JP5267850B2 - Production method of optical scanning device - Google Patents
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Description
本発明は、光走査装置の生産方法に係り、更に詳しくは、光束により被走査面を走査する光走査装置の生産方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an optical scanning device, and more particularly to a method for manufacturing an optical scanning device that scans a surface to be scanned with a light beam.
近年、レーザプリンタやデジタル複写機などの画像形成装置では、印字速度の向上(高速化)及び書込密度の向上(高画質化)が望まれている。これらの要求を達成する方法として、複数の光束を射出できるマルチビーム光源を利用して、複数の光束により被走査面上を走査する方法が考えられた。そして、それに伴って、マルチビームに対応した走査光学系について種々の提案がなされた。 In recent years, image forming apparatuses such as laser printers and digital copying machines have been desired to improve printing speed (high speed) and write density (high image quality). As a method for achieving these requirements, a method of scanning a surface to be scanned with a plurality of light beams using a multi-beam light source capable of emitting a plurality of light beams has been considered. Along with this, various proposals have been made on scanning optical systems compatible with multi-beams.
例えば、特許文献1には、単レンズの両レンズ面の副走査方向における曲率を軸上から軸外に向かい連続的に変化させることにより、被走査面に入射する光束の像高による副走査方向のFナンバーの変化を抑えるようにしたマルチビーム走査光学装置が開示されている。 For example, in Patent Document 1, the curvature in the sub-scanning direction of both lens surfaces of a single lens is continuously changed from on-axis to off-axis, so that the sub-scanning direction depends on the image height of the light beam incident on the surface to be scanned. There is disclosed a multi-beam scanning optical apparatus that suppresses a change in the F number.
また、特許文献2には、2枚玉以上で構成され、副走査曲率が、光軸から主走査方向の周辺に行くに従い変化する特殊面を少なくとも2面有し、該特殊面のうちの少なくとも1面は、副走査曲率の変化が主走査方向に非対称で、かつ上記副走査曲率が複数の極値を有する走査結像レンズを用いた光走査装置が開示されている。 Further, Patent Document 2 includes at least two special surfaces that are composed of two or more balls and whose sub-scanning curvature changes from the optical axis to the periphery in the main scanning direction, and at least one of the special surfaces. One surface discloses an optical scanning device using a scanning imaging lens in which the change in the sub-scanning curvature is asymmetric in the main scanning direction and the sub-scanning curvature has a plurality of extreme values.
さらに、特許文献3には、2つのレンズ面の副走査方向における曲率を軸上から軸外に向かい連続的に変化させることにより、光軸方向において軸上の副走査方向の主平面位置が軸外の副走査方向の主平面位置をより被走査面に近い位置とし、それによって、被走査面に入射する光束の像高による副走査方向のFナンバーの変化を抑えるようにした走査光学装置が開示されている。 Further, in Patent Document 3, the curvature of the two lens surfaces in the sub-scanning direction is continuously changed from on-axis to the off-axis so that the main plane position in the sub-scanning direction on the axis in the optical axis direction is the axis. An optical scanning device that sets the outer main plane position in the sub-scanning direction closer to the surface to be scanned, thereby suppressing the change in the F-number in the sub-scanning direction due to the image height of the light beam incident on the surface to be scanned. It is disclosed.
また、特許文献4には、複数の発光点が同一あるいは異なる走査線を走査する2次元配列の発光素子を有する光源と、光源からの複数ビームを一括して主走査方向に走査する偏向手段とを有する光走査装置において、同一走査内のビームにより形成された副走査線方向の露光エネルギー分布が、所望の露光エネルギー分布に略等しくなるよう光源を光軸中心に回転調整する光走査装置が開示されている。 Further, Patent Document 4 discloses a light source having a two-dimensional array of light emitting elements that scans scanning lines having the same or different light emitting points, and a deflection unit that collectively scans a plurality of beams from the light source in the main scanning direction. An optical scanning device that rotates and adjusts the light source around the optical axis so that the exposure energy distribution in the sub-scanning line direction formed by the beams in the same scan is substantially equal to the desired exposure energy distribution is disclosed. Has been.
ところで、例えば、いわゆる面発光レーザアレイのように、複数の発光部が高密度で2次元配列されている光源は高密度書込を行う上で有利である。しかし、複数の発光部が1次元配列されている光源では、該光源をその光軸方向を回転軸として回転(いわゆるγ回転)させることによって、副走査方向に関する発光部間隔を全て同時に調整可能であり、被走査面上での走査線間隔を均一にすることができるのに対し、複数の発光部が2次元配列されている光源では、γ回転させたときの発光部間隔の変化が一様でないため(図12参照)、γ回転によって、高画質化のために今後要求されるであろう高い精度で被走査面上での走査線間隔を均一に調整するのは非常に困難である。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは2つの発光部の中心間距離をいうものとする。 By the way, for example, a light source in which a plurality of light emitting units are two-dimensionally arranged at high density, such as a so-called surface emitting laser array, is advantageous in performing high density writing. However, in a light source in which a plurality of light emitting units are arranged one-dimensionally, the light emitting unit interval in the sub-scanning direction can be adjusted simultaneously by rotating the light source around its optical axis direction (so-called γ rotation). Yes, while the scanning line interval on the surface to be scanned can be made uniform, in a light source in which a plurality of light emitting units are arranged two-dimensionally, the change in the interval between the light emitting units when γ rotation is performed Therefore (see FIG. 12), it is very difficult to uniformly adjust the scanning line interval on the surface to be scanned with high accuracy that will be required in the future for high image quality by γ rotation. In the present specification, the “light emitting portion interval” refers to the distance between the centers of two light emitting portions.
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その目的は、高コスト化を招くことなく、複数の光束による走査を精度良く行うことができる光走査装置の生産方法を提供することにある。 The present invention has been made under such circumstances, purpose of that is to provide a method of producing an optical scanning apparatus capable of performing without accurately scanning by a plurality of light beams can lead to high cost It is in.
本発明は、第1の観点からすると、複数の光束により被走査面を主走査方向に走査する光走査装置の生産方法であって、該光走査装置は、複数の発光部が2次元配列された光源と、正のパワーを有する第1光学素子と負のパワーを有する第2光学素子とを含み前記光源からの光束の光路上に配置された偏向器前光学系と、該偏向器前光学系を介した光束を偏向する偏向器と、該偏向器で偏向された光束を前記被走査面上に集光する走査光学系とを備え、前記第1光学素子のパワーの絶対値は、前記第2光学素子のパワーの絶対値よりも大きく、前記光源から複数の光束を出力し、前記被走査面に対応する評価像面上に照射する工程と;前記評価像面上でのビームピッチが所望の値となるように、前記第1光学素子と前記第2光学素子の間隔を調整する工程と;前記光源から複数の光束が前記評価像面上で集光するように、前記第1光学素子と前記第2光学素子の間隔を前記調整された間隔のままで、前記第1光学素子及び前記第2光学素子を光軸方向に移動する工程と;を含む光走査装置の生産方法である。 From a first viewpoint, the present invention is a method for producing an optical scanning device that scans a surface to be scanned in a main scanning direction with a plurality of light beams, and the optical scanning device includes a plurality of light emitting units arranged two-dimensionally. A pre-deflector optical system disposed on an optical path of a light beam from the light source, and a pre-deflector optical system including a light source, a first optical element having a positive power, and a second optical element having a negative power. A deflector for deflecting the light beam through the system, and a scanning optical system for condensing the light beam deflected by the deflector on the surface to be scanned, and the absolute value of the power of the first optical element is A step of outputting a plurality of light fluxes from the light source and irradiating the evaluation image plane corresponding to the scanned surface; the beam pitch on the evaluation image plane being larger than the absolute value of the power of the second optical element ; An interval between the first optical element and the second optical element is set so that a desired value is obtained. Adjusting the first optical element and the second optical element so that a plurality of light beams from the light source are collected on the evaluation image plane, while maintaining the adjusted distance. And a step of moving the optical element and the second optical element in the optical axis direction.
本発明は、第2の観点からすると、複数の光束により被走査面を主走査方向に走査する光走査装置の生産方法であって、該光走査装置は、複数の発光部が2次元配列された光源と、正のパワーを有する第1光学素子と負のパワーを有する第2光学素子とを含み前記光源からの光束の光路上に配置された偏向器前光学系と、該偏向器前光学系を介した光束を偏向する偏向器と、該偏向器で偏向された光束を前記被走査面上に集光する走査光学系とを備え、前記第1光学素子のパワーの絶対値は、前記第2光学素子のパワーの絶対値よりも大きく、前記光源から複数の光束を出力し、前記被走査面に対応する評価像面上に照射する工程と;前記光源から複数の光束が前記評価像面上で集光するように、前記第1光学素子を光軸方向に移動する工程と;前記評価像面上でのビームピッチが所望の値となるように、前記第2光学素子を光軸方向に移動する工程と;を含む光走査装置の生産方法である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for producing an optical scanning device that scans a surface to be scanned in a main scanning direction with a plurality of light beams. The optical scanning device includes a plurality of light emitting units arranged two-dimensionally. A pre-deflector optical system disposed on an optical path of a light beam from the light source, and a pre-deflector optical system including a light source, a first optical element having a positive power, and a second optical element having a negative power. A deflector for deflecting the light beam through the system, and a scanning optical system for condensing the light beam deflected by the deflector on the surface to be scanned, and the absolute value of the power of the first optical element is larger than the absolute value of the power of the second optical element, and outputs a plurality of light beams from the light source, process and irradiating the evaluation image plane corresponding to the surface to be scanned; a plurality of light beams the evaluation image from the light source A step of moving the first optical element in the optical axis direction so as to collect light on the surface; ; Such that the beam pitch on the evaluation image plane becomes a desired value, process and moving the second optical element in the optical axis direction; a method of producing an optical scanning apparatus including a.
以下、本発明の一実施形態を図1〜図7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1000の概略構成が示されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a
このレーザプリンタ1000は、光走査装置1010、感光体ドラム1030、帯電チャージャ1031、現像ローラ1032、転写チャージャ1033、除電ユニット1034、クリーニングブレード1035、トナーカートリッジ1036、給紙コロ1037、給紙トレイ1038、レジストローラ対1039、定着ローラ1041、排紙ローラ1042、及び排紙トレイ1043などを備えている。
The
感光体ドラム1030の表面には、感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム1030の表面が被走査面である。ここでは、感光体ドラム1030は、図1における矢印方向に回転するようになっている。
A photosensitive layer is formed on the surface of the
帯電チャージャ1031、現像ローラ1032、転写チャージャ1033、除電ユニット1034及びクリーニングブレード1035は、それぞれ感光体ドラム1030の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム1030の回転方向に関して、帯電チャージャ1031→現像ローラ1032→転写チャージャ1033→除電ユニット1034→クリーニングブレード1035の順に配置されている。
The
帯電チャージャ1031は、感光体ドラム1030の表面を均一に帯電させる。
The
光走査装置1010は、帯電チャージャ1031で帯電された感光体ドラム1030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束を照射する。これにより、感光体ドラム1030の表面では、画像情報に対応した潜像が感光体ドラム1030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1030の回転に伴って現像ローラ1032の方向に移動する。なお、この光走査装置1010の構成については後述する。
The
トナーカートリッジ1036にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ1032に供給される。
The
現像ローラ1032は、感光体ドラム1030の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ1036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した潜像(以下では、便宜上「トナー像」ともいう)は、感光体ドラム1030の回転に伴って転写チャージャ1033の方向に移動する。
The developing
給紙トレイ1038には記録紙1040が格納されている。この給紙トレイ1038の近傍には給紙コロ1037が配置されており、該給紙コロ1037は、記録紙1040を給紙トレイ1038から1枚づつ取り出し、レジストローラ対1039に搬送する。該レジストローラ対1039は、給紙コロ1037によって取り出された記録紙1040を一旦保持するとともに、該記録紙1040を感光体ドラム1030の回転に合わせて感光体ドラム1030と転写チャージャ1033との間隙に向けて送り出す。
転写チャージャ1033には、感光体ドラム1030の表面上のトナーを電気的に記録紙1040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1030の表面のトナー像が記録紙1040に転写される。ここで転写された記録紙1040は、定着ローラ1041に送られる。
A voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the
この定着ローラ1041では、熱と圧力とが記録紙1040に加えられ、これによってトナーが記録紙1040上に定着される。ここで定着された記録紙1040は、排紙ローラ1042を介して排紙トレイ1043に送られ、排紙トレイ1043上に順次スタックされる。
In the
除電ユニット1034は、感光体ドラム1030の表面を除電する。
The
クリーニングブレード1035は、感光体ドラム1030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1030の表面は、再度帯電チャージャ1031の位置に戻る。
The
次に、前記光走査装置1010の構成について説明する。
Next, the configuration of the
この光走査装置1010は、一例として図2に示されるように、光源14、カップリング光学系15、開口板16、シリンドリカルレンズ17、反射ミラー18、ポリゴンミラー13、該ポリゴンミラー13を回転させる不図示のポリゴンモータ、偏向器側走査レンズ11a、像面側走査レンズ11b、走査制御装置(図示省略)及び上記構成部品を収容するほぼ直方体状のハウジング(図示省略)などを備えている。なお、本明細書では、XYZ3次元直交座標系において、感光体ドラム1030の長手方向に沿った方向をY軸方向、各走査レンズ(11a、11b)の光軸に沿った方向をX軸方向として説明する。
As shown in FIG. 2 as an example, the
光源14は、一例として図3に示されるように、同一基板上の形成された40個の発光部を有している。各発光部は、いずれも発振波長が780nmの垂直共振器型面発光レーザ(VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting Laser)である。ここでは、各発光部は、いずれもX軸方向に光束を射出するものとする。なお、VCSELは、発振波長の温度変動が小さく、原理的に波長の不連続な変化(いわゆる波長飛び)が発生しないという特徴を有している。
As shown in FIG. 3 as an example, the
図2に戻り、カップリング光学系15は、光源14からの光束を略平行光束とする。
Returning to FIG. 2, the coupling
ここでは、カップリング光学系15は、一例として図4に示されるように、第1のレンズ15aと第2のレンズ15bとから構成されている。
Here, the coupling
第1のレンズ15aは、ガラス製で、正のパワーを持つレンズである。具体的には、第1のレンズ15aの−X側の面(第1面)の曲率半径は∞(無限大)であり、+X側の面(第2面)の曲率半径は−22.4mmである。また、第1のレンズ15aの屈折率は1.5111である。また、第1のレンズ15aの中心部の厚さ(図4における符号D1)は2.6mmである。
The
第2のレンズ15bは、樹脂製で、負のパワーを持つレンズである。具体的には、第2のレンズ15bの−X側の面(第3面)の曲率半径は−150mmであり、+X側の面(第4面)の曲率半径は∞(無限大)である。また、第2のレンズ15bの屈折率は1.5239である。また、第2のレンズ15bの中心部の厚さ(図4における符号D3)は3mmである。
The
なお、第1のレンズ15aのパワーの絶対値は2.28×10−2であり、第2のレンズ15bのパワーの絶対値3.5×10−3よりも大きい。
The absolute value of the power of the
光源14とカップリング光学系15は、所定の筐体内に収容され、光源ユニットLUとして取り扱われる。
The
「カップリング光学系の調整」
(1)光源ユニットLUを、光源ユニット評価装置AD1(図5参照)に対して所定位置にセットする。
“Adjustment of coupling optics”
(1) The light source unit LU is set at a predetermined position with respect to the light source unit evaluation device AD1 (see FIG. 5).
(2)光源14の各発光部から光束を射出させ、各光束が光源ユニット評価装置AD1の評価像面上で集光するように、第1のレンズ15aをX軸方向に移動する(図5参照)。なお、光源ユニット評価装置AD1の光学系の焦点距離は50mmである。これにより、光源ユニットLUから出力される光束の状態は適正な状態となり、光走査装置に用いたときに、被走査面上での結像精度を向上させることができる。すなわち、光学系全体の焦点位置の誤差が所望のレベル以下となる。
(2) The
(3)光源ユニットLUを、光源ユニット評価装置AD2(図6参照)に対して所定位置にセットする。 (3) The light source unit LU is set at a predetermined position with respect to the light source unit evaluation device AD2 (see FIG. 6).
(4)光源14の各発光部から光束を射出させ、光源ユニット評価装置AD2の評価像面上でのビームピッチが所望の値となるように、第2のレンズ15bをX軸方向に移動する(図6参照)。なお、光源ユニット評価装置AD2の光学系の焦点距離は98.4mmである。また、光走査装置1010における所望の副走査方向に関する横倍率は2倍である。そこで、例えば、Z軸方向に関して393μm離れた位置にある2つの発光部から射出された光束が、光源ユニット評価装置AD2の評価像面上で786μmのビームピッチとなるように、第2のレンズ15bをX軸方向に移動する。これにより、第1のレンズ15a及び第2のレンズ15bの曲率半径にある程度の誤差(例えば、製造誤差)があっても、カップリング光学系15の合成焦点距離を所望の値(ここでは、49.2mm)とすることができ、光走査装置に用いたときに、被走査面上での走査線の間隔の誤差を小さくすることができる。すなわち、光学系全体の副走査方向に対応する方向に関する横倍率の誤差を所望のレベル以下とすることができる。
(4) A light beam is emitted from each light emitting unit of the
なお、第2のレンズ15bの位置を調整する際に、光学系全体の焦点位置が変化することが危惧されるが、第1のレンズ15aのパワーの絶対値が、第2のレンズ15bのパワーの絶対値よりも大きいため、焦点位置の変化は極めて小さい。
When adjusting the position of the
(5)第1のレンズ15a及び第2のレンズ15bを接着剤で不図示の保持部材に固定する。
(5) The
なお、例えば、紫外線硬化樹脂を予め第1のレンズ15a及び第2のレンズ15bの接着面に塗布しておき、位置が決定された後に、紫外線硬化樹脂に紫外線を照射し、第1のレンズ15a及び第2のレンズ15bを保持部材に固定しても良い。この場合には、工程を簡略化しても高い位置精度を得ることができる。
Note that, for example, an ultraviolet curable resin is applied in advance to the bonding surfaces of the
ここでは、光源14と第1のレンズ15aとの距離(図4における符号D0)は、51.1mmであった。また、第1のレンズ15aと第2のレンズ15bの間隔(図4における符号D2)は、12.4mmであった。
Here, the distance (symbol D0 in FIG. 4) between the
このようにして調整された光源ユニットLUは、光走査装置1010の不図示のハウジング内の所定位置にセットされる。
The light source unit LU adjusted in this way is set at a predetermined position in a housing (not shown) of the
ここでは、第1のレンズ15aと第2のレンズ15bが互いに所定の位置関係で保持されている保持部材は、光源14を保持している保持部材と一体化されている。すなわち、光源14と第1のレンズ15aと第2のレンズ15bは、一体化された保持部材に、互いに所定の位置関係で保持されている。
Here, the holding member in which the
図2に戻り、開口板16は、開口部を有し、カップリング光学系15を介した光束のビーム径を規定する。
Returning to FIG. 2, the
シリンドリカルレンズ17は、開口板16の開口部を通過した光束を、反射ミラー18を介してポリゴンミラー13の偏向反射面近傍に副走査方向に対応する方向(ここでは、Z軸方向)に関して結像する。
The
さらに、シリンドリカルレンズ17とポリゴンミラー13との間、及びポリゴンミラー13と偏向器側走査レンズ11aとの間には、防音ガラス21が配置されている。
Further, a soundproof glass 21 is disposed between the
光源14とポリゴンミラー13との間の光路上に配置される光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器前光学系は、カップリング光学系15と開口板16とシリンドリカルレンズ17と反射ミラー18とから構成されている。
The optical system arranged on the optical path between the
ポリゴンミラー13は、4面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー13は、副走査方向に対応する方向(ここでは、Z軸方向)に平行な軸の周りに等速回転し、シリンドリカルレンズ17からの光束を偏向する。
The
偏向器側走査レンズ11aは、ポリゴンミラー13で偏向された光束の光路上に配置されている。
The deflector-
像面側走査レンズ11bは、偏向器側走査レンズ11aを介した光束の光路上に配置されている。そして、この像面側走査レンズ11bを介した光が感光体ドラム1030の表面に照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー13の回転に伴って感光体ドラム1030の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム1030上を走査する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。
The image plane
ポリゴンミラー13と感光体ドラム1030との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、走査光学系は、偏向器側走査レンズ11aと像面側走査レンズ11bとから構成されている。
The optical system arranged on the optical path between the
また、像面側走査レンズ11bと感光体ドラム1030との間には、防塵ガラス22が配置されている。
A
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る光走査装置1010では、カップリング光学系15によって、光学系全体の副走査方向に対応する方向に関する横倍率の誤差及び焦点位置の誤差が、いずれも小さくなるように調整されている。
As apparent from the above description, in the
また、上記「カップリング光学系の調整」にて、本発明の調整方法が実施されている。 Further, the adjustment method of the present invention is implemented in the above-mentioned “adjustment of coupling optical system”.
以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置1010によると、複数の発光部が2次元配列された光源14と、光源14からの光束の光路上に配置されたカップリング光学系15を含む偏向器前光学系と、偏向器前光学系からの光束を偏向するポリゴンミラー13と、ポリゴンミラー13からの光束を感光体ドラム1030の表面上に集光する走査光学系とを備えている。
As described above, according to the
そして、カップリング光学系15によって、光走査装置1010の光学系全体の副走査方向に対応する方向に関する横倍率の誤差が小さくなるように調整されている。
Then, the coupling
従って、高価格の光学素子を用いることなく、感光体ドラム1030の表面における走査線間隔を高い精度で均一にすることができ、その結果、高コスト化を招くことなく、複数の光束による走査を精度良く行うことが可能となる。
Accordingly, the scanning line interval on the surface of the
また、カップリング光学系15の第1のレンズ15aはガラス製であり、第2のレンズ15bは樹脂製であるため、一例として図7に示されるように、いずれもガラス製の場合に比べて、温度変化に起因する光学系全体の焦点位置の変化を小さくすることができる。
In addition, since the
また、光源14と第1のレンズ15aと第2のレンズ15bが、一体化された保持部材に、互いに所定の位置関係で保持されているため、組み付け誤差や温度変化に起因するそれらの位置関係のずれを抑制することができる。その結果、光学特性(特に焦点位置の変化)や、ビーム間隔の変化を更に低減することが可能となる。
Further, since the
また、本実施形態に係るレーザプリンタ1000によると、高コスト化を招くことなく、複数の光束による走査を精度良く行うことができる光走査装置1010を備えているため、結果として、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成することが可能となる。
In addition, the
なお、上記実施形態の「カップリング光学系の調整」において、一例として図8に示されるように、光源ユニットLUから出力される光束をハーフミラーなどで2分割し、一方が光源ユニット評価装置AD1に入力し、他方が光源ユニット評価装置AD2に入力するようにしても良い。 In the “adjustment of the coupling optical system” of the above embodiment, as shown in FIG. 8 as an example, the light beam output from the light source unit LU is divided into two by a half mirror or the like, and one of them is a light source unit evaluation apparatus AD1. May be input to the light source unit evaluation apparatus AD2.
また、上記実施形態における「カップリング光学系の調整」では、焦点位置を調整した後に副走査方向に対応する方向に関する横倍率を調整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、光源ユニット評価装置AD2の評価像面上でのビームピッチが所望の値となるように、図9(A)に示されるように、第1のレンズ15aと第2のレンズ15bの間隔(図4における符号D2)を調整した後、各光束が光源ユニット評価装置AD1の評価像面上で集光するように、図9(B)に示されるように、第1のレンズ15aと第2のレンズ15bの間隔D2を上記調整された間隔としたままで、カップリング光学系15をX軸方向に移動しても良い。
Further, in the “adjustment of the coupling optical system” in the above embodiment, the case where the lateral magnification in the direction corresponding to the sub-scanning direction is adjusted after adjusting the focal position is described, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 9A, the distance between the
なお、カップリング光学系15を移動する際に、副走査方向に対応する方向に関する横倍率の変化が危惧されるが、第1のレンズ15aのパワーの絶対値が、第2のレンズ15bのパワーの絶対値よりも大きいため、副走査方向に対応する方向に関する横倍率の変化は極めて小さい。
Note that when moving the coupling
また、上記実施形態では、カップリング光学系15において、第1のレンズ15aのほうが、第2のレンズ15bよりも、光源14に近い位置に配置され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く、一例として図10に示されるように、第2のレンズ15bのほうが、第1のレンズ15aよりも、光源14に近い位置に配置されても良い。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the
また、上記実施形態では、光源の発光部の数が40個の場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。要するに、複数の発光部が2次元配列されていれば良い。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the number of the light emission parts of a light source was 40, this invention is not limited to this. In short, it is sufficient that a plurality of light emitting units are two-dimensionally arranged.
なお、上記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ1000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1010を備えた画像形成装置であれば、高品質の画像を形成することが可能となる。
In the above embodiment, the case of the
例えば、前記光走査装置1010を備え、レーザ光によって発色する媒体(例えば、用紙)に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。
For example, an image forming apparatus that includes the
また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、CTスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。 Further, an image forming apparatus using a silver salt film as the image carrier may be used. In this case, a latent image is formed on the silver salt film by optical scanning, and this latent image can be visualized by a process equivalent to a developing process in a normal silver salt photographic process. Then, it can be transferred to photographic paper by a process equivalent to a printing process in a normal silver salt photographic process. Such an image forming apparatus can be implemented as an optical plate making apparatus or an optical drawing apparatus that draws a CT scan image or the like.
また、多色の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、高精細な画像を形成することが可能となる。 Further, even an image forming apparatus that forms a multi-color image can form a high-definition image by using an optical scanning device that supports color images.
例えば、図11に示されるように、カラー画像に対応し、複数の感光体ドラムを備えるタンデムカラー機1500であっても良い。このタンデムカラー機1500は、ブラック(K)用の感光体ドラムK1、帯電器K2、現像器K4、クリーニング手段K5、及び転写用帯電手段K6と、シアン(C)用の感光体ドラムC1、帯電器C2、現像器C4、クリーニング手段C5、及び転写用帯電手段C6と、マゼンタ(M)用の感光体ドラムM1、帯電器M2、現像器M4、クリーニング手段M5、及び転写用帯電手段M6と、イエロー(Y)用の感光体ドラムY1、帯電器Y2、現像器Y4、クリーニング手段Y5、及び転写用帯電手段Y6と、光走査装置1010Aと、転写ベルト1580と、定着手段1530などを備えている。
For example, as shown in FIG. 11, a
光走査装置1010Aは、ブラック用の光源、シアン用の光源、マゼンタ用の光源、イエロー用の光源を有している。また、光走査装置1010Aは、各光源に対応して、上記光走査装置1010と同等の偏向器前光学系及び走査光学系を有している。ブラック用の光源からの光束はブラック用の偏向器前光学系及び走査光学系を介して感光体ドラムK1に照射され、シアン用の光源からの光束はシアン用の偏向器前光学系及び走査光学系を介して感光体ドラムC1に照射され、マゼンタ用の光源からの光束はマゼンタ用の偏向器前光学系及び走査光学系を介して感光体ドラムM1に照射され、イエロー用の光源からの光束はイエロー用の偏向器前光学系及び走査光学系を介して感光体ドラムY1に照射される。
The
各感光体ドラムは、図11中の矢印の方向に回転し、回転順にそれぞれ帯電器、現像器、転写用帯電手段、クリーニング手段が配置されている。各帯電器は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。この帯電器によって帯電された感光体ドラム表面に光走査装置1010Aにより光が照射され、感光体ドラムに静電潜像が形成されるようになっている。そして、対応する現像器により感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写用帯電手段により、記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着手段1530により記録紙に画像が定着される。
Each photosensitive drum rotates in the direction of the arrow in FIG. 11, and a charger, a developer, a transfer charging unit, and a cleaning unit are arranged in the order of rotation. Each charger uniformly charges the surface of the corresponding photosensitive drum. The surface of the photosensitive drum charged by the charger is irradiated with light by the
光走査装置1010Aは、各光源に対応して、上記光走査装置1010と同等の偏向器前光学系を有しているため、高価格の光学素子を用いることなく、各感光体ドラムの表面における走査線間隔を高い精度で均一にすることができ、その結果、高コスト化を招くことなく、複数の光束による走査を精度良く行うことが可能となる。
The
また、タンデムカラー機1500は、高コスト化を招くことなく、複数の光束による走査を精度良く行うことができる光走査装置1010Aを備えているため、結果として、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成することが可能となる。
In addition, the
なお、このタンデムカラー機1500において、光走査装置1010Aに代えて、ブラック用の光走査装置とシアン用の光走査装置とマゼンタ用の光走査装置とイエロー用の光走査装置を用いても良い。要するに、各光走査装置が、いずれも前記光走査装置1010と同等の偏向器前光学系を有していれば良い。
In this
本発明の光走査装置の生産方法は、高コスト化を招くことなく、複数の光束による走査を精度良く行うことができる光走査装置を生産するのに適している。 The method for producing an optical scanning device of the present invention is suitable for producing an optical scanning device capable of performing scanning with a plurality of light beams with high accuracy without incurring an increase in cost .
11a…偏向器側走査レンズ(走査光学系の一部)、11b…像面側走査レンズ(走査光学系の一部)、14…光源、15…カップリング光学系(偏向器前光学系の一部)、15a…第1のレンズ(第1光学素子)、15b…第2のレンズ(第2光学素子)、17…シリンドリカルレンズ(偏向器前光学系の一部)、1000…レーザプリンタ(画像形成装置)、1010…光走査装置、1010A…光走査装置、1030…感光体ドラム(像担持体)、1500…タンデムカラー機(画像形成装置)、K1,C1,M1,Y1…感光体ドラム(像担持体)。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
該光走査装置は、複数の発光部が2次元配列された光源と、正のパワーを有する第1光学素子と負のパワーを有する第2光学素子とを含み前記光源からの光束の光路上に配置された偏向器前光学系と、該偏向器前光学系を介した光束を偏向する偏向器と、該偏向器で偏向された光束を前記被走査面上に集光する走査光学系とを備え、前記第1光学素子のパワーの絶対値は、前記第2光学素子のパワーの絶対値よりも大きく、
前記光源から複数の光束を出力し、前記被走査面に対応する評価像面上に照射する工程と;
前記評価像面上でのビームピッチが所望の値となるように、前記第1光学素子と前記第2光学素子の間隔を調整する工程と;
前記光源から複数の光束が前記評価像面上で集光するように、前記第1光学素子と前記第2光学素子の間隔を前記調整された間隔のままで、前記第1光学素子及び前記第2光学素子を光軸方向に移動する工程と;を含む光走査装置の生産方法。 A method of producing an optical scanning device that scans a scanned surface in a main scanning direction with a plurality of light beams,
The optical scanning device includes a light source in which a plurality of light emitting units are two-dimensionally arranged , a first optical element having a positive power, and a second optical element having a negative power, on an optical path of a light beam from the light source. A pre-deflector optical system disposed; a deflector that deflects the light beam that has passed through the pre-deflector optical system; and a scanning optical system that condenses the light beam deflected by the deflector on the surface to be scanned. The absolute value of the power of the first optical element is greater than the absolute value of the power of the second optical element,
Outputting a plurality of light fluxes from the light source and irradiating the evaluation image surface corresponding to the scanned surface;
Adjusting the distance between the first optical element and the second optical element so that the beam pitch on the evaluation image plane has a desired value;
The first optical element and the second optical element are kept at the adjusted distance so that a plurality of light beams from the light source are condensed on the evaluation image plane. And a step of moving two optical elements in the direction of the optical axis.
該光走査装置は、複数の発光部が2次元配列された光源と、正のパワーを有する第1光学素子と負のパワーを有する第2光学素子とを含み前記光源からの光束の光路上に配置された偏向器前光学系と、該偏向器前光学系を介した光束を偏向する偏向器と、該偏向器で偏向された光束を前記被走査面上に集光する走査光学系とを備え、前記第1光学素子のパワーの絶対値は、前記第2光学素子のパワーの絶対値よりも大きく、
前記光源から複数の光束を出力し、前記被走査面に対応する評価像面上に照射する工程と;
前記光源から複数の光束が前記評価像面上で集光するように、前記第1光学素子を光軸方向に移動する工程と;
前記評価像面上でのビームピッチが所望の値となるように、前記第2光学素子を光軸方向に移動する工程と;を含む光走査装置の生産方法。 A method of producing an optical scanning device that scans a scanned surface in a main scanning direction with a plurality of light beams,
The optical scanning device includes a light source in which a plurality of light emitting units are two-dimensionally arranged , a first optical element having a positive power, and a second optical element having a negative power, on an optical path of a light beam from the light source. A pre-deflector optical system disposed; a deflector that deflects the light beam that has passed through the pre-deflector optical system; and a scanning optical system that condenses the light beam deflected by the deflector on the surface to be scanned. The absolute value of the power of the first optical element is greater than the absolute value of the power of the second optical element,
Outputting a plurality of light fluxes from the light source and irradiating the evaluation image surface corresponding to the scanned surface;
Moving the first optical element in the direction of the optical axis so that a plurality of light beams from the light source are collected on the evaluation image plane;
And a step of moving the second optical element in the optical axis direction so that a beam pitch on the evaluation image plane becomes a desired value.
前記第1光学素子と前記第2光学素子とによって、更に、温度変化に起因する前記光学系全体の焦点位置の変化が抑制されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の光走査装置の生産方法。 The material of the first optical element and the material of the second optical element are different from each other.
The change in the focal position of the entire optical system due to a temperature change is further suppressed by the first optical element and the second optical element, according to any one of claims 1 to 6. A production method of the optical scanning device described.
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