JP2006301252A - レーザ光学ユニット、レーザ光学装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成装置の露光部10は、2つの発光部11a及び11bを有するレーザ光源11と、レーザ光源11から射出された2つの光束に共通に設けられたコリメータレンズ12と、コリメータレンズ12から射出された2つの光束の透過を制限するスリット13と、前記2つの光束に共通に設けられ、スリット13を透過した2つの光束を主走査方向に走査するポリゴンミラー15と、を有し、2つの発光部11a及び11bの配列方向と副走査方向とのなす角をθ(°)、発光部間の距離をd(μm)、レーザ光の波長をλ(nm)、コリメータレンズ12の焦点距離をf(mm)、スリット13の幅をw(mm)とした場合、レーザ光源11は、0.9≦cosθ≦(w・d)/(0.872・f・λ)を満たすべく配置されている。
【選択図】図2
Description
まず、本実施形態における構成について説明する。
sinα=d/(2・f) …(1)
ここで、|α|≪1である。なお、スリット13は、コリメータレンズ12の像側焦点近傍に配置されるのが一般的である。
w/Λ=(w・d)/(f・λ) …(6)
本実施形態では、スリット13の副走査方向の幅(以下、「スリット幅」と呼ぶ。)w=0.58mm、レーザ光源11の発光部間の距離d=14μm、コリメータレンズ12の焦点距離f=12mm、レーザの発振波長λ=780nmとする。このとき、w/Λ=(w・d)/(f・λ)=0.868である。図7より、w/Λ=0.868のとき、C=0.15程度、光量変動は30%弱であり、実際の画像では、時折、全面黒画像に不規則な白スジが発生し、画質劣化を招く。図7より、w/Λが1に近いほどコントラストCが小さくなり、光量変動を抑制できることがわかる。
w'=w/cosθ …(7)
スリット13を傾けても式(7)と同様の効果が得られるが、ビームスポット径が変化するため、不適切である。
(w・d)/(f・λ・cosθ)≧0.872 …(8)
本実施形態では、θ=10°としており、このとき、(w・d)/(f・λ・cosθ)=0.881となり、式(8)の関係を満たしているため、全面黒画像の不規則な白スジは発生しない。
p=β・d …(9)
また、発光部11a及び11bの配列が副走査方向に対して角度θだけ傾いている場合の副走査ピッチp1は式(10)のように表される。
p1=β・d・cosθ …(10)
p2=2・p−p1 …(11)
(p1−p2)/(p1+p2)≦0.1 …(12)
即ち、式(9)〜式(12)により、発光部11a及び11bの副走査方向に対する傾斜角θが式(13)の関係を満たしていれば、周期的な濃度変動は発生しないことになる。
cosθ≧0.9 …(13)
0.9≦cosθ≦(w・d)/(0.872・f・λ) …(14)
本実施形態において式(14)を満たす範囲は6°≦θ≦25°である。なお、式(14)に示す条件は、レーザ走査光学系の光学的な設計条件であり、物理的な設計条件に基づくものではない。
2 帯電部
3 現像部
4 転写部
4A 転写電極
4B 分離電極
5 クリーナ
6 除電部
10 露光部(レーザ走査光学系)
11 レーザ光源
11a、11b 発光部
12 コリメータレンズ
13 スリット
14 シリンドリカルレンズ
15 ポリゴンミラー(走査器)
16 fθレンズ
17 シリンドリカルレンズ
18 ミラー
19 水平同期センサ
100 画像形成装置
P 転写紙
Claims (5)
- 光束を主走査方向に走査する走査器を備えたレーザ光学装置に組み込まれるレーザ光学ユニットであって、
同時に点灯する時期を有する2つの発光部を含むレーザ光源と、
前記レーザ光源から射出された2つの光束に共通に設けられたコリメータレンズと、
前記2つの光束に共通に設けられ、前記コリメータレンズから射出され前記走査器に入射される前記2つの光束の透過を制限するスリットと、
を有し、前記発光部の配列方向と副走査方向とのなす角をθ(°)、前記発光部間の距離をd(μm)、レーザ光の波長をλ(nm)、前記コリメータレンズの焦点距離をf(mm)、前記スリットの幅をw(mm)とした場合、
0.9≦cosθ≦(w・d)/(0.872・f・λ)
を満たすことを特徴とするレーザ光学ユニット。 - 前記スリットは、その長手方向が前記主走査方向と一致することを特徴とする請求項1記載のレーザ光学ユニット。
- 同時に点灯する時期を有する2つの発光部を含むレーザ光源と、
前記レーザ光源から射出された2つの光束に共通に設けられたコリメータレンズと、
前記2つの光束に共通に設けられ、前記コリメータレンズから射出された2つの光束の透過を制限するスリットと、
前記2つの光束に共通に設けられ、前記スリットを透過した2つの光束を主走査方向に走査する走査器と、
を有し、前記発光部の配列方向と副走査方向とのなす角をθ(°)、前記発光部間の距離をd(μm)、レーザ光の波長をλ(nm)、前記コリメータレンズの焦点距離をf(mm)、前記スリットの幅をw(mm)とした場合、前記レーザ光源は、
0.9≦cosθ≦(w・d)/(0.872・f・λ)
を満たすべく配置されていることを特徴とするレーザ光学装置。 - 前記スリットは、その長手方向が前記主走査方向と一致することを特徴とする請求項3記載のレーザ光学装置。
- 請求項3に記載のレーザ光学装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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