JP2003140072A - 光走査装置ならびにそれを用いた画像形成装置 - Google Patents
光走査装置ならびにそれを用いた画像形成装置Info
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- 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
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- 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
- B41J2/473—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 using multiple light beams, wavelengths or colours
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ２次元配列された複数の光源素子を用いた光
走査装置において、所定の走査間隔とスポット径を実現
させることのできる光走査装置を提供する。 【解決手段】 ２次元配列された複数の光源１からの光
束をコリメートする結合レンズ系２、この光束の整形を
行なう整形レンズ系、この後の光束を偏向走査する光偏
向手段、この偏向走査された光束を被走査媒体に結像さ
せるための走査レンズ系からなる光走査装置において、
結合レンズ系２の焦点距離をｆとすると、結合レンズ系
２から、光源１の反対方向へ概略ｆだけ離れた場所に、
光束の一部を遮蔽する部材として副走査方向幅を制限す
るスリット３を配置する。
走査装置において、所定の走査間隔とスポット径を実現
させることのできる光走査装置を提供する。 【解決手段】 ２次元配列された複数の光源１からの光
束をコリメートする結合レンズ系２、この光束の整形を
行なう整形レンズ系、この後の光束を偏向走査する光偏
向手段、この偏向走査された光束を被走査媒体に結像さ
せるための走査レンズ系からなる光走査装置において、
結合レンズ系２の焦点距離をｆとすると、結合レンズ系
２から、光源１の反対方向へ概略ｆだけ離れた場所に、
光束の一部を遮蔽する部材として副走査方向幅を制限す
るスリット３を配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光走査装置ならび
にそれを用いたレーザビームプリンタ等の画像形成装置
に係り、特に複数の光源素子を２次元配列した光源を用
いた光走査装置ならびに画像形成装置に関する。
にそれを用いたレーザビームプリンタ等の画像形成装置
に係り、特に複数の光源素子を２次元配列した光源を用
いた光走査装置ならびに画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザビームプリンタで高速印刷や高ド
ット密度印刷を行なうためには、単位時間当たりの走査
回数の増大が必要である。繰り返し走査線数の増大のた
めには、回転多面鏡の回転数の増加や、ミラー面数の増
加によっても、ある程度までは可能であるが限界があ
る。そこで一度に多数本のレーザビームを走査する複数
ビーム走査方式が有効であることが、従来からよく知ら
れている。
ット密度印刷を行なうためには、単位時間当たりの走査
回数の増大が必要である。繰り返し走査線数の増大のた
めには、回転多面鏡の回転数の増加や、ミラー面数の増
加によっても、ある程度までは可能であるが限界があ
る。そこで一度に多数本のレーザビームを走査する複数
ビーム走査方式が有効であることが、従来からよく知ら
れている。
【０００３】例えば、単一のレーザ光源素子から複数の
レーザビームに分離して、それぞれを出力パターン信号
で変調して単一の回転多面鏡とＦθレンズを介して走査
面上を同時に走査する方式（特開昭６２−２３９１１９
号公報）や、個々に変調可能な半導体レーザ素子を複数
個アレー状に配列し、それぞれの出射光を単一のコリメ
ータレンズで平行光とし、回転多面鏡とＦθレンズを介
して走査面上を複数本のレーザビームで同時に走査する
方式（特公昭６０−３３０１９号公報）などがある。し
かしながら、これらの複数ビーム走査レンズ系では、ビ
ーム数が増大し、光源を構成する素子が２次元配列され
た場合の光学系については考慮されていない。
レーザビームに分離して、それぞれを出力パターン信号
で変調して単一の回転多面鏡とＦθレンズを介して走査
面上を同時に走査する方式（特開昭６２−２３９１１９
号公報）や、個々に変調可能な半導体レーザ素子を複数
個アレー状に配列し、それぞれの出射光を単一のコリメ
ータレンズで平行光とし、回転多面鏡とＦθレンズを介
して走査面上を複数本のレーザビームで同時に走査する
方式（特公昭６０−３３０１９号公報）などがある。し
かしながら、これらの複数ビーム走査レンズ系では、ビ
ーム数が増大し、光源を構成する素子が２次元配列され
た場合の光学系については考慮されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】２次元配列した光源素
子９の大きさを図２に示すようにａ０、光源素子９の間
隔をｃ０とする。これを主走査方向倍率Ｂｘ、副走査方
向倍率Ｂｙの走査レンズ系で感光体ドラムなどの被走査
媒体上に結像する場合、スポット１０のスポット径とそ
の間隔は図３に示すようになる。即ち、主走査方向スポ
ット径はａ０・Ｂｘ、副走査方向スポット径はａ０・Ｂ
ｙ、主走査方向間隔はｃ０・Ｂｘ、副走査方向間隔はｃ
０・Ｂｙとなる。 ２次元配列し主走査方向にｎ並んだ
光源を回転し、各光源素子の副走査方向の間隔が均等に
なる角度θは式（１）より求められる。
子９の大きさを図２に示すようにａ０、光源素子９の間
隔をｃ０とする。これを主走査方向倍率Ｂｘ、副走査方
向倍率Ｂｙの走査レンズ系で感光体ドラムなどの被走査
媒体上に結像する場合、スポット１０のスポット径とそ
の間隔は図３に示すようになる。即ち、主走査方向スポ
ット径はａ０・Ｂｘ、副走査方向スポット径はａ０・Ｂ
ｙ、主走査方向間隔はｃ０・Ｂｘ、副走査方向間隔はｃ
０・Ｂｙとなる。 ２次元配列し主走査方向にｎ並んだ
光源を回転し、各光源素子の副走査方向の間隔が均等に
なる角度θは式（１）より求められる。
【０００５】tanθ＝１/ｎ……（１）
このときの配列は図４に示すようになり、光源素子間隔
はｃ０で、主走査方向間隔はｘ１、ｘ２、副走査方向間
隔はｙ１、ｙ２となる。このとき、式（４）から式
（７）が成り立つ。
はｃ０で、主走査方向間隔はｘ１、ｘ２、副走査方向間
隔はｙ１、ｙ２となる。このとき、式（４）から式
（７）が成り立つ。
【０００６】ｘ１＝ｃ０・cosθ……（４）
ｙ１＝ｃ０・sinθ……（５）
ｘ２＝ｃ０・sinθ……（６）
ｙ２＝ｃ０・cosθ……（７）
このときの被走査媒体上の様子は図５のようになり、ス
ポット１０のスポット径は主走査方向ａ０・Ｂｘ、副走
査方向ａ０・Ｂｙとなる。また、スポット間隔はＸ１、
Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２で示される。このとき、式（８）から
式（１１）が成り立つ。
ポット１０のスポット径は主走査方向ａ０・Ｂｘ、副走
査方向ａ０・Ｂｙとなる。また、スポット間隔はＸ１、
Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２で示される。このとき、式（８）から
式（１１）が成り立つ。
【０００７】
Ｘ１＝Ｂｘ・ｘ１＝Ｂｘ・ｃ０・cosθ ……（８）
Ｙ１＝Ｂｙ・ｙ１＝Ｂｙ・ｃ０・sinθ ……（９）
Ｘ２＝Ｂｘ・ｘ２＝Ｂｘ・ｃ０・sinθ……（１０）
Ｙ２＝Ｂｙ・ｙ２＝Ｂｙ・ｃ０・cosθ……（１１）
ここで、Ｙ１は被走査媒体上の走査線間隔ｄを示すもの
であり、Ｙ１＝ｄとしてよい。例えば、ａ０＝２.１μ
ｍ、ｃ０＝９０μｍ、ｎ＝２、の２次元正方配列した光
源を用いて６００dpiの走査レンズ系を実現させようと
する場合、従来の走査レンズ系では、例えばスポット径
を６００dpi走査相当の主走査方向４２μｍ、副走査方
向６３μｍとするには、光学系の主走査方向倍率Ｂｘを
２０倍、副走査方向倍率Ｂｙを３０倍にしていた。
であり、Ｙ１＝ｄとしてよい。例えば、ａ０＝２.１μ
ｍ、ｃ０＝９０μｍ、ｎ＝２、の２次元正方配列した光
源を用いて６００dpiの走査レンズ系を実現させようと
する場合、従来の走査レンズ系では、例えばスポット径
を６００dpi走査相当の主走査方向４２μｍ、副走査方
向６３μｍとするには、光学系の主走査方向倍率Ｂｘを
２０倍、副走査方向倍率Ｂｙを３０倍にしていた。
【０００８】このとき、式（１）から、θ＝２６．５７
度となり、走査線間隔ｄは式（９）から、ｄ＝１２０８
μmとなってしまう。逆に、式（９）からｄ＝４２.３μ
ｍとする副走査方向倍率を求めると、Ｂｙ＝１.０５０
８となる。しかし、このとき副走査方向スポット径は
２.２μｍと走査線間隔４２.３μｍより小さくなり過ぎ
てしまう。
度となり、走査線間隔ｄは式（９）から、ｄ＝１２０８
μmとなってしまう。逆に、式（９）からｄ＝４２.３μ
ｍとする副走査方向倍率を求めると、Ｂｙ＝１.０５０
８となる。しかし、このとき副走査方向スポット径は
２.２μｍと走査線間隔４２.３μｍより小さくなり過ぎ
てしまう。
【０００９】前記のように、ａ０＝２.１μｍ、ｃ０＝
９０μｍ、ｎ＝２、の２次元正方配列した光源の場合に
６００dpi相当の走査を行なおうとすると、走査線間隔
４２.３μｍと、副走査方向スポット径４２.３μｍ以上
を両立して実現できないため、問題となっていた。
９０μｍ、ｎ＝２、の２次元正方配列した光源の場合に
６００dpi相当の走査を行なおうとすると、走査線間隔
４２.３μｍと、副走査方向スポット径４２.３μｍ以上
を両立して実現できないため、問題となっていた。
【００１０】本発明の目的は、このような従来技術の弊
害を解消して、２次元正方配列された光源を用いても、
簡単な構造で、走査線間隔とスポット径を所定の値にで
きる光走査装置ならびにそれを用いた画像形成装置を提
供することにある。
害を解消して、２次元正方配列された光源を用いても、
簡単な構造で、走査線間隔とスポット径を所定の値にで
きる光走査装置ならびにそれを用いた画像形成装置を提
供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明の第１の手段は、２次元配列された複数の光
源素子からなる光源と、この光源からの光束をコリメー
トする結合レンズ系と、この光束の整形を行なう整形レ
ンズ系と、この整形後の光束を偏向走査する光偏向手段
と、この偏向走査された光束を被走査媒体に結像させる
ための走査レンズ系とを備えた光走査装置において、前
記結合レンズ系と光偏向手段の間で、その結像レンズ系
の焦点距離をｆとすると、結合レンズ系から光源と反対
方向へ概略ｆだけ離れた位置に、光束幅を制限するため
に光束の一部を遮蔽するスリットを配置することを特徴
とするものである。
め、本発明の第１の手段は、２次元配列された複数の光
源素子からなる光源と、この光源からの光束をコリメー
トする結合レンズ系と、この光束の整形を行なう整形レ
ンズ系と、この整形後の光束を偏向走査する光偏向手段
と、この偏向走査された光束を被走査媒体に結像させる
ための走査レンズ系とを備えた光走査装置において、前
記結合レンズ系と光偏向手段の間で、その結像レンズ系
の焦点距離をｆとすると、結合レンズ系から光源と反対
方向へ概略ｆだけ離れた位置に、光束幅を制限するため
に光束の一部を遮蔽するスリットを配置することを特徴
とするものである。
【００１２】本発明の第２の手段は前記第１の手段にお
いて、前記２次元配列された複数の光源素子は、主走査
方向に対して角度θをなす方向に略等間隔にｎ個配列さ
れており、式（１）の関係を満たすことを特徴とするも
のである。
いて、前記２次元配列された複数の光源素子は、主走査
方向に対して角度θをなす方向に略等間隔にｎ個配列さ
れており、式（１）の関係を満たすことを特徴とするも
のである。
【００１３】tanθ＝１/ｎ……（１）
本発明の第３の手段は前記第１の手段において、前記２
次元配列された複数の光源素子は、主走査方向に対して
角度θをなす方向にｃ０の間隔で配列されており、走査
レンズ系の副走査方向倍率をＢｙ、走査時の走査線間隔
をｄとしたとき、式（２）を満たすことを特徴とするも
のである。
次元配列された複数の光源素子は、主走査方向に対して
角度θをなす方向にｃ０の間隔で配列されており、走査
レンズ系の副走査方向倍率をＢｙ、走査時の走査線間隔
をｄとしたとき、式（２）を満たすことを特徴とするも
のである。
【００１４】Ｂｙ＝ｄ/（ｃ０・sinθ）……（２）
本発明の第４の手段は前記第１の手段において、前記ス
リットの副走査方向幅をＳ１、光源素子の大きさをａ
０、走査レンズ系の副走査方向倍率をＢｙ、前記スリッ
ト直前の光束の副走査方向幅をＳ０、走査時の走査線間
隔をｄとするとき、式（３）を満たすことを特徴とする
ものである。
リットの副走査方向幅をＳ１、光源素子の大きさをａ
０、走査レンズ系の副走査方向倍率をＢｙ、前記スリッ
ト直前の光束の副走査方向幅をＳ０、走査時の走査線間
隔をｄとするとき、式（３）を満たすことを特徴とする
ものである。
【００１５】Ｓ１≦ａ０・Ｂｙ・Ｓ０/ｄ……（３）
本発明の第５の手段は、前記第１の手段ないし第４の手
段のいずれかの光走査装置を画像形成装置に用いたこと
を特徴とするものである。
段のいずれかの光走査装置を画像形成装置に用いたこと
を特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係
る光走査装置の全体斜視図である。
基づき説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係
る光走査装置の全体斜視図である。
【００１７】複数のレーザ光源素子が２次元正方配列さ
れた光源１からレーザ光が出射し、この光はコリメータ
レンズからなる結合レンズ系２でそれぞれ平行光にさ
れ、かつスリット３で、副走査方向の光束幅が制限さ
れ、シリンドリカルレンズ４とレンズ５からなる整形レ
ンズ系で、主走査方向の光束幅が拡大もしくは縮小され
る。そしてレンズ５で、副走査方向に拡がりを持つ光束
が光偏向手段６上へ線状に結像される。その後、光偏向
手段６によって偏向走査された光束は、走査レンズ系７
で感光体ドラムからなる被走査媒体８上へ結像される。
れた光源１からレーザ光が出射し、この光はコリメータ
レンズからなる結合レンズ系２でそれぞれ平行光にさ
れ、かつスリット３で、副走査方向の光束幅が制限さ
れ、シリンドリカルレンズ４とレンズ５からなる整形レ
ンズ系で、主走査方向の光束幅が拡大もしくは縮小され
る。そしてレンズ５で、副走査方向に拡がりを持つ光束
が光偏向手段６上へ線状に結像される。その後、光偏向
手段６によって偏向走査された光束は、走査レンズ系７
で感光体ドラムからなる被走査媒体８上へ結像される。
【００１８】前述のように、光源素子の主走査方向の並
びの数がｎの場合、副走査方向の走査線間隔を均等にす
るには、図４のようにθだけ回転させればよいので、式
（１）が成り立つようにすればよい。また、このときの
走査間隔は使用される印刷ドット密度に対応した走査線
間隔ｄとする必要があるので、式（９）を変更して式
（１２）が得られる。
びの数がｎの場合、副走査方向の走査線間隔を均等にす
るには、図４のようにθだけ回転させればよいので、式
（１）が成り立つようにすればよい。また、このときの
走査間隔は使用される印刷ドット密度に対応した走査線
間隔ｄとする必要があるので、式（９）を変更して式
（１２）が得られる。
【００１９】ｄ＝Ｂｙ・ｃ０・sinθ……（１２）
つまり、光源素子配列数が主走査方向ｎで、素子間隔が
ｃ０、走査線間隔をｄとしたい場合、式（１）を満たす
θで、式（１２）を満たす副走査方向倍率Ｂｙで走査レ
ンズ系を実現させればよい。
ｃ０、走査線間隔をｄとしたい場合、式（１）を満たす
θで、式（１２）を満たす副走査方向倍率Ｂｙで走査レ
ンズ系を実現させればよい。
【００２０】本発明では、結合レンズ系（コリメータレ
ンズ）２の焦点距離をｆとすると、結合レンズ系２か
ら、光源１の反対方向へ概略ｆだけ離れた場所に、光束
の副走査方向幅を制限するスリット３を配置している。
この場所は、図６に示すように、光源１から発生する複
数の光線のそれぞれが結合レンズ系２によって平行光線
とされた光の全てが交差する場所である。この場所に、
副走査方向の光束幅を制限するスリット３を配置するこ
とで、１つのスリット３で、複数の光束を同時に調整で
きるのが本発明の重要なところである。
ンズ）２の焦点距離をｆとすると、結合レンズ系２か
ら、光源１の反対方向へ概略ｆだけ離れた場所に、光束
の副走査方向幅を制限するスリット３を配置している。
この場所は、図６に示すように、光源１から発生する複
数の光線のそれぞれが結合レンズ系２によって平行光線
とされた光の全てが交差する場所である。この場所に、
副走査方向の光束幅を制限するスリット３を配置するこ
とで、１つのスリット３で、複数の光束を同時に調整で
きるのが本発明の重要なところである。
【００２１】スリット前の副走査方向光束幅をＳ０、ス
リット後の副走査方向光束幅をＳ１、走査レンズ系７の
副走査方向倍率をＢｙとすると、副走査方向スポット径
Ｄｙは式（１３）から求められる。
リット後の副走査方向光束幅をＳ１、走査レンズ系７の
副走査方向倍率をＢｙとすると、副走査方向スポット径
Ｄｙは式（１３）から求められる。
【００２２】Ｄｙ＝Ｓ０・ａ０・Ｂｙ/Ｓ１……（１
３） よって、本発明によりＢｙが式（１２）、ａ０が光源１
の仕様で、Ｓ０が結合レンズ系２の仕様で決定した場合
でも、Ｓ１を変化させることで、Ｄｙを変化させること
ができ、自由な走査レンズ系７を実現できる。
３） よって、本発明によりＢｙが式（１２）、ａ０が光源１
の仕様で、Ｓ０が結合レンズ系２の仕様で決定した場合
でも、Ｓ１を変化させることで、Ｄｙを変化させること
ができ、自由な走査レンズ系７を実現できる。
【００２３】前記スリットの副走査方向幅をＳ１、光源
素子の大きさをａ０、走査レンズ系の副走査方向倍率を
Ｂｙ、前記スリット直前の光束の副走査方向幅をＳ０、
走査時の走査線間隔をｄとするとき、次の式（３）を満
たすようにすれば、走査間隔より副走査方向スポット径
が大きくなるので、走査隙間のない走査ができる。
素子の大きさをａ０、走査レンズ系の副走査方向倍率を
Ｂｙ、前記スリット直前の光束の副走査方向幅をＳ０、
走査時の走査線間隔をｄとするとき、次の式（３）を満
たすようにすれば、走査間隔より副走査方向スポット径
が大きくなるので、走査隙間のない走査ができる。
【００２４】Ｓ１≦ａ０・Ｂｙ・Ｓ０/ｄ……（３）
以下、実際に具体的な数値を入れて説明する。光源素子
は大きさａ０が２.１μｍ、間隔ｃ０が９０μｍ、配列
数ｎは主走査方向に６、副走査方向に６の合計３６、光
源波長が７８０nmとする。使用時の走査線間隔ｄは１２
００dpi相当の２１.１７μｍとし、主走査方向スポット
径Ｄｘは走査線間隔の１.５倍の３１.７６μｍ、副走査
方向スポット径Ｄｙも走査線間隔の１.５倍の３１.７６
μｍを目標とする場合について説明する。
は大きさａ０が２.１μｍ、間隔ｃ０が９０μｍ、配列
数ｎは主走査方向に６、副走査方向に６の合計３６、光
源波長が７８０nmとする。使用時の走査線間隔ｄは１２
００dpi相当の２１.１７μｍとし、主走査方向スポット
径Ｄｘは走査線間隔の１.５倍の３１.７６μｍ、副走査
方向スポット径Ｄｙも走査線間隔の１.５倍の３１.７６
μｍを目標とする場合について説明する。
【００２５】この場合、主走査方向倍率Ｂｘ＝１５.１
２倍とすれば主走査方向スポット径Ｄｘは３１.７６μ
ｍとなる。また、均等に走査線を描くために、光源１の
回転角は式（１）からθ＝９.４６２度と求められる。
このとき式（２）から、Ｂｙ＝１.４３１倍と求められ
る。式（１３）からＤｙ＝３１.７６μｍとするには、
Ｓ０/Ｓ１＝１０.５７となるスリットＳ１を入れればよ
いことになる。
２倍とすれば主走査方向スポット径Ｄｘは３１.７６μ
ｍとなる。また、均等に走査線を描くために、光源１の
回転角は式（１）からθ＝９.４６２度と求められる。
このとき式（２）から、Ｂｙ＝１.４３１倍と求められ
る。式（１３）からＤｙ＝３１.７６μｍとするには、
Ｓ０/Ｓ１＝１０.５７となるスリットＳ１を入れればよ
いことになる。
【００２６】図７は本発明の第１の実施形態に係る光走
査装置の光学系において走査面を上から見た図であり、
図８は同じく走査面を横から見た図である。なお、図７
ないし図１０中の間隔を示す数値の単位はすべてｍｍで
ある。
査装置の光学系において走査面を上から見た図であり、
図８は同じく走査面を横から見た図である。なお、図７
ないし図１０中の間隔を示す数値の単位はすべてｍｍで
ある。
【００２７】結合光学系（コリメータレンズ）２の焦点
距離は５０ｍｍ、シリンドリカルレンズ４の焦点距離は
８２.４ｍｍ、レンズ５の焦点距離は７０.５５ｍｍ、走
査レンズ系７の焦点距離は７５６.３ｍｍであり、各部
材を図７、図８のように配置する。
距離は５０ｍｍ、シリンドリカルレンズ４の焦点距離は
８２.４ｍｍ、レンズ５の焦点距離は７０.５５ｍｍ、走
査レンズ系７の焦点距離は７５６.３ｍｍであり、各部
材を図７、図８のように配置する。
【００２８】このとき、主走査方向倍率は１５.１２倍
で、副走査方向倍率は１.４３１倍。主走査方向スポッ
ト径は３１.７６μm、副走査方向スポット径は２.２３
７ｍｍのスリット３を入れれば３１.７６μmと目標通り
になる。このとき、走査間隔を均一にすると、走査間隔
は１２００dpi相当の２１.１７μmとなり目標を満足す
る。なお、本実施形態においてスリット３の穴の形状は
長方形をしている。
で、副走査方向倍率は１.４３１倍。主走査方向スポッ
ト径は３１.７６μm、副走査方向スポット径は２.２３
７ｍｍのスリット３を入れれば３１.７６μmと目標通り
になる。このとき、走査間隔を均一にすると、走査間隔
は１２００dpi相当の２１.１７μmとなり目標を満足す
る。なお、本実施形態においてスリット３の穴の形状は
長方形をしている。
【００２９】図９は本発明の第２の実施形態に係る光走
査装置の光学系において走査面を上から見た図であり、
図１０は同じく走査面を横から見た図である。結合光学
系（コリメータレンズ）２の焦点距離は５０ｍｍ、シリ
ンドリカルレンズ１２の焦点距離は１００ｍｍ、シリン
ドリカルレンズ１３の焦点距離も１００ｍｍ、シリンド
リカルレンズ１４の焦点距離は７１.５５ｍｍ、走査レ
ンズ系７の焦点距離は７５６.３ｍｍであり、各部材を
図９、図１０のように配置する。
査装置の光学系において走査面を上から見た図であり、
図１０は同じく走査面を横から見た図である。結合光学
系（コリメータレンズ）２の焦点距離は５０ｍｍ、シリ
ンドリカルレンズ１２の焦点距離は１００ｍｍ、シリン
ドリカルレンズ１３の焦点距離も１００ｍｍ、シリンド
リカルレンズ１４の焦点距離は７１.５５ｍｍ、走査レ
ンズ系７の焦点距離は７５６.３ｍｍであり、各部材を
図９、図１０のように配置する。
【００３０】このとき、主走査方向倍率は１５.１２倍
で、副走査方向倍率は、１.４３１倍。主走査方向スポ
ット径は３１.７６μm、副走査方向スポット径は２.２
３７ｍｍのスリット３を入れれば、３１.７６μmとな
る。このとき、走査間隔を均一にすると走査間隔は１２
００dpi相当の２１.１７μmとなり目標を満足する。
で、副走査方向倍率は、１.４３１倍。主走査方向スポ
ット径は３１.７６μm、副走査方向スポット径は２.２
３７ｍｍのスリット３を入れれば、３１.７６μmとな
る。このとき、走査間隔を均一にすると走査間隔は１２
００dpi相当の２１.１７μmとなり目標を満足する。
【００３１】前記実施形態では、光学系で主走査方向の
光束幅が適正に保たれていて、副走査方向のスポット径
を制御するために、焦点距離ｆの結合光学系２から光源
１の反対方向へ概略ｆだけ離れたところに、副走査方向
の光束幅を制限するスリット３を設けているが、光学系
で副走査方向の光束幅が適正に保たれていて、主走査方
向スポット径を制御するために、主走査方向スリットを
同じ場所に配置しても同時に全光束の光束幅を変えられ
るので都合がよい。
光束幅が適正に保たれていて、副走査方向のスポット径
を制御するために、焦点距離ｆの結合光学系２から光源
１の反対方向へ概略ｆだけ離れたところに、副走査方向
の光束幅を制限するスリット３を設けているが、光学系
で副走査方向の光束幅が適正に保たれていて、主走査方
向スポット径を制御するために、主走査方向スリットを
同じ場所に配置しても同時に全光束の光束幅を変えられ
るので都合がよい。
【００３２】前記実施形態では主走査方向と副走査方向
の素子数が同じ２次元正方配列の光源について説明して
いるが、主走査方向と副走査方向の素子数が異なってい
ても、同様にスリット３を入れることは有効である。
の素子数が同じ２次元正方配列の光源について説明して
いるが、主走査方向と副走査方向の素子数が異なってい
ても、同様にスリット３を入れることは有効である。
【００３３】前記実施形態で示した光走査装置は、例え
ば高速印刷や高ドット密度印刷を行なうレーザビームプ
リンタなどの画像形成装置に組み込まれる。
ば高速印刷や高ドット密度印刷を行なうレーザビームプ
リンタなどの画像形成装置に組み込まれる。
【００３４】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
２次元配列された光源を用いても、走査線間隔とスポッ
ト径を所定の値にできる光走査装置ならびにそれを用い
た画像形成装置を提供できる。
２次元配列された光源を用いても、走査線間隔とスポッ
ト径を所定の値にできる光走査装置ならびにそれを用い
た画像形成装置を提供できる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光走査装置の全
体斜視図である。
体斜視図である。
【図２】２次元正方配列された光源を示す図である。
【図３】被走査媒体上のスポットを示す図である。
【図４】２次元正方配列された光源が回転した状態を示
す図である。
す図である。
【図５】被走査媒体上の回転したスポットを示す図であ
る。
る。
【図６】結合光学系近傍の様子を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る光走査装置の光
学系において走査面を上から見た図である。
学系において走査面を上から見た図である。
【図８】同じく走査面を横から見た図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る光走査装置の光
学系において走査面を上から見た図である。
学系において走査面を上から見た図である。
【図１０】同じく走査面を横から見た図である。
１ 光源２ 結合光学系（コリメータレンズ）
３ スリット
４, １２, １３, １４ シリンドリカルレンズ
５ レンズ
６ 光偏向手段
７ 走査レンズ系
８ 被走査媒体
９ 光源素子
１０ 被走査媒体上スポット
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2C362 AA07 AA13 AA23 BA04 BA48
BA71 BB09 CB08 CB14
2H045 BA22 BA33 CB24 DA02
5C072 AA03 BA04 DA02 DA18 DA21
HA02 HA04 HA09 HA10 HA13
HB10 XA05
Claims (5)
- 【請求項１】 ２次元配列された複数の光源素子からな
る光源と、この光源からの光束をコリメートする結合レ
ンズ系と、この光束の整形を行なう整形レンズ系と、こ
の整形後の光束を偏向走査する光偏向手段と、この偏向
走査された光束を被走査媒体に結像させるための走査レ
ンズ系とを備えた光走査装置において、 前記結合レンズ系と光偏向手段の間で、その結像レンズ
系の焦点距離をｆとすると、結合レンズ系から光源と反
対方向へ概略ｆだけ離れた位置に、光束幅を制限するた
めに光束の一部を遮蔽するスリットを配置することを特
徴とする光走査装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の光走査装置において、前
記２次元配列された複数の光源素子は、主走査方向に対
して角度θをなす方向に略等間隔にｎ個配列されてお
り、式（１）の関係を満たすことを特徴とする光走査装
置。 tanθ＝１/ｎ……（１） - 【請求項３】 請求項１記載の光走査装置において、前
記２次元配列された複数の光源素子は、主走査方向に対
して角度θをなす方向にｃ０の間隔で配列されており、
走査レンズ系の副走査方向倍率をＢｙ、走査時の走査線
間隔をｄとしたとき、式（２）を満たすことを特徴とす
る光走査装置。 Ｂｙ＝ｄ/（ｃ０・sinθ）……（２） - 【請求項４】 請求項１記載の光走査装置において、前
記スリットの副走査方向幅をＳ１、光源素子の大きさを
ａ０、走査レンズ系の副走査方向倍率をＢｙ、前記スリ
ット直前の光束の副走査方向幅をＳ０、走査時の走査線
間隔をｄとするとき、式（３）を満たすことを特徴とす
る光走査装置。 Ｓ１≦ａ０・Ｂｙ・Ｓ０/ｄ……（３） - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４記載のいずれか
の光走査装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001342035A JP2003140072A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | 光走査装置ならびにそれを用いた画像形成装置 |
| US10/288,447 US6842274B2 (en) | 2001-11-07 | 2002-11-06 | Light scanner and image formation apparatus therewith |
| DE10251866A DE10251866A1 (de) | 2001-11-07 | 2002-11-07 | Lichttaster und Bilderzeugungsvorrichtung mit Selbigem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001342035A JP2003140072A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | 光走査装置ならびにそれを用いた画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003140072A true JP2003140072A (ja) | 2003-05-14 |
Family
ID=19155966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001342035A Pending JP2003140072A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | 光走査装置ならびにそれを用いた画像形成装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6842274B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003140072A (ja) |
| DE (1) | DE10251866A1 (ja) |
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| JP2006301252A (ja) * | 2005-04-20 | 2006-11-02 | Konica Minolta Business Technologies Inc | レーザ光学ユニット、レーザ光学装置及び画像形成装置 |
| JP4530922B2 (ja) * | 2005-06-20 | 2010-08-25 | 株式会社リコー | 光走査装置および画像形成装置 |
| JP5114833B2 (ja) * | 2005-09-16 | 2013-01-09 | 富士ゼロックス株式会社 | 光走査装置 |
| KR100739761B1 (ko) * | 2005-11-23 | 2007-07-13 | 삼성전자주식회사 | 멀티 빔 주사장치 |
| JP2008096957A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-04-24 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| US7626744B2 (en) * | 2007-02-27 | 2009-12-01 | Ricoh Company, Limited | Optical scanning device and image forming apparatus |
| GB2471431B (en) * | 2008-03-26 | 2012-11-14 | Prysm Inc | Two-dimensional scanning projector |
| JP5268490B2 (ja) | 2008-08-08 | 2013-08-21 | キヤノン株式会社 | 光学走査装置 |
| US8115795B2 (en) * | 2009-05-28 | 2012-02-14 | Xerox Corporation | Two-dimensional ROS emitter geometry with low banding sensitivity |
| JP5079060B2 (ja) * | 2010-08-02 | 2012-11-21 | シャープ株式会社 | 光走査装置および画像形成装置 |
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| JP3170798B2 (ja) * | 1991-05-14 | 2001-05-28 | セイコーエプソン株式会社 | 画像形成装置 |
| JPH07110451A (ja) * | 1993-10-13 | 1995-04-25 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置 |
| US6229638B1 (en) * | 1997-04-28 | 2001-05-08 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning apparatus capable of reducing variations in shading and improving light usage |
-
2001
- 2001-11-07 JP JP2001342035A patent/JP2003140072A/ja active Pending
-
2002
- 2002-11-06 US US10/288,447 patent/US6842274B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-11-07 DE DE10251866A patent/DE10251866A1/de not_active Ceased
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| DE10251866A1 (de) | 2003-05-15 |
| US20030086142A1 (en) | 2003-05-08 |
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| A521 | Written amendment |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070306 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070427 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070529 |