JP2015152651A - 光偏向装置、ポリゴンミラー、光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各反射面の変形に差が生じるのを抑制したポリゴンミラー、当該ポリゴンミラーを備えた光偏向装置、当該光偏向装置を備えた光走査装置および当該光走査装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】光偏向装置は、樹脂成形によって形成され、複数の反射面１１１を有するポリゴンミラー１１０と、ポリゴンミラー１１０を回転させるためのモータ１２０と、ポリゴンミラー１１０をモータ１２０のロータ部に向けてモータ１２０の回転軸方向に押圧する押圧部材と、を備える。ポリゴンミラー１１０は、回転軸方向におけるロータ部と反対側の第１面１１２Ａの各頂点とモータ１２０の回転軸の中心とを結ぶ各線上に設けられ、押圧部材に押圧される複数の第１突出部１１６を有し、複数の第１突出部１１６は、回転軸１２１の中心からの距離Ｘが等しい。
【選択図】図４

Description

本発明は、樹脂成形によって形成されたポリゴンミラー、当該ポリゴンミラーを備えた光偏向装置、当該光偏向装置を備えた光走査装置および当該光走査装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、樹脂成形によって形成され、複数（６つ）の反射面を有するポリゴンミラーが知られている（例えば、特許文献１参照）。このポリゴンミラーは、上面における６つの頂点のうち３つの頂点に対応する位置に突起（被押圧部）が設けられており、この突起を押圧部材によりモータに向けて押圧されることで光偏向装置に固定されている。

特開平５−２９７３１１号公報

ところで、樹脂成形によって形成されたポリゴンミラーの場合、押圧部材に押圧されると、ポリゴンミラーが変形する。そのため、特許文献１の構成では、突起が設けられた頂点と、設けられてない頂点とで変形量が異なるので、各反射面の変形に差が生じていた。

そこで、本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、各反射面の変形に差が生じるのを抑制したポリゴンミラー、当該ポリゴンミラーを備えた光偏向装置、当該光偏向装置を備えた光走査装置および当該光走査装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の光偏向装置は、樹脂成形によって形成され、複数の反射面を有するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーを回転させるためのモータと、前記ポリゴンミラーを前記モータのロータ部に向けて前記モータの回転軸方向に押圧する押圧部材と、を備える。
前記ポリゴンミラーは、前記回転軸方向における前記ロータ部と反対側の第１面の各頂点と前記モータの回転軸の中心とを結ぶ各線上の前記回転軸の中心からの距離が等しい位置に、前記押圧部材に押圧される複数の被押圧部を有する。

このような構成によれば、押圧部材による圧を被押圧部毎に一定にすることができるので、ポリゴンミラーにおける各反射面の変形に差が生じるのを抑制できる。そのため、各反射面の変形による影響を低減することができる。

前記した構成において、前記被押圧部は、前記ポリゴンミラーの前記第１面から突出している構成とすることができる。

このような構成によれば、被押圧部に押圧部材が接触する位置を正確にすることができる。

前記した構成において、前記被押圧部は、前記回転軸方向から見て円形の輪郭を有する構成とすることができる。また、この構成において、前記被押圧部は、半球状の表面を有していてもよい。

このような構成によれば、押圧部材と各被押圧部とが各被押圧部の頂点で接触するので、各被押圧部に押圧部材が接触する位置を正確にすることができる。また、成形後に金型から成形品を取り出しやすくすることができる。

前記した被押圧部が突出する構成において、前記ポリゴンミラーは、前記回転軸方向における前記ロータ部側の第２面に、前記ロータ部と接触する接触部を有し、前記接触部は、前記回転軸方向から見て前記被押圧部と重なって配置された構成とすることができる。

このような構成によれば、被押圧部と接触部が重ならない構成と比較して、押圧部材による押圧力が被押圧部に伝わるときにポリゴンミラーが変形するのを抑制することができる。

前記した接触部を有する構成において、前記接触部は、前記第２面から突出していることが望ましい。

このような構成によれば、モータのロータ部からの熱がポリゴンミラーに伝わりにくくすることができる。

前記した接触部を有する構成において、前記接触部は、前記回転軸方向から見て円形の輪郭を有する構成としてもよい。

このような構成によれば、成形後に金型から成形品を取り出しやすくすることができる。

前記した構成において、前記ポリゴンミラーは、前記モータの回転軸方向に貫通する貫通孔を有し、前記モータの回転軸は、前記貫通孔を通り、前記押圧部材は、前記回転軸に固定されている構成とすることができる。

前記した構成において、前記ポリゴンミラーは、前記回転軸方向における前記ロータ部側の面の中央から凹む凹部を有し、前記ロータ部は、前記凹部に嵌っている構成とすることができる。

前記した構成において、前記第１面は、正方形状を有する構成とすることができる。また、この構成において、前記第１面の中心から各前記被押圧部までの距離は、前記ポリゴンミラーの対角線の長さの１９から３８％の範囲内であることが望ましい。

このような構成によれば、ポリゴンミラーが変形することによる影響を低減することができる。

また、本発明のポリゴンミラーは、樹脂成形によって形成され、複数の反射面を有するポリゴンミラーであって、前記複数の反射面と交差する一方側の面である第１面の各頂点と前記第１面の中心とを結ぶ各線上に設けられ、前記第１面から突出する複数の突出部を有し、前記複数の突出部は、前記中心からの距離が等しい構成とすることができる。

また、本発明の光走査装置は、光束を出射する光源と、樹脂成形によって形成され、複数の反射面を有するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーを回転させるためのモータと、前記ポリゴンミラーを前記モータのロータ部に向けて前記モータの回転軸方向に押圧する押圧部材と、前記ポリゴンミラーで反射された光束を結像するための走査光学系と、を備え、前記ポリゴンミラーは、前記回転軸方向における前記ロータ部と反対側の第１面の各頂点と前記モータの回転軸の中心とを結ぶ各線上の前記回転軸の中心からの距離が等しい位置に、前記押圧部材に押圧される複数の被押圧部を有する構成とすることができる。

また、本発明の画像形成装置は、光束を出射する光源と、樹脂成形によって形成され、複数の反射面を有するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーを回転させるためのモータと、前記ポリゴンミラーを前記モータのロータ部に向けて前記モータの回転軸方向に押圧する押圧部材と、前記ポリゴンミラーで反射された光束を感光体に結像するための走査光学系と、前記感光体に現像剤を供給する現像装置と、を備え、前記ポリゴンミラーは、前記回転軸方向における前記ロータ部と反対側の第１面の各頂点と前記モータの回転軸の中心とを結ぶ各線上の前記回転軸の中心からの距離が等しい位置に、前記押圧部材に押圧される複数の被押圧部を有する構成とすることができる。

本発明によれば、ポリゴンミラーの各反射面の変形に差が生じるのを抑制することができる。

一実施形態に係るレーザプリンタの断面図である。 スキャナの平面図である。 ポリゴンミラーを第１面側から見た斜視図（ａ）と、第２面側から見た斜視図（ｂ）である。 ポリゴンミラーを第１面側から見た図（ａ）と、ポリゴンミラーの側面図（ｂ）と、図（ａ）のＩ−Ｉ断面図（ｃ）である。 ポリゴンミラーの接続面の拡大斜視図（ａ）と、図（ａ）をＩＩ方向から見た図（ｂ）である。 図４（ａ）の接続面部分の拡大図である。 光偏向装置のポリゴンミラーの対角線上で切った断面図である。 ポリゴンミラーの金型の断面図（ａ）と、金型から取り出した成形品の断面図（ｂ）である。 図６に相当する図であって、第１変形例に係る図（ａ）と、第２変形例に係る図（ｂ）である。 ポリゴンミラーを第１面側から見た図であって、第３変形例に係る図（ａ）と、第４変形例に係る図（ｂ）である。 第５変形例に係るポリゴンミラーを第１面側から見た図である。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１の全体構成を説明した後、本発明の特徴部分を詳細に説明する。

以下の説明において、方向は、レーザプリンタ１使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、レーザプリンタ１は、装置本体２と、フィーダ部３と、光走査装置の一例としてのスキャナ４と、プロセスカートリッジ５と、定着装置８とを主に備えている。

装置本体２は、装置本体２に対して回動可能なフロントカバー２３を備えている。このフロントカバー２３を前側に開いて差込口２１Ｂを開放することで、差込口２１Ｂから装置本体２に用紙３３を挿入可能となっている。

フィーダ部３は、装置本体２の下部に位置し、用紙３３を載置するための給紙トレイ３１と、給紙トレイ３１上の用紙３３を給紙する給紙機構３２とを備えている。
給紙トレイ３１は、装置本体２の下部に配置される載置台３１Ａと、前述したフロントカバー２３とによって構成されている。給紙機構３２は、給紙ローラ３２Ａと、分離ローラ３２Ｂと、分離パッド３２Ｃとを主に備えている。

フィーダ部３では、給紙トレイ３１上に載置された用紙３３は、給紙ローラ３２Ａにより送り出され、分離ローラ３２Ｂと分離パッド３２Ｃとの間で１枚ずつに分離され、プロセスカートリッジ５に向けて搬送される。

スキャナ４は、装置本体２内の前側に設けられており、レーザ光を、後述する感光ドラム６１の表面上に走査する。スキャナ４の構成の詳細は後述する。

プロセスカートリッジ５は、装置本体２の後側中央部付近に位置しており、給紙機構３２の上方に設けられている。プロセスカートリッジ５は、装置本体２に回動可能に設けられたトップカバー２４を開いたときに形成される開口２１Ａを通して装置本体２に対して上側前方に向かって着脱可能な構成となっており、ドラムユニット６と、現像装置の一例としての現像カートリッジ７とを備えている。

ドラムユニット６は、感光体の一例としての感光ドラム６１、帯電器６２および転写ローラ６３を備えている。現像カートリッジ７は、現像ローラ７１および供給ローラ７２を備えている。

現像カートリッジ７内では、トナー収容室内に収容されているトナーが、供給ローラ７２により現像ローラ７１に供給され、正に摩擦帯電されて、現像ローラ７１上に担持される。ドラムユニット６内では、回転する感光ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、スキャナ４からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がり、感光ドラム６１の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、この静電潜像に現像カートリッジ７からのトナーが供給され、感光ドラム６１の表面上にトナー像が形成される。その後、感光ドラム６１と転写ローラ６３の間で用紙３３が搬送されることで、感光ドラム６１の表面に担持されているトナー像が用紙３３上に転写される。

定着装置８は、装置本体２の上部後方に位置し、プロセスカートリッジ５の上方に配置されている。定着装置８は、主に、加熱ローラ８１と、加圧ローラ８２とを備えている。

そして、このように構成される定着装置８では、用紙３３上に転写されたトナーを、用紙３３が加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過する間に熱定着している。なお、定着装置８で熱定着された用紙３３は、定着装置８の下流側に配設される排出ローラ９に搬送され、この排出ローラ９からトップカバー２４上に排出される。

図１および図２に示すように、スキャナ４は、半導体レーザ４１、カップリングレンズ４２、開口絞り４３、シリンドリカルレンズ４４、光偏向装置１００、走査光学系の一例としての走査レンズ４５などを備えている。なお、半導体レーザ４１及びカップリングレンズ４２は、光源の一例である。これらの各素子は、筐体４０Ａに支持されている。半導体レーザ４１から出射されるレーザ光は、鎖線で示すように、カップリングレンズ４２、開口絞り４３、シリンドリカルレンズ４４、光偏向装置１００、走査レンズ４５の順に通過して感光ドラム６１に結像される。

図２に示すように、半導体レーザ４１は、拡散するレーザ光を発する装置である。半導体レーザ４１の発光素子は、図示しない制御装置により、感光ドラム６１の表面に露光すべき画像に対応して明滅される。

カップリングレンズ４２は、半導体レーザ４１から出射されたレーザ光を光束に変換するレンズである。開口絞り４３は、カップリングレンズ４２により光束に変換されたレーザ光の径を規定する。シリンドリカルレンズ４４は、開口絞り４３を通過したレーザ光を後述するポリゴンミラー１１０上において副走査方向（図２の紙面に垂直な方向）に結像させるレンズである。

図１に示すように、光偏向装置１００は、ポリゴンミラー１１０と、モータ１２０と、押圧部材１３０とを備えている。光偏向装置１００の詳細については後述する。

図２に示すように、走査レンズ４５は、ポリゴンミラー１１０に反射されることで偏向された光を感光ドラム６１の表面に結像させるレンズである。また、走査レンズ４５は、ポリゴンミラー１１０で等角速度で偏向された光を、感光ドラム６１の表面上に等速で走査するようなｆθ特性を有している。

次に、光偏向装置１００の詳細について説明する。
ポリゴンミラー１１０は、樹脂成形によって形成されており、モータ１２０の回転軸１２１を中心に一定速度で回転され、シリンドリカルレンズ４４を通過したレーザ光を主走査方向に偏向するための部材である。ポリゴンミラー１１０は、表面にアルミ等の反射膜が蒸着されており、略正方形の底面を有する角柱形状をなしている。

図１、図３（ａ），（ｂ）に示すように、ポリゴンミラー１１０は、側面を構成する４つ（複数）の反射面１１１と、回転軸１２１の軸方向における後述するモータ１２０のロータ部１２２と反対側（４つの反射面１１１と交差する一方側）の底面を構成する第１面１１２Ａと、回転軸１２１の軸方向におけるロータ部１２２側（４つの反射面１１１と交差する他方側）の底面を構成する第２面１１２Ｂと、４つの反射面１１１とともに側面の一部を構成する４つの接続面１１３とを有している。なお、以下の説明では、回転軸１２１の軸方向を単に軸方向とする。

４つの反射面１１１は、平面で構成されており、図５（ｂ）に誇張して示すように、第１面１１２Ａから第２面１１２Ｂに向かうにつれ第２面１１２Ｂの中央に近づくように傾斜している。なお、ここでいう平面は、完全な平面でなく曲率半径の十分大きい凸面または凹面や、微細な歪みのある平面を含むものとする。

図４（ａ）に示すように、４つの反射面１１１は、第１反射面１１１Ａと、第１反射面１１１Ａと隣り合う第２反射面１１１Ｂと、第２反射面１１１Ｂと反対側で第１反射面１１１Ａと隣り合う第３反射面１１１Ｃと、第１反射面１１１Ａと反対側で第２反射面１１１Ｂ及び第３反射面１１１Ｃと隣り合う第４反射面１１１Ｄとを有している。

４つの反射面１１１は、図示反時計回りに第１反射面１１１Ａを始点として、第２反射面１１１Ｂ、第４反射面１１１Ｄ、第３反射面１１１Ｃの順に隣り合って配置されている。つまり、各反射面１１１は、図２に示すように、光束を第１反射面１１１Ａが反射しているとき、第２反射面１１１Ｂが第３反射面１１１Ｃよりも走査レンズ４５から遠い側に位置するように配置されている。このとき、半導体レーザ４１から出射された光束を反射するために使用される範囲である有効面Ｓは、第１反射面１１１Ａの走査レンズ４５側に寄った位置になっている。つまり、図４（ｂ）に示すように、第１反射面１１１Ａの有効面Ｓは、中心Ｓ１が第２反射面１１１Ｂよりも第３反射面１１１Ｃに近い位置に配置されている。別の言い方をすると、第１反射面１１１Ａの有効面Ｓの中心Ｓ１から第３反射面１１１Ｃまでの距離Ｅ１は、当該中心Ｓ１から第２反射面１１１Ｂまでの距離Ｅ２よりも小さくなっている。

図４（ａ）に示すように、接続面１１３は、４つの反射面１１１のそれぞれを接続する面であり、隣り合う反射面１１１の間に１つずつ、計４つ設けられている。なお、以下の説明では、第１反射面１１１Ａと第２反射面１１１Ｂの間を接続する接続面１１３のみ説明し、その他の接続面１１３については、同様の構成であるので説明を省略する。

図６に示すように、接続面１１３は、曲率半径Ｒ１の円筒面、すなわち円弧断面を有している。

そして、第１反射面１１１Ａとの接続位置１１３Ｃから第１反射面１１１Ａの延長面Ａと第２反射面１１１Ｂの延長面Ｂの交線Ｌまでの距離Ｄ１は、第２反射面１１１Ｂとの接続位置１１３Ｄから当該交線Ｌまでの距離Ｄ２よりも大きくなるように構成されている。これにより、接続面１１３をなだらかな曲面形状にすることが可能となっている。なお、距離Ｄ１は、距離Ｄ２の１５０％以上であることが望ましく、距離Ｄ２の３００％以上であることがさらに望ましい。また、距離Ｄ１は、第２反射面１１１Ｂと第３反射面１１１Ｃの距離Ｅ（図４（ｂ）参照）の０．５％以下であることが望ましい。

図５（ａ）に示すように、接続面１１３は、第１反射面１１１Ａ及び第２反射面１１１Ｂの他、第１面１１２Ａ及び第２面１１２Ｂを接続している。接続面１１３は、第１面１１２Ａとの接続部分１１３Ａの方が第２面１１２Ｂとの接続部分１１３Ｂよりも長くなるように構成されている。つまり、接続面１１３は、第１面１１２Ａ側に行くほど広くなっている。

また、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、ポリゴンミラー１１０は、第２面１１２Ｂから凹む凹部１１４と、第１面１１２Ａから突出する凸部１１５と、凸部１１５の外側において第１面１１２Ａから突出する被押圧部の一例としての第１突出部１１６と、凹部１１４の外側において第２面１１２Ｂから突出する接触部の一例としての第２突出部１１７とが設けられている。

凹部１１４は、モータ１２０のロータ部１２２が嵌る部分であり、第２面１１２Ｂの中央部に配置されている。凹部１１４は、輪郭が円形をなしており、底面１１４Ａの中央には、軸方向に貫通する貫通孔１１４Ｂが形成されている。この貫通孔１１４Ｂに、モータ１２０の回転軸１２１が通るようになっている。

凸部１１５は、第１面１１２Ａの凹部１１４に対応する位置、つまり、軸方向（第２面１１２Ｂに直交する方向）から見て凹部１１４と重なる位置に配置されている。これにより、軸方向から見て凹部１１４に対応する部分とそれ以外の部分とのポリゴンミラー１１０の、回転軸１２１を含む断面（図４（ｃ）に示す断面）における肉厚の変化量を小さくすることが可能となっている。

なお、凹部１１４の底面１１４Ａから凸部１１５の図示上端までの厚みＴ２は、ポリゴンミラー１１０の厚みＴ１の３０％以上であることが望ましい。これにより、樹脂成形時における樹脂の流動性を向上させることが可能である。

凸部１１５は、輪郭が円形をなしており、輪郭の直径（図４（ｃ）に示す凸部１１５の図示下端における最も大きい直径）Ｆ１が凹部１１４の輪郭の直径Ｆ２よりも大きくなるように構成されている。これにより、凹部１１４の全範囲において凸部１１５が配置されるようになっている。そのため、ポリゴンミラー１１０の、回転軸１２１を含む断面における肉厚の変化が小さくなるので、成形時における樹脂の流動性が良好となる。なお、凸部１１５の輪郭の直径Ｆ１は、凹部１１４の輪郭の直径Ｆ２と同じ大きさでもよい。また、凹部１１４の輪郭の直径Ｆ２は、ポリゴンミラー１１０の対角線の長さＹの３５％以下であることが望ましい。

図４（ａ）に示すように、第１突出部１１６は、押圧部材１３０に押圧される部分であり、凸部１１５を囲むように４つ設けられている。各第１突出部１１６は、軸方向から見て円形の輪郭を有しており、半球状の表面を有している（図４（ｂ）参照）。

第１突出部１１６は、第１面１１２Ａの各頂点とモータ１２０の回転軸１２１の中心Ｐ（第１面１１２Ａの中心）を結ぶ各線上に設けられており、回転軸１２１の中心Ｐからの距離がそれぞれＸとなり等しくなっている。つまり、各第１突出部１１６は、近接した頂点に対する位置関係が互いに同じにすることが可能となっている。また、各第１突出部１１６の回転軸１２１の中心Ｐからの距離Ｘは、ポリゴンミラー１１０の対角線の長さＹの１９〜３８％の範囲内であることが望ましい。

なお、凹部１１４の輪郭の直径Ｆ２は、Ｆ２＜２Ｘであることが望ましく、凸部１１５の輪郭の直径Ｆ１は、Ｆ１＜２Ｘであることが望ましい。また、凹部１１４が、図４（ｃ）において、第１突出部１１６の内縁よりも内側に位置する場合には、各第１突出部１１６の回転軸１２１の中心Ｐからの距離Ｘは、ポリゴンミラー１１０の対角線の長さＹの１０〜３８％の範囲としてもよい。

第２突出部１１７は、モータ１２０のロータ部１２２に接触する部分であり、第１突出部１１６に対応する位置において４つ設けられている（図３（ｂ）、図７参照）。つまり、第２突出部１１７は、軸方向から見て第１突出部１１６と重なって配置されている。また、第２突出部１１７は、軸方向から見て円形の輪郭を有しており、半球状の表面を有している。なお、第２突出部１１７は、第１突出部１１６と全て同一の形状であってもよい。また、第２突出部１１７は、表面が平面で構成され、全体が円柱形状であってもよい。

図７に示すように、モータ１２０は、ポリゴンミラー１１０を回転させる部材であり、回転軸１２１と、回転軸１２１が固定されたロータ部１２２とを有している。

モータ１２０は、ロータ部１２２に固定された磁石１２３と、磁石１２３に対面したステータ側のコイル１２４とを有している。モータ１２０は、コイル１２４に通電されることで、磁石１２３が力を受けてロータ部１２２が回転するように構成されている。

ロータ部１２２は、ポリゴンミラー１１０側を向くロータ面１２２Ａから突出し、回転軸１２１と同軸の外周面を持つロータ凸部１２２Ｂを有している。このロータ凸部１２２Ｂの外周面が凹部１１４に嵌ることで、ポリゴンミラー１１０がモータ１２０に心合わせされるようになっている。

ここで、図４（ｃ）に示すように、前述した凹部１１４の第２面１１２Ｂからの凹み量Ｈ１は、凸部１１５の第１面１１２Ａからの突出量Ｈ２よりも大きくなるように構成されている。すなわち、ロータ凸部１２２Ｂが嵌るための凹部１１４の凹み量が十分に確保されている。なお、凹み量Ｈ１は、ポリゴンミラー１１０の厚みＴ１の２０〜８０％の範囲内が望ましい。また、凹み量Ｈ１がポリゴンミラー１１０の厚みＴ１の６０〜７０％（半分以上）であって、反射面１１１の軸方向の中心１１１Ｅと凹部１１４が軸方向に直交する方向から見て重なることがさらに望ましい。これにより、反射面１１１の位置をロータ部１２２に対して正確に規定することができる。

また、図７に示すように、ロータ部１２２は、ロータ凸部１２２Ｂが凹部１１４に嵌め込まれるとロータ面１２２Ａが第２突出部１１７に接触するようになっている。つまり、ロータ面１２２Ａは、第２突出部１１７の部分でのみポリゴンミラー１１０と接触するようになっている。すなわち、第２突出部１１７以外の部分では、ポリゴンミラー１１０とロータ面１２２Ａは間隔を隔てている。

押圧部材１３０は、バネ性を有する部材であり、ポリゴンミラー１１０の第１面１１２Ａに被さるように配置されている。押圧部材１３０は、中央部が図示上側に凸となるように構成されており、図示左右両端において、第１突出部１１６に接触するようになっている。押圧部材１３０は、中央部において、貫通孔１１４Ｂを通されたモータ１２０の回転軸１２１が圧入される程度の大きさに形成された孔１３１が設けられている。押圧部材１３０は、この孔１３１が回転軸１２１に圧入されることにより、第１突出部１１６と孔１３１との間の部分で撓み、図示下方への付勢力を発生するようになっている。そして、押圧部材１３０は、ポリゴンミラー１１０を第１突出部１１６の位置で、モータ１２０のロータ部１２２に向けて軸方向に押圧するようになっている。

ここで、図４（ｃ）に示すように、前述した第１突出部１１６の第１面１１２Ａからの突出量Ｈ３は、凸部１１５の第１面１１２Ａからの突出量Ｈ２よりも大きくなっている。そのため、ポリゴンミラー１１０は、第１突出部１１６でのみ押圧部材１３０に押圧されるようになっている。

次に、ポリゴンミラー１１０の製造方法について説明する。
本実施形態に係るポリゴンミラー１１０の製造方法では、図８（ａ）に示すような金型１４０が用いられる。金型１４０は、ポリゴンミラー１１０の形状に対応したキャビティＣを有している。

具体的に、金型１４０は、第１型１４１と、第２型１４２とから構成されている。第１型１４１は、第１面１１２Ａに対応した第１面成形面１４１Ａと、第１面成形面１４１Ａから凹み、凸部１１５に対応した凸部成形面１４１Ｂと、第１面成形面１４１Ａから凹み、第１突出部１１６に対応した第１突出部成形面１４１Ｃとを有している。また、凸部成形面１４１Ｂの中央、つまり、凸部１１５の中央に対応する位置には、樹脂を注入するためのゲートＧが設けられている。

第２型１４２は、第２面１１２Ｂに対応した第２面成形面１４２Ａと、第２面成形面１４２Ａから突出し、凹部１１４に対応した凹部成形面１４２Ｂと、第２面成形面１４２Ａから凹み、第２突出部１１７に対応した第２突出部成形面１４２Ｃと、反射面１１１に対応した反射面成形面１４２Ｄとを有している。

このような金型１４０を準備し（準備工程）、ゲートＧから樹脂を注入して成形する（成形工程）。成形後、金型１４０（第２型１４２）から成形品１１０Ａ（図８（ｂ）参照）を取り出して、ゲートＧに対応する位置に貫通孔１１４Ｂをあける（穴開け工程）。また、穴開け工程では、ドリルで加工することが望ましい。なお、穴開け工程は、成形工程の段階で貫通孔１１４Ｂを有する成形品１１０Ａが製造されるような製造方法や、貫通孔１１４Ｂを有さないポリゴンミラー１１０の製造方法の場合には、省略してもよい。

その後、成形品１１０Ａの表面にアルミ等の反射膜を蒸着処理することで（蒸着工程）、ポリゴンミラー１１０が製造されることとなる（図４（ｃ）参照）。

以上によれば、本実施形態において以下のような作用効果を得ることができる。
ポリゴンミラー１１０は、押圧部材１３０によりモータ１２０に向けて押圧される。押圧部材１３０は、ポリゴンミラー１１０の第１突出部１１６の部分を押圧する。ここで、樹脂成形されたポリゴンミラー１１０の場合、押圧されることにより各反射面１１１が変形する。本実施形態では、各第１突出部１１６が近接した頂点に対する位置関係が同じなので、押圧部材１３０から受ける圧を第１突出部１１６毎に一定にすることができる。また、各反射面１１１の中心１１１Ｅに対して第１突出部１１６が対称な位置に配置されるので、各反射面１１１の変形に差が生じるのを抑制でき、変形による影響を低減することができる。

また、ポリゴンミラー１１０が第１突出部１１６のみで押圧されるので、第１突出部１１６と押圧部材１３０との接触位置を正確にしやすくすることができる。

第１突出部１１６及び第２突出部１１７の輪郭が円形なので、樹脂成形後に、金型１４０から成形品１１０Ａを取り出しやすくすることができる。

第１突出部１１６が半球状の表面を有するので、押圧部材１３０と各第１突出部１１６とが第１突出部１１６の頂点で接触する。そのため、各第１突出部１１６と押圧部材１３０との接触位置を正確にすることができる。

第２突出部１１７が軸方向から見て第１突出部１１６と重なるので、押圧部材１３０による押圧力が第１突出部１１６から第２突出部１１７に伝わるときに、ポリゴンミラー１１０を変形させる力が発生するのを抑制することができる。

ロータ面１２２Ａが第２突出部１１７の部分でのみポリゴンミラー１１０と接触するので、ロータ部１２２からの熱がポリゴンミラー１１０に伝わりにくくすることができる。

接続面１１３がなだらかな曲面形状であるので、第２型１４２から成形品１１０Ａを取り出すときの離型抵抗が小さくなり、ポリゴンミラー１１０の成形性を向上させることができる。また、凹部１１４に対応する部分とそれ以外の部分とのポリゴンミラー１１０の肉厚の変化量が小さいので、樹脂成形時において樹脂の流動性が向上し、ポリゴンミラー１１０の成形性を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態では、接続面１１３が一つの円筒面を有する曲面をなしていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図９（ａ）に示すように、２つの円筒面を有する曲面から構成されていてもよい。

この構成における接続面２１３は、第１反射面１１１Ａに近い側よりも第２反射面１１１Ｂに近い側の方が、曲率半径が小さくなるように構成されており、曲率半径Ｒ１の円筒面である第１曲面２１３Ａと、曲率半径Ｒ１よりも小さい曲率半径Ｒ２の円筒面である第２曲面２１３Ｂとを有している。そして、接続面２１３は、軸方向から見て、半径の異なる円弧を連続させた曲線になるように構成されている。これにより、第１反射面１１１Ａと第２反射面１１１Ｂが滑らかに接続されるので、第２型１４２から成形品１１０Ａを取り出しやすくすることができる。

また、図９（ｂ）に示すように、接続面３１３が曲面ではなく平面により構成されていてもよい。このような構成であっても、第１反射面１１１Ａ及び第２反射面１１１Ｂの接続部分が略直角な形状と比較して、当該接続部分をなだらかにすることができる。そして、図９（ａ），（ｂ）の構成において、前記実施形態と同様に、Ｄ１＞Ｄ２の関係を満たすように接続面２１３、３１３を構成するとよい。

前記実施形態では、ポリゴンミラー１１０が略正方形状の底面を有していたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図１０（ａ）に示すように、正五角形状の底面（第１面４１２Ａ）を有していてもよい。

この構成におけるポリゴンミラー４１０は、前記実施形態と同様な形状を有した、第１面４１２Ａから突出する複数（５つ）の第１突出部４１６を有している。第１突出部４１６は、第１面４１２Ａの各頂点とモータ１２０の回転軸１２１の中心Ｐ（第１面４１２Ａの中心）を結ぶ各線上に設けられており、当該中心Ｐからの距離がそれぞれＸ１となり等しくなっている。つまり、近接した頂点に対する各第１突出部４１６の位置関係を互いに同じにすることができる。

また、図１０（ｂ）に示すように、正六角形状の底面（第１面６１２Ａ）を有していてもよい。

この構成におけるポリゴンミラー６１０は、第１面６１２Ａから突出する複数（６つ）の第１突出部６１６を有している。第１突出部６１６は、第１面６１２Ａの各頂点とモータ１２０の回転軸１２１の中心Ｐを結ぶ各線上に設けられ、当該中心Ｐからの距離がそれぞれＸ２となり等しくなっている。

前記実施形態では、複数の第１突出部１１６が設けられていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図１１に示すポリゴンミラー５１０のように、１つの円環状に構成された第１突出部５１６であってもよい。

第１突出部５１６は、第１面５１２Ａから台状に突出し、その頂面が第１面５１２Ａと平行な平面となっている。第１突出部５１６は、凸部１１５の外側において、凸部１１５の輪郭に沿って一定幅で延びて配置されている。一方、第１突出部５１６に当接する押圧部材（図示省略）は、第１面５１２Ａの各頂点とモータ１２０の回転軸１２１の中心Ｐを結ぶ各線と、第１突出部５１６とが交差する部分にそれぞれ配置され、第１突出部５１６に接触する先端部分が、二点鎖線で示したように円形となっている。つまり、この二点鎖線で示した範囲がポリゴンミラー５１０における被押圧部５１６Ａとなっている。このような形態であっても、近接した頂点に対する各被押圧部５１６Ａの位置関係を互いに同じにすることができる。

なお、図１１における形態において、第１突出部５１６は、その表面の断面が半円状に構成されていてもよい。また、押圧部材が第１面５１２Ａの被押圧部５１６Ａに対応する位置を押圧するように構成されていれば、第１突出部５１６を設けなくてもよい。

なお、前記各実施形態における接続面１１３、凹部１１４、凸部１１５、第２突出部１１７等のポリゴンミラー１１０の形状等は、使用形態に合わせて適宜変更してもよい。

前記各実施形態では、画像形成装置としてモノクロのレーザプリンタ１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばカラープリンタや複合機など、その他の画像形成装置であってもよい。

１ レーザプリンタ
４ スキャナ
７ 現像カートリッジ
４１ 半導体レーザ
４５ 走査レンズ
６１ 感光ドラム
１００ 光偏向装置
１１０ ポリゴンミラー
１１１ 反射面
１１２Ａ 第１面
１１２Ｂ 第２面
１１４ 凹部
１１４Ｂ 貫通孔
１１５ 凸部
１１６ 第１突出部
１１７ 第２突出部
１２０ モータ
１２１ 回転軸
１２２ ロータ部
Ｐ 中心

Claims (14)

1. 樹脂成形によって形成され、複数の反射面を有するポリゴンミラーと、
   前記ポリゴンミラーを回転させるためのモータと、
   前記ポリゴンミラーを前記モータのロータ部に向けて前記モータの回転軸方向に押圧する押圧部材と、を備え、
   前記ポリゴンミラーは、前記回転軸方向における前記ロータ部と反対側の第１面の各頂点と前記モータの回転軸の中心とを結ぶ各線上の前記回転軸の中心からの距離が等しい位置に、前記押圧部材に押圧される複数の被押圧部を有することを特徴とする光偏向装置。
2. 前記被押圧部は、前記ポリゴンミラーの前記第１面から突出していることを特徴とする請求項１に記載の光偏向装置。
3. 前記被押圧部は、前記回転軸方向から見て円形の輪郭を有することを特徴とする請求項２に記載の光偏向装置。
4. 前記被押圧部は、半球状の表面を有することを特徴とする請求項３に記載の光偏向装置。
5. 前記ポリゴンミラーは、前記回転軸方向における前記ロータ部側の第２面に、前記ロータ部と接触する接触部を有し、
   前記接触部は、前記回転軸方向から見て前記被押圧部と重なって配置されたことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の光偏向装置。
6. 前記接触部は、前記第２面から突出していることを特徴とする請求項５に記載の光偏向装置。
7. 前記接触部は、前記回転軸方向から見て円形の輪郭を有することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の光偏向装置。
8. 前記ポリゴンミラーは、前記モータの回転軸方向に貫通する貫通孔を有し、
   前記モータの回転軸は、前記貫通孔を通り、
   前記押圧部材は、前記回転軸に固定されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光偏向装置。
9. 前記ポリゴンミラーは、前記回転軸方向における前記ロータ部側の面の中央から凹む凹部を有し、
   前記ロータ部は、前記凹部に嵌っていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の光偏向装置。
10. 前記第１面は、正方形状を有することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の光偏向装置。
11. 前記第１面の中心から各前記被押圧部までの距離は、前記ポリゴンミラーの対角線の長さの１９から３８％の範囲内であることを特徴とする請求項１０に記載の光偏向装置。
12. 樹脂成形によって形成され、複数の反射面を有するポリゴンミラーであって、
    前記複数の反射面と交差する一方側の面である第１面の各頂点と前記第１面の中心とを結ぶ各線上に設けられ、前記第１面から突出する複数の突出部を有し、
    前記複数の突出部は、前記中心からの距離が等しいことを特徴とするポリゴンミラー。
13. 光束を出射する光源と、
    樹脂成形によって形成され、複数の反射面を有するポリゴンミラーと、
    前記ポリゴンミラーを回転させるためのモータと、
    前記ポリゴンミラーを前記モータのロータ部に向けて前記モータの回転軸方向に押圧する押圧部材と、
    前記ポリゴンミラーで反射された光束を結像するための走査光学系と、を備え、
    前記ポリゴンミラーは、前記回転軸方向における前記ロータ部と反対側の第１面の各頂点と前記モータの回転軸の中心とを結ぶ各線上の前記回転軸の中心からの距離が等しい位置に、前記押圧部材に押圧される複数の被押圧部を有することを特徴とする光走査装置。
14. 光束を出射する光源と、
    樹脂成形によって形成され、複数の反射面を有するポリゴンミラーと、
    前記ポリゴンミラーを回転させるためのモータと、
    前記ポリゴンミラーを前記モータのロータ部に向けて前記モータの回転軸方向に押圧する押圧部材と、
    前記ポリゴンミラーで反射された光束を感光体に結像するための走査光学系と、
    前記感光体に現像剤を供給する現像装置と、を備え、
    前記ポリゴンミラーは、前記回転軸方向における前記ロータ部と反対側の第１面の各頂点と前記モータの回転軸の中心とを結ぶ各線上の前記回転軸の中心からの距離が等しい位置に、前記押圧部材に押圧される複数の被押圧部を有することを特徴とする画像形成装置。

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