JPH10301046A - レーザ光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents
レーザ光走査装置及び画像形成装置Info
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- JPH10301046A JPH10301046A JP4193998A JP4193998A JPH10301046A JP H10301046 A JPH10301046 A JP H10301046A JP 4193998 A JP4193998 A JP 4193998A JP 4193998 A JP4193998 A JP 4193998A JP H10301046 A JPH10301046 A JP H10301046A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数のレーザ発光素子からのレーザ光を共通
のレーザ光路上に一束のレーザ光にするための光学系が
不要であるメリットを享受しつつ、複数本のレーザ光の
副走査方向の間隔を変えることができるようにするこ
と。 【解決手段】 レーザ光の露光により潛像が形成される
感光体を副走査方向に移動させる感光体駆動手段と、複
数のレーザ発光点を有するレーザ発光素子と、前記複数
のレーザ発光点から同時に発光する複数本のレーザ光を
それぞれ平行光束とする1個のコリメータレンズと、前
記複数のレーザ発光点から同時に発する複数本のレーザ
光により、前記感光体上を走査させる走査光学系と、を
有する画像形成装置において、前記レーザ発光素子から
前記走査光学系までのレーザ光路上に、第一のプリズム
及び第二のプリズムを有し、第一のプリズムは前記レー
ザ光路の光軸に対する傾きが可変である。
のレーザ光路上に一束のレーザ光にするための光学系が
不要であるメリットを享受しつつ、複数本のレーザ光の
副走査方向の間隔を変えることができるようにするこ
と。 【解決手段】 レーザ光の露光により潛像が形成される
感光体を副走査方向に移動させる感光体駆動手段と、複
数のレーザ発光点を有するレーザ発光素子と、前記複数
のレーザ発光点から同時に発光する複数本のレーザ光を
それぞれ平行光束とする1個のコリメータレンズと、前
記複数のレーザ発光点から同時に発する複数本のレーザ
光により、前記感光体上を走査させる走査光学系と、を
有する画像形成装置において、前記レーザ発光素子から
前記走査光学系までのレーザ光路上に、第一のプリズム
及び第二のプリズムを有し、第一のプリズムは前記レー
ザ光路の光軸に対する傾きが可変である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被走査物に対して
複数本のレーザ光により走査するレーザ光走査装置、及
び、感光体などの像形成体に対して複数本のレーザ光に
より走査して、感光体に潛像を形成させるなどの像形成
体に像を形成させる画像形成装置に関するものである。
複数本のレーザ光により走査するレーザ光走査装置、及
び、感光体などの像形成体に対して複数本のレーザ光に
より走査して、感光体に潛像を形成させるなどの像形成
体に像を形成させる画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】感光体に対してレーザ光により走査露光
して感光体に潛像を形成させる画像形成装置において、
同時に複数本のレーザ光により走査露光して、感光体に
潛像を高速に形成させる画像形成装置がある。そして、
同時に複数本のレーザ光により走査露光する方法とし
て、第一に、複数のレーザ発光素子からのレーザ光を合
成プリズムなどの合成光学系により共通のレーザ光路上
に一束のレーザ光にして感光体を走査露光する方法と、
第二に、複数のレーザ発光点を有するレーザ発光素子の
複数のレーザ発光点からの同時の複数本のレーザ光によ
り感光体を走査露光する方法とがある。
して感光体に潛像を形成させる画像形成装置において、
同時に複数本のレーザ光により走査露光して、感光体に
潛像を高速に形成させる画像形成装置がある。そして、
同時に複数本のレーザ光により走査露光する方法とし
て、第一に、複数のレーザ発光素子からのレーザ光を合
成プリズムなどの合成光学系により共通のレーザ光路上
に一束のレーザ光にして感光体を走査露光する方法と、
第二に、複数のレーザ発光点を有するレーザ発光素子の
複数のレーザ発光点からの同時の複数本のレーザ光によ
り感光体を走査露光する方法とがある。
【0003】しかし、第一の方法では、合成プリズムな
どの複数のレーザ発光素子からのレーザ光を共通のレー
ザ光路上に一束のレーザ光にするための光学系が必要で
あり、この光学系と複数のレーザ発光素子との位置精度
が経時変化などにより狂うと複数本のレーザ光の間隔が
変動するため、この変動に対応するための補正部材が必
要となり、コストダウンや小型化の障害になるだけでな
く、補正部材による調整作業が要求されるなどの問題が
ある。
どの複数のレーザ発光素子からのレーザ光を共通のレー
ザ光路上に一束のレーザ光にするための光学系が必要で
あり、この光学系と複数のレーザ発光素子との位置精度
が経時変化などにより狂うと複数本のレーザ光の間隔が
変動するため、この変動に対応するための補正部材が必
要となり、コストダウンや小型化の障害になるだけでな
く、補正部材による調整作業が要求されるなどの問題が
ある。
【0004】また、第二の方法では、合成プリズムなど
の複数のレーザ発光素子からのレーザ光を共通のレーザ
光路上に一束のレーザ光にするための光学系が不要で、
そのため経時変化などにより複数本のレーザ光の間隔が
変動することも殆どなく、補正部材が不要である。従っ
て、従来の感光体に対して1本のレーザ光により走査露
光して感光体に潛像を形成させる画像形成装置と同様の
構成、調整で十分な特性が得られる利点がある。
の複数のレーザ発光素子からのレーザ光を共通のレーザ
光路上に一束のレーザ光にするための光学系が不要で、
そのため経時変化などにより複数本のレーザ光の間隔が
変動することも殆どなく、補正部材が不要である。従っ
て、従来の感光体に対して1本のレーザ光により走査露
光して感光体に潛像を形成させる画像形成装置と同様の
構成、調整で十分な特性が得られる利点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、第二の方法の
感光体に対して複数本のレーザ光により走査露光して感
光体表面に潛像を形成させる画像形成装置が、高速に画
像を形成でき、かつ、従来の感光体に対して1本のレー
ザ光により走査露光して感光体に潛像を形成させる画像
形成装置と同様の構成、調整で十分な特性が得られる利
点を生かして、例えば、デジタル複写機の画像形成部と
レーザビームプリンタの画像形成部を兼ねる装置として
用いることを考えた。
感光体に対して複数本のレーザ光により走査露光して感
光体表面に潛像を形成させる画像形成装置が、高速に画
像を形成でき、かつ、従来の感光体に対して1本のレー
ザ光により走査露光して感光体に潛像を形成させる画像
形成装置と同様の構成、調整で十分な特性が得られる利
点を生かして、例えば、デジタル複写機の画像形成部と
レーザビームプリンタの画像形成部を兼ねる装置として
用いることを考えた。
【0006】そして、デジタル複写機の画像形成部とし
て用いるには、さらなる高速化が望まれ、レーザビーム
プリンタの画像形成部として用いるには、システムの出
力形態に応じた複数の解像力が要求され、複数本のレー
ザ光の副走査方向の間隔を変えることが必要となる。し
かし、1つのレーザ発光素子からの複数本のレーザ光を
発光するため、レーザ発光点の間隔を変えることができ
ない。従って、従来の光学系では、複数本のレーザ光の
副走査方向の解像度を変えることができなかった。
て用いるには、さらなる高速化が望まれ、レーザビーム
プリンタの画像形成部として用いるには、システムの出
力形態に応じた複数の解像力が要求され、複数本のレー
ザ光の副走査方向の間隔を変えることが必要となる。し
かし、1つのレーザ発光素子からの複数本のレーザ光を
発光するため、レーザ発光点の間隔を変えることができ
ない。従って、従来の光学系では、複数本のレーザ光の
副走査方向の解像度を変えることができなかった。
【0007】例えば、特開昭58−192015号公報
に開示されている技術では、走査面上で所望の唯一の副
走査方向の間隔を得ることは可能であるが、副走査方向
の間隔を変更することはできない。また、特開平4−2
19717号公報に開示されている技術では、走査面上
の副走査方向の間隔を変えることは可能だが、近接した
複数本のレーザ光をそれぞれに対応した各面に正確に入
射させるには、非常に高い精度が要求され、実現が困難
である。さらに、レーザ光の入射を比較的容易に行おう
とすると、装置が大型化してしまう欠点がある。
に開示されている技術では、走査面上で所望の唯一の副
走査方向の間隔を得ることは可能であるが、副走査方向
の間隔を変更することはできない。また、特開平4−2
19717号公報に開示されている技術では、走査面上
の副走査方向の間隔を変えることは可能だが、近接した
複数本のレーザ光をそれぞれに対応した各面に正確に入
射させるには、非常に高い精度が要求され、実現が困難
である。さらに、レーザ光の入射を比較的容易に行おう
とすると、装置が大型化してしまう欠点がある。
【0008】本発明の目的は、前述の第二の方法の合成
プリズムなどの複数のレーザ発光素子からのレーザ光を
共通のレーザ光路上に一束のレーザ光にするための光学
系が不要であるメリットを享受しつつ、レーザ発光点の
間隔を変えることができない場合であっても、複数本の
レーザ光の副走査方向の間隔を変えることができるよう
にすることである。すなわち、要求される解像度に応じ
て、複数本のレーザ光の走査線の間隔(複数本のレーザ
光の副走査方向の間隔)を変えることができるようにす
ることである。
プリズムなどの複数のレーザ発光素子からのレーザ光を
共通のレーザ光路上に一束のレーザ光にするための光学
系が不要であるメリットを享受しつつ、レーザ発光点の
間隔を変えることができない場合であっても、複数本の
レーザ光の副走査方向の間隔を変えることができるよう
にすることである。すなわち、要求される解像度に応じ
て、複数本のレーザ光の走査線の間隔(複数本のレーザ
光の副走査方向の間隔)を変えることができるようにす
ることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、特
許請求の範囲の各請求項に記載の発明を特定するための
事項の全てにより達成される。以下、各請求項について
説明する。但し引用項の説明と重複する事項は省略する
ことがある。なお、1部材が本発明の複数の要素を兼ね
てもよいことは言うまでもなく、また、複数の部材が本
発明の1つの要素に相当してもよいことは言うまでもな
い。
許請求の範囲の各請求項に記載の発明を特定するための
事項の全てにより達成される。以下、各請求項について
説明する。但し引用項の説明と重複する事項は省略する
ことがある。なお、1部材が本発明の複数の要素を兼ね
てもよいことは言うまでもなく、また、複数の部材が本
発明の1つの要素に相当してもよいことは言うまでもな
い。
【0010】〔請求項1の説明〕『複数のレーザ発光点
を有するレーザ発光素子と、前記複数のレーザ発光点か
ら同時に発光する複数本のレーザ光をそれぞれ平行光束
とする1個のコリメータレンズと、前記複数のレーザ発
光点から同時に発する複数本のレーザ光により、前記被
走査物上を走査させる走査光学系と、を有するレーザ光
走査装置において、前記コリメータレンズから前記走査
光学系までのレーザ光路上に、前記複数本のレーザ光間
の開き角を変えるレーザ光間開き角可変部材を有し、前
記レーザ光間開き角可変部材が前記複数本のレーザ光間
の開き角を変えることにより、前記複数本のレーザ光の
被走査物上の走査線の間隔を制御するものであることを
特徴とするレーザ光走査装置。』 請求項1に記載の発明により、レーザ光間開き角可変部
材によって複数本のレーザ光間の開き角を変えること
で、前記複数本のレーザ光の被走査物上の走査線の間隔
を制御することができる。また、レーザ光間開き角可変
部材によって複数本のレーザ光間の開き角を変えるもの
であるので、要求される解像度に応じて、複数本のレー
ザ光の副走査方向の間隔を変えることが簡単にできる。
を有するレーザ発光素子と、前記複数のレーザ発光点か
ら同時に発光する複数本のレーザ光をそれぞれ平行光束
とする1個のコリメータレンズと、前記複数のレーザ発
光点から同時に発する複数本のレーザ光により、前記被
走査物上を走査させる走査光学系と、を有するレーザ光
走査装置において、前記コリメータレンズから前記走査
光学系までのレーザ光路上に、前記複数本のレーザ光間
の開き角を変えるレーザ光間開き角可変部材を有し、前
記レーザ光間開き角可変部材が前記複数本のレーザ光間
の開き角を変えることにより、前記複数本のレーザ光の
被走査物上の走査線の間隔を制御するものであることを
特徴とするレーザ光走査装置。』 請求項1に記載の発明により、レーザ光間開き角可変部
材によって複数本のレーザ光間の開き角を変えること
で、前記複数本のレーザ光の被走査物上の走査線の間隔
を制御することができる。また、レーザ光間開き角可変
部材によって複数本のレーザ光間の開き角を変えるもの
であるので、要求される解像度に応じて、複数本のレー
ザ光の副走査方向の間隔を変えることが簡単にできる。
【0011】従って、前述の複数のレーザ発光素子から
のレーザ光を共通のレーザ光路上に一束のレーザ光にす
るための光学系が不要であるメリットを享受しつつ、レ
ーザ発光点の間隔を変えることができない場合であって
も、要求される解像度に応じて、複数本のレーザ光の副
走査方向の間隔を変えることが簡単にできる。
のレーザ光を共通のレーザ光路上に一束のレーザ光にす
るための光学系が不要であるメリットを享受しつつ、レ
ーザ発光点の間隔を変えることができない場合であって
も、要求される解像度に応じて、複数本のレーザ光の副
走査方向の間隔を変えることが簡単にできる。
【0012】なお、前記レーザ光間開き角可変部材へ入
射する前記複数本のレーザ光が開き角を有し、その少な
くとも1本のレーザ光が、前記レーザ光路の光軸と平行
でないことが好ましい。
射する前記複数本のレーザ光が開き角を有し、その少な
くとも1本のレーザ光が、前記レーザ光路の光軸と平行
でないことが好ましい。
【0013】〔請求項2の説明〕『前記レーザ光間開き
角可変部材が、前記複数本のレーザ光間の開き角を変え
ることにより、前記複数本のレーザ光の被走査物上の走
査線の間隔及び副走査方向のビーム径を制御するもので
あることを特徴とする請求項1に記載のレーザ光走査装
置。』 請求項2に記載の発明により、レーザ光間開き角可変部
材によって複数本のレーザ光間の開き角を変えること
で、前記複数本のレーザ光の被走査物上の走査線の間隔
を制御することができる。また、走査線の間隔に応じて
被走査物上の副走査方向のビーム径も調整されるので、
要求される解像度に応じて、被走査物上の副走査方向の
ビーム径を変えることが簡単にできる。
角可変部材が、前記複数本のレーザ光間の開き角を変え
ることにより、前記複数本のレーザ光の被走査物上の走
査線の間隔及び副走査方向のビーム径を制御するもので
あることを特徴とする請求項1に記載のレーザ光走査装
置。』 請求項2に記載の発明により、レーザ光間開き角可変部
材によって複数本のレーザ光間の開き角を変えること
で、前記複数本のレーザ光の被走査物上の走査線の間隔
を制御することができる。また、走査線の間隔に応じて
被走査物上の副走査方向のビーム径も調整されるので、
要求される解像度に応じて、被走査物上の副走査方向の
ビーム径を変えることが簡単にできる。
【0014】従って、前述の複数のレーザ発光素子から
のレーザ光を共通のレーザ光路上に一束のレーザ光にす
るための光学系が不要であるメリットを享受しつつ、レ
ーザ発光点の間隔を変えることができない場合であって
も、要求される解像度に応じて、複数本のレーザ光の副
走査方向の間隔を変えることと、被走査物上の副走査方
向のビーム径を変えることが簡単にできる。
のレーザ光を共通のレーザ光路上に一束のレーザ光にす
るための光学系が不要であるメリットを享受しつつ、レ
ーザ発光点の間隔を変えることができない場合であって
も、要求される解像度に応じて、複数本のレーザ光の副
走査方向の間隔を変えることと、被走査物上の副走査方
向のビーム径を変えることが簡単にできる。
【0015】〔請求項3の説明〕『前記レーザ光間開き
角可変部材が、2以上のプリズムを含み、前記コリメー
タレンズから前記走査光学系までのレーザ光路上の複数
のプリズムの配置として、前記複数本のレーザ光の入射
面平面間の角度が異なる複数の配置を選択できるもので
あり、前記複数本のレーザ光の入射面平面間の角度が異
なる複数の配置を選択することにより、前記複数本のレ
ーザ光間の開き角を変えられることを特徴とする請求項
1又は2に記載のレーザ光走査装置。』 請求項3に記載の発明により、前記複数本のレーザ光の
入射面平面間の角度が異なる複数の配置を選択すると、
複数本のレーザ光間の開き角が、選択された配置の複数
本のレーザ光の入射面平面間の角度に応じた角度に調整
され、複数本のレーザ光の被走査物上の走査線の間隔を
調整でき、また、走査線の間隔に応じて被走査物上の副
走査方向のビーム径も調整されるが、前記レーザ光間開
き角可変部材が、2以上のプリズムを含み、前記コリメ
ータレンズから前記走査光学系までのレーザ光路上の複
数のプリズムを配置するものであるから、レーザ発光素
子の取り付け位置が若干ずれても、複数本のレーザ光の
被走査物上の走査線の間隔を所定の間隔に調整でき、ま
た、被走査物上の副走査方向のビーム径も所定のビーム
径に調整される。また、レーザ光間開き角可変部材によ
って複数本のレーザ光間の開き角を変えても、レーザ光
路上に複数のプリズムを有するので、レーザ光路上にプ
リズムを1つだけ配置した場合のようにレーザ光間開き
角可変部材から出射する複数本のレーザ光のレーザ光路
が開き角方向に大きくずれないので、レーザ光間開き角
可変部材後方のレーザ光路の構造を小型化、簡素化でき
る。
角可変部材が、2以上のプリズムを含み、前記コリメー
タレンズから前記走査光学系までのレーザ光路上の複数
のプリズムの配置として、前記複数本のレーザ光の入射
面平面間の角度が異なる複数の配置を選択できるもので
あり、前記複数本のレーザ光の入射面平面間の角度が異
なる複数の配置を選択することにより、前記複数本のレ
ーザ光間の開き角を変えられることを特徴とする請求項
1又は2に記載のレーザ光走査装置。』 請求項3に記載の発明により、前記複数本のレーザ光の
入射面平面間の角度が異なる複数の配置を選択すると、
複数本のレーザ光間の開き角が、選択された配置の複数
本のレーザ光の入射面平面間の角度に応じた角度に調整
され、複数本のレーザ光の被走査物上の走査線の間隔を
調整でき、また、走査線の間隔に応じて被走査物上の副
走査方向のビーム径も調整されるが、前記レーザ光間開
き角可変部材が、2以上のプリズムを含み、前記コリメ
ータレンズから前記走査光学系までのレーザ光路上の複
数のプリズムを配置するものであるから、レーザ発光素
子の取り付け位置が若干ずれても、複数本のレーザ光の
被走査物上の走査線の間隔を所定の間隔に調整でき、ま
た、被走査物上の副走査方向のビーム径も所定のビーム
径に調整される。また、レーザ光間開き角可変部材によ
って複数本のレーザ光間の開き角を変えても、レーザ光
路上に複数のプリズムを有するので、レーザ光路上にプ
リズムを1つだけ配置した場合のようにレーザ光間開き
角可変部材から出射する複数本のレーザ光のレーザ光路
が開き角方向に大きくずれないので、レーザ光間開き角
可変部材後方のレーザ光路の構造を小型化、簡素化でき
る。
【0016】なお、前記レーザ光間開き角可変部材の前
記複数のプリズムの入射面及び出射面が、前記複数本の
レーザ光に対して共通の平面であることが、プリズムの
構造が簡単であり、また、レーザ発光素子の取り付け位
置が若干ずれて、複数本のレーザ光の他のレーザ光の複
数のプリズムの入射位置及び出射位置のいずれかの位置
に入射又は出射しても、所定の角度で通過するので、安
定して上述の効果を奏することができ、好ましい。
記複数のプリズムの入射面及び出射面が、前記複数本の
レーザ光に対して共通の平面であることが、プリズムの
構造が簡単であり、また、レーザ発光素子の取り付け位
置が若干ずれて、複数本のレーザ光の他のレーザ光の複
数のプリズムの入射位置及び出射位置のいずれかの位置
に入射又は出射しても、所定の角度で通過するので、安
定して上述の効果を奏することができ、好ましい。
【0017】〔請求項4の説明〕『前記レーザ発光素子
から前記走査光学系までのレーザ光路上に、前記レーザ
光路の幅を制限することにより、前記複数本のレーザ光
の被走査物上の主走査方向のビーム径を調整するレーザ
光幅調整部材を有することを特徴とする請求項3に記載
のレーザ光走査装置。』 請求項4に記載の発明により、被走査物上の副走査方向
のビーム径だけでなく、レーザ光幅調整部材が前記レー
ザ光路の幅を制限することにより、前記複数本のレーザ
光の被走査物上の主走査方向のビーム径を調整できる。
から前記走査光学系までのレーザ光路上に、前記レーザ
光路の幅を制限することにより、前記複数本のレーザ光
の被走査物上の主走査方向のビーム径を調整するレーザ
光幅調整部材を有することを特徴とする請求項3に記載
のレーザ光走査装置。』 請求項4に記載の発明により、被走査物上の副走査方向
のビーム径だけでなく、レーザ光幅調整部材が前記レー
ザ光路の幅を制限することにより、前記複数本のレーザ
光の被走査物上の主走査方向のビーム径を調整できる。
【0018】なお、このレーザ光主走査方向幅調整部材
として、コリメータレンズから前記複数のプリズムまで
のレーザ光路上に設けられ、前記複数本のレーザ光の主
走査方向の幅を調整するスリットであることが、構造が
簡単で好ましい。
として、コリメータレンズから前記複数のプリズムまで
のレーザ光路上に設けられ、前記複数本のレーザ光の主
走査方向の幅を調整するスリットであることが、構造が
簡単で好ましい。
【0019】〔請求項5の説明〕『複数のレーザ発光点
を有するレーザ発光素子と、前記複数のレーザ発光点か
ら同時に発光する複数本のレーザ光をそれぞれ平行光束
とする1個のコリメータレンズと、前記複数のレーザ発
光点から同時に発する複数本のレーザ光により、前記被
走査物を主走査させる走査光学系と、を有するレーザ光
走査装置において、前記コリメータレンズから前記走査
光学系までのレーザ光路上に、第一のプリズムと第二の
プリズムとを有し、前記第一のプリズムが前記レーザ光
路の光軸に対する傾きが可変であることを特徴とするレ
ーザ光走査装置。』 請求項5に記載の発明により、前記コリメータレンズか
ら前記走査光学系までのレーザ光路上の第一のプリズム
の傾きを制御することにより、前記複数本のレーザ光の
被走査物上の走査線の間隔が第一のプリズムの傾きに応
じた間隔に制御され、複数本のレーザ光の被走査物上の
走査線の間隔を調整でき、走査線の間隔に応じて被走査
物上の副走査方向のビーム径も調整されるが、プリズム
によって走査線の間隔を調整するものであるので、レー
ザ発光素子の取り付け位置が若干ずれても、複数本のレ
ーザ光の被走査物上の走査線の間隔を所定の間隔に調整
でき、また、被走査物上の副走査方向のビーム径も所定
のビーム径に調整される。また、第一のプリズムの傾き
を制御することにより、前記複数本のレーザ光の被走査
物上の走査線の間隔を制御しても、レーザ光路上に第二
のプリズムを有するので、レーザ光路上に第一のプリズ
ムだけを配置した場合のように、第一のプリズムから出
射する複数本のレーザ光のレーザ光路が開き角方向に大
きくずれることがなく、後方のレーザ光路の構造を小型
化、簡素化できる。
を有するレーザ発光素子と、前記複数のレーザ発光点か
ら同時に発光する複数本のレーザ光をそれぞれ平行光束
とする1個のコリメータレンズと、前記複数のレーザ発
光点から同時に発する複数本のレーザ光により、前記被
走査物を主走査させる走査光学系と、を有するレーザ光
走査装置において、前記コリメータレンズから前記走査
光学系までのレーザ光路上に、第一のプリズムと第二の
プリズムとを有し、前記第一のプリズムが前記レーザ光
路の光軸に対する傾きが可変であることを特徴とするレ
ーザ光走査装置。』 請求項5に記載の発明により、前記コリメータレンズか
ら前記走査光学系までのレーザ光路上の第一のプリズム
の傾きを制御することにより、前記複数本のレーザ光の
被走査物上の走査線の間隔が第一のプリズムの傾きに応
じた間隔に制御され、複数本のレーザ光の被走査物上の
走査線の間隔を調整でき、走査線の間隔に応じて被走査
物上の副走査方向のビーム径も調整されるが、プリズム
によって走査線の間隔を調整するものであるので、レー
ザ発光素子の取り付け位置が若干ずれても、複数本のレ
ーザ光の被走査物上の走査線の間隔を所定の間隔に調整
でき、また、被走査物上の副走査方向のビーム径も所定
のビーム径に調整される。また、第一のプリズムの傾き
を制御することにより、前記複数本のレーザ光の被走査
物上の走査線の間隔を制御しても、レーザ光路上に第二
のプリズムを有するので、レーザ光路上に第一のプリズ
ムだけを配置した場合のように、第一のプリズムから出
射する複数本のレーザ光のレーザ光路が開き角方向に大
きくずれることがなく、後方のレーザ光路の構造を小型
化、簡素化できる。
【0020】なお、前記第一のプリズム及び前記第二の
プリズムの入射面及び出射面のいずれの面も、前記複数
本のレーザ光に対して共通の平面であることが、プリズ
ムの構造が簡単であり、また、レーザ発光素子の取り付
け位置が若干ずれて、複数本のレーザ光の他のレーザ光
の複数のプリズムの入射位置及び出射位置のいずれかの
位置に入射又は出射しても、所定の角度で通過するの
で、安定して上述の効果を奏することができ、好まし
い。
プリズムの入射面及び出射面のいずれの面も、前記複数
本のレーザ光に対して共通の平面であることが、プリズ
ムの構造が簡単であり、また、レーザ発光素子の取り付
け位置が若干ずれて、複数本のレーザ光の他のレーザ光
の複数のプリズムの入射位置及び出射位置のいずれかの
位置に入射又は出射しても、所定の角度で通過するの
で、安定して上述の効果を奏することができ、好まし
い。
【0021】〔請求項6の説明〕『前記第二のプリズム
が前記第一のプリズムの入射面側に固定されたプリズム
であり、前記第一のプリズムが、当該第一のプリズムの
任意の位置を支点として回動することにより、前記レー
ザ光路の光軸に対する傾きが可変であることを特徴とす
る請求項5に記載のレーザ光走査装置。』 請求項6に記載の発明により、前記第一のプリズムが、
当該第一のプリズムの任意の位置を支点として回動する
ことにより、前記レーザ光路の光軸に対する傾きが可変
であるから第一のプリズムがその位置を大きく変えるこ
となく、前記第二のプリズムが前記第一のプリズムの入
射面側に固定されたプリズムであるから、特別な工夫の
必要なく、前記複数本のレーザ光が、前記第一のプリズ
ムの所定位置に入射し、第一のプリズムの所定の出射面
から出射することができ、安価で小型なもので、複数本
のレーザ光の被走査物上の走査線の間隔を調整でき、走
査線の間隔に応じて被走査物上の副走査方向のビーム径
も調整できる。
が前記第一のプリズムの入射面側に固定されたプリズム
であり、前記第一のプリズムが、当該第一のプリズムの
任意の位置を支点として回動することにより、前記レー
ザ光路の光軸に対する傾きが可変であることを特徴とす
る請求項5に記載のレーザ光走査装置。』 請求項6に記載の発明により、前記第一のプリズムが、
当該第一のプリズムの任意の位置を支点として回動する
ことにより、前記レーザ光路の光軸に対する傾きが可変
であるから第一のプリズムがその位置を大きく変えるこ
となく、前記第二のプリズムが前記第一のプリズムの入
射面側に固定されたプリズムであるから、特別な工夫の
必要なく、前記複数本のレーザ光が、前記第一のプリズ
ムの所定位置に入射し、第一のプリズムの所定の出射面
から出射することができ、安価で小型なもので、複数本
のレーザ光の被走査物上の走査線の間隔を調整でき、走
査線の間隔に応じて被走査物上の副走査方向のビーム径
も調整できる。
【0022】〔請求項7の説明〕『前記コリメータレン
ズから前記走査光学系までのレーザ光路上に、前記レー
ザ光路の幅を制限することにより、前記複数本のレーザ
光の被走査物上の主走査方向のビーム径を調整するレー
ザ光幅調整部材を有することを特徴とする請求項5又は
6に記載のレーザ光走査装置。』 請求項7に記載の発明により、被走査物上の副走査方向
のビーム径だけでなく、レーザ光幅調整部材が前記レー
ザ光路の幅を制限することにより、前記複数本のレーザ
光の被走査物上の主走査方向のビーム径を調整できる。
ズから前記走査光学系までのレーザ光路上に、前記レー
ザ光路の幅を制限することにより、前記複数本のレーザ
光の被走査物上の主走査方向のビーム径を調整するレー
ザ光幅調整部材を有することを特徴とする請求項5又は
6に記載のレーザ光走査装置。』 請求項7に記載の発明により、被走査物上の副走査方向
のビーム径だけでなく、レーザ光幅調整部材が前記レー
ザ光路の幅を制限することにより、前記複数本のレーザ
光の被走査物上の主走査方向のビーム径を調整できる。
【0023】なお、このレーザ光主走査方向幅調整部材
として、レーザ発光素子から前記第一のプリズム及び前
記第二のプリズムのレーザ発光素子側のプリズムまでの
レーザ光路上に設けられ、前記複数本のレーザ光の主走
査方向の幅を調整するスリットであることが、構造が簡
単で好ましい。
として、レーザ発光素子から前記第一のプリズム及び前
記第二のプリズムのレーザ発光素子側のプリズムまでの
レーザ光路上に設けられ、前記複数本のレーザ光の主走
査方向の幅を調整するスリットであることが、構造が簡
単で好ましい。
【0024】〔請求項8の説明〕『前記第一のプリズム
及び前記第二のプリズムを囲むように設けられ、前記レ
ーザ発光素子側に前記複数本のレーザ光を入射させるた
めの開口を有し、前記走査光学系側に前記複数本のレー
ザ光を出射させるための開口を有し、前記第一のプリズ
ムの回動軸を中心軸として固定された固定ドラムと、前
記第一のプリズムの支点を中心軸として、前記第一のプ
リズムと連動して前記固定ドラムに沿って回動すること
により、前記固定ドラムの前記複数本のレーザ光を入射
させるための開口の幅を調整することにより、前記複数
本のレーザ光の被走査物上の主走査方向のビーム径を調
整する回動ドラムとを、有することを特徴とする請求項
6に記載のレーザ光走査装置。』 請求項8に記載の発明により、回動ドラムを回動させる
だけで、第一のプリズムの傾きと固定ドラムの前記複数
本のレーザ光を入射させるための開口の幅を調整するこ
とにより、前記複数本のレーザ光の被走査物上の主走査
方向のビーム径を調整することができるので、1部材の
制御で、走査間隔とこの走査間隔に対応した主走査方向
のビーム径の調整を行うことができる。
及び前記第二のプリズムを囲むように設けられ、前記レ
ーザ発光素子側に前記複数本のレーザ光を入射させるた
めの開口を有し、前記走査光学系側に前記複数本のレー
ザ光を出射させるための開口を有し、前記第一のプリズ
ムの回動軸を中心軸として固定された固定ドラムと、前
記第一のプリズムの支点を中心軸として、前記第一のプ
リズムと連動して前記固定ドラムに沿って回動すること
により、前記固定ドラムの前記複数本のレーザ光を入射
させるための開口の幅を調整することにより、前記複数
本のレーザ光の被走査物上の主走査方向のビーム径を調
整する回動ドラムとを、有することを特徴とする請求項
6に記載のレーザ光走査装置。』 請求項8に記載の発明により、回動ドラムを回動させる
だけで、第一のプリズムの傾きと固定ドラムの前記複数
本のレーザ光を入射させるための開口の幅を調整するこ
とにより、前記複数本のレーザ光の被走査物上の主走査
方向のビーム径を調整することができるので、1部材の
制御で、走査間隔とこの走査間隔に対応した主走査方向
のビーム径の調整を行うことができる。
【0025】〔請求項9の説明〕『前記被走査物を副走
査方向に移動させる被走査物駆動手段を有する請求項1
〜8のいずれか1項に記載のレーザ光走査装置。』 請求項9に記載の発明の場合、前記レーザ発光素子が有
する前記複数のレーザ発光点から同時に発光された前記
複数本のレーザ光の前記被走査物上の走査線の間隔に応
じて、前記被走査物駆動手段及び前記走査光学系から選
ばれる少なくとも一方を制御して、この前記複数本のレ
ーザ光の前記被走査物上の走査線の間隔と、隣接する次
に走査される走査線との間隔とが、略等しくなるように
することが好ましい。
査方向に移動させる被走査物駆動手段を有する請求項1
〜8のいずれか1項に記載のレーザ光走査装置。』 請求項9に記載の発明の場合、前記レーザ発光素子が有
する前記複数のレーザ発光点から同時に発光された前記
複数本のレーザ光の前記被走査物上の走査線の間隔に応
じて、前記被走査物駆動手段及び前記走査光学系から選
ばれる少なくとも一方を制御して、この前記複数本のレ
ーザ光の前記被走査物上の走査線の間隔と、隣接する次
に走査される走査線との間隔とが、略等しくなるように
することが好ましい。
【0026】〔請求項10の説明〕『前記被走査物がレ
ーザ光の露光により像が形成される像形成体である請求
項1〜9のいずれか1項に記載のレーザ光走査装置を有
する画像形成装置。』 請求項10に記載の発明により、前述の複数のレーザ発
光素子からのレーザ光を共通のレーザ光路上に一束のレ
ーザ光にするための光学系が不要であるメリットを享受
しつつ、レーザ発光点の間隔を変えることができない場
合であっても、要求される解像度に応じて、複数本のレ
ーザ光の像形成体上の副走査方向の間隔を変えることが
簡単にできる。
ーザ光の露光により像が形成される像形成体である請求
項1〜9のいずれか1項に記載のレーザ光走査装置を有
する画像形成装置。』 請求項10に記載の発明により、前述の複数のレーザ発
光素子からのレーザ光を共通のレーザ光路上に一束のレ
ーザ光にするための光学系が不要であるメリットを享受
しつつ、レーザ発光点の間隔を変えることができない場
合であっても、要求される解像度に応じて、複数本のレ
ーザ光の像形成体上の副走査方向の間隔を変えることが
簡単にできる。
【0027】なお、像形成体は、レーザ光の露光により
像が形成される物体のことで、レーザ光の露光により潛
像が形成される感光体や、レーザ光の露光により潛像が
形成されるハロゲン化銀写真感光材料や、レーザ光の露
光により顕像又は潛像が形成されるレーザアブレーショ
ン法用画像記録材料などが挙げられる。
像が形成される物体のことで、レーザ光の露光により潛
像が形成される感光体や、レーザ光の露光により潛像が
形成されるハロゲン化銀写真感光材料や、レーザ光の露
光により顕像又は潛像が形成されるレーザアブレーショ
ン法用画像記録材料などが挙げられる。
【0028】〔請求項11の説明〕『前記像形成体がレ
ーザ光の露光により潛像が形成される感光体である請求
項10に記載の画像形成装置。』 請求項11に記載の発明により、前述の複数のレーザ発
光素子からのレーザ光を共通のレーザ光路上に一束のレ
ーザ光にするための光学系が不要であるメリットを享受
しつつ、レーザ発光点の間隔を変えることができない場
合であっても、要求される解像度に応じて、複数本のレ
ーザ光の感光体上の副走査方向の間隔を変えることが簡
単にできる。
ーザ光の露光により潛像が形成される感光体である請求
項10に記載の画像形成装置。』 請求項11に記載の発明により、前述の複数のレーザ発
光素子からのレーザ光を共通のレーザ光路上に一束のレ
ーザ光にするための光学系が不要であるメリットを享受
しつつ、レーザ発光点の間隔を変えることができない場
合であっても、要求される解像度に応じて、複数本のレ
ーザ光の感光体上の副走査方向の間隔を変えることが簡
単にできる。
【0029】〔用語その他の説明〕レーザ光走査装置
は、被走査物をレーザ光により走査する装置であるが、
被走査物がレーザ光の露光により像が形成される像形成
体である画像形成装置として用いられる他、被走査物が
レーザ光の走査により検査される被検査物である検査装
置として用いられてもよいし、他の形態で用いられても
よい。
は、被走査物をレーザ光により走査する装置であるが、
被走査物がレーザ光の露光により像が形成される像形成
体である画像形成装置として用いられる他、被走査物が
レーザ光の走査により検査される被検査物である検査装
置として用いられてもよいし、他の形態で用いられても
よい。
【0030】プリズムとは、大気と異なる屈折率の媒体
でできた入射面と出射面が平面で入射面平面と出射面平
面とが交差するものであり、形状は、三角柱のものが一
般的であるが、これに限らず、台形柱や扇形柱や四角錐
などであってもよい。
でできた入射面と出射面が平面で入射面平面と出射面平
面とが交差するものであり、形状は、三角柱のものが一
般的であるが、これに限らず、台形柱や扇形柱や四角錐
などであってもよい。
【0031】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に関する具体例の
一例を実施形態及び実施例として示すが、本発明はこれ
らに限定されない。また、実施形態及び実施例には、用
語等に対する断定的な表現があるが、本発明の好ましい
例を示すもので、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。
一例を実施形態及び実施例として示すが、本発明はこれ
らに限定されない。また、実施形態及び実施例には、用
語等に対する断定的な表現があるが、本発明の好ましい
例を示すもので、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。
【0032】実施形態 本実施形態の画像形成装置は、レーザ光の露光により潛
像が表面に形成される感光体を副走査方向に移動させる
感光体駆動手段と、複数のレーザ発光点を有するレーザ
発光素子と、前記複数のレーザ発光点から同時に発光す
る複数本のレーザ光をそれぞれ平行光束とする1個のコ
リメータレンズと、前記複数のレーザ発光点から同時に
発する複数本のレーザ光により、前記感光体を主走査さ
せる走査光学系と、を有する画像形成装置であり、複数
本のレーザ光により、感光体駆動手段により移動される
感光体の表面に潛像を形成する画像形成装置である。図
1に本実施形態の画像形成装置の概略構成図を示し、以
下、図1に基づいて、本実施形態の画像形成装置につい
て説明する。
像が表面に形成される感光体を副走査方向に移動させる
感光体駆動手段と、複数のレーザ発光点を有するレーザ
発光素子と、前記複数のレーザ発光点から同時に発光す
る複数本のレーザ光をそれぞれ平行光束とする1個のコ
リメータレンズと、前記複数のレーザ発光点から同時に
発する複数本のレーザ光により、前記感光体を主走査さ
せる走査光学系と、を有する画像形成装置であり、複数
本のレーザ光により、感光体駆動手段により移動される
感光体の表面に潛像を形成する画像形成装置である。図
1に本実施形態の画像形成装置の概略構成図を示し、以
下、図1に基づいて、本実施形態の画像形成装置につい
て説明する。
【0033】レーザ発光素子1は、複数のレーザ発光点
を有する半導体レーザ発光素子である。レーザ発光素子
1のレーザ発光点の数は、2以上の所定の整数である。
そして、これらのレーザ発光点は、レーザ光路上での副
走査方向に一列に配列している。レーザ発光素子1から
発せられる複数本のレーザ光は拡散光である。なお、レ
ーザ光路は、コリメータレンズ2やプリズムユニット3
やポリゴンミラー5やシリンダーミラー8などによっ
て、屈折、反射するが、レーザ光路を図2に示すように
一直線上に表現したときの、レーザ光が主走査する方向
(主走査方向)を「レーザ光路上での主走査方向」とい
い、副走査方向を「レーザ光路上での副走査方向」とい
う。
を有する半導体レーザ発光素子である。レーザ発光素子
1のレーザ発光点の数は、2以上の所定の整数である。
そして、これらのレーザ発光点は、レーザ光路上での副
走査方向に一列に配列している。レーザ発光素子1から
発せられる複数本のレーザ光は拡散光である。なお、レ
ーザ光路は、コリメータレンズ2やプリズムユニット3
やポリゴンミラー5やシリンダーミラー8などによっ
て、屈折、反射するが、レーザ光路を図2に示すように
一直線上に表現したときの、レーザ光が主走査する方向
(主走査方向)を「レーザ光路上での主走査方向」とい
い、副走査方向を「レーザ光路上での副走査方向」とい
う。
【0034】コリメータレンズ2は、レーザ発光素子1
から発せられた複数本のレーザ光を平行光束にし、その
ビーム形状を所定の形状に整形する。但し、コリメータ
レンズ2によって平行光束にされた複数本のレーザ光は
互いに平行ではなく、複数本のレーザ光の間に開き角を
有する。その少なくとも1本のレーザ光はレーザ光軸に
対して平行ではない。
から発せられた複数本のレーザ光を平行光束にし、その
ビーム形状を所定の形状に整形する。但し、コリメータ
レンズ2によって平行光束にされた複数本のレーザ光は
互いに平行ではなく、複数本のレーザ光の間に開き角を
有する。その少なくとも1本のレーザ光はレーザ光軸に
対して平行ではない。
【0035】プリズムユニット3は、コリメータレンズ
2から入射した複数本のレーザ光を、複数のプリズムを
通過させることにより、複数本のレーザ光の間の開き角
を所定の開き角に変換して、複数本のレーザ光を出射す
る。
2から入射した複数本のレーザ光を、複数のプリズムを
通過させることにより、複数本のレーザ光の間の開き角
を所定の開き角に変換して、複数本のレーザ光を出射す
る。
【0036】シリンドリカルレンズ4は、レーザ光路上
での副走査方向にのみ屈折力を有するレンズであり、プ
リズムユニット3から出射した複数本のレーザ光をポリ
ゴンミラー5の表面に線状に結像させる。
での副走査方向にのみ屈折力を有するレンズであり、プ
リズムユニット3から出射した複数本のレーザ光をポリ
ゴンミラー5の表面に線状に結像させる。
【0037】ポリゴンミラー5は、ポリゴンミラー駆動
モータ9により、一定速度で回転しており、シリンドリ
カルレンズ4から入射した複数本のレーザ光を主走査方
向に所定の角速度で偏向する。
モータ9により、一定速度で回転しており、シリンドリ
カルレンズ4から入射した複数本のレーザ光を主走査方
向に所定の角速度で偏向する。
【0038】第一fθレンズ6及び第二fθレンズ7
は、fθ特性を有し、ポリゴンミラー5によって一定の
角速度で偏向された複数本のレーザ光を、感光体ドラム
40の表層の感光体上を一定の主走査速度で走査するよ
うに変換する。
は、fθ特性を有し、ポリゴンミラー5によって一定の
角速度で偏向された複数本のレーザ光を、感光体ドラム
40の表層の感光体上を一定の主走査速度で走査するよ
うに変換する。
【0039】シリンダーミラー8は、レーザ光路上での
副走査方向にのみ結像力を有するミラーであり、ポリゴ
ンミラー5の倒れ角補正を行い、かつ、ポリゴンミラー
5上に結像され反射し、第一fθレンズ6及び第二fθ
レンズ7を通過した複数本のレーザ光を感光体ドラム4
0の表面上の副走査方向に異なる位置に結像させる。な
お、感光体ドラム40の表面上の副走査方向に異なる位
置に結像する複数本のレーザ光は、感光体ドラム40の
表層の感光体上を一定の主走査速度で走査して、感光体
ドラム40の表層の感光体に潛像を形成する。
副走査方向にのみ結像力を有するミラーであり、ポリゴ
ンミラー5の倒れ角補正を行い、かつ、ポリゴンミラー
5上に結像され反射し、第一fθレンズ6及び第二fθ
レンズ7を通過した複数本のレーザ光を感光体ドラム4
0の表面上の副走査方向に異なる位置に結像させる。な
お、感光体ドラム40の表面上の副走査方向に異なる位
置に結像する複数本のレーザ光は、感光体ドラム40の
表層の感光体上を一定の主走査速度で走査して、感光体
ドラム40の表層の感光体に潛像を形成する。
【0040】感光体ドラム40は、その表層が感光体で
あり、レーザ光路上での主走査方向に中心軸を有するド
ラム状の形状であり、この中心軸を中心に回転できるよ
うに保持されている。そして、感光体ドラム駆動モータ
20が一定速度で回転することにより、感光体ドラム駆
動モータ20のモータ軸に嵌められたピニオン21が一
定速度で回転し、このピニオン21と噛み合う感光体ド
ラム40に取り付けられた円筒歯車22が一定速度で回
転することにより、感光体ドラム40が一定速度で回転
する。
あり、レーザ光路上での主走査方向に中心軸を有するド
ラム状の形状であり、この中心軸を中心に回転できるよ
うに保持されている。そして、感光体ドラム駆動モータ
20が一定速度で回転することにより、感光体ドラム駆
動モータ20のモータ軸に嵌められたピニオン21が一
定速度で回転し、このピニオン21と噛み合う感光体ド
ラム40に取り付けられた円筒歯車22が一定速度で回
転することにより、感光体ドラム40が一定速度で回転
する。
【0041】トナー現像器60は、複数本のレーザ光が
結像する感光体ドラム40の表層の感光体上の位置より
感光体ドラム40の回転方向下流側に設けられ、感光体
ドラム40の表層の感光体に形成された潛像をトナー現
像する。そして、転写ユニット70が、トナー現像器6
0より感光体ドラム40の回転方向下流側に設けられ、
トナー現像器60により感光体ドラム40の表面上に形
成されたトナー像を転写紙に転写する。転写紙は、その
後分離され、図示しない定着器に送られる。そして、定
着器が転写紙に転写されたトナー像を定着する。
結像する感光体ドラム40の表層の感光体上の位置より
感光体ドラム40の回転方向下流側に設けられ、感光体
ドラム40の表層の感光体に形成された潛像をトナー現
像する。そして、転写ユニット70が、トナー現像器6
0より感光体ドラム40の回転方向下流側に設けられ、
トナー現像器60により感光体ドラム40の表面上に形
成されたトナー像を転写紙に転写する。転写紙は、その
後分離され、図示しない定着器に送られる。そして、定
着器が転写紙に転写されたトナー像を定着する。
【0042】そして、トナー回収ユニット80は、転写
ユニット70で転写されなかった感光体ドラム40の表
面上の残存トナーを回収する。そして、帯電器90が、
トナー回収ユニット80によって残存トナーが回収さ
れ、清浄された感光体ドラム40の表層の感光体を帯電
し、レーザ光の露光により潛像が形成されるようにす
る。
ユニット70で転写されなかった感光体ドラム40の表
面上の残存トナーを回収する。そして、帯電器90が、
トナー回収ユニット80によって残存トナーが回収さ
れ、清浄された感光体ドラム40の表層の感光体を帯電
し、レーザ光の露光により潛像が形成されるようにす
る。
【0043】次に、レーザ光路を一直線上に表現したレ
ーザ光路の説明図である図2及びレーザ発光素子1から
プリズムユニット3までのレーザ光路の拡大図である図
3に基づいて、複数本のレーザ光について詳しく説明す
る。なお、説明を簡単にするために、レーザ発光素子1
のレーザ発光点が第一レーザ発光点11及び第二レーザ
発光点12の2つだけの場合について説明する。
ーザ光路の説明図である図2及びレーザ発光素子1から
プリズムユニット3までのレーザ光路の拡大図である図
3に基づいて、複数本のレーザ光について詳しく説明す
る。なお、説明を簡単にするために、レーザ発光素子1
のレーザ発光点が第一レーザ発光点11及び第二レーザ
発光点12の2つだけの場合について説明する。
【0044】レーザ発光素子1の第一レーザ発光点11
及び第二レーザ発光点12は、副走査方向に配列されて
いる。これにより、同時に発光した2本のレーザ光L
1、L2が感光体ドラム40の表層の感光体上の同じ主
走査方向の位置を走査することになるので、画像の形成
が簡単な制御でできる。ここで、第一レーザ発光点11
及び第二レーザ発光点12のレーザ光軸Lに対する位置
をs1、s2とする。
及び第二レーザ発光点12は、副走査方向に配列されて
いる。これにより、同時に発光した2本のレーザ光L
1、L2が感光体ドラム40の表層の感光体上の同じ主
走査方向の位置を走査することになるので、画像の形成
が簡単な制御でできる。ここで、第一レーザ発光点11
及び第二レーザ発光点12のレーザ光軸Lに対する位置
をs1、s2とする。
【0045】そして、コリメータレンズ2は、この2本
のレーザ光L1、L2を平行光束にするが、このコリメ
ータレンズ2を出射した2本のレーザ光L1、L2が各
々レーザ光軸Lとなす角度δ1、δ2は、コリメータレ
ンズ2の焦点距離f2と、第一レーザ発光点11及び第
二レーザ発光点12のレーザ光軸Lに対する位置s1、
s2によって、以下の式で定まる。
のレーザ光L1、L2を平行光束にするが、このコリメ
ータレンズ2を出射した2本のレーザ光L1、L2が各
々レーザ光軸Lとなす角度δ1、δ2は、コリメータレ
ンズ2の焦点距離f2と、第一レーザ発光点11及び第
二レーザ発光点12のレーザ光軸Lに対する位置s1、
s2によって、以下の式で定まる。
【0046】δ1 = −tan-1(s1/f2) δ2 = −tan-1(s2/f2) そして、このコリメータレンズ2を出射した2本のレー
ザ光L1、L2の間の開き角は(δ1−δ2)となる。
ザ光L1、L2の間の開き角は(δ1−δ2)となる。
【0047】プリズムユニット3は、プリズムユニット
3の概略斜視図である図4に示すように、プリズムユニ
ット3の中心軸33をその内部に含む第一プリズム31
と、第二プリズム32と、プリズムユニット3の中心軸
33を中心軸とする固定ドラム34と、プリズムユニッ
ト3の中心軸33を中心軸とする回動ドラム37とから
なっている。
3の概略斜視図である図4に示すように、プリズムユニ
ット3の中心軸33をその内部に含む第一プリズム31
と、第二プリズム32と、プリズムユニット3の中心軸
33を中心軸とする固定ドラム34と、プリズムユニッ
ト3の中心軸33を中心軸とする回動ドラム37とから
なっている。
【0048】第一プリズム31は、プリズムユニット3
の中心軸33をその支点とし、プリズムユニット3の中
心軸33を中心に回動する。固定ドラム34は、第一プ
リズム31及び第二プリズム32を囲むように設けら
れ、図4(A)に示すように、レーザ発光素子1側に2
本のレーザ光を入射させるための幅W2の開口35を有
し、走査光学系(ポリゴンミラー5など)側に2本のレ
ーザ光を出射させるための図示しない開口を有し、第一
プリズム1の回動軸を中心軸として固定されている。回
動ドラム37は、プリズムユニット3の中心軸33を中
心に第一プリズム31と一体となって、回動ドラム37
に沿って回動する。回動ドラム37の回動方向先端に
は、開口幅調整部材38が設けられており、図4(B)
に示すように、回動ドラム37が開口35の方に回動す
ることにより、開口幅調整部材38によって、固定ドラ
ム34の開口35の幅をW1に調整する。なお、これに
より、2本のレーザ光の感光体ドラム40の表層の感光
体上の主走査方向のビーム径Wmを調整する。すなわ
ち、この開口35及び開口幅調整部材38が、レーザ光
路の幅を制限することにより、2本のレーザ光の感光体
ドラム40の表層の感光体上の主走査方向のビーム径W
mを調整するレーザ光幅調整部材に相当する。
の中心軸33をその支点とし、プリズムユニット3の中
心軸33を中心に回動する。固定ドラム34は、第一プ
リズム31及び第二プリズム32を囲むように設けら
れ、図4(A)に示すように、レーザ発光素子1側に2
本のレーザ光を入射させるための幅W2の開口35を有
し、走査光学系(ポリゴンミラー5など)側に2本のレ
ーザ光を出射させるための図示しない開口を有し、第一
プリズム1の回動軸を中心軸として固定されている。回
動ドラム37は、プリズムユニット3の中心軸33を中
心に第一プリズム31と一体となって、回動ドラム37
に沿って回動する。回動ドラム37の回動方向先端に
は、開口幅調整部材38が設けられており、図4(B)
に示すように、回動ドラム37が開口35の方に回動す
ることにより、開口幅調整部材38によって、固定ドラ
ム34の開口35の幅をW1に調整する。なお、これに
より、2本のレーザ光の感光体ドラム40の表層の感光
体上の主走査方向のビーム径Wmを調整する。すなわ
ち、この開口35及び開口幅調整部材38が、レーザ光
路の幅を制限することにより、2本のレーザ光の感光体
ドラム40の表層の感光体上の主走査方向のビーム径W
mを調整するレーザ光幅調整部材に相当する。
【0049】そして、プリズムユニット3によって、2
本のレーザ光L1、L2のレーザ光軸Lとなす角度η
1、η2は、コリメータレンズ2を出射した2本のレー
ザ光L1、L2が各々レーザ光軸Lとなす角度であると
同時にプリズムユニット3に入射する2本のレーザ光L
1、L2が各々レーザ光軸Lとなす角度であるδ1、δ
2と、プリズムユニット3による2本のレーザ光L1、
L2の振れ角γ1、γ2とにより以下の式で定まる。
本のレーザ光L1、L2のレーザ光軸Lとなす角度η
1、η2は、コリメータレンズ2を出射した2本のレー
ザ光L1、L2が各々レーザ光軸Lとなす角度であると
同時にプリズムユニット3に入射する2本のレーザ光L
1、L2が各々レーザ光軸Lとなす角度であるδ1、δ
2と、プリズムユニット3による2本のレーザ光L1、
L2の振れ角γ1、γ2とにより以下の式で定まる。
【0050】η1 = δ1+γ1 η2 = δ2+γ2 このように、プリズムユニット3により、2本のレーザ
光の開き角(δ1−δ2)は、所定の開き角(η1−η
2)に広げられる。
光の開き角(δ1−δ2)は、所定の開き角(η1−η
2)に広げられる。
【0051】そして、シリンドリカルレンズ4は、プリ
ズムユニット3を出射した2本のレーザ光L1、L2を
ポリゴンミラー5上に副走査方向だけ結像させる。そし
て、レーザ光L1が副走査方向だけ結像したポリゴンミ
ラー5上の位置を第一ポリゴン上結像点51といい、レ
ーザ光L2が副走査方向だけ結像したポリゴンミラー5
上の位置を第二ポリゴン上結像点52というと、第一ポ
リゴン上結像点51のレーザ光軸に対する位置y1(こ
の絶対値が、第一ポリゴン上結像点51とレーザ光軸と
の間隔である。)、第二ポリゴン上結像点52のレーザ
光軸に対する位置y2(この絶対値が、第二ポリゴン上
結像点52とレーザ光軸との間隔である。)は、プリズ
ムユニット3から出射した2本のレーザ光L1、L2の
レーザ光軸Lとなす角度η1、η2と、シリンドリカル
レンズ4の焦点距離f4によって、以下の式で定まる。
ズムユニット3を出射した2本のレーザ光L1、L2を
ポリゴンミラー5上に副走査方向だけ結像させる。そし
て、レーザ光L1が副走査方向だけ結像したポリゴンミ
ラー5上の位置を第一ポリゴン上結像点51といい、レ
ーザ光L2が副走査方向だけ結像したポリゴンミラー5
上の位置を第二ポリゴン上結像点52というと、第一ポ
リゴン上結像点51のレーザ光軸に対する位置y1(こ
の絶対値が、第一ポリゴン上結像点51とレーザ光軸と
の間隔である。)、第二ポリゴン上結像点52のレーザ
光軸に対する位置y2(この絶対値が、第二ポリゴン上
結像点52とレーザ光軸との間隔である。)は、プリズ
ムユニット3から出射した2本のレーザ光L1、L2の
レーザ光軸Lとなす角度η1、η2と、シリンドリカル
レンズ4の焦点距離f4によって、以下の式で定まる。
【0052】y1 = f4×tan(η1) y2 = f4×tan(η2) そして、ポリゴンミラー5、第一fθレンズ6、第二f
θレンズ7、シリンダーミラー8からなる走査光学系
は、ポリゴンミラー5と感光体ドラム40の表面が光学
的共役になるように配置されている。そして、感光体ド
ラム40の表層の感光体上で結像した2本のレーザ光L
1、L2のレーザ光軸Lに対する位置Y1、Y2は、走
査光学系の副走査移動倍率mにより、以下の式で定ま
る。
θレンズ7、シリンダーミラー8からなる走査光学系
は、ポリゴンミラー5と感光体ドラム40の表面が光学
的共役になるように配置されている。そして、感光体ド
ラム40の表層の感光体上で結像した2本のレーザ光L
1、L2のレーザ光軸Lに対する位置Y1、Y2は、走
査光学系の副走査移動倍率mにより、以下の式で定ま
る。
【0053】Y1 = −m×y1 Y2 = −m×y2 従って、感光体ドラム40の表層の感光体上で結像した
2本のレーザ光L1、L2のレーザ光軸Lに対する位置
Y1、Y2は、以下の式で定まる。
2本のレーザ光L1、L2のレーザ光軸Lに対する位置
Y1、Y2は、以下の式で定まる。
【0054】Y1 = −m×f4×tan(η1) Y2 = −m×f4×tan(η2) そして、感光体ドラム40の表層の感光体上の2本のビ
ーム走査線の間隔Pは、以下の式で定まる。
ーム走査線の間隔Pは、以下の式で定まる。
【0055】 P = Y1−Y2 = −m×f4×(tan(η1)−tan(η2)) = −m×f4×tan(η1−η2) つまり、感光体ドラム40の表層の感光体上の2本のビ
ーム走査線の間隔Pは、プリズムユニット3から出射し
た2本のレーザ光L1、L2の開き角(η1−η2)に
依存する。そして、プリズムユニット3全体の回転又は
取り付け位置精度やレーザ発光素子1の取り付け位置精
度などによって、η1やη2の値は変化するが、この開
き角(η1−η2)は殆ど変化しないので、感光体ドラ
ム40の表層の感光体上の2本のビーム走査線の間隔P
は殆ど変化しない。
ーム走査線の間隔Pは、プリズムユニット3から出射し
た2本のレーザ光L1、L2の開き角(η1−η2)に
依存する。そして、プリズムユニット3全体の回転又は
取り付け位置精度やレーザ発光素子1の取り付け位置精
度などによって、η1やη2の値は変化するが、この開
き角(η1−η2)は殆ど変化しないので、感光体ドラ
ム40の表層の感光体上の2本のビーム走査線の間隔P
は殆ど変化しない。
【0056】即ち、プリズムユニット3に入射する2本
のレーザ光L1、L2が各々レーザ光軸Lとなす角度δ
1、δ2を変化させても、プリズムによる光線の屈折の
原理から明らかなように、角度η1、η2は変化する
が、同時に同じ方向に同程度しか変化しないので、開き
角(η1−η2)は殆ど変化せず、従って、感光体ドラ
ム40の表層の感光体上の2本のレーザ光L1、L2の
走査線の間隔Pは殆ど変化しない。なお、振れ角γ1、
γ2は、プリズムユニット3の第一プリズム31及び第
二プリズム32の入射面を延長した平面(入射面平面)
間の角度βに依存する。
のレーザ光L1、L2が各々レーザ光軸Lとなす角度δ
1、δ2を変化させても、プリズムによる光線の屈折の
原理から明らかなように、角度η1、η2は変化する
が、同時に同じ方向に同程度しか変化しないので、開き
角(η1−η2)は殆ど変化せず、従って、感光体ドラ
ム40の表層の感光体上の2本のレーザ光L1、L2の
走査線の間隔Pは殆ど変化しない。なお、振れ角γ1、
γ2は、プリズムユニット3の第一プリズム31及び第
二プリズム32の入射面を延長した平面(入射面平面)
間の角度βに依存する。
【0057】そして、第一プリズム31を回動させるこ
とにより、第一プリズム31及び第二プリズム32の入
射面平面間の角度βを調整することで、振れ角γ1、γ
2を調整して、開き角(η1−η2)を変化させること
により、感光体ドラム40の表層の感光体上の2本のレ
ーザ光L1、L2の走査線の間隔Pを調整することがで
きる。これにより、第一プリズム31を回動させるだけ
で、感光体ドラム40の表層の感光体上の2本のレーザ
光L1、L2の走査線の間隔Pを調整するので、特別な
補正機構が不要で、簡単に調整できる。
とにより、第一プリズム31及び第二プリズム32の入
射面平面間の角度βを調整することで、振れ角γ1、γ
2を調整して、開き角(η1−η2)を変化させること
により、感光体ドラム40の表層の感光体上の2本のレ
ーザ光L1、L2の走査線の間隔Pを調整することがで
きる。これにより、第一プリズム31を回動させるだけ
で、感光体ドラム40の表層の感光体上の2本のレーザ
光L1、L2の走査線の間隔Pを調整するので、特別な
補正機構が不要で、簡単に調整できる。
【0058】また、プリズムユニット3から射出される
2本のレーザ光L1、L2の副走査方向のビーム径D
5、及び、二本のレーザ光L1、L2の感光体上の副走
査方向のビーム径Wsは、固定ドラム34の開口35の
副走査方向の長さDと、プリズムユニット3の圧縮率c
と、レーザ光の波長及び光学系により決まる定数Kとに
より以下の式で定まる。
2本のレーザ光L1、L2の副走査方向のビーム径D
5、及び、二本のレーザ光L1、L2の感光体上の副走
査方向のビーム径Wsは、固定ドラム34の開口35の
副走査方向の長さDと、プリズムユニット3の圧縮率c
と、レーザ光の波長及び光学系により決まる定数Kとに
より以下の式で定まる。
【0059】D5 = c×D Ws = K/D5 = K/(c×D) そして、プリズムユニット3の圧縮率cは、プリズムに
よる光線の屈折の原理から明らかなように、プリズムユ
ニット3に入射する2本のレーザ光の開き角(δ1−δ
2)に対するプリズムユニット3から出射する2本のレ
ーザ光の開き角(η1−η2)の比の逆数であるので、
2本のレーザ光L1、L2の感光体上の副走査方向のビ
ーム径Wsは、感光体ドラム40の表層の感光体上の2
本のレーザ光L1、L2の走査線の間隔Pに比例し、適
切なものになる。
よる光線の屈折の原理から明らかなように、プリズムユ
ニット3に入射する2本のレーザ光の開き角(δ1−δ
2)に対するプリズムユニット3から出射する2本のレ
ーザ光の開き角(η1−η2)の比の逆数であるので、
2本のレーザ光L1、L2の感光体上の副走査方向のビ
ーム径Wsは、感光体ドラム40の表層の感光体上の2
本のレーザ光L1、L2の走査線の間隔Pに比例し、適
切なものになる。
【0060】しかし、2本のレーザ光L1、L2の主走
査方向のビーム径Wmは調整されないので、開口幅調整
部材38によって、固定ドラム34の開口35の幅(主
走査方向の長さ)WをW1又はW2に調整することによ
り、2本のレーザ光の感光体ドラム40の表層の感光体
上の主走査方向のビーム径Wmを調整する。
査方向のビーム径Wmは調整されないので、開口幅調整
部材38によって、固定ドラム34の開口35の幅(主
走査方向の長さ)WをW1又はW2に調整することによ
り、2本のレーザ光の感光体ドラム40の表層の感光体
上の主走査方向のビーム径Wmを調整する。
【0061】また、開口35による2本のレーザ光の光
量の損失をできるだけ抑えるために、開口35がコリメ
ータレンズ2の焦点位置に略一致するように、プリズム
ユニット3は配置されている。
量の損失をできるだけ抑えるために、開口35がコリメ
ータレンズ2の焦点位置に略一致するように、プリズム
ユニット3は配置されている。
【0062】変形形態 実施形態では、第一プリズム31を回動させることによ
り、第一プリズム31及び第二プリズム32の入射面平
面間の角度βを調整することで、感光体ドラム40の表
層の感光体上の2本のビーム走査線の間隔Pを調整する
ことができるが、その代わりに、第一プリズム31及び
第二プリズム32の入射面平面間の角度βが異なる複数
のプリズムユニット3を置換可能に設け、このプリズム
ユニット3をレーザ光路上に置換することにより、感光
体ドラム40の表層の感光体上の2本のビーム走査線の
間隔Pを調整するようにしてもよい。
り、第一プリズム31及び第二プリズム32の入射面平
面間の角度βを調整することで、感光体ドラム40の表
層の感光体上の2本のビーム走査線の間隔Pを調整する
ことができるが、その代わりに、第一プリズム31及び
第二プリズム32の入射面平面間の角度βが異なる複数
のプリズムユニット3を置換可能に設け、このプリズム
ユニット3をレーザ光路上に置換することにより、感光
体ドラム40の表層の感光体上の2本のビーム走査線の
間隔Pを調整するようにしてもよい。
【0063】また、第一プリズム31及び第二プリズム
32の入射面及び出射面間の角度α1、α2により、振
れ角γ1、γ2が依存することを利用して、第一プリズ
ム31及び第二プリズム32の入射面及び出射面間の角
度α1、α2が異なる複数のプリズムユニット3を置換
可能に設け、このプリズムユニット3をレーザ光路上に
置換することにより、感光体ドラム40の表層の感光体
上の2本のビーム走査線の間隔Pを調整するようにして
もよい。
32の入射面及び出射面間の角度α1、α2により、振
れ角γ1、γ2が依存することを利用して、第一プリズ
ム31及び第二プリズム32の入射面及び出射面間の角
度α1、α2が異なる複数のプリズムユニット3を置換
可能に設け、このプリズムユニット3をレーザ光路上に
置換することにより、感光体ドラム40の表層の感光体
上の2本のビーム走査線の間隔Pを調整するようにして
もよい。
【0064】また、実施形態では、2本のレーザ光L
1、L2の走査線の間隔Pを2段階にしか調整しなかっ
たが、3以上の段階に調整できるようにしてもよい。こ
の場合、開口幅調整部材38は、この3以上の段階の各
々に対応して調整できるように、固定ドラム34の開口
35の幅を3以上の段階に規制するような形状であるこ
とが好ましい。
1、L2の走査線の間隔Pを2段階にしか調整しなかっ
たが、3以上の段階に調整できるようにしてもよい。こ
の場合、開口幅調整部材38は、この3以上の段階の各
々に対応して調整できるように、固定ドラム34の開口
35の幅を3以上の段階に規制するような形状であるこ
とが好ましい。
【0065】
【実施例】発明の実施の形態の欄の実施形態の画像形成
装置について、さらに詳しく実施例として説明する。
装置について、さらに詳しく実施例として説明する。
【0066】先ず、プリズムユニット3の振れ角γを求
めるための説明図である図5に基づいて、プリズムユニ
ット3の振れ角γの求め方について説明する。プリズム
ユニット3のレーザ発光素子1側のプリズムである第二
プリズム32へのレーザ光の入射角をθ1、その屈折角
をθ2とする。そして、第二プリズム32の入射面から
入射したレーザ光の第二プリズム32の出射面への入射
角をθ3、その屈折角をθ4とする。そして、第二プリ
ズム32の出射面から出射したレーザ光の第一プリズム
31の入射面への入射角をθ5、その屈折角をθ6とす
る。そして、第一プリズム31の入射面から入射したレ
ーザ光の第一プリズムの出射面への入射角をθ7、その
屈折角をθ8とする。また、プリズムユニット3は絶対
屈折率が略1の空気中に置かれているとして、第一プリ
ズム31及び第二プリズム32の屈折率を共にnとする
と、第一プリズム31及び第二プリズム32の入射面及
び出射面間の角度α1、α2と第一プリズム31及び第
二プリズム32の入射面平面間の角度βとθ1〜θ8は
以下の関係式を満足する。
めるための説明図である図5に基づいて、プリズムユニ
ット3の振れ角γの求め方について説明する。プリズム
ユニット3のレーザ発光素子1側のプリズムである第二
プリズム32へのレーザ光の入射角をθ1、その屈折角
をθ2とする。そして、第二プリズム32の入射面から
入射したレーザ光の第二プリズム32の出射面への入射
角をθ3、その屈折角をθ4とする。そして、第二プリ
ズム32の出射面から出射したレーザ光の第一プリズム
31の入射面への入射角をθ5、その屈折角をθ6とす
る。そして、第一プリズム31の入射面から入射したレ
ーザ光の第一プリズムの出射面への入射角をθ7、その
屈折角をθ8とする。また、プリズムユニット3は絶対
屈折率が略1の空気中に置かれているとして、第一プリ
ズム31及び第二プリズム32の屈折率を共にnとする
と、第一プリズム31及び第二プリズム32の入射面及
び出射面間の角度α1、α2と第一プリズム31及び第
二プリズム32の入射面平面間の角度βとθ1〜θ8は
以下の関係式を満足する。
【0067】sin(θ1) = n×sin(θ2) sin(θ4) = n×sin(θ3) sin(θ5) = n×sin(θ6) sin(θ8) = n×sin(θ7) α1 = θ2+θ3 、即ち、θ3 = α1−θ
2 α1+β = θ4+θ5、即ち、θ5 = α1+β
−θ4 α2 = θ7−θ6 、即ち、θ7 = α2+θ
6 ε = θ1−θ2+θ4−θ3 γ = ε+θ5−θ6+θ7−θ8 以上の式により、プリズムユニット3の振れ角γを求め
ることができる。
2 α1+β = θ4+θ5、即ち、θ5 = α1+β
−θ4 α2 = θ7−θ6 、即ち、θ7 = α2+θ
6 ε = θ1−θ2+θ4−θ3 γ = ε+θ5−θ6+θ7−θ8 以上の式により、プリズムユニット3の振れ角γを求め
ることができる。
【0068】次に、プリズムユニット3の圧縮率cを求
めるための説明図である図6に基づいて、プリズムユニ
ット3の圧縮率cの求め方について説明する。プリズム
ユニット3の圧縮率cを求めるためには、上述の前提の
他に、プリズムユニット3のレーザ発光素子1側のプリ
ズムである第二プリズム32へのレーザ光の副走査方向
のビーム径をD1とする。そして、第二プリズム32の
入射面から入射したレーザ光の副走査方向のビーム径を
D2とする。そして、第二プリズム32の出射面から出
射したレーザ光の副走査方向のビーム径をD3とする。
そして、第一プリズム31の入射面から入射したレーザ
光の副走査方向のビーム径をD4とする。そして、第一
プリズム31の出射面から出射したレーザ光の副走査方
向のビーム径をD5とする。以上の前提で、上述の式以
外に、以下の式が成り立つ。
めるための説明図である図6に基づいて、プリズムユニ
ット3の圧縮率cの求め方について説明する。プリズム
ユニット3の圧縮率cを求めるためには、上述の前提の
他に、プリズムユニット3のレーザ発光素子1側のプリ
ズムである第二プリズム32へのレーザ光の副走査方向
のビーム径をD1とする。そして、第二プリズム32の
入射面から入射したレーザ光の副走査方向のビーム径を
D2とする。そして、第二プリズム32の出射面から出
射したレーザ光の副走査方向のビーム径をD3とする。
そして、第一プリズム31の入射面から入射したレーザ
光の副走査方向のビーム径をD4とする。そして、第一
プリズム31の出射面から出射したレーザ光の副走査方
向のビーム径をD5とする。以上の前提で、上述の式以
外に、以下の式が成り立つ。
【0069】 D1/cos(θ1) = D2/cos(θ2) D2/cos(θ3) = D3/cos(θ4) D3/cos(θ5) = D4/cos(θ6) D4/cos(θ7) = D5/cos(θ8) c = D5/D1 次に、プリズムユニット3の第一プリズム31のレーザ
光軸に対する傾きを変えることで、第一プリズム31及
び第二プリズム32の入射面平面間の角度βを調整し、
感光体ドラム40の表層の感光体上の2本のレーザ光L
1、L2の走査線の間隔Pを調整する具体例について説
明する。また、この際に、プリズムユニット3から射出
される二本のレーザ光L1、L2の主走査方向のビーム
径W及び副走査方向のビーム径D5、並びに、2本のレ
ーザ光L1、L2の感光体上の主走査方向及び副走査方
向のビーム径Wm、Wsがどう変化するか説明する。こ
のとき、プリズムユニット3へ入射するレーザ光の主走
査方向の幅を制限する開口35の幅WのW1及びW2の
関係を、W1=0.667×W2とする。
光軸に対する傾きを変えることで、第一プリズム31及
び第二プリズム32の入射面平面間の角度βを調整し、
感光体ドラム40の表層の感光体上の2本のレーザ光L
1、L2の走査線の間隔Pを調整する具体例について説
明する。また、この際に、プリズムユニット3から射出
される二本のレーザ光L1、L2の主走査方向のビーム
径W及び副走査方向のビーム径D5、並びに、2本のレ
ーザ光L1、L2の感光体上の主走査方向及び副走査方
向のビーム径Wm、Wsがどう変化するか説明する。こ
のとき、プリズムユニット3へ入射するレーザ光の主走
査方向の幅を制限する開口35の幅WのW1及びW2の
関係を、W1=0.667×W2とする。
【0070】レーザ発光素子1の第一レーザ発光点11
及び第二レーザ発光点12の位置は、複数のレーザ発光
点を有するレーザ発光素子として代表的なレーザ発光素
子の発光点位置である20μmとする。そして、このレ
ーザ発光素子1の副走査方向の取り付け精度の影響を見
るために、第一レーザ発光点11及び第二レーザ発光点
12のレーザ光軸Lに対する位置s1、s2が、以下の
ケース1とケース2について計算する。
及び第二レーザ発光点12の位置は、複数のレーザ発光
点を有するレーザ発光素子として代表的なレーザ発光素
子の発光点位置である20μmとする。そして、このレ
ーザ発光素子1の副走査方向の取り付け精度の影響を見
るために、第一レーザ発光点11及び第二レーザ発光点
12のレーザ光軸Lに対する位置s1、s2が、以下の
ケース1とケース2について計算する。
【0071】 ケース1) s1=0、s2=−20μm ケース2) s1=+10μm、s2=−10μm また、コリメータレンズ2の焦点距離f2を13mmと
する。すると、コリメータレンズ2を出射した2本のレ
ーザ光L1、L2が各々レーザ光軸Lとなす角度δ1、
δ2及びこのコリメータレンズ2を出射した2本のレー
ザ光L1、L2の間の開き角(δ1−δ2)は以下の式
で求まる。
する。すると、コリメータレンズ2を出射した2本のレ
ーザ光L1、L2が各々レーザ光軸Lとなす角度δ1、
δ2及びこのコリメータレンズ2を出射した2本のレー
ザ光L1、L2の間の開き角(δ1−δ2)は以下の式
で求まる。
【0072】ケース1) δ1=−tan-1(s1/f2)= 0deg δ2=−tan-1(s2/f2)=+0.088147
deg δ1−δ2=−0.088147deg ケース2) δ1=−tan-1(s1/f2)=−0.044074
deg δ2=−tan-1(s2/f2)=+0.044074
deg δ1−δ2=−0.088147deg また、プリズムユニット3の第一プリズム31及び第二
プリズム32の屈折率n、第一プリズム31及び第二プ
リズム32の入射面及び出射面間の角度α1、α2が以
下の値であるとする。
deg δ1−δ2=−0.088147deg ケース2) δ1=−tan-1(s1/f2)=−0.044074
deg δ2=−tan-1(s2/f2)=+0.044074
deg δ1−δ2=−0.088147deg また、プリズムユニット3の第一プリズム31及び第二
プリズム32の屈折率n、第一プリズム31及び第二プ
リズム32の入射面及び出射面間の角度α1、α2が以
下の値であるとする。
【0073】n=1.51072 α1=α2=27deg そして、第一プリズム31及び第二プリズム32の入射
面平面間の角度βを以下の2段階に調整できるものとす
る。
面平面間の角度βを以下の2段階に調整できるものとす
る。
【0074】β= 16.3deg β=−27 deg また、第二プリズム32の入射面がレーザ光軸に対して
垂直であると、前述のθ1はプリズムユニット3へのレ
ーザ光の入射角であるので、コリメータレンズ2を出射
した2本のレーザ光L1、L2が各々レーザ光軸Lとな
す角度であると同時にプリズムユニット3に入射する2
本のレーザ光L1、L2が各々レーザ光軸Lとなす角度
であるδ1、δ2に相当するので、シリンドリカルレン
ズ4の焦点距離f4及び走査光学系の副走査方向の移動
倍率mが以下の値であると、実施形態及び実施例で示し
た式に実施例で示した上述の値を当てはめ、以下の結果
が得られる。
垂直であると、前述のθ1はプリズムユニット3へのレ
ーザ光の入射角であるので、コリメータレンズ2を出射
した2本のレーザ光L1、L2が各々レーザ光軸Lとな
す角度であると同時にプリズムユニット3に入射する2
本のレーザ光L1、L2が各々レーザ光軸Lとなす角度
であるδ1、δ2に相当するので、シリンドリカルレン
ズ4の焦点距離f4及び走査光学系の副走査方向の移動
倍率mが以下の値であると、実施形態及び実施例で示し
た式に実施例で示した上述の値を当てはめ、以下の結果
が得られる。
【0075】f4=59.2mm m=0.465 なお、振れ角γ1、γ2及びプリズムの圧縮率cは、前
述のγを求めるための計算式群のθ1に、コリメータレ
ンズ2を出射した2本のレーザ光L1、L2が各々レー
ザ光軸Lとなす角度δ1、δ2を代入して求める。
述のγを求めるための計算式群のθ1に、コリメータレ
ンズ2を出射した2本のレーザ光L1、L2が各々レー
ザ光軸Lとなす角度δ1、δ2を代入して求める。
【0076】結果 〔β=16.3degの場合〕 c=0.667 D5=c×D=0.667×D W=W1=0.667×W2 ケース1) γ1=0.000604deg γ2=0.044568deg η1=0.000604deg η2=0.132715deg y1=0.000624mm y2=0.137126mm Y1= −0.290μm Y2=−63.764μm P = 63.474μm ケース2) γ1=−0.021392deg γ2= 0.022590deg η1=−0.065466deg η2= 0.066664deg y1=−0.067642mm y2= 0.068879mm Y1= 31.453μm Y2=−32.029μm P = 63.482μm ケース1とケース2とで、2本のレーザ光L1、L2の
間隔Pが殆ど変わらず、400dpi相当である。
間隔Pが殆ど変わらず、400dpi相当である。
【0077】〔β=−27degの場合〕 c=1 D5=c×D=D W=W2 ケース1) γ1=0deg γ2=0deg η1=0deg η2=0.088147deg y1=0mm y2=0.091077mm Y1=0μm Y2=−42.351μm P = 42.351μm ケース2) γ1=0deg γ2=0deg η1=−0.044074deg η2= 0.044074deg y1=−0.045538mm y2= 0.045538mm Y1= 21.175μm Y2=−21.175μm P = 42.351μm ケース1とケース2とで、2本のレーザ光L1、L2の
間隔Pが殆ど変わらず、600dpi相当である。ま
た、2本のレーザ光L1、L2の主走査方向及び副走査
方向のビーム径Ws、Wmも全く同じである。
間隔Pが殆ど変わらず、600dpi相当である。ま
た、2本のレーザ光L1、L2の主走査方向及び副走査
方向のビーム径Ws、Wmも全く同じである。
【0078】そして、β=16.3degの場合と比べ
ると、プリズムユニット3から射出される二本のレーザ
光L1、L2の主走査方向及び副走査方向のビーム径
W、D5は1.5倍であるので、二本のレーザ光L1、
L2の感光体上の主走査方向及び副走査方向のビーム径
Ws、Wmは、これの逆数倍の0.667倍で、2本の
レーザ光L1、L2の間隔Pも略0.667倍で同じ比
率で縮小していることが判る。
ると、プリズムユニット3から射出される二本のレーザ
光L1、L2の主走査方向及び副走査方向のビーム径
W、D5は1.5倍であるので、二本のレーザ光L1、
L2の感光体上の主走査方向及び副走査方向のビーム径
Ws、Wmは、これの逆数倍の0.667倍で、2本の
レーザ光L1、L2の間隔Pも略0.667倍で同じ比
率で縮小していることが判る。
【0079】また、上述のように、〔β=16.3de
gの場合〕と〔β=27degの場合〕の両方の場合に
おいて、ケース1とケース2との両方で、2本のレーザ
光L1、L2の間隔Pが殆ど変わらないので、2本のレ
ーザ光L1、L2の間隔Pが殆ど変わらず、レーザ発光
素子1の位置合わせやプリズムユニット3全体の回転位
置合わせや取り付け位置合わせは不要になる。
gの場合〕と〔β=27degの場合〕の両方の場合に
おいて、ケース1とケース2との両方で、2本のレーザ
光L1、L2の間隔Pが殆ど変わらないので、2本のレ
ーザ光L1、L2の間隔Pが殆ど変わらず、レーザ発光
素子1の位置合わせやプリズムユニット3全体の回転位
置合わせや取り付け位置合わせは不要になる。
【0080】
【発明の効果】本発明により、複数のレーザ発光素子か
らのレーザ光を共通のレーザ光路上に一束のレーザ光に
するための光学系が不要であるメリットを享受しつつ、
複数本のレーザ光の走査線の間隔(複数本のレーザ光の
副走査方向の間隔)を変えることができる。従って、要
求される解像度に応じて、複数本のレーザ光の走査線の
間隔を変えることができる。
らのレーザ光を共通のレーザ光路上に一束のレーザ光に
するための光学系が不要であるメリットを享受しつつ、
複数本のレーザ光の走査線の間隔(複数本のレーザ光の
副走査方向の間隔)を変えることができる。従って、要
求される解像度に応じて、複数本のレーザ光の走査線の
間隔を変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の画像形成装置の概略構成図。
【図2】実施形態のレーザ光路の説明図。
【図3】実施形態のレーザ発光素子1からプリズムユニ
ット3までのレーザ光路の拡大図。
ット3までのレーザ光路の拡大図。
【図4】実施形態のプリズムユニット3の概略斜視図。
【図5】実施例のプリズムユニット3の振れ角γを求め
るための説明図。
るための説明図。
【図6】実施例のプリズムユニット3の圧縮率cを求め
るための説明図。
るための説明図。
1 レーザ発光素子 2 コリメータレンズ 3 プリズムユニット 4 シリンドリカルレンズ 5 ポリゴンミラー 6 第一fθレンズ 7 第二fθレンズ 8 シリンダーミラー 9 ポリゴンミラー駆動モータ 11 第一レーザ発光点 12 第二レーザ発光点 20 感光体ドラム駆動モータ 21 ピニオン 22 円筒歯車 31 第一プリズム 32 第二プリズム 33 プリズムユニットの中心軸 34 固定ドラム 35 (固定ドラムの)開口 37 回動ドラム 38 開口幅調整部材 40 感光体ドラム 51 第一ポリゴン上結像点 52 第二ポリゴン上結像点 60 トナー現像器 70 転写ユニット 80 トナー回収ユニット 90 帯電器
Claims (11)
- 【請求項1】 複数のレーザ発光点を有するレーザ発光
素子と、前記複数のレーザ発光点から同時に発光する複
数本のレーザ光をそれぞれ平行光束とする1個のコリメ
ータレンズと、前記複数のレーザ発光点から同時に発す
る複数本のレーザ光により、前記被走査物上を走査させ
る走査光学系と、を有するレーザ光走査装置において、
前記コリメータレンズから前記走査光学系までのレーザ
光路上に、前記複数本のレーザ光間の開き角を変えるレ
ーザ光間開き角可変部材を有し、前記レーザ光間開き角
可変部材が前記複数本のレーザ光間の開き角を変えるこ
とにより、前記複数本のレーザ光の被走査物上の走査線
の間隔を制御するものであることを特徴とするレーザ光
走査装置。 - 【請求項2】 前記レーザ光間開き角可変部材が、前記
複数本のレーザ光間の開き角を変えることにより、前記
複数本のレーザ光の被走査物上の走査線の間隔及び副走
査方向のビーム径を制御するものであることを特徴とす
る請求項1に記載のレーザ光走査装置。 - 【請求項3】 前記レーザ光間開き角可変部材が、2以
上のプリズムを含み、前記コリメータレンズから前記走
査光学系までのレーザ光路上の複数のプリズムの配置と
して、前記複数本のレーザ光の入射面平面間の角度が異
なる複数の配置を選択できるものであり、前記複数本の
レーザ光の入射面平面間の角度が異なる複数の配置を選
択することにより、前記複数本のレーザ光間の開き角を
変えられることを特徴とする請求項1又は2に記載のレ
ーザ光走査装置。 - 【請求項4】 前記レーザ発光素子から前記走査光学系
までのレーザ光路上に、前記レーザ光路の幅を制限する
ことにより、前記複数本のレーザ光の被走査物上の主走
査方向のビーム径を調整するレーザ光幅調整部材を有す
ることを特徴とする請求項3に記載のレーザ光走査装
置。 - 【請求項5】 複数のレーザ発光点を有するレーザ発光
素子と、前記複数のレーザ発光点から同時に発光する複
数本のレーザ光をそれぞれ平行光束とする1個のコリメ
ータレンズと、前記複数のレーザ発光点から同時に発す
る複数本のレーザ光により、前記被走査物を主走査させ
る走査光学系と、を有するレーザ光走査装置において、
前記コリメータレンズから前記走査光学系までのレーザ
光路上に、第一のプリズムと第二のプリズムとを有し、
前記第一のプリズムが前記レーザ光路の光軸に対する傾
きが可変であることを特徴とするレーザ光走査装置。 - 【請求項6】 前記第二のプリズムが前記第一のプリズ
ムの入射面側に固定されたプリズムであり、前記第一の
プリズムが、当該第一のプリズムの任意の位置を支点と
して回動することにより、前記レーザ光路の光軸に対す
る傾きが可変であることを特徴とする請求項5に記載の
レーザ光走査装置。 - 【請求項7】 前記コリメータレンズから前記走査光学
系までのレーザ光路上に、前記レーザ光路の幅を制限す
ることにより、前記複数本のレーザ光の被走査物上の主
走査方向のビーム径を調整するレーザ光幅調整部材を有
することを特徴とする請求項5又は6に記載のレーザ光
走査装置。 - 【請求項8】 前記第一のプリズム及び前記第二のプリ
ズムを囲むように設けられ、前記レーザ発光素子側に前
記複数本のレーザ光を入射させるための開口を有し、前
記走査光学系側に前記複数本のレーザ光を出射させるた
めの開口を有し、前記第一のプリズムの回動軸を中心軸
として固定された固定ドラムと、前記第一のプリズムの
支点を中心軸として、前記第一のプリズムと連動して前
記固定ドラムに沿って回動することにより、前記固定ド
ラムの前記複数本のレーザ光を入射させるための開口の
幅を調整することにより、前記複数本のレーザ光の被走
査物上の主走査方向のビーム径を調整する回動ドラムと
を、有することを特徴とする請求項6に記載のレーザ光
走査装置。 - 【請求項9】 前記被走査物を副走査方向に移動させる
被走査物駆動手段を有する請求項1〜8のいずれか1項
に記載のレーザ光走査装置。 - 【請求項10】 前記被走査物がレーザ光の露光により
像が形成される像形成体である請求項1〜9のいずれか
1項に記載のレーザ光走査装置を有する画像形成装置。 - 【請求項11】 前記像形成体がレーザ光の露光により
潛像が形成される感光体である請求項10に記載の画像
形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4193998A JPH10301046A (ja) | 1997-02-25 | 1998-02-24 | レーザ光走査装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9-40656 | 1997-02-25 | ||
JP4065697 | 1997-02-25 | ||
JP4193998A JPH10301046A (ja) | 1997-02-25 | 1998-02-24 | レーザ光走査装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10301046A true JPH10301046A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=26380145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4193998A Pending JPH10301046A (ja) | 1997-02-25 | 1998-02-24 | レーザ光走査装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10301046A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002174785A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-06-21 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | マルチビーム走査装置における光ビーム調整方法およびマルチビーム走査装置および画像形成装置 |
JP2002244058A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Konica Corp | レーザ光走査装置 |
JP2004070312A (ja) * | 2002-06-13 | 2004-03-04 | Pentax Corp | マルチビーム走査装置 |
-
1998
- 1998-02-24 JP JP4193998A patent/JPH10301046A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002174785A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-06-21 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | マルチビーム走査装置における光ビーム調整方法およびマルチビーム走査装置および画像形成装置 |
JP4632528B2 (ja) * | 2000-12-08 | 2011-02-16 | リコー光学株式会社 | マルチビーム走査装置における光ビーム調整方法およびマルチビーム走査装置および画像形成装置 |
JP2002244058A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Konica Corp | レーザ光走査装置 |
JP2004070312A (ja) * | 2002-06-13 | 2004-03-04 | Pentax Corp | マルチビーム走査装置 |
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