JPS62262817A - 光ビ−ム走査方式 - 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】 産業上の利用分野 この発明は光ビーム走査方式に関し、さらに訂しくは、
感光ドラムにレーザビームを指向してその感光ドラムに
文字や画像などを印字する電子写真式多色プリンタ等に
好適な光ビーム走査方式に関する。

従来の技術 感光ドラムにレーザビームを指向してその感光ドラムに
文字や画像などの情報を印字（記録）する、いわゆる電
子写真式レーザプリンタは、情報を高速かつ高密度で印
字することができることがら、電子ｉｔ　ｆｆ　ＵＮの
出力装置として、またファクシミリや、その仙の端末プ
リント装置として広く利用されている。

そのようなレーザプリンタは、従来、ただ１色、たとえ
ば黒色のみを印字するのが普通であったが、情報の多様
化に伴い、多色印字の要求も強く、いくつかの方式の、
たとえば２色プリンタが検討されるようになってきた。

そのような２色プリンタにおいては、たとえば特開昭６
０−３３５２５号公報に記載されるように、色数に応じ
た２本のレーザビームを感光ドラム上に指向し、かつそ
の感光ドラムの回転軸方向に走査する必要がある。

かかる従来の走査方式を説明するに、第４図において、
レーザ光源１から出射したレーザビーム−は音響光学素
子２に入射する。この素子２には、２色、たとえば黒色
用および赤色用の２種類の高周波キャリアを、それぞれ
黒色、赤色印字用のビデオ信号で変調してなる信号３．
４が加算器１３を介して加えられていて、上記ビームは
、各色に対応した２本のビーム、すなわち黒色印字用ビ
ームＡ（２点鎖線）と赤色印字用ビームＢ（実線）に回
折される。非回折光１４は、遮蔽板１５によってカット
される。

２本のビームＡ、Ｂは、次いで光学レンズ５に入射せし
められる。この光学レンズ５は、その焦点距離だけ上記
音響光学素子２から離れた位置に設置されている。その
ため、この光学レンズ５を出たビームＡＳＢは、互いに
平行になる。

光学レンズ５から出射した２本のビームＡ、Ｂは回転多
面鏡６によって走査される。その走査方向は、後述する
感光ドラム１２の回転軸方向である。

回転多面鏡６の後方には、感光ドラム１２上での各ビー
ムＡ、Ｂの走査速度がどの位置においても等しくなるよ
うにして印字が歪むのを防止するｆ・θレンズ７が配置
されている。このｆ・θレンズ７を通ったビームＡ、、
Ｂは、互いに対向した一対の反射鏡８．９および１０，
１１によって感光ドラム１２上にその法線方向から別々
に指向せしめられる。このとき、２木のビームＡ、Ｂは
、上記反射鏡８．９および１０，１１によって、感光ド
ラム１２上でその回転方向（矢印方向）において数十ｍ
ｍの距離が保たれる。なお、反射鏡８．９および１０，
１１は、ｆ・０レンズ７から感光ドラム１２までのビー
ムΔ、Ｂの光路長が等しくなるように設置されている。

すなわち、音響光学素子２から感光ドラム１２までのビ
ームＡ、Ｂの光路長は、ともに等しい。

さて、このような方式において、ｆ・θレンズの後方に
設けた反射鏡８は、ビームＡについては上方を通過させ
、ビームＢについてはそれを反射して反射鏡９に導く必
要がある。しかるに、これら２木のビームＡ、Ｂは非常
に接近していて、せいぜい１ｍｍ程度の間隔を有するに
過ぎないため、反射鏡８は設計上大きな制約を受ける。

すなわち、第５図において、２本のビーム△、Ｂの間隔
をｄとし、鉛直方向に対する反射鏡８の傾きをθ、反射
鏡８の厚みを１としたとき、間隔ｄがｔ−５ｉｎθより
小さくなると、もはやビームＡを通過させ、ビームＢを
反射することができなくなるのである。

一方、第６図に示すように、反射鏡８のエツジの部分を
鋭角に加工すれば、原理的にはビームΔをｄ＝ｏまで反
射させないで通過せしめることができるようになる。し
かしながら、そうすると、エツジが欠けたり、加工時に
加工面に加わる力によって反射面が歪んで精度が落ちる
などの問題がでてくる。

発明が解決しようとする問題点 この発明の目的は、従来の方式の上記欠点を解決し、非
常に接近している複数本の光ビームを確実に分離して感
光媒体上に指向し、走査することができ、しかも］ンパ
クトにできる光ビーム走査方式を提供するにある。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、この発明においては、１個
の光源から出射した１本の光ビームを、音響光学素子と
光学レンズを用いて互いに平行なＮ本（Ｎ２２）の光ビ
ームとなし、それらＮ本の光ビームを１個の走査鏡によ
って走査するとともに１個のｆ・０レンズに入射せしめ
、そのｆ・θレンズから出射した各光ビームの光路を光
ビームの進行方向に順次配置したＮ個の分離鏡で分離し
、さらにその分離した各光ビームを媒体上に指向する方
式であって、前記Ｎ個の分離鏡のうち、ｎ番目（１≦ｎ
≦Ｎ−１）の分離鏡を、その分離鏡に入射する（Ｎ−ｎ
＋１）本の光ビームのうちの１本のみを透過または反射
し、他の（Ｎ−ｎ）本の光ビームは反射または透過する
ように、走査方向に延びる透過帯と反射帯とを有する分
離鏡としたことを？８徴とする光ビーム走査方式が提供
される。

この発明をさらに詳細に説明するに、第１図は、この発
明に係る方式を２色プリンタに適用した例を示すもので
ある。

第１図において、レーザ光源（光源）１から出たレーザ
ビームは、まず音響光学素子２に入射する。この素子２
には、２色、たとえば黒色用および赤色用の２種類の高
周波キレリアを、それぞれ黒色、赤色印字用のビデオ信
号で変調してなる信号３．４が加算器１３を介して加え
られていて、上記ビームが各色に対応した２本のビーム
、すなわち黒色印字用ビームＡ（２点鎖線）と赤色印字
用ビームＢ（実線）に回折される。非回折光１４は、遮
蔽板１５によってカットされる。

２本のビームＡＳＢは、次いで反射鏡１６を介して光学
レンズ５に入射せしめられる。この光学レンズ５は、そ
の焦点距離だけ上記音響光学素子２から離れた位置に設
置されている。そのため、この光学レンズ５を出たビー
ムＡ、Ｂは互いに平行になる。

光学レンズ５から出射した２本のビームへ、Ｂは回転多
面鏡（走査鏡）６によって走査される。

この走査方向は、後述する感光ドラム１２の回転軸方向
である。

回転多面鏡６の後方には、各ビームの走査速度が感光ド
ラム１２上のどの位置においても等しくなるようにして
印字が歪むのを防雨するｆ−Ｏレンズ７が配置されてい
る。このｆ・０レンズ７を通ったビームＡ、Ｂは、ビー
ム△、Ｂの進行方向に順次配置した２個の分離鏡１７．
１８および反ｑ４鏡９．１１によって感光ドラム１２上
にその法線方向から別々に指向せしめられるのであるが
、最初の分離鏡１７は、第１図および第２図に示すよう
に、ビーム八は透過するが、ビームＢは反射するように
、走査方向に帯状に延びる反射帯１９と透過帯２０とを
有している。分離鏡１８は、第１図および第２図に示す
ように反射帯２１を有する単なる反射鏡である。しかし
て、２本のビームＡ、Ｂは分離鏡１７．１８および反射
鏡９．１１によって、感光ドラム１２上でその回転方向
く矢印方向）において数十ｍｍの距離が保たれる。なお
、分離鏡１７．１Ｂおよび反射鏡９．１１は、ｆ・θレ
ンズ７から感光ドラム１２上までのビームＡＳＢの光路
長が等しくなるように設置されている。すなわち、音響
光学素子２から感光ドラム１２までのビームへ、Ｂの光
路長は、ともに等しい。

なお、赤色用ビームＢは黒色用ビームＡに対して時間Ｔ
だけ遅れて指向される。この時間Ｔは、黒色用ビームＡ
が指向された感光ドラム１２十−の位置が赤色用ビーム
Ｂの指向位置まで移動する時間であり、感光ドラム１２
の回転速度に応じて定められる。

上記においては、ビームが２本であり、２色の印字を行
う場合について説明したが、３本のビームを用いて３色
の印字を行う場合でも全く同様に構成することができる
。すなわち、この場合には、第３図に示すように、ｆ・
θレンズ７の後方に、ビームＡ、Ｂは透過するがビーム
Ｃは透過しない、透過帯２３と反射帯２４とを有する第
１の分離鏡２２設け、ざらにその後方に、上記第１図お
よび第２図に示したのと同様の分離鏡１７を設りればよ
い。また、たとえば第３図において、分離鏡２２は、３
本の光ビームのうちの１木のみを反射し、分離している
が、逆に１本のみを透過し、仙の２本を反射して分離し
てもよい。要するに、Ｎ本（Ｎ２２）のビームに対応す
るＮ個の分離鏡のうち、ｎ番目（１≦ｎ≦Ｎ−１）の分
＃Ｊｔ鏡を、その分離鏡に入射する（Ｎ−ｎ＋１　＞本
の光ビームのうちの１本のみを透過または反射し、他の
（Ｎ−ｎ）本の光ビームを反射または透過するものとす
ればよいのである。もちろん、この場合には音響光学素
子に入れる信号をＮ種類とし、またＮ個の分離鏡に対応
してそれらと対をなすＮ個の反射鏡を設ける。

発明の効果 この発明は、ｎ番目（１≦ｎ≦Ｎ−１）の分離鏡を、そ
の分ｍｔ鏡に入射する（Ｎ−ｎ＋１）本の光ビームのう
ちの１木のみを透過または反射し、−１０＝ 他の（Ｎ−ｎ＞本の光ビームを反射または透過す把よう
に走査方向に延びる透過帯と反則帯とを有する分離鏡と
しているからして、非常に接近している各光ビームを確
実に分離することができるばかりか、第６図に示したよ
うに分離鏡が鋭角のエツジをもつように加工する必、要
がなく、また加工に際して分離鏡が歪みをもつようにな
って精度が落ちるようなこともない。また、装置を］ン
パクトにできる。

また、ただ１個の光源を使用するものであるから、複数
個の光源を使用する方式のように光ビーム間における特
性のばらつきを生じない。また、当然、複数個の、同一
特性の光源を用意する必要もない。

ざらに、各光ビームについて共通の光学レンズ、走査鏡
、ｆ・θレンズを使用しているから、光源や光学系を複
数個設ける方式にくらべて大変コンパクトで、かつ装置
］ストも安い。

さらにまた、光学レンズにより、互いに平行な光ビーム
が走査鏡に入射する、換言すれば、ｆ・０レンズに対し
て、その光軸と平行に各光ビームが入射し、斜めに入射
することがないから、走査の直線性がＭ害されない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方式の一実施態様を２色プリンタに
適用した場合について示す概略斜視図、第２図は上記第
１図の要部を示す概略側面図、第３図はこの発明の異な
る実施態様についてその要部を示す概略側面図、第４図
は従来の方式を２色プリンタについて示す概略斜視図、
第５図は上記第４図の要部を示ず概略側面図、第６図は
別の従来方式についてその要部を示す概略側面図である
。 １：レーザ光源（光源） ２：音響光学素子 ３：信号 ４：信号 ５：光学レンズ ６：回転多面鏡（走査鏡） ７：ｆ・θレンズ ８：反射鏡 ９：反射鏡 １０：反射鏡 １１：反射鏡 １２：感光ドラム（感光媒体） １３：加算器 、　１４：非回折光 １５：遮蔽板 １６二反射鏡 １７：分離鏡 １８二分離鏡 １９：反射帯 ２０：透過帯 ２１：反射帯 ２２：分離鏡 ２３：透過帯 ２４二反射帯

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １個の光源から出射した１本の光ビームを、音響光学素
   子と光学レンズを用いて互いに平行なＮ本（Ｎ≧２）の
   光ビームとなし、それらＮ本の光ビームを１個の走査鏡
   によって走査するとともに１個のｆ・θレンズに入射せ
   しめ、そのｆ・θレンズから出射した各光ビームの光路
   を光ビームの進行方向に順次配置したＮ個の分離鏡で分
   離し、さらにその分離した各光ビームを媒体上に指向す
   る方式であって、前記Ｎ個の分離鏡のうち、ｎ番目（１
   ≦ｎ≦Ｎ−１）の分離鏡を、その分離鏡に入射する（Ｎ
   −ｎ＋１）本の光ビームのうちの１本のみを透過または
   反射し、他の（Ｎ−ｎ）本の光ビームは反射または透過
   するように、走査方向に延びる透過帯と反射帯とを有す
   る分離鏡としたことを特徴とする光ビーム走査方式。