JP6351257B2 - 光走査装置及びそれを有する画像形成装置 - Google Patents
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Description
近年では高速化のために8ビーム以上のマルチビームを使用することがあり、発光点位置が軸上から離れている系において、特許文献2に記載の構成では、絞りをコリメータの像側の焦点位置近傍に配置する必要がある。走査光学装置において、マルチビームの場合、偏向器に入射する光線の角度が、走査系のピントズレによる、各発光点間の書き出し位置のズレに影響を与えるため、絞りは偏向器近傍に配置する必要がある。そのため、多ビームの場合、特許文献2に記載の構成では絞りの配置は制限されてしまい、絞り位置を偏向器近傍に配置することが困難となる。
尚、以下の説明において、主走査方向とは偏向器の回転軸(または揺動軸)及び結像光学系の光軸に垂直な方向(偏向器で光束が反射偏向(偏向走査)される方向)である。副走査方向とは偏向器の回転軸(または揺動軸)と平行な方向である。主走査断面とは結像光学系の光軸と主走査方向とを含む平面である。副走査断面とは結像光学系の光軸を含み主走査断面に垂直な断面である。副走査方向の露光分布の作成は、主走査露光毎に、感光体を副走査方向に移動(回転)させることによって達成している。
なお、Rは曲率半径、kは離心率、Bi(i = 4, 6, 8, 10・・・)は非球面係数である。
また、アナモフィックレンズ6の入射面と射出面、およびアナモフィックレンズ7の入射面における各レンズ面の副走査断面の非球面形状は、
また、副走査断面は非球面形状でありレンズ面のY座標により連続的に変化しており、Yの10次関数で表される形状となっている。
ただし、表1、2において、「E−x」は、「10−x」を意味している。
図2において、光学素子2を主平面位置での薄肉レンズとし、シリンドリカルレンズ3は主走査方向にパワーを持たないので、説明を簡略化するために省いているが、光学的にはほぼ等価なものと考えてよい。
22は光源1の端部発光点であり、中心点21から最も離れた位置に存在する発光点である。この点は実際の発光点である。
23は光学素子2の焦点であり、像側の焦点位置である。
この時、ゼロ像高における、中心点21より出射された光束のスポット径は49.1μmであり、端部発光点22より出射された光束のスポット径は49.6μmである。従って、スポット径の肥大量は、1.01%である。
本実施例の第1の実施例との差異は、スポット径が異なることである。
ただし、表4において、「E−x」は、「10−x」を意味している。
図9は本発明の第3の実施例に係る走査光学装置を表す概略図である。図10は主走査絞り106における強度分布を表した図である。
本実施例の第1実施例との差異は、主走査絞り105と偏向器110の間に光束変換手段107を有することである。
走査光学装置100は、光源101、開口絞り102、コリメータレンズ103及びシリンドリカルレンズ105を備えている。また走査光学装置100は、開口絞り106、光束変換手段107、アナモフィックレンズ108及び光量検出手段109を備えている。
なお、被走査面115は、感光体の表面であってもよい。
開口絞り102は、光源101より出射した光束の副走査方向の光束径を制限する。
まず、光源101の複数の発光点から出射した複数の光束はそれぞれ、副走査方向の光束を制限する開口絞り102を通過し、コリメータレンズ103によって略平行な光束に変換される。そして、シリンドリカルレンズ105によって副走査断面内において偏向器110の偏向面近傍で収束する光束に変換される。その後、主走査方向の光束を制限する開口絞り106を通過し、クサビプリズム107により、光束の一部が反射され、残りは透過する。なお、本第3実施例では、光束は29.28度の入射角度で、クサビプリズム107に入射している。
光量は光量検知手段109から得られた光量の情報から得られた発光タイミングの情報を元に、光源101の発光光量を発光制御手段116によって決定し、光源手段101の発光を制御する。
また、光源1の配列は1次元に限定されず、2次元的な配列であっても、請求項1に記載の条件式(1)を満たす構成であれば、本発明の効果を得られる。
図11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11において、符号1204は画像形成装置を示す。この画像形成装置1204には、パーソナルコンピュータ等の外部機器1217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1211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から3に示した構成を有する光走査ユニット(走査光学装置)1200に入力される。そして、この光走査ユニット1200からは、画像データDiに応じて変調された光ビーム1203が出射され、この光ビーム1203によって感光ドラム1201の感光面が主走査方向に走査される。
図12は本発明の実施態様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12において、90はカラー画像形成装置、11、12、13、14は各々実施例1から3に示したいずれかの構成を有する走査光学装置、121、122、123、124は各々像担持体としての感光ドラム、131、132、133、134は各々現像器、91は搬送ベルトである。
2 光学素子
4 開口絞り
5 偏向器
Claims (7)
- 複数の発光点を有する光源と、
光束を偏向して被走査面を主走査方向に走査する偏向器と、
前記光源から出射した光束を前記偏向器に導く光学素子と、
前記光学素子から出射して前記偏向器に導かれる光束の一部を制限する絞りとを有し、
前記光源から前記絞りまでの距離をLx(mm)、前記光学素子の焦点距離をfcol(mm)、前記複数の発光点のうち前記光学素子の光軸から主走査方向に最も離れた端部発光点と前記光軸との主走査方向における距離をyLD(mm)とするとき、
前記絞りに設けられた開口の主走査方向における幅をDy(mm)、前記端部発光点から出射する光束のファーフィールドパターンの半値全角をFFPy(度)とするとき、
主走査断面内において前記端部発光点から出射する光束のマージナル光線と最も強度が高い光線との成す角度φy(度)を
- 前記複数の光束の夫々の光量を互いに異なる調整量で調整する制御手段を有することを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
- 前記絞りと前記偏向器との間に配置され、光束を透過光と反射光とに分離する分離手段を有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。
- 前記反射光の光量を検出する検出手段を有し、前記偏向器は前記透過光を偏向することを特徴とする請求項3に記載の光走査装置。
- FFPy≦10°
なる条件を満たすことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光走査装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光走査装置と、該光走査装置によって前記被走査面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備えることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光走査装置と、外部機器から出力され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するプリンタコントローラとを備えることを特徴とする画像形成装置。
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