JP2978688B2 - Optical device and image forming apparatus - Google Patents

Optical device and image forming apparatus

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JP2978688B2 JP23605493A JP23605493A JP2978688B2 JP 2978688 B2 JP2978688 B2 JP 2978688B2 JP 23605493 A JP23605493 A JP 23605493A JP 23605493 A JP23605493 A JP 23605493A JP 2978688 B2 JP2978688 B2 JP 2978688B2
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公昭 古川
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、光ビームをレンズ群
及び光偏向装置を介して走査対象物へ導く、レーザビー
ムプリンタ等に適した光学装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical device suitable for a laser beam printer or the like for guiding a light beam to a scanning object via a lens group and a light deflecting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、レーザビームプリンタ等の画像
形成装置に組込まれる光学装置では、光源即ち半導体レ
ーザ (以下レーザとする) から発生された光ビームは、
このレーザと光偏向装置との間に配置され、レーザから
発生された光ビームのビーム形状を変換するための偏向
前光学系を介して平行光に変換される。
2. Description of the Related Art Generally, in an optical device incorporated in an image forming apparatus such as a laser beam printer, a light beam generated from a light source, that is, a semiconductor laser (hereinafter, referred to as a laser) is
It is arranged between the laser and the optical deflector, and is converted into parallel light via a pre-deflection optical system for converting the beam shape of the light beam generated from the laser.

【0003】この偏向前光学系によって平行光に変換さ
れた光ビームは、回転可能に形成された複数の反射面を
有する光偏向装置によって所望の方向に偏向される。こ
の偏向された光ビームは、光ビームの形状をプリンタ装
置に利用する際に最も理想的な形状に整形するためのレ
ンズ群を含む偏向後光学系を介して断面形状が所望の形
状に整形されるとともに走査対象物即ち感光体上の所望
の位置に結像される。
The light beam converted into parallel light by the pre-deflection optical system is deflected in a desired direction by a light deflector having a plurality of rotatable reflection surfaces. This deflected light beam is shaped into a desired shape through a post-deflection optical system including a lens group for shaping the shape of the light beam into the most ideal shape when used in a printer device. At the same time, an image is formed on a scanning object, that is, a desired position on the photosensitive member.

【0004】偏向前光学系は、レーザから発生された光
ビームをコリメートするガラスレンズ、光ビームに集束
性を与えるための複数のプラスチックレンズ等が組合わ
せられている。
The pre-deflection optical system includes a combination of a glass lens for collimating a light beam generated from a laser, a plurality of plastic lenses for giving the light beam a converging property, and the like.

【0005】光偏向装置は、モータ等を介して回転可能
に形成された複数の偏向反射面 (多面鏡) を有してい
る。この反射面は、自身が回転されることで、上記レー
ザからの光ビームを、自身の回転にともなって感光体に
向かって偏向させる。
The light deflecting device has a plurality of deflecting / reflecting surfaces (polyhedral mirrors) rotatably formed via a motor or the like. The reflecting surface, when rotated, deflects the light beam from the laser toward the photoconductor with its rotation.

【0006】偏向後光学系は、光偏向装置を介して偏向
された光ビームの反射角θと感光体上に結像される光ビ
ームの主走査方向に関する位置とを比例させるfθレン
ズを含んでいる。
The post-deflection optical system includes an fθ lens that makes the reflection angle θ of the light beam deflected via the light deflector and the position of the light beam imaged on the photosensitive member in the main scanning direction proportional. I have.

【0007】ところで、fθレンズは、副走査方向の曲
率が小さいことから、レンズ自身の内部で反射された光
が再び出射面に戻されることで画像形成領域に出射され
る虞れがある。
Since the fθ lens has a small curvature in the sub-scanning direction, the light reflected inside the lens itself may return to the emission surface and be emitted to the image forming area.

【0008】このことから、特開平5−19195号公
報には、fθレンズを通る光ビームをレンズの光軸を外
した状態で通過させたり、副走査方向の曲率を大きくさ
せ、レンズの位置を光偏向装置と走査対象物とを結ぶ面
から偏位させることで、内部反射光を主光線とレンズ近
傍で分離する方法が提案されている。
For this reason, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-19195 discloses that a light beam passing through an fθ lens is passed with the optical axis of the lens deviated, the curvature in the sub-scanning direction is increased, and the position of the lens is increased. A method has been proposed in which the internally reflected light is separated from the principal ray and the vicinity of the lens by deviating from the plane connecting the light deflecting device and the scan target.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平5−19195号公報に開示されている方法では、
内部反射光が完全に分離されるだけのスペースを必要と
するため光学装置の副走査方向の大きさ (厚さ) が増大
される問題がある。
However, in the method disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-19195,
There is a problem that the size (thickness) of the optical device in the sub-scanning direction is increased because a space is required to completely separate the internally reflected light.

【0010】また、副走査方向に関し、主光線が通過さ
れる以外の領域を遮光することで内部反射光を遮光する
方法であっても、内部反射光がレンズ近傍で主光線と分
離されなければならないことから、光学装置の大きさが
増大される問題がある。この発明の目的は、画像を劣化
させる内部反射光の影響を受けにくい光学装置を提供す
ることにある。
Also, in the sub-scanning direction, even if a method of blocking the internal reflected light by blocking an area other than the area through which the principal ray is transmitted, if the internally reflected light is not separated from the principal ray in the vicinity of the lens. Therefore, there is a problem that the size of the optical device is increased. An object of the present invention is to provide an optical device that is less susceptible to internal reflected light that degrades an image.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の光学装置
は、光源からの光ビームを平行光あるいは集束光に変換
する光学ユニットと、この光学ユニットを通過された光
ビームを走査対象物に向かって偏向する光偏向装置と、
上記光偏向装置で反射された光ビームを上記走査対象物
の面上に結像させる結像レンズと、この結像レンズの補
強用として端部に設けられたフランジ部とを有し、上記
フランジ部と振り角0°における上記光ビームの主光線
のなす角は、上記レンズの出射面からの上記光ビームの
主光線の上記レンズの画像領域外への出射角及び上記光
ビームが上記レンズの出射面で反射され、さらに上記レ
ンズの入射面で反射された状態で再び出射面に戻されて
出射された内部反射光の上記レンズの画像領域外への
射角のそれぞれに比較して大きく形成されることを特徴
とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical apparatus for converting a light beam from a light source into a parallel light or a convergent light, and applying the light beam passed through the optical unit to an object to be scanned. An optical deflecting device for deflecting light toward
An image forming lens for forming an image of the light beam reflected by the light deflector on the surface of the object to be scanned, and a flange provided at an end for reinforcing the image forming lens; The angle formed by the principal ray of the light beam at the swing angle of 0 ° with the part is the exit angle of the principal ray of the light beam from the exit surface of the lens out of the image area of the lens, and the light beam is Each of the angles of emergence of the internally reflected light, which is reflected on the exit surface and further returned to the exit surface while being reflected on the entrance surface of the lens and exits to the outside of the image area of the lens. It is characterized in that it is formed relatively large.

【0012】請求項2記載の光学装置は、光源からの光
ビームを平行光あるいは集束光に変換する光学ユニット
と、この光学ユニットを通過された光ビームを走査対象
物に向かって偏向する光偏向装置と、上記光偏向装置で
反射された光ビームを上記走査対象物の面上に結像させ
る結像レンズと、この結像レンズの補強用として端部に
設けられたフランジ部とを有し、上記結像レンズの端部
のフランジ部を提供する折れ曲がり部に、この端部を通
過した光ビーム、走査対象物にあたらないように副走
査方向に所定の角度が与えられていることを特徴とす
る。請求項3記載の画像形成装置は、感光体上に光ビー
ムを導くことにより静電潜像を形成する光学手段と、こ
の光学手段にて形成された上記静電潜像を現像する現像
装置とを有し、上記光学手段は、光源からの光ビームを
平行光あるいは集束光に変換する光学ユニットと、この
光学ユニットを通過された光ビームを走査対象物に向か
って偏向する光偏向装置と、上記光偏向装置で反射され
た光ビームを上記走査対象物の面上に結像させる結像レ
ンズと、この結像レンズの補強用として端部に設けられ
たフランジ部とを有し、上記フランジ部と振り角0°に
おける上記光ビームの主光線のなす角は、上記レンズの
出射面からの上記光ビームの主光線の上記レンズの画像
領域外への出射角及び上記光ビームが上記レンズの出射
面で反射され、さらに上記レンズの入射面で反射された
状態で再び出射面に戻されて出射された内部反射光の
記レンズの画像領域外への出射角のそれぞれに比較して
大きく形成されることを特徴とする。請求項4記載の画
像形成装置は、感光体上に光ビームを導くことにより静
電潜像を形成する光学手段と、この光学手段にて形成さ
れた上記静電潜像を現像する現像装置とを有し、上記光
学手段は、光源からの光ビームを平行光あるいは集束光
に変換する光学ユニットと、この光学ユニットを通過さ
れた光ビームを走査対象物に向かって偏向する光偏向装
置と、上記光偏向装置で反射された光ビームを上記走査
対象物の面上に結像させる結像レンズと、この結像レン
ズの補強用として端部に設けられたフランジ部とを有
し、上記結像レンズの端部のフランジ部を提供する折れ
曲がり部に、この端部を通過した光ビーム、走査対象
物にあたらないように副走査方向に所定の角度が与えら
れていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical unit for converting a light beam from a light source into a parallel light or a converged light, and an optical deflection unit for deflecting the light beam passed through the optical unit toward an object to be scanned. Device, an image forming lens for forming an image of the light beam reflected by the light deflector on the surface of the object to be scanned, and a flange provided at an end for reinforcing the image forming lens. , The end of the imaging lens
The bent portion to provide a flange portion, sub-scanning read as the light beam passing through the ends, does not touch the object to be scanned
A predetermined angle is given to the inspection direction . An image forming apparatus according to claim 3, wherein an optical unit that forms an electrostatic latent image by guiding a light beam onto the photoconductor, and a developing device that develops the electrostatic latent image formed by the optical unit. Having the optical unit, an optical unit that converts a light beam from a light source into parallel light or converged light, and an optical deflector that deflects the light beam that has passed through the optical unit toward an object to be scanned. An image forming lens for forming an image of the light beam reflected by the light deflector on the surface of the object to be scanned, and a flange provided at an end for reinforcing the image forming lens; The angle between the part and the principal ray of the light beam at a swing angle of 0 ° is the image of the principal ray of the light beam from the exit surface of the lens.
Emission angle and the light beam to a region outside is reflected by the exit surface of the lens, yet on the internal reflected light is emitted back into the emitting surface again while being reflected by the incident surface of the lens
It is characterized in that it is formed to be larger than each of the exit angles of the lens out of the image area . An image forming apparatus according to claim 4, wherein an optical unit for forming an electrostatic latent image by guiding a light beam onto the photosensitive member, and a developing device for developing the electrostatic latent image formed by the optical unit. Having the optical unit, an optical unit that converts a light beam from a light source into parallel light or converged light, and an optical deflector that deflects the light beam that has passed through the optical unit toward an object to be scanned. An image forming lens for forming an image of the light beam reflected by the light deflector on the surface of the object to be scanned, and a flange provided at an end for reinforcing the image forming lens; Folds to provide a flange at the end of the image lens
To bend the light beams passing through the ends, characterized in that the predetermined angle in the sub-scanning direction so as not to touch the object to be scanned is given.

【0013】[0013]

【作用】この発明によれば、結像光学系は、反射光ビー
ムが所定の範囲に導かれるよう形成されたフランジ部を
有することから、光偏向装置を介して偏向された光ビー
ムが画像形成領域に入射されることのない光学装置が得
られる。
According to the present invention, since the imaging optical system has the flange portion formed so that the reflected light beam is guided to a predetermined range, the light beam deflected via the light deflecting device is used for image formation. it no optical device is incident on the region obtained <br/> is Ru.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。図1ないし図7には、レーザビームプリンタ装
置などに用いられる走査式光学装置の要部の概略構成が
示されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 7 show a schematic configuration of a main part of a scanning optical device used in a laser beam printer or the like.

【0015】光学装置2は、レーザビームを発生する半
導体レーザ素子及びこのレーザ素子からのレーザビーム
の断面形状を所望の形状に整形するレンズ群を一体に有
する発光ユニット10、この発光ユニット10から出射され
たレーザビームを後述する感光体50に向かって偏向する
光偏向装置20、この光偏向装置20を介して偏向されたレ
ーザビームを上記感光体の記録面に概ね直線上に結像さ
れるレンズ群を有する結像光学系30、及び上記発光ユニ
ット10、光偏向装置20及び結像光学系30を密閉収容する
ハウジング40を含んでいる。
The optical device 2 includes a light emitting unit 10 integrally including a semiconductor laser element for generating a laser beam, and a lens group for shaping the cross-sectional shape of the laser beam from the laser element into a desired shape. A light deflecting device 20 for deflecting the deflected laser beam toward a photoreceptor 50, which will be described later, and a lens that forms the laser beam deflected via the light deflector 20 onto a recording surface of the photoreceptor substantially linearly. It includes an imaging optical system 30 having a group, and a housing 40 that hermetically houses the light emitting unit 10, the light deflector 20, and the imaging optical system 30.

【0016】発光ユニット10は、半導体レーザ素子12、
所定の集束性が与えられた第1のレンズ14、副走査方向
に正のパワーが与えられた第2のレンズ16、及び、第1
及び第2のレンズ14及び16の間に配置され、レーザビー
ムを所望の形状に整形する絞り18などから構成されてい
る。第1のレンズ14と第2のレンズ16は、それぞれ、光
学ガラス、たとえば、BK7によって製造される。
The light emitting unit 10 includes a semiconductor laser element 12,
A first lens 14 given a predetermined convergence, a second lens 16 given a positive power in the sub-scanning direction, and a first lens 14
And a stop 18 arranged between the second lenses 14 and 16 for shaping the laser beam into a desired shape. The first lens 14 and the second lens 16 are each made of optical glass, for example, BK7.

【0017】半導体レーザ素子12は、レーザホルダ68に
よって、また、第1レンズ14、第2レンズ16及び絞り18
は、たとえば、アルミダイカスト、または、PPSなど
のプラスチックによって製造される鏡筒 (またはレンズ
ホルダ) 66によって、それぞれ、ハウジング40に固定さ
れている。この場合、半導体レーザ素子12は、鏡筒及び
レンズホルダ66に一体的に配置されてもよい。また、レ
ーザホルダ68とレンズホルダ66と締結されてもよい。な
お、この鏡筒 (レンズホルダ) には、ハウジング40に正
確に固定できるように、図示しないハウジング40との位
置決め用の部材が形成され、ネジにより固定されてい
る。また、シリンドリカルレンズ (第2レンズ) 16は、
シリンドリカルレンズホルダ64によって、ハウジング40
に、発光ユニット10とは独立に固定されているが発光ユ
ニット10に一体に組み込まれてもよい。
The semiconductor laser element 12 is controlled by a laser holder 68, a first lens 14, a second lens 16,
Are fixed to the housing 40 by a lens barrel (or lens holder) 66 made of, for example, aluminum die-cast or plastic such as PPS. In this case, the semiconductor laser element 12 may be disposed integrally with the lens barrel and the lens holder 66. Further, the laser holder 68 and the lens holder 66 may be fastened. Note that a member for positioning with the housing 40 (not shown) is formed in the lens barrel (lens holder) so as to be accurately fixed to the housing 40, and is fixed with screws. In addition, the cylindrical lens (second lens) 16
The housing 40 is provided by the cylindrical lens holder 64.
Although the light emitting unit 10 is fixed independently of the light emitting unit 10, it may be integrated with the light emitting unit 10.

【0018】発光ユニット10の半導体レーザ素子12から
放射された光ビームは、第1のレンズ (集光レンズ) 14
によって集束光或いは平行光に変換され、絞り18によっ
て所定のビームスポットに制限される。
The light beam emitted from the semiconductor laser element 12 of the light emitting unit 10 is converted into a first lens (condensing lens) 14.
The light is converted into a convergent light or a parallel light, and is limited to a predetermined beam spot by the diaphragm 18.

【0019】絞り18によって所望ビームスポットに整形
されたビームは、副走査方向に正のパワーを持つシリン
ドリカルレンズ16を通り光偏向装置20へと導かれる。光
偏向装置20には、8面の平面鏡を有する回転多面鏡であ
る偏向反射鏡22及びこの偏向反射鏡22を回転させるため
のアキシャルギャップ型のスキャナーモータ24がそれぞ
れ設けられている。
The beam shaped into a desired beam spot by the stop 18 is guided to the optical deflector 20 through the cylindrical lens 16 having a positive power in the sub-scanning direction. The light deflector 20 is provided with a deflecting mirror 22 which is a rotating polygon mirror having eight plane mirrors, and an axial gap type scanner motor 24 for rotating the deflecting mirror 22.

【0020】スキャナモータ24には、ベアリング (符号
を施せず、図参照) を介して回転自在に支持されたモ
ーターシャフト24a及びこのシャフト24aに一体に形成
されたロータ24bが配置されている。このロータ24b上
の座面には、偏向反射鏡22が止め輪及びばね材またはネ
ジなどで固定され、モータの回転とともに所定の方向に
回転される。
The scanner motor 24 has a motor shaft 24a rotatably supported via bearings (not shown, see FIG. 2 ) and a rotor 24b integrally formed with the shaft 24a. A deflecting mirror 22 is fixed to the bearing surface of the rotor 24b with a retaining ring and a spring material or a screw, and is rotated in a predetermined direction with the rotation of the motor.

【0021】スキャナーモータ24は、アキシャルギャッ
プ型のほか、ラジアルタイプのスキャナーモータでも動
圧軸受を利用したものあるいは磁性流体を利用したモー
タまたは、ダイレクトベアリングを利用したモータが利
用可能である。
As the scanner motor 24, besides the axial gap type, a radial type scanner motor using a dynamic pressure bearing, a motor using a magnetic fluid, or a motor using a direct bearing can be used.

【0022】光偏向装置20の偏向反射鏡22で反射された
レーザビームは、反射ミラー60に向かって偏向され、反
射ミラー60を介して全反射されたのち、第3及び第4の
走査レンズ32及び34を含む結像光学系30に導かれる。
The laser beam reflected by the deflecting mirror 22 of the light deflecting device 20 is deflected toward the reflecting mirror 60 and totally reflected via the reflecting mirror 60, and then the third and fourth scanning lenses 32 And 34 to the imaging optical system 30.

【0023】結像光学系30に導かれたレーザビームは、
第3及び第4の走査レンズ32及び34により光偏向装置20
の反射面22の回転角に応じて所定の集束性が与えられ、
感光体50の所定の位置に順に、おおむね等しいビーム径
で結像される。
The laser beam guided to the imaging optical system 30 is
The third and fourth scanning lenses 32 and 34 cause the light deflecting device 20 to operate.
A predetermined convergence is given according to the rotation angle of the reflection surface 22 of
An image is formed at a predetermined position on the photoreceptor 50 in order with a substantially equal beam diameter.

【0024】次に、反射ミラー60の位置及び長さについ
て考察する。反射ミラー60は、光軸を含む平面内にあ
り、このとき、 回転多面鏡の面数を N 内接円半径を r とすると、反射面で反射したレーザビームと回転多面鏡
の回転中心とが r/cos (π/N) 以上離れるよう配置される。
Next, the position and length of the reflection mirror 60 will be considered. The reflecting mirror 60 is in a plane including the optical axis. At this time, if the number of surfaces of the rotating polygon mirror is N and the radius of the inscribed circle is r, the laser beam reflected by the reflecting surface and the rotation center of the rotating polygon mirror are aligned. They are arranged so as to be separated by r / cos (π / N) or more.

【0025】次に、結像光学系30により、反射ミラー60
により反射されたレーザビームを感光体50に対して結像
させる際に歪曲収差及び像面湾曲を補正する方法につい
て説明する。
Next, the reflection mirror 60 is formed by the imaging optical system 30.
A method for correcting distortion and curvature of field when forming a laser beam reflected on the photosensitive member 50 into an image will be described.

【0026】第3レンズ32及び第4レンズ34は、それぞ
れ、例えば、PMMA (ポリメチルメタクリル) などの
プラスチック材料によって製造される。なお、発光ユニ
ット10から光偏向装置20へ向かう光軸O1 (図1参照)
と光偏向装置20から第3レンズ32へ向かうレーザビーム
の光軸O2 (図参照) とは同一平面内になるように配
置されている。
The third lens 32 and the fourth lens 34 are each made of a plastic material such as PMMA (polymethyl methacryl). The optical axis O 1 from the light emitting unit 10 to the light deflector 20 (see FIG. 1)
The optical axis O 2 (see FIG. 1 ) of the laser beam traveling from the optical deflector 20 to the third lens 32 is disposed on the same plane.

【0027】[0027]

【0028】第3及び第4のレンズ32及び34は、主走査
方向へは、偏向反射鏡22の各反射面の回転角θに対する
感光体50における像高をh、結像光学系30の焦点距離を
fとするとき、h=fθを満たすよう、それぞれのレン
ズの曲率が規定される。
In the main scanning direction, the third and fourth lenses 32 and 34 have an image height h on the photosensitive member 50 with respect to the rotation angle θ of each reflecting surface of the deflecting reflecting mirror 22, and a focal point of the imaging optical system 30. When the distance is f, the curvature of each lens is defined so as to satisfy h = fθ.

【0029】また、第3及び第4のレンズ32及び34は、
互いに組み合わせられた状態で主走査方向では、偏向反
射鏡22の反射面から反射された反射光のレーザビームの
像面湾曲の影響を低減するとともに、歪曲収差を適切な
値にし、副走査方向では、レーザビームが感光体50のす
べての面上における面倒れ補正面を一致させるように形
成されている。なお、第4のレンズ34と感光体50との間
には、レーザビームの光路を折曲げる折り返しミラー3
6、及び、ハウジング40を密閉しつつ、感光体50へのレ
ーザビームの到達を可能にする防塵ガラス38が配置され
ている。
The third and fourth lenses 32 and 34 are
In the main scanning direction in a state of being combined with each other, the influence of the curvature of field of the laser beam of the reflected light reflected from the reflecting surface of the deflecting mirror 22 is reduced, and the distortion is set to an appropriate value. The laser beam is formed so that the surface tilt correction surfaces on all surfaces of the photoreceptor 50 coincide with each other. In addition, between the fourth lens 34 and the photoreceptor 50, a folding mirror 3 that bends the optical path of the laser beam.
6, and a dustproof glass 38 that allows the laser beam to reach the photoconductor 50 while sealing the housing 40 is arranged.

【0030】ハウジング40には、発光ユニット10 (ここ
では鏡筒を例に説明する) が配置されるべき位置を規定
する (図示しない) 鏡筒位置決め部材、光偏向装置20が
配置される位置を規定する (図示しない) 偏向装置位置
決め機構、及び、反射ミラー60、結像光学系30を形成す
る第3レンズ32、第4レンズ34、折り返しミラー36及び
防塵ガラス38を正確に固定するための複数の固定用ガイ
ド部材42a及び42b、44a及び44b、及び、反射ミラー
固定用ガイド部材62などがあらかじめ一体に形成されて
いる。なお、この装置では、折り返しミラー36と防塵ガ
ラス38とは、同一の固定用ガイド部材46a及び46bに固
定される。
The housing 40 defines a position where the light emitting unit 10 (here, a lens barrel will be described as an example) should be disposed (not shown). A deflecting device positioning mechanism (not shown) and a plurality of mirrors for accurately fixing the reflecting mirror 60, the third lens 32, the fourth lens 34, the folding mirror 36, and the dust-proof glass 38 forming the imaging optical system 30. The fixing guide members 42a and 42b, 44a and 44b, and the reflection mirror fixing guide member 62 are integrally formed in advance. In this apparatus, the folding mirror 36 and the dustproof glass 38 are fixed to the same fixing guide members 46a and 46b.

【0031】第3レンズ32は、固定用ガイド部材42a及
び42bに、第4レンズ34は、固定用ガイド部材44a及び
44bに、折り返しミラー36及び防塵ガラス38は、固定用
ガイド部材46a及び46bに、さらに、反射ミラー60は、
固定用ガイド部材62にそれぞれ可視光が照射されること
で硬化する可視光硬化性樹脂接着剤によって接着固定さ
れている。
The third lens 32 is connected to the fixing guide members 42a and 42b, and the fourth lens 34 is connected to the fixing guide members 44a and 42b.
44b, the folding mirror 36 and the dust-proof glass 38 are fixed to the fixing guide members 46a and 46b, and further, the reflecting mirror 60 is
The fixing guide members 62 are adhered and fixed by a visible light curable resin adhesive that is cured by irradiating the fixing guide members 62 with visible light.

【0032】ところで、ハウジング40には、反射ミラー
60、第3レンズ32、第4レンズ34、折り返しミラー36及
び防塵ガラス38に加えて、レーザビームの主走査方向に
関する水平同期を検出するための水平同期検出用ミラー
52a及び同期信号検出器52bが設けられている。
The housing 40 has a reflection mirror
60, a third lens 32, a fourth lens 34, a folding mirror 36, and a dust-proof glass 38, and a horizontal synchronization detecting mirror for detecting horizontal synchronization of the laser beam in the main scanning direction.
52a and a synchronization signal detector 52b are provided.

【0033】水平同期検出用ミラー52aは、主走査方向
に関し、第4レンズ34を通過されたレーザビームであっ
て、感光体50に到達された際にプリントすべき画像とな
るレーザビームの領域よりも外側の領域に、検出器52b
は、このミラー52aを介して反射されたレーザビームを
確実に検出できる位置に、それぞれ、配置される。
The mirror 52a for horizontal synchronization detection is a laser beam that has passed through the fourth lens 34 in the main scanning direction, and is located in a region of the laser beam that becomes an image to be printed when it reaches the photoreceptor 50. Also in the outer area, the detector 52b
Are located at positions where the laser beam reflected via the mirror 52a can be reliably detected.

【0034】この場合、水平同期信号を検出するため
に、レンズの画像領域外の所定の範囲内でレーザビーム
を発光させる必要がある。しかしながら、第4レンズ34
(あるいは第3レンズ32) には、強度アップ及び自立の
ためにフランジ部34a (あるいは32a) が一体に形成さ
る。
In this case, it is necessary to emit a laser beam within a predetermined range outside the image area of the lens in order to detect the horizontal synchronization signal. However, the fourth lens 34
(Or third lens 32), the flange portion 34a (or 32a) is Ru are formed together to increase strength and self-supporting.

【0035】図4によれば、第4レンズ34 (あるいは第
3レンズ32) のフランジ部34a (32a) は、それぞれ、
レンズ34 (32) の第1面 (光偏向装置22側即ち入射面)
から第2面 (感光体50側即ち出射面) を通過されたレー
ザビームを反射させることのないよう、レンズの中心
(振り角0°) に対してレーザビームが偏向される方向
と等しい方向に所定の角度で形成される。
According to FIG. 4, the flange portions 34a (32a) of the fourth lens 34 (or the third lens 32) respectively
First surface of lens 34 (32) (light deflecting device 22 side, that is, incident surface)
The center of the lens so that it does not reflect the laser beam that has passed through the second surface (the photoreceptor 50 side, ie, the exit surface).
The laser beam is formed at a predetermined angle in a direction equal to the direction in which the laser beam is deflected with respect to (a swing angle of 0 °).

【0036】この場合、フランジ部34a (32a) と振り
角0°におけるレーザビームとのなす角βは、第4レン
ズ34 (第3レンズ32) の出射面からのレーザビームの出
射角θ1 、及び、レーザビームが、出射面で反射され、
さらに入射面で反射された状態で再び出射面に戻されて
出射された内部反射レーザビームの出射角θ2 のいづれ
よりも大きくなるよう形成される。
In this case, the angle β between the flange portion 34a (32a) and the laser beam at the swing angle of 0 ° is determined by the emission angle θ 1 of the laser beam from the emission surface of the fourth lens 34 (third lens 32), And the laser beam is reflected at the exit surface,
Further, the laser beam is formed so as to be larger than the emission angle θ 2 of the internally reflected laser beam which is returned to the emission surface again while being reflected on the incident surface.

【0037】図5によれば、第4レンズ34 (あるいは第
3レンズ32) の端部であってフランジ部34a (32a) を
提供する折れ曲り部 (脚部) 34b (32b) は、副走査方
向に所定の角度α(≠0)が与えられている。
Referring to FIG. 5, the bent portion (leg) 34b (32b) which is the end of the fourth lens 34 (or the third lens 32) and provides the flange portion 34a (32a) is provided in the sub-scanning direction. The direction is given a predetermined angle α (≠ 0) .

【0038】図5から明らかなように、レンズ34 (32)
の第2面 (出射面) によりレーザビームの一部がレンズ
34 (32) の第1面 (入射面) に戻された場合であって
も、内部反射によるレーザビームは、主光線が出射され
る方向から角度αで大きく分離されることから、感光体
50の画像領域内に内部反射レーザビームが露光されるこ
とが防止できる。つまり、このような所定の角度αを設
けることにより、レンズ34(32)の端部を通過したレーザ
ビームが、副走査方向に走査対象物にあたらないように
することができる。
As is apparent from FIG. 5, the lens 34 (32)
Part of the laser beam is converted to a lens by the second surface (emission surface)
34 Even when the laser beam is returned to the first surface (incident surface) of (32), the laser beam due to internal reflection is largely separated from the direction in which the principal ray is emitted at an angle α,
It is possible to prevent the internally reflected laser beam from being exposed in the 50 image areas. That is, such a predetermined angle α is set.
The laser that has passed through the end of the lens 34 (32).
Make sure that the beam does not hit the scanning object in the sub-scanning direction.
can do.

【0039】ところで、光偏向装置20よりも発光ユニッ
ト10側で発生した内部反射レーザビーム即ち第2レンズ
16からの内部反射レーザビームが円筒状の回転体即ち多
面鏡22の台座或いはモータ部24などに入射された場合、
その反射光は、固定された位置へ反射される。この反射
光は、エネルギー量が微弱であっても、1回の主走査の
間、定点を露光することから不所望な画像が生じる問題
がある。
Incidentally, the internally reflected laser beam generated on the light emitting unit 10 side of the light deflector 20, that is, the second lens
When the internally reflected laser beam from 16 is incident on the cylindrical rotating body, that is, the pedestal of the polygon mirror 22 or the motor unit 24,
The reflected light is reflected to a fixed position. The reflected light exposes a fixed point during one main scan, even if the amount of energy is weak.

【0040】図6によれば、この発明の光学装置2の光
偏向装置20では、光偏向装置20の円筒形状部 (多面鏡22
の台座部或いはモータ部24) に直接レーザビームが入射
しないよう、光偏向装置20からレーザビームの主光線が
入射される方向以外は、遮光部材26によって覆われてい
る。
Referring to FIG. 6, in the light deflecting device 20 of the optical device 2 of the present invention, the cylindrical portion (the polygon mirror 22) of the light deflecting device 20 is used.
In order to prevent the laser beam from being directly incident on the pedestal portion or the motor portion 24), the light deflector 20 is covered with a light-shielding member 26 except for the direction in which the principal ray of the laser beam is incident.

【0041】図7には、図6に示されてる遮光部材26に
代えて、入射した光を副走査方向の画像領域外へ反射す
るよう、多面鏡22の台座部および軸部或いはモータ部24
の外装を円錐形状にした例が示されている。図7によれ
ば、図6に示されていう遮光部材26が利用された場合と
実質的に同一の効果が得られる。
FIG. 7 shows a pedestal portion and a shaft portion or a motor portion 24 of the polygon mirror 22 in place of the light shielding member 26 shown in FIG.
In this case, an example is shown in which the outer shape is formed in a conical shape. According to FIG. 7, substantially the same effect as in the case where the light shielding member 26 shown in FIG. 6 is used can be obtained.

【0042】図8には、図1ないし図7に示されている
光学装置が組み込まれる画像形成装置としてのレーザビ
ームプリンタ装置の一例が示されている。画像形成装置
即ちレーザビームプリンタ 100は、矢印に沿って回転可
能であって円筒状に形成された像担持体としての感光体
50を含み、外部装置から供給される画像データに基づい
て画像を形成するプロセスユニット 110、及び、プロセ
スユニット 110に向かって、被転写材即ち用紙Pを給送
し、プロセスユニット 110を介して形成された画像を印
字出力 (ハードコピー) として出力するプリンタ装置 1
02を有している。
FIG. 8 shows an example of a laser beam printer as an image forming apparatus in which the optical device shown in FIGS. 1 to 7 is incorporated. The image forming apparatus or the laser beam printer 100 includes a photoconductor as a cylindrical image carrier rotatable along an arrow.
50, a process unit 110 for forming an image based on image data supplied from an external device, and a material to be transferred, that is, paper P, is fed toward the process unit 110, and is formed via the process unit 110. Printer device that outputs the printed image as print output (hard copy) 1
02.

【0043】プロセスユニット 110は、ユニット 110を
介して形成された画像を出力するプリンタ装置 102に着
脱可能に形成されている。プリンタ装置 102には、感光
体50を介して形成された画像が転写されるための用紙P
を収容している (後述する)第一及び第二のカセットが
着脱可能に形成されている。
The process unit 110 is detachably formed in the printer 102 which outputs an image formed through the unit 110. A sheet P on which an image formed via the photoconductor 50 is transferred to the printer device 102.
The first and second cassettes (which will be described later) are formed so as to be detachable.

【0044】プロセスユニット 110内の感光体50の周囲
には、感光体50に所定の電荷を帯電させる帯電装置 12
0、感光体50に対向されることによって、感光体50との
間に現像領域 122aを形成し、感光体50に形成された静
電潜像に熱溶融性のトナーを供給することで現像する現
像装置 122、感光体50に対向されることで、感光体50と
ユニット 110との間に転写領域 124aを形成し、後述す
る用紙カセットから給送される用紙Pに、感光体50に形
成されたトナー像を転写させる転写装置 124、感光体50
に残った残存トナーをかき落とすクリーニング装置 12
6、及び、感光体50に帯電される電荷の量を安定化する
前露光装置 128が、感光体50の回転方向に沿って、順に
配置されている。
Around the photosensitive member 50 in the process unit 110, a charging device 12 for charging the photosensitive member 50 with a predetermined charge is provided.
0, a developing region 122a is formed between the photosensitive member 50 and the photosensitive member 50, and the electrostatic latent image formed on the photosensitive member 50 is developed by supplying a hot-melt toner to the electrostatic latent image. The developing device 122 is opposed to the photoreceptor 50 to form a transfer area 124a between the photoreceptor 50 and the unit 110, and is formed on the photoreceptor 50 on a sheet P fed from a sheet cassette described later. Transfer device 124 for transferring the transferred toner image, photoconductor 50
Cleaning device that scrapes off residual toner remaining in the printer 12
6, and a pre-exposure device 128 for stabilizing the amount of electric charge charged to the photoconductor 50 are sequentially arranged along the rotation direction of the photoconductor 50.

【0045】感光体50は、図示しないモータを介して後
述する記録密度即ちレーザ露光装置2から照射されるレ
ーザビームの1インチ当たりの本数に応じた回転速度で
回転される。
The photoreceptor 50 is rotated at a rotation speed corresponding to a recording density, which will be described later, that is, the number of laser beams emitted from the laser exposure device 2 per inch through a motor (not shown).

【0046】帯電装置 120には、コロナワイヤと感光体
との間にグリッドスクリーンが配置され、感光体50に向
かう電荷の量を制限できるスコロトロンが利用される。
現像装置 122は、図示しないトナーと図示しないキャリ
アとが混合された現像剤、この現像剤を感光体50に向か
って搬送するマグネットローラ 122bを含み、感光体50
に形成された静電潜像に対してトナーを選択的に供給す
ることで、出力すべき画像データを現像する。現像装置
122には、図示しないトナーカートリッジが着脱可能で
あって、静電潜像を現像することで消費されたトナーが
消費された量に応じて補給される。
The charging device 120 employs a scorotron having a grid screen disposed between the corona wire and the photoreceptor and capable of limiting the amount of electric charge toward the photoreceptor 50.
The developing device 122 includes a developer in which a toner (not shown) and a carrier (not shown) are mixed, and a magnet roller 122b that conveys the developer toward the photoconductor 50.
The image data to be output is developed by selectively supplying toner to the electrostatic latent image formed in the printer. Developing device
A toner cartridge (not shown) can be attached to and detached from 122, and toner consumed by developing the electrostatic latent image is replenished in accordance with the consumed amount.

【0047】転写装置 124には、感光体50の表面のトナ
ー像を確実に用紙Pに引きよせることのできるコロトロ
ンが利用される。クリーニング装置 126は、感光体50に
接触する弾性ブレード 126aとトナー回収ケース 126b
を含み、現像装置 122を介して現像され、転写装置 124
によって用紙Pに転写されたトナー像の残り (残存トナ
ー) を感光体50から掻き落として回収する。
As the transfer device 124, a corotron that can reliably draw the toner image on the surface of the photoconductor 50 onto the paper P is used. The cleaning device 126 includes an elastic blade 126a that contacts the photoconductor 50 and a toner collecting case 126b.
And is developed through the developing device 122, and is transferred to the transfer device 124.
The remaining toner image (residual toner) transferred to the paper P is scraped off from the photoreceptor 50 and collected.

【0048】プロセスユニット 110の帯電装置 120と現
像装置 122との間には、図1ないし図7を利用して詳細
に説明した露光装置 (光学装置) 2からのレーザビーム
を感光体50に照射させるための露光窓 114が形成されて
いる。
Between the charging device 120 and the developing device 122 of the process unit 110, a laser beam from the exposure device (optical device) 2 described in detail with reference to FIGS. Exposure window 114 is formed.

【0049】レーザ露光装置2は、例えば、600 [d
pi] 即ち600 [ドット・パー・インチ] の記録密度
を提供できるよう形成され、半導体レーザ12から発生さ
れたレーザビームは、第1及び第2のレンズ14及び16を
介して所定のビームスポット即ち600 [dpi] に対
応するビームスポットが与えられ、偏向装置20即ち回転
多面鏡22によって感光体50の軸方向に順次偏向される。
回転多面鏡22を介して偏向されたレーザビームは、第3
及び第4のレンズ32及び34によって、感光体50上のどの
位置でも同一のビームスポットになるよう集束性が与え
られ、折り返しミラー38で反射され、露光窓 114を介し
て感光体50に照射される。尚、回転多面鏡22の回転速度
は、600行/インチに対応されることはいうまでもな
い。
The laser exposure apparatus 2 is, for example, 600 [d
[pi], ie, 600 [dots per inch], and a laser beam generated from the semiconductor laser 12 is passed through the first and second lenses 14 and 16 to a predetermined beam spot, A beam spot corresponding to 600 [dpi] is given, and is sequentially deflected in the axial direction of the photoreceptor 50 by the deflecting device 20, that is, the rotating polygon mirror 22.
The laser beam deflected via the rotary polygon mirror 22
The fourth lens 32 and the fourth lens 32 provide convergence so that the same beam spot is formed at any position on the photoconductor 50, is reflected by the folding mirror 38, and is irradiated on the photoconductor 50 through the exposure window 114. You. Needless to say, the rotation speed of the rotary polygon mirror 22 corresponds to 600 lines / inch.

【0050】プリンタ装置 102に装着されるカセット 1
32a及び 132bとプロセスユニット110との間には、い
づれか一方のカセットから用紙Pを1枚ずつ引出し、
(引出された用紙Pを) 転写領域 124aに給送するため
の第一及び第二の取出しローラ134aび 134b、第一及
び第二の用紙取出しガイド 136a及び 136b、第一及び
第二の搬送ローラ対 138a及び 138b、第一及び第二の
用紙搬送ガイド 140a及び 140b、それぞれのカセット
から給送された用紙Pに生じる虞れのある搬送中の傾き
を除去するとともに、プロセスユニット 110の感光体50
上に形成された画像と用紙Pの位置を整合させるための
アライニングローラ対 150、用紙Pの先端部を感光体50
に向かってガイドする転写前用紙ガイド 152、及び、用
紙Pを感光体50に確実に密着させるための転写ガイドロ
ーラ 154などが、順に配置されている。
Cassette 1 to be attached to printer device 102
Between the process units 110 and 32a and 132b, one sheet of paper P is pulled out from one of the cassettes.
First and second take-out rollers 134a and 134b for feeding (the drawn-out paper P) to the transfer area 124a, first and second paper take-out guides 136a and 136b, first and second transport rollers The pair 138a and 138b, the first and second paper conveyance guides 140a and 140b, and the inclination during conveyance that may occur in the paper P fed from the respective cassettes are removed, and the photoconductor 50 of the process unit 110 is removed.
An aligning roller pair 150 for aligning the position of the image formed on the sheet P with the position of the sheet P.
And a transfer guide roller 154 for ensuring that the sheet P is in close contact with the photoreceptor 50, and the like.

【0051】カセット 132a及び 132bの近傍には、そ
れぞれのカセット内に収容されている用紙Pの有無を検
知する (図示しない) 用紙検知スイッチ、それぞれのカ
セット内に収容されている用紙Pの大きさ (実際には、
カセットに表示されている識別符号) を検知する (図示
しない) 用紙サイズ検知スイッチ、及び、それぞれのカ
セットがプリンタ装置 102に装着されていることを検知
する (図示しない) カセット検知スイッチなどが配置さ
れている。
In the vicinity of the cassettes 132a and 132b, a paper detection switch (not shown) for detecting the presence or absence of the paper P stored in each cassette, the size of the paper P stored in each cassette (actually,
A paper size detection switch (not shown) for detecting the identification code displayed on the cassette (not shown) and a cassette detection switch (not shown) for detecting that each cassette is mounted on the printer 102 are provided. ing.

【0052】第二の用紙搬送ガイド 140bの側方には、
カセット 132a及び 132bとは独立に、さまざまなサイ
ズの用紙Pを給送できる手差給紙ガイド 156が組込まれ
ている。手差給紙ガイド 156を介してプリンタ装置 102
内部に挿入された用紙Pは、第二の用紙搬送ガイド 140
bに導かれ、カセット 132a及び 132bから給送される
用紙Pと同様に利用される。
On the side of the second paper transport guide 140b,
Independently of the cassettes 132a and 132b, a manual paper feed guide 156 capable of feeding paper P of various sizes is incorporated. Printer 102 via Manual Feed Guide 156
The paper P inserted inside the second paper transport guide 140
b and is used in the same manner as the sheet P fed from the cassettes 132a and 132b.

【0053】プロセスユニット 110の側方であって、転
写領域 124aを挟んで転写ガイドローラ 154と反対の
側、即ち、転写領域 124aを通過され、トナー像が転写
された用紙Pが送出される方向には、トナー像が転写さ
れた用紙Pを搬送する用紙ガイド 158、用紙Pに転写さ
れたトナー像のトナーを加熱及び加圧することで用紙P
に定着させる定着装置 160が配置されている。
The side of the process unit 110 opposite to the transfer guide roller 154 across the transfer area 124a, that is, the direction in which the paper P on which the toner image has been transferred is passed through the transfer area 124a. The paper guide 158 transports the paper P on which the toner image has been transferred, and the paper P by heating and pressing the toner of the toner image transferred onto the paper P.
A fixing device 160 for fixing the toner image is provided.

【0054】定着装置 160は、加熱ヒータ 164が内装さ
れた加熱ローラ 162と、ローラ 162の軸線に沿って延出
され、ローラ 162に圧接するよう対向配置された加圧ロ
ーラ166、及び、ローラ 162及び 166を収容するハウジ
ング 160aを含んでいる。
The fixing device 160 includes a heating roller 162 in which a heating heater 164 is provided, a pressure roller 166 extending along the axis of the roller 162, and disposed so as to be in pressure contact with the roller 162, and a roller 162. And 166 containing a housing 160a.

【0055】ハウジング 160aは、良好な定着を可能と
する温度を確保するために、ヒータ164からの熱を逃が
さないよう形成されている。加熱ローラ 162は、熱伝導
性のよい金属、例えば、アルミニウムなどによって形成
された中空円筒であって、表面には、溶融されたトナー
の付着を防止するための (図示しない) コーティングが
施されている。加圧ローラ 166は、表面に弾性体層、例
えば、ゴム層が形成されている。加熱ローラ 162の外周
面には、ローラ表面の汚れ即ち付着トナー或いは用紙P
からの微粉末及び埃などを除去するためのクリーナ 162
aが軸線に沿って圧接されている。加熱ローラ 162の外
周面にはまた、ローラ 162の外周面の温度を検知するた
めのサーミスタ 162bが位置され、サーミスタ 162bを
介して検知されたローラ 162の外周面の温度に基づいて
ヒータ 164が制御され、ローラ 162の外周面が最適な温
度に維持される。
The housing 160a is formed so as not to release the heat from the heater 164 in order to secure a temperature at which good fixing is possible. The heating roller 162 is a hollow cylinder formed of a metal having good heat conductivity, for example, aluminum, and has a surface (not shown) coated to prevent adhesion of molten toner. I have. The pressure roller 166 has an elastic layer, for example, a rubber layer formed on the surface. On the outer peripheral surface of the heating roller 162, dirt on the roller surface, that is, attached toner or paper P
162 for removing fine powder and dust from the soil
a is pressed along the axis. A thermistor 162b for detecting the temperature of the outer peripheral surface of the roller 162 is located on the outer peripheral surface of the heating roller 162, and the heater 164 is controlled based on the temperature of the outer peripheral surface of the roller 162 detected via the thermistor 162b. Thus, the outer peripheral surface of the roller 162 is maintained at an optimum temperature.

【0056】定着装置 160を介してトナー像が定着され
た用紙Pが送出される方向即ち定着装置 160の下流に
は、用紙Pをプリンタ装置 102の外部へ排出させる第一
の排出ローラ対 170、第一の排出ローラ対 170から送出
された用紙Pを、用紙Pの表裏を裏返すための反転通路
174へ導く切替えゲート 172、及び、切替えゲート 172
及び反転通路 174を介して反転された用紙Pをプリンタ
装置 102の外部へ排出させる第二の排出ローラ対 176が
配置されている。第一の排出ローラ対 170を介して付勢
され、切替えゲート 172を通過された用紙Pが排出され
る位置には、第一のストックトレイ 178が、また、切替
えゲート 172を介して分岐され、反転通路174及び第二
の排出ローラ対 176を介して送出された用紙Pが排出さ
れる位置には、第二のストックトレイ 180 (プリンタ本
体の外装カバーの一部) が、それぞれ、配置されてい
る。
In the direction in which the paper P on which the toner image has been fixed via the fixing device 160 is sent out, that is, downstream of the fixing device 160, a first pair of discharge rollers 170 for discharging the paper P to the outside of the printer device 102 are provided. A reversing path for turning the sheet P sent from the first discharge roller pair 170 over,
Switching gate 172 leading to 174 and switching gate 172
And a second discharge roller pair 176 that discharges the inverted sheet P to the outside of the printer device 102 via the inversion path 174. The first stock tray 178 is also diverged via the switching gate 172 to a position where the sheet P which is urged through the first discharging roller pair 170 and passed through the switching gate 172 is discharged, A second stock tray 180 (part of the outer cover of the printer main body) is disposed at a position where the sheet P sent through the reversing path 174 and the second discharge roller pair 176 is discharged. I have.

【0057】次に、この発明のプリンタ本体 100の動作
を説明する。プリンタ本体 100は、図示しないメインス
イッチがオンされることで、図示しないROMに記憶さ
れているプログラムに沿って初期化 (イニシャライズ)
される。
Next, the operation of the printer body 100 of the present invention will be described. When a main switch (not shown) is turned on, the printer body 100 is initialized (initialized) according to a program stored in a ROM (not shown).
Is done.

【0058】図示しないインタフェースを介して外部装
置例えばワードプロセッサ或いはホストコンピュータか
ら供給された画像データは、図示しないRAM (及びデ
ータの量に応じて図示しない拡張RAM) に、順次記憶
され、図示しないCPUの制御により、ビットマップデ
ータに展開されたのち、露光装置 (光学装置) 2に、順
次出力される。
Image data supplied from an external device such as a word processor or a host computer via an interface (not shown) is sequentially stored in a RAM (not shown) (and an extension RAM (not shown) according to the amount of data), and is stored in a CPU (not shown). After being developed into bitmap data by control, the data is sequentially output to the exposure device (optical device) 2.

【0059】一方、入力されたデータ或いは操作パネル
から入力された制御信号に応じて、出力すべきデータが
プリントされるために適した用紙Pが収容されている用
紙カセットが選択され、後述するトナー像の転写のため
に待機される。
On the other hand, in accordance with the input data or a control signal input from the operation panel, a paper cassette containing paper P suitable for printing data to be output is selected, and a toner cassette to be described later is selected. Waiting for image transfer.

【0060】これと平行して、感光体50が図示しないモ
ータを介して所望の回転速度で回転され、帯電装置 120
を介して所望の電位が与えられる。同時に、選択された
用紙Pが、それぞれに対応する取出しローラ及び用紙ガ
イドを介して取出され、アライニングローラ対 150まで
搬送される。
In parallel with this, the photosensitive member 50 is rotated at a desired rotation speed via a motor (not shown), and the charging device 120 is rotated.
A desired electric potential is given through. At the same time, the selected paper P is taken out via the corresponding take-out roller and paper guide, and is conveyed to the aligning roller pair 150.

【0061】同時に、図示しない信号変換回路を介して
シリアルデータに変換された画像データは、垂直同期検
出装置52bからの垂直同期信号に応じて露光装置2に供
給され、レーザ素子12から発生されるレーザビームの強
度を、データに応じて連続的に変化させる。画像データ
に応じて強度が連続的に変化されたレーザビームは、次
々と感光体50に伝達されて静電潜像に変換される。感光
体50上で潜像に変換された画像は、感光体50の移動とと
もに、現像装置 122と対向された現像領域へ導かれ、現
像装置 122を介して潜像に選択的にトナーが供給されて
現像され、感光体50の回転にともなって搬送されて、転
写装置 124と対向された転写領域へ搬送される。
At the same time, the image data converted to serial data via a signal conversion circuit (not shown) is supplied to the exposure device 2 in accordance with the vertical synchronization signal from the vertical synchronization detection device 52b, and is generated from the laser element 12. The intensity of the laser beam is continuously changed according to the data. The laser beam whose intensity is continuously changed according to the image data is successively transmitted to the photoconductor 50 and converted into an electrostatic latent image. The image converted to a latent image on the photoconductor 50 is guided to a development area facing the developing device 122 with the movement of the photoconductor 50, and toner is selectively supplied to the latent image via the developing device 122. The transfer is performed along with the rotation of the photoconductor 50 and is transferred to a transfer area facing the transfer device 124.

【0062】一方、感光体50上のトナー像と用紙Pは、
感光体50に残っている電荷によって感光体50へ吸着 (密
着) される。こののち、CPUの制御により感光体50及
び用紙Pに対し、既に (潜像形成のために) 感光体50へ
与えられている電荷と同極性の電荷が転写装置 124から
感光体50へ供給され、感光体50上のトナー像が用紙Pに
転写される。
On the other hand, the toner image on the photoreceptor 50 and the paper P are
The charge remaining on the photoconductor 50 is adsorbed (closely adhered) to the photoconductor 50. Thereafter, under the control of the CPU, a charge having the same polarity as the charge already applied to the photoconductor 50 (for forming a latent image) is supplied from the transfer device 124 to the photoconductor 50 on the photoconductor 50 and the paper P. Then, the toner image on the photoconductor 50 is transferred to the paper P.

【0063】トナー像を載せた用紙Pは、定着装置 160
へ導かれ,定着装置 160を介して熱溶融性であるトナー
が溶融されて、トナー像が用紙Pに定着 (固着) され
る。一方、用紙P及びトナー像が分離された感光体50
は、さらに回転され、クリーニング装置 126によって初
期状態に戻されて、次の画像形成に用いられる。一連の
画像形成プロセスによってトナー像が形成された用紙P
は、ゲート 172を介して排出すべきストックトレイ 178
或いは 180に、順にストックされる。
The paper P on which the toner image is placed is transferred to the fixing device 160
The toner, which is heat-fusible, is melted through the fixing device 160, and the toner image is fixed (fixed) to the paper P. On the other hand, the photoconductor 50 on which the paper P and the toner image are separated
Is further rotated, returned to the initial state by the cleaning device 126, and used for the next image formation. Paper P on which a toner image has been formed by a series of image forming processes
Is the stock tray 178 to be discharged through the gate 172
Or 180, stocked in order.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上説明したように、この発明の光学装
置によれば、感光体の近傍に位置される走査レンズは、
走査レンズの内部反射による不所望な反射光ビームが所
定の範囲に導かれるよう形成されたフランジ部を有する
ことから、光偏向装置を介して偏向された光ビームが画
像形成領域に入射されることのない光学装置が得られ
る。従って、画像劣化の少ない光学装置並びに画像形成
装置が提供される。
As described above, according to the optical apparatus of the present invention, the scanning lens located near the photoreceptor has:
The light beam deflected via the light deflector enters the image forming area because it has a flange portion formed so that an undesired reflected light beam due to internal reflection of the scanning lens is guided to a predetermined range. Optical device without
You. What slave, little image deterioration optical apparatus and an image forming apparatus is provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施例である光学装置の平面図。FIG. 1 is a plan view of an optical device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示されている光学装置の光偏向装置の振
り角0°における断面図。
2 is a sectional view of the optical deflector of the optical device shown in FIG. 1 at a swing angle of 0 °.

【図3】図1に示されている光学装置の平面からみた光
路図。
FIG. 3 is an optical path diagram of the optical device shown in FIG. 1 as viewed from above.

【図4】図1に示されている光学装置の走査レンズの端
部を示す部分拡大図。
FIG. 4 is a partially enlarged view showing an end of a scanning lens of the optical device shown in FIG. 1;

【図5】図4に示されているレンズの端部を線5−5に
沿って切断した断面図。
5 is a cross-sectional view of the end of the lens shown in FIG. 4 taken along line 5-5.

【図6】図1に示されている光学装置の光偏向装置の遮
光例を示す概略図。
FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of light blocking of a light deflecting device of the optical device shown in FIG. 1;

【図7】図7に示されている光学装置の光偏向装置の遮
光例の変形例を示す概略図。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a modification of the light-shielding example of the optical deflector of the optical device shown in FIG. 7;

【図8】図1ないし図7に示されている光学装置が組み
込まれるレーザビームプリンタ装置の一例を示す概略断
面図。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing an example of a laser beam printer in which the optical device shown in FIGS. 1 to 7 is incorporated.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…光学装置、10…発光ユニット、12…半導体レーザ素
子、14…第1レンズ、16…第2レンズ、18…絞り、20…
光偏向装置、22…偏向反射鏡、24…スキャナモータ、26
…遮光部材、30…結像光学系、32…第3レンズ、34…第
4レンズ、34a…フラン36…折り返しミラー、38…防塵
ガラス、40…ハウジング、42a,42b…第3レンズ固定
用ガイド部材、44a,44b…第4レンズ固定用ガイド部
材、46a,46b…折り返しミラー及び防塵ガラス固定用
ガイド部材、50…感光体、52a…水平同期検出用ミラ
ー、52b…同期信号検出器、60…反射ミラー、62…反射
ミラー固定用ガイド部材、64…シリンドリカルレンズホ
ルダ、66…鏡筒、68…レーザホルダ、 102…プリンタ装
置、 110…プロセスユニット、 120…帯電装置、 122…
現像装置、 124…転写装置、 126…クリーニング装置、
128…前露光装置、 132a, 132b…カセット、 134
a, 134b…取出しローラ、 136a, 136b…用紙取出
しガイド、 138a, 138b…搬送ローラ対、 140a, 1
40b…用紙搬送ガイド、 150…アライニングローラ対、
152…転写前用紙ガイド、 154…転写ガイドローラ、 1
56…手差給紙ガイド、 160…定着装置、 162…加熱ロー
ラ、 164…加熱ヒータ、 166…加圧ローラ、 170…排出
ローラ対、 172…切替えゲート、 174…反転通路、 176
…第二の排出ローラ対、 178…第一のストックトレイ、
180…第二のストックトレイ。
2 optical device, 10 light emitting unit, 12 semiconductor laser element, 14 first lens, 16 second lens, 18 stop, 20
Optical deflecting device, 22… deflection mirror, 24… Scanner motor, 26
... Shielding member, 30. Imaging optical system, 32. Third lens, 34. Fourth lens, 34a. Furan 36. Folding mirror, 38. Dustproof glass, 40. Housing, 42a, 42b. Member, 44a, 44b: fourth lens fixing guide member, 46a, 46b: folding mirror and dustproof glass fixing guide member, 50: photoconductor, 52a: horizontal synchronization detection mirror, 52b: synchronization signal detector, 60 ... Reflective mirror, 62: Guide member for fixing the reflective mirror, 64: Cylindrical lens holder, 66: Lens barrel, 68: Laser holder, 102: Printer device, 110: Process unit, 120: Charging device, 122:
Developing device, 124… Transfer device, 126… Cleaning device,
128: pre-exposure device, 132a, 132b: cassette, 134
a, 134b: take-out roller, 136a, 136b: paper take-out guide, 138a, 138b: transport roller pair, 140a, 1
40b: Paper transport guide, 150: Aligning roller pair,
152: paper guide before transfer, 154: transfer guide roller, 1
56: manual feed guide, 160: fixing device, 162: heating roller, 164: heating heater, 166: pressure roller, 170: discharge roller pair, 172: switching gate, 174: reversing passage, 176
… Second discharge roller pair, 178… first stock tray,
180 ... Second stock tray.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 26/10 B41J 2/44 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G02B 26/10 B41J 2/44

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光源からの光ビームを平行光あるいは集
束光に変換する光学ユニットと、 この光学ユニットを通過された光ビームを走査対象物に
向かって偏向する光偏向装置と、 上記光偏向装置で反射された光ビームを上記走査対象物
の面上に結像させる結像レンズと、 この結像レンズの補強用として端部に設けられたフラン
ジ部とを有し、 上記フランジ部と振り角0°における上記光ビームの主
光線のなす角は、上記レンズの出射面からの上記光ビー
ムの主光線の上記レンズの画像領域外への出射角及び上
記光ビームが上記レンズの出射面で反射され、さらに上
記レンズの入射面で反射された状態で再び出射面に戻さ
れて出射された内部反射光の上記レンズの画像領域外へ
出射角のそれぞれに比較して大きく形成されることを
特徴とする光学装置。
1. An optical unit for converting a light beam from a light source into parallel light or convergent light, an optical deflecting device for deflecting a light beam passed through the optical unit toward an object to be scanned, and the optical deflecting device. An image forming lens for forming an image of the light beam reflected on the surface of the object to be scanned, and a flange provided at an end for reinforcing the image forming lens; The angle formed by the principal ray of the light beam at 0 ° is the exit angle of the principal ray of the light beam from the exit surface of the lens to the outside of the image area of the lens, and the light beam is reflected by the exit surface of the lens. Is further returned to the exit surface while being reflected by the entrance surface of the lens, and the internally reflected light emitted out of the image area of the lens.
The optical device is formed to be larger than each of the exit angles.
【請求項2】 光源からの光ビームを平行光あるいは集
束光に変換する光学ユニットと、 この光学ユニットを通過された光ビームを走査対象物に
向かって偏向する光偏向装置と、 上記光偏向装置で反射された光ビームを上記走査対象物
の面上に結像させる結像レンズと、 この結像レンズの補強用として端部に設けられたフラン
ジ部とを有し、 上記結像レンズの端部のフランジ部を提供する折れ曲が
り部に、この端部を通過した光ビーム、走査対象物に
あたらないように副走査方向に所定の角度が与えられて
いることを特徴とする光学装置。
2. An optical unit for converting a light beam from a light source into a parallel light or a convergent light, an optical deflecting device for deflecting the light beam passed through the optical unit toward an object to be scanned, and the optical deflecting device. An imaging lens that forms an image of the light beam reflected on the surface of the object to be scanned, and a flange portion provided at an end for reinforcing the imaging lens; Bend that provides the flange portion of the
The Ri portion, the light beams passing through the ends, the optical apparatus characterized by a predetermined angle in the sub-scanning direction so as not to touch the object to be scanned is given.
【請求項3】 感光体上に光ビームを導くことにより静
電潜像を形成する光学手段と、 この光学手段にて形成された上記静電潜像を現像する現
像装置とを有し、 上記光学手段は、光源からの光ビームを平行光あるいは
集束光に変換する光学ユニットと、この光学ユニットを
通過された光ビームを走査対象物に向かって偏向する光
偏向装置と、上記光偏向装置で反射された光ビームを上
記走査対象物の面上に結像させる結像レンズと、この結
像レンズの補強用として端部に設けられたフランジ部と
を有し、上記フランジ部と振り角0°における上記光ビ
ームの主光線のなす角は、上記レンズの出射面からの上
記光ビームの主光線の上記レンズの画像領域外への出射
角及び上記光ビームが上記レンズの出射面で反射され、
さらに上記レンズの入射面で反射された状態で再び出射
面に戻されて出射された内部反射光の上記レンズの画像
領域外への出射角のそれぞれに比較して大きく形成され
ることを特徴とする画像形成装置。
3. An optical system for forming an electrostatic latent image by guiding a light beam onto a photoreceptor, and a developing device for developing the electrostatic latent image formed by the optical unit, The optical means includes: an optical unit that converts a light beam from a light source into parallel light or converged light; an optical deflecting device that deflects the light beam that has passed through the optical unit toward an object to be scanned; An image forming lens for forming an image of the reflected light beam on the surface of the object to be scanned, and a flange provided at an end for reinforcing the image forming lens; The angle between the principal ray of the light beam in ° and the exit angle of the principal ray of the light beam from the exit surface of the lens to the outside of the image area of the lens and the light beam is reflected by the exit surface of the lens. ,
Further, an image of the lens of the internally reflected light that has been returned to the emission surface again while being reflected by the incident surface of the lens and emitted.
An image forming apparatus characterized in that the image forming apparatus is formed to be larger than each of the outgoing angles to the outside of the region .
【請求項4】 感光体上に光ビームを導くことにより静
電潜像を形成する光学手段と、 この光学手段にて形成された上記静電潜像を現像する現
像装置とを有し、 上記光学手段は、光源からの光ビームを平行光あるいは
集束光に変換する光学ユニットと、この光学ユニットを
通過された光ビームを走査対象物に向かって偏向する光
偏向装置と、上記光偏向装置で反射された光ビームを上
記走査対象物の面上に結像させる結像レンズと、この結
像レンズの補強用として端部に設けられたフランジ部と
を有し、上記結像レンズの端部のフランジ部を提供する
折れ曲がり部に、この端部を通過した光ビーム、走査
対象物にあたらないように副走査方向に所定の角度が与
えられていることを特徴とする画像形成装置。
4. An optical system for forming an electrostatic latent image by guiding a light beam onto a photoreceptor, and a developing device for developing the electrostatic latent image formed by the optical unit, The optical means includes: an optical unit that converts a light beam from a light source into parallel light or converged light; an optical deflecting device that deflects the light beam that has passed through the optical unit toward an object to be scanned; An image forming lens for forming an image of the reflected light beam on the surface of the object to be scanned, and a flange provided at an end for reinforcing the image forming lens; Providing a flange part
The bent portion, the light beams passing through the ends, the image forming apparatus characterized by a predetermined angle is given in the sub-scanning direction so as not to touch the object to be scanned.
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