KR100380910B1 - 멀티빔 주사 광학 장치 및 이를 이용한 화상 형성 장치 - Google Patents

멀티빔 주사 광학 장치 및 이를 이용한 화상 형성 장치 Download PDF

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Abstract

동기 검출용 광학 시스템의 컴팩트화 및 스폿들 사이의 공간적 중복 방지에 기초한 높은 정밀도의 동기 검출을 실현할 수 있는 멀티빔 주사 광학 장치와, 이를 이용한 화상 형성 장치가 구비된다. 멀티빔 주사 광학 장치는 주주사 방향으로 이격되어 놓여진 복수의 발광점을 갖는 광원으로부터 독립적으로 광학 변조되어 방사된 복수의 빔이 편향 소자를 거쳐서 주사 광학 소자에 의해 피주사면 상에 스폿형으로 결상되고, 상기 복수의 빔이 상기 피주사면 상에 주사하고, 상기 편향 소자를 통한 상기 복수의 빔의 일부가 동기 검출 위치에 스폿형으로 집광된 후에 동기 검출 소자의 표면 상에 안내되고, 상기 동기 검출 소자로부터의 신호를 이용하여 상기 피주사면 상의 주사 개시 위치의 타이밍이 상기 복수의 빔들의 각각에 대해 제어되는데, 상기 동기 검출 위치에서의 인접한 빔들 사이의 스폿 간격은 상기 피주사면 상의 인접한 빔들 사이의 주주사 방향으로의 스폿 간격보다도 작다.

Description

멀티빔 주사 광학 장치 및 이를 이용한 화상 형성 장치 {MULTI-BEAM SCANNING OPTICAL APPARATUS AND IMAGE FORMING APPARATUS USING IT}
본 발명은 멀티빔 주사 광학 장치 및 이를 이용한 화상 형성 장치에 관한 것으로, 특히 복수의 발광점(발광부)을 갖는 광원 수단으로부터 복수의 빔을 방사(emit)하고, 편향 소자에 의해 빔을 편향시키고, 그리고 f-θ특성을 갖는 주사 광학 소자를 거쳐서 피주사면 상의 영역을 광학적으로 주사하도록 빔을 안내하여 화상 정보를 기록하도록 구성된, 예를 들면 전자 사진 프로세스를 이용한 레이저빔 프린터나 디지털 복사기 등의 화상 형성 장치에 적합한 것이다.
레이저빔 프린터(LBP)나 디지털 복사기 등 종래의 주사 광학 장치에 있어서, 화상 신호에 따라 광원 수단으로부터 광학적으로 변조되고 광원 수단으로부터 방사된 복수의 빔이, 예를 들면, 다각형 거울로 이루어진 광 편향기에 의해 주기적으로 편향되고, f-θ특성을 갖는 주사 광학 소자[결상 광학 시스템(imaging optical system)]에 의해서 감광성의 기록 매체면 상에 스폿형으로 집속되어, 광학적으로 주사하여 화상을 기록한다.
LBP 본체의 고속화 및 고해상화를 향한 최근의 경향으로부터, 지배적인 주사 광학 장치는 복수의 빔을 동시에 기록 매체면 상에 주사하는 멀티빔 주사 광학 장치가 주류로 되고 있다.
도6은 종래의 멀티빔 주사 광학 장치의 주요부를 도시하는 개략도이다. 도6에서, 화상 정보에 따라서 광학적으로 변조되고 멀티빔 반도체 레이저(81)로부터 방사된 2개의 발산하는 빔은 조리개(82)에 의해서 그들 빔 단면의 크기가 제한되고, 콜리메이터 렌즈(83)에 의해 거의 평행한 빔 혹은 수렴하는 빔으로 변환되어, 원통형 렌즈(84)로 입사한다. 원통형 렌즈(84)에 입사한 복수의 빔들은 주주사(main scanning) 단면 내에서 동일한 상태로 그로부터 방사된다. 이들은 부주사(sub-scanning) 단면 내에서 수렴하여 광 편향기(85)의 편향면(85a) 상에 거의 선상(linear images)(주주사 방향에서 종방향의 선상)으로서 결상(focus)된다. 그리고, 광 편향기(85)의 편향면(85a)에 의해 반사 편향된 2개의 빔은 주사 광학 소자(86)에 의해 감광 드럼면(87) 상에 스폿형으로 결상된다. 화살표(A) 방향으로 광 편향기(85)를 회전시켜서, 빔은 감광 드럼면(87) 상의 영역을 화살표(B) 방향(즉, 주주사 방향)으로 등속도를 갖고서 광학적으로 주사한다. 이는 기록 매체인 감광 드럼면(87) 상에 화상이 기록되도록 한다.
감광 드럼면(87) 상에 광학적으로 주사하기 전에 감광 드럼면(87) 상의 주사 개시 위치의 타이밍을 조정하기 위하여, 광 편향기(85)에 의해 반사 편향된 2개 빔의 일부는 주사 광학 소자(86)를 거쳐서 BD 거울(95)로 안내되고, BD 슬릿(91)의 표면 상에 집광되도록 반사된 후에, BD 센서(92)에 안내된다. 그리고, 감광 드럼면(87) 상의 화상을 기록하기 위한 주사 개시 위치의 타이밍은 BD 센서(92)로부터의 출력 신호를 검출하여 얻어진 BD 신호를 이용하여 조정된다. BD 거울(95), BD 슬릿(91), 그리고 BD 센서(92) 등의 각 요소는 동기 검출 수단(BD 광학 시스템)의 한 요소를 구성하고 있다. 도6은 2개 빔중의 하나만을 도시하고 있다.
최근, LBP 본체의 소형화 경향에 따른 주사 광학 장치의 컴팩트한 배치에 대한 요구가 있다. 그 중에서도 특히, 2개의 빔으로 동시에 주사하는 멀티빔 주사 광학 장치의 경우에 있어서, 주주사 방향으로의 주사 개시 위치의 기록 타이밍의 검출을 위한 BD 광학 시스템이 편향 소자 및 주사 광학 소자가 고정되는 하우징(광학 상자)의 내에서만 완성하는 것이 바람직하여, 더 한층 컴팩트한 광학 시스템이 요구된다.
예를 들면, 컴팩트한 BD 광학 시스템을 실현하기 위한 가능한 방법은 다수의 리턴 거울을 사용하여 그에 의해 BD 광로를 굽히게 하는 방법과, 주주사 방향으로 BD 광학 시스템의 초점 거리를 짧게 하여 동기 검출 위치를 피주사면에서 멀리 앞의 위치에 위치시키는 방법 등을 포함한다.
그러나, 전자의 방법은 리턴 거울을 다수 사용하고, BD 센서로 빔을 안내하기 위해서 부주사 방향으로 거울의 경사 조정을 필요로 하여, 높은 비용의 문제점이 있다. 다른 한편, 후자의 방법은 광원과 동기 검출 위치에 있는 BD 슬릿 사이의 주주사 방향으로 상 배율(image magnification)을 저하시키고, 예를 들면 도7에 도시한 바와 같이 주주사 방향으로 2개의 빔의 스폿을 공간적으로 이격시키는 것이 어렵다. 더욱이, 상 배율의 저하는 스폿 직경 자체를 감소시켜 깊이가 좁게 되어, 스폿 직경은 제조 오차 등에 의해 커지려는 경향을 갖는다. 이는 스폿의 공간적 이격을 한층 더 어렵게 하는 경향이 있다.
또한, 동기 검출 위치(즉, BD 슬릿의 위치)에서 2개 빔의 스폿이 중복되면, 하나의 빔의 스폿의 프로파일은 원래 검출될 다른 빔의 스폿 프로파일에 더해질 것이어서, 주주사 방향으로 동기 검출 정밀도가 저하되어, 화상에 지터(jittrer)가 나타나는 문제점이 발생한다.
본 발명의 목적은 주주사 방향으로 주사 광학 소자와 동기 검출용 광학 소자의 초점 거리의 비가 적절한 값으로 설정되어, BD 광학 시스템의 컴팩트화와 스폿들 사이의 공간적 중복 방지에 기초한 동기 검출의 고정밀화를 용이한 방법으로 실현할 수 있는 멀티빔 주사 광학 장치 및 이를 이용한 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 동기 검출용 광학 소자의 초점 거리를 주주사 방향으로 주사 광학 소자의 초점 거리보다 짧게 유지하는 동안 광원 수단으로부터 방사된복수 빔의 FNO(F 번호)가 적절한 값으로 설정되어, 그에 의해 BD 광학 시스템의 컴팩트성을 유지하는 동안 동기 검출 위치에서 서로 인접한 스폿들의 제3 어두운 링(dark ring)을 공간적으로 분리하는 멀티빔 주사 광학 장치 및 이를 이용한 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치는, 주주사 방향으로 이격되어 놓여진 복수의 발광점을 갖는 광원 수단으로부터 독립적으로 광학 변조되고 방사된 복수의 빔이 편향 소자를 거쳐서 주사 광학 소자에 의해 피주사면 상에 스폿형으로 결상되고, 상기 복수의 빔이 상기 피주사면 위를 주사하고, 상기 편향 소자를 통한 상기 복수의 빔의 일부가 동기 검출 위치에 스폿형으로 수렴된 후에 동기 검출 소자의 표면 상에 안내되고, 상기 피주사면 상의 주사 개시 위치의 타이밍이 상기 동기 검출 소자로부터의 신호를 이용함으로써 상기 복수의 빔 각각에 대해 제어되는 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서,
상기 동기 검출 위치에서의 인접 빔들 사이의 주주사 방향으로의 스폿 간격이 상기 피주사면 상의 인접 빔들 사이의 주주사 방향으로의 스폿 간격보다 작은 멀티빔 주사 광학 장치이다.
본 발명의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치는, 독립적으로 광학 변조 가능한 복수의 빔을 방사하고 주주사 방향으로 이격되어 놓여진 복수의 발광점을 갖는 광원 수단과, 상기 광원 수단으로부터 방사된 복수의 빔을 주주사 방향으로 반사 편향시키는 편향 소자와, 상기 편향 소자에 의해 편향된 복수의 빔을 피주사면 상에 결상시키는 주사 광학 소자와, 상기 편향 소자에 의해 편향된 복수의 빔의 일부를 동기 검출용 광학 소자를 거쳐 동기 검출 소자의 표면 상에 안내하고 동기 검출 소자로부터의 신호를 사용하여 피주사면 상의 주사 개시 위치의 타이밍을 제어하는 동기 검출 수단을 포함하는 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서,
상기 광원 수단의 인접한 발광점들 사이의 주주사 방향으로의 거리를 L, 상기 주사 광학 소자의 주주사 방향으로의 초점 거리를 fSC, 상기 동기 검출용 광학 소자의 주주사 방향으로의 초점 거리를 fBD라고 했을 때,
0.02(mm)/L < fBD/fSC< 1.0
인 조건이 만족되는 멀티빔 주사 광학 장치이다.
본 발명의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서, 상기 동기 검출 수단은 상기 광원 수단으로부터 방사된 복수의 빔 각각에 대해 상기 피주사면 상의 주사 개시 위치의 타이밍을 제어한다.
본 발명의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서, 상기 동기 검출용 광학 소자는 왜상 렌즈이다.
본 발명의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서, 상기 동기 검출용 광학 소자는 플라스틱 재료로 만들어진다.
본 발명의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서, 상기 주사 광학 소자는 플라스틱 재료로 만들어진다.
본 발명의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서, 상기 동기검출용 광학 소자와 상기 주사 광학 소자를 구성하는 적어도 하나의 광학 소자는 플라스틱 사출 성형에 의해 일체로 성형된다.
본 발명의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서, 상기 동기 검출용 광학 소자와 제2 광학 소자는 플라스틱 사출 성형에 의해 일체 성형된다.
본 발명의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서, 상기 주사 광학 소자는 굴절 광학 소자와 회절 광학 소자를 포함한다.
본 발명의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서, 상기 동기 검출 수단은 상기 편향 소자에 의한 반사 편향면 내에 구성된다.
본 발명의 일 태양에 따른 화상 형성 장치는 앞에서 설명된 주사 광학 장치와, 외부 장치로부터 공급된 코드 데이터를 화상 신호로 변환시키고 상기 화상 신호를 상기 주사 광학 장치 내에 입력시키는 프린터 제어기를 포함한다.
본 발명의 추가의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치는, 독립적으로 광학 변조 가능한 복수의 빔을 방사하고 주주사 방향으로 이격되어 놓여진 복수의 발광점을 갖는 광원 수단과, 상기 광원 수단으로부터 방사된 복수의 빔을 주주사 방향으로 반사 편향시키는 편향 소자와, 상기 편향 소자에 의해 편향된 복수의 빔을 피주사면 상에 결상시키는 주사 광학 소자와, 상기 편향 소자에 의해 편향된 복수의 빔의 일부를 동기 검출용 광학 소자를 거쳐 동기 검출 소자의 표면 상에 안내하고 동기 검출 소자로부터의 신호를 사용하여 피주사면 상의 주사 개시 위치의 타이밍을 제어하는 동기 검출 수단을 포함하는 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서,
상기 주사 광학 소자의 주주사 방향으로의 초점 거리를 fSC, 상기 동기 검출용 광학 소자의 주주사 방향으로의 초점 거리를 fBD라고 했을 때,
fBD/fSC< 1.0
인 조건이 만족되고,
상기 광원 수단의 인접한 발광점들 사이의 주주사 방향으로의 거리를 L, 상기 광원 수단의 발진 파장을 λ, 상기 광원 수단으로부터 방사된 복수의 빔의 주주사 방향으로의 방출(F) 번호를 Fmi로 했을 때,
Fmi< L/(6.656 ×λ) × fBD/fSC
인 조건이 만족되는 멀티빔 주사 광학 장치이다.
본 발명의 추가의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서, 상기 동기 검출 수단은 상기 광원 수단으로부터 방사된 복수의 빔 각각에 대해 상기 피주사면 상의 주사 개시 위치의 타이밍을 제어한다.
본 발명의 추가의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서, 상기 동기 검출용 광학 소자는 왜상 렌즈이다.
본 발명의 추가의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서, 상기 동기 검출용 광학 소자는 플라스틱 재료로 만들어진다.
본 발명의 추가의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서, 상기 주사 광학 소자는 플라스틱 재료로 만들어진다.
본 발명의 추가의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서, 상기 동기 검출용 광학 소자와 상기 주사 광학 소자를 구성하는 적어도 하나의 광학 소자는 플라스틱 사출 성형에 의해 일체로 성형된다.
본 발명의 추가의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서, 상기 동기 검출용 광학 소자와 제2 광학 소자는 플라스틱 사출 성형에 의해 일체 성형된다.
본 발명의 추가의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서, 상기 주사 광학 소자는 굴절 광학 소자와 회절 광학 소자를 포함한다.
본 발명의 추가의 다른 일 태양에 따른 멀티빔 주사 광학 장치에 있어서, 상기 동기 검출 수단은 상기 편향 소자에 의한 반사 편향면 내에 구성된다.
본 발명의 다른 일 태양에 따른 화상 형성 장치는 앞에서 설명된 주사 광학 장치와, 외부 장치로부터 공급된 코드 데이터를 화상 신호로 변환시키고 상기 화상 신호를 상기 주사 광학 장치 내에 입력시키는 프린터 제어기를 포함한다.
도1은 본 발명의 실시예 1의 주주사(main scanning) 방향에서의 단면도.
도2는 본 발명의 실시예 2의 주주사 방향에서의 단면도.
도3은 본 발명의 실시예 3의 주주사 방향에서의 단면도.
도4는 원형 개구의 프라운호퍼(Fraunhofer) 회절상의 강도 분포를 도시하는 도면.
도5a는 본 발명의 실시예 3에서 동기 검출 위치에서의 스폿들의 이격을 도시하는 도면.
도5b는 도5a를 확대한 도면.
도6은 종래의 주사 광학 장치의 광학 시스템의 주주사 방향에서의 단면도.
도7은 동기 검출 위치에서 스폿들의 이격을 도시하는 도면.
도8은 본 발명의 화상 형성 장치의 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 광원 수단 (멀티빔 반도체 레이저)
2 : 제1 광학 소자 (콜리메이터 렌즈)
3 : 조리개
4 : 제2 광학 소자(원통형 렌즈)
5 : 편향 소자(다각형 거울)
6 : 주사 광학 소자
7, 74 : 동기 검출용 광학 소자 (BD 렌즈)
8 : 피주사면 (감광 드럼면)
61 : 원환체 렌즈
62 : 회절 광학 소자
71 : 동기 검출용 슬릿 (BD 슬릿)
72 : 동기 검출 소자 (BD 센서)
73 : 동기 검출빔 (BD 빔)
75 : 동기 검출용 리턴 거울 (BD 거울)
(실시예 1)
도1은 본 발명의 멀티빔 주사 광학 장치가 레이저빔 프린터나 디지털 복사기 등의 화상 형성 장치에 적용되는 실시예 1의 주주사 방향으로의 주요부의 단면도(주주사 단면도)이다.
도1에서 도면 부호 1은 2개의 발광점(발광부)을 갖는 광원 수단을 나타내며, 예를 들면 멀티빔 반도체 레이저로 이루어져 있다. 도면 부호 2는 제1 광학 소자로서의 콜리메이터 렌즈이고, 이는 멀티빔 반도체 레이저(1)로부터 방사된 복수의 빔을 거의 평행인 빔으로 변환한다. 도면 부호 4는 제2 광학 소자로서의 원통형 렌즈이고, 이는 부주사 단면 내에서 소정의 굴절력을 갖는다. 도면 부호 3은 개구 조리개이고, 이는 통과빔의 크기를 형성한다. 콜리메이터 렌즈(2), 원통형 렌즈(4), 개구 조리개(3) 등의 각 요소는 제1 광학 시스템(12)의 일 요소를 구성한다.
도면 부호 5는 편향 소자로서의 광 편향기이며, 이는, 예를 들면, 다각형 거울(회전 다면형 거울)로 이루어지고, 다각형 모터 등과 같은 (도시되지 않은) 구동 수단에 의해 도면의 화살표(A) 방향으로 균일한 속도로 회전된다.
도면 부호 6은 f-θ특성과 결상 성능(imaging performance)을 갖는 주사 광학 소자(결상 광학 시스템)이며, 이는 굴절 광학 소자(61)와 긴 회절 광학 소자(62)로 이루어진다. 굴절 광학 소자(61)는 주주사 방향과 부주사 방향으로 서로 다른 동력을 갖는 단일의 플라스틱제 원환체 렌즈로 이루어진다. 본 실시예에서, 다각형 거울(5)의 회전축과 피주사면(8) 사이의 중심점에 대해, 원환체 렌즈(61)가 다각형 거울(5)측 상에 배치되는 한편, 긴 회절 광학 소자(62)가 피주사면(8)측 상에 배치된다. 긴 회절 광학 소자(62)는 사출 성형에 의해 플라스틱으로 제조되지만, 이는 또한 유리 기판 상에 복제 방법으로 회절 격자를 형성함으로써 동일한 효과를 갖고서 만들어질 수 있다. 이들 광학 소자(61, 62)의 각각은 주주사 방향과 부주사 방향으로 다른 동력을 갖고, 다각형 거울(5)로부터의 편향빔을 피주사면(8) 상에 스폿형으로 결상시키고 편향면(다각형 면)(5a)의 경사를 보정한다.
도면 부호 8은 피주사면으로서의 감광 드럼면(기록 매체면)이다.
도면 부호 7은 동기 검출용 광학 소자(이하, "BD 렌즈"라고 한다)이며, 이는 플라스틱제 왜상(歪像; anamorphic) 렌즈로 이루어지고, 후술하는 슬릿면 상에 동기 신호 검출용 복수의 빔(BD 빔)(73)을 스폿형으로 결상시킨다. 도면 부호 75는 동기 검출용 리턴 거울(이하, "BD 거울"이라고 한다)이며, 이는 감광 드럼면(8) 상의 주사 개시 위치의 타이밍을 조정하기 위한 BD 빔(73)을 후술하는 동기 검출 소자 쪽으로 반사시킨다. 도면 부호 71은 동기 검출용 슬릿(이하, "BD 슬릿"이라고 한다)이며, 이는 화상의 기록 개시 위치를 결정한다. 도면 부호 72는 동기 검출 소자로서의 광 센서(이하, "BD 센서"라고 한다)이며, 이는 본 실시예의 BD 센서(72)로부터 출력 신호를 검출하여 얻어진 동기 신호(BD 신호)를 이용함으로써, 감광 드럼면(8) 상에 화상을 기록하기 위한 주사 개시 위치의 타이밍을 BD 빔(73)의 각각에 대해서 조정한다.
BD 렌즈(7), BD 거울(75), BD 슬릿(71) 및 BD 센서(72) 등의 각 요소는 동기 검출 수단(이하, "BD 광학 시스템"이라고 한다)(13)의 일 요소를 구성하고 있다. BD 광학 시스템(13)은 다각형 거울(5)에 의한 반사 편향(편향 주사)면 내에 구성된다.
본 실시예에서, 화상 정보에 따라서 광학적으로 변조되는 동안 멀티빔 반도체 레이저(1)로부터 방사된 2개의 발산하는 빔(도1에는 하나의 빔만 도시되고, 이는 또한 이하의 도면에도 적용한다.)은 콜리메이터 렌즈(2)에 의해 거의 평행한 빔으로 변환되고, 원통형 렌즈(4) 내에 입사한다. 원통형 렌즈(4) 내에 입사한 빔들은 주주사 단면 내에서 그로부터 동일한 상태로 나온 다음, 개구 조리개(3)에 의해서 빔 단면의 크기가 제한된다. 또한, 부주사 단면 내에서, 빔은 수렴되어 개구 조리개(3)에 의해서 빔 단면의 크기가 제한되어, 다각형 거울(5)의 편향면(5a) 상에 거의 선상(주주사 방향으로 종방향의 선상)으로서 결상된다. 다각형 거울(5)의 편향면(5a)에 의해 반사 편향된 빔은 주사 광학 소자(6)에 의해 감광 드럼면(8) 상에 스폿형으로 결상되고, 다각형 거울(5)을 화살표(A) 방향으로 회전시켜, 빔은 감광 드럼면(8) 상의 영역을 화살표(B) 방향(즉, 주주사 방향)으로 등속도를 갖고 광학적으로 주사한다. 이는 기록 매체인 감광 드럼면(8) 상에 화상이 기록되게 한다.
감광 드럼면(8) 상에 광학적으로 주사하기 전에 감광 드럼면(8) 상의 주사 개시 위치의 타이밍을 조정하기 위하여, 다각형 거울(5)에 의해 반사 편향된 2개 빔의 일부는 BD 렌즈(7)에 의해 BD 거울(75)을 거쳐서 BD 슬릿(71)의 표면 상에 스폿형으로 집광된 후, BD 센서(72)에 안내된다. 그리고, 감광 드럼면(8) 상에 화상을 기록하는 주사 개시 위치의 타이밍은, BD 센서(72)로부터의 출력 신호를 검출하여 얻어진 동기 신호(BD 신호)를 이용하여, 각각의 BD 빔(73)에 대해 조절된다.
이제, BD 광학 시스템(13)의 컴팩트화 및 스폿들 사이의 공간적 중복 방지에 기초한 동기 검출의 고정밀화의 조건에 관해서 고찰한다.
멀티빔 반도체 레이저(1)의 인접한 발광점들 사이 간격의 주주사 방향으로의 거리(인접한 발광점 사이 간격의 라인 부분을 주주사 단면에 투사한 거리)를L(mm), 멀티빔 반도체 레이저(1)와 감광 드럼면(8) 사이의 주주사 방향으로의 가로 확대율을 m, 주사 광학 소자(6) 및 BD 렌즈(7)의 주주사 방향으로의 초점 거리를 각각 fSC(mm) 및 fBD(mm)라고 하자. 감광 드럼면(8) 상에서 주주사 방향으로의 인접 스폿들 사이의 간격 S1(mm)은 다음의 수식으로 주어진다.
S1 = m·L
더욱이, 동기 검출 위치(즉, BD 슬릿 위치)에서의 주주사 방향으로의 인접 스폿들 사이의 간격 S2(mm)는 다음의 수식으로 주어진다.
S2 = m·L ×(fBD/fSC)
동기 검출 위치에서 인접 스폿들 사이의 공간적 중복을 방지하기 위해서, 스폿들은 적어도 0.2mm 이상 서로 이격될 필요가 있다. 그러므로, 다음의 조건을 만족시킬 필요가 있다.
0.2 < m·L ×(fBD/fSC)
일반적인 멀티빔 주사 광학 장치의 주주사 방향으로의 가로 확대율의 잠재 범위를 고려하면, m ≤10이다. 그러므로, 상기 조건으로부터 다음이 유도된다.
0.02/L < fBD/fSC
다음으로, BD 광학 시스템(13)의 컴팩트화에 관해서 고찰한다.
종래 예에서와 같이 주사 광학 소자를 거쳐서 동기 검출용 광학 소자에 의해 BD 빔이 결상될 때, 2개 소자의 주주사 방향으로의 초점 거리는 같게 되어, 동기 검출 위치는 피주사면과 광학적으로 동등한 위치에 설정될 필요가 있다.
이 실시예에서, BD 광학 시스템(13)의 컴팩트화는 주주사 방향으로 BD 렌즈(7)의 초점 거리(fBD)를 주사 광학 소자(6)의 초점 거리(fSC)보다 작게 함으로써, 즉 아래의 조건식 (1)을 만족시킴으로써 달성된다.
fBD/fSC< 1.0 (1)
2개 소자의 초점 거리(fBD,fSC)의 비는, BD 광학 시스템(13)의 컴팩트화 및 스폿들 사이의 공간적 중복 방지에 기초한 동기 검출의 고정밀화 모두를 실현시키는 배치를 얻기 위하여 다음의 조건을 만족시키도록 설정될 필요가 있다는 것은 이상으로부터 알 수 있다.
0.02(mm)/L < fBD/fSC< 1.0 (2)표1은 본 실시예에서 BD 광학 시스템(13)의 광학적 설계의 설정치를 제시한다.
본 실시예에서, 플라스틱 재료로 단독 성형된 BD 렌즈(7)는 동기 검출빔(BD 빔)(73) 내에 배치된다. BD 렌즈(7)의 주주사 방향으로의 초점 거리(fBD)는 다음과 같다.
fBD= 128.75mm
다른 한편, 주사 광학 소자(6)를 구성하는 원환체 렌즈(61)와 긴 회절 광학 소자(62)의 주주사 방향으로의 전체 초점 거리(fSC)는 다음과 같다.
fSC= 189.08mm
그러므로, BD 렌즈(7)의 상기 초점 거리(fBD)와 전체 초점 거리(fSC)의 비는 다음과 같이 얻어진다.
fBD/fSC= 0.681
이는 상기 조건식 (1) 및 (2)를 만족시킨다.
이 광학 배치는 동기 검출 위치(BD 슬릿 위치)에서 2개의 스폿을 주주사 방향으로 0.227mm 만큼 이격시키고, 이 2개의 스폿은 서로 공간적으로 중복하지 않는다. BD 광학 시스템(13)으로, BD 렌즈(7)에서 동기 검출 위치까지의 거리를 초점 거리(약 59mm)와 대략 동일한 거리만큼 단축시키는 것이 가능해졌다.
본 실시예에서, BD 광학 시스템(13)이 다각형 거울(5)의 반사 편향면 내에 구성되기 때문에, BD 슬릿(71)의 경사 등의 복잡한 기계적 구성에 대한 필요성이 없어, 멀티빔 주사 광학 장치에서의 빔들 사이에서 주주사 방향으로 지터의 발생을 방지하는 것이 더 가능해졌다.
그러므로, 본 실시예는, 상술한 바와 같이, 멀티빔 주사 광학 장치의 BD 렌즈(7)와 주사 광학 소자(6)의 주주사 방향으로의 초점 거리(fBD, fSC)의 비를 적절한값으로 설정함으로써, 즉 조건식 (2)를 만족시키면서 BD 슬릿(71)의 표면 상의 인접한 스폿들 사이의 간격(S2)을 감광 드럼면(8) 상의 인접한 빔들 사이의 스폿 간격(S1)보다 작게 설정함으로써, 멀티빔의 고정밀도의 동기 검출과 BD 광학 시스템(13)의 컴팩트화 모두를 달성한다.
본 실시예에서, 주사 광학 소자(6)는 굴절 광학 소자(61)와 회절 광학 소자(62)로 구성되지만, 이것에 한정되지 않고, 주사 광학 소자(6)는 굴절 광학 소자만으로도 동등한 효과를 갖고서 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 광원 수단의 발광점의 수는 2개이지만, 본 실시예는 3개 이상의 발광점을 갖는 멀티빔 반도체 레이저에도 적용할 수 있다.
본 실시예에서, 2개의 발광점은 주주사 방향으로의 간격을 갖고서 위치되지만, 2개의 발광점은 부주사 방향으로의 간격을 갖고서 또는 갖지 않고서도 배치될 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 화상 형성 장치가 다음에 설명될 것이다.
도8은 본 발명의 화상 형성 장치의 실시예를 도시하기 위한 부주사 방향으로의 단면도이다. 도8에서, 도면 부호 104는 화상 형성 장치를 나타낸다. 코드 데이터(Dc)는 개인 컴퓨터 등과 같은 외부 장치로부터 화상 형성 장치(104)로 공급된다. 이러한 코드 데이터(Dc)는 장치의 프린터 제어기(111)에 의해 화상 데이터(점 데이터)(Di)로 변환된다. 이러한 화상 데이터(Di)는 실시예 1 내지 3에 기술된 구조물의 어느 하나를 갖는 광학 주사 유닛(100) 내에 입력된다. 이러한 광학 주사 유닛(100)은 화상 데이터(Di)에 따라서 변조된 광선(103)을 방사하고 광선(103)은주주사 방향으로 감광 드럼(101)의 감광면을 주사한다.
정전기 잠상 캐리어(감광체)인 감광 드럼(101)은 모터(115)에 의해 시계 방향으로 회전된다. 드럼의 회전으로, 감광 드럼(101)의 감광면은 광선(103)에 대해서, 주주사 방향에 수직인 부주사 방향으로 이동한다. 감광 드럼(101)의 표면을 균일하게 대전하기 위한 대전 롤러(102)는 감광 드럼(101) 위의 표면과 접촉 배치된다. 광학 주사 유닛(100)으로부터 주사하는 상태의 광선(103)은 대전 롤러(102)에 의해 대전된 감광 드럼(101)의 표면을 조명한다.
전술된 바와 같이, 광선(103)은 화상 데이터(Di)에 기초하여 변조되고, 정전기 잠상은 광선(103)을 조명함으로써 감광 드럼(101)의 표면 상에 형성된다. 이러한 정전기 잠상은 광선(103)의 조명 위치보다 감광 드럼(101)의 회전 방향으로의 더 하류에 위치된 감광 드럼(101)과 접촉 배치된 현상 유닛(107)에 의해 토너 상으로 현상된다.
현상 유닛(107)에 의해 현상된 토너 상은 감광 드럼(101)에 대향하고 감광 드럼(101)의 아래에 배치된 전사 롤러(108)에 의해 전사 매체로서의 시트(112) 상에 전사된다. 시트(112)는 감광 드럼(101)의 전방(또는 도8의 우측)의 시트 카세트(109) 내에 저장되지만, 시트는 또한 사용자의 선택에 의해 수동 공급으로 공급될 수 있다. 급지 롤러(110)는 시트 카세트(109)의 일 단부에 구비되고, 시트 카세트(109) 내의 시트(112)를 이송 경로로 공급한다.
전사되었으나 아직 정착되지 않은 토너 화상을 갖는 시트(112)는 감광 드럼(101)의 뒤(또는 도8의 좌측)의 정착 유닛에 더 이송된다. 정착 유닛은 내부에 (도시되지 않은) 정착 히터를 갖는 정착 롤러(113) 및 정착 롤러(113)와 가압 접촉하도록 배치된 가압 롤러(114)를 포함하고, 정착 롤러(113)와 가압 롤러(114) 사이의 닙(nip) 부분에서 시트를 가압하면서 가열하여 시트(112) 상의 정착되지 않은 토너 화상을 정착시킨다. 시트 배출 롤러(116)는 정착 롤러(113)의 더 뒤에 구비되어, 화상 형성 장치의 외부로 정착된 시트(112)를 배출한다.
비록 도8에 도시되지 않았으나, 프린터 제어기(111)는 전술된 데이터의 전환에 더하여 모터(115)를 포함하는 화상 형성 장치에서의 각 부품의 제어와 후술되는 광학 주사 유닛에서의 다각형 모터 등의 제어를 수행한다.
(실시예 2)
도2는 본 발명의 멀티빔 주사 광학 장치가 레이저빔 프린터나 디지털 복사기 등의 화상 형성 장치에 적용되는 실시예 2의 주주사 방향으로의 주요부의 단면도(주주사 단면도)이다. 도2에서, 도1에 도시한 요소와 동일한 요소는 동일한 참조 번호로 표시된다.
본 실시예는, 주사 광학 소자(6)의 일 요소를 형성하는 원환체 렌즈(61)와 BD 렌즈(동기 검출용 광학 소자)(74)가 플라스틱 재료에 의해 일체로 성형되는 것과 BD 렌즈(74)의 초점 거리가 주주사 방향으로 더 짧아져서 BD 광학 시스템(13)을 한층 더 컴팩트화 한다는 점에서, 전술한 실시예 1과 다르다. 다른 구성 및 광학적 작용은 실시예 1과 대략 유사하고, 이에 따라 유사한 효과를 얻는다.
즉, 본 실시예에서, BD 렌즈(74)와 주사 광학 소자(6)의 일 요소를 구성하는 원환체 렌즈(61)가 플라스틱 재료에 의해 일체로 성형되어, 전체 장치를 단순화한다.
표2는 본 실시예의 BD 광학 시스템(13)의 광학 배치의 설정치를 도시한다.
본 실시예에서, BD 광학 시스템(13)의 BD 렌즈(74)의 주주사 방향으로의 초점 거리는 다음과 같다.
fBD= 73.159mm
다른 한편, 주사 광학 소자(6)를 구성하는 원환체 렌즈(61)와 긴 회절 광학 소자(62)의 주주사 방향으로의 전체 초점 거리(fSC)는 다음과 같다.
fSC= 189.08mm
그러므로, BD 렌즈(74)의 초점 거리(fBD)와 전체 초점 거리(fSC)의 비는 다음과 같이 계산된다.
fBD/fSC= 0.387
이는 조건식 (1) 및 (2)를 만족시키고 있다.
본 실시예에서, 실시예 1과 유사하게, 동기 검출 위치(슬릿 위치)에서의 2개의 스폿은 주주사 방향으로 0.232mm만큼 서로 이격되어, 이들은 서로 공간적으로 중복하지 않는다. BD 렌즈(74)의 초점 거리는 실시예 1보다 짧기 때문에, BD 광학 시스템(13)을 한층 더 컴팩트화한다.
그러므로, 본 실시예는, 상술한 바와 같이, BD 렌즈(74)와 주사 광학 소자(6)의 주주사 방향으로의 초점 거리(fBD, fSC)의 비를 적절한 값으로 설정함으로써, 멀티빔의 고정밀도의 동기 검출과 BD 광학 시스템(13)의 컴팩트화를 모두 더욱 잘 실현시키다.
(실시예 3)
도3은 본 발명의 멀티빔 주사 광학 장치가 레이저빔 프린터나 디지털 복사기등의 화상 형성 장치에 적용되는 실시예 3의 주주사 방향으로의 주요부의 단면도(주주사 단면도)이다. 도3에서, 도1에 도시한 요소와 동일한 요소는 동일한 참조 번호로 표시된다.
본 실시예는, 멀티빔 반도체 레이저(1)의 발광점들 사이 간격의 거리(L)가 더 짧게 설정되고, 멀티빔 반도체 레이저(1)로부터 방사되는 빔의 주주사 방향으로의 FNO가 더 밝게 설정되고, 가로 확대율은 주사 광학 장치의 주주사 방향으로 더 크게 설정된다는 점에서, 전술된 실시예 1과 다르다. 다른 구성 및 광학적 작용은 실시예 1과 대략 유사하고, 이에 따라 유사한 효과를 얻는다.
즉, 본 실시예에서와 같이, 멀티빔 반도체 레이저(1)의 발광점들 사이 간격의 거리(L)가 실시예 1에서보다 더 짧게 설정될 때, 스폿들 사이의 공간적 중복 방지를 위하여 멀티빔 반도체 레이저(1)의 방출(FNO)을 밝게 설정하고 주사 광학 장치의 주주사 방향으로의 가로 확대율을 크게 할 필요가 있다. 이때 필요한 방출(FNO)은 스폿 프로파일로부터 계산된다.
주사 광학 장치의 스폿 프로파일은 입사 광학 시스템의 개구 조리개(3)의 프라운호퍼 회절상인 것이 일반적으로 알려져 있다. 도4는 개구(조리개)가 원형인 회절상의 강도 분포를 도시한다. 도4에 도시된 바와 같이, 강도 분포는 중앙부에 메인 로브(main lobe)와, 이를 둘러싸는 사이드 로브(side lobe)가 있어, 이들 사이에 강도가 0인 점[에어리 디스크(Airy disk)의 어두운 링]이 존재하는 것을 알 수 있다. 이 어두운 링과 밝은 링(bright ring)의 위치 및 강도는 아래의 표3과같이 해석적으로 주어진다.
강도가 0.2% 이하이기 때문에, 제3 밝은 링 이후의 링들은 표3에서 무시된다. 스폿들 사이의 공간적 중복 방지를 위한 조건은 인접 스폿의 제3 어두운 링이 서로 중복되지 않게 설정되는 것이다.
이 조건으로부터 다음을 얻는다.
m·L·fBD/fSC2 × 3.328·λ·Fme
(Fme/Fmi) × L × fBD/fSC6.656·λ·Fme
Fmi< L/(6.656·λ) × fBD/fSC(3)
상기 조건에서, Fmi는 멀티빔 반도체 레이저로부터 방사된 빔의 주주사 방향으로의 방출(FNO)이다. 멀티빔 반도체 레이저(1)의 방출(FNO)은 상기 조건을 만족하도록 선택될 필요가 있다.
BD 광학 시스템(13)의 컴팩트화를 달성하기 위하여, 다음의 조건도 만족시킬 필요가 있다.
fBD/fSC< 1.0
표4는 본 실시예에서의 BD 광학 시스템(13)의 광학 배치의 설정치를 도시한다.
본 실시예에서, 멀티빔 반도체 레이저(1)의 주주사 방향으로의 발광점들 사이 간격(L)은 30㎛, 멀티빔 반도체 레이저(1)의 발진 파장은 780㎚이다. 상기 식으로부터, 동기 검출 위치(또는 BD 슬릿 위치)에서 스폿들 사이의 공간적 중복 방지를 위하여 다음의 조건이 만족될 필요가 있다.
Fmi< L/(6.656·λ) × fBD/fSC
Fmi< 4.54
따라서, 멀티빔 반도체 레이저(1)로부터 방사된 빔들의 방출(FNO)이 4.54보다 밝게 설정될 필요가 있다.
본 실시예에서, 멀티빔 반도체 레이저(1)로부터 방사된 빔들의 주주사 방향으로의 방출(FNO)을 4.5로 설정함으로써, 동기 검출 위치에서 2개의 스폿은 주주사 방향으로 0.21mm만큼 서로 떨어져 이격되고, 이는 스폿들의 공간적 분리를 가능하게 한다. 도5a 및 도5b는 동기 검출 위치에서의 스폿들의 이격 상태를 도시한다. 이들 스폿 프로파일의 제3 어두운 링까지 공간적 중복 없이 스폿들이 이격되는 것은 이들 도면으로부터 명백하다. 더욱이, BD 렌즈(7)와 주사 광학 소자(6)의 주주사 방향으로의 초점 거리(fBD, fSC)의 비를 다음의 값으로 설정함으로써, BD 광학 시스템(13)의 컴팩트화도 동시에 실현된다.
fBD/fSC= 0.786
전술한 바와 같이, 특히 본 실시예는 멀티빔 반도체 레이저(1)의 인접한 발광점들 사이의 간격이 주주사 방향으로 작은 경우에 있어서도, BD 렌즈(7)와 주사 광학 소자(6)의 주주사 방향으로의 초점 거리(fBD, fSC)의 비 및 멀티빔 반도체 레이저(1)로부터 방사되는 빔들의 방출(FNO)을 각각 적절한 값으로 설정함으로써, 멀티빔의 고정밀도의 동기 검출과 BD 광학 시스템(13)의 컴팩트화의 모두를 더욱 잘 달성할 수 있다.
각 실시예에서, BD 광학 시스템(13)은 주사 광학 소자(6)의 광축에 대하여 제1 광학 시스템(12)의 대향 영역에 배치되지만, 이들은 또한 동일한 영역에 배치될 수 있다. 이 경우, BD 렌즈(동기 검출용 광학 소자)와 주사 광학 소자로서의 원통형 렌즈는 또한 플라스틱 사출 성형에 의해 일체로 성형될 수 있다.
본 발명에 따르면, 전술의 바와 같이 주사 광학 소자와 동기 검출용 광학 소자의 주주사 방향으로의 초점 거리의 비는 적절한 값으로 설정되고, 그에 의해 동기 검출용 광학 시스템의 컴팩트화 및 스폿들의 공간적 중복 방지에 의한 동기 검출의 고정밀화를 실현시킬 수 있는 멀티빔 주사 광학 장치 및 이를 이용한 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전술의 바와 같이 동기 검출용 광학 소자의 초점 거리를 주주사 방향으로 주사 광학 소자의 초점 거리보다 짧게 유지하는 동안, 멀티빔 반도체 레이저로부터 방사된 빔들의 FNO는 적절한 값으로 설정되어, 그에 의해 동기 검출 위치에서의 인접 스폿들은 제3 어두운 링까지 서로 공간적으로 분리되고, BD 광학 시스템의 컴팩트성을 유지하는 동안 동기 검출 정밀도가 더욱 향상될 수 있고, 이 용이한 방법으로 지터가 적은 고정밀의 프린트의 수행이 가능한 멀티빔 주사 광학 장치 및 이를 이용한 화상 형성 장치를 제공한다.

Claims (22)

  1. 주주사 방향으로 이격되어 놓여진 복수의 발광점을 갖는 광원 수단으로부터 독립적으로 광학 변조되고 방사된 복수의 빔이 편향 소자를 거쳐서 주사 광학 소자에 의해 피주사면 상에 스폿형으로 결상되고, 상기 복수의 빔이 상기 피주사면 위를 주사하고, 상기 편향 소자를 통한 상기 복수의 빔의 일부가 동기 검출 위치에 스폿형으로 수렴된 후에 동기 검출 소자의 표면 상에 안내되고, 상기 피주사면 상의 주사 개시 위치의 타이밍이 상기 동기 검출 소자로부터의 신호를 이용함으로써 상기 복수의 빔 각각에 대해 제어되며,
    상기 동기 검출 위치에서의 인접 빔들 사이의 주주사 방향으로의 스폿 간격이 상기 피주사면 상의 인접 빔들 사이의 주주사 방향으로의 스폿 간격보다 작은 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  2. 독립적으로 광학 변조 가능한 복수의 빔을 방사하고 주주사 방향으로 이격되어 놓여진 복수의 발광점을 갖는 광원 수단과, 상기 광원 수단으로부터 방사된 복수의 빔을 주주사 방향으로 반사 편향시키는 편향 소자와, 상기 편향 소자에 의해 편향된 복수의 빔을 피주사면 상에 결상시키는 주사 광학 소자와, 상기 편향 소자에 의해 편향된 복수의 빔의 일부를 동기 검출용 광학 소자를 거쳐 동기 검출 소자의 표면 상에 안내하고 동기 검출 소자로부터의 신호를 사용하여 피주사면 상의 주사 개시 위치의 타이밍을 제어하는 동기 검출 수단을 포함하며,
    상기 광원 수단의 인접한 발광점들 사이의 주주사 방향으로의 거리를 L, 상기 주사 광학 소자의 주주사 방향으로의 초점 거리를 fSC, 상기 동기 검출용 광학 소자의 주주사 방향으로의 초점 거리를 fBD라고 했을 때,
    0.02(mm)/L < fBD/fSC< 1.0
    인 조건이 만족되는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 동기 검출 수단은 상기 광원 수단으로부터 방사된 복수의 빔 각각에 대해 상기 피주사면 상의 주사 개시 위치의 타이밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 동기 검출용 광학 소자는 왜상 렌즈인 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  5. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 동기 검출용 광학 소자는 플라스틱 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 주사 광학 소자는 플라스틱 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 동기 검출용 광학 소자와 주사 광학 소자를 구성하는 적어도 하나의 광학 소자는 플라스틱 사출 성형에 의해 일체로 성형된 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  8. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 광원 수단으로부터 방사된 빔들을 편향 소자 쪽으로 안내하는 제2 광학 소자를 더 포함하고, 상기 동기 검출용 광학 소자와 제2 광학 소자는 플라스틱 사출 성형에 의해 일체 성형된 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  9. 제2항에 있어서, 상기 주사 광학 소자는 굴절 광학 소자와 회절 광학 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  10. 제2항에 있어서, 상기 동기 검출 수단은 상기 편향 소자에 의한 반사 편향면 내에 구성된 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  11. 제1항에서 설명된 주사 광학 장치와,
    외부 장치로부터 공급된 코드 데이터를 화상 신호로 변환시키고 상기 화상 신호를 상기 주사 광학 장치 내에 입력시키는 프린터 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  12. 제2항, 제3항, 제4항, 제6항, 제7항, 제9항, 또는 제10항에서 설명된 주사 광학 장치와,
    외부 장치로부터 공급된 코드 데이터를 화상 신호로 변환시키고 상기 화상 신호를 상기 주사 광학 장치 내에 입력시키는 프린터 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  13. 독립적으로 광학 변조 가능한 복수의 빔을 방사하고 주주사 방향으로 이격되어 놓여진 복수의 발광점을 갖는 광원 수단과, 상기 광원 수단으로부터 방사된 복수의 빔을 주주사 방향으로 반사 편향시키는 편향 소자와, 상기 편향 소자에 의해 편향된 복수의 빔을 피주사면 상에 결상시키는 주사 광학 소자와, 상기 편향 소자에 의해 편향된 복수의 빔의 일부를 동기 검출용 광학 소자를 거쳐 동기 검출 소자의 표면 상에 안내하고 동기 검출 소자로부터의 신호를 사용하여 피주사면 상의 주사 개시 위치의 타이밍을 제어하는 동기 검출 수단을 포함하며,
    상기 주사 광학 소자의 주주사 방향으로의 초점 거리를 fSC, 상기 동기 검출용 광학 소자의 주주사 방향으로의 초점 거리를 fBD라고 했을 때,
    fBD/fSC< 1.0
    인 조건이 만족되고,
    상기 광원 수단의 인접한 발광점들 사이의 주주사 방향으로의 거리를 L, 상기 광원 수단의 발진 파장을 λ, 상기 광원 수단으로부터 방사된 복수의 빔의 주주사 방향으로의 방출(F) 번호를 Fmi로 했을 때,
    Fmi< L/(6.656 ×λ) × fBD/fSC
    인 조건이 만족되는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 동기 검출 수단은 상기 광원 수단으로부터 방사된 복수의 빔들 각각에 대해 상기 피주사면 상의 주사 개시 위치의 타이밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 동기 검출용 광학 소자는 왜상 렌즈인 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  16. 제13항 또는 제15항에 있어서, 상기 동기 검출용 광학 소자는 플라스틱 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  17. 제13항에 있어서, 상기 주사 광학 소자는 플라스틱 재료로 제작되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  18. 제13항에 있어서, 상기 동기 검출용 광학 소자와 상기 주사 광학 소자를 구성하는 적어도 하나의 광학 소자는 플라스틱 사출 성형에 의해 일체로 성형된 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  19. 제13항 또는 제15항에 있어서, 상기 광원 수단으로부터 방사된 빔들을 편향 소자 쪽으로 안내하는 제2 광학 소자를 더 포함하고, 상기 동기 검출용 광학 소자와 제2 광학 소자는 플라스틱 사출 성형에 의해 일체 성형된 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  20. 제13항 또는 제17항에 있어서, 상기 주사 광학 소자는 굴절 광학 소자와 회절 광학 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  21. 제13항에 있어서, 상기 동기 검출 수단은 상기 편향 소자에 의한 반사 편향면 내에 구성된 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 광학 장치.
  22. 제13항, 제14항, 제15항, 제17항, 제18항, 또는 제21항에서 설명된 주사 광학 장치와,
    외부 장치로부터 공급된 코드 데이터를 화상 신호로 변환시키고 상기 화상 신호를 상기 주사 광학 장치 내에 입력시키는 프린터 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3733294B2 (ja) * 2001-02-19 2006-01-11 キヤノン株式会社 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置
JP3667286B2 (ja) 2002-02-20 2005-07-06 キヤノン株式会社 光走査装置及び画像形成装置及びカラー画像形成装置
JP4378082B2 (ja) * 2002-12-03 2009-12-02 キヤノン株式会社 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置
KR100611976B1 (ko) * 2004-04-12 2006-08-11 삼성전자주식회사 주사 광학장치 및 동기 신호 검출방법
JP4768348B2 (ja) * 2005-08-04 2011-09-07 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
JP5252832B2 (ja) * 2007-05-15 2013-07-31 キヤノン株式会社 露光装置及び画像形成装置
JP2009058677A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Ricoh Co Ltd 光走査装置・画像形成装置
JP2009265614A (ja) * 2008-04-03 2009-11-12 Ricoh Co Ltd 光走査装置及び画像形成装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63217763A (ja) * 1987-03-06 1988-09-09 Hitachi Ltd 光プリンタ
JPH02306213A (ja) * 1989-05-21 1990-12-19 Canon Inc 走査スポット検出装置を備えた走査光学装置
JPH1090616A (ja) * 1996-01-18 1998-04-10 Ricoh Co Ltd マルチビーム走査装置
JPH10305614A (ja) * 1997-05-06 1998-11-17 Canon Inc 画像形成装置及びプリンタ
JPH1142814A (ja) * 1997-07-25 1999-02-16 Ricoh Co Ltd 画像形成装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS533833A (en) * 1976-07-01 1978-01-13 Fuji Photo Film Co Ltd Synchronous signal generation in light beam scan
JP2607490B2 (ja) 1986-12-09 1997-05-07 キヤノン株式会社 画像形成装置の画質制御方法
JPS6475239A (en) * 1987-09-18 1989-03-20 Toshiba Corp Optical device for imaging device
JPH0357453A (ja) 1989-07-26 1991-03-12 Sanyo Electric Co Ltd 調剤監視装置
JP2783328B2 (ja) 1989-10-17 1998-08-06 キヤノン株式会社 画像形成装置
JPH05346549A (ja) 1992-04-17 1993-12-27 Canon Inc 走査光学装置
JP2755874B2 (ja) 1992-07-01 1998-05-25 キヤノン株式会社 レーザービーム射出光学ユニット及びレーザー走査光学系の検査調整方法及び装置
JP3291906B2 (ja) 1994-04-11 2002-06-17 キヤノン株式会社 走査光学装置
JP3252708B2 (ja) 1995-05-31 2002-02-04 キヤノン株式会社 光学素子及びそれを用いた走査光学装置
JP3432085B2 (ja) 1996-08-28 2003-07-28 キヤノン株式会社 走査光学装置
JP3466863B2 (ja) 1996-12-19 2003-11-17 キヤノン株式会社 走査光学装置及びそれを用いた画像記録装置
JP3397624B2 (ja) 1996-12-19 2003-04-21 キヤノン株式会社 走査光学装置及びそれを具備するレーザビームプリンター
JP3535686B2 (ja) * 1997-03-03 2004-06-07 株式会社リコー マルチビームレーザ走査装置
US6038053A (en) 1998-02-04 2000-03-14 Canon Kabushiki Kaisha Color image forming apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63217763A (ja) * 1987-03-06 1988-09-09 Hitachi Ltd 光プリンタ
JPH02306213A (ja) * 1989-05-21 1990-12-19 Canon Inc 走査スポット検出装置を備えた走査光学装置
JPH1090616A (ja) * 1996-01-18 1998-04-10 Ricoh Co Ltd マルチビーム走査装置
JPH10305614A (ja) * 1997-05-06 1998-11-17 Canon Inc 画像形成装置及びプリンタ
JPH1142814A (ja) * 1997-07-25 1999-02-16 Ricoh Co Ltd 画像形成装置

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Publication number Publication date
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