JPH02203315A - 複数ビームレーザ走査光学系装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザプリンター等のような画像記録装置に
おいて、複数のレーザビームを感光体の異なる位置に照
）１して、それぞれの光ビームにより書込まれた画像情
報により、トナー画像を形成して記録紙を作成するよう
な装置に関する。

（従来の技術） レーザプリンター等のような画像記録装置は、複写機の
原稿の画像を走査する光学系の装置に代えて、レーデ光
発生源と、その光を反射して感光体に書込む手段とを設
けているもので、回転多面鏡を高速で回転させて、その
反射面を移動゛させることによって、１つの発光部材か
ら出力された光で、感光体の巾方向に走査を行うように
する。

１）η記したようなレーザビーム走査装置においては、
感光体の表面にレーザ光を照射することにより、その感
光体に静電潜像を形成し、該静電潜像に対して現像装置
からトナーを供給して付着させ、トナー画像として可視
像化し、前記トナー画像を用紙に転写するようにされる
。

そして、前述したような工程を経て用紙に転写されたト
ナー画像は、該用紙を定着装置を通して、熱または圧力
を加えることによって定着が行なわれて、記録紙が作成
される。

上記したようなレーザプリンターにおいて、例えば、そ
の画像の書込みに用いられるビームが１つで、黒色の画
像のみを形成するような装置の場合には、一般的には、
そのビームを回転多面鏡の反射面の中心部分に反射させ
るようにしている。

これに対して、２色以上の画像を感光体の同一画像面に
重ねた状態で形成し、その画像を用紙に転写するように
する画像記録装置が用いられる場合がある。そして、前
記多色画像の形成装置においては、その使用される色に
応じて、複数のビーム照射手段を現像装置を介して所定
の間隔で配置し、それぞれのビームから照射される光に
よって、静電潜像を形成するとともに、その静電潜像に
トナーを付着させてトナー画像を形成する。

さらに、そのドブ−画像の上に別の静電潜像を形成して
、現像を行うというｒ程を順次繰返して行い、その重ね
られた色の異なる画像を、転写部で転写コロトロンから
の放電によって、用紙に転写するような手段が用いられ
ることがある。

前述した多色画像を形成するような画像記録装置におい
て、１つのレーザビーム発生手段から、多色の画像情報
を出力し、それぞれの光を平行な光に分離し、同一の回
転多面鏡の反射面に反射させて、同一のレンズ装置を通
して結像し、その後でそれぞれの照射部分を介して感光
体に照射するような手段が用いられる。

そして、そのための手段として、例えば、第３図または
第４図に示されるようにして、回転多面鏡３の反射面４
を用いて、複数のレーザ光を反射させるような手段が用
いられている。

前記第３図に示される従来例においては、２つのレー＋
ｆ光１．１ａが、回転多面鏡３の反射面４に対して入射
される位置と角度とが、結像光学系５の光軸６に対して
平行になるように設定されているものであり、また、第
４図に示される例の場合には、レーザ光１．１ａの入用
位置と入用角度とが、結像光学系５の光＠６に対して対
称となるように設定されている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記したような従来の装置は、２つまた
は複数のレーザ光を均等な走査結像性能で走査すれば良
いときに適しているが、１つのレーザ光のみを走査すれ
ば良いとき、または、複数のレーザ光に対してそれぞれ
に要求される走査結像性能が責なるときには、必ずしも
適当な方法ではない場合がある。

つまり、通常のレンズを複数組合せて構成した結像光学
系５においては、光軸６を通過する光は、その結像光学
系に要求される画像の鮮明さを、十分に満足させること
が可能であるけれども、その結像光学系から離れた位置
を通る光は、歪曲された状態で結像されたりする場合が
ある。

したがって、２つのレーザ光を結像光学系から離れた対
称的な位置を通過させて結像するような方式を用いた場
合には、その２つのレーザ光が同一の条件で歪曲される
ことになるので、その光によって走査された感光体上の
画像が全部歪んだ状態となる等の問題が発生する。

前述したような問題を解決するために、例えば、特開昭
５６−１６１５６６号公報等に示されるように、回転多
面鏡の反射面から反射されるレーザ光を、第３図のよう
に結像光学系を通過させて結像した復で、別のレンズを
通してレーザ光の歪曲を補正し、感光体に照射するよう
な方式が用いられる場合がある。

しかし、上記従来例に示されるように、補助レンズを用
いてレーザ光の歪曲を補正するような手段を用いること
は、光学系装置の構成が複雑になることや、その光学系
の設計に際して多くの問題を解決する必要があること等
の問題が発生することにしなる。

（発明の目的） 本発明は、上記したような従来の装置の欠点を解消する
もので、複数のレー（ア光のうち、優先させたいレーザ
光を結像光学系の光軸を通過させ、他のレーザ光を光軸
から外した位置を通過させるようにして、優先させたい
レーデ光を鮮明に再現させ得るようにする装置を提供す
ることを目的としている。

（問題点を解決するための手段および作用）本発明の複
数ビームレーザ走査光学系装置は、複数のレーザ光を１
つの回転多面鏡で走査する形式の画像記録装置において
、該回転多面鏡に対して１つのレーザ光の入射面が光学
系の光軸上に位置され、他のレーザ光は該光学系の光軸
から外れた位置で、回転多面鏡の反射面に入射されるよ
うに構成している。

したがって、本発明の複数ビームレーザ走査光学系装置
においては、複数のレーザ光に対して要求される走査結
像性能に応じて、それ等のレーザ光が結像光学系を通過
する位置を異なるものとすることが出来、レーザ光の使
い分ｔノを容易に行うことが出来る。

また、１つのレーザ光のみを用いる場合には、結像光学
系の光軸のみを使用することが出来るので、複数ビーム
レーザ走査光学系装置の機構を特に変更する必要はなく
、走査結像に最適な性能を得ることが司能である。

（実施例） 図示された例に従って、本発明の複数ビームレーザ走査
光学系装置の構成を説明する。

第１図に示される本発明の光学系装置は、複数のレーザ
光を利用した２色レーザプリンターの場合の例を示して
いるもので、感光体ドラム１０の周囲には、通常のゼロ
グラフィ一方式の複写機等の場合と同様に、帯電コロト
ロン１２と２つの現像装置１３．１４等が配置され、現
像装置の上流部分には、露光位置１５．１６が設定され
ている。

また、前）ホした各機構に加えて、前記感光体ドラム１
０の周囲には、クリーニング装置や画像転写用の転写コ
ロトロン等の装置が配置されるが、それ等の機構は省略
している。

前記感光体１０に対して、レーザ光を照射するための手
段として、回転多面鏡３と結像光学系５および複数個の
ミラー７〜７Ｃが配置されている。

そして、前記回転多面１ｆ！３を駆動モータ３ａにより
高速度で回転させ、その反射面４に対して図示を省略し
た発光装置より、複数のレーザ光１．１ａを照射し、そ
の反射光を結像光学系５を通過させて結像し、さらに、
複数のミラーを用いて反射させて、感光体ドラム１０に
照射させる。

本発明の実施例において、２つのレーザ光１．１ａのう
ち、優先させたいレーザ光１は、図示されるように結像
光学系５の光軸６に一致するようにその光の方向が設定
され、他のレーザ光１ａは、光軸６から外れた位置で結
像光学系を通過させるようにしている。

そして、前記結像光学系を通過したレーザ光１は、ミラ
ー７．７ａを用いて反射させて、露光位置１５で感光体
ドラム１０に照射さけるが、レー）ｆ光１ａはミラー７
ｂ、７Ｃを介して反射させて、感光体ドラムに対して露
光位置１６で照射するように構成している。

前記したように構成された本発明のレーザ光の結像と、
回転多面鏡４の反射面による反射は、第２図に示される
ように設定される。つまり、レーザ光１は回転多面鏡３
の厚さ方向の中央部分に照射されて、その反射光は結像
光学系５の光軸６を通るようにされていることに対して
、レーザ光１ａは光軸に対して所定の角度θで結像光学
系を通過するように設定される。

なお、本発明の実施例において、レーザ光１ａの光軸６
に対する入射角度を、０．５〜２°の範囲以内に設定し
、回転多面鏡３へのレーザ光１ａの照射位置を、レーザ
光１よりも上側にする場合には、良好な結果を得ること
が出来る。つまり、前述した入用角度θが、０．５°以
下の場合には、ミラー７ｂの位置での光の分離が困難で
あり、その角度θが２°以上の場合には、走査結像性能
が悪化して、部分な性能を得ることが出来なくなる等の
問題が発生する。

前述した本発明の実施例において、感光体ドラム１０に
対する露光位置１５では、ネガ露光による静電潜像が形
成され、露光位置１６においては、ポジ露光による静電
潜像が形成されて、それぞれの静電潜像に対して現像装
置１３．１４によりトナーが供給されて、トナー画像が
形成されるようになっている。このように、現像方式が
異なるものとして本発明のＶｔ置を構成していることに
より、露光位置１５におけるレーザ光の結像性能と、露
光位置１６における結像性能に対して、要求の度合が異
なることにも対応させることが可能である。

さらに、本発明の装置においては、感光体ドラム１０の
露光位置１５に照射されるレーザ光１の結像性能を重視
するものであるから、そのレーザ光１を結像光学系５の
光軸６を通過させるように配置し、他のレーザ光１ａは
、光軸から外れた位置を通過させても、その走査結像性
能が画像の画質に大きな影響を与えることがないように
される。

前記したように構成された本発明の装置は、例えば、１
色のプリンターとして構成される場合でも、レーザ光１
による走査結像系統を設けることのみによって・、容易
に対応させることが出来るものであるから、２色のレー
ザプリンターと１色のレーザプリンターとが、共通の構
成と部品とを使用して作成されることが出来るものとな
る。

なお、前述した本発明の複数ビームレーザ走査光学系装
置において、３色またはそれ以上の色を用いた多色画像
を形成する場合でも、優先するレーザ光以外のビームに
対しては、光軸から外れた反射面の位置に反射させて、
結像光学系を通して分離させることにより、２色の場合
と同様に行うことが出来る。

（発明の効果） 本発明の複数ビームレーザ走査光学系装置は、上記した
ような構成を有するものであり、光学系装置の構成を簡
素化することが出来るとともに、優先する画像のレーザ
光の結像性能を良好な状態に維持させ、他の画像の結像
性能が、作成されるプリントの画像全体に影響を与える
ことがないようにすることが出来る。

したがって、本発明の複数ビームレーリ“走査光学系装
置においては、複数のレーザ光に対して要求される走査
結像性能に応じて、それ等のレーザ光が結像光学系を通
過する位置を異なるものとすることが出来、レーザ光の
使い分けを容易に行うことが出来る。

また、１つのレーザ光のみを用いる場合には、結像光学
系の光軸のみを使用することが出来るので、複数ビーム
レーザ走査光学系装置の機構を特に変更する必要はなく
、走査結像に最適な性能を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の複数ビームレーザ走査光学系装置の構
成を示す説明図、第２図はそのレーザ光の反射と結像光
学系との関係を示す説明図であり、第３図および第４図
はそれぞれ従来例のレーザ光の反射と結像光学系との関
係を示す説明図である。 図中の符号 １・・・・・・レーザ光、３・・・・・・回転多面鏡、
４・・・・・・反（ト）面、５・・・・・・結像光学系
、６・・・・・・光軸、１０・・・・・・感光体ドラム
、１５．１６・・・・・・露光位置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のレーザ光を１つの回転多面鏡で走査する形式の画
   像記録装置において、 該回転多面鏡に対して１つのレーザ光の入射面が光学系
   の光軸上に位置され、他のレーザ光は該光学系の光軸か
   ら外れた位置で、回転多面鏡の反射面に入射されること
   を特徴とする複数ビームレーザ走査光学系装置。