JPH04162058A - 走査光学装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に用
いられる、被変調光を感光体に偏向走査する走査光学装
置に関する。

［従来の技術］ 従来、光導電性物質を材料とした感光体にレーザ光を被
変調光として照射し、画像を形成する装置としてレーザ
ビームプリンタがある。この装置の構成を、第３図を用
いて説明する。半導体レーザ１より発したレーザ光（被
変調光）は、コリメートレンズ２を通り略平行光となり
光偏向器である回転多面鏡３に入射される。回転多面鏡
３は図中矢印の方向に回転しており、この回転多面鏡３
の一面で反射されたレーザ光は、偏向走査され集光レン
ズ９に導かれる。

集光レンズ９はｆ−θ特性を有しており、ドラム状にな
った感光体５にレーザ光を微小スポットで照射するとと
もに、回転速度一定の偏向走査を線速度一定の直線走査
に変換している。画像信号に応じて変調されなレーザ光
が、ドラムの軸で回転する感光体５をラスク走査するこ
とで、感光体５上に二次元の静電潜像を形成する。同期
検出器７は画像信号のタイミングをとるために走査開始
側に設置されている。

すなわち、この同期検出器７に光が入射してがら一定の
タイミングで画＠、信号が送出されるようになっている
。同期検出器７は画像形成に寄与しない走査光路上に設
置されていることから、レーザ光の走査範囲には、画像
形成に寄与しない領域ら含ませている。したがって、１
回の走査期間内には、画像形成に寄与する期間と画像形
成に寄与せず一定光量で光る期間か存在することになる
。

「発明か解決しようとする課題］ しかしながら、従来の走査光学装置では、感光体５にお
いて必要なビーム径の仕様から、走査装置、特に回転多
面ｆｉ３の寸法の小形化と走査範囲の拡大には制限があ
るという問題があった。

また、感光体５の側方には側板６が設けられており、上
記のように光走査されることから、第３図に示したよう
に迷光１０が生じ、画質に影響を及ぼす。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、簡単な構成で装置の小型化が図れ、かつ、走
査範囲が広く、また、画質に影響を与える迷光が発生す
ることのない走査光学装置を提供することを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、画
像が形成される感光体と、この感光体に被変調光を偏向
走査して照射させる光偏向器とを備えた走査光学装置に
おいて、前記被変調光の光源として短波長の光源を用い
たものである。

また、請求項２に記載の発明は、光偏向器と感光体の間
に走査光を一旦集光する集光レンズを設けると共に、こ
の集光位置において走査開始側と終了側の画像形成領域
外に遮光板を設けたものである。

［作用］ 請求項１に記載の構成によれば、短波長の光を変調して
なる被変調光を光偏向器により偏向走査して、感光体に
照射させるので、光偏向器として小型のものを用いるこ
とができ、あるいは、従来と同等の大きさの光偏向器を
用いれば走査範囲を拡げることができる。

また、請求項２に記載の構成によれば、走査開始側と終
了側の画像形成領域外での走査光は遮光され、したがっ
て迷光が生じることはなく、画像形成領域外の画像情報
を含まない被変調光が感光体に照射されることはなくな
る。

：実施例］１ 以下、本発明の一実施例による走査光学装置を図面を参
照して説明する。

第１図は走査光学装置の構成を示す。同図において上述
した第３図と同じ構成要素には、同一の符号を付けてお
り、その説明も援用する。

光偏向器である回転多面鏡３と感光体５の間に、集光レ
ンズ４が設けられており、このレンズ４は、アフォーカ
ルレンズ４ａとｆ−θレンズ４ｂとよりなる。光源であ
る半導体レーザとしては、短波長光′ａ６０を用いてお
り、この光源６０からの光はコリメートレンズ２により
平行光とされ、回転多面鏡３にて反射され、集光レンズ
４に入射される。この平行光で入射した短波長光源６０
からのレーザ光は、アフォーカルレンズ４ａの共焦点位
置で一旦集光された後、再び平行光となりｆ−θレンズ
４ｂに導かれ、さらに、ドラム状の感光体５に微小スポ
ットを形成している。このとき走査方向か回転多面鏡３
による偏向方向に対して反転するため、前述した従来装
置での走査方向と一致するよう、回転多面鏡３の回転方
向を反転させている。

一方、同期検出器７は遮光板８の走査開始側に設置され
ている。遮光板８は集光レンズ４の共焦点位置に設置さ
れ、レーザ光が側板６に当たらないように遮光している
。

次に、上記構成による作用を説明する。

従来、走査光学装置の光源に多く用いられる７８０　ｎ
、　ｍの半導体レーザでは、回転多面鏡３の一辺の長さ
は２０ｍｍ必要であるのに対して、４５９ｎｍの短波長
光源を用いた場合、感光体５で必要なビーム径が同じ場
合、回転多面鏡３で反射するビーム径が小さくなるため
、回転多面鏡３の一辺の長さは１４．３ｍｍ程度に小さ
くすることができる。また、同等の回転多面鏡３を用い
た場合には、走査範囲は７８０ｎｍの半導体レーザでは
２５７ｍｍ程度であるのに対して、４５９ｎｍの短波長
光源を用いた場合、２６６　ｍ　ｍ程度に拡大すること
かできる。

また、前述したように、従来では、画像形成に寄与せず
一定光量で光る期間に迷光か発生していたのに対して、
本実施例のように画像形成に寄与する走査範囲を挟んで
遮光板８を設置することにより、迷光の発生を防ぐこと
ができる。なお、レーザ光が広がっている位置に遮光板
８を設置しても、光束の重なりで明確に画像形成に寄与
しない走査範囲のみ遮光することは不可能である。その
点を考慮して本実施例では、集光レンズ４の共焦点位置
に遮光板８を設けており、このように構成することによ
り、光束の重なりがなくなり明確に遮光することかでき
る。

また、この際、検出感度を上げるために、同期検出器７
は感光体５と集光レンズ４に対して共役な位置に設置さ
れ、同期検出器７には微小スポットか形成される必要が
ある。微小スポットとする理由は、画像の書き出し位置
をドツト単位で正確に一致させるためには、１ドツトよ
りも短い時間精度でタイミングを合わせる必要があるが
らである。

次に、短波長光源６０の構成について、第２図を用いて
詳細に説明する。

本実施例の短波長光源６０は、光軸５０上に配置された
光共振器５３、励起用半導体レーザ５１、基本波発生用
半導体レーザ５４、集光レンズ系５２、集光レンズ系５
５、レーザ活性媒体５７、非線形光学結晶５８、偏光ビ
ームスプリッタ５６から構成されている。光共振器５３
はレーザ活性媒体５７の端面５７ａと出力ミラー５９で
構成されており、端面５７ａは励起用半導体レーザ５１
がらの励起光６４に対して非反射、量体レーザの基本波
６１に対して高反射、端面５７ｂは基本波６１に対して
非反射、和差周波６３に対して高反射、また出力ミラー
５９は固体レーザの基本波６１に対して高反射、基本波
発生用半導体レーザ５４がらの基本波６２および和差周
波６３に対して非反射であるようにコーティングが施さ
れている。また、非線形光学結晶５８の両面には、基本
波６１、基本波６２および和差周波６３に対して非反射
であるようにコーティングが施されている。偏光ビーム
スプリッタ５６は基本波６２のＰ偏光に対して高透過、
和差周波６３のＳ偏光に対して高反射であるように設定
されている。

なお、本発明は上記実施例の構成に限られず、種々の変
形が可能であり、例えば、光源は他の短波長光源でもよ
く、また、回転多面！！３はガルバノミラ−でもよい。

さらに、集光レンズ４にアフォーカルレンズを必ずしも
用いる必要はなく、その他同等の効果を有する変形構成
を採用してもよい。

［発明の効果］ 以上のように、請求項１記載の発明によれば、短波長の
光源を用い、これを被変調光として感光体に偏向走査し
て照射するようにしているので、簡単な構成で、偏向装
置の小型化が図れ、また、走査範囲の拡大を図ることが
できる。

また、請求項２記載の発明によれば、感光体と光偏向器
の間で走査光を一旦集光し、その位置において走査開始
側と終了側の画像形成領域外に遮光板を設けているので
、上記効果に加えて、画像形成に影響を及ぼす迷光の発
生がなくなり、画質の向上か図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による走査光学装置の構成図
、第２図は短波長光源の構成図、第３図は従来の走査光
学装置の構成図である。 ３・・・回転多面鏡、４・・・集光レンズ、５・・・感
光体、７・・・同期検出器、８・・・遮光板、６０・・
・短波長光源。 出願人　　　　　ブラザー工業株式会社代理人　　　　
　弁理士　板　谷　康　夫第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像が形成される感光体と、この感光体に被変調
   光を偏向走査して照射させる光偏向器とを備えた走査光
   学装置において、 前記被変調光の光源として短波長の光源を用いたことを
   特徴とする走査光学装置。
2. （２）光偏向器と感光体の間に走査光を一旦集光する集
   光レンズを設けると共に、この集光位置において走査開
   始側と終了側の画像形成領域外に遮光板を設けたことを
   特徴とする請求項１記載の走査光学装置。