JP2017083512A - 光走査装置およびこれを備える画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、添付図面を参照しながら、本発明の第1実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
次に、本発明の第1実施形態の各実施例1〜8及について説明する。以下の各実施例1〜8は、所定のシミュレーションプログラムを用いて得られたシミュレーション結果を示す図5乃至図12を参照して説明する。
図5及び図6を参照して、実施例1(シミュレーション例1)について説明する。図5(A)は、解像度600dpiにおける1画素に対応する画素領域R10に異なるスポット径の静止ビーム101,102が所定時間(2.80×10−8[s])照射されたときの光量分布のシミュレーン結果を示す図である。図5(B)は、実施例1のシミュレーションにおいて静止ビーム101に適用される点灯制御の制御パルスA11〜A13、及び静止ビーム102に適用される点灯制御の制御パルスA14を示す図である。また、図6(A)〜(C)は、図5(B)に示す制御パルスで光源61を駆動させて3つの光ビームを照射したときに得られる動的ビーム103,104,105のシミュレーン結果を示す図である。ここで、前記静止ビームは、走査させずに被走査面へ出射させた光ビームのことである。また、前記動的ビームは、被走査面に対して光ビームを走査させて得られた被走査面における光束のことである。
図7を参照して、実施例2(シミュレーション例2)について説明する。図7(A)は、画素領域R10に異なるスポット径の静止ビーム201,202が所定時間(2.80×10−8[s])照射されたときの光量分布のシミュレーン結果を示す図である。図7(B)は、実施例2のシミュレーションにおいて静止ビーム201に適用される点灯制御の制御パルスA21〜A23、及び静止ビーム202に適用される点灯制御の制御パルスA24を示す図である。
図8を参照して、実施例3(シミュレーション例3)について説明する。図8(A)は、画素領域R10に異なるスポット径の静止ビーム301,302が所定時間(2.80×10−8[s])照射されたときの光量分布のシミュレーン結果を示す図である。図8(B)は、実施例3のシミュレーションにおいて静止ビーム301に適用される点灯制御の制御パルスA31〜A33、及び静止ビーム302に適用される点灯制御の制御パルスA34を示す図である。
図9を参照して、実施例4(シミュレーション例4)について説明する。図9(A)は、画素領域R10に異なるスポット径の静止ビーム401〜404が所定時間(2.80×10−8[s])照射されたときの光量分布のシミュレーン結果を示す図である。図9(B)は、実施例4のシミュレーションにおいて静止ビーム401に適用される点灯制御の制御パルスA41X,A41Y,A41Z、静止ビーム402に適用される点灯制御の制御パルスA42X,A42Y,A42Z、静止ビーム403に適用される点灯制御の制御パルスA43X,A43Y,A43Z、静止ビーム404に適用される点灯制御の制御パルスA44を示す図である。なお、図9(B)では、中央の制御パルスA41Z,A42Z,A43Zは同じパルス形状であるため、重なって示されている。
図10を参照して、実施例5(シミュレーション例5)について説明する。図10は、本実施形態における実施例5を説明するための図である。図10(A)は、実施例1の静止ビーム101に適用される点灯制御の制御パルスA51,A52、実施例1の静止ビーム102に適用される点灯制御の制御パルスA52を示す図である。上述の実施例1乃至4では、スポット径の小さい光ビームに対して3つの制御パルスを適用した例について例示したが、実施例5では、2つの制御パルスA51,A52が適用される。なお、実施例5のシミュレーション条件は実施例1と概ね同じである。静止ビーム101について、2つの制御パルスA51,A52による照射位置は、主走査方向D31の中央位置を基準にして主走査方向D31へ対称に振り分けられている。
図12(A)を参照して、実施例7(シミュレーション例7)について説明する。図12(A)は、スポット径の小さい光ビームに対して4つの制御パルスA61〜A64を適用し、スポット径の大きい光ビームに対して中心位置に定められた一つの制御パルスA65を適用したシミュレーション例である。図12(A)に示されるように、点灯制御に用いられる4つの制御パルスA61〜A64による照射位置が、中心位置を境にして2つずつ主走査方向D31の外側に定められた場合にも、点灯制御により得られる2つの動的ビームにおいて光量分布を概ね等しくすることができ、また、スポット径を概ね均一にできることが当該シミュレーションによって確認済みである。
図12(B)を参照して、実施例8(シミュレーション例8)について説明する。図12(B)は、スポット径の小さい光ビームに対して5つの制御パルスA71〜A75を適用し、スポット径の大きい光ビームに対して中心位置に定められた一つの制御パルスA76を適用したシミュレーション例である。図12(B)に示されるように、点灯制御に用いられる5つの制御パルスA71〜A75をスポット径の小さい光ビームに適用した場合でも、点灯制御により得られる2つの動的ビームにおいて光量分布を概ね等しくすることができ、また、光ビームのスポット径を概ね均一にできることが当該シミュレーションによって確認済みである。
以下、図13乃至図16を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態が上述の第1実施形態と異なるところは、制御部80及び光源制御部81が、上述の第1実施形態とは異なる点灯制御を行う点にあり、その他の構成は上述の第1実施形態と共通する。したがって、以下においては、構成が相違する点についてのみ説明し、上述の第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態における構成に付した符号と同じ符号を付し示すことにより、その説明を省略する。なお、第2実施形態においても、上述の各実施例1〜8は適用可能である。
10:画像形成装置
31:感光体ドラム
61:光源
64:MEMSミラー
66,67:走査レンズ
80:制御部
81:光源制御部
Claims (14)
- 光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームを所定の偏向角で偏向して被走査面を走査させる偏向部と、
前記偏向部によって偏向された前記光ビームを前記被走査面に結像させるとともに前記被走査面における前記光ビームを走査方向へ等速で走査させる結像レンズと、
前記被走査面において前記走査方向に沿って区分けされた複数の区分領域の少なくとも一つに対して、前記走査方向における前記区分領域の位置に基づいて定められた複数の照射タイミングで前記光ビームを照射させるように前記光源を制御する光源制御部と、を備える光走査装置。 - 前記光源制御部は、前記複数の区分領域全てに対して、前記走査方向における各区分領域ぞれぞれの位置に基づいて定められた前記複数の照射タイミングで前記光ビームを照射させるように前記光源を制御する請求項1に記載の光走査装置。
- 前記複数の照射タイミングは、前記被走査面上における前記複数の区分領域それぞれにおける光束の光量分布が略等しくなるように定められている請求項1又は2に記載の光走査装置。
- 前記光源制御部は、前記走査方向における前記区分領域の位置に応じた露光時間及び光強度の前記光ビームを前記複数の照射タイミングで照射させるように前記光源を制御する請求項1から3のいずれかに記載の光走査装置。
- 前記偏向部は、前記所定の偏向角で正弦振動して前記光ビームを前記被走査面へ向けて反射させる振動ミラーであり、
前記結像レンズは、前記被走査面における前記光ビームの前記走査方向の速度を等速にするアークサイン特性を有する請求項1から4のいずれかに記載の光走査装置。 - 前記複数の区分領域それぞれに所定の光エネルギーの基準光ビームを照射させたときに前記複数の区分領域それぞれにおける前記基準光ビームの基準スポット径を含むビームデータを記憶する記憶部を更に備え、
前記光源制御部は、前記走査方向における前記区分領域の位置と前記ビームデータに含まれる前記基準スポット径とに基づいて定められた前記複数の照射タイミングで前記光ビームを照射させるように前記光源を制御する請求項1から5のいずれかに記載の光走査装置。 - 前記光源制御部は、前記ビームデータに含まれる前記基準スポット径のサイズに対して負の相関関係となるように前記複数の照射タイミングの間隔を調整する請求項6に記載の光走査装置。
- 前記複数の照射タイミングで照射される光ビームの照射位置は、前記区分領域の中心を基準にして前記走査方向へ対称に振り分けられている請求項1から7のいずれかに記載の光走査装置。
- 前記区分領域に対する前記複数の照射タイミングは、少なくとも3回である請求項1から8のいずれかに記載の光走査装置。
- 前記区分領域に対する前記複数の照射タイミングの間隔は均等である請求項9に記載の光走査装置。
- 前記光源制御部は、前記区分領域において前記走査方向の最も外側に位置する外側照射位置よりも内側に位置する内側照射位置により大きい光エネルギーの前記光ビームを照射するように前記光源を制御する請求項9又は10に記載の光走査装置。
- 前記光源制御部は、前記外側照射位置よりも2倍の光エネルギーの前記光ビームを前記内側照射位置に照射するように前記光源を制御する請求項11に記載の光走査装置。
- 請求項1から12のいずれかに記載の光走査装置と、
前記光走査装置によって走査された被走査面上の静電潜像に基づく画像を被転写シートに形成する画像形成部と、を備える画像形成装置。 - 前記区分領域は、前記画像形成部により形成される画像の最小単位である1画素に対応する画素領域である請求項13に記載の画像形成装置。
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