JP2002350755A - レーザ走査装置およびそれを用いた画像形成装置 - Google Patents
レーザ走査装置およびそれを用いた画像形成装置Info
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- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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Abstract
心とを容易に一致させることができるレーザ走査装置を
提供する。良好な出力画像を得ることができる画像形成
装置を提供する。 【解決手段】レーザダイオード1,2から、出射された
レーザビームL1,L2は、入射されたレーザ光を平行
光にするコリメータ3,4、ビームの角度(進行方向)
を調整するウェッジプリズム5,6を経て、ビーム近接
部材12に導かれる。ビーム近接部材12は、ミラー7
とハーフミラー面8aを備えたビーム合成器8とが保持
部材9に保持されて構成されている。保持部材9のウェ
ッジプリズム5,6に対向した側には、アパーチャ19
が備えられている。
Description
ムを走査するためのレーザ走査装置およびそれを用いた
画像形成装置に関する。
の代表的なものとして、レーザビームプリンタがある。
レーザビームプリンタは、レーザ走査装置によって、た
とえばドラム状の感光体上をレーザビームで走査するこ
とにより、感光体上に静電潜像を形成し、静電潜像をト
ナーによって現像して可視のトナー像を形成し、トナー
像を用紙上に転写することによって出力画像を得るもの
である。印刷速度を向上させるために、複数(たとえば
2本)のレーザビームを用いて、感光体上に静電潜像を
形成するものもある。この場合、1本のレーザビームを
用いた場合と比べて、静電潜像を高速に形成することが
できるため、出力画像を高速で得ることができる。
力画像のきめ細やかさ、すなわち解像度がある。レーザ
ビームプリンタにおいて、解像度を高くするためには、
感光体に照射されるレーザビームの径が小さくされる。
すなわち、ビーム径の小さなレーザビームにより、感光
体上に解像度の高い静電潜像を形成できるので、解像度
の高い出力画像が得られる。図3は、従来のレーザビー
ムプリンタの一部の構造を示す図解図である。図3で
は、レーザビームを生成して走査するレーザ走査装置6
3および感光体ドラム62のみを示している。
オードユニット64で生成され調整されたレーザビーム
L51,L52が、ポリゴンミラー60で反射されて感
光体ドラム62の方へ導かれる構成となっている。ポリ
ゴンミラー60が高速で回転することにより、レーザビ
ームL51,L52は感光体ドラム62上を感光体ドラ
ム62の長さ方向(主走査方向)に走査される。ポリゴ
ンミラー60は一定の角速度で回転するが、fθレンズ
61により、レーザビームL51,L52は感光体ドラ
ム62上を等速度で走査するようにされる。
レーザダイオード51,52から出射されたレーザビー
ムL51,L52は、ビームを平行光にするコリメータ
レンズを備えたコリメータ53,54、ビームの角度
(進行方向)を調整するウェッジプリズム55,56を
経て、ミラー面57aおよびハーフミラー面57bを備
えたプリズム57に導かれる。2本のレーザビームL5
1,L52は、プリズム57により互いに平行で近接し
たビームとされる。
感光体ドラム62上で主走査方向と垂直方向(副走査方
向)に結像させるシリンドリカルレンズ58を経て、ア
パーチャ59の開口を通過する。アパーチャ59によ
り、レーザビームL51,L52は絞られ、同時にビー
ム断面の形が整えられる。すなわち、レーザビームL5
1,L52の光路において、アパーチャ59より前のレ
ーザビームL51,L52の断面は、アパーチャ59の
開口より大きく拡がっており、アパーチャ59の開口を
通ることにより、レーザビームL51,L52の所定の
領域以上に拡がった部分は遮断される。これにより、感
光体ドラム62上には、ビーム径の小さなレーザビーム
L51,L52が照射されるので、解像度の高い静電潜
像が形成され、解像度が高い出力画像が得られる。
レーザ走査装置63において、アパーチャ59は光源で
あるレーザダイオード51,52から長い距離をおいて
配置されており、レーザダイオード51,52からアパ
ーチャ59に至る光路は長い。したがって、レーザビー
ムL51,L52の中心軸と、アパーチャ59の開口の
中心とがずれやすくなる。なぜなら、レーザダイオード
51,52近傍でのレーザビームL51,L52の方向
にわずかなずれがあると、レーザダイオード51,52
から長い光路を経た位置では、レーザビームL51,L
52に大きなずれが生じるからである。
軸から離れるに従い単位面積あたりの光量(エネルギ
ー)が急激に減少する。したがって、レーザビームL5
1,L52が、上述のずれが生じた状態でアパーチャ5
9の開口を通過すると、ビーム断面中央領域の光がアパ
ーチャ59によって遮断されるので、アパーチャ59通
過後の光量は著しく小さくなる。これにより、感光体ド
ラム62上に良好な静電潜像が形成されなくなり、出力
画像の質が劣化する。
の中心軸とアパーチャの開口の中心とを容易に一致させ
ることができるレーザ走査装置を提供することである。
この発明の他の目的は、良好な出力画像を得ることがで
きる画像形成装置を提供することである。
課題を解決するための請求項1記載の発明は、複数のレ
ーザ光源(1,2,21,22)と、上記複数のレーザ
光源からのレーザ光をそれぞれ平行光のレーザビーム
(L1,L2,L21,L22)にする複数の平行光形
成手段(3,4,23,24)と、上記複数のレーザビ
ームを互いにほぼ平行で近接したビームとするためのビ
ーム近接手段(12,29)と、上記レーザビームの光
路において、上記平行光形成手段と上記ビーム近接手段
との間のいずれかの位置に配置され、上記レーザビーム
の断面において一定領域内のレーザ光のみを通過させる
ことによって、整形されたレーザビームを生成するアパ
ーチャ(19,27,28)とを備えたことを特徴とす
るレーザ走査装置(17)である。
における対応構成要素等を表す。以下、この項において
同じである。平行光形成手段は、たとえば、コリメータ
レンズとすることができる。ビーム近接手段は、たとえ
ば、ハーフミラーとすることができる。レーザビームが
2本の場合、ハーフミラーを透過した一方のレーザビー
ムと、ハーフミラーで反射された他方のレーザビームと
が近接するようにすることにより、互いに離れた光源か
ら得られた2本のレーザビームを、互いにほぼ平行で近
接したものとすることができる。一方または他方のレー
ザビームをハーフミラーの方へ導くため、さらにミラー
が備えられていてもよい。
成手段とビーム近接手段との間に配置される。したがっ
て、光源(たとえば、レーザダイオード)とアパーチャ
との距離(光路)を短くすることができる。これによ
り、レーザビームの中心軸とアパーチャの開口の中心と
を容易に一致させることができる。すなわち、レーザビ
ームは、単位面積あたりの光量(エネルギー)が最も大
きい中心軸近傍の部分のみがアパーチャの開口を通過で
き、周縁部のレーザ光は遮断される。
ザ)以外に、ガスレーザ(たとえば、He−Neレー
ザ)などであってもよい。アパーチャは、請求項2記載
のようにビーム近接手段を保持するビーム近接手段保持
部材(9)に設けられていてもよく、請求項3記載のよ
うに平行光形成手段を保持する平行光形成手段保持部材
に設けられていてもよい。これらの場合、アパーチャを
別個に設けた場合に比して、ビーム近接手段や平行光形
成手段などとアパーチャの開口との相対的な位置関係を
一定に保ちやすい。
と、この感光体に静電潜像を書き込むための請求項1な
いし3のいずれかに記載のレーザ走査装置とを備えたこ
とを特徴とする画像形成装置である。請求項1ないし3
のいずれかに記載のレーザ走査装置により、感光体上に
良好な静電潜像を形成することができるので、このよう
なレーザ走査装置を備えた画像形成装置は、良好な出力
画像を得ることができる。画像形成装置の種類は、たと
えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置などとする
ことができる。
本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は、
本発明の一実施形態に係るレーザビームプリンタの一部
の構造を示す図解図である。図1では、レーザビームを
生成して走査するレーザ走査装置17および感光体16
のみを示している。
のレーザ走査装置であり、2本のレーザビームL1,L
2をドラム状の感光体16に照射することにより、感光
体16上に静電潜像を高速に形成することができる。こ
のレーザ走査装置17は、レーザダイオードユニット1
8で生成され調整されたレーザビームL1,L2が、ポ
リゴンミラー14で反射されて感光体16の方へ導かれ
る構成となっている。ポリゴンミラー14が高速で回転
することにより、レーザビームL1,L2は感光体16
上を感光体16の長さ方向(主走査方向)に走査され
る。ポリゴンミラー14は一定の角速度で回転するが、
fθレンズ15により、レーザビームL1,L2は感光
体16上を等速度で走査するようにされる。感光体16
が回転軸Aを中心に回転しながらレーザビームL1,L
2の走査が繰り返されることにより、主走査方向と垂直
方向(副走査方向)にもレーザビームL1,L2が照射
される部分が移動する。これにより、感光体16の周面
に2次元的な静電潜像が形成される。
レーザダイオード1,2から、ある角度幅で拡がるよう
に出射されたレーザビームL1,L2は、コリメータ
3,4を通ることにより、概略平行光とされる。コリメ
ータ3,4は、コリメータレンズが保持部材に保持され
てなる。その後、レーザビームL1,L2は、ウェッジ
プリズム5,6を通ることにより、ビームの角度(進行
方向)が調整される。次に、レーザビームL1,L2
は、ビーム近接部材12に導かれる。ビーム近接部材1
2は、ミラー7とハーフミラー面8aを備えたビーム合
成器8とが保持部材9に保持されて構成されている。保
持部材9のウェッジプリズム5,6に対向した側には、
開口10,11が設けられた遮光板であるアパーチャ1
9が備えられている。
1を通って絞られ、同時にビーム断面の形が整えられ
る。すなわち、レーザビームL1,L2の光路におい
て、開口10,11より前のレーザビームL1,L2
は、開口10,11より大きく拡がっている。レーザビ
ームL1,L2は、開口10,11の部分のみがアパー
チャ19を通過でき、その周縁の部分は遮断される。こ
れにより、感光体16上にビーム径の小さなレーザビー
ムL1,L2を与えられる。
部は、ビーム合成器8のハーフミラー面8aを透過して
直進する。開口10を通過したレーザビームL1は、ミ
ラー7で全反射されて、ビーム合成器8の方へ導かれ、
ハーフミラー面8aでその一部が反射される。ハーフミ
ラー面8aで反射したレーザビームL1と、ハーフミラ
ー面8aを透過したレーザビームL2とは、互いにほぼ
平行で近接した状態となる。
ンドリカルレンズ13により、副走査方向に関してポリ
ゴンミラー14の反射面近傍で収束するように結像され
る。感光体16の表面は、予め一様に帯電されており、
レーザビームL1,L2が照射されることにより静電潜
像が形成される。その後、静電潜像は現像装置(図示し
ない)によりトナー像とされ、トナー像が用紙に転写さ
れて定着されることにより、出力画像が得られる。
いては、従来のレーザ走査装置63(図3参照)と比較
して、アパーチャ19の開口10,11は、レーザダイ
オード1,2の近くに配置されている。すなわち、光源
からアパーチャ19の開口10,11に至る光路は短
い。したがって、レーザビームL1,L2の中心軸とア
パーチャ19の開口10,11の中心とを、容易に一致
させることができる。これにより、レーザビームL1,
L2は、単位面積あたりの光量(エネルギー)が最も大
きい中心軸近傍の部分が、アパーチャ19の開口10,
11を通過する。したがって、感光体16上に充分大き
なエネルギーのレーザビームL1,L2を与えることが
できるので、良好な静電潜像を形成できる。
られている。これにより、単独の部材として、たとえ
ば、保持部材9とウェッジプリズム5,6との間などに
設けた場合と比べて、ビーム近接部材12やウェッジプ
リズム5,6などの光学部材との相対的な位置関係を安
定に保つことができる。このようなレーザビームプリン
タは、良好な出力画像を得ることができる。図2は、本
発明の他の実施形態に係るレーザビームプリンタの一部
の構造を示す図解図である。図2では、レーザ走査装置
のうちレーザダイオードユニットのみを示している。
度幅で拡がるように出射されたレーザビームL21,L
22は、コリメータ23,24を通ることにより、概略
平行光とされる。コリメータ23,24は、コリメータ
レンズが保持部材に保持されてなる。その後、レーザビ
ームL21,L22は、ウェッジプリズム25,26の
方へ導かれる。コリメータ23,24において、コリメ
ータレンズの保持部材のウェッジプリズム25,26に
対向した面には、アパーチャ27,28が設けられてい
る。レーザビームL21,L22は、アパーチャ27,
28の開口を通ることにより絞られ、同時にビーム断面
の形が整えられる。
は、プリズム29に導かれる。プリズム29は、平行に
配されたミラー面29aとハーフミラー面29bとを備
えている。レーザビームL22の一部は、ハーフミラー
面29bを透過して直進する。レーザビームL21は、
ミラー面29aで全反射されてハーフミラー面29bの
方へ導かれ、ハーフミラー面29bでその一部が反射さ
れる。ハーフミラー面29bで反射したレーザビームL
21と、ハーフミラー面29bを透過したレーザビーム
L22とは、互いにほぼ平行で近接した状態となる。
図1の実施形態と同様シリンドリカルレンズ、ポリゴン
ミラー、fθレンズなどを経て感光体上に導かれる。こ
の実施形態では、図1に示す実施形態のレーザ走査装置
と比べて、アパーチャ27はさらにレーザダイオード2
1,22の近くに配されている。したがって、レーザビ
ームL21,L22の中心軸とアパーチャ27,28の
開口の中心とを、さらに容易に一致させることができ
る。
プリズム29を用いた場合、アパーチャは、プリズム2
9のウェッジプリズム25,26に対向した表面に形成
された遮光性の膜に開口が設けられたものであってもよ
い。本発明に係るレーザ走査装置は、レーザビームプリ
ンタ以外に、複写機やファクシミリ装置など他の種類の
画像形成装置に採用することができる。その他、特許請
求の範囲に記載された事項の範囲で種々の変更を施すこ
とが可能である。
タの一部の構造を示す図解図である。
ンタの一部の構造を示す図解図である。
す図解図である。
Claims (4)
- 【請求項1】複数のレーザ光源と、 上記複数のレーザ光源からのレーザ光をそれぞれ平行光
のレーザビームにする複数の平行光形成手段と、 上記複数のレーザビームを互いにほぼ平行で近接したビ
ームとするためのビーム近接手段と、 上記レーザビームの光路において、上記平行光形成手段
と上記ビーム近接手段との間のいずれかの位置に配置さ
れ、上記レーザビームの断面において一定領域内のレー
ザ光のみを通過させることによって、整形されたレーザ
ビームを生成するアパーチャとを備えたことを特徴とす
るレーザ走査装置。 - 【請求項2】上記アパーチャが、上記ビーム近接手段を
保持するビーム近接手段保持部材に設けられていること
を特徴とする請求項1記載のレーザ走査装置。 - 【請求項3】上記アパーチャが、上記平行光形成手段を
保持する平行光形成手段保持部材に設けられていること
を特徴とする請求項1記載のレーザ走査装置。 - 【請求項4】感光体と、この感光体に静電潜像を書き込
むための請求項1ないし3のいずれかに記載のレーザ走
査装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001155923A JP2002350755A (ja) | 2001-05-24 | 2001-05-24 | レーザ走査装置およびそれを用いた画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001155923A JP2002350755A (ja) | 2001-05-24 | 2001-05-24 | レーザ走査装置およびそれを用いた画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002350755A true JP2002350755A (ja) | 2002-12-04 |
Family
ID=19000022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001155923A Pending JP2002350755A (ja) | 2001-05-24 | 2001-05-24 | レーザ走査装置およびそれを用いた画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002350755A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007256514A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Kyocera Mita Corp | レーザビーム走査ユニットの製造方法、レーザビーム走査ユニット、画像形成装置及びレーザビーム走査ユニットの調整方法 |
-
2001
- 2001-05-24 JP JP2001155923A patent/JP2002350755A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007256514A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Kyocera Mita Corp | レーザビーム走査ユニットの製造方法、レーザビーム走査ユニット、画像形成装置及びレーザビーム走査ユニットの調整方法 |
JP4632981B2 (ja) * | 2006-03-22 | 2011-02-16 | 京セラミタ株式会社 | レーザビーム走査ユニットの製造方法、レーザビーム走査ユニット、画像形成装置及びレーザビーム走査ユニットの調整方法 |
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Legal Events
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A131 | Notification of reasons for refusal |
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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