(57)【要約】【課題】斜め入射方式の光走査装置における走査線曲がりと波面収差の劣化を有効に補正することができる新規な光走査装置と、これを備えた画像形成装置を得る。【解決手段】光源と、光源からの光束を反射する偏向反射面およびこの偏向反射面に平行な回転軸を備えた光偏向器と、偏向反射面により反射された光束を被走査面に集光する走査結像光学系とを有してなり、光源からの光束を光偏向器の偏向反射面に対して回転軸に斜めに交わる方向から入射させる光走査装置であって、走査結像光学系を構成するレンズの少なくとも１面の副走査断面形状は非円弧であり、その副走査断面形状の円弧からのずれ量は主走査方向位置によって異なる。【選択図】  図１
2004151387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、上記光源からの光束を反射する偏向反射面およびこの偏向反射面に平行な回転軸を備えた光偏向器と、上記偏向反射面により反射された光束を被走査面に集光する走査結像光学系とを有してなり、上記光源からの光束を上記光偏向器の偏向反射面に対して上記回転軸に斜めに交わる方向から入射させる光走査装置であって、
上記走査結像光学系を構成するレンズの少なくとも１面の副走査断面形状は非円弧であり、その副走査断面形状の円弧からのずれ量は主走査方向位置によって異なることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
副走査断面形状の円弧からのずれ量は、偏向反射面により反射された光束の光軸から離れるに従って大きくなる請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
副走査断面形状の円弧からのずれ量の副走査方向の変化が、２つの極値を持つ請求項１または２記載の光走査装置。
【請求項４】
走査結像光学系は、複数のレンズから構成され、
上記複数のレンズのうち、最も副走査方向のパワーが大きいレンズの中心軸は、偏向反射面により反射された光束の光軸に対して副走査面内で傾いている請求項１乃至３のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項５】
光源と、上記光源からの光束を反射する偏向反射面およびこの偏向反射面に平行な回転軸を備えた光偏向器と、上記偏向反射面により反射された光束を被走査面に集光する走査結像光学系とを有してなり、上記光源からの光束を上記光偏向器の偏向反射面に対して上記回転軸に斜めに交わる方向から入射させる光走査装置であって、
上記走査結像光学系を構成し、副走査断面で正のパワーを持つ少なくとも１つのレンズの中心軸が、上記偏向反射面により反射された光束の光軸に対して、副走査面内で上記光源側にシフトしていることを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
光偏向器に入射する光源からの光束の主走査方向の幅は、偏向反射面の幅より大きい請求項１乃至５のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項７】
光源と、上記光源からの光束を反射する偏向反射面およびこの偏向反射面に平行な回転軸を備えた光偏向器と、上記偏向反射面により反射された光束を被走査面に集光する走査結像光学系とを有してなり、上記光源からの光束を上記光偏向器の偏向反射面に対して上記回転軸に斜めに交わる方向から入射させる光走査装置であって、
上記光偏向器に入射する光源からの光束の主走査方向の幅は、偏向反射面の幅より大きく、
上記走査結像光学系を構成するすべてのレンズ面は、上記偏向反射面により反射された光束の入射方向に対して凹であることを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
走査結像光学系の副走査方向横倍率の最大値が０．８以上である請求項６または７記載の光走査装置。
【請求項９】
光走査装置により被走査面に静電潜像が形成される画像形成装置であって、
上記光走査装置が請求項１乃至８のいずれかに記載の光走査装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光走査装置および画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光源側からカップリングされた光束をポリゴンミラー等の光偏向器により偏向させ、偏向光束を被走査面上に光スポットとして集光させて光走査を行う光走査装置は、デジタル複写機や光プリンタ、光プロッタといった画像形成装置に関連して広く知られている。
光走査装置は一般的に、光偏向器として、ポリゴンミラーのように「偏向反射面に平行な回転軸を持つ光偏向器」が用いられるが、光源側からのカップリングされた光束を光偏向器に入射させる方式としては、以下の２方式が良く知られている。
第１の方式は、上記回転軸に直交する平面に略平行な方向から入射させる方式（以下、「通常の入射方式」という。）である。
第２の方式は、上記回転軸に直交する平面に対して斜めに傾いた方向から入射させる方式（以下、「斜め入射方式」という。）である。
【０００３】
斜め入射方式には、通常の入射方式に対して以下のような利害損失がある。すなわち、光偏向器としてポリゴンミラーを用いる場合を考えてみると、通常の入射方式では、光源側からの光束をポリゴンミラーの回転軸に向けて入射させることが難しく（不可能ではないが、回転軸に向けて入射させた場合、必要な偏向角を確保するためには、個々の偏向反射面が極端に大きくなる）、ポリゴンミラーを小型化することができない。また、いわゆる「サグ」の発生も大きく、発生するサグは像高０に対して非対称である。ポリゴンミラーが大きいと、その高速回転に大きなエネルギーを必要とするため消費電力の増大を招き、「風切り音」も大きく、防音手段も大型化せざるを得ない。
【０００４】
これに対し、斜め入射方式では、光源側からの光束をポリゴンミラーの回転軸に向けて入射させることが可能であり、ポリゴンミラーの小型化を図ることができ、低消費電力で、簡易な防音手段で済むため、低コストである。
また、ポリゴンミラーを小型にできるため、サグの発生も小さく、発生するサグを像高０に対して対称化することができるので、補正も容易である。
さらに、光偏向器に入射する光束の主走査方向の幅が偏向反射面の主走査方向の幅より大きい「オーバフィルド光学系」を構成することも可能になり、ポリゴンミラーの各偏向反射面の幅を狭くすることができる。これにより、同じＡ寸であっても偏向反射面の数を増やすことが可能となり、書込速度の高速化を実現することができる。ここで、Ａ寸とは、ポリゴンミラーの内接円半径である。
【０００５】
一方、斜め入射方式には「走査線曲がりが大きい」という問題と、「周辺像高で波面収差の劣化が発生し、光スポット径が大きくなる」という問題がある。
この両者を同時に解決する方法として、走査結像光学系に複数の回転非対称レンズを含め、これら回転非対称レンズのレンズ面の子線頂点を結ぶ母線を副走査方向に湾曲させたものが提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−７３７７８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、「子線頂点を結ぶ母線を副走査方向に湾曲させたレンズ面」を有するレンズは、母線が湾曲しているため、副走査方向のレンズ幅を大きくする必要がある。また、レンズ面形状の基準となる平面が決められないため、設計上のレンズ面に対する製造された実際のレンズ面のずれの定義が難しく、品質管理がし難い、という不具合がある。
【０００８】
本発明は、以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、斜め入射方式の光走査装置における走査線曲がりと波面収差の劣化を有効に補正することができる新規な光走査装置と、これを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、光源と、光源からの光束を反射する偏向反射面およびこの偏向反射面に平行な回転軸を備えた光偏向器と、偏向反射面により反射された光束を被走査面に集光する走査結像光学系とを有してなり、光源からの光束を光偏向器の偏向反射面に対して回転軸に斜めに交わる方向から入射させる光走査装置であって、走査結像光学系を構成するレンズの少なくとも１面の副走査断面形状は非円弧であり、その副走査断面形状の円弧からのずれ量は主走査方向位置によって異なることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、副走査断面形状の円弧からのずれ量は、偏向反射面により反射された光束の光軸から離れるに従って大きくなることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、副走査断面形状の円弧からのずれ量の副走査方向の変化が、２つの極値を持つことを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、走査結像光学系は、複数のレンズから構成され、複数のレンズのうち、最も副走査方向のパワーが大きいレンズの中心軸は、偏向反射面により反射された光束の光軸に対して副走査面内で傾いていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、光源と、光源からの光束を反射する偏向反射面およびこの偏向反射面に平行な回転軸を備えた光偏向器と、偏向反射面により反射された光束を被走査面に集光する走査結像光学系とを有してなり、光源からの光束を光偏向器の偏向反射面に対して回転軸に斜めに交わる方向から入射させる光走査装置であって、走査結像光学系を構成し、副走査断面で正のパワーを持つ少なくとも１つのレンズの中心軸が、偏向反射面により反射された光束の光軸に対して、副走査面内で光源側にシフトしていることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明において、光偏向器に入射する光源からの光束の主走査方向の幅は、偏向反射面の幅より大きいことを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、光源と、光源からの光束を反射する偏向反射面およびこの偏向反射面に平行な回転軸を備えた光偏向器と、偏向反射面により反射された光束を被走査面に集光する走査結像光学系とを有してなり、光源からの光束を光偏向器の偏向反射面に対して回転軸に斜めに交わる方向から入射させる光走査装置であって、光偏向器に入射する光源からの光束の主走査方向の幅は、偏向反射面の幅より大きく、走査結像光学系を構成するすべてのレンズ面は、偏向反射面により反射された光束の入射方向に対して凹であることを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項６または７記載の発明において、走査結像光学系の副走査方向横倍率の最大値が０．８以上であることを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の発明は、光走査装置により被走査面に静電潜像が形成される画像形成装置であって、光走査装置が請求項１乃至８のいずれかに記載の光走査装置であることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる光走査装置および画像形成装置の実施の形態について説明する。
【００１９】
先ず、本発明にかかる光走査装置について説明する。
図１は、本発明にかかる光走査装置の実施の形態を示す偏向回転面に垂直な面内に展開した光学配置図である。また、図２は、図１に示した光走査装置の偏向回転面に平行な面内に展開したポリゴンミラー３０以後の光学配置図である。符号１０は光源としての半導体レーザ、１５はカップリングレンズ、２０はアパーチュア、２５はシリンドリカルレンズ、３０は光偏向器としてのポリゴンミラー、４１，４２は走査結像光学系を構成するレンズ、５０は防塵レンズ、６０は被走査面を示す。
ポリゴンミラー３０は、光源１０からの光束を反射する偏向反射面３０１と、偏向反射面に平行な回転軸Ａｘとを備え、図示しない駆動機構により回転軸Ａｘを軸として等角速度回転している。
【００２０】
なお、図１，２は、光源として１つの半導体レーザを用いる例を示しているが、本発明にかかる光走査装置の光源としては、２以上の発光源を持つ半導体レーザアレイや、２以上の半導体レーザを適宜組み合わせたもの、あるいは、図７に示すような２個の半導体レーザとビーム合成プリズムを組み合わせたもの等を用いることもできる。図７において、符号１０ｘ，１０ｙは半導体レーザ、１５ｘ，１５ｙはカップリングレンズ、１６は１／２波長板、１７はビーム合成プリズム、１８ｘ，１８ｙは偏向分離膜を示す。図７に示すビーム合成手段は周知であるから、詳細な説明は省略する。
【００２１】
図１において、光源１０から射出された発散性の光束は、カップリングレンズ１５により以後の光学系に適した光束形態に変換される。カップリングレンズ１５により変換された光束形態は、平行光束、あるいは、弱い集束性の光束とすることもできる。
カップリングレンズ１５により変換された光束は、アパーチュア２０を通過することにより光束周辺部を遮光により除去され、いわゆるビーム整形される。ビーム整形された光束は、シリンドリカルレンズ２５により副走査方向にのみ集光され、ポリゴンミラー３０の偏向反射面３０１に入射する。ここで、光源１０から射出された光束がポリゴンミラー３０で偏向される方向、つまり図２のＹ軸方向を主走査方向とし、主走査方向と直交する方向、つまり図１のＺ軸方向を副走査方向とする。
【００２２】
偏向反射面３０１により反射された光束は、ポリゴンミラー３０の等速回転とともに等角速度的に偏向され、レンズ４１，４２により防塵ガラス５０を経て、被走査面６０上に光スポットとして集光する。被走査面６０上に集光された光スポットは、ポリゴンミラー３０の回転により被走査面６０上を光走査される。
【００２３】
光源１０は、図２に示すように、光源１０から偏向反射面３０１への入射光束の光軸ＰＬとレンズ４１，４２の中心軸とが重なるように主走査方向の位置決めがなされて配置されている。
また、光源１０は、図１に示すように、光源１０からの光束をポリゴンミラー３０の偏向反射面３０１に対して回転軸Ａｘに斜めに交わる方向から入射させるように副走査方向の位置決めがなされて配置されている。すなわち、偏向反射面３０１に入射する光束の主光線と、偏向反射面３０１の回転軸Ａｘが同一平面に含まれ、上記主光線と回転軸Ａｘとが「直交しない」ことを意味する。図１中の符号ＳＦは、光源１０からの光束が偏向反射面３０１に対して斜めに交わる方向から入射している様子を示すための回転軸Ａｘに直交する仮想的な平面である。
【００２４】
斜め入射方式の光走査装置の特徴としては、ポリゴンミラー３０の偏向反射面３０１により反射された光束が像高０から周辺像高へ向かうに従って光軸より副走査方向へ位置がずれると共に、光束の主走査断面に対して非対称性の波面収差が増大することである。このため、走査線曲がりと周辺像高での光スポット径の増大が起こる。よって、非対称性の波面収差の補正が望まれる。
【００２５】
以下、非対称性の波面収差の補正について説明する。
非対称性の波面収差を補正するためには、副走査断面に非円弧の形状が必要である。また、像高により波面収差量が変化するため、副走査断面の非円弧量を変える必要もある。そこで、走査結像光学系を構成するレンズ４１，４２の少なくとも１面の副走査断面形状を非円弧とし、その副走査断面形状の円弧からのずれ量を主走査方向位置によって異なるようにしてある。
また、波面収差の発生量は、周辺像高へ向かうに従って大きくなるので、それを補正する副走査断面形状の円弧からのずれ量を、偏向反射面３０１により反射された光束の光軸から離れるに従って大きくしてある。
ここで、副走査方向における偏向反射面３０１により反射された光束の光軸からの距離が±１ｍｍの範囲での副走査断面形状の円弧からのずれ量の幅（最大値−最小値）を「副走査断面の非円弧量」と定義する。
【００２６】
さらに、副走査断面形状の円弧からのずれ量の副走査方向の変化が、２つの極値を持つようにすることで、副走査方向の非対称性と、光束が最周辺像高において副走査方向に母線から大きくずれた場合に非円弧量が大きすぎるために補正過剰になるのを防止している。円弧からのずれ量は、レンズ頂点から±２ｍｍの範囲で円弧を最小自乗法でフィッティングし、円弧成分を差し引いて求めている。図４は、副走査位置と円弧からのずれ量の関係を示す線図であり、いずれの像高においても、円弧からのずれ量の副走査方向の変化が、２つの極値を持っていることを示している。
【００２７】
さらにまた、副走査断面形状の円弧からのずれ量の副走査方向における光軸上の傾きを周辺像高へ向かうに従って大きくすることで、波面収差を全像高で良好に補正している。図９は、像高と円弧からのずれ量の傾きとの関係を示す図表であり、周辺像高へ向かうに従って円弧からのずれ量の傾きが大きくなっていることを示す。
【００２８】
次に、走査線曲がりの補正について説明する。
走査結像光学系を構成する２つのレンズのうち、副走査方向のパワーの最も大きいレンズ４２のレンズ中心軸は、図３に示すように、偏向反射面３０１により反射された光束の光軸に対して副走査面内で傾いている。図３は、レンズ４２のレンズ中心軸の傾きが０．４°であることを示している。パワーが大きいレンズは、光束の通過する副走査高さより光束屈曲量の差が大きいため、最小の傾き角で走査線曲がりを効果的に補正することができる。
【００２９】
走査結像光学系を構成する２つのレンズ４１，４２は、共に副走査断面で正のパワーを持っている。ここで、レンズ４１，４２の中心軸は、偏向反射面３０１により反射された光束の光軸に対して、副走査面内で光源１０側、つまりポリゴンミラー３０に光束が入射する側（図２のＡで示す方向）にシフトしている。これにより、レンズ４１，４２が像高０と周辺像高それぞれの光束の、波面への影響を加減することができるため、波面収差を良好に補正することができ、副走査方向の光スポット径を絞ることができる。図１０に、レンズ４１，４２のシフトの有無のそれぞれについて、像高と副走査方向の光スポット径との関係を示す。
【００３０】
ポリゴンミラー３０に入射する光束の主走査方向の幅ξは、図５に示すように、偏向反射面３０１の主走査方向の幅ηより大きい「オーバフィルド光学系」を構成している。したがって、同じＡ寸であっても偏向反射面の数を増やすことが可能となり、書込速度の高速化を実現することができる。
ただし、オーバフィルド光学系とした場合、偏向角が大きく取れないために走査幅が狭くなる。したがって、周辺像高ではポリゴンミラーによって光束がけられて像高０に比べて光量が減少する、という不具合がある。
【００３１】
ここで、一般的にレンズ面での光の透過率は、レンズ面に光が垂直入射するほど高い。そこで、走査結像光学系を構成する全てのレンズ面４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂを、偏向反射面３０１により反射された光束の入射方向に対して凹にすることにより、周辺像高での光量の減少を最小限にすることができる。図１１は、本実施の形態、つまりレンズ４１の向きを光線の入射方向に対して凹にした光走査装置と、レンズ４１を逆向きにして光線の入射方向に対して凸にした光走査装置とでの、ポリゴンミラー以後の像高０に対する各像高での透過率を比較した図表である。図１１に示すように、本実施の形態におけるレンズの向きの方が逆向きに比べて周辺像高での光量の減少が少ない、つまり像高間での光量変化が抑制されていることが分かる。
【００３２】
また、オーバフィルド光学系では、ポリゴンミラーにより光束がけられて画角が小さくなるため、十分な書き込み幅を確保するには、ポリゴンミラーから被走査面までの距離を長くする必要がある。ここで、走査結像光学系の副走査方向横倍率の最大値を０．８以上に設定すれば、走査結像光学系をポリゴンミラーに近づけることが可能になり、光走査装置の小型化を図ることができる。なお、本実施の形態では、副走査方向横倍率は、１．１である。
【００３３】
ポリゴンミラー３０以降の光学系データを図１３に示す。ここでは、光源１０の波長は、７８１ｎｍであり、
Ｒｍ：メリジオナル方向曲率半径（ｍｍ）
Ｒｓ：サジタル方向曲率半径（ｍｍ）
Ｎ  ：使用波長での屈折率（ｍｍ）
Ｘ  ：光軸方向の距離（ｍｍ）
Ｙ  ：主走査方向の距離（ｍｍ）
Ｚ  ：光軸方向と主走査方向に直交する方向の距離（ｍｍ）
とする。
【００３４】
図１３において、＊で示される面は共軸非球面であり、下式で表される。
Ｘ＝（Ｙ＾２／Ｒ）／［１＋√｛１−（１＋Ｋ）＊（Ｙ／Ｒ）＾２｝］＋ＡＹ＾４＋ＢＹ＾６＋ＣＹ＾８＋ＤＹ＾１０
なお、面番号１の面についてＫ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、次の通りである。
Ｋ＝２．６６７
Ａ＝１．７９Ｅ−０７
Ｂ＝−１．０８Ｅ−１２
Ｃ＝−３．１８Ｅ−１４
Ｄ＝３．７４Ｅ−１８
【００３５】
図１３において、＊＊で示される面は特殊トロイダル面であり、下式で表される。
Ｘ＝ｆｍ（Ｙ）＋ｆｓ（Ｙ，Ｚ）
【００３６】
ｆｍ（Ｙ）＝
（Ｙ＾２／Ｒｍ）／［１＋√｛１−（１＋Ｋｍ）（Ｙ／Ｒｍ）＾２｝］
＋Ａｍ４・Ｙ＾４＋Ａｍ６・Ｙ＾６＋Ａｍ８・Ｙ＾８＋Ａｍ１０・Ｙ＾１０
【００３７】
ｆｓ（Ｙ，Ｚ）＝
（Ｙ＾２・Ｃｓ）／［１＋√｛１−（１＋Ｋｓ）（Ｙ・Ｃｓ）＾２｝］
＋（Ｆ０＋Ｆ２・Ｙ＾２＋Ｆ４・Ｙ＾４＋Ｆ６・Ｙ＾６＋Ｆ８・Ｙ＾８
＋Ｆ１０・Ｙ＾１０）Ｚ
＋（Ｇ０＋Ｇ２・Ｙ＾２＋Ｇ４・Ｙ＾４）Ｚ＾２
【００３８】
Ｃｓ＝（１／Ｒｓ）
＋Ｂ２・Ｙ＾２＋Ｂ４・Ｙ＾４＋Ｂ６・Ｙ＾６＋Ｂ８・Ｙ＾８
＋Ｂ１０・Ｙ＾１０＋Ｂ１２・Ｙ＾１２
【００３９】
Ｋｓ＝Ｃ２・Ｙ＾２
【００４０】
面番号２の面についてＫｍ、Ａｍ４、Ａｍ６、Ａｍ８、Ａｍ１０、Ｂ２、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８、Ｂ１０、Ｂ１２は、次の通りである。
Ｋｍ＝１．９８Ｅ−０２
Ａｍ４＝２．５０Ｅ−０７
Ａｍ６＝９．６１Ｅ−１２
Ａｍ８＝４．５４Ｅ−１５
Ａｍ１０＝−３．０３Ｅ−１８
Ｂ２＝２．６３Ｅ−０９
Ｂ４＝２．５０Ｅ−１１
Ｂ６＝２．３６Ｅ−１５
Ｂ８＝２．０６Ｅ−１７
Ｂ１０＝２．５３Ｅ−２１
Ｂ１２＝１．９８Ｅ−２５
【００４１】
面番号３の面についてＫｍ、Ａｍ４、Ａｍ６、Ａｍ８、Ａｍ１０、Ｂ２、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８、Ｂ１０、Ｂ１２、Ｆ０、Ｆ２、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ８、Ｆ１０、Ｇ０、Ｇ２、Ｇ４は、次の通りである。
Ｋｍ＝−７．１７Ｅ＋０１
Ａｍ４＝４．４５Ｅ−０８
Ａｍ６＝−５．２５Ｅ−１３
Ａｍ８＝−１．２３Ｅ−１６
Ａｍ１０＝−５．７３Ｅ−２１
Ｂ２＝−６．９８Ｅ−０７
Ｂ４＝８．６５Ｅ−１１
Ｂ６＝２．３６Ｅ−１５
Ｂ８＝−４．０８Ｅ−１９
Ｂ１０＝−６．５４Ｅ−２４
Ｂ１２＝４．１６Ｅ−２８
Ｆ０＝６．２５Ｅ−０４
Ｆ２＝５．６８Ｅ−０８
Ｆ４＝１．５７Ｅ−１１
Ｆ６＝３．６０Ｅ−１６
Ｆ８＝−５．２８Ｅ−１９
Ｆ１０＝−２．８２Ｅ−２２
Ｇ０＝７．５２Ｅ−０７
Ｇ２＝−１．４８Ｅ−０８
Ｇ４＝９．５２Ｅ−１３
【００４２】
面番号４の面についてＢ２、Ｂ４、Ｃ２は、次の通りである。
Ｂ２＝−１．９５Ｅ−０８
Ｂ４＝１．１７Ｅ−１１
Ｃ２＝９．７９Ｅ−０７
【００４３】
図１２は、走査結像光学系を上記のような構成にしたものにおける、像高と主走査・副走査方向の光スポット径との関係を示す図表であり、光スポット径が良好に補正されていることを示している。
また、図８は、上記走査結像光学系の光学特性を示す線図であり、（ａ）は像面湾曲、（ｂ）は走査線曲がり、（ｃ）はｆθ特性である。これらの線図から分かるように、収差が良好に補正されている。
【００４４】
次に、本発明にかかる画像形成装置について説明する。
図６は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を示す中央断面図である。ここでは、画像形成装置の例として光プリンタを示す。
この画像形成装置は、光走査装置１１７、光走査装置１１７によって露光され静電潜像が形成される感光体１１１、静電潜像をトナーで顕像化する現像手段１１３、顕像化されたトナー像を記録紙に転写する転写手段１１４、などの電子写真プロセスを実行する手段を有してなる。光走査装置１１７は、前述の本発明にかかる光走査装置を用いる。
【００４５】
感光体１１１の周囲には、帯電手段１１２、現像手段１１３、転写手段１１４等の電子写真プロセスにしたがうプロセス部材が順に配置されている。光走査装置１１７は、電子写真プロセスの露光プロセスを実行するもので、帯電手段１１２で均一に帯電された感光体１１１の表面を走査して静電潜像を形成する。なお、図６は、帯電手段１１２として帯電ローラによる接触式のものを示しているが、コロナチャージャや帯電ブラシを用いることもでき、また転写手段１１４として転写ローラを示しているが、コロナチャージャを用いてもよい。
【００４６】
画像形成装置による画像形成は、以下の通りである。先ず、帯電手段１１２により感光体１１１を一様に帯電し、光走査装置１１７からの光スポットを感光体１１１上に照射し走査させることにより感光体１１１上に静電潜像を形成する。形成された静電潜像は、いわゆる「ネガ潜像」であり、画像部が露光されている。次に、現像手段１１３により感光体１１１上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像をつくる。次に、感光体１１１上のトナー像を転写手段１１４により、転写紙やＯＨＰシート等のシート状記録媒体Ｓに転写し、定着手段１１６によりシート状記録媒体Ｓに融解固着する。
トナー画像を定着されたシート状記録媒体Ｓは、この画像形成装置の外に排出され、トナー画像転写後の感光体１１１はクリーニング手段１１５によりクリーニングされて残留トナーや紙粉が除去される。
【００４７】
以上説明した本発明にかかる画像形成装置は、本発明にかかる光走査装置を備えるため、波面収差が良好に補正されて光スポット径が絞られ、また、走査線曲がりの発生が抑えられ、画像のむらや歪のない良好な出力画像を形成することができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、斜め入射方式の光走査装置であっても、周辺像高での波面収差の劣化を有効に補正して光スポット径を絞ることができる。
【００４９】
また、本発明によれば、斜め入射方式の光走査装置であっても、走査線曲がりの発生を抑えることができる。
【００５０】
さらに、本発明によれば、斜め入射方式の光走査装置を備えた画像形成装置であっても、光スポット径が絞られ、走査線曲がりの発生を抑えることで、画像のむらや歪のない良好な出力画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる光走査装置の実施の形態を示す偏向回転面に垂直な面内に展開した光学配置図である。
【図２】上記光走査装置を偏向回転面に垂直な面内に展開した光偏向器以後の光学配置図である。
【図３】上記光走査装置の走査結像光学系を構成するレンズの配置を示す光学配置図である。
【図４】上記光走査装置の副走査位置と円弧からのずれ量の関係を示す線図である。
【図５】光偏向器に入射する光束の主走査方向の幅と、この光偏向器の偏向反射面の主走査方向の幅との関係を示す模式図である。
【図６】本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を示す中央断面図である。
【図７】本発明にかかる光走査装置が備える光源の別の実施の形態を示す光学配置図である。
【図８】本発明にかかる光走査装置の光学特性を示す線図であり、（ａ）は像面湾曲、（ｂ）は走査線曲がり、（ｃ）はｆθ特性である。
【図９】本発明にかかる光走査装置の像高と円弧からのずれ量の傾きとの関係を示す図表である。
【図１０】本発明にかかる光走査装置の走査結像光学系を構成するレンズのシフトの有無のそれぞれについて、像高と副走査方向の光スポット径との関係を示す図表である。
【図１１】本発明にかかる光走査装置と、この光走査装置の走査結像光学系を構成するレンズを逆向きにした光走査装置とでの、像高０に対する各像高での透過率を比較した図表である。
【図１２】本発明にかかる光走査装置の像高と主走査・副走査方向の光スポット径との関係を示す図表である。
【図１３】本発明にかかる光走査装置の光偏向器以降の光学データを示す図表である。
【符号の説明】
１０        半導体レーザ
１５        カップリングレンズ
２０        アパーチュア
２５        シリンドリカルレンズ
３０        ポリゴンミラー
４１，４２  レンズ（走査結像光学系）
５０        防塵ガラス
６０        被走査面
Ａｘ        回転軸
【図１】
2004151387.tif 000003
【図２】
2004151387.tif 000004
【図３】
2004151387.tif 000005
【図４】
2004151387.tif 000006
【図５】
2004151387.tif 000007
【図６】
2004151387.tif 000008
【図７】
2004151387.tif 000009
【図８】
2004151387.tif 000010
【図９】
2004151387.tif 000011
【図１０】
2004151387.tif 000012
【図１１】
2004151387.tif 000013
【図１２】
2004151387.tif 000014
【図１３】
2004151387.tif 000015