JPH04261564A - レーザビーム走査装置の支持装置 - Google Patents
レーザビーム走査装置の支持装置Info
- Publication number
- JPH04261564A JPH04261564A JP2416517A JP41651790A JPH04261564A JP H04261564 A JPH04261564 A JP H04261564A JP 2416517 A JP2416517 A JP 2416517A JP 41651790 A JP41651790 A JP 41651790A JP H04261564 A JPH04261564 A JP H04261564A
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- JP
- Japan
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- laser beam
- axis
- scanning
- housing
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はデジタル複写機、レーザ
プリンタ、レーザフアクシミリなどに適用されるレーザ
ビーム走査装置に関する。
プリンタ、レーザフアクシミリなどに適用されるレーザ
ビーム走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタル複写機、レーザプリンタ、レー
ザフアクシミリは画像記録部として電子写真方式のプロ
ツタを持ち、画像信号による画像形成は変調されたレー
サビームを感光体に照射することで実現するものが主流
になつている。このような装置ではレーザビームは回転
多面鏡と結像レンズの作用により、空間のある直線上に
ほぼ焦点を結ぶ状態で反復走査される（主走査）。一方
記録媒体であるプロツタの感光体はビームが感光体表面
上で主走査を繰り返す間に走査線と直角方向に一定速度
で移動する（副走査）。その結果、ビームは感光体面上
をラスタスキヤンすることになる。このとき記録される
画像の画質に大きく影響するのは走査線と感光体の相対
的位置関係である。ことに走査線の副走査方向のずれは
、画像では縞模様となり最も嫌われる。そこで走査線が
副走査方向にずれないための提案が、例えば実開昭６３
−１５３２５９号公報になされている。この考案はビー
ム走査装置を支持する光学フレームとプロツタの本体フ
レームの取り付けに関し、感光体の回転軸と平行な軸上
で光学フレームを回転可能に支持固定する構造を採用し
ている。
ザフアクシミリは画像記録部として電子写真方式のプロ
ツタを持ち、画像信号による画像形成は変調されたレー
サビームを感光体に照射することで実現するものが主流
になつている。このような装置ではレーザビームは回転
多面鏡と結像レンズの作用により、空間のある直線上に
ほぼ焦点を結ぶ状態で反復走査される（主走査）。一方
記録媒体であるプロツタの感光体はビームが感光体表面
上で主走査を繰り返す間に走査線と直角方向に一定速度
で移動する（副走査）。その結果、ビームは感光体面上
をラスタスキヤンすることになる。このとき記録される
画像の画質に大きく影響するのは走査線と感光体の相対
的位置関係である。ことに走査線の副走査方向のずれは
、画像では縞模様となり最も嫌われる。そこで走査線が
副走査方向にずれないための提案が、例えば実開昭６３
−１５３２５９号公報になされている。この考案はビー
ム走査装置を支持する光学フレームとプロツタの本体フ
レームの取り付けに関し、感光体の回転軸と平行な軸上
で光学フレームを回転可能に支持固定する構造を採用し
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感光体
と光学フレームの位置関係について何ら配慮しない場合
は、単に感光体の回転軸と平行な軸上で支持するという
だけでは走査線のずれを抑えるに不十分である。そして
ずれを小さく抑えるためには、光学フレームの回転角を
比較的小さくする必要があり、光学フレームと感光体の
位置関係を極めて剛に規制した設計をする必要がある。 そのため例えば、防振のための弾性部材を用いることが
できなくなるといつた不都合が生じる。また、光学フレ
ームが樹脂などの場合、剛に固定する際、多点のネジ締
めによる変形で光学素子の位置がずれ、ビームスポツト
径が拡大し画質が劣化することも考えられる。本発明は
このような背景に基づいてなされたものであり、光学素
子を一体的に組み込んだハウジングの剛性が比較的小さ
いものであつても、外部振動に対して画質劣化を抑える
ことができるレーザビーム走査装置を提供することを目
的とする。
と光学フレームの位置関係について何ら配慮しない場合
は、単に感光体の回転軸と平行な軸上で支持するという
だけでは走査線のずれを抑えるに不十分である。そして
ずれを小さく抑えるためには、光学フレームの回転角を
比較的小さくする必要があり、光学フレームと感光体の
位置関係を極めて剛に規制した設計をする必要がある。 そのため例えば、防振のための弾性部材を用いることが
できなくなるといつた不都合が生じる。また、光学フレ
ームが樹脂などの場合、剛に固定する際、多点のネジ締
めによる変形で光学素子の位置がずれ、ビームスポツト
径が拡大し画質が劣化することも考えられる。本発明は
このような背景に基づいてなされたものであり、光学素
子を一体的に組み込んだハウジングの剛性が比較的小さ
いものであつても、外部振動に対して画質劣化を抑える
ことができるレーザビーム走査装置を提供することを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的は画像信号に従
つてレーザビーム光源を変調し記録媒体を露光走査する
レーザビーム走査装置の支持装置において、レーザビー
ム照射光軸に垂直な平面内にあり、かつレーザビームが
走査する記録媒体上の走査線と平行な軸線を支持軸とし
たことにより達成される。
つてレーザビーム光源を変調し記録媒体を露光走査する
レーザビーム走査装置の支持装置において、レーザビー
ム照射光軸に垂直な平面内にあり、かつレーザビームが
走査する記録媒体上の走査線と平行な軸線を支持軸とし
たことにより達成される。
【０００５】
【作用】外部振動等によりレーザビーム走査装置が位置
ずれを起こす時は、レーザビーム照射光軸に垂直な平面
内にあり、かつレーザビームが走査する記録媒体上の走
査線と平行な軸線を支持軸として回動する。
ずれを起こす時は、レーザビーム照射光軸に垂直な平面
内にあり、かつレーザビームが走査する記録媒体上の走
査線と平行な軸線を支持軸として回動する。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図３は一実施例に係るレーザビーム走査装置の分解
斜視図である。レーザ光源ユニツト１は半導体レーザと
コリメートレンズを所定の位置関係に保持しており、電
源と画像信号の供給を受けて平行ビーム光束を発生する
。シリンダレンズ２はその光束を偏向面上で副走査方向
に線状に結像させる。偏向器３は回転多面鏡でできてお
り、ビームを主走査方向に一定角速度で偏向する。結像
レンズ４は入射ビームを所定の走査線上に所定のスポツ
ト径で結像させる。そのために主走査方向には等角速度
走査を等速度走査に変換するｆθ特性、副走査方向には
偏向面と結像面を共役関係に設定する面倒れ補正の機能
が付与されたレンズになつている。これによつて回転多
面鏡の製作上の誤差による走査線のぶれ（ピツチむら）
は実用上十分補正され、実質的に走査線は副走査方向に
はずれを生じない。ミラー５はビームの光路を折り畳み
、実用的な装置の大きさ、配置に合わせて装置を構成す
るためにあり、必須ではないが多くの装置で用いられて
いる。ハウジング６は、第一にこれらの光学素子を所定
の位置関係、位置精度に保持する目的で設けられるが、
カバー７と防塵ガラス８の装着によつて密閉状態が得ら
れ、ほこりやレーザ暴露を避けることができる。ミラー
５の配置によつて走査線の位置が定まるが、本実施例で
は図示のように軸線ｃと走査線が平行となるよう配置さ
れている。ハウジング６は上記の目的のために十分な剛
性を持つよう設計される。ハウジング６に内蔵される各
光学素子は取付基準に固定されて製造時にはそれぞれの
相対的位置関係を保つ。しかし装置稼動時に様々な原因
による振動が生じるので相対的位置関係を保つのはかな
り難しい。あらゆる構成部材の剛性を上げてゆくことは
重量など事務機としての限界があるため、ある程度のた
わみ振動は許容しなければならない。
る。図３は一実施例に係るレーザビーム走査装置の分解
斜視図である。レーザ光源ユニツト１は半導体レーザと
コリメートレンズを所定の位置関係に保持しており、電
源と画像信号の供給を受けて平行ビーム光束を発生する
。シリンダレンズ２はその光束を偏向面上で副走査方向
に線状に結像させる。偏向器３は回転多面鏡でできてお
り、ビームを主走査方向に一定角速度で偏向する。結像
レンズ４は入射ビームを所定の走査線上に所定のスポツ
ト径で結像させる。そのために主走査方向には等角速度
走査を等速度走査に変換するｆθ特性、副走査方向には
偏向面と結像面を共役関係に設定する面倒れ補正の機能
が付与されたレンズになつている。これによつて回転多
面鏡の製作上の誤差による走査線のぶれ（ピツチむら）
は実用上十分補正され、実質的に走査線は副走査方向に
はずれを生じない。ミラー５はビームの光路を折り畳み
、実用的な装置の大きさ、配置に合わせて装置を構成す
るためにあり、必須ではないが多くの装置で用いられて
いる。ハウジング６は、第一にこれらの光学素子を所定
の位置関係、位置精度に保持する目的で設けられるが、
カバー７と防塵ガラス８の装着によつて密閉状態が得ら
れ、ほこりやレーザ暴露を避けることができる。ミラー
５の配置によつて走査線の位置が定まるが、本実施例で
は図示のように軸線ｃと走査線が平行となるよう配置さ
れている。ハウジング６は上記の目的のために十分な剛
性を持つよう設計される。ハウジング６に内蔵される各
光学素子は取付基準に固定されて製造時にはそれぞれの
相対的位置関係を保つ。しかし装置稼動時に様々な原因
による振動が生じるので相対的位置関係を保つのはかな
り難しい。あらゆる構成部材の剛性を上げてゆくことは
重量など事務機としての限界があるため、ある程度のた
わみ振動は許容しなければならない。
【０００７】図１はレーザビーム走査装置の画像形成装
置への取り付け状態を示す斜視図、図２は同じく取り付
け状態の軸線ｃを通る切断線Ｘ−Ｘに沿つた縦断面図で
ある。画像形成装置本体の前側板９と後側板１０に位置
決め貫通孔１１ａ，１１ｂを形成し、そこに段部が位置
決めピンになつている段付ビス１２挿通してハウジング
６を結合する。ハウジング６の方には段付きビス１２と
精度良く螺着する位置決めガイド穴１３が形成されてい
るので、ハウジング６は本体側板（前側板９、後側板１
０）に対して精度よく位置決めされる。また、段付きビ
ス１２にはスプリングワツシヤ１８が設けてあるので、
一定の押圧荷重により固定される。感光体１４は従来の
複写機と同様に支持部材１５に取り付けられ、この支持
部材１５と本体側板とで所定の精度での位置決めがなさ
れている。感光体１４の回転軸ａと走査線ｂは平行でな
ければならないので、前側板９と後側板１０にそれぞれ
設けた前後の貫通孔１１ａ，１１ｂの中心を結ぶ軸線ｃ
は、感光体１４の回転軸ａと平行に設けられる。段付ビ
ス１２を用いてレーザビーム走査装置を本体に軸着した
状態では、ハウジング６は軸線ｃを中心にして回転可能
なので、側板９，１０間に渡されたフレーム１６にハウ
ジング６の下面がゴム等の弾性部材１７を介して固定さ
れている。従つてハウジング６が外部振動によつて振動
しても、弾性部材１７の弾性値が所定の値以上であれば
、ハウジング６の振動モードとしては剛体とみなせる。 即ち、ハウジング６内のたわみ振動は軸線ｃを中心とし
た回転変位振動に比べて無視できる。そのため副走査方
向における走査線のずれはハウジング６と本体との、軸
線ｃを中心とした回転変動によつて生じるものを抑えれ
ば良い。
置への取り付け状態を示す斜視図、図２は同じく取り付
け状態の軸線ｃを通る切断線Ｘ−Ｘに沿つた縦断面図で
ある。画像形成装置本体の前側板９と後側板１０に位置
決め貫通孔１１ａ，１１ｂを形成し、そこに段部が位置
決めピンになつている段付ビス１２挿通してハウジング
６を結合する。ハウジング６の方には段付きビス１２と
精度良く螺着する位置決めガイド穴１３が形成されてい
るので、ハウジング６は本体側板（前側板９、後側板１
０）に対して精度よく位置決めされる。また、段付きビ
ス１２にはスプリングワツシヤ１８が設けてあるので、
一定の押圧荷重により固定される。感光体１４は従来の
複写機と同様に支持部材１５に取り付けられ、この支持
部材１５と本体側板とで所定の精度での位置決めがなさ
れている。感光体１４の回転軸ａと走査線ｂは平行でな
ければならないので、前側板９と後側板１０にそれぞれ
設けた前後の貫通孔１１ａ，１１ｂの中心を結ぶ軸線ｃ
は、感光体１４の回転軸ａと平行に設けられる。段付ビ
ス１２を用いてレーザビーム走査装置を本体に軸着した
状態では、ハウジング６は軸線ｃを中心にして回転可能
なので、側板９，１０間に渡されたフレーム１６にハウ
ジング６の下面がゴム等の弾性部材１７を介して固定さ
れている。従つてハウジング６が外部振動によつて振動
しても、弾性部材１７の弾性値が所定の値以上であれば
、ハウジング６の振動モードとしては剛体とみなせる。 即ち、ハウジング６内のたわみ振動は軸線ｃを中心とし
た回転変位振動に比べて無視できる。そのため副走査方
向における走査線のずれはハウジング６と本体との、軸
線ｃを中心とした回転変動によつて生じるものを抑えれ
ば良い。
【０００８】図４はレーザビームの照射光軸と感光体１
４の位置関係を示す図、図５はレーザビーム走査装置が
位置ずれを起こした場合のレーザビーム照射点と、感光
体１４周面上の接線の位置関係を示す図、図６は走査線
ｂと軸線ｃが一致した場合のレーザビーム走査装置が位
置ずれを起こした状態を示す図である。以下、ハウジン
グ６の軸線ｃを支点として回動した時の感光体１４周面
上のレーザビームの照射位置の変動について説明する。 レーザビームのミラー５上の反射点Ｒと、同じく走査線
ｂ上の焦点Ｑ０ を結ぶ直線（レーザビーム照射光軸）
ＲＱ０ と走査線ｂ０ に垂直な直線（レーザビーム照
射光軸ＲＱ０ の感光体１４周面上の接線）Ｓ０ は軸
線ｃと点Ｐで交わるように貫通孔１１ａ，１１ｂおよび
支持部材１５の配置、ミラー５の傾斜角の設定を行う。 図５に示すようにハウジング６が外部振動等により軸線
ｃ（図４ないし図６では支点Ｐ）を中心に角度Δθだけ
回動した場合に、レーザビーム照射光軸ＲＱ０ 上の焦
点Ｑ０ を挟む点Ａ０ ，Ｂ０ および焦点Ｑ０ はそ
れぞれＡ１ ，Ｂ１ およびＱ１ に移動する。感光体
１４の位置が固定されているとすると、ハウジング６の
回動によるレーザビームの感光体１４周面上の照射位置
は焦点Ｑ０ から点Ｃ１ に移動し、角度Δθが十分小
さければ照射点Ｃ１ を通つて紙面に垂直な線が新たな
走査線ｂ１ となる。従つて距離Ｑ０ Ｃ１ が大きく
なると前述のような画像に縞模様が現れる等の不具合が
生じる。そこで感光体１４の位置をその周面が図５に示
す直線Ｓ１ の補正位置まで移動させたり、軸線ｃ（支
点Ｐ）の位置を走査線ｂ０ （照射点Ｑ０ ）と一致す
る位置に設定すれば走査線の位置ずれが発生しない。し
かし、前者では補正位置Ｓ１ を予め想定することは不
可能であり、走査線の位置ずれが発生した後に補正する
ことも実際上難しい作業になる。また、後者ではレーザ
ビーム走査装置の取り付け方法等に多くの制約を受ける
ので実用的ではない。本実施例では照射点Ｃ１ におけ
る光像は距離Ｑ１ Ｃ１ 分だけ焦点ボケが生じるが、
４００ｄｐｉ程度の解像度を有する通常の装置では画像
ボケを生じない焦点深度に設定することは容易である。 なお、本実施例ではドラム状の感光体を用いたが、ベル
ト状の感光体、その他いかなる形状の感光体でも適用で
きる。
４の位置関係を示す図、図５はレーザビーム走査装置が
位置ずれを起こした場合のレーザビーム照射点と、感光
体１４周面上の接線の位置関係を示す図、図６は走査線
ｂと軸線ｃが一致した場合のレーザビーム走査装置が位
置ずれを起こした状態を示す図である。以下、ハウジン
グ６の軸線ｃを支点として回動した時の感光体１４周面
上のレーザビームの照射位置の変動について説明する。 レーザビームのミラー５上の反射点Ｒと、同じく走査線
ｂ上の焦点Ｑ０ を結ぶ直線（レーザビーム照射光軸）
ＲＱ０ と走査線ｂ０ に垂直な直線（レーザビーム照
射光軸ＲＱ０ の感光体１４周面上の接線）Ｓ０ は軸
線ｃと点Ｐで交わるように貫通孔１１ａ，１１ｂおよび
支持部材１５の配置、ミラー５の傾斜角の設定を行う。 図５に示すようにハウジング６が外部振動等により軸線
ｃ（図４ないし図６では支点Ｐ）を中心に角度Δθだけ
回動した場合に、レーザビーム照射光軸ＲＱ０ 上の焦
点Ｑ０ を挟む点Ａ０ ，Ｂ０ および焦点Ｑ０ はそ
れぞれＡ１ ，Ｂ１ およびＱ１ に移動する。感光体
１４の位置が固定されているとすると、ハウジング６の
回動によるレーザビームの感光体１４周面上の照射位置
は焦点Ｑ０ から点Ｃ１ に移動し、角度Δθが十分小
さければ照射点Ｃ１ を通つて紙面に垂直な線が新たな
走査線ｂ１ となる。従つて距離Ｑ０ Ｃ１ が大きく
なると前述のような画像に縞模様が現れる等の不具合が
生じる。そこで感光体１４の位置をその周面が図５に示
す直線Ｓ１ の補正位置まで移動させたり、軸線ｃ（支
点Ｐ）の位置を走査線ｂ０ （照射点Ｑ０ ）と一致す
る位置に設定すれば走査線の位置ずれが発生しない。し
かし、前者では補正位置Ｓ１ を予め想定することは不
可能であり、走査線の位置ずれが発生した後に補正する
ことも実際上難しい作業になる。また、後者ではレーザ
ビーム走査装置の取り付け方法等に多くの制約を受ける
ので実用的ではない。本実施例では照射点Ｃ１ におけ
る光像は距離Ｑ１ Ｃ１ 分だけ焦点ボケが生じるが、
４００ｄｐｉ程度の解像度を有する通常の装置では画像
ボケを生じない焦点深度に設定することは容易である。 なお、本実施例ではドラム状の感光体を用いたが、ベル
ト状の感光体、その他いかなる形状の感光体でも適用で
きる。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、レ
ーザビーム照射光軸に垂直な平面内にあり、かつレーザ
ビームが走査する記録媒体上の走査線と平行な軸線を支
持軸としてレーザビーム走査装置に支持したので、外部
振動等によりレーザビーム走査装置が位置ずれを起こし
た場合でも走査線のずれを十分小さくでき、剛性の小さ
いハウジングであつても外部振動等の機械的障害に対し
て画質劣化を可及的に少なくできる。
ーザビーム照射光軸に垂直な平面内にあり、かつレーザ
ビームが走査する記録媒体上の走査線と平行な軸線を支
持軸としてレーザビーム走査装置に支持したので、外部
振動等によりレーザビーム走査装置が位置ずれを起こし
た場合でも走査線のずれを十分小さくでき、剛性の小さ
いハウジングであつても外部振動等の機械的障害に対し
て画質劣化を可及的に少なくできる。
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の要部の
分解斜視図である。
分解斜視図である。
【図２】同、縦断面図である。
【図３】レーザビーム走査装置の分解斜視図である。
【図４】レーザビームの照射光軸と感光体の位置関係を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図５】レーザビーム走査装置が位置ずれを起こした場
合のレーザビーム照射点と、感光体周面上の接線の位置
関係を示す説明図である。
合のレーザビーム照射点と、感光体周面上の接線の位置
関係を示す説明図である。
【図６】走査線と軸線が一致した場合のレーザビーム走
査装置が位置ずれを起こした状態を示す説明図である。
査装置が位置ずれを起こした状態を示す説明図である。
１ レーザ光源ユニツト
２ シリンダレンズ
３ 偏向器
４ 結像レンズ
６ ハウジング
９ 前側板
１０ 後側板
１１ａ，１１ｂ 貫通孔
１３ 位置決めガイド穴
１４ 感光体
Claims (1)
- 【請求項１】 画像信号に従つてレーザビーム光源を
変調し記録媒体を露光走査するレーザビーム走査装置の
支持装置において、レーザビーム照射光軸に垂直な平面
内にあり、かつレーザビームが走査する記録媒体上の走
査線と平行な軸線を支持軸としたことを特徴とするレー
ザビーム走査装置の支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2416517A JPH04261564A (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | レーザビーム走査装置の支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2416517A JPH04261564A (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | レーザビーム走査装置の支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04261564A true JPH04261564A (ja) | 1992-09-17 |
Family
ID=18524739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2416517A Pending JPH04261564A (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | レーザビーム走査装置の支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04261564A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000035702A (ja) * | 1998-05-07 | 2000-02-02 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| EP1306729A1 (en) | 2001-10-25 | 2003-05-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with a mountable optical unit |
| JP2005059380A (ja) * | 2003-08-12 | 2005-03-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
-
1990
- 1990-12-29 JP JP2416517A patent/JPH04261564A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000035702A (ja) * | 1998-05-07 | 2000-02-02 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| US7801462B2 (en) | 1998-05-07 | 2010-09-21 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus having a plurality of photoconductive elements, a plurality of optical writing devices and a stay |
| US7991321B2 (en) | 1998-05-07 | 2011-08-02 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus |
| US8200121B2 (en) | 1998-05-07 | 2012-06-12 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus having a plurality of cartridges and a single writing unit |
| EP1306729A1 (en) | 2001-10-25 | 2003-05-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with a mountable optical unit |
| US6836631B2 (en) | 2001-10-25 | 2004-12-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus in which leading end part of optical unit in mounting direction is pressed and fixed by elastic member |
| JP2005059380A (ja) * | 2003-08-12 | 2005-03-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
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