JP3111515B2 - 走査光学装置 - Google Patents
走査光学装置Info
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- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/123—Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
Description
複写機等の画像形成装置に適用される走査光学装置に関
するものである。
静電潜像を形成するように構成されたレーザプリンタや
複写機等の画像形成装置が多く用いられつつある。この
種の画像形成装置の光学装置は、レーザビームをポリゴ
ンミラーで走査して感光体に照射することにより、走査
線に沿った感光体の露光を行うようになっている。
ズやポリゴンミラーなどの光学系部材の誤差等に起因し
て直線性が低下し、いわゆるBOWと称される歪を生じ
ることがある。この場合、形成される画像が歪んだもの
となり、画像品質の低下を招くことになる。特に、多色
画像を形成するために、複数のレーザビームによって各
色の画像に対応する複数の静電潜像を形成する場合に
は、上記BOWが発生すると色ずれが生じるので画像品
質が著しく低下する。
に開示されているように、レーザビームの方向転換部材
を備えてBOWの向きが同じ向きになるように構成し、
色ずれの低減を図った画像形成装置の光学装置が知られ
ている。
来の画像形成装置の光学装置は、BOWの向きを同じに
して色ずれの低減を図ったものであり、BOWの発生自
体を防止するものではないため、画像の歪による画像品
質の低下を抑えることはできない。そのうえ、BOWの
曲率が同程度でない場合には、色ずれを確実に防止する
こともできないという問題点を有していた。
被走査面上の走査線における直線性を向上させて画像品
質の向上を図り得る走査光学装置の提供を目的としてい
る。
成するため、偏向走査される光ビームを偏向方向に直交
する方向にパワーを有する光学素子を介して被走査面上
に照射する走査光学装置において、前記光学素子の、偏
向方向に直交する方向の曲率中心が、偏向方向に沿って
偏向方向に直交する方向に変化するように、前記光学素
子を変形させる光学素子変形手段を有することを特徴と
する。また、本発明は、偏向走査される光ビームを偏向
方向に直交する方向にパワーを有する光学素子を介して
被走査面上に照射する走査光学装置において、前記光学
素子の、偏向方向に直交する方向の曲率中心が、偏向方
向に沿って偏向方向に直交する方向に変化し、被走査面
上での走査線の歪みを調整するように、前記光学素子を
変形させる光学素子変形手段を有することを特徴とす
る。さらに、本発明は、前記光学素子が、シリンドリカ
ルレンズであることを特徴とする。
光ビームの偏向方向に直交する方向にパワーを有する光
学素子を変形させると、前記光学素子の、偏向方向に直
交する方向の曲率中心が、偏向方向に沿って偏向方向に
直交する方向に変化する。
形成された静電潜像をそれぞれ異なる色のトナーで現像
して2色画像を得る画像形成装置に適用された光学装置
の例を図1ないし図5に基づいて説明する。図1は光学
装置における光学系部材の構成を示す斜視図である。
ザ、12・22はコリメータレンズ、13・23はシリ
ンドリカルレンズ、14は合成ミラー、15はポリゴン
ミラー、16はトーリックfθレンズ、17・18・2
7・28は折り曲げミラー、19・29は樹脂製の長尺
シリンドリカルレンズ、33はSOSミラー、34はS
OSシリンドリカルレンズ、35はSOSセンサ、30
は感光ドラムである。なお、感光ドラム30の周囲には
図示しないメインチャージャや、2色のトナーを収容し
た2つの現像器、転写・分離チャージャ、クリーナ装置
などが設けられているが、本発明の主眼ではないのでそ
の説明は省略する。
ビームB1・B2を発するようになっている。合成ミラ
ー14は、半導体レーザ11から発せられたビームB1
のみを反射し、半導体レーザ21から発せられたビーム
B2は、合成ミラー14の上方を通過してポリゴンミラ
ー15に入射するようになっている。ポリゴンミラー1
5は図示しない駆動手段によって回転駆動され、入射し
たビームB1・B2を走査する方向に反射するようにな
っている。
られたビームB1は、コリメータレンズ12を通過後、
平行光となり、シリンドリカルレンズ13に入射し、合
成ミラー14によって折り返され、ポリゴンミラー15
近傍で副走査方向に集光され、ポリゴンミラー15で等
角速度で偏向され、トーリックfθレンズ16に入射
し、折り曲げミラー17・18及び長尺シリンドリカル
レンズ19を介して感光ドラム30に照射され、走査線
31に沿った露光が行われるようになっている。
ームB2は、コリメータレンズ22を通過後、平行光と
なり、シリンドリカルレンズ23に入射し、合成ミラー
14の上方を通過し、ポリゴンミラー15近傍で副走査
方向に集光され、ポリゴンミラー15で等角速度で偏向
され、トーリックfθレンズ16に入射し、折り曲げミ
ラー27、長尺シリンドリカルレンズ29及び折り曲げ
ミラー28を介して感光ドラム30に照射され、走査線
32に沿った露光が行われるようになっている。
2に示すようにホルダ41を介してフレーム42に取り
付けられている。フレーム42は、図示しない位置決め
機構により、感光ドラム30に対する位置決めがなされ
るようになっている。ホルダ41は、より詳しくは図3
に示すように長尺シリンドリカルレンズ19を、例えば
上下6個の押さえばね52によって、紙面奥方に押圧す
る一方、ばね51によって上方に押圧することにより固
定するようになっている。また、下面側中央部には、長
尺シリンドリカルレンズ19に一端部を当接させた調整
用虫ビス53が取り付けられ、該虫ビス53を回転させ
虫ビス53の高さを変更することにより、ビームB1の
ボウの発生量に合わせて長尺シリンドリカルレンズ19
を撓ませ、走査線31の湾曲程度を変化させ得るように
なっている。
われる際には、まず感光ドラム30が図1中の矢印A方
向に回転するとともに、ビームB2の照射によって走査
線32ごとに静電潜像が形成され、1色目のトナーによ
る現像が行われる。また、ビームB1は、感光ドラム3
0におけるビームB2の照射された位置がビームB1の
照射される位置まで回転する時間だけ遅れて照射され、
上記トナー像に重ねて静電潜像が形成された後、2色目
のトナーによる現像が行われる。
れた2色のトナー像は、転写チャージャによって転写紙
等の被転写体に転写され、熱定着されて、印刷画像が得
られる。ここで、ビームB1・B2間の相対位置関係を
高精度に合わせておかないと、画像上で位置ずれが生
じ、走査線31・32が直線にならないBOWが生じ
る。通常の単ビームの走査光学系であれば、0.2mm
程度のBOWであれば、ほとんど目につかず問題となら
ないが、多ビームの場合は、相対的なBOWのずれが例
え0.2mm程度であっても、色ズレが目立ち画像品質
を低下させることになる。
ス53の高さを変更することにより、例えば長尺シリン
ドリカルレンズ19をその中央部が図4に矢印Bで示す
方向に変位するように湾曲させると、長尺シリンドリカ
ルレンズ19の中央部付近で反射されるビームB1の光
路は、同図に2点鎖線で示すように変わり、図5に示す
ように走査線31の中央付近が走査線32に近づくよう
に走査線31の曲率が減少し、または0になる。なお、
この調整作業は、実際にテストパターン等の画像を形成
させて確認しながら行われる。
ンドリカルレンズ19を撓ませるために調整用虫ビス5
3を設けた例を示したが、これに限らず、圧電素子等に
よって撓ませるようにしてもよい。また、光路上に設け
られた複数の長尺シリンドリカルレンズのうち、いずれ
の長尺シリンドリカルレンズを撓ませて調整し得るよう
に構成してもよく、例えば調整感度を大きくする場合に
は光源に近い長尺シリンドリカルレンズを調整し得るよ
うにする一方、微調整しやすくする場合には光源から遠
い長尺シリンドリカルレンズを調整し得るようにした
り、また、複数の長尺シリンドリカルレンズを調整し得
るようにしてもよい。さらに、例えば光学装置の上部に
位置する長尺シリンドリカルレンズなど、画像形成装置
外部からの調整作業が容易な長尺シリンドリカルレンズ
を調整し得るようにしてもよい。更に、樹脂製の長尺シ
リンドリカルレンズを用いたが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。但し、樹脂は例えば、ガラスに比べ
て約20倍程度ヤング率が小さいために橈み易く、ま
た、大型のレンズになるほどコスト的に安く制作できる
点で好ましい。
に限らず、感光ベルトなどでもよい。
査光学装置によれば、光ビームの偏向方向と直交する方
向にパワーを有する光学素子を変形させる光学素子変形
手段を備えていることにより、感光体上の走査線の曲率
を変化させることができるので、容易に走査線の直線性
を向上させて画像の歪や色ずれなどを防止し、画像品質
を向上させることができるという効果を奏する。
の構成を示す斜視図である。
ある。
図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 偏向走査される光ビームを偏向方向に直
交する方向にパワーを有する光学素子を介して被走査面
上に照射する走査光学装置において、前記光学素子の、偏向方向に直交する方向の曲率中心
が、偏向方向に沿って偏向方向に直交する方向に変化す
るように、 前記光学素子を変形させる光学素子変形手段
を有することを特徴とする走査光学装置。 - 【請求項2】 偏向走査される光ビームを偏向方向に直
交する方向にパワーを有する光学素子を介して被走査面
上に照射する走査光学装置において、 前記光学素子の、偏向方向に直交する方向の曲率中心
が、偏向方向に沿って偏向方向に直交する方向に変化
し、被走査面上での走査線の歪みを調整するように、前
記光学素子を変形させる光学素子変形手段を有すること
を特徴とする走査光学装置。 - 【請求項3】 前記光学素子は、シリンドリカルレンズ
であることを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記
載の走査光学装置。
Priority Applications (2)
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