(57)【要約】  【課題】  コンパクトで高精度なタンデム型のレーザー走査装置を提供する。  【解決手段】  上下に配置された２つのポリゴンミラー３ａ，３ｂと、副走査方向への光路折り曲げを含む光源光学系２ａ，２ｂと、を有する。上側のポリゴンミラー３ａに対する入射光路が光源光学系２ａで上側に折り曲げられるように、レーザーダイオード１ａは下側に配置されている。下側のポリゴンミラー３ｂに対する入射光路が光源光学系２ｂで下側に折り曲げられるように、レーザーダイオード１ｂは上側に配置されている。ポリゴンミラー３ａ，３ｂに対して副走査方向に角度を持たせずに、レーザー光Ｌａ，Ｌｂをポリゴンミラー３ａ，３ｂに入射させることができるため、画像品質的に有利である。光源１ａ，１ｂが２つのポリゴンミラー３ａ，３ｂの間の高さに配置されるため、レーザーダイオード１ａ，１ｂの周りの部材が装置の厚みを増してしまうことを避けることができる。【選択図】      図１
2005115018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を発する少なくとも２つの光源と、回転軸が互いに平行で回転軸方向の位置が互いに異なる２つの回転多面鏡と、前記光源からのレーザー光を前記回転多面鏡の反射面近傍で副走査方向にのみ集光させる少なくとも２つの光源光学系と、前記回転多面鏡で偏向反射されたレーザー光をそれぞれ対応する感光体に導く少なくとも２つの走査光学系と、を備えたタンデム型のレーザー走査装置であって、
前記光源光学系から前記回転多面鏡に向かう光束の主光線が前記回転多面鏡の回転軸に対して垂直な平面内にあり、前記主光線を含み回転多面鏡の回転軸に対して垂直な平面からもう一方の回転多面鏡側にずれた位置に、前記光源の発光点が配置されていることを特徴とするレーザー走査装置。
【請求項２】
前記２つの回転多面鏡の回転軸が一致しておらず、各回転多面鏡に入射する光束の主光線を前記回転軸に対して垂直な平面に射影した直線が、各回転軸と前記平面との交点を結ぶ直線に対して等しい角度を成すことを特徴とする請求項１記載のレーザー走査装置。
【請求項３】
前記走査光学系を４つ備え、その４つともが同じ光学構成を有することを特徴とする請求項２記載のレーザー走査装置。
【請求項４】
前記２つの回転多面鏡の回転軸が一致しており、各回転多面鏡に入射する光束の主光線を前記回転軸に対して垂直な平面に射影した直線が互いに平行でないことを特徴とする請求項１記載のレーザー走査装置。
【請求項５】
前記走査光学系を４つ備え、それらが２つずつ同じ光学構成を有することを特徴とする請求項４記載のレーザー走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタンデム型のレーザー走査装置に関するものであり、例えばカラーレーザープリンタ，カラーデジタル複写機等の画像形成装置において、複数のレーザー光束を走査しながら複数の被走査面上に画像を露光記録するタンデム型のレーザー走査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のタンデム型のレーザー走査装置の分野では、例えば特許文献１，２に示されているように、４つのレーザー光源を用いて４つの感光体にそれぞれ描画を行うとき、ポリゴンミラーの両側から異なる面にレーザー光を入射させ、反射光をそれぞれに対応して設置された走査光学系で感光体に導く技術が提案されている。
【特許文献１】特開平１１−１１９１３１号公報
【特許文献２】特開２０００−６６１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１，２に記載されているような従来のレーザー走査装置では、ポリゴンミラーの両側にレーザー光源が２つずつ配置されており、それらが互いに干渉することを避けるために折り返しミラー等が光路中に設置されている。しかし、折り返しミラー等で光路を折り曲げると、それが高精度化や低コスト化を妨げる原因になってしまう。また、ポリゴンミラーに対して副走査方向に角度を持たせて光線を入射させると、ポリゴンミラーの誤差によって光路がわずかにずれる現象が発生するため、画像品質を向上させることが難しくなる。その一方で、２つのポリゴンミラーを上下にずらして配置し、それぞれに水平に光線を入射させる構成を採った場合、画像品質的には有利になるものの、上下に配置された２つの光源の周囲に保持部材や電気部品がそれぞれ配置されることになるため、そのスペースを確保しようとすると、装置が厚くなって大型化を招いてしまう。
【０００４】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、コンパクトで高精度なタンデム型のレーザー走査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、第１の発明のレーザー走査装置は、レーザー光を発する少なくとも２つの光源と、回転軸が互いに平行で回転軸方向の位置が互いに異なる２つの回転多面鏡と、前記光源からのレーザー光を前記回転多面鏡の反射面近傍で副走査方向にのみ集光させる少なくとも２つの光源光学系と、前記回転多面鏡で偏向反射されたレーザー光をそれぞれ対応する感光体に導く少なくとも２つの走査光学系と、を備えたタンデム型のレーザー走査装置であって、前記光源光学系から前記回転多面鏡に向かう光束の主光線が前記回転多面鏡の回転軸に対して垂直な平面内にあり、前記主光線を含み回転多面鏡の回転軸に対して垂直な平面からもう一方の回転多面鏡側にずれた位置に、前記光源の発光点が配置されていることを特徴とする。
【０００６】
第２の発明のレーザー走査装置は、上記第１の発明において、前記２つの回転多面鏡の回転軸が一致しておらず、各回転多面鏡に入射する光束の主光線を前記回転軸に対して垂直な平面に射影した直線が、各回転軸と前記平面との交点を結ぶ直線に対して等しい角度を成すことを特徴とする。
【０００７】
第３の発明のレーザー走査装置は、上記第２の発明において、前記走査光学系を４つ備え、その４つともが同じ光学構成を有することを特徴とする。
【０００８】
第４の発明のレーザー走査装置は、上記第１の発明において、前記２つの回転多面鏡の回転軸が一致しており、各回転多面鏡に入射する光束の主光線を前記回転軸に対して垂直な平面に射影した直線が互いに平行でないことを特徴とする。
【０００９】
第５の発明のレーザー走査装置は、上記第４の発明において、前記走査光学系を４つ備え、それらが２つずつ同じ光学構成を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、回転軸方向に高さの異なる２つの回転多面鏡に対しそれぞれ回転軸に垂直な面内で光線を入射させ、また、光源をその面からもう一方の回転多面鏡側にずれた位置に配置した構成になっているため、回転多面鏡の誤差(例えば、軸面間距離誤差や面倒れ)による画像品質低下が発生せず、コンパクトなレーザー走査装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施したレーザー走査装置を、図面を参照しつつ説明する。なお、各実施の形態等の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複説明を適宜省略する。
【００１２】
以下に説明する各実施の形態は、カラーレーザープリンタ，カラーデジタル複写機等のカラー画像形成装置に使用されるものであり、例えばＹ(黄)，Ｍ(マゼンタ)，Ｃ(シアン)，Ｋ(黒)の各色に対応した４つの感光体に対して、レーザー光で同時に画像記録を行うタイプのタンデム型レーザー走査装置である。ただし、１つの光源が１本のレーザー光を射出し、１つの感光体に対する露光走査を１本のレーザー光で行う構成に限らず、例えば、２本以上のレーザー光を射出するマルチビームタイプの光源を用いて、１つの感光体に対する露光走査を２本以上のレーザー光で行う構成にしてもよい。
【００１３】
図１に、タンデム型レーザー走査装置の第１の実施の形態を示し、そのポリゴンミラー３ａ，３ｂ周辺の光学配置とその光路(図中、主光線のみを示す。)を拡大して図２に示す。図２(Ａ)はレーザー走査装置を上方から見た状態を示しており、図２(Ｂ)はレーザー走査装置を図２(Ａ)の左側から見た状態を示している。ただし、図２(Ａ)では走査光学系４ａ，４ｂよりも後の光路と光学素子は省略してあり、図２(Ｂ)では更に走査光学系４ａ，４ｂも省略し、ポリゴンミラー３ａ，３ｂより手前側の光路；レーザーダイオード１ａ，１ｂ；及び光源光学系２ａ，２ｂも省略してある。
【００１４】
このレーザー走査装置は、レーザー光Ｌａ，Ｌｂを発する２つのレーザーダイオード(光源)１ａ，１ｂを２組、回転軸Ｒａ，Ｒｂが互いに平行で回転軸Ｒａ，Ｒｂ方向の位置が互いに異なる２つのポリゴンミラー(回転多面鏡)３ａ，３ｂを１組、レーザーダイオード１ａ，１ｂからのレーザー光Ｌａ，Ｌｂをポリゴンミラー３ａ，３ｂの偏向反射面Ｓａ，Ｓｂ近傍で副走査方向にのみ集光させる２つの光源光学系２ａ，２ｂを２組、ポリゴンミラー３ａ，３ｂで偏向反射されたレーザー光Ｌａ，Ｌｂをそれぞれ対応する感光体７ａ，７ｂに導く２つの走査光学系４ａ，４ｂを２組、備えている。さらに、平面ミラー５ａ，５ｂとウインドウ６ａ，６ｂを各２組、各走査光学系４ａ，４ｂと各感光体７ａ，７ｂとの間に備えている。
【００１５】
２つのレーザーダイオード１ａから各々１本ずつ発せられたレーザー光Ｌａは、それぞれ単一の光学素子から成る光源光学系２ａによって主走査方向には平行光となり副走査方向には収束光となって、上側のポリゴンミラー３ａの両側の異なる位置にある偏向反射面Ｓａ上で線状の光源像を形成する。一方、２つのレーザーダイオード１ｂから各々１本ずつ発せられたレーザー光Ｌｂは、それぞれ単一の光学素子から成る光源光学系２ｂによって主走査方向には平行光となり副走査方向には収束光となって、下側のポリゴンミラー３ｂの両側の異なる位置にある偏向反射面Ｓｂ上で線状の光源像を形成する。各ポリゴンミラー３ａ，３ｂに対し両側から入射した２本のレーザー光Ｌａ，Ｌｂは、各偏向反射面Ｓａ，Ｓｂで各ポリゴンミラー３ａ，３ｂの両側へ１本ずつ反射されることにより主走査方向に偏向される。そして、各走査光学系４ａ，４ｂに入射する。
【００１６】
各走査光学系４ａ，４ｂには、ポリゴンミラー３ａ，３ｂで偏向反射されたレーザー光Ｌａ，Ｌｂが１本ずつ入射する。各走査光学系４ａ，４ｂは、光学的なパワーを有する第１，第２レンズから成っており、第１レンズの光射出側の面と第２レンズの両面は自由曲面から成る屈折レンズ面で構成されている。各レーザー光Ｌａ，Ｌｂは、各走査光学系４ａ，４ｂで屈折された後、平面ミラー５ａ，５ｂで反射され、ウインドウ６ａ，６ｂを透過して、各感光体７ａ，７ｂ上でスポット状に集光する。したがって、各感光体７ａ，７ｂの被走査面は、主走査方向及び副走査方向に集光したレーザー光Ｌａ，Ｌｂで、主走査方向に露光走査されることになる。
【００１７】
上記露光走査により、ＹＭＣＫの４色に対応した画像が４つの感光体７ａ，７ｂにそれぞれ形成され、４つの感光体７ａ，７ｂに形成された画像が同じ紙に転写されることによってカラー画像が形成される。なお、各感光体７ａ，７ｂに対するレーザー光Ｌａ，Ｌｂの偏向走査の方向が主走査方向に対応し、その主走査方向と被走査面の法線とに対して垂直な方向が副走査方向に対応する。
【００１８】
図２(Ａ)(Ｂ)から分かるように、２つのポリゴンミラー３ａ，３ｂの回転中心は同図(Ａ)の上下方向にずれており、２つのポリゴンミラー３ａ，３ｂの回転軸Ｒａ，Ｒｂは互いに平行になっている。ポリゴンミラー３ａ，３ｂの２本の回転軸Ｒａ，Ｒｂを含む平面は、本実施の形態の光学系全体の対称面になっており、レーザーダイオード１ａ，１ｂ；光源光学系２ａ，２ｂ；走査光学系４ａ，４ｂ；平面ミラー５ａ，５ｂ；ウインドウ６ａ，６ｂ及び感光体７ａ，７ｂから成る光学構成の２組(図１では片側１組について符号を付してある。)は、その平面に関して対称な位置にそれぞれ配置されている。ただし、図示していない同期検出センサーとそれにレーザー光Ｌａ，Ｌｂを導く光学系は、画像に対して上流側に設置することが必要であるため、面対称にはなっていない。なお、ウインドウ６ａ，６ｂについては反射光の影響を避けるため若干傾けて設置されており、その傾きの方向についても上述の平面に関して面対称になっているが、この傾きによって若干の走査線曲がりが発生するので、それをＹＭＣＫの４色で同じ方向に揃えるために傾ける方向を同じにしてもよい。
【００１９】
上記のように、第１の実施の形態は面対称性を持った２組で光学構成されている。したがって、レーザーダイオード１ａ，１ｂから射出したレーザー光Ｌａ，Ｌｂを感光体７ａ，７ｂに導く４組の光学系は、上側のポリゴンミラー３ａで偏向されるレーザー光Ｌａに対応する２組の光学系と、下側のポリゴンミラー３ｂで偏向されるレーザー光Ｌｂに対応する２組の光学系と、に分けられる。そこで、レーザーダイオード１ａから射出したレーザー光Ｌａを感光体７ａに導く光学系を上側光学系と呼び、レーザーダイオード１ｂから射出したレーザー光Ｌｂを感光体７ｂに導く光学系を下側光学系と呼ぶことにする。
【００２０】
上述したように２つのポリゴンミラー３ａ，３ｂの回転軸Ｒａ，Ｒｂは一致しておらず、各ポリゴンミラー３ａ，３ｂに入射する光束の主光線を回転軸Ｒａ，Ｒｂに対して垂直な平面に射影した直線は、その平面と各回転軸Ｒａ，Ｒｂとの交点を結ぶ直線に対して等しい角度を成している。本実施の形態におけるその角度は、上側光学系・下側光学系のいずれにおいても５度である。つまり、光源光学系２ａ，２ｂからポリゴンミラー３ａ，３ｂに向かうレーザー光Ｌａ，Ｌｂの延長線が、上述の対称面に対していずれも角度５度を成している。この対称性を持つことは、装置のコンパクト化及び高性能化を達成する上で有利である。
【００２１】
図２(Ｂ)から分かるように、光源光学系２ａ，２ｂからポリゴンミラー３ａ，３ｂに向かうレーザー光Ｌａ，Ｌｂの主光線は、いずれもポリゴンミラー３ａ，３ｂの回転軸Ｒａ，Ｒｂに対して垂直な平面内にある。この構成によると、ポリゴンミラー３ａ，３ｂに対して副走査方向に角度を持たせずに、レーザー光Ｌａ，Ｌｂをポリゴンミラー３ａ，３ｂに入射させることができるため、画像品質的に有利である。
【００２２】
もし、ポリゴンミラー３ａ，３ｂに入射するレーザー光Ｌａ，Ｌｂが副走査方向に傾いていて、ポリゴンミラー３ａ，３ｂの回転軸Ｒａ，Ｒｂに対して垂直な平面内に無い場合には、回転軸Ｒａ，Ｒｂと偏向反射面Ｓａ，Ｓｂとの間の距離が面によってわずかに異なった状態になると、感光体７ａ，７ｂ上でのレーザー光Ｌａ，Ｌｂのビーム位置が、上述の回転軸Ｒａ，Ｒｂと偏向反射面Ｓａ，Ｓｂとの間の距離誤差によって副走査方向に微少量振れてしまい、周期的な画像濃度ムラが発生することになる。また、ポリゴンミラー３ａ，３ｂの偏向反射面Ｓａ，Ｓｂが、回転軸Ｒａ，Ｒｂに対してわずかな角度誤差(いわゆる面倒れ)を持った状態になると、感光体７ａ，７ｂ上での走査幅がその角度誤差に応じて微少量変化し、画像端部で画像のゆらぎが発生することになる。したがって、入射光は副走査方向に傾けないことが望ましく、前述したように、光源光学系２ａ，２ｂからポリゴンミラー３ａ，３ｂに向かう光束の主光線を、ポリゴンミラー３ａ，３ｂの回転軸Ｒａ，Ｒｂに対して垂直な平面内に配置することが望ましい。
【００２３】
図２(Ｂ)から分かるように、光源光学系２ａ，２ｂの内部では副走査方向に光路が折り曲げられ、レーザーダイオード１ａ，１ｂから光源光学系２ａ，２ｂへのレーザー光Ｌａ，Ｌｂの光路と、光源光学系２ａ，２ｂからポリゴンミラー３ａ，３ｂへのレーザー光Ｌａ，Ｌｂの光路とでは、その高さが上下方向(すなわち副走査方向)に変化している。このとき、上側光学系では、ポリゴンミラー３ａに対する入射光路が光源光学系２ａで上側に折り曲げられるように、レーザーダイオード１ａは下側に配置されている。一方、下側光学系では、ポリゴンミラー３ｂに対する入射光路が光源光学系２ｂで下側に折り曲げられるように、レーザーダイオード１ｂは上側に配置されている。
【００２４】
レーザーダイオード１ａ，１ｂの周囲には、不図示の保持部材や電気部品が実際には存在し、空間を占有している。これらの部材が装置の厚みに与える影響を少なくするためには、本実施の形態のように光源光学系２ａ，２ｂ内部での光路折り曲げの方向を逆にすることが好ましい。つまり、主光線を含みポリゴンミラー３ａ，３ｂの回転軸Ｒａ，Ｒｂに対して垂直な平面からもう一方のポリゴンミラー３ａ，３ｂ側にずれた位置に、レーザーダイオード１ａ，１ｂの発光点を配置することが好ましく、また、２つのポリゴンミラー３ａ，３ｂの間の高さにレーザーダイオード１ａ，１ｂが配置されるように構成することが好ましい。このような構成を採用することにより、レーザーダイオード１ａ，１ｂの周りの部材が装置の厚みを増してしまうことを避けることができる。
【００２５】
また、ポリゴンミラー３ａ，３ｂの回転軸Ｒａ，Ｒｂに対して垂直で、そのポリゴンミラー３ａ，３ｂに入射するレーザー光Ｌａ，Ｌｂの主光線を含む平面と、ポリゴンミラー３ａ，３ｂの回転軸Ｒａ，Ｒｂと、が交わる点を、仮にポリゴン中心点と呼ぶと、２つのポリゴン中心点の中点を通り、前述の対称面に対して垂直な直線に関して、レーザーダイオード１ａ，１ｂ；光源光学系２ａ，２ｂ；ポリゴンミラー３ａ，３ｂ；及び走査光学系４ａ，４ｂは、１８０度回転対称になっている。光源光学系２ａ，２ｂや走査光学系４ａ，４ｂは、装置全体で４組あるが、これらはいずれも同一形状になっており、姿勢を変えて設置されているだけである。したがって、光源光学系２ａ，２ｂや走査光学系４ａ，４ｂは、その４つともが同じ光学構成(同一形状)を有している。鏡像になる光学素子として同一形状のものを使用できるのは、光源光学系２ａ，２ｂや走査光学系４ａ，４ｂを構成している光学素子が、いずれも対称面を１面持つ形状になっているからである。
【００２６】
光源光学系２ａ，２ｂは、自由曲面から成る反射面を２面有する単一の光学素子から成っており、その光入射側面と光射出側面は、軸対称非球面上に軸対称な回折構造を有する回折面で構成されている。光源光学系２ａ，２ｂの透過面(つまり光入射側面と光射出側面)は屈折力を有するため、光源光学系２ａ，２ｂを樹脂で構成した場合、温度変化が起きたときに大きなデフォーカスが生じるおそれがある。樹脂はガラスに比べて屈折率変化が大きいからである。そこで、反射面に集光作用を持たせるとともに回折面の波長依存性を利用することによって、温度変化時のデフォーカスが小さくなるように光源光学系２ａ，２ｂの構成を最適化するのが好ましい。
【００２７】
図３に、タンデム型レーザー走査装置の第２の実施の形態を示し、そのポリゴンミラー３ａ，３ｂ周辺の光学配置とその光路(図中、主光線のみを示す。)を拡大して図４に示す。図４(Ａ)はレーザー走査装置を上方から見た状態を示しており、図４(Ｂ)はレーザー走査装置を図４(Ａ)の左側から見た状態を示している。ただし、図４(Ａ)では走査光学系４ａ，４ｂよりも後の光路と光学素子は省略してあり、図４(Ｂ)では更に走査光学系４ａ，４ｂも省略し、ポリゴンミラー３ａ，３ｂより手前側の光路；レーザーダイオード１ａ，１ｂ；及び光源光学系２ａ，２ｂも省略してある。
【００２８】
第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様、光学系全体の対称面が存在しており、ポリゴンミラー３ａ，３ｂの回転軸Ｒａ，Ｒｂはその対称面内にあり、レーザーダイオード１ａ，１ｂ；光源光学系２ａ，２ｂ；走査光学系４ａ，４ｂ；平面ミラー５ａ，５ｂ；ウインドウ６ａ，６ｂ及び感光体７ａ，７ｂが、その面に関して対称な位置にそれぞれ配置されている。また、第１の実施の形態と同様、ポリゴンミラー３ａ，３ｂに対する入射光は、いずれもポリゴンミラー３ａ，３ｂの回転軸Ｒａ，Ｒｂに対して垂直な平面にある。しかし、第２の実施の形態においては、２つのポリゴンミラー３ａ，３ｂの回転軸Ｒａ，Ｒｂは一致しており、各ポリゴンミラー３ａ，３ｂに入射する光束の主光線を回転軸Ｒａ，Ｒｂに対して垂直な平面に射影した直線が互いに非平行になっている。このような配置を採ることは、装置のコンパクト化及び高性能化を達成する上で有利である。
【００２９】
図４(Ｂ)から分かるように、光源光学系２ａ，２ｂからポリゴンミラー３ａ，３ｂに向かうレーザー光Ｌａ，Ｌｂの主光線は、第１の実施の形態と同様、いずれもポリゴンミラー３ａ，３ｂの回転軸Ｒａ，Ｒｂに対して垂直な平面内にある。この構成によると、ポリゴンミラー３ａ，３ｂに対して副走査方向に角度を持たせずに、レーザー光Ｌａ，Ｌｂをポリゴンミラー３ａ，３ｂに入射させることができるため、画像品質的に有利である。また、第１の実施の形態と同様、光源光学系２ａ，２ｂの内部では副走査方向に光路が折り曲げられ、レーザーダイオード１ａ，１ｂから光源光学系２ａ，２ｂへのレーザー光Ｌａ，Ｌｂの光路と、光源光学系２ａ，２ｂからポリゴンミラー３ａ，３ｂへのレーザー光Ｌａ，Ｌｂの光路とでは、その高さが上下方向(すなわち副走査方向)に変化している。このとき、上側光学系では、ポリゴンミラー３ａに対する入射光路が光源光学系２ａで上側に折り曲げられるように、レーザーダイオード１ａは下側に配置されている。一方、下側光学系では、ポリゴンミラー３ｂに対する入射光路が光源光学系２ｂで下側に折り曲げられるように、レーザーダイオード１ｂは上側に配置されている。この構成によると、前述したように、レーザーダイオード１ａ，１ｂの周りの部材が装置の厚みを増してしまうことを避けることができる。
【００３０】
また、光源光学系２ａ，２ｂからポリゴンミラー３ａ，３ｂに向かうレーザー光Ｌａ，Ｌｂの延長線が上述の対称面に対して成す角度は、上側光学系で５度であり、下側光学系で１３度である。このため、走査光学系４ａ，４ｂは上側光学系と下側光学系とで非共通である。上述の対称面に関して面対称の位置に配置されている走査光学系４ａ，４ｂは同一形状になっているので、４つの走査光学系４ａ，４ｂは２つずつ同じ光学構成(２種類を各２組)になっている。また光源光学系２ａ，２ｂは、その４つともが同じ光学構成(同一形状)を有している。本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様、光源光学系２ａ，２ｂや走査光学系４ａ，４ｂを構成する光学素子はいずれも対称面を１面持つ形状になっている。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明を実施したレーザー走査装置の光学構成を、コンストラクションデータを挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例１，２は、前述した第１，第２の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、第１，第２の実施の形態を表す光学構成図(図１〜図４)は、対応する実施例１，２の光学構成をそれぞれ示している。
【００３２】
表１〜表１４に、レーザー走査装置の各実施例に用いられている上側・下側光学系のコンストラクションデータを示す。実施例１と実施例２とでは上側光学系が同じ光学構成になっており、実施例１では上側光学系と下側光学系とで同一形状の光学素子が用いられている。
【００３３】
表１〜表３は、実施例１，２の上側・下側光学系のコンストラクションデータを光学面の座標データ(mm)で示している。これらの座標データは、グローバルな直交座標系(Ｘ，Ｙ，Ｚ)におけるローカルな直交座標系(ｘ，ｙ，ｚ)の原点及びベクトルで各光学面(面頂点基準)の配置を表しており、その評価面が各感光体７ａ，７ｂの表面(すなわち被走査面)に相当する。また、ポリゴンミラー３ａ，３ｂの座標は、画像中央を描画するときの反射面の座標である。ただし、表１は、上側のポリゴンミラー３ａで図２(Ａ)の右側に偏向されるレーザー光Ｌａに対応する上側光学系のコンストラクションデータを示しており、表２，表３は、下側のポリゴンミラー３ｂで図２(Ａ)，図３(Ａ)の右側に偏向されるレーザー光Ｌｂに対応する下側光学系のコンストラクションデータを示している。
【００３４】
各実施例に用いられている光学素子は、樹脂又はガラスで構成されている。光源光学系２ａ，２ｂは波長７８０ｎｍに対して屈折率１．５３７の樹脂、走査光学系４ａ，４ｂは波長７８０ｎｍに対して屈折率１．５２４の樹脂、ウインドウ６ａ，６ｂは波長７８０ｎｍに対して屈折率１．５１１のガラスでそれぞれ構成されている。
【００３５】
表４〜表１４は、実施例１，２の上側・下側光学系を構成している光学面の面構成(面形状，回折構造)を示している(ただし、E-n=×10-nであり、表記の無い係数は０であり、平面から成る光学面と評価面については記載を省略する。)。自由曲面の面形状は以下の式($1)によって表現され(ａij：自由曲面係数)、軸対称非球面の面形状は以下の式($2)によって表現される(ａi：非球面係数)。また、回折構造が軸対称非球面に構成された回折面の位相関数は以下の式(#1)によって表現される(ｂi：位相係数)。回折構造を示す式(#1)は、回折による位相のズレ量を多項式の形で表現したものであり、ｐが整数値をとるようなｙとｚの位置に段差が形成されることによって回折構造が構成される。なお、実施例１に用いられている各光学素子は、前述したようにいずれも対称面を持っており、光源光学系２ａ，２ｂはその中の任意の面のローカル座標におけるｘｚ平面に関して対称であり、走査光学系４ａ，４ｂはその中の任意の面のローカル座標におけるｘｙ平面に関して対称である。
【００３６】
【数１】
2005115018.tif 000003
【００３７】
【表１】
2005115018.tif 000004
【００３８】
【表２】
2005115018.tif 000005
【００３９】
【表３】
2005115018.tif 000006
【００４０】
【表４】
2005115018.tif 000007
【００４１】
【表５】
2005115018.tif 000008
【００４２】
【表６】
2005115018.tif 000009
【００４３】
【表７】
2005115018.tif 000010
【００４４】
【表８】
2005115018.tif 000011
【００４５】
【表９】
2005115018.tif 000012
【００４６】
【表１０】
2005115018.tif 000013
【００４７】
【表１１】
2005115018.tif 000014
【００４８】
【表１２】
2005115018.tif 000015
【００４９】
【表１３】
2005115018.tif 000016
【００５０】
【表１４】
2005115018.tif 000017
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の実施の形態(実施例１)を示す概略斜視図。
【図２】第１の実施の形態(実施例１)のポリゴンミラー付近の光路等を示す光学構成図。
【図３】第２の実施の形態(実施例２)を示す概略斜視図。
【図４】第２の実施の形態(実施例２)のポリゴンミラー付近の光路等を示す光学構成図。
【符号の説明】
【００５２】
１ａ，１ｂ    レーザーダイオード(光源)
２ａ，２ｂ    光源光学系
３ａ，３ｂ    ポリゴンミラー(回転多面鏡)
４ａ，４ｂ    走査光学系
７ａ，７ｂ    感光体
Ｓａ，Ｓｂ    偏向反射面
Ｒａ，Ｒｂ    回転軸
Ｌａ，Ｌｂ    レーザー光
【図１】
2005115018.tif 000018
【図２】
2005115018.tif 000019
【図３】
2005115018.tif 000020
【図４】
2005115018.tif 000021