JPH1138347A

JPH1138347A - 偏向走査装置

Info

Publication number: JPH1138347A
Application number: JP9207282A
Authority: JP
Inventors: Taku Fukita; 卓蕗田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 1999-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】折り返しミラーの振動を低減する。【解決手段】回転多面鏡２の走査光は、レンズ３およ
び折り返しミラー４を経て回転ドラム上の感光体に結像
する。折り返しミラー４は、一側面に反射面４１ａを有
するミラー本体４１と、ミラー本体４１の反射面４１ａ
を除く残りの側面に一体化された樹脂製のミラーホルダ
４２を有し、光学箱１０に対する折り返しミラー４の組
み付けは、ミラーホルダ４２に当接される図示しないバ
ネ等によって行なわれる。樹脂製のミラーホルダ４２を
付加することで、折り返しミラー４の剛性を強化して共
振周波数を変化させ、かつ、回転多面鏡２のモータ２ａ
から光学箱１０を介して伝播する振動を減衰させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームプリ
ンタやレーザファクシミリ等の画像形成装置に用いられ
る偏向走査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザビームプリンタやレーザファクシ
ミリ等の画像形成装置に用いられる偏向走査装置は、高
速回転する回転多面鏡によってレーザ光等の光ビームを
反射させ、得られた走査光を回転ドラム上の感光体に結
像させて静電潜像を形成する。次いで、感光体の静電潜
像を現像装置によってトナー像に顕像化し、これを記録
紙等の記録媒体に転写して定着装置へ送り、記録媒体上
のトナーを加熱定着させることで印刷（プリント）が行
なわれる。

【０００３】図１０は一従来例による偏向走査装置を示
すもので、これは、半導体レーザやコリメータレンズを
ユニット化した光源ユニット１０１と、これから発生さ
れた平行光束のレーザ光Ｌ₀ を偏向走査する回転多面鏡
１０２と、偏向走査されたレーザ光を回転ドラムＤ₀
（図１１に示す）の表面の感光体に結像させるレンズ１
０３、折り返しミラー１０４等を有し、回転多面鏡１０
２やレンズ１０３は光学箱１１０に収容され、また、光
源ユニット１０１は光学箱１１０の側壁等に組み付けら
れる。

【０００４】図１１に示すように、光学箱１１０の上部
開口は、光学箱１１０内に必要部品をすべて組み込んだ
うえでふた部材１２０によって閉塞される。なお、光学
箱１１０の底壁には回転多面鏡１０２によって偏向走査
されたレーザ光（走査光）を外部の回転ドラムＤ₀ に向
かって取り出すための窓１１１が設けられる。

【０００５】光源ユニット１０１の半導体レーザから発
生されたレーザ光Ｌ₀ はその内部のコリメータレンズに
よって平行化され、シリンドリカルレンズ１０１ａによ
って回転多面鏡１０２の反射面に線状に集光され、レン
ズ１０３と折り返しミラー１０４を経て光学箱１１０の
窓１１１から回転ドラムＤ₀ に向かって取り出される。
このようにして回転ドラムＤ₀ 上の感光体に結像するレ
ーザ光は、回転多面鏡１０２による主走査と回転ドラム
Ｄ₀ の回転による副走査に伴なって静電潜像を形成す
る。

【０００６】回転多面鏡１０２を回転駆動するモータ１
０２ａは、回転多面鏡１０２と一体であるロータと、モ
ータ基板上に実装されたステータからなり、該ステータ
はモータ基板上の駆動回路から供給される駆動電流によ
って励磁されてロータを回転させる。

【０００７】回転多面鏡１０２の走査光の一部分は、主
走査方向（Ｙ軸方向）の一端においてＢＤミラー１０５
によって反射されて、ＢＤセンサ１０６に導入され、図
示しないコントローラにおいて走査開始信号に変換され
る。光源ユニット１０１の半導体レーザは、この走査開
始信号を受信して画像書き込みのための変調を開始す
る。

【０００８】光学箱１１０の底壁は四隅に設けられた支
持部材を介して画像形成装置の本体フレームにビス止め
等の公知の方法で締結される。なお、光学箱１１０は一
般的に公知の樹脂材料によって一体成形される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、回転多面鏡の回転中にその振動が光学
箱を経て折り返しミラーに伝播し、このために折り返し
ミラーが振動して走査光の結像位置が変動し、ピッチむ
ら等の画像劣化を生じるという未解決の課題がある。

【００１０】詳しく説明すると、折り返しミラーは光学
箱の一端の側壁に沿って配設された長尺物体であり、そ
れ自体が極めて振動しやすい状況にある。近年では偏向
走査装置の高速化に伴なって回転多面鏡のモータが大き
な振動を発生し、折り返しミラーに伝播する振動も大き
くなる傾向にある。また、画像形成装置の本体フレーム
を介して偏向走査装置の外部の駆動系から伝播する振動
のために折り返しミラーが振動する場合もある。

【００１１】さらに、折り返しミラーの共振周波数がモ
ータの基本周波数に近いと、共振によって折り返しミラ
ー自体が振動する。特に、回転多面鏡の回転数が複数設
定されている機種においては、モータの基本周波数と折
り返しミラーの共振周波数の差が数十Ｈｚまで縮小して
共振状態を招きやすい設計となるのを回避するのが難し
い。

【００１２】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、折り返しミラーの振
動を効果的に低減して、画質の向上や印字の高速化等に
大きく貢献できる偏向走査装置を提供することを目的と
するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の偏向走査装置は、光ビームを偏向走査し
て走査光に変換する回転多面鏡と、これを回転させるモ
ータと、前記走査光の光路に配設された折り返しミラー
と、該折り返しミラーと前記モータを支持する筐体を有
し、前記折り返しミラーが、一側面に反射面を有するミ
ラー本体と、該ミラー本体の前記反射面を除く残りの側
面に一体的に結合されたミラーホルダを備えていること
を特徴とする。

【００１４】ミラーホルダが樹脂製であるとよい。

【００１５】ミラーホルダが板金製であってもよい。

【００１６】ミラーホルダが、折り返しミラーを筐体に
組み付けるための組み付け部を備えているとよい。

【００１７】ミラーホルダの組み付け部が、筐体に配設
された係止部に弾力的に係合するように構成されている
とよい。

【００１８】

【作用】ミラー本体の反射面の背面側等に樹脂製または
板金製のミラーホルダを一体的に結合させることで、折
り返しミラーの剛性を強化し、かつ、回転多面鏡のモー
タの基本周波数と折り返しミラーの共振周波数の差を大
きくする。光学箱等の筐体を介してモータから折り返し
ミラーに伝播する振動を低減するとともに、モータを駆
動中に折り返しミラーが共振するのを防ぐことで、折り
返しミラーの振動に起因する画質劣化等のトラブルを回
避できる。これによって、画像形成装置の高速化や高性
能化を大きく促進できる。

【００１９】また、ミラーホルダの両端に、折り返しミ
ラーを筐体に組み付けるためのフラップ等の組み付け部
を設けることで、折り返しミラーの組み付けを簡単にし
て装置の組立部品点数を低減できる。これによって、画
像形成装置の低価格化に貢献できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００２１】図１は第１の実施の形態による偏向走査装
置を示すもので、これは、半導体レーザやコリメータレ
ンズをユニット化した光源ユニット１と、該光源ユニッ
ト１から発生された平行光束のレーザ光を回転多面鏡２
の反射面に集光させるシリンドリカルレンズ１ａと、回
転多面鏡２によって偏向走査された走査光Ｌ₁ を図２に
示すように回転ドラムＤ₁ 上の感光体に結像させるレン
ズ３および折り返しミラー４を有し、回転多面鏡２、シ
リンドリカルレンズ１ａ、レンズ３および折り返しミラ
ー４等は筐体である光学箱１０内に収容されている。光
学箱１０の上部開口は、光学箱１０に各部品を組み付け
たうえでふた部材２０によって閉塞される。

【００２２】回転ドラムＤ₁ は光学箱１０の外側に配設
され、前記走査光Ｌ₁ は折り返しミラー４によって反射
されて、光学箱１０の底壁に設けられた窓１１から回転
ドラムＤ₁ に向かって取り出される。

【００２３】回転多面鏡２を回転駆動するモータ２ａ
は、回転多面鏡２と一体であるロータと、モータ基板と
一体であるステータを有し、モータ基板上の駆動回路か
ら供給される駆動電流によってステータを励磁して前記
ロータを回転させる。

【００２４】回転ドラムＤ₁ の感光体に結像する走査光
Ｌ₁ は、回転多面鏡２の回転によるＹ軸方向の主走査と
回転ドラムＤ₁ の回転によるＺ軸方向の副走査に伴なっ
て感光体上に静電潜像を形成する。

【００２５】なお、回転多面鏡２の走査光Ｌ₁ の一部分
は主走査方向（Ｙ軸方向）の一端においてＢＤミラー５
によって反射され、ＢＤセンサ６に導入されて、図示し
ないコントローラにおいて走査開始信号に変換される。
光源ユニット１の半導体レーザは、この走査開始信号を
受信して画像書き込みのための変調を開始する。

【００２６】図１の（ｂ）に示すように、折り返しミラ
ー４は、長尺な棒状体の一側面を反射面４１ａとするミ
ラー本体４１と、反射面４１ａを除く残りの３個の側面
を覆う樹脂製のミラーホルダ４２を有し、ミラー本体４
１とミラーホルダ４２は、ミラー本体４１をインサート
とするインサート成形または圧入、接着等の公知の方法
で一体化されている。光学箱１０に対する折り返しミラ
ー４の組み付けは、折り返しミラー４の両端部に当接さ
れる図示しないバネ等を用いて、ミラーホルダ４２を光
学箱１０のミラー支持体に固定することによって行なわ
れる。

【００２７】長尺なミラー本体４１の全長に沿ってのび
るミラーホルダ４２をミラー本体４１に一体的に結合す
ることによって、折り返しミラー４の剛性を大幅に強化
することができる。また、折り返しミラー４の共振周波
数を、回転多面鏡２のモータ２ａを運転するときの回転
数（基本回転数）からずらすことできる。このようにし
て、偏向走査装置を運転中の折り返しミラー４の耐振性
を強化するとともに、共振を回避するのが容易である。

【００２８】加えて、光学箱１０に対する折り返しミラ
ー４の組み付けが、樹脂製のミラーホルダ４２を介して
弾力的に行なわれるため、モータ２ａから光学箱１０を
経て折り返しミラー４に伝播する振動を大きく減衰させ
ることができる。すなわち、ミラーホルダ４２の弾力性
によって、光学箱１０から折り返しミラー４に伝播する
振動を吸収する効果がある。

【００２９】このように、樹脂製のミラーホルダによっ
て折り返しミラーの剛性を強化し、共振を防ぎ、光学箱
から伝播する振動を減衰させることで、折り返しミラー
の振動に起因する画像のピッチむら等を効果的に回避
し、レーザビームプリンタ等の画像形成装置の画質を大
幅に改善できる。

【００３０】図３は一変形例を示す。これは、断面Ｕ字
形のミラーホルダ４２をミラー本体４１と別体に製作
し、ミラーホルダ４２の突出リブ４２ａをミラー本体４
１の背面に設けられた溝に係合させて、ミラー本体４１
をミラーホルダ４２の一端からスライドさせることで両
者を一体化するように構成されている。

【００３１】このように、折り返しミラーのミラー本体
とミラーホルダを一体化する方法は、インサート成形、
圧入、接着等に限らず、いかなる方法を採用してもよ
い。

【００３２】図４は第２の実施の形態による折り返しミ
ラーのみを示すもので、これは、長尺な棒状体の一側面
を反射面５１ａとするミラー本体５１と、これを収容す
る凹所５２ａを備えた樹脂製のミラーホルダ５２を有
し、ミラーホルダ５２の両端部には、組み付け部である
フラップ５２ｂが設けられている。ミラー本体５１とミ
ラーホルダ５２を一体化する方法は前述と同様である。

【００３３】ミラーホルダ５２の本体部分は、ミラー本
体５１の剛性を強化し、共振を防ぎ、かつ図示しない光
学箱から伝播する振動を減衰させる働きをする。また、
ミラーホルダ５２の両端のフラップ５２ｂは、以下のよ
うに、図示しない光学箱に対する折り返しミラーの組み
付けに用いられる。

【００３４】ミラー本体５１の反射面５１ａの両端部を
光学箱の底面に立設された係止部である一対の第１の組
み付けピンＰ₁ に当接し、ミラーホルダ５２の各フラッ
プ５２ｂを矢印Ａで示すように曲げて、同じく光学箱の
底面に立設された係止部である第２の組み付けピンＰ₂
に弾力的に係合させる。なお、ミラーホルダ５２に設け
るフラップ５２ｂは、ミラー本体５１の反射面５１ａの
反対側すなわち裏面側から両側部へ突出するように構成
されているが、図５に示すように、ミラーホルダ６２の
フラップ６２ｂをミラー本体６１の反射面６１ａと同じ
側から両側部へ突出させてもよい。

【００３５】光学箱に簡単な組み付けピンを設けるだけ
で、バネ等を必要とすることなく折り返しミラーの組み
付けを行なうことができるため、装置の組立部品点数を
削減し、組立工程も簡単化されるという利点がある。そ
の他の点は第１の実施の形態と同様である。

【００３６】図６は第３の実施の形態を示す。これは、
第１の実施の形態による樹脂製のミラーホルダ４２の替
わりに、板金製のミラーホルダ７２を用いたものであ
る。ミラーホルダ７２は、板金加工によって断面Ｕ字形
に加工され、ミラー本体７１の反射面７１ａを除く残り
の側面に一体化される。

【００３７】板金製のミラーホルダであっても、樹脂製
のミラーホルダと同様に、折り返しミラーの剛性を強化
し、共振を防ぎ、光学箱から伝播する振動を減衰させる
効果は充分である。

【００３８】また、図７に示すように、反射面８１ａを
有するミラー本体８１に一体化される板金製のミラーホ
ルダ８２の両端に、組み付け用のフラップ８２ｂを設け
てもよい。光学箱の組み付けピンＰ₁ ，Ｐ₂ を用いた組
み付け方法は前述と同様である。

【００３９】なお、第１ないし第３の実施の形態は、光
学箱の内部に折り返しミラーが収容される場合について
説明したものであるが、図８および図９に示すように、
第１の実施の形態による折り返しミラーと同様に、ミラ
ー本体９１と樹脂製または板金製のミラーホルダ９２か
らなる折り返しミラー９０を光学箱１０と別体であるミ
ラー支持部材９３に組み付けたうえで、図示しない画像
形成装置の本体フレームに光学箱１０とミラー支持部材
９３を個別に組み付けるように構成してもよい。

【００４０】このような形式の偏向走査装置は、本体フ
レームを介して光学箱１０の振動が折り返しミラー９０
に伝播したり、折り返しミラー９０が回転多面鏡２のモ
ータ２ａと共振するおそれは少ないが、偏向走査装置の
外部の振動が本体フレームを介して直接折り返しミラー
９０に伝播しやすい。そこで、ミラー本体９１を樹脂製
や板金製のミラーホルダ９２に一体化して折り返しミラ
ー９０の振動を防ぐことは、画質を向上させるうえでや
はり大きな効果がある。

【００４１】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。

【００４２】回転多面鏡の回転中に折り返しミラーが振
動するのを防ぎ、画質の向上や印字の高速化等を大きく
促進できる。また、折り返しミラーの組み付けを簡単に
することで、装置の組立工程の簡略化と組立部品点数の
低減に貢献できる。このような偏向走査装置を用いるこ
とで、高速化に適した高性能で安価な画像形成装置を実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態による偏向走査装置を示すも
ので、（ａ）はその全体を示す模式平面図、（ｂ）は
（ａ）の折り返しミラーのみを示す斜視図である。

【図２】図１の装置を示す断面図である。

【図３】図１の装置の折り返しミラーの一変形例を示す
斜視図である。

【図４】第２の実施の形態による折り返しミラーを示す
もので、（ａ）はこれを分解して示す斜視図、（ｂ）は
光学箱に対する組み付け方法を示す図である。

【図５】第２の実施の形態の一変形例を示すもので、
（ａ）はこれを分解して示す分解斜視図、（ｂ）は光学
箱に対する組み付け方法を示す図である。

【図６】第３の実施の形態による折り返しミラーを示す
斜視図である。

【図７】第３の実施の形態の一変形例を示すもので、
（ａ）はその斜視図、（ｂ）は光学箱に対する組み付け
方法を示す図である。

【図８】光学箱の別の形態を示す模式平面図である。

【図９】図８の装置を示す断面図である。

【図１０】一従来例を示す模式平面図である。

【図１１】図１０の装置を示す断面図である。

【符号の説明】

２回転多面鏡３レンズ４，９０折り返しミラー１０光学箱４１，５１，６１，７１，８１，９１ミラー本体４２，５２，６２，７２，８２，９２ミラーホルダ５２ｂ，６２ｂ，８２ｂフラップ１０光学箱９３ミラー支持部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ビームを偏向走査して走査光に変換す
る回転多面鏡と、これを回転させるモータと、前記走査
光の光路に配設された折り返しミラーと、該折り返しミ
ラーと前記モータを支持する筐体を有し、前記折り返し
ミラーが、一側面に反射面を有するミラー本体と、該ミ
ラー本体の前記反射面を除く残りの側面に一体的に結合
されたミラーホルダを備えていることを特徴とする偏向
走査装置。
【請求項２】ミラーホルダが樹脂製であることを特徴
とする請求項１記載の偏向走査装置。
【請求項３】ミラーホルダが板金製であることを特徴
とする請求項１記載の偏向走査装置。
【請求項４】ミラーホルダが、折り返しミラーを筐体
に組み付けるための組み付け部を備えていることを特徴
とする請求項１ないし３いずれか１項記載の偏向走査装
置。
【請求項５】ミラーホルダの組み付け部が、筐体に配
設された係止部に弾力的に係合するように構成されてい
ることを特徴とする請求項４記載の偏向走査装置。