JPH09211351A

JPH09211351A - 光走査装置

Info

Publication number: JPH09211351A
Application number: JP1585896A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Murakami; 和則村上; Masayuki Satomi; 真幸里美; Tomonori Ikumi; 智則伊久美
Original assignee: TEC CORP
Current assignee: TEC CORP
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1996-01-31
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】装置の小形化及びコスト低下を図る。【解決手段】スキャナモータ４１の回転軸４１ｂの一端
に固定したロータ４１ａの上に直角プリズム４５を固定
し、この直角プリズムの各反射面に対して光出射ユニッ
ト４３，４４からそれぞれレーザ光を出射する。光出射
ユニット４３からのレーザ光は直角プリズムの一方の反
射面で反射し、補正レンズ４６及び折返しミラー４８を
介して感光ドラム４９の感光面を走査し、光出射ユニッ
ト４４からのレーザ光は直角プリズムの他方の反射面で
反射し、補正レンズ４７及び折返しミラー５０を介して
感光ドラム５１の感光面を走査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタや
レーザファクス等、電子写真方式で画像形成を行う画像
形成装置の露光光学系に使用する光走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、カラーレーザプリンタは、図９
に示すように、記録紙１を収納した給紙カセット２から
記録紙１をピックアップロ−ラ３により所定のタイミン
グで１枚ずつ送り出し、さらに給紙ローラ４により搬送
ベルト５上に送り込む。搬送ベルト５はベルト駆動ロー
ラ６と従動ローラ７間に掛けわたされており、このロー
ラ６，７間の搬送ベルト５上に、給紙側から順にイエロ
−画像形成ステーション８₁、マゼンタ画像形成ステー
ション８₂、シアン画像形成ステーション８₃及びブラ
ック画像形成ステーション８₄を配置している。搬送ベ
ルト５は外側が絶縁層、内側が導電層の２層構造になっ
ている。そしてベルト駆動ローラ６を駆動モータ９で回
転駆動することにより搬送ベルト５を図中矢印方向に移
動させ、給紙ローラ４により送り込まれる記録紙１を搬
送するようになっている。

【０００３】イエロ−画像形成ステーション８₁の手前
にベルト帯電器１０を配置し、このベルト帯電器１０で
搬送ベルト５及び記録紙１を表面電位１〜２ＫＶ程度に
帯電しその記録紙１を搬送ベルト５上に吸着させるよう
になっている。またベルト駆動ローラ６から従動ローラ
７へ移動する搬送ベルト５の途中の部位にベルト除電器
１１及びベルトクリーナ１２を配置し、搬送ベルト５を
除電するとともにクリーニングするようになっている。

【０００４】各画像形成ステーション８₁〜８₄は同一
構成で、感光ドラム１３₁，１３₂，１３₃，１３₄を
設け、この感光ドラム１３₁〜１３₄の周囲に感光面の
表面電位を−５００Ｖ程度に帯電するドラム帯電器１４
₁，１４₂，１４₃，１４₄、感光面を光走査で露光し
静電潜像を形成する露光装置１５₁，１５₂，１５₃，
１５₄、静電潜像にトナーを付着して現像する現像器１
６₁，１６₂，１６₃，１６₄、現像したトナー像を記
録紙１に転写する転写ロ−ラ１７₁，１７₂，１７₃，
１７₄、感光ドラム１３₁〜１３₄の感光面のトナーを
除去するクリ−ナ１８₁，１８₂，１８₃，１８₄を配
置している。そして感光ドラム１３₁〜１３₄と転写ロ
ーラ１７₁〜１７₄との間を搬送ベルト５が通過するよ
うになっている。

【０００５】ブラック画像形成ステーション８₄の後方
に定着装置１９を設け、搬送ベルト５を介して送り出さ
れる画像転写済みの記録紙１を加圧、加熱定着する。そ
して定着装置１９で定着が終了した記録紙１を排紙ロー
ラ２０により外部に排出するようになっている。このよ
うなレーザプリンタの露光装置１５₁〜１５₄には光走
査装置が使用されている。光走査装置は、レーザ光を偏
向走査して感光ドラム１３₁〜１３₄の感光面に照射し
て露光し、画像情報を静電潜像として記録する。

【０００６】このような光走査装置としては、従来、例
えば特開平５−３４６５５１号公報が知られている。こ
れは図１０及び図１１に示すように、半導体レーザ発振
器２１からのレーザ光をコリメータレンズ２２で発散角
の小さい略平行な光束に変換させた後スリット２３で円
形のビームに整形し、そのビームを反射ミラー２４に反
射させ直角に光路を変更させた後、スキャナモータ２５
のロータ２５ａの回転軸２５ｂ上に配置されている直角
プリズム２６の２つの４５度反射面に照射している。こ
の直角プリズム２６には反射ミラー２４からの反射光が
スキャナモータ２５の回転軸２５ｂから数mm程度離れて
その回転軸２５ｂに平行に入射するようになっている。

【０００７】スキャナモータ２５は、ロータ２５ａにマ
グネット２５ｃを一体に取付けている。回転軸２５ｂ
は、ステータ部材も兼ねるベース部２５ｄにボールベア
リング２５ｅを介して回転自在に取付けている。ベース
部２５ｄには、スペーサ２５ｆを介して回路基板２５ｇ
を固定し、この回路基板２５ｇのマグネット２５ｃと対
向した部位の裏面側にコイル２５ｈを取付けている。反
射ミラー２４からの反射光はスキャナモータ２５で回転
駆動する直角プリズム２６の反射面で反射してスキャナ
モータ２５の回転軸２５ｂに直角な平面方向に偏向走査
する偏向光に変換した後、近傍に配置した入射面よりも
出射面の曲率半径が小さく、出射面側に向かって凸のメ
ニスカスレンズ２７に入射し、図１２に示すように、反
射ミラー２８を介して感光ドラム１３₁〜１３₄の感光
面に走査光として結像するようになっている。

【０００８】半導体レーザ発振器２１、収束レンズ２２
及びスリット２３は光出射ユニット２９として一体化し
ている。そして、光出射ユニット２９をケース３０の上
部後方に固定し、反射ミラー２４をケース３０の上部前
方の傾斜部に埋設し、メニスカスレンズ２７をケース３
０の前部開口部に固定している。この光走査装置は、半
導体レーザ発振器２１からのレーザ光を収束レンズ２２
及びスリット２３を介して円形のレーザ光とし、このレ
ーザ光を反射ミラー２４で反射して直角プリズム２６の
反射面で反射する。直角プリズム２６はスキャナーモー
タ２５により回転し、２面の反射面により１回転で２回
レーザ光を平面方向に偏向走査する。この走査光はメニ
スカスレンズ２７、反射ミラー２８を介して感光ドラム
の感光面に到達し、この感光面上を主走査方向に走査し
て露光を行う。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような光走査装置
は、出射する走査光の方向が一方向であり、このため、
図９に示すようなカラーレーザプリンタでは各露光装置
１５₁〜１５₄にそれぞれ１台の計４台の光走査装置が
必要となり、装置が大形化するとともに高価となる問題
があった。

【００１０】そこで請求項１記載の発明は、同時に複数
方向に走査光を出射してそれぞれ異なる結像面に結像さ
せることで、複数の画像形成ステーションを備えたもの
において使用する光走査装置の台数を減らすことがで
き、装置の小形化及びコスト低下を図ることができる光
走査装置を提供する。

【００１１】また、請求項２記載の発明は、同時に複数
方向にしかも角度を変えて走査光を出射してそれぞれ異
なる結像面に結像させることで、複数の画像形成ステー
ションを備えたものにおいて使用する光走査装置の台数
をさらに減らすことができ、装置の小形化及びコスト低
下を図ることができる光走査装置を提供する。

【００１２】また、請求項３記載の発明は、同時に複数
方向に走査光を出射し、この各走査光を共通の結像面に
重ねて又は副走査方向に１ドットずつずらして結像させ
ることで、簡単な構成で解像度を高めること又は露光速
度を高めることができる光走査装置を提供する。

【００１３】また、請求項４記載の発明は、同時に同一
方向に複数の走査光を出射してそれぞれ異なる結像面に
結像させることで、複数の画像形成ステーションを備え
たものにおいて使用する光走査装置の台数を減らすこと
ができ、装置の小形化及びコスト低下を図ることができ
る光走査装置を提供する。

【００１４】さらに、請求項５記載の発明は、同時に同
一方向に複数の走査光を出射し、この各走査光を共通の
結像面に重ねて又は副走査方向に１ドットずつずらして
結像させることで、簡単な構成で解像度を高めること又
は露光速度を高めることができる光走査装置を提供す
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
半導体レーザを有し、略平行なレーザ光を出射する複数
のレーザ光出射手段と、このレーザ光出射手段の数以上
の面の反射面を有するプリズム状反射体と、このプリズ
ム状反射体をロータ上に固定して回転するスキャナモー
タと、レーザ光出射手段の個数に対応した個数の補正レ
ンズと、複数の折返しミラーを備え、スキャナモータの
回転軸を対称軸として略線対称位置にレーザ光出射手段
及び補正レンズを配置し、各レーザ光出射手段からのレ
ーザ光をスキャナモータの回転軸に平行に入射し、この
入射したレーザ光をプリズム状反射体の各反射面でそれ
ぞれ反射してスキャナモータの回転軸に対し垂直な面内
で偏向走査する走査光に変換し、この各走査光を対応す
る補正レンズを介して出射し、さらに折返しミラーで反
射してそれぞれ異なる結像面に結像させるものである。
これにより、結像面として例えば複数の感光ドラムを備
えたものにおいて、複数のレーザ光出射手段からのレー
ザ光で同時に複数の感光ドラムを走査し露光する。

【００１６】請求項２記載の発明は、半導体レーザを有
し、略平行なレーザ光を出射する複数のレーザ光出射手
段と、このレーザ光出射手段の数以上の面の反射面を有
するプリズム状反射体と、このプリズム状反射体をロー
タ上に固定して回転するスキャナモータと、レーザ光出
射手段の個数に対応した個数の補正レンズと、複数の折
返しミラーを備え、プリズム状反射体は、各反射面の角
度を若干異ならせ、スキャナモータの回転軸を対称軸と
して略線対称位置にレーザ光出射手段及び補正レンズを
配置し、各レーザ光出射手段からのレーザ光をスキャナ
モータの回転軸に平行に入射し、この入射したレーザ光
をプリズム状反射体の各反射面でそれぞれ反射してスキ
ャナモータの回転軸に対し略垂直な面内で偏向走査する
走査光に変換し、この各走査光を対応する補正レンズを
介して出射し、さらに折返しミラーで反射してそれぞれ
異なる結像面に結像させるものである。これにより、結
像面として例えば複数の感光ドラムを備えたものにおい
て、複数のレーザ光出射手段からのレーザ光で同時に複
数の感光ドラムを走査し露光する。また、プリズム状反
射体の反射面が変わると、複数のレーザ光出射手段から
のレーザ光で同時に前回露光した感光ドラムとは異なる
複数の感光ドラムを走査し露光する。

【００１７】請求項３記載の発明は、半導体レーザを有
し、略平行なレーザ光を出射する複数のレーザ光出射手
段と、このレーザ光出射手段の数以上の面の反射面を有
するプリズム状反射体と、このプリズム状反射体をロー
タ上に固定して回転するスキャナモータと、レーザ光出
射手段の個数に対応した個数の補正レンズと、複数の折
返しミラーを備え、スキャナモータの回転軸を対称軸と
して略線対称位置にレーザ光出射手段及び補正レンズを
配置し、各レーザ光出射手段からのレーザ光をスキャナ
モータの回転軸に平行に入射し、この入射したレーザ光
をプリズム状反射体の各反射面でそれぞれ反射してスキ
ャナモータの回転軸に対し垂直な面内で偏向走査する走
査光に変換し、この各走査光を対応する補正レンズを介
して出射し、さらに折返しミラーで反射して共通の結像
面に重ねて又は副走査方向に１ドットずつずらして結像
させるものである。これにより、結像面として例えば１
個の感光ドラムを備えたものにおいて、複数のレーザ光
出射手段からのレーザ光で同時にこの感光ドラムを走査
し露光する。その場合に、複数のレーザ光を重ねて走査
する。または、複数のレーザ光を副走査方向に１ドット
ずつずらして走査する。

【００１８】請求項４記載の発明は、半導体レーザを有
し、略平行なレーザ光を出射する複数のレーザ光出射手
段と、１面の反射面を有するプリズム状反射体と、この
プリズム状反射体をロータ上に固定して回転するスキャ
ナモータと、複数の補正レンズと、複数の折返しミラー
を備え、スキャナモータの回転軸を対称軸として略線対
称位置に１又はレーザ光出射手段の個数と等しい個数の
補正レンズを配置し、各レーザ光出射手段からのレーザ
光をスキャナモータの回転軸に平行に入射し、この入射
したレーザ光をプリズム状反射体の反射面で同時に反射
してスキャナモータの回転軸に対し垂直な面内で偏向走
査する走査光に変換し、この走査光を対応する補正レン
ズを介して出射し、さらに折返しミラーで反射してそれ
ぞれ異なる結像面に結像させるものである。これによ
り、結像面として例えば複数の感光ドラムを備えたもの
において、複数のレーザ光出射手段からのレーザ光で同
時に複数の感光ドラムを走査し露光する。

【００１９】請求項５記載の発明は、半導体レーザを有
し、略平行なレーザ光を出射する複数のレーザ光出射手
段と、１面の反射面を有するプリズム状反射体と、この
プリズム状反射体をロータ上に固定して回転するスキャ
ナモータと、複数の補正レンズと、複数の折返しミラー
を備え、スキャナモータの回転軸を対称軸として略線対
称位置に１又はレーザ光出射手段の個数と等しい個数の
補正レンズを配置し、各レーザ光出射手段からのレーザ
光をスキャナモータの回転軸に平行に入射し、この入射
したレーザ光をプリズム状反射体の反射面で同時に反射
してスキャナモータの回転軸に対し垂直な面内で偏向走
査する走査光に変換し、この走査光を対応する補正レン
ズを介して出射し、さらに折返しミラーで反射して共通
の結像面に重ねて又は副走査方向に１ドットずつずらし
て結像させるものである。これにより、結像面として例
えば１個の感光ドラムを備えたものにおいて、複数のレ
ーザ光出射手段からのレーザ光で同時にこの感光ドラム
を走査し露光する。その場合に、複数のレーザ光を重ね
て走査する。または、複数のレーザ光を副走査方向に１
ドットずつずらして走査する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。（第１の実施の形態）図１及び図２に示すように、スキ
ャナモータ４１のステータ部材を兼ねるベース部４１ｄ
に、このスキャナモータ４１を包囲するケース４２を固
定している。前記スキャナモータ４１は、回転軸４１ｂ
の一端に固定したロータ４１ａにマグネット４１ｃを一
体に取付けている。前記回転軸４１ｂは、ベース部４１
ｄにボールベアリング４１ｅにより回転自在に取付けて
いる。前記ベース部４１ｄにスペーサ４１ｆを介して回
路基板４１ｇを固定し、この回路基板４１ｇのマグネッ
ト４１ｃと対向した部位の裏面側にコイル４１ｈを取付
けている。

【００２１】前記スキャナモータ４１の回転軸４１ｂの
上方に位置する前記ケース４２にレーザ光出射手段とし
て、第１、第２の２つの光出射ユニット４３，４４を固
定するとともに前記スキャナモータ４１のロータ４１ａ
に回転軸４１ｂ上に位置してプリズム状反射体として２
つの４５度の反射面を有する直角プリズム４５を固定し
ている。すなわち、直角プリズム４５は、互いに直交す
る単辺側の２つの面を反射面とし、かつこの２つの反射
面と対向した長辺側の面の中心をスキャナモータ４１の
回転軸４１ｂに合わせて配置し、前記光出射ユニット４
３，４４からのレーザ光をスキャナモータ４１の回転軸
４１ｂの中心から数mm程度離れ、かつその回転軸４１ｂ
に平行に入射している。

【００２２】前記光出射ユニット４３，４４は、半導体
レーザ発振器４３ａ，４４ａを設け、この半導体レーザ
発振器４３ａ，４４ａからのレーザ光をコリメータレン
ズ４３ｂ，４４ｂで発散角を小さくして略平行な光束に
変換した後スリット４３ｃ，４４ｃで円形ビームのレー
ザ光に整形し、このレーザ光をそれぞれ前記直角プリズ
ム４５の各反射面に入射するようになっている。

【００２３】前記直角プリズム４５は、各反射面で光出
射ユニット４３，４４からのレーザ光を反射してスキャ
ナモータ４１の回転軸４１ｂに垂直で相反する２つの平
面方向に偏向走査する２つのレーザ走査光に変換した
後、前記ケース４２の側部に配置した２つの補正レンズ
４６，４７にそれぞれ入射するようになっている。前記
補正レンズ４６，４７は、入射面よりも出射面の曲率半
径が小さく、出射側に向かって凸のレンズである。

【００２４】前記直角プリズム４５の一方の反射面から
補正レンズ４６を介して出射するレーザ走査光を第１の
折返しミラー４８で反射して結像面である第１の感光ド
ラム４９の感光面に結像するとともに前記直角プリズム
４５の他方の反射面から補正レンズ４７を介して出射す
るレーザ走査光を第２の折返しミラー５０で反射して他
の結像面である第２の感光ドラム５１の感光面に結像し
ている。前記第１の感光ドラム４９の感光面及び第２の
感光ドラム５１の感光面を走査するレーザ走査光は図２
に矢印で示すように互いに反対になる。

【００２５】このような構成の光走査装置を使用すれ
ば、同時に２つの感光ドラム４９，５１に対して露光が
できる。従って、例えば２連直列形の２色カラープリン
タにこの光走査装置を適用すれば１台の光走査装置で対
応でき、また、図９に示すような４連直列形のフルカラ
ープリンタにこの光走査装置を適用すれば２台の光走査
装置で対応でき、使用する光走査装置を従来の半分にで
きる。従って、全体として露光装置の小形化及びコスト
低下を実現できる。

【００２６】この光走査装置の光学系の設計例について
述べると、図３に示すように、直角プリズム４５の頂点
位置を原点Ｏとし、スキャナモータ４１の回転軸をｚ
軸、主走査方向にｘ軸、走査角０度のレーザ光の進行方
向をｙ軸と定義する。半導体レーザ発振器４３ａ，４４
ａからのレーザ光をコリメータレンズ４３ｂ，４４ｂで
発散角を小さくして略平行に光束に変換する。そして、
楕円形状に発散するレーザ光をスリット４３ｃ，４４ｃ
で円形ビームのレーザ光に整形し、このレーザ光をそれ
ぞれ直角プリズム４５の各反射面に入射する。このとき
レーザ光の中心はスキャナモータ４１の回転軸４１ｂに
平行に入射する。なお、スリット４３ｃ，４４ｃと直角
プリズム４５との間に折返しミラーが介在する構成であ
ってもよい。要は、直角プリズム４５の各反射面に入射
する直前でレーザ光の中心がスキャナモータ４１の回転
軸４１ｂに平行になればよい。

【００２７】ここでは、半導体レーザ発振器４４ａから
のレーザ光Ｒ1 について考え、このレーザ光Ｒ1 をスキ
ャナモータ４１の回転軸４１ｂの中心から２mmだけｙ軸
の正方向へ軸を外して入射する。直角プリズム４５は２
面の反射面共ｚ軸、ｙ軸に対して４５度傾斜した平面反
射面となっている。レーザ光Ｒ1 は直角プリズム４５の
反射面に反射してｘ−ｙ平面内に偏向走査する。走査角
０度のレーザ走査光Ｒ11はｚ方向に−２mm低い位置をｙ
軸に平行に進行し、補正レンズ４７に入射する。

【００２８】補正レンズ４７通過後、レーザ走査光Ｒ11
は結像面である感光ドラム５１の感光面上を走査する。
補正レンズ４７はポリオレフィン系のプラスティック
（ゼオネスク）で成形している。なお、もう一方の補正
レンズ４６も同様である。この補正レンズ４７はレーザ
光の波長λを７８０ｎｍとすると、屈折率ｎは、ｎ＝
１．５１９２２である。また、中心の厚みｔは７mmで、
配置位置は入射面中央でｙ＝２９．１５mm、ｚ＝−１．
７５７mmである。

【００２９】従って、直角プリズム４５からの走査角０
度のレーザ走査光Ｒ11に対し、０．２４３mm上方に補正
レンズ４７の入射面頂点が位置するようになっている。
補正レンズ４７は入出射面共にｙ軸を回転対称軸とする
回転体構造で、数１の非球面一般式で表記できる。ここ
では偶数次で８次までの係数とｃをパラメータとし、ｋ
＝０とした。

【００３０】

【数１】

【００３１】また、非球面係数は表１に示す通りであ
る。

【００３２】

【表１】

【００３３】このようにすることで、結像面（感光ドラ
ム５１の感光面）ｙ＝２２８．１８mm、ｚ＝−１．６８
mmに集光する。走査線湾曲（走査角０度のときの結像面
でのｚ座標と走査角７０°のときの結像面でのｚ座標と
のずれ。なお、走査角７０°は２２０mmの走査範囲に相
当）は１９６μｍ、ｆθ誤差（最大位置誤差）は４９μ
ｍと良好なシュミレーション結果を得た。この基本設計
を用いて、スキャナモータ４１の回転軸（ｚ軸）４１ｂ
を線対称線とし、左右に２本のレーザ走査光（互いに逆
の走査光）を同時に発生させ、スキャナモータ４１の１
回転で１〜２走査させることが可能になる。すなわち、
各反射面での反射による走査光を使用すればスキャナモ
ータ４１の１回転で２走査ができる。しかし、直角プリ
ズム４５の反射面角度の精度で面倒れ（一方の反射面と
他方の反射面との面の傾きのずれ）があると、２走査の
位置（副走査方向）がずれ、画像形成ステーションによ
って形成される画質に悪影響を及ぼす場合があるので、
左右２本のレーザ走査光の走査における反射面を決め１
面を飛ばして走査することで面倒れの影響を受けず良好
な画質を得ることができる。このようなことから、スピ
ード優先の場合は１回転２走査を利用し、画質優先の場
合は１回転１走査を利用すればよい。

【００３４】（第２の実施の形態）なお、光走査装置の
基本的な構成は第１の実施の形態と同様なので要部につ
いてのみ述べる。これは、図４に示すように、プリズム
状反射体として２つの反射面を有する直角プリズム５５
を使用するが、角反射面の角度をｘ−ｙ走査面に対して
第１の反射面５５ａを（４５−θ）度、第２の反射面５
５ｂを（４５＋θ）度にする。すなわち、意識的に面倒
れを発生させておいて各反射面５５ａ，５５ｂで補正レ
ンズ４６，４７に対するレーザ走査光の通過位置を軸外
し量の上下位置になるように設定し、折返しミラー５
６，５７，５８，５９でそれぞれ別々の感光ドラム６
０，６１，６２，６３の感光面に集光させる構成にして
いる。

【００３５】すなわち、直角プリズム５５が図の状態に
あるときには、光出射ユニット４３からのレーザ光Ｒ2
が第１の反射面５５ａで反射し補正レンズ４６を通過し
た後、折返しミラー５７で反射して第２の感光ドラム６
１の感光面に集光するとともに光出射ユニット４４から
のレーザ光Ｒ1 が第２の反射面５５ｂで反射し補正レン
ズ４７を通過した後、折返しミラー５９で反射して第４
の感光ドラム６３の感光面に集光する。また、直角プリ
ズム５５が１８０°回転した状態にあるときには、図中
点線で示すように光出射ユニット４３からのレーザ光Ｒ
2 が第２の反射面５５ｂで反射し補正レンズ４６を通過
した後、折返しミラー５６で反射して第１の感光ドラム
６０の感光面に集光するとともに光出射ユニット４４か
らのレーザ光Ｒ1 が第１の反射面５５ａで反射し補正レ
ンズ４７を通過した後、折返しミラー５８で反射して第
３の感光ドラム６２の感光面に集光する。

【００３６】このようにすることで２個の光出射ユニッ
ト、１個のスキャナモータ、１個の直角プリズム、２個
の補正レンズを使用して、１回転４走査が可能となり、
例えば図９に示すような４個の画像形成ステーションを
直列に配置したタイプのカラーレーザプリンタに適用し
た場合に１台の光走査装置で対応でき、装置の小形化及
びコスト低下を図ることができる。

【００３７】（第３の実施の形態）光走査装置の基本的
な構成は第１の実施の形態と同様であり、同一の部分に
は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。これは、
図５に示すように、光出射ユニット４３からのレーザ光
が直角プリズム４５の一方の反射面で反射してレーザ走
査光となった後、補正レンズ４６を通過して第１の折返
しミラー４８で反射して感光ドラム６４の感光面に集光
させるとともに光出射ユニット４４からのレーザ光が直
角プリズム４５の他方の反射面で反射してレーザ走査光
となった後、補正レンズ４７を通過して第２の折返しミ
ラー５０で反射して共通の感光ドラム６４の感光面に集
光させる構成になっている。

【００３８】この構成において、直角プリズム４５での
反射で同時に発生する２本のレーザ走査光が感光ドラム
６４の感光面における同一の位置を走査するように各折
返しミラー４８，５０の角度を調整すれば２本のレーザ
走査光で感光ドラム６４の感光面を１走査することにな
り、簡単な構成で解像度を高めて画質向上を図ることが
できる。また、直角プリズム４５での反射で同時に発生
する２本のレーザ走査光が感光ドラム６４の感光面に対
して１ドットずれた位置を走査するように各折返しミラ
ー４８，５０の角度を調整すれば直角プリズム４５の１
回転で感光ドラム６４に対し４走査が可能となり、簡単
な構成で露光速度を高めることができる。

【００３９】（第４の実施の形態）なお、第１の実施の
形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は
省略する。これは図６に示すように、プリズム状反射体
として１面の反射面を有する直角プリズム６５を使用す
る。そして、各光出射ユニット４３，４４からのレーザ
光を同時に前記直角プリズム６５の反射面に照射するよ
うになっている。

【００４０】そして、前記直角プリズム６５の反射面が
図中実線で示す方向を向いている場合には、光出射ユニ
ット４３からのレーザ光が反射面で反射して第１の補正
レンズ６６を通過した後、さらに折返しミラー７０で反
射して第４の感光ドラム６３の感光面に集光するととも
に光出射ユニット４４からのレーザ光が同一の反射面で
反射して第２の補正レンズ６７を通過した後、さらに折
返しミラー７１で反射して第３の感光ドラム６２の感光
面に集光する。また、直角プリズム６５が１８０°回転
して図中点線で示す方向を向いている場合には、光出射
ユニット４３からのレーザ光が反射面で反射して第３の
補正レンズ６８を通過した後、さらに折返しミラー７２
で反射して第２の感光ドラム６１の感光面に集光すると
ともに光出射ユニット４４からのレーザ光が同一の反射
面で反射して第４の補正レンズ６９を通過した後、折返
しミラー７３で反射して第１の感光ドラム６０の感光面
に集光する。

【００４１】このようにしても２個の光出射ユニット、
１個のスキャナモータ、１個の直角プリズム、４個の補
正レンズを使用して、直角プリズム６５の１回転で４走
査が可能となり、例えば図９に示すような４個の画像形
成ステーションを直列に配置したタイプのカラーレーザ
プリンタに適用した場合に１台の光走査装置で対応で
き、装置の小形化及びコスト低下を図ることができる。

【００４２】（第５の実施の形態）光走査装置の基本的
な構成は第４の実施の形態と同様であり、同一の部分に
は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。これは、
図７に示すように、直角プリズム６５の反射面が図中実
線で示す方向を向いている場合には、光出射ユニット４
３からのレーザ光が反射面で反射して第１の補正レンズ
６６を通過した後、さらに折返しミラー７０で反射して
第１の感光ドラム７４の感光面に集光するとともに光出
射ユニット４４からのレーザ光が同一の反射面で反射し
て第２の補正レンズ６７を通過した後、さらに折返しミ
ラー７１で反射して前記第１の感光ドラム７４の感光面
に集光する構成になっている。

【００４３】また、直角プリズム６５が１８０°回転し
て図中点線で示す方向を向いている場合には、光出射ユ
ニット４３からのレーザ光が反射面で反射して第３の補
正レンズ６８を通過した後、さらに折返しミラー７２で
反射して第２の感光ドラム７５の感光面に集光するとと
もに光出射ユニット４４からのレーザ光が同一の反射面
で反射して第４の補正レンズ６９を通過した後、折返し
ミラー７３で反射して前記第２の感光ドラム７５の感光
面に集光する構成になっている。

【００４４】この構成において、各光出射ユニット４
３，４４からのレーザ光が第１の感光ドラム７４の感光
面における同一の位置を走査するように各折返しミラー
７０，７１の角度を調整し、また、各光出射ユニット４
３，４４からのレーザ光が第２の感光ドラム７５の感光
面における同一の位置を走査するように各折返しミラー
７２，７３の角度を調整すれば、各感光ドラム７４，７
５の感光面に対する１走査がそれぞれ２本のレーザ走査
光で行われるので解像度を高めて画質向上を図ることが
できる。また、各光出射ユニット４３，４４からのレー
ザ光が第１の感光ドラム７４の感光面に対して１ドット
ずれた位置を走査するように各折返しミラー７０，７１
の角度を調整し、また、各光出射ユニット４３，４４か
らのレーザ光が第２の感光ドラム７５の感光面に対して
１ドットずれた位置を走査するように各折返しミラー７
２，７３の角度を調整すれば、各感光ドラム７４，７５
の感光面に対して同時に２走査できることになり、露光
速度を高めることができる。

【００４５】また、直角プリズム６５の１回転で２つの
感光ドラム７４，７５に対する露光ができるので、２つ
の感光ドラム７４，７５に対する露光を１台の光走査装
置で対処でき、装置の小形化及びコスト低下を図ること
ができる。

【００４６】（第６の実施の形態）光走査装置の基本的
な構成は第４の実施の形態と同様であり、同一の部分に
は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。これは、
図８に示すように、第１、第２の補正レンズを１つの補
正レンズ７６で構成し、第３、第４の補正レンズを１つ
の補正レンズ７７で構成している。

【００４７】そして、直角プリズム６５の反射面が図中
実線で示す方向を向いている場合には、光出射ユニット
４３からのレーザ光が反射面で反射して補正レンズ７６
を通過した後、さらに折返しミラー７０で反射して第４
の感光ドラム６３の感光面に集光するとともに光出射ユ
ニット４４からのレーザ光が同一の反射面で反射して同
一の補正レンズ７６の異なる位置を通過した後、さらに
折返しミラー７１で反射して第３の感光ドラム６２の感
光面に集光する。また、直角プリズム６５が１８０°回
転して図中点線で示す方向を向いている場合には、光出
射ユニット４３からのレーザ光が反射面で反射して補正
レンズ７７を通過した後、さらに折返しミラー７２で反
射して第２の感光ドラム６１の感光面に集光するととも
に光出射ユニット４４からのレーザ光が同一の反射面で
反射して同一の補正レンズ７７の異なる位置を通過した
後、折返しミラー７３で反射して第１の感光ドラム６０
の感光面に集光する。

【００４８】このようにしても２個の光出射ユニット、
１個のスキャナモータ、１個の直角プリズム、２個の補
正レンズを使用して、直角プリズム６５の１回転で４走
査が可能となり、例えば図９に示すような４個の画像形
成ステーションを直列に配置したタイプのカラーレーザ
プリンタに適用した場合に１個の光走査装置で対応で
き、装置の小形化及びコスト低下を図ることができる。

【００４９】なお、前記実施例では２つの光出射ユニッ
トを設けて直角プリズムの１回転で４本のレーザ走査光
を発生する光走査装置について述べたが必ずしもこれに
限定するものではなく、３つ以上の光出射ユニットを設
けてもよい。例えば、４つの光出射ユニットを設けて直
角プリズムの１回転で８本のレーザ走査光を発生する光
走査装置を使用すれば、例えば図９に示すような４個の
画像形成ステーションを直列に配置したタイプのカラー
レーザプリンタに適用した場合に、１台の光走査装置を
使用して各感光ドラムに対し２本のレーザ走査光を重ね
て走査したり、１ドットずらして走査することができ、
解像度を高めて画質向上を図ること及び露光速度を高め
ることが同時にできる。

【００５０】

【発明の効果】以上、請求項１記載の発明によれば、同
時に複数方向に走査光を出射してそれぞれ異なる結像面
に結像させることで、複数の画像形成ステーションを備
えたものにおいて使用する光走査装置の台数を減らすこ
とができ、装置の小形化及びコスト低下を図ることがで
きる。

【００５１】また、請求項２記載の発明によれば、同時
に複数方向にしかも角度を変えて走査光を出射してそれ
ぞれ異なる結像面に結像させることで、複数の画像形成
ステーションを備えたものにおいて使用する光走査装置
の台数をさらに減らすことができ、装置の小形化及びコ
スト低下を図ることができる。

【００５２】また、請求項３記載の発明によれば、同時
に複数方向に走査光を出射し、この各走査光を共通の結
像面に重ねて又は副走査方向に１ドットずつずらして結
像させることで、簡単な構成で解像度を高めること又は
露光速度を高めることができる。

【００５３】また、請求項４記載の発明によれば、同時
に同一方向に複数の走査光を出射してそれぞれ異なる結
像面に結像させることで、複数の画像形成ステーション
を備えたものにおいて使用する光走査装置の台数を減ら
すことができ、装置の小形化及びコスト低下を図ること
ができる。

【００５４】さらに、請求項５記載の発明によれば、同
時に同一方向に複数の走査光を出射し、この各走査光を
共通の結像面に重ねて又は副走査方向に１ドットずつず
らして結像させることで、簡単な構成で解像度を高める
こと又は露光速度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す断面図。

【図２】同実施の形態を示すケースを省略した平面図。

【図３】同実施の形態における設計例を説明するための
図。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示す要部構成図。

【図５】本発明の第３の実施の形態を示す断面図。

【図６】本発明の第４の実施の形態を示す断面図。

【図７】本発明の第５の実施の形態を示す断面図。

【図８】本発明の第６の実施の形態を示す断面図。

【図９】カラーレーザプリンタの構成例を示す図。

【図１０】従来例を示すケースを省略した要部平面図。

【図１１】図１０のＡ−Ａラインに沿った断面図。

【図１２】同従来例の光走査装置と感光ドラムとの位置
関係を示す図。

【符号の説明】

４１…スキャナモータ４３，４４…光出射ユニット（レーザ光出射手段）４３ａ，４４ａ…半導体レーザ４５…直角プリズム（プリズム状反射体）４６，４７…補正レンズ４８，５０…折返しミラー４９，５１…感光ドラム（結像面）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体レーザを有し、略平行なレーザ光
を出射する複数のレーザ光出射手段と、このレーザ光出
射手段の数以上の面の反射面を有するプリズム状反射体
と、このプリズム状反射体をロータ上に固定して回転す
るスキャナモータと、前記レーザ光出射手段の個数に対
応した個数の補正レンズと、複数の折返しミラーを備
え、前記スキャナモータの回転軸を対称軸として略線対
称位置に前記レーザ光出射手段及び補正レンズを配置
し、前記各レーザ光出射手段からのレーザ光を前記スキ
ャナモータの回転軸に平行に入射し、この入射したレー
ザ光を前記プリズム状反射体の各反射面でそれぞれ反射
して前記スキャナモータの回転軸に対し垂直な面内で偏
向走査する走査光に変換し、この各走査光を対応する補
正レンズを介して出射し、さらに前記折返しミラーで反
射してそれぞれ異なる結像面に結像させることを特徴と
する光走査装置。
【請求項２】半導体レーザを有し、略平行なレーザ光
を出射する複数のレーザ光出射手段と、このレーザ光出
射手段の数以上の面の反射面を有するプリズム状反射体
と、このプリズム状反射体をロータ上に固定して回転す
るスキャナモータと、前記レーザ光出射手段の個数に対
応した個数の補正レンズと、複数の折返しミラーを備
え、前記プリズム状反射体は、各反射面の角度を若干異
ならせ、前記スキャナモータの回転軸を対称軸として略
線対称位置に前記レーザ光出射手段及び補正レンズを配
置し、前記各レーザ光出射手段からのレーザ光を前記ス
キャナモータの回転軸に平行に入射し、この入射したレ
ーザ光を前記プリズム状反射体の各反射面でそれぞれ反
射して前記スキャナモータの回転軸に対し略垂直な面内
で偏向走査する走査光に変換し、この各走査光を対応す
る補正レンズを介して出射し、さらに前記折返しミラー
で反射してそれぞれ異なる結像面に結像させることを特
徴とする光走査装置。
【請求項３】半導体レーザを有し、略平行なレーザ光
を出射する複数のレーザ光出射手段と、このレーザ光出
射手段の数以上の面の反射面を有するプリズム状反射体
と、このプリズム状反射体をロータ上に固定して回転す
るスキャナモータと、前記レーザ光出射手段の個数に対
応した個数の補正レンズと、複数の折返しミラーを備
え、前記スキャナモータの回転軸を対称軸として略線対
称位置に前記レーザ光出射手段及び補正レンズを配置
し、前記各レーザ光出射手段からのレーザ光を前記スキ
ャナモータの回転軸に平行に入射し、この入射したレー
ザ光を前記プリズム状反射体の各反射面でそれぞれ反射
して前記スキャナモータの回転軸に対し垂直な面内で偏
向走査する走査光に変換し、この各走査光を対応する補
正レンズを介して出射し、さらに前記折返しミラーで反
射して共通の結像面に重ねて又は副走査方向に１ドット
ずつずらして結像させることを特徴とする光走査装置。
【請求項４】半導体レーザを有し、略平行なレーザ光
を出射する複数のレーザ光出射手段と、１面の反射面を
有するプリズム状反射体と、このプリズム状反射体をロ
ータ上に固定して回転するスキャナモータと、複数の補
正レンズと、複数の折返しミラーを備え、前記スキャナ
モータの回転軸を対称軸として略線対称位置に１又は前
記レーザ光出射手段の個数と等しい個数の前記補正レン
ズを配置し、前記各レーザ光出射手段からのレーザ光を
前記スキャナモータの回転軸に平行に入射し、この入射
したレーザ光を前記プリズム状反射体の反射面で同時に
反射して前記スキャナモータの回転軸に対し垂直な面内
で偏向走査する走査光に変換し、この走査光を対応する
補正レンズを介して出射し、さらに前記折返しミラーで
反射してそれぞれ異なる結像面に結像させることを特徴
とする光走査装置。
【請求項５】半導体レーザを有し、略平行なレーザ光
を出射する複数のレーザ光出射手段と、１面の反射面を
有するプリズム状反射体と、このプリズム状反射体をロ
ータ上に固定して回転するスキャナモータと、複数の補
正レンズと、複数の折返しミラーを備え、前記スキャナ
モータの回転軸を対称軸として略線対称位置に１又は前
記レーザ光出射手段の個数と等しい個数の前記補正レン
ズを配置し、前記各レーザ光出射手段からのレーザ光を
前記スキャナモータの回転軸に平行に入射し、この入射
したレーザ光を前記プリズム状反射体の反射面で同時に
反射して前記スキャナモータの回転軸に対し垂直な面内
で偏向走査する走査光に変換し、この走査光を対応する
補正レンズを介して出射し、さらに前記折返しミラーで
反射して共通の結像面に重ねて又は副走査方向に１ドッ
トずつずらして結像させることを特徴とする光走査装
置。