JP2008275960A - 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 光源手段から出射した光束を偏向手段の偏向面に導光する入射光学系と偏向手段で偏向された光束を被走査面上に結像させる結像光学系とを有し、偏向面に入射する光束は、副走査方向に斜め方向から偏向面に入射されており、偏向面と被走査面との間の光路中にゴースト光を遮光する遮光部材を配置しており、遮光部材の副走査方向の端部は主走査方向の位置に応じて副走査方向の高さが変化する湾曲形状で形成されており、湾曲形状は主走査方向に対して結像光学系の光軸との交点を中心としたとき、周辺部に行くに連れて軸上偏向点を含む偏向手段の回転軸に垂直な平面と遮光部材の副走査方向の端部との間隔が大きくなる方向に湾曲していること。
【選択図】 図1
Description
(2)主走査方向の中央部でゴースト光を遮光することができない。
光源手段と、該光源手段から出射した光束を偏向手段の偏向面に導光する入射光学系と、該偏向手段で偏向された光束を被走査面上に結像させる結像光学系と、を有する光走査装置であって、
該偏向面に入射する光束は、副走査方向に斜め方向から該偏向面に入射されており、該偏向面と、該被走査面との間の光路中にゴースト光を遮光する遮光部材を配置しており、
該遮光部材の副走査方向の端部は、主走査方向の位置に応じて、副走査方向の高さが変化する湾曲形状で形成されており、
該湾曲形状は、主走査方向に対して該結像光学系の光軸との交点を中心としたとき、周辺部に行くに連れて、軸上偏向点を含む該偏向手段の回転軸に垂直な平面と、該遮光部材の副走査方向の端部との間隔が大きくなる方向に湾曲していることを特徴としている。
前記遮光部材は主走査方向において、平面形状であることを特徴としている。
光源手段と、該光源手段から出射した光束を偏向手段の偏向面に導光する入射光学系と、該偏向手段で偏向された光束を被走査面上に結像させる結像光学系と、を有する光走査装置であって、
該偏向面に入射する光束は、副走査方向に斜め方向から該偏向面に入射されており、該偏向面と、該被走査面との間の光路中にゴースト光を遮光する遮光部材を配置しており、
主走査断面内において、該遮光部材の形状は、該結像光学系の光軸から離れるに従って、該偏向手段に近づくように湾曲していることを特徴としている。
前記遮光部材の副走査方向の端部形状は、直線であることを特徴としている。
前記遮光部材の上の任意の主走査方向の位置をY[mm](結像光学系の光軸と遮光部材との交点をY=0とする)、任意の主走査方向の位置Yでの、軸上偏向点を含む前記偏向手段の回転軸に垂直な平面と、該遮光部材の副走査方向の端部との間隔をh(Y)[mm]とし、主走査方向の位置Y=0での間隔をh(0)[mm]とし、
間隔h(0)に対する間隔h(Y)の差分を該遮光部材の湾曲量Δh(Y)と定義し、副走査方向における光軸の斜め入射角度をα[rad]、該平面内において軸上偏向点からの該遮光部材までの距離をL[mm]とするとき、該遮光部材の湾曲量Δh(Y)は、有効走査領域の全域で
前記遮光部材の副走査方向の端部形状は、円弧であることを特徴としている。
主走査断面内における前記遮光部材の形状は、軸上偏向点を円の中心とする円弧であることを特徴としている。
前記遮光部材は前記偏向手段と前記結像光学系との間の光路中に配置されていることを特徴としている。
前記偏向手段と前記遮光部材との間に少なくとも一枚の光学素子が配置されており、該光学素子の副走査方向の屈折力は0であることを特徴としている。
前記遮光部材は、前記結像光学系を保持する光学箱と一体成型で構成されていることを特徴としている。
前記遮光部材は、前記被走査面上の有効走査領域の全域において、前記偏向手段からの偏向反射される有効光束を遮光しないような形状であることを特徴としている。
前記結像光学系内を通過する有効光束の副走査方向の上側と、下側にそれぞれ前記遮光部材を設けていることを特徴としている。
前記上側に設けられた遮光部材と、前記下側に設けられた遮光部材は、前記結像光学系の光軸方向に対する位置をずらして配置されていることを特徴としている。
前記上側の遮光部材と、前記下側の遮光部材は、一体成型されていることを特徴としている。
請求項1乃至14の何れか1項に記載の光走査装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記光走査装置で走査された光ビームによって前記感光体の上に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを有することを特徴としている。
請求項1乃至14の何れか1項に記載の光走査装置と、外部機器から入力したコードデータを画像信号に変換して前記光走査装置に入力せしめるプリンタコントローラとを有していることを特徴としている。
請求項1乃至14の何れか1項に記載の光走査装置を複数有し、該複数の光走査装置の偏向手段は共通であり、複数の異なる被走査面上を走査していることを特徴としている。
ここで、偏向手段に回転多面京(ポリゴンミラー)を使ったときΔX≠0となるが、L/cos(θ)に対してずれ量ΔXは十分小さいので、式(3)は以下のような近似式に置き換えられる。
さらに、走査角度θのとき、光束が遮光板(上側、下側の遮光板10aU、10aL(10bU、10bL))に到達する副走査方向の高さH(軸上偏向点Oをゼロとする)は、
H(θ)=L’(θ)×tan(α)・・・・・・・(5)
と表せ、式(5)に式(4)を代入すると、
H(θ)≒L/cos(θ)×tan(α)・・・・・・・(6)
と表せる。
Y=L×tan(θ)・・・・・・・(7)
となり、変換すると
θ=ATAN(Y/L)・・・・・・・(8)
となる。
ここで、式(13)に式(12)を代入すると、以下の条件式(1)が得られる。
ΔH(Y)=0.34[mm]、Δh(Y)=0.44[mm]、Δh(Y)/ΔH(Y)=1.3
となり、これは条件式(1)を満たす。
ΔH(Y)=0.33[mm]、Δh(Y)=0.39[mm]、Δh(Y)/ΔH(Y)=1.2
となり、これは条件式(1)を満たす。
図12は、本発明の画像形成装置の実施例を示す副走査方向の要部断面図である。図において、符号104は画像形成装置を示す。この画像形成装置104には、パーソナルコンピュータ等の外部機器117からコードデータDcが入力する。このコードデータDcは、装置内のプリンタコントローラ111によって、画像データ(ドットデータ)Diに変換される。この画像データDiは、光走査装置100に入力される。そして、この光走査装置100からは、画像データDiに応じて変調された光ビーム103が出射され、この光ビーム103によって感光ドラム(感光体)101の感光体面が主走査方向に走査される。
[カラー画像形成装置]
図13は本発明のカラー画像形成装置の副走査断面図である。
2a,2b,2c,2d アパーチャー(開口絞り)
3a,3b,3c,3d コリメータレンズレンズ
4 シリンドリカルレンズ
5 偏向手段
5a 偏向面
15a,15b 結像光学系
6a,6b 第1の結像レンズ
7a,7b 第2の結像レンズ
8a,8b,8c,8d 被走査面(感光ドラム面)
21a,22a,23a 光束分離手段(反射ミラー)
21b,22b,23b 光束分離手段(反射ミラー)
10aU,10bU 上側の遮光板
10aL,10bL 下側の遮光板
11 遮光板
12 開口部
201 画像形成装置
21、22、23、24 像担持体(感光ドラム)
31、32、33、34 現像器
41、42、43、44 光ビーム
71 搬送ベルト
72 外部機器
73 プリンタコントローラ
60 カラー画像形成装置
100 光走査装置
101 感光ドラム
102 帯電ローラ
103 光ビーム
104 画像形成装置
107 現像装置
108 転写ローラ
109 用紙カセット
110 給紙ローラ
111 プリンタコントローラ
112 転写材(用紙)
113 定着ローラ
114 加圧ローラ
115 モーター
116 排紙ローラ
117 外部機器
Claims (17)
- 光源手段と、該光源手段から出射した光束を偏向手段の偏向面に導光する入射光学系と、該偏向手段で偏向された光束を被走査面上に結像させる結像光学系と、を有する光走査装置であって、
該偏向面に入射する光束は、副走査方向に斜め方向から該偏向面に入射されており、該偏向面と、該被走査面との間の光路中にゴースト光を遮光する遮光部材を配置しており、
該遮光部材の副走査方向の端部は、主走査方向の位置に応じて、副走査方向の高さが変化する湾曲形状で形成されており、
該湾曲形状は、主走査方向に対して該結像光学系の光軸との交点を中心としたとき、周辺部に行くに連れて、軸上偏向点を含む該偏向手段の回転軸に垂直な平面と、該遮光部材の副走査方向の端部との間隔が大きくなる方向に湾曲していることを特徴とする光走査装置。 - 前記遮光部材は主走査方向において、平面形状であることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 光源手段と、該光源手段から出射した光束を偏向手段の偏向面に導光する入射光学系と、該偏向手段で偏向された光束を被走査面上に結像させる結像光学系と、を有する光走査装置であって、
該偏向面に入射する光束は、副走査方向に斜め方向から該偏向面に入射されており、該偏向面と、該被走査面との間の光路中にゴースト光を遮光する遮光部材を配置しており、
主走査断面内において、該遮光部材の形状は、該結像光学系の光軸から離れるに従って、該偏向手段に近づくように湾曲していることを特徴とする光走査装置。 - 前記遮光部材の副走査方向の端部形状は、直線であることを特徴とする請求項3に記載の光走査装置。
- 前記遮光部材の上の任意の主走査方向の位置をY[mm](結像光学系の光軸と遮光部材との交点をY=0とする)、任意の主走査方向の位置Yでの、軸上偏向点を含む前記偏向手段の回転軸に垂直な平面と、該遮光部材の副走査方向の端部との間隔をh(Y)[mm]とし、主走査方向の位置Y=0での間隔をh(0)[mm]とし、
間隔h(0)に対する間隔h(Y)の差分を該遮光部材の湾曲量Δh(Y)と定義し、副走査方向における光軸の斜め入射角度をα[rad]、該平面内において軸上偏向点からの該遮光部材までの距離をL[mm]とするとき、該遮光部材の湾曲量Δh(Y)は、有効走査領域の全域で
- 前記遮光部材の副走査方向の端部形状は、円弧であることを特徴とする請求項1,2又は5に記載の光走査装置。
- 主走査断面内における前記遮光部材の形状は、軸上偏向点を円の中心とする円弧であることを特徴とする請求項3又は4に記載の光走査装置。
- 前記遮光部材は前記偏向手段と前記結像光学系との間の光路中に配置されていることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の光走査装置。
- 前記偏向手段と前記遮光部材との間に少なくとも一枚の光学素子が配置されており、該光学素子の副走査方向の屈折力は0であることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の光走査装置。
- 前記遮光部材は、前記結像光学系を保持する光学箱と一体成型で構成されていることを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の光走査装置。
- 前記遮光部材は、前記被走査面上の有効走査領域の全域において、前記偏向手段からの偏向反射される有効光束を遮光しないような形状であることを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の光走査装置。
- 前記結像光学系内を通過する有効光束の副走査方向の上側と、下側にそれぞれ前記遮光部材を設けていることを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載の光走査装置。
- 前記上側に設けられた遮光部材と、前記下側に設けられた遮光部材は、前記結像光学系の光軸方向に対する位置をずらして配置されていることを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の光走査装置。
- 前記上側の遮光部材と、前記下側の遮光部材は、一体成型されていることを特徴とする請求項1乃至13の何れか1項に記載の光走査装置。
- 請求項1乃至14の何れか1項に記載の光走査装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記光走査装置で走査された光ビームによって前記感光体の上に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを有することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1乃至14の何れか1項に記載の光走査装置と、外部機器から入力したコードデータを画像信号に変換して前記光走査装置に入力せしめるプリンタコントローラとを有していることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1乃至14の何れか1項に記載の光走査装置を複数有し、該複数の光走査装置の偏向手段は共通であり、複数の異なる被走査面上を走査していることを特徴とするカラー画像形成装置。
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