JP3171468B2 - Optical unit - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えばレーザプリンタ
等に使用される光学ユニットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical unit used for, for example, a laser printer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、レーザプリンタ、電子写真式複写
機、ファクシミリ等の電子写真の原理を応用したオフィ
スオートメーション機器においては、例えば図３に示す
ように、レーザ光線発射器１０１から発射した光信号を
シリンドリカルレンズ１０２、固定ミラー１０３を介し
てポリゴンミラー１０４と呼ばれる多面体回転鏡に照射
し、ポリゴンミラー１０４からの反射光を走査線上での
単位長さ当たりの光量を平均化させるｆθレンズ１０５
と、必要に応じて設けられる複数の固定鏡１０６〜１０
８とを経て図示しない感光体に照射するように構成され
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, in office automation equipment that applies the principle of electrophotography, such as a laser printer, an electrophotographic copying machine, and a facsimile, an optical signal emitted from a laser beam emitter 101 as shown in FIG. Fθ lens 105 for irradiating the light to a polygon mirror 104 called a polygon mirror 104 via a cylindrical lens 102 and a fixed mirror 103, and averaging the amount of light per unit length on the scanning line with the reflected light from the polygon mirror 104.
And a plurality of fixed mirrors 106 to 10 provided as necessary
8 to irradiate a photosensitive member (not shown).
【０００３】レーザ光線発射器１０１から感光体にいた
るまでの光信号の経路上に配置されるポリゴンミラー１
０４、ｆθレンズ１０５、固定鏡１０６〜１０８等はひ
とまとめにして光学系と呼ばれ、レーザ光線発射器１０
１及び光学系は光ノイズや光学系への塵埃の付着を防止
するために、密閉された暗箱１０９内に納められる。そ
して、これら暗箱１０９、レーザ光線発射器１０１及び
光学系とで光学ユニット１００が構成される。A polygon mirror 1 disposed on a path of an optical signal from a laser beam emitter 101 to a photosensitive member
, The fθ lens 105, the fixed mirrors 106 to 108, etc. are collectively called an optical system.
The optical system 1 and the optical system are housed in a closed dark box 109 to prevent optical noise and dust from adhering to the optical system. The optical unit 100 is composed of the dark box 109, the laser beam emitter 101, and the optical system.
【０００４】光学ユニット１００の暗箱１０９内には例
えば図４に示すように、レーザ光線発射器１０１や光学
系の各光学素子を所定の位置に保持するためのボス１９
１や暗箱１０９を補強するためのリブ１９２が設けられ
る。このリブ１９２の高さは、光信号の走査を妨害しな
いように、一定の高さよりも低く設定されている。In a dark box 109 of the optical unit 100, for example, as shown in FIG. 4, a boss 19 for holding the laser beam emitter 101 and each optical element of the optical system at a predetermined position.
1 and a rib 192 for reinforcing the dark box 109 are provided. The height of the rib 192 is set lower than a certain height so as not to disturb the scanning of the optical signal.
【０００５】ポリゴンミラー１０４の反射光の走査領域
の中には、感光体上の所定の範囲内に反射光が入射する
印字保証領域Ａが設定され、印字あるいは画像に対応す
る静電画像を感光体上に形成する光信号は、図５に示す
ように、ポリゴンミラー１０４の反射光がその印字保証
領域Ａ内を走査する時間にだけ出力される。[0005] In the scanning area of the reflected light of the polygon mirror 104, a print guarantee area A in which the reflected light is incident within a predetermined range on the photosensitive member is set, and an electrostatic image corresponding to a print or an image is exposed. As shown in FIG. 5, the optical signal formed on the body is output only when the reflected light from the polygon mirror 104 scans within the print guarantee area A.
【０００６】そして、光信号の出力開始のタイミングを
印字保証領域Ａの走査開始時に合わせるため、前回の光
信号の出力が終了した後、一定時間が経過した時にレー
ザ光線発射器１０１を発光させ、図３に示す印字保証領
域Ａよりもタイミングが早く走査される基準走査位置Ｂ
を設定し、ポリゴンミラー１０４の反射光がこの基準走
査位置Ｂを通過したことをセンサ１１０で検出し、この
検出と同時にレーザ光線発射器１０１の発光を停止させ
る一方、センサ１１０がポリゴンミラー１０４の反射光
を検出してから一定時間を経過した時にレーザ光線発射
器１０１が光信号の出力を開始するように構成してい
る。Then, in order to match the timing of the start of the output of the optical signal with the start of the scanning of the print guarantee area A, the laser beam emitter 101 emits light after a lapse of a predetermined time after the output of the previous optical signal is completed. Reference scanning position B at which timing is scanned earlier than print guarantee area A shown in FIG.
Is set, and the sensor 110 detects that the reflected light from the polygon mirror 104 has passed this reference scanning position B. At the same time as this detection, the light emission of the laser beam emitter 101 is stopped. The laser beam emitter 101 is configured to start outputting an optical signal when a predetermined time has elapsed after detecting the reflected light.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】光信号の出力停止後、
次回の光信号の出力時までの間にレーザ光線発射器１０
１から発射された光はポリゴンミラー１０４で反射さ
れ、暗箱１０９内で反射して感光体に入射し、感光体に
不要な静電潜像を形成し、印字品質ないし画質を低下さ
せることがある。After the output of the optical signal is stopped,
Until the next output of the optical signal, the laser beam emitting device 10
The light emitted from 1 is reflected by the polygon mirror 104, reflected in the dark box 109 and incident on the photoconductor, and forms an unnecessary electrostatic latent image on the photoconductor, which may deteriorate print quality or image quality. .
【０００８】このような不測の光学経路を経て感光体に
入射する光線は迷光と呼ばれ、迷光による印字品質ない
し画質の低下を解消するためには、迷光の経路に障害物
を設けたり、迷光の向きを変えたり、迷光を黒体に吸収
させたりする必要がある。Light rays incident on the photoreceptor via such an unexpected optical path are called stray light, and in order to eliminate the deterioration of print quality or image quality due to the stray light, obstacles are provided in the path of the stray light, It is necessary to change the direction of the light and to absorb the stray light into the black body.
【０００９】しかし、設計上、迷光を発生させないよう
に考慮されているにも関わらず発生した迷光の経路を確
認することは容易ではなく、実際には、試作の段階で、
想定された迷光の経路に障害物を設けたり、迷光を吸収
させる表面処理をしたりした後、印刷試験をして迷光に
よる画像が解消されたことを確認するという手順を何度
も繰り返す必要があり、多大の労力と時間を必要として
いる。[0009] However, it is not easy to confirm the path of the generated stray light in spite of the fact that it is designed so as not to generate the stray light.
It is necessary to repeat the procedure of providing an obstacle in the assumed path of stray light or performing a surface treatment to absorb stray light, and then performing a print test to confirm that the image due to the stray light has been eliminated many times. Yes, it requires a lot of effort and time.
【００１０】本発明は、上記の事情を鑑みてなされたも
のであり、簡単な構成で、迷光による印字品質ないし画
質の低下を確実に防止できるようにした光学ユニットを
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an optical unit which has a simple structure and which can reliably prevent deterioration of print quality or image quality due to stray light. .
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、例えば図１に
示すように、暗箱１内に光線を走査させるための回転鏡
２を設けた光学ユニットにおいて、上記の目的を達成す
るため、暗箱１内に回転鏡２の反射光を印字保証領域外
で遮断する遮光壁３を設けたことを特徴とする。According to the present invention, there is provided an optical unit provided with a rotating mirror 2 for scanning a light beam in a dark box 1 as shown in FIG. 1, for example. 1 is provided with a light shielding wall 3 for blocking the reflected light of the rotating mirror 2 outside the print guarantee area.
【００１２】[0012]
【作 用】上記のように、前の印字領域が終了してから
一定時間内を経過すると発光素子が発光して回転鏡２に
光線が入射され、回転鏡２から反射光が出射される。こ
の反射光を遮光壁３で遮断することにより、反射光が暗
箱１内で不測の経路を経て感光体に入射することが防止
される。As described above, when a certain period of time elapses after the end of the previous print area, the light emitting element emits light, the light beam enters the rotating mirror 2, and the reflected light is emitted from the rotating mirror 2. By blocking the reflected light with the light shielding wall 3, the reflected light is prevented from entering the photoconductor via an unexpected path in the dark box 1.
【００１３】[0013]
【実施例】本発明の一実施例に係る光学ユニットを図１
及び図２に基づき説明すれば、以下の通りである。FIG. 1 shows an optical unit according to an embodiment of the present invention.
The following is a description based on FIG. 2 and FIG.
【００１４】暗箱１は例えばアルミニウム、合成樹脂等
の保形性の高い素材で作られ、その内部にレーザ光線発
射器４と、コリメートレンズ５と、シリンドリカルレン
ズ６と、固定ミラー７と、ポリゴンミラー２と、ｆθレ
ンズ８と、シリンダーミラー９とを備え、レーザ光線発
射器４から発射されたレーザ光線の焦点はコリメートレ
ンズ５で図示しない感光体ドラムの表面上に合わせられ
る。コリメートレンズ５を透過したレーザ光線は、シリ
ンドリカルレンズ６で縦軸方向（紙面に垂直な方向）に
収束されて固定ミラー７に入射し、固定ミラー７からの
反射してポリゴンミラー２に入射する。The dark box 1 is made of a material having a high shape preserving property, such as aluminum or synthetic resin, and has a laser beam emitting device 4, a collimating lens 5, a cylindrical lens 6, a fixed mirror 7, and a polygon mirror inside. Lens 2, an fθ lens 8 and a cylinder mirror 9, and the laser beam emitted from the laser beam emitter 4 is focused on the surface of a photosensitive drum (not shown) by the collimating lens 5. The laser beam transmitted through the collimator lens 5 is converged by the cylindrical lens 6 in the vertical axis direction (perpendicular to the plane of the drawing), enters the fixed mirror 7, is reflected from the fixed mirror 7, and enters the polygon mirror 2.
【００１５】ポリゴンミラー２は所定の速度で一方向
（ここでは、反時計回り方向）に回転し、ポリゴンミラ
ー２に入射したレーザ光線は、ポリゴンミラー２で反射
されてその回転速度の２倍の回転速度で振られ、ｆθレ
ンズ８を透過してシリンダーミラー９上を走査する。The polygon mirror 2 rotates in one direction (here, counterclockwise direction) at a predetermined speed, and a laser beam incident on the polygon mirror 2 is reflected by the polygon mirror 2 and is twice as fast as the rotation speed. It is swung at the rotational speed, passes through the fθ lens 8, and scans on the cylinder mirror 9.
【００１６】シリンダーミラー９に入射したレーザ光線
はシリンダーミラー９で反射されて、例えばガラス等の
透明板で蓋されたスリット１０から暗箱１外に設けた感
光体ドラムに照射される。The laser beam incident on the cylinder mirror 9 is reflected by the cylinder mirror 9 and is irradiated on a photosensitive drum provided outside the dark box 1 through a slit 10 covered with a transparent plate such as glass.
【００１７】ポリゴンミラー２の反射光の走査領域の中
には、感光体上の所定の範囲内に反射光が入射する印字
保証領域Ａが設定され、印字あるいは画像に対応する静
電画像を感光体上に形成する光信号はポリゴンミラー２
の反射光がその印字保証領域Ａ内を走査する時間にだけ
出力される。In the scanning area of the reflected light of the polygon mirror 2, a print guarantee area A in which the reflected light is incident within a predetermined range on the photosensitive member is set, and an electrostatic image corresponding to a print or an image is exposed. The optical signal formed on the body is a polygon mirror 2
Is output only during the scanning of the print guarantee area A.
【００１８】また、暗箱１内には、印字保証領域Ａより
も早くタイミングでポリゴンミラー２の反射光が通過す
る位置にビーム検出ミラー１１が設けられ、また、ポリ
ゴンミラー２から入射してこのビーム検出ミラー１１で
反射されたレーザ光線を検出するセンサ１２が設けられ
る。In the dark box 1, a beam detection mirror 11 is provided at a position where the reflected light from the polygon mirror 2 passes at a timing earlier than the print guarantee area A. A sensor 12 for detecting a laser beam reflected by the detection mirror 11 is provided.
【００１９】更に、暗箱１には、暗箱１の底面から立ち
上げられた複数の補強用のリブ１３が設けられる。この
リブ１３のうち、ｆθレンズ８の両側から暗箱１の両側
壁１１に延びる１対のリブ１３ａでポリゴンミラー２の
反射光を遮断する遮光壁３が構成される。Further, the dark box 1 is provided with a plurality of reinforcing ribs 13 raised from the bottom surface of the dark box 1. Of the ribs 13, a pair of ribs 13 a extending from both sides of the fθ lens 8 to both side walls 11 of the dark box 1 constitute a light shielding wall 3 that blocks light reflected by the polygon mirror 2.
【００２０】また、ｆθレンズ８からシリンダーミラー
９の間には、印字保証領域Ａの両側に印字保証領域Ａの
両端とほぼ平行に配置された補強用リブ１３ｂが設けら
れ、このリブ１３ｂでｆθレンズ８を透過して印字保証
領域Ａ外に向かうレーザ光線を遮断するとともに、ｆθ
レンズ８を透過して印字保証領域Ａ外に向かうレーザ光
線が印字保証領域Ａ内に反射されないようにしている。Between the fθ lens 8 and the cylinder mirror 9, reinforcing ribs 13b are provided on both sides of the print assurance area A and substantially parallel to both ends of the print assurance area A. While blocking the laser beam that passes through the lens 8 and goes out of the print guarantee area A, fθ
The laser beam that passes through the lens 8 and goes outside the print guarantee area A is not reflected into the print guarantee area A.
【００２１】加えて、シリンダーミラー９の両端部のｆ
θレンズ８側には、シリンダーミラー９で反射されて印
字保証領域Ａ外に向かうレーザ光線を遮断するととも
に、シリンダーミラー９で反射されて印字保証領域Ａ外
に向かうレーザ光線を印字保証領域Ａ内に反射させない
ようにしたリブ１３ｃが設けられる。In addition, f at both ends of the cylinder mirror 9
On the θ lens 8 side, the laser beam reflected by the cylinder mirror 9 and traveling out of the print guarantee area A is blocked, and the laser beam reflected by the cylinder mirror 9 and traveling out of the print guarantee area A is printed in the print guarantee area A. Is provided with a rib 13c so as not to reflect light.
【００２２】上記レーザ光線発射器４は、これから発射
されポリゴンミラー２で反射されたレーザ光線が印字保
証領域Ａを超えると、一旦レーザ光線の出力を休止する
が、僅かな時間を置いてレーザ光線の出力を再開し、ポ
リゴンミラー２の次の反射面で反射され、更に、ビーム
検出ミラー１１で反射されたレーザ光線をセンサ２が検
出した時に再びレーザ光線の出力を休止する。そして、
センサ２がそのレーザ光線を検出した時から所定の時間
が経過した時にレーザ光線発射器４から次の走査線の光
信号の出力を再開し、ポリゴンミラー２の次の反射面で
反射する光信号が印字保証領域Ａ内に収まるようにして
いる。When the laser beam emitted from the polygon mirror 2 and emitted from the polygon mirror 2 exceeds the print guarantee area A, the laser beam emitter 4 temporarily stops the output of the laser beam. Is resumed, and when the sensor 2 detects the laser beam reflected by the next reflection surface of the polygon mirror 2 and further reflected by the beam detection mirror 11, the output of the laser beam is stopped again. And
When a predetermined time elapses from when the sensor 2 detects the laser beam, the laser beam emitter 4 resumes outputting the optical signal of the next scanning line, and the optical signal reflected on the next reflecting surface of the polygon mirror 2 Within the print guarantee area A.
【００２３】印字保証領域Ａ外に反射されたレーザ光線
は、上記遮光壁３で遮断され、印字保証領域Ａ内に進む
ことはない。したがって、迷光が印字保証領域Ａ内に進
んで感光体ドラムの表面に到達するおそれがなくなり、
迷光による不要な印字ないし画像の形成が防止される。The laser beam reflected outside the print guarantee area A is blocked by the light shielding wall 3 and does not proceed into the print guarantee area A. Therefore, there is no possibility that the stray light will advance into the print guarantee area A and reach the surface of the photosensitive drum,
Unnecessary printing or image formation due to stray light is prevented.
【００２４】上記の実施例において、遮光壁３（リブ１
３ａ）の形状は特に限定されないが、例えば図２に示す
ように、遮光壁３の壁面３ａに勾配を付けることによ
り、遮光壁３の壁面４ａに入射したレーザ光線を印字保
証領域Ａに進むおそれが無い方向に反射させることがで
き、これにより、迷光による印字品質ないし画質の低下
を一層確実に防止することができる。In the above embodiment, the light shielding wall 3 (rib 1
The shape of 3a) is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 2, by giving a gradient to the wall surface 3 a of the light shielding wall 3, the laser beam incident on the wall surface 4 a of the light shielding wall 3 may proceed to the print guarantee area A Thus, it is possible to more reliably prevent a decrease in printing quality or image quality due to stray light.
【００２５】また、上記の実施例において、遮光壁３の
表面その他暗箱１の内表面を乱反射面あるいは吸光面に
形成し、印字品質ないし画質の低下を招く程度の光量の
反射が発生しないようにして、迷光による印字品質ない
し画質の低下を一層確実に防止するようにしてもよい。In the above embodiment, the surface of the light-shielding wall 3 and the inner surface of the dark box 1 are formed as irregularly-reflective surfaces or light-absorbing surfaces so as to prevent reflection of an amount of light that causes deterioration in print quality or image quality. Thus, the printing quality or the image quality may be more reliably prevented from lowering due to stray light.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、暗箱内
に回転鏡の反射光を印字保証領域外で遮断する遮光壁を
設けるという簡単な構成で、回転鏡の反射光が暗箱内で
不測の経路を経て感光体に入射することが防止され、迷
光による印字品質ないし画質の低下を防止できる。As described above, according to the present invention, the light reflected from the rotating mirror can be transmitted to the inside of the dark box with a simple structure in which the light shielding wall that blocks the reflected light of the rotating mirror outside the print guarantee area is provided in the dark box. Thus, it is possible to prevent the light from entering the photoreceptor via an unexpected path, and to prevent deterioration in print quality or image quality due to stray light.
【００２７】本発明において、特に、暗箱内に設けた補
強用リブの一部分が遮光壁に兼用される場合には、従来
例の補強用リブの配置が変更されるだけであり、ほとん
どコストアップせずに済み、容易に、かつ、安価に実施
できる。In the present invention, in particular, when a part of the reinforcing rib provided in the dark box is also used as a light shielding wall, the arrangement of the reinforcing rib in the conventional example is merely changed, and the cost is almost increased. And can be implemented easily and inexpensively.
【００２８】また、本発明において、上記暗箱内に回転
鏡の反射光が透過するｆθレンズが設けられ、ｆθレン
ズの両側部から暗箱の両側壁に延びるリブを設け、この
リブが遮光壁に兼用される場合には、レーザ光線が印字
保証領域外から印字保証領域内に入射することを一層確
実に防止することができ、迷光による印字品質ないし画
質の低下を一層確実に防止できる。Further, in the present invention, an fθ lens through which the reflected light of the rotating mirror is transmitted is provided in the dark box, and ribs extending from both sides of the fθ lens to both side walls of the dark box are provided. In this case, it is possible to more reliably prevent the laser beam from entering the print assurance area from outside the print assurance area, and it is possible to more reliably prevent the print quality or image quality from deteriorating due to stray light.
【図１】本発明の平面図であるFIG. 1 is a plan view of the present invention.
【図２】本発明の遮光壁の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a light-shielding wall according to the present invention.
【図３】従来例の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a conventional example.
【図４】従来の暗箱の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a conventional dark box.
【図５】レーザ光線発射器の作動タイミングを示すタイ
ミングチャートである。FIG. 5 is a timing chart showing the operation timing of the laser beam emitter.
１ 暗箱 ２ ポリゴンミラー ３ 遮光壁 ３ａ 壁面 ８ ｆθレンズ １３ リブ １３ａ リブ１３の一部分 Reference Signs List 1 dark box 2 polygon mirror 3 light shielding wall 3a wall surface 8 fθ lens 13 rib 13a part of rib 13
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−146409（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−371910（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−307420（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/44 G02B 26/10 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-4-146409 (JP, A) JP-A-4-371910 (JP, A) JP-A-63-307420 (JP, A) Field (Int.Cl. 7 , DB name) B41J 2/44 G02B 26/10
Claims (3)
を設けた光学ユニットにおいて、上記暗箱内に設けた補強用リブの一部分が、上記回転鏡
の反射光を印字保証領域外で遮断する遮光壁に兼用され
ることを特徴とする光学ユニット。 1. An optical unit provided with a rotating mirror for scanning a light beam in a dark box, wherein a part of a reinforcing rib provided in the dark box is a part of the rotating mirror.
Is also used as a light shielding wall that blocks reflected light outside the print guarantee area.
An optical unit, characterized in that:
及び、該回転鏡の反射光が透過するｆθレンズを設けた
光学ユニットにおいて、 上記ｆθレンズの両側部から上記暗箱の両側壁に延びる
リブを設け、このリブが上記回転鏡の反射光を印字保証
領域外で遮断する遮光壁に兼用されることを特徴とする
光学ユニット。 2. A rotating mirror for scanning a light beam in a dark box.
And an fθ lens through which reflected light from the rotating mirror is transmitted is provided.
In the optical unit, both sides of the fθ lens extend to both side walls of the dark box.
A rib is provided and this rib prints the reflected light of the rotating mirror.
It is also used as a light shielding wall that blocks outside the area
Optical unit.
１又は２に記載の光学ユニット。3. The optical unit according to 1 or 2.
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|---|---|---|---|
| JP31437691A JP3171468B2 (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Optical unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31437691A JP3171468B2 (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Optical unit |
Publications (2)
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ID=18052601
Family Applications (1)
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| JP31437691A Expired - Fee Related JP3171468B2 (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Optical unit |
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Families Citing this family (3)
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1991
- 1991-11-28 JP JP31437691A patent/JP3171468B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Date | Code | Title | Description |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010309 |
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