JP2007155984A - 光走査装置および方法、ならびに該装置を装備する画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】積層圧電アクチュエータ部659dに対して駆動電圧が周期的に変動するミラー駆動信号が印加されると、該信号に応じて積層圧電アクチュエータ部659dが伸縮し、その結果、可動部材656が揺動軸AXを中心として揺動する。また、オフセット電圧をミラー駆動信号に加えた信号を積層圧電アクチュエータ部659dに与えて偏向ミラー面651の振動中心を調整することが可能となっている。したがって、オフセット電圧に相当する量(補正角度量α)だけ偏向ミラー面651の振動中心を補正前振動中心から高精度に変位させることができ、光ビームの走査性を向上させることができる。
【選択図】図9
Description
r=f・arcsinθ
ただし、rは被走査面上での光軸からの結像位置までの距離、
θは結像レンズへの光ビームの入射角、
なる特性を有するアークサインθレンズが用いられている。このアークサインθレンズは主走査方向において対称な光学特性を有している。したがって、光ビームの走査中心がアークサインθレンズの対称中心と不一致となると、被走査面(感光体ドラムの表面)での光ビームの走査速度が等速とならず、画像形成装置において画像品質の低下を招いてしまう。
図10および図11は第2実施形態における露光ユニットの一構成要素たる偏向器を示す図である。また、図12は偏向器に与えられる信号を示す図である。なお、本発明にかかる光走査装置に相当する露光ユニット以外の構成は第1実施形態と同一であるため、それらの構成については説明を省略する。また、この点に関しては、その他の実施形態も同様である。
図13および図14は第3実施形態における露光ユニットの一構成要素たる偏向器を示す図である。また、図15は偏向器に与えられる信号を示す図である。さらに、図16は偏向器の動作を示す断面図である。この偏向器65は、図13および図14に示すように、所定間隔だけ離間して設けられた第1および第2支持部652C,652Dを有するベース部652を有している。そして、第1および第2支持部652C,652Dに第1および第2振動子653C,653Dがそれぞれ取り付けられている。すなわち、第1(左側)振動子653Cについては、その左外側端部が第1(左側)支持部652Cに固定され、その内側端部が自由端である2本の第1アーム部654a1,654a2となっている。また、第2(右側)振動子653Dについては、その左外側端部が第2(右側)支持部652Dに固定され、その内側端部が自由端である2本の第2アーム部654b1,654b2となっている。
(a)第1圧電アクチュエーター部659a:
オフセット電圧(振幅中心調整用電圧Vof1)をミラー駆動信号に加えた信号、
(b)第1圧電アクチュエーター部659b:
オフセット電圧(振幅中心調整用電圧Vof1)とオフセット電圧(面傾斜調整用電圧Vof2)とをミラー駆動信号に加えた2次元補正済信号、
(c)第2圧電アクチュエーター部659c:
ミラー駆動信号、
(d)第1圧電アクチュエーター部659b:
オフセット電圧(面傾斜調整用電圧Vof2)をミラー駆動信号に加えた信号、
ここで、積層圧電アクチュエータ部659a〜659dとして、例えばNECトーキン株式会社製の樹脂外装型アクチュエーターAE0505D08を用い、振幅中心調整用オフセット電圧を50ボルトに設定するとともに、面傾斜調整用オフセット電圧を20ボルトに設定した場合、補正角度量αは約0.05゜となり、補正角度量βは約0.01゜となった。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、いわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置の露光ユニットに本発明にかかる光走査装置を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、いわゆる4サイクル方式のカラー画像形成装置あるいは単色画像を形成するモノクロ画像形成装置の露光ユニットに本発明を適用することができる。また、光走査装置の適用対象は画像形成装置に装備される露光ユニットに限定されるものではなく、光ビームを被走査面上に走査させる光走査装置全般に適用することができる。
Claims (8)
- 被走査面上で光ビームを主走査方向に走査させる光走査装置において、
光ビームを射出する光源と、
偏向ミラー面を有する可動部材と、少なくとも1個以上の圧電アクチュエーターの伸縮動作により前記可動部材を前記主走査方向とほぼ直交する駆動軸回りに振動駆動する振動駆動部とを有し、前記光源からの光ビームを前記偏向ミラー面により偏向して前記主走査方向に走査させる偏向手段と、
電圧が周期的に変動するミラー駆動信号を前記圧電アクチュエーターに与えて前記可動部材を振動させるミラー駆動部とを備え、
前記ミラー駆動部は前記ミラー駆動信号にオフセット電圧を加えた信号を前記圧電アクチュエーターの全部または一部に与えて前記偏向ミラー面の振動中心を調整する
ことを特徴とする光走査装置。 - 前記主走査方向において対称な光学特性を有し、前記偏向手段により走査される光ビームを前記被走査面に結像する光学系をさらに備え、
前記ミラー駆動部は前記オフセット電圧を調整して前記偏向ミラー面の振動中心を調整して前記主走査方向における走査光ビームの走査中心を前記光学系の対称中心に一致させる請求項1記載の光走査装置。 - 前記偏向手段は、
支持部を有するベース部と、
その外側端部および該外側端部の両端部の各々から内側端部に伸びる2本の第1アーム部が前記支持部に固定された固定子と、
その外側端部が前記支持部に固定されるとともに、該外側端部の両端部の各々から内側端部に伸びる2本の第2アーム部のうちの一方アーム部が前記支持部に固定される一方、他方アーム部が自由端となっている振動子と、
前記駆動軸が前記第1アーム部と前記第2アーム部との中間に位置するように配置された前記可動部材を、前記駆動軸に対して前記固定子側で前記第1アーム部と連結する第1捩じりバネ部と、
前記駆動軸に対して前記振動子側で前記可動部材を前記第2アーム部と連結する第2捩じりバネ部とをさらに備え、
前記振動駆動部は、前記ベース部と前記他方アーム部との間に介挿された圧電アクチュエーターを有し、前記圧電アクチュエーターの一方端が前記ベース部に接続されるとともに、他方端が前記他方アーム部に接続され、しかも、
前記ミラー駆動部は前記ミラー駆動信号にオフセット電圧を加えた信号を前記圧電アクチュエーターに与える請求項1または2記載の光走査装置。 - 前記偏向手段は、
所定間隔だけ離間して設けられた第1および第2支持部を有するベース部と、
その外側端部および該外側端部の両端部の各々から内側端部に伸びる2本の第1アーム部が前記第1支持部に固定された固定子と、
前記第2支持部にその外側端部が固定される一方、その内側端部が自由端である2本の第2アーム部を有する振動子と、
前記駆動軸が前記第1アーム部と前記第2アーム部との中間に位置するように配置された前記可動部材を、前記駆動軸に対して前記固定子側で前記第1アーム部と連結する第1捩じりバネ部と、
前記駆動軸に対して前記振動子側で前記可動部材を前記第2アーム部と連結する第2捩じりバネ部とをさらに備え、
前記振動駆動部は、前記ベース部と各第2アーム部との間に介挿された2個の圧電アクチュエーターを有し、各圧電アクチュエーターの一方端が前記ベース部に接続されるとともに、他方端が前記第2アーム部に接続され、しかも、
前記ミラー駆動部は前記ミラー駆動信号にオフセット電圧を加えた信号を前記2個の圧電アクチュエーターに与える請求項1または2記載の光走査装置。 - 前記偏向手段は、
所定間隔だけ離間して設けられた第1および第2支持部を有するベース部と、
前記第1支持部にその外側端部が固定される一方、その内側端部が自由端である2本の第1アーム部を有する第1振動子と、
前記第2支持部にその外側端部が固定される一方、その内側端部が自由端である2本の第2アーム部を有する第2振動子と、
前記駆動軸が前記第1アーム部と前記第2アーム部との中間に位置するように配置された前記可動部材を、前記駆動軸に対して前記第1振動子側で前記第1アーム部と連結する第1捩じりバネ部と、
前記駆動軸に対して前記第2振動子側で前記可動部材を前記第2アーム部と連結する第2捩じりバネ部とをさらに備え、
前記振動駆動部は、前記ベース部と各第1アーム部との間に介挿された2個の第1圧電アクチュエーターと、前記ベース部と各第2アーム部との間に介挿された2個の第2圧電アクチュエーターとを有し、各圧電アクチュエーターの一方端が前記ベース部に接続されるとともに、他方端が前記アーム部に接続され、しかも、
前記ミラー駆動部は、前記ミラー駆動信号にオフセット電圧を加えた信号を前記2個の第1圧電アクチュエーターに与える一方、前記ミラー駆動信号を前記2個の第2圧電アクチュエーターに与える請求項1または2記載の光走査装置。 - 前記ミラー駆動部は、前記駆動軸方向において前記可動部材に対して一方側に位置する前記第1および第2圧電アクチュエーターに前記オフセット電圧とは別のオフセット電圧をさらに与えて前記偏向ミラー面への光ビームの入射角を調整する請求項5記載の光走査装置。
- 請求項1ないし6のいずれかに記載の光走査装置を用いて潜像担持体上に潜像を形成するとともに、該潜像を現像して画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
- ミラー駆動信号に基づき少なくとも1個以上の圧電アクチュエーターを伸縮させることによって偏向ミラー面を有する可動部材を主走査方向とほぼ直交する駆動軸回りに駆動して該偏向ミラー面を振動させるとともに、該偏向ミラー面により光源からの光ビームを偏向して前記主走査方向に走査させる光走査方法であって、
前記ミラー駆動信号にオフセット電圧を加えた信号を前記圧電アクチュエーターの全部または一部に与えて前記偏向ミラー面の振動中心を調整する
ことを特徴とする光走査方法。
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