JP2502300B2 - 光ビ−ム走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は画像形成用光ビームと、同期信号用光ビーム
とを、ポリゴンミラーの同一の反射面で反射させるよう
にした光ビーム走査装置に関するものであり、レーザビ
ームによって感光体上に潜像を形成するようなレーザプ
リンタに利用される。

（従来の技術） この種の光ビーム走査装置では、画像形成用光ビーム
による走査上、ポリゴンミラーの反射面の角分割精度や
回転ムラ、振動等の影響で画像形成用光ビームの走査域
が感光体移動方向である副走査方向に必ずしも揃わない
ことがある。

そこでそのようなことを解消するため、画像形成用光
ビームが走査上手側所定位置に達したことを検知する同
期信号用光ビームを利用して、前記検知時に画像形成用
光ビームの画像信号に基いた変調を開始することが一般
に行われている。

従来この同期信号用光ビームの利用形態には、その代
表例として第９図に示すような型式（従来例１）と、特
開昭53−3833号公報の第２図で知られる型式（従来例
２）と、特公昭60−10283号公報で知られる型式（従来
例３）がある。

従来例１は第９図に示すようにレーザ発振器ａからの
レーザビームｂをコリメータレンズｃを介しポリゴンミ
ラーｄに当てて偏向させ、その偏向したレーザビームｂ
で走査レンズｅを通じ感光体ドラムやフィルム上に走査
線ｆを形成する光ビーム走査装置において、走査レンズ
ｅを経たレーザビームｂの走査上手側一部をミラーｇで
反射させてそれを同期信号用光ビームｈとして検出器ｉ
で受光するようになっている。

従来例２、３のものは画像形成用光ビームは走査レン
ズを通すのに対し同期信号用光ビームは走査レンズを外
して検出器に受光するようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来例１のものは走査レンズｅの画像形成用走査帯域
ｅ′を経たレーザビームｂのうちの走査上手側の一部を
同期信号用光ビームｇとして利用するもので、レーザビ
ームｂは走査レンズの画像形成用走査帯域ｅ′を経なが
ら前記同期信号用光ビームｈとして利用される分、また
その利用のために配置されるミラーｆによるケラレによ
って、第９図ｊで示す範囲が画像形成に利用できないこ
とになる。しかし走査レンズｅの画像形成に利用されな
い光ビームｂの通過部分ｅ″も、走査レンズｅの全体の
一部として高精度に仕上げられているので、その仕上げ
分無駄になっているし、高精度仕上げした走査レンズｅ
の口径の割に画像形成のための走査範囲が狭いとか、走
査範囲の割には大口径の走査レンズｅが必要でるとか云
ったことになりその分不経済である。

従来例２、３のものは、走査レンズの光ビーム透過側
でない部分に同期信号用光ビームを受光する検出手段を
配置しなければならない。ところが光ビーム発生源、ポ
リゴンミラー、走査レンズの三者はリーダプリンタ等で
の設置スペースもあるが、画像形成精度の保証等の問題
もあって相互の位置関係を特定した小さなユニットに形
成している。このためそのようなユニットに前記のよう
な検出手段を配置しようとすれば、ポリゴンミラーと走
査レンズとの間に設けるしかないがそのような余裕スペ
ースはないし、配置可能なようにポリゴンミラーおよび
走査レンズの間の間隔を大きくしたり、あるいはポリゴ
ンミラーと走査レンズの間から外れた位置に配置したり
すると前記ユニットが大型化してしまう。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記のような問題点を解決するために、画像
形成用光ビームと同期信号用光ビームとを、ポリゴンミ
ラーの同一の反射面で反射させるようにした光ビーム走
査装置であって、走査レンズのポリゴンミラーから反射
した画像形成用光ビームが通る部分以外の部分をポリゴ
ンミラーから反射した同期信号用光ビームが通過するよ
うにし、走査レンズを通過した同期信号用光ビームを検
出器で受光するようにしたことを特徴とするものであ
る。

（作用） 画像形成用光ビームと同期信号用光ビームとはポリゴ
ンミラーの同一反射面で反射されて偏向される。

偏向される画像形成用光ビームは走査レンズの画像形
成用走査帯域に向けられ、その帯域部分を通して走査す
ることができる。

一方同期信号用光ビームは走査レンズの画像形成用光
ビームが通る画像形成用走査帯域とは異なった部分に向
けられ、その異なった部分を通して走査レンズの画像形
成用光ビームが透過する側に位置する検出器に入光する
ことができ同期信号として受光される。

（実施例） 第１図に示す本発明の第１の実施例について説明すれ
ば、レーザ発振器１から発振されるレーザビーム２をコ
リメータレンズ３を介しポリゴンミラー４に向けている
が、ハーフミラー５によって前記レーザビーム２を画像
形成用光ビーム2aと同期信号用光ビーム2bとに分割して
いる。

画像形成用光ビーム2aはそのまま、同期信号用光ビー
ム2bはミラー６を介し、それぞれポリゴンミラー４の同
一反射面に入射され、またポリゴンミラー４での反射で
画像形成用光ビーム2aは走査レンズ７の直径線上に設定
した画像形成用走査帯域7aに向け偏向され、同期信号用
光ビーム2bは走査レンズ７の前記画像形成用走査帯域7a
以外の部分に設定した帯域7bに向け偏向されるように、
画像形成用光ビーム2aおよび同期信号用光ビーム2bのポ
リゴンミラー４への入射角を設定してある。

走査レンズ７を経た画像形成用光ビーム2aは感光体ド
ラムやフィルム等の潜像を形成する感光体を走査線８上
で走査し、感光体側の副走査とによって感光体上に潜像
を形成していく。

走査レンズ７を経た同期信号用光ビーム2bは走査線８
の近傍に配置した検出器９によって受光され、画像形成
用光ビーム2aが走査線８上の走査開始位置に到達したと
きのタイミング信号を与えるようにしてある。このタイ
ミング信号を得て画像形成用光ビーム2aのの画像信号に
対する変調を行うと、画像形成用光ビーム2aの走査域が
副走査方向に揃う。

検出器９は走査レンズ７の画像形成用光ビーム2aが透
過する側であるスペースに余裕のある部分で、しかも走
査レンズ７の画像形成用走査帯域7a以外の部分を通過し
た同期信号用光ビーム2bを受光することにより画像形成
用光ビーム2aによる走査域から外れた部分に設けられれ
ばよい。このため同期信号用光ビーム2bは従来通りのス
ペース内で、しかも走査レンズの口径に見合った最大走
査範囲を狭めるようなことなく検出され利用される。

なお前記画像形成用光ビーム2aと同期信号用光ビーム
2bとはレーザビーム２を分割して得たが、それぞれ個別
の光源を用いることができる。

第２図に示す本発明の第２の実施例は、画像形成用光
ビーム2aをレーザ発振器１によって、同期信号用光ビー
ム2bをそれ専用の光源11によってそれぞれ別個に得てい
る。

画像形成用光ビーム2aはコリメータレンズ３を介しポ
リゴンミラー４に入射させ、ポリゴンミラー４から前記
第１の実施例と同様走査レンズ７の直径線上に設定した
画像形成用走査帯域7aに向け偏向するようにしてある。

同期信号用光ビーム2bは、走査線８の下部近傍に設け
た光源11から発生させて走査レンズ７の前記画像形成用
走査帯域7aをた下方に少し外れた部分7cを通してポリゴ
ンミラー４の画像形成用光ビーム2aと同じ反射面に入射
するようにし、またポリゴンミラー４から反射して走査
レンズ７の前記実施例同様画像形成用走査域7aを上方に
外れた部分7bを通して走査線８の上部近傍に設けた検出
器９に受光されるようにしてある。

このように同期信号用光ビーム2bの光源11および検出
器９は共に走査レンズ７の画像形成用光ビーム2aが透過
する側でしかも走査線８の近傍に設けられているので、
同期信号用光ビーム2bの専用光源を持ちながら従来通り
のスペース内でしかも走査レンズ７の口径に見合った最
大走査範囲を狭めることはない。

第３図から第５図に示す本発明の第３の実施例は、第
２の実施例と同じように同期信号用光ビーム2bの光源11
と検出器９との双方を走査レンズ７の画像形成用光ビー
ム2aが透過する側に配置したものであるが、走査レンズ
７のレンズ鏡胴21内に配置した点で異なっている。

鏡胴21には７枚の点対称レンズ22〜28と３枚のシリン
ドリカルレンズ29〜31とを保持している。ポリゴンミラ
ー４の反射面4aから４枚目までの点対称レンズ22〜25に
よって走査レンズ７を構成し、後の３枚の点対称レンズ
26〜28によって種々の収差補正を行い、シリンドリカル
レンズ29〜31によって開口径を大きくしまた倒れ角を補
正するようにしてある。

シリンドリカルレンズ29〜31は画像形成用光ビーム2a
の走査範囲全域をカバーする長さを持った幅の狭い短冊
形のものでよい。これによってシリンドリカルレンズ30
は走査レンズ７の最後尾の点対称レンズ25とそのすぐ後
の点対称レンズ26との間に位置し、自身の上下で鏡胴21
内にポケット空間32、33を形成している。

一方のポケット空間32に光源11と光源11からの同期信
号用光ビーム2bを走査レンズ７を通してポリゴンミラー
４に向けるミラー34を配置し、他方のポケット空間33に
検出器９とポリゴンミラー４で反射され走査レンズ７を
通過した同期信号用光ビーム2bを検出器９に向けるミラ
ー35を配置してある。

この実施例では同期信号用光ビーム2bの光源11および
検出器９の双方を走査レンズ７の画像形成用光ビーム2a
が透過する側に設けることが、光源11側光学系および検
出器９側光学系の双方を、通常鏡胴21内に形成されるポ
ケット空間32、33を利用し、通常通りないしそれに近い
鏡胴内に設置して達成することができ、同期信号用光ビ
ーム2bを配置するための特別なスペースや取付器具が不
要になる。

なおミラー34、35の光軸からの位置Ｄはポリゴンミラ
ー４の設置角度によって決るし、光源11や検出器９のミ
ラー34や35からの位置ｄは走査レンズ７の焦点距離によ
って決る。光源11と検出器９とが入替え配置されてもよ
い。

第６図から第８図に示す本発明の第４の実施例は、第
３の実施例とは異なった構成のレンズを持ったレンズ鏡
胴21内に光源11および検出器９を配置したものである。

走査レンズ７の点対称レンズ22〜25と、開口径を大き
くするための点対称レンズ26〜28とは前記第３の実施例
と同じであるが、各種収差や倒れ角を補正するシリンド
リカルレンズ29〜31の配置が異なっているだけである。

走査レンズ７の最後尾のレンズ25とその後の点対称レ
ンズ26との間にシリンドリカルレンズ29が位置し、その
上下に前記実施例と同様のポケット空間32、33を形成し
ていて、その上部ポケット空間32に光源11とミラー34
が、下部ポケット空間33に検出器９とミラー35をそれぞ
れ配置してある。

この実施例の場合も第３の実施例と同様な作用効果を
発揮することができる。

（発明の効果） 本発明は前記のような構成および作用を有するので、
同期信号用光ビームを検出する検出器を配置自由度の高
い走査レンズの画像形成用光ビームが透過する側で、走
査レンズの口径に見合った画像形成用光ビームの最大走
査範囲を狭めることなしに、従来通りのスペース内で容
易に設置することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す斜視図、第２図は
本発明の第２の実施例を示す斜視図、第３図は本発明の
第３の実施例を示す平面図、第４図は同側面図、第５図
は正面図、第６図は本発明の第４の実施例を示す平面
図、第７図は同側面図、第８図は同正面図、第９図は従
来例の斜視図である。 2a……画像形成用光ビーム 2b……同期信号用光ビーム 7a……画像形成用走査帯域 7b……画像形成用走査帯域を外れた部分 ９……検出器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成用光ビームと同期信号用光ビーム
   とを、ポリゴンミラーの同一の反射面で反射させるよう
   にした光ビーム走査装置であって、 走査レンズのポリゴンミラーから反射した画像形成用光
   ビームが通る部分以外の部分をポリゴンミラーから反射
   した同期信号用光ビームが通過するようにし、 走査レンズを通過した同期信号用光ビームを検出器で受
   光するようにした ことを特徴とする光ビーム走査装置。