JP2002277801A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents
光走査装置及び画像形成装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/47—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
- B41J2/471—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光走査装置の光源のビーム径を小さくしても
露光分布の主走査方向と副走査方向のビーム径をほぼ等
しくすることができ、なおかつ、相反則の発生を抑え、
静電潜像を小さくすることができる光走査装置と、被走
査面上の静電潜像の縦横の線副がほぼ等しく、解像度の
高い画像を出力することができる画像形成装置を提供す
る。 【解決手段】 パルス状に変調駆動される光源１１と、
上記光源１１からの光束を走査するための偏向器２と、
上記走査された光束を被走査面９に集光するための走査
結像素子３と、上記光源１１からの光束を上記偏向器２
に導くための結像レンズ１４とを有してなり、上記光源
１１は、発振波長λが３８０ｎｍ＜λ＜６７０ｎｍであ
る半導体レーザであり、上記被走査面９上における主走
査方向の静止ビーム径ωｍが、副走査方向の静止ビーム
径ωｓよりも小さい。
露光分布の主走査方向と副走査方向のビーム径をほぼ等
しくすることができ、なおかつ、相反則の発生を抑え、
静電潜像を小さくすることができる光走査装置と、被走
査面上の静電潜像の縦横の線副がほぼ等しく、解像度の
高い画像を出力することができる画像形成装置を提供す
る。 【解決手段】 パルス状に変調駆動される光源１１と、
上記光源１１からの光束を走査するための偏向器２と、
上記走査された光束を被走査面９に集光するための走査
結像素子３と、上記光源１１からの光束を上記偏向器２
に導くための結像レンズ１４とを有してなり、上記光源
１１は、発振波長λが３８０ｎｍ＜λ＜６７０ｎｍであ
る半導体レーザであり、上記被走査面９上における主走
査方向の静止ビーム径ωｍが、副走査方向の静止ビーム
径ωｓよりも小さい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パルス状に変調駆
動される光源を有してなる光走査装置、および当該光走
査装置を有してなる画像形成装置とに関するものであ
る。
動される光源を有してなる光走査装置、および当該光走
査装置を有してなる画像形成装置とに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、レーザプリンタやデジタル複写機
の高密度化が進み、それらに用いられる光走査装置もビ
ーム径の小径化が求められている。これまで光走査装置
に用いられる光源は、発振波長７８０ｎｍ近傍の近赤外
領域の半導体レーザが主流であったが、近赤外の半導体
レーザではその回折限界によりビーム径の小径化は困難
である。ここで、幾何的な収差が無いと仮定すると、ビ
ーム径Ｄの下限値は、波長をλ、開口数をＮＡとする
と、次式で示される。Ｄ＝１．２２λ／ＮＡつまり、ビ
ーム径Ｄは波長λに正比例する。したがって、光源の短
波長化はビーム径の小径化に対して非常に有効である。
の高密度化が進み、それらに用いられる光走査装置もビ
ーム径の小径化が求められている。これまで光走査装置
に用いられる光源は、発振波長７８０ｎｍ近傍の近赤外
領域の半導体レーザが主流であったが、近赤外の半導体
レーザではその回折限界によりビーム径の小径化は困難
である。ここで、幾何的な収差が無いと仮定すると、ビ
ーム径Ｄの下限値は、波長をλ、開口数をＮＡとする
と、次式で示される。Ｄ＝１．２２λ／ＮＡつまり、ビ
ーム径Ｄは波長λに正比例する。したがって、光源の短
波長化はビーム径の小径化に対して非常に有効である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、あまり
にもビーム径を細くすると、相反則が発生し、静電潜像
が太くなるため画像の解像度が劣化する。また、光源を
パルス状に変調駆動する場合、ビーム径が大きい場合に
比べて、ビーム径が小さい場合にはパルス幅の影響を大
きく受け、露光分布としては主走査方向の幅が副走査方
向の幅よりも大きくなり、縦横の線幅が異なってしま
う。
にもビーム径を細くすると、相反則が発生し、静電潜像
が太くなるため画像の解像度が劣化する。また、光源を
パルス状に変調駆動する場合、ビーム径が大きい場合に
比べて、ビーム径が小さい場合にはパルス幅の影響を大
きく受け、露光分布としては主走査方向の幅が副走査方
向の幅よりも大きくなり、縦横の線幅が異なってしま
う。
【０００４】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、光走査装置の光源のビ
ーム径を小さくしても露光分布の主走査方向と副走査方
向のビーム径をほぼ等しくすることができ、なおかつ、
相反則の発生を抑え、静電潜像を小さくすることができ
る光走査装置を提供することを目的とする。さらに、当
該光走査装置を有してなり、被走査面上の静電潜像の縦
横の線副がほぼ等しく、解像度の高い画像を出力するこ
とができる画像形成装置を提供することを目的とする。
解消するためになされたもので、光走査装置の光源のビ
ーム径を小さくしても露光分布の主走査方向と副走査方
向のビーム径をほぼ等しくすることができ、なおかつ、
相反則の発生を抑え、静電潜像を小さくすることができ
る光走査装置を提供することを目的とする。さらに、当
該光走査装置を有してなり、被走査面上の静電潜像の縦
横の線副がほぼ等しく、解像度の高い画像を出力するこ
とができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
パルス状に変調駆動される光源と、上記光源からの光束
を走査するための偏向器と、上記走査された光束を被走
査面に集光するための走査結像素子と、上記光源からの
光束を上記偏向器に導くための結像レンズとを有してな
り、上記光源は、発振波長λが３８０ｎｍ＜λ＜６７０
ｎｍである半導体レーザであり、上記被走査面上におけ
る主走査方向の静止ビーム径ωｍが、副走査方向の静止
ビーム径ωｓよりも小さいことを特徴とする。
パルス状に変調駆動される光源と、上記光源からの光束
を走査するための偏向器と、上記走査された光束を被走
査面に集光するための走査結像素子と、上記光源からの
光束を上記偏向器に導くための結像レンズとを有してな
り、上記光源は、発振波長λが３８０ｎｍ＜λ＜６７０
ｎｍである半導体レーザであり、上記被走査面上におけ
る主走査方向の静止ビーム径ωｍが、副走査方向の静止
ビーム径ωｓよりも小さいことを特徴とする。
【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、Ｄｏを１画素のサイズ、Ｄｕｔｙを変調時
のデューティとし、Ｄ＝Ｄｏ×Ｄｕｔｙ／１００とした
とき、主走査方向の静止ビーム径ωｍと、副走査方向の
静止ビーム径ωｓとの間に、０．９×[√（ωｍ＾２＋
Ｄ＾２）×[{（ωｍ＋Ｄ）／ωｍ}＾（１／８）]] ＜
ωｓ ＜ １．１×[√（ωｍ＾２＋Ｄ＾２）×[{（ω
ｍ＋Ｄ）／ωｍ}＾（１／８）]]なる関係が成り立つこ
とを特徴とする。
明において、Ｄｏを１画素のサイズ、Ｄｕｔｙを変調時
のデューティとし、Ｄ＝Ｄｏ×Ｄｕｔｙ／１００とした
とき、主走査方向の静止ビーム径ωｍと、副走査方向の
静止ビーム径ωｓとの間に、０．９×[√（ωｍ＾２＋
Ｄ＾２）×[{（ωｍ＋Ｄ）／ωｍ}＾（１／８）]] ＜
ωｓ ＜ １．１×[√（ωｍ＾２＋Ｄ＾２）×[{（ω
ｍ＋Ｄ）／ωｍ}＾（１／８）]]なる関係が成り立つこ
とを特徴とする。
【０００７】請求項３記載の発明は、光走査装置と感光
体を有してなり、上記光走査装置による被走査面は上記
感光体の表面であり、上記感光体の表面上に静電潜像が
形成される画像形成装置であって、上記光走査装置が請
求項１または２記載の光走査装置であることを特徴とす
る。
体を有してなり、上記光走査装置による被走査面は上記
感光体の表面であり、上記感光体の表面上に静電潜像が
形成される画像形成装置であって、上記光走査装置が請
求項１または２記載の光走査装置であることを特徴とす
る。
【０００８】
【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及び画像形成装置の実施の形態につ
いて説明する。図１は、本発明にかかる画像形成装置の
実施の形態を示す構成図である。画像形成装置は、光走
査装置１、帯電器４、現像器５、転写用帯電器６、定着
器８、感光体９及びクリーナ１０を有してなる。画像形
成装置による画像形成の原理は、周知の通りであり、感
光体９は帯電器４により一様に帯電され、光走査装置１
によって形成される露光分布に応じて電位が低下し、感
光体９上に静電潜像が形成され、現像器５によりトナー
が付着される。感光体９に付着したトナーは、転写用帯
電器６により用紙７に転写された後に定着器８によって
用紙７に融解固着される。クリーナ１０は、感光体９上
の残留トナーを除去する。
にかかる光走査装置及び画像形成装置の実施の形態につ
いて説明する。図１は、本発明にかかる画像形成装置の
実施の形態を示す構成図である。画像形成装置は、光走
査装置１、帯電器４、現像器５、転写用帯電器６、定着
器８、感光体９及びクリーナ１０を有してなる。画像形
成装置による画像形成の原理は、周知の通りであり、感
光体９は帯電器４により一様に帯電され、光走査装置１
によって形成される露光分布に応じて電位が低下し、感
光体９上に静電潜像が形成され、現像器５によりトナー
が付着される。感光体９に付着したトナーは、転写用帯
電器６により用紙７に転写された後に定着器８によって
用紙７に融解固着される。クリーナ１０は、感光体９上
の残留トナーを除去する。
【０００９】図２は、本発明にかかる光走査装置の実施
の形態を示す光学配置図である。光走査装置１は、半導
体レーザ１１、カップリングレンズ１２、アパーチャ１
３、シリンドリカルレンズ１４、偏向器２、走査レンズ
３、受光素子１５、駆動回路１６、ミラー１７を有して
なる。
の形態を示す光学配置図である。光走査装置１は、半導
体レーザ１１、カップリングレンズ１２、アパーチャ１
３、シリンドリカルレンズ１４、偏向器２、走査レンズ
３、受光素子１５、駆動回路１６、ミラー１７を有して
なる。
【００１０】半導体レーザ１１は光源を備えており、光
源は、駆動回路１６により画像データに応じてパルス状
に変調駆動される。半導体レーザ１１から出射された光
束は、カップリングレンズ１２によりカップリングさ
れ、光束の周辺部分を遮光するアパーチャ１３を通過
後、副走査方向にパワーを有する結像レンズとしてのシ
リンドリカルレンズ１４を通過し、偏向器２近傍に主走
査方向に長い線像を形成する。さらに光ビームは、図示
しない駆動機構で矢印方向に回転している偏向器２によ
り偏向され、走査結像素子としての走査レンズ３により
感光体９の被走査面上を集光した光ビームが走査する。
ここで、感光体９の被走査面上を光ビームが走査する方
向を主走査方向、主走査方向と直交する方向を副走査方
向とする。なお、半導体レーザ１１から出射される光束
の波長をλとすると、 ３８０ｎｍ ＜ λ ＜ ６７０ｎｍ である。
源は、駆動回路１６により画像データに応じてパルス状
に変調駆動される。半導体レーザ１１から出射された光
束は、カップリングレンズ１２によりカップリングさ
れ、光束の周辺部分を遮光するアパーチャ１３を通過
後、副走査方向にパワーを有する結像レンズとしてのシ
リンドリカルレンズ１４を通過し、偏向器２近傍に主走
査方向に長い線像を形成する。さらに光ビームは、図示
しない駆動機構で矢印方向に回転している偏向器２によ
り偏向され、走査結像素子としての走査レンズ３により
感光体９の被走査面上を集光した光ビームが走査する。
ここで、感光体９の被走査面上を光ビームが走査する方
向を主走査方向、主走査方向と直交する方向を副走査方
向とする。なお、半導体レーザ１１から出射される光束
の波長をλとすると、 ３８０ｎｍ ＜ λ ＜ ６７０ｎｍ である。
【００１１】ミラー１７は、走査レンズ３を通過した光
ビームが感光体９に到達する前に入射する位置に設置さ
れていて、ミラー１７で反射された光ビームは、受光素
子１５に入射する。
ビームが感光体９に到達する前に入射する位置に設置さ
れていて、ミラー１７で反射された光ビームは、受光素
子１５に入射する。
【００１２】次に相反則について図４を用いて説明す
る。図４（ａ）と（ｃ）は、感光体９の被走査面上にお
ける光ビームの照射位置からの変位と光強度の関係を示
し、図４（ｂ）と（ｄ）は、感光体９の被走査面上にお
ける光ビームの照射位置からの変位と電界強度の関係を
示した図である。帯電器４により一様に帯電された感光
体９の被走査面上には、光ビームにより図４（ａ）に示
す露光分布が形成され、露光分布に応じて図４（ｂ）に
示すような静電潜像が形成され、最終的にトナーが用紙
７に付着し、画像が形成される。ところが、あまりにも
露光分布のビーム径が図４（ｃ）に示すように小さすぎ
ると、電荷密度が大きくなりすぎ、発生した電荷が周辺
に拡散して、図４（ｄ）に示すように静電潜像が逆に太
くなるという現象が発生する。これが相反則である。
る。図４（ａ）と（ｃ）は、感光体９の被走査面上にお
ける光ビームの照射位置からの変位と光強度の関係を示
し、図４（ｂ）と（ｄ）は、感光体９の被走査面上にお
ける光ビームの照射位置からの変位と電界強度の関係を
示した図である。帯電器４により一様に帯電された感光
体９の被走査面上には、光ビームにより図４（ａ）に示
す露光分布が形成され、露光分布に応じて図４（ｂ）に
示すような静電潜像が形成され、最終的にトナーが用紙
７に付着し、画像が形成される。ところが、あまりにも
露光分布のビーム径が図４（ｃ）に示すように小さすぎ
ると、電荷密度が大きくなりすぎ、発生した電荷が周辺
に拡散して、図４（ｄ）に示すように静電潜像が逆に太
くなるという現象が発生する。これが相反則である。
【００１３】光源がパルス状に変調駆動される場合、静
止ビーム径が主走査、副走査ともに同じであるときは、
図３に示すように主走査方向にビーム径が流れるため、
形成される露光分布は主走査方向のビーム径が大きくな
る。したがって、半導体レーザ１１の光源から波長の短
い光束を出射してビーム径を小さくした場合、副走査方
向にのみ相反則が発生する。これを防ぐためには、図５
に示すように副走査方向の静止ビーム径を主走査方向の
静止ビーム径よりも大きくすれば良い。
止ビーム径が主走査、副走査ともに同じであるときは、
図３に示すように主走査方向にビーム径が流れるため、
形成される露光分布は主走査方向のビーム径が大きくな
る。したがって、半導体レーザ１１の光源から波長の短
い光束を出射してビーム径を小さくした場合、副走査方
向にのみ相反則が発生する。これを防ぐためには、図５
に示すように副走査方向の静止ビーム径を主走査方向の
静止ビーム径よりも大きくすれば良い。
【００１４】以上説明した実施の形態によると、パルス
状に変調駆動される光源と、上記光源からの光束を走査
するための偏向器２と、上記走査された光束を被走査面
に集光するための走査結像素子３と、上記光源からの光
束を上記偏向器２に導くための結像レンズ１４とを有し
てなり、上記光源に、発振波長λが３８０ｎｍ＜λ＜６
７０ｎｍである半導体レーザを用いることにより、上記
被走査面上でのビーム径を小さくすることができるが、
パルス幅の影響を受けやすくなると同時に、相反則の発
生を抑える必要がある。そこで、上記被走査面上におけ
る主走査方向の静止ビーム径ωｍを、副走査方向の静止
ビーム径ωｓよりも小さくすることで、露光分布のビー
ム径を主走査方向と副走査方向とでほぼ等しくすること
ができ、なおかつ、相反則の発生を抑え、静電潜像を小
さくすることができる。
状に変調駆動される光源と、上記光源からの光束を走査
するための偏向器２と、上記走査された光束を被走査面
に集光するための走査結像素子３と、上記光源からの光
束を上記偏向器２に導くための結像レンズ１４とを有し
てなり、上記光源に、発振波長λが３８０ｎｍ＜λ＜６
７０ｎｍである半導体レーザを用いることにより、上記
被走査面上でのビーム径を小さくすることができるが、
パルス幅の影響を受けやすくなると同時に、相反則の発
生を抑える必要がある。そこで、上記被走査面上におけ
る主走査方向の静止ビーム径ωｍを、副走査方向の静止
ビーム径ωｓよりも小さくすることで、露光分布のビー
ム径を主走査方向と副走査方向とでほぼ等しくすること
ができ、なおかつ、相反則の発生を抑え、静電潜像を小
さくすることができる。
【００１５】次に、露光分布のビーム径が主走査方向と
副走査方向とでほぼ等しくなるときの、主走査方向と副
走査方向の静止ビーム径の大きさの関係について説明す
る。半導体レーザ１１が備える光源から出射される光束
の短波長化により小ビーム径化が実現されると、露光分
布はトナー像により忠実に再現される。また、主走査方
向の静止ビーム径（最大強度の１／ｅ＾２で定義）をω
ｍとすると、光源がパルス状に変調駆動する場合の主走
査方向の露光分布のビーム径（最大強度の１／ｅ＾２で
定義）は、近似的に次式で表すことができる。 √（ωｍ＾２＋Ｄ＾２）×[{（ωｍ＋Ｄ）／ωｍ}＾
（１／８）] ただし、 Ｄ＝Ｄｏ×Ｄｕｔｙ／１００ であり、Ｄｏは１画素のサイズ、Ｄｕｔｙは変調時のデ
ューティ（％）である。
副走査方向とでほぼ等しくなるときの、主走査方向と副
走査方向の静止ビーム径の大きさの関係について説明す
る。半導体レーザ１１が備える光源から出射される光束
の短波長化により小ビーム径化が実現されると、露光分
布はトナー像により忠実に再現される。また、主走査方
向の静止ビーム径（最大強度の１／ｅ＾２で定義）をω
ｍとすると、光源がパルス状に変調駆動する場合の主走
査方向の露光分布のビーム径（最大強度の１／ｅ＾２で
定義）は、近似的に次式で表すことができる。 √（ωｍ＾２＋Ｄ＾２）×[{（ωｍ＋Ｄ）／ωｍ}＾
（１／８）] ただし、 Ｄ＝Ｄｏ×Ｄｕｔｙ／１００ であり、Ｄｏは１画素のサイズ、Ｄｕｔｙは変調時のデ
ューティ（％）である。
【００１６】図６は、副走査方向の静止ビーム径がωｓ
である光ビームが、図６（ａ）に示すようにＤだけ主走
査方向に移動したとき、感光体９上の被走査面上に形成
される露光分布のビーム径が、図６（ｂ）に示すように
大きくなることを示した図である。このとき、光ビーム
は副走査方向に走査しないので、副走査方向の静止ビー
ム径ωｓと副走査方向の露光分布のビーム径は概略等し
い。したがって、露光分布のビーム径が主走査、副走査
とも概略等しくなるには、次式を満足する必要がある。 ０．９×[√（ωｍ＾２＋Ｄ＾２）×[{（ωｍ＋Ｄ）／
ωｍ}＾（１／８）]]＜ ωｓ ＜ １．１×[√（ωｍ
＾２＋Ｄ＾２）×[{（ωｍ＋Ｄ）／ωｍ}＾（１／
８）]]
である光ビームが、図６（ａ）に示すようにＤだけ主走
査方向に移動したとき、感光体９上の被走査面上に形成
される露光分布のビーム径が、図６（ｂ）に示すように
大きくなることを示した図である。このとき、光ビーム
は副走査方向に走査しないので、副走査方向の静止ビー
ム径ωｓと副走査方向の露光分布のビーム径は概略等し
い。したがって、露光分布のビーム径が主走査、副走査
とも概略等しくなるには、次式を満足する必要がある。 ０．９×[√（ωｍ＾２＋Ｄ＾２）×[{（ωｍ＋Ｄ）／
ωｍ}＾（１／８）]]＜ ωｓ ＜ １．１×[√（ωｍ
＾２＋Ｄ＾２）×[{（ωｍ＋Ｄ）／ωｍ}＾（１／
８）]]
【００１７】図７に、主走査方向の静止ビーム径ωｍ
と、副走査方向の静止ビーム径ωｓの実施例を示す。ビ
ーム径は、例えばスリットと受光素子を組合わせた測定
ヘッドを走査することにより測定することができる。測
定位置としては、例えば画像領域のほぼ中央近傍でよ
い。副走査方向の静止ビーム径ωｓを上記の条件式の下
限と上限の間とすることで、主走査方向の露光分布のビ
ーム径と副走査方向の露光分布のビーム径とをほぼ等し
くすることができる。したがって、相反則を抑えること
ができ、被走査面上の静電潜像の縦横の線幅をほぼ等し
くすることができる。
と、副走査方向の静止ビーム径ωｓの実施例を示す。ビ
ーム径は、例えばスリットと受光素子を組合わせた測定
ヘッドを走査することにより測定することができる。測
定位置としては、例えば画像領域のほぼ中央近傍でよ
い。副走査方向の静止ビーム径ωｓを上記の条件式の下
限と上限の間とすることで、主走査方向の露光分布のビ
ーム径と副走査方向の露光分布のビーム径とをほぼ等し
くすることができる。したがって、相反則を抑えること
ができ、被走査面上の静電潜像の縦横の線幅をほぼ等し
くすることができる。
【００１８】以上説明した実施の形態によると、Ｄｏを
１画素のサイズ、Ｄｕｔｙを変調時のデューティとし、
Ｄ＝Ｄｏ×Ｄｕｔｙ／１００としたとき、主走査方向の
静止ビーム径ωｍと、副走査方向の静止ビーム径ωｓと
の間に、０．９×[√（ωｍ＾２＋Ｄ＾２）×[{（ωｍ
＋Ｄ）／ωｍ}＾（１／８）]] ＜ ωｓ ＜ １．１
×[√（ωｍ＾２＋Ｄ＾２）×[{（ωｍ＋Ｄ）／ωｍ}＾
（１／８）]]なる関係が成り立つようにすることで、露
光分布の主走査方向と副走査方向のビーム径がほぼ等し
い光走査装置が得られる。
１画素のサイズ、Ｄｕｔｙを変調時のデューティとし、
Ｄ＝Ｄｏ×Ｄｕｔｙ／１００としたとき、主走査方向の
静止ビーム径ωｍと、副走査方向の静止ビーム径ωｓと
の間に、０．９×[√（ωｍ＾２＋Ｄ＾２）×[{（ωｍ
＋Ｄ）／ωｍ}＾（１／８）]] ＜ ωｓ ＜ １．１
×[√（ωｍ＾２＋Ｄ＾２）×[{（ωｍ＋Ｄ）／ωｍ}＾
（１／８）]]なる関係が成り立つようにすることで、露
光分布の主走査方向と副走査方向のビーム径がほぼ等し
い光走査装置が得られる。
【００１９】なお、以上説明した実施の形態では、半導
体レーザ１１の光源の数が１つの例を示したが、光源は
複数であっても構わない。また、上記の実施の形態で
は、半導体１１の光源から出射される光束の波長λにつ
いては、「３８０（ｎｍ）＜λ＜６７０（ｎｍ）」とし
ているが、さらに望ましくは「３８０（ｎｍ）＜λ＜５
００（ｎｍ）」とすると良い。
体レーザ１１の光源の数が１つの例を示したが、光源は
複数であっても構わない。また、上記の実施の形態で
は、半導体１１の光源から出射される光束の波長λにつ
いては、「３８０（ｎｍ）＜λ＜６７０（ｎｍ）」とし
ているが、さらに望ましくは「３８０（ｎｍ）＜λ＜５
００（ｎｍ）」とすると良い。
【００２０】ここで、図１に示す本発明にかかる画像形
成装置の光走査装置１として、図２に示す本発明にかか
る光走査装置を用いると、露光分布の主走査方向と副走
査方向の光ビーム径をほぼ等しくすることができるた
め、感光体９上の被走査面上に形成される静電潜像の縦
横の線幅はほぼ等しくなり、よって相反則の発生が抑え
られ、出力画像の解像度を向上させることができる。
成装置の光走査装置１として、図２に示す本発明にかか
る光走査装置を用いると、露光分布の主走査方向と副走
査方向の光ビーム径をほぼ等しくすることができるた
め、感光体９上の被走査面上に形成される静電潜像の縦
横の線幅はほぼ等しくなり、よって相反則の発生が抑え
られ、出力画像の解像度を向上させることができる。
【００２１】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、パルス状
に変調駆動される光源と、上記光源からの光束を走査す
るための偏向器と、上記走査された光束を被走査面に集
光するための走査結像素子と、上記光源からの光束を上
記偏向器に導くための結像レンズとを有してなり、上記
光源は、発振波長λが３８０ｎｍ＜λ＜６７０ｎｍであ
る半導体レーザであり、上記被走査面上における主走査
方向の静止ビーム径ωｍが、副走査方向の静止ビーム径
ωｓよりも小さくすることで、露光分布のビーム径が主
走査方向と副走査方向とでほぼ等しくすることができ、
なおかつ、相反則の発生を抑え、静電潜像を小さくする
ことができる。
に変調駆動される光源と、上記光源からの光束を走査す
るための偏向器と、上記走査された光束を被走査面に集
光するための走査結像素子と、上記光源からの光束を上
記偏向器に導くための結像レンズとを有してなり、上記
光源は、発振波長λが３８０ｎｍ＜λ＜６７０ｎｍであ
る半導体レーザであり、上記被走査面上における主走査
方向の静止ビーム径ωｍが、副走査方向の静止ビーム径
ωｓよりも小さくすることで、露光分布のビーム径が主
走査方向と副走査方向とでほぼ等しくすることができ、
なおかつ、相反則の発生を抑え、静電潜像を小さくする
ことができる。
【００２２】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明において、Ｄｏを１画素のサイズ、Ｄｕｔｙを
変調時のデューティとし、Ｄ＝Ｄｏ×Ｄｕｔｙ／１００
としたとき、主走査方向の静止ビーム径ωｍと、副走査
方向の静止ビーム径ωｓとの間に、０．９×[√（ωｍ
＾２＋Ｄ＾２）×[{（ωｍ＋Ｄ）／ωｍ}＾（１／
８）]] ＜ ωｓ ＜ １．１×[√（ωｍ＾２＋Ｄ＾
２）×[{（ωｍ＋Ｄ）／ωｍ}＾（１／８）]]なる関係
が成り立つようにすることで、露光分布の主走査方向と
副走査方向のビーム径がほぼ等しい光走査装置が得られ
る。
載の発明において、Ｄｏを１画素のサイズ、Ｄｕｔｙを
変調時のデューティとし、Ｄ＝Ｄｏ×Ｄｕｔｙ／１００
としたとき、主走査方向の静止ビーム径ωｍと、副走査
方向の静止ビーム径ωｓとの間に、０．９×[√（ωｍ
＾２＋Ｄ＾２）×[{（ωｍ＋Ｄ）／ωｍ}＾（１／
８）]] ＜ ωｓ ＜ １．１×[√（ωｍ＾２＋Ｄ＾
２）×[{（ωｍ＋Ｄ）／ωｍ}＾（１／８）]]なる関係
が成り立つようにすることで、露光分布の主走査方向と
副走査方向のビーム径がほぼ等しい光走査装置が得られ
る。
【００２３】請求項３記載の発明によれば、光走査装置
と感光体を有してなり、上記光走査装置による被走査面
は上記感光体の表面であり、上記感光体の表面上に静電
潜像が形成される画像形成装置であって、上記光走査装
置が請求項１または２記載の光走査装置とすることで、
露光分布の主走査方向と副走査方向の光ビーム径をほぼ
等しくすることができるため、感光体上の被走査面上に
形成される静電潜像の縦横の線幅はほぼ等しくなり、よ
って相反則の発生が抑えられ、出力画像の解像度を向上
させることができる。
と感光体を有してなり、上記光走査装置による被走査面
は上記感光体の表面であり、上記感光体の表面上に静電
潜像が形成される画像形成装置であって、上記光走査装
置が請求項１または２記載の光走査装置とすることで、
露光分布の主走査方向と副走査方向の光ビーム径をほぼ
等しくすることができるため、感光体上の被走査面上に
形成される静電潜像の縦横の線幅はほぼ等しくなり、よ
って相反則の発生が抑えられ、出力画像の解像度を向上
させることができる。
【図１】本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を示
す構成図である。
す構成図である。
【図２】本発明にかかる光走査装置の実施の形態を示す
光学配置図である。
光学配置図である。
【図３】主走査方向と副走査方向の静止ビーム径が等し
い場合において、主走査方向にビーム径が流れる様子の
例を示した図である。
い場合において、主走査方向にビーム径が流れる様子の
例を示した図である。
【図４】相反則の発生について説明した図であり、
（ａ）と（ｃ）は感光体面上に形成される露光分布の
例、（ｂ）と（ｄ）は感光体面上に形成される静電潜像
の例を示した図である。
（ａ）と（ｃ）は感光体面上に形成される露光分布の
例、（ｂ）と（ｄ）は感光体面上に形成される静電潜像
の例を示した図である。
【図５】相反則の発生を抑えるために、副走査方向の静
止ビーム径を主走査方向の静止ビーム径より大きくした
例を示す図である。
止ビーム径を主走査方向の静止ビーム径より大きくした
例を示す図である。
【図６】光ビームが主走査方向に移動したときに、感光
体面上に形成される露光分布のビーム径が主走査方向に
太くなる様子を示した図であり、（ａ）は主走査方向の
静止ビーム径の例を示し、（ｂ）は感光体面上に形成さ
れる露光分布のビーム径の例を示した図である。
体面上に形成される露光分布のビーム径が主走査方向に
太くなる様子を示した図であり、（ａ）は主走査方向の
静止ビーム径の例を示し、（ｂ）は感光体面上に形成さ
れる露光分布のビーム径の例を示した図である。
【図７】主走査方向と副走査方向の静止ビーム径の実施
例を示した図である。
例を示した図である。
１ 光走査装置 ２ 偏向器 ３ 走査レンズ ４ 帯電器 ５ 現像器 ６ 転写用帯電器 ７ 用紙 ８ 定着器 ９ 感光体 １０ クリーナ １１ 半導体レーザ １２ カップリングレンズ １３ アパーチャ １４ シリンドリカルレンズ １５ 受光素子 １６ 駆動回路 １７ ミラー
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 AA03 AA32 AA36 AA37 AA40 CB03 2H045 AA01 CB24 CB42 5C051 AA02 CA07 DB02 DB22 DB24 DB30 DE00 FA01 5C072 AA03 BA16 HA02 HA09 HA13 HB10 XA01 XA05
Claims (3)
- 【請求項１】 パルス状に変調駆動される光源と、上記
光源からの光束を走査するための偏向器と、上記走査さ
れた光束を被走査面に集光するための走査結像素子と、
上記光源からの光束を上記偏向器に導くための結像レン
ズとを有してなり、 上記光源は、発振波長λが３８０ｎｍ＜λ＜６７０ｎｍ
である半導体レーザであり、 上記被走査面上における主走査方向の静止ビーム径ωｍ
が、副走査方向の静止ビーム径ωｓよりも小さいことを
特徴とする光走査装置。 - 【請求項２】 Ｄｏを１画素のサイズ、Ｄｕｔｙを変調
時のデューティとし、Ｄ＝Ｄｏ×Ｄｕｔｙ／１００とし
たとき、主走査方向の静止ビーム径ωｍと、副走査方向
の静止ビーム径ωｓとの間に、 ０．９×[√（ωｍ＾２＋Ｄ＾２）×[{（ωｍ＋Ｄ）／
ωｍ}＾（１／８）]] ＜ωｓ ＜ １．１×[√（ωｍ
＾２＋Ｄ＾２）×[{（ωｍ＋Ｄ）／ωｍ}＾（１／
８）]] なる関係が成り立つ請求項１記載の光走査装置。 - 【請求項３】 光走査装置と感光体を有してなり、上記
光走査装置による被走査面は上記感光体の表面であり、
上記感光体の表面上に静電潜像が形成される画像形成装
置であって、 上記光走査装置が請求項１または２記載の光走査装置で
あることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001079889A JP2002277801A (ja) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | 光走査装置及び画像形成装置 |
| US10/101,937 US6573921B2 (en) | 2001-03-21 | 2002-03-21 | Optical scanning device and image forming apparatus using the optical scanning device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001079889A JP2002277801A (ja) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | 光走査装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002277801A true JP2002277801A (ja) | 2002-09-25 |
Family
ID=18936258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001079889A Pending JP2002277801A (ja) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | 光走査装置及び画像形成装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6573921B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002277801A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009069504A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置、および画像形成装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3503929B2 (ja) * | 1999-06-09 | 2004-03-08 | 株式会社リコー | 光走査用レンズおよび光走査装置および画像形成装置 |
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| JP3463294B2 (ja) * | 2000-03-27 | 2003-11-05 | 株式会社リコー | 光走査装置 |
| JP3980812B2 (ja) * | 2000-05-19 | 2007-09-26 | 株式会社リコー | マルチビーム走査装置・マルチビーム走査方法・画像形成装置 |
| JP4118013B2 (ja) | 2000-10-27 | 2008-07-16 | 株式会社リコー | 光走査装置、画像形成装置及び画像形成方法 |
| JP2002202472A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| US7068296B2 (en) | 2001-09-14 | 2006-06-27 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device for reducing a dot position displacement at a joint of scanning lines |
| JP3600228B2 (ja) * | 2002-03-01 | 2004-12-15 | 株式会社リコー | 光走査装置および画像形成装置 |
| US6987593B2 (en) | 2002-03-08 | 2006-01-17 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus using the same |
| JP3607255B2 (ja) * | 2002-03-25 | 2005-01-05 | 株式会社リコー | 光走査装置および画像形成装置 |
| JP2003322814A (ja) * | 2002-05-01 | 2003-11-14 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置、画像形成装置 |
| GB0213908D0 (en) * | 2002-06-18 | 2002-07-31 | Meritor Light Vehicle Sys Ltd | Assembly |
| US7532227B2 (en) * | 2002-07-02 | 2009-05-12 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanner and image forming apparatus |
| JP2004070090A (ja) * | 2002-08-07 | 2004-03-04 | Ricoh Co Ltd | マルチビーム光走査装置および画像形成装置 |
| JP4148727B2 (ja) * | 2002-08-28 | 2008-09-10 | 株式会社リコー | 光走査装置および画像形成装置 |
| JP4340515B2 (ja) * | 2003-02-27 | 2009-10-07 | 株式会社リコー | 光走査装置および画像形成装置 |
| US7106483B2 (en) * | 2003-06-12 | 2006-09-12 | Ricoh Company, Limited | Optical scanner and image forming apparatus |
| US7271823B2 (en) * | 2003-08-29 | 2007-09-18 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanner and image forming apparatus |
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| DE69523418T2 (de) * | 1994-12-07 | 2002-06-27 | Canon Kk | Bilderzeugungsgerät und Prozesskartusche |
| JPH10108019A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Canon Inc | 画像処理方法とその装置並びに媒体 |
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| US6384949B1 (en) | 1999-02-25 | 2002-05-07 | Ricoh Company Ltd. | Optical scanning device, image forming apparatus and optical scanning method |
| JP3451473B2 (ja) | 1999-03-03 | 2003-09-29 | 株式会社リコー | マルチビーム走査装置および画像形成装置 |
| US6417509B1 (en) | 1999-03-23 | 2002-07-09 | Ricoh Technology Research, Inc. | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
| JP3503929B2 (ja) | 1999-06-09 | 2004-03-08 | 株式会社リコー | 光走査用レンズおよび光走査装置および画像形成装置 |
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-
2001
- 2001-03-21 JP JP2001079889A patent/JP2002277801A/ja active Pending
-
2002
- 2002-03-21 US US10/101,937 patent/US6573921B2/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| US6573921B2 (en) | 2003-06-03 |
| US20020149663A1 (en) | 2002-10-17 |
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