JP2002372678A - 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents
走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置Info
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Abstract
走査方向の位置ずれを軽減し、コンパクトで高精細な印
字が可能な走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置
を得ること。 【解決手段】 複数の発光部1a,1bを有する光源手
段1から射出された複数の光束を入射光学手段11を介
して偏向手段5に導光し、該偏向手段により偏向された
複数の光束を走査光学手段6により被走査面7上に結像
させ、該被走査面上を該複数の光束で走査する走査光学
装置において、該被走査面上における複数の光束の主走
査方向の走査開始位置が各々揃うように該複数の発光部
の発光するタイミングをずらしたとき、Jmax≦15.
2[μm](但し、Jmax:走査終了時における主走査
方向の各発光部の像点の相対的な最大位置ずれ量)なる
条件を満足するように各要素を設定したこと。
Description
れを用いた画像形成装置に関し、特に該走査光学装置を
構成する各要素を適切に設定することにより、被走査面
上における複数の光束の結像点の主走査方向の位置ずれ
を軽減し、コンパクトで高精細な印字が可能な、例えば
レーザビームプリンターやデジタル複写機等の装置に好
適なものである。
P)やデジタル複写機等の画像形成装置に用いられる走
査光学装置においては画像信号に応じて光源手段から光
変調され射出した光束を入射光学手段を介して、例えば
回転多面鏡(ポリゴンミラー)より成る光偏向器により
周期的に偏向させ、fθ特性を有する走査光学手段によ
って感光性の記録媒体(感光ドラム)面上にスポット状
に収束させ、その面上を光走査して画像記録を行なって
いる。
化に伴い、高速化への要求が高まってきており、この要
求に答えるため、複数の発光部(光源)を有する光源手
段を用いる走査光学装置が種々と提案されている。
源として1個のチップから一直線上に並んだ複数本のレ
ーザ光(光束)を射出するマルチビームレーザーチップ
を光源手段としている。
も高まっており、例えば主走査方向において偏向手段へ
向かう光束を収束させることにより、小型化を図った走
査光学装置も種々と提案されている。
光源装置からの光束を被走査面の後方に設定された自然
収束点に向かって収束する収束光束にする第1の集光光
学系を用いることによって装置全体の小型化を図ってい
る。
(光源)を複数個有する光源手段と、偏向手段として回
転多面鏡が用いられている走査光学装置では、入射光学
手段が収束系もしくは発散系になっている場合、主走査
方向に対して被走査面上の走査開始位置が各々揃うよう
に各発光部ごとに走査を開始するタイミングを適切に決
めても、主走査方向に対する各発光部の像点の相対的な
位置関係は走査中にずれてくるという問題点がある。
該回転多面鏡が回転するに従い反射点が光軸に対し前後
し、この結果、各発光部の入射光学手段における像点の
位置関係が変化してしまうからである。
を用いて説明する。図14〜図16は各々偏向手段とし
ての回転多面鏡を回転したときの像点の移動の仕方を示
した説明図である。尚、説明を簡単にするために3つの
発光部(光源手段)と開口絞りとを含む入射光学手段、
そして回転多面鏡のみの構成で考え、光軸上において3
つの発光部側から回転多面鏡を見たとき、左側の発光部
を発光部a、右側の発光部を発光部b、光軸上の発光部
を発光部cとする。更に走査の開始側を正(+)の像
高、走査終了側を負(−)の像高とし、回転多面鏡は発
光部aの像点が発光部bの像点よりも常に高い像高にな
る方向に回転するものとする。
筒ではないので回転中心から周辺部までの距離は角度に
よって異なる。このため発光部cから射出する光束の主
光線の反射点の位置は回転多面鏡が回転するに従い、各
偏向面毎に光軸上を往復することになる。
は回転多面鏡の回転角に対し、直線的な変化はせず放物
線的な変化をし、偏向面上の両端側で反射するとき、反
射点は発光部に近づき、逆に偏向面の中央部分では反射
点は発光部から遠ざかる。このため、例えば発光部aの
像点の位置に発光部bの像点の位置を合わせるように回
転多面鏡の角度を補正しようとすると、像高が高いとき
は補正前の反射点に対し、より発光部に近い位置で反射
することになるため補正角は相対的に少なめで済み、逆
に像高が低いときには発光部から遠ざかった位置で反射
することになるため補正角を多めにする必要がある。
合、偏向面の純粋な回転による物点の移動は像高の高低
によらずほぼ同じであるのに対し、平行移動分は像高に
応じて異なり、更に平行移動によって反射点が移動する
と、その像点は反射点が光源側に移動した距離分だけ元
の射出方向に像点は遠ざかり、それに加えて更に同じ距
離分、今度は反射点の移動方向と同方向に移動するから
である。
ときにはこの分だけ像高がより高く、逆に像高が負のと
きにはこの分だけ像高が低くなる。よって最終的な補正
角度は像高が高いときには小さく、低くなるにつれて大
きくなっていく。よって走査中の補正角度を一定にする
と主走査方向に対する各発光部の入射光学手段による像
点の相対的な位置関係が変化してしまう。
記のように変化する以上、走査光学手段を含む光学系に
おいても発光部a,bの像点を一致させるための補正角
度は同様に変化していく。しかも走査光学手段の部分倍
率が像高によって異なっていると、更にこの分が上乗せ
されてしまう。この結果、走査中の補正角度を一定にす
ると走査方向に対する各発光部の像点の相対的な位置関
係は変化していく。
するマルチ半導体レーザー、そして偏向手段として回転
多面鏡を用いる走査光学装置において、該走査光学装置
を構成する各要素を適切に設定することにより、被走査
面上における複数の光束の結像点の主走査方向の位置ず
れを軽減し、コンパクトで高精細な印字が可能な走査光
学装置及びそれを用いた画像形成装置の提供を目的とす
る。
学装置は、複数の発光部を有する光源手段から射出され
た複数の光束を入射光学手段を介して偏向手段に導光
し、該偏向手段により偏向された複数の光束を走査光学
手段により被走査面上に結像させ、該複走査面上を該複
数の光束で走査する走査光学装置において、前記入射光
学手段から前記偏向手段に導光される光束は収束光束で
あり、該被走査面上における複数の光束の主走査方向の
走査開始位置が各々揃うように該複数の発光部の発光す
るタイミングをずらしたとき、 Jmax≦15.2[μm] ………(1) (但し、 Jmax:走査終了時における主走査方向の各発光部の像
点の相対的な最大位置ずれ量) なる条件を満足するように各要素を設定したことを特徴
としている。
て、前記走査光学装置は、 0.92≦L/(f・|θs−θe|) ………(2) (但し、 L :偏向手段の偏向面から入射光学手段の自然収束点
までの距離 f :走査光学手段のfθ係数 θs:入射光学手段の光紬が偏向手段の偏向面中央で交
わるときを基準としたときの走査開始時の偏向面の偏向
角[rad] θe:入射光学手段の光軸が偏向手段の偏向面中央で交
わるときを基準としたときの走査終了時の偏向面の偏向
角[rad]) なる条件を満足することを特徴としている。
明において、前記走査光学装置は、 W/|d1・β|≦1.16×10-3 ‥‥‥(3) (但し、 W :主走査方向における複数の発光部全体の幅 d1:光源手段から主走査方向における入射光学手段の
前側主平面までの距離 β :主走査方向における入射光学手段の横倍率) なる条件を満足することを特徴としている。
の発明において、前記走査光学装置は、 rp/L≦0.134 ‥‥‥‥(4) (但し、 rp:偏向手段の内接円半径 L :偏向手段の偏向面から入射光学手段の自然収束点
までの距離) なる条件を満足することを特徴としている。
か1項記載の発明において、前記偏向手段は回転多面鏡
であることを特徴としている。
発光部を有する光源手段から射出された複数の光束を入
射光学手段を介して偏向手段に導光し、該偏向手段によ
り偏向された複数の光束を走査光学手段により被走査面
上に結像させ、該被走査面上を該複数の光束で走査する
走査光学装置において、 (Ha−Hb)/L・f≦15.2[μm] ‥‥‥(5) (但し、 Ha=−0.5・rp・β・W/L・{tan(θa)/
cos(θa)}・sin(Ψa) Hb=−0.5・rp・β・W/L・{tan(θb)/
cos(θb)}・sin(Ψb) Ψa:走査開始時の偏向される前の光束と偏向後の光束
との成す角度 Ψb:走査終了時の偏向される前の光束と偏向後の光束
との成す角度 L :偏向手段の偏向面から入射光学手段の自然収束点
までの距離 f :走査光学手段のfθ係数 θa:入射光学手段の光紬が偏向手段の偏向面中央で交
わるときを基準としたときの走査開始時の偏向面の偏向
角 θb:入射光学手段の光軸が偏向手段の偏向面中央で交
わるときを基準としたときの走査終了時の偏向面の偏向
角 W :主走査方向における複数の発光部全体の幅 β :主走査方向における入射光学手段の横倍率 rp:偏向手段の内接円半径 なる条件を満足することを特徴としている。
いて、前記入射光学手段から前記偏向手段に導光される
光束は収束光束であることを特徴としている。
明において、前記偏向手段は回転多面鏡であることを特
徴としている。
1乃至8の何れか1項に記載の走査光学装置と、前記被
走査面に配置された感光体と、前記走査光学装置で走査
された光束によって前記感光体上に形成された静電潜像
をトナー像として現像する現像器と、現像されたトナー
像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像
を被転写材に定着させる定着器とを有することを特徴と
している。
項1乃至8の何れか1項に記載の走査光学装置と、外部
機器から入力したコードデータを画像信号に変換して前
記走査光学装置に入力せしめるプリンタコントローラと
を有していることを特徴としている。
施形態1の主走査方向の要部断面図(主走査断面図)で
ある。
束が反射偏向される方向を主走査方向、走査光学手段の
光軸及び主走査方向と直交する方向を副走査方向と定義
する。
発光部(本実施形態では2つだが3つ以上でも良い。)
1a,1bを有する、例えばマルチ半導体レーザーより
成っている。複数の発光部1a,1bは光軸に対して垂
直な平面上に存在しており、複走査面上で成す走査線の
副走査方向(子線方向)の間隔は複数の発光部1a,1
bを近づけることが困難な為、光軸を中心に該光源手段
1を回転させることにより、複数の発光部1a,1b間
を所望の間隔にしている。
した複数の発散光束を各々所望の最適なビーム形状に形
成している。2は集光レンズ(コリメーターレンズ)で
あり、開口絞り3で制限された複数の光束を各々収束光
束に変換している。4はシリンドリカルレンズ部であ
り、副走査方向に所定のパワーを有する単一のシリンド
リカルレンズを有し、集光レンズ2から射出した複数の
光束を後述する光偏向器の偏向面上付近に副走査断面内
において各々結像(主走査断面においては長手の線像)
させている。尚、コリメーターレンズ2、開口絞り3、
シリンドリカルレンズ部4等の各要素は入射光学手段1
1の一要素を構成している。
えば回転多面鏡(ポリゴンミラー)より成り、モータ等
の駆動手段(不図示)により図中矢印A方向に一定速度
で回転している。6はfθ特性を有する走査光学手段
(fθレンズ系)であり、正のパワーを有する第1の光
学素子6aと、主走査方向と副走査方向とで互いに異な
るパワーを有する第2の光学素子6bとを有している。
走査光学手段6は副走査断面内において偏向面5aと複
走査面7との間を共役関係にすることにより、偏向面の
倒れを補正している。7は被走査面としての感光ドラム
面(記録媒体面)である。
手段1から光変調され射出した複数の発散光束は開口絞
り3によってその光束断面の大きさが制限され、集光レ
ンズ2により各々収束光束に変換され、シリンドリカル
レンズ部4に入射する。シリンドリカルレンズ部4に入
射した光束のうち主走査断面内においてはそのままの状
態で射出する。また副走査断面内においては収束して光
偏向器5の偏向面5aにほぼ線像(主走査方向の長手の
線像)として結像する。そして光偏向器5の偏向面5a
で反射偏向された複数の光束は走査光学手段6により感
光ドラム面7上にスポット状に結像され、該光偏向器5
を矢印A方向に回転させることによって、該感光ドラム
面7上を該複数の光束で矢印B方向(主走査方向)に等
速度で光走査している。これにより記録媒体である感光
ドラム面7上に画像記録を行なっている。
数の光束の主走査方向の走査開始位置が各々揃うように
複数の発光部の発光するタイミングをずらしたとき、 Jmax≦15.2[μm] ‥‥‥(1) (但し、 Jmax:走査終了時における主走査方向の各発光部の像
点の相対的な最大位置ずれ量) なる条件を満足するように各要素を設定している。
における複数の光束の結像点の主走査方向の位置ずれを
軽減することができ、コンパクトで高精細な印字が可能
な走査光学装置を得ている。
る複数の光束の主走査方向の走査開始位置が各々揃うよ
うに複数の発光部毎に走査を開始するタイミングをずら
したとき、走査終了時における主走査方向の各発光部の
像点の相対的な最大位置ずれ量を規定したものである。
字位置が無視できない程ずれ、高精細な印字を実現でき
なく成ってくるので良くない。特に各発光部毎に副走査
方向に走査線を描画したとき、各走査線の間隔がひどく
偏った状態になるので良くない。
分倍率がない理想的な走査光学手段を用いた場合、走査
開始時の位置を合わせた時、走査終了時のずれ量が走査
中のずれ量の中で最大になるためである。
ましくは次の諸条件(2)〜(4)のうち少なくとも1
つの条件を満足させるのが良い。
点までの距離 f :走査光学手段のfθ係数 θa:入射光学手段の光紬が回転多面鏡の偏向面中央で
交わるときを基準としたときの走査開始時の偏向面の偏
向角[rad] θb:入射光学手段の光軸が回転多面鏡の偏向面中央で
交わるときを基準としたときの走査終了時の偏向面の偏
向角[rad]) なる条件を満足すること。
前側主平面までの距離 β :主走査方向における入射光学手段の横倍率) なる条件を満足すること。
点までの距離) なる条件を満足することである。
ンズ以降の光学素子がない状態で、コリメータレンズか
ら射出した光束が集光する集光点のことである。
走査幅に対する回転多面鏡の偏向面から入射光学手段の
自然収束点までの距離を規定したものである。
手段の自然収束点までの距離が短くなると各発光部の位
置合わせをする際の偏向面の角度ずらし量が大きくな
り、このため偏向面の入射光学手段側への移動量が大き
くなり、各発光部間の走査位置ずれを起こしやすくなる
ので良くない。
の主走査方向の主点を通る光線のうち、主走査方向に最
も角度を大きくする各発光部と主点との成す角度と、入
射光学手段の横倍率の関係とを規定したものである。
わせをする際の偏向面の角度ずらし量が大きくなり、こ
のため偏向面の入射光学手段側への移動量が大きくな
り、各発光部間の走査位置ずれを起こしやすくなるので
良くない。入射光学手段の通常使用範囲内における横倍
率に対し、更に上記角度ずらし量はほぼ逆比例するた
め、条件式(3)で規定している。
回転多面鏡の大きさ、特にここでは内接円半径と、偏向
面から入射光学手段の自然収束点までの距離の関係を規
定したものである。回転多面鏡の大きさが大きくなりす
ぎると、これに比例して偏向面の入射光学手段側方向へ
の移動量が大きくなり、各発光部間の走査位置ずれを起
こしやすくなる。但し偏向面から入射光学手段の自然収
束点までの距離を長くすることによって偏向面の入射光
学手段側方向への移動量の影響を抑えることができる。
位置ずれに対する偏向面の入射手段側方向への影響が大
きくなり、各発光部間の走査位置ずれを起こしやすくな
るので良くない。
至(4)に限らず、以下の条件式(5)を満足させるこ
とによっても、上記の実施形態1と同様な効果を得るこ
とができる。即ち、 (Ha−Hb)/L・f≦15.2[μm] ‥‥‥(5) (但し、 Ha=−0.5・rp・β・W/L・{tan(θa)/cos(θa)} ・sin(Ψa) ……(5a) Hb=−0.5・rp・β・W/L・{tan(θb)/cos(θb)} ・sin(Ψb) ……(5b) Ψa:走査開始時の偏向される前の光束と偏向後の光束
との成す角度 Ψb:走査終了時の偏向される前の光束と偏向後の光束
との成す角度 L :回転多面鏡の偏向面から入射光学手段の自然収束
点までの距離 f :走査光学手段のfθ係数 θa:入射光学手段の光軸が回転多面鏡の偏向面中央で
交わるときを基準としたときの走査開始時の偏向面の偏
向角 θb:入射光学手段の光軸が回転多面鏡の偏向面中央で
交わるときを基準としたときの走査終了時の偏向面の偏
向角 W :主走査方向における複数の発光部全体の幅 β :主走査方向における入射光学手段の横倍率 rp:回転多面鏡の内接円半径 なる条件を満足することである。
[式(5a)]は走査開始時における値である。即ち、
各発光部の位置合わせをする際に発生する偏向面の入射
光学手段側方向への移動がないと仮定して最も先行して
走査を開始する発光部の走査開始時において回転多面鏡
の偏向面中央で偏向する光束に対し、最も最後に走査を
開始する発光部の走査開始時において回転多面鏡の偏向
面中央で反射する光束を一致させるように偏向面の角度
をずらしたとき、実際には偏向面の入射光学手段側方向
への移動があるため、互いに平行に存在することになる
が、このときの平行光束の距離を式(5a)で表わして
いる。
[式(5b)]はパラメーターHa[式(5a)]の走
査終了時における値である。
距離が存在することによる像の位置ずれを補正するため
の偏向面の角度ずらし量の差に走査光学装置のfθ係数
を掛けることによって主走査方向の各発光部の像点の相
対的な最大位置ずれ量を求め規定したものである。
字位置が次第にずれていき高精細な印字を実現できなく
なるので良くない。特に各発光部毎に副走査方向に走査
線を描画したとき、各走査線の間隔がひどく偏った状態
になるので良くない。
する第1の光学素子6a及び第2の光学素子6bの非球
面の形状は各光学素子面と光軸との交点を原点とし、光
軸方向をX軸、主走査断面内において光軸に垂直な方向
をY軸、副走査断面内において光軸に垂直な方向をZ軸
とすると、各々次のように表わせる。
表わされる非球面形状
B8、B10は非球面係数 (係数に添字uが付く場合、走査開始側 係数に添字1が付く場合、走査終了側) 副走査方向‥‥曲率半径がY軸方向に連続的に変化する
球面形状 r'=r(1+D2Y2+D4Y4+D6Y6+D8Y8+D10Y
10) 但し、rは曲率半径、D2、D4、D6、D8、D10は非球
面係数 (係数に添字uが付く場合、走査開始側 係数に添字1が付く場合、走査終了側) 表−1に本実施形態における光学配置を示し、表−2に
本実施形態における入射光学手段の形状を示し、表−3
(A),(B)に本実施形態における走査光学手段の非
球面係数を示し、表−4に本実施形態における各条件式
(1)〜(5)に対する値を示す。
式(1)〜(5)をすべて満足している。
面湾曲を示した図、図3は本実施形態における副走査方
向の像面湾曲を示した図、図4は本実施形態におけるf
θ特性を示した図、図5は本実施形態における主走査方
向のコマ収差を示した図、図6は本実施形態の走査開始
位置合わせ後の主走査方向における相対的な走査位置ず
れを示した図である。各図に示すように本実施形態では
実用上問題の無いレベルまで補正されていることが分か
る。図13は偏向手段の偏向角に対する偏向面と入射光
学手段の光軸との交点の移動量を示した図である。
件式(1)〜(4)及び条件式(5)を満足させること
により、発光部1a,1bの主走査方向に対する走査位
置ずれを軽減することができ、これによりコンパクトで
高精細な印字を可能にしている。また本実施形態では入
射光学手段11から回転多面鏡5に導光される光束を収
束光束とすることにより、装置全体の小型化を図ってい
る。
(4)及び条件式(5)を全て満足させたが、条件式
(1)、(5)のいずれか一方のみを満足させれば本発
明の目的は達せられる。
の主走査方向の要部断面図(主走査断面図)である。同
図において図1に示した要素と同一要素には同符番を付
している。
なる点は入射光学手段11の一要素を構成するシリンド
リカルレンズ部を第1、第2のシリンドリカルレンズの
2枚より構成したことと、走査光学手段の光学配置及び
各レンズの形状を異ならせて形成したことである。その
他の構成及び光学的作用は実施形態1と略同様である。
レンズ部であり、凸の第1のシリンドリカルレンズ74
aと凹の第2のシリンドリカルレンズ74bとを有して
いる。76はfθ特性を有する走査光学手段(fθレン
ズ系)であり、主走査方向と副走査方向とで互いに異な
るパワーを有する第1の光学素子76a及び第2の光学
素子76bとを有している。
る光学配置を示し、表−6に本実施形態における入射光
学手段の非球面係数を示し、表−7(A),(B)に本
実施形態における走査光学手段の非球面係数を示し、前
記表−4に本実施形態における各条件式(1)〜(5)
に対する値を示す。
条件式(1)〜(5)をすべて満足している。
面湾曲を示した図、図9は本実施形態における副走査方
向の像面湾曲を示した図、図10は本実施形態における
fθ特性を示した図、図11は本実施形態における主走
査方向のコマ収差を示した図、図12は本実施形態の走
査開始位置合わせ後の主走査方向における相対的な走査
位置ずれを示した図である。各図に示すように本実施形
態では実用上問題の無いレベルまで補正されていること
が分かる。
件式(1)〜(4)及び条件式(5)を全て満足させる
ことにより、発光部1a,1bの主走査方向に対する走
査位置ずれを軽減することができ、これによりコンパク
トで高精細な印字を可能にしている。更に前述の実施形
態1と同様に入射光学手段11から回転多面鏡5に導光
される光束を収束光束とすることにより、装置全体の小
型化を図っている。
1と同様に条件式(1)〜(4)及び条件式(5)を全
て満足させたが、条件式(1)、(5)のいずれか一方
のみを満足させれば本発明の目的は達せられる。
(5)のうちの少なくとも1つを満足させても所定の効
果が得られる。
形態1又は2の走査光学装置を用いた画像形成装置(電
子写真プリンタ)の実施形態を示す副走査方向の要部断
面図である。図17において、符号104は画像形成装
置を示す。この画像形成装置104には、パーソナルコ
ンピュータ等の外部機器117からコードデータDcが
入力する。このコードデータDcは、装置内のプリンタ
コントローラ111によって、画像データ(ドットデー
タ)Diに変換される。この画像データDiは、各実施
形態1、2で示した構成を有する光走査ユニット100
に入力される。そして、この光走査ユニット(走査光学
装置)100からは、画像データDiに応じて変調され
た光ビーム(光束)103が射出され、この光ビーム1
03によって感光ドラム101の感光面が主走査方向に
走査される。
101は、モータ115によって時計廻りに回転させら
れる。そして、この回転に伴って、感光ドラム101の
感光面が光ビーム103に対して、主走査方向と直交す
る副走査方向に移動する。感光ドラム101の上方に
は、感光ドラム101の表面を一様に帯電せしめる帯電
ローラ102が表面に当接するように設けられている。
そして、帯電ローラ102によって帯電された感光ドラ
ム101の表面に、前記光走査ユニット100によって
走査される光ビーム103が照射されるようになってい
る。
画像データDiに基づいて変調されており、この光ビー
ム103を照射することによって感光ドラム101の表
面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、上記光
ビーム103の照射位置よりもさらに感光ドラム101
の回転方向の下流側で感光ドラム101に当接するよう
に配設された現像器107によってトナー像として現像
される。
は、感光ドラム101の下方で、感光ドラム101に対
向するように配設された転写ローラ(転写器)108に
よって被転写材たる用紙112上に転写される。用紙1
12は感光ドラム101の前方(図17において右側)
の用紙カセット109内に収納されているが、手差しで
も給紙が可能である。用紙カセット109端部には、給
紙ローラ110が配設されており、用紙カセット109
内の用紙112を搬送路へ送り込む。
された用紙112はさらに感光ドラム101後方(図1
7において左側)の定着器へと搬送される。定着器は内
部に定着ヒータ(図示せず)を有する定着ローラ113
とこの定着ローラ113に圧接するように配設された加
圧ローラ114とで構成されており、転写部から撒送さ
れてきた用紙112を定着ローラ113と加圧ローラ1
14の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用紙
112上の未定着トナー像を定着せしめる。更に定着ロ
ーラ113の後方には排紙ローラ116が配設されてお
り、定着された用紙112を画像形成装置の外に排出せ
しめる。
ントコントローラ111は、先に説明したデータの変換
だけでなく、モータ115を始め画像形成装置内の各部
や、光走査ユニット100内のポリゴンモータなどの制
御を行う。
て複数の発光部を有するマルチ半導体レーザーと、偏向
手段として回転多面鏡とが用いられる走査光学装置にお
いて、該走査光学装置を構成する各要素を適切に設定す
ると共に、条件式(1)、(5)のいずれか一方を満足
させることにより、被走査面上における複数の光束の結
像点の主走査方向の位置ずれを軽減し、コンパクトで高
精細な印字が可能な走査光学装置及びそれを用いた画像
形成装置を達成することができる。
図(主走査断面図)
を示す図
を示す図
性)、像高ずれを示す図
を示す図
方向における相対的な走査位置ずれを示した図
図(主走査断面図)
を示す図
を示す図
性)、像高ずれを示す図
差を示す図
査方向における相対的な走査位置ずれを示した図
学手段の光軸との交点の移動量
方を示す説明図
方を示す説明図
方を示す説明図
置(電子写真プリンタ)の構成例を示す副走査方向の要
部断面図
Claims (10)
- 【請求項1】 複数の発光部を有する光源手段から射出
された複数の光束を入射光学手段を介して偏向手段に導
光し、該偏向手段により偏向された複数の光束を走査光
学手段により複走査面上に結像させ、該被走査面上を該
複数の光束で走査する走査光学装置において、 前記入射光学手段から前記偏向手段に導光される光束は
収束光束であり、 該被走査面上における複数の光束の主走査方向の走査開
始位置が各々揃うように該複数の発光部の発光するタイ
ミングをずらしたとき、 Jmax ≦15.2[μm] (但し、 Jmax:走査終了時における主走査方向の各発光部の像
点の相対的な最大位置ずれ量) なる条件を満足するように各要素を設定したことを特徴
とする走査光学装置。 - 【請求項2】 前記走査光学装置は、 0.92≦L/(f・|θs−θe|) (但し、 L :偏向手段の偏向面から入射光学手段の自然収束点
までの距離 f :走査光学手段のfθ係数 θs:入射光学手段の光紬が偏向手段の偏向面中央で交
わるときを基準としたときの走査開始時の偏向面の偏向
角[rad] θe:入射光学手段の光軸が偏向手段の偏向面中央で交
わるときを基準としたときの走査終了時の偏向面の偏向
角[rad]) なる条件を満足することを特徴とする請求項1記載の走
査光学装置。 - 【請求項3】 前記走査光学装置は、 W/|d1・β|≦1.16×10-3 (但し、 W :主走査方向における複数の発光部全体の幅 d1:光源手段から主走査方向における入射光学手段の
前側主平面までの距離 β :主走査方向における入射光学手段の横倍率) なる条件を満足することを特徴とする請求項1又は2記
載の走査光学装置。 - 【請求項4】 前記走査光学装置は、 rp/L≦0.134 (但し、 rp:偏向手段の内接円半径 L :偏向手段の偏向面から入射光学手段の自然収束点
までの距離) なる条件を満足することを特徴とする請求項1、2又は
3記載の走査光学装置。 - 【請求項5】 前記偏向手段は回転多面鏡であることを
特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の走査光
学装置。 - 【請求項6】 複数の発光部を有する光源手段から射出
された複数の光束を入射光学手段を介して偏向手段に導
光し、該偏向手段により偏向された複数の光束を走査光
学手段により被走査面上に結像させ、該被走査面上を該
複数の光束で走査する走査光学装置において、 (Ha−Hb)/L・f≦15.2[μm] (但し、 Ha=−0.5・rp・β・W/L・{tan(θa)/
cos(θa)}・sin(Ψa) Hb=−0.5・rp・β・W/L・{tan(θb)/
cos(θb)}・sin(Ψb) Ψa:走査開始時の偏向される前の光束と偏向後の光束
との成す角度 Ψb:走査終了時の偏向される前の光束と偏向後の光束
との成す角度 L :偏向手段の偏向面から入射光学手段の自然収束点
までの距離 f :走査光学手段のfθ係数 θa:入射光学手段の光紬が偏向手段の偏向面中央で交
わるときを基準としたときの走査開始時の偏向面の偏向
角 θb:入射光学手段の光軸が偏向手段の偏向面中央で交
わるときを基準としたときの走査終了時の偏向面の偏向
角 W :主走査方向における複数の発光部全体の幅 β :主走査方向における入射光学手段の横倍率 rp:偏向手段の内接円半径 なる条件を満足することを特徴とする走査光学装置。 - 【請求項7】 前記入射光学手段から前記偏向手段に導
光される光束は収束光束であることを特徴とする請求項
6記載の走査光学装置。 - 【請求項8】 前記偏向手段は回転多面鏡であることを
特徴とする請求項6又は7記載の走査光学装置。 - 【請求項9】 請求項1乃至8の何れか1項に記載の走
査光学装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前
記走査光学装置で走査された光束によって前記感光体上
に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器
と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器
と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器
とを有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項10】 請求項1乃至8の何れか1項に記載の
走査光学装置と、外部機器から入力したコードデータを
画像信号に変換して前記走査光学装置に入力せしめるプ
リンタコントローラとを有していることを特徴とする画
像形成装置。
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JP2001178469A JP4636736B2 (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 |
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JP4636736B2 JP4636736B2 (ja) | 2011-02-23 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010134010A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Fuji Xerox Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
KR101111904B1 (ko) * | 2007-02-06 | 2012-03-14 | 삼성전자주식회사 | 광주사유니트 및 이를 채용한 화상형성장치 |
CN117492340A (zh) * | 2022-07-26 | 2024-02-02 | 北京辰光融信技术有限公司 | 一种光扫描单元及成像装置 |
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JP2001059945A (ja) * | 1999-06-16 | 2001-03-06 | Canon Inc | マルチビーム走査光学系およびそれを用いた画像形成装置 |
-
2001
- 2001-06-13 JP JP2001178469A patent/JP4636736B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP4636736B2 (ja) | 2011-02-23 |
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