JPS6275611A - レ−ザビ−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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、レーザビームプリンタ等に使用されるレーザ
ビーム走査装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来のレーザビーム走査装置の一例を第６図に示す。同
図において、このレーザビーム走査はレーザ射出装置１
と、このレーザ射出装置１より射出されたレーザビーム
を例えば回転する八面体の一面で反射して走査する走査
手段としてのポリゴンミラー２と、走査されたレーザビ
ームを結像して潜像を形成するための感光体ドラム３と
、走査されたレーザビームを前記感光体ドラム３に反射
して導く第１、第２のミラー４．５を存している。

尚、前記レーザ射出装置１はレーザドライバ６により、
前記ポリゴンミラー２はミラーモータドライバ７及びミ
ラーモータ８によりそれぞれ駆動されるようになってい
る。そして、レーザプリンタの外部機器であるホストコ
ンピュータ９かつ印字情報等に基づいてマイクロコンピ
ュータ１０が前記レーザドライハロ、ミラーモータドラ
イバ７を駆動制御するようになっている。

ところで、印字情報をレーザビームによって前記感光体
ドラム１上に書き込むためには、各走査毎にレーザビー
ムの書き込み開始位置を定めなければならず、このため
に水平同期信号を検出しなければならない。

そこで、第６図に示すように走査開始時のレーザビーム
を第２のミラー５で反射した後に、感光体ドラム３に向
かう方向とは異なる方向にレーザビームを反射させる第
３のミラー１１を設け、この第３のミラー１１で反射さ
れたレーザビームを受光するフォトダイオード１２によ
って水平同期信号を検出するようにしている。そして、
この水平同期信号を前記マイクロコンピュータ−１０に
出力して水平同期の制御に供するようになっている。

ところで、前記フォトダイオード１２の受光面１２Ａは
、第７図に示すように一辺の長さａが１、５　Ｎと小さ
くなっている。これは、受光面１２Ａを大きくすると感
度が悪化し、また走査されたレーザビームのうち特定偏
光角θ以外のレーザビームをも受光してしまうと水平同
期検出を的確に行い得ないからである。

しかしながら、従来よりフォトダイオード１２の小さな
受光面に対してレーザビームの走査平面と直交する方向
にはずれてレーザビームが反射され、水平同期信号を検
出できないために動作不能となることが度々生じていた
。これは、特に振動。

衝撃等により第３のミラー１１が位置ずれしてしまうこ
とに起因することが多かった。尚、上述した特定偏光角
θのレーザビームを受光するために、回転ミラー９を位
置調整できるように構成しているものもあるが、調整可
能であるが由にねじのゆるみ等により位置ずれの原因と
もなっていた。このような弊害は、第３の回転ミラー１
１の位置ずれのみに起因するものに限らず、例えばポリ
ゴンミラー２の反射面の傾き等にも起因し、ミラーの位
置調整で解決するには調整作業が煩雑となっていた。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に巡みて成されたものであり、レーザ
ビームが水平同期検出手段に入射する際に、この検出手
段の受光面に対してレーザビームの走査平面と直交する
方向にずれて入射しても、確実に水平同期検出を行うこ
とができるレーザビーム走査装置を提供することを目的
とするものである。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するための本発明の概要は、レーザビー
ムを受光して水平同期信号を検出する検出手段の受光面
の前段側に、レーザビームの走査平面に直交する方向に
パワーを有するシリンドリカルレンズを設けたことを特
徴とするレーザビーム走査装置のものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図示の実施例を参照して説明する。尚、
本実施例は第６図に示すフォトダイオード１２に代えて
第１図に示す水平同期検出部２０を設けたものであり、
他の構成は第６図に示す通りであるのでその説明は省略
する。

第１図において、前記水平開２ｔｌｌ検出部２０は、基
板２１に取り付けられた検出手段であるフォトダイオー
ド２２と、このフォトダイオード２２を保持するホルダ
ー２３Ａ及びレンズ面２３Ｂを−体的に構成したシリン
ドリカルレンズ２３と、このシリンドリカルレンズ２３
を保持し、かつ、スペーサ２４を介して前記基板２１を
取着するブラケット２５とから構成されている。

前記フォトダイオード２２は、第２図に示すように例え
ば１．５　璽富角の受光面２２Ａを存し、その外形２２
Ｂは直径ｄ、の円柱状を成し、受光面２２Ａと反対側の
一端にはフランジ部２２Ｃが形成されている。

前記シリンドリカルレンズ２３は、例えば透明プラスチ
ックにより前記ホルダー２３Ａ、レンズ面２３Ｂを一体
成形して構成している。前記ホルダー２３Ａは第３図（
Ａ）、　　（Ｂ）に示すようにレンズ面２３Ｂの光軸を
中心軸とする内径ｄ２の空胴２３Ｃを有し、この空胴２
３Ｃ内に前記フォトダイオード２２の外形２２Ｂを適度
な嵌合状態で保持すべく、前記直径ｄＩ、内径ｄ２が設
定されている。また、ホルダー２３Ａの一端にはフラン
ジ部２３Ｄが形成され、さらに、このフランジ部２３Ｄ
の一部を延長して前記ブラケット２５に対する取付部２
３Ｅを形成している。尚、この取付部２３Ｅには第３図
（Ｂ）に示すように同図の縦方向□に沿って平行面を持
つ長大２３Ｆが穿設され、前記ブラケット２５へのネジ
止めに供するようになっている。

また、シリンドリカルレンズ２３のレンズ面２３Ｂは、
−辺の長さｂを３　ｍｍとする８龍角の領域に形成され
、このレンズ面２３Ｂはレーザビームの走査平面と直交
する方向のみにパワーを持つように取り付けられるよう
になっている。即ち、第１図に示す走査装置において同
図の紙面上を走査平面とすれば、この紙面の表面より裏
面に向う方向にパワーを有することになる。また、第１
図の図示Ｘ方向をビーム入射方向とすれば、これと直交
する図示Ｚ方向にパワーを有する。Ｚ方向にパワーを有
するとは、第１図に示すように例えばＺ方向にずれたビ
ームＢ、、Ｂ２がレンズ面に入射した際には、これを集
光してフォトダイオード２２の受光面２２Ａに導（作用
を成すことを意味する。

上記構成のレーザビーム走査装置にあっては、シリンド
リカルレンズ２３のレンズ面２３Ｂ内に入射するレーザ
ビームである限り、第１図に示すビームＢ＋　、Ｂｚの
ようにＺ方向にずれて入射しても、シリンドリカルレン
ズの作用によってこれを受光面２２Ａに集光することが
できる。本実施例ではレンズ面２３ＢのＺ方向の長さｂ
　＝　３　ｍｍの範囲でビームがずれて入射しても水平
同期検出を的確に行うことができる。この結果、第３の
ミラー１１が振動等により多少ずれても装置が動作不能
となることもなく、装置の信頼性が向上する。

また、水平同期検出部２０のＺ方向の取付精度が多少ラ
フであっても検出可能となり組み立て性が向上する。

尚、本実施例ではシリンドリカルレンズ２３をレンズ面
２３Ｂとホルダー２３Ａとで一体的に構成しているため
、レンズ面２３Ｂに対する受光面２２Ａの位置は一義的
に定まり、両者の位置調整作業を要することがない。ま
た、ホルダー２３Ａをレンズ面２３Ｂの光軸を中心軸と
する円筒状に形成し、円筒内面で円柱状のフォトダイオ
ード２２を保持するようにしているため、受光面２２Ａ
を光軸上に位置させる調整は不要となり、かつ、位置ず
れの恐れもない。

次に、シリンドリカルレンズ２３のホルダー２３Ａを透
過して受光面２２Ａに入射される透光を防止する手段に
ついて第４図（Ａ）、　　（Ｂ）及び第５図を参照して
説明する。この解決手段の一つは、第４図（Ａ）に示す
ようにレンズ面２３Ｂへのビーム入射領域人以外の領域
Ｂにビームの通過を遮断する遮断部材を設けることであ
る。この遮断部材の好ましい例としては、領域Ｂにシー
ルを貼付するもの、あるいは領域Ｂに色塗料を塗付する
もの等を挙げることができる。このような遮断部材を形
成することにより、第４図（Ｂ）に示すような迷光Ｃの
発生を防止することができ水平同期信号が誤検出される
ことはない。

他の解決手段としては、第５図に示すように前記領域Ｂ
を梨地状に形成することである。このようにすれば、こ
の領域Ｂに入射したビームは乱反射されて受光面２２Ａ
に導かれることはなく、上記例と同様に誤検出を防止す
ることができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば検出手段の受光面
に対してレーザビームの走査平面と直交する方向にずれ
て入射しても、確実に水平同期検出を行うことができる
レーザビーム走査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である水平同期検出部の断面
図、第２図は検出手段の概略説明図、第３図（Ａ）、　
　（Ｂ）はシリンドリカルレンズを示すもので同図（Ａ
）は同レンズの断面図、同図（Ｂ）は同レンズの正面図
、第４図（Ａ）は遮断部材の形成領域Ｂを示す概略説明
図、第４図（Ｂ）は迷光現象を示す概略説明図、第５図
は梨地状部による迷光の乱反射を示す概略説明図、第６
図は従来のレーザビーム走査装置の概略説明図、第７図
は検出手段の受光領域を示す概略説明図である。 １・・・レーザ射出装置、２・・・走査手段、２２・・
・検出手段、２３・・・シリンドリカルレンズ、２３Ａ
・・・ホルダー。 弔１図 第２図 第３図 ３Ｆ （Ａ） ２３Ａ ４図 （Ｂ） 、図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザ射出装置と、このレーザ射出装置より射出
   されたレーザビームを偏向走査する走査手段と、特定偏
   向角のレーザビームを受光して水平同期信号を検出する
   検出手段とを有するレーザビーム走査装置において、前
   記検出手段の受光面の前段側に、レーザビームの走査平
   面に直交する方向にパワーを有するシリンドリカルレン
   ズを設けたことを特徴とするレーザビーム走査装置。
2. （２）シリンドリカルレンズの一部は延在形成されて、
   この延在部を前記検出手段を保持するホルダーとしたも
   のである特許請求の範囲第１項に記載のレーザビーム走
   査装置。
3. （３）ホルダーはシリンドリカルレンズの光軸を中心軸
   とする円筒状に形成され、外形が円柱状の前記検出手段
   を円筒内面で保持するものである特許請求の範囲第２項
   に記載のレーザビーム走査装置。
4. （４）シリンドリカルレンズは、レーザビームの入射面
   側であって、レンズ面以外の部分にレーザビームの通過
   を遮断する遮断部材が形成されたものである特許請求の
   範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載のレーザビーム
   走査装置。
5. （５）遮断部材は、前記レンズ面以外の部分に貼付され
   たシールである特許請求の範囲第４項に記載のレーザビ
   ーム走査装置。
6. （６）遮断部材は、前記レンズ面以外の部分に塗付され
   た塗料である特許請求の範囲第４項に記載のレーザビー
   ム走査装置。
7. （７）シリンドリカルレンズは、レーザビームの入射面
   側であって、レンズ面以外の部分を梨地状に形成したも
   のである特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに
   記載のレーザビーム走査装置。