JPH0588096A - 光ビーム走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レ−ザ−ビ−ムプリンタ等に使用される光ビ
−ム走査装置において、反射光が感光体表面に走査され
ることがなく、画像の濃度むらの発生を防止することが
できる光ビ−ム走査装置を提供することを目的とする。 【構成】 同期検知手段９がレ−ザビ−ム１０の光軸に
垂直な平面に対し傾斜して設置したことによりに、画像
の濃度むらを防止することが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レ−ザビ−ムプリンタ
等に用いる光ビ−ム走査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レ−ザビ−ムプリンタは、帯電された感
光体ドラム表面に画像信号にしたがったレ−ザビ−ムで
走査露光するために、レ−ザビ−ムを発生させるレ−ザ
ビ−ム発生手段と、レ−ザビ−ム発生手段で発生したレ
−ザビ−ムを平行整形する光学手段と、平行整形された
レ−ザビ−ムを走査する回転偏向手段と、感光体表面に
結像するための結像光学手段と、画像信号の書き出しタ
イミングを設定する同期検知手段などを備えている。こ
のレ−ザビ−ム発生手段から発射されたレ−ザビ−ム
を、平行整形する光学手段と、回転偏向手段と、結像光
学手段を介し一様に帯電された感光体ドラム表面に形成
された潜像を通常トナ−と呼ばれる粉末物質を用いて現
像し、そしてこのトナ−像を紙に転写し、定着器で定着
させて最終的にプリントアウトする。この時、同期検知
手段でレ−ザビ−ムを検出することにより画像信号の書
き出しが開始され、レ−ザビ−ムが感光体ドラム表面に
走査露光される。

【０００３】以下に従来の光ビ−ム走査装置について説
明する。図６は従来の光ビ−ム走査装置の構成を示すも
のである。図６において、５１は半導体レ−ザ、５２は
コリメ−タレンズ、５３は第１シリンドリカルレンズ、
５４はアパ−チャ、５５はポリゴンスキャナ、５６はＦ
θレンズ、５７は第２シリンドリカルレンズ、５８は反
射ミラ−、５９は同期検知手段、Ａはレ−ザビ−ムで、
Ｂは感光体である。

【０００４】以上のように構成された光ビ−ム走査装置
について、以下その動作について説明する。半導体レ−
ザ５１から出たレ−ザビ−ムＡは、コリメ−タレンズ５
２第１シリンドリカルレンズ５３アパ−チャ５４により
平行整形され、ポリゴンスキャナ５５により平行整形さ
れたレ−ザビ−ムを偏向走査し、画像域のレ−ザビ−ム
は、Ｆθレンズ５６第２シリンドリカルレンズ５７によ
りビ−ム径が絞られるとともにＦθ走査特性が与えら
れ、反射ミラ−５８により反射され、感光体Ｂ表面に結
像走査される。一方、同期検知手段５９にレ−ザビ−ム
Ａが入射すると、画像信号の書き出しタイミングが設定
される。

【０００５】このように構成された光ビ−ム走査装置に
おいて、同期検知手段５９は図７に示すように、感光体
Ｂ表面に走査されるレ−ザビ−ムＡの光軸に対し垂直に
取り付けられていた。又、近年、同期検知手段には光セ
ンサ−として高速応答性に優れたピンフォトダイオ−ド
が使用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、図８、図９に示すように、同期検知手段
に入射するレ−ザビ−ムＡが同期検知手段５９で一部反
射され、反射光Ａａ（一点鎖線で示す）がポリゴンスキ
ャナ５５に再入射して再び感光体Ｂ表面を走査するため
に画像の濃度むらが発生するという問題点を有してい
た。特に、近年、同期検知手段には光センサ−として高
速応答性に優れたピンフォトダイオ−ドが使用されるよ
うになり、このピンフォトダイオ−ドは半導体すなわち
シリコンウェ−ハで構成されているため、ピンフォトダ
イオ−ド面で反射されるようになった。

【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、反射光による画像の濃度むらの発生を防止すること
ができる光ビ−ム走査装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光ビ−ム走査装置は、レ−ザビ−ム発生手
段、平行整形光学手段、回転偏向手段、結像光学手段、
同期検知手段を有し、同期検知手段がレ−ザビ−ムの光
軸に垂直な平面に対し傾斜して設置した構成を有してい
る。

【０００９】

【作用】この構成によって、同期検知手段がレ−ザビ−
ムの光軸に垂直な平面に対し傾斜して設置されているた
め、同期検知手段で反射された反射光が、ポリゴンスキ
ャナに再入射することなく、感光体表面に反射光が走査
されず、画像の濃度むらの発生を防止することができ
る。

【００１０】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００１１】図１は本発明による光ビ−ム走査装置の一
実施例の要部が示されており、又、図２には全体的構成
が示されている。

【００１２】図１、図２において、１は半導体レ−ザ、
２はコリメ−タレンズ、３は第１シリンドリカルレン
ズ、４はアパ−チャ、５はポリゴンスキャナ、６はＦθ
レンズ、７は第２シリンドリカルレンズ、８は反射ミラ
−、９は同期検知手段、１０はレ−ザビ−ム（実線で示
す）、１０ａはレ−ザビ−ム反射光（一点鎖線で示
す）、１１は感光体である。ここで、同期検知手段９は
感光体１１に走査されるレ−ザビ−ム１０の光軸に垂直
な平面に対し角度θだけ傾斜して取り付けたものであ
る。

【００１３】以上のように構成された光ビ−ム走査装置
について説明する。半導体レ−ザ１から出たレ−ザビ−
ム１０は、コリメ−タレンズ２、第１シリンドリカルレ
ンズ３、アパ−チャ４、により平行整形され、ポリゴン
スキャナ５により平行整形されたレ−ザビ−ムを偏向走
査し、Ｆθレンズ６、第２シリンドリカルレンズ７によ
りビ−ム径が絞られるとともにＦθ走査特性が与えら
れ、反射ミラ−８により反射され、感光体１１表面に結
像走査されるとともに、同期検知手段９にレ−ザビ−ム
１０が入射し画像信号の書き出しタイミングが設定され
る。

【００１４】この時、同期検知手段９に入射するレ−ザ
ビ−ム１０が同期検知手段で一部反射されても、このレ
−ザビ−ム反射光１０ａはレ−ザビ−ム１０の光軸から
角度２θだけずれているために再びポリゴンスキャナ５
に入射することがなく、したがって、レ−ザビ−ム反射
光１０ａは感光体１１表面に到達することなく、レ−ザ
ビ−ム反射光１０ａにより前期感光体１１表面の画像に
は濃度むらが発生することは全くないのである。

【００１５】図３は、同期検知手段９が感光体１１に走
査されるレ−ザビ−ム１０の光軸に垂直な平面に対し、
主走査方向に傾斜して取り付けたものである。この図か
ら明らかなように、レ−ザビ−ム反射光１０ｂはレ−ザ
ビ−ム１０の光軸のなす平面と同一平面に反射されるの
で、再度ポリゴンスキャナに到達する。そのため、図１
に示すように、少なくとも、同期検知手段は副走査方向
に傾斜して設置したほうが、良いことは明白である。

【００１６】なお、同期検知手段９から反射したレ−ザ
ビ−ム反射光がポリゴンスキャナに再び達しないように
するためには、図４に示すように、同期検知手段からポ
リゴンスキャナミラ−表面までの距離をＬ、ポリゴンス
キャナミラ−表面の副走査方向の厚みをＴとするとき、
傾斜角θが下記の数式（数２）で表される範囲の値であ
ればレ−ザビ−ム反射光１０ａは再びポリゴンスキャナ
５に入射することがなくなる。

【００１７】

【数２】

【００１８】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。

【００１９】図５において、１２は反射防止部材でレ−
ザビ−ム反射光１０ａが最初に照射する箇所に設置され
ている。後は図１、図２の構成と同様である。図１と図
２の構成と異なるのは反射防止部材を設置した点であ
る。

【００２０】これは、レ−ザビ−ム反射光を最初に照射
した場所で積極的にしかも確実に取り除いてしまうこと
にある。

【００２１】レ−ザビ−ムは感光体表面上で６０〜１２
０μｍ程度のスポットになるように結像されており、
又、同期検知手段は従来から感光体表面上の位置と相対
的に同位置に設置されているので、同期検知手段でのス
ポットは６０〜１２０μｍ程度であり、同期検知手段か
らの反射光は上記スポット径である。

【００２２】前記反射防止部材においては、反射防止部
が凹凸形状の構成を有し、凹凸の平面部が上記６０〜１
２０μｍより小さい面で構成されることにより、レ−ザ
ビ−ムの平面反射が防止され、レ−ザビ−ム反射光が吸
収される。又、反射防止部材が光吸収部材で構成されて
いると、反射光が同じく吸収される。光吸収部材として
は、黒鉛等の炭素部材や、フェルト及びモルトレ−ン等
や、布部材等が使用される。

【００２３】なお、従来及び実施例は、プレオブジェク
ティブの光学について述べてきたが、同期検知手段が結
像された位置の近傍に設置されているので、ポストオブ
ジェクティブの光学にも適用されるのは明白である。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明は、同期検知手段が
レ−ザビ−ムの光軸に垂直な平面に対し傾斜して設置し
たことにより、同期検知手段に入射するレ−ザビ−ムが
同期検知手段で一部反射されても、このレ−ザビ−ム反
射光はレ−ザビ−ムの光軸からずれているために再びポ
リゴンスキャナに入射することがなく、したがって、レ
−ザビ−ム反射光は感光体表面に到達することなく、レ
−ザビ−ム反射光により感光体表面の画像の濃度むらの
発生を防止することができる優れた光走査装置を実現で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ビ−ム走査装置の一実施例を示す要
部の説明図

【図２】本発明の光ビ−ム走査装置の一実施例を示す全
体的構成図

【図３】光ビ−ム走査装置の他の一実施例を示す全体的
構成図

【図４】光ビ−ム走査装置の他の一実施例を示す要部の
説明図

【図５】本発明の光ビ−ム走査装置の第２の一実施例を
示す要部の説明図

【図６】従来の光ビ−ム走査装置の全体的構成図

【図７】従来の光ビ−ム走査装置の要部の説明図

【図８】従来の光ビ−ム走査装置の要部の説明図

【図９】従来の光ビ−ム走査装置の全体的構成図

【符号の説明】

５ ポリゴンスキャナ ９ 同期検知手段 １０ レ−ザビ−ム １０ａ レ−ザビ−ム反射光 １１ 感光体 １２ 反射防止部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像信号にしたっがてレ−ザビ−ムを発生
   させるレ−ザビ−ム発生手段と、前記レ−ザビ−ム発生
   手段で発生したレ−ザビ−ムの光軸に対しビ−ムの広が
   りを平行整形する光学手段と、平行整形されたレ−ザビ
   −ムを走査する回転偏向手段と、感光体表面に結像する
   ための結像光学手段と、画像信号の書き出しタイミング
   を設定する同期検知手段とを有する光ビ−ム走査装置
   で、前記同期検知手段が前記レ−ザビ−ムの光軸に垂直
   な平面に対し傾斜して設置したことを特徴とする光ビ−
   ム走査装置。
2. 【請求項２】同期検知手段がレ−ザビ−ムの光軸に垂直
   な平面に対し、少なくとも副走査方向に傾斜して設置し
   たことを特徴とする請求項１記載の光ビ−ム走査装置。
3. 【請求項３】前記傾斜角θが、下記数式（数１）である
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の光ビ−ム走査装
   置。 【数１】
4. 【請求項４】同期検知手段より反射されたレ−ザビ−ム
   が少なくても最初に当接する箇所に反射防止部材を設け
   たことを特徴とする請求項１又は２記載の光ビ−ム走査
   装置。
5. 【請求項５】反射防止部材が、凹凸に形成され、前記凹
   凸の平面部が少なくとも感光体表面に結像するレ−ザビ
   −ム径よりも小さいことを特徴とする請求項４記載の光
   ビ−ム走査装置。
6. 【請求項６】反射防止部材が、光吸収部材からなること
   を特徴とする請求項４記載の光ビ−ム走査装置。