JPH11153764A

JPH11153764A - 光走査装置

Info

Publication number: JPH11153764A
Application number: JP33368397A
Authority: JP
Inventors: Tomonobu Yoshikawa; 智延吉川; Yoshiharu Yamamoto; 義春山本; Kazutake Boku; 一武朴
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-11-18
Filing date: 1997-11-18
Publication date: 1999-06-08
Anticipated expiration: 2017-11-18
Also published as: JP3646960B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ハーフミラーなどの光路分離手段を必要
とせずに、１枚の曲面ミラーのみで第２結像光学系を構
成し、像面湾曲、ｆθ特性、走査線湾曲を良好な性能と
するとともに、光線収差が補正された良好なスポットを
得ること。【解決手段】折り返しミラー４とポリゴンミラー５と
曲面ミラー７とを、折り返しミラー４からの光束がポリ
ゴンミラー５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、ポリゴンミラー５からの光束が
曲面ミラー７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、副走査方向に異な
る位置に配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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】従来、レーザビームプリンタなどに用い
られている多くの光走査装置は、光源としての半導体レ
ーザと、光偏向器としてのポリゴンミラーと、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結像光学系と、被走査面上に等速度
で均一なスポットを結像する第２結像光学系と、から構
成されている。

【０００３】このような光走査装置の第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
あるとの問題点があった。

【０００４】そこで近年、小型化、低コスト化を実現す
る光走査装置として第２結像光学系に１枚の曲面ミラー
を用いるもの、例えば、特開平４−１９４８１４、特開
平６−２８１８７２、特開平６−１１８３２５、特開平
６−２８１８７３、等が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案のような１枚の曲面ミラーで構成された光走査装置
は、いずれの場合も像面湾曲、ｆθ特性、走査線湾曲に
関しての性能は良好であったとしても、光線収差に関し
ては補正が不十分であるため良好なスポットが得られな
いという不都合がある。

【０００６】本発明は上記問題点に鑑み、ハーフミラー
などの光路分離手段を必要とせずに、１枚の曲面ミラー
のみで第２結像光学系を構成し、像面湾曲、ｆθ特性、
走査線湾曲を良好な性能とするとともに、光線収差を適
正に補正して良好なスポットを得る光走査装置を提供す
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の光走査装置は、
光束を発する光源部と、光源部からの光束を走査する光
偏向器と、光源部と光偏向器との間に配置され、面倒れ
補正のために光偏向器の偏向面上に線像を形成する第１
結像光学系と、光偏向器と被走査面との間に配置され、
１枚の曲面ミラーから構成される第２結像光学系とを備
える。そして、この曲面ミラーの形状は像面湾曲、ｆθ
誤差、走査線湾曲を補正するような主副の曲率半径が異
なり、さらに母線上の各点における法線がねじれている
自由曲面である。

【０００８】また、光路を分離するために光偏向器から
の光束は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（以後ＹＺ面）に対して斜め入射するよう
に配置されている。このとき、曲面ミラーに副走査方向
に関して斜めに入射することによって光線収差が生じ
る。

【０００９】この収差を補正するために、本発明の光走
査装置は、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
する配置とし、光線収差を補正する各傾き角の条件を示
した。

【００１０】つまり、良好なスポットを得るためには、
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、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
あることが望ましい。

【００１１】さらに良好なスポットを得るには、偏向面
の法線が第１結像光学系からの光束となす角度をθＰ、
曲面ミラーの頂点における法線が偏向面からの光束とな
す角度をθＭとした場合以下の条件式（１）を満足する
ことが望ましい。条件式の範囲を越えると斜め方向に収
差が生じて高解像度の達成が困難になる。

【００１２】

【数１】より具体的には、請求項１記載の発明は、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、前記光偏向器の偏向
面上に線像を形成する第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、１枚の曲面ミラーから構
成される第２結像光学系とを備える光走査装置であっ
て、前記第１結像光学系と前記光偏向器と前記第２結像
光学系とを、前記第１結像光学系からの光束が前記光偏
向器の前記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が前記曲面
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
（以後ＹＺ面）に対して斜め入射するように、副走査方
向に異なる位置に配置する構成とした。

【００１３】この構成により、第２結像光学系を１枚の
ミラーで構成することができるため、低コスト小型化を
実現することができ、しかも光偏向器からの光束が、曲
面ミラーに対して副走査方向について斜め入射するの
で、ハーフミラーなどの光路分離手段を必要としない。

【００１４】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の光走査装置において、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となるように
した。

【００１５】この構成により、反射光束と入射光束と
を、それぞれ正の方向と負の方向と位置づけるため、斜
め入射に起因して生じる光線収差を補正し、良好なスポ
ットを得ることができる。

【００１６】請求項３記載の発明は、請求項２記載の光
走査装置において、前記偏向面の法線が前記第１結像光
学系からの光束となす角度をθＰ、前記曲面ミラーの頂
点における法線が前記偏向面からの光束となす角度をθ
Ｍとした場合、条件式１．２＜θＭ／θＰ＜１．８
を満足するようにした。

【００１７】このように、前記第１結像光学系と前記光
偏向器と前記第２結像光学系との位置関係が上記条件式
を満足すれば、光束の斜め入射に起因して生じる光線収
差を適正に補正することができる。

【００１８】また、請求項４記載の発明は、請求項１乃
至請求項３のいずれかに記載の光走査装置において、前
記曲面ミラーは、斜め入射に起因して生じる走査線曲が
りを補正する形状とした。

【００１９】請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求
項３のいずれかに記載の光走査装置において、前記曲面
ミラーは、前記ＹＺ面に対して非対称の形状とした。

【００２０】請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求
項３のいずれかに記載の光走査装置において、前記曲面
ミラーは、前記ＹＺ面と曲面が交わる曲線（以後母線）
上にある頂点以外の各点の法線が、前記ＹＺ面に含まれ
ない、ねじれ形状とした。

【００２１】これらの構成により、光学系を単純な構成
にでき光束の斜め入射に起因して生じる光線収差を補正
しつつ、しかも、走査線曲がりを補正することができ
る。

【００２２】更に、請求項６記載の発明のねじれ形状の
曲面ミラーは、請求項７記載の発明のように、前記母線
上の各点の法線が前記ＹＺ面となす角度は、周辺ほど大
きくなるようにすればよい。また、請求項８記載の発明
のように、前記母線上の各点の法線が前記ＹＺ面となす
角度の方向は、前記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を正の方向とし
た場合、正の方向となるようにすればよい。

【００２３】また、請求項９記載の発明は、請求項１乃
至請求項３記載の光走査装置において、前記曲面ミラー
は、頂点における主走査方向の曲率半径と副走査方向の
曲率半径が異なるアナモフィックミラーとした。

【００２４】請求項１０記載の発明は、請求項１乃至請
求項３記載の光走査装置において、前記曲面ミラーは、
主走査方向、副走査方向ともに凹のミラー面とした。

【００２５】請求項１１記載の発明は、請求項１乃至請
求項３記載の光走査装置において、前記曲面ミラーは、
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
部で変化しているミラー面とした。

【００２６】請求項１２記載の発明は、請求項１乃至請
求項３記載の光走査装置において、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収束光束
となるようにした。

【００２７】これらの構成により、主走査方向、副走査
方向の各像面湾曲、ｆθ特性を良好な性能とすることが
できる。

【００２８】請求項１３記載の発明は、請求項１乃至請
求項３記載の光走査装置において、前記光源部は、波長
可変光源と波長制御部を具備する構成とした。

【００２９】この構成によれば、スポットの大きさはほ
ぼ波長に比例するので、波長を制御すると感光ドラム上
に結像するスポットの大きさを任意に制御することがで
き、しかも、第２結像光学系が反射ミラーのみで構成さ
れるので色収差が全く発生しないため、ｆθ特性など他
の性能を劣化することなく解像度を任意に変えることが
できる。

【００３０】また、請求項１４記載の発明は、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、前記光偏向器
の偏向面上に線像を形成する第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
を備える光走査装置であって、前記光源部が少なくとも
２つの光源からなり、前記光源部と前記光偏向器の間に
配置される前記少なくとも２つの光源からの光束を合成
する光合成手段を具備し、第２結像光学系を１枚の曲面
ミラーにより構成するようにした。

【００３１】この構成により、１度の走査で２光束以上
の走査を行うことができるため、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。

【００３２】光合成手段としては、例えば、ダイクロイ
ックミラーを使用できる。ダイクロイックミラーは、波
長を選択して反射、透過するので効率よく光を合成する
ことができる。また、ハーフミラーを使用することもで
きる。ハーフミラーは、加工が容易なので低コストで光
合成を実現できる。

【００３３】また、請求項１５記載の発明は、請求項１
４記載の光走査装置において、前記第１結像光学系、前
記光偏向器、前記第２結像光学系を、副走査方向に異な
る位置に配置するようにした。

【００３４】この構成により、請求項１記載の発明と同
様に、第２結像光学系が１枚のミラーで構成されるの
で、低コスト、小型化を実現する光走査装置であって、
曲面ミラーに副走査方向に関して斜め入射するのでハー
フミラーなどの光路分離手段を必要としない。

【００３５】請求項１６記載の発明は、請求項１４記載
又は請求項１５の光走査装置において、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
を具備する構成とした。

【００３６】このように、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で、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、画像形成速度あるいは画像読み取り速度
を少なくとも２倍速くする効果が得られる。

【００３７】光分解手段としては、回折格子又はダイク
ロイックミラー等を使用するとよい。回折格子によれ
ば、入射した光束は波長により異なる回折角で回折され
るので、低コスト高効率で光を分解することができる。
また、ダイクロイックミラーによれば、波長を選択して
反射、透過するので効率よく光を分解することができ
る。

【００３８】請求項１７記載の発明は、請求項１４又は
請求項１５記載の光走査装置において、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を異な
るようにした。

【００３９】このように、波長の異なる光を使用して
も、第２結像光学系が反射ミラーのみで構成されるの
で、通常発生する色収差が全く発生しないため、高解像
度のカラー画像形成あるいはカラー画像読み取りが可能
となる。

【００４０】そして、請求項１８又は請求項１９記載の
発明のように、上記請求項１乃至請求項１７記載の発明
を、画像読取装置又は画像形成装置に適用することによ
り、小型、低コスト、高解像度で、しかも、高速の画像
読取装置、画像形成装置を得ることができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図８を用いて説明する。（実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１に係る
光走査装置を示す構成図である。図１において、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、ポリゴンミラー５、回転中心軸６、曲面ミラ
ー７、走査面である感光ドラム８から構成されている。

【００４２】図２は、光走査装置をその走査中心軸を含
む副走査方向に平行な面で切った断面図である。折り返
しミラー４からの光束はポリゴンミラー５の偏向面に対
して斜めに入射し、ポリゴンミラー５からの光束は曲面
ミラー７に対して斜めに入射するように、副走査方向に
異なる位置に配置されている。

【００４３】図中、ポリゴンミラー５の内接半径をｒと
し、ポリゴンミラー５の偏向反射点と曲面ミラー７の間
隔をＬとし、曲面ミラー７と感光ドラム８の間隔をＤと
し、折り返しミラー４からの光軸と偏向反射面の法線と
のなす角をθPとし、偏向反射面からの光軸と曲面ミラ
ー７の頂点における法線とのなす角をθMとする。

【００４４】また、面の頂点を原点とする副走査方向座
標、主走査方向座標がｘ（ｍｍ）、ｙ（ｍｍ）の位置に
おける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）とすれば、本実施の形態１の曲面ミラー
７の面形状は、式（２）で示される。

【００４５】

【数２】但し、

【００４６】

【数３】

【数４】

【数５】ここで、ｆ（ｙ）は母線上の形状である非円弧を示す
式、ｇ（ｙ）はｙ位置における副走査方向（ｘ方向）の
曲率半径、θ（ｙ）はｙ位置におけるねじり量を示す式
である。そして、ＲＤｙ（ｍｍ）は頂点における主走査
方向曲率半径、ＲＤｘ（ｍｍ）は副走査方向曲率半径、
Kは母線形状を示す円錐定数、A、B、C、Dは母線形状を
示す高次定数であり、Eはｙ位置におけるねじり量を決
めるねじり定数である。

【００４７】具体的数値例１〜数値例４を以下、表１〜
表４に示す。なお、最大像高をＹmax、それに対応した
ポリゴン回転角をαmaxとした。

【００４８】

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】以上のように構成された光走査装置について、以下、図
１、図２を用いてその動作を説明する。

【００４９】半導体レーザ１からの光束は、軸対称レン
ズ２によって収束光となる。この収束光は、シリンドリ
カルレンズ３によって副走査方向についてのみ収束さ
れ、折り返しミラー４によって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。その反射光
は、ポリゴンミラー５が回転中心軸６を中心に回転する
ことによって主走査され、曲面ミラー７、感光ドラム８
上に結像する。

【００５０】曲面ミラー７の形状は主、副像面湾曲、ｆ
θ誤差を補正するように、主走査方向断面の非円弧形
状、各像高に対応した副走査方向の曲率半径が決められ
ており、さらに、走査線湾曲を補正するために各像高に
対応した位置での面のねじり量が決められている。

【００５１】また、いずれの数値例においても、斜め入
射によって生じる光線収差が補正されるように、θＰ、
θＭが決められている。上記各数値例１〜数値例４の走
査中心、最大像高における波面収差を表５に示す。

【００５２】

【表５】以上説明した数値例による曲面ミラー７の、ｆθ誤差、
像面湾曲量、残存走査線湾曲量を、図３乃至図６に示
す。

【００５３】図３(a)(b)(c)に数値例１の場合の(a)ｆθ
誤差、(b)像面湾曲量、(c)残存走査線湾曲量を示す。

【００５４】図４(a)(b)(c)に数値例２の場合の(a)ｆθ
誤差、(b)像面湾曲量、(c)残存走査線湾曲量を示す。

【００５５】図５(a)(b)(c)に数値例３の場合の(a)ｆθ
誤差、(b)像面湾曲量、(c)残存走査線湾曲量を示す。

【００５６】図６(a)(b)(c)に数値例４の場合の(a)ｆθ
誤差、(b)像面湾曲量、(c)残存走査線湾曲量を示す。

【００５７】ここで、ｆθ誤差（ΔＹ）は、走査中心近
傍におけるポリゴンの単位回転角あたりの走査速度（感
光ドラム面上で光束が走査される速度）をＶ（mm/de
g）、ポリゴン回転角α（deg)、像高をＹ(mm)としたと
き式（３）で表される量である。

【００５８】

【数６】また、半導体レーザ１を波長可変レーザとすることによ
り、その波長を制御すると感光ドラム８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。

【００５９】なお、本実施の形態では、曲面ミラー形状
を表すため、式（２）を用いたが、同様の形状を表すこ
とができれば他の式を用いてもよい。

【００６０】このように、実施の形態１の光走査装置
は、半導体レーザからの光束を走査するポリゴンミラー
と、光源部とポリゴンミラーとの間に配置され、ポリゴ
ンミラーの偏向面上に線像を形成する第１結像光学系
と、ポリゴンミラーと感光ドラムとの間に配置され、１
枚の曲面ミラーから構成される第２結像光学系とを備え
る光走査装置であって、第１結像光学系からの光束はポ
リゴンミラー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、ポリゴンミラーからの光束は曲
面ミラーのＹＺ面に対して斜め入射するように、副走査
方向について傾けて配置している。また、曲面ミラーの
形状は主副の曲率半径が異なり、さらに母線上の各点に
おける法線がねじれている自由曲面である。

【００６１】自由曲面の形状を最適化することで、像面
湾曲、ｆθ特性、走査線湾曲を良好な性能とすることが
できる。

【００６２】また、曲面ミラーに副走査方向に関して斜
め入射するのでハーフミラーなどの光路分離手段を必要
としない。そして、偏向反射面に副走査方向に関して斜
めに入射させる角度を、この斜め入射に起因して生じる
光線収差を補正するための条件を満足する角度とするこ
とで波面収差の小さい良好なスポットを得ることができ
る。

【００６３】さらに、半導体レーザを波長可変レーザと
し、その波長を制御すると感光ドラム上に結像するスポ
ットの大きさを任意に制御することもできる。（実施の形態２）図７は、本発明の実施の形態２に係る
光走査装置を示す概略斜視図である。図７において、光
走査装置は、波長λ1の光束を発する第１の光源９と、
波長λ2の光束を発する第２の光源１０と、第１の光源
９からの光を収束光とする第１の軸対称レンズ１１と、
第２の光源１０からの光を収束光とする第２の軸対称レ
ンズ１２と、副走査方向にのみ屈折力を持ち偏向面上に
第１の光源９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１３と、副走査方向にのみ屈折力を
持ち偏向面上に第２の光源１０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１４と、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１５と、折り返しミラー１６と、ポリゴンミ
ラー１７と、ポリゴンミラー１７の回転中心軸１８と、
数値例１〜数値例４に示した形状および配置である曲面
ミラー１９と、波長λ1と波長λ2の光束に分離する回折
格子２０と、感光ドラムと、から構成される。

【００６４】以上のように構成された光走査装置につい
てその動作を説明する。ダイクロイックミラー１５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１７
によって走査され、曲面ミラー１９によって収束光とな
り、回折格子２０によって２つの光束に分離され感光ド
ラム２１上に結像されるので、一度の走査で２ライン走
査することができる。

【００６５】このとき、曲面ミラー１９では色収差が全
く発生しない。故に、回折格子２０によって分離された
２つの光束はともに感光ドラム２１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。

【００６６】また、上記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。

【００６７】このように、実施の形態２の光走査装置
は、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曲面ミラーで構成し、曲面ミラー
の形状、配置は実施の形態１と同様としたので高解像度
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
効果が得られる。

【００６８】さらに、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で、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、画像形成速度あるいは画像読み取り速度を少
なくとも２倍速くする効果が得られる。

【００６９】さらに、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
ロイックミラーあるいはハーフミラーとし、光分解手段
を回折格子あるいはダイクロイックミラーとすること
で、低コストで画像形成速度あるいは画像読み取り速度
を少なくとも２倍速くする効果が得られる。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。（実施の形態３）図８は、実施の形態１又は実施の形態
２に記載した光走査装置を適用した画像読取装置を示す
概略斜視図である。図８において、図１に示した実施の
形態１の光走査装置と同一の部材には同一番号を付して
説明を省略する。本画像読取装置は、読取面２２と、光
源１からの光束を透過するとともに読取面２２からの戻
り光を検出系に反射するハーフミラー２３と、検出器２
４と、検出器２４に戻り光を導く検出光学系２５とから
構成される。

【００７０】このように、本発明の光走査装置を用いる
ことにより、小型、低コスト、高解像度の画像読取装置
を実現することができる。（実施の形態４）図９は、実施の形態１又は実施の形態
２に記載した光走査装置を適用した他の画像形成装置を
示す概略斜視図である。図９において、光走査装置は、
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２６と、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２７と、印字情報を感光ドラ
ム２６上に書き込む上記図１に示した実施例の光走査装
置２８、印字部に帯電トナーを付着させる現像器２９、
付着したトナーを用紙に転写する転写帯電器３０、残っ
たトナーを除去するクリーナー３１、転写されたトナー
を用紙に定着する定着装置３２、給紙カセット３３であ
る。

【００７１】以上のように、本発明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。

【００７２】

【発明の効果】以上のように、本発明の光走査装置によ
れば、ハーフミラーなどの光路分離手段を必要とせず
に、１枚の曲面ミラーのみで第２結像光学系を構成し、
像面湾曲、ｆθ特性、走査線湾曲を良好な性能とすると
ともに、光線収差を適正に補正して良好なスポットを得
る光走査装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る光走査装置を示す
概略ブロック図

【図２】実施の形態１に係る光走査装置を副走査方向に
平行な面で切った断面図

【図３】実施の形態１に係る光走査装置の数値例１の
(a)ｆθ誤差、(b)像面湾曲量、(c)残存走査線湾曲量を
示す図

【図４】実施の形態１に係る光走査装置の数値例２の
(a)ｆθ誤差、(b)像面湾曲量、(c)残存走査線湾曲量を
示す図

【図５】実施の形態１に係る光走査装置の数値例３の
(a)ｆθ誤差、(b)像面湾曲量、(c)残存走査線湾曲量を
示す図

【図６】実施の形態１に係る光走査装置の数値例４の
(a)ｆθ誤差、(b)像面湾曲量、(c)残存走査線湾曲量を
示す図

【図７】本発明の実施の形態２に係る光走査装置を示す
概略ブロック図

【図８】本発明の光走査装置を適用した画像読取装置の
概略ブロック図

【図９】本発明の光走査装置を適用した画像形成装置の
概略断面図

【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曲面ミラー８感光ドラム９第１の光源１０第２の光源１１第１の軸対称レンズ１２第２の軸対称レンズ１３第１のシリンドリカルレンズ１４第２のシリンドリカルレンズ１５ダイクロイックミラー１６折り返しミラー１７ポリゴンミラー１８回転中心軸１９曲面ミラー２０回折格子２１感光ドラム２２読取面２３ハーフミラー２４検出器２５検出光学系２６感光ドラム２７一次帯電器２８実施の形態１の光走査装置２９現像器３０転写帯電器３１クリーナー３２定着装置３３給紙カセット

Claims

【特許請求の範囲】

【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、前記光偏向器の偏向面上に線像を形成する第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、１枚の曲面ミラーから構成される第２結像光学系と
を備える光走査装置であって、前記第１結像光学系と前
記光偏向器と前記第２結像光学系とを、前記第１結像光
学系からの光束が前記光偏向器の前記偏向面の法線を含
み主走査方向に平行な面に対して斜め入射し、前記光偏
向器からの光束が前記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（以後ＹＺ面）に対して斜め
入射するように、副走査方向に異なる位置に配置したこ
とを特徴とする光走査装置。
【請求項２】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
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ることを特徴とする
請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】前記偏向面の法線が前記第１結像光学系
からの光束となす角度をθＰ、前記曲面ミラーの頂点に
おける法線が前記偏向面からの光束となす角度をθＭと
した場合、条件式１．２＜θＭ／θＰ＜１．８を満
足することを特徴とする請求項２記載の光走査装置。
【請求項４】前記曲面ミラーは、斜め入射に起因して
生じる走査線曲がりを補正する形状であることを特徴と
する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光走査装
置。
【請求項５】前記曲面ミラーは、前記ＹＺ面に対して
非対称であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の
いずれかに記載の光走査装置。
【請求項６】前記曲面ミラーは、前記ＹＺ面と曲面が
交わる曲線（以後母線）上にある頂点以外の各点の法線
が、前記ＹＺ面に含まれない、ねじれ形状であることを
特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光
走査装置。
【請求項７】前記母線上の各点の法線が前記ＹＺ面と
なす角度は、周辺ほど大きくなることを特徴とする請求
項６記載の光走査装置。
【請求項８】前記母線上の各点の法線が前記ＹＺ面と
なす角度の方向は、前記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を正の方向
とした場合、正の方向であることを特徴とする請求項６
記載の光走査装置。
【請求項９】前記曲面ミラーは、頂点における主走査
方向の曲率半径と副走査方向の曲率半径が異なるアナモ
フィックミラーであることを特徴とする請求項１乃至請
求項３のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項１０】前記曲面ミラーは主走査方向、副走査
方向ともに凹のミラー面であることを特徴とする請求項
１乃至請求項３のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項１１】前記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ミ
ラー面であることを特徴とする請求項１乃至請求項３記
載の光走査装置。
【請求項１２】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収束光束とすることを特徴
とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光走査
装置。
【請求項１３】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を特徴とする請求項１乃至請求項３
のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項１４】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、前記光偏向器の偏向面上に線像を形成する第
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結像光学系とを備える光走査装置であって、
前記光源部が少なくとも２つの光源からなり、前記光源
部と前記光偏向器の間に配置される前記少なくとも２つ
の光源からの光束を合成する光合成手段を具備し、第２
結像光学系は１枚の曲面ミラーから構成されることを特
徴とする光走査装置。
【請求項１５】前記第１結像光学系、前記光偏向器、
前記第２結像光学系を、副走査方向に異なる位置に配置
したことを特徴とする請求項１４記載の光走査装置。
【請求項１６】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を特徴
とする請求項１４又は請求項１５記載の光走査装置。
【請求項１７】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は異なることを特徴とする請
求項１４又は請求項１５記載の光走査装置。
【請求項１８】請求項１乃至請求項１７記載の光走査
装置を用いた画像読取装置。
【請求項１９】請求項１乃至請求項１７記載の光走査
装置を用いた画像形成装置。