JP5163923B2 - 画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成方法に係り、さらに詳しくは、垂直共振型の複数の面発光レーザを有する面発光レーザアレイを用いた画像形成方法に関する。

電子写真などの画像記録では、高精細な画像品質を得るための画像形成手段として、レーザを用いた画像形成方法が広く用いられている。電子写真の場合、感光性を有するドラムの軸方向に、ポリゴンミラーを用いてレーザを走査（主走査）しつつ、ドラムを回転（副走査）させ、ドラム上に潜像を形成する方法が一般的である。

一方、電子写真の分野では画像の高精細化及び画像出力（画像形成速度）の高速化が求められている。これらを実現するための方法として、（１）主走査及び副走査をいずれも高速化すると共にレーザを高出力化する、（２）感光体を高感度化する、といった方法が考えられる。しかしながら、これらの方法により画像形成速度を向上させる場合には、レーザの高出力化に対応する光源の開発、高感度感光体の開発、主走査及び副走査の高速化による筐体の補強、更には高速走査時の位置制御方法の開発などの多くの課題が発生し、多大なコストと時間を必要とする。また画像の高精細化については、例えば画像の解像度が２倍になると、主走査及び副走査のいずれも２倍の時間が必要となるため、画像出力時においては４倍の時間が必要となる。従って画像の高精細化を実現するには、画像出力の高速化も同時に達成する必要がある。

画像出力の高速化を達成するための別の方法として、レーザをマルチビーム化する方法が考えられ（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）、現在の高速出力機においては複数本のレーザを用いるのが一般的となっている。レーザをマルチビーム化することにより、１回の主走査で潜像の形成される領域が拡大され、１本のレーザを用いた場合と比較して、ｎ本のレーザを用いた場合、潜像の形成される領域はｎ倍となり、画像形成に必要な時間は１／ｎとなる。

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示されている素子では、端面発光型半導体レーザを用いているため、構造上及びコスト上から４ビーム若しくは８ビーム程度が限界であり、今後進展するであろう画像出力の高速化に対応することは困難である。

これに対して、近年盛んに研究が行われている垂直共振器型面発光レーザ（以下、「ＶＣＳＥＬ」ともいう）は二次元集積化が容易であり、集積方法を工夫することにより、実際のビームピッチをより狭く設定し、且つより多くの発光素子を１つのチップ上に集積することが可能である。

ところで、ＶＣＳＥＬより放出される複数のレーザ光を１つのコリメートレンズで集光する場合、該コリメートレンズの光軸付近に全てのレーザ光が集中していることが望ましい。これは、レーザ光とコリメートレンズの光軸との距離が離れるほど該コリメートレンズの収差の影響により、レーザ光を収束することが困難になり、高精細な画像形成を阻害する大きな要因の一つとなるからである。従って、二次元ＶＣＳＥＬアレイ（以下、「ＶＣＳＥＬアレイ」ともいう）を構成する個々のＶＣＳＥＬを極力高い集積度で配置する必要がある。

しかしながら、高密度でＶＣＳＥＬを集積する場合、それに伴う種々の弊害が発生する。例えば隣接するＶＣＳＥＬの間隔が狭くなり、それらＶＣＳＥＬの発する熱が互いに干渉する、いわゆる熱クロストークが発生し、画像の濃度むらの原因となる出力低下や信頼性低下等の種々の問題が顕著になってくる。

そこで、熱クロストークを抑制するための種々の提案がなされている（例えば、特許文献３参照）。

特開平１１−３４０５７０号公報 特開平１１−３５４８８８号公報 特開２００１−２７２６１５号公報

しかしながら、上記特許文献３に開示されている光走査装置では、上記コリメートレンズの収差の影響が考慮されていないという不都合があった。

また、本発明の第１の目的は、高精細な画像を高速度で形成することができる画像形成方法を提供することにある。

本発明は、第１の観点からすると、垂直共振型の複数の面発光レーザを有する面発光レーザアレイを用いて、主走査と副走査とを繰り返し行い、物体上に画像を形成する画像形成方法において、前記複数の面発光レーザは、２次元面内の第１の方向と、前記２次元面内において前記第１の方向に対して傾斜した第２の方向とに沿ってそれぞれ等間隔に２次元的に配置された複数の面発光レーザを含み、前記第１の方向における前記複数の面発光レーザの間隔ｄ１は、前記第２の方向に沿って配置された面発光レーザの数Ｎ２、及び前記第２の方向に沿って配置された面発光レーザを前記第１の方向に延びる仮想線上に正射影したときの間隔ｄ２を用いて、ｄ１＞Ｎ２×ｄ２の関係を満たし、前記第１の方向に沿って配置された面発光レーザの数は、前記Ｎ２以下であり、前記ｄ１は、前記Ｎ２よりも大きな整数ｍ、及び前記ｄ２を用いて、ｄ１＝ｍ×ｄ２の関係を満たし、前記ｍは、前記Ｎ２、及び２以上の整数ｋを用いて、ｍ＝ｋ×Ｎ２の関係を満たし、前記第１の方向に沿って配置された面発光レーザの数Ｎ１、前記第２の方向に沿って配置された面発光レーザの数Ｎ２、及び前記第２の方向に沿って配置された面発光レーザを前記第１の方向に延びる仮想線上に正射影したときの間隔ｄ２を用いて、前記主走査の回数がｋ−１回目までは、主走査に続いて、ｄ２×Ｎ２に対応する送り量の前記副走査を行い、前記主走査の回数がｋ回目のときは、主走査に続いて、ｄ１×（Ｎ１−１）＋ｄ２×Ｎ２に対応する送り量の前記副走査を行う画像形成方法である。

これによれば、高精細な画像を高速度で形成することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図６（Ｂ）に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタ１００の概略構成が示されている。

図１に示されるレーザプリンタ１００は、光走査装置９００、感光体ドラム９０１、帯電チャージャ９０２、現像ローラ９０３、トナーカートリッジ９０４、クリーニングブレード９０５、給紙トレイ９０６、給紙コロ９０７、レジストローラ対９０８、転写チャージャ９１１、除電ユニット９１４、定着ローラ９０９、排紙ローラ９１２、及び排紙トレイ９１０などを備えている。

帯電チャージャ９０２、現像ローラ９０３、転写チャージャ９１１、除電ユニット９１４及びクリーニングブレード９０５は、それぞれ感光体ドラム９０１の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム９０１の回転方向に関して、帯電チャージャ９０２→現像ローラ９０３→転写チャージャ９１１→除電ユニット９１４→クリーニングブレード９０５の順に配置されている。

感光体ドラム９０１の表面には、感光層が形成されている。ここでは、感光体ドラム９０１は、図１における面内で時計回り（矢印方向）に回転するようになっている。

帯電チャージャ９０２は、感光体ドラム９０１の表面を均一に帯電させる。

光走査装置９００は、帯電チャージャ９０２で帯電された感光体ドラム９０１の表面に、上位装置（例えばパソコン）からの画像情報に基づいて変調された光を照射する。これにより、画像情報に対応した潜像が感光体ドラム９０１の表面に形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム９０１の回転に伴って現像ローラ９０３の方向に移動する。また、感光体ドラム９０１における走査開始位置から走査終了位置までの主走査方向の走査領域のうち、潜像が形成される領域を「有効画像形成領域」ともいう。なお、この光走査装置９００の構成については後述する。

トナーカートリッジ９０４にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ９０３に供給される。

現像ローラ９０３は、感光体ドラム９０１の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ９０４から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着された潜像は、感光体ドラム９０１の回転に伴って転写チャージャ９１１の方向に移動する。

給紙トレイ９０６には記録紙９１３が格納されている。この給紙トレイ９０６の近傍には給紙コロ９０７が配置されており、該給紙コロ９０７は、記録紙９１３を給紙トレイ９０６から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対９０８に搬送する。該レジストローラ対９０８は、転写ローラ９１１の近傍に配置され、給紙コロ９０７によって取り出された記録紙９１３を一旦保持するとともに、該記録紙９１３を感光体ドラム９０１の回転に合わせて感光体ドラム９０１と転写チャージャ９１１との間隙に向けて送り出す。

転写チャージャ９１１には、感光体ドラム９０１の表面上のトナーを電気的に記録紙９１３に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム９０１の表面の潜像が記録紙９１３に転写される。ここで転写された記録紙９１３は、定着ローラ９０９に送られる。

この定着ローラ９０９では、熱と圧力とが記録紙９１３に加えられ、これによってトナーが記録紙９１３上に定着される。ここで定着された記録紙９１３は、排紙ローラ９１２を介して排紙トレイ９１０に送られ、排紙トレイ９１０上に順次スタックされる。

除電ユニット９１４は、感光体ドラム９０１の表面を除電する。

クリーニングブレード９０５は、感光体ドラム９０１の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。なお、除去された残留トナーは、再度利用されるようになっている。残留トナーが除去された感光体ドラム９０１の表面は、再度帯電チャージャ９０２の位置に戻る。

次に、前記光走査装置９００の構成及び作用について図２を用いて説明する。

この光走査装置９００は、光源ユニットＬＵ、コリメータレンズＣＬ、ハーフミラーＨＭ、受光素子ＰＤ、ポリゴンミラー１５、ｆθレンズ１７を含む光学系、同期センサ１８、及び処理装置２０などを備えている。

前記光源ユニットＬＵは、副走査方向に対応する方向（α方向とする）と、該α方向に対して傾斜した方向（β方向とする）とに沿ってそれぞれ等間隔に２次元的に配置された複数の垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）を有する面発光レーザアレイ（ＶＣＳＥＬアレイＬＡとする）を備え、複数の光ビームを出射することができる。

また、前記複数のＶＣＳＥＬは、α方向における各ＶＣＳＥＬの間隔をｄ１、β方向に沿って配置されたＶＣＳＥＬの数をＮ２、β方向に沿って配置されたＶＣＳＥＬをα方向に延びる仮想線上に正射影したときの間隔をｄ２とすると、次の（１）式が満足されるように配置されている。ここで、ｋは２以上の整数である。

ｄ１＝ｋ×Ｎ２×ｄ２ ……（１）

そこで、全てのＶＣＳＥＬをα方向に延びる仮想線上に正射影したとき、正射影点の両端の間隔Ｓは、次の（２）式に基づいて求めることができる。ここで、Ｎ１は、α方向に沿って配置されたＶＣＳＥＬの数である。

Ｓ＝ｄ１×（Ｎ１−１）＋ｄ２×（Ｎ２−１） ……（２）

ここでは、一例として図３に示されるように、α方向に沿ってそれぞれ４個のＶＣＳＥＬが配置され、β方向に沿ってそれぞれ４個のＶＣＳＥＬが配置されているものとする。すなわち、ＶＣＳＥＬアレイＬＡは、１６個のＶＣＳＥＬを有しているものとする。また、一例としてｋ＝２であるものとする。この場合には、Ｎ１＝４、Ｎ２＝４となり、上記（１）式及び（２）式は、それぞれ次の（３）式及び（４）式となる。なお、図３におけるγ方向は、主走査方向に対応する方向である。また、図３におけるＷは、β方向に沿って配置されたＶＣＳＥＬをγの方向に延びる仮想線上に正射影したときの間隔である。

ｄ１＝８×ｄ２ ……（３）
Ｓ＝３×ｄ１＋３×ｄ２ ……（４）

図２に戻り、前記コリメータレンズＣＬは、光源ユニットＬＵから出射された複数の光ビームをそれぞれ略平行光に整形する。このコリメータレンズＣＬには、ＶＣＳＥＬが配置されている領域の大きさに応じたサイズのコリメータレンズが用いられている。

通常、ＶＣＳＥＬアレイを用いる場合には、ＶＣＳＥＬアレイの中心とコリメータレンズの光軸とが互いに略一致するよう調整される。そこで、ＶＣＳＥＬが配置されている領域に対してコリメータレンズが小さいと、ＶＣＳＥＬアレイの中心から離れた位置にあるＶＣＳＥＬより放出されたレーザ光は、コリメータレンズの外周部であって球面収差の影響の大きい領域を通過することとなる。これにより、感光体ドラム表面に形成される光スポットの形状に乱れが生じ、均一な画像形成が困難になる。これを回避するためには、より径の大きなコリメータレンズを用いればよいが、そのようなコリメータレンズは高価である。

コリメータレンズのレンズ径は、ｄ１×（Ｎ１−１）＋ｄ２×（Ｎ２−１）の値及びＷ×Ｎ２の値のうちの大きいほうの値によって決定される。そこで、ｄ１×（Ｎ１−１）＋ｄ２×（Ｎ２−１）の値及びＷ×Ｎ２の値がいずれも極力小さく、かつ次の（５）式に示されるように、これらが一致することが望ましい。

Ｗ×Ｎ２＝ｄ１×（Ｎ１−１）＋ｄ２×（Ｎ２−１） ……（５）

上記（５）式を変形すると、次の（６）式が得られる。

Ｗ＝｛ｄ１×（Ｎ１−１）＋ｄ２×（Ｎ２−１）｝／Ｎ２ ……（６）

上記（６）式から、Ｎ１＞Ｎ２の場合よりも、Ｎ１≦Ｎ２の場合の方が、Ｗが小さくなることがわかる。本実施形態では、Ｎ１＝Ｎ２であり、この条件を満足している。

前記ハーフミラーＨＭは、コリメータレンズＣＬを介した複数の光ビームの光路上に配置され、該複数の光ビームの一部を反射する。

ハーフミラーＨＭを透過した複数の光ビームは、前記ポリゴンミラー１５でそれぞれ偏向された後、ｆθレンズ１７によって結像され、感光体ドラム９０１表面上の、副走査方向に互いに所定の間隔だけ離れた位置に、光スポットとして集光される。

なお、ポリゴンミラー１５は、ポリゴンモータ（不図示）によって一定の速度（例えば、３００００ｒｐｍ）で回転しており、その回転に伴って、複数の光ビームはそれぞれ等角速度的に偏向され、感光体ドラム９０１上の各光スポットは、主走査方向に等速移動する。すなわち、感光体ドラム９０１上を主走査方向に１６ライン同時に走査する（図４（Ｂ）参照）。

また、ｆθレンズ１７を透過して有効画像領域外に向かう光の一部は、同期センサ１８で受光される。この同期センサ１８は、受光量に応じた信号（光電変換信号）を前記処理装置２０に出力する。この同期センサ１８の出力信号は、主走査の終了タイミングに関する情報を含んでいる。

また、ハーフミラーＨＭで反射された前記複数の光ビームの一部は、前記受光素子ＰＤで受光される。この受光素子ＰＤは、受光量に応じた信号（光電変換信号）を前記処理装置２０に出力する。

前記処理装置２０は、上位装置からの画像情報に基づいて、画像データを生成し、該画像データに応じたＶＣＳＥＬアレイＬＡの駆動信号を光源ユニットＬＵに出力する。また、処理装置２０は、受光素子ＰＤの出力信号に基づいて、レーザ光出力が均一となるように前記駆動信号を補正する。さらに、処理装置２０は、同期センサ１８の出力信号に基づいて、走査タイミングを制御する。

処理装置２０は、一例として図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように１回目の主走査が終了すると、副走査方向の送り量がｄ２×Ｎ２（ここでは、４×ｄ２）×光学系の副走査方向の倍率、となるように（図５（Ａ）参照）、感光体ドラム９０１を回転させる。そして、２回目の主走査を行う（図５（Ｂ）参照）。２回目の主走査が終了すると、副走査方向の送り量がｄ１×（Ｎ１−１）＋ｄ２×Ｎ２（ここでは、３×ｄ１＋４×ｄ２）×光学系の副走査方向の倍率、となるように（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）、感光体ドラム９０１を回転させる。なお、図４（Ａ）〜図６（Ｂ）では、便宜上、光学系の副走査方向の倍率を１としている。

ところで、従来のＶＣＳＥＬアレイが一例として図７に示されている。この場合は、ｄ１＝Ｎ２×ｄ２である。また、図７のＶＣＳＥＬアレイを用いたときの主走査及び副走査が、図８（Ａ）〜図１０（Ｂ）に示されている。すなわち、１回目の主走査が終了すると、副走査方向の送り量がＮ１×ｄ１（ここでは、４×ｄ１）×光学系の副走査方向の倍率、となるように（図９（Ａ）参照）、感光体ドラム９０１を回転させる。そして、２回目の主走査を行う（図９（Ｂ）参照）。２回目の主走査が終了すると、副走査方向の送り量がＮ１×ｄ１（ここでは、４×ｄ１）×光学系の副走査方向の倍率、となるように（図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）参照）、感光体ドラム９０１を回転させる。なお、図８（Ａ）〜図１０（Ｂ）では、便宜上、光学系の副走査方向の倍率を１としている。

このように、ＶＣＳＥＬアレイ中に含まれるＶＣＳＥＬの数が同一であるならば、従来のＶＣＳＥＬアレイを用いた場合及び本実施形態におけるＶＣＳＥＬアレイＬＡを用いた場合では、２回の主走査において描画される走査線の数は、互いに同じである。従って、同一の画像形成に要する時間は、互いに同じである。

以上説明したように、本実施形態に係るＶＣＳＥＬアレイＬＡによると、副走査方向に対応するα方向と、該α方向に対して傾斜したβ方向とに沿ってそれぞれ等間隔に２次元的に配置された複数のＶＣＳＥＬを有している。そして、前記複数のＶＣＳＥＬは、上記（１）式が満足されるように配置されている。従って、α方向における複数のＶＣＳＥＬの間隔ｄ１は、β方向におけるＶＣＳＥＬの数のｄ２倍よりも大きくなるため、従来よりも、熱クロストークを増大させることなく、複数のＶＣＳＥＬを高い集積度で配置することが可能となる。

また、本実施形態に係る光走査装置９００によると、光源ユニットＬＵがＶＣＳＥＬアレイＬＡを有しているため、従来と同等のコリメートレンズを用いても、各光ビームを感光体ドラム上に精度良く集光することができる。従って、高コスト化及び大型化を招くことなく、複数の光ビームを用いて感光体ドラム上を精度良く走査することが可能となる。

また、本実施形態に係る光走査装置９００によると、処理装置２０は、受光素子ＰＤの出力信号に基づいて、レーザ光出力が均一となるように駆動信号を補正している。これにより、画像の濃度むらを抑制することができる。

また、本実施形態に係る光走査装置９００によると、光源ユニットＬＵとポリゴンミラー１５との間の光路上にハーフミラーＨＭを配置し、ハーフミラーＨＭで反射された光ビームを受光素子ＰＤで受光している。これにより、潜像の形成中であってもレーザ光出力のモニタができ、潜像の形成中にいずれかのＶＣＳＥＬのレーザ光出力が変動しても、リアルタイムで調整することが可能である。

また、本実施形態に係る光走査装置９００によると、処理装置２０は、ｆθレンズ１７の近傍に配置された同期センサ１８の出力信号に基づいて、走査タイミングを制御している。これにより、ポリゴンミラー１５の回転むらによる画像品質の低下を抑制することができる。なお、同期センサ１８は、主走査の開始タイミングに関する情報を含む信号が出力される位置に配置されても良い。

また、本実施形態に係るレーザプリンタ１００によると、光走査装置９００を備えているため、結果として、高コスト化及び大型化を招くことなく、高精細な画像を高速度で形成することが可能となる。

なお、上記実施形態では、複数のＶＣＳＥＬは、上記（１）式が満足されるように配置される場合について説明したが、これに限らず、次の（７）式が満足されるように配置されれば良い。

ｄ１＞Ｎ２×ｄ２ ……（７）

また、Ｎ２よりも大きな整数ｍを用いて、次の（８）式が満足されるように配置されても良い。

ｄ１＝ｍ×ｄ２ ……（８）

この場合に、例えば、ｍ＜２×Ｎ２であれば、１回目の副走査を行った後の主走査では、一部の走査線が先の主走査での走査線と重なるため、走査線が重なるＶＣＳＥＬには画像情報を一切伝達せず、休止状態にする必要がある。この場合には、２回の主走査で描画される走査線の数はＮ１×Ｎ２×２未満となる。

また、上記実施形態において、一例として図１１に示されるように、前記ハーフミラーＨＭと前記受光素子ＰＤとの間に、ハーフミラーＨＭで反射された光ビームを拡大するためのレンズ２２を更に配置しても良い。これにより、各ＶＣＳＥＬのレーザ光出力を個別に検出することが可能となる。但し、この場合には、受光素子ＰＤは、各ＶＣＳＥＬからのレーザ光を個別に受光するための複数の受光領域を有することとなる。

また、上記実施形態において、潜像形成中の光ビーム出力をモニタする必要がない場合には、一例として図１２に示されるように、潜像形成が行われていないときに、前記光源ユニットＬＵと前記ポリゴンミラー１５との間に前記受光素子ＰＤを挿入し、その挿入された受光素子ＰＤを潜像形成が行われる前に排除するための駆動機構（図示省略）を更に配置しても良い。この場合には、前記ハーフミラーＨＭは不要となる。また、この場合に、駆動機構は、受光素子ＰＤの挿入及び排除に同期して、受光素子ＰＤで受光される光ビームを拡大するためのレンズを更に挿入及び排除しても良い。

また、上記実施形態では、前記ＶＣＳＥＬアレイＬＡは、Ｎ１＝４、Ｎ２＝４の１６個のＶＣＳＥＬを有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図１３に示されるように、前記ＶＣＳＥＬアレイＬＡが、Ｎ１＝４、Ｎ２＝８の３２個のＶＣＳＥＬを有しても良い。

一例として、Ｗ＝３０μｍ、ｄ１＝８４．８μｍ、ｄ２＝５．３μｍであり、各ＶＣＳＥＬからのレーザ光は倍率が２倍の光学系を介して感光体ドラム上に集光され、２４００ｄｐｉで画像記録が行われるものとする。この場合には、１回目の主走査に続いて、送り量が８４．８（＝５．３×８×２）μｍの副走査が行われ、２回目の主走査に続いて、送り量が５９３．６（＝（８４．８×３＋５．３×８）×２）μｍの副走査が行われる。なお、約０．２秒でＡ４サイズ（横）の画像記録が完了する。

また、上記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１００の場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、光走査装置９００を備えた画像形成装置であれば、高精細な画像を高速度で形成することが可能となる。

また、カラー画像を形成する画像形成装置であっても、カラー画像に対応した光走査装置を用いることにより、高精細な画像を高速度で形成することが可能となる。

また、画像形成装置として、カラー画像に対応し、例えばブラック（Ｋ）用の感光体ドラム、シアン（Ｃ）用の感光体ドラム、マゼンダ（Ｍ）用の感光体ドラム、イエロー（Ｙ）用の感光体ドラムのように複数の感光体ドラムを備えるタンデムカラー機であっても良い。この場合には、光走査装置９００では、ＶＣＳＥＬアレイＬＡにおける複数のＶＣＳＥＬはブラック用、シアン用、マゼンダ用、イエロー用に分割され、ブラック用の各ＶＣＳＥＬからの光ビームはブラック用の感光体ドラムに照射され、シアン用の各ＶＣＳＥＬからの光ビームはシアン用の感光体ドラムに照射され、マゼンダ用の各ＶＣＳＥＬからの光ビームはマゼンダ用の感光体ドラムに照射され、イエロー用の各ＶＣＳＥＬからの光ビームはイエロー用の感光体ドラムに照射されるようになっている。なお、光走査装置９００は、色毎に個別のＶＣＳＥＬアレイＬＡを備えても良い。また、色毎に光走査装置９００を備えていても良い。

以上説明したように、本発明の画像形成方法によれば、高精細な画像を高速度で形成するのに適している。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を説明するための図である。 図１における光走査装置を示す概略図である。 図２における光源ユニットが有するＶＣＳＥＬアレイを説明するための図である。 図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、それぞれ図３のＶＣＳＥＬアレイを用いた画像形成方法を説明するための図（その１）である。 図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、それぞれ図３のＶＣＳＥＬアレイを用いた画像形成方法を説明するための図（その２）である。 図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、それぞれ図３のＶＣＳＥＬアレイを用いた画像形成方法を説明するための図（その３）である。 従来のＶＣＳＥＬアレイを説明するための図である。 図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、それぞれ図７のＶＣＳＥＬアレイを用いた画像形成方法を説明するための図（その１）である。 図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、それぞれ図７のＶＣＳＥＬアレイを用いた画像形成方法を説明するための図（その２）である。 図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、それぞれ図７のＶＣＳＥＬアレイを用いた画像形成方法を説明するための図（その３）である。 図１における光走査装置の変形例１を示す概略図である。 図１における光走査装置の変形例２を示す概略図である。 図２における光源ユニットが有するＶＣＳＥＬアレイの変形例を説明するための図である。

符号の説明

１５…ポリゴンミラー、１７…ｆθレンズ、１８…同期センサ、２２…レンズ、１００…レーザプリンタ、９００…光走査装置、９０１…感光体ドラム、９０２…帯電チャージャ、９０３…現像ローラ、９０４…トナーカートリッジ、９０９…定着ローラ、９１１…転写チャージャ、９１３…記録紙、ＣＬ…コリメータレンズ、ＨＭ…ハーフミラー、ＬＡ…ＶＣＳＥＬアレイ、ＬＵ…光源ユニット、ＰＤ…受光素子、ＶＣＳＥＬ…垂直共振器型面発光レーザ。

Claims (1)

1. 垂直共振型の複数の面発光レーザを有する面発光レーザアレイを用いて、主走査と副走査とを繰り返し行い、物体上に画像を形成する画像形成方法において、
   前記複数の面発光レーザは、２次元面内の第１の方向と、前記２次元面内において前記第１の方向に対して傾斜した第２の方向とに沿ってそれぞれ等間隔に２次元的に配置された複数の面発光レーザを含み、
   前記第１の方向における前記複数の面発光レーザの間隔ｄ１は、前記第２の方向に沿って配置された面発光レーザの数Ｎ２、及び前記第２の方向に沿って配置された面発光レーザを前記第１の方向に延びる仮想線上に正射影したときの間隔ｄ２を用いて、ｄ１＞Ｎ２×ｄ２の関係を満たし、
   前記第１の方向に沿って配置された面発光レーザの数は、前記Ｎ２以下であり、
   前記ｄ１は、前記Ｎ２よりも大きな整数ｍ、及び前記ｄ２を用いて、ｄ１＝ｍ×ｄ２の関係を満たし、
   前記ｍは、前記Ｎ２、及び２以上の整数ｋを用いて、ｍ＝ｋ×Ｎ２の関係を満たし、
   前記第１の方向に沿って配置された面発光レーザの数Ｎ１、前記第２の方向に沿って配置された面発光レーザの数Ｎ２、及び前記第２の方向に沿って配置された面発光レーザを前記第１の方向に延びる仮想線上に正射影したときの間隔ｄ２を用いて、
   前記主走査の回数がｋ−１回目までは、主走査に続いて、ｄ２×Ｎ２に対応する送り量の前記副走査を行い、前記主走査の回数がｋ回目のときは、主走査に続いて、ｄ１×（Ｎ１−１）＋ｄ２×Ｎ２に対応する送り量の前記副走査を行う画像形成方法。

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