JPH04342221A - 曲面ガルバノミラ−スキャナ - Google Patents
曲面ガルバノミラ−スキャナInfo
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- JPH04342221A JPH04342221A JP3114966A JP11496691A JPH04342221A JP H04342221 A JPH04342221 A JP H04342221A JP 3114966 A JP3114966 A JP 3114966A JP 11496691 A JP11496691 A JP 11496691A JP H04342221 A JPH04342221 A JP H04342221A
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- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 claims description 20
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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】本発明は曲面ガルバノミラ−スキ
ャナに係わり、特にレ−ザビ−ムを用いて感光体上に潜
像を形成する電子写真記録装置の曲面ガルバノミラ−ス
キャナに関する。
ャナに係わり、特にレ−ザビ−ムを用いて感光体上に潜
像を形成する電子写真記録装置の曲面ガルバノミラ−ス
キャナに関する。
【0002】
【従来の技術】感光体をレ−ザビ−ムで走査すると共に
、走査中にレ−ザビ−ムの発光をオン・オフして感光体
(像担持体)表面に静電潜像を形成し、しかる後トナ−
像の形成、転写により用紙に記録する電子写真記録装置
があり、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の像形成装
置に応用されている。
、走査中にレ−ザビ−ムの発光をオン・オフして感光体
(像担持体)表面に静電潜像を形成し、しかる後トナ−
像の形成、転写により用紙に記録する電子写真記録装置
があり、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の像形成装
置に応用されている。
【0003】従来の電子写真記録装置における露光装置
においては、半導体レ−ザ等から出射されたレ−ザビ−
ム(発散ビ−ムである)のビ−ム径をコリメ−トレンズ
等を介して絞ると共に、平行光に変換し、しかる後、露
光装置内に設けた回転又は揺動するミラ−(多面体又は
一面体)に照射してレ−ザビ−ムを偏向し、偏向後レ−
ザビ−ムの走査速度をfθレンズ又は、arcsinθ
レンズ等で補正すると共に、感光体上に集光するように
している。
においては、半導体レ−ザ等から出射されたレ−ザビ−
ム(発散ビ−ムである)のビ−ム径をコリメ−トレンズ
等を介して絞ると共に、平行光に変換し、しかる後、露
光装置内に設けた回転又は揺動するミラ−(多面体又は
一面体)に照射してレ−ザビ−ムを偏向し、偏向後レ−
ザビ−ムの走査速度をfθレンズ又は、arcsinθ
レンズ等で補正すると共に、感光体上に集光するように
している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
露光装置は、感光体上をレ−ザビ−ムで走査するために
各種補正レンズを必要とし、露光装置の小型化、コスト
の低減を阻む要因となっている。
露光装置は、感光体上をレ−ザビ−ムで走査するために
各種補正レンズを必要とし、露光装置の小型化、コスト
の低減を阻む要因となっている。
【0005】このため、ガルバノ方式の露光装置では、
ミラ−部に曲面ミラ−を用いてレ−ザビ−ムの偏向機能
と、集光機能等を持たせ、これによりfθレンズ等を省
略して走査部の簡略化を図ったものが提案されている。 しかし、かかる露光装置では、揺動軸上に光源が無いた
め、感光体表面上の像面湾曲が大きくなり、これを補正
するためには光源もミラ−と一体的に揺動させる必要が
あり、装置が大掛かりとなる問題があった。
ミラ−部に曲面ミラ−を用いてレ−ザビ−ムの偏向機能
と、集光機能等を持たせ、これによりfθレンズ等を省
略して走査部の簡略化を図ったものが提案されている。 しかし、かかる露光装置では、揺動軸上に光源が無いた
め、感光体表面上の像面湾曲が大きくなり、これを補正
するためには光源もミラ−と一体的に揺動させる必要が
あり、装置が大掛かりとなる問題があった。
【0006】又、従来の露光装置は、ミラ−を回転又は
揺動するためにモ−タやムビングコイル等を用いている
ため、ミラ−駆動部が大型化し、高い周波数で揺動でき
ないという問題がある。
揺動するためにモ−タやムビングコイル等を用いている
ため、ミラ−駆動部が大型化し、高い周波数で揺動でき
ないという問題がある。
【0007】以上から本発明の目的は、露光装置を小型
にでき、しかも光源を揺動軸上に固定することができる
曲面ガルバノミラ−スキャナを提供することである。
にでき、しかも光源を揺動軸上に固定することができる
曲面ガルバノミラ−スキャナを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理図で
ある。11は像担持体である感光体、12はレ−ザビ−
ムを発生する光源、13はレ−ザビ−ムで感光体を走査
するレ−ザビ−ム走査部、14は圧電素子駆動回路であ
る。レ−ザビ−ム走査部13において、13aはレ−ザ
光を偏向すると共に、感光体上に集光する曲面ミラ−、
13bは曲面ミラ−の焦点を通る軸AXを中心にして該
曲面ミラ−を回転又は揺動させる曲面ミラ−駆動部、1
3cは圧電素子、13dは圧電素子の振動を曲面ミラ−
に伝達する弾性体である。
ある。11は像担持体である感光体、12はレ−ザビ−
ムを発生する光源、13はレ−ザビ−ムで感光体を走査
するレ−ザビ−ム走査部、14は圧電素子駆動回路であ
る。レ−ザビ−ム走査部13において、13aはレ−ザ
光を偏向すると共に、感光体上に集光する曲面ミラ−、
13bは曲面ミラ−の焦点を通る軸AXを中心にして該
曲面ミラ−を回転又は揺動させる曲面ミラ−駆動部、1
3cは圧電素子、13dは圧電素子の振動を曲面ミラ−
に伝達する弾性体である。
【0009】
【作用】レ−ザビ−ム走査部13を、曲面ミラ−13a
と、曲面ミラ−13aの焦点を通る軸AXを中心にして
該曲面ミラ−を回転又は揺動させる曲面ミラ−駆動部1
3bで構成すると共に、曲面ミラ−駆動部13bを圧電
素子13cと、該圧電素子の振動を曲面ミラ−に伝達す
る弾性体13dで構成し、圧電素子駆動回路14により
圧電素子13cを振動し、弾性体13dの共振を利用し
て該振動を増幅して曲面ミラ−13aを振動させて、軸
AX方向から入射するレ−ザビ−ムを曲面ミラ−13a
により偏向して感光体11を走査する。
と、曲面ミラ−13aの焦点を通る軸AXを中心にして
該曲面ミラ−を回転又は揺動させる曲面ミラ−駆動部1
3bで構成すると共に、曲面ミラ−駆動部13bを圧電
素子13cと、該圧電素子の振動を曲面ミラ−に伝達す
る弾性体13dで構成し、圧電素子駆動回路14により
圧電素子13cを振動し、弾性体13dの共振を利用し
て該振動を増幅して曲面ミラ−13aを振動させて、軸
AX方向から入射するレ−ザビ−ムを曲面ミラ−13a
により偏向して感光体11を走査する。
【0010】このように、曲面ミラ−駆動部を圧電素子
と該圧電素子の振動を曲面ミラ−に伝達する弾性体で構
成するようにしたから、モ−タ等を用いる場合に比べて
曲面ミラ−駆動部の小型化が可能となり、コストの低減
が可能となる。又、曲面ミラ−を用いているからfθレ
ンズが不要となり、ますます小型、コスト低減の効果を
上げることができる。更に、曲面ミラ−を含む振動系に
よって規定される共振周波数とレ−ザビ−ムによる感光
体の走査周期、すなわち走査周波数とを一致させること
により、走査を安定に行え、良好な記録が可能となる。 更に、共振を利用したことにより走査周波数を非常に高
くすることが可能となった。(従来の約10倍)尚、周
波数一致制御も、圧電素子駆動信号の周波数を曲面ミラ
−を含む振動系によって規定される共振周波数に一致さ
せることにより容易に達成できる。
と該圧電素子の振動を曲面ミラ−に伝達する弾性体で構
成するようにしたから、モ−タ等を用いる場合に比べて
曲面ミラ−駆動部の小型化が可能となり、コストの低減
が可能となる。又、曲面ミラ−を用いているからfθレ
ンズが不要となり、ますます小型、コスト低減の効果を
上げることができる。更に、曲面ミラ−を含む振動系に
よって規定される共振周波数とレ−ザビ−ムによる感光
体の走査周期、すなわち走査周波数とを一致させること
により、走査を安定に行え、良好な記録が可能となる。 更に、共振を利用したことにより走査周波数を非常に高
くすることが可能となった。(従来の約10倍)尚、周
波数一致制御も、圧電素子駆動信号の周波数を曲面ミラ
−を含む振動系によって規定される共振周波数に一致さ
せることにより容易に達成できる。
【0011】
【実施例】全体の構成
図2は本発明の実施例構成図であり、図1と同一部分に
は同一符号を付している。図中、11は像担持体である
感光体(感光ドラム)、12はレ−ザビ−ムを発生する
光源、13はレ−ザビ−ムで感光体を走査するレ−ザビ
−ム走査部、14は圧電素子駆動回路である。
は同一符号を付している。図中、11は像担持体である
感光体(感光ドラム)、12はレ−ザビ−ムを発生する
光源、13はレ−ザビ−ムで感光体を走査するレ−ザビ
−ム走査部、14は圧電素子駆動回路である。
【0012】光源12はレ−ザビ−ムを発生する半導体
レ−ザと、半導体レ−ザから発生するレ−ザビ−ムのビ
−ム径を絞り、かつ平行光にするコリメ−トレンズ等の
光学系により構成されている。
レ−ザと、半導体レ−ザから発生するレ−ザビ−ムのビ
−ム径を絞り、かつ平行光にするコリメ−トレンズ等の
光学系により構成されている。
【0013】レ−ザビ−ム走査部13は、レ−ザ光を偏
向すると共に、感光体上に集光する曲面ミラ−(例えば
球面ミラ−)13aと曲面ミラ−の焦点を通る軸AXを
中心にして該曲面ミラ−を揺動させる(回転させても良
い)曲面ミラ−駆動部13bを有している。尚、光源1
2は軸AX上に固定されている。
向すると共に、感光体上に集光する曲面ミラ−(例えば
球面ミラ−)13aと曲面ミラ−の焦点を通る軸AXを
中心にして該曲面ミラ−を揺動させる(回転させても良
い)曲面ミラ−駆動部13bを有している。尚、光源1
2は軸AX上に固定されている。
【0014】曲面ミラ−駆動部
曲面ミラ−駆動部13bは、図3に示すように、圧電素
子13cと該圧電素子の振動を共振を利用して増幅し、
シャフト13eを介して曲面ミラ−13aに伝達する弾
性体(振動伝達機構)13dで構成されている。たとえ
ば、図4に示すように、片持梁の弾性体(アルミニウム
や鋼など)13dの両面に圧電素子13c−1,13c
−2を貼り付け、更に必要に応じて弾性体13dの振動
を増幅して曲面ミラ−に伝達する機構(図示せず)によ
り構成されている。
子13cと該圧電素子の振動を共振を利用して増幅し、
シャフト13eを介して曲面ミラ−13aに伝達する弾
性体(振動伝達機構)13dで構成されている。たとえ
ば、図4に示すように、片持梁の弾性体(アルミニウム
や鋼など)13dの両面に圧電素子13c−1,13c
−2を貼り付け、更に必要に応じて弾性体13dの振動
を増幅して曲面ミラ−に伝達する機構(図示せず)によ
り構成されている。
【0015】尚、曲面ミラ−13aを含む振動系(図3
)によって規定される共振周波数と感光体の走査周期、
すなわち走査周波数とが一致するように振動系の各部の
形状や、重量等が決定されている。例えば、共振周波数
を算出できる振動解析ソフトが組み込まれたパソコンに
、振動系を構成する各部の形状、材質(重量)、組付け
位置データ等を入力すれば、これらデータより自動的に
共振周波数が算出されて表示される。従って、該ディス
プレイ画面を見ながら対話的に曲面ミラ−13aの裏に
肉盛りをしたり、削ることにより共振周波数を調整して
走査周波数に一致させることができ、この時の形状や重
量を共振周波数と走査周波数が一致する振動系各部の形
状や重量とする。又、共振周波数測定装置により共振周
波数を測定しながら各部の形状や重量を決定することも
できる。
)によって規定される共振周波数と感光体の走査周期、
すなわち走査周波数とが一致するように振動系の各部の
形状や、重量等が決定されている。例えば、共振周波数
を算出できる振動解析ソフトが組み込まれたパソコンに
、振動系を構成する各部の形状、材質(重量)、組付け
位置データ等を入力すれば、これらデータより自動的に
共振周波数が算出されて表示される。従って、該ディス
プレイ画面を見ながら対話的に曲面ミラ−13aの裏に
肉盛りをしたり、削ることにより共振周波数を調整して
走査周波数に一致させることができ、この時の形状や重
量を共振周波数と走査周波数が一致する振動系各部の形
状や重量とする。又、共振周波数測定装置により共振周
波数を測定しながら各部の形状や重量を決定することも
できる。
【0016】圧電素子駆動回路
図4の構造(バイモルフ構造)において、弾性体13d
と各圧電素子13c−1,13c−2間に図示の極性で
直流電圧Vを印加すると共に、前記共振周波数に一致す
る交流電圧eを印加すると、その正負に応じて図示変位
xの2倍の振幅2・xで弾性体13dが共振周波数で振
動する。したがって、この振動を曲面ミラ−13aに伝
達すれば、曲面ミラ−13aは走査周期と一致した周期
で振動し、光源12からのレ−ザビ−ムを偏向して感光
体11上を走査させることができる。
と各圧電素子13c−1,13c−2間に図示の極性で
直流電圧Vを印加すると共に、前記共振周波数に一致す
る交流電圧eを印加すると、その正負に応じて図示変位
xの2倍の振幅2・xで弾性体13dが共振周波数で振
動する。したがって、この振動を曲面ミラ−13aに伝
達すれば、曲面ミラ−13aは走査周期と一致した周期
で振動し、光源12からのレ−ザビ−ムを偏向して感光
体11上を走査させることができる。
【0017】全体の動作
圧電素子駆動回路14より、振動系の共振周波数と一致
する周波数の交流電圧を発生し、該交流電圧で圧電素子
13c−1,13c−2を駆動し、弾性体13dを振動
する。弾性体13dの振動は振動系の共振により増幅さ
れて曲面ミラ−13aに伝達され、該曲面ミラ−を振動
させる。曲面ミラ−13aの振動により、軸AX上に固
定された光源12から入射するレ−ザビ−ムが偏向され
て感光体11を走査し、走査周期(走査周波数)は振動
系の共振周波数に一致する。
する周波数の交流電圧を発生し、該交流電圧で圧電素子
13c−1,13c−2を駆動し、弾性体13dを振動
する。弾性体13dの振動は振動系の共振により増幅さ
れて曲面ミラ−13aに伝達され、該曲面ミラ−を振動
させる。曲面ミラ−13aの振動により、軸AX上に固
定された光源12から入射するレ−ザビ−ムが偏向され
て感光体11を走査し、走査周期(走査周波数)は振動
系の共振周波数に一致する。
【0018】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々
の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するもので
はない。
本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々
の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するもので
はない。
【0019】
【発明の効果】以上本発明によれば、曲面ミラ−駆動部
を圧電素子と、該圧電素子の振動を共振により曲面ミラ
−に伝達する弾性体とで構成するようにしたから、モ−
タ等を用いる場合に比べて曲面ミラ−駆動部の小型化が
可能となり、コストの低減が可能となった。
を圧電素子と、該圧電素子の振動を共振により曲面ミラ
−に伝達する弾性体とで構成するようにしたから、モ−
タ等を用いる場合に比べて曲面ミラ−駆動部の小型化が
可能となり、コストの低減が可能となった。
【0020】又、本発明によれば、ミラ−を曲面ミラ−
(例えば球面ミラ−)にして揺動軸上に光源を固定する
ようにしたから、像面湾曲を小さく、又ビ−ム径の変化
を押さえることができ、更にはfθレンズを不要にでき
、ますます小型化が可能となる。
(例えば球面ミラ−)にして揺動軸上に光源を固定する
ようにしたから、像面湾曲を小さく、又ビ−ム径の変化
を押さえることができ、更にはfθレンズを不要にでき
、ますます小型化が可能となる。
【0021】更に本発明によれば、曲面ミラ−を含む振
動系によって規定される共振周波数とレ−ザビ−ムによ
る感光体の走査周期、すなわち走査周波数とを一致させ
ることにより、走査を安定に行え、良好な記録が可能と
なり、しかも周波数の一致制御も、圧電素子駆動信号の
周波数を曲面ミラ−を含む振動系によって規定される共
振周波数に一致させることにより容易に達成できる。
動系によって規定される共振周波数とレ−ザビ−ムによ
る感光体の走査周期、すなわち走査周波数とを一致させ
ることにより、走査を安定に行え、良好な記録が可能と
なり、しかも周波数の一致制御も、圧電素子駆動信号の
周波数を曲面ミラ−を含む振動系によって規定される共
振周波数に一致させることにより容易に達成できる。
【図1】本発明の原理説明図である。
【図2】本発明の実施例構成図である。
【図3】曲面ミラ−駆動部の説明図である。
【図4】圧電素子振動制御の説明図である。
11・・感光体
12・・光源
13・・レ−ザビ−ム走査部
13a・・曲面ミラ−
13b・・曲面ミラ−駆動部
13c・・圧電素子
13d・・弾性体
14・・圧電素子駆動回路
Claims (3)
- 【請求項1】 感光体をレ−ザビ−ムで走査すると共
に、走査中にレ−ザビ−ムの発光をオン・オフして感光
体表面に静電潜像を形成する電子写真記録装置の曲面ガ
ルバノミラ−スキャナにおいて、レ−ザビ−ム走査部は
、曲面ミラ−と、曲面ミラ−の焦点を通る軸またはその
近傍を中心にして該曲面ミラ−を回転又は揺動させる曲
面ミラ−駆動部を有し、前記軸方向から入射するレ−ザ
ビ−ムを曲面ミラ−により偏向して感光体を走査し、曲
面ミラ−駆動部は、圧電素子と、該圧電素子の振動を共
振により曲面ミラ−に伝達する弾性体を有することを特
徴とする曲面ガルバノミラ−スキャナ。 - 【請求項2】 前記走査の周期の逆数である走査周波
数と曲面ミラ−を含む振動系によって規定される共振周
波数とをほぼ一致させることを特徴とする請求項1記載
の曲面ガルバノミラ−スキャナ。 - 【請求項3】 圧電素子駆動信号の周波数を曲面ミラ
−を含む振動系によって規定される共振周波数にほぼ一
致させることを特徴とする請求項2記載の曲面ガルバノ
ミラ−スキャナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3114966A JPH04342221A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 曲面ガルバノミラ−スキャナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3114966A JPH04342221A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 曲面ガルバノミラ−スキャナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04342221A true JPH04342221A (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=14651043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3114966A Withdrawn JPH04342221A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 曲面ガルバノミラ−スキャナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04342221A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10325935A (ja) * | 1997-05-01 | 1998-12-08 | Rockwell Internatl Corp | 一体的な光共振器、光スキャナエンジンおよびそれにおける使用に適した走査光線を発生するための方法 |
EP1759375A2 (en) * | 2004-05-07 | 2007-03-07 | Microvision, Inc. | Scanned light display system using large numerical aperture light source, method of using same, and method of making scanning mirror assemblies |
-
1991
- 1991-05-20 JP JP3114966A patent/JPH04342221A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10325935A (ja) * | 1997-05-01 | 1998-12-08 | Rockwell Internatl Corp | 一体的な光共振器、光スキャナエンジンおよびそれにおける使用に適した走査光線を発生するための方法 |
EP1759375A2 (en) * | 2004-05-07 | 2007-03-07 | Microvision, Inc. | Scanned light display system using large numerical aperture light source, method of using same, and method of making scanning mirror assemblies |
EP1759375A4 (en) * | 2004-05-07 | 2013-03-13 | Microvision Inc | BROADCAST INDICATOR SYSTEM WITH LIGHT SOURCE WITH LARGE NUMERICAL APERTURE, METHOD OF USE THEREOF, AND METHOD FOR PRODUCING BUTTON MIRROR ASSEMBLIES |
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