JP2006215270A - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した走査線間隔を確保できかつ高品質の画像形成に対応した光走査装置およびこの光走査装置を備えた画像形成装置を得る。
【解決手段】ｍ（ｍ≧２）個の発光点が配列されたｎ（ｎ≧２）個の光源と、ｍ×ｎ個の発光点からの光束を偏向走査する偏向手段と、偏向手段からの光束を被走査面に導く走査光学系と、を有し、被走査面上での全走査線の隣接する間隔をＬ１、m×ｎの発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線のうち、最も近い走査線の間隔をＬ２としたとき、
Ｌ１＜Ｌ２＜（ｍ×ｎ）×Ｌ１
を満足する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザプリンタ、デジタル複写機、ファックス等に用いられ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。

電子写真プロセスを用いたレーザプリンタ、デジタル複写機等の画像形成装置に関しては、画像形成の高速化、形成される画像の高密度化の要求が、近年、益々高まってきている。画像形成のための電子写真プロセスのうち、露光プロセスを実行する装置として、近年ではレーザビームなどによる光走査装置が広く用いられている。上記画像形成の高速化、形成画像の高密度化の要求に対し、画像形成装置用が具備する光走査装置側で対応する方法がある。具体的には、ポリゴンスキャナの回転速度を高速化することと、マルチビーム化して同時に複数の光ビームで走査する方法がある。ポリゴンスキャナを高速化すると、ポリゴンミラーの風きり音や駆動モータの駆動音などの騒音が増大し、消費電力の増大、耐久性の劣化等の問題もある。その点、マルチビーム化することは、上記のような環境問題がなく、画像形成の高速化、高密度化を実現する方法として有効である。

マルチビーム化した光走査装置においては、マルチビームで光走査を行うに当たり各種の技術的な工夫が行われている。例えば、複数の半導体レーザ（以下「ＬＤ」という）を並べてなるＬＤアレイを用いて複数のレーザビームを出射し、これらのビームを合成し、なおかつ、被走査面における走査ラインを飛び越して次の走査を行ういわゆる飛び越し走査を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。この従来例では、１回の偏向走査で形成される走査線間隔を不均一としているが、最終的に形成される隣接した２つの走査線がほぼ同時に形成される場合と、時間を置いて形成される場合とが混在するため、相反則不軌により、形成される静電潜像が副走査方向について不均一になり、濃度むらが発生する難点がある。

別の従来例として、１回の偏向走査で形成される走査線間隔を不均一とし、なおかつ、いわゆる飛び越し走査を行うものもある（例えば、特許文献２参照）。この従来例によれば、１回の偏向走査で形成される走査線間隔の最小値が広くなってしまうので、ラインバッファを大きくする必要があり、また、光源と被走査面間の副走査方向の横倍率が偏向角により異なると、走査線間隔が主走査位置でばらつく難点がある。

その他の従来例として、複数ビームを用い、電気的に相反則不軌の影響を改善したもの（例えば、特許文献３参照）、複数のＬＤアレイから出射されるレーザビームを合成して走査するマルチビーム光学系を使用した例（例えば、特許文献４参照）もある。

光走査装置をマルチビーム化するには、上記の各種従来例からもわかるように、複数の発光点が等間隔に配列されたＬＤアレイを用いる方法と、１つの発光点を有するＬＤを複数用いる方法がある。後者の方法は汎用のＬＤを用いることができ、低コストで任意の走査線間隔を形成することができるが、ビーム数を増やすこと、特に３個以上のマルチビーム化への対応は困難である。一方、ＬＤアレイを用いる方法は、ＬＤアレイの熱的クロストークを低減するために、隣接する発光点間隔をある程度以上に確保する必要があり、発光点間隔を狭くすることができない。そのため、隣接する複数の発光点によって隣接する走査線を形成しようとすると、ＬＤアレイの発光点の配列方向を副走査方向から傾ける必要があり、そうすると、角度誤差により走査線間隔誤差が生じることになる。

これを解決するために、ＬＤアレイを用いた飛び越し走査方式が提案されている（例えば、特許文献５参照）。この方式を用いれば、ＬＤアレイの発光点の配列方向を副走査方向から傾けることなく、高密度の画像形成に適合する走査線書き込みが可能である。しかし、複数の発光点を１つの発光部上に直線的に等間隔に配列しているので、隣接走査を行う場合に比較して必然的に多くのラインバッファが必要になる。また、光源と被走査面間の副走査方向の横倍率が偏向角により異なると、走査線間隔が主走査位置でばらつくという問題がある。

特許文献２記載の発明は、１回の偏向走査で形成される走査線間隔を不均一とし、なおかつ、飛び越し走査を行っているが、１回の偏向走査で形成される走査線間隔の最小値が広くなってしまうので、上述の飛び越し走査方式と同様に、ラインバッファを大きくする必要があり、光源と被走査面間の副走査方向の横倍率が偏向角により異なると、走査線間隔が主走査位置でばらつく。

上記問題を解決するために、特許文献１記載の発明のように、２つの光ビームを出射するＬＤアレイすなわち２ｃｈ−ＬＤアレイを２つ用い、合計４つの発光点から出射される４つの光ビームにより１回の偏向走査で形成される走査線間隔を不均一にして、飛び越し走査を行う方式が提案されている。この方式は４つの発光点のうち、２つずつの組は隣接して走査させ、飛び越し走査を実現している。しかしながら、この方式によれば、隣接する走査線が１回の偏向でほぼ同時に形成される場合と、タイムインターバルをおいて形成される場合とが混在する。例えば、特許文献１の図１に示す例では、１行目と２行目の走査線は１回の偏向でほぼ同時に形成され、２行目と３行目の走査線はタイムインターバルをおいて形成される。このとき、特許文献３に示されている相反則不軌により、濃度むらが発生する。濃度むらを低減するために、特許文献３に記載されているように、電気制御で対応するという方法があるが、回路構成が複雑になり、コストアップとなってしまう。また、濃度むらを低減するために、パワー変調かパルス幅変調を用いる必要があるため、本来の目的である画像上での階調性確保が困難になってしまう。

特開平１１−２０２２３０号公報 特開平２−１０５１１０号公報 特開２００２−２０２２号公報 特開２０００−０７５２２７号公報 特開平5−１７６１２８号公報

本発明は、上記問題を解決し、安定した走査線間隔を確保でき、なおかつ、高品質の画像形成に対応した光走査装置およびこの光走査装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、請求項１に記載されているように、
ｍ（ｍ≧２）個の発光点が配列されたｎ（ｎ≧２）個の光源と、ｍ×ｎ個の発光点からの光束を偏向走査する偏向手段と、偏向手段からの光束を被走査面に導く走査光学系と、を有し、
被走査面上での全走査線の隣接する間隔をＬ１とし、m×ｎの発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線のうち、最も近い走査線の間隔をＬ２としたとき、
Ｌ１＜Ｌ２＜（ｍ×ｎ）×Ｌ１
を満足することを最も主要な特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の光走査装置において、m×ｎの発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線間隔が不均一であることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の光走査装置において、ｍ個の発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線の間隔をＬ３とするとき、
Ｌ３＞ｍ×ｎ×Ｌ１
を満足することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の光走査装置において、１個の発光点によって形成される被走査面上での走査線の隣接する間隔をＬ４とし、全ての発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線の、副走査方向の最端の走査線から他の走査線までの距離をＤｋ（ｋは１からｍ×ｎ−１までの自然数）とし、Ｊを１からｍ×ｎ−１までの自然数とするとき、
Ｄｋ／Ｌ１＝（ｍ×ｎ）×Ｉ＋Ｊ（Ｉは０以上の整数）
Ｌ４＝ｍ×ｎ×Ｌ１
を満足し、なおかつ、各Ｄｋに対応するＪが互いに異なることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の光走査装置において、ｎ個の各光源が有するｍ個の発光点は副走査方向に平行に配列されていることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の光走査装置において、ｎ個の各光源が有するｍ個の発光点は副走査方向に平行な方向に対して傾いて配列されていることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の光走査装置において、異なるｎ個の光源によって形成される被走査面上での相対的な走査線位置を調整する手段を有することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、ｌ（ｌ≧３）個の発光点を有する光源と、各発光点からの光束を偏向走査する偏向手段と、偏向手段からの光束を被走査面に導く走査光学系と、を有し、
ｌ個の発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線間隔は不均一であり、
被走査面上での全走査線の隣接する間隔をＬ１とし、ｌ個の発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線のうち、最も近い走査線の間隔をＬ２としたとき、
Ｌ１＜Ｌ２＜ｌ×Ｌ１
を満足することを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の光走査装置において、１個の発光点によって形成される被走査面上での走査線の隣接する間隔をＬ４とし、全ての発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線の、副走査方向の最端の走査線から他の走査線までの距離をＤｋ（ｋは１からｌ−１までの自然数）とし、Ｊを１からｌ−１までの自然数とするとき、
Dｋ／Ｌ１＝ｌ×Ｉ＋Ｊ（Ｉは０以上の整数）
Ｌ４＝ｌ×Ｌ１
を満足し、なおかつ、各Ｄｋに対応するＪが互いに異なることを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、電子写真プロセスを実行するための各装置を備えた画像形成装置であって、電子写真プロセス中の露光プロセスを実行する装置として請求項１から９のいずれかに記載の光走査装置を用いたことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、以下のような効果を得ることができる。
Ｌ１＜Ｌ２を満足することにより、ＬＤアレイ発光点の配列方向の副走査方向からの傾き角を小さくでき、角度誤差による走査線間隔誤差を低減することができる。また、相反則不軌による濃度むらを低減することができる。
Ｌ２＜（m×ｎ）×Ｌ１を満足することにより、１回の偏向走査で形成される走査線間隔を狭くすることができる。従って、ラインバッファを小さくでき、回路の簡素化、低コスト化が実現できる。また、光源と被走査面間の副走査方向の横倍率が偏向角により異なっても、主走査位置による走査線間隔のばらつきを低減できる。
マルチビーム化することで、ポリゴンスキャナの低速化が実現でき、騒音、振動増大、耐久性劣化等の問題を解決できる。
ｎ個の光源を組み合わせることで、光学系の倍率が異なる光走査装置に光源ユニットを共通使用することができ、リサイクルへの対応が容易になる。

請求項２記載の発明によれば、１回の偏向走査で形成される走査線間隔を不均一とすることにより、ラインバッファを大きくすることなく、マルチビーム走査が可能になる。また、１回の偏向走査で形成される走査線間隔を狭くできるので、光源と被走査面間の副走査方向の横倍率が偏向角により異なっても、主走査位置による走査線間隔のばらつきを低減することができる。
請求項３記載の発明によれば、条件式を満足することにより、１回の偏向走査で形成される走査線間隔を狭くできる。従って、ラインバッファを小さくすることができ、回路の簡素化、低コスト化を実現することができる。また、光源と被走査面間の副走査方向の横倍率が偏向角により異なっても、主走査位置による走査線間隔のばらつきを低減することができる。

請求項４および９記載の発明によれば、条件式を満足することにより、重複なく、また、もれなく全ての走査線を形成できる。
請求項５記載の発明によれば、走査線間隔を所望の値に設定することが容易になり、角度誤差による走査線間隔誤差を低減することができる。
請求項６および７記載の発明によれば、所望の走査線間隔を得ることができる。

請求項８記載の発明によれば、以下の効果を得ることができる。
Ｌ１＜Ｌ２を満足することにより、ＬＤアレイ発光点の配列方向の副走査方向からの傾き角を小さくすることができ、角度誤差による走査線間隔誤差を低減することができる。また、相反則不軌による濃度むらを低減することができる。
Ｌ２＜ｌ×Ｌ１を満足することにより、１回の偏向走査で形成される走査線間隔を狭くすることができる。従って、ラインバッファを小さくでき、回路の簡素化、低コスト化が実現できる。また、光源と被走査面間の副走査方向の横倍率が偏向角により異なっても、主走査位置による走査線間隔のばらつきを低減することができる。
マルチビーム化することで、ポリゴンスキャナの低速化を実現でき、騒音および振動の増大、耐久性劣化等の問題を解決することができる。
ｎ個の光源を組み合わせることで、光学系の倍率が異なる光走査装置に光源ユニットを共通に使用することができ、リサイクルへの対応が容易になる。

請求項１０記載の発明によれば、請求項１から９のいずれかに記載の光走査装置を用いた画像形成装置とすることにより、画像形成の高速化、形成画像の高画質化が可能な画像形成装置を提供することができる。

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画像形成装置の実施例について説明する。
まず、本発明の技術思想を採り入れることができる光走査装置の例を、図２を参照しながら説明する。図２において、符号１−１、１−２はそれぞれＬＤアレイを、２−１、２−２はそれぞれカップリングレンズを、３はアパーチャを、４はシリンドリカルレンズを、５はポリゴンミラーを、６は第１走査レンズを、７は第２走査レンズを、８は反射ミラーを、９は感光体ドラムを示している。

２つのＬＤアレイ１−１、１−２からはそれぞれ２つの光束が出射される。以下、一つのＬＤアレイが２つの光束を出射するものである場合は、「２ｃｈのＬＤアレイ」というように表現する。２つのＬＤアレイ１−１、１−２から出たそれぞれ２つの光束はカップリングレンズ２−１、２−２で後続の光学系にカップリングされ、アパーチャ３でビーム整形後、シリンドリカルレンズ４で副走査方向にのみ集光され、ポリゴンミラー５の反射点近傍で線像が形成される。ポリゴンミラー５は周面に周方向に一定間隔で数個の偏向反射面が形成されていて、駆動源であるモータにより一定速度で高速回転駆動されることにより、光束を反射しつつ等角速度的に偏向する。ポリゴンミラー５で偏向された計４本の光束は第１走査レンズ６、第２走査レンズ７を透過し、さらには、反射ミラー８に反射されて、感光体ドラム９に導かれる。第１走査レンズ６、第２走査レンズ７は走査光学系を構成していて、この走査光学系の結像機能およびｆθ機能により、各光束は被走査面である感光体ドラム９の表面に集光されるとともに、感光体ドラム９の表面上をその回転軸方向に平行な方向に等速度的に走査される。２つのＬＤアレイ１−１、１−２から出射される各光束は画像信号によって変調され、感光体ドラム９の表面上には変調信号に応じて画像が書き込まれていく。

図１は上記感光体ドラム９の表面上での各ビーム位置をモデル的に示した図である。行Ｎｏ．が走査線の番号に対応し、第１面走査、第２面走査、第３面走査、・・・と記載してあるのはポリゴンミラー５の偏向反射面番号を示す。複数のビームによる一つの感光体ドラムに対する光走査の仕方の相違によって実施例１から実施例５まで記載している。以下、各実施例について説明する。光源数をｍ、各光源の発光点数をｎ、被走査面上での全走査線の隣接する間隔をＬ１、１回の偏向走査で形成される走査線のうち最も近い走査線の間隔をＬ２、ｍ個の発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線の間隔をＬ３、１個の発光点によって形成される被走査面上での走査線の隣接する間隔をＬ４とする。上記ｍとｎは「２」以上の整数である。

２ｃｈのＬＤアレイを２つ用い、図２に示す構成と同様に４ビームで被走査面上を走査している。図１に示すように、各ＬＤアレイのｃｈ１、ｃｈ２によって形成される走査線間隔は２Ｌ１となっており、下式を満足している。
Ｌ２＝２Ｌ１
Ｌ３＝２Ｌ１
Ｌ４＝４Ｌ１，ｍ＝２，ｎ＝２
このとき、Ｌ１＜Ｌ２＝２Ｌ１＜（ｍ×n）×Ｌ１となるため、ラインバッファを大きくとらなくてもすみ、相反則不軌による影響を受けず、濃度むらのないマルチビーム走査が可能になる。また、複数個（２個）の発光点を有する光源を複数（２個）用いた構成において、飛び越し走査を用いることで、全光学系の副走査横倍率が変わっても、所望の画素密度に対応したマルチビーム走査が可能になる。
また、１回の偏向走査で形成される走査線間隔は不均一であり、このため、ラインバッファを大きくすることなく、マルチビーム走査が可能になる。

全ての発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線の、副走査方向の最端の走査線から他の走査線までの距離をＤｋ（ｋは１からｍ×ｎ−１までの自然数）とし、Ｊを１からｍ×ｎ−１までの自然数とするとき、
Ｄｋ／Ｌ１＝（ｍ×ｎ）×Ｉ＋Ｊ（Ｉは０以上の整数）
Ｌ４＝ｍ×ｎ×Ｌ１
を満足し、なおかつ、各Ｄｋに対応するＪが互いに異なっているものとする。
この条件式は、最終的に全走査線を走査するために必要な条件で、この条件式を満足した場合に、どの走査線ももれなく走査可能となり、なおかつ、重複しないで走査することが可能になる。当然のことながら、実施例１も以下に示すように上記条件式を満足し、なおかつ、各Ｄｋに対し、Ｊが互いに異なる値となっている。
Ｄ１／Ｌ１＝（２×２）×０＋２＝２（Ｉ＝０，Ｊ＝２）
Ｄ２／Ｌ１＝（２×２）×１＋１＝５（Ｉ＝１，Ｊ＝１）
Ｄ３／Ｌ１＝（２×２）×１＋３＝７（Ｉ＝１，Ｊ＝３）
Ｌ４＝（２×２）×Ｌ１

実施例１に用いられる光源は、図３に符号１−１，１−２で示すような２ｃｈ−ＬＤアレイであり、副走査方向に平行な方向に複数の発光点を配列している。
実施例１に用いる２ｃｈ−ＬＤＡは、発光点のピッチを０．０８ｍｍ、６００ｄｐｉ対応（走査全間隔は０．０４２３ｍｍ）とし、全書込光学系は副走査方向横倍率が１．０５８倍の光学系である。

図１に示すように、
Ｌ２＝２Ｌ１
Ｌ３＝５Ｌ１
Ｌ４＝４Ｌ１
ｍ＝２，ｎ＝２
としている。この実施例２も、Ｌ１＜Ｌ２＝２Ｌ１＜（ｍ×ｎ）×Ｌ１、かつ、１回の偏向走査で形成される走査線間隔は不均一であり、Ｌ３＝５Ｌ１＞（２×２）×Ｌ１となり、Ｌ３＞ｍ×ｎ×Ｌ１を満たしているため、実施例１と同様の効果を得ることができる。

実施例２に用いられる光源も図３に符号１−１，１−２で示すような２ｃｈ−ＬＤアレイであり、副走査方向に平行な方向に複数の発光点を配列している。２ｃｈ−ＬＤアレイは発光点のピッチを０．０８ｍｍ、６００ｄｐｉ対応（走査全間隔は０．０４２３ｍｍ）とすると、全書込光学系の副走査方向横倍率は２．６４４倍の光学系で対応可能であり、全書込光学系の副走査方向横倍率をそれほど小さくすることなく、４ビームでのマルチビーム走査が可能になる。また、１２００ｄｐｉ対応（走査全間隔は０．０２１２ｍｍ）とするためには、全書込光学系の副走査横倍率を１．３２５倍とすればよい。ここで、
Ｌ３＞ｍ×ｎ×Ｌ１
の条件を満足すれば、副走査横倍率を必要以上に小さくすることなく、高密度対応が可能になるため、光量確保が容易になり、発光出力を大きくする必要がなくなる。

同じ光源に配列しているＬＤアレイのチャンネル間のピッチは光学系の副走査方向横倍率によって設定されるが、光源間同士のピッチは調整により設定する。調整方法としては例えば、図２における２つのＬＤアレイとこれに対応する２つのカップリングレンズが一体化部材に装着された光源ユニットを、例えばＡ軸を中心に回転調整する方法がある。Ａ軸とは、２つのＬＤアレイからそれぞれ出射される光ビームがなす角度の中心に沿った軸のことを指す。Ａ軸を回転中心とした上記光源ユニットの回転角に応じて、被走査面である感光体ドラム面上での主走査方向に対する傾き角（図４にθで示す角）が変化し、所望の走査線間隔が得られる。このとき、図４に示すように、各光源としての各ＬＤアレイにおける複数の発光点を副走査方向に平行に配置すると、上記のようにＡ軸を中心に光源ユニットを回転調整しても、ＬＤアレイのｃｈ間のピッチは保たれるため、ピッチ調整が容易になる。

実施例２はまた、
Ｄ１／Ｌ１＝（２×２）×０＋２＝２（Ｉ＝０，Ｊ＝２）
Ｄ２／Ｌ１＝（２×２）×１＋１＝５（Ｉ＝１，Ｊ＝１）
Ｄ３／Ｌ１＝（２×２）×１＋３＝７（Ｉ＝１，Ｊ＝３）
Ｌ４＝（２×２）×Ｌ１
となっていて、前記
Ｄｋ／Ｌ１＝（ｍ×ｎ）×Ｉ＋Ｊ（Ｉは０以上の整数）
Ｌ４＝ｍ×ｎ×Ｌ１
の条件式を満足し、なおかつ、各Ｄｋに対し、Ｊが互いに異なる値となっている。

図１に示す実施例３は、
Ｌ２＝２Ｌ１、Ｌ３＝９Ｌ１、Ｌ４＝４Ｌ１
となり、請求項１から３に記載されている条件を満足している。
また、以下に示すように請求項４に記載されている条件式を満足し、なおかつ、各Ｄｋに対し、Ｊが互いに異なる値となっている。
Ｄ１／Ｌ１＝（２×２）×０＋２＝２（Ｉ＝０，Ｊ＝２）
Ｄ２／Ｌ１＝（２×２）×２＋１＝９（Ｉ＝２，Ｊ＝１）
Ｄ３／Ｌ１＝（２×２）×２＋３＝１１（２＝１，Ｊ＝３）
Ｌ４＝（２×２）×Ｌ１

いま、図５に示すように、複数のＬＤのうちの１つ、例えば図２に符号１−２で示すＬＤが１つの発光点を有し、もう一つのＬＤ１−１が２ｃｈ−ＬＤアレイで構成されているものとする。かかる構成においても、光源間のピッチは前述したＡ軸を中心とした光源ユニットの回転による調整方法で調整可能である。また、Ｌ１＜Ｌ２＝２Ｌ1＜ｌ×Ｌ１を満たすので、ラインバッファを大きくとらなくてもすみ、相反則不軌による影響を受けず、濃度むらのないマルチビーム走査が可能になる。

実施例４において、全書込光学系の副走査横倍率を１．５とし、２ｃｈ−ＬＤＡは発光点のピッチを０．０８ｍｍ、１２００ｄｐｉ対応（走査全間隔は０．０２１２ｍｍ）としたとき、ＬＤＡの発光点の配列を副走査方向に平行である場合には、
Ｌ３＝０．１２ｍｍ＝５．６６Ｌ１
となり、所望の走査線間隔が得られない。ここで、ＬＤアレイの発光点の配列を副走査方向から２７．９ｄｅｇ傾ければ、
Ｌ３＝０．０８×１．５×ｃｏｓ（２７．９ｄｅｇ）＝０．１０６ｍｍ＝５Ｌ１
となり、所望の走査線間隔を得ることができる。

図２に示す光走査装置の構成例では、２ｃｈ−ＬＤアレイそれぞれにカップリングレンズ２−１，２−２を配備しているが、図７に示す光源ユニットの例のように、シリコン等のウエハに２ｃｈ−ＬＤアレイを２つ接合し、ＬＤアレイごとの発光点相互間に所望のピッチを出し、２つのＬＤアレイの発光点相互間においても所望のピッチを出すようにしてもよい。かかる構成にすれば、カップリングレンズは１つでよい。

本発明にかかる光走査装置は、電子写真プロセスによる画像形成装置に適用することができる。図６は画像形成装置の実施例を概略的に示している。図６において、符号１１１は感光体ドラムを示しており、この感光体ドラム１１１の表面が前記被走査面となっている。感光体ドラム１１１の周囲には、電子写真プロセスを実行するための各装置が配置されている。すなわち、帯電装置１１２、露光装置としての光走査装置１１７、現像装置１１３、転写装置１１４、定着装置１１６、クリーニング装置１１５が配置されている。上記光走査装置１１７として、前記実施例１から実施例４にかかる光走査装置を用いる。

帯電装置１１２は感光体ドラム１１１の表面を均一に帯電させる。露光装置としての光走査装置１１７はすでに説明したように動作して、帯電している感光体ドラム１１１の表面を走査する。光走査装置１１７による走査は主走査であり、感光体ドラム１１１が回転することによって副走査が行われる。上記光走査により、感光体１１１の表面が画像信号に応じて露光され、静電潜像による画像が書き込まれる。この静電潜像は、現像装置１１３からトナーが供給されることによりトナー像として可視化され、転写装置１１４で、トレイ１１８から搬送されてくる転写紙Ｐにトナー像が転写される。転写紙上のトナー像は定着装置１１６において定着され、排紙トレイ１２３に排出される。感光体ドラム１１１の表面の残留トナーはクリーニング装置１１５によって除去され、また除電される。
図６に示す例は、画像形成ステーションを１個だけ備えた例であるが、本発明は、画像形成ステーションを複数備えてカラー画像を形成することができるタンデム型の画像形成装置にも適用可能である。

本発明の請求項に記載した走査線間隔の関係は、理想的な条件として記載しているため、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４等の関係式はイコールとなっている。しかし、実際には設計上あるいは測定上の誤差が生じる。従って、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４等の値が理想値からずれていても、設計上あるいは測定上の誤差と認められる範囲まで、本発明の技術的範囲に属するものである。

本発明にかかる光走査装置の各実施例における感光体ドラム表面上での各ビーム位置を示すモデル図である。 上記光走査装置の光学配置例を示す斜視図である。 本発明に適用可能な光源ユニットの例を光軸方向から見た正面図である。 本発明に適用可能な被走査面におけるビームピッチ調整の例を示すモデル図である。 本発明に適用可能な被走査面におけるビームピッチ調整の例を光源ユニットの構成が異なる場合について示すモデル図である。 本発明にかかる光走査装置を適用可能な画像形成装置の例を概略的に示す正面図である。 本発明に適用可能な光源ユニットの別の例を示す正面図である。

符号の説明

１−１ 半導体レーザ
１−２ 半導体レーザ
２−１ カップリングレンズ
２−２ カップリングレンズ
３ アパーチャ
４ シリンドリカルレンズ
５ ポリゴンミラー
６ 第１走査レンズ
７ 第２走査レンズ

Claims (10)

1. ｍ（ｍ≧２）個の発光点が配列されたｎ（ｎ≧２）個の光源と、ｍ×ｎ個の発光点からの光束を偏向走査する偏向手段と、偏向手段からの光束を被走査面に導く走査光学系と、を有し、
   被走査面上での全走査線の隣接する間隔をＬ１とし、m×ｎの発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線のうち、最も近い走査線の間隔をＬ２としたとき、
   Ｌ１＜Ｌ２＜（ｍ×ｎ）×Ｌ１
   を満足することを特徴とする光走査装置。
2. 請求項１記載の光走査装置において、m×ｎの発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線間隔が不均一であることを特徴とする光走査装置。
3. 請求項２記載の光走査装置において、ｍ個の発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線の間隔をＬ３とするとき、
   Ｌ３＞ｍ×ｎ×Ｌ１
   を満足することを特徴とする光走査装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の光走査装置において、１個の発光点によって形成される被走査面上での走査線の隣接する間隔をＬ４とし、全ての発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線の、副走査方向の最端の走査線から他の走査線までの距離をＤｋ（ｋは１からｍ×ｎ−１までの自然数）とし、Ｊを１からｍ×ｎ−１までの自然数とするとき、
   Ｄｋ／Ｌ１＝（ｍ×ｎ）×Ｉ＋Ｊ（Ｉは０以上の整数）
   Ｌ４＝ｍ×ｎ×Ｌ１
   を満足し、なおかつ、各Ｄｋに対応するＪが互いに異なることを特徴とする光走査装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の光走査装置において、ｎ個の各光源が有するｍ個の発光点は副走査方向に平行に配列されていることを特徴とする光走査装置。
6. 請求項１から４のいずれかに記載の光走査装置において、ｎ個の各光源が有するｍ個の発光点は副走査方向に平行な方向に対して傾いて配列されていることを特徴とする光走査装置。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の光走査装置において、異なるｎ個の光源によって形成される被走査面上での相対的な走査線位置を調整する手段を有することを特徴とする光走査装置。
8. ｌ（ｌ≧３）個の発光点を有する光源と、各発光点からの光束を偏向走査する偏向手段と、偏向手段からの光束を被走査面に導く走査光学系と、を有し、
   ｌ個の発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線間隔は不均一であり、
   被走査面上での全走査線の隣接する間隔をＬ１とし、ｌ個の発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線のうち、最も近い走査線の間隔をＬ２としたとき、
   Ｌ１＜Ｌ２＜ｌ×Ｌ１
   を満足することを特徴とする光走査装置。
9. 請求項８記載の光走査装置において、１個の発光点によって形成される被走査面上での走査線の隣接する間隔をＬ４とし、全ての発光点によって１回の偏向走査で形成される走査線の、副走査方向の最端の走査線から他の走査線までの距離をＤｋ（ｋは１からｌ−１までの自然数）とし、Ｊを１からｌ−１までの自然数とするとき、
   Dｋ／Ｌ１＝ｌ×Ｉ＋Ｊ（Ｉは０以上の整数）
   Ｌ４＝ｌ×Ｌ１
   を満足し、なおかつ、各Ｄｋに対応するＪが互いに異なることを特徴とする光走査装置。
10. 電子写真プロセスを実行するための各装置を備えた画像形成装置であって、電子写真プロセス中の露光プロセスを実行する装置として請求項１から９のいずれかに記載の光走査装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
    

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