JPH0792411A - 光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明の目的は、画像を劣化させる内部反射
光の影響を受けにくい光学装置を提供することにある。 【構成】この発明の光学装置２の結像光学系30の第３及
び第４のレンズ32及び34は、それぞれ、反射光ビームが
所定の範囲に導かれるよう形成されたフランジ部32ａ及
び34ａを有することから、光偏向装置20を介して偏向さ
れた光ビームが画像形成領域に入射されることのない光
学装置が得られる。また、光偏向装置20よりも発光ユニ
ット10側で発生された内部反射光ビームは、遮光部材26
によって遮光されることで、感光体50の画像領域内に進
入されることが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光ビームをレンズ群
及び光偏向装置を介して走査対象物へ導く、レーザビー
ムプリンタ等に適した光学装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、レーザビームプリンタ等の画像
形成装置に組込まれる光学装置では、光源即ち半導体レ
ーザ (以下レーザとする) から発生された光ビームは、
このレーザと光偏向装置との間に配置され、レーザから
発生された光ビームのビーム形状を変換するための偏向
前光学系を介して平行光に変換される。

【０００３】この偏向前光学系によって平行光に変換さ
れた光ビームは、回転可能に形成された複数の反射面を
有する光偏向装置によって所望の方向に偏向される。こ
の偏向された光ビームは、光ビームの形状をプリンタ装
置に利用する際に最も理想的な形状に整形するためのレ
ンズ群を含む偏向後光学系を介して断面形状が所望の形
状に整形されるとともに走査対象物即ち感光体上の所望
の位置に結像される。

【０００４】偏向前光学系は、レーザから発生された光
ビームをコリメートするガラスレンズ、光ビームに集束
性を与えるための複数のプラスチックレンズ等が組合わ
せられている。

【０００５】光偏向装置は、モータ等を介して回転可能
に形成された複数の偏向反射面 (多面鏡) を有してい
る。この反射面は、自身が回転されることで、上記レー
ザからの光ビームを、自身の回転にともなって感光体に
向かって偏向させる。

【０００６】偏向後光学系は、光偏向装置を介して偏向
された光ビームの反射角θと感光体上に結像される光ビ
ームの主走査方向に関する位置とを比例させるｆθレン
ズを含んでいる。

【０００７】ところで、ｆθレンズは、副走査方向の曲
率が小さいことから、レンズ自身の内部で反射された光
が再び出射面に戻されることで画像形成領域に出射され
る虞れがある。

【０００８】このことから、特開平５−１９１９５号公
報には、ｆθレンズを通る光ビームをレンズの光軸を外
した状態で通過させたり、副走査方向の曲率を大きくさ
せ、レンズの位置を光偏向装置と走査対象物とを結ぶ面
から偏位させることで、内部反射光を主光線とレンズ近
傍で分離する方法が提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平５−１９１９５号公報に開示されている方法では、
内部反射光が完全に分離されるだけのスペースを必要と
するため光学装置の副走査方向の大きさ (厚さ) が増大
される問題がある。

【００１０】また、副走査方向に関し、主光線が通過さ
れる以外の領域を遮光することで内部反射光を遮光する
方法であっても、内部反射光がレンズ近傍で主光線と分
離されなければならないことから、光学装置の大きさが
増大される問題がある。この発明の目的は、画像を劣化
させる内部反射光の影響を受けにくい光学装置を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
に基づきなされたもので、光源からの光ビームを平行光
あるいは集束光に変換する光学系と、この光学系を通過
された光ビームを走査対象物に向かって偏向する光偏向
装置と、上記光偏向装置で反射された光ビームを上記走
査対象物の面上に結像させる結像レンズと、この結像レ
ンズの補強用として端部に設けられたフランジ部とを有
し、上記フランジ部に入射する光ビームが上記走査対象
物の面以外の領域に導かれるよう上記フランジ部を構成
したことを特徴とする光学装置を提供するものである。

【００１２】また、この発明によれば、光源からの光ビ
ームを平行光あるいは集束光に変換する光学系と、この
光学系を通過された光ビームを走査対象物に向かって偏
向する光偏向装置と、上記光偏向装置で反射された光ビ
ームを上記走査対象物の面上に結像させる結像レンズ
と、この結像レンズの補強用として端部に設けられたフ
ランジ部とを有し、上記フランジ部と上記光ビームの主
光線のなす角は、上記光ビームの主光線の出射角及び上
記光ビームがレンズの内部で反射されて出射される内部
反射光の出射角のそれぞれに比較して大きく形成される
ことを特徴とする光学装置が提供される。さらに、この
発明によれば、光源からの光ビームを平行光あるいは集
束光に変換する光学系と、この光学系を通過された光ビ
ームを走査対象物に向かって偏向する光偏向装置と、上
記光偏向装置で反射された光ビームを上記走査対象物の
面上に結像させる結像レンズと、この結像レンズの補強
用として端部に設けられたフランジ部とを有し、上記結
像レンズの端部であって、非画像光ビームが通過される
領域は、副走査方向に所定の角度が与えられていること
を特徴とする光学装置が提供される。

【００１３】

【作用】この発明によれば、結像光学系は、反射光ビー
ムが所定の範囲に導かれるよう形成されたフランジ部を
有することから、光偏向装置を介して偏向された光ビー
ムが画像形成領域に入射されることのない光学装置が得
られる。また、光偏向装置より光源側で発生された内部
反射光ビームは、遮光部材によって遮光されることで、
像担持体の画像領域内に進入されることが防止される。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。図１ないし図７には、レーザビームプリンタ装
置などに用いられる走査式光学装置の要部の概略構成が
示されている。

【００１５】光学装置２は、レーザビームを発生する半
導体レーザ素子及びこのレーザ素子からのレーザビーム
の断面形状を所望の形状に整形するレンズ群を一体に有
する発光ユニット10、この発光ユニット10から出射され
たレーザビームを後述する感光体50に向かって偏向する
光偏向装置20、この光偏向装置20を介して偏向されたレ
ーザビームを上記感光体の記録面に概ね直線上に結像さ
れるレンズ群を有する結像光学系30、及び上記発光ユニ
ット10、光偏向装置20及び結像光学系30を密閉収容する
ハウジング40を含んでいる。

【００１６】発光ユニット10は、半導体レーザ素子12、
所定の集束性が与えられた第１のレンズ14、副走査方向
に正のパワーが与えられた第２のレンズ16、及び、第１
及び第２のレンズ14及び16の間に配置され、レーザビー
ムを所望の形状に整形する絞り18などから構成されてい
る。第１のレンズ14と第２のレンズ16は、それぞれ、光
学ガラス、たとえば、ＢＫ７によって製造される。

【００１７】半導体レーザ素子12は、レーザホルダ68に
よって、また、第１レンズ14、第２レンズ16及び絞り18
は、たとえば、アルミダイカスト、または、ＰＰＳなど
のプラスチックによって製造される鏡筒 (またはレンズ
ホルダ) 66によって、それぞれ、ハウジング40に固定さ
れている。この場合、半導体レーザ素子12は、鏡筒及び
レンズホルダ66に一体的に配置されてもよい。また、レ
ーザホルダ68とレンズホルダ66と締結されてもよい。な
お、この鏡筒 (レンズホルダ) には、ハウジング40に正
確に固定できるように、図示しないハウジング40との位
置決め用の部材が形成され、ネジにより固定されてい
る。また、シリンドリカルレンズ (第２レンズ) 16は、
シリンドリカルレンズホルダ64によって、ハウジング40
に、発光ユニット10とは独立に固定されているが発光ユ
ニット10に一体に組み込まれてもよい。

【００１８】発光ユニット10の半導体レーザ素子12から
放射された光ビームは、第１のレンズ (集光レンズ) 14
によって集束光或いは平行光に変換され、絞り18によっ
て所定のビームスポットに制限される。

【００１９】絞り18によって所望ビームスポットに整形
されたビームは、副走査方向に正のパワーを持つシリン
ドリカルレンズ16を通り光偏向装置20へと導かれる。光
偏向装置20には、８面の平面鏡を有する回転多面鏡であ
る偏向反射鏡22及びこの偏向反射鏡22を回転させるため
のアキシャルギャップ型のスキャナーモータ24がそれぞ
れ設けられている。

【００２０】スキャナモータ24には、ベアリング (符号
を施せず、図３参照) を介して回転自在に支持されたモ
ーターシャフト24ａ及びこのシャフト24ａに一体に形成
されたロータ24ｂが配置されている。このロータ24ｂ上
の座面には、偏向反射鏡22が止め輪及びばね材またはネ
ジなどで固定され、モータの回転とともに所定の方向に
回転される。

【００２１】スキャナーモータ24は、アキシャルギャッ
プ型のほか、ラジアルタイプのスキャナーモータでも動
圧軸受を利用したものあるいは磁性流体を利用したモー
タまたは、ダイレクトベアリングを利用したモータが利
用可能である。

【００２２】光偏向装置20の偏向反射鏡22で反射された
レーザビームは、反射ミラー60に向かって偏向され、反
射ミラー60を介して全反射されたのち、第３及び第４の
走査レンズ32及び34を含む結像光学系30に導かれる。

【００２３】結像光学系30に導かれたレーザビームは、
第３及び第４の走査レンズ32及び34により光偏向装置20
の反射面22の回転角に応じて所定の集束性が与えられ、
感光体50の所定の位置に順に、おおむね等しいビーム径
で結像される。

【００２４】次に、反射ミラー60の位置及び長さについ
て考察する。反射ミラー60は、光軸を含む平面内にあ
り、このとき、 回転多面鏡の面数を Ｎ 内接円半径を ｒ とすると、反射面で反射したレーザビームと回転多面鏡
の回転中心とが ｒ／ｃｏｓ (π／Ｎ) 以上離れるよう配置される。

【００２５】次に、結像光学系30により、反射ミラー60
により反射されたレーザビームを感光体50に対して結像
させる際に歪曲収差及び像面湾曲を補正する方法につい
て説明する。

【００２６】第３レンズ32及び第４レンズ34は、それぞ
れ、例えば、ＰＭＭＡ (ポリメチルメタクリル) などの
プラスチック材料によって製造される。なお、発光ユニ
ット10から光偏向装置20へ向かう光軸Ｏ₁ (図１参照)
と光偏向装置20から第３レンズ32へ向かうレーザビーム
の光軸Ｏ₂ (図３参照) とは同一平面内になるように配
置されている。

【００２７】回転反射鏡22と第３レンズ32とは、反射ミ
ラー60を挿入するために、ある程度の距離を置いて配置
される。例えば、α ＜ ２０°であれば、回転反射鏡
22と第３レンズ32の間の距離は７０ｍｍ以上となる。

【００２８】第３及び第４のレンズ32及び34は、主走査
方向へは、偏向反射鏡22の各反射面の回転角θに対する
感光体50における像高をｈ、結像光学系30の焦点距離を
ｆとするとき、ｈ＝ｆθを満たすよう、それぞれのレン
ズの曲率が規定される。

【００２９】また、第３及び第４のレンズ32及び34は、
互いに組み合わせられた状態で主走査方向では、偏向反
射鏡22の反射面から反射された反射光のレーザビームの
像面湾曲の影響を低減するとともに、歪曲収差を適切な
値にし、副走査方向では、レーザビームが感光体50のす
べての面上における面倒れ補正面を一致させるように形
成されている。なお、第４のレンズ34と感光体50との間
には、レーザビームの光路を折曲げる折り返しミラー3
6、及び、ハウジング40を密閉しつつ、感光体50へのレ
ーザビームの到達を可能にする防塵ガラス38が配置され
ている。

【００３０】ハウジング40には、発光ユニット10 (ここ
では鏡筒を例に説明する) が配置されるべき位置を規定
する (図示しない) 鏡筒位置決め部材、光偏向装置20が
配置される位置を規定する (図示しない) 偏向装置位置
決め機構、及び、反射ミラー60、結像光学系30を形成す
る第３レンズ32、第４レンズ34、折り返しミラー36及び
防塵ガラス38を正確に固定するための複数の固定用ガイ
ド部材42ａ及び42ｂ、44ａ及び44ｂ、及び、反射ミラー
固定用ガイド部材62などがあらかじめ一体に形成されて
いる。なお、この装置では、折り返しミラー36と防塵ガ
ラス38とは、同一の固定用ガイド部材46ａ及び46ｂに固
定される。

【００３１】第３レンズ32は、固定用ガイド部材42ａ及
び42ｂに、第４レンズ34は、固定用ガイド部材44ａ及び
44ｂに、折り返しミラー36及び防塵ガラス38は、固定用
ガイド部材46ａ及び46ｂに、さらに、反射ミラー60は、
固定用ガイド部材62にそれぞれ可視光が照射されること
で硬化する可視光硬化性樹脂接着剤によって接着固定さ
れている。

【００３２】ところで、ハウジング40には、反射ミラー
60、第３レンズ32、第４レンズ34、折り返しミラー36及
び防塵ガラス38に加えて、レーザビームの主走査方向に
関する水平同期を検出するための水平同期検出用ミラー
52ａ及び同期信号検出器52ｂが設けられている。

【００３３】水平同期検出用ミラー52ａは、主走査方向
に関し、第４レンズ34を通過されたレーザビームであっ
て、感光体50に到達された際にプリントすべき画像とな
るレーザビームの領域よりも外側の領域に、検出器52ｂ
は、このミラー52ａを介して反射されたレーザビームを
確実に検出できる位置に、それぞれ、配置される。

【００３４】この場合、水平同期信号を検出するため
に、レンズの画像領域外の所定の範囲内でレーザビーム
を発光させる必要がある。しかしながら、第４レンズ34
(あるいは第３レンズ32) には、強度アップ及び自立の
ためにフランジ部34ａ (あるいは32ａ) が一体に形成さ
れることから、レンズの画像領域外で発光されたレーザ
ビームは、図ｍに示されるようにレンズのフランジ部34
ａ (32ａ) で反射されて、感光体50の画像領域内に異常
画像を生じさせる。

【００３５】図４によれば、第４レンズ34 (あるいは第
３レンズ32) のフランジ部34ａ (32ａ) は、それぞれ、
レンズ34 (32) の第１面 (光偏向装置22側即ち入射面)
から第２面 (感光体50側即ち出射面) を通過されたレー
ザビームを反射させることのないよう、レンズの中心
(振り角０°) に対してレーザビームが偏向される方向
と等しい方向に所定の角度で形成される。

【００３６】この場合、フランジ部34ａ (32ａ) と振り
角０°におけるレーザビームとのなす角βは、第４レン
ズ34 (第３レンズ32) の出射面からのレーザビームの出
射角θ₁ 、及び、レーザビームが、出射面で反射され、
さらに入射面で反射された状態で再び出射面に戻されて
出射された内部反射レーザビームの出射角θ₂ のいづれ
よりも大きくなるよう形成される。

【００３７】図５によれば、第４レンズ34 (あるいは第
３レンズ32) の端部であってフランジ部34ａ (32ａ) を
提供する折れ曲り部 (脚部) 34ｂ (32ｂ) は、副走査方
向に所定の角度が与えられている。

【００３８】図５から明らかなように、レンズ34 (32)
の第２面 (出射面) によりレーザビームの一部がレンズ
34 (32) の第１面 (入射面) に戻された場合であって
も、内部反射によるレーザビームは、主光線が出射され
る方向から角度αで大きく分離されることから、感光体
50の画像領域内に内部反射レーザビームが露光されるこ
とが防止できる。

【００３９】ところで、光偏向装置20よりも発光ユニッ
ト10側で発生した内部反射レーザビーム即ち第２レンズ
16からの内部反射レーザビームが円筒状の回転体即ち多
面鏡22の台座或いはモータ部24などに入射された場合、
その反射光は、固定された位置へ反射される。この反射
光は、エネルギー量が微弱であっても、１回の主走査の
間、定点を露光することから不所望な画像が生じる問題
がある。

【００４０】図６によれば、この発明の光学装置２の光
偏向装置20では、光偏向装置20の円筒形状部 (多面鏡22
の台座部或いはモータ部24) に直接レーザビームが入射
しないよう、光偏向装置20からレーザビームの主光線が
入射される方向以外は、遮光部材26によって覆われてい
る。

【００４１】図７には、図６に示されてる遮光部材26に
代えて、入射した光を副走査方向の画像領域外へ反射す
るよう、多面鏡22の台座部および軸部或いはモータ部24
の外装を円錐形状にした例が示されている。図７によれ
ば、図６に示されていう遮光部材26が利用された場合と
実質的に同一の効果が得られる。

【００４２】図８には、図１ないし図７に示されている
光学装置が組み込まれる画像形成装置としてのレーザビ
ームプリンタ装置の一例が示されている。画像形成装置
即ちレーザビームプリンタ 100は、矢印に沿って回転可
能であって円筒状に形成された像担持体としての感光体
50を含み、外部装置から供給される画像データに基づい
て画像を形成するプロセスユニット 110、及び、プロセ
スユニット 110に向かって、被転写材即ち用紙Ｐを給送
し、プロセスユニット 110を介して形成された画像を印
字出力 (ハードコピー) として出力するプリンタ装置 1
02を有している。

【００４３】プロセスユニット 110は、ユニット 110を
介して形成された画像を出力するプリンタ装置 102に着
脱可能に形成されている。プリンタ装置 102には、感光
体50を介して形成された画像が転写されるための用紙Ｐ
を収容している (後述する)第一及び第二のカセットが
着脱可能に形成されている。

【００４４】プロセスユニット 110内の感光体50の周囲
には、感光体12に所定の電荷を帯電させる帯電装置 12
0、感光体50に対向されることによって、感光体50との
間に現像領域 122ａを形成し、感光体50に形成された静
電潜像に熱溶融性のトナーを供給することで現像する現
像装置 122、感光体50に対向されることで、感光体50と
ユニット 110との間に転写領域 124ａを形成し、後述す
る用紙カセットから給送される用紙Ｐに、感光体50に形
成されたトナー像を転写させる転写装置 124、感光体50
に残った残存トナーをかき落とすクリーニング装置 12
6、及び、感光体50に帯電される電荷の量を安定化する
前露光装置 128が、感光体50の回転方向に沿って、順に
配置されている。

【００４５】感光体50は、図示しないモータを介して後
述する記録密度即ちレーザ露光装置２から照射されるレ
ーザビームの１インチ当たりの本数に応じた回転速度で
回転される。

【００４６】帯電装置 120には、コロナワイヤと感光体
との間にグリッドスクリーンが配置され、感光体50に向
かう電荷の量を制限できるスコロトロンが利用される。
現像装置 122は、図示しないトナーと図示しないキャリ
アとが混合された現像剤、この現像剤を感光体50に向か
って搬送するマグネットローラ 122ｂを含み、感光体50
に形成された静電潜像に対してトナーを選択的に供給す
ることで、出力すべき画像データを現像する。現像装置
122には、図示しないトナーカートリッジが着脱可能で
あって、静電潜像を現像することで消費されたトナーが
消費された量に応じて補給される。

【００４７】転写装置 124には、感光体50の表面のトナ
ー像を確実に用紙Ｐに引きよせることのできるコロトロ
ンが利用される。クリーニング装置 126は、感光体50に
接触する弾性ブレード 126ａとトナー回収ケース 126ｂ
を含み、現像装置 122を介して現像され、転写装置 124
によって用紙Ｐに転写されたトナー像の残り (残存トナ
ー) を感光体50から掻き落として回収する。

【００４８】プロセスユニット 110の帯電装置 120と現
像装置 122との間には、図１ないし図７を利用して詳細
に説明した露光装置 (光学装置) ２からのレーザビーム
を感光体50に照射させるための露光窓 114が形成されて
いる。

【００４９】レーザ露光装置２は、例えば、６００ [ｄ
ｐｉ] 即ち６００ [ドット・パー・インチ] の記録密度
を提供できるよう形成され、半導体レーザ12から発生さ
れたレーザビームは、第１及び第２のレンズ14及び16を
介して所定のビームスポット即ち６００ [ｄｐｉ] に対
応するビームスポットが与えられ、偏向装置20即ち回転
多面鏡22によって感光体50の軸方向に順次偏向される。
回転多面鏡22を介して偏向されたレーザビームは、第３
及び第４のレンズ32及び34によって、感光体50上のどの
位置でも同一のビームスポットになるよう集束性が与え
られ、折り返しミラー38で反射され、露光窓 114を介し
て感光体50に照射される。尚、回転多面鏡22の回転速度
は、６００行／インチに対応されることはいうまでもな
い。

【００５０】プリンタ装置 102に装着されるカセット 1
32ａ及び 132ｂとプロセスユニット110との間には、い
づれか一方のカセットから用紙Ｐを１枚ずつ引出し、
(引出された用紙Ｐを) 転写領域 124ａに給送するため
の第一及び第二の取出しローラ134ａび 134ｂ、第一及
び第二の用紙取出しガイド 136ａ及び 136ｂ、第一及び
第二の搬送ローラ対 138ａ及び 138ｂ、第一及び第二の
用紙搬送ガイド 140ａ及び 140ｂ、それぞれのカセット
から給送された用紙Ｐに生じる虞れのある搬送中の傾き
を除去するとともに、プロセスユニット 110の感光体50
上に形成された画像と用紙Ｐの位置を整合させるための
アライニングローラ対 150、用紙Ｐの先端部を感光体50
に向かってガイドする転写前用紙ガイド 152、及び、用
紙Ｐを感光体50に確実に密着させるための転写ガイドロ
ーラ 154などが、順に配置されている。

【００５１】カセット 132ａ及び 132ｂの近傍には、そ
れぞれのカセット内に収容されている用紙Ｐの有無を検
知する (図示しない) 用紙検知スイッチ、それぞれのカ
セット内に収容されている用紙Ｐの大きさ (実際には、
カセットに表示されている識別符号) を検知する (図示
しない) 用紙サイズ検知スイッチ、及び、それぞれのカ
セットがプリンタ装置 102に装着されていることを検知
する (図示しない) カセット検知スイッチなどが配置さ
れている。

【００５２】第二の用紙搬送ガイド 140ｂの側方には、
カセット 132ａ及び 132ｂとは独立に、さまざまなサイ
ズの用紙Ｐを給送できる手差給紙ガイド 156が組込まれ
ている。手差給紙ガイド 156を介してプリンタ装置 102
内部に挿入された用紙Ｐは、第二の用紙搬送ガイド 140
ｂに導かれ、カセット 132ａ及び 132ｂから給送される
用紙Ｐと同様に利用される。

【００５３】プロセスユニット 110の側方であって、転
写領域 124ａを挟んで転写ガイドローラ 154と反対の
側、即ち、転写領域 124ａを通過され、トナー像が転写
された用紙Ｐが送出される方向には、トナー像が転写さ
れた用紙Ｐを搬送する用紙ガイド 158、用紙Ｐに転写さ
れたトナー像のトナーを加熱及び加圧することで用紙Ｐ
に定着させる定着装置 160が配置されている。

【００５４】定着装置 160は、加熱ヒータ 164が内装さ
れた加熱ローラ 162と、ローラ 162の軸線に沿って延出
され、ローラ 162に圧接するよう対向配置された加圧ロ
ーラ166、及び、ローラ 162及び 166を収容するハウジ
ング 160ａを含んでいる。

【００５５】ハウジング 160ａは、良好な定着を可能と
する温度を確保するために、ヒータ164からの熱を逃が
さないよう形成されている。加熱ローラ 162は、熱伝導
性のよい金属、例えば、アルミニウムなどによって形成
された中空円筒であって、表面には、溶融されたトナー
の付着を防止するための (図示しない) コーティングが
施されている。加圧ローラ 166は、表面に弾性体層、例
えば、ゴム層が形成されている。加熱ローラ 162の外周
面には、ローラ表面の汚れ即ち付着トナー或いは用紙Ｐ
からの微粉末及び埃などを除去するためのクリーナ 162
ａが軸線に沿って圧接されている。加熱ローラ 162の外
周面にはまた、ローラ 162の外周面の温度を検知するた
めのサーミスタ 162ｂが位置され、サーミスタ 162ｂを
介して検知されたローラ 162の外周面の温度に基づいて
ヒータ 164が制御され、ローラ 162の外周面が最適な温
度に維持される。

【００５６】定着装置 160を介してトナー像が定着され
た用紙Ｐが送出される方向即ち定着装置 160の下流に
は、用紙Ｐをプリンタ装置 102の外部へ排出させる第一
の排出ローラ対 170、第一の排出ローラ対 170から送出
された用紙Ｐを、用紙Ｐの表裏を裏返すための反転通路
174へ導く切替えゲート 172、及び、切替えゲート 172
及び反転通路 174を介して反転された用紙Ｐをプリンタ
装置 102の外部へ排出させる第二の排出ローラ対 176が
配置されている。第一の排出ローラ対 170を介して付勢
され、切替えゲート 172を通過された用紙Ｐが排出され
る位置には、第一のストックトレイ 178が、また、切替
えゲート 172を介して分岐され、反転通路174及び第二
の排出ローラ対 176を介して送出された用紙Ｐが排出さ
れる位置には、第二のストックトレイ 180 (プリンタ本
体の外装カバーの一部) が、それぞれ、配置されてい
る。

【００５７】次に、この発明のプリンタ本体 100の動作
を説明する。プリンタ本体 100は、図示しないメインス
イッチがオンされることで、図示しないＲＯＭに記憶さ
れているプログラムに沿って初期化 (イニシャライズ)
される。

【００５８】図示しないインタフェースを介して外部装
置例えばワードプロセッサ或いはホストコンピュータか
ら供給された画像データは、図示しないＲＡＭ (及びデ
ータの量に応じて図示しない拡張ＲＡＭ) に、順次記憶
され、図示しないＣＰＵの制御により、ビットマップデ
ータに展開されたのち、露光装置 (光学装置) ２に、順
次出力される。

【００５９】一方、入力されたデータ或いは操作パネル
から入力された制御信号に応じて、出力すべきデータが
プリントされるために適した用紙Ｐが収容されている用
紙カセットが選択され、後述するトナー像の転写のため
に待機される。

【００６０】これと平行して、感光体50が図示しないモ
ータを介して所望の回転速度で回転され、帯電装置 120
を介して所望の電位が与えられる。同時に、選択された
用紙Ｐが、それぞれに対応する取出しローラ及び用紙ガ
イドを介して取出され、アライニングローラ対 150まで
搬送される。

【００６１】同時に、図示しない信号変換回路を介して
シリアルデータに変換された画像データは、垂直同期検
出装置52ｂからの垂直同期信号に応じて露光装置２に供
給され、レーザ素子12から発生されるレーザビームの強
度を、データに応じて連続的に変化させる。画像データ
に応じて強度が連続的に変化されたレーザビームは、次
々と感光体50に伝達されて静電潜像に変換される。感光
体50上で潜像に変換された画像は、感光体50の移動とと
もに、現像装置 122と対向された現像領域へ導かれ、現
像装置 122を介して潜像に選択的にトナーが供給されて
現像され、感光体50の回転にともなって搬送されて、転
写装置 124と対向された転写領域へ搬送される。

【００６２】一方、感光体50上のトナー像と用紙Ｐは、
感光体50に残っている電荷によって感光体50へ吸着 (密
着) される。こののち、ＣＰＵの制御により感光体50及
び用紙Ｐに対し、既に (潜像形成のために) 感光体50へ
与えられている電荷と同極性の電荷が転写装置 124から
感光体50へ供給され、感光体50上のトナー像が用紙Ｐに
転写される。

【００６３】トナー像を載せた用紙Ｐは、定着装置 160
へ導かれ，定着装置 160を介して熱溶融性であるトナー
が溶融されて、トナー像が用紙Ｐに定着 (固着) され
る。一方、用紙Ｐ及びトナー像が分離された感光体50
は、さらに回転され、クリーニング装置 126によって初
期状態に戻されて、次の画像形成に用いられる。一連の
画像形成プロセスによってトナー像が形成された用紙Ｐ
は、ゲート 172を介して排出すべきストックトレイ 178
或いは 180に、順にストックされる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の光学装
置によれば、感光体の近傍に位置される走査レンズは、
走査レンズの内部反射による不所望な反射光ビームが所
定の範囲に導かれるよう形成されたフランジ部を有する
ことから、光偏向装置を介して偏向された光ビームが画
像形成領域に入射されることのない光学装置が得られ
る。 また、光偏向装置より光源側で発生された内部反
射光ビームは、遮光部材によって遮光されることで、像
担持体の画像領域内に進入されることが防止される。
従って、画像劣化の少ない光学装置並びに画像形成装置
が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例である光学装置の平面図。

【図２】図１に示されている光学装置の光偏向装置の振
り角０°における断面図。

【図３】図１に示されている光学装置の平面からみた光
路図。

【図４】図１に示されている光学装置の走査レンズの端
部を示す部分拡大図。

【図５】図４に示されているレンズの端部を線５−５に
沿って切断した断面図。

【図６】図１に示されている光学装置の光偏向装置の遮
光例を示す概略図。

【図７】図７に示されている光学装置の光偏向装置の遮
光例の変形例を示す概略図。

【図８】図１ないし図７に示されている光学装置が組み
込まれるレーザビームプリンタ装置の一例を示す概略断
面図。

【符号の説明】

２…光学装置、10…発光ユニット、12…半導体レーザ素
子、14…第１レンズ、16…第２レンズ、18…絞り、20…
光偏向装置、22…偏向反射鏡、24…スキャナモータ、26
…遮光部材、30…結像光学系、32…第３レンズ、34…第
４レンズ、34ａ…フラン36…折り返しミラー、38…防塵
ガラス、40…ハウジング、42ａ，42ｂ…第３レンズ固定
用ガイド部材、44ａ，44ｂ…第４レンズ固定用ガイド部
材、46ａ，46ｂ…折り返しミラー及び防塵ガラス固定用
ガイド部材、50…感光体、52ａ…水平同期検出用ミラ
ー、52ｂ…同期信号検出器、60…反射ミラー、62…反射
ミラー固定用ガイド部材、64…シリンドリカルレンズホ
ルダ、66…鏡筒、68…レーザホルダ、 102…プリンタ装
置、 110…プロセスユニット、 120…帯電装置、 122…
現像装置、 124…転写装置、 126…クリーニング装置、
128…前露光装置、 132ａ， 132ｂ…カセット、 134
ａ， 134ｂ…取出しローラ、 136ａ， 136ｂ…用紙取出
しガイド、 138ａ， 138ｂ…搬送ローラ対、 140ａ， 1
40ｂ…用紙搬送ガイド、 150…アライニングローラ対、
152…転写前用紙ガイド、 154…転写ガイドローラ、 1
56…手差給紙ガイド、 160…定着装置、 162…加熱ロー
ラ、 164…加熱ヒータ、 166…加圧ローラ、 170…排出
ローラ対、 172…切替えゲート、 174…反転通路、 176
…第二の排出ローラ対、 178…第一のストックトレイ、
180…第二のストックトレイ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの光ビームを平行光あるいは集束
   光に変換する光学系と、 この光学系を通過された光ビームを走査対象物に向かっ
   て偏向する光偏向装置と、 上記光偏向装置で反射された光ビームを上記走査対象物
   の面上に結像させる結像レンズと、 この結像レンズの補強用として端部に設けられたフラン
   ジ部とを有し、 上記フランジ部に入射する光ビームが上記走査対象物の
   面以外の領域に導かれるよう上記フランジ部を構成した
   ことを特徴とする光学装置。
2. 【請求項２】光源からの光ビームを平行光あるいは集束
   光に変換する光学系と、 この光学系を通過された光ビームを走査対象物に向かっ
   て偏向する光偏向装置と、 上記光偏向装置で反射された光ビームを上記走査対象物
   の面上に結像させる結像レンズと、 この結像レンズの補強用として端部に設けられたフラン
   ジ部とを有し、 上記フランジ部と上記光ビームの主光線のなす角は、上
   記光ビームの主光線の出射角及び上記光ビームがレンズ
   の内部で反射されて出射される内部反射光の出射角のそ
   れぞれに比較して大きく形成されることを特徴とする光
   学装置。
3. 【請求項３】光源からの光ビームを平行光あるいは集束
   光に変換する光学系と、 この光学系を通過された光ビームを走査対象物に向かっ
   て偏向する光偏向装置と、 上記光偏向装置で反射された光ビームを上記走査対象物
   の面上に結像させる結像レンズと、 この結像レンズの補強用として端部に設けられたフラン
   ジ部とを有し、 上記結像レンズの端部であって、非画像光ビームが通過
   される領域は、副走査方向に所定の角度が与えられてい
   ることを特徴とする光学装置。
4. 【請求項４】感光体上に光ビームを導くことにより静電
   潜像を形成する光学手段と、 この光学装置にて形成された上記静電潜像を現像する現
   像装置とを有し、 上記光学手段は、光源からの光ビームを平行光あるいは
   集束光に変換する光学系と、この光学系を通過された光
   ビームを走査対象物に向かって偏向する光偏向装置と、
   上記光偏向装置で反射された光ビームを上記走査対象物
   の面上に結像させる結像レンズと、この結像レンズの補
   強用として端部に設けられたフランジ部とを有し、上記
   フランジ部に入射する光ビームが上記走査対象物の面以
   外の領域に導かれるよう上記フランジ部を構成したこと
   を特徴とする画像形成装置。