JP2003149574A

JP2003149574A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003149574A
Application number: JP2001343049A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Kidosaki; 幸博城戸崎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-11-08
Filing date: 2001-11-08
Publication date: 2003-05-21

Abstract

(57)【要約】【目的】レーザースキャナー装置の吸振効果を高めて
画像ぶれの発生を防ぐことができる画像形成装置を提供
すること。【構成】高速回転するポリゴンミラーにレーザービー
ムを反射することによって潜像を形成するスキャナーユ
ニット（レーザースキャナー装置）１１１Ｂを有する画
像形成装置において、前記スキャナーユニット１１１Ｂ
とこれを設置する本体フレーム（枠体）４０５Ｂの間に
吸振材４０７Ｂを配置し、該吸振材４０７Ｂを変性暦青
質（アスファルト）合成樹脂を混合して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速回転するポリ
ゴンミラーにレーザービームを反射することによって潜
像を形成する複写機やプリンター等の画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】先ず、図６を参照して画像形成装置の全
体構成を説明する。図６において、画像形成装置本体Ａ
は、その上部にブック原稿の画像面の画像情報を読み取
る画像読取手段としてのスキャナー部Ｂを有し、更にそ
の下部にシートデッキＤを組み付けて構成されている。

【０００３】上記スキャナー部Ｂは、走査系光源２０
１、プラテンガラス２０２、装置本体Ａに対して開閉可
能な原稿圧板２０３、ミラー２０４、レンズ２０５、受
光素子（光電変換素子）２０６、画像処理部等を有して
構成されている。そして、プラテンガラス２０２上に本
や厚紙、カール紙等のブック原稿やシート状原稿等を原
稿面を下側にして載置し、原稿圧板２０３により背面を
押圧して静止状態でセットして読取開始キーを押すと、
走査系光源２０１がプラテンガラス２０２の下部を図示
矢印ａ方向に走査して原稿面の画像情報を読み取る。走
査系光源２０１によって読み取られた原稿の画像情報
は、画像処理部で処理され、電気信号に変換されてレー
ザースキャナ１１１に伝送される。

【０００４】ここで、画像形成装置本体Ａは、レーザー
スキャナー１１１に画像処理部の処理信号を入力すれば
複写機として機能し、パーソナルコンピューターの出力
信号を入力すればプリンターとして機能する。又、他機
のファクシミリ装置からの送信信号を入力したり、画像
処理部の処理信号を他機のファクシミリ装置に送信すれ
ば、ファクシミリ装置として機能する。

【０００５】２０９は排熱ファンであり、これは装置本
体Ａ内の昇温した空気を装置本体Ａ外に排出する。

【０００６】一方、画像形成部Ｃの下部にはシートカセ
ット２０８が装着されており、このシートカセット２０
８は下段カセット２０８ａと上段カセット２０８ｂの２
個で１つの給送ユニットとして構成されている。本実施
の形態では３つの給送ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３を装着
して６個のカセットを装着するようにしている。そし
て、上方に位置する１つの給送ユニットＵ１は装置本体
Ａに対して着脱可能に取り付け、下方の２つの給送ユニ
ットＵ２，Ｕ３シートデッキＤに着脱可能に取り付けら
れている。

【０００７】前記カセット２０８ａ，２０８ｂ内に収容
されたシートは、給送回転体としてのピックアップロー
ラ１０３により繰り出され、フィードローラ１０４とリ
タードローラ１０５との協働作用により１枚ずつ分離・
給送された後、搬送ローラ１０７，１０８によって搬送
されてレジストローラ１０６に導かれ、該レジストロー
ラ１０６によって画像形成動作に同期するようにして画
像形成部Ｃへと給送される。

【０００８】画像形成部Ｃは、電子写真感光ドラム１１
２、画像書き込み光学系１１３、現像器１１４、転写帯
電器１１５等を有して構成されている。そして、帯電器
により一様に帯電された感光ドラム１１２の表面にレー
ザースキャナー１１１から射出された画像情報に対応す
るレーザー光が画像書き込み光学系１１３により走査さ
れて潜像を形成し、この潜像に現像器１１４によりトナ
ー画像が形成され、レジストローラ１０６により感光ド
ラム１１２の回転に同期して搬送されたシートに転写帯
電器１１５によりシートの第１面にトナー画像が転写さ
れる。

【０００９】１１７はトナーが形成されたシートを搬送
する搬送ベルト、１１８は定着装置、１１９は排出ロー
ラである。トナー画像が形成されたシートは、搬送ベル
ト１１７により定着装置１１８に搬送され、加熱及び加
圧されてトナー画像がシート表面に定着された後、シー
トは排出ローラ１１９によって機外に配置されたソータ
ー１２０に排出・積載される。

【００１０】又、シートの両面に画像を記録する場合に
は、定着装置１１８から排出されたシートが排出ローラ
１１９に挟持され、シートの後端が分岐点２０７を通過
した時点で該排出ローラ１１９が逆転し、シート両面ト
レイ１２１上に一旦載置された後、搬送ローラ１０４，
１０５により搬送されてレジストローラ１０６に到達
し、反転されたシートは第２面に前述と同様にして画像
が形成された後、ソーター１２０に排出・積載される。

【００１１】次に、レーザースキャナー（以下、スキャ
ナーユニットと称する）の構成を説明する。

【００１２】スキャナーユニットは、回転するポリゴン
ミラーに反射したレーザー光のスポット径を感光ドラム
面上の画像領域において一定にするためのｆθレンズ、
レーザーチップから発光した光を平行光にするコリメー
ターレンズ、レーザー駆動回路基板、絞り、前記平行光
を集光してポリゴンミラーに送り出すためのシリンダー
レンズ、ポリゴンミラーを構成内に持つスキャナーモー
タ等を含んで構成されており、スキャナーモータはポリ
ゴンミラーを高速回転させる。

【００１３】画像形成装置のスキャナーモータの回転数
Ｎは、プロセススピードをＰｍｍ／ｓ、プリンター解像
度をＴｄｐｉ、ポリゴンミラー面数をＭとすると、以下
の式によって決定される。

【００１４】Ｎ（ｒｐｍ）＝Ｐ／２５．４×Ｔ／Ｍ×６０続いて、図７〜図９を用いてレーザースキャナー（以
下、スキャナーユニットと称する）１１１と本体駆動部
の位置関係について説明する。

【００１５】図７において、駆動装置４０１Ａはスキャ
ナーユニット１１１Ａ近辺に本体フレーム４０２Ａを介
して配置されている。

【００１６】図８においては、駆動装置４０３Ａはスキ
ャナー１１１Ａ近辺に本体フレーム４０４Ａを介して配
置されている。又、図９は近辺に駆動装置４０１Ａ，４
０３Ａとスキャナーユニット１１１Ａとの関係をＳ１方
向から見た図である。駆動装置４０１Ａ，４０３からの
振動が本体フレームを４０２Ａ，４０４Ａを介しスキャ
ナーユニット１１１Ａに伝達する構成となっている。

【００１７】次に、図１０はスキャナーユニット周りの
詳細説明のための図である。

【００１８】前述のように、本体駆動装置からの振動に
対しスキャナーユニット１１１Ａが揺らされるとレーザ
ーの光路４０６Ａがブレてしまい、画像ぶれが発生して
しまう。

【００１９】このため、図１１に示すように、スキャナ
ーユニット１１１Ａと本体フレーム４０５Ａの間にゴム
等の弾性体で構成される振動吸収部材（以下、吸振材と
称する）４０７Ａを挟んでいる。この際、この吸振材４
０７Ａの厚みを大きくしたり、吸振材４０７Ａを押し潰
す形でスキャナーユニット１１１Ａをビス４０８Ａで固
定すると吸振効果が高められて画像ぶれが防がれる。

【００２０】しかし、従来の吸振材であるゴム等では、
吸振材の熱による変形が大きく、スキャナーユニット付
近の雰囲気温度（７０〜９０℃）でゴムが溶け、近接部
品に付着したり、吸振効果が低下する原因となってい
た。そして、スキャナーユニットを交換しようした際に
は、この溶け出したゴムによってメンテナンス性が非常
に悪かった。

【００２１】又、吸振ゴム等は加工コストが高く、且
つ、柔らかいために複雑な形状に加工することが難しく
て汎用性が低かった。このため、吸振材の厚みを大きく
することは難しく、且つ、ゴムの比重は１．５〜１．６
ｇ／ｃｍ² とスキャナーユニットや本体フレームよりも
小さいため、スキャナーユニット付近の固有振動数自体
を高くすることができず、画像ぶれを軽減することがで
きなかった。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の方法では、本体駆動装置からの振動に対しスキャナ
ーユニットが揺らされるとレーザーの光路がズレてしま
い、画像ぶれ発生してしまう。このため、スキャナーユ
ニットと本体フレームの間に吸振材を挟んでいるが、従
来の吸振材であるゴム等では吸振材の熱による変形が大
きく、ゴムが溶けて近接部品に付着したり、吸振効果が
低下する原因となっていた。このため、スキャナーユニ
ットの交換性が悪化していた。

【００２３】又、吸振ゴム等は加工コストが高く、且
つ、柔らかいために複雑な形状に加工することが難しく
て汎用性が低かった。このため、吸振材の厚みを大きく
することは難しくなり、十分な吸振効果が得られず、且
つ、ゴムの比重は１．５〜１．６ｇ／ｃｍ² とスキャナ
ーユニットや本体フレームよりも小さいため、スキャナ
ーユニット付近の固有振動数自体を高くすることができ
なかった。

【００２４】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、レーザースキャナー装置の吸
振効果を高めて画像ぶれの発生を防ぐことができる画像
形成装置を提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記目的を目的を達成す
るため、本発明は、高速回転するポリゴンミラーにレー
ザービームを反射することによって潜像を形成するレー
ザースキャナー装置を有する画像形成装置において、前
記レーザースキャナー装置とこれを設置する枠体の間に
吸振材を配置し、該吸振材を変性暦青質（アスファル
ト）合成樹脂を混合して構成したことを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２７】図１は本発明に係る画像形成装置のスキャ
ナーユニット部分の断面図、図２は同平面図である。

【００２８】図１において、スキャナーユニット１１１
Ｂは、本体フレーム４０５Ｂに対してＴ２箇所で位置決
め固定されており、その他は接していない。そして、位
置決め箇所Ｔ２を逃げて、且つ、スキャナーユニット１
１１Ｂと本体はフレーム４０５Ｂの間に吸振材４０７Ｂ
を挟んでおり、スキャナーユニット１１１Ｂがビス４０
９Ｂで固定される際に、この吸振材４０７Ｂが潰れるよ
うになっている。尚、この吸振材４０７Ｂの潰れ量が大
きいほど吸振効果は大きくなる。

【００２９】ここで、本実施の形態において用いた吸振
材４０７Ｂの組成を図３に示す。

【００３０】１．変性暦性質はブローンアスファルト等
の石油精製時に分離されたものであり、非常に安価なも
のである。２．合成樹脂類は合成ゴム等である。３．充填材料はタンカル等の増量材が主であるが、温度
物性の高低有する材料を各々の使用条件に応じて混入す
ることにより、吸振材の温度特性域を本装置の使用範囲
域に変えることができる。４．添加材は吸湿効果を持たせるためのものである。

【００３１】以上の材料を混合することによって本実施
の形態に係る吸振材４０７Ｂが生成される。

【００３２】この吸振材４０７Ｂは、ゴム等の比重
（１．５〜１．６ｇ／ｃｍ² ）に比べて１．７５〜１．
８ｇ／ｃｍ² と高い特性を有する。又、この吸振材４０
７Ｂは、常温においてはゴム等に比べて硬度が高く且つ
粘性が高い（溶け出したりはしない）。このため、加工
が容易で安価となり、吸振材４０７Ｂの厚みを大きくし
て吸振効果を高めることができる（具体的には、図４に
示すように、本体フレームの厚みに対する吸振材の厚み
の比を大きくすることによって振動の損失係数ｒが高く
なり、吸振効果を高めることができる。

【００３３】又、図１に示す吸振材４０７Ｂの厚みｔ１
を大きくすることによって、スキャナーユニット１１１
Ｂ付近の重みが増し、スキャナーユニット１１１Ｂの固
有振動数を高周波数域に移動させることができるととも
に、スキャナーモーター３１６Ｂの振動による音を吸音
する効果も得られる。

【００３４】更に、この吸振材４０７Ｂはゴム等に比べ
て凝固温度が高いため、通常、スキキャナーユニット１
１１Ｂの使用温度（７０〜９０℃）においてゴムが溶け
出し易くなっているのに対して固体状態のままとなって
いる。そして、ゴムは一度溶け出すとスキャナーユニッ
ト１１１Ｂに付着して剥れにくいが、この吸振材４０７
Ｂは剥離性も高いためにスキャナーユニット１１１Ｂの
交換が容易となる。

【００３５】以上述べた吸振材４０７Ｂの面積を図２に
示すようにスキャナーユニット１１１Ｂの占有面積に対
して大きくするほど、吸振性が向上する。

【００３６】そして、図１に示すように、スキャナーユ
ニット１１１Ｂから出たレーザーが折り返しミラーＰ
１，Ｐ２，Ｐ３を介して感光体表面に正確に照射され
る。

【００３７】尚、本構成では、１．変性暦青質と合成樹脂の比率を１９％：１７％とし
たが、その値近傍（±１０％）が望ましい。２．変性暦青質にブローンアスファルトを用いたが、そ
の他に同様の効果が得られる有機性物質を用いても良
い。３．吸振材が熱伝導率の低い材料にすることによって、
スキャナーユニットに近接する高温部材（定着器等）の
熱をスキャナーユニット及びスキャナーモーターに伝わ
るのを防ぎ、昇温を防ぐことができる。４．吸振材のスキャナー装置側の面にアルミニウム等の
熱伝導率の高い物質を配置することによって、スキャナ
ーユニット及びスキャナーモーターの熱を外部に放熱す
ることができる（図５参照）。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、高速回転するポリゴンミラーにレーザービーム
を反射することによって潜像を形成するレーザースキャ
ナー装置を有する画像形成装置において、前記レーザー
スキャナー装置とこれを設置する枠体の間に吸振材を配
置し、該吸振材を変性暦青質（アスファルト）合成樹脂
を混合して構成したため、レーザースキャナー装置の吸
振効果を高めて画像ぶれの発生を防ぐことができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置のスキャナーユニッ
ト部分の断面図である。

【図２】本発明に係る画像形成装置のスキャナーユニッ
ト部分の平面図である。

【図３】防振材の組成を示す図である。

【図４】本体フレームに対する吸振材の厚みと損失係数
との関係を示す図である。

【図５】吸振材に付加特性を追加する際の説明図であ
る。

【図６】画像形成装置全体の断面図である。

【図７】従来のスキャナーユニットと駆動装置の配置図
である。

【図８】従来のスキャナーユニットと駆動装置の配置図
である。

【図９】従来のスキャナーユニットと駆動装置の上面配
置図である。

【図１０】従来のスキャナーユニットの概略構成図であ
る。

【図１１】従来のスキャナーユニットの概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１１１Ｂスキャナーユニット（レーザースキャナー
装置）３１６Ｂスキャナーモーター４０５Ｂ本体フレーム４０７Ｂ吸振材４０８Ｂビス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高速回転するポリゴンミラーにレーザー
ビームを反射することによって潜像を形成するレーザー
スキャナー装置を有する画像形成装置において、前記レーザースキャナー装置とこれを設置する枠体の間
に吸振材を配置し、該吸振材を変性暦青質（アスファル
ト）合成樹脂を混合して構成したことを特徴とする画像
形成装置。
【請求項２】前記吸振材に温度特性を有する材料を添
加することによって該吸振材の振動吸収特性のピークを
変移させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。
【請求項３】前記吸振材の厚みｔ１を前記枠体の板厚
ｔ２に対して大きくする程、吸振効果が大きくなること
を特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記吸振材を前記レーザースキャナー装
置の本体枠体への位置決め部を逃げた箇所に配置したこ
とを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像形成
装置。
【請求項５】前記吸振材の面積を前記レーザースキャ
ナー装置の面積よりも大きく設定したことを特徴とする
請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】前記吸振材の前記レーザースキャナー装
置側に熱伝達手段を配置したことを特徴とする請求項１
〜５の何れかに記載の画像形成装置。