JP2007292790A - レーザ走査光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体壁面に振動が生じてもその影響を極力抑制でき、画質の向上を図るようにしたレーザ走査光学装置を得る。
【解決手段】複数の半導体レーザ１０ａ〜１０ｄのそれぞれから出射されたレーザ光１１ａ〜１１ｄを合成部材１５を介してポリゴンミラー１６に導き、該ポリゴンミラー１６で偏向されたレーザ光１１ａ〜１１ｄを感光体上に導くレーザ走査光学装置。合成部材１５は各レーザ光１１ａ〜１１ｄを副走査方向Ｚの断面上で角度±α，±βでポリゴンミラー１６に入射させる。半導体レーザ１０ａ〜１０ｄはそれぞれ筐体壁面２１，２２に保持されており、斜入射角度＋βで入射するレーザ光１１ａを出射する半導体レーザ１０ａは、他の半導体レーザ１０ｂ，１０ｃよりも筐体底面２３からの高さが低く配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ走査光学装置、特に、電子写真法を利用したプリンタなどの画像形成装置において感光体上に画像（静電潜像）を形成するためのレーザ走査光学装置に関する。

従来、タンデム式のカラープリンタに搭載されるレーザ走査光学装置にあっては、ブラックと３原色（イエロー、マゼンタ、シアン）用の光源から出射されたレーザ光をポリゴンミラーの反射面に集中して入射させ、その反射光で感光体上を走査する片面偏向方式が、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の光学装置では、複数の光源を筐体（光学装置のハウジング）の底面に保持している。

ところで、片面偏向方式で複数の光源を筐体の壁面に保持するものも知られており、図２に示すように、光源としての半導体レーザ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄを筐体６０の壁面６１，６２に高さを異ならせて取り付け、合成部材５５を介してポリゴンミラー５６の光軸Ａに対して±α，±βの角度で入射させ（以下、斜入射と称する）、光路を副走査方向Ｚに分離して図示しない感光体上を走査している。

しかしながら、図２に示したレーザ走査光学装置にあっては、筐体壁面６１，６２で半導体レーザ５０ａ〜５０ｄを保持しているため、半導体レーザ５０ａ〜５０ｄが壁面６１，６２の倒れ方向の振動（ポリゴンミラー５６が振動源となる）を受け、斜入射角度の大きいレーザ光は小さいレーザ光よりも強い影響を受けることになる。具体的には、斜入射角度＋βの半導体レーザ５０ａが最も高い位置に保持され、壁面６１，６２の振動で最も強い影響を受け、画像に色ずれやピッチむらなどが生じ、画質が劣化するという問題点を有していた。
特開２００１−９１８７３号公報

そこで、本発明の目的は、筐体壁面に振動が生じてもその影響を極力抑制でき、画質の向上を図るようにしたレーザ走査光学装置を提供することにある。

以上の目的を達成するため、第１の発明は、
複数の光源のそれぞれから出射されたレーザ光を第１の光学系を介して偏向器に導き、該偏向器で偏向されたレーザ光を第２の光学系を介して感光体上に導くレーザ走査光学装置において、
前記第１の光学系は前記光源から出射されたレーザ光を副走査方向断面上で複数の角度で前記偏向器に入射させ、
前記複数の光源はそれぞれ筐体壁面に保持されており、前記偏向器へ大きな角度で入射するレーザ光を出射する光源は、偏向器に最も近い位置であって偏向器へ小さな角度で入射するレーザ光を出射する光源よりも筐体底面からの高さが低く配置されていること、
を特徴とする。

第１の発明に係るレーザ走査光学装置によれば、偏向器へ大きな角度で入射するレーザ光を出射する光源を、偏向器に最も近い位置であって偏向器へ小さな角度で入射するレーザ光を出射する光源よりも筐体底面からの高さを低く配置したため、筐体壁面が振動した場合の影響を受けやすい斜入射角度の大きいレーザ光がその影響を受けにくくなり、画質が向上する。

また、第２の発明は、
複数の光源のそれぞれから出射されたレーザ光を第１の光学系を介して偏向器に導き、該偏向器で偏向されたレーザ光を第２の光学系を介して感光体上に導くレーザ走査光学装置において、
前記第１の光学系は前記光源から出射されたレーザ光を副走査方向断面上で複数の角度で前記偏向器に入射させ、
前記複数の光源はそれぞれ筐体壁面に保持されており、光軸よりも筐体底面から離れた位置を通過して前記偏向器へ大きな角度で入射するレーザ光を出射する光源は、筐体底面からの高さにおいて最も高い位置に配置されていないこと、
を特徴とする。

第２の発明に係るレーザ走査光学装置によれば、光軸よりも筐体底面から離れた位置を通過して偏向器へ大きな角度で入射するレーザ光を出射する光源を、筐体底面からの高さにおいて最も高い位置に配置しないようにしたため、筐体壁面が振動した場合の影響を受けやすい斜入射角度の大きいレーザ光がその影響を受けにくくなり、画質が向上する。

以下、本発明に係るレーザ走査光学装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。

図１に本発明に係るレーザ走査光学装置の一実施例の要部を示す。このレーザ走査光学装置は、タンデム式のカラープリンタに感光体上への静電潜像形成のために搭載されるもので、概略、ハウジング２０、光源としての半導体レーザ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ、ポリゴンミラー１６、各半導体レーザ１０ａ〜１０ｄから出射されたレーザ光１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄをポリゴンミラー１６に導く合成部材１５（第１の光学系）、ポリゴンミラー１６で偏向されたレーザ光１１ａ〜１１ｄを感光体上に導く第２の光学系とで構成されている。なお、第２の光学系はｆθ機能などを備えた周知の構成からなり、図示及び詳細な説明は省略する。

ハウジング２０は、ポリゴンミラー１６や半導体レーザ１０ａ〜１０ｄ、第２の光学系などを保持するもので、樹脂成形品にて構成されている。なお、金属板にて構成されていたり、一部に金属板が使用されていてもよい。

半導体レーザ１０ａ〜１０ｄは、ブラック画像を形成するためのもの、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の画像を形成するためのものであり、図１（Ａ）に示すように、ハウジング２０の壁面２１，２２に取り付けられている。図１（Ｃ），（Ｄ）は底面２３からの高さを模式的に示している。なお、図１（Ｃ），（Ｄ）は壁面２１，２２を一体的なものとして図示している。

合成部材１５は、各半導体レーザ１０ａ〜１０ｄから出射されたレーザ光１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの光路を、図１（Ｂ）に示すように、副走査方向Ｚの断面上でポリゴンミラー１６の光軸Ａに対する角度をそれぞれ±α，±βで斜入射させるように立体的に折り曲げる機能を有している。

ここで、半導体レーザ１０ａ〜１０ｄの壁面２１，２２への取付け構造に関して本実施例と図２に示した従来例とを比較する。従来例では光軸Ａの上方を通過する斜入射角度＋βの半導体レーザ５０ａが振動源であるポリゴンミラー５６に最も近くて、しかも、最も高い位置に配置されて、壁面６１，６２の振動の影響を強く受けていた。しかし、本実施例では、斜入射角度＋βの半導体レーザ１０ａを他の半導体レーザ１０ｂ，１０ｃよりも低く、かつ、半導体レーザ１０ｄと同じ高さに配置しているため、壁面２１，２２の振動の影響をあまり受けることなく、斜入射角度＋βのばらつきが抑制される。その結果、画像に色ずれやピッチむらなどが生じる不具合を除去でき、画質が向上する。

即ち、斜入射角度の大きい半導体レーザ１０ａ，１０ｄのいずれかをポリゴンミラー１６に最も近い位置に配置する場合は、その半導体レーザ１０ａ又は１０ｄを斜入射角度の小さい半導体レーザ１０ｂ，１０ｃよりも筐体底面２３からの高さを低く配置すればよい。換言すれば、光軸Ａよりも筐体底面２３から離れた位置を通過してポリゴンミラー１６へ大きな斜入射角度＋βで入射するレーザ光１１ａを出射する半導体レーザ１０ａは、筐体底面２３からの高さにおいて最も高い位置に配置されていなければよい。

なお、本発明に係るレーザ走査光学装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。

例えば、第１の光学系である合成部材１５の構成は任意であり、ハーフミラーやプリズムを使用して構成することができる。また、四つの半導体レーザ１０ａ〜１０ｄは必ずしも光軸Ａを中心に上下対称の角度で斜入射する必要はない。

本発明に係るレーザ走査光学装置の一実施例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はポリゴンミラーへの斜入射角度を示す側面図、（Ｃ），（Ｄ）は半導体レーザの保持高さを示す立面図である。 従来のレーザ走査光学装置を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はポリゴンミラーへの斜入射角度を示す側面図、（Ｃ），（Ｄ）は半導体レーザの保持高さを示す立面図である。

符号の説明

１０ａ〜１０ｄ…半導体レーザ
１１ａ〜１１ｄ…レーザ光
１５…合成部材（第１の光学系）
１６…ポリゴンミラー（偏向器）
２０…ハウジング（筐体）
２１，２２…壁面
２３…底面
Ａ…光軸
Ｚ…副走査方向

Claims (2)

1. 複数の光源のそれぞれから出射されたレーザ光を第１の光学系を介して偏向器に導き、該偏向器で偏向されたレーザ光を第２の光学系を介して感光体上に導くレーザ走査光学装置において、
   前記第１の光学系は前記光源から出射されたレーザ光を副走査方向断面上で複数の角度で前記偏向器に入射させ、
   前記複数の光源はそれぞれ筐体壁面に保持されており、前記偏向器へ大きな角度で入射するレーザ光を出射する光源は、偏向器に最も近い位置であって偏向器へ小さな角度で入射するレーザ光を出射する光源よりも筐体底面からの高さが低く配置されていること、
   を特徴とするレーザ走査光学装置。
2. 複数の光源のそれぞれから出射されたレーザ光を第１の光学系を介して偏向器に導き、該偏向器で偏向されたレーザ光を第２の光学系を介して感光体上に導くレーザ走査光学装置において、
   前記第１の光学系は前記光源から出射されたレーザ光を副走査方向断面上で複数の角度で前記偏向器に入射させ、
   前記複数の光源はそれぞれ筐体壁面に保持されており、光軸よりも筐体底面から離れた位置を通過して前記偏向器へ大きな角度で入射するレーザ光を出射する光源は、筐体底面からの高さにおいて最も高い位置に配置されていないこと、
   を特徴とするレーザ走査光学装置。

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