(57)【要約】【課題】ポリゴンミラーの反射面を、光束を偏向する動作中に平面に近づける。【解決手段】複数の反射面１２０を有するポリゴンミラー１００と、ポリゴンミラー１００を回転させるモータとを備える光偏向装置である。各反射面１２０は、モータが停止した停止状態においては、反射面１２０の回転方向の両端部を結んだ基準直線１２０Ｎに対して、反射面１２０の中央部１２５が径方向の一方側に偏倚しており、モータが回転を開始してから反射面１２０の変形が収束する第１時間が経過した後の第１回転状態においては、基準直線１２０Ｎに対して、中央部１２５が径方向の他方側に偏倚している。【選択図】図４
2015163921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の反射面を有するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーを回転させるモータとを備える光偏向装置であって、
各前記反射面は、前記モータが停止した停止状態においては、前記反射面の回転方向の両端部を結んだ基準直線に対して、前記反射面の中央部が径方向の一方側に偏倚しており、前記モータが回転を開始してから前記反射面の変形が収束する第１時間が経過した後の第１回転状態においては、前記基準直線に対して、前記中央部が径方向の他方側に偏倚していることを特徴とする光偏向装置。
【請求項２】
前記停止状態における前記基準直線に対する前記中央部の前記一方側への偏倚量は、前記第１回転状態における前記基準直線に対する前記中央部の前記他方側への偏倚量よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の光偏向装置。
【請求項３】
前記モータが回転を開始してから、前記第１時間よりも短くかつ光走査を開始する第２時間が経過した第２回転状態において、前記中央部は、前記基準直線に対して前記一方側に偏倚しており、当該第２回転状態における前記基準直線に対する前記中央部の前記一方側への偏倚量は、前記停止状態における前記基準直線に対する前記中央部の前記一方側への偏倚量よりも小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光偏向装置。
【請求項４】
前記第２回転状態における前記基準直線に対する前記中央部の前記一方側への偏倚量は、前記第１回転状態における前記基準直線に対する前記中央部の前記他方側への偏倚量以上であることを特徴とする請求項３に記載の光偏向装置。
【請求項５】
前記一方側は、径方向の中心側であり、前記他方側は、径方向の中心から離れる側であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光偏向装置。
【請求項６】
複数の反射面を有するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーを回転させるモータとを備える光偏向装置であって、
各前記反射面は、前記反射面を前記ポリゴンミラーの回転中心軸に直交する断面において一定の曲率で近似したとき、前記モータが動作前の停止状態の曲率をκａ、前記モータが回転を開始してから前記反射面の変形が収束する第１時間が経過した後の第１回転状態の曲率をκｂとしたとき、
κａ×κｂ＜０
を満たすことを特徴とする光偏向装置。
【請求項７】
｜κａ｜＞｜κｂ｜
を満たすことを特徴とする請求項６に記載の光偏向装置。
【請求項８】
前記モータが回転を開始してから、前記第１時間よりも短くかつ光走査を開始する第２時間が経過した第２回転状態における前記反射面の曲率をκｃとして、
κａ×κｃ＞０
かつ、
｜κａ｜＞｜κｃ｜
を満たすことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の光偏向装置。
【請求項９】
｜κｃ｜≧｜κｂ｜
を満たすことを特徴とする請求項８に記載の光偏向装置。
【請求項１０】
前記反射面が凸面であるときの曲率を正、凹面であるときの曲率を負として、
κａ＜０かつκｂ＞０
を満たすことを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の光偏向装置。
【請求項１１】
前記ポリゴンミラーは、回転中心に凹部を有し、
前記モータは、前記凹部に嵌合するロータを有することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の光偏向装置。
【請求項１２】
前記モータは、回転を開始してから前記第２時間が経過する前に、前記第２時間が経過した後の光走査時よりも高速で回転するように制御されることを特徴とする請求項３、請求項４、請求項８または請求項９に記載の光偏向装置。
【請求項１３】
前記ポリゴンミラーは、樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の光偏向装置。
【請求項１４】
光束を出射する光源と、
複数の反射面を有するポリゴンミラーと、
前記ポリゴンミラーを回転させるモータと、
前記光偏向装置により偏向された光束により露光される感光体と、
前記感光体上に現像剤を供給する現像部材とを備え、
各前記反射面は、前記モータが停止した停止状態においては、前記反射面の回転方向の両端部を結んだ基準直線に対して、前記反射面の中央部が径方向の一方側に偏倚しており、前記モータが回転を開始してから前記反射面の変形が収束する第１時間が経過した後の第１回転状態においては、前記基準直線に対して、前記中央部が径方向の他方側に偏倚していることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリゴンミラーを備える光偏向装置およびこの光偏向装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源から出射された光束を反射して偏向するポリゴンミラーは、回転による遠心力などによって、停止状態と、所定時間動作後の形状が安定した安定状態とでは形状が変化することが知られている。そのため、例えば、特許文献１においては、停止状態において僅かに凹面としておくことで焦点の移動を補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−０４５３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般の光偏向装置の設計においては設計計算を容易にするためポリゴンミラーの反射面が平面であることを前提としており、設計通りの性能を得るために、光束を偏向する動作中にはできるだけ平面に近いことが望ましい。
【０００５】
そこで、本発明は、ポリゴンミラーの反射面を、光束を偏向する動作中に平面にできるだけ近づけて、所望の性能を発揮することができる光偏向装置および画像形成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】
【０００６】
前記した目的を達成するための本発明の光偏向装置は、複数の反射面を有するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーを回転させるモータとを備える。
この光偏向装置において、各反射面は、モータが停止した停止状態においては、反射面の回転方向の両端部を結んだ基準直線に対して、反射面の中央部が径方向の一方側に偏倚しており、モータが回転を開始してから反射面の変形が収束する第１時間以上が経過した後の第１回転状態においては、基準直線に対して、中央部が径方向の他方側に偏倚している。
【０００７】
このような構成によれば、反射面は、停止状態から第１回転状態になる間に、中央部が反射面の両端部を結んだ基準直線（以下、便宜上単に「平面」ともいう。）に対して、径方向の一方側から他方側に変化する。つまり、停止状態の形状と第１回転状態の形状とが、平面を挟んで径方向の一方側と他方側に振り分けられているので、反射面の変形が収束した後の光束を偏向する動作中に反射面が平面に近い状態になることができ、光偏向装置が所望の性能を発揮することができる。
【０００８】
前記した光偏向装置において、停止状態における基準直線に対する中央部の一方側への偏倚量は、第１回転状態における基準直線に対する中央部の他方側への偏倚量よりも大きいことが望ましい。
【０００９】
このような構成によれば、停止状態から第１回転状態になり、反射面が停止状態から所定量変形した場合において、反射面は、停止状態よりも第１回転状態の方が平面に近いので、光束を偏向する動作中の性能を向上することができる。
【００１０】
前記した光偏向装置においては、モータが回転を開始してから、第１時間よりも短くかつ光走査を開始する第２時間が経過した第２回転状態において、中央部は、基準直線に対して一方側に偏倚している構成とすることができる。このとき、第２回転状態における基準直線に対する中央部の一方側への偏倚量は、停止状態における基準直線に対する中央部の一方側への偏倚量よりも小さい構成とすることができる。
【００１１】
前記した光偏向装置においては、第２回転状態における基準直線に対する中央部の一方側への偏倚量は、第１回転状態における基準直線に対する中央部の他方側への偏倚量以上とすることができる。
【００１２】
このような構成によれば、第１回転状態の反射面および第２回転状態の反射面をともに平面に近い状態とすることができ、また、比較的早いタイミングで光走査を開始することがでる。さらに、第１回転状態において、反射面が第２回転状態よりも平面に近いので、光束を偏向する動作中の性能を向上することができる。
【００１３】
前記した光偏向装置においては、一方側は、径方向の中心側であり、他方側は、径方向の中心から離れる側とすることができる。
【００１４】
前記した課題を解決する本発明は、反射面の曲率を用いて次のように表現することができる。すなわち、光偏向装置の各反射面は、反射面をポリゴンミラーの回転中心軸に直交する断面において一定の曲率で近似したとき、モータが動作前の停止状態の曲率をκａ、モータが回転を開始してから反射面の変形が収束する第１時間が経過した後の第１回転状態の曲率をκｂとしたとき、
κａ×κｂ＜０
を満たす構成とすることができる。
【００１５】
そして、この光偏向装置においては、
｜κａ｜＞｜κｂ｜
を満たす構成とすることができる。
【００１６】
また、光偏向装置は、モータが回転を開始してから、第１時間よりも短くかつ光走査を開始する第２時間が経過した第２回転状態における反射面の曲率をκｃとして、
κａ×κｃ＞０
かつ、
｜κａ｜＞｜κｃ｜
を満たすことができる。
【００１７】
この光偏向装置においては、｜κｃ｜≧｜κｂ｜を満たすことができる。
【００１８】
また、光偏向装置は、κａ＜０かつκｂ＞０である構成とすることができる。
【００１９】
前記した各光偏向装置において、ポリゴンミラーは、回転中心に凹部を有し、モータは、凹部に嵌合するロータを有することができる。
【００２０】
このような構成においては、ポリゴンミラーは、ロータからモータの熱を受けて熱膨張により変形しやすいので、本発明のように反射面の凹みまたは膨らみの形状を制御するのが好ましい。
【００２１】
また、前記した各光偏向装置においては、モータは、回転を開始してから第２時間が経過する前に、第２時間が経過した後の光走査時よりも高速で回転するように制御されることが望ましい。
【００２２】
このような構成によれば、モータの熱がポリゴンミラーに速く供給され、ポリゴンミラーが早く第１回転状態に近づくので、第２時間を短くして迅速に光走査を開始することができる。
【００２３】
前記した各光偏向装置において、ポリゴンミラーは、樹脂により構成することができる。
【００２４】
ポリゴンミラーが樹脂により構成されている場合、遠心力や熱膨張により変形しやすいため、本発明のように反射面の凹みまたは膨らみの形状を制御するのが好ましい。
【００２５】
前記した課題を解決する本発明は、画像形成装置として構成することができる。この画像形成装置は、光束を出射する光源と、複数の反射面を有するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーを回転させるモータと、光偏向装置により主走査方向に偏向された光束により露光される感光体と、感光体上に現像剤を供給する現像部材とを備える。
各反射面は、モータが停止した停止状態においては、反射面の回転方向の両端部を結んだ基準直線に対して、反射面の中央部が径方向の一方側に偏倚しており、モータが回転を開始してから反射面の変形が収束する第１時間が経過した後の第１回転状態においては、基準直線に対して、中央部が径方向の他方側に偏倚している。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の光偏向装置および画像形成装置によれば、ポリゴンミラーの反射面を、光束を偏向する動作中に平面にできるだけ近づけて、所望の性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】一実施形態に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】走査光学装置の主走査断面図である。
【図３】モータとポリゴンミラーの断面図である。
【図４】ポリゴンミラーの反射面の形状変化を説明する図である。
【図５】モータと半導体レーザの動作および反射面の曲率の変化を説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示すように、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタＬＰは、用紙Ｓを給紙するためのフィーダ部２０や、用紙Ｓに画像を形成するための画像形成部８０などを本体ケーシング３０内に備えている。ここで、画像形成部８０は、走査光学装置１０、現像部および転写部を構成するプロセスカートリッジ５０、定着部６０などで構成されている。なお、以下の説明においては、図１の紙面の左方向を「後」、右方向を「前」、上下方向を「上下」、手前方向を「左」、奥方向を「右」とする。
【００２９】
フィーダ部２０は、フロントカバー３３を開くことで形成される給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１上に配置された用紙押圧板２２と、給紙トレイ２１の後方に配置された給紙ローラ２３Ａを含む給紙機構２３とを備えている。給紙機構２３は、給紙トレイ２１内に収容された用紙Ｓを用紙押圧板２２によって給紙ローラ２３Ａ側に寄せ、給紙ローラ２３Ａを回転させて用紙Ｓを搬送し、図示しない搬送ガイドによって上方へ向けて画像形成部８０に供給する。
【００３０】
プロセスカートリッジ５０は、給紙トレイ２１の上方で本体ケーシング３０内の後部に配置され、本体ケーシング３０に対して着脱自在に装着されるように構成されている。プロセスカートリッジ５０は、感光体の一例としての感光体ドラム５１、現像部材の一例としての現像ローラ５２および転写ローラ５３を備えている。感光体ドラム５１は、図示しない帯電器によりその表面が正に帯電され、走査光学装置１０により露光されることで、表面に静電潜像が形成されるようになっている。現像ローラ５２は、プロセスカートリッジ５０内に収容された現像剤であるトナーを担持して、感光体ドラム５１の静電潜像に供給する部材である。転写ローラ５３は、感光体ドラム５１との間に転写バイアスがかけられることで、感光体ドラム５１上のトナー像を感光体ドラム５１との間で搬送される用紙Ｓに転写する部材である。
【００３１】
走査光学装置１０は、プロセスカートリッジ５０の前方に配置されており、制御装置ＣＲにより制御されて、感光体ドラム５１の表面に画像データにしたがって明滅するレーザ光を主走査方向に走査して照射するように構成されている。走査光学装置１０の詳細な構成は後述する。
【００３２】
定着部６０は、熱源を有する加熱ローラ６１と、この加熱ローラ６１との間に用紙Ｓを挟んで押圧する加圧ローラ６２とを備えている。定着部６０は、プロセスカートリッジ５０の上方に配置され、プロセスカートリッジ５０から排出された用紙Ｓ上のトナー像を熱定着する。定着部６０の前方には、排紙ローラ７１が設けられており、排紙ローラ７１は、定着部６０で熱定着された用紙Ｓを、本体ケーシング３０の上面の前部に設けられた排紙トレイ７２上に排出する。
【００３３】
図２に示すように、走査光学装置１０は、光源の一例としての光源装置１４、光偏向装置１０Ａおよび単一の走査レンズ６を有し、これらにより、光源装置１４から出射された光束（レーザ光）を感光体ドラム５１の被走査面５１Ａに結像し、走査するように構成されている。
【００３４】
光源装置１４は、半導体レーザ１、カップリングレンズ２、開口絞り３およびシリンドリカルレンズ４を備えて構成されている。半導体レーザ１は、発散性のレーザ光を出射する部材である。
【００３５】
カップリングレンズ２は、半導体レーザ１から出射したレーザ光を光束に変換するレンズである。
【００３６】
開口絞り３は、カップリングレンズ２を通過した光束の径を規定する開口を有する部材である。
【００３７】
シリンドリカルレンズ４は、カップリングレンズ２および開口絞り３を通過した光束を主走査方向と直交する副走査方向に収束しポリゴンミラー１００の反射面１２０上またはその近傍において、主走査方向に長手の線状に結像させるレンズである。
【００３８】
図３に示すように、光偏向装置１０Ａは、ポリゴンミラー１００とモータ２００とからなる。
モータ２００は、ステータとしてのコイル２１０と、ステータに対して回転可能なロータ２２０とを備えてなる。コイル２１０は、ベース２１５に固定され、ロータ２２０は、ベース２１５に回転可能に支持された回転軸１１０に固定されている。ロータ２２０の内周側には、コイル２１０に対向する磁石２２５が配置され、コイル２１０と磁石２２５の協働によりロータ２２０に駆動力が発生できるようになっている。ロータ２２０は、軸方向に円形断面（図示省略）で突出する凸部２２１を有している。
【００３９】
ポリゴンミラー１００は、複数の反射面１２０が、回転軸１１０から等距離に配置された部材であり、本実施形態では、４つの反射面１２０を有するものを例示している（図２参照）。ポリゴンミラー１００は、回転軸１１０を中心に一定速度で回転され、シリンドリカルレンズ４を通過した光束を主走査方向に偏向する。
ポリゴンミラー１００の中心には貫通孔１３０が形成されている。また、ポリゴンミラー１００の一方の面には、回転中心に円形断面（図示省略）の凹部１４０が形成されており、この凹部１４０がロータ２２０の凸部２２１に嵌合することでロータ２２０とポリゴンミラー１００が心合わせされている。
【００４０】
ポリゴンミラー１００の貫通孔１３０には、回転軸１１０が通っており、回転軸１１０の先端部に板バネ１８０が固定されている。板バネ１８０は、ポリゴンミラー１００に押し付けられており、これにより、板バネ１８０とロータ２２０との間にポリゴンミラー１００が挟持されている。
【００４１】
図２に戻り、走査レンズ６は、走査光学装置１０に１つのみ設けられている。走査レンズ６は、ポリゴンミラー１００で反射されることで偏向された光束を被走査面５１Ａ上にスポット状に結像させ、かつ、ポリゴンミラー１００の反射面１２０の面倒れを補正している。すなわち、走査光学装置１０は、副走査方向において反射面１２０と被走査面５１Ａとが共役である。走査レンズ６は、ポリゴンミラー１００により等角速度で偏向された光束を、被走査面５１Ａ上に等速で走査させるようなｆθ特性を有している。
【００４２】
次に、ポリゴンミラー１００の詳細について説明する。ポリゴンミラー１００は、樹脂を射出成形してなる。すなわち、樹脂から構成されている。そして、各反射面１２０には、アルミニウムなどの蒸着により反射膜が設けられている。
【００４３】
図４に示すように、ポリゴンミラー１００の各反射面１２０は、モータ２００が停止した停止状態においては、反射面１２０の回転方向の両端部を結んだ基準直線１２０Ｎに対して、反射面１２０の中央部１２５が径方向の一方側に偏倚している。本実施形態においては、図４で停止状態面１２０Ａとして示すように、反射面１２０の中央部１２５が内側（中心Ｃ側）に偏倚している。一方、モータ２００が回転を開始してから反射面１２０の変形が収束する第１時間ΔＴ１以上が経過した後の第１回転状態においては、基準直線１２０Ｎに対して、中央部１２５が径方向の他方側に偏倚している。本実施形態においては、図４で第１回転状態１２０Ｂとして示したように、反射面１２０の中央部１２５が外側（中心Ｃから離れる側）に偏倚している。
【００４４】
ここで、基準直線１２０Ｎは、反射面１２０の回転方向の両側に、図４のように、反射面１２０の両端部にＲ形状１２９がある場合や、面取りがある場合には、それらを除いた範囲での両端部、すなわち反射面１２０において光束を偏向可能な有効領域の両端部を結んだ直線とする。
【００４５】
この反射面１２０の形状を、反射面１２０をポリゴンミラー１００の回転中心軸（つまり、回転軸１１０の中心軸）に直交する断面において一定の曲率で近似したときの曲率で表現した場合、停止状態の曲率をκａ、第１回転状態の曲率をκｂとしたとき、反射面１２０は、κａ×κｂ＜０を満たしている。なお、本明細書において、曲率は、反射面１２０が凸曲面であるときに正とし、凹曲面であるときに負とする。本実施形態においては、反射面１２０は、停止状態において凹曲面であり、第１回転状態において凸曲面であるので、κａ＜０かつκｂ＞０である。
【００４６】
ポリゴンミラー１００において、停止状態における基準直線１２０Ｎに対する中央部１２５の内側への偏倚量Ｄａは、第１回転状態における基準直線１２０Ｎに対する中央部１２５の外側への偏倚量Ｄｂよりも大きくなっている。
すなわち、反射面１２０の曲率でいえば、｜κａ｜＞｜κｂ｜を満たしている。なお、本明細書において、各偏倚量は正の値とする。
【００４７】
ここで、偏倚量を測定する場合、停止状態については、反射面１２０の形状を測定することで偏倚量を得ることができる。ポリゴンミラー１００が回転しているときの偏倚量を測定する場合、反射面１２０の中央部１２５に、露光（光走査）に用いるレーザ光を入射させるとともに、同じ波長で、基準となる平面の反射鏡に参照光としてのレーザ光を入射させ、これらの２つのレーザ光を干渉させて、干渉縞を測定することで偏倚量を得ることができる。
【００４８】
また、ポリゴンミラー１００は、モータ２００が回転を開始してから、反射面１２０の変形が収束する第１時間ΔＴ１よりも短くかつ光偏向装置１０Ａが光走査を開始する第２時間ΔＴ２が経過した第２回転状態において、中央部１２５は、基準直線１２０Ｎに対して径方向の一方側（停止状態における偏倚方向と同じ側）に偏倚している。本実施形態においては、図４で第２回転状態面１２０Ｃとして示したように、反射面１２０の中央部１２５が内側（中心Ｃ側）に偏倚している。また、第２回転状態における基準直線１２０Ｎに対する中央部１２５の内側への偏倚量Ｄｃは、停止状態における基準直線１２０Ｎに対する中央部１２５の内側への偏倚量Ｄａよりも小さい。
【００４９】
これらを、反射面１２０の曲率でいえば、図５に示すように光偏向装置１０Ａは、モータ２００が回転を開始してから、反射面１２０の変形が収束する第１時間ΔＴ１よりも短くかつ光走査を開始する第２時間が経過した第２回転状態における反射面１２０の曲率をκｃとして、κａ×κｃ＞０かつ｜κａ｜＞｜κｃ｜を満たしている。
【００５０】
また、第２回転状態における偏倚量Ｄｃは、第１回転状態における偏倚量Ｄｂ以上である。反射面１２０の曲率でいえば、｜κｃ｜≧｜κｂ｜を満たしている。なお、以上のような反射面１２０の条件を満たすポリゴンミラー１００を製造するには、停止状態における形状を測定して、必要な偏倚量Ｄａや曲率κａを満たすように、ポリゴンミラー１００を成形する型を修正すればよい。
【００５１】
このような構成の光偏向装置１０Ａを備えるレーザプリンタＬＰにおいて、モータ２００は、制御装置ＣＲにより、回転を開始してから第２時間ΔＴ２が経過する前に、第２時間ΔＴ２が経過した後の光走査時よりも高速で回転するように制御される。すなわち、制御装置ＣＲはモータ２００の回転し始めから、第２時間ΔＴ２よりも短い所定時間の間、高い回転速度Ｖ１でモータ２００を回転させ、その後、モータ２００の回転速度をＶ１よりも小さいＶ２で一定回転させ、回転速度が安定した後に、半導体レーザ１に信号を送って画像データにしたがって半導体レーザ１を明滅させ、光走査を行うように構成されている。
【００５２】
以上のような構成によるレーザプリンタＬＰの動作について、光偏向装置１０Ａの動作を中心に説明する。
レーザプリンタＬＰの電源が入っていないときや、電源が入っているが印刷ジョブが入力されておらず、走査光学装置１０が暖まっていないスリープ状態においては、モータ２００が停止している。この停止状態においては、ポリゴンミラー１００の反射面１２０は、停止状態面１２０Ａとなっており、基準直線１２０Ｎに対して径方向内側に凹んでいる。停止状態面１２０Ａは、基準直線１２０Ｎに対して偏倚量Ｄａで偏倚しており、曲率はκａとなっている。
【００５３】
レーザプリンタＬＰに電源が入り、印刷ジョブが入力されると、レーザプリンタＬＰの印刷動作が開始し、図５に示すように、まず、制御装置ＣＲは、モータ２００を回転速度Ｖ１で回転させる。このとき、半導体レーザ１に信号は入力されず、ＯＦＦとなっている。モータ２００を、通常の光走査時の回転速度Ｖ２よりも大きな回転速度Ｖ１で回転させることで、モータ２００が比較的多く発熱し、ロータ２２０の凸部２２１とポリゴンミラー１００の凹部１４０の嵌合部を介してポリゴンミラー１００が迅速に暖まる。これにより、ポリゴンミラー１００が熱膨張し、また、反射面１２０に遠心力が加わることで変形して迅速に基準直線１２０Ｎに近づく。
【００５４】
そして、制御装置ＣＲは、モータ２００の回転開始から所定時間が経過した時刻ｔ１において、モータ２００の回転速度をＶ１からＶ２に小さくする。その後、モータ２００の回転速度がＶ２で安定して時刻ｔ２になると、半導体レーザ１に信号を出力してＯＮとし、光偏向装置１０Ａによる光走査、すなわち、走査光学装置１０による感光体ドラム５１の露光を開始する。なお、図５において、画像データに基づく半導体レーザ１の細かいＯＮ／ＯＦＦは省略している。この第２回転状態において、反射面１２０は、第２回転状態面１２０Ｃとなっており、基準直線１２０Ｎに対して径方向内側に凹んでいる。第２回転状態面１２０Ｃは、基準直線１２０Ｎに対して偏倚量Ｄａよりも小さい偏倚量Ｄｃで偏倚しており、曲率は、κａよりも大きい（絶対値は小さい）κｃとなっている。
【００５５】
そして、制御装置ＣＲがモータ２００を回転速度Ｖ２で回転させるとともに半導体レーザ１に信号を出力して感光体ドラム５１の露光を続けると、モータ２００の回転を開始してから第１時間ΔＴ１が経過した時刻ｔ３において反射面１２０の変形が収束し、反射面１２０の形状が安定する。この第１回転状態において、反射面１２０は、第１回転状態面１２０Ｂとなっており、基準直線１２０Ｎに対して径方向外側に突出している。第１回転状態面１２０Ｂは、基準直線１２０Ｎに対して偏倚量Ｄｃよりも小さい偏倚量Ｄｂで偏倚しており、曲率の絶対値｜κｂ｜は、第２回転状態の曲率の絶対値｜κｃ｜よりも小さくなっている。すなわち、光走査を開始したときよりも、反射面１２０の形状が安定した後の方が平面に近くなっており、反射面１２０によって光束が収束、あるいは発散されることが低減される。そのため、被走査面５１Ａ上において焦点位置が変化することが抑制され、良好な光学性能を実現することができる。
【００５６】
以上のように、本実施形態のレーザプリンタＬＰによれば、反射面１２０は、停止状態から第１回転状態になる間に、基準直線１２０Ｎに対して、径方向の一方側から他方側に変化する、つまり、停止状態の形状と第１回転状態の形状とが、平面を挟んで径方向の一方側と他方側に振り分けられているので、反射面１２０の変形が収束した後の光束を偏向する動作中に反射面１２０が平面に近い状態になることができ、光偏向装置１０Ａが所望の性能を発揮することができる。これにより、感光体ドラム５１上に結像されるビームスポットの径が変化することを抑制できるため、レーザプリンタＬＰの画質を安定させることができる。
【００５７】
そして、本実施形態のレーザプリンタＬＰは、反射面１２０が、停止状態よりも第１回転状態の方が平面に近いので、光束を偏向する動作中の性能を向上することができる。また、第２回転状態における偏倚量Ｄｃは、停止状態における偏倚量Ｄａよりも小さいため、第１回転状態になる時点よりも早くから光走査を開始することができる。さらに、レーザプリンタＬＰは、第２回転状態における偏倚量Ｄｃが、第１回転状態における偏倚量Ｄｂ以上（｜κｃ｜≧｜κｂ｜）であるので、第１回転状態において、反射面１２０が平面に近く、光束を偏向する動作中の性能を向上することができる。
【００５８】
さらに、ポリゴンミラー１００の凹部１４０は、モータ２００のロータ２２０の凸部２２１と嵌合しているので、ポリゴンミラー１００は、ロータ２２０からモータ２００の熱を受けて熱膨張により変形しやすい。また、ポリゴンミラー１００は、樹脂により構成されているため、遠心力や熱膨張により変形しやすい。そのため、本実施形態のように、反射面１２０の中央部１２５の位置が停止状態と第１回転状態とで、基準直線１２０Ｎに対して逆になるようにして光束を偏向する動作中の反射面１２０の形状を平面に近づけることが望ましい。
【００５９】
また、本実施形態のレーザプリンタＬＰは、回転を開始してから第２時間ΔＴ２が経過する前に、第２時間ΔＴ２が経過した後の光走査時の回転速度Ｖ２よりも大きな回転速度Ｖ１で回転するので、モータ２００の熱がポリゴンミラー１００に速く供給され、ポリゴンミラー１００が早く第１回転状態に近づくので、第２時間ΔＴ２を短くして迅速に光走査を開始することができる。
【００６０】
以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本発明の趣旨に反しない限り前記した実施形態には限定されないことは当然である。例えば、ポリゴンミラーの面数は４面である場合に限られず、５面や６面等、その他の面数であっても構わない。
【００６１】
また、前記実施形態では、停止状態において基準直線１２０Ｎに対し反射面１２０が凹み、第１回転状態において反射面１２０が膨らむ形態を例示したが、温度上昇時の反射面１２０の形状変化は、ポリゴンミラー１００に設けられる穴の大きさなどによっては、これと逆になる場合もある。すなわち、ポリゴンミラー１００の熱変形の特性によっては、停止状態において基準直線１２０Ｎに対し反射面１２０が膨らみ（κａ＞０であり）、第１回転状態において反射面１２０が凹む（κｂ＜０である）形態であってもよい。この場合においても、偏倚量は、Ｄａ＞Ｄｂであるのが望ましく、曲率の絶対値は｜κａ｜＞｜κｂ｜であるのが望ましい。そして、第２回転状態においては、反射面１２０が凸形状であるのが望ましく、偏倚量Ｄｃは、Ｄｂ以上であり、｜κｃ｜≧｜κｂ｜であるのが望ましい。
【００６２】
前記実施形態においては、第２回転状態における基準直線１２０Ｎに対する中央部１２５の位置は、第１回転状態における基準直線１２０Ｎに対する位置と逆側であったが、同じ側としてもよい。
【００６３】
前記実施形態においては、画像形成装置の一例として、レーザプリンタを示したが、コピー機や、複合機であってもよく、また、モノクロではなくカラーの画像形成装置であってもよい。
【００６４】
また、光偏向装置の一例として、画像形成装置に用いる走査光学装置を示したが、光偏向装置は、映像プロジェクターなどに利用することもできる。
【符号の説明】
【００６５】
１      半導体レーザ
１０    走査光学装置
１０Ａ  光偏向装置
２０    フィーダ部
５０    プロセスカートリッジ
５１    感光体ドラム
６０    定着部
８０    画像形成部
１００  ポリゴンミラー
１２０  反射面
１２０Ａ  停止状態面
１２０Ｂ  第１回転状態面
１２０Ｃ  第２回転状態面
１２０Ｎ  基準直線
１２５  中央部
２００  モータ
２２０  ロータ
ＣＲ    制御装置
ＬＰ    レーザプリンタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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