JP5171029B2 - 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents
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Description
(1)偏向手段から被走査面までの光学的な距離を短くする、
(2)画像形成装置本体の配置に合うように光路をミラー等で折りたたむ、
などの方法がある。
また、上記光走査装置を用いた画像形成装置も本発明の他の一側面を構成する。
なる式で表されるものである。
なる式で表されるものである。
|φM/φ|<0.1 ・・・(1)
なる条件を満足させている。
|φM/φ|=0
となり、これは条件式(1)を満足している。
本実施例においては、結像レンズを通過した光束を平面ミラー7で折り返し、再度結像レンズに入射するレンズの枚数は、1枚であるが、本発明は1枚に限定されない。
20°<α・W/L<100° ・・・(2)
なる条件を満足させている。
α・W/L=59.5°
となり、これは条件式(2)を満足している。
また本実施例ではコンパクト及び小型化の観点から結像レンズ6を1枚としている。即ち、光束が2度通過する結像レンズ6は1枚からなっている。
2°≦β≦10° ・・・(5)
なる条件を満足させている。
60°≦γ≦90° ・・・(6)
なる条件を満足させている。
−2.0<φ1/φL<0.5 ・・・(3)
なる条件を満足させている。
上記条件式(3)はそのような状況を鑑みて導き出されたものである。条件式(3)を満たすレンズ形状にしておけば、3次収差係数Vの値を理論値に対して±20%の範囲内に入れることができる。
Sk:主走査断面内において結像光学系LBの後側主平面から被走査面8までの距離(mm)
f:結像光学系LBの主走査断面内の焦点距離(mm)
図10には結像光学系内にミラーが無いとした場合の展開図(主走査断面図)を示している。同図において図1に示した要素と同一要素には同符番を付している。
−0.1<m<0.5 ・・・(4)
なる条件を満足するように設定している。
図11は偏向面にシフト偏心誤差を10μm与えたときの主走査方向のジッターを表した説明図である。図11に示すように主走査方向のジッターは最大でも3.7μmであり、問題ないレベルまで抑えることができている。
|φM/φ|=0
となり、これは条件式(1)を満足している。
α・W/L=86.9
となり、これは条件式(2)を満足している。
|φM/φ|=0
となり、これは条件式(1)を満足している。
α・W/L=32.5
となり、これは条件式(2)を満足している。
図33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。この画像データDiは、実施例1〜3のいずれかに示した構成を有する光走査ユニット100に入力される。そして、この光走査ユニット100からは、画像データDiに応じて変調された光ビーム103が出射され、この光ビーム103によって感光ドラム101の感光面が主走査方向に走査される。
図34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、光走査装置(光結像光学系)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34において、60はカラー画像形成装置、91,92,93,94は各々実施例1〜3に示したいずれかの構成を有する光走査装置、21,22,23,24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34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。
2 開口絞り
3 集光レンズ(コリメータレンズ)
4 シリンドリカルレンズ
5 偏向手段
5a 偏向面
6、16 結像レンズ
7、7A,7B,71 ミラー
8 被走査面(感光ドラム)
9 モーター
10 モーター基板
11 光学箱
12 光走査装置
63 長尺レンズ
91,92,93,94 光走査装置
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
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
116 排紙ローラ
117 外部機器
Claims (14)
- 光源手段と、偏向手段と、前記光源手段から出射した光束を前記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て偏向走査された光束を被走査面上に結像させる少なくとも1枚の透過型の結像光学素子を備えた結像光学系と、前記透過型の結像光学素子と前記被走査面との間の光路中に少なくとも1枚の反射型光学素子と、を有する光走査装置であって、
前記透過型の結像光学素子は、前記偏向手段の偏向面にて偏向走査された光束が前記透過型の結像光学素子の第一の透過面及び前記透過型の結像光学素子の第二の透過面の順で前記透過型の結像光学素子を通過し、前記反射型光学素子の反射面にて反射された後、前記透過型の結像光学素子の第三の透過面及び前記透過型の結像光学素子の第四の透過面の順で前記透過型の結像光学素子を再通過しており、
前記光束が再通過する少なくとも1枚の透過型の結像光学素子の透過面の主走査断面内の軸上合成パワーをφ、前記少なくとも1枚の反射型光学素子の反射面の主走査断面内の軸上合成パワーをφMとするとき、
|φM/φ|<0.1
なる条件を満足し、
更に、前記光束が再通過する透過型の結像光学素子の第一の透過面及び第二の透過面の主走査断面内の軸上合成パワーをφL、前記光束が再通過する透過型の結像光学素子の第一の透過面の主走査断面内の軸上パワーをφ1とするとき、
−2.0<φ1/φL<0.5
なる条件を満足することを特徴とする光走査装置。
但し、前記光束が再通過する透過型の結像光学素子の透過面の主走査断面内の軸上合成パワーは、前記偏向手段の偏向面にて偏向走査された光束が入射する前記第一の透過面及び前記第一の透過面を通過した光束が入射する前記第二の透過面及び前記反射型光学素子の反射面にて反射された光束が再入射する前記第三の透過面及び前記第三の透過面を通過した光束が再入射する前記第四の透過面の4つの光学面の合成パワーである。 - 前記反射型光学素子は、全て平面ミラーで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 前記被走査面上における主走査方向の画像の有効幅をW(mm)、前記被走査面から光学的に最も遠い反射型光学素子から前記被走査面までの軸上光束に沿った距離をL(mm)、主走査断面内において前記被走査面上の画像端部に入射する光束の主光線と前記被走査面に垂直な法線とのなす角度をα(°)とするとき、
20°<α・W/L<100°
なる条件を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の光走査装置。 - 前記光束が再通過する透過型の結像光学素子は1枚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光走査装置。
- 前記光束が再通過する透過型の結像光学素子の前記偏向手段側の面は、前記偏向面で偏向された光束が通過する位置と、前記少なくとも1枚の反射型光学素子の反射面にて反射された光束が通過する位置とで、副走査断面内のパワーが異なる形状より成ることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の光走査装置。
- 前記光束が再通過する透過型の結像光学素子の前記第一の透過面及び前記第三の透過面の主走査断面の形状は一つの関数で定義される形状より成り、前記第二の透過面及び前記第四の透過面の主走査断面の形状も一つの関数で定義される形状より成ることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の光走査装置。
- 前記光束が再通過する透過型の結像光学素子は、主走査断面内の曲率の符号が有効径内において、反転する面を有していることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の光走査装置。
- 前記反転する面の軸上の形状は、前記偏向手段側に凹形状であることを特徴とする請求項7に記載の光走査装置。
- 主走査断面内における前記結像光学系の後側主平面から前記被走査面までの距離をSk(mm)、前記結像光学系の主走査断面内の焦点距離をf(mm)とし、
m=1−Sk/f
とおくとき、
−0.1<m<0.5
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の光走査装置。 - 副走査断面内において、前記入射光学系から出射した光束は、前記偏向手段の偏向面に垂直に入射していることを特徴とする請求項1乃至9の何れか一項に記載の光走査装置。
- 光学的な距離が前記光束が再通過する透過型の結像光学素子から遠い位置に配置されている反射型光学素子の反射面と該偏向手段の回転軸とが成す副走査断面内における角度をβ(°)とするとき、
2°≦β≦10°
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至10の何れか一項に記載の光走査装置。 - 主走査断面内において、前記偏向手段の偏向面に入射する光束の主光線と前記結像光学系の光軸とのなす角度をγ(°)とするとき、
60°≦γ≦90°
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至11の何れか一項に記載の光走査装置。 - 請求項1乃至12の何れか一項に記載の光走査装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記光走査装置で走査された光束によって前記感光体上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、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有することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1乃至12の何れか一項に記載の光走査装置と、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光走査装置に入力せしめるプリンタコントローラとを有していることを特徴とする画像形成装置。
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