JPH11183826A

JPH11183826A - 光偏向装置

Info

Publication number: JPH11183826A
Application number: JP35173297A
Authority: JP
Inventors: Masanori Seto; 政則瀬戸
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 1999-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】捻れ振動の影響を抑えて良好な画質を得るこ
とができる。【解決手段】光偏向装置１０には、回転多面鏡Ｐ１、
Ｐ２及び回転体Ｒが回転軸２０に配設されている。回転
多面鏡Ｐ１と回転多面鏡Ｐ２、回転多面鏡Ｐ１と回転体
Ｒ、及び回転多面鏡Ｐ２と回転体Ｒの間で発生する捻れ
振動の捻れ振動周波数ｆ_P1P2、ｆ_P1R、ｆ_P2Rと回転体
Ｒの駆動回転数Ｎから決定される回転数の周波数換算値
である固有周波数の整数倍とが一致しないように、また
互いの周波数に所定の差が生じるように回転多面鏡Ｐ
１、Ｐ２と回転体Ｒの間の間隔Ｌ１、Ｌ２を設定し、回
転多面鏡Ｐ１、Ｐ２を回転軸２０に配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光偏向装置に係
り、特に第１の回転多面鏡及び第２の回転多面鏡が所定
間隔を維持して同一モータの回転軸に配設され、前記モ
ータの回転体が回転することにより前記第１の回転多面
鏡及び第２の回転多面鏡を回転させ、光源から射出され
た光を該第１の回転多面鏡及び第２の回転多面鏡の反射
面で反射させかつ偏向する光偏向装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、レーザプリンタやデジタル複
写機等の画像記録装置は、光源から射出された光ビーム
を感光体等に走査させるために回転多面鏡が備えられた
光偏向装置を用いている。

【０００３】図６に示されるように、画像記録装置１０
０では、帯電器１０８によって帯電された矢印Ａ方向に
回転する感光体１０６の表面に光偏向装置１０２によっ
て偏向された光が照射される（矢印Ｂ参照）と、現像器
１１０によってトナーが付着される。なお、光偏向装置
１０２は回転多面鏡１０４及び反射ミラー１２８等から
構成されている。感光体１０６に付着されたトナーは、
転写用帯電器１１２により感光体１０６の表面から転写
体１１４へ転写される。転写体１１４は搬送ローラ対１
１８によって矢印Ｃ方向に搬送され、転写体１１４上の
トナーは図示しない定着器によって融解固定される。な
お、転写体１１４へのトナー転写後、感光体１０６の表
面に残留しているトナーはクリーナー１２０によって除
去される。

【０００４】また、図７に示されるように、光偏向装置
１０２はレーザ光源１２２から発せられた光がシリンド
リカルレンズ１２４を通り、回転軸１３０を中心に矢印
Ｄ方向に回転する回転多面鏡１０４によって偏向され
る。偏向された光は、ｆθレンズ群１２６、シリンドリ
カルミラー１２８及び図示しない透過ガラスを通り感光
体１０６に照射されるようになっている。

【０００５】近年、画像記録装置１００では、印字スピ
ードの高速化や画質の高解像度化に移行している。例え
ば、カラー画像を記録の対象とする画像記録装置１００
において印字スピードの高速化や画質の高解像度化を実
現する場合には、各色毎の感光体（図６及び図７では単
一の感光体のみ図示）１０６にレーザ光源１２２から射
出された光を同時に走査して転写体１１４上で色を合わ
せるようになっている（特開平３−１４２１２４号公
報、特開昭６３−１８９４２０号公報参照）。

【０００６】このような構成の画像記録装置１００の光
偏向装置１０２では、図８（Ａ）に示されるように、例
えば２つの回転多面鏡１０４Ａ、１０４Ｂが備えられて
いる。これらの回転多面鏡１０４Ａ、１０４Ｂは、モー
タの回転体１３２とそれぞれ所定間隔を維持して回転軸
１３０に配設されている。なお、図８（Ａ）に示される
光偏向装置１０２では、回転多面鏡１０４Ａと回転体１
３２との間の回転軸１３０の長さ方向における間隔Ｌ１
は０．４５ｃｍ、回転多面鏡１０４Ｂと回転体１３２と
の間の回転軸１３０の長さ方向における間隔Ｌ２は４．
５５ｃｍである。

【０００７】上記構成によれば、複数の回転多面鏡１０
４Ａ、１０４Ｂを一つのモータ（駆動装置）で駆動させ
るため、回転多面鏡１０４Ａ、１０４Ｂを駆動するため
の駆動装置を各回転多面鏡毎に配設する必要がなく、大
幅なコスト削減を図ることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】例えば、光偏向装置１
０２に備えられた回転多面鏡１０４Ａ、１０４Ｂを高速
回転させることにより画像記録装置１００による印字ス
ピードの高速化と画質の高解像度化を実現するため、負
荷が軽い回転多面鏡１０４Ａ、１０４Ｂを回転軸１３０
に配設するようにしている。この場合には、回転トルク
を発生させるモータと回転多面鏡１０４Ａ、１０４Ｂの
間、すなわち回転多面鏡１０４Ａと回転体１３２、及び
回転多面鏡１０４Ｂと回転体１３２との間で捻れ振動が
発生し、レーザ光源１２２から射出された光の走査方向
のジッターが発生することがある。

【０００９】前述したように、回転多面鏡１０４Ａと回
転体１３２との間の回転軸１３０の長さ方向における間
隔Ｌ１が０．４５ｃｍ、回転多面鏡１０４Ｂと回転体１
３２との間の回転軸１３０の長さ方向における間隔Ｌ２
が４．５５ｃｍとなるように回転多面鏡１０４Ａ、１０
４Ｂ及び回転体１３２がモータの回転軸１３０に配設さ
れ、回転体１３２の駆動回転数を１５０００ｒｐｍで回
転させた場合には、回転多面鏡１０４Ｂと回転体１３２
との間では、図８（Ｂ）に示されるように光の走査方向
のジッターが発生する。

【００１０】図８に示されるように、ジッターには１０
０ミクロンメートルの変動量があり、その周期は回転多
面鏡１０４Ａ、１０４Ｂが１回転する毎に３回である。
これを周波数換算すると７５０（（１５０００×３）／
６０）Ｈｚ相当となる。このため、回転体１３２の駆動
回転数から決定される回転数の周波数換算値である固有
周波数（１５０００／６０）の３倍（整数倍）成分と、
回転多面鏡１０４Ｂと回転体１３２の間で発生する捻れ
振動とが影響していることが考えられる。

【００１１】従って、回転体の駆動回転数の固有周波数
の整数倍と、回転多面鏡１０４Ａ、１０４Ｂ、回転体１
３２のそれぞれの間で発生する捻れ振動が一致した場合
には、光の走査方向のジッターが発生して画像記録装置
１００における印字品質（画質）を低下させることがあ
る、という問題があった。

【００１２】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、第１の回転多面鏡、第２の回転多面鏡及び
回転体のそれぞれの間で発生する捻れ振動の影響を抑え
て良好な画質を得ることができる光偏向装置を提供する
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、第１の回転多面鏡及び第２
の回転多面鏡が同一モータの回転体との間に所定間隔を
維持して同一回転軸に配設され、前記モータの回転体が
回転することにより前記第１の回転多面鏡及び第２の回
転多面鏡を回転させ、光源から射出された光を該第１の
回転多面鏡及び第２の回転多面鏡の反射面で反射させか
つ偏向する光偏向装置であって、前記第１の回転多面
鏡、第２の回転多面鏡及び回転体を該第１の回転多面
鏡、第２の回転多面鏡及び回転体のそれぞれの間で発生
する捻れ振動の捻れ振動周波数と、回転体の駆動回転数
から決定される固有周波数の整数倍とが一致しないよう
に配設することを特徴としている。

【００１４】請求項２に記載の発明は、前記第１の回転
多面鏡及び第２の回転多面鏡は、前記モータの回転体を
挟みかつ該第１の回転多面鏡と回転体、及び第２の回転
多面鏡と回転体との間に所定間隔を維持して同一回転軸
に配設することを特徴としている。

【００１５】請求項３に記載の発明は、前記第１の回転
多面鏡及び第２の回転多面鏡は、前記捻れ振動周波数と
固有周波数の値に光の走査方向のジッターにより画質に
影響を及ぼすことのない差が生じるように、該第１の回
転多面鏡と前記モータの回転体、及び該第２の回転多面
鏡と回転体との間の間隔を設定して該モータの回転軸に
配設することを特徴としている。

【００１６】請求項１に記載の発明によれば、モータの
回転軸には第１の回転多面鏡及び第２の回転多面鏡がモ
ータの回転体との間に所定間隔を維持して配設されてい
る。このとき、第１の回転多面鏡及び第２の回転多面鏡
はモータの回転体に対して回転軸の長さ方向一方に所定
間隔を維持して配設されている場合や、請求項２に記載
の発明のようにモータの回転体を挟んで所定間隔を維持
して配設されている場合がある。なお、第１の回転多面
鏡及び第２の回転多面鏡はモータの回転体が回転するこ
とによって同時に回転する。

【００１７】回転体が回転し、第１の回転多面鏡及び第
２の回転多面鏡が回転すると、第１の回転多面鏡と第２
の回転多面鏡、第１の回転多面鏡と回転体、及び第２の
回転多面鏡と回転体との間には捻れ振動が発生する。こ
のため、捻れ振動の捻れ振動周波数と回転体の駆動回転
数から決定される固有周波数の整数倍とが一致しないよ
うに、第１の回転多面鏡及び第２の回転多面鏡とモータ
の回転体との間の間隔を設定して第１の回転多面鏡と第
２の回転多面鏡を回転軸に配設する。また、第１の回転
多面鏡と第２の回転多面鏡は、請求項３に記載の発明の
ように、捻れ振動周波数と固有周波数の値に光の走査方
向のジッターにより画質に影響を及ぼすことのない差が
生じるように、第１の回転多面鏡と回転体、及び第２の
回転多面鏡と回転体との間の間隔を設定して回転軸に配
設するようにしてもよい。

【００１８】従って、捻れ振動周波数と固有周波数の整
数倍とが一致することを回避できるので、第１の回転多
面鏡、第２の回転多面鏡及び回転体のそれぞれの間で発
生する捻れ振動の影響を抑えて良好な画質を得ることが
できる。

【００１９】請求項４に記載の発明は、前記回転体の駆
動回転数をＮｒｐｍ、前記第１の回転多面鏡と第２の回
転多面鏡との間で発生する捻れ振動の捻れ振動周波数を
ｆ_P1 _P2、前記第１の回転多面鏡と回転体との間で発生す
る捻れ振動の捻れ振動周波数をｆ_P1R、前記第２の回転
多面鏡と回転体との間で発生する捻れ振動の捻れ振動周
波数をｆ_P2Rとしたとき、捻れ振動周波数ｆ_P1P2、ｆ
_P1R、ｆ_P2Rと駆動回転数Ｎｒｐｍから決定される回転
数の周波数換算値である固有周波数との間には以下に示
される３つの条件式（１）、（２）、（３）｜ｆ_P1P2−Ｎ／６０×ｉ｜≧Ｍ・・・（１）｜ｆ_P1R−Ｎ／６０×ｊ｜≧Ｍ・・・（２）｜ｆ_P2R−Ｎ／６０×ｋ｜≧Ｍ・・・（３）（但し、ｉ、ｊ、ｋは１以上の全ての整数であり、Ｍは
ジッターによって画質に影響を及ぼすことのない捻れ振
動周波数ｆ_P1P2、ｆ_P1R、ｆ_P2Rと固有周波数との差）
が成立することを特徴としている。

【００２０】請求項４に記載の発明によれば、捻れ振動
周波数ｆ_P1P2、ｆ_P1R、ｆ_P2Rと駆動回転数Ｎｒｐｍか
ら決定される回転数の周波数換算値である固有周波数に
は、ジッターによって画質に影響を及ぼすことのないＭ
（駆動回転数に応じて異なる）以上の差が生じているこ
とが条件として定められている。従って、上記条件式
（１）、（２）、（３）が成立するように第１の回転多
面鏡とモータの回転体、及び第２の回転多面鏡と回転体
の間の間隔を設定し、第１の回転多面鏡及び第２の回転
多面鏡をモータの回転軸に配設することにより、ジッタ
ーによって画質に影響を及ぼすことを防止できる。すな
わち、第１の回転多面鏡、第２の回転多面鏡及び回転体
のそれぞれの間で発生する捻れ振動の影響を抑えて良好
な画質を得ることができる。

【００２１】なお、捻れ振動周波数ｆ_P1P2、ｆ_P1R、ｆ
_P2Rと駆動回転数Ｎｒｐｍから決定される回転数の周波
数換算値である固有周波数の差Ｍの値は、回転体の駆動
回転数Ｎｒｐｍに応じて異なる値として定められる。例
えば、回転体の駆動回転数が１５０００ｒｐｍである場
合には差Ｍの値は３Ｈｚであり、駆動回転数が１８９０
０ｒｐｍである場合には差Ｍの値は５Ｈｚである。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１に示されるように、画像記録
装置１２には光偏向装置１０、反射ミラー１４、感光体
１６及び転写体１８等が備えられている。本実施の形態
に係る画像記録装置１２はカラー画像の記録を対象とし
ているため、反射ミラー１４と感光体１６はそれぞれ４
つ設けられている。すなわち、反射ミラー１４Ａと感光
体１６Ａはシアン（Ｃ）、反射ミラー１４Ｂと感光体１
６Ｂはマゼンタ（Ｍ）、反射ミラー１４Ｃと感光体１６
Ｃはイエロー（Ｙ）、反射ミラー１４Ｄと感光体１６Ｄ
はブラック（Ｂｋ）に対応している。但し、反射ミラー
１４及び感光体１６を別個に説明する場合にのみ便宜的
にそれぞれの符号の末尾にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの符号を付し
て説明する。

【００２３】反射ミラー１４は、図示しない光源から射
出されかつ光偏向装置１０によって偏向された光が感光
体１６に照射されるように感光体１６の配設方向へ反射
させる。感光体１６の近傍には、図示しない帯電器や現
像器等が配置されており、光が照射されることによって
トナーが付着される。転写体１８は、２つのローラ２０
Ａ、２０Ｂに巻き掛けられており、各ローラ２０Ａ、２
０Ｂが図１に示される矢印Ａ方向に回転することによっ
て矢印Ｂ方向に搬送される。感光体１６に付着されたト
ナーは、感光体１６の近傍に配置された図示しない転写
用帯電器により感光体１６の表面から転写体１８に転写
されるようになっている。転写体１８上において、感光
体１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄに付着されたトナー
を合わせることによりカラー画像が形成される。

【００２４】光偏向装置１０は、回転駆動用モータの回
転軸２０にこの回転駆動用モータの回転体３２を挟んで
回転多面鏡Ｐ１、Ｐ２が所定間隔を維持して配設されて
いる。回転多面鏡Ｐ１、Ｐ２は、その側面に複数の反射
面２４を有する正多角柱（図１においては正六角柱）で
あり、回転駆動用モータからの駆動力で回転軸２０を中
心に矢印Ｄ方向に高速回転する。これにより、各反射面
２４への光の入射角は連続的に変化して偏向される。な
お、光偏向装置１０には回転多面鏡Ｐ１、Ｐ２が複数配
設されており、かつ画像記録装置１２にはＣ、Ｍ、Ｙ、
Ｂｋの各色に対応する複数の感光体１６Ａ、１６Ｂ、１
６Ｃ、１６Ｄが配設されている。このため、光源から射
出された光を同時に走査することができる。すなわち、
カラー画像の各色に対する処理を同時に行うことができ
る。

【００２５】図２には、光偏向装置１０の詳細構成が示
されている。図２に示されるように、光偏向装置１０に
設けられたモータの回転軸２０には、ベースハウジング
２８によって固定された軸受３０Ａ、３０Ｂが配設され
ている。なお、本実施の形態に係る光偏向装置１０の回
転軸２０の軸径ｄは０．６ｃｍである。

【００２６】回転軸２０の長さ方向上方に配設された軸
受３０Ａには、フランジ２２Ａを介して回転多面鏡Ｐ１
が取り付けられている。一方、回転軸２０の長さ方向下
方に配設された軸受３０Ｂには、フランジ２２Ｂを介し
て回転多面鏡Ｐ２が取り付けられている。回転多面鏡Ｐ
１は回転体Ｒとの間の間隔Ｌ１が０．７５ｃｍとなる位
置に取り付けられ、回転多面鏡Ｐ２は回転体Ｒとの間の
間隔Ｌ２が４．２５ｃｍとなる位置に取り付けられてい
る。これらの回転多面鏡Ｐ１、Ｐ２は、固定用バネ２６
Ａ、２６Ｂによりフランジ２２Ａ、２２Ｂに固定されて
いる。

【００２７】なお、本実施の形態に適用される回転多面
鏡Ｐ１の慣性モーメントＩ_P1及び回転多面鏡Ｐ２の慣性
モーメントＩ_P2はそれぞれ０．２ｇｃｍｓ²であり、回
転体Ｒの慣性モーメントＩ_Rは０．１８ｇｃｍｓ²であ
る。また、回転軸２０の横弾性係数Ｇは７５００ｋｇ／
ｍｍ²である。

【００２８】また、軸受３０Ａ、３０Ｂを固定するベー
スハウジング２８には、回転軸２０の長さ方向の略中央
部に回転軸２０の長さ方向に対して垂直面とされた駆動
回路配置部２８Ａが形成されている。この駆動回路配置
部２８Ａには、回転駆動用モータの回転を指示する駆動
回路３４が配置されている。

【００２９】前述した回転多面鏡Ｐ１、Ｐ２及び回転体
Ｒ等は、回転軸２０が回転することによって同時に回転
する。回転軸２０の回転力は、ベースハウジング２８の
外周に構成されたステーター３６と、ステーター３６に
対向する回転体Ｒ及び駆動回路３４により発生させるこ
とができるようになっている。なお、本実施の形態にお
いては回転体Ｒの駆動回転数Ｎが１５０００ｒｐｍとな
るように駆動回路３４によって制御される。

【００３０】ここで、回転多面鏡Ｐ１と回転体Ｒの間の
間隔Ｌ１、及び回転多面鏡Ｐ２と回転体Ｒの間の間隔Ｌ
２の設定条件について説明する。

【００３１】例えば、回転体Ｒの駆動回転数Ｎが１５０
００ｒｐｍであり、かつ回転多面鏡Ｐ１と回転体Ｒとの
間の間隔Ｌ１が０．４５ｃｍ、回転多面鏡Ｐ２と回転体
Ｒとの間の間隔Ｌ２が４．５５ｃｍとなるように回転多
面鏡Ｐ１、Ｐ２が回転軸２０に配設されているとする。
このような構成の光偏向装置１０において、光の走査方
向のジッターを測定すると図３に示されるグラフを得る
ことができる。

【００３２】図３に示されるように、光偏向装置１０に
おける光の走査方向のジッターは３次固有周波数を７４
９Ｈｚとしたときに最大の１２６ミクロンメートルとな
る。一方、３次固有周波数を７４９Ｈｚから離していく
とジッターは小さくなり共振現象であることが解る。す
なわち、３次固有周波数が７４６Ｈｚ以下及び７５２Ｈ
ｚ以上におけるジッターはスペックの３０ミクロンメー
トル以下である。従って、捻れ振動周波数ｆ_P1R、ｆ
_P1P2、ｆ_P2Rと駆動回転数Ｎから決定される回転数の周
波数換算値である固有周波数との周波数の差が３Ｈｚ以
上あれば、ジッターがスペックの３０ミクロンメートル
以下に収まることが解る。光偏向装置１０における光の
走査方向のジッターがスペックの３０ミクロンメートル
以下である場合には、画像記録装置１２において記録さ
れる画質に影響を及ぼすことがない。

【００３３】そこで、捻れ振動周波数ｆ_P1R、ｆ_P1P2、
ｆ_P2Rと駆動回転数Ｎから決定される回転数の周波数換
算値である固有周波数との間に以下に示す条件式
（１）、（２）、（３）が成立するように、回転多面鏡
Ｐ１と回転体Ｒの間の間隔Ｌ１、回転多面鏡Ｐ２と回転
体Ｒとの間の間隔Ｌ２を設定して回転多面鏡Ｐ１、Ｐ２
を回転軸２０に配設するようになっている。

【００３４】｜ｆ_P1P2−Ｎ／６０×ｉ｜≧３・・・（１）｜ｆ_P1R−Ｎ／６０×ｊ｜≧３・・・（２）｜ｆ_P2R−Ｎ／６０×ｋ｜≧３・・・（３）（但し、ｉ、ｊ、ｋは１以上の全ての整数）なお、捻れ振動周波数ｆ_P1P2、ｆ_P1R、ｆ_P2R（これら
を総称してｆと示す）は以下に示される式（４）に基づ
いて演算することができる。以下に示される式（４）は
朝倉書房発行の「機械力学」（昭和５５年）に記載され
た式を用いている。

【００３５】

【数１】ｆ＝（１／（２×π））× （π×ｄ⁴×Ｇ×（Ｉ_x＋Ｉ_y）／３２×Ｌ×Ｉ_x×Ｉ_y）^1/2 ・・・（４）Ｉ_x、Ｉ_y：それぞれの慣性モーメントＬ：間隔

【００３６】以下に、本発明の実施の形態の作用を説明
する。オペレータが画像記録装置１２による画像の記録
を指示すると、図示しない光源から光が射出されると共
に光偏向装置１０に設けられた回転多面鏡Ｐ１、Ｐ２が
高速回転する。

【００３７】図示しない光源から射出された光は、光偏
向装置１０に設けられた回転多面鏡Ｐ１、Ｐ２の反射面
２４によって反射されて偏向され、かつ反射ミラー１４
によって反射されて感光体１６に照射される。回転多面
鏡Ｐ１、Ｐ２が２つ配設されていると共に、カラー画像
の各色（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋ）に対応する感光体１６Ａ、
１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄが配設されているため、各色を
同時に処理することができる。それぞれの感光体１６
Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄに光が照射されると、トナ
ーが付着される。感光体１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６
Ｄに付着されたトナーは転写体１８に転写される。この
とき、転写体１８上で感光体１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、
１６Ｄのそれぞれに付着されたトナーを合わせることに
よってカラー画像が形成される。

【００３８】光偏向装置１０に設けられた回転多面鏡Ｐ
１、Ｐ２は、回転多面鏡Ｐ１と回転体Ｒの間の間隔Ｌ
１、及び回転多面鏡Ｐ２と回転体Ｒの間の間隔Ｌ２が所
定の条件式（１）、（２）、（３）を満たすように設定
され配設される。本実施の形態においては、回転多面鏡
Ｐ１と回転体Ｒの間の間隔Ｌ１を０．７５ｃｍ、回転多
面鏡Ｐ２と回転体Ｒの間の間隔Ｌ２を４．２５ｃｍに設
定している。

【００３９】この場合に、前述した式（４）に基づいて
捻れ振動周波数ｆ_P1P2、ｆ_P1R、ｆ _P2Rを演算すると、
以下に示される値となる。

【００４０】ｆ_P1R＝１８４４．４３Ｈｚｆ_P1P2＝６９５．２９Ｈｚｆ_P2R＝７７４．８２Ｈｚ

【００４１】駆動回転数Ｎは１５０００ｒｐｍであるた
め、回転数を周波数換算（Ｎ／６０）して得られる１次
固有周波数ｆ_rotは２５０Ｈｚである。従って、捻れ振
動周波数ｆ_P1P2、ｆ_P1R、ｆ_P2Rは１次固有周波数ｆ
_rotの整数倍と一致しないことが解る。

【００４２】また、条件式（１）、（２）、（３）にそ
れぞれの値を代入して演算すると以下に示されるように
なる。

【００４３】

【数２】条件式（１）｜ｆ_P1P2−Ｎ／６０×ｉ｜＝｜６９５．２９−７５０｜＝｜−５４．７１｜＝５４．７１≧３適合（ｉ＝３）

【００４４】

【数３】条件式（２）｜ｆ_P1R−Ｎ／６０×ｊ｜＝｜１８４４．４３−１７５０｜＝｜９４．４３｜＝９４．４３≧３適合（ｊ＝７）

【００４５】

【数４】条件式（３）｜ｆ_P2R−Ｎ／６０×ｋ｜＝｜７７４．８２−７５０｜＝｜２４．８２｜＝２４．８２≧３適合（ｋ＝３）

【００４６】従って、本実施の形態のように、回転多面
鏡Ｐ１と回転体Ｒの間の間隔Ｌ１を０．７５ｃｍ、回転
多面鏡Ｐ２と回転体Ｒの間の間隔Ｌ２を４．２５ｃｍに
設定し、回転軸２０に回転多面鏡Ｐ１、Ｐ２を配設した
光偏向装置１０では、全ての条件式（１）、（２）、
（３）を満足している。

【００４７】この場合には、回転多面鏡Ｐ２のビーム走
査方向のジッターは２５ミクロンメートルとなる（図４
参照）。これにより、ビーム走査方向のジッターをスペ
ックである３０ミクロンメートル以下に収めることがで
きる。従って、回転体Ｒの回転時に生じる捻れ振動の影
響を抑えて良好な画質を得ることができる。

【００４８】なお、本実施の形態における回転体Ｒの慣
性モーメントＩ_Rは０．１８ｇｃｍｓ²である場合を例
として説明したが、これに限定されるものではない。例
えば、回転体Ｒの慣性モーメントＩ_Rを０．１９ｇｃｍ
ｓ²としてもよい。この場合には、式（４）により回転
多面鏡Ｐ１と回転体Ｒの間で発生する捻れ振動周波数ｆ
_P1Rは２３４７．９４Ｈｚ、回転多面鏡Ｐ１と回転多面
鏡Ｐ２の間で発生する捻れ振動周波数ｆ_P1P2は６９５．
２９Ｈｚ、及び回転多面鏡Ｐ２と回転体Ｒの間で発生す
る捻れ振動周波数ｆ_P2Rは７３８．３９Ｈｚと求めるこ
とができる。また、条件式（１）、（２）、（３）につ
いては以下に示されるように演算され、それぞれ条件式
（１）、（２）、（３）を満たしていることが解る。

【００４９】

【数５】条件式（１）｜ｆ_P1P2−Ｎ／６０×ｉ｜＝｜６９５．２９−７５０｜＝｜−５４．７１｜＝５４．７１≧３適合（ｉ＝３）

【００５０】

【数６】条件式（２）｜ｆ_P1R−Ｎ／６０×ｊ｜＝｜２３４７．９４−２２５０｜＝｜９７．９４｜＝９７．９４≧３適合（ｊ＝９）

【００５１】

【数７】条件式（３）｜ｆ_P2R−Ｎ／６０×ｋ｜＝｜７３８．３９−７５０｜＝｜−１１．６１｜＝１１．６１≧３適合（ｋ＝３）

【００５２】以上より、回転体Ｒの慣性モーメントＩ_R
を増加させても捻れ振動の影響を抑えて画像記録装置１
２において良好な画質を得ることができる。

【００５３】また、図５に示されるように、インナーロ
ータタイプのモータを使った場合には回転体Ｒの慣性モ
ーメントＩ_Rは０．０５ｇｃｍｓ²と小さくなるが、同
様に適用することができる。回転体Ｒを回転軸２０の長
さ方向中央に配設し、回転多面鏡Ｐ１と回転体Ｒの間の
間隔Ｌ１が２．５ｃｍ、回転体Ｒと回転多面鏡Ｐ２の間
の間隔Ｌ２が２．５ｃｍとなるように回転多面鏡Ｐ１、
Ｐ２を回転軸２０に配設する。この場合には、回転多面
鏡Ｐ１と回転体Ｒの間で発生する捻れ振動周波数ｆ_P1R
は１５５４．７２Ｈｚ、回転多面鏡Ｐ１と回転多面鏡Ｐ
２の間で発生する捻れ振動周波数ｆ_P1P2は６９５．２９
Ｈｚ、回転多面鏡Ｐ２と回転体Ｒの間で発生する捻れ振
動周波数ｆ_P2Rは１５５４．７２Ｈｚと演算され、条件
式（１）、（２）、（３）の条件を満たしている。

【００５４】

【数８】条件式（１）｜ｆ_P1P2−Ｎ／６０×ｉ｜＝｜６９５．２９−７５０｜＝｜−５４．７１｜＝５４．７１≧３適合（ｉ＝３）

【００５５】

【数９】条件式（２）｜ｆ_P1R−Ｎ／６０×ｊ｜＝｜１５５４．７２−１５００｜＝｜５４．７２｜＝５４．７２≧３適合（ｊ＝６）

【００５６】

【数１０】条件式（３）｜ｆ_P2R−Ｎ／６０×ｋ｜＝｜１５５４．７２−１５００｜＝｜５４．７２｜＝５４．７２≧３適合（ｋ＝６）

【００５７】従って、インナーロータタイプのモータを
用い、回転体３２の慣性モーメントＩ_Rが小さい場合に
でも捻れ振動の影響を抑えて良好な画質を得ることがで
きる。

【００５８】さらに、本実施の形態では、回転多面鏡Ｐ
１、Ｐ２が回転駆動用モータの回転体Ｒを挟んで配設さ
れている光偏向装置１０を例として説明したが、これに
限定されるものではない。例えば、回転多面鏡Ｐ１、Ｐ
２は回転体Ｒに対して回転軸２０の長さ方向一方に配設
されている構成であってもよい。すなわち、上記条件式
（１）、（２）、（３）が成立するように回転多面鏡Ｐ
１と回転体Ｒの間の間隔Ｌ１、及び回転多面鏡Ｐ２と回
転体Ｒの間の間隔Ｌ２を設定して、回転多面鏡Ｐ１と回
転多面鏡Ｐ２を回転軸２０に配設すればよい。

【００５９】また、回転体Ｒの駆動回転数Ｎは１５００
０ｒｐｍに限るものではないと共に、回転多面鏡Ｐ１、
Ｐ２及び回転体Ｒのそれぞれの間で発生する捻れ振動の
捻れ振動周波数ｆ_P1P2、ｆ_P1R、ｆ_P2Rと駆動回転数Ｎ
から決定される回転数の周波数換算値である固有周波数
との周波数の差は駆動回転数Ｎに応じて変更されるもの
である。例えば、駆動回転数Ｎを１８９００ｒｐｍに設
定した場合には、捻れ振動周波数ｆ_P1P2、ｆ_P1R、ｆ
_P2Rと固有周波数との周波数の差が５Ｈｚ以上になるよ
うに条件式を定める。

【００６０】さらに、本実施の形態においては、回転多
面鏡Ｐ１と回転体Ｒの間の間隔Ｌ１、及び回転多面鏡Ｐ
２と回転体Ｒの間の間隔Ｌ２を設定して回転多面鏡Ｐ
１、Ｐ２を回転軸２０に配設することにより、捻れ振動
の影響を抑える場合を例として説明したが、これに限定
されるものではない。例えば、回転多面鏡Ｐ１と回転多
面鏡Ｐ２の配設位置を固定し、駆動回転数Ｎを変更する
ことによって捻れ振動の影響を抑える構成としてもよ
い。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１の回転多面鏡、第２の回転多面鏡及び回転体のそれぞ
れの間で発生する捻れ振動の捻れ振動周波数と駆動回転
数から決定される回転数の周波数換算値である固有周波
数の整数倍とが一致しないように第１の回転多面鏡及び
第２の回転多面鏡を回転軸に配設するので、捻れ振動の
影響を抑えて良好な画質を得ることができる、という優
れた効果を有する。

【００６２】また、第１の回転多面鏡、第２の回転多面
鏡及び回転体のそれぞれの間で発生する捻れ振動の捻れ
振動周波数と駆動回転数から決定される回転数の周波数
換算値である固有周波数に所定の差が生じるように第１
の回転多面鏡及び第２の回転多面鏡を回転軸に配設する
ので、捻れ振動の影響を抑えて良好な画質を得ることが
できる、という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る光偏向装置が備えら
れた画像記録装置の概略構成図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る光偏向装置を示す概
略構成図である。

【図３】従来構成の光偏向装置における駆動回転数Ｎに
よる固有周波数とジッターとの関係を示すグラフであ
る。

【図４】本発明の実施の形態に係る光偏向装置における
駆動回転数Ｎによる固有周波数とジッターとの関係を示
すグラフである。

【図５】その他の実施の形態に係る光偏向装置を示す概
略構成図である。

【図６】画像記録装置の構成を示す概略構成図である。

【図７】光偏向装置の構成を示す概略構成図である。

【図８】（Ａ）は従来の光偏向装置を示す概略構成図で
あり、（Ｂ）はジッターを示すグラフである。

【符号の説明】

１０光偏向装置１２画像記録装置２０回転軸Ｐ１回転多面鏡（第１の回転多面鏡）Ｐ２回転多面鏡（第２の回転多面鏡）Ｒ回転体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の回転多面鏡及び第２の回転多面鏡
が同一モータの回転体との間に所定間隔を維持して同一
回転軸に配設され、前記モータの回転体が回転すること
により前記第１の回転多面鏡及び第２の回転多面鏡を回
転させ、光源から射出された光を該第１の回転多面鏡及
び第２の回転多面鏡の反射面で反射させかつ偏向する光
偏向装置であって、前記第１の回転多面鏡、第２の回転多面鏡及び回転体を
該第１の回転多面鏡、第２の回転多面鏡及び回転体のそ
れぞれの間で発生する捻れ振動の捻れ振動周波数と、回
転体の駆動回転数から決定される固有周波数の整数倍と
が一致しないように配設することを特徴とする光偏向装
置。
【請求項２】前記第１の回転多面鏡及び第２の回転多
面鏡は、前記モータの回転体を挟みかつ該第１の回転多
面鏡と回転体、及び第２の回転多面鏡と回転体との間に
所定間隔を維持して同一回転軸に配設することを特徴と
する請求項１記載の光偏向装置。
【請求項３】前記第１の回転多面鏡及び第２の回転多
面鏡は、前記捻れ振動周波数と固有周波数の値に光の走
査方向のジッターにより画質に影響を及ぼすことのない
差が生じるように、該第１の回転多面鏡と前記モータの
回転体、及び該第２の回転多面鏡と回転体との間の間隔
を設定して該モータの回転軸に配設することを特徴とす
る請求項１又は請求項２記載の光偏向装置。
【請求項４】前記回転体の駆動回転数をＮｒｐｍ、前
記第１の回転多面鏡と第２の回転多面鏡との間で発生す
る捻れ振動の捻れ振動周波数をｆ_P1P2、前記第１の回転
多面鏡と回転体との間で発生する捻れ振動の捻れ振動周
波数をｆ_P1R、前記第２の回転多面鏡と回転体との間で
発生する捻れ振動の捻れ振動周波数をｆ_P2Rとしたと
き、捻れ振動周波数ｆ_P1P2、ｆ_P1R、ｆ_P2Rと駆動回転
数Ｎｒｐｍから決定される回転数の周波数換算値である
固有周波数との間には以下に示される３つの条件式
（１）、（２）、（３）｜ｆ_P1P2−Ｎ／６０×ｉ｜≧Ｍ・・・（１）｜ｆ_P1R−Ｎ／６０×ｊ｜≧Ｍ・・・（２）｜ｆ_P2R−Ｎ／６０×ｋ｜≧Ｍ・・・（３）（但し、ｉ、ｊ、ｋは１以上の全ての整数であり、Ｍは
ジッターによって画質に影響を及ぼすことのない捻れ振
動周波数ｆ_P1P2、ｆ_P1R、ｆ_P2Rと固有周波数との差）
が成立することを特徴とする請求項１乃至請求項３のい
ずれか１項に記載の光偏向装置。