【手続補正書】
【提出日】平成18年12月14日(2006.12.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  半導体レーザと、偏向手段と、前記半導体レーザから出射した光束を前記偏向手段の偏向面に導く入射光学系と、前記偏向手段の偏向面にて偏向走査された光束を被走査面上に結像させる結像光学系と、を備えた光走査装置であって、
前記偏向手段の偏向面に入射する光束の主走査方向の光束幅は、前記偏向手段の偏向面の主走査方向の幅よりも大きく、
主走査断面内において、前記偏向手段の偏向面に入射する光束と前記偏向面の面法線が成す角度を面入射角と定義すると、
前記被走査面の走査有効領域の中央部に走査される光束が前記偏向手段の偏向面に入射する時の光強度をＩａ、前記被走査面の走査有効領域の中央部に走査される光束の面入射角における前記偏向面の反射率をＲａとし、
前記走査有効領域の周辺部に走査される光束が前記偏向手段の偏向面に入射する時の光強度をＩｂ、前記走査有効領域の周辺部に走査される光束の面入射角における前記偏向面の反射率をＲｂとしたとき、前記反射率Ｒｂは、前記反射率Ｒａより大きく、
【数１】
2001183597.tif 000001
なる条件を満足することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】  請求項１記載の光走査装置と、前記被走査面上に配置された感光性の記録媒体と、を備えたことを特徴とするレーザビームプリンタ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための本発明は、半導体レーザと、偏向手段と、前記半導体レーザから出射した光束を前記偏向手段の偏向面に導く入射光学系と、前記偏向手段の偏向面にて偏向走査された光束を被走査面上に結像させる結像光学系と、を備えた光走査装置であって、
前記偏向手段の偏向面に入射する光束の主走査方向の光束幅は、前記偏向手段の偏向面の主走査方向の幅よりも大きく、
主走査断面内において、前記偏向手段の偏向面に入射する光束と前記偏向面の面法線が成す角度を面入射角と定義すると、
前記被走査面の走査有効領域の中央部に走査される光束が前記偏向手段の偏向面に入射する時の光強度をＩａ、前記被走査面の走査有効領域の中央部に走査される光束の面入射角における前記偏向面の反射率をＲａとし、
前記走査有効領域の周辺部に走査される光束が前記偏向手段の偏向面に入射する時の光強度をＩｂ、前記走査有効領域の周辺部に走査される光束の面入射角における前記偏向面の反射率をＲｂとしたとき、前記反射率Ｒｂは、前記反射率Ｒａより大きく、
【数２】
2001183597.tif 000002
なる条件を満足するようにしている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明においては、ポリゴンミラーのファセットよりも狭い光束をポリゴンミラーに入射させるオーバーフィルド走査光学系（ＯＦＳ）のタイプの光学系において、半導体レーザである光源手段から出射した光束が偏向反射面へ入射する角度によって偏向反射面の反射率が変化するように設定し、全体的な光強度を低減させることなく、また部品点数を増やすことなく容易に感光性の記録媒体である被走査面上の光量分布を所望な量だけ補正し、理想的な光量分布にする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
又、本発明においては、ＯＦＳのタイプの光学系において、走査有効領域の中央部に光走査された光束の光強度をＩ０、走査有効領域の周辺部に光走査された光束の光強度をＩθとしたとき、０．９５×Ｉ０≦Ｉθ≦１．０５×Ｉ０を満足するように、各画角に対応する光束の入射角度に対して偏向反射面の反射率を設定し、画角によって透過率の変化が大きい非球面プラスチックレンズが結像光学系に含まれている場合においても、被走査面上の光量分布を一様に補正する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
【数３】
2001183597.tif 000003
を満足するように該偏向反射面の反射率の角度特性を設定し、光源手段から出射された光束に大きなガウス強度分布が付いていた場合においても、偏向手段で反射偏向された光束の光量が略均一になり、被走査面上一様な光量分布を得る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図２は、半導体レーザの放射角とポリゴンミラーのファセットとの関係を説明するための走査方向断面図である。レーザーの放射角１０が１７゜であるのに対して、入射光学系１１の実効ＦナンバーＦｎｏ．が２２と暗いため、入射光束１２内のガウス強度分布１６は矩形とみなして実用上問題は無いものとする。ここで、入射光学系１１とは、半導体レーザー１とポリゴンミラー５との間に置かれた光学系を指し、具体的には、集光レンズ２及びｆθ結像光学系とからなる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
【数４】
2001183597.tif 000004
図５は、上記の関係式（０．９５×（Ｉａ／Ｉｂ）×Ｒａ≦Ｒｂ≦１．０５×（Ｉａ／Ｉｂ）×Ｒａ）を満たす実施例２の光走査装置の一例を示す表である。この表には、被走査面９の走査有効領域内の周辺部（走査位置：±１５５ｍｍ）の画角におけるポリゴンミラー５のファセット６の反射率の変化が示されている。ただし、Ｍ＝１２（面）、Ｄ＝０．９、Ｆ＝７、α＝１７（ｄｅｇ）であり、半導体レーザは、Ｓ偏光で使用している。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
［参考例］
図７は、参考例の光走査装置の主走査方向の断面図である。１は半導体レーザ、２は集光レンズ、３は絞り、４は副走査方向のみにパワーを有するシリンドリカルレンズ、５はポリゴンミラー、６はポリゴンミラーのファセット、７はｆθ結像光学系、９は被走査面であり、全てが同一の走査平面内に配置されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
参考例はＵＦＳであり、ポリゴンミラー５に入射する全光束がファセット６で反射偏向され、被走査面９上に走査されている。そのため、面入射角によって、偏向光束の光量が変化しない。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
しかし、ｆθレンズ７ａ，７ｂの透過率差によって、被走査面９上の光量分布がばらつくことがある。それは、プラスチックレンズには反射防止膜を付けることが困難であり、又、コストアップをも招く。そのため、プラスチックレンズに反射防止膜を用いない場合においては、参考例で示したようにｆθ結像光学系７にプラスチックレンズが含まれていると、そのレンズの面形状とレンズ面への入射角、半導体レーザ１の偏光方向によってｆθ結像光学系７の透過率が変化し、被走査面９の走査有効領域における光量分布にばらつきが生じる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
参考例では、最大画角を約±４５゜と広画角に設定しており、ｆθ結像光学系７に入射する偏向光束の入射角は画角ごとに大きく異なることになる。フレネルの公式から求められるｆθ結像光学系７の透過率は、入射角と半導体レーザ１の偏光方向によって大きく変化し、被走査面９上の光量分布は、走査有効領域の中央部と周辺部とで大きくばらつく。実際には、半導体レーザ１をＰ偏光で使用した場合は、走査有効領域の周辺部の光量は中央部と比較して約７％増加し、又、半導体レーザ１をＳ偏光で使用した場合は、約９％減少する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
参考例のように、半導体レーザ１から出射された光束を主走査方向の斜めからポリゴンミラー５に入射し偏向走査する光学系では、走査位置の＋側と−側の画角に対応する面入射角は対称にはならない。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
以上説明した実施例、参考例において、偏向手段５はアルミポリゴンであり、偏向反射面６を陽極酸化させてアルミナの膜を形成している。又、その上層にはサイトップ膜をかぶせて耐水性を強化している。しかし、偏向手段の材質はアルミに限ったものでなく、例えば銅であってもよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、偏向手段の反射偏向面の反射率の角度特性を所望の値に設定することで、偏向手段によって反射偏向される光束の光量比を均一に補正し、被走査面の走査有効領域内の光量分布を均一化することができ、高精細で高質な画像を提供することができる。又、フィルタ等の別部材を必要とせず容易に製造でき且つ、光源手段の出力の利用効率を高めることができるようになり、コストを削減できる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施例１の光走査装置の主走査方向断面図である
【図２】
半導体レーザーの放射角とポリゴンミラーのファセットとの関係を説明するための走査方向断面図
【図３】
走査有功領域内の中央部、周辺部に対応する画角でのポリゴンミラーのファセットの反射率を示す表
【図４】
実施例２の走査光学系の主走査方向断面図
【図５】
実施例２の光走査装置の一例を示す表
【図６】
実施例２の光走査装置の有効Ｆナンバーとファセット反射率の許容範囲の関係を示すグラフ
【図７】
参考例のアンダーフィルド型光走査装置（ＵＦＳ）の主走査方向断面図
【図８】
Ｐ偏光に対する参考例でのファセットの反射率を示す表
【図９】
Ｓ偏光に対する参考例でのファセットの反射率を示す表
【図１０】
従来のオーバーフィルド型光走査装置（ＯＦＳ）の主方向断面図
【図１１】
従来のオーバーフィルド型光走査装置（ＯＦＳ）のポリゴンミラー付近の主方向断面図
【符号の説明】
１    光源手段（半導体レーザ）
２    集光レンズ（コリメータレンズ）
３    絞り
４    シリンドリカルレンズ
５    偏向手段（ポリゴンミラー）
６    偏向反射面（ファセット）
７    ｆθ結像光学系
８    長尺シリンドリカルレンズ
９    被走査面
１０    半導体レーザの放射角
１１    入射光学系（コリメータレンズ等）
１２    入射光束
１３    面法線
１４    面入射角
１５    偏向光束
１６    ガウス強度分布