(57)【要約】【課題】ポリゴンミラーのサイズを小さくすることなく、副走査方向のジッター量を小さく抑えることが可能な走査装置を提供すること。【解決手段】光源部１０からの２本のレーザー光束をポリゴンミラー２０で反射、偏向させ、ｆθレンズ３０を介して走査対象面４０上にスポットを形成する。２本のレーザー光束のそれぞれについて、走査対象面上で走査範囲の中心に達する状態において、レーザー光束の主光線が反射面２１の主走査方向の中心から光源部１０とは反対側に所定のシフト量ずれた位置で反射面２１と交差するように設定されている。これにより走査範囲の両端部での副走査方向のジッター量をほぼ一致させている。【選択図】図１
2007133334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の回転軸回りに回転可能に設けられ、入射する光束を反射、偏向させるポリゴンミラーと、
前記ポリゴンミラーによる光束の走査範囲外から前記ポリゴンミラーにレーザー光束を入射させる光源部と、
前記ポリゴンミラーにより偏向されたレーザー光束を走査対象面上で主走査方向に走査するスポットとして収束させる結像光学系とを備え、
前記レーザー光束が前記走査対象面上で走査範囲の中心に達する基準状態において、前記レーザー光束の主光線が前記反射面の主走査方向の中心から前記光源部とは反対側に所定のシフト量ずれた位置で前記反射面と交差し、これにより前記走査範囲の両端部での副走査方向のジッター量をほぼ一致させたことを特徴とする走査装置。
【請求項２】
前記基準状態における前記ポリゴンミラーからの反射光と前記光源部からの入射光とのなす角度をα[°]、前記基準状態における前記ポリゴンミラーからの反射光と最大像高に向かう反射光とのなす偏向角をθMAX[°]、前記ポリゴンミラーの内接半径をＲ[mm]、前記シフト量をδ[mm]としたとき、以下の条件(１)を満たすことを特徴とする請求項１に記載の走査装置。
０．５≦δ/(R×tan(θMAX/4)×tan(θMAX/2)×tan(α/2)) ≦２  …(１)
【請求項３】
前記光源部は、互いに独立して変調される複数のレーザー光束を発し、全てのレーザー光束について前記走査範囲の両端部での副走査方向のジッター量がほぼ一致していることを特徴とする請求項１又は２に記載の走査装置。
【請求項４】
前記複数のレーザー光束の主光線が、前記ポリゴンミラーの所定の回転位置で前記反射面の上の一点に入射することを特徴とする請求項３に記載の走査装置。
【請求項５】
前記光源部は、副走査方向にパワーを有する単一のシリンドリカルレンズを備え、前記複数のレーザー光束は、前記単一のシリンドリカルレンズにより副走査方向に収束されて前記反射面の近傍で線像を形成することを特徴とする請求項３又は４に記載の走査装置。
【請求項６】
所定の回転軸回りに回転可能に設けられ、入射する光束を反射、偏向させるポリゴンミラーと、
前記ポリゴンミラーによる光束の走査範囲外から前記ポリゴンミラーにレーザー光束を入射させる光源部と、
前記ポリゴンミラーにより偏向されたレーザー光束を走査対象面上で主走査方向に走査するスポットとして収束させる結像光学系とを備え、
前記レーザー光束が前記走査対象面上で走査範囲の中心に達する基準状態において、前記レーザー光束の主光線が前記反射面の主走査方向の中心から前記光源部とは反対側に所定のシフト量ずれた位置で前記反射面と交差し、これにより前記走査範囲の両端部での副走査方向のジッター量をほぼ一致させたことを特徴とする走査光学系。
【請求項７】
前記基準状態における前記ポリゴンミラーからの反射光と前記光源部からの入射光とのなす角度をα[°]、前記基準状態における前記ポリゴンミラーからの反射光と最大像高に向かう反射光とのなす偏向角をθMAX[°]、前記ポリゴンミラーの内接半径をＲ[mm]、前記シフト量をδ[mm]としたとき、以下の条件(１)を満たすことを特徴とする請求項６に記載の走査光学系。
０．５≦δ/(R×tan(θMAX/4)×tan(θMAX/2)×tan(α/2)) ≦２  …(１)
【請求項８】
前記光源部は、互いに独立して変調される複数のレーザー光束を発し、全てのレーザー光束について前記走査範囲の両端部での副走査方向のジッター量がほぼ一致していることを特徴とする請求項６又は７に記載の走査光学系。
【請求項９】
前記複数のレーザー光束の主光線が、前記ポリゴンミラーの所定の回転位置で前記反射面の上の一点に入射することを特徴とする請求項８に記載の走査光学系。
【請求項１０】
前記光源部は、副走査方向にパワーを有する単一のシリンドリカルレンズを備え、前記複数のレーザー光束は、前記単一のシリンドリカルレンズにより副走査方向に収束されて前記反射面の近傍で線像を形成することを特徴とする請求項８又は９に記載の走査光学系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザープリンタ等に内蔵されて走査対象面上でレーザー光を走査させる走査装置及び走査光学系に関し、特に、副走査方向のジッターを抑えることができる走査装置及び走査光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンタ等に内蔵される走査装置は、光源部から発したレーザー光束をポリゴンミラー等の偏向器により反射、偏向させ、ｆθレンズのような走査レンズを介して感光体ドラム等の走査対象面上にスポットとして結像させる。感光体ドラム上のスポットは、ポリゴンミラーの回転に伴って主走査方向に走査し、この際レーザー光をオンオフ変調することにより走査対象面上に静電潜像を形成する。
【０００３】
ポリゴンミラーの各反射面は、その回転軸と平行であることが望ましいが、完全に平行とすることは難しく、製造誤差によりある程度の傾きを持っている。この状態は、「面倒れ」と呼ばれている。走査装置には、一般に、この面倒れによる走査対象面上でのスポットの副走査方向のズレを補正するため、ポリゴンミラーの前後にアナモフィック光学系を用いている。すなわち、レーザー光源から発したレーザー光束は、副走査方向にのみパワーを持つシリンドリカルレンズによりポリゴンミラーの反射面近傍に線像を形成し、アナモフィックなｆθレンズにより再度感光体ドラム上に収束する。これにより、面倒れがあった場合にも感光体ドラム状のスポットの位置が副走査方向にずれないように補正している。
【０００４】
一方、偏向器としてポリゴンミラーを利用する場合には、偏向点(レーザー光束の主光線とポリゴンミラーの反射面との交点)がポリゴンミラーの回転に伴い、入射するレーザー光束の主光線に沿って変位する。これを「偏向点変化」、その量を「偏向点変化量」と呼ぶ。偏向点変化は、ポリゴンミラーの回転軸から各偏向点までの距離が回転位置により変化することに起因する現象である。この偏向点変化のため、上記の線像がポリゴンミラーの反射面に一致するのは特定の回転位置においてのみとなり、他の回転位置では線像位置が反射面に一致せず、したがって、面倒れがあると走査対象面上のスポットの副走査方向の位置が主走査方向の位置により変化し、本来直線であるべき走査線が湾曲するという問題がある。このようなスポット副走査方向のズレを「副走査方向のジッター」、その変位量を「ジッター量」と呼ぶ。副走査方向のジッター量は、ｆθレンズの副走査方向の横倍率、ポリゴンミラーの反射面の面倒れ角度、および偏向点変化量の積により決まり、それぞれの値が大きいほどジッター量も大きくなる。
【０００５】
なお、従来の走査装置では、ポリゴンミラーの反射面を有効に利用するため、反射光が走査対象面の中心に向かう状態(基準状態)で反射面の主走査方向の中心にレーザー光束が入射するように設定されている。このような設定によると、光源部からのレーザー光束がポリゴンミラーに対して主走査面内で斜めに入射する場合、基準状態を中心にして偏向点変化が非対称となり、特に、レーザー光束が走査範囲の中心を境に光源部の反対側の端部に向かう際の偏向点変化量が著しく大きくなる。このため、光源部の反対側の端部におけるジッター量が非常に大きくなり、描画性能を悪化させる。
【０００６】
特許文献１には、６面以下のポリゴンミラーを用い、結像光学系の倍率、焦点距離、走査幅をパラメータとして求められた所定の値よりポリゴンミラーのサイズを小さくすることにより、副走査方向のジッターを描画上問題のないレベルに抑える技術が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１７７８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術では、ポリゴンミラーのサイズが一般的に用いられるものより小さくなるため、面数が同じであればサイズの大きなポリゴンミラーより偏向角度の範囲が狭くなり、ある程度の走査範囲を確保するためには面数が少なくなり、描画速度を高めることができない。
【０００９】
本発明は、以上の問題点を解決し、ポリゴンミラーのサイズを小さくすることなく、副走査方向のジッター量を小さく抑えることが可能な走査装置及び走査光学系を提供することを課題(目的)とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明にかかる走査装置及び走査光学系は、所定の回転軸回りに回転可能に設けられ、入射する光束を反射、偏向させるポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによる光束の走査範囲外からポリゴンミラーにレーザー光束を入射させる光源部と、ポリゴンミラーにより偏向されたレーザー光束を走査対象面上で主走査方向に走査するスポットとして収束させる結像光学系とを備え、レーザー光束が走査対象面上で走査範囲の中心に達する基準状態において、レーザー光束の主光線が反射面の主走査方向の中心から光源部とは反対側に所定のシフト量ずれた位置で反射面と交差し、これにより走査範囲の両端部での副走査方向のジッター量をほぼ一致させたことを特徴とする。
【００１１】
また、基準状態におけるポリゴンミラーからの反射光と光源部からの入射光とのなす角度をα[°]、基準状態における前記ポリゴンミラーからの反射光と最大像高に向かう反射光とのなす偏向角をθMAX[°]、ポリゴンミラーの内接半径をＲ[mm]、シフト量をδ[mm]としたとき、以下の条件(１)を満たすことが望ましい。なお、最大像高は、装置の仕様で決まり、用紙の半幅にほぼ等しい値となる。例えばＡ４用紙用の走査装置では、最大像高は約１０８ｍｍ、Ａ３用紙用の走査装置では、最大像高は約１５０ｍｍとなる。
０．５≦δ/(R×tan(θMAX/4)×tan(θMAX/2)×tan(α/2)) ≦２  …(１)
【００１２】
光源部は、単一のレーザー光束を発生するものでもよいが、互いに独立して変調される複数のレーザー光束を発するものでもよい。複数のレーザー光束を発する場合には、これらの全てのレーザー光束について、走査範囲の両端部での副走査方向のジッター量をほぼ一致させる必要がある。
【００１３】
光源部が複数のレーザー光束を発する場合には、それらの主光線が、ポリゴンミラーの任意の回転位置で反射面の上の一点に入射するように設定することが望ましく、さらに、光源部に配置された単一のシリンドリカルレンズを複数のレーザー光束で共用するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の走査装置及び走査光学系によれば、基準状態における偏向点の位置を主走査方向の中心から光源部の反対側にずらすことにより、レーザー光束が走査範囲の両端部に向かう際の偏向点変化量をほぼ等しくし、これにより、副走査方向のジッター量をほぼ等しくし、その最大値を小さくすることができる。したがって、ジッターに基づく走査線の湾曲を小さくし、高い描画性能を得ることができる。
【００１５】
具体的には、条件(１)を満たすことにより、上記の効果を得ることができる。条件(１)を満たさない場合には、レーザー光束が走査範囲の両端部に向かう際の偏向点変化量の差が大きくなり、ジッター量の差も大きくなるため、ジッター量の最大幅を小さく抑えることができない。
【００１６】
光源部が複数のレーザー光束を発する場合には、全てのレーザー光束について要件を満たすことにより、各レーザー光束により描画される走査線の湾曲を抑えることができ、かつ、各レーザー光束によるジッターの発生傾向も均一化されるため、全体での描画ムラも軽減することができる。また、副走査方向の像面の傾きを良好に補正することができる。
【００１７】
また、複数のレーザー光束の主光線がポリゴンミラーの任意の回転位置で反射面の上の一点に入射するように設定することにより、個々のシリンドリカルレンズのピントを独立して調整する必要がなくなり、収差を良好に補正しつつ、単一のシリンドリカルレンズを共用することができる。さらに、単一のシリンドリカルレンズを複数のレーザー光束で共用することにより、個々のレーザー光束毎にシリンドリカルレンズを配置するより部品点数を削減し、全体の構成を簡略化することができ、かつ、シリンダー誤差（設置誤差や面形状誤差）が両光束に対して同じ量だけ発生するため、複数の走査線間での描画性能差を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明にかかる走査装置(走査光学系)の実施形態について説明する。実施形態の走査装置は、レーザープリンタのレーザースキャンニングユニット(ＬＳＵ)として使用され、入力される描画信号にしたがってON/OFF変調されたレーザー光束を感光体ドラム等の走査対象面上で走査させ、静電潜像を形成する。この明細書では、走査対象面上でスポットが走査する方向を主走査方向、これに直交する方向を副走査方向と定義し、各光学素子の形状、パワーの方向性は、走査対象面上での方向を基準に説明する。主走査方向に対して平行で結像光学系の光軸を含む平面を主走査面という。
【００１９】
実施形態の走査装置１は、主走査面内の平面図である図１に示されるように、光源部１０から発したレーザー光束をポリゴンミラー２０により反射、偏向させ、反射されたレーザー光束を結像光学系であるｆθレンズ３０により走査対象面４０上にスポットとして収束させる。
【００２０】
光源部１０は、２つの半導体レーザー１１ａ，１１ｂと、これらの半導体レーザーから発した発散光を平行光にするコリメートレンズ１２ａ，１２ｂと、副走査方向に正のパワーを有するシリンドリカルレンズ１３ａ，１３ｂとを備え、互いに独立して変調される２本のレーザー光束を、ポリゴンミラー２０による光束の走査範囲外からポリゴンミラー２０に入射させる。２本のレーザー光束は、図１に示されるように、主走査方向に所定の角度を持ち、副走査方向についても微小な角度差を有する。
【００２１】
ポリゴンミラー２０は、７つの反射面２１を持ち、主走査面に対して垂直な回転軸２０ａ回りに図中時計回りに回転可能に設けられている。ｆθレンズ３０は、ポリゴンミラー２０の近傍に配置された第１走査レンズ３１と、走査対象面４０側に配置された第２走査レンズ３２とを備える。第１走査レンズ３１と第２走査レンズ３２とは、いずれもプラスチックレンズである。
【００２２】
各半導体レーザー１１ａ，１１ｂから発してコリメートレンズ１２ａ，１２ｂにより平行光束とされたレーザー光束は、シリンドリカルレンズ１３ａ，１３ｂを介してポリゴンミラー２０の近傍に線像を形成する。
【００２３】
ポリゴンミラー２０で反射された光束は、主走査方向には図１に示すようにほぼ平行光として、副走査方向には発散光としてｆθレンズ３０に入射する。ｆθレンズ３０を透過したレーザー光束は、走査対象面４０上に主走査方向及び副走査方向に分離した２つのスポットを形成する。２つのスポットは、ポリゴンミラー２０の回転に伴って走査対象面４０上を開始端４１から終了端４２に向けて主走査方向に走査し、半導体レーザーを変調することにより、２本の走査線が同時に形成される。
【００２４】
なお、走査対象面４０の開始端４１の手前には、変調のための同期信号を得るための光検出センサー５０が設けられている。
【００２５】
上記の走査装置１は、２本のレーザー光束のそれぞれについて、走査対象面上で走査範囲の中心に達する基準状態において、レーザー光束の主光線が反射面２１の主走査方向の中心から光源部１０とは反対側に所定のシフト量ずれた位置で反射面２１と交差するように設定されている。これにより走査範囲の両端部での副走査方向のジッター量をほぼ一致させている。なお、基準状態での反射光の主光線は、主走査面に投影するとｆθレンズ３０の光軸に一致する。
【００２６】
具体的には、基準状態におけるポリゴンミラー２０からの反射光と光源部１０からの入射光とのなす角度をα[°]、基準状態におけるポリゴンミラー２０からの反射光と最大像高に向かう反射光とのなす偏向角をθMAX[°]、ポリゴンミラー２０の内接半径をＲ[mm]、シフト量をδ[mm]としたとき、各レーザー光束が以下の条件(１)を満たしている。
０．５≦δ/(R×tan(θMAX/4)×tan(θMAX/2)×tan(α/2)) ≦２  …(１)
【００２７】
また、２本のレーザー光束は、それぞれの主光線がポリゴンミラー２０の所定の回転位置で反射面の上の一点に入射するように設定されている。これにより、副走査方向の像面の傾きを良好に補正することができる。後述の実施形態の設計では、反射面２１がｆθレンズ３０の光軸に対して平行となる状態を基準にして、４８．４°と６５°の２つの回転位置で２本のレーザー光束の主光線が一点に入射する。
【００２８】
次に、図２及びその一部拡大図である図３に基づいて、条件(１)の導出について説明する。ここでは、１本のレーザー光束を例にして説明する。
【００２９】
図２に示すように、ポリゴンミラー２０に入射するレーザー光束の主光線は、基準状態において、反射面２１の主走査方向の中心Ｍ1に対して光源部１０とは反対側にシフト量δだけずれた位置で反射面２１と交差している。ここで、基準状態におけるポリゴンミラー２０の反射面を２１、基準状態からθ/2回転した後の反射面を２１’とし、各面の主走査方向の中心位置(内接円との交点)をＭ1，Ｍ2、各面での偏向点をＤ1，Ｄ2、両反射面の交点をＰとする。基準状態での反射光とθ/2°回転した後の反射光とのなす角度(偏向角)はθである。
【００３０】
図３にも示すように、基準状態の偏向点Ｄ1からθ/2回転した後の反射面２１’におろした垂線の足の長さをＣ、この垂線と入射光の主光線とのなす角度をγ、点Ｍ1，Ｐ間の長さをＡとすると、ポリゴンミラー２０が基準状態からθ/2°回転した際の偏向点変化量ΔX(θ)は、以下の式(２)で表される。
【００３１】
【数１】
2007133334.tif 000003
【００３２】
Ｃ，Ａ，γを式(２)に代入すると、以下の式(３)が導かれる。
【００３３】
【数２】
2007133334.tif 000004
【００３４】
走査範囲をｆθレンズの光軸を境に二分し、光源部１０の反対側をマイナス像高、光源部側をプラス像高とし、偏向角θについても同様に符号をつけることとする。開始端４１に収束するレーザー光の偏向角を−θMAXとすると、終了端４２に収束するレーザー光の偏向角は−θMAXとなる。したがって、偏向点変化によるジッターの発生量を走査範囲の両側で等しくするためには、
ΔＸ(θMAX)−ΔＸ(−θMAX)＝０
が成立すればよい。上記の式に式(３)を代入すると、以下の式(４)となり、偏向角−θMAXの符号をプラスにして整理すると、式(５)が得られる。
【００３５】
【数３】
2007133334.tif 000005
【００３６】
【数４】
2007133334.tif 000006
【００３７】
ここで、各分母を加法定理により展開すると、以下の通りとなる。
【００３８】
【数５】
2007133334.tif 000007
【００３９】
上記の式のコサインの積をa、サインの積をbとすると、各項の分母は、a+b,a-bで表されるため、上記の式(５)は以下の式(６)のように表すことができる。
【００４０】
【数６】
2007133334.tif 000008
【００４１】
式(６)を整理してδについて解くと、式(７)が得られる。
【００４２】
【数７】
2007133334.tif 000009
【００４３】
ここで、ａ，ｂを戻すと、式(８)が得られる。
【００４４】
【数８】
2007133334.tif 000010
【００４５】
式(８)が成立する場合には、開始端４１と終了端４２とにおけるジッター量を一致させることができるが、完全に一致させなくとも、両者の比が０．５〜２．０の範囲であれば、ジッター低減の効果が得られる。そこで、実施形態の走査装置１は、上記の条件(１)を満たすように設計されている。
【００４６】
次に、実施形態の走査装置１の具体的な構成について説明する。実施形態においては、第１走査レンズ３１のポリゴンミラー２０側の第１面は凹の球面、走査対象面３０側の第２面は凸の回転対称非球面、第２走査レンズ３２の第１面は凹の回転対称非球面、第２面はアナモフィック非球面である。
【００４７】
回転対称非球面の形状は、光軸からの距離ｈにおける光軸と非球面との交点での接平面からのサグ量Ｘ(ｈ)で表すことができ、そのサグ量は、以下の式で表される。
X(h)＝h2／［r{1＋√(1−(κ＋1)h2／r2)}］＋A4h4＋A6h6
【００４８】
上式中、ｒは光軸上の曲率半径、κは円錐係数、A4,A6はそれぞれ４次、６次の非球面係数である。
【００４９】
また、アナモフィック非球面は、光軸から離れた位置での副走査方向の曲率半径が主走査方向の断面形状とは無関係に設定された回転軸を持たない非球面であり、主走査方向の断面形状X(y)、 副走査方向の曲率半径ｒz(y)は、光軸上での主走査方向の曲率半径をry0、円錐係数をκ、主走査方向のｎ次の非球面係数をＡＭn、主走査方向の各位置yにおける光軸上での副走査方向の曲率半径をrz0、副走査方向のｎ次の非球面係数をＡＳnとして、それぞれ以下の式により求められる。
【００５０】
【数９】
2007133334.tif 000011
【００５１】
実施形態の走査装置１の具体的な数値構成を表１に示す。表１中の記号ｒyは各光学素子の主走査方向の曲率半径(単位：mm)、ｒzは副走査方向の曲率半径(回転対称面の場合には省略，単位：mm)、ｄは面間の光軸上の距離(単位：mm)、ｎλは設計波長での屈折率である。この例では、設計波長λは780nmである。
【００５２】
【表１】
2007133334.tif 000012
【００５３】
第５面、第６面の回転対称非球面を定義する円錐係数、非球面係数の値を表２、表３、第７面のアナモフィック非球面を定義する円錐係数、非球面係数の値を表４にそれぞれ示す。
【００５４】
【表２】
2007133334.tif 000013
【００５５】
【表３】
2007133334.tif 000014
【００５６】
【表４】
2007133334.tif 000015
【００５７】
実施形態の走査装置１の実際の描画範囲は像高−１２０mm〜１２０mmであるが、光検出センサー５０の像高は−１３０mmであるため、像高−１３０mm〜１３０mmの両端において偏向点変化がほぼ等しくなるように設定している。
【００５８】
反射光が光検出センサー５０に向かう時と基準状態とのポリゴンミラー２０の回転角度差(θMAX/2)は１７．２４２°である。また、第１の半導体レーザー１１ａから発したレーザー光束の主光線の入射角度αは７２°、第２の半導体レーザー１１ｂから発したレーザー光束の入射角度αは６６°であり、基準状態での偏向点のシフト量δは、第１の半導体レーザー１１ａから発したレーザー光束については１．００３mm、第２の半導体レーザー１１ｂから発したレーザー光束については０．２３３mmである。
【００５９】
θMAX/2＝１７．２４２°、Ｒ＝１５．１４mm、α＝７２°又は６６°、δ＝１．００mm又は０．３４mmの各値を式(１)の中間項に代入すると、第１の半導体レーザー１１ａから発したレーザー光束については、
δ/(R×tan(θMAX/4)×tan(θMAX/2)×tan(α/2)) 
＝1.003/(15.14×tan(8.621°)×tan(17.242°)×tan(36°))
＝1.003/0.518
＝1.936
第２の半導体レーザー１１ｂから発したレーザー光束については、
δ/(R×tan(θMAX/4)×tan(θMAX/2)×tan(α/2)) 
＝0.233/(15.14×tan(8.621°)×tan(17.242°)×tan(33°))
＝0.233/0.463
＝0.503
となり、共に条件(１)を満たしている。
【００６０】
図４は、実施形態の走査装置１の副走査方向のジッターを示す。図４(Ａ)は第１の半導体レーザー１１ａから発したレーザー光束のジッター、(Ｂ)は第２の半導体レーザー１１ｂから発したレーザー光束のジッターをそれぞれ示す。グラフの横軸はジッター量(単位:μm)、縦軸は像高ｙ(単位:mm)を示している。ジッター量の幅は、いずれも１．５μm以下に抑えられている。また、各レーザー光束のジッターの発生傾向が均一化されている。
【００６１】
一方、図５は、実施形態とほぼ同様の構成で、基準状態においてポリゴンミラーの反射面の主走査方向の中心位置に入射光の主光線が入射するようにした比較例のジッターを示している。図５(Ａ)はｆθレンズの光軸に対して７２°でポリゴンミラーに入射するレーザー光束のジッター、(Ｂ)は同じく６６°で入射するレーザー光束のジッターをそれぞれ示す。特に６６°のレーザー光束のジッターの非対称性が大きく、ジッター量の幅は最大で２．０μmに達している。しかも、各レーザー光束のジッターの発生傾向が異なっている。
【００６２】
図４と図５とを比較すると明らかなように、実施形態の走査装置は、基準状態において、レーザー光束の主光線が反射面２１の主走査方向の中心から光源部１０とは反対側に所定のシフト量ずれた位置で反射面２１と交差するように設定することにより、ジッターの最大値を抑えることにより走査線の湾曲を小さくし、かつ、各レーザー光束のジッターの発生傾向が均一化され、比較例より描画精度を向上させ、かつ、描画ムラを小さくすることができる。
【００６３】
図６は、図１に示した走査装置の変形例を示す主走査面内の平面図である。図６の例では、光源部１０から発した２本のレーザー光束が、単一のシリンドリカルレンズ１３ｃを透過してポリゴンミラー２０に入射している。このようにシリンドリカルレンズを共用することにより、図１の例より部品点数を削減し、全体の構成を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態にかかる走査装置(走査光学系)の光学素子の配置を示す主走査面内の平面図である。
【図２】実施形態の走査装置におけるポリゴンミラーへのレーザー光束の入射位置を示す説明図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】実施形態の走査装置の副走査方向のジッターを示すグラフである。
【図５】比較例の走査装置の副走査方向のジッターを示すグラフである。
【図６】実施形態の変形例にかかる走査装置の光学素子の配置を示す主走査面内の平面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０  光源部
１１ａ，１１ｂ  半導体レーザー
１２ａ，１２ｂ  コリメートレンズ
１３ａ，１３ｂ  シリンドリカルレンズ
２０  ポリゴンミラー
２１  反射面
３０  ｆθレンズ
３１  第１走査レンズ
３２  第２走査レンズ
４０  走査対象面
【図１】
2007133334.tif 000016
【図２】
2007133334.tif 000017
【図３】
2007133334.tif 000018
【図４】
2007133334.tif 000019
【図５】
2007133334.tif 000020
【図６】
2007133334.tif 000021