JPH05241092A

JPH05241092A - 光走査装置

Info

Publication number: JPH05241092A
Application number: JP4043724A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Todome; 剛留目
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 1993-09-21

Abstract

(57)【要約】【目的】たとえば、レーザプリンタなどの画像形成装置
において、ビーム光の光強度制御のための画像領域以外
でのビーム光の発生を中止しなくても迷光を発生させな
い小形の光走査装置を提供する。【構成】レーザ発振器２４からのビーム光３を受けて反
射させ、その反射光により感光体ドラム６上を光走査す
るポリゴンミラー２の各ミラー面を、感光体ドラム６上
の画像領域の間、ビーム光３を反射させる光反射領域３
６と、ビーム光３の光強度制御を行なう画像領域以外の
間、ビーム光３の反射を禁止する光反射禁止領域３４，
３５とによって構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、レーザプリ
ンタやデジタル複写機などの画像形成装置において、集
光されたレーザビーム光を用いて感光体ドラム上を光走
査して露光する光走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の光走査装置の１つとして、たと
えば、レーザプリンタに用いられるような、回転多面鏡
としてのポリゴンミラーとｆθレンズとを組合わせた光
学系を用いたものがある。

【０００３】通常、このような光走査装置では、感光体
ドラムの軸方向に走査する、いわゆる主走査方向のビー
ム光の強度が一定となるように、次のような制御を行な
っている。すなわち、１走査ごとに画像領域以外でビー
ム光を発生させ、その入力電流と光出力に比例するモニ
タ電流を測定し、モニタ電流が目標の一定値になるよう
に、入力電流に値をフィードバックする制御（光パワー
コントロール）を行なうものである。

【０００４】この制御によって、主走査方向のビーム光
は、レーザ発振器の経時変化などに伴う強度変化を補正
され、常に一定値に近い光強度で感光体ドラム上を走査
露光することができる。

【０００５】しかし、上記フィードバック制御の結果、
モニタ電流が目的の一定値に集束するためにはある程度
の時間が必要で、その時間を与えるために、画像領域
（被走査領域）以外になると直ぐにビーム光を発生さ
せ、水平同期検出器にビーム光が入射するまで、その制
御を行なう。そして、水平同期検出器にビーム光が入射
すると、制御を打ち切り、打ち切った時点で制御された
光強度のビーム光で感光体ドラム上を走査露光する。す
なわち、画像領域以外で、ビーム光はほとんど発生し続
けているわけである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
な画像領域以外でのビーム光の発生は、次のような問題
を引き起こした。すなわち、本来画像がない場所でビー
ム光を発生するため、装置内部でビーム光が反射を起こ
し、感光体ドラムを露光してしまう問題である。これ
は、ビーム光の発生時間が長くなると、それだけ感光体
ドラムを反射によって露光する確率が増加する。これ
は、いわゆる迷光と呼ばれる光で、この迷光によって画
像の一部の濃度が上昇したり、画像のない部分に帯が出
来たりし、画像の状態を著しく悪化させる。

【０００７】そこで、本発明は、たとえば、ビーム光の
光強度制御のための被走査領域以外でのビーム光の発生
を中止しなくても迷光を発生させない小形の光走査装置
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】本発明の光走査装置は、
ビーム光を発生するビーム光発生手段と、このビーム光
発生手段からのビーム光を受けて反射させ、その反射光
により被走査領域を光走査する回転多面鏡と、前記被走
査領域以外の間、前記回転多面鏡からの反射光が出力さ
れないように前記ビーム光を制御するビーム光制御手段
とを具備している。

【０００９】

【作用】被走査領域以外の間、回転多面鏡からの反射光
が出力されないようにビーム光を制御することにより、
たとえば、ビーム光の光強度制御時のビーム光が被走査
領域に入射しないように遮光を行なうことができる。し
たがって、たとえば、ビーム光の光強度制御のための被
走査領域以外でのビーム光の発生を中止しなくても、迷
光を発生させないようにできる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１１】図９は、本発明に係る光走査装置が適用さ
れる画像形成装置の一例として、たとえば、レーザプリ
ンタの内部構成を概略的に示すものである。このレーザ
プリンタは、レーザ光学系と、転写材に画像形成が可能
な電子写真方式を組合わせた画像形成部から構成され
る。すなわち、外部機器などから送られてくる画像デー
タにしたがって、図示しない印字制御部から送られる印
字信号に応じて半導体レーザ発振器が駆動され、レーザ
ビーム光３が出力される。この出力されるビーム光３
は、たとえば、シリンドリカルレンズなどからなるビー
ム整形光学系によって整形され、ポリゴンモータ１によ
って回転駆動される回転多面鏡としてのポリゴンミラー
２によって偏向される。

【００１２】偏向されたビーム光３は、ｆθレンズ４を
通して反射ミラー５によって反射され、像担持体として
の感光体ドラム６上の露光位置の地点７に必要な解像度
を持つスポット結像をし、走査露光されることによって
感光体ドラム６上に静電潜像を形成する。また、偏向さ
れたビーム光３は、フォトダイオードからなる水平同期
検出器（ビーム光検出器）で検出されることによって、
主走査方向（水平方向）の同期が取られている。

【００１３】感光体ドラム６の周囲には、感光体ドラム
６の表面を帯電する帯電チャージャ８、感光体ドラム６
上の静電潜像を現像する現像器９、感光体ドラム６上の
トナー像を用紙上に転写する転写チャージャ１０、感光
体ドラム６の表面を除電する除電チャージャ１１、感光
体ドラム６の表面を清掃するクリーナ１２、感光体ドラ
ム６の表面電位を一定にするための除電ランプ１３など
が配設されている。

【００１４】感光体ドラム６は、図示しない駆動モータ
によりＶO の外周速度で回転駆動され、グリッド電極を
有する帯電チャージャ８により表面が帯電される。感光
体ドラム６の表面は、有機系光導電体により形成されて
いる。この光導電体は、通常は高抵抗であるが、光が照
射されると、光照射部の比抵抗が変化する性質を持って
いる。

【００１５】そこで、帯電された感光体ドラム６の表面
を、画像データに応じたビーム光３によって走査露光す
ることにより、感光体ドラム６の表面に画像データに応
じた静電潜像が形成される。静電潜像とは、帯電によっ
て感光体ドラム６の表面に形成される像であり、ビーム
光３の照射によって光導電体の照射面の比抵抗が低下
し、帯電した電荷が流れ、ビーム光３が照射されなかっ
た部分の電荷が残留することによって形成される（ネガ
潜像）。

【００１６】このようにして、帯電された感光体ドラム
６上の露光位置の地点７にビーム光３がスポット結像さ
れ、静電潜像が形成された感光体ドラム６は、現像位置
の地点までＶO の速度で回転し、この位置で、感光体ド
ラム６上の静電潜像は、現像器８によって現像されて可
視像であるトナー像となる。

【００１７】現像器９内には、染料を含み樹脂にて形成
されるトナーと、磁性体（キャリア）とが混在してい
る。トナーは、現像器９内で攪拌されることで摩擦帯電
し、感光体ドラム６上に帯電した帯電荷と同極性の電荷
を持つ。感光体ドラム６の表面が現像器９を通過してい
くことにより、帯電が除去された静電潜像部のみにトナ
ーが静電的に付着して、静電潜像がトナーにより現像さ
れる（反転現像）。

【００１８】トナー像が形成された感光体ドラム６は、
引き続きＶO の速度で回転し、転写位置の地点で、給紙
系によりタイミングを取って供給された転写材としての
用紙上に、転写チャージャ１０によって転写される。

【００１９】給紙系は、ピックアップローラ１４、フィ
ードローラ１５、レジストローラ１６からなる。ピック
アップローラ１４によって給紙カセット１７から持ち上
げられた用紙は、フィードローラ１５によって１枚だけ
レジストローラ１６に搬送され、レジストローラ１６は
用紙の姿勢を正した後、転写位置に送る。

【００２０】転写位置で用紙と接したトナー像は、転写
チャージャ１０により感光体ドラム６から剥離して用紙
上に転写される。これにより、画像データに基づくトナ
ー像が用紙上に形成される。

【００２１】トナー像が転写された用紙は、静電気によ
り感光体ドラム６の表面に密着してしまうので、剥離チ
ャージャ１８によって感光体ドラム６の表面から剥離さ
せ、定着器１９へと送り込まれる。定着器１９は、ヒー
タを組込んだヒートローラからなっており、用紙上に電
荷力によって載っているだけのトナー像を加熱すること
により、トナーを溶融し、用紙への永久定着を行なう。
定着の完了した用紙は、送出ローラ２０により排紙トレ
イ２１に搬出される。

【００２２】一方、転写位置を通過した感光体ドラム６
は、そのまま外周速度ＶO にて回転駆動され、除電チャ
ージャ１１によって表面が除電され、その後、クリーナ
１２によって残留トナーや紙粉がクリーニングされ、除
電ランプ１３で表面電位を一定に馴らし、必要に応じて
再び帯電チャージャ８からの一連のプロセスに入るよう
になっている。次に、本発明にいたった問題点とその背
景について説明する。

【００２３】水平同期検出器２２は、たとえば、フォト
ダイオードからなり、図１に示すように、ビーム光３の
走査方向上流側に配置されている。ビーム光３は、この
水平同期検出器２２の手前から発生しており、水平同期
検出器２２上を走査することで、感光体ドラム６上の水
平位置書出し場所（水平方向の書出し時間）を決定す
る。すなわち、水平同期検出器２２上を走査するビーム
光３を検出し、それから一定時間経過してから毎回、感
光体ドラム６上の走査露光を開始することで、感光体ド
ラム６上に形成する静電潜像の副走査方向に対する主走
査方向の位置を揃えている。

【００２４】さて、通常、レーザプリンタでは、感光体
ドラム６を走査するビーム光３の光強度を毎回測定し、
ビーム光３の光強度が一定になるように光強度制御（光
パワーコントロール）を行なっている。これは、半導体
レーザ発振器が、連続・間欠発振時間に伴って発熱した
り、装置内部の温度上昇によって、一定の入力電圧を印
加していても、発振する光強度が変化するため、この変
化量を押えるためである。感光体ドラム６上に静電潜像
を形成するビーム光３の光強度に変化があると、描かれ
る静電潜像の電位に差を生じることになる。

【００２５】前述したように、感光体ドラム６の表面
は、有機系光導電体により形成されている。ビーム光３
の照射によって光導電体の照射面の比抵抗は低下し、帯
電チャージャ８によって感光体ドラム６の表面に帯電し
た電荷が流れ、ビーム光３が照射されなかった部分の電
荷が残留することによって静電潜像が形成される（ネガ
潜像）。

【００２６】トナーは、感光体ドラム６上に帯電した帯
電荷と同極性の電荷を持ち、感光体ドラム６の表面が現
像器９を通過していくことにより、帯電が除去された静
電潜像部のみにトナーが静電気的に付着して静電潜像が
トナーにより現像される（反転現像）。すなわち、トナ
ーは、感光体ドラム６上のビーム光３が照射された部分
と電荷が引き合い、かつ、感光体ドラム６上のビーム光
３が照射されなかった部分と電荷が反発することで、静
電潜像部分に付着する。

【００２７】このとき、ビーム光３の光強度に変化があ
り、たとえば、画像Ａの部分は光強度が「５」で、画像
Ｂの部分が光強度「１０」で静電潜像が形成されたとす
ると、感光体ドラム６の比抵抗の低下の値は異なり、帯
電チャージャ８によって感光体ドラム６の表面に帯電し
た電荷の流れ量も異なる。すなわち、形成される静電潜
像に電位差が生じることになる。

【００２８】このような電位差が生じると、トナーが、
この静電潜像と引き合う力に差が生じ、結果的には、静
電潜像に付着するトナー量が異なって、画像濃度に差が
生じることになる。特に、多階調記録方式を行なう場合
は、感光体ドラム６の静電潜像に付着するトナーの量を
制御して、階調を表現する方法であり、この付着トナー
量を決定する静電潜像の電位、すなわち、静電潜像の電
位を制御するビーム光３の光強度が充分に制御できなく
ては実現できない。

【００２９】以上説明したように、ビーム光３の光強度
の変化は、画像の品位を著しく低下させる現象で、これ
を回避するために、ビーム光３の光強度を毎回測定し、
ビーム光３の光強度が一定になるように光強度制御を行
なっている。光強度制御は、画像領域外でレーザ発振器
に一定値の電流を入力し、実際に発生するビーム光３の
光強度と比例する（レーザ発振器より出力される）モニ
タ電流を検出し、所望するビーム光３の光出力のモニタ
電流と比較し、入力電流を調整する方法を用いている。
この光強度制御は、画像領域以外から、先に説明した水
平同期検出器２２をビーム光３が走査するまでの間、ビ
ーム光３を実際に走査して行なっている。

【００３０】ところが、このようなビーム光３の光強度
制御を行なうために、次のような問題が発生した。すな
わち、前述したように、画像領域以外で発生させるビー
ム光が、装置内部で複雑に反射を繰り返して、感光体ド
ラムを露光してしまう問題である。このような光を迷光
というが、本来画像がないところに静電潜像を形成した
り、静電潜像を形成した上から再び露光して画像に濃度
むらを与える。このような迷光も、画像の品位を著しく
低下させる現象である。次に、本発明の、レーザプリン
タの画像領域以外でのビーム光走査による迷光を除去す
る除去手段について詳細に説明する。

【００３１】図１は、第１実施例に係る光走査装置の要
部を示すものである。図において、ポリゴンモータ１
は、エンコーダ２３を内蔵しており、その回転軸上にポ
リゴンミラー２が固定されている。半導体レーザ発振器
２４は、印字制御部４１から送られる印字信号に応じて
動作するレーザ駆動回路４２によって駆動され、レーザ
ビーム光３を出力する。この出力されたビーム光３は、
たとえば、シリンドリカルレンズなどからなるビーム整
形光学系２５によって整形された後、ポリゴンミラー２
に入射して反射し、ｆθレンズ４を通り、反射ミラー５
によって光路を曲げられて感光体ドラム６に導かれ、感
光体ドラム６上をその軸方向と平行に水平走査する。

【００３２】ポリゴンモータ１は、ＰＬＬ（フェーズ・
ロック・ループ）制御されている。すなわち、基準クロ
ック発生部４３からの基準クロックを分周器４４で分周
し、この分周した基準クロックをＰＬＬ回路４５に入力
する。ＰＬＬ回路４５は、分周器４４からの基準クロッ
ク、およびエンコーダ２３の出力を入力することによ
り、ポリゴンモータ１の回転が基準回転になるように、
駆動周波数を制御するとともに、ポリゴンモータ１の基
準位相と実際の回転位相とを比較し、位相が一致するよ
うに制御するもので、その出力はポリゴンモータ制御部
４６を介してポリゴンモータ駆動回路４７に供給され、
このポリゴンモータ駆動回路４７によってポリゴンモー
タ１が駆動されるようになっている。なお、４８はレー
ザプリンタ全体の制御を司るシステム制御部で、これに
印字制御部４１およびポリゴンモータ制御部４６が接続
されている。

【００３３】図２ないし図４は、ポリゴンミラー２とし
て、たとえば、内接円が９０ｍｍ、厚さが８ｍｍ、回転
中心から走査位置までの距離が６４３ｍｍのポリゴンミ
ラーを用いた場合の、感光体ドラム６上の走査位置とポ
リゴンミラー２の反射位置の一例を示している。

【００３４】図２は、水平同期検出器２２へビーム光３
を走査する際のポリゴンミラー２の位置を示している。
ポリゴンミラー２は、図に示すように反時計方向に回転
し、ビーム光３を図中下から上に走査する。水平同期位
置を書始め方向有効走査位置の手前約１５ｍｍとする
と、ポリゴンミラー２のビーム光３の反射位置は、ミラ
ー進行方向端面から約６．６ｍｍの位置になる。

【００３５】図３は、書始め方向有効走査位置（画像セ
ンタＣＰから約１５０ｍｍ上流の位置）へビーム光３を
走査する際のポリゴンミラー２の位置を示している。こ
の位置は、図２の位置よりも時間が経過して、ポリゴン
ミラー２が回転した状態である。この場合、ポリゴンミ
ラー２のビーム光３の反射位置は、ミラー進行方向端面
から約７．４ｍｍの位置になる。

【００３６】図４は、書終り方向有効走査位置（画像セ
ンタＣＰから約１５０ｍｍ下流の位置）へビーム光３を
走査する際のポリゴンミラー２の位置を示している。こ
の位置は、図３の位置よりも更に時間が経過して、ポリ
ゴンミラー２が回転した状態である。この場合、ポリゴ
ンミラー２のビーム光３の反射位置は、ミラー後端方向
端面から約６．９ｍｍの位置になる。

【００３７】次に、このポリゴンミラー２について更に
詳細に説明する。図５は、ポリゴンミラー２の遮光領域
を示している。図に示すように、たとえば、内接円が９
０ｍｍ、厚さが８ｍｍのポリゴンミラー２において、一
面のミラーサイズは約３７．３ｍｍである。この１つの
ミラー面において、先に述べたように、進行方向端面か
ら約６．６ｍｍの位置で水平同期検出器２２へのビーム
光反射が行なわれる。また、進行方向端面から約７．４
ｍｍの位置で書始め方向有効走査位置へのビーム光反射
が行なわれる。さらに、後端方向端面から約６．９ｍｍ
の位置で書終り方向有効走査位置へのビーム光反射が行
なわれる。

【００３８】いま、走査に最少限必要なミラーの幅は、
進行方向端面から約６．６ｍｍないし後端方向端面から
約６．９ｍｍの間である。この最少限必要なミラーの幅
というのは、ビーム光３を点とした場合であり、たとえ
ば、ビーム光３のビーム直径を５ｍｍとすると、進行方
向端面から６．６ｍｍ−（５ｍｍ÷２）＝４．１ｍｍ、
後端方向端面から６．９ｍｍｍ−（５ｍｍ÷２）＝４．
４ｍｍの領域が実際の必要最少領域となる。

【００３９】本実施例では、これにマージンを各１ｍｍ
加えた進行方向端面から約３．１ｍｍないし後端方向端
面から約３．４ｍｍの領域を光反射領域３６としてい
る。すなわち、進行方向端面の位置から約３．１ｍｍの
領域と、後端方向端面から約３．４ｍｍの位置から後端
方向端面までの領域を遮光発生領域とし、これらを光反
射禁止領域３４，３５としている。具体的には、光反射
領域３６にマスクをして、反射防止塗料を塗布すること
によって、光反射禁止領域３４，３５を形成した。この
光反射領域３６および光反射禁止領域３４，３５は、ポ
リゴンミラー２の各面にそれぞれ設けられている。

【００４０】このように構成されたポリゴンミラー２を
用いると、まず、水平同期検出器２２を走査する直前の
角度にポリゴンミラー２が達したとき、ポリゴンミラー
２は回転によってビーム光３を反射する光反射領域３６
に達する。光反射領域３６では、ビーム光３を反射する
ので、ビーム光３はミラー面によって走査される。画像
領域をビーム光３が走査する時間にポリゴンミラー２が
回転する間、ポリゴンミラー２はミラー面によってビー
ム光３を反射し続ける。

【００４１】そして、画像領域以外をビーム光３が走査
する角度にポリゴンミラー２が達したとき、ポリゴンミ
ラー２は回転によってビーム光３を反射しない光反射禁
止領域３４に達し、その後、次のミラー面の光反射禁止
領域３５に達する。このとき、同時にビーム光３の光強
度制御が開始され、レーザ発振器２４が画像領域以外で
の発光を開始する。しかし、ポリゴンミラー２の光反射
禁止領域３４，３５によって、ビーム光３はポリゴンミ
ラー２からは反射されず、光走査装置から外部へビーム
光３は出力されない。

【００４２】すなわち、光走査装置の内部からビーム光
３が出力されないので、レーザプリンタの内部で複雑な
反射をして、感光体ドラム６を露光することがない。ま
た、ポリゴンミラー２による反射がないので、光走査装
置の内部でビーム光３が複雑な反射を繰り返して、光走
査装置から外部に漏れ光となることもない。

【００４３】さて、時間が経過して、ポリゴンミラー２
の次のミラー面が水平同期検出器２２を走査する直前の
角度に達したとき、ポリゴンミラー２は回転によって次
のミラー面の光反射領域３６に達する。光反射領域３６
では、ビーム光３を反射するので、ビーム光３はミラー
面によって走査される。画像領域をビーム光３が走査す
る時間にポリゴンミラー２が回転する間、ポリゴンミラ
ー２はミラー面によってビーム光３を反射し続ける。以
下、上記同様な動作を連続的に繰り返す。

【００４４】このように、第１実施例によれば、ビーム
光３の光強度制御のために画像領域以外で発生するビー
ム光３が、光走査装置から出力されることがなく、従来
問題となっていた迷光の発生そのものをなくすことがで
きる。

【００４５】また、ポリゴンミラー２そのものの反射を
押えることで、光走査装置の内部での複雑な反射を防止
し、画像領域以外でのビーム光発生時に、ビーム光３が
漏れ光となって光走査装置から出力される可能性を低下
させ、信頼性の向上が図れる。さらに、この方式によれ
ば、ポリゴンミラー２に光反射禁止領域３４，３５を設
けるだけでよく、他に格別な手段を設ける必要がないの
で、小形で安価な光走査装置が実現できる。

【００４６】図６は、第２実施例に係る光走査装置の要
部を示すものである。なお、第１実施例（図１）と同一
部分には同一符号を付してその説明は省略し、異なる部
分についてのみ詳細に説明する。この実施例は、ビーム
整形光学系２５とポリゴンミラー２との間に、窓２６ａ
を有する遮光板２６を設け、この遮光板２６をポリゴン
ミラー２の回転と同期させて回転させるようにしたもの
である。

【００４７】すなわち、ビーム整形光学系２５から出力
されるビーム光３は、遮光板２６の窓２６ａを通してポ
リゴンミラー２に入射するようになっている。遮光板２
６は、エンコーダ２７を内蔵した遮光板モータ２８の回
転軸に固定されている。これにより、遮光板２６は遮光
板モータ２８によって回転され、この遮光板２６の回転
に伴って、ビーム光３は遮光されたり、されなかったり
の状態となる。

【００４８】遮光板２６は、ビーム光３が垂直に入射し
ないように、所定の角度を持って配置されている。これ
は、遮光板２６の表面で反射したビーム光３が戻り光と
なってレーザ発振器２４に入射し、内部で干渉などを起
こすのを防止するための配慮である。また、遮光板２６
のビーム光反射光路上には、更なる反射を押えるための
反射防止部材２９が配置されている。この反射防止部材
２９は、たとえば、植毛したフェルトに反射防止塗料を
付着させたものが効果的であった。

【００４９】遮光板モータ２８およびポリゴンモータ１
は、それらの回転が同期するように、基準クロック発生
部４３からの同じ基準クロックを用いて、それぞれＰＬ
Ｌ制御されている。すなわち、基準クロック発生部４３
からの基準クロックを分周器４９で分周し、この分周し
た基準クロックをＰＬＬ回路５０に入力する。ＰＬＬ回
路５０は、分周器４９からの基準クロック、およびエン
コーダ２７の出力を入力することにより、遮光板モータ
２８の回転が基準回転になるように、駆動周波数を制御
するとともに、遮光板モータ２８の基準位相と実際の回
転位相とを比較し、位相が一致するように制御するもの
で、その出力は遮光板モータ制御部５１を介して遮光板
モータ駆動回路５２に供給され、この遮光板モータ駆動
回路５２によって遮光板モータ２８が駆動されるように
なっている。なお、ポリゴンモータ１の制御系は図１と
同様である。

【００５０】このように、遮光板モータ２８およびポリ
ゴンモータ１の制御に同じ基準クロックを用いること
で、基準クロックのばらつきは、同時にそれぞれの基準
クロックに反映され、同期がずれることはない。この同
期は、ポリゴンミラー２の一面がビーム光反射可能角度
になってから次のミラー面がビーム光反射可能角度にな
るまでの時間で、遮光板２６が１回転するように構成さ
れている。そして、ビーム光３が水平同期検出器２２を
走査する直前から、画像領域を走査し終えるまでの時
間、ビーム光３が遮光板２６の窓２６ａを通過するよう
に、遮光板２６の窓２６ａの大きさが決められ、遮光板
２６の窓２６ａの角度が決められている。

【００５１】このように構成された遮光板２６を用いる
と、まず、水平同期検出器２２を走査する直前の角度に
ポリゴンミラー２が達したとき、遮光板２６はビーム光
３が窓２６ａを通過する角度に回転している。画像領域
をビーム光３が走査する時間にポリゴンミラー２が回転
する間、遮光板２６も窓２６ａからビーム光３を透過さ
せながら回転している。

【００５２】そして、画像領域以外をビーム光３が走査
する角度にポリゴンミラー２が達したとき、遮光板２６
も回転を進めて、ビーム光３を透過する窓２６ａが回転
し、ビーム光３が遮光される。このとき、同時に光強度
制御が開始され、レーザ発振器２４が画像領域以外での
発光を開始する。しかし、遮光板２６はビーム光３を遮
光する位置に回転しているので、ビーム光３は遮光され
てポリゴンミラー２に至らない。すなわち、光走査装置
の内部からビーム光３が出力されないので、レーザプリ
ンタの内部で複雑な反射をして、感光体ドラム６を露光
することがない。

【００５３】さて、時間が経過して、ポリゴンミラー２
の次のミラー面が水平同期検出器２２を走査する直前の
角度に達したとき、遮光板２６はビーム光３が窓２６ａ
を通過する角度に回転している。ポリゴンミラー２の次
のミラー面によって画像領域をビーム光３が走査する時
間、遮光板２６も窓２６ａからビーム光３を透過させな
がら回転している。以下、上記同様な動作を連続的に繰
り返す。

【００５４】このように、第２実施例によれば、ビーム
光３の光強度制御のために画像領域以外で発生するビー
ム光３が、光走査装置から出力されることがなく、従来
問題となっていた迷光の発生そのものをなくすことがで
きる。

【００５５】また、遮光板２６をビーム光３が垂直に入
射しないように所定の角度を持って配置することで、戻
り光による影響を回避することができ、かつ、遮光板２
６による反射光路上に反射防止部材２９を配置すること
で、光走査装置の内部での複雑な反射を防止し、画像領
域以外でのビーム光発生時に、ビーム光３が漏れ光とな
って光走査装置から出力される可能性を低下させ、信頼
性の向上が図れる。

【００５６】図７は、第３実施例に係る光走査装置の要
部を示すものである。なお、第１実施例（図１）と同一
部分には同一符号を付してその説明は省略し、異なる部
分についてのみ詳細に説明する。この実施例は、ビーム
整形光学系２５とポリゴンミラー２との間に透過形の液
晶パネル３０を設け、この液晶パネル３０をポリゴンミ
ラー２の回転と同期させて光透過状態、光反射状態と変
化させるようにしたものである。

【００５７】すなわち、ビーム整形光学系２５から出力
されるビーム光３は、液晶パネル３０を通してポリゴン
ミラー２に入射するようになっている。液晶パネル３０
は、電圧を加えることによって光を透過させたり、反射
させたりすることができるもので、この状態に伴って、
ビーム光３は遮光されたり、されなかったりの状態とな
る。

【００５８】液晶パネル３０は、ビーム光３が垂直に入
射しないように、所定の角度を持って配置されている。
これは、液晶パネル３０の表面で反射したビーム光３が
戻り光となってレーザ発振器２４に入射し、内部で干渉
などを起こすのを防止するための配慮である。また、液
晶パネル３０のビーム光反射光路上には、第２実施例と
同様に、更なる反射を押えるための反射防止部材２９が
配置されている。

【００５９】液晶パネル３０およびポリゴンモータ１
は、回転と遮光タイミングが同期するように、基準クロ
ック発生部４３からの同じ基準クロックを用いて、それ
ぞれＰＬＬ制御されている。すなわち、基準クロック発
生部４３からの基準クロックを分周器５３で分周し、こ
の分周した基準クロックをＰＬＬ回路５４に入力する。
ＰＬＬ回路５４は、分周器４９からの基準クロックを入
力することにより、ポリゴンモータ１のＰＬＬ制御と同
期するよう液晶パネル３０の遮光タイミングを制御する
もので、その出力はＬＣＤ制御部５５を介してＬＣＤ駆
動回路５６に供給され、このＬＣＤ駆動回路５６によっ
て液晶パネル３０が駆動されるようになっている。な
お、ポリゴンモータ１の制御系は図１と同様である。

【００６０】このように、液晶パネル３０およびポリゴ
ンモータ１の制御に同じ基準クロックを用いることで、
基準クロックのばらつきは、同時にそれぞれの基準クロ
ックに反映され、同期がずれることはない。この同期
は、ポリゴンミラー２の一面がビーム光反射可能角度に
なってから次のミラー面がビーム光反射可能角度になる
までの時間で、液晶パネル３０の制御が１回終了するよ
うに制御されている。そして、ビーム光３が水平同期検
出器２２を走査する直前から、画像領域を走査し終える
までの時間、ビーム光３が液晶パネル３０を通過するよ
うに、液晶パネル３０の遮光状態、透過状態のタイミン
グ制御が決められている。

【００６１】このように構成された液晶パネル３０を用
いると、まず、水平同期検出器２２を走査する直前の角
度にポリゴンミラー２が達したとき、液晶パネル３０
は、ビーム光３が透過する状態に液晶分子の配列が制御
されている。画像領域をビーム光３が走査する時間にポ
リゴンミラー２が回転する間、液晶パネル３０は、ビー
ム光３を透過させる状態を維持している。

【００６２】そして、画像領域以外をビーム光３が走査
する角度にポリゴンミラー２が達したとき、液晶パネル
３０は、液晶分子の配列を変更してビーム光３を遮光す
る（反射する）状態に制御される。このとき、同時に光
強度制御が開始され、レーザ発振器２４が画像領域以外
での発光を開始する。しかし、液晶パネル３０は、ビー
ム光３を遮光する状態に制御されているので、ビーム光
３は遮光されてポリゴンミラー２に至らない。すなわ
ち、光走査装置の内部からビーム光３が出力されないの
で、レーザプリンタの内部で複雑な反射をして、感光体
ドラム６を露光することがない。

【００６３】さて、時間が経過して、ポリゴンミラー２
の次のミラー面が水平同期検出器２２を走査する直前の
角度に達したとき、液晶パネル３０は、ビーム光３が透
過する状態に制御される。ポリゴンミラー２の次のミラ
ー面によって画像領域をビーム光３が走査する時間、液
晶パネル３０もビーム光３を透過させながら制御を維持
している。以下、上記同様な動作を連続的に繰り返す。

【００６４】このように、第３実施例によれば、ビーム
光３の光強度制御のために画像領域以外で発生するビー
ム光３が、光走査装置から出力されることがなく、従来
問題となっていた迷光の発生そのものをなくすことがで
きる。

【００６５】また、液晶パネル３０をビーム光３が垂直
に入射しないように所定の角度を持って配置すること
で、戻り光による影響を回避することができ、かつ、液
晶パネル３０による反射光路上に反射防止部材２９を配
置することで、光走査装置の内部での複雑な反射を防止
し、画像領域以外でのビーム光発生時に、ビーム光３が
漏れ光となって光走査装置から出力される可能性を低下
させ、信頼性の向上が図れる。

【００６６】図８は、第４実施例に係る光走査装置の要
部を示すものである。なお、第１実施例（図１）と同一
部分には同一符号を付してその説明は省略し、異なる部
分についてのみ詳細に説明する。この実施例は、ビーム
整形光学系２５とポリゴンミラー２との間に誘導ミラー
３１を設け、この誘導ミラー３１によって選択的にビー
ム光３をポリゴンミラー２へ反射させるようにしたもの
である。

【００６７】すなわち、ビーム整形光学系２５から出力
されるビーム光３は、誘導ミラー３１によって光路を折
り返して、ポリゴンミラー２の方へ誘導され、ポリゴン
ミラー２に入射するようになっている。誘導ミラー３１
は、それを駆動するためのアクチュエータ３２が設けら
れているとともに、その一辺が感光体ドラム６の回転軸
と平行に配置された回転支持軸３３に固定されている。
そして、アクチュエータ３２は、アクチュエータ駆動回
路５７に接続され、このアクチュエータ駆動回路５７
は、アクチュエータ制御部５８を介してシステム制御部
４８に接続されている。

【００６８】これにより、アクチュエータ３２によって
力が加えられることにより、誘導ミラー３１は感光体ド
ラム６の回転方向に回転するようになっている。すなわ
ち、誘導ミラー３１は、アクチュエータ３２の制御によ
って、入射してくるビーム光３をポリゴンミラー２のミ
ラー面へ、また、ミラー面以外の方向へ誘導することが
できる。したがって、誘導ミラー３１の角度によって、
ビーム光３は遮光されたり、されなかったりの状態とな
る。誘導ミラー３１のビーム光反射光路上には、第２実
施例と同様に、更なる反射を押えるための反射防止部材
２９が配置されている。

【００６９】アクチュエータ３２およびポリゴンモータ
１は、回転と遮光タイミングが同期するように制御され
ている。この同期は、ポリゴンミラー２の一面がビーム
光反射可能角度になってから次のミラー面がビーム光反
射可能角度になるまでの時間で、誘導ミラー３１の制御
が１回終了するように制御されている。そして、ビーム
光３が水平同期検出器２２を走査する直前から、画像領
域を走査し終えるまでの時間、ビーム光３がポリゴンミ
ラー２に入射するように、誘導ミラー３１の反射角度状
態のタイミング制御が決められている。

【００７０】このように構成された誘導ミラー３１を用
いると、まず、水平同期検出器２２を走査する直前の角
度にポリゴンミラー２が達したとき、誘導ミラー３１
は、アクチュエータ３２によって、ビーム光３がポリゴ
ンミラー２に入射する角度に制御されている。画像領域
をビーム光３が走査する時間にポリゴンミラー２が回転
する間、誘導ミラー３１はポリゴンミラー２のミラー面
にビーム光３が入射する角度に状態を維持している。

【００７１】そして、画像領域以外をビーム光３が走査
する角度にポリゴンミラー２が達したとき、アクチュエ
ータ３２の制御によって、誘導ミラー３１は、入射する
ビーム光３がポリゴンミラー２のミラー面に入射しない
ある決められた位置、すなわち、反射防止部材２９に入
射するように、その反射角度を変化させる。このとき、
同時に光強度制御が開始され、レーザ発振器２４が画像
領域以外での発光を開始する。しかし、ビーム光３は、
誘導ミラー３１によってポリゴンミラー２のミラー面と
別の部位に誘導されているので、ポリゴンミラー２に至
らない。すなわち、光走査装置の内部からビーム光３が
照射されないので、レーザプリンタの内部で複雑な反射
をして感光体ドラム６を露光することがない。

【００７２】さて、時間が経過して、ポリゴンミラー２
の次のミラー面が水平同期検出器２２を走査する直前の
角度に達したとき、アクチュエータ３２の制御によっ
て、誘導ミラー３１は、ビーム光３がポリゴンミラー２
のミラー面に入射する位置にその状態を変える。ポリゴ
ンミラー２の次のミラー面によって画像領域をビーム光
３が走査する時間、誘導ミラー３１もビーム光３をポリ
ゴンミラー２のミラー面に入射するように状態を維持し
ている。以下、上記同様な動作を連続的に繰り返す。

【００７３】このように、第４実施例によれば、ビーム
光３の光強度制御のために画像領域以外で発生するビー
ム光３が、光走査装置から出力されることがなく、従来
問題となっていた迷光の発生そのものをなくすことがで
きる。

【００７４】また、誘導ミラー３１による反射光路上に
反射防止部材２９を配置することで、光走査装置の内部
での複雑な反射を防止し、画像領域以外でのビーム光発
生時に、ビーム光３が漏れ光となって光走査装置から出
力される可能性を低下させ、信頼性の向上が図れる。な
お、本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲において種々変形して用いるこ
とができる。

【００７５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、た
とえば、ビーム光の光強度制御のための被走査領域以外
でのビーム光の発生を中止しなくても迷光を発生させな
い小形の光走査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る光走査装置の要部を示す構成
図。

【図２】感光体ドラム上の走査位置とポリゴンミラーの
反射位置の一例を示す図。

【図３】感光体ドラム上の走査位置とポリゴンミラーの
反射位置の一例を示す図。

【図４】感光体ドラム上の走査位置とポリゴンミラーの
反射位置の一例を示す図。

【図５】ポリゴンミラーの遮光領域を示すもので、
（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図。

【図６】第２実施例に係る光走査装置の要部を示す構成
図。

【図７】第３実施例に係る光走査装置の要部を示す構成
図。

【図８】第４実施例に係る光走査装置の要部を示す構成
図。

【図９】レーザプリンタの内部構造を概略的に示す構成
図。

【符号の説明】

１……ポリゴンモータ、２……ポリゴンミラー（回転多
面鏡）、３……ビーム光、６……感光体ドラム、２４…
…レーザ発振器、２６……遮光板、３０……液晶パネ
ル、３１……誘導ミラー、３４，３５……光反射禁止領
域、３６……光反射領域、システム制御部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビーム光を発生するビーム光発生手段
と、このビーム光発生手段からのビーム光を受けて反射さ
せ、その反射光により被走査領域を光走査する回転多面
鏡と、前記被走査領域以外の間、前記回転多面鏡からの反射光
が出力されないように前記ビーム光を制御するビーム光
制御手段とを具備したことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】ビーム光を発生するビーム光発生手段
と、このビーム光発生手段からのビーム光を受けて反射さ
せ、その反射光により被走査領域を光走査するもので、
その各反射面が、前記被走査領域の間、前記ビーム光を
反射させる光反射領域と、前記被走査領域以外の間、前
記ビーム光の反射を禁止する光反射禁止領域とからなる
回転多面鏡とを具備したことを特徴とする光走査装置。