JP2003322813A - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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- JP2003322813A JP2003322813A JP2002129166A JP2002129166A JP2003322813A JP 2003322813 A JP2003322813 A JP 2003322813A JP 2002129166 A JP2002129166 A JP 2002129166A JP 2002129166 A JP2002129166 A JP 2002129166A JP 2003322813 A JP2003322813 A JP 2003322813A
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- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
Abstract
補正し、各ステーション間でそれぞれ独立して走査線曲
がり、傾きを調整し、走査線位置あわせ精度を向上させ
て色ムラ、色ズレの低減を図る。 【解決手段】 複数のレーザ光源から出射されたビーム
を対応する感光体に結像させる光学素子群が各ビーム毎
に光学ハウジング内に有する光走査装置において、前記
光学素子群を構成する光学素子は、複数の光学素子の姿
勢を調整する手段と、保持する手段とを有し、独立して
調整可能とする。
Description
デジタル複写機、レーザファックス等の画像形成装置に
用いられる光走査装置に関する。
66号公報の「画像形成装置」では、ポリゴンミラーに
よって感光ドラム上に走査されるレーザビームの光路の
途中に、走査方向に沿って長い板状のガラスを配置し、
該ガラスは断面内で角度α傾ける技術が開示されてい
る。これは該ガラスの傾きαを変える、あるいは厚みを
変えることで感光体ドラム上のレーザ走査線の曲がり量
が調整可能となっている。
66号公報では、ガラスの傾きあるいは厚みを変化させ
ることで曲がり量の調整を行っているが、走査線の傾き
に対して調整することが不可能である。そのため、各ス
テーション毎の走査線曲がり量が所定の範囲に低減して
も走査線の傾きが各ステーション毎にばらつけば、色ム
ラや色ズレとなり画像の劣化となる。また、走査光学系
に追加してガラスを入れるため、光利用効率のダウンや
メカ部の調整機構が必要となるためコストアップとな
る。
あり、簡単な調整機構で走査線の曲がり及び傾きを補正
し、各ステーション間でそれぞれ独立して走査線曲が
り、傾きを調整し、走査線位置あわせ精度を向上させて
色ムラ、色ズレの低減を図ることを目的とする。
のレンズ中心近傍を回転中心とする回転機構、以後βチ
ルト調整で行い、走査線傾き調整を光軸を通る鉛直平面
内に回転中心を設けた調整、以後γチルト調整で行い、
それぞれ独立して調整することで調整作業の容易化を図
ることを目的とする。
る場合と下に凸となる場合の2種類発生し、それぞれβ
チルトさせる方向が正反対となる、更に温度変動に対し
て曲がりがリニアに変動することから樹脂製の部材の線
膨張係数の違いにより、曲がりの変動をキャンセルする
方向に回転する自己補正機能を持たせることを目的とす
る。ただし、走査線傾きも傾斜方向が2種類で同様であ
る。
めに、請求項1記載の発明は、複数のレーザ光源から出
射されたビームを、対応する感光体に結像させる光学素
子群が各ビーム毎に光学ハウジング内に配置されている
光走査装置において、前記光学素子群を構成する光学素
子のうち、複数の光学素子の姿勢を調整、保持する手段
を有し、独立して調整可能とすることを特徴としてい
る。
明において、走査レンズの光軸を含む副走査方向断面の
レンズ中心近傍を回転中心とする回転手段を有すること
を特徴としている。
明において、走査レンズの光軸を含む鉛直平面内に回転
中心を有する回転調整手段を有することを特徴としてい
る。
明において、走査レンズに位置決め保持部材と、該保持
部材に副走査方向断面のレンズ中心と略同軸となるよう
な回転軸とを有し、光学ハウジングに対して回転可能と
することを特徴としている。
明において、走査レンズに位置決め保持部材を有し、ハ
ウジングの光軸を含む鉛直面内に突起を有し、該突起を
支点として前記走査レンズ位置決め保持部材を回転可能
とすることを特徴としている。
明において、走査レンズの光軸を含む副走査方向断面の
レンズ中心近傍を回転中心とする回転手段を有する光走
査装置において、回転軸に対して略対称な位置に調整保
持部を有することを特徴としている。
明において、走査レンズの光軸を含む副走査方向断面の
レンズ中心近傍を回転中心とする回転手段の回転軸に対
して略対称な位置の調整保持部材は、樹脂で構成し、対
称位置に対して選択的に取り付けることを特徴としてい
る。
明において、走査レンズの光軸を含む鉛直平面内に回転
中心を有し、該回転中心に対して略対称な位置に調整保
持部材を有することを特徴としている。
明において、走査レンズの光軸を含む鉛直平面内に回転
中心と、該回転中心に対して略対称な位置に調整保持部
材とを有し、該調整保持部材は、樹脂で構成し、対称位
置に対して選択的に取り付けることを特徴としている。
図面を参照しながら詳細に説明する。
示す図である。本構成は、LDユニット1、2と、折り
返しミラー3、10、11、13、16、17と、シリ
ンダレンズ4、5と、ポリゴンミラー6、7と、走査レ
ンズL1(8、9)と、長尺プラスチックレンズ12、
15と、感光体14、18とから構成されている。
方式いずれも対応可能であるがここでは走査レンズ方式
で説明する。また、ここでは2ステーションの図で説明
するが、4ステーションでも左右対称にすれば良く、全
く同様である。
Dユニット1、2を配置し、下側のLDユニット2から
出射したビームは、途中の折り返しミラー3で上側LD
ユニット1からのビームと同一方向に曲げられ、それぞ
れシリンダレンズ4、5に入射し、所定距離離れた上下
2段のポリゴンミラー6、7反射面近傍に線状に集光す
る。ポリゴンミラー6、7で偏向されたビームは一体型
あるいは2段に重ねられた走査レンズL1(8、9)で
ビーム整形され、更に長尺プラスチックレンズ(走査レ
ンズL2)12、15でfθ特性と所定のビームスポッ
ト径にビーム整形されて、感光体14、18面上を走査
する。走査レンズL1(8、9)以降、2個の感光体1
4、18にビームを導くため光路が異なる。上側のビー
ムは折り返しミラー10によって90°上方向に上げら
れ、更に折り返しミラー11によって90°曲げられて
長尺プラスチックレンズ(走査レンズL2)12に入射
した後、折り返しミラー13によって鉛直方向に曲げら
れて感光体14上を走査する。また、下側のビームは途
中折り返しミラーに入射することなく、長尺プラスチッ
クレンズ下(走査レンズL2)15に入射した後、2枚
の折り返しミラー16、17によって光路を曲げられ
て、所定のドラム間ピッチの感光体18上を走査する。
から、プラスチックを採用することが必須となってきて
いる。特にタンデム式の書込ユニットにおいては、光学
素子の部品点数が多いため、プラスチック化によるコス
トダウン効果化が非常に大きい。
形条件や残留応力などによって長手方向、特に走査面と
直交方向にたわみが発生しやすい。そのたわみ量は数十
ミクロンとなり、型の違いによってその量、方向ともば
らつくことがあるため、各ステーション間の走査線の湾
曲や傾きの位置合わせを高精度に行うことが非常に困難
であった。
構の実施例であり、走査レンズL1(20)と、βチル
ト部21と、L1調整台22と、光学ハウジング23
と、圧縮バネL1(24)と、L1調整ネジ25と、走
査レンズL2(26)と、γチルド部27と、L2調整
台28と、圧縮バネL2(29)と、補強ガラス30
と、ハウジング支点31と、対称調整部32と、ピン3
3とから構成されている。本実施例は、1ステーション
での構成動作を説明する。走査レンズL1(20)をβ
チルト部21でβチルトすることにより、走査線の曲が
り調整を行う。
上に所定位置に位置決めされ保持される。L1調整台2
2の両端部に立ち曲げ部を設けピン33を植設し、光学
ハウジング23に勘合してβチルトする機構となってい
る。このピン33の位置は走査レンズL1(20)の光
軸を含む副走査断面のレンズ中心(ここでは光軸方向は
レンズ面とレンズ面の中点、光軸と直交する方向はレン
ズ上、下面の中点、あるいはレンズの光軸方向の先端、
後端の中点とレンズ上、下面の中点でも良い)と同軸に
なるように配置して、βチルト調整に対して光軸ずれが
最小になるようにする。
に圧縮バネL1(24)を挟み込んで、この場合は反時
計方向に押圧し、L1調整ネジ(25)を締め付けある
いは緩めることでL1調整台22が回転し、βチルト部
21でβチルト調整を行う。本実施例ではL1調整台2
2の回転中心に対して対称な位置にL1調整ネジ25や
圧縮バネL1(24)を取付可能な構造となっている。
部27でγチルトすることで、走査線の傾き調整を行
う。走査レンズL2(26)は単品で発生している、反
り等の曲がり成分を平面度がでている補強ガラス30に
接着等で貼り付けることで補正し、L2調整台28の所
定位置に位置決めされ保持される。L2調整台28の両
端部に矩形の突起部を設け、光学ハウジング23の溝部
と係合することで光軸方向の位置決めを行う。
の面内に、R状の突起部を設け、L2調整台28の底面
に接することでγチルトの支点となる。L2調整台28
の両端部に圧縮バネL2(29)で常に鉛直方向の押圧
力を与えた状態で、L2調整ネジ30を締め付けあるい
は緩めることでγチルト調整が可能となる。
走査線曲がり初期調整方法を示す図である。常温での初
期調整は、調整前の状態で走査線が上に凸に曲がってい
る場合と、下に凸に曲がっている場合の2種類の状態が
あり、それぞれL1のβチルトの方向が異なることを示
した図である。曲がりを補正する方向に適正量回転する
ことで走査線曲がりを許容レベルまで低減することがで
きる。
自己補正方法を示す図であり、図5は、温特で曲がり量
が減少する場合の自己補正方法を示す図である。補正温
常温時の初期調整で許容レベルの調整ができても、環境
温度が変化することで走査線の曲がりが変化する。図
4、5の右側の図は、調整ネジの位置と温度変動量の関
係を示したもので、温度が上昇し曲がりが増大する場合
はよりβチルト量が増大する方向に調整ネジを配置し、
逆に温度が上昇して傾き量が減少する場合はβチルト量
が減少する方向で調整ネジ位置は逆となる。また、走査
線傾きの自己補正も、曲がり補正と同じ考え方で達成す
ることができる。
化に対する曲がりを測定した結果を示す図である。25
℃→45℃→10℃→25℃の順に測定した結果から、
温度が上がると曲がり量が増大し、温度が下がると曲が
り量が減少して、ほぼリニアの関係であることが分かっ
た。この要因は光学素子の屈折率変動や構造体の熱変形
等の要因が複合して発生していると考えられる。本発明
では曲がりの温特変動がほぼリニアであることから、調
整ネジの長さ、回転中心からの腕の長さ、調整ネジの線
膨張係数を最適化することで、自己補正が可能であるこ
とが確認できた。
った場合の温度の変化に対する曲がりを測定した結果を
示す図である。これは、調整ネジの材質をポリアセター
ルとし、線膨張係数を鉄の6.9倍、アルミの3.5倍
に設定することで達成した。調整ネジの材質はポリアセ
タールに限定することなく、温度変動の傾きに対応して
設定すれば何を選定しても問題ない。
によれば、走査線曲がり、傾きを独立して調整できるた
めタンデム対応の書込ユニットの走査線位置合わせを高
精度に行うことができ、色ズレ、色ムラの低減を図るこ
ともできる。
き調整を独立して行うことができる。調整機構であるた
め、比較的容易に調整することができ、それぞれの調整
機構の回転中心が光軸に対してほぼ一致する位置にある
ため調整しても光学特性の劣化を発生することがない。
調整保持部材材質の線膨張係数の選定により容易に補正
ができるため、コストダウン効果が大きい。
る。
を示す図である。
り初期調整方法を示す図である。
を示す図である。
を示す図である。
曲がりを測定した結果を示す図である。
温度の変化に対する曲がりを測定した結果を示す図であ
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 複数のレーザ光源から出射されたビーム
を、対応する感光体に結像させる光学素子群が各ビーム
毎に光学ハウジング内に配置されている光走査装置にお
いて、 前記光学素子群を構成する光学素子のうち、複数の光学
素子の姿勢を調整、保持する手段を有し、 独立して調整可能とすることを特徴とする光走査装置。 - 【請求項2】 走査レンズの光軸を含む副走査方向断面
のレンズ中心近傍を回転中心とする回転手段を有するこ
とを特徴とする請求項1記載の光走査装置。 - 【請求項3】 走査レンズの光軸を含む鉛直平面内に回
転中心を有する回転調整手段を有することを特徴とする
請求項1記載の光走査装置。 - 【請求項4】 走査レンズに位置決め保持部材と、 該保持部材に副走査方向断面のレンズ中心と略同軸とな
るような回転軸とを有し、 光学ハウジングに対して回転可能とすることを特徴とす
る請求項2記載の光走査装置。 - 【請求項5】 走査レンズに位置決め保持部材を有し、 ハウジングの光軸を含む鉛直面内に突起を有し、 該突起を支点として前記走査レンズ位置決め保持部材を
回転可能とすることを特徴とする請求項3記載の光走査
装置。 - 【請求項6】 走査レンズの光軸を含む副走査方向断面
のレンズ中心近傍を回転中心とする回転手段を有する光
走査装置において、 回転軸に対して略対称な位置に調整保持部を有すること
を特徴とする請求項1記載の光走査装置。 - 【請求項7】 走査レンズの光軸を含む副走査方向断面
のレンズ中心近傍を回転中心とする回転手段の回転軸に
対して略対称な位置の調整保持部材は、樹脂で構成し、
対称位置に対して選択的に取り付けることを特徴とする
請求項1記載の光走査装置。 - 【請求項8】 走査レンズの光軸を含む鉛直平面内に回
転中心を有し、 該回転中心に対して略対称な位置に調整保持部材を有す
ることを特徴とする請求項1記載の光走査装置。 - 【請求項9】 走査レンズの光軸を含む鉛直平面内に回
転中心と、 該回転中心に対して略対称な位置に調整保持部材とを有
し、 該調整保持部材は、樹脂で構成し、対称位置に対して選
択的に取り付けることを特徴とする請求項1記載の光走
査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002129166A JP2003322813A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002129166A JP2003322813A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 光走査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003322813A true JP2003322813A (ja) | 2003-11-14 |
Family
ID=29542675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002129166A Pending JP2003322813A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 光走査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003322813A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007233211A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置および画像形成装置 |
-
2002
- 2002-04-30 JP JP2002129166A patent/JP2003322813A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007233211A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置および画像形成装置 |
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