JP2010096898A - 走査光学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を集光する第1の光学系と第1の光学系からの光を偏向走査する偏向手段と、偏向手段により偏向走査された光束を被走査面に結像させる第2の光学系と、第1、第2の光学系を通過し、被走査面の有効走査領域以外に入射する光の瞳を複数の領域に分割する瞳分割手段を有する第3の光学系と、瞳分割手段を通過した光が結像する位置に配置された光検知部で、光束の主走査方向または副走査方向のうち少なくとも一方の結像位置の間隔を検出して、光束の集光位置情報を求める演算装置と、演算装置からの信号を用いて第1の光学系の少なくとも一部を移動させる駆動装置とを有すること。
【選択図】 図1
Description
該第1の光学系と該第2の光学系を通過し、該被走査面の有効走査領域以外に入射する光の瞳を複数の領域に分割するため、該被走査面よりも該偏向手段側に配置され、主走査方向または副走査方向の少なくとも一方に複数のレンズ部を配列した瞳分割手段を有する第3の光学系と、
該瞳分割手段を通過した光が結像する位置に複数の画素が配置された光検知部と、
該光検知部に結像した複数の光束の主走査方向または副走査方向のうち少なくとも一方の結像位置の間隔を検出し、これより該被走査面に結像される光束の集光位置情報を求める演算装置と、
該演算装置からの信号を用いて該第1の光学系の少なくとも一部の光学素子を光軸方向に移動させる駆動装置とを有することを特徴としている。
各レンズ面と光軸との交点を原点とし、光軸方向をX軸とする。さらに主走査断面内において光軸と直交する軸をY軸、副走査断面内において光軸と直交する軸をZ軸とする。アナモフィックレンズ6、アナモフィックレンズ7における各レンズ面の主走査断面の非球面形状は、
また、アナモフィックレンズ6の入射面と射出面、およびアナモフィックレンズ7の入射面の各レンズ面の副走査断面の非球面形状は、
L1<sk<L+L1 ・・・(1)
なる条件を満たす必要がある。
を満たすときは図4より演算誤差がスポット径Dに対して30%以下となる。誤差要因の一つとして相関演算による演算誤差が検知分解能ΔXを越えないようにするためには、δx≦Δxにする必要があるので、(12)式を満たす必要がある。
図24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24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。
図25は本発明の実施例のカラー画像形成装置の要部概略図である。本実施例は、走査光学装置を4個並べ各々並行して像担持体である感光ドラム面上に画像情報を記録するタンデムタイプのカラー画像形成装置である。
2 コリメータレンズ
3 開口絞り
4 シリンドリカルレンズ
5 偏向手段
6、7 トーリックレンズ
10 被走査面
18、38、48 瞳分割手段
18A、18B 副走査方向の検知信号を作るレンズ部
18C、18D 主走査方向の検知信号を作るレンズ部
19 光検知部
20 演算装置
30 駆動装置
28a レンズ部が主走査方向に配列した瞳分割手段
28b レンズ部が副走査方向に配列した瞳分割手段
28A、28B 副走査方向の検知信号を作るレンズ部
28C、28D 主走査方向の検知信号を作るレンズ部
29a 主走査方向の信号を検知する光検知部
29b 副走査方向の信号を検知する光検知部
38a レンズ部が主走査方向に配列した瞳分割手段
38b レンズ部が副走査方向に配列した瞳分割手段
40 偏向手段(ミラー)
11、12、13、14 光走査光学装置
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
51 搬送ベルト
52 外部機器
53 プリンタコントローラ
60 カラー画像形成装置
61 光軸方向に対して負の方向にピントがずれた時の間隔
62 合焦時の間隔
63 光軸方向に対して正の方向にピントがずれた時の間隔
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
141 集光レンズ2の主走査方向の敏感度
142 集光レンズ2の副走査方向の敏感度
151 シリンドリカルレンズ4の主走査方向の敏感度
152 シリンドリカルレンズ4の副走査方向の敏感度
Claims (8)
- 光源手段と、該光源手段から出射した光を集光する第1の光学系と該第1の光学系からの光を偏向走査する偏向手段と、該偏向手段の偏向面により偏向走査された光束を被走査面に結像させる第2の光学系と、
該第1の光学系と該第2の光学系を通過し、該被走査面の有効走査領域以外に入射する光の瞳を複数の領域に分割するため、該被走査面よりも該偏向手段側に配置され、主走査方向または副走査方向の少なくとも一方に複数のレンズ部を配列した瞳分割手段を有する第3の光学系と、
該瞳分割手段を通過した光が結像する位置に複数の画素が配置された光検知部と、
該光検知部に結像した複数の光束の主走査方向または副走査方向のうち少なくとも一方の結像位置の間隔を検出し、これより該被走査面に結像される光束の集光位置情報を求める演算装置と、
該演算装置からの信号を用いて該第1の光学系の少なくとも一部の光学素子を光軸方向に移動させる駆動装置とを有することを特徴とする走査光学装置。 - 前記瞳分割手段から前記第2の光学系の被走査面に最も近い光学素子までの光路長をL1、該第2の光学系の被走査面に最も近い光学素子から被走査面までの光路長をL、前記瞳分割手段から前記光検知部までの光路長をskとするとき
L1<sk<L+L1
なる条件を満たすことを特徴とする請求項1の走査光学装置。 - 前記光検知部の1画素の大きさをb、該光検知部に結像する光のスポットの画素の配列方向に対する幅をDとするとき
D≧b
なる条件を満たすことを特徴とする請求項1又は2の走査光学装置。
但し幅Dはビーム強度分布のピーク光量の1/e2でスライスした時の大きさである。 - 前記演算装置は、前記光検知部の各画素における各出力データ列を前記瞳分割手段のレンズ部の数に応じて信号を分離する信号分離手段と、
該信号分離手段により分離された信号で、主走査方向の少なくとも2つの信号と副走査方向の少なくとも2つの信号の少なくとも一方を用いて、各出力データ列をシフトして両データ列の相関量を算出する相関量算出手段と、
該相関量算出手段により算出された相関量から極大の相関量となるシフト量を検出するシフト値検出手段と、
該シフト値検出手段より得られたシフト値に基づいて被走査面に結像する光の焦点位置情報の検出を行うことを特徴とする請求項1、2又は3の走査光学装置。 - 前記光検知部の複数の画素は主走査方向または、副走査方向の少なくとも一方に1次元的に配列されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項の走査光学装置。
- 前記瞳分割手段の複数のレンズ部は主走査方向または、副走査方向の少なくとも一方に1次元的に配列されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項の走査光学装置。
- 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の走査光学装置と、前記被走査面に配置した感光体と、前記走査光学装置で走査された光束によって前記感光体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、前記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備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の走査光学装置と、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走査光学装置に入力せしめるプリンタコントローラとを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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