JP2001066532A - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被走査面上で良好なる結像性能を得ることが
できる光走査装置をを得ること。 【解決手段】 光源手段から出射した光束を副走査断面
内において光偏向器の偏向面に対し斜め方向から入射さ
せる入射光学系と、該光偏向器で偏向された光束を被走
査面上に結像させる結像光学系と、を有する光走査装置
において、該入射光学系は該光源手段から出射した光束
を略平行光束に変換するコリメーターレンズと、該コリ
メーターレンズからの略平行光束を制限する絞りと、該
絞りを通過した光束を副走査方向にパワーを有するシリ
ンドリカルレンズで集光し、該シリンドリカルレンズか
らの光束を光偏向器の偏向面に入射させる折り返しミラ
ーと、を有し、該シリンドリカルレンズを該入射光学系
の光軸を回転軸として傾けることにより、該光偏向器の
偏向面に形成される線像が主走査方向に対して平行とな
るようにしたこと。
できる光走査装置をを得ること。 【解決手段】 光源手段から出射した光束を副走査断面
内において光偏向器の偏向面に対し斜め方向から入射さ
せる入射光学系と、該光偏向器で偏向された光束を被走
査面上に結像させる結像光学系と、を有する光走査装置
において、該入射光学系は該光源手段から出射した光束
を略平行光束に変換するコリメーターレンズと、該コリ
メーターレンズからの略平行光束を制限する絞りと、該
絞りを通過した光束を副走査方向にパワーを有するシリ
ンドリカルレンズで集光し、該シリンドリカルレンズか
らの光束を光偏向器の偏向面に入射させる折り返しミラ
ーと、を有し、該シリンドリカルレンズを該入射光学系
の光軸を回転軸として傾けることにより、該光偏向器の
偏向面に形成される線像が主走査方向に対して平行とな
るようにしたこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は斜入射光学系を用い
た光走査装置に関し、特に光偏向器の偏向面に形成され
る線像が主走査方向に対して平行となるようにシリンド
リカルレンズ又は／及び絞りを入射光学系の光軸を回転
軸として所定量、傾けることにより、被走査面上で良好
なる結像性能を得ることができる、例えばレーザービー
ムプリンターやデジタル複写機等の画像形成装置の好適
な光走査装置に関するものである。
た光走査装置に関し、特に光偏向器の偏向面に形成され
る線像が主走査方向に対して平行となるようにシリンド
リカルレンズ又は／及び絞りを入射光学系の光軸を回転
軸として所定量、傾けることにより、被走査面上で良好
なる結像性能を得ることができる、例えばレーザービー
ムプリンターやデジタル複写機等の画像形成装置の好適
な光走査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりレーザービームプリンターやデ
ジタル複写機等の画像形成装置に用いられる光走査装置
においては画像信号に応じて光源手段から光変調され出
射した光束を、例えば回転多面鏡（ポリゴンミラー）よ
り成る光偏向器により周期的に偏向させ、ｆθ特性を有
する結像光学系によって感光性の記録媒体（感光ドラ
ム）面上にスポット状に集束させ、その面上を光走査し
て画像記録を行っている。
ジタル複写機等の画像形成装置に用いられる光走査装置
においては画像信号に応じて光源手段から光変調され出
射した光束を、例えば回転多面鏡（ポリゴンミラー）よ
り成る光偏向器により周期的に偏向させ、ｆθ特性を有
する結像光学系によって感光性の記録媒体（感光ドラ
ム）面上にスポット状に集束させ、その面上を光走査し
て画像記録を行っている。
【０００３】図１２は従来の光走査装置の要部概略図で
ある。
ある。
【０００４】同図においてレーザーユニット１２１から
出射した略平行光束は副走査方向にのみ所定の屈折力を
有するシリンドリカルレンズ１２２に入射する。シリン
ドリカルレンズ１２２に入射した略平行光束のうち主走
査断面内においてはそのまま略平行光束の状態で射出す
る。また副走査断面内においては集束して回転多面鏡か
ら成る光偏向器１２３の偏向面１２３ａにほぼ線像とし
て結像している。そして光偏向器１２３の偏向面１２３
ａで偏向反射された光束をｆθ特性を有する結像光学系
（ｆθレンズ系）１２７により被走査面としての感光ド
ラム面１２６上に結像させ、該光偏向器１２３を矢印Ａ
方向に回転させることによって、該感光ドラム面１２６
上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に光走査して画像情報の
記録を行なっている。
出射した略平行光束は副走査方向にのみ所定の屈折力を
有するシリンドリカルレンズ１２２に入射する。シリン
ドリカルレンズ１２２に入射した略平行光束のうち主走
査断面内においてはそのまま略平行光束の状態で射出す
る。また副走査断面内においては集束して回転多面鏡か
ら成る光偏向器１２３の偏向面１２３ａにほぼ線像とし
て結像している。そして光偏向器１２３の偏向面１２３
ａで偏向反射された光束をｆθ特性を有する結像光学系
（ｆθレンズ系）１２７により被走査面としての感光ド
ラム面１２６上に結像させ、該光偏向器１２３を矢印Ａ
方向に回転させることによって、該感光ドラム面１２６
上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に光走査して画像情報の
記録を行なっている。
【０００５】また近年、プリンター等の小型化に伴い、
光走査装置にも小型で高性能なものが求められるように
なっている。これを解決するために例えば折り返しミラ
ーにより光路を折り曲げることによって光走査装置全体
を小型化する方法が種々と提案されている。これに伴い
入射光学系を光偏向器の回転軸と垂直な面に対して傾け
て配置する（以後「斜入射光学系」とも称す。）必要が
生じるが、走査レンズ系及び光偏向器を避けて光束を光
偏向器に入射させるためには、入射光束を大きく傾けな
ければならない。
光走査装置にも小型で高性能なものが求められるように
なっている。これを解決するために例えば折り返しミラ
ーにより光路を折り曲げることによって光走査装置全体
を小型化する方法が種々と提案されている。これに伴い
入射光学系を光偏向器の回転軸と垂直な面に対して傾け
て配置する（以後「斜入射光学系」とも称す。）必要が
生じるが、走査レンズ系及び光偏向器を避けて光束を光
偏向器に入射させるためには、入射光束を大きく傾けな
ければならない。
【０００６】しかしながら入射光束を大きく傾けると光
偏向器の偏向反射によって生じる光束の傾きの変化が像
高によっては大きくなり、スポットの悪化および走査線
の曲がりといった問題点が発生する。
偏向器の偏向反射によって生じる光束の傾きの変化が像
高によっては大きくなり、スポットの悪化および走査線
の曲がりといった問題点が発生する。
【０００７】従ってこれを解決するためには入射光学系
に折り返しミラーを使用して、光偏向器及び結像光学系
を避ける必要が無いように入射光束を配置し、斜入射角
を小さく抑えることが必要となる。
に折り返しミラーを使用して、光偏向器及び結像光学系
を避ける必要が無いように入射光束を配置し、斜入射角
を小さく抑えることが必要となる。
【０００８】斜入射光学系の構成をとった場合、光偏向
器の偏向面に対して折り返しミラーを副走査断面内で傾
けると、該折り返しミラーにより結像光学系に入射する
光束が傾き、被走査面上のスポットに悪影響を及ぼすこ
とが問題となる。
器の偏向面に対して折り返しミラーを副走査断面内で傾
けると、該折り返しミラーにより結像光学系に入射する
光束が傾き、被走査面上のスポットに悪影響を及ぼすこ
とが問題となる。
【０００９】そこで従来では、例えば特許公報２６５９
１３７号で開示されているように入射光学系のスリット
を光偏向器への光束の入射角度と同じ角度だけ傾けて配
置することが提案されている。
１３７号で開示されているように入射光学系のスリット
を光偏向器への光束の入射角度と同じ角度だけ傾けて配
置することが提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記方法
によると折り返しミラーへの光束の入射角度が４５度の
場合には有効であるが、他の角度の場合には光偏向器の
偏向面上の入射ビームの傾きを補正することが難しいと
いう問題点がある。また４５度という入射角度は光路を
直角に折り曲げるため、光偏向器への入射光束に対して
光源が最も離れる配置であり、スペース上非常に不利で
ある。実際上は折返し角度はスペース上の制約から４５
度以外の角度とする必要があり、この角度においても光
束の傾きを補正する方法が求められてきている。
によると折り返しミラーへの光束の入射角度が４５度の
場合には有効であるが、他の角度の場合には光偏向器の
偏向面上の入射ビームの傾きを補正することが難しいと
いう問題点がある。また４５度という入射角度は光路を
直角に折り曲げるため、光偏向器への入射光束に対して
光源が最も離れる配置であり、スペース上非常に不利で
ある。実際上は折返し角度はスペース上の制約から４５
度以外の角度とする必要があり、この角度においても光
束の傾きを補正する方法が求められてきている。
【００１１】また上記構成によるとシリンドリカルレン
ズにより、光偏向器の偏向面に主走査方向のライン状に
結像される線像が傾き、この状態で結像光学系に該光偏
向器で偏向された光束が入射すると被走査面上のスポッ
トの波面収差を悪化させ、スポットの形状及び大きさが
悪化するという問題点がある。
ズにより、光偏向器の偏向面に主走査方向のライン状に
結像される線像が傾き、この状態で結像光学系に該光偏
向器で偏向された光束が入射すると被走査面上のスポッ
トの波面収差を悪化させ、スポットの形状及び大きさが
悪化するという問題点がある。
【００１２】本発明は斜入射光学系を用いた光走査装置
において、シリンドリカルレンズ又は／及び絞りを入射
光学系の光軸を回転軸として所定量、傾けることによ
り、光偏向器の偏向面に形成される線像を主走査方向に
対して平行とすることができ、これにより被走査面上で
良好なる結像性能を得ることができるコンパクトな光走
査装置の提供を目的とする。
において、シリンドリカルレンズ又は／及び絞りを入射
光学系の光軸を回転軸として所定量、傾けることによ
り、光偏向器の偏向面に形成される線像を主走査方向に
対して平行とすることができ、これにより被走査面上で
良好なる結像性能を得ることができるコンパクトな光走
査装置の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の光走査
装置は、光源手段から出射した光束を副走査断面内にお
いて光偏向器の偏向面に対し斜め方向から入射させる入
射光学系と、該光偏向器で偏向された光束を被走査面上
に結像させる結像光学系と、を有する光走査装置におい
て、該入射光学系は該光源手段から出射した光束を略平
行光束に変換するコリメーターレンズと、該コリメータ
ーレンズからの略平行光束を制限する絞りと、該絞りを
通過した光束を副走査方向にパワーを有するシリンドリ
カルレンズで集光し、該シリンドリカルレンズからの光
束を光偏向器の偏向面に入射させる折り返しミラーと、
を有し、該シリンドリカルレンズを該入射光学系の光軸
を回転軸として傾けることにより、該光偏向器の偏向面
に形成される線像が主走査方向に対して平行となるよう
にしたことを特徴としている。
装置は、光源手段から出射した光束を副走査断面内にお
いて光偏向器の偏向面に対し斜め方向から入射させる入
射光学系と、該光偏向器で偏向された光束を被走査面上
に結像させる結像光学系と、を有する光走査装置におい
て、該入射光学系は該光源手段から出射した光束を略平
行光束に変換するコリメーターレンズと、該コリメータ
ーレンズからの略平行光束を制限する絞りと、該絞りを
通過した光束を副走査方向にパワーを有するシリンドリ
カルレンズで集光し、該シリンドリカルレンズからの光
束を光偏向器の偏向面に入射させる折り返しミラーと、
を有し、該シリンドリカルレンズを該入射光学系の光軸
を回転軸として傾けることにより、該光偏向器の偏向面
に形成される線像が主走査方向に対して平行となるよう
にしたことを特徴としている。
【００１４】請求項２の発明は請求項１の発明におい
て、前記シリンドリカルレンズの子線と副走査方向との
成す角度をγ、前記光源手段から出射した光束を前記折
り返しミラーで折り返す主走査断面の角度をα、該折り
返しミラーの反射面と偏向面との副走査断面における傾
き角をθとし、α≠４５°のとき、該角度γは、 γ＝-tan-1{(tan α) ×(tanθ)} であることを特徴としている。
て、前記シリンドリカルレンズの子線と副走査方向との
成す角度をγ、前記光源手段から出射した光束を前記折
り返しミラーで折り返す主走査断面の角度をα、該折り
返しミラーの反射面と偏向面との副走査断面における傾
き角をθとし、α≠４５°のとき、該角度γは、 γ＝-tan-1{(tan α) ×(tanθ)} であることを特徴としている。
【００１５】請求項３の発明は請求項１の発明におい
て、前記シリンドリカルレンズの子線と副走査方向との
成す角度をβ、前記光源手段から出射した光束を前記折
り返しミラーで折り返す主走査断面の角度をα、該折り
返しミラーの反射面と偏向面との副走査断面における傾
き角をθとし、α≠４５°のとき、該角度βは、 -1.3×tan-1{(tanα) ×(tanθ)}≦β≦-0.7×tan-1{(t
anα) ×(tanθ)} なる条件を満足することを特徴としている。
て、前記シリンドリカルレンズの子線と副走査方向との
成す角度をβ、前記光源手段から出射した光束を前記折
り返しミラーで折り返す主走査断面の角度をα、該折り
返しミラーの反射面と偏向面との副走査断面における傾
き角をθとし、α≠４５°のとき、該角度βは、 -1.3×tan-1{(tanα) ×(tanθ)}≦β≦-0.7×tan-1{(t
anα) ×(tanθ)} なる条件を満足することを特徴としている。
【００１６】請求項４の発明は請求項２の発明におい
て、前記絞りは前記入射光学系の光軸を回転軸として傾
けられており、その傾き角は該絞りの開口部の中心を通
る短手方向と副走査方向との成す角度をγとしたとき、 γ＝-tan-1{(tan α) ×(tanθ)} であることを特徴としている。
て、前記絞りは前記入射光学系の光軸を回転軸として傾
けられており、その傾き角は該絞りの開口部の中心を通
る短手方向と副走査方向との成す角度をγとしたとき、 γ＝-tan-1{(tan α) ×(tanθ)} であることを特徴としている。
【００１７】請求項５の発明は請求項３の発明におい
て、前記絞りは前記入射光学系の光軸を回転軸として傾
けられており、その傾き角は該絞りの開口部の中心を通
る短手方向と副走査方向との成す角度をβとしたとき、 -1.3×tan-1{(tanα) ×(tanθ)}≦β≦-0.7×tan-1{(t
anα) ×(tanθ)} なる条件を満足することを特徴としている。
て、前記絞りは前記入射光学系の光軸を回転軸として傾
けられており、その傾き角は該絞りの開口部の中心を通
る短手方向と副走査方向との成す角度をβとしたとき、 -1.3×tan-1{(tanα) ×(tanθ)}≦β≦-0.7×tan-1{(t
anα) ×(tanθ)} なる条件を満足することを特徴としている。
【００１８】請求項６の発明は請求項４又は５の発明に
おいて、前記光源手段から出射される光束の偏向方向は
前記絞りの傾き角と同じ角度だけ傾けられていることを
特徴としている。
おいて、前記光源手段から出射される光束の偏向方向は
前記絞りの傾き角と同じ角度だけ傾けられていることを
特徴としている。
【００１９】請求項７の発明は請求項１の発明におい
て、前記光源手段から出射した光束は前記光偏向器の偏
向角の略中央から偏向面に入射することを特徴としてい
る。
て、前記光源手段から出射した光束は前記光偏向器の偏
向角の略中央から偏向面に入射することを特徴としてい
る。
【００２０】請求項８の発明は請求項１の発明におい
て、前記光源手段から出射した光束は前記光偏向器の偏
向面の主走査方向の幅より広い状態で該偏向面に入射す
ることを特徴としている。
て、前記光源手段から出射した光束は前記光偏向器の偏
向面の主走査方向の幅より広い状態で該偏向面に入射す
ることを特徴としている。
【００２１】請求項９の発明は請求項１の発明におい
て、前記結像光学系を構成する少なくとも一部の光学素
子は前記入射光学系をも構成していることを特徴として
いる。
て、前記結像光学系を構成する少なくとも一部の光学素
子は前記入射光学系をも構成していることを特徴として
いる。
【００２２】請求項１０の発明の光走査装置は、光源手
段から出射した光束を副走査断面内において光偏向器の
偏向面に対し斜め方向から入射させる入射光学系と、該
光偏向器で偏向された光束を被走査面上に結像させる結
像光学系と、を有する光走査装置において、該入射光学
系は該光源手段から出射した光束を略平行光束に変換す
るコリメーターレンズと、該コリメーターレンズからの
略平行光束を制限する絞りと、該絞りを通過した光束を
副走査方向にパワーを有するシリンドリカルレンズで集
光し、該シリンドリカルレンズからの光束を光偏向器の
偏向面に入射させる折り返しミラーと、を有し、該絞り
を該入射光学系の光軸を回転軸として傾けることによ
り、該光偏向器の偏向面に形成される線像が主走査方向
に対して平行となるようにしたことを特徴としている。
段から出射した光束を副走査断面内において光偏向器の
偏向面に対し斜め方向から入射させる入射光学系と、該
光偏向器で偏向された光束を被走査面上に結像させる結
像光学系と、を有する光走査装置において、該入射光学
系は該光源手段から出射した光束を略平行光束に変換す
るコリメーターレンズと、該コリメーターレンズからの
略平行光束を制限する絞りと、該絞りを通過した光束を
副走査方向にパワーを有するシリンドリカルレンズで集
光し、該シリンドリカルレンズからの光束を光偏向器の
偏向面に入射させる折り返しミラーと、を有し、該絞り
を該入射光学系の光軸を回転軸として傾けることによ
り、該光偏向器の偏向面に形成される線像が主走査方向
に対して平行となるようにしたことを特徴としている。
【００２３】請求項１１の発明は請求項１０の発明にお
いて、前記絞りの開口部の中心を通る短手方向と副走査
方向との成す角度をγ、前記光源手段から出射した光束
を前記折り返しミラーで折り返す主走査断面の角度を
α、該折り返しミラーの反射面と偏向面との副走査断面
における傾き角をθとし、α≠４５°のとき、該角度γ
は、 γ＝-tan-1{(tan α) ×(tanθ)} であることを特徴としている。
いて、前記絞りの開口部の中心を通る短手方向と副走査
方向との成す角度をγ、前記光源手段から出射した光束
を前記折り返しミラーで折り返す主走査断面の角度を
α、該折り返しミラーの反射面と偏向面との副走査断面
における傾き角をθとし、α≠４５°のとき、該角度γ
は、 γ＝-tan-1{(tan α) ×(tanθ)} であることを特徴としている。
【００２４】請求項１２の発明は請求項１０の発明にお
いて、前記絞りの開口部の中心を通る短手方向と副走査
方向との成す角度をβ、前記光源手段から出射した光束
を前記折り返しミラーで折り返す主走査断面の角度を
α、該折り返しミラーの反射面と偏向面との副走査断面
における傾き角をθとし、α≠４５°のとき、該角度β
は、 -1.3×tan-1{(tanα) ×(tanθ)}≦β≦-0.7×tan-1{(t
anα) ×(tanθ)} なる条件を満足することを特徴としている。
いて、前記絞りの開口部の中心を通る短手方向と副走査
方向との成す角度をβ、前記光源手段から出射した光束
を前記折り返しミラーで折り返す主走査断面の角度を
α、該折り返しミラーの反射面と偏向面との副走査断面
における傾き角をθとし、α≠４５°のとき、該角度β
は、 -1.3×tan-1{(tanα) ×(tanθ)}≦β≦-0.7×tan-1{(t
anα) ×(tanθ)} なる条件を満足することを特徴としている。
【００２５】請求項１３の発明は請求項１１又は１２の
発明において、前記光源手段から出射される光束の偏向
方向は前記絞りの傾き角と同じ角度だけ傾けられている
ことを特徴としている。
発明において、前記光源手段から出射される光束の偏向
方向は前記絞りの傾き角と同じ角度だけ傾けられている
ことを特徴としている。
【００２６】請求項１４の発明は請求項１０の発明にお
いて、前記光源手段から出射した光束は前記光偏向器の
偏向角の略中央から偏向面に入射することを特徴として
いる。
いて、前記光源手段から出射した光束は前記光偏向器の
偏向角の略中央から偏向面に入射することを特徴として
いる。
【００２７】請求項１５の発明は請求項１０の発明にお
いて、前記光源手段から出射した光束は前記光偏向器の
偏向面の主走査方向の幅より広い状態で該偏向面に入射
することを特徴としている。
いて、前記光源手段から出射した光束は前記光偏向器の
偏向面の主走査方向の幅より広い状態で該偏向面に入射
することを特徴としている。
【００２８】請求項１６の発明は請求項１０の発明にお
いて、前記結像光学系を構成する少なくとも一部の光学
素子は前記入射光学系をも構成していることを特徴とし
ている。
いて、前記結像光学系を構成する少なくとも一部の光学
素子は前記入射光学系をも構成していることを特徴とし
ている。
【００２９】
【発明の実施の形態】［実施形態１］図１は本発明の実
施形態１の要部上面図であり、各要素を主走査断面内に
投射した状態を示している。図２は図１の要部側面図で
あり、各要素を副走査断面内に投射した状態を示してい
る。図３は本発明の実施形態１の光束に沿って主走査方
向について展開したときの展開図、図４は図３の副走査
方向について展開したときの展開図である。
施形態１の要部上面図であり、各要素を主走査断面内に
投射した状態を示している。図２は図１の要部側面図で
あり、各要素を副走査断面内に投射した状態を示してい
る。図３は本発明の実施形態１の光束に沿って主走査方
向について展開したときの展開図、図４は図３の副走査
方向について展開したときの展開図である。
【００３０】尚、本明細書において、入射光学系の光軸
をｚ軸として図１に示すような座標系をとる。光路を展
開したときの主走査方向をｘ軸とするｘ，ｙ，ｚ座標系
をとる。主走査断面をｘｚ断面、副走査断面をｙｚ断面
として定義する。
をｚ軸として図１に示すような座標系をとる。光路を展
開したときの主走査方向をｘ軸とするｘ，ｙ，ｚ座標系
をとる。主走査断面をｘｚ断面、副走査断面をｙｚ断面
として定義する。
【００３１】図中、１は光源手段であり、例えば半導体
レーザーより成っている。２はコリメーターレンズであ
り、半導体レーザー１から出射された発散光束を略平行
光束に変換している。３は絞り（スリット部材）であ
り、副走査方向より主走査方向に長い長方形より成る開
口部を有しており、通過光束（光量）を制限している。
レーザーより成っている。２はコリメーターレンズであ
り、半導体レーザー１から出射された発散光束を略平行
光束に変換している。３は絞り（スリット部材）であ
り、副走査方向より主走査方向に長い長方形より成る開
口部を有しており、通過光束（光量）を制限している。
【００３２】４はシリンドリカルレンズ（シリンダーレ
ンズ）であり、副走査方向にのみ所定の屈折力を有して
おり、絞り３を通過した光束を主走査断面内で後述する
光偏向器６の偏向面（反射面）６ａにほぼ線像として結
像させている。
ンズ）であり、副走査方向にのみ所定の屈折力を有して
おり、絞り３を通過した光束を主走査断面内で後述する
光偏向器６の偏向面（反射面）６ａにほぼ線像として結
像させている。
【００３３】本実施形態ではシリンドリカルレンズ４を
後述する入射光学系１１の光軸Ｌを回転軸として所定
量、傾けることにより、光偏向器６の偏向面６ａに形成
される線像（偏向面６ａに入射する光束）が主走査方向
に対して平行となるようにしている。
後述する入射光学系１１の光軸Ｌを回転軸として所定
量、傾けることにより、光偏向器６の偏向面６ａに形成
される線像（偏向面６ａに入射する光束）が主走査方向
に対して平行となるようにしている。
【００３４】９は折り返しミラーであり、シリンドリカ
ルレンズ４を透過した光束を光偏向器６側へ折り返して
いる。本実施形態では装置全体のコンパクト化を得るた
めに折り返しミラー９の反射面９ａを副走査断面に対し
て角度θ傾けて配置し、また光源手段１から出射した光
束を角度α≠４５°で折り曲げて光偏向器６側へ反射さ
せている。尚、折り曲げ角度αは４５°未満に設定する
ことが望ましい。
ルレンズ４を透過した光束を光偏向器６側へ折り返して
いる。本実施形態では装置全体のコンパクト化を得るた
めに折り返しミラー９の反射面９ａを副走査断面に対し
て角度θ傾けて配置し、また光源手段１から出射した光
束を角度α≠４５°で折り曲げて光偏向器６側へ反射さ
せている。尚、折り曲げ角度αは４５°未満に設定する
ことが望ましい。
【００３５】尚、コリメーターレンズ２、絞り３、シリ
ンドリカルレンズ４、そして折り返しミラー９等の各要
素は各々入射光学系１１の一要素を構成している。
ンドリカルレンズ４、そして折り返しミラー９等の各要
素は各々入射光学系１１の一要素を構成している。
【００３６】６は光偏向器であり、例えば回転多面鏡
（ポリゴンミラー）より成り、モーター等の駆動手段
（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速度で回転して
いる。
（ポリゴンミラー）より成り、モーター等の駆動手段
（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速度で回転して
いる。
【００３７】１２は集光機能とｆθ特性を有する結像光
学系であり、単一のｆθレンズ（ｆθレンズ系）５と、
副走査方向にのみ所定の屈折力を有するシリンドリカル
ミラー７とを有しており、光偏向器６からの偏向光束を
被走査面８上に結像させると共に副走査断面内において
光偏向器６の偏向面６ａと被走査面８との間を略共役関
係にすることにより、該偏向面６ａの倒れを補正してい
る。ｆθレンズ５は入射光学系１１の一要素をも構成し
ている。尚、ｆθレンズ系を複数枚のレンズより構成し
ても良い。
学系であり、単一のｆθレンズ（ｆθレンズ系）５と、
副走査方向にのみ所定の屈折力を有するシリンドリカル
ミラー７とを有しており、光偏向器６からの偏向光束を
被走査面８上に結像させると共に副走査断面内において
光偏向器６の偏向面６ａと被走査面８との間を略共役関
係にすることにより、該偏向面６ａの倒れを補正してい
る。ｆθレンズ５は入射光学系１１の一要素をも構成し
ている。尚、ｆθレンズ系を複数枚のレンズより構成し
ても良い。
【００３８】８は被走査面としての感光ドラム面であ
る。
る。
【００３９】本実施形態においては図１に示す主走査断
面内においては半導体レーザー１から出射した発散光束
がコリメーターレンズ２によって略平行光束に変換さ
れ、絞り３によって該光束（光量）を制限してシリンド
リカルレンズ４に入射している。シリンドリカルレンズ
４に入射した略平行光束はそのままの状態で射出し、折
り返しミラー９を介してｆθレンズ５を透過して光偏向
器６の偏向角の略中央から偏向面６ａへ入射する（正面
入射）。このとき光偏向器６へ入射する光束は該光偏向
器６の偏向面６ａの主走査方向の幅より広い状態で該偏
向面６ａに入射する（オーバーフィールド光学系）。そ
して光偏向器６の偏向面６ａで偏向反射された光束が再
度ｆθレンズ５を透過することによって収束され、シリ
ンドリカルミラー７を介して感光ドラム面８上に導光さ
れる。
面内においては半導体レーザー１から出射した発散光束
がコリメーターレンズ２によって略平行光束に変換さ
れ、絞り３によって該光束（光量）を制限してシリンド
リカルレンズ４に入射している。シリンドリカルレンズ
４に入射した略平行光束はそのままの状態で射出し、折
り返しミラー９を介してｆθレンズ５を透過して光偏向
器６の偏向角の略中央から偏向面６ａへ入射する（正面
入射）。このとき光偏向器６へ入射する光束は該光偏向
器６の偏向面６ａの主走査方向の幅より広い状態で該偏
向面６ａに入射する（オーバーフィールド光学系）。そ
して光偏向器６の偏向面６ａで偏向反射された光束が再
度ｆθレンズ５を透過することによって収束され、シリ
ンドリカルミラー７を介して感光ドラム面８上に導光さ
れる。
【００４０】一方、図２に示す副走査断面内においては
半導体レーザー１から出射した発散光束がコリメーター
レンズ２によって略平行光束に変換され、絞り３によっ
て該光束（光量）を制限してシリンドリカルレンズ４に
入射している。シリンドリカルレンズ４に入射した略平
行光束は収束して折り返しミラー９を介してｆθレンズ
５を透過して光偏向器６の偏向面６ａに対して所定の角
度（ε／２）で入射し、該偏向面６ａにほぼ線像（主走
査方向に長手の線像）として結像する（斜入射光学
系）。そして光偏向器６の偏向面６ａで偏向反射された
光束は再度ｆθレンズ５を透過し、シリンドリカルミラ
ー７により収束されて感光ドラム面８上に導光される。
そして光偏向器６を矢印Ｒ方向に回転させることによっ
て、該感光ドラム面８上を矢印Ｓ方向に（主走査方向）
に光走査している。これにより記録媒体としての感光ド
ラム面８上に画像記録を行なっている。
半導体レーザー１から出射した発散光束がコリメーター
レンズ２によって略平行光束に変換され、絞り３によっ
て該光束（光量）を制限してシリンドリカルレンズ４に
入射している。シリンドリカルレンズ４に入射した略平
行光束は収束して折り返しミラー９を介してｆθレンズ
５を透過して光偏向器６の偏向面６ａに対して所定の角
度（ε／２）で入射し、該偏向面６ａにほぼ線像（主走
査方向に長手の線像）として結像する（斜入射光学
系）。そして光偏向器６の偏向面６ａで偏向反射された
光束は再度ｆθレンズ５を透過し、シリンドリカルミラ
ー７により収束されて感光ドラム面８上に導光される。
そして光偏向器６を矢印Ｒ方向に回転させることによっ
て、該感光ドラム面８上を矢印Ｓ方向に（主走査方向）
に光走査している。これにより記録媒体としての感光ド
ラム面８上に画像記録を行なっている。
【００４１】本実施形態のように入射光学系１１を斜入
射光学系として構成した場合、光偏向器６の偏向面６ａ
に対し折り返しミラー９を副走査断面内で傾けると、前
述の如く該折り返しミラー９によりｆθレンズ５に入射
する光束が傾き、感光ドラム面８上のスポットに悪影響
を及ぼすことが問題となる。
射光学系として構成した場合、光偏向器６の偏向面６ａ
に対し折り返しミラー９を副走査断面内で傾けると、前
述の如く該折り返しミラー９によりｆθレンズ５に入射
する光束が傾き、感光ドラム面８上のスポットに悪影響
を及ぼすことが問題となる。
【００４２】ここで上記の問題について図１１を用いて
説明する。図１１は従来の光走査装置の折り返しミラー
近傍の副走査方向の要部断面図（副走査断面図）であ
る。
説明する。図１１は従来の光走査装置の折り返しミラー
近傍の副走査方向の要部断面図（副走査断面図）であ
る。
【００４３】同図において１１３は折り返しミラー、１
１０は折り返しミラー１１３に入射する前の光束、１１
１−１，１１１−２，１１１−３は各々折り返しミラー
１１３で反射後の光線、１１２−１，１１２−２，１１
２−３は各々光束の中の主光線と最外光線（周辺光束）
の反射点、１１４，１１５，１１６は各々光束の中の主
光線と最外光線の反射面の位置である。
１０は折り返しミラー１１３に入射する前の光束、１１
１−１，１１１−２，１１１−３は各々折り返しミラー
１１３で反射後の光線、１１２−１，１１２−２，１１
２−３は各々光束の中の主光線と最外光線（周辺光束）
の反射点、１１４，１１５，１１６は各々光束の中の主
光線と最外光線の反射面の位置である。
【００４４】同図において折り返しミラー１１３に入射
する光束１１０は主走査方向に幅をもっているが、主走
査方向に対して傾いていないために副走査断面内におい
ては同図に示すように同じ高さにある。折り返しミラー
１１３においては主光線が反射点１１２−１において反
射し、最外光線が各々反射点１１２−２，１１２−３で
反射する。これにより光路長に差が生じ、各々の反射光
線１１１−１，１１１−２，１１１−３は同図に示した
ように副走査方向においては異なった高さとなる。従っ
て主走査方向に傾いた光束となり、図１に示した光学系
においてはｆθレンズ５に入射する光束が傾く（即ち光
偏向器６の偏向面６ａに形成される線像が主走査方向に
対して傾く）ことにより光学性能が悪化してしまう。
する光束１１０は主走査方向に幅をもっているが、主走
査方向に対して傾いていないために副走査断面内におい
ては同図に示すように同じ高さにある。折り返しミラー
１１３においては主光線が反射点１１２−１において反
射し、最外光線が各々反射点１１２−２，１１２−３で
反射する。これにより光路長に差が生じ、各々の反射光
線１１１−１，１１１−２，１１１−３は同図に示した
ように副走査方向においては異なった高さとなる。従っ
て主走査方向に傾いた光束となり、図１に示した光学系
においてはｆθレンズ５に入射する光束が傾く（即ち光
偏向器６の偏向面６ａに形成される線像が主走査方向に
対して傾く）ことにより光学性能が悪化してしまう。
【００４５】そこで本実施形態においてはシリンドリカ
ルレンズ４を入射光学系１１の光軸Ｌを回転軸として角
度γ傾けることにより、光偏向器６の偏向面６ａに形成
される線像を主走査方向に対して平行となるようにして
被走査面８上で良好なる結像性能を得ている。
ルレンズ４を入射光学系１１の光軸Ｌを回転軸として角
度γ傾けることにより、光偏向器６の偏向面６ａに形成
される線像を主走査方向に対して平行となるようにして
被走査面８上で良好なる結像性能を得ている。
【００４６】このときのシリンドリカルレンズ４の子線
と副走査方向との成す角度（傾け角）をγ、半導体レー
ザー１から出射した光束を折り返しミラー９で折り返す
主走査断面の角度をα、該折り返しミラー９の反射面９
ａと偏向面６ａとの副走査断面における傾き角をθと
し、α≠４５°のとき、該角度γは、 γ＝-tan-1{(tan α) ×(tanθ)} である。
と副走査方向との成す角度（傾け角）をγ、半導体レー
ザー１から出射した光束を折り返しミラー９で折り返す
主走査断面の角度をα、該折り返しミラー９の反射面９
ａと偏向面６ａとの副走査断面における傾き角をθと
し、α≠４５°のとき、該角度γは、 γ＝-tan-1{(tan α) ×(tanθ)} である。
【００４７】図５は本実施形態の折り返しミラー近傍の
主走査方向の要部断面図、図６は図５の副走査方向の要
部断面図、図７は本実施形態の折り返しミラー近傍の副
走査方向の要部断面図、図８は本実施形態の入射光学系
のシリンドリカルレンズおよび絞りを示した要部斜視図
である。図５、図６、図７、図８において図１、図２に
示した要素と同一要素には同符番を付している。
主走査方向の要部断面図、図６は図５の副走査方向の要
部断面図、図７は本実施形態の折り返しミラー近傍の副
走査方向の要部断面図、図８は本実施形態の入射光学系
のシリンドリカルレンズおよび絞りを示した要部斜視図
である。図５、図６、図７、図８において図１、図２に
示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００４８】図中、５３は折り返しミラーに入射する光
束、５３−１は折り返しミラー９に入射する光束の主光
線及び折り返しミラー９で反射される光束の主光線、５
３−２．５３−３は各々折り返しミラー９に入射する光
束の最外光線及び折り返しミラー９で反射される光束の
最外光線、９−１は主光線の反射点、９−２，９−３は
各々最外光線の反射点、６１，６２，６３は各々主光線
と最外光線の反射面の位置である。８１は主走査方向、
８２は副走査方向、８３は子線、８４は短手方向であ
る。
束、５３−１は折り返しミラー９に入射する光束の主光
線及び折り返しミラー９で反射される光束の主光線、５
３−２．５３−３は各々折り返しミラー９に入射する光
束の最外光線及び折り返しミラー９で反射される光束の
最外光線、９−１は主光線の反射点、９−２，９−３は
各々最外光線の反射点、６１，６２，６３は各々主光線
と最外光線の反射面の位置である。８１は主走査方向、
８２は副走査方向、８３は子線、８４は短手方向であ
る。
【００４９】本実施形態においては図７に示すように折
り返しミラー９に入射する光束５３のうち、主光線５３
−１は折り返しミラー９上の反射点９−１で、最外光線
５３−２，５３−３は各々折り返しミラー９の反射点９
−２、９−３で反射される。従って図７に示すように副
走査方向においては折り返しミラー９による反射光線５
４は各々同じ高さの光線となり、光偏向器６の偏向面６
ａに入射する光束は主走査方向に対し平行な光束とな
る。即ち光偏向器６の偏向面６ａに形成される線像は主
走査方向に対して平行となる。
り返しミラー９に入射する光束５３のうち、主光線５３
−１は折り返しミラー９上の反射点９−１で、最外光線
５３−２，５３−３は各々折り返しミラー９の反射点９
−２、９−３で反射される。従って図７に示すように副
走査方向においては折り返しミラー９による反射光線５
４は各々同じ高さの光線となり、光偏向器６の偏向面６
ａに入射する光束は主走査方向に対し平行な光束とな
る。即ち光偏向器６の偏向面６ａに形成される線像は主
走査方向に対して平行となる。
【００５０】このように本実施形態においては上述の如
くシリンドリカルレンズ４を入射光学系１１の光軸Ｌを
回転軸として角度γだけ傾けることにより、この角度γ
のとき、折り返しミラー９により発生する光束の傾きを
キャンセルさせることができ、これによりｆθレンズ５
に入射する光束の回転成分を最小として感光ドラム面８
上に良好なるスポットを形成している。
くシリンドリカルレンズ４を入射光学系１１の光軸Ｌを
回転軸として角度γだけ傾けることにより、この角度γ
のとき、折り返しミラー９により発生する光束の傾きを
キャンセルさせることができ、これによりｆθレンズ５
に入射する光束の回転成分を最小として感光ドラム面８
上に良好なるスポットを形成している。
【００５１】尚、本実施形態においては前述の如くシリ
ンドリカルレンズ４を入射光学系１１の光軸Ｌを回転軸
として角度γ傾けたが、これに限らず、例えば画像検討
によると画像の実用上、問題とならないレベルなら良
い。例えばシリンドリカルレンズ４の子線８３と副走査
方向８２との成す角度をβとしたとき、該角度βを -1.3×tan-1{(tanα) ×(tanθ)}≦β≦-0.7×tan-1{(t
anα) ×(tanθ)} なる条件を満足させれば良い。これにより感光ドラム面
８上のビームスポットを実用上問題の無いビーム形状と
することができる。
ンドリカルレンズ４を入射光学系１１の光軸Ｌを回転軸
として角度γ傾けたが、これに限らず、例えば画像検討
によると画像の実用上、問題とならないレベルなら良
い。例えばシリンドリカルレンズ４の子線８３と副走査
方向８２との成す角度をβとしたとき、該角度βを -1.3×tan-1{(tanα) ×(tanθ)}≦β≦-0.7×tan-1{(t
anα) ×(tanθ)} なる条件を満足させれば良い。これにより感光ドラム面
８上のビームスポットを実用上問題の無いビーム形状と
することができる。
【００５２】また本実施形態においては図８に示すよう
に絞り３をシリンドリカルレンズ４と同様に入射光学系
１１の光軸Ｌを回転軸として所定量、傾けても良い。こ
のときの絞り３の傾き角は、該絞り３の開口部３ａの中
心を通る短手方向８４と副走査方向８２との成す角度を
γとしたとき、シリンドリカルレンズ４の傾き角γと同
様 γ＝-tan-1{(tan α) ×(tanθ)} である。もしくは絞り３の開口部３ａの中心を通る短手
方向８４と副走査方向８２との成す角度をβとしたと
き、シリンドリカルレンズ４の傾き角βと同様 -1.3×tan-1{(tanα) ×(tanθ)}≦β≦-0.7×tan-1{(t
anα) ×(tanθ)} なる条件を満足させる範囲である。
に絞り３をシリンドリカルレンズ４と同様に入射光学系
１１の光軸Ｌを回転軸として所定量、傾けても良い。こ
のときの絞り３の傾き角は、該絞り３の開口部３ａの中
心を通る短手方向８４と副走査方向８２との成す角度を
γとしたとき、シリンドリカルレンズ４の傾き角γと同
様 γ＝-tan-1{(tan α) ×(tanθ)} である。もしくは絞り３の開口部３ａの中心を通る短手
方向８４と副走査方向８２との成す角度をβとしたと
き、シリンドリカルレンズ４の傾き角βと同様 -1.3×tan-1{(tanα) ×(tanθ)}≦β≦-0.7×tan-1{(t
anα) ×(tanθ)} なる条件を満足させる範囲である。
【００５３】更には半導体レーザー１から出射される光
束の偏向方向（ファーフィールドパターン）を上記絞り
３の傾き角と同じ角度だけ傾けて構成しても良い。
束の偏向方向（ファーフィールドパターン）を上記絞り
３の傾き角と同じ角度だけ傾けて構成しても良い。
【００５４】「実施形態２」図９は本発明の実施形態２
の絞りの要部概略図である。同図において図８に示した
要素と同一要素には同符番を付している。
の絞りの要部概略図である。同図において図８に示した
要素と同一要素には同符番を付している。
【００５５】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点はシリンドリカルレンズ４を傾けずに絞り（スリ
ット部材）３を入射光学系１１の光軸Ｌを回転軸として
所定量、傾けたことと、それに伴ない光源手段としての
半導体レーザー１から出射される光束のファーフィール
ドパターン（偏向方向）を、その絞り３の傾き角と同じ
角度だけ傾けたことである。その他の構成及び光学的作
用は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果
を得ている。
なる点はシリンドリカルレンズ４を傾けずに絞り（スリ
ット部材）３を入射光学系１１の光軸Ｌを回転軸として
所定量、傾けたことと、それに伴ない光源手段としての
半導体レーザー１から出射される光束のファーフィール
ドパターン（偏向方向）を、その絞り３の傾き角と同じ
角度だけ傾けたことである。その他の構成及び光学的作
用は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果
を得ている。
【００５６】即ち、同図において９３は絞り３上のファ
ーフィールドパターンである。
ーフィールドパターンである。
【００５７】一般的に半導体レーザーのファーフィール
ドパターンは主走査方向の方が副走査方向よりも広く、
従って光束を絞りたい方に広いファーフィールドパター
ンを使用することによって、所望のスポット径および光
量を達成することができる。
ドパターンは主走査方向の方が副走査方向よりも広く、
従って光束を絞りたい方に広いファーフィールドパター
ンを使用することによって、所望のスポット径および光
量を達成することができる。
【００５８】本実施形態においては絞り３を入射光学系
１１の光軸Ｌを回転軸として所定量、傾け、それに伴い
ファーフィールドパターン９３も同様に該絞り３の傾け
角度と同じ角度だけ傾けることにより、光束を有効に活
用することができ、スポット径および光量を所望の値と
することができる。
１１の光軸Ｌを回転軸として所定量、傾け、それに伴い
ファーフィールドパターン９３も同様に該絞り３の傾け
角度と同じ角度だけ傾けることにより、光束を有効に活
用することができ、スポット径および光量を所望の値と
することができる。
【００５９】本実施形態では絞り３の開口部３ａの中心
を通る短手方向８４と副走査方向８２との成す角度（傾
き角）をγ、半導体レーザー１から出射した光束を折り
返しミラー９で折り返す主走査断面の角度をα、該折り
返しミラー９の反射面９ａと偏向面６ａとの副走査断面
における傾き角をθとし、α≠４５°のとき、該角度γ
は、 γ＝ -tan-1{(tanα) ×(tanθ)} である。さらに本実施形態では半導体レーザー１から出
射される光束のファーフィールドパターン（偏向方向）
９３を上記絞り３の傾け角度γと同じ角度だけ傾けてい
る。
を通る短手方向８４と副走査方向８２との成す角度（傾
き角）をγ、半導体レーザー１から出射した光束を折り
返しミラー９で折り返す主走査断面の角度をα、該折り
返しミラー９の反射面９ａと偏向面６ａとの副走査断面
における傾き角をθとし、α≠４５°のとき、該角度γ
は、 γ＝ -tan-1{(tanα) ×(tanθ)} である。さらに本実施形態では半導体レーザー１から出
射される光束のファーフィールドパターン（偏向方向）
９３を上記絞り３の傾け角度γと同じ角度だけ傾けてい
る。
【００６０】本実施形態ではこの角度γのとき、折り返
しミラー９により発生する光束の傾きをキャンセルさせ
ることができ、ｆθレンズ５に入射する光束の回転成分
を最小として感光ドラム面８上に良好なるスポットを形
成している。
しミラー９により発生する光束の傾きをキャンセルさせ
ることができ、ｆθレンズ５に入射する光束の回転成分
を最小として感光ドラム面８上に良好なるスポットを形
成している。
【００６１】本実施形態では半導体レーザー１を固定し
ているレーザユニットと絞り３とを一体にして設けて、
あらかじめ半導体レーザー１のファーフィールドパター
ン９３の方向を絞り３の傾け方向と一致させておき、入
射光学系１１の光軸Ｌに対して該レーザユニットを傾け
ることによって絞り３の傾け量と、半導体レーザー１の
ファーフィールドパターン９３の傾け量とを一致させて
いる。
ているレーザユニットと絞り３とを一体にして設けて、
あらかじめ半導体レーザー１のファーフィールドパター
ン９３の方向を絞り３の傾け方向と一致させておき、入
射光学系１１の光軸Ｌに対して該レーザユニットを傾け
ることによって絞り３の傾け量と、半導体レーザー１の
ファーフィールドパターン９３の傾け量とを一致させて
いる。
【００６２】尚、本実施形態においては前述の如く絞り
３を入射光学系１１の光軸Ｌを回転軸として角度γ傾け
たが、これに限らず、例えば画像検討によると画像の実
用上、問題とならないレベルなら良い。例えば絞り３の
開口部３ａの中心を通る短手方向８４と副走査方向８２
との成す角度をβとしたとき、該角度βを -1.3×tan-1{(tanα) ×(tanθ)}≦β≦-0.7×tan-1{(t
anα) ×(tanθ)} なる条件を満足させれば良い。これにより被走査面８上
のビームスポットを実用上問題の無いビーム形状とする
ことができる。
３を入射光学系１１の光軸Ｌを回転軸として角度γ傾け
たが、これに限らず、例えば画像検討によると画像の実
用上、問題とならないレベルなら良い。例えば絞り３の
開口部３ａの中心を通る短手方向８４と副走査方向８２
との成す角度をβとしたとき、該角度βを -1.3×tan-1{(tanα) ×(tanθ)}≦β≦-0.7×tan-1{(t
anα) ×(tanθ)} なる条件を満足させれば良い。これにより被走査面８上
のビームスポットを実用上問題の無いビーム形状とする
ことができる。
【００６３】またこのとき半導体レーザー１から出射さ
れる光束の偏向方向を上記絞り３の傾け角度βと同じ角
度だけ傾けても良い。
れる光束の偏向方向を上記絞り３の傾け角度βと同じ角
度だけ傾けても良い。
【００６４】尚、本実施形態においては絞り３を傾ける
のに伴ない半導体レーザー１からの光束の偏向方向も、
その絞り３の傾き角と同じ角度だけ傾けたが、該絞り３
のみでも良い。
のに伴ない半導体レーザー１からの光束の偏向方向も、
その絞り３の傾き角と同じ角度だけ傾けたが、該絞り３
のみでも良い。
【００６５】図１０は上述の実施形態１，２における入
射光学系の傾け角を示したグラフである。同図のグラフ
は折り返しミラーの反射面と副走査断面との傾き角θ＝
５°として、半導体レーザーからの光束を該折り返しミ
ラーで折り返す角度αを変化させた場合の実施形態１，
２の入射光学系の傾け角の範囲を示している。同図に示
した範囲であれば光束の傾きを小さく押さえることがで
き、これにより被走査面上で良好なるスポットを形成す
ることができる。
射光学系の傾け角を示したグラフである。同図のグラフ
は折り返しミラーの反射面と副走査断面との傾き角θ＝
５°として、半導体レーザーからの光束を該折り返しミ
ラーで折り返す角度αを変化させた場合の実施形態１，
２の入射光学系の傾け角の範囲を示している。同図に示
した範囲であれば光束の傾きを小さく押さえることがで
き、これにより被走査面上で良好なるスポットを形成す
ることができる。
【００６６】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く斜入射光学系
を用いた光走査装置において、シリンドリカルレンズ又
は／及び絞りを入射光学系の光軸を回転軸として所定
量、傾けることにより、光偏向器の偏向面に形成される
線像を主走査方向に対して平行とすることができ、これ
により被走査面上で良好なる結像性能を得ることができ
るコンパクトな光走査装置を達成することができる。
を用いた光走査装置において、シリンドリカルレンズ又
は／及び絞りを入射光学系の光軸を回転軸として所定
量、傾けることにより、光偏向器の偏向面に形成される
線像を主走査方向に対して平行とすることができ、これ
により被走査面上で良好なる結像性能を得ることができ
るコンパクトな光走査装置を達成することができる。
【図１】 本発明の実施形態１の要部上面図
【図２】 本発明の実施形態１の要部側面図
【図３】 本発明の実施形態１の光束に沿って主走査方
向について展開したときの展開図
向について展開したときの展開図
【図４】 本発明の実施形態１の光束に沿って副走査方
向について展開したときの展開図
向について展開したときの展開図
【図５】 本発明の実施形態１の折り返しミラー近傍の
主走査断面図
主走査断面図
【図６】 本発明の実施形態１の折り返しミラー近傍の
副走査断面図
副走査断面図
【図７】 本発明の実施形態１の折り返しミラー近傍の
副走査断面図
副走査断面図
【図８】 本発明の実施形態１の入射光学系の主要部分
の要部斜視図
の要部斜視図
【図９】 本発明の実施形態２のスリットの要部概略図
【図１０】 本発明の実施形態１，２における入射光学
系の傾け角を示したグラフ
系の傾け角を示したグラフ
【図１１】 従来の光走査装置の折り返しミラー近傍の
副走査断面図
副走査断面図
【図１２】 従来の光走査装置の要部概略図
１ 光源手段 ２ コリメーターレンズ ３ 絞り ３ａ 開口部 ４ シリンドリカルレンズ ５ ｆθレンズ ６ 光偏向器 ７ シリンドリカルミラー ８ 被走査面 １１ 入射光学系 １２ 結像光学系 ８１ 主走査方向 ８２ 副走査方向 ８３ 子線 ８４ 短手方向 ９３ ファーフィールドパターン（偏向方向）
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１２月１５日（２０００．１２．
１５）
１５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３６】６は光偏向器であり、例えば回転多面鏡
（ポリゴンミラー）より成り、モーター等の駆動手段
（不図示）により図中矢印Ｒ方向に一定速度で回転して
いる。
（ポリゴンミラー）より成り、モーター等の駆動手段
（不図示）により図中矢印Ｒ方向に一定速度で回転して
いる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４０】一方、図２に示す副走査断面内においては
半導体レーザー１から出射した発散光束がコリメーター
レンズ２によって略平行光束に変換され、絞り３によっ
て該光束（光量）を制限してシリンドリカルレンズ４に
入射している。シリンドリカルレンズ４に入射した略平
行光束は収束して折り返しミラー９を介してｆθレンズ
５を透過して光偏向器６の偏向面６ａに対して所定の角
度（ε／２）で入射し、該偏向面６ａにほぼ線像（主走
査方向に長手の線像）として結像する（斜入射光学
系）。そして光偏向器６の偏向面６ａで偏向反射された
光束は再度ｆθレンズ５を透過し、シリンドリカルミラ
ー７により収束されて感光ドラム面８上に導光される。
そして光偏向器６を矢印Ｒ方向に回転させることによっ
て、該感光ドラム面８上を矢印Ｓ方向（主走査方向）に
光走査している。これにより記録媒体としての感光ドラ
ム面８上に画像記録を行なっている。
半導体レーザー１から出射した発散光束がコリメーター
レンズ２によって略平行光束に変換され、絞り３によっ
て該光束（光量）を制限してシリンドリカルレンズ４に
入射している。シリンドリカルレンズ４に入射した略平
行光束は収束して折り返しミラー９を介してｆθレンズ
５を透過して光偏向器６の偏向面６ａに対して所定の角
度（ε／２）で入射し、該偏向面６ａにほぼ線像（主走
査方向に長手の線像）として結像する（斜入射光学
系）。そして光偏向器６の偏向面６ａで偏向反射された
光束は再度ｆθレンズ５を透過し、シリンドリカルミラ
ー７により収束されて感光ドラム面８上に導光される。
そして光偏向器６を矢印Ｒ方向に回転させることによっ
て、該感光ドラム面８上を矢印Ｓ方向（主走査方向）に
光走査している。これにより記録媒体としての感光ドラ
ム面８上に画像記録を行なっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (16)
- 【請求項１】 光源手段から出射した光束を副走査断面
内において光偏向器の偏向面に対し斜め方向から入射さ
せる入射光学系と、 該光偏向器で偏向された光束を被走査面上に結像させる
結像光学系と、を有する光走査装置において、 該入射光学系は該光源手段から出射した光束を略平行光
束に変換するコリメーターレンズと、該コリメーターレ
ンズからの略平行光束を制限する絞りと、該絞りを通過
した光束を副走査方向にパワーを有するシリンドリカル
レンズで集光し、該シリンドリカルレンズからの光束を
光偏向器の偏向面に入射させる折り返しミラーと、を有
し、 該シリンドリカルレンズを該入射光学系の光軸を回転軸
として傾けることにより、該光偏向器の偏向面に形成さ
れる線像が主走査方向に対して平行となるようにしたこ
とを特徴とする光走査装置。 - 【請求項２】 前記シリンドリカルレンズの子線と副走
査方向との成す角度をγ、前記光源手段から出射した光
束を前記折り返しミラーで折り返す主走査断面の角度を
α、該折り返しミラーの反射面と偏向面との副走査断面
における傾き角をθとし、α≠４５°のとき、該角度γ
は、 γ＝-tan-1{(tan α) ×(tanθ)} 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】 前記シリンドリカルレンズの子線と副走
査方向との成す角度をβ、前記光源手段から出射した光
束を前記折り返しミラーで折り返す主走査断面の角度を
α、該折り返しミラーの反射面と偏向面との副走査断面
における傾き角をθとし、α≠４５°のとき、該角度β
は、 -1.3×tan-1{(tanα) ×(tanθ)}≦β≦-0.7×tan-1{(t
anα) ×(tanθ)} なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載の光
走査装置。 - 【請求項４】 前記絞りは前記入射光学系の光軸を回転
軸として傾けられており、その傾き角は該絞りの開口部
の中心を通る短手方向と副走査方向との成す角度をγと
したとき、 γ＝-tan-1{(tan α) ×(tanθ)} であることを特徴とする請求項２記載の光走査装置。 - 【請求項５】 前記絞りは前記入射光学系の光軸を回転
軸として傾けられており、その傾き角は該絞りの開口部
の中心を通る短手方向と副走査方向との成す角度をβと
したとき、 -1.3×tan-1{(tanα) ×(tanθ)}≦β≦-0.7×tan-1{(t
anα) ×(tanθ)} なる条件を満足することを特徴とする請求項３記載の光
走査装置。 - 【請求項６】 前記光源手段から出射される光束の偏向
方向は前記絞りの傾き角と同じ角度だけ傾けられている
ことを特徴とする請求項４又は５記載の光走査装置。 - 【請求項７】 前記光源手段から出射した光束は前記光
偏向器の偏向角の略中央から偏向面に入射することを特
徴とする請求項１記載の光走査装置。 - 【請求項８】 前記光源手段から出射した光束は前記光
偏向器の偏向面の主走査方向の幅より広い状態で該偏向
面に入射することを特徴とする請求項１記載の光走査装
置。 - 【請求項９】 前記結像光学系を構成する少なくとも一
部の光学素子は前記入射光学系をも構成していることを
特徴とする請求項１記載の光走査装置。 - 【請求項１０】 光源手段から出射した光束を副走査断
面内において光偏向器の偏向面に対し斜め方向から入射
させる入射光学系と、 該光偏向器で偏向された光束を被走査面上に結像させる
結像光学系と、を有する光走査装置において、 該入射光学系は該光源手段から出射した光束を略平行光
束に変換するコリメーターレンズと、該コリメーターレ
ンズからの略平行光束を制限する絞りと、該絞りを通過
した光束を副走査方向にパワーを有するシリンドリカル
レンズで集光し、該シリンドリカルレンズからの光束を
光偏向器の偏向面に入射させる折り返しミラーと、を有
し、 該絞りを該入射光学系の光軸を回転軸として傾けること
により、該光偏向器の偏向面に形成される線像が主走査
方向に対して平行となるようにしたことを特徴とする光
走査装置。 - 【請求項１１】 前記絞りの開口部の中心を通る短手方
向と副走査方向との成す角度をγ、前記光源手段から出
射した光束を前記折り返しミラーで折り返す主走査断面
の角度をα、該折り返しミラーの反射面と偏向面との副
走査断面における傾き角をθとし、α≠４５°のとき、
該角度γは、 γ＝-tan-1{(tan α) ×(tanθ)} であることを特徴とする請求項１０記載の光走査装置。 - 【請求項１２】 前記絞りの開口部の中心を通る短手方
向と副走査方向との成す角度をβ、前記光源手段から出
射した光束を前記折り返しミラーで折り返す角度をα、
該折り返しミラーの反射面と副走査断面との傾き角をθ
とし、α≠４５°のとき、該角度βは、 -1.3×tan-1{(tanα) ×(tanθ)}≦β≦-0.7×tan-1{(t
anα) ×(tanθ)} なる条件を満足することを特徴とする請求項１０記載の
光走査装置。 - 【請求項１３】 前記光源手段から出射される光束の偏
向方向は前記絞りの傾き角と同じ角度だけ傾けられてい
ることを特徴とする請求項１１又は１２記載の光走査装
置。 - 【請求項１４】 前記光源手段から出射した光束は前記
光偏向器の偏向角の略中央から偏向面に入射することを
特徴とする請求項１０記載の光走査装置。 - 【請求項１５】 前記光源手段から出射した光束は前記
光偏向器の偏向面の主走査方向の幅より広い状態で該偏
向面に入射することを特徴とする請求項１０記載の光走
査装置。 - 【請求項１６】 前記結像光学系を構成する少なくとも
一部の光学素子は前記入射光学系をも構成していること
を特徴とする請求項１０記載の光走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23808399A JP2001066532A (ja) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23808399A JP2001066532A (ja) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | 光走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001066532A true JP2001066532A (ja) | 2001-03-16 |
Family
ID=17024918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23808399A Pending JP2001066532A (ja) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | 光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001066532A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016186597A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 光走査装置、画像形成装置 |
-
1999
- 1999-08-25 JP JP23808399A patent/JP2001066532A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016186597A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 光走査装置、画像形成装置 |
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