JPH0618800A

JPH0618800A - 光走査装置

Info

Publication number: JPH0618800A
Application number: JP1666693A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Murakami; 和則村上; Tomonori Ikumi; 智則伊久美; Yasuo Matsumoto; 泰夫松本
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Tec Corp
Priority date: 1992-05-08
Filing date: 1993-02-04
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】レーザ光源の出射光がスキュー入射する走査
鏡の反射面を主走査方向に負のパワーを有する曲面で形
成し、この走査鏡の主走査光路上に補正レンズを介して
被走査面を配置した光走査装置の光学特性を向上させ
る。【構成】主走査方向に平行な回転軸１４が主走査光路
の中央から副走査方向でレーザ光源７側に変位した回転
対称曲面で補正レンズ１７の光入射面１８を形成し、主
走査方向と副走査方向とに直交する回転軸１５が主走査
光路の中央から副走査方向に変位した回転対称曲面で補
正レンズ１７の光出射面１９を形成し、補正レンズ１７
のコマ収差によるスポット光の変形を低減すると共に、
補正レンズ１７の内部反射による迷光の出射方向を偏向
して対策を容易とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタ、レー
ザファクシミリ、デジタル複写機等に利用するレーザ光
を使用した光走査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、簡易で高品質な印刷方法として電
子写真法が開発され、これを実現するものとしては光走
査装置が知られている。この光走査装置とは、外周部に
多数の反射面を連設したポリゴンミラーを駆動装置の回
転軸に取付けてレーザ光源の出射光路上に配置し、前記
ポリゴンミラーの反射面の反射光路上に感光面が相対的
に副走査移動する感光部材を位置させたものであり、光
学部材の配置による光路形態の違いにより、光を収束し
てから偏向走査するポストオブジェクティブ型と、光を
偏向走査してから収束するプレオブジェクティブ型とに
分類することができる。

【０００３】例えば、プレオブジェクティブ型の光走査
装置は、ポリゴンミラーの反射面への入射光と偏向走査
光とがポリゴンミラーの回転軸に直交する平面上に位置
するサジタル光学系を形成する。このため、ｆθレンズ
の使用により像面湾曲やｆθ誤差を容易に補正すること
ができ、走査光の収束点を平面上に位置させることも容
易なので、多数の装置が実用化されている。しかし、上
記したｆθレンズは偏向角に対応した広角レンズとして
形成する必要があるため、この設計製作や小型化が困難
で装置の生産性が低くなりがちである。

【０００４】一方、ポストオブジェクティブ型の光走査
装置は、ｆθレンズ等の構造が簡易なので装置の設計製
作や小型化が容易で装置の生産性も高い。また、レーザ
光源からポリゴンミラーの反射面に至る光路がポリゴン
ミラーの回転軸に対して傾斜してスキュー光学系を形成
する場合には、走査光の収束点を平面上に位置させるこ
とが困難で走査速度も一定にならず、像面湾曲やｆθ誤
差の補正が必要である。

【０００５】そして、このような課題を解決したポスト
オブジェクティブ型の光走査装置としては、特開昭61-1
56020号公報の装置がある。この装置は図１２に示すよ
うに、ポリゴンミラー１の反射面２を所定半径の球面か
円筒面として形成することで、実用上問題がないところ
まで像面湾曲を低減させている。

【０００６】しかし、上記した構造ではｆθ誤差までは
補正できないので、この補正を実行するために電気的手
段でレーザ光源の駆動タイミングを走査速度の変動に対
応させるなどしているが、これではレーザ光源を駆動す
る回路の構造が複雑化して機器の生産性や小型軽量化を
阻害することになる。

【０００７】そこで、このような課題を解決する手段と
して、本出願人は特開平1-116513号公報と特開平1-1165
14号公報及び特開平1-116515号公報に、ポリゴンミラー
の反射面を楕円筒面や放物筒面及び双曲筒面等にするこ
とで像面湾曲とｆθ誤差とを同時に補正した光走査装置
を提案した。また、本出願人は特開昭64-80924号公報と
特開平1-116516号公報と特開平1-116517号公報と特開平
1-116518号公報及び特開平1-116519号公報において、面
倒れ補正用のシリンドリカルレンズの一面を円筒面とし
て他面を主走査方向にパワーを有する曲面とし、これを
上記構造のポリゴンミラーに組合わせることで上述の補
正効果を向上させた光走査装置も提案した。さらに、本
出願人は特開平1-177011号公報及び特開平1-177512号公
報において、面倒れ補正用のシリンドリカルレンズの光
入射面を主走査方向に平行な回転軸と同回転軸に垂直で
ポリゴンミラーの回転軸を含む対称面とを有する非円筒
の回転対称曲面で形成し、このシリンドリカルレンズの
光出射面を前記光入射面の回転軸と同一の対称面を有す
る主走査方向にパワーを有する曲面で形成し、これを上
記構造のポリゴンミラーに組合わせることで、より良好
に像面湾曲とｆθ誤差とを補正することも提案した。

【０００８】そこで、この特開平1-177512号公報に開示
された光走査装置を第一の先行技術として図１３ないし
図１７に基づいて説明する。この光走査装置３では、図
１３ないし図１５に例示するように、コリメータレンズ
４とシリンドリカルレンズ５と結像レンズ６とを光軸上
に順次配置したレーザ光源である半導体レーザ７が、モ
ータ８の回転軸９で回転自在に軸支した走査鏡であるポ
リゴンミラー１０の負のパワーを有する反射面１１に斜
め下方から対向している。そして、この反射面１１から
斜め上方に形成した反射光路上には、補正レンズ１２を
介して回転自在な感光ドラム１３の被走査面を配置し、
この光走査装置３は回転する反射面１１に対して入射光
と出射光との光軸が傾斜したスキュー光学系を形成して
いる。

【０００９】なお、図１６に例示するように、前記ポリ
ゴンミラー１０は、断面形状が半径ａ，ｂの楕円形とな
る楕円筒面として形成した反射面１１を、半径ｃの内接
円上に連設した形状となっている。そして、前記シリン
ドリカルレンズ５と結像レンズ６とは、入射するビーム
光をポリゴンミラー１０の反射面１１より後方の仮想収
束点Ｓ上に収束するようになっている。

【００１０】また、図１７に例示するように、前記ポリ
ゴンミラー１０に対向する前記補正レンズ１２の光入射
面は、主走査方向に平行な回転軸１４が前記感光ドラム
１３の被走査面との間に位置する回転対称曲面で形成
し、前記感光ドラム１３の被走査面に対向する前記補正
レンズ１２の光出射面は、主走査方向と副走査方向とに
直交する回転軸１５が主走査領域の中央に位置する回転
対称曲面で形成している。また、前記補正レンズ１２の
光入射面は副走査方向に正のパワーを有すると共に主走
査方向に負のパワーを有し、前記補正レンズ１２の光出
射面は中央部では主走査方向に負のパワーを有し、周辺
部では正のパワーを有している。なお、ここで云うパワ
ーとは、光学面の屈折力や結像力を意味している。

【００１１】このような構成において、この光走査装置
３の各パラメータを設定して光学特性をシミュレーショ
ンで検討したところ、ｆθ誤差や像面湾曲等の光学収差
を良好に補正できることを確認できた。

【００１２】さらに、本出願人が提案した特開平1-1770
11号公報の光走査装置１６では、補正レンズ１７の光入
射面１８を副走査方向にも湾曲した曲面とすることで、
これがポリゴンミラー１０の面倒れを補正できるように
した。このようにすることで、この光走査装置１６で
は、図１８に例示するように、上述の光走査装置３でポ
リゴンミラー１０の面倒れ補正用として使用したシリン
ドリカルレンズ５が省略可能であり、より良好にｆθ誤
差や像面湾曲等の光学収差を補正できることも確認でき
た。なお、この光走査装置１６では、図１９に例示する
ように、補正レンズ１７の光入射面１８の中央点Ｏ₁上
に主走査方向と平行な基準軸Ｘ₁を設定すると共に主走
査方向と副走査方向とに直交する基準軸Ｙ₁を設定する
と、この光入射面１８の副走査方向と直交する断面形状
をＹ₁Ｏ₁Ｘ₁座標上で形成する八次の高次曲線の多項式
は、Ｙ₁＝α₂Ｘ₁ ²＋α₄Ｘ₁ ⁴＋α₆Ｘ₁ ⁶＋α₈Ｘ₁ ⁸−ｅ₁ となっている。同様に、補正レンズ１７の光出射面１９
の中央点Ｏ₂上に主走査方向と副走査方向とに直交する
基準軸Ｙ₂を設定すると共に距離ｅ₂の位置に主走査方向
と平行な基準軸Ｘ₂を設定すると、この光出射面１９の
副走査方向と直交する断面形状を形成する八次の高次曲
線の多項式は、Ｙ₂＝β₂Ｘ₂ ²＋β₄Ｘ₂ ⁴＋β₆Ｘ₂ ⁶＋β₈Ｘ₂ ⁸−ｅ_２となっている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述のような形状に補
正レンズ１７等を形成することで、光学特性が良好な光
走査装置１６等を得ることができる。

【００１４】しかし、本出願人が上述のような光走査装
置１６の光学特性を詳細に検討したところ、補正レンズ
１７の光入射面１８の影響によってビーム光にコマ収差
が発生するため、各像面湾曲をビーム光の各走査方向の
両端の変位で評価する従来の方法では、実際のスポット
光の形状と一致しないことが判明した。つまり、二本の
主走査周辺ビームは補正レンズ１７の光入射面１８のコ
マ収差によって主走査方向と副走査方向とに共に湾曲
し、特に主走査領域の外方ではスポット光が変形して面
積が増大していることが判明した。

【００１５】さらに、上述のような光走査装置１６のシ
ミュレーションでは、一般的に補正レンズ１７を透過し
たビーム光の光学特性のみを評価しているが、実際には
補正レンズ１７の光入射面１８から入射したビーム光の
一部を光出射面１９が反射し、これを光入射面１８が反
射してから光出射面１９が透過するなどしている。そし
て、このように二度の内部反射で光出射面１９が出射す
る迷光のうち、補正レンズ１７の周辺部の迷光は、図２
３に例示するように、中央部から９０（ｍｍ）弱の位置
に停滞してしまう上に主走査線と重なるので、感光ドラ
ム１３の潜像担持体に悪影響が生じる懸念がある。

【００１６】そこで、本出願人が上述のような課題を考
慮して行なった光走査装置１６のシミュレーションにつ
いて、最初にパラメータを表１に例示し、つぎに、この
ようなパラメータに従って算定した各種の光学特性を図
２０ないし図２３及び表２に基づいて説明する。なお、
同表中の数値の単位は、長さでは(mm)で角度では(°)と
なっている。

【００１７】

【表１】

【００１８】そして、上述のようなパラメータを設定し
て光学特性を算定したところ、図２０及び表２に例示す
るように、

【００１９】

【表２】

【００２０】と云うように各誤差の最大値は低くなって
いる。

【００２１】しかし、このような光走査装置１６に関し
て、前述したようにビーム光の副走査方向に拡開した光
成分による主走査像面湾曲と、ビーム光の主走査方向に
拡開した光成分による副走査像面湾曲とを算定したとこ
ろ、これは図２０の破線と表２の括弧内に表示するよう
な内容となった。この場合、新たに判明した副走査像面
湾曲は本来の数値よりも小さいので問題とならないが、
主走査像面湾曲は極めて大きいために光走査装置１６の
画像品質が低下することになる。

【００２２】そこで、このようなビーム光を副走査方向
に細長く主走査方向に連続した複数の光点と仮想して感
光ドラム１３の被走査面上でのスポット形状を評価した
ところ、図２１に例示するように、これは主走査領域の
外方ほどスポット形状が変形して面積が増大することが
判明した。なお、同図は最上列の最左方に成形前のビー
ム形状を図示し、この右隣の点像が主走査領域の中央の
スポット形状で以下は最下列右方まで主走査角度を拡大
した場合のスポット形状を順に図示している。

【００２３】さらに、このような光走査装置１６に関し
て、前述したように補正レンズ１７の二度の内部反射で
光出射面１９が出射する迷光の光学特性を調査したとこ
ろ、図２２(ａ)に例示するように、これは本来の走査光
と同様に主走査方向に偏向され、同図(ｂ)及び図２３に
例示するように、副走査方向の変位は微少であることが
判明した。つまり、この光走査装置１６では、上述のよ
うな迷光は本来の走査光と略同一の位置に出射されて感
光ドラム１３に入射するので、この対策が極めて困難で
光走査装置１６の画像品質が低下することになる。

【００２４】本発明は、光学特性が良好な光走査装置を
得るものである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】レーザ光源の出射光がス
キュー入射する反射面を備えた走査鏡を回転自在に軸支
し、走査鏡の反射面を主走査方向に負のパワーを有する
曲面で形成し、走査鏡の主走査光路上に補正レンズと被
走査面とを順次配置し、被走査面を主走査光路に対して
副走査方向に相対移動自在に位置させ、補正レンズの光
入射面を少なくとも中央部は主走査方向に平行な回転軸
が主走査光路の中央から副走査方向に変位した回転対称
曲面で形成し、補正レンズの光出射面を主走査方向と副
走査方向とに直交する回転軸が主走査光路の中央から副
走査方向に変位した回転対称曲面で形成した。

【００２６】

【作用】補正レンズのコマ収差によるスポット光の変形
を低減することができ、しかも、補正レンズの内部反射
による迷光の出射方向を副走査方向に偏向して被走査面
に入射しないように対策することもできるので、光学特
性が良好な光走査装置を得ることができる。

【００２７】

【実施例】本発明の実施例を図１ないし図１１に基づい
て説明する。まず、このポストオブジェクティブ型の光
走査装置２０では、図１及び図２に例示するように、コ
リメータレンズ４と結像レンズ６を光軸上に順次配置し
たレーザ光源である半導体レーザ７が、モータ８の回転
軸９で回転自在に軸支した走査鏡であるポリゴンミラー
１０の負のパワーを有する反射面１１に斜め下方から対
向している。そして、この反射面１１から斜め上方に形
成した反射光路上には、補正レンズ１７を介して回転自
在な感光ドラム１３の被走査面を配置し、この光走査装
置２０は回転する反射面１１に対して入射光と出射光と
の光軸が傾斜したスキュー光学系を形成している。

【００２８】なお、この光走査装置２０では、図３に例
示するように、ポリゴンミラー１０の反射面１１を断面
形状が楕円形となる楕円筒面として形成し、結像レンズ
６は、入射するビーム光をポリゴンミラー１０の反射面
１１より後方の仮想収束点Ｓ上に収束するようになって
いる。

【００２９】また、この光走査装置２０では、図４に例
示するように、補正レンズ１７の光入射面１８は、主走
査方向に平行な回転軸１４が感光ドラム１３の被走査面
との間に位置する回転対称曲面で形成し、感光ドラム１
３の被走査面に対向する前記補正レンズ１７の光出射面
１９は、主走査方向と副走査方向とに直交する回転軸１
５が主走査領域の中央に位置する回転対称曲面で形成し
ている。さらに、この補正レンズ１７の光入射面１８の
中央点Ｏ₁上に主走査方向と平行な基準軸Ｘ₁を設定する
と共に主走査方向と副走査方向とに直交する基準軸Ｙ₁
を設定すると、この光入射面１８の副走査方向と直交す
る断面形状をＹ₁Ｏ₁Ｘ₁座標上で形成する八次の高次曲
線の多項式は、Ｙ₁＝α₂Ｘ₁ ²＋α₄Ｘ₁ ⁴＋α₆Ｘ₁ ⁶＋α₈Ｘ₁ ⁸−ｅ₁ となっており、補正レンズ１７の光出射面１９の中央点
Ｏ₂上に主走査方向と副走査方向とに直交する基準軸Ｙ₂
を設定すると共に距離ｅ₂の位置に主走査方向と平行な
基準軸Ｘ₂を設定すると、この光出射面１９の副走査方
向と直交する断面形状を形成する八次の高次曲線の多項
式は、Ｙ₂＝β₂Ｘ₂ ²＋β₄Ｘ₂ ⁴＋β₆Ｘ₂ ⁶＋β₈Ｘ₂ ⁸−ｅ₂ となっている。

【００３０】そして、本発明の光走査装置２０では、図
１に例示したように、補正レンズ１７が光軸に対して副
走査方向で半導体レーザ７側に変位量△だけ変位してい
るので、この補正レンズ１７は、主走査方向に平行な回
転軸の副走査方向の変位量が△の回転対称曲面で光入射
面１８を形成すると共に、主走査方向と副走査方向とに
直交する回転軸の副走査方向の変位量が△の回転対称曲
面で光出射面１９を形成している。

【００３１】このような構成において、この光走査装置
２０では、半導体レーザ７の出射光をコリメータレンズ
４で平行光束化してから結像レンズ６で収束して回転す
るポリゴンミラー１０の反射面１１で主走査方向に偏向
走査し、この主走査光を補正レンズ１７で光学補正して
回転する感光ドラム１３の副走査移動する被走査面に入
射する。

【００３２】このようにすることで、この感光ドラム１
３の被走査面には、光走査による主走査線を副走査方向
に順次形成するので、例えば、この感光ドラム１３の被
走査面に帯電器や現像器を対向配置して印刷用紙等の記
録媒体の搬送路上に位置させ、帯電器の放電で帯電した
感光ドラム１３の被走査面に光走査で静電潜像を形成
し、この静電潜像を現像器から供給するトナーで現像し
て記録媒体に転写することで、電子写真法による画像形
成を実行することができる。

【００３３】そして、この光走査装置２０では、補正レ
ンズ１７が副走査方向で半導体レーザ７側に変位量△だ
け変位しているので、補正レンズ１７のコマ収差による
スポット形状の変形や、補正レンズ１７の内部反射によ
る迷光などの影響を軽減して画像品質が良好になってい
る。

【００３４】そこで、このような光走査装置２０に関し
て本出願人が行なったシミュレーションについて、最初
にパラメータを表３に例示し、つぎに、このようなパラ
メータに従って算定した各種の光学特性を図５ないし図
８及び表４に基づいて説明する。

【００３５】

【表３】

【００３６】そして、上述のようなパラメータを設定し
て光走査装置２０の各種の光学特性を算定したところ、
図５及び表４に例示するように、

【００３７】

【表４】

【００３８】と云うように各誤差の最大値が極めて低く
なることを確認できた。

【００３９】しかも、この光走査装置２０では、ビーム
光の副走査方向に拡開した光成分による主走査像面湾曲
と、ビーム光の主走査方向に拡開した光成分による副走
査像面湾曲とを算定したところ、これは図５の破線と表
２の括弧内に表示するように、これらの数値も極めて小
さいことを確認できた。

【００４０】そこで、このようなビーム光を副走査方向
に細長く主走査方向に連続した複数の光点と仮想して感
光ドラム１３の被走査面上でのスポット形状を評価した
ところ、図６に例示するように、これは主走査領域の外
方ほど各光点の位置は変位するが、これは従来のスポッ
ト形状のように直線状に伸びることなく“く”字状に変
形して面積の増大が微少であることを確認できた。な
お、同図は最上列の最左方に成形前のビーム形状を図示
しており、この右隣の点像が主走査領域の中央のスポッ
ト形状で以下は最下列右方まで主走査角度を拡大した場
合のスポット形状を順に図示している。つまり、この光
走査装置２０では、感光ドラム１３の被走査面上には散
乱が微小で形状が良好なスポット光を結像できるので、
その画像品質を向上させることができる。

【００４１】さらに、このような光走査装置２０に関し
て、前述したように補正レンズ１７の二度の内部反射で
光出射面１９から出射する迷光の光学特性を調査したと
ころ、図７(ａ)に例示するように、これは本来の走査光
と同様に主走査方向に偏向できるが、同図(ｂ)及び図８
に例示するように、副走査方向の変位が大きいことを確
認できた。つまり、この光走査装置２０では、上述のよ
うな迷光は本来の走査光に対して副走査方向に大きく変
位した位置に出射できるので、これが感光ドラム１３に
入射しないように対策を施すことが極めて簡易であり、
迷光によるノイズ成分を低減して画像品質の向上に寄与
することができる。

【００４２】なお、本実施例の光走査装置２０では、先
行技術として例示した光走査装置１６等と同形状の補正
レンズ１７の配置を調節することで、極めて簡易な構造
で光学特性を向上させることを例示したが、本発明は上
記構造に限定するものではなく、光入射面と光出射面と
を形成する回転対称曲面の回転軸が副走査方向に変位し
た上下非対称の補正レンズ（図示せず）を形成すること
も実施可能である。

【００４３】さらに、上述のように補正レンズ１７を光
軸に対して副走査方向に変位させた場合の効果を図９な
いし図１１に基づいて以下に詳述する。まず、本出願人
は光軸に対する補正レンズの副走査方向の変位量が０(m
m)の光走査装置の光学特性を調査するため、前述した特
開平1-177512号公報の光走査装置３のスキュー角を増減
した場合の光学特性の変化をシミュレーションで算定し
た。

【００４４】すると、図９に例示するように、光軸に対
する補正レンズ１２の副走査方向の変位量が０(mm)の光
走査装置３のスキュー角を拡大すると、主走査方向と副
走査方向とのスポット径と走査線湾曲とは増加して光学
特性が悪化し、迷光の位置は主走査線と重なった位置か
ら変化しないので光学特性は常時劣悪であることが判明
した。ただし、これは補正レンズ１２の主走査方向の中
央部におけることであり、図８及び図２３に例示したよ
うに、補正レンズ１２の主走査方向の周辺部では、スキ
ュー角を拡大すると迷光は主走査線から離反するので光
学特性は向上する。

【００４５】そこで、本出願人は上述のような光走査装
置３の設計目標値として、各スポット径を50(mm)以下、
走査線湾曲を100(μm)以下、迷光と主走査線との間隔を
4.0(mm）以上に設定し、これらの実現の可否をシミュレ
ーションで算定した。すると、スキュー角を縮小すると
各スポット径と走査線湾曲とを軽減して設計目標値を実
現することが可能であるが、迷光と主走査線との間隔に
関しては補正レンズ１２の中央部から周辺部まで設計目
標値を実現することは困難であることが判明した。

【００４６】そこで、図１０に例示するように、本出願
人は光走査装置２０のスキュー角を3.4°に設定して光
軸に対する補正レンズ１７の副走査方向の変位量を増減
し、各スポット径、走査線湾曲、迷光と主走査線との間
隔等の変化をシミュレーションで算定した。すると、補
正レンズ１７の変位量が増加すると、主走査方向のスポ
ット径は縮小して光学特性が向上し、副走査方向のスポ
ット径と走査線湾曲とは増大して光学特性が悪化し、迷
光と主走査線との間隔は増大して光学特性が向上するこ
とが判明した。そして、上述のようにスキュー角を 3.4
°に設定した光走査装置２０において、主走査方向のス
ポット径を50（μm)以下とするには、補正レンズ１７の
変位量を約0.4(mm）以上とする必要があり、迷光と主走
査線との間隔を4.0(mm）以上とするには、補正レンズ１
７の変位量を約0.48(mm)以上とする必要があることが判
明した。さらに、本出願人が各種の光学収差を重み付け
して総合評価が最良となる補正レンズ１７の変位量をシ
ミュレーションで算定したところ、これは0.8638(mm)と
なった。

【００４７】そこで、図１１に例示するように、本出願
人は光走査装置２０の補正レンズ１７の変位量を上方に
−0.8638(mm)と設定してスキュー角を増減し、各スポッ
ト径、走査線湾曲、迷光と主走査線との間隔等の変化を
シミュレーションで算定した。すると、副走査方向のス
ポット径を50（μm)以下とするにはスキュー角を 0.4°
以下にする必要があることが判明した。しかし、図１に
例示したように、この光走査装置２０では、スキュー角
を極度に減縮するとポリゴンミラー１０から補正レンズ
１７に至る主走査光路に結像レンズ６等が干渉する懸念
があるので、スキュー角は 3.4°程度にすることが望ま
しいことを本出願人は上述のように確認した。

【００４８】また、本実施例の光走査装置２０では、回
転軸１４が直線で全体に主走査方向と平行な補正レンズ
１７を例示したが、本出願人は上述のような回転軸の中
央部のみを主走査方向と平行にして両端部を光軸方向に
変位させることで、樹脂成形の形状誤差を低減した光走
査装置を特願平3-346155号として先に出願しており、こ
のような構造の光走査装置にも本発明は適用可能であ
る。

【００４９】

【発明の効果】本発明は上述のように、補正レンズの光
入射面を少なくとも中央部は主走査方向に平行な回転軸
が主走査光路の中央から副走査方向に変位した回転対称
曲面で形成し、補正レンズの光出射面を主走査方向と副
走査方向とに直交する回転軸が主走査光路の中央から副
走査方向に変位した回転対称曲面で形成したことによ
り、補正レンズのコマ収差によるスポット光の変形を低
減することができ、しかも、補正レンズの内部反射によ
る迷光の出射方向を副走査方向に偏向して被走査面に入
射しないように対策することもできるので、光学特性が
良好な光走査装置を得ることができる等の効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す側面図である。

【図２】斜視図である。

【図３】平面図である。

【図４】補正レンズの構造を示す平面図である。

【図５】各種の光学収差を示す特性図である。

【図６】ビーム形状とスポット形状とを示す特性図であ
る。

【図７】迷光の光軸方向を示す特性図である。

【図８】迷光の軌跡を示す特性図である。

【図９】補正レンズの変位量を０に設定してスキュー角
を増減した場合の各種の光学特性を示す特性図である。

【図１０】スキュー角を所定値に設定して補正レンズの
変位量を増減した場合の各種の光学特性を示す特性図で
ある。

【図１１】補正レンズの変位量を所定値に設定してスキ
ュー角を増減した場合の各種の光学特性を示す特性図で
ある。

【図１２】従来例のポリゴンミラーを示す平面図であ
る。

【図１３】本出願人が先に出願した第一の先行技術を示
す斜視図である。

【図１４】平面図である。

【図１５】側面図である。

【図１６】ポリゴンミラー等の構造を示す平面図であ
る。

【図１７】補正レンズの構造を示す平面図である。

【図１８】本出願人が先に出願した第二の先行技術を示
す斜視図である。

【図１９】補正レンズの構造を示す平面図である。

【図２０】各種の光学収差を示す特性図である。

【図２１】ビーム形状とスポット形状とを示す特性図で
ある。

【図２２】迷光の光軸方向を示す特性図である。

【図２３】迷光の軌跡を示す特性図である。

【符号の説明】

７レーザ光源１０走査鏡１１反射面１４，１５回転軸１７補正レンズ１８光入射面１９光出射面２０光走査装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光源の出射光がスキュー入射する
反射面を備えた走査鏡を回転自在に軸支し、この走査鏡
の反射面を主走査方向に負のパワーを有する曲面で形成
し、この走査鏡の主走査光路上に補正レンズと被走査面
とを順次配置し、この被走査面を前記主走査光路に対し
て副走査方向に相対移動自在に位置させ、前記補正レン
ズの光入射面を少なくとも中央部は主走査方向に平行な
回転軸が前記主走査光路の中央から副走査方向に変位し
た回転対称曲面で形成し、前記補正レンズの光出射面を
主走査方向と副走査方向とに直交する回転軸が前記主走
査光路の中央から副走査方向に変位した回転対称曲面で
形成したことを特徴とする光走査装置。