JPS6115461A - 情報記録装置 - 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】 （技術分野） 本発明はコンピュータ、原稿読取り装置、ワードプロセ
ッサ等からの被記録情報信号を用いて変調された光束を
形成し、この光束で感光体を走査することにより情報を
記録する装置に関する。

（従来技術と問題点） 前記情報記録装置の従来例を第１ｖ！Ｊをかりて説明す
る。

第１図に於いて、半導体レーザ１から発せられた光束は
コリメータレンズ２ａを通過して平行光束となり、走査
手段としてのポリゴンミラー３１Ｃよって反射される。

ポリゴンミラ−３杜不図示のモータにより矢印方向に一
定速度で回転する。ポリゴンミラー３の回転にともなっ
て反射光束は走査され、走査レンズとしてのｆθレンズ
４を通って電子写真感光体ドラム５上へ結像され、矢印
５ａの方向へ走査される。そして、ドラム５上へは、後
述の手段により、５ｂの点から被記録情報に対応して変
調された光束の露光が開始される。つまりこの光束によ
り感光体ドラム５の画像形成領域が走査される。尚２　
ａ　＊　２　ｂはポリゴンミラー３の前後に配置された
シリンドリカルレンズで、特開昭４８−４９３１５号公
報に記載されているように、ポリゴンミラー３の軸が軸
いても、ドラム５上での光束の走査軌跡は一定とする倒
れ補正光学系を構成する。

ポリコンミラー３１Ｃより走査され、レンズ４を通過し
た光束が、上記ドラム露光開始点５ｂに到達する前に、
光束はミラー６によって反射され、矢印６ａ方向に移動
する。而してこの光束ハマスク７のスリットを介して光
学ファイバー　８　ａの入射端面８ｂを走査する。

光束が入射端面８ｂに入射すると、その光は光学ファイ
バー８ａにより伝送され、ＰＩＮフォトダイオードやＣ
ｄＳのような光感応素子８により信号が形成される。そ
の信号は増幅器９によって増幅され、この増幅された信
号が所定レベルまで立ち上がった時点を検出器１０で検
出する。而してタイマ１１がこの時点から所定時間後に
メモリ１２を作動させて、メモリ１２内に被記録情報信
号を駆動回路１４に伝達させる。

（メモリ１２には、コンピュータ、原稿読取装置、ワー
ドプシ七ツサ等の信号源１３から、予め被記録情報信号
が付与され、記憶されている。）そして駆動回路１４は
、前記被記録情報信号に応じて半導体レーザ１を駆動し
、かくして半導体レーザー１はこの信号に対応して点滅
変調されたレーザー光束を射出する。

仁のようにして光束が光学ファイバー８ａの入射端面８
ｂに受光されてから所定時間後に被記録情報信号に対応
した光束□変肉が開始され、このようにして変調された
光束は前記５ｂの点からドラム５を走査開始する。その
際、もしこの光束変調開始タイミング制御に不都合が生
じると、ドラムの円周方向について記録画像線の頭が不
そろいになり、画質を著しくそこねるばかりか、最悪の
時には駆動回路への被記録情報信号が出つつけ全く同期
がとれなくなってしまうか、上記信号が全く出なくなる
という事態が起こる′。このようなことを避けるために
は走査光束が安定して受光手段に入射する必要がある。

ところで、如上の記録装置ＶＣは、トナー像を加熱定着
する定着装置、ポリゴンミラー３の駆動モータ、ドラム
５や転写紙搬送系の駆動モータ、そして種々の制御、信
号処理を行う電気回路系等、諸種の放熱源か含まれてい
る。また如上のモータや、モータからの動力を伝達する
ギア、チェーン、フランチ等の駆動力伝達系等、諸種の
機械的振動源が含まれている。而して上　　１記の放熱
源からの熱により、前記ミラー６やファイバー８ａの装
置本体への取付は部が熱膨張し、これら各要素の向きが
所定の向きから変位したり、或いは上記振動源の振動に
より上記各要素が振動したりすると、前記受光手段の受
光面（光学ファイバー入射端面ｓｂ）を走査する光束の
移動軌跡が変動してしまう。

これを第２図で説明すると、第２図はマスク７と光学フ
ァイバー入射端面８ｂの正面図である。７ａはマスク７
に設けたスリンＦで、光束で走査開始される側の縁端７
　ａ／と光束が走査終了する側の縁端７ａ’とを有し、
このように光束セ査方向に間隔をおいて配された両縁端
とも光束の走査方向に対して略垂直である。而して光束
が縁端７ａ’を走査する時素子８の形成する信号は立ち
上がり、縁端７ａ”を走査する時立ち下がる。前記の如
く、この信号の立ち上がり時、それが所定レベル（スラ
イスレベル）に遼したか否かを検知して、レーザーの被
記録情報信号に対応した駆動開始タイミングか決定され
る。

さて、第２図で、ｌけ光束りの正規の移動軌跡であり、
ファイバー入射端面８ｂの中心近傍を通る。光束りが軌
跡ノを通ると、その時素子８からは第３図（５）のよう
な波形の信号が出力される。一方、ｌ′は正規軌跡ｌか
ら変位した軌跡であり、光束りが前記種々の理由により
この軌跡ｌ′を通りた際、素子８からは第３図（Ｂ）の
ような波形の信号が出力されることになる。そして第３
図（Ｂ）の如く、出力信号がスライスレベル以下になる
と、被記録情報信号による光束変調の開始信号が得られ
なくなってしまう０ 実際、７アイパー８ａとして直径１　ｍｍ程度のもの全
使用した場合、上記開始信号を得る為には、光束りの移
動軌跡が７フイ７々−入射端面８ｂの中心に対して略±
０．４Ｍの範囲内に納まることが望ましい。

一方、前記温度変化や振動により、光束軌跡が±０．２
　ｍｍ変位するとすると、上記開始信号を確実に得る為
には、初期設定に於いて、光束がファイバー入射端面の
中心に対して±０．２ｍｍの範囲に入るようにミラー６
やファイノ＜−８ａの取り付は位置、角度等を調整しな
くてはならない。

従ってこの調節作業は精密性を有し、かつ面倒である。

（目的と構戊概娶） 本発明の目的は前記の如きスリット及び受光手段受光面
に対する光束走査位置の正確な調節が容易で、従って、
正確な光束変調開始信号が得られ、高品質の画像記録を
可能にした情報記録装置を提供することを目的とする０ その為本発明の情報記録装置は、光束を走査する走査手
段と、この走査手段によって走査された光束を、感光体
の画像形成領域が走査開始される前に受光する受光面を
持った受光手段と、光束走査方向に間隔をおいて配され
た２つの縁端を持ち、上記受光面に密着して、又はその
近傍に配置されたスリットと、全備えた［；！形成装置
ＶＣ於いて、 上記スリット及び受光面に対する上記光束の走査位置を
調節する調節手段を備え、更に、上記スリットの２つの
縁端の内生なくとも一方に四部又は凸部を設けたことを
特徴とする（実施例） 以下図面１参照して本発明の実施例を！！２明するＯ 第４図にスリン）７ａとファイバー入射端面８ｂを正面
から見た一実施例要部を示す０スリツト７ａは第２図に
示したように、光束りの走査方向について離間して配さ
れた２つの対向縁端７ａ’、　７ａ’を有している。光
束りによる走査開始側縁端７　ａ／は光束りの走査方向
と略垂直な方向の直線状縁端である。他方の、光束りに
よる。走査終了側縁端７ａ′は、縁端７ａ’と略平行な
直線状部分中に、凹部７ｂを有している。而してこの四
部７ｂはファイバー入射端面８ｂの中心に対応する部分
、つまり正規軌跡ｅを移動する光束りが通過する部分に
設けられている。

かくして、軌跡ｌ″ｆｔｆｔ移動束りによって光感応素
子８に形成される出力信号は第５図のＡに示される波形
を有し、一方、正規の軌跡ｌを外れ、四部７ｂを通らな
い光束りによって光感応素子８Ｖｃ形成される出力信号
は第５図のＢに示される波形を有することになる。波形
Ａの持続時間の方が波形Ｂのそれよりも長い。この光感
応素子８０波形は、第１図に示すように増幅器９の出力
をオシロスコープ等の信号波形観察手段２４に印加する
ことによって観察される。

而して作業者は上記信号波形を観察しつつ、前記信号波
形の持続時間が一番長くなるように、スリット７ａ及び
ファイバー入射端面８ｂに対する光束走査位置を調節す
れば、光束がファイバー入射端面の中心等、適宜定めら
れた所定位置を通る正規軌跡を移動するように、容易か
つ正確に初期設定ができる。

スリット及びファイバー入射端面に対する光束走査位置
の調節手段を第６図で説明する。

第６図で、１５は後述の補助レンズである。

図示例に於いては【／ンズ１５はプラスチックレ／ズで
あり、そのプラスチック保持筒１５ａがモールド成型法
によりレンズ１５と一体成型されている。そして保持ｆ
ｉＩ１１５　ａにはファイバー８ａの先端部を保持した
保持筒１６が嵌合されている。このようにしてレンズ１
５の光軸とファイバー入射端面８ｂの中心とを容易に一
致させることができる。ま々、前記マスク７はレンズ１
５の光束入射側の表面に′貼着され、或いは乃至蒸着塗
装形成されているが、このようにしてファイバー入射端
面８ｂとスリット７ａとを一体的に保持する。

次に第６図で、１７は前記保持筒１５ａ、１６を不図示
のバンド等で固定する台であり、台１７け基板フレーム
１８にばね１９を介して取り付けられて−る。即ち、２
０は台１７に緩く嵌合されたビスで、このビス２０はフ
レーム１８に設けたねじ大に螺合されている。ばね１９
がフレーム１８と台１７の間にあり、台１７をヒス２０
０頭の下面に圧接させ、これによって台１７はフレーム
１８に対して固定されている。而してビス２０を回転さ
せることにより、台１７の、従ってレンズ１５及びファ
イバー８８の入射端面８ｂの高さく光束走査方向と垂直
な方向についての位りを調節できる。つまり、光束に対
するスリット７ａとファイバー入射端面８ｂの高さ位置
を微調整できる。ばね１９の代りにゴム板等も使用でき
る。

第７図は、スリット及びファイバー入射端面に対する光
束走査位置の開部手段の別の実施例である。第１図のミ
ラー６を保持した保持体２１は不図示のビス等により基
板フレーム１８に固定されている。ミラー６の前面と保
持体２１の間にはゴムパツキン等の弾性部材２２が介装
されており、この弾性部材２２がミラー背面を保持体２
１に設は光ねじ穴に螺合した３本のビス２３に圧接させ
ている。この３本のビス２３を回転することによってミ
ラー６の向きを調整でき、従って光束の反射方向を前記
高さ方向についても、走査方向についてもＷ４整できる
。高さ方向の調節により、スリット及びファイバー入射
端面での光束の走査位置を高さ方向についテ１ｌｌＩＩ
ｎテキル。

ミラー６の向きやスリット７ａ、ファイバー入射端面８
ｂの高さ位置の調整手段は前記例に胆らず、他の適宜の
手段が採用できるが、いずれにせよ第４図のようなスリ
ット７ａを採用したことにより、これらの調整は容易か
つ正確に可能となる。尚、上記調節に際してはミラー６
の向き、及びスリン）７ａ　、ファイバー入射端面８ｂ
の高さ、の双方を調整してもよく、どちらか一方だけの
：ＪＲ節だけでもよい。

尚、前記レンズ１５は、前述の如く装置内の熱膨張や＃
ｊ動等で光束りの走査軌跡が正規軌跡ｌから変位してし
まっても（Ｉｔ’、Ｊｌ“）、その光路を偏向して光束
をファイバー入射端面８ｂの所定区域（中心近傍）内に
指向させる為のものである。これによって装置の動作中
に光束走査軌跡が正規のものから変位しても、第３図（
Ａ）に示すような信号出力を得ることができる。

尚、レンズ１５は、第１図のミラー６の光束反射点の像
をファイバー８ａの入射端面８ｂの中心近傍に結像する
ように、換言すｉｌはミラー６の光束反射点々上記入射
端面８ｂの中心近傍を光学的共役関係におくように、配
置されていることが望ましい。このようにすればミラー
６の向きがかなり変化しても、光束をファイバー入射端
面８ｂ上の非常に狭い幅内に入射させることができるか
らで、前記開始信号形成の確度をより一層向上できるか
らである。しかしこのことは絶対必要なことではなくＪ
′光束軌跡の正規軌跡からの変位屋に許容範囲を設定し
、その許容範囲内の軌跡を移動する光束がファイバー入
射端面の所定範囲に入るように偏向す釘は足りる。とこ
ろでレンズ１５が球面レンズの場合は、レンズ１５の入
射側表面又はそれより前方にスリット７ａを配置するの
を良とする。球面レンズの場合、光束は走査方向と垂直
な方向のみならず、走査方向をも合成した方向に偏向さ
れ、また、光束経も全方向について変化させるからであ
る。従って、レンズ１５とファイバー入射端面８ｂ間に
マスク７を配置する場合は、レンズ１５として母線方向
か光束走査方向と平行であるシリ７ドリカルレンズを採
用し、光束をその方向と垂直な方向についてたけ偏向及
び径変化させるようにすることが、光束変調開始タイミ
ングの精度をより一層向上させる上で好ましい。しかし
、いずれにせよ、斯かる補助レンズは不発ＦＪＡにとっ
て必須のものではない。

＄８図はスリン）７ａの他の例である。この例では縁端
７ａ″の、正規軌跡！上の光束りか通過する部分に凸部
７Ｃを有している。この例では、正規軌跡ｌを光束りが
移動すると第５図のＢの波形の信号が、軌跡ｌ′を光束
りが移動すると第５図のＡの波形の信号が形成され、両
者は明瞭に区別される。

以上の例ではスリット７ａの７／の方の縁端に凹又は凸
部を設けたものであるが、光感応素子８の出力信号の立
ち下が９部が所定スライスレベルに到達した事を検知し
て前記タイマ１１を作動させる場合にけ、スリット縁端
７ａ“の方を直線状とし、スリット縁端７ａ’の方に前
述と同様な四部又は凸部を設けてもよい。いずれにせよ
、前記光感応素子８の出力信号の立ち上がり部を利用し
て光束変調開始タイミングを決定する場合は縁端７ａ’
の方を、一方上記出力信号の立ち下がり部を利用して上
記タイミングを決定する場合は縁端７　ａｌｌの方を、
凹、凸のない直線状とすることが好ましい。これは光束
の移動軌跡が変動しても上記タイミングがずれな―よう
にする為である。

しかし、装置動作中に光束の移動軌跡が、すれ程大きく
は変位しない事が予想される場合に於いては、上記タイ
ミングを決定する為のスリット縁端の方ではなくその対
向縁端の方に、又は両方の縁端に凹部又は凸部を設けて
もよい。

第９図に、両方の縁端７ａ’、　７ａ’に凹部７ｂ′。

７ｂ’を設けた例を示す。

第９図では前記タイミングを決定する為のスリット縁端
にも四部が設はられている。従ってこの例では、光束り
の走査移動軌跡が、ファイバー入射端面８ｂの中心を通
る正規軌跡から許容範囲（／、から！２までの範囲）内
で変位しても、前記タイミングが変化しないように、凹
部７ｂ′。

７ｂ’の幅（光束走査方向と垂直な方向についての幅）
は、軌跡１１から！、内の範囲を通る光束が全て凹部’
Ｉｂ’、７ｂ’を通過し得る幅となっており、かつ凹部
７ｂ’、　７ｂ’の底縁端は互いに略平行でかつ光束走
査方向に対して略垂直な直線状である。

この第９図の例では初期設定で決められる光束の軌跡が
正規軌跡ｌから外れている場合も生ずるが、装置作動中
の光束軌跡変動が殆んど生じない場合は、これでも十分
である。しかし、装置作動中の光束軌跡変動が無視でき
ない場合は、第４図や第８図に示したように、正規軌跡
ｌの位置にだけ、若しくけそのごく近傍の位置までしか
幅を持たない四部や凸部を有するスリン）７ａを利用し
、最初に光束軌跡を正規軌跡又はそのごく近傍の位置に
正確に位置合せしておくことが望ましい。

また、前記例では光ファイバー８３で光を光感応素子８
に導いた。これは素子８を光路から離れた、空間的に余
裕のある位置に配置でき、従って素子８を増幅器９や検
出回路１０．タイマ１１等を搭載した同一の回路基板に
搭載でき、コストダウン、信頼性向上が計れるが、しか
しファイバー入射端面８ｂの位置に素子８の受光面を直
接配曾することもできる。

また、図示例ではミラー６を使用したが、このミラー６
Ｆｉ省略し、受光手段の受光面（７アイパー入射端而、
或いは光感応素す受光面）をドラム５の側端部近傍に配
置し、ミラー６等、反射手段を介さずレンズ４からの光
束を受光するようにしてもよい。

また、前記スリット７ａけ、前記受光面に密着させても
よい。そしてスリット７ａを形成するマスク７としては
黒色塗装や黒着色プラスチック等の光吸収性又は蒸着金
属膜や金属板等の光反射性の遮光部材でもよく、成る程
度の光は拡散透過させてしオうような白色プラスチック
部材でもよく、或いは入射光を受光面以外の方向に屈折
偏向するプリズムのようなものでも使用できる。

（効　果） 以上本発明−よれけ、スリット及び受光面に対する光束
走査位置を正確、容易に調節設定でき、被記録情報信号
による光束変調開始タイミングを正確、確実に決定でき
る唾のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用できる情報記録装置の説明図、第
２図は従来のスリットの説明図ミ第３図（５）、（Ｂ）
は第２図スリットを使用した場合の信号波形図、第４図
は本発明の実施例の要部説明図、第５図は第４図実施例
で得られる信号波形図、第６図はスリット、受光面の高
さ調節手段の説明図、第７図はミラーの向きの調節手段
の説明図、第８図、第９図はスリットの他の例の説明図
である。 １けレーザー、３はポリゴンミラー、５は電子写真感光
体ドラム、６はミラー、７はマスク、７ａはスリット、
８は光感応素子、８ａは光学ファイバー、８ｂは７アイ
パ一人射端面である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光束を走査する走査手段と、この走査手段によつて走査
   された光束を、感光体の画像形成領域が走査開始される
   前に受光する受光面を持つた受光手段と、光束走査方向
   に間隔をおいて配された２つの縁端を持ち、上記受光面
   に密着して、又はその近傍に配置されたスリットと、を
   備えた画像形成装置に於いて、 上記スリット及び受光面に対する上記光束の走査位置を
   調節する調節手段を備え、更に、上記スリットの２つの
   縁端の内少なくとも一方に凹部又は凸部を設けたことを
   特徴とする情報記録装置。