JP2008216520A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】高い走査精度で、低コスト化を実現する。
【解決手段】光源152aからの光を2つの光に分割する光束分割プリズム202aと、光源152bからの光を2つの光に分割する光束分割プリズム202bと、光束分割プリズム202aからの2つの光の位相をそれぞれ変調する2個の液晶偏向素子(203a、203b)と、光束分割プリズム202bからの2つの光の位相をそれぞれ変調する2個の液晶偏向素子(203c、203d)とを備える。これにより、高い走査精度で、低コスト化を実現することが可能となる。
【選択図】図2
【解決手段】光源152aからの光を2つの光に分割する光束分割プリズム202aと、光源152bからの光を2つの光に分割する光束分割プリズム202bと、光束分割プリズム202aからの2つの光の位相をそれぞれ変調する2個の液晶偏向素子(203a、203b)と、光束分割プリズム202bからの2つの光の位相をそれぞれ変調する2個の液晶偏向素子(203c、203d)とを備える。これにより、高い走査精度で、低コスト化を実現することが可能となる。
【選択図】図2
Description
本発明は、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光により被走査面上を走査する光走査装置、及び前記光走査装置を備える画像形成装置に関する。
電子写真の画像記録では、レーザを用いた画像形成装置が広く用いられている。この場合、画像形成装置は光走査装置を備え、感光性を有するドラムの軸方向にポリゴンスキャナ(例えば、ポリゴンミラー)を用いてレーザ光を走査しつつ、ドラムを回転させ潜像を形成する方法が一般的である。このような電子写真の分野では、画像品質を向上させるために画像の高密度化、及び操作性を向上させるために画像出力の高速化が画像形成装置に求められている。
そして、複数のビームを用いて、複数のラインを同時に走査する方法が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
例えば、特許文献1には、1個の光源からn(≧2)個の光走査位置へ向かう光走査光路を形成し、上記n個の光走査位置への光走査光路を時間的にずらして順次に選択し、選択された光走査光路により光走査される光走査位置に応じた画像信号により上記1個の光源からの光ビームを強度変調することにより、上記1個の光源からの光ビームでn個の光走査位置を光走査する光走査装置が開示されている。この光走査装置は、それぞれがp(≧1)本の光ビームを放射するm(1≦m<n)個の光源と、各光源からの各光ビームを副走査方向にq(2≦q≦n)分割するとともに各光ビームを所定のビーム形態とするする光ビーム分割手段と、複数の偏向反射面を回転軸の周りに有し、上記m個の光源からのq・mp本の光ビームを入射され、偏向させる多面鏡式光偏向器と、この多面鏡式光偏向器により偏向されるn組の光ビームを、対応する光走査位置へ導光して光スポットを形成するn組の走査結像光学系と、上記n組の光ビームに対し、組ごとの光走査光路を選択する光路選択手段とを有し、上記多面鏡式光偏向器が上記光路選択手段の少なくとも一部をなすことを特徴としている。
特許文献2には、レーザビームを出射する光源と、該光源からのレーザビームを一方向に走査する偏向走査手段と、偏向後のレーザビームを被走査面に集光する複数の走査結像手段を有する光走査装置が開示されている。この光走査装置は、前記走査結像手段毎に、前記偏向後のレーザビームが通過する領域に該レーザビームを検知する2系統の受光素子からなるレーザビーム検出器を複数設け、前記2系統の受光素子の少なくとも1系統は前記レーザビームが通過する領域において互いに非平行に形成された2つの受光領域を有し、前記2系統の受光素子は隣接する端縁が互いに平行になるよう主走査方向に隣接して配置されていることを特徴としている。
特許文献3には、レーザビームの位相を変調可能な液晶素子を具備し、この液晶素子が、一方向に配列したストライプ状の電極パターンを有し、上記ストライプ状の各電極パターン毎に、個別に駆動電圧の実効値を可変する手段を有する光走査装置が開示されている。
近年、画像形成装置は、オンデマンドプリンティングシステムとして簡易印刷にも用いられるようになり、それに伴って、低価格で画像品質に優れた画像形成装置が求められている。
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第1の目的は、低価格で走査精度にすぐれた光走査装置を提供することにある。
また、本発明の第2の目的は、低価格で、高品質の画像を高速で形成することができる画像形成装置を提供することにある。
本発明は、第1の観点からすると、光により被走査面を走査する光走査装置であって、光源と;前記光源からの光を複数の光に分割する光分割素子と;前記複数の光を偏向する偏向器と;前記偏向器で偏向された光を前記被走査面に集光する走査光学系と;前記光分割素子と前記偏向器との間で、前記複数の光のうちの少なくとも1つの光の光路上に配置され、入射光の位相を変調する液晶素子と;を備える光走査装置である。
これによれば、光源からの光を複数の光に分割する光分割素子を有しているため、従来よりも光源の数を減らすことができる。また、光分割素子からの複数の光のうちの少なくとも1つの光の位相を変調する液晶素子を有しているため、走査精度を向上させることができる。従って、高い走査精度で、低コスト化を実現することが可能となる。
本発明は、第2の観点からすると、少なくとも1つの像担持体と;前記少なくとも1つの像担持体に対して画像情報が含まれる光を走査する少なくとも1つの本発明の光走査装置と;を備える画像形成装置である。
これによれば、少なくとも1つの本発明の光走査装置を備えているために、結果として、低価格で、高品質の画像を高速で形成することが可能となる。
以下、本発明の一実施形態を図1〜図7に基づいて説明する。図1には、本発明の一実施形態に係るプリンタ10の概略構成が示されている。なお、本明細書では、主走査方向をY軸方向、副走査方向をZ軸方向、これらに直交する方向をX軸方向として説明する。
このプリンタ10は、4色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置100、4個の感光体ドラム(30a、30b、30c、30d)、4個の帯電チャージャ(32a、32b、32c、32d)、4個の現像ローラ(33a、33b、33c、33d)、4個のトナーカートリッジ(34a、34b、34c、34d)、4個のクリーニングケース(31a、31b、31c、31d)、転写ベルト40、給紙トレイ60、給紙コロ54、レジストローラ対56、定着ローラ50、排紙トレイ70、排紙ローラ58、及び上記各部を統括的に制御する不図示の制御装置などを備えている。
感光体ドラム30a、帯電チャージャ32a、現像ローラ33a、トナーカートリッジ34a、及びクリーニングケース31aは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Yステーション」ともいう)を構成する。
感光体ドラム30b、帯電チャージャ32b、現像ローラ33b、トナーカートリッジ34b、及びクリーニングケース31bは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Mステーション」ともいう)を構成する。
感光体ドラム30c、帯電チャージャ32c、現像ローラ33c、トナーカートリッジ34c、及びクリーニングケース31cは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Cステーション」ともいう)を構成する。
感光体ドラム30d、帯電チャージャ32d、現像ローラ33d、トナーカートリッジ34d、及びクリーニングケース31dは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Kステーション」ともいう)を構成する。
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面が被走査面である。そして、各感光体ドラムは、長手方向をY軸方向とし、X軸方向に関して等間隔に配置されている。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図1における面内で時計回り(矢印方向)に回転するものとする。
各帯電チャージャは、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。
光走査装置100は、上位装置(例えば、パソコン)からの多色の画像情報(イエロー画像情報、マゼンタ画像情報、シアン画像情報、ブラック画像情報)に基づいて、各色毎に変調された光を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置100の構成については後述する。
トナーカートリッジ34aにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ33aに供給される。トナーカートリッジ34bにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ33bに供給される。トナーカートリッジ34cにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ33cに供給される。トナーカートリッジ34dにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ33dに供給される。
各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像(以下、便宜上「トナー画像」という)は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト40の方向に移動する。
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト40上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。
給紙トレイ60には記録紙が格納されている。この給紙トレイ60の近傍には給紙コロ54が配置されており、該給紙コロ54は、記録紙を給紙トレイ60から1枚づつ取り出し、レジストローラ対56に搬送する。該レジストローラ対56は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト40に向けて送り出す。これにより、転写ベルト40上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ50に送られる。
この定着ローラ50では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ58を介して排紙トレイ70に送られ、排紙トレイ70上に順次スタックされる。
各クリーニングケースは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電チャージャの位置に戻る。
次に、前記光走査装置100の構成について説明する。
この光走査装置100は、一例として図2に示されるように、2個の光源(152a、152b)、2個のカップリングレンズ(154a、154b)、2個の光学素子(201a、201b)、2個の光束分割プリズム(202a、202b)、4個の液晶偏向素子(203a、203b、203c、203d)、4個のシリンダレンズ(204a、204b、204c、204d)、ポリゴンミラー104、4個のfθレンズ(105a、105b、105c、105d)、8個の折り返しミラー(106a、106b、106c、106d、108a、108b、108c、108d)、4個のトロイダルレンズ(107a、107b、107c、107d)、及び8個の光検知センサ(205a、205b、205c、205d、206a、206b、206c、206d)などを備えている。
各光源は、いずれも一例として図3に示されるように、32個の発光部vが1つの基板上に形成された面発光型半導体レーザアレイである。
このレーザアレイは、主走査方向に対応する方向(以下では、便宜上「M方向」ともいう)から副走査方向に対応する方向(ここでは、Z軸方向)に向けて角度γだけ傾斜した方向(以下では、便宜上「T方向」という)に沿って8個の発光部が等間隔(間隔d)に配置された発光部列を4列有している。そして、これら4列の発光部列は、T方向に直交する方向(以下では、便宜上「S方向」という)に等間隔(間隔d)に配置されている。すなわち、32個の発光部は、T方向とS方向とにそれぞれ沿って2次元的に配列されている。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは2つの発光部の中心間距離をいうものとする。
なお、各発光部からの光の偏光状態は、互いに同一であり、ランダム偏光、円偏光及び直線偏光のいずれかである。
カップリングレンズ154aは、光源152aからの光を略平行光とする。カップリングレンズ154bは、光源152bからの光を略平行光とする。
光学素子201aは、カップリングレンズ154aを介した光の光路上に配置され、液晶偏向素子203a及び液晶偏向素子203bの変調特性に応じた偏光状態の光を出力する。光学素子201bは、カップリングレンズ154bを介した光の光路上に配置され、液晶偏向素子203c及び液晶偏向素子203dの変調特性に応じた偏光状態の光を出力する。
ここでは、各光学素子は、いずれも、Z軸方向の直線偏光の光を出力する(図4〜図6参照)。
光束分割プリズム202aは、光学素子201aを介した光の光路上に配置され、光学素子201aを介した光をZ軸方向に所定間隔をもって互いに平行な2つの光に分割する。光束分割プリズム202bは、光学素子201bを介した光の光路上に配置され、光学素子201bを介した光をZ軸方向に所定間隔をもって互いに平行な2つの光に分割する。
ここでは、各光束分割プリズムは、いずれも同様な構成を有している。そこで、代表として光束分割プリズム202aについて説明し、光束分割プリズム202bについては説明を省略する。
光束分割プリズム202aは、一例として図4〜図6に示されるように、ハーフミラーHmと反射ミラーRmとを有している。ハーフミラーHmは、光学素子201aを介した光が入射し、その1/2の光量の光を+Z方向に反射し、残りの光をそのまま透過させる。反射ミラーRmは、ハーフミラーHmの+Z側で、ハーフミラーHmに平行に配置され、ハーフミラーHmからの光の光路を、ハーフミラーHmを透過した光の光路と平行になるように曲げる。なお、図4は、光源152aからの光の偏光状態がランダム偏光の場合を示し、光学素子201aとして偏光子を用いることができる。図5は、光源152aからの光の偏光状態が円偏光の場合を示し、光学素子201aとしてλ/4板を用いることができる。図6は、光源152aからの光の偏光状態がZ軸方向に対して45°傾斜した直線偏光の場合を示し、光学素子201aとしてλ/2板を用いることができる。なお、直線偏光の場合は、Z軸方向に対して45°傾斜したものに限定されない。
図2に戻り、各液晶偏向素子はいずれも、2枚の透明なガラス板の間に液晶が封入された構成であり、一方のガラス板の表面の上下に電極が形成されている。電極間に電位差が与えられると、Z軸方向に関して液晶の配向が変化し、その結果、Z軸方向に関して屈折率の勾配(傾斜)が発生する。これにより、光の射出軸をZ軸方向に関してわずかに傾けることができる(特開2005−292349号公報参照)。
液晶偏向素子203aは、光束分割プリズム202aからの2つの光のうち−Z側の光(以下、便宜上「イエロー光」ともいう)の光路上に配置され、印加電圧に応じて、イエロー光をZ軸方向に関して偏向することができる。
液晶偏向素子203bは、光束分割プリズム202aからの2つの光のうち+Z側の光(以下、便宜上「マゼンタ光」ともいう)の光路上に配置され、印加電圧に応じて、マゼンタ光をZ軸方向に関して偏向することができる。
液晶偏向素子203cは、光束分割プリズム202bからの2つの光のうち+Z側の光(以下、便宜上「シアン光」ともいう)の光路上に配置され、印加電圧に応じて、シアン光をZ軸方向に関して偏向することができる。
液晶偏向素子203dは、光束分割プリズム202bからの2つの光のうち−Z側の光(以下、便宜上「ブラック光」ともいう)の光路上に配置され、印加電圧に応じて、ブラック光をZ軸方向に関して偏向することができる。
シリンダレンズ204aは、液晶偏向素子203aを介した光(イエロー光)の光路上に配置され、イエロー光をポリゴンミラー104の偏向反射面近傍で副走査方向に関して収束する。
シリンダレンズ204bは、液晶偏向素子203bを介した光(マゼンタ光)の光路上に配置され、マゼンタ光をポリゴンミラー104の偏向反射面近傍で副走査方向に関して収束する。
シリンダレンズ204cは、液晶偏向素子203cを介した光(シアン光)の光路上に配置され、シアン光をポリゴンミラー104の偏向反射面近傍で副走査方向に関して収束する。
シリンダレンズ204dは、液晶偏向素子203dを介した光(ブラック光)の光路上に配置され、ブラック光をポリゴンミラー104の偏向反射面近傍で副走査方向に関して収束する。
ポリゴンミラー104は、2段構造の4面鏡を有し(図2及び図7参照)、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。そして、1段目(下段)の偏向反射面ではシリンダレンズ204aからの光及びシリンダレンズ204dからの光がそれぞれ偏向され、2段目(上段)の偏向反射面ではシリンダレンズ204bからの光及びシリンダレンズ204cからの光がそれぞれ偏向されるように配置されている。また、1段目の偏向反射面及び2段目の偏向反射面は、互いに位相が45°ずれて回転し、光の走査は1段目と2段目とで交互に行われる。
fθレンズ105a及びfθレンズ105bは、ポリゴンミラー104の−X側に配置され、fθレンズ105c及びfθレンズ105dは、ポリゴンミラー104の+X側に配置されている。
そして、fθレンズ105aとfθレンズ105bはZ軸方向に積層され、fθレンズ105aは1段目の偏向反射面に対向し、fθレンズ105bは2段目の偏向反射面に対向している(図7参照)。また、fθレンズ105cとfθレンズ105dはZ軸方向に積層され、fθレンズ105cは2段目の偏向反射面に対向し、fθレンズ105dは1段目の偏向反射面に対向している(図7参照)。
そこで、ポリゴンミラー104で偏向されたイエロー光はfθレンズ105aに入射し、ブラック光はfθレンズ105dに入射し、たマゼンタ光はfθレンズ105bに入射し、シアン光はfθレンズ105cに入射する。
fθレンズ105aを透過したイエロー光は、折り返しミラー106a、トロイダルレンズ107a、及び折返しミラー108aを介して、感光体ドラム30a上にスポット状に結像する。すなわち、折り返しミラー106a、トロイダルレンズ107a、及び折返しミラー108aは、Yステーションの一部とみなすことができる。
fθレンズ105bを透過したマゼンタ光は、折り返しミラー106b、トロイダルレンズ107b、及び折返しミラー108bを介して、感光体ドラム30b上にスポット状に結像する。すなわち、折り返しミラー106b、トロイダルレンズ107b、及び折返しミラー108bは、Mステーションの一部とみなすことができる。
fθレンズ105cを透過したシアン光は、折り返しミラー106c、トロイダルレンズ107c、及び折返しミラー108cを介して、感光体ドラム30c上にスポット状に結像する。すなわち、折り返しミラー106c、トロイダルレンズ107c、及び折返しミラー108cは、Cステーションの一部とみなすことができる。
fθレンズ105dを透過したブラック光は、折り返しミラー106d、トロイダルレンズ107d、及び折返しミラー108dを介して、感光体ドラム30d上にスポット状に結像する。すなわち、折り返しミラー106d、トロイダルレンズ107d、及び折返しミラー108dは、Kステーションの一部とみなすことができる。
また、各fθレンズはそれぞれ、ポリゴンミラー104の回転に伴って、対応する感光体ドラム面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するようなパワーを有する非円弧面形状を有している。
なお、各折り返しミラーは、ポリゴンミラー104から各感光体ドラムに至る各光路長が互いに一致するとともに、各感光体ドラムにおける光の入射位置及び入射角がいずれも互いに等しくなるように、それぞれ配置されている。
各光検知センサはいずれも、像面と等価な位置に配置されている。そして、各光検知センサはそれぞれ、受光量に応じた信号(光電変換信号)を出力する。
光検知センサ205aは、トロイダルレンズ107aを透過した走査開始直前のイエロー光が入射する位置に配置されている。そこで、光検知センサ205aの出力信号から、感光体ドラム30aにおける走査開始を検知することができる。
光検知センサ205bは、トロイダルレンズ107bを透過した走査開始直前のマゼンタ光が入射する位置に配置されている。そこで、光検知センサ205bの出力信号から、感光体ドラム30bにおける走査開始を検知することができる。
光検知センサ205cは、トロイダルレンズ107cを透過した走査開始直前のシアン光が入射する位置に配置されている。そこで、光検知センサ205cの出力信号から、感光体ドラム30cにおける走査開始を検知することができる。
光検知センサ205dは、トロイダルレンズ107dを透過した走査開始直前のブラック光が入射する位置に配置されている。そこで、光検知センサ205dの出力信号から、感光体ドラム30dにおける走査開始を検知することができる。
光検知センサ206aは、トロイダルレンズ107aを透過した走査終了直後のイエロー光が入射するように配置されている。そこで、光検知センサ206aの出力信号から、感光体ドラム30aにおける走査終了を検知することができる。
光検知センサ206bは、トロイダルレンズ107bを透過した走査終了直後のマゼンタ光が入射するように配置されている。そこで、光検知センサ206bの出力信号から、感光体ドラム30bにおける走査終了を検知することができる。
光検知センサ206cは、トロイダルレンズ107cを透過した走査終了直後のシアン光が入射するように配置されている。そこで、光検知センサ206cの出力信号から、感光体ドラム30cにおける走査終了を検知することができる。
光検知センサ206dは、トロイダルレンズ107dを透過した走査終了直後のブラック光が入射するように配置されている。そこで、光検知センサ206dの出力信号から、感光体ドラム30dにおける走査終了を検知することができる。
以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置100によると、光源152aからの光を2つの光に分割する光束分割プリズム202aと、光源152bからの光を2つの光に分割する光束分割プリズム202bとを備えている。これにより、従来よりも光源の数を減らすことができる。また、光束分割プリズム202aからの2つの光の位相をそれぞれ変調する2個の液晶偏向素子(203a、203b)と、光束分割プリズム202bからの2つの光の位相をそれぞれ変調する2個の液晶偏向素子(203c、203d)とを備えている。これにより、走査精度を向上させることができる。従って、高い走査精度で、低コスト化を実現することが可能となる。
また、従来よりも光源の数を減らすことができるため、小型化を図ることが可能である。
また、本実施形態にかかるプリンタ10によると、低価格で走査精度にすぐれている光走査装置100を備えているため、結果として、低価格で、高品質の画像を高速で形成することが可能となる。
なお、上記実施形態において、一例として図8に示されるように、光学素子201aと光束分割プリズム202aとが、一体化されても良い。これにより、小型化を更に促進することができる。
また、上記実施形態において、前記ハーフミラーHmに代えて、一例として図9〜図11に示されるように、入射光におけるZ軸方向の成分を透過させ、光軸方向及びZ軸方向のいずれにも直交する方向の成分を+Z方向に反射する偏光ビームスプリッタPBSを用いても良い。これにより、光束分割プリズムからは、偏光状態がZ軸方向の直線偏光と、偏光状態が光軸方向及びZ軸方向のいずれにも直交する方向の直線偏光とが、射出される。この場合には、前記光学素子201aは、前記反射ミラーRmからの光の光路上に配置される。なお、図9は、光源からの光の偏光状態がランダム偏光の場合を示し、光学素子201aとしてλ/2板を用いることができる。図10は、光源からの光の偏光状態が円偏光の場合を示し、光学素子201aとしてλ/2板を用いることができる。図11は、光源からの光の偏光状態がZ軸方向に対して45°傾斜した直線偏光の場合を示し、光学素子201aとしてλ/2板を用いることができる。そして、この場合において、一例として図12に示されるように、光学素子201aと光束分割プリズム202aとが、一体化されても良い。これにより、小型化を更に促進することができる。
また、この場合において、光束分割プリズムからの2つの光の一方のみの位相を変調するときには、例えば、図13に示されるように、偏光ビームスプリッタPBSを透過した光のみに対応して前記液晶偏向素子を配置しても良い。これにより、部品点数を更に削減することができる。
また、上記実施形態において、一例として図14に示されるように、前記光源からの光の偏光状態がZ軸方向に平行の直線偏光の場合には、前記光学素子は不要である。これにより、低コスト化及び小型化を更に促進することができる。
また、上記実施形態では、各光源が32個の発光部を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。
また、上記実施形態では、T方向に関する発光部間隔とS方向に関する発光部間隔とが互いに等しい場合について説明したが、これに限らず、T方向に関する発光部間隔とS方向に関する発光部間隔とが互いに異なっていても良い。
また、上記実施形態において、前記S方向がZ軸方向と一致しても良い。
また、上記実施形態では、画像形成装置としてタンデム方式のカラープリンタの場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、プリンタ以外の画像形成装置(複写機、ファクシミリ、これらが集約された複合機)であっても、光走査装置100を備えた画像形成装置であれば、低価格で、高品質の多色カラー画像を高速で形成することが可能となる。
また、像担持体としてビームスポットの熱エネルギにより発色する発色媒体(ポジの印画紙)を用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により可視画像を直接、像担持体に形成することができる。
また、上記実施形態では、画像形成装置として多色のプリンタの場合について説明したが、これに限らず、単色の画像形成装置であって、低価格で、高品質の画像を高速で形成することが可能となる。
以上説明したように、本発明の光走査装置によれば、高い走査精度で、低コスト化を実現するのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、低価格で、高品質の画像を高速で形成するのに適している。
10…プリンタ(画像形成装置)、30a〜30d…感光体ドラム(像担持体)、100…光走査装置、104…ポリゴンミラー(偏向器)、105a〜105d…fθレンズ(走査光学系の一部)、106a〜106d…折り返しミラー(走査光学系の一部)、107a〜107d…トロイダルレンズ(走査光学系の一部)、108a〜108d…折り返しミラー(走査光学系の一部)、152a…光源、152b…光源、201a…光学素子、201b…光学素子、202a…光束分割プリズム(光分割素子)、202b…光束分割プリズム(光分割素子)、203a…液晶偏向素子(液晶素子)、203b…液晶偏向素子(液晶素子)、203c…液晶偏向素子(液晶素子)、203d…液晶偏向素子(液晶素子)、Hm…ハーフミラー、PBS…偏光ビームスプリッタ。
Claims (12)
- 光により被走査面を走査する光走査装置であって、
光源と;
前記光源からの光を複数の光に分割する光分割素子と;
前記複数の光を偏向する偏向器と;
前記偏向器で偏向された光を前記被走査面に集光する走査光学系と;
前記光分割素子と前記偏向器との間で、前記複数の光のうちの少なくとも1つの光の光路上に配置され、入射光の位相を変調する液晶素子と;を備える光走査装置。 - 前記光分割素子は、入射光を2分割するハーフミラーを有し、
前記光源から前記光分割素子へ向かう光の光路上に配置され、前記液晶素子の変調特性に応じた偏光状態の光を出力する光学素子を、更に備えることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。 - 前記ハーフミラーに入射する光の偏光状態は、ランダム偏光、円偏光及び直線偏光のいずれかであることを特徴とする請求項2に記載の光走査装置。
- 前記液晶素子は、副走査方向に対応する方向に屈折率の勾配が発生するような変調特性を有し、
前記光学素子は、副走査方向に対応する方向の直線偏光の光を出力することを特徴とする請求項2又は3に記載の光走査装置。 - 前記光分割素子は、入射光を2分割する偏光ビームスプリッタを有し、
前記光分割素子から前記液晶素子へ向かう少なくとも1つの光の光路上に配置され、前記液晶素子の変調特性に応じた偏光状態の光を出力する光学素子を、更に備えることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。 - 前記偏光ビームスプリッタに入射する光の偏光状態は、ランダム偏光、円偏光及び直線偏光のいずれかであることを特徴とする請求項5に記載の光走査装置。
- 前記光分割素子は、入射光を2分割する偏光ビームスプリッタを有し、
前記偏光ビームスプリッタで反射された光は、前記液晶素子を介することなく、前記偏向器に到達することを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。 - 前記光分割素子と前記光学素子は、一体化されていることを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の光走査装置。
- 前記液晶素子は、副走査方向に対応する方向に屈折率の勾配が発生するような変調特性を有し、
前記光源からの光の偏光状態は、副走査方向に対応する方向の直線偏光であることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。 - 前記光源は、複数の発光部を有する面発光型半導体レーザであり、
前記複数の発光部からの光の偏光状態は、互いに同一であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の光走査装置。 - 少なくとも1つの像担持体と;
前記少なくとも1つの像担持体に対して画像情報が含まれる光を走査する少なくとも1つの請求項1〜10のいずれか一項に記載の光走査装置と;を備える画像形成装置。 - 前記画像情報は、多色の画像情報であることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007052267A JP2008216520A (ja) | 2007-03-02 | 2007-03-02 | 光走査装置及び画像形成装置 |
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JP2008216520A true JP2008216520A (ja) | 2008-09-18 |
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JP (1) | JP2008216520A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013015632A (ja) * | 2011-07-01 | 2013-01-24 | Canon Inc | 偏光変換素子およびそれを用いた画像表示装置 |
JP2013033164A (ja) * | 2011-08-03 | 2013-02-14 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
JP2013088592A (ja) * | 2011-10-18 | 2013-05-13 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置および画像形成装置 |
WO2021176799A1 (ja) * | 2020-03-02 | 2021-09-10 | キヤノン株式会社 | 光学装置、車載システム、および移動装置 |
-
2007
- 2007-03-02 JP JP2007052267A patent/JP2008216520A/ja active Pending
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