【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスを有するレーザビームプリンタ、ディジタル複写機、ファクシミリ等の画像形成装置等に用いられる光走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光走査装置は、レーザダイオードや半導体レーザ等の光源から出射された光を回転偏向手段で反射させ、その反射光を走査光として被走査体上で像を形成する装置である。
【０００３】
図１４に示すように、上記回転偏向手段として用いられるポリゴンミラー５は、周囲が複数の偏向反射面５ａによって構成された多角形柱の形状を呈している。ポリゴンミラー５は、軸Ｍを回転軸として矢印Ｙで示す反時計回りに回転しながら光源から出射された光を偏向反射面５ａで反射させる。この反射光を走査光として被走査体に露光することで、被走査体上に像を形成する。
【０００４】
像書き込み等でポリゴンミラー５が矢印Ｙ方向に回転する際、ポリゴンミラー５の矢印Ｙ方向に対する角部５ｂの前側で風を切るため、矢印Ｙ方向に対する角部５ｂの直後の偏向反射面５ａ近傍の空気中では空気の負圧現象により乱流が起こる。この乱流によって、空気中の塵や乱流中の空気密度の変化により発生した水滴（以下、汚れと言う。）が偏向反射面５ａの表面に叩き付けられる。その結果、偏向反射面５ａの表面は汚れ、反射率が低下してしまうため、感光体における被走査領域への露光量が低下するとともに露光ムラが生じる。このような乱流による偏向反射面５ａの反射率の低下は、矢印Ｙ方向に対する各角部５ｂの直後の乱流の発生する付近の各偏向反射面５ａのＡ周辺及び軸Ｍ方向に直交する偏向反射面５ａの中央部分で顕著に現れる。具体的には、汚れ１０は図１５に示すような形状で、ポリゴンミラー５の偏向反射面５ａに付着する。
【０００５】
また、各偏向反射面５ａのＡ周辺は、被走査体の主走査方向の露光タイミングを制御するためのＢＤセンサ（図示せず。）の同期検出に用いられるため、汚れ１０により同期検出不良が発生するという問題があった。
【０００６】
そこで、偏向反射面５ａの汚れの付着による上述の問題を解決するため、特開平５−７２４９５号公報では、ポリゴンミラーをカバーで覆い、汚れの付着を防止する構成が記載されている。また、特開２００１−６６５４０公報では、ポリゴンミラーを逆回転させて、偏向反射面に付着した塵埃を離脱させる構成が記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平５−７２４９５号公報の構成では、カバーにより構造が複雑化し、コストが高くなる。また、カバーで覆われることでポリゴンミラー等の温度上昇による軸受の寿命が懸念される。
【０００８】
また、特開２００１−６６５４０公報の構成では、偏向反射面に付着した汚れを完全に離脱させることは困難であって、ポリゴンミラーの回転とともに、その偏向反射面に汚れが蓄積する。
【０００９】
この発明の目的は、汚れの付着による回転偏向手段の偏向反射面の反射率の低下を防ぎ、露光ムラや露光タイミングを制御するための同期検出不良を抑え、製品寿命や点検保守間隔を長くできる光走査装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するために以下の構成を備えている。
（１）回転自在に支持された回転偏向手段を備え、
光源から出射されて回転偏向手段の偏向反射面に入射した光の反射光により被走査体を露光し、被走査体上で像を形成する光走査装置において、
光源から出射された光を偏向反射面の汚れの付着が少ない所定範囲内に入射させることを特徴とする。
【００１１】
この構成においては、光源からの光が、走査光を被走査体上で走査して像を形成する光走査装置に備えられた回転偏向手段の偏向反射面の汚れにおいて付着が少ない所定範囲内に入射する。したがって、光源から出射された光が偏向反射面の汚れが付着している部分に入射せず、汚れの付着が少ない部分に入射するため、入射した光が汚れの影響を受けることなく、偏向反射面で反射される。
【００１２】
（２）前記所定範囲は、偏向反射面の軸方向の中央部分を含まないことを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、上記所定範囲が、偏向反射面の軸方向の中央部分を含まないように設定される。一般に偏向反射面の回転軸方向の中央部分は、汚れが集中する性質を有する。したがって、偏向反射面における軸方向の中央部分以外の汚れの付着が少ない部分に光源からの光が入射するため、入射した光が汚れの影響を受けることなく偏向反射面で反射される。
【００１４】
（３）前記所定範囲は、偏向反射面の軸方向について中央部分から両側に偏向反射面の軸方向の長さの１／４より外側の範囲であることを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、上記所定範囲に偏向反射面の中央部分から偏向反射面の軸方向の長さの１／４より軸方向の外側の両端部が設定される。したがって、汚れの付着していない偏向反射面の軸方向の両端部に光源からの光が入射するため、入射した光が汚れの影響を受けることなく偏向反射面で反射される。
【００１６】
（４）前記偏向反射面に対する光源からの光のうち少なくとも最初に入射する光は、前記所定範囲内に入射することを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、光源からの光のうち少なくとも偏向反射面に最初に入射する光が、偏向反射面の汚れの付着が少ない範囲で反射される。したがって、偏向反射面へ最初に入射する光に後続して入射する光が、偏向反射面の軸方向の中央方向に入射していく場合でも、回転偏向手段は回転しているため、回転偏向手段の回転方向に対する偏向手段面の汚れの付着が少ない後部側の上記中央方向へ向かって後続する光は入射していくので、汚れの付着した部分へ入射することがなく、汚れの影響を受けることなく偏向反射面で反射される。
【００１８】
（５）前記偏向反射面に対する光源からの光の入射範囲を変更する入射範囲変更手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
この構成においては、光源からの光が偏向反射面に入射する範囲の変更を行う入射範囲偏向手段が備えられる。したがって、偏向反射面の汚損範囲の変化に対応して入射範囲の変更が可能である。
【００２０】
（６）前記入射範囲変更手段は、回転偏向手段を軸方向に移動させることを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、入射範囲変更手段によって、回転偏向手段を軸方向に移動させることで光源からの光の入射範囲が変更される。したがって、偏向反射面の汚損範囲の変化に対応して入射範囲の変更が可能である。
【００２２】
（７）前記入射範囲変更手段は、回転偏向手段を回転偏向手段の軸方向と偏向手段面に入射する光源からの光の入射方向とで構成される面に直交する面方向に移動させることを特徴とする。
【００２３】
この構成においては、入射範囲変更手段によって、回転偏向手段の軸方向と偏向手段面への光源からの光の入射方向とで構成される面に直交する面方向に回転偏向手段を移動させることで入射光の入射範囲が変更される。したがって、偏向反射面の汚損範囲の変化に対応して入射範囲の変更が可能である。
【００２４】
（８）前記入射範囲変更手段は、回転偏向手段の回転軸を傾けることを特徴とする。
【００２５】
この構成においては、入射範囲変更手段によって、回転偏向手段の回転軸を傾けることで光源からの光の入射範囲が変更される。したがって、偏向反射面の汚損範囲の変化に対応できる。
【００２６】
（９）前記入射範囲変更手段は、前記偏向反射面に汚れが付着した状態となる所定の条件を満足する毎に、入射範囲を変更することを特徴とする。
【００２７】
この構成においては、偏向反射面に汚れが付着している状態を判断する所定の条件が成立する毎に、偏向反射面における光源からの光の入射範囲が変更される。したがって、一定量の汚れが偏向反射面に付着する毎に、適切なタイミングで偏向反射面の入射範囲が汚れの付着のより少ない部分へ変更されるため、入射した光が汚れの影響を受けることなく偏向反射面で反射される。
【００２８】
（１０）前記所定の条件は、走査光の光の強度が所定値以下になることを特徴とする。
【００２９】
この構成においては、走査光の光の強度が所定値以下になる毎に、偏向反射面における光源からの光の入射範囲が変更される。したがって、一定量の汚れが偏向反射面に付着する毎に、適切なタイミングで偏向反射面の入射範囲が汚れの付着のより少ない部分へ変更されるため、入射した光が汚れの影響を受けることなく偏向反射面で反射される。
【００３０】
（１１）前記所定の条件は、回転偏向手段の回転回数が所定の回転回数になることを特徴とする。
【００３１】
この構成においては、回転偏向手段の回転回数が所定の回転回数になる毎に、偏向反射面における光源からの光の入射範囲が変更される。したがって、一定量の汚れが偏向反射面に付着する毎に、適切なタイミングで偏向反射面の入射範囲が汚れの付着のより少ない部分へ変更されるため、入射した光が汚れの影響を受けることなく偏向反射面で反射される。
【００３２】
（１２）前記回転偏向手段は、前記所定範囲に含まれる複数の偏向反射面によって構成されたポリゴンミラーと、回転偏向手段の回転軸を含む面に直交する面方向の形状がポリゴンミラーに略一致する部材と、を前記回転軸方向に一体に形成したことを特徴とする。
【００３３】
この構成においては、上記所定範囲の少なくとも一部がポリゴンミラーで形成され、それ以外の部分がポリゴンミラー以外の部材でポリゴンミラーに略一致する形状に形成されて回転変更手段が構成される。したがって、光源から出射された光が偏向反射面の汚れの付着が多い部分に入射せず、汚れの付着が少ない部分に入射するため、入射した光が汚れの影響を受けることなく偏向反射面で反射される。
【００３４】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施形態に係る光走査装置であるレーザスキャナユニットの概略の構成を示す図である。
【００３５】
図１に示すように、ＬＢＰ（レーザビームプリンタ）に備えられたディジタル光学系の書込部として用いられるこの発明の実施形態に係る光走査装置であるＬＳＵ（レーザスキャナユニット）１は、ＬＤ（半導体レーザ）２と、この発明の回転偏向手段に相当するポリゴンミラー５と、ｆθレンズ６及び感光体（被走査体）９等から構成されている。
【００３６】
光源であるＬＤ２は、レーザドライバ（ＬＤドライバ）基板１上に配置され、レーザドライバ基板１に送られてきた画像信号に基づいてレーザ光をコリメータレンズ３及びシリンダレンズ４を介してポリゴンミラー５に向けて出射する。
【００３７】
コリメータレンズ３は、ＬＤ２から出射されたレーザ光を略平行光にする。シリンダレンズ４は、コリメータレンズ３で略平行光にされたレーザ光をポリゴンミラー５の偏向反射面５ａ付近で主走査方向である矢印Ｚ方向に直交する副走査方向に集光し、ポリゴンミラー５が矢印Ｙで示す反時計回りに回転することによって、１ドット毎のレーザ光が、偏向反射面５ａ上で矢印Ｚ方向に線状に結像された状態となる。シリンダレンズ４でレーザ光を集光することで、後述するｆθレンズによるポリゴンミラー５の反射面倒れによる感光体９上の像形成位置ずれの補正を容易に行うことができる。また、ＬＤ２からポリゴンミラー５までの光路は、走査動作に共通な共通光路である。
【００３８】
コリメータレンズ３及びシリンダレンズ４を介して偏向反射面５ａに入射して反射するＬＤ２から出射されたレーザ光（反射光）は、走査光として、矢印Ｙ方向のポリゴンミラー５の回転によって矢印Ｚ方向に走査され、ｆθレンズ６を介して感光体９の表面に露光される。
【００３９】
ｆθレンズ６は、感光体９上における走査光の走査速度を等速度にし、ポリゴンミラー５の面倒れによる像形成位置ずれを補正するとともに、レーザ光が感光体９の表面で結像されるように集光する。つまり、感光体９の表面では、上記走査光の光路方向においてポリゴンミラー５の偏向反射面５ａと像面とは光学的に共役関係に保たれている。感光体９の像面の走査光による矢印Ｚ方向への露光の繰返しと感光体９表面の副走査方向への移動により、感光体９の表面全体に潜像を形成する。
【００４０】
またＬＳＵ１では、矢印Ｚ方向の露光タイミングを制御するために、ポリゴンミラー５におけるレーザ光の走査範囲内の像形成領域外にフォトセンサを用いたＢＤセンサ８が設けられている。同期検出センサ（スタートタイミングセンサ）であるＢＤセンサ８は、感光体９の表面の１走査毎の像形成開始タイミングを決定するために、レーザ光が所定位置を通過するタイミングを検出する。つまり、ＢＤセンサ８によるレーザ光の検出タイミングを基準（レーザ光の検出からの時間によって）に各走査ラインの像書込の同期をとる。ＢＤセンサ８に入射されるレーザ光は、像形成領域外の位置で折り返しミラー７によって折り返され、ＢＤセンサ８上に集光されて入射する。このＢＤセンサ８は、検出精度向上のために感光体９の像面と光学的に略等価位置に設けられる。折り返しミラー７からＢＤセンサ８までの光路は、ＢＤセンサ８による受光専用のセンサ光路である。
【００４１】
また、上記ポリゴンミラー５には後述するモータが設けられており、このモータをモータドライバ（図示せず。）が制御することにより、ポリゴンミラー５を回転させる。
【００４２】
図２は、この発明の実施形態に係る光走査装置のポリゴンミラーに入射するレーザ光の集光状況を示す図である。
【００４３】
図２に示されるように、ＬＤ２から出射されたレーザ光は、シリンダレンズ４により、ポリゴンミラー５の偏向反射面５ａに線状に集光されて入射する。この時のレーザ光が偏向反射面５ａに入射する範囲１２は、図３に示すように偏向反射面５ａのポリゴンミラー５の回転軸である軸Ｍ方向の中央部分を含まない上方部分に設定する。汚れ１０が、図３に示すような形状で偏向反射面５ａのポリゴンミラー５の軸Ｍ方向の中央部分に多く付着するので、中央部分周辺の汚れ１０の付着の少ない上方部分を上記の入射範囲１２と設定した。このためＬＤ２から出射されたレーザ光を偏向反射面５ａで効率よく反射させることができ、走査における走査光強度の変化を小さくでき、十分な光量でもって感光体９を露光できるので、露光ムラや同期検出不良が発生を防止でき、画像情報に基づいた正確な潜像を形成することができる。また、ＬＳＵ１の走査手段の性能を維持することができ、回転変更手段の点検保守間隔を延ばすことができる。
【００４４】
なお、この発明の実施形態では、入射範囲１２に偏向反射面５ａのポリゴンミラー５の軸Ｍ方向の中央部分を含まない上方部分を設定したが、この発明はこれに限定されるものではなく、レーザ光を偏向反射面５ａの汚れの付着が少ない所定範囲内に入射させれば、上記と同様の効果を得られる。例えば、図４に示すように所定範囲を偏向反射面５ａの軸Ｍ方向について、中央部分から両側に偏向反射面５ａの軸Ｍ方向の長さの１／４より外側に設定する。また、偏向反射面５ａへ入射するレーザ光のうち少なくとも最初のレーザ光は、所定範囲内に入射するように設定する。
【００４５】
ここで、レーザ光のうち少なくとも最初のレーザ光は、所定範囲内に入射するように設定する場合も上記と同様の効果が得られるとしたのは、図５に示すようにレーザ光の最初の入射範囲１２が汚れの付着していない部分であれば、後続のレーザ光が偏向反射面５ａの軸Ｍ方向の中央方向に入射していく場合でも、ポリゴンミラー５が回転していることによって、後続するレーザ光は矢印Ｙ方向に対して偏向手段面５ａの汚れの付着が多い部分ではなく、少ない後部側の上記中央方向へ入射していくからである。
【００４６】
また、ＬＳＵ１は、ＬＢＰに備えられた上記入射範囲１２の変更を受け付ける入力手段からの情報に基づいて、ポリゴンミラー５の設定位置を軸Ｍ方向に変化さて、入射範囲１２を変更する入射範囲変更手段を備えている。
【００４７】
具体的には図６に示すように、上方に備えられたポリゴンミラー５を回転させるモータ１６の下方に配置されたポリゴンスキャナ基板１７に、嵌入方向がポリゴンミラー５の軸Ｍと平行になるように、雌ネジ１８及びガイドシャフト１９を配置する。ガイドシャフト１９は、ポリゴンスキャナ基板１７を軸Ｍ方向にガイドする。また、雌ネジ１８のネジ孔に歯車等を介してモータ２０と接続されたネジ部を有するシャフト２１が螺合している。モータ２０は、モータドライバ２２を介してＣＰＵ２３に接続される。
【００４８】
ＣＰＵ２３は、接続された上記の入力手段３０から送信された入力範囲１２の情報に基づいて、モータドライバ２２を介してモータ２０を駆動して、シャフト２１を回転させることで、雌ネジ１８及びポリゴンスキャナ基板１７を軸Ｍの上下方向に平行移動させて、ポリゴンミラー５の位置を変更する。
【００４９】
ポリゴンミラー５の軸Ｍ方向への移動によって、例えば、図７（ａ）及び図８（ａ）に示すようなポリゴンミラー５の偏向反射面の上部にレーザ光を入射する通常の設定から、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示すようなポリゴンミラー５の偏向反射面の下部にレーザ光を入射する設定に変更できる。
【００５０】
これによって、ＬＳＵ１の長年の使用等により偏向反射面５ａの汚れが付着し難い部分でも汚れが付着してきた場合等の汚損範囲の変化に対応することができる。
【００５１】
ここで、この発明に係る実施形態では、ポリゴンミラー５を軸Ｍ方向に移動させることでレーザ光の入射範囲１２を変更する入射範囲変更手段を有するが、この発明はこれに限るものではなく、入射範囲１２を変更できれば、上記と同様の効果を得られる。
【００５２】
例えば、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、ポリゴンスキャナ基板１７のポリゴンミラー５を有する面とは反対の下面に、歯車等を介してモータ２０と接続されたネジ部を有するシャフト２１をネジ孔に螺合された雌ネジ１８及びガイドシャフト１９を一部分に貫通させたガイド部材２４を、ポリゴンミラー５を軸Ｍ方向とレーザ光が偏向手段面５ａに入射する方向とで構成される面と、シャフト２１及びガイドシャフト１９で構成される面とが直交する方向（矢印Ｐ方向）に配置する。モータ２０は、モータドライバ２２を介して接続されたＣＰＵ２３によって駆動する。
【００５３】
ＣＰＵ２３は、接続された上記の入力手段３０から送信された入力範囲１２の情報に基づいて、モータドライバ２２を介してモータ２０の駆動を制御して、シャフト２１を回転させることで、ポリゴンスキャナ基板１７及びポリゴンミラー５を矢印Ｐ方向へ平行移動させる。それに伴ってレーザ光の入射範囲１２も図１０に示すように矢印Ｐ方向へ平行移動する。
【００５４】
また、図１１に示すように、ポリゴンスキャナ基板１７のポリゴンミラー５を有する面とは反対の下面端部に、回動支点Ｅを有する支持部材２５と、モータ２０に接続された軸Ｎに回転可能に支持されたカム２６とを軸Ｍを挟むように軸平行に配置し、ポリゴンスキャナ基板１７を支持する。支持部材２５は、ポリゴンスキャナ基板１７と一体化され、回動支点Ｅによってポリゴンスキャナ基板１７を回動する。カム２６は、ポリゴンスキャナ基板１７に対して、表面を接触させることで支持する。モータ２０は、モータドライバ２２を介してＣＰＵ２３に接続される。
【００５５】
ＣＰＵ２３は、接続された上記の入力手段３０から送信された入力範囲１２の情報に基づいて、モータドライバ２２を介してモータ２０を駆動し、軸Ｎを介してカム２４を回転させることで、回動支点Ｅを支点としてポリゴンスキャナ基板１７を矢印Ｑ方向へ回動させる。それに伴い、ポリゴンミラー５は軸Ｍ方向に対して傾いた状態となり、レーザ光の入射範囲１２も図３に示されるような通常の設定から、図５に示すような部分となる。
【００５６】
但し、この場合は、ポリゴンミラー５の反射面倒れの状態であるため、ｆθレンズ６等による感光体９上の潜像形成位置ずれの補正が必要である。
【００５７】
なお、上述の入射範囲１２の変更手段には入力手段３０が接続されていたが、入力手段３０やモータ２０等は接続せずにシャフト２１及びカム２６を手動で回して入射範囲を調整してもよい。
【００５８】
さらに、上述の偏向反射面５ａへのレーザ光の入射範囲１２の変更を所定の条件によって自動で実施できるような構成としてもよい。
【００５９】
例えば、図１２に示すように、入力手段３０の代わりに偏向手段面５ａを反射した走査光であるレーザ光の光の強度を検出することが可能なＢＤセンサ８を接続したＣＰＵ２３が、走査光の光の強度情報により上述の入射範囲１２の変更の制御を行う。
【００６０】
ＬＳＵ１の使用開始時における走査光の光の強度に比べ現在の走査光の光の強度が所定値（ＬＳＵ１の使用開始時の０．８倍）以下となる毎に、ポリゴンミラー５の回転を停止させ、ポリゴンミラー５の設定位置の変更を行い、レーザ光の入射範囲１２を変更する。その後、使用を再開する。
【００６１】
また、印刷枚数によって入射範囲１２を変更できるようにポリゴンミラー５の回転を検出する回転検出センサを上述のＢＤセンサ８の代わりにＣＰＵ２３に接続し、ポリゴンミラー５の回転回数が所定回転数に達する毎に、上記と同様の制御でレーザ光の入射範囲１２を変更する。
【００６２】
これにより、一定量の汚れが偏向反射面５ａに付着する毎に適切なタイミングで入射範囲１２を汚れのより少ない箇所へ変更することができ、入射したレーザ光を効率よく反射することができる。また、ＬＳＵ１の走査手段の性能をより維持することができ、ポリゴンミラー５の点検保守間隔をより延ばすことができる。
【００６３】
また、この発明の別の実施形態として、上記所定範囲に含まれる複数の偏向反射面５ａによって構成されたポリゴンミラー５と回転偏向手段の軸Ｍを含む面に直交する面方向の形状がポリゴンミラー５に略一致する部材とを軸Ｍ方向に一体に回転偏向手段を形成してもよい
例えば、図１３に示すように、ポリゴンミラー５と同様な形状をした樹脂１５と薄いポリゴンミラー５とをポリゴンミラー５が軸Ｍ方向の端部に位置するように一体にしたダミーポリゴンミラーを回転偏向手段１１として用いる。この場合、レーザ光を薄いポリゴンミラー５の偏向反射面５ａに入射させる。この構成により、回転偏向手段１１の軸Ｍ方向の端部にポリゴンミラー５は位置するので、ポリゴンミラー５の偏向反射面５ａには汚れが付着し難く、偏向反射面５ａに入射したレーザ光を効率よく反射することができ、上述した偏向反射面５ａへの入射光の入射範囲１２を所定範囲内と設定する構成と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
また、偏向反射面５ａとして使用しない部分を樹脂１５で形成するので回転偏向手段のコストを下げることができる。
【００６５】
なお、上記部材の形状精度は高精度を要求されない。
【００６６】
【発明の効果】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００６７】
（１）光走査装置に備えられた回転偏向手段の偏向反射面の汚れの付着が少ない所定範囲内に光源からの光を入射させることによって、入射した光が汚れの影響を受けずに偏向反射面で効率よく反射でき、露光むらや同期検出不良を抑えることができ、画像情報に基づいた正確な像を形成することができる。また、光走査装置の走査手段の性能を維持することができ、回転変更手段の点検保守間隔を延ばすことができる。
【００６８】
（２）上記所定範囲に、偏向反射面の軸方向の中央部分を含まない部分を設定することによって、汚れの付着が少ない軸方向の中央部分以外の偏向反射面に光源からの光を入射させるので、入射した光が汚れの影響を受けずに偏向反射面で効率よく反射でき、露光むらや同期検出不良を抑えることができ、画像情報に基づいた正確な像を形成することができる。また、光走査装置の走査手段の性能を維持することができ、回転変更手段の点検保守間隔を延ばすことができる。
【００６９】
（３）上記所定範囲を偏向反射面の軸方向について中央部分から両側に偏向反射面の軸方向の長さの１／４より外側に上記所定範囲を設定することによって、汚れの付着が少ない両端部に光源からの光を入射させるため、入射した光が汚れの影響を受けずに偏向反射面で効率よく反射でき、画像情報に基づいた正確な像を形成することができる。また、光走査装置の走査手段の性能を維持することができ、回転変更手段の点検保守間隔を延ばすことができる。
【００７０】
（４）光源からの光のうち少なくとも最初に偏向反射面に入射する光を偏向反射面の汚れの付着が少ない範囲で反射させることによって、偏向反射面へ最初に入射する光に後続して入射する光が、偏向反射面の軸方向の中央方向に向かって入射していく場合でも、回転偏向手段は回転しているため、回転偏向手段の回転方向に対して偏向手段面の汚れの付着が少ない後部側の上記中央方向へ向かって後続する光は入射していく。そのため、入射した光が汚れの影響を受けずに偏向反射面で効率よく反射でき、露光むらや同期検出不良を抑えることができ、画像情報に基づいた正確な像を形成することができる。また、光走査装置の走査手段の性能を維持することができ、回転変更手段の点検保守間隔を延ばすことができる。
【００７１】
（５）偏向反射面における光源からの光の入射範囲の変更を行う入射範囲変更手段を備えることによって、偏向反射面の汚損範囲の変化に対応して入射範囲の変更が可能となった。
【００７２】
（６）回転偏向手段を軸方向に移動させて偏向反射面における光源からの光の入射範囲を変更する入射範囲偏向手段を備えることによって、偏向反射面の汚損範囲の変化に対応して入射範囲の変更が可能となった。
【００７３】
（７）回転偏向手段の軸方向と偏向手段面への入射光の入射方向とで構成される面方向に直交する面方向に回転偏向手段を移動させることで偏向反射面における光源からの光の入射範囲を変更する入射範囲偏向手段を備えることによって、偏向反射面の汚損範囲の変化に対応して入射範囲の変更が可能となった。
【００７４】
（８）回転偏向手段の回転軸を傾けることで偏向反射面における光源からの光の入射範囲を変更する入射範囲偏向手段を備えることによって、偏向反射面の汚損範囲の変化に対応して入射範囲の変更が可能となった。
【００７５】
（９）偏向反射面に汚れが付着している状態を判断する所定の条件が成立する毎に、偏向反射面における光源からの光の入射範囲を変更することによって、一定量の汚れが偏向反射面に付着する毎に入射した光が汚れの影響を受けない適切なタイミングで偏向反射面の入射範囲を変更できるので、偏向反射面で効率よく反射でき、露光むらや同期検出不良を抑えることができ、画像情報に基づいた正確な像を形成することができる。また、光走査装置の走査手段の性能をより維持することができ、回転変更手段の点検保守間隔をより延ばすことができる。
【００７６】
（１０）走査光の光の強度が所定値以下になる毎に、偏向反射面における光源からの光の入射範囲を変更することによって、一定量の汚れが偏向反射面に付着する毎に入射した光が汚れの影響を受けない適切なタイミングで偏向反射面の入射範囲を変更できるので、偏向反射面で効率よく反射でき、露光むらや同期検出不良を抑えることができ、画像情報に基づいた正確な像を形成することができる。また、光走査装置の走査手段の性能をより維持することができ、回転変更手段の点検保守間隔をより延ばすことができる。
【００７７】
（１１）回転偏向手段の回転回数が所定の回転回数に達する毎に、偏向反射面における光源からの光の入射範囲を変更することによって、一定量の汚れが偏向反射面に付着する毎に入射した光が汚れの影響を受けない適切なタイミングで偏向反射面の入射範囲を変更できるので、偏向反射面で効率よく反射でき、露光むらや同期検出不良を抑えることができ、画像情報に基づいた正確な像を形成することができる。また、光走査装置の走査手段の性能をより維持することができ、回転変更手段の点検保守間隔をより延ばすことができる。
【００７８】
（１２）上記所定範囲の少なくとも一部をポリゴンミラーで形成し、それ以外の部分をポリゴンミラー以外の部材でポリゴンミラーに略一致する形状に形成して回転変更手段を構成することによって、入射した光が汚れの影響を受けずに偏向反射面で効率よく反射でき、露光むらや同期検出不良を抑えることができ、画像情報に基づいた正確な像を形成することができる。また、光走査装置の走査手段の性能を維持することができ、回転変更手段の点検保守間隔を延ばすことができる。さらに、偏向反射面として使用しない部分をポリゴンミラー以外の部材で形成できるので回転偏向手段のコストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る光走査装置であるレーザスキャナユニットの概略の構成を示す図である。
【図２】同レーザスキャナユニットに配置された回転偏向手段であるポリゴンミラーに入射するレーザ光の集光状況を示す図である。
【図３】同レーザスキャナユニットに配置された回転偏向手段であるポリゴンミラーに入射するレーザ光の入射範囲を示す図である。
【図４】同レーザスキャナユニットに配置された回転偏向手段であるポリゴンミラーに入射するレーザ光の入射範囲を示す図である。
【図５】同レーザスキャナユニットに配置された回転偏向手段であるポリゴンミラーに入射するレーザ光の入射範囲を示す図である。
【図６】同レーザスキャナユニットの概略の構成の一部を示す図である。
【図７】同レーザスキャナユニットに配置された回転偏向手段であるポリゴンミラーに入射するレーザ光の入射範囲を示す図である。
【図８】同レーザスキャナユニットに配置された回転偏向手段であるポリゴンミラーに入射するレーザ光の入射範囲を示す図である。
【図９】同レーザスキャナユニットの概略の構成の一部を示す図である。
【図１０】同レーザスキャナユニットに配置された回転偏向手段であるポリゴンミラーに入射するレーザ光の入射範囲を示す図である。
【図１１】同レーザスキャナユニットの概略の構成の一部を示す図である。
【図１２】同レーザスキャナユニットの概略の構成の一部を示す図である。
【図１３】同レーザスキャナユニットに配置された回転偏向手段の構成を示す図である。
【図１４】従来のポリゴンミラーの上部を示す図である。
【図１５】従来のポリゴンミラーの偏向反射面上の汚れ付着状態を示す図である。
【符号の説明】
１−レーザスキャニングユニット
５−ポリゴンミラー
５ａ−偏向手段面
６−ｆθレンズ
８−ＢＤセンサ
１１−回転偏向手段
１２−入射範囲
１５−樹脂
１８−雌ネジ
１９−ガイドシャフト
２０−モータ
２１−シャフト
２２−モータドライバ
２３−ＣＰＵ
２４−ガイド部材
２５−支持部材
２６−カム
Ｍ−軸
Ｎ−軸[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical scanning device used for an image forming apparatus such as a laser beam printer having an electrophotographic process, a digital copying machine, and a facsimile.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A conventional optical scanning device is a device that reflects light emitted from a light source such as a laser diode or a semiconductor laser by a rotary deflecting unit, and forms an image on a scanned object using the reflected light as scanning light.
[0003]
As shown in FIG. 14, the polygon mirror 5 used as the rotary deflecting means has a polygonal column shape having a plurality of deflecting reflection surfaces 5a around its periphery. The polygon mirror 5 reflects the light emitted from the light source on the deflecting / reflecting surface 5a while rotating counterclockwise as indicated by an arrow Y with the axis M as a rotation axis. By exposing the object to be scanned with the reflected light as scanning light, an image is formed on the object to be scanned.
[0004]
When the polygon mirror 5 rotates in the direction of the arrow Y for image writing or the like, the wind is cut off in front of the corner 5b of the polygon mirror 5 in the direction of the arrow Y. In the air, turbulence occurs due to the negative pressure phenomenon of the air. Due to this turbulent flow, dust in the air and water droplets (hereinafter referred to as dirt) generated due to a change in the air density in the turbulent flow hit the surface of the deflecting / reflecting surface 5a. As a result, the surface of the deflecting / reflecting surface 5a becomes dirty and the reflectance decreases, so that the amount of exposure to the scanned area on the photoconductor decreases and exposure unevenness occurs. Such a decrease in the reflectivity of the deflecting reflection surface 5a due to the turbulent flow is perpendicular to the vicinity of the A of each deflecting reflection surface 5a and the direction of the axis M near where the turbulence occurs immediately after each corner 5b in the arrow Y direction. It appears remarkably in the central portion of the deflecting reflection surface 5a. Specifically, the stain 10 adheres to the deflecting reflection surface 5a of the polygon mirror 5 in a shape as shown in FIG.
[0005]
Further, the periphery of A of each deflecting reflection surface 5a is used for synchronous detection of a BD sensor (not shown) for controlling the exposure timing of the object to be scanned in the main scanning direction. There was a problem that occurred.
[0006]
In order to solve the above-mentioned problem caused by the adhesion of dirt on the deflecting / reflecting surface 5a, Japanese Patent Laid-Open No. 5-72495 describes a configuration in which a polygon mirror is covered with a cover to prevent the adhesion of dirt. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-66540 describes a configuration in which a polygon mirror is rotated in a reverse direction to separate dust adhered to a deflecting reflection surface.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-72495, the structure is complicated by the cover, and the cost is increased. In addition, the life of the bearing due to a rise in the temperature of the polygon mirror or the like due to being covered with the cover may be a concern.
[0008]
In the configuration disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-66540, it is difficult to completely remove the dirt attached to the deflecting / reflecting surface, and the dirt accumulates on the deflecting / reflecting surface as the polygon mirror rotates.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to prevent the reflectance of the deflecting reflection surface of the rotary deflecting means from being lowered due to the adhesion of dirt, suppress exposure unevenness and defective synchronization detection for controlling exposure timing, and prolong the product life and inspection and maintenance intervals. An object of the present invention is to provide an optical scanning device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configuration in order to solve the above problems.
(1) a rotation deflecting means rotatably supported,
In an optical scanning device that exposes a scanned object by reflected light of light emitted from a light source and incident on a deflection reflecting surface of a rotary deflecting unit to form an image on the scanned object,
It is characterized in that light emitted from the light source is made to enter a predetermined range in which dirt on the deflecting and reflecting surface is small.
[0011]
In this configuration, the light from the light source falls within a predetermined range in which dirt on the deflecting and reflecting surface of the rotary deflecting means provided in the optical scanning device that scans the scanning light on the object to be scanned and forms an image is small. Incident. Therefore, the light emitted from the light source does not enter the portion of the deflecting / reflection surface where dirt is attached, but enters the portion where the dirt is less attached. Reflected by the surface.
[0012]
(2) The predetermined range does not include the central portion in the axial direction of the deflecting reflection surface.
[0013]
In this configuration, the predetermined range is set so as not to include the central portion in the axial direction of the deflecting reflection surface. Generally, the central portion of the deflecting reflection surface in the direction of the rotation axis has a property that dirt is concentrated. Therefore, since the light from the light source is incident on a portion of the deflecting reflection surface other than the central portion in the axial direction where dirt is less attached, the incident light is reflected by the deflecting reflection surface without being affected by the dirt.
[0014]
(3) The predetermined range is a range outside of a quarter of the axial length of the deflecting reflection surface on both sides from a central portion in the axial direction of the deflecting reflection surface.
[0015]
In this configuration, both end portions in the axial direction outside of the central portion of the deflecting reflection surface by １ ／ of the axial length of the deflecting reflection surface are set in the predetermined range. Accordingly, since light from the light source is incident on both ends of the deflecting reflection surface on which no dirt is attached in the axial direction, the incident light is reflected by the deflecting reflection surface without being affected by the dirt.
[0016]
(4) At least the first light of the light from the light source with respect to the deflecting / reflecting surface is incident within the predetermined range.
[0017]
In this configuration, of the light from the light source, at least the light that first enters the deflecting reflection surface is reflected in a range in which dirt on the deflecting reflection surface is less adhered. Therefore, even when the light incident after the light first incident on the deflecting / reflecting surface is incident in the axial center direction of the deflecting / reflecting surface, the rotating / deflecting means is rotating. Since the light following the rearward direction toward the center on the rear side where the dirt on the deflecting means surface is less adhered to the rotation direction of the light is incident, the incident light is not incident on the dirt-adhered portion and is affected by the dirt. And is reflected on the deflecting reflection surface.
[0018]
(5) An incident range changing means for changing an incident range of the light from the light source to the deflection reflecting surface is provided.
[0019]
In this configuration, an incident range deflecting unit that changes a range in which light from the light source is incident on the deflecting / reflecting surface is provided. Therefore, the incident range can be changed in accordance with the change in the stain range of the deflecting / reflecting surface.
[0020]
(6) The incident range changing means moves the rotary deflecting means in the axial direction.
[0021]
In this configuration, the incident range of the light from the light source is changed by moving the rotary deflection unit in the axial direction by the incident range changing unit. Therefore, the incident range can be changed in accordance with the change in the stain range of the deflecting / reflecting surface.
[0022]
(7) The incident range changing means moves the rotary deflecting means in a direction perpendicular to a plane formed by an axial direction of the rotary deflecting means and an incident direction of light from a light source incident on the deflecting means surface. Features.
[0023]
In this configuration, the rotation range deflecting unit is moved by the incident range changing unit in a plane direction orthogonal to a plane formed by the axial direction of the rotation deflecting unit and the direction of incidence of light from the light source on the deflecting unit surface. The incident range of the incident light is changed. Therefore, the incident range can be changed in accordance with the change in the stain range of the deflecting / reflecting surface.
[0024]
(8) The incident range changing means tilts the rotation axis of the rotary deflection means.
[0025]
In this configuration, the incident range of the light from the light source is changed by inclining the rotation axis of the rotary deflecting unit by the incident range changing unit. Therefore, it is possible to cope with a change in the contamination range of the deflecting reflection surface.
[0026]
(9) The incident range changing means changes the incident range every time a predetermined condition that the dirt is reflected on the deflecting reflection surface is satisfied.
[0027]
In this configuration, the incident range of light from the light source on the deflecting / reflecting surface is changed every time a predetermined condition for determining whether dirt is attached to the deflecting / reflecting surface is satisfied. Therefore, each time a certain amount of dirt adheres to the deflecting reflective surface, the incident area of the deflecting reflective surface is changed to a portion with less dirt adhering at an appropriate timing, so that the incident light is affected by the dirt. And is reflected on the deflecting reflection surface.
[0028]
(10) The predetermined condition is that the light intensity of the scanning light is equal to or less than a predetermined value.
[0029]
In this configuration, each time the light intensity of the scanning light becomes equal to or less than the predetermined value, the incident range of the light from the light source on the deflecting reflection surface is changed. Therefore, each time a certain amount of dirt adheres to the deflecting reflective surface, the incident area of the deflecting reflective surface is changed to a portion with less dirt adhering at an appropriate timing, so that the incident light is affected by the dirt. And is reflected on the deflecting reflection surface.
[0030]
(11) The predetermined condition is that the number of rotations of the rotation deflecting means is a predetermined number of rotations.
[0031]
In this configuration, each time the number of rotations of the rotary deflecting means reaches a predetermined number of rotations, the incident range of light from the light source on the deflecting / reflecting surface is changed. Therefore, each time a certain amount of dirt adheres to the deflecting reflective surface, the incident area of the deflecting reflective surface is changed to a portion with less dirt adhering at an appropriate timing, so that the incident light is affected by the dirt. And is reflected on the deflecting reflection surface.
[0032]
(12) The rotary deflecting means has a polygon mirror constituted by a plurality of deflecting and reflecting surfaces included in the predetermined range, and a shape in a plane direction orthogonal to a plane including a rotation axis of the rotary deflecting means substantially coincides with the polygon mirror. And a member to be formed are integrally formed in the direction of the rotation axis.
[0033]
In this configuration, at least a part of the predetermined range is formed by a polygon mirror, and the other part is formed of a member other than the polygon mirror into a shape substantially coinciding with the polygon mirror, thereby forming a rotation changing unit. Therefore, the light emitted from the light source does not enter the portion of the deflecting / reflection surface where the dirt is largely adhered, but enters the portion of the deflecting / reflective surface where the dirt is less adhered. Is reflected.
[0034]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a laser scanner unit which is an optical scanning device according to an embodiment of the present invention.
[0035]
As shown in FIG. 1, an LSU (laser scanner unit) 1 which is an optical scanning device according to an embodiment of the present invention used as a writing unit of a digital optical system provided in an LBP (laser beam printer) includes an LD (laser beam printer). A semiconductor laser 2, a polygon mirror 5 corresponding to the rotation deflecting means of the present invention, an fθ lens 6, and a photoconductor (subject to be scanned) 9.
[0036]
An LD 2 as a light source is disposed on a laser driver (LD driver) substrate 1, and transmits a laser beam to a polygon mirror 5 via a collimator lens 3 and a cylinder lens 4 based on an image signal sent to the laser driver substrate 1. It is emitted toward.
[0037]
The collimator lens 3 converts the laser light emitted from the LD 2 into substantially parallel light. The cylinder lens 4 condenses the laser light, which has been made substantially collimated by the collimator lens 3, in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction arrow Z in the vicinity of the deflecting reflection surface 5 a of the polygon mirror 5. Is rotated counterclockwise as indicated by the arrow Y, so that the laser light for each dot is linearly imaged in the direction of the arrow Z on the deflecting reflection surface 5a. By condensing the laser beam with the cylinder lens 4, it is possible to easily correct the image forming position shift on the photosensitive member 9 due to the reflection surface of the polygon mirror 5 falling by the fθ lens described later. The optical path from the LD 2 to the polygon mirror 5 is a common optical path common to the scanning operation.
[0038]
Laser light (reflected light) emitted from the LD 2 that is incident on and reflected by the deflecting / reflecting surface 5a via the collimator lens 3 and the cylinder lens 4 is used as scanning light by rotating the polygon mirror 5 in the arrow Y direction in the arrow Z direction. And the surface of the photoconductor 9 is exposed through the fθ lens 6.
[0039]
lens 6 makes the scanning speed of the scanning light on the photoreceptor 9 uniform, corrects the image forming position shift due to the surface tilt of the polygon mirror 5, and forms the laser beam on the surface of the photoreceptor 9 Focus on That is, on the surface of the photoconductor 9, the deflecting / reflecting surface 5a of the polygon mirror 5 and the image surface are maintained in an optically conjugate relationship in the optical path direction of the scanning light. A latent image is formed on the entire surface of the photoconductor 9 by repeating exposure in the arrow Z direction by scanning light on the image surface of the photoconductor 9 and moving the surface of the photoconductor 9 in the sub-scanning direction.
[0040]
In the LSU 1, a BD sensor 8 using a photosensor is provided outside the image forming area within the scanning range of the laser light in the polygon mirror 5 in order to control the exposure timing in the direction of the arrow Z. A BD sensor 8 serving as a synchronization detection sensor (start timing sensor) detects a timing at which a laser beam passes a predetermined position in order to determine an image formation start timing for each scan of the surface of the photoconductor 9. That is, the image writing of each scanning line is synchronized with the detection timing of the laser beam by the BD sensor 8 as a reference (by the time from the detection of the laser beam). The laser beam incident on the BD sensor 8 is turned back by the turning mirror 7 at a position outside the image forming area, and is condensed and incident on the BD sensor 8. The BD sensor 8 is provided at a position optically substantially equivalent to the image plane of the photoconductor 9 to improve detection accuracy. The optical path from the folding mirror 7 to the BD sensor 8 is a sensor optical path dedicated to light reception by the BD sensor 8.
[0041]
The polygon mirror 5 is provided with a motor described later, and the motor is controlled by a motor driver (not shown) to rotate the polygon mirror 5.
[0042]
FIG. 2 is a diagram illustrating a state of condensing laser light incident on a polygon mirror of the optical scanning device according to the embodiment of the present invention.
[0043]
As shown in FIG. 2, the laser light emitted from the LD 2 is linearly condensed by the cylinder lens 4 and incident on the deflection reflection surface 5a of the polygon mirror 5. At this time, the range 12 in which the laser light is incident on the deflecting / reflecting surface 5a is set to an upper portion of the deflecting / reflecting surface 5a which does not include the central portion in the direction of the axis M which is the rotation axis of the polygon mirror 5, as shown in FIG. . Since the dirt 10 adheres largely to the central portion of the polygon mirror 5 in the direction of the axis M of the deflecting / reflecting surface 5a in the shape shown in FIG. 12 was set. For this reason, the laser beam emitted from the LD 2 can be efficiently reflected by the deflecting / reflecting surface 5a, the change in scanning light intensity during scanning can be reduced, and the photosensitive member 9 can be exposed with a sufficient amount of light. Synchronous detection failure can be prevented from occurring, and an accurate latent image can be formed based on image information. Further, the performance of the scanning unit of the LSU 1 can be maintained, and the inspection and maintenance interval of the rotation changing unit can be extended.
[0044]
In the embodiment of the present invention, the upper part of the deflecting / reflecting surface 5a which does not include the central part in the direction of the axis M of the polygon mirror 5 is set in the incident range 12, but the present invention is not limited to this. The same effect as described above can be obtained if the laser beam is made incident within a predetermined range where contamination on the deflecting / reflecting surface 5a is small. For example, as shown in FIG. 4, the predetermined range is set outside the center of the deflecting / reflecting surface 5a on both sides from the central portion and outside the quarter of the length of the deflecting / reflecting surface 5a in the direction of the axis M. In addition, at least the first laser light of the laser light incident on the deflecting / reflecting surface 5a is set so as to enter a predetermined range.
[0045]
Here, it is assumed that at least the first laser light of the laser light is set to be incident within a predetermined range, and the same effect as described above is obtained, as shown in FIG. If the incident area 12 is a portion where no dirt is attached, the polygon mirror 5 is rotated even when the subsequent laser light is incident in the center direction of the deflecting / reflecting surface 5a in the direction of the axis M. This is because the subsequent laser light enters the central direction on the rear side of the deflecting means surface 5a in the direction of the arrow Y, not the portion where the dirt is adhered much but the rear side.
[0046]
The LSU 1 changes the incident position 12 by changing the setting position of the polygon mirror 5 in the direction of the axis M based on information from an input unit provided in the LBP and receiving the change of the incident range 12. Means.
[0047]
Specifically, as shown in FIG. 6, the fitting direction is parallel to the axis M of the polygon mirror 5 on the polygon scanner board 17 disposed below the motor 16 for rotating the polygon mirror 5 provided above. , The female screw 18 and the guide shaft 19 are arranged. The guide shaft 19 guides the polygon scanner substrate 17 in the direction of the axis M. A shaft 21 having a threaded portion connected to the motor 20 via a gear or the like is screwed into a screw hole of the female screw 18. The motor 20 is connected to the CPU 23 via the motor driver 22.
[0048]
The CPU 23 drives the motor 20 via the motor driver 22 based on the information of the input range 12 transmitted from the connected input means 30 to rotate the shaft 21 so that the female screw 18 and the polygon are rotated. The position of the polygon mirror 5 is changed by moving the scanner substrate 17 in parallel in the vertical direction of the axis M.
[0049]
By moving the polygon mirror 5 in the direction of the axis M, for example, the normal setting in which the laser beam is incident on the upper part of the deflecting reflection surface of the polygon mirror 5 as shown in FIG. 7A and FIG. 7 (b) and 8 (b), the setting can be changed so that the laser beam is incident on the lower part of the deflecting reflection surface of the polygon mirror 5.
[0050]
Thus, it is possible to cope with a change in the stain range in the case where dirt adheres to a portion where dirt hardly adheres due to long-term use of the LSU 1 or the like.
[0051]
Here, in the embodiment according to the present invention, there is provided an incident range changing means for changing the incident range 12 of the laser beam by moving the polygon mirror 5 in the direction of the axis M, but the present invention is not limited to this. If the incident range 12 can be changed, the same effect as described above can be obtained.
[0052]
For example, as shown in FIGS. 9A and 9B, a shaft having a screw portion connected to the motor 20 via a gear or the like on the lower surface of the polygon scanner substrate 17 opposite to the surface having the polygon mirror 5. A guide member 24 partially penetrated by a female screw 18 screwed into a screw hole and a guide shaft 19 is constituted by the direction of the axis M of the polygon mirror 5 and the direction in which the laser light enters the deflecting means surface 5a. And the surface formed by the shaft 21 and the guide shaft 19 are arranged in a direction (arrow P direction) orthogonal to the surface. The motor 20 is driven by a CPU 23 connected via a motor driver 22.
[0053]
The CPU 23 controls the driving of the motor 20 via the motor driver 22 based on the information of the input range 12 transmitted from the input unit 30 connected thereto, and rotates the shaft 21 to thereby rotate the polygon scanner substrate. 17 and the polygon mirror 5 are translated in the direction of arrow P. Along with this, the laser beam incident range 12 also moves in the direction of arrow P in parallel as shown in FIG.
[0054]
As shown in FIG. 11, a support member 25 having a rotation fulcrum E and a shaft N connected to the motor 20 are provided on the lower surface end of the polygon scanner substrate 17 opposite to the surface having the polygon mirror 5. The cam 26 supported as possible is arranged in parallel with the axis M so as to sandwich the axis M, and supports the polygon scanner substrate 17. The support member 25 is integrated with the polygon scanner substrate 17, and rotates the polygon scanner substrate 17 around a rotation fulcrum E. The cam 26 supports the polygon scanner substrate 17 by bringing its surface into contact. The motor 20 is connected to the CPU 23 via the motor driver 22.
[0055]
The CPU 23 drives the motor 20 via the motor driver 22 and rotates the cam 24 via the shaft N based on the information on the input range 12 transmitted from the input means 30 connected thereto, thereby The polygon scanner substrate 17 is rotated in the direction of arrow Q with the fulcrum E as a fulcrum. Accordingly, the polygon mirror 5 is inclined with respect to the direction of the axis M, and the laser beam incident range 12 is changed from the normal setting as shown in FIG. 3 to a portion as shown in FIG.
[0056]
However, in this case, since the reflecting surface of the polygon mirror 5 is tilted, it is necessary to correct the displacement of the latent image formation position on the photoconductor 9 by the fθ lens 6 or the like.
[0057]
The input means 30 is connected to the above-described means for changing the incident range 12, but the input range is adjusted by manually rotating the shaft 21 and the cam 26 without connecting the input means 30, the motor 20, and the like. Is also good.
[0058]
Further, the configuration may be such that the above-described change of the incident range 12 of the laser beam on the deflecting / reflecting surface 5a can be automatically performed under predetermined conditions.
[0059]
For example, as shown in FIG. 12, instead of the input means 30, the CPU 23 connected to the BD sensor 8 capable of detecting the intensity of the laser light which is the scanning light reflected on the deflecting means surface 5a is connected to the scanning light. The above-mentioned change of the incident range 12 is controlled by the light intensity information.
[0060]
The rotation of the polygon mirror 5 is stopped every time the light intensity of the current scanning light becomes equal to or less than a predetermined value (0.8 times the light intensity at the start of using the LSU1) as compared with the light intensity of the scanning light at the start of using the LSU1. Then, the setting position of the polygon mirror 5 is changed, and the incident range 12 of the laser light is changed. Then, resume use.
[0061]
In addition, a rotation detection sensor for detecting the rotation of the polygon mirror 5 is connected to the CPU 23 instead of the BD sensor 8 so that the incident range 12 can be changed according to the number of prints, and the number of rotations of the polygon mirror 5 reaches a predetermined rotation number. Each time, the incident range 12 of the laser beam is changed by the same control as described above.
[0062]
Thus, every time a certain amount of dirt adheres to the deflecting / reflecting surface 5a, the incident range 12 can be changed to a position with less dirt at an appropriate timing, and the incident laser light can be efficiently reflected. Further, the performance of the scanning means of the LSU 1 can be further maintained, and the inspection and maintenance interval of the polygon mirror 5 can be further extended.
[0063]
Further, as another embodiment of the present invention, a polygon mirror 5 constituted by a plurality of deflecting reflection surfaces 5a included in the predetermined range and a polygon mirror having a shape in a plane direction orthogonal to a plane including an axis M of the rotary deflecting means are provided. A member substantially corresponding to 5 may be integrally formed in the direction of the axis M to form a rotation deflecting unit.
For example, as shown in FIG. 13, a dummy polygon mirror in which a resin 15 having the same shape as the polygon mirror 5 and a thin polygon mirror 5 are integrated so that the polygon mirror 5 is located at the end in the direction of the axis M is rotated. Used as deflecting means 11. In this case, the laser light is made incident on the deflecting reflection surface 5a of the thin polygon mirror 5. With this configuration, since the polygon mirror 5 is located at the end of the rotation deflecting means 11 in the direction of the axis M, dirt hardly adheres to the deflecting reflection surface 5a of the polygon mirror 5, and the laser beam incident on the deflecting reflection surface 5a is The light can be efficiently reflected, and the same effect as the above-described configuration in which the incident range 12 of the incident light on the deflection reflecting surface 5a is set within a predetermined range can be obtained.
[0064]
In addition, since the portion not used as the deflecting reflection surface 5a is formed of the resin 15, the cost of the rotary deflecting means can be reduced.
[0065]
Note that the shape accuracy of the above members is not required to be high.
[0066]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
[0067]
(1) Light from a light source is made incident within a predetermined range in which dirt on a deflecting / reflecting surface of a rotary deflecting means provided in an optical scanning device is small, so that the incident light is deflected and reflected without being affected by dirt. The surface can be efficiently reflected, uneven exposure and poor synchronization detection can be suppressed, and an accurate image based on image information can be formed. Further, the performance of the scanning unit of the optical scanning device can be maintained, and the inspection and maintenance interval of the rotation changing unit can be extended.
[0068]
(2) By setting a portion that does not include the central portion in the axial direction of the deflecting reflection surface in the predetermined range, light from the light source is incident on the deflecting reflection surface other than the central portion in the axial direction where little dirt adheres. Therefore, the incident light can be efficiently reflected on the deflecting / reflecting surface without being affected by dirt, and uneven exposure and synchronization detection failure can be suppressed, and an accurate image based on image information can be formed. Further, the performance of the scanning unit of the optical scanning device can be maintained, and the inspection and maintenance interval of the rotation changing unit can be extended.
[0069]
(3) By setting the predetermined range outside the central length of the deflecting / reflecting surface in the axial direction of the deflecting / reflecting surface and outside the quarter of the axial length of the deflecting / reflecting surface, both ends with less adhesion of dirt Since the light from the light source is incident on the unit, the incident light can be efficiently reflected by the deflecting reflection surface without being affected by dirt, and an accurate image based on image information can be formed. Further, the performance of the scanning unit of the optical scanning device can be maintained, and the inspection and maintenance interval of the rotation changing unit can be extended.
[0070]
(4) The light incident on the deflecting / reflecting surface at least first of the light from the light source is reflected in a range in which the dirt on the deflecting / reflecting surface is less contaminated, so that the light incident on the deflecting / reflective surface is subsequently incident. Even when the incident light is incident toward the center in the axial direction of the deflecting / reflecting surface, since the rotating / deflecting means is rotating, dirt on the deflecting means surface adheres to the rotating direction of the rotating / deflecting means. Light that is less rearward toward the central direction is incident. Therefore, the incident light can be efficiently reflected by the deflecting and reflecting surface without being affected by dirt, and uneven exposure and synchronization detection failure can be suppressed, and an accurate image based on image information can be formed. Further, the performance of the scanning unit of the optical scanning device can be maintained, and the inspection and maintenance interval of the rotation changing unit can be extended.
[0071]
(5) By providing the incident range changing means for changing the incident range of the light from the light source on the deflecting / reflecting surface, the incident range can be changed in accordance with the change in the stained range of the deflecting / reflecting surface.
[0072]
(6) By providing an incident range deflecting unit for changing the incident range of the light from the light source on the deflecting / reflecting surface by moving the rotary deflecting unit in the axial direction, the incident range corresponding to the change in the contamination range of the deflecting / reflecting surface. Can be changed.
[0073]
(7) The light from the light source on the deflecting / reflecting surface is moved by moving the rotating / deflecting means in a plane direction orthogonal to the plane direction defined by the axial direction of the rotating / deflecting means and the incident direction of the incident light on the deflecting means surface. By providing the incident range deflecting means for changing the incident range, the incident range can be changed according to the change in the stain range of the deflecting / reflecting surface.
[0074]
(8) Inclusion range deflecting means for changing the incidence range of light from the light source on the deflecting / reflecting surface by tilting the rotation axis of the rotating / deflecting means. Can be changed.
[0075]
(9) Each time a predetermined condition for judging a state in which dirt is adhered to the deflecting / reflecting surface is satisfied, a certain amount of dirt is deflected and reflected by changing the incident range of light from the light source on the deflecting / reflecting surface. The incident area of the deflecting reflective surface can be changed at an appropriate timing so that the incident light is not affected by dirt every time it adheres to the surface, so it can be reflected efficiently by the deflecting reflective surface, suppressing exposure unevenness and synchronization detection failure. As a result, an accurate image based on the image information can be formed. Further, the performance of the scanning means of the optical scanning device can be further maintained, and the inspection and maintenance interval of the rotation changing means can be further extended.
[0076]
(10) Every time the intensity of the scanning light becomes equal to or less than the predetermined value, the incident area of the light from the light source on the deflecting / reflecting surface is changed, so that a certain amount of dirt is incident on the deflecting / reflecting surface each time. Since the incident range of the deflecting reflective surface can be changed at an appropriate timing where light is not affected by dirt, it can be reflected efficiently by the deflecting reflective surface, and uneven exposure and synchronization detection failure can be suppressed. Image can be formed. Further, the performance of the scanning means of the optical scanning device can be further maintained, and the inspection and maintenance interval of the rotation changing means can be further extended.
[0077]
(11) Every time the number of rotations of the rotating / deflecting means reaches a predetermined number of rotations, the incident range of light from the light source on the deflecting / reflecting surface is changed, so that a fixed amount of dirt is applied each time the deflecting / reflecting surface adheres. The incident area of the deflecting reflective surface can be changed at an appropriate timing so that the reflected light is not affected by dirt, so it can be efficiently reflected by the deflecting reflective surface, and uneven exposure and synchronization detection failure can be suppressed. An accurate image can be formed. Further, the performance of the scanning means of the optical scanning device can be further maintained, and the inspection and maintenance interval of the rotation changing means can be further extended.
[0078]
(12) At least a part of the predetermined range is formed by a polygon mirror, and the other part is formed by a member other than the polygon mirror into a shape substantially coinciding with the polygon mirror, thereby forming a rotation changing unit, thereby making incident light. Light can be efficiently reflected by the deflecting / reflecting surface without being affected by dirt, and uneven exposure and synchronization detection failure can be suppressed, and an accurate image based on image information can be formed. Further, the performance of the scanning unit of the optical scanning device can be maintained, and the inspection and maintenance interval of the rotation changing unit can be extended. Further, since the portion not used as the deflecting and reflecting surface can be formed by a member other than the polygon mirror, the cost of the rotary deflecting means can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a laser scanner unit which is an optical scanning device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a focusing state of laser light incident on a polygon mirror serving as a rotating / deflecting means arranged in the laser scanner unit.
FIG. 3 is a diagram showing an incident range of a laser beam incident on a polygon mirror serving as a rotary deflecting unit disposed in the laser scanner unit.
FIG. 4 is a diagram showing an incident range of a laser beam incident on a polygon mirror serving as a rotary deflecting unit arranged in the laser scanner unit.
FIG. 5 is a diagram showing an incident range of a laser beam incident on a polygon mirror serving as a rotary deflecting unit arranged in the laser scanner unit.
FIG. 6 is a diagram showing a part of a schematic configuration of the laser scanner unit.
FIG. 7 is a diagram showing an incident range of a laser beam incident on a polygon mirror serving as a rotary deflecting unit arranged in the laser scanner unit.
FIG. 8 is a diagram showing an incident range of a laser beam incident on a polygon mirror serving as a rotary deflecting unit disposed in the laser scanner unit.
FIG. 9 is a diagram showing a part of a schematic configuration of the laser scanner unit.
FIG. 10 is a diagram showing an incident range of a laser beam incident on a polygon mirror serving as a rotary deflecting unit arranged in the laser scanner unit.
FIG. 11 is a diagram showing a part of a schematic configuration of the laser scanner unit.
FIG. 12 is a diagram showing a part of a schematic configuration of the laser scanner unit.
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a rotating / deflecting unit arranged in the laser scanner unit.
FIG. 14 is a diagram showing an upper part of a conventional polygon mirror.
FIG. 15 is a view showing a state in which dirt adheres to a deflection reflection surface of a conventional polygon mirror.
[Explanation of symbols]
1-Laser scanning unit
5-polygon mirror
5a-deflecting means surface
6-fθ lens
8-BD sensor
11-Rotating deflection means
12-incidence range
15-resin
18-female screw
19-guide shaft
20-motor
21-shaft
22-Motor driver
23-CPU
24-guide member
25-support member
26-cam
M-axis
N-axis
