(57)【要約】【課題】第１および第２のミラーの振動を，コストがかからず，また重量を増やすことなく，きわめて簡単な構成で抑制することの出来る光走査装置あるいはそのような光走査装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  光源から照射された光線を偏向走査する光走査手段と，前記光走査手段で走査された光線の方向を変化させる第１のミラーおよび該第１のミラーで反射された光線を更に反射する第２のミラーと，前記第２のミラーで反射された光線が照射される感光体を少なくとも備えてなる光走査装置であって，前記第１のミラーの長手方向に沿った一端辺と，第２のミラーの長手方向に沿った一端辺が接触または近接され，上記接触または近接された各ミラーの一端辺同士の一部または全部が互いに接合手段によって接合されてなる光走査装置。【選択図】図２
2012073433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から照射された光線を偏向走査する光走査手段と，
前記光走査手段で走査された光線の方向を変化させる第１のミラーおよび該第１のミラーで反射された光線を更に反射する第２のミラーと，
前記第２のミラーで反射された光線が照射される感光体を少なくとも備えてなる光走査装置であって，
前記第１のミラーの長手方向に沿った一端辺と，第２のミラーの長手方向に沿った一端辺が接触または近接され，上記接触または近接された各ミラーの一端辺同士の一部または全部が互いに接合手段によって接合されてなる光走査装置。
【請求項２】
前記第１および第２のミラーが，長手方向の断面視で９０度に配置されてなる請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記第１および第２のミラーが，それぞれその長手方向の端部において，支持されてなると共に，その長手方向の中間部において前記接合手段によって接合されてなる請求項１あるいは２のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項４】
当該光走査装置が，回転軸が平行の２個の光走査手段と，前記各光走査手段に対応して２個ずつ設けられた光源と，を少なくとも備えた光走査装置であって，
前記第１のミラーが，前記各光走査手段を挟んでそれぞれ反対側に設けられ，各光走査手段によって走査される各光源からの光線を反射させる４個のミラーである請求項１〜３のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項５】
前記請求項１〜４のいずれか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係り，特に，光学系の形状安定性を向上させ，画像のぶれを防止することの出来る光走査装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来，２個のポリゴンミラーなどの光走査手段と，前記各光走査手段に対応して２個ずつ設けられた光源と，前記各光走査手段を挟んでそれぞれ反対側に設けられ，各光走査手段によって走査される各光源からの光線を反射させる４個の一次ミラーとを備えてなる光走査装置が公知である。上記の光走査手段は回転駆動され，その回転軸が平行に設定されている。このような光走査手段の一例として，特許文献１の図１あるいは図５に示されたものが知られている。
【０００３】
このような公知の光走査装置は，２個のポリゴンミラー（光走査手段の一例）を２個平行一体に設け，各ポリゴンミラーに対してそれぞれ反対側に光源を設けて光を放射状に走査させるものであるために，光走査装置を著しく小型化することが出来る点で，優れた装置を提供することが出来る。
しかしながら上記公知の光走査装置では，上記ポリゴンミラーおよびポリゴンミラーからの光線を反射する一次ミラーが含まれる面と，感光体に光を反射する最終ミラーが並んで配置される面と，さらに感光体が並んで配置される面の３つの面がこの順番に並んでいるので，光走査装置全体の縦方向（ポリゴンミラーの回転軸方向）のサイズが大きくなるという問題があった。
そのため本出願人は，感光体に光を反射する最終ミラーが並んで配置される面の一方の側に，ポリゴンミラーおよびポリゴンミラーからの光線を反射する一次ミラーが含まれる面を配置し，他方の側に感光体が並んで配置される面を配置することで光走査装置全体の縦方向（ポリゴンミラーの回転軸方向）のサイズの小型化を図ることの出来る光走査装置およびこれを含む画像形成装置をすでに出願した（特願２０１０−０３８５００）。
【０００４】
上記既出願の光走査装置の光学系の概要が図１に示されている。
図１に示されるように，光走査手段の一例としてのポリゴンミラーＰＭと，前記ポリゴンミラーＰＭに対応して２個設けられた光源（不図示）と，前記ポリゴンミラーＰＭを挟んでそれぞれ反対側に設けられ，ポリゴンミラーＰＭによって走査される各光源からの光線を反射させる２個の第１のミラーＭ１１，Ｍ１２，ポリゴンミラーＰＭによって走査される各光源を第１のミラーＭ１１，Ｍ１２に結像させる結像レンズＬ１１，Ｌ１２とを備えて構成されている。Ｌ１１，Ｌ１２は，それぞれｆθレンズである。この場合，ｆθレンズが２個で１組となる場合が描かれている。
また第１のミラーＭ１１，Ｍ１２が従来技術の一次ミラーである。
【０００５】
また，Ｄ１，Ｄ２は，いずれも感光体であり，各光源から出たレーザビーム（以下，光線という）は，回転するポリゴンミラーＰＭで走査され，ｆθレンズＬ１１，Ｌ１２を経て第１のミラーＭ１１，Ｍ１２で反射され，さらに上記第１のミラーＭ１１，Ｍ１２にその長手方向の断面で見て９０度に配置された第２のミラーＭ２１，Ｍ２２で反射され，その後，第３のミラーＭ３１，Ｍ３２を経て感光体Ｄ１，Ｄ２に照射され，静電潜像を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１４８５４２号公報  このような光走査装置Ｘ１が通常のカラー画像形成装置の場合には，ＹＭＣＫの４色に対応するために，２つの光源に対して１個のポリゴンミラーＰＭが割り当てられたものが２セット設けられる。もちろん，前記特許文献１のように，ポリゴンミラーＰＭを上下２段に積み重ねるようにする場合もあるが，いずれの場合においても，２つの光源に対して１個のポリゴンミラーＰＭが割り当てられるので，ポリゴンミラーの数を少なくすることができる点で，製造コストを低下させることができる長所を備えている。  また，前記したように，図１に示した構成では，図１に示されるように，感光体に光を反射する最終ミラーが並んで配置される面（第１の面）の一方の側に，ポリゴンミラーおよびポリゴンミラーからの光線を反射する一次ミラーが含まれる面（第２の面）を配置し，他方の側に感光体が並んで配置される面（第３の面）を配置することで，光走査装置全体の縦方向（ポリゴンミラーの回転軸方向）のサイズの小型化が図られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし上記図１に示した光走査装置Ｘ１では，図１に明らかなように，第１のミラーＭ１１と第２のミラーＭ２１（あるいは第１のミラーＭ１２と第２のミラーＭ２２）は，それぞれ図示の筺体にその長手方向の両端で支持されているが，これらのミラーは，相当に細長い（図１の紙面に直角方向に細長い）形状をしており，その両端で筺体に支持されているだけであるので，図示の矢印の方向に振動しやすい構造となっている。特に，これらのミラーは，高速で回転するポリゴンミラーＰＭの近くに置かれ，ポリゴンミラーおよびそれを駆動するポリゴンモータは高速回転するので，運転時に振動を起こし，光線の軌跡に悪影響を与え，画像が乱れる可能性が高い。
このようなことを防ぐために，第１のおよび第２のミラーを厚いガラスで構成したり，補強部材を当てるといったことも考えられるが，分厚いガラスは装置の重さを増すことになるし，補強を行えば構成要素の数が増えて高価となり，またその分重い装置となって得策ではない。
従って本発明は，上記した従来技術における問題点を解消するためになされたものであり，光走査ユニットを構成する長尺であるために振動しやすい第１のおよび第２のミラーの振動を，コストがかからず，また重量を増やすことなく，きわめて簡単な構成で抑制することの出来る光走査装置あるいはそのような光走査装置を備えた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】
【０００８】
上記目的を達成するために，本発明に係る光走査装置は，光源から照射された光線を偏向走査する光走査手段と，前記光走査手段で走査された光線の方向を変化させる第１のミラーおよび該第１のミラーで反射された光線を更に反射する第２のミラーと，前記第２のミラーで反射された光線が照射される感光体を少なくとも備えてなる光走査装置であって，前記第１のミラーの長手方向に沿った一端辺と，第２のミラーの長手方向に沿った一端辺が接触または近接され，上記接触または近接された各ミラーの一端辺同士の一部または全部が互いに接合手段によって接合されてなる光走査装置として構成される。
上記のような第１および第２のミラーは，前記のように長細い形状をしているので，ミラーの厚さ方向には剛性が低いが，ミラーの平面方向には極めて剛性が高い。従って，上記のように２つのミラーを長手方向に沿った一端辺で接合すれば，両ミラーに角度があれば相互に剛性を高めるので，全体として非常に高度の剛性を確保し，画像の乱れを少なくすることが出来る。
また，このような光走査装置では，前記第１および第２のミラーが，長手方向の断面視で９０度に配置されてなる場合にもっとも剛性を高めることが出来る。
前記第１および第２のミラーは，それぞれその長手方向の端部において，筐体などによって支持されてなると共に，その長手方向の中間部において前記接合手段によって接合されてなるものが１つの構造として考えられる。
本発明の光走査装置は，回転軸が平行の２個の光走査手段と，前記各光走査手段に対応して２個ずつ設けられた光源と，を少なくとも備えた光走査装置であって，前記第１のミラーが，前記各光走査手段を挟んでそれぞれ反対側に設けられ，各光走査手段によって走査される各光源からの光線を反射させる４個のミラーである光走査装置に適用可能である。
また，本発明の光走査装置は，画像形成装置用に用いることが出来る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る光走査装置は，前記したように，光源から照射された光線を偏向走査する光走査手段と，前記光走査手段で走査された光線の方向を変化させる第１のミラーおよび該第１のミラーで反射された光線を更に反射する第２のミラーと，前記第２のミラーで反射された光線が照射される感光体を少なくとも備えてなる光走査装置であって，前記第１のミラーの長手方向に沿った一端辺と，第２のミラーの長手方向に沿った一端辺が接触または近接され，上記接触または近接された各ミラーの一端辺同士の一部または全部が互いに接合手段によって接合されてなる光走査装置として構成されているので，第１および第２のミラーの組み付け品全体として極めて高度の剛性を確保し，画像のゆがみ，乱れを防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来の光走査装置の断面図。
【図２】本発明の一実施形態にかかる光走査装置の断面図。
【図３】本発明の一実施形態にかかる光走査装置に用いられるミラーの取り付け構造の一例を示す図。
【図４】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置全体の概念図。
【図５】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の制御系統を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下，添付した図面を参照して，本発明を具体化した実施形態について説明し，本発明の理解に供する。
【００１２】
まず，図４に示す断面図および図５に示す制御ブロック図を用いて，本発明の実施形態に係る画像形成装置Ｙの全体構成について説明する。
画像形成装置Ｙは，ブラック（ＢＫ），マゼンダ（Ｍ），イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），の４色のトナーを用いるタンデム方式の画像形成装置の一例であるプリンタである。
画像形成装置Ｙは，トナー像を形成し，記録紙に画像形成を行う画像形成部α１，その記録紙を前記画像形成部α１に供給する給紙部α２，及び画像形成の行われた記録紙の排出がなされる排紙部α３を有する。
パーソナルコンピュータ等の外部装置から不図示の通信部により受信された画像情報（印刷ジョブ）は，後述する画像処理部１２によりブラック（ＢＫ），マゼンダ（Ｍ），イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），の４色各々に対する画素ごとの濃淡値情報である画素階調に変換される。
【００１３】
前記画像形成部α１は，上記４色各々の像を担持する４つの感光体１（ブラック用１ＢＫ，マゼンダ用１Ｍ，イエロー用１Ｙ，シアン用１Ｃ），その感光体１各々の表面を一様に帯電させる帯電装置３（３ＢＫ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｃ），その帯電装置４により予め帯電済みの前記感光体１各々の表面を画像処理部１２により決定される前記画素階調に対応する露光量の光を画素ごとに照射する（露光する）ことにより前記感光体１に静電潜像を書き込む露光源２（２ＢＫ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｃ），その静電潜像にトナーを供給することによりトナー像として現像する現像装置５（５ＢＫ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｃ），前記感光体１各々の表面に形成されたトナー像が順次転写され，そのトナー像を記録紙に転写する中間転写ベルト７，記録紙を搬送する搬送ローラ８，記録紙上に転写されたトナー像を加熱定着させる定着装置９，トナー像を記録紙に転写後の前記感光体１表面の除電を行う除電装置４（４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃ）等を備えて概略構成される。
上記露光源２（２ＢＫ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｃ）から発射された各色のビーム光を前記感光体１（１ＢＫ,１Ｍ，１Ｙ，１Ｃ）にそれぞれ露光走査するために，本発明にかかる，光走査装置Ｘ１が用いられる。光走査装置Ｘ１の詳細は，後述される。
【００１４】
前記感光体１は，例えば，高硬度で性状が安定しているため耐久性に優れる一方，感度ムラに加えて帯電ムラが比較的顕著に表れやすいａ−Ｓｉ感光体等である。
前記帯電装置３は，前記感光体１の表面をその軸方向に沿って一様に帯電させるものであるが，前記感光体１に帯電ムラがある場合，前記帯電装置３による帯電後（露光前）の電位（初期電位）には分布が生じる。
図４に示す前記露光源２は，前記感光体１（１ＢＫ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃ）の軸方向（主走査方向）に１画素ごとに複数のＬＥＤが配列されたＬＥＤアレイにより構成されたものの例を示している。この他，前記露光源２は，レーザ光を前記感光体１の軸方向に走査するレーザスキャン装置等によって構成されたものであってもよい。
前記現像装置５は，前記感光体１にトナーを供給する現像ローラを備え，その現像ローラに印加された電位（現像バイアス電位）と前記感光体１表面の電位との電位ギャップに応じて，前記現像ローラ上のトナーが前記感光体１の面上に引き寄せられ，前記静電潜像がトナー像として顕像化される。
前記給紙部α２は，給紙カセット２０，給紙ローラ６等を有して概略構成される。前記給紙カセット２０に予め収容された記録紙は，前記給紙ローラ６が回転駆動することにより前記画像形成部α１に搬送される。
前記給紙部α２から送出された記録紙は，前記搬送ローラ８により搬送されつつ，前記中間転写ベルト７からトナー像が転写される。そして，トナー像が転写された記録紙は，前記定着装置９に搬送され，例えば加熱ローラ等により記録紙に加熱定着された後，前記排紙部α３に搬送されて排出される。
【００１５】
次に本発明の一実施形態に係る光走査装置Ｘ１の構造を図２を参照して説明する。
図２に示すように，この実施形態に係る光走査装置Ｘ１は，従来の光走査装置と同様，光走査手段の一例としてのポリゴンミラーＰＭを備えている。ポリゴンミラーＰＭは，画像形成装置が４色カラーを扱うものである場合には，２個（ＰＭ１，ＰＭ２）で１組となる。上記２個のポリゴンミラーはＰＭ１，ＰＭ２はその回転軸が平行である。前記各ポリゴンミラーＰＭ１，ＰＭ２にそれぞれ対応して発光ダイオードなどのレーザ光源からなる光源が，各ポリゴンミラーＰＭごとに２個ずつ設けられている。これらの光源は図示されていないが，周知であるのでその説明は省略される。
前記各ポリゴンミラーＰＭを挟んでそれぞれ反対側には，各ポリゴンミラーＰＭによって走査される各光源からの光線を反射させる２個の第１のミラーＭ１１，Ｍ１２が設けられている。
またこの実施形態においては，ポリゴンミラーＰＭ１と第１のミラーＭ１１の間に，２個のｆθレンズＬ１１が，ポリゴンミラーＰＭ１と第１のミラーＭ１２の間に，ｆθレンズＬ１２が，それぞれ設けられている。
第２のミラー２１，２２で反射された光線は，その後，第３のミラーＭ３で反射されて，感光体Ｄに照射される。
【００１６】
上記第１のミラーＭ１１，Ｍ１２は，照射された光線を下方に反射するために水平面に対して４５度の傾きをもって設けられており，第１のミラーＭ１１，Ｍ１２の下方にはそれぞれ第２のミラーＭ２１，Ｍ２２が，第１のミラーＭ１１，Ｍ１２から受光した光線を水平方向に反射するために水平面に対して４５度の傾きをもって設置されている。従って，第１のミラーＭ１１と第２のミラーＭ２１，および第１のミラーＭ１２と第２のミラーＭ２２とは，それぞれ９０度の角度をもって配置されている。
また，第１のミラーＭ１１，Ｍ１２と第２のミラーＭ２１，２２とは，第１のミラーＭ１１，Ｍ１２の長手方向に沿った一端辺Ｎ１と，第２のミラーＭ２１，２２の長手方向に沿った一端辺Ｎ２とが接触または近接される位置に設置されている。そして，上記接触または近接された各ミラーの一端辺Ｎ１，Ｎ２同士の一部または全部が互いに接合部材Ｓ１，Ｓ２によって接合されている。
【００１７】
接合部材Ｓ１，Ｓ２は，それぞれ第１のミラーＭ１１と第２のミラーＭ２１と，および第１のミラーＭ２１と第２のミラーＭ２２とをそれぞれ，接着によって接合するものであってもよく，あるいは，接合部材Ｓ１，Ｓ２に設けられた嵌合溝に各ミラーを嵌め込んで接合させるようなものであってもよく，さらに別のクリップなどの構造によって接合するものであってもよい。
上記のようにミラーを接合するといっても，ミラー自体ではなく，ミラーを保持する枠体などを接合するものであっても差し支えない。
前記のように第１のミラーＭ１１，Ｍ１２および第２のミラーＭ２１，Ｍ２２は，長手方向の断面視で９０度に配置されているので，それぞれの振動の方向は，図に矢印で示すように直交している。また，各ミラーは，断面矩形状であるので，上記各振動方向に対して９０度の方向には，きわめて剛性が高く，振動しにくい構造となっている。
従って，前記のように各ミラーの一端辺Ｎ１，Ｎ２同士が互いに接合部材Ｓ１，Ｓ２によって接合されていると，第１のミラーＭ１１の振動は，それと直角の方向に長細い第２のミラーＭ２１によって抑制され，逆に第２のミラーＭ２１の振動は，それと直角の方向に長細い第１のミラーＭ１１によって抑制されるという関係が成り立つ。
第１のミラーＭ１２と第２のミラーＭ２２との関係においても同様であり，両ミラーが接合部材Ｓ２によって接合されていることで，第１のミラーＭ２１の振動は，それと直角の方向に長細い第２のミラーＭ２２によって抑制され，逆に第２のミラーＭ２２の振動は，それと直角の方向に長細い第１のミラーＭ２１によって抑制されるという関係が成り立つ。
【００１８】
上記のような振動の抑制効果は，直角の方向性を持って近接あるいは接触しているミラー同士において常時成立するので，上記のような第１のミラーと第２のミラーについてのみ成立するものではなく，直角の方向性を持って近接あるいは接触しているミラー同士であればいずれの場合にも適用可能である。
そして，上記近接あるいは接触しているミラーが全体的に接合されていれば，上記のような相互の振動抑制効果は，もっとも強く発揮されるが，かかる接合部は，ミラーの長手方向の一部において接合されていても，十分に発揮される。
【００１９】
例えば，図３（ａ）に示した例では，第１のミラーＭ１および第２のミラーＭ２が，それぞれその長手方向の端部において，筐体によって支持されてなると共に，第１のミラーＭ１と第２のミラーＭ２の長手方向中央部のみを接合させる接合部材Ｓが設けられており，一箇所のみで２つのミラーＭ１，Ｍ２が互いに接合されている。
ポリゴンミラーＰＭなどによる振動が小さい時にはこのような簡易な接合構造で，２個のミラーＭ１，Ｍ２の振動は十分抑制される。接合は，上記接合部材Ｓのようなミラーとは別の部材を用いてもよいが，例えば図３（ｂ）のように，ミラーＭ１，Ｍ２を全体的に接触させて，その一部をＵＶ接着そのほかの方法によって接着によって接合することも可能である。
もちろん，接合部材Ｓあるいは接着箇所をミラーの長手方向の複数箇所に設けてもよく，その場合，振動抑制機能はさらに向上すると思われる。
上記のような接合部材Ｓおよび接着箇所が本発明における接合手段の一例である。
振動が大きい場合には，２個のミラーＭ１，Ｍ２を全長に渡って接合させてもよい。図３（ｃ）はそのようなケースに対応するもので，第１のミラーＭ１と第２のミラーＭ２とがその全長に渡って，一端辺Ｎ１，Ｎ２において接触しており，その部分で接着された例である。このような全長渡る接着により第１のミラーＭ１と第２のミラーＭ２とは一体化し，極めて剛性の強い部材となるので，両ミラーにおける振動は高度に抑制される。
【００２０】
以上述べた光走査装置Ｘ１は，回転軸が平行の２個のポリゴンミラーＰＭと，前記各ポリゴンミラーＰＭに対応して２個ずつ設けられた光源と，を少なくとも備えており，前記第１のミラーＭ１が，前記各ポリゴンミラーＰＭを挟んでそれぞれ反対側に設けられ，各ポリゴンミラーＰＭによって走査される各光源からの光線を反射させる４個のミラーである特許文献１に記載されたような光走査装置についても，当然に適用されることは，言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明に係る光走査装置は，スキャナなどの原稿読取装置に適用可能であるばかりか，このような原稿読取装置を備えた複写機，ファクシミリなどの画像形成装置，あるいはこれらの機能とスキャナ機能とを備えた複合機としての画像形成装置などに適用可能である。
【符号の説明】
【００２２】
Ｘ１…光走査装置
Ｙ…画像形成装置
１（１ＢＫ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃ）……感光体
ＰＭ１，ＰＭ２……ポリゴンミラー（光走査手段）
Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２…一次ミラー
Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ２１，Ｗ２２…光路
Ｍ１，Ｍ１１，Ｍ１２…第１のミラー
Ｍ２，Ｍ２１，Ｍ２２…第２のミラー
Ｓ…接合部材
Ｎ１，Ｎ２…一端辺
【図１】
2012073433.tif 000003
【図２】
2012073433.tif 000004
【図３】
2012073433.tif 000005
【図４】
2012073433.tif 000006
【図５】
2012073433.tif 000007