JP5094678B2 - 走査光学ユニット及びそれを用いたカラー画像形成装置 - Google Patents
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Description
前記複数の走査光学装置のうち、黒色画像を形成する走査光学装置の同期検出用光学系の主走査断面内の焦点距離をfgBK(mm)、黒色画像を形成する走査光学装置の結像光学系の主走査断面内の焦点距離をfBK(mm)、黒色画像以外の色画像を形成する走査光学装置の同期検出用光学系の主走査断面内の焦点距離をfgs(mm)、黒色画像以外の色画像を形成する結像光学系の主走査断面内の焦点距離をfs(mm)とするとき、
fBK/fgBK<fs/fgs
なる条件を満足することを特徴としている。
1.0<(fs/fgs)/(fBK/fgBK)<6.0
なる条件を満足することを特徴としている。
1<fs/fgs<10
1<fBK/fgBK<10
なる条件を満足することを特徴としている。
ΔTs(=T’−T0)
で表わされる。この設計称呼に対しての書き出しタイミングのずれ量ΔTsは、装置内での部品取り付け誤差、或いは部品取り付け先である筐体自体の熱変形等による形状誤差が要因の一つとなる。
つまり、(f/fg)の値を小さくすればするほど、感光ドラム面上での書き出し位置ずれ量Ydの絶対値も小さくすることができる。従って、タンデム式の画像形成装置での各色の書き出し位置ずれによる色ずれ量を小さくするためには、各色Y、M、C、BKに対応する走査光学装置SY、SM、SC、SBKの(f/fg)の値を小さくすることが望ましい。
Ys(BK)>Ys(M)
Ys(BK)>Ys(C)
さらに、各走査光学装置SY、SM、SC、SBKにおける(f/fg)の値が一定の値を取る従来例では、以下の関係が導かれる。
Yd(BK)>Yd(M)
Yd(BK)>Yd(C)
尚、Yd(BK)、Yd(Y)、Yd(M)、Yd(C)は各々順に各走査光学装置SBK、SY、SM、SCの感光ドラム面上での書き出しタイミング位置ずれ量である。
fBK/fgBK<fs/fgs ・・・・(1)
なる条件を満足させている。
1.0<(fs/fgs)/(fBK/fgBK)<6.0・・・・(2)
なる条件を満たしている。
二つ目の条件としては、以下に示す各々の条件式(3),(4)を満たしている。
1<fs/fgs<10 ・・・・(3)
1<fBK/fgBK<10 ・・・・(4)
なる条件を満たしている。
1<fBK/fgBK<8 ・・・・(4a)
以下、各色の走査光学装置SY、SM、SC、SBKについて説明する。走査光学装置SY,SM,SCのBD光学系は全く同じ構成としているため、以下に代表してイエロー用走査光学装置SY、及び黒色用走査光学装置SBKについて説明する。
走査開始側の面形状は、
さらに図7bに示す通り、点Dと軸上偏向点Oを結ぶ線分と結像レンズ6の第1面との交点を点E、点Dと点Cと結ぶ線分と結像レンズ6の第2面との交点を点Fとおく。
上記のように、点列Gを多項式近似できれば、点Eの主走査断面における局所的な曲率半径r1は以下の式により求まる。
<黒色(BK)用>
r1=255(mm)
r2=−6000(mm)
N=1.527,
|EF|=4.5(mm)
|FC|=65.2(mm)
|CH|=110(mm)
fb=158.649(mm)
以上より、
fgBK=164.5(mm)
と計算される。
<その他の色(Y,M,C)用>
r1=255(mm)
r2=−6000(mm)
N=1.527
|EF|=4.5(mm)
|FC|=65.2(mm)
|CH|=110(mm)
fb=32.753(mm)
以上より、
fgs=47.3(mm)
と計算される。
(fBK/fgBK)=1.22
イエロー(Y)側の走査光学装置SYで、
(fs/fgs)=4.23
と算出される。これは前述した条件式(1)及び条件式(2)を満足している。さらにそれぞれの走査光学装置SY、SM、SC、SBKにおいても、前述した条件式(3)及び条件式(4)を満足している。
fgBk(BK)=164.5(mm)
また、その他の色用BD光学系の主走査断面内の焦点距離は、上述した如く、
fgs(Y)=47.3(mm)
fgs(M)=47.3(mm)
fgs(C)=47.3(mm)
である。よって、黒色用BD光学系の主走査断面内の焦点距離fgBkと、その他の色用BD光学系の主走査断面内の焦点距離fgsとの比は、以下のように求められる。
fgBk(BK)/fgs(M)=3.5
fgBk(BK)/fgs(C)=3.5
本実施例では、黒色用BD光学系の主走査断面内の焦点距離fgBkと、その他の色用BD光学系の主走査断面内の焦点距離fgsとの比を、
1<fgBk/fgs<6.0 ・・・・(5)
さらに好ましくは、
1<fgBk/fgs<5.0 ・・・・(5a)
なる条件を満足するようにしている。
<黒色(BK)用>
r1=255(mm)
r2=−6000(mm)
N=1.527,
|EF|=4.5(mm)
|FC|=65.2(mm)
|CH|=87.4(mm)
fb=35.681(mm)
以上より、
fgBK=47.7(mm)
と計算される。
<その他の色(Y,M,C)用>
r1=255(mm)
r2=−6000(mm)
N=1.527
|EF|=4.5(mm)
|FC|=65.2(mm)
|CH|=51.8(mm)
fb=35.681(mm)
以上より、
fgs=43.3(mm)
と計算される。
(fBK/fgBK)=4.19
イエロー(Y)側の走査光学装置SYで、
(fs/fgs)=4.62
と算出される。これは前述した条件式(1)及び条件式(2)を満足している。さらにそれぞれの走査光学装置SY、SM、SC、SBKにおいても、前述した条件式(3)及び条件式(4)を満足している。
fgBk(BK)=47.7(mm)
また、その他の色用BD光学系の主走査断面内の焦点距離は、上述した如く、
fgs(Y)=43.3(mm)
fgs(M)=43.3(mm)
fgs(C)=43.3(mm)
である。よって、黒色用BD光学系の主走査断面内の焦点距離fgBkと、その他の色用BD光学系の主走査断面内の焦点距離fgsとの比は、以下のように求められる。
fgBk(BK)/fgs(M)=1.1
fgBk(BK)/fgs(C)=1.1
これは前述した条件式(5)を満たしている。
<黒色(BK)用>
r1=255(mm)
r2=−6000(mm)
N=1.527,
|EF|=4.5(mm)
|FC|=65.2(mm)
|CH|=87.4(mm)
fb=35.681(mm)
以上より、
fgBK=47.7(mm)
と計算される。
<その他の色(Y,M,C)用>
r1=255(mm)
r2=−6000(mm)
N=1.527,
|EF|=4.5(mm)
|FC|=65.2(mm)
|CH|=51.8(mm)
fb=35.681(mm)
以上より、
fgs=43.3(mm)
と計算される。
(fBK/fgBK)=4.19
イエロー(Y)側の走査光学装置SYで、
(fs/fgs)=4.62
と算出される。これは前述した条件式(1)及び条件式(2)を満足している。さらにそれぞれの走査光学装置SY、SM、SC、SBKにおいても、前述した条件式(3)及び条件式(4)を満足している。
fgBk(BK)=47.7(mm)
また、その他の色用BD光学系の主走査断面内の焦点距離は、上述した如く、
fgs(Y)=43.3(mm)
fgs(M)=43.3(mm)
fgs(C)=43.3(mm)
である。よって、黒色用BD光学系の主走査断面内の焦点距離fgBkと、その他の色用BD光学系の主走査断面内の焦点距離fgsとの比は、以下のように求められる。
fgBk(BK)/fgs(M)=1.1
fgBk(BK)/fgs(C)=1.1
これは前述した条件式(5)を満たしている。
図11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(光走査光学系)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。図11において、60はカラー画像形成装置、61、62、63、64は各々実施例1〜3に示したいずれかの構成を有する走査光学装置、71、72、73、74は各々像担持体としての感光ドラム、31,32,33,34は各々現像器、51は搬送ベルトである。尚、図11においては現像器で現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器(不図示)と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器(不図示)とを有している。
2BK,2Y・・・開口絞り
3BK,3Y・・・第1の光学素子(コリメータレンズ)
4BK,4Y・・・第2の光学素子(シリンドリカルレンズ)
5BK,5Y・・・偏向手段(ポリゴンミラー)
5BKa,5Ya・・・偏向面
6BK,6Y,7BK,7Y・・・結像レンズ
8BK,8Y・・・被走査面(感光ドラム面)
9BK,9Y・・・同期検出用光学素子(BDレンズ)
10BK,10Y・・・同期検出素子(BDセンサー)
11BK,11Y・・・スリット
12BK,12Y・・・レーザ基板
13BK,13Y・・・光路変更素子(BDミラー)
14BK,14Y・・・同期検出用光学系(BD光学系)
15BK,15Y・・・結像光学系
SBK,SY・・・走査光学装置
61、62、63、64 走査光学装置
71、72、73、74 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
Claims (6)
- 光源手段と、前記光源手段から射出された光束を偏向手段に入射させる入射光学系と、前記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の上に結像させる結像光学系と、前記偏向手段の偏向面により偏向走査された光束の一部を検出する同期検出素子と、前記偏向手段の偏向面で偏向走査された光束の一部を前記同期検出素子に導光する同期検出用光学系と、を有する走査光学装置を複数用いた走査光学ユニットであって、
前記複数の走査光学装置のうち、黒色画像を形成する走査光学装置の同期検出用光学系の主走査断面内の焦点距離をfgBK(mm)、黒色画像を形成する走査光学装置の結像光学系の主走査断面内の焦点距離をfBK(mm)、黒色画像以外の色画像を形成する走査光学装置の同期検出用光学系の主走査断面内の焦点距離をfgs(mm)、黒色画像以外の色画像を形成する結像光学系の主走査断面内の焦点距離をfs(mm)とするとき、
fBK/fgBK<fs/fgs
なる条件を満足することを特徴とする走査光学ユニット。 - 前記黒色画像を形成する走査光学装置と、前記黒色画像以外の色画像を形成する走査光学装置は、
1.0<(fs/fgs)/(fBK/fgBK)<6.0
なる条件を満足することを特徴とする請求項1に記載の走査光学ユニット。 - 前記黒色画像を形成する走査光学装置と、前記黒色画像以外の色画像を形成する走査光学装置は、
1<fs/fgs<10
1<fBK/fgBK<10
なる条件を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の走査光学ユニット。 - 前記複数の走査光学装置における同期検出用光学系を構成する同期検出用光学素子は、同一の光学性能であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の走査光学ユニット。
- 請求項1乃至4の何れか一項に記載の走査光学ユニットと、前記複数の走査光学装置の被走査面の各々に設けられた互いに異なった色の画像を形成する複数の感光ドラムと、を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
- 外部機器から入力した色信号を異なった色の画像データに変換して各々の走査光学装置に入力せしめるプリンタコントローラを有することを特徴とする請求項5に記載のカラー画像形成装置。
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