JPH01909A - 画像形成装置における光学装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はレーザプリンタや複写機等、レーザビームによ
り画熾形成を行なうものにおいて、複数のレーザビーム
を像担持体上に照射可能な画像形成装置における光学装
置の改良に関する。

（従来の技術） 複写機やプリンタ等画像形成装置にあっては、複数の現
像剤を用い像担持体である感光体上に多色画像を形成す
るため、近年第５図に示すように複数のレーザビームを
用い感光体上に複数の静電潜像を形成するものが多用さ
れている。即ちこの装置は、半導体レーザ等からなる２
個のレーザ発振装置（１０ａ）、　（１０ｂ）より発振
される２本のレーザビーム（ｌｌａ）、（ｌｌｂ）（ｌ
ｌｂ）を１図示しないコリメータレンズやビームコンプ
レッサーを介し高速回転するポリゴンミラー（１２）に
導く。そしてポリゴンミラー（１２）の回転に従い、各
レーザビーム（ｌｌａ）、（ＩＬｂ）はその反射角度が
変化され感光体（１３）の長平方向に走査される事とな
る。一方、ポリゴンミラー（１２）から感光体（１３）
に達する迄の間には、２本のレーザビーム（Ｉｌａ）、
　（ｌｌｂ）に共用される結像レンズ系（１４）が設け
られ、一方のレーザビーム（ｌｌａ）はプラスチックか
らなる第１のレンズ（１５）及び第２のレンズ（１６ａ
）により集光され感光体（１３）上に結像され、他方の
レーザビーム（ｌｌｂ）は第１のレンズ（１５）及び第
３のレンズ（１６ｂ）により感光体（１３）上に結像さ
れる。但しこの時、ポリゴンミラー（１２）から反射さ
れる２本のレーザビーム（ｌｌａ）。

（ｌｌｂ）の、第１のレンズ（１５）の光軸（１５ａ）
に対する傾斜角度φは約２．５〔度〕とされる。

しかしながらこのような装置にあっては、結像レンズ系
（１４）を構成する各レンズ（１５）、（１６ａ）。

（１６ｂ）がプラスチックを一体成形したものからなり
、温度等による特性変化を生じ易く、結像上に歪みや曲
がりを生じ、しかも２本のレーザビーム（ｌｌａ）、（
ｌｌｂ）が、第１のレンズ（１５）の光軸（１５ａ）を
中心に対称に形成される光路を経て結像される事から、
第１のレンズ（１５）の温度等の環境変化により生じる
。結像の歪みや曲がりの、感光体（１３）の走査線全長
にわたる変化は逆になる。即ち第６図に示すように感光
体（１３）の走査線上における一方のレーザビーム（ｌ
ｌａ）の歪みの特性を〔イ〕とすると、他方のレーザビ
ーム（ｌｌｂ）の歪みの特性は〔口〕となり１両者の始
点を同じにした場合１両レーザビーム（ｌＬａ）間の最
大隔差は約１８［μ脂〕となり１画像全体が歪み画質が
著しく劣下され、精細画像に適さないという問題を生じ
ている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来は、結像レンズ系の光軸を中心に対称とされる光路
を経た複数のレーザビームによる結像の歪みの特性が逆
向きである事から画像上の歪みが畳重されてしまい、画
質の劣下を招き、高精細画像への適用を不能としている
。

そこで本発明は上記欠点を除去するもので、複数のレー
ザビーム間の歪みの特性を同一方向に揃え、各レーザビ
ーム間の画像の隔差を最小限にする事により、画像全体
の歪みのばらつきを解消し。

画質向上を図り、ひいては高精細画像への適用を可能と
する画像形成装置における光学装置を提供する事を目的
とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するために、任意の方向の歪
みの特性を有するレーザビームを、他方の方向の歪みの
特性を有するレーザビームと同一方向となるよう方向転
換させる方向転換部材を、結像レンズ系内あるいは結像
レンズ系から感光体に達する間に設けるものである。

（作　用） 本発明は上記手段により、任意の方向のレーザビームを
方向転換し、複数のレーザビームの歪みの特性を同一方
向に揃える事により、画像全体の歪みのばらつきを解消
し１画質の向上を図り、ひいては高精細画像への適用を
可能とするものである。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照しな
がら説明する。第１図は電子計算機等ホストシステムの
端末であるノンインパクトプリンタ（図示せず）におけ
る光学装置（１７）の概略説明図であり、第１のレーザ
ビーム（１８ａ）を発振する半導体レーザからなる第１
の発振部（１８）及び、第２のレーザビーム（２０ａ）
を発振する半導体レーザからなる第２の発振部（２０）
を有している。又（２１）は６０００　（回転７分〕で
回転されるポリゴンミラーであり、第１の発振部（１８
）及び第２の発振部（２０）により発振された後、図示
しないコリメータレンズ及びプリズム等のビームコンプ
レッサを介し、集光され、偏向された第１のレーザビー
ム（１８ａ）及び第２のレーザビーム（２０ａ）が照射
される。更に（２２）はポリゴンミラー（２１）により
反射される各レーザビーム（１８ａ）、　（２０ａ）を
、像担持体である感光体（２３）に集光し、その長平方
向である走査線上で均−に結像するための結像レンズ系
であり、プラスチックの一体成形からなる第１のレンズ
（２４）及び第２のレンズ（２６）、更には第３のレン
ズ（２７）を有すると共に、第１のレンズ（２４）と第
２のレンズ（２６）の間にあっては、第１のレーザビー
ム（１８ａ）の光路を偏向し、更に像の方向を転換する
方向転換部材である第１のミラー（２８）及び第２のミ
ラー（３０）の２枚のミラーを有し、第１のレンズ（２
４）と第３のレンズ（２７）の間にあっては、第２のレ
ーザビーム（２０ａ）の光路を偏向し、像の方向転換を
行なう方向転換部材であり、第３のミラー（３１）　１
枚のみを有している。尚（２４ａ）は第１のレンズ（２
４）の光軸（３２）は第１現像器、（３３）は第２現像
器、（３４）は第１帯電器、（３６）は第２帯電器であ
る。

しかしてホストシステム（図示せず）からの情報により
ノンインパクトプリンタ（図示せず）において多色印字
が開始されると各装置が駆動され、感光体（２３）が矢
印Ｘ方向に回転されると共に各帯電器（３４）　、　（
３６）が帯電状態となり、現像器（３２）　、　（３３
）も現像可能となる。この様な状態でホストシステム（
図示せず）からの印字信号に応じて各発振部（１８）　
、　（２０）より第１及び第２のレーザビーム（１８ａ
）　。

（２０ａ）が発振されると、各レーザビーム（１８ａ）
。

（２０ａ）はそれぞれ図示しないコリメータレンズ及び
ビームコンプレッサを介しポリゴンミラー（２１）に導
かれ、その回転に従い、結像レンズ系（２２）を介しそ
れぞれ感光体（２３）の長手方向に走査される。

即ち第１のレーザビーム（１８ａ）にあっては、ポリゴ
ンミラー（２１）面での反射後、第１のレンズ（２４）
を通過し、第１のミラー（２８）により反転、偏向され
５次に第２のミラー（３０）により再度反転、偏向され
た状態で第２のレンズ（２６）を通過し、第１のレーザ
ビーム（ｔ８ａ）は第１のレンズ（２４）及び第２のレ
ンズ（２６）とにより結像され、感光体（２３）に照射
される。−力筒２のレーザビーム（２０ａ）にあたって
は、ポリゴンミラー（２１）面での反射後、光軸（２４
ａ）を中心に第１のレーザビーム（１８ａ）の光路と対
称な光路で第１のレンズ（２４）を通過する。このため
第１のレンズ（２４）を通過したＡ点にあっては。

第１のレーザビーム（１８ａ）による走査線（イ）及び
第２のレーザビーム（２０ａ）による走査線（ロ）は第
２図に示すように対称に歪んだ状態とされる０次に第２
のレーザビーム（２０ａ）は第３のミラー（３１）によ
り反転、偏向されるのみで、第３のレンズ（２７）を通
過し、第１のレンズ（２４）及び第３のレンズ（２７）
とにより結像され感光体（２３）に照射される。

即ち第２のレーザビーム（２０ａ）は第１のレンズ（２
４）通過後、ミラーによる反転回数が第１のレーザビー
ム（１８ａ）に比し１回少なくされ、結像レンズ系（２
２）のＢ点にあっては、第１のレーザビーム（１８）に
よる走査ａ（イ′）及び第２のレーザビーム（２０ａ）
による走査線（口′）は第３図に示すように同一方向に
歪んだ状態とされ、この後第１のレーザビーム（１８ａ
）及び第２のレーザビーム（２０ａ）はそれぞれ同じ条
件で感光体（２３）に照射され、感光体（２３）上にお
いても両レーザビーム（１８ａ）、　（２０ａ）による
走査線は共に同一方向に歪む事となる。そしてこの様な
状態で、両レーザビーム（１８ａ）＝　（２０ａ）の走
査が終了し静電潜像が形成されると各静電潜像は第１現
像器（３２）及び第２現像器（３３）により現像され。

この後第１のレーザビーム（１８ａ）による現像部は第
２帯電器（３６）を経て第２のレーザビーム（２０ａ）
による走査を再度行なわれる一方、第２のレーザビーム
（２０ａ）による現像部は図示しない転写部で転写を行
なった後、クリーニング装置や除電装置を経て次の印字
可能とされる。

この様に構成すれば、第１のレーザビーム（１８ａ）及
び第２のレーザビーム（２０ａ）により形成される感光
体（２３）上の静電潜像が歪みを生じても、共に同一方
向に歪みを生じ１両ビーム間の歪みが一定である事から
、従来のように歪みが対称に形成される像に比し１画像
全体の歪みのばらつきが無く、良好な画像を得る事が出
来、高精細画像への適用も可能となる。

尚、本発明は上記実施例に限定されず種々設計変更可能
であり、例えばポリゴンミラーから結像レンズ系に反射
されるレーザビームの入射角は任意であるし、方向転換
部材も単なるミラーで無く、プリズムミラーを用い、レ
ーザビームの偏向角度を調整する等しても良い。又、像
担持体に達する迄の間に複数のレーザビームの歪み方向
が同一となるものであれば、各レーザビームの光路中に
おける方向転換部材の数等は全く任意である。更に発振
部の数等も任意であり、例えば第４図に示す他の変形例
のように第１ないし第４の発振部（３７ａ）、　（３７
ｂ）　、　（３７ｃ）　、　（３７ｄ）を設け、第１な
いし第４のレーザビーム（３８ａ）、　（３８ｂ）　、
　（３８ｃ）　、　（３８ｄ）を用いて感光体（図示せ
ず）を同時に走査するようなものであっても良い。但し
この場合、第１ないし第４のレーザビーム（３８ａ）　
、　（３８ｂ）、　（３８ｃ）　、　（３８ｄ）の歪み
方向を同一方向とするためには、先ず、ポリゴンミラー
（３９）での反射後筒１のレンズ（４ｏ）を第１の光軸
（４０ａ）を中心に第３、第４のレーザビーム（３８ｃ
）、　（３８ｄ）と対称の光路を通過する第１、第２の
レーザビーム（３８ａ）、　（３８ｂ）を第１の方向転
換部材（４１）により反転する０次いで第２゛のレンズ
（４２）にその第２の光軸（４２ａ）を中心として対称
に入射される第１及び第２のレーザビーム（３８ａ）、
　（３８ｂ）にあっては、第２のレンズ（４２）通過後
、一方の第１のレーザビーム（３８ａ）を第２の方向転
換部材（４３）により反転する一方、第３のレンズ（４
４）にその先軸（４４ａ）を中心として対称に入射され
る第３及び第４のレーザビーム（３８ｃ）、　（３８ｄ
）にあっても、第３のレンＸ　（４４）通過後、一方の
第４のレーザビーム（３８ｄ）を第３の方向転換部材（
４６）により反転する必要がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、スペース及びコス
トの節約等を考慮し、同一の結像レンズ系を共用し、複
数のレーザビームの結像を行なったとしても、結像レン
ズ系の光軸に対称な光路を通過し、レンズ通過時には歪
みの特性が対称とされる複数のレーザビームの一方を方
向転換部材を用いて反転する事により、その歪みの特性
を方向転換出来、全てのレーザビームの歪みの特性が同
一方向に揃えられ、従来のような歪みの特性のばらつき
による画像の乱れが解消され、その画質が向上される事
から、多色画像による高精細画像も実現可能となり、そ
の機能の拡大を図る事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示し第１図は
その概略説明図、第２図は第１図Ａ点における第１及び
第２のレーザビームによる走査線の歪みの特性を示すグ
ラフ、第３図は第１図Ｂ点における第１及び第２のレー
ザビームによる走査線の歪みの特性を示すグラフ、第４
図は本発明の他の変形例を示す概略説明図、第５図及び
第６図は従来の装置を示し、第５図はその一部を省略し
た概略説明図、第６図はその２本のレーザビームによる
走査線の歪みの特性を示すグラフである。 １７・・・光学装置、　　　　　　　１８・・・第１の
発振部。 １８ａ・・・第１のレーザビーム、　　２０・・・第２
の発振部、２０ａ・・・第２のレーザビーム、　　２１
・・・ポリゴンミラー、２２・・・結像レンズ系、　　
　　　２３・・・感光体、２４・・・第１のレンズ、　
　　　　２４ａ・・・光軸、２６・・・第２のレンズ、
　　　　　２７・・・第３のレンズ、２８・・・第１の
ミラー、　　　　　３０・・・第２のミラー、３１・・
・第３のミラー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の発振部から発せられるレーザビームを同一の
   ポリゴンミラーで走査し、前記ポリゴンミラー及び像担
   持体間に設けられる共有の結像レンズ系を用いて前記像
   担持体上に複数の静電潜像を形成するものにおいて、前
   記結像レンズ系が、前記複数のレーザビームをその光軸
   を中心として対称な光路上で集光するレンズを有すると
   共に、前記レンズから前記像担持体迄の間に、対称な光
   路の一方を通過するレーザビームの画像を、他方を通過
   するレーザビームの画像と同一方向に揃える方向転換部
   材を有する事を特徴とする画像形成装置における光学装
   置。 ２、方向転換部材がミラーからなり、一方のレーザビー
   ムが他方のレーザビームに比しその光路上に前記ミラー
   を１枚多く有する事を特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の画像形成装置における光学装置。 ３、方向転換部材が、結像レンズ系内部に設けられる事
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項のいづれ
   かに記載の画像形成装置における光学装置。