(57)【要約】【課題】  走査光学装置に印加される振動による画像劣化を防止する。【解決手段】  反射鏡上に振動を検知するセンサーと、加振する為のアクチュエータを備え、センサーで検知した振動の逆位相の制御信号でアクチュエータを加振する方法で、反射鏡の振動を抑制しようとする構成で、制御回路を例えば偏向用モータ基板上に実装して、制御系を走査光学装置内で完結させたものである。【選択図】  図１
2007286107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ発光器と、偏向器と偏向用モータと、光学レンズと、基準信号検出器と、反射鏡と、これらを収納する光学箱を備え、振動検知機構によって、反射鏡の振動を検知し、アクチュエータによって、反射鏡を微小変位させて制振制御を行う走査光学装置において、前記制振制御を行うICもしくは、制御回路が光学箱内に配置された他の電気部品の回路基板上に一体で形成されていることを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
前記他の電気部品の回路基板は偏向用モータの回路基板である事を特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
【請求項３】
前記他の電気部品の回路基板は基準信号検出器の回路基板である事を特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
【請求項４】
前記振動検知機構とアクチュエータは圧電素子である事を特徴とする請求項１及び請求項2または請求項３記載の走査光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に複写機、レ−ザビ−ムプリンタ等の画像形成装置で使用される走査光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、レ−ザビ−ムプリンタ等の画像形成装置の走査光学装置においては、回転多面鏡により偏向されたレーザビームを、走査光学装置に設けたレーザ出射口から感光ドラムに向けて出射し、感光ドラムを走査し、静電潜像を形成する。この静電潜像は現像装置によってトナ−像に顕像化され、このトナ−像が記録紙に転写され、この後前記トナ−像の転写後の記録紙に定着装置によってトナ−が加熱定着されることによってプリントが行われる。
【０００３】
この画像形成動作時に、走査光学装置には何らかの振動が印加されるのが普通である。
【０００４】
走査光学装置に印加される振動は、複写機内の走査光学装置以外の構成ユニットが発生するもの、例えば、駆動ギヤの噛み合いや給紙ユニットの間欠動作等によるものロータリー方式の現像器の回転によるものと、走査光学装置内の偏向用モータが高速回転する時、偏向用モータと偏向器の微小なアンバランス量に起因して発生する自己励起のものがある。
【０００５】
画像形成動作において、レーザビームによって感光体を走査するとき、走査光学装置に振動が印加されると、レーザビームの走査線と、感光ドラム間で位置ずれが生じる。これは画像上では印字ピッチの副走査方向のムラとして観測され、画像品質上問題となることが多い。
【０００６】
このため、走査光学装置の振動を検出し、加振制御信号を加振器に印加し、振動を打ち消すための振動を発生して走査光学装置の振動を抑制する構成としたものが例えば特許文献１に開示されている。
【０００７】
図４はこの従来例を説明するための略式構成図で、走査光学装置５１、レーザ走査ユニット５２、振動検知機構５３、加振制御回路５４、加振６５、反射ミラー２２から構成され、レーザ走査ユニット５２近傍に設けられた振動検知機構５３で検知された主にレーザ走査ユニット５２の振動情報を加振制御回路５４に送り、位相と振幅等のフィードバック制御を加えた、加振用駆動信号５５を加振器６５に印加して、レーザ走査ユニット５２近傍を、振動が最小になるように加振する動作を行う。
【特許文献１】特開平９−３３８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、走査光学装置に印加される振動としては、偏向用モータによって発生する振動以外のものもあり、また走査光学装置内でも、構成要素によって、振動が印加された場合の印字ピッチムラに対する寄与率が異なっている為、偏向用モータによって発生する振動のみに対して制御することは十分とは言えない。また、位相を考慮したフィードバック制御をかけるためには、その為の制御回路を走査光学装置外に配置して、信号のやり取りをするなど、システムが複雑で、配置上のスペースも必要であることが、問題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、反射鏡上に振動を検知するセンサーと、加振する為のアクチュエータを備え、
センサーで検知した振動の逆位相の制御信号でアクチュエータを加振する方法で、反射鏡の振動を抑制しようとする構成で、制御回路を例えば偏向用モータ基板上に実装して、制御系を走査光学装置内で完結させたものである。
【発明の効果】
【００１０】
画像形成装置本体側は走査光学装置に電源のみを供給するだけで、走査光学装置で閉じた制御が可能な為、構成が単純化し画像形成装置本体側の制御負荷が軽くなる。長い信号線を必要としない為ノイズにたいしても強く、束線の断線等の問題も発生し難く、信頼性が向上する。
【００１１】
制御回路を偏向用モータ基板上に実装するときは、モータ駆動用のICに制御回路も同時に組み込むことが可能で、実装スペースの節約と走査光学装置の小型化に効果がある。
【００１２】
制御回路をＢＤ回路基板上に配置すると、制御回路と振動検知用素子と、加振用素子を結ぶ束線が最短となる為、さらに信頼性が向上する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施例１）
図１は本発明の第一の実施例の構成を説明するための平面図で図２はその断面図である。
【００１４】
走査光学装置は、スキャナ本体（光学箱）１０内に収納され、図１にはその蓋体１１を取り除いた平面図が示されている。走査光学装置は、半導体レ−ザ１、前記半導体レ−ザ１ から発生する光束を平行光束にするコリメ−タレンズ ２、前記コリメ−タレンズ ２からの平行光束を、線状に集光するシリンドリカルレンズ ３、前記シリンドリカルレンズ ３によって集光されて出来る光束の線像の近傍に偏向反射面 ４０ａを有する 回転多面鏡４０、前記回転多面鏡４０を回転駆動する偏向用モ−タ４、第一結像レンズ５、第二結像レンズ６、光束の向きを感光体の方向に変えるための表面反射鏡９、書き出しタイミング用の光線を折り返す反射ミラー７、ＢＤレンズ８０、ＢＤ受光部８１、振動検知用圧電素子９１、加振用圧電素子９２、制御回路部４２，束線９３等を含んで構成されている。偏向反射面４０ａにおいて偏向反射された光束は、第一結像レンズ５、第二結像レンズ６、表面反射鏡９を介して光学箱１０のレ−ザビ−ムの出射する開口部を通過し、感光体を照射する。
【００１５】
走査光の書き出しタイミングは、偏向反射面４０ａにおいて偏向反射された光束が、反射ミラー７で折り返された後、ＢＤレンズ８０を経てＢＤ受光部８１に入射することをトリガとして設定されている。
【００１６】
第一結像レンズ５、第二結像レンズ６は、偏向反射面 ４０ａにおいて反射される光束が感光体上においてスポットを形成するように集光され、また前記スポットの走査速度が等速に保たれるように設計されている。回転多面鏡４０の回転によって、感光体においては光束による主走査が行われ、また感光体がその円筒の軸線まわりに回転駆動することによって副走査が行われる。このようにして感光体の表面には静電潜像が形成される。
【００１７】
表面反射鏡９は、第二結像レンズからの光を感光体に向かわせる為の折り返しミラーで、およそ厚さが５ミリメートル、巾が１０ミリメートルの長尺のガラスで 、両端部を光学箱上の突き当て基準面に突き当てて固定されている。
【００１８】
振動検知用圧電素子９１と加振用圧電素子９２は、表面反射鏡９の反射面の裏側で中央部付近に光軸中心に対して略対称の位置になるように両面テープで貼付されている。前記振動検知用圧電素子９１と、加振用圧電素子９２からの束線９３は偏向用モ−タ４の回路基板４１上に結線されている。
【００１９】
前記の静電潜像を形成する過程で、偏向用モータ４のアンバランスに起因するもの、或いは、画像形成装置内の他のユニットに起因する振動が走査光学装置に印加されると、走査光学装置内には、様様のモードの振動が発生する、それぞれの振動モードに対して、最適な防振制御をかけることも対策の一つであるが、制御の応答性や、情報処理能力の点で、実現は困難となる。画像上、問題となるのは、比較的低周波な振動で、例えば紙送り速さ３００ｍｍ/ｓの時画像上問題となる０．５ｍｍピッチのピッチむらが発生する周波数は３００/０．５で６００Hzとなる。
【００２０】
前記表面反射鏡９の振動を軽減することが、数百Hzの振動に対しては、有効な対策となる。
【００２１】
次に前記表面反射鏡９に振動が印加された時の動作について説明する。
【００２２】
前記表面反射鏡９に振動が印加されると、表面反射鏡９は図２の矢印方向に微小変位する、表面反射鏡９上に貼付された振動検知用圧電素子９１も変形し、電位が発生する。前記電位の変化を束線９３によって、偏向用モータ４の回路基板４１に伝達して、回路基板上の制御回路部４２で、適当に増幅し、また逆位相の制御信号として、束線９３を通過して表面反射鏡９上の加振用圧電素子９２に印加される。加振用圧電素子９２は前記制御信号によって、図２の矢印方向で逆側に変形し、振動を減少させる効果を発生する。
【００２３】
また、本実施例では、制御回路が偏向用モータ４の回路基板４１上にあるため、制御開始信号は、偏向用モータ４の始動信号と同期させることもできる。
【００２４】
（実施例２）
図３は本発明の第二の実施例の構成を説明するための平面図である。
【００２５】
本発明において、先に述べた第一の実施例と重複する部分については、説明を省絡する。
【００２６】
ＢＤ受光部８１はＢＤ回路基板８２上に配置されていて、同時に振動制御用の制御回路部８５もＢＤ回路基板８２上に配置されている。束線９４は前記振動検知用圧電素子９１と、加振用圧電素子９２と、ＢＤ回路基板８２を連結していて、ＢＤ回路基板８２上の制御回路部８５によって、実施例一と同様の制御を行う。
【００２７】
ＢＤ回路基板８２は、一般に表面反射鏡９の近傍に配置されることが多い為、束線９４は短く出来、コンパクトな配置が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は本発明の第一の実施例の構成を説明するための平面図
【図２】図２は本発明の第一の実施例の構成を説明するための断面図
【図３】図３は本発明の第一の実施例の構成を説明するための平面図
【図４】図４は従来例を説明するための略式構成図
【符号の説明】
【００２９】
１  半導体レ−ザ
２  コリメ−タレンズ
３  シリンドリカルレンズ 
４  偏向用モ−タ
５  第一結像レンズ
６  第二結像レンズ
７  反射ミラー
８  ＢＤレンズ
９  表面反射鏡
１０  光学箱
４２、８５  制御回路部
９１  振動検知用圧電素子
９２  加振用圧電素子
９３，９４  束線
【図１】
2007286107.tif 000003
【図２】
2007286107.tif 000004
【図３】
2007286107.tif 000005
【図４】
2007286107.tif 000006