JP7415470B2 - Optical scanning device and image forming device - Google Patents

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JP7415470B2 JP2019207359A JP2019207359A JP7415470B2 JP 7415470 B2 JP7415470 B2 JP 7415470B2 JP 2019207359 A JP2019207359 A JP 2019207359A JP 2019207359 A JP2019207359 A JP 2019207359A JP 7415470 B2 JP7415470 B2 JP 7415470B2
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Description

本発明は、光走査装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning device and an image forming device.

画像形成装置の光走査装置には、回転多面鏡を有する光偏光器が搭載されている。このような光走査装置を備える画像形成装置では、画像出力速度の高速化や画像解像度の高密度化の要求に応えるための手段として、回転多面鏡を回転させるモータの回転数を上げることが挙げられる。モータの回転数を上げるには、より多くの電流をモータに供給する必要があるため、モータの発熱量が増加する。また、モータの回転数を上げると、回転多面鏡の周囲に乱流が発生し、この乱流が回転多面鏡の回転抵抗として作用するため、回転多面鏡の回転に必要なモータ電流値の増大によってモータの発熱量が増加する。 An optical scanning device of an image forming apparatus is equipped with an optical polarizer having a rotating polygon mirror. In an image forming apparatus equipped with such an optical scanning device, increasing the rotation speed of the motor that rotates the rotating polygon mirror is one way to meet the demands for faster image output speed and higher density image resolution. It will be done. Increasing the rotation speed of the motor requires supplying more current to the motor, which increases the amount of heat generated by the motor. In addition, when the motor rotation speed is increased, turbulent flow occurs around the rotating polygon mirror, and this turbulence acts as rotational resistance of the rotating polygon mirror, increasing the motor current value required to rotate the rotating polygon mirror. This increases the amount of heat generated by the motor.

特許文献１には、高速で回転する回転多面鏡の風切り音による騒音を低減するために、回転多面鏡とモータとを容器内に密閉する構成が記載されている。この構成ではモータの発熱量の増加によって容器内の温度が著しく上昇する。容器内の温度が上昇すると、光偏光器を構成している、異なる材料の部品間の熱膨張差によって回転多面鏡の回転姿勢が変化したり、回転多面鏡の反射面が変形したり、あるいは、回転多面鏡の近傍に配置される光学レンズが変形したりする。その結果、光ビームの走査位置にズレが生じたり、光ビームのスポットサイズやスポット形状が変化するなどして、画像品質の劣化を招く恐れがある。 Patent Document 1 describes a configuration in which a rotating polygon mirror and a motor are sealed in a container in order to reduce noise caused by wind noise from a rotating polygon mirror rotating at high speed. In this configuration, the temperature inside the container rises significantly due to an increase in the amount of heat generated by the motor. When the temperature inside the container rises, the rotational attitude of the rotating polygon mirror changes due to the difference in thermal expansion between parts made of different materials that make up the optical polarizer, and the reflective surface of the rotating polygon mirror deforms. , the optical lens placed near the rotating polygon mirror may be deformed. As a result, the scanning position of the light beam may shift, the spot size or shape of the light beam may change, and image quality may deteriorate.

特許文献２には、「固定あるいは位置決めに用いる孔以外に、少なくとも１つ以上の軸方向に貫通した空孔を有することを特徴とする回転多面鏡」が記載されている。 Patent Document 2 describes a "rotating polygon mirror characterized by having at least one hole penetrating in the axial direction in addition to the holes used for fixing or positioning."

特開２００８－２０５８９号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-20589 特開昭６３－２９８３１５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-298315

特許文献１に記載の技術では、回転多面鏡とモータとを密閉する容器の上部にフィンを設けると共に、モータが発生する熱をフィン側に移動させるために、回転多面鏡と容器側面との間に広い隙間を確保している。このため、光偏光器が大型化してしまう。 In the technology described in Patent Document 1, a fin is provided at the top of a container that seals the rotating polygon mirror and the motor, and a fin is provided between the rotating polygon mirror and the side surface of the container in order to transfer the heat generated by the motor to the fin side. A wide gap is ensured. This results in an increase in the size of the optical polarizer.

一方、特許文献２に記載の技術では、回転多面鏡が空孔（貫通孔）を有しているため、この回転多面鏡を用いて光偏光器を構成することにより、回転多面鏡の空孔を通してモータの熱をフィン側に移動させることはできるが、回転多面鏡に空孔を設けたことで回転多面鏡の回転抵抗が増大する恐れがある。 On the other hand, in the technology described in Patent Document 2, since the rotating polygon mirror has holes (through holes), by configuring an optical polarizer using this rotating polygon mirror, the holes in the rotating polygon mirror can be Although it is possible to transfer the heat of the motor to the fin side through the fins, providing the holes in the rotating polygon mirror may increase the rotational resistance of the rotating polygon mirror.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、回転多面鏡の回転抵抗の増大を抑制すると共に、光偏光器の排熱効率を向上させることができる光走査装置および画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide an optical scanning device and image display device capable of suppressing an increase in rotational resistance of a rotating polygon mirror and improving the heat dissipation efficiency of an optical polarizer. An object of the present invention is to provide a forming device.

本発明は、複数の反射面を有する回転多面鏡を回転させて光ビームを走査する光走査装置であって、回転多面鏡は、回転多面鏡を厚み方向に貫通する孔を少なくとも１つ有し、その孔は、回転多面鏡の回転中心と同心の円周方向に伸びた形状を有すると共に、回転多面鏡の回転中心を中心とする大小２つの円弧を有し、孔の中心位置は、回転多面鏡の回転中心から反射面に垂直に下ろした線上に配置され、孔は、反射面ごとに設けられると共に、回転多面鏡の回転中心に対して対称に配置され、回転多面鏡の外形に内接する内接円の半径をＲ（ｍｍ）、回転多面鏡の回転中心から孔の中心位置までの距離をＬ（ｍｍ）、円周方向における孔の寸法をω（ｍｍ）、内接円の半径方向における孔の寸法をａ（ｍｍ）、反射面の数をｎとした場合に、下記（１）式、下記（２）式および下記（３）式を満たす
光走査装置である。
｛２．４（Ｌ／Ｒ）＋３．７（ω／Ｒ）｝＜１ …（１）
ω＜（２πＬ／ｎ） …（２）
（ω／ａ）＞１ …（３）
また、本発明は、このような光走査装置を備える画像形成装置である。 The present invention is an optical scanning device that scans a light beam by rotating a rotating polygon mirror having a plurality of reflective surfaces, the rotating polygon mirror having at least one hole passing through the rotating polygon mirror in the thickness direction. , the hole has a shape extending in the circumferential direction concentric with the rotation center of the rotating polygon mirror, and has two arcs, large and small, centered on the rotation center of the rotating polygon mirror, and the center position of the hole is The holes are arranged on a line drawn perpendicularly to the reflecting surface from the rotation center of the polygon mirror, and the holes are provided for each reflecting surface, and are arranged symmetrically with respect to the rotation center of the rotating polygon mirror. The radius of the touching inscribed circle is R (mm), the distance from the rotation center of the rotating polygon mirror to the center position of the hole is L (mm), the dimension of the hole in the circumferential direction is ω (mm), and the radius of the inscribed circle When the dimension of the hole in the direction is a (mm) and the number of reflective surfaces is n, the following formula (1), the following formula (2), and the following formula (3) are satisfied.
It is an optical scanning device.
{2.4(L/R)+3.7(ω/R)}<1...(1)
ω<(2πL/n)…(2)
(ω/a)>1...(3)
Further, the present invention is an image forming apparatus including such an optical scanning device.

本発明によれば、回転多面鏡の回転抵抗の増大を抑制すると共に、光偏光器の排熱効率を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to suppress an increase in rotational resistance of a rotating polygon mirror, and to improve heat exhaust efficiency of an optical polarizer.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る光走査装置の構成を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing the configuration of an optical scanning device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る光偏光器の構成を示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an optical polarizer according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る回転多面鏡の構成を示す平面図である。1 is a plan view showing the configuration of a rotating polygon mirror according to an embodiment of the present invention. 回転多面鏡の回転によって反射面が変形する原理を説明する平面図である。FIG. 3 is a plan view illustrating the principle of deformation of a reflecting surface by rotation of a rotating polygon mirror. 比較例１に係る回転多面鏡の構成を示す平面図である。3 is a plan view showing the configuration of a rotating polygon mirror according to Comparative Example 1. FIG. 比較例２に係る回転多面鏡の構成を示す平面図である。3 is a plan view showing the configuration of a rotating polygon mirror according to Comparative Example 2. FIG. 比較例１に係る回転多面鏡上の圧力分布を示す図である。3 is a diagram showing pressure distribution on a rotating polygon mirror according to Comparative Example 1. FIG. 比較例２に係る回転多面鏡上の圧力分布を示す図である。7 is a diagram showing pressure distribution on a rotating polygon mirror according to Comparative Example 2. FIG. 実施例１に係る回転多面鏡上の圧力分布を示す図である。3 is a diagram showing pressure distribution on a rotating polygon mirror according to Example 1. FIG. 比較例３に係る回転多面鏡の構成を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing the configuration of a rotating polygon mirror according to Comparative Example 3. 実施例に係る回転多面鏡と比較例に係る回転多面鏡とを対象に、反射面の変形についてシミュレーションした結果を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the results of simulating the deformation of reflective surfaces for a rotating polygon mirror according to an example and a rotating polygon mirror according to a comparative example. 反射面の変形を抑制するのに好ましい条件を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating conditions preferable for suppressing deformation of a reflective surface.

＜画像形成装置＞
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
図１に示すように、画像形成装置１は、電子写真式の画像形成装置であって、記録媒体２に対して画像の形成を行う装置である。 <Image forming device>
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 1 is an electrophotographic image forming apparatus that forms an image on a recording medium 2. As shown in FIG.

画像形成装置１は、装置本体となる筐体１０の上部に画像読取部１１を備えている。また、画像形成装置１は、筐体１０の内部に、画像形成部２０と、転写部３０と、定着装置４０と、記録媒体供給部５０とを備えている。さらに、画像形成装置１は、操作部８および表示部９を備えている。 The image forming apparatus 1 includes an image reading section 11 at the top of a casing 10 serving as the main body of the apparatus. The image forming apparatus 1 also includes an image forming section 20, a transfer section 30, a fixing device 40, and a recording medium supply section 50 inside the housing 10. Further, the image forming apparatus 1 includes an operation section 8 and a display section 9.

（画像読取部）
画像読取部１１は、原稿トレイ１２と、原稿台１３と、自動原稿送り機構１４と、撮像部１５とを備えている。自動原稿送り機構１４は、原稿トレイ１２に置かれた原稿を原稿台１３へと順に送り込むものである。画像読取部１１は、原稿台１３に直接置かれた原稿の画像、または、自動原稿送り機構１４によって原稿台１３に送られた原稿の画像を、撮像部１５によって読み取って画像データを生成するものである。なお、印刷ジョブの対象となる画像データは、撮像部１５によって読み取った画像データだけでなく、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置などの外部装置から受信した画像データであってもよい。 (Image reading section)
The image reading section 11 includes a document tray 12 , a document table 13 , an automatic document feed mechanism 14 , and an imaging section 15 . The automatic document feeding mechanism 14 sequentially feeds the documents placed on the document tray 12 to the document table 13. The image reading unit 11 generates image data by reading an image of a document placed directly on the document table 13 or an image of a document sent to the document table 13 by the automatic document feed mechanism 14 using the imaging unit 15. It is. Note that the image data that is the target of the print job is not only the image data read by the imaging unit 15 but also the image data received from an external device such as a personal computer or other image forming device connected to the image forming device 1. There may be.

（画像形成部）
画像形成部２０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための４つの画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋを備えている。画像形成ユニット２０ｙは、感光体２１と、帯電器２３と、光走査装置２５と、現像器２７とを備え、他の画像形成ユニット２０ｍ，２０ｃ，２０ｋも、それぞれ、感光体２１と、帯電器２３と、光走査装置２５と、現像器２７とを備えている。 (Image forming section)
The image forming section 20 includes four image forming units 20y, 20m, 20c, and 20k for forming toner images of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). There is. The image forming unit 20y includes a photoreceptor 21, a charger 23, an optical scanning device 25, and a developing device 27, and the other image forming units 20m, 20c, and 20k each include a photoreceptor 21 and a charger. 23, an optical scanning device 25, and a developing device 27.

感光体２１は、トナー像が形成される像担持体であって、ドラム状に形成されている。感光体２１は、図示しない感光体駆動モータの駆動にしたがって回転する。感光体２１の周囲には、感光体２１の回転方向の上流側から下流側に向かって帯電器２３、光走査装置２５および現像器２７が順に配置されている。 The photoreceptor 21 is an image carrier on which a toner image is formed, and is formed into a drum shape. The photoreceptor 21 rotates as driven by a photoreceptor drive motor (not shown). A charger 23 , an optical scanning device 25 , and a developing device 27 are arranged around the photoreceptor 21 in this order from the upstream side to the downstream side in the rotational direction of the photoreceptor 21 .

感光体２１の外周面は像担持面となっている。感光体２１の像担持面は、帯電器２３によって一様に帯電され、帯電した像担持面に光走査装置２５による露光走査によって静電潜像が形成される。光走査装置２５による露光走査は、画像読取部１１で読み取られた画像データ、または外部装置から受信した画像データに基づいて行われる。 The outer peripheral surface of the photoreceptor 21 serves as an image bearing surface. The image bearing surface of the photoreceptor 21 is uniformly charged by a charger 23, and an electrostatic latent image is formed on the charged image bearing surface by exposure scanning by an optical scanning device 25. Exposure scanning by the optical scanning device 25 is performed based on image data read by the image reading section 11 or image data received from an external device.

現像器２７は、静電潜像が形成された感光体２１の像担持面にトナーを供給することにより、静電潜像にトナーを付着させるものである。これにより、画像形成ユニット２０ｙが有する感光体２１の像担持面にはイエローのトナー像が形成される。また、画像形成ユニット２０ｍが有する感光体２１の表面にはマゼンタのトナー像が形成され、画像形成ユニット２０ｃが有する感光体２１にはシアンのトナー画像が形成され、画像形成ユニット２０ｋが有する感光体２１にはブラックのトナー像が形成される。 The developing device 27 supplies toner to the image bearing surface of the photoreceptor 21 on which the electrostatic latent image is formed, thereby causing the toner to adhere to the electrostatic latent image. As a result, a yellow toner image is formed on the image bearing surface of the photoreceptor 21 included in the image forming unit 20y. Further, a magenta toner image is formed on the surface of the photoconductor 21 included in the image forming unit 20m, a cyan toner image is formed on the photoconductor 21 included in the image forming unit 20c, and a cyan toner image is formed on the surface of the photoconductor 21 included in the image forming unit 20k. A black toner image is formed on 21.

（転写部）
転写部３０は、画像形成部２０と並列して配置されている。転写部３０は、回転する無端ベルトとして構成された中間転写ベルト３１と、中間転写ベルト３１を支持する複数のベルト支持ローラ３２と、一次転写部３３とを備えている。また、転写部３０は、二次転写ローラ３３ａと、除電ローラ３４と、クリーニングユニット３５とを備えている。 (Transfer section)
The transfer section 30 is arranged in parallel with the image forming section 20. The transfer section 30 includes an intermediate transfer belt 31 configured as a rotating endless belt, a plurality of belt support rollers 32 that support the intermediate transfer belt 31, and a primary transfer section 33. Further, the transfer section 30 includes a secondary transfer roller 33a, a static elimination roller 34, and a cleaning unit 35.

中間転写ベルト３１は、複数のベルト支持ローラ３２に掛け渡されてループ状に配置されている。中間転写ベルト３１の外周面は像担持面３１ａとなっている。中間転写ベルト３１の像担持面３１ａは、画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋの各感光体２１に接触する状態で配置されている。中間転写ベルト３１は、画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋの各感光体２１の回転とは逆方向に回転するようになっている。 The intermediate transfer belt 31 is placed around a plurality of belt support rollers 32 in a loop shape. The outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 31 serves as an image bearing surface 31a. The image bearing surface 31a of the intermediate transfer belt 31 is placed in contact with each photoreceptor 21 of the image forming units 20y, 20m, 20c, and 20k. The intermediate transfer belt 31 is configured to rotate in a direction opposite to the rotation of each photoreceptor 21 of the image forming units 20y, 20m, 20c, and 20k.

複数のベルト支持ローラ３２は、４つの画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋに対応する４つの感光体２１のすべてに中間転写ベルト３１の像担持面３１ａが接触するように、中間転写ベルト３１の内周側に配置されている。複数のベルト支持ローラ３２のうちの１つは、中間転写ベルト３１を回転させるためのベルト駆動ローラとして構成されている。 The plurality of belt support rollers 32 move the intermediate transfer belt 31 so that the image bearing surface 31a of the intermediate transfer belt 31 contacts all four photoreceptors 21 corresponding to the four image forming units 20y, 20m, 20c, and 20k. It is placed on the inner circumferential side. One of the plurality of belt support rollers 32 is configured as a belt drive roller for rotating the intermediate transfer belt 31.

一次転写部３３は、各々の感光体２１と対向する位置に１つずつ配置されている。各々の一次転写部３３は、中間転写ベルト３１の内周側に配置されるとともに、それぞれに対応する感光体２１との間に中間転写ベルト３１を挟持する状態で配置されている。各々の一次転写部３３は、トナーと反対の極性の電荷を中間転写ベルト３１に与えることにより、感光体２１の像担持面上に付着したトナーを中間転写ベルト３１の像担持面３１ａに転写させる。 One primary transfer section 33 is arranged at a position facing each photoreceptor 21 . Each primary transfer section 33 is disposed on the inner circumferential side of the intermediate transfer belt 31, and is disposed with the intermediate transfer belt 31 sandwiched between it and the corresponding photoreceptor 21. Each primary transfer unit 33 transfers the toner attached to the image bearing surface of the photoreceptor 21 to the image bearing surface 31a of the intermediate transfer belt 31 by applying an electric charge of opposite polarity to the toner to the intermediate transfer belt 31. .

二次転写ローラ３３ａは、中間転写ベルト３１の像担持面３１ａに転写されたトナー像を記録媒体２に転写するものである。二次転写ローラ３３ａは、上述した複数のベルト支持ローラ３２のうちの１つに対向する状態で配置されている。二次転写ローラ３３ａは、ベルト支持ローラ３２との間に中間転写ベルト３１を挟持する状態で配置されている。二次転写ローラ３３ａとベルト支持ローラ３２とが接触する位置は、中間転写ベルト３１の像担持面３１ａに転写されたトナー像を記録媒体２へと転写するときの転写位置となる。 The secondary transfer roller 33a transfers the toner image transferred onto the image bearing surface 31a of the intermediate transfer belt 31 onto the recording medium 2. The secondary transfer roller 33a is arranged to face one of the plurality of belt support rollers 32 described above. The secondary transfer roller 33a is arranged with the intermediate transfer belt 31 sandwiched between it and the belt support roller 32. The position where the secondary transfer roller 33a and the belt support roller 32 come into contact is a transfer position when the toner image transferred to the image bearing surface 31a of the intermediate transfer belt 31 is transferred to the recording medium 2.

除電ローラ３４は、中間転写ベルト３１の回転方向において、画像形成ユニット２０ｙの感光体２１に対向する一次転写部３３の上流側で、かつ、二次転写ローラ３３ａの下流側に配置されている。除電ローラ３４は、中間転写ベルト３１の電荷を除電するためのもので、中間転写ベルト３１を挟持する一対のローラによって構成されている。 The static elimination roller 34 is disposed upstream of the primary transfer section 33 facing the photoreceptor 21 of the image forming unit 20y and downstream of the secondary transfer roller 33a in the rotational direction of the intermediate transfer belt 31. The neutralizing roller 34 is used to neutralize the electric charge on the intermediate transfer belt 31, and is composed of a pair of rollers that sandwich the intermediate transfer belt 31.

クリーニングユニット３５は、中間転写ベルト３１の回転方向において、画像形成ユニット２０ｙの感光体２１に対向する一次転写部３３の上流側で、かつ、除電ローラ３４の下流側に配置されている。クリーニングユニット３５は、中間転写ベルト３１の像担持面３１ａに残留するトナーを除去するためのもので、像担持面３１ａに対向する状態で配置されている。 The cleaning unit 35 is disposed upstream of the primary transfer section 33 facing the photoreceptor 21 of the image forming unit 20y and downstream of the static elimination roller 34 in the rotational direction of the intermediate transfer belt 31. The cleaning unit 35 is for removing toner remaining on the image bearing surface 31a of the intermediate transfer belt 31, and is arranged to face the image bearing surface 31a.

（定着装置）
定着装置４０は、定着ローラ４１と加圧ローラ４３とを備えている。定着ローラ４１には、図示しないヒータが内蔵されている。加圧ローラ４３は、定着ローラ４１に対して押圧されている。これにより、定着ローラ４１と加圧ローラ４３とは互いに圧着され、この圧着部分に定着ニップ部４４が形成されている。記録媒体２は、この定着ニップ部４４を通過するときに加熱および加圧され、これによって記録媒体２にトナー像が定着される。 (Fixing device)
The fixing device 40 includes a fixing roller 41 and a pressure roller 43. The fixing roller 41 has a built-in heater (not shown). Pressure roller 43 is pressed against fixing roller 41 . As a result, the fixing roller 41 and the pressure roller 43 are pressed against each other, and a fixing nip portion 44 is formed at this pressed portion. The recording medium 2 is heated and pressurized when passing through the fixing nip portion 44, thereby fixing the toner image on the recording medium 2.

（記録媒体供給部）
記録媒体供給部５０は、複数の供給トレイ５１と、記録媒体２を搬送する搬送路５３とを備えている。筐体１０の下部には、サイズや種類の異なる記録媒体２を別々に収納できるように複数の供給トレイ５１が設けられている。各々の供給トレイ５１は、トレイ内に収容した記録媒体２を１枚ずつ搬送路５３に供給する。 (Recording medium supply section)
The recording medium supply section 50 includes a plurality of supply trays 51 and a conveyance path 53 that conveys the recording medium 2. A plurality of supply trays 51 are provided at the bottom of the housing 10 so that recording media 2 of different sizes and types can be stored separately. Each supply tray 51 supplies the recording medium 2 accommodated in the tray to the conveyance path 53 one by one.

搬送路５３は、各々の供給トレイ５１から供給される記録媒体２を、１枚ずつ二次転写ローラ３３ａへと搬送する個別搬送路５３ａを備えている。また、画像形成装置１は、筐体１０の外部に手差トレイ１０ａを備えており、搬送路５３は、この手差トレイ１０ａから延在する手差搬送路５３ｂを備えている。手差トレイ１０ａから供給される記録媒体２は、手差搬送路５３ｂを通して二次転写ローラ３３ａへと搬送される。また、搬送路５３は、定着装置４０を通過した記録媒体２を表裏反転させて再び二次転写ローラ３３ａへと供給するための反転搬送路５３ｃと、定着装置４０を通過した記録媒体２を排出するための排出搬送路５３ｄとを備えている。 The conveyance path 53 includes an individual conveyance path 53a that conveys the recording medium 2 supplied from each supply tray 51 one by one to the secondary transfer roller 33a. Further, the image forming apparatus 1 includes a manual tray 10a outside the housing 10, and the conveyance path 53 includes a manual conveyance path 53b extending from the manual tray 10a. The recording medium 2 fed from the manual tray 10a is conveyed to the secondary transfer roller 33a through the manual conveyance path 53b. Further, the conveyance path 53 includes a reversal conveyance path 53c for reversing the recording medium 2 that has passed through the fixing device 40 and supplies it again to the secondary transfer roller 33a, and a reversing conveyance path 53c for discharging the recording medium 2 that has passed through the fixing device 40. A discharge conveyance path 53d is provided for the purpose of conveyance.

上述した個別搬送路５３ａ、手差搬送路５３ｂおよび反転搬送路５３ｃは、二次転写ローラ３３ａの上流側で１つの合流搬送路５３ｇとして合流する。このため、各供給トレイ５１から供給される記録媒体２、手差トレイ１０ａから供給される記録媒体２、および、反転搬送路５３ｃから供給される記録媒体２は、いずれも、合流搬送路５３ｇを通して二次転写ローラ３３ａに供給される。一方、排出搬送路５３ｄは、定着装置４０を通過した記録媒体２を排出ローラ５５へと搬送する搬送路である。排出ローラ５５は、画像形成を終えた記録媒体２を排出トレイ等に排出するローラである。 The above-described individual conveyance path 53a, manual conveyance path 53b, and reversal conveyance path 53c merge into one combined conveyance path 53g on the upstream side of the secondary transfer roller 33a. Therefore, the recording medium 2 supplied from each supply tray 51, the recording medium 2 supplied from the manual tray 10a, and the recording medium 2 supplied from the reversing conveyance path 53c all pass through the combined conveyance path 53g. It is supplied to the secondary transfer roller 33a. On the other hand, the discharge conveyance path 53d is a conveyance path that conveys the recording medium 2 that has passed through the fixing device 40 to the discharge roller 55. The discharge roller 55 is a roller that discharges the recording medium 2 on which image formation has been completed to a discharge tray or the like.

（操作部）
操作部８は、画像形成に関する各種の設定や条件などを入力するためのものである。操作部８は、たとえば、筐体１０の上面部分に設けられた操作キーや、表示部９の表示面に設けられたタッチパネルであってもよい。また、操作部８は、画像形成装置１に接続されるパーソナルコンピュータなどの外部装置に設けられていてもよい。 (Operation unit)
The operation unit 8 is used to input various settings and conditions related to image formation. The operation unit 8 may be, for example, an operation key provided on the top surface of the housing 10 or a touch panel provided on the display surface of the display unit 9. Further, the operation unit 8 may be provided in an external device such as a personal computer connected to the image forming apparatus 1.

（表示部）
表示部９は、画像形成に関する各種の設定や条件などを表示するためのものである。表示部９は、たとえば、筐体１０の上面部分に設けられた薄型ディスプレイによって構成される。表示部９は、表示面に操作部８としてタッチパネルを備えたものであってもよい。また、表示部９は、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部装置に設けられていてもよい。 (Display)
The display section 9 is for displaying various settings and conditions related to image formation. The display unit 9 is configured by, for example, a thin display provided on the upper surface of the housing 10. The display section 9 may include a touch panel as the operation section 8 on the display surface. Further, the display section 9 may be provided in an external device such as a personal computer connected to the image forming apparatus 1.

＜光走査装置＞
図２は、本発明の実施形態に係る光走査装置の構成を示す概略斜視図である。
図２に示すように、光走査装置２５は、ハウジング６１と、光源６２と、コリメータレンズ６３と、第１シリンドリカルレンズ６４と、光偏光器６５と、ｆθレンズ６６と、第２シリンドリカルレンズ６７と、タイミング検出用ミラー６８と、同期検出器６９とを備えている。光源６２は、光ビームを出射するもので、たとえば、半導体レーザーによって構成される。光偏光器６５は、回転多面鏡７１を有している。 <Optical scanning device>
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the configuration of an optical scanning device according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, the optical scanning device 25 includes a housing 61, a light source 62, a collimator lens 63, a first cylindrical lens 64, an optical polarizer 65, an fθ lens 66, and a second cylindrical lens 67. , a timing detection mirror 68, and a synchronization detector 69. The light source 62 emits a light beam and is composed of, for example, a semiconductor laser. The optical polarizer 65 has a rotating polygon mirror 71.

上記構成からなる光走査装置２５において、光源６２から出射した光ビーム（レーザ光）は、コリメータレンズ６３によって平行光とされ、第１シリンドリカルレンズ６４を通して回転多面鏡７１に入射する。回転多面鏡７１に入射した光ビームは、回転多面鏡７１によって反射されると共に、回転多面鏡７１の回転によって偏向される。こうして偏向された光ビームは、ｆθレンズ６６および第２シリンドリカルレンズ６７を順に透過して感光体２１（図１参照）上に集光される。これにより、感光体２１上においては、主走査方向であるＸ方向に光ビームが走査される。その際、１ラインごとの同期をとるために、光偏光器６５によって偏向させた光ビームをタイミング検出用ミラー６８で反射して同期検出器６９により検出する。 In the optical scanning device 25 having the above configuration, the light beam (laser light) emitted from the light source 62 is collimated by the collimator lens 63 and enters the rotating polygon mirror 71 through the first cylindrical lens 64 . The light beam incident on the rotating polygon mirror 71 is reflected by the rotating polygon mirror 71, and is also deflected by the rotation of the rotating polygon mirror 71. The light beam thus deflected passes through the fθ lens 66 and the second cylindrical lens 67 in order and is focused on the photoreceptor 21 (see FIG. 1). As a result, the light beam is scanned on the photoreceptor 21 in the X direction, which is the main scanning direction. At this time, in order to synchronize each line, the light beam deflected by the optical polarizer 65 is reflected by the timing detection mirror 68 and detected by the synchronization detector 69.

＜光偏光器＞
図３は、本発明の実施形態に係る光偏光器の構成を示す概略断面図である。
図３に示すように、光偏光器６５は、上述した回転多面鏡７１に加えて、モータ７２と収納容器８０とを備えている。回転多面鏡７１の構成については後段で詳しく説明する。 <Light polarizer>
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an optical polarizer according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the optical polarizer 65 includes a motor 72 and a storage container 80 in addition to the above-mentioned rotating polygon mirror 71. The configuration of the rotating polygon mirror 71 will be explained in detail later.

（モータ）
モータ７２は、回転軸７３を中心に回転多面鏡７１を回転させるものである。回転軸７３は、上下一対の軸受７４によって回転自在に支持されている。回転多面鏡７１の下面側には保持部材７６が取り付けられている。保持部材７６は、回転多面鏡７１および回転軸７３と一体に回転するものである。 (motor)
The motor 72 rotates the rotating polygon mirror 71 around a rotating shaft 73. The rotating shaft 73 is rotatably supported by a pair of upper and lower bearings 74. A holding member 76 is attached to the lower surface side of the rotating polygon mirror 71. The holding member 76 rotates together with the rotating polygon mirror 71 and the rotating shaft 73.

モータ７２は、コイル７７と磁石７９とを有している。コイル７７は、基板７８上に配置されている。基板７８は、ネジ止め等によって収納容器８０の底部に固定されている。基板７８と軸受７４との間は、軸受支持部材７５が介装されている。軸受支持部材７５は、基板７８と収納容器８０とに固定されている。磁石７９は、保持部材７６によって保持されている。磁石７９は、コイル７７と所定のギャップを介して対向するように配置されている。 The motor 72 has a coil 77 and a magnet 79. Coil 77 is arranged on substrate 78. The substrate 78 is fixed to the bottom of the storage container 80 by screws or the like. A bearing support member 75 is interposed between the substrate 78 and the bearing 74. The bearing support member 75 is fixed to the substrate 78 and the storage container 80. The magnet 79 is held by a holding member 76. The magnet 79 is arranged to face the coil 77 with a predetermined gap in between.

なお、回転多面鏡７１を回転させるための構成は種々の変更が可能である。たとえば、回転多面鏡７１を回転自在に支持するための軸受には、空気動圧軸受を採用することが可能である。 Note that various changes can be made to the configuration for rotating the rotating polygon mirror 71. For example, an air dynamic pressure bearing can be used as a bearing for rotatably supporting the rotating polygon mirror 71.

（収納容器）
収納容器８０は、回転多面鏡７１とモータ７２とを収納する容器である。収納容器８０は、容器本体８１と蓋体８２とによって構成されている。容器本体８１は、たとえば、アルミニウム合金によって構成されるもので、上部を開口した箱形に形成されている。容器本体８１は、底板部８１ａと、底板部８１ａの外周縁から垂直に起立する側板部８１ｂとを有している。底板部８１ａと側板部８１ｂとは一体構造になっている。容器本体８１は、上述したハウジング６１（図２参照）と一体に形成することが可能である。 (storage container)
The storage container 80 is a container that stores the rotating polygon mirror 71 and the motor 72. The storage container 80 includes a container body 81 and a lid 82. The container body 81 is made of, for example, an aluminum alloy, and is formed into a box shape with an open top. The container main body 81 has a bottom plate part 81a and a side plate part 81b standing vertically from the outer peripheral edge of the bottom plate part 81a. The bottom plate part 81a and the side plate part 81b have an integral structure. The container body 81 can be formed integrally with the housing 61 (see FIG. 2) described above.

収納容器８０の側板部８１ｂは、回転軸７３に直交する方向において、回転多面鏡７１の近傍に配置されている。このため、側板部８１ｂの内面と回転多面鏡７１の外面との隙間Ｇは狭くなっている。このように側板部８１ｂと回転多面鏡７１との隙間Ｇを狭くすると、回転多面鏡７１を高速で回転させた場合に、隙間Ｇの部分に乱流が発生しにくくなる。このため、回転多面鏡７１の回転抵抗を小さく抑えるうえで有利になる。また、隙間Ｇを狭くすると、収納容器８０の寸法が小さくなるため、光偏光器６５の小型化を図るうえで有利になる。 The side plate portion 81b of the storage container 80 is arranged near the rotating polygon mirror 71 in a direction perpendicular to the rotation axis 73. Therefore, the gap G between the inner surface of the side plate portion 81b and the outer surface of the rotating polygon mirror 71 is narrowed. By narrowing the gap G between the side plate portion 81b and the rotating polygon mirror 71 in this way, turbulence is less likely to occur in the gap G when the rotating polygon mirror 71 is rotated at high speed. This is advantageous in keeping the rotational resistance of the rotating polygon mirror 71 low. Furthermore, narrowing the gap G reduces the dimensions of the storage container 80, which is advantageous in reducing the size of the optical polarizer 65.

収納容器８０の側板部８１ｂには、光透過部８６が設けられている。光透過部８６は、上述した光源６２から出射される光ビームを収納容器８０内に取り込むとともに、回転多面鏡７１によって反射される光ビームを収納容器８０外に取り出すために、光ビームを透過させる部分である。光透過部８６は、収納容器８０の側板部８１ｂに形成された開口窓８７と、この開口窓８７を塞ぐように側板部８１ｂに取り付けられた光学レンズ８８とによって構成されている。 A light transmitting portion 86 is provided on the side plate portion 81b of the storage container 80. The light transmitting section 86 takes in the light beam emitted from the light source 62 described above into the storage container 80 and transmits the light beam reflected by the rotating polygon mirror 71 in order to take out the light beam outside the storage container 80. It is a part. The light transmitting part 86 includes an opening window 87 formed in the side plate part 81b of the storage container 80, and an optical lens 88 attached to the side plate part 81b so as to close the opening window 87.

蓋体８２は、容器本体８１の上端部に取り付けられている。蓋体８２は、容器本体８１の上部の開口を閉塞している。これにより、収納容器８０の内部には密閉空間８９が形成されており、この密閉空間８９に回転多面鏡７１とモータ７２とが収納されている。蓋体８２の下面側にはフィン８３が形成され、蓋体８２の上面側にもフィン８４が形成されている。フィン８３およびフィン８４は、蓋体８２の表面積を増やすことにより、熱交換の効率を高めるものである。フィン８３は、回転軸７３の中心軸方向において、回転多面鏡７１と対向するように配置されている。フィン８３は、収納容器８０の密閉空間８９の熱を回収（吸熱）する機能を果たし、フィン８４は、フィン８３によって回収した熱を収納容器８０の外部に放出（放熱）する機能を果たす。 The lid 82 is attached to the upper end of the container body 81. The lid body 82 closes the upper opening of the container body 81. As a result, a sealed space 89 is formed inside the storage container 80, and the rotating polygon mirror 71 and the motor 72 are housed in this sealed space 89. Fins 83 are formed on the lower surface of the lid 82, and fins 84 are also formed on the upper surface of the lid 82. The fins 83 and 84 increase the surface area of the lid 82, thereby increasing the efficiency of heat exchange. The fins 83 are arranged to face the rotating polygon mirror 71 in the direction of the central axis of the rotating shaft 73. The fins 83 function to recover (endotherm) the heat in the closed space 89 of the storage container 80 , and the fins 84 function to release (radiate) the heat recovered by the fins 83 to the outside of the storage container 80 .

＜回転多面鏡＞
図４は、本発明の実施形態に係る回転多面鏡の構成を示す平面図である。
図４に示すように、回転多面鏡７１は、六角形の外形を有するもので、その外形部分に６つの反射面９０を有している。回転多面鏡７１は、上述した回転軸７３の軸線上に存在する回転中心８５を中心に回転する。反射面９０は、上述した光ビームを反射する面である。回転多面鏡７１の回転中心８５は、回転多面鏡７１を平面視した場合（正面方向から見た場合）に、回転多面鏡７１の中心に位置している。 <Rotating polygon mirror>
FIG. 4 is a plan view showing the configuration of a rotating polygon mirror according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 4, the rotating polygon mirror 71 has a hexagonal outer shape, and has six reflective surfaces 90 on its outer shape. The rotating polygon mirror 71 rotates around a rotation center 85 located on the axis of the rotation shaft 73 described above. The reflective surface 90 is a surface that reflects the above-mentioned light beam. The rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71 is located at the center of the rotating polygon mirror 71 when the rotating polygon mirror 71 is viewed from above (when viewed from the front direction).

回転多面鏡７１には、複数の孔９２が設けられている。孔９２は、回転多面鏡７１の反射面９０ごとに設けられている。このため、孔９２の数は、反射面９０の数と同じ６つとなっている。孔９２は、回転多面鏡７１を厚み方向に貫通する孔である。このため、孔９２は、回転多面鏡７１の上面および下面の両方に開口している。図３に示すように、容器本体８１の内部では、回転多面鏡７１の位置によって区分される密閉空間８９の上側空間と下側空間とが、上述した隙間Ｇの部分だけでなく、孔９２が形成された部分でも連通している。 The rotating polygon mirror 71 is provided with a plurality of holes 92 . The hole 92 is provided for each reflective surface 90 of the rotating polygon mirror 71. Therefore, the number of holes 92 is six, which is the same as the number of reflective surfaces 90. The hole 92 is a hole that penetrates the rotating polygon mirror 71 in the thickness direction. Therefore, the hole 92 is open to both the upper surface and the lower surface of the rotating polygon mirror 71. As shown in FIG. 3, inside the container body 81, the upper space and the lower space of the sealed space 89, which are divided by the position of the rotating polygon mirror 71, are separated not only by the above-mentioned gap G but also by the hole 92. Even the formed parts are connected.

再び図４に戻って説明すると、各々の孔９２は、回転多面鏡７１の回転中心８５と同心の円周方向に伸びた形状を有している。よって、各々の孔９２の長手方向は、回転多面鏡７１の回転中心８５と同心の円周方向に沿う方向となっている。「同心」とは、「中心が同じ」という意味である。孔９２は、回転多面鏡７１の回転中心８５を中心とする大小２つの円弧９２ａ，９２ｂを稜線に持つ孔である。各々の孔９２は、回転多面鏡７１の回転中心８５を中心とする同一円周上に形成されている。孔９２の中心位置９３は、回転多面鏡７１の回転中心８５から回転多面鏡７１の反射面９０に垂直に下ろした線９５上に配置されている。また、各々の孔９２は、回転多面鏡７１の回転中心８５に対して対称に配置されている。 Returning to FIG. 4 again, each hole 92 has a shape extending in the circumferential direction concentric with the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71. Therefore, the longitudinal direction of each hole 92 is along the circumferential direction concentric with the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71. "Concentric" means "having the same center." The hole 92 is a hole having two large and small circular arcs 92a and 92b on its ridgeline, centered on the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71. Each hole 92 is formed on the same circumference centered on the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71. The center position 93 of the hole 92 is located on a line 95 drawn perpendicularly from the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71 to the reflective surface 90 of the rotating polygon mirror 71. Further, each hole 92 is arranged symmetrically with respect to the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71.

ここで、回転多面鏡７１の外形に内接する内接円９４の半径をＲ（ｍｍ）、回転多面鏡７１の回転中心８５から孔９２の中心位置９３までの距離をＬ（ｍｍ）、回転多面鏡７１の回転中心８５と同心の円周方向における孔９２の寸法をω（ｍｍ）、内接円９４の半径方向における孔９２の寸法をａ（ｍｍ）、回転多面鏡７１における反射面９０の数をｎとする。 Here, the radius of the inscribed circle 94 inscribed in the outer shape of the rotating polygon mirror 71 is R (mm), the distance from the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71 to the center position 93 of the hole 92 is L (mm), and the rotating polygon The dimension of the hole 92 in the circumferential direction concentric with the rotation center 85 of the mirror 71 is ω (mm), the dimension of the hole 92 in the radial direction of the inscribed circle 94 is a (mm), and the reflective surface 90 of the rotating polygon mirror 71 is Let the number be n.

そうした場合、回転多面鏡７１の孔９２は、下記（１）式、下記（２）式および下記（３）式を満たすように形成されている。
｛２．４（Ｌ／Ｒ）＋３．７（ω／Ｒ）｝＜１ …（１）
ω＜（２πＬ／ｎ） …（２）
（ω／ａ）＞１ …（３） In such a case, the hole 92 of the rotating polygon mirror 71 is formed to satisfy the following expressions (1), (2), and (3) below.
{2.4(L/R)+3.7(ω/R)}<1...(1)
ω<(2πL/n)…(2)
(ω/a)>1...(3)

（１）式は、回転多面鏡７１をモータ７２によって回転させる場合に、反射面９０の変形を抑制するのに有効な条件式である。（１）式の技術的な意義については後段で説明する。（２）式および（３）式は、回転多面鏡７１の回転中心８５と同心の円周方向に沿って孔９２を形成する場合に、孔９２の形状を保つために必要な条件式である。 Equation (1) is a conditional expression that is effective for suppressing deformation of the reflective surface 90 when the rotating polygon mirror 71 is rotated by the motor 72. The technical significance of equation (1) will be explained later. Equations (2) and (3) are conditional expressions necessary to maintain the shape of the hole 92 when the hole 92 is formed along the circumferential direction concentric with the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71. .

＜実施形態の効果＞
本発明の実施形態においては、回転多面鏡７１に孔９２が設けられているため、モータ７２のコイル７７で発生した熱が、孔９２を通して蓋体８２側に移動する。これにより、収納容器８０の密閉空間８９において、コイル７７が配置される下側空間と、フィン８３が配置される上側空間との間で熱交換が促進される。また、孔９２は、回転多面鏡７１の回転中心８５と同心の円周方向に伸びた形状を有している。このため、回転多面鏡７１をモータ７２によって回転させたときに、密閉空間８９の空気流の乱れが抑制される。これにより、回転多面鏡７１の回転抵抗の増大を抑制すると共に、光偏光器６５の排熱効率を向上させることができる。また、側板部８１ｂと回転多面鏡７１との隙間Ｇを狭くした場合でも、光偏光器６５の排熱効率を良好に保つことができる。 <Effects of embodiment>
In the embodiment of the present invention, since the rotary polygon mirror 71 is provided with the hole 92, the heat generated by the coil 77 of the motor 72 moves to the lid 82 side through the hole 92. Thereby, in the closed space 89 of the storage container 80, heat exchange is promoted between the lower space where the coil 77 is arranged and the upper space where the fins 83 are arranged. Further, the hole 92 has a shape that extends in the circumferential direction and is concentric with the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71. Therefore, when the rotating polygon mirror 71 is rotated by the motor 72, turbulence in the airflow in the closed space 89 is suppressed. Thereby, it is possible to suppress an increase in the rotational resistance of the rotating polygon mirror 71 and to improve the heat exhaust efficiency of the optical polarizer 65. Further, even when the gap G between the side plate portion 81b and the rotating polygon mirror 71 is narrowed, the heat exhaust efficiency of the optical polarizer 65 can be maintained at a good level.

また、本発明の実施形態においては、孔９２の中心位置９３が、回転多面鏡７１の回転中心８５から回転多面鏡７１の反射面９０に垂直に下ろした線９５上に配置されている。このため、回転多面鏡７１の回転時における反射面９０の変形を抑制することができる。その理由は次のとおりである。 Further, in the embodiment of the present invention, the center position 93 of the hole 92 is located on a line 95 drawn perpendicularly from the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71 to the reflective surface 90 of the rotating polygon mirror 71. Therefore, deformation of the reflective surface 90 when the rotating polygon mirror 71 rotates can be suppressed. The reason is as follows.

まず、回転多面鏡７１に孔９２が設けられていない場合は、図５において、回転多面鏡７１の回転中心８５から反射面９０の頂点部９０ａまでの積算質量が、回転多面鏡７１の回転中心８５から反射面９０の中心部９０ｂまでの積算質量に比べて、多くなる。このため、回転多面鏡７１を回転させると、回転多面鏡７１に作用する遠心力により、反射面９０の頂点部９０ａが中心部９０ｂよりも外側に大きく変形（変位）する。その結果、反射面９０は、中心部９０ｂ付近が凹形状となるように変形する。 First, if the rotating polygon mirror 71 is not provided with the hole 92, then in FIG. The total mass from 85 to the center 90b of the reflective surface 90 is larger than the total mass. Therefore, when the rotating polygon mirror 71 is rotated, the apex portion 90a of the reflecting surface 90 is largely deformed (displaced) outward than the center portion 90b due to the centrifugal force acting on the rotating polygon mirror 71. As a result, the reflective surface 90 is deformed so that the vicinity of the center portion 90b has a concave shape.

これに対し、孔９２の中心位置９３が線９５上に配置されるように、回転多面鏡７１に孔９２が設けられている場合は、孔９２の存在によって回転多面鏡７１の中心部９０ｂ付近の剛性が低くなる。このため、回転多面鏡７１を回転させたときに、回転多面鏡７１の中心部９０ｂ付近が外側に変形しやすくなる。したがって、反射面９０の頂点部９０ａにおける外側への変形量と、反射面９０の中心部９０ｂにおける外側への変形量との差が小さくなる。よって、反射面９０の変形を抑制することができる。反射面９０の変形を抑制すると、感光体２１の表面を光ビームで走査する場合に、光ビームの走査位置のズレが小さくなるため、画像品質の向上を図ることができる。 On the other hand, if the rotating polygon mirror 71 is provided with the hole 92 so that the center position 93 of the hole 92 is located on the line 95, the presence of the hole 92 causes the vicinity of the center 90b of the rotating polygon mirror 71 to be The rigidity of the Therefore, when the rotating polygon mirror 71 is rotated, the vicinity of the center portion 90b of the rotating polygon mirror 71 tends to deform outward. Therefore, the difference between the amount of outward deformation at the apex portion 90a of the reflective surface 90 and the amount of outward deformation at the center portion 90b of the reflective surface 90 becomes small. Therefore, deformation of the reflective surface 90 can be suppressed. When the deformation of the reflective surface 90 is suppressed, when the surface of the photoreceptor 21 is scanned with a light beam, the deviation in the scanning position of the light beam becomes smaller, so that image quality can be improved.

また、本発明の実施形態においては、孔９２は、回転多面鏡７１の反射面９０ごとに設けられると共に、回転多面鏡７１の回転中心８５に対して対称に配置されている。このため、回転多面鏡７１が有するすべての反射面９０の変形を抑制することができる。 Further, in the embodiment of the present invention, the holes 92 are provided for each reflecting surface 90 of the rotating polygon mirror 71 and are arranged symmetrically with respect to the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71. Therefore, deformation of all the reflecting surfaces 90 of the rotating polygon mirror 71 can be suppressed.

以下に、本発明者が実施したシミュレーションの結果を述べる。 Below, the results of a simulation conducted by the present inventor will be described.

（収納容器の密閉空間の温度上昇について）
まず、収納容器８０の密閉空間８９の温度上昇についてシミュレーションした結果を述べる。
このシミュレーションでは、上記図４に示すように回転多面鏡７１に６つの孔９２を設けた構成を実施例１とし、図６に示すように回転多面鏡７１に孔９２を設けない構成を比較例１として、それぞれ、密閉空間８９の温度を計算によって求めた。実施例１および比較例１では、いずれの構成においても、モータ７２のコイル７７を発熱源とし、コイル７７の発熱量を１２（Ｗ）とした。また、収納容器８０の底板部８１ａおよび側板部８１ｂをそれぞれ断熱壁とみなし、蓋体８２を熱交換箇所として、そこでの熱伝達率を１００（Ｗ／（ｍ２Ｋ））とした。また、回転多面鏡７１の回転数を１００００（ｒｐｍ）とし、この回転数で回転多面鏡７１を継続して回転させて密閉空間８９の温度が平衡状態となったときの温度（以下、「平衡温度」という。）を計算によって求めた。その結果、比較例１の場合は、平衡温度が約９５℃であったのに対し、実施例１の場合は、平衡温度が約７５度であった。このシミュレーション結果からも、回転多面鏡７１に孔９２を設けることが、光偏光器６５の排熱効率を高めるうえで有効であることが分かる。 (Regarding temperature rise in the closed space of the storage container)
First, the results of a simulation regarding the temperature rise in the closed space 89 of the storage container 80 will be described.
In this simulation, a configuration in which the rotating polygon mirror 71 is provided with six holes 92 as shown in FIG. 1, the temperature of the closed space 89 was determined by calculation. In Example 1 and Comparative Example 1, in both configurations, the coil 77 of the motor 72 was used as the heat generation source, and the amount of heat generated by the coil 77 was set to 12 (W). Further, the bottom plate part 81a and the side plate part 81b of the storage container 80 were each regarded as a heat insulating wall, the lid body 82 was regarded as a heat exchange part, and the heat transfer coefficient there was set to 100 (W/(m 2 K)). Further, the rotational speed of the rotating polygonal mirror 71 is set to 10,000 (rpm), and the temperature when the rotating polygonal mirror 71 is continuously rotated at this rotational speed and the temperature of the closed space 89 reaches an equilibrium state (hereinafter referred to as "equilibrium"). (referred to as "temperature") was determined by calculation. As a result, in the case of Comparative Example 1, the equilibrium temperature was about 95°C, whereas in the case of Example 1, the equilibrium temperature was about 75°C. This simulation result also shows that providing the holes 92 in the rotating polygon mirror 71 is effective in increasing the heat exhaust efficiency of the optical polarizer 65.

（回転多面鏡の回転抵抗について）
次に、回転多面鏡７１の回転抵抗についてシミュレーションした結果を述べる。
このシミュレーションでは、上記図４に示すように回転多面鏡７１に６つの孔９２を設けた構成を実施例１とし、上記図６に示すように回転多面鏡７１に孔９２を設けない構成を比較例１とし、図７に示すように回転多面鏡７１に真円形の孔（以下、「丸孔」という。）９６を設けた構成を比較例２として、それぞれ、回転多面鏡７１の上面の圧力分布を計算によって求めた。比較例２においては、回転多面鏡７１の回転中心８５から反射面９０に垂直に下ろした線９５上に丸孔９６の中心位置９６ａが配置されている。回転多面鏡７１の上面の圧力分布は、回転多面鏡７１の上面に垂直に作用する圧力の分布である。この圧力分布の計算条件として、回転多面鏡７１の回転数は１００００（ｒｐｍ）に設定した。 (About rotational resistance of rotating polygon mirror)
Next, the results of simulating the rotational resistance of the rotating polygon mirror 71 will be described.
In this simulation, a configuration in which the rotating polygon mirror 71 is provided with six holes 92 as shown in FIG. As Example 1, and as Comparative Example 2, a configuration in which a perfect circular hole (hereinafter referred to as "round hole") 96 is provided in the rotating polygon mirror 71 as shown in FIG. The distribution was determined by calculation. In Comparative Example 2, the center position 96a of the round hole 96 is located on a line 95 drawn perpendicularly to the reflective surface 90 from the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71. The pressure distribution on the upper surface of the rotating polygon mirror 71 is the distribution of pressure acting perpendicularly to the upper surface of the rotating polygon mirror 71. As a condition for calculating this pressure distribution, the rotation speed of the rotating polygon mirror 71 was set to 10,000 (rpm).

まず、比較例１の圧力分布では、図８に示すように、回転多面鏡７１の上面に、圧力の異なる複数の領域Ｅ１～Ｅ９が表れている。複数の領域Ｅ１～Ｅ９における圧力の大小関係は、「Ｅ１＞Ｅ２＞Ｅ３＞Ｅ４＞Ｅ５＞Ｅ６＞Ｅ７＞Ｅ８＞Ｅ９」である。この点は、後述する比較例２および実施例１の圧力分布でも同様である。
比較例１では、回転多面鏡７１の回転中心８５付近に高圧部（領域Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３）が集中している。回転多面鏡７１の上面に作用する圧力は、回転多面鏡７１の回転抵抗として働く。この回転抵抗は、回転多面鏡７１の回転中心８５付近に高圧部が集中する方が、回転多面鏡７１の外周部側に高圧部が集中する場合に比べて、大きくなる。したがって、回転多面鏡７１の回転抵抗の増大を抑制するには、回転多面鏡７１の回転中心８５付近に高圧部を集中させることが有効である。 First, in the pressure distribution of Comparative Example 1, as shown in FIG. 8, a plurality of regions E1 to E9 having different pressures appear on the upper surface of the rotating polygon mirror 71. The magnitude relationship of the pressures in the plurality of regions E1 to E9 is "E1>E2>E3>E4>E5>E6>E7>E8>E9". This point also applies to the pressure distributions of Comparative Example 2 and Example 1, which will be described later.
In Comparative Example 1, the high pressure portions (regions E1, E2, E3) are concentrated near the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71. The pressure acting on the upper surface of the rotating polygon mirror 71 acts as rotational resistance of the rotating polygon mirror 71. This rotational resistance is greater when the high-pressure portion is concentrated near the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71 than when the high-pressure portion is concentrated near the outer peripheral portion of the rotating polygon mirror 71. Therefore, in order to suppress an increase in the rotational resistance of the rotating polygon mirror 71, it is effective to concentrate the high-pressure portion near the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71.

比較例２の圧力分布では、図９に示すように、高圧部（領域Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３）が回転多面鏡７１の回転中心８５から径方向外側に離れたところに集中している。このため、回転多面鏡７１の回転抵抗は、比較例１の場合よりも大きくなる。したがって、回転多面鏡７１に丸孔９６を設けた構成では、回転多面鏡７１の回転抵抗の増加に伴って、より多くの電流をコイル７７に供給する必要があり、モータ７２の発熱量が増加してしまう。 In the pressure distribution of Comparative Example 2, as shown in FIG. 9, the high pressure portions (regions E1, E2, E3) are concentrated at locations radially outward from the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71. Therefore, the rotational resistance of the rotating polygon mirror 71 is greater than that of the first comparative example. Therefore, in the configuration in which the rotating polygon mirror 71 is provided with the round hole 96, as the rotational resistance of the rotating polygon mirror 71 increases, it is necessary to supply more current to the coil 77, and the amount of heat generated by the motor 72 increases. Resulting in.

一方、実施例１の圧力分布では、図１０に示すように、高圧部（領域Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３）が、比較例１の場合と同程度に回転多面鏡７１の回転中心８５付近に集中している。このため、回転多面鏡７１の回転抵抗は、比較例１の場合と同程度に抑えられる。したがって、回転多面鏡７１に孔９２を設けた構成では、回転多面鏡７１の回転抵抗の増大を抑制し、モータ７２の発熱量を低く抑えることができる。 On the other hand, in the pressure distribution of Example 1, as shown in FIG. ing. Therefore, the rotational resistance of the rotating polygon mirror 71 can be suppressed to the same level as in Comparative Example 1. Therefore, in the configuration in which the rotating polygon mirror 71 is provided with the hole 92, an increase in rotational resistance of the rotating polygon mirror 71 can be suppressed, and the amount of heat generated by the motor 72 can be suppressed.

（回転多面鏡の反射面の変形について）
次に、回転多面鏡７１の反射面９０の変形についてシミュレーションした結果を述べる。
このシミュレーションでは、上記図４に示すように、回転多面鏡７１の回転中心８５から回転多面鏡７１の反射面９０に垂直に下ろした線９５上に孔９２の中心位置９３を配置した構成を実施例１とし、図１１に示すように、回転多面鏡７１の回転中心８５と反射面９０の頂点部９０ａとを結ぶ線９７上に孔９２の中心位置９３を配置した構成を実施例２として、それぞれ、反射面９０の変形量を計算によって求めた。その結果を図１２に示す。 (About the deformation of the reflective surface of a rotating polygon mirror)
Next, the results of simulating the deformation of the reflecting surface 90 of the rotating polygon mirror 71 will be described.
In this simulation, as shown in FIG. 4, a configuration is implemented in which the center position 93 of the hole 92 is placed on a line 95 drawn perpendicularly from the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71 to the reflective surface 90 of the rotating polygon mirror 71. As Example 1, as shown in FIG. 11, as Example 2, a configuration in which the center position 93 of the hole 92 is arranged on the line 97 connecting the rotation center 85 of the rotating polygon mirror 71 and the vertex 90a of the reflective surface 90 is taken as Example 2. In each case, the amount of deformation of the reflecting surface 90 was calculated. The results are shown in FIG.

図１２において、縦軸は反射面９０の変形量（μｍ）、横軸は反射面９０の主走査位置を示している。反射面９０の変形量は、回転多面鏡７１を回転させたときに反射面９０に生じる変形量であって、回転多面鏡７１の頂点部９０ａにおける外側への変形量と反射面９０の各々の主走査位置での変形量との差によって表される。反射面９０の主走査位置は、回転多面鏡７１の回転によって光ビームをＸ方向（図２参照）に走査するときに、光ビームを偏向させるための反射面９０の位置である。反射面９０の主走査位置は、回転多面鏡７１の円周方向で隣り合う２つの頂点部９０ａの間で、反射面９０の中心部９０ｂの位置をゼロとしている。また、反射面９０の主走査位置は、反射面９０の中心部９０ｂから一方の頂点部９０ａに向かって正の値、他方の頂点部９０ａに向かって負の値となっている。 In FIG. 12, the vertical axis represents the amount of deformation (μm) of the reflective surface 90, and the horizontal axis represents the main scanning position of the reflective surface 90. The amount of deformation of the reflective surface 90 is the amount of deformation that occurs on the reflective surface 90 when the rotating polygon mirror 71 is rotated, and is the amount of deformation to the outside at the apex portion 90a of the rotating polygon mirror 71 and the amount of deformation of each of the reflective surfaces 90. It is expressed by the difference from the amount of deformation at the main scanning position. The main scanning position of the reflecting surface 90 is the position of the reflecting surface 90 for deflecting the light beam when the rotating polygon mirror 71 rotates to scan the light beam in the X direction (see FIG. 2). The main scanning position of the reflective surface 90 is such that the position of the central portion 90b of the reflective surface 90 is zero between two circumferentially adjacent vertex portions 90a of the rotating polygon mirror 71. Further, the main scanning position of the reflective surface 90 takes a positive value from the center 90b of the reflective surface 90 toward one vertex 90a, and a negative value toward the other vertex 90a.

図１２から分かるように、実施例２においては、反射面９０の主走査位置の違いによって反射面９０の変形量が大きく変化している。そして、反射面９０の主走査位置がゼロ、すなわち反射面９０の中心部９０ｂにおいて、反射面９０の変形量が最大になっている。これに対し、実施例１においては、反射面９０の主走査位置の違いによらず、反射面９０の変形量が一様に小さく抑えられている。よって、反射面９０の変形を抑制するうえでは、実施例１の構成を採用した方が好ましい。 As can be seen from FIG. 12, in Example 2, the amount of deformation of the reflective surface 90 changes greatly depending on the main scanning position of the reflective surface 90. The amount of deformation of the reflective surface 90 is maximum at the center 90b of the reflective surface 90, where the main scanning position of the reflective surface 90 is zero. In contrast, in the first embodiment, the amount of deformation of the reflective surface 90 is uniformly suppressed to a small value regardless of the difference in the main scanning position of the reflective surface 90. Therefore, in order to suppress the deformation of the reflective surface 90, it is preferable to adopt the configuration of the first embodiment.

続いて、反射面９０の変形に関して、下記（１）式の技術的な意義について説明する。
｛２．４（Ｌ／Ｒ）＋３．７（ω／Ｒ）｝＜１ …（１）
本発明者は、上記図４に示す回転多面鏡７１を対象に、上記（１）式における｛２．４（Ｌ／Ｒ）＋３．７（ω／Ｒ）｝の値と反射面９０の変形比との関係を計算によって求めた。その結果を図１３に示す。
図１３において、縦軸は反射面９０の変形比、横軸は｛２．４（Ｌ／Ｒ）＋３．７（ω／Ｒ）｝の値を示している。そして、横軸の値を１未満から１以上までの範囲で変えたときに、横軸の各値で得られる反射面９０の変形比をプロットしている。反射面９０の変形比は、回転多面鏡７１の回転を停止させた状態、すなわち変形前の反射面９０を基準面とし、回転多面鏡７１を回転させたときに、反射面９０の頂点部９０ａが上記基準面よりも外側に変形する変形量をＡ（μｍ）、反射面９０の中心部９０ｂが上記基準面よりも外側に変形する変形量をＢ（μｍ）とした場合に、それらの比「Ａ／Ｂ」で表される。なお、回転多面鏡７１に孔９２を設けない場合の反射面９０の変形比Ｄは、１．０７であった。 Next, regarding the deformation of the reflective surface 90, the technical significance of the following equation (1) will be explained.
{2.4(L/R)+3.7(ω/R)}<1...(1)
The present inventor focused on the rotating polygon mirror 71 shown in FIG. The relationship with the ratio was determined by calculation. The results are shown in FIG.
In FIG. 13, the vertical axis represents the deformation ratio of the reflective surface 90, and the horizontal axis represents the value of {2.4(L/R)+3.7(ω/R)}. Then, when the value of the horizontal axis is changed in the range from less than 1 to more than 1, the deformation ratio of the reflective surface 90 obtained for each value on the horizontal axis is plotted. The deformation ratio of the reflective surface 90 is determined by the apex portion 90a of the reflective surface 90 when the rotating polygon mirror 71 is rotated with the rotation of the rotating polygon mirror 71 stopped, that is, the reflective surface 90 before deformation is used as a reference surface. Let A (μm) be the deformation amount by which the center part 90b of the reflecting surface 90 deforms outwardly from the reference plane, and B (μm) be the deformation amount by which the center part 90b of the reflective surface 90 deforms outwardly from the reference plane. It is expressed as "A/B". Note that the deformation ratio D of the reflective surface 90 when the rotating polygon mirror 71 was not provided with the holes 92 was 1.07.

図１３から分かるように、反射面９０の変形比は、横軸の値が小さくなると低減し、横軸の値が大きくなると増加する傾向にある。この傾向により、横軸の値が１未満であれば、反射面９０の変形比は、上述した変形比Ｄ以下に抑えられる。したがって、上記（１）式を満たすように回転多面鏡７１に孔９２を設けることにより、反射面９０の変形を、孔９２を設けない場合と同等以下に抑えることができる。また、｛２．４（Ｌ／Ｒ）＋３．７（ω／Ｒ）｝の値を０．９以下とすれば、反射面９０の変形をより小さく抑えることができる。 As can be seen from FIG. 13, the deformation ratio of the reflective surface 90 tends to decrease as the value on the horizontal axis decreases, and increases as the value on the horizontal axis increases. According to this tendency, if the value on the horizontal axis is less than 1, the deformation ratio of the reflective surface 90 is suppressed to the deformation ratio D or less described above. Therefore, by providing the holes 92 in the rotating polygon mirror 71 so as to satisfy the above formula (1), the deformation of the reflecting surface 90 can be suppressed to the same level or less than when the holes 92 are not provided. Further, by setting the value of {2.4(L/R)+3.7(ω/R)} to 0.9 or less, the deformation of the reflective surface 90 can be suppressed to a smaller level.

＜変形例等＞
本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。 <Modified examples, etc.>
The technical scope of the present invention is not limited to the embodiments described above, but also includes various modifications and improvements within the scope of deriving specific effects obtained by the constituent elements of the invention and their combinations.

たとえば、上記実施形態においては、回転多面鏡７１の構成として反射面９０ごとに孔９２を設けた構成を採用しているが、所期の目的を達成するうえでは、回転多面鏡７１に少なくとも１つの孔９２を設けた構成であればよい。 For example, in the above embodiment, the rotary polygon mirror 71 has a configuration in which a hole 92 is provided for each reflecting surface 90. Any configuration in which two holes 92 are provided is sufficient.

また、上記実施形態においては、回転多面鏡７１の外形が六角形となっているが、本発明はこれに限らず、回転多面鏡７１の外形は多角形であればよい。 Further, in the above embodiment, the outer shape of the rotating polygon mirror 71 is a hexagon, but the present invention is not limited to this, and the outer shape of the rotating polygon mirror 71 may be a polygon.

また、上記実施形態においては、収納容器８０を密閉容器とするための蓋体８２にフィン８３およびフィン８４を形成した構成を採用しているが、本発明はこれに限らず、フィン８３およびフィン８４のうちのいずれか一方を蓋体８２に形成した構成、あるいは、蓋体８２にフィンが形成されていない構成であっても適用可能である。 Further, in the above embodiment, a configuration is adopted in which the fins 83 and fins 84 are formed on the lid body 82 for making the storage container 80 an airtight container, but the present invention is not limited to this. A configuration in which either one of the fins 84 is formed on the lid body 82 or a configuration in which no fins are formed on the lid body 82 are also applicable.

１…画像形成装置
２５…光走査装置
６５…光偏光器
７１…回転多面鏡
７２…モータ
８０…収納容器
８５…回転中心
８９…密閉空間
９０…反射面
９２…孔 1... Image forming device 25... Optical scanning device 65... Light polarizer 71... Rotating polygon mirror 72... Motor 80... Storage container 85... Center of rotation 89... Closed space 90... Reflective surface 92... Hole

Claims (3)

複数の反射面を有する回転多面鏡を回転させて光ビームを走査する光走査装置であって、
前記回転多面鏡は、前記回転多面鏡を厚み方向に貫通する孔を少なくとも１つ有し、
前記孔は、前記回転多面鏡の回転中心と同心の円周方向に伸びた形状を有すると共に、前記回転多面鏡の回転中心を中心とする大小２つの円弧を有し、
前記孔の中心位置は、前記回転多面鏡の回転中心から前記反射面に垂直に下ろした線上に配置され、
前記孔は、前記反射面ごとに設けられると共に、前記回転多面鏡の回転中心に対して対称に配置され、
前記回転多面鏡の外形に内接する内接円の半径をＲ（ｍｍ）、前記回転多面鏡の回転中心から前記孔の中心位置までの距離をＬ（ｍｍ）、前記円周方向における前記孔の寸法をω（ｍｍ）、前記内接円の半径方向における前記孔の寸法をａ（ｍｍ）、前記反射面の数をｎとした場合に、下記（１）式、下記（２）式および下記（３）式を満たす
光走査装置。
｛２．４（Ｌ／Ｒ）＋３．７（ω／Ｒ）｝＜１ …（１）
ω＜（２πＬ／ｎ） …（２）
（ω／ａ）＞１ …（３） An optical scanning device that scans a light beam by rotating a rotating polygon mirror having a plurality of reflective surfaces,
The rotating polygon mirror has at least one hole passing through the rotating polygon mirror in the thickness direction,
The hole has a shape extending in a circumferential direction concentric with the rotation center of the rotating polygon mirror , and has two large and small circular arcs centered on the rotation center of the rotating polygon mirror,
The center position of the hole is located on a line perpendicular to the reflective surface from the rotation center of the rotating polygon mirror,
The hole is provided for each reflecting surface and is arranged symmetrically with respect to the rotation center of the rotating polygon mirror,
The radius of the inscribed circle inscribed in the outer shape of the rotating polygon mirror is R (mm), the distance from the rotation center of the rotating polygon mirror to the center position of the hole is L (mm), and the distance of the hole in the circumferential direction is R (mm). When the dimension is ω (mm), the dimension of the hole in the radial direction of the inscribed circle is a (mm), and the number of the reflective surfaces is n, the following equation (1), the following equation (2), and the following (3) satisfies formula
Optical scanning device.
{2.4(L/R)+3.7(ω/R)}<1...(1)
ω<(2πL/n)…(2)
(ω/a)>1...(3) 前記回転多面鏡を回転させるモータと、
前記回転多面鏡と前記モータとを密閉空間に収納する収納容器と、
を備える
請求項１に記載の光走査装置。 a motor that rotates the rotating polygon mirror;
a storage container that stores the rotating polygon mirror and the motor in a closed space;
The optical scanning device according to claim 1 . 請求項１または２に記載の光走査装置を備える
画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the optical scanning device according to claim 1 or 2 .
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