JPH0364725A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光走査装置に関し、特に像面湾曲の補正機能
を有する光走査装置に関するものである。

〔従来の妓術〕

一般に、原稿画像や画像信号に基づいて主走査と副走査
を行うことによって画像を再現させるための光走査装置
は、ディジタル複写機、１ノーザプリンタ、レーザプロ
ッタ、レーザファックス、レーザ製版機等々に広く用い
られている、このような光走査装置の一例として、第１
９図に示すものがある。

即ち、レーザダイオード等の光源ｌから射出された光束
は、コリメート光学系を形成するコリメータレンズ２に
よって平行光束化され、アパーチャー３で周辺光のカッ
トがなされ、このアパーチャー３を射出する光束は結像
光学系を形成するレンズ４で主走査線上に結像すべく集
束される。

このように構成された光束は、複数の偏向反射面を有す
る回転多面鏡５で偏向され、被走査媒体の一例である感
光体ドラム６において線状（主走査方向）に走査される
のであるが、線状結像レンズ４による結像面（主走査Ｒ
ＩＡ）が各種光学特性の有する残留誤差によって像面湾
曲が生じ第１９図に破線で示すように円弧状に振れるこ
とになる。

従って、感光体ドラム６に沿って完全な直線走査とはな
らず感光体ドラム６上の光スポツト線が歪みその径が大
きくなってしまうという問題があり、これの解決を機械
的手段と光学的手段によって行うことが提案されている
。

上記機械的手段の一例としては、特開昭５７−１４８２
０号公報や特開昭５９−１１６６０３号公報に示されて
いるように回転多面鏡の移動角度に同期して、換言すれ
ば回転多面鏡の反射面による結像点の移動に同期して光
源の位置を光軸方向に移動（振動）させることによって
最終的な結像面が正確な一直線となるようにしているも
のがある。

また、上記光学的な手段の一例としては、特開昭５８−
５７１０８号公報に示されるように、光源は固定で、コ
リメータレンズ、集光レンズを偏向走査に伴って光軸方
向に移動（振動）させることにより最終的な結像面が正
確な一直線となるようにしているものがある。

一方、主走査の高速化を図るために回転多面鏡が用いら
れる場合が多く、この場合には、複数・の反射面の各々
の相対位置精度に誤差が生じるのが一般的であり、この
ために最終的な結像面に面倒れ誤差に基づくばらつきが
生じてしまう、これを補正するために、特開昭６３−１
０６６１８号公報に示されるような面倒れ補正光学系が
用いられている。即ち、この面何れ補正光学系は１回転
多面鏡で偏向された光束を被走査媒体（例えば感光体ド
ラム）上に結像する結像光学系を、偏向反射面と被走査
媒体とを幾何光学的に共役な関係になるようにすべく複
数レンズを球面とトーリック面の組合せで形成すること
によって面倒れ補正を行っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように光源またはレンズを光軸方向に移動させる
ことによって主走査方向の像面湾曲は補正することがで
きるものの、光源の移動に伴って新たに副走査方向の像
面湾曲が生じ、この像面湾曲の補正も同時に行わなけれ
ばならない６ところが、光学系中のレンズには球面レン
ズが用いられているので、非点隔差があり、このために
光源もしくはレンズを光軸方向に移動することによって
主・副面走査方向の湾曲を無視できる程度まで少なくす
ることは極めて困難である。

また、光源等を移動せずに面倒れ補正光学系を用いた場
合には、Ｘ座標軸方向とＹ座標軸方向、換言すれば主・
副走査方向のそれぞれで異なるパワーを有するレンズ、
例えばシリンドリカルレンズが光路中に存在するので、
これに伴って主・副走査方向の像面湾曲が異なりこれら
の補正はしきれないのが現状である。

さて、一般に像面湾曲を機械的に補正する機構のない面
倒れ補正光学系においては、主・副走査の像面湾曲、ｆ
θ特性（倍率誤差、リニアリティ）、球面収差、正弦条
件がｆθレンズの設計条件としであるが、これらの各種
条件は互いに影響を及ぼし合う関係を有しているので、
すべての条件を良好にすることはきわめて困難である。

従って、これらの各種条件のうち像面湾曲を良好に補正
できれば、他の条件を良好にする設計自由度が大きくな
り、設計が容易となる。また、近年、走査光学系の高密
度化が進むにっれｆθレンズ等の各種要求精度が高くな
り、レンズの構成枚数も増加してきているのでその調整
は一層困難となり、コストも上昇傾向にある。

そこで、本発明の目的は、面倒れ補正光学系を用いた光
走査装置に適用可能であると共に、ｆθレンズ、コリメ
ータ１ノンズ、シリンドリカル１ノンズ等のレンズ光学
系の設計が容易となり、かつ走査光学系の高密度化に対
しても複雑で枚数の多いレンズ系を使用しなくても充分
に対応でき高性能で安価な光走査装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る光走査装置は５上述の目的を達成するため
に、光源から射出した光束を平行光束化するコリメート
光学系と、このコリー１−光学系から射出する光束を線
状に結像する第１結像光孝系と、この第１．結像光学系
から射出した光束を偏向走査する偏向反射面な有する回
転多面鏡と、この回転多面鏡で偏向された光束によって
走査される被走査媒体と、この被走査媒体と上記回転多
面鏡この間に配置され、上記回転多面鏡の偏向反射面で
偏向される光束の偏向面と垂直な面内において上記偏向
反射面ヒ上記被走査媒体とを幾何光学的に共役な関係を
保つ第２結像光学系と、上記回転多面鏡による光束の走
査に伴ない上記第１結像光学系による光束を光軸方向に
移動さ１する面倒れ補正光学系とを有する光走査装置で
あって、上記回転多面鏡による線状走査に同期して、上
記第１結像光学系のうちの少なくとも線状結像１ノンズ
を、磁気回路中に移動白花に配置された可動コイル、ま
たは固定コイルに対して移動目在に配置された永久磁石
に固定して光軸方向に駆動するように構成したこヒを特
徴とするものである。

（作　用〕 本発明に係る光走査装置は、主走査線上に結像する第１
結像光学系のうちの少なくとも線状結像レンズを、磁気
回路中に移動目在に配置された可動コイルまたは永久磁
石により、回転多面鏡による光束走査に同期して像面湾
曲を打消す方向に移動させることによって最終的に得ら
れる再生画像を良好にできるようにしたものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は１本発明の一実施例の光走査装置における像面
湾曲補正光学系のＲ鵬上面図であり、画像形成用の光源
である）メーザダイオード１１−から送出された光束は
、コリメート光学系を形成するコリメータ１ノンズ」２
で平行光束化され、その後方に配置されたアパーチャ〕
３で周辺不要部分がカットされ線状光束こされる。この
線状光束は、第１結像光学系を形成する線状結像１ノン
ズの一例である第１のシリンドリカルレンズ１４で、後
述する感光体ドラム２１の局面に結像されるようになっ
ている。

尚、この第Ｊのシリンドリカルレンズ１４は、詳しくは
後述するが、不動部（ベース）に弾性抜工６および支持
部材」、７を介して支持されており。

図示省略のボイスコイルモータへの通電によって、光軸
方向に駆動され得るようになっている。

この第１のシリンドリカルレンズ１．４を通った光束は
、偏向反射面を有する回転多面鏡の一例であるポリゴン
ミラー１８によって偏向走査される。

そして、偏向走査された光束は、ｆθレンズ１６９と第
３のシリンドリカルレンズ２０を順次に介し、被走査媒
体である感光体ドラム２１の局面にスポット状に結像さ
れる、 このようなｆθレンズ】９は、ポリゴン旦う−１８のミ
ラー面で偏向される光束の偏向面と垂直な面内において
、このミラー面と感光体ドラム２１辷を幾何光学的に共
役な関係を保つものである。

また、走査の端部の光束は、ミラー２２ａによって光検
出器２２ｂに導かれ、この光検出器２２ｂでデータ書込
みの同期の基準とされる。

そして、光検出器２２ｂで得られる同期信号によって上
記ボイスコイルモータを駆動せしめ、第１のシリンドリ
カルレンズ】４を光軸方向に移動し、光学系の像面湾曲
を打消すように構成している。

第２図（Ａ）は、第１図に示す光走査装置の光学系の偏
向走査面（主走査面）側の面で展開して概念的に示す光
路図で、第２図（Ｂ）は、偏向走査面に垂直、即ち副走
査面で展開して概念的に示す光路図である。

この光学系は、ｆＯレンズ〕９がアナモフィックな光学
系であり１面倒れ補正は、副走査方向においてポリゴン
ミラー１８のるラー面と像面を幾付光学的に共役な関係
に配置することによって行っている。

本発明の特徴である面倒れ補正光学系のうちの１つの構
成として第１のシリンドリカルレンズ１４を第３図に示
すように光軸方向に移動することによって像面湾曲を補
正するものであるが、この第１のシリンドリカルレンズ
１４の移動状態の詳細を第３図を用いて説明する。

同図において、第１のシリンドリカルレンズ１４の移動
前の状態を実線で示し、移動後の状態を破線で表わしで
ある。

従って、第１のシリンドリカルレンズ１４の移動量をΔ
ｃｙとしたときの、結像位置の移動量をΔ工Ｓとし、移
動前の第１のシリンドリカルレンズ１４の結像位置とｆ
θレンズ１９の前側主点Ｈとの距離をＳとし、ｆθレン
ズ１９の像距離をＳ′とし、ｆθレンズ１９の焦点距離
をｆとすると、ｓ＝ｓ’　　・ｆ／　（Ｓ’　−ｆ） Ｓ＋Δｃｙ＝（Ｓ’　−Δ工ｓ）・ｆ／（Ｓ′−Δｚｓ
−ｆ）となり、従って Δｃｙ＝Δ工５−ｆ２／（Ｓ′　−Δｘｓ　−ｆ　）（
Ｓ　’　　−ｆ　）となる。

ここで、Δ工５（（Ｓ’−ｆ）とするとΔｃｙ４Δｓ　
−ｆ　２　／　（Ｓ　／　　　ｆ　）　２＝Δ工Ｓ／ボ
　　ただし、ｍ＝ｓ’／Ｓとなる。

今までの説明より像面湾曲量がΔ１ｇであった場合、第
１のシリンドリカルレンズ１４をΔｃｙ＝Δ工ｓ／ｒｒ
Ｆだけ移動すると副走査像面湾曲の補正ができることに
なる。

このとき、主走査に関しては、第２図（Ａ）に示すよう
に、第１のシリンドリカルレンズ１４のパワーがないの
で像面湾曲の変化はない。

また、補正前の像面湾曲の発生の具体例としては例えば
、第４図（Ａ）に示すようになっていて、実線が副走査
方向の像面湾曲で、破線が主走査方向の像面湾曲を表し
ている。補正前の像面湾曲は主走査方向が小さくなる様
に設計されており、副走査方向の像面湾曲が小さくなる
様な考慮がなされていないため、像面溝゛曲は円弧状ま
たは放物線状になっている。この実施例における像面湾
曲量Δｌｓは、ポリゴンミラー１８の走査半角で±３０
°　（ポリゴンミラー１８の回転角にすれば±１５°）
の位置で約１０ｗとなっている。

このような像面湾曲の曲線は、正弦波または余弦波の一
部分で近似することができ、その補正量と像面湾曲量を
プロットすると第５図に示すようになる。

即ち、第４図（Ａ）における±３０°の像面湾曲量をΔ
工Ｓとすれば、このときの補正量Δ工Ｓは、Δ工Ｓ（θ
）＝Δ工５（−ｃｏｓ（６θ）＋１）とすれば良い。た
だし、θはポリゴンミラー１８の回転角で、θ＝Ｏで像
高比がＯとなる。

本例では、ポリゴンミラー１８のミラー面数が６である
ために１つのミラー面におけるポリゴンミラー回転角θ
は、±３０”　となる。

従って、この±３０＠の間に第１のシリンドリカルレン
ズ１４がｎ　（ｎは１以上の整数）周期だけ移動すれば
ポリゴンミラー１９とのミラー面との同期が−とれるこ
とになる。つまり、ポリゴンミラー１８のミラー面数が
Ｎ面の時には、ポリゴンミラー回転角θが±１８０″／
Ｎでｎ周期だけ第１のシリンドリカルレンズ１４が移動
することになる。このようにすれば第４図（Ｂ）に示す
ように副走査方向の像面湾曲が補正できることになる。

次に、本発明の特徴である像面湾曲補正光学系のうちの
１つの構成として第６図（Ａ）と第６図（Ｂ）に示すよ
うに、第２のシリンドリカルレンズ２３を追加して設け
、この第２のシリンドリカルレンズ２３を光軸方向に移
動することによって主走査方向の像面湾曲を補正するも
のであり、第６図（Ａ）に偏向走査面（主走査面）側の
面を示す光路図と、第６図（Ｂ）に偏向走査面に垂直、
即ち副走査面を示す光路図とに示されるように、コリメ
ータレンズ１２とポリゴンミラー１８との間に主走査方
向にパワーを有する第２のシリンドリカルレンズ２３を
配置し、前述の第１のシリンドリカルレンズ１４と同様
に光軸方向移動を行い主走査方向の像面湾曲を補正する
ものである。

主走査平面において、第２のシリンドリ力ルレンズ２３
の後側主点とｆ０１ノンス１９の前側主点との距離をｄ
　）、　Ｉ、、第２のシリンドリカルＩノンズ２３、ｆ
（？Ｉノンズ］９の焦点距離をそれぞれｆｃｙ’　　　
ｆｚθとすると、ｆＯ１ノンズ１９の後側主点と、第２
のシリンドリカル１／ンズ２３およびｆθレンズ１０の
総合焦点位置の距離Ｓｔは、Ｓ’　＝ｆｆａ’　（ｆｅ
ｙ’　−ｄ）／（ｆｃｙ’　＋ｆｆｏ−ｄ）ヒ表わすこ
ヒができる。

また、コリメータレンズ】、２からの平行光束が第１−
ωシリンドリカル１ノンズ１−４を介して第２のシリン
ドリカル１／ンズ２３に入側するから５このＬ含の像面
湾曲最をへＩＮとして第２のシリンドリカルレンズ２３
の対応する補正移動量をへ〇ｙ′　とすると前述のＡｃ
ｙの場合ど同様にして、Δｃｙ′＝ΔＩＭ’　ｆ　ｆＢ
　／（Ｓｒ−ΔＩ）ｌ−ｆｆｅ’）・（ＳＥ−ｆｆθ′
） ヒ表わすこＬができる。

従って、前述の第１のシリンドリカルレンズ１４とは独
立に第２のシリンドリカルレンズ２３を移動させるヒ５
主走査方向ヒ副査方向の両方の像面湾曲をそれぞれ補正
することができる。

このようにしてなされる補正を行った具体的例どしては
、例えば特開昭６２−１７２３１７号公報に示されるよ
うに、第７図の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）の
それぞれに示す球面収差・正弦条件、像面湾曲、像面湾
曲およびｆθ特性を有する光学系におｌ’％て、第１．
のシリンドリカルレンズ１４の移動を、 Δｙｓ（０）＝−Δ１ｓ・ｅｏｓ（１８１３）＋Δ工８
′とし、第２のシリンドリカルＩノンズ２３をΔ工Ｍ（
θ）＝　Δ１賀　・　５ｉｎ（６θ　）で像面湾曲が移
動するように補正を行っている、ここで、上述のＮ、ｎ
の値は、Ｎ　＝　６で副走査方向においてはｎ＝３、主
走査方向においてはｎ＝１としである。

一方、主走査方向の面を示す第９図（Ａ）　、ｉｌｌ：
副走査方向の面を示ず第９図（Ｂ）のように、ｆθレン
ズ１，９が主走査方向に配置された長尺状第３のシリン
ドリカル１ノンズ２４を含んで面倒れ補正光学系を形成
した光走査装置において４’Ｊ、第１．のシリンドリカ
ルレンズ１４を上述同様にして先軸方向に移動させるこ
辷によって像面湾曲の補正を行うこ辷ができることは勿
論である。

また、本発明は、第１０図（Ａ）に示す光学系にも適用
できる。

即ち、レーザ光源２５からの射出光束は、コリメータレ
ンズ２６で平行光束化され、ミラー２７で折返された後
にポリゴンるジー２８の反射面に射出される。このるラ
ー２７は、全体光路を直線状に配置するヒ光学系の全体
寸法が長尺化するので機器のコンパクト化の要求に逆行
するために、同ミラー２７による折返しによって光学系
の長手方向寸法を短縮化する意図で設けられているもの
である。

そして、ポリゴンミラー２８によって偏向された光束は
６Ｉｌ状結像レンズ２９によってその射出光束が主走査
に対応する線状にされ、同レンズ２９の後方に配置され
たｆθレンズ３０によって、ポリゴンミラー２８で偏向
される光束の偏向面と垂直な面内において同ポリゴンる
ジー２８のミラー面こ被走査媒体（感光体ドラ入３１−
）とを幾何光孝的に共役辷なるような関係が保たれてい
る。

また、第１０図（Ａ）に示す光学系は、そのウェスト位
置が第１０図（Ｂ）に示すように主走査方向の位置を実
線で示され、副走査方向の位置が破線で示されている。

さらに、像面湾曲は、第１０図（Ｃ）に示すように主走
査方向の湾曲が実線で示され副走査方向の湾曲が破線で
示されでいる。

この場合、副走査方向の像面湾曲は実用」二において無
視で孝る植となっていて、主走査方向の像面湾曲を補正
するためには、線状結像［ノノズ２９をポリゴンミラー
２８の偏向角度に同期して光軸方向に振動（移１１］）
させるのであり、この振動は周波数Ｆ、振幅Δで行われ
ている。

そして、この像面湾曲の様子を表わす曲線と線状結像Ｉ
／ンズ２９の振動を表わす曲線を重ね合せた特性を第１
１図に示す。

即ち、像面湾曲が一点鎖線で示され、振動が実線で示さ
れていて、同図の縦軸ε横軸ば兼用して用いられ、この
うち、横軸は像面湾曲の場合には感光体ドラム３１の主
走査方向の位置座揮であり、振動の場合には時間軸であ
る。また、縦軸は、像面湾曲の場合には像面湾曲量で、
振動の場合には振動量（振幅）となっている。

従・って像面湾曲の変化周期に同期して振動を与えるこ
とによって像面湾曲を実用上無視できる程度まで低減さ
せることができる。この例における振動の周波数Ｆは、
例えば４．２５ＫＨｚであり、振幅Δは２３５μｍであ
る。

次に、上述の各側における線状結像レンズを振動させる
ための駆動手段の具体例について説明する。

本発明における駆動手段は、回転多面鏡による線状走査
に同期して少なくとも線状結像レンズを、例えば磁気回
路中に移動自在に配置された可動コイルに固定して光軸
方向に駆動するものであり、その基本構成としては第１
２図に示すような、リニア直流モータの一例であるボイ
スコイルモータを用いる。

即ち、不動部材には、磁極部材３４と永久磁石３５で形
成される磁気回路が固定され、磁極部材３４は柱状部材
の中央を円環状に切欠いて凹部３４′が形成され、この
凹部３４′の外周寄りの面に環状の永久磁石３５が固定
され、この永久磁石３５の内壁と凹部３４′の内壁をな
すセンターポール３４′の外壁との間に所定間隔を有す
る磁気ギャップが形成されるようになっている。

この磁気ギャップ内には空心形の可動コイル３６が嵌装
され、この可動コイル３６の一端（図において左端）に
連結固定された弾性ばね３７で周方向の回動が規制され
、水平方向の移動のみが許容されるようにされている。

この可動コイル３６の基部には棒状のスライダ３２が固
定され、その先端には後述するように、第１または第２
のシリンドリカルレンズが固定され、上記スライダ３２
は、不動部材に固定された軸受部材３３で上下方向の移
動が規制されている。

従って、可動コイル３６に直流を通電することによって
磁気回路中を左右方向に移動し、スライダ３２に固定さ
れた第１または第２のシリンドリカルレンズが光軸方向
に駆動されることになる。

ここで、第１のシリンドリカルレンズエ４の形状を第１
３図に示すように高さＬ工、奥行Ｌ２゜幅り、のそれぞ
れを約１ａｍとし、同第１のシリンドリカルレンズ１４
の材質をＢＫ７とするとその密度ρは、２．５４　　（
ｇ／ａｊ）であるので、その大まかな質量は、 Ｌ、１ＸＬ２ＸＬ、Ｘρ＝２．５４　（ｇ）となる。

ただし、ここでは、この第１のシリンドリカルレンズ１
４を固定するためのハウジング、スライダ３２及び可動
コイル３６の質量をすべて含めて。

移動物体の質量を１０　（ｇ）とする。

また、第１のシリンドリカルレンズ１４をボイスコイル
モータに組込んだ具体例を第１４図と第１５図に示す。

第１４図において、角筒状の磁気部材３４の基部の板状
部材（図示せず）に連設固定されたセンターポール３４
′の外方に角筒状の可動コイル３９が移動自在に配置さ
れ、このような磁気部材３４の内部空間に永久磁石３８
が固定され、センターポール３４′の外壁と磁気部材３
４の内壁との間に磁気ギャップが形成されている。そし
て、可動コイル３９は後述の弾性部材である板ばねで支
持され、第１のシリンドリカルレンズ１４の光軸方向（
紙面方向）の移動が許容され、上記紙面方向に直交する
面方向の移動が阻止されるようになっている。また、可
動コイル３９には第１のシリンドリカルレンズ１４が図
示しない支持部材を用いて固定されている。

従って、可動コイル３９に通電することによって、永久
磁石３８と磁気部材３４とによる磁気回路中を移動（振
動）させることができる。

また、第１５図に示すように、可動コイル３９を形成す
る部材の先端部に第１のシリンドリカルレンズ１４を固
定し、このようにされた可動コイル３９の両端は板ばね
４０，４０でもって支持されている。そして、この可動
コイル３９の近傍に永久磁石３８が所定間隙を有して配
置されている。

従って、永久磁石３８によって形成される磁気回路中に
可動コイル３９が位Ｈされることになり、可動コイル３
９に通電することによって第１のシリンドリカルレンズ
１．４を光軸方向（矢印入方向）に移動させるここがで
きることになる。

この様な構成の駆動手段としてのボイスコイルモータで
第１のシリンドリカル１ノンズ１４を駆動するために必
要とする推力を求めるために、先ず、第１のシリンドリ
カルレンズ１４の支持系である板ばね４０．４０の設定
をする。

このときの客積の諸量を下記に示す。

ｎ：枚数 Ｅ：ヤング率 ｂ：板ばね幅 Ｑ：板ばね長さ σ：ポアソン比 ｍ：移動物体の質蓋 ｈ：板ばね厚 に：ばね定数 また、ｋ＝ｎ・（Ｅ−ｂ−ｈ’）／ｎ’（１−ａ”）で
あるので、数値を代入すると、 ｋ＝８２．６　　（ｋ／ｍ）＝８０９．８　　（Ｎ／ｍ
）辷なる。

従って、移動物体系の固有振動数ｆは、ｆ＝　（１／２
π）ｆ「７１ であるので数値を代入すると、 ｆ　＝４５．３　（Ｈｚ） となる。

一方、ボイスコイルモータの必要最大推力Ｆｆは、 Ｘｍａｘ　　：最大ストローク（ｕｎ）父：移動物体の
加速度（ｍ／ｓｅ♂） α：外乱加速度 そして、Ｘ、ｍａｘ＝２３５Ｘ２＝４７０　（μｍ）α
＝０．２Ｇ とすると、 Ｆｆ＝に−Ｘｍａｘ＋ｍ　（ｇ十父→−α）となる。

また、移動物体の最大加速度父は 父＝　（Ｘｍａｘ／　α）　２　ｓ−ｆ”で表わせる。

Ｘ、＋ｓａｘ／αは、像面湾曲補正のための調和振動の
振輻であり、周波数ｆを４゜２５　（Ｋ＆）ｋすれば。

父＝（４７０ｘ　１０”’／α）（２πＸ４．２５Ｘ　
１０’）　”＝　１６７．６　（ｋｍ／ｓｅｅ”）とな
る。

よって、必要最大推力Ｆ、を計算するｋ、Ｆｆ＝　（８
０９゜８Ｘ４７０Ｘ１０−’）＋１０ｘｌＯ−”　（９
，８＋１６７．６ｘｌＯ’＋０．２Ｘ９．８）＝１６７
６．５　（Ｎ）となり、可動コイル３９への最大電流Ｉ
　１ａａｘを５００　（ｍＡ）ｋするヒポイスコイルモ
ータの推力定数には、 Ｋ＝Ｆｆ１５００Ｘ１０″”＝３３５３　（Ｎ／Ａ）と
なる。この場合、可動コイル３９によるモータは２個使
用するから、１個当りの推力定数はに／２であるので。

３３５３／２＝　１６７６．５　（Ｎ／Ａ）　　となる
。

従って、推力定数が１６７６゜５　（Ｎ／Ａ）　　を満
たすように磁気回路を設計すれば良いこヒになる。

また、ボイスコイル七−タ１１個当りの推力定数を低減
するために複数のモータを並列に多段に設けても良い。

さらに、可動コイル３９によって形成される、いわゆる
ムービングコイル式モータは、磁気回路が固定され、コ
イルが可動するものであるがコイルが固定で永久磁石が
移動する、いわゆるムービングマグネット式モータであ
っても良いことは勿論である。

さて、第１．のシリンドリカルレンズ１４等の線状結像
レンズを振動させる際には、この振動が走査光学装置全
体に伝達され、他の光学素子も振動させてしまう。

線状結像レンズ以外の光学素子の振動は、走査ビームの
形状に悪影響を与え、最終的には被走査媒体の面上で所
定のビーム径とならないことになる。

また、線状結像レンズの振動によって走査光学系を含め
た機器の全体が共振し、機器の全体が微振動することも
考えられる６機器の全体が振動すると作像プロセスにも
悪影響を与え、最終的に得られる画像の品位が著るしく
低下する。

従って、線状結像レンズとその振動源は少なくとも走査
光学系に対して機械的な絶縁を図る必要がある。

この具体例の１つとしては、第１６図に示すように、磁
気部材３４に対して相対的に移動する可動コイル３９に
一端が固定された板ばね４０の他端を走査光学部材が取
付けられたベース４１に固定せずに支持部材４３を介し
て上述のベース４１とは機械的に絶縁されているベース
４２に固定している。

このようにすることによって、可動コイル３９が像面湾
曲補正のために振動されたときに生じるエネルギーがベ
ース４１に直接に伝達されて画像品位を低下させたり、
逆に、ベース４１に設けられているプリンタ等の画像形
成部材に生じる振動のエネルギーが第１のシリンドリカ
ルレンズ１４に直接伝達されて正規の像面湾曲補正の動
作に障害を与えることが防止されるのである。

また、第１７図に示すようにベース４２と支持部材４３
の間に防振ゴム板４３′を介在させれば、より有効に防
振を図ることができる。

一方、第１８図に示すように板ばね４０が固定された支
持部材４３を防振ゴム板４３′を介在させた場合には、
走査光学部材が取付けられた上述のベース４１に取付け
ても良い。

この他、本発明は、上述した実施例のみに限定されるこ
となく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が
可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明によれば。

線状結像レンズを像面湾曲を打消すように光走査周期に
同期させて振動させるように構成したので光学系全体の
像面湾曲が機械的に補正でき、他の光学部品、例えばｆ
θレンズ、コリメータレンズ、シリンドリカルレンズ等
のレンズ設計が容易となり、また、近年の走査光学系の
高密度化に対しても複雑で枚数の多いレンズ系を使用し
なくても高精度が得られ、画像品位が良好で、しかも安
価な光走査装置を提供することができる。しかも、この
振動源として電磁コイルの変位を用いているために可動
部の質量を著しく軽量化でき、これに伴って駆動用の電
源も小容量のもので良く、駆動の直線性も優れているた
めに高精度に像面湾曲補正を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用できる光走査装置の光学系の一
例を模式的に示す光路図、第２図（Ａ）は、上記第工図
に示される光学系を主走査方向に展開して概念的に示す
光路図、第２図（Ｂ）は。 同じく副走査方向に展開して概念的に示す光路図、第３
図は、線状結像レンズの移動に伴なう変化を説明するた
めの光路図、第４図（Ａ）は、光走査光学系における像
面湾曲の一例を示す特性図、第４図（Ｂ）は上記第４図
（Ａ）に示す像面湾曲に補正を施した場合の特性図、第
５図は、像面湾曲の補正の一例を示す線図、第６図（Ａ
）は、本発明が適用できる光走査装置の光学系の他の例
を主走査方向に展開して示す光路図、第６図（Ｂ）は。 同じく副走査方向に展開して示す光路図、第７図（Ａ）
ないし第７図（Ｅ）は、各種収差特性の補正前と後の状
態を示す図で、このうち、第７図（Ａ）は、球面収差・
正弦条件の特性図、第７図（Ｂ）は、主走査方向の像面
湾曲の特性図、第７図（Ｃ）は、副走査方向の像面湾曲
の特性図、第７図（Ｄ）は、ｆθ特性、第７図（Ｅ）は
、補正後の像面湾曲の特性図、第８図は、線状結像レン
ズの移動に伴なう変化を説明するための線図、第９図（
Ａ）は１本発明に係る光走査装置の光学系のさらに他の
実施例を主走査方向に展開して示す光路図、第９図（Ｂ
）は、同じく副走査方向に展開して示す光路図、第１Ｏ
図（Ａ）は、本発明に係る光走査装置の光学系のさらに
他の実施例を主走査方向に展開して示す光路図、第１０
図（Ｂ）は、第１０図（Ａ）に示す光路図における主・
副走査方向のウェスト位置を重ね合せて示す特性図。 第１０図（Ｃ）は、同実施例の主・副走査方向の像面湾
曲を重ね合わせて示す特性図、第１１図は、同じく線状
結像レンズの移動に伴なう変化を説明するための線図、
第１２図は、本発明の実施例に用いられる駆動手段の基
本構造を模式曲番７二示ず一部破断面図、第１３図は、
シリンドリカルレンズの名部寸法を示す斜視図、第１４
図は、同駆動手段の要部を示す側断面図、第１−５図は
、本発明の駆動手段の他の実施例の要部を示す斜視図、
第１６図は、駆動手段の振動が走査光学部組が数１ｊら
れたベースに伝達されないように振動源を絶＠Ｌまた部
分の一例を示す側断面図、第１，７図は、同じく他の例
を示す側断面図、第１８図は、更に他の例を示す側断面
図、第】、９図は、従来の光走査装置の光学系の一例を
示す光路図である。 １１．２５・・・・・・レーザダイオード（光源）、〕
、２？２６・・・・・・コリメータ１ノンズ、１４．２
０，２３，２４．２９・・・・・・シリンドリカルレン
ズ（線状結像レンズ）、 １８．２８・・・・・・ポリゴンミラー（回転多面鏡）
、１９．３０・・・・・・ｆθレンズ、 ２Ｆ、、、３１・・・・・・感光体ドラム（被走査媒体
）、１９．３０・・・・・・ｆθレンズ（第２結像光学
系）、３２・・・・・スライダ、　　　　　３３・・・
・・・軸受部組、３４・・・・・・磁気部材、　　　　
３４′・・・・・・凹部、３４′・・・・・・センター
ボール。 ３５．３８・・・・・・永久磁石、 ３６．３９・・・・・・可動コイル、 ３７・・・・・・弾性ばね、　　　　４０・・・・・・
板ばね５４、］、、４２・・・・・・ベース、　　４３
・・・・・・支持部材、４３’　、４３’・・・・・・
防振ゴム板７第 図 第 （Ａ） 図 （８） 第 ６ 図 （Ａ） （Ｂ） 第 ７ 図 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） 球面収差・正弧条件 像面湾曲 像面湾曲 第 図 （Ａ） （８） 簿 ２ 図 ５ 第 １４ 図 第 ５ 図 ３つ 第 ６ 図 第 ７ 図 第 ８ 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源から射出した光束を平行光束化するコリメー
   ト光学系と、このコリート光学系から射出する光束を線
   状に結像する第１結像光学系と、この第１結像光学系か
   ら射出した光束を偏向走査する偏向反射面を有する回転
   多面鏡と、この回転多面鏡で偏向された光束によって走
   査される被走査媒体と、この被走査媒体と上記回転多面
   鏡との間に配置され、上記回転多面鏡の偏向反射面で偏
   向される光束の偏向面と垂直な面内において上記偏向反
   射面と上記被走査媒体とを幾何光学的に共役な関係を保
   つ第２結像光学系と、上記回転多面鏡による光束の走査
   に伴ない上記第１結像光学系による光束を光軸方向に移
   動させる面倒れ補正光学系とを有する光走査装置であっ
   て、上記回転多面鏡による線状走査に同期して、上記第
   １結像光学系のうちの少なくとも線状結像レンズを、磁
   気回路中に移動自在に配置された可動コイル、または固
   定コイルに対して移動自在に配置された永久磁石に画定
   して光軸方向に駆動するように構成したことを特徴とす
   る光走査装置。
2. （２）第１結像光学系のうちの少なくとも線状結像レン
   ズを駆動する磁気回路を支持する支持部材を、機械的絶
   縁部材を介して不動部材に固定したことを特徴とする請
   求項１記載の光走査装置。