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JP2002277786A - 光走査装置 - Google Patents

光走査装置

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JP2002277786A
JP2002277786A JP2001082743A JP2001082743A JP2002277786A JP 2002277786 A JP2002277786 A JP 2002277786A JP 2001082743 A JP2001082743 A JP 2001082743A JP 2001082743 A JP2001082743 A JP 2001082743A JP 2002277786 A JP2002277786 A JP 2002277786A
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light
stray light
optical
scanning device
laser light
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憲造 大久保
Toshiro Mukai
俊郎 向井
Tetsuya Nishiguchi
哲也 西口
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Abstract

(57)【要約】 【課題】迷光及びBDセンサの受光面に入射されなかっ
た光が迷光となって印刷媒体に印字される画像にゴース
トが生じるの防止した光走査装置を提供する。 【解決手段】ポリゴンミラー22と、被走査体15との
間、並びに、ポリゴンミラー22と、前記偏向移動され
たレーザ光を検出して主走査方向のレーザ光の走査位置
の同期を取るための水平同期信号を出力する水平同期信
号出力手段34との間、における走査光学系中に、被走
査体15上の静電潜像の画質に影響を与える迷光の発生
を防止するための迷光発生防止手段41〜48を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームを画
像情報に応じて感光体ドラム上に走査露光することによ
り、画像を記録するレーザプリンターやデジタル複写機
等の画像記録装置に使用される光走査装置に関するもの
であり、特に、感光体ドラムの主走査方向に細長い形状
のビームの異なる領域をポリゴンミラーで反射して走査
する光走査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の光走査装置においては、
図示は省略するが、感光体ドラム上におけるレーザ光の
印字開始位置よりも主走査方向上流側に位置するレーザ
光を感知して、主走査方向のレーザ光の走査位置の同期
を取るための水平同期信号であるBD(ビーム・ディテ
クト)信号を出力するBDセンサが設けられている。こ
のBDセンサは、レーザ光を反射するBDセンサ用ミラ
ーを用いることで、例えばポリゴンミラーから感光体ド
ラムの表面までの光路長と同じ光路長となるように配置
されている。
【0003】上記BDセンサが設けられているため、ポ
リゴンミラーによって走査される捜査範囲は、感光体ド
ラム上に走査される範囲及びBDセンサの受光面とその
受光面に対して主走査方向前後の所定範囲を含んだ範囲
Xが必要である。なお、BDセンサの受光面に対して主
走査方向前後の所定範囲にレーザ光が必要なのは、BD
センサの取付誤差を考慮して、最大誤差で取り付けられ
ても、所定光強度のレーザ光が、BDセンサの受光面に
入射する前に発光している必要があるからである。
【0004】従来では、走査光は範囲Xより広い範囲を
有してポリゴンミラーから光路の下流へ向けて放射され
ていた。そのため、走査光はポリゴンミラーから感光体
ドラム又はBDセンサに到達する前に、走査装置を構成
する光学部品を保持する保持部材や筐体の壁部に走査光
が当たることがあった。その光が反射することによって
迷光となり、結果、感光体ドラム上に迷光が照射され
て、印刷媒体の画質を低下させる原因となっていた。
【0005】この問題を解決するために、例えば特開平
5−119278号公報では、回転ミラー(ポリゴンミ
ラー)(11)の光路下流側に配置されるfθレンズ
(12)の光路下流側近傍に不要範囲の光が光路下流側
に進まないように板状の遮光部材(19a,19b)が
設けられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
(特開平5−119278号公報)においても、遮光部
材(19a,19b)で遮光された光は、その遮光部材
の面上で反射して迷光となることが考えられ、上記問題
点は十分に解決されていないようである。
【0007】本発明は、このような実情に鑑みてなさ
れ、上記迷光及びBDセンサの受光面に入射されなかっ
た光が迷光となって印刷媒体に印字される画像にゴース
トが生じるの防止した光走査装置を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めの手段を以下のように構成している。
【0009】(1)被走査体上に、原稿画像データを変
調したレーザ光を走査することによって原稿画像データ
の静電潜像を該被走査体上に形成する光走査装置であっ
て、複数の反射面を有し、回転することによって光源か
らのレーザ光を主走査方向に偏向移動させるポリゴンミ
ラーと、前記被走査体との間、並びに、前記ポリゴンミ
ラーと、前記偏向移動されたレーザ光を検出して主走査
方向のレーザ光の走査位置の同期を取るための水平同期
信号を出力する水平同期信号出力手段との間、における
走査光学系中に、前記被走査体上の静電潜像の画質に影
響を与える迷光の発生を防止するための迷光発生防止手
段を設けたことを特徴とする。
【0010】この構成によれば、走査光学系中に迷光発
生防止手段を設けたので、被走査体上に迷光が到達せ
ず、静電潜像の画質に影響しない。更に迷光が水平同期
信号出力手段にも入射することがないので、レーザ光の
走査制御も正しく行われる。
【0011】その迷光発生防止手段は、例えば、装置筐
体内の走査光学系中の立ち上がり部等に設ければ、迷光
の発生を効果的に防止することができる。
【0012】(2)前記迷光発生防止手段は、正しい光
路に沿って進むレーザ光以外のレーザ光を前記走査光学
系中で吸収することを特徴とする。
【0013】この構成によれば、正しい光路に沿って進
んでいないレーザ光、即ち光走査装置の壁部、光学部品
の位置決め保持部材に当たって反射、散乱した光を吸収
するので、被走査体上の静電潜像や水平同期信号に影響
を及ぼさない。
【0014】(3)前記迷光発生防止手段は、起毛布状
部材であることを特徴とする。
【0015】この構成によれば、迷光発生防止手段に起
毛布状部材を用いたので、レーザ光は起毛に吸収され
て、反射、散乱が防止される。
【0016】(4)前記迷光発生防止手段は、黒色つや
消し塗装であることを特徴とする。
【0017】この構成によれば、迷光発生防止手段とし
て、黒色つや消し塗装を施したので、塗装面における複
数の針形状によってレーザ光は吸収され、反射、散乱が
防止される。
【0018】(5)前記迷光発生防止手段は、拡散面で
あることを特徴とする。
【0019】この構成によれば、迷光発生防止手段を拡
散面としたので、レーザ光は拡散してその強度が弱くな
り、感光体に迷光として届いても、画像にゴーストが現
れることなく、良好な画像を得ることが出来る。
【0020】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態に係る
光走査装置について図面を参照しつつ説明する。
【0021】装置の概略説明 図1は、本発明に係る光走査装置を用いた画像形成シス
テムの一例を示す断面構成図で、同図に示すように、本
画像形成システムは、原稿読取部1、印刷部2、用紙供
給部3および用紙後処理部4とからなる。
【0022】まず、読み取るべき原稿があるときは、原
稿読取部1の自動原稿搬送装置5の原稿セットトレイ6
に原稿をセットして順次原稿をスキャナ7のプラテンガ
ラス8上に搬送してスキャナ7によって原稿画像データ
を読み取る。読み取られた原稿は、原稿排出トレイ9に
排出される。
【0023】印刷部2としてのプリンタ11は、原稿読
取部1で読み取られた原稿画像データ或いは外部機器
(例えば、パソコンやFAX)から回線を介して送られ
た画像データに基づいて図2に示す光走査装置14から
レーザ光を発光し、その光を走査光学系によって被走査
体としての感光体ドラム15上に走査して、感光体ドラ
ム15上に静電潜像を形成する。
【0024】感光体ドラム15上に形成された静電潜像
は現像ユニット16からトナーの供給を受けて現像さ
れ、その後用紙供給部3の多段給紙ユニット17から用
紙が供給されて、従来の電子写真現像プロセスにより、
感光体ドラム15上の画像が用紙上に転写されて、画像
データの顕像化が行われ、定着装置18によって画像が
用紙に定着され印刷が終了する。
【0025】その用紙供給部3の多段給紙ユニット17
には複数種類の用紙が収納されており、ユーザの選択し
た用紙が収容されているトレイ171─に対応する用紙
搬送機構171a─を作動させて用紙を印字部2へ搬送
するようになっている。
【0026】上述のように、印刷部2で印刷された用紙
は用紙後処理部4のシート後処理装置19に搬送され、
ステープル処理、ソート処理等が行われる。以上の作業
により、本画像形成システムの一連の画像形成作業が終
了する。
【0027】光走査装置の光学系構成 図3は、光走査装置14の主要光学部品の配置と光ビー
ムの光路を示す斜視図で、同図に示すように、光走査装
置14は、基本的には半導体レーザ21と、回転方向に
複数の反射面を有して、半導体レーザ21から放射され
たレーザ光を受けて反射するポリゴンミラー22と、に
よって感光体ドラム15上に光ビームを走査する装置で
ある。
【0028】半導体レーザ21からポリゴンミラー22
までの光路(以後、往路と呼ぶ)と、ポリゴンミラー2
2から感光体ドラム15までの光路(以後、復路と呼
ぶ)には、種々の光学部品が配置されている。いま、往
路に配置されている光学部品を往路光学系と呼び、復路
に配置されている光学部品を走査光学系と呼ぶことにす
る。
【0029】往路光学系では、レーザ光を放射する光源
としての半導体レーザ21と、放射されたレーザ光を平
行光にするコリメータ・レンズ23と、コリメータ・レ
ンズ23を透過した平行レーザ光の幅方向(即ち、走査
方向)を拡大する凹レンズ24と、凹レンズ24を透過
したレーザ光を矩形状のビームに絞る開口板25と、開
口板25の開口部を通過したレーザ光の垂直方向をポリ
ゴンミラー22上で合焦させるシリンドリカルレンズ2
6と、シリンドリカルレンズ26を透過したレーザ光を
反射させてポリゴンミラー22にレーザ光を導く反射ミ
ラー28と、反射ミラー28で反射されたレーザ光のビ
ームを整形する2枚のfθレンズ29,30と、から構
成されている。なお、半導体レーザ21、コリメータ・
レンズ23、凹レンズ24及び開口板25は同じ鏡筒
(図示省略)内に移動調整可能に組み込まれている。
【0030】走査光学系では、図4及び図5に示すよう
に回転軸を中心に複数の反射面を有すると共にそれらが
回転軸を中心に回転することによって、往路光学系から
入射したレーザ光を主走査方向へ走査するポリゴンミラ
ー22と、感光体ドラム(即ち、像面)15上での球面
収差を無くすための上記2枚のfθレンズ29,30
と、fθレンズ29,30を透過したレーザ光を2枚の
fθレンズ29,30の下方にあるシリンドリカルミラ
ー33及びBDセンサ34ヘレーザ光の一部を導くBD
センサ用ミラー35へレーザ光を導く反射ミラー36
と、反射ミラー36を反射したレーザ光を光走査装置1
4の外部にある感光体ドラム15へ入射させると共にポ
リゴンミラー22の面倒れ補正を行うシリンドリカル面
で形成されたシリンドリカルミラー33と、BDセンサ
用ミラー35を反射したレーザ光を集光してBDセンサ
へ入射させるBDセンサ用集光レンズ37と、集光レン
ズ37を透過したレーザ光を受光して同期信号を発生す
る水平同期信号出力手段としてのBDセンサ34と、か
らなる。
【0031】上記往路光学系と走査光学系は一体に成形
された光走査装置14の筐体に、位置決め保持部材3
8,39によって所定位置に位置決め固定される。
【0032】反射防止部材 図4に示すように、本発明に係る光走査装置14の走査
光学系は、各光学部品の製造誤差や組立誤差等を考慮し
て感光体ドラム15を走査するのに必要な走査範囲とB
Dセンサ34に所定光強度のレーザ光を入射させるのに
必要な走査範囲との和の範囲より広くなるように構成さ
れている。
【0033】そのため、光路下流側にある(第2の)f
θレンズ30近傍にある反射ミラー36の周辺では、感
光体ドラム15やBDセンサ34の受光面に入射されな
いレーザ光が筐体内部表面や光学部品の位置決め保持部
材38,39表面で反射或いは散乱して迷光となる可能
性が生じるが、本実施形態では、走査光学系の反射ミラ
ー36の近傍、特に主走査方向両端部近傍、BDセンサ
用ミラー35の近傍、特にミラー面上から見たときのミ
ラーの右側近傍、集光レンズ37の位置決め保持部材3
9の近傍に、迷光発生防止手段としての反射防止部材
(図中、塗りつぶし部分)41〜48を設けてレーザ光
の反射や散乱を防止している。
【0034】具体的には、反射ミラー36の両側におけ
る第1壁部361の角部に反射防止部材41、その近傍
に反射防止部材42、第2壁部362の角部362に反
射防止部材43、その近傍に反射防止部材44、BDセ
ンサ用ミラー35の両側の位置決め保持部材38には反
射防止部材45,46、集光レンズ37の両側の位置決
め保持部材39には反射防止部材47,48をそれぞれ
設けている。
【0035】その反射防止部材41〜48は、例えば、
ベルベット状の起毛布状部材が好ましく、これらを反射
を防止すべき個所に貼り付けることによって、迷光及び
BDセンサ34の受光面に入射されなかった光が迷光と
なって印刷媒体に印字される画像にゴーストが生じるの
防止することができる。なお、反射防止部材41〜48
は起毛布状部材以外に、黒色つや消し塗装、黒色塗装で
あってもよく、これらは光をよく吸収することができ、
同様に、目的を達成することができる。
【0036】上記のように、ポリゴンミラー22から感
光体ドラム15との間に構成される走査光学系中の迷光
が発生しやすい箇所に、上述のような反射防止部材41
〜48を設けることにより、fθレンズ30を透過した
レーザ光が筐体内部表面や光学部品の位置決め保持部材
38,39の表面で反射或いは散乱して迷光となり、そ
の結果、感光体ドラム15上に迷光が照射されて、ゴー
ストとなり印刷媒体の画質を低下させるような不具合の
発生を効果的に防止することができ、画像品位の格段の
向上を図ることができる。
【0037】次いで、別の実施形態について、図6を参
照しつつ以下に説明する。
【0038】上述した実施の形態中では、装置内のBD
光が当たる所に反射防止部材を設けて、光の反射を防止
して、BD光によるゴーストの発生を防止したが、これ
とは別に以下のようにしても良い。
【0039】この場合、迷光発生防止手段は、BD光が
当たる面を、図4のように、平面でそのまま受けて反射
を防止(光を吸収)するのではなく、拡散面(凸面又は
焦点距離の短い凹面)51〜56として光強度を低下さ
せるようにしている。具体的には、反射ミラー36の両
側における第1壁部361の角部に拡散面51、第2壁
部362の角部362に拡散面52、BDセンサ用ミラ
ー35の両側の位置決め保持部材38に拡散面53,5
4、集光レンズ37の両側の位置決め保持部材39に拡
散面55,56をそれぞれ設けている。
【0040】このような構成では、各拡散面51〜56
によって光を拡散させることにより光強度を低下させ、
感光体ドラム15に拡散光が入射してもゴーストとして
影響が現れないようにしなければならないが、そのため
には、装置の腔壁を内部に向かって凸面又焦点距離の短
い凹面状として、BDセンサー用ミラー35の保持部材
38の拡散面からの拡散光を更に拡散させるようにする
のが好ましい。また、上述の黒塗装や表面粗し等を拡散
面51〜56に併用してもよい。
【0041】なお、本発明の光走査装置は、図1に示す
画像形成システムに限定されることなく、少なくとも、
ポリゴンミラーによって、走査した原稿の画像を被走査
体上に静電潜像として形成する画像形成システムであれ
ば適用することができ、その形式や型式の如何を問わな
い。
【0042】
【発明の効果】請求項1によれば、走査光学系中に迷光
発生防止手段を設けたので、被走査体上に迷光が到達せ
ず、静電潜像の画質に影響せず、また、迷光が水平同期
信号出力手段にも入射することがないので、レーザ光の
走査制御も正しく行われ、迷光及び水平同期信号出力手
段の受光面に入射されなかった光が迷光となって印刷媒
体に印字される画像にゴーストが生じるの防止すること
ができる。
【0043】請求項2によれば、正しい光路に沿って進
んでいないレーザ光、即ち光走査装置の壁部、光学部品
の位置決め保持部材に当たって反射、散乱した光を吸収
するので、被走査体上の静電潜像や水平同期信号に影響
を及ぼさない。
【0044】請求項3によれば、迷光発生防止手段に起
毛布状部材を用いたので、レーザ光は起毛に吸収され
て、反射、散乱が防止される。
【0045】請求項4によれば、迷光発生防止手段とし
て、黒色つや消し塗装を施したので、塗装面における複
数の針形状によってレーザ光は吸収され、反射、散乱が
防止される。
【0046】請求項5によれば、迷光発生防止手段を拡
散面としたので、レーザ光は拡散されるため、その強度
が弱くなりゴーストの発生を効果的に防ぐことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る光走査装置が適用され
る画像形成システムの一例を示す概略構成図である。
【図2】同印刷部の拡大図である。
【図3】同光走査装置の配置を示す斜視図である。
【図4】同平面図である。
【図5】同側面図である。
【図6】同別の実施形態の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
14−光走査装置 15−被走査体 21−光源 22−ポリゴンミラー 34−水平同期信号出力手段 41〜48,51〜56−迷光発生防止手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/036 B41J 3/00 D 1/113 H04N 1/04 104A (72)発明者 西口 哲也 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 2C362 DA27 DA29 2H042 AA09 AA21 2H045 AA01 CA88 CB63 5C051 AA02 CA07 DA01 DB02 DB22 DB24 DB30 DC02 DC04 DC07 FA01 5C072 AA03 BA15 DA02 DA04 DA21 DA30 HA02 HA09 HA13 XA01 XA05

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被走査体上に、原稿画像データを変調し
    たレーザ光を走査することによって原稿画像データの静
    電潜像を該被走査体上に形成する、光走査装置であっ
    て、 複数の反射面を有し、回転することによって光源からの
    レーザ光を主走査方向に偏向移動させるポリゴンミラー
    と、前記被走査体との間、並びに、前記ポリゴンミラー
    と、前記偏向移動されたレーザ光を検出して主走査方向
    のレーザ光の走査位置の同期を取るための水平同期信号
    を出力する水平同期信号出力手段との間、における走査
    光学系中に、前記被走査体上の静電潜像の画質に影響を
    与える迷光の発生を防止するための迷光発生防止手段を
    設けたことを特徴とする光走査装置。
  2. 【請求項2】 前記迷光発生防止手段は、正しい光路に
    沿って進むレーザ光以外のレーザ光を前記走査光学系中
    で吸収することを特徴とする請求項1に記載の光走査装
    置。
  3. 【請求項3】 前記迷光発生防止手段は、起毛布状部材
    であることを特徴とする請求項1または2に記載の光走
    査装置。
  4. 【請求項4】 前記迷光発生防止手段は、黒色つや消し
    塗装であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光
    走査装置。
  5. 【請求項5】 前記迷光発生防止手段は、拡散面である
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光走査装置。
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