JP2008122971A - Optical writing unit and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置およびこれに適用することができる光書き込みユニットに関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and an optical writing unit applicable to the image forming apparatus.
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、原稿からの反射光を読み取って光学的な処理を行い電気信号や画像信号に変換する。そして、この画像情報を有する電気信号を、レーザダイオード(LD)等を用いて光学的な処理を行い、画像形成を行っている。この場合、原稿からの反射光やレーザダイオード(LD)からのビームは、一枚又は複数枚の光折り返しミラーで折り返された後、レンズで集光され、CCD(チャージ・カップルド・デバイス)や感光体ドラム上に結像される。 In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, reflected light from a document is read and optically processed to convert it into an electrical signal or an image signal. The electrical signal having the image information is optically processed using a laser diode (LD) or the like to form an image. In this case, the reflected light from the manuscript and the beam from the laser diode (LD) are folded by one or more optical folding mirrors, and then collected by a lens, and charged by a CCD (Charge Coupled Device) or An image is formed on the photosensitive drum.
上記光折り返しミラーの精度も、形成される画像の品質に影響を及ぼす。すなわち、モータ、移動体その他の振動源の振動によって光折り返しミラーが振動すると、形成される画像の品質が劣化する。そこで、レーザビームをミラーで反射させて感光体に照射するレーザビーム光学系において、前記ミラーの背面に、弾性を有する接着部を介して剛体板を接着したレーザビーム光学系ミラーの防振構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。 The accuracy of the light folding mirror also affects the quality of the formed image. That is, when the optical folding mirror vibrates due to vibrations of the motor, the moving body, and other vibration sources, the quality of the formed image deteriorates. Therefore, in the laser beam optical system in which the laser beam is reflected by the mirror and applied to the photosensitive member, the vibration isolating structure of the laser beam optical system mirror having a rigid plate bonded to the back surface of the mirror via an elastic bonding portion. It is known (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1記載のレーザビーム光学系ミラーの防振構造においては、図7に示すように、ミラー21の反射面とは反対面に、金属板やガラス板等の補強部材23を両面テープ24等で接着することにより、ミラー21の剛性を増加させ、共振周波数を高め、振動共振点をずらしてミラー21の振動をなくすことを目的としている。
In the anti-vibration structure of the laser beam optical system mirror described in
しかし、上記従来例では、ミラー21の反射面として使用している側の反対側で補強部材23の接着を行っている点に問題がある。通常、ミラーの材料となるフロートガラス板は、片面の平面度が他方の面に比べて良く、この平面度が良い方の面を反射面に用いているため、平面度の悪い反射面の反対側に補強部材23を接着すると、比較的平面度の良いものであっても、この接着で裏面側の曲面に沿ってガラスが微妙に撓み、この結果、ミラーの反射面側の平面度までが悪くなってしまい、形成される画像に歪みが生じたり、倍率の変化が発生したりするといった不具合が生じる。また、両面テープ24等の接着部材の厚みの不均一さや、場所による接着力のばらつきにより、補強部材23とミラー21の間で厚み方向に不均一な力が加わり、微妙にミラー反射面の平面度が狂ってしまうことがある。
However, the conventional example has a problem in that the reinforcing
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ミラー振動による画像の揺れや解像力不良を抑え、ミラーの平面度の悪化による画像歪みや倍率誤差等の不具合を防止することができる光書き込みユニットおよび画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a light capable of suppressing image shake and resolution failure due to mirror vibration, and preventing problems such as image distortion and magnification error due to deterioration of mirror flatness. An object is to provide a writing unit and an image forming apparatus.
前記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、画像データを光信号に変換し、光信号レベルに応じた光ビームを光折り返しミラーで反射し感光体上に原稿画像に対応した光書き込みを行う光書き込みユニットであって、上記光折り返しミラーは、その長手方向に沿い、ミラー面およびこのミラー面の裏面以外の側面に補強部材が接着されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 converts image data into an optical signal, reflects a light beam according to the optical signal level by an optical folding mirror, and outputs light corresponding to an original image on a photosensitive member. An optical writing unit for writing, wherein the optical folding mirror has a reinforcing member bonded to a side surface other than the mirror surface and the back surface of the mirror surface along the longitudinal direction thereof.
請求項2記載の発明は、光書き込みユニットによって感光体上に静電潜像を形成する画像形成装置であって、上記光書き込みユニットは請求項1記載の光書き込みユニットであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on a photosensitive member by an optical writing unit, wherein the optical writing unit is the optical writing unit according to the first aspect. .
本発明によれば、複写機等の画像形成装置およびこれに用いられる光書き込みユニットおいて、原稿からの反射光を折り返すための光折り返しミラーの長手方向に沿った側面の片側又は両側に補強部材を接着したため、ミラー剛性を高め、固有振動周波数を高くすることができる、ミラーの固有振動による振動の発生を防止することができると共に、補強材をミラーの裏面に貼り付ける場合に比較して、ミラーの反射面の平面度をかなり精密に維持することができ、ミラー振動による画像の揺れや解像力不良を抑えつつ、平面度の悪化による画像歪みや倍率誤差等の不具合も防止することができる。 According to the present invention, in the image forming apparatus such as a copying machine and the optical writing unit used therefor, the reinforcing member is provided on one or both sides of the side surface along the longitudinal direction of the optical folding mirror for folding the reflected light from the document. Since the mirror is bonded, the rigidity of the mirror can be increased and the natural vibration frequency can be increased, the occurrence of vibration due to the natural vibration of the mirror can be prevented, and compared with the case where the reinforcing material is attached to the back surface of the mirror, The flatness of the reflecting surface of the mirror can be maintained fairly accurately, and it is possible to prevent problems such as image distortion and magnification error due to deterioration in flatness while suppressing image shake and resolution failure due to mirror vibration.
以下、図面を参照しながら本発明にかかる光書き込みユニットおよび画像形成装置の実施の形態について説明する。
図4に示すアナログ複写機のスキャナ装置1では、原稿16を載せるコンタクトガラス11の下方に第1走行体100と第2走行体101が配置されている。第1走行体100は照明ランプ14と第1ミラー12−1を有してなり、照明ランプ14と第1ミラー12−1が一体的に移動可能となっている。第1ミラー12−1は原稿からの反射光を水平方向に反射する。また、第2走行体101は第2ミラー12−2と第3ミラー12−3を有してなり、第2、第3ミラー12−2、12−3は一体的に移動可能となっている。第2、第3ミラー12−2、12−3は反射面が互いに直角になるように斜設され、第1ミラー12−1からの反射光を水平方向に折り返す。その後反射光は、レンズ13により集束され、第4ミラー12−4で反射され、感光体ドラム15に潜像を形成する。この潜像が図示しない現像部で顕像化され画像が形成される。
Embodiments of an optical writing unit and an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the
第1走行体100と第2走行体101はともに図示しない走行体モータを駆動源とし、図4に示す矢印方向に移動可能となっている。この時、露光中の原稿から感光体ドラム15までの光学的距離を一定に保つために、第1走行体100は、第2走行体101に対して2倍の速度Vで移動するようになっている。なお、図4において一点鎖線で示した部分は、原稿16を走査した後のミラー12−1、12−2、12−3の位置を示したものである。照明ランプ14、第1〜第4ミラー12−1、12−2、12−3、12−4、レンズ13は、上記のとおり動作する。
The first traveling
また、図5に示すようなデジタル複写機のスキャナ装置2では、照明ランプ14から照射された光は、原稿16で反射され、この反射光は第1ミラー12−1、第2ミラー12−2、第3ミラー12−3、第4ミラー12−4の順に反射され、レンズ13を通って光電変換素子としてのCCD17の光電変換面に結像される。CCD17から原稿の画像信号を電気信号として取り出している。
In the
スキャナ装置2において電気信号に変換された画像信号は、図3に示す光書込ユニット3で潜像化される。光書き込みユニット3は、図示しない光学素子としてのレーザダイオードと図示しない発光駆動制御部、ポリゴンスキャナ31とその図示しない回転用モータ、f/θレンズ32−1、32−2、折り返しミラー33−1等で構成されている。光書き込みユニット3では、前記スキャナ2からの画像データ(カラー画像データの場合もある)を光信号に変換し、原稿画像に対応した光書き込みを行い、感光体ドラム15上に静電潜像を形成する。図示しないレーザ光源から出射した光は、高速で回転するポリゴンスキャナ31で反射され、fθ機能をもつレンズ系32−1、32−2に導かれ、折り返しミラー33−1で斜め下方に反射され、レンズ32−3を通り、さらに光折り返しミラー33−2で反射されて感光体ドラム15上を往復運動する光ビームとして結像される。レーザ光は、コンピュータ等により、前述の読み取った原稿の画像信号強度レベルに応じてON/OFF制御され、感光体ドラム15上に画像が結像される。
The image signal converted into an electrical signal in the
上記スキャナ装置1、2や光書き込みユニット3に用いられる光折り返しミラーは、通常は図6に示すような構成をしている。ミラー21はミラー長手方向の両端部に設けられた固定具25、25で固定されているだけであり、スキャナ装置1、2や光書き込みユニット3の可動部で発生した振動等が伝達されやすく、ミラー21が横固有振動を起こし、その結果、形成された画像に揺れや焦点ぼけ等の悪影響をもたらすといった問題があった。
The optical folding mirror used in the
図1に示す本願発明の実施の形態では、ミラー21の長手方向に沿った側面に補強部材34を両面テープ24により接着している。図1の例においては、ミラー21の側面の片方にのみ補強部材34を接着した例を示しているが、側面の両方にそれぞれ補強部材34を接着しても良い。また、両面テープ24の代わりに接着剤により補強部材34をミラー21に接着しても良い。このように、光折り返しミラー21の長手方向に沿った側面の片側又は両側に補強部材34を接着したため、ミラー剛性を高め、ミラーの固有振動周波数を高くすることができ、ミラーの固有振動による振動の発生を防止することができる。また、従来のように補強材をミラーの裏面に接着する場合に比較して、ミラーの反射面の平面度をかなり精密に維持することができ、ミラー振動による画像の揺れや解像力不良を抑えつつ、平面度の悪化による画像歪みや倍率誤差等の不具合も防止することができる。
In the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the reinforcing
なお、ミラー21と補強部材34の材質は共にガラスとしても良いし、ミラー21と補強部材34の材質は膨張率が同程度であれば良いので、材質自体は異なっていてもかまわない。このように、ミラー21と補強部材34の材質の膨張率を同程度とすることにより、画像形成装置の使用により温度が上昇しても熱膨張率の相異による接着部のズレによるミラー21の変形や接着剥がれ等が発生することがなくなる。
Both the
図1において、ミラー21と補強部材34とは、伸縮性を有する両面テープ24で接着されている。折り返しミラー21と補強部材とを接着する両面テープ24に伸縮性がない場合、周囲の温度変化に伴い、ミラー21と両面テープ24あるいは補強部材34と両面テープ24の熱膨張率の違いにより、ミラー21と補強部材34にズレが生じ、ミラー21の変形や接着剥がれが生じてしまう。しかし、本願発明のように伸縮性を有する両面テープ24を用いることにより、温度変化によるミラー21と補強部材34の接着部の不具合が解消される。
In FIG. 1, the
図2に示す例では、ミラー21と1個の補強部材34とは、ミラー長手方向の3個所で接着されている。このように、ミラー21の長手方向の複数個所で補強部材34を接着したものによれば、図1に示す例のように補強部材34の全面に両面テープ24を貼りミラー21と補強部材34とを接着した場合に比べて接着面積を減少させることができ、さらに、ミラー21と両面テープ24あるいは補強部材34と両面テープ24の熱膨張率の相異による接着部のズレや接着剥がれ等の接着部の不具合をより生じにくくすることができる。なお、接着個所はミラーのサイズ等により適宜変更可能である。
In the example shown in FIG. 2, the
本発明に用いられる光折り返しミラー構造は、固定ミラーに限らず可動ミラーにも適用可能である。例えば、図1、図2の例において、第1〜第4ミラー12−1、12−2、12−3、12−4、図3における折り返しミラー33−1、33−2に適用することができる。 The optical folding mirror structure used in the present invention is applicable not only to a fixed mirror but also to a movable mirror. For example, in the example of FIGS. 1 and 2, the first to fourth mirrors 12-1, 12-2, 12-3, 12-4, and the folding mirrors 33-1 and 33-2 in FIG. it can.
21 光折り返しミラー
24 両面テープ
34 補強部材
21
Claims (2)
上記光折り返しミラーは、その長手方向に沿い、ミラー面およびこのミラー面の裏面以外の側面に補強部材が接着されていることを特徴とする光書き込みユニット。 An optical writing unit that converts image data into an optical signal, reflects a light beam according to the optical signal level by an optical folding mirror, and performs optical writing corresponding to the original image on the photosensitive member,
The optical writing unit according to claim 1, wherein a reinforcing member is bonded to a side surface other than the mirror surface and the back surface of the mirror surface along the longitudinal direction.
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