JPH11326811A - 走査式光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】画像書き込みのサイズに応じて主走査方向の露
光幅を変化させる事が可能な走査式光学装置を提供す
る。 【解決手段】画像データに応じて光源２から放射された
画像光５を、ポリゴンミラー１で偏向し、被走査面４上
を走査させる構成において、ポリゴンミラー１はそれぞ
れ偏向面の面数の異なる幅広用ポリゴンミラー１ａ，幅
狭用ポリゴンミラー１ｂから成り、これらは回転軸８上
に重ねて配置され、更に各光源２ａ，２ｂからのそれぞ
れの画像光５ａ，５ｂの光路上に配置されていて、被走
査面４上のＡ或いはＢで示す露光幅に応じて選択された
幅広用ポリゴンミラー１ａ或いは幅狭用ポリゴンミラー
１ｂに対応する、光源２ａ或いは２ｂから、画像光５ａ
或いは５ｂを放射するようにした構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機，
プリンター等の画像書き込みに使用される走査式光学装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、デジタル複写機，プリンタ
ー，ファクシミリ等の画像書き込みに使用される走査式
光学装置においては、印字する主走査方向の最大の露光
幅によって、光学系の焦点距離や、光偏向器であるポリ
ゴンミラーの反射面の面数及び内接円径が決定され、そ
れに対してのポリゴンモータ（ポリゴンミラーを回転さ
せるモータ）回転数，書き込みデータの送信周波数（ビ
デオクロック）が設定されている。この場合、同じ内接
円径のポリゴンミラーであれば、その面数を多くすると
露光幅が狭くなる。

【０００３】図２は、その従来の走査式光学装置の概略
を模式的に示す平面図である。同図において、１はポリ
ゴンミラー、２はレーザーダイオード等による光源、３
は走査レンズ、４は一般的には感光体でできた被走査面
である。同図に示すように、光源２から出た画像光５
は、矢印方向に回転するポリゴンミラー１によって偏向
され、引き続き走査レンズ３によって屈折され、被走査
面４上に集光し、潜像を形成する。ポリゴンミラー１が
回転する事によって各反射面ｂが回転し、紙面に垂直に
相対移動（一般的には感光体ドラムの回転）する被走査
面４上を画像光５が走査して潜像を描いて行く。尚、ａ
は回転軸、ｃは内接円である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、図２の寸法線Ｂで示すような、主走査
方向の狭いサイズで画像書き込みを行う場合でも、寸法
線Ａで示すような最大サイズ時と同じだけの露光幅で走
査をするため、同図のＣで示すような、実際にデータ出
力を行っていない露光域については、無駄な動作をして
いる事になる。このため、狭いサイズで画像書き込みを
行う場合でも、画像の解像度を維持するためには、ポリ
ゴンモータの回転数やビデオクロック周波数を低減させ
る事は不可能となる。逆に言えば、狭いサイズであるに
もかかわらず、ポリゴンモータの回転数やビデオクロッ
ク周波数の割には画像処理枚数が少ないという事にな
る。

【０００５】本発明は、このような問題点に鑑み、画像
書き込みのサイズに応じて主走査方向の露光幅を変化さ
せる事が可能な走査式光学装置を提供する事を目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、画像データに応じて光源から放射され
た画像光を、ポリゴンミラーで偏向し、被走査面上を走
査させる走査式光学装置において、前記光源を複数個有
し、その複数個の各光源からのそれぞれの画像光の光路
上に、それぞれ偏向面の面数の異なる複数の前記ポリゴ
ンミラーを配置し、その複数のポリゴンミラーより前記
被走査面上の露光幅に応じて選択されたポリゴンミラー
に対応する前記光源から、前記画像光を放射するように
した構成とする。

【０００７】また、前記複数のポリゴンミラーは、同一
回転軸上に重ねて配置される構成とする。また、前記複
数の各ポリゴンミラーで偏向されるそれぞれの前記画像
光の一部を反射するそれぞれの折り返しミラーと、その
反射された光をその各ポリゴンミラーの回転周期を検出
するための同期検出光として検出するそれぞれの同期検
出センサーとを設けた構成とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一
実施形態を模式的に示す斜視図である。同図において、
１ａは幅広用ポリゴンミラー、１ｂは幅狭用ポリゴンミ
ラーであり、これらは重ね合わされ、一体で回転するも
のであって、合わせてポリゴンミラー１とする。２ａ，
２ｂそれぞれはレーザーダイオード等による光源であ
り、画像データに応じてそれぞれ実線及び二点鎖線で示
す画像光５ａ，５ｂを放射する。これらはそれぞれ合わ
せて光源２，画像光５とする。後述するように、露光幅
に応じて光源２ａ，２ｂのいずれかが動作する。

【０００９】そして、各画像光５ａ，５ｂの光路上に、
それぞれ幅広用ポリゴンミラー１ａ，幅狭用ポリゴンミ
ラー１ｂが１対１で対応して配置される位置関係となっ
ている。また、３は走査レンズ、４は一般的には感光体
でできた被走査面である。さらに、６ａ，６ｂは各画像
光５ａ，５ｂに対応する折り返しミラー、７ａ，７ｂは
各折り返しミラー６ａ，６ｂに対応する同期検出センサ
ーである。これらはそれぞれ合わせて折り返しミラー
６，同期検出センサー７とする。また、８はポリゴンミ
ラー１の回転軸、１０はポリゴンモータである。

【００１０】同図に示すように、本実施形態では、反射
面（偏向面）の面数の異なるポリゴンミラーを複数枚
（ここでは２枚）重ねて接合，配置している。ここで、
幅広用ポリゴンミラー１ａは、幅の広い画像書き込みサ
イズに対応する露光幅で走査する働きを持ち、例えば反
射面１ａ′が６面の六角形をしている。また、幅狭用ポ
リゴンミラー１ｂは、幅の狭い画像書き込みサイズに対
応する露光幅で走査する働きを持ち、例えば反射面１
ｂ′が８面の八角形をしている。そして、それぞれの内
接円は、径が同じの同心円である。ポリゴンミラー１
は、この内接円の中心周りに回転する。

【００１１】まず、幅の広いサイズで画像書き込みを行
う場合を述べると、ポリゴンモータ１０の回転駆動力が
回転軸８によって伝達され、これにより矢印Ｆ方向に回
転する幅広用ポリゴンミラー１ａによって、光源２ａか
ら出た画像光５ａが偏向され、引き続き走査レンズ３に
よって屈折され、被走査面４上に集光し、潜像を形成す
る。幅広用ポリゴンミラー１ａが回転する事によって各
反射面１ａ′が回転し、被走査面４上を画像光５ａが主
走査方向に走査して、寸法線Ａで示す露光幅で潜像を描
いて行く。

【００１２】次に、幅の狭いサイズで画像書き込みを行
う場合を述べると、ポリゴンモータ１０の回転駆動力が
回転軸８によって伝達され、これにより矢印Ｆ方向に回
転する幅狭用ポリゴンミラー１ｂによって、光源２ｂか
ら出た画像光５ｂが偏向され、引き続き走査レンズ３に
よって屈折され、被走査面４上に集光し、潜像を形成す
る。幅狭用ポリゴンミラー１ｂが回転する事によって各
反射面１ｂ′が回転し、被走査面４上を画像光５ｂが主
走査方向に走査して、寸法線Ｂで示す露光幅で潜像を描
いて行く。但し、画像光５ａ，５ｂそれぞれの被走査面
４上の照射位置が異なるため、それに応じて用紙の書き
出し位置を変更させる必要がある。

【００１３】このようにして、ポリゴンミラー１の反射
面の面数を必要な露光幅に応じて変化させる事で無駄な
露光域を無くし、ポリゴンモータ１０の回転数を低減し
てモータの寿命，騒音面等で有利としたり、ビデオクロ
ック周波数を下げて画像処理上で有利としたりする事が
できる。或いは、ポリゴンモータ１０の回転数やビデオ
クロック周波数を据え置く事により、露光幅の狭い原稿
の画像処理枚数を多くする事ができる。但しこの場合
は、被走査面４が主走査方向に垂直ないわゆる副走査方
向に相対移動するときの速度（一般的には感光体ドラム
の周速）を、相当する分だけ高くする必要がある。

【００１４】一方、同期検出について述べると、幅の広
いサイズで画像書き込みを行う場合、画像光５ａの一部
は、幅広用ポリゴンミラー１ａによって偏向された後
に、同期検出光５ｃとして、走査レンズ３を通過した後
に折り返しミラー６ａにより反射され、同期検出センサ
ー７ａに集光し、これにより幅広用ポリゴンミラー１ａ
の回転周期を検出し、画像書き込みの同期をとる。或い
は、幅の狭いサイズで画像書き込みを行う場合、画像光
５ｂの一部は、幅狭用ポリゴンミラー１ｂによって偏向
された後に、同期検出光５ｄとして、走査レンズ３を通
過した後に折り返しミラー６ｂにより反射され、同期検
出センサー７ｂに集光し、これにより幅狭用ポリゴンミ
ラー１ｂの回転周期を検出し、画像書き込みの同期をと
る。

【００１５】尚、反射面の面数の異なるポリゴンミラー
の枚数は、本実施形態のように２枚に限定されるわけで
は勿論無く、枚数が多いほど必要な画像書き込みサイズ
にきめ細かく対応できる事は言うまでもない。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の特に請求
項１によれば、画像書き込みのサイズに応じて主走査方
向の露光幅を変化させる事が可能な走査式光学装置を提
供する事ができる。そして、ポリゴンミラーの反射面の
面数を必要な露光幅に応じて変化させる事で無駄な露光
域を無くし、ポリゴンモータ回転数を低減してモータの
寿命，騒音面等で有利としたり、ビデオクロック周波数
を下げて画像処理上で有利としたりする事ができる。或
いは、ポリゴンモータ回転数やビデオクロック周波数を
据え置く事により、露光幅の狭い原稿の画像処理枚数を
多くする事ができる。

【００１７】また、請求項２によるならば、簡単な構成
により本発明を実現する事ができる。さらに、請求項３
によるならば、露光幅に応じた同期検出を、簡単な構成
で行う事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を模式的に示す斜視図。

【図２】従来の走査式光学装置の概略を模式的に示す平
面図。

【符号の説明】

１ ポリゴンミラー ２ 光源 ３ 走査レンズ ４ 被走査面 ５ 画像光 ６ 折り返しミラー ７ 同期検出センサー ８ 回転軸 １０ ポリゴンモータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データに応じて光源から放射された
   画像光を、ポリゴンミラーで偏向し、被走査面上を走査
   させる走査式光学装置において、 前記光源を複数個有し、該複数個の各光源からのそれぞ
   れの画像光の光路上に、それぞれ偏向面の面数の異なる
   複数の前記ポリゴンミラーを配置し、該複数のポリゴン
   ミラーより前記被走査面上の露光幅に応じて選択された
   ポリゴンミラーに対応する前記光源から、前記画像光を
   放射するようにした事を特徴とする走査式光学装置。
2. 【請求項２】 前記複数のポリゴンミラーは、同一回転
   軸上に重ねて配置される事を特徴とする請求項１に記載
   の走査式光学装置。
3. 【請求項３】 前記複数の各ポリゴンミラーで偏向され
   るそれぞれの前記画像光の一部を反射するそれぞれの折
   り返しミラーと、該反射された光を該各ポリゴンミラー
   の回転周期を検出するための同期検出光として検出する
   それぞれの同期検出センサーとを設けた事を特徴とする
   請求項１又は請求項２に記載の走査式光学装置。