JP2003302591A - 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研磨レスミラー等の面うねりを有する低精度
な反射素子を用いても被走査面上における走査線湾曲を
低減でき、ピッチムラ、色ずれ等の画像劣化を生じない
高精細印字に好適な走査光学装置及びそれを用いた画像
形成装置を得ること。 【解決手段】 光源手段１から出射した光束を主走査方
向に長手の線像に変換する第１の光学素子４と、該第１
の光学素子で変換された光束を偏向走査する偏向素子５
と、該偏向素子で偏向走査された光束を被走査面８上に
結像する第２、第３の光学素子５１，６２と、該第２、
第３の光学素子間に配置され光束を反射させる反射素子
７と、を具備する走査光学装置において、該反射素子の
反射面と該被走査面は副走査断面内において光学的に略
共役であること。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、特に光源手段から出射
した光束を光偏向器としてのポリゴンミラーにより偏向
させた後、ｆθ特性を有する走査光学素子を介して被走
査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
やデジタル複写機、マルチファンクションプリンタ（多
機能プリンタ）等の画像形成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（ＬＢ
Ｐ）等の走査光学装置においては光源手段から画像信号
に応じて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ｆθレンズ系によって感光性
の記録媒体（感光ドラム）面上にスポット状に収束さ
せ、該記録媒体面上を光走査して画像記録を行なってい
る。

【０００３】図１０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もしく
は収束光束とされ、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９４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９
５の偏向面９５ａ近傍にほぼ線像として結像している。

【０００４】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ｆθレンズ系（走査
光学素子）９６と折返しミラー９７とを介して被走査面
としての感光ドラム面９８上へ導光し、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
報の記録を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような走査光学装
置は、被走査面全域にわたって像面湾曲が補正されスポ
ットが揃っていること、入射光の角度と像高が比例関係
となる歪曲収差（ｆθ特性）をもっていることが必要で
ある。

【０００６】しかしながら近年では高精細印字を可能に
するためこれに加え、被走査面上にける走査線湾曲が良
好であることが重要になっている。走査線湾曲とは被走
査面上における偏向走査面（主走査面）と直交する方向
への結像位置のずれ量のうち、像高に対する一次（直
線）成分以外の成分を表しており、この量が少ないこと
が重要となる。

【０００７】特に複数の光源（発光部）から出射した光
束を同時に走査するマルチビーム走査光学装置では、複
数の光束間における走査線湾曲の差がピッチムラとな
り、さらに複数の走査光学系からの光束をそれぞれ対応
する像担持体上に導光し異なった色光の画像情報を記録
する走査光学装置（画像形成装置）では、走査光学系間
の走査線湾曲の差が色ずれとなり画像を劣化させるとい
う問題点がある。

【０００８】一方、近年では走査光学素子の低コスト化
が進み、走査光学素子のプラスチックモールド化や折返
しミラーの研磨レス化が行われている。このうちプラス
チックモールド化された走査光学素子は金型を高精度に
切削、研磨することにより、これらから製作される光学
素子の走査線湾曲を抑えることが可能であり、またこれ
らの素子の配置誤差による走査線湾曲も、例えば特開平
１１−３２６８０４号公報等に示されているように光学
素子の偏心調整等で低減可能である。

【０００９】しかしながら研磨レス化された折返しミラ
ー等の反射素子は、図３に示すように面のうねり（ミラ
ーの短手方向への部分的な傾斜）が残存している場合が
多く、さらに反射面故偏心敏感度が高いことから、同素
子により被走査面上に導光された光束の走査線湾曲が問
題となっていた。尚、図３において白と黒の線は干渉計
による等高線を示しており、副走査方向がワンカラーで
ある傾斜のない領域Ａに対して領域Ｂは副走査方向（ミ
ラーの短手）に傾斜があり、複数の等高線を有してお
り、面形状が副走査方向に変化している。すなわち領域
Ｂは面うねりを生じていることを示している。

【００１０】本発明は研磨レスミラー等の面うねりを有
する低精度な反射素子を用いても被走査面上における走
査線湾曲を低減でき、ピッチムラ、色ずれ等の画像劣化
を生じない高精細印字に好適な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。

【００１１】

【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を主走査方向に長
手の線像に変換する第１の光学素子と、該第１の光学素
子で変換された光束を偏向走査する偏向素子と、該偏向
素子で偏向走査された光束を被走査面上に結像する第
２、第３の光学素子と、該第２、第３の光学素子間に配
置され光束を反射させる反射素子と、を具備する走査光
学装置において、該反射素子の反射面と該被走査面は副
走査断面内において光学的に略共役であることを特徴と
している。

【００１２】請求項２の発明は請求項１の発明におい
て、前記偏向素子の偏向面と前記被走査面は副走査断面
内において光学的に略共役であることを特徴としてい
る。

【００１３】請求項３の発明は請求項１の発明におい
て、前記第２の光学素子は主走査断面内の形状が、前記
偏向素子側に凹面を向けたメニスカス形状の単一のアナ
モフイックレンズであることを特徴としている。

【００１４】請求項４の発明は請求項１の発明におい
て、前記反射素子の近傍における副走査断面内における
ピント位置の主走査方向に対する有効走査範囲での最大
湾曲量をｄＳｍ（ｍｍ）、前記第３の光学素子の副走査
方向の結像倍率をβｓ２とするとき、 ｄＳｍ≦１７．２（ｍｍ）／βｓ２ なる条件を満足することを特徴としている。

【００１５】請求項５の発明は請求項１の発明におい
て、前記反射素子は研磨工程を省いて製作した研磨レス
ミラーであることを特徴としている。

【００１６】請求項６の発明は請求項１の発明におい
て、前記第２、第３の光学素子のそれぞれ少なくとも１
面は副走査方向の曲率が主走査方向の画角に対し変化し
ていることを特徴としている。

【００１７】請求項７の発明は請求項１の発明におい
て、前記光源手段は複数の発光部を有するマルチビーム
レーザーであることを特徴としている。

【００１８】請求項８の発明の画像形成装置は、請求項
１乃至７の何れか１項の走査光学装置と、被走査面に配
置された感光体と、該走査光学装置で走査された光ビー
ムによって該感光体上に形成された静電潜像をトナー像
として現像する現像器と、該現像されたトナー像を被転
写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写
材に定着させる定着器と、外部機器から入力されたコー
ドデータを画像信号に変換して前記光走査装置に出力せ
しめるプリンタコントローラと、を有することを特徴と
している。

【００１９】請求項９の発明のレーザービームプリンタ
は、請求項１乃至７の何れか１項の走査光学装置を用い
て、前記被走査面上に設けた感光ドラムに光束を導光す
ることを特徴としている。

【００２０】請求項１０の発明のカラー画像形成装置
は、光源手段と偏向素子と走査光学素子とを有する走査
光学装置からの複数の光束を、対応する複数の像担持体
面上に導光しカラー画像を形成するカラー画像形成装置
において、該走査光学素子は該偏向素子で偏向走査され
た光束を像担持体面上に結像する２つの光学素子ａ，ｂ
と、該光学素子ａ，ｂ間に配置され光束を反射させる反
射素子と、を具備し、該反射素子の反射面と該像担持体
面は副走査断面内において光学的に略共役であることを
特徴としている。

【００２１】請求項１１の発明は請求項１０の発明にお
いて、前記偏向素子の偏向面と前記像担持体面は副走査
断面内において光学的に略共役であることを特徴として
いる。

【００２２】請求項１２の発明は請求項１０の発明にお
いて、前記光学素子ａ，ｂのうち、前記偏向素子側を光
学素子ａとするとき、該光学素子ａは主走査断面内の形
状が、前記偏向素子側に凹面を向けたメニスカス形状の
単一のアナモフイックレンズであることを特徴としてい
る。

【００２３】請求項１３の発明は請求項１０の発明にお
いて、前記反射素子の近傍における副走査断面内におけ
るピント位置の主走査方向に対する有効走査範囲での最
大湾曲量をｄＳｍ（ｍｍ）、前記光学素子ｂの副走査方
向の結像倍率をβｓｂとするとき、 ｄＳｍ≦１７．２（ｍｍ）／βｓｂ なる条件を満足することを特徴としている。

【００２４】請求項１４の発明は請求項１０の発明にお
いて、前記反射素子は研磨工程を省いて製作した研磨レ
スミラーであることを特徴としている。

【００２５】請求項１５の発明は請求項１０の発明にお
いて、前記光学素子ａ，ｂのそれぞれ少なくとも１面は
副走査方向の曲率が主走査方向の画角に対し変化してい
ることを特徴としている。

【００２６】請求項１６の発明は請求項１０の発明にお
いて、前記光源手段は複数の発光部を有するマルチビー
ムレーザーであることを特徴としている。

【００２７】

【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の走査光学装置において光路を主走査断面内に
展開したときの要部断面図、図２は本発明の実施形態１
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。

【００２８】尚、本明細書において偏向素子によって光
束が反射偏向（偏向走査）される方向を主走査方向、走
査光学素子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。

【００２９】同図において１は光源手段であり、例えば
単一の発光部を有する半導体レーザー等より成ってい
る。３は開口絞りであり、通過光束を制限してビーム形
状を整形している。２はコリメーターレンズであり、光
源手段１から放射された光束を略平行光束（もしくは発
散光束もしくは収束光束）に変換している。４は第１の
光学素子としてのシリンドリカルレンズであり、副走査
方向にのみ所定のパワー（屈折力）を有しており、コリ
メーターレンズ２を通過した光束を副走査断面内で後述
する光偏向器（偏向素子）５の偏向面（反射面）５ａに
ほぼ線像として結像させている。尚、開口絞り３、コリ
メーターレンズ２、そしてシリンドリカルレンズ４等の
各要素は入射光学手段の一要素を構成している。

【００３０】５は偏向素子としての光偏向器であり、例
えば４面構成のポリゴンミラー（回転多面鏡）より成っ
ており、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。

【００３１】６は集光機能とｆθ特性とを有する走査光
学素子（ｆθレンズ系）であり、第２の光学素子として
のプラスチック材料より成る第１のトーリックレンズ
（プラスチックトーリックレンズ）６１と第３の光学素
子としてのプラスチック材料より成る第２のトーリック
レンズ（プラスチックトーリックレンズ）６２より成
り、それぞれ主走査方向と副走査方向とに異なる屈折力
を有している。また第１のトーリックレンズ６１は主走
査断面内の形状が、光偏向器５側に凹面を向けたメニス
カス形状の単一のアナモフイックレンズより成ってい
る。

【００３２】また走査光学素子６は光偏向器５によって
反射偏向された画像情報に基づく光束を主走査断面内に
おいて被走査面としての感光ドラム面８上に結像させ、
かつ副走査断面内において光偏向器５の偏向面５ａと感
光ドラム面８との間を光学的に略共役関係にすることに
より、倒れ補正機能を有している。

【００３３】また第１、第２のトーリックレンズ６１、
６２のそれぞれ少なくとも１面は副走査方向の曲率が主
走査方向の画角に対し変化している。

【００３４】７は反射素子としての折り返しミラーであ
り、第１、第２のトーリックレンズ６１，６２の間の光
路中に配置されている。本実施形態における折り返しミ
ラー７は、フロートガラスを研磨することなくそのまま
蒸着した研磨レスミラーを使用している。

【００３５】８は被走査面としての感光ドラム面であ
る。

【００３６】本実施形態において半導体レーザー１から
出射した光束は開口絞り３によって該光束（光量）が制
限され、コリメーターレンズ２により略平行光束に変換
され、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で反射偏向された光束は
第１のトーリックレンズ６１、折り返しミラー６、そし
て、第２のトーリックレンズ６２を介して感光ドラム面
８上にスポット状に結像され、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）に等速度で光走査している。こ
れにより記録媒体としての感光ドラム面８上に画像記録
を行なっている。

【００３７】ここで本実施形態の走査光学素子６の副走
査断面内における機能に関し説明する。

【００３８】図２に示すように偏向面５ａ近傍に線像と
して結像された光束は第１のトーリックレンズ６１によ
り折返しミラー７の反射面（折返しミラー面）７ａ近傍
に結像され、さらに第２のトーリックレンズ６２により
被走査面８上に再び結像される。すなわち偏向面５ａと
折返しミラー面７ａと被走査面８とは光学的に互いに略
共役の関係になっている。

【００３９】図３に研磨レス折返しミラー７の面形状の
一例を示す。同図の白と黒の線は前述の如く干渉計によ
る等高線を示しており、副走査方向がワンカラーである
傾斜のない領域Ａに対して領域Ｂは副走査方向（ミラー
の短手）に傾斜があり、複数の等高線を有しており、面
形状が副走査方向に変化している。すなわち領域Ｂは面
うねりを生じていることを示している。

【００４０】図４は折返しミラーで反射された光束の挙
動を示す図であり、実線ａは副走査方向に傾斜の無い領
域Ａから反射された光束、点線ｂは副走査方向に傾斜し
ている領域Ｂから反射された光束を示している。

【００４１】同図に示すように折返しミラー７で反射さ
れた光束は、いづれも偏向面５ａが副走査方向に倒れた
ときに被走査面８上で結像位置が変化しないのと同様
に、折返しミラー７の反射面７ａに面うねりが生じても
被走査面８上での結像位置が変化しない。

【００４２】また本実施形態においては上記の如く第１
のトーリックレンズ６１を、その主走査断面内の形状が
光偏向器側に凹面を向けたメニスカス形状の単一のアナ
モフィックレンズとしている。これは走査光学素子６全
系における副走査方向の倍率の一様性を良好に保つため
に好適な形状であり、かつｆθ特性、主走査方向の像面
湾曲も容易に補正できる形状である。

【００４３】さらに図５Ａに示すように折返しミラー面
７ａ上での副走査断面内におけるピント位置の主走査方
向に対する像面湾曲（結像点位置の湾曲）７ｂ、図５Ｂ
に示すように被走査面８上での副走査断面内におけるピ
ント位置の主走査方向に対する像面湾曲８ａを補正する
ために本実施形態では上記の如く両プラスチックトーリ
ックレンズ６１，６２共、それぞれ少なくとも１面の副
走査方向の曲率を主走査方向の画角（走査角度θ）に対
して変化させている。

【００４４】尚、図５Ａにおいて点Ｐ１と点Ｐ２を結ぶ
領域Ｗａが有効走査範囲を示す。光偏向器５と折り返し
ミラー７との間に配置している部材は簡単の為、省略し
ている。曲線７ｂは折り返しミラー７の近傍における副
走査断面内のピント位置の主走査方向に対する像面湾曲
を示す。

【００４５】図５Ｂにおいて点Ｑ１と点Ｑ２を結ぶ領域
Ｗｂが有効走査範囲を示す。光偏向器５と被走査面８と
の間に配置している部材は簡単の為、省略している。曲
線８ａは被走査面８ａ上での副走査断面内のピント位置
の像面湾曲を示している。

【００４６】折返しミラー面７ａ上での副走査方向の像
面湾曲７ｂは完全に補正する必要はなく、例えば本実施
形態の意図する折返しミラー面７ａの倒れ補正効果を得
るには像面湾曲量をレンジで以下の範囲に設定すれば良
い。

【００４７】即ち、図５Ａに示すように折返しミラー面
７ａ近傍における副走査断面内におけるピント位置の主
走査方向に対する像面湾曲７ｂの有効走査範囲内の最大
湾曲量をｄＳｍ（ｍｍ）、第２のトーリックレンズ６２
の副走査方向の結像倍率をβｓ２とするとき、 ｄＳｍ≦１７．２（ｍｍ）／βｓ２ ‥‥（１） なる条件を満足することである。

【００４８】上記条件式（１）は折返しミラー７に副走
査方向に１’の面うねりを生じたときに走査線湾曲が１
０μｍ以下となる為の条件である。条件式（１）を外れ
ると走査線湾曲７ｂが大きくなり、高精細印字を得るの
が難しくなってくるので良くない。本実施形態ではβｓ
２＝１．０、ｄＳｍ＝１２．５ｍｍと設定することによ
り条件式（１）を満足させ、走査線湾曲を低減させてい
る。

【００４９】このように本実施形態では上述の如く走査
光学装置の折返しミラー７の反射面７ａと被走査面８と
を副走査断面内において光学的に略共役関係とすること
により、折返しミラー７に研磨レスミラー等の面うねり
を有する低精度な反射素子を用いても被走査面８上にお
ける走査線湾曲を低減することができ、これにより走査
線湾曲の少ない高精細印字に好適な走査光学装置の実現
が可能となる。

【００５０】尚、本実施形態では走査光学素子６を２枚
のレンズより構成したが、これに限らず、３枚以上のレ
ンズより構成しても良い。

【００５１】［実施形態２］図６は本発明の実施形態２
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。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。

【００５２】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は光源手段に複数の発光部を有するマルチビーム
レーザーを用いた点であり、その他の構成および光学的
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。

【００５３】即ち、同図において１１は光源手段であ
り、２つの発光部（３つ以上でも良い。）を有するマル
チビームレーザーより成っている。

【００５４】本実施形態においてはマルチビームレーザ
ー１１から出射した２本の光束は開口絞り３によって該
光束（光量）が制限され、コリメーターレンズ２により
略平行光束に変換され、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）として副
走査方向に離間し結像する。そして２本の光束は前述の
実施形態１と同様に第１のトーリックレンズ６１により
折返しミラー７の反射面７ａ近傍に結像され、さらに第
２のトーリックレンズ６２により被走査面８上に再び結
像される。すなわち偏向面５ａと折返しミラー面７ａと
被走査面８は光学的に略共役の関係になり、偏向面５ａ
が副走査方向に倒れたときに被走査面８上で結像位置が
変化しないのと同様に、折返しミラー７の反射面７ａに
面うねりが生じても被走査面８上での結像位置は変化し
ない。そして光偏向器５を所定方向に回転させることに
よって、被走査面８上を主走査方向に等速度で光走査し
て画像記録を行なっている。

【００５５】このように本実施形態では上述の如く走査
光学装置の折返しミラー７の反射面７ａと被走査面８と
を副走査断面内において光学的に略共役関係とすること
により、折返しミラー７に研磨レスミラー等の面うねり
を有する低精度な反射素子を用いても被走査面８上にお
ける走査線湾曲を低減することが可能となる。

【００５６】さらに本実施形態の固有の特徴として走査
線湾曲の低減により複数光束間の間隔の変動も低減さ
れ、ピッチムラの少ない高精細印字に好適なマルチビー
ム走査光学装置の実現が可能となる。

【００５７】［実施形態３］図７は本発明の実施形態３
の走査光学装置において光路を主走査断面内に展開した
ときの要部断面図、図８は本発明の実施形態３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。図７、図８において図１、図２に示した要素と同一
要素には同符番を付している。

【００５８】本実施形態において前述の実施形態１、２
と異なる点は走査光学装置を複数の走査領域を有するタ
ンデム走査対応の走査光学装置に変更した点、それに伴
い該走査光学装置をカラー画像形成装置に搭載した点で
あり、その他の構成および光学的作用は実施形態１、２
と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。

【００５９】即ち、本実施形態では図７に示すように光
偏向器であるポリゴンミラー５を挟み線対称に一組の走
査光学系Ｓｋ１，Ｓｋ２を配置し、一つの走査光学装置
としている。

【００６０】本実施形態においても図８に示すようにポ
リゴンミラー５の偏向面５ａ近傍に線像として結像され
た光束が第１のトーリックレンズ（光学素子ａ）６１に
より折返しミラー７の反射面７ａ近傍に結像され、さら
に第２のトーリックレンズ（光学素子ｂ）６２により被
走査面８上に再び結像される。すなわち偏向面５ａと折
返しミラー面７ａと被走査面８は光学的に略共役の関係
になっている。したがって反射素子７に安価で低精度な
研磨レス等の折返しミラーを使用しているものの、該折
返しミラー７の反射面７ａに面うねりが生じても被走査
面８上での結像位置は変化しない。

【００６１】［カラー画像形成装置］図９は上記走査光
学装置を搭載したタンデム型カラー画像形成装置であ
り、この走査光学装置を二台一組として画像形成装置に
搭載することで４つの走査光学系がそれぞれＣ（シア
ン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラッ
ク）の画像情報を書込みするタンデム型カラー画像形成
装置を構成している。図９において、６０はカラー画像
形成装置、１１，１２は各々図７に示した走査光学装
置、２１，２２，２３，２４は各々像担持体としての感
光ドラム、４１，４２，４３，４４は各々現像器、５１
は搬送ベルト、５２は外部装置（外部機器）、５３はプ
リンタコントローラであり、外部機器５２から入力され
たコードデータを画像信号に変換して走査光学装置１
１，１２に出力せしめている。尚、図９においては現像
器で現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器
（不図示）と、転写されたトナー像を被転写材に定着さ
せる定着器（不図示）とを有している。

【００６２】尚、本実施形態では一つの光偏向器で２つ
の走査領域を走査する光学系で説明を行っているが、本
発明はこれに限定されるものではなく、例えば一つの光
偏向器で４つの走査領域を走査する光学系、それぞれに
光偏向器を有する走査光学系を４つ並べた光学系等、い
かなる光学系にも適用できるものである。

【００６３】このように本実施形態では上述の如く走査
光学装置の折返しミラー７の反射面７ａと被走査面８と
を副走査断面内において光学的に略共役関係とすること
により、折返しミラー７に研磨レスミラー等の面うねり
を有する低精度な反射素子を用いても被走査面８上にお
ける走査線湾曲を低減することが可能となる。

【００６４】さらに本実施形態の固有の特徴として、走
査線湾曲の低減により各色（光学系）間の走査線のず
れ、湾曲調整後の誤差も低減され、色ずれの少ない高精
細印字に好適なタンデム走査対応の走査光学装置及びそ
れを用いた画像形成装置の実現が可能となる。

【００６５】尚、本実施形態ではカラー画像形成装置に
実施形態１又は２の走査光学装置を適用したが、もちろ
んモノクロ画像形成装置に適用しても良い。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く走査光学装置
の反射素子の反射面と被走査面を副走査断面内において
光学的に略共役とすることにより、研磨レスミラー等の
面うねりを有する低精度な反射素子を用いても被走査面
上における走査線湾曲を低減でき、ピッチムラ、色ずれ
等の画像劣化を生じない高精細印字に好適な走査光学装
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。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１の光路を展開した要部概
略図

【図２】 本発明の実施形態１の副走査断面図

【図３】 研磨レス折返しミラーの面精度の一例を示す
図

【図４】 折返しミラー反射後の光線の様子を示す図

【図５Ａ】 本発明の実施形態１の像面湾曲を説明する
要部概略図

【図５Ｂ】 本発明の実施形態１の像面湾曲を説明する
要部概略図

【図６】 本発明の実施形態２の副走査断面図

【図７】 本発明の実施形態３の光路を展開した要部概
略図

【図８】 本発明の実施形態３の副走査断面図

【図９】 本発明の実施形態３のカラー画像形成装置を
示す要部概略図

【図１０】 従来の走査光学装置の要部概略図

【符号の説明】

１ 光源（半導体レーザー） ２ コリメーターレンズ ３ 開口絞り ４ 第１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 走査光学素子 ６１ 第２の光学素子（第１のトーリックレンズ） ６２ 第３の光学素子（第２のトーリックレンズ） ７ 反射素子（折返しミラー） ８ 被走査面（感光体ドラム） １１、１２ 走査光学装置 ２１、２２、２３、２４ 像担持体（感光ドラム） ４１、４２、４３、４４ 現像器 ５１‥‥搬送ベルト ５２‥‥外部機器 ５３‥‥プリンタコントローラ ６０‥‥カラー画像形成装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 13/24 Ｇ０２Ｂ 17/08 Ａ 17/08 Ｈ０４Ｎ 1/036 Ｚ Ｈ０４Ｎ 1/036 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｄ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ Ｆターム(参考） 2C362 BA04 BA51 BA53 BA60 BA86 BA87 2H045 BA22 BA34 CA03 CA32 CA42 CA67 2H087 KA08 KA19 LA22 LA28 RA06 RA08 RA45 5C051 AA02 CA07 DB22 DB24 DB30 DC04 5C072 AA03 DA02 DA04 HA06 HA09 HA13 QA14 XA05

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源手段から出射した光束を主走査方向
   に長手の線像に変換する第１の光学素子と、該第１の光
   学素子で変換された光束を偏向走査する偏向素子と、該
   偏向素子で偏向走査された光束を被走査面上に結像する
   第２、第３の光学素子と、該第２、第３の光学素子間に
   配置され光束を反射させる反射素子と、を具備する走査
   光学装置において、 該反射素子の反射面と該被走査面は副走査断面内におい
   て光学的に略共役であることを特徴とする走査光学装
   置。
2. 【請求項２】 前記偏向素子の偏向面と前記被走査面は
   副走査断面内において光学的に略共役であることを特徴
   とする請求項１記載の走査光学装置。
3. 【請求項３】 前記第２の光学素子は主走査断面内の形
   状が、前記偏向素子側に凹面を向けたメニスカス形状の
   単一のアナモフイックレンズであることを特徴とする請
   求項１記載の走査光学装置。
4. 【請求項４】 前記反射素子の近傍における副走査断面
   内におけるピント位置の主走査方向に対する有効走査範
   囲での最大湾曲量をｄＳｍ（ｍｍ）、前記第３の光学素
   子の副走査方向の結像倍率をβｓ２とするとき、 ｄＳｍ≦１７．２（ｍｍ）／βｓ２ なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載の走
   査光学装置。
5. 【請求項５】 前記反射素子は研磨工程を省いて製作し
   た研磨レスミラーであることを特徴とする請求項１記載
   の走査光学装置。
6. 【請求項６】 前記第２、第３の光学素子のそれぞれ少
   なくとも１面は副走査方向の曲率が主走査方向の画角に
   対し変化していることを特徴とする請求項１記載の走査
   光学装置。
7. 【請求項７】 前記光源手段は複数の発光部を有するマ
   ルチビームレーザーであることを特徴とする請求項１記
   載の走査光学装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７の何れか１項の走査光学
   装置と、被走査面に配置された感光体と、該走査光学装
   置で走査された光ビームによって該感光体上に形成され
   た静電潜像をトナー像として現像する現像器と、該現像
   されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写さ
   れたトナー像を被転写材に定着させる定着器と、外部機
   器から入力されたコードデータを画像信号に変換して前
   記光走査装置に出力せしめるプリンタコントローラと、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至７の何れか１項の走査光学
   装置を用いて、前記被走査面上に設けた感光ドラムに光
   束を導光することを特徴とするレーザービームプリン
   タ。
10. 【請求項１０】 光源手段と偏向素子と走査光学素子と
    を有する走査光学装置からの複数の光束を、対応する複
    数の像担持体面上に導光しカラー画像を形成するカラー
    画像形成装置において、 該走査光学素子は該偏向素子で偏向走査された光束を像
    担持体面上に結像する２つの光学素子ａ，ｂと、該光学
    素子ａ，ｂ間に配置され光束を反射させる反射素子と、
    を具備し、 該反射素子の反射面と該像担持体面は副走査断面内にお
    いて光学的に略共役であることを特徴とするカラー画像
    形成装置。
11. 【請求項１１】 前記偏向素子の偏向面と前記像担持体
    面は副走査断面内において光学的に略共役であることを
    特徴とする請求項１０記載のカラー画像形成装置。
12. 【請求項１２】 前記光学素子ａ，ｂのうち、前記偏向
    素子側を光学素子ａとするとき、該光学素子ａは主走査
    断面内の形状が、前記偏向素子側に凹面を向けたメニス
    カス形状の単一のアナモフイックレンズであることを特
    徴とする請求項１０記載のカラー画像形成装置。
13. 【請求項１３】 前記反射素子の近傍における副走査断
    面内におけるピント位置の主走査方向に対する有効走査
    範囲での最大湾曲量をｄＳｍ（ｍｍ）、前記光学素子ｂ
    の副走査方向の結像倍率をβｓｂとするとき、 ｄＳｍ≦１７．２（ｍｍ）／βｓｂ なる条件を満足することを特徴とする請求項１０記載の
    カラー画像形成装置。
14. 【請求項１４】 前記反射素子は研磨工程を省いて製作
    した研磨レスミラーであることを特徴とする請求項１０
    記載のカラー画像形成装置。
15. 【請求項１５】 前記光学素子ａ，ｂのそれぞれ少なく
    とも１面は副走査方向の曲率が主走査方向の画角に対し
    変化していることを特徴とする請求項１０記載のカラー
    画像形成装置。
16. 【請求項１６】 前記光源手段は複数の発光部を有する
    マルチビームレーザーであることを特徴とする請求項１
    ０記載のカラー画像形成装置。