JP2001083448A - 回転偏向器、光走査装置、及び画像形成装置 - Google Patents
回転偏向器、光走査装置、及び画像形成装置Info
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハウジング側の共振条件を変えるのではな
く、設定された周波数領域内で駆動源側の振動を低減さ
せることで、画像形成装置の振動を低減させ、騒音の低
減及び画質の安定化を図る。 【解決手段】 ポリゴンミラー２４を回転させる駆動モ
ータ３０の固定軸４４に質量体７０を付加する。固定軸
４４に質量体７０を付加することで、共振点を移動させ
て共振を回避し、画像形成装置の振動を低減することで
騒音を低減できる。これにより、高画質の画像形成装置
を得ることができる。
く、設定された周波数領域内で駆動源側の振動を低減さ
せることで、画像形成装置の振動を低減させ、騒音の低
減及び画質の安定化を図る。 【解決手段】 ポリゴンミラー２４を回転させる駆動モ
ータ３０の固定軸４４に質量体７０を付加する。固定軸
４４に質量体７０を付加することで、共振点を移動させ
て共振を回避し、画像形成装置の振動を低減することで
騒音を低減できる。これにより、高画質の画像形成装置
を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザープリンタ
及びデジタル複写機等に使用される回転偏向器、光走査
装置、及び画像形成装置に関する。
及びデジタル複写機等に使用される回転偏向器、光走査
装置、及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光走査装置には、ポリゴンミラーを高速
回転させる駆動モータが設けられており、この駆動モー
タによる振動を低減させないと、光学系部品が振動し
て、周期的に走査位置がズレ、画像上にピッチムラが生
じて高画質化が実現できない。また、光走査装置のハウ
ジング及び画像形成装置の基体が共振すると、騒音が発
生することもある。
回転させる駆動モータが設けられており、この駆動モー
タによる振動を低減させないと、光学系部品が振動し
て、周期的に走査位置がズレ、画像上にピッチムラが生
じて高画質化が実現できない。また、光走査装置のハウ
ジング及び画像形成装置の基体が共振すると、騒音が発
生することもある。
【０００３】このような不都合を解消すべく、特開平５
ー２６４９１６号では、画像形成装置の基体とハウジン
グの固定ポイントを機種毎に変えたり、また、ハウジン
グに付加する質量要素を増減することでハウジングの共
振条件を調節し、振動源の振動周波数の変化に対応し
て、ハウジングの共振周波数を外している。
ー２６４９１６号では、画像形成装置の基体とハウジン
グの固定ポイントを機種毎に変えたり、また、ハウジン
グに付加する質量要素を増減することでハウジングの共
振条件を調節し、振動源の振動周波数の変化に対応し
て、ハウジングの共振周波数を外している。
【０００４】しかし、ハウジングの固定ポイントを変え
ると、ハウジングの変形量及び変形態様が変わってくる
ので、レーザービームの位置が変動して、画質が低下す
るという問題を生じる。
ると、ハウジングの変形量及び変形態様が変わってくる
ので、レーザービームの位置が変動して、画質が低下す
るという問題を生じる。
【０００５】また、ポリゴンミラーを回転させる駆動モ
ータは、消費電力を低減させるため、待機時と画像形成
時とでは回転速度の切り替えを行い、また、複数の像密
度（解像度）に対応するために像密度に応じた回転速度
の切り替えを行うようになっている。
ータは、消費電力を低減させるため、待機時と画像形成
時とでは回転速度の切り替えを行い、また、複数の像密
度（解像度）に対応するために像密度に応じた回転速度
の切り替えを行うようになっている。
【０００６】しかし、上述した従来技術では、振動源側
の振動を低減する構成ではないため、回転速度を切り替
えると、駆動モータの振動周波数とハウジングの振動周
波数とが接近し、共振して騒音を発生させる等の問題が
ある。
の振動を低減する構成ではないため、回転速度を切り替
えると、駆動モータの振動周波数とハウジングの振動周
波数とが接近し、共振して騒音を発生させる等の問題が
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
解決すべく成されたもので、ハウジング側の共振条件を
変えるのではなく、設定された周波数領域内で駆動源側
の振動を低減させることで、画像形成装置の振動を低減
させ、騒音の低減及び画質の安定化を図ることを課題と
する。
解決すべく成されたもので、ハウジング側の共振条件を
変えるのではなく、設定された周波数領域内で駆動源側
の振動を低減させることで、画像形成装置の振動を低減
させ、騒音の低減及び画質の安定化を図ることを課題と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、回転多面鏡を回転させる駆動モータの非駆動部に質
量体が付加されている。このように、非駆動部に質量体
を付加することで、共振点を移動させて共振を回避し、
振動を低減することで騒音を低減できる。
は、回転多面鏡を回転させる駆動モータの非駆動部に質
量体が付加されている。このように、非駆動部に質量体
を付加することで、共振点を移動させて共振を回避し、
振動を低減することで騒音を低減できる。
【０００９】例えば、非駆動部として駆動モータの回転
中心にある固定軸が考えられ、この固定軸上に質量体を
取付けることにより、振動を低減できる。
中心にある固定軸が考えられ、この固定軸上に質量体を
取付けることにより、振動を低減できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して第１形態に
係る回転偏向器が備えられた光走査装置を説明する。 （光走査装置の概略構成）図１〜図４に示すように、光
走査装置１４のハウジング１６は合成樹脂製で成形され
ており、４つの固定ネジ１２で画像形成装置の基体１８
に取付けられている。この固定ネジ１２の固定ポイント
は常に一定であり、機種により固定ポイントをズラすよ
うな構成ではない。このため、ハウジング１６が固定ネ
ジ１２で拘束されることによる変形量及び変形態様は一
様であり、機種毎にレーザービームの位置が変動して、
画質が低下することがない。
係る回転偏向器が備えられた光走査装置を説明する。 （光走査装置の概略構成）図１〜図４に示すように、光
走査装置１４のハウジング１６は合成樹脂製で成形され
ており、４つの固定ネジ１２で画像形成装置の基体１８
に取付けられている。この固定ネジ１２の固定ポイント
は常に一定であり、機種により固定ポイントをズラすよ
うな構成ではない。このため、ハウジング１６が固定ネ
ジ１２で拘束されることによる変形量及び変形態様は一
様であり、機種毎にレーザービームの位置が変動して、
画質が低下することがない。
【００１１】また、ハウジング１６の上部開口はカバー
（図示省略）で略密閉されており、この密閉された空間
に光学部品が収納されている。
（図示省略）で略密閉されており、この密閉された空間
に光学部品が収納されている。
【００１２】この光学部品が構成する光学系では、レー
ザーダイオード１０より出たレーザービームが、コリメ
ータレンズ１８で平行光とされ、スリット２０で成形さ
れた後、反射ミラー２２で反射され、Ｆθレンズ２６、
２８を経て、回転偏向器３１を構成するポリゴンミラー
２４に到達する。ポリゴンミラー２４は、側面に複数の
鏡面を持つ多角柱で、駆動モータ３０によって高速回転
させられる。
ザーダイオード１０より出たレーザービームが、コリメ
ータレンズ１８で平行光とされ、スリット２０で成形さ
れた後、反射ミラー２２で反射され、Ｆθレンズ２６、
２８を経て、回転偏向器３１を構成するポリゴンミラー
２４に到達する。ポリゴンミラー２４は、側面に複数の
鏡面を持つ多角柱で、駆動モータ３０によって高速回転
させられる。
【００１３】このポリゴンミラー２４の偏向によってレ
ーザービームは、振り角を得て、再度Ｆθレンズ２６、
２８を通過し、ミラー３４及びシリンダーミラー２００
で反射され、感光体（図示省略）の上を走査する。
ーザービームは、振り角を得て、再度Ｆθレンズ２６、
２８を通過し、ミラー３４及びシリンダーミラー２００
で反射され、感光体（図示省略）の上を走査する。
【００１４】なお、レーザーダイオード１０は、レーザ
ーダイオードドライバー基板によって発光量制御及び発
光時間の制御が行われ、本体側からの画像信号に応じて
レーザーダイオード１０を変調し，感光体上に画像を記
録せしめる。
ーダイオードドライバー基板によって発光量制御及び発
光時間の制御が行われ、本体側からの画像信号に応じて
レーザーダイオード１０を変調し，感光体上に画像を記
録せしめる。
【００１５】また、感光体の画像形成領域にレーザービ
ームが最初に照射される前の位置に配置されたピックア
ップミラー３６によって反射されたレーザービームは、
ＳＯＳセンサ３２で受光され、画像書き込みのタイミン
グが取られる。
ームが最初に照射される前の位置に配置されたピックア
ップミラー３６によって反射されたレーザービームは、
ＳＯＳセンサ３２で受光され、画像書き込みのタイミン
グが取られる。
【００１６】次に、回転偏向器について説明する。
【００１７】図３に示すように、回転偏向器３１に設け
られた駆動モータ３０のベース板３８は固定ネジ４０
で、ハウジング１６の底面に固定されている。ベース板
３８の中央部に形成された凹部４２には、円筒状の固定
軸４４が嵌め込まれ、直立している。
られた駆動モータ３０のベース板３８は固定ネジ４０
で、ハウジング１６の底面に固定されている。ベース板
３８の中央部に形成された凹部４２には、円筒状の固定
軸４４が嵌め込まれ、直立している。
【００１８】この固定軸４４の貫通部には、上方から長
ネジ４６が挿入されている。この長ネジ４６が凹部４２
を貫通し、ベース板３８の裏面から嵌め込まれたナット
５０と螺合する。これにより、ワッシャ５２を介して長
ネジ４６の頭部４８と凹部４２の間に、固定軸４４が上
下からベース板３８に直立した状態で固定される。
ネジ４６が挿入されている。この長ネジ４６が凹部４２
を貫通し、ベース板３８の裏面から嵌め込まれたナット
５０と螺合する。これにより、ワッシャ５２を介して長
ネジ４６の頭部４８と凹部４２の間に、固定軸４４が上
下からベース板３８に直立した状態で固定される。
【００１９】この固定軸４４には、内径が固定軸４４の
外径より若干大きい回転スリーブ５４が挿入され、固定
軸４４を中心として回転可能とされている。なお、固定
軸４４の外周面には、軸方向に対して一定角度で傾斜し
た複数の動圧発生溝（図示省略）が刻設されている。
外径より若干大きい回転スリーブ５４が挿入され、固定
軸４４を中心として回転可能とされている。なお、固定
軸４４の外周面には、軸方向に対して一定角度で傾斜し
た複数の動圧発生溝（図示省略）が刻設されている。
【００２０】また、回転スリーブ５４には、フランジ５
６が取付けられており、このフランジ５６にポリゴンミ
ラー２４が、回転スリーブ５４と同軸上となるように取
付けられている。
６が取付けられており、このフランジ５６にポリゴンミ
ラー２４が、回転スリーブ５４と同軸上となるように取
付けられている。
【００２１】フランジ５６には、スラスト軸受け用マグ
ネット５８と、駆動用マグネット６０が設けられてい
る。ベース板３８には、スラスト軸受け用マグネット５
８の側面と対向するように磁性体６２が配置されてお
り、磁力作用により回転スリーブ５４が上下動しないよ
うに支持している。また、ベース板３８の上には、駆動
用コイル６４が配置されており、各々の位相をずらした
交流電流を供給することによって、駆動用マグネット６
０と駆動用コイル６４との間に反発力及び吸引力を発生
させて、所定の回転速度でポリゴンミラー２４を回転さ
せる。
ネット５８と、駆動用マグネット６０が設けられてい
る。ベース板３８には、スラスト軸受け用マグネット５
８の側面と対向するように磁性体６２が配置されてお
り、磁力作用により回転スリーブ５４が上下動しないよ
うに支持している。また、ベース板３８の上には、駆動
用コイル６４が配置されており、各々の位相をずらした
交流電流を供給することによって、駆動用マグネット６
０と駆動用コイル６４との間に反発力及び吸引力を発生
させて、所定の回転速度でポリゴンミラー２４を回転さ
せる。
【００２２】一方、長ネジ４６の頭部４８の軸心には、
ネジ孔６６が形成されており、固定ネジ６８が螺合可能
となっている。また、頭部４８の外周部には、段差７０
が形成されており、この段差７０が、質量体７２の重心
部に形成された取付孔７４を頭部４８へ挿入したとき、
質量体７２を支持する。すなわち、質量体７２は固定軸
４４を分解することなく、ワッシャ７６とスプリングワ
ッシャ７７を介して固定ネジ６８で固定軸４４の頭部４
８へ固定できる構成である。このため、振動周波数の変
動に応じて違う質量の質量体に簡単に着脱でき、狙いの
周波数領域で基体１８の振動を抑え、低騒音・高画質の
画像形成装置が得られる。
ネジ孔６６が形成されており、固定ネジ６８が螺合可能
となっている。また、頭部４８の外周部には、段差７０
が形成されており、この段差７０が、質量体７２の重心
部に形成された取付孔７４を頭部４８へ挿入したとき、
質量体７２を支持する。すなわち、質量体７２は固定軸
４４を分解することなく、ワッシャ７６とスプリングワ
ッシャ７７を介して固定ネジ６８で固定軸４４の頭部４
８へ固定できる構成である。このため、振動周波数の変
動に応じて違う質量の質量体に簡単に着脱でき、狙いの
周波数領域で基体１８の振動を抑え、低騒音・高画質の
画像形成装置が得られる。
【００２３】この質量体７２は正方形状の鉄板で加工さ
れており、少ない容積で必要な質量が得られるようにな
っている。また、質量体７２は重心を中心として対称形
をなしており、重心からの撓みが一定となる。そして、
質量体７２の重心と固定軸４４の軸心とほぼ一致させる
ことで、質量体７２を固定軸４４に付加したとき、固定
軸４４の倒れが生じない。
れており、少ない容積で必要な質量が得られるようにな
っている。また、質量体７２は重心を中心として対称形
をなしており、重心からの撓みが一定となる。そして、
質量体７２の重心と固定軸４４の軸心とほぼ一致させる
ことで、質量体７２を固定軸４４に付加したとき、固定
軸４４の倒れが生じない。
【００２４】次に、質量体７２（質量５０ｇ）が固定軸
４４に取付けられた光走査装置１４を画像形成装置の基
体１８に搭載したときの基体１８の振動レベルと騒音の
関係を図５に示す。ここで、振動値（ｍＶ）は、加速度
を電圧に変換したものであり、１０００ｍＶ＝９．８ｍ
／ｓ2 （加速度）を意味している。
４４に取付けられた光走査装置１４を画像形成装置の基
体１８に搭載したときの基体１８の振動レベルと騒音の
関係を図５に示す。ここで、振動値（ｍＶ）は、加速度
を電圧に変換したものであり、１０００ｍＶ＝９．８ｍ
／ｓ2 （加速度）を意味している。
【００２５】基体１８の振動は、駆動モータ３０のアン
バランスによる加振力が、光走査装置１４のハウジング
１６を介して伝わることで発生するものであるが、この
振動値を５０ｍＶ以下とすることで、音圧レベルが５２
ｄＢ以下になり低騒音を実現できる。
バランスによる加振力が、光走査装置１４のハウジング
１６を介して伝わることで発生するものであるが、この
振動値を５０ｍＶ以下とすることで、音圧レベルが５２
ｄＢ以下になり低騒音を実現できる。
【００２６】このように、本形態では、駆動モータ３０
の固定軸４４に質量体７２を付加することで、共振点を
移動して共振を回避でき、振動レベルを低減することで
騒音が低減できる。
の固定軸４４に質量体７２を付加することで、共振点を
移動して共振を回避でき、振動レベルを低減することで
騒音が低減できる。
【００２７】次に、質量体７２が未装着の場合と質量体
７２を装着した場合とで振動レベルを比較した結果を図
６及び図７に示す。測定ポイントは、回転偏向器３１の
ベース板３８の固定部で上下方向（固定軸４４のスラス
ト方向）の振動を測定した。
７２を装着した場合とで振動レベルを比較した結果を図
６及び図７に示す。測定ポイントは、回転偏向器３１の
ベース板３８の固定部で上下方向（固定軸４４のスラス
ト方向）の振動を測定した。
【００２８】そして、駆動モータ３０の回転数を２５０
Ｈｚから４００Ｈｚまで変化させて振動レベルを測定し
たが、画像形成時の回転数３４０Ｈｚにおいて、図６に
示すように、質量体がない場合は３００ｍＶであるのに
対し、図７に示すように、質量体を取付けた場合、６５
ｍＶまで低減している。このように、回転偏向器のスピ
ードを切り替えるときの騒音発生が防止される。
Ｈｚから４００Ｈｚまで変化させて振動レベルを測定し
たが、画像形成時の回転数３４０Ｈｚにおいて、図６に
示すように、質量体がない場合は３００ｍＶであるのに
対し、図７に示すように、質量体を取付けた場合、６５
ｍＶまで低減している。このように、回転偏向器のスピ
ードを切り替えるときの騒音発生が防止される。
【００２９】また、本形態の画像形成装置は、６００Ｄ
ＰＩ及び４８０ＤＰＩの２種類の解像度に対応できるプ
リンターであり、６００ＤＰＩ時のポリゴンミラー２４
の回転速度は３４０回転／秒とされ、４８０ＤＰＩ時の
ポリゴンミラー２４の回転速度は２７２回転／秒とされ
る。図８及び図９に示すグラフは、この使用回転数領域
（２７２Ｈｚ〜３４０Ｈｚ）における結果であり、ハウ
ジング１６の中央部における振動を測定したところ、質
量体がない場合は最大６０ｍＶであるのに対し、質量体
を取付けた場合、１０ｍＶまで低減している。
ＰＩ及び４８０ＤＰＩの２種類の解像度に対応できるプ
リンターであり、６００ＤＰＩ時のポリゴンミラー２４
の回転速度は３４０回転／秒とされ、４８０ＤＰＩ時の
ポリゴンミラー２４の回転速度は２７２回転／秒とされ
る。図８及び図９に示すグラフは、この使用回転数領域
（２７２Ｈｚ〜３４０Ｈｚ）における結果であり、ハウ
ジング１６の中央部における振動を測定したところ、質
量体がない場合は最大６０ｍＶであるのに対し、質量体
を取付けた場合、１０ｍＶまで低減している。
【００３０】さらに、図１０及び図１１に、基体１８の
振動レベルの比較を示す。測定ポイントは、図１に示す
ハウジング１６が固定ネジ１２で固定された固定ポイン
トの４点の中央であり、質量体がない場合では、最大３
４０ｍＶであるのに対し、質量体を取付けた場合、２０
ｍＶまで低減している。
振動レベルの比較を示す。測定ポイントは、図１に示す
ハウジング１６が固定ネジ１２で固定された固定ポイン
トの４点の中央であり、質量体がない場合では、最大３
４０ｍＶであるのに対し、質量体を取付けた場合、２０
ｍＶまで低減している。
【００３１】また、本形態の回転偏向器で使用した駆動
モータ３０のアンバランスはＧ２（ＪＩＳＢ０９０５：
回転機器の釣合い良さの等級）となる仕様となってい
る。
モータ３０のアンバランスはＧ２（ＪＩＳＢ０９０５：
回転機器の釣合い良さの等級）となる仕様となってい
る。
【００３２】そして、図５〜図１１に示した測定結果
は、駆動モータ３０のアンバランスがＧ２のレベルで確
認したものであるが、ここで、駆動モータ３０のアンバ
ランス量を故意にＧ６まで増大させ、基体１８の振動に
ついて測定して見たのが、図１２及び図１３のグラフに
示すものである。
は、駆動モータ３０のアンバランスがＧ２のレベルで確
認したものであるが、ここで、駆動モータ３０のアンバ
ランス量を故意にＧ６まで増大させ、基体１８の振動に
ついて測定して見たのが、図１２及び図１３のグラフに
示すものである。
【００３３】この測定結果では、質量体がない場合は最
大６８０ｍＶであるのに対し、質量体を取付けた場合、
２０ｍＶ以下まで低減しており、アンバランスがＧ２の
振動レベルまで低減されている。このように、バランス
ずれにより振動が変化しないので、低振動設計が短期間
で実現でき、信頼性が向上する。
大６８０ｍＶであるのに対し、質量体を取付けた場合、
２０ｍＶ以下まで低減しており、アンバランスがＧ２の
振動レベルまで低減されている。このように、バランス
ずれにより振動が変化しないので、低振動設計が短期間
で実現でき、信頼性が向上する。
【００３４】駆動モータのアンバランスは、通常、量産
品においてＧ１〜Ｇ３で管理されるものが大部分である
が、Ｇの等級が低いものでも質量体を取付けることによ
り、バランススペックの大幅緩和、バランス取り工程の
削減を図ることができ、大幅なコスト低減が期待でき
る。
品においてＧ１〜Ｇ３で管理されるものが大部分である
が、Ｇの等級が低いものでも質量体を取付けることによ
り、バランススペックの大幅緩和、バランス取り工程の
削減を図ることができ、大幅なコスト低減が期待でき
る。
【００３５】次に、質量体の質量と共振周波数の関係に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００３６】図１４（Ａ）に示すように、質量体がない
場合の共振点は４００Ｈｚ、図１４（Ｂ）に示すよう
に、質量体が２５ｇのときは２２０Ｈｚ、図１４（Ｃ）
に示すように、質量体が５０ｇのときは１５５Ｈｚ、図
１４（Ｄ）に示すように、質量体が６５ｇのときは１４
０Ｈｚ、図１４（Ｅ）に示すように、質量体が７５ｇの
ときは１３０Ｈｚ、図１４（Ｆ）に示すように、質量体
が８５ｇのときは１１０Ｈｚと段階的に共振点が下方に
移動してくる。
場合の共振点は４００Ｈｚ、図１４（Ｂ）に示すよう
に、質量体が２５ｇのときは２２０Ｈｚ、図１４（Ｃ）
に示すように、質量体が５０ｇのときは１５５Ｈｚ、図
１４（Ｄ）に示すように、質量体が６５ｇのときは１４
０Ｈｚ、図１４（Ｅ）に示すように、質量体が７５ｇの
ときは１３０Ｈｚ、図１４（Ｆ）に示すように、質量体
が８５ｇのときは１１０Ｈｚと段階的に共振点が下方に
移動してくる。
【００３７】このように、質量体の質量を選択するだけ
で、機種毎の低振動化のベストチューニングが可能とな
り、他の機種への対応が容易にできる。
で、機種毎の低振動化のベストチューニングが可能とな
り、他の機種への対応が容易にできる。
【００３８】次に、図１５及び図１６に第２形態に係る
回転偏向器を示す。
回転偏向器を示す。
【００３９】質量体８０は、長方形状の鉄板で成形され
ており、重心部に形成された取付孔８２が長ネジ４６の
頭部４８へ挿入され、固定ネジ６８で固定されている。
質量体８０の長手方向の両端部には、引掛け片８０Ａが
下方へ折り曲げられており、ハウジング１６を補強する
リブ８４の間に位置している。振動に伴い質量体８０を
固定する固定ネジ６８が弛んでも、リブ８４が引掛け片
８０Ａに干渉して質量体８０の回転を構造的に止めるよ
うになっている。
ており、重心部に形成された取付孔８２が長ネジ４６の
頭部４８へ挿入され、固定ネジ６８で固定されている。
質量体８０の長手方向の両端部には、引掛け片８０Ａが
下方へ折り曲げられており、ハウジング１６を補強する
リブ８４の間に位置している。振動に伴い質量体８０を
固定する固定ネジ６８が弛んでも、リブ８４が引掛け片
８０Ａに干渉して質量体８０の回転を構造的に止めるよ
うになっている。
【００４０】なお、固定ネジ６８の弛み防止対策とし
て、スプリングワッシャ７７を使用しているが、引掛け
片８０Ａを設けることで、画像形成装置の輸送中に万が
一質量体８０に弛みが生じてもリブ８４に当たり回転が
阻止され、他の光学部品を傷付けるようなことがない。
さらに、リブ８４に当たるまでの回転量は微小であり、
スプリングワッシャ７７による押え力は十分であるの
で、異常がなければ安定した状態を保持できる。
て、スプリングワッシャ７７を使用しているが、引掛け
片８０Ａを設けることで、画像形成装置の輸送中に万が
一質量体８０に弛みが生じてもリブ８４に当たり回転が
阻止され、他の光学部品を傷付けるようなことがない。
さらに、リブ８４に当たるまでの回転量は微小であり、
スプリングワッシャ７７による押え力は十分であるの
で、異常がなければ安定した状態を保持できる。
【００４１】上記の質量体８０を７５ｇとして、解像度
６００ＤＰＩ、回転偏向器の回転数が３４０回転／秒、
待機時の回転数が１７０回転／秒である複写機に取付け
た場合、１７０Ｈｚ〜３４０Ｈｚの振動を低減すること
ができる。
６００ＤＰＩ、回転偏向器の回転数が３４０回転／秒、
待機時の回転数が１７０回転／秒である複写機に取付け
た場合、１７０Ｈｚ〜３４０Ｈｚの振動を低減すること
ができる。
【００４２】次に、質量体の重量バランスと基体の振動
レベルとの関係を説明する。
レベルとの関係を説明する。
【００４３】図１７に示す質量体８６では、全質量７５
ｇに対して取付孔８８を中心とした３５ｍｍ×３５ｍｍ
の面積（ハッチ部分）が占める重量比率が３３％とされ
ている。図１８に示す質量体９０には、中央部に薄板９
０Ｂが貼られており、全質量７５ｇに対して取付孔８８
を中心とした３５ｍｍ×３５ｍｍの面積が占める重量比
率が４６％とされている。
ｇに対して取付孔８８を中心とした３５ｍｍ×３５ｍｍ
の面積（ハッチ部分）が占める重量比率が３３％とされ
ている。図１８に示す質量体９０には、中央部に薄板９
０Ｂが貼られており、全質量７５ｇに対して取付孔８８
を中心とした３５ｍｍ×３５ｍｍの面積が占める重量比
率が４６％とされている。
【００４４】図１９に示す質量体９２には、中央部に板
材９２Ｂが貼られており、全質量７５ｇに対して取付孔
８８を中心とした３５ｍｍ×３５ｍｍの面積が占める重
量比率が５７％とされている。図２０及び図２１に示す
質量体９４には、中央部に厚板９６が貼られており、全
質量７５ｇに対して取付孔８８を中心とした３５ｍｍ×
３５ｍｍの面積が占める重量比率が６６％と、さらに集
中している。
材９２Ｂが貼られており、全質量７５ｇに対して取付孔
８８を中心とした３５ｍｍ×３５ｍｍの面積が占める重
量比率が５７％とされている。図２０及び図２１に示す
質量体９４には、中央部に厚板９６が貼られており、全
質量７５ｇに対して取付孔８８を中心とした３５ｍｍ×
３５ｍｍの面積が占める重量比率が６６％と、さらに集
中している。
【００４５】このように、質量体の重量比率を固定軸の
軸心上に集中させることにより、図２２に示すグラフか
ら判断できるように、基体１８の振動レベルを低減する
ことができる。なお、この実験結果は、１７０Ｈｚ〜３
４０Ｈｚの使用回転周波数領域での最大値を示したもの
であり、重量比率を４６％以上集中させることで安定す
るが、５７％まで集中させれば量産によるバラツキ（最
大３％）があっても問題がない。なお、質量体８６、９
０、９２、９４には、ハウジング１６のリブ８４で回転
が阻止される引掛け片８６Ａ、９０Ａ、９２Ａ、９４Ａ
が設けられている。
軸心上に集中させることにより、図２２に示すグラフか
ら判断できるように、基体１８の振動レベルを低減する
ことができる。なお、この実験結果は、１７０Ｈｚ〜３
４０Ｈｚの使用回転周波数領域での最大値を示したもの
であり、重量比率を４６％以上集中させることで安定す
るが、５７％まで集中させれば量産によるバラツキ（最
大３％）があっても問題がない。なお、質量体８６、９
０、９２、９４には、ハウジング１６のリブ８４で回転
が阻止される引掛け片８６Ａ、９０Ａ、９２Ａ、９４Ａ
が設けられている。
【００４６】次に、質量体の質量と共振点との関係を図
２３に示す。
２３に示す。
【００４７】図２３から判断できるように、質量体の質
量を５ｇ以上とすることで、基体１８の共振点のバラツ
キが２０Ｈｚ以下となり、本発明の効果を引き出すこと
ができる。
量を５ｇ以上とすることで、基体１８の共振点のバラツ
キが２０Ｈｚ以下となり、本発明の効果を引き出すこと
ができる。
【００４８】次に、駆動モータの軸方向へ作用する質量
体の重心位置と基体の共振周波数との関係を図２４に示
す。図に示すように、質量体の重心位置も共振点を決定
する重要なパラメータの１つとなることが判る。
体の重心位置と基体の共振周波数との関係を図２４に示
す。図に示すように、質量体の重心位置も共振点を決定
する重要なパラメータの１つとなることが判る。
【００４９】次に、第３形態に係る回転偏向器を説明す
る。
る。
【００５０】図２５〜図２６に示すように、リブ８４の
内側両面には、弾性部材としてシート状の発泡スポンジ
９８が貼りつけられており、質量体８０の引掛け片８０
Ａが発泡スポンジ９８の間に位置している。図２７に示
すように、引掛け片８０Ａを発泡スポンジ９８に軽く又
は強く押しつけても、図２８のグラフに示す通り、ビビ
リ音が発生しないことが確認されている。このように、
発泡スポンジ９８を介在させることで、発泡スポンジ９
８なしで引掛け片８０Ａがリブ８４に接触したときのビ
ビリ音の発生を防止できる。
内側両面には、弾性部材としてシート状の発泡スポンジ
９８が貼りつけられており、質量体８０の引掛け片８０
Ａが発泡スポンジ９８の間に位置している。図２７に示
すように、引掛け片８０Ａを発泡スポンジ９８に軽く又
は強く押しつけても、図２８のグラフに示す通り、ビビ
リ音が発生しないことが確認されている。このように、
発泡スポンジ９８を介在させることで、発泡スポンジ９
８なしで引掛け片８０Ａがリブ８４に接触したときのビ
ビリ音の発生を防止できる。
【００５１】次に、第４形態に係る回転偏向器について
説明する。
説明する。
【００５２】第４形態では、図２９及び図３０に示すよ
うに、円板状の質量体１０４が固定軸１０２の上部に一
体成形されている。また、固定軸１０２の貫通部を長ネ
ジ１００が挿入され、長ネジ１００の頭部１０６をドラ
イバーで旋回させることで、長ネジ１００がナット５０
に締結される。
うに、円板状の質量体１０４が固定軸１０２の上部に一
体成形されている。また、固定軸１０２の貫通部を長ネ
ジ１００が挿入され、長ネジ１００の頭部１０６をドラ
イバーで旋回させることで、長ネジ１００がナット５０
に締結される。
【００５３】このように、固定軸と質量体を一体成形す
ることで、固定軸の剛性が増し、また、取付スペース及
び製造コストの面で有利になる。
ることで、固定軸の剛性が増し、また、取付スペース及
び製造コストの面で有利になる。
【００５４】なお、以上説明した形態では、ハウジング
を合成樹脂製としたが、剛性の高いアルミニウム製とし
た場合、更なる振動の低減を実現することができる。
を合成樹脂製としたが、剛性の高いアルミニウム製とし
た場合、更なる振動の低減を実現することができる。
【００５５】
【発明の効果】本発明は上記構成としたので、ハウジン
グを変形させることなく、狙いの周波数領域で基体の振
動を抑え、低騒音・高画質の画像形成装置が得られる。
また、回転偏向器のスピードを切り替えるときの騒音発
生が防止される。
グを変形させることなく、狙いの周波数領域で基体の振
動を抑え、低騒音・高画質の画像形成装置が得られる。
また、回転偏向器のスピードを切り替えるときの騒音発
生が防止される。
【００５６】さらに、質量体で振動低減の最適化ができ
るので、光走査装置を共通化することができる。また、
質量体を選択することで、機種毎の低振動化のベストチ
ューニングができ、駆動モータのバランス取り工数を大
幅に削減できる。
るので、光走査装置を共通化することができる。また、
質量体を選択することで、機種毎の低振動化のベストチ
ューニングができ、駆動モータのバランス取り工数を大
幅に削減できる。
【図１】 第１形態に係る回転偏向器を備えた光走査装
置を示す平面図である。
置を示す平面図である。
【図２】 第１形態に係る回転偏向器の分解斜視図であ
る。
る。
【図３】 第１形態に係る回転偏向器の断面図である。
【図４】 第１形態に係る回転偏向器の平面図である。
【図５】 基体の振動と騒音の関係を示したグラフであ
る。
る。
【図６】 質量体を付けないときの駆動モータの振動レ
ベルを示すグラフである。
ベルを示すグラフである。
【図７】 質量体を付けたときの駆動モータの振動レベ
ルを示すグラフである。
ルを示すグラフである。
【図８】 質量体を付けないときのハウジングの振動レ
ベルを示すグラフである。
ベルを示すグラフである。
【図９】 質量体を付けたときのハウジングの振動レベ
ルを示すグラフである。
ルを示すグラフである。
【図１０】 質量体を付けないときの基体の振動レベル
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図１１】 質量体を付けたときの基体の振動レベルを
示すグラフである。
示すグラフである。
【図１２】 駆動モータのアンバランス量を増大させ質
量体を付けないときの基体の振動レベルを示すグラフで
ある。
量体を付けないときの基体の振動レベルを示すグラフで
ある。
【図１３】 駆動モータのアンバランス量を増大させ質
量体を付けたときの基体の振動レベルを示すグラフであ
る。
量体を付けたときの基体の振動レベルを示すグラフであ
る。
【図１４】 質量体の質量と基体の振動レベルの関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図１５】 第２形態に係る回転偏向器の平面図であ
る。
る。
【図１６】 第２形態に係る回転偏向器の断面図であ
る。
る。
【図１７】 （Ａ）は質量体の重量バランスを変えた変
形例を示す平面図、（Ｂ）は質量体の重量バランスを変
えた変形例を示す断面図である。
形例を示す平面図、（Ｂ）は質量体の重量バランスを変
えた変形例を示す断面図である。
【図１８】 （Ａ）は質量体の重量バランスを変えた変
形例を示す平面図、（Ｂ）は質量体の重量バランスを変
えた変形例を示す断面図である。
形例を示す平面図、（Ｂ）は質量体の重量バランスを変
えた変形例を示す断面図である。
【図１９】 （Ａ）は質量体の重量バランスを変えた変
形例を示す平面図、（Ｂ）は質量体の重量バランスを変
えた変形例を示す断面図である。
形例を示す平面図、（Ｂ）は質量体の重量バランスを変
えた変形例を示す断面図である。
【図２０】 質量体の重量バランスを変えた変形例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２１】 （Ａ）は質量体の重量バランスを変えた変
形例を示す平面図、（Ｂ）は質量体の重量バランスを変
えた変形例を示す断面図である。
形例を示す平面図、（Ｂ）は質量体の重量バランスを変
えた変形例を示す断面図である。
【図２２】 質量体の重量バランスと基体の振動レベル
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図２３】 質量体の質量と共振点との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図２４】 質量体の重心位置と基体の共振周波数との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図２５】 第３形態に係る回転偏向器の平面図であ
る。
る。
【図２６】 第３形態に係る回転偏向器の断面図であ
る。
る。
【図２７】 第３形態に係る回転偏向器の平面図であ
る。
る。
【図２８】 質量体とビビリ音との関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図２９】 第３形態に係る回転偏向器の平面図であ
る。
る。
【図３０】 第３形態に係る回転偏向器の断面図であ
る。
る。
４４ 固定軸（非駆動部） ４８ 頭部（係合部） ６８ 固定ネジ（固定手段） ７２ 質量体 ７４ 取付孔（被係合部） ８０ 質量体 ８０Ａ 引掛け片 ８４ リブ（ストッパー） ９８ 発泡スポンジ（弾性部材） １０２ 固定軸 １０４ 質量体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 5/24 Ｈ０２Ｋ 7/14 Ｃ ５Ｈ６０７ 7/14 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｄ Ｈ０４Ｎ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ (72)発明者 邵 徳利 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 大津 正彦 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 Ｆターム(参考） 2C362 DA17 2H045 AA15 AA49 DA02 DA41 3J048 AD06 BD02 BD05 BF07 EA07 EA32 5C072 AA03 BA13 HA02 HA13 XA01 XA05 5H605 AA05 BB05 BB14 BB20 CC01 CC02 CC04 DD03 DD05 DD09 EA02 EA19 EB02 EB06 FF01 GG06 5H607 AA04 BB01 BB13 BB25 CC01 CC05 DD01 DD02 DD05 DD08 DD14 FF01 GG01 GG02 GG09 GG19 JJ05
Claims (12)
- 【請求項１】 回転多面鏡を回転させる駆動モータの非
駆動部に質量体を付加したことを特徴とする回転偏向
器。 - 【請求項２】 前記非駆動部が前記駆動モータの回転中
心にある固定軸であり、該固定軸に前記質量体が取付け
られることを特徴とする請求項１に記載の回転偏向器。 - 【請求項３】 前記質量体の重心が前記固定軸の略軸心
上にあることを特徴とする請求項２に記載の回転偏向
器。 - 【請求項４】 前記質量体が板状で、重心に対して対称
形状であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記
載の回転偏向器。 - 【請求項５】 前記駆動モータの回転数領域内で振動を
低減させる大きさの前記質量体を付加したことを特徴と
する請求項２〜請求項４の何れかに記載の回転偏向器。 - 【請求項６】 前記質量体が５ｇ以上であることを特徴
とする請求項５に記載の回転偏向器。 - 【請求項７】 前記固定軸の上部に形成された係合部
と、前記質量体の重心部に形成され前記係合部と係合す
る被係合部と、前記被係合部と前記係合部を固定する固
定手段と、を有することを特徴とする請求項２〜請求項
６の何れかに記載の回転偏向器。 - 【請求項８】 前記質量体が前記固定軸と一体成形され
たことを特徴とする請求項２〜請求項６の何れかに記載
の回転偏向器。 - 【請求項９】 請求項１〜請求項８の何れかに記載の回
転偏向器を備えた光走査装置。 - 【請求項１０】 前記回転偏向器を収納するハウジング
に、前記質量体の所定値以上の回転を阻止するストッパ
ーを設けたことを特徴とする請求項９に記載の光走査装
置。 - 【請求項１１】 前記回転偏向器を収納するハウジング
に、前記質量体と接触しの回転を阻止する弾性部材を設
けたことを特徴とする請求項９に記載の光走査装置。 - 【請求項１２】 請求項９〜請求項１１の何れかの光走
査装置が搭載された画像形成装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25559299A JP2001083448A (ja) | 1999-09-09 | 1999-09-09 | 回転偏向器、光走査装置、及び画像形成装置 |
| US09/613,742 US6980340B1 (en) | 1999-09-09 | 2000-07-11 | Rotary deflector, optical scanning unit and image forming apparatus |
| US11/147,304 US7394582B2 (en) | 1999-09-09 | 2005-06-08 | Rotary deflector, optical scanning unit and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25559299A JP2001083448A (ja) | 1999-09-09 | 1999-09-09 | 回転偏向器、光走査装置、及び画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001083448A true JP2001083448A (ja) | 2001-03-30 |
Family
ID=17280878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25559299A Pending JP2001083448A (ja) | 1999-09-09 | 1999-09-09 | 回転偏向器、光走査装置、及び画像形成装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6980340B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001083448A (ja) |
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| WO2015114993A1 (ja) | 2014-01-28 | 2015-08-06 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2006251274A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Toshiba Corp | 光走査装置及び画像形成装置 |
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| JPS6410209U (ja) | 1987-07-07 | 1989-01-19 | ||
| JPS6482664A (en) | 1987-09-25 | 1989-03-28 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device and manufacture thereof |
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| JPH05264916A (ja) | 1992-03-18 | 1993-10-15 | Minolta Camera Co Ltd | 光走査装置 |
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-
1999
- 1999-09-09 JP JP25559299A patent/JP2001083448A/ja active Pending
-
2000
- 2000-07-11 US US09/613,742 patent/US6980340B1/en not_active Expired - Fee Related
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- 2005-06-08 US US11/147,304 patent/US7394582B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US9541897B2 (en) | 2014-01-28 | 2017-01-10 | Kyocera Document Solutions Inc. | Image forming apparatus having scanning optical device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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