KR101012779B1 - 면발광 레이저 어레이, 광 주사 장치 및 화상 형성 장치 - Google Patents

면발광 레이저 어레이, 광 주사 장치 및 화상 형성 장치 Download PDF

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Abstract

면발광 레이저 어레이는 2개의 직교 방향을 갖는 2차원 형태로 배열된 복수의 발광부를 포함한다. 그 복수의 발광부를 2개의 직교 방향 중 한 방향에 평행한 가상선 상에 정사영할 경우, 상기 가상선을 따른 복수의 발광부 중 2개 사이의 간격은 미리 정해진 값의 정수배이다. 복수의 발광부는 제1 발광부와, 그 제1 발광부에 인접한 제2 발광부와, 그 제2 발광부에 인접한 제3 발광부를 포함하고, 제1 발광부와 제2 발광부 사이의 간격은 제2 발광부와 제3 발광부 사이의 간격과 다르다.

Description

면발광 레이저 어레이, 광 주사 장치 및 화상 형성 장치{SURFACE-EMITTING LASER ARRAY, OPTICAL SCANNING DEVICE, AND IMAGE FORMING DEVICE}
본 발명은 면발광 레이저 소자들이 2차원 형태로 배열되어 있는 면발광 레이저 어레이와, 그 면발광 레이저 어레이를 포함하는 광 주사 장치, 및 상기 면발광 레이저 어레이를 포함하는 화상 형성 장치에 관한 것이다.
전자사진 화상 형성에 있어서, 고선명 화상 품질을 얻기 위해서 레이저빔을 사용한 화상 형성 방법이 널리 이용되고 있다. 전자사진 화상 형성에 있어서, 감광체 드럼 상에 전자사진 잠상을 형성하는 방법으로는, 폴리곤 미러로부터 출사된 레이저빔으로 감광성 드럼(photoconductive drum)의 표면을 그 감광성 드럼의 축방향을 따라 광 주사[주(主) 주사]하는 동시에 감광성 드럼을 회전[부(副) 주사]시키는 것을 주로 이용한다.
전자사진 화상 형성에서는 고선명 화상을 고속으로 형성하는 것이 요구되고 있다. 고선명 화상을 형성하기 위해서 화상 해상도를 2배로 한다면, 주 주사에 필요한 시간과 부 주사에 필요한 시간도 2배로 소요되어야 하므로, 재구성된 화상을 출력하는데 필요한 전체 시간은 이전의 4배가 된다. 따라서 고선명 화상을 형성하기 위해서는 화상 출력 속도 역시 고속화되어야 한다.
화상 출력 속도의 고속화를 실현하기 위해서 고려할 수 있는 방법으로서, 출력 레벨이 높은 레이저빔의 사용, 복수개의 레이저빔 사용, 감광도가 높은 감광체의 사용을 고려할 수 있다. 특히, 고속 화상 형성 장치에서는 복수개의 레이저빔을 출사하는 멀티빔 광원을 주로 사용한다. "n"개의 레이저빔을 동시에 사용하는 경우, 단일 레이저 빔을 사용한 경우보다 감광체 상에 잠상이 형성되는 영역이 n배 증가하므로, 화상 형성에 필요한 시간이 1/n로 단축될 수 있다.
일본 특허 출원 공개 평11-340570호 공보에는 기판 상에 배열된 복수의 광전 변환부를 포함하는 광전 변환 장치가 개시되어 있다. 일본 특허 출원 공개 평11-354888호 공보에는 기판 상에 배열된 복수의 발광부를 포함하는 반도체 발광 장치가 개시되어 있다. 이들 장치 각각은 단부면(end-face) 발광 반도체 레이저가 한 방향으로 배열되어 있는 1차원 배열을 갖는다. 이 경우에, 레이저빔의 수가 증가하면, 소비 전력이 커져 레이저를 냉각시키는 냉각 시스템을 배치해야 한다. 실제로, 비용면에서는 4개 빔 또는 8개 빔을 사용하는 장치가 한계일 수 있다.
한편, 최근 연구가 활발히 이루어짐에 따라, 면발광 레이저는 기판 상에 2차원 형태로 용이하게 집적될 수 있다. 면발광 레이저는 단부면 발광 레이저에 비해 소비 전력이 적고, 다수개의 면발광 레이저를 2차원 형태로 배열할 수 있다는 점에서 유리하다.
일본 특허 출원 공개 제2005-274755호 공보에는 전자사진 감광체의 대전면을 레이저광에 노출시켜 그 감광체 상에 정전 잠상이 형성되게 하는 노광 유닛을 포함하는 화상 형성 장치가 개시되어 있다. 이 노광 유닛은 면발광 레이저 어레이를 구 비하고, 3개 이상의 광빔으로 감광체 표면을 주사하여 감광체 상에 정전 잠상을 형성하는 복수빔 방식을 채용한 것이다.
일본 특허 출원 공개 제2005-234510호 공보에는 복수의 광빔을 출사하여 감광체의 피주사면을 조사하는 복수의 광원(주 광원, 부 광원)과, 그 복수의 광원을 구동하는 광원 구동 유닛을 포함하는 광 주사 장치가 개시되어 있다. 이 광 주사 장치는 광원 구동 유닛을 이용하여, 광원으로부터 출사된 광빔으로 감광체의 피주사면 상에서 부 주사 방향을 따라 광량 분포를 제어한다. 이를 위해, 2개의 광원(주 광원, 부 광원)으로부터의 총 광량을 변경하지 않고, 또 부 광원으로부터의 광량이 주 광원으로부터의 광량을 초과하도록 하지 않고서, 주 광원과 부 광원 사이의 광량 비율을 변경한다.
일본 특허 출원 공개 제2001-272615호 공보에는 광원 유닛으로부터 출사된 복수의 광빔을 편향시켜 그 편향된 광빔으로 감광체의 피주사면을 주사하는 광편향기를 포함하는 광 주사 장치가 개시되어 있다. 주 주사 방향에 수직인 부 주사 방향을 따라 피주사면을 편향기에 대해 상대 이동시킴으로써 감광체의 피주사면의 부 주사를 수행한다. 광원 유닛에서는, 광빔에 의해 각각의 주사선이 피주사면 상에서 등간격으로 배치되도록, 발광점을 2차원 형태로 배열하고 동일 면 상에서 주 주사 방향으로 또는 부 주사 방향을 따라 미리 정해진 각도로 회전시킨다.
종래 기술에 따른 면발광 레이저 어레이는 발광부에 있어서 2개 발광부 사이의 간격이 짧다면, 다른 레이저 발광부에서 발생하는 발열 영향에 의해 레이저 출력 성능이 쇠퇴할 수도 있고 또는 신뢰도가 하락할 수도 있다는 문제를 갖고 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 본 명세서는 전술한 문제점을 없앤 개선된 면발광 레이저 어레이를 개시한다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 본 명세서는 사이즈 확대 없이 다른 발광부에서 발생하는 발열 영향을 줄일 수 있는 면발광 레이저 어레이를 개시한다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 본 명세서는 면발광 레이저 어레이를 포함하고 고밀도로 감광체의 표면을 고속 주사할 수 있는 광 주사 장치를 개시한다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 본 명세서는 면발광 레이저 어레이를 포함하고 고선명 화상을 고속으로 형성할 수 있는 화상 형성 장치를 개시한다.
전술한 문제점 중 하나 이상을 해결하거나 줄일 수 있는 본 발명의 실시형태에 있어서, 본 명세서는 2개의 직교 방향을 갖는 2차원 형태로 배열된 복수의 발광부를 포함하는 면발광 레이저 어레이를 개시하며, 상기 복수의 발광부를 상기 2개의 직교 방향 중 한 방향에 평행한 가상선 상에 정사영할 경우, 상기 가상선을 따른 복수의 발광부 중 2개 사이의 간격은 미리 정해진 값의 정수배이며, 상기 복수의 발광부는, 제1 발광부와, 상기 가상선을 따라 상기 제1 발광부에 인접한 제2 발광부와, 상기 가상선을 따라 상기 제2 발광부에 인접한 제3 발광부를 포함하고, 상기 2개의 직교 방향 중 한 방향에 있어서 상기 제1 발광부와 상기 제2 발광부 사이의 간격은 상기 제2 발광부와 상기 제3 발광부 사이의 간격과 다르다.
본 명세서에서, 2개의 직교 방향 중 한 방향에 있어서 복수의 발광부 중 2개 사이의 간격이 2개의 발광부의 중심 사이 거리를 의미한다. 본 발명의 면발광 레이저 어레이는 다른 발광부로부터의 발열 영향을 받을 가능성이 있는 영역에 배치된 발광부들 중 2개 사이의 간격을 선택적으로 늘일 수 있다. 본 발명의 면발광 레이저 어레이는 다른 발광부에서 발생한 발열 영향을 줄일 수 있으며, 발열 영향으로 인한 레이저 출력 성능 하락을 피하기 위하여 사이즈를 확대할 필요가 없다.
전술한 문제점 중 하나 이상을 해결하거나 줄이는 본 발명의 실시형태에 있어서, 본 명세서는, 전술한 면발광 레이저 어레이를 포함하며, 2개의 직교 방향에 각각 평행한 주 주사 방향과 부 주사 방향을 갖는 광원 유닛과, 상기 광원 유닛에 의해 출사된 복수의 레이저빔을 편향시키는 편향 유닛과, 상기 편향 유닛으로부터 출사된 레이저빔을 감광체의 피주사면 상에 집광시키는 주사 광학계를 포함하는 광 주사 장치를 개시한다. 본 발명의 광 주사 장치는 전술한 면발광 레이저 어레이를 포함하므로, 감광체의 표면을 고밀도로 고속 주사하는 것이 가능하다.
전술한 문제점들 중 하나 이상을 해결하거나 줄이는 본 발명의 실시형태에 있어서, 본 명세서는, 전술한 광 주사 장치와, 감광체를 포함하는 화상 형성 장치를 개시하며, 상기 광 주사 장치는 그 광 주사 장치로부터 출사된 레이저빔으로 감광체의 표면을 주사하여, 상기 레이저빔의 화상 정보에 따라 감광체 표면 상에 화상이 형성되게 한다. 본 발명의 화상 형성 장치는 전술한 광 주사 장치를 포함하므로, 고선명 화상을 고속으로 형성하는 것이 가능하다.
전술한 문제점들 중 하나 이상을 해결하거나 줄이는 본 발명의 실시형태에 있어서, 본 명세서는 전술한 면발광 레이저 어레이를 포함하는 화상 형성 장치를 개시하며, 상기 면발광 레이저 어레이는 광 기록 유닛의 부분으로서 제공되며, 상기 광 기록 유닛은 화상 정보를 감광체에 기록할 때 레이저빔을 상기 감광체에 출사한다. 본 발명의 화상 형성 장치는 전술한 면발광 레이저 어레이를 포함하므로, 고선명 화상을 고속으로 형성하는 것이 가능하다.
본 발명의 기타 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면을 참조하는 이하의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 레이저 프린터의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 레이저 프린터에 제공된 광 주사 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2의 광 주사 장치에 제공된 광원 내의 면발광 레이저 어레이의 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 도 2의 광 주사 장치에 제공된 광원 내에 있는 면발광 레이저 어레이의 구성을 도시하는 도면이다.
도 5a는 면발광 레이저 어레이의 비교예의 구성을 도시하는 도면이다.
도 5b는 면발광 레이저 어레이의 비교예의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 3의 면발광 레이저 어레이를 이용할 경우의 불균등 비월 주사를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 면발광 레이저 어레이의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7의 면발광 레이저 어레이를 이용할 경우의 불균등 비월 주사를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 균등 비월 주사 배열에 대한 불균등 비월 주사 배열의 장점을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 균등 비월 주사 배열에 대한 불균등 비월 주사 배열의 장점을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 균등 비월 주사 배열에 대한 불균등 비월 주사 배열의 장점을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 균등 비월 주사 배열에 대한 불균등 비월 주사 배열의 장점을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시형태에 따른 면발광 레이저 어레이의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 13의 면발광 레이저 어레이를 이용할 경우의 불균등 비월 주사를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시형태에 따른 면발광 레이저 어레이의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 15의 면발광 레이저 어레이를 이용할 경우의 불균등 비월 주사를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시형태에 따른 면발광 레이저 어레이의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시형태에 따른 면발광 레이저 어레이의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시형태에 따른 탠덤 컬러 화상 형성 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 화상 형성 장치인 레이저 프린터(1000)의 구성을 도시한다. 이 레이저 프린터(1000)는 광 주사 장치(1010), 감광체 드럼(1030), 대전기(1031), 현상 롤러(1032), 전사용 대전기(1033), 제전기(1034), 클리닝 블레이드(cleaning blade)(1035), 토너 카트리지(1036), 급지 롤러(1037), 급지 트레이(1038), 레지스트레이션(registration) 롤러쌍(1039), 정착 롤러(1041), 배지 롤러(1042), 및 배지 트레이(1043)를 포함한다.
감광체 드럼(1030)의 표면에는 감광층이 형성되어 있다. 감광체 드럼(1030)의 표면이 피주사면이다. 본 실시형태에서는 도 1의 화살표가 나타내는 방향으로 감광체 드럼(1030)이 회전한다.
대전기(1031), 현상 롤러(1032), 전사용 대전기(1033), 제전기(1034) 및 클리닝 블레이드(1035)는 감광체 드럼(1030)의 표면 근방에 각각 배치되어 있다. 이 대전기(1031), 현상 롤러(1032), 전사용 대전기(1033), 제전기(1034) 및 클리닝 블레이드(1035)는 이 순서대로 감광체 드럼(1030)의 회전 방향을 따라 배치되어 있다.
대전기(1031)는 감광체 드럼(1030)의 표면을 균일하게 대전시킨다. 광 주사 장치(1010)는 대전기(1031)에 의해 대전된 감광체 드럼(1030)의 표면에, 호스트 장치(예컨대, 퍼스널 컴퓨터)로부터의 화상 정보에 따라 변조된 광을 출사한다. 이에 따라, 감광체 드럼(1030)의 표면에는 화상 정보에 대응하는 잠상이 형성된다. 이렇게 형성된 잠상은 감광체 드럼(1030)의 회전에 의해 현상 롤러(1032) 쪽으로 이동한다. 광 주사 장치(1010)의 구성에 관해서는 후술한다.
토너는 토너 카트리지(1036)에 저장되어 있고, 이 토너가 현상 롤러(1032)에 공급된다. 현상 롤러(1032)는 토너 카트리지(1036)로부터의 토너를 감광체 드럼(1030)의 표면에 형성된 잠상에 공급하고, 화상 정보는 토너상(像)으로서 가시화된다. 토너가 부착된 잠상(이하에서는 토너상이라고 함)은 감광체 드럼(1030)의 회전에 의해 전사용 대전기(1033)로 이동한다.
기록지(1040)는 급지 트레이(1038)에 저장되어 있다. 급지 트레이(1038)의 근방에는 급지 롤러(1037)가 배치되어 있으며, 이 급지 롤러(1037)는 기록지(1040) 한 장을 급지 트레이(1038)로부터 추출하여, 그것을 레지스트레이션 롤러쌍(1039)에 반송한다. 이 레지스트레이션 롤러쌍(1039)은 급지 롤러(1037)에 의해 추출된 기록지(1040)를 임시로 유지하고, 그 기록지(1040)를 감광체 드럼(1030)의 회전에 따라 감광체 드럼(1030)과 전사용 대전기(1033) 사이의 간극에 송출한다.
감광체 드럼(1030)의 표면 상의 토너를 전기적으로 기록지(1040) 쪽으로 끌어 당기기 위해서, 전사용 대전기(1033)에는 토너 극성과 역극성의 전압이 인가된다. 전사용 대전기(1033)의 이 전압에 의해 감광체 드럼(1030)의 표면 상의 토너상 이 기록지(1040)에 전사된다. 토너상이 전사된 기록지(1040)는 정착 롤러(1041)에 보내진다.
정착 롤러(1041)가 기록지(1040)에 열과 압력을 가해 토너가 기록지(1040)에 정착된다. 토너가 정착된 기록지(1040)는 배지 롤러(1042)를 통해 배지 트레이(1043)에 보내지고, 기록지는 배지 트레이(1043) 상에 순차로 쌓인다.
제전기(1034)는 감광체 드럼(1030)의 표면을 제전시킨다. 클리닝 블레이드(1035)는 감광체 드럼(1030)의 표면에서 토너(잔류 토너)를 제거한다. 잔류 토너가 제거된 감광체 드럼(1030)의 표면은 그 표면이 대전기(1031)를 향하는 위치로 다시 복귀된다.
다음으로, 본 발명의 실시형태에 따른 광 주사 장치(1010)의 구성에 관해서 설명한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 이 광 주사 장치(1010)는 광원(14), 커플링 렌즈(15), 개구판(16), 원통형 렌즈(17), 폴리곤 미러(13), 편향기측 주사 렌즈(11a), 상(像)면측 주사 렌즈(11b), 및 주사 제어 장치(도시 생략)를 포함한다.
본 명세서에서는, 감광체 드럼(1030)의 길이 방향에 평행한 방향을 XYZ 3차원 직교 좌표계의 Y축 방향으로 상정하고, 각 주사 렌즈(11a, 11b)의 광축에 평행한 방향을 X축 방향으로 상정한다. 편의상, 본 명세서에서는 주(主) 주사 방향에 평행한 방향을 주 주사 방향이라고 하고, 부(副) 주사 방향에 평행한 방향을 부 주사 방향이라고 한다.
광원(14)은 도 3에 도시하는 바와 같이, 하나의 기판 상에 형성된 2차원 어 레이(100)로 배열되어 있는 40개의 발광부(ch1-ch40)를 포함한다. 부 주사 방향(S 방향으로 나타냄)으로 배열된 5개의 발광부를 포함하는 각 발광부열이 주 주사 방향(M 방향으로 나타냄)으로 8열 배열되어 있다. 즉, 발광부열의 개수는 하나의 발광부열에 포함된 발광부의 개수보다 많다.
편의상, 각 발광부열을 식별하기 위해서, 도 3의 왼쪽에서 오른쪽으로 8개의 발광부열을 제1 발광부열(L1), 제2 발광부열(L2), 제3 발광부열(L3), 제4 발광부열(L4), 제5 발광부열(L5), 제6 발광부열(L6), 제7 발광부열(L7), 및 제8 발광부열(L8)이라고 한다.
40개의 발광부를 S 방향과 평행한 가상선 상에 정사영(orthogonal projection)할 경우, -S 방향측에서 최상위에 있는 발광부를 발광부 ch1이라 하고, +S 방향측을 향해 하행순으로 기타 발광부를 발광부 ch2, 발광부 ch3, …, 발광부 ch40라고 한다.
본 실시형태에서는 제1 발광부열(L1)의 5개 발광부가 발광부 ch5, 발광부 ch13, 발광부 ch21, 발광부 ch29, 발광부 ch37이다.
제2 발광부열(L2)의 5개 발광부는 발광부 ch6, 발광부 ch14, 발광부 ch22, 발광부 ch30, 발광부 ch38이다.
제3 발광부열(L3)의 5개 발광부는 발광부 ch7, 발광부 ch15, 발광부 ch23, 발광부 ch31, 발광부 ch39이다.
제4 발광부열(L4)의 5개 발광부는 발광부 ch8, 발광부 ch16, 발광부 ch24, 발광부 ch32, 발광부 ch40이다.
제5 발광부열(L5)의 5개 발광부는 발광부 ch1, 발광부 ch9, 발광부 ch17, 발광부 ch25, 발광부 ch33이다.
제6 발광부열(L6)의 5개 발광부는 발광부 ch2, 발광부 ch10, 발광부 ch18, 발광부 ch26, 발광부 ch34이다.
제7 발광부열(L7)의 5개 발광부는 발광부 ch3, 발광부 ch11, 발광부 ch19, 발광부 ch27, 발광부 ch35이다.
제8 발광부열(L8)의 5개 발광부는 발광부 ch4, 발광부 ch12, 발광부 ch20, 발광부 ch28, 발광부 ch36이다.
본 실시형태에서는, M 방향에 대해서, 제1 발광부열(L1)과 제2 발광부열(L2) 사이의 간격이 X4로 설정되고, 제2 발광부열(L2)과 제3 발광부열(L3) 사이의 간격이 X3으로 설정되며, 제3 발광부열(L3)과 제4 발광부열(L4) 사이의 간격이 X2로 설정되고, 제4 발광부열(L4)과 제5 발광부열(L5) 사이의 간격이 X1로 설정되며, 제5 발광부열(L5)과 제6 발광부열(L6) 사이의 간격이 X2로 설정되고, 제6 발광부열(L6)과 제7 발광부열(L7) 사이의 간격이 X3으로 설정되며, 제7 발광부열(L7)과 제8 발광부열(L8) 사이의 간격이 X4로 설정되고, 조건 X1>X2>X3>X4가 충족된다.
즉, 본 예에서의 2차원 어레이(100)는 불균등 2차원 배열을 갖고, 복수의 발광부열 중 2차원 배열의 중심부에 위치하는 2개의 인접하는 발광부열 사이의 간격은 복수의 발광부열 중 2차원 배열의 단부에 위치하는 2개의 인접한 발광부열 사이의 간격보다 넓다.
c는 미리 정해진 값을 나타낸다고 가정한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 40 개의 발광부를 S 방향에 평행한 가상선 상에 정사영할 경우, 발광부(ch1-ch20)는 등간격 2c를 갖고, 발광부 ch20과 발광부 ch21 사이의 간격은 3c이며, 발광부(ch21-ch40)는 등간격 2c를 갖는다. 구체적으로는, c=4.4 마이크로미터, X1=48 마이크로미터, X2=46.5 마이크로미터, X3=38.5 마이크로미터, X4=26 마이크로미터이다. S 방향에서 발광부 ch5와 발광부 ch13 사이의 간격 d1은 70.4 마이크로미터(= 2c x 8)이고, S 방향에서 발광부 ch13과 발광부 ch21 사이의 간격 d2는 74.8 마이크로미터(= 2c x 7 + 3c)이다(도 3 참조).
도 5a는 면발광 레이저 어레이의 비교예의 구성을 도시한다. 이 2차원 어레이에는 발광부에 있어서 2개 발광부 사이의 각각의 간격이 등간격이도록 40개의 발광부가 M 방향과 S 방향으로 배열되어 있다.
이 2차원 어레이에서는 주 주사 시에 인접 주사가 수행된다(도 5b 참조). 즉, 도 5a에 도시한 2차원 어레이는 인접 주사 배열을 갖는 2차원 어레이이다.
다시 도 2를 참조하면, 커플링 렌즈(15)는 광원(14)으로부터 출사된 광선을 대체로 평행한 광선으로 변환한다. 개구판(16)은 커플링 렌즈(15)로부터 출사된 광의 빔 직경을 규정하는 개구부를 갖는다.
원통형 렌즈(17)는 개구판(16)의 개구부를 통과한 광선을 폴리곤 미러(13)의 편향/반사면 근방의 위치에서 Z축 방향에 대해 집광시킨다.
광원(14)과 폴리곤 미러(13) 사이의 광로 상에 배치되는 광학계는 편향기전(前) 광학계라고도 할 수 있다. 본 실시형태에 있어서, 편향기전 광학계는 커플링 렌즈(15), 개구판(16) 및 원통형 렌즈(17)를 포함한다.
폴리곤 미러(13)는 4개의 미러를 갖고, 각 미러는 그 폴리건 미러(13)의 편향/반사면으로서 기능한다. 이 폴리곤 미러(13)는 Z축 방향에 평행한 축을 중심으로 등속 회전하여, 원통형 렌즈(17)로부터의 광을 편향시킨다.
편향기측 주사 렌즈(11a)는 폴리곤 미러(13)에 의해 편향된 광의 광로에 배치되어 있다. 상면측 주사 렌즈(11b)는 편향기측 주사 렌즈(11a)로부터 출사된 광의 광로에 배치되어 있다.
상면측 주사 렌즈(11b)로부터 출사된 광은 감광체 드럼(1030)의 표면에 조사되어 그 감광체 드럼(1030)의 표면에 광 스폿이 형성된다. 이 광 스폿은 폴리곤 미러(13)의 회전에 의해 감광체 드럼(1030)의 길이 방향으로 이동한다. 즉, 감광체 드럼(1030)의 표면은 폴리건 미러(13)로부터의 광에 의해 주사된다.
이 때의 광 스폿의 이동 방향이 주 주사 방향에 해당한다. 감광체 드럼(1030)의 회전 방향은 부 주사 방향에 해당한다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 주사 제어 장치는 다음과 같이 광 주사 장치를 제어한다. (n-1)번째 주 주사가 종료된 후에, 발광부(ch21)로부터의 광이 감광체 드럼(1030)의 표면 상에 조사되는 위치로부터 부 주사 방향을 따라 "-c"에 대응하는 양만큼 시프트되는 위치에 발광부(ch1)로부터의 광이 조사되도록 감광체 드럼(1030)을 회전시킨 다음, n번째 주 주사를 수행한다. 그리고, n번째 주 주사가 종료된 후에, 발광부(ch21)로부터의 광이 감광체 드럼(1030)의 표면 상에 조사되는 위치로부터 부 주사 방향을 따라 "-c"에 대응하는 양만큼 시프트되는 위치에 발광부(ch1)로부터의 광이 조사되도록 감광체 드럼(1030)을 회전시킨 다음, (n+1)번째 주 주사를 수행한다.
즉, 본 실시형태의 광 주사 장치에 의해 불균등 비월 주사(interscan)가 수행된다. 이에 따라, 감광체 드럼(1030)의 표면에서는 부 주사 방향을 따라 미리 정해진 값 c에 대응하는 일정 간격으로 주 주사가 수행될 수 있다. 이 경우, 광 주사 장치(1010)의 광학계의 배율이 약 1.2이면, 감광체 드럼(1030)의 표면 상에서 부 주사 방향을 따른 피치는 약 5.3 마이크로미터이므로, 부 주사 방향에 대해 4800 dpi의 고밀도로 광 기록을 달성할 수 있다.
균등 비월 주사의 예와 그 균등 주사에 적합한 2차원 어레이(균등 비월 주사 배열의 2차원 어레이)는 일본 특허 공개 평1-45065호 공보와 일본 특허 공개 평6-48846호 공보에 개시되어 있다.
도 4의 실시형태에서는 발광부 ch1이 발광부열 L5에 포함되고, 발광부 ch40이 발광부열 L4에 포함되어 있다. 다시 말해, 40개의 발광부를 S 방향에 평행한 가상선 상에 정사영할 경우에 S 방향에서는 2개의 발광부(ch1과 ch40)가 2차원 어레이의 최상위 단부와 최하위 단부에 위치하고, M 방향에서는 이들 2개의 발광부가 2차원 어레이의 양단부 이외의 위치에 위치한다.
즉, S 방향에서는 2차원 어레이의 양 단부에 위치하는 발광부 ch1과 ch40이 M 방향에서는 서로 근접한 곳에 배열될 수 있다. 따라서, 본 실시형태에서는 폴리곤 미러(13)의 오차(수치 편차, 표면 이탈, 축 이탈 등)로 인한 부 주사 방향에서의 빔 피치 오차를 줄일 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시형태의 면발광 레이저 어레이(100)에서는, 40개의 발광부를 부 주사 S 방향(2개의 직교 방향 중 한 방향)에 평행한 가상선 상에 정사영할 경우, c가 미리 정해진 값을 나타낸다고 하면, 발광부(ch1-ch20)는 등간격 2c를 갖고, 발광부 ch20와 발광부 ch21 사이의 간격은 3c이며, 발광부(ch21-ch40)는 등간격 2c를 갖는다.
본 실시형태의 2차원 어레이와 인접 주사 배열의 2차원 어레이를 비교하면, 본 실시형태의 2차원 어레이의 사이즈가 후자보다 약간 크지만, 본 실시형태의 방열성이 인접 주사 배열의 2차원 어레이보다 현저히 향상된다. 즉, 동일한 기록 밀도로 비교하면, 부 주사 방향에 있어서 본 실시형태의 발광부 사이의 간격이 인접 주사 배열의 간격보다 넓어질 수 있기 때문에, 열간섭 저감에 의해 출력을 용이하게 균일화할 수 있으며, 농도 불균일이 억제될 수 있고, 양호한 품질의 화상 형성을 수행할 수 있다.
본 실시형태의 2차원 어레이를 동일한 사이즈를 갖는 균등 비월 주사 배열의 2차원 어레이와 비교하면, 본 실시형태의 방열성은 균등 비월 주사 배열의 2차원 어레이의 방열성보다 현저하게 향상된다. 즉, 다른 발광부로부터의 발열 영향을 받을 가능성이 있는 영역에 배치된 방열부들 사이의 간격을 선택적으로 늘릴 수 있으며, 사이즈를 확대할 필요는 없다. 따라서, 본 실시형태에서는 사이즈 확대 없이도, 다른 방열부에서 발생한 발열 영향을 줄일 수 있다.
본 실시형태에서는, S 방향으로 배열된 5개의 발광부를 포함하는 각 발광부열이 주 주사 M 방향에 평행한 방향으로 8열 배열되어 있다. M 방향에 대해서, 제1 발광부열(L1)과 제2 발광부열(L2) 사이의 간격은 X4로 설정되고, 제2 발광부열(L2) 과 제3 발광부열(L3) 사이의 간격은 X3으로 설정되며, 제3 발광부열(L3)과 제4 발광부열(L4) 사이의 간격은 X2로 설정되고, 제4 발광부열(L4)과 제5 발광부열(L5) 사이의 간격은 X1로 설정되며, 제5 발광부열(L5)과 제6 발광부열(L6) 사이의 간격은 X2로 설정되고, 제6 발광부열(L6)과 제7 발광부열(L7) 사이의 간격은 X3으로 설정되며, 제7 발광부열(L7)과 제8 발광부열(L8) 사이의 간격은 X4로 설정되고, 조건 X1>X2>X3>X4가 충족된다.
2개 이상의 발광부가 동시에 동작하는 경우, 면발광 레이저 어레이의 중심부에 배열된 발광부에 대한, 그 면발광 레이저 어레이의 주변부에 배열된 발광부에서 발생한 발열 영향이 줄어든다. 따라서, 중심부에 배치된 발광부의 온도 상승은 복수의 발광부를 S 방향 및 M 방향을 따라 등간격으로 배열한 경우보다 감소될 수 있다.
이에, 각 발광부의 출력 특성을 균일화할 수 있어, 결과적으로 양호한 품질의 화상 형성을 수행할 수 있다. 또한, 온도가 가장 높아지는 발광부의 온도를 낮출 수 있으며, 면발광 레이저 어레이의 수명을 길게 할 수 있다.
또한, 발광부열의 개수는 하나의 발광부열에 포함된 발광부의 개수보다 많다. 이에 따라, 발광부들 사이의 발열 영향이 줄어들 수 있고, 각 발광부의 배선을 형성하는 데 필요한 공간을 확보할 수 있으며, 광기록 밀도를 높게 할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 광 주사 장치(1010)에 있어서, 광원(14)은 면발광 레이저 어레이(100)를 포함하므로, 감광체 드럼(1030)의 표면을 고밀도로 고속 주사하는 것이 가능하다. 또한, 발열 영향이 줄어들어 레이저 출력 성능을 균일화하는 제 어가 용이할 것이다. 그 결과, 출력 화상의 광학 밀도에 있어서의 불균일이 억제되고, 양호한 품질의 화상 형성을 달성할 수 있다.
전술한 인접 주사의 경우(도 5b), 비교적 강한 세기의 광기록이 주 주사 방향을 따라 2차원 어레이의 양단부에 발생할 수 있다. 그러나, 본 실시형태에서는 면발광 레이저에 의해 비월 주사가 수행될 수 있으므로, 그러한 바람직하지 못한 문제는 없앨 수 있다.
본 실시형태의 면발광 레이저 어레이의 수명이 연장될 수 있기 때문에, 광원(14)을 포함하는 광원 유닛을 재사용할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 레이저 프린터(1000)에는 광 주사 장치(1010)가 제공되므로, 고선명 화상을 고속으로 형성하는 것이 가능하다. 종래 기술의 화상 형성 속도와 같은 화상 형성 속도가 유지될 수 있다면, 면발광 레이저 어레이에 포함되는 발광부의 수를 저감할 수 있으므로, 면발광 레이저 어레이의 제조 수율을 향상시킬 수 있고 제조 비용을 낮출 수 있다. 또한, 광기록 도트 밀도가 상승하더라도 화상 형성 속도의 저하 없이 화상 형성을 수행할 수 있다
전술한 실시형태는 면발광 레이저 어레이(100) 대신에, 도 7에 도시하는 면발광 레이저 어레이(100A)를 이용하도록 변형될 수도 있다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 이 면발광 레이저 어레이(100A)에 있어서, 40개의 발광부를 S 방향에 평행한 가상선 상에 정사영할 경우에, 발광부(ch1-ch20)는 등간격 2c를 갖고, 발광부 ch20과 발광부 ch21 사이의 간격은 c이며, 발광부(ch21-ch40)는 등간격 2c를 갖는다. c는 미리 정해진 값을 나타내는 것으로 가정한다.
이 경우, S 방향에 있어서 발광부 ch20과 발광부 ch21 사이의 간격만 다른 발광부들 사이의 간격보다 좁지만, S 방향에서 다른 발광부들 사이의 간격은 도 5a에 도시한 2차원 어레이의 것보다 2배 넓다. 본 실시형태의 사이즈가 인접 주사 배열의 2차원 어레이(도 5a 참조)의 사이즈보다 약간 크지만, 본 실시형태의 방열성은 인접 주사 배열의 2차원 어레이보다 현저하게 상승될 수 있다.
도 8은 도 7의 면발광 레이저 어레이를 이용하여 균등 비월 주사를 수행하는 경우를 나타내고 있다. 이 경우, 감광체 드럼(1030)의 표면에서는 부 주사 방향을 따라 미리 정해진 값 c에 대응하는 일정 간격으로 주 주사가 수행된다. 구체적으로, X1=48 마이크로미터, X2=46.5 마이크로미터, X3=38.5 마이크로미터, X4=26 마이크로미터이다.
도 6과 비교할 경우 도 8로부터 분명한 바와 같이, 이 경우의 광기록은 발광부 ch40에 이어 발광부 ch1을 연속하지 않고서 수행된다. 이 2개의 발광부는 면발광 레이저 어레이 상에서 부 주사 방향을 따라 가장 멀리 떨어져 있다. 따라서, 폴리곤 미러(13)의 오차로 인한 부 주사 방향에서의 빔 피치 오차에 의한 밴딩(banding) 영향을 줄일 수 있어, 화장 품질의 악화를 저감할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 비월 주사 배열을 이용하면서 부 주사 방향의 총 거리를 단축할 수 있기 때문에, 부 주사 방향에 대한 빔피치 오차를 저감할 수 있어 광 스폿의 안정화가 실현될 수 있다.
다음으로, 도 9 내지 도 13을 참조하여 균등 비월 주사 배열에 대한 불균등 비월 주사 배열의 장점에 대해 설명한다.
편의상, 부 주사 방향을 따른 공간을 2개의 주 주사선으로 덮는 모드(2주사 모드라고 함)에 대해 설명한다. 한편, 부 주사 방향을 따른 공간을 3개 이상의 주 주사선으로 덮을 수도 있다. 그러나, 3주사 모드의 경우 발광부 간격이 그만큼 넓어지기 때문에, 비교적 대형의 광학 소자가 필요할 것이고 광학 특성이 하락할 것이다. 이러한 이유로, 많은 수의 발광부를 사용하는 경우, 2주사 모드가 바람직하다. 예컨대, 일본 특허 출원 공개 제2003-255247호 공보에는 어레이 내의 각 발광부를 제어할 경우, 어레이 내의 발광부 수는 8의 배수와 같은 짝수인 것이 바람직하다고 개시되어 있다.
도 9는 균등 비월 주사 배열의 면발광 어레이를 이용하여 짝수개(8 채널)의 발광부가 균등 비월 주사를 수행하는 경우를 나타내고 있다. 도 10은 균등 비월 주사 배열의 면발광 레이저 어레이를 이용하여 홀수개(7 채널)의 발광부가 균등 비월 주사를 수행하는 경우를 나타내고 있다.
도 11은 불균등 비월 주사 배열의 면발광 레이저 어레이를 이용하여 짝수개(8 채널)의 발광부가 불균등 비월 주사를 수행하는 경우를 나타내고 있다. 도 12는 불균등 비월 주사 배열의 면발광 레이저 어레이를 이용하여 홀수개(7 채널)의 발광부가 불균등 비월 주사를 수행하는 경우를 나타내고 있다.
도 9로부터 분명한 바와 같이, 짝수개의 발광부가 균등 비월 주사를 수행하는 경우에, 주사선은 덮이지만, 매 주 주사마다 부 주사 방향의 시프트량이 변한다. 부 주사 방향의 시프트량을 불규칙하게 바꾸기 위해서, 폴리곤 미러의 회전 속도, 폴리곤 미러의 구성 및 감광체 드럼의 회전 속도를 변경할 필요가 있다. 그러 나, 회전 속도나 위상이 변하게 되면 회전 불규칙성이 발생한다. 부 주사 방향에서의 위치 이탈(밴딩 등)은 폴리건 미러 상에서 발생할 수 있고, 주 주사 방향에서의 위치 이탈(수직선 흔들림 등)은 감광체 드럼 표면 상에서 발생할 수 있다. 이들 파라미터를 고정밀하게 제어하는 것은 매우 어렵다.
이러한 이유로, 폴리곤 미러의 회전 속도(주 주사 속도)와 감광체 드럼의 회전 속도(부 주사 속도)를 광기록 시에 일정한 레벨로 유지하는 것이 바람직하다. 따라서, 2주사 모드를 이용하고 균등 비월 주사를 수행하는 경우에 어레이 내의 발광부 개수는 홀수이어야 한다.
한편, 2주사 모드를 이용하고 불균등 비월 주사를 수행하는 경우에 어레이 내의 발광부 개수는 짝수이어야 한다. 도 12로부터 분명한 바와 같이, 어레이 내의 발광부 개수가 홀수라면, 주사선의 누락이 발생한다. 짝수개의 발광부를 이용하여 비월 주사를 수행하기 위해서는 불균등 비월 주사 배열을 이용하는 것이 바람직하다. 발광부 간격을 늘리는 일 없이 짝수개의 발광부를 이용하여 비월 주사를 수행하기 위해서는 불균등 비월 주사 배열과 2주사 모드를 이용하는 것이 바람직하다.
전술한 실시형태는 면발광 레이저 어레이(100) 대신에, 도 13에 도시하는 면발광 레이저 어레이(100B)를 이용하도록 변형될 수도 있다.
도 13에 도시하는 바와 같이, 이 면발광 레이저 어레이(100B)에 있어서 40개의 발광부를 S 방향에 평행한 가상선 상에 정사영할 경우에, 발광부(ch1-ch3), 발광부(ch4-ch6), 발광부(ch7-ch9), 발광부(ch10-ch11), 발광부(ch12-ch15), 발광부(ch26-ch29), 발광부(ch30-ch31), 발광부(ch32-ch34), 발광부(ch35-ch37), 발광 부(ch38-ch40)는 각각 등간격 c를 갖는다. c는 미리 정해진 값을 나타내는 것으로 가정한다.
또한, 발광부(ch3-ch4), 발광부(ch6-ch7), 발광부(ch9-ch10), 발광부(ch15-ch16), 발광부(ch29-ch30), 발광부(ch31-ch32), 발광부(ch34-ch35), 발광부(ch37-ch38)는 각각 등간격 2c를 갖는다.
그리고, 발광부(ch17-ch18), 발광부(ch23-ch24)는 각각 등간격 3c를 갖고, 발광부(ch18-ch20), 발광부(ch21-ch23)는 각각 등간격 4c를 갖는다.
또한, 발광부(ch16-ch17), 발광부(ch24-ch25)는 각각 등간격 5c를 갖고, 발광부 ch20과 발광부 ch21 사이의 간격은 7c이다.
도 14는 도 13의 면발광 레이저 어레이(100B)을 이용하여 불균등 비월 주사를 수행하는 경우를 나타내고 있다. 이 경우, 감광체 드럼(1030)의 표면에서는 부 주사 방향을 따라 미리 정해진 값 c에 대응하는 일정 간격으로 주 주사가 수행된다. 구체적으로, X1=48 마이크로미터, X2=46.5 마이크로미터, X3=38.5 마이크로미터, X4=26 마이크로미터이다.
전술한 실시형태는 면발광 레이저 어레이(100) 대신에, 도 15에 도시하는 면발광 레이저 어레이(100C)를 이용하도록 변형될 수도 있다.
도 15에 도시하는 바와 같이, 이 면발광 레이저 어레이(100C)에 있어서, 40개의 발광부를 S 방향에 평행한 가상선 상에 정사영할 경우, 발광부(ch2-ch3), 발광부(ch5-ch7), 발광부(ch8-ch9), 발광부(ch12-ch14), 발광부(ch18-ch19), 발광부(ch22-ch23), 발광부(ch27-ch29), 발광부(ch32-ch33), 발광부(ch34-ch36), 발광 부(ch38-ch39)는 각각 등간격 c를 갖는다. c는 미리 정해진 값을 나타내는 것으로 가정한다.
또한, 발광부(ch1-ch2), 발광부(ch4-ch5), 발광부(ch7-ch8), 발광부(ch9-ch10), 발광부(ch11-ch12), 발광부(ch14-ch15), 발광부(ch17-ch18), 발광부(ch23-ch24), 발광부(ch26-ch27), 발광부(ch29-ch30), 발광부(ch31-ch32), 발광부(ch33-ch34), 발광부(ch36-ch37), 발광부(ch39-ch40)는 각각 등간격 2c를 갖는다.
그리고, 발광부(ch3-ch4), 발광부(ch15-ch16), 발광부(ch19-ch22), 발광부(ch25-ch26), 발광부(ch37-ch38)는 각각 등간격 3c을 갖는다. 또, 발광부(ch10-ch11), 발광부(ch16-ch17), 발광부(ch24-ch25), 발광부(ch30-ch31)는 각각 등간격 4c를 갖는다.
도 16은 면발광 레이저 어레이(100C)를 이용하여 불균등 비월 주사를 수행하는 경우를 나타내고 있다. 이 경우에, 감광체 드럼(1030)의 표면에서는 부 주사 방향을 따라 미리 정해진 값 c에 대응하는 일정 간격으로 주 주사가 수행된다. 구체적으로, X1=26 마이크로미터, X2=70 마이크로미터, X3=26 마이크로미터, X4=26 마이크로미터이다.
전술한 실시형태는 면발광 레이저 어레이(100) 대신에, 도 17에 도시하는 면발광 레이저 어레이(100D)를 이용하도록 변형될 수도 있다.
도 17에 도시하는 바와 같이, 이 면발광 레이저 어레이(100D)에 있어서, 발광부(ch1)는 -S측 방향에서는 최상측 위치에 배열되고 -M측 방향에서는 최좌측 위치에 배열되며, 발광부(ch40)는 +S측 방향에서는 최하측 위치에 배치되고 +M측 방 향에서는 최우측 위치에 배열되어 있다.
또한, 면발광 레이저 어레이(100D)에 있어서, 40개의 발광부를 S 방향에 평행한 가상선 상에 정사영할 경우, 발광부(ch1-ch16)는 각각 등간격 2c을 갖는다. c는 미리 정해진 값을 나타내는 것으로 가정한다.
또한, 면발광 레이저 어레이(100D)는, 발광부 ch16과 발광부 ch17 사이의 간격이 3c이며 발광부(ch17-ch40)가 각각 등간격 2c를 갖도록 배열되어 있다. M 방향에서는 면발광 레이저 어레이(100D)의 발광부열에 있어서 2개 열 사이의 각각의 간격이 같다.
전술한 실시형태는 면발광 레이저 어레이(100) 대신에, 도 18에 도시하는 면발광 레이저 어레이(100E)를 이용하도록 변형될 수도 있다.
도 18에 도시하는 바와 같이, 이 면발광 레이저 어레이(100E)에 있어서, 발광부(ch1)는 -S 측 방향에서는 최상측 위치에 배열되고 -M측 방향에서는 최좌측 위치에 배열되며, 발광부(ch40)는 +S측 방향에서는 최하측 위치에 배열되고 +M측 방향에서는 최우측 위치에 배열되어 있다.
또한, 면발광 레이저 어레이(100E)에 있어서, 40개의 발광부를 S 방향에 평행한 가상선 상에 정사영할 경우에, 발광부(ch1-ch16)는 각각 등간격 2c를 갖는다. c는 미리 정해진 값을 나타내는 것으로 가정한다.
또한, 면발광 레이저 어레이(100E)는 발광부 ch16과 발광부 ch17 사이의 간격이 c이며 발광부(ch17-ch40)가 각각 등간격 2c를 갖도록 배열되어 있다. M 방향에서는 면발광 레이저 어레이(100E)의 발광부열에 있어서 2개 열 사이의 각각의 간 격이 같다.
전술한 실시형태에서는 본 발명이 적용되는 화상 형성 장치가 레이저 프린터(1000)인 경우에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이들 실시형태에 한정되지 않는다. 본 발명은 광 주사 장치(1010)를 포함한 화상 형성 장치에도 적용될 수 있어, 고선명 화상을 고속으로 형성하는 것이 가능하다.
본 발명은 광 주사 장치(1010)를 포함하며 레이저빔을 인화 매체(레이저빔에 의해 발색되는 기록지)에 직접 출사하는 화상 형성 장치에도 적용될 수 있다.
본 발명은 화상 담지체(image carrier)로서 은염 필름을 이용한 화상 형성 장치에도 적용될 수 있다. 이 경우, 광 주사에 의해 은염 필름 상에 잠상이 형성되고, 이 잠상은 통상의 은염 사진 인화 공정의 현상 공정과 동등한 공정을 수행하여 가시화될 수 있다.
본 발명은 다색 화상에 적합한 광 주사 장치를 이용하여 다색 화상을 형성하는 컬러 화상 형성 장치에도 적용되어 고선명 화상을 고속으로 형성할 수 있다.
예컨대, 도 19에 도시하는 바와 같이, 본 발명은 컬러 화상을 형성하도록 구성된 복수의 감광체 드럼을 포함하는 탠덤 컬러 화상 형성 장치(1500)에 적용될 수도 있다.
이 탠덤 컬러 화상 형성 장치(1500)는 블랙(K)용 감광체 드럼(K1), 대전기(K2), 현상 유닛(K4), 클리닝 유닛(K5), 전사용 대전기(K6)와, 시안(C)용 감광체 드럼(C1), 대전기(C2), 현상 유닛(C4), 클리닝 유닛(C5), 전사용 대전기(C6)와, 마젠타(M)용 감광체 드럼(M1), 대전기(M2), 현상 유닛(M4), 클리닝 유닛(M5), 전사용 대전기(M6)와, 옐로우(Y)용 감광체 드럼(Y1), 대전기(Y2), 현상 유닛(Y4), 클리닝 유닛(Y5), 전사용 대전기(Y6)와, 광 주사 장치(1010A)와, 전사 벨트(80)와, 정착 유닛(30)을 포함한다.
광 주사 장치(1010A)는 블랙용 면발광 레이저 어레이, 시안용 면발광 레이저 어레이, 마젠타용 면발광 레이저 어레이 및 옐로우용 면발광 레이저 어레이를 구비한다.
각 면발광 레이저 어레이에 포함되는 복수의 면발광 레이저는 면발광 레이저 어레이(100-100E) 중 하나와 사실상 동일한 2차원 어레이를 갖는다.
블랙용 면발광 레이저 어레이로부터의 광은 블랙용 주사 광학계를 통해 감광체 드럼(K1)에 조사된다. 시안용 면발광 레이저 어레이로부터의 광은 시안용 주사 광학계를 통해 감광체 드럼(C1)에 조사된다. 마젠타용 면발광 레이저 어레이로부터의 광은 마젠타용 주사 광학계를 통해 감광체 드럼(M1)에 조사된다. 옐로우용 면발광 레이저 어레이로부터의 광은 옐로우용 주사 광학계를 통해 감광체 드럼(Y1)에 조사된다.
각 감광체 드럼은 도 19의 화살표가 나타내는 방향으로 회전하고, 각 감광체 드럼의 주변에는 회전 방향을 따라 대전기, 현상 유닛, 전사용 대전기 및 클리닝 유닛이 각각 배치되어 있다.
각 대전기는 대응하는 감광체 드럼의 표면을 균일하게 대전시킨다. 이 대전기에 의해서 대전된 감광체 드럼 표면에는 광 주사 장치(1010A)로부터의 각각의 광이 조사되어, 그 감광체 드럼 표면 상에는 정전 잠상이 형성된다.
대응하는 현상 유닛에 의해 감광체 드럼 표면에는 토너상이 형성된다. 기록지에는 대응하는 전사용 대전기에 의해 전사 벨트(80)를 통해 각 컬러의 토너상이 전사된다. 최종적으로는, 그렇게 형성된 컬러상이 정착 유닛(30)에 의해 기록지에 정착된다.
탠덤 컬러 화상 형성 장치에서는 각 부품의 제조 오차, 위치 오차 등에 의해 색편차(color deviation)가 발생할 수도 있다. 본 실시형태의 탠덤 컬러 화상 형성 장치(1500)는, 광 주사 장치(1010A)가 본 발명에 따라 2차원 어레이로 배열되어 있는 복수의 발광부를 포함하도록 구성되므로, 피제어 방식으로 턴온되는 발광부를 선택함으로써 색편차의 보정 정밀도를 높일 수 있다.
탠덤 컬러 화상 형성 장치(1500)는 광 주사 장치(1010A) 대신에, 블랙용 광 주사 장치, 시안용 광 주사 장치, 마젠타용 광 주사 장치 및 옐로우용 광 주사 장치를 이용하도록 변형될 수도 있다. 변형예에서는 이들 광 주사 장치 각각을, 복수의 면발광 레이저가 전술한 실시형태의 면발광 레이저 어레이(100-100E) 중 임의의 것과 사실상 동일한 2차원 배열을 갖게 배열되어 있는 면발광 레이저 어레이를 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 변형예의 화상 형성 장치는, 광 주사 장치가 그 화상 형성 장치에 제공되지 않더라도, 복수의 면발광 레이저가 전술한 실시형태의 면발광 레이저 어레이(100-100E) 중 임의의 것과 사실상 동일한 2차원 배열을 갖게 배열되어 있는 면발광 레이저 어레이를 포함하도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 상세하게 개시한 실시형태들에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주 에서 벗어나지 않고도 수정예 및 변형예가 가능할 수 있다.
본 발명은 2007년 7월 13일자 출원한 일본 특허 출원 제2007-184190호와, 2008년 4월 17일자로 출원한 일본 특허 출원 제2008-107363호에 기초하며, 이들 특허문헌의 내용은 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.

Claims (10)

  1. 2개의 직교 방향을 갖는 2차원 형태로 배열된 복수의 발광부를 포함하는 면발광 레이저 어레이에 있어서,
    상기 복수의 발광부를 상기 2개의 직교 방향 중 한 방향에 평행한 가상선 상에 정사영(orthogonal projection)할 경우, 상기 가상선을 따른 복수의 발광부 중 2개 사이의 간격은 미리 정해진 값의 자연수배이며, 상기 가상선 상에 정사영된 상기 복수의 발광부 각각의 중심은 상기 가상선 상에 정사영된 다른 발광부의 중심과 일치하지 않고,
    상기 복수의 발광부는, 제1 발광부와, 상기 가상선을 따라 상기 제1 발광부에 인접한 제2 발광부와, 상기 가상선을 따라 상기 제2 발광부에 인접한 제3 발광부를 포함하고, 상기 2개의 직교 방향 중 한 방향에 있어서 상기 제1 발광부와 상기 제2 발광부 사이의 간격은 상기 제2 발광부와 상기 제3 발광부 사이의 간격과 다른 것인 면발광 레이저 어레이.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 발광부, 제2 발광부 및 제3 발광부는 상기 2개의 직교 방향 중 한 방향을 따라 2차원 어레이의 중심부에 배열되며, 상기 제2 발광부와 상기 제3 발광부는 상기 2개의 직교 방향 중 다른 방향을 따라 2차원 어레이의 양 단부 근방에 배치되고, 상기 2개의 직교 방향 중 상기 한 방향에 있어서 상기 제2 발광부와 상기 제3 발광부 사이의 간격은 상기 제1 발광부와 상기 제2 발광부 사이의 간격보다 좁은 것인 면발광 레이저 어레이.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 발광부 중 2차원 어레이의 중심부에 배치된 2개 발광부 사이의 간격은 상기 2개의 직교 방향 중 한 방향에 있어서 상기 복수의 발광부 중 2차원 어레이의 단부에 배치된 2개 발광부 사이의 간격보다 넓은 것인 면발광 레이저 어레이.
  4. 제1항에 있어서, 상기 2개의 직교 방향 중 다른 방향에 있어서 상기 복수의 발광부 중 2차원 어레이의 중심부에 배치된 2개 발광부 사이의 간격은 상기 복수의 발광부 중 2차원 어레이의 단부에 배치된 2개 발광부 사이의 간격보다 넓은 것인 면발광 레이저 어레이.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 발광부는, 상기 2개의 직교 방향 중 한 방향을 따라 배열된 2개 이상의 발광부를 포함하는 각 발광부열이 상기 2개의 직교 방향 중 다른 방향을 따라 배열되어 있는 복수의 발광부열을 포함하고, 상기 발광부열의 개수는 하나의 발광부열에 포함된 발광부의 개수보다 많은 것인 면발광 레이저 어레이.
  6. 제1항에 있어서, 상기 2개의 직교 방향 중 한 방향을 따라 2차원 어레이의 양 단부에 배치된 2개의 발광부는 상기 2개의 직교 방향 중 상기 한 방향에 수직인 방향을 따라서는 2차원 어레이의 양 단부 이외의 위치에 배열되는 것인 면발광 레이저 어레이.
  7. 제1항에 기재된 면발광 레이저 어레이를 포함하며, 2개의 직교 방향에 각각 평행한 주 주사 방향과 부 주사 방향을 갖는 광원 유닛과,
    상기 광원 유닛에 의해 출사된 복수의 레이저빔을 편향시키는 편향 유닛과,
    상기 편향 유닛으로부터 출사된 레이저빔을 감광체의 피주사면 상에 집광시키는 주사 광학계
    를 포함하는 광 주사 장치.
  8. 제7항에 기재된 광 주사 장치와, 감광체를 포함하는 화상 형성 장치에 있어서,
    상기 광 주사 장치는, 그 광 주사 장치로부터 출사된 레이저빔으로 상기 감광체의 표면을 주사하여, 상기 레이저빔의 화상 정보에 따라 감광체 표면 상에 화상이 형성되게 하는 것인 화상 형성 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 화상 정보는 다색 화상 정보인 것인 화상 형성 장치.
  10. 제1항에 기재된 면발광 레이저 어레이를 포함하는 화상 형성 장치에 있어서,
    상기 면발광 레이저 어레이는 광 기록 유닛의 부분으로서 제공되며, 상기 광 기록 유닛은 화상 정보를 감광체에 기록할 때 레이저 빔을 상기 감광체에 출사하는 것인 화상 형성 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5261754B2 (ja) * 2008-11-27 2013-08-14 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
JP5505618B2 (ja) 2008-12-25 2014-05-28 株式会社リコー 光源装置、光走査装置及び画像形成装置
JP5515723B2 (ja) 2009-02-02 2014-06-11 株式会社リコー 光走査装置、画像形成装置および光通信システム
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JP5515767B2 (ja) 2009-05-28 2014-06-11 株式会社リコー 面発光レーザ素子の製造方法、面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
JP5510899B2 (ja) 2009-09-18 2014-06-04 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置、及び画像形成装置
WO2011059833A2 (en) * 2009-10-29 2011-05-19 California Institute Of Technology Dual-mode raster point scanning/light sheet illumination microscope
JP5532321B2 (ja) * 2009-11-17 2014-06-25 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
JP5527714B2 (ja) * 2009-11-18 2014-06-25 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
JP2011151357A (ja) 2009-12-21 2011-08-04 Ricoh Co Ltd 光デバイス、光走査装置及び画像形成装置
JP2011166108A (ja) * 2010-01-15 2011-08-25 Ricoh Co Ltd 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
JP5321915B2 (ja) 2010-02-18 2013-10-23 株式会社リコー 光源装置、光走査装置及び画像形成装置
JP5333283B2 (ja) * 2010-02-19 2013-11-06 株式会社リコー 光源装置、光走査装置及び画像形成装置
JP2011191370A (ja) 2010-03-12 2011-09-29 Ricoh Co Ltd 光走査装置及び画像形成装置
JP2011199981A (ja) 2010-03-18 2011-10-06 Ricoh Co Ltd 信号送受信制御回路と２次電池保護回路
JP5834414B2 (ja) * 2010-03-18 2015-12-24 株式会社リコー 面発光レーザモジュール、光走査装置及び画像形成装置
JP5585940B2 (ja) 2010-04-22 2014-09-10 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置、画像形成装置及び面発光レーザ素子の製造方法
JP6115578B2 (ja) * 2010-04-28 2017-04-19 株式会社リコー 光源ユニット、光走査装置及び画像形成装置
JP2011249763A (ja) 2010-04-28 2011-12-08 Ricoh Co Ltd 光源ユニット、光走査装置及び画像形成装置
JP5754624B2 (ja) 2010-05-25 2015-07-29 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置、画像形成装置及び面発光レーザ素子の製造方法
US8957928B2 (en) 2010-06-04 2015-02-17 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus
JP5721055B2 (ja) 2010-06-11 2015-05-20 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置、画像形成装置及び面発光レーザ素子の製造方法
JP5664013B2 (ja) 2010-08-19 2015-02-04 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
JP2012128393A (ja) * 2010-11-26 2012-07-05 Ricoh Co Ltd 光学センサ及び画像形成装置
JP2012209534A (ja) 2011-03-17 2012-10-25 Ricoh Co Ltd 面発光レーザ素子、原子発振器及び面発光レーザ素子の検査方法
JP5929259B2 (ja) 2011-05-17 2016-06-01 株式会社リコー 面発光レーザ素子、光走査装置及び画像形成装置
JP5900733B2 (ja) 2011-11-21 2016-04-06 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
JP6303255B2 (ja) 2011-12-02 2018-04-04 株式会社リコー 面発光レーザ素子及び原子発振器
TWI517986B (zh) 2012-06-20 2016-01-21 泰金寶電通股份有限公司 清潔模組及使用此清潔模組的印表機
JP6244663B2 (ja) 2012-07-05 2017-12-13 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
JP6102525B2 (ja) 2012-07-23 2017-03-29 株式会社リコー 面発光レーザ素子及び原子発振器
JP6107089B2 (ja) 2012-11-30 2017-04-05 株式会社リコー 面発光レーザ素子及び原子発振器
KR102351775B1 (ko) * 2015-11-18 2022-01-14 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 화상 형성 장치 및 이에 포함되는 발광 소자
WO2017138292A1 (ja) 2016-02-09 2017-08-17 株式会社リコー 画像表示装置及び画像表示方法
JP6864453B2 (ja) * 2016-10-03 2021-04-28 キヤノン株式会社 読取装置および制御方法
WO2018216330A1 (ja) * 2017-05-25 2018-11-29 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光ヘッド、光ヘッド走査装置、およびその駆動方法
WO2020050777A1 (en) * 2018-09-04 2020-03-12 Ams Sensors Asia Pte. Ltd. Linear vcsel arrays

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001358411A (ja) 2001-04-13 2001-12-26 Fuji Xerox Co Ltd ２次元面発光レーザアレイ、２次元面発光レーザビームスキャナ、および２次元面発光レーザビーム記録装置および方法
JP2002347270A (ja) * 2001-05-23 2002-12-04 Konica Corp 画像形成装置の画像ムラ軽減方法及び画像ムラ軽減装置

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59175174A (ja) * 1983-03-25 1984-10-03 Hitachi Ltd 発光ダイオ−ド・アレイ
JPS6445065A (en) 1987-08-14 1989-02-17 Nippon Kokan Kk Hydrogen evolution detecting method for electrolyte flow type cell and its equipment
JP3118522B2 (ja) 1992-07-30 2000-12-18 品川白煉瓦株式会社 レススラグ操業転炉用熱間補修吹付材
JPH07111559A (ja) * 1993-10-13 1995-04-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 画像露光装置および画像露光方法
US6144685A (en) * 1996-01-23 2000-11-07 Fuji Xerox Co., Ltd. Two-dimensional surface emitting laser array, two-dimensional surface emitting laser beam scanner, two-dimensional surface emitting laser beam recorder, and two-dimensional surface emitting laser beam recording method
US6101018A (en) * 1997-04-25 2000-08-08 Minolta Co., Ltd. Light beam scanning optical apparatus
JP3832087B2 (ja) * 1997-04-25 2006-10-11 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 光ビーム走査光学装置
JPH11340570A (ja) 1998-05-25 1999-12-10 Sony Corp 光電変換素子およびその製造方法
JP4462657B2 (ja) 1998-06-04 2010-05-12 ソニー株式会社 半導体発光素子およびその製造方法
US6614821B1 (en) * 1999-08-04 2003-09-02 Ricoh Company, Ltd. Laser diode and semiconductor light-emitting device producing visible-wavelength radiation
US6975663B2 (en) * 2001-02-26 2005-12-13 Ricoh Company, Ltd. Surface-emission laser diode operable in the wavelength band of 1.1-7μm and optical telecommunication system using such a laser diode
JP2001272615A (ja) 2000-03-24 2001-10-05 Fuji Xerox Co Ltd 光走査装置
JP3939896B2 (ja) * 2000-04-05 2007-07-04 株式会社リコー 光走査装置
US6674785B2 (en) * 2000-09-21 2004-01-06 Ricoh Company, Ltd. Vertical-cavity, surface-emission type laser diode and fabrication process thereof
US6803604B2 (en) * 2001-03-13 2004-10-12 Ricoh Company, Ltd. Semiconductor optical modulator, an optical amplifier and an integrated semiconductor light-emitting device
US6765232B2 (en) * 2001-03-27 2004-07-20 Ricoh Company, Ltd. Semiconductor light-emitting device, surface-emission laser diode, and production apparatus thereof, production method, optical module and optical telecommunication system
US7068296B2 (en) * 2001-09-14 2006-06-27 Ricoh Company, Ltd. Optical scanning device for reducing a dot position displacement at a joint of scanning lines
US7271824B2 (en) * 2001-09-28 2007-09-18 Ricoh Company, Ltd. Pixel clock generating apparatus, optical writing apparatus using a pixel clock, imaging apparatus, and method for generating pixel clocks
JP2003127455A (ja) * 2001-10-24 2003-05-08 Ricoh Co Ltd 光走査装置
JP3736462B2 (ja) * 2002-01-17 2006-01-18 ソニー株式会社 半導体レーザ装置
JP4537658B2 (ja) * 2002-02-22 2010-09-01 株式会社リコー 面発光レーザ素子、該面発光レーザ素子を用いた面発光レーザアレイ、電子写真システム、面発光レーザモジュール、光通信システム、光インターコネクションシステム、および面発光レーザ素子の製造方法
US6927412B2 (en) * 2002-11-21 2005-08-09 Ricoh Company, Ltd. Semiconductor light emitter
US7106483B2 (en) * 2003-06-12 2006-09-12 Ricoh Company, Limited Optical scanner and image forming apparatus
US7271823B2 (en) * 2003-08-29 2007-09-18 Ricoh Company, Ltd. Optical scanner and image forming apparatus
JP4321764B2 (ja) 2004-02-23 2009-08-26 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
JP2005274755A (ja) 2004-03-23 2005-10-06 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
US7362486B2 (en) 2004-09-29 2008-04-22 Ricoh Company, Ltd. Optical scanning device with at least one resin lens for controlling a beam waist position shift
JP2006215270A (ja) 2005-02-03 2006-08-17 Ricoh Co Ltd 光走査装置および画像形成装置
JP4568633B2 (ja) * 2005-03-31 2010-10-27 株式会社リコー 光走査装置、および画像形成装置
JP4673115B2 (ja) * 2005-04-07 2011-04-20 株式会社リコー 光走査装置、およびそれを用いた画像形成装置
JP4500738B2 (ja) * 2005-06-20 2010-07-14 株式会社リコー 光走査装置・画像形成装置
JP4530922B2 (ja) * 2005-06-20 2010-08-25 株式会社リコー 光走査装置および画像形成装置
US20070013765A1 (en) * 2005-07-18 2007-01-18 Eastman Kodak Company Flexible organic laser printer
JP2007069572A (ja) * 2005-09-09 2007-03-22 Ricoh Co Ltd 光走査装置・画像形成装置
US7253937B2 (en) * 2005-10-20 2007-08-07 Ricoh Company, Ltd. Multi-beam optical scanning device and image forming apparatus
US7693204B2 (en) * 2006-02-03 2010-04-06 Ricoh Company, Ltd. Surface-emitting laser device and surface-emitting laser array including same
JP4885573B2 (ja) * 2006-03-06 2012-02-29 株式会社リコー 光走査装置および画像形成装置
US7443558B2 (en) * 2006-03-13 2008-10-28 Ricoh Company, Ltd. Optical scanning device and image forming apparatus
JP4847201B2 (ja) * 2006-04-27 2011-12-28 株式会社リコー 光源システム、光走査装置、画像形成装置、光量制御方法、光走査方法、及び画像形成方法
US7973990B2 (en) * 2006-04-27 2011-07-05 Ricoh Company, Ltd. Optical scanning device, optical writing device, and image forming apparatus
CN101776224B (zh) * 2006-04-28 2012-11-28 株式会社理光 面发光激光阵列、光学扫描装置和成像装置
JP4909653B2 (ja) * 2006-06-21 2012-04-04 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
US7800805B2 (en) * 2006-07-24 2010-09-21 Ricoh Company, Limited Optical Scanning apparatus and image forming apparatus
JP2008052247A (ja) 2006-07-27 2008-03-06 Ricoh Co Ltd 光走査装置および画像形成装置
JP2008060322A (ja) 2006-08-31 2008-03-13 Ricoh Co Ltd 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置、画像形成装置及び光通信システム
JP4921896B2 (ja) 2006-09-01 2012-04-25 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
JP5024928B2 (ja) 2006-09-04 2012-09-12 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
JP2008064801A (ja) 2006-09-04 2008-03-21 Ricoh Co Ltd 光走査装置及び画像形成装置
JP2008096957A (ja) 2006-09-14 2008-04-24 Ricoh Co Ltd 光走査装置及び画像形成装置
US7688491B2 (en) 2006-09-15 2010-03-30 Ricoh Company, Ltd. Diffractive-optical element, scanning optical system, optical scanner, and image forming apparatus
JP4976092B2 (ja) 2006-09-19 2012-07-18 株式会社リコー 光走査装置、およびそれを用いた画像形成装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001358411A (ja) 2001-04-13 2001-12-26 Fuji Xerox Co Ltd ２次元面発光レーザアレイ、２次元面発光レーザビームスキャナ、および２次元面発光レーザビーム記録装置および方法
JP2002347270A (ja) * 2001-05-23 2002-12-04 Konica Corp 画像形成装置の画像ムラ軽減方法及び画像ムラ軽減装置

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Publication number Publication date
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