものである。
【0007】第1の反射ミラーにおけるヒケ領域、およ
び第2の反射ミラーにおけるヒケ領域は、それぞれの反
射表面中の15mmの長さに対して0.2μm以上傾く
形状誤差を有するものとすることができる。
び第2の反射ミラーにおけるヒケ領域は、それぞれの反
射表面中の15mmの長さに対して0.2μm以上傾く
形状誤差を有するものとすることができる。
【0008】前記ヒケ領域とは、樹脂製の反射ミラーを
成形する際に、リブ部の熱収縮によって各反射ミラーの
反射表面中に生じる凹部を意味するものである。
成形する際に、リブ部の熱収縮によって各反射ミラーの
反射表面中に生じる凹部を意味するものである。
【0009】
【発明の効果】本発明のfθ反射結像光学系によれば、
このfθ反射結像光学系を、樹脂製の第1の反射ミラー
の反射表面中のリブに起因するヒケ領域と、樹脂製の第
2の反射ミラーの反射表面中のリブに起因するヒケ領域
とが同時に1つの光路中に存在しないように構成したの
で、第1の反射ミラーの反射表面中のヒケ領域で反射さ
れる光束は第2の反射ミラーの反射表面中のヒケ領域以
外の領域で反射され、第2の反射ミラーの反射表面中の
ヒケ領域で反射される光束は第1の反射ミラーで反射さ
れる際にこの第1の反射ミラーの反射表面中のヒケ領域
以外の領域で反射されるので、上記光束がfθ反射結像
光学系を通して伝播される際に、第1の反射ミラーにお
けるヒケ領域での光束の反射角度誤差に起因する光路の
ずれと、第2の反射ミラーにおけるヒケ領域での光束の
反射角度誤差に起因する光路のずれとが重畳されてこの
光束が走査面上に結像されることはない。これにより、
反射ミラーの大型化に伴いこの反射ミラーの背面に配設
されたリブに起因する上記fθ反射結像光学系の結像性
能の低下を抑制することができる。
このfθ反射結像光学系を、樹脂製の第1の反射ミラー
の反射表面中のリブに起因するヒケ領域と、樹脂製の第
2の反射ミラーの反射表面中のリブに起因するヒケ領域
とが同時に1つの光路中に存在しないように構成したの
で、第1の反射ミラーの反射表面中のヒケ領域で反射さ
れる光束は第2の反射ミラーの反射表面中のヒケ領域以
外の領域で反射され、第2の反射ミラーの反射表面中の
ヒケ領域で反射される光束は第1の反射ミラーで反射さ
れる際にこの第1の反射ミラーの反射表面中のヒケ領域
以外の領域で反射されるので、上記光束がfθ反射結像
光学系を通して伝播される際に、第1の反射ミラーにお
けるヒケ領域での光束の反射角度誤差に起因する光路の
ずれと、第2の反射ミラーにおけるヒケ領域での光束の
反射角度誤差に起因する光路のずれとが重畳されてこの
光束が走査面上に結像されることはない。これにより、
反射ミラーの大型化に伴いこの反射ミラーの背面に配設
されたリブに起因する上記fθ反射結像光学系の結像性
能の低下を抑制することができる。
【0010】また、特に、第1の反射ミラーにおけるヒ
ケ領域、および第2の反射ミラーにおけるヒケ領域が、
それぞれの反射表面中の15mmの長さに対して0.2
μm以上傾く形状誤差を有するものである場合には、上
記ヒケ領域で反射された光束の光路のずれによって生じ
る上記点像のボケが顕著に現れるので、本発明のfθ反
射結像光学系の適用による結像性能の低下を抑制する大
きな効果を期待することができる。
ケ領域、および第2の反射ミラーにおけるヒケ領域が、
それぞれの反射表面中の15mmの長さに対して0.2
μm以上傾く形状誤差を有するものである場合には、上
記ヒケ領域で反射された光束の光路のずれによって生じ
る上記点像のボケが顕著に現れるので、本発明のfθ反
射結像光学系の適用による結像性能の低下を抑制する大
きな効果を期待することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について、図面を用いて説明する。図1は、本発明の
fθ反射結像光学系を適用した光走査装置の概略構成を
示す斜視図、図2は上記光走査装置を上方から見た概略
構成を示す平面図、図3はfθ反射結像光学系を構成す
る反射ミラーの他の形態を示す斜視図である。
態について、図面を用いて説明する。図1は、本発明の
fθ反射結像光学系を適用した光走査装置の概略構成を
示す斜視図、図2は上記光走査装置を上方から見た概略
構成を示す平面図、図3はfθ反射結像光学系を構成す
る反射ミラーの他の形態を示す斜視図である。
【0012】本発明の実施の形態の光走査装置100
は、半導体レーザ等からなる光源10と、この光源10
から射出された光束を偏向するポリゴンミラー21およ
びこのポリゴンミラー21を回転させるモータ22から
なる偏向手段20と、この偏向手段20によって偏向さ
れた光束を走査面1上に結像させるfθ反射結像光学系
30とを備えている。
は、半導体レーザ等からなる光源10と、この光源10
から射出された光束を偏向するポリゴンミラー21およ
びこのポリゴンミラー21を回転させるモータ22から
なる偏向手段20と、この偏向手段20によって偏向さ
れた光束を走査面1上に結像させるfθ反射結像光学系
30とを備えている。
【0013】この光走査装置100に搭載されているf
θ反射結像光学系30は、背面にリブ33を有する樹脂
製の第1の反射ミラー31と背面にリブ34を有する樹
脂製の第2の反射ミラー32とからなり、第1の反射ミ
ラー31の反射表面35中のリブ33に起因するヒケ領
域37と、第2の反射ミラー32の反射表面36中のリ
ブ34に起因するヒケ領域38とが同時に上記偏向され
た光束の1つの光路中に存在しないように構成されてい
る。
θ反射結像光学系30は、背面にリブ33を有する樹脂
製の第1の反射ミラー31と背面にリブ34を有する樹
脂製の第2の反射ミラー32とからなり、第1の反射ミ
ラー31の反射表面35中のリブ33に起因するヒケ領
域37と、第2の反射ミラー32の反射表面36中のリ
ブ34に起因するヒケ領域38とが同時に上記偏向され
た光束の1つの光路中に存在しないように構成されてい
る。
【0014】なお、上記第1の反射ミラーにおけるヒケ
領域37であるヒケ領域37a、37b、37c、およ
び第2の反射ミラーにおけるヒケ領域38であるヒケ領
域38a、38b、38c、38dは、それぞれ15m
mの長さに対して0.1μm以上の傾きを有している。
領域37であるヒケ領域37a、37b、37c、およ
び第2の反射ミラーにおけるヒケ領域38であるヒケ領
域38a、38b、38c、38dは、それぞれ15m
mの長さに対して0.1μm以上の傾きを有している。
【0015】次に上記実施の形態における作用について
図2を参照して説明する。
図2を参照して説明する。
【0016】光源10から射出された光束は、モータ2
2によって回転されるポリゴンミラー21の反射面Sで
反射され偏向されて、fθ反射結像光学系30を通して
走査面1上に結像され、この走査面1上の図中矢印X方
向に走査される。
2によって回転されるポリゴンミラー21の反射面Sで
反射され偏向されて、fθ反射結像光学系30を通して
走査面1上に結像され、この走査面1上の図中矢印X方
向に走査される。
【0017】このとき、図2に示すように、第1の反射
ミラー31の反射表面35中のヒケ領域37aで反射さ
れた光束は、第2の反射ミラーにおける各ヒケ領域から
外れたヒケ無し領域38Jで反射され走査面1上の点P
1に結像される。また、第1の反射ミラー31のヒケ領
域37bで反射された光束は、第2の反射ミラーにおけ
るヒケ領域38bとヒケ領域38cとの間のヒケ無し領
域38Lで反射され走査面1上の点P2に結像される。
さらに、第2の反射ミラー32の反射表面36中のヒケ
領域38cで反射され走査面1上の点P3に結像される
光束は、第1の反射ミラー31においてこの反射表面3
5中のヒケ領域37bとヒケ領域37cとの間のヒケ無
し領域37Kで反射された光束であり、また、第2の反
射ミラー32のヒケ領域38cで反射され走査面1上の
点P4に結像される光束は、第1の反射ミラー31にお
いてヒケ領域37bとヒケ領域37cとの間のヒケ無し
領域37Kで反射された光束である。
ミラー31の反射表面35中のヒケ領域37aで反射さ
れた光束は、第2の反射ミラーにおける各ヒケ領域から
外れたヒケ無し領域38Jで反射され走査面1上の点P
1に結像される。また、第1の反射ミラー31のヒケ領
域37bで反射された光束は、第2の反射ミラーにおけ
るヒケ領域38bとヒケ領域38cとの間のヒケ無し領
域38Lで反射され走査面1上の点P2に結像される。
さらに、第2の反射ミラー32の反射表面36中のヒケ
領域38cで反射され走査面1上の点P3に結像される
光束は、第1の反射ミラー31においてこの反射表面3
5中のヒケ領域37bとヒケ領域37cとの間のヒケ無
し領域37Kで反射された光束であり、また、第2の反
射ミラー32のヒケ領域38cで反射され走査面1上の
点P4に結像される光束は、第1の反射ミラー31にお
いてヒケ領域37bとヒケ領域37cとの間のヒケ無し
領域37Kで反射された光束である。
【0018】このように、第1の反射ミラー31のヒケ
領域37a、37b、37cで反射された光束は第2の
反射ミラーのヒケ領域38a、38b、38c、38d
以外の領域で反射されて走査面1上に結像され、第2の
反射ミラーのヒケ領域38a、38b、38c、38d
で反射されて走査面1上に結像される光束は第1の反射
ミラー31においてヒケ領域37a、37b、37c以
外の領域で反射された光束である。すなわち、fθ反射
結像光学系30は、第1の反射ミラー31のヒケ領域3
7a、37b、37cと、第2の反射ミラーのヒケ領域
38a、38b、38c、38dとが同時に1つの光路
中に存在しないように構成されている。
領域37a、37b、37cで反射された光束は第2の
反射ミラーのヒケ領域38a、38b、38c、38d
以外の領域で反射されて走査面1上に結像され、第2の
反射ミラーのヒケ領域38a、38b、38c、38d
で反射されて走査面1上に結像される光束は第1の反射
ミラー31においてヒケ領域37a、37b、37c以
外の領域で反射された光束である。すなわち、fθ反射
結像光学系30は、第1の反射ミラー31のヒケ領域3
7a、37b、37cと、第2の反射ミラーのヒケ領域
38a、38b、38c、38dとが同時に1つの光路
中に存在しないように構成されている。
【0019】このように、光源10から射出され偏向手
段20によって偏向された光束をfθ反射結像光学系3
0を通して伝播させ走査面1上に結像させる際に、上記
光束に、上記2つの反射ミラーそれぞれのヒケ領域での
光束の反射角度誤差に起因する光路のずれが重畳される
ことはない。これにより、上記偏向された光束をfθ反
射結像光学系30を通して走査面1上へ結像させる際の
結像性能の低下を抑制することができる。
段20によって偏向された光束をfθ反射結像光学系3
0を通して伝播させ走査面1上に結像させる際に、上記
光束に、上記2つの反射ミラーそれぞれのヒケ領域での
光束の反射角度誤差に起因する光路のずれが重畳される
ことはない。これにより、上記偏向された光束をfθ反
射結像光学系30を通して走査面1上へ結像させる際の
結像性能の低下を抑制することができる。
【0020】なお、図3(a)に示すように第1の反射
ミラーとして、上記第1の反射ミラー31と同じ反射表
面形状を有し、かつ同じ位置にリブを有する樹脂製の反
射ミラー51であって、リブ53a、53b、53cそ
れぞれの両端面を互いに連結する連結部51a、51b
を備えた反射ミラー51を用いるようにしてもよい。ま
た、図3(b)に示すように第2の反射ミラーとして、
上記第2の反射ミラー32と同じ反射表面形状を有し、
かつ同じ位置にリブを有する樹脂製の反射ミラー52で
あって、リブ54a、54b、54c、54dそれぞれ
の両端面を互いに連結する連結部52a、52bを備え
た形状の反射ミラー52bを用いるようにしてもよい。
ミラーとして、上記第1の反射ミラー31と同じ反射表
面形状を有し、かつ同じ位置にリブを有する樹脂製の反
射ミラー51であって、リブ53a、53b、53cそ
れぞれの両端面を互いに連結する連結部51a、51b
を備えた反射ミラー51を用いるようにしてもよい。ま
た、図3(b)に示すように第2の反射ミラーとして、
上記第2の反射ミラー32と同じ反射表面形状を有し、
かつ同じ位置にリブを有する樹脂製の反射ミラー52で
あって、リブ54a、54b、54c、54dそれぞれ
の両端面を互いに連結する連結部52a、52bを備え
た形状の反射ミラー52bを用いるようにしてもよい。
【0021】なお、上記ヒケ領域は、反射表面中の15
mmの長さに対して0.1μm以上傾く形状誤差を有す
るものとしたが、この条件範囲外のヒケであっても、第
1の反射ミラーの反射表面中のリブに起因するヒケ領域
と、第2の反射ミラーの反射表面中のリブに起因するヒ
ケ領域とが同時に1つの光路中に存在しないように構成
することにより、上記と同様の、光源から射出され偏向
された光束をfθ反射結像光学系を通して走査面上へ結
像させる際の結像性能の低下を抑制する効果を得ること
ができる。
mmの長さに対して0.1μm以上傾く形状誤差を有す
るものとしたが、この条件範囲外のヒケであっても、第
1の反射ミラーの反射表面中のリブに起因するヒケ領域
と、第2の反射ミラーの反射表面中のリブに起因するヒ
ケ領域とが同時に1つの光路中に存在しないように構成
することにより、上記と同様の、光源から射出され偏向
された光束をfθ反射結像光学系を通して走査面上へ結
像させる際の結像性能の低下を抑制する効果を得ること
ができる。
【0022】また、上記実施の形態においては、fθ反
射結像光学系が2つの反射ミラーで構成されている例を
示したが、2つ以上の光学部材から形成されているfθ
反射結像光学系であっても上記のようにそれぞれリブを
有する2つの樹脂製の反射ミラーを含むものであれば、
上記と同様の効果を得ることができる。
射結像光学系が2つの反射ミラーで構成されている例を
示したが、2つ以上の光学部材から形成されているfθ
反射結像光学系であっても上記のようにそれぞれリブを
有する2つの樹脂製の反射ミラーを含むものであれば、
上記と同様の効果を得ることができる。
【0023】また、偏向手段は、ポリゴンミラーとモー
タとによって構成する場合に限らず、ガルバノメータ等
の他の偏向手段を用いるようにしてもよい。
タとによって構成する場合に限らず、ガルバノメータ等
の他の偏向手段を用いるようにしてもよい。
【図1】本発明の実施の形態によるfθ反射結像光学系
を適用した光走査装置の概略構成を示す斜視図
を適用した光走査装置の概略構成を示す斜視図
【図2】光走査装置を上方から見た概略構成を示す平面
図
図
【図3】fθ反射結像光学系を構成する反射ミラーの他
の形態を示す斜視図
の形態を示す斜視図
1 走査面
10 光源
20 偏向手段
21 ポリゴンミラー
22 モータ
30 fθ反射結像光学系
31 第1の反射ミラー
32 第2の反射ミラー
33 リブ
34 リブ
35 反射表面
36 反射表面
37 ヒケ領域
38 ヒケ領域
100 光走査装置
Claims (2)
- 【請求項1】 光源から射出され偏向手段によって偏向
された光束を走査面上に結像させる、背面にリブを有す
る樹脂製の第1の反射ミラーと背面にリブを有する樹脂
製の第2の反射ミラーとからなるfθ反射結像光学系で
あって、 前記第1の反射ミラーの反射表面中の前記リブに起因す
るヒケ領域(定義)と、前記第2の反射ミラーの反射表
面中の前記リブに起因するヒケ領域とが同時に1つの光
路中に存在しないように構成されていることを特徴とす
るfθ反射結像光学系。 - 【請求項2】 前記第1の反射ミラーにおけるヒケ領
域、および前記第2の反射ミラーにおけるヒケ領域が、
それぞれの前記反射表面中の15mmの長さに対して
0.2μm以上傾く形状誤差を有するものであることを
特徴とする請求項1記載のfθ反射結像光学系。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002021282A JP2003222813A (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | fθ反射結像光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002021282A JP2003222813A (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | fθ反射結像光学系 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003222813A true JP2003222813A (ja) | 2003-08-08 |
Family
ID=27744569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002021282A Withdrawn JP2003222813A (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | fθ反射結像光学系 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003222813A (ja) |
Cited By (2)
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WO2007086350A1 (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-02 | Kyocera Mita Corporation | 光走査装置及びそれを備えた画像形成装置 |
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-
2002
- 2002-01-30 JP JP2002021282A patent/JP2003222813A/ja not_active Withdrawn
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