(57)【要約】      （修正有）【課題】光源と、光源から出射された光ビームを反射して主走査方向に偏向走査させる回転多面鏡又は振動ミラーからなる光偏向部と、該光偏向部にて反射された光ビームと被走査面との間の光路に主走査方向に延びるように設けられて光ビームを反射する光学素子とを備えた光走査装置において、光学素子の回転振動に起因するジッター等の画像不良を確実に抑制する。【解決手段】光学素子５０は、光ビームを反射する第一折返しミラー部５１と、該第一折返しミラー部５１にて反射された光ビームを反射する第二折返しミラー部５２とを有し、第一折返しミラー部５１及び第二折返しミラー部５２は、互いの反射面が所定角度をなす状態で一体成形されているか又は直接連結されている。【選択図】図４Ａ
2018036435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、上記光源から出射された光ビームを反射して主走査方向に偏向走査させる回転多面鏡又は振動ミラーからなる光偏向部と、該光偏向部にて反射された光ビームと被走査面との間の光路に主走査方向に延びるように設けられて光ビームを反射する光学素子とを備えた光走査装置であって、
上記光学素子は、光ビームを反射する第一折返しミラー部と、該第一折返しミラー部にて反射された光ビームを反射する第二折返しミラー部とを有し、
上記第一折返しミラー部及び第二折返しミラー部は、互いの反射面が所定角度をなす状態で一体成形されているか又は直接連結されている、光走査装置。
【請求項２】
光源と、上記光源から出射された光ビームを反射して主走査方向に偏向走査させる回転多面鏡又は振動ミラーからなる光偏向部と、該光偏向部にて反射された光ビームと被走査面との間の光路に主走査方向に延びるように設けられて光ビームを反射する光学素子とを備えた光走査装置であって、
上記光学素子は、光ビームを反射する第一折返しミラー部と、該第一折返しミラー部とは別体をなし、該第一折返しミラー部にて反射された光ビームを反射する第二折返しミラー部とを有し、
上記第一折返しミラー部及び第二折返しミラー部を互いの反射面が所定角度をなす状態で連結する連結部材をさらに備え、
上記第一折返しミラー部の副走査方向の端面と上記第二折返しミラー部の副走査方向の端面とが上記連結部材に固定されている、光走査装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光走査装置において、
上記光学素子を支持する支持ピンを備え、
上記光偏向部の振動が上記光学素子が伝達されることにより該光学素子が回転振動する際の回転軸線は、上記支持ピンによる上記光学素子の支持位置によって決まるものであり、
上記回転軸線は、上記第一折返しミラー部の反射面及び上記第二折返しミラー部の反射面のなす角度を二等分する平面上に位置している、光走査装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光走査装置
上記光学素子を支持する支持ピンを備え、
上記光学素子の回転振動時の回転軸線は、上記支持ピンによる上記光学素子の支持位置によって決まるものであり、
上記回転軸線は、上記第一折返しミラー部の反射面と上記第二折返しミラー部の反射面との交線に一致している、光走査装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光走査装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式の画像形成装置に搭載され、画像データに対応する光ビームを感光体ドラムの表面に照射して主走査方向に走査させる光走査装置は知られている。
【０００３】
この光走査装置は、光源と、光源から出射された光ビームを反射して偏向走査させる光偏向部と、該光偏向部にて反射された光を被走査面に結像させる結像レンズとを備えている。光偏向部は、例えば回転多面鏡又は振動ミラー部により構成されている。
【０００４】
この種の光走査装置では、光路レイアウトの自由度を高めるために、回転多面鏡から被走査面に至る光路に折返しミラーを設ける場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
折返しミラーは、主走査方向に長い矩形柱状をなしている。折返しミラーは四つの支持ピンにより表面側（反射面側）から支持されている。折返しミラー部は押さえバネによってこの四つの支持ピンに押付けられている。四つの支持ピンは、折返しミラーの表面の四隅に当接している。
【０００６】
光走査装置の作動に伴い回転多面鏡が回転すると、折返しミラーには回転多面鏡からの振動が伝わる。この結果、折返しミラーには撓み振動や回転振動が生じる。
【０００７】
撓み振動は、折返しミラーの主走査方向の中央部が両端部に対してミラー厚さ方向に往復変位する振動である。撓み振動が発生すると印刷画像の主走査方向の中央部に濃度むらが顕著に発生する。
【０００８】
回転振動は、折返しミラーを主走査方向から見たときに当該ミラーが時計回り方向及び反時計回り方向に交互に変位する振動である。折返しミラーの回転軸線は、複数の支持ピンによる折返しミラーの支持位置によって決まる。折返しミラーの回転振動が発生すると、印刷画像の主走査方向の全域に亘って濃度むらが顕著に発生する。
【０００９】
ここで、撓み振動は折返しミラーの長手方向（主走査方向）の寸法が長いほど発生し易い。したがって、近年の光走査装置の小型化に伴い折返しミラーの主走査方向の長さが短くなるに連れて、上述の撓み振動は発生し難くなっている。一方、回転振動は、折返しミラーの主走査方向の寸法よりも支持ピンによる折返しミラーの支持位置に影響を受けるので、折返しミラーの主走査方向の寸法が減少しても抑制され難い。したがって、折返しミラーの回転振動を抑制することが、光走査装置の小型化を実現しつつ画像品質の向上を図る上で重要となる。
【００１０】
そこで、特許文献１に示す光走査装置では、折返しミラーに回転防止部材を当接させることで、折返しミラーの回転振動を防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平０９−０１５５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記特許文献１に示す光走査装置では、折返しミラー（光学素子）に対する回転防止部材の位置が適切でない場合には折返しミラー（光学素子）の回転振動が却って増幅され、印刷画像中にジッター等の画像不良が顕著に発生してしまう。
【００１３】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光学素子の回転振動に起因するジッター等の画像不良を確実に抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一局面に係る光走査装置は、光源と、上記光源から出射された光ビームを反射して主走査方向に偏向走査させる回転多面鏡又は振動ミラーからなる光偏向部と、該光偏向部にて反射された光ビームと被走査面との間の光路に主走査方向に延びるように設けられて光ビームを反射する光学素子とを備えている。
【００１５】
そして、上記光学素子は、光ビームを反射する第一折返しミラー部と、該第一折返しミラー部にて反射された光ビームを反射する第二折返しミラー部とを有し、上記第一折返しミラー部及び第二折返しミラー部は、互いの反射面が所定角度をなす状態で一体成形されているか又は直接連結されている。
【００１６】
本発明の他の局面に係る光走査装置は、光源と、上記光源から出射された光ビームを反射して主走査方向に偏向走査させる回転多面鏡又は振動ミラーからなる光偏向部と、該光偏向部にて反射された光ビームと被走査面との間の光路に主走査方向に延びるように設けられて光ビームを反射する光学素子とを備えている。
【００１７】
そして、上記光学素子は、光ビームを反射する第一折返しミラー部と、該第一折返しミラー部とは別体をなし、該第一折返しミラー部にて反射された光ビームを反射する第二折返しミラー部とを有し、上記第一折返しミラー部及び第二折返しミラー部を互いの反射面が所定角度をなす状態で連結する連結部材をさらに備え、上記第一折返しミラー部の副走査方向の端面と上記第二折返しミラー部の副走査方向の端面とが上記連結部材に固定されている。
【００１８】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は上記光走査装置を備えている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、光偏向部にて偏向走査された光ビームを反射する光学素子の回転振動に起因するジッター等の画像不良を確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、実施形態１における光走査装置を備えた画像形成装置を示す全体図である。
【図２】図２は、光走査装置内の走査光学系を示すポリゴンミラーの回転軸方向から見た概略図である。
【図３】図３は、光走査装置内の走査光学系を示す主走査方向から見た概略図である。
【図４Ａ】図４Ａは、光走査装置内に設けられた光学素子を示す主走査方向から見た側面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、光学素子に回転振動が生じたとしても光ビームの反射方向が変化しないことを説明するための説明図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、光学素子に回転振動が生じたとしても光ビームの反射方向が変化しないことを説明するための説明図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、光学素子の支持構造の一例を示す斜視図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、実施形態１の比較例を示す図４Ｃ相当図である。
【図５Ａ】図５Ａは、実施形態１の変形例１を示す図４Ａ相当図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施形態１の変形例１における図４Ｂ相当図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、実施形態１の変形例１における図４Ｃ相当図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、実施形態１の変形例１の比較例を示す図４Ｅ相当図である。
【図６Ａ】図６Ａは、実施形態１の変形例２を示す図４Ａ相当図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施形態１の変形例２を示す図４Ｂ相当図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、実施形態１の変形例２を示す図４Ｃ相当図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、実施形態１の変形例２の比較例を示す図４Ｅ相当図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施形態２を示す図６Ｂ相当図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施形態２における光学素子の支持構造を示す斜視図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、図７ＢのVIIIC方向矢視図である。
【図８】図８は、実施形態２の変形例１を示す図６Ｃ相当図である。
【図９】図９は、実施形態２の変形例２を示す図６Ｃ当図である。
【図１０】図１０は、実施形態３を示す図４Ａ相当図である。
【図１１】図１１は、実施形態３の変形例１を示す図４Ａ相当図である。
【図１２】図１２は、実施形態３の変形例２を示す図４Ａ相当図である。
【図１３】図１３は、実施形態４を示す図４Ａ相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
《実施形態１》
図１は、本実施形態における画像形成装置としてのレーザープリンター１の概略構成を示す断面図である。
【００２３】
レーザープリンター１は、図１に示すように、箱状のプリンター本体２と、手差し給紙部６と、カセット給紙部７と、画像形成部８と、定着部９と、排紙部１０とを備えている。そうして、レーザープリンター１は、プリンター本体２内の搬送路Ｈに沿って用紙を搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成するように構成されている。
【００２４】
手差し給紙部６は、プリンター本体２の１つの側部に開閉可能に設けられた手差しトレイ４と、プリンター本体２の内部に回転可能に設けられた手差し用の給紙ローラー５とを有している。
【００２５】
カセット給紙部７は、プリンター本体２の底部に設けられている。カセット給紙部７は、互いに重ねられた複数の用紙を収容する給紙カセット１１と、給紙カセット１１内の用紙を１枚ずつ取り出すピックローラ１２と、取り出された用紙を１枚ずつ分離して搬送路Ｈへと送り出すフィードローラ１３及びリタードローラ１４とを備えている。
【００２６】
画像形成部８は、プリンター本体２内におけるカセット給紙部７の上方に設けられている。画像形成部８は、感光体ドラム１６、帯電器１７、現像部１８、転写ローラー１９、クリーニング部２０、トナーホッパー２１、及び光走査装置３０を備えている。画像形成部８は、手差し給紙部６又はカセット給紙部７から供給された用紙にトナー画像を形成する。
【００２７】
尚、搬送路Ｈには、送り出された用紙を、一時的に待機させた後に所定のタイミングで画像形成部８に供給する一対のレジストローラ１５が設けられている。
【００２８】
定着部９は、画像形成部８の側方に配置されている。定着部９は、互いに圧接されて回転する定着ローラー２２及び加圧ローラー２３を備えている。定着部９は、画像形成部８で用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させる。
【００２９】
排紙部１０は、定着部９の上方に設けられている。排紙部１０は、排紙トレイ３と、排紙トレイ３へ用紙を搬送するための排紙ローラー対２４と、排紙ローラー対２４へ用紙を案内する複数の搬送ガイドリブ２５とを備えている。排紙トレイ３は、プリンター本体２の上部に凹状に形成されている。
【００３０】
レーザープリンター１が画像データを受信すると、画像形成部８において、感光体ドラム１６が回転駆動されると共に、帯電器１７が感光体ドラム１６の表面を帯電させる。
【００３１】
そして、画像データに基づいて、光ビームが光走査装置３０から感光体ドラム１６へ出射される。感光体ドラム１６の表面には、光ビームが照射されることによって静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像部１８にて帯電されたトナーにより現像されることでトナー像として可視化される。
【００３２】
その後、給紙カセット１１から供給された用紙が、転写ローラー１９と感光体ドラム１６との間を通過する。その際、感光体ドラム１６の表面に担持されたトナー像が、転写ローラー１９からの静電引力を受けて用紙の印刷面に移動する。そのことにより、用紙に感光体ドラム１６のトナー像が転写される。トナー像が転写された用紙は、定着部９において定着ローラー２２と加圧ローラー２３とにより加熱及び加圧される。その結果、トナー像が用紙に定着する。
【００３３】
次に図２及び図３を参照して光走査装置３０の詳細について説明する。光走査装置３０は、筐体（図示省略）と、該筐体の内部に収容されて光源３２からの光ビームを偏向走査するポリゴンミラー３５と、ポリゴンミラー３５により偏向走査された光ビームを反射する光学素子５０と、光学素子５０にて反射された光ビームを結像させる結像レンズ３６とを備えている。
【００３４】
ポリゴンミラー３５は、ポリゴンモーター４０を介して筐体に取付けられている。ポリゴンミラー３５は、回転多面鏡であってポリゴンモーター４０により回転駆動される。
【００３５】
光源３２は、筐体の側壁部に配置されている。光源３２は、例えばレーザダイオードを有するレーザー光源である。そして、光源３２は、ポリゴンミラー３５へ向けてレーザビーム（光ビーム）を出射するようになっている。光源３２とポリゴンミラー３５との間には、コリメータレンズ３３（図 ２参照）及びシリンドリカルレンズ３４が配置されている。
【００３６】
結像レンズ３６は、図２に示すように、ポリゴンミラー３５の側方において主走査方向に延びている。光学素子５０は、結像レンズ３６のポリゴンミラー３５側と反対側に設けられている。光学素子５０は、主走査方向に延びる柱状部材からなり、ポリゴンミラー３５からの光ビームを反射する。
【００３７】
光学素子５０は、図４に示すように、一及び第二折返しミラー部５１，５２とを有している。両折返しミラー部５１，５２は、一体成形により断面Ｌ字状に結合されている。第一折返しミラー部５１の反射面（以下、第一反射面という）５１ａと第二折返しミラー部５２の反射面（以下、第二反射面という）５２ａとは主走査方向から見て９０°の角度をなすように交差している。
【００３８】
光源３２から出射されたレーザー光は、コリメータレンズ３３（図２参照）によって平行光束とされた後にシリンドリカルレンズ３４によってポリゴンミラー３５の反射面に集光される。ポリゴンミラー３５に集光された光は、ポリゴンミラー３５の反射面により反射される。ポリゴンミラー３５により反射された光ビームは、光学素子５０により反射されてその光路を折り返す。そして、該光ビームは結像レンズ３６を通過して感光体ドラム１６の表面に結像される。感光体ドラム１６の表面に結像された走査光は、ポリゴンミラー３５の回転によって感光体ドラム１６の表面を主走査方向に走査し、感光体ドラム１６の回転によって副走査方向に走査して感光体ドラム１６の表面に静電潜像を形成する。
【００３９】
ところで、従来の光走査装置３０では、ポリゴンミラー３５の回転振動が光学素子５０に伝達されることにより、光学素子５０が主走査方向から見て時計回り方向と反時計回り方向とに交互に振動（以下、回転振動という）する場合がある。この回転振動が発生すると、結像面（感光体ドラム１６の表面）に入射する光ビームが副走査方向に振動して印刷画像中にジッター等の画像不良が発生する虞がある。
【００４０】
これに対して本実施形態では、光学素子５０を第一折返しミラー部５１と第二折返しミラー部５２とで構成し、該第一折返しミラー部５１及び第二折返しミラー部５２を一体成形するようにした。これにより、仮に光学素子５０に回転振動が生じたとしても、光ビームが結像面にて副走査方向に大きく振動するのを防止することができる。その理由を図４Ｂ及び図４Ｃを参照しながら説明する。
【００４１】
図４Ｂ及び図４Ｃは、第一反射面５１ａ及び第二反射面５２ａのなす角度が９０°である場合を示している。各図では、説明を簡略化するために第一反射面５１ａ及び第二反射面５２ａと光学素子５０の回転軸線Ａとを模式的に示している。回転軸線Ａは、本実施形態では、主走査方向（紙面垂直方向）から見て第一反射面５１ａと第二反射面５２ａとのなす角度を二等分する平面Ｌ１上に位置している。回転軸線Ａと該両反射面５１ａ，５２ａの交線Ｌ２とは所定距離だけ離間している。
【００４２】
図４Ｂは、光学素子５０に回転振動が生じてない基本状態を示している。ポリゴンミラー３５により反射されて第一反射面５１ａに入射した光ビームの入射角θ１は４５°となり、該光ビームは第一反射面５１ａにて直角に折り返される。折り返された光ビームは第二反射面５２ａに入射する。この光ビームの第二反射面５２ａに対する入射角θ２は４５°となり、該光ビームは該第二反射面５２ａにて再び直角に折り返される。つまり、第一反射面５１ａ及び第二反射面５２ａで反射された光ビームは１８０°（＝２θ１＋２θ２＝９０°＋９０°）折り返されるので、光学素子５０に入射する光ビームと光学素子５０にて反射された光ビームとは平行になる。
【００４３】
図４Ｃは、光学素子５０が回転振動により図４Ａの状態から図の時計回り方向にβ°回転した状態を示している。この状態では、第一反射面５１ａへの光ビームの入射角θ１’とするとθ１’＝θ１−βとなり、該光ビームは第一反射面５１ａにて９０°−２βの角度で折り返される。折り返された光ビームは第二反射面５２ａに入射する。この光ビームの第二反射面５２ａに対する入射角θ２’とするとθ２’＝θ２＋βとなり、該光ビームは第二反射面５２ａにて９０°＋２βの角度で折り返される。したがって、光ビームは二度の反射により１８０°（＝２θ１’＋２θ２’＝９０°−２β＋９０°＋２β）折り返されるので、光学素子５０による反射光ビームの方向を回転振動が生じる前後で同方向に維持することができる。
【００４４】
したがって、光学素子５０に回転振動が生じたとしても光ビームがその入射位置を支点として副走査方向に大きく振れるのを回避することができる。延いては、印刷画像中にジッター等の画像不良が生じるのを抑制することができる。
【００４５】
ここ で、上記光学素子５０の回転軸線Ａの位置は、複数の支持ピンによる光学素子５０の支持位置によって決まる。図４Ｄは、本実施形態における光学素子５０の支持構造の一例を示している。光学素子５０の主走査方向の両端部は保持部材７０により保持され、保持部材７０は、第一反射面５１ａと第二反射面５２ａとを二等分する平面Ｌ１上に位置する支持位置７１と、該平面Ｌ１を挟んで対称に配置された支持位置７２、７３とのそれぞれにおいて不図示の支持ピンにより支持さている。そうして本実施形態では、回転軸線Ａは、主走査方向から見て第一反射面５１ａと第二反射面５２ａとを二等分する平面Ｌ１上に位置している。したがって、図４Ｅに示すように回転軸線Ａが平面Ｌ１から離間している場合に比べて、光学素子５０にて反射された光ビームの副走査方向の位置ずれ量δを小さくすることができる。よって、光学素子５０の回転振動に起因する画像不良をより一層確実に抑制することができる。
＜変形例１＞
図５Ａは、実施形態１の変形例１における光学素子５０を示している。変形例１では、第一反射面５１ａと第二反射面５２ａとのなす角度が鈍角である点が上記実施形態１とは異なる。この変形例１においても実施形態１と同様に、光ビームが結像面にて副走査方向に大きく振動するのを防止することができる。その理由を図５Ｂ及び図５Ｃを参照しながら説明する。
【００４６】
図５Ｂは、光学素子５０に回転振動が生じてない基本状態を示している。同図において、第一反射面５１ａ及び第二反射面５２ａのなす角度は９０°＋ηで示されている。主走査方向（紙面垂直方向）から見て両反射面５１ａ，５２ａのなす角度を二等分する平面Ｌ１と第一反射面５１ａに入射する光ビームとのなす角度を２η1とし、第二反射面５２ａにて反射された光ビームと該平面Ｌ１とのなす角度を２η2とすると、第一反射面５１ａに入射する光ビームの入射角θ1は４５°＋η1となり、該光ビームは第一反射面５１ａにて９０°＋２η1の角度で折り返される。第一反射面５１ａで折り返されて第二反射面５２ａに入射する光ビームの入射角θ2は４５°＋η2となり、該光ビームは第二反射面５２ａにて９０°＋２η2の角度で折り返される。つまり、この光学素子５０に入射する光ビームは１８０°＋２η（＝２θ1＋２θ2＝９０°＋２η1＋９０°＋２η2）で折り返されるので、光学素子５０に入射する光ビームと反射された光ビームとのなす角度は２η＝２η1＋２η2となる。つまり、二つの反射面５１ａ，５２ａのなす角度αが９０°＋ηである光学素子５０に光ビームを入射した場合、入射光ビームと反射光微ビームのなす角度は常に２ηとなる。
【００４７】
図５Ｃは、光学素子５０が回転振動により図５Ａの状態から図の時計回り方向にβ°回転した状態を示している。この状態では、第一反射面５１ａへの光ビームの入射角をθ1’とするとはθ1’＝θ1−βとなり、該光ビームは第一反射面５１ａにて９０°＋２η1−２βの角度で折り返される。第一反射面５１ａで折り返されて第二反射面５２ａに入射する光ビームの入射角θ2’とするとθ2’＝ θ2＋βとなり、該光ビームは第二反射面５２ａにて９０°＋２η2＋２βの角度で折り返される。したがって、光ビームは二度の反射により１８０°＋２η（＝２θ1’＋２θ2’＝ ９０°＋２η1−２β＋９０°＋２η2＋２β）折り返される。よって、光学素子５０からの光ビームの出射方向を、回転振動が生じる前後で同方向に維持することができる。
【００４８】
また、光学素子５０の回転軸線Ａは、主走査方向から見て第一反射面５１ａと第二反射面５２ａとを二等する平面Ｌ１上に位置しているので、図５Ｄに示すように回転軸線Ａが平面Ｌ１から離間している場合に比べて、光学素子５０による反射光ビームの副走査方向の位置ずれ量δを低減することができる。
【００４９】
よって上記実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。
【００５０】
＜変形例２＞
図６Ａは、実施形態１の変形例２の光学素子５０を示している。変形例２では、第一反射面５１ａと第二反射面５２ａとのなす角度が鋭角である点が上記実施形態１及び変形例１とは異なる。この変形例２においても上記実施形態１及び変形例１と同様に、光ビームが結像面にて副走査方向に大きく振動するのを防止することができる。その理由を図６Ｂ及び図６Ｃを参照しながら説明する。
【００５１】
図６Ｂは、光学素子５０に回転振動が生じてない基本状態を示している。同図において、第一反射面５１ａ及び第二反射面５２ａのなす角度は９０°−ηで示されている。主走査方向（紙面垂直方向）から見て、両反射面５１ａ，５２ａのなす角度を二等分する平面Ｌ１と第一反射面５１ａに入射する光ビームとのなす角度を２η1、第二反射面５２ａにて反射された光ビームと該平面Ｌ１とのなす角度を２η2とすると、第一反射面５１ａに入射する光ビームの入射角θ1は４５°−η1となり、該光ビームは第一反射面５１ａにて９０°−２η1の角度で折り返される。第一反射面５１ａにて折り返されて第二反射面５２ａに入射する光ビームの入射角θ2は４５°−η2となり、該光ビームは第二反射面５２ａにて９０°−２η2の角度で折り返される。つまり、この光学素子５０に入射する光ビームは１８０°−２η（＝２θ1＋２θ2＝９０°−２η1＋９０°−２η2）で折り返され、入射光ビームと反射光ビームのなす角度は２η＝２η1＋２η2となる。つまり、二つの反射面５１ａ，５２ａの相対角度α＝９０°−ηである光学素子５０に光ビームを入射した場合、入射光ビームと反射光ビームの相対角度は常に２ηとなる。
【００５２】
図６Ｃは、光学素子５０が回転振動により図６Ｂの状態から時計回り方向にβ°回転した状態を示している。この状態では、第一反射面５１ａへの光ビームの入射角θ1’とするとθ1’＝θ1−βとなり、該光ビームは第一反射面５１ａにて９０°−２η1−２βの角度で折り返される。第一反射面５１ａにて折り返されて第二反射面５２ａに入射する光ビームの入射角θ2’とするとθ2’＝θ2＋βとなり、該光ビームは第二反射面５２ａにて９０°−２η2＋２βの角度で折り返される。したがって、光ビームは二度の反射により１８０°−２η（＝２θ1’＋２θ2’＝ ９０°−２η1−２β＋９０°−２η2＋２β）折り返される。よって、光学素子５０にて反射された反射光ビームの方向を、回転振動が生じる前後で同方向に維持することができる。
【００５３】
また、光学素子５０の回転軸線Ａは、主走査方向から見て第一反射面５１ａと第二反射面５２ａとを二等分する平面Ｌ１上に位置してるので、図６Ｄに示すように回転軸線Ａが平面Ｌ１から離間している場合に比べて、光学素子５０による反射光ビームの副走査方向の位置ずれ量δを小さくすることができる。
【００５４】
よって上記実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。
【００５５】
《実施形態２》
図７Ａは、実施形態２の光学素子５０による光ビームの折返し光路を示す概略図である。実施形態２は、回転軸線Ａの位置が実施形態１とは異なる。
【００５６】
すなわち、本実施形態では、回転軸線Ａの位置が、主走査方向から見て第一反射面５１ａと第二反射面５２ａとの交線Ｌ２に一致している。
【００５７】
ここで、上述したように回転軸線Ａの位置は、複数の支持ピン６１〜６３による光学素子５０の支持位置によって決まる。図７Ｂ及び図７Ｃを参照して、複数の支持ピン６１〜６３による光学素子５０の支持構造について説明する。
【００５８】
光学素子５０は、第二反射面５２ａの主走査方向の両端部に固定された一対の保持板６０に固定用ボルト６５を用いて固定されている。該保持板６０は第一〜第三支持ピン６１〜６３により支持されている。すなわち、光学素子５０は、第一〜第三支持ピン６１〜６３により保持板６０を介して間接的に支持されている。
【００５９】
図７Ｃに示すように、第一支持ピン６１は一方の保持板６０の基端部を支持し、第二及び第三支持ピン６２，６３は他方の保持板６０の基端部を支持している。各支持ピン６１〜６３による保持板６０の支持位置を結んでできる図形は二等辺三角形状をなしている。第一支持ピン６１による保持板６０の支持位置と、第二及び第三支持ピン６２，６３による保持板６０の支持位置の中点とを通る直線が光学素子５０の回転軸線Ａとなる。そして、この回転軸線Ａは主走査方向に平行に延びており、本実施形態ではこの回転軸線Ａが第一反射面５１ａと第二反射面５２ａとの交線Ｌ２に一致するように、保持板６０の長さ、保持板６０に対する光学素子５０の固定位置、及び各支持ピン６１〜６３による光学素子５０の支持位置等が決定されている。
【００６０】
このように本実施形態の光走査装置３０によれば、光学素子５０の回転振動時の回転軸線Ａが、主走査方向から見て第一反射面５１ａと第二反射面５２ａとの交線Ｌ２に一致している。したがって、実施形態１の光学素子５０と比較して、光学素子５０の回転振動に起因する反射光ビームの副走査方向の位置ずれ量δ（図７Ａ参照）が低減される。よって、実施形態１と同様の作用効果をより一層確実に得ることができる。
【００６１】
＜変形例１＞
図８は実施形態２の変形例１を示している。本変形例１では、第一反射面５１ａと第二反射面５２ａとのなす角度が鈍角である点が上記実施形態２とは異なる。図８に示すように、両反射面５１ａ，５２ａのなす角度が鈍角である場合にも、光学素子５０による反射光ビームの副走査方向の位置ずれ量δが低減されていることがわかる。  
【００６２】
＜変形例２＞
図９は実施形態２の変形例２を示している。本変形例２では、第一反射面５１ａと第二反射面５２ａとのなす角度が鋭角である点が上記実施形態２とは異なる。図９によれば、両反射面５１ａ，５２ａのなす角度が鋭角である場合にも、光学素子５０による反射光ビームの副走査方向の位置ずれ量δが低減されていることがわかる。  
【００６３】
《実施形態３》
図１０は、実施形態３の光学素子５０を主走査方向から見た図である。この実施形態では、光学素子５０を構成する第一折返しミラー部５１と第二折返しミラー部５２とが別体で構成されている点が上記各実施形態及び各変形例とは異なる。
【００６４】
第一折返しミラー部５１及び第二折返しミラー部５２は共に主走査方向に延びる矩形板柱状をなしている。第一反射面５１ａと第二反射面５２ａとのなす角度は９０°とされている。第一折返しミラー部５１の副走査方向の一端面は第二折返しミラー部５２の反射面の副走査方向の一端部に当接している。
【００６５】
第一折返しミラー部５１の主走査方向の両端部には、副走査方向に貫通する一対の貫通孔５１ｂが形成されている。該貫通孔５１ｂの第二折返しミラー部５２側とは反対側の端部には、貫通孔よりも大径のザグリ孔５１ｃが形成されている。第二折返しミラー部５２における貫通孔５１ｂに対応する箇所には、該貫通孔と同軸をなし該第二折返しミラー部５２の厚さ方向に貫通する貫通孔５２ｂが形成されている。
【００６６】
第一折返しミラー部５１と第二折返しミラー部５２とは、各貫通孔５１ｂ，５２ｂを貫通するボルト５３によって連結されている。ボルト５３の頭部は、第一折返しミラー部５１のザグリ孔５１ｃ内に位置している。ボルト５３の先端部は第二折返しミラー部５２から突出しており、この突出部には締結用のナット５４が螺合している。
【００６７】
本実施形態によれば、第一折返しミラー部５１と第二折返しミラー部５２とが連結されて一体で回転するので上記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６８】
また、本実施形態では、互いに別体をなす第一折返しミラー部５１と第二折返しミラー部５２とを連結するようにしたので、実施形態１及び２のように複雑な形状の光学素子５０を一体成形する必要がなくなる。したがって、光学素子５０の加工コストを低減することができる。
【００６９】
尚、本実施形態では、第一反射面５１ａと第二反射面５２ａとが９０°である場合について説明したが、これに限ったものではなく、両反射面５１ａ，５２ａのなす角度が鈍角又は鋭角であってもよい。図１１は両反射面５１ａ，５２ａのなす角度が鈍角である例を示している。この例では、第一折返しミラー部５１と第二折返しミラー部５２との連結面は、主走査方向から見て第一反射面５１ａ及び第二反射面５２ａのなす角度を二等分する平面Ｌ１上に位置している。そして、貫通孔５１ｂ，５２ｂはこの連結面に対して垂直に形成され、各貫通孔５１ｂ，５２ｂの該連結面側とは反対側にそれぞれざぐり孔５１ｃ,５２ｃが形成されている。ザグリ孔５１ｃにはボルト５３の頭部が収容され、ザグリ孔５２ｃにはナット５４が収容されている。
【００７０】
《実施形態４》
図１２は、実施形態４の光学素子５０を主走査方向から見た図である。この実施形態では、第一折返しミラー部５１と第二折返しミラー部５２とが連結部材５５を介して連結されている点が上記各実施形態及び各変形例とは異なる。
【００７１】
第一折返しミラー部５１及び第二折返しミラー部５２は、主走査方向に延びる矩形板状をなしている。連結部材５５は、主走査方向に延びる断面正方形状の柱状体からなる。第一折返しミラー部５１の副走査方向の一端面及び第二折返しミラー部５２の副走査方向の一端面が連結部材５５に固定されている。第一反射面５１ａと第二反射面５２ａとのなす角度を二等分する平面Ｌ１は、主走査方向から見て連結部材５５の対角線に一致している。
【００７２】
各折返しミラー部５１，５２と連結部材５５とは実施形態３のようにボルトで連結してもよいし、接着剤等を用いて連結するようにしてもよい。
【００７３】
本実施形態によれば、第一折返しミラー部５１と第二折返しミラー部５２とが連結部材５５を介して連結されて一体で回転するので、上記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００７４】
また、本実施形態では、第一折返しミラー部５１の副走査方向の端面及び第二折返しミラー部５２の副走査方向の端面を連結部材５５により連結するようにしたので、第一折返しミラー部５１及び第二折返しミラー部５２の背面同士を連結部材５５により連結するようにした場合に比べて、連結部材５５の形状を単純化して高い連結剛性を得ることができる。よって、光学素子５０の回転振動時に第一折返しミラー部５１及び第二折返しミラー部５２を位相ずれなく確実に一体回転させることができる。よって上記各実施形態と同様の作用効果を確実に得ることができる。
【００７５】
また、本実施形態では、互いに別体をなす第一折返しミラー部５１と第二折返しミラー部５２とを連結するようにしたので、実施形態１及び２のように複雑な形状の光学素子５０を一体成形する必要がなくなる。したがって、光学素子５０の加工コストを低減することができる。
【００７６】
尚、本実施形態では、第一反射面５１ａと第二反射面５２ａとが９０°である場合について説明したが、これに限ったものではなく、両反射面５１ａ，５２ａのなす角度が鈍角又は鋭角であってもよい。図１３は両反射面５１ａ，５２ａのなす角度が鈍角である例を示している。この例では連結部材５５は、主走査方向に延びる二等辺三角柱状をなしている。第一折返しミラー部５１及び第二折返しミラー部５２は、主走査方向から見て連結部材５５の一の頂点を挟んで隣接する側面にそれぞれ固定されている。
【００７７】
《他の実施形態》
上記各実施形態及び変形例では、光ビームを偏向走査させる光偏向部の一例としてポリゴンミラー３５を挙げて説明したが、光偏向部は、例えば圧電素子等により駆動される共振型の振動ミラーであってもよい。
【００７８】
上記実施形態２では、光学素子５０を複数の支持ピン６１〜６３により保持板６０を介して間接的に支持するようにしているが、これに限ったものではなく、複数の支持ピン６１〜６３により直接支持するようにしてもよい。また、光学素子５０を支持する支持ピンの数は３つに限ったものではなく、２つ以下であってもよいし、４つ以上であってもよいことは言うまでもない。例えば、支持ピンが４つである場合には、光学素子５０の主走査方向の両端部をそれぞれ２つの支持ピンで支持するようにすればよい。この場合、光学素子５０の主走査方向の一端部に設けられた２つの支持ピンによる支持位置の中点と、主走査方向の他端部に設けられた２つの支持ピンによる支持位置の中点とを結ぶ直線が回転軸線Ａとなる。
【００７９】
上記各実施形態及び変形例では、光走査装置３０が搭載される画像形成装置の一例としてレーザープリンターを挙げて説明したが、これに限ったものではなく、画像形成装置は、例えば複合機（MFP）、複写機、又はファクシミリ等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上説明したように、本発明は、光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置について有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１      レーザープリンター（画像形成装置）
３０    光走査装置
３２    光源
３５   ポリゴンミラー（光偏向部）
５０    光学素子
５１    第一折返しミラー部
５１ａ  第一反射面
５２    第二折返しミラー部
５２ａ  第二反射面
５５    連結部材
６０    保持板
６１    第一支持ピン
６２    第二支持ピン
６２    第三支持ピン
６３    第三支持ピン
Ａ      回転軸線
Ｌ１    平面
Ｌ２    交線
【図１】
2018036435.tif 000003
【図２】
2018036435.tif 000004
【図３】
2018036435.tif 000005
【図４Ａ】
2018036435.tif 000006
【図４Ｂ】
2018036435.tif 000007
【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
2018036435.tif 000009
【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
2018036435.tif 000011
【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
2018036435.tif 000014
【図６Ａ】
2018036435.tif 000015
【図６Ｂ】
2018036435.tif 000016
【図６Ｃ】
2018036435.tif 000017
【図６Ｄ】
2018036435.tif 000018
【図７Ａ】
2018036435.tif 000019
【図７Ｂ】
2018036435.tif 000020
【図７Ｃ】
2018036435.tif 000021
【図８】
2018036435.tif 000022
【図９】
2018036435.tif 000023
【図１０】
2018036435.tif 000024
【図１１】
2018036435.tif 000025
【図１２】
2018036435.tif 000026
【図１３】
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