JPS59168411A - 走査記録装置 - Google Patents
走査記録装置Info
- Publication number
- JPS59168411A JPS59168411A JP4226283A JP4226283A JPS59168411A JP S59168411 A JPS59168411 A JP S59168411A JP 4226283 A JP4226283 A JP 4226283A JP 4226283 A JP4226283 A JP 4226283A JP S59168411 A JPS59168411 A JP S59168411A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polygon mirror
- variation
- reflection factor
- rotating polygon
- reflection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/09—Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はレーザービームプリンター等の走査記録装置に
係シ、特にその反射鏡面保獲膜に関する。
係シ、特にその反射鏡面保獲膜に関する。
第１図は従来のレーザービームプリンターの一般的な走
置光学系を示す斜視図である。第１図において、ｌは光
源となるレーザーダイオードであシ、光ビームの発生は
変調器２によってパルス変調される。レーザーダイオー
ド１から出射した一ｉビームはコリメータレンズ３によ
って手ｉビームにされ、光整形器４．４′によって所定
の断面形状に整形される。次に歪形後の元ビームは回転
多面鏡５で偏向走査され、更にＦθＶンズ６によって絞
られて、感光ドラム７の被走査面上に微小スポットに結
像し、感光ドラム上に所定の情報を記録する。またＦθ
レンズ６と感光ドラム７との間には、回転多面鏡５の面
倒れ補正を目的として、シリンドリカルレンズ８が配置
される。レーザービームプリンターが電子写真技術によ
る記録方式を採る場合は、感光ドラム７の周囲に、電子
写真プロセスに必要な帯電器９、現家器１０、転写器１
１等が配置され、帯電→露光（静電浩像形成）→現１象
（トナーによる現１＃）→転写のプロセスを縣て、記録
紙１２上に清報を記録する。その他、変調信号の同期を
とる為に、反射鏡１３、光検出器１４、同期信号発生器
１５、印字信号制御器１６、スキャナモータ制御器１７
等の制御系統が設けられる。
置光学系を示す斜視図である。第１図において、ｌは光
源となるレーザーダイオードであシ、光ビームの発生は
変調器２によってパルス変調される。レーザーダイオー
ド１から出射した一ｉビームはコリメータレンズ３によ
って手ｉビームにされ、光整形器４．４′によって所定
の断面形状に整形される。次に歪形後の元ビームは回転
多面鏡５で偏向走査され、更にＦθＶンズ６によって絞
られて、感光ドラム７の被走査面上に微小スポットに結
像し、感光ドラム上に所定の情報を記録する。またＦθ
レンズ６と感光ドラム７との間には、回転多面鏡５の面
倒れ補正を目的として、シリンドリカルレンズ８が配置
される。レーザービームプリンターが電子写真技術によ
る記録方式を採る場合は、感光ドラム７の周囲に、電子
写真プロセスに必要な帯電器９、現家器１０、転写器１
１等が配置され、帯電→露光（静電浩像形成）→現１象
（トナーによる現１＃）→転写のプロセスを縣て、記録
紙１２上に清報を記録する。その他、変調信号の同期を
とる為に、反射鏡１３、光検出器１４、同期信号発生器
１５、印字信号制御器１６、スキャナモータ制御器１７
等の制御系統が設けられる。
次に上述した走査光学系を有する成子写真方式のレーザ
ービームプリンターにおける、元スポットサイズと印字
品質の関係について第２図によって説明する。第２図（
ａ）は感光ドラム７の仮足査面上に結像した元ビームス
ポットの光量分布を示す。
ービームプリンターにおける、元スポットサイズと印字
品質の関係について第２図によって説明する。第２図（
ａ）は感光ドラム７の仮足査面上に結像した元ビームス
ポットの光量分布を示す。
通常、レーザー光線はガウス分布に仮う光量分布をとシ
、光量の大小によって第２図＜ａ）に示すように、その
分布量が変化する。いまｉ眼光体の感度を一定とすると
、印字に有効な元スポットサイズは、第２図（ｂ）に示
すように、光量の大きさに比軟ｕして変化する。その関
係は、光強度を１、スポットサイズをｄとすると、元頻
度変化δ工に対してスポットサイズ変化δｄは大略ａ
ｄ ｏｃＶ（５〒の比？Ｕ関係になることが知られてい
る。後って例えば、ツｂ強度が９チ変化することによっ
て印字に有効なスポットサイズは３％変化することにな
る。
、光量の大小によって第２図＜ａ）に示すように、その
分布量が変化する。いまｉ眼光体の感度を一定とすると
、印字に有効な元スポットサイズは、第２図（ｂ）に示
すように、光量の大きさに比軟ｕして変化する。その関
係は、光強度を１、スポットサイズをｄとすると、元頻
度変化δ工に対してスポットサイズ変化δｄは大略ａ
ｄ ｏｃＶ（５〒の比？Ｕ関係になることが知られてい
る。後って例えば、ツｂ強度が９チ変化することによっ
て印字に有効なスポットサイズは３％変化することにな
る。
次に走査光学系を用いて印字する際の適正スポットサイ
ズについて第２図（Ｃ）〜第２図（ｅ） Ｋよって説明
する。印字方式には正規現像方式と反転現像方式があシ
、ここでは正規現像方式で以下に説明する。正規現泳方
式の場合、感光ドラム上に元を照射した部分（ＯＮ）か
が白、非照射部分（０ＦＦ１が黒（情報として有効な部
分）になる。第２図（Ｃ）において、走査スポットの光
量が比較的太さく、走ｘ巌ピッチく有効スポットサイズ
の関係にあると、記録情報の黒藤はやや細くなる。第２
図（（１）に示すように光量が中低度で、走査線ピッチ
−有効スポットサイズの関係にあると、走査腺ピッチ＝
印字幅となグ、これが理想的な状態となる。第２図（ｅ
） （７）ように、光量が少なく、走査縁ピンチ〉有効
スポットサイズの関係にりると、走査線間に黒線ノイ、
ズが生じ、印字品質としては不合格な結果となる。従っ
て有効スポットサイズをいかに設定するかが、荷に正規
現像方式では印字品質にＭ要な影響を与えることが分か
る。そこで通常有効スポットサイズは、走査線ピッチの
１，２倍程度に設定するが、その連山として次の諸点が
ある。（１）目視で印字品質を判定する場合、２０％程
度の変動が、その許容値であることが経験的に知られて
いる。（２）走査厳ピッチは、回転多面鏡の面倒れ及び
感光ドラムの回転速夏むらによって変動し、通常その値
は１５％程度であシ走査肪ピッチ間の黒線ノイズの発生
を防止する為には２０％程度のオーバーラツプが必要と
なる。
ズについて第２図（Ｃ）〜第２図（ｅ） Ｋよって説明
する。印字方式には正規現像方式と反転現像方式があシ
、ここでは正規現像方式で以下に説明する。正規現泳方
式の場合、感光ドラム上に元を照射した部分（ＯＮ）か
が白、非照射部分（０ＦＦ１が黒（情報として有効な部
分）になる。第２図（Ｃ）において、走査スポットの光
量が比較的太さく、走ｘ巌ピッチく有効スポットサイズ
の関係にあると、記録情報の黒藤はやや細くなる。第２
図（（１）に示すように光量が中低度で、走査線ピッチ
−有効スポットサイズの関係にあると、走査腺ピッチ＝
印字幅となグ、これが理想的な状態となる。第２図（ｅ
） （７）ように、光量が少なく、走査縁ピンチ〉有効
スポットサイズの関係にりると、走査線間に黒線ノイ、
ズが生じ、印字品質としては不合格な結果となる。従っ
て有効スポットサイズをいかに設定するかが、荷に正規
現像方式では印字品質にＭ要な影響を与えることが分か
る。そこで通常有効スポットサイズは、走査線ピッチの
１，２倍程度に設定するが、その連山として次の諸点が
ある。（１）目視で印字品質を判定する場合、２０％程
度の変動が、その許容値であることが経験的に知られて
いる。（２）走査厳ピッチは、回転多面鏡の面倒れ及び
感光ドラムの回転速夏むらによって変動し、通常その値
は１５％程度であシ走査肪ピッチ間の黒線ノイズの発生
を防止する為には２０％程度のオーバーラツプが必要と
なる。
従って正ｇ１．現像方式においては、走査線ピッチが６
２．．５μｍ（走査線密度１６本／聰）の場合、有効ス
ポットサイズは６２．５ Ｘ １．２ ＝７５μｍ程度
に設定することになる。
２．．５μｍ（走査線密度１６本／聰）の場合、有効ス
ポットサイズは６２．５ Ｘ １．２ ＝７５μｍ程度
に設定することになる。
次に第３図によって回転多面鏡５の走査挙動を説明する
。第３図（ａ）は走査開始位置での回転多面鏡の位置を
示し、第３図（ｂ）は走査終了位置での回転多面鏡位置
を示す。即ち回転多面鏡のある一面で一走査する場合、
元軸２に対して走査角要は００〜θｌであシ、その場合
回転多面鏡に対する元ビームの入反射角はψ０〜９０′
迄変化する。
。第３図（ａ）は走査開始位置での回転多面鏡の位置を
示し、第３図（ｂ）は走査終了位置での回転多面鏡位置
を示す。即ち回転多面鏡のある一面で一走査する場合、
元軸２に対して走査角要は００〜θｌであシ、その場合
回転多面鏡に対する元ビームの入反射角はψ０〜９０′
迄変化する。
例えば、回転多面鏡を８面体、その内接円径６０日、入
射ビーム径５ｍとした場合、θ。；０１中３０°、ψＧ
＝３０１ψｏ＝６０°程度となる。
射ビーム径５ｍとした場合、θ。；０１中３０°、ψＧ
＝３０１ψｏ＝６０°程度となる。
即ち、回転多面鏡に対する元ビームの入反射角は３０°
〜６０°迄遵枕的に変化することになる。本発明者は、
多射面に保穫族を形成した回転多面鏡で元ビーム全偏向
走食した場合には、偏向走査位置によってスポットの元
首が変化し、前記した印字品質低下が発生すること全兄
見した。
〜６０°迄遵枕的に変化することになる。本発明者は、
多射面に保穫族を形成した回転多面鏡で元ビーム全偏向
走食した場合には、偏向走査位置によってスポットの元
首が変化し、前記した印字品質低下が発生すること全兄
見した。
従って本発明の目的は、回転多面鏡による光ビーム偏量
走査において、偏向走査位置によってビームスポットの
光量が変化して印字品質が低下するのを防止することに
ある。
走査において、偏向走査位置によってビームスポットの
光量が変化して印字品質が低下するのを防止することに
ある。
本発明は、この目的全連成するために、回転多面鏡の反
射面に設ける保護族の）！ｐ、ざによって元ビーム反射
角変化に対する反射率変動が変化することに看目し、元
ビーム反射角変化に対して反射？４．変動が小さくなる
厚ざに保腹膜全形成したことを待機とする。
射面に設ける保護族の）！ｐ、ざによって元ビーム反射
角変化に対する反射率変動が変化することに看目し、元
ビーム反射角変化に対して反射？４．変動が小さくなる
厚ざに保腹膜全形成したことを待機とする。
回転多面鏡はＡｔ基材を鏡面加工し、その弐囲に８１０
層等の保ａ膜を形成したものでるる。第４図はこめよう
な回転多面鏡５の反射面の断面図。
層等の保ａ膜を形成したものでるる。第４図はこめよう
な回転多面鏡５の反射面の断面図。
で、５１が鏡面７Ｊｌ工されたＡ４基材、５２がＳＩＯ
の保護族でろる０このＬ！２１転多面説５の偏同重Ｓの
ときの反射囲の反射率几８は、 但し、ｒＩ ：全滅と保換換の境界での反射率ｒ２ ：
保護族と基材の視界での反射率δ ：レーザー元の位相
差 ｎｏ ：窒気のノー折率で幻１ ｎｌ ：保曖挾の屈折率 ｎ２ ；基材の屈折率 ψ０．ψｌ、ψ２：谷境界面での元ビームの入射角 ｄｌ ：保護族の厚さ λ ：元ビームの波長 ｎｌ ００５９）！ ＋”２ ＣＯ３９’２ψ１ ＝ｓ
ｉｎ−１（胃土） ψ２＝Ｓｌｎ−，（ｎｔ；１１１９’＋ ）２π δ ” （２ｎｓ ｄ１ｃＯ３９’＋ １λ となり、反射軍几Ｓは入射角ψ０と保護膜ｄ１の関叙で
るる。第５図はＡ２基材にＳｉＯ保護膜全形成し、７８
Ｑｎｍの彼艮の元ビームを偏向走査する場合の保薩換の
厚さｄｌと反射率几と入射角ψ０の関係を示したもので
るる。この第５図の荷曲線で特徴的なことは、 α）反射率凡、はｎ１ｄｌ−λ／２近籾で極太値となる
が、この近情では入射角ψ０の変化に対して反射率Ｒ６
の変動が大ぎい。
の保護族でろる０このＬ！２１転多面説５の偏同重Ｓの
ときの反射囲の反射率几８は、 但し、ｒＩ ：全滅と保換換の境界での反射率ｒ２ ：
保護族と基材の視界での反射率δ ：レーザー元の位相
差 ｎｏ ：窒気のノー折率で幻１ ｎｌ ：保曖挾の屈折率 ｎ２ ；基材の屈折率 ψ０．ψｌ、ψ２：谷境界面での元ビームの入射角 ｄｌ ：保護族の厚さ λ ：元ビームの波長 ｎｌ ００５９）！ ＋”２ ＣＯ３９’２ψ１ ＝ｓ
ｉｎ−１（胃土） ψ２＝Ｓｌｎ−，（ｎｔ；１１１９’＋ ）２π δ ” （２ｎｓ ｄ１ｃＯ３９’＋ １λ となり、反射軍几Ｓは入射角ψ０と保護膜ｄ１の関叙で
るる。第５図はＡ２基材にＳｉＯ保護膜全形成し、７８
Ｑｎｍの彼艮の元ビームを偏向走査する場合の保薩換の
厚さｄｌと反射率几と入射角ψ０の関係を示したもので
るる。この第５図の荷曲線で特徴的なことは、 α）反射率凡、はｎ１ｄｌ−λ／２近籾で極太値となる
が、この近情では入射角ψ０の変化に対して反射率Ｒ６
の変動が大ぎい。
（２）入射角ψ０の変化による反射率Ｒ６の変動は、保
護膜厚ｄｌ＝２１００人近傍で極小値となる。
護膜厚ｄｌ＝２１００人近傍で極小値となる。
従って本発明に従えば保＠膜厚ｄ１は２１００Ａに設定
される。しかし実際には、Ａｔ基材に形成する保護膜厚
ｄｌの変動は生産技術上壁は得ない。
される。しかし実際には、Ａｔ基材に形成する保護膜厚
ｄｌの変動は生産技術上壁は得ない。
保護膜厚ｄ１の変動許容値は、次のことから入射角ψ０
の変化による反射率几Ｓの変動が５％を越えない範囲に
設定される。すなわち、 （１）有効スポットサイズを走査線ピッチの２０％増と
し、回転多面鏡の面倒れ、感光ドラムの速度むらによる
誤差を１５チとすると、光景変動によるスポットサイズ
変化の許容値は５％程度である。
の変化による反射率几Ｓの変動が５％を越えない範囲に
設定される。すなわち、 （１）有効スポットサイズを走査線ピッチの２０％増と
し、回転多面鏡の面倒れ、感光ドラムの速度むらによる
誤差を１５チとすると、光景変動によるスポットサイズ
変化の許容値は５％程度である。
（２）５％のスポットサイズ変化に対応する光ｔｍ化許
容値は１０％程度に相当し、更に裕度を考慮すれば回転
多面鏡の反射率几Ｓの変動が５俤となる範囲内である。
容値は１０％程度に相当し、更に裕度を考慮すれば回転
多面鏡の反射率几Ｓの変動が５俤となる範囲内である。
以上のように本発明によれば、走査光学系の回転多面鏡
は、光ビームの入射角変化にも拘らず、反射光量変動率
が極めて少なく、従って艮好な印字品質を保つことが出
来る。
は、光ビームの入射角変化にも拘らず、反射光量変動率
が極めて少なく、従って艮好な印字品質を保つことが出
来る。
第１図は、レーザービームプリンターの走査光学系を示
す斜視図、第２図は、印字品質と光量の関係を示す説明
図、第３爪は回転多面鏡の入反射角を示す平面図、第４
図は多面鏡の反射率特性を示す説明図、第５図は反射率
特性の一計算例を示す図面である。 静Ｚ届 （０） （Ｃ）蜆句 静 ｊｆＩＪ 手続補正書（方式） ％式％ 発 明 の 名 称 走査記録装置 代 理 人
す斜視図、第２図は、印字品質と光量の関係を示す説明
図、第３爪は回転多面鏡の入反射角を示す平面図、第４
図は多面鏡の反射率特性を示す説明図、第５図は反射率
特性の一計算例を示す図面である。 静Ｚ届 （０） （Ｃ）蜆句 静 ｊｆＩＪ 手続補正書（方式） ％式％ 発 明 の 名 称 走査記録装置 代 理 人
Claims (1)
- １、レーザー光源から出力された光ビーム全回転多面鏡
を用いて走査偏向すると共に、結家元字系を用いて該光
ビームを被走査面上に照射することによシ情報の記録を
行なう走査記録装置において、前記回転多面鏡の反射面
に設ける保護膜を、多面鏡の入反射角変化に対する反射
率変動が極小となる点を中心に、その反射率変動が５係
以内となる膜厚に形成したことを％徴とする走査記録装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4226283A JPS59168411A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 走査記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4226283A JPS59168411A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 走査記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59168411A true JPS59168411A (ja) | 1984-09-22 |
Family
ID=12631114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4226283A Pending JPS59168411A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 走査記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59168411A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0468502A2 (en) * | 1990-07-26 | 1992-01-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Light deflector |
| EP0550896A1 (en) * | 1992-01-10 | 1993-07-14 | Eastman Kodak Company | Uniform reflectance optical mirror |
-
1983
- 1983-03-16 JP JP4226283A patent/JPS59168411A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0468502A2 (en) * | 1990-07-26 | 1992-01-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Light deflector |
| US5604620A (en) * | 1990-07-26 | 1997-02-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Light deflector |
| EP0550896A1 (en) * | 1992-01-10 | 1993-07-14 | Eastman Kodak Company | Uniform reflectance optical mirror |
| US5438446A (en) * | 1992-01-10 | 1995-08-01 | Eastman Kodak Company | Uniform reflectance optical mirror |
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