JP2007218995A - 偏向器および該偏向器を用いた光走査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低騒音の偏向器および該偏向器を用いて光ビームの走査を行う光走査装置を提供する。
【解決手段】駆動軸ＡＸに沿って２つの可動部材６５２１、６５２２が互いに離間して直列配置されている。また、これらの可動部材６５２１、６５２２には、偏向ミラー面６５１１、６５１２がそれぞれ形成されており、光源から射出された光ビームを反射可能となっている。また、これらの可動部材６５２１、６５２２は捩りバネ６５３により駆動軸ＡＸ回りに振動自在に軸支されている。そして、振動駆動部からの駆動力を受けて可動部材６５２１、６５２２が振動する。各可動部材６５２１、６５２２で発生する慣性トルクが相互に打ち消されるように、各可動部材６５２１、６５２２の位相および振幅が設定されている。すなわち、慣性トルクの総和がゼロになるように偏向器が構成されている。
【選択図】図２

Description

この発明は、所定の駆動軸回りに振動する可動部材の表面に形成された偏向ミラー面によって光ビームを偏向する偏向器、および該偏向器を用いた光走査装置に関するものである。

この種の光走査装置では、光源と偏向器とを備えるとともに光源から射出される光ビームを偏向器により偏向することで、該偏向光ビームを主走査方向に走査する。また、偏向器の小型化および高速化を図るべく、反射ミラーを振動させて偏向器として用いることが従来より提案されている（特許文献１および２参照）。すなわち、特許文献１に記載の偏向器では、反射ミラーがリガメントにより軸支されるとともに、該リガメントを介してフレームに固定されている。そして、駆動コイルにミラー駆動信号を与えることによって反射ミラーが正弦振動し、光源から射出される光ビームを偏向する。

また、特許文献２に記載の偏向器では、走査ミラーの上下端部に捩りバネが取り付けられるとともに、これらの捩りバネにより走査ミラーが筐体に筐体に対して揺動自在に軸支されている。そして、永久磁石に対向して配置された電磁石にミラー駆動信号を与えることによって走査ミラーが正弦振動し、光源から射出される光ビームを偏向する。

特開昭６３−２７９２２０号公報（図３） 特開平０８−１４６３３４号公報（図１）

この種の偏向器は反射ミラーや走査ミラーなどの可動部材を正弦振動させて光ビームの偏向を行っているため、可動部材の駆動方向が変わる度に運動量も大きく変化する。そのため、振動している可動部材で発生した力がフレームや筐体などの外部固定部材に加わり、この外部固定部材や偏向器のケースがミラー駆動周波数と同一周波数または高調波で振動して大きな騒音を引き起こすことがあった。

この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、低騒音の偏向器および該偏向器を用いて光ビームの走査を行う光走査装置を提供することを目的とする。

この発明にかかる偏向器は、上記目的を達成するため、所定の駆動軸に沿って互いに離間して直列配置された複数の可動部材と、駆動軸に沿って設けられて複数の可動部材を連結して軸支する複数の捩りバネと、複数の可動部材を駆動軸回りに振動させるための駆動力を発生させる振動駆動部とを備え、複数の可動部材の少なくとも１つに偏向ミラー面が形成され、複数の可動部材を振動させて偏向ミラー面により光ビームを偏向し、複数の可動部材を振動させた際に各可動部材で発生する慣性トルクが相互に打ち消されるように、各可動部材の位相および振幅が設定されていることを特徴としている。

このように構成された発明では、複数の可動部材が捩りバネにより駆動軸回りに振動自在に軸支されている。そして、振動駆動部からの駆動力を受けて複数の可動部材が振動するが、後述するように可動部材の振動により発生する慣性力が偏向器の騒音の主要因となっていた。そこで、本発明では、各可動部材で発生する慣性トルクが相互に打ち消されるように、各可動部材の位相および振幅が設定されている。すなわち、慣性トルクの総和がゼロになるように偏向器が構成されている。その結果、騒音の原因が取り除かれて低騒音の偏向器が得られる。

また、このように構成された偏向器を用いて光ビームを走査する光走査装置を構成することができる。すなわち、この発明にかかる光走査装置は、上記目的を達成するため、請求項１ないし３のいずれかに記載の偏向器と同一構成を有する偏向手段と、偏向手段に設けられた偏向ミラー面の各々に対応して設けられて該偏向ミラー面に向けて光ビームを射出する光源とを備え、各偏向ミラー面が光ビームを偏向して主走査方向に走査することを特徴としている。

本発明は、低騒音の偏向器を提供することを目的としている。そこで、本願発明者はいわゆるガルバノ方式の偏向器において騒音が発生するメカニズムを検討し、その検討結果に基づき騒音抑制技術を創作した。以下、「騒音の発生メカニズムと抑制技術」、「偏向器の実施形態」および「上記偏向器を用いた画像形成装置」について詳述する。

＜騒音の発生メカニズムと抑制技術＞
図１は偏向器の基本構成を示す図である。従来より周知のガルバノミラー（偏向器）６５は、同図に示すように、その表面に偏向ミラー面６５１が形成された可動部材６５２と、可動部材６５２の上下端部にそれぞれ取り付けられて可動部材６５２を軸支する捩りバネ６５３とを備えている。これらの捩りバネ６５３は光ビームを走査する主走査方向Ｘとほぼ直交する駆動軸方向Ｙに延設されており、可動部材６５２を駆動軸ＡＸ回りに振動自在に軸支している。また、この偏向器６５には、可動部材６５２を振動させるための駆動力を発生させるために振動駆動部６５４が設けられている。そして、振動駆動部６５４にミラー駆動信号が入力されると、そのミラー駆動信号の周波数と同一の周波数で可動部材６５２が共振振動し、可動部材６５２の表面に形成された偏向ミラー面６５１によって光源から射出される光ビームが主走査方向Ｘに偏向される。

ここで、上記のようにして振動している可動部材６５２の慣性トルクＴについて検討する。可動部材６５２が角周波数ωで振動しているとき、可動部材６５２に形成された偏向ミラー面の時刻ｔでの変位角θ、つまり静止状態（同図の破線）からの振れ角θについては次式で求めることができる。

なお、式１中の符号θ0は可動部材６５２の最大変位角、つまり振幅である。

また、変位角θの１階微分が可動部材６５２の回転速度となり、その回転速度を次式で求めることができる。

また、変位角θの２階微分が可動部材６５２の回転加速度となり、その回転加速度を次式で求めることができる。

したがって、振動している可動部材６５２に発生する慣性トルクＴについては次式で求めることができる。

なお、式４中の符号Ｉは可動部材６５２の慣性モーメントを示している。

このように可動部材６５２が振動することによって慣性トルクＴが発生し捩りバネ６５３を支持するフレームや筐体などの外部固定部材に加わり、この外部固定部材や偏向器６５のケースが振動して騒音を引き起こしていた。通常、偏向器６５は後述するように光走査装置や画像形成装置に組み込まれて使用されるため、偏向器６５からの振動が装置筐体などに伝播され、共振現象により騒音が大きくなる傾向にある。

このように１つの可動部材６５２を共振振動させたのでは可動部材６５２により発生する慣性力を抑えることができないため、本願発明者は可動部材の個数を増やして騒音を抑制することを考えた。すなわち、同一の駆動軸ＡＸで振動する可動部材６５２が複数個（ｎ個）存在すると、各可動部材６５２１、６５２２、…６５２ｎで発生する慣性トルクＴ1，Ｔ2，…Ｔnは以下のとおりである。

そして、慣性トルクの総和がゼロになるように偏向器６５を構成することによって、騒音の原因を取り除き、低騒音の偏向器６５が得られる。

このように慣性トルクの総和をゼロとするためには、可動部材の個数や各可動部材の形状に応じて振幅や位相を調整することができる。以下、本発明にかかる偏向器の実施形態について図面を参照しつつ詳述する。

＜偏向器の実施形態＞
図２は本発明にかかる偏向器の第１実施形態を示す図である。この偏向器６５では、同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、駆動軸ＡＸに沿って２つの可動部材６５２１、６５２２が互いに離間して直列配置されている。また、これらの可動部材６５２１、６５２２には、偏向ミラー面６５１１、６５１２がそれぞれ形成されており、光源から射出された光ビームを反射可能となっている。このように、この実施形態では、可動部材６５２１、６５２２はいずれも反射ミラーとなっている。また、可動部材６５２１、６５２２は同一材料で、しかも同一形状を有しているため、可動部材６５２１、６５２２の慣性モーメントＩ1、Ｉ2は同一値となっている。つまり、
Ｉ1＝Ｉ2＝Ｉ
となっている。

このように構成された可動部材６５２１、６５２２は駆動軸ＡＸに沿って延設された捩りバネ６５３により相互に連結されている。これにより、２つの可動部材（反射ミラー）６５２１、６５２２が３本の捩りバネ６５３により駆動軸ＡＸ回りに振動自在に軸支されている。また、図２への図示を省略しているが、図１の偏向器と同様に、可動部材６５２を振動させるための駆動力を発生させるために振動駆動部６５４が設けられている。なお、この点に関しては、後の実施形態においても同様である。そして、この振動駆動部６５４に対してミラー駆動信号が入力されると、そのミラー駆動信号の周波数と同一の周波数で可動部材６５２１、６５２２が共振振動し、可動部材６５２１、６５２２の表面に形成された偏向ミラー面６５１１、６５１２によって光源から射出される光ビームが主走査方向Ｘに偏向される。

この実施形態では、捩りバネ６５３の構成を選択することで、同図（ａ）に示すように、可動部材６５２１、６５２２が同一振幅で、しかも逆位相で振動するように調整されている。このため、例えば可動部材６５２１に形成された第１偏向ミラー面６５１１の変位角θ1が最大値（−θ0）となると（時刻Ｔ1）、可動部材６５２２に形成された第２偏向ミラー面６５１２の変位角θ2は最大値（＋θ0）となる。したがって、この実施形態では、可動部材６５２１、６５２２の回転加速度は次の関係を有する。

したがって、可動部材６５２１、６５２２で発生する慣性トルクの総和Ｔは次式となる。

このように、この実施形態では、慣性トルクの総和Ｔがゼロになり、この結果、偏向器６５から発生する騒音を効果的に抑制することができる。

図３は本発明にかかる偏向器の第２実施形態を示す図である。第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は３つの可動部材６５２１〜６５２３を有する点と、可動部材６５２１〜６５２３の位相関係が異なる点である。すなわち、この第２実施形態にかかる偏向器６５では、同図（ａ）に示すように、駆動軸ＡＸに沿って３つの可動部材６５２１〜６５２３が互いに離間して直列配置されている。また、これらの可動部材６５２１〜６５２３には、偏向ミラー面６５１１〜６５１３がそれぞれ形成されており、光源から射出された光ビームを反射可能となっている。これらの可動部材６５２１〜６５２３はいずれも同一材料で、しかも同一形状を有する反射ミラーとなっている。このため、可動部材６５２１〜６５２３の慣性モーメントＩ1〜Ｉ3は同一値となっている。つまり、
Ｉ1＝Ｉ2＝Ｉ3＝Ｉ
となっている。

また、このように構成された可動部材６５２１〜６５２３は駆動軸ＡＸに沿って延設された捩りバネ６５３により相互に連結されて駆動軸ＡＸ回りに振動自在となっている。そして、振動駆動部６５４（図１）に対してミラー駆動信号が入力されると、振動駆動部６５４で発生した駆動力により、ミラー駆動信号の周波数と同一の周波数で可動部材６５２１〜６５２３が共振振動し、可動部材６５２１〜６５２３の表面に形成された偏向ミラー面６５１１〜６５１３によって光源から射出される光ビームが主走査方向Ｘに偏向される。

この実施形態では、騒音を抑制するため、捩りバネ６５３の構成を選択することによって、同図（ｂ）に示すように、可動部材６５２１〜６５２３にそれぞれ形成された第１ないし第３偏向ミラー面６５１１（Ｍ1）〜６５１３（Ｍ3）が同一振幅で、しかも互いに１２０゜ずれた回転位相で振動するように調整されている。このため、偏向ミラー面６５１１（Ｍ1）〜６５１３（Ｍ3）の角度関係は同図（ｂ）の最下段に示すように変化する。したがって、可動部材６５２１〜６５２３で発生する慣性トルクの総和Ｔは次式となる。

このように、この実施形態においても、慣性トルクの総和Ｔがゼロになり、この結果、偏向器６５から発生する騒音を効果的に抑制することができる。

図４は本発明にかかる偏向器の第３実施形態を示す図である。第３実施形態が第２実施形態と大きく相違する点は３つの可動部材６５２１〜６５２３の形状関係および位相関係が異なる点である。すなわち、この第３実施形態にかかる偏向器６５では、同図（ａ）に示すように、駆動軸方向Ｙにおける可動部材６５２１〜６５２３の高さＨ1〜Ｈ3が次のような関係を有している。つまり、、
Ｈ2＝２・Ｈ1＝２・Ｈ3
となっている。このため、可動部材６５２１〜６５２３の慣性モーメントＩ1〜Ｉ3も高さ関係と同様の関係を有している。つまり、
Ｉ2＝２・Ｉ1＝２・Ｉ3＝２・Ｉ
となっている。

また、この実施形態では、騒音を抑制するため、捩りバネ６５３の構成を選択することによって、同図（ｂ）に示すように、次の２つの条件を満足するように調整されている。第１の条件は、可動部材６５２１〜６５２３にそれぞれ形成された第１ないし第３偏向ミラー面６５１１（Ｍ1）〜６５１３（Ｍ3）が同一振幅で振動するというものである。また、第２の条件は、第１および第３偏向ミラー面６５１１（Ｍ1）、６５１３（Ｍ3）が互いに同一位相で振動する一方、第２偏向ミラー面６５１２（Ｍ2）が第１および第３偏向ミラー面６５１１（Ｍ1）、６５１３（Ｍ3）と逆位相で振動するというものである。このため、偏向ミラー面６５１１（Ｍ1）〜６５１３（Ｍ3）の角度関係は同図（ｂ）の最下段に示すように変化する。したがって、可動部材６５２１〜６５２３で発生する慣性トルクの総和Ｔは次式となる。

このように、この実施形態においても、慣性トルクの総和Ｔがゼロになり、この結果、偏向器６５から発生する騒音を効果的に抑制することができる。

図５は本発明にかかる偏向器の第４実施形態を示す図である。第４実施形態が第２実施形態と大きく相違する点は３つの可動部材６５２１〜６５２３の形状関係および位相関係が異なる点である。すなわち、この第４実施形態にかかる偏向器６５では、同図（ａ）に示すように、駆動軸方向Ｙにおける可動部材６５２１〜６５２３の高さＨ1〜Ｈ3が次のような関係を有している。つまり、、
Ｈ2＝４・Ｈ1＝４・Ｈ3
となっている。このため、可動部材６５２１〜６５２３の慣性モーメントＩ1〜Ｉ3も高さ関係と同様の関係を有している。つまり、
Ｉ2＝４・Ｉ1＝４・Ｉ3＝４・Ｉ
となっている。

また、この実施形態では、騒音を抑制するため、捩りバネ６５３の構成を選択することによって、同図（ｂ）に示すように、次の２つの条件を満足するように調整されている。第１の条件は、可動部材６５２１、６５２３にそれぞれ形成された第１および第３偏向ミラー面６５１１（Ｍ1）、６５１３（Ｍ3）が同一振幅θ0で振動する一方、可動部材６５２２に形成された第２偏向ミラー面６５１２（Ｍ2）が半分の振幅（θ0／２）で振動するというものである。また、第２の条件は、第１および第３偏向ミラー面６５１１（Ｍ1）、６５１３（Ｍ3）が互いに同一位相で振動する一方、第２偏向ミラー面６５１２（Ｍ2）が第１および第３偏向ミラー面６５１１（Ｍ1）、６５１３（Ｍ3）と逆位相で振動するというものである。このため、偏向ミラー面６５１１（Ｍ1）〜６５１３（Ｍ3）の角度関係は同図（ｂ）の最下段に示すように変化する。したがって、可動部材６５２１〜６５２３で発生する慣性トルクの総和Ｔは次式となる。

このように、この実施形態においても、慣性トルクの総和Ｔがゼロになり、この結果、偏向器６５から発生する騒音を効果的に抑制することができる。

図６は本発明にかかる偏向器の第５実施形態を示す図である。また、図７は図６の偏向器の動作を示す図である。第５実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は４つの可動部材６５２１〜６５２４を有する点と、可動部材６５２１〜６５２４の位相関係が異なる点である。すなわち、この第５実施形態にかかる偏向器６５では、図６に示すように、駆動軸ＡＸに沿って４つの可動部材６５２１〜６５２４が互いに離間して直列配置されている。また、これらの可動部材６５２１〜６５２４には、偏向ミラー面６５１１〜６５１４がそれぞれ形成されており、光源から射出された光ビームを反射可能となっている。このように可動部材６５２１〜６５２４はいずれも同一材料で、しかも同一形状を有する反射ミラーとなっている。このため、可動部材６５２１〜６５２４の慣性モーメントＩ1〜Ｉ4は同一値となっている。つまり、
Ｉ1＝Ｉ2＝Ｉ3＝Ｉ4＝Ｉ
となっている。

また、このように構成された可動部材６５２１〜６５２４は駆動軸ＡＸに沿って延設された捩りバネ６５３により相互に連結されて駆動軸ＡＸ回りに振動自在となっている。そして、振動駆動部６５４（図１）に対してミラー駆動信号が入力されると、振動駆動部６５４で発生した駆動力により、ミラー駆動信号の周波数と同一の周波数で可動部材６５２１〜６５２４が共振振動し、可動部材６５２１〜６５２４の表面に形成された偏向ミラー面６５１１〜６５１４によって光源から射出される光ビームが主走査方向Ｘに偏向される。

この実施形態では、騒音を抑制するため、捩りバネ６５３の構成を選択することによって、次の２つの条件を満足するように調整されている。第１の条件は、可動部材６５２１〜６５２４にそれぞれ形成された第１ないし第４偏向ミラー面６５１１（Ｍ1）〜６５１４（Ｍ4）が同一振幅で振動するというものである。また、第２の条件は、第１および第４偏向ミラー面６５１１（Ｍ1）、６５１４（Ｍ4）が互いに同一位相で振動する一方、第２および第３偏向ミラー面６５１２（Ｍ2）、６５１３（Ｍ3）が第１および第４偏向ミラー面６５１１（Ｍ1）、６５１４（Ｍ4）と逆位相で振動するというものである。このため、偏向ミラー面６５１１（Ｍ1）〜６５１４（Ｍ4）の角度関係は図７の最下段に示すように変化する。したがって、可動部材６５２１〜６５２４で発生する慣性トルクの総和Ｔは次式となる。

このように、この実施形態においても、慣性トルクの総和Ｔがゼロになり、この結果、偏向器６５から発生する騒音を効果的に抑制することができる。

ところで、上記第１ないし第５実施形態においては、全ての可動部材に対して偏向ミラー面を形成しているが、一部の可動部材に対してのみ偏向ミラー面を形成するようにしてもよい。この場合、偏向ミラー面を有する可動部材が光ビームを反射する反射ミラーとして機能する一方、残りの可動部材は騒音防止用として機能する。このような偏向器としては例えば図８に示すものがある。

図８は本発明にかかる偏向器の第６実施形態を示す図である。第６実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は可動部材６５２２には偏向ミラー面が形成されておらず、可動部材６５２２の表面は光ビームを偏向しない面ＮＭとなっている点である。もちろん、可動部材６５２２の表面にミラー面を形成するものの光源からの光ビームを該ミラー面に入射しない場合には、該ミラー面を実質的に面ＮＭとみなすことができる。なお、その他の構成および動作は第１実施形態と全く同一である。このように構成された偏向器６５を用いる場合には、偏向ミラー面６５１１にのみ光ビームが照射されて光ビームの走査が行われる。

なお、上記実施形態では、可動部材の表面にのみ偏向ミラー面を形成しているが、両面に偏向ミラー面を形成してもよい。特に、両面に偏向ミラー面を有する偏向器は後述するようにタンデム方式の画像形成装置に好適である。

＜上記偏向器を用いた画像形成装置＞
上記のように構成された偏向器については、種々の画像形成装置に適用することができる。以下、上記偏向器を用いた画像形成装置について図面を参照しつつ詳述する。

＜＜第１画像形成装置＞＞
図９は本発明にかかる偏向器の第６実施形態を用いた画像形成装置を示す図である。また、図１０は図９の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置（以下「第１画像形成装置」という）は、いわゆる４サイクル方式のカラープリンタである。すなわち、この画像形成装置では、ユーザからの画像形成要求に応じてホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリなどを有するメインコントローラ１１に与えられると、この画像形成指令に対応する画像信号や制御信号などがメインコントローラ１１からエンジンコントローラ１０やエンジン部ＥＧに与えられる。そして、エンジンコントローラ１０のＣＰＵがエンジン部ＥＧの各部を制御して複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシートＳに画像形成指令に対応する画像を形成する。

このエンジン部ＥＧでは、感光体２が図９の矢印方向（副走査方向）に回転自在に設けられている。また、この感光体２の周りにその回転方向に沿って、帯電ユニット３、ロータリー現像ユニット４およびクリーニング部（図示省略）がそれぞれ配置されている。帯電ユニット３にはエンジンコントローラ１０から所定の帯電バイアスを印加している。このバイアス印加によって感光体２の外周面が所定の表面電位に均一に帯電される。また、これらの感光体２、帯電ユニット３およびクリーニング部は一体的に感光体カートリッジを構成しており、感光体カートリッジが一体として装置本体５に対し着脱自在となっている。

そして、この帯電ユニット３によって帯電された感光体２の外周面に向けて露光ユニット６から光ビームＬが照射される。これによって画像形成指令に含まれる画像データに対応する静電潜像が感光体２上に形成される。このように露光ユニット６は、本発明にかかる光走査装置に相当するものであるが、その構成および動作については後で詳述する。

こうして形成された静電潜像は現像ユニット４によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では、現像ユニット４は、軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム４０、支持フレーム４０に対して着脱自在のカートリッジとして構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器４Ｙ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、シアン用の現像器４Ｃ、およびブラック用の現像器４Ｋを備えている。そして、エンジンコントローラ１０の現像器制御部（図示省略）からの制御指令に基づいて、現像ユニット４が回転駆動されるとともにこれらの現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋが選択的に感光体２と当接してまたは所定のギャップを隔てて対向する所定の現像位置に位置決めされると、当該現像器に設けられて選択された色のトナーを担持する現像ローラ４４から感光体２の表面にトナーを付与する。これによって、感光体２上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。

上記のようにして現像ユニット４で現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ1で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写される。転写ユニット７は、複数のローラ７２、７３等に掛け渡された中間転写ベルト７１と、ローラ７３を回転駆動することで中間転写ベルト７１を所定の回転方向に回転させる駆動部（図示省略）とを備えている。また、ローラ７２の近傍には、転写ベルトクリーナ（図示省略）が配置されている。

そして、カラー画像をシートに転写する場合には、感光体２上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、カセット８から１枚ずつ取り出され搬送経路Ｆに沿って二次転写領域ＴＲ2まで搬送されてくるシート上にカラー画像を二次転写する。

このとき、中間転写ベルト７１上の画像をシート上の所定位置に正しく転写するため、二次転写領域ＴＲ2にシートを送り込むタイミングが管理されている。具体的には、搬送経路Ｆ上において二次転写領域ＴＲ2の手前側にゲートローラ８１が設けられており、中間転写ベルト７１の周回移動のタイミングに合わせてゲートローラ８１が回転することにより、シートが所定のタイミングで二次転写領域ＴＲ2に送り込まれる。

また、こうしてカラー画像が形成されたシートは定着ユニット９および排出ローラ８２を経由して装置本体５の上面部に設けられた排出トレイ部５１に搬送される。また、シートの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートを排出ローラ８２によりスイッチバック移動させる。これによってシートは反転搬送経路ＦＲに沿って搬送される。そして、ゲートローラ８１の手前で再び搬送経路Ｆに乗せられるが、このとき、二次転写領域ＴＲ2において中間転写ベルト７１と当接し画像を転写されるシートの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートの両面に画像を形成することができる。

図１１は図９の画像形成装置に装備された露光ユニットの構成を示す主走査断面図である。また、図１２は露光ユニットの副走査断面図である。また、図１３は図９の画像形成装置の露光ユニットおよび露光ユニットを制御するための露光制御ユニットを示す図である。また、図１４は露光ユニットの一構成要素たる偏向器を示す図である。以下、これらの図面を参照しつつ、露光ユニット６の構成および動作について詳述する。

図１１に示すように、露光ユニット６は露光筐体６１を有している。そして、露光筐体６１に単一のレーザー光源６２が固着されており、レーザー光源６２から光ビームを射出可能となっている。このレーザー光源６２はメインコントローラ１１からの画像信号Ｓvに基づきＯＮ／ＯＦＦ制御されて該画像信号Ｓvに対応して変調された光ビームがレーザー光源６２から前方に射出される。すなわち、この画像形成装置では、メインコントローラ１１にビデオクロック発生部１１１が設けられており、基準周波数、例えば６８ＭＨｚのビデオクロック信号ＶＣを出力している。そして、このビデオクロック信号ＶＣを基準として画像出力部１１２がメインコントローラ１１に与えられた画像形成指令に含まれる画像データに対応する画像信号Ｓvを作成する。この画像信号Ｓvは露光ユニット６のレーザー光源６２に出力され、該画像信号Ｓvに応じて光ビームは変調され、該変調された光ビームがレーザー光源６２から前方に射出される。

また、この露光筐体６１の内部には、レーザー光源６２からの光ビームを感光体２の表面（図示省略）に走査露光するために、コリメータレンズ６３１、シリンドリカルレンズ６３２、ミラー６４、偏向器６５、走査レンズ６６およびミラー６７が設けられている。すなわち、レーザー光源６２からの光ビームは、コリメータレンズ６３１により適当な大きさのコリメート光にビーム整形された後、副走査方向Ｙにのみパワーを有するシリンドリカルレンズ６３２に入射される。そして、シリンドリカルレンズ６３２を調整することでコリメート光は副走査方向Ｙにおいて偏向器６５の偏向ミラー面６５１付近で結像される。このように、この実施形態では、コリメータレンズ６３１およびシリンドリカルレンズ６３２がレーザー光源６２からの光ビームを副走査方向Ｙにおいて集束させるビーム整形系６３として機能している。また、ビーム整形系６３は集束光ビームＬiを、同図に示すように、偏向ミラー面６５１１（Ｍ1）に対して斜めに入射する。すなわち、この画像形成装置では、ビーム整形系６３と偏向器６５の偏向ミラー面６５１１との間にミラー６４を設け、いわゆる斜め入射構造を構成している。より具体的には、集束光ビームＬiは偏向器６５の偏向ミラー面６５１の駆動軸ＡＸと直交する基準面ＳＳに対して鋭角γをなすように偏向ミラー面６５１１に入射する。

この偏向器６５は半導体製造技術を応用して微小機械を半導体基板上に一体形成するマイクロマシニング技術を用いて形成されるものであり、本発明にかかる偏向器の第６実施形態と同一構成を有している。すなわち、可動部材６５２１、６５２２および捩りバネ６５３は一体的に形成され、偏向器６５の外部固定部材６５５に固定されている。そして、振動駆動部６５４に対して可動部材６５２１、６５２２を駆動するためのミラー駆動信号が露光制御ユニット１２のミラー駆動部１２１から印加される。これによって、図８に示すように、ミラー駆動信号の周波数と同一の周波数で可動部材６５２１、６５２２が共振振動し、可動部材６５２１の表面に形成された偏向ミラー面６５１１（Ｍ１）によって光ビームＬiが主走査方向Ｘに偏向される。

この走査光ビームは走査レンズ６６および折り返しミラー６７を介して感光体２に結像され、感光体表面２１に光ビームのスポットが形成される。この実施形態では走査レンズ６６を１枚のレンズで構成しているが、レンズ構成はこれに限定されるものではなく、後述する第３実施形態のように複数枚のレンズにより構成してもよい。なお、図１１中の符号ＯＡは走査レンズ６６の光軸を示している。

また、こうして主走査方向Ｘに走査される光ビームは折り返しミラー６９により光検知センサ６０に導かれる。また、このセンサ６０が光ビームを検知して出力する信号Ｈsyncはエンジンコントローラ１０の書込タイミング調整部１０２に与えられる。この書込タイミング調整部１０２には、エンジンコントローラ１０のカウントクロック発生部１０３から計時用クロック信号が与えられており、この計時用クロック信号に基づき書込タイミング調整部１０２は検知信号Ｈsyncからの経過時間を計測し、適当なタイミングで画像出力部１１２にビデオリクエスト（書込要求）信号Ｖreqを順次出力する。そして、ビデオリクエスト信号Ｖreqを受けた画像出力部１１２がビデオクロック信号ＶＣを基準として画像信号Ｓvを出力する。このように書込タイミング調整部１０２がビデオリクエスト信号Ｖreqの出力タイミングを調整することによって主走査方向Ｘにおける潜像書込位置が調整される。なお、この実施形態では、計時用クロック信号の周波数をビデオクロック信号ＶＣのそれよりも大きな値、例えばビデオクロック信号ＶＣの周波数の４倍に設定している。これによって、ビデオリクエスト信号Ｖreqを高分解能で制御して潜像の書込開始位置を正確に制御することができる。

また、光検知センサ６０による走査光ビームの検知信号Ｈsyncは露光制御ユニット１２の計測部１２３にも伝達され、該計測部１２３において光ビームの走査時間や駆動周期などに関連する駆動情報が算出される。そして、この計測部１２３において算出された実測情報がミラー駆動部１２１に伝達され、ミラー駆動部１２１は必要に応じてミラー駆動信号の調整などを行う。

以上のように、図９に示す第１画像形成装置では、第６実施形態にかかる偏向器６５を用いて光ビームを走査して画像形成を行っているため、偏向器６５から発生する騒音を抑制することができ、画像形成装置の低騒音化を図ることができる。

＜＜第２画像形成装置＞＞
ところで、上記のように構成された第１画像形成装置では、偏向ミラー面６５１１が共振振動しているため、レーザー光源６２からの光ビームを往路および復路の両方において感光体表面２１上に走査させる両側走査モードを実行することで、解像度を上げることが可能となっている。

しかしながら、両側走査モード時における、感光体表面２１上でのスポットの走査軌跡は、図１５の一点鎖線で示すようになるため、副走査方向Ｙでの走査ピッチは一定とならない。したがって、両側走査モード時において、感光体表面２１上にスポットを走査させて潜像を形成する場合、副走査方向Ｙへの走査ピッチが一定でないため副走査方向Ｙにおけるスポットの重なりの程度にばらつきが生じることとなる。つまり、副走査方向Ｙの走査ピッチの狭いところでは、副走査方向Ｙのスポットの重なりは大きくなるのに対し、副走査方向Ｙの走査ピッチの広いところでは、副走査方向Ｙのスポットの重なりは小さくなる。したがって、両側走査モード時は、副走査方向Ｙの走査ピッチの不均一性に対応して色の濃淡が発生する場合がある。

そこで、濃度むらを発生させることなく解像度を高めるためには、第１実施形態にかかる偏向器を用いて画像形成装置を構成するのが望ましい。以下、この画像形成装置（以下「第２画像形成装置」という）について、図面を参照しつつ説明する。なお、第２画像形成装置が第１画像形成装置と大きく相違する点は露光ユニット（光走査装置）の構成と動作であり、その他の構成は図９の装置と同一である。したがって、以下の説明では相違点を中心に説明し、同一構成については同一符号を付して説明を省略する。

図１６は第２画像形成装置に装備された露光ユニットの構成を示す主走査断面図である。また、図１７は露光ユニットの副走査断面図である。また、図１８は露光ユニットおよび露光ユニットを制御するための露光制御ユニットを示す図である。また、図１９は露光ユニットの一構成要素たる偏向器を示す図である。

この第２画像形成装置における露光ユニット（光走査装置）が第１画像形成装置のそれと大きく相違する点は、第１実施形態にかかる偏向器６５（図２）が採用されている点と、光ビームを走査する走査系として上部走査系６Ｕと下部走査系６Ｄとを備えている点である。これらの走査系６Ｕ、６Ｄの各々は図１１および図１２に示す走査系と同一の構成を有しており、走査レンズ６６の光軸ＯＡを挟んで上下に対象配置されている。すなわち、図１７および図１９に示すように、この第２画像形成装置では、偏向器として第１実施形態にかかる偏向器６５が用いられており、偏向器６５の偏向ミラー面６５１１に対応して上部走査系６Ｕが設けられる一方、偏向ミラー面６５１２に対応して下部走査系６Ｄが設けられている。

上部走査系６Ｕでは、図１６および図１７に示すように、偏向ミラー面６５１１（６５１Ｕ）に対応してレーザー光源６２Ｕが設けられている。そして、このレーザー光源６２Ｕから射出された光ビームはコリメータレンズ６３１Ｕおよびシリンドリカルレンズ６３２Ｕにより構成されたビーム整形系６３Ｄにより集束光ビームＬiに整形され、さらにミラー６４Ｕを介して偏向器６５の偏向ミラー面６５１１（６５１Ｕ）に入射される。この偏向器６５では、ミラー駆動信号の周波数と同一の周波数で可動部材６５２１、６５２２が共振振動し、可動部材６５２１の表面に形成された偏向ミラー面６５１１（６５１Ｕ）によってレーザー光源６２Ｕの光ビームＬiが主走査方向Ｘに偏向される。そして、走査光ビームは走査レンズ６６および折り返しミラー６７を介して感光体２に結像され、感光体表面２１に光ビームのスポットが形成される。このように、レーザー光源６２Ｕが「第１光源」に相当する。

一方、下部走査系６Ｄも上部走査系６Ｕと同様に構成される。すなわち、偏向ミラー面６５１２（６５１Ｄ）に対応してレーザー光源６２Ｄが「第２光源」として設けられている。そして、このレーザー光源６２Ｄから射出された光ビームはビーム整形系６３Ｄにより集束光ビームＬiに整形され、さらにミラー６４Ｄを介して偏向器６５の偏向ミラー面６５１２（６５１Ｄ）に入射される。そして、可動部材６５２２の表面に形成された偏向ミラー面６５１２（６５１Ｄ）によってレーザー光源６２Ｄの光ビームＬiが主走査方向Ｘに偏向される。この走査光ビームは走査レンズ６６および折り返しミラー６７を介して感光体２に結像され、感光体表面２１に光ビームのスポットが形成される。

このように第２画像形成装置では、２つの走査系６Ｕ、６Ｄを備えており、しかも偏向ミラー面６５１１（６５１Ｕ）、６５１２（６５１Ｄ）は互いに逆位相で振動するため、感光体表面２１の同一箇所において一方の走査系により光ビームが往路走査すると同時に、他方の走査系により光ビームが復路走査する。したがって、図２０に示すように、上部走査系６Ｕにより光ビームを往路走査している間にレーザー光源６２Ｕから変調光ビームを射出することで有効画像領域内で往路書込（１）を行うことができ、この間、下部走査系６Ｄのレーザー光源６２Ｄは消灯している（復路走査（１））。そして、１ライン分の潜像形成が完了して各可動部材６５２１、６５２２の変位方向が入れ替わると、上記とは逆に、下部走査系６Ｄにより光ビームを往路走査している間にレーザー光源６２Ｄから変調光ビームを射出することで有効画像領域内で往路書込（２）を行うことができ、この間、上部走査系６Ｕのレーザー光源６２Ｕは消灯している（復路走査（２））。このように、光ビームを往路走査してライン潜像を形成する（往路書込）ごとに光ビームの射出元をレーザー光源６２Ｕ、６２Ｄの間で交互に切り換えることで両側走査モードで潜像形成を行った場合と同様の解像度が得られる。しかも、常に往路書込を行っているため、副走査方向Ｙでの走査ピッチは一定となり、濃度むらを防止することができる。その結果、第２画像形成装置によれば、高解像度で、しかも画質良好な画像を低騒音で形成することができる。

なお、この第２画像形成装置では、各光源６２Ｕ、６２Ｄから単一の光ビームを射出しているが、複数本の光ビームを射出する構成を採用してもよい。例えば各光源６２Ｕ、６２Ｄから２本の変調光ビームを射出する画像形成装置では、図２２に示すように、２本単位で往路書込が行われる。このように光源か複数本の光ビームを射出させる点に関しては、第１画像形成装置および後で説明する画像形成装置においても採用することができる。

＜＜第３画像形成装置＞＞
上記第１および第２画像形成装置は、いわゆる４サイクル方式のカラープリンタであるが、本発明にかかる偏向器の適用対象はこれに限定されるものではなく、いわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置あるいは単色画像を形成するモノクロ画像形成装置に上記した偏向器を適用することができる。以下、本発明にかかる偏向器を適用したタンデム方式のカラー画像形成装置について図面を参照しつつ説明する。

図２３は本発明にかかる偏向器の第５実施形態を用いた画像形成装置を示す図である。この画像形成装置（以下「第３画像形成装置」という）は、いわゆるタンデム方式のカラープリンタであり、潜像担持体としてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを装置本体５内に並設している。そして、各感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上のトナー像を重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナー像のみを用いてモノクロ画像を形成する装置である。すなわち、この画像形成装置では、ユーザからの画像形成要求に応じてホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリなどを有するメインコントローラ１１に与えられると、この画像形成指令に対応する画像信号や制御信号などがメインコントローラ１１からエンジンコントローラ１０やエンジン部ＥＧに与えられる。そして、エンジンコントローラ１０のＣＰＵがエンジン部ＥＧの各部を制御して複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシートＳに画像形成指令に対応する画像を形成する。

このエンジン部ＥＧでは、４つの感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋのそれぞれに対応して帯電ユニット、現像ユニットおよびクリーニング部が設けられている。なお、これら帯電ユニット、現像ユニットおよびクリーニング部の構成はいずれの色成分についても同一であるため、ここではイエローに関する構成について説明し、その他の色成分については相当符号を付して説明を省略する。

感光体２Ｙは図２３の矢印方向に回転自在に設けられている。そして、この感光体２Ｙの周りにその回転方向に沿って、帯電ユニット３Ｙ、現像ユニット４Ｙおよびクリーニング部（図示省略）がそれぞれ配置されている。帯電ユニット３Ｙは例えばスコロトロン帯電器で構成されており、エンジンコントローラ１０の帯電制御部（図示省略）からの帯電バイアス印加によって感光体２Ｙの外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。そして、この帯電ユニット３Ｙによって帯電された感光体２Ｙの外周面に向けて露光ユニット６から走査光ビームＬyが照射される。これによって画像形成指令に含まれるイエロー画像データに対応する静電潜像が感光体２Ｙ上に形成される。なお、この露光ユニット６はイエロー専用ではなく、各色成分に対して共通して設けられており、後述する露光制御ユニットからの制御指令に応じて動作する。この露光ユニット６および露光制御ユニットの構成および動作については後で詳述する。

こうして形成された静電潜像は現像ユニット４Ｙによってトナー現像される。この現像ユニット４Ｙはイエロートナーを内蔵している。そして、現像器制御部１０４から現像バイアスが現像ローラ４１Ｙに印加されると、現像ローラ４１Ｙ上に担持されたトナーが感光体２Ｙの表面各部にその表面電位に応じて部分的に付着する。その結果、感光体２Ｙ上の静電潜像がイエローのトナー像として顕像化される。なお、現像ローラ４１Ｙに与える現像バイアスとしては、直流電圧、もしくは直流電圧に交流電圧を重畳したもの等を用いることができるが、特に感光体２Ｙと現像ローラ４１Ｙとを離間配置し、両者の間でトナーを飛翔させることでトナー現像を行う非接触現像方式の画像形成装置では、効率よくトナーを飛翔させるために直流電圧に対して正弦波、三角波、矩形波等の交流電圧を重畳した電圧波形とすることが好ましい。

現像ユニット４Ｙで現像されたイエロートナー像は、一次転写領域ＴＲy1で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写される。また、イエロー以外の色成分についても、イエローと全く同様に構成されており、感光体２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上にマゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像がそれぞれ形成されるとともに、一次転写領域ＴＲm1、ＴＲc1、ＴＲk1でそれぞれ中間転写ベルト７１上に一次転写される。

この転写ユニット７は、２つのローラ７２、７３に掛け渡された中間転写ベルト７１と、ローラ７２を回転駆動することで中間転写ベルト７１を所定の回転方向Ｒ2に回転させるベルト駆動部（図示省略）とを備えている。また、中間転写ベルト７１を挟んでローラ７３と対向する位置には、該ベルト７１表面に対して不図示の電磁クラッチにより当接・離間移動可能に構成された二次転写ローラ７４が設けられている。そして、カラー画像をシートＳに転写する場合には、一次転写タイミングを制御することで各トナー像を重ね合わせてカラー画像を中間転写ベルト７１上に形成するとともに、カセット８から取り出されて中間転写ベルト７１と二次転写ローラ７４との間の二次転写領域ＴＲ2に搬送されてくるシートＳ上にカラー画像を二次転写する。一方、モノクロ画像をシートＳに転写する場合には、ブラックトナー像のみを感光体２Ｋに形成するとともに、二次転写領域ＴＲ2に搬送されてくるシートＳ上にモノクロ画像を二次転写する。また、こうして画像の２次転写を受けたシートＳは定着ユニット９を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部に向けて搬送される。

なお、中間転写ベルト７１へトナー像を一次転写した後の各感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、不図示の除電手段によりその表面電位がリセットされ、さらに、その表面に残留したトナーがクリーニング部により除去された後、帯電ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋにより次の帯電を受ける。また、ローラ７２の近傍には、転写ベルトクリーナ７５が配置されている。これらのうち、クリーナ７５は図示を省略する電磁クラッチによってローラ７２に対して近接・離間移動可能となっている。そして、ローラ７２側に移動した状態でクリーナ７５のブレードがローラ７２に掛け渡された中間転写ベルト７１の表面に当接し、二次転写後に中間転写ベルト７１の外周面に残留付着しているトナーを除去する。

図２４は図２３の画像形成装置に装備された露光ユニットの構成を示す副走査断面図である。また、図２５は露光ユニットの光学構成を展開した副走査断面図である。また、図２６は図２３の画像形成装置の露光ユニットおよび露光ユニットを制御するための露光制御ユニットを示す図である。また、図２７は露光ユニットの一構成要素たる偏向器を示す図である。以下、これらの図面を参照しつつ、露光ユニット（光走査装置）の構成および動作について詳述する。

この露光ユニット６は露光筐体６１を有している。そして、露光筐体６１に４色の感光体（潜像担持体）２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに対応して４つのレーザー光源６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋがそれぞれ固着されており、各レーザー光源６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋから光ビームを射出可能となっている。各レーザー光源６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋはメインコントローラ１１からの画像信号Ｓvに基づきＯＮ／ＯＦＦ制御されて該画像信号Ｓvに対応して変調された光ビームが射出される。

また、この露光筐体６１の内部には、各色について、レーザー光源から射出される変調光ビームを感光体の表面に走査露光するために、走査系が構成されている。ここでは、４色のうちマゼンタに関する走査系を図２５に図示して説明するが、それ以外のトナー色についてマゼンタと同様である。このマゼンタ走査系は、図２５に示すように、マゼンタ用光源６２Ｍから射出された光ビームをマゼンタ用感光体２Ｍの表面２１Ｍに走査露光するために、ビーム整形系６３Ｍ、本発明の第５実施形態にかかる偏向器６５、第１走査レンズ６６１Ｍ、折り返しミラー群６７および第２走査レンズ６６２Ｍが設けられている。すなわち、マゼンタ用レーザー光源６２Ｍからの光ビームは、第１画像形成装置と同様に、集束光Ｌiに整形された後、偏向器６５の偏向ミラー面６５１２（Ｍ２）に入射される。

この第３画像形成装置では、図２７に示すように、第５実施形態の偏向器６５が用いられており、４つの可動部材６５２１〜６５２４を備えている。そして、可動部材６５２１に設けられた偏向ミラー面６５１２（Ｍ２）にマゼンタ用光源６２Ｍからの光ビームが入射され、該偏向ミラー面６５１２によりマゼンタ用感光体２Ｍに向けて反射して主走査方向Ｘに偏向される。なお、その他のトナー色Ｙ、Ｃ、Ｋについては、マゼンタ色と同様に構成されている。すなわち、レーザー光源６２Ｙ、６２Ｃ、６２Ｋから射出された光ビームはそれぞれ偏向ミラー面６５１１（Ｍ１）、６５１３（Ｍ３）、６５１４（Ｍ４）に入射される。そして、光ビームはそれぞれ偏向ミラー面６５１１（Ｍ１）、６５１３（Ｍ３）、６５１４（Ｍ４）で感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｋに向けて反射して主走査方向Ｘに偏向される。このように、第３画像形成装置では、４色の感光体（潜像担持体）２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにそれぞれ対応してレーザー光源６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋが設けられており、４色の光ビームの各々を該光ビームに対応する感光体に向けて反射して主走査方向Ｘに偏向する。

こうして偏向器６５の偏向ミラー面６５１２（Ｍ２）により走査された走査光ビームＬmは第１走査レンズ６６１Ｍ、折り返しミラー群６７および第２走査レンズ６６２Ｍを介して選択された感光体２Ｍの表面２１Ｍに照射され、ライン状の潜像が形成される。なお、他の色成分についてもマゼンタと全く同様である。

こうして各感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋで形成された潜像はそれぞれ現像ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにより現像されて４色のトナー像が形成される。そして、これら４色のトナー像を中間転写ベルト７１上で重ね合わせることでカラー画像が形成される。

以上のように、図２３に示す画像形成装置では、第５実施形態にかかる偏向器６５を用いて光ビームを走査して画像形成を行っているため、偏向器６５から発生する騒音を抑制することができ、画像形成装置の低騒音化を図ることができる。

なお、上記第３画像形成装置では、４枚の可動部材６５２１〜６５２４を駆動軸ＡＸ回りに振動させ、各可動部材６５２１〜６５２４の表面に形成された偏向ミラー面６５１１〜６５１４により光ビームを走査しているが、例えば図２８に示すように２枚の可動部材６５２１、６５２２を有する偏向器６５を用いてもよい。この実施形態では、いずれの可動部材６５２１、６５２２においても、表裏面に偏向ミラー面がそれぞれ形成されている。そして、イエロー用のレーザー光源６２Ｙからの光ビームは可動部材６５２２の裏面に形成された偏向ミラー面により走査される。この走査光ビームＬyは第１走査レンズ６６１Ｂ、折り返しミラー６７および第２走査レンズ６６２Ｙを介して感光体２Ｙの表面に結像される。また、マゼンタ用のレーザー光源６２Ｍからの光ビームは可動部材６５２１の裏面に形成された偏向ミラー面により偏向される。この走査光ビームＬmは第１走査レンズ６６１Ｂ、折り返しミラー６７および第２走査レンズ６６２Ｍを介して感光体２Ｍの表面に結像される。また、シアン用のレーザー光源６２Ｃからの光ビームは可動部材６５２１の表面に形成された偏向ミラー面により偏向される。この走査光ビームＬcは第１走査レンズ６６１Ｆ、折り返しミラー６７および第２走査レンズ６６２Ｃを介して感光体２Ｃの表面に結像される。さらに、ブラック用のレーザー光源６２Ｋからの光ビームは可動部材６５２２の表面に形成された偏向ミラー面により偏向される。この走査光ビームＬkは第１走査レンズ６６１Ｆ、折り返しミラー６７および第２走査レンズ６６２Ｋを介して感光体２Ｋの表面に結像される。

＜その他＞
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、偏向器の適用対象は画像形成装置に装備される露光ユニットに限定されるものではなく、光ビームを走査させる光走査装置全般に適用することができる。

偏向器の基本構成を示す図。 本発明にかかる偏向器の第１実施形態を示す図。 本発明にかかる偏向器の第２実施形態を示す図。 本発明にかかる偏向器の第３実施形態を示す図。 本発明にかかる偏向器の第４実施形態を示す図。 本発明にかかる偏向器の第５実施形態を示す図。 図６の偏向器の動作を示す図。 本発明にかかる偏向器の第６実施形態を示す図。 本発明にかかる偏向器の第６実施形態を用いた画像形成装置。 図９の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。 図９の画像形成装置に装備された露光ユニットの構成を示す主走査断面図。 図９の画像形成装置に装備された露光ユニットの副走査断面図。 図９の画像形成装置の露光ユニットおよび露光ユニットを制御するための露光制御ユニットを示す図。 図９の画像形成装置に用いられた偏向器を示す図。 両側走査モードにおける走査軌跡を示す図。 第２画像形成装置に装備された露光ユニットの構成を示す主走査断面図。 第２画像形成装置に装備された露光ユニットの副走査断面図。 第２画像形成装置に装備された露光ユニットおよび露光ユニットを制御するための露光制御ユニットを示す図。 第２画像形成装置において用いられた偏向器を示す図。 第２画像形成装置に装備された露光ユニットの動作を示す図。 第２画像形成装置に装備された露光ユニットの動作を示す図。 第２画像形成装置の変形例による潜像形成動作を示す図。 本発明にかかる偏向器の第５実施形態を用いた画像形成装置を示す図。 第３画像形成装置に装備された露光ユニットの構成を示す副走査断面図。 第３画像形成装置に装備された露光ユニットの光学構成を展開した副走査断面図。 第３画像形成装置の露光ユニットおよび露光ユニットを制御するための露光制御ユニットを示す図。 第３画像形成装置において用いられた偏向器を示す図。 第３画像形成装置の変形例を示す図。

符号の説明

６…露光ユニット（光走査装置）、 ６２、６２Ｕ、６２Ｄ、６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ…レーザ光源、 ６５…偏向器（偏光手段）、 ６５１１〜６５１４…偏向ミラー面、 ６５２１〜６５２４…可動部材、 ６５３…捩じりバネ、 ６５４…振動駆動部、 ＡＸ…駆動軸、 Ｌ、Ｌi、Ｌy、Ｌm、Ｌc、Ｌk..…光ビーム、 Ｘ…主走査方向、 Ｙ…副走査方向

Claims (4)

1. 所定の駆動軸に沿って互いに離間して直列配置された複数の可動部材と、
   前記駆動軸に沿って設けられて前記複数の可動部材を連結して軸支する複数の捩りバネと、
   前記複数の可動部材を前記駆動軸回りに振動させるための駆動力を発生させる振動駆動部とを備え、
   前記複数の可動部材の少なくとも１つに偏向ミラー面が形成され、前記複数の可動部材を振動させて前記偏向ミラー面により光ビームを偏向し、
   前記複数の可動部材を振動させた際に各可動部材で発生する慣性トルクが相互に打ち消されるように、各可動部材の位相および振幅が設定されていることを特徴とする偏向器。
2. 前記振動駆動部は前記複数の可動部材を同一の駆動周波数で駆動する請求項１記載の偏向器。
3. 前記複数の可動部材は同一構成である請求項１または２記載の偏向器。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の偏向器と同一構成を有する偏向手段と、
   前記偏向手段に設けられた偏向ミラー面の各々に対応して設けられて該偏向ミラー面に向けて光ビームを射出する光源とを備え、
   各偏向ミラー面が光ビームを偏向して主走査方向に走査することを特徴とする光走査装置。

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