JPH10288748A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリゴンミラーの面倒れによる走査位置のず
れによる同期検知ミスを防ぐとともに、埋め込み式書き
込みハウジングの組立及び保守を容易にする画像形成装
置を提供する。 【解決手段】 レーザ発振器１から発射された変調レー
ザ光がポリゴンモータ３により回転するポリゴンミラー
４によって反射され、ポリゴンミラー４の回転にともな
い反射されたレーザ光が先ず走査開始位置に置かれた同
期検知センサ５を走査し、ついで光学レンズ７〜９を経
由して感光体面上に集光されて感光体の走査を開始し、
同期検知センサ５によるレーザ光の検知出力に基づいて
画像書き出しの同期をとる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
し、とりわけレーザビーム走査光学系を備える画像形成
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置として、画像情報により変
調されたレーザビームで記録媒体を偏向走査する、レー
ザビーム走査光学系を備えた構成がある。このような従
来のレーザビーム走査光学系の一例は、図３に示される
ような構成となっている。

【０００３】同図で、光源ユニット１０２はレーザダイ
オードと集光レンズとシリンドリカルレンズを一体化し
たもので、レーザダイオードは画像情報により変調され
たレーザ光を発振し、レーザダイオードから放射された
拡散光は集光レンズによって平行光に集光され、さらに
シリンドリカルレンズによって直線光となる。

【０００４】光源ユニット１０２から出射されたレーザ
ビームは、ポリゴンミラー１０３の反射面上に、その偏
向方向に拡がる直線状に収束される。ポリゴンミラー１
０３はポリゴンモータ１０８によって一定速度で回転駆
動され、レーザビームを連続的に等角速度で偏向走査す
る。

【０００５】走査された反射レーザビームはｆθレンズ
などの光学素子１０７を透過し、感光体ドラム１０４上
に結像する。これによって感光体ドラム１０４上に形成
された静電潜像に基づきトナー等の染料が直接あるいは
間接に付着され、ついで染料が記録用紙１０５に転写さ
れる構成となっている。

【０００６】このとき、反射レーザビームは感光体ドラ
ム１０４の軸方向に等速で走査されるが、これが主走査
であり、また感光体ドラム１０４の回転に基づく走査が
副走査となる。

【０００７】一方、ポリゴンミラー１０３で走査された
反射レーザビームは、前記のようにｆθレンズなどの光
学素子１０７を透過後、感光体ドラム１０４上に結像す
る前に同期検出器１０６を走査する。したがって同期検
出器１０６の検知出力に基づいて、主走査の同期がとら
れる構成となっている。

【０００８】前記のように、従来の構成ではポリゴンモ
ータ１０８によって回転するポリゴンミラー１０３で走
査された反射レーザ光が光学素子１０７を透過した後
に、感光体ドラム１０４に近く配設されている同期検出
器１０６によって検出され、この検出タイミングに基づ
いて画像書き出しのタイミングをとっていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような従来技術によれば、ポリゴンミラーから同期検知
器に至る距離が大きいために、ポリゴンミラーの面倒れ
等による走査位置のずれが拡大され、よって同期検知タ
イミングがずれるという問題があった。のみならず、同
期検知器の組付け及び保守が煩雑になり、組付工程やメ
ンテナンス時の効率が改善されないという不都合があっ
た。

【００１０】本発明は、前記のような従来技術における
問題点を解決するためなされたもので、ポリゴンモータ
内に同期検知センサをおくことで、ポリゴンミラーの面
倒れによる走査位置のずれによる同期検知ミスを防ぐと
ともに、埋め込み式書き込みハウジングの組立及び保守
を容易にする画像形成装置を提供することを目的とす
る。さらに、ポリゴンモータの回転ムラを安定させるこ
とも同時に達成することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明の請求項１に係る画像形成装置は、レーザ発振器
から発射された変調レーザ光がポリゴンモータにより回
転するポリゴンミラーによって反射され、反射レーザ光
が光学レンズを経由して感光体面上に集光する画像形成
装置において、前記ポリゴンミラーの回転にともない、
前記ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光が先ず
走査開始位置に置かれた同期検知センサを走査し、つい
で光学レンズを経由して感光体面上に集光されて感光体
の走査を開始するものとし、前記同期検知センサによる
レーザ光の検知出力に基づいて画像書き出しの同期をと
る構成としたことを特徴とする。

【００１２】前記の構成を有する本発明にかかる画像形
成装置によれば、同期検知センサがポリゴンミラー面と
光学レンズとの間に配設されることにより、ポリゴンミ
ラー面と同期検知センサ間の距離が短くなり、よってポ
リゴンミラーの面倒れ等による走査位置のずれが拡大さ
れず、よって同期検知タイミングのずれが発生しない。

【００１３】本発明の請求項２に係る画像形成装置は、
請求項１記載の構成において、前記ポリゴンモータと前
記同期検知センサの駆動基板が一体化された構成である
ことを特徴とする。

【００１４】前記の構成を有する本発明にかかる画像形
成装置によれば、埋め込み式の光学ハウジング等の保守
が簡略化される。

【００１５】本発明の請求項３に係る画像形成装置は、
請求項１記載の構成において、前記同期検知センサから
の出力信号に基づいて前記ポリゴンモータの回転ムラを
測定し、該測定値に基づいてモータ駆動信号を変化させ
ることにより前記ポリゴンモータ回転制御を行う構成と
したことを特徴とする。

【００１６】前記の構成を有する本発明にかかる画像形
成装置によれば、同期検知センサによる検知時間間隔を
比較することにより、ポリゴンモータの回転速度制御が
なされ、よってポリゴンモータの回転ムラが抑制され安
定となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説
明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形
態の構成を示す上面図である。本発明に係る画像形成装
置Ｓｃは、レーザ発振器１、シリンドリカルレンズ２、
ポリゴンモータ３、ポリゴンミラー４、同期検知センサ
５、カバーガラス６、ｆθレンズ７、ｆθレンズ８、Ｂ
ＴＬ９、ポリゴンモータドライバ１０を備えて構成され
る。

【００１８】ポリゴンミラー４は、ポリゴンモータ３に
駆動されて反時計回りに回転しており、ポリゴンモータ
３上のカバーにはカバーガラス６と同期検知センサ５が
付いている。同期検知センサ５はカバーガラス６の走査
開始側（右側）に置かれている。このように、本発明の
構成では、同期検知センサ５が、ポリゴンミラー４と、
ｆθレンズ７／ｆθレンズ８／ＢＴＬ９で構成された光
学素子との間に、設置されていることを特徴としてい
る。

【００１９】レーザダイオード１は、画像情報により変
調されたレーザ光を発振し、レーザダイオード１から放
射された拡散光は集光レンズによって平行光に集光さ
れ、さらにシリンドリカルレンズ２によって直線光とな
る。

【００２０】この結果、出射されたレーザビームは、ポ
リゴンミラー４の反射面上に、その偏向方向に拡がる直
線状に収束される。ポリゴンミラー４はポリゴンモータ
３によって一定速度で回転駆動され、レーザビームを連
続的に等角速度で偏向走査する。

【００２１】走査された反射レーザビームは、ｆθレン
ズ７、ｆθレンズ８、ＢＴＬ９から構成される光学素子
を透過し、図示されない感光体ドラム上に結像する。こ
れによって感光体ドラム上に形成された静電潜像に基づ
きトナー等の染料が直接あるいは間接に付着され、つい
で染料が記録用紙に転写される構成となっている。この
とき、反射レーザビームは感光体ドラムの軸方向に等速
で走査されるが、これが主走査であり、また感光体ドラ
ムの回転に基づく走査が副走査となる。

【００２２】このように、本発明による構成では、レー
ザ光は同期検知センサ５、カバーガラス６の順に走査す
る。カバーガラス６を透過したレーザ光は、前記のよう
にｆθレンズ７、８、ＢＴＬ９を順に透過し、感光体面
状で集積光する。

【００２３】したがって、ポリゴンミラー４で走査され
た反射レーザビームは、ｆθレンズなどの光学素子７〜
９を透過する前に同期検知センサ５を走査する。この同
期検知センサ５の検知出力に基づいて、主走査の同期が
とられる。

【００２４】前記の結果、ポリゴンミラー４の面と同期
検知センサ５間の距離が短くなり、よってポリゴンミラ
ー４の面倒れ等による走査位置のずれが拡大されず、同
期検知タイミングのずれが発生しない。

【００２５】また、本発明に係る画像形成装置Ｓｃが、
図１に示されるようにポリゴンモータ３と同期検知セン
サ５の駆動基板が一体化された構成であると、埋め込み
式の光学ハウジングとして構成できるから、装置を小型
化できるとともに、組付け時や保守時の作業を簡略化す
ることができる。

【００２６】図２は、本発明に係る画像形成装置の一実
施形態の動作フローチャートである。同図に基づき動作
を説明すると、ＬＤが発光を開始後に、ポリゴンモータ
が回転を開始する（ステップＳ１）。

【００２７】レーザ光は、ポリゴンミラー４で反射した
後、同期検知センサ５に入ると、同期検知センサ５から
はレーザ光が入射したことを知らせる信号が出力される
（ステップＳ２）。

【００２８】同期検知センサ５からの信号で、基準クロ
ックの計数が開始される（ステップＳ３）。そして、同
期検知センサ５に次のレーザ光が入射したときに（ステ
ップＳ４）、クロック数をメモリに記憶し、以上を反復
する。

【００２９】ついで、メモリに記憶たクロック数から、
次の測定時におけるミラー面の回転周波数（動作周波
数）をポリゴンモータドライブ１０側で計算して出力し
ていく（ステップＳ５）。これにより、ポリゴンモータ
３の回転ムラが抑制され、安定となる。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
に係る画像形成装置は、レーザ発振器から発射された変
調レーザ光がポリゴンモータにより回転するポリゴンミ
ラーによって反射され、反射レーザ光が光学レンズを経
由して感光体面上に集光する画像形成装置において、ポ
リゴンミラーの回転にともない、ポリゴンミラーによっ
て反射されたレーザ光が先ず走査開始位置に置かれた同
期検知センサを走査し、ついで光学レンズを経由して感
光体面上に集光されて感光体の走査を開始するものと
し、同期検知センサによるレーザ光の検知出力に基づい
て画像書き出しの同期をとる構成とする。

【００３１】このようにポリゴンミラーの近傍に同期検
知センサを配設することで、ポリゴンミラーの面倒れに
よる同期検知ミスを防ぐことができ、同時にセンサ自体
についても有効範囲の小さい簡易な構成で同期検知を可
能にする。さらに、光学ハウジングの構成を簡単にする
ことができるという効果を奏する。

【００３２】本発明の請求項２に係る画像形成装置は、
請求項１の構成に加えポリゴンモータと同期検知センサ
の基板を一体化する構成とするものであるから、従来の
同期検知板とポリゴンモータの二つを一つにまとめるこ
とができるので、埋め込み式の光学ハウジング等の保守
を簡略化できる。

【００３３】本発明の請求項３に係る画像形成装置は、
請求項１の構成に加え、同期検知センサからの出力信号
に基づいてポリゴンモータの回転ムラを測定し、該測定
値に基づいてモータ駆動信号を変化させることによりポ
リゴンモータ回転制御を行う構成とするものであるか
ら、同期検知と同時に回転ムラを計測、回転パルスにフ
ィードバックすることで、従来はモータのみの回転制御
をしていたものが、ポリゴンミラーの特性に依拠した回
転制御をすることを可能になり、よって回転ムラの少な
いレーザ光走査系を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態の構成
を示す上面図である。

【図２】本発明に係る画像形成装置の一実施形態の動作
フローチャートである。

【図３】従来の画像形成装置の構成を示す模式斜視図で
ある。

【符号の説明】

Ｓｃ 本発明に係る画像形成装置の要部 １ レーザ発振器 ２ シリンドリカルレンズ ３ ポリゴンモータ ４ ポリゴンミラー ５ 同期検知センサ ６ カバーガラス ７ ｆθレンズ ８ ｆθレンズ ９ ＢＴＬ １０ ポリゴンモータドライバ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ発振器から発射された変調レーザ
   光がポリゴンモータにより回転するポリゴンミラーによ
   って反射され、反射レーザ光が光学レンズを経由して感
   光体面上に集光する画像形成装置において、 前記ポリゴンミラーの回転にともない、前記ポリゴンミ
   ラーによって反射されたレーザ光が先ず走査開始位置に
   置かれた同期検知センサを走査し、ついで光学レンズを
   経由して感光体面上に集光されて感光体の走査を開始す
   るものとし、前記同期検知センサによるレーザ光の検知
   出力に基づいて画像書き出しの同期をとる構成としたこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１の画像形成装置で前記ポリゴン
   モータと前記同期検知センサの駆動基板が一体化された
   構成であることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１の画像形成装置で前記同期検知
   センサからの出力信号に基づいて前記ポリゴンモータの
   回転ムラを測定し、該測定値に基づいてモータ駆動信号
   を変化させることにより前記ポリゴンモータ回転制御を
   行う構成としたことを特徴とする画像形成装置。