(57)【要約】【課題】走査光学系の小型化とｆθ誤差及び像面湾曲の高精度な補正とを両立させる。【解決手段】偏向面６ｂを有し且つ回動するポリゴンミラー６を備え、光源１からの光束Ｂをポリゴンミラー６の偏向面６ｂで偏向させて被走査面８に走査する走査光学系１０であって、光源１とポリゴンミラー６との間に配設され、光源１からの光束Ｂをポリゴンミラー６の偏向面６ｂ上に合焦させる第１結像光学系と、ポリゴンミラー６と被走査面８との間に配設され、ポリゴンミラー６によって偏向された光束Ｂを被走査面８上に合焦させる第２結像光学系とを備え、第１結像光学系は、ｆθ誤差を補正する第２反射鏡５及び制御部５０を含んでいる。【選択図】図１
2008310257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏向面を有し且つ回動する偏向器を備え、光源からの光束を該偏向器の偏向面で偏向させて被走査面に走査する走査光学系であって、
上記光源と上記偏向器との間に配設され、該光源からの光束を該偏向器の偏向面上に合焦させる第１結像光学系と、
上記偏向器と被走査面との間に配設され、該偏向器によって偏向された光束を該被走査面上に合焦させる第２結像光学系とを備え、
上記第１結像光学系は、ｆθ誤差を補正するｆθ誤差補正手段を含む走査光学系。
【請求項２】
請求項１に記載の走査光学系において、
上記ｆθ誤差補正手段は、上記偏向器の偏向面へ入射する光束の入射角を調整することによってｆθ誤差を補正する走査光学系。
【請求項３】
請求項２に記載の走査光学系において、
上記ｆθ誤差補正手段は、上記光源からの光束を上記偏向器へ向けて反射する反射鏡を有し、該反射鏡からの光束の反射角を該偏向器の回動角度に基づいて調整することによって上記偏向器へ入射する光束の入射角を調整するものである走査光学系。
【請求項４】
請求項３に記載の走査光学系において、
上記反射鏡は、アレイ状に配列された複数のＭＥＭＳミラーで構成されていて、該各ＭＥＭＳミラーを傾動させることによって光束の反射角を調整するものである走査光学系。
【請求項５】
請求項４に記載の走査光学系において、
下記数式（１）を満足する走査光学系；
【数１】
2008310257.tif 000012
但し、
αｍａｘ：光束が上記被走査面上の像高中心に合焦するときを基準とする上記反射鏡の傾動角度の最大値
θｐｍａｘ：上記反射鏡の傾動角度が最大となるときの上記偏向器の、光束が上記被走査面上の像高中心に合焦するときを基準とする回動角度、θｐｍａｘ≠０
である。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１つに記載の走査光学系において、
下記数式（２）を満足する走査光学系；
２．５＜ｍ      ・・・（２）
但し、
ｍ：上記第２結像光学系の副走査方向の倍率
である。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１つに記載の走査光学系において、
上記第２結像光学系は、単一の走査レンズにより構成される走査光学系。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１つに記載の走査光学系を用いた光走査装置。
【請求項９】
請求項１乃至７の何れか１つに記載の走査光学系を用いた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査光学系、それを備える光走査装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザビームプリンタなどの画像形成装置は、一般的に、光源としての半導体レーザと、半導体レーザからのレーザ光束を合焦させる第１結像光学系としてのコリメータレンズ及びシリンドリカルレンズ等と、該コリメータレンズ及びシリンドリカルレンズによって合焦されたレーザ光束を偏向させる偏向器としてのポリゴンミラーと、ポリゴンミラーにより偏向されたレーザ光束を被走査面としての感光体ドラム面上に合焦させる第２結像光学系としての走査レンズとを備えている。
【０００３】
この種の画像形成装置において高精度な画像を形成するためには、ｆθ誤差や像面湾曲が良好に補正される必要がある。ここで、ｆθ誤差とは、焦点距離ｆの走査レンズに画角θの角度で入射する平行ビームが被走査面において合焦する像高をＹとしたとき、Ｙ＝ｆ・θを満たす性質（ｆθ特性）からのずれ量を意味する。
【０００４】
例えば、特許文献１に係る画像形成装置においては、第２結像光学系が第１の走査レンズと第２の走査レンズとで構成されており、第１の走査レンズで主として像面湾曲を補正すると共に、第２の走査レンズで主としてｆθ誤差を補正している。このように、第２結像光学系を２つの走査レンズで構成して像面湾曲の補正とｆθ誤差の補正とを各走査レンズに分担させることによって、ｆθ誤差及び像面湾曲を高精度に補正している。
【０００５】
その一方で、画像形成装置を安価且つ小型に構成するために、第２結像光学系を１つ走査レンズで構成するものも知られている。例えば、特許文献２に係る画像形成装置においては、第２結像光学系を１つの走査レンズで構成し、該走査レンズでｆθ誤差と像面湾曲とを補正している。
【特許文献１】特開２００６−１５４８４５号公報
【特許文献２】特開平０９−１７９０１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に係る画像形成装置のように１つの走査レンズでｆθ誤差と像面湾曲とを補正する構成においては、ｆθ誤差の補正能力と像面湾曲の補正能力とのトレードオフにより両者のバランスをとって、又は何れかの性能を犠牲にして走査レンズが設計される。その結果、特許文献１に係る画像形成装置のように２の走査レンズによってｆθ誤差と像面湾曲とを別々に補正するものと比較すると、その補正能力を劣ってしまう。
【０００７】
その一方、特許文献１に係る画像形成装置は、ｆθ誤差及び像面湾曲を高精度に補正することができるが、第２結像光学系を、像面湾曲を主として補正する走査レンズとｆθ誤差を主として補正する走査レンズとの少なくとも２つの走査レンズで構成する必要があり、装置が大型化してしまう。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、走査光学系の小型化とｆθ誤差及び像面湾曲の高精度な補正とを両立させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、第１結像光学系でｆθ誤差を補正するようにしたものである。
【００１０】
詳しくは、本発明に係る走査光学系は、光源と偏向器との間に配設され、該光源からの光束を該偏向器の偏向面上に合焦させる第１結像光学系と、上記偏向器と被走査面との間に配設され、該偏向器によって偏向された光束を該被走査面上に合焦させる第２結像光学系とを備え、上記第１結像光学系は、ｆθ誤差を補正するｆθ誤差補正手段を含むものとする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上記第１結像光学系のｆθ誤差補正手段によりｆθ誤差を補正することによって、第２結像光学系では、第１結像光学系でｆθ誤差を補正した分だけ、像面湾曲の抑制（又は補正）に注力することができる。その結果、第１結像光学系ではｆθ誤差を主として補正し、第２結像光学系では像面湾曲を主として補正するように設計することができ、ｆθ誤差及び像面湾曲を高精度に補正することができる。それに加えて、第２結像光学系では像面湾曲を主として補正すればよいため、第２結像光学系でｆθ誤差と像面湾曲とを補正する場合と比べて、第２結像光学系の構成を簡易にすることができ、走査光学系を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る光走査装置１０を示す。この光走査装置１０は、光源１と走査光学系２０を備えていて、被走査面６を光走査するためのものである。上記光源１は、例えば、半導体レーザ等によって構成することができる。
【００１４】
上記走査光学系２０は、コリメータレンズ２と、シリンドリカルレンズ３と、第１反射鏡４と、第２反射鏡５と、ポリゴンミラー６と、走査レンズ７とを備えている。この走査光学系２０は、コリメータレンズ２、シリンドリカルレンズ３、第１反射鏡４及び第２反射鏡５より第１結像光学系を構成し、走査レンズ７により第２結像光学系を構成している。これら第１及び第２結像光学系は、いずれも主走査方向及び該主走査方向に直交する副走査方向にそれぞれ異なる光学的パワーを持つアナモフィック光学系である。
【００１５】
上記コリメータレンズ２は、光源１から出射された発散性の光束Ｂを略平行光束にするためのものである。光源１から出射された光束Ｂが略平行光束である場合等においては、コリメータレンズ２は必ずしも必須の構成部材ではない。
【００１６】
上記シリンドリカルレンズ３は、主走査方向には光学的パワーを有さず、副走査方向においてのみ正の光学的パワーを有し、光源１側に形成されたシリンドリカル面とポリゴンミラー６側に形成された平面とを備えるレンズである。このシリンドリカルレンズ３に入射した光束Ｂは、第１反射鏡４及び第２反射鏡５により反射された後、ポリゴンミラー６の偏向面近傍で主走査方向に延びる線像として結像される。
【００１７】
上記第１反射鏡４及び第２反射鏡５は、シリンドリカルレンズ３から入射される光束Ｂを反射させてポリゴンミラー６へ導くためのものである。この第１反射鏡４は、反射面が固定された反射鏡である一方、第２反射鏡５は、その反射面の形状が可変に構成されている。
【００１８】
詳しくは、第２反射鏡５は、光束Ｂのポリゴンミラー６の偏向面６ｂへの入射角を調整するものである。第２反射鏡５は、相互に分離された状態で基板に支持される複数の微小ミラーと、該複数の微小ミラーの各々を独立して駆動し、それによって各微小ミラーと上記基板との配置関係を制御する複数の駆動部とを備えた可変形ミラーである。つまり、第２反射鏡５は、アレイ状に配列された複数のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラーで構成されている。ＭＥＭＳミラーは、微小なミラーとミラーを駆動するアクチュエータとを備えるＭＥＭＳデバイスで構成されている。ＭＥＭＳとは、半導体プロセス技術（フォトリソグラフィ技術等）を利用して電子と機械機構を融合させた微少な電気機械システムである。本実施形態では、各ＭＥＭＳミラーは、独立して傾動するように構成されており、第２反射鏡５は、各ＭＥＭＳミラーを一律に傾動させることによって、反射面の角度を変化させている。尚、このＭＥＭＳミラーは、傾動動作に加えてその高さ方向（法線方向）へ直動動作するように構成されたものであってもよい。
【００１９】
上記ポリゴンミラー６は、回転軸６ａを中心にモータ等（図示省略）の駆動手段によって回転駆動される回転多面鏡である。本実施形態では、ポリゴンミラー６は、６つの偏向面６ｂ，６ｂ，…を有し、図中の矢印Ａ方向に一定速度で回転駆動される。ポリゴンミラー６は、入射される光束Ｂを回転軸６ａを中心に回転する各偏向面６ｂで偏向させることにより偏向走査する。尚、ポリゴンミラー６の偏向面６ｂ，６ｂ，…は６つに限られるものではなく、任意の面数を採用することができる。このポリゴンミラー６は、ポリゴンミラー６へ入射する光束Ｂの光軸と、該偏向面６ｂで偏向された光束Ｂの主走査方向の走査中心（光束Ｂが被走査面８上の像高中心を通るときの光軸。以下、単に光軸Ｌという。）とが所定の有限角度をなすように配置される。
【００２０】
上記走査レンズ７は、ポリゴンミラー６で偏向走査された光束Ｂを被走査面８上に合焦させるものである。この走査レンズ７は、主走査方向と副走査方向とで光学的パワーが相互に異なるアナモフィックレンズ（シリンドリカルレンズと異なり、副走査方向においても光学的パワーを有する）である。また、走査レンズ７は、少なくとも被走査面８上での主走査方向の像面湾曲を補正する機能を有している。走査レンズ７のアナモフィック面は、自由曲面であることが好ましく、特に、副走査方向の曲率中心を結んだ線が湾曲した非円弧になるような自由曲面であることが好ましい。こうすることで、像面湾曲を良好に補正することができる。
【００２１】
この走査レンズ７により構成される第２結像光学系は、図２に示すように、副走査断面において、ポリゴンミラー６の偏向面６ｂと被走査面８とが光学的に共役な関係にある。こうすることによって、第２結像光学系は、いわゆる面倒れ補正機能を有しており、ポリゴンミラー６の偏向面６ｂが回転軸６ａに対して傾斜していても、被走査面８上に形成されるスポット状の像の副走査方向の合焦位置が変化しない。
【００２２】
上記第２反射鏡５は、図３に示すように、制御部５０によって駆動制御される。詳しくは、制御部５０には、始点センサ５１から検出信号が入力されており、光源１を駆動する光源ドライバ５２及び第２反射鏡５を駆動するＭＥＭＳコントローラ５３それぞれに発光制御信号及び傾動制御信号を出力するように構成されている。
【００２３】
上記始点センサ５１は、上記被走査面８の主走査方向端部のうち、光束Ｂの走査が開始される側（図１における上側）の端部の外側近傍に設けられている。始点センサ５１は、光束Ｂを検出するように構成されていて、該光束Ｂを検出すると制御部５０に検出信号を出力する。つまり、始点センサ５１から検出信号が出力されることをもって、被走査面８への光束Ｂの走査が開始されることを検出することができる。
【００２４】
上記光源ドライバ５２は、制御部５０からの発光制御信号に応じて光源１を駆動する。
【００２５】
上記ＭＥＭＳコントローラ５３は、第２反射鏡５の反射面を傾動させるためのものである。ＭＥＭＳコントローラ５３にはメモリ５４が接続されており、このメモリ５４には、ポリゴンミラー６の回転角度θｐに対応する第２反射鏡５の傾動角度αが記憶されている。ＭＥＭＳコントローラ５３は、制御部５０から入力される傾動制御信号に基づいて、ポリゴンミラー６の回転角度θｐに対応する第２反射鏡５の傾動角度αをメモリ５４から読み出し、読み出した傾動角度αとなるように第２反射鏡５を傾動駆動する。
【００２６】
このように構成された制御部５０の制御についてさらに詳しく説明すると、制御部５０は、始点センサ５１からの検出信号が入力されると、被走査面８上に形成する画像情報に基づいて光源ドライバ５２に発光制御信号を出力して、被走査面８上への像の形成を開始する。このとき、制御部５０は、該検出信号が入力されてからの経過時間に基づいてポリゴンミラー６の回転角度θｐを算出している。そして、制御部５０は、このポリゴンミラー６の回転角度θｐから被走査面８上での光束Ｂの合焦位置を算出し、各合焦位置に応じて光源ドライバ５２に発光制御信号を出力すると共に、ＭＥＭＳコントローラ５３に傾動制御信号を出力する。つまり、制御部５０は、ポリゴンミラー６の回転角度θｐに応じて第２反射鏡５の傾動角度αを調整することで、被走査面８上での光束Ｂの合焦位置を調整しながら、像を形成している。
【００２７】
ここで、第２反射鏡５による合焦位置の調整についてさらに詳しく説明する。
【００２８】
一般に走査光学系においては、被走査面８上に形成されるスポット状の像はｆθ誤差を有しているため、各像と像との主走査方向間隔は一定ではない。そこで、制御部５０は、被走査面８上に形成されるスポット状の各像と像との主走査方向の間隔が一定となるように、第２反射鏡５の傾動角度αを制御している。つまり、制御部５０は、第２反射鏡５からポリゴンミラー６の偏向面６ｂに入射される光束Ｂの入射角を調整することによって、被走査面８への光束Ｂの合焦位置を調整している。
【００２９】
詳しくは、合焦位置を主走査方向の正側（図１において上側）に調整する（移動させる）場合には、図４に示すように、偏向面６ｂへの光束Ｂの入射角βが小さくなるように第２反射鏡５の傾動角度αを制御している。こうすることで、ポリゴンミラー６の偏向面６ｂで偏向された光束Ｂが主走査方向の負側に戻されることになり、被走査面８での光束Ｂの合焦位置を主走査方向の負側に調整することができる。
【００３０】
一方、像の合焦位置を主走査方向の正側（図１において下側）に調整する（移動させる）場合には、図４とは逆に、偏向面６ｂへの光束Ｂの入射角βが大きくなるように第２反射鏡５の傾動角度αを制御している（即ち、傾動角度αを、合焦位置を主走査方向の負側に調整する場合とは逆方向に制御している）。こうすることで、ポリゴンミラー６の偏向面６ｂで偏向された光束Ｂが、補正前と比べて主走査方向の正側に進められることになり、被走査面８での光束Ｂの合焦位置を主走査方向の正側に調整することができる。
【００３１】
このようにして、制御部１０は、被走査面８上に形成される像と像との主走査方向間隔が等間隔となるように光束Ｂの合焦位置を補正して、ｆθ誤差を補正している。
【００３２】
ここで、第２反射鏡５の傾動角度αの最大値をαｍａｘ、そのときのポリゴンミラー６の回転角度θｐをθｐｍａｘ（θｐｍａｘ≠０）とすると、
【００３３】
【数１】
2008310257.tif 000003
【００３４】
を満足することが好ましい。ただし、傾動角度α及び回転角度θｐは光束Ｂが光軸Ｌを通るときを基準とした値とする。
【００３５】
上記数式（１）を満足することによって、ｆθ誤差の補正を良好に行うことができる。
【００３６】
尚、第２反射鏡５の傾動角度αの最大変化量αｍａｘとそのときのポリゴンミラー６の回転角度θｐｍａｘとの関係は、
【００３７】
【数２】
2008310257.tif 000004
【００３８】
を満足することがさらに好ましい。上記数式（２）を満足することによって、上述の効果をより顕著に奏功させることができる。
【００３９】
尚、上記のαをθｐの多項式で表現し、多項式の次数を４次以上、好ましくは６次以上の高次多項式とすることが望ましい。αをθｐの多項式として表現することにより、ｆθ誤差の補正を良好に行うことができる。
【００４０】
また、本実施形態では、第２結像光学系における副走査方向の倍率をｍとすると、
２．５＜ｍ      ・・・（３）
を満足するように設計されている。
【００４１】
上記数式（３）を満足することによって、走査レンズ７がポリゴンミラー６の近くに設置されることになり、第２結像光学系、ひいては走査光学系２０を小型化することができる。それに加えて、数式（３）を満足することによって、ポリゴンミラー６の振動に起因して被走査面８上で発生するジッター量を抑制することができる。また、本実施形態では、ｆθ誤差を第２反射鏡５により、像面湾曲を走査レンズ７により十分に補正できるため、数式（３）を満足する場合であっても、ｆθ誤差を悪化させたり、像面湾曲を増長させたりすることを防止することができる。
【００４２】
尚、上記倍率ｍは、
３．５＜ｍ      ・・・（４）
を満足することが好ましい。
【００４３】
さらには、上記倍率ｍは、
４．７＜ｍ      ・・・（５）
を満足することがさらに好ましい。上記数式（４）又は数式（５）を満足することによって、上述の効果をより顕著に奏功させることができる。
【００４４】
図５は本実施形態で説明した光走査装置１０を用いた画像形成装置９の構成を表す図である。
【００４５】
画像形成装置９は、光走査装置１０と、一次帯電器９０と、現像器９２と、転写帯電器９３と、クリーナー９４と、定着装置９５と、給紙カセット９６と、感光ドラム９７とを備えている。
【００４６】
ここでは感光ドラム９７の表面が図１における被走査面８に対応し、光走査装置１０は、所定の画像情報に基づいた光束を感光ドラム９７表面に合焦させるものである。その光走査装置１０の合焦が行われると共に、感光ドラム９７を光走査装置１０に対して相対的に回転させることにより、感光ドラム９７表面に順次光束が合焦されるように構成されている。
【００４７】
一次帯電器９０は、感光ドラム９７の回転方向において光走査装置１０の露光位置よりも上流側に、感光ドラム９７に対向して配置されており、感光ドラム９７の表面を一様に帯電させるものである。光走査装置１０は感光ドラム９７を走査露光するものであり、光走査装置１０による走査露光により静電潜像が形成される。現像器９２は、感光ドラム９７上に形成された静電潜像をトナーにより可視化するためのものである。給紙カセット９６は、用紙を供給するものであり、転写帯電器９３は、その給紙カセット９６から供給された用紙にトナーを転写させるものである。具体的には、用紙はトナーが付着した感光ドラム９７表面に対向する位置に給紙される。転写帯電器９３は、給紙された用紙を挟んで感光ドラム９７と対向するように配置されている。転写帯電器９３は、給紙された用紙をトナーとは逆極性に帯電することによって、感光ドラム９７に吸着されているトナーを吸引し、用紙に付着させるためのものである。定着装置９５は、転写されたトナーを用紙に定着させるためのものである。具体的には、定着装置９５は、トナーが転写された用紙にトナーを加熱、軟化させることによって定着させる。クリーナー９４は、用紙への転写後に感光ドラム９７に残存ずるトナーを除去するためのものである。
【００４８】
次に、この画像形成装置９の動作について説明する。まず、一次帯電器９０によって感光ドラム９７が一様に帯電される。次に、光走査装置１０によって、感光ドラム９７表面が露光走査され、感光ドラム９７上に静電潜像が形成される。現像器９２によって感光ドラム９７上に形成された静電潜像上にトナーが付着される。付着したトナーは、転写帯電器９３によって給紙カセット９６から供給された用紙に転写される。用紙上に転写されたトナーは定着装置９５によって用紙に定着され、所定の画像が形成される。
【００４９】
したがって、上記実施形態によれば、第１結像光学系にｆθ誤差を補正する第２反射鏡５を配設することによって、第２結像光学系の走査レンズ７では主に像面湾曲だけを補正すればよくなる。その結果、走査レンズ７は像面湾曲の補正に特化して設計すればよくなり、１つの走査レンズでｆθ誤差と像面湾曲とを補正する構成と比べて、像面湾曲を高精度に補正することができる。同様に、ｆθ誤差についても、第２反射鏡５で特化して補正することができるため、１つの走査レンズでｆθ誤差と像面湾曲とを補正する構成と比べて、ｆθ誤差を高精度に補正することができる。また、第２結像光学系で主として像面湾曲だけを補正すればよい場合、１つの走査レンズ７であっても像面湾曲を十分に補正することができるため、第２結像光学系に複数の走査レンズを設ける必要がなく、第２結像光学系、ひいては走査光学系２０をコンパクトに構成することができる。つまり、本実施形態によれば、走査光学系２０の小型化とｆθ誤差及び像面湾曲の高精度な補正とを両立させることができる。
【００５０】
また、本実施形態によれば、第２反射鏡５及び制御部５０により、ポリゴンミラー６の偏向面６ｂへ入射する光束Ｂの入射角を該ポリゴンミラー６の回転角度θｐに基づいて調整することによってｆθ誤差を補正することができる。つまり、ポリゴンミラー６の偏向面６ｂへの光束Ｂの入射角が変わると被走査面８での光束Ｂの合焦位置も変わるため、被走査面８上に結像される像と像との主走査方向間隔が等間隔となるように偏向面６ｂへの光束Ｂの入射角を調整することによって、ｆθ誤差を補正することができる。
【００５１】
そして、ポリゴンミラー６の偏向面６ｂへの光束Ｂの入射角は、第２反射鏡５の各ＭＥＭＳミラーの傾動角度αを変化させることによって、即ち、第２反射鏡５によって反射される光束Ｂの反射角を変化させることによって調整することができる。また、ＭＥＭＳミラーは高い応答性を備えるため、第２反射鏡５を複数のＭＥＭＳミラーで構成することによって、ポリゴンミラー６の回転に追従して高い応答性でポリゴンミラー６の偏向面６ｂへの光束Ｂの入射角を調整することができる。
【００５２】
尚、上記走査レンズ７は、像面湾曲のみを補正するものに限られるわけではない。すなわち、走査レンズ７は、主として像面湾曲を補正するものであればよく、像面湾曲に加えてｆθ誤差や他の収差を補正する機能を有するものであってもよい。また、第２結像光学系に設けられる走査レンズは１つに限られるものではない。すなわち、第２結像光学系に複数の走査レンズが設けられる構成であってもよい。そのような構成であっても、第１結像光学系でｆθ誤差を補正することによって、第２結像光学系でｆθ誤差を補正する負担を軽減することができ、その分だけ像面湾曲や他の収差を補正することに特化して走査レンズを設計することができ、また、走査レンズの枚数を削減することができる。
【００５３】
さらにまた、上記実施形態では、第２反射鏡５を複数のＭＥＭＳミラーで構成したが、これに限られるものではない。ガルバノミラー等、その反射面の傾きを変更可能な光学素子であれば第２反射鏡として採用することができる。ただし、上述の如く、高速応答性の観点から第２反射鏡５はＭＥＭＳミラーで構成することが好ましい。
【００５４】
また、上記実施形態では、第２反射鏡５を構成する各ＭＥＭＳミラーの角度を一律に変化させているが、これに限られるものではない。例えば、各ＭＥＭＳミラーの傾動角度をそれぞれ異なる値に変化させて、第２反射鏡５の反射面形状を変えるように構成してもよい。こうすることで、ｆθ誤差以外の他の収差も第２反射鏡５により補正することができる。例えば、上記始点センサ５１を、単に光束Ｂを検出するセンサではなく、合焦するスポット形状を検出可能なセンサで構成することによって、被走査面８上に形成されるスポット形状に基づいて第２反射鏡５の反射面の形状（傾動角度を含む）をフィードバック制御して、各収差を補正することができる。
【００５５】
さらに、上記実施形態では、偏向器をポリゴンミラー６で構成しているが、これに限られるものではない。例えば、回動する偏向面を有するガルバノミラーを採用してもよい。
【実施例】
【００５６】
以下、本発明を実施した走査光学系を、コンストラクションデータ、各種収差図等を挙げてさらに具体的に説明する。ここで説明する数値実施例は、上記実施形態に対応する数値実施例である。上記実施形態を表すレンズ構成図（図１）は、本数値実施例のレンズ構成を示している。
【００５７】
ベースとなる非球面形状は、下記数式（６）〜（８）で与えられる。
【００５８】
【数３】
2008310257.tif 000005
【００５９】
【数４】
2008310257.tif 000006
【００６０】
【数５】
2008310257.tif 000007
【００６１】
ここで、
ｘ：面の頂点を原点とする副走査方向座標、
ｙ：面の頂点を原点とする主走査方向座標、
ｚ：頂点（原点）からのサグ量、
Ｐ（ｙ）：原点における主走査方向の非円弧を表す式、
ＲＤｙ：原点における主走査方向の曲率半径、
ＲＤｓ：原点における副走査面内の曲率半径、
ＲＤｘ：ｙ位置における副走査方向の曲率半径、
Ｋ：主走査方向に寄与する円錐定数、
ＡＤ，ＡＥ，ＡＦ，ＡＧ：主走査方向に寄与する偶数次係数、
ＡＯＤ，ＡＯＥ，ＡＯＦ，ＡＯＧ：は主走査方向に寄与する奇数次定数、
ＢＣ，ＢＤ，ＢＥ，ＢＦ，ＢＧ：ｙ位置における副走査方向の曲率半径を決める奇数次係数、
ＢＯＣ，ＢＯＤ，ＢＯＥ，ＢＯＦ，ＢＯＧ：ｙ位置における副走査方向の曲率半径を決める偶数次係数である。
【００６２】
次に本数値実施例のコンストラクションデータを示す。尚、Ｓ０はポリゴンミラー６の偏向面６ｂを、Ｓ１は走査レンズ７の入射面を、Ｓ２は走査レンズ７の出射面を表す。また、設計波長は７８０ｎｍであり、ポリゴンミラー６によって主走査方向に偏向される光束Ｂの最大偏向角は８１．３２°であり、第２結像光学系の副走査方向の倍率ｍは４．７である。
【００６３】
【表１】
2008310257.tif 000008
【００６４】
【表２】
2008310257.tif 000009
【００６５】
尚、表２に示すデータは、各レンズ面の非球面係数である。
【００６６】
かかる数値実施例において、第２反射鏡５でｆθ誤差を補正しない場合の被走査面８上におけるｆθ誤差を図６に示す。縦軸は被走査面８上での像高を、横軸は被走査面８上に合焦されるスポットの実合焦位置と目標合焦位置との主走査方向の位置ずれ（ｆθ誤差）を表している。尚、横軸は、実合焦位置が目標合焦位置よりも像高が高くなる側へずれている場合を正とし、像高が低くなる側へずれている場合を負としている。
【００６７】
第２反射鏡５でｆθ誤差を補正しない場合、ｆθ誤差は図６に示すような曲線となる。このｆθ誤差は走査レンズ７に依存する。
【００６８】
そこで、本数値実施例では、第２反射鏡５の反射面を傾動させて、ポリゴンミラー４の偏向面６ｂに入射する光束Ｂの入射角を調整することによって、図６のｆθ誤差を補正している。詳しくは、上述の如く、合焦位置を主走査方向の負側に調整する場合には、偏向面６ｂへの光束Ｂの入射角βが大きくなるように第２反射鏡５の傾動角度αを制御する（図４参照）。一方、像の合焦位置を主走査方向の正側に調整する場合には、偏向面６ｂへの光束Ｂの入射角βが小さくなるように第２反射鏡５の傾動角度αを制御する。
【００６９】
具体的には、主走査面内におけるポリゴンミラー４の回転角度θｐに対する第２反射鏡５の反射面の傾動角度αは下記数式（９）で与えられる。
【００７０】
【数６】
2008310257.tif 000010
【００７１】
ただし、回転角度θｐは、光束Ｂが被走査面８上において像高中心に合焦するときを基準とする角度であって、光束Ｂが像高中心よりも主走査方向正側に合焦するときの角度を負とし、光束Ｂが像高中心よりも主走査方向負側に合焦するときの角度を正としている。また傾動角度αは、光束Ｂが被走査面８上において像高中心に合焦するときを基準とする角度であって、ポリゴンミラー６により偏向される光束Ｂを主走査方向正側に調整するとき（図４において反時計回り）の角度を正とし、主走査方向負側に調整するとき（図４において時計回り）の角度を負とする。
【００７２】
上記数式（９）で与えられる傾動角度αおよび回転角度θｐに対する傾動角度αの比を表３に示す。
【００７３】
【表３】
2008310257.tif 000011
【００７４】
その結果、傾動角度αが最も大きくなるのは、回転角度θｐ＝20.331，-20.331のときであり、そのときの回転角度θｐに対する傾動角度αの比は0.066である。
【００７５】
上記数式（９）（または表３）に基づいてｆθ誤差を補正した場合の本数値実施例の収差図を図７，８に示す。図７は被走査面８上におけるｆθ誤差を示し、縦軸、横軸は図６と同様である。図８は被走査面８上における像面湾曲を示している。縦軸は被走査面８上での像高を、横軸は被走査面８上に合焦されるスポットの実合焦位置と目標合焦位置との光軸Ｌ方向への位置ずれを表している。尚、横軸は、実合焦位置が理想像面よりも光束Ｂの進行方向手前側へずれている場合を正とし、進行方向奥側へずれている場合を負としている。
【００７６】
図６，７を比較すると、第２反射鏡５を設けることによってｆθ誤差が効果的に補正されていることがわかる。また、こうしてｆθ誤差が第２反射鏡５により補正されるため、走査レンズ７は像面湾曲を主として補正するように設計すればよく、その結果、図８に示すように像面湾曲が精度良く補正されていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上説明したように、本発明は、ｆθ誤差及び像面湾曲を高精度に補正できると共に小型に構成することができるため、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ついて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施形態に係る光走査装置の構成を示す主走査方向の断面図である。
【図２】光走査装置の第２結像光学系を示す副走査方向の断面図である。
【図３】光走査装置の制御部を示すブロック図である。
【図４】光走査装置のポリゴンミラー周辺の構成を示す概略断面図である。
【図５】光走査装置を用いた画像形成装置の要部構成を示す概略説明図である。
【図６】数値実施例１において第２反射鏡が無い場合の被走査面における主走査方向のｆθ誤差を示す図である。
【図７】数値実施例１に係る被走査面におけるｆθ誤差を示す図である。
【図８】数値実施例１に係る被走査面における主走査方向の像面湾曲を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１      光源
１０    光走査装置
２０    走査光学系
２      コリメータレンズ（第１結像光学系）
３      シリンドリカルレンズ（第１結像光学系）
４      第１反射鏡（第１結像光学系）
５      第２反射鏡（第１結像光学系、ｆθ誤差補正手段）
５０    制御部（ｆθ誤差補正手段）
６      ポリゴンミラー（偏向器）
７      走査レンズ（第２結像光学系）
８      被走査面
９      画像形成装置
【図１】
2008310257.tif 000013
【図２】
2008310257.tif 000014
【図３】
2008310257.tif 000015
【図４】
2008310257.tif 000016
【図５】
2008310257.tif 000017
【図６】
2008310257.tif 000018
【図７】
2008310257.tif 000019
【図８】
2008310257.tif 000020