JP7388247B2 - Manufacturing method of optical writing device, optical writing device and image forming device - Google Patents
Manufacturing method of optical writing device, optical writing device and image forming device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7388247B2 JP7388247B2 JP2020038354A JP2020038354A JP7388247B2 JP 7388247 B2 JP7388247 B2 JP 7388247B2 JP 2020038354 A JP2020038354 A JP 2020038354A JP 2020038354 A JP2020038354 A JP 2020038354A JP 7388247 B2 JP7388247 B2 JP 7388247B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light emitting
- imaging
- photoreceptor
- writing device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 234
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 29
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 181
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 151
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 claims description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 20
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 9
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
Description
本発明は、光書込装置の製造方法、光書込装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing an optical writing device, an optical writing device, and an image forming apparatus.
従来、用紙上に画像を形成するプリンターや複写機が知られている。これらプリンターや複写機に代表される画像形成装置は、光書込装置を用いて静電潜像を形成し、形成された静電潜像によりトナー画像を作成し、そのトナー画像を定着器により加熱及び加圧して用紙上に定着させることで、用紙上に画像を形成する。 Conventionally, printers and copying machines that form images on paper are known. Image forming devices such as printers and copiers use an optical writing device to form an electrostatic latent image, create a toner image using the formed electrostatic latent image, and transfer the toner image to a fixing device. An image is formed on the paper by applying heat and pressure to fix it on the paper.
光書込装置は、複数の発光点(例えば、LED、OLED)からなる発光点群を主方向及び副方向に2次元的に複数配置した発光基板と、発光点群に対して1対1で対向配置された結像レンズを有するレンズアレイユニットと、を備えて構成されている。
例えば、感光体の曲率に合わせて、1枚の発光基板上に、各発光素子(発光点)を光軸方向の位置が異なるように配置した構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、1枚の発光基板上に、各発光素子(発光点)を隣接する発光素子列に積層されている発光素子の数が異なるように配置した構成が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
An optical writing device includes a light-emitting substrate on which a plurality of light-emitting point groups consisting of a plurality of light-emitting points (e.g., LEDs, OLEDs) are two-dimensionally arranged in a main direction and a sub-direction, and a one-to-one relationship with respect to the light-emitting point group. and a lens array unit having imaging lenses arranged to face each other.
For example, a configuration has been disclosed in which light emitting elements (light emitting points) are arranged at different positions in the optical axis direction on one light emitting substrate according to the curvature of the photoreceptor (for example, see Patent Document 1). ).
Furthermore, a configuration is disclosed in which each light emitting element (light emitting point) is arranged on a single light emitting substrate such that the number of light emitting elements stacked in adjacent light emitting element rows is different (for example, Patent Document 2 reference).
このような光書込装置においては、通常、発光点から射出された光束が結像レンズを通過し、感光体受光面上でビームが形成される。この際、ビームの結像状態に応じて、画像品質が変化してしまうため、ビーム結像状態が良好であることが重要となる。例えば、発光素子として円形のOLEDを用いている場合、理想的なビーム結像状態は、ビーム直径が「発光素子の円の直径」×「結像光学系の倍率」に相当し、ビーム形状がフラットトップな形状であることが望ましい。もし、レンズアレイユニットと発光基板とが不適切な位置・角度で配置されていた場合、ビームが崩れてしまうため、画像品質の劣化につながってしまう。光書込装置においては、高い画像品質を得るためにも良好なビーム結像状態を実現するのが必要不可欠であるため、感光体、発光基板及びレンズアレイユニットの配置が重要となる。 In such an optical writing device, a light beam emitted from a light emitting point usually passes through an imaging lens, and a beam is formed on the light receiving surface of the photoreceptor. At this time, since the image quality changes depending on the beam imaging state, it is important that the beam imaging state is good. For example, when a circular OLED is used as a light emitting element, the ideal beam imaging state is such that the beam diameter corresponds to "the diameter of the circle of the light emitting element" x "the magnification of the imaging optical system", and the beam shape corresponds to A flat top shape is desirable. If the lens array unit and the light emitting substrate are placed at inappropriate positions and angles, the beam will collapse, leading to deterioration in image quality. In an optical writing device, it is essential to achieve a good beam imaging state in order to obtain high image quality, so the arrangement of the photoreceptor, light emitting substrate, and lens array unit is important.
通常、レンズアレイユニットに用いるレンズアレイは、熱プレスによる成形にて製造されることが多いため、成形時の温度分布ムラが生じてしまい、成形品であるレンズアレイには二次曲線に近い形のたわみが発生してしまう。このレンズアレイのたわみは、レンズアレイユニット化する際に矯正されるが、それでもある程度のたわみは残存してしまう。残存たわみを有するレンズアレイユニットを設計値通りに配置しても、残存たわみの影響で良好なビーム結像状態が得られないため、結果として画像品質が低下してしまう。 Normally, lens arrays used in lens array units are often manufactured by hot press molding, which results in uneven temperature distribution during molding, and the lens array, which is a molded product, has a shape close to a quadratic curve. Deflection will occur. Although this deflection of the lens array is corrected when forming the lens array into a unit, a certain degree of deflection still remains. Even if a lens array unit having residual deflection is arranged according to the designed value, a good beam imaging state cannot be obtained due to the influence of the residual deflection, resulting in a decrease in image quality.
もし、特許文献1、2記載の構成のように、発光基板が1枚で構成されていれば、発光基板の位置を光軸方向前後に動かすことで、レンズアレイユニットの残存たわみの影響を吸収することができる。具体的には、まず、発光基板内の発光素子を発光させ、残存たわみを有するレンズアレイユニットを通過して得られたビームを観測できる状態を実現する。その状態で発光基板を光軸方向の前後に動かし、デフォーカス量とビーム結像状態の変化の挙動を見極め、ビーム直径が最小近傍となる位置に発光基板を配置する。このような調整をすることで、残存たわみがあるレンズアレイユニットでも良好なビーム結像状態を得ることができる。
If the light-emitting substrate is composed of one piece as in the configurations described in
しかしながら、近年では、特に、発光基板の配線制約やサイズ制約から、複数の発光基板が光軸方向に階段状に積層された構成が用いられている。複数の発光基板が積層されている構成の場合、レンズアレイユニットが有する残存たわみの影響を吸収するためには、発光基板を1枚ずつ光軸方向前後に動かす必要がある。しかしながら、発光基板間には光軸方向に隙間が存在しないため、発光基板を1枚ずつ光軸方向前後に動かそうとすると、発光基板同士が衝突してしまい、発光基板が破損してしまう。したがって、複数の発光基板が積層されている構成の場合、良好なビーム結像状態を得ることは非常に難しい。 However, in recent years, a structure in which a plurality of light emitting substrates are stacked in a stepwise manner in the optical axis direction has been used, particularly due to wiring restrictions and size constraints of the light emitting substrates. In the case of a structure in which a plurality of light emitting substrates are stacked, it is necessary to move the light emitting substrates one by one back and forth in the optical axis direction in order to absorb the influence of residual deflection of the lens array unit. However, since there is no gap between the light emitting substrates in the optical axis direction, if one tries to move the light emitting substrates back and forth in the optical axis direction one by one, the light emitting substrates will collide with each other and the light emitting substrates will be damaged. Therefore, in the case of a structure in which a plurality of light emitting substrates are stacked, it is very difficult to obtain a good beam imaging state.
本発明は、残存たわみを有するレンズアレイを用いる場合であっても、積層された発光基板を破損することなく良好なビーム結像状態を実現して、画像品質を向上させることが可能な光書込装置の製造方法、光書込装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention provides an optical lens that can improve image quality by realizing a good beam imaging state without damaging the laminated light emitting substrates even when using a lens array with residual deflection. The object of the present invention is to provide a method for manufacturing a writing device, an optical writing device, and an image forming device.
請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
複数の発光点が2次元に配列された発光点群を複数配置した発光基板が少なくとも3つ配置された発光基板ユニットと、
前記発光点群から出射された光束を感光体上の異なる位置に結像させる結像光学系と、
を備え、
前記結像光学系は、
複数の前記発光点群の各々に対向して配置された複数の結像レンズを有する複数のレンズアレイと、
絞り板と、
を備え、
前記発光基板ユニットは、
前記少なくとも3つの発光基板が、平行に配置されるとともに、光軸方向に積層され、
前記少なくとも3つの発光基板の各々が有する発光点群が、それぞれ副方向でずれており、
隣接する前記発光基板間の光軸方向の間隔の各々が、等間隔ではなく、
前記発光基板の前記発光点群が配置された平面の法線と、前記感光体受光面に対する法線とが、平行ではなく、
前記発光点群の各々から出射された光束が、前記感光体受光面上に集光されている光書込装置の製造方法であって、
前記感光体と最も距離が近い第1発光基板に相対する前記結像レンズから射出された光束を第1光束とし、
前記感光体と最も距離が遠い第2発光基板に相対する前記結像レンズから射出された光束を第2光束としたとき、
前記発光基板ユニット全体を前記光軸方向にシフトさせ、前記第1光束及び前記第2光束が前記感光体受光面上に集光するように調整する第1工程と、
前記発光基板の各々から出射された光束の焦点を結んだ線が直線となるように、前記第1発光基板又は前記第2発光基板を前記光軸方向にシフトさせる第2工程と、
前記第2工程で前記光軸方向にシフトさせていない前記第1発光基板又は前記第2発光基板の前記発光点群の重心を軸として前記発光基板ユニット全体を回転させ、全ての前記光束の焦点が前記感光体受光面上に集光するように調整する第3工程と、
を含むことを特徴とする。
The invention according to
a light-emitting substrate unit in which at least three light-emitting substrates each having a plurality of light-emitting point groups arranged in a two-dimensional array are arranged;
an imaging optical system that images the light flux emitted from the light emitting point group at different positions on the photoreceptor;
Equipped with
The imaging optical system includes:
a plurality of lens arrays having a plurality of imaging lenses arranged opposite to each of the plurality of light emitting point groups;
Aperture plate and
Equipped with
The light emitting board unit is
The at least three light emitting substrates are arranged in parallel and stacked in the optical axis direction,
The light emitting point groups of each of the at least three light emitting substrates are shifted in the secondary direction,
Each of the intervals in the optical axis direction between the adjacent light emitting substrates is not equal,
The normal line of the plane on which the light emitting point group of the light emitting substrate is arranged and the normal line to the light receiving surface of the photoreceptor are not parallel,
A method for manufacturing an optical writing device, wherein a light beam emitted from each of the light emitting points is focused on the light receiving surface of the photoreceptor,
A light beam emitted from the imaging lens facing a first light emitting substrate closest to the photoreceptor is a first light beam,
When the light beam emitted from the imaging lens facing the second light emitting substrate that is farthest from the photoreceptor is a second light beam,
a first step of shifting the entire light emitting substrate unit in the optical axis direction and adjusting the first light beam and the second light beam to be focused on the light receiving surface of the photoreceptor;
a second step of shifting the first light emitting substrate or the second light emitting substrate in the optical axis direction so that a line connecting the focal points of the light beams emitted from each of the light emitting substrates becomes a straight line;
The entire light emitting substrate unit is rotated around the center of gravity of the light emitting point group of the first light emitting substrate or the second light emitting substrate that has not been shifted in the optical axis direction in the second step, and the focus of all the light beams is a third step of adjusting the light to be focused on the light-receiving surface of the photoreceptor;
It is characterized by including.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の光書込装置の製造方法において、
前記絞り板は、前記複数のレンズアレイの間に存在することを特徴とする。
The invention according to claim 2 is a method for manufacturing an optical writing device according to
The aperture plate is located between the plurality of lens arrays.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の光書込装置の製造方法において、
前記結像光学系の前記結像レンズごとの結像倍率は、全て等しいことを特徴とする。
The invention according to claim 3 is a method for manufacturing an optical writing device according to
It is characterized in that the imaging magnifications of the imaging lenses of the imaging optical system are all equal.
請求項4に記載の発明は、請求項1~3のいずれか一項に記載の光書込装置の製造方法において、
前記結像光学系の前記結像レンズごとの結像倍率は、1.0以下であることを特徴とする。
The invention according to claim 4 provides a method for manufacturing an optical writing device according to any one of
The imaging magnification of each of the imaging lenses of the imaging optical system is preferably 1.0 or less.
請求項5に記載の発明は、請求項1~4のいずれか一項に記載の光書込装置の製造方法において、
前記発光点は、ランバーシアンの配光特性を有することを特徴とする。
The invention according to claim 5 provides a method for manufacturing an optical writing device according to any one of
The light emitting point is characterized in that it has Lambertian light distribution characteristics.
請求項6に記載の発明は、請求項1~5のいずれか一項に記載の光書込装置の製造方法において、
隣接する前記発光基板間には、前記光軸方向の間隔を調整可能な間隔調整部が設けられていることを特徴とする。
The invention according to claim 6 provides a method for manufacturing an optical writing device according to any one of
The light emitting device is characterized in that a distance adjusting section capable of adjusting the distance in the optical axis direction is provided between the adjacent light emitting substrates.
請求項7に記載の発明は、請求項1~6のいずれか一項に記載の光書込装置の製造方法において、
前記発光点は、有機ELで構成されていることを特徴とする。
The invention according to claim 7 provides a method for manufacturing an optical writing device according to any one of
The light emitting point is characterized in that it is composed of organic EL.
請求項8に記載の発明は、請求項1~7のいずれか一項に記載の光書込装置の製造方法において、
全ての前記光束の焦点が前記感光体受光面上から±25μmの範囲に存在することを特徴とする。
The invention according to claim 8 provides a method for manufacturing an optical writing device according to any one of
It is characterized in that the focal point of all the light beams is within a range of ±25 μm from the light receiving surface of the photoreceptor.
請求項9に記載の発明は、請求項1~8のいずれか一項に記載の光書込装置の製造方法において、
前記感光体受光面上に投影された光束の断面プロファイルのピークの1/e2で切ったときの幅をBDとし、前記発光点の直径をLD、前記結像光学系の前記結像レンズごとの結像倍率の絶対値をβとしたとき、前記感光体受光面上に投影された全ての光束が、「BD/(LD×β)≦1.25」を満たすことを特徴とする。
The invention according to claim 9 provides a method for manufacturing an optical writing device according to any one of
BD is the width when cut by 1/e 2 of the peak of the cross-sectional profile of the light beam projected onto the light-receiving surface of the photoreceptor, LD is the diameter of the light emitting point, and each of the imaging lenses of the imaging optical system is When the absolute value of the imaging magnification of is β, all the light beams projected onto the light receiving surface of the photoreceptor satisfy “BD/(LD×β)≦1.25”.
請求項10に記載の発明は、
光書込装置において、
複数の発光点が2次元に配列された発光点群を複数配置した発光基板が少なくとも3つ配置された発光基板ユニットと、
前記発光点群から出射された光束を感光体上の異なる位置に結像させる結像光学系と、
を備え、
前記結像光学系は、
複数の前記発光点群の各々に対向して配置された複数の結像レンズを有する複数のレンズアレイと、
絞り板と、
を備え、
前記発光基板ユニットは、
前記少なくとも3つの発光基板が、平行に配置されるとともに、光軸方向に積層され、
前記少なくとも3つの発光基板の各々が有する発光点群が、それぞれ副方向でずれており、
隣接する前記発光基板間の光軸方向の間隔の各々が、等間隔ではなく、
前記発光基板の前記発光点群が配置された平面の法線と、前記光束を受光する前記感光体受光面に対する法線とが、平行ではなく、
前記発光点群の各々から出射された光束が、前記感光体受光面上に集光されていることを特徴とする。
The invention according to claim 10 is
In an optical writing device,
a light-emitting substrate unit in which at least three light-emitting substrates each having a plurality of light-emitting point groups arranged in a two-dimensional array are arranged;
an imaging optical system that images the light flux emitted from the light emitting point group at different positions on the photoreceptor;
Equipped with
The imaging optical system includes:
a plurality of lens arrays having a plurality of imaging lenses arranged opposite to each of the plurality of light emitting point groups;
Aperture plate and
Equipped with
The light emitting board unit is
The at least three light emitting substrates are arranged in parallel and stacked in the optical axis direction,
The light emitting point groups of each of the at least three light emitting substrates are shifted in the secondary direction,
Each of the intervals in the optical axis direction between the adjacent light emitting substrates is not equal,
A normal to a plane on which the light-emitting point group of the light-emitting substrate is arranged and a normal to the light-receiving surface of the photoreceptor that receives the light beam are not parallel,
A light beam emitted from each of the light emitting points is focused on the light receiving surface of the photoreceptor.
請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の光書込装置において、
前記絞り板は、前記複数のレンズアレイの間に存在することを特徴とする。
The invention according to
The aperture plate is located between the plurality of lens arrays.
請求項12に記載の発明は、請求項10又は11に記載の光書込装置において、
前記結像光学系の前記結像レンズごとの結像倍率は、全て等しいことを特徴とする。
The invention according to
It is characterized in that the imaging magnifications of the imaging lenses of the imaging optical system are all equal.
請求項13に記載の発明は、請求項10~12のいずれか一項に記載の光書込装置において、
前記結像光学系の前記結像レンズごとの結像倍率は、1.0以下であることを特徴とする。
The invention according to
The imaging magnification of each of the imaging lenses of the imaging optical system is preferably 1.0 or less.
請求項14に記載の発明は、請求項10~13のいずれか一項に記載の光書込装置において、
前記発光点は、ランバーシアンの配光特性を有することを特徴とする。
The invention according to claim 14 is the optical writing device according to any one of claims 10 to 13,
The light emitting point is characterized in that it has Lambertian light distribution characteristics.
請求項15に記載の発明は、請求項10~14のいずれか一項に記載の光書込装置において、
隣接する前記発光基板間には、前記光軸方向の間隔を調整可能な間隔調整部が設けられていることを特徴とする。
The invention according to claim 15 is the optical writing device according to any one of claims 10 to 14,
The light emitting device is characterized in that a distance adjusting section capable of adjusting the distance in the optical axis direction is provided between the adjacent light emitting substrates.
請求項16に記載の発明は、請求項10~15のいずれか一項に記載の光書込装置において、
前記発光点は、有機ELで構成されていることを特徴とする。
The invention according to claim 16 is the optical writing device according to any one of claims 10 to 15,
The light emitting point is characterized in that it is composed of organic EL.
請求項17に記載の発明は、請求項10~16のいずれか一項に記載の光書込装置において、
全ての前記光束の焦点が前記感光体受光面上から±25μmの範囲に存在することを特徴とする。
The invention according to claim 17 is the optical writing device according to any one of claims 10 to 16,
It is characterized in that the focal point of all the light beams is within a range of ±25 μm from the light receiving surface of the photoreceptor.
請求項18に記載の発明は、請求項10~17のいずれか一項に記載の光書込装置において、
前記感光体受光面上に投影された光束の断面プロファイルのピークの1/e2で切ったときの幅をBDとし、前記発光点の直径をLD、前記結像光学系の前記結像レンズごとの結像倍率の絶対値をβとしたとき、前記感光体受光面上に投影された全ての光束が、「BD/(LD×β)≦1.25」を満たすことを特徴とする。
The invention according to claim 18 is the optical writing device according to any one of claims 10 to 17,
BD is the width when cut by 1/e 2 of the peak of the cross-sectional profile of the light beam projected onto the light-receiving surface of the photoreceptor, LD is the diameter of the light emitting point, and each of the imaging lenses of the imaging optical system is When the absolute value of the imaging magnification of is β, all the light beams projected onto the light receiving surface of the photoreceptor satisfy “BD/(LD×β)≦1.25”.
請求項19に記載の発明は、
画像形成装置において、
感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電部と、
前記帯電部により帯電された前記感光体に対して光を照射することで前記感光体上に静電潜像を形成する請求項10~18のいずれか一項に記載の光書込装置と、
前記光を照射された前記感光体に現像剤を供給することで前記静電潜像を現像剤による像に顕像化する現像部と、
前記現像剤による像を用紙に転写する転写部と、
前記転写部により転写された前記現像剤による像を前記用紙に定着する定着部と、
を備えることを特徴とする。
The invention according to claim 19 is
In the image forming device,
a photoreceptor;
a charging unit that charges the photoreceptor;
The optical writing device according to any one of claims 10 to 18, wherein an electrostatic latent image is formed on the photoreceptor by irradiating the photoreceptor charged by the charging unit with light;
a developing unit that supplies a developer to the photoreceptor irradiated with the light to visualize the electrostatic latent image into an image formed by the developer;
a transfer unit that transfers the image formed by the developer onto paper;
a fixing unit that fixes the developer image transferred by the transfer unit to the paper;
It is characterized by having the following.
本発明によれば、残存たわみを有するレンズアレイを用いる場合であっても、積層された発光基板を破損することなく良好なビーム結像状態を実現して、画像品質を向上させることができる。 According to the present invention, even when using a lens array with residual deflection, it is possible to achieve a good beam imaging state without damaging the stacked light emitting substrates and improve image quality.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
[画像形成装置の構成]
本実施形態に係る画像形成装置1000は、例えば、プリンターやデジタル複写機等として用いられ、図1に示すように、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの色ごとに設けられた複数の光書込装置100と、光書込装置100に対応して設けられた感光体ドラム等の感光体200と、感光体200を帯電させる帯電部210と、光を照射された感光体200に現像剤を供給することで静電潜像を現像剤による像に顕像化する現像部220と、中間転写ベルト300と、現像剤による像を用紙Pに転写する転写ローラー(転写部)400と、転写ローラー400により転写された現像剤による像を用紙Pに定着する定着部500と、を備えて構成されている。
[Configuration of image forming apparatus]
The
画像形成装置1000は、光書込装置100より照射される光によって感光された感光体200でトナー像を形成し、中間転写ベルト300上に当該トナー像を転写させる。次に、画像形成装置1000は、中間転写ベルト300に転写されたトナー像を転写ローラー400によって用紙Pに押圧して転写させ、定着部500によって当該用紙Pを加熱及び加圧することで、トナー像を用紙P上に定着する。そして、画像形成装置1000は、用紙Pを排紙ローラー(図示省略)等により搬送してトレイ(図示省略)に排紙することで画像形成処理を行う。
The
[光書込装置の構成]
図2に、たわみなどの誤差がない理想状態のレンズアレイ12が配置された光書込装置100の構成を示す。また、図3に、たわみなどの誤差があるレンズアレイ12が配置された光書込装置100の構成を示す。
光書込装置100は、図1~図4に示すように、帯電部210により帯電された感光体200に対して光(光束)Hを照射することで、感光体200上に静電潜像を形成する装置である。光書込装置100は、光Hを出射させる複数の発光点111が2次元に配列された発光点群112を複数配置した発光基板11a~11cが少なくとも3つ(本実施形態では3つ)配置された発光基板ユニット11と、複数の発光点群112の各々に対向して配置された複数の結像レンズ121を有し、複数の発光点111から出射された光Hを感光体200上に集光させる複数のレンズアレイ12(第1レンズアレイ12A(光軸に沿って発光点群112に最も近いレンズアレイ12)、第2レンズアレイ12B(光軸に沿って感光体200に最も近いレンズアレイ12))と、第1レンズアレイ12Aと第2レンズアレイ12Bとの間に配置された絞り板13と、を備えて構成されている。レンズアレイ12(第1レンズアレイ12A、第2レンズアレイ12B)及び絞り板13は、発光点群112から出射された光Hを感光体200上の異なる位置に結像させて倒立像を形成させる本発明の結像光学系として機能する。
[Configuration of optical writing device]
FIG. 2 shows the configuration of an
As shown in FIGS. 1 to 4, the
以下の説明では、図2に示す発光基板11a~11cの短手方向(副方向)をX方向、長手方向(主方向)をY方向、X方向及びY方向に直交する方向をZ方向(光Hの光軸方向)とする。
In the following explanation, the lateral direction (minor direction) of the
発光基板ユニット11は、図4(a)に示すように、X方向の長さが異なる3つの略矩形状に形成された発光基板11a~11cが平行に配置されるとともに、X方向の一端を合わせた状態でZ方向に積層され、各発光基板11a~11cにおいて、複数の発光点群112がY方向に沿って略直線上に並べられて配置されている。すなわち、感光体200から発光点群112までの距離をL(図2参照)としたとき、X方向に配列されている発光点群112において距離Lの水準は2つ以上(本実施形態では3つ)あり、Y方向に配列されている発光点群112においては距離Lが同一となるように配置されている。つまり、発光基板11a~11cの各々が有する発光点群112は、それぞれX方向でずれている。発光基板11a~11cは、線膨張係数の小さいガラス(例えば、無アルカリガラス)により形成されている。本実施形態において、発光点111は、ランバーシアンの配光特性(どの角度でも均一な輝度を発する特性)又はランバーシアンに近しい配光特性を有している。具体的には、発光点111は、ボトムエミッション型の有機EL(OLED)であり、発光基板11a~11cの上に発光点111が2次元配列されている(図4(b)参照)。各発光点111の直径は30μmであり、Y方向については2400dpiの1ドットに相当する10.6μmピッチで配置されている。1行あたり26個の発光点111があり、全体としては128個の発光点111が平行四辺形に並んでいる。
As shown in FIG. 4(a), the light emitting
隣接する発光基板11a~11c間には、図2~図4に示すように、光軸方向(Z方向)の間隔を調整可能なスペーサー(間隔調整部)113が設けられている。図2に示す例では、隣接する発光基板11a~11c間にスペーサー113が1層ずつ設けられているため、発光基板11a及び発光基板11bの間隔と発光基板11b及び発光基板11cの間隔とが均等になっている。一方、図3に示す例では、発光基板11a及び発光基板11b間に1層、発光基板11b及び発光基板11c間に2層、スペーサー113が設けられているため、発光基板11a及び発光基板11bの間隔L1と発光基板11b及び発光基板11cの間隔L2とが異なっている(L1<L2)。すなわち、図3に示す例では、隣接する発光基板11a~11c間の光軸方向の間隔の各々が、等間隔ではない。
なお、本発明の間隔調整部は、光軸方向の間隔を調整可能な構成であればいかなる構成であってもよく、スペーサー113の代わりに、保持ホルダーや厚肉の接着剤などを用いるようにしても構わない。
As shown in FIGS. 2 to 4, a spacer (distance adjustment section) 113 whose distance in the optical axis direction (Z direction) can be adjusted is provided between adjacent
Note that the spacing adjusting section of the present invention may have any configuration as long as the spacing in the optical axis direction can be adjusted, and instead of the
レンズアレイ12は、図2及び図3に示すように、発光基板ユニット11と感光体200との間に配置され、複数の結像レンズ121が発光基板11a~11c上の複数の発光点群112と対向する位置、すなわち、光軸方向(Z方向)で重なり合う位置に並べられて配置されている。すなわち、発光点群112の各々は、それぞれ対応する結像レンズ121と正対するように配置されている。複数の結像レンズ121の各々は、中心軸、すなわち、光軸での屈折率が低く、中心軸から離れるほど屈折率が高くなるように形成されている。発光基板11a~11cの複数の発光点111から出射された光は、レンズアレイ12の複数の結像レンズ121を透過し、感光体200の表面上に微小なスポットとして結像される。レンズアレイ12は、ガラス基板及び樹脂で形成されたレンズ面から構成されている。図2及び図3に示す例では、X方向に3つの結像レンズ121が配置されている。また、実際には、Y方向にも繰り返し結像レンズ121が配置されており、全体としては約287個の結像レンズ121が配置されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図2及び図3に示した光書込装置100の構成は、両側テレセントリックの構成を実現するための構成であり、発光基板ユニット11及び感光体200を光軸方向の前後に動かし場合でも、感光体200での面内の焦点位置(フォーカス位置)は変動しない。ここで、面内とは、X方向とY方向で形成される面(XY平面)のことである。通常であれば、発光基板ユニット11を光軸方向の前後に動かすと、感光体200に照射されるビームの結像位置は、X方向及びY方向でずれるが、両側テレセントリックの構成にすれば、発光基板ユニット11及び感光体200が光軸方向の前後に動いても、ビームの結像位置(X、Y)は、ずれることがない。これにより、調整が容易となり、より良好なビーム結像状態を実現することができる。
The configuration of the
両側テレセントリック構成の結像光学系において、図3に示すように、第1レンズアレイ12A及び第2レンズアレイ12Bのたわみ方がそれぞれ反する場合、設計と異なる位置にビームがフォーカスされてしまう。また、フォーカス(焦点)の光軸方向のズレ量は、各結像光学系で異なるため、単純に発光基板ユニット11を光軸方向の前後に動かしても、全ての結像光学系の焦点位置が光束を受光する感光体受光面付近とはならない。すなわち、一方の結像光学系の焦点が感光体受光面付近に合わさったとしても、他の結像光学系の焦点がずれてしまうという現象が生じてしまう。したがって、本実施形態では、図3に示すように、隣接する発光基板11a~11c間の間隔L1(発光基板11a及び発光基板11bの間隔)、L2(発光基板11b及び発光基板11cの間隔)が異なる値となるように設定しつつ、発光基板ユニット11全体が傾いている状態を作り出している。これにより、発光点群112の各々から出射された光束が、感光体受光面上付近に集光されている。
ここで、発光基板ユニット11全体が傾いている状態とは、発光点群112の法線N1と結像光学系の光軸OAとが平行ではないことを示している。なお、発光点群112の法線N1とは、対象となる発光点群112が存在する発光基板11a~11cにて複数の発光点群112を結んで形成される面(複数の発光点群112が配置された平面)に対する法線である。また、結像光学系の光軸OAとは、感光体受光面に対する法線である。なお、感光体200は、非常に大きなものを想定しており、受光面をほぼ平面(XY平面)と見做している。すなわち、本実施形態において、感光体受光面に対する法線は、XY平面に対する法線(Z方向に平行な線)である。
In an imaging optical system having a double-sided telecentric configuration, as shown in FIG. 3, if the
Here, the state in which the entire light emitting
図5に、結像光学系の光路図(感光体200の回転軸であるY方向から見た図)を示す。図5の左側(発光点111側)が物体側であり、右側(感光体200側)が像側である。上記のように、感光体200は、非常に大きなものを想定しており、受光面をほぼ平面(XY平面)と見做している。図5に示す例では、X方向の3箇所に発光点群112が配置され、発光点群112のそれぞれに対応する結像光学系がある。それぞれの結像光学系は、2つの凸レンズ(結像レンズ121)からなる。結像レンズ121は、ガラス板122の上に樹脂を積層する方法で作成されている。各結像レンズ121は、一枚の共通のガラス板122上に形成されている。なお、図示は省略しているが、感光体200と結像レンズ121との間に、透明な平板ガラス板を配置するようにしてもよい。この平板ガラス板と外装とによって、結像レンズ121が積層された2枚のガラス板122(レンズアレイ12)が覆われており、結像レンズ121にごみが付着しないように構成されている。図5に示されている各結像光学系の光軸は、感光体受光面に対して垂直である。
FIG. 5 shows an optical path diagram of the imaging optical system (viewed from the Y direction, which is the rotation axis of the photoreceptor 200). The left side of FIG. 5 (
なお、図5に示すように、結像光学系のうち、X方向上部の結像光学系を上部結像光学系K1、X方向中央の結像光学系を中央結像光学系K2、X方向下部の結像光学系を下部結像光学系K3とする。また、各結像光学系K1~K3にて発光基板11a~11cのシフト量・回転量に対する焦点位置のズレ量を等しくするために、各結像光学系K1~K3の結像レンズ121ごとの結像倍率を揃えている。ここで、各結像光学系K1~K3の結像レンズ121ごとの結像倍率は、1.0以下であることが好ましい。
As shown in FIG. 5, among the imaging optical systems, the upper imaging optical system in the X direction is referred to as an upper imaging optical system K1, the central imaging optical system in the X direction is referred to as a central imaging optical system K2, and the imaging optical system in the center in the The lower imaging optical system is referred to as a lower imaging optical system K3. In addition, in order to equalize the amount of deviation of the focal position with respect to the amount of shift and rotation of the
[光書込装置の製造方法]
次に、本実施形態に係る光書込装置100の製造方法(製造時の調整方法)について、図6~図9を参照して説明する。なお、図6~図9の(a)は光書込装置100の側面断面図であり、(b)は各結像光学系のビーム径(図中の二次曲線:縦軸はビーム径の長さ)とデフォーカス量(横軸)の関係を示す図であり、(c)は感光体受光面S1上のビームプロファイルを示す図である。
[Manufacturing method of optical writing device]
Next, a manufacturing method (adjustment method during manufacturing) of the
まず、図6を参照して、調整前の初期状態を説明する。図6には、レンズアレイ12成形時の温度分布ムラによりレンズアレイ12にたわみが発生し、レンズアレイ12をユニット化する際の矯正後もたわみが残存した場合が示されている。図6に示す例では、第1レンズアレイ12A及び第2レンズアレイ12Bのたわみ方が逆方向となっているため、感光体受光面S1上にて各結像光学系の焦点位置(上部結像光学系K1の焦点位置F1、中央結像光学系K2の焦点位置F2、下部結像光学系K3の焦点位置F3)が光軸方向でばらついてしまっている(図6(a)参照)。図6(a)及び図6(b)に示すように、残存たわみに沿うような二次曲線状にビームの焦点位置がずれてしまっているため、結果として全ての結像光学系の結像状態が悪くなってしまっている(図6(c)参照)。
以下、図7~図9を参照して、全ての結像光学系で結像状態を良好にするための調整手順を説明する。なお、本実施形態では、たわみによる二次曲線状の焦点位置ズレを想定している。すなわち、中央結像光学系K2を中心とした二次曲線に近いたわみにより、上部結像光学系K1及び下部結像光学系K3で誤差量は等しいと想定している。
First, the initial state before adjustment will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a case where deflection occurs in the
Hereinafter, with reference to FIGS. 7 to 9, an adjustment procedure for improving the imaging state in all the imaging optical systems will be described. In this embodiment, it is assumed that the focus position shifts in a quadratic curve due to deflection. That is, it is assumed that the error amount is equal in the upper imaging optical system K1 and the lower imaging optical system K3 due to the deflection that is close to a quadratic curve centered on the central imaging optical system K2.
まず、図7に示すように、発光基板ユニット11全体を光軸方向の前後(図7では感光体200から遠ざかる方向)にシフトさせる。これにより、図7(a)~図7(c)に示すように、中央結像光学系K2のみ焦点が合わず、上部結像光学系K1及び下部結像光学系K3で焦点が合う状態を作り出す。すなわち、感光体200と最も距離が近い発光基板(第1発光基板)11aに相対する結像レンズ121から射出された光束を第1光束H1とし、感光体200と最も距離が遠い発光基板(第2発光基板)11cに相対する結像レンズ121から射出された光束を第2光束H2としたとき、発光基板ユニット11全体を光軸方向にシフトさせ、第1光束H1及び第2光束H2が感光体受光面S1上に集光するように調整する(第1工程)。
First, as shown in FIG. 7, the entire light emitting
次に、図8に示すように、上部結像光学系K1の発光基板11a又は下部結像光学系K3の発光基板11cのいずれか(図8では発光基板11c)を光軸方向の前後(図8では感光体200から遠ざかる方向)にシフトさせる。このとき、図8(a)~図8(c)に示すように、全ての結像光学系の焦点位置F1~F3を結ぶと直線D1になるようにシフト対象の発光基板11a又は11cをシフトさせる。すなわち、発光基板11a~11cの各々から出射された光束の焦点を結んだ線が直線となるように、シフト対象の発光基板11a又は11cを光軸方向にシフトさせる(第2工程)。
なお、シフト対象の発光基板11a又は11cは、中央の発光基板11bとの間隔が広くなるようにシフトさせる。これにより、シフト対象の発光基板11a又は11cと中央の発光基板11bとの衝突を避けることができるので、発光素子(発光点111)の破損や劣化を防ぐことができる。
Next, as shown in FIG. 8, either the
Note that the light-emitting
最後に、図9に示すように、発光基板ユニット11全体をY方向の軸を中心に回転させる。これにより、図9(a)~図9(c)に示すように、全ての結像光学系にて感光体受光面S1上に焦点を合わせることができる。なお、発光基板ユニット11全体を回転させるときのY方向の軸は、上記の第2工程(図8参照)でシフトさせていない発光基板11a又は11c、すなわち、感光体受光面S1に焦点位置がある発光基板11a又は11c(図8では発光基板11a)の発光点群112の重心位置としている。すなわち、第2工程で光軸方向にシフトさせていない11a又は11cの発光点群112の重心(又は中心)を軸として発光基板ユニット11全体を回転させ、全ての光束の焦点が感光体受光面S1上に集光するように調整する(第3工程)。
以上のように、図6~図9に示す調整を実施することで、レンズアレイ12にたわみが生じている場合であっても、全ての結像光学系にて感光体受光面S1上に焦点を合わせることができるので、良好なビーム結像状態を実現することができる。
Finally, as shown in FIG. 9, the entire light emitting
As described above, by performing the adjustments shown in FIGS. 6 to 9, even if the
なお、本実施形態では、上記したように、各結像光学系K1~K3にて発光基板11a~11cのシフト量・回転量に対する焦点位置のズレ量を等しくするために、各結像光学系K1~K3の結像レンズ121ごとの結像倍率を揃えている。これにより、人の手でも調整可能なレベルに、調整を簡易化することができる。
In this embodiment, as described above, in order to equalize the amount of deviation of the focal position with respect to the amount of shift and rotation of the
図11に、デフォーカス量とビーム結像状態の変化の挙動の一例を示す。なお、図11に示す例では、結像光学系の結像レンズ121ごとの結像倍率=1.0としている。
本実施形態では、所望の画像品質を得るために、下記の方法で、上記した製造時の調整により達成したいデフォーカス量(焦点位置が感光体等価面上からいずれの範囲にあるか)を決定している。具体的には、感光体受光面上に投影された光束(ビーム)の断面プロファイルのピークの1/e2(13.5%)で切ったときの幅(ビーム径)をBDとし、発光点111の直径をLD、結像光学系の結像レンズ121ごとの結像倍率の絶対値をβとしたとき、感光体受光面上に投影された全ての光束が、「BD/(LD×β)≦1.25」を満たす条件となるように、デフォーカス量を決定している。図11に示す例では、結像光学系の結像レンズ121ごとの結像倍率の絶対値β=1.0であるので、「BD/LD≦1.25」を満たす条件となるように、デフォーカス量を決定している。
例えば、図11に示す例では、「デフォーカス量が-50μm」のときの「BD/LD=1.43」であり、「デフォーカス量が50μm」のときの「BD/LD=1.51」であるため、「デフォーカス量が±50μm」のときには、「BD/LD≦1.25」を満たさない。一方、「デフォーカス量が-25μm」のときの「BD/LD=1.23」であり、「デフォーカス量が0μm」のときの「BD/LD=1.04」であり、「デフォーカス量が25μm」のときの「BD/LD=1.24」であるため、「デフォーカス量が±25μm」の範囲にあるときには、「BD/LD≦1.25」を満たす。したがって、全ての光束の焦点が感光体受光面上から±25μmの範囲に存在することが好ましい。すなわち、本実施形態の第3工程において、「全ての光束の焦点が感光体受光面S1上に集光する」とは、全ての光束の焦点が感光体受光面上から±25μmの範囲に存在する状況を含んだ表現である。
FIG. 11 shows an example of the behavior of changes in defocus amount and beam imaging state. In the example shown in FIG. 11, the imaging magnification of each
In this embodiment, in order to obtain the desired image quality, the amount of defocus (the range in which the focal position is from the equivalent surface of the photoconductor) to be achieved by the above-described adjustment during manufacturing is determined using the following method. are doing. Specifically, the width (beam diameter) when cut at 1/e 2 (13.5%) of the peak of the cross-sectional profile of the light flux (beam) projected onto the light receiving surface of the photoreceptor is defined as BD, and the light emitting point is defined as BD. When the diameter of the
For example, in the example shown in FIG. 11, when the defocus amount is -50 μm, BD/LD=1.43, and when the defocus amount is 50 μm, BD/LD=1.51. ” Therefore, when “the defocus amount is ±50 μm”, “BD/LD≦1.25” is not satisfied. On the other hand, "BD/LD = 1.23" when "defocus amount is -25 μm", "BD/LD = 1.04" when "defocus amount is 0 μm", and "BD/LD = 1.04" when "defocus amount is -25 μm"; Since "BD/LD=1.24" when the defocus amount is 25 μm, "BD/LD≦1.25" is satisfied when the defocus amount is in the range of ±25 μm. Therefore, it is preferable that the focal point of all the light beams be within a range of ±25 μm from the light-receiving surface of the photoreceptor. That is, in the third step of the present embodiment, "the focus of all the light beams is focused on the photoreceptor light-receiving surface S1" means that the focus of all the light beams is within a range of ±25 μm from the photoreceptor light-receiving surface. This is an expression that includes the situation where
以上のように、本実施形態に係る光書込装置100は、複数の発光点111が2次元に配列された発光点群112を複数配置した発光基板11a~11cが少なくとも3つ配置された発光基板ユニット11と、発光点群112から出射された光束を感光体200上の異なる位置に結像させる結像光学系と、を備える。結像光学系は、複数の発光点群112の各々に対向して配置された複数の結像レンズ121を有する複数のレンズアレイ12と、絞り板13と、を備える。発光基板ユニット11は、少なくとも3つの発光基板11a~11cが、平行に配置されるとともに、光軸方向に積層され、少なくとも3つの発光基板11a~11cの各々が有する発光点群112が、それぞれ副方向でずれており、隣接する発光基板11a~11c間の光軸方向の間隔の各々が、等間隔ではなく、発光基板11a~11cの発光点群112が配置された平面の法線と、感光体受光面に対する法線とが、平行ではなく、発光点群112の各々から出射された光束が、感光体受光面上に集光されている。また、本実施形態に係る光書込装置100の製造方法は、感光体200と最も距離が近い第1発光基板に相対する結像レンズ121から射出された光束を第1光束とし、感光体200と最も距離が遠い第2発光基板に相対する結像レンズ121から射出された光束を第2光束としたとき、発光基板ユニット11全体を光軸方向にシフトさせ、第1光束及び第2光束が感光体受光面上に集光するように調整する第1工程と、発光基板11a~11cの各々から出射された光束の焦点を結んだ線が直線となるように、第1発光基板又は第2発光基板を光軸方向にシフトさせる第2工程と、第2工程で光軸方向にシフトさせていない第1発光基板又は第2発光基板の発光点群112の重心を軸として発光基板ユニット11全体を回転させ、全ての光束の焦点が感光体受光面上に集光するように調整する第3工程と、を含む。
したがって、本実施形態に係る光書込装置100によれば、成形時の温度分布ムラなどの要因によってたわみなどの設計値との形状誤差を有するレンズアレイを用いる場合であっても、積層された発光基板11a~11cを破損することなく良好なビーム結像状態を実現することができるので、画像品質を向上させることができる。
As described above, the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光書込装置100によれば、絞り板13は、複数のレンズアレイ12の間に存在する。
したがって、本実施形態に係る光書込装置100によれば、結像光学系にて両側テレセントリックの構成を実現することができるので、発光基板ユニット11を光軸方向の前後に動かした際に焦点位置も光軸方向の前後にしか動かないようにすることが可能となり、調整を簡易化することができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光書込装置100によれば、結像光学系の結像レンズ121ごとの結像倍率は、全て等しい。
したがって、本実施形態に係る光書込装置100によれば、発光基板ユニット11を移動及び回転させた際に各結像光学系の焦点位置のズレ量を等しくすることができるので、調整を簡易化することができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光書込装置100によれば、結像光学系の結像レンズ121ごとの結像倍率は、1.0以下である。
したがって、本実施形態に係る光書込装置100によれば、被写界深度が浅く、マイクロメートルオーダーの焦点位置調整が要求される明るい光学系を採用した場合であっても、焦点位置ズレ量を小さくすることができるので、調整を容易化することができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光書込装置100によれば、発光点111は、ランバーシアンの配光特性を有する。
したがって、本実施形態に係る光書込装置100によれば、発光基板ユニット11全体を回転させたときの光量の減少を抑制することができるので、画像品質の劣化を抑制することができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光書込装置100によれば、隣接する発光基板11a~11c間には、光軸方向の間隔を調整可能な間隔調整部(スペーサー113)が設けられている。
したがって、本実施形態に係る光書込装置100によれば、発光基板11a~11c間の間隔の調整を容易にしつつ、間隔の保持性を高めることができるので、発光点111を光らせた際の発熱による間隔の変化を最低限に抑えることが可能となり、ビームの結像状態を保持して画像品質を安定化することができる。
Furthermore, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光書込装置100によれば、発光点111は、有機ELで構成されている。
したがって、本実施形態に係る光書込装置100によれば、ランバーシアンの配光特性を実現することができるので、画像品質の劣化を抑制することができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光書込装置100によれば、全ての光束の焦点が感光体受光面上から±25μmの範囲に存在する。
したがって、本実施形態に係る光書込装置100によれば、良好なビーム結像状態を実現することができるので、画像品質を向上させることができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る光書込装置100によれば、感光体受光面上に投影された光束の断面プロファイルのピークの1/e2で切ったときの幅をBDとし、発光点111の直径をLD、結像光学系の結像レンズ121ごとの結像倍率の絶対値をβとしたとき、感光体受光面上に投影された全ての光束が、「BD/(LD×β)≦1.25」を満たす。
したがって、本実施形態に係る光書込装置100によれば、フラットトップビームにおけるデフォーカスに対する変化の感度が高い方法で画像品質を測定することができるので、良好なビーム結像状態を実現して画像品質を向上させることができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified without departing from the gist thereof.
例えば、上記実施形態では、図7~図9に示すように、まず、中央結像光学系K2のみ焦点が合わず、上部結像光学系K1及び下部結像光学系K3で焦点が合う状態となるよう発光基板ユニット11全体を光軸方向にシフトさせ、次に、全ての結像光学系の焦点位置F1~F3を結ぶと直線D1になるように発光基板11cを光軸方向にシフトさせ、最後に、発光基板11aの発光点群112の重心位置を軸として発光基板ユニット11全体を回転させるようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、図10(a)~図10(c)に示すように、まず、中央結像光学系K2のみ焦点が合わず、上部結像光学系K1及び下部結像光学系K3で焦点が合う状態となるよう発光基板ユニット11全体を光軸方向(感光体200に近づく方向)にシフトさせ(図10(a)参照)、次に、全ての結像光学系の焦点位置F1~F3を結ぶと直線D2になるように発光基板11aを光軸方向(感光体200に近づく方向)にシフトさせ(図10(b)参照)、最後に、発光基板11cの発光点群112の重心位置を軸として発光基板ユニット11全体を回転させる(図10(c)参照)ようにしてもよい。
For example, in the above embodiment, as shown in FIGS. 7 to 9, first, only the central imaging optical system K2 is out of focus, and the upper imaging optical system K1 and the lower imaging optical system K3 are in focus. Shift the entire light emitting
その他、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。 In addition, the detailed configuration of each device constituting the image forming apparatus and the detailed operation of each device can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
1000 画像形成装置
100 光書込装置
11 発光基板ユニット
11a~11c 発光基板
111 発光点
112 発光点群
113 スペーサー(間隔調整部)
12 レンズアレイ(結像光学系)
12A 第1レンズアレイ
12B 第2レンズアレイ
121 結像レンズ
122 ガラス板
13 絞り板(結像光学系)
200 感光体
210 帯電部
220 現像部
300 中間転写ベルト
400 転写ローラー(転写部)
500 定着部
K1 上部結像光学系
K2 中央結像光学系
K3 下部結像光学系
1000
12 Lens array (imaging optical system)
12A
200
500 Fixing section K1 Upper imaging optical system K2 Central imaging optical system K3 Lower imaging optical system
Claims (19)
前記発光点群から出射された光束を感光体上の異なる位置に結像させる結像光学系と、
を備え、
前記結像光学系は、
複数の前記発光点群の各々に対向して配置された複数の結像レンズを有する複数のレンズアレイと、
絞り板と、
を備え、
前記発光基板ユニットは、
前記少なくとも3つの発光基板が、平行に配置されるとともに、光軸方向に積層され、
前記少なくとも3つの発光基板の各々が有する発光点群が、それぞれ副方向でずれており、
隣接する前記発光基板間の光軸方向の間隔の各々が、等間隔ではなく、
前記発光基板の前記発光点群が配置された平面の法線と、前記感光体受光面に対する法線とが、平行ではなく、
前記発光点群の各々から出射された光束が、前記感光体受光面上に集光されている光書込装置の製造方法であって、
前記感光体と最も距離が近い第1発光基板に相対する前記結像レンズから射出された光束を第1光束とし、
前記感光体と最も距離が遠い第2発光基板に相対する前記結像レンズから射出された光束を第2光束としたとき、
前記発光基板ユニット全体を前記光軸方向にシフトさせ、前記第1光束及び前記第2光束が前記感光体受光面上に集光するように調整する第1工程と、
前記発光基板の各々から出射された光束の焦点を結んだ線が直線となるように、前記第1発光基板又は前記第2発光基板を前記光軸方向にシフトさせる第2工程と、
前記第2工程で前記光軸方向にシフトさせていない前記第1発光基板又は前記第2発光基板の前記発光点群の重心を軸として前記発光基板ユニット全体を回転させ、全ての前記光束の焦点が前記感光体受光面上に集光するように調整する第3工程と、
を含むことを特徴とする光書込装置の製造方法。 a light-emitting substrate unit in which at least three light-emitting substrates each having a plurality of light-emitting point groups arranged in a two-dimensional array are arranged;
an imaging optical system that images the light flux emitted from the light emitting point group at different positions on the photoreceptor;
Equipped with
The imaging optical system includes:
a plurality of lens arrays having a plurality of imaging lenses arranged opposite to each of the plurality of light emitting point groups;
Aperture plate and
Equipped with
The light emitting board unit is
The at least three light emitting substrates are arranged in parallel and stacked in the optical axis direction,
The light emitting point groups of each of the at least three light emitting substrates are shifted in the secondary direction,
Each of the intervals in the optical axis direction between the adjacent light emitting substrates is not equal,
The normal line of the plane on which the light emitting point group of the light emitting substrate is arranged and the normal line to the light receiving surface of the photoreceptor are not parallel,
A method for manufacturing an optical writing device, wherein a light beam emitted from each of the light emitting points is focused on the light receiving surface of the photoreceptor,
A light beam emitted from the imaging lens facing a first light emitting substrate closest to the photoreceptor is a first light beam,
When the light beam emitted from the imaging lens facing the second light emitting substrate that is farthest from the photoreceptor is a second light beam,
a first step of shifting the entire light emitting substrate unit in the optical axis direction and adjusting the first light beam and the second light beam to be focused on the light receiving surface of the photoreceptor;
a second step of shifting the first light emitting substrate or the second light emitting substrate in the optical axis direction so that a line connecting the focal points of the light beams emitted from each of the light emitting substrates becomes a straight line;
The entire light emitting substrate unit is rotated around the center of gravity of the light emitting point group of the first light emitting substrate or the second light emitting substrate that has not been shifted in the optical axis direction in the second step, and the focus of all the light beams is a third step of adjusting the light to be focused on the light-receiving surface of the photoreceptor;
A method of manufacturing an optical writing device, comprising:
前記発光点群から出射された光束を感光体上の異なる位置に結像させる結像光学系と、
を備え、
前記結像光学系は、
複数の前記発光点群の各々に対向して配置された複数の結像レンズを有する複数のレンズアレイと、
絞り板と、
を備え、
前記発光基板ユニットは、
前記少なくとも3つの発光基板が、平行に配置されるとともに、光軸方向に積層され、
前記少なくとも3つの発光基板の各々が有する発光点群が、それぞれ副方向でずれており、
隣接する前記発光基板間の光軸方向の間隔の各々が、等間隔ではなく、
前記発光基板の前記発光点群が配置された平面の法線と、前記光束を受光する前記感光体受光面に対する法線とが、平行ではなく、
前記発光点群の各々から出射された光束が、前記感光体受光面上に集光されていることを特徴とする光書込装置。 a light-emitting substrate unit in which at least three light-emitting substrates each having a plurality of light-emitting point groups arranged in a two-dimensional array are arranged;
an imaging optical system that images the light flux emitted from the light emitting point group at different positions on the photoreceptor;
Equipped with
The imaging optical system includes:
a plurality of lens arrays having a plurality of imaging lenses arranged opposite to each of the plurality of light emitting point groups;
Aperture plate and
Equipped with
The light emitting board unit is
The at least three light emitting substrates are arranged in parallel and stacked in the optical axis direction,
The light emitting point groups of each of the at least three light emitting substrates are shifted in the secondary direction,
Each of the intervals in the optical axis direction between the adjacent light emitting substrates is not equal,
A normal to a plane on which the light-emitting point group of the light-emitting substrate is arranged and a normal to the light-receiving surface of the photoreceptor that receives the light beam are not parallel,
An optical writing device characterized in that a luminous flux emitted from each of the light emitting points is focused on the light receiving surface of the photoreceptor.
前記感光体を帯電させる帯電部と、
前記帯電部により帯電された前記感光体に対して光を照射することで前記感光体上に静電潜像を形成する請求項10~18のいずれか一項に記載の光書込装置と、
前記光を照射された前記感光体に現像剤を供給することで前記静電潜像を現像剤による像に顕像化する現像部と、
前記現像剤による像を用紙に転写する転写部と、
前記転写部により転写された前記現像剤による像を前記用紙に定着する定着部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 a photoreceptor;
a charging unit that charges the photoreceptor;
The optical writing device according to any one of claims 10 to 18, wherein an electrostatic latent image is formed on the photoreceptor by irradiating the photoreceptor charged by the charging unit with light;
a developing unit that supplies a developer to the photoreceptor irradiated with the light to visualize the electrostatic latent image into an image formed by the developer;
a transfer unit that transfers the image formed by the developer onto paper;
a fixing unit that fixes the developer image transferred by the transfer unit to the paper;
An image forming apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020038354A JP7388247B2 (en) | 2020-03-06 | 2020-03-06 | Manufacturing method of optical writing device, optical writing device and image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020038354A JP7388247B2 (en) | 2020-03-06 | 2020-03-06 | Manufacturing method of optical writing device, optical writing device and image forming device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021138067A JP2021138067A (en) | 2021-09-16 |
JP7388247B2 true JP7388247B2 (en) | 2023-11-29 |
Family
ID=77667467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020038354A Active JP7388247B2 (en) | 2020-03-06 | 2020-03-06 | Manufacturing method of optical writing device, optical writing device and image forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7388247B2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014172257A (en) | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Ricoh Co Ltd | Exposure device, image formation device |
JP2019159170A (en) | 2018-03-15 | 2019-09-19 | コニカミノルタ株式会社 | Microlens array, optical writing device and image formation device |
JP2019181784A (en) | 2018-04-09 | 2019-10-24 | コニカミノルタ株式会社 | Optical writing device and image formation device |
JP2019209586A (en) | 2018-06-04 | 2019-12-12 | コニカミノルタ株式会社 | Exposure device and image formation device |
JP2019217717A (en) | 2018-06-21 | 2019-12-26 | コニカミノルタ株式会社 | Optical writing device and image formation device |
JP2020029048A (en) | 2018-08-23 | 2020-02-27 | コニカミノルタ株式会社 | Exposure device, image formation apparatus, light emission timing correction method and light emission timing correction program |
-
2020
- 2020-03-06 JP JP2020038354A patent/JP7388247B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014172257A (en) | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Ricoh Co Ltd | Exposure device, image formation device |
JP2019159170A (en) | 2018-03-15 | 2019-09-19 | コニカミノルタ株式会社 | Microlens array, optical writing device and image formation device |
JP2019181784A (en) | 2018-04-09 | 2019-10-24 | コニカミノルタ株式会社 | Optical writing device and image formation device |
JP2019209586A (en) | 2018-06-04 | 2019-12-12 | コニカミノルタ株式会社 | Exposure device and image formation device |
JP2019217717A (en) | 2018-06-21 | 2019-12-26 | コニカミノルタ株式会社 | Optical writing device and image formation device |
JP2020029048A (en) | 2018-08-23 | 2020-02-27 | コニカミノルタ株式会社 | Exposure device, image formation apparatus, light emission timing correction method and light emission timing correction program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021138067A (en) | 2021-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5177399B2 (en) | Surface emitting laser array, optical scanning device, and image forming apparatus | |
JP5761655B2 (en) | Optical scanning apparatus, image forming apparatus, scanning lens, and forming method of scanning lens | |
US8089695B2 (en) | Line head and image forming apparatus using the same | |
US7859757B2 (en) | Lens-array, exposure device, image forming apparatus and reading apparatus | |
JP7035658B2 (en) | Microlens array, optical writing device and image forming device | |
JP5196145B2 (en) | Line head and image forming apparatus using the same | |
US10175604B2 (en) | Lens unit, light-exposure apparatus, and image forming apparatus | |
US8022975B2 (en) | Line head and image forming apparatus using the same | |
JP7388247B2 (en) | Manufacturing method of optical writing device, optical writing device and image forming device | |
JP2008132760A (en) | Line head and image formation device using it | |
EP2028014B1 (en) | Line head and image forming apparatus using the same | |
US10768547B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2010096930A (en) | Optical scanner, method of adjusting, and image forming apparatus | |
JP2010167679A (en) | Line head and image forming apparatus | |
JP5582460B2 (en) | Surface emitting laser array, optical scanning device, and image forming apparatus | |
JP2012141544A (en) | Optical scanning device and image forming apparatus | |
JP6455175B2 (en) | Optical writing apparatus and image forming apparatus | |
JP7243489B2 (en) | Optical writing device and image forming device | |
JP7415681B2 (en) | Optical writing device and image forming device | |
KR20100009056A (en) | Print head and image forming apparatus employing the same | |
JP2019200221A (en) | Micro-lens array, optical writing device, and image forming apparatus | |
JP7060329B2 (en) | Optical writing device and image forming device | |
JP7161145B2 (en) | image forming device | |
JP7082319B2 (en) | Image forming device | |
JP2008207540A (en) | Line head, exposure method using the line head, image forming apparatus, image forming method, and adjustment method of the line head |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230216 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230927 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231017 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231030 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7388247 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |