JP2001174738A - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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- JP2001174738A JP2001174738A JP35889399A JP35889399A JP2001174738A JP 2001174738 A JP2001174738 A JP 2001174738A JP 35889399 A JP35889399 A JP 35889399A JP 35889399 A JP35889399 A JP 35889399A JP 2001174738 A JP2001174738 A JP 2001174738A
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- Japan
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- light
- scanning
- potential
- spot diameter
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Lenses (AREA)
- Control Of Exposure In Printing And Copying (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 感光体上に複数段階の電位レベルを作り、中
間電位レベルに背景部を対応させ、１プロセスで複数の
色の印刷を行う電子写真方式において、背景部に発生す
る走査線に沿ったすじ状の汚れを防止する。 【解決手段】 光源と、コリメータレンズと、これを通
った光を偏向走査させる回転多面鏡と偏向走査された光
を所定の場所に結像させるためのＦθレンズからなり、
光強度を複数の段階に変えて光を走査する光走査装置に
おいて、走査する光の１／ｅ2強度の副走査方向スポッ
ト径Ａと、走査線間隔Ｂの関係を次式を満たすように構
成している。 １．８Ｂ＜Ａ＜２．２Ｂ
間電位レベルに背景部を対応させ、１プロセスで複数の
色の印刷を行う電子写真方式において、背景部に発生す
る走査線に沿ったすじ状の汚れを防止する。 【解決手段】 光源と、コリメータレンズと、これを通
った光を偏向走査させる回転多面鏡と偏向走査された光
を所定の場所に結像させるためのＦθレンズからなり、
光強度を複数の段階に変えて光を走査する光走査装置に
おいて、走査する光の１／ｅ2強度の副走査方向スポッ
ト径Ａと、走査線間隔Ｂの関係を次式を満たすように構
成している。 １．８Ｂ＜Ａ＜２．２Ｂ
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタ、
コピー装置等に使用される光走査装置に関するものであ
り、特に走査光の光強度を複数の段階に変化可能とする
光走査装置に関するものである。
コピー装置等に使用される光走査装置に関するものであ
り、特に走査光の光強度を複数の段階に変化可能とする
光走査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光走査装置の概略図を図2に示
す。光源１から出た光はコリメータレンズ２によって平
行光にされる。そのあと回転多面鏡４の面倒れ補正のた
めに配置しているシリンドリカルレンズ３を通り、回転
多面化鏡４で偏向走査される。偏向走査された光はＦθ
レンズ５によって感光体６上へスポット７として結像さ
れる。
す。光源１から出た光はコリメータレンズ２によって平
行光にされる。そのあと回転多面鏡４の面倒れ補正のた
めに配置しているシリンドリカルレンズ３を通り、回転
多面化鏡４で偏向走査される。偏向走査された光はＦθ
レンズ５によって感光体６上へスポット７として結像さ
れる。
【０００３】このときの副走査方向スポット径Ａは、走
査線間隔Ｂの1.4倍程度にしている。これは、斜めの線
を描くときに、Ａ＝Ｂでは、図３に示すように切れてし
まうが、Ａ＞1.4Ｂなら切れないという理由からであ
る。また、あまり副走査方向スポット径が大きすぎる
と、線幅が太くなりすぎるので、副走査方向スポット径
Ａは1.8Ｂ程度未満にし、式（1）を満たすようにしてい
た。
査線間隔Ｂの1.4倍程度にしている。これは、斜めの線
を描くときに、Ａ＝Ｂでは、図３に示すように切れてし
まうが、Ａ＞1.4Ｂなら切れないという理由からであ
る。また、あまり副走査方向スポット径が大きすぎる
と、線幅が太くなりすぎるので、副走査方向スポット径
Ａは1.8Ｂ程度未満にし、式（1）を満たすようにしてい
た。
【０００４】
【式1】1.4Ｂ＜Ａ＜1.8Ｂ …（1） 従来の光走査装置で使われる感光体上の電位は高いレベ
ルと低いレベルの２値しかなかったので、光走査装置と
しては、弱露光と強露光のみの制御で良かった。また、
強露光部では半減露光量の４倍程度の光量を与えてお
り、スポット径も式（１）を満たすようにしていたの
で、走査線のすきまが発生するという問題や、背景部に
光走査装置に起因するカブリが発生するという課題も生
じなかった。
ルと低いレベルの２値しかなかったので、光走査装置と
しては、弱露光と強露光のみの制御で良かった。また、
強露光部では半減露光量の４倍程度の光量を与えてお
り、スポット径も式（１）を満たすようにしていたの
で、走査線のすきまが発生するという問題や、背景部に
光走査装置に起因するカブリが発生するという課題も生
じなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年感光体上
に複数の段階の電位レベルを作り、１プロセスで複数の
色の印刷を行う方式が出ている。本発明はこれに関する
ものである。説明を簡単にするため、以下では３段階の
電位レベルを作成する場合について説明する。
に複数の段階の電位レベルを作り、１プロセスで複数の
色の印刷を行う方式が出ている。本発明はこれに関する
ものである。説明を簡単にするため、以下では３段階の
電位レベルを作成する場合について説明する。
【０００６】この場合、感光体６上の非印字部の潜像は
中間の電位レベルで表現される。また、高い電位レベル
の領域に１つの色、低い電位レベルにもう１つの色を描
くことができる。そのために、光走査装置では、強露
光、中間露光、弱露光の３段階のレベルの光強度で走査
を行う必要がある。強露光部は低電位部に対応し走査ス
ポットの光量分布にばらつきがあったとしても、十分な
光量（半減露光量の４倍程度）を照射しているので走査
線の隙間は問題にならない。また、弱露光部は、ほとん
ど光強度がないので、感光体電位は高いまま保持されて
いる領域である。よって、走査線の隙間等は発生しない
ので、問題にならない。しあｋし、中間露光の場合、適
切な光量を照射しないと中間の潜像電位レベルが適正に
保たれない。この場合さらに、副走査方向のスポットが
適当でないと、走査線の隙間が発生してしまい課題とな
っていた。たとえば、従来と同じスポット径Ａで、たと
えば走査線間隔Ｂの1.5倍の光スポットで感光体を走査
する場合、走査された副走査方向の感光体位置と露光量
の分布は、図４のように計算によって求められる。図４
で縦軸は相対的な光量であり、横軸は位置で走査線間隔
を１とした値である。この露光量によって、感光体上の
表面電位は図５のようになることが計算によって求めら
れている。約±４０Ｖ程度の中間電位のばらつきがでる
ことがわかった。なお、図５の縦軸は感光体上の表面電
位であり、横軸は走査線間隔を１としたときの感光体上
の位置である。何も印刷しないことが望ましい背景部の
電位がばらつくと、高い電位レベルあるいは低い電位レ
ベルで現像される電位に中間電位が部分的に近づいてし
まう。そのために背景部においても部分的に現像されや
すくなる部分があらわれ、環境条件によっては背景部が
現像されてしまう。いわゆるカブリの問題が発生し、走
査線に沿ったすじ状の背景部の汚れが発生することにな
る。つまり印刷品質の悪化となる。
中間の電位レベルで表現される。また、高い電位レベル
の領域に１つの色、低い電位レベルにもう１つの色を描
くことができる。そのために、光走査装置では、強露
光、中間露光、弱露光の３段階のレベルの光強度で走査
を行う必要がある。強露光部は低電位部に対応し走査ス
ポットの光量分布にばらつきがあったとしても、十分な
光量（半減露光量の４倍程度）を照射しているので走査
線の隙間は問題にならない。また、弱露光部は、ほとん
ど光強度がないので、感光体電位は高いまま保持されて
いる領域である。よって、走査線の隙間等は発生しない
ので、問題にならない。しあｋし、中間露光の場合、適
切な光量を照射しないと中間の潜像電位レベルが適正に
保たれない。この場合さらに、副走査方向のスポットが
適当でないと、走査線の隙間が発生してしまい課題とな
っていた。たとえば、従来と同じスポット径Ａで、たと
えば走査線間隔Ｂの1.5倍の光スポットで感光体を走査
する場合、走査された副走査方向の感光体位置と露光量
の分布は、図４のように計算によって求められる。図４
で縦軸は相対的な光量であり、横軸は位置で走査線間隔
を１とした値である。この露光量によって、感光体上の
表面電位は図５のようになることが計算によって求めら
れている。約±４０Ｖ程度の中間電位のばらつきがでる
ことがわかった。なお、図５の縦軸は感光体上の表面電
位であり、横軸は走査線間隔を１としたときの感光体上
の位置である。何も印刷しないことが望ましい背景部の
電位がばらつくと、高い電位レベルあるいは低い電位レ
ベルで現像される電位に中間電位が部分的に近づいてし
まう。そのために背景部においても部分的に現像されや
すくなる部分があらわれ、環境条件によっては背景部が
現像されてしまう。いわゆるカブリの問題が発生し、走
査線に沿ったすじ状の背景部の汚れが発生することにな
る。つまり印刷品質の悪化となる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】光源と、コリメータレン
ズと、これを通った光を偏向走査させる回転多面鏡と偏
向走査された光を所定の場所に結像させるためのＦθレ
ンズからなり、光強度を複数の段階に変えて光を走査す
る光走査装置において、走査する光の１／ｅ2強度の副
走査方向スポット径Ａと、走査線間隔Ｂの関係を次式を
満たすように構成している。
ズと、これを通った光を偏向走査させる回転多面鏡と偏
向走査された光を所定の場所に結像させるためのＦθレ
ンズからなり、光強度を複数の段階に変えて光を走査す
る光走査装置において、走査する光の１／ｅ2強度の副
走査方向スポット径Ａと、走査線間隔Ｂの関係を次式を
満たすように構成している。
【０００８】１．８Ｂ＜Ａ＜２．２Ｂ
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施例の光走査装置の概
略図を図１に示す。光源１から出た光は、コリメータレ
ンズ２によって平行光にされ、そのあと回転多面鏡４の
面倒れ補正用に入れているシリンドリカルレンズ３を通
り、回転多面鏡４によって偏向走査される。この偏向走
査された光は、Ｆθレンズ５によって感光体６上へスポ
ット７として結像される。このときの走査線間隔をＢと
すると、本発明ではスポット径Ａを走査線間隔の２倍と
している。
略図を図１に示す。光源１から出た光は、コリメータレ
ンズ２によって平行光にされ、そのあと回転多面鏡４の
面倒れ補正用に入れているシリンドリカルレンズ３を通
り、回転多面鏡４によって偏向走査される。この偏向走
査された光は、Ｆθレンズ５によって感光体６上へスポ
ット７として結像される。このときの走査線間隔をＢと
すると、本発明ではスポット径Ａを走査線間隔の２倍と
している。
【００１０】このときの副走査方向の位置と背景部電位
の関係を図６に示す。この場合、背景部電位の乱れは±
５Ｖ未満であり、印刷品質の悪化をもたらさない程度の
十分小さい値となっている。また、図７はスポット径と
中間露光部の電位むらの大きさの関係を計算したもので
ある。図７にはむらの最大値と最小値を示している。縦
軸は表面電位、横軸は走査線間隔を１としたときの服走
査方向スポット径である。スポット径が２倍以上になる
とき、電位むらが極めて小さくなる事がわかる。以上の
ことから、走査方向スポット径が走査線間隔の２倍以上
であれば、電位むらはほとんど消え、±５Ｖ以下になる
ことがわかる。
の関係を図６に示す。この場合、背景部電位の乱れは±
５Ｖ未満であり、印刷品質の悪化をもたらさない程度の
十分小さい値となっている。また、図７はスポット径と
中間露光部の電位むらの大きさの関係を計算したもので
ある。図７にはむらの最大値と最小値を示している。縦
軸は表面電位、横軸は走査線間隔を１としたときの服走
査方向スポット径である。スポット径が２倍以上になる
とき、電位むらが極めて小さくなる事がわかる。以上の
ことから、走査方向スポット径が走査線間隔の２倍以上
であれば、電位むらはほとんど消え、±５Ｖ以下になる
ことがわかる。
【００１１】一方、高電位部と低電位部の潜像線幅と副
走査方向スポット径（１／ｅ2強度）の関係を図８に示
す。図８の１２および１４は１ドット線、１１および１
３は２ドット線の場合である。また、１１と１２は低電
位側線幅、１３と１４は高電位側線幅を示している。
走査方向スポット径（１／ｅ2強度）の関係を図８に示
す。図８の１２および１４は１ドット線、１１および１
３は２ドット線の場合である。また、１１と１２は低電
位側線幅、１３と１４は高電位側線幅を示している。
【００１２】図８からスポット径を大きくしていくと低
電位側現像部の潜像線幅が小さくなる傾向があることが
わかる。副走査方向スポット径が走査線間隔の２倍であ
れば、図８に示すように１ドット線の場合、低電位側線
幅と高電位側線幅は、走査線間隔にくらべてそれぞれ＋
３０％、−３０％程度になっている。２ドット線の場
合、低電位側線幅と高電位側線幅は、走査線間隔にくら
べそれぞれ＋１５％、−１５％程度になっている。線幅
が大きくなるにつれ低電位側線幅と高電位側線幅の差は
小さくなっていくので、１ドット線の場合が最も低電位
側線幅と高電位側線幅の差の比率が大きくなることがわ
かる。
電位側現像部の潜像線幅が小さくなる傾向があることが
わかる。副走査方向スポット径が走査線間隔の２倍であ
れば、図８に示すように１ドット線の場合、低電位側線
幅と高電位側線幅は、走査線間隔にくらべてそれぞれ＋
３０％、−３０％程度になっている。２ドット線の場
合、低電位側線幅と高電位側線幅は、走査線間隔にくら
べそれぞれ＋１５％、−１５％程度になっている。線幅
が大きくなるにつれ低電位側線幅と高電位側線幅の差は
小さくなっていくので、１ドット線の場合が最も低電位
側線幅と高電位側線幅の差の比率が大きくなることがわ
かる。
【００１３】潜像線幅は、低電位側と高電位側が等しく
なる方が好ましい。しかし、この線幅差よりも背景部の
カブリの方が非常に目立つので、印刷品質を著しく悪化
させる。
なる方が好ましい。しかし、この線幅差よりも背景部の
カブリの方が非常に目立つので、印刷品質を著しく悪化
させる。
【００１４】低電位側と高電位側の線幅の差の場合、た
とえば６００dpiの場合、走査線間隔は４２．３μｍに
なる。前に述べたように１ドット線が＋３０％になった
場合、線幅は５５μｍになる。また、−３０％になった
場合は３２μｍになる。この差は２２μｍである。なお
２ドット線以上であっても、差は２２μｍとなる。この
量は目視ではほとんど判別つかない量である。これより
も印刷しない広い領域に発生するすじ状のカブリの方が
目立つのは明らかである。
とえば６００dpiの場合、走査線間隔は４２．３μｍに
なる。前に述べたように１ドット線が＋３０％になった
場合、線幅は５５μｍになる。また、−３０％になった
場合は３２μｍになる。この差は２２μｍである。なお
２ドット線以上であっても、差は２２μｍとなる。この
量は目視ではほとんど判別つかない量である。これより
も印刷しない広い領域に発生するすじ状のカブリの方が
目立つのは明らかである。
【００１５】以上のことから、副走査方向スポット径を
走査線間隔の概略２倍である（２）式の範囲にすること
で、中間電位のばらつきに起因する背景部のカブリがな
くかつ複数の色の潜像線幅の差も目視ではわからない程
度に抑えることができる光走査装置を提供できる。
走査線間隔の概略２倍である（２）式の範囲にすること
で、中間電位のばらつきに起因する背景部のカブリがな
くかつ複数の色の潜像線幅の差も目視ではわからない程
度に抑えることができる光走査装置を提供できる。
【００１６】
【式２】１．８Ｂ＜Ａ＜２．２Ｂ …（２）
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、中間電位のばらつきに
よる背景部のカブリが無く、かつ潜像線幅の差が目視で
はわからない程度となる。
よる背景部のカブリが無く、かつ潜像線幅の差が目視で
はわからない程度となる。
【図１】本発明の一実施例を示す模式図である。
【図２】従来の技術の模式図である。
【図３】印刷の様子を示した模式図である。
【図４】中間電位の光量計算結果を示したグラフであ
る。
る。
【図５】中間電位を計算したグラフである。
【図６】中間電位を計算したグラフである。
【図７】表面電位とスポット径と電位むらの関係を示し
たグラフである。
たグラフである。
【図８】線幅とスポット径の関係を示したグラフであ
る。
る。
1：光源、２：コリメータレンズ、３：シリンドリカル
レンズ、４：回転多面鏡、５：Ｆθレンズ、６：感光
体、７：ビームスポット、１１：２ドット線の低電位側
潜像線幅、１２：１ドット線の低電位側潜像線幅、１
３：２ドット線の高電位側潜像線幅、１４：１ドット線
の高電位側潜像線幅。
レンズ、４：回転多面鏡、５：Ｆθレンズ、６：感光
体、７：ビームスポット、１１：２ドット線の低電位側
潜像線幅、１２：１ドット線の低電位側潜像線幅、１
３：２ドット線の高電位側潜像線幅、１４：１ドット線
の高電位側潜像線幅。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） ９Ａ００１
Claims (1)
- 【請求項１】 光源と、光源からの光を平行光線に変換
するコリメータレンズと、これを通った光を偏向走査さ
せる回転多面鏡と、偏向走査された光を所定の場所に結
像させるためのＦθレンズからなり、光強度を複数の段
階に変えて光を走査する光走査装置において、 走査する光の１／ｅ2強度の副走査方向スポット径Ａ
と、走査線間隔Ｂの関係を次式を満たすように構成する
ことを特徴とする光走査装置。 １．８Ｂ＜Ａ＜２．２Ｂ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35889399A JP2001174738A (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35889399A JP2001174738A (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 光走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001174738A true JP2001174738A (ja) | 2001-06-29 |
Family
ID=18461655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35889399A Pending JP2001174738A (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001174738A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7508407B2 (en) | 2005-05-31 | 2009-03-24 | Seiko Epson Corporation | Light scanning apparatus, image forming apparatus equipped with such light scanning apparatus, and control method or image forming method for such image forming apparatus |
-
1999
- 1999-12-17 JP JP35889399A patent/JP2001174738A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7508407B2 (en) | 2005-05-31 | 2009-03-24 | Seiko Epson Corporation | Light scanning apparatus, image forming apparatus equipped with such light scanning apparatus, and control method or image forming method for such image forming apparatus |
| US7626606B2 (en) | 2005-05-31 | 2009-12-01 | Seiko Epson Corporation | Light scanning apparatus, image forming apparatus equipped with such light scanning apparatus, and control method or image forming method for such image forming apparatus |
| US7944463B2 (en) | 2005-05-31 | 2011-05-17 | Seiko Epson Corporation | Light scanning apparatus, image forming apparatus equipped with such light scanning apparatus, and control method or image forming method for such image forming apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050318 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080408 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080418 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080829 |