(57)【要約】【課題】  正弦波振動走査ミラーを用いた走査光学系において、走査線の湾曲を防止しつつ結像性能を向上させてビーム径の不均一を防止する。【解決手段】  平行光１１を主走査方向に発散光に、副走査方向に集束光にそれぞれ変換する照明レンズ系２と、照明レンズ系２からの照明光１２が副走査方向で斜め方向から、主走査方向で正面方向から入射する位置に配置された正弦波駆動の走査ミラー１と、反射偏向された光を被走査面４上に等速走査するように集束させる走査レンズ系３とを備え、走査レンズ系３は２枚のレンズで構成され、走査レンズ系３少なくとも１面はＸＹ多項式で表される自由曲面で構成されており、走査レンズ系３の走査ミラー側のレンズ３１は主走査方向、副走査方向共に正のパワーを有し、被走査面側のレンズ３２は主走査方向で負のパワー、副走査方向で正のパワーを有し、副走査方向に偏心している。【選択図】        図２
2006126534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行光を射出する光源と、前記平行光を主走査方向に平行光あるいは発散光に、副走査方向に集束光にそれぞれ変換する照明レンズ系と、照明レンズ系からの照明光が副走査方向で斜め方向から、主走査方向で正面方向から入射する位置に配置された正弦波駆動の走査ミラーと、前記走査ミラーで反射偏向された光を被走査面上に等速走査するように集束させる走査レンズ系とを備え、前記走査レンズ系は２枚のレンズで構成され、少なくとも１枚のレンズの少なくとも１面の形状は、軸に直交する方向をＸ軸、Ｙ軸とするとき、ＸＹ多項式で表される自由曲面で構成されており、前記走査レンズ系の走査ミラー側のレンズは主走査方向、副走査方向共に正のパワーを有し、前記走査レンズ系の被走査面側のレンズは主走査方向で負のパワー、副走査方向で正のパワーを有し、かつ、前記走査レンズ系の被走査面側のレンズは副走査方向に偏心していることを特徴とする走査光学系。
【請求項２】
前記走査レンズ系の走査ミラー側のレンズは、入射側の面が軸対称非球面で、射出側の面が自由曲面で構成され、前記走査レンズ系の被走査面側のレンズの両面が共に自由曲面で構成されていることを特徴とする請求項１記載の走査光学系。
【請求項３】
前記走査レンズ系の走査ミラー側のレンズは軸対称な非球面レンズからなり、前記走査レンズ系の被走査面側のレンズは両面共に自由曲面で構成されていることを特徴とする請求項１記載の走査光学系。
【請求項４】
前記自由曲面は何れも、主走査方向、副走査方向共に面対称な自由曲面から構成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の走査光学系。
【請求項５】
像担持体の周囲に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段を配した画像形成装置において、
前記露光手段に請求項１から４の何れか１項記載の走査光学系が用いられていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査光学系に関し、特に、光偏向装置、映像装置（プロジェクタ等）、画像形成装置（レーザープリンタ等）に用いる光走査光学系に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガルバノミラーを用いた走査光学系の走査レンズ系として、単レンズを用いたもの（特許文献１）や２枚のレンズを用いたもの（特許文献２、特許文献３）等が知られている。
【０００３】
図１４は、時間変化に対するガルバノミラー（走査ミラー）の回転角度を示している。図１４に示すように、走査ミラーは正弦波駆動をしており、結像面の中央部では速度が速く、周辺で遅くなる。そのため、正弦波振動を行う走査ミラーによって偏向反射された光束を被走査面上で結像させ等速走査させるためには、通常走査レンズ系としてａｒｃｓｉｎレンズを用いる。
【０００４】
しかし、図１５（ａ）に示すように、正弦波振動走査ミラーＭとａｒｃｓｉｎレンズＡＳＬを使用した走査光学系は、像面（被走査面）ＩＰの周辺に行くにつれて走査光ビームＳＢの像面ＩＰへの入射角度が増大し、図１５（ｂ）に像面ＩＰへの偏向角βと走査光ビームＳＢのスポット径φの関係（Ｄは像面Ｐでのビーム径）を図示するように、像面ＩＰの周辺でスポット径φが拡大すると共に、図１５（ａ）から明らかなように、走査中心に対して走査端部のＮＡ（開口数）が変化してしまい、そのために、主走査方向のスポット径が不均一になってしまうという問題点が存在する。
【０００５】
従来の特許文献１のような単レンズを用いた走査レンズ系や、特許文献２のような２枚の球面レンズを用いた走査レンズ系では、このような問題を十分に解決することが困難である。
【０００６】
一方、特許文献３のような非球面レンズを２枚用いた走査レンズ系を用いることにより、このような問題を解決できる可能性を推測することはできるが、具体的に、特許文献３の走査レンズ系の場合、副走査断面のレンズ面が円弧であるため、球面収差やコマ収差の量が増大してしまい、被走査面上での副走査方向ビーム径が増大してしまうという問題点があり、走査線湾曲を防止しつつビーム径の増大を抑制することはできない。
【特許文献１】特開昭６０−２４７２１８号公報
【特許文献２】特公昭６１−３７６０３号公報
【特許文献３】特開２００２−２７７７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は従来技術のこのような問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、正弦波振動走査ミラーを用いた走査光学系において、走査レンズ系として２枚のレンズを用い、その中の少なくとも１枚に偏心した自由曲面レンズを用いることにより、走査線の湾曲を防止しつつ結像性能を向上させてビーム径の不均一を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明の走査光学系は、平行光を射出する光源と、前記平行光を主走査方向に平行光あるいは発散光に、副走査方向に集束光にそれぞれ変換する照明レンズ系と、照明レンズ系からの照明光が副走査方向で斜め方向から、主走査方向で正面方向から入射する位置に配置された正弦波駆動の走査ミラーと、前記走査ミラーで反射偏向された光を被走査面上に等速走査するように集束させる走査レンズ系とを備え、前記走査レンズ系は２枚のレンズで構成され、少なくとも１枚のレンズの少なくとも１面の形状は、軸に直交する方向をＸ軸、Ｙ軸とするとき、ＸＹ多項式で表される自由曲面で構成されており、前記走査レンズ系の走査ミラー側のレンズは主走査方向、副走査方向共に正のパワーを有し、前記走査レンズ系の被走査面側のレンズは主走査方向で負のパワー、副走査方向で正のパワーを有し、かつ、前記走査レンズ系の被走査面側のレンズは副走査方向に偏心していることを特徴とするものである。
【０００９】
この場合、前記走査レンズ系の走査ミラー側のレンズは、入射側の面が軸対称非球面で、射出側の面が自由曲面で構成され、前記走査レンズ系の被走査面側のレンズの両面が共に自由曲面で構成されていてもよい。
【００１０】
または、前記走査レンズ系の走査ミラー側のレンズは軸対称な非球面レンズからなり、前記走査レンズ系の被走査面側のレンズは両面共に自由曲面で構成されていてもよい。
【００１１】
また、前記自由曲面は何れも、主走査方向、副走査方向共に面対称な自由曲面から構成されていてもよい。
【００１２】
本発明は、像担持体の周囲に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段を配した画像形成装置であって、その露光手段に以上の何れかに記載の走査光学系が用いられている画像形成装置を含むものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、正弦波振動走査ミラーを用いた走査光学系において、走査レンズ系が２枚と少ないレンズ枚数にも係わらず、等速走査性を確保しつつ、走査線の湾曲を防止し、かつ、結像性能を向上させてビーム径の不均一を防止した走査光学系を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の走査光学系について説明する。実施例の説明に先立って、本発明の走査光学系の基本的な考え方を説明する。
【００１５】
図１は後記する実施例１の走査光学系の主走査断面を、図２はその副走査断面を示す。この図１、図２を参照にして説明する。
【００１６】
本発明の走査光学系は、正弦波振動を行う平面のガルバノミラー１を用いており、ガルバノミラー１は図２の面内に存在する回転軸１’を中心にして正弦波振動をしている。図示しない遠方の光源からの平行な照明光１１は照明レンズ系２で主走査方向には発散光又は平行光、副走査方向には集束光の照明光１２として、ガルバノミラー１が正面方向を向いている場合（走査の中心の位置）にガルバノミラー１の正面であって回転軸１’に沿った斜め下方向からガルバノミラー１に入射させる。そのとき、照明光１２は副走査方向においてガルバノミラー１の面上に集光している。ガルバノミラー１で反射偏向された光１３は、２枚のレンズ３１、３２からなる走査レンズ系３を介して被走査面４上に結像する走査ビーム１４に変換され、被走査面４上を等速走査する。
【００１７】
ここで、本発明による走査レンズ系３は２枚のレンズを用いて構成されており、その中の少なくとも１枚のレンズの少なくとも１面は自由曲面（ＸＹ多項式面）にて構成されている。
【００１８】
走査レンズ系３としてレンズを２枚以上用いることにより、主走査方向の中心部と周辺部でのパワー配分を変えることができ、ビーム径の変動を抑えることができる。そのためには、少なくとも１枚のレンズの少なくとも１面を自由曲面（ＸＹ多項式面）で構成することが望ましい。
【００１９】
また、照明レンズ系２で主走査方向には発散光又は平行光にしてガルバノミラー１を介して走査レンズ系３に入射させることにより、走査ビーム１４の開口数（ＮＡ）を大きくして被走査面４上でのスポット径を小さくすることができる。
【００２０】
走査レンズ系３はａｒｃｓｉｎレンズ特性を持たなければならないので、主走査方向の周辺部でより画角を大きくするものでなければならない。そのためには、走査レンズ系３の２枚目のレンズ３２は主走査方向で負のパワーを持つものでなければならない。
【００２１】
また、照明光１１はガルバノミラー１が正面方向を向いている場合にその正面の斜め下方向から入射させるようにしているため、ガルバノミラー１のミラー面積を最小にすることができ、走査光学系の軽量化、小型化に有利になっている。
【００２２】
ただし、ガルバノミラー１の回転軸１’に沿った斜め方向から照明光を入射させているため、走査ビーム１４は被走査面４上で上に凹の形状に走査線を形成する（走査線湾曲）。これを補正するためには、少なくとも２枚目のレンズ３２は正のパワーを持ち副走査方向に偏心（シフト、回転。特にシフト）したもので構成することが必要になる。
【００２３】
ただし、このように２枚目のレンズ３２を偏心させると、被走査面４上での走査線は直線になるが、２枚目のレンズ３２の副走査断面においてレンズ頂点から大きく離れた位置を光束が通過することになり、副走査断面が特許文献３のように円弧の場合は、球面収差やコマ収差が増大してしまい、被走査面４上での副走査方向ビーム径が増大してしまうので、少なくとも２枚目のレンズ３２の少なくとも１面を自由曲面（ＸＹ多項式面）で構成することより、このような球面収差やコマ収差の増大を防止してビーム径の増大を抑制すると共に、走査線湾曲を防止する。
【００２４】
以上より、照明レンズ系２には、主走査方向で発散し、副走査方向で集光するレンズを用い、走査レンズ系３は、主走査方向、副走査方向共正のパワーを有するレンズ３１と、主走査方向で負のパワー、副走査方向で正のパワーを有し、少なくとも１面が自由曲面（ＸＹ多項式面）からなるレンズ３２とから構成する。
【００２５】
次に、本発明の実施例１、２の説明の前に本発明において用いる軸対称非球面及び自由曲面（ＸＹ多項式面）の定義を説明しておく。
【００２６】
軸対称非球面は、次の〔数１〕で定義される。
【００２７】
【数１】
2006126534.tif 000003
ここで、
ｚ：ｘ＝０，ｙ＝０（面頂点）でｚ＝０としたときのｚ方向への変位量、
ｃ：面頂点での円錐曲面項の曲率（ｃ＝１／Ｒ，Ｒ：曲率半径）、
ｋ：円錐係数、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｊ：それぞれ４次、６次、８次、１０次、１２次、      １４次、１６次、１８次、２０次の非球面係数、
ｈ2 ＝ｘ2 ＋ｙ2 、
である。
【００２８】
自由曲面（ＸＹ多項式面）は、次の〔数２〕で定義される。
【００２９】
【数２】
2006126534.tif 000004
ここで、
ｚ：ｘ＝０，ｙ＝０（面頂点）でｚ＝０としたときのｚ方向への変位量、
ｃ：面頂点での円錐曲面項の曲率（ｃ＝１／Ｒ，Ｒ：曲率半径）、
ｋ：円錐係数、
Ｃj ：ｘm ｙn の係数（詳細は、〔表１〕の係数表を参照）、
ｒ2 ＝ｘ2 ＋ｙ2 、
である。
【００３０】
【表１】
2006126534.tif 000005
次に、本発明の実施例１、２の走査光学系を説明する。
【００３１】
図１は実施例１の走査光学系の主走査断面図、図２は実施例１の走査光学系の副走査断面図である。また、図３は走査レンズ系及び被走査面の面形状と位置を説明するための副走査断面図である。なお、図２と図３の断面を見る側は反対であるので注意。実施例１の走査光学系のレンズデータを〔表２〕に、その走査レンズ系の各レンズ面の形状データを〔表３〕〜〔表６〕に示す。これらの表において、例えば“Ｅ−０７”は“×１０-7”を意味する。また、レンズデータ中で、特に断らない限りは、通常の同軸系のレンズデータと同様に、曲率半径、面間隔、屈折率（ｎd ）、アッベ数（ｖd ）が示されている。
【００３２】
【表２】
2006126534.tif 000006
【００３３】
【表３】
2006126534.tif 000007
【００３４】
【表４】
2006126534.tif 000008
【００３５】
【表５】
2006126534.tif 000009
【００３６】
【表６】
2006126534.tif 000010
実施例１の走査光学系は、光の進行方向に沿って、照明レンズ系２と、正弦波振動するガルバノミラー１と、２枚のレンズ３１、３２からなる走査レンズ系３と、被走査面４とからなる。
【００３７】
〔表２〕を参照すると、面番号２、３で表現される照明レンズ系２は、主走査断面で曲率半径が無限大（Ｘ曲率半径）、副走査断面で曲率半径が光の入射側に凸の７６．６７８ｍｍ（Ｙ曲率半径）の副走査方向にのみ正のパワーを持つシリンドリカル面からなる入射側面（面番号２）と、主走査断面で曲率半径が光の射出側に凹の８０ｍｍ（Ｘ曲率半径）、副走査断面で曲率半径が無限大（Ｙ曲率半径）の主走査方向にのみ負のパワーを持つシリンドリカル面からなる射出側面（面番号３）とからなり、無限遠の光源（面番号１）からの平行な照明光１１を主走査方向では発散光で、副走査方向では集束光の照明光１２としてガルバノミラー１に入射させる。なお、〔表２〕から明らかなように、ガルバノミラー１より入射側では、球面、非球面等の曲率半径の中心がその面より射出側に位置するときに正、入射側に位置するときに負と定義される。ガルバノミラー１より射出側では、反対になる。
【００３８】
面番号４で表現される仮想面は、その面より後の面の偏心量を与えるためのものであり、この場合のα回転角は、図３の副走査断面をＹ−Ｚ断面としたときに、図３の紙面の表から裏に向くＸ軸正方向に対して左周りを正、右周りを負とするα回転角を定義するための面である。ここで、α回転角：６は、図３の面で左周りに６°回転していることを示しており、照明レンズ系２の中心軸（光軸）に対してガルバノミラー１の法線が左周りに６°回転するように、ガルバノミラー１が配置されている。したがって、図３の面で、ガルバノミラー１が正面方向を向いている場合（法線がＹ−Ｚ面内にあるとき）、ガルバノミラー１の斜め下方向６°から照明光１２がガルバノミラー１に入射する。そのとき、照明光１２は副走査方向においてガルバノミラー１の面上に集光する。
【００３９】
面番号６で表現される仮想面は、その面より後の面を定義する座標の偏心量を与えるためのものであり、ガルバノミラー１で反射された光１３の光軸に走査レンズ系３の入射側のレンズ３１を定義する座標のＺ軸が一致するように、ガルバノミラー１を定義する座標に対して、レンズ３１を定義する座標をＸ軸の周りでα回転角：６°だけ図３の面で左周りに回転させている。
【００４０】
なお、面間隔は、ガルバノミラー１で反射後には光の進行方向に沿って負で表現される。
【００４１】
面番号７で表現される走査レンズ系３の入射側のレンズ３１の入射側の面は非球面（軸対称非球面）であり、〔表３〕に示した形状データを有しており、面頂点では曲率半径が無限大の平面である。
【００４２】
面番号８で表現される走査レンズ系３の入射側のレンズ３１の射出側の面は自由曲面（ＸＹ多項式面）であり、〔表４〕に示した形状データを有している。この面は、Ｘ，Ｙに関して偶数次項しか有さず、Ｘ−Ｚ面、Ｙ−Ｚ面をそれぞれ対称面とする面対称な形状を有している。この点は、何れの実施例の自由曲面（ＸＹ多項式面）も同じ。
【００４３】
面番号９で表現される走査レンズ系３の射出側のレンズ３２の入射側の面は自由曲面（ＸＹ多項式面）であり、〔表５〕に示した形状データを有している。そして、この面を定義する座標は、図３に示すように、前の面（レンズ３１の射出側の面）を定義する座標に対して、Ｙ軸方向に−１０．５５３ｍｍシフトし、その位置でＸ軸の周りでα回転角：４９．２９３１°だけ図３の面で左周りに回転している。
【００４４】
さらに、面番号１０で表現される走査レンズ系３の射出側のレンズ３２の射出側の面は自由曲面（ＸＹ多項式面）であり、〔表６〕に示した形状データを有している。この面を定義する座標は前の面（レンズ３２の入射側の面）を定義する座標に対して偏心していない。
【００４５】
面番号１１で表現される仮想面は、その面より後の被走査面４（面番号１２）を定義する座標の偏心量を与えるためのものであり、前の面（レンズ３２の射出側の面）を定義する座標上で面間隔−８０．４７６１ｍｍ（Ｚ軸正方向へ８０．４７６１ｍｍ）の位置で、前の面（レンズ３２の射出側の面）を定義する座標に対して、Ｙ軸方向に−４９．３７２７ｍシフトし、その位置でＸ軸の周りでα回転角：−２３．８３７６°だけ回転している（図３の面で右周り）。
【００４６】
このように、この実施例において、照明レンズ系２としては、主走査方向で発散し、副走査方向で集光するレンズを用い、走査レンズ系３は、主走査方向、副走査方向共正のパワーを有し、入射側の面は非球面（軸対称非球面）で、射出側の面は主走査方向、副走査方向共に面対称な自由曲面（ＸＹ多項式面）のレンズ３１と、主走査方向で負のパワー、副走査方向で正のパワーを有し両面共主走査方向、副走査方向共に面対称な自由曲面（ＸＹ多項式面）のレンズ３２とから構成され、射出側のレンズ３２は副走査方向にシフトと回転をしたレンズを用いている。
【００４７】
この実施例１は、図１４に符号Ｉで示すように、ガルバノミラー１の回転角は±１６．０°である。この実施例１の走査光学系の被走査面４での走査線の湾曲、スポット径、等速走査特性をそれぞれ図４、図５、図６に示す。なお、図６の縦軸は、走査速度のずれ割合を示す。
【００４８】
次に、実施例２の図１〜図３と同様の図をそれぞれ図７〜図９に示す。また、実施例２の走査光学系のレンズデータを〔表７〕に、その走査レンズ系の各レンズ面の形状データを〔表８〕〜〔表１０〕に示す。
【００４９】
【表７】
2006126534.tif 000011
【００５０】
【表８】
2006126534.tif 000012
【００５１】
【表９】
2006126534.tif 000013
【００５２】
【表１０】
2006126534.tif 000014
実施例２の走査光学系も、光の進行方向に沿って、照明レンズ系２と、正弦波振動するガルバノミラー１と、２枚のレンズ３１、３２からなる走査レンズ系３と、被走査面４とからなる。
【００５３】
〔表７〕を参照すると、面番号２、３で表現される照明レンズ系２は、主走査断面で曲率半径が無限大（Ｘ曲率半径）、副走査断面で曲率半径が光の入射側に凸の７５ｍｍ（Ｙ曲率半径）の副走査方向にのみ正のパワーを持つシリンドリカル面からなる入射側面（面番号２）と、主走査断面で曲率半径が光の射出側に凹の１００ｍｍ（Ｘ曲率半径）、副走査断面で曲率半径が無限大（Ｙ曲率半径）の主走査方向にのみ負のパワーを持つシリンドリカル面からなる射出側面（面番号３）とからなり、無限遠の光源（面番号１）からの平行な照明光１１を主走査方向では発散光で、副走査方向では集束光の照明光１２としてガルバノミラー１に入射させる。
【００５４】
面番号４で表現される仮想面は、その面より後の面の偏心量を与えるためのものであり、ここで、α回転角：６は、図９の面で左周りに６°回転していることを示しており、照明レンズ系２の中心軸（光軸）に対してガルバノミラー１の法線が左周りに６°回転するように、ガルバノミラー１が配置されている。したがって、図９の面で、ガルバノミラー１が正面方向を向いている場合（法線がＹ−Ｚ面内にあるとき）、ガルバノミラー１の斜め下方向６°から照明光１２がガルバノミラー１に入射する。そのとき、照明光１２は副走査方向においてガルバノミラー１の面上に集光する。
【００５５】
面番号６で表現される仮想面は、その面より後の面を定義する座標の偏心量を与えるためのものであり、ガルバノミラー１で反射された光１３の光軸に走査レンズ系３の入射側のレンズ３１を定義する座標のＺ軸が一致するように、ガルバノミラー１を定義する座標に対して、レンズ３１を定義する座標をＸ軸の周りでα回転角：６°だけ図９の面で左周りに回転させている。
【００５６】
面番号７で表現される走査レンズ系３の入射側のレンズ３１の入射側の面は平面である。
【００５７】
面番号８で表現される走査レンズ系３の入射側のレンズ３１の射出側の面は非球面（軸対称非球面）であり、〔表８〕に示した形状データを有しており、面頂点では曲率半径が射出側に凸の６６．７１０２ｍｍであり、曲率半径の中心がその面より入射側に位置する非球面である。
【００５８】
面番号９で表現される走査レンズ系３の射出側のレンズ３２の入射側の面は自由曲面（ＸＹ多項式面）であり、〔表９〕に示した形状データを有している。そして、この面を定義する座標は、図９に示すように、前の面（レンズ３１の射出側の面）を定義する座標に対して、Ｙ軸方向に−１０．０２５２ｍｍシフトしている。回転はない。
【００５９】
さらに、面番号１０で表現される走査レンズ系３の射出側のレンズ３２の射出側の面は自由曲面（ＸＹ多項式面）であり、〔表１０〕に示した形状データを有している。この面を定義する座標は前の面（レンズ３２の入射側の面）を定義する座標に対して偏心していない。
【００６０】
面番号１１で表現される仮想面は、その面より後の被走査面４（面番号１２）を定義する座標の偏心量を与えるためのものであり、前の面（レンズ３２の射出側の面）を定義する座標上で面間隔−２０６ｍｍ（Ｚ軸正方向へ２０６ｍｍ）の位置で、前の面（レンズ３２の射出側の面）を定義する座標に対して、Ｙ軸方向に−１２．３２５５ｍｍシフトし、その位置でＸ軸の周りでα回転角：−５．８７８６°だけ回転している（図３の面で右周り）。
【００６１】
このように、この実施例において、照明レンズ系２としては、主走査方向で発散し、副走査方向で集光するレンズを用い、走査レンズ系３は、主走査方向、副走査方向共正のパワーを有し、入射側の面は平面で、射出側の面は非球面（軸対称非球面）のレンズ３１と、主走査方向で負のパワー、副走査方向で正のパワーを有し両面共主走査方向、副走査方向共に面対称な自由曲面（ＸＹ多項式面）のレンズ３２とから構成され、射出側のレンズ３２は副走査方向にシフトをしたレンズを用いている。
【００６２】
この実施例２は、図１４に符号ＩＩで示すように、ガルバノミラー１の回転角は±１４．０°である。この実施例２の走査光学系の被走査面４での走査線の湾曲、スポット径、等速走査特性をそれぞれ図１０、図１１、図１２に示す。なお、図１２の縦軸は、走査速度のずれ割合を示す。
【００６３】
なお、この実施例において、走査レンズ系３の射出側のレンズ３２に回転を導入してもよい。その場合、α回転角は負の回転の方が結像性が良くなる。
【００６４】
図１３に、本発明に基づく走査光学系を用いたレーザービームプリンタの光学系の全体像を表す斜視図を示す。半導体レーザー５から出射した光束はコリメータレンズ６で平行光束１１となり、照明レンズ系２によって主走査方向で発散し、副走査方向で集光する照明光１２に変換され、平面ミラー８によってガルバノミラー１の正面方向斜め下から入射するように反射されてガルバノミラー１に入射する。駆動手段７で正弦波駆動されたガルバノミラー１で反射偏向された光１３は、本発明に基づく走査レンズ系３を通過して等速偏向された走査ビーム１４として感光ドラム（像担持体）１０上に結像する。この走査１回につき感光ドラム１０が１ピッチだけ回転してそれが繰返されることによって感光ドラム１０上に潜像が形成される。感光ドラム１０の周囲の走査位置より上流には図示しない帯電手段が設けられ、下流には現像手段、転写手段等が設けられている。
【００６５】
以上、本発明の走査光学系をその原理と実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施例１の走査光学系の主走査断面を示す図である。
【図２】本発明の実施例１の走査光学系の副走査断面を示す図である。
【図３】本発明の実施例１の走査レンズ系及び被走査面の面形状と位置を説明するための副走査断面図である。
【図４】実施例１の走査光学系の被走査面での走査線の湾曲を示す図である。
【図５】実施例１の走査光学系の被走査面でのスポット径を示す図である。
【図６】実施例１の走査光学系の被走査面での等速走査特性を示す図である。
【図７】本発明の実施例２の走査光学系の図１と同様の図である。
【図８】本発明の実施例２の走査光学系の図２と同様の図である。
【図９】本発明の実施例２の走査光学系の図３と同様の図である。
【図１０】実施例２の走査光学系の被走査面での走査線の湾曲を示す図である。
【図１１】実施例２の走査光学系の被走査面でのスポット径を示す図である。
【図１２】実施例２の走査光学系の被走査面での等速走査特性を示す図である。
【図１３】本発明に基づく走査光学系を用いたレーザービームプリンタの光学系の全体像を表す斜視図である。
【図１４】時間変化に対するガルバノミラーの回転角度を示す図である。
【図１５】正弦波振動走査ミラーとａｒｃｓｉｎレンズを使用した走査光学系の光学特性を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６７】
１…ガルバノミラー
１’…回転軸
２…照明レンズ系
３…走査レンズ系
４…被走査面
５…半導体レーザー
６…コリメータレンズ
８…平面ミラー
７…駆動手段
１０…感光ドラム（像担持体）
１１、１２…照明光
１３…反射偏向光
１４…走査ビーム
３１、３２…レンズ
Ｍ…正弦波振動走査ミラー
ＡＳＬ…ａｒｃｓｉｎレンズ
ＩＰ…像面（被走査面）
ＳＢ…走査光ビーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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