JP3283217B2 - Scanning position correction device for scanning optical system - Google Patents

Scanning position correction device for scanning optical system

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JP3283217B2
JP3283217B2 JP19585197A JP19585197A JP3283217B2 JP 3283217 B2 JP3283217 B2 JP 3283217B2 JP 19585197 A JP19585197 A JP 19585197A JP 19585197 A JP19585197 A JP 19585197A JP 3283217 B2 JP3283217 B2 JP 3283217B2
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光規 飯間
浩 金沢
聡弘 田中
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旭光学工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は、光走査装置に関し、特に副走査
方向の走査位置を補正する補正装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical scanning device, and more particularly to a correction device for correcting a scanning position in a sub-scanning direction.

【0002】[0002]

【従来の技術及びその問題点】レーザビームプリンタ等
に広く用いられている光走査装置は、描画情報に応じて
変調されるレーザ光源からのレーザ光を、ポリゴンミラ
ー(光偏向器)に入射させて主走査方向に走査し、この
走査レーザ光を、fθレンズを介して、主走査方向と直
交する副走査方向に駆動される感光体に照射するという
基本構成を有する。感光体としては、感光体ドラム、感
光体シート等が用いられる。
2. Description of the Related Art An optical scanning device widely used in a laser beam printer or the like is configured to make a laser beam from a laser light source modulated in accordance with drawing information incident on a polygon mirror (optical deflector). Scan in the main scanning direction, and irradiate the scanning laser beam to a photoconductor driven in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction via an fθ lens. As the photoconductor, a photoconductor drum, a photoconductor sheet, or the like is used.

【0003】このような光走査装置においては、感光体
の駆動ムラ、ポリゴンミラーの各反射面の面倒れ等に起
因して、感光体上でのレーザ光の副走査方向の位置ずれ
が生じ、印字品質が劣化するという問題がある。この副
走査方向の走査位置補正は、従来、ガルバノミラー等の
反射型光偏向装置によって行なわれてきたが、反射型の
みに限られていた従来装置は、装置構成の自由度が低
く、さらに装置が大型化する。
In such an optical scanning device, the displacement of the laser beam in the sub-scanning direction on the photosensitive member occurs due to driving unevenness of the photosensitive member, surface inclination of each reflecting surface of the polygon mirror, and the like. There is a problem that the printing quality is deteriorated. Conventionally, the scanning position correction in the sub-scanning direction has been performed by a reflection type optical deflector such as a galvanometer mirror. Becomes larger.

【0004】[0004]

【発明の目的】本発明は、光透過型の光偏向装置であっ
て、この副走査方向の走査位置を補正することができる
走査位置補正装置を得ることを目的とする。また、本発
明は、特に色収差を補正できる走査位置補正装置を得る
ことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a light transmitting type light deflecting device capable of correcting a scanning position in the sub-scanning direction. Another object of the present invention is to provide a scanning position correction device capable of correcting chromatic aberration.

【0005】[0005]

【発明の概要】本発明は、描画情報に応じて変調される
レーザ光源;このレーザ光源からのレーザ光を主走査方
向に走査させる光偏向器;及び主走査方向と直交する副
走査方向に駆動され、上記主走査方向に走査されたレー
ザ光を受ける感光体;を備えた走査光学系において、上
記レーザ光源から光偏向器に至る光路中に、上記副走査
方向の断面形状が楔状で、その頂角を反対方向に向けた
一対の光透過プリズムを設け、この一対の光透過プリズ
ムの一方を固定し、他方を上記副走査方向と直交する揺
動軸線を中心に回動可能に支持し、この可動光透過プリ
ズムを上記揺動軸線を中心に揺動駆動する電磁駆動装置
を設け、上記可動光透過プリズムの厚肉部分を、上記揺
動軸線が点となり可動光透過プリズムが楔状となる断面
位置において、上記可動光透過プリズムの重心位置と該
揺動軸線位置とが一致するように切除したことを特徴と
している。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a laser light source modulated in accordance with drawing information; an optical deflector for scanning a laser beam from the laser light source in a main scanning direction; and a driving device in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. And a photoreceptor that receives laser light scanned in the main scanning direction; a wedge-shaped section in the sub-scanning direction in an optical path from the laser light source to the optical deflector; Providing a pair of light transmitting prisms whose apex angles are directed in opposite directions, fixing one of the pair of light transmitting prisms, and supporting the other rotatably about a swing axis orthogonal to the sub-scanning direction, the movable light transmitting prism provided an electromagnetic driving device for driving swing around the swing axis, the thick portion of the movable light-transmitting prism, the rocking
Cross section where the moving axis is a point and the movable light transmitting prism is wedge-shaped
Position, the center of gravity of the movable light transmitting prism and the
It is characterized in that the cutting is performed so that the position of the pivot axis coincides .

【0006】また、固定光透過プリズムと可動光透過プ
リズムとは、同一の楔形状とすることができる。
Further , the fixed light transmitting prism and the movable light transmitting prism can have the same wedge shape.

【0007】電磁駆動装置は、例えば、ヨーク部材と;
このヨーク部材に対し、弾性手段を介して揺動軸線を中
心に回能に軸支され、可動光透過プリズムを搭載した可
動部と;上記可動部とヨーク部材にそれぞれ固定され、
電磁作用により該可動部に上記揺動軸線を中心とする正
逆の回動運動を生じさせるコイルと永久磁石と;から構
成し、固定光透過プリズムは、ヨーク部材または該ヨー
ク部材と一体の部材に固定することができる。この電磁
駆動装置は、感光体の駆動ムラ情報に応じて、あるい
は、ポリゴンミラーからなる光偏向器の各反射面の面倒
れ情報に基づいて、可動光透過プリズムを駆動すること
ができる。
The electromagnetic driving device includes, for example, a yoke member;
A movable portion having a movable light-transmitting prism mounted on the yoke member via an elastic means and pivotally around a swing axis; fixed to the movable portion and the yoke member, respectively;
A coil for causing the movable portion to rotate forward and backward around the swing axis by a magnetic action, and a permanent magnet; and the fixed light transmitting prism is a yoke member or a member integral with the yoke member. Can be fixed. This electromagnetic drive device can drive the movable light transmitting prism in accordance with drive unevenness information of the photoreceptor, or based on surface tilt information of each reflection surface of the optical deflector composed of a polygon mirror.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】まず、図12ないし図15につい
て、本発明の走査位置補正装置を適用した光走査装置の
例を説明する。この例は、8本のレーザ光を同時に走査
させることにより、一回の走査で8本の走査線を同時に
形成するマルチビーム走査装置である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, an example of an optical scanning device to which the scanning position correcting device of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. This example is a multi-beam scanning apparatus that simultaneously forms eight scanning lines by one scanning by simultaneously scanning eight laser beams.

【0009】この走査光学装置は、図12に示すよう
に、はぼ直方体状の偏平なケーシング1内に走査光学系
を配して構成されている。ケーシング1の上部開口は、
使用時には上部蓋体2により閉成される。
As shown in FIG. 12, this scanning optical device is configured by disposing a scanning optical system in a flat casing 1 having a rectangular parallelepiped shape. The upper opening of the casing 1 is
At the time of use, it is closed by the upper lid 2.

【0010】走査光学系の光源部100は、図13およ
び図15に示すように、それぞれ支持基板300に取り
付けられた8つのレーザーブロック310a〜310h
と、これらのレーザーブロックに1つづつ取り付けられ
た半導体レーザー101〜108と、8本の石英ガラス
製の光ファイバー121〜128と、半導体レーザーか
ら発する光束を光ファイバーにそれぞれ入射させるカッ
プリングレンズ(図示せず)と、これらの光ファイバー
の射出側の端部を直線上に並べて保持することにより直
線上に配列する8つの点光源を形成するファイバーアラ
イメントブロック130とから構成されている。なお、
光ファイバー121〜128の入射側の端部は、レーザ
ーブロック310a〜310hに固定されたファイバー
支持体319a〜319hにより保持されている。
As shown in FIGS. 13 and 15, the light source unit 100 of the scanning optical system includes eight laser blocks 310a to 310h mounted on a support substrate 300, respectively.
And semiconductor lasers 101 to 108 attached to these laser blocks one by one, eight quartz glass optical fibers 121 to 128, and a coupling lens (shown in FIG. ), And a fiber alignment block 130 which forms eight point light sources arranged in a straight line by holding the ends of the optical fibers on the emission side in a straight line. In addition,
The incident-side ends of the optical fibers 121 to 128 are held by fiber supports 319a to 319h fixed to the laser blocks 310a to 310h.

【0011】光源部100のファイバーアライメントブ
ロック130から射出される発散光束は、円筒状のコリ
メートレンズホルダー340により保持されたコリメー
トレンズ140により平行光束とされ、スリット142
を透過して光分割素子であるハーフミラー144に入射
する。ハーフミラー144は、入射する光束の一部をモ
ニター光束として透過させ、残部を主光束として反射さ
せることにより分割する光分割素子として機能する。こ
のハーフミラー144の透過率は、S偏光とP偏光との
平均として5〜10%である。
A divergent light beam emitted from the fiber alignment block 130 of the light source unit 100 is converted into a parallel light beam by a collimating lens 140 held by a cylindrical collimating lens holder 340, and a slit 142
And enters the half mirror 144 which is a light splitting element. The half mirror 144 functions as a light splitting element that splits by transmitting a part of the incident light flux as a monitor light flux and reflecting the remaining light as a main light flux. The transmittance of the half mirror 144 is 5 to 10% as an average of the S-polarized light and the P-polarized light.

【0012】ハーフミラー144を透過したモニター光
束は、光強度制御装置の光検出手段および補正手段を構
成するAPC(オートパワーコントロール)信号検出部
150に入射する。APC信号検出部150は、透過光
束を収束させる集光レンズ151と、この光束を直交す
る2つの偏光成分に分離する偏光分離素子としての偏光
ビームスプリッター153と、それぞれの偏光成分の光
エネルギーを検出するAPC用第1受光素子155、A
PC用第2受光素子157とから構成されており、その
出力信号は半導体レーザー101〜108の出力をフィ
ードバック制御するために利用される。
The monitor light beam transmitted through the half mirror 144 is incident on an APC (auto power control) signal detecting section 150 which constitutes a light detecting means and a correcting means of the light intensity control device. The APC signal detector 150 includes a condenser lens 151 for converging a transmitted light beam, a polarization beam splitter 153 as a polarization separation element for separating the light beam into two orthogonal polarization components, and detects light energy of each polarization component. APC first light receiving element 155, A
The output signal is used to feedback-control the output of the semiconductor lasers 101 to 108.

【0013】一方、ハーフミラー144で反射された主
光束は、可動光透過プリズム61と固定光透過プリズム
62とを有する電磁駆動の透過型光偏向装置60を経
て、副走査方向にのみ正のパワーを持つシリンドリカル
レンズ170によりポリゴンミラー180のミラー面の
近傍で線状に結像される。透過型光偏向装置60は、感
光体ドラムの回転ムラ等に起因する走査対象面上でのス
ポットの副走査方向の位置ズレを補正するために、可動
光透過プリズム61を光軸に直交する軸回りに回転駆動
するものであり、その回動位置はポジションセンサ−に
より検出される。シリンドリカルレンズ170は、円筒
状のシリンドリカルレンズホルダー361により保持さ
れており、図13に示すように、副走査方向においてそ
れぞれ正、負のパワーを持つ2枚のレンズ171、17
3から構成される。
On the other hand, the main beam reflected by the half mirror 144 passes through an electromagnetically driven transmission type light deflector 60 having a movable light transmission prism 61 and a fixed light transmission prism 62, and has a positive power only in the sub-scanning direction. Is formed linearly in the vicinity of the mirror surface of the polygon mirror 180 by the cylindrical lens 170 having. The transmissive light deflector 60 moves the movable light transmissive prism 61 along an axis perpendicular to the optical axis in order to correct the positional deviation of the spot on the scan target surface in the sub-scanning direction due to uneven rotation of the photosensitive drum. It rotates around and its rotation position is detected by a position sensor. The cylindrical lens 170 is held by a cylindrical cylindrical lens holder 361, and as shown in FIG. 13, two lenses 171 and 17 having positive and negative powers in the sub-scanning direction, respectively.
3

【0014】ポリゴンミラー180は、図14に示すよ
うにケーシング1に固定されたポリゴンモータ371に
より駆動され、図15中の矢印で示す時計方向に回転す
る。また、ポリゴンミラー180は、回転による風切り
音の発生や、空気中の塵埃との衝突によるミラー面の損
傷を避けるため、図12に示すように、カバーガラス3
75で塞がれた光路孔373eを有するカップ状のポリ
ゴンカバー373によって、外気から遮断されて配置さ
れている。
The polygon mirror 180 is driven by a polygon motor 371 fixed to the casing 1 as shown in FIG. 14, and rotates clockwise as indicated by an arrow in FIG. The polygon mirror 180 is provided with a cover glass 3 as shown in FIG. 12 in order to avoid the generation of wind noise due to rotation and damage to the mirror surface due to collision with dust in the air.
A cup-shaped polygon cover 373 having an optical path hole 373e closed by 75 blocks the air from the outside air.

【0015】シリンドリカルレンズ170を透過した光
束は、カバーガラス375を通してカバー内に入射し、
ポリゴンミラー180により反射、偏向されて再びカバ
ーガラス375を通して外部に射出される。なお、ポリ
ゴンカバー373の上面には、ポリゴンミラー180の
上面に付されたマークMを検出するためのポリゴンセン
サ(インデックスセンサ、図示せず)を含むセンサブロ
ック376が設けられている。このインデックスセンサ
は、例えばポリゴンミラー180の1回転毎に1パルス
を発生するセンサである。
The light beam transmitted through the cylindrical lens 170 enters the cover through the cover glass 375,
The light is reflected and deflected by the polygon mirror 180, and is again emitted to the outside through the cover glass 375. A sensor block 376 including a polygon sensor (index sensor, not shown) for detecting a mark M provided on the upper surface of the polygon mirror 180 is provided on the upper surface of the polygon cover 373. This index sensor is a sensor that generates one pulse for each rotation of the polygon mirror 180, for example.

【0016】ポリゴンミラー180の反射面には加工に
より例えば主走査方向の面形状の誤差が生じる。そし
て、一般に各反射面の加工誤差量にはバラツキが生じ
る。そこで、各面の誤差量を予め測定して記憶させてお
き、使用時にセンサの出力に応じていずれの反射面が走
査に使用されているかを識別することにより、反射面毎
の固有の誤差量に応じてビーム位置やビーム強度等を補
正することができる。
On the reflection surface of the polygon mirror 180, for example, an error occurs in the surface shape in the main scanning direction due to processing. In general, the processing error amount of each reflection surface varies. Therefore, the amount of error of each surface is measured and stored in advance, and which reflective surface is used for scanning according to the output of the sensor at the time of use, the unique amount of error for each reflective surface is determined. , The beam position, the beam intensity, and the like can be corrected.

【0017】ポリゴンミラー180で反射された光束
は、結像光学系であるfθレンズ190を透過した後、
図13、14に示されるように折り返しミラー200に
より反射されて感光体ドラム210上に達し、8つのビ
ームスポットを形成する。これらのビームスポットは、
ポリゴンミラー180の回転に伴って同時に走査され、
感光体ドラム210上には一回の走査で8本の走査線が
形成される。fθレンズ190は、第1レンズ191、
第2レンズ193、第3レンズ195及び第4レンズ1
97からなっている。
The light beam reflected by the polygon mirror 180 passes through an fθ lens 190 which is an image forming optical system,
As shown in FIGS. 13 and 14, the light is reflected by the folding mirror 200 and reaches the photosensitive drum 210 to form eight beam spots. These beam spots are
Scanning is performed simultaneously with the rotation of the polygon mirror 180,
Eight scanning lines are formed on the photosensitive drum 210 by one scanning. lens 190 includes a first lens 191,
Second lens 193, third lens 195, and fourth lens 1
97.

【0018】感光体ドラム210は、ビームスポットの
走査に同期して矢印R方向に回転駆動され、これにより
感光体ドラム210上に静電潜像が形成される。この潜
像は、公知の電子写真プロセスにより、図示せぬ用紙に
転写される。
The photosensitive drum 210 is driven to rotate in the direction of arrow R in synchronization with the scanning of the beam spot, whereby an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 210. This latent image is transferred to a sheet (not shown) by a known electrophotographic process.

【0019】図12〜図15中のa軸は、fθレンズ1
90の光軸と平行な軸、b軸およびc軸は、a軸に垂直
な面内で互いに直交する軸である。b軸は主走査方向に
一致し、c軸はポリゴンミラー180と折り返しミラー
200との間の光路中では副走査方向に一致する。
The a-axis in FIG. 12 to FIG.
The axis parallel to the optical axis 90, the b axis, and the c axis are axes orthogonal to each other in a plane perpendicular to the a axis. The b axis coincides with the main scanning direction, and the c axis coincides with the sub scanning direction in the optical path between the polygon mirror 180 and the return mirror 200.

【0020】なお、fθレンズ190を透過した光束
は、各走査毎に、すなわちポリゴンミラーの1つの反射
面による走査毎に、描画範囲に入る前に同期信号検出用
光学系220により検出される。同期信号検出用光学系
220は、fθレンズ190の第4レンズ197と折り
返しミラー200との間の光路中に配置されて描画範囲
の手前で光束を反射させる第1ミラー221と、この第
1ミラー221で反射された光束を順に反射させる第
2、第3ミラー223、225と、これらのミラーによ
り導かれた光束を受光する受光素子230とから構成さ
れている。受光素子230は、感光体ドラム210と光
学的に等価な位置に配置されている。8本のビームは、
走査に伴って1本づつ順番に受光素子230に入射し、
受光素子230からは1走査毎に8つのパルスが出力さ
れる。パルスが検出されると、そのハルスに対応する半
導体レーザーを駆動するレーザー駆動部に1ライン分の
画像データが転送され、パルスの検出から一定時間経過
後に書き込みが開始される。
The luminous flux transmitted through the fθ lens 190 is detected by the synchronization signal detecting optical system 220 before entering the drawing range for each scan, that is, for each scan by one reflection surface of the polygon mirror. The synchronization signal detecting optical system 220 is disposed in an optical path between the fourth lens 197 of the fθ lens 190 and the return mirror 200, and reflects a light beam before the drawing range, and the first mirror 221. The light emitting device 221 includes second and third mirrors 223 and 225 that sequentially reflect the light beam reflected by the light-receiving device 221 and a light receiving element 230 that receives the light beam guided by these mirrors. The light receiving element 230 is arranged at a position optically equivalent to the photosensitive drum 210. The eight beams
With the scanning, the light enters the light receiving elements 230 one by one in order,
Eight pulses are output from the light receiving element 230 for each scan. When a pulse is detected, one line of image data is transferred to a laser driving unit that drives a semiconductor laser corresponding to the Hals, and writing is started after a lapse of a predetermined time from the detection of the pulse.

【0021】また、ケーシング1には、折り返しミラー
200で反射された光束を透過させる描画用開口11が
形成され、この描画用開口11には、カバーガラス20
1が装着されている。
Further, the casing 1 is provided with a drawing opening 11 for transmitting the light beam reflected by the folding mirror 200, and the drawing opening 11 is provided with a cover glass 20.
1 is attached.

【0022】図1ないし図10は、以上の光走査装置に
用いられている、ポジションセンサーを有する透過型光
偏向装置60を示している。まず、図1ないし図4によ
り、概略の構成を説明すると、磁性材料からなるヨーク
部材(ベース部材)10は、筒状部10Cを有し、この
筒状部10C内に位置する筒状の可動部12に、上記可
動光透過プリズム61が固定されている。
FIGS. 1 to 10 show a transmission type light deflector 60 having a position sensor, which is used in the above optical scanning device. First, a schematic configuration will be described with reference to FIGS. 1 to 4. A yoke member (base member) 10 made of a magnetic material has a cylindrical portion 10 </ b> C, and a cylindrical movable member located in the cylindrical portion 10 </ b> C. The movable light transmitting prism 61 is fixed to the section 12.

【0023】可動部12は、筒状部10Cと可動部12
とを接続する弾性手段22を介して、揺動軸線(弾性主
軸線、Z軸)回りに弾性的に回動自在に支持されてい
る。この弾性主軸線Zは、ハーフミラー144からポリ
ゴンミラー180に至る光路の光軸に直交している。
The movable part 12 includes a cylindrical part 10C and the movable part 12
Are elastically rotatably supported around a swing axis (elastic main axis, Z axis). This elastic main axis Z is orthogonal to the optical axis of the optical path from the half mirror 144 to the polygon mirror 180.

【0024】円筒状の可動部12に支持された可動光透
過プリズム61は、副走査方向断面が楔状で上方程厚肉
の一様断面形状をなしている。このプリズム61は、正
面円形プリズムの上方一部を切断線61’で切除した正
面非円形形状をしている。この切断線61’は、切断後
の重心位置Xが、弾性主軸線Zと一致するように、定め
られている。より詳細には、正面非円形のプリズム61
は、正面から見たとき、その左右方向に弾性主軸線Zが
走り、この弾性主軸線Zの上に新重心Xが位置する。ま
た弾性主軸線Zが点となりプリズム61が楔状となる断
面位置においては、重心Xが弾性主軸線Zと一致する。
プリズム61の切断線61’は、弾性主軸線Zと平行で
ある。
The movable light transmitting prism 61 supported by the cylindrical movable portion 12 has a wedge-shaped cross section in the sub-scanning direction, and has a thicker uniform cross section as it goes upward. This prism 61 has a front non-circular shape obtained by cutting off a part of the upper part of the front circular prism along a cutting line 61 ′. The cutting line 61 ′ is determined so that the position of the center of gravity X after cutting coincides with the elastic main axis Z. More specifically, the front non-circular prism 61
When viewed from the front, the elastic main axis Z runs in the left-right direction, and the new center of gravity X is located on the elastic main axis Z. At the cross-sectional position where the elastic principal axis Z is a point and the prism 61 is wedge-shaped, the center of gravity X coincides with the elastic principal axis Z.
The cutting line 61 ′ of the prism 61 is parallel to the main elastic axis Z.

【0025】一方、ヨーク部材10と一体のカバー部材
14には、固定光透過プリズム62が固定されている。
図3及び図16に示すように、固定光透過プリズム62
は、可動光透過プリズム61と同一の楔形状であって、
その頂角を反対方向に向けた上下を反転させた位置関係
にある。すなわち、固定光透過プリズム62は副走査断
面において下方程厚肉である。このように、頂角を反対
方向に向けた同一楔角の同一材料(屈折率)の一対のプ
リズム61、62をレーザ光が透過すると、最初のプリ
ズムで生じた色収差が次のプリズムで打ち消されるた
め、透過型光偏向装置60で色収差が発生することがな
い。
On the other hand, a fixed light transmitting prism 62 is fixed to the cover member 14 integral with the yoke member 10.
As shown in FIG. 3 and FIG.
Has the same wedge shape as the movable light transmitting prism 61,
It is in a positional relationship in which the apex angle is turned upside down with the apex angle in the opposite direction. That is, the fixed light transmitting prism 62 is thicker downward in the sub-scanning cross section. As described above, when the laser beam is transmitted through the pair of prisms 61 and 62 of the same material (refractive index) having the same wedge angle with the apex angle directed in the opposite direction, the chromatic aberration generated by the first prism is canceled by the next prism. Therefore, chromatic aberration does not occur in the transmission type light deflector 60.

【0026】可動部12の外周面には、一対の互いに独
立したコイル12C、12Dが固定されている。このコ
イル12Cと12Dは、該コイル12C、12Dの中心
軸と直交し、Z軸を含む平面の前後に対称に配置したも
ので、同一のコイルからなっている。
A pair of mutually independent coils 12C and 12D are fixed to the outer peripheral surface of the movable portion 12. The coils 12C and 12D are orthogonal to the central axes of the coils 12C and 12D, are symmetrically arranged before and after a plane including the Z axis, and are made of the same coil.

【0027】一方、ヨーク部材10の筒状部10Cの内
面には、このコイル12Cと12Dに対応(対向)させ
て、かつコイル12C、12Dの中心軸と直交し、Z軸
を含む平面の前後に位置させてそれぞれ、一対ずつの半
環状の半割永久磁石セグメント18と20が固定されて
いる。一対の半割永久磁石セグメント18は、永久磁石
用ホルダ部材16を介してヨーク部材10に固定された
もので、それぞれ互いに極性が逆であり、一対の半割永
久磁石セグメント20も互いに極性が逆である。すなわ
ち永久磁石セグメント18と20はそれぞれ、その一方
が内周側がN極で外周側がS極、他方は内周側がN極で
外周側がS極である。そして、この半割永久磁石セグメ
ントの極性は、コイル12C、12Dの中心軸と直交し
Z軸を含む平面の前後に位置する半割永久磁石セグメン
ト18と20間でも互いに逆になるように分極処理され
ている。
On the other hand, on the inner surface of the cylindrical portion 10C of the yoke member 10, the front and rear surfaces of a plane perpendicular to the center axes of the coils 12C and 12D and including the Z-axis correspond to (oppose) the coils 12C and 12D. , A pair of semi-circular half permanent magnet segments 18 and 20 are fixed respectively. The pair of half permanent magnet segments 18 are fixed to the yoke member 10 via the permanent magnet holder member 16 and have opposite polarities, and the pair of half permanent magnet segments 20 also have opposite polarities. It is. That is, one of the permanent magnet segments 18 and 20 has an N pole on the inner peripheral side and an S pole on the outer peripheral side, and the other has an N pole on the inner peripheral side and an S pole on the outer peripheral side. The polarities of the half permanent magnet segments are reversed so that the polarities of the half permanent magnet segments 18 and 20 that are orthogonal to the central axes of the coils 12C and 12D and located before and after a plane including the Z axis are opposite to each other. Have been.

【0028】上記構成によると、コイル12Cと12D
に、互いに反対方向に電流を流すことにより、可動部1
2をZ軸回りに正逆に駆動することができる。可動部1
2が弾性主軸線Z回りに回動すると、可動光透過プリズ
ム61に入射して屈折される光束Lが、その回動角度に
応じて偏向される。弾性主軸線Z上には、可動光透過プ
リズム61の重心Xが重なっているため、この可動部1
2の回動には、エネルギーロスがないばかりか、振動の
原因となる回動中心に関する重量のアンバランスが生じ
ることがない。よって、高速で高精度の駆動が可能とな
る。
According to the above configuration, the coils 12C and 12D
Then, current flows in opposite directions to each other,
2 can be driven forward and reverse around the Z axis. Movable part 1
When 2 rotates about the elastic main axis Z, the light beam L incident on the movable light transmitting prism 61 and refracted is deflected according to the rotation angle. Since the center of gravity X of the movable light transmitting prism 61 overlaps the elastic main axis Z, the movable portion 1
In the rotation of 2, there is not only no energy loss, but also no weight imbalance with respect to the rotation center that causes vibration. Therefore, high-speed and high-precision driving becomes possible.

【0029】さらに、一対のコイル12Cと12Dに互
いに反対方向の電流を流すと、コイルの相互インダクタ
ンスが小さくなる。また半割永久磁石セグメント18と
20の極性は、コイル12C、12Dに互いに反対方向
の電流を流したとき可動部12に同一方向の回動推力が
生じるように、互いに逆にしてあるため、半割永久磁石
セグメント18、20及びヨーク部材10によって構成
される磁気回路が飽和しにくくなり、ヨーク部材10
(筒状部10C)の薄型化が可能である。
Further, when currents in opposite directions flow through the pair of coils 12C and 12D, the mutual inductance of the coils decreases. The polarities of the half permanent magnet segments 18 and 20 are opposite to each other so that when currents in opposite directions are applied to the coils 12C and 12D, a rotating thrust is generated in the movable portion 12 in the same direction. The magnetic circuit constituted by the split permanent magnet segments 18, 20 and the yoke member 10 is less likely to be saturated, and the yoke member 10
The thickness of the (cylindrical portion 10C) can be reduced.

【0030】ポジションセンサーは、以上の可動部12
の回動による可動光透過プリズム61の角度変化を検出
するためのものである。可動光透過プリズム61には、
その使用領域(レーザ光束透過領域)Sの外側(下側)
の薄肉側の表面に、反射コートRが施されている(図1
ハッチング領域)。一方、ヨーク部材10と一体のケ
ース部材50には、この反射コート面と直交しZ軸と平
行な面内に位置させて、反射コートRに向けて斜めにレ
ーザ光束を入射させる光照射手段51と、この光照射手
段51から出射され反射コートRで反射した光束を受け
る入射位置検出手段55とが固定されている。光照射手
段51は、LD52と、このLD52からの出射レーザ
光束を平行光束とするコリメートレンズ53とからな
り、入射位置検出手段55は、反射コートRで反射した
レーザ光束を集光する集光レンズ56と、集光された光
束が入射するPSD(POSISTION SENSING DEVICE 、 入射
位置検出器)PSD57とからなっている。
The position sensor is connected to the movable part 12 described above.
This is for detecting a change in the angle of the movable light transmitting prism 61 due to the rotation of. In the movable light transmitting prism 61,
Outside (lower side) of the use area (laser beam transmission area) S
1 is provided with a reflection coat R on the surface on the thin side ( FIG. 1 ) .
Area of hatching). On the other hand, the case member 50 integral with the yoke member 10 is provided with a light irradiating means 51 for arranging a laser beam at an angle to the reflection coat R by being positioned in a plane orthogonal to the reflection coat surface and parallel to the Z axis. And an incident position detecting unit 55 that receives a light beam emitted from the light irradiation unit 51 and reflected by the reflection coat R is fixed. The light irradiation unit 51 includes an LD 52 and a collimator lens 53 that converts a laser beam emitted from the LD 52 into a parallel beam, and an incident position detection unit 55 includes a condenser lens that condenses the laser beam reflected by the reflection coat R. 56, and a PSD (POSISTION SENSING DEVICE, incident position detector) PSD 57 on which the converged light beam enters.

【0031】光照射手段51と入射位置検出手段55
は、LD52から出射させたレーザ光束が可動光透過プ
リズム61の反射コートRで反射してPSD57上へ入
射するように、位置設定されており、コイル12C、1
2Dへの非通電状態におけるPSD57への入射位置が
可動光透過プリズム61の基準位置とされる。そして、
コイル12C、12Dに正逆に通電して、可動部12、
すなわち可動光透過プリズム61をZ軸回りに回動させ
ると、PSD57へのレーザ光の入射位置が変化する。
この入射位置の変化は、図4の紙面と垂直な方向に生ず
るから、この入射位置変化はPSD57の出力変化とし
て表われる。よってPSD57の出力を、例えば、感光
体ドラム210の回転制御系にフィードバックすること
により、感光体ドラム210の回転ムラに起因する画質
低下を防止することができる。
Light irradiating means 51 and incident position detecting means 55
Are positioned so that the laser beam emitted from the LD 52 is reflected by the reflection coat R of the movable light transmitting prism 61 and enters the PSD 57, and the coils 12C and
The incident position on the PSD 57 in the non-energized state to the 2D is the reference position of the movable light transmitting prism 61. And
Energizing the coils 12C and 12D in the normal and reverse directions,
That is, when the movable light transmitting prism 61 is rotated around the Z axis, the incident position of the laser light on the PSD 57 changes.
Since the change in the incident position occurs in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 4, the change in the incident position appears as a change in the output of the PSD 57. Therefore, by feeding back the output of the PSD 57 to, for example, the rotation control system of the photosensitive drum 210, it is possible to prevent the image quality from deteriorating due to the uneven rotation of the photosensitive drum 210.

【0032】図11は、図12ないし図15で説明し
た、透過型光偏向装置60を有する光走査装置の制御系
の例を示している。ケーシング1内には、図12ないし
図15で説明した要素が収納されており、透過型光偏向
装置60を通り、ポリゴンミラー180で反射し、fθ
レンズ190を透過して折り返しミラー200で反射し
たレーザ光束は、感光体ドラム210に入射する。ポリ
ゴンミラー180のポリゴンモータ371には、前述の
ように、ポリゴンミラー180の1回転毎に1パルス
(Hsync信号)を発生するインデックスセンサを有
するセンサブロック376が付設されている。また、ポ
リゴンミラー180の各面の面倒れ量は、予め計測さ
れ、面毎のデータ表としてメモリ63に記憶されてお
り、この記憶面倒れ量とHsync信号とから、走査に
使用されている面の面倒れ量が出力される(ポリゴンミ
ラー補正量)。
FIG. 11 shows an example of the control system of the optical scanning device having the transmission type light deflector 60 described with reference to FIGS. The components described with reference to FIGS. 12 to 15 are housed in the casing 1, pass through the transmission-type light deflector 60, are reflected by the polygon mirror 180, and have fθ
The laser beam transmitted through the lens 190 and reflected by the return mirror 200 is incident on the photosensitive drum 210. As described above, the polygon motor 371 of the polygon mirror 180 is provided with a sensor block 376 having an index sensor that generates one pulse (Hsync signal) for each rotation of the polygon mirror 180. Further, the surface tilt amount of each surface of the polygon mirror 180 is measured in advance and stored in the memory 63 as a data table for each surface, and from the stored surface tilt amount and the Hsync signal, the surface used for scanning is determined. Is output (polygon mirror correction amount).

【0033】一方、感光体ドラム210の回転位置は、
エンコーダ64が検出し、この感光体ドラム210の回
転位置信号は、プリンターコントローラ65からの書込
位置信号(描画信号)とともに、プリズム位置制御量演
算装置66に入力される。このプリズム位置制御量演算
装置66は、可動光透過プリズム61の制御量(回動
量)を演算する(ドラム位置補正量)。
On the other hand, the rotational position of the photosensitive drum 210 is
The rotation position signal of the photosensitive drum 210 detected by the encoder 64 is input to the prism position control amount calculation device 66 together with the writing position signal (drawing signal) from the printer controller 65. The prism position control amount calculation device 66 calculates a control amount (rotation amount) of the movable light transmitting prism 61 (drum position correction amount).

【0034】プリズム位置制御装置67は、このポリゴ
ンミラー補正量とドラム位置補正量とに応じて、コイル
12C、12Dに与える電流を制御して可動光透過プリ
ズム61に駆動信号を与えるもので、同時に、光照射手
段51から出て可動光透過プリズム61の反射コートR
で反射した後、入射位置検出手段55へ入射するプリズ
ムの位置検出信号が入射する。このクローズドループに
より、感光体ドラム210に僅かな回転ムラがあって
も、その回転ムラに合わせて走査ビームを副走査方向に
振るように、可動光透過プリズム61の角度が制御され
る。なお、可光透過プリズム61による感光体ドラム2
10上での副走査方向の位置補正量は、1μm前後、走
査ビームの振れ角で0.1〜数秒程度である。以上の制
御により、例えば多色印刷の場合のように、僅かな感光
体ドラム210の回転ムラ(位置ズレ)が印字品質に影
響を与える場合にも、その回転ムラの影響を最小にする
ことができる。光照射手段51は、コリメートレンズ5
3で平行光束としたレーザ光束をプリズム可動光透過プ
リズム61に与えるので、プリズム可動光透過プリズム
61に平行移動などの回転以外の動きが生じた場合で
も、その角度位置を正確に検出することができ、入射位
置検出手段55にPSD57を用いることと相俟ち、高
い分解能と応答性を得ることができる。
The prism position control device 67 controls the current supplied to the coils 12C and 12D in accordance with the polygon mirror correction amount and the drum position correction amount to supply a drive signal to the movable light transmitting prism 61. Out of the light irradiating means 51 and the reflection coat R of the movable light transmitting prism 61
After that, the position detection signal of the prism is incident on the incident position detecting means 55. The angle of the movable light transmitting prism 61 is controlled by this closed loop so that even if the photosensitive drum 210 has slight rotation unevenness, the scanning beam is swung in the sub-scanning direction in accordance with the rotation unevenness. In addition, the photosensitive drum 2 by the light transmitting prism 61
The position correction amount in the sub-scanning direction on the line 10 is about 1 μm, and the deflection angle of the scanning beam is about 0.1 to several seconds. According to the above control, even when slight rotation unevenness (positional deviation) of the photosensitive drum 210 affects print quality as in the case of multicolor printing, the influence of the rotation unevenness can be minimized. it can. The light irradiation means 51 includes a collimating lens 5
Since the laser light flux converted into a parallel light flux in step 3 is applied to the prism movable light transmitting prism 61, even if the prism movable light transmitting prism 61 has a movement other than rotation such as a parallel movement, the angular position can be accurately detected. High resolution and responsiveness can be obtained in combination with the use of the PSD 57 for the incident position detecting means 55.

【0035】図5ないし図10は、可動光透過プリズム
61を駆動する透過型光偏向装置60の詳細を示してい
る。ベース部材10は、基台部10Aと、この基台部1
0Aから一体的に直立したフレーム部10Bとから成
る。ベース部材10は本光学偏向装置が光学系の一構成
要素として組み込まれる際に取付部として機能する。フ
レーム部10Bは円形開口部10Cを画成するような環
状形態とされる。短円筒形の可動部12は、フレーム部
10Bの円形開口部(筒状部)10C内に配置され、弾
性手段22を介してベース部材10のフレーム部10B
によって支持される。
FIGS. 5 to 10 show details of the transmission type light deflector 60 for driving the movable light transmission prism 61. FIG. The base member 10 includes a base 10A and the base 1
0A and a frame portion 10B integrally upright. The base member 10 functions as a mounting part when the present optical deflecting device is incorporated as a component of an optical system. The frame portion 10B has an annular shape defining a circular opening 10C. The short cylindrical movable portion 12 is disposed in a circular opening (cylindrical portion) 10C of the frame portion 10B, and is provided via the elastic means 22 to the frame portion 10B of the base member 10.
Supported by

【0036】ベース部材10の前方側には略矩形状カバ
ー部材14が適宜装着され、このカバー部材14の中央
の円形開口部には光透過プリズム62が固定されてい
る。一方、ベース部材10の後方側には永久磁石用ホル
ダ部材16が適宜装着され、この永久磁石用ホルダ部材
16は短円筒形の形態を持つホルダ部16Aと、このホ
ルダ部16Aから一体的に直径方向に張り出た一対の取
付板16Bとから成る。ホルダ部16A内には、コイル
12C、12Dの中心軸と直交しZ軸を含む平面の前後
に位置させて設けた一対ずつの半割永久磁石セグメント
18及び20が収容されている。これらの半割永久磁石
セグメント18及び20に対する分極処理は、図3で説
明したように、永久磁石セグメント18と20の一方が
内周側がN極で外周側がS極、他方は内周側がN極で外
周側がS極である。そして、この極性は、前後の半割永
久磁石セグメント18と20の間でも互いに逆となって
いる。
A substantially rectangular cover member 14 is appropriately mounted on the front side of the base member 10, and a light transmitting prism 62 is fixed to a central circular opening of the cover member 14. On the other hand, on the rear side of the base member 10, a permanent magnet holder member 16 is appropriately mounted. The permanent magnet holder member 16 has a holder portion 16A having a short cylindrical shape and a diameter integrally formed from the holder portion 16A. And a pair of mounting plates 16B projecting in the direction. A pair of half permanent magnet segments 18 and 20 are provided in the holder portion 16A, and each of the permanent magnet segments 18 and 20 is provided at a position perpendicular to the center axis of the coils 12C and 12D and before and after a plane including the Z axis. As described with reference to FIG. 3, the polarization process for the half permanent magnet segments 18 and 20 is performed such that one of the permanent magnet segments 18 and 20 has an N pole on the inner peripheral side and an S pole on the outer peripheral side, and the other has an N pole on the inner peripheral side. And the outer peripheral side is the S pole. The polarity is also reversed between the front and rear half permanent magnet segments 18 and 20.

【0037】一対の取付板16Bは永久磁石用ホルダ部
材16をベース部材10のフレーム部10Bに装着する
ために使用され、その装着時ホルダ部材16Aはフレー
ム部10の円形開口部10C内に収容されると共に二対
の半割永久磁石セグメント18及び20の周囲を覆うよ
うに配置される。なお、カバー部材14及びホルダ部材
16については好ましくはベース部材10と同じ材料で
形成される。
The pair of mounting plates 16B are used to mount the permanent magnet holder member 16 to the frame portion 10B of the base member 10, and the holder member 16A is housed in the circular opening 10C of the frame portion 10 at the time of mounting. And is arranged so as to cover the periphery of the two pairs of half permanent magnet segments 18 and 20. Note that the cover member 14 and the holder member 16 are preferably formed of the same material as the base member 10.

【0038】図6を参照すると、可動部12が分解斜視
図として拡大されて図示され、この可動部12は、短円
筒形の形態を持つ光学偏向素子用ホルダ部材12Aと、
この光学偏向素子用ホルダ部材12A内に装着された可
動光透過プリズム61とから成る。
Referring to FIG. 6, the movable portion 12 is shown in an enlarged exploded perspective view. The movable portion 12 includes an optical deflection element holder member 12A having a short cylindrical shape,
The movable light transmitting prism 61 is mounted in the optical deflection element holder member 12A.

【0039】図6に示すように、光学偏向素子用ホルダ
部材12Aは多角形の形態を持つ中央フランジ部12A
1 と、この中央フランジ部12A1 の両側から突出する
カラー部12A2 及び12A3 を包含する。可動部12
は更に光学ホルダ部材12Aのカラー部12A2 及び1
2A3 のそれぞれに装着されたコイル12C及びコイル
12Dを具備している。これらコイル12C及びコイル
12Dは、前述のように、互いに独立していて別個に電
流を流すことができ、半割永久磁石セグメント18及び
20と協働して可動部12を駆動させるための駆動機構
として機能する。なお、図6では、コイル12C及びコ
イル12Dは環状リング形として図示されているが、各
コイル12C、12Dは導線を環状リング形に巻回する
ことにより得られるものであり、これらのコイル12
C、12Dへの給電線の図示は省かれている。
As shown in FIG. 6, the optical deflection element holder member 12A has a polygonal central flange portion 12A.
Include 1, the collar portion 12A 2 and 12A 3 projecting from both sides of the central flange portion 12A 1. Movable part 12
Are the collar portions 12A 2 and 1 of the optical holder member 12A.
And it comprises a coil 12C and the coil 12D mounted to each of 2A 3. As described above, the coil 12C and the coil 12D are independent of each other and can supply current separately, and the driving mechanism for driving the movable portion 12 in cooperation with the half permanent magnet segments 18 and 20 Function as In FIG. 6, the coils 12C and 12D are shown as annular rings, but each of the coils 12C and 12D is obtained by winding a conductive wire into an annular ring.
The illustration of the feed lines to C and 12D is omitted.

【0040】また、可動部12は更に光学偏向素子用ホ
ルダ部材12Aの中央フランジ部12A1 の直径方向の
両側に取り付けられた板ばね用カップリング12Eを具
備する。なお、図6には片側の板ばね用カップリング1
2Eだけが図示されているが、同様な板ばね用カップリ
ングは中央フランジ部12A1 の直径方向の反対側にも
設けられる。板ばね用カップリング12Eは中央フラン
ジ部12A1 に固定されるようになった固定カップリン
グ部12E1 と、この固定カップリング部12E1 に対
して着脱自在となった可動カップリング部12E2 とか
ら成る。
Further, the movable unit 12 further comprises a leaf spring coupling 12E mounted on either side of the central flange portion 12A 1 in the diameter direction of the optical deflection element holder member 12A. FIG. 6 shows a coupling 1 for a leaf spring on one side.
2E but it is shown coupling a similar leaf spring is also provided on the opposite side of the diametrical direction of the central flange portion 12A 1. Coupling 12E for the leaf spring and the stationary coupling part 12E 1 adapted to be fixed to the central flange portion 12A 1, a movable coupling unit 12E 2 became detachable from the fixed coupling part 12E 1 Consists of

【0041】各板ばね用カップリング12Eには複合板
ばね体(弾性手段)22が連結され、この複合板ばね体
22は本実施形態では4枚の板ばね要素22Aから構成
される。図7に詳しく示すように、本実施形態では、H
字状板ばね素材にそれを半分割するような態様でスリッ
ト24が入れられ、これにより該H字状板ばね素材に一
対の板ばね要素22Aが形成される。このような2枚の
H字状板ばね素材をそれらのスリット24に沿って組み
合わせることにより、図8に示すような複合板ばね体
(弾性手段)22が得られ、このとき複合板ばね体22
にはかかるスリット24の長手方向中心軸線の回りに4
枚の板ばね要素22Aが90度の角度で等間隔に配置され
る。
A composite leaf spring body (elastic means) 22 is connected to each leaf spring coupling 12E. In this embodiment, the composite leaf spring body 22 is composed of four leaf spring elements 22A. As shown in detail in FIG. 7, in the present embodiment, H
A slit 24 is formed in the L-shaped leaf spring material in such a manner as to divide it in half, thereby forming a pair of leaf spring elements 22A in the H-shaped leaf spring material. By combining such two H-shaped leaf spring materials along their slits 24, a composite leaf spring body (elastic means) 22 as shown in FIG. 8 is obtained.
Around the longitudinal central axis of the slit 24.
The leaf spring elements 22A are arranged at regular intervals at an angle of 90 degrees.

【0042】図5に示すように、板ばね用カップリング
12Eの反対側には別の板ばね用カップリング26が設
けられ、この板ばね用カップリング26は、ベース部材
10のフレーム部10Bに固定される固定カップリング
部261 と、この固定カップリング部261 に対して着
脱自在な可動カップリング部262 とから成る。板ばね
用カップリング26は、固定カップリング部261 が貫
通孔を備えた取付ブロック片28と一体化されている点
を除けば、上述した板ばね用カップリング12Eの構成
と同じである。
As shown in FIG. 5, another leaf spring coupling 26 is provided on the opposite side of the leaf spring coupling 12E, and this leaf spring coupling 26 is attached to the frame portion 10B of the base member 10. and fixing the coupling portion 26 1 which is fixed, consisting of freely movable coupling portion 26 2 which detachable from the fixed coupling part 26 1. Cup plate spring ring 26, except that the fixing coupling portion 26 1 is integrated with the mounting block piece 28 having a through-hole is the same as the configuration of the coupling 12E for leaf springs described above.

【0043】図8に更に詳しく図示するように、固定カ
ップリング部261 は取付ブロック片28から一体的に
突出する管状短軸部材26Aとして形成され、この管状
短軸部材26Aの自由端面からは4本の爪要素26Bが
突出している。4本の爪要素26Bは管状短軸部材26
Aの円周方向に沿って90度の角度で等間隔に配置され、
各爪要素26Aの横断面は図示するようにセグメント形
状となっている。管状短軸部材26Aの側方部には直径
方向に互いに向かい合った一対の平坦面26Cが形成さ
れる。なお、図8にあっては、一対の平坦面26Cの一
方だけが描かれている。
As shown in more detail in FIG. 8, the fixed coupling part 26 1 is formed as a tubular short shaft member 26A integrally projecting from the mounting block piece 28, and from the free end face of the tubular short shaft member 26A. Four claw elements 26B protrude. The four claw elements 26B are the tubular short shaft members 26.
A is arranged at equal intervals at an angle of 90 degrees along the circumferential direction of A,
The cross section of each claw element 26A has a segment shape as shown. A pair of flat surfaces 26C diametrically opposed to each other are formed on the side of the tubular short shaft member 26A. FIG. 8 illustrates only one of the pair of flat surfaces 26C.

【0044】一方、可動カップリング部262 も管状短
軸部材26Dとして形成されるが、その直径は管状短軸
部材26Aよりも大きく、管状短軸部材26Aは管状短
軸部材26D内に緩く嵌合し得るようになっている。管
状短軸部材26Aの場合と同様に、管状短軸部材26D
の一方の自由端面からは4本の爪要素26Eが突出し、
これら4本の爪要素26Eは管状短軸部材26Dの円周
方向に沿って90度の角度で等間隔に配置され、各爪要素
26Eの横断面は図示するようにセグメント形状となっ
ている。図9から明らかなように、管状短軸部材26D
の側方部には直径方向に互いに向かい合った二対の平坦
面26F及び26Gが形成される。なお、図8では、二
対の平坦面26F及び26Gのそれぞれの一方だけが描
かれている。
On the other hand, is also movable coupling portion 26 2 is formed as a tubular minor axis member 26D, the diameter of which is larger than the tubular minor axis member 26A, the tubular short axis member 26A is fitted loosely in a tubular minor axis member 26D It is possible to match. As in the case of the tubular short shaft member 26A, the tubular short shaft member 26D
Four claw elements 26E protrude from one free end face of
These four claw elements 26E are arranged at equal intervals at an angle of 90 degrees along the circumferential direction of the tubular short axis member 26D, and the cross section of each claw element 26E has a segment shape as shown. As is clear from FIG. 9, the tubular short shaft member 26D
Are formed with two pairs of flat surfaces 26F and 26G diametrically opposed to each other. In FIG. 8, only one of each of the two pairs of flat surfaces 26F and 26G is illustrated.

【0045】図9に示すように、管状短軸部材26Dに
形成された二対の平坦面26F及び26Gにはそれぞれ
ねじ孔26H及び26Iが形成され、各一対のねじ孔2
6H、26Iは管状短軸部材26Dの長手方向中心軸線
に対して反対方向にずらされて偏心させられる。即ち、
図8及び図9に示す例では、図8で見ることのできる平
坦面26Fに形成されたねじ孔26Hは管状短軸部材2
6Dの4つの爪要素26E側から見たとき反時計方向側
にずらされて位置させられ、また該平坦面26Fに対し
て直径方向の反対側の平坦面26F(図9)に形成され
たねじ孔26Hも反時計方向にずらされて位置させられ
る。なお、図9から明らかなように、他方の一対の平坦
面26Gに形成された一対のねじ孔26Iについても上
述した一対のねじ孔26Hと同じことが言える。
As shown in FIG. 9, screw holes 26H and 26I are formed in two pairs of flat surfaces 26F and 26G formed in the tubular short shaft member 26D, respectively.
6H and 26I are eccentrically shifted in opposite directions with respect to the longitudinal center axis of the tubular short shaft member 26D. That is,
In the example shown in FIGS. 8 and 9, the screw hole 26H formed in the flat surface 26F which can be seen in FIG.
When viewed from the four claw elements 26E side of 6D, the screws are shifted counterclockwise and formed on a flat surface 26F (FIG. 9) diametrically opposite to the flat surface 26F. The hole 26H is also displaced counterclockwise. As is clear from FIG. 9, the same can be said for the pair of screw holes 26I formed in the other pair of flat surfaces 26G as in the above-described pair of screw holes 26H.

【0046】従って、可動カップリング部262 を固定
カップリング部261 を装着させて双方の爪要素26B
及び26Eを図9に示すような態様で互いにそれぞれ係
合させた後に一対の止めねじ要素30(図8)を例えば
一対のねじ孔26Hにねじ込むと、該止めねじ要素30
の先端が先ず固定カップリング部261 の平坦面26C
に当接し、更に止めねじ要素30をねじ込むことによ
り、可動カップリング部262 及び固定カップリング部
261 は共に互いに反対方向の回動力を受け、これによ
り爪要素26B及び26Eは互いにその係合面を互いに
押圧し合うように作用させられる。爪要素26B及び2
6E間のそれぞれに複合板ばね体22の各板ばね要素2
2Aの該当端部を挟み込んだ状態で上述したような一対
の止めねじ要素30のねじ込み操作を行うことにより、
複合板ばね体22は板ばね用カップリング26に固定連
結される。
Therefore, the movable coupling part 26 2 is attached to the fixed coupling part 26 1 , and both the claw elements 26 B
9 and 26E are engaged with each other in the manner shown in FIG. 9, and then a pair of setscrew elements 30 (FIG. 8) are screwed into, for example, a pair of screw holes 26H.
Is the flat surface 26C of the fixed coupling part 26 1 first.
Contact, by further screwing the set screw element 30, the movable coupling part 26 2 and the fixed coupling part 26 1 are both subjected to the opposite direction of the turning force to one another, the engagement thereby pawl elements 26B and 26E each other in The surfaces are urged against each other. Claw elements 26B and 2
6E each leaf spring element 2 of the composite leaf spring body 22
By performing the screwing operation of the pair of setscrew elements 30 as described above while sandwiching the corresponding end of 2A,
The composite leaf spring body 22 is fixedly connected to a leaf spring coupling 26.

【0047】なお、上述したように、板ばね用カップリ
ング26の構成自体は板ばね用カップリング12Eと同
じであり、複合板ばね体22は同様な態様で板ばね用カ
ップリング12Eに対して固定連結される。
As described above, the configuration of the leaf spring coupling 26 itself is the same as the leaf spring coupling 12E, and the composite leaf spring body 22 is similar to the leaf spring coupling 12E in the same manner. Fixedly connected.

【0048】図5には可動部12が組み立てられた状態
で示され、このとき一対の板ばね用カップリング12E
の各々には複合板ばね体22の一端側が固定連結される
と共に該複合板ばね体22の他端側には板ばね用カップ
リング26が固定連結されている。各板ばね用カップリ
ング26の固定カップリング部262 の取付ブロック片
28にはその貫通孔にボルト要素32が挿通させられ、
各ボルト要素32は更にベース部材10のフレーム10
Bの直径方向に形成されたねじ孔10Dに螺着される。
図5から明らかなように、各ねじ孔10Dはフレーム部
10Bに形成された窪み部に配置され、各ボルト要素3
2による取付ブロック片28の螺着時、その取付ブロッ
ク片28はかかる窪み部に収容される。
FIG. 5 shows the movable part 12 in an assembled state. At this time, a pair of leaf spring couplings 12E is provided.
Is fixedly connected to one end of the composite leaf spring body 22, and a leaf spring coupling 26 is fixedly connected to the other end of the composite leaf spring body 22. The fixed coupling part 26 2 of the mounting block piece 28 of each plate spring coupling 26 is a bolt element 32 is inserted into the through hole,
Each bolt element 32 is further connected to the frame 10 of the base member 10.
B is screwed into a screw hole 10D formed in the diameter direction.
As is clear from FIG. 5, each screw hole 10D is disposed in a recess formed in the frame portion 10B, and each bolt element 3D
When the mounting block piece 28 is screwed into the mounting block piece 2, the mounting block piece 28 is accommodated in the recess.

【0049】かくして、可動部12は一対の複合板ばね
体22を介してベース部材10のフレーム部10Bに支
持されることになり、このとき可動部12は板ばね用カ
ップリング12E及び26の長手方向中心軸線即ち複合
板ばね22の長手方向中心軸線の回りで最も動き易くな
る。詳述すると、図10に示すように、複合板ばね体2
2の中心を原点とする三次元座標系を設定し、このとき
一方の一対の板ばね要素22AがX−Z平面内に位置
し、他方の一対の板ばね要素22AがY−Z平面内に位
置するとした場合、X軸回り(α)のコンプライアンス
とY軸回り(β)のコンプライアンスとは互いに実質的
に同じであり、しかもZ軸回り(γ)のコンプライアン
スと比べると大巾に大きなものとなる。要するに、図示
するような複合板ばね体22の構成にあっては、低コン
プライアンス性はZ軸回り(γ)だけに得られる。
Thus, the movable portion 12 is supported by the frame portion 10B of the base member 10 via the pair of composite leaf spring bodies 22, and at this time, the movable portion 12 is supported by the longitudinal portions of the leaf spring couplings 12E and 26. It is easiest to move around the directional center axis, that is, the longitudinal center axis of the composite leaf spring 22. More specifically, as shown in FIG.
A three-dimensional coordinate system having the origin at the center of 2 is set. At this time, one pair of leaf spring elements 22A is located in the XZ plane, and the other pair of leaf spring elements 22A is located in the YZ plane. If so, the compliance around the X axis (α) and the compliance around the Y axis (β) are substantially the same as each other, and are much larger than the compliance around the Z axis (γ). Become. In short, in the configuration of the composite leaf spring body 22 shown in the figure, the low compliance is obtained only around the Z axis (γ).

【0050】一方、可動部12のコイル12C及びコイ
ル12Dが二対の半割永久磁石セグメント18及び20
によって得られる磁界内で通電されると、可動部12は
フレミングの左手の法則によりZ軸まわりでの回動力を
受け、その回動方向はコイル12C及びコイル12Dに
対する通電方向に依存する。要するに、Z軸が可動部1
2の回動軸線即ち弾性主軸線とされる。
On the other hand, the coil 12C and the coil 12D of the movable part 12 are two pairs of the half permanent magnet segments 18 and 20.
When the current is supplied within the magnetic field obtained by the above, the movable portion 12 receives a rotating force around the Z-axis according to Fleming's left-hand rule, and the direction of rotation depends on the direction of current supply to the coils 12C and 12D. In short, the Z axis is the movable part 1
The second rotation axis is the elastic main axis.

【0051】以上のような複合板ばね体22の配置構成
によれば、可動部12の弾性主軸線(Z軸)回りだけに
低コンプライアンス性を与えることができるので、可動
部12の駆動時に外部振動のような外力が光学偏向装置
に加えられたとしても、可動部12は弾性主軸線(Z
軸)回りだけで安定して回動することができる。
According to the arrangement of the composite leaf spring body 22 described above, low compliance can be imparted only around the elastic main axis (Z-axis) of the movable part 12, so that the external Even if an external force such as vibration is applied to the optical deflecting device, the movable portion 12 can move the elastic main axis (Z
It can rotate stably only around the axis).

【0052】特に、可動光透過プリズム61の重心位置
X(つまり可動部12の重心位置)が、その弾性主軸線
(Z軸)上に位置していると、可動部12での構造連成
振動の発生を効果的に排除することできる。
In particular, when the position X of the center of gravity of the movable light transmitting prism 61 (that is, the position of the center of gravity of the movable portion 12) is located on the elastic main axis (Z axis), the structure-coupled vibration at the movable portion 12 is achieved. Can be effectively eliminated.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明によれば、走査光学系において、
光透過型の光偏向装置により副走査方向の走査位置を補
正することができ、しかも色収差の発生を抑えることが
できるので、走査光学系の構成の自由度を高めることが
できる。
According to the present invention, in a scanning optical system,
The scanning position in the sub-scanning direction can be corrected by the light transmission type light deflecting device, and the occurrence of chromatic aberration can be suppressed, so that the degree of freedom of the configuration of the scanning optical system can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による走査光学系の走査位置補正装置の
一実施形態を示す正面図である。
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a scanning position correcting device for a scanning optical system according to the present invention.

【図2】図1の平面図である。FIG. 2 is a plan view of FIG.

【図3】図1のIII-III 線に沿う断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.

【図4】図1のIV-IV 線に沿う断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1;

【図5】図1に示す走査位置補正装置の電磁駆動装置の
具体例を示す分解斜視図である。
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a specific example of an electromagnetic driving device of the scanning position correction device shown in FIG.

【図6】図5に示した装置の可動部の分解斜視図であ
る。
FIG. 6 is an exploded perspective view of a movable portion of the device shown in FIG.

【図7】図6に示した可動部を支持する複合板ばね体
(弾性部材)の分解斜視図である。
FIG. 7 is an exploded perspective view of a composite leaf spring body (elastic member) supporting the movable portion shown in FIG.

【図8】図5に示した複合板ばね体を連結するための板
ばね用カップリングの分解斜視図である。
FIG. 8 is an exploded perspective view of a leaf spring coupling for connecting the composite leaf spring shown in FIG. 5;

【図9】図8に示した板ばね用カップリングの端面図で
ある。
FIG. 9 is an end view of the leaf spring coupling shown in FIG. 8;

【図10】図7に示した複合板ばね体の組立斜視図であ
って、その特性を説明するための説明図である。
FIG. 10 is an assembled perspective view of the composite leaf spring body shown in FIG. 7, and is an explanatory diagram for explaining its characteristics.

【図11】本発明の走査光学系の走査位置補正装置の制
御系の一例を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing an example of a control system of the scanning position correcting device of the scanning optical system of the present invention.

【図12】本発明による走査光学系の走査位置補正装置
を用いたマルチビーム光学走査装置の例を示す斜視図で
ある。
FIG. 12 is a perspective view showing an example of a multi-beam optical scanning device using a scanning position correcting device for a scanning optical system according to the present invention.

【図13】図12の平面図である。FIG. 13 is a plan view of FIG.

【図14】図13のXIV-XIV 線に沿う断面図である。14 is a sectional view taken along the line XIV-XIV in FIG.

【図15】図12の装置の光学系のみを取り出して示す
平面図である。
FIG. 15 is a plan view showing only the optical system of the apparatus shown in FIG. 12;

【図16】固定光透過プリズムと可動光透過プリズムだ
けを取り出した光路図である。
FIG. 16 is an optical path diagram showing only a fixed light transmitting prism and a movable light transmitting prism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ベース部材(ヨーク部材) 10A 基台部 10B フレーム部 10C 円形開口部(筒状部) 12 可動部 12C 12D コイル 18 20 永久磁石 22 弾性手段 Z 揺動軸線(弾性主軸線) 14 ケース部材(ヨーク部材と一体の部材) 60 透過型光偏向装置 61 可動光透過プリズム 62 固定光透過プリズム R 反射コート 64 エンコーダ 65 プリンターコントローラ 66 プリズム位置制御量演算装置 67 プリズム位置制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Base member (yoke member) 10A Base part 10B Frame part 10C Circular opening (tubular part) 12 Movable part 12C 12D Coil 18 20 Permanent magnet 22 Elastic means Z Oscillating axis (elastic main axis) 14 Case member (yoke) 60 Transmission type light deflector 61 Movable light transmission prism 62 Fixed light transmission prism R Reflection coat 64 Encoder 65 Printer controller 66 Prism position control amount calculation device 67 Prism position control device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−273829(JP,A) 特開 平4−287011(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 26/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-273829 (JP, A) JP-A-4-287011 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02B 26/10

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 描画情報に応じて変調されるレーザ光
源; このレーザ光源からのレーザ光を主走査方向に走査させ
る光偏向器;及び主走査方向と直交する副走査方向に駆
動され、上記主走査方向に走査されたレーザ光を受ける
感光体;を備えた走査光学系において、 上記レーザ光源から光偏向器に至る光路中に、上記副走
査方向の断面形状が楔状で、その頂角を反対方向に向け
た一対の光透過プリズムを設け、 この一対の光透過プリズムの一方を固定し、他方を上記
副走査方向と直交する揺動軸線を中心に回動可能に支持
し、 この可動光透過プリズムを上記揺動軸線を中心に揺動駆
動する電磁駆動装置を設け、上記可動光透過プリズムの厚肉部分を、上記揺動軸線が
点となり可動光透過プリズムが楔状となる断面位置にお
いて、上記可動光透過プリズムの重心位置と該揺動軸線
位置とが一致するように切除し たことを特徴とする走査
光学系の走査位置補正装置。
A laser light source that is modulated in accordance with drawing information; an optical deflector that scans laser light from the laser light source in a main scanning direction; and a light deflector that is driven in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. A scanning optical system comprising: a photoreceptor that receives a laser beam scanned in a scanning direction; wherein in the optical path from the laser light source to the optical deflector, the cross-sectional shape in the sub-scanning direction is wedge-shaped and the apex angle is opposite. A pair of light-transmitting prisms directed in the direction, one of the pair of light-transmitting prisms is fixed, and the other is supported rotatably about a swing axis orthogonal to the sub-scanning direction. the prism is provided an electromagnetic driving device for driving swing around the swing axis, the thick portion of the movable light-transmitting prism, the swing axis
Point and the movable light transmitting prism has a wedge-shaped cross-sectional position.
And the center of gravity of the movable light transmitting prism and the swing axis.
A scanning position correcting device for a scanning optical system, wherein the scanning position is corrected so as to match the position.
【請求項2】 請求項1記載の走査光学系の走査位置補
正装置において、上記電磁駆動装置は、ヨーク部材と;
このヨーク部材に対し、弾性手段を介して揺動軸線を中
心に回能に軸支され、上記可動光透過プリズムを搭載し
た可動部と;上記可動部とヨーク部材にそれぞれ固定さ
れ、電磁作用により該可動部に上記揺動軸線を中心とす
る正逆の回動運動を生じさせるコイルと永久磁石と;を
備え、 上記固定光透過プリズムは、上記ヨーク部材または該ヨ
ーク部材と一体の部材に固定されている走査光学系の走
査位置補正装置。
2. The scanning position correcting device for a scanning optical system according to claim 1, wherein said electromagnetic driving device includes a yoke member;
A movable portion having the movable light transmitting prism mounted on the yoke member via an elastic means and pivotally about an oscillation axis; fixed to the movable portion and the yoke member, respectively; The movable portion includes a coil and a permanent magnet that generate forward and reverse rotational movement about the swing axis; and the fixed light transmitting prism is fixed to the yoke member or a member integrated with the yoke member. Scanning position correcting device for a scanning optical system.
【請求項3】 請求項1または2記載の走査光学系の
査位置補正装置において、電磁駆動装置は、感光体の駆
動ムラ情報に応じて、可動光透過プリズムを揺動駆動す
る走査光学系の走査位置補正装置。
3. The scanning position correcting device for a scanning optical system according to claim 1, wherein the electromagnetic driving device oscillates the movable light transmitting prism in accordance with driving unevenness information of the photosensitive member. Scanning position correction device for a scanning optical system.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項記載の
走査光学系の走査位置補正装置において、光偏向器はポ
リゴンミラーからなり、電磁駆動装置は、このポリゴン
ミラーの各反射面の面倒れ情報に基づいて、可動光透過
プリズムを揺動駆動する走査光学系の走査位置補正装
置。
4. The method according to claim 1, wherein
In the scanning position correcting device of the scanning optical system , the optical deflector comprises a polygon mirror, and the electromagnetic driving device swings and drives the movable light transmitting prism based on information on the inclination of each reflecting surface of the polygon mirror. Scan position correction system.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか1項記載の
走査光学系の走査位置補正装置において、固定光透過プ
リズムと可動光透過プリズムとは、同一の楔形状である
走査光学系の走査位置補正装置。
5. The method according to claim 1, wherein
In the scanning position correcting apparatus for a scanning optical system , the fixed light transmitting prism and the movable light transmitting prism have the same wedge shape.
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