JP2002048993A5 - - Google Patents

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【特許請求の範囲】
【請求項１】 光源手段と、前記光源手段から出射された光束を偏向走査する偏向手段と、前記光源手段から出射された光束を前記偏向手段の偏向面に入射させる入射光学手段と、前記偏向手段の偏向面にて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手段と、を有する光走査装置において、
前記結像光学手段のｆθ係数をｋ、有効走査幅をＷとしたとき、
ｋ／Ｗ≦０．６
なる条件を満足し、
前記結像光学手段は、前記偏向手段側に配置された第１のレンズと前記被走査面側に配置された第２のレンズからなり、
前記第１のレンズ及び前記第２のレンズは、共に入射面及び出射面の両面がトーリック面であり、
前記第１のレンズの副走査方向のパワーが負であり、前記第２のレンズの副走査方向のパワーが正であり、
前記第１のレンズの入射面の主走査方向の曲率半径をＲ１ｍ、前記第１のレンズの入射面の副走査方向の曲率半径をＲ１ｓ、前記第１のレンズの出射面の主走査方向の曲率半径をＲ２ｍ、前記第１のレンズの出射面の副走査方向の曲率半径をＲ２ｓ、前記第２のレンズの入射面の主走査方向の曲率半径をＲ３ｍ、前記第２のレンズの入射面の副走査方向の曲率半径をＲ３ｓ、前記第２のレンズの出射面の主走査方向の曲率半径をＲ４ｍ、前記第２のレンズの出射面の副走査方向の曲率半径をＲ４ｓとしたとき、
Ｒ１ｍ＜Ｒ２ｍ＜０＜Ｒ４ｍ＜Ｒ３ｍ
Ｒ２ｓ＜Ｒ１ｓ＜０
Ｒ３ｓ＜Ｒ４ｓ＜０
Ｒ１ｍ＜Ｒ１ｓ＜０
Ｒ２ｓ＜Ｒ２ｍ＜０
｜Ｒ４ｓ｜＜Ｒ４ｍ
なる条件を満足することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】 光源手段と、前記光源手段から出射された光束を偏向走査する偏向手段と、前記光源手段から出射された光束を前記偏向手段の偏向面に入射させる入射光学手段と、前記偏向手段の偏向面にて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手段と、を有する光走査装置において、
前記偏向手段の偏向面から前記被走査面までの距離をＬ、有効走査幅をＷとしたとき、
Ｌ／Ｗ≦０．８
なる条件を満足し、
前記結像光学手段は、前記偏向手段側に配置された第１のレンズと前記被走査面側に配置された第２のレンズからなり、
前記第１のレンズ及び前記第２のレンズは、共に入射面及び出射面の両面がトーリック面であり、
前記第１のレンズの副走査方向のパワーが負であり、前記第２のレンズの副走査方向のパワーが正であり、
前記第１のレンズの入射面の主走査方向の曲率半径をＲ１ｍ、前記第１のレンズの入射面の副走査方向の曲率半径をＲ１ｓ、前記第１のレンズの出射面の主走査方向の曲率半径をＲ２ｍ、前記第１のレンズの出射面の副走査方向の曲率半径をＲ２ｓ、前記第２のレンズの入射面の主走査方向の曲率半径をＲ３ｍ、前記第２のレンズの入射面の副走査方向の曲率半径をＲ３ｓ、前記第２のレンズの出射面の主走査方向の曲率半径をＲ４ｍ、前記第２のレンズの出射面の副走査方向の曲率半径をＲ４ｓとしたとき、
Ｒ１ｍ＜Ｒ２ｍ＜０＜Ｒ４ｍ＜Ｒ３ｍ
Ｒ２ｓ＜Ｒ１ｓ＜０
Ｒ３ｓ＜Ｒ４ｓ＜０
Ｒ１ｍ＜Ｒ１ｓ＜０
Ｒ２ｓ＜Ｒ２ｍ＜０
｜Ｒ４ｓ｜＜Ｒ４ｍ
なる条件を満足することを特徴とする光走査装置。
【請求項３】 前記第１のレンズの主走査方向のパワーが正であり、前記第１のレンズの主走査方向のパワーが前記第２のレンズの主走査方向のパワーより大きいことを特徴とする請求項１又は２記載の光走査装置。
【請求項４】 前記結像光学手段の主走査方向のパワーをφｍ、前記第２のレンズの主走査方向のパワーをφ２ｍとしたとき、
−０．５≦φ２ｍ／φｍ≦０．１５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項５】 前記第１のレンズの主走査方向のパワーをφ１ｍ、前記結像光学手段の主走査方向のパワーをφｍとしたとき、
０．８５≦φ１ｍ／φｍ≦１．３
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項６】 前記第１のレンズの副走査方向のパワーをφ１ｓ、前記第２のレンズの副走査方向のパワーをφ２ｓとしたとき、
−０．８≦φ１ｓ／φ２ｓ≦−０．４
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項７】 前記第１のレンズの主走査方向のパワーをφ１ｍ、副走査方向のパワーをφ１ｓ、前記第２のレンズの主走査方向のパワーをφ２ｍ、副走査方向のパワーをφ２ｓとしたとき、
φ１ｓ＜φ２ｍ＜φ１ｍ＜φ２ｓ
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項８】 前記第１のレンズの主走査方向のパワーをφ１ｍ、前記第１のレンズの副走査方向のパワーをφ１ｓ、前記第２のレンズの主走査方向のパワーをφ２ｍ、前記第２のレンズの副走査方向のパワーをφ２ｓとしたとき、
｜φ２ｍ｜＜｜φ１ｍ｜＜｜φ１ｓ｜＜｜φ２ｓ｜
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項９】 前記第１のレンズ及び前記第２のレンズは、前記結像光学系の光軸方向において前記偏向手段の偏向面から前記被走査面までの距離の中間点よりも前記偏向手段側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項記載の光走査装置。
【請求項１０】 前記偏向手段の偏向面から前記第２のレンズの被走査面側の面までの距離をｄ、有効走査幅をＷとしたとき、
ｄ／Ｗ≦０．２
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項１１】 前記偏向手段の偏向面から前記第２のレンズの被走査面側の面までの距離をｄ、前記偏向手段の偏向面から被走査面までの距離をＬとしたとき、
ｄ／Ｌ≦０．２５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項１２】 前記光源手段から複数の光束が出射されたことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項１３】 前記入射光学手段は前記光源手段から出射された光束を収束光束に変換する集光レンズを備え、前記偏向手段の偏向面から前記集光レンズによる収束点までの距離をＳ、前記結像光学手段のｆθ係数をｋとしたとき、
｜Ｓ｜／ｋ≧５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の光走査装置。
【請求項１４】 請求項１乃至１３の何れか一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１５】 請求項１乃至１４の何れか一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。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の光走査装置は、光源手段と、前記光源手段から出射された光束を偏向走査する偏向手段と、前記光源手段から出射された光束を前記偏向手段の偏向面に入射させる入射光学手段と、前記偏向手段の偏向面にて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手段と、を有する光走査装置において、
前記結像光学手段のｆθ係数をｋ、有効走査幅をＷとしたとき、
ｋ／Ｗ≦０．６
なる条件を満足し、
前記結像光学手段は、前記偏向手段側に配置された第１のレンズと前記被走査面側に配置された第２のレンズからなり、
前記第１のレンズ及び前記第２のレンズは、共に入射面及び出射面の両面がトーリック面であり、
前記第１のレンズの副走査方向のパワーが負であり、前記第２のレンズの副走査方向のパワーが正であり、
前記第１のレンズの入射面の主走査方向の曲率半径をＲ１ｍ、前記第１のレンズの入射面の副走査方向の曲率半径をＲ１ｓ、前記第１のレンズの出射面の主走査方向の曲率半径をＲ２ｍ、前記第１のレンズの出射面の副走査方向の曲率半径をＲ２ｓ、前記第２のレンズの入射面の主走査方向の曲率半径をＲ３ｍ、前記第２のレンズの入射面の副走査方向の曲率半径をＲ３ｓ、前記第２のレンズの出射面の主走査方向の曲率半径をＲ４ｍ、前記第２のレンズの出射面の副走査方向の曲率半径をＲ４ｓとしたとき、
Ｒ１ｍ＜Ｒ２ｍ＜０＜Ｒ４ｍ＜Ｒ３ｍ
Ｒ２ｓ＜Ｒ１ｓ＜０
Ｒ３ｓ＜Ｒ４ｓ＜０
Ｒ１ｍ＜Ｒ１ｓ＜０
Ｒ２ｓ＜Ｒ２ｍ＜０
｜Ｒ４ｓ｜＜Ｒ４ｍ
なる条件を満足することを特徴としている。
請求項２の発明の光走査装置は、光源手段と、前記光源手段から出射された光束を偏向走査する偏向手段と、前記光源手段から出射された光束を前記偏向手段の偏向面に入射させる入射光学手段と、前記偏向手段の偏向面にて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手段と、を有する光走査装置において、
前記偏向手段の偏向面から前記被走査面までの距離をＬ、有効走査幅をＷとしたとき、
Ｌ／Ｗ≦０．８
なる条件を満足し、
前記結像光学手段は、前記偏向手段側に配置された第１のレンズと前記被走査面側に配置された第２のレンズからなり、
前記第１のレンズ及び前記第２のレンズは、共に入射面及び出射面の両面がトーリック面であり、
前記第１のレンズの副走査方向のパワーが負であり、前記第２のレンズの副走査方向のパワーが正であり、
前記第１のレンズの入射面の主走査方向の曲率半径をＲ１ｍ、前記第１のレンズの入射面の副走査方向の曲率半径をＲ１ｓ、前記第１のレンズの出射面の主走査方向の曲率半径をＲ２ｍ、前記第１のレンズの出射面の副走査方向の曲率半径をＲ２ｓ、前記第２のレンズの入射面の主走査方向の曲率半径をＲ３ｍ、前記第２のレンズの入射面の副走査方向の曲率半径をＲ３ｓ、前記第２のレンズの出射面の主走査方向の曲率半径をＲ４ｍ、前記第２のレンズの出射面の副走査方向の曲率半径をＲ４ｓとしたとき、
Ｒ１ｍ＜Ｒ２ｍ＜０＜Ｒ４ｍ＜Ｒ３ｍ
Ｒ２ｓ＜Ｒ１ｓ＜０
Ｒ３ｓ＜Ｒ４ｓ＜０
Ｒ１ｍ＜Ｒ１ｓ＜０
Ｒ２ｓ＜Ｒ２ｍ＜０
｜Ｒ４ｓ｜＜Ｒ４ｍ
なる条件を満足することを特徴としている。
請求項３の発明は請求項１又は２の発明において、前記第１のレンズの主走査方向のパワーが正であり、前記第１のレンズの主走査方向のパワーが前記第２のレンズの主走査方向のパワーより大きいことを特徴としている。
請求項４の発明は請求項１乃至３のいずれか１項の発明において、前記結像光学手段の主走査方向のパワーをφｍ、前記第２のレンズの主走査方向のパワーをφ２ｍとしたとき、
−０．５≦φ２ｍ／φｍ≦０．１５
なる条件を満足することを特徴としている。
請求項５の発明は請求項１乃至４のいずれか１項の発明において、前記第１のレンズの主走査方向のパワーをφ１ｍ、前記結像光学手段の主走査方向のパワーをφｍとしたとき、
０．８５≦φ１ｍ／φｍ≦１．３
なる条件を満足することを特徴としている。
請求項６の発明は請求項１乃至５のいずれか１項の発明において、前記第１のレンズの副走査方向のパワーをφ１ｓ、前記第２のレンズの副走査方向のパワーをφ２ｓとしたとき、
−０．８≦φ１ｓ／φ２ｓ≦−０．４
なる条件を満足することを特徴としている。
請求項７の発明は請求項１乃至６のいずれか１項の発明において、前記第１のレンズの主走査方向のパワーをφ１ｍ、副走査方向のパワーをφ１ｓ、前記第２のレンズの主走査方向のパワーをφ２ｍ、副走査方向のパワーをφ２ｓとしたとき、
φ１ｓ＜φ２ｍ＜φ１ｍ＜φ２ｓ
なる条件を満足することを特徴としている。
請求項８の発明は請求項１乃至７のいずれか１項の発明において、前記第１のレンズの主走査方向のパワーをφ１ｍ、前記第１のレンズの副走査方向のパワーをφ１ｓ、前記第２のレンズの主走査方向のパワーをφ２ｍ、前記第２のレンズの副走査方向のパワーをφ２ｓとしたとき、
｜φ２ｍ｜＜｜φ１ｍ｜＜｜φ１ｓ｜＜｜φ２ｓ｜
なる条件を満足することを特徴としている。
請求項９の発明は請求項１乃至８のいずれか１項の発明において、前記第１のレンズ及び前記第２のレンズは、前記結像光学系の光軸方向において前記偏向手段の偏向面から前記被走査面までの距離の中間点よりも前記偏向手段側に配置されていることを特徴としている。
請求項１０の発明は請求項１乃至９のいずれか１項の発明において、前記偏向手段の偏向面から前記第２のレンズの被走査面側の面までの距離をｄ、有効走査幅をＷとしたとき、
ｄ／Ｗ≦０．２
なる条件を満足することを特徴としている。
請求項１１の発明は請求項１乃至１０のいずれか１項の発明において、前記偏向手段の偏向面から前記第２のレンズの被走査面側の面までの距離をｄ、前記偏向手段の偏向面から被走査面までの距離をＬとしたとき、
ｄ／Ｌ≦０．２５
請求項１２の発明は請求項１乃至１１のいずれか１項の発明において、前記光源手段から複数の光束が出射されたことを特徴としている。
請求項１３の発明は請求項１乃至１２のいずれか１項の発明において、前記入射光学手段は前記光源手段から出射された光束を収束光束に変換する集光レンズを備え、前記偏向手段の偏向面から前記集光レンズによる収束点までの距離をＳ、前記結像光学手段のｆθ係数をｋとしたとき、
｜Ｓ｜／ｋ≧５
なる条件を満足することを特徴としている。
請求項１４の発明の画像形成装置は、請求項１乃至１３の何れか一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。
請求項１５の発明の画像形成装置は、請求項１乃至１４の何れか一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している。
各実施例によれば主走査及び副走査方向の像面湾曲、ｆθ特性、副走査倍率の均一性を良好に補正することができ、かつ副走査倍率を小さく抑えて副走査方向のピント変動に対する敏感度を低減することができる。
各実施例によれば主走査方向の像面湾曲ならびにｆθ特性を良好に補正することができ、またコンパクトな光走査装置においても同様に前述の収差補正を良好に補正できる。
各実施例によれば主走査方向の像面湾曲ならびにｆθ特性を更に良好に補正することができ、またコンパクトな光走査装置においても同様に前述の収差補正を良好に補正できる。
各実施例によれば偏向手段による主走査方向の像面湾曲特性、及びｆθ特性の非対称性を補正することができる。
各実施例によれば偏向手段による主走査方向の像面湾曲特性、及びｆθ特性の非対称性の補正効果を大きくすることができる。
各実施例によれば偏向手段による副走査方向の像面湾曲特性、及び副走査倍率の非対称性を補正することができる。
各実施例によれば偏向手段による副走査方向の像面湾曲特性、及び副走査倍率の非対称性の補正効果を大きくすることができる。
各実施例によれば２面以上にわたって副走査方向の曲率半径を同一方向にベンディングさせて、偏向手段による副走査方向の像面湾曲特性、及び副走査倍率の非対称性の補正効果を大きくすることができる。
各実施例によれば偏向手段による主走査、副走査方向の像面湾曲特性、及びｆθ特性、副走査倍率の非対称性の補正効果を大きくすることができる。
各実施例によれば主走査方向の広画角領域における像面湾曲、ｆθ特性を満足させることができる。
各実施例によれば偏向手段の偏心によるジッターを補正することができる。
【０２３８】
各実施例によればマルチビームが感光ドラム上に照射する際に生じる主走査方向のジッターを収束光束による主走査方向のジッターでキャンセルすることができる。
【発明の効果】
本発明によれば前述の如く光源手段から出射された光束を偏向手段を介して複数のレンズを有する走査光学手段により被走査面上に結像させる際、該複数のレンズの形状を適切に設定することにより、主走査方向の像面湾曲や歪曲収差ならびに副走査方向の像面湾曲や倍率の変動等を良好に補正することができ、これによりコンパクトな構成にも関わらず、副走査倍率を低く抑えた高精細な印字に適した光走査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。
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