JP4695400B2 - 反射ミラーの支持構造および光書込装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、反射ミラーの支持構造および光書込装置およびこれを用いる画像形成装置に関する。

複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置などの画像形成装置においては、潜像担持体として用いられる感光体への静電潜像を形成する装置の一つとしてレーザ光などの光ビームを用いる光書込装置が用いられる場合がある（例えば、特許文献１，２）。

一方、光書込装置には、複数のレーザ光源を用いてこれら光源から出射された光ビームを偏向手段として用いられる回転多面鏡およびｆθレンズや面倒れ補正レンズさらにはミラーなどを備えた結像手段を介してそれぞれ複数設けられた感光体に導き、各感光体上にて画像情報に応じた画像を形成することができる多色画像形成装置も提案されている（例えば、特許文献３）。

多色画像を形成する際に用いられる光書込装置においては、特許文献２に開示されているように、回転多面鏡、いわゆる、ポリゴンミラーにおいて等角速度で偏向走査された光ビームがｆθレンズを透過することにより、感光体上で等速度により走査される光スポットに変換されて主走査方向に繰り返し走査されるが、感光体上での書込開始タイミングを設定することが行われている。
書込開始タイミングの設定には、回転多面鏡の各反射面で偏向走査された先頭部の光ビームを固定ミラーなどの反射部材により反射させて集光レンズを介してタイミング検知用センサに導入する構成を用いることがある（例えば、特許文献２）。

ところで、上述したタイミング検知用センサに対して光ビームを導くために用いられる固定ミラーなどの反射部材は平板部材で構成されており、平面部となる反射面が変位しないように、この裏面に当接する当て板などが締結部材を用いて固定されることにより不用意な回動変位を阻止する構成が用いられている（例えば、特許文献４，５，６）。

特開平６−１４８５５３号公報 特開平１０−２３２３６０号公報 特開２００２−１３７４５０号公報 特開２００１−２０８９５８号公報 特開２００１−２４２４０６号公報 特開２００２−９４８４３号公報

図９および図１０は、前述した締結部材を用いた反射部材の支持構造を説明するための図であり、図９および図１０において平板部材で構成されている反射部材に相当する反射ミラー１１０は、精度よく加工された基準面１１１に反射面を押し当てられる状態で反射面の裏側から板バネ部材１１２（図１０においては、便宜上、符号１１２’で示す）などの弾性部材によって押圧されており、反射ミラー１１０の反射面と基準面１１１とが隙間のない状態で対向当接している。

基準面１１１の加工精度は反射面に順じており、いわゆる反射面が基準面１１１に転写された状態と同等な精度に仕上げられている。板バネ部材１１２は取り外し性やがたつきなどを防止するために締結部材１１３を用いて支持部に対して取り付けられるようになっている。

板バネ部材１１２は、図９に示すように、反射ミラー１１０との当接面にビード状の押さえ部１１２Ａあるいは図１０に示すようにエンボス状の押さえ部１１２Ａ’が設けられており、反射ミラー１１０の裏側に対して点接触あるいは線接触により単位面積あたりの押圧力を強めている。

しかし、このような構成においては、締結部材１１３による締結時に生じる締結トルクの影響を受けて板バネ部材１１２，１１２’が締結部材１１３を中心として回転し、これが原因して反射ミラー１１０が基準面１１１に対して傾動することがある。

図９（Ｂ）および図１０（Ｂ）に示すように、板バネ部材１１２，１１２’に挿通された締結部材１１３が締結されると、締結部材１１３の頭部下面と板バネ部材１１２，１１２’との接触面において生じる摩擦力により板バネ部材１１２，１１２’が連れ回ることになり、図中、二点鎖線で示す位置から実線で示す位置に回転した場合の回転量に応じた角度変位によって基準面１１１に対する押圧状態が変化し、基準面１１１に対して垂直な接触とならなくなる。このため、基準面１１１に対して垂直な接触状態から隙間が生じる方向への回転力が発生することで基準面１１１に対する反射ミラー１１０の押圧力が変化し、結果として、光ビームの反射面の向きが所定の向きから変化してしまうことになる。

反射ミラー１１０における反射面の向きが変化すると、カラー画像形成装置のように複数の色の画像を重畳する場合、各色同士での書込位置がずれてしまうことになり、これにより、色ずれなどの異常画像が発生することになる。

反射面の向きが変化すると、例えば、書込開始タイミング検知用の反射ミラーとして用いるような場合、反射面の向きの変化、いわゆる角度誤差は光ビームの入射角および反射角にそれぞれ影響し、反射面の角度誤差の２倍の誤差として光ビームの姿勢角に影響することになる。

従来、このような不具合を解消するために、図９および図１０において符号１１４で示すように板バネ部材１１２，１１２’に嵌合可能なリブを締結部材１１３の回転中心から離れた位置に設けることが行われることもあるが、このような構成とした場合には、次のような新たな問題が発生する虞がある。つまり、リブ１１４は、板バネ部材１１２，１１２’に対して嵌合されることで板バネ部材１１２，１１２’の不用意な回転を阻止することができる反面、回転阻止のためには嵌合精度を高めてリブ１１４との間に殆ど隙間のない状態とすることが必要となるが、このようにした場合にはリブを嵌合させる際の組み付け性が悪化する。特に不用意な回転を阻止するには、板バネ部材１１２，１１２’側に形成されるリブ１１４の嵌合部の精度として、リブ１１４との間の隙間を例えば、０〜数μｍ程度の非常に小さい値に設定すると、嵌合代が得にくくなる分、嵌合操作が難しくなり、組み付け性が悪化する。

一方、板バネ部材１１２，１１２’の回転角度(θ)は、隙間(d)と回転中心からの距離（Ｌ）に影響（ｔａｎθ＝ｄ／Ｌ）されるので、回転中心となる締結部材１１３の中心からリブ１１４の嵌合部までの距離(Ｌ）を大きくすることで回転角度を小さくすることが考えられるが、複数の色を対象として各色画像の書込に用いられる光ビームの書込開始タイミングを検知する必要があるカラー画像形成装置のような場合には、書込開始タイミング検知用光学系を複数備える構成であることから反射ミラーの数もそれに応じて多くなる。これにより、各反射ミラーの設置スペースも大きくなってしまい、装置の大型化を招く原因となる。このため、締結部材１１３からリブ１１４までの距離を大きく取ることができないという制約により板バネ部材１１２，１１２’が不必要に回転するのを完全に抑えることができなくなる虞がある。

本発明の目的は、上記従来の光書込装置、特に反射ミラーの支持構造における問題に鑑み、平板部材で構成される反射ミラーの不用意な回転を抑えて安定した支持が行えることで取り付け姿勢を安定させて光ビームの光路変化を抑えることができる構成を備えた反射ミラーの支持構造および、これを用いる光書込装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、反射ミラーの姿勢を安定した状態で保持できることにより、色同士の書込開始タイミングの整合性を確保して色ずれなどの異常画像の発生を防止することが可能な構成を備えた画像形成装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、筐体側に設けられている基準面部に反射ミラーの反射面が押し付けられることにより組み付け姿勢を決定される反射ミラーの支持構造であって、
上記筐体側において上記反射ミラーの反射面裏側に配置されて、上記反射ミラーの反射面を上記基準面部に向けて加圧付勢するアングル片状の板バネ部材を備え、
上記板バネ部材は、水平片に挿通される締結部材を介して上記筐体側に締結固定され、垂直片に有する押圧部を上記反射ミラーの裏面に接触させる構成とされ、
上記水平片には、上記筐体側に設けられている規制リブが嵌合する嵌合部が設けられ、該嵌合部は、上記板バネ部材が上記筐体側に締結固定されるときに上記押圧部が反射ミラーの反射面裏側と平行になる角度まで連れ回ることができる状態に上記規制リブにより連れ回り角度を規定されていることを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の反射ミラーの支持構造において、
上記規制リブにより連れ回り角度を規定される嵌合部は、上記締結部材の挿通位置を上記板バネ部材の水平片における回転中心とした場合、上記規制リブと嵌合部との接触位置と回転中心との間の距離をＬとし、連れ回り角度をθとし、該規制リブと嵌合部との間に有する連れ回り方向のガタ量に相当する隙間をｄとして、
ｔａｎθ＝ｄ／Ｌ
の関係が成立するように、上記連れ回る方向で上記規制リブとの間に上記隙間が設けられていることを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の反射ミラーの支持構造において、上記板バネ部材の垂直片に設けられている押圧部として、上記締結部材による締結終了時に上記反射ミラーの反射面裏側と平行する押圧幅を有する領域を備えたビード状の突出部が用いられることを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のうちの一つに記載の反射ミラーの支持構造において、上記押圧部は、上記押圧幅を有する領域が締結時に上記反射ミラーの反射面裏側と平行するように、予め、上記連れ回り角度に対応させて上記反射面裏側に平行する状態から連れ回り方向上流側に向けて傾けられていることを特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のうちの一つに記載の反射ミラーの支持構造において、上記反射ミラーは、光偏光器を用いた書き込みタイミングを決定するための同期検知光学素子の一つとして用いられ、上記連れ回る方向は、上記光偏光器による偏向走査方向に対応していることを特徴としている。

請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のうちの一つに記載の反射ミラーの支持構造を光書込装置に備えたことを特徴としている。
請求項７記載の発明は、請求項６記載の光書き込み装置を備えた画像形成装置であって、前記光書き込み装置が色毎の書き込みが可能な構成を備えたことを特徴としている。
特徴としている。

本発明によれば、反射ミラーを基準面に向けて加圧付勢するアングル片状の板バネ部材の締結時に生じる締め付けトルクによる連れ回りによって反射ミラーに対する板バネ部材の押圧位置が偏倚するのを、予め連れ回り量を見込んだ態勢で反射ミラーに対して押圧位置を対向させるように構成することで、締結完了時に上記押圧位置が反射面に平行するので、反射ミラーの取り付け姿勢が変化するのを防止して光ビームの光路変化を抑えることが可能となる。

以下、図示実施例により本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本発明実施例による平板部材として反射ミラーを用いる光書込装置が適用される画像形成装置を示しており、同図に示した画像形成装置は、複数の色画像を形成する作像部がベルトの展張方向に沿って並置されたタンデム方式を用いるカラープリンタあるが、本発明はこの方式に限ることはなく、またプリンタだけではなく複写機やファクシミリ装置などを対象とすることも可能である。

図１において画像形成装置１００の概略構成を説明すると、画像形成装置１００は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋを並設したタンデム構造が採用されている。
図１に示す構成の画像形成装置１００は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された可視像が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な無端ベルトが用いられる中間転写体（以下、転写ベルトという）１１に対して１次転写行程を実行してそれぞれの画像が重畳転写され、その後、記録シートなどが用いられる転写紙Ｓに対して２次転写行程を実行することで一括転写されるようになっている。

各感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための装置が配置されており、いま、ブラック画像形成を行う感光体ドラム２０Ｂｋを対象として説明すると、感光体ドラム２０Ｂｋの回転方向に沿って画像形成処理を行う帯電装置３０Ｂｋ，現像装置４０Ｂｋ、１次転写ローラ１２Ｂｋおよびクリーニング装置５０Ｂｋが配置されている。帯電後に行われる書き込みは、後述するように、光書込装置８が用いられる。

転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された可視像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対向して配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。

各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成するための画像ステーションに備えられている。

画像形成装置１００は、各色毎の画像形成処理を行う４つの画像ステーションと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの上方に対向して配設され、転写ベルト１１及び１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋを備えた転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に従動し、連れ回りする転写部材としての転写ローラである２次転写ローラ５と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置１３と、これら４つの画像ステーションの下方に対向して配設された光書き込み装置としての光書込装置８とを有している。
本実施例における光書込装置８は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラーおよび偏向手段としての回転多面鏡などを装備しており、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに対して色毎に対応した書き込み光Ｌｂ（図１では、便宜上、ブラック画像の画像ステーションのみを対象として符号が付けてあるが、その他の画像ステーションも同様である）を出射して感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに静電潜像を形成する構成とされている。なお、光書込装置に関する構成については後で詳述する。

画像形成装置１００には、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋと転写ベルト１１との間に向けて搬送される転写紙Ｓを積載した給紙カセットとしてのシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙Ｓを、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋと転写ベルト１１との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対４と、転写紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する図示しないセンサとが設けられている。

画像形成装置１００には、トナー像が転写された転写紙Ｓにトナー像を定着させるためのローラ定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着済みの転写紙Ｓを画像形成装置１００の本体外部に排出する排紙ローラ７と、画像形成装置１００の本体上部に配設され排出ローラ７により画像形成装置１００の本体外部に排出された転写紙Ｓを積載する排紙トレイ１７と、排紙トレイ１７の下側に位置し、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｂｋとが備えられている。

転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋの他に、転写ベルト１１が掛け回されている駆動ローラ７２及び従動ローラ７３を有している。

従動ローラ７３は、転写ベルト１１に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このため、従動ローラ７３には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット１０と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋと、２次転写ローラ５と、クリーニング装置１３とで転写装置７１が構成されている。

シート給送装置６１は、画像形成装置１００の本体下部に配設されており、最上位の転写紙Ｓの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ３を有しており、給送ローラ３が反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の転写紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。

定着装置６は、熱源を内部に有する定着ローラ６２と、定着ローラ６２に圧接された加圧ローラ６３とを有しており、トナー像を担持した転写紙Ｓを定着ローラ６２と加圧ローラ６３との圧接部である定着部に通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙Ｓの表面に定着するようになっている。

転写装置７１に装備されているクリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト１１に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有しており、転写ベルト１１上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。クリーニング装置１３はまた転写ベルト１１から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための図示しない排出手段を有している。なお、図１に示す構成の画像形成装置１００では、転写ベルト１１に対して各感光体ドラムで形成された画像を順次転写することで色画像が重畳されたものを２次転写ローラ５により転写紙Ｓに一括転写する方式であるが、これに代えて、転写ベルト１１に転写紙Ｓを担持し、この転写紙Ｓを各感光体ドラムに対峙させて各色の画像を直接転写紙Ｓ上で重畳する方式とすることも可能である。

図２は、光書込装置８を示す図であり、同図において光書込装置８は、筐体１３１と、保持部材としての光学素子保持部材１３２とを有している。

筐体１３１は、後述する光学素子を防塵する機能を発揮するもので、上面開口の筐体本体１３１ａと、筐体本体１３１ａの開口部分を閉止する蓋カバー１３１ｂ（図３参照）とから構成されている。
筐体本体１３１ａ及び蓋カバー１３１ｂは、樹脂製であり、安価で軽量な構造とされている。
図３において筐体本体１３１ａの底部中央には、後述する光学部材の一部を保持する保持部１３１ｃが凸設されている。

蓋カバー１３１ｂには、図３において符号Ｌｂで示すレーザー光が通過する４つの開口１３３が形成されており、これらの開口１３３にはレーザー光Ｌｂの透過を許容して塵挨の侵入を規制する防塵部材１３４が取り付けられている。この防塵部材１３４としては、例えば、平板ガラスを用いることができる。
図２において、筐体本体１３１ａの側面には、筐体１３１を本体のフレームに連結するための連結部１３５が形成され、この連結部３５をフレームに形成された凹部に嵌合させることにより、光書込装置８が本体に連結される。

光学素子保持部材１３２は、本体のフレームと同じ材料である金属製、具体的には鉄で形成された枠状部材であり、略平行に対向する一対の端部保持部材としての側面部１３２ａと、側面部１３２ａの略中央部において各側面部１３２ａを連結する連結部材としてのステー１３２ｂとを有している。光学素子保持部材１３２は金属製、具体的には鉄製であるため、その線膨張係数は樹脂で形成された筐体１３１の線膨張係数より小さい。
光学素子保持部材１３２は、筐体１３１内に収容され、図示しないネジにより、筐体１３１に、その同一内側面の２箇所において固定されている。光学素子保持部材１３２と筐体１３１との連結位置は、図２において符号１３５で示す筐体１３１の連結部近傍とされている。

光書込装置８は、各色の書込光たる光ビームを発振する４つの光源としてのＬＤユニットたる光源ユニット１４１Ｙ、１４１Ｃ、１４１Ｍ、１４１Ｂｋと、各光源ユニット１４１Ｙ、１４１Ｃ、１４１Ｍ、１４１Ｂｋから出射されたビームを対称な２方向に振り分けて偏向し走査する偏向手段としての光偏向器１４２と、光偏向器１４２が偏向走査した光ビームを感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ（図３参照）の被走査面上で所望の大きさに結像させる一対のｆθレンズである走査レンズ１４３とを有している。

また、光源ユニット１４１Ｙ、１４１Ｃ、１４１Ｍ、１４１Ｂｋと光偏向器１４２との間には、面倒れ補正用のアパーチャ１５２、シリンダレンズ１５３が配置されている。

本実施例においては、光偏向器１４２における片側から２つの光ビームを独立してそれぞれ入射させるための構成として、片側に対応する光源ユニットから光偏向器１４２に至る光ビームの入射路に、図３に示すように、折返しミラー１４５ａを設ける入射路と折り返しミラー１４５ａを設けない入射路とが設定されている。これにより、光偏向器１４２に対する主走査方向での入射角度を片側に入射する光ビーム同士で異ならせることができ、光ビームを成形してスポット照射位置である感光体ドラムに対する結像手段をなすｆθレンズを用いた走査レンズ１４３からの光ビームを発散させるようになっている。この結果、光偏向器１４２に対して入射する２つの光ビームが主走査方向で互いに分離されることとなる。このように、光偏向器１４２に対する片側に対応する２つの光ビームを分離させることにより、ｆθレンズからなる走査レンズ１４３を厚さ方向に重ねた場合でもそれぞれの走査レンズ１４３に対して光ビームを発散させることが可能となる。従って、走査レンズ１４３を高さ方向に間隔を置いて独立した光ビームを出射させる場合と違って、走査レンズ１４３の厚さ方向での設置スペースを低減することができる。

しかも、走査レンズ１４３と同様に、厚さ方向で各光ビームを独立して入射する光偏向器１４２においても同じ入射面での入射角を異ならせるだけの簡単な構成により異なる方向に光ビームを発散させることができるので、光偏向器１４２の厚さ方向の丈を大きくする必要がなくなる。これにより、厚さ方向での丈を大きくした場合に発生する駆動モータへの回転負荷の増大化を防止して高速回転を可能にすることができる。

一方、折り返しミラー１４５ａは、上述した光偏向器１４２への入射路のみを対象とするのでなく、これ以外にも感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋへの入射路にも、図３において符号１４５ｂで示すように設けられている。
従って、アパーチャ１５２、シリンダレンズ１５３、走査レンズ１４３、折返しミラー１４５ａ、１４５ｂは、各ビームが経る各組において、当該ビームを感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの被走査面に結像させるための光学素子群を形成している。

光学素子保持部材１３２は、光書込装置８に備えられた光学部材すなわち光源ユニット１４１Ｙ、１４１Ｃ、１４１Ｍ、１４１Ｂｋ、アパーチャ１５２、シリンダレンズ１５３、光偏向器１４２、走査レンズ１４３、折返しミラー１４５ａ、１４５ｂ、同期検知光学系素子１４４のうち、折返しミラー１４５ｂのみを保持し、その他の光学部材は、筐体１３１に保持されている。

これにより、光学素子保持部材１３２は、上述した光学素子群を構成する複数の光学素子たるアパーチャ１５２、シリンダレンズ１５３、走査レンズ１４３、折返しミラー１４５ａ、１４５ｂのうち、折返しミラー１４５ｂのみを、被保持光学素子として保持している。
各折り返しミラー１４５ｂは長尺形状のミラーであり、光学素子保持部材１３２は、側面部１３２ａにおいて、各折り返しミラー１４５ｂの各端部を保持している。

筐体１３１は、保持部１３１ｃの上面に、上述の光学部材のうちアパーチャ１５２、シリンダレンズ１５３、光偏向器１４２、走査レンズ１４３、折り返しミラー１４５ａ、同期検知光学系素子１４４を保持している。

筐体１３１は、光書込装置８に備えられた光学部材すなわち光源ユニット１４１Ｙ、１４１Ｃ、１４１Ｍ、１４１Ｂｋ、アパーチャ１５２、シリンダレンズ１５３、光偏向器１４２、走査レンズ１４３、折返しミラー１４５ａ、１４５ｂ、１４５ｃ、同期検知光学系素子１４４のすべてを収容し、これらを防塵している。なお、光源ユニット１４１Ｙ、１４１Ｃ、１４１Ｍ、１４１Ｂｋにおいて符号１４７で示す部材は、半導体レーザから射出された発散光を略平行化するコリメートレンズを示している。

光偏向器１４２は、２段の偏向部材としての回転多面鏡であるポリゴンミラー１４９と、ポリゴンミラー１４９を２０，０００〜５０，０００ｒｐｍの高速で回転させる駆動手段としてのポリゴンモータ１５０と、ポリゴンモータ１５０の図示しない駆動回路とを有している。光偏向器１４２の上方で、光偏向器１４２に対向する位置には、ステー１３２ｂが位置している。ポリゴンミラー１４９の周囲は、３０，０００ｒｐｍを超える高速回転時に発生する騒音漏洩防止のための防音ガラス１４９ａ等によって覆われて密封されている。

同期検知光学系素子１４４はそれぞれ、同期検知用ミラー１４４ａと、結像レンズ１４４ｂと、光電素子１４４ｃと、光電素子１４４ｃを一体に有する電気回路基板１４４ｄと、これら同期検知用ミラー１４４ａ、結像レンズ１４４ｂ、光電素子１４４ｃおよび光電素子１４４を保持する図示しない検知光学系保持部材とを有している。

このような構成の光書込装置８においては、画像形成装置１００の外部、たとえばパーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリの受信部等の画像データ出力装置から受信し入力された、画像情報に対応する色分解された画像データを光源駆動用の信号に変換し、それに従い各光源ユニット４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｂｋ内の半導体レーザ４６を駆動してビームを出射する。なお、画像形成装置１００がスキャナー等の原稿読取装置を備えている場合には、原稿読取装置において読み取った画像に基づき、その画像情報に対応する色分解された画像データを光源駆動用の信号に変換し、各半導体レーザを駆動してビームを出射する。

各光源ユニット１４１Ｙ、１４１Ｃ、１４１Ｍ、１４１Ｂｋから出射された光ビームは、アパーチャ１５２、シリンダレンズ１５３、折返しミラー１４５ａ（光源ユニット１４１Ｙ、１４１Ｋから出射されたビームのみ）を介して光偏向器１４２に至り、ポリゴンモータで等速かつ高速に回転されているポリゴンミラー１４９で対称な２方向に偏向走査される。このとき、片側に位置する２つの光源ユニットからの光ビームは、折り返しミラー１４５ａにより反射されるビームがこのミラー１４５ａを介さないで光偏向器１４２に入射する光ビームと主走査方向での入射角を異ならせることで異なる方向に発散させることになる。

ポリゴンミラー１４９で２ビームずつ２方向に偏向走査された光ビームは、走査レンズ１４３をそれぞれ通過し、折返しミラー１４５ａにより折り返され、さらに光源ユニット１４１Ｃ、１４１Ｍから出射されたビームのみ折返しミラー１４５ｃにより折り返され、防塵部材１３４を透過して、レーザー光Ｌとして感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ上にスポット照射されて静電潜像を書き込む。このとき、４つのレーザー光Ｌの感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対する照射角度は、ほぼ同一である。

一方、書込み開始のタイミングを決定するための同期検知光学系素子１４４は、走査レンズ１４３を通過したビームを同期検知用ミラー１４４ａで折り返して結像レンズ１４４ｂを経て光電素子１４４ｃにて受光し、走査開始の同期信号を出カする。ここで、同期検知の本来の意味は、走査光のタイミングを取ることであるので、同期検知光学系素子１４４は、通常走査に先立ってビームを受光するように設置されていれば良いが、更に、１走査の速度あるいは時間の変動を検知するために、走査後端において検知するようにしても良く、本実施例では、そのような、走査の前後で同期を取る構成を採用している。

本実施例において平板部材として用いられる反射ミラーは、書込開始のタイミングを決定する構成に用いられている同期検知用ミラー１４４ａを対象としており、以下にこのミラーの支持構造について説明する。
図４および図５は、平板部材の支持構造に関する第１の例および第２の例に用いられる構成を示す模式図であり、同図において同期検知用ミラー１４４ａは、基準面２００に押し当てられることにより組み付け姿勢が決定されるようになっている。基準面２００は、同一面に限らず支持面を構成できるように少なくとも３点の支持点をもっている。

基準面２００は、同期検知用ミラー１４４ａにおける反射面を確保するために反射面に接触する領域が反射面全域に対して小さい範囲に設定されている。

基準面２００に押し当てられる同期検知用ミラー１４４ａは、反射面の裏側に配置されている弾性板である板バネ部材（便宜上、図４においては符号２０１により、図５においては符号２０１’で示す）により加圧付勢されている。

図４および図５において板バネ部材２０１，２０１’は、アングル片状の部材であり水平片に挿通される締結部材であるネジ２０２により支持部に対して締結固定され、垂直片に有する押圧位置を同期検知用ミラー１４４ａの裏面に接触させるようになっている。
この場合の押圧位置は、平板部材として用いられる同期検知用ミラー１４４ａの裏面に対面する押圧安定領域内での複数箇所が相当しており、複数箇所は、点状あるいは線状での押圧安定領域のいずれをも含む。
図４に示す第１の例では、板バネ部材２０１における押圧部（便宜上、符号２０１Ａで示す）がビード状の連続した突出部が押圧幅とされた場合が示されており、第２実施例を示す図５では、板バネ部材（便宜上、符号２０１’で示す）における押圧部（便宜上、符号２０１Ａ’で示す）がエンボス状の突起が押圧幅とされた場合が示されている。

図４および図５に示した板バネ部材２０１．２０１’は、ネジ２０２により締め付けられる際に発生する締め付けトルクにより連れ回り、その連れ回りによる変位角は組み付け前の向きに対し、図６に示すように、ネジ２０２の回転中心Ｏを中心とした角度θである。

このため、組み付け完了時での同期検知用ミラー１４４ａに対する押圧位置の安定領域、つまり、同期検知用ミラー１４４ａの裏面と平行して接触できる領域が、図６において符号Ｒ１〜Ｒ２で示す押圧幅の範囲にあるとすると、これを外れた場合には同期検知用ミラー１４４ａの裏面との平行状態が変化する。つまり、図９，１０を用いて説明した場合と同様に、二点鎖線で示されている、反射ミラー１１０の裏面と平行する状態から、実線で示されているように反射ミラー１１０の裏面と平行しない状態に変化する。この結果、同期検知用ミラー１４４ａに対する押圧位置が所定位置から偏倚すると同期検知用ミラー１４４ａに生じる回転を抑える抗力が弱くなるばかりでなく、板バネ部材２０１の押圧位置の変化により同期検知用ミラー１４４ａの向きが変化することがある。

本実施例では、締結後において押圧位置の安定領域が同期検知用ミラー１４４ａの裏面に平行して接触する態位が得られるように、締結前に予め締結時に連れ回る回転量（角度θ分）を見込んで板バネ部材２０２の押圧位置での安定領域（図６中、符号Ｒ１’〜Ｒ２’）の向きを連れ回り方向上流側に向けてセットし、この状態で締結作業を行い、締結完了後には押圧位置の安定領域を同期検知用ミラー１４４ａの裏面に対面接触させるようになっている。つまり、押圧位置での安定領域とは、図から明らかなように、板バネ部材２０１，２０１’が締結の際に連れ回る方向に沿った方向、換言すれば、締結後に同期検知用ミラー１４４ａの裏面に平行する方向での押圧幅領域とすることができ、上述したように、締結後の安定領域は、同期検知用ミラー１４４ａの裏面に対面接触する状態での領域、つまり、符号Ｒ１〜Ｒ２で示す領域が相当し、締結前の安定領域は、上述したように、予め連れ回る回転量を見込んだ位置での上記押圧幅領域、つまり、図において符号Ｒ１’〜Ｒ２’で示す領域が相当している。

図６においては、符号Ｒ１〜Ｒ２で示す締結後での押圧位置の安定領域が同期検知用ミラー１４４ａの裏面に平行するように、押圧部２０１Ａが、上記裏面に対して後述する理由に基づき連れ回り角θに相当する角度を持たせて傾けられている。
つまり、板バネ部材２０１の連れ回り方向を正とし、前述したように、締結後に同期検知用ミラー１４４ａの裏面に平行した状態で接触する際の押圧位置の安定領域がＲ１〜Ｒ２の範囲である場合、締結時に生じる締め付けトルクにより連れ回る回転量を見込んで、予め押圧位置の安定領域を板バネ部材２０１の回転中心Ｏを基準として上記回転量に対応する角度、つまり連れ回り角θだけ連れ回り方向上流側にずらして同期検知用ミラー１４４ａの裏面に対向する位置関係を設定する。この状態が符号Ｒ１’〜Ｒ２’で示す状態である。このような理由に基づき、板バネ部材２０１の押圧部２０１Ａは、連れ回り角θに対応する角度で傾けて形成されている。
これにより締結後には、予め連れ回り角θ分だけ連れ回り方向上流側にずれていた安定領域Ｒ１’〜Ｒ２’は、連れ回り角θを移動することで符号Ｒ１〜Ｒ２で示す位置に移動して同期検知用ミラー１４４ａ裏面と平行する状態で接触し、押圧位置が偏倚しない状態とされる。

一方、板バネ部材２０１には、締結位置に挿通されるネジ２０２の回転中心と異なる位置に、連れ回りを規制するための規制リブ２０３が嵌合するようになっているが、規制リブ２０３と嵌合部内面との間に有する連れ回り方向でのガタ量、いわゆる嵌合隙間（ｄ）は、図６（Ｂ）に示すように、ネジ２０２の軸心が相当する板バネ部材２０１の回転中心をＯとし、規制リブ２０３における嵌合部との接触位置と回転中心との間の距離をＬとした場合、ｔａｎδ＝ｄ／Ｌの関係で設定され、δ＝θとすることにより、規制リブ２０４と嵌合部内面との間での隙間が、締結時に前述した安定領域Ｒ１〜Ｒ２の範囲を同期検知用ミラー１４４ａと平行となるように規制することができる

一方、第２実施例においても同様に、図７において、エンボス状の突起で構成される押圧位置の安定領域Ｒ１〜Ｒ２の範囲が締結後完了時に同期検知用ミラー１４４ａの裏面と平行となるように、セット時での安定領域Ｒ１’〜Ｒ２’の範囲を連れ回り角度θに相当する角度を以て連れ回り方向上流側、いわゆる、正方向に位置させる。具体的には、板バネ部材２０１の連れ回り方向を正とし、前述したように、締結後に同期検知用ミラー１４４ａの裏面に平行した状態で接触する際の押圧位置の安定領域がＲ１〜Ｒ２の範囲であるとし、板バネ部材２０１の回転中心をＯとし、締結前での押圧位置の安定領域を前記安定領域に対応させてＲ１’〜Ｒ２’の範囲であるとした場合、回転中心Ｏと前記Ｒ１とを結ぶ直線ＯＲ１は、直線ＯＲ１’に対して正方向で前記連れ回り角θ以上傾けてあり、直線ＯＲ２は直線ＯＲ２’に対して正方向で前記連れ回り角θ以下に傾けてある。

この場合における規制リブ２０３は、図７（Ｂ）に示してあるが、図６（Ｂ）に示した場合と同様な原理が踏襲される。

板バネ部材２０１，２０１’における押圧位置の安定領域Ｒ１〜Ｒ２は、図８（Ａ）、（Ｂ）において斜線で示すように、板バネ部材２０１の形態に応じて基準面２００に多接する、多角形のうちで頂点数が最少でかつ全ての内角が１８０°以下となる唯一の多角形の図心（図中、符号Ｇで示す）に対して多角形の相似比が５０％以下の範囲で対面接触できる条件とされている。これにより、同期検知用ミラー１４４ａの裏面と平行して接触する際の接触位置のバラツキが生じるのを防止することができる。

本発明の実施例による平板部材の支持構造を備えた光書込装置が適用される画像形成装置の構成を説明するための図である。 本発明実施例による光書込装置に装備されている部材を説明するための図である。 本発明実施例による光書込装置に用いられる筐体の構成を説明するための図である。 本実施例による平板部材の支持構造に関する第１の例を示す図である。 本実施例による平板部材の支持構造に関する第２の例を示す図である。 図４に示した支持構造での要部構成を説明するための図であり、（Ａ）は平板部材に相当する反射ミラーと弾性板との配置関係を、（Ｂ）は弾性板の特徴部をそれぞれ示している。 図５に示した支持構造での要部構成を説明するための図であり、（Ａ）は平板部材に相当する反射ミラーと弾性板との配置関係を、（Ｂ）は弾性板の特徴部をそれぞれ示している。 本実施例による平板部材の支持構造における弾性板の押圧領域を説明するための図である。 平板部材の支持構造に関する一例を示す図である。 平板部材の支持構造に関する他の例を示す図である。

符号の説明

１００ 画像形成装置
１４４ａ 同期検知用ミラー
２００ 基準面
２０１，２０１’ 板バネ部材
２０１Ａ、２０１Ａ’ 押圧位置
２０２ ネジ
２０３ 規制リブ

Claims (7)

1. 筐体側に設けられている基準面部に反射ミラーの反射面が押し付けられることにより組み付け姿勢を決定される反射ミラーの支持構造であって、
   上記筐体側において上記反射ミラーの反射面裏側に配置されて、上記反射ミラーの反射面を上記基準面部に向けて加圧付勢するアングル片状の板バネ部材を備え、
   上記板バネ部材は、水平片に挿通される締結部材を介して上記筐体側に締結固定され、垂直片に有する押圧部を上記反射ミラーの裏面に接触させる構成とされ、
   上記水平片には、上記筐体側に設けられている規制リブが嵌合する嵌合部が設けられ、該嵌合部は、上記板バネ部材が上記筐体側に締結固定されるときに上記押圧部が反射ミラーの反射面裏側と平行になる角度まで連れ回ることができる状態に上記規制リブにより連れ回り角度を規定されていることを特徴とする反射ミラーの支持構造。
2. 請求項１記載の反射ミラーの支持構造において、
   上記規制リブにより連れ回り角度を規定される嵌合部は、上記締結部材の挿通位置を上記板バネ部材の水平片における回転中心とした場合、上記規制リブと嵌合部との接触位置と回転中心との間の距離をＬとし、連れ回り角度をθとし、該規制リブと嵌合部との間に有する連れ回り方向のガタ量に相当する隙間をｄとして、
   ｔａｎθ＝ｄ／Ｌ
   の関係が成立するように、上記連れ回る方向で上記規制リブとの間に上記隙間が設けられていることを特徴とする反射ミラーの支持構造。
3. 請求項１または２記載の反射ミラーの支持構造において、
   上記板バネ部材の垂直片に設けられている押圧部として、上記締結部材による締結終了時に上記反射ミラーの反射面裏側と平行して接触する押圧幅を有する領域を備えたビード状の突出部が用いられることを特徴とする反射ミラーの支持構造。
4. 請求項３記載の反射ミラーの支持構造において、
   上記押圧部は、上記押圧幅を有する領域が締結時に上記反射ミラーの反射面裏側と平行するように、予め、上記連れ回り角度に対応させて上記反射面裏側に平行する状態から連れ回り方向上流側に向けて傾けられていることを反射ミラーの支持構造。
5. 請求項１乃至４のうちの一つに記載の反射ミラーの支持構造において、
   上記反射ミラーは、光偏光器を用いた書き込みタイミングを決定するための同期検知光学素子の一つとして用いられ、上記連れ回る方向は、上記光偏光器による偏向走査方向に対応していることを特徴とする反射ミラーの支持構造。
6. 請求項１乃至５のうちの一つに記載の反射ミラーの支持構造を備えたことを特徴とする光書込装置。
7. 請求項６記載の光書き込み装置を備えた画像形成装置であって、前記光書き込み装置が色毎の書き込みが可能な構成を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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