JPS6021021A - 複ビ−ム走査装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えばレーザプリンタの感光体上に、レーザ
ビームをオンオフさせながら走査するためのビーム走査
装置に係り、特にプリンタのカラー化を可能とする複ビ
ーム走査装置に関する。

第１図、第２図は従来のこの種ビーム走査装置の構成例
を示すものである。ＨｅＮｅレーザ光源１１を出たレー
ザビームは集光レンズ１２を経て超音波光変調器１３に
入る。第３図は超音波光変調器１３の原理図であって、
光変調素子の結晶１４に特定の方向から超音波１５を当
てると、レーザビームが入射方向θの２倍の角度（２θ
）にプラグ（Ｂｒａｇｇ）回折する。この回折角２θは
、超音波の音速Ｖと超音波周波数ｆおよびレーザビーム
の波長入によって定まる（２θ＝入ｆ　／　ｖ　）。し
たがって超音波をオンオフしてやると、超音波光変調器
１３から出ていくレーザビームが０次方向と１次方向に
切り換わり、例えば０次光をカットするようにマスキン
グしておくと、レーザビームにオンオフが生じることに
なる。集光レンズ１２はレーザビーム径ｄを所望の応答
時間（”　ｄ／ｖ）を実現する径にまで縮小させるだめ
のものである。

超音波光変調器１３を出たレーザビームは、コリメータ
レンズ１６を経て再び平行ビームとされ、次いでビーム
エキスパンダ１７によりその径を拡大される。ビームエ
キスパンダ１７は２枚のレンズ１７ａ、１７ｂから成る
もので、原理的には望遠鏡を逆に用いたのに相当する。

そしてこのビームエキスパンダ１７を出たレーザビーム
は、回転するポリゴン鏡１８の反射面１９で反射した後
、十〇レンズ２０を経て感光体ドラム２１に到達し、上
記超音波光変調器１３で生じたオンオフに従い、感光体
ドラム２１Ｊ二にオンオフのスポットの列、つまり走査
ライン２２を描く。この走査ライン２２は例えば、感光
体ドラム２１を構成する感光体の帯電、非帯電の分布を
生じさせるものであり、回転するポリゴン鏡１８の一つ
の反射面１９の一つにつき感光体ドラム？■の軸方向に
一本の走査ライン２２が生じる。そしてポリゴン鏡１８
が連続して回転し、かつ感光体ドラム２１が回転する結
果、感光体ドラム２１上には連続した走査ライン２２に
よる潜像パターンが形成される。感光体ドラム２１には
例えばその後帯電した現像剤が供給され、感光体の帯電
、非帯電を利用した印刷の常法に従い印刷が行なわれる
。なお第１図、第２図の符号２３は、レーザビームの光
路を屈曲させるためのミラーを示す。

上記ビームエキスパンダ１７によりレーザビームの径を
拡大するのは、感光体ドラム２１に到達するビーム径を
、該感光体ドラム２１に応した適当な大きさにするため
である。このビーム径は例えば感光体ドラム２１の材質
、感光体ドラム２１上で生じるコロナ放電等の要素によ
り最適径か定まる。またｆθレンズ２０は１通常の写真
レンズや、フーリエ変換レンズと異なり、焦点距離ｆ、
入射角θに対し、その像高ｙがｙ＝ｆθとなる特性があ
り、このためポリゴン鏡１８で反射されるレーザビーム
をリニア１こ感光体ドラム２１」ニレこ再現することが
できるので、この種の印刷用の光学系に広く用いられて
いる。

ところで、この従来の光学系は、単色（通常、黒）の印
刷のみを目的に構成されている。つまり従来のレーザビ
ームプリンタは単色印刷のみに用いられており、これを
カラー化する場合に上記従来の光学系をそのまま利用す
ることはできなかった。

本発明は、上記従来の光学系の主要部分はそのまま利用
しつつ、カラー印刷に対応できる光学系を目的になされ
たもので、上記従来の光学系においてはすべて同一の方
向にビームを反射させるように同一の反射角で加工され
ている回転ポリゴン鏡の複数の反射面を、異なる反射角
を有する複数の異角度反射面から構成して、これら異角
度反射面を順番に並べ、上記ｆθレンズに対するレーザ
ビームの入射位置を訪異角度反射面に応じて変化させる
ことにより、感光体上に複数のビームによる走査ライン
を交互に描くことができるようにしたことを特徴として
いる。

以下図示実施例について本発明を説明する。第４図は本
発明に係る複ビーム走査装置の実施例を示すもので、回
転ポリゴン鏡１８、ｆθレンズ２０および感光ドラム２
１の一部のみを描いている。２５は回転ポリゴン鏡の駆
動装置を示す。この他の部分は第１図、第２図の従来装
置と同一である。回転ポリゴン鏡１８の反射面は、同図
に実線と鎖線で示すように、異なる反射角を有する二種
類の異角度反射面３０．３１からなっており、これらの
異角度反射面３０．３１は、第５図に示すように回転ポ
リゴン鏡１８の周面に交互に並べられている。

異角度反射面３０は、第４図に明らかなように、該反射
面の中央に入射するレーザビームＢをｆθレンズ２０の
光軸を含む面より上側に入射させ、他方異角度反射面３
１は、同ビームＢをｆＯレンズ２０の光軸を含む面より
下側に入射させるようにその反射面を傾斜させている。

つまりｆＯレンズ２０に対するレーザビームＢの入射位
置は、異角度反射面３０．３１によって図の上下に異な
り、したがって、感光ドラム２１上に描かれる走査ライ
ンも、この入射位置の差に応じて符号３０ａ、３０ｂで
示すように異なることとなる。

そしてこの走査ライン３０ａ、３０ｂは、ポリゴン鏡１
８の異角度反射面３０．３１により各１本ずつ描かれる
から、例えばその一方を赤用、他方を青用とすることに
より、印刷のカラー化を行なうことが４４丁能となる。

このカラー化は具体的には例えば２走査ラインをオンオ
フの極性を代えた正負帯電により帯電させること、ある
いは二色現像のうちはしめにする現像はトナーと非接触
で現像すること等により実現することができるが、本発
明はこの印刷手法は問うものではない。

上記実施例では、ポリゴン鏡１８の光角度反射面を符号
３０．３１で示す二種とし、これをポリ」ン鏡１８の周
方向に交Ｕに並べたが、異角度反川面の種類、つまりポ
リゴン鏡１８によって生ずるビーム反射方向は、三方向
以」二とすることが可能である。異なる反則方向を有す
る三種以上の光角度反射面を用いるときは、これらの光
角度反射面を、ポリゴン鎖１８の周方向に順番に並べれ
ばよい。したがってポリゴン鏡１８の反射面の数は、光
角度反射面の種類の倍数となり、異角度反川面の種類は
最大でポリゴン鏡１８の面数となる。

なお上記実施例は、２木に分離させたビームを感光体ド
ラム」二に照射する場合を例にして本発明を説明したも
のであるか、本発明は感光体以外の照射体にレーザビー
ムを照射する場合にも同様に適用できる。つまり照射体
に照射するレーザビームを２木に分離させる場合のすべ
てに適用可能である。

以上のように本発明は、単一のレーザ光源からのレーザ
ビームを超音波光偏向器、ポリゴン鏡およびｆＯレンズ
を介し感光体上に照射して走査ラインを描くにあたり、
ポリゴン鏡の反射面によるレーザビームの反射方向を、
光角度反射面により異ならせ、ｆｉｌｌレンズに対する
入射位置を異ならせたものであるから、この反射方向の
異なる複数のビームにより異なる色用の走査ラインを描
くことができ、したがってレーザビームプリンタのカラ
ー化を図る上で好適である。特にポリゴン鏡の反射面の
角度を異ならせるという、非常に単純な機械的構成によ
り、異なる色用の走査ラインを描くことができるので、
コストが安く、感光体に達するビームの光量低下が少な
く、さらに経年変化のおそれもないという優れた特徴が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のレーザビームプリンタに用いられている
ビーム走査装置の例を示す平面図、第２図は同斜視図、
第３図は超音波光変調器の作用を示す模式＋１．第４図
は未発りＪの複ビーム走査装置の実施例を示す要部の側
面図、第５図は本発明に用いるポリゴン鏡の実施例を示
す平面図である。 ｌｌ・・・ＨｅＮｅレーザ光源、１２・・・集光レンズ
、１３・・・超音波光変調器、１６・・・コリメートレ
ンズ。 １７・・・ビームエキスパンダ、１８・・・回転ポリゴ
ン鏡、１９・・・反射面、２０・・・ｆθレンズ、２１
・・・感光体ドラム、２２．３０ａ、３０ｂ・・・走査
ライン、３０．３１・・・光角度反射面。 特許出願人　旭光学工業株式会社 同代理人　三　浦　邦　夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザビームを超音波光変調器、回転ポリゴン鏡
   およびｆθレンズを介して照射体上に走査させ、上記超
   音波光変調器によるレーザビームのオンオフで上記照射
   体上に所要の走査ラインを描くビーム走査装置において
   、上記回転ポリゴン鏡の周面に形成される複数の反射面
   を、異なる反射角を有する複数種の異角度反射面から構
   成して、これら異角度反射面を順番に並べ、上記ｆθレ
   ンズに対するレーザビームの入射位置を該異角度反射面
   に応じて変化させるようにしたことを特徴とする複ビー
   ム走査装置。