JPH01195414A - ミラー振動子 - 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】 （１）産業上の利用分野 本発明は、ファクシミｌハ複写機、プリンター等の画像
形成装置に適した画像形成装置に関し、特に光ビーム偏
向器で偏向されたレーザービームによって感光体への書
込みを行う画像形成装置に最適な画像形成装置に関する
。

（２）従来の技術 フックシミ１ハ複写機、プリンター等の画像形成装置と
して、レーザービームによる感光体への書込みが行われ
るようになってきている。このような画像形成装置にお
いて、レーザービームを偏向する光偏向器には、従来よ
り、回転多面鏡やミラー振動子等が用いられている。近
時においては、小型化、低騒音化、低価格化 等の要請から、幾多のｆｆ題を解決しながらミラー振動
子が多用されるようになってきている。このミラー振動
子には、水晶等を素材とする０、１〜０．５ｍｍ程度の
薄い絶縁基板が用いられるのが一般的である。

（３）発明が解決しようとする課題 上述のごとく、ミラー振動子には０．　１〜０゜５ｍｍ
程度の薄い水晶基板が用いられていることが原因となっ
て、ミラー振動子は外部からの振動に非常に弱いという
問題がある。特に、感光体を回転駆動するモニターや、
原稿を読み取る走査光学系を駆動するモーター等を有す
る複写機にミラー振動子を用いた場合には、これらのモ
ーター等からの振動がミラー振動子に伝わることによっ
て、感光体に書込む位置がずれたり、ビーム径が変動し
てボケの原因になったりする。そのため、解像度やコン
トラストが低下して、画像品質を劣化させるという問題
点がある。

耐震性を考慮して、ミラー振動子にある程度厚い水晶基
板を用いた場合には、耐震性が良くなったとしても、ミ
ラー振動子の固有振動数が上がってしまい、所定の固有
振動数が得られなくなる不都合がある。

（４）課題を解決するための手段 本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、充分に渾
い水晶基板等の基板を用いながら耐震性を向上させるこ
とを目的とし、この目的を達成するために、光ビームを
偏向する反射ミラーと、反射ミラーを回転振動させる駆
動コイルと、反射ミラーの回転振動を支持する第１のリ
ガメントと、駆動コイルの回転振動を支持する第２のリ
ガメントとを設け、第１のリガメントと第２のリガメン
トは、その幅が異なるように構成されている。

（５）実施例 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明によるミラー振動子の一実施例を示す
図である。

このようなミラー振動子には、第１図に示すようなミラ
ー振動子３１０が使用される。

第１図において、ミラー振動子１は、はぼ長方形状をな
す縦長のフレーム７を有し、そのほぼ中央部に駆動コイ
ル５が設けられる。そして、その上方部に反射ミラー４
が形成され、この反射ミラー４の上方と、フレーム７と
の間には、回転支持棒として機能するリガメント６ａが
フレーム７と一体に形成されている。駆動コイル５の下
方にも、リガメント６ｂがフレーム３１５と一体に形成
されている。

リガメント６ａおよび・６ｂは、後述するようにミラー
振動子１を製造する際に、リガメント６ａがリガメント
６ｂよりも幅が細くなるように形成される。反射ミラー
４と駆動コイル５は、その重量や回転モーメントのほと
んどがリガメン）６ｂによって支えられ、リガメント６
ａはミラー振動子ｌに外部から伝わる振動から反射ミラ
ー４と駆動コイル５を支えるだけなので、リガメント６
ｂよりは幅が細く作成されている。

このようにミラー振動子ｌは、駆動コイル５、反射ミラ
ー４、回転支持用のリガメン）６ａおよび６ｂが一体と
して構成されたものである。

ミラー振動子ｌの材料としては、異方性エツチングが可
能な水晶やシリコン等が使用される。水晶板を加工して
ミラー振動子１を形成する場合、その加工手段は通常、
フォトリゾグラフィーとエツチング技術が応用され、こ
れによって微細加工が可能になる。このエツチング加工
等におけるマスクは、リガメント６ａが、リガメント６
ｂよりも幅が細くなるように描かれ、これによってリガ
メント６ａがリガメント６ｂよりも幅が細くなるように
形成される。エツチング加工されたミラー振動子１０表
面は、電気的な抵抗を下げるために、通常銀メツキが施
される。

また、特に光源として半導体レーザーを使用する場合、
反射ミラー４にはその反射率を上げるために、金、銅、
又はアルミ等のメツキ処理が施される。さらに、反射ミ
ラー４０表面の傷や、酸化を防ぐため、メツキ処理後の
表面にＳｉＯ又は５ｉ０２等の保護膜をコーティングす
ることもてきる。

ミラー振動子１は、第２図に示すようにして光ビーム偏
向器１３を構成する。

第２図において、ミラー振動子１は、断面がほぼ馬蹄形
の固定部材２の中央部において、Ｌ字状部材３に載置さ
れている。馬蹄形の固定部材２は、図外の円筒状ケーシ
ングによって覆われ、トナー等の塵埃や周辺の空気流の
乱れによって、ミラー振動子ｌが悪影雷を受けないよう
にしている。

ミラー振動子ｌは、上述したように反射ミラー４、駆動
コイル５、リガメント６、フレーム７によって構成され
、反射ミラー４および駆動コイル５がリガメント６によ
ってフレーム７に固定されている。フレーム７は、その
下側水平部がＬ字状部材３に載置されると共に、左側垂
直部がブロック部材８に貼着され、ブロック部材８が更
にＬ字状部材３の垂直部に貼着されることによってＬ字
状部材３に固定されている。なお、ブロック部材８とＬ
字状部材３は、一体に形成することもできる。

ミラー振動子１は、固定部材２の内周面に設けられた励
磁用永久磁石１０および励磁用永久磁石１１によって形
成される直流磁界中に置かれる。

駆動コイル５に外部から駆動電流が供給されると、駆動
コイル５にリガメント６を中心とするねじりトルクが発
生し、連結されている反射ミラー４が往復回動する。こ
の反射ミラー４の往復回動の周期は、駆動コイル５に供
給される駆動電流の周波数によって定まり、また撮れ角
は駆動電流の振幅によって定まる。そこでレーザービー
ムな第２図の右下方向からから反射ミラー４に照射する
ことで、第３図で後述するようにしてレーザービームの
偏向が行われる。

ミラー振動子１を固定するＬ字状部材３は、その水平部
が固定部材２に接着されると共に、垂直部がブロック部
材９を介して固定部材２に接着されいる。

第２図で説明した光ビーム偏向器１３は、第３図に示す
ようにして他の光学部品と配列される。

第３図は、第２図に示す光ビーム偏向器１３を複写機に
用いた場合の光学部品の配列を示す平面図である。

第３図において、半導体レーザー１４から出射されたレ
ーザービームは、コリメーターレンズ１５てビーム形状
の補正が行われた後に、シリンドリカルレンズ１６およ
び反射ミラー１７を介して光ビーム偏向器１３の反射ミ
ラー４に照射される。

反射ミラー４は、第２図で説明したようにしてレーザー
ビームの偏向を行う。反射ミラー４で偏向されたレーザ
ービームは、走査用レンズ１８およびシリンドリカルレ
ンズ１９を介して感光体ドラム２０に照射される。

シリンドリカルレンズ１６およびシリンドリカルレンズ
１９は、反射ミラー４に上下方向のあおりがある場合に
、そのあおりを補正するために使用されているが、あお
りが小さいときには省略することかできる。また、走査
用レンズ１８は、レーザービームを等速走査して感光体
ドラム２０の表面の正しい位置に結像させる目的で使用
されている。この走査用レンズ１８の代わりに、第２図
に示した駆動コイル５に供給する駆動電流の波形を制御
するようにして、走査用レンズ１８を省略することもで
きる。

なお、第３図におけるインデックスセンサー２１および
反射ミラー２２は、反射ミラー４で偏向されたレーザー
ビームが反射ミラー２２で反射されてインデックスセン
サー２１に照射されたことを検出して、走査開始や走査
終了のタイミングを検出するようにしている。

以上、本発明を実施例により説明したが、本発明の技術
的思想によれば、種々の変形が可能である。例えば、実
施例では反射ミラー４の上側にあるリガメント６ａがリ
ガメント６ｂよりも幅が細いものとして説明したが、逆
に、駆動コイル５の下側にあるリガメント６ｂの幅がリ
ガメント６ａより細くなるようにもできる。この場合に
は、反射ミラー４と駆動コイル５は、その重量や回転モ
ーメントのほとんどがリガメント６ａによって支えられ
、リガメント６ｂはミラー振動子ｌに外部から伝わる撮
動から反射ミラー４と駆動コイル５を支えるだけの役割
を果たす。

（６）発明の効果 以上で説明したように、本発明は、光ビームを偏向する
反射ミラーと、反射ミラーを回転振動させる駆動コイル
と、反射ミラーの回転振動を支持する第１のリガメント
と、駆動コイルの回転振動を支持する第２のリガメント
とを設け、第１のリガメントと第２のリガメントは、そ
の幅が異なるように構成したので、充分に薄い水晶基板
等の基板を用いながら耐震性を向上させることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるミラー振動子の一実施例を示す
正面図、 第２図は、第１図に示すミラー振動子を光ビーム偏向器
に用いた実施例を示す斜視図、第３図は、第２図に示す
光ビーム偏向器を複写機に用いた場合の光学部品の配列
を示す平面図である。 ｌ　・・・・ミラー振動子 ２・・・・固定部材 ３・・・・Ｌ字状部材。 ４　・・・・反射ミラー ５・・・◆駆動コイル ６ａ・・・リガメント ６ｂ・φ・リガメント ７　命命・会フレーム ８　・・・・ブロック部材 ９　・・・・ブロック部材 １０・・・・励磁用永久磁石 １１　　・・・・励磁用永久磁石

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ビームを偏向する反射ミラーと、該反射ミラーを回転
   振動させる駆動コイルと、前記反射ミラーの回転振動を
   支持する第１のリガメントと、前記駆動コイルの回転振
   動を支持する第２のリガメントとを有し、前記第１のリ
   ガメントと前記第２のリガメントは、その幅が異なるこ
   とを特徴とするミラー振動子。