JP2887918B2 - ラスタ走査装置のミラー支持構造及びこれを用いたミラー角度調整方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ビーム生成手段から
のビームを感光体の主走査方向に沿って移動走査するラ
スタ走査装置に係り、特に、ビーム経路中にシリンドリ
カルミラーを含むタイプにおいて有効なミラー支持構造
及びこれを用いたミラー角度調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ラスタ走査装置としてはレーザ
プリンタ等に用いられるレーザ走査装置を挙げることが
ことができる。これは、図14に示すように、画像信号に
応じたビームBmを照射する半導体レーザ201、この半導
体レーザ201からのビームBmを所定の走査範囲に亘って
振り分けるポリゴンミラー202、このポリゴンミラー202
からのビームBmを感光ドラム203の主走査ラインに沿っ
て適正に結像させる結像レンズ204及びポリゴンミラー2
02で振り分けられたビームBmを感光ドラム203側へ導く
反射ミラー205等の各種部品からなるものであり、感光
ドラム203上の走査位置精度を良好に保つという観点か
ら、前記各種部品を光学サブフレーム206を介して若し
くは直接的に図示外の光学フレーム上に正確に位置決め
するようにしている。

【０００３】ところが、各種部品の製造精度や取付け精
度にはばらつきがあるため、各種部品精度のばらつきを
吸収するための様々な調整が必要になり、その一つとし
て反射ミラーの角度調整があり、感光ドラム203の主走
査ラインSに対してビームBmの入射位置を合わせ込むも
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の反射
ミラーの角度調整方法としては例えば特開昭63-55520号
公報所載のものがある。これは、図15に示すように、一
対の固定プレート210,211の一方側に回転支持プレート2
12を回転自在に取付け、この回転支持プレート212には
反射ミラー205のミラー挿入口213を開設し、このミラー
挿入口213の縁部には反射ミラー205の反射面が2点支持
される支持点214,215及び反射ミラー205の下側面が支持
される支持点216を形成し、板バネ217にて各支持点に反
射ミラー205を付勢し、また、他方の固定プレート211に
もミラー挿入口218を開設し、このミラー挿入口218の縁
部には反射ミラー205の反射面が1点支持される支持点21
9及び反射ミラー205の下側面が支持される支持点220を
形成し、板バネ221にて各支持点に反射ミラー205を付勢
するものである。

【０００５】このタイプによれば、一方の回転支持プレ
ート212を適宜回転させると、反射ミラー205の一端側が
これに追従して回転し、反射ミラー205の他端側が支持
点218を回転支点として所定量回転し、結局、反射ミラ
ー205が所定角度に調整されるものである。

【０００６】ところで、ポリゴンミラー202のミラー面
の倒れを補正するという観点から、反射ミラー205とし
て例えばシリンドリカルミラー222を使用する場合があ
るが、シリンドリカルミラー222にあっては、平面ミラ
ーと異なり、母線の平行度を保てるように留意しなけれ
ばならず、図16に模式的に示すように、通常、シリンド
リカルミラー222を下方側へ押し付ける板バネ223,224を
夫々設け、シリンドリカルミラー222の浮き上がりを防
止するような手段を施すことが必要になる。

【０００７】このようなタイプにおいて、図17(a)に示
すように、回転支持プレート212を適宜回転させてシリ
ンドリカルミラー222の一端側を点線から実線で示す状
態へ回転移動させたところ、図17(b)に示すように、最
初シリンドリカルミラー222の他端側も一端側の回転移
動に追従して点線で示す状態から実線で示す状態へ回転
移動する。このとき、上記シリンドリカルミラー222の
他端側下側面が支持突起221からΔだけ浮いてしまうと
想定すると、図17(c)に示すように、板バネ224の付勢力
によりシリンドリカルミラー222の他側側下側へ付勢さ
れ、シリンドリカルミラー222の他端側の下側面が支持
突起221に当接するまでシリンドリカルミラー222の他端
側が下方へ移動し、シリンドリカルミラー222の他端側
の母線がΔだけ下方へ偏位してしまう。このことはシリ
ンドリカルミラー222の母線が傾くということを意味し
ており、シリンドリカルミラー222の角度調整性能を損
なうという技術的課題が生じた。

【０００８】この発明は、以上の技術的課題を解決する
ためになされたものであって、シリンドリカルミラーの
角度調整性能を良好に保つことができ、しかも、部品精
度等に基づくシリンドリカルミラー自体の母線の傾きを
確実に補正できるようにしたランタ走査装置のミラー支
持構造及びこれを用いたミラー角度調整方法を提供する
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
図1に示すように、画像信号に応じたビームBmを生成す
るレーザ、液晶シャッタ、LED等のビーム生成手段1と、
このビーム生成手段1からのビームBmを感光体2の主走査
方向に亘って偏向走査するポリゴンミラー、ガルバノミ
ラー等のビーム偏向手段3と、このビーム偏向手段3にて
偏向されたビームBmを感光体2の主走査ライン位置Sに結
像させる結像レンズ4と、ビーム偏向手段3及び感光体2
間の光路中に介装されてビーム偏向手段3の偏向面の倒
れを補正するシリンドリカルミラー5とを備えたラスタ
走査装置を前提とし、上記シリンドリカルミラー5の両
端に位置する固定フレーム6にはシリンドリカルミラー5
の母線に平行な回転中心Qを持つ回転支持部材7,8を回転
自在に取付け、一方の回転支持部材7のミラー挿入口7a
にはシリンドリカルミラー5の反射面が2点で支持される
支持突起9a,9b及びシリンドリカルミラー5の反射面と直
交する下側面が一点で支持される支持突起9cを形成する
と共に、各支持突起9a,9b,9cに対してシリンドリカルミ
ラー5の各支持対象面を弾性部材10aにて押圧し、他方の
回転支持部材8のミラー挿入口8aにはシリンドリカルミ
ラー5の反射面が1点で支持される支持突起9d及びシリン
ドリカルミラー5の反射面と直交する下側面が一点で支
持される支持突起9eを形成すると共に、各支持突起9d,9
eに対してシリンドリカルミラー5の各支持対象面を弾性
部材10bにて押圧し、固着部材11,12にて固定フレーム6
に対して各回転支持部材7,8を所望の姿勢で固定するよ
うにしたものである。

【００１０】このようなミラー支持構造を用いてシリン
ドリカルミラー5の角度を調整するには、一方の回転支
持部材7を所望の角度位置まで回転させた後に固着部材1
1にて固定フレーム6に固定し、しかる後、シリンドリカ
ルミラー5の母線が基準線に対して傾斜している場合に
は他方の回転支持部材8を微小回転させてシリンドリカ
ルミラー5の母線を基準線に一致させ、他方の回転支持
部材8を固着部材12にて固定フレーム6に固定するように
すればよい。

【００１１】

【作用】上述したような技術的手段によれば、一方の回
転支持部材7を所望の角度位置まで回転させると、シリ
ンドリカルミラー5の一端側が回転支持部材7と共に回転
し、これに追従してシリンドリカルミラー5の他端側も
他方の回転支持部材8と一体となって回転する。それゆ
え、シリンドリカルミラー5の両端部の角度姿勢は常に
一致することになり、シリンドリカルミラー5の角度姿
勢が所定のものになった段階で固定部材11,12で固定す
るようにすれば、シリンドリカルミラー5の角度調整が
終了する。

【００１２】また、シリンドリカルミラー5の角度姿勢
が所定のものになった段階で固定部材11のみを固定し、
他方の回転支持部材8を微小回転させたとしても、固定
部材11側のシリンドリカルミラー5の端部は回転しな
い。このため、シリンドリカルミラー5の母線が基準線
に対して傾いていたとしても、上述したような手順に
て、シリンドリカルミラー5の母線の傾きが補正され
る。

【００１３】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの
発明を詳細に説明する。図2,図3はこの発明が適用され
たレーザ走査装置の一実施例を示す。同図において、符
号20は光学フレーム30の所定部位に取り付けられる光学
サブアッセンブリであり、この光学サブアッセンブリ20
は、画像信号に応じたビームBmを照射する半導体レーザ
21と、この半導体レーザ21からのビームBmを平行光に整
形するコリメータレンズ22と、このコリメータレンズ22
からのビームBmを所定の走査範囲に亘って偏向するポリ
ゴンミラー23と、コリメータレンズ22からのビームBmを
ポリゴンミラー23へ向けて反射させる反射ミラー24と、
ポリゴンミラー23にて偏向されたビームBmを感光ドラム
26の主走査ラインS上に適正に結像させる結像レンズ25
とを光学サブフレーム31内に所定の位置関係で配設した
ものである。

【００１４】また、上記光学サブアッセンブリ20の近傍
には感光ドラム26の実質走査範囲の画像書込み開始位置
を検出するための同期信号検出器ユニット27が配設され
ており、この同期信号検出器ユニット27は図3中矢印二
方向に移動可能であり、一平面内で感光ドラム26の主走
査方向及び副走査方向の位置調整が可能になっている。

【００１５】更に、この実施例にあっては、上記光学フ
レーム30上には上記ポリゴンミラー23のミラー面の倒れ
を補正するためのシリンドリカルミラーサブアッセンブ
リ28が配設されており、このシリンドリカルミラーサブ
アッセンブリ28からのビームBmは、光学フレーム30に開
設された開口部(図示せず)を通じて光学フレーム30外に
照射され、光学フレーム30の裏面側に配設された反射ミ
ラー29を介して感光ドラム26の主走査ラインS上に導か
れるようになっている。

【００１６】この実施例において、上記シリンドリカル
ミラーサブアッセンブリ(以下、実施例の欄中ではミラ
ーサブアッセンブリという)28の具体的構成を図4〜図6
を中心に示す。同図において、ミラーサブアッセンブリ
28は、シリンドリカルミラー41と、このシリンドリカル
ミラー41への入射ビーム方向へ移動自在な可動ベース42
と、この可動ベース42上に設けられてシリンドリカルミ
ラー41を角度調整自在に支持するミラーサポート50とで
構成されている。

【００１７】より具体的に述べると、上記可動ベース42
は剛性の高い断面略ハット状のチャンネル材43の両側に
位置決めプレート44,44を固着したものであり、各位置
決めプレート44には、特に図7に示すように、シリンド
リカルミラー41の入射ビーム方向に沿って複数(この実
施例では5個)の位置決め孔45a〜45eが例えばL-X(mm)間
隔毎に開設され、一方、各位置決めプレート44に対応し
た光学フレーム30部位には、シリンドリカルミラー41の
入射ビーム方向に沿って複数(この実施例では5個)のフ
レーム側位置決め孔46a〜46eが例えばL(mm)間隔毎に開
設されている。

【００１８】そして、位置決めプレート44の所定の位置
決め孔45a〜45eと所定のフレーム側位置決め孔46a〜46e
とに位置決めピン47を挿入することにより、図8に示す
ように、可動ベース42の位置がシリンドリカルミラー41
の入射ビーム方向に沿って段階的に移動するようになっ
ている。この実施例では、位置決め孔45cとフレーム側
位置決め孔46cとに位置決めピン47を挿入すると、図8
(c)のような状態になり、位置決め孔45a,45eとフレーム
側位置決め孔46a,46eとに位置決めピン47を挿入する
と、可動ベース42は図8(a),(e)のように図8(c)の状態に
比べて2Xだけ前後に移動し、また、位置決め孔45b,45d
とフレーム側位置決め孔46b,46dとに位置決めピン47を
挿入すると、可動ベース42は図8(b),(d)のように図8(c)
の状態に比べてXだけ前後に移動することになる。この
とき、可動ベース42の両側は同じ量だけ移動するので、
可動ベース42の移動方向がシリンドリカルレンズ41の入
射ビーム方向からずれることはない。尚、位置決めピン
47の挿入位置としては左右両側の位置決めプレート44で
対称位置を選択しなくてはならないのは当然である。

【００１９】また、上記ミラーサポート50は、図4及び
図9に示すように、上記可動ベース42の長手方向両側に
固着される一対の固定プレート51,52と、この固定プレ
ート51,52の相対向する内側に回転自在に装着されてシ
リンドリカルミラー41を支持する回転支持プレート61,6
2とを備えている。

【００２０】より具体的に述べると、上記固定プレート
51,52の中央にはシリンドリカルミラー41の両端部を挿
入配置するミラー挿入口53が開設され、また、各ミラー
挿入口53の近傍部位には回転支持軸としての回転用ボス
54が形成されており、この回転用ボス54はシリンドリカ
ルミラー41の母線と平行な回転中心を与えるようになっ
ている。更に、各固定プレート51,52のミラー挿入口53
を挟んだ両側には固定用ねじ55,56よりも大径な一対の
ねじ挿入孔57が夫々開設されている。

【００２１】一方、上記各回転支持プレート61,62の中
央にはシリンドリカルミラー41の両端部を挿入配置する
ミラー挿入口63が開設され、また、上記回転用ボス54に
対応した箇所には回転用ボス54を回転自在に係合させる
係合孔64が開設されている。更に、各回転支持プレート
61,62のミラー挿入口63を挟んだ両側には固定用ねじ55,
56が螺合する一対のねじ孔67が夫々形成されている。更
にまた、上記回転支持プレート61,62の回転中心から離
れた側の下端部には下方側に出没自在な調整ねじ68が設
けられており、この調整ねじ68の先端側が上記可動ベー
ス42面に当接配置されている。このため、調整ねじ68を
適宜出没させることにより、調整ねじ68の押し込み量に
応じて回転支持プレート61,62が回転中心回りに微小回
転するようになっている。

【００２２】そして、上記一方の回転支持プレート61の
ミラー挿入口63縁のうち、シリンドリカルミラー41の反
射面41aに対応した箇所には、反射面41を2点で支持する
支持突起71,72が形成されると共に、シリンドリカルミ
ラー41の反射面41aと直交する下側面41bに対応した箇所
には、下側面41bを1点で支持する支持突起73が形成され
ている。また、他方の回転支持プレート62のミラー挿入
口63縁のうち、シリンドリカルミラー41の反射面41aに
対応した箇所には、反射面41を1点で支持する支持突起7
4が形成されると共に、シリンドリカルミラー41の反射
面41aと直交する下側面41bに対応した箇所には、下側面
41bを1点で支持する支持突起75が形成されている。更
に、図5,図6,図9(a)(図4中A方向から見た矢視図に相当)
(b)(図4中B方向から見た矢視図に相当)に示すように、
各回転支持プレート61,62のミラー挿入口63縁には、夫
々シリンドリカルミラー41を各支持突起71〜75側へ付勢
する板バネ76〜79が装着されている。

【００２３】次に、ミラーサポート50によるシリンドリ
カルミラー41の角度調整方法について説明する。今、図
9(a)(b)に示すように、シリンドリカルミラー41の角度
をθだけ変化させる場合を想定すると、先ず、各固定ね
じ55,56を一旦緩めることにより、回転支持プレート61,
62が回転し得る状態にしておく。

【００２４】この状態において、図9(a)に示すように、
回転支持プレート61側の調整ねじ68を適宜回すことによ
り、上記回転支持プレート61側をθだけ回転させると、
図10(a)に示すように、シリンドリカルミラー41の一端
側は回転支持プレート61に追従して点線の状態から実線
の状態へと回転移動する。このとき、図10(b)に示すよ
うに、回転支持プレート62も回転自在の状態になってい
るので、上記シリンドリカルミラー41の他端側もシリン
ドリカルミラー41の一端側の回転移動に追従して回転支
持プレート62と一体となってθだけ回転移動する。

【００２５】この段階において、固定ねじ55,56を締め
付けるようにすれば、上記シリンドリカルミラー41は全
体的にθだけ回転移動した位置に設定されることにな
る。

【００２６】また、この実施例にあっては、シリンドリ
カルミラー41の製造精度により、シリンドリカルミラー
41自体の母線が傾いていたとしても、この母線の傾きを
補正することが可能であり、以下にその具体的な補正手
順を述べる。

【００２７】今、上述したようなミラーの角度調整を行
った時点で、シリンドリカルミラー41の母線が傾いてい
ることが判明したと仮定すると、図11(b)に示すよう
に、一方の固定ねじ56のみを緩め、回転支持プレート62
を回転移動し得る状態にした後、調整ねじ68を適宜調整
して回転支持プレート62を傾き補正分だけ回転させ、シ
リンドリカルミラー41の母線の傾きを補正する。

【００２８】このとき、図11(a)に示すように、上記ミ
ラーサポート50の一方側(回転支持プレート61側)におい
ては、固定ねじ55により回転支持プレート61が固定プレ
ート51に固定された状態にあり、しかも、上記シリンド
リカルミラー41の反射面が2つの支持突起71,72に当接し
た状態でシリンドリカルミラー41の回転方向の移動が拘
束されている。従って、母線の傾き補正のような微量な
回転移動をミラーサポート50の他方側で行ったとして
も、シリンドリカルミラー41の一端側が他端側の移動に
追従して移動することはなく、シリンドリカルミラー41
の母線の傾きは確実に補正される。

【００２９】尚、厳密な意味では、図12図(a)(b)に示す
ように、2点支持構成の回転支持プレート61側ではシリ
ンドリカルミラー41の反射面41aの角度は変化するが、
通常レーザプリンタ等で使用されるシリンドリカルミラ
ー41の曲率半径は充分大きく、2点支持スパンに対して
回転支持プレート61,62間のスパンは充分長く、しか
も、母線の傾き補正量は微量であるので、反射面41aの
誤差δは極めて微小であり、実際の調整では全く支障は
ない。

【００３０】従って、この実施例においては、図13(a)
(b)に示すように、上述した手順にて可動ベース42の位
置を変化させることにより、シリンドリカルミラー41の
入射ビーム方向に沿った位置を変化させることができ、
これにより、出射ビーム方向を変化させることなく、ポ
リゴンミラー23若しくは結像レンズ25から感光ドラム26
までの光路長が可変調整される。

【００３１】また、図13(a)(b)に示すように、上述した
手順にてミラーサポート50を調整することにより、シリ
ンドリカルミラー41の角度調整及び母線の補正を行うこ
とができるので、感光ドラム26上の主走査ラインS上に
潜像が適正に書込まれる。

【００３２】

【発明の効果】請求項1,2記載の発明によれば、シリン
ドリカルミラーの一端部の回転に追従してシリンドリカ
ルミラーの他端部を回転させるようにしたので、角度調
整時にシリンドリカルミラーの母線を傾斜させることな
く、確実に角度調整を行うことかできる。

【００３３】また、シリンドリカルミラーの一端部を固
定したまま他端部を微小回転させることができるので、
仮に、シリンドリカルミラー自体の母線が傾いているよ
うな場合てあっても、シリンドリカルミラーの母線の傾
きを確実に補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るラスタ走査装置のミラー支持構
造の概要を示す説明図である。

【図２】この発明が適用されたレーザ走査装置の一実施
例を示す正面説明図である。

【図３】図2の平面図である。

【図４】シリンドリカルミラーサブアッセンブリの分解
斜視図である。

【図５】その正面図である。

【図６】その平面図である。

【図７】可動ベースの位置決め構造を示す説明図であ
る。

【図８】可動ベースの位置決め状態を示す説明図であ
る。

【図９】ミラーサポートを示す説明図である。

【図１０】ミラーサポートによるシリンドリカルミラー
の角度調整状態を示す説明図である。

【図１１】ミラーサポートによるシリンドリカルミラー
の母線の傾き補正状態を示す説明図である。

【図１２】ミラーサポートによるシリンドリカルミラー
の母線の傾き補正時におけるミラー面の変化状態を示す
説明図である。

【図１３】実施例に係るシリンドリカルミラーによる光
路長及び角度調整状態を模式的に示す説明図である。

【図１４】ラスタ走査装置の一例を示す説明図である。

【図１５】従来に係るミラー支持構造の一例を示す説明
図である。

【図１６】従来のミラー支持構造をシリンドリカルミラ
ーの支持構造に適用した一例を示す説明図である。

【図１７】図16に係るシリンドリカルミラーの角度調整
状態を示す説明図である。

【符号の説明】

1 ビーム生成手段 2 感光体 3 ビーム偏向手段 4 結像レンズ 5 シリンドリカルミラー 6 固定フレーム 7 回転支持部材 8 回転支持部材 9a〜9e 支持突起 10a,10b 弾性部材 11,12 固着部材

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/44 G02B 7/182 G02B 26/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像信号に応じたビーム(Bm)を生成する
   ビーム生成手段(1)と、このビーム生成手段(1)からのビ
   ーム(Bm)を感光体(2)の主走査方向に亘って偏向走査す
   るビーム偏向手段(3)と、このビーム偏向手段(3)にて偏
   向されたビーム(Bm)を感光体(2)の主走査ライン位置(S)
   に結像させる結像レンズ(4)と、ビーム偏向手段(3)及び
   感光体(2)間の光路中に介装されてビーム偏向手段(3)の
   偏向面の倒れを補正するシリンドリカルミラー(5)とを
   備えたラスタ走査装置において、上記シリンドリカルミ
   ラー(5)の両端に位置する固定フレーム(6)にはシリンド
   リカルミラー(5)の母線に平行な回転中心(Q)を持つ回転
   支持部材(7,8)を回転自在に取付け、一方の回転支持部
   材(7)のミラー挿入口(7a)にはシリンドリカルミラー(5)
   の反射面が2点で支持される支持突起(9a,9b)及びシリン
   ドリカルミラー(5)の反射面と直交する下側面が一点で
   支持される支持突起(9c)を形成すると共に、各支持突起
   (9a,9b,9c)に対してシリンドリカルミラー(5)の各支持
   対象面を弾性部材(10a)にて押圧し、他方の回転支持部
   材(8)のミラー挿入口(8a)にはシリンドリカルミラー(5)
   の反射面が1点で支持される支持突起(9d)及びシリンド
   リカルミラー(5)の反射面と直交する下側面が一点で支
   持される支持突起(9e)を形成すると共に、各支持突起(9
   d,9e)に対してシリンドリカルミラー(5)の各支持対象面
   を弾性部材(10b)にて押圧し、固着部材(11,12)にて固定
   フレーム(6)に対して各回転支持部材(7,8)を所望の姿勢
   で固定するようにしたラスタ走査装置のミラー支持構
   造。
2. 【請求項２】 請求項1記載のラスタ走査装置のミラー
   支持構造を用いてシリンドリカルミラー(5)の角度を調
   整するに際し、一方の回転支持部材(7)を所望の角度位
   置まで回転させた後に固着部材(11)にて固定フレーム
   (6)に固定し、しかる後、シリンドリカルミラー(5)の母
   線が基準線に対して傾斜している場合には他方の回転支
   持部材(8)を微小回転させてシリンドリカルミラー(5)の
   母線を基準線に一致させ、他方の回転支持部材(8)を固
   着部材(12)にて固定フレーム(6)に固定するようにした
   ことを特徴とするラスタ走査装置のミラー角度調整方
   法。