JPH04245212A - レーザ記録装置 - 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】

【０００１】

【技術分野】本発明は、レーザ記録装置に関し、より詳
細には、レーザプリンタに用いるレーザ記録装置に関す
る。例えば、ディジタル複写機やディジタルカラー複写
機に適用されるものである。

【０００２】

【従来技術】電子写真技術とレーザ走査技術とを組み合
わせたレーザプリンタは普通紙が使用でき、高速で高品
質な画像が得られるので急速にコンピュータの出力装置
、又はディジタル複写機として普及してきている。一般
的なレーザプリンタは回転多面鏡によってレーザビーム
を反射し、レーザビームの走査方向と直角方向に駆動さ
れるドラム状の感光体を露光走査して静電潜像を形成す
る。そして、この静電潜像をトナーで現像後、用紙に転
写定着して出力画像を得ている。

【０００３】この種の画像記録装置において、画像の書
き出し位置を制御するための同期検出手段（光検出手段
）が走査されたレーザビームの走査線上の走査開始側の
画像範囲外に置かれている。この同期検出手段で走査ビ
ームを検出することにより、回転多面鏡の分割角度誤差
、回転多面鏡の回転ムラによる画像書き出し位置変動の
補正を行なっている。

【０００４】現在、市場に出回っているレーザプリンタ
の多くの機種において、例えば、特開平１−３１４２６
４号公報あるいは特開昭６３−１８８１１２号公報に記
載されているように、画像の書き出し位置を制御する同
期検知素子は、偏向器によって走査されたレーザビーム
の記録媒体と等価の位置における走査線上の走査開始側
の画像範囲に置かれた光ファイバによりプリンタ本体の
制御ボード上におかれた受光素子（光電変換素子）に導
かれ、書き出し位置を制御する同期パルスを発生させる
場合が多い。

【０００５】しかし、光ファイバは比較的高価であるし
、光ファイバはあまり小さな曲率で折り曲げると損失が
多くなるためプリンタ本体の制御ボードまでの這いまわ
しに難点がある。また、上記光ファイバの位置に直接受
光素子及び増幅用のアンプ等を実装したプリント基板を
配設する場合もあるが、プリント基板が１枚増えるため
コストアップとなる。

【０００６】

【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、低価格でプリント基板を増やすことなくコンパ
クトで簡略な同期検知方式を実現するようにしたレーザ
記録装置を提供することを目的としてなされたものであ
る。

【０００７】

【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
光源である半導体レーザと、該半導体レーザからの発散
ビームを集光するコリメートレンズと、前記半導体レー
ザと前記コリメートレンズを保持する保持部材と、該保
持部材のレーザビーム出射方向の反対側に半導体レーザ
駆動用のプリント基板を配設した半導体レーザユニット
とから成り、該半導体レーザユニットからのレーザビー
ムを回転多面鏡等の偏向器により偏向走査し、記録媒体
を露光記録するレーザ記録装置において、前記半導体レ
ーザ駆動用のプリント基板上に設けられた受光素子と、
前記偏向器により偏向走査されたレーザビームの走査範
囲内で記録範囲外のレーザビームを前記受光素子に入射
せしめる光学部材とを有すること、更には、（２）前記
偏向器として円柱を斜めに裁断した如き少なくとも１面
の反射面を有するピラミダルミラーを用いたことを特徴
としたものである。以下、本発明の実施例に基づいて説
明する。

【０００８】図１は、本発明によるレーザ記録装置の一
実施例を説明するための構成図で、図中、１は半導体レ
ーザ（ＬＤ）、２はコリメートレンズ、３は回転多面鏡
（ポリゴンスキャナ）、４は結像レンズ（ｆθレンズ）
、５は感光体、６は光学部材（ミラー）、７は半導体レ
ーザユニット（ＬＤユニット）、８は保持部材、９は半
導体レーザ駆動用回路基板、１０は同期検出手段（受光
素子）である。

【０００９】光源である画像信号に応じて変調された半
導体レーザユニット（以下ＬＤユニットと言う）７から
出射したレーザビームは回転多面鏡（ポリゴンスキャナ
）３で反射され、結像レンズ（ｆθレンズ）４で感光体
上に微小スポットとして結像される。この微小スポット
が回転多面鏡３と感光体５の回転により該感光体５を走
査露光して画像の静電潜像を形成する。ＬＤユニット７
は半導体レーザ１と、該半導体レーザ１の発散ビームを
平行光とするコリメートレンズ２と、それらを保持する
保持部材８と、ＬＤ駆動用回路基板９とからなる。

【００１０】本発明の実施例では、同期検出手段（受光
素子）１０をＬＤ駆動用回路基板９上に配し、前記同期
検出手段（受光素子）１０が記録媒体と等価の位置とな
るように、すなわち図中に示すようにＡＢとＡＣとが等
しくなるように走査開始側の画像範囲外に光学部材６（
ミラー）を配し、該ミラー６による反射ビームを同期検
出手段（受光素子）１０で検出し、主走査方向の画像書
き込み開始位置を制御するものである。これによって光
ファイバを用いず、プリント基板を増やすこと無く、安
価な同期検知方式が実現される。

【００１１】図２は、本発明によるレーザ記録装置の他
の実施例を示す図で、図中、１１は光ファイバ、１２は
反射ミラーで、その他、図１と同じ作用をする部分は同
一の符号を付してある。記録媒体と等価の位置の走査開
始側の画像範囲外に配した光ファイバ１１に反射ミラー
１２からのレーザビームを入射させ、同期検出手段（受
光素子）１０にレーザビームを導き、主走査方向の画像
書き込み開始位置を制御するものである。これによって
光ファイバ１１を短くすることが可能となり、従来のプ
リンタ本体の制御ボード上におかれた受光素子（光電変
換素子）に導く場合に比べて、安価でかつ光の損失の少
ない同期検知方式が実現される。

【００１２】図３（ａ），（ｂ）及び図４はピラミダル
ミラー偏向器の構成と、その光学系を示す図で、図中、
１３は折曲げミラー、１４はピラミダルミラー、１５は
回転駆動モータである。ピラミダルミラー１４は、円柱
を斜めに裁断した如き形状の１面以上の反射面Ｉ及び反
射面ＩＩを有するもので、このような面数の少ないピラ
ミダルミラーは回転多面鏡に比べて小型化でき、加工精
度がゆるくモールド化が可能（とくに１面の場合）など
の利点を有する。

【００１３】図５は、図１のレーザ記録装置にピラミダ
ルミラー偏向器を用いた場合の構成図である。ＬＤユニ
ット７から出射したレーザビームは折曲げミラー１３（
図４）に反射し、モータにより回転するピラミダルミラ
ー１４による偏向走査される。さらに結像レンズ（ｆθ
レンズ）４で感光体５上に微小スポットとして結像され
る。この微小スポットがピラミダルミラー１４と感光体
５の回転により該感光体５を走査露光して画像の静電潜
像を形成する。

【００１４】本発明の実施例では、図１に示した実施例
と同様に走査線上の走査開始側の画像範囲外に置かれた
同期検出手段（受光素子）１０をＬＤ駆動用回路基板９
上に配し、同期検出手段（受光素子）１０が記録媒体と
等価の位置となるように走査開始側の画像範囲外に光学
部材（ミラー）６を配し、該ミラー６による反射ビーム
を同期検出手段（受光素子）１０で検出し、主走査方向
の画像書き込み開始位置を制御するものである。これに
よって光ファイバを用いず、プリント基板を増やすこと
無く、安価な同期検知方式が実現される。

【００１５】また、図６は、図２のレーザ記録装置にピ
ラミダルミラー偏向器を用いた場合の構成図である。光
ファイバによってレーザビームをＬＤ駆動用回路基板９
上に配された同期検出手段（受光素子）１０に導くこと
も可能である。

【００１６】図５及び図６に示した実施例は複数面のピ
ラミダルミラーについて述べた。これらの場合は偏向器
の各反射面の回転軸からの距離のバラツキ（加工誤差）
があるため、受光素子１０もしくは光ファイバ１１を記
録媒体と等価の位置に置かなければならない。その理由
は、受光素子１０もしくは光ファイバ１１を記録媒体と
等価の位置に置かなかった場合、図７に示すように、各
反射面の回転軸からの距離のバラツキによって走査位置
が各面でバラツキ、正確に書き出し位置を揃えることが
不可能となるためである。ただし、図８に示す如き１面
の反射面を有するピラミダルミラーでは受光素子１０も
しくは光ファイバ１１を記録媒体と等価の位置に置く必
要はない。

【００１７】図９（ａ），（ｂ）は、図８に示した１面
の反射面を有するピラミダルミラーを用いた場合の構成
図で、図（ｂ）は図（ａ）を矢印の方向から見た図であ
る。図５に示す実施例と同様にミラー６により受光素子
１０にレーザビームを入射せしめるが、受光素子１０を
記録媒体と等価の位置に置く必要はないのでより小型化
することが可能である。

【００１８】

【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１記載のレーザ記録装置は、プリント基板
（回路基板）を増やすことなく、簡略な同期検知方式が
実現できるので安価で信頼性の高いレーザ記録装置を提
供できる。 （２）請求項２記載のレーザ画像記録装置は、プリント
基板（回路基板）を増やすことなく、簡略な同期検知方
式が実現でき、かつピラミダルミラーを用いているので
安価で信頼性の高いレーザ記録装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明によるレーザ記録装置の一実施例を
説明するための構成図である。

【図２】　　本発明によるレーザ記録装置の他の実施例
を示す図である。

【図３】　　ピラミダルミラー偏向器の構成図である。

【図４】　　ピラミダルミラー偏向器を用いた光学系を
示す図である。

【図５】　　図１のレーザ記録装置にピラミダルミラー
偏向器を用いた場合の構成図である。

【図６】　　図２のレーザ記録装置にピラミダルミラー
偏向器を用いた場合の構成図である。

【図７】　　反射面の回転軸からの距離のバラツキを説
明するための図である。

【図８】　　１面の反射面を有するピラミダルミラーを
示す図である。

【図９】　　１面の反射面を有するピラミダルミラーを
用いた場合の構成図である。

【符号の説明】

１…半導体レーザ（ＬＤ）、２…コリメートレンズ、３
…回転多面鏡（ポリゴンスキャナ）、４…結像レンズ（
ｆθレンズ）、５…感光体、６…光学部材（ミラー）、
７…半導体レーザユニット（ＬＤユニット）、８…保持
部材、９…半導体レーザ駆動用回路基板、１０…同期検
出手段（受光素子）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光源である半導体レーザと、該半導体
   レーザからの発散ビームを集光するコリメートレンズと
   、前記半導体レーザと前記コリメートレンズを保持する
   保持部材と、該保持部材のレーザビーム出射方向の反対
   側に半導体レーザ駆動用のプリント基板を配設した半導
   体レーザユニットとから成り、該半導体レーザユニット
   からのレーザビームを回転多面鏡等の偏向器により偏向
   走査し、記録媒体を露光記録するレーザ記録装置におい
   て、前記半導体レーザ駆動用のプリント基板上に設けら
   れた受光素子と、前記偏向器により偏向走査されたレー
   ザビームの走査範囲内で記録範囲外のレーザビームを前
   記受光素子に入射せしめる光学部材とを有することを特
   徴とするレーザ記録装置。
2. 【請求項２】　　前記偏向器として円柱を斜めに裁断し
   た如き少なくとも１面の反射面を有するピラミダルミラ
   ーを用いたことを特徴とする請求項１記載のレーザ記録
   装置。