JPH09197315A

JPH09197315A - 迷光防止装置

Info

Publication number: JPH09197315A
Application number: JP615096A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Horino; 康夫堀野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-01-17
Filing date: 1996-01-17
Publication date: 1997-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｏｖｅｒｆｉｌｌｅｄ型光学系を用いてＳｐ
ｒａｙＰａｉｎｔ型の光走査装置を構成した際、簡単な
構成で迷光による画像欠陥の発生を防ぐ迷光防止装置を
得る。【解決手段】遮光壁３８が間隔をおいて縦列配置され
ており、対面する遮光壁３８の一端部間の距離Ｌ１が、
回転多面鏡１４の内接円Ｃ２の直径以下とされている。
また、遮光壁３８の他端部間の距離Ｌ２は光ビームの幅
Ｗ１、Ｗ２より長くなっている。これによって、第１光
源系３０が回転多面鏡１４の外側を通り、第１光源系３
４へ入射することがない。従って、光量分布が円滑にな
るように光ビームの幅を広くしても、迷光によって記録
媒体上に画像欠陥が引き起こされることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームプリ
ンタ、レーザ複写機、レーザファクシミリ等の電子写真
装置に設けられる迷光防止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザビームプリンタ（以下ＬＢ
Ｐ）は、その画質の良さ及び高速プリントアウトなどの
特徴で注目を浴びている。このＬＢＰに搭載されレーザ
ビームを偏向して記録媒体上を走査する光走査装置の性
能はＬＢＰの画質およびプリント速度等の性能を大きく
左右する。

【０００３】通常、光走査装置は図８に示すように、レ
ーザダイオード（以下ＬＤ７０）、回転多面鏡７２、レ
ーザビームを回転多面鏡に導く光源光学系７４、回転多
面鏡７２で偏向されたレーザビームを記録媒体７８に導
き走査する走査光学系７６から成り立っている。

【０００４】ところで、カラーの高速化に対応して４色
のトナー毎に４つの記録媒体をもうけた光走査装置があ
るが、各記録媒体毎に回転多面鏡と回転多面鏡を回転さ
せるモータが必要であるために部品コストが高くなった
り、各カラーの位置を合わせるために各回転多面鏡の回
転速度を正確に合わせる必要がある。

【０００５】このような技術上の問題を解決するため
に、図９に示すように、２段に重ねられた回転多面鏡８
０に２つ以上の光ビームを入射して同時に偏向する光走
査装置８２（ＳｐｒａｙＰａｉｎｔ型）がある。この光
走査装置８２ではモータ間の回転速度を正確に合わせる
必要が無く、モータ８４は１つでよいので部品コストも
かからない。

【０００６】一方、回転多面鏡と入射ビームとの関係は
大きく分けて２つの方式がある。一つは、図１０に示す
ように、回転多面鏡８６の１つの面幅Ｗよりも入射する
光ビームの幅ｗが狭く、入射したビームをすべて走査レ
ンズ８８に出射する形式の光学系（以下ＵｎｄｅｒＦｉ
ｌｌｅｄ型光学系）である。

【０００７】他方は、図１１に示すように回転多面鏡９
０の一つの面幅Ｗ１よりも入射する光ビームの幅ｗ１が
広い過露光型の光学系（以下Ｏｖｅｒｆｉｌｌｅｄ型光
学系）である。

【０００８】同じ走査レンズ８８を用いる場合、Ｏｖｅ
ｒｆｉｌｌｅｄ型光学系はＵｎｄｅｒＦｉｌｌｅｄ型光
学系よりも回転多面鏡の径を小さくできるためモータの
回転数を低くできるなどの特徴があるが、入射ビームの
一部が切り取られて走査レンズに出射されるために出射
光量が記録媒体上の位置によって差を生じるため、画像
の濃度が部分的に異なるなどの問題があった。

【０００９】このため、図１２に示すように、入射ビー
ムが回転多面鏡９２に入射する前にあらかじめ透過光量
分布型のフィルター９４を使って、光ビームの光量分布
を整形しておき、走査レンズへの出射ビームの光量が一
定になるようにするものがある。（ＵＳＰ３．５５８．
２０８参照）。

【００１０】しかし、特殊なフィルター９４を用いるた
め部品が増えてコストが上がる等の問題があった。

【００１１】このため、光源光学系で回転多面鏡への入
射ビームの幅を広くすることで、回転多面鏡で反射する
光ビームのムラを小さくすることも考えられている。

【００１２】しかしながら、Ｏｖｅｒｆｉｌｌｅｄ型光
学系を用いてＳｐｒａｙＰａｉｎｔ型の光走査装置を構
成する場合、光源光学系で回転多面鏡への入射ビームの
幅を広くすると、入射光の一部が、回転多面鏡の反対側
にまで達してしまい、もう一方の光学系に入り込んで、
迷光となって記録媒体上にゴーストと呼ばれる画像欠陥
を引き起こしてしまう等の問題があった。

【００１３】このため、特開平６−２７３６８１や特開
平１−１３１５１６に記載されているように、余分な光
を遮光壁やリブやモータカバーで遮断することも考えら
れている。

【００１４】しかし、これは、単一光学系の光走査装置
を対象としたものであって、２つ以上の、特にＯｖｅｒ
ｆｉｌｌｅｄ型光学系を合わせたＳｐｒａｙＰａｉｎｔ
型光走査装置では、一方の光ビームが他方の光学系に直
接入り込むことを防ぐことはできない。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は係る事実を考
慮し、Ｏｖｅｒｆｉｌｌｅｄ型光学系を用いてＳｐｒａ
ｙＰａｉｎｔ型の光走査装置を構成した際、簡単な構成
で迷光による画像欠陥の発生を防ぐ迷光防止装置を提供
することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の迷光防
止装置は、Ｏｖｅｒｆｉｌｌｅｄ型光学系のＳｐｒａｙ
Ｐａｉｎｔ型光走査装置に用いられている。

【００１７】回転多面鏡の両側から回転多面鏡の反射面
の幅より広い幅を持つ光ビームが入射されると、遮光壁
によって光ビームの幅が制限される。すなわち、光量分
布が円滑になるように光ビームの幅を広くしても、一方
の光ビームが他方の光ビームの光学系へ入射しないの
で、迷光によって記録媒体上に画像欠陥が引き起こされ
ない。

【００１８】請求項２に記載の迷光防止装置では、遮光
壁が間隔をおいて縦列配置されており、対面する遮光壁
の一端部と光ビームの光軸との距離が、回転多面鏡の内
接円半径の長さ以下とされている。また、遮光壁の他端
部間の距離は光ビームの幅より長くなっている。

【００１９】これによって、一方の光ビームが回転多面
鏡の外側を通り、他方の光ビームの光学系へ入射するこ
とがない。

【００２０】請求項３に記載の迷光防止装置では、対面
する遮光壁の一端部と光ビームの光軸との距離ｙが、以
下の式で示される。

【００２１】ｄ＞ｙ＞｛（ｄｓｉｎθ＋ｗ／２ｃｏｓ
θ）＋（ｘ−（ｄｃｏｓθ−ｗ／２ｓｉｎθ））｝／ｔ
ａｎ２θ ｄ：回転多面鏡の内接円半径ｗ：回転多面鏡の反射面の幅 θ：回転多面鏡の回転角度ｘ：遮光壁から回転多面鏡の回転中心までの光ビームの
光軸方向の距離このように、遮光壁の一端部間の距離を設定すること
で、回転多面鏡で反射され走査光学系に達する光ビーム
が遮光壁に当たって欠けることがなく、また、一方の光
ビームが回転多面鏡と遮光壁との間を抜けて他方の光ビ
ームの光学系に達するのを確実に防止することができ
る。

【００２２】請求項４に記載の迷光防止装置では、遮光
壁の壁面に反射防止膜が設けられている。このため、遮
光壁でカットされた不要な光ビームが遮光壁で反射され
て同じ光学系に戻り、記録媒体上に画像欠陥を引き起こ
すことを防止でき、同時に、回転多面鏡で反射しさらに
遮光壁で反射した弱い光ビームが他方の光学系に入り込
むことを防止できる。

【００２３】請求項５に記載の迷光防止装置では、遮光
壁の壁面に反射光を発散させる発散面が設けられてい
る。これによって、遮光壁に当たって反射する光ビーム
が強制的に発散させられるので、記録媒体上に影響を及
ぼさない。

【００２４】請求項６に記載の迷光防止装置では、遮光
壁の壁面が傾斜している。このため、遮光壁に当たった
光ビームは、記録媒体の方向へ反射しないので、画像欠
陥を及ぼすことがない。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１及び図２には、第１形態に係
る迷光防止装置を備えたＳｐｒａｙＰａｉｎｔ型光走査
装置１０の主要部が示されている。

【００２６】光走査装置１０は、光学箱１２を備えてい
る。この光学箱１２の中央には、回転偏向部材として回
転多面鏡１４が配置され、スキャナモータ１６によって
高速回転するようになっている。

【００２７】回転多面鏡１４の左側には、第１光源光学
系３０と第１走査光学系３２が、右側には、第２光源光
学系３４と第２走査光学系３６が構成されている。

【００２８】第１光源光学系３０は、レーザーダイオー
ド１８、コリメータレンズ２０、反射ミラー２２、ｆθ
レンズ群２３、２４とで構成されている。

【００２９】レーザーダイオード１８は、画像データに
応じて光ビームを出射する。出射された光ビームは、コ
リメータレンズ２０によって概平行光とされ、反射ミラ
ー２２によって、ｆθレンズ群２３、２４の光軸に沿っ
て正面から回転多面鏡１４へ入射される。

【００３０】入射された光ビームは、回転多面鏡１４の
反射面１４Ａで反射され、第１走査光学系３２を構成す
るｆθレンズ群２３、２４へ出射される。このｆθレン
ズ群２３、２４を通過した光ビームは、第１走査光学系
３２の反射ミラー２６で反射され、記録媒体としての感
光体ドラム２８上に潜像を形成する。

【００３１】なお、第２光源光学系３４及び第２走査光
学系３６は、配設位置が異なるだけで、第１光源光学系
３０及び第１走査光学系３２と構成が同じなので説明は
割愛する。

【００３２】一方、回転多面鏡１４の第１光源光学系３
０側には、迷光防止装置として板状の遮光壁３８が光学
箱１２の底面から立設されている。

【００３３】図３に示すように、第１形態の遮光壁３８
は、回転多面鏡１４の回転を阻害しないように、回転多
面鏡１４の外接円Ｃ１の外側に配置されている。また、
遮光壁３８の対面する一端部間の距離Ｌ１は、回転多面
鏡１４の内接円Ｃ２の直径より短くされ、さらに、他端
部間の距離Ｌ２は、第１光源光学系３０の入射光の全幅
Ｗ１、第２光源光学系３４の入射光の全幅Ｗ２より長く
なっている。

【００３４】これによって、光量分布が円滑になるよう
に入射光の幅を広くしても、第１光源光学系３０の入射
光が第２光源光学系３４へ入射することがなく、また同
様に、回転多面鏡１４の外側を通る第２光源光学系３４
の入射光も、遮光壁３８で遮断され、第１光源光学系３
０へ入射しない。

【００３５】さらに、遮光壁３８の一端部の間を通過し
た第１光源光学系３０の入射光は、回転多面鏡１４に当
たるので、回転多面鏡１４の外側を通り、第２光源光学
系３４へ入射することがない。

【００３６】なお、本形態では、遮光壁３８を２つ設け
たが、Ｌ２以上の幅を持つ遮光壁を立設して、距離Ｌ１
に相当する幅を持つ開口を設けてもよい。また、遮光壁
３８は、光学箱１２と一体成形してもよい。

【００３７】次に、第２形態では、図４に示すように、
遮光壁４０の一端部間と光ビームの光軸との距離ｙが、
回転多面鏡１４の回転中心から入射光の光軸方向へ離れ
る距離ｘに応じて、決定されるようになっている。

【００３８】すなわち、ｄ：回転多面鏡の内接円半径、
ｗ：回転多面鏡の反射面の幅、θ：回転多面鏡の回転角
度とすると、ｄ＞ｙ＞｛（ｄｓｉｎθ＋ｗ／２ｃｏｓθ）＋（ｘ−
（ｄｃｏｓθ−ｗ／２ｓｉｎθ））｝／ｔａｎ２θ の関係になっている。

【００３９】このように位置設定することで、回転多面
鏡１４で反射した出射光が遮光壁４０の一端部に当たっ
て一部欠けたりすることがなく、また、遮光壁４０と回
転多面鏡１４との間を抜けて、第２光源光学系３４（図
３参照）へ達することも防止できる。

【００４０】次に、第３形態では、図５に示すように、
遮光壁４２の両壁面に反射防止膜４４が貼付けられてい
る。このため、遮光壁４２の表側でカットされた不要な
第１光源光学系３０の入射光が反射されて同じ光学系に
戻り、また、遮光壁４２の裏側で反射した第２光源光学
系３４の入射光が同じ光学系に戻り、記録媒体上に画像
欠陥を引き起こすことを防止できる。

【００４１】さらに、回転多面鏡１４で反射した第１光
源光学系３０の入射光が、再び遮光壁４２の裏側に当た
って反射し第２光源光学系３４へ入り込むことも防止で
きる。

【００４２】次に、第４形態では、図６に示すように、
遮光壁４６の両壁面に連続した半円柱状の凸部４６Ａが
形成されている。この凸部４６Ａに、第３形態で説明し
たように、入射光や反射光が当たると強制的に発散され
るので、記録媒体上に影響を及ぼさない。

【００４３】次に、第５形態では、図７に示すように、
遮光壁５０の基部を肉厚とし頂部を薄肉として壁面５０
Ａを傾斜させている。このため、遮光壁５０に当たった
反射光は、上方に反射するので（感光体ドラム２８の方
向へ反射しないので）、画像欠陥を引き起こすことがな
い。

【００４４】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、２つの光
学系のビームが完全に分離される。このため、入射ビー
ムを拡げる簡単な構成で光量分布を平滑にしても、一方
の光ビームが他方の光学系に入り込んで、画像欠陥を引
き起こすことがない。この結果、高画質のプリントを高
速処理でき、光走査装置の製造コストの削減を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１形態に係る迷光防止装置を備えた光走査装
置の概略平面図である。

【図２】第１形態に係る迷光防止装置を備えた光走査装
置の概略側面図である。

【図３】第１形態に係る迷光防止装置の遮光壁と回転多
面鏡との関係を示した平面図である。

【図４】第２形態に係る迷光防止装置の遮光壁と回転多
面鏡との関係を示した平面図である。

【図５】第３形態に係る迷光防止装置を示した平面図で
ある。

【図６】第４形態に係る迷光防止装置を示した平面図で
ある。

【図７】第５形態に係る迷光防止装置を示した平面図で
ある。

【図８】従来の光走査装置を示した斜視図である。

【図９】従来のＳｐｒａｙＰａｉｎｔ型光走査装置を示
した側面図である。

【図１０】Ｏｖｅｒｆｉｌｌｅｄ型光学系を示した平面
図である。

【図１１】Ｕｎｄｅｒｆｉｌｌｅｄ型光学系を示した平
面図である。

【図１２】光透過率分布型フィルターを示した平面図で
ある。

【符号の説明】

３８遮光壁４０遮光壁４２遮光壁４４反射防止膜４６遮光壁４６Ａ発散面５０遮光壁５０Ａ壁面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転多面鏡の両側から前記回転多面鏡の
反射面の幅より広い幅を持つ２つの光ビームを入射した
ときの迷光を防止する迷光防止装置において、前記回転多面鏡に入射される光ビームの幅を制限する遮
光壁を設けたことを特徴とする迷光防止装置。
【請求項２】前記遮光壁が間隔を置いて縦列配置さ
れ、対面する遮光壁の一端部と前記光ビームの光軸との
距離が、回転多面鏡の内接円半径の長さ以下とされ、か
つ遮光壁の他端部間の距離が光ビームの幅より長いこと
を特徴とする請求項１に記載の迷光防止装置。
【請求項３】対面する前記遮光壁の一端部と前記光ビ
ームの光軸との距離ｙが、次式で示されることを特徴と
する請求項２に記載の迷光防止装置。ｄ＞ｙ＞｛（ｄｓｉｎθ＋ｗ／２ｃｏｓθ）＋（ｘ−
（ｄｃｏｓθ−ｗ／２ｓｉｎθ））｝／ｔａｎ２θ ｄ：回転多面鏡の内接円半径ｗ：回転多面鏡の反射面の幅 θ：回転多面鏡の回転角度ｘ：遮光壁から回転多面鏡の回転中心までの光ビームの
光軸方向の距離
【請求項４】前記遮光壁の壁面に反射防止膜が設けら
れたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記
載の迷光防止装置。
【請求項５】前記遮光壁の壁面に反射光を発散させる
発散面を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３の
何れかに記載の迷光防止装置。
【請求項６】前記遮光壁の壁面が傾斜していることを
特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の迷光防
止装置。