(57)【要約】【課題】設計自由度の高い湾曲補正手段を構成し画像性能と信頼性の高い走査光学装置を提供すること。【解決手段】光源部と、光源部から出射される光束を偏向走査させる偏向手段と、偏向手段からの光束を感光体に結像させる結像手段と、偏向手段からの光束を感光体面へ照射させる反射手段と、反射手段を主走査方向の２箇所で反射手段を位置決め・固定する支持手段と、反射手段を反射手段の反射面に対し直交する方向に湾曲させる湾曲手段とを有する走査光学装置において、湾曲手段は反射手段を湾曲させる第１の当接部と、湾曲手段の一部は反射手段の湾曲方向と反対方向に変形し反射手段を押圧する第２の当接部を有する。【選択図】図１
2006221002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部と、前記光源部から出射される光束を偏向走査させる偏向手段と、前記偏向手段からの光束を感光体に結像させる結像手段と、前記偏向手段からの光束を前記感光体面へ照射させる反射手段と、前記反射手段を主走査方向の２箇所で前記反射手段を位置決め及び固定する支持手段と、前記反射手段を前記反射手段の反射面に対し直交する方向に湾曲させる湾曲手段とを有する走査光学装置において、
前記湾曲手段は、前記反射手段を湾曲させる第１の当接部と、前記湾曲手段の一部は前記反射手段の湾曲方向と反対方向に変形し前記反射手段を押圧する第２の当接部を有することを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
前記湾曲手段は、前記反射手段の前記支持手段の主走査方向の各外側にて支持され、前記湾曲手段の第１の当接部は前記反射手段と前記湾曲手段と隣接する支持部の内側に、第２の当接部は前記反射手段の前記支持手段の主走査方向の内側位置にて前記反射手段と接触することを特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
【請求項３】
前記反射手段の前記支持手段には、前記湾曲手段の第２の当接部の変形方向と反対方向に変形し前記反射手段を押圧する押圧部が構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の走査光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームプリンタ、複写機、レーザファクシミリ等の画像記録装置等に用いられる走査光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプリンタ等に用いられる光源からの出射されるレーザ光を回転多面鏡等で偏向走査し結像レンズ、反射ミラーを介し感光体上に走査線として形成する走査光学装置において、感光体上の走査線はレーザ光を透過や反射させる各光学素子や光学素子を搭載する筐体等の取付け面の加工／成形精度及び組立精度によって理想とする直線性が劣化して弓状の湾曲した形状になる。特に、カラー画像形成装置においては、色ずれを発生して画像品質に大きな影響を与える。
【０００３】
この走査線の湾曲を改善する一例として平板状の反射ミラーの非反射面の中央部を押圧して反射ミラーを湾曲させ走査線の湾曲を補正しているものがある（例えば、特許文献１参照）。又、反射ミラーの両端部のそれぞれに反射ミラーを双方向に湾曲させる調整手段を構成して走査線の補正を行っているものもある（特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１８０７７８号公報
【特許文献２】特開２００１−１１７０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例によれば、以下のような問題がある。
【０００６】
・反射手段を湾曲させる調整用ねじの先端が反射手段と接触／押圧するのでねじ先端で手段を傷付ける等によって損傷させる可能性がある。
【０００７】
・反射手段の中央部を変形させる湾曲手段を固定・構成するための形状が必要になり、形状の簡素化・小型化を制約する。特に、カラー画像形成装置で１つの筐体に複数の走査光学系を搭載する構成では、湾曲手段を構成できない反射手段が存在することになり、走査線湾曲の補正精度を低下させる。
【０００８】
・反射手段の反射面に垂直な両方向に湾曲可能とするために、湾曲手段が複雑化したり複数の湾曲手段を必要としたり、小型化・調整方法の容易化を制約する。
【０００９】
・反射手段の形状は、湾曲手段によって反射手段に印加される外力や走査光学装置の偏向手段の回転による振動の影響を受け、特に反射手段の厚さ（湾曲させる方向で反射面に垂直な方向）寸法に制約を受ける。
【００１０】
本発明は、上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、走査線の湾曲を補正するための反射手段の湾曲手段を有する走査光学装置において、反射手段の形状（厚さ）と設置位置の制約を受けず、容易な構成の１箇所の湾曲調整手段によって反射手段の双方向の湾曲を可能とすることにより、設計自由度の高い湾曲補正手段を構成し画像性能と信頼性の高い走査光学装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、光源部と、光源部から出射される光束を偏向走査させる偏向手段と、偏向手段からの光束を感光体に結像させる結像手段と、偏向手段からの光束を感光体面へ照射させる反射手段と、反射手段を主走査方向の２箇所で反射手段を位置決め・固定する支持手段と、反射手段を反射手段の反射面に対し直交する方向に湾曲させる湾曲手段とを有する走査光学装置において、湾曲手段は反射手段を湾曲させる第１の当接部と、湾曲手段の一部は反射手段の湾曲方向と反対方向に変形し反射手段を押圧する第２の当接部を有することを特徴とする。
【００１２】
又、湾曲手段は、反射手段の支持手段の主走査方向の各外側にて支持され、湾曲手段の第１の当接部は反射手段と湾曲手段と隣接する支持部の内側に、第２の当接部は反射手段の支持手段の主走査方向の内側位置にて反射手段と接触することを特徴とする。
【００１３】
又、反射手段の支持手段には湾曲手段の第２の当接部の変形方向と反対方向に変形し反射手段を押圧する押圧部が構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、以下のような効果が得られる。
【００１５】
・反射手段を湾曲させるための湾曲手段の接触部の形状を自由に設定できるので、反射ミラーの損傷等の調整時の信頼性向上や反射手段の湾曲の敏感度等の最適化が容易になり、走査線の湾曲補正精度を向上する。
【００１６】
・湾曲手段の押圧部位が反射手段を押圧することにより、反射手段の湾曲方向と湾曲手段の変形方向は両者が近接する方向に動作するので、湾曲手段の当接部位が反射手段に当接し、反射手段の振動を防止する。これにより湾曲方向の厚みが少ない反射手段の使用を可能とし、設計自由度の高い構成が可能となる。
【００１７】
・反射手段の支持手段に設けられる突起部位が湾曲手段による湾曲方向と反対方向に反射手段を押圧して、反射手段には湾曲する方向と反対方向の双方向に同時に押圧力が作用する。従って、湾曲手段の押圧部位の１箇所を可動させることで反射手段の双方向の湾曲可能となり、走査線湾曲性能を向上させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
＜実施の形態１＞
本発明の特徴を最も良く表わす図画として、図１に走査光学装置の外観斜視図（一部断面）、図２に断面図、図３に光学系の説明図、図４に反射ミラー周辺の組立状態図、図５に反射ミラーの湾曲状態の説明図を示す。
【００２０】
図１〜図３にて走査光学装置Ｌ１の構成を説明する。
【００２１】
Ｅは半導体レーザＡ（図３参照）とコリメータレンズＣｏ（図３参照）を搭載する光源装置、Ｊは光源装置Ｅから出射されるレーザ光、Ｃｙはシリンドリカルレンズ、Ｒは偏向走査装置、Ｒ１０はポリゴンミラー、Ｆ１０，Ｆ２０は結像レンズである。又、Ｍは反射ミラー、Ｂは走査開始検出器Ｄにレーザ光を導く検出器用ミラー、Ｄは走査開始信号検出器、Ｈは筐体、Ｈ１０はレーザ光Ｊ経路上の開口部である（図２参照）。
【００２２】
更に、ＮはふたＰを筐体Ｈに固定するねじ、Ｋは感光体であるところのドラム、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３はドラムＫ上の走査線、１は湾曲プレート、２，３は湾曲プレート１をねじ６，７にて筐体Ｈに固定する固定板、４，５は反射ミラーＭをねじ８，９にて筐体Ｈに固定する取付板１０は湾曲プレート１を押圧／変形させる調整ねじである。
【００２３】
上記構成における基本的な組立を説明すると（反射ミラーＭと湾曲プレート１周辺の組立詳細を除く）、筐体Ｈの壁面に取付けられる光源装置Ｅ、光源装置Ｅから出射されるレーザ光Ｊの光軸上にはレーザ光束を線状に集光するシリンドリカルレンズＣｙと偏向走査装置Ｒが筐体Ｈの底面に配置される。
【００２４】
更に、偏向走査装置Ｒと感光体Ｋの間のレーザ光Ｊの光路内には結像レンズＦ１０とＦ２０及び反射ミラーＭと走査開始信号検出器Ｄ及び検出器用ミラーが筐体Ｈの底面等に配置される。配置される各部品や装置は、ねじや固定具或は接着等により筐体Ｈに固定され、ふたＰは、ねじＮにより筐体Ｈに締結され走査光学装置Ｌ１が構成される。
【００２５】
次に、走査光学装置Ｌ１の基本的な動作を説明すると、光源装置Ｅから発生されたレーザ光Ｊは、シリンドリカルレンズＣｙを経て偏向走査装置ＲのポリゴンミラーＲ１０に照射し走査偏向される。その後、レーザ光Ｊは、結像レンズＦ１０，Ｆ２０を経て反射ミラーＭによって反射され、筐体Ｈに設けられた開口部Ｈ１０を通過し感光体Ｋ表面に結像される。感光体Ｋに結像されるレーザ光Ｊは、ポリゴンミラーＲ１０の回転による主走査方向及び感光ドラムの回転による副走査方向に静電潜像を形成する。
【００２６】
又、偏向走査されたレーザ光Ｊの一部分は検出器用ミラーＢによって走査開始信号検出器Ｄへ導入され、走査開始信号検出器Ｄの出力信号によって、光源装置Ｅの半導体レーザＡ（図３参照）が書き込み変調を開始する。
【００２７】
図４〜図６にて反射ミラーＭ及び湾曲プレート１の組み立ての詳細と動作について説明する。
【００２８】
筐体Ｈにおいて、１１と１２、１３と１４は対になって反射ミラーＭを所定の傾斜角に支持する反射ミラー支持部、１５と１６、１７と１８は対になって湾曲プレート１を配置・支持する湾曲プレート支持部、１９は湾曲プレート１の位置決めピンである。
【００２９】
又、湾曲プレート１において、２０は有効走査範囲に対応した形状の開口部、２１，２２は反射ミラー支持部位１１と１３位置に対応した形状の開口部、２３は反射ミラーＭの端部を押圧変形させる第１の当接部、２４は反射ミラーＭの略中央部を押圧する第２の当接部（２箇所）、２５は位置決めピン１９に係合する切欠き部である。
【００３０】
固定板２，３において、２６，２７は湾曲プレート１に当接する突起部、２８は調整ねじ１０が取付くフランジである。取付板４，５において、２９，３０は反射ミラーと当接する突起部である。
【００３１】
本構成に基づいて反射ミラーＭと湾曲プレート１の組立について図５にて説明する。
【００３２】
最初に湾曲プレート１が筐体Ｈに装着される。湾曲プレート１の切欠き部２５と筐体Ｈの位置決めピン１９が係合して主走査方向が位置決めされる。湾曲プレート１は、第１の当接部２３と第２の当接部２４が反射ミラーＭに当接する方向で、筐体Ｈの湾曲プレート支持部位１５と１７の傾斜面に倣って反射ミラーＭと略平行に配置される。そして、固定板２，３をねじ６，７にて筐体Ｈに締結することで、突起部２６，２７が湾曲プレート１に当接・押圧して湾曲プレート１は筐体Ｈに固定される。
【００３３】
この状態で、筐体Ｈの反射ミラーＭの支持部１１と１３は、湾曲プレート１の開口部２１，２２を通過して湾曲プレート１より突出した状態になる。そして、反射ミラー支持部１１と１２、１３と１４の傾斜面に倣って反射ミラーＭが配置され、取付板２，３をねじ６，７にて筐体Ｈに締結して、突起部２６，２７が湾曲プレート１に当接・押圧して反射ミラーＭは筐体Ｈに固定される。
【００３４】
次に、図６（ａ）〜（ｃ）にて湾曲プレート１と反射ミラーＭの動作を説明する。
【００３５】
湾曲プレート１は固定板３に装着される調整ねじ１０の動作により端部は矢印（−Ｘ）方向に変形し、第１の当接部２３と第２の当接部２４は、支持部１５，１７を支点にした変形により矢印（＋Ｘ）方向に変形する（図６（ａ）参照）。そして、反射ミラーＭは、端部を上記の湾曲プレート１の第１の当接部２３の変形により矢印（＋Ｘ）方向に変形させ、中央部は反射ミラー支持部１１，１３を支点に矢印（−Ｘ）方向に変形する（図６（ｂ）参照）。
【００３６】
これにより、反射ミラーＭの中央部では反射ミラーＭと湾曲プレート１の第２の当接部２４が相反する方向で変形し、反射ミラーＭと第２の当接部２４は確実に当接した状態になる。第２の当接部２４が反射ミラーＭの新たな支点となり、反射ミラーＭの振動周波数を可変させたり、湾曲プレート１が反射ミラーＭの振動を減衰させて反射ミラーＭの防振機能を果たす。
【００３７】
従って、反射ミラーＭは、湾曲プレート１の変形により支持部１１，１３を支点に滑らかに湾曲させ、図３に示すように感光体ドラムＫ上の走査線をＱ０〜Ｑ２の範囲で補正可能すると同時に、反射ミラーＭの支持部の内側にて湾曲プレート１の当接部２４にが反射ミラーＭと当接する状態になる（図６（ｃ）参照）。
【００３８】
上記構成による本実施の形態の効果は以下の通りである。
【００３９】
・湾曲プレートの材質や反射ミラーと当接する当接部の形状／位置／個数を自由に設定できるので、反射ミラーの湾曲調整の高精度化や調整の作業性／信頼性を向上できる。
【００４０】
・湾曲プレートの取り付けや湾曲調整のアクセス方向は反射手段の取付け方向と同方向なので調整作業性を向上し、又、装置上方からアクセス可能なので組立／調整の自動化が容易になる。
【００４１】
・走査線の湾曲補正と反射ミラーの振動防止が可能なので、湾曲方向の厚みが少ない反射ミラーの使用が可能となり、厚みの薄い反射ミラーの採用は湾曲プレートの形状や材質等の設計自由度や調整精度を更に向上させる。
【００４２】
・容易な形状／構成で走査線の湾曲補正と反射ミラーの振動防止が可能なので、装置の小型化と低コスト化を可能にする。
【００４３】
＜実施の形態２＞
図７に本発明の実施の形態２の走査光学装置の概観図、図８（ａ）〜（ｃ）に反射ミラーの湾曲手段の構成図を示す。
【００４４】
１０１は反射ミラーＭの支持プレート、１０２，１０３は反射ミラーＭの両端部を押圧する第１の押圧部、１０４，１０５は反射ミラーＭに当接して反射ミラーを固定する突起部、１０６は反射ミラーＭの両支持部１１と１３の内側にて当接する第２の押圧部である。
【００４５】
その他の構成と作用は実施の形態１の形態と同一なので同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４６】
図８（ｂ）において、支持プレート１０１によって反射ミラーＭを固定した状態であり、反射ミラーＭの両端部は支持プレート１０１の第１の押圧部１０２，１０３により矢印（−Ｘ）方向に変形する。反射ミラーの中央部は矢印（＋Ｘ）方向に変形するが、支持プレート１０１の第２の押圧部１０６にて矢印（−Ｘ）方向の外力も同時に作用する。
【００４７】
従って、実施の形態１と同様に湾曲プレート１は反射ミラーＭの変形に作用するので、図８（ｃ）に示すように、反射ミラーＭの中央部には湾曲プレート１による＋Ｘ方向の力と支持プレート１０１による−Ｘ方向の相反する方向の力が同時に作用し、図３に示すように感光体ドラムＫ上の走査線をＱ１〜Ｑ２の範囲で補正可能となる。
【００４８】
上記構成の本実施の形態によれば、反射ミラーの対向する２面で同時に押圧するので、反射ミラーの防振性能の向上と、容易な形状／構成で走査線の双方向の湾曲を補正可能にし画像性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る走査光学装置の外観斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る走査光学装置の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る走査光学装置の光学系の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る走査光学装置の反射ミラー周辺の組立状態図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る走査光学装置の反射ミラー周辺の組立状態図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る走査光学装置の反射ミラーの湾曲状態の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る走査光学装置の外観斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る走査光学装置の反射ミラーの湾曲状態の説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１        湾曲プレート
２３      第１の当接部
２４      第２の当接部
１０１      支持プレート
１０２，１０３  第１の押圧部
１０６      第２の押圧部
【図１】
2006221002.tif 000003
【図２】
2006221002.tif 000004
【図３】
2006221002.tif 000005
【図４】
2006221002.tif 000006
【図５】
2006221002.tif 000007
【図６】
2006221002.tif 000008
【図７】
2006221002.tif 000009
【図８】
2006221002.tif 000010