JPH09185005A - 走査光学装置 - Google Patents
走査光学装置Info
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- JPH09185005A JPH09185005A JP1717296A JP1717296A JPH09185005A JP H09185005 A JPH09185005 A JP H09185005A JP 1717296 A JP1717296 A JP 1717296A JP 1717296 A JP1717296 A JP 1717296A JP H09185005 A JPH09185005 A JP H09185005A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポリゴンミラーの各面の面精度のバラツキや
ポリゴンモーターの駆動誤差が多少あっても、面倒れ量
が画像全域にわたって非常に小さい走査光学装置を得る
こと。 【解決手段】 光源手段から射出した光ビームをコリメ
ーターレンズを通してポリゴンミラーに導光し、ポリゴ
ンミラーで偏向反射された光ビームをｆθレンズ系によ
り被走査面上に導光し光走査する際、ポリゴンミラーの
内接円半径をｒ、コリメーターレンズの光軸とｆθレン
ズ系の光軸とのなす角度をθ０ 、ｆθレンズ系の画像
域でポリゴンミラーの一面が回転する角度をθ１ 、ｆ
θレンズ系の光軸方向をＸ軸、主走査方向をＹ軸とした
とき、コリメーターレンズの光軸とｆθレンズ系の光軸
との交点に対するポリゴンミラーの回転中心の位置関係
が、Ｘ＝ｒ×Ｓｅｃ（θ１ ／２）×Ｃｏｓ（θ０ ／
２）、Ｙ＝ｒ×Ｓｅｃ（θ１ ／２）×Ｓｉｎ（θ０
／２）近傍になるように設定したこと。
ポリゴンモーターの駆動誤差が多少あっても、面倒れ量
が画像全域にわたって非常に小さい走査光学装置を得る
こと。 【解決手段】 光源手段から射出した光ビームをコリメ
ーターレンズを通してポリゴンミラーに導光し、ポリゴ
ンミラーで偏向反射された光ビームをｆθレンズ系によ
り被走査面上に導光し光走査する際、ポリゴンミラーの
内接円半径をｒ、コリメーターレンズの光軸とｆθレン
ズ系の光軸とのなす角度をθ０ 、ｆθレンズ系の画像
域でポリゴンミラーの一面が回転する角度をθ１ 、ｆ
θレンズ系の光軸方向をＸ軸、主走査方向をＹ軸とした
とき、コリメーターレンズの光軸とｆθレンズ系の光軸
との交点に対するポリゴンミラーの回転中心の位置関係
が、Ｘ＝ｒ×Ｓｅｃ（θ１ ／２）×Ｃｏｓ（θ０ ／
２）、Ｙ＝ｒ×Ｓｅｃ（θ１ ／２）×Ｓｉｎ（θ０
／２）近傍になるように設定したこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は走査光学装置に関
し、特に光源から射出された光ビームをポリゴンミラー
等の光偏向器を介して記録媒体面である被走査面上に導
光し光走査することにより文字や情報等を記録するよう
にした、例えばレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）やデ
ジタル複写機等の装置に好適な走査光学装置に関するも
のである。
し、特に光源から射出された光ビームをポリゴンミラー
等の光偏向器を介して記録媒体面である被走査面上に導
光し光走査することにより文字や情報等を記録するよう
にした、例えばレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）やデ
ジタル複写機等の装置に好適な走査光学装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来より光源から射出した光ビームをコ
リメーターレンズを介してポリゴンミラーより成る光偏
向器に導光し、該光偏向器の各反射面で偏向反射された
光ビームをｆθレンズ系を介して被走査面上を光走査す
るようにした走査光学装置（走査光学系）が種々と提案
されている。
リメーターレンズを介してポリゴンミラーより成る光偏
向器に導光し、該光偏向器の各反射面で偏向反射された
光ビームをｆθレンズ系を介して被走査面上を光走査す
るようにした走査光学装置（走査光学系）が種々と提案
されている。
【０００３】この種の走査光学装置はその設計におい
て、コリメーターレンズの光軸とｆθレンズ系（結像
系）の光軸との交点とポリゴンミラーの回転軸との位置
関係は面倒れが画像端近傍で殆ど０となるように設定さ
れ、かつ該ｆθレンズ系を画像全域でサジタル像面がお
よそ０となるように設計されている。
て、コリメーターレンズの光軸とｆθレンズ系（結像
系）の光軸との交点とポリゴンミラーの回転軸との位置
関係は面倒れが画像端近傍で殆ど０となるように設定さ
れ、かつ該ｆθレンズ系を画像全域でサジタル像面がお
よそ０となるように設計されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】その為、面倒れ量は画
像中央付近で最も大きくなり、特に内接円半径の大きい
ポリゴンミラーを利用して偏向走査する場合には、画像
中央での面倒れ量がより大きくなっている。その為従来
の走査光学装置において、その面倒れ量を許容範囲内に
納める為には、ポリゴンミラーの面精度を極力高めた
り、あるいはポリゴンモーターの回転ムラを可能な限り
少なくする必要性があった。
像中央付近で最も大きくなり、特に内接円半径の大きい
ポリゴンミラーを利用して偏向走査する場合には、画像
中央での面倒れ量がより大きくなっている。その為従来
の走査光学装置において、その面倒れ量を許容範囲内に
納める為には、ポリゴンミラーの面精度を極力高めた
り、あるいはポリゴンモーターの回転ムラを可能な限り
少なくする必要性があった。
【０００５】しかしながらポリゴンミラーの面精度を上
げること及びポリゴンモーターの回転ムラを極力少なく
することは、製作及び調整が大変困難であり、又例えば
これらを克服して製品を商業ベースに載せようとすると
コストが非常に高くつくという問題点があった。
げること及びポリゴンモーターの回転ムラを極力少なく
することは、製作及び調整が大変困難であり、又例えば
これらを克服して製品を商業ベースに載せようとすると
コストが非常に高くつくという問題点があった。
【０００６】本発明はコリメーターレンズの光軸とｆθ
レンズ系の光軸との交点に対するポリゴンミラーの回転
中心の位置関係を適切に設定し、かつｆθレンズ系のサ
ジタル像面を適切に設定することにより、ポリゴンミラ
ーの各面の面精度のバラツキやポリゴンモーターの駆動
誤差が多少あっても、面倒れ量が画像全域にわたって非
常に小さくすることのできる走査光学装置の提供を目的
とする。
レンズ系の光軸との交点に対するポリゴンミラーの回転
中心の位置関係を適切に設定し、かつｆθレンズ系のサ
ジタル像面を適切に設定することにより、ポリゴンミラ
ーの各面の面精度のバラツキやポリゴンモーターの駆動
誤差が多少あっても、面倒れ量が画像全域にわたって非
常に小さくすることのできる走査光学装置の提供を目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の走査光学装置
は、光源手段から射出した光ビームをコリメーターレン
ズを通してポリゴンミラーに導光し、該ポリゴンミラー
で偏向反射された光ビームをｆθレンズ系により被走査
面上に導光し、該被走査面上を光走査する走査光学装置
において、該ポリゴンミラーの内接円半径をｒ、該コリ
メーターレンズの光軸と該ｆθレンズ系の光軸とのなす
角度をθ0 、該ｆθレンズ系の画像域でポリゴンミラー
の一面が回転する角度をθ1 、該ｆθレンズ系の光軸方
向をＸ軸、主走査方向をＹ軸としたとき、該コリメータ
ーレンズの光軸と該ｆθレンズ系の光軸との交点に対す
る該ポリゴンミラーの回転中心の位置関係が、 Ｘ ＝ｒ×Ｓｅｃ（θ1 ／２）×Ｃｏｓ（θ0 ／２） Ｙ ＝ｒ×Ｓｅｃ（θ1 ／２）×Ｓｉｎ（θ0 ／２） 近傍になるように設定したことを特徴としている。
は、光源手段から射出した光ビームをコリメーターレン
ズを通してポリゴンミラーに導光し、該ポリゴンミラー
で偏向反射された光ビームをｆθレンズ系により被走査
面上に導光し、該被走査面上を光走査する走査光学装置
において、該ポリゴンミラーの内接円半径をｒ、該コリ
メーターレンズの光軸と該ｆθレンズ系の光軸とのなす
角度をθ0 、該ｆθレンズ系の画像域でポリゴンミラー
の一面が回転する角度をθ1 、該ｆθレンズ系の光軸方
向をＸ軸、主走査方向をＹ軸としたとき、該コリメータ
ーレンズの光軸と該ｆθレンズ系の光軸との交点に対す
る該ポリゴンミラーの回転中心の位置関係が、 Ｘ ＝ｒ×Ｓｅｃ（θ1 ／２）×Ｃｏｓ（θ0 ／２） Ｙ ＝ｒ×Ｓｅｃ（θ1 ／２）×Ｓｉｎ（θ0 ／２） 近傍になるように設定したことを特徴としている。
【０００８】特に軸上を０としたときの前記ポリゴンミ
ラーの回転角をω、前記ｆθレンズ系の副走査断面にお
ける横倍率をβとしたとき、該ｆθレンズ系のサジタル
像面を Sagi(ω) ＝β2 ×ｒ×Cos(θ0 ) ×{Cos (ω)-Cos(ω0
／２)}× {１+Sec (θ0 )}×Sec(θ0 ／２＋ω) ×Sec
(ω0 ／２） の式におよそ従うように設定したことを特徴としてい
る。
ラーの回転角をω、前記ｆθレンズ系の副走査断面にお
ける横倍率をβとしたとき、該ｆθレンズ系のサジタル
像面を Sagi(ω) ＝β2 ×ｒ×Cos(θ0 ) ×{Cos (ω)-Cos(ω0
／２)}× {１+Sec (θ0 )}×Sec(θ0 ／２＋ω) ×Sec
(ω0 ／２） の式におよそ従うように設定したことを特徴としてい
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態１の要部
平面図（主走査断面図）、図２は図１の主走査断面に垂
直な光軸を含む要部断面図（副走査断面図）である。
平面図（主走査断面図）、図２は図１の主走査断面に垂
直な光軸を含む要部断面図（副走査断面図）である。
【００１０】図中、１は光源手段としての例えば半導体
レーザである。２はコリメーターレンズであり、半導体
レーザ１から射出された光ビームを平行光束としてい
る。３は開口絞りであり、通過光束径を整えている。４
はシリンドリカルレンズであり、主走査断面に関しては
屈折力は有しておらず副走査断面に関して所定の屈折力
を有している。５は偏向手段としてのポリゴンミラー
（回転多面鏡）より成る光偏向器であり、ポリゴンモー
ター等の駆動手段（不図示）により矢印Ａ方向に一定速
度で回転している。１０は結像手段としてのｆθレンズ
系であり、ポリゴンミラー５側から順に正の屈折力を有
する球面レンズ６と該球面レンズ６の被走査面８側近傍
に配置され、主走査断面と副走査断面の双方において正
の屈折力を有するトーリックレンズ７の２枚のレンズよ
り成っている。８は被走査面としての感光ドラムであ
る。
レーザである。２はコリメーターレンズであり、半導体
レーザ１から射出された光ビームを平行光束としてい
る。３は開口絞りであり、通過光束径を整えている。４
はシリンドリカルレンズであり、主走査断面に関しては
屈折力は有しておらず副走査断面に関して所定の屈折力
を有している。５は偏向手段としてのポリゴンミラー
（回転多面鏡）より成る光偏向器であり、ポリゴンモー
ター等の駆動手段（不図示）により矢印Ａ方向に一定速
度で回転している。１０は結像手段としてのｆθレンズ
系であり、ポリゴンミラー５側から順に正の屈折力を有
する球面レンズ６と該球面レンズ６の被走査面８側近傍
に配置され、主走査断面と副走査断面の双方において正
の屈折力を有するトーリックレンズ７の２枚のレンズよ
り成っている。８は被走査面としての感光ドラムであ
る。
【００１１】本実施形態において半導体レーザ１より射
出された光ビームはコリメーターレンズ２により略平行
光束とされ、該平行光束は開口絞り３によってその光束
断面の大きさが制限されて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は入射した平行光束の
うち主走査断面においてはそのまま平行光束の状態で射
出させ、副走査断面においては収束させポリゴンミラー
５の反射面５ａにほぼ線像光束として結像させている。
そしてポリゴンミラー５で偏向反射された光ビームは球
面レンズ６及びトーリックレンズ７より成るｆθレンズ
系１０を通過することによって、その走査直線性が補正
され、感光ドラム８面上に結像されて略等速度直線運動
で該感光ドラム８面上を光走査している。
出された光ビームはコリメーターレンズ２により略平行
光束とされ、該平行光束は開口絞り３によってその光束
断面の大きさが制限されて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は入射した平行光束の
うち主走査断面においてはそのまま平行光束の状態で射
出させ、副走査断面においては収束させポリゴンミラー
５の反射面５ａにほぼ線像光束として結像させている。
そしてポリゴンミラー５で偏向反射された光ビームは球
面レンズ６及びトーリックレンズ７より成るｆθレンズ
系１０を通過することによって、その走査直線性が補正
され、感光ドラム８面上に結像されて略等速度直線運動
で該感光ドラム８面上を光走査している。
【００１２】図２において、Ｐはポリゴンミラー５の反
射面位置を示しており、副走査断面では上述した様にほ
ぼこの反射面位置Ｐに光ビームが集光する。
射面位置を示しており、副走査断面では上述した様にほ
ぼこの反射面位置Ｐに光ビームが集光する。
【００１３】ここで、反射面位置Ｐと感光ドラム８とは
光学的にほぼ共役な位置関係になるよう設定する。即ち
本実施形態ではコリメーターレンズ２の光軸とｆθレン
ズ系１０の光軸との交点とポリゴンミラー５の回転軸と
の位置関係を以下のように設定（配置）している。
光学的にほぼ共役な位置関係になるよう設定する。即ち
本実施形態ではコリメーターレンズ２の光軸とｆθレン
ズ系１０の光軸との交点とポリゴンミラー５の回転軸と
の位置関係を以下のように設定（配置）している。
【００１４】即ち、図３に示すようにｒをポリゴンミラ
ー５の内接円半径、θ0 をコリメーターレンズ２の光軸
とｆθレンズ系１０の光軸とのなす角度、θ1 を画像域
でポリゴンミラー５の一面が回転する角度、ｆθレンズ
系１０の光軸方向をＸ軸、主走査方向をＹ軸としたと
き、コリメーターレンズ２の光軸とｆθレンズ系１０の
光軸との交点Ｐに対するポリゴンミラー５の回転中心Ｏ
の位置関係が、 Ｘ（光軸方向） ＝ｒ×Ｓｅｃ（θ1 ／２）×Ｃｏｓ（θ0 ／２）…（１） Ｙ（主走査方向）＝ｒ×Ｓｅｃ（θ1 ／２）×Ｓｉｎ（θ0 ／２）…（２） 近傍になるように設定している。
ー５の内接円半径、θ0 をコリメーターレンズ２の光軸
とｆθレンズ系１０の光軸とのなす角度、θ1 を画像域
でポリゴンミラー５の一面が回転する角度、ｆθレンズ
系１０の光軸方向をＸ軸、主走査方向をＹ軸としたと
き、コリメーターレンズ２の光軸とｆθレンズ系１０の
光軸との交点Ｐに対するポリゴンミラー５の回転中心Ｏ
の位置関係が、 Ｘ（光軸方向） ＝ｒ×Ｓｅｃ（θ1 ／２）×Ｃｏｓ（θ0 ／２）…（１） Ｙ（主走査方向）＝ｒ×Ｓｅｃ（θ1 ／２）×Ｓｉｎ（θ0 ／２）…（２） 近傍になるように設定している。
【００１５】尚、本実施形態において近傍とはＸ、Ｙの
それぞれの値に対して±１０％以内の範囲を意味する。
それぞれの値に対して±１０％以内の範囲を意味する。
【００１６】このような配置を取ることによって、ポリ
ゴンミラー５が画像端のとき、即ち画像中心から±θ1
／２回転したとき、反射面位置Ｐと感光ドラム８とは完
全に共役関係になる。即ち画像端において、例え反射面
Ｐが副走査断面において倒れても（すなわち面倒れがあ
っても）、光ビームは感光ドラム８面上の同一走査線上
に結像される。
ゴンミラー５が画像端のとき、即ち画像中心から±θ1
／２回転したとき、反射面位置Ｐと感光ドラム８とは完
全に共役関係になる。即ち画像端において、例え反射面
Ｐが副走査断面において倒れても（すなわち面倒れがあ
っても）、光ビームは感光ドラム８面上の同一走査線上
に結像される。
【００１７】しかしながら画像端部以外では、コリメー
ターレンズ２からの光ビームがポリゴンミラー５によっ
て照射される位置が、該ポリゴンミラー５の回転に伴っ
て動くので、例えばｆθレンズ系１０のサジタル像面の
画像全域で殆ど０に設計されていると、画像端部以外で
反射面位置Ｐと感光ドラム８とは共役関係からずれてい
く。
ターレンズ２からの光ビームがポリゴンミラー５によっ
て照射される位置が、該ポリゴンミラー５の回転に伴っ
て動くので、例えばｆθレンズ系１０のサジタル像面の
画像全域で殆ど０に設計されていると、画像端部以外で
反射面位置Ｐと感光ドラム８とは共役関係からずれてい
く。
【００１８】そこで本実施形態ではｆθレンズ系１０の
副走査断面におけるサジタル像面を以下の式（３）に示
すようになるように設定している。即ちωを軸上を０と
したときのポリゴンミラー５の回転角、βをｆθレンズ
系１０の副走査断面における横倍率とすると、該ｆθレ
ンズ系１０のサジタル像面を、 Sagi(ω) ＝β2 ×ｒ×Cos(θ0 ) ×{Cos (ω)-Cos(ω0 ／２)} × {１+Sec (θ0 )}×Sec(θ0 ／２＋ω) ×Sec(ω0 ／２） ………………（３） の式におよそ従うように設定している。これにより画像
全域において反射面位置Ｐと感光ドラム８とを完全に共
役関係にしている。
副走査断面におけるサジタル像面を以下の式（３）に示
すようになるように設定している。即ちωを軸上を０と
したときのポリゴンミラー５の回転角、βをｆθレンズ
系１０の副走査断面における横倍率とすると、該ｆθレ
ンズ系１０のサジタル像面を、 Sagi(ω) ＝β2 ×ｒ×Cos(θ0 ) ×{Cos (ω)-Cos(ω0 ／２)} × {１+Sec (θ0 )}×Sec(θ0 ／２＋ω) ×Sec(ω0 ／２） ………………（３） の式におよそ従うように設定している。これにより画像
全域において反射面位置Ｐと感光ドラム８とを完全に共
役関係にしている。
【００１９】尚、本実施形態において、およそとは Sag
i(ω) の値に対して±２０％以内の範囲を意味する。
i(ω) の値に対して±２０％以内の範囲を意味する。
【００２０】このように本実施形態においては、上述の
如くポリゴンミラー５の回転中心の位置を前記（１）
式、（２）式に従って定め、かつｆθレンズ系１０のサ
ジタル像面を前記（３）式に従うように設定することに
よって、画像全域において、反射面位置Ｐと感光ドラム
８とが完全に共役関係になり、完全な所謂ポリゴンミラ
ー５の面倒れ補正系を構成することができ、これにより
ポリゴンミラーの各面の面精度のバラツキやポリゴンモ
ーターの駆動誤差が多少あっても、面倒れ量を画像全域
にわたって非常に小さくすることができる。
如くポリゴンミラー５の回転中心の位置を前記（１）
式、（２）式に従って定め、かつｆθレンズ系１０のサ
ジタル像面を前記（３）式に従うように設定することに
よって、画像全域において、反射面位置Ｐと感光ドラム
８とが完全に共役関係になり、完全な所謂ポリゴンミラ
ー５の面倒れ補正系を構成することができ、これにより
ポリゴンミラーの各面の面精度のバラツキやポリゴンモ
ーターの駆動誤差が多少あっても、面倒れ量を画像全域
にわたって非常に小さくすることができる。
【００２１】次に本実施形態の数値実施形態を示す。
【００２２】本実施形態において、コリメーターレンズ
２の光軸とｆθレンズ系１０の光軸とのなす角度θ0 は θ0 ＝６０度 ポリゴンミラー５の内接円半径ｒは ｒ＝４３．３０１ｍｍ（φ５０、６面ポリゴンミラー） ｆθレンズ系１０の画像域でのポリゴンミラーの一面の
回転角θ1 は θ1 ＝４５度 ｆθレンズ系１０の副走査方向の横倍率βは β＝−０．５倍 である。
２の光軸とｆθレンズ系１０の光軸とのなす角度θ0 は θ0 ＝６０度 ポリゴンミラー５の内接円半径ｒは ｒ＝４３．３０１ｍｍ（φ５０、６面ポリゴンミラー） ｆθレンズ系１０の画像域でのポリゴンミラーの一面の
回転角θ1 は θ1 ＝４５度 ｆθレンズ系１０の副走査方向の横倍率βは β＝−０．５倍 である。
【００２３】これよりコリメーターレンズ２の光軸とｆ
θレンズ系１０の光軸との交点に対するポリゴンミラー
５の回転中心の位置関係は、ｆθレンズ系１０の光軸方
向をＸ軸、主走査方向をＹ軸としたとき、 Ｘ＝２０．２９５ Ｙ＝１１．７１７ となる。
θレンズ系１０の光軸との交点に対するポリゴンミラー
５の回転中心の位置関係は、ｆθレンズ系１０の光軸方
向をＸ軸、主走査方向をＹ軸としたとき、 Ｘ＝２０．２９５ Ｙ＝１１．７１７ となる。
【００２４】又、前記（３）式に基づいて設計されたｆ
θレンズ系１０のサジタル像面の設計目標を図４に示
す。
θレンズ系１０のサジタル像面の設計目標を図４に示
す。
【００２５】次に本発明の実施形態２の数値実施形態を
示す。
示す。
【００２６】本実施形態において、コリメーターレンズ
２の光軸とｆθレンズ系１０の光軸とのなす角度θ0 は θ0 ＝６０度 ポリゴンミラー５の内接円半径ｒは ｒ＝４６．１９４ｍｍ（φ１００，８面ポリゴンミラ
ー） ｆθレンズ系１０の画像域でのポリゴンミラーの一面の
回転角θ1 は θ1 ＝４５度 ｆθレンズ系１０の副走査方向の横倍率βは β＝−０．５倍 である。
２の光軸とｆθレンズ系１０の光軸とのなす角度θ0 は θ0 ＝６０度 ポリゴンミラー５の内接円半径ｒは ｒ＝４６．１９４ｍｍ（φ１００，８面ポリゴンミラ
ー） ｆθレンズ系１０の画像域でのポリゴンミラーの一面の
回転角θ1 は θ1 ＝４５度 ｆθレンズ系１０の副走査方向の横倍率βは β＝−０．５倍 である。
【００２７】これよりコリメーターレンズ２の光軸とｆ
θレンズ系１０の光軸との交点に対するポリゴンミラー
５の回転中心の位置関係は、ｆθレンズ系１０の光軸方
向をＸ軸、主走査方向をＹ軸としたとき、 Ｘ＝４０．５９０ Ｙ＝２３．４３４ となる。
θレンズ系１０の光軸との交点に対するポリゴンミラー
５の回転中心の位置関係は、ｆθレンズ系１０の光軸方
向をＸ軸、主走査方向をＹ軸としたとき、 Ｘ＝４０．５９０ Ｙ＝２３．４３４ となる。
【００２８】又、前記（３）式に基づいて設計されたｆ
θレンズ系１０のサジタル像面の設計目標を図５に示
す。
θレンズ系１０のサジタル像面の設計目標を図５に示
す。
【００２９】次に本発明の実施形態３の数値実施形態を
示す。
示す。
【００３０】本実施形態において、コリメーターレンズ
２の光軸とｆθレンズ系１０の光軸とのなす角度θ0 は θ0 ＝９０度 ポリゴンミラー５の内接円半径ｒは ｒ＝１４．１４ｍｍ（φ２０，４面ポリゴンミラー） ｆθレンズ系１０の画像域でのポリゴンミラーの一面の
回転角θ1 は θ1 ＝４５度 ｆθレンズ系１０の副走査方向の横倍率βは β＝−２．５倍 である。
２の光軸とｆθレンズ系１０の光軸とのなす角度θ0 は θ0 ＝９０度 ポリゴンミラー５の内接円半径ｒは ｒ＝１４．１４ｍｍ（φ２０，４面ポリゴンミラー） ｆθレンズ系１０の画像域でのポリゴンミラーの一面の
回転角θ1 は θ1 ＝４５度 ｆθレンズ系１０の副走査方向の横倍率βは β＝−２．５倍 である。
【００３１】これよりコリメーターレンズ２の光軸とｆ
θレンズ系１０の光軸との交点に対するポリゴンミラー
５の回転中心の位置関係は、ｆθレンズ系１０の光軸方
向をＸ軸、主走査方向をＹ軸としたとき、 Ｘ＝１０．８２４ Ｙ＝１０．８２４ となる。
θレンズ系１０の光軸との交点に対するポリゴンミラー
５の回転中心の位置関係は、ｆθレンズ系１０の光軸方
向をＸ軸、主走査方向をＹ軸としたとき、 Ｘ＝１０．８２４ Ｙ＝１０．８２４ となる。
【００３２】又、前記（３）式に基づいて設計されたｆ
θレンズ系１０のサジタル像面の設計目標を図６に示
す。
θレンズ系１０のサジタル像面の設計目標を図６に示
す。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば前述の如くコリメーター
レンズの光軸とｆθレンズ系の光軸との交点に対するポ
リゴンミラーの回転中心の位置関係を適切に設定し、か
つｆθレンズ系のサジタル像面を適切に設定することに
より、画像全域においてポリゴンミラーの反射面と感光
ドラム面とが完全に共役関係になり、完全な所謂ポリゴ
ンミラーの面倒れ補正系を構成することができ、これに
よりポリゴンミラーの各面の面精度のバラツキやポリゴ
ンモーターの駆動誤差が多少あっても、面倒れ量を画像
全域にわたって非常に小さくすることのできる走査光学
装置を達成することができる。
レンズの光軸とｆθレンズ系の光軸との交点に対するポ
リゴンミラーの回転中心の位置関係を適切に設定し、か
つｆθレンズ系のサジタル像面を適切に設定することに
より、画像全域においてポリゴンミラーの反射面と感光
ドラム面とが完全に共役関係になり、完全な所謂ポリゴ
ンミラーの面倒れ補正系を構成することができ、これに
よりポリゴンミラーの各面の面精度のバラツキやポリゴ
ンモーターの駆動誤差が多少あっても、面倒れ量を画像
全域にわたって非常に小さくすることのできる走査光学
装置を達成することができる。
【図１】 本発明の実施形態１の主走査断面図
【図２】 本発明の実施形態１の副走査断面図
【図３】 本発明の実施形態１のコリメーターレンズの
光軸とｆθレンズ系の光軸との交点とポリゴンミラーの
回転軸との位置関係を説明する説明図
光軸とｆθレンズ系の光軸との交点とポリゴンミラーの
回転軸との位置関係を説明する説明図
【図４】 本発明の実施形態１の像面湾曲を説明する収
差図
差図
【図５】 本発明の実施形態２の像面湾曲を説明する収
差図
差図
【図６】 本発明の実施形態３の像面湾曲を説明する収
差図
差図
１ 光源手段（半導体レーザ） ２ コリメーターレンズ ３ 開口絞り ４ シリンドリカルレンズ ５ ポリゴンミラー ６ 球面レンズ ７ トーリックレンズ ８ 感光ドラム １０ ｆθレンズ系
Claims (2)
- 【請求項１】 光源手段から射出した光ビームをコリメ
ーターレンズを通してポリゴンミラーに導光し、該ポリ
ゴンミラーで偏向反射された光ビームをｆθレンズ系に
より被走査面上に導光し、該被走査面上を光走査する走
査光学装置において、 該ポリゴンミラーの内接円半径をｒ、該コリメーターレ
ンズの光軸と該ｆθレンズ系の光軸とのなす角度をθ
0 、該ｆθレンズ系の画像域でポリゴンミラーの一面が
回転する角度をθ1 、該ｆθレンズ系の光軸方向をＸ
軸、主走査方向をＹ軸としたとき、該コリメーターレン
ズの光軸と該ｆθレンズ系の光軸との交点に対する該ポ
リゴンミラーの回転中心の位置関係が、 Ｘ ＝ｒ×Ｓｅｃ（θ1 ／２）×Ｃｏｓ（θ0 ／２） Ｙ ＝ｒ×Ｓｅｃ（θ1 ／２）×Ｓｉｎ（θ0 ／２） 近傍になるように設定したことを特徴とする走査光学装
置。 - 【請求項２】 軸上を０としたときの前記ポリゴンミラ
ーの回転角をω、前記ｆθレンズ系の副走査断面におけ
る横倍率をβとしたとき、該ｆθレンズ系のサジタル像
面を Sagi(ω) ＝β2 ×ｒ×Cos(θ0 ) ×{Cos (ω)-Cos(ω0
／２)}× {１+Sec (θ0 )}×Sec(θ0 ／２＋ω) ×Sec
(ω0 ／２） の式におよそ従うように設定したことを特徴とする請求
項１の走査光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1717296A JPH09185005A (ja) | 1996-01-05 | 1996-01-05 | 走査光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1717296A JPH09185005A (ja) | 1996-01-05 | 1996-01-05 | 走査光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09185005A true JPH09185005A (ja) | 1997-07-15 |
Family
ID=11936548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1717296A Pending JPH09185005A (ja) | 1996-01-05 | 1996-01-05 | 走査光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09185005A (ja) |
-
1996
- 1996-01-05 JP JP1717296A patent/JPH09185005A/ja active Pending
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