JP2012118532A - 多面鏡並びにこれを用いた光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラスチック材質で形成しつつ、動作時に発生する熱や、高速回転による性能低下を最小化させることができる多面鏡並びにこれを用いた光走査装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】多面鏡であって、プラスチックにより形成され、前記多面鏡の外側に設けられて回転軸を中心に回転する複数の反射面と、貫通孔を定義する内径面とを有し、前記多面鏡の最大外寸Ｄと前記貫通孔の内径ｄとの比が、０．１≦ｄ／Ｄ≦０．３を満足する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、多面鏡並びにこれを用いた光走査装置及び画像形成装置に関し、特に、プラスチック材質から形成された多面鏡並びにこれを用いた光走査装置及び画像形成装置に関する。

光走査装置は、レーザプリンタ、デジタル複写機、ファクシミリのような電子写真方式の画像形成装置に適用されるものであり、画像信号が印加された光源から照射された光ビームを偏向させ、像担持体の主走査方向に走査する。
光走査装置による主走査と、像担持体の移動による副走査とによって、像担持体には、静電潜像が形成される。

光走査装置は、光源から照射された光ビームを、適切な方向に偏向させる多面鏡組立体を有する。
従来の多面鏡は、一般的に８５％以上の反射率を有するために、純度９９％以上の高純度アルミニウムを使用し、超精密加工で生産される。このようなアルミニウムからなる多面鏡組立体は、製造コストが高く、生産量調節も困難であるという問題点がある。
なお、関連先行技術文献としては、特許文献１及び２がある。

特開２００６−３９１６３号公報 特開平０６−１１０００２号公報

そこで、本発明は上記従来の多面鏡における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、プラスチック材質で形成しつつ、動作時に発生する熱や、高速回転による性能低下を最小化させることができる多面鏡並びにこれを用いた光走査装置及び画像形成装置を提供するものである。

上記目的を達成するためになされた本発明による多面鏡は、プラスチックにより形成され、前記多面鏡の外側に設けられて回転軸を中心に回転する複数の反射面と、貫通孔を定義する内径面とを有し、前記多面鏡の最大外寸Ｄと前記貫通孔の内径ｄとの比が、０．１≦ｄ／Ｄ≦０．３を満足することを特徴とする。

前記最大外寸Ｄは、１０ｍｍ≦Ｄ≦３０ｍｍを満足することが好ましい。
前記プラスチックの熱膨張係数は、４０×１０^−６［１ｍ／ｍ・℃］≦α≦４００×１０^−６［１ｍ／ｍ・℃］を満足することが好ましい。
前記内径面に接着剤が収容される溝が形成されることが好ましい。
前記溝は、前記反射面の端部方向に形成されることが好ましい。
前記溝は、前記内径面の上方から下方に至るように形成されるが好ましい。
前記溝は、前記内径面の上方一部のみに形成されることが好ましい。
前記貫通孔は、円筒形であるか、あるいは前記複数の反射面からなる多面体と同形であることが好ましい。
前記複数の反射面には、反射層が形成されることが好ましい。

上記目的を達成するためになされた本発明による光走査装置は、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを主走査方向に偏向させる、プラスチックにより形成され、前記多面鏡の外側に設けられて回転軸を中心に回転する複数の反射面と、貫通孔を定義する内径面とを有し、前記多面鏡の最大外寸Ｄと前記貫通孔の内径ｄとの比が、０．１≦ｄ／Ｄ≦０．３を満足することを特徴とする多面鏡と、前記多面鏡によって偏向された光ビームを被走査面に結像させる結像光学系とを有することを特徴とする。

上記目的を達成するためになされた本発明による画像形成装置は、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを主走査方向に偏向させる、プラスチックにより形成され、前記多面鏡の外側に設けられて回転軸を中心に回転する複数の反射面と、貫通孔を定義する内径面とを有し、前記多面鏡の最大外寸Ｄと前記貫通孔の内径ｄとの比が、０．１≦ｄ／Ｄ≦０．３を満足することを特徴とする多面鏡と、前記多面鏡によって偏向された光ビームを被走査面に結像させる結像光学系とを有する光走査装置と、前記光走査装置から出射された光ビームの結像地点に設けられ、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像ローラとを含む現像装置と、前記現像装置によって現像されたイメージが転写される転写装置とを有することを特徴とする。

本発明に係る多面鏡並びにこれを用いた光走査装置及び画像形成装置によれば、動作時に発生する熱や高速回転による多面鏡の変形を最小化させ、性能低下を最小化させることができるという効果がある。

本発明の一実施形態による光走査装置の概略的な構成斜視図である。 図１の光走査装置に採用される多面鏡の概略的な斜視図である。 図２の多面鏡の熱及び回転による変形解析結果を示す図である。 図２の多面鏡に係る比較例の熱及び回転による変形解析結果を示す図である。 図３の多面鏡の条件を異ならせた場合の熱及び回転による変形解析結果を示す図である。 図２の多面鏡組立体の一例を示す断面図である。 本発明の他の実施形態による多面鏡組立体を示す概略的な斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態による多面鏡組立体を示す概略的な斜視図である。 図８の多面鏡組立体の一例を示す概略的な断面図である。 本発明のさらに他の実施形態による多面鏡組立体を示す概略的な斜視図である。 本発明の一実施形態による電子写真方式画像形成装置の構成の一例を示す図である。

次に、本発明に係る多面鏡並びにこれを用いた光走査装置及び画像形成装置を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
図面で同じ参照符号は、同じ構成要素を指し、図面上で各構成要素の大きさは、説明の明瞭性及び便宜性のために誇張されていることがある。

図１は、本発明の一実施形態による多面鏡が採用される光走査装置の一例を概略的示す構成斜視図であり、図２は、本実施形態の多面鏡を概略的に示す斜視図である。
図１を参照すると、光走査装置は、光源１、回転する多面鏡１１を有する多面鏡組立体１０及び走査レンズ７を具備する。

光源１は、光ビームを出射するものであり、例えば、レーザビームを出射する半導体レーザダイオードである。
光源１から出射される光ビームは、１つまたは複数個である。図１は、光源１から１つの光ビームが出射される場合を示す。もし光源１から複数個の光ビームが出射される場合であるならば、複数個の光ビームは、多面鏡１１の一反射面１１ａに互いに異なる入射角で入射するか、あるいは互いに異なる反射面１１ａに入射する。

光源１と多面鏡１１との間の光路上には、コリメーティングレンズ２が備わる。コリメーティングレンズ２は、光源１からの光を平行光にする集光レンズである。
コリメーティングレンズ２と多面鏡１１との間の光路上には、シリンドリカルレンズ４がさらに備わる。シリンドリカルレンズ４は、副走査方向にのみ所定のパワーを有する光学素子であり、コリメーティングレンズ２を通過した光を、多面鏡１１の反射面１１ａに副走査方向に集束させる。
また、コリメーティングレンズ２とシリンドリカルレンズ４との間には、ビームの直径を調節するための開口ストップ３をさらに備える。コリメーティングレンズ２、開口ストップ３、及びシリンドリカルレンズ４は、光走査装置の入射光学系をなす。

走査レンズ７は、収斂機能とｆθ特性とを有する結像光学系の一例であり、多面鏡１１によって偏向走査される光ビームを、感光体９の外周面に等速で結像させる。
図１は、１つの走査レンズ７で結像光学系を構成した例を示すが、２個以上のレンズで結像光学系を構成することも可能である。ミラー８は、走査される光ビームの経路を適切に変える光路変換手段の一例である。

図２を参照すると、多面鏡１１は、外側に設けられた複数の反射面１１ａと、中央部の貫通孔を定義する内径面１１ｂとを有する。
多面鏡１１の内径面１１ｂと、これに当接するホルダフレーム１２（図６）の外面は、接着剤１３（図６）によって結合される。
多面鏡１１は、プラスチックにより射出成形を介して形成される。多面鏡１１がプラスチック材質から形成されることによって、多面鏡１１の材料コストを下げることができ、また、射出成形を介した大量生産が非常に容易である。

一方、反射面１１ａには、反射層がさらに形成される。このような反射層は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）のような反射特性にすぐれる金属膜を付着させる。金属膜を外部環境から保護したり、酸化を防止するために、金属膜の外部には、ＳｉＯ_２のような保護層がさらに設けられる。本実施形態では、多面鏡１１は、４個の反射面１１ａを有した４面鏡である。しかし、多面鏡１１の反射面１１ａの個数は、本実施形態により限定されるものではない。

光走査装置の動作温度は、５０〜６０℃であり、多面鏡１１は、１０，０００ｒｐｍ以上で高速回転する。従来の多面鏡は、一般的に、金属（アルミニウム）を使用したので、上記のような光走査装置で発生する熱や、高速回転による遠心力に従う多面鏡の変形量は、微小である。
しかし、本実施形態のように、多面鏡１１をプラスチック材質で形成すると、ヤング率（Ｙｏｕｎｇ’ｓ ｍｏｄｕｌｕｓ）が小さいために、熱、自体質量、及び回転による遠心力によって、多面鏡１１の反射面１１ａは、主走査方向の変形を引き起こす可能性がある。

このような反射面１１ａの変形は、画像形成装置で、ビームサイズが大きくなることによる解像度低下、及び感光体９（図１）の各位置別ビーム間の間隔（ｌｉｎｅａｒｉｔｙ）の不均一により、全体的な印刷品質を低下させることがある。
上記のことを考慮して、多面鏡１１の寸法を下記に示す数式１及び数式２の範囲に制限することにより、熱や高速回転による反射面１１ａの変形を防ぎ、光学的性能劣化を最小化させることができる。

すなわち、本実施形態の多面鏡１１は、多面鏡１１の最大外寸、すなわち、本実施形態では対角線の長さをＤと定義し、内径面１１ｂが形成する貫通孔の直径（すなわち、内径）をｄと定義したとき、接合強度を維持し、かつ多面鏡１１の反射面１１ａ変形を最小化するために、下記の数式１と数式２とを満足させる寸法を有する。
（数１）

０．１≦ｄ／Ｄ≦０．３

（数２）

１０ｍｍ≦Ｄ≦３０ｍｍ

例えば、本実施形態の多面鏡１１は、下記に示す表１で提示しているように、最大外寸Ｄが２０ｍｍであり、内径ｄが４ｍｍである。
併せて、多面鏡１１を形成する物質は、熱膨張係数αが下記に示す数式３を満足させるプラスチック材質から選択できる。
（数３）

４０×１０^−６［１ｍ／ｍ・℃］≦α≦４００×１０^−６［１ｍ／ｍ・℃］

例えば、多面鏡１１は、ＣＯＣ（ｃｙｃｌｉｃ ｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ＣＯＰ（ｃｙｃｌｏ−ｏｌｅｆｉｎ ｐｏｌｙｍｅｒ）のようなプラスチック材質から形成し、上記数式３のような条件を満足するものである。

次に、具体的な例を挙げ、上記のような条件を満足する場合と、そうではない場合とでの熱及び回転による変形解析結果について説明する。
実施形態の具体的な一例として、多面鏡１１は、下記に示す表１の物性分及び条件を有する。

図３は、表１に示す物性値及び条件を満足する多面鏡１１において、熱及び回転による変形解析結果を示す図であり、（ａ）は実際の解析画面であり（ｂ）はその模式図である。
図３で、多面鏡１１の反射面１１ａでの等高線による高さの間隔は、０．０５μｍである。図３を参照すると、多面鏡１１において、光学特性に直接的に影響を及ぼす多面鏡１１の反射面１１ａの平坦度は、ほぼ０．１５μｍほどにしかならず、温度上昇や高速回転による反射面１１ａの変形量に大きい影響を受けないということが分かる。

多面鏡１１は、０．２μｍほどで公差を管理することが一般的であり、このような多面鏡１１の平坦度は、許容公差内として制御することができる。ここで平坦度とは、反射面１１ａの垂直な方向への変形量の最大値と最小値との差である。

図４は、比較例の多面鏡１１’での熱及び回転による変形解析結果を示す図であり、（ａ）は実際の解析画面であり（ｂ）はその模式図である。図４においての、等高線の間隔は、０．０５μｍである。
図４に示した多面鏡１１’は、内径ｄが８ｍｍであるという点を除いては、表１の物性値及び条件を満足する。本比較例の多面鏡１１’は、内径ｄが大きくなることによって、内径：最大外寸の比、ｄ／Ｄが０．４になり、数式１を満足することができない。図４を参照すると、本比較例の多面鏡１１’の平坦度は、１．６５μｍと非常に大きい。多面鏡１１は、０．２μｍほどに公差を管理することが一般的であり、比較例の多面鏡１１’は、許容公差よりはるかに大きい変形量が発生し、光学的性能が非常に落ちるということが分かる。

図５は、本実施形態の他の例による具体的な条件を異ならせた多面鏡１１”の熱及び回転による変形解析結果を示す図であり、（ａ）は実際の解析画面であり（ｂ）はその模式図である。図５でも、等高線の間隔は０．０５μｍである。
図５に示した多面鏡１１”は、内径ｄが６ｍｍであるという点を除いては、表１の物性値及び条件を満足する。本実施形態の多面鏡１１”は、内径：最大外寸の比、ｄ／Ｄが０．３になって、数式１を満足する。
図５を参照すると、本実施形態の多面鏡１１”での等高線間隔は、図３に示した実施形態の多面鏡１１の等高線の間隔より狭いとしても、図４の比較例の多面鏡１１’の等高線の間隔よりははるかに広いということが分かる。すなわち、図５に示した多面鏡１１”は、図４の比較例の多面鏡１１’よりはるかに平坦であるということが分かる。

次に、多面鏡１１の組立体について説明する。
図６は、図２の多面鏡組立体の一例を示す断面図である。
図６を参照すると、多面鏡組立体１０は、多面鏡１１と、ホルダフレーム１２と、モータユニット１４とを含む。

多面鏡１１は、ホルダフレーム１２に接着剤１３で結合される。接着剤１３としては、紫外線硬化接着剤、瞬間接着剤、熱硬化接着剤などが使われる。一例として、接着剤１３として紫外線硬化接着剤を使用する場合、多面鏡１１の内径面１１ｂや内径面１１ｂと当接するホルダフレーム１２の外面に塗布した後、多面鏡１１とホルダフレーム１２とを結合し、紫外線ランプを利用して紫外線光を照射することによって、短時間に接着剤１３を固形化させ、多面鏡１１とホルダフレーム１２とを固定させる。

一方、モータユニット１４は、印刷回路基板２１に固定されたベアリング・ホルダ１８、ベアリング・ホルダ１８の周囲に設けられた電磁石１９、ベアリング・ホルダ１８に回転自在に設けられたシャフト１７、ベアリング・ホルダ１８とシャフト１７との間に設けられたブッシング（ｂｕｓｈｉｎｇ）２０、シャフト１７と結合されたロータ・ハウジング１５、ロータ・ハウジング１５の内側に設けられ、電磁石１９と対向する永久磁石１６を含む。

従来の多面鏡組立体は、多面鏡が、ホルダフレーム（またはモータユニット）に板スプリングで固定されていた。たとえ板スプリングが多面鏡に弾性力による変形を誘発するとしても、従来の多面鏡は、アルミニウムのような金属製で形成されるのが一般的であったから、このような板スプリングによる変形は、無視することができた。
しかし、多面鏡１１をプラスチックから形成するようになれば、このような板スプリングによる組み立ては、多面鏡１１に無視することができない変形を招きうる。

すなわち、金属材質の多面鏡は、スプリング押し込みによって組み立てても、ヤング率が十分に大きいので、変形量は大きくないが、プラスチック材質の多面鏡は、ヤング率が小さく、スプリング押し込みによる変形量が大きくなるので、従来の金属材質の多面鏡を組み立てる方式を、プラスチック材質の多面鏡にそのまま適用し難い。このために、本実施形態のように、多面鏡１１とホルダフレーム１２とを接着剤１３で結合することによって、組み立て時に多面鏡１１に加えられるストレスを最小化させることができる。このように、組み立て時のストレスを最小化させることによって、組み立て時における多面鏡１１の反射面１１ａの変形を最小化させ、光走査装置の性能低下を防止する。

また、接着剤１３を使用することによって、反射面１１ａの変形量が顕著に改善されたといっても、接着剤１３の収縮による反射面変形量は、依然として存在しうる。従って、接着剤１３を、多面鏡１１の内径面１１ｂの上側や下側に偏って塗布すれば、多面鏡１１も一方に変形してしまうので、変形分布を等しくするためには、接着剤１３を、多面鏡１１の内径面１１ｂに均等に塗布するか、あるいは内径面１１ｂと当接するホルダフレーム１２の外面に均等に塗布する。
また、多面鏡１１は、ホルダフレーム１２を介してモータユニット１４と結合させた場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではない。ホルダフレーム１２は省略され、モータユニット１４のシャフト１７自体に、じかに多面鏡１１と接着剤１３によって結合されうることは言うまでもない。

再び、図１及び図２を参照し、本実施形態の光走査装置の動作について説明する。
光源１から出射された光は、コリメーティングレンズ２、開口ストップ３、及びシリンドリカルレンズ４を順に通過した後、多面鏡１１の反射面１１ａに照射され、多面鏡１１の反射面１１ａで反射された光は、走査レンズ７とミラー８とを経由して、感光体９の表面に照射される。

モータユニット１４の電磁石１９に電源が印加されれば、電磁石１９と永久磁石１６との電磁気的相互作用によって、ロータ・ハウジング１５は、シャフト１７を中心に回転する。ホルダフレーム１２は、ロータ・ハウジング１５及びシャフト１７に結合されて共に回転し、ホルダフレーム１２に接合された多面鏡１１も共に回転する。
このように、多面鏡１１がモータユニット１４の駆動によって回転すれば、多面鏡１１の反射面１１ａで反射された光は、多面鏡１１の回転軸に垂直な方向（すなわち、主走査方向）に走査される。一方、感光体９は、多面鏡１１によって走査される方向とは垂直な方向に被走査面を移動させる。従って、光源１をオン−オフ制御しつつ、感光体９の被走査面には、露光部位と非露光部位との組み合わせからなる静電潜像が形成される。

図７は、本発明の他の実施形態による多面鏡組立体を示す概略的な斜視図である。
図７を参照すると、本実施形態の多面鏡３１は、内径面３１ａに複数の溝３１ｂを設けている。多面鏡３１で、複数の溝３１ｂを除いた残りの部分は、前述の実施形態の多面鏡１１の部分と実質的に同一である。

溝３１ｂは、多面鏡３１の中心軸から見たとき、累積された質量が大きい方向、すなわち、反射面の端部（角部）方向に設けられる。たとえば、図７に示すように、多面鏡３１が４面鏡である場合、溝３１ｂは、内径面３１ａで、４つの角部に設けられる。
もし多面鏡３１がＮ個の反射面を有する場合、溝３１ｂは、Ｎ個設けられる。
一方、溝３１ｂは、多面鏡３１の上部から下部に至る溝である。

光走査装置の動作時に、多面鏡３１の変形量は、多面鏡３１の体積、密度、回転速度、形状、弾性係数、ポアソン比（Ｐｏｉｓｓｏｎ’ｓ ｒａｔｉｏ）による関数によって決定されるが、その解析結果（図３〜５、参照）により、反射面での平面性の違いは、遠心力や熱（すなわち、温度変化）によって生じる。たとえば、多面鏡３１の反射面の端部では、質量累積によって、遠心力による変形量がさらに大きく現れるが、本実施形態でのように、反射面の端部方向に設けられた溝３１ｂによって、累積質量を低減させることによって、遠心力による変形量を低減させることができる。

また、多面鏡３１では、内径面３１ａに設けられる複数の溝３１ｂに接着剤１３（図６参照）が入り、多面鏡３１とホルダフレーム１２（図６）とを点接合（ｐｏｉｎｔ ｂｏｎｄ）させる。
一例として、図７に示すように、多面鏡３１が４面鏡である場合、多面鏡３１とホルダフレーム１２とを４点接合させる。

図８は、本発明の他の実施形態による多面鏡組立体を示す概略的な斜視図であり、図９は、図８の多面鏡組立体の一例を示す概略的な断面図である。
図８及び図９を参照すると、本実施形態の多面鏡３１’は、内径面３１’ａに流れ防止爪３１’ｂを設ける。多面鏡３１’で、流れ防止爪３１’ｂを除いた残りの部分は、前述の実施形態の多面鏡１１の部分と実質的に同一である。

流れ防止爪３１’ｂは、多面鏡３１’の内径面３１’ｂの上側周囲の少なくとも一部分に、所定の深さでもって設けられる。流れ防止爪３１’ｂは、図７を参照して説明した実施形態の溝３１’ｂと同様に、多面鏡３１’の反射面の端部（角部）方向に設けられ、累積質量を低減させることによって、遠心力による変形量を低減させることができる。また、流れ防止爪３１’ｂが設けられた空間には、接着剤１３（図６参照）が入り、多面鏡３１’とホルダフレーム１２（図６参照）とを点接合させる。

一例として、図８に示すように、多面鏡３１’が４面鏡である場合、多面鏡３１’とホルダフレーム１２とを４点接合させる。接着剤１３による接合は、接着剤１３が完全に硬化するまで、接着剤１３が多面鏡３１’とホルダフレーム１２との間で、下に漏れ出したまま固まり、多面鏡３１’をホルダフレーム１２に対して傾斜（ｔｉｌｔ）させる心配があるが、流れ防止爪３１’ｂは、接着剤１３が多面鏡３１’とホルダフレーム１２との間で、下に漏れ出すことを防止することによって、多面鏡３１’をホルダフレーム１２に対して、正しく結合させる。前述の実施形態と同様に、もし多面鏡３１’がＮ個の反射面を有する場合、流れ防止爪３１’ｂは、Ｎ個設けられる。

前述の実施形態で、多面鏡１１，１１”，３１，３１’の内径面１１ｂ，３１ａ，３１’ａ、すなわち、貫通孔は、円形断面を有する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
たとえば、図１０は、図２の多面鏡組立体のさらに他の実施形態による多面鏡組立体を示す概略的な斜視図である。

図１０を参照すると、本実施形態の多面鏡４１は、反射面４１ａが４つである４面鏡であり、内部に形成された貫通孔を定義する内側面４１ｂも４面を有し、反射面４１ａからなる多面体と同形を有する。このとき、内側面４１ｂの角部は、反射面４１ａの角部と同じ方向に位置する。これにより、反射面４１ａの角部での質量累積は緩和され、たとえば高速回転による遠心力による変形を低減させることができる。さらに、一般的には、多面鏡４１がＮ面鏡である場合、内側面４１ｂは、Ｎ面鏡と同形であるＮ面からなる。

図１１は、本発明の一実施形態による光走査装置を採用した電子写真方式画像形成装置の構成の一例を示す図である。
図１１に示す画像形成装置は、乾式現像剤（以下、トナーという）を使用し、カラー画像を印刷する乾式電子写真方式の画像形成装置である。
該画像形成装置は、光走査装置１００、現像装置２００、転写装置３００、及び定着装置４００を具備している。

光走査装置１００は、上述の実施形態の光走査装置が採用される。
カラー画像を印刷するために、光走査装置１００は、複数の光ビームを走査し、現像装置２００は、複数の光ビームに対応してカラー別に設けられる。この場合、光走査装置１００は、図１を参照して説明したように、光走査装置が複数個設けられたり、１つの多面鏡組立体１０（図１参照）を介して、複数の光ビームを同時に走査することもできる。
例えば、光走査装置１００は、黒色（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）の色相に対応する４個の光ビームを走査し、現像装置２００は、黒色（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）の色相別に一つずつ設けられる。

現像装置２００は、静電潜像が形成される画像受容体である感光ドラム２１０と、静電潜像を現像させるための現像ローラ２２０とをそれぞれ具備する。
感光ドラム２１０は、感光体の一例であり、円筒形金属パイプの外周面に、所定厚の感光層が形成されたものである。図には示していないが、感光体として、ベルト状の感光ベルトを採用することも可能である。感光ドラム２１０の外周面は、被露光面になる。感光ドラム２１０の外周面で、光走査装置１００によって露光される位置の上流側には、帯電ローラ２３０が設けられる。帯電ローラ２３０は、感光ドラム２１０に接触して回転しつつ、その表面を均一な電位に帯電させる帯電器の一例である。帯電ローラ２３０には、帯電バイアスが印加される。帯電ローラ２３０の代わりに、コロナ帯電器（図示せず）が使われることもある。

現像ローラ２２０は、その外周にトナーを付着させ、感光ドラム２１０に供給する。現像ローラ２２０には、トナーを感光ドラム２１０に供給するための現像バイアスが印加される。図に示していないが、現像装置２００には、その内部に収容されたトナーを現像ローラ２２０に付着させる供給ローラ、現像ローラ２２０に付着されたトナーの量を規制する規制手段、その内部に収容されたトナーを供給ローラ及び／または現像ローラ２２０側に移送させる撹拌器などがさらに設けられる。

転写装置３００は、用紙搬送ベルト３１０と、４個の転写ローラ３２０とを含む。
用紙搬送ベルト３１０は、現像装置２００の外部に露出した感光ドラム２１０の外周面と対面する。用紙搬送ベルト３１０は、複数の支持ローラ（３３０、３４０、３５０、３６０）によって支持されて循環走行する。
４個の転写ローラ３２０は、用紙搬送ベルト３１０を挟んで、各現像装置２００の感光ドラム２１０と対面する位置に配置される。転写ローラ３２０には、転写バイアスが印加される。

上述のような構成を有する画像形成装置によるカラー画像形成工程について説明する。
現像装置２００の感光ドラム２１０のそれぞれは、帯電ローラ２３０に印加された帯電バイアスによって均一な電位に帯電される。光走査装置１００は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの色相の画像情報に対応する４個の光を、現像装置２００の各感光ドラム２１０に走査させ、静電潜像を形成させる。
現像ローラ２２０には、現像バイアスが印加され。それにより、現像ローラ２２０の外周に付着されたトナーが静電潜像に付着し、現像装置２００の各感光ドラム２１０に、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの色相のトナー画像が形成される。

トナーを最終的に受容する媒体、例えば、用紙Ｐは、ピックアップ・ローラ５１０によって、カセット５００から引き出される。用紙Ｐは、移送ローラ５２０によって、用紙搬送ベルト３１０に引き入れられる。用紙Ｐは、静電気的な力によって、用紙搬送ベルト３１０の表面に付着し、用紙搬送ベルト３１０の走行線速度と同一の速度で移送される。

例えば、現像装置２００の１つの感光ドラム２１０の外周面に形成されたシアン（Ｃ）色相のトナー画像の先端を、転写ローラ３２０と対面した転写ニップに達する時点に合わせ、用紙Ｐの先端が転写ニップに達する。転写ローラ３２０に転写バイアスが印加されれば、感光ドラム２１０に形成されたトナー画像は、用紙Ｐに転写される。用紙Ｐが移送されることによって、現像装置２００の感光ドラム２１０に形成されたマゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色相のトナー画像は、順次に用紙Ｐに重畳転写され、用紙Ｐには、カラー画像が形成される。

用紙Ｐに転写されたカラー画像は、静電気力によって、用紙Ｐの表面に維持される。定着装置４００は、熱と圧力とを利用し、カラー画像を用紙Ｐに定着させる。定着が完了した用紙Ｐは、排出ローラ５３０によって、画像形成装置外に排出される。

尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。

１ 光源
２ コリメーティングレンズ
３ 開口ストップ
４ シリンドリカルレンズ
７ 走査レンズ
８ ミラー
９ 感光体
１０ 多面鏡組立体
１１、１１’、１１”、３１、３１’、４１ 多面鏡
１１ａ、４１ａ 反射面
１１ｂ，３１ａ，３１’ａ，４１ｂ 内径面
１２ ホルダフレーム
１３ 接着剤
１４ モータユニット
１５ ロータ・ハウジング
１６ 永久磁石
１７ シャフト
１８ ベアリング・ホルダ
１９ 電磁石
２０ ブッシング
２１ 印刷回路基板
３１ｂ 溝
３１’ｂ 流れ防止爪
１００ 光走査装置
２００ 現像装置
２１０ 感光ドラム
２２０ 現像ローラ
２３０ 帯電ローラ
３００ 転写装置
３１０ 用紙搬送ベルト
３２０ 転写ローラ
３３０、３４０、３５０、３６０ 支持ローラ
４００ 定着装置
５００ カセット
５１０ ピックアップ・ローラ
５２０ 移送ローラ
５３０ 排出ローラ
Ｐ 用紙

Claims (14)

1. 多面鏡であって、
   プラスチックにより形成され、
   前記多面鏡の外側に設けられて回転軸を中心に回転する複数の反射面と、
   貫通孔を定義する内径面とを有し、
   前記多面鏡の最大外寸Ｄと前記貫通孔の内径ｄとの比が、０．１≦ｄ／Ｄ≦０．３を満足することを特徴とする多面鏡。
2. 前記最大外寸Ｄは、１０ｍｍ≦Ｄ≦３０ｍｍを満足することを特徴とする請求項１に記載の多面鏡。
3. 前記プラスチックの熱膨張係数は、４０×１０^−６［１ｍ／ｍ・℃］≦α≦４００×１０^−６［１ｍ／ｍ・℃］を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の多面鏡。
4. 前記内径面に接着剤が収容される溝が形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多面鏡。
5. 前記溝は、前記反射面の端部方向に形成されることを特徴とする請求項４に記載の多面鏡。
6. 前記溝は、前記内径面の上方から下方に至るように形成されることを特徴とする請求項４又は５に記載の多面鏡。
7. 前記溝は、前記内径面の上方一部のみに形成されることを特徴とする請求項４又は５に記載の多面鏡。
8. 前記貫通孔は、円筒形であるか、あるいは前記複数の反射面からなる多面体と同形であることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の多面鏡。
9. 前記複数の反射面には、反射層が形成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の多面鏡。
10. 光ビームを出射する光源と、
    前記光源から出射された光ビームを主走査方向に偏向させる、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の多面鏡と、
    前記多面鏡によって偏向された光ビームを被走査面に結像させる結像光学系とを有することを特徴とする光走査装置。
11. 前記多面鏡は、前記多面鏡を支持して回転させるモータユニットに、接着剤によって接着されて組み立てられることを特徴とする請求項１０に記載の光走査装置。
12. 前記モータユニットの回転軸には、ホルダフレームが結合され、前記ホルダフレームの一部が、前記多面鏡の貫通孔に嵌め込まれ、前記多面鏡の前記貫通孔を定義する内径面と、前記内径面に当接する前記ホルダフレームの一部の外面は、前記接着剤によって点接合されることを特徴とする請求項１１に記載の光走査装置。
13. 前記点接合は、反射面の端部方向でなされることを特徴とする請求項１２に記載の光走査装置。
14. 請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の光走査装置と、
    前記光走査装置から出射された光ビームの結像地点に設けられ、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像ローラとを含む現像装置と、
    前記現像装置によって現像されたイメージが転写される転写装置とを有することを特徴とする画像形成装置。
    

Images