JPS63146014A - 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】 （技術分野） 本発明は、ビーム走査装置に関し、より詳細には、レー
ザビームプリンタに適用し得るビーム走査語ｇ　Ｓこ関
するものである。

（従来技術） 第９図は従来のレーザビームプリンタのビーム走査光学
系の構成を示す。図において、１はレーザ光源、２はレ
ーザ光＃１より発せられたレーザ光を平行光とするコリ
メートレンズ、３はコリメ−トレンズ２により平行光と
されたレーザビーム４はレーザビーム３を偏向する偏向
器、５はｒ−θレンズと称される結像レンズ、６は反射
ミラー、７は光学系にトナー等の防塵が入るのを防ぐだ
めの防塵部材（一般にはガラス材質）、８は記録媒体で
ある感光体ドラムである。このような構成を有するレー
ザビームプリンタにおいては、ｆ−θレンズの加工誤差
、ｆ−θレンズ５へのビーム３の斜め入射等による偏向
面とｆ−θレンズ５の光軸の不一致、および反射ミラー
６の撓み等の理由により、感光体ドラム８上の走査線に
撓みが生じることがある。

第１０図は感光体ドラム８面上での走査線の歪みの様子
を略示する。図において、９は本来の走査線、９′は上
記理由により歪みを生じた走査線であり、そしてδは歪
み量である。この図に示されるような歪みを含んだ走査
線を用いると、得られる画像はこれに対応して歪んだ画
像となってしまう。

（目的） 本発明は、上述した従来装置′の欠点に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、レーザビームプリン
タにおける走査線の歪みを簡単な装置によって補正かつ
低減することができるビーム走査装置を提供することに
ある。

（構成） 本発明は上記の目的を達成させるため、画像信号により
変調されたビームを偏向器により偏向し、この偏向され
たビームを結像レンズを介して記録媒体上に走査して該
記録媒体上に画像を記録するビーム走査装置において、
前記ビームの光路上でかつ前記記録媒体前に、光路方向
を偏向可能な部材を配し、該部材により前記記録媒体上
の走査線の歪みを補正することを特徴としたものである
。

以下、本発明の一実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図は本発明によるビーム走査装置を適用するレーザ
ビームプリンタの全体構造を示す概略図である。図にお
いて、３は図示してないレーザ光源より発せられかつ図
示してないコリメートレンズにより平行光とされ、さら
に偏向器４により偏向されたレーザビーム、５は結像レ
ンズであるｆ−θレンズ、６は反射ミラー、７は第１図
において太線で枠取りした光学ユニット９内にトナー等
の防塵が入るのを防ぐための防塵ガラス、１０は偏向器
４を駆動するモータである。本体１）内には反射ミラー
６によって反射されたレーザビーム３を受ける感光体ド
ラム（記録媒体）８が配置される。この感光体ドラム８
のまわりには帯電チャージャ１２、イレーザ１３、除電
ランプ１４、現像ローラ１５、撹拌ローラ１６、トナー
補給ローラ１７、トナーカートリッジ１８、トナーホッ
パ１９、フォトセンサ２０が配置されている。カセット
２１内の転写紙は呼び出しコロ２２、給紙コロ２３およ
び逆転コロ２４を通ってレジストローラ２５を経て感光
体ドラム８に至る。感光体ドラム８上の情報を転写・分
離チャージャ２６において転写され、分離爪２７におい
て分離された転写紙は搬送コロ２８および搬送ファン２
９によって定着ヒータ３０、定着ローラ３１、加圧ロー
ラ３２、定着部３３からなる定着部において定着され、
排紙ローラ３４を経てコピー受け３５に排出される。

図中、３６は手差しテーブル、３７はファーブラシ、３
８はクリーニングブレードである。

本発明は上述した構成を有するレーザビームプリンタの
感光体ドラム８以前の光路上の部材、例えば、反射ミラ
ー６、防塵ガラス７等を利用してレーザビームを屈折さ
せて光路調整を行うものである。

まず、第２ａ図および第２ｂ図を用いて光の屈折および
光路調整の原理を説明する。第２ａ図におけるように、
媒質Ｉに入射角ｉで入射する光は媒質Ｈにおいて入射角
ｒとなり、媒ｔ■の屈折率をｎｌ、媒質■の屈折率をｎ
２とする七、５１ｎ　　ｌ　／　Ｓｌｎ　ｒ　””　ｎ
　ｚ　／　ｎ　１となる。

第２ｂ図には屈折率ｎ、板厚ｔの透明部材Ｓをε度傾け
て光を入射した時の光路を示す。この場合に、入射した
光りは透明部Ｓを連通するこ乏によりその照射点かりた
け移動される。この場合、移動量Ｕは、 ｔ １＝− ＣＯＳ　　η ｕ　＝　Ｉ！　ｓｉｎ（ｇ−η）　＝　−ｓ　ｉ　ｎ　
（ε−η）ＣＯＳ　　η ここで、 ｓｉｎ　η より ｓｉｎ　　ε ｓｉｎ　η０ となる、εとηとの間には上記のごとく、ｓｉｎ　　ε ｓｉｎ　　η の関係があるので、適当な傾きεを設定することにより
移動量Ｕを得ることができる。

ここで、透明部材Ｓとして使用可能な幾つかの材質とそ
れらの屈折率は表１のようになり、この透明部材の厚さ
ｔ＝５（ｍｍ）のときのεとＵとの関係を示すと表２の
ようになる。

表１ 表２ 次に、第３ａ図および第３ｂ図を用いて本発明の要部で
ある走査線の歪みの補正について説明する。

第３ａ図は防塵部材７にねじりを加えた状態を示すもの
である。防塵部材７は第１図に示す如く、一般にはガラ
スが用いられているが、本発明においては常にねじりが
加えられているため、ねじりを加える部材を別個な部材
としない限りにおいては、透明な可撓性部材が用いられ
る。この透明な可撓性部材としては、第１表に示したよ
うに、アクリルポリメチルメタアクリレート（アクリル
ＰＭＭＡ）、ポリカーボネートのこ゛ときフ“ラスチッ
クが使用され、その形状は、例えば長さ３００ｍｍ１厚
さ４〜５ｍｍ、幅２０ｍｍである。

第１０図に示したように、走査線の歪みは両端を基準と
するとほぼ中央で最大となっている。この歪みは感光体
ドラム８（第１図）に向けられた図示してないＣＣＤ　
（電荷結合素子）イメージセンサ等によって測定される
。したがって、第３ａ図のように防塵部材７をねじるこ
とにより、防塵部材７への入射角εをその両端（Ａ、Ｅ
）で０、はぼ中央（Ｃ）で最大となるようにすることに
より、走査線の歪みを補正することができる。また、第
１０図において、走査線の歪みは、中央を基準とすると
、両端で最大となる。したがって、第３ｂ図に示すよう
に防塵部材７をねじることにより、防塵部材７への入射
角εを中央（Ｈ）で０、両端（Ｆ、Ｊ）で最大となるよ
うにすることにより、走査線の歪みを補正することがで
きる。

次に、防塵部材７にねじりを加える装置の１例について
説明する。第４ａ図は該装置の平面図、第４ｂ図は両端
の断面図そして第４Ｃ図は中央部の断面図である。図に
おいて７は防塵部材、４０は取り付け部、４１は取り付
けネジ、４２は調整ネジ、４３はばね、４４はトナー等
の汚塵が防塵部材７のねじり部から侵入するのを防止す
るスポンジ等の弾性体である。図のごとく、防塵部材７
は両端（ｍ、ｐ）および中央（Ｑｌの３点を取り付けネ
ジ４１により取り付け部４０に支持されている。

また、中央の取り付け部４０に支持されている側の反対
側（ｒ）は、第４Ｃ図のように、防塵部材７と取り付け
部４０との間にばね４３が介在されている。したがって
、調整ネジ１２をまねずことによって、防塵部材７に第
３ａ図に示すようなねじりを加えることができる。

第５ａ図、第５ｂ図および第５Ｃ図は防塵部材７にねじ
りを加える装置の他の実施例を示すもので、それぞれ平
面図、中央の断面図および両端の断面図である。この実
施例において、防塵部材７は両端（ｓ、ｔ）および中央
り、ｑ）の４点を取り付けネジ４１によって取り付け部
４０に支持されている。また、両端の取り付け部４０に
支持されている反対側（ｍ、ｐ）は、第４Ｃ図に示した
と同様に、防塵部材７と取付け部４０との間にばね４３
が介在されている。したがって、調整ネジ１２をまわす
ことにより、防塵部材７に第３ｂ図に示すようなねじり
を加えることができる。

上述した実施例では、通常レーザビームプリンタに使用
されている防塵ガラスを透明な可撓性部材に代えること
により実施する例を示したが、本発明によれば、感光体
ドラム（記録媒体）前の光路上で歪みを補正できれば良
いので、防塵ガラスはそのまま６１πえて別に歪み補正
用の透明な可撓性部材は配置するか、または反射ミラー
を感光体ドラム上で走査線の歪みを補正できるようにプ
ラスチック等で加工することによっても実施することが
できる。

上記実施例は第１図に示したように単色のレーザビーム
プリンタに適用する例について述べた。

しかしながら、本発明はレーザビームカラープリンタに
も適用する゛ことができるので、これについて以下に略
述する。レーザビー１、カラープリンタは、各々色画像
信号により変調された色ごとのレーザビームを各々対応
する感光体ドラム上に照射して静電潜像を形成し、これ
らの感光体上の静電潜像を角感光体毎に異なる色のトナ
ーにより現像し、これらの感光体に対して同一の転写紙
を順次重ね転写して１つのカラー画像を得るものである
。第６図において、５２ａ〜５２ｄは各偏向器５４ａ　
〜５４ｄを回転するモータ、５３ａ〜５３ｄはビーム、
５５ａ〜５５ｄはｆ−θレンズ、５６ａ〜５６ｄ、５６
　’　ａ〜５６　’　ｄは反射ミラー、５７ａ　〜５７
ｄは防塵ガラス、５８ａ〜５８ｄは感光体ドラム、５９
は搬送ベルト、６０は転写紙である。図示のごときレー
ザビームカラープリンタにおいて、前述したような理由
により各々の走査線に歪みが生じ、また、その歪みの大
きさ、方向がバラバラであると、転写紙上での画像は歪
んだ画像になるばかりでなく、副走査方向の色ずれも生
じる。このような色ずれの様子は第８図に示しかつ後述
する。第７図は感光体トラム５８ａ〜５８ｄ上の走査線
を示す。第７図において６２ａ〜６２ｄは本来の設定走
査線、６１８〜６１ｄは各々の実際の走査線である。こ
のような歪みをもった走査線により得られた画像は、転
写紙６０上では、第８図に示すように、各色画像が副走
査方向にずれてしまう。これをカラーで考えると、色ず
れとなり、品質の悪いカラー画像となる。したがって、
本発明を通用し、防塵ガラス５７ａ〜５７ｄを透明な可
撓性の防塵部材とすることにより、これらに各々の走査
線の歪みに応じて第４ａ図および第５ａ図に示したよう
な′！ｊｉ置によってねじりを加えることにより、各々
の走査線の歪みが補正される。この補正により得られる
カラー画像は歪みが歪みが少ないばかりでなく、副走査
方向の色ずれも少ない画質の良好なものとなる。

（効果） 叙上のごとく、本発明によれば、ビームの光路上でかつ
記録媒体（感光体ドラム）前に、光路方向を変更可能な
部材を配置し、この部材により記録媒体上の走査線の歪
みを補正するようにしたので、簡単な装置で、しかも走
査線の歪みを低減して良好な画質を得ることかできると
いう効果を奏するビーム走査装置を提供することができ
ろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のビーム走査装置を適用するレーザビー
ムプリンタの全体構成を示す概略図、第２ａ図および第
２ｂ図は光の屈折および光路調整の原理を示す説明図、
第３ａ図は防塵部材にねじりを加えた状態を示す説明図
、第３ｂ図は防塵部材にねじりを加えた他の例を示す説
明図、第４ａ図、第４ｂ図および第４Ｃ図は防塵部材に
ねじりを加える装置の１例を示すそれぞれ平面図および
断面図、第５ａ図、第５ｂ図および第５Ｃ図は防塵部材
にねじりを加える装置の他の例を示すそれぞれ平面部お
よび断面図、第６図はレーザビームカラープリンタの構
成を部分的に示す概略説明図、第７図は感光体ドラム上
の走査線を示す説明図、第８図は副走査方向の色ずれの
様子を示す説明図、第９図は従来のレーザビームプリン
タのビーム走査光学系の構成を示す概略斜視図、第１０
図は感光体ドラム面上での走査線の歪みの様子を略示す
る説明図である。 ３・・・レーザビーム、４．５４ａ〜５４ｄ・・・偏向
器、５．　５５　ａ〜５５　ｄ・・−ｆ−θレンズ、７
，５７ａ〜５７ｄ・・・防塵部材（光路方向を変更可能
な部材）、ｍ、ｐ＋ｓ、ｔ・・・防塵部材の両端、ｑ、
　　ｒ・・・防塵部材の中央、４０・・・取り付け部、
４１・・・取り付けネジ、４２・・・調整ネジ、４３・
・・ばね。 第１図 第２０図 第２ｂ図 り 第３０図 王走粂刀萌 第３ｂ図 主ＬＩＬ方向 断面ＦＦ　　　断面ＧＧ　　　　σ“面ＨＨ打面ＩＩ　
　　　訪面ＪＪ第４０図 第４ｂ図 第４０図 第５０図 第５ｂ図 第５ｃ図 第６図 第７図　　　　　　第８図 第９図 第１０図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像信号により変調されたビームを偏向器により
   偏向し、この偏向されたビームを結像レンズを介して記
   録媒体上に走査して該記録媒体上に画像を記録するビー
   ム走査装置において、前記ビームの光路上でかつ前記記
   録媒体前に、光路方向を変更可能な部材を配し、該部材
   により前記記録媒体上の走査線の歪みを補正することを
   特徴とするビーム走査装置。
2. （２）前記光路方向を偏向可能な部材は透明な可撓性部
   材からなり、この可撓性部材を変形させることにより前
   記記録媒体上の走査線の歪みを補正することを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項に記載のビーム走査装置。
3. （３）前記透明な可撓性部材は防塵部材であることを特
   徴とする特許請求の範囲第（２）項に記載のビーム走査
   装置。
4. （４）前記防塵部材はその両端部および中央部において
   取りつけ部に固定され、中央取り付け部は更にその反対
   側においてばねおよび調整ネジによつて調整可能に支持
   されることを特徴とする特許請求の範囲第（３）項に記
   載のビーム走査装置。
5. （５）前記防塵部材はその両端部および中央部２個所に
   おいて取り付け部に固定され、前記両端部はそれらの反
   対側においてそれぞればねおよび調整ネジによつて調整
   可能に支持されることを特徴とする特許請求の範囲第（
   ３）項に記載のビーム走査装置。