JP2002082303A - 光走査装置およびこれを用いた画像形成装置 - Google Patents
光走査装置およびこれを用いた画像形成装置Info
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- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
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- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 正弦波振動する偏向ミラーを用い、有効書込
幅が広く、被走査面上での等速度特性が良好な光走査装
置および画像形成装置を得る。 【解決手段】 光源1と、光源1からの光束を正弦波振
動により偏向反射する偏向ミラー5と、偏向ミラー5で
偏向反射された光束を被走査面上で略等速度で走査させ
る走査光学素子6、7とを有し、次の条件式 0.4<φmax/φ0<0.9/[(20/φ0)^
(1/4)] ただし、φ0:偏向ミラーの正弦波振動の振幅角(°) φmax:有効書込幅に対応する偏向ミラーの最大回転
角(°) を満足する。偏向ミラーで複数回反射させるように、別
のミラーを偏向ミラーに対向させて配置してもよい。
幅が広く、被走査面上での等速度特性が良好な光走査装
置および画像形成装置を得る。 【解決手段】 光源1と、光源1からの光束を正弦波振
動により偏向反射する偏向ミラー5と、偏向ミラー5で
偏向反射された光束を被走査面上で略等速度で走査させ
る走査光学素子6、7とを有し、次の条件式 0.4<φmax/φ0<0.9/[(20/φ0)^
(1/4)] ただし、φ0:偏向ミラーの正弦波振動の振幅角(°) φmax:有効書込幅に対応する偏向ミラーの最大回転
角(°) を満足する。偏向ミラーで複数回反射させるように、別
のミラーを偏向ミラーに対向させて配置してもよい。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームプ
リンタ、普通紙を使用するファクシミリ、デジタル複写
機等に用いることができる光走査装置およびこの光走査
装置を用いた画像形成装置に関するものである。
リンタ、普通紙を使用するファクシミリ、デジタル複写
機等に用いることができる光走査装置およびこの光走査
装置を用いた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光束を偏向反射させ、被走査面において
光束を走査させる光走査装置は従来から知られている。
この光走査装置は、レーザ光を光偏向器で偏向反射する
ことによって被走査面上を走査させ、これと同時に、上
記レーザ光を画像信号によってオン、オフさせることに
より、被走査面に画像を書込むようになっている。
光束を走査させる光走査装置は従来から知られている。
この光走査装置は、レーザ光を光偏向器で偏向反射する
ことによって被走査面上を走査させ、これと同時に、上
記レーザ光を画像信号によってオン、オフさせることに
より、被走査面に画像を書込むようになっている。
【0003】上記光偏向器としては、等速回転する回転
多面鏡が広く用いられているが、回転多面鏡は装置が大
掛かりとなり、また、機械的な高速回転を伴うため、振
動によるバウンディング、温度上昇、騒音、消費電力ア
ップ等の問題がある。
多面鏡が広く用いられているが、回転多面鏡は装置が大
掛かりとなり、また、機械的な高速回転を伴うため、振
動によるバウンディング、温度上昇、騒音、消費電力ア
ップ等の問題がある。
【0004】一方、マイクロマシン技術を用いた、共振
構造の正弦波振動を行うマイクロミラーが提案されてい
る。このマイクロミラーを光走査装置に用いれば、装置
が小型化され、上記のような振動によるバウンディン
グ、温度上昇、騒音、消費電力などを大幅に低減するこ
とができる。特開平8−75475号公報には、上記の
ような共振を利用した偏向ミラーを用いた光走査装置に
関して記載されている。
構造の正弦波振動を行うマイクロミラーが提案されてい
る。このマイクロミラーを光走査装置に用いれば、装置
が小型化され、上記のような振動によるバウンディン
グ、温度上昇、騒音、消費電力などを大幅に低減するこ
とができる。特開平8−75475号公報には、上記の
ような共振を利用した偏向ミラーを用いた光走査装置に
関して記載されている。
【0005】光走査装置の機能として、光偏向器により
偏向反射された光束を、被走査面上において略等速度で
走査させるものであること、そして、所定の有効書込幅
をもっているものであることが一般的に要求される。共
振を利用した偏向ミラーを用いる場合も同様の機能を備
えていることが必要で、正弦波振動する偏向ミラーによ
って偏向反射された光束を被走査面上において略等速度
で走査させ、また、同時に広い有効書込幅を獲得するよ
うに工夫する必要がある。
偏向反射された光束を、被走査面上において略等速度で
走査させるものであること、そして、所定の有効書込幅
をもっているものであることが一般的に要求される。共
振を利用した偏向ミラーを用いる場合も同様の機能を備
えていることが必要で、正弦波振動する偏向ミラーによ
って偏向反射された光束を被走査面上において略等速度
で走査させ、また、同時に広い有効書込幅を獲得するよ
うに工夫する必要がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
ことに鑑みてなされたもので、有効書込幅が広く、被走
査面上での等速度特性が良好な光走査装置および画像形
成装置を提供することを目的とする。
ことに鑑みてなされたもので、有効書込幅が広く、被走
査面上での等速度特性が良好な光走査装置および画像形
成装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
光源と、光源からの光束を正弦波振動により偏向反射す
る偏向ミラーと、偏向ミラーで偏向反射された光束を被
走査面上で略等速度で走査させる走査光学素子とを有
し、次の条件式 0.4<φmax/φ0<0.9/[(20/φ0)^
(1/4)] ただし、φ0:偏向ミラーの正弦波振動の振幅角(°) φmax:有効書込幅に対応する偏向ミラーの最大回転
角(°) を満足することを特徴とする光走査装置に関する。
光源と、光源からの光束を正弦波振動により偏向反射す
る偏向ミラーと、偏向ミラーで偏向反射された光束を被
走査面上で略等速度で走査させる走査光学素子とを有
し、次の条件式 0.4<φmax/φ0<0.9/[(20/φ0)^
(1/4)] ただし、φ0:偏向ミラーの正弦波振動の振幅角(°) φmax:有効書込幅に対応する偏向ミラーの最大回転
角(°) を満足することを特徴とする光走査装置に関する。
【0008】請求項2記載の発明は、光源と、光源から
の光束を正弦波振動により偏向反射する偏向ミラーと、
偏向ミラーに対向して配置された反射手段と、上記偏向
ミラーと反射手段との間で反射されることにより偏向ミ
ラーで2回以上反射され偏向された光束を被走査面上で
略等速度で走査させる走査光学素子とを有し、次の条件
式 0.4<φmax/φ0<0.9/[(20/(φ0×
M))^(1/4)] ただし、φ0:偏向ミラーの正弦波振動の振幅角(°) φmax:有効書込幅に対応する偏向ミラーの最大回転
角(°) M:偏向ミラーでの反射回数 を満足することを特徴とする光走査装置に関する。
の光束を正弦波振動により偏向反射する偏向ミラーと、
偏向ミラーに対向して配置された反射手段と、上記偏向
ミラーと反射手段との間で反射されることにより偏向ミ
ラーで2回以上反射され偏向された光束を被走査面上で
略等速度で走査させる走査光学素子とを有し、次の条件
式 0.4<φmax/φ0<0.9/[(20/(φ0×
M))^(1/4)] ただし、φ0:偏向ミラーの正弦波振動の振幅角(°) φmax:有効書込幅に対応する偏向ミラーの最大回転
角(°) M:偏向ミラーでの反射回数 を満足することを特徴とする光走査装置に関する。
【0009】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の光走査装置によって像担持体上を光走査し、像担持
体上に静電潜像を形成することを特徴とする画像形成装
置に関する。
載の光走査装置によって像担持体上を光走査し、像担持
体上に静電潜像を形成することを特徴とする画像形成装
置に関する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかる光走査装置およびこれを用いた画像形成装置の
実施の形態について説明する。図1、図2は本発明にか
かる光走査装置の実施形態を示すもので、図1は副走査
方向に沿った断面図、図2は偏向面内すなわち主走査方
向に沿った断面である。
にかかる光走査装置およびこれを用いた画像形成装置の
実施の形態について説明する。図1、図2は本発明にか
かる光走査装置の実施形態を示すもので、図1は副走査
方向に沿った断面図、図2は偏向面内すなわち主走査方
向に沿った断面である。
【0011】図1、図2において、半導体レーザからな
る光源1から出射されるレーザ光束の進路上には、カッ
プリングレンズ2、シリンドリカルレンズ3、ミラー4
がこの順に配置されている。ミラー4の反射光路上には
正弦波振動ミラーからなる偏向ミラー5が配置されてい
る。偏向ミラー5による偏向反射光束の進路上には、走
査光学素子としての第1走査レンズ6、走査光学素子と
しての第2走査レンズ7、感光体8がこの順に配置され
ている。
る光源1から出射されるレーザ光束の進路上には、カッ
プリングレンズ2、シリンドリカルレンズ3、ミラー4
がこの順に配置されている。ミラー4の反射光路上には
正弦波振動ミラーからなる偏向ミラー5が配置されてい
る。偏向ミラー5による偏向反射光束の進路上には、走
査光学素子としての第1走査レンズ6、走査光学素子と
しての第2走査レンズ7、感光体8がこの順に配置され
ている。
【0012】半導体レーザからなる光源1から出射され
たレーザ光束は、カップリングレンズ2でカップリング
され、シリンドリカルレンズ3で副走査方向にのみ集束
され、ミラー4を経て偏向ミラー5の偏向反射面近傍に
主走査方向に長い線像として結像される。偏向ミラー5
で反射された光束は第1走査レンズ6、第2走査レンズ
7により、感光体8の被走査面近傍で結像される。ま
た、偏向ミラー5に入射する光束は、偏向ミラー5が正
弦波振動することにより偏向反射され、被走査面上を走
査する。
たレーザ光束は、カップリングレンズ2でカップリング
され、シリンドリカルレンズ3で副走査方向にのみ集束
され、ミラー4を経て偏向ミラー5の偏向反射面近傍に
主走査方向に長い線像として結像される。偏向ミラー5
で反射された光束は第1走査レンズ6、第2走査レンズ
7により、感光体8の被走査面近傍で結像される。ま
た、偏向ミラー5に入射する光束は、偏向ミラー5が正
弦波振動することにより偏向反射され、被走査面上を走
査する。
【0013】ここで、第1、第2走査レンズ6、7は、
上記偏向ミラー5で偏向反射される光束の偏向範囲をカ
バーできるように長尺のレンズとなっており、また、偏
向ミラー5で偏向反射された光束が被走査面上で略等速
度で走査するように変換する機能を有している。図1に
おいて、光源1は横方向にレーザ光束を出射し、この光
束をミラー4が左下に向けて反射し、さらに、偏向ミラ
ー5が左上に向けて反射するように、各光学部品が配置
され、限られた空間に各光学部品がコンパクトに配置さ
れるように工夫されている。なお、ミラー4の位置に偏
向ミラー5を配置してミラー4を省略してもよい。
上記偏向ミラー5で偏向反射される光束の偏向範囲をカ
バーできるように長尺のレンズとなっており、また、偏
向ミラー5で偏向反射された光束が被走査面上で略等速
度で走査するように変換する機能を有している。図1に
おいて、光源1は横方向にレーザ光束を出射し、この光
束をミラー4が左下に向けて反射し、さらに、偏向ミラ
ー5が左上に向けて反射するように、各光学部品が配置
され、限られた空間に各光学部品がコンパクトに配置さ
れるように工夫されている。なお、ミラー4の位置に偏
向ミラー5を配置してミラー4を省略してもよい。
【0014】従来、回転多面鏡等で等角速度的に偏向さ
れた光束を被走査面上で略等速度にするようなレンズを
fθレンズと呼んでいる。画角θに対し、像高Yはfθ
となる。「f」とは走査レンズの焦点距離のことであ
る。また、通常の写真レンズを用いると、像高Yはf・
tanθとなる。本明細書の中ではこのようなレンズを
f・tanθレンズと呼ぶことにする。言うまでもまく
f・tanθレンズとfθレンズは特性が異なる。通
常、光走査装置に用いられる画角50°くらいまでは補
正の度合いはそれほど大きく変わらないし、両者とも比
較的設計が容易である。ただし、球面等の自由度の小さ
い形状で設計するためにはf・tanθレンズがより有
利である。したがって、ここでは理想的なf・tanθ
レンズとの比較で説明することにする。
れた光束を被走査面上で略等速度にするようなレンズを
fθレンズと呼んでいる。画角θに対し、像高Yはfθ
となる。「f」とは走査レンズの焦点距離のことであ
る。また、通常の写真レンズを用いると、像高Yはf・
tanθとなる。本明細書の中ではこのようなレンズを
f・tanθレンズと呼ぶことにする。言うまでもまく
f・tanθレンズとfθレンズは特性が異なる。通
常、光走査装置に用いられる画角50°くらいまでは補
正の度合いはそれほど大きく変わらないし、両者とも比
較的設計が容易である。ただし、球面等の自由度の小さ
い形状で設計するためにはf・tanθレンズがより有
利である。したがって、ここでは理想的なf・tanθ
レンズとの比較で説明することにする。
【0015】偏向ミラー5の正弦波振動の振幅角(=φ
0)を20°とした場合の、画角に対応する振幅をφと
し、φ/φ0を横軸にして、理想的なf・tanθレン
ズを用いたときの像高と、被走査面上を等速度で走査す
るための理想像高を図3に示す。前述の説明から、正弦
波振動する偏向ミラー5を用いた上で、走査レンズ6、
7で良好な等速度特性を満足するためには、理想的なf
・tanθレンズを用いたときの像高と理想像高との差
ができるだけ小さいほうが良いことがわかる。なお、こ
こで示されている縦軸の像高の絶対値自体は仮に設定し
た値であり、比例変倍しても問題ない。
0)を20°とした場合の、画角に対応する振幅をφと
し、φ/φ0を横軸にして、理想的なf・tanθレン
ズを用いたときの像高と、被走査面上を等速度で走査す
るための理想像高を図3に示す。前述の説明から、正弦
波振動する偏向ミラー5を用いた上で、走査レンズ6、
7で良好な等速度特性を満足するためには、理想的なf
・tanθレンズを用いたときの像高と理想像高との差
ができるだけ小さいほうが良いことがわかる。なお、こ
こで示されている縦軸の像高の絶対値自体は仮に設定し
た値であり、比例変倍しても問題ない。
【0016】図3を見ればわかるように、上限を超える
と、理想像高と理想f・tanθレンズの像高との差
が、急激に大きくなっている。また、下限値を下回ると
有効走査幅が十分にとれなくなる。なお、「上限」およ
び「下限」とは、後述の条件式(1)で示す上下の限界
値のことである。図4に、図3と同条件での理想f・t
anθレンズのリニアリティを示すが、やはり上限を超
えるとリニアリティが急激に劣化する。
と、理想像高と理想f・tanθレンズの像高との差
が、急激に大きくなっている。また、下限値を下回ると
有効走査幅が十分にとれなくなる。なお、「上限」およ
び「下限」とは、後述の条件式(1)で示す上下の限界
値のことである。図4に、図3と同条件での理想f・t
anθレンズのリニアリティを示すが、やはり上限を超
えるとリニアリティが急激に劣化する。
【0017】図5は、偏向ミラー5の正弦波振動の振幅
角(=φ0)を10°とした場合の、φ/φ0に対する
理想的なf・tanθレンズを用いたときの像高と、被
走査面上を等速度で走査するための理想像高を示す。や
はり、上限を超えると理想像高と理想f・tanθレン
ズの像高との差が急激に大きくなっている。また、下限
値を下回ると、有効走査幅を十分にとることができなく
なる。図6は、図5と同条件での理想f・tanθレン
ズのリニアリティを示している。やはり上限を超えると
リニアリティが急激に劣化する。
角(=φ0)を10°とした場合の、φ/φ0に対する
理想的なf・tanθレンズを用いたときの像高と、被
走査面上を等速度で走査するための理想像高を示す。や
はり、上限を超えると理想像高と理想f・tanθレン
ズの像高との差が急激に大きくなっている。また、下限
値を下回ると、有効走査幅を十分にとることができなく
なる。図6は、図5と同条件での理想f・tanθレン
ズのリニアリティを示している。やはり上限を超えると
リニアリティが急激に劣化する。
【0018】以上のことから、正弦波振動により偏向反
射する偏向ミラーを用いた走査光学系を設計する場合、
広い有効書込幅を確保し、なおかつ、被走査面上での良
好な等速度特性を満足するためには、次の条件式(1)
を満足することが必要である。 条件式(1) 0.4<φmax/φ0<0.9/[(20/φ0)^
(1/4)] ただし、φ0:偏向ミラーの正弦波振動の振幅角(°) φmax:有効書込幅に対応する偏向ミラーの最大回転
角(°)
射する偏向ミラーを用いた走査光学系を設計する場合、
広い有効書込幅を確保し、なおかつ、被走査面上での良
好な等速度特性を満足するためには、次の条件式(1)
を満足することが必要である。 条件式(1) 0.4<φmax/φ0<0.9/[(20/φ0)^
(1/4)] ただし、φ0:偏向ミラーの正弦波振動の振幅角(°) φmax:有効書込幅に対応する偏向ミラーの最大回転
角(°)
【0019】なお、さらに望ましくは下式を満足したほ
うがよい。 0.5<φmax/φ0<0.8/[(20/φ0)^
(1/4)]
うがよい。 0.5<φmax/φ0<0.8/[(20/φ0)^
(1/4)]
【0020】次に、図7、図8に示す本発明の別の実施
形態について説明する。図7、図8に示す実施形態は、
図1、図2に示す実施形態に、対向ミラー9を追加した
ものである。図7、図8において、半導体レーザからな
る光源1から出射したレーザ光束はカップリングレンズ
2でカップリングされ、シリンドリカルレンズ3で主走
査方向に長い線像として適宜の位置、例えば偏向ミラー
5の偏向反射面近傍で結像される。光束は、ミラー4で
反射されて一度偏向ミラー5に入射し、偏向ミラー5で
反射された光束は、反射面を偏向ミラー5の反射面に対
向させて配置された対向ミラー9で反射され、再度偏向
ミラー5に向かう。光束は偏向ミラー5により再度反射
されて走査レンズ6、7に向かう。偏向ミラー5で反射
された光束は、第1走査レンズ6、第2走査レンズ7に
より、被走査面近傍で結像されると共に、略等速度で被
走査面上を走査する。
形態について説明する。図7、図8に示す実施形態は、
図1、図2に示す実施形態に、対向ミラー9を追加した
ものである。図7、図8において、半導体レーザからな
る光源1から出射したレーザ光束はカップリングレンズ
2でカップリングされ、シリンドリカルレンズ3で主走
査方向に長い線像として適宜の位置、例えば偏向ミラー
5の偏向反射面近傍で結像される。光束は、ミラー4で
反射されて一度偏向ミラー5に入射し、偏向ミラー5で
反射された光束は、反射面を偏向ミラー5の反射面に対
向させて配置された対向ミラー9で反射され、再度偏向
ミラー5に向かう。光束は偏向ミラー5により再度反射
されて走査レンズ6、7に向かう。偏向ミラー5で反射
された光束は、第1走査レンズ6、第2走査レンズ7に
より、被走査面近傍で結像されると共に、略等速度で被
走査面上を走査する。
【0021】偏向ミラー5の正弦波振動の振幅角(=φ
0)を10度とし、かつ、偏向ミラー5で2回反射する
場合について検討する。画角に対応する振幅をφとし、
横軸にとったφ/φ0に対して、理想的なf・tanθ
レンズを用いたときの、像高と被走査面上を等速度で走
査するための理想像高とを図9に示す。上限、下限で囲
まれた範囲が次の条件式(2)で示す条件の範囲であ
る。条件式(2) 0.4<φmax/φ0<0.9/[(20/(φ0×
M))^(1/4)] ただし、φ0:偏向ミラーの正弦波振動の振幅角(°) φmax:有効書込幅に対応する偏向ミラーの最大回転
角(°) M:偏向ミラーでの反射回数
0)を10度とし、かつ、偏向ミラー5で2回反射する
場合について検討する。画角に対応する振幅をφとし、
横軸にとったφ/φ0に対して、理想的なf・tanθ
レンズを用いたときの、像高と被走査面上を等速度で走
査するための理想像高とを図9に示す。上限、下限で囲
まれた範囲が次の条件式(2)で示す条件の範囲であ
る。条件式(2) 0.4<φmax/φ0<0.9/[(20/(φ0×
M))^(1/4)] ただし、φ0:偏向ミラーの正弦波振動の振幅角(°) φmax:有効書込幅に対応する偏向ミラーの最大回転
角(°) M:偏向ミラーでの反射回数
【0022】図9を見ればわかるように、上限を超える
と、理想像高と理想f・tanθレンズの像高との差が
急激に大きくなっている。また、下限値を下回ると有効
走査幅が十分にとれなくなる。図10に、図9と同条件
での理想f・tanθレンズのリニアリティを示す。や
はり上限を超えるとリニアリティが急激に劣化する。
と、理想像高と理想f・tanθレンズの像高との差が
急激に大きくなっている。また、下限値を下回ると有効
走査幅が十分にとれなくなる。図10に、図9と同条件
での理想f・tanθレンズのリニアリティを示す。や
はり上限を超えるとリニアリティが急激に劣化する。
【0023】図11は偏向ミラー5の正弦波振動の振幅
角(=φ0)を5°とし、かつ、偏向ミラー5で2回反
射する場合の、φ/φ0に対する理想的なf・tanθ
レンズを用いたときの像高と、被走査面上を等速度で走
査するための理想像高とを示す。やはり、上限を超える
と、理想像高と理想f・tanθレンズの像高の差が、
急激に大きくなっている。また、下限値を下回ると、有
効走査幅が十分にとれなくなる。
角(=φ0)を5°とし、かつ、偏向ミラー5で2回反
射する場合の、φ/φ0に対する理想的なf・tanθ
レンズを用いたときの像高と、被走査面上を等速度で走
査するための理想像高とを示す。やはり、上限を超える
と、理想像高と理想f・tanθレンズの像高の差が、
急激に大きくなっている。また、下限値を下回ると、有
効走査幅が十分にとれなくなる。
【0024】図12は、図11と同条件での理想f・t
anθレンズのリニアリティを示す。やはり上限を超え
るとリニアリティが急激に劣化する。
anθレンズのリニアリティを示す。やはり上限を超え
るとリニアリティが急激に劣化する。
【0025】以上より、正弦波振動により偏向反射する
偏向ミラーを用い、かつ、偏向ミラーで多重反射させる
ようにした走査光学系を設計する場合、広い有効書込幅
を確保し、なおかつ、良好な等速度特性を満足するため
には、条件式(2)の条件を満足することが必要である
ことがわかる。
偏向ミラーを用い、かつ、偏向ミラーで多重反射させる
ようにした走査光学系を設計する場合、広い有効書込幅
を確保し、なおかつ、良好な等速度特性を満足するため
には、条件式(2)の条件を満足することが必要である
ことがわかる。
【0026】さらに望ましくは下式を満足したほうがよ
い。 0.5<φmax/φ0<0.8/[(20/(φ0×
M))^(1/4)] なお、有効書込幅を広くとるために、本発明の走査光学
系を主走査方向に並べて配備してもよい。例えば、一つ
の走査光学系による有効書込幅が200mmとすると、
二つの走査光学系を主走査方向に並べて配備することに
よって400mmの有効書込幅を得ることができる。偏
向ミラーで光束を3回あるいはそれ以上の回数反射させ
るようにしてもよい。
い。 0.5<φmax/φ0<0.8/[(20/(φ0×
M))^(1/4)] なお、有効書込幅を広くとるために、本発明の走査光学
系を主走査方向に並べて配備してもよい。例えば、一つ
の走査光学系による有効書込幅が200mmとすると、
二つの走査光学系を主走査方向に並べて配備することに
よって400mmの有効書込幅を得ることができる。偏
向ミラーで光束を3回あるいはそれ以上の回数反射させ
るようにしてもよい。
【0027】本発明にかかる光走査装置は、デジタル複
写機や、ファクシミリ、レーザープリンタなどの画像形
成装置として用いることができる。すなわち、図示の実
施形態における被走査面を感光体などの像担持体の表面
とし、均一に帯電された像担持体表面を、画像信号に応
じてオン、オフするレーザ光束により走査することによ
って、像担持体表面に静電潜像を形成する。静電潜像は
トナーによって現像し、トナー像を転写紙に転写し、転
写されたトナー象は転写紙に加熱定着し、像担持体はク
リーニングする、という一連の電子写真プロセスを実行
することにより、転写紙上に所定の画像を形成すること
ができる。
写機や、ファクシミリ、レーザープリンタなどの画像形
成装置として用いることができる。すなわち、図示の実
施形態における被走査面を感光体などの像担持体の表面
とし、均一に帯電された像担持体表面を、画像信号に応
じてオン、オフするレーザ光束により走査することによ
って、像担持体表面に静電潜像を形成する。静電潜像は
トナーによって現像し、トナー像を転写紙に転写し、転
写されたトナー象は転写紙に加熱定着し、像担持体はク
リーニングする、という一連の電子写真プロセスを実行
することにより、転写紙上に所定の画像を形成すること
ができる。
【0028】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、偏向反射
手段として、正弦波振動により偏向反射する偏向ミラー
を用いたため、振動によるバウンディングや、温度上
昇、騒音、消費電力を大幅に低減することができるとと
もに、条件式(1)を満足することにより、有効書込幅
が広く、被走査面上での等速度特性が良好な光走査装置
を提供することができる。
手段として、正弦波振動により偏向反射する偏向ミラー
を用いたため、振動によるバウンディングや、温度上
昇、騒音、消費電力を大幅に低減することができるとと
もに、条件式(1)を満足することにより、有効書込幅
が広く、被走査面上での等速度特性が良好な光走査装置
を提供することができる。
【0029】請求項2記載の発明によれば、偏向反射手
段として、正弦波振動により偏向反射する偏向ミラーを
用いたため、振動によるバウンディングや、温度上昇、
騒音、消費電力を大幅に低減することができるととも
に、光束を偏向ミラーで複数回反射させるようにしたた
め、有効書込幅を広くでき、また、条件式(2)を満足
することにより、有効書込幅がさらに広く、被走査面上
での等速度特性がより良好な光走査装置を提供すること
ができる。
段として、正弦波振動により偏向反射する偏向ミラーを
用いたため、振動によるバウンディングや、温度上昇、
騒音、消費電力を大幅に低減することができるととも
に、光束を偏向ミラーで複数回反射させるようにしたた
め、有効書込幅を広くでき、また、条件式(2)を満足
することにより、有効書込幅がさらに広く、被走査面上
での等速度特性がより良好な光走査装置を提供すること
ができる。
【0030】請求項3記載の発明によれば、請求項1又
は2記載の光走査装置によって像担持体上を光走査し、
像担持体上に静電潜像を形成するようにした画像形成装
置を構成したため、偏向ミラーを用いた光走査装置によ
り、画質の良好な画像を形成することができる。
は2記載の光走査装置によって像担持体上を光走査し、
像担持体上に静電潜像を形成するようにした画像形成装
置を構成したため、偏向ミラーを用いた光走査装置によ
り、画質の良好な画像を形成することができる。
【図1】本発明にかかる光走査装置の実施の形態を副走
査方向断面で示す光学配置図である。
査方向断面で示す光学配置図である。
【図2】上記実施の形態を主走査方向断面で示す光学配
置図である。
置図である。
【図3】上記実施の形態において偏向ミラーの正弦波振
動の振幅を20°とし理想的なf・tanθレンズを用
いたときの像高と被走査面上を等速度で走査するための
理想像高を示す線図である。
動の振幅を20°とし理想的なf・tanθレンズを用
いたときの像高と被走査面上を等速度で走査するための
理想像高を示す線図である。
【図4】上記実施の形態において偏向ミラーの正弦波振
動の振幅を20°としたときの理想f・tanθレンズ
のリニアリティを示す線図である。
動の振幅を20°としたときの理想f・tanθレンズ
のリニアリティを示す線図である。
【図5】上記実施の形態において偏向ミラーの正弦波振
動の振幅を10°とし理想的なf・tanθレンズを用
いたときの像高と被走査面上を等速度で走査するための
理想像高を示す線図である。
動の振幅を10°とし理想的なf・tanθレンズを用
いたときの像高と被走査面上を等速度で走査するための
理想像高を示す線図である。
【図6】上記実施の形態において偏向ミラーの正弦波振
動の振幅を10°としたときの理想f・tanθレンズ
のリニアリティを示す線図である。
動の振幅を10°としたときの理想f・tanθレンズ
のリニアリティを示す線図である。
【図7】本発明にかかる光走査装置の別の実施形態を副
走査方向断面で示す光学配置図である。
走査方向断面で示す光学配置図である。
【図8】上記実施の形態を主走査方向断面で示す光学配
置図である。
置図である。
【図9】上記実施の形態において偏向ミラーの正弦波振
動の振幅を20°とし理想的なf・tanθレンズを用
いたときの像高と被走査面上を等速度で走査するための
理想像高を示す線図である。
動の振幅を20°とし理想的なf・tanθレンズを用
いたときの像高と被走査面上を等速度で走査するための
理想像高を示す線図である。
【図10】上記実施の形態において偏向ミラーの正弦波
振動の振幅を20°としたときの理想f・tanθレン
ズのリニアリティを示す線図である。
振動の振幅を20°としたときの理想f・tanθレン
ズのリニアリティを示す線図である。
【図11】上記実施の形態において偏向ミラーの正弦波
振動の振幅を10°とし理想的なf・tanθレンズを
用いたときの像高と被走査面上を等速度で走査するため
の理想像高を示す線図である。
振動の振幅を10°とし理想的なf・tanθレンズを
用いたときの像高と被走査面上を等速度で走査するため
の理想像高を示す線図である。
【図12】上記実施の形態において偏向ミラーの正弦波
振動の振幅を10°としたときの理想f・tanθレン
ズのリニアリティを示す線図である。
振動の振幅を10°としたときの理想f・tanθレン
ズのリニアリティを示す線図である。
1 光源 5 偏向ミラー 6 走査光学素子 7 走査光学素子 8 像担持体 9 反射手段
Claims (3)
- 【請求項1】 光源と、 光源からの光束を正弦波振動により偏向反射する偏向ミ
ラーと、 偏向ミラーで偏向反射された光束を被走査面上で略等速
度で走査させる走査光学素子とを有し、 次の条件式 0.4<φmax/φ0<0.9/[(20/φ0)^
(1/4)] ただし、φ0:偏向ミラーの正弦波振動の振幅角(°) φmax:有効書込幅に対応する偏向ミラーの最大回転
角(°) を満足する光走査装置。 - 【請求項2】 光源と、 光源からの光束を正弦波振動により偏向反射する偏向ミ
ラーと、 偏向ミラーに対向して配置された反射手段と、 上記偏向ミラーと反射手段との間で反射されることによ
り偏向ミラーで2回以上反射され偏向された光束を被走
査面上で略等速度で走査させる走査光学素子とを有し、 次の条件式 0.4<φmax/φ0<0.9/[(20/(φ0×
M))^(1/4)] ただし、φ0:偏向ミラーの正弦波振動の振幅角(°) φmax:有効書込幅に対応する偏向ミラーの最大回転
角(°) M:偏向ミラーでの反射回数 を満足する光走査装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の光走査装置によっ
て像担持体上を光走査し、像担持体上に静電潜像を形成
するようにした画像形成装置。
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JP2000272541A JP2002082303A (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | 光走査装置およびこれを用いた画像形成装置 |
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---|---|
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