JP2010039157A - 折り返しミラー及びこれを備えた光走査装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】材料特性の影響を受ける恐れがある補強部材の使用を回避できる剛性を具備させることができ、且つ複数の振動モードで揺れる振動に対応して共振の発生を防止することができ、高品質の画像を得ることが可能な折り返しミラーを提供する。
【解決手段】光走査装置２０に備えられた、光ビームを被走査面上に導くべく反射させる長板形状の折り返しミラー５３は、その長手方向中央部５３ｕの厚さが、長手方向両端部５３ｔの厚さより厚い。その結果、補強部材を接着するのとは異なり、一体として折り返しミラー５３の長手方向中央部５３ｕの厚さを増加できる。これにより、折り返しミラー５３の剛性が高められ、その固有振動数を高く設定することが可能である。したがって、複数の振動モードで揺れる振動に対応でき、折り返しミラー５３の共振を防止できる。また、折り返しミラー５３の平面度が、他部材の材料特性に起因する悪影響を受けない。
【選択図】図４

Description

本発明は、複写機やプリンタ、ファクシミリといった画像形成装置に搭載され、像担持体の表面を光ビーム（例えばレーザ光）で露光走査するための光走査装置において、光ビームを被走査面上に導くべく反射させる長板形状の折り返しミラーに関する。また、この折り返しミラーを備えた光走査装置、画像形成装置に関する。

複写機やプリンタなどに用いられる光走査装置は、一般的に、感光体ドラムに代表される像担持体の表面、すなわち被走査面上を走査しながら露光し、感光体ドラム表面に所定の静電潜像を形成するものである。光走査装置において、光源から照射される、例えばレーザ光のような光ビームは、光偏向器によって主走査方向に偏向され、折り返しミラーなどの光学系部材によって被走査面に向けて出射される。

詳細には、光走査装置は、一般的に、レーザダイオードなどといった光源を備え、光源から照射されたレーザ光が、光偏向器であるポリゴンミラーに入射する。ポリゴンミラーは、その反射面でレーザ光を反射し、主走査方向に偏向する。主走査方向に偏向された各レーザ光は、続いてｆθレンズによって感光体ドラムの軸線方向に平行に等速度偏向され、折り返しミラーを介して、感光体ドラム表面に向かって出射され、結像される。

ここで、近年では、高速印刷が可能な画像形成装置が著しく普及している。そして、光走査装置もそれに対応した動作が必要となり、ポリゴンミラーを高速で回転させる必要がある。このため、光走査装置では、光偏向器の箇所を中心として、振動が発生し易くなっている。また、高速印刷に起因して画像形成装置の他の箇所で発生する振動が、光走査装置に伝播する恐れもある。すなわち、画像形成装置に搭載された光走査装置は、複数の振動モードで振動する可能性が高い。

上記のように光走査装置において発生、伝播した振動は、レンズや折り返しミラーなどといった光学部材の箇所まで到達する可能性が高い。これにより、特に折り返しミラーが振動すると、折り返しミラー自体の所定の位置や角度を保持できなくなり、光ビームの光軸がずれてしまう恐れがある。その結果、感光体ドラム表面に形成される静電潜像に悪影響を及ぼし、画像品質の低下を招くといった問題が発生する。

そこで、このような問題を解決すべく、折り返しミラーの振動を防止する様々な手法が提案され、その一例を特許文献１に見ることができる。特許文献１に記載された光折り返しミラーは、長手方向に沿った側面の片側または両側に補強部材を接着している。
特開平１０−２８２３９９号公報（第３頁、図１）

特許文献１に記載された光折り返しミラーは、その長手方向の側面の片側または両側に補強部材を接着することで、光折り返しミラーの重さを増加させ、剛性を高めることによって、光折り返しミラーの振動を抑制し、されに光折り返しミラーの平面度の悪化に起因する不具合の防止も試みようとしている。しかしながら、この構成のような、光折り返しミラーの重さを増加させることによって固有振動数を低下させる方法では、複数の振動モードで揺れる光走査装置の振動に対応することができず、光折り返しミラーが共振する可能性がある。これにより、横筋といった画像不良が発生し、画像品質の低下を免れない恐れがある。

また、光折り返しミラーに補強部材を接着する方法は、光折り返しミラーの平面度が、補強部材の材料特性の影響を受ける恐れがある。すなわち、補強部材の平面度に倣って光折り返しミラーの平面度が決まってしまったり、温度、湿度の変化に起因する補強部材の変形の影響で光折り返しミラーも変形してしまったりする可能性がある。その結果、像面湾曲といった画像不良が発生し、画像品質の低下を招く恐れがある。このようにして、高画質な画像形成が実現できなくなることが懸念される。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、光ビームを被走査面上に導くべく反射させる長板形状の折り返しミラーにおいて、材料特性の影響を受ける恐れがある補強部材の使用を回避できる剛性を具備させることができ、且つ複数の振動モードで揺れる振動に対応して共振の発生を防止することができ、高品質の画像を得ることが可能な折り返しミラーを提供することを目的とする。また、このような折り返しミラーを備えた高性能な光走査装置、画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、光ビームを被走査面上に導くべく反射させる長板形状の折り返しミラーにおいて、その長手方向中央部の厚さが、長手方向両端部の厚さより厚いこととした。

また、上記構成の折り返しミラーにおいて、前記長手方向中央部は、長手方向に延びる反射面の反対面側に、前記長手方向両端部より厚さが増加していることとした。

また、上記構成の折り返しミラーにおいて、前記長手方向中央部及び両端部は、反射面の反対面が、反射面と平行に延び、それら中央部と両端部との間に段部が設けられていることとした。

また、上記構成の折り返しミラーにおいて、前記段部の箇所に、前記長手方向中央部の平面と前記長手方向両端部の平面とを繋ぐように延びる傾斜面が設けられていることとした。

また、上記構成の折り返しミラーにおいて、前記段部の隅に、湾曲面が設けられていることとした。

また、上記構成の折り返しミラーにおいて、前記長手方向両端部は、切削加工により、前記長手方向中央部より厚さが薄くなるように切削して形成していることとした。

また本発明では、上記折り返しミラーを光走査装置に備えることとした。

また本発明では、上記折り返しミラーを画像形成装置に備えることとした。

本発明の構成によれば、光ビームを被走査面上に導くべく反射させる長板形状の折り返しミラーにおいて、その長手方向中央部の厚さが、長手方向両端部の厚さより厚いこととしたので、補強部材を接着するのとは異なり、一体として、折り返しミラーの長手方向中央部の厚さを増加させることができる。これにより、折り返しミラーの剛性が高められ、その固有振動数を高く設定することが可能である。したがって、複数の振動モードで揺れる振動に対応することができ、折り返しミラーの共振を防止することができる。また、補強部材を接着するわけではないので、折り返しミラーの平面度が、他部材の材料特性に起因する悪影響を受けることも無い。このようにして、横筋や像面湾曲といった画像不良の発生を防止することができ、高品質の画像を得ることが可能な折り返しミラーを提供することができる。

また、前記長手方向中央部は、長手方向に延びる反射面の反対面側に、前記長手方向両端部より厚さが増加していることとしたので、折り返しミラーの反射面の平面度を高精度に保持しながら、光走査において重要な長手方向中央部の箇所の剛性を十分高めることが可能である。これにより、さらに画像の高品質化を目指した折り返しミラーを提供することができる。

また、前記長手方向中央部及び両端部は、反射面の反対面が、反射面と平行に延び、それら中央部と両端部との間に段部が設けられていることとしたので、厚さが厚い長手方向中央部と、薄い両端部とを容易に形成することができる。また、この段差を調節することで、折り返しミラーの固有振動数を任意に変更することが可能である。したがって、共振の発生をさらに効果的に防止することができ、高品質の画像を得ることが可能な折り返しミラーを、簡便な構成で得ることができる。

また、前記段部の箇所に、前記長手方向中央部の平面と前記長手方向両端部の平面とを繋ぐように延びる傾斜面が設けられていることとしたので、段部の隅に発生しがちな応力集中を回避することができる。これにより、折り返しミラーの反射面における平面度の精度低下を抑制することが可能である。したがって、像面湾曲といった画像不良の発生を効果的に防止することができ、一層高品質の画像を得ることが可能な折り返しミラーを提供することができる。

また、前記段部の隅に、湾曲面が設けられていることとしたので、段部の隅に発生しがちな応力集中を回避することができるのに加えて、折り返しミラーの重量増加を防止することができる。これにより、折り返しミラーの反射面における平面度の精度低下を抑制することが可能であって、さらに固有振動数を高めに設定することが可能である。したがって、像面湾曲といった画像不良の発生を効果的に防止することができ、且つ複数の振動モードで揺れる振動に対応して共振の発生を防止することができ、一層高品質な画像形成を目指した折り返しミラーを提供することができる。

また、前記長手方向両端部は、切削加工により、前記長手方向中央部より厚さが薄くなるように切削して形成していることとしたので、切削の仕方によって、様々な形状を得ることができる。これにより、折り返しミラーの形成において、その反射面の平面度や固有振動数を考慮して、容易に微調整を行うことが可能である。したがって、高精度な平面度の反射面を有し、共振の発生を効果的に防止した折り返しミラーを、比較的簡単な工程で得ることができる。

また本発明では、上記折り返しミラーを光走査装置に備えることとしたので、折り返しミラーに関して、材料特性の影響を受ける恐れがある補強部材の使用を回避できる剛性を具備させることができ、且つ複数の振動モードで揺れる振動に対応して共振の発生を防止することができ、高品質の画像を得ることが可能な高性能な光走査装置を提供することができる。

また本発明では、上記折り返しミラーを画像形成装置に備えることとしたので、光走査装置の折り返しミラーに関して、材料特性の影響を受ける恐れがある補強部材の使用を回避できる剛性を具備させることができ、且つ複数の振動モードで揺れる振動に対応して共振の発生を防止することができ、高品質の画像を得ることが可能な高性能な画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図７に基づき説明する。

最初に、本発明の第１の実施形態に係る折り返しミラーを備える光走査装置を搭載した画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。この画像形成装置は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。

図１に示すように、画像形成装置１の本体２の内部下方には、給紙カセット３が配置されている。給紙カセット３は、その内部に、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐを積載して収容している。そして、この用紙Ｐは、図１において給紙カセット３の左上方に向けて、１枚ずつ分離されて送り出される。なお、給紙カセット３は、本体２の前面側から水平に引き出すことが可能である。

本体２の内部であって、給紙カセット３の左方には、第１用紙搬送部４が備えられている。第１用紙搬送部４は、本体２の左側面に沿って略垂直に形設されている。そして、第１用紙搬送部４は、給紙カセット３から送り出された用紙Ｐを受け取り、本体２の左側面に沿って垂直上方に二次転写部９まで搬送する。

給紙カセット３の上方であって、第１用紙搬送部４が形設された本体２の左側面とは反対側の側面である右側面の箇所には、手差し給紙部５が備えられている。手差し給紙部５には、給紙カセット３に入っていないサイズの用紙や、厚紙、ＯＨＰシートのように１枚ずつ手で送り込みたいものが載置される。

手差し給紙部５の左方には、第２用紙搬送部６が備えられている。第２用紙搬送部６は、給紙カセット３のすぐ上方にあって、手差し給紙部５から第１用紙搬送部４まで略水平に延び、第１用紙搬送部４に合流している。そして、第２用紙搬送部６は、手差し給紙部５から送り出された用紙Ｐ等を受け取り、略水平に第１用紙搬送部４まで搬送する。

一方、画像形成装置１は、外部コンピュータ（図示せず）から原稿画像データを受信する。この画像データの情報は、第２用紙搬送部６の上方に配置された露光手段である光走査装置２０に送られる。光走査装置２０により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Ｌが、画像形成部３０に向かって照射される。

光走査装置２０の上方には計４台の画像形成部３０が、さらにそれら各画像形成部３０の上方には中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト７が備えられている。中間転写ベルト７は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図１において時計方向に回転する。

４台の画像形成部３０は、図１に示すように、中間転写ベルト７の回転方向に沿って、回転方向上流側から下流側に向けて一列にして配置された所謂タンデム方式である。４台の画像形成部３０とは、上流側から順に、イエロー用の画像形成部３０Ｙ、マゼンタ用の画像形成部３０Ｍ、シアン用の画像形成部３０Ｃ、及びブラック用の画像形成部３０Ｂである。これらの画像形成部３０には、各色に対応する現像剤供給容器及び搬送手段（図示せず）により、現像剤（トナー）が補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｙ」「Ｍ」「Ｃ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。

各画像形成部３０では、露光手段である光走査装置２０によって照射されたレーザ光Ｌにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、各画像形成部３０の上方に備えられた一次転写部８で、中間転写ベルト７表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト７の回転とともに、所定のタイミングで各画像形成部３０のトナー像が中間転写ベルト７に転写されることにより、中間転写ベルト７表面にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。

中間転写ベルト７が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写部９が配置されている。中間転写ベルト７表面のカラートナー像は、第１用紙搬送部４によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、二次転写部９に形成される二次転写ニップ部で転写される。

二次転写後、中間転写ベルト７表面に残留するトナーなどの付着物は、中間転写ベルト７に対してイエロー用の画像形成部３０Ｙの回転方向上流側に設けられた中間転写ベルト７用のクリーニング装置１０によってクリーニング、回収される。

二次転写部９の上方には、定着部１１が備えられている。二次転写部９にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部１１へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。

定着部１１の上方には、分岐部１２が備えられている。定着部１１から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合、分岐部１２から画像形成装置１の上部に設けられた用紙排出部１３に排出される。

分岐部１２から用紙排出部１３に向かって用紙Ｐが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部１４としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部１４において、定着部１１から排出された用紙Ｐの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Ｐは、分岐部１２、定着部１１の左方、及び二次転写部９の左方を通って下方に送られ、再度第１用紙搬送部４を経て二次転写部９へと送られる。

続いて、画像形成装置１の光走査装置２０について、図２及び図３を用いてその構造の概略を説明する。図２は光走査装置の模型的垂直断面正面図、図３は光走査装置の模型的上面図である。

なお、この光走査装置２０は、前述のように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色各々に対応した４個の感光体ドラム３１が備えられたタンデム型の画像形成装置１に搭載するべく設計されたものである。画像形成部３０同様、光走査装置２０のいくつかの構成要素にも、４色各々に対応した「Ｙ」「Ｍ」「Ｃ」「Ｂ」の識別記号が付くが、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、それらの識別記号を省略することがある。

光走査装置２０には、図２及び図３に示すように、上面が開放部として形成された箱形状のハウジング２１の内側に、光源２２、光偏向器４０、光学系５０、及び光センサ２３で構成される光学機器が備えられている。

光源２２は、図３に示すように、ハウジング２１内の一端に備えられている。光走査装置２０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色に対応したものであって、光源２２も独立した４個が設けられている。光源２２は、可視領域の光ビーム、例えば６７０ｎｍ程度のレーザ光を照射する仕様のレーザダイオードで構成されている。

光源２２の近傍には、光偏向器４０が備えられている。光偏向器４０は、ポリゴンミラー４１と、モータ４２とで構成されている。モータ４２は、図２において垂直方向の軸線中心に、正多角形の平面形状をなすポリゴンミラー４１を回転駆動するものである。その軸線中心に回転するポリゴンミラー４１の周囲には、光を反射する反射面が複数設けられている。

４個の光源２２から照射されたレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢは、各々、副走査方向（図２の上下方向）に微小角度ずつずれた状態でポリゴンミラー４１周囲の反射面に入射する。ポリゴンミラー４１は、回転しながら、その反射面で各レーザ光を反射し、主走査方向（図３の左右方向）に偏向しつつ、ハウジング２１内の他端に向けて導く。

光学系５０は、ハウジング２１内の、光偏向器４０にて反射されたレーザ光が進む先の領域に備えられている。光学系５０は、第１ｆθレンズ５１、第２ｆθレンズ５２、及び折り返しミラー５３を備えている。

第１ｆθレンズ５１は、光偏向器４０にて反射されたレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢが進む、そのすぐ先の箇所に配置されている。第１ｆθレンズ５１は、レーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢに対して共用ものであって、１個備えられている。この第１ｆθレンズ５１では、各レーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢが主走査方向において等速度に偏向される。さらに第１ｆθレンズ５１は、ポリゴンミラー４１へのレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢの入射角や、ポリゴンミラー４１の面倒れといった走査上の悪影響を補正しながら、各レーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢの副走査方向の角度を若干広げる。

第１ｆθレンズ５１を通過したイエロー用のレーザ光ＬＹは、ハウジング２１の内底面近傍の折り返しミラー５３Ｙａで反射し、第１ｆθレンズ５１の方向に折り返される。その後、レーザ光ＬＹは、第２ｆθレンズ５２Ｙを通過し、ハウジング２１の上端近傍の折り返しミラー５３Ｙｂにて反射され、被走査面であるイエロー用の感光体ドラム３１Ｙ表面に到達、結像される。

第１ｆθレンズ５１を通過したマゼンタ用のレーザ光ＬＭも、イエロー用のレーザ光ＬＹと同様に、ハウジング２１の内底面近傍の折り返しミラー５３Ｍａで反射し、第１ｆθレンズ５１の方向に折り返される。その後、レーザ光ＬＭは、第２ｆθレンズ５２Ｍを通過し、ハウジング２１の上端近傍の折り返しミラー５３Ｍｂにて反射され、被走査面であるマゼンタ用の感光体ドラム３１Ｍ表面に到達、結像される。

第１ｆθレンズ５１を通過したシアン用のレーザ光ＬＣは、ハウジング２１の内底面近傍の折り返しミラー５３Ｃａで略垂直上方に向かって反射され、続いてハウジング２１の上端近傍の折り返しミラー５３Ｃｂで略水平方向に、第１ｆθレンズ５１の方向に折り返される。その後、レーザ光ＬＣは、第２ｆθレンズ５２Ｃを通過し、折り返しミラー５３Ｃｃにて反射され、被走査面であるシアン用の感光体ドラム３１Ｃ表面に到達、結像される。

第１ｆθレンズ５１を通過したブラック用のレーザ光ＬＢは、折り返しミラーを介すことなく直接第２ｆθレンズ５２Ｂを通過する。その後、レーザ光ＬＢは、折り返しミラー５３Ｂにて反射され、被走査面であるブラック用の感光体ドラム３１Ｂ表面に到達、結像される。

光センサ２３は、図３に示すように、折り返しミラー５３Ｙａ、及び第２ｆθレンズ５２Ｍの近傍であって、主走査方向の外側寄りの箇所に配置されている。光センサ２３は、光偏向器４０のポリゴンミラー４１にて反射されたレーザ光のうち、被走査面の有効露光領域外のものを受光する。光センサ２３が受光するレーザ光は、第２ｆθレンズ５２Ｂの近傍に備えられた折り返しミラー２４で、光センサ２３に向かって反射される。光センサ２３は、４色各々に対応したレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢの走査タイミングを計るための同期検知センサであって、ＢＤセンサと呼ばれる。

続いて、上記構成の光走査装置２０の各所に備えられた折り返しミラー５３の詳細な構成について、図２及び図３に加えて、図４及び図５を用いて詳細に説明する。図４は折り返しミラーを、反射面の反対面側から見た斜視図、図５は折り返しミラーの上面図である。

折り返しミラー５３は、図２及び図３に示すように主走査方向に沿って真っ直ぐに延び、図４に示すように細長い板形状をなしている。折り返しミラー５３は、図４及び図５に示すその主走査方向両端部、すなわち長手方向両端部５３ｔにおいて、ハウジング２１に支持されている。

折り返しミラー５３は、図４及び図５に示すように、その長手方向中央部５３ｕの厚さが、長手方向両端部５３ｔより厚くなっている。長手方向中央部５３ｕは、長手方向に延びる反射面５３Ｓの反対面５３Ｒ側に、長手方向両端部５３ｔより厚さが増加している。このような長手方向中央部５３ｕ及び両端部５３ｔにおいては、反射面５３Ｓの反対面５３Ｒが、反射面５３Ｓと平行に延び、それら中央部５３ｕと両端部５３ｔとの間に段部５３ｗが設けられている。

そして、折り返しミラー５３の長手方向両端部５３ｔは、図５に示すように、当初、全体が中央部５３ｕの厚さで構成された折り返しミラーを、両端部５３ｔの箇所の領域Ａのみ、切削加工により、中央部５３ｕより薄くなるように切削することにより形成している。

上記のように、光ビームを被走査面上に導くべく反射させる長板形状の折り返しミラー５３において、その長手方向中央部５３ｕの厚さが、長手方向両端部５３ｔの厚さより厚いので、補強部材を接着するのとは異なり、一体として、折り返しミラー５３の長手方向中央部５３ｕの厚さを増加させることができる。これにより、折り返しミラー５３の剛性が高められ、その固有振動数を高く設定することが可能である。したがって、複数の振動モードで揺れる振動に対応することができ、折り返しミラー５３の共振を防止することができる。また、補強部材を接着するわけではないので、折り返しミラー５３の平面度が、他部材の材料特性に起因する悪影響を受けることも無い。このようにして、横筋や像面湾曲といった画像不良の発生を防止することができ、高品質の画像を得ることが可能な折り返しミラー５３を提供することができる。

また、折り返しミラー５３の長手方向中央部５３ｕは、長手方向に延びる反射面５３Ｓの反対面５３Ｒ側に、長手方向両端部５３ｔより厚さが増加しているので、折り返しミラーの反射面５３Ｓの平面度を高精度に保持しながら、光走査において重要な長手方向中央部５３ｕの箇所の剛性を十分高めることが可能である。これにより、さらに画像の高品質化を目指した折り返しミラー５３を提供することができる。

そして、折り返しミラー５３の長手方向中央部５３ｕ及び両端部５３ｔは、反射面５３Ｓの反対面５３Ｒが、反射面５３Ｓと平行に延び、それら中央部５３ｕと両端部５３ｔとの間に段部５３ｗが設けられているので、厚さが厚い長手方向中央部５３ｕと、薄い両端部５３ｔとを容易に形成することができる。また、この段差を調節することで、折り返しミラー５３の固有振動数を任意に変更することが可能である。したがって、共振の発生をさらに効果的に防止することができ、高品質の画像を得ることが可能な折り返しミラー５３５を、簡便な構成で得ることができる。

さらに、長手方向両端部５３ｔは、切削加工により、長手方向中央部５３ｕより厚さが薄くなるように切削して形成しているので、切削の仕方によって、様々な形状を得ることができる。これにより、折り返しミラー５３の形成において、その反射面５３Ｓの平面度や固有振動数を考慮して、容易に微調整を行うことが可能である。したがって、高精度な平面度の反射面５３Ｓを有し、共振の発生を効果的に防止した折り返しミラー５３を、比較的簡単な工程で得ることができる。

また本発明では、上記折り返しミラー５３を光走査装置２０に備えたので、折り返しミラー５３に関して、材料特性の影響を受ける恐れがある補強部材の使用を回避できる剛性を具備させることができ、且つ複数の振動モードで揺れる振動に対応して共振の発生を防止することができ、高品質の画像を得ることが可能な高性能な光走査装置２０を提供することができる。

また本発明では、上記折り返しミラー５３を画像形成装置１に備えたので、光走査装置２０の折り返しミラー５３に関して、材料特性の影響を受ける恐れがある補強部材の使用を回避できる剛性を具備させることができ、且つ複数の振動モードで揺れる振動に対応して共振の発生を防止することができ、高品質の画像を得ることが可能な高性能な画像形成装置１を提供することができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る折り返しミラーについて、その詳細を、図６を用いて説明する。図６は、折り返しミラーを、反射面の反対面側から見た斜視図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図５を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成要素には前と同じ識別記号を付し、説明は省略するものとする。

第２の実施形態に係る折り返しミラー５４は、図６に示すように、反射面５４Ｓの反対面５４Ｒ側の、長手方向中央部５４ｕと長手方向両端部５４ｔとの間に設けられた段部５４ｗの箇所に、傾斜面５４ｘを備えている。

傾斜面５４ｘは、段部５４ｗの箇所において、長手方向中央部５４ｕの平面と長手方向両端部５４ｔの平面とを、滑らかに繋ぐようにして延びる形で設けられている。その結果、段部５４ｗの隅に発生しがちな応力集中を回避することができる。これにより、折り返しミラー５４の反射面５４Ｓにおける平面度の精度低下を抑制することが可能である。したがって、像面湾曲といった画像不良の発生を効果的に防止することができ、一層高品質の画像を得ることが可能な折り返しミラー５４を提供することができる。

次に、本発明の第３の実施形態に係る折り返しミラーについて、その詳細を、図７を用いて説明する。図７は、折り返しミラーを、反射面の反対面側から見た斜視図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図５を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成要素には前と同じ識別記号を付し、説明は省略するものとする。

第３の実施形態に係る折り返しミラー５５は、図７に示すように、反射面５５Ｓの反対面５５Ｒ側の、長手方向中央部５５ｕと長手方向両端部５５ｔとの間に設けられた段部５５ｗの隅に、湾曲面５５ｚを備えている。

湾曲面５５ｚは、段部５５ｗの隅、すなわち長手方向両端部５５ｔの平面と、その平面と直角をなす平面とが接続する箇所において、それら平面を、滑らかに繋ぐようにして湾曲して延びる形で設けられている。その結果、段部５５ｗの隅に発生しがちな応力集中を回避することができるのに加えて、折り返しミラー５５の重量増加を防止することができる。これにより、折り返しミラー５５の反射面５５Ｓにおける平面度の精度低下を抑制することが可能であって、さらに固有振動数を高めに設定することが可能である。したがって、像面湾曲といった画像不良の発生を効果的に防止することができ、且つ複数の振動モードで揺れる振動に対応して共振の発生を防止することができ、一層高品質な画像形成を目指した折り返しミラー５５を提供することができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、光走査装置２０は、上記実施形態では中間転写ベルト７の回転方向に沿って一列にして複数の画像形成部３０を備え、複数色を重ね合わせて画像形成することが可能なタンデム方式のカラー印刷用画像形成装置１に搭載することとしたが、光走査装置２０の搭載機種がこのような機種に限定されるわけではなく、ロータリーラック方式のカラー印刷用画像形成装置や、ブラックトナーのみを使用したモノクロ印刷用画像形成装置に搭載することにしても構わない。

本発明は、光走査装置全般において利用可能である。

本発明の第１の実施形態に係る折り返しミラーを備える光走査装置を搭載した画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。 図１に示す光走査装置の模型的垂直断面正面図である。 図２に示す光走査装置の模型的上面図である。 図３に示す折り返しミラーを反射面の反対面側から見た斜視図である。 図４に示す折り返しミラーの上面図である。 本発明の第２の実施形態に係る折り返しミラーを反射面の反対面側から見た斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る折り返しミラーを反射面の反対面側から見た斜視図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２０ 光走査装置
２１ ハウジング
３０ 画像形成部
３１ 感光体ドラム
５０ 光学系
５３、５４、５５ 折り返しミラー
５３Ｒ、５４Ｒ、５５Ｒ （反射面の）反対面
５３Ｓ、５４Ｓ、５５Ｓ 反射面
５３ｔ、５４ｔ、５５ｔ 長手方向両端部
５３ｕ、５４ｕ、５５ｕ 長手方向中央部
５３ｗ、５４ｗ、５５ｗ 段部
５４ｘ 傾斜面
５５ｚ 湾曲面

Claims (8)

1. 光ビームを被走査面上に導くべく反射させる長板形状の折り返しミラーにおいて、
   その長手方向中央部の厚さが、長手方向両端部の厚さより厚いことを特徴とする折り返しミラー。
2. 前記長手方向中央部は、長手方向に延びる反射面の反対面側に、前記長手方向両端部より厚さが増加していることを特徴とする請求項１に記載の折り返しミラー。
3. 前記長手方向中央部及び両端部は、反射面の反対面が、反射面と平行に延び、それら中央部と両端部との間に段部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の折り返しミラー。
4. 前記段部の箇所に、前記長手方向中央部の平面と前記長手方向両端部の平面とを繋ぐように延びる傾斜面が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の折り返しミラー。
5. 前記段部の隅に、湾曲面が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の折り返しミラー。
6. 前記長手方向両端部は、切削加工により、前記長手方向中央部より厚さが薄くなるように切削して形成していることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の折り返しミラー。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の折り返しミラーを備えたことを特徴とする光走査装置。
8. 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の折り返しミラーを備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images