JP3899768B2 - 光学走査装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームを画像情報に応じて被走査体上に走査露光することにより画像を記録するレーザープリンターやデジタル複写機等の電子写真装置に用いられる光学走査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の光学走査装置の構成を、図25を参照して説明する。
【0003】
光学走査装置100は、情報を含む光ビーム102を出射する光源装置104と、出射された光ビーム102を所定の方向へ偏向するポリゴンモーター106と、偏向されて結像レンズ系108を経た光ビーム102を被走査体110に導く反射ミラー112と、これら各部品を収容設置するハウジング114とで構成されており、スクリュー116によって電子写真装置のフレーム118に固定されている。
【0004】
一般に、このような光学走査装置では、光ビームを被走査体の所望位置に導くための反射ミラーの角度調整が必要であり、そのための反射ミラー支持機構が設けられている。
【0005】
図26に示される反射ミラー支持機構120の例では、反射ミラー112の反射面側・一側端部(図中手前側)をハウジング114に設けた第1支持体122及び調整スクリュー124で支持し、他側端部(図中奥側)は第2支持体126で支持しており、ミラー背面を弾性体128で押圧することで反射ミラー112を光路上の所定位置に固定している。
【0006】
そして光ビームを被走査体の所望位置に導くには、調整スクリュー124の進退により反射ミラー112の角度を変化させることで行っている。このような反射ミラー支持機構は、例えば実開平1―128210号公報に示されている。
【0007】
上記構成の光学走査装置100は、図27に示されるように電子写真装置130のフレーム118上部に組に込まれ、前述した様に、回転する被走査体110上に情報を含んだ光ビーム102を走査(主走査方向)する。被走査体110は、帯電手段132によって表面が均一に帯電されており、光ビーム102が走査されることで露光し静電潜像が形成される。
【0008】
この静電潜像は現像手段134によりトナー像とされ、これらの動作と同期して用紙搬送手段136により搬送される記録用紙138に転写される。転写後は定着手段140によって定着処理が行われ、プリントされた記録用紙138がトレー(図示省略)に搬出される。
【0009】
このような電子写真装置130では上述したように、装置内部に、用紙搬送手段136、被走査体110を駆動する駆動モーター(図示省略)、あるいはポリゴンモーター106等、多数の振動源が存在する。このため、それらの振動がフレーム118やハウジング114を伝播して反射ミラー112にたわみ振動(共振)を起こし(図中の2点鎖線の状態)、被走査体110に導かれる光ビーム102が正規の光路からずれて(図中の102A、102Bに示す走査線ずれの状態)画質不良となる問題があった。
【0010】
この問題を解決する手段として、特開平2−253274号公報の例では、図28に示されるように、反射ミラー112の底面とハウジング114の底板と間に、ゴム又は発泡ポリウレタンなどの緩衝部材142を介在させ、反射ミラー112のたわみ振動を吸収抑制する方法が提案されている(以下、従来例1と呼ぶ)。
【0011】
また別の例として、特開平9−120039号公報では、図29に示されるように、反射ミラー112の背面側に錘144を取付けて共振周波数を変更しており、本例では、共振周波数をポリゴンモーター等の入力周波数から20Hz以上離すことで高画質化を図っている(以下、従来例2と呼ぶ)。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例1を前述したような反射ミラー支持機構(図26参照)に組込むと、緩衝部材が軟質で変形抵抗の大きいゴム等であるため、角度調整(調整スクリュー124の進退)での反射ミラーの追従性が悪くなる。特に高い精度調整においては作業に支障を来たす。また、図30に示すような構成の反射ミラー支持機構150では、反射ミラー112が緩衝部材142に引っ掛かって、図30(C)に示すように反射面を支持する第1支持体122との間に隙間Yを生じ、光ビームが適正に導けなくなる不具合がある。さらに、径時変化による劣化で緩衝部材の押し付け力が弱まることもあるため、振動抑制効果が低下する欠点もある。
【0013】
また近年では、複数解像度、複数印字スピードを1つの光学走査装置で提供する形態も多く、この場合、全ての解像度で必ずしも緩衝部材が必要となるわけではない。したがって、その特定解像度の光学走査装置では緩衝部材を取外す手間が生じ、製造コストや部品代に無駄が出る。さらに製造工程においては、緩衝部材の有無を管理する必要が生じ、本来、緩衝部材を装着しなければならない解像度の装置で欠品等の不良を招く恐れもあり、製造及び品質管理費が嵩む問題がある。
【0014】
一方、従来例2の構成では、反射ミラーの背面に錘を貼り付けることで反射面に歪みが生じるため、光ビームの反射精度を悪化させる問題がある。またここでも、部品代や取付け作業の追加によるコストアップが見込まれる。
【0015】
本発明は上記事実を考慮して、反射ミラーの角度調整機構を備えるとともに、複数の解像度、印字スピードに対応した構成においても、反射ミラーのたわみ振動を確実、且つ、安価に抑制して高画質化を実現させた光学走査装置を提供することを課題とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、光源、回転多面鏡、結像レンズ系、被走査体上へ走査線を導く反射ミラー、この反射ミラーを回動可能に支持するミラー支持部、及び反射ミラーの反射面の角度を調整する角度調整手段を有し、それらを収容するハウジングを備えた光学走査装置において、前記ミラー支持部は、前記反射ミラーの反射面側又は背面側の長手方向両側部を支持する第1支持部及び第2支持部と、前記反射ミラーの底面を支持する第3支持部と、を有し、前記第3支持部が前記反射ミラーの長手方向に移動可能とされ、この第3支持部の移動により、複数の解像度に対応可能とされ、前記第3支持部は、前記反射ミラーの長手方向に沿って複数配設された前記ハウジングの第1固定部に選択的に固定される基板と、前記基板から突設され、前記反射ミラーの底面を支持する第1突部材と、を備え、前記基板の固定位置が変更されることにより、前記第1突部材が前記反射ミラーの長手方向に移動可能とされていることを特徴としている。
【0017】
請求項1に記載の発明では、反射ミラーはミラー支持部により回動可能に支持されており、反射面の角度を角度調整手段により調整して被走査体上の所望位置に走査線を導く。そして上記のミラー支持部のうち第3支持部は、反射ミラーの長手方向に移動可能とされている。
【0018】
これにより、反射ミラーの支持長さ、すなわち支持ポイントが変えられ、反射ミラーの固有振動数が変更できる。したがって、光学走査装置を複数の解像度に対応させる形態であっても、反射ミラーが回転多面鏡等の振動源と共振を起こす共振周波数を変えることでたわみ振動が回避できる。
【0019】
また、たわみ振動の抑制にミラー支持部を利用することで従来のような振動抑制部材を個別に設ける必要もなく、支持ポイントを移動させるだけで複数の解像度に対応できる汎用性もあることからコストが押さえられる。さらに、反射ミラーに余分なストレスが加わることもなく、反射面を歪ませるなどの弊害もない。
【0020】
またミラー支持部は、例えばハウジングと同等の剛性が高い材料で形成されるため経時変化にも強く、よって共振の発生を確実に防止することができる。
【0021】
また、請求項1に記載の発明におけるミラー支持部は、反射ミラーの反射面側又は背面側の長手方向両側部を支持する第1支持部及び第2支持部と、反射ミラー底面を支持する第3支持部とした少なくとも3つの支持部を有するとともに、第3支持部を反射ミラーの長手方向に移動可能に構成してある。また第3支持部は、反射ミラーの長手方向に沿って複数配設されたハウジングの固定部に選択的に固定される基板と、基板から突設され、反射ミラーの底面を支持する第1突部材とを備えている。さらにこの第1突部材は、請求項2のように、一つの基板に複数設け、各部材は高さがそれぞれ異なっているようにしてもよい。
【0022】
また、請求項3に記載の発明では、ミラー支持部を、上記の第1支持部及び第2支持部に加え、ハウジングから突設されて反射ミラーの底面を支持する複数の第2突部材とし、この第2突部材をハウジングから切断可能としてもよい。
【0023】
なお、請求項3に記載の発明は、光源、回転多面鏡、結像レンズ系、被走査体上へ走査線を導く反射ミラー、この反射ミラーを回動可能に支持するミラー支持部、及び反射ミラーの反射面の角度を調整する角度調整手段を有し、それらを収容するハウジングを備えた光学走査装置において、前記ミラー支持部は、前記反射ミラーの反射面側又は背面側の長手方向両側部を支持する第1支持部及び第2支持部と、前記ハウジングから突設されて前記反射ミラーの底面を支持する複数の第2突部材と、を有し、前記複数の第2突部材が前記ハウジングから切断可能とされ、この第2突部材による前記反射ミラーの底面の支持位置が変更されることにより、複数の解像度及び複数の印字スピードの少なくとも一方に対応可能とされていることを特徴としている。
【0024】
さらに請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の発明では、請求項4のように、角度調整手段を反射ミラーの長手方向に移動可能としてもよい。
【0025】
また、角度調整手段は、請求項4のように、第1支持部及び第2支持部と同じ側に配置されて反射ミラーの反射面側又背面側を支持し、第1支持部と第2支持部とを結ぶ線を回動軸として反射ミラーを回動させる調整部材と、反射ミラーを第1支持部及び第2支持部と調整部材とに向かって付勢する付勢手段と、を有するようにしてもよく、さらに上記の調整部材を、反射ミラーの長手方向に沿って複数配設されたハウジングの第2固定部に選択的に固定されて反射ミラー長手方向に移動可能としてもよい。
【0026】
なお、この調整部材は、請求項5のように、第2固定部に固定される板材と、板材から張出し反射ミラーを押圧する突片で構成してもよく、さらにその板材は、請求項6のように、板材を第2固定部に固定する固定部材回りに回動可能としてもよい。
【0027】
また、請求項4に記載の発明では、調整部材に、反射ミラーを押圧する第2ねじ部材を設けてもよい。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【0029】
[第1の実施形態]
図1に示すように、第1の実施形態に係る光学走査装置10は、従来と同様、電子写真装置内の本体フレ−ム12に搭載され、ハウジング14がスクリュー16で固定されている。ハウジング14には、光源装置18が設けられており、この光源装置18では、半導体レーザから発生された情報を含んだ光ビームが、コリメータレンズで平行光とされて出射される。
【0030】
光源装置18から出射された光ビームは、図示しないシリンドリカルンズでポリゴンモーター20の近傍に集光され、ポリゴンモーター20に入射される。入射した光ビームは、ポリゴンモーター20で偏向走査され、結像レンズ系22によって、被走査体24の上に光スポットとして集光する。またここで、結像レンズ系22を経た情報を含む光ビームは、反射ミラー26で反射され、ハウジング14の透過口28を通過して、被走査体24の表面に静電潜像を形成する。
【0031】
次に、反射ミラー26の支持機構を詳細に説明する。
【0032】
図2〜図4に示す第1の実施形態では、ハウジング14の底板14Aに、反射ミラー26の底面26Cを支持する下部支持プレート30がスクリュー32で固定されている。この下部支持プレート30は、長さが反射ミラー長手寸法の半分程度とされており、反射ミラー26の一側端寄りにミラーと平行の向きに配設されている。
【0033】
下部支持プレート30のプレート本体34には、両端部近傍から突部36及びこの突部36よりも低い突部38が突設されており、ここでは、反射ミラー26の中央に位置する突部36が、反射ミラー26の底面26Cを傾倒させた状態で1点支持している。
【0034】
さらに、反射ミラー26の他側端部には、ハウジング14の底板14Aから突部36よりも低い突部40も突設されている。これら突部36、38、40は、頭部が球面状とされている。
【0035】
またハウジング14からは、突部38近傍に第1支持部42が、突部40近傍に第2支持部44が各々突設され、反射ミラー26の反射面26A側を2点で支持しており、反射ミラー26は、この第1支持部42と第2支持部44を結ぶ線を軸として回動するようになっている。
【0036】
一方、第2支持部44側には、L形状の調整ブラケット46がスクリュー33で固定されている。この調整ブラケット46の上部には、調整スクリュー48がねじ込まれており、先端部が、反射ミラー26の反射面26A側上部を、第2支持部44の支持点と間隔H(図3(C)参照)をあけて支持している。
【0037】
これによって、反射ミラー26の反射面26A側が、第1支持部42、第2支持部44、及び調整スクリュー48の3点で支持され、また、反射ミラー26を回動させるためのモーメントを発生させる腕の長さHが確保される。
【0038】
さらに、反射ミラー26の背面26B側には、スプリング50がスクリュー33で固定されている。このスプリング50の屈曲部50Aが反射ミラー26の背面26Bと当接して、反射ミラー26を第1支持部42、第2支持部44、及び調整スクリュー48に向かって付勢するとともに、反射ミラー26を図4(A)に示すようにほぼ水平に保持している。
【0039】
なお、本実施の形態では各部の寸法を以下の通りに設定してある。
【0040】
反射ミラー26は、長さ:L=250mm、幅:W=16mm、厚さ:t=5mmである。
【0041】
各支持部の支持ポイント(中心)は(図4(A)参照)、第1支持部42の支持ポイントP1が反射ミラー26の一側端からX1=10mm、上面からY1=8mm、第2支持部44の支持ポイントP2が反射ミラー26の他側端からX2=10mm、上面からX2=14mmに位置している。また、調整スクリュー48の支持ポイントP3は、反射ミラー26の他側端からX3=10mm、上面からY3=2mmに位置している。
【0042】
一方、反射ミラー26の下部に配置された各支持部は、まず突部40が反射ミラー26の他側端からX4=10mm(第2支持部44のX2及び調整スクリュー48のX3と同じ)であり、下部支持プレート30に設けられた突部38が反射ミラー26の一側端からX4=10mm(第1支持部42のX1と同じ)、同じく突部36がX5=125mm(10mm+115mm)である。
【0043】
また本形態では、下部支持プレート30は、ハウジング14や第1支持部42及び第2支持部44と同等の材質、例えば、ガラス・フィラー入りのエンジニアリング・プラスチック材料(ポリカーボネート)や金属(アルミニウム)等によって作製されている。
【0044】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【0045】
まず、光ビームを被走査体の所望位置に導く際は、従来と同様、調整スクリュー48を進退させる。すると、スプリング50によって付勢されている反射ミラー26は第1支持部42と第2支持部44を結ぶ線を軸として回動する。これにより、反射面26Aの傾きが変えられ、被走査体の所望位置に走査線を合わせ込むことができる。
【0046】
ここで、反射ミラー26の下部を支持している下部支持プレート30の突部36は頭部が球面状とされている。これにより、反射ミラー26の底面26Cとは点接触となり、且つ、反射ミラー26はその球面に倣って回動するため、回動動作はスムーズである。さらに、接触部分ではスプリング50の付勢力に抗する摩擦抵抗も十分小さく、よって反射面26Aが第1支持部42や第2支持部44から離れることもない。
【0047】
また、角度調整により反射ミラー26の姿勢が図4(A)のgラインのように多少傾いたとしても、反射ミラー26の自重によって突部36とは確実に接触しており、突部38及び突部40との間のクリアランス(図中のCL)によって1点支持の状態に保たれる。
【0048】
そして、このような反射ミラー26の支持状態は、本実施の形態では図4(A)に示すA解像度に適用している。
【0049】
B解像度では、下部支持プレート30を固定しているスクリュー32を外し、図4(B)に示すように、突部36と突部38の位置が入れ替わるよう反転して取付けることで、反射ミラー26の支持状態を変更する。ここでは、反射ミラー26の中央に配置された突部38と底面26Cとの間にクリアランスができ、反射ミラー26は両側部に位置する突部36と突部40とによって支持される。
【0050】
したがって、反射ミラー26の支持ポイントが中央の1点から両側部の2点に変わり、反射ミラー26の固有振動数が変化する。よって図4からも分かるように、振動源との共振周波数が大幅に変化して、B解像度でのたわみ振動を押さえることもできる。
【0051】
以上説明したように、本実施の形態に係る光学走査装置10では、A、Bといった2つの解像度、印字スピードに対応する場合でも、反射ミラー26の底面26Cを支持している突部36を移動させて支持ポイントを変えることにより、反射ミラー26の共振周波数が変更できるため、各解像度のたわみ振動が回避できる。
【0052】
また、たわみ振動の抑制に反射ミラー26の支持部を利用していることで、振動抑制部材等を別途設ける必要もなく、加えて、複数解像度に容易に対応できる汎用性もあることからコストが押さえられる。さらに、反射ミラー26にストレスを与えることもないため反射面26Aが歪むことはない。
【0053】
また、下部支持プレート30は、前述の通り、ハウジング14と同等の材質(ガラス繊維入りポリカーボネート等)なので、温湿度等の環境による影響や経時変化に対しても強く、すなわち、形状変化、変形が微少であり、反射ミラー26を安定して支持し共振の発生を確実に防止することができる。
【0054】
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。この第2の実施形態では、上記第1の実施形態で説明した構成とほぼ同じであるため、同一構成部品については同一符合を付してその説明を省略する。
【0055】
図5〜図7に示す第2の実施形態では、下部支持プレート30のプレート本体34に設けられた突部36(第1の実施形態)に代えて、図示のような突部52が突設されている。この突部52は、反射ミラー26の底面26Cとの当接部がR面とされた略半円柱状で、反射ミラー26の長手方向と平行の向きに形成されている。ここでは、長さ:S=10mmであり、支持部(底面26Cとの当接部)の中心は第1実施形態の突部36と同じ位置とされ、高さについても同様に突部38よりも高く設定されている(図6(C)のΔh)。
【0056】
一方、反射ミラー26の背面26Bを付勢しているスプリング50の上部からはアーム部54が延出しており、先端のR部54Aによって反射ミラー26の上面26Dが押圧されている。
【0057】
これにより、反射ミラー26をハウジング14内に組付ける際は、突部52上に載置することで左右のバランスが安定し作業性が向上する。
【0058】
またここでも、ミラー底面26Cとの当接部はR面とされていることで線接触となっており、反射ミラー26の回動性や各支持部による支持状態が良好に保たれる。
【0059】
さらに、ミラー上面26Dをスプリング50のアーム部54で押圧していることにより、強い衝撃などを受けても、ミラー底面26Cが突部52から離間することを確実に防止できる。また、R部54Aも反射ミラー26の上面26Dと線接触しているため摩擦抵抗が少なく、角度調整時における反射ミラー26の回動動作を妨げることはない。
【0060】
なお、本実施の形態では、反射ミラー26の底面26Cの支持状態が第1の実施形態とは異なるため共振周波数にも差が出る。したがって、図7に示したようなC、D解像度の光学走査装置に適用している。
【0061】
また突部52の長さSは、反射ミラーのサイズや目的解像度等に合わせて適宜変更できるものである。さらに、スプリング50に一体的に設けたアーム部54は別体としてもよい。
【0062】
また、本実施の形態のような反射ミラー26の上面26Dを押圧する構成は、第1の実施形態にも適用できる。
【0063】
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。この第3の実施形態も、前述した第1の実施形態で説明した構成とほぼ同じであるため、同一構成部品については同一符合を付してその説明を省略する。
【0064】
図8〜図10に示す第3の実施形態では、下部支持プレート56のプレート本体58が第1の実施形態よりも短かくされており、プレート本体58の中央に反射ミラー26の底面26Cを支持するための突部60が突設されている。
【0065】
この突部60の高さ寸法も、第1の実施形態における突部36と同じ設定であり、且つ、ハウジング14の底板14Aから突設された突部40、及び、第1支持部42の近傍に配設されている突部41よりも高くされている。
【0066】
また、ハウジング14の底板14Aには、下部支持プレート56を固定するためのタップ穴62が反射ミラー26の長手方向に沿って複数穿設されており、下部支持プレート56は、このタップ穴62の位置に合わせて、反射ミラー26の長手方向に段階的に移動可能とされている。さらにここでは、突部60は、第1の実施形態における突部36、38に相当する位置に加えて、それらのほぼ中間にも配置できる構成である。
【0067】
これにより、反射ミラー26を支持する支持ポイントの選択肢が増え、第1の実施形態でのA、B解像度に加え(図10(A)、(B)参照)、図10(C)に示すようにE解像度にも対応した共振周波数の変更が可能となる。
【0068】
またここでは、下部支持プレート56の大きさやタップ穴62の個数、間隔を変えることにより、4種類以上の解像度に適応することもできる。
【0069】
なお、本実施の形態の下部支持プレート56には、突部60をB解像度に対応させて配置したとき、図9(A)に示すように、突部41を内包するための空隙61が形成されている。
【0070】
また、図9(B)に示す変形例は、下部支持プレート56の取付用穴を長穴63としたものであり、これによって、各解像度における共振周波数の微調整が可能となる。
【0071】
また本実施の形態でも、衝撃等による反射ミラーの位置ずれ対策として、第2の実施形態で説明した反射ミラー上面を押圧する構成が適用できる。
【0072】
[第4の実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。この第4の実施形態も、前述した第1の実施形態で説明した構成とほぼ同じであるため、同一構成部品については同一符合を付してその説明を省略する。
【0073】
第4の実施形態では、図11及び図12に示すように、ハウジング14の底板14Aから、反射ミラー26の底面26Cを支持するための3つの突部64、66、68が突設されている。
【0074】
突部の高さ関係は、中央に位置する突部66(h1)が最も高く、次いで左隣に所定間隔で配置された突部64(h2)、右隣に配置された突部68(h3)の順となり、最も低い両端の突部40(h2)、突部41(h5)は高さが等しくされている。
【0075】
また、突部64、66、68の基部の回りにはそれぞれ周溝70が形成されており、これによって、突部64、66、68は基部付近からの切断が可能とされている。
【0076】
したがって、図12に示すように、所望の共振周波数になるよう突部64、66、68の位置を決定し設け、光学走査装置10の製造時に目的の解像度に対応する突部を残して切断すれば、反射ミラー26の共振周波数を複数の中から適正値に設定することができ、ここでは前述のA、B、E解像度に加え、F解像度おけるたわみ振動も回避できている。
【0077】
このように、ハウジング14に複数の突部を設けるといった簡単な構成でも、反射ミラー26の共振周波数を複数選択することができ、コストダウンが実現できる。
【0078】
また本実施の形態でも、第2の実施形態で説明した反射ミラー上面を押圧する構成が適用できる。
【0079】
[第5の実施形態]
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。この第5の実施形態も、前述した第1の実施形態で説明した構成とほぼ同じであるため、同一構成部品については同一符合を付してその説明を省略する。
【0080】
第5の実施形態は、上記の第4の実施形態で説明した複数の突部に代えて、反射ミラーの下部を支持するミラー支持スクリューを設けたものである。
【0081】
ここでは、図13及び図14に示すように、ハウジング14の底板14Aには、第4の実施形態の突部64、66、68と同じ位置にタップ穴72が穿設されており、このタップ穴72にミラー支持スクリュー74がねじ込まれている。そして、各解像度に合わせてミラー支持スクリュー74を繰り出し、反射ミラー26の底面26Cに当接させ支持することで、反射ミラー26の共振周波数を変更している。
【0082】
このように、ハウジング14にミラー支持スクリュー74を設けた構成でも、反射ミラー26のたわみ振動が抑制できる。
【0083】
また、このようなねじ部材(ミラー支持スクリュー74)を用いることでハウジング14への取付け取外しが容易となり、すなわち、ミラー支持スクリュー74の配置を変えるだけで共振周波数が何度でも容易に変更できるため、製造時における機種の切り換えやLOT調整等にも柔軟な対応ができる。
【0084】
さらに、このミラー支持スクリュー74を金属製とし、ねじ止め剤等を適宜併用するなどすれば、経時変化等の問題も確実に防止できる。
【0085】
また本実施の形態でも、第2の実施形態で説明した反射ミラー上面を押圧する構成が適用できる。
【0086】
[第6の実施形態]
次に、本発明の第6の実施形態について説明する。この第6の実施形態も、上述した第1の実施形態で説明した構成とほぼ同じであるため、同一構成部品については同一符合を付してその説明を省略する。
【0087】
本実施の形態の特徴は、第1〜第5実施形態のように反射ミラーを支持する支持部側を移動させるのではなく、角度調整部側を移動するものである。
【0088】
図15〜図18に示す第6の実施形態では、調整ブラケット76のブラケット本体78から突片80が張出しており、この突片80によって反射ミラー26の反射面26Aを支持するようになっている。
【0089】
またハウジング14の底板14Aには、調整ブラケット76の位置決めをするための凹部82が設けられており、凹部82には、調整ブラケット76をスクリュー33で固定するためのタップ穴84が反射ミラー26の長手方向に沿って3個穿設されている。これにより、調整ブラケット76の取付け位置が変えられ、反射ミラー26の共振周波数が複数選択できるようになる。
【0090】
また図16に示すように、反射ミラー26の姿勢を決定する凹部82の突き当て部Vは、第2支持部44との寸法Kが高い精度に設定されており、ブラケット本体78の端面から反射ミラー26の位置(反射面26Aの傾斜角度)を決める突片80までの距離J及びその高さI寸法も、被走査体に導く走査線が適正位置となるよう精度高く設定されている。
【0091】
なお、本実施の形態では、反射ミラー26の寸法に合わせ、タップ穴84のピッチを14mmとして卜ータル28mmに設定しており、調整ブラケット76の可動範囲がこの程度であれば、ハウジング内への収容も十分可能である。
【0092】
そしてここでは、図17(A)に示すGパターンから(B)に示すHパターンまで、さらにそのHパターンから(C)に示すIパターンまでの移動量で1次周波数をそれぞれ20Hz以上シフトできている。すなわち、従来例2(特開平9−120039号公報)で述べられている共振の回避にも十分な値である。
【0093】
さらに、調整ブラケット76は左右対称の構造とされて、ブラケット本体78の端面から両側部の各突片80の先端までの距離J及びその高さIが同じに製作されている(図16参照)。したがって、図18に示すように、ブラケット本体78を(A)の向きからタップ穴84及びスクリュー33を回転中心として(B)に示すように反転させ、反射面26Aの支持ポイントを移動することができる。さらに3箇所の取付け位置と組み合せることにより、計6種類の支持ポイント、すなわち反射ミラー26の共振周波数が選択できる。
【0094】
また図19に示すように、調整ブラケット76の取付穴を長穴86としてスライドできる構造とすれば、共振周波数の微調整が可能となってより詳細な設定にも対応できる。
【0095】
これらの構成により、多くの光学走査装置で調整スクリューを削除することができ、調整コストが低減できる。また、反射ミラーの共振周波数を環境の変化や外乱に左右されず、且つ、反射面に悪影響を与えずに、数段階、安定して変化させることができる。
【0096】
さらに、各部品の精度誤差が大きく走査線を被走査体に公差内で導けない場合でも、前述した調整スクリュー用のタップ穴を残しておけば、図20に示すように、調整ブラケット76の向きを90度変えて配置し、調整スクリュー48を用いて暫定的に反射ミラー26の角度調整をすることもできる。
【0097】
なお、本実施の形態でも、第2の実施形態で説明したミラー上方からの押圧部を設けることで、衝撃などに対する反射ミラー26のずれ防止効果が同様に得られる。
【0098】
[第7の実施形態]
次に、本発明の第7の実施形態について説明する。この第7の実施形態は、上述した第6の実施形態の変形例であり、構成がほぼ同じであるため、同一構成部品については同一符合を付してその説明を省略する。
【0099】
図21〜図24に示す第7の実施形態では、調整ブラケット88の取付部90が円盤状とされている。この取付部90は、ハウジング14の底板14Aに設けられた凹部92の円形状部に精度よく嵌合するよう形成されており、図23に示すように、スクリュー33(及びタップ穴84)を中心として回動できるようになっている。
【0100】
したがって、調整ブラケット88の突片80をノミナル位置からR1、R2のように移動可能となり、反射ミラー26の角度調整後にスクリュー32を締結して所望位置に固定できる。
【0101】
これにより、調整スクリューを削除しても反射ミラー26の角度調整が可能となり、幅広い調整範囲を確保しつつコストの低減も図れる。
【0102】
また、本実施形態の調整ブラケット88も、図22に示すように左右対称に作製しているため、図24のように、(A)の向きから(B)のように反転させることができ、第6の実施形態と同様、多くの共振周波数パターンに対応できる。
【0103】
なお、以上説明した第1〜第7の実施形態の他に、請求項の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、反射ミラーの共振周波数を変えるために、ミラー底面を支持する突部や反射面を支持する角度調整部を移動する構成としているが、第1支持部42や第2支持部44を移動させてもよく、またそれらを組み合わることも可能である。さらにその支持ポイントは、反射ミラーの反射面及び底面に加え、背面、あるいは上面としてもよい。
【0104】
【発明の効果】
本発明の光学走査装置は上記構成としたので、反射ミラーの角度調整機構を備えるとともに、複数の解像度、印字スピードに対応した構成においても、反射ミラーのたわみ振動が確実、且つ、安価に抑制できて高画質化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の光学走査装置を電子写真装置に搭載した状態を示す概略構成図である。
【図2】 本発明の第1の実施形態に係る光学走査装置の反射ミラー支持機構の斜視図である。
【図3】 図2の側断面図を示し、(A)が図2のA−A線断面図、(B)が図2のB−B線断面図、(C)が図2のC−C線断面図である。
【図4】 本発明の第1の実施形態に係る反射ミラーの共振周波数を変更するための説明図である。
【図5】 本発明の第2の実施形態に係る光学走査装置の反射ミラー支持機構の斜視図である。
【図6】 図5の下部支持プレートを示し、(A)が平面図、(B)が正面図である。
【図7】 本発明の第2の実施形態に係る反射ミラーの共振周波数を変更するための説明図である。
【図8】 本発明の第3の実施形態に係る光学走査装置の反射ミラー支持機構の斜視図である。
【図9】 図8の下部支持プレートを示し、(A)が拡大斜視図、(B)が変形例の拡大斜視図である。
【図10】 本発明の第3の実施形態に係る反射ミラーの共振周波数を変更するための説明図である。
【図11】 本発明の第4の実施形態に係る光学走査装置の反射ミラー支持機構の斜視図である。
【図12】 本発明の第4の実施形態に係る反射ミラーの共振周波数を変更するための説明図である。
【図13】 本発明の第5の実施形態に係る光学走査装置の反射ミラー支持機構の斜視図である。
【図14】 本発明の第5の実施形態に係る反射ミラーの共振周波数を変更するための説明図である。
【図15】 本発明の第6の実施形態に係る光学走査装置の反射ミラー支持機構の斜視図である。
【図16】 図15の反射ミラー調整機構の詳細図である。
【図17】 本発明の第6の実施形態に係る反射ミラーの共振周波数を変更するための説明図である。
【図18】 図15の調整ブラケットの取付け向きを変更するための説明図である。
【図19】 図15の調整ブラケットの変形例を示す拡大斜視図ある。
【図20】 図15の調整ブラケットの他の変形例を示す斜視図ある。
【図21】 本発明の第7の実施形態に係る光学走査装置の反射ミラー支持機構の斜視図である。
【図22】 図21の調整ブラケットを示し、(A)が平面図、(B)が正面図、(C)が側面図である。
【図23】 図21の調整ブラケットの調整位置を示す説明図である。
【図24】 図21の調整ブラケットの取付け向きを変更するための説明図である。
【図25】 従来の光学走査装置の構成を説明するための斜視図である。
【図26】 図25における従来の一般的な反射ミラー調整機構の側断面図である。
【図27】 従来の光学走査装置の問題点を説明するための説明図である。
【図28】 他の従来の光学走査装置の構成を説明するための斜視図である。
【図29】 更に他の従来の光学走査装置を示し、(A)が光学走査装置の概略構成図、(B)が反射ミラーの斜視図である。
【図30】 図28の反射ミラー支持機構を本実施の形態の光学走査装置に組込んだ時の問題点を説明する図である。
【符号の説明】
10 光学走査装置
14 ハウジング
18 光源装置(光源)
20 ポリゴンモーター(回転多面鏡)
22 結像レンズ系
24 被走査体
26 反射ミラー
26A 反射面
26B 背面
26C 底面
30、56 下部支持プレート(ミラー支持部/第3支持部)
33 スクリュー(固定部材)
34、58 プレート本体(基板)
36、38、52、60 突部(第1突部材)
42 第1支持部(ミラー支持部)
44 第2支持部(ミラー支持部)
46、76、88 調整ブラケット(角度調整手段/調整部材)
48 調整スクリュー(第2ねじ部材)
50 スプリング(角度調整手段/付勢手段)
62 タップ穴(第1固定部)
64、66、68 突部(第2突部材)
72 タップ穴(ねじ部)
74 ミラー支持スクリュー(第1ねじ部材)
78 ブラケット本体(板材)
80 突片
84 タップ穴(第2固定部)
Claims (6)
- 光源、回転多面鏡、結像レンズ系、被走査体上へ走査線を導く反射ミラー、この反射ミラーを回動可能に支持するミラー支持部、及び反射ミラーの反射面の角度を調整する角度調整手段を有し、それらを収容するハウジングを備えた光学走査装置において、
前記ミラー支持部は、前記反射ミラーの反射面側又は背面側の長手方向両側部を支持する第1支持部及び第2支持部と、前記反射ミラーの底面を支持する第3支持部と、を有し、
前記第3支持部が前記反射ミラーの長手方向に移動可能とされ、この第3支持部の移動により、複数の解像度に対応可能とされ、
前記第3支持部は、前記反射ミラーの長手方向に沿って複数配設された前記ハウジングの第1固定部に選択的に固定される基板と、前記基板から突設され、前記反射ミラーの底面を支持する第1突部材と、を備え、前記基板の固定位置が変更されることにより、前記第1突部材が前記反射ミラーの長手方向に移動可能とされていることを特徴とする光学走査装置。 - 前記第1突部材が一つの前記基板に複数設けられ、各第1突部材は高さが異なっていることを特徴とする請求項1に記載の光学走査装置。
- 光源、回転多面鏡、結像レンズ系、被走査体上へ走査線を導く反射ミラー、この反射ミラーを回動可能に支持するミラー支持部、及び反射ミラーの反射面の角度を調整する角度調整手段を有し、それらを収容するハウジングを備えた光学走査装置において、
前記ミラー支持部は、前記反射ミラーの反射面側又は背面側の長手方向両側部を支持する第1支持部及び第2支持部と、前記ハウジングから突設されて前記反射ミラーの底面を支持する複数の第2突部材と、を有し、
前記複数の第2突部材が前記ハウジングから切断可能とされ、この第2突部材による前記反射ミラーの底面の支持位置が変更されることにより、複数の解像度に対応可能とされていることを特徴とする光学走査装置。 - 前記角度調整手段が前記反射ミラーの長手方向に移動可能とされ、
前記角度調整手段は、前記第1支持部及び前記第2支持部と同じ側に配置されて前記反射ミラーの反射面側又背面側を支持し、第1支持部と第2支持部とを結ぶ線を回動軸として反射ミラーを回動させるとともに、反射ミラーの長手方向に移動可能とされた調整部材と、前記反射ミラーを前記第1支持部及び前記第2支持部と前記調整部材とに向かって付勢する付勢手段と、を有し、
前記調整部材は、前記反射ミラーの長手方向に沿って複数配設された前記ハウジングの第2固定部に選択的に固定可能とされ、この固定位置が変更されることにより前記反射ミラーの長手方向に移動可能とされ、
前記調整部材に、前記反射ミラーを支持し角度調整する第2ねじ部材が設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光走査装置。 - 前記調整部材は、前記第2固定部に固定される板材と、前記板材から張出し前記反射ミラーを押圧する突片と、を有することを特徴とする請求項4に記載の光走査装置。
- 前記板材は、板材を前記第2固定部に固定する固定部材回りに回動可能とされていることを特徴とする請求項5に記載の光走査装置。
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