JP3935281B2

JP3935281B2 - 画像形成装置のミラー支持構造

Info

Publication number: JP3935281B2
Application number: JP2813899A
Authority: JP
Inventors: 友哉大杉; 信秋久保
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2019-02-05
Also published as: JP2000227541A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光源から射出された光を反射させるミラーを支持部材で支持する画像形成装置のミラー支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、画像形成装置である複写機には、スキャナ部及び光により感光体に書き込みを行なう光書込部に、通常ミラーが設けられている。
また、レーザプリンタでも、例えば図１１に示すように、図示しない光源から射出された光をポリゴンミラー５１により偏向し、その光をミラー５２，５３により反射させて結像素子５４を通し、その光をミラー５５で反射させて感光体５６上に結像させ、その感光体５６上に光による書き込みを行なうようにした光書込部に、上述したようなミラー５２，５３，５５が設けられている。
【０００３】
このようなミラーは、例えば図１２及び図１３に示すような支持構造により支持されている。
すなわち、例えばミラー５３は、装置の固定部５０（図１３）に間隔を置いて立設された２個の反射面押え部材６６，６７のそれぞれ端面に反射面５３ａの両端部が接するようになっていて、そのミラー５３の反射面５３ａと反対側の裏面５３ｂの両端部が、２つの板バネ６８でそれぞれ反射面押え部材６６，６７側に押圧されている。そして、その板バネ６８は、ネジ６０により固定部５０に固定されている。
したがって、ミラー５３は、各板バネ６８の付勢力により反射面５３ａが反射面押え部材６６，６７のそれぞれ端面に押し当てられることにより、反射面５３ａの傾きが定められるようになっている。
【０００４】
ところが、この図１２及び図１３に示したようなミラーの支持構造では、その付近に設けられている画像形成装置の駆動系が動作したりすると、その駆動系から発生する振動がミラーに伝わって、そのミラーが振動しやすいということがあった。
このようにしてミラーが振動してしまうと、そのミラーの動きに伴って反射光の結像位置がずれてしまい、それによって狙いの位置からずれてしまうので、その結果出力される画像に濃度ムラ等が生じてしまい画像品質が低下してしまうということがあった。
【０００５】
そこで、ミラーの支持構造には、例えば特許第２８０６４０１号公報に記載されているように、ミラーの反射面に直角な方向にバネ材にて押圧力を加え、そのバネ材とミラーの接触面との間に生じる摩擦によりミラーの振動を規制するようにしたものが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特許第２８０６４０１号公報に記載されているようなミラーの支持構造では、バネ材とミラーの接触面との摩擦係数が小さい場合にはミラーを保持するために必要な保持力は得られないという問題点があった。
例えば多くのミラーがそうであるように、ミラーの基材がガラスである場合には、特に昨今ではコスト競争の激化によりミラーの端面（反射面に直角な端面）を加工時の切りっぱなし状態にして、その切断面を後加工しないものが多くなってきている。そのため、このようなものでは後加工していないミラーの切断面とバネ材との摩擦係数は非常に小さいので、上述したようなミラーを保持する保持力が十分に得られない。
【０００７】
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ミラーが設けられている周辺の駆動系等から振動が出ても、ミラーに入射する光の反射光が狙いの結像位置からずれるようなことがないように、ミラーを確実に支持固定することができる画像形成装置のミラー支持構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、光源から射出された光を反射させるミラーを支持部材で支持する画像形成装置のミラー支持構造において、上記ミラーは両端部が上記支持部材により支持され、その両端部の支持部材の間のミラーの反射面に対し略直角な端面は少なくとも一部に粗とする部分を有し、その粗とする部分を押し付ける押し付け部材を有するようにしたものである。
【０００９】
上記押し付け部材は、弾性部材にすると効果的である。また、上記ミラーは、基材がガラスであるようにするとよい。その基材をガラスとしたミラーは、反射面に略直角な端面が物理的除去加工されることにより粗とする部分に形成されるようにするとよい。
【００１０】
さらに、上記各画像形成装置のミラー支持構造では、上記押し付け部材はミラーの略中央付近に設けて、ミラーの端面の粗とする部分に当接しているようにすると効果的である。
また、上記押し付け部材は、ミラーの一方の側の端面を押し付けているようにするとよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明による画像形成装置のミラー支持構造を説明するために必要な基礎となる参考技術を説明するための斜視図、図２は同じくそのミラーを支持する部分を拡大して一部断面状態にして示す側面図である。
この画像形成装置のミラー支持構造は、画像形成装置の光書込部等に設けられている光源から射出された光を反射させるミラーを支持部材で支持するミラー支持構造である。
【００１２】
そのミラー支持構造は、図１に示すようにミラー１１の光を反射させる反射面１１ａに略直角な下側のミラー端面１１ｂを、その長手方向の略中央付近の領域ａ，ｂの２個所について、ミラー端面１１ｂの他の部分よりも面粗さを粗くする処理をした面１１ｃ，１１ｄとし、その面粗さを粗くした部分の面１１ｃ，１１ｄを支持部材１３，１４で下側から保持して支持するミラー支持構造である。
【００１３】
なお、面１１ｃと１１ｄは、それぞれその部分だけ面粗さを粗くしてもよいし、その面１１ｃから１１ｄまでの範囲を連続させて面粗さを粗くした面にしてもよい。また、ミラー端面１１ｂの全域全てを、面粗さを粗くした面にしてもよい。
【００１４】
ミラー１１は、基材がガラスで形成されていて、面１１ｃ，１１ｄの部分が、物理的除去加工である例えばサンドブラスト加工（砂を吹き付けて削る加工法）により、面粗さが粗くなるように加工されている。
そして、その面１１ｃ，１１ｄの部分が支持部材１３，１４上に載置された状態で、反射面１１ａの両端部が反射面押え部材１６，１７に接触している。そして、そのミラー１１の反射面１１ａと反対側の面１１ｅの長手方向の両端部に、一対の板バネ１８，１９が図２に明示するようにそれぞれ押し当てられている。その板バネ１８と１９は同じ形状をしたものであり、それぞれ一端側に形成されているネジ孔に挿入されたネジ２０が装置の固定部１に螺着されることにより固定されている。
【００１５】
そして、その板バネ１８と１９は、その固定状態で付勢力がミラー１１の面１１ｅに作用して、ミラー１１を反射面押え部材１６，１７に押し付けている。
また、ミラー１１の下側のミラー端面１１ｂは、上述したように長手方向の略中央付近の領域ａ，ｂの２個所が、支持部材１３，１４上に載置されることにより支持されている。
【００１６】
そして、ミラー１１の上記領域ａ，ｂの面１１ｃ，１１ｄの部分は、上述したようにミラー１１を切りっぱなしにした切断面の面粗さよりも面粗さを粗くしており、その面１１ｃ，１１ｄの部分がミラー１１の自重による押圧力により支持部材１３，１４に押し当たっている。
【００１７】
したがって、そのミラー１１の面１１ｃ，１１ｄと支持部材１３，１４との間には、ミラー１１を切りっぱなしにした切断面を支持部材１３，１４に当接させる場合に比べて大きな摩擦力が生じるので、そのミラー１１の付近に設けられている駆動系から振動がミラー１１に伝わってきたとしても、そのミラー１１は振動が低減される。
そのため、ミラー１１に図示しない光源から射出されて反射面１１ａに入射する反射光の結像位置が狙いの位置からずれてしまうのを防止することができる。
【００１８】
また、このミラー支持構造は、前述したようにミラー端面１１ｂの長手方向の略中央付近に形成した面粗さを粗くした部分の面１１ｃ，１１ｄを支持部材１３，１４で下側から支持しているので、低次の振動モードのときはミラー１１の長手方向の中央付近を腹とする振動が発生するが、そのミラー１１の中央付近を効率良く支持部材１３，１４が支持するため、高い振動低減効果が得られる。
【００１９】
図３はこの発明に関連する画像形成装置のミラー支持構造の第２の参考技術を説明するための斜視図、図４は図３のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図であり、図１に対応する部分には同一の符号を付してある。
この画像形成装置のミラー支持構造では、ミラー１１を支持部材１３，１４の方向に押し付ける支持部材であるミラー押し付け部材３７をミラー１１の長手方向の略中央付近に設けている。
【００２０】
そのミラー押し付け部材３７は、図４で矢示Ａ方向に付勢力を作用させるバネ材で形成されており、それが装置の固定部１にネジ２０により一端側が固定されている。そのミラー押し付け部材３７の他端側には、略半球状に下方に突出させた球状部３７ａが形成されていて、その球状部３７ａがミラー１１の上側の端面１１ｆに当接している。
【００２１】
このミラー支持構造によれば、ミラー押し付け部材３７が図４の矢示Ａ方向に作用させる付勢力によりミラー１１を支持部材１３と１４に強制的に押し付けるので、ミラー１１の面１１ｃ，１１ｄと支持部材１３，１４との間には、図１及び図２で説明したミラー支持構造のものよりも大きな摩擦力が働くので、さらに大きな振動低減が図れる。
【００２２】
また、このミラー支持構造は、前述したようにミラー１１の長手方向の略中央付近の上側の端面１１ｆをミラー押し付け部材３７により下方へ押し付けているので、低次の振動モードではミラー１１の長手方向の中央付近を腹とする振動が発生するが、そのミラー１１の中央付近を効率良くミラー押し付け部材３７が押さえ付けるため、高い振動低減効果が得られる。
【００２３】
図５はこの発明による画像形成装置のミラー支持構造の実施形態例を説明するための斜視図、図６は図５のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図であり、図３に対応する部分には同一の符号を付してある。
この画像形成装置のミラー支持構造では、ミラー１１の上側の端面１１ｆのミラー押し付け部材３７（支持部材の１つとして機能する）が接触する部分の面粗さを、ミラー１１を切りっぱなしにしたときの切断面の面粗さに対して粗くしている。
そして、この実施の形態では、支持部材１３，１４をミラー１１の両端部に対応させて配置し、その支持部材１３，１４上にミラー１１を載置している。
【００２４】
したがって、このミラー支持構造によれば、ミラー押し付け部材３７によって下方に押圧されるミラー１１の上側の端面１１ｆは面粗さを粗くしているので、そのミラー１１の端面１１ｆとミラー押し付け部材３７との間には大きな摩擦力が働くので、このようにしても大きな振動低減が図れる。
【００２５】
以上、この発明による画像形成装置のミラー支持構造の実施の形態について説明したが、図１で説明したミラー支持構造において、ミラー１１の下側の面１１ｃ，１１ｄの面粗さを粗くする代わりに、その面１１ｃ，１１ｄの部分に、支持部材１３，１４との摩擦係数を大きくするためのシール部材（例えばゴム等）を取り付けるようにしても、図１のミラー支持構造と同様な効果が得られる。
【００２６】
また、図５で説明したミラー支持構造で、ミラー１１の上側の端面１１ｆの面粗さを粗くする代わりに、その端面１１ｆのミラー押し付け部材３７が接触する部分に、そのミラー押し付け部材３７との摩擦係数を大きくするためのシール部材（例えばゴム等）を取り付けるようにしても、図５のミラー支持構造と同様な効果が得られる。
【００２７】
さらにまた、上記実施の形態では、ミラー１１が、重力方向にミラー反射面１１ａが位置する（平行する）姿勢に配設されている場合の例についてそれぞれ説明したが、この発明はそれ以外の向きにミラー１１が配設されるものであっても、同様に適用することができる。
【００２８】
次に、この発明による画像形成装置のミラー支持構造を実施した場合の効果を確認するために行なった実験結果について説明する。
その実験には、図７乃至図９に示すような装置を使用した。以下、その装置について説明する。
【００２９】
なお、この実験に使用した装置と図１で説明したミラー支持構造との対応関係を明らかにするため、図７乃至図９では図１で説明した各部と若干形状が異なるものであっても、それが同一の機能を果たすものであれば便宜上同一の符号を付して説明する。
【００３０】
基材がガラスでできているミラー１１を、図８に示すように固定部となる光学箱５に形成された所定の収納位置に図示のように挿入し、そのミラー１１の両端部を板バネ１８，１９により矢示Ｅ方向に押圧付勢し、ミラー１１の両端部を図７に示す左右の支持部材１６，１７に押し当てることにより、反射面１１ａの傾きを定める。
【００３１】
さらに、図９に示すようにミラー１１の長手方向の略中央付近に間隔を置いてゴムクッション２１，２２を設け、そのゴムクッション２１，２２をミラー１１の長手方向の略中央付近に間隔を置いて配設している支持部材１３，１４にそれぞれ接触させ、ミラー１１の一方の端面１１ｆをミラー押し付け部材３７で押圧することにより、他方のミラー端面１１ｂをゴムクッション２１，２２を介して支持部材１３，１４に押し付けている。
【００３２】
このようにして、光学箱５に組み付けられるミラー１１は、この実験ではそのミラー１１の端面を切断状態のままで面粗さを粗くする処理をしなかったもの（面粗さが細かいため摩擦係数が小さい）と、端面をサンドブラスト処理することによりスリ面にして面粗さを粗くしたものとの２種類を用意する。
【００３３】
そして、実験の方法は、図１０（主要な部分のみ図示している）に示すように、ミラー１１の反射面１１ａの長手方向の中央付近をフォースゲージ１０で反射面１１ａに対して略直角に押圧し、その押圧力を徐々に大きくしていったときにミラー１１と支持部材１６，１７との間に隙間ができる瞬間にフォースゲージ１０が示す値を読み取る。
実験結果は、ミラー１１の端面を切断状態のままにしたものは、フォースゲージ１０の値が７００〜８００ｇｆで、ミラー１１と支持部材１６，１７との間に隙間ができた。
【００３４】
一方、ミラー１１の端面をスリ面にして面粗さを粗くしたものでは、フォースゲージ１０の値が１４００〜１５００ｇｆで、ミラー１１と支持部材１６，１７との間に隙間ができた。
これらの差は、ミラー１１に働く摩擦力の差を示しているものであり、ミラー１１の端面をスリ面にすることによる効果の大きさを示している。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明による画像形成装置のミラー支持構造よれば、次に記載する効果を奏する。
請求項１〜６の画像形成装置のミラー支持構造によれば、画像形成装置に用いられるミラーの振動を比較的簡単な構成で低減することができ、その結果として出力される画像の品質悪化を低減することができる。
【００３６】
また、請求項２，３，４の画像形成装置のミラー支持構造によれば、安価で且つ簡単な構成でありながら、画像形成装置に用いられるミラーの振動を低減して画像の品質悪化を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による画像形成装置のミラー支持構造を説明するために必要な基礎となる参考技術を説明するための斜視図である。
【図２】同じくそのミラーを支持する部分を拡大して一部断面状態にして示す側面図である。
【図３】この発明に関連する画像形成装置のミラー支持構造の第２の参考技術を説明するための斜視図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。
【図５】この発明による画像形成装置のミラー支持構造の実施形態例を説明するための斜視図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図である。
【図７】効果を確認するために行なった実験に使用した装置を示す斜視図である。
【図８】同じくその装置でミラーの長手方向の両端部を支持する部分の構成を示す縦断面図である。
【図９】同じくその装置でミラーの長手方向の中央部付近を支持する部分の構成を示す縦断面図である。
【図１０】同じくその装置を使用した実験方法を説明するための斜視図である。
【図１１】従来のレーザプリンタの光書込系を示す概略図である。
【図１２】従来の光書込系に設けられているミラーを支持する支持構造の一例を示す斜視図である。
【図１３】同じくそのミラーを支持する支持構造のミラーを支持する部分を拡大して一部断面状態にして示す側面図である。
【符号の説明】
１１：ミラー１１ａ：反射面
１１ｂ：ミラー端面１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ：面
１１ｆ：端面１３，１４：支持部材
３７：ミラー押し付け部材

Claims

光源から射出された光を反射させるミラーを支持部材で支持する画像形成装置のミラー支持構造において、
前記ミラーは両端部が前記支持部材により支持され、その両端部の支持部材の間の前記ミラーの反射面に対し略直角な端面は少なくとも一部に粗とする部分を有し、該粗とする部分を押し付ける押し付け部材を有することを特徴とする画像形成装置のミラー支持構造。
前記押し付け部材は弾性部材であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のミラー支持構造。
前記ミラーは基材がガラスであることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置のミラー支持構造。
前記ミラーは、前記反射面に略直角な端面が物理的除去加工されることにより粗面に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置のミラー支持構造。
前記押し付け部材は前記ミラーの略中央付近に設けられ、前記ミラーの端面の粗とする部分に当接していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置のミラー支持構造。
前記押し付け部材は、前記ミラーの一方の側の端面を押し付けていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置のミラー支持構造。