JP5344653B2 - 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
図12において、
画像形成は、光走査装置から画像情報に基づいてレーザ発光した光束を感光ドラム上に照射することで、帯電器により帯電された感光ドラムに静電潜像を形成する。その後現像器22内で摩擦帯電されたトナーを前記静電潜像に付着させることで前記感光ドラム上にトナー像が形成される。前記トナー像は前記感光ドラム上から中間転写ベルト上に転写され、本体下部に設けられた給紙カセットから搬送された用紙にトナー像を再度転写することで画像が用紙に形成される。用紙上に転写された画像は定着器25によりトナーを定着され、排紙トレイ26上に積載される。
光束の光路の分離は、光路の途中に配置された反射ミラー34dで行われる。反射ミラー34dで図中下側を偏向走査する光束Lを、上側を偏向走査する光束Uと交差するように図中上部方向へ反射させ、光学箱上部に配置された複数の反射ミラー34c、34fで感光ドラム38bへ導く。
0.05<dZ/H<0.3
なる条件を満足し、かつ、副走査断面内において、前記結像光学素子を保持する前記保持枠の副走査方向における外周部の端面は、対応する前記反射型光学素子にて反射された光路に沿ったテーパー状より成っていることを特徴とする。
図1は本発明の実施例1の副走査方向の要部断面図(副走査断面図)、図2は本発明の実施例1の主走査方向の要部断面図(主走査断面図)、図3は図1の一部分の副走査方向の要部断面図(副走査断面図)である。
ポリゴンミラー偏向面数=6面
入射光学系と結像光学系の光軸との成す角度=70°
ポリゴンミラー中心(0,0)に対すると画像中心光束のポリゴンミラー上
の反射点=(15.05,8.71)
ポリゴンミラー中心〜第1反射ミラー間での距離=85
第1反射ミラーの法線と入射光束との成す入射角度=7.3°
第1反射ミラーから第2ミラーまでの距離=140
第2ミラー9の法線と入射光束との成す入射角度=62.3°
光軸との交点を原点とし、光軸方向をx軸、主走査面内において光軸と直交する軸をy軸、副走査面内において光軸と直交する軸をz軸としたとき、主走査方向と対応する母線方向が、
副走査方向(光軸を含み主走査方向に対して直交する方向)と対応する子線方向が、
(但し、r0は光軸上の子線曲率半径、D2、D4、D6、D8、D10は係数)
また、表中、
第1結像レンズの主走査方向の焦点距離をG1m、
第2結像レンズの主走査方向の焦点距離をG2m、
第1結像レンズと第2結像レンズの主走査方向の合成焦点距離をfθm、
第1結像レンズの副走査方向の焦点距離をG1s、パワーをφ1
第2結像レンズの副走査方向の焦点距離をG2s、パワーをφ2
第1結像レンズと第2結像レンズの副走査方向の合成焦点距離をfθs、パワーをφall
ポリゴンミラーから被走査面までの距離をTC、
としている。
θ≦45° ・・・(3)
なる条件を満足させている。
本実施例では前記表1に示す如く、
θ=7.3°
である。これは条件式(3)さらには条件式(4)を満足している。
0.05<dZ/H<0.5 ・・・(5)
なる条件を満足させている。
本実施例では
H =13.0
dZ=1.5
よって、
dZ/H=0.115
である。これは条件式(5)さらには条件式(6)を満足している。
5<dZ ・・・(7)
とするのが良い。
|φi/φall|≦0.01 ・・・(1)
なる条件を満足させている。
|φi/φall|=8.8E−05
である。これは条件式(1)を満足している。
また本実施例では、第1結像レンズ6の光偏向器側と被走査面側の曲率半径を各々R1、R2とするとき、
|1/R1|+|1/R2|<0.0067(1/mm) ・・・(2)
なる条件を満足させている。
|1/R1|+|1/R2|=2.0E−03(1/mm)
である。これは条件式(2)を満足している。
このように本実施例は、結像光学系LBを構成する結像レンズのうち、副走査方向のパワーが非常に小さい第1結像レンズ6を走査光束14に対して副走査断面内でシフトしていることが特徴である。
図4は本発明の実施例2の主要部分の副走査断面図である。同図において図3に示した要素と同一要素には同符番を付している。
図5は本発明の実施例3の主要部分の主走査断面図である。同図において図2に示した要素と同一要素には同符番を付している。
図6は本発明の実施例4の主要部分の主走査断面図である。同図において図2に示した要素と同一要素には同符番を付している。
図7は本発明の実施例5の主要部分の主走査断面図である。同図において図2に示した要素と同一要素には同符番を付している。
図8は本発明の実施例6の主要部分の副走査断面図である。同図において図4に示した要素と同一要素には同符番を付している。
図9は比較例の主要部分の副走査断面図である。同図において図3に示した要素と同一要素には同符番を付している。
ポリゴンミラー偏向面数=6面
入射光学系と結像光学系の光軸の成す角度=70°
ポリゴン中心(0,0)に対すると画像中心光束のポリゴン上反射点=(15.05,8.71)
ポリゴン中心〜第1反射ミラー間での距離=152
第1反射ミラーの法線と入射光束の成す入射角度=7.1°
θ=7.1°
である。これは条件式(3)さらには条件式(4)を満足している。
H =12.0
dZ=1.7
よって、
dZ/H=0.142
である。これは条件式(5)さらには条件式(6)を満足している。
図10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1〜7のいずれかに示した構成を有する光走査ユニット(光走査装置)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。本実施形態は、光走査装置(走査光学装置)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1〜7に示したいずれかの構成を有する光走査装置、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。
2 集光レンズ(コリメータレンズ)
3 絞り
4 シリンドリカルレンズ
5 偏向手段
LA 入射光学系
LB 結像光学系
6 第1結像レンズ
8 第2結像レンズ
7 第1反射ミラー
9 第2ミラー
10 カバーガラス
11 被走査面
61、81 外形中心線
15 反射された光路
61、62、63、64 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
Claims (7)
- 2つの光源手段から出射した光束の各々を異なる偏向面にて偏向する光偏向器と、該光偏向器を挟んで対向して配置され、前記光偏向器の異なる偏向面にて偏向された光束の各々を対応する2つの被走査面に導光する2つの結像光学系と、を有する光走査装置であって、
前記2つの光源手段から出射した光束の各々は、副走査断面内において前記異なる偏向面に対して垂直に入射し、かつ、主走査断面内において前記異なる偏向面に対して角度を有して入射しており、
前記光偏向器と前記2つの被走査面との間の2つの光路中の各々に配置された反射型光学素子を備えており、
前記異なる偏向面にて偏向され、対応する前記反射型光学素子によって反射された光束の各々は、副走査断面内において互いに交差しており、
前記2つの結像光学系の各々は、前記光偏向器と対応する前記反射型光学素子との間の光路中の各々に1つだけ配置された樹脂から成る結像光学素子を有し、
副走査断面内において、前記結像光学素子は、対応する前記反射型光学素子にて反射された光路に干渉しないように、前記結像光学素子の外形中心線が前記結像光学素子に入射する光束の主光線に対して対応する前記反射型光学素子にて反射された光路の反対側に位置するように配置されており、
副走査断面内において、前記結像光学素子を保持する保持枠の外形の高さをH(mm)、前記外形中心線から前記結像光学素子の入射面に入射する光束の主光線までの空間的な距離をdZ(mm)、とするとき、
0.05<dZ/H<0.3
なる条件を満足し、かつ、
副走査断面内において、前記結像光学素子を保持する前記保持枠の副走査方向における外周部の端面は、対応する前記反射型光学素子にて反射された光路に沿ったテーパー状より成っていることを特徴とする光走査装置。 - 前記結像光学素子の副走査断面内でのパワーをφi、前記結像光学系の副走査断面内でのパワーをφall、とするとき、
|φi/φall|≦0.01
なる条件を満足することを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。 - 前記結像光学素子の入射面の副走査断面内での曲率半径をR1(mm)、前記結像光学素子の出射面の副走査断面内での曲率半径をR2(mm)、とするとき、
|1/R1|+|1/R2|<0.0067(1/mm)
なる条件を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の光走査装置。 - 前記結像光学素子は、主走査断面内での基準位置を決める基準突起部を前記結像光学素子の入射面側に有してい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。
- 前記結像光学素子は、前記結像光学素子の副走査方向における外周部に、主走査断面内の基準位置を決める凹形状の基準部を有してい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。
- 請求項1乃至5の何れか一項に記載の光走査装置と、前記光走査装置によって前記被走査面に配置された感光体の上に形成される静電潜像を、トナー像として現像する現像器と、現像された前記トナー像を被転写材に転写する転写器と、転写された前記トナー像を前記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5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、を有することを特徴とする画像形成装置。
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