JP2013167683A - 偏向走査装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】スリット部材9を制御基板20に固定することで、スリット部材9と検知センサ10の位置精度を向上させ、ジッタの発生を抑制することを目的とする。
【解決手段】レーザ光束Lを出射する半導体レーザ30と、レーザ光束Lを偏向する偏向器15と、偏向器15によって偏向されたレーザ光束Lを受光する検知センサ10と、検知センサ10にレーザ光束Lが入射するタイミングを規定するために検知センサ10に入射するレーザ光束を規制するスリット部材9と、検知センサ10が固定されており、検知センサ10にレーザ光束Lが入射するタイミングを基準として決定される被走査面への走査線の書き出し位置に基づいて、半導体レーザ30を制御する制御基板20と、を有する偏向走査装置Sにおいて、スリット部材9は、制御基板20に固定されていることを特徴とする。
【選択図】図4
【解決手段】レーザ光束Lを出射する半導体レーザ30と、レーザ光束Lを偏向する偏向器15と、偏向器15によって偏向されたレーザ光束Lを受光する検知センサ10と、検知センサ10にレーザ光束Lが入射するタイミングを規定するために検知センサ10に入射するレーザ光束を規制するスリット部材9と、検知センサ10が固定されており、検知センサ10にレーザ光束Lが入射するタイミングを基準として決定される被走査面への走査線の書き出し位置に基づいて、半導体レーザ30を制御する制御基板20と、を有する偏向走査装置Sにおいて、スリット部材9は、制御基板20に固定されていることを特徴とする。
【選択図】図4
Description
本発明は、偏向走査装置に関するものである。
電子写真方式を用いた画像形成装置は、偏向走査装置から出射された光束を感光ドラムの被走査面上に走査することで静電潜像を形成し、その静電潜像に現像剤を供給して可視化した可視像を紙等の用紙に転写して画像形成を行う。この偏向走査装置は、光束を出射する光源としての半導体レーザと、光束を偏向する偏向器と、偏向された光束が通過する走査レンズと、被走査面においての主走査方向の書き出し位置を決定するための受光部材としての検知センサとを有している。そして、これらの要素は、一つの光学箱に取り付けられている。
特許文献1における偏向走査装置(走査光学装置)は、所望のスポット径で検知センサ(受光素子)に光束を集光できるようにするために光束を規制する規制部材(光束規制部材)としてのエッジを有している。この規制部材は、半導体レーザを保持するホルダ又は光学箱に一体的に設けられている。このように規制部材を有することにより、検知センサが、光束を検知する位置が主走査方向にずれることを抑制することができ、書き出し位置の精度を向上させることができる。
特許文献1における偏向走査装置(走査光学装置)は、所望のスポット径で検知センサ(受光素子)に光束を集光できるようにするために光束を規制する規制部材(光束規制部材)としてのエッジを有している。この規制部材は、半導体レーザを保持するホルダ又は光学箱に一体的に設けられている。このように規制部材を有することにより、検知センサが、光束を検知する位置が主走査方向にずれることを抑制することができ、書き出し位置の精度を向上させることができる。
ここで、検知センサと規制部材との位置ずれが生じると、検知センサに光束が十分に入射できない場合がある。その場合、主走査方向の検知タイミングにゆらぎが発生し、ジッタとして画像に悪影響を与えることとなる。
上述した特許文献1においては、半導体レーザを保持するホルダに対して規制部材の位置の調整をすることができる構成は開示されているが、検知センサと規制部材の位置の関係については開示されていない。
なお、検知センサにレーザ光束が十分に入射できるように、例えば、検知センサとして一般的に用いられているフォトダイオードを大きくすることが考えられるが、コストが著しく増加するため好ましくない。
上述した特許文献1においては、半導体レーザを保持するホルダに対して規制部材の位置の調整をすることができる構成は開示されているが、検知センサと規制部材の位置の関係については開示されていない。
なお、検知センサにレーザ光束が十分に入射できるように、例えば、検知センサとして一般的に用いられているフォトダイオードを大きくすることが考えられるが、コストが著しく増加するため好ましくない。
そこで、本発明は、規制部材を制御基板に固定することで、規制部材と受光部材(検知センサ)の位置精度を向上させ、ジッタの発生を抑制することを目的とする。
本発明は、光束を出射する光源と、前記光源からの光束を偏向する偏向器と、前記偏向器によって偏向された光束を受光する受光部材と、前記受光部材に入射する光束を規制する規制部材と、前記受光部材が固定されており、前記受光部材に光束が入射するタイミングを基準として決定される被走査面への走査線の書き出し位置に基づいて、前記光源を制御する制御基板と、を有する偏向走査装置において、前記規制部材は、前記制御基板に固定されていることを特徴とする。
本発明によれば、規制部材を制御基板に固定することで、規制部材と受光部材(検知セ
ンサ)の位置精度を向上させ、ジッタの発生を抑制することができる。
ンサ)の位置精度を向上させ、ジッタの発生を抑制することができる。
(画像形成装置の全体構成)
図1を用いて、本実施例に係るカラー画像形成装置(以下、画像形成装置)の全体構成について説明する。図1は、本実施例に係る画像形成装置の全体構成の概略断面図である。本実施例に係る画像形成装置は、偏向走査装置Sと、像担持体としての感光ドラム1と、帯電ローラ2と、現像器3と、転写ローラ4と、転写ベルト5と、定着装置6と、排出装置7と、給紙トレイ8とを有する。また、本実施例に係る画像形成装置は、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの4色についての画像形成が可能なプロセスカートリッジを着脱可能に備えている。これら4つのプロセスカートリッジは、画像形成の色が異なることを除いて構成は同じであり、上述の感光ドラム1と、現像器3と、帯電ローラ2とをそれぞれ有している。以下、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために添え字Y、M、C、Kを符号に付けて説明を行う。なお、特に区別を要しない場合においては、添え字Y、M、C、Kは省略して説明を行う。
図1を用いて、本実施例に係るカラー画像形成装置(以下、画像形成装置)の全体構成について説明する。図1は、本実施例に係る画像形成装置の全体構成の概略断面図である。本実施例に係る画像形成装置は、偏向走査装置Sと、像担持体としての感光ドラム1と、帯電ローラ2と、現像器3と、転写ローラ4と、転写ベルト5と、定着装置6と、排出装置7と、給紙トレイ8とを有する。また、本実施例に係る画像形成装置は、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの4色についての画像形成が可能なプロセスカートリッジを着脱可能に備えている。これら4つのプロセスカートリッジは、画像形成の色が異なることを除いて構成は同じであり、上述の感光ドラム1と、現像器3と、帯電ローラ2とをそれぞれ有している。以下、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために添え字Y、M、C、Kを符号に付けて説明を行う。なお、特に区別を要しない場合においては、添え字Y、M、C、Kは省略して説明を行う。
次に、図1を用いて、本実施例に係る画像形成装置の画像形成動作の概略について説明する。まず、帯電ローラ2が、感光ドラム1の表面を帯電する。そして、画像情報に基づいて光変調されて偏向走査装置Sから出射されたレーザ光束Lが、帯電された感光ドラム1上の被走査面に走査され、感光ドラム1上に静電潜像が形成される。さらに、感光ドラム1の表面上に現像器3により、現像剤が供給され、静電潜像が可視像化される。そして、静電潜像が可視像化されたことにより形成された現像剤像が、給紙トレイ8から転写ローラ4と転写ベルト5とのニップ部に搬送される。イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの各色の現像剤像は、各ニップ部において順に記録材Pに転写されて、カラー画像が形成されることとなる。さらに、記録材Pに転写された現像剤像は、定着装置6によって、加熱加圧され永久画像として記録材Pに定着される。そして、画像が定着された記録材Pは、排出装置7によって、画像形成装置外部へと排出される。
(実施例1)
次に、図2及び図3を用いて、実施例1に係る偏向走査装置の全体構成について説明する。図2は、実施例1に係る偏向走査装置の全体構成を示す概略斜視図である。図3は、実施例1に係る偏向走査装置の概略断面図である。実施例1に係る偏向走査装置Sは、図2に示すように、保持部材としてのレーザホルダ11と、コリメートレンズ12と、シリンドリカルレンズ13と、偏向器15と、走査レンズ16と、BDレンズ18と、制御基板20とを有している。偏向器15は、ポリゴンミラー14とスキャナモータ15aを備えている。また、実施例1に係る偏向走査装置Sは、図3に示すように、レーザ光束Lを
出射する光源としての半導体レーザ30を有している。そして、図2に示すように、少なくともシリンドリカルレンズ13、偏向器15、走査レンズ16、BDレンズ18は、一つの光学箱17に収納されている。
次に、図2及び図3を用いて、実施例1に係る偏向走査装置の全体構成について説明する。図2は、実施例1に係る偏向走査装置の全体構成を示す概略斜視図である。図3は、実施例1に係る偏向走査装置の概略断面図である。実施例1に係る偏向走査装置Sは、図2に示すように、保持部材としてのレーザホルダ11と、コリメートレンズ12と、シリンドリカルレンズ13と、偏向器15と、走査レンズ16と、BDレンズ18と、制御基板20とを有している。偏向器15は、ポリゴンミラー14とスキャナモータ15aを備えている。また、実施例1に係る偏向走査装置Sは、図3に示すように、レーザ光束Lを
出射する光源としての半導体レーザ30を有している。そして、図2に示すように、少なくともシリンドリカルレンズ13、偏向器15、走査レンズ16、BDレンズ18は、一つの光学箱17に収納されている。
実施例1において、半導体レーザ30は、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの各色に対応して4個(複数)設けられている。また、レーザホルダ11は、平面形状が略長方形の保持基板11aと、保持基板11aと一体に設けられ半導体レーザ30を保持する略円筒状の保持部11bとを備えている。半導体レーザ30Y、30M、30C、30Kは、レーザホルダ11の保持部11bに圧入固定されることにより保持されている。
また、レーザホルダ11は、制御基板20に固定されており、光学箱17に設けられた開口17aから半導体レーザ30Y、30M、30C、30Kが、光学箱17内にレーザ光束LY、LM、LC、LKを照射できるように配置されている。また、コリメートレンズ12Y、12M、12C、12Kは、半導体レーザ30Y、30M、30C、30Kとの位置調整がされ、レーザホルダ11の保持部11bに接着固定されている。そして、半導体レーザ30Y、30M、30C、30Kは、制御基板20によって、レーザ光束LY、LM、LC、LKの発光がそれぞれ制御されている。
ポリゴンミラー14は、半導体レーザ30Y、30M、30C、30Kからのレーザ光束LY、LM、LC、LKを偏向できるように光学箱17内の略中央付近に配置されている。シリンドリカルレンズ13は、半導体レーザ30とポリゴンミラー14との間に配置されている。また、ポリゴンミラー14は、スキャナモータ15aによって等角速度で、図2中において反時計回りに回転駆動される。走査レンズ16は、図2に示すように、ポリゴンミラー14を中心として対称形に配置されている。ここで、以下、対称形に配置された走査レンズ16のうち、光束LY、LMが偏向走査される側を第1光学系、光束LC、LKが偏向走査される側を第2光学系と定義する。
(偏向走査装置の動作)
次に、図2及び図3を用いて、実施例1に係る偏向走査装置の動作の概略について説明する。まず、半導体レーザ30Y、30M、30C、30Kが、レーザ光束LY、LM、LC、LKを出射する。そして、図3に示すように、イエローYとマゼンタMに対応するレーザ光束LY、LMは、それぞれコリメートレンズ12Y、12Mを通過し略平行光に変換される。その後、レーザ光束LY、LMは、シリンドリカルレンズ13を通過することによって、ポリゴンミラー14の同一の面(以下、ファセットという)において同一の高さの位置に線状に集束される。同様に、シアンCとブラックKに対応するレーザ光束LC、LKは、それぞれコリメートレンズ12C、12Kを通過し略平行光に変換される。その後、レーザ光束LC、LKは、シリンドリカルレンズ13を通過することによって、ポリゴンミラー14の同一ファセットにおいて同一の高さに位置に線状に集束される。その後、ポリゴンミラー14に照射されたレーザ光束LY、LMは、第1光学系を通過し、感光ドラム1上で結像し、等速走査される。一方、レーザ光束LC、LKは、第2光学系を通過し、感光ドラム1上で結像し、等速走査される。
次に、図2及び図3を用いて、実施例1に係る偏向走査装置の動作の概略について説明する。まず、半導体レーザ30Y、30M、30C、30Kが、レーザ光束LY、LM、LC、LKを出射する。そして、図3に示すように、イエローYとマゼンタMに対応するレーザ光束LY、LMは、それぞれコリメートレンズ12Y、12Mを通過し略平行光に変換される。その後、レーザ光束LY、LMは、シリンドリカルレンズ13を通過することによって、ポリゴンミラー14の同一の面(以下、ファセットという)において同一の高さの位置に線状に集束される。同様に、シアンCとブラックKに対応するレーザ光束LC、LKは、それぞれコリメートレンズ12C、12Kを通過し略平行光に変換される。その後、レーザ光束LC、LKは、シリンドリカルレンズ13を通過することによって、ポリゴンミラー14の同一ファセットにおいて同一の高さに位置に線状に集束される。その後、ポリゴンミラー14に照射されたレーザ光束LY、LMは、第1光学系を通過し、感光ドラム1上で結像し、等速走査される。一方、レーザ光束LC、LKは、第2光学系を通過し、感光ドラム1上で結像し、等速走査される。
(制御基板の構成)
次に、図4を用いて、実施例1に係る制御基板の構成について説明する。図4(a)は、スリット部材を制御基板に実装した状態を示す図である。図4(b)は、スリット部材を制御基板に実装する前の状態を示す外観斜視図であり、図4(c)は、スリット部材を制御基板に実装した状態を示す外観斜視図である。
次に、図4を用いて、実施例1に係る制御基板の構成について説明する。図4(a)は、スリット部材を制御基板に実装した状態を示す図である。図4(b)は、スリット部材を制御基板に実装する前の状態を示す外観斜視図であり、図4(c)は、スリット部材を制御基板に実装した状態を示す外観斜視図である。
制御基板20は平面形状が略長方形であって、規制部材としてのスリット部材9と受光
部材としての検知センサ10とが固定される。実施例1においては、制御基板20には、ブラックKのレーザ光束LKに対応する1個のスリット部材9Kと、1個の検知センサ10Kが実装されている。実施例1において、検知センサ10にはフォトダイオードが用いられている。スリット部材9は、スリット部21と、固定部22と、位置決め手段としての位置決めボス23とを有している。スリット部21には、レーザ光束Lの主走査方向と垂直な方向に延びるスリットが設けられており、このスリットにより、検知センサ10にレーザ光束Lが入射するタイミングを規定するために、検知センサ10に入射するレーザ光束Lを規制することができる。固定部22Kは、制御基板20にスリット部材9Kを固定するために設けられている。位置決めボス23Kは、レーザホルダ11に対するスリット部材9Kの位置決めをするために設けられている。
部材としての検知センサ10とが固定される。実施例1においては、制御基板20には、ブラックKのレーザ光束LKに対応する1個のスリット部材9Kと、1個の検知センサ10Kが実装されている。実施例1において、検知センサ10にはフォトダイオードが用いられている。スリット部材9は、スリット部21と、固定部22と、位置決め手段としての位置決めボス23とを有している。スリット部21には、レーザ光束Lの主走査方向と垂直な方向に延びるスリットが設けられており、このスリットにより、検知センサ10にレーザ光束Lが入射するタイミングを規定するために、検知センサ10に入射するレーザ光束Lを規制することができる。固定部22Kは、制御基板20にスリット部材9Kを固定するために設けられている。位置決めボス23Kは、レーザホルダ11に対するスリット部材9Kの位置決めをするために設けられている。
また、実施例1においては、スリット部材9Kと検知センサ10Kの位置はあらかじめ調整されており、スリット部材9Kは固定部22KにUV(紫外線)接着剤を塗布することにより、制御基板20に接着固定されている。しかしながら、スリット部材9Kの固定方法はこれに限らず、スリット部材の材質や形状により熱カシメやビス固定を用いても良い。また、実施例1においては、検知センサ10Kとスリット部材9Kが別々に独立した構成としたが、検知センサ10Kそのものに固定部22Kや位置決めボス23Kやスリット部材9Kを備える構成でも良い。
(スリット部材とレーザホルダの位置決め)
次に図5を用いて、制御基板20に設けられるスリット部材9Kとレーザホルダ11の位置決めについて説明する。図5(a)、図5(b)、図5(c)は、それぞれ制御基板とレーザホルダの位置決めについて説明するための分解斜視図、正面図、A−A断面図である。レーザホルダ11の保持基板11aには、スリット部材9Kが備える位置決めボス23Kに対応する位置決め穴24Kが設けられている。また、図5(c)に示すように、レーザホルダ11には、レーザ光束LKの主走査方向にスリット部材9Kの位置決めボス23Kを位置決め穴24Kに弾性的に押圧するための押圧部25Kが設けられている。この押圧部25Kによって、位置決め穴24Kに嵌合された位置決めボス23Kを位置決め穴24Kの周囲に対し一定方向に押し付けることで、スリット部材9Kが、レーザホルダ11に対してガタが無いように組み込まれることとなる。このような構成をとることにより、主走査方向の書き出し位置を決めるスリット部21Kの位置が半導体レーザ30Kを保持するレーザホルダ11に対して保証されることとなる。なお、実施例1においては、レーザホルダ11に押圧部25を設ける構成をとったが、スリット部材9に押圧部25を設ける構成をとってもよい。
次に図5を用いて、制御基板20に設けられるスリット部材9Kとレーザホルダ11の位置決めについて説明する。図5(a)、図5(b)、図5(c)は、それぞれ制御基板とレーザホルダの位置決めについて説明するための分解斜視図、正面図、A−A断面図である。レーザホルダ11の保持基板11aには、スリット部材9Kが備える位置決めボス23Kに対応する位置決め穴24Kが設けられている。また、図5(c)に示すように、レーザホルダ11には、レーザ光束LKの主走査方向にスリット部材9Kの位置決めボス23Kを位置決め穴24Kに弾性的に押圧するための押圧部25Kが設けられている。この押圧部25Kによって、位置決め穴24Kに嵌合された位置決めボス23Kを位置決め穴24Kの周囲に対し一定方向に押し付けることで、スリット部材9Kが、レーザホルダ11に対してガタが無いように組み込まれることとなる。このような構成をとることにより、主走査方向の書き出し位置を決めるスリット部21Kの位置が半導体レーザ30Kを保持するレーザホルダ11に対して保証されることとなる。なお、実施例1においては、レーザホルダ11に押圧部25を設ける構成をとったが、スリット部材9に押圧部25を設ける構成をとってもよい。
(スリット部材の素材)
実施例1において、スリット部材9の材料としては、ポリカーボネイトであって、ガラス繊維等の繊維状の強化剤を含まないものを用いた。スリット部材9の材料として繊維状の強化剤を含んだものを用いると、スリット部材9を成形する際に、繊維がスリットの表面から飛び出してしまうことがある。そうなると、スリット部材9の表面に異物が付着した状態となってしまう。このような状態においては、レーザ光束Lがスリットを横切る際に、スリットと異物の両方の位置を検知することとなり、主走査方向における書き出し位置がずれてしまう。なお、実施例1においては、ポリカーボネイトを用いたが、スリット部材9の表面に異物が発生しないような材料であればどのようなものを用いても良い。例えば、ガラス表面にエッチング(ガラスエッチング)を施したものやSUS(ステンレス鋼)のような金属を用いても良い。また、スリット部材9のスリット部21以外の部分とスリット部21を別の材料を用いて成形し、スリット部21にのみ前述のガラスエッチングを施したものやSUSを用いても良い。
実施例1において、スリット部材9の材料としては、ポリカーボネイトであって、ガラス繊維等の繊維状の強化剤を含まないものを用いた。スリット部材9の材料として繊維状の強化剤を含んだものを用いると、スリット部材9を成形する際に、繊維がスリットの表面から飛び出してしまうことがある。そうなると、スリット部材9の表面に異物が付着した状態となってしまう。このような状態においては、レーザ光束Lがスリットを横切る際に、スリットと異物の両方の位置を検知することとなり、主走査方向における書き出し位置がずれてしまう。なお、実施例1においては、ポリカーボネイトを用いたが、スリット部材9の表面に異物が発生しないような材料であればどのようなものを用いても良い。例えば、ガラス表面にエッチング(ガラスエッチング)を施したものやSUS(ステンレス鋼)のような金属を用いても良い。また、スリット部材9のスリット部21以外の部分とスリット部21を別の材料を用いて成形し、スリット部21にのみ前述のガラスエッチングを施したものやSUSを用いても良い。
(書き出し位置制御)
実施例1においては、感光ドラム1の被走査面上の主走査方向の書き出し位置を決定するために、ブラックKに対応するレーザ光束LKの一部を用いており、そのレーザ光束LKの一部をレーザ光束LBDKと呼ぶことにする。このレーザ光束LBDKは、BD(Beam Detector)レンズ18Kによって所定のスポット径に集束されている。
実施例1においては、感光ドラム1の被走査面上の主走査方向の書き出し位置を決定するために、ブラックKに対応するレーザ光束LKの一部を用いており、そのレーザ光束LKの一部をレーザ光束LBDKと呼ぶことにする。このレーザ光束LBDKは、BD(Beam Detector)レンズ18Kによって所定のスポット径に集束されている。
そして、制御基板20が、検知センサ10Kがレーザ光束LBDKを受光するタイミングを基準として決定される感光ドラム1の被走査面への走査線の書き出し位置に基づいて、半導体レーザ30を制御する。すなわち、検知センサ10Kが、レーザ光束LBDKが、レーザ光束LBDKの主走査方向と垂直な方向に延びるスリットを横切るタイミングを検知する。そして、制御基板20が、このタイミングを基準として、一定時間後を書き出し位置として半導体レーザ30の変調駆動を行うことで、ポリゴンミラー14の各ファセット毎に主走査方向の書き出し位置が変化することを防止している。スリット部材9Kは、制御基板20に実装されているため、主走査方向の書き出し位置は偏向走査装置毎に異なることとなる。しかし、主走査方向の書き出し位置は、検知センサ10の検知タイミングを基準に一定時間後を書き出し位置と規定しているので、この一定時間を偏向走査装置毎に設定することで主走査方向の書き出し位置が変化することを防止することができる。
(ジッタの発生)
次に、図6、図7を用いて、検知センサとスリットの位置ずれと、ジッタの発生について説明する。図6(a)は、検知センサとスリットの位置のずれが無い場合における検知センサによる信号のパルス幅について示す図である。図6(b)は、検知センサとスリットの位置ずれがある場合における検知センサによる信号のパルス幅について示す図である。図7は、検知センサに対するスリットの位置ずれ量とジッタの関係について示す図である。
次に、図6、図7を用いて、検知センサとスリットの位置ずれと、ジッタの発生について説明する。図6(a)は、検知センサとスリットの位置のずれが無い場合における検知センサによる信号のパルス幅について示す図である。図6(b)は、検知センサとスリットの位置ずれがある場合における検知センサによる信号のパルス幅について示す図である。図7は、検知センサに対するスリットの位置ずれ量とジッタの関係について示す図である。
BDレンズ18Kを透過したレーザ光束LBDKは、スリット部材9Kのスリット部21Kを通って検知センサ10Kに入射する。スリット部材9Kにより一部を覆われた検知センサ10K上にレーザ光束LBDKが通過すると、検知センサ10Kよりある周期でパルスが発生する。このパルスを元に、主走査方向の書き出し位置を決定している。図6(a)に示すように、検知センサ10Kとスリット部21Kの位置ずれがない場合、パルス幅にゆらぎはなく、書き出し位置にずれが生じない。一方、図6(b)に示すように、検知センサ10Kとスリット部21Kの位置ずれがあり、パルス幅が小さい場合、主走査方向の検知タイミングに時間のゆらぎ、すなわち周期に乱れが発生することとなる。そのゆらぎがジッタとして主走査方向の書き出し位置の精度に悪影響を与えることとなる。パルス幅は、レーザ光束LBDKが検知センサ10K上を走査する時間によって決まる。スリット部21Kと検知センサ10Kの位置がずれているとパルス幅が所定の時間よりも短くなり、ジッタ発生の要因となる。図7に示すように、スリット部21Kと検知センサ10Kの位置ずれが大きいほどジッタ(周期の乱れ)が大きくなる。
以上説明したように、実施例1においては、スリット部材9Kと検知センサ10Kを共に制御基板20に実装する構成を採用した。このような構成をとることにより、スリット部材9Kと検知センサ10Kの位置精度が向上し、ジッタの発生を低減することができる。その結果、被走査面への書き出し位置の精度を向上させることができる。
(実施例2)
次に、図8及び図9を用いて、実施例2に係る偏向走査装置Sの全体構成について説明する。図8は、実施例2に係る偏向走査装置の全体構成を示す概略斜視図である。図9は、実施例2に係る偏向走査装置の概略断面図である。実施例1においては、スリット部材9、検知センサ10、BDレンズ18を各1個備える構成を採用したのに対して、実施例2においては、それらを各色に対応するように各4個有する(複数有する)構成を採用す
る。なお、その他の構成及び作用については実施例1と同一であるので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
次に、図8及び図9を用いて、実施例2に係る偏向走査装置Sの全体構成について説明する。図8は、実施例2に係る偏向走査装置の全体構成を示す概略斜視図である。図9は、実施例2に係る偏向走査装置の概略断面図である。実施例1においては、スリット部材9、検知センサ10、BDレンズ18を各1個備える構成を採用したのに対して、実施例2においては、それらを各色に対応するように各4個有する(複数有する)構成を採用す
る。なお、その他の構成及び作用については実施例1と同一であるので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
実施例2においては、実施例1と同様に、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの各色に対応する4個の半導体レーザ30Y〜30Kが、それぞれレーザホルダ11に圧入されている。そして、半導体レーザ30Y〜30Kからそれぞれ出射されるレーザ光束LY〜LKの発光が、1個の制御基板20によって制御されている。
半導体レーザ30から出射されたレーザ光束Lは、コリメートレンズ12、シリンドリカルレンズ13を通過し、ポリゴンミラー14に照射される。図8、図9に示すように、イエローYとマゼンタMに対応するレーザ光束LY、LMは、ポリゴンミラー14の同一ファセットの高さの異なる位置に集束している。また、シアンCとブラックKに対応するレーザ光束LC、LKは、ポリゴンミラー14の同一ファセットの高さの異なる位置に集束している。
ポリゴンミラー14のファセット上には微小な変形が起こっており、結像の高さが異なると、ポリゴンミラー14のファセットが同一角度であってもレーザ光束LYとレーザ光束LMの反射方向はわずかに異なることとなる。同様に、レーザ光束LCとレーザ光束LKの反射方向はわずかに異なることとなる。そのために、各色ごとに主走査方向の書き出し位置がずれてしまう。そこで、実施例2においては、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKのそれぞれのレーザ光束LY、LM、LC、LKに対応して、主走査方向の書き出し位置を決定するために、検知センサ10Y、10M、10C、10Kを制御基板20上に実装する。また、各検知センサに対応してスリット部材9Y、9M、9C、9Kを制御基板20上に実装している。すなわち、実施例2に係る偏向走査装置Sは、偏向走査されたレーザ光束LY〜LKの一部である各レーザ光束LBDY〜LBDKが、スリット部材9Y〜9Kを横切って、各検知センサ10Y〜10Kへ入射するように構成されている。
実施例2においては、図8に示すように、レーザ光束LBDYは、その光路においてポリゴンミラー14とBDレンズ18Yとの間に配置されるBDミラー26Yによって折り返される。同様に、レーザ光束LBDMは、その光路においてポリゴンミラー14とBDレンズ18Mとの間に配置されるBDミラー26Mによって折り返される。レーザ光束LBDY、LBDMは、副走査方向に十分に分離されておらず、ポリゴンミラー14から検知センサ10Y、10Mまでの光路上において、BDレンズ18Y、18Mの高さが一部重なってしまう。そのため、それぞれのレーザ光束LBDY、LBDMの光路を主走査方向にずらすようにポリゴンミラー14において反射させ、レーザ光束LBDYの方がレーザ光束LBDMよりも主走査方向における下流側を光路とするように設定されている。
レーザ光束LC、LKは、前述したレーザ光束LY、LMと同様に、ポリゴンミラー14の同一ファセット上で高さ位置の異なる部分にレーザ光束LC、LKが照射されている。そして、偏向走査されたレーザ光束LC、LKの一部がレーザ光束LBDC、LBDKとして検知センサ10C、10Kへ入射される構成となっている。検知センサ10C、10Kに入射したレーザ光束LBDC、LBDKを基準として、次の面による書き出し位置の制御を行っている。レーザ光束LBDC、LBDKは、前述したレーザ光束LBDY、LBDMと同様に、副走査方向に十分に分離されておらず、ポリゴンミラー14から検知センサ10C、10Kまでの光路において一部が重なってしまう。そのため、レーザ光束LBDC、LBDKの光路を主走査方向にずらすようにポリゴンミラー14において反射させ、レーザ光束LBDKの方がレーザ光束LBDCよりも主走査方向における下流側を光路とするように設定されている。
次に、図10乃至図12を用いて、実施例2に係る制御基板の構成及び制御基板とレーザホルダの位置決めについて説明する。図10(a)は、スリット部材を制御基板に実装した状態を示す図である。図10(b)は、スリット部材を制御基板に実装する前の状態を示す外観斜視図であり、図10(c)は、スリット部材を制御基板に実装した状態を示す外観斜視図である。図11は、実施例2における制御基板とレーザホルダの位置決めについて説明する分解斜視図である。また、図12(a)、図12(b)、図12(c)は、それぞれ実施例2に係る制御基板とレーザホルダの位置決めについて説明する正面図、B−B断面図、C−C断面図である。
図10(a)に示すように、実施例2においては、各レーザ光束LY〜LKに対応する4個のスリット部材9Y〜9Kと、4個の検知センサ10Y〜10Kが同一の制御基板上に実装されている。そして、図10(b)に示すように、レーザ光束LBDYを規制するスリット部材9Yとレーザ光束LBDKを規制するスリット部材9Kは、レーザホルダ11に対して位置決めするための位置決めボス23Y、23Kを備えている。一方、レーザ光束LBDMを規制するスリット部材9Mとレーザ光束LBDCを規制するスリット部材9Cは、レーザホルダ11に位置決めする為のボスが設けられていない。
また、図11に示すように、レーザホルダ11は、スリット部材9Yを位置決めする為の位置決め穴24Yとスリット部材9Kを位置決めする為の位置決め穴24Kを備えている。そして、図12(b)に示すように、位置決めボス23Kは、押圧手段としての押圧部25Kによりレーザホルダ11に対してレーザ光束LBDKの主走査方向と垂直な方向に押圧されている。また、図12(c)に示すように、位置決めボス23Yは、押圧部25Yによりレーザホルダ11に対してレーザ光束LBDYの主走査方向に押圧されている。
ここで、位置決めボス23Y、23Kを設けた理由は、この2個のスリット部材9Y、9Kが、半導体レーザ30を保持する保持部11bを略中心として、かつ、互いに最も離れた位置に配置されているためである。この2個のスリット部材9Y、9Kにおいて互いに直交する方向に押圧することにより位置決めボス23Y、23Kと位置決め穴24Y、24Kのガタをなくして精度良く取り付けることが可能となる。押圧部25Y、25Kは、レーザホルダ11と一体に形成され、それ自身の弾性を利用して、一方向に押圧するように構成されている。実施例2においては押圧部25Y、25Kをレーザホルダ11と一体としたが、別部材で構成しても良く、また、スリット部材9Y、9K側に設けても良い。
以上説明したように、実施例2においては、各半導体レーザ30Y〜30Kに対応するスリット部材9と検知センサ10Kをそれぞれ4個設け、それらを一つの制御基板20に実装する構成を採用した。このような構成をとることにより、スリット部材9と検知センサ10の位置精度が向上し、ジッタの発生を低減することができる。また、各色の主走査方向の書き出し位置のずれを抑制することができる。さらに、半導体レーザ30を保持する保持部11bを略中心として、かつ、互いに最も離れた位置に配置されるスリット部材9Y、9Kに位置決めボス23Y、23K、押圧部25Y、25Kを設けて、レーザホルダ11と制御基板20の位置決めを行った。また、この2個のスリット部材9Y、9Kにおいて互いに垂直な方向に押圧することにより位置決めボス23Y、23Kと位置決め穴24Y、24Kのガタをなくして精度良く取り付けることを可能とした。
スリット部材…9、検知センサ…10、偏向器…15、制御基板…20、半導体レーザ…30、レーザ光…L、偏向走査装置…S
Claims (6)
- 光束を出射する光源と、
前記光源からの光束を偏向する偏向器と、
前記偏向器によって偏向された光束を受光する受光部材と、
前記受光部材に光束が入射するタイミングを規定するために前記受光部材に入射する光束を規制する規制部材と、
前記受光部材が固定されており、前記受光部材に光束が入射するタイミングを基準として決定される被走査面への走査線の書き出し位置に基づいて、前記光源を制御する制御基板と、
を有する偏向走査装置において、
前記規制部材は、前記制御基板に固定されていることを特徴とする偏向走査装置。 - 前記光源を保持する保持部材を有し、
前記規制部材は、前記保持部材に対して前記規制部材の位置決めをするための位置決め手段を有することを特徴とする請求項1項に記載の偏向走査装置。 - 前記規制部材又は前記保持部材は、前記位置決め手段を押圧する押圧部を有しており、前記位置決め手段が前記押圧部によって押圧されることにより、前記規制部材と前記保持部材とが固定されることを特徴とする請求項2に記載の偏向走査装置。
- 前記光源を複数有し、
前記複数の光源に対応して前記受光部材及び前記規制部材を複数有し、
前記複数の規制部材のうち2個の規制部材が、前記位置決め手段を有することを特徴とする請求項3に記載の偏向走査装置。 - 前記2個の規制部材は、前記制御基板上において互いに最も離れた位置に配置される規制部材であることを特徴とする請求項4に記載の偏向走査装置。
- 前記2個の規制部材が有する前記位置決め手段は、前記規制部材又は前記保持部材に設けられた押圧部により、互いに直交する方向に押圧されていることを特徴とする請求項5に記載の偏向走査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014061657A1 (ja) * | 2012-10-17 | 2014-04-24 | シャープ株式会社 | 光走査装置、及びそれを備えた画像形成装置 |
JP2016200773A (ja) * | 2015-04-14 | 2016-12-01 | キヤノン株式会社 | 光走査装置および当該光走査装置を備える画像形成装置 |
-
2012
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