JP2015031824A5 - - Google Patents

Description

上記目的を達成するための、本発明の一側面としての光走査装置は、光源からの光束を偏向して被走査面を主走査方向に非等速で走査する偏向器と、該偏向器により偏向された光束を前記被走査面に導光する単一の結像光学素子と、を備え、前記結像光学素子の光軸上において、前記偏向器の偏向面から前記結像光学素子の出射面までの距離をＴ２、該出射面から前記被走査面までの距離をＳｋ、前記結像光学素子の厚さをｄ、前記結像光学素子の結像係数をＫ、とするとき、０．１５≦Ｔ２／Ｓｋ≦０．３、０．０３≦ｄ／Ｋ≦０．０８なる条件を満足することを特徴とする。

光源１としては、例えば半導体レーザーを用いることができ、その発光部は１個でも複数個でもよい。本実施例では、開口絞り２として楕円絞りを採用しているが、これに限らず矩形絞り等を採用してもよい。また、本実施例においては、入射光学系を構成するカップリングレンズ３とアナモフィックレンズ４とを個別に設けているが、それぞれの光学的機能を統合した単一の光学素子により入射光学系を構成してもよい。なお、本実施例では、偏向器５として４つの偏向面を有する回転多面鏡（ポリゴンミラー）を採用しているが、偏向面の数を５つ以上にしてもよい。

本実施例に係る結像レンズ６のレンズ面の形状ｘは、レンズ面と光軸との交点を原点とし、光軸方向の軸をＸ軸、主走査断面内において光軸と直交する軸をＹ軸、副走査断面内において光軸と直交する軸をＺ軸、とするとき、以下の式によって定義される。
ｘ＝Ｘ＋Ｓ ・・・（１）

ここで、結像係数Ｋは、結像レンズ６に平行光が入射する場合の走査特性（ｆθ特性）Ｙ＝ｆθにおけるｆに相当する係数である。すなわち、結像係数Ｋは、結像レンズ６に平行光以外の光束が入射する場合にも、ｆθ特性と同様に集光位置Ｙと走査角度θとを比例関係にするための係数であり、結像レンズ６に平行光が入射する場合は、Ｋ＝ｆとなる。表１に示したように、本実施例においては、軸上像高における結像係数Ｋ＝１０５である。

なお、式（５）におけるＢは、本実施例にかかる結像レンズ６の走査特性を決定するための係数（以下、走査特性係数と称する）であり、表１に示したように、本実施例においては、Ｂ＝０．５８８である。例えば、Ｂ＝０のときの式（５）は、Ｙ＝Ｋθとなるため、従来の光走査装置に用いられる結像レンズの走査特性Ｙ＝ｆθに相当する。また、Ｂ＝１のときの式（５）は、Ｙ＝Ｋｔａｎθとなるため、撮像装置（カメラ）などに用いられるレンズの射影特性Ｙ＝ｆｔａｎθに相当する。すなわち、式（５）において、走査特性係数Ｂを０≦Ｂ≦１の範囲で設定することで、射影特性Ｙ＝ｆｔａｎθとｆθ特性Ｙ＝ｆθとの間の走査特性を得ることができる。

［実施例３］
以下、本発明の実施例３に係る光走査装置について詳細に説明する。図１２は、本実施例に係る光走査装置の要部断面図であり、図１２（ａ）は主走査断面を、図１２（ｂ）は副走査断面を、それぞれ示している。

本実施例の、軸上像高に対する主走査断面内での屈折力と軸外像高に対する主走査断面内での屈折力との差は、実施例２におけるその差よりも大きく、図１３に示したように、最軸外像高における部分倍率ずれはｄＢＹ＝０．１９７となっている。つまり、本実施例では、実施例２よりも部分倍率ずれが小さい構成を採っている。そのため、本実施例は、実施例２に比べて電気的な走査位置の補正量が小さくなり、電気補正がより容易な構成となっている。また、本実施例においては、表３に示したように、走査特性係数Ｂ＝０．５９であるため、式（１１）及び式（１２）を満たし、良好な結像性能及び印字性能を確保している。

Claims (12)

1. 光源からの光束を偏向して被走査面を主走査方向に非等速で走査する偏向器と、
   該偏向器により偏向された光束を前記被走査面に導光する単一の結像光学素子と、
   を備え、
   前記結像光学素子の光軸上において、前記偏向器の偏向面から前記結像光学素子の出射面までの距離をＴ２、該出射面から前記被走査面までの距離をＳｋ、前記結像光学素子の厚さをｄ、前記結像光学素子の結像係数をＫ、とするとき、
   ０．１５≦Ｔ２／Ｓｋ≦０．３
   ０．０３≦ｄ／Ｋ≦０．０８
   なる条件を満足することを特徴とする光走査装置。
2. 前記偏向器により走査角度θで偏向された光束が入射する、前記被走査面での主走査方向における像高Ｙを
   Ｙ＝（Ｋ／Ｂ）×ｔａｎ（Ｂ×θ）
   なる式で表すとき、前記走査角度θが最大となるときの前記像高Ｙにおいて
   ０．３≦Ｂ≦０．６
   なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記走査角度θが最大となるときの前記像高Ｙにおいて
   ０．４５≦Ｂ≦０．６
   なる条件を満足することを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
4. 前記走査角度θが最大となるとき、
   ０．０７≦ｔａｎ ^２ （Ｂ×θ）≦０．５
   なる条件を満足することを特徴とする請求項２又は３に記載の光走査装置。
5. ｔａｎ ^２ （Ｂ×θ）に応じて前記光源の発光時間を制御する制御部を更に備えることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の光走査装置。
6. 前記結像光学素子の部分倍率ずれが全像高で２％以内になるように、前記光源の発光時間を制御する制御部を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の光走査装置。
7. 前記結像光学素子の主走査断面内での焦点距離をｆｍとするとき、
   ０．８≦Ｓｋ／ｆｍ≦１．２
   なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の光走査装置。
8. ０．９≦Ｓｋ／ｆｍ≦１．１
   なる条件を満足することを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
9. ０．１５≦Ｔ２／Ｓｋ≦０．２７
   なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の光走査装置。
10. ０．０４≦ｄ／Ｋ≦０．０７
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の光走査装置。
11. 請求項１乃至１０の何れか１項に記載の光走査装置と、該光走査装置により前記被走査面上に形成される静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像された前記トナー像を被転写材に転写する転写器と、転写された前記トナー像を前記被転写材に定着させる定着器と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１乃至１０の何れか１項に記載の光走査装置と、外部機器から出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入力するプリンタコントローラと、を備えることを特徴とする画像形成装置。