JP3320239B2 - 走査光学装置 - Google Patents
走査光学装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は走査光学装置に関し、特
に光源手段から光変調され出射した光束を回転多面鏡等
より成る光偏向器（光偏向素子）で偏向反射させた後、
ｆθ特性を有する少なくとも２枚のミラーから成る結像
素子を介して被走査面上を光走査して画像情報を記録す
るようにした、例えば電子写真プロセスを有するレーザ
ービームプリンター（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。
に光源手段から光変調され出射した光束を回転多面鏡等
より成る光偏向器（光偏向素子）で偏向反射させた後、
ｆθ特性を有する少なくとも２枚のミラーから成る結像
素子を介して被走査面上を光走査して画像情報を記録す
るようにした、例えば電子写真プロセスを有するレーザ
ービームプリンター（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】従来よりレーザービームプリンター等の
走査光学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なっている。
走査光学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なっている。
【０００３】図５は従来の走査光学装置の要部概略図で
ある。
ある。
【０００４】同図において光源手段５１から出射した発
散光束はコリメーターレンズ５２により略平行光束とさ
れ、絞り５３によって該光束（光量）を制限して副走査
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
５４に入射している。シリンドリカルレンズ５４に入射
した平行光束のうち主走査断面内においてはそのまま平
行光束の状態で射出する。又副走査断面内においては集
束して回転多面鏡（ポリゴンミラー）から成る光偏向器
５５の偏向面（反射面）５５ａにほぼ線像として結像し
ている。
散光束はコリメーターレンズ５２により略平行光束とさ
れ、絞り５３によって該光束（光量）を制限して副走査
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
５４に入射している。シリンドリカルレンズ５４に入射
した平行光束のうち主走査断面内においてはそのまま平
行光束の状態で射出する。又副走査断面内においては集
束して回転多面鏡（ポリゴンミラー）から成る光偏向器
５５の偏向面（反射面）５５ａにほぼ線像として結像し
ている。
【０００５】そして光偏向器５５の偏向面５５ａ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）５６を介して被走査面としての感光ドラム５８面
上に導光し、該光偏向器５５を矢印Ａ方向に回転させる
ことによって該感光ドラム５８面上を矢印Ｂ方向に光走
査して画像情報の記録を行なっている。
反射された光束をｆθ特性を有する結像光学系（ｆθレ
ンズ）５６を介して被走査面としての感光ドラム５８面
上に導光し、該光偏向器５５を矢印Ａ方向に回転させる
ことによって該感光ドラム５８面上を矢印Ｂ方向に光走
査して画像情報の記録を行なっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年、このような走査
光学装置において結像素子として用いる結像レンズ（ｆ
θレンズ）にはプラスチック材料より成るレンズ（プラ
スチックレンズ）が多く用いられている。このプラスチ
ックレンズは面形状を非球面にすることで走査光学装置
の光学性能が向上すること、又コストが安く生産性が良
いこと等の特長を有している。
光学装置において結像素子として用いる結像レンズ（ｆ
θレンズ）にはプラスチック材料より成るレンズ（プラ
スチックレンズ）が多く用いられている。このプラスチ
ックレンズは面形状を非球面にすることで走査光学装置
の光学性能が向上すること、又コストが安く生産性が良
いこと等の特長を有している。
【０００７】しかしながらその反面、ガラス材料より成
るレンズ（ガラスレンズ）に比べて環境特性が劣り、特
に温度変化に対する屈折率変化が大きいという問題点が
ある。
るレンズ（ガラスレンズ）に比べて環境特性が劣り、特
に温度変化に対する屈折率変化が大きいという問題点が
ある。
【０００８】その為、プラスチックレンズを用いた従来
の走査光学装置では、該装置の周辺から発生する熱によ
る昇温により結像レンズ（ｆθレンズ）が屈折力変化を
起こし、その結果、像面移動や像面湾曲等が生じてしま
うという問題点があった。特に前述した従来例のように
副走査方向の結像倍率が高い走査光学装置では、該副走
査方向の像面移動（ピントズレ）が大きくなる。例えば
昇温によりｆθレンズの屈折力が小さくなった場合、副
走査方向のｆθレンズによる結像点は被走査面の後方に
移動される為、該被走査面上でのスポット形状が悪化
し、その結果、高品位な印字を得ることが難しかった。
の走査光学装置では、該装置の周辺から発生する熱によ
る昇温により結像レンズ（ｆθレンズ）が屈折力変化を
起こし、その結果、像面移動や像面湾曲等が生じてしま
うという問題点があった。特に前述した従来例のように
副走査方向の結像倍率が高い走査光学装置では、該副走
査方向の像面移動（ピントズレ）が大きくなる。例えば
昇温によりｆθレンズの屈折力が小さくなった場合、副
走査方向のｆθレンズによる結像点は被走査面の後方に
移動される為、該被走査面上でのスポット形状が悪化
し、その結果、高品位な印字を得ることが難しかった。
【０００９】又、図６に示すようにプラスチック材料よ
り成る１枚のｆθレンズ６６と長尺シリンドリカルミラ
ー６７とを組み合わせて結像光学系７０を構成した従来
の走査光学装置では、前述した副走査方向の環境変動に
よる像面移動（ピントズレ）は少なくなるが、その反
面、長尺シリンドリカルミラー６７による走査線の曲が
りや被走査面でのスポットの回転等が問題点となってい
た。尚図６において図５に示した要素と同一要素には同
符番を付している。
り成る１枚のｆθレンズ６６と長尺シリンドリカルミラ
ー６７とを組み合わせて結像光学系７０を構成した従来
の走査光学装置では、前述した副走査方向の環境変動に
よる像面移動（ピントズレ）は少なくなるが、その反
面、長尺シリンドリカルミラー６７による走査線の曲が
りや被走査面でのスポットの回転等が問題点となってい
た。尚図６において図５に示した要素と同一要素には同
符番を付している。
【００１０】この為、従来の走査光学装置では、例えば
ｆθレンズを光軸に対して回転偏心させたり、あるいは
平行偏心させて走査線の曲がりを補正する方法が用いら
れてきたが、すべての項目を同時に補正することは非常
に困難であり、高精度な画像形成を行なう上でこのこと
は大きな問題点となっていた。
ｆθレンズを光軸に対して回転偏心させたり、あるいは
平行偏心させて走査線の曲がりを補正する方法が用いら
れてきたが、すべての項目を同時に補正することは非常
に困難であり、高精度な画像形成を行なう上でこのこと
は大きな問題点となっていた。
【００１１】本発明は偏向素子からの光束をｆθ特性を
有する第２の光学素子により被走査面上に結像させる
際、該第２の光学素子を少なくとも２つのミラーより構
成し、該２つのミラーの形状及び配置位置等を適切に設
定することにより、環境変動による屈折力変化の影響を
無くすと共に、従来ミラーを結像素子の一要素として用
いた際に問題となっていた走査線の曲がりや被走査面で
のスポットの回転等を良好に補正し、高品位な印字を得
ることができる走査光学装置の提供を目的とする。
有する第２の光学素子により被走査面上に結像させる
際、該第２の光学素子を少なくとも２つのミラーより構
成し、該２つのミラーの形状及び配置位置等を適切に設
定することにより、環境変動による屈折力変化の影響を
無くすと共に、従来ミラーを結像素子の一要素として用
いた際に問題となっていた走査線の曲がりや被走査面で
のスポットの回転等を良好に補正し、高品位な印字を得
ることができる走査光学装置の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の走査光
学装置は、光源手段から出射した光束を第１の光学素子
を介して偏向素子面上に導光し、該偏向素子で偏向され
た光束を第２の光学素子を介し被走査面上にスポット状
に結像させて該被走査面上を走査する走査光学装置にお
いて、該第２の光学素子は第１、第２ミラーから成り、
該偏向素子から該第１ミラーに向かう光路と該第２ミラ
ーから該被走査面に向かう光路とが互いに交差するよう
に配置されており、副走査面内における該第１ミラーの
光軸と入射光束との成す角度をθ1 、副走査面内におけ
る該第２ミラーの光軸と入射光束との成す角度をθ2 、
該第１ミラーの最軸外光束の偏向点における平面からの
変位量をＬ1 、該第２ミラーの最軸外光束の偏向点にお
ける平面からの変位量をＬ2 としたとき（但し、θ1 ，
θ2，Ｌ1 ，Ｌ2 の符号はすべて正とする） ｜２（Ｌ1 ｓｉｎθ1 −Ｌ2 ｓｉｎθ2 ）｜＜０．５ ・・・（１） なる条件を満足することを特徴としている。請求項２の
発明は請求項１の発明において、前記第１、第２ミラー
は、主走査面内において共に正の屈折力を有しているこ
とを特徴としている。
学装置は、光源手段から出射した光束を第１の光学素子
を介して偏向素子面上に導光し、該偏向素子で偏向され
た光束を第２の光学素子を介し被走査面上にスポット状
に結像させて該被走査面上を走査する走査光学装置にお
いて、該第２の光学素子は第１、第２ミラーから成り、
該偏向素子から該第１ミラーに向かう光路と該第２ミラ
ーから該被走査面に向かう光路とが互いに交差するよう
に配置されており、副走査面内における該第１ミラーの
光軸と入射光束との成す角度をθ1 、副走査面内におけ
る該第２ミラーの光軸と入射光束との成す角度をθ2 、
該第１ミラーの最軸外光束の偏向点における平面からの
変位量をＬ1 、該第２ミラーの最軸外光束の偏向点にお
ける平面からの変位量をＬ2 としたとき（但し、θ1 ，
θ2，Ｌ1 ，Ｌ2 の符号はすべて正とする） ｜２（Ｌ1 ｓｉｎθ1 −Ｌ2 ｓｉｎθ2 ）｜＜０．５ ・・・（１） なる条件を満足することを特徴としている。請求項２の
発明は請求項１の発明において、前記第１、第２ミラー
は、主走査面内において共に正の屈折力を有しているこ
とを特徴としている。
【００１３】請求項３の発明のレーザビームプリンタ
は、請求項１又は２の走査光学装置と、前記被走査面に
感光ドラムを有することを特徴としている。
は、請求項１又は２の走査光学装置と、前記被走査面に
感光ドラムを有することを特徴としている。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の実施例１の要部概略図、図２
（Ａ），（Ｂ）は各々本発明の実施例１の主走査方向と
副走査方向の要部断面図である。
（Ａ），（Ｂ）は各々本発明の実施例１の主走査方向と
副走査方向の要部断面図である。
【００１５】図中、１は光源手段であり、例えば半導体
レーザより成っている。
レーザより成っている。
【００１６】２は第１の光学素子としてのコリメーター
レンズであり、光源手段１から出射された発散光束（光
ビーム）を平行光束に変換している。
レンズであり、光源手段１から出射された発散光束（光
ビーム）を平行光束に変換している。
【００１７】３は絞りであり、光束（光量）を制限して
いる。
いる。
【００１８】４はシリンドリカルレンズ（シリンダー）
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を通過した光束を副走査断面内で後述する光偏向
器５の偏向面５ａにほぼ線像として結像させている。
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を通過した光束を副走査断面内で後述する光偏向
器５の偏向面５ａにほぼ線像として結像させている。
【００１９】５は偏向素子としての、例えばポリゴンミ
ラー（回転多面鏡）より成る光偏向器であり、モータ等
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。
ラー（回転多面鏡）より成る光偏向器であり、モータ等
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。
【００２０】１０は第２の光学素子としてのｆθ特性を
有する結像光学系（結像素子）であり、主走査面（偏向
走査面）内において共に正の屈折力を有する第１ミラー
としてのシリンドリカルミラー６と第２ミラーとしての
トーリックミラー７の２つのミラーを有しており、該２
つのミラー６，７は光偏向器５からシリンドリカルミラ
ー６に向かう光路Ｓ１とトーリックミラー７から被走査
面８に向かう光路Ｓ２とが互いに交差するように副走査
面内において入射光束に対してそれぞれ角度θ1 ，θ2
（θ1 ＞０，θ2 ＞０）だけ偏心させて（傾けて）配置
しており、該光偏向器５によって偏向反射された画像情
報に基づく光束を被走査面としての感光ドラム８面上に
結像させている。
有する結像光学系（結像素子）であり、主走査面（偏向
走査面）内において共に正の屈折力を有する第１ミラー
としてのシリンドリカルミラー６と第２ミラーとしての
トーリックミラー７の２つのミラーを有しており、該２
つのミラー６，７は光偏向器５からシリンドリカルミラ
ー６に向かう光路Ｓ１とトーリックミラー７から被走査
面８に向かう光路Ｓ２とが互いに交差するように副走査
面内において入射光束に対してそれぞれ角度θ1 ，θ2
（θ1 ＞０，θ2 ＞０）だけ偏心させて（傾けて）配置
しており、該光偏向器５によって偏向反射された画像情
報に基づく光束を被走査面としての感光ドラム８面上に
結像させている。
【００２１】本実施例において半導体レーザ１より出射
した発散光束はコリメータレンズ２により平行光束に変
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に入射した光束のうち主走査断面においてはその
ままの状態で射出する。又副走査断面においては収束し
て光偏向器５の偏向面５ａにほぼ線像（主走査方向に長
手の線像）として結像している。そして光偏向器５の偏
向面５ａで偏向反射された光束は主走査方向にのみ屈折
力を有するシリンドリカルミラー６を介して主走査方向
と副走査方向とで互いに異なる屈折力を有するトーリッ
クミラー７に入射する。これら２つのミラー６，７の形
状は、光軸との交点を原点とし、光軸方向をＸ軸、主走
査方向において光軸と直交する軸をＹ軸、副走査方向に
おいて光軸と直交する軸をＺ軸としたとき、 主走査方向（母線方向） ＸＹ平面
した発散光束はコリメータレンズ２により平行光束に変
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に入射した光束のうち主走査断面においてはその
ままの状態で射出する。又副走査断面においては収束し
て光偏向器５の偏向面５ａにほぼ線像（主走査方向に長
手の線像）として結像している。そして光偏向器５の偏
向面５ａで偏向反射された光束は主走査方向にのみ屈折
力を有するシリンドリカルミラー６を介して主走査方向
と副走査方向とで互いに異なる屈折力を有するトーリッ
クミラー７に入射する。これら２つのミラー６，７の形
状は、光軸との交点を原点とし、光軸方向をＸ軸、主走
査方向において光軸と直交する軸をＹ軸、副走査方向に
おいて光軸と直交する軸をＺ軸としたとき、 主走査方向（母線方向） ＸＹ平面
【００２２】
【数１】 但し、Ｒは光軸上での曲率半径、Ｋ，Ｂ4 ，Ｂ6 ，Ｂ
8 ，Ｂ10は非球面係数 副走査方向（子線方向） ＸＺ平面
8 ，Ｂ10は非球面係数 副走査方向（子線方向） ＸＺ平面
【００２３】
【数２】 ここでｒ´＝（１＋Ｄ2 Ｙ2 ＋Ｄ4 Ｙ4 ＋Ｄ6 Ｙ6 ＋Ｄ
8 Ｙ8 ＋Ｄ10Ｙ10） 但し、ｒは光軸上での曲率半径 Ｄ2，Ｄ4，Ｄ6，Ｄ8，Ｄ10は各係数 なる式で表わせるものである。
8 Ｙ8 ＋Ｄ10Ｙ10） 但し、ｒは光軸上での曲率半径 Ｄ2，Ｄ4，Ｄ6，Ｄ8，Ｄ10は各係数 なる式で表わせるものである。
【００２４】又、上式（ａ），（ｂ）は主走査方向が１
０次までの関数で表わせる非球面であり、副走査方向は
Ｙの値によって曲率の異なるトーリック面であることを
示している。
０次までの関数で表わせる非球面であり、副走査方向は
Ｙの値によって曲率の異なるトーリック面であることを
示している。
【００２５】そしてこのような形状より成る２つのミラ
ー６，７を介した画像情報に基づく光束は感光体ドラム
８面上に導光され、光偏向器５を矢印Ａ方向に回転させ
ることによって該感光体ドラム８面上を矢印Ｂ方向に光
走査している。これにより画像記録を行なっている。
ー６，７を介した画像情報に基づく光束は感光体ドラム
８面上に導光され、光偏向器５を矢印Ａ方向に回転させ
ることによって該感光体ドラム８面上を矢印Ｂ方向に光
走査している。これにより画像記録を行なっている。
【００２６】図３は第１ミラーとしてのシリンドリカル
ミラー６近傍の光路図であり、副走査方向の要部断面図
（光線の主光線のみを表示）である。
ミラー６近傍の光路図であり、副走査方向の要部断面図
（光線の主光線のみを表示）である。
【００２７】同図において２１は軸上光束（光軸に対し
て平行に偏向された光束）、２２は最軸外光束、６ａ，
６ｂは各々シリンドリカルミラー６の偏向面（反射面）
であり、６ａは軸上光束における偏向面、６ｂは最軸外
光束における偏向面である。
て平行に偏向された光束）、２２は最軸外光束、６ａ，
６ｂは各々シリンドリカルミラー６の偏向面（反射面）
であり、６ａは軸上光束における偏向面、６ｂは最軸外
光束における偏向面である。
【００２８】シリンドリカルミラー６は前述の如く主走
査方向に正の屈折力を有している為、最軸外光束の偏向
点は軸上光束の偏向点よりも距離（変位量）Ｌ1 (mm)だ
け手前（光偏向器５側）にある。この距離Ｌ1 は主走査
面内における最軸外光束の偏向点と光軸間との距離をＹ
m (mm)とするとき
査方向に正の屈折力を有している為、最軸外光束の偏向
点は軸上光束の偏向点よりも距離（変位量）Ｌ1 (mm)だ
け手前（光偏向器５側）にある。この距離Ｌ1 は主走査
面内における最軸外光束の偏向点と光軸間との距離をＹ
m (mm)とするとき
【００２９】
【数３】 但し、Ｒは光軸上での曲率半径、Ｋ，Ｂ4 ，Ｂ6 ，Ｂ
8 ，Ｂ10は非球面係数で表わせる。
8 ，Ｂ10は非球面係数で表わせる。
【００３０】又、本実施例では前述した如くシリンドリ
カルミラー６を副走査面内において、その光軸（曲率中
心を通る軸）を入射光束に対して角度θ1 (deg) （θ1
＞０）だけ偏心させて配置しているので、偏向後の走査
線はＢ１だけ曲がりを持つことになる。ここで曲がり量
Ｂ１は Ｂ１＝２Ｌ1 ｓｉｎθ1 で表わすことができる。
カルミラー６を副走査面内において、その光軸（曲率中
心を通る軸）を入射光束に対して角度θ1 (deg) （θ1
＞０）だけ偏心させて配置しているので、偏向後の走査
線はＢ１だけ曲がりを持つことになる。ここで曲がり量
Ｂ１は Ｂ１＝２Ｌ1 ｓｉｎθ1 で表わすことができる。
【００３１】一方、第２ミラーとしてのトーリックミラ
ー７もシリンドリカルミラー６とほぼ同様に取り扱うこ
とができる為、該トーリックミラー７により生じる走査
線の曲がり量Ｂ２も Ｂ２＝２Ｌ2 ｓｉｎθ2 と表わすことができる。ここでθ2 は副走査面内におけ
るトーリックミラー７の光軸と入射光束との成す角度(d
eg) 、Ｌ2 はトーリックミラー７の最軸外光束の偏向点
における平面（軸上光束の偏向点）からの変位量(mm)で
あり、上記に示した式（ｃ）と同様に表わすことができ
る。
ー７もシリンドリカルミラー６とほぼ同様に取り扱うこ
とができる為、該トーリックミラー７により生じる走査
線の曲がり量Ｂ２も Ｂ２＝２Ｌ2 ｓｉｎθ2 と表わすことができる。ここでθ2 は副走査面内におけ
るトーリックミラー７の光軸と入射光束との成す角度(d
eg) 、Ｌ2 はトーリックミラー７の最軸外光束の偏向点
における平面（軸上光束の偏向点）からの変位量(mm)で
あり、上記に示した式（ｃ）と同様に表わすことができ
る。
【００３２】又、このときトーリックミラー７では子線
方向の曲率によっても走査線の曲がりを生じるが、子線
方向の曲率は小さい為、ここでは無視することができ
る。
方向の曲率によっても走査線の曲がりを生じるが、子線
方向の曲率は小さい為、ここでは無視することができ
る。
【００３３】よって本装置全体での走査線の曲がり量Ｂ
は Ｂ＝Ｂ１−Ｂ２＝２（Ｌ1 ｓｉｎθ1 −Ｌ2 ｓｉｎθ2 ） となり、走査線の曲がりの少ない高精度な画像情報の記
録を行なう為には ｜２（Ｌ1 ｓｉｎθ1 −Ｌ2 ｓｉｎθ2 ）｜＜０．５ ‥‥（１） （但し、θ1 ，θ2 ，Ｌ1 ，Ｌ2 の符号はすべて正とす
る。）なる条件を満足するよう各ミラー６，７の形状及
び配置位置を設定するのが良い。
は Ｂ＝Ｂ１−Ｂ２＝２（Ｌ1 ｓｉｎθ1 −Ｌ2 ｓｉｎθ2 ） となり、走査線の曲がりの少ない高精度な画像情報の記
録を行なう為には ｜２（Ｌ1 ｓｉｎθ1 −Ｌ2 ｓｉｎθ2 ）｜＜０．５ ‥‥（１） （但し、θ1 ，θ2 ，Ｌ1 ，Ｌ2 の符号はすべて正とす
る。）なる条件を満足するよう各ミラー６，７の形状及
び配置位置を設定するのが良い。
【００３４】そこで本実施例では後述する数値実施例で
示すように各要素を適切に設定することにより条件式
（１）を満足させ、これにより結像素子としてミラーを
用いた際に問題となる走査線の曲がりや被走査面上での
スポットの回転等を良好に補正することができ、高品位
な印字を得ている。
示すように各要素を適切に設定することにより条件式
（１）を満足させ、これにより結像素子としてミラーを
用いた際に問題となる走査線の曲がりや被走査面上での
スポットの回転等を良好に補正することができ、高品位
な印字を得ている。
【００３５】条件式（１）は各ミラー６，７の形状及び
配置位置に関するものであり、条件式（１）を外れると
走査線の曲がりや被走査面上でのスポットの回転等を良
好に補正することが難しくなり、高品位な印字が得られ
なくなってくるので良くない。
配置位置に関するものであり、条件式（１）を外れると
走査線の曲がりや被走査面上でのスポットの回転等を良
好に補正することが難しくなり、高品位な印字が得られ
なくなってくるので良くない。
【００３６】次の本発明における数値実施例を示す。
【００３７】 有効走査域 Ａ３サイズ相当（±１４８．５ｍｍ） 焦点距離 ｆ＝２１３ｍｍ（第１、第２ミラーの主走査方向の合成焦点 距離） シリンドリカルレンズ ｒ１＝３０．７８９ｍｍ ｒ２＝∞ ｄ＝６ｍｍ 硝材 ＯＨＡＲＡ ＢＳＬ７（登録商標） 光偏向器 φ５０ ６面ポリゴン 第１ミラー （シリンドリカルミラー） 母線方向 Ｒ＝−１０１７ Ｋ＝−１．０２８ Ｂ４＝−１．３１４Ｅ−９ 子線方向 ｒ＝∞ 第２ミラー （トーリックミラー） 母線方向 Ｒ＝−６１３．３ Ｋ＝−０．９８９ Ｂ４＝１．８７１Ｅ−９ 子線方向 ｒ＝−１８１．９ Ｄ２＝−２．２４８Ｅ−６ Ｄ４＝２．１６３Ｅ−１１ シリンダー〜 ポリゴン間 ４８．３ｍｍ ポリゴン 〜 第１ミラー間 １０８．９ｍｍ 第１ミラー 〜 第２ミラー間 ６５．１ｍｍ 第２ミラー 〜 被走査面間 １８６．９ｍｍ 第１ミラーの傾角 ２０° 第２ミラーの傾角 ５° 本実施例では上記に示したように第１ミラー６の傾角
（θ1 ）を２０°、第２ミラー７の傾角（θ2 ）を５°
に設定し、光偏向器５から第１ミラー６に向かう光路と
第２ミラー７から被走査面８に向かう光路とが交差する
ように構成している。このときの走査線の曲がり量Ｂ
は、Ｌ1 ＝３．８７９、Ｌ2 ＝１０．９７４より Ｂ＝Ｂ１−Ｂ２＝ 2＊（3.879 ＊ｓｉｎ20°−10.974＊ｓｉｎ5 °） ＝０．３７０ となり、これは前述した条件式（１）を満足している。
（θ1 ）を２０°、第２ミラー７の傾角（θ2 ）を５°
に設定し、光偏向器５から第１ミラー６に向かう光路と
第２ミラー７から被走査面８に向かう光路とが交差する
ように構成している。このときの走査線の曲がり量Ｂ
は、Ｌ1 ＝３．８７９、Ｌ2 ＝１０．９７４より Ｂ＝Ｂ１−Ｂ２＝ 2＊（3.879 ＊ｓｉｎ20°−10.974＊ｓｉｎ5 °） ＝０．３７０ となり、これは前述した条件式（１）を満足している。
【００３８】図４は本実施例における像面湾曲、走査線
湾曲、歪曲収差を示した諸収差図である。これら収差図
から明らかなように本実施例では各収差が良好に補正さ
れていることが分かる。
湾曲、歪曲収差を示した諸収差図である。これら収差図
から明らかなように本実施例では各収差が良好に補正さ
れていることが分かる。
【００３９】このように本実施例においては前述の如く
偏向素子５からの光束を被走査面８上に結像させる第２
の光学素子１０を２枚のミラー６，７から構成し、かつ
２枚のミラー６，７の主走査面（偏向走査面）の屈折力
を共に正とし、該偏向素子５から第１ミラー６に向かう
光路と第２ミラー７から被走査面８に向かう光路とが互
いに交差するように該２枚のミラー６，７を配置し、か
つ条件式（１）を満足させることにより、環境変動によ
る屈折力変化の影響を無くすことができ、又従来、結像
素子の一要素にミラーを使用した際に問題となっていた
走査線の曲がりや被走査面でのスポットの回転等を良好
に補正することができ、これにより高品位な印字を得て
いる。
偏向素子５からの光束を被走査面８上に結像させる第２
の光学素子１０を２枚のミラー６，７から構成し、かつ
２枚のミラー６，７の主走査面（偏向走査面）の屈折力
を共に正とし、該偏向素子５から第１ミラー６に向かう
光路と第２ミラー７から被走査面８に向かう光路とが互
いに交差するように該２枚のミラー６，７を配置し、か
つ条件式（１）を満足させることにより、環境変動によ
る屈折力変化の影響を無くすことができ、又従来、結像
素子の一要素にミラーを使用した際に問題となっていた
走査線の曲がりや被走査面でのスポットの回転等を良好
に補正することができ、これにより高品位な印字を得て
いる。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く偏向素子から
の光束をｆθ特性を有する第２の光学素子により被走査
面上に結像させる際、該第２の光学素子を主走査面内に
おいて共に正の屈折力を有する少なくとも２枚のミラー
から構成し、かつ該偏向素子から第１ミラーに向かう光
路と第２ミラーから被走査面に向かう光路とが互いに交
差するように該２つのミラーを配置すると共に条件式
（１）を満足させるように各要素を適切に設定すること
により、昇温等の環境変動に強く、又走査線の曲がりや
スポットの回転等の少ない高精度な画像形成を行なうこ
とができる走査光学装置を達成することができる。
の光束をｆθ特性を有する第２の光学素子により被走査
面上に結像させる際、該第２の光学素子を主走査面内に
おいて共に正の屈折力を有する少なくとも２枚のミラー
から構成し、かつ該偏向素子から第１ミラーに向かう光
路と第２ミラーから被走査面に向かう光路とが互いに交
差するように該２つのミラーを配置すると共に条件式
（１）を満足させるように各要素を適切に設定すること
により、昇温等の環境変動に強く、又走査線の曲がりや
スポットの回転等の少ない高精度な画像形成を行なうこ
とができる走査光学装置を達成することができる。
【図１】 本発明の実施例１の要部概略図
【図２】 本発明の実施例１の主走査方向及び副走査方
向の要部断面図
向の要部断面図
【図３】 本発明の実施例１における第１ミラー近傍の
副走査方向の要部断面図
副走査方向の要部断面図
【図４】 本発明の実施例１の諸収差図
【図５】 従来の走査光学装置の光学系の要部概略図
【図６】 従来の走査光学装置の光学系の要部概略図
１ 光源手段 ２ 第１の光学素子（コリメーターレンズ） ３ 絞り ４ シリンドリカルレンズ ５ 偏向素子（光偏向器） １０ 第２の光学素子 ６ 第１ミラー ７ 第２ミラー ８ 被走査面（感光体ドラム）
Claims (3)
- 【請求項１】 光源手段から出射した光束を第１の光学
素子を介して偏向素子面上に導光し、該偏向素子で偏向
された光束を第２の光学素子を介し被走査面上にスポッ
ト状に結像させて該被走査面上を走査する走査光学装置
において、 該第２の光学素子は第１、第２ミラーから成り、該偏向
素子から該第１ミラーに向かう光路と該第２ミラーから
該被走査面に向かう光路とが互いに交差するように配置
されており、 副走査面内における該第１ミラーの光軸と入射光束との
成す角度をθ 1 、副走査面内における該第２ミラーの光
軸と入射光束との成す角度をθ 2 、該第１ミラーの最軸
外光束の偏向点における平面からの変位量をＬ 1 、該第
２ミラーの最軸外光束の偏向点における平面からの変位
量をＬ 2 としたとき（但し、θ 1 ，θ 2 ，Ｌ 1 ，Ｌ 2 の
符号はすべて正とする） ｜２（Ｌ 1 ｓｉｎθ 1 −Ｌ 2 ｓｉｎθ 2 ）｜＜０．５ なる条件を満足する ことを特徴とする走査光学装置。 - 【請求項２】 前記第１、第２ミラーは、主走査面内に
おいて共に正の屈折力を有していることを特徴とする請
求項１に記載の走査光学装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２の走査光学装置と、前記
被走査面に感光ドラムを有することを特徴とするレーザ
ビームプリンタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3767495A JP3320239B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 走査光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3767495A JP3320239B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 走査光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08211315A JPH08211315A (ja) | 1996-08-20 |
| JP3320239B2 true JP3320239B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=12504182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3767495A Expired - Fee Related JP3320239B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 走査光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3320239B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003107383A (ja) | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光走査装置 |
| JP4535743B2 (ja) * | 2004-02-06 | 2010-09-01 | 株式会社東芝 | 光走査装置及び画像形成装置 |
| US7327507B2 (en) * | 2005-08-02 | 2008-02-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical beam scanning device having two sets of fθ mirrors where the mirror base and mirror face have differing coefficients of linear expansion |
-
1995
- 1995-02-02 JP JP3767495A patent/JP3320239B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08211315A (ja) | 1996-08-20 |
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Legal Events
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