JP3330248B2 - 光走査装置、画像形成装置及び画像読み取り装置 - Google Patents

光走査装置、画像形成装置及び画像読み取り装置

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JP3330248B2
JP3330248B2 JP03106595A JP3106595A JP3330248B2 JP 3330248 B2 JP3330248 B2 JP 3330248B2 JP 03106595 A JP03106595 A JP 03106595A JP 3106595 A JP3106595 A JP 3106595A JP 3330248 B2 JP3330248 B2 JP 3330248B2
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義春 山本
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    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/125—Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane
    • G02B26/126—Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane including curved mirrors

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリン
タ、レーザファクシミリやデジタル複写機などに用いら
れる光走査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、レーザビームプリンタ等に用
いられる光走査装置は、光源としての半導体レーザ、光
偏向器の面倒れを補正するために光源からの光束を光偏
向器に線状に結像する第１結像光学系、光偏向器として
のポリゴンミラー、被走査面上に等速度で均一なスポッ
トを結像する第２結像光学系等で構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の光走査装置の第
２結像光学系は、ｆθレンズと呼ばれる大型のガラスレ
ンズ複数枚で構成されていたが、小型化が困難であると
ともに高価であるという問題点があった。一方、小型化
及び低コスト化を実現する光走査装置として、例えば特
開平４−２４５２１４号公報等に示されたような第２結
像光学系に凸の第１球面ミラーと凹の第２球面ミラーを
用いるもの、特開昭６０−２５７４１７号公報に示され
たような凹の球面ミラーと円筒ミラーを用いるもの等ど
が提案されている。しかしながら、これらの光学系は、
いずれも像面湾曲補正やｆθ補正が十分でなく、高解像
度化が困難であるという問題点を有していた。
【０００４】本発明は上記従来例の問題点を解決するた
めになされたものであり、小型化及び低コスト化を実現
すると同時に高解像度を実現する光走査装置、それを用
いた画像形成装置及び画像読み取り装置を提供すること
を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光走査装置の第１の構成は、光源部と、前
記光源部からの光束を走査する光偏向器と、前記光源部
と前記光偏向器との間に配置された第１結像光学系と、
前記光偏向器と被走査面との間に配置された第２結像光
学系とを具備し、第２結像光学系は前記光偏向器からの
光束を反射する第１の曲面ミラーと、前記第１の曲面ミ
ラーからの光束を被走査面上に集光する第２の曲面ミラ
ーとを有し、前記第２の曲面ミラーは主走査方向が凸
で、副走査方向が凹のトーリック面であり、前記第２結
像光学系の主走査方向焦点距離をｆ m (mm)、走査中心に
おける前記第２の曲面ミラーの反射点から前記被走査面
までの距離をＭ(mm)とした場合、前記（数２）の条件を
満足する。
【０００６】また、本発明の光走査装置の第２の構成
は、光源部と、前記光源部からの光束を走査する光偏向
器と、前記光源部と前記光偏向器との間に配置された第
１結像光学系と、前記光偏向器と被走査面との間に配置
された第２結像光学系とを具備し、第２結像光学系は前
記光偏向器からの光束を反射する第１の曲面ミラーと、
前記第１の曲面ミラーからの光束を被走査面上に集光す
る第２の曲面ミラーとを有し、前記第１の曲面ミラーは
主走査方向が凹で、副走査方向が凸のトーリック面であ
り、前記第２の曲面ミラーは主走査方向が屈折力を持た
ない又は凹で、副走査方向が凹のトーリック面又は円筒
面であり、前記第２結像光学系の主走査方向焦点距離を
ｆ m 、前記第２の曲面ミラーの主走査方向焦点距離をｆ
m2とした場合、前記（数４）の条件を満足する。
【０００７】上記第１及び第２の構成において、前記第
２の曲面ミラーは副走査方向の屈折力が主走査方向にお
ける中心部と周辺部で変化しているトーリック面である
ことが好ましい。
【０００８】上記第１の構成において、前記第２の曲面
ミラーは主走査方向に平行で光軸を含む面内に存在する
円弧を、前記光軸を含む面内に存在する主走査方向に平
行な回転対称軸を中心として回転させた鞍型トーリック
面であることが好ましい。または、前記第２の曲面ミラ
ーは主走査方向に平行で光軸を含む面内に存在する４次
以上の高次展開項を有する曲線を、前記光軸を含む面内
に存在する主走査方向に平行な回転対称軸を中心として
回転させた鞍型トーリック面であることが好ましい。
【０００９】上記第２の構成において、前記第２の曲面
ミラーは主走査方向に平行で光軸を含む面内に存在する
円弧を、前記光軸を含む面内に存在する主走査方向に平
行な回転対称軸を中心として回転させた樽型トーリック
面であることが好ましい。または、前記第２の曲面ミラ
ーは主走査方向に平行で光軸を含む面内に存在する４次
以上の高次展開項を有する曲線を、前記光軸を含む面内
に存在する主走査方向に平行な回転対称軸を中心として
回転させた樽型トーリック面であることが好ましい。
【００１０】上記第１の構成において、前記第１の曲面
ミラーは主走査方向、副走査方向ともに凹のトーリック
面であることが好ましい。または、前記第１の曲面ミラ
ーは主走査方向が凹、副走査方向が凸のトーリック面で
あることが好ましい。
【００１１】上記第１及び第２の構成において、前記第
１の曲面ミラーは副走査方向の屈折力が主走査方向にお
ける中心部と周辺部で変化しているトーリック面である
ことが好ましい。
【００１２】上記第１の構成において、前記第１の曲面
ミラーは主走査方向に平行で光軸を含む面内に存在する
円弧を、前記光軸を含む面内に存在する主走査方向に平
行な回転対称軸を中心として回転させた樽型トーリック
面であることが好ましい。または、前記第１の曲面ミラ
ーは主走査方向に平行で光軸を含む面内に存在する４次
以上の高次展開項を有する曲線を、前記光軸を含む面内
に存在する主走査方向に平行な回転対称軸を中心として
回転させた樽型トーリック面であることが好ましい。
【００１３】上記第２の構成において、前記第１の曲面
ミラーは主走査方向に平行で光軸を含む面内に存在する
円弧を、前記光軸を含む面内に存在する主走査方向に平
行な回転対称軸を中心として回転させた鞍型トーリック
面であることが好ましい。または、前記第１の曲面ミラ
ーは主走査方向に平行で光軸を含む面内に存在する４次
以上の高次展開項を有する曲線を、前記光軸を含む面内
に存在する主走査方向に平行な回転対称軸を中心として
回転させた鞍型トーリック面であることが好ましい。
【００１４】上記第１の構成において、前記第１の曲面
ミラーは主走査方向にのみ屈折力を持つ凹のシリンドリ
カル面であることが好ましい。さらに、前記第１の曲面
ミラーは、主走査方向断面形状が４次以上の高次展開項
を有する、主走査方向にのみ屈折力を持つ非球面シリン
ドリカル面であることが好ましい。
【００１５】上記第１の構成において、前記第１結像光
学系は前記光源部からの光束を主走査方向について発散
光束とすることが好ましい。また、前記第１の曲面ミラ
ーは凹の軸対称面であることが好ましい。さらに、前記
第１の曲面ミラーは軸対称非球面であることが好まし
い。
【００１６】上記第２の構成において、前記第１の曲面
ミラーは主走査方向に平行で光軸を含む面内に存在する
円弧を、前記光軸を含む面内に存在する主走査方向に平
行な回転対称軸を中心として回転させた鞍型トーリック
面であることが好ましい。または、前記第１の曲面ミラ
ーは主走査方向に平行で光軸を含む面内に存在する４次
以上の高次展開項を有する曲線を、前記光軸を含む面内
に存在する主走査方向に平行な回転対称軸を中心として
回転させた鞍型トーリック面であることが好ましい。
【００１７】また、本発明の光走査装置の第３の構成
は、光源部と、前記光源部からの光束を走査する光偏向
器と、前記光源部と前記光偏向器との間に配置された第
１結像光学系と、前記光偏向器と被走査面との間に配置
された第２結像光学系とを具備し、第２結像光学系は前
記光偏向器からの光束を反射する第１の曲面ミラーと、
前記第１の曲面ミラーからの光束を被走査面上に集光す
る第２の曲面ミラーとを有し、前記第２の曲面ミラーは
主走査方向が凸で、副走査方向が凹のトーリック面であ
り、前記第２結像光学系の主走査方向焦点距離をｆm (m
m)、走査中心における前記光偏向器の偏向点から前記第
１の曲面ミラーの反射点までの距離をＬ(mm)とした場
合、前記（数１）の条件を満足する。 また、本発明の光
走査装置の第４の構成は、光源部と、前記光源部からの
光束を走査する光偏向器と、前記光源部と前記光偏向器
との間に配置された第１結像光学系と、前記光偏向器と
被走査面との間に配置された第２結像光学系とを具備
し、第２結像光学系は前記光偏向器からの光束を反射す
る第１の曲面ミラーと、前記第１の曲面ミラーからの光
束を被走査面上に集光する第２の曲面ミラーとを有し、
前記第２の曲面ミラーは主走査方向が凸で、副走査方向
が凹のトーリック面であり、前記第２結像光学系の主走
査方向焦点距離をｆm (mm)、走査中心における前記第１
の曲面ミラーの反射点から前記第２の曲面ミラーの頂点
までの距離をＤ(mm)とした場合、前記（数３）の条件を
満足する。
【００１８】また、本発明の光走査装置の第５の構成
は、光源部と、前記光源部からの光束を走査する光偏向
器と、前記光源部と前記光偏向器との間に配置された第
１結像光学系と、前記光偏向器と被走査面との間に配置
された第２結像光学系とを具備し、第２結像光学系は前
記光偏向器からの光束を反射する第１の曲面ミラーと、
前記第１の曲面ミラーからの光束を被走査面上に集光す
る第２の曲面ミラーとを有し、前記第１の曲面ミラーは
主走査方向が凹で、副走査方向が凸のトーリック面であ
り、前記第２の曲面ミラーは主走査方向が屈折力を持た
ない又は凹で、副走査方向が凹のトーリック面又は円筒
面であり、前記第２結像光学系の主走査方向焦点距離を
ｆm (mm)、走査中心における前記光偏向器の偏向点から
前記第１の曲面ミラーの反射点までの距離をＬ(mm)とし
た場合、前記（数５）の条件を満足する。また、本発明
の光走査装置の第６の構成は、光源部と、前記光源部か
らの光束を走査する光偏向器と、前記光源部と前記光偏
向器との間に配置された第１結像光学系と、前記光偏向
器と被走査面との間に配置された第２結像光学系とを具
備し、第２結像光学系は前記光偏向器からの光束を反射
する第１の曲面ミラーと、前記第１の曲面ミラーからの
光束を被走査面上に集光する第２の曲面ミラーとを有
し、前記第１の曲面ミラーは主走査方向が凹で、副走査
方向が凸のトーリック面であり、前記第２の曲面ミラー
は主走査方向が屈折力を持たない又は凹で、副走査方向
が凹のトーリック面又は円筒面であり、前記第２結像光
学系の主走査方向焦点距離をｆm (mm)、走査中心におけ
る前記第２の曲面ミラーの反射点から前記被走査面まで
の距離をＭ(mm)とした場合、前記（数６）の条件を満足
する。また、本発明の光走査装置の第７の構成は、光源
部と、前記光源部からの光束を走査する光偏向器と、前
記光源部と前記光偏向器との間に配置された第１結像光
学系と、前記光偏向器と被走査面との間に配置された第
２結像光学系とを具備し、第２結像光学系は前記光偏向
器からの光束を反射する第１の曲面ミラーと、前記第１
の曲面ミラーからの光束を被走査面上に集光する第２の
曲面ミラーとを有し、前記第１の曲面ミラーは主走査方
向が凹で、副走査方向が凸のトーリック面であり、前記
第２の曲面ミラーは主走査方向が屈折力を持たない又は
凹で、副 走査方向が凹のトーリック面又は円筒面であ
り、前記第２結像光学系の主走査方向焦点距離をｆm (m
m)、走査中心における前記第１の曲面ミラーの反射点か
ら前記第２の曲面ミラーの頂点までの距離をＤ(mm)とし
た場合、前記（数７）の条件を満足する。
【００１９】上記第１の構成において、前記第１結像光
学系からの光束は前記光偏向器の偏向面の法線を含み主
走査方向に平行な面に対して斜め入射し、前記光偏向器
からの光束は前記第１の曲面ミラーの頂点における法線
を含み主走査方向に平行な面に対して斜め入射し、前記
第１の曲面ミラーからの光束は前記第２の曲面ミラーの
頂点における法線を含み主走査方向に平行な面に対して
斜め入射するように、各面を副走査方向について傾けて
配置し、副走査方向断面に関して、前記偏向面で反射さ
れる反射光束が前記第１結像光学系からの入射光束に対
してなす角度の方向を正の方向とした場合、前記第１の
曲面ミラ−で反射される光束が前記偏向面からの入射光
束に対してなす角度が負の方向であり、前記第２の曲面
ミラ−で反射される光束が前記第１の曲面ミラ−からの
入射光束に対してなす角度が正の方向であることが好ま
しい。上記第２の構成において、前記第１結像光学系か
らの光束は前記光偏向器の偏向面の法線を含み主走査方
向に平行な面に対して斜め入射し、前記光偏向器からの
光束は前記第１の曲面ミラーの頂点における法線を含み
主走査方向に平行な面に対して斜め入射し、前記第１の
曲面ミラーからの光束は前記第２の曲面ミラーの頂点に
おける法線を含み主走査方向に平行な面に対して斜め入
射するように、各面を副走査方向について傾けて配置
し、副走査方向断面に関して、前記偏向面で反射される
反射光束が前記第１結像光学系からの入射光束に対して
なす角度の方向を正の方向とした場合、前記第１の曲面
ミラ−で反射される光束が前記偏向面からの入射光束に
対してなす角度が負の方向であり、前記第２の曲面ミラ
−で反射される光束が前記第１の曲面ミラ−からの入射
光束に対してなす角度が負の方向であることが好まし
い。また、前記光源部は、波長可変光源と波長制御部を
具備することが好ましい。
【００２０】また、本発明の光走査装置の第８の構成
は、少なくとも２つの光源を有する光源部と、前記光源
部からの光束を走査する光偏向器と、前記光源部と前記
光偏向器の間に配置された前記少なくとも２つの光源か
らの光束を合成する光合成手段と、前記光源部と前記光
偏向器との間に配置された第１結像光学系と、前記光偏
向器と被走査面との間に配置された第２結像光学系とを
具備し、前記第２結像光学系は前記光偏向器からの光束
を反射する第１の曲面ミラーと、前記第１の曲面ミラー
からの光束を被走査面上に集光する第２の曲面ミラーと
を有し、前記第２の曲面ミラーは主走査方向が凸で、副
走査方向が凹のトーリック面であり、前記第２結像光学
系の主走査方向焦点距離をｆ m (mm)、走査中心における
前記第２の曲面ミラーの反射点から前記被走査面までの
距離をＭ(mm)とした場合、前記（数２）の条件を満足す
る。
【００２１】また、本発明の光走査装置の第９の構成
は、少なくとも２つの光源を有する光源部と、前記光源
部からの光束を走査する光偏向器と、前記光源部と前記
光偏向器の間に配置された前記少なくとも２つの光源か
らの光束を合成する光合成手段と、前記光源部と前記光
偏向器との間に配置された第１結像光学系と、前記光偏
向器と被走査面との間に配置される第２結像光学系とを
具備し、前記第２結像光学系は前記光偏向器からの光束
を反射する第１の曲面ミラーと、前記第１の曲面ミラー
からの光束を被走査面上に集光する第２の曲面ミラーと
を有し、前記第１の曲面ミラーは主走査方向が凹で、副
走査方向が凸のトーリック面であり、前記第２の曲面ミ
ラーは主走査方向が屈折力を持たない又は凹で、副走査
方向が凹のトーリック面又は円筒面であり、前記第２結
像光学系の主走査方向焦点距離をｆ m 、前記第２の曲面
ミラーの主走査方向焦点距離をｆm2とした場合、前記
（数４）の条件を満足する。
【００２２】上記第１、第２、第８及び第９の構成にお
いて、前記第２結像光学系の第１の曲面ミラーと第２の
曲面ミラーとが一体化されたものであることが好まし
い。
【００２３】上記第８及び第９の構成において、前記光
偏向器と被走査面との間に配置される光束を分解する光
分解手段を具備することが好ましい。また、前記光源部
を構成する少なくとも２つの光源から発する光の波長が
異なることが好ましい。また、前記光合成手段はダイク
ロイックミラー及びハーフミラーのいずれかであること
が好ましい。また、前記光分解手段は回折格子及びダイ
クロイックミラーのいずれかであることが好ましい。
【００２４】一方、本発明の画像形成装置及び画像読み
取り装置は、上記いずれかの構成を有する光走査装置を
用いている。
【００２５】
【作用】以上のように構成された本発明の光走査装置の
第１の構成によれば、光源からの光束が第１結像光学系
により光偏向器の反射面上に導かれ、回転する光偏向器
により走査され、第２結像光学系により、被走査面上に
結像する。このとき、第２結像光学系が第１の曲面ミラ
ーと第２の曲面ミラーとで構成され、第２の曲面ミラー
が主走査方向が凸で、副走査方向が凹のトーリック面で
あることにより、像面湾曲、ｆθ特性が良好に補正さ
れ、小型、低コストでありながら高解像度を実現するこ
ととなる。
【００２６】さらに、第２の曲面ミラーを副走査方向の
屈折力が主走査方向における中心部と周辺部で変化して
いるトーリック面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特
性をより良好に補正することができる。
【００２７】または、第２の曲面ミラーを主走査方向に
平行で光軸を含む面内に存在する円弧を、前記光軸を含
む面内に存在する主走査方向に平行な回転対称軸を中心
として回転させた鞍型トーリック面とすることにより、
副走査方向屈折力を主走査方向における中心部と周辺部
で変化させることを低コストで実現することとなる。
【００２８】または、第２の曲面ミラーを主走査方向に
平行で光軸を含む面内に存在する４次以上の高次展開項
を有する曲線を、前記光軸を含む面内に存在する主走査
方向に平行な回転対称軸を中心として回転させた鞍型ト
ーリック面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特性をよ
り良好に補正することができる。
【００２９】さらに、第１の曲面ミラーを、主走査方
向、副走査方向ともに凹のトーリック面、主走査方向に
のみ屈折力を持つ凹のシリンドリカル面、主走査方向が
凹で副走査方向が凸のトーリック面、又は凹の軸対称面
とすることにより、像面湾曲、ｆθ特性をより良好に補
正することができる。
【００３０】さらに、第１の曲面ミラーがトーリック面
の場合に、第１の曲面ミラーを副走査方向の屈折力が主
走査方向における中心部と周辺部で変化しているトーリ
ック面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特性をより良
好に補正することができる。
【００３１】また、第１の曲面ミラーがトーリック面の
場合に、第１の曲面ミラーを主走査方向に平行で光軸を
含む面内に存在する円弧を、前記光軸を含む面内に存在
する主走査方向に平行な回転対称軸を中心として回転さ
せた樽型又は鞍型トーリック面とすることにより、副走
査方向屈折力を主走査方向における中心部と周辺部で変
化させることを低コストで実現することとなる。
【００３２】また、第１の曲面ミラーがトーリック面の
場合に、第１の曲面ミラーを主走査方向に平行で光軸を
含む面内に存在する４次以上の高次展開項を有する曲線
を、前記光軸を含む面内に存在する主走査方向に平行な
回転対称軸を中心として回転させた樽型又は鞍型トーリ
ック面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特性をより良
好に補正することができる。
【００３３】また、第１の曲面ミラーがシリンドリカル
面の場合に、主走査方向断面形状が４次以上の高次展開
項を有する、主走査方向にのみ屈折力を持つ非球面シリ
ンドリカル面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特性を
より良好に補正することができる。
【００３４】また、第１の曲面ミラーがトーリック面又
はシリンドリカル面の場合に、第１結像光学系により光
源部からの光束を主走査方向について発散光束とするこ
とにより像面湾曲、ｆθ特性をより良好に補正すること
ができる。
【００３５】また、第１の曲面ミラーが凹の軸対称面で
ある場合に、軸対称非球面とすることにより、像面湾
曲、ｆθ特性をより良好に補正することができる。
【００３６】さらに、第２結像光学系の主走査方向焦点
距離をｆm(mm)、走査中心における光偏向器の偏向点か
ら第１の曲面ミラーの反射点までの距離をＬ(mm)とした
場合、（数１）の条件を満足することにより、像面湾
曲、ｆθ特性をより良好に補正することができる。
【００３７】また、第２結像光学系の主走査方向焦点距
離をｆm(mm)、走査中心における第２の曲面ミラーの反
射点から被走査面までの距離をＭ(mm)とした場合、（数
２）の条件を満足することにより、像面湾曲、ｆθ特性
をより良好に補正することができる。
【００３８】また、第２結像光学系の主走査方向焦点距
離をｆm(mm)、走査中心における第１の曲面ミラーの反
射点から第２の曲面ミラーの頂点までの距離をＤ(mm)と
した場合、（数３）の条件を満足することにより、像面
湾曲、ｆθ特性をより良好に補正することができる。
【００３９】さらに、光源部を波長可変光源と波長制御
部で構成すると、波長を制御することにより、走査面上
のスポット径を任意に制御することができる。
【００４０】また、本発明の光走査装置の第２の構成に
よれば、第２結像光学系が第１の曲面ミラーと、第２の
曲面ミラーとから構成され、第１の曲面ミラーは主走査
方向が凹で、副走査方向が凸のトーリック面であり、第
２の曲面ミラーは主走査方向が屈折力を持たない、又は
凹である、副走査方向が凹のトーリック面又は円筒面で
あることにより、像面湾曲、ｆθ特性が良好に補正さ
れ、小型、低コストでありながら高解像度を実現するこ
ととなる。
【００４１】さらに、第２の曲面ミラーを副走査方向の
屈折力が主走査方向における中心部と周辺部で変化して
いるトーリック面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特
性をより良好に補正することができる。
【００４２】または、第２の曲面ミラーを主走査方向に
平行で光軸を含む面内に存在する円弧を、光軸を含む面
内に存在する主走査方向に平行な回転対称軸を中心とし
て回転させた樽型トーリック面とすることにより、副走
査方向屈折力を主走査方向における中心部と周辺部で変
化させることを低コストで実現することとなる。
【００４３】または、第２の曲面ミラーを主走査方向に
平行で光軸を含む面内に存在する４次以上の高次展開項
を有する曲線を、光軸を含む面内に存在する主走査方向
に平行な回転対称軸を中心として回転させた樽型トーリ
ック面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特性をより良
好に補正することができる。
【００４４】また、第１の曲面ミラーを副走査方向の屈
折力が主走査方向における中心部と周辺部で変化してい
るトーリック面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特性
をより良好に補正することができる。
【００４５】または、第１の曲面ミラーを主走査方向に
平行で光軸を含む面内に存在する円弧を、光軸を含む面
内に存在する主走査方向に平行な回転対称軸を中心とし
て回転させた鞍型トーリック面とすることにより、副走
査方向屈折力を主走査方向における中心部と周辺部で変
化させることを低コストで実現することとなる。
【００４６】または、第１の曲面ミラーを主走査方向に
平行で光軸を含む面内に存在する４次以上の高次展開項
を有する曲線を、光軸を含む面内に存在する主走査方向
に平行な回転対称軸を中心として回転させた鞍型トーリ
ック面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特性をより良
好に補正することができる。
【００４７】さらに、第２結像光学系の主走査方向焦点
距離をｆm、第２の曲面ミラーの主走査方向焦点距離を
ｆm2とした場合、（数４）の条件を満足することによ
り、像面湾曲、ｆθ特性をより良好に補正することがで
きる。
【００４８】また、第２結像光学系の主走査方向焦点距
離をｆm(mm)、走査中心における光偏向器の偏向点から
第１の曲面ミラーの反射点までの距離をＬ(mm)とした場
合、（数５）の条件を満足することにより、像面湾曲、
ｆθ特性をより良好に補正することができる。
【００４９】また、第２結像光学系の主走査方向焦点距
離をｆm(mm)、走査中心における第２の曲面ミラーの反
射点から被走査面までの距離をＭ(mm)とした場合、（数
６）の条件を満足することにより、像面湾曲、ｆθ特性
をより良好に補正することができる。
【００５０】また、第２結像光学系の主走査方向焦点距
離をｆm(mm)、走査中心における第１の曲面ミラーの反
射点から第２の曲面ミラーの頂点までの距離をＤ(mm)と
した場合、（数７）の条件を満足することにより、像面
湾曲、ｆθ特性をより良好に補正することができる。
【００５１】さらに、上記第１及び第２の構成におい
て、第１結像光学系からの光束は光偏向器の偏向面の法
線を含み主走査方向に平行な面に対して斜め入射し、光
偏向器からの光束は第１の曲面ミラーの頂点における法
線を含み主走査方向に平行な面に対して斜め入射し、第
１の曲面ミラーからの光束は第２の曲面ミラーの頂点に
おける法線を含み主走査方向に平行な面に対して斜め入
射するように各面を傾けて配置することにより、光束が
第１の曲面ミラーに入射する前に第２の曲面ミラーに遮
られることや、第２の曲面ミラーで反射された後に第１
の曲面ミラーに遮られることなく、被走査面まで到達す
ることができる。
【００５２】また、副走査方向断面に関して、偏向面で
反射される反射光束が第１結像光学系からの入射光束に
対してなす角度の方向を正の方向とした場合、第１の曲
面ミラーで反射される光束が偏向面からの入射光束に対
してなす角度が負の方向であり、第２の曲面ミラーで反
射される光束が第１の曲面ミラーからの入射光束に対し
てなす角度が、第１の構成に場合は正の方向であり、第
２の構成の場合は負の方向であることにより、各ミラー
に斜め入射するために発生する副走査方向の走査線曲が
り（以下ボーイング）を各ミラーで打ち消し合い補正す
ることができる。
【００５３】また、本発明の光走査装置の第８の構成に
よれば、光源部を少なくとも２つの光源から構成し、光
源部と光偏向器の間に少なくとも２つの光源からの光束
を合成する光合成手段を配置し、第２結像光学系を光偏
向器からの光束を反射する第１の曲面ミラーと、第１の
曲面ミラーからの光束を被走査面上に集光する第２の曲
面ミラーとで構成し、第２の曲面ミラーは主走査方向が
凸で、副走査方向が凹のトーリック面とし、前記第２結
像光学系の主走査方向焦点距離をｆ m (mm)、走査中心に
おける前記第２の曲面ミラーの反射点から前記被走査面
までの距離をＭ(mm)とした場合、前記（数２）の条件を
満足させることにより、高解像度を実現しながら、一度
の走査で光源が１つの場合と比較して少なくとも２倍の
線像情報を被走査面上に走査することができる。
【００５４】また、本発明の光走査装置の第９の構成に
よれば、光源部を少なくとも２つの光源から構成し、光
源部と光偏向器の間に少なくとも２つの光源からの光束
を合成する光合成手段を配置し、第２結像光学系を光偏
向器からの光束を反射する第１の曲面ミラーと、第１の
曲面ミラーからの光束を被走査面上に集光する第２の曲
面ミラーとで構成し、第１の曲面を主走査方向が凹で、
副走査方向が凸のトーリック面とし、第２の曲面を主走
査方向が屈折力を持たない、又は凹である、副走査方向
が凹のトーリック面又は円筒面とし、前記第２の曲面ミ
ラーは主走査方向が屈折力を持たない又は凹で、副走査
方向が凹のトーリック面又は円筒面であり、前記第２結
像光学系の主走査方向焦点距離をｆ m 、前記第２の曲面
ミラーの主走査方向焦点距離をｆm2とした場合、前記
（数４）の条件を満足させることにより、高解像度を実
現しながら、一度の走査で光源が１つの場合と比較して
少なくとも２倍の線像情報を被走査面上に走査すること
ができる。
【００５５】上記第８及び第９の構成において、光偏向
器と被走査面との間に光束を分解する光分解手段を配置
することにより、一度の走査で同時に少なくとも２本の
線像を被走査面上に形成することができ、画像形成速度
又は画像読み取り速度を少なくとも２倍速くすることが
できる。
【００５６】また、光源部を波長が異なる光を発する少
なくとも２つの光源から構成し、光合成手段をダイクロ
イックミラー又はハーフミラーとし、光分解手段を回折
格子又はダイクロイックミラーとすることにより、低コ
ストで画像形成速度又は画像読み取り速度を少なくとも
２倍速くすることができる。なお、このとき第２結像光
学系が反射ミラーのみで構成されるので、波長の異なる
光の場合に通常発生する色収差が全く発生しないため、
高解像度、高速の光走査装置を実現することができる。
【００５７】また、上記第１から第４の各構成におい
て、第２結像光学系を光偏向器からの光束を反射する第
１の曲面と、前記第１の曲面からの光束を反射し被走査
面上に集光する第２の曲面とを持つ一体化部品で構成す
ることにより、高解像度でありながら低コストな光走査
装置を実現することができる。
【００５８】また、上記各構成のうちいずれかの構成を
有する光走査装置を用いることにより、小型、低コス
ト、高解像度で高速の画像形成装置又は画像読み取り装
置を実現することができる。
【００５９】
【実施例】
（第１の実施例）以下本発明の光走査装置の第１の実施
例について、図１から３を参照しつつ説明する。図１
は、第１の実施例の構成を示す斜視図、図２は各部品の
主走査面内配置を示した平面図、図３は光走査装置の走
査中心軸を含み副走査方向に平行な面で切った断面図で
ある。
【００６０】図１において、第１の実施例の光走査装置
は、半導体レーザ１、軸対称レンズ２、副走査方向にの
み屈折力を持つシリンドリカルレンズ３、折り返しミラ
ー４、中心軸６の回りに回転するポリゴンミラー５、第
１の曲面ミラー７、第２の曲面ミラー８を具備する。な
お、９は走査面である。
【００６１】また、第１の曲面ミラー７の面形状は、後
述する数値例（１）〜（７）では主走査方向に凹で副走
査方向に凹の樽型トーリック面、数値例（８）では主方
向に凹の非球面シリンドリカル面、数値例（９）〜（１
１）では主走査方向に凹で副走査方向に凸の鞍型トーリ
ック面である。また、ここで、トーリック面は、光軸を
含み主走査方向に平行な面内において、面の頂点を原点
とする主走査方向座標をy(mm)として（数８）で示す曲
線が、光軸を含み主走査方向に平行な面内にあり、主走
査方向に平行な回転中心軸の周りを回転して形成される
面である。また、非球面シリンドリカル面は、副走査方
向に全く屈折力を持たない面で、面の頂点における法線
を含む主走査方向に平行な面と交わる曲線は、副走査方
向座標に依らず、頂点を原点とする主走査方向座標をy
(mm)として（数８）で示す曲線である。
【００６２】
【数８】
【００６３】ここで、Ｒ1H（ｍｍ）は主走査方向曲率半
径、Ｋ 1 は主走査方向に寄与する円錐定数、Ｄ1 、Ｅ
1 、Ｆ1 、Ｇ1 は主走査方向に寄与する高次定数であ
る。また、頂点から回転中心軸までの距離（頂点におけ
る副走査方向の曲率半径）をＲ 1V とする。
【００６４】また、数値例（１２）〜（１４）の第１の
曲面ミラー７は軸対称非球面であり、対称軸からの座標
ｐ（ｍｍ）における面の頂点からのサグ量を入射光束の
向かう方向を正とするｚ（ｍｍ）として（数９）で示さ
れる。
【００６５】
【数９】
【００６６】ここで、Ｒ1（ｍｍ）は曲率半径、Ｋ1は円
錐定数、Ｄ1、Ｅ1、Ｆ1、Ｇ1は高次定数である。
【００６７】また、数値例（１）〜（１４）の第２の曲
面ミラー８は、主走査方向に凸、副走査方向に凹の鞍型
トーリック面であり、光軸を含み主走査方向に平行な面
内において、面の頂点を原点とする主走査方向座標をy
(mm)として（数１０）で示す曲線が、光軸を含み主走査
方向に平行な面内にあり、主走査方向に平行な回転中心
軸の周りを回転して形成される面である。
【００６８】
【数１０】
【００６９】ここで、Ｒ2H（ｍｍ）は主走査方向曲率半
径、Ｋ 2 は主走査方向に寄与する円錐定数、Ｄ2 、Ｅ
2 、Ｆ2 、Ｇ2 は主走査方向に寄与する高次定数であ
る。また、頂点から回転中心軸までの距離（頂点におけ
る副走査方向の曲率半径）をＲ 2V とする。
【００７０】また、図３において、Ｌ（ｍｍ）はポリゴ
ンミラー５の偏向点から第１の曲面ミラー７の反射点ま
での距離、Ｄ（ｍｍ）は第１の曲面ミラー７の反射点か
ら第２の曲面ミラー８の頂点までの距離、Ｍ（ｍｍ）は
第２の曲面ミラー８の反射点から走査面９までの距離、
ｒ（ｍｍ）はポリゴンミラー５の反射面と回転中心軸６
の距離、ｘm（ｍｍ）は図示した方向を正とする第１の
曲面ミラー７の頂点の反射点からの副走査方向ディセン
ター量、βp（ｄｅｇ）はポリゴンミラー５の反射面の
法線が折り返しミラー４からの光軸となす角、β1（ｄ
ｅｇ）は第１の曲面ミラー７の頂点における法線がポリ
ゴンミラー５からの光軸となす角、β2（ｄｅｇ）は第
２の曲面ミラー８の頂点における法線が、第１の曲面ミ
ラー７の反射点と第２の曲面ミラー８の頂点を結んだ線
（図に示したようにポリゴンミラー５から第１の曲面ミ
ラー７へ向かう光軸と２β1の角度をなす線）となす角
を示す。なお、βpβ1β2は図中時計回りの方向を正の
方向とする。
【００７１】次に、数値例（１）から（１４）の具体的
数値を、それぞれ（表１）から（表１４）に順に示す。
各表中のｆm（ｍｍ）は第２結像光学系の主走査方向焦
点距離である。また、各数値例の有効走査幅は２２０ｍ
ｍである。
【００７２】数値例（１）
【表１】
【００７３】数値例（２）
【表２】
【００７４】数値例（３）
【表３】
【００７５】数値例（４）
【表４】
【００７６】数値例（５）
【表５】
【００７７】数値例（６）
【表６】
【００７８】数値例（７）
【表７】
【００７９】数値例（８）
【表８】
【００８０】数値例（９）
【表９】
【００８１】数値例（１０）
【表１０】
【００８２】数値例（１１）
【表１１】
【００８３】数値例（１２）
【表１２】
【００８４】数値例（１３）
【表１３】
【００８５】数値例（１４）
【表１４】
【００８６】以上のように構成された第１の実施例の光
走査装置について、図１から図３を用いてその動作を説
明する。半導体レーザ１からの光束は、軸対称レンズ２
により、数値例（１）〜（１２）の場合発散光となり、
数値例（１３）の場合平行光となり、数値例（１４）の
場合収束光となる。そして、シリンドリカルレンズ３に
より副走査方向についてのみ収束され、折り返しミラー
４により折り返され、ポリゴンミラー５の反射面上に線
像として結像される。ポリゴンミラー５は、回転中心軸
６を中心に回転し、それによりポリゴンミラー５上に結
像された線像は走査され、第１の曲面ミラー７及び第２
の曲面ミラー８により走査面９上に結像される。このと
き、第１の曲面ミラー７と第２の曲面ミラー８により、
主副像面湾曲とｆθ特性が良好に補正されている。ま
た、第１の曲面ミラー７のディセンターとティルト、第
２の曲面ミラー８のディセンターとティルトにより、ポ
リゴンミラーに副走査方向に斜め入射することにより生
じるボーイングを補正している。図１６、図１７、図１
８にそれぞれ数値例（１）の場合の像面湾曲量、ｆθ特
性、残存ボーイング量を示す。また、半導体レーザ１を
波長可変レーザとし、その波長を制御すると走査面９上
に結像するスポットの大きさを任意に制御することもで
きる。
【００８７】上記第１の実施例の光走査装置の他の構成
を図４に示す。図４に示す構成は、第２結像光学系とし
て、上記数値例（１）〜（１４）に示した形状及び配置
である第１の曲面と第２の曲面を一体化部品１０とたも
のである。動作は既に記した上記第１の実施例と同等で
ある。このように、第２結像光学系を一体化部品とする
ことにより低コスト化を実現することができる。
【００８８】また、上記第１の実施例の光走査装置を用
いた画像読み取り装置の一例を図５に示す。図５におい
て、１から８は図１に示した第１の実施例の光走査装置
と実質的に同一であり、１１は読み取り面、１２は光源
１からの光束を透過するとともに読み取り面１１からの
戻り光を検出系に反射するハーフミラー、１３は検出
器、１４は検出器１３に戻り光を導く検出光学系であ
る。このように、上記第１の実施例の光走査装置を用い
ることにより小型、低コスト、高解像度の画像読み取り
装置を実現することができる。
【００８９】（第２の実施例）次に、本発明の光走査装
置の第２の実施例について、図６から８を参照しつつ説
明する。図６は第２の実施例の構成を示す斜視図、図７
は各部品の主走査面内配置を示した平面図、図８は光走
査装置の走査中心軸を含み副走査方向に平行な面で切っ
た断面図である。
【００９０】図６において、第２の実施例の光走査装置
は、半導体レーザ２３、軸対称レンズ２４、副走査方向
にのみ屈折力を持つシリンドリカルレンズ２５、折り返
しミラー２６、回転中心軸２８を中心として回転するポ
リゴンミラー２７、第１の曲面ミラー２９、第２の曲面
ミラー３０を具備する。なお、３１は走査面である。
【００９１】また、後述する数値例（１５）〜（１９）
の第１の曲面ミラー２９の面形状は、主走査方向に凹、
副走査方向に凸の鞍型トーリック面であり、第２の曲面
ミラー３０は、副走査方向に凹のシリンドリカル面又は
樽型トーリック面である。なお、トーリック面、シリン
ドリカル面は、第１の実施例と同様に前記（数８）、
（数１０）で示される曲線で形成される。
【００９２】図８において、Ｌ（ｍｍ）はポリゴンミラ
ー２７の偏向点から第１の曲面ミラー２９の反射点まで
の距離、Ｄ（ｍｍ）は第１の曲面ミラー２９の反射点か
ら第２の曲面ミラー３０の頂点までの距離、Ｍ（ｍｍ）
は第２の曲面ミラー３０の反射点から走査面３１までの
距離、ｒ（ｍｍ）はポリゴンミラー２７の反射面と回転
中心軸６の距離、ｘm（ｍｍ）は図示した方向を正とす
る第１の曲面ミラー２９の頂点の反射点からの副走査方
向ディセンター量、βp（ｄｅｇ）はポリゴンミラー２
７の反射面に法線が折り返しミラー２６からの光軸とな
す角、β1（ｄｅｇ）は第１の曲面ミラー２９の頂点に
おける法線がポリゴンミラー２７からの光軸となす角、
β2（ｄｅｇ）は第２の曲面ミラー３０の頂点における
法線が、第１の曲面ミラー２９の反射点と第２の曲面ミ
ラー３０の頂点を結んだ線（図に示したようにポリゴン
ミラー２７から第１の曲面ミラー２９へ向かう光軸と２
β 1の角度をなす線）となす角を示す。なお、βpβ1β2
は図中時計回りの方向を正の方向とする。
【００９３】次に数値例（１５）から（１９）の具体的
数値を、それぞれ（表１５）から（表１９）に示す。各
表中のｆm（ｍｍ）は第２結像光学系の主走査方向焦点
距離、ｆm2（ｍｍ）は第２の曲面ミラーの主走査方向焦
点距離である。また、各実施例の有効走査幅は２２０ｍ
ｍである。
【００９４】数値例（１５）
【表１５】
【００９５】数値例（１６）
【表１６】
【００９６】数値例（１７）
【表１７】
【００９７】数値例（１８）
【表１８】
【００９８】数値例（１９）
【表１９】
【００９９】以上のように構成された第２の実施例の光
走査装置について、図６から図８を用いてその動作を説
明する。半導体レーザ２３からの光束は、軸対称レンズ
２４により、数値例（１５）〜（１８）の場合は発散光
となり、数値例（１９）の場合は収束光となる。そし
て、シリンドリカルレンズ２５により副走査方向につい
てのみ収束され、折り返しミラー２６により折り返さ
れ、ポリゴンミラー２７の反射面上に線像として結像さ
れる。ポリゴンミラー２７上に結像された線像は、ポリ
ゴンミラー２７が回転中心軸２８を中心に回転すること
により走査され、第１の曲面ミラー２９及び第２の曲面
ミラー３０により走査面３１上に結像される。このと
き、第１の曲面ミラー２９と第２の曲面ミラー３０によ
り、主副像面湾曲とｆθ特性が良好に補正されている。
また、第１の曲面ミラー２９のディセンターとティル
ト、及び第２の曲面ミラー３０のディセンターとティル
トにより、ポリゴンミラーに副走査方向に斜め入射する
ことにより生じるボーイングを補正している。図１９、
図２０、図２１にそれぞれ数値例（１５）の場合の像面
湾曲量、ｆθ特性、残存ボーイング量を示す。また、半
導体レーザ２３を波長可変レーザとし、その波長を制御
すると走査面３１上に結像するスポットの大きさを任意
に制御することもできる。
【０１００】上記第２の実施例の光走査装置の他の構成
を図９に示す。図９に示す構成は、第２結像光学系とし
て、上記数値例（１５）〜（１９）に示した形状及び配
置である第１の曲面と第２の曲面を一体化部品３２とた
ものである。動作は既に記した上記第２の実施例と同等
である。このように、第２結像光学系を一体化部品とす
ることにより低コスト化を実現することができる。
【０１０１】また、上記第２の実施例の光走査装置を用
いた画像読み取り装置の一例を図１０に示す。図１０に
おいて、２３から３０は図６に示した第２の実施例の光
走査装置と実質的に同一であり、３３は読み取り面、３
４は光源２３からの光束を透過するとともに読み取り面
３３からの戻り光を検出系に反射するハーフミラー、３
５は検出器、３６は検出器３５３に戻り光を導く検出光
学系である。このように、上記第２の実施例の光走査装
置を用いることにより小型、低コスト、高解像度の画像
読み取り装置を実現することができる。
【０１０２】（第３の実施例）次に、本発明の光走査装
置の第３の実施例について、図１１を参照しつつ説明す
る。図１１は第３の実施例の構成を示す斜視図である。
【０１０３】図１１において、第３の実施例の光走査装
置は、波長λ1の光束を発する第１の光源４５、波長λ2
の光束を発する第２の光源４６、第１の光源４５からの
光を発散光、平行光又は収束光とする第１の軸対称レン
ズ４７、第２の光源４６からの光を発散光、平行光又は
収束光とする第２の軸対称レンズ４８、副走査方向にの
み屈折力を持ち偏向面上に第１の光源４５からの光束を
線像として結像する第１のシリンドリカルレンズ４９、
副走査方向にのみ屈折力を持ち偏向面上に第２の光源４
６からの光束を線像として結像する第２のシリンドリカ
ルレンズ５０、波長λ1の光束を透過し、波長λ2の光束
を反射するダイクロイックミラー５１、折り返しミラー
５２、回転中心軸５４を中心として回転するポリゴンミ
ラー５３、、第２結像光学系５５、波長λ1と波長λ2の
光束に分離する回折格子５６を具備する。なお、５７は
走査面である。また、第２結像光学系５５は、第１の実
施例における数値例（１）〜（１４）に示された形状及
び配置である第１の曲面ミラーと第２の曲面ミラーが一
体化されたものである。
【０１０４】以上のように構成された第３の実施例の光
走査装置について動作を説明する。ダイクロイックミラ
ー５１で合成された２つの異なる波長の光束がポリゴン
ミラー５３により走査され、第２結像光学系５５により
収束光となり、回折格子５６により２つの光束に分離さ
れ走査面５７上に結像される。そのため、一度の走査で
２ライン走査することができる。このとき、第２結像光
学系５５はミラーのみで構成されているため色収差が全
く発生しない。故に、回折格子５６により分離された２
つの光束はともに走査面５７に良好に結像することとな
る。ここでは、合成手段としてダイクロイックミラーを
用いたがハーフミラーを用いても良く、また分離手段と
して回折格子を用いたがダイクロイックミラーを用いて
も良い。また、第３の実施例では分解手段を設けて２ラ
イン走査を行うとしたが、分解手段を設けずに波長多重
の走査を行うこともできる。
【０１０５】また、上記第３の実施例の光走査装置を用
いた画像読み取り装置の一例を図１２に示す。図１２に
おいて、４５から５６は図１１に示した第３の実施例の
光走査装置と実質的に同一であり、５８は読み取り面、
５９は第１の光源４５からの光束を透過するとともに読
み取り面５８からの戻り光を検出系に反射する第１のハ
ーフミラー、６０は第１の検出器、６１は検出器６０に
戻り光を導く第１の検出光学系、６２は第２の光源４６
からの光束を透過するとともに読み取り面５８からの戻
り光を検出系に反射する第２のハーフミラー、６３は第
２の検出器、６４は検出器６３に戻り光を導く第２の検
出光学系である。このように、第３の実施例の光走査装
置を用いることにより一度の走査で２ラインを読み取る
ことができ、高速、小型、低コスト、高解像度の画像読
み取り装置を実現することができる。
【０１０６】（第４の実施例）次に、本発明の光走査装
置の第４の実施例について、図１３を参照しつつ説明す
る。図１３は第４の実施例の構成を示す斜視図である。
【０１０７】図１３において、第４の実施例の光走査装
置は、波長λ1の光束を発する第１の光源７３、波長λ2
の光束を発する第２の光源７４、第１の光源７３からの
光を発散光、平行光又は収束光とする第１の軸対称レン
ズ７５、第２の光源７４からの光を発散光、平行光又は
収束光とする第２の軸対称レンズ７６、副走査方向にの
み屈折力を持ち偏向面上に第１の光源７３からの光束を
線像として結像する第１のシリンドリカルレンズ７７、
副走査方向にのみ屈折力を持ち偏向面上に第２の光源７
４からの光束を線像として結像する第２のシリンドリカ
ルレンズ７８、波長λ1の光束を透過し、波長λ2の光束
を反射するダイクロイックミラー７９、折り返しミラー
８０、回転中心軸８２を中心として回転するポリゴンミ
ラー８１、、第２結像光学系８３、波長λ1と波長λ2の
光束に分離する回折格子８４を具備する。なお、８５は
走査面である。また、第２結像光学系８３は第２の実施
例における数値例（１５）〜（１９）に示した形状及び
配置である第１の曲面ミラーと第２の曲面ミラーが一体
化されたものである。
【０１０８】以上のように構成された第４の実施例の光
走査装置について動作を説明する。ダイクロイックミラ
ー７９で合成された２つの異なる波長の光束がポリゴン
ミラー８１により走査され、第２結像光学系８３により
収束光となり、回折格子８４により２つの光束に分離さ
れ走査面８５上に結像される。そのため、一度の走査で
２ライン走査することができる。このとき、第２結像光
学系８３はミラーのみで構成されているため色収差が全
く発生しない。故に、回折格子８４により分離された２
つの光束はともに走査面８５に良好に結像することとな
る。ここでは、合成手段としてダイクロイックミラーを
用いたがハーフミラーを用いても良く、また分離手段と
して回折格子を用いたがダイクロイックミラーを用いて
も良い。また、第４の実施例では分解手段を設けて２ラ
イン走査を行うとしたが、分解手段を設けずに波長多重
の走査を行うこともできる。
【０１０９】また、上記第４の実施例の光走査装置を用
いた画像読み取り装置の一例を図１４に示す。図１４に
おいて、７３から８４は図１３に示した第４の実施例の
光走査装置と実質的に同一であり、８６は読み取り面、
８７は第１の光源７３からの光束を透過するとともに読
み取り面８６からの戻り光を検出系に反射する第１のハ
ーフミラー、８８は第１の検出器、８９は検出器８８に
戻り光を導く第１の検出光学系、９０は第２の光源７４
からの光束を透過するとともに読み取り面８６からの戻
り光を検出系に反射する第２のハーフミラー、９１は第
２の検出器、９２は検出器９１に戻り光を導く第２の検
出光学系である。このように、上記実施例の光走査装置
を用いることにより一度の走査で２ラインを読み取るこ
とができ、高速、小型、低コスト、高解像度の画像読み
取り装置を実現することができる。
【０１１０】次に、本発明の光走査装置を用いた画像形
成装置の構成を図１５に示す。図１５において、本発明
の画像形成装置は、光が照射されると電荷が変化する感
光体が表面を覆っている感光ドラム１５、感光体の表面
に静電気イオンを付着し帯電する一次帯電器１６、印字
情報を感光ドラム１５上に書き込む光走査装置１７、印
字部に帯電トナーを付着させる現像器１８、付着したト
ナーを用紙に転写する転写帯電器１９、残ったトナーを
除去するクリーナー２０、転写されたトナーを用紙に定
着する定着装置２１、給紙カセット２２である。ここ
で、光走査装置１７は、上記各実施例にかかる本発明の
光走査装置のいずれかの構成を有している。このよう
に、上記各実施例のいずれかの光走査装置を用いること
により小型、低コストの画像形成装置を実現することが
できる。
【０１１１】
【発明の効果】以上のように、本発明の光走査装置の第
１の構成によれば、光源からの光束が第１結像光学系に
より光偏向器の反射面上に導かれ、回転する光偏向器に
より走査され、第２結像光学系により、被走査面上に結
像すされるので、第２結像光学系が第１の曲面ミラーと
第２の曲面ミラーとで構成され、第２の曲面ミラーが主
走査方向が凸で、副走査方向が凹のトーリック面である
ことにより像面湾曲、ｆθ特性を良好に補正することが
でき、小型、低コストでありながら高解像度を実現する
ことができる。
【０１１２】さらに、第２の曲面ミラーを副走査方向の
屈折力が主走査方向における中心部と周辺部で変化して
いるトーリック面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特
性をより良好に補正することができる。
【０１１３】または、第２の曲面ミラーを主走査方向に
平行で光軸を含む面内に存在する円弧を、前記光軸を含
む面内に存在する主走査方向に平行な回転対称軸を中心
として回転させた鞍型トーリック面とすることにより、
副走査方向屈折力を主走査方向における中心部と周辺部
で変化させることを低コストで実現することができる。
【０１１４】または、第２の曲面ミラーを主走査方向に
平行で光軸を含む面内に存在する４次以上の高次展開項
を有する曲線を、前記光軸を含む面内に存在する主走査
方向に平行な回転対称軸を中心として回転させた鞍型ト
ーリック面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特性をよ
り良好に補正することができる。
【０１１５】さらに、第１の曲面ミラーを、主走査方
向、副走査方向ともに凹のトーリック面、主走査方向に
のみ屈折力を持つ凹のシリンドリカル面、主走査方向が
凹で副走査方向が凸のトーリック面、又は凹の軸対称面
とすることにより、像面湾曲、ｆθ特性をより良好に補
正することができる。
【０１１６】さらに、第１の曲面ミラーがトーリック面
の場合に、第１の曲面ミラーを副走査方向の屈折力が主
走査方向における中心部と周辺部で変化しているトーリ
ック面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特性をより良
好に補正することができる。
【０１１７】また、第１の曲面ミラーがトーリック面の
場合に、第１の曲面ミラーを主走査方向に平行で光軸を
含む面内に存在する円弧を、前記光軸を含む面内に存在
する主走査方向に平行な回転対称軸を中心として回転さ
せた樽型又は鞍型トーリック面とすることにより、副走
査方向屈折力を主走査方向における中心部と周辺部で変
化させることを低コストで実現することができる。
【０１１８】また、第１の曲面ミラーがトーリック面の
場合に、第１の曲面ミラーを主走査方向に平行で光軸を
含む面内に存在する４次以上の高次展開項を有する曲線
を、前記光軸を含む面内に存在する主走査方向に平行な
回転対称軸を中心として回転させた樽型又は鞍型トーリ
ック面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特性をより良
好に補正することができる。
【０１１９】また、第１の曲面ミラーがシリンドリカル
面の場合に、主走査方向断面形状が４次以上の高次展開
項を有する、主走査方向にのみ屈折力を持つ非球面シリ
ンドリカル面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特性を
より良好に補正することができる。
【０１２０】また、第１の曲面ミラーがトーリック面又
はシリンドリカル面の場合に、第１結像光学系により光
源部からの光束を主走査方向について発散光束とするこ
とにより、像面湾曲、ｆθ特性をより良好に補正するこ
とができる。
【０１２１】また、第１の曲面ミラーが凹の軸対称面で
ある場合に、軸対称非球面とすることにより、像面湾
曲、ｆθ特性をより良好に補正することができる。
【０１２２】さらに、第２結像光学系の主走査方向焦点
距離をｆm(mm)、走査中心における光偏向器の偏向点か
ら第１の曲面ミラーの反射点までの距離をＬ(mm)とした
場合、（数１）の条件を満足することにより、像面湾
曲、ｆθ特性をより良好に補正することができる。
【０１２３】また、第２結像光学系の主走査方向焦点距
離をｆm(mm)、走査中心における第２の曲面ミラーの反
射点から被走査面までの距離をＭ(mm)とした場合、（数
２）の条件を満足することにより、像面湾曲、ｆθ特性
をより良好に補正することができる。
【０１２４】また、第２結像光学系の主走査方向焦点距
離をｆm(mm)、走査中心における第１の曲面ミラーの反
射点から第２の曲面ミラーの頂点までの距離をＤ(mm)と
した場合、（数３）の条件を満足することにより、像面
湾曲、ｆθ特性をより良好に補正することができる。
【０１２５】さらに、光源部を波長可変光源と波長制御
部で構成することにより、波長を制御することにより走
査面上のスポット径を任意に制御することができる。
【０１２６】また、本発明の光走査装置の第２の構成に
よれば、第２結像光学系が第１の曲面ミラーと、第２の
曲面ミラーとで構成され、第１の曲面ミラーは主走査方
向が凹で、副走査方向が凸のトーリック面であり、第２
の曲面ミラーは主走査方向が屈折力を持たない、又は凹
である、副走査方向が凹のトーリック面又は円筒面であ
るので、像面湾曲、ｆθ特性が良好に補正され、小型、
低コストでありながら高解像度を実現することとなる。
【０１２７】さらに、第２の曲面ミラーを副走査方向の
屈折力が主走査方向における中心部と周辺部で変化して
いるトーリック面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特
性をより良好に補正することができる。
【０１２８】または、第２の曲面ミラーを主走査方向に
平行で光軸を含む面内に存在する円弧を、光軸を含む面
内に存在する主走査方向に平行な回転対称軸を中心とし
て回転させた樽型トーリック面とすることにより、副走
査方向屈折力を主走査方向における中心部と周辺部で変
化させることを低コストで実現することができる。
【０１２９】または、第２の曲面ミラーを主走査方向に
平行で光軸を含む面内に存在する４次以上の高次展開項
を有する曲線を、光軸を含む面内に存在する主走査方向
に平行な回転対称軸を中心として回転させた樽型トーリ
ック面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特性をより良
好に補正することができる。
【０１３０】また、第１の曲面ミラーを副走査方向の屈
折力が主走査方向における中心部と周辺部で変化してい
るトーリック面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特性
をより良好に補正することができる。
【０１３１】または、第１の曲面ミラーを主走査方向に
平行で光軸を含む面内に存在する円弧を、光軸を含む面
内に存在する主走査方向に平行な回転対称軸を中心とし
て回転させた鞍型トーリック面とすることにより、副走
査方向屈折力を主走査方向における中心部と周辺部で変
化させることを低コストで実現することができる。
【０１３２】または、第１の曲面ミラーを主走査方向に
平行で光軸を含む面内に存在する４次以上の高次展開項
を有する曲線を、光軸を含む面内に存在する主走査方向
に平行な回転対称軸を中心として回転させた鞍型トーリ
ック面とすることにより、像面湾曲、ｆθ特性をより良
好に補正することができる。
【０１３３】さらに、第２結像光学系の主走査方向焦点
距離をｆm、第２の曲面ミラーの主走査方向焦点距離を
ｆm2とした場合、（数４）の条件を満足することによ
り、像面湾曲、ｆθ特性をより良好に補正することがで
きる。
【０１３４】また、第２結像光学系の主走査方向焦点距
離をｆm(mm)、走査中心における光偏向器の偏向点から
第１の曲面ミラーの反射点までの距離をＬ(mm)とした場
合、（数５）の条件を満足することにより、像面湾曲、
ｆθ特性をより良好に補正することができる。
【０１３５】また、第２結像光学系の主走査方向焦点距
離をｆm(mm)、走査中心における第２の曲面ミラーの反
射点から被走査面までの距離をＭ(mm)とした場合、（数
６）の条件を満足することにより、像面湾曲、ｆθ特性
をより良好に補正することができる。
【０１３６】また、第２結像光学系の主走査方向焦点距
離をｆm(mm)、走査中心における第１の曲面ミラーの反
射点から第２の曲面ミラーの頂点までの距離をＤ(mm)と
した場合、（数７）の条件を満足することにより、像面
湾曲、ｆθ特性をより良好に補正することができる。
【０１３７】さらに、上記第１及び第２の構成におい
て、第１結像光学系からの光束は光偏向器の偏向面の法
線を含み主走査方向に平行な面に対して斜め入射し、光
偏向器からの光束は第１の曲面ミラーの頂点における法
線を含み主走査方向に平行な面に対して斜め入射し、第
１の曲面ミラーからの光束は第２の曲面ミラーの頂点に
おける法線を含み主走査方向に平行な面に対して斜め入
射するように各面を傾けて配置することにより、光束が
第１の曲面ミラーに入射する前に第２の曲面ミラーに遮
られることや、第２の曲面ミラーで反射された後に第１
の曲面ミラーに遮られることなく、被走査面まで到達す
ることができる。
【０１３８】また、副走査方向断面に関して、偏向面で
反射される反射光束が第１結像光学系からの入射光束に
対してなす角度の方向を正の方向とした場合、第１の曲
面ミラーで反射される光束が偏向面からの入射光束に対
してなす角度が負の方向であり、第２の曲面ミラーで反
射される光束が第１の曲面ミラーからの入射光束に対し
てなす角度が、第１の構成の場合正の方向であり、第２
の構成に場合負の方向であることにより、各ミラーに斜
め入射するために発生する副走査方向の走査線曲がり
（以下ボーイング）を各ミラーで打ち消し合い補正する
ことができる。
【０１３９】また、本発明の光走査装置の第３の構成に
よれば、光源部を少なくとも２つの光源から構成し、光
源部と光偏向器の間に少なくとも２つの光源からの光束
を合成する光合成手段を配置し、第２結像光学系を光偏
向器からの光束を反射する第１の曲面ミラーと、第１の
曲面ミラーからの光束を被走査面上に集光する第２の曲
面ミラーとで構成し、第２の曲面ミラーは主走査方向が
凸で、副走査方向が凹のトーリック面とすることによ
り、高解像度を実現しながら、一度の走査で光源が１つ
の場合と比較して少なくとも２倍の線像情報を被走査面
上に走査することができる。
【０１４０】また、本発明の光走査装置の第４の構成に
よれば、光源部を少なくとも２つの光源から構成し、光
源部と光偏向器の間に少なくとも２つの光源からの光束
を合成する光合成手段を配置し、第２結像光学系を光偏
向器からの光束を反射する第１の曲面ミラーと、第１の
曲面ミラーからの光束を被走査面上に集光する第２の曲
面ミラーとで構成し、第１の曲面を主走査方向が凹で、
副走査方向が凸のトーリック面とし、第２の曲面を主走
査方向が屈折力を持たない、又は凹である、副走査方向
が凹のトーリック面又は円筒面とすることにより、高解
像度を実現しながら、一度の走査で光源が１つの場合と
比較して少なくとも２倍の線像情報を被走査面上に走査
することができる。
【０１４１】上記第３及び第４の構成において、光偏向
器と被走査面との間に光束を分解する光分解手段を配置
することにより、一度の走査で同時に少なくとも２本の
線像を被走査面上に形成することができ、画像形成速度
又は画像読み取り速度を少なくとも２倍速くすることが
できる。
【０１４２】また、光源部を波長が異なる光を発する少
なくとも２つの光源で構成し、光合成手段をダイクロイ
ックミラー又はハーフミラーとし、光分解手段を回折格
子又はダイクロイックミラーとすることにより、低コス
トで画像形成速度又は画像読み取り速度を少なくとも２
倍速くすることができる。なお、このとき第２結像光学
系が反射ミラーのみで構成されるので、波長の異なる光
の場合に通常発生する色収差が全く発生しないため、高
解像度、高速の光走査装置を実現することができる。
【０１４３】また、上記第１から第４の各構成におい
て、第２結像光学系を光偏向器からの光束を反射する第
１の曲面と、前記第１の曲面からの光束を反射し被走査
面上に集光する第２の曲面とを持つ一体化部品で構成す
ることにより、高解像度でありながら低コストな光走査
装置を実現することができる。
【０１４４】また、上記各構成のうちいずれかの構成を
有する光走査装置を用いることにより、小型、低コス
ト、高解像度で高速の画像形成装置又は画像読み取り装
置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光走査装置の第１の実施例の構成を示
す斜視図
【図２】第１の実施例の光走査装置の主走査面内配置を
示す平面図
【図３】第１の実施例の光走査装置の副走査断面を示す
断面図
【図４】本発明の光走査装置の第１の実施例の別の構成
を示す斜視図
【図５】第１の実施例の光走査装置を用いた画像読み取
り装置の構成を示す斜視図
【図６】本発明の光走査装置の第２の実施例の構成を示
す斜視図
【図７】第２の実施例の光走査装置の主走査面内配置を
示す平面図
【図８】第２の実施例の光走査装置の副走査断面を示す
断面図
【図９】本発明の光走査装置の第２の実施例の別の構成
を示す斜視図
【図１０】第２の実施例の光走査装置を用いた画像読み
取り装置の構成を示す斜視図
【図１１】本発明の光走査装置の第３の実施例の構成を
示す斜視図
【図１２】第３の実施例の光走査装置を用いた画像読み
取り装置の構成を示す斜視図
【図１３】本発明の光走査装置の第４の実施例の構成を
示す斜視図
【図１４】第４の実施例の光走査装置を用いた画像読み
取り装置の構成を示す斜視図
【図１５】本発明の光走査装置を用いた画像形成装置の
構成を示す断面図
【図１６】第１の実施の光走査装置における数値例１の
像面湾曲量を示した説明図
【図１７】第１の実施の光走査装置における数値例１の
ｆθ特性を示した説明図
【図１８】第１の実施の光走査装置における数値例１の
残存ボーイング量を示した説明図
【図１９】第２の実施の光走査装置における数値例１５
の像面湾曲量を示した説明図
【図２０】第２の実施の光走査装置における数値例１５
のｆθ特性を示した説明図
【図２１】第２の実施の光走査装置における数値例１５
の残存ボーイング量を示した説明図
【符号の説明】
１：半導体レーザ ２：軸対称レンズ ３：シリンドリカルレンズ ４：折り返しミラー ５：ポリゴンミラー ６：回転中心軸 ７：第１の曲面ミラー ８：第２の曲面ミラー ９：走査面 １０：一体化部品 １１：読み取り面 １２：ハーフミラー １３：検出器 １４：検出光学系 １５：感光ドラム １６：一次帯電器 １７：光走査装置 １８：現像器 １９：転写帯電器 ２０：クリーナー ２１：定着装置 ２２：給紙カセット ２３：半導体レーザ ２４：軸対称レンズ ２５：シリンドリカルレンズ ２６：折り返しミラー ２７：ポリゴンミラー ２８：回転中心軸 ２９：第１の曲面ミラー ３０：第２の曲面ミラー ３１：走査面 ３２：一体化部品 ３３：読み取り面 ３４：ハーフミラー ３５：検出器 ３６：検出光学系 ４５：第１の光源 ４６：第２の光源 ４７：第１の軸対称レンズ ４８：第２の軸対称レンズ ４９：第１のシリンドリカルレンズ ５０：第２のシリンドリカルレンズ ５１：ダイクロイックミラー ５２：折り返しミラー ５３：ポリゴンミラー ５４：回転中心軸 ５５：第２結像光学系 ５６：回折格子 ５７：走査面 ５８：読み取り面 ５９：第１のハーフミラー ６０：第１の検出器 ６１：第１の検出光学系 ６２：第２のハーフミラー ６３：第２の検出器 ６４：第２の検出光学系 ７３：第１の光源 ７４：第２の光源 ７５：第１の軸対称レンズ ７６：第２の軸対称レンズ ７７：第１のシリンドリカルレンズ ７８：第２のシリンドリカルレンズ ７９：ダイクロイックミラー ８０：折り返しミラー ８１：ポリゴンミラー ８２：回転中心軸 ８３：第２結像光学系 ８４：回折格子 ８５：走査面 ８６：読み取り面 ８７：第１のハーフミラー ８８：第１の検出器 ８９：第１の検出光学系 ９０：第２のハーフミラー ９１：第２の検出器 ９２：第２の検出光学系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−257417（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−245214（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−194814（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−281872（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−208069（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04 G02B 26/10

Claims (38)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光源部と、前記光源部からの光束を走査
    する光偏向器と、前記光源部と前記光偏向器との間に配
    置された第１結像光学系と、前記光偏向器と被走査面と
    の間に配置された第２結像光学系とを具備し、第２結像
    光学系は前記光偏向器からの光束を反射する第１の曲面
    ミラーと、前記第１の曲面ミラーからの光束を被走査面
    上に集光する第２の曲面ミラーとを有し、前記第２の曲
    面ミラーは主走査方向が凸で、副走査方向が凹のトーリ
    ック面であり、前記第２結像光学系の主走査方向焦点距
    離をｆ m (mm)、走査中心における前記第２の曲面ミラー
    の反射点から前記被走査面までの距離をＭ(mm)とした場
    合、 【数２】 の条件を満足する光走査装置。
  2. 【請求項２】 光源部と、前記光源部からの光束を走査
    する光偏向器と、前記光源部と前記光偏向器との間に配
    置された第１結像光学系と、前記光偏向器と被走査面と
    の間に配置された第２結像光学系とを具備し、第２結像
    光学系は前記光偏向器からの光束を反射する第１の曲面
    ミラーと、前記第１の曲面ミラーからの光束を被走査面
    上に集光する第２の曲面ミラーとを有し、前記第１の曲
    面ミラーは主走査方向が凹で、副走査方向が凸のトーリ
    ック面であり、前記第２の曲面ミラーは主走査方向が屈
    折力を持たない又は凹で、副走査方向が凹のトーリック
    面又は円筒面であり、前記第２結像光学系の主走査方向
    焦点距離をｆ m 、前記第２の曲面ミラーの主走査方向焦
    点距離をｆm2とした場合、 【数４】 の条件を満足する光走査装置。
  3. 【請求項３】 前記第２の曲面ミラーは副走査方向の屈
    折力が主走査方向における中心部と周辺部で変化してい
    るトーリック面である請求項１又は２記載の光走査装
    置。
  4. 【請求項４】 前記第２の曲面ミラーは主走査方向に平
    行で光軸を含む面内に存在する円弧を、前記光軸を含む
    面内に存在する主走査方向に平行な回転対称軸を中心と
    して回転させた鞍型トーリック面である請求項１記載の
    光走査装置。
  5. 【請求項５】 前記第２の曲面ミラーは主走査方向に平
    行で光軸を含む面内に存在する４次以上の高次展開項を
    有する曲線を、前記光軸を含む面内に存在する主走査方
    向に平行な回転対称軸を中心として回転させた鞍型トー
    リック面である請求項１記載の光走査装置。
  6. 【請求項６】 前記第２の曲面ミラーは主走査方向に平
    行で光軸を含む面内に存在する円弧を、前記光軸を含む
    面内に存在する主走査方向に平行な回転対称軸を中心と
    して回転させた樽型トーリック面である請求項２記載の
    光走査装置。
  7. 【請求項７】 前記第２の曲面ミラーは主走査方向に平
    行で光軸を含む面内に存在する４次以上の高次展開項を
    有する曲線を、前記光軸を含む面内に存在する主走査方
    向に平行な回転対称軸を中心として回転させた樽型トー
    リック面である請求項２記載の光走査装置。
  8. 【請求項８】 前記第１の曲面ミラーは主走査方向、副
    走査方向ともに凹のトーリック面である請求項１記載の
    光走査装置。
  9. 【請求項９】 前記第１の曲面ミラーは主走査方向が
    凹、副走査方向が凸のトーリック面である請求項１記載
    の光走査装置。
  10. 【請求項１０】 前記第１の曲面ミラーは副走査方向の
    屈折力が主走査方向における中心部と周辺部で変化して
    いるトーリック面である請求項２、８又は９記載の光走
    査装置。
  11. 【請求項１１】 前記第１の曲面ミラーは主走査方向に
    平行で光軸を含む面内に存在する円弧を、前記光軸を含
    む面内に存在する主走査方向に平行な回転対称軸を中心
    として回転させた樽型トーリック面である請求項８記載
    の光走査装置。
  12. 【請求項１２】 前記第１の曲面ミラーは主走査方向に
    平行で光軸を含む面内に存在する４次以上の高次展開項
    を有する曲線を、前記光軸を含む面内に存在する主走査
    方向に平行な回転対称軸を中心として回転させた樽型ト
    ーリック面である請求項８記載の光走査装置。
  13. 【請求項１３】 前記第１の曲面ミラーは主走査方向に
    平行で光軸を含む面内に存在する円弧を、前記光軸を含
    む面内に存在する主走査方向に平行な回転対称軸を中心
    として回転させた鞍型トーリック面である請求項９記載
    の光走査装置。
  14. 【請求項１４】 前記第１の曲面ミラーは主走査方向に
    平行で光軸を含む面内に存在する４次以上の高次展開項
    を有する曲線を、前記光軸を含む面内に存在する主走査
    方向に平行な回転対称軸を中心として回転させた鞍型ト
    ーリック面である請求項９記載の光走査装置。
  15. 【請求項１５】 前記第１の曲面ミラーは主走査方向に
    のみ屈折力を持つ凹のシリンドリカル面である請求項１
    記載の光走査装置。
  16. 【請求項１６】 前記第１の曲面ミラーは、主走査方向
    断面形状が４次以上の高次展開項を有する、主走査方向
    にのみ屈折力を持つ非球面シリンドリカル面である請求
    項１５記載の光走査装置。
  17. 【請求項１７】 前記第１結像光学系は前記光源部から
    の光束を主走査方向について発散光束とする請求項８、
    ９又は１５記載の光走査装置。
  18. 【請求項１８】 前記第１の曲面ミラーは凹の軸対称面
    である請求項１記載の光走査装置。
  19. 【請求項１９】 前記第１の曲面ミラーは軸対称非球面
    である請求項１８記載の光走査装置。
  20. 【請求項２０】 前記第１の曲面ミラーは主走査方向に
    平行で光軸を含む面内に存在する円弧を、前記光軸を含
    む面内に存在する主走査方向に平行な回転対称軸を中心
    として回転させた鞍型トーリック面である請求項２記載
    の光走査装置。
  21. 【請求項２１】 前記第１の曲面ミラーは主走査方向に
    平行で光軸を含む面内に存在する４次以上の高次展開項
    を有する曲線を、前記光軸を含む面内に存在する主走査
    方向に平行な回転対称軸を中心として回転させた鞍型ト
    ーリック面である請求項２記載の光走査装置。
  22. 【請求項２２】 光源部と、前記光源部からの光束を走
    査する光偏向器と、前 記光源部と前記光偏向器との間に
    配置された第１結像光学系と、前記光偏向器と被走査面
    との間に配置された第２結像光学系とを具備し、第２結
    像光学系は前記光偏向器からの光束を反射する第１の曲
    面ミラーと、前記第１の曲面ミラーからの光束を被走査
    面上に集光する第２の曲面ミラーとを有し、前記第２の
    曲面ミラーは主走査方向が凸で、副走査方向が凹のトー
    リック面であり、前記第２結像光学系の主走査方向焦点
    距離をｆm (mm)、走査中心における前記光偏向器の偏向
    点から前記第１の曲面ミラーの反射点までの距離をＬ(m
    m)とした場合、 【数１】 の条件を満足する光走査装置。
  23. 【請求項２３】 光源部と、前記光源部からの光束を走
    査する光偏向器と、前記光源部と前記光偏向器との間に
    配置された第１結像光学系と、前記光偏向器と被走査面
    との間に配置された第２結像光学系とを具備し、第２結
    像光学系は前記光偏向器からの光束を反射する第１の曲
    面ミラーと、前記第１の曲面ミラーからの光束を被走査
    面上に集光する第２の曲面ミラーとを有し、前記第２の
    曲面ミラーは主走査方向が凸で、副走査方向が凹のトー
    リック面であり、前記第２結像光学系の主走査方向焦点
    距離をｆm (mm)、走査中心における前記第１の曲面ミラ
    ーの反射点から前記第２の曲面ミラーの頂点までの距離
    をＤ(mm)とした場合、【数３】 の条件を満足する光走査装置。
  24. 【請求項２４】 光源部と、前記光源部からの光束を走
    査する光偏向器と、前記光源部と前記光偏向器との間に
    配置された第１結像光学系と、前記光偏向器と 被走査面
    との間に配置された第２結像光学系とを具備し、第２結
    像光学系は前記光偏向器からの光束を反射する第１の曲
    面ミラーと、前記第１の曲面ミラーからの光束を被走査
    面上に集光する第２の曲面ミラーとを有し、前記第１の
    曲面ミラーは主走査方向が凹で、副走査方向が凸のトー
    リック面であり、前記第２の曲面ミラーは主走査方向が
    屈折力を持たない又は凹で、副走査方向が凹のトーリッ
    ク面又は円筒面であり、前記第２結像光学系の主走査方
    向焦点距離をｆm (mm)、走査中心における前記光偏向器
    の偏向点から前記第１の曲面ミラーの反射点までの距離
    をＬ(mm)とした場合、【数５】 の条件を満足する光走査装置。
  25. 【請求項２５】 光源部と、前記光源部からの光束を走
    査する光偏向器と、前記光源部と前記光偏向器との間に
    配置された第１結像光学系と、前記光偏向器と被走査面
    との間に配置された第２結像光学系とを具備し、第２結
    像光学系は前記光偏向器からの光束を反射する第１の曲
    面ミラーと、前記第１の曲面ミラーからの光束を被走査
    面上に集光する第２の曲面ミラーとを有し、前記第１の
    曲面ミラーは主走査方向が凹で、副走査方向が凸のトー
    リック面であり、前記第２の曲面ミラーは主走査方向が
    屈折力を持たない又は凹で、副走査方向が凹のトーリッ
    ク面又は円筒面であり、前記第２結像光学系の主走査方
    向焦点距離をｆm (mm)、走査中心における前記第２の曲
    面ミラーの反射点から前記被走査面までの距離をＭ(mm)
    とした場合、【数６】 の条件を満足する光走査装置。
  26. 【請求項２６】 光源部と、前記光源部からの光束を走
    査する光偏向器と、前記光源部と前記光偏向器との間に
    配置された第１結像光学系と、前記光偏向器と被走査面
    との間に配置された第２結像光学系とを具備し、第２結
    像光学系は前記光偏向器からの光束を反射する第１の曲
    面ミラーと、前記第１の曲面ミラーからの光束を被走査
    面上に集光する第２の曲面ミラーとを有し、前記第１の
    曲面ミラーは主走査方向が凹で、副走査方向が凸のトー
    リック面であり、前記第２の曲面ミラーは主走査方向が
    屈折力を持たない又は凹で、副走査方向が凹のトーリッ
    ク面又は円筒面であり、前記第２結像光学系の主走査方
    向焦点距離をｆm (mm)、走査中心における前記第１の曲
    面ミラーの反射点から前記第２の曲面ミラーの頂点まで
    の距離をＤ(mm)とした場合、【数７】 の条件を満足する光走査装置。
  27. 【請求項２７】 前記第１結像光学系からの光束は前記
    光偏向器の偏向面の法線を含み主走査方向に平行な面に
    対して斜め入射し、前記光偏向器からの光束は前記第１
    の曲面ミラーの頂点における法線を含み主走査方向に平
    行な面に対して斜め入射し、前記第１の曲面ミラーから
    の光束は前記第２の曲面ミラーの頂点における法線を含
    み主走査方向に平行な面に対して斜め入射するように、
    各面を副走査方向について傾けて配置し、副走査方向断
    面に関して、前記偏向面で反射される反射光束が前記第
    １結像光学系からの入射光束に対してなす角度の方向を
    正の方向とした場合、前記第１の曲面ミラーで反射され
    る光束が前記偏向面からの入射光束に対してなす角度が
    負の方向であり、前記第２の曲面ミラーで反射される光
    束が前記第１の曲面ミラーからの入射光束に対してなす
    角度が正の方向である請求項１記載の光走査装置。
  28. 【請求項２８】 前記第１結像光学系からの光束は前記
    光偏向器の偏向面の法線を含み主走査方向に平行な面に
    対して斜め入射し、前記光偏向器からの光束は 前記第１
    の曲面ミラーの頂点における法線を含み主走査方向に平
    行な面に対して斜め入射し、前記第１の曲面ミラーから
    の光束は前記第２の曲面ミラーの頂点における法線を含
    み主走査方向に平行な面に対して斜め入射するように、
    各面を副走査方向について傾けて配置し、副走査方向断
    面に関して、前記偏向面で反射される反射光束が前記第
    １結像光学系からの入射光束に対してなす角度の方向を
    正の方向とした場合、前記第１の曲面ミラーで反射され
    る光束が前記偏向面からの入射光束に対してなす角度が
    負の方向であり、前記第２の曲面ミラーで反射される光
    束が前記第１の曲面ミラーからの入射光束に対してなす
    角度が負の方向である請求項２記載の光走査装置。
  29. 【請求項２９】 前記光源部は、波長可変光源と波長制
    御部を具備する請求項１又は２記載の光走査装置。
  30. 【請求項３０】 少なくとも２つの光源を有する光源部
    と、前記光源部からの光束を走査する光偏向器と、前記
    光源部と前記光偏向器の間に配置された前記少なくとも
    ２つの光源からの光束を合成する光合成手段と、前記光
    源部と前記光偏向器との間に配置された第１結像光学系
    と、前記光偏向器と被走査面との間に配置された第２結
    像光学系とを具備し、前記第２結像光学系は前記光偏向
    器からの光束を反射する第１の曲面ミラーと、前記第１
    の曲面ミラーからの光束を被走査面上に集光する第２の
    曲面ミラーとを有し、前記第２の曲面ミラーは主走査方
    向が凸で、副走査方向が凹のトーリック面であり、前記
    第２結像光学系の主走査方向焦点距離をｆ m (mm)、走査
    中心における前記第２の曲面ミラーの反射点から前記被
    走査面までの距離をＭ(mm)とした場合、前記（数２）の
    条件を満足する光走査装置。
  31. 【請求項３１】 少なくとも２つの光源を有する光源部
    と、前記光源部からの光束を走査する光偏向器と、前記
    光源部と前記光偏向器の間に配置された前記少なくとも
    ２つの光源からの光束を合成する光合成手段と、前記光
    源部と前記光偏向器との間に配置された第１結像光学系
    と、前記光偏向器と被走査面との間に配置される第２結
    像光学系とを具備し、前記第２結像光学系は前記光偏向
    器からの光束を反射する第１の曲面ミラーと、前記第１
    の曲面ミラーからの光束を被走査面上に集光する第２の
    曲面ミラーとを有し、前記第１の曲面ミラーは主走査方
    向 が凹で、副走査方向が凸のトーリック面であり、前記
    第２の曲面ミラーは主走査方向が屈折力を持たない又は
    凹で、副走査方向が凹のトーリック面又は円筒面であ
    り、前記第２結像光学系の主走査方向焦点距離をｆ m 、
    前記第２の曲面ミラーの主走査方向焦点距離をｆm2とし
    た場合、前記（数４）の条件を満足する光走査装置。
  32. 【請求項３２】 前記第２結像光学系の第１の曲面ミラ
    ーと第２の曲面ミラーとが一体化されたものである請求
    項１、２、３０又は３１記載の光走査装置。
  33. 【請求項３３】 前記光偏向器と被走査面との間に配置
    される光束を分解する光分解手段を具備する請求項３０
    又は３１記載の光走査装置。
  34. 【請求項３４】 前記光源部を構成する少なくとも２つ
    の光源から発する光の波長が異なる請求項３０又は３１
    記載の光走査装置。
  35. 【請求項３５】 前記光合成手段はダイクロイックミラ
    ー及びハーフミラーのいずれかである請求項３０又は３
    １記載の光走査装置。
  36. 【請求項３６】 前記光分解手段は回折格子及びダイク
    ロイックミラーのいずれかである請求項３０又は３１記
    載の光走査装置。
  37. 【請求項３７】 請求項１から３６のいずれかに記載し
    た光走査装置を用いた画像形成装置。
  38. 【請求項３８】 請求項１から３６のいずれかに記載し
    た光走査装置を用いた画像読み取り装置。
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