JP5014075B2 - 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、上記光走査装置を用いた画像形成装置も本発明の他の一側面を構成する。
副走査方向の照射位置がずれてしまい、結果として走査線湾曲が発生してしまう。
0.7<N<10
となるように設定することで、走査線湾曲と内部歪(屈折率勾配)起因の像面ずれ(像面湾曲)を補正している。
子線非円弧形状面のNの値が0.7Newton本/3mm幅以上の領域を有していない場合、次に述べるような原因から補正すべき像面ずれと走査線湾曲がより大きい場合、十分な補正が難しく、良好なる結像性能を得るのが難しくなる。
また、本実施例においては、子線非円弧形状を主光線の通過位置での子線曲率がレンズ中心位置での子線曲率よりも正のパワー(A―B>0の関係)となるように設定することで、光偏向器5から離れる方向へずれている像面を補正している。
子線の形状を表現式(3)で表す。
本発明においては、表4の10面に示した非円弧形状に加えて、屈折率勾配による像面ズレを補正するために、子線非円弧量を付加している。
0.7<A−B<10.0 ・・・・・(1´)
を満たす領域を有する子線非円弧レンズ面であれば、本発明の効果が十分に得られる。
本実施例における副走査斜入射光学系の光走査装置を構成する結像光学系に用いるレンズのレンズ成形用金型の鏡面コマの補正加工方法は次の通りである。
(1)レンズ成形用金型にて成形した成形レンズを、光走査装置と等価な光学系の光路中に配置して、像面湾曲と走査線湾曲を測定する。
ここでN´は
子線断面内において、走査光束の主光線の通過位置での子線曲率と、レンズ面の中心位置での子線曲率の差を3mm幅でNewton本数に換算した値である。単位はNewton本/3mm幅となる。
(鏡面コマの補正加工方法の実施例)
本実施例においては、結像光学系を構成する第1、第2の結像レンズ7a、7bの射出成形用金型の鏡面コマ(駒)補正加工するときに、補正加工値を決定する上で、以下のような処理を実施している。
0.7<N´<10
となるように設定することで、走査線湾曲と内部歪(屈折率勾配)起因の像面ずれ(像面湾曲)を補正している。
子線非円弧形状の補正加工値のN´が0.7Newton本/3mm幅 以下の場合、補正すべき像面ずれと走査線湾曲がより大きい場合、補正量が足りず、良好な結像性能が得られない。逆に、子線非円弧形状の補正加工値のN´が10.0Newton本/3mm幅 以上に設定すると次に挙げるような問題が発生してしまう。
また、本実施例においては、子線非円弧形状の補正加工値は、主走査方向に光軸から離れるに連れて、子線断面内における走査光束の主光線の通過位置での子線曲率と、レンズ面の中心位置での子線曲率の差が大きくなるように設定している。これにより、像面湾曲および走査線湾曲を良好に補正している。
図12は、本発明の画像形成装置の実施例を示す副走査方向の要部断面図である。図において、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、実施例1に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100からは、画像データDiに応じて変調された光ビーム103が出射され、この光ビーム103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。
図13は本発明の実施例のカラー画像形成装置の要部概略図である。本実施形態は、光走査装置(光走査光学系)を4個並べ各々並行して像担持体である感光ドラム面上に画像情報を記録するタンデムタイプのカラー画像形成装置である。図13において、60はカラー画像形成装置、61,62,63,64は各々実施例1に示した構成を有する光走査装置、71,72,73,74は各々像担持体としての感光ドラム、31,32,33,34は各々現像器、51は搬送ベルトである。尚、図13においては現像器で現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器(不図示)と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器(不図示)とを有している。
2 コリメータレンズレンズ
3 アパーチャー(開口絞り)
4 シリンドリカルレンズ
5 偏向手段
6 偏向面
7 結像光学系
7a 第1の結像レンズ
7b 第2の結像レンズ
8 被走査面(感光体ドラム)
9b 光線分離手段(反射ミラー)
9a,9b 反射ミラー
LA 入射光学系
LB 結像光学系
61,62,63,64 光走査装置
71,72,73,74 像担持体(感光ドラム)
31、32、33、34 現像器
41、42、43、44 光ビーム
51 搬送ベルト
52 外部機器
53 プリンタコントローラ
60 カラー画像形成装置
100 光走査装置
101 感光ドラム
102 帯電ローラ
103 光ビーム
104 画像形成装置
107 現像装置
108 転写ローラ
109 用紙カセット
110 給紙ローラ
111 プリンタコントローラ
112 転写材(用紙)
113 定着ローラ
114 加圧ローラ
115 モータ
116 排紙ローラ
Claims (13)
- 光源手段と、
前記光源手段から出射した光束を偏向手段に入射させる入射光学系と、
前記偏向手段により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、を有し、
前記入射光学系からの光束は、副走査断面内において、前記偏向手段の回転軸に垂直な面に対し有限の角度をもって前記偏向手段の偏向面に入射しており、
前記結像光学系は、成形レンズを少なくとも1枚有している光走査装置において、
前記成形レンズのレンズ面のうち少なくとも一面の子線断面内での形状は、光束通過領域内での子線曲率が極値を有する非円弧であり、かつ、光束の主光線の通過位置での子線曲率とレンズ中心位置での子線曲率との差を、3mm幅でNewton本数に換算した値をNとするとき、光束が通過する主走査方向全域において、
0.7<N<10
なる条件を満足する領域を有することを特徴とする光走査装置。 - 前記成形レンズのレンズ面のうち少なくとも一面の子線断面内での形状は、レンズ中心位置を中心に対称な形状であることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 前記成形レンズのレンズ面のうち少なくとも一面の子線断面内での形状は、レンズ中心位置に子線曲率の極小点が位置し、かつ、光束通過領域内に子線曲率の極大点が位置する形状であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光走査装置。
- 前記成形レンズのレンズ面のうち少なくとも一面の子線断面内での形状は、レンズ中心位置に子線曲率の極大点が位置し、かつ、光束通過領域内に子線曲率の極小点が位置する形状であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光走査装置。
- 前記光源手段を複数有しており、前記成形レンズのレンズ面のうち少なくとも一面の子線断面内での形状は、前記複数の光源手段から出射した複数の光束の夫々の通過領域内での子線曲率が極値を有する形状であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光走査装置。
- 前記成形レンズのレンズ面のうち少なくとも一面の子線断面内での形状は、光束の主光線の通過位置において子線曲率の極値を有し、かつ、光束通過領域内において該主光線の通過位置を中心に対称な形状であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光走査装置。
- 前記成形レンズのレンズ面のうち少なくとも一面の子線断面内での形状は、主走査方向に光軸から離れるに連れて、光束の主光線の通過位置での子線曲率と、レンズ中心位置での子線曲率との差が大きくなる形状であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光走査装置。
- 前記成形レンズのレンズ面のうち少なくとも一面の子線断面内での形状は、レンズ中心位置と光束の主光線の通過位置とがずれている形状であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光走査装置。
- 前記成形レンズのレンズ面のうち少なくとも一面は、最も被走査面側のレンズ面であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光走査装置。
- 前記成形レンズのレンズ面のうち少なくとも一面は、副走査断面内での屈折力が最も大きいレンズ面であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の光走査装置。
- 前記成形レンズのレンズ面のうち少なくとも一面の子線断面内での形状は、子線断面内の全領域で正の屈折力又は負の屈折力を有する形状であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の光走査装置。
- 請求項1乃至11のいずれか1項に記載の光走査装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記光走査装置で走査された光束によって前記感光体の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1乃至11のいずれか1項に記載の光走査装置と、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光走査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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