JPH07151987A - レーザビーム走査装置 - Google Patents

レーザビーム走査装置

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JPH07151987A
JPH07151987A JP32310793A JP32310793A JPH07151987A JP H07151987 A JPH07151987 A JP H07151987A JP 32310793 A JP32310793 A JP 32310793A JP 32310793 A JP32310793 A JP 32310793A JP H07151987 A JPH07151987 A JP H07151987A
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JP
Japan
Prior art keywords
laser beam
cover
peripheral surface
polygon mirror
scanning device
Prior art date
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Pending
Application number
JP32310793A
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English (en)
Inventor
Atsutomo Yoshizawa
敦朋 吉澤
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転時における回転多面鏡の外周面をとりま
く空気流の乱れを防止して回転負荷の変動を抑制し、長
周期ジッターを低減する。 【構成】 回転多面鏡1aは、その各稜角部1cの外接
円からほぼ均一な長さの間隙をおいてとり囲む内周面の
形状が円筒状のカバー8によって覆われており、該カバ
ー8の壁には複数のレーザビームを通すための孔9a〜
9d(9dは不図示)が各レーザビームがそれぞれ入射
および出射する部位にそれぞれ設けられている。カバー
8が設けられているため、回転多面鏡1aの高速回転に
伴って発生する回転多面鏡1aの外周面をとりまく空気
流が整流され、乱流渦による回転負荷変動が抑制され
て、長周期ジッターが低減される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式のプリン
タ、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成
装置に用いられるレーザビーム走査装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の電子写真方式の画像形成
装置は、レーザ光を回転多面鏡によって偏向走査して感
光体の感光面に結像させて静電画像を形成し、この静電
画像を現像手段によって現像して得た現像を記録紙等の
記録媒体に転写するものであって、カラー画像を形成す
る場合には次に記載するような電子写真方式のフルカラ
ー画像形成装置が提案されている。
【0003】図5および図6に示すように、図示しない
光源より出射されたシアン像、マゼンタ像、イエロー像
および好ましくはブラック像用の四本のレーザビーム1
02a〜102dを、レーザビーム走査装置101の回
転多面鏡101aの回転平面上に2箇所、回転軸方向に
2箇所の合計4箇所に入射させ、回転多面鏡101aが
矢印A方向に回転することで各レーザビーム102a〜
102dを4個の回転ドラム等からなる感光体103a
〜103dの感光面上にそれぞれ矢印B方向または矢印
C方向へ走査させて静電潜像を感光体103a〜103
bの感光面上に形成し、この静電潜像を図示しない現像
手段によって現像したのち、搬送手段105によって矢
印方向へ搬送される不図示の記録媒体上に順次転写して
フルカラー画像を形成するように構成されている。ここ
で、レーザビーム102a,102bの矢印B方向の走
査タイミングはセンサ104a(104b)によって、
またレーザビーム102c,102dの矢印C方向の走
査タイミングはセンサ104c(104d)によってそ
れぞれモニタされてとられる。
【0004】ここで、回転多面鏡101aの回転速度が
一定でない場合についてみると、二本のレーザビーム1
02a,102bはそれぞれ光センサ4a,4bでモニ
タされて走査タイミングがとられ、各感光体ドラム10
3a,103bの感光面上において長さPQを走査す
る。これに対して回転多面鏡101aの回転速度変動
(以下、「長周期ジッター」という。)の周期は各レー
ザビーム102a,102bの長さPQを走査する時間
に比較してはるかに長い。このため、感光面上に形成さ
れる画像は図7の(a)に示すように矢印で示す記録媒
体の送り方向において周期的に曲がってしまい、その程
度は光センサが設けられたP側では少なく、その反対側
のQ側で最大になる。残る2本のレーザビーム102
c,102dは、上記曲がりの程度が、図7の(b)に
示すようにQ側で少なくP側で最大となる点で異なる
が、その他の点は上記と同様である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、回転多面鏡が回転したときにその外周面
をとりまく空気流が乱れて乱流渦が発生するため回転負
荷が変動し、回転多面鏡に上記長周期ジッターが発生す
る。このため、各レーザビームが同一の記録媒体に重ね
られたとき、画像に位置ずれが発生し、色ずれ、色調の
変化として現われて画像を劣化させるという未解決の課
題があった。
【0006】本発明は、上記従来の技術の有する未解決
の課題に鑑みてなされたものであって、回転時における
回転多面鏡の外周面をとりまく空気流の乱れを防止して
回転負荷の変動を抑制し、長周期ジッターを低減するこ
とができるレーザビーム走査装置を実現することを目的
とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明のレーザビーム走査装置は、複数本のレーザビ
ームを偏向走査するための複数の反射面を有する回転多
面鏡を備えたレーザビーム走査装置において、前記回転
多面鏡の外周面を覆うカバーを備え、前記カバーがその
内周面と前記回転多面鏡の各稜角部の外接円との間にほ
ぼ均一な長さの間隙を有し、前記カバーの壁の前記複数
本のレーザビームがそれぞれ通過する各部位に、前記レ
ーザビームを通過させるための開口部がそれぞれ設けら
れたことを特徴とするものである。
【0008】また、レーザビームを通過させるための開
口部を、レーザビームを透過する透過部材で閉鎖すると
効果的である。
【0009】
【作用】回転多面鏡の外周面を覆うカバーが、その内周
面と回転多面鏡の各稜角部の外接円との間にほぼ均一な
長さの間隙を有するため、回転多面鏡の高速回転に伴っ
て発生するその外周面をとりまく空気流が整流される。
その結果、乱流渦の発生に起因する回転多面鏡の回転負
荷変動が抑制されて、回転多面鏡の前記長周期ジッター
が低減する。
【0010】
【実施例】本発明の実施例を図面に基いて説明する。
【0011】図1は本発明のレーザビーム走査装置の第
1実施例を適用した画像形成装置の説明図である。
【0012】図1に示すように、図示しない光源より出
射されたシアン像、マゼンタ像、イエロー像および好ま
しくはブラック像用の4本のレーザビーム2a〜2d
を、後述するレーザビーム走査装置1の複数の反射面を
外周面に有する回転多面鏡1aの回転平面上に2箇所、
回転軸方向に2箇所の合計4箇所に入射させ、回転多面
鏡1aをモータ7によって回転させることで各レーザビ
ーム2a〜2dをレンズ6a,6bからなる光学系6と
反射鏡4を介して4個の回転ドラム等からなる感光体3
a〜3dの感光面上にそれぞれ走査させて静電潜像を各
感光体3a〜3dの感光面上に形成し、この静電潜像を
図示しない現像手段によって現像したのち、搬送手段5
によって矢印方向へ搬送される図示しない記録媒体上に
順次転写してフルカラー画像を形成するように構成され
ている。
【0013】図2はレーザビーム走査装置の第1実施例
を示し、(a)はカバーの上部を破断して示す平面図、
(b)は側面図である。
【0014】回転多面鏡1aは、平面形状が8角形のも
のであってその各稜角部1cの外接円からほぼ均一な長
さの間隙をおいてとり囲む内周面の形状が円筒状のカバ
ー8によって覆われており、該カバー8の壁には各レー
ザビーム2a〜2d(図1参照)を通過させるための開
口部である孔9a〜9d(9dは不図示)が各レーザビ
ーム2a〜2dがそれぞれ入射および出射する部位にそ
れぞれ設けられている。
【0015】本実施例において、カバー8によって回転
多面鏡1aの高速回転に伴って発生する回転多面鏡1a
の外周面をとりまく空気流が整流され、乱流渦による回
転負荷変動が最小限に抑制されるため、長周期ジッター
を低減することができる。因みに長周期ジッターの値を
測定したところ、本実施例では0.003%であるのに
対し、整流用のカバーを設けない従来例では0.004
%であった。
【0016】次に、本発明のレーザビーム走査装置の第
2実施例について説明する。
【0017】図3に示すように、回転多面鏡11aは、
各稜角部11cの外接円からほぼ均一な長さの間隙をお
いてとり囲む内周面の形状が円筒状のカバー18によっ
て覆われており、該カバー18の壁には各レーザビーム
2a〜2d(図1参照)を通過させるための開口部であ
る孔19a〜19d(19dは不図示)が各レーザビー
ム2a〜2dがそれぞれ入射および出射する部位にそれ
ぞれ設けられている点では第1実施例と同様である。し
かし、カバー18の壁に孔19a,19bおよび19
c,19dそれぞれの周方向の一方の側縁部側からフラ
ンジ部22の外縁部に傾斜して延在する突出部21a,
21bが突設されており、各突出部21a,21bの先
端部と孔19a,19bおよび孔19c,19dの残り
の縁部で形成される開口部を、ガラス等のレーザビーム
を透過できる透過部材20a,20bによってそれぞれ
閉鎖した点で第1実施例と異なる。
【0018】本実施例では、カバー18の内部と外部と
の空気流の移動が透過部材20a,20bによってそれ
ぞれ遮断されるため、第1実施例よりもさらに整流効果
が向上し、長周期ジッターもより低いものとなる。因み
に長周期ジッターの値は0.002%であった。
【0019】次に、本発明のレーザビーム走査装置のそ
の他の実施例について説明する。
【0020】図4はその他の実施例を示し、(a)は第
3実施例のレーザビーム走査装置のカバーを破断して示
す平面図、(b)は第4実施例のレーザビーム走査装置
のカバーを破断して示す平面図、(c)は第5実施例の
レーザビーム走査装置のカバーを破断して示す平面図で
ある。
【0021】図4の(a)に示す第3実施例は、第2実
施例における各孔19a〜19dをカバー18の内周面
に沿う形状の内面形状を有する光透過膜23a,23b
でそれぞれ閉鎖したものである。ここで、光透過膜は厚
さが50μm程度のガラス製のものを使用する。また、
ガラスの代わりに光透過性の良好な合成樹脂を用いても
よいが、要するに、空気流で破損するおそれがなく、か
つレーザビームのfθ特性に影響を及ぼさないものを選
択するとよい。
【0022】本実施例では、各光透過膜23a,23b
の内面と各稜角部11cの外接円との間隙の長さが、カ
バー18の内周面と各稜角部11cの外接円との間隙の
長さにほぼ等しくなるため、整流効果がさらに向上し、
長周期ジッターもさらに低いものとなる。因みに長周期
ジッターの値は0.0015%であった。
【0023】図4の(b)に示す第4実施例は、第1実
施例における各孔9a〜9dをそれぞれカバー8の内周
面の接平面と同一の内面形状を有する透過部材であるガ
ラス24a,24bによって閉鎖したものであって、こ
のガラス24a,24bによるレーザビームのfθ特性
の悪化を解消するためにこれらに対応して反対方向に傾
斜する修正用のガラス25a,25bを設けたものであ
る。
【0024】本実施例において、各ガラスは、厚さは2
mm程度とし、光透過性が良好で空気流に対して十分な
機械的強度を有するものが望ましい。
【0025】図4の(c)に示す第4実施例は、第1実
施例における各孔9a〜9bをそれぞれカバー8の内周
面の曲率とほぼ同一の曲率の内周面を有する透過部材で
ある光透過性良好なガラス26a,26bで閉鎖したも
のである。
【0026】本実施例では、カバー8の内面および各ガ
ラス26a,26bの内面と回転多面鏡1aの各稜角部
1cの外接円との間隙がほぼ均一な長さとなるため空気
流に対する整流効果がより向上し、長周期ジッターはよ
り低減する。因みに長周期ジッターの値は0.0015
%であった。
【0027】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
【0028】回転多面鏡の高速回転に伴って発生する回
転多面鏡の外周面近傍の空気流が整流されて乱流渦の発
生が抑制されるため、回転多面鏡の長周期ジッターが低
減される。その結果、位置ずれ、色ずれ、色調の変化等
の画像劣化の発生が防止される。
【0029】また、カバーに設けられたレーザビームを
通過させるための開口部をレーザビームを透過可能な透
過部材で閉鎖すると、整流効果がより向上し、長周期ジ
ッターがより低減する。この場合、透過部材の内面の形
状をカバーの内周面の接平面とほぼ同一面またはカバー
の内周面とほぼ同一の曲率を有する面とすると、さらに
整流効果が向上し、長周期ジッターがさらに低減する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のレーザビーム走査装置を
適用した画像形成装置の説明する模式側面図である
【図2】本発明の第1実施例のレーザビーム走査装置を
示し、(a)はカバーを破断して示す平面図、(b)は
側面図である。
【図3】本発明の第2実施例のレーザビーム走査装置を
示し、(a)はカバーを破断して示す平面図、(b)は
側面図である。
【図4】本発明の他の実施例を示し、(a)は第3実施
例のレーザビーム走査装置のカバーを破断して示す平面
図、(b)は第4実施例のレーザビーム走査装置のカバ
ーを破断して示す平面図、(c)は第5実施例のレーザ
ビーム走査装置のカバーを破断して示す平面図である。
【図5】従来のフルカラー画像形成装置を説明する模式
側面図である。
【図6】図5に示すフルカラー画像形成装置の模式側面
図である。
【図7】従来のレーザビーム走査装置の長周期ジッター
の説明図である。
【符号の説明】
1,11 レーザビーム走査装置 1a,11a 回転多面鏡 1b,11b 反射面 1c,11c 稜角部 2a〜2d レーザビーム 3a〜3d 感光体 4 反射鏡 5 搬送装置 6 光学系 7,17 モータ 8,18 カバー 9a〜9d,19a〜19d 孔 20a,20b 透過部材 21a,21b 突出部 22 フランジ部 23a,23b 光透過膜 24a,24b,26a,26b ガラス 25a,25b 修正用のガラス

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数本のレーザビームを偏向走査するた
    めの複数の反射面を有する回転多面鏡を備えたレーザビ
    ーム走査装置において、 前記回転多面鏡の外周面を覆うカバーを備え、前記カバ
    ーがその内周面と前記回転多面鏡の各稜角部の外接円と
    の間にほぼ均一な長さの間隙を有し、前記カバーの壁の
    前記複数本のレーザビームがそれぞれ通過する各部位
    に、前記レーザビームを通過させるための開口部がそれ
    ぞれ設けられたことを特徴とするレーザビーム走査装
    置。
  2. 【請求項2】 レーザビームを通過させるための開口部
    が、レーザビームの本数と同数設けられたことを特徴と
    する請求項1記載のレーザビーム走査装置。
  3. 【請求項3】 レーザビームを通過させるための開口部
    が、レーザビームを透過する透過部材で閉鎖されたこと
    を特徴とする請求項1または2記載のレーザビーム走査
    装置。
  4. 【請求項4】 透過部材の内面の形状が、カバーの内周
    面の接平面とほぼ同一であることを特徴とする請求項3
    記載のレーザビーム走査装置。
  5. 【請求項5】 透過部材の内面の曲率が、カバーの内周
    面の曲率とほぼ同一であることを特徴とする請求項3記
    載のレーザビーム走査装置。
JP32310793A 1993-11-29 1993-11-29 レーザビーム走査装置 Pending JPH07151987A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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