JP4815220B2

JP4815220B2 - 光反射ユニット、画像読取装置、光書込装置及び画像形成装置

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Publication number: JP4815220B2
Application number: JP2006008837A
Authority: JP
Inventors: 隆渡邉
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2006-01-17
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2026-01-17
Also published as: JP2007192900A

Description

本発明は、光源から発せられた光を反射する反射鏡と、これを保持する保持体と、反射鏡を付勢することで反射鏡の光反射面を保持体に設けられた反射面突き当て部に当接せしめる付勢手段とを有する光反射ユニットに関するものである。また、かかる光反射ユニットを用いる画像読取装置、光書込装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、この種の光反射ユニットとしては、スキャナ等の画像読取装置の光学系に用いられるものや、感光体に光書込を行うレーザー書込装置等の光書込装置の光学系に用いられるものが知られている。画像読取装置（例えば特許文献１に記載のもの）では、光走査のために光源から発した光を原稿の画像形成面に導くために反射させたり、その画像形成面で反射した反射光を更にイメージセンサに導くために反射させたりする手段として、光反射ユニットが用いられる。また、光書込装置では、光源から発した光を感光体に導くために反射させる手段として、光反射ユニットが用いられる。

これらの光反射ユニットにおいては、反射鏡の厚みをある程度大きくすることで、反射鏡の撓みを抑えている。また、図１に示すように、反射鏡２１０の光反射面２１０ａを、水平方向（矢印Ｘ方向）、鉛直方向（矢印Ｚ方向）からそれぞれ傾けた斜めの姿勢で保持するのが一般的である。かかる構成では、反射鏡２１０の厚みＴが装置（例えば画像読取装置）の鉛直方向における小型化を困難にしてしまう。具体的には、図示の例では、反射鏡２１０の厚みＴが比較的大きいことから、反射鏡２１０の裏面下側エッジ２１０ｂが、光反射面２１０ａの下端レベルＵＬよりも下方に大きく突出して鉛直方向の小型化を妨げてしまう。光反射面２１０ａを斜め上方に向けた光反射ユニットの例について説明したが、斜め下方に向けた構成では、反射鏡２１０の裏面上側エッジが光反射面２１０ａの上端よりも上方に大きく突出することで鉛直方向の小型化を妨げてしまう。

特に、原稿画像の副走査のために光反射ユニットを原稿面方向に沿って移動させるようにした画像読取装置では、ユニット移動範囲の全領域において反射鏡２１０のエッジ突出分のスペースを確保する必要がある。このため、エッジの鉛直方向への出っ張りが装置小型化の大きな妨げになってしまう。

特開２００２−２３３８２号公報

そこで、本発明者は、図２に示すように、反射鏡２１０のエッジを面取りした光反射ユニットを開発した。かかる構成では、反射鏡２１０のエッジを面取りしたことで、反射鏡２１０ａの厚みによる装置の大型化を抑えることができる。

しかしながら、このような光反射ユニットにおいては、次に説明する理由により、反射鏡２１０の光反射面２１０ａを破損し易くなることが実験によって判明した。即ち、反射鏡２１０のエッジを面取りしていなかった従来の光反射ユニットでは、例えば図３に示すようにして反射鏡２１０を保持していた。同図において、反射鏡２１０は金属板からなる保持体２２０に設けられた貫通開口２２１内に挿入されている。貫通開口２２１内には、板バネ２３０も挿入されており、反射鏡２１０を裏面側から光反射面２１０ａ側に向けて付勢している。この付勢により、反射鏡２１０の光反射面２１０ａが保持体２２０に設けられた２つの位置決め突起２２２に突き当てられることで、光反射面２１０ａが所定の角度に位置決めされる。かかる構成において、図中に太い矢印で示したように、輸送時の振動等によって鉛直方向の衝撃が与えられたとしても、その衝撃の殆どは板バネ２３０の弾性変形によって吸収されるため、反射鏡２１０にかかる衝撃はそれほど大きくならない。これに対し、反射鏡２１０として、エッジを面取りしたものを採用した光反射ユニットでは、図４に示すようにして反射鏡２１０を保持していた。同図において、保持体２２０の貫通開口２２１の下壁は、反射鏡２１０の裏面下側に設けられた面取り部の平面に幅広く接している。このような構成において、鉛直方向の衝撃が与えられると、その衝撃が貫通開口２２１の下壁と面取り部との接触部から反射鏡２１０に直接伝わって、反射鏡２１０の光反射面２１０ａが保持体２２０の位置決め突起２２２に強く押し当てられる。そして、この押し当てにより、図５に示すように、反射鏡２１０における位置決め突起２２２との接触部を破損し易くなってしまうのである。

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次のような光反射ユニット、画像読取装置、光書込装置及び画像形成装置を提供することである。即ち、反射鏡の厚みによる装置の大型化を抑えつつ、反射鏡の破損の発生を抑えることができる光反射ユニット等である。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光走査のために光源から発せられた光を反射する反射鏡と、これを保持する保持体と、該反射鏡を付勢することで該反射鏡の光反射面を該保持体に設けられた反射面突き当て部に当接せしめる付勢手段とを有する光反射ユニットにおいて、上記反射鏡として、上記光反射面とは反対側にある裏面と、該光反射面側から該裏面側に向けて延びる側面とによるエッジを面取りしたものを用い、上記保持体として、該反射鏡の面取り部との接触を回避しながら該反射鏡を保持する形状のものを用い、該側面に突き当たる側面突き当て部を該保持体に設け、該側面突き当て部における上記光反射面側から上記裏面側に向けての長さを、該側面における該光反射面側から該裏面側に向けての長さよりも大きくし、且つ、該反射面突き当て部における該光反射面との接触箇所から、該側面突き当て部における該反射面側の縁に向けて延ばした仮想線と、該側面突き当て部における該光反射面側の縁と該裏面側の縁とを結ぶ仮想線とのなす角度θ１を、上記反射鏡における該光反射面と該側面とのなす角度θ２よりも大きくしたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の光反射ユニットにおいて、上記面取り部を鉛直方向下方に向ける姿勢で、上記反射鏡を上記保持体に保持させたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の光反射ユニットにおいて、上記反射鏡として、上記光反射面と裏面との距離である厚みＴを５〜８［ｍｍ］にし、且つ、上記面取り部の厚み方向における寸法であるエッジ厚ｔを、厚みＴの５／８以下にしたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかの光反射ユニットにおいて、上記面取り部を水平方向に延在させる姿勢で上記反射鏡を上記保持体に保持させたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかの光反射ユニットにおいて、上記光反射面を鉛直方向から４５［°］傾ける姿勢で上記反射鏡を上記保持体に保持させたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、光源と、該光源から発せられた後、原稿の画像形成面で反射した原稿反射光に基づいて該画像形成面に形成された画像を読み取るイメージセンサと、該光源から発せられた光を該原稿に導くために反射させるか、あるいは、該原稿反射光を該イメージセンサに導くために反射させるかする光反射ユニットとを有する画像読取装置において、上記光反射ユニットとして、請求項１乃至５の何れかの光反射ユニットを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の画像読取装置において、上記光源を上記原稿の画像形成面の延在方向と並行な方向に移動させつつ、上記光反射ユニットを同方向に移動させる移動手段を設け、該光反射ユニットによって上記原稿反射光を上記イメージセンサに向けて反射させるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、光源と、該光源から発せられた光を感光体に導くために反射させる光反射ユニットとを備え、該感光体に対して光書込を行うことで該感光体の表面に潜像を形成する光書込装置において、上記光反射ユニットとして、請求項１乃至５の何れかの光反射ユニットを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、感光体と、該感光体に対して光書込を行う光書込手段と、該光書込によって該感光体に形成された潜像を現像する現像手段とを備え、且つ、光源と、該光源から発せられた光を該感光体に導くために反射させる光反射ユニットとを該光書込手段に有する画像形成装置において、上記光反射ユニットとして、請求項１乃至５の何れかの光反射ユニットを用いたことを特徴とするものである。

これらの発明においては、反射鏡として、裏面と側面とによるエッジを面取りしたものを用いることで、反射鏡の光反射面の下端や上端からのエッジの出っ張りを低減する。そして、これにより、反射鏡の厚みによる装置の大型化を抑えることができる。
また、反射鏡を保持する保持体と反射鏡の面取り部との接触を回避することで、保持体に与えられた衝撃を、保持体と反射鏡の面取り部との接触領域から反射鏡に直接伝えてしまうことがなくなる。このため、保持体と反射鏡の面取り部とを接触させる場合に比べて、衝撃付与時に反射鏡に加わる反射面突き当て部に向けての押圧力を軽減して、反射鏡の破損の発生を抑えることができる。

以下、画像読取装置を備えたデジタル画像形成装置（以下、複写機という）に本発明を適用した一実施形態について説明する。
図６は、本実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。同図において、複写機１は、画像読取装置たるスキャナＡ、画像処理部Ｂ、画像記憶部Ｃ、光書込装置Ｄ、画像記録部Ｅ、給紙部Ｆ等から構成されている。なお、本複写機では、光書込装置Ｄ及び画像記録部Ｅによって画像形成部が構成されている。

図７は、スキャナＡの主要部における概略構成をスキャナ背面側から示す拡大構成図である。また、図８は、スキャナＡを上方から示す平面図である。スキャナＡは、原稿（図６のｄ）を載置するためのコンタクトガラス（プラテンガラス）１１、光源ユニットたる露光ミラーユニット１１０、光反射ユニットたるＶミラーユニット１２０、結像レンズ１６、ＣＣＤイメージセンサ１７、原稿サイズセンサ１９などを有している。

露光ミラーユニット１１０は、ガイドレール（図６の１８）上において、ユニット待機位置であるホームポジションＨＰから図中右側に向かう平行移動を開始して原稿に対する露光走査を行う。具体的には、光源たるキセノンランプ１２ａ，１２ｂから発した光を反射板２９ａ，２９ｂで反射させながら、コンタクトレンズ１１を通して原稿の画像形成面における主走査方向（図紙面に直交する方向）の全域に照射する。このような照射を図中左側から右側に向けて副走査方向に移動しながら連続して行うことで、原稿の画像形成面に対する主、副の両方向の光走査を行う。そして、原稿の末端まで移動すると、そこで移動方向を反転させて、ホームポジションＨＰまで一気に戻る。画像読取動作を行わないときにはホームポジションに停止して待機する。Ｖミラーユニット１２０は、このような露光ミラーユニット１１０の往復移動と同期して、ガイドレール上を往復移動する。

光源として、原稿ｄへの照射光量を高めるために２つのキセノンランプ１２ａ，１２ｂを組み合わせたものを用いた例を示しているが、単一の光源を用いてもよいし、３つ以上の光源を組み合わせたものでもよい。キセノンランプ１２ａ，１２ｂの温度は、温度検知手段たるサーミスタ１５３によって検知される。

原稿ｄの原稿面で得られた反射光は、コンタクトレンズ１１を先とは逆方向に透過して露光ミラーユニット１１０内に戻る。そして、露光ミラーユニット１１０の第１反射鏡１３の光反射面で反射して、Ｖミラーユニット１２０に向かう。

Ｖミラーユニット１２０は、露光ミラーユニット１１０を追いかけるようにしてガイドレール上を移動しながら、露光ミラーユニット１１０から送られてくる反射光を第２反射鏡１４、第３反射鏡１５で順次反射させる。

Ｖミラーユニット１２０の第３反射鏡１５で反射した反射光は、結像レンズ１６を通ってＣＣＤイメージセンサ１７に受光される。このＣＣＤイメージセンサ１７は、受光したライン状の光学像を順次光電変換し、電気信号であるアナログ信号を出力する。一例として、ＣＣＤイメージセンサ１７は、約５０００画素構成で、１画素の大きさは７［μｍ］で、原稿上での１画素の読み込み単位は６３．５［μｍ］である。

ＣＣＤイメージセンサ１７によって光電変換されたアナログ信号は、画像処理部Ｂにおいてアナログ信号処理がなされた後にＡ／Ｄ変換される。変換後のデジタル信号は、画像処理部Ｂにおいて所定のデジタル信号処理がなされた後、その処理後のデジタル信号に基づく画像情報である画像データが画像記憶部Ｃ内に一時的に保存される。画像処理部Ｂで行うデジタル信号処理としては、例えば、シェーディング補正、輝度／濃度変換、ＥＥ処理、文字／網点判別、フィルタ／変倍処理、コピーγ補正、書込濃度補正、２ビーム制御、誤差拡散処理、データ圧縮処理等が挙げられる。画像記憶部Ｃに一時的に記憶された画像データは、後述する光書込装置Ｄに出力される。

操作者が原稿をコンタクトガラス１１上に載置するために、スキャナＡの上部に設けられた図示しない開閉カバーを開くと、その開動作が図示しないカバーセンサによって検知される。すると、原稿サイズセンサ１９が、スキャナ内部からコンタクトレンズ１１上に向けて複数のサイズ検知光を照射する。これら複数のサイズ検知光のうち、コンタクトガラス１１上に載置された原稿の領域内に照射されたものは、原稿面で反射して原稿サイズセンサ１９に戻って受光される。スキャナＡは、その受光数に基づいて原稿のサイズを特定することができる。

図９は、スキャナＡの概略構成を示す分解斜視図である。スキャナＡのユニットケーシング１０内には、駆動軸１０１が回転可能に支持されている。駆動軸１０１の一方の軸端部には、タイミングプーリ１０２が固定され、駆動モータＭの駆動軸に取り付けられたタイミングプーリ１０３の駆動回転により、タイミングベルト１０４を介して駆動軸１０１が回転される。駆動軸１０１の両軸端部付近には、それぞれ駆動プーリ１０５が固定されている。各駆動プーリ１０５には、複数回巻回されたフレキシブルワイヤ１０６の一端が係止されている。このフレキシブルワイヤ１０６は、アイドルプーリ１０７Ａ，１０７Ｂ，１０７Ｃの間に掛け渡されており、その他端がワイヤストッパ１０８に係止されている。これらの駆動プーリ１０５、フレキシブルワイヤ１０６、アイドルプーリ１０７Ａ，１０７Ｂ，１０７Ｃ、ワイヤストッパ１０８の組み合わせは、各フレキシブルワイヤ１０６を互いに平行にするように２組配設されている。１組は、駆動モータＭが設置されたスキャナＡの背面側（図６の紙面に直交する方向の奥側）に配設され、もう１組は前面側（図６の紙面に直交する方向の手前側）に配設されている。

キセノンランプ１２ａ，１２ｂ及び第１反射鏡１３とが搭載された露光ミラーユニット１１０の背面側及び前面側の端面部は、それぞれ前後の取付具１１１によりフレキシブルワイヤ１０６の所定位置に係止されている。一方、第２反射鏡１４及び第３反射鏡１５を搭載したＶミラーユニット１２０の背面側及び前面側の端面部は、それぞれ前後の支持部材１５１と一体になっている。これらの支持部材１５１は、動滑車１５２を回転自在に支持しており、その動滑車１５２にはフレキシブルワイヤ１０６が巻回されている。駆動モータＭにより駆動プーリ１０５が回転駆動すると、フレキシブルワイヤ１０６が駆動して、露光ミラーユニット１１０が所定の速度ｖで移動するとともに、動滑車１５２を備えたＶミラーユニット１２０が速度ｖ／２で移動する。露光ミラーユニット１１０とＶミラーユニット１２０は、ガイドレール（図６の１８）の面上を摺動して副走査方向に往復移動する。この往復動作は、光源移動手段の駆動モータＭ、タイミングプーリ１０２，１０３、タイミングベルト１０４、駆動プーリ１０５、フレキシブルワイヤ１０６等によって実現される。

先に示した図６において、光書込装置Ｄでは、その画像データに基づく書込光を半導体レーザから出力する。この半導体レーザからの書込光は、駆動モータ２１により回転される回転多面鏡（ポリゴンミラー）２２で回転走査され、ｆθレンズ２３を経て、書込第１反射鏡２４、書込第２反射鏡２５、シリンドリカルレンズ２６、書込第３反射鏡２７を通過した後にカバーガラス２８から射出され、画像記録部Ｅに設けられた潜像担持体としての感光体３１上に照射される。

画像記録部Ｅは、ドラム状の感光体３１と、その周囲に配置される、帯電器３２、現像器３３、転写器３４、分離器３５、クリーニング装置３６等とを有している。また、分離器３５の下流側に、搬送部３７、定着部３８、排紙部３９なども有している。

感光体３１は、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動せしめられながら、その周面が帯電器３２によって一様帯電せしめられる。このようにして一様帯電せしめられた感光体３１の周面は、光書込装置Ｄによって光走査されることで静電潜像を担持する。この静電潜像は、現像器３３によってトナー像に現像された後、感光体３１の回転に伴い、転写器３４に対向する転写位置に進入する。

給紙部Ｆは、記録材としての記録紙Ｐを収容する給紙カセット４１、給紙カセット４１内の記録紙Ｐを分離して給送する給紙機構４２等から構成されている。そして、給紙カセット４１内に収容している記録紙Ｐを感光体３１上のトナー像に同期させ得るタイミングで上記転写位置に送り込む。転写位置では、転写器３４によって生成される電界の作用により、感光体３１上のトナー像が記録紙Ｐに静電転写される。このようにしてトナー像が転写された記録紙Ｐは、分離器３５から付与される電荷の作用によって感光体３１から分離される。そして、搬送部３７の無端移動する搬送ベルトの上部張架面に保持されながら図中右側から左側に向けて搬送された後、定着部３８に受け渡される。

定着部３８は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包しながら回転駆動される定着ローラと、加圧ローラとの当接による定着ニップを形成しており、搬送部３７から受け渡された記録紙Ｐをこの定着ニップ内に挟み込む。そして、定着ローラによる加熱やニップ圧により、トナー像を記録紙Ｐの表面に定着せしめる。このようにしてトナー像が定着せしめられた記録紙Ｐは、排紙部３９を経由した後、機外へと排出される。

次に、本複写機の特徴的な構成について説明する。
図１０は、スキャナＡに搭載される光反射ユニットたるＶミラーユニット１２０を示す拡大斜視図である。Ｖミラーユニット１２０は、光反射面を斜め下方に向ける姿勢で固定された第２反射鏡１４や、光反射面を斜め上方に向ける姿勢で固定された第３反射鏡１５の他、これらを保持するための保持体、板バネ１２８などを備えている。

第２反射鏡１４や第３反射鏡１５を保持する保持体は、主走査方向に所定の距離をおいて対向する２つの保持板（後保持板１２１及び前保持板１２７）と、主走査方向に延在しながらこれら保持板を連結する平板１２９とを有している。後保持板１２１は、主走査方向に延在する第２反射鏡１４や第３反射鏡１５の後側端部を保持している。また、前保持板１２７は、第２反射鏡１４や第３反射鏡１５の前側端部を保持している。

図１１は、後保持板１２１を示す拡大側面図である。後保持板１２１は、上貫通開口１２２、下貫通開口１２４、第１位置決め下突起１２３ａ、第１位置決め中突起１２３ｂ、第１位置決め上突起１２３ｃ、第２位置決め下突起１２５ａ、第２位置決め中突起１２３ｂ、第２位置決め上突起１２５ｃなどを有している。

後保持板１２１の上貫通開口１２２は、図１２に示すように、第２反射鏡１４が挿入されてその後端部に係合する鏡係合部になっている。また、上貫通開口１２２よりも鉛直方向下方に設けられた下貫通開口１２４は、第３反射鏡１５が挿入されてその後端部に係合する鏡係合部になっている。

後保持板１２１の上貫通開口１２２に挿入された第２反射鏡１４は、上貫通開口１２２との間に形成される若干のクリアランスの範囲内で遊動可能である。但し、第２反射鏡１４の裏面側と、上貫通開口１２２との間には、図１３に示すように、板バネ１２８が挿入される。これにより、第２反射鏡１４が上貫通開口１２２内で裏面側から光反射面１４ａ側に向けて付勢される。

後保持板１２１の第１位置決め下突起１２３ａ、第１位置決め中突起１２３ｂ、第１位置決め上突起１２３ｃは、それぞれ、上貫通開口１２２内に向けて突出している。第２反射鏡１４が板バネ１２８によって付勢されると、第２反射鏡１４の光反射面１４ａにおける上端付近、上下中央付近、下端付近が、反射面突き当て部としての第１位置決め上突起１２３ｃ、第１位置決め中突起１２３ｂ、第１位置決め下突起１２３ａに突き当たる。この突き当たりにより、第２反射鏡１４の光反射面１４ａが所定の角度に位置決めされる。

下貫通開口１２４に挿入された第３反射鏡１５も、第２反射鏡１４と同様にして、付勢手段たる板バネ１２８に付勢される。そして、その光反射面１５ａにおける上端付近、上下中央付近、下端付近が、反射面突き当て部としての第２位置決め上突起１２５ｃ、第２位置決め中突起１２５ｂ、第２位置決め下突起１２５ａに突き当たる。この突き当たりにより、第３反射鏡１５の光反射面１５ａが所定の角度に位置決めされる。なお、図１３においては、他の部材と明確に区別するために第２反射鏡１４や第３反射鏡１５にハッチングを付しているが、このハッチングは反射鏡の断面を示すものではない。また、第２反射鏡１４や第３反射鏡１５は、ガラスからなる基体の光反射面側に、アルミ蒸着による鏡面仕上げが施されたものである。

図１４は、後保持板１２１の上貫通開口１２２の上端部を第２反射鏡１４とともに示す拡大側面図である。第２反射鏡１４は、その裏面１４ｂと、光反射面１４ａの上端から裏面１４ｂの上端に向けて延びる上側面１４ｃとによって形成される裏面上端エッジが面取りされた面取り平面１４ｄを有している。この面取りにより、第２反射鏡１４の光反射面１４ａの上端から裏面上端エッジが突き出してしまうことによる第２反射鏡１４の鉛直方向へのスペース拡大が抑えられている。スキャナＡ内の上部には、図示しないハーネスが主走査方向に延在するように張られているが、前述の面取りにより、Ｖミラーユニット（１２０）が副走査方向にする際における第２反射鏡１４の裏面上端エッジのハーネスに対する引っ掛かりを回避することが可能になっている。よって、第２反射鏡１４の裏面上端エッジの面取りは、スキャナＡの鉛直方向へのスペース拡大を有効に抑えている。

上貫通開口１２２の上端部には、図示のように開口下側から上側に向けて窪んでいる窪み部１２２ａが設けられている。この窪み部１２２ａが形成されていることで、第２反射鏡１４が上貫通開口１２２内で最大限に上方に移動したとしても、第２反射鏡１４の面取り平面１４ｄの開口内壁への接触が回避される。かかる構成では、輸送などに起因して後保持板１２１に与えられた衝撃を、開口内壁と第２反射鏡１４の面取り部たる面取り平面１４ｄとの接触領域から第２反射鏡１４に直接伝えてしまうことがなくなる。このため、開口内壁と第２反射鏡１４の面取り平面１４ｄとを接触させる場合に比べて、衝撃付与時に第２反射鏡１４に加わる第１位置決め上突起１２３ｃ、第１位置決め中突起１２３ｂ、第１位置決め下突起１２３ａに向けての押圧力を軽減して、第２反射鏡１４における光反射面１４ａの破損の発生を抑えることができる。

図１５は、後保持板１２１の下貫通開口１２４の下端部を第３反射鏡１５とともに示す拡大側面図である。第３反射鏡１５は、その裏面１５ｂと、光反射面１５ａの下端から裏面１５ｂの下端に向けて延びる下側面１５ｃとによって形成される裏面下端エッジが面取りされた面取り平面１５ｄを有している。この面取りにより、第３反射鏡１５の光反射面１５ａの下端から裏面下端エッジが突き出してしまうことによる第３反射鏡１５の鉛直方向へのスペース拡大が抑えられている。スキャナＡ内の下部には、上述した原稿サイズセンサ（図７の１９）が配設されているが、前述の面取りにより、Ｖミラーユニット（１２０）が副走査方向に移動する際における第３反射鏡１５の裏面下端エッジの原稿サイズセンサに対する引っ掛かりを回避することが可能になっている。よって、第３反射鏡１５の裏面下端エッジの面取りも、スキャナＡの鉛直方向へのスペース拡大を有効に抑えている。

下貫通開口１２４の下端部には、図示のように開口上側から下側に向けて窪んでいる窪み部１２４ａが設けられている。この窪み部１２４ａが形成されていることで、第３反射鏡１５が下貫通開口１２４内で最大限に下方に移動したとしても、第３反射鏡１５の面取り平面１５ｄの開口内壁への接触が回避される。かかる構成では、輸送などに起因して後保持板１２１に与えられた衝撃を、開口内壁と第３反射鏡１５の面取り部たる面取り平面１５ｄとの接触領域から第３反射鏡１５に直接伝えてしまうことがなくなる。このため、第３反射鏡１５における光反射面１５ａの破損の発生を抑えることができる。

図１１〜図１５を用いて、保持体の後保持板１２１について説明したが、保持体の前保持板１２７も後保持板１２１と同様の構成になっており、第２反射鏡１４や第３反射鏡１５の光反射面の破損を抑えている。

後保持板１２１の開口内壁には、図１６に示すように、第３反射鏡１５の下側面１５ｃに突き当たる側面突き当て部１２４ｂが設けられている。この側面突き当て部１２４ｂにおいて、第３反射鏡１５の光反射面１５ａ側から裏面１５ｂ側に向けての長さＬ１は、第３反射鏡１５の下側面１５ｃにおける光反射面１５ａ側から裏面１５ｂ側に向けての長さＬ２よりも大きくなっている。かかる構成では、板バネ（１２８）によって付勢される第３反射鏡１５の下側面１５ｃを、側面突き当て部１２４ｂによって確実に支持しながら、第３反射鏡１５を位置決め突起に向けてガイドすることができる。なお、上貫通開口１２２においても、同様の側面突き当て部が設けられている。

後保持板１２１の側面突き当て部１２４ｂと、これに続く反射面突き当て部である第２位置決め下突起１２５ａとのなす角度θ１（９０．８°）は、第３反射鏡１５における光反射面１５ａと下側面１５ｃとのなす角度θ２（９０．０°）よりも大きくなっている。これにより、側面突き当て部１２４ｂと第２位置決め下突起１２４ａとによって囲まれるスペースを、第３反射鏡１５の下端部の光反射面側エッジよりも大きくして、エッジをそのスペースに余裕をもって収容する。かかる構成では、前述のスペースが第３反射鏡１５の下端部の光反射面側エッジをそれよりも小さなスペースに無理に収容することに起因する第２位置決め下突起１２４ａと光反射面１５ａとの押圧力の増大を回避する。そして、これにより、光反射面１５ａの破損をより確実に抑えることができる。なお、第３反射鏡１５の光反射面１５ａにおける鉛直方向からの傾きθ３は４５［°］である。また、保持板１２１の上貫通開口１２２においても同様の構成になっている。

本発明者は、厚みＴが５［ｍｍ］である第３反射鏡１５として、面取り部の厚み方向の寸法であるエッジ厚ｔを、１／８×Ｔ［ｍｍ］、２／８×Ｔ［ｍｍ］、３／８×Ｔ［ｍｍ］、４／８×Ｔ［ｍｍ］、５／８×Ｔ［ｍｍ］、６／８×Ｔ［ｍｍ］、７／８×Ｔ［ｍｍ］、Ｔ［ｍｍ］に設定した８種類のものを、それぞれ１０個ずつ用意した。また、厚みＴ６、７、８［ｍｍ］の第３反射鏡１５についても、同様の８種類のものを１０個ずつ用意した。即ち、合計で３２種類×１０個＝３２０個の第３反射鏡１５を用意した。なお、エッジ厚ｔが８［ｍｍ］のものは、厚みの全領域においてエッジが面取りされているので、下側面１５ｃが存在しない。

スキャナＡのＶミラーユニット（１２０）にセットする第３反射鏡１５を、用意した３２０個の中で順次交換しながら、複写機に大きな衝撃を与えていった。この衝撃の強さは、後保持板１２１の下貫通開口１２４に窪み部１２４ａを設けていない場合に、第３反射鏡１５を容易に破損してしまう程度の大きなものである。実験に用いた複写機では、窪み部１２４ａを設けたことで第３反射鏡１５の破損を抑えることが可能になっているが、実験で与えた衝撃はかなりの強さであるので、第３反射鏡１５を破損することが予想された。この実験の結果を、図１８に棒グラフとして示す。図示のように、５、６、７、８［ｍｍ］の何れの厚みＴにおいても、エッジ厚ｔが６／８×Ｔ［ｍｍ］以上になると、第３反射鏡１５の鏡面の破損が急激に発生し始めることがわかる。何れの破損も、第３反射鏡１５の光反射面１５ａにおける第２位置決め下突起１２４ａとの接触箇所が割れによって欠けてしまう現象であった。これに対し、エッジ厚ｔが５／８×Ｔ［ｍｍ］以下である場合には、各種類についてそれぞれ、１０個の第３反射鏡１５に破損は発生しなかった。

この実験結果を踏まえて、本実施形態に係る複写機では、第２反射鏡１４や第３反射鏡１５として、それぞれ、厚みＴが５〜８［ｍｍ］で、エッジ厚ｔが５／８×Ｔ［ｍｍ］以下であるものを用いている。

先に図６に示した光書込装置Ｄにおける書込第３反射鏡２７とこれを保持する図示しない保持体とからなる光反射ユニットは、スキャナＡのＶミラーユニット１２０における第２反射鏡１４及び保持体の組み合わせと同様の構成になっている。よって、書込第３反射鏡２７の上端部の裏面側エッジの面取りによって省スペース化を実現するとともに、その面取り部を保持体に接触させることによる鏡面破損の発生を回避している。

以上、本複写機においては、後保持板１２１の鏡係合部たる下貫通開口１２４に第３反射鏡１５の側面たる下側面１５ｃに突き当たる側面突き当て部１２４ｂを設け、その側面突き当て部１２４ｂにおける光反射面１５ａ側から裏面１５ｂ側に向けての長さＬ１を、下側面１５ｃにおける光反射面１５ａ側から裏面１５ｂ側に向けての長さＬ２よりも大きくしている。かかる構成では、板バネ（１２８）によって付勢される第３反射鏡１５の下側面１５ｃを、側面突き当て部１２４ｂによって確実に支持しながら、第３反射鏡１５を位置決め突起に向けてガイドすることができる。

また、反射面突き当て部である第２位置決め下突起１２５ａにおける第３反射鏡１５の光反射面１５ａとの接触箇所から、側面突き当て部１２４ｂにおける反射面１５ａ側の縁に向けて延ばした仮想線と、側面突き当て部１２４ｂにおける光反射面１５ａ側の縁から裏面１５ｂ側の縁に向けて延ばした仮想線とのなす角度θ１を、第３反射鏡１５における光反射面１５ａと下側面１５ｃとのなす角度θ２よりも大きくしている。かかる構成では、上述した理由により、光反射面１５ａの破損をより確実に抑えることができる。なお、本発明において、「反射面突き当て部」とは、保持体の全領域のうち、反射鏡が保持体上における移動可能範囲内で移動した際に、反射鏡の光反射面と接触可能な保持体領域のことを示す。また、「側面突き当て部」とは、保持体の全領域のうち、反射鏡が保持体上における移動可能範囲内で移動した際に、反射鏡の側面と接触可能な保持体領域のことを示す。

また、第３反射鏡１５の面取り部を鉛直方向下方に向ける姿勢で、第３反射鏡１５を保持体の一部である後保持板１２１に保持させているので、第３反射鏡１５の下端部において、裏面側エッジを光反射面１５ａの下端よりも大きく下方に突き出してしまうことによるスペース拡大を抑えることができる。

また、第３反射鏡１５として、光反射面１５ａと裏面１５ｂとの距離である厚みＴを５〜８［ｍｍ］にし、面取り部の厚み方向における寸法であるエッジ厚ｔを、厚みＴの５／８以下にしたものを用いているので、上述した理由により、第３反射鏡１５の破損の発生を更に確実に抑えることができる。

また、面取り部を水平方向に延在させる姿勢で第３反射鏡１５を後保持板１２１に保持させているので、面取り部を水平方向から傾けて延在させる姿勢で保持させる場合に比べて、鉛直方向へのスペース拡大を抑えることができる。

また、光反射面１５ａを鉛直方向から４５［°］傾ける姿勢で第３反射鏡１５を保持体に保持させているので、第３反射鏡１５の面取り部を、一般的に採用される４５［°］の面取り角で面取りすれば、それを水平方向に容易に延在させることができる。

また、光源たるキセノンランプ１２ａ，１２ｂを原稿ｄの画像形成面の延在方向と並行な方向に（副走査方向、水平方向）移動させつつ、光反射ユニットたるＶミラーユニット１２０を同方向に移動させる移動手段とを設け、Ｖミラーユニット１２０によって原稿反射光をＣＣＤイメージセンサ１７に向けて反射させるようにしている。かかる構成では、Ｖミラーユニット１２０の移動方向の全領域において、第２反射鏡１４や第３反射鏡１５のエッジ突出による鉛直方向へのスペース拡大を抑えることで、スキャナＡの小型化を有効に図ることができる。

従来の反射鏡を示す側面図。エッジを面取りした反射鏡を示す側面図。従来の光反射ユニットを示す模式図。開発中の光反射ユニットを示す概略構成図。同光反射ユニットにおける反射鏡の破損を説明する説明図。実施形態係る複写機を示す概略構成図。同複写機のスキャナの主要部における概略構成をスキャナ背面側から示す拡大構成図。同スキャナを上方から示す平面図。同スキャナの概略構成を示す分解斜視図。同スキャナに搭載されるＶミラーユニットを示す拡大斜視図。同Ｖミラーユニットの後保持板を示す拡大側面図。第２反射鏡及び第３反射鏡を挿入した状態の同後保持板を示す拡大側面図。同第２反射鏡及び第３反射鏡を板バネによって固定した状態の同後保持板を示す拡大側面図。同後保持板の上貫通開口の上端部を同第２反射鏡とともに示す拡大側面図。同後保持板の下貫通開口の下端部を同第３反射鏡とともに示す拡大側面図。同第３反射鏡の下側面の長さＬ２と、同下貫通開口の側面突き当て部の長さＬ１との関係を説明する拡大側面図。角度θ１、角度θ２、角度θ３、厚みＴ及びエッジ厚ｔを説明するための拡大側面図。エッジ厚ｔと、鏡破損発生件数との関係を示す棒グラフ。

符号の説明

１２ａ，ｂ：キセノンランプ（光源）
１４：第２反射鏡
１４ａ：光反射面
１４ｂ：裏面
１４ｃ：上側面（側面）
１４ｄ：面取り平面（面取り部の面）
１５：第３反射鏡
１５ａ：光反射面
１５ｂ：裏面
１５ｃ：下側面（側面）
１５ｄ：面取り平面（面取り部の面）
１７：ＣＣＤイメージセンサ
３１：感光体
３３：現像器（現像手段）
１２０：Ｖミラーユニット（光反射ユニット）
１２１：後保持板（保持体の一部）
１２２ａ：窪み部
１２３ａ，ｂ，ｃ：第１位置決め下，中，上突起（反射面突き当て部）
１２４：下貫通開口（鏡係合部）
１２４ａ：窪み部
１２４ｂ：側面突き当て部
１２５ａ，ｂ，ｃ：第２位置決め下，中，上突起（反射面突き当て部）
１２７：前保持板（保持体の一部）
１２８：板バネ（付勢手段）
１２９：平板（保持体の一部）
Ａ：スキャナ（画像読取装置）
Ｄ：光書込装置（光書込手段）
ｄ：原稿

Claims

光走査のために光源から発せられた光を反射する反射鏡と、これを保持する保持体と、該反射鏡を付勢することで該反射鏡の光反射面を該保持体に設けられた反射面突き当て部に当接せしめる付勢手段とを有する光反射ユニットにおいて、
上記反射鏡として、上記光反射面とは反対側にある裏面と、該光反射面側から該裏面側に向けて延びる側面とによるエッジを面取りしたものを用い、
上記保持体として、該反射鏡の面取り部との接触を回避しながら該反射鏡を保持する形状のものを用い、
該側面に突き当たる側面突き当て部を該保持体に設け、
該側面突き当て部における上記光反射面側から上記裏面側に向けての長さを、該側面における該光反射面側から該裏面側に向けての長さよりも大きくし、
且つ、該反射面突き当て部における該光反射面との接触箇所から、該側面突き当て部における該反射面側の縁に向けて延ばした仮想線と、該側面突き当て部における該光反射面側の縁と該裏面側の縁とを結ぶ仮想線とのなす角度θ１を、上記反射鏡における該光反射面と該側面とのなす角度θ２よりも大きくしたことを特徴とする光反射ユニット。
請求項１の光反射ユニットにおいて、
上記面取り部を鉛直方向下方に向ける姿勢で、上記反射鏡を上記保持体に保持させたことを特徴とする光反射ユニット。
請求項１又は２の光反射ユニットにおいて、
上記反射鏡として、上記光反射面と裏面との距離である厚みＴを５〜８［ｍｍ］にし、且つ、上記面取り部の厚み方向における寸法であるエッジ厚ｔを、厚みＴの５／８以下にしたものを用いたことを特徴とする光反射ユニット。
請求項１乃至３の何れかの光反射ユニットにおいて、
上記面取り部を水平方向に延在させる姿勢で上記反射鏡を上記保持体に保持させたことを特徴とする光反射ユニット。
請求項１乃至４の何れかの光反射ユニットにおいて、
上記光反射面を鉛直方向から４５［°］傾ける姿勢で上記反射鏡を上記保持体に保持させたことを特徴とする光反射ユニット。
光源と、該光源から発せられた後、原稿の画像形成面で反射した原稿反射光に基づいて該画像形成面に形成された画像を読み取るイメージセンサと、該光源から発せられた光を該原稿に導くために反射させるか、あるいは、該原稿反射光を該イメージセンサに導くために反射させるかする光反射ユニットとを有する画像読取装置において、
上記光反射ユニットとして、請求項１乃至５の何れかの光反射ユニットを用いたことを特徴とする画像読取装置。
請求項６の画像読取装置において、
上記光源を上記原稿の画像形成面の延在方向と並行な方向に移動させつつ、上記光反射ユニットを同方向に移動させる移動手段を設け、該光反射ユニットによって上記原稿反射光を上記イメージセンサに向けて反射させるようにしたことを特徴とする画像読取装置。
光源と、該光源から発せられた光を感光体に導くために反射させる光反射ユニットとを備え、該感光体に対して光書込を行うことで該感光体の表面に潜像を形成する光書込装置において、
上記光反射ユニットとして、請求項１乃至５の何れかの光反射ユニットを用いたことを特徴とする光書込装置。
感光体と、該感光体に対して光書込を行う光書込手段と、該光書込によって該感光体に形成された潜像を現像する現像手段とを備え、且つ、光源と、該光源から発せられた光を該感光体に導くために反射させる光反射ユニットとを該光書込手段に有する画像形成装置において、
上記光反射ユニットとして、請求項１乃至５の何れかの光反射ユニットを用いたことを特徴とする画像形成装置。