JPH04114121A - ラスタ走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ラスタ走査装置に係り、特に、光源と感光
体との間の光路中に少なくとも１枚以上の反射ミラーを
含むようなラスタ走査装置の改良に関する。

〔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に用い
られるレーザ走査系を挙げることができる。

これは、レーザ発振器、このレーザ発振器からのビーム
を所定の走査範囲に振り分けるポリゴンミラー及びポリ
ゴンミラーで振り分けられたビームを感光ドラム方向へ
導く反射ミラー等の各種部品からなるものであり、感光
ドラム上の走査位置精度を良好に保つという観点から、
レーザ走査系の各種部品を正確に位置決めすることが必
要になる。

このため、上述したレーザ走査系は通常一体重にユニッ
ト化され、このレーザ走査ユニットをプリンタ本体の剛
体フレームに装着するという方式が採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、このようなレーザプリンタにおいて、出力す
る印字品質を微細に検査すると、例えばソリッド像を得
ようとする場合に濃度むらが生ずる等印字品質を損なう
という現象が見られた。

これは、レーザ走査ユニット内のポリゴンミラーの駆動
モータや感光ドラムの駆動モータ等の振動源からの振動
が反射ミラーに伝達され、第１２図（ａ）（ｂ）に示す
ように、反射ミラー２４が共振し、反射ミラー２４で反
射したビームＢｍが感光ドラム１０面上で所定位置から
ΔＸだけずれてしまうことに起因するものと考えられる
。現に、ソリッド像を得ようとする場合の濃度むらとし
ては、第１３図に示すように、ｖ／ｆ（ｖ：感光ドラム
１０の副走査速度［ｕ＋／ｓｅｃ、］　、　ｆ　：反射
ミラー２４の一次共振周波数）闘ピッチのものになって
いる。

このような課題を解決するための手段として、レーザ走
査ユニットと感光ドラムとを一体的に剛体フレームに装
着し、この剛体フレームを弾性部材を介して基本フレー
ムに支持させ、振動源からの振動を弾性部材で吸収する
ようにしたものが既に提案されている（実開昭６１−４
６５６１号）が、高速回転するポリゴンミラーの振動を
確実に吸収するのは困難であるばかりか、基本フレーム
からの振動を完全には遮断できず、上述した課題を解決
する手段としては未だ不充分なものであった。

この発明は、以上の観点に立ってなされたものであって
、反射ミラーの振動を小さく抑えることにより、感光体
上でのビーム走査位置のすれ量を少なくし、もって、印
字品質を良好に保つようにしたラスタ走査装置を提供す
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、この発明は、第１図に示すように、半導体レ
ーザ等の光源ｌと感光体２との間の光路中に少なくとも
１枚以上の反射ミラー３を含み、感光体２の各走査ライ
ン毎に光源ｌからの画像信号に応じたビームをポリゴン
ミラー、ガルバノミラ−等の偏向手段４を介して移動走
査させ、感光体２上に画像信号に応じた潜像を書込むラ
スタ走査装置を前提とし、上記反射ミラー３の一次共振
周波数ｆ　（Ｈｚ）と感光体２の副走査速度■（−／ｓ
ｅｃ、　）との関係をｆ　／　ｖ≧２としたことを特徴
とするものである。

このような技術的手段において、上記反射ミラー３の一
次共振周波数ｆと感光体２の副走査速度Ｖとの関係につ
いては、プロセス上の要求から感光体２の副走査速度Ｖ
を所定値に設定した後に、反射ミラー３の一次共振周波
数ｆを適宜変化させた際の画像品質を感応評価し、良好
な範囲を選定したものである。

ここで、上記反射ミラー３の一次共振周波数ｆは、反射
ミラー３の形状、材質、固定手段等を適宜変化させるこ
とにより簡単に変化させることができる。例えば、反射
ミラー３を厚くしたり、重量が軽い材質を使用したり、
反射ミラー３の支持点の一つを反射ミラーの中央部へ配
置したりすることにより、反射ミラー３の一次共振周波
数ｆを大きく設定することができる。また、反射ミラー
３の背面にダンパ（主にゴム材が多い）を接着したり、
室温硬化型ゴムを設けるようにしても、反射ミラー３の
一次共振周波数ｆを大きく設定することができるが、こ
の場合には、ダンパが変形エネルギを熱エネルギに変換
して減衰させるため、反射ミラー３の振幅をより小さく
させることができる。

〔作用〕

上述したような技術的手段によれば、反射ミラー３の一
次共振周波数ｆ　（Ｈｚ）と感光体２の副走査速度Ｖ　
（ａｍ／ｓｅｃ．）とはｆ　／　ｖ≧２なる関係にある
ため、反射ミラー３の一次共振周波数ｆが充分大きくな
り、その分、反射ミラー３の共振に伴う振幅が画像品質
に影響しないレベルまで小さく抑えられる。

〔実施例〕

以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの発明の詳細
な説明する。

第２図はこの発明が適用されたレーザプリンタの一実施
例である。

同図において、符号１０は感光ドラム、１１は感光ドラ
ムｌＯを予め帯電する帯電コロトロン、１２は帯電され
た感光ドラムｌＯ上に例えばネガ潜像（画像部の電位が
低い潜像）を書込むレーザ走査ユニット（以下ＲＯＳ　
［Ｒａ５ｔｅｒ　０ｕｔｐｕｔ　５ｃａｎｎｅｒの略）
という）、１３は感光ドラム１０上に書き込まれた潜像
をトナーにて可視像化する現像器、１４は感光ドラムＩ
Ｏ上のトナー像の電荷を除去する転写前処理コロトロン
、１５は感光トラム１０上のトナー像を記録用紙１６に
転写させる転写コロトロン、１７は転写工程後に記録用
紙１６の帯電電荷を除去し、感光トラム１０に静電吸着
した記録用紙１６を剥離する除電コロトロン、１８は感
光ドラム１０上の残留トナーを除去するクリーナ、１９
は感光ドラム１０上の残留電荷を除去する除電ランプで
ある。

この実施例において、上記ＲＯＳ　１２は、ユニットケ
ース２０内に、半導体レーザ２１と、この半導体レーザ
２１からのビームＢｍを感光ドラム１０の走査範囲に亘
って振り分けるポリゴンミラー２２と、このポリゴンミ
ラー２２にて振り分けられたビームＢｍを感光ドラムｌ
Ｏ上で走査ラインに相当する直線軌跡を描くように補正
するｆθレンズ２３と、このｆθレンズ２３の通過ビー
ムＢｍを感光ドラム１０に向けて反射させる例えば１つ
の反射ミラー２４とを所定の位置関係にて格納したもの
である。

また、この実施例における反射ミラー２４の支持構造は
、例えば第３図〜第６図に示すように、一対の支持枠３
１．３２にて反射ミラー２４の両端を支持すると共に、
支持アーム３８の支持突起３９にて反射ミラー２４の略
中央上端縁を支持するようにしたものである。

ここで、上記支持枠３１．３２は、特に第４図及び第５
図に示すように、上記反射ミラー２４が挿入される矩形
状のミラー挿入口３３を有し、各ミラー挿入口３３の下
端縁に反射ミラー２４の下端が当接する突起状のストッ
パ３４を一体的に形成すると共に、上記ミラー挿入口３
３の下端縁に隣接する一側縁には反射ミラー２４の一側
面が載置される一つの支持突起３５を一体的に形成し、
更に、上記ミラー挿入口３３の近傍には係止スリット３
６を設けると共に、この係止スリット３６にクリップ３
７を装着し、このクリップ３７にてストッパ３４及び支
持突起３５に反射ミラー２４を位置決め保持するように
したものである。

そしてまた、このように支持された反射ミラー２４の一
次共振周波数ｆ　（Ｈｚ）は、感光ドラムｌＯの副走査
速度ｖ　　（ｎｕｎ／ｓｅｃ、）との関係において、例
えばｆ　／　ｖ　（Ｃｙｃｌｅ／　ｍｍ　）　＝　２に
なるように設定されている。

次に、この実施例に係るレーサ走査ユニットの性能を評
価する。

その評価手法として、例えばソリッド像の画像品質を感
応評価したところ、視覚的に一番目立ち易いとされてい
る１ｍｍ前後ピッチの濃度むらのない良好なソリッド像
が得られた。

ここで、上記パラメータｆ　／　ｖ　（Ｃｙｃｌｅ／　
ｍｍ　）と画像品質との相関関係を調べるために、副走
査速度Ｖを固定し、上記反射ミラー２４の一次共振周波
数ｆを変化させることにより、例えばソリッド像の画像
品質を感応評価したところ、第７図に示すような結果が
得られた。

同図によれば、パラメータｆ　／　ｖが２以上であれば
、濃度むらのない良好なソリッド像が得られることが確
認された。

尚、上記反射ミラー２４の一次共振周波数ｆを変化させ
る手段としては反射ミラー２４の支持位置を変えたり、
反射ミラー２４の板厚を変化させた。その具体例として
、第８図〜第１０図に示すような支持構造、すなわち、
一対の支持枠３１゜３２のみて反射ミラー２４の両端部
を支持し、方の支持枠４１に二つの支持突起３５を形成
すると共に、他方の支持枠３２に一つの支持突起３５を
形成し、クリップ３７にて支持枠３１．３２のストッパ
３４及び支持突起３５に位置決め保持する支持構造に比
べて、実施例タイプの反射ミラー２４の一次共振周波数
ｆは大体１．５倍程度に変化し、また、実施例タイプの
ものにおいて、ガラス素材からなる反射ミラー２４の板
厚を５＋ｎｍ〜１０ｍｍへ変化させたところ、一次共振
周波数ｆは２倍に変化した。

また、この実施例においては、トナー像の線幅が太くな
るように画像形成プロセス上のパラメータが調整されて
おり、ソリッド像の０．　５ｓｍ＋以下のピッチの濃度
むらが問題にならないレベルに振動が抑えられている。

すなわち、この実施例によれば、第１１図に示すように
、ネガ潜像を形成する際の光量分布は比較例に比べて隣
接画素領域に食み出すようになっている。このため、例
えばソリッド像に対応するネガ潜像の電位分布はソリッ
ド像領域に対応して現像バイアスＶＢより低い画像部電
位を維持するものになり（比較例にあってはソリッド像
領域の一部に非画像部電位が形成される可能性がある）
、比較例のような濃度むらのない良好なソリッド像を得
ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明に係るラスタ走査装
置によれば、反射ミラーの一次共振周波数を所定値以上
大きく設定し、反射ミラーの共振振幅を充分に小さく抑
えるようにしたので、感光体へのビーム走査位置のずれ
量を少なくすることができ、その分、印字品質を良好に
保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るラスタ走査装置の構成を示す説
明図、第２図はこの発明か適用されたレーザプリンタの
一実施例を示す説明図、第３図は実施例に係る反射ミラ
ーの支持構造を示す正面説明図、第４図は第３図中■方
向から見た矢視図、第５図は第４図中Ｖ−ｖ線断面図、
第６図は第３図中■方向から見た矢視図、第７図はパラ
メータｆ　／　ｖとソリッジ像の画像品質との相関関係
を示すグラフ図、第８図は反射ミラーの支持構造の比較
例を示す正面説明図、第９図及び第１θ図は夫々第８図
中■方向及びＸ方向から見た矢視図、第１１図はこの実
施例に係る画像形成プロセス例を示す説明図、第１２図
（ａ）は反射ミラーの共振に伴うビーム走査位置のずれ
現象を示す説明図、同図（ｂ）は反射ミラーの共振状態
を示す説明図、第１３図は反射ミラーの共振に伴う画像
品質の低下状態を示す説明図である。 〔符号の説明〕 ｆ・・・反射ミラーの一次共振周波数 ■・・・感光体の副走査速度 ｌ・・・光源 ２・・・感光体 ３・・・反射ミラー ４・・・偏向手段 １０・・・感光ドラム １２・・・ＲＯ８ ２１・・・半導体レーザ ２２・・・ポリゴンミラー ２４・・・反射ミラー ３１．３２・・・支持枠 ３８・・・支持アーム 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源（１）と感光体（２）との間の光路中に少なくとも
   １枚以上の反射ミラー（３）を含み、感光体（２）の各
   走査ライン毎に光源（１）からの画像信号に応じたビー
   ムを偏向手段（４）を介して移動走査させ、感光体（２
   ）上に画像信号に応じた潜像を書込むラスタ走査装置に
   おいて、 上記反射ミラー（３）の一次共振周波数ｆ（Ｈｚ）と感
   光体（２）の副走査速度ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ．）との関係
   をｆ／ｖ≧２としたことを特徴とするラスタ走査装置。