(57)【要約】【課題】画像品質の低下を防ぐことが可能な画像形成装置の光走査装置を提供する。【解決手段】この光走査装置１は、ハウジング２と、このハウジング２の内底面２１に取り付けられ、回転しながら光を反射するポリゴンミラー３と、このポリゴンミラー３で反射された光を感光体ドラム１２１に向けて反射する水平方向に長尺な長方形状のミラー面５４ａを有し、ハウジング２にその長手方向両端部を支持される反射ミラー５４と、この反射ミラー５４のミラー面５４ａと反対側の背面５４ｂに長手方向の略全域に亘って取り付けられる共振防止部材７とを備えている。そして、共振防止部材７は、その長手方向が複数に分割されて取り付けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、このハウジングの内底面に取り付けられ、回転しながら光を反射するポリゴンミラーと、このポリゴンミラーで反射された光を被走査体に向けて反射する水平方向に長尺な長方形状のミラー面を有し、前記ハウジングにその長手方向両端部を支持されるミラー部材と、このミラー部材のミラー面と反対側の背面に長手方向の略全域に亘って取り付けられる共振防止部材とを備えた画像形成装置の光走査装置であって、
前記共振防止部材は、その長手方向が複数に分割されて取り付けられていることを特徴とする画像形成装置の光走査装置。
【請求項２】
前記共振防止部材は、各分割長さが略等しくなるように分割されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の光走査装置。
【請求項３】
前記共振防止部材は、金属板であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置の光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ等の画像形成装置の光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置に具備される光走査装置（ＬＳＵ：レーザスキャナユニット）には、光源から発射されてポリゴンミラーで反射された光を、被走査体である感光体ドラムに向けて反射する反射ミラー（ミラー部材）が設けられている。
【０００３】
前記反射ミラーは、水平方向に長尺な長方形状のミラー面を有しており、その長手方向両端部をハウジングに支持されている。このため、同じくハウジングに取り付けられた回転駆動するポリゴンミラーの振動が当該ハウジングを通して反射ミラーに伝達される。そして、反射ミラーの固有振動数が、ポリゴンミラーの回転による振動数と略合致した場合、反射ミラーの振動が増幅されてさらに大きく振動する、いわゆる共振が起こる。
【０００４】
このように反射ミラーが共振すれば、感光体ドラム上に光が正確に反射されなくなり、画像品質が低下するという不都合があった。
【０００５】
そこで、特許文献１には、反射ミラーにその長手方向の略全域に亘って単一（一枚物）の金属部材（共振防止部材）を取り付け、反射ミラーの重量および固有振動数を変化させることによって、前記共振を防ぐ技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２６７９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、反射ミラーは、一般に、その平面度が共振防止部材の平面度に比べると十分に小さく、極めて平坦な表面を有している。従って、特許文献１のように、反射ミラーに当該反射ミラーの長手方向の略全域に亘るように一枚物の共振防止部材を取り付ける構成では、反射ミラーの平面度が共振防止部材の平面度の影響を大きく受け、共振防止部材の長手方向の反りによって反射ミラーが長手方向で反るようになる。これにより、反射ミラーの平坦性が低下し、感光体ドラム上を光が非直線状に走査するようになるため、画像品質が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、画像品質の低下を防ぐことが可能な画像形成装置の光走査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は、ハウジングと、このハウジングの内底面に取り付けられ、回転しながら光を反射するポリゴンミラーと、このポリゴンミラーで反射された光を被走査体に向けて反射する水平方向に長尺な長方形状のミラー面を有し、前記ハウジングにその長手方向両端部を支持されるミラー部材と、このミラー部材のミラー面と反対側の背面に長手方向の略全域に亘って取り付けられる共振防止部材とを備えた画像形成装置の光走査装置であって、前記共振防止部材は、その長手方向が複数に分割されて取り付けられていることを特徴とする画像形成装置の光走査装置を提供するものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置の光走査装置において、前記共振防止部材は、各分割長さが略等しくなるように分割されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置の光走査装置において、前記共振防止部材は、金属板であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の画像形成装置の光走査装置によれば、長手方向が複数に分割された共振防止部材をミラー部材に取り付けたので、従来のようにミラー部材の長手方向の略全域に亘って一枚物の共振防止部材を取り付ける場合に比べて、ミラー部材の平面度が共振防止部材の平面度の影響を受けにくい。これにより、共振防止部材を取り付けることによってミラー部材が長手方向で反るのを抑えることができるので、ミラー部材のミラー面の平坦性の低下に起因する画像品質の低下を抑えることができる。
【００１２】
また、請求項２の発明によれば、共振防止部材を複数の同サイズの分割片で構成することができるので、低コストで済む。
【００１３】
また、請求項３の発明によれば、金属材料からなる共振防止部材であれば、薄いものであっても十分な重量が得られるので、ミラー部材の平面度が共振防止部材の平面度の影響をより受けにくくなる。これにより、ミラー部材の反りをより抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態によるプリンタの全体構成を示した正面断面図である。また、図２〜図４は、図１に示したプリンタの光走査装置の要部構成を示した図である。まず、図１を参照して、本発明の一実施形態によるプリンタ１００の全体構成について説明する。
【００１６】
本実施形態のプリンタ１００は、図１に示すように、装置本体１１内に、画像を形成しその画像を用紙Ｐに転写する画像形成部１２と、用紙Ｐに転写された画像に定着処理を施す定着部１３と、画像形成用の用紙Ｐを貯留する用紙貯留部１４とが設けられるとともに、当該装置本体１１の上部に定着処理後の用紙Ｐを排出するための用紙排出部１５が設けられることによって構成されている。
【００１７】
画像形成部１２は、用紙貯留部１４から給紙された用紙Ｐにトナー像を形成するものであり、本実施形態では、上流側（図１における左側）から下流側（図１における右側）に向けて、マゼンタ用ユニット１２Ｍ、シアン用ユニット１２Ｃ、イエロー用ユニット１２Ｙおよびブラック用ユニット１２Ｋがこの順で配設されている。
【００１８】
そして、各ユニット１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋでは、感光体ドラム１２１の周面に沿うように、当該感光体ドラム１２１の図１における直下位置から時計方向に向けて帯電装置１２２、現像装置１２３、１次転写ローラ１２４およびクリーニング装置１２５が配設されている。また、帯電装置１２２のさらに下方位置には、光走査装置（ＬＳＵ：レーザスキャナユニット）１が配設されている。本実施形態では、２つの光走査装置１が左右に隣接して配設されている。左側の光走査装置１は、マゼンタ用ユニット１２Ｍおよびシアン用ユニット１２Ｃに対応しており、右側の光走査装置１は、イエロー用ユニット１２Ｙおよびブラック用ユニット１２Ｋに対応している。
【００１９】
感光体ドラム１２１の周面は、静電潜像やトナー像を形成するのに適したアモルファスシリコン層となっている。
【００２０】
帯電装置１２２は、コロナ放電によって感光体ドラム１２１の周面に一様な電荷を付与するものである。
【００２１】
光走査装置１は、レーザ光を回転している感光体ドラム１２１の周面に照射し、これによる感光体ドラム１２１周面の電荷の消去によって当該感光体ドラム１２１の周面に静電潜像（画像）を書き込むものである。この光走査装置１は、上面開口の箱型のハウジング２と、このハウジング２の上面を覆うとともに、レーザ光を通過させるための開口部を適所に有するカバー体２ａとを備えている。光走査装置１については、後記に詳述する。
【００２２】
現像装置１２３は、感光体ドラム１２１の周面の静電潜像が形成された部分にトナーを供給することによって、当該周面にトナー像を形成するものである。
【００２３】
また、感光体ドラム１２１の上方位置には、駆動ローラ１２６ａおよび従動ローラ１２６ｂ間に張設された転写ベルト１２６が当該感光体ドラム１２１に当接するように設けられている。この転写ベルト１２６は、各感光体ドラム１２１に対応して設けられた前記１次転写ローラ１２４によって感光体ドラム１２１の周面に押し付けられた状態で各感光体ドラム１２１と同期しながら周回するようになっている。
【００２４】
従って、転写ベルト１２６が周回することにより、当該転写ベルト１２６の表面の同一位置に対してマゼンタ用ユニット１２Ｍ、シアン用ユニット１２Ｃ、イエロー用ユニット１２Ｙおよびブラック用ユニット１２Ｋによるトナー像の転写が順次重ね塗り状態で行なわれ、これによって転写ベルト１２６の表面にカラーのトナー像が形成される。この転写ベルト１２６の表面に形成されたカラーのトナー像が用紙Ｐに転写されることになる。
【００２５】
クリーニング装置１２５は、転写処理後の感光体ドラム１２１の周面に残留しているトナーを取り除いて清浄化するためのものである。このクリーニング装置１２５によって清浄化された感光体ドラム１２１の周面は、次の画像形成処理のために再び帯電装置１２２に向かうことになる。
【００２６】
画像形成部１２の右方位置には、上下方向に延びる用紙搬送路１１１が形成されている。この用紙搬送路１１１には、適所に搬送ローラ対１１２が設けられ、用紙貯留部１４からの用紙Ｐがこの搬送ローラ対１１２の駆動で転写ベルト１２６に向けて搬送されるようになっている。
【００２７】
また、用紙搬送路１１１には、駆動ローラ１２６ａとの対向位置に転写ベルト１２６の表面に当接する２次転写ローラ１１３が設けられ、用紙搬送路１１１を搬送中の用紙Ｐが転写ベルト１２６と２次転写ローラ１１３とに押圧挟持されることによって、転写ベルト１２６上のトナー像が用紙Ｐに転写されるようになっている。
【００２８】
定着部１３は、内部に通電発熱体を備えた加熱ローラ１３１と、この加熱ローラ１３１の右方に配置された定着ローラ１３２と、加熱ローラ１３１および定着ローラ１３２間に張設された定着ベルト１３３と、この定着ベルト１３３を介して定着ローラ１３２と対向配置された加圧ローラ１３４とを備えている。
【００２９】
そして、転写ベルト１２６と２次転写ローラ１１３との間のニップ部を通過することにより転写ベルト１２６のトナー像が転写された状態で定着部１３に供給された用紙Ｐは、加圧ローラ１３４と定着ベルト１３３との間を通過しながら定着ベルト１３３からの熱を得て定着処理が施されるようになっている。
【００３０】
定着処理の完了した用紙Ｐは、定着部１３の上部から延設された排紙搬送路１１４を通って用紙排出部１５の排紙トレイ１５１に向けて排出されることになる。
【００３１】
用紙貯留部１４は、装置本体１１の側壁に開閉自在に設けられた手差しトレイ１４１と、装置本体１１内における光走査装置１より下方位置に挿脱可能に装着された用紙トレイ１４２とを備えて構成されている。
【００３２】
手差しトレイ１４１は、用紙Ｐを１枚ずつ手差し操作で画像形成部１２に向けて給紙するためのものである。
【００３３】
用紙トレイ１４２は、複数枚の用紙Ｐが積層されてなる用紙束Ｐ１を貯留可能に構成されている。この用紙トレイ１４２に貯留された用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐは、ピックアップローラ１４３の駆動で用紙搬送路１１１に向けて繰り出されるようになっている。そして、繰り出された用紙Ｐは、搬送ローラ対１１２の駆動で用紙搬送路１１１を通って画像形成部１２に向けて送り込まれる。
【００３４】
次に、図１〜図４を参照して、図１における左側の光走査装置１の要部構成について説明する。なお、右側の光走査装置１は左側の光走査装置１とほぼ同一構成であるのでその詳細な説明を省略する。
【００３５】
光走査装置１は、図２〜図４に示すように、ポリゴンミラー３と、マゼンタ用ユニット１２Ｍ（図１参照）に対応する発光ダイオード４Ｍおよび光学系５Ｍと、シアン用ユニット１２Ｃ（図１参照）に対応する発光ダイオード４Ｃおよび光学系５Ｃとを備えている。
【００３６】
ポリゴンミラー３は、ハウジング２の中央位置に設けられている。このポリゴンミラー３は、ハウジング２の内底面２１に取り付けたポリゴンモータ３１の駆動軸３２に接続されており、図３において時計回り方向に回転しながら各発光ダイオード４Ｍ，４Ｃからのレーザ光を反射するように構成されている。
【００３７】
発光ダイオード４Ｍは、ポリゴンミラー３の左前方位置に当該ポリゴンミラー３に臨む姿勢で設けられている。また、発光ダイオード４Ｃは、ポリゴンミラー３の右前方位置に当該ポリゴンミラー３に臨む姿勢で設けられている。
【００３８】
また、光学系５Ｍは、発光ダイオード４Ｍから発射されてポリゴンミラー３で反射されたレーザ光を、対応するマゼンタ用ユニット１２Ｍの感光体ドラム１２１の周面に導くためのものであり、ポリゴンミラー３の左方位置に設けられている。また、光学系５Ｃは、発光ダイオード４Ｃから発射されてポリゴンミラー３で反射されたレーザ光を、対応するシアン用ユニット１２Ｃの感光体ドラム１２１の周面に導くためのものであり、ポリゴンミラー３の右方位置に設けられている。
【００３９】
各光学系５Ｍ，５Ｃは、それぞれ、２つのｆθレンズ５１，５２と、３つの反射ミラー５３〜５５とにより構成されている。なお、反射ミラー５４は、本発明の「ミラー部材」に相当する。
【００４０】
光学系５Ｍのｆθレンズ５１，５２は、ポリゴンミラー３の左方に左右に並んで設けられている。
【００４１】
光学系５Ｍの反射ミラー５３は、ハウジング２内の左端下部に設けられている。この反射ミラー５３は、前後方向に長尺な長方形状のミラー面を有しており、そのミラー面が右斜め上方を向く姿勢で配設されている。
【００４２】
光学系５Ｍの反射ミラー５４は、ハウジング２内の左端上部の前記反射ミラー５３の上方位置に設けられている。この反射ミラー５４は、前後方向に長尺な長方形状のミラー面５４ａを有しており、そのミラー面５４ａが右斜め下方を向く姿勢で配設されている。また、反射ミラー５４は、その長手方向両端部がハウジング２内の左前端および左後端にそれぞれ設けたミラー支持部２２によってそれぞれ支持されている。
【００４３】
光学系５Ｍの反射ミラー５５は、ハウジング２内の前記反射ミラー５４よりも中央寄りの位置に設けられている。この反射ミラー５５は、前後方向に長尺な長方形状のミラー面を有しており、そのミラー面が左斜め上方を向く姿勢で配設されている。
【００４４】
なお、光学系５Ｃの各構成部材５１〜５５は、前述の光学系５Ｍの各構成要素５１〜５５と左右方向に略対称であるのでその詳細な説明を省略する。
【００４５】
そして、各発光ダイオード４Ｍ，４Ｃから後方に向けて発射されてポリゴンミラー３で反射されたレーザ光は、各光学系５Ｍ，５Ｃの一対のｆθレンズ５１，５２を通過した後、各光学系５Ｍ，５Ｃの３つの反射ミラー５３〜５５で順次反射され、各ユニット１２Ｍ，１２Ｃの感光体ドラム１２１の周面に導かれる（図３、図４中の点線参照）。これにより、各ユニット１２Ｍ，１２Ｃの感光体ドラム１２１上に画像が書き込まれる。
【００４６】
また、前記光学系５Ｍ，５Ｃの各反射ミラー５４のミラー面５４ａと反対側の背面５４ｂには、その長手方向の略全域に亘って共振防止部材７が接着により取り付けられている。この共振防止部材７は、反射ミラー５４が振動するのを防ぐための機能を有している。すなわち、ポリゴンミラー３の回転により発生した振動は、ハウジング２を通して反射ミラー５４に伝達される。そして、反射ミラー５４の固有振動数がポリゴンミラー３の回転振動数と略等しい場合には、反射ミラー５４の振動が増幅されて大きく振動（共振）する。このような共振が発生すると、反射ミラー５４で反射されたレーザ光が感光体ドラム１２１上に正常に反射されなくなり、画像品質が低下する。
【００４７】
そこで、前述のように、反射ミラー５４に共振防止部材７を取り付けることで、反射ミラー５４の固有振動数をポリゴンミラー３の回転振動数と合致しないように変化させ、これによって前記共振を防いでいる。
【００４８】
ところで、反射ミラー５４の平面度は、共振防止部材７の平面度に比べると十分に小さい。すなわち、反射ミラー５４の表面は、共振防止部材７の表面に比べて極めて平坦に形成されている。このため、反射ミラー５４に共振防止部材７を取り付けたときに、反射ミラー５４の平面度が共振防止部材７の平面度、すなわち共振防止部材７の反りの影響を受ける。
【００４９】
従って、従来のように、単一（一枚物）の共振防止部材を反射ミラーに取り付けた場合、共振防止部材の反りに倣うように反射ミラーが反り、当該反射ミラーの平面度が増大してその平坦性が大きく低下する。
【００５０】
ここで、本実施形態では、共振防止部材７は、図２および図３に示すように、その長手方向が複数（本例では４つ）に分割されて反射ミラー５４に取り付けられている。つまり、共振防止部材７は、反射ミラー５４の長手方向の略全域に亘るように長手方向に連続しておらず、縁が切れた状態となっている。以下、前記分割された各々を分割片７１と呼ぶ。
【００５１】
前記複数の分割片７１は、互いに同サイズの略直方体形状の金属板であり、反射ミラー５４の背面５４ｂに長手方向に並ぶように取り付けられている。そして、隣り合う分割片７１の間には、所定隙間が形成されている。このような分割片７１は、例えば、従来から使用されている共振防止部材を等分に切断することで容易に形成することができる。この場合、低コストに抑えることができ、また当該光走査装置１の光学的な配置を変更する必要がない。
【００５２】
前記構成によれば、図５に示すように、反射ミラー５４に取り付けた各分割片７１が反っていても（矢印参照）、その反りは反射ミラー５４に局所的に影響するため、全体では反射ミラー５４の平面度が共振防止部材７の平面度の影響を受けにくくなる。これにより、共振防止部材７の各分割片７１の反りによる反射ミラー５４の平面度の増大、すなわち平坦性の低下を抑えることができる。
【００５３】
なお、反射ミラー５４の平面度への影響は、共振防止部材７をより多くに分割するほど、すなわち分割片７１の前後方向の寸法が小さいほどに小さくなる。そのため、分割片７１が小さくなることによる当該分割片７１の反射ミラー５４への取付け性の低下を考慮しつつ、分割数を適宜設定するのが好ましい。
【００５４】
本実施形態では、長手方向が複数に分割された共振防止部材７を反射ミラー５４に取り付けたので、従来のように反射ミラーの長手方向の略全域に亘って一枚物の共振防止部材を取り付ける場合に比べて、反射ミラー５４の平面度が共振防止部材７の平面度の影響を受けにくい。これにより、共振防止部材７を取り付けることによって反射ミラー５４が長手方向で反るのを抑えることができるので、反射ミラー５４のミラー面５４ａの平坦性の低下に起因する画像品質の低下を抑えることができる。
【００５５】
また、本実施形態では、共振防止部材７を複数の同サイズの分割片７１で構成することができるので、低コストで済む。
【００５６】
また、本実施形態では、金属材料からなる共振防止部材７であるので、薄いものであっても十分な重量が得られる。これにより、反射ミラー５４の平面度が共振防止部材７の平面度の影響をより受けにくくなる。これにより、反射ミラー５４の反りをより抑えることができる。
【００５７】
なお、本実施形態においては、本発明を画像形成装置としてのプリンタ１００に適用する例について示したが、これに限らず、複写機やファクシミリ装置にも本発明を適用可能である。
【００５８】
また、本実施形態では、４等分され、４つの分割片７１からなる共振防止部材７を反射ミラー５４に取り付けたが、これに限らず、反射ミラー５４に取り付ける共振防止部材７は、２等分、３等分や５等分以上されたものであってもよい。また、共振防止部材７を構成する各分割片７１は、互いに異なるサイズであってもよい。また、形状も直方体形状に限定されるものではなく、例えば円盤状であってもよい。
【００５９】
また、分割片７１は金属以外の樹脂材料で構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態によるプリンタの全体構成を示した正面断面図である。
【図２】図１に示したプリンタの光走査装置の要部構成を示した斜視図である。
【図３】図２に示した光走査装置の平面図である。
【図４】図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】共振防止部材の各分割片の反りが反射ミラーの平面度に与える影響を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  光走査装置
２  ハウジング
３  ポリゴンミラー
７  共振防止部材
２１  内底面
５４  反射ミラー（ミラー部材）
５４ａ  ミラー面
５４ｂ  背面
１００  プリンタ（画像形成装置）
１２１  感光体ドラム（被走査体）
【図１】
2010048956.tif 000003
【図２】
2010048956.tif 000004
【図３】
2010048956.tif 000005
【図４】
2010048956.tif 000006
【図５】
2010048956.tif 000007