JP6496975B2 - Optical deflection apparatus, polygon mirror, optical scanning apparatus, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂成形によって形成されたポリゴンミラー、当該ポリゴンミラーを備えた光偏向装置、当該光偏向装置を備えた光走査装置および当該光走査装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a polygon mirror formed by resin molding, an optical deflection apparatus including the polygon mirror, an optical scanning apparatus including the optical deflection apparatus, and an image forming apparatus including the optical scanning apparatus.
従来、樹脂成形によって形成され、複数(6つ)の反射面を有するポリゴンミラーが知られている(例えば、特許文献1参照)。このポリゴンミラーは、上面における6つの頂点のうち3つの頂点に対応する位置に突起(被押圧部)が設けられており、この突起を押圧部材によりモータに向けて押圧されることで光偏向装置に固定されている。 Conventionally, a polygon mirror formed by resin molding and having a plurality of (six) reflecting surfaces is known (see, for example, Patent Document 1). This polygon mirror is provided with protrusions (pressed parts) at positions corresponding to three vertices of the six vertices on the upper surface, and the protrusions are pressed toward the motor by the pressing member, whereby the optical deflection device It is fixed to.
ところで、樹脂成形によって形成されたポリゴンミラーの場合、押圧部材に押圧されると、ポリゴンミラーが変形する。そのため、特許文献1の構成では、突起が設けられた頂点と、設けられてない頂点とで変形量が異なるので、各反射面の変形に差が生じていた。
By the way, in the case of a polygon mirror formed by resin molding, when pressed by a pressing member, the polygon mirror is deformed. For this reason, in the configuration of
そこで、本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、各反射面の変形に差が生じるのを抑制したポリゴンミラー、当該ポリゴンミラーを備えた光偏向装置、当該光偏向装置を備えた光走査装置および当該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。 Therefore, the present invention has been made in view of the above background, and includes a polygon mirror that suppresses a difference in deformation of each reflecting surface, an optical deflection apparatus including the polygon mirror, and the optical deflection apparatus. Another object is to provide an optical scanning device and an image forming apparatus including the optical scanning device.
前記した目的を達成するため、本発明の光偏向装置は、樹脂成形によって形成され、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ためのモータと、前記ポリゴンミラーを前記モータのロータ部に向けて前記モータの回転軸方向に押圧する押圧部材と、を備える。
前記ポリゴンミラーは、前記回転軸方向における前記ロータ部と反対側の第1面の各頂点と前記モータの回転軸の中心とを結ぶ各線上の前記回転軸の中心からの距離が等しい位置に、前記押圧部材に押圧される複数の被押圧部を有する。
In order to achieve the above-described object, an optical deflecting device of the present invention includes a polygon mirror formed by resin molding and having a plurality of reflecting surfaces, a motor for rotating the polygon mirror, and the polygon mirror as a part of the motor. A pressing member that presses in the direction of the rotation axis of the motor toward the rotor portion.
The polygon mirror is located at a position where the distance from the center of the rotation axis on each line connecting each vertex of the first surface opposite to the rotor portion in the direction of the rotation axis and the center of the rotation axis of the motor is equal. It has a plurality of pressed parts pressed by the pressing member.
このような構成によれば、押圧部材による圧を被押圧部毎に一定にすることができるので、ポリゴンミラーにおける各反射面の変形に差が生じるのを抑制できる。そのため、各反射面の変形による影響を低減することができる。 According to such a configuration, since the pressure by the pressing member can be made constant for each pressed portion, it is possible to suppress a difference in deformation of each reflecting surface in the polygon mirror. Therefore, the influence by deformation of each reflecting surface can be reduced.
前記した構成において、前記被押圧部は、前記ポリゴンミラーの前記第1面から突出している構成とすることができる。 In the configuration described above, the pressed portion may be configured to protrude from the first surface of the polygon mirror.
このような構成によれば、被押圧部に押圧部材が接触する位置を正確にすることができる。 According to such a structure, the position where a press member contacts a to-be-pressed part can be made accurate.
前記した構成において、前記被押圧部は、前記回転軸方向から見て円形の輪郭を有する構成とすることができる。また、この構成において、前記被押圧部は、半球状の表面を有していてもよい。 In the above-described configuration, the pressed portion may have a circular contour when viewed from the rotation axis direction. Further, in this configuration, the pressed portion may have a hemispherical surface.
このような構成によれば、押圧部材と各被押圧部とが各被押圧部の頂点で接触するので、各被押圧部に押圧部材が接触する位置を正確にすることができる。また、成形後に金型から成形品を取り出しやすくすることができる。 According to such a structure, since a pressing member and each to-be-pressed part contact at the vertex of each to-be-pressed part, the position where a pressing member contacts each to-be-pressed part can be made accurate. In addition, the molded product can be easily taken out from the mold after molding.
前記した被押圧部が突出する構成において、前記ポリゴンミラーは、前記回転軸方向における前記ロータ部側の第2面に、前記ロータ部と接触する接触部を有し、前記接触部は、前記回転軸方向から見て前記被押圧部と重なって配置された構成とすることができる。 In the configuration in which the pressed portion protrudes, the polygon mirror has a contact portion that contacts the rotor portion on the second surface on the rotor portion side in the rotation axis direction, and the contact portion is the rotation It can be set as the structure arrange | positioned overlapping with the said to-be-pressed part seeing from an axial direction.
このような構成によれば、被押圧部と接触部が重ならない構成と比較して、押圧部材による押圧力が被押圧部に伝わるときにポリゴンミラーが変形するのを抑制することができる。 According to such a structure, it can suppress that a polygon mirror deform | transforms when the pressing force by a pressing member is transmitted to a to-be-pressed part compared with the structure to which a to-be-pressed part and a contact part do not overlap.
前記した接触部を有する構成において、前記接触部は、前記第2面から突出していることが望ましい。 In the configuration having the contact portion described above, it is preferable that the contact portion protrudes from the second surface.
このような構成によれば、モータのロータ部からの熱がポリゴンミラーに伝わりにくくすることができる。 According to such a configuration, it is possible to make it difficult for heat from the rotor portion of the motor to be transmitted to the polygon mirror.
前記した接触部を有する構成において、前記接触部は、前記回転軸方向から見て円形の輪郭を有する構成としてもよい。 In the configuration having the contact portion described above, the contact portion may have a circular contour when viewed from the rotation axis direction.
このような構成によれば、成形後に金型から成形品を取り出しやすくすることができる。 According to such a configuration, the molded product can be easily taken out from the mold after molding.
前記した構成において、前記ポリゴンミラーは、前記モータの回転軸方向に貫通する貫通孔を有し、前記モータの回転軸は、前記貫通孔を通り、前記押圧部材は、前記回転軸に固定されている構成とすることができる。 In the above-described configuration, the polygon mirror has a through hole penetrating in the rotation axis direction of the motor, the rotation shaft of the motor passes through the through hole, and the pressing member is fixed to the rotation shaft. It can be set as a structure.
前記した構成において、前記ポリゴンミラーは、前記回転軸方向における前記ロータ部側の面の中央から凹む凹部を有し、前記ロータ部は、前記凹部に嵌っている構成とすることができる。 In the above-described configuration, the polygon mirror may have a concave portion that is recessed from the center of the surface on the rotor portion side in the rotation axis direction, and the rotor portion may be fitted into the concave portion.
前記した構成において、前記第1面は、正方形状を有する構成とすることができる。また、この構成において、前記第1面の中心から各前記被押圧部までの距離は、前記ポリゴンミラーの対角線の長さの19から38%の範囲内であることが望ましい。 In the above-described configuration, the first surface may have a square shape. In this configuration, it is preferable that the distance from the center of the first surface to each pressed portion is in a range of 19 to 38% of the diagonal length of the polygon mirror.
このような構成によれば、ポリゴンミラーが変形することによる影響を低減することができる。 According to such a configuration, it is possible to reduce the influence caused by the deformation of the polygon mirror.
また、本発明のポリゴンミラーは、樹脂成形によって形成され、複数の反射面を有するポリゴンミラーであって、前記複数の反射面と交差する一方側の面である第1面の各頂点と前記第1面の中心とを結ぶ各線上に設けられ、前記第1面から突出する複数の突出部を有し、前記複数の突出部は、前記中心からの距離が等しい構成とすることができる。 The polygon mirror of the present invention is a polygon mirror formed by resin molding and having a plurality of reflecting surfaces, and each vertex of the first surface that is one surface intersecting the plurality of reflecting surfaces and the first mirror. It is provided on each line connecting the center of one surface, and has a plurality of protrusions protruding from the first surface, and the plurality of protrusions can be configured to have the same distance from the center.
また、本発明の光走査装置は、光束を出射する光源と、樹脂成形によって形成され、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ためのモータと、前記ポリゴンミラーを前記モータのロータ部に向けて前記モータの回転軸方向に押圧する押圧部材と、前記ポリゴンミラーで反射された光束を結像するための走査光学系と、を備え、前記ポリゴンミラーは、前記回転軸方向における前記ロータ部と反対側の第1面の各頂点と前記モータの回転軸の中心とを結ぶ各線上の前記回転軸の中心からの距離が等しい位置に、前記押圧部材に押圧される複数の被押圧部を有する構成とすることができる。 The optical scanning device of the present invention includes a light source that emits a light beam, a polygon mirror formed by resin molding and having a plurality of reflecting surfaces, a motor for rotating the polygon mirror, and the polygon mirror as the motor. A pressing member that presses in the direction of the rotation axis of the motor toward the rotor portion of the motor, and a scanning optical system for forming an image of the light beam reflected by the polygon mirror, wherein the polygon mirror is in the direction of the rotation axis A plurality of points pressed by the pressing member at positions where the distance from the center of the rotating shaft on each line connecting each vertex of the first surface opposite to the rotor portion and the center of the rotating shaft of the motor is equal. It can be set as the structure which has a to-be-pressed part.
また、本発明の画像形成装置は、光束を出射する光源と、樹脂成形によって形成され、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ためのモータと、前記ポリゴンミラーを前記モータのロータ部に向けて前記モータの回転軸方向に押圧する押圧部材と、前記ポリゴンミラーで反射された光束を感光体に結像するための走査光学系と、前記感光体に現像剤を供給する現像装置と、を備え、前記ポリゴンミラーは、前記回転軸方向における前記ロータ部と反対側の第1面の各頂点と前記モータの回転軸の中心とを結ぶ各線上の前記回転軸の中心からの距離が等しい位置に、前記押圧部材に押圧される複数の被押圧部を有する構成とすることができる。 The image forming apparatus of the present invention includes a light source that emits a light beam, a polygon mirror formed by resin molding and having a plurality of reflecting surfaces, a motor for rotating the polygon mirror, and the polygon mirror as the motor. A pressing member that presses toward the rotor portion of the motor in the direction of the rotation axis of the motor, a scanning optical system for forming an image of the light beam reflected by the polygon mirror on the photosensitive member, and a developer supplied to the photosensitive member A developing device, wherein the polygon mirror is formed from a center of the rotating shaft on each line connecting each vertex of the first surface opposite to the rotor portion in the rotating shaft direction and a center of the rotating shaft of the motor. It can be set as the structure which has a several to-be-pressed part pressed by the said press member in the position where these distances are equal.
本発明によれば、ポリゴンミラーの各反射面の変形に差が生じるのを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of a difference in deformation of each reflecting surface of the polygon mirror.
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。なお、以下の説明においては、まず、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ1の全体構成を説明した後、本発明の特徴部分を詳細に説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the following description, first, the overall configuration of the
以下の説明において、方向は、レーザプリンタ1使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図1において、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
In the following description, the direction will be described with reference to the user when using the
図1に示すように、レーザプリンタ1は、装置本体2と、フィーダ部3と、光走査装置の一例としてのスキャナ4と、プロセスカートリッジ5と、定着装置8とを主に備えている。
As shown in FIG. 1, the
装置本体2は、装置本体2に対して回動可能なフロントカバー23を備えている。このフロントカバー23を前側に開いて差込口21Bを開放することで、差込口21Bから装置本体2に用紙33を挿入可能となっている。
The apparatus
フィーダ部3は、装置本体2の下部に位置し、用紙33を載置するための給紙トレイ31と、給紙トレイ31上の用紙33を給紙する給紙機構32とを備えている。
給紙トレイ31は、装置本体2の下部に配置される載置台31Aと、前述したフロントカバー23とによって構成されている。給紙機構32は、給紙ローラ32Aと、分離ローラ32Bと、分離パッド32Cとを主に備えている。
The feeder unit 3 is located in the lower part of the apparatus
The
フィーダ部3では、給紙トレイ31上に載置された用紙33は、給紙ローラ32Aにより送り出され、分離ローラ32Bと分離パッド32Cとの間で1枚ずつに分離され、プロセスカートリッジ5に向けて搬送される。
In the feeder unit 3, the
スキャナ4は、装置本体2内の前側に設けられており、レーザ光を、後述する感光ドラム61の表面上に走査する。スキャナ4の構成の詳細は後述する。
The
プロセスカートリッジ5は、装置本体2の後側中央部付近に位置しており、給紙機構32の上方に設けられている。プロセスカートリッジ5は、装置本体2に回動可能に設けられたトップカバー24を開いたときに形成される開口21Aを通して装置本体2に対して上側前方に向かって着脱可能な構成となっており、ドラムユニット6と、現像装置の一例としての現像カートリッジ7とを備えている。
The process cartridge 5 is located near the center of the rear side of the apparatus
ドラムユニット6は、感光体の一例としての感光ドラム61、帯電器62および転写ローラ63を備えている。現像カートリッジ7は、現像ローラ71および供給ローラ72を備えている。
The
現像カートリッジ7内では、トナー収容室内に収容されているトナーが、供給ローラ72により現像ローラ71に供給され、正に摩擦帯電されて、現像ローラ71上に担持される。ドラムユニット6内では、回転する感光ドラム61の表面が、帯電器62により一様に帯電された後、スキャナ4からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がり、感光ドラム61の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。
In the developing cartridge 7, the toner stored in the toner storage chamber is supplied to the developing
次いで、この静電潜像に現像カートリッジ7からのトナーが供給され、感光ドラム61の表面上にトナー像が形成される。その後、感光ドラム61と転写ローラ63の間で用紙33が搬送されることで、感光ドラム61の表面に担持されているトナー像が用紙33上に転写される。
Next, toner from the developing cartridge 7 is supplied to the electrostatic latent image, and a toner image is formed on the surface of the
定着装置8は、装置本体2の上部後方に位置し、プロセスカートリッジ5の上方に配置されている。定着装置8は、主に、加熱ローラ81と、加圧ローラ82とを備えている。
The fixing
そして、このように構成される定着装置8では、用紙33上に転写されたトナーを、用紙33が加熱ローラ81と加圧ローラ82との間を通過する間に熱定着している。なお、定着装置8で熱定着された用紙33は、定着装置8の下流側に配設される排出ローラ9に搬送され、この排出ローラ9からトップカバー24上に排出される。
In the
図1および図2に示すように、スキャナ4は、半導体レーザ41、カップリングレンズ42、開口絞り43、シリンドリカルレンズ44、光偏向装置100、走査光学系の一例としての走査レンズ45などを備えている。なお、半導体レーザ41及びカップリングレンズ42は、光源の一例である。これらの各素子は、筐体40Aに支持されている。半導体レーザ41から出射されるレーザ光は、鎖線で示すように、カップリングレンズ42、開口絞り43、シリンドリカルレンズ44、光偏向装置100、走査レンズ45の順に通過して感光ドラム61に結像される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2に示すように、半導体レーザ41は、拡散するレーザ光を発する装置である。半導体レーザ41の発光素子は、図示しない制御装置により、感光ドラム61の表面に露光すべき画像に対応して明滅される。
As shown in FIG. 2, the
カップリングレンズ42は、半導体レーザ41から出射されたレーザ光を光束に変換するレンズである。開口絞り43は、カップリングレンズ42により光束に変換されたレーザ光の径を規定する。シリンドリカルレンズ44は、開口絞り43を通過したレーザ光を後述するポリゴンミラー110上において副走査方向(図2の紙面に垂直な方向)に結像させるレンズである。
The
図1に示すように、光偏向装置100は、ポリゴンミラー110と、モータ120と、押圧部材130とを備えている。光偏向装置100の詳細については後述する。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、走査レンズ45は、ポリゴンミラー110に反射されることで偏向された光を感光ドラム61の表面に結像させるレンズである。また、走査レンズ45は、ポリゴンミラー110で等角速度で偏向された光を、感光ドラム61の表面上に等速で走査するようなfθ特性を有している。
As shown in FIG. 2, the
次に、光偏向装置100の詳細について説明する。
ポリゴンミラー110は、樹脂成形によって形成されており、モータ120の回転軸121を中心に一定速度で回転され、シリンドリカルレンズ44を通過したレーザ光を主走査方向に偏向するための部材である。ポリゴンミラー110は、表面にアルミ等の反射膜が蒸着されており、略正方形の底面を有する角柱形状をなしている。
Next, details of the
The
図1、図3(a),(b)に示すように、ポリゴンミラー110は、側面を構成する4つ(複数)の反射面111と、回転軸121の軸方向における後述するモータ120のロータ部122と反対側(4つの反射面111と交差する一方側)の底面を構成する第1面112Aと、回転軸121の軸方向におけるロータ部122側(4つの反射面111と交差する他方側)の底面を構成する第2面112Bと、4つの反射面111とともに側面の一部を構成する4つの接続面113とを有している。なお、以下の説明では、回転軸121の軸方向を単に軸方向とする。
As shown in FIGS. 1, 3 (a), and 3 (b), the
4つの反射面111は、平面で構成されており、図5(b)に誇張して示すように、第1面112Aから第2面112Bに向かうにつれ第2面112Bの中央に近づくように傾斜している。なお、ここでいう平面は、完全な平面でなく曲率半径の十分大きい凸面または凹面や、微細な歪みのある平面を含むものとする。
The four reflecting
図4(a)に示すように、4つの反射面111は、第1反射面111Aと、第1反射面111Aと隣り合う第2反射面111Bと、第2反射面111Bと反対側で第1反射面111Aと隣り合う第3反射面111Cと、第1反射面111Aと反対側で第2反射面111B及び第3反射面111Cと隣り合う第4反射面111Dとを有している。
As shown in FIG. 4A, the four reflecting
4つの反射面111は、図示反時計回りに第1反射面111Aを始点として、第2反射面111B、第4反射面111D、第3反射面111Cの順に隣り合って配置されている。つまり、各反射面111は、図2に示すように、光束を第1反射面111Aが反射しているとき、第2反射面111Bが第3反射面111Cよりも走査レンズ45から遠い側に位置するように配置されている。このとき、半導体レーザ41から出射された光束を反射するために使用される範囲である有効面Sは、第1反射面111Aの走査レンズ45側に寄った位置になっている。つまり、図4(b)に示すように、第1反射面111Aの有効面Sは、中心S1が第2反射面111Bよりも第3反射面111Cに近い位置に配置されている。別の言い方をすると、第1反射面111Aの有効面Sの中心S1から第3反射面111Cまでの距離E1は、当該中心S1から第2反射面111Bまでの距離E2よりも小さくなっている。
The four reflecting
図4(a)に示すように、接続面113は、4つの反射面111のそれぞれを接続する面であり、隣り合う反射面111の間に1つずつ、計4つ設けられている。なお、以下の説明では、第1反射面111Aと第2反射面111Bの間を接続する接続面113のみ説明し、その他の接続面113については、同様の構成であるので説明を省略する。
As shown in FIG. 4A, the
図6に示すように、接続面113は、曲率半径R1の円筒面、すなわち円弧断面を有している。
As shown in FIG. 6, the
そして、第1反射面111Aとの接続位置113Cから第1反射面111Aの延長面Aと第2反射面111Bの延長面Bの交線Lまでの距離D1は、第2反射面111Bとの接続位置113Dから当該交線Lまでの距離D2よりも大きくなるように構成されている。これにより、接続面113をなだらかな曲面形状にすることが可能となっている。なお、距離D1は、距離D2の150%以上であることが望ましく、距離D2の300%以上であることがさらに望ましい。また、距離D1は、第2反射面111Bと第3反射面111Cの距離E(図4(b)参照)の0.5%以下であることが望ましい。
The distance D1 from the
図5(a)に示すように、接続面113は、第1反射面111A及び第2反射面111Bの他、第1面112A及び第2面112Bを接続している。接続面113は、第1面112Aとの接続部分113Aの方が第2面112Bとの接続部分113Bよりも長くなるように構成されている。つまり、接続面113は、第1面112A側に行くほど広くなっている。
As shown in FIG. 5A, the
また、図4(a),(b),(c)に示すように、ポリゴンミラー110は、第2面112Bから凹む凹部114と、第1面112Aから突出する凸部115と、凸部115の外側において第1面112Aから突出する被押圧部の一例としての第1突出部116と、凹部114の外側において第2面112Bから突出する接触部の一例としての第2突出部117とが設けられている。
4A, 4B, and 4C, the
凹部114は、モータ120のロータ部122が嵌る部分であり、第2面112Bの中央部に配置されている。凹部114は、輪郭が円形をなしており、底面114Aの中央には、軸方向に貫通する貫通孔114Bが形成されている。この貫通孔114Bに、モータ120の回転軸121が通るようになっている。
The
凸部115は、第1面112Aの凹部114に対応する位置、つまり、軸方向(第2面112Bに直交する方向)から見て凹部114と重なる位置に配置されている。これにより、軸方向から見て凹部114に対応する部分とそれ以外の部分とのポリゴンミラー110の、回転軸121を含む断面(図4(c)に示す断面)における肉厚の変化量を小さくすることが可能となっている。
The
なお、凹部114の底面114Aから凸部115の図示上端までの厚みT2は、ポリゴンミラー110の厚みT1の30%以上であることが望ましい。これにより、樹脂成形時における樹脂の流動性を向上させることが可能である。
The thickness T2 from the
凸部115は、輪郭が円形をなしており、輪郭の直径(図4(c)に示す凸部115の図示下端における最も大きい直径)F1が凹部114の輪郭の直径F2よりも大きくなるように構成されている。これにより、凹部114の全範囲において凸部115が配置されるようになっている。そのため、ポリゴンミラー110の、回転軸121を含む断面における肉厚の変化が小さくなるので、成形時における樹脂の流動性が良好となる。なお、凸部115の輪郭の直径F1は、凹部114の輪郭の直径F2と同じ大きさでもよい。また、凹部114の輪郭の直径F2は、ポリゴンミラー110の対角線の長さYの35%以下であることが望ましい。
The
図4(a)に示すように、第1突出部116は、押圧部材130に押圧される部分であり、凸部115を囲むように4つ設けられている。各第1突出部116は、軸方向から見て円形の輪郭を有しており、半球状の表面を有している(図4(b)参照)。
As shown in FIG. 4A, the first protruding
第1突出部116は、第1面112Aの各頂点とモータ120の回転軸121の中心P(第1面112Aの中心)を結ぶ各線上に設けられており、回転軸121の中心Pからの距離がそれぞれXとなり等しくなっている。つまり、各第1突出部116は、近接した頂点に対する位置関係が互いに同じにすることが可能となっている。また、各第1突出部116の回転軸121の中心Pからの距離Xは、ポリゴンミラー110の対角線の長さYの19〜38%の範囲内であることが望ましい。
The
なお、凹部114の輪郭の直径F2は、F2<2Xであることが望ましく、凸部115の輪郭の直径F1は、F1<2Xであることが望ましい。また、凹部114が、図4(c)において、第1突出部116の内縁よりも内側に位置する場合には、各第1突出部116の回転軸121の中心Pからの距離Xは、ポリゴンミラー110の対角線の長さYの10〜38%の範囲としてもよい。
The diameter F2 of the contour of the
第2突出部117は、モータ120のロータ部122に接触する部分であり、第1突出部116に対応する位置において4つ設けられている(図3(b)、図7参照)。つまり、第2突出部117は、軸方向から見て第1突出部116と重なって配置されている。また、第2突出部117は、軸方向から見て円形の輪郭を有しており、半球状の表面を有している。なお、第2突出部117は、第1突出部116と全て同一の形状であってもよい。また、第2突出部117は、表面が平面で構成され、全体が円柱形状であってもよい。
The
図7に示すように、モータ120は、ポリゴンミラー110を回転させる部材であり、回転軸121と、回転軸121が固定されたロータ部122とを有している。
As shown in FIG. 7, the
モータ120は、ロータ部122に固定された磁石123と、磁石123に対面したステータ側のコイル124とを有している。モータ120は、コイル124に通電されることで、磁石123が力を受けてロータ部122が回転するように構成されている。
The
ロータ部122は、ポリゴンミラー110側を向くロータ面122Aから突出し、回転軸121と同軸の外周面を持つロータ凸部122Bを有している。このロータ凸部122Bの外周面が凹部114に嵌ることで、ポリゴンミラー110がモータ120に心合わせされるようになっている。
The
ここで、図4(c)に示すように、前述した凹部114の第2面112Bからの凹み量H1は、凸部115の第1面112Aからの突出量H2よりも大きくなるように構成されている。すなわち、ロータ凸部122Bが嵌るための凹部114の凹み量が十分に確保されている。なお、凹み量H1は、ポリゴンミラー110の厚みT1の20〜80%の範囲内が望ましい。また、凹み量H1がポリゴンミラー110の厚みT1の60〜70%(半分以上)であって、反射面111の軸方向の中心111Eと凹部114が軸方向に直交する方向から見て重なることがさらに望ましい。これにより、反射面111の位置をロータ部122に対して正確に規定することができる。
Here, as shown in FIG. 4C, the above-described recess amount H1 of the
また、図7に示すように、ロータ部122は、ロータ凸部122Bが凹部114に嵌め込まれるとロータ面122Aが第2突出部117に接触するようになっている。つまり、ロータ面122Aは、第2突出部117の部分でのみポリゴンミラー110と接触するようになっている。すなわち、第2突出部117以外の部分では、ポリゴンミラー110とロータ面122Aは間隔を隔てている。
As shown in FIG. 7, the
押圧部材130は、バネ性を有する部材であり、ポリゴンミラー110の第1面112Aに被さるように配置されている。押圧部材130は、中央部が図示上側に凸となるように構成されており、図示左右両端において、第1突出部116に接触するようになっている。押圧部材130は、中央部において、貫通孔114Bを通されたモータ120の回転軸121が圧入される程度の大きさに形成された孔131が設けられている。押圧部材130は、この孔131が回転軸121に圧入されることにより、第1突出部116と孔131との間の部分で撓み、図示下方への付勢力を発生するようになっている。そして、押圧部材130は、ポリゴンミラー110を第1突出部116の位置で、モータ120のロータ部122に向けて軸方向に押圧するようになっている。
The pressing
ここで、図4(c)に示すように、前述した第1突出部116の第1面112Aからの突出量H3は、凸部115の第1面112Aからの突出量H2よりも大きくなっている。そのため、ポリゴンミラー110は、第1突出部116でのみ押圧部材130に押圧されるようになっている。
Here, as shown in FIG. 4C, the protrusion amount H3 of the
次に、ポリゴンミラー110の製造方法について説明する。
本実施形態に係るポリゴンミラー110の製造方法では、図8(a)に示すような金型140が用いられる。金型140は、ポリゴンミラー110の形状に対応したキャビティCを有している。
Next, a method for manufacturing the
In the method for manufacturing the
具体的に、金型140は、第1型141と、第2型142とから構成されている。第1型141は、第1面112Aに対応した第1面成形面141Aと、第1面成形面141Aから凹み、凸部115に対応した凸部成形面141Bと、第1面成形面141Aから凹み、第1突出部116に対応した第1突出部成形面141Cとを有している。また、凸部成形面141Bの中央、つまり、凸部115の中央に対応する位置には、樹脂を注入するためのゲートGが設けられている。
Specifically, the
第2型142は、第2面112Bに対応した第2面成形面142Aと、第2面成形面142Aから突出し、凹部114に対応した凹部成形面142Bと、第2面成形面142Aから凹み、第2突出部117に対応した第2突出部成形面142Cと、反射面111に対応した反射面成形面142Dとを有している。
The
このような金型140を準備し(準備工程)、ゲートGから樹脂を注入して成形する(成形工程)。成形後、金型140(第2型142)から成形品110A(図8(b)参照)を取り出して、ゲートGに対応する位置に貫通孔114Bをあける(穴開け工程)。また、穴開け工程では、ドリルで加工することが望ましい。なお、穴開け工程は、成形工程の段階で貫通孔114Bを有する成形品110Aが製造されるような製造方法や、貫通孔114Bを有さないポリゴンミラー110の製造方法の場合には、省略してもよい。
Such a
その後、成形品110Aの表面にアルミ等の反射膜を蒸着処理することで(蒸着工程)、ポリゴンミラー110が製造されることとなる(図4(c)参照)。
Thereafter, a reflective film such as aluminum is vapor-deposited on the surface of the molded
以上によれば、本実施形態において以下のような作用効果を得ることができる。
ポリゴンミラー110は、押圧部材130によりモータ120に向けて押圧される。押圧部材130は、ポリゴンミラー110の第1突出部116の部分を押圧する。ここで、樹脂成形されたポリゴンミラー110の場合、押圧されることにより各反射面111が変形する。本実施形態では、各第1突出部116が近接した頂点に対する位置関係が同じなので、押圧部材130から受ける圧を第1突出部116毎に一定にすることができる。また、各反射面111の中心111Eに対して第1突出部116が対称な位置に配置されるので、各反射面111の変形に差が生じるのを抑制でき、変形による影響を低減することができる。
According to the above, the following effects can be obtained in the present embodiment.
The
また、ポリゴンミラー110が第1突出部116のみで押圧されるので、第1突出部116と押圧部材130との接触位置を正確にしやすくすることができる。
Further, since the
第1突出部116及び第2突出部117の輪郭が円形なので、樹脂成形後に、金型140から成形品110Aを取り出しやすくすることができる。
Since the outlines of the
第1突出部116が半球状の表面を有するので、押圧部材130と各第1突出部116とが第1突出部116の頂点で接触する。そのため、各第1突出部116と押圧部材130との接触位置を正確にすることができる。
Since the
第2突出部117が軸方向から見て第1突出部116と重なるので、押圧部材130による押圧力が第1突出部116から第2突出部117に伝わるときに、ポリゴンミラー110を変形させる力が発生するのを抑制することができる。
Since the second projecting
ロータ面122Aが第2突出部117の部分でのみポリゴンミラー110と接触するので、ロータ部122からの熱がポリゴンミラー110に伝わりにくくすることができる。
Since the
接続面113がなだらかな曲面形状であるので、第2型142から成形品110Aを取り出すときの離型抵抗が小さくなり、ポリゴンミラー110の成形性を向上させることができる。また、凹部114に対応する部分とそれ以外の部分とのポリゴンミラー110の肉厚の変化量が小さいので、樹脂成形時において樹脂の流動性が向上し、ポリゴンミラー110の成形性を向上させることができる。
Since the connecting
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. About a concrete structure, it can change suitably in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
前記実施形態では、接続面113が一つの円筒面を有する曲面をなしていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図9(a)に示すように、2つの円筒面を有する曲面から構成されていてもよい。
In the embodiment, the
この構成における接続面213は、第1反射面111Aに近い側よりも第2反射面111Bに近い側の方が、曲率半径が小さくなるように構成されており、曲率半径R1の円筒面である第1曲面213Aと、曲率半径R1よりも小さい曲率半径R2の円筒面である第2曲面213Bとを有している。そして、接続面213は、軸方向から見て、半径の異なる円弧を連続させた曲線になるように構成されている。これにより、第1反射面111Aと第2反射面111Bが滑らかに接続されるので、第2型142から成形品110Aを取り出しやすくすることができる。
The
また、図9(b)に示すように、接続面313が曲面ではなく平面により構成されていてもよい。このような構成であっても、第1反射面111A及び第2反射面111Bの接続部分が略直角な形状と比較して、当該接続部分をなだらかにすることができる。そして、図9(a),(b)の構成において、前記実施形態と同様に、D1>D2の関係を満たすように接続面213、313を構成するとよい。
Further, as shown in FIG. 9B, the
前記実施形態では、ポリゴンミラー110が略正方形状の底面を有していたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図10(a)に示すように、正五角形状の底面(第1面412A)を有していてもよい。
In the above embodiment, the
この構成におけるポリゴンミラー410は、前記実施形態と同様な形状を有した、第1面412Aから突出する複数(5つ)の第1突出部416を有している。第1突出部416は、第1面412Aの各頂点とモータ120の回転軸121の中心P(第1面412Aの中心)を結ぶ各線上に設けられており、当該中心Pからの距離がそれぞれX1となり等しくなっている。つまり、近接した頂点に対する各第1突出部416の位置関係を互いに同じにすることができる。
The
また、図10(b)に示すように、正六角形状の底面(第1面612A)を有していてもよい。
Moreover, as shown in FIG.10 (b), you may have a regular hexagonal bottom face (
この構成におけるポリゴンミラー610は、第1面612Aから突出する複数(6つ)の第1突出部616を有している。第1突出部616は、第1面612Aの各頂点とモータ120の回転軸121の中心Pを結ぶ各線上に設けられ、当該中心Pからの距離がそれぞれX2となり等しくなっている。
The
前記実施形態では、複数の第1突出部116が設けられていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図11に示すポリゴンミラー510のように、1つの円環状に構成された第1突出部516であってもよい。
In the above-described embodiment, the plurality of
第1突出部516は、第1面512Aから台状に突出し、その頂面が第1面512Aと平行な平面となっている。第1突出部516は、凸部115の外側において、凸部115の輪郭に沿って一定幅で延びて配置されている。一方、第1突出部516に当接する押圧部材(図示省略)は、第1面512Aの各頂点とモータ120の回転軸121の中心Pを結ぶ各線と、第1突出部516とが交差する部分にそれぞれ配置され、第1突出部516に接触する先端部分が、二点鎖線で示したように円形となっている。つまり、この二点鎖線で示した範囲がポリゴンミラー510における被押圧部516Aとなっている。このような形態であっても、近接した頂点に対する各被押圧部516Aの位置関係を互いに同じにすることができる。
The first protruding
なお、図11における形態において、第1突出部516は、その表面の断面が半円状に構成されていてもよい。また、押圧部材が第1面512Aの被押圧部516Aに対応する位置を押圧するように構成されていれば、第1突出部516を設けなくてもよい。
In addition, in the form in FIG. 11, the cross section of the surface of the
なお、前記各実施形態における接続面113、凹部114、凸部115、第2突出部117等のポリゴンミラー110の形状等は、使用形態に合わせて適宜変更してもよい。
In addition, you may change suitably the shape of the
前記各実施形態では、画像形成装置としてモノクロのレーザプリンタ1を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばカラープリンタや複合機など、その他の画像形成装置であってもよい。
In each of the above-described embodiments, the
1 レーザプリンタ
4 スキャナ
7 現像カートリッジ
41 半導体レーザ
45 走査レンズ
61 感光ドラム
100 光偏向装置
110 ポリゴンミラー
111 反射面
112A 第1面
112B 第2面
114 凹部
114B 貫通孔
115 凸部
116 第1突出部
117 第2突出部
120 モータ
121 回転軸
122 ロータ部
P 中心
DESCRIPTION OF
Claims (10)
回転軸とロータ部とを有し、前記ポリゴンミラーを回転させるためのモータと、
前記ポリゴンミラーを前記ロータ部に向けて前記回転軸の軸方向に押圧する押圧部材と、を備え、
前記ポリゴンミラーは、前記第1面が前記軸方向における前記ロータ部側と反対側を向き、前記第2面が前記軸方向における前記ロータ部側を向くように配置され、
前記ポリゴンミラーは、前記第1面から突出して前記押圧部材に押圧される複数の被押圧部と、前記第2面から突出して前記ロータ部と接触する接触部とを有し、
前記複数の被押圧部は、前記第1面の各頂点と前記第1面の中心とを結ぶ各線上の前記中心からの距離が等しい位置に配置され、
前記接触部は、前記軸方向から見て前記被押圧部と重なって配置され、
前記ポリゴンミラーは、前記第2面の中央から凹む凹部を有し、
前記ロータ部は、前記凹部に嵌っていて、
前記ポリゴンミラーは、前記凹部の底面に形成され前記軸方向に貫通する貫通孔を有し、
前記回転軸は、前記貫通孔を通り、
前記押圧部材は、前記回転軸に固定され、
前記ポリゴンミラーは、前記第1面から突出する凸部をさらに有し、当該凸部は、前記中心を中心とした円形であり、前記被押圧部の前記第1面からの突出量は、前記凸部の前記第1面からの突出量よりも大きく、
前記軸方向から見て前記凸部は前記凹部と重なる位置に配置され、
前記貫通孔は前記凹部よりも径が小さいことを特徴とする光偏向装置。 A second surface that is formed by resin molding and that forms a plurality of reflection surfaces, a first surface that forms a bottom surface that connects one side of the plurality of reflection surfaces, and a bottom surface that connects the other side of the plurality of reflection surfaces A polygon mirror having
A motor having a rotating shaft and a rotor portion, for rotating the polygon mirror;
A pressing member that presses the polygon mirror toward the rotor portion in the axial direction of the rotation shaft, and
The polygon mirror is arranged so that the first surface faces the rotor portion side in the axial direction and the second surface faces the rotor portion side in the axial direction,
The polygon mirror includes a plurality of pressed portions that protrude from the first surface and are pressed by the pressing member, and a contact portion that protrudes from the second surface and contacts the rotor portion,
The plurality of pressed parts are arranged at positions where the distance from the center on each line connecting each vertex of the first surface and the center of the first surface is equal,
The contact portion is disposed so as to overlap the pressed portion when viewed from the axial direction ,
The polygon mirror has a recess recessed from the center of the second surface;
The rotor portion is fitted in the recess,
The polygon mirror has a through hole formed in the bottom surface of the recess and penetrating in the axial direction.
The rotating shaft passes through the through hole,
The pressing member is fixed to the rotating shaft,
The polygon mirror further includes a convex portion projecting from the first surface, the convex portion is a circle centered on the center, and the projecting amount of the pressed portion from the first surface is Greater than the amount of protrusion of the convex portion from the first surface,
The convex portion is disposed at a position overlapping the concave portion when viewed from the axial direction,
The light deflection apparatus, wherein the through hole has a diameter smaller than that of the recess .
前記第1面の各頂点と前記第1面の中心とを結ぶ各線上に設けられ、前記第1面から突出する複数の突出部と、
前記ポリゴンミラーの回転軸方向から見て前記突出部と重なって配置され、前記第2面から突出する接触部と、
前記第2面の中央から凹む凹部と、
前記凹部の底面に形成され前記回転軸方向に貫通する貫通孔と、
前記第1面から突出する凸部と
を有し、
前記複数の突出部は、前記中心からの距離が等しく、
前記凸部は、前記中心を中心とした円形であり、前記突出部の前記第1面からの突出量は、前記凸部の前記第1面からの突出量より大きく、
前記回転軸方向から見て前記凸部は前記凹部と重なる位置に配置され、
前記貫通孔は前記凹部よりも径が小さいことを特徴とするポリゴンミラー。 A second surface that is formed by resin molding and that forms a plurality of reflection surfaces, a first surface that forms a bottom surface that connects one side of the plurality of reflection surfaces, and a bottom surface that connects the other side of the plurality of reflection surfaces A polygon mirror having
A plurality of protrusions provided on each line connecting each vertex of the first surface and the center of the first surface, and protruding from the first surface;
A contact portion that is disposed so as to overlap the protruding portion when viewed from the rotational axis direction of the polygon mirror, and protrudes from the second surface ;
A recess recessed from the center of the second surface;
A through hole formed in the bottom surface of the recess and penetrating in the direction of the rotation axis;
A convex portion protruding from the first surface ,
Wherein the plurality of protrusions, the distance from the center rather equal,
The convex portion is a circle centered on the center, and the protruding amount of the protruding portion from the first surface is larger than the protruding amount of the convex portion from the first surface,
The convex portion is disposed at a position overlapping the concave portion when viewed from the rotational axis direction,
The polygon mirror, wherein the through hole has a smaller diameter than the concave portion .
樹脂成形によって形成され、複数の反射面と、当該複数の反射面の一方側を接続する底面を構成する第1面と、前記複数の反射面の他方側を接続する底面を構成する第2面とを有するポリゴンミラーと、
回転軸とロータ部とを有し、前記ポリゴンミラーを回転させるためのモータと、
前記ポリゴンミラーを前記ロータ部に向けて前記回転軸の軸方向に押圧する押圧部材と、
前記ポリゴンミラーで反射された光束を結像するための走査光学系と、を備え、
前記ポリゴンミラーは、前記第1面が前記軸方向における前記ロータ部側と反対側を向き、前記第2面が前記軸方向における前記ロータ部側を向くように配置され、
前記ポリゴンミラーは、前記第1面から突出して前記押圧部材に押圧される複数の被押圧部と、前記第2面から突出して前記ロータ部と接触する接触部とを有し、
前記複数の被押圧部は、前記第1面の各頂点と前記第1面の中心とを結ぶ各線上の前記中心からの距離が等しい位置に配置され、
前記接触部は、前記軸方向から見て前記被押圧部と重なって配置され、
前記ポリゴンミラーは、前記第2面の中央から凹む凹部を有し、
前記ロータ部は、前記凹部に嵌っていて、
前記ポリゴンミラーは、前記凹部の底面に形成され前記軸方向に貫通する貫通孔を有し、
前記回転軸は、前記貫通孔を通り、
前記押圧部材は、前記回転軸に固定され、
前記ポリゴンミラーは、前記第1面から突出する凸部をさらに有し、当該凸部は、前記中心を中心とした円形であり、前記被押圧部の前記第1面からの突出量は、前記凸部の前記第1面からの突出量よりも大きく、
前記軸方向から見て前記凸部は前記凹部と重なる位置に配置され、
前記貫通孔は前記凹部よりも径が小さいことを特徴とする光走査装置。 A light source that emits a luminous flux;
A second surface that is formed by resin molding and that forms a plurality of reflection surfaces, a first surface that forms a bottom surface that connects one side of the plurality of reflection surfaces, and a bottom surface that connects the other side of the plurality of reflection surfaces A polygon mirror having
A motor having a rotating shaft and a rotor portion, for rotating the polygon mirror;
A pressing member that presses the polygon mirror toward the rotor portion in the axial direction of the rotation shaft;
A scanning optical system for imaging the light beam reflected by the polygon mirror,
The polygon mirror is arranged so that the first surface faces the rotor portion side in the axial direction and the second surface faces the rotor portion side in the axial direction,
The polygon mirror includes a plurality of pressed portions that protrude from the first surface and are pressed by the pressing member, and a contact portion that protrudes from the second surface and contacts the rotor portion,
The plurality of pressed parts are arranged at positions where the distance from the center on each line connecting each vertex of the first surface and the center of the first surface is equal,
The contact portion is disposed so as to overlap the pressed portion when viewed from the axial direction ,
The polygon mirror has a recess recessed from the center of the second surface;
The rotor portion is fitted in the recess,
The polygon mirror has a through hole formed in the bottom surface of the recess and penetrating in the axial direction.
The rotating shaft passes through the through hole,
The pressing member is fixed to the rotating shaft,
The polygon mirror further includes a convex portion projecting from the first surface, the convex portion is a circle centered on the center, and the projecting amount of the pressed portion from the first surface is Greater than the amount of protrusion of the convex portion from the first surface,
The convex portion is disposed at a position overlapping the concave portion when viewed from the axial direction,
The optical scanning device, wherein the through hole has a diameter smaller than that of the concave portion .
樹脂成形によって形成され、複数の反射面と、当該複数の反射面の一方側を接続する底面を構成する第1面と、前記複数の反射面の他方側を接続する底面を構成する第2面とを有するポリゴンミラーと、
回転軸とロータ部とを有し、前記ポリゴンミラーを回転させるためのモータと、
前記ポリゴンミラーを前記ロータ部に向けて前記回転軸の軸方向に押圧する押圧部材と、
前記ポリゴンミラーで反射された光束を感光体に結像するための走査光学系と、
前記感光体に現像剤を供給する現像装置と、を備え、
前記ポリゴンミラーは、前記第1面が前記軸方向における前記ロータ部側と反対側を向き、前記第2面が前記軸方向における前記ロータ部側を向くように配置され、
前記ポリゴンミラーは、前記第1面から突出して前記押圧部材に押圧される複数の被押圧部と、前記第2面から突出して前記ロータ部と接触する接触部とを有し、
前記複数の被押圧部は、前記第1面の各頂点と前記第1面の中心とを結ぶ各線上の前記中心からの距離が等しい位置に配置され、
前記接触部は、前記軸方向から見て前記被押圧部と重なって配置され、
前記ポリゴンミラーは、前記第2面の中央から凹む凹部を有し、
前記ロータ部は、前記凹部に嵌っていて、
前記ポリゴンミラーは、前記凹部の底面に形成され前記軸方向に貫通する貫通孔を有し、
前記回転軸は、前記貫通孔を通り、
前記押圧部材は、前記回転軸に固定され、
前記ポリゴンミラーは、前記第1面から突出する凸部をさらに有し、当該凸部は、前記中心を中心とした円形であり、前記被押圧部の前記第1面からの突出量は、前記凸部の前記第1面からの突出量よりも大きく、
前記軸方向から見て前記凸部は前記凹部と重なる位置に配置され、
前記貫通孔は前記凹部よりも径が小さいことを特徴とする画像形成装置。
A light source that emits a luminous flux;
A second surface that is formed by resin molding and that forms a plurality of reflection surfaces, a first surface that forms a bottom surface that connects one side of the plurality of reflection surfaces, and a bottom surface that connects the other side of the plurality of reflection surfaces A polygon mirror having
A motor having a rotating shaft and a rotor portion, for rotating the polygon mirror;
A pressing member that presses the polygon mirror toward the rotor portion in the axial direction of the rotation shaft;
A scanning optical system for forming an image of the light beam reflected by the polygon mirror on a photosensitive member;
A developing device for supplying a developer to the photoreceptor,
The polygon mirror is arranged so that the first surface faces the rotor portion side in the axial direction and the second surface faces the rotor portion side in the axial direction,
The polygon mirror includes a plurality of pressed portions that protrude from the first surface and are pressed by the pressing member, and a contact portion that protrudes from the second surface and contacts the rotor portion,
The plurality of pressed parts are arranged at positions where the distance from the center on each line connecting each vertex of the first surface and the center of the first surface is equal,
The contact portion is disposed so as to overlap the pressed portion when viewed from the axial direction ,
The polygon mirror has a recess recessed from the center of the second surface;
The rotor portion is fitted in the recess,
The polygon mirror has a through hole formed in the bottom surface of the recess and penetrating in the axial direction.
The rotating shaft passes through the through hole,
The pressing member is fixed to the rotating shaft,
The polygon mirror further includes a convex portion projecting from the first surface, the convex portion is a circle centered on the center, and the projecting amount of the pressed portion from the first surface is Greater than the amount of protrusion of the convex portion from the first surface,
The convex portion is disposed at a position overlapping the concave portion when viewed from the axial direction,
The image forming apparatus, wherein the through hole has a diameter smaller than that of the concave portion .
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