JP2012225977A - ハウジングの固定機構、画像形成装置及びハウジングの固定方法 - Google Patents

ハウジングの固定機構、画像形成装置及びハウジングの固定方法 Download PDF

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Abstract

【課題】振動抑制部材を追加せずに製造コスト削減を図りつつ、同じハウジングを各機種で共用しても振動を効果的に抑える。
【解決手段】ハウジングの固定機構は、予め定められた速度で駆動する駆動源と、駆動源を保持するハウジングと、ハウジングに予め定められた締結箇所数よりも多く設けられる締結部と、複数の締結部に対して取り付けられハウジングを固定するための固定部材と、を含み、固定部材は、少なくとも1つの締結部には取り付けられず、固定部材を取り付ける締結部の組み合わせのうち、駆動源の駆動速度に対し、振動の振幅が最も大きくなる組み合わせ以外の組み合わせの締結部に取り付けられる。
【選択図】図9

Description

本発明は、例えば、画像形成装置に搭載されるポリゴンモーターのような駆動源を保持するハウジングの固定に関する。
高速回転するモーターを支持するハウジングをフレームに取り付けることがある。例えば、画像形成装置では、ポリゴンミラーを数万回転という高速で回転させるポリゴンモーターが露光装置に搭載されることがある。露光装置は、LSU(Laser Scanner Unit)と呼ばれることもある。このような露光装置は、ポリゴンミラーにレーザー光を反射させ、感光体ドラムの走査、露光を行って静電潜像を形成する。そして、ユニット化された露光装置のハウジングが画像形成装置内のフレームに取り付けられる。このような露光装置の取り付け、位置決めに関する発明が特許文献1に記載されている。
具体的に、特許文献1には、像担持体と、像担持体表面を露光して静電潜像を形成する光走査ユニットとを含み、光走査ユニットは、像担持体表面を露光するための光学的構成要素と、光学的構成要素が設けられる基体とを含み、光走査ユニットは、画像形成装置のフレームに取付けられて露光の主走査方向に延びて基体に貫通する支持部材によって、支持部材を軸とする回転を可能とし、かつ、主走査方向への移動を阻止するようにして支持され、かつ、光走査ユニットは、支持部材の一方端部近傍の第1の支点部、他方端部近傍の第2の支点部および光走査ユニットの回転を規制する第3の支点部によって支持される画像形成装置が記載されている。この構成により、光走査ユニット自体の歪みを防止して支持し位置決めして、高い光学性能を維持しようとする(特許文献1:請求項1、段落[0009]等参照)。
特開2001−322311号公報
ポリゴンモーターのような高速回転するモーター(駆動源)は、大きなエネルギーを持つので、振動を生じさせる。この駆動源による振動は、共振により振幅が大きくなるほどレンズやポリゴンミラーなどを揺らすところ、レーザー光の感光体ドラムでの照射位置をぶれさせ、形成される画像の品質を落とすほど大きくなる場合がある。
ここで、同じタイプの露光装置が、画像形成装置の複数の機種に共通して搭載されることがある。そして、ポリゴンモーターのようなモーターの回転速度は画像形成装置の各機種で常に同じではなく、モーターの回転速度は、画像形成装置の各機種の仕様により異なることが多い。例えば、一般に、単位時間あたりの印刷枚数が多い機種ほど、ポリゴンモーターはより高速に回転される。又、例えば、高価格帯の機種ほどの単位時間あたりの印刷枚数が求められない低価格帯の機種では、ポリゴンモーターの回転速度は、高価格帯の機種よりも落とされる。
このように、同じタイプの露光装置を搭載しても、画像形成装置の各機種により、モーターの回転速度に差がある。このため、露光装置のハウジングに現れる振動の周波数は、モーターの回転速度の差のため機種ごとに異なる。ハウジングは締結等により固定されるので、ある程度、振動は抑えられる。しかし、締結箇所と駆動源との位置関係やハウジングの形状や材質等により、振動の周波数によっては、モーターが生じさせる振動を抑えきれないことがある。そのため、ある機種の仕様(モーターの回転速度)では振動は問題がないが、ある機種の仕様では、振動を止めなければ画像に影響が出るほど(許容できないほど)、振動が大きく現れることもある。
そこで、許容できないほどの振動が生ずると、従来、振動を抑え込むため、レンズやミラーなどの露光装置内部の部材に振動抑制部材を追加している。例えば、振動抑制部材はおもり、板金(金属板)、振動を熱に変えて振動を打ち消す制震シート(軟質シート)などである。しかし、振動抑制部材の追加は、振動抑制部材自体のコストや製造での工数増大を招き、製造コストを増大させるという問題がある。
ここで、特許文献1記載の発明は、ポリゴンモーターのようなモーターに起因する振動に関しての記載はない。そのため、ポリゴンモーターの回転速度によっては振動が大きくなるという問題が生ずるものであり、上記問題を解決することができない。
本発明は、上記問題点を鑑み、振動抑制部材を追加せずに製造コスト削減を図りつつ、同じハウジングを各機種で共用しても振動を効果的に抑えることを課題とする。
上記目的を達成するために請求項1に係るハウジングの固定機構は、駆動源と、前記駆動源を保持するハウジングと、前記ハウジングに予め定められた締結箇所数よりも多く設けられる締結部と、複数の前記締結部に対して取り付けられ前記ハウジングを固定するための固定部材と、を含み、前記固定部材は、少なくとも1つの前記締結部には取り付けられず、前記固定部材を取り付ける前記締結部の組み合わせのうち、前記駆動源の駆動速度に対し、振動の振幅が最も大きくなる前記組み合わせ以外の前記組み合わせで、前記締結部に取り付けられることとした。
この構成によれば、固定部材は、少なくとも1つの締結部には取り付けられず、固定部材を取り付ける締結部の組み合わせのうち、駆動源の駆動速度に対し、振動の振幅が最も大きくなる組み合わせ以外の組み合わせで、締結部に取り付けられる。これにより、駆動源の回転数(回転速度)に依存して生ずるハウジングの共振的な固有周波数の振動に対し、締結箇所(固定部材を取り付ける締結部)を異ならせ、振動が抑制されるように締結箇所が選択されたうえでハウジングが固定される。従って、仕様により駆動源の回転数が異なっても、用いる締結部の位置を変えることで振動抑制部材を追加せずに振動を効果的に抑えつつ、ハウジングをフレームに締結(固定)することができる。又、全ての締結部を用いないので、固定部材の使用個数や固定部材を取り付ける工数を抑制しつつ、ハウジングをフレームに締結することができる。
又、請求項2に係る発明は、請求項1の発明において、前記駆動源の予め定められた駆動速度には、少なくとも2種が存在し、前記締結部は前記駆動源の予め定められた駆動速度に応じて前記固定部材を取り付けて用いるか否かを示す印を有することとした。
この構成によれば、締結部は駆動源の予め定められた駆動速度に応じて固定部材を取り付けて用いるか否かを示す印を有する。これにより、どの仕様のときにどの締結部に固定部材を取り付けるかを目視により認識することができる。従って、締結部のうち、振動を抑制できる締結部に誤り無く固定部材が取り付けられる。
又、請求項3に係る発明は、請求項1又は2の発明において、前記固定部材は、各前記駆動速度に応じ、異なる組み合わせの前記締結部に取り付けられることとした。
この構成によれば、固定部材は、各駆動速度に応じ、異なる組み合わせの締結部に取り付けられる。これにより、駆動源の駆動速度により、ハウジングの固有の振動は異なることに対応して固定部材を取り付ける締結部を異ならせて、効果的にハウジングの振動を抑制することができる。
又、請求項4に係る発明は、請求項1乃至3の発明において、前記固定部材は、前記固定部材を取り付ける前記締結部の前記組み合わせうち、前記駆動源の駆動により生ずる振動が最も抑制される前記組み合わせで、前記締結部に取り付けられることとした。
この構成によれば、固定部材は、固定部材を取り付ける締結部の組み合わせうち、駆動源の駆動により生ずる振動が最も抑制される締結部の組み合わせで、締結部に取り付けられる。用いる締結部の組み合わせにより、振動を抑制できる度合いは異なるところ、最も振動を抑制できる締結部の組み合わせに固定部材が取り付けられるので、ハウジングの振動を確実に抑えつつハウジングをフレームに締結することができる。
又、請求項5に係る発明は、請求項1乃至4の発明において、前記締結部は少なくとも4箇所設けられ、前記固定部材は、固定する方向からみて、隣接する前記固定部材が取り付けられる前記締結部を互いに結ぶ多角形の中に前記駆動源の回転軸が位置するように、前記締結部のうち、少なくとも3箇所に取り付けられることとした。
この構成によれば、締結部は少なくとも4箇所設けられ、固定部材は、固定する方向からみて、隣接する固定部材が取り付けられる締結部を互いに結ぶ多角形の中に駆動源が位置するように、締結部のうち、少なくとも3箇所に取り付けられる。これにより、振動の発生源としての駆動源を囲むようにして締結部に固定部材が取り付けられる。従って、効果的に振動を抑制することができる。
又、請求項6に係る発明は、請求項1乃至5の発明において、前記締結部のうち、1又は複数の前記締結部は、固定して前記固定部材が取り付けられる固定締結部であることとした。
この構成によれば、締結部のうち、1又は複数の締結部は、固定して固定部材が取り付けられる固定締結部である。これにより、固定部材を取り付ける締結部のうち、一部は固定的に固定部材が取り付けられ、残りの締結部で駆動源の回転にあわせて締結部を締結してハウジングの振動を抑えることができる。一部の締結部はどの機種でも固定的に用いられるので、用いる締結部の誤り(締結箇所の場所違い)を生じにくくすることができる。
又、請求項7に係る発明は、請求項1乃至6の発明において、前記固定部材が取り付けられていない前記締結部には、締結に際してハウジングを位置決めする位置決め部材が取り付けられることとした。
この構成によれば、固定部材が取り付けられていない締結部には、締結に際してハウジングを位置決めする位置決め部材が取り付けられる。固定部材による締結がなされない締結部では、位置決め部材を取り付けることにより、ハウジングの位置決めを確実に行うことができる。
又、請求項8に係る発明は、請求項1乃至7の発明において、前記ハウジングは、感光体ドラムの走査、露光を行う露光装置のハウジングであることとした。
これにより、露光装置のハウジングの振動が抑えられ、感光体ドラムを用いた画像形成でのハウジングの振動の影響による画質の低下を無くすことができる。
又、請求項9に係る画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラムと、感光体ドラムの走査、露光を行う露光装置と、露光装置を固定するフレームを含み、前記露光装置は、駆動源としてのポリゴンモーターと、前記ポリゴンモーターを保持するハウジングと、前記ハウジングに予め定められた締結箇所数よりも多く設けられる締結部と、複数の前記締結部に対して取り付けられ前記ハウジングを固定するための固定部材と、を含み、前記固定部材は、少なくとも1つの前記締結部には取り付けられず、前記固定部材を取り付ける前記締結部の組み合わせのうち、前記ポリゴンモーターの駆動速度に対し、振動の振幅が最も大きくなる前記組み合わせ以外の前記組み合わせで、前記締結部に取り付けられることとした。
これにより、ポリゴンモーターの回転数により生ずるハウジングの共振的な固有周波数の振動に対し、締結箇所(固定部材を取り付ける締結部)を異ならせ、振動が抑制されるように締結箇所を選択したうえで露光装置のハウジングは固定される。従って、仕様によりポリゴンモーターの回転数が異なっても、用いる締結部の位置を変えることで振動抑制部材を追加せずに振動を効果的に抑えつつ、ハウジングを画像形成装置内のフレームに締結(固定)することができる。又、全ての締結部を用いないので、固定部材の使用個数や固定部材を取り付ける工数を抑制しつつ、露光装置のハウジングをフレームに締結することができる。露光装置のハウジングの振動が抑えられ、感光体ドラムを用いた画像形成でのハウジング(露光装置)の振動の影響による画質の低下を無くすことができる。
又、請求項10に係るハウジングの固定方法は、予め定められた速度で駆動する駆動源を保持するハウジングに設けられた複数の締結部に固定部材を取り付けてフレームに前記ハウジングを固定するハウジングの固定方法であって、少なくとも1つの前記締結部に前記固定部材を取り付けず、前記固定部材を取り付ける前記締結部の組み合わせのうち、前記駆動源の駆動速度に対し、振動の振幅が最も大きくなる前記組み合わせ以外の前記組み合わせで、前記締結部に前記固定部材を取り付けることとした。
この方法によれば、請求項1記載の発明と同様に、駆動源の回転数により生ずるハウジングの共振的な固有周波数の振動に対し、締結箇所(固定部材を取り付ける締結部)を異ならせ、振動が抑制されるように締結箇所を選択したうえでハウジングは固定される。従って、仕様により駆動源の回転数が異なっても、用いる締結部の位置を変えることで振動抑制部材を追加せずに振動を効果的に抑えつつ、ハウジングをフレームに締結(固定)することができる。又、全ての締結部を用いないので、固定部材の使用個数や固定部材を取り付ける工数を抑制しつつ、ハウジングをフレームに締結することができる。
又、請求項11に係る発明は、請求項10の発明において、前記締結部に、前記駆動源の駆動速度に応じて前記固定部材を取り付けて用いるか否かを示す印を付すこととした。
この方法によれば、請求項2記載の発明と同様に、どの仕様のときにどの締結部に固定部材を取り付けるかを目視により認識することができる。従って、締結部のうち、振動を抑制できる締結部に誤り無く固定部材が取り付けられる。
本発明によれば、振動抑制部材の追加せずに製造コスト削減を図りつつ、同じハウジングを各機種で共用しても振動を効果的に抑えることができる。
プリンターの概略構造を示す模型的正面断面図である。 プリンターのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 露光装置の一例を示す模式図である。 カバーが付けられた露光装置を上面からみた平面図である。 カバーを取り外した状態の露光装置を上面からみた平面図である。 露光装置の固定の一例を示す斜視図である。 露光装置の固定の一例を示す平面図である。 固定部材による固定の一例を示す断面図である。 (a)〜(e)は、ハウジングの固定に用いる締結部の組み合わせの一例を示す説明図である。 ハウジングの固定に用いる締結部の組み合わせごとの、ポリゴンモーターの駆動速度を高めるに従いハウジングに現れる振動の振幅の一例を示すグラフである。 (a)〜(c)は、締結部に固定部材を取り付けて用いるか否かを示す印の一例を示す説明図である。 締結部に固定部材を取り付けて用いるか否かを示す印の一例を示す説明図である。 (a)〜(e)は、ハウジングの固定に用いる締結部の組み合わせの一例を示す説明図である。 ハウジングの固定に用いる締結部の組み合わせごとの、ポリゴンモーターの駆動速度を高めるに従いハウジングに現れる振動の振幅の一例を示すグラフである。
以下、本発明の実施形態を、図1〜図12を用いて説明する。本実施形態では、プリンター100(画像形成装置に相当)のフレーム6への露光装置1のハウジング7の固定を例に挙げて説明する。但し、本実施の形態に記載される構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。
(プリンター100の概要)
まず、図1に基づき、本発明の第1の実施形態を説明する。図1は、プリンター100の概略構造を示す模型的正面断面図である。
図1に示すように、本実施形態のプリンター100は、機体内に、露光装置1の他、給紙部2a、搬送路2b、画像形成部3a、定着部3bを備える。又、破線で示すように、プリンター100の上部に操作パネル4が備えられる。
給紙部2aは、画像形成部3aに向けて用紙を供給する。給紙部2aは、各サイズの用紙等の用紙が収納されるカセット21(図1で上方のものに21a、下方のものに21bの符号を付す)を含む。又、給紙部2aは、各カセット21から用紙を1枚ずつ搬送路2bに送り出す給紙ローラー22(図1で上方のものに22a、下方のものに22bの符号を付す)等を備える。印刷を行うとき、モータ(不図示)等により給紙ローラー22が回転駆動し、用紙が搬送路2bに供給される。
搬送路2bは、用紙を、画像形成部3a、定着部3bを経て排出トレイ23まで搬送する。搬送路2bには、ガイド(不図示)、複数の搬送ローラー対24、25や排出ローラー対26が設けられる。又、搬送路2bには、画像形成部3aでのトナー像形成にタイミングをあわせて用紙を送り込むレジストローラー対27も設けられる。
画像形成部3aは、トナー像を形成し、搬送路2bよって搬送されてきた用紙にトナー像を転写する。具体的に、画像形成部3aは、図1中に示す矢印方向に回転可能に支持され、像担持体としての感光体ドラム31、感光体ドラム31の周囲に配設された帯電装置32、現像装置33、露光装置1、転写ローラー34、清掃装置35を備える。感光体ドラム31は、画像形成部3aの略中心に設けられ、所定方向に回転駆動される。そして、帯電装置32は、感光体ドラム31の表面を所定電位に均一に帯電させる。露光装置1は、画像データに基づきレーザー光を出力し、感光体ドラム31を走査露光する。その結果、静電潜像が感光体ドラム31表面に形成される。尚、露光装置1の詳細は後述する。
次に、現像装置33は、静電潜像に向けトナーを供給する。その結果、静電潜像はトナー像として現像される。転写ローラー34と感光体ドラム31との間ではニップが形成され、このニップを用紙が通過するとき、感光体ドラム31上のトナー像が用紙に転写される。清掃装置35は、転写後の感光体ドラム31の表面を清掃する。
定着部3bは、用紙に転写されたトナー像を定着させる。本実施形態の定着部3bは、主として、発熱体を内蔵する加熱ローラー36と、加熱ローラー36に圧接してニップを形成する加圧ローラー37とで構成される。そして、トナー像の転写された用紙が、このニップを通過することで、トナーが溶融・加熱され、トナー像が用紙に定着する。
(プリンター100のハードウェア構成)
次に、図2に基づき、第1の実施形態に係るプリンター100のハードウェア構成の一例を説明する。図2は、プリンター100のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
図2に示すように、本実施形態に係るプリンター100は、内部に制御部5(制御基板)を有する。制御部5は、装置全体の動作を統括し、プリンター100の各部の制御を司る。そして、制御部5には、例えば、中央演算処理装置としてCPU51や画像処理部52が設けられる。
そして、プリンター100には、ROMやRAMやHDD等の記憶装置からなる記憶部53が設けられる。記憶部53は、CPU51が制御のため実行するプログラムや、起動時プログラムや装置固有の各種パラメータなどの各種制御用のデータを記憶する。制御部5は記憶部53内のプログラムやデータに基づき制御を行う。
又、プリンター100は、外部との通信インターフェイスとしての通信部54を含む。通信部54は、例えば、外部のコンピューター200(例えば、パーソナルコンピューターやサーバー)と、ネットワークやケーブルを介して通信を行う。通信部54は、例えば、ネットワーク接続やプリンター100とコンピューター200を直接接続するためのコネクタ、通信制御用のコントローラ、チップを含む。通信部54は、コンピューター200等から画像データや印刷での設定データ等を含む印刷用データを受ける。そして、制御部5は、画像データに基づき、画像形成部3aや露光装置1に印刷を行わせる。
又、制御部5は、用紙搬送や印刷を実際に行う給紙部2a、搬送路2b、画像形成部3a、定着部3bと通信可能に接続される。制御部5は、用紙搬送や画像形成で用いる各種回転体(用紙搬送用のローラーや感光体ドラム31等)を回転させる等の制御を行う。
又、制御部5は、バス等で操作パネル4とも通信可能に接続される。例えば、制御部5は、操作パネル4の液晶表示部41(図1参照)などの表示を制御し、又、操作パネル4内の各種キーの押下を認識する。そして、操作パネル4になされた設定内容を示すデータは、制御部5に送られ、制御部5は、プリンター100を使用者の設定どおりに動作するように制御する。
又、制御部5は、画像データに対して各種画像処理を行う画像処理部52を含む。尚、画像処理部52は、制御部5外に設けても良い。画像処理部52は、例えば、画像処理専用の回路としてのASICや画像処理用メモリ等を含む。そして、画像処理部52は、例えば、濃度変更や拡大縮小等の各種画像処理を画像データに施す。尚、画像処理部52が行える画像処理は多岐にわたるので、公知の画像処理をおこなえるものとして、実行可能な画像処理の詳細の説明は省略する。
そして、画像処理部52は、画像データに対して露光装置1で用いることができる形態に変換して露光装置1に画像データを渡す。例えば、画像処理部52は、画像データを各画素について半導体レーザー装置11の点消灯を示すデータに変換し、露光装置1に引き渡す。露光装置1は引き渡されたデータに基づき、半導体レーザー装置11の点消灯を行い、感光体ドラム31の走査、露光を行う。
(露光装置1の概要)
次に、図3を用いて、第1の実施形態に係る露光装置1の一例を説明する。図3は、露光装置1の一例を示す模式図である。
図3に示すように、露光装置1は、半導体レーザー装置11(例えば、レーザーダイオード)、半導体レーザー装置11とポリゴンミラー12間に設けられるレンズ13、レーザー光を反射させる平面反射面を複数持ち、ポリゴンモーター14(駆動源に相当)により高速回転するポリゴンミラー12と、レーザー光の感光体ドラム31での走査速度を一定とするfθレンズ15等を含む。
そして、露光装置1には、ポリゴンモーター14によるレーザー光の照射範囲内(走査範囲内)、かつ、感光体ドラム31への照射範囲外に受光部16が設けられる。この受光部16は、レーザー光が照射されると、出力電流(出力電圧)が変化する。受光部16は、受光素子(例えば、フォトダイオード)等を含む回路である。そして、感光体ドラム31への露光(書込)のタイミングが、受光部16の出力に基づき、取られる。
(露光装置1のハウジング7)
次に、図4、図5を用いて第1の実施形態に係る露光装置1を詳細に説明する。図4は、カバー17が付けられた露光装置1を上面からみた平面図である。図5は、カバー17を取り外した状態の露光装置1を上面からみた平面図である。
図4に示すように、第1の実施形態の露光装置1はユニット化されている。そして、埃の混入などを減らすためカバー17が取り付けられている。カバー17は、露光装置1の一部であり、例えば、樹脂製である。
図5は、カバー17を取り外した状態の露光装置1を示す。露光装置1は、露光装置1内の各種部材を支持するハウジング7を含む。図5に示すように、ハウジング7は、例えば、樹脂製であり、上述したポリゴンミラー12、fθレンズ15、レンズ13、受光部16等を支持する。尚、図5では、ポリゴンモーター14は不可視であるが、ポリゴンミラー12の下方にポリゴンモーター14が取り付けられている。
そして、ハウジング7は、プリンター100本体のフレーム6への締結に用いられる締結部8を5つ有する。いずれの締結部8も同様であるが、便宜上、図5の最も上方の締結部8から時計回りの順に各締結部8に81、82、83、84、85の符号を付す。尚、以下では、各締結部81〜85に共通する説明では、1、2、3、4、5を省略し単に締結部8と述べる。
本実施形態では、ハウジング7の端部から突出した部分であって、ハウジング7のほぼ外縁部分に4つの締結部8(締結部82〜85)が設けられる。又、ハウジング7の外縁部分からやや内側であって、図5においてポリゴンモーター14の基板の上方位置に締結部8(締結部81)が1つ設けられる。そして、各締結部8は開口している。
(露光装置1のフレーム6への固定の概要)
次に、図6〜図8を用いて、第1の実施形態に係る露光装置1のフレーム6への固定の概要を説明する。図6は、露光装置1の固定の一例を示す斜視図である。図7は、露光装置1の固定の一例を示す平面図である。図8は、固定部材9による固定の一例を示す断面図である。
図6、図7は、プリンター100の内部のフレーム6を簡略化して示したものである(本来はもっと複雑である)。そして、プリンター100の内部には、露光装置1の固定に用いる露光装置用フレーム61が設けられる。露光装置用フレーム61は、正面視の断面が略U字上である。又、露光装置用フレーム61は、レーザー光が感光体ドラム31に到達するように、開口が設けられる(図6参照)。
露光装置1のハウジング7の締結部8に、固定部材9が取り付けられ、露光装置1は露光装置用フレーム61に固定される。言い換えると、固定部材9を締結部8に通しつつ、固定部材9と露光装置用フレーム61を連結させることで、露光装置1は露光装置用フレーム61に固定される。図7に示すように、露光装置1は、露光装置用フレーム61の壁面と本体フレーム62に囲まれるように固定される。
フレーム6には、露光装置1を適切な取り付け位置にセットしたとき、ハウジング7の各締結部8に対応する位置に固定用凹部63が設けられる。そこで、固定部材9を用いて固定した状態の一例を、図8を用いて説明する。
本実施形態では、固定部材9には、例えば、ビスが用いられる。固定部材9で締結するとき、締結部8の開口に固定部材9を通し、更にフレーム6の固定用凹部63まで固定部材9の先端を押し込む。実際に、本実施形態のプリンター100では、露光装置1の確実な固定のため、複数の締結部8のうち少なくとも3箇所の締結部8に対して固定部材9が取り付けられる。
尚、固定部材9は、露光装置1を固定できればよく、ビスに限らず、ボルトなど他種のものを用いるようにしても良い(この場合、フレーム6側の形状は用いる固定部材9に応じたものとなる)。
(用いる締結部8とハウジング7の振動の関係)
次に、図9(a)〜(e)及び図10に基づき、第1の実施形態での用いる締結部8とハウジング7の振動との関係を説明する。図9(a)〜(e)は、ハウジング7の固定に用いる締結部8の組み合わせの一例を示す説明図である。図10は、ハウジング7の固定に用いる締結部8の組み合わせごとの、ポリゴンモーター14の駆動速度を高めるに従いハウジング7に現れる振動の振幅の一例を示すグラフである。
まず、ポリゴンモーター14によって生ずる振動を説明する。露光装置1のハウジング7にはポリゴンモーター14が支持される。ポリゴンモーター14は、ポリゴンミラー12を高速で回転させる(例えば、20000〜50000rpm)。このような高速回転のため、ポリゴンモーター14は大きなエネルギーを持ち、露光装置1(ハウジング7)を振動させる震動源となる。この振動が大きくなると、レーザー光の照射位置がぶれる等、画質に影響を与えてしまう。
ここで、露光装置1(ハウジング7)が許容範囲を超えて振動するか否かは、ポリゴンモーター14の回転数と、固定部材9を取り付ける締結部8の位置(締結箇所)によることが解っている。
まず、ハウジング7の振動に関し、ポリゴンモーター14が生じさせる振動や振動の共振により、ある特定の(固有の)周波数の振動が支配的となる。どの(固有の)周波数で振動が現れるかは、ポリゴンモーター14の回転速度による。そして、一般に、露光装置1は3点程度で締結されフレーム6等に固定され、この固定により振動はある程度抑えられる。しかし、締結により固定していても、露光装置1内のポリゴンモーター14の位置やハウジング7の形状やハウジング7の材質等の要因に起因して、抑えきれない(許容範囲を超えてしまう)振動の周波数がある。
一方、プリンター100や複合機では、用いる部材をある程度共用しつつ、価格や性能を異ならせたシリーズ機が販売されることがある。そして、開発された露光装置1は、複数の機種に搭載されることがある。本出願人の場合であれば、露光装置1は複数種の性能の異なるプリンターや複合機に搭載されることがあり得る。例えば、シリーズ化された各機種では、価格帯や省電力のタイプ等によって、単位時間あたりの印刷枚数に差が設けられる。
例えば、シリーズ化された各機種で1分あたりの印刷枚数(A4用紙換算。以下同様)が25枚、30枚、35枚、40枚、50枚というように差別化されつつ、各機種で本実施形態の露光装置1が用いられたとする。このとき、単位時間あたりの印刷枚数が多いほど機内での用紙搬送速度は速くなり、感光体ドラム31や排出ローラー対26等の各種回転体の回転速度(周速度)は速くなる。そして、露光装置1も高速化に対応するため、仕様上の単位時間あたりの印刷枚数が多いほど、ポリゴンモーター14の回転速度が速くされる。
そのため、ある機種では、振動は比較的抑えられているが、ポリゴンモーター14の回転速度の差に起因して生ずる振動の周波数が異なるために、振動をあまり抑えられない場合があった。
従来、ハウジング7のフレーム6への締結箇所(締結部8の位置)が固定的である。しかし、ポリゴンモーター14の回転速度が各機種で異なるので、ある機種では振動が許容範囲に収まっても、何れかの他の機種で、ハウジング7の振動が許容できないほど大きく現れる場合がある。もし、許容できないほどの振動が出れば、従来、振動を押さえ込むため、おもり、板金、制震シート(軟質シート)等の振動抑制部材を追加して対応するしかなかった。
そこで、本実施形態の露光装置1は、ポリゴンモーター14の回転速度に応じ、固定部材9を取り付けて用いる締結部8を変えて、振動を抑制できる締結部8の組み合わせを積極的に用い、露光装置1(ハウジング7)をフレーム6に締結する。これにより、振動抑制部材を追加せずにすます。
この考え方を図9(a)〜(e)と図10を用いて説明する。まず、一般には、3点で固定できれば、位置決めができる。そして、全ての締結部8に対し固定部材9を取り付けず、少なくとも3箇所の締結をするならば、締結部8は少なくとも4つ必要である。
そして、図5を用いて説明したように、本実施形態のハウジング7には、4つに更に1を加えた5つの締結部8(締結部81〜85)が設けられる。そこで、本実施形態のハウジング7のフレーム6の固定では、5つの締結部8のうち、ポリゴンモーター14の回転速度に合わせて、3箇所の締結部8に固定部材9が取り付けられる。これにより、十分に露光装置1の固定が行えるとともに、用いる固定部材9を減らし、固定のための工数を抑えることができる。
尚、固定部材9を取り付けない締結部8には、位置決め部材91を差し込み、固定部材9を取り付けない締結部8を露光装置1のハウジング7の位置決めに用いても良い。この位置決め部材91の一例を参考までに図8に示している。例えば、位置決め部材91は、締結部8の開口及びフレーム6の固定用凹部63に挿入され、取り外し可能なピンや棒である。これにより、ハウジング7やフレーム6に別途位置決め用の開口や部材を設けずに済む。
ここで、本実施形態では、図9(a)〜(e)に示すように、締結部8の組み合わせのうち、採用候補とする組み合わせは、一定のルールを満たすものとする。そのルールは、固定部材9により固定する方向からみて(露光装置1を上面からみて)、固定部材9が取り付けられる5つの締結部8のうちの3つ締結部8であって、その用いる3つの(隣接する)締結部8を互いに結ぶ多角形(三角形)の中にポリゴンモーター14(ポリゴンミラー12)の回転軸が位置する締結部8の組み合わせを採用候補とする。5個のうちから3個を選択する組み合わせは、組み合わせの公式から言えば、20通りあるが、上記のルールにより、締結部8の組み合わせは更に絞られる。尚、図9(a)〜(e)では、締結に用いる箇所を示すため、固定部材9を取り付ける締結部8に網掛けを付している。これにより、ポリゴンモーター14が生じさせる振動が抑えやすくなる。
尚、以下の説明では、図9(a)の締結部8の組み合わせ(締結部82、締結部84、締結部85)による締結パターンを組み合わせaと称する。又、図9(b)の締結部8の組み合わせ(締結部81、締結部82、締結部84)による締結パターンを組み合わせbと称する。又、図9(c)の締結部8の組み合わせ(締結部81、締結部83、締結部84)による締結パターンを組み合わせcと称する。又、図9(d)の締結部8の組み合わせ(締結部81、締結部83、締結部85)による締結パターンを組み合わせdと称する。又、図9(e)の締結部8の組み合わせ(締結部82、締結部83、締結部85)による締結パターンを組み合わせeと称する。
そして、図10は、各組み合わせの締結箇所で、ポリゴンモーター14の駆動速度(回転速度)を順次変化させたときに露光装置1(ハウジング7)に現れる振動の周波数(横軸)とその振幅(縦軸)の関係の一例を示すグラフである。尚、図10では、振動の周波数と振幅の関係を、組み合わせaの締結箇所の場合は実線のラインで示し、組み合わせbの締結箇所の場合は破線のラインで示し、組み合わせcの締結箇所の場合は二点鎖線のラインで示し、組み合わせdの締結箇所の場合は一点鎖線のラインで示し、組み合わせeの締結箇所の場合はグレーの実線のラインで示している。
そして、「20」の数字が付された網掛けは、1分あたりの印刷枚数が仕様上20枚である機種に対応した予め定められた速度でポリゴンモーター14を回転させた時にハウジング7に現れる振動の周波数を示す(約510Hz程度)。又、「25」の数字が付された網掛けは、1分あたりの印刷枚数が仕様上25枚である機種に対応して予め定められた速度でポリゴンモーター14を回転させた時にハウジング7に現れる振動の周波数を示す(約630Hz程度)。「35」の数字が付された網掛けは、1分あたりの印刷枚数が仕様上35枚である機種に対応して予め定められた速度でポリゴンモーター14を回転させた時にハウジング7に現れる振動の周波数を示す(約880Hz程度)。尚、ポリゴンモーター14の回転速度は、「20枚の機種<25枚の機種<35枚の機種」である。
例えば、1分あたりの印刷枚数が仕様上20枚の機種であれば、組み合わせc(二点鎖線)で締結すると、最も振動の振幅が大きくなる。一方、組み合わせd(一点鎖線)や組み合わせe(灰色実線)で締結すると、組み合わせcの時よりもハウジング7の振動の振幅は比較的抑えられる(約1/10程度)。
一方、例えば、1分あたりの印刷枚数が仕様上35枚の機種であれば、組み合わせb(破線)や組み合わせe(灰色実線)での締結は、振動との関係から避けるべきであり、組み合わせa(実線)での締結が最も好ましいといえる。
更に、例えば、1分あたりの印刷枚数が仕様上25枚の機種であれば、組み合わせd(一点鎖線)や組み合わせe(灰色実線)での締結は、振動との関係から避けるべきといえる。そして、組み合わせb(破線)や組み合わせc(二点鎖線)での締結が好ましいといえる。
本実施形態では、予め定められた締結数よりも多い締結部8が設けられる。そして、各機種のポリゴンモーター14の回転速度に応じて、いずれの締結部8を用いて(固定部材9を取り付けて)締結するかは、任意に定めることができる。各機種でのポリゴンモーター14の回転数で最も振動が抑えられる締結部8の組み合わせを用いることが好ましい。しかし、例えば、許容できる範囲であれば、2番目に振動が抑えられる締結部8の組み合わせや3番目に振動が抑えられる締結部8の組み合わせで露光装置1(ハウジング7)の締結がなされても良く、締結に用いる締結部8の組み合わせは、各機種において、1つに限る必要はない。
そのため、複数ある締結部8のうち、必ず固定部材9を取り付ける締結部8を予め定めておいてもよい。そして、この予め使用すると定めた固定の締結部8に固定部材9を取り付けつつ、固定的に用いる締結部8を含む組み合わせであって、最も振動の振幅が小さくなる組み合わせに対応する締結部8に固定部材9を取り付けて、露光装置1(ハウジング7)が固定されてもよい。
このようにして、本実施形態のハウジング7の固定機構101は、予め定められた速度で駆動する駆動源(ポリゴンモーター14)と、駆動源を保持するハウジング7と、ハウジング7に予め定められた締結箇所数よりも多く設けられる締結部8と、複数の締結部8に対して取り付けられハウジング7を固定するための固定部材9と、を含み、固定部材9は、少なくとも1つの締結部8には取り付けられず、固定部材9を取り付ける締結部8の組み合わせのうち、駆動源の駆動速度に対し、振動の振幅が最も大きくなる組み合わせ以外の組み合わせで、締結部8に取り付けられる。
これにより、駆動源(ポリゴンモーター14)の回転数(回転速度)に依存して生ずるハウジング7の共振的な固有周波数の振動に対し、締結箇所(固定部材9を取り付ける締結部8)を異ならせ、振動が抑制されるように締結箇所が選択されたうえでハウジング7が固定される。従って、仕様により駆動源の回転数が異なっても、用いる締結部8の位置を変えることで振動抑制部材を追加せずに振動を効果的に抑えつつ、ハウジング7をフレーム6に締結(固定)することができる。又、全ての締結部8を用いないので、固定部材9の使用個数や固定部材9を取り付ける工数を抑制しつつ、ハウジング7をフレーム6に締結することができる。
又、固定部材9は、各駆動速度に応じ、異なる組み合わせの締結部8に取り付けられる。これにより、駆動源(ポリゴンモーター14)の駆動速度により、ハウジング7の固有の振動は異なることに対応して固定部材9を取り付ける締結部8を異ならせて、効果的にハウジング7の振動を抑制することができる。
又、固定部材9は、固定部材9を取り付ける締結部8の組み合わせうち、駆動源(ポリゴンモーター14)の駆動により生ずる振動が最も抑制される組み合わせで、締結部8に取り付けられてもよい。用いる締結部8の組み合わせにより、振動を抑制できる度合いは異なるところ、最も振動を抑制できる締結部8の組み合わせに固定部材9が取り付けられるので、ハウジング7の振動を確実に抑えつつハウジング7をフレーム6に締結することができる。
又、締結部8は少なくとも4箇所設けられ、固定部材9は、隣接する固定する方向からみて、固定部材9が取り付けられる締結部8を互いに結ぶ多角形の中に駆動源(ポリゴンモーター14)の回転軸が位置するように、締結部8のうち、少なくとも3箇所に取り付けられる。これにより、振動の発生源としての駆動源(ポリゴンモーター14)を囲むようにして締結部8に固定部材9が取り付けられる。従って、効果的に振動を抑制することができる。
又、締結部8のうち、1又は複数の締結部8は、固定して固定部材9が取り付けられる固定締結部8としてもよい。これにより、固定部材9を取り付ける締結部8のうち、一部は固定的に固定部材9が取り付けられ、残りの締結部8で駆動源(ポリゴンモーター14)の回転にあわせて締結部8を締結してハウジング7の振動を抑えることができる。一部の締結部8はどの機種でも固定的に用いられるので、用いる締結部8の誤り(締結箇所の場所違い)を生じにくくすることができる。
又、固定部材9が取り付けられていない締結部8には、締結に際してハウジング7を位置決めする位置決め部材91が取り付けられてもよい。このように、固定部材9による締結がなされない締結部8では、位置決め部材91を取り付けることにより、ハウジング7の位置決めを確実に行うことができる。
又、固定対象のハウジング7は、感光体ドラム31の走査、露光を行う露光装置1のハウジング7でもよい。これにより、露光装置1のハウジング7の振動が抑えられ、感光体ドラム31を用いた画像形成でのハウジング7の振動の影響による画質の低下を無くすことができる。
又、本発明は、ハウジング7の固定機構を備えた画像形成装置の発明と捉えることもできる。具体的には、画像形成装置(例えば、プリンター100)は、像担持体としての感光体ドラム31と、感光体ドラム31の走査、露光を行う露光装置1と、露光装置1を固定するフレームを含み、露光装置1は、駆動源としてのポリゴンモーター14と、ポリゴンモーター14を保持するハウジング7と、ハウジング7に予め定められた締結箇所数よりも多く設けられる締結部8(81〜85)と、複数の締結部8(81〜85)に対して取り付けられハウジング7を固定するための固定部材9と、を含み、固定部材9は、少なくとも1つの締結部8(81〜85)には取り付けられず、固定部材9を取り付ける締結部8(81〜85)の組み合わせのうち、ポリゴンモーター14の駆動速度に対し、振動の振幅が最も大きくなる組み合わせ以外の組み合わせで、締結部8(81〜85)に取り付けられることとした。
これにより、ポリゴンモーター14の回転数により生ずるハウジング7の共振的な固有周波数の振動に対し、締結箇所(固定部材9を取り付ける締結部8(81〜85))を異ならせ、振動が抑制されるように締結箇所を選択したうえで露光装置1のハウジング7は固定される。従って、仕様によりポリゴンモーター14の回転数が異なっても、用いる締結部8(81〜85)の位置を変えることで振動抑制部材を追加せずに振動を効果的に抑えつつ、ハウジング7を画像形成装置(例えば、プリンター100)内のフレームに締結(固定)することができる。又、全ての締結部8(81〜85)を用いないので、固定部材9の使用個数や固定部材9を取り付ける工数を抑制しつつ、露光装置1のハウジング7をフレームに締結することができる。露光装置1のハウジング7の振動が抑えられ、感光体ドラム31を用いた画像形成でのハウジング7(露光装置1)の振動の影響による画質の低下を無くすことができる。
又、本発明は、ハウジング7の固定方法の発明と捉えることもできる。具体的には、予め定められた速度で駆動する駆動源(ポリゴンモーター14)を保持するハウジング7に設けられた複数の締結部8(締結部81〜締結部85)に固定部材9を取り付けてフレーム6にハウジング7を固定するハウジング7の固定方法であって、少なくとも1つの締結部8に固定部材9を取り付けず、固定部材9を取り付ける締結部8の組み合わせのうち、駆動源の駆動速度に対し、振動の振幅が最も大きくなる組み合わせ以外の組み合わせの締結部8に固定部材9を取り付ける。この固定方法により、駆動源の回転数により生ずるハウジング7の共振的な固有周波数の振動に対し、締結箇所(固定部材9を取り付ける締結部8)を異ならせ、振動が抑制されるように締結箇所を選択したうえでハウジング7は固定される。従って、仕様により駆動源の回転数が異なっても、用いる締結部8の位置を変えることで振動抑制部材を追加せずに振動を効果的に抑えつつ、ハウジング7をフレーム6に締結(固定)することができる。又、全ての締結部8を用いないので、固定部材9の使用個数や固定部材9を取り付ける工数を抑制しつつ、ハウジング7をフレーム6に締結することができる。
(第2の実施形態)
次に、図11(a)〜(c)、図12を用いて、第2の実施形態を説明する。図11(a)〜(c)、図12は、締結部8に固定部材9を取り付けて用いるか否かを示す印10の一例を示す説明図である。尚、図11(a)〜(c)、図12は、ハウジング7内の1つの締結部8を部分的に拡大した図である。
本実施形態では、いずれの締結部8に固定部材9を取り付けるか、プリンター100の機種(仕様)により容易に識別できるようにするため、印10を締結部8に設ける。尚、その他の点では、第2の実施形態は第1の実施形態と同様でよく、共通する部分は、第1の実施形態の記載を援用するものとして、説明、図示を省略する。
本実施形態では、プリンター100の仕様(ポリゴンモーター14の回転速度)に応じ、5つ設けられた締結部8のうち、3つを用いる(4つでもよい)。そして、実際に露光装置1をフレーム6に取り付けるとき、どの締結部8に固定部材9を取り付けるかが明らかであれば、作業者は迷わずに固定部材9を取り付けることができる。
印10には、多様な形態が考えられる。そこで、図11(a)〜(c)に印10の例を挙げる。例えば、図11(a)は、締結部8に印10として刻印が付されている例である。例えば、図11(a)では、ハウジング7が用いられるプリンター100や複合機の各機種の単位時間(1分)あたりの印刷枚数を示す数字が印10として付されている。例えば、図11(a)に示す締結部8が、1分あたりの印刷枚数が25枚や35枚の機種のときに使用される締結部8であれば、締結部8に「25」や「35」といった機種を示す印10が付される。これにより、作業者は、1分あたりの印刷枚数が25枚や35枚の機種のときの製造ラインであれば、印10が付された締結部8を締結すると認識できる。
又、例えば、図11(b)は、印10として各締結部8にシールが付されている例である。例えば、図11(a)では、固定部材9を取り付ける締結部8の組み合わせに応じて、例えば、アルファベットで予め定められた形式(AパターンやBパターンなど、数字でもよい)が印10として付されている。例えば、現在の製造ラインでは、Aパターンの締結部8を用いると予め決めておく。そして、作業者は、決められたパターンの印10が付された締結部8を締結すると認識できる。
又、例えば、図11(c)は、締結部8に印10が描かれている例である。例えば、図11(c)では、ハウジング7(露光装置1)が用いられるプリンター100や複合機の機種名が印10として付されている。例えば、図11(c)に示す締結部8が、「KM−0000」や「KM−0001」という機種で使用される締結部8であれば、締結部8に「KM−0000」や「KM−0001」といった機種を示す印10を描く。これにより、作業者は、現在担当している製造ラインの機種に応じて、締結すべき締結部8を認識できる。
尚、締結部8の印10として、製造する機種の単位時間(1分)あたりの印刷枚数を示す数字や、固定部材9を取り付ける締結部8の組み合わせの形式(パターン)や機種名などを、刻印、シール、プリントなど何らかの方法(何れかの方法)で記すことができる。
又、図12に示すように、締結部8に固定部材9を取り付けて用いるか否かを示す印10としては、文字や数字の識別用の印10を描くだけではなく、用いない締結部8を予め塞いでおくようにしてもよい。塞ぎ方としては、シートを貼り付けても良いし、ハウジング7を製造するときに、ハウジング7を用いる機種にあわせ、予め締結部8を開口しないようにしてもよい。
上記に挙げた例以外に限られず、プリンター100の仕様によるポリゴンモーター14の回転速度に応じて、固定部材9を取り付けるか否かを認識できる印10であれば、どのような形態でもよい。
尚、複数ある締結部8のうち、必ず固定部材9を取り付ける締結部8を予め使用すると定めた固定の締結部8を用いつつ、最も振動の振幅が小さくなる組み合わせの締結部8に固定部材9を取り付けて、露光装置1(ハウジング7)が固定することも考えられる。このような固定して使用する(必須の)締結部8に対しては「固定」や「必須」のように、必ず固定部材9を取り付けるべき旨を示す印10が付されてもよい。
このようにして、本実施形態のハウジング7の固定機構101では、駆動源(ポリゴンモーター14)の予め定められた駆動速度には、少なくとも2種が存在し、締結部8は駆動源(ポリゴンモーター14)の予め定められた駆動速度に応じて固定部材9を取り付けて用いるか否かを示す印10を有する。これにより、どの仕様のときにどの締結部8に固定部材9を取り付けるかを目視により認識することができる。従って、締結部8のうち、振動を抑制できる締結部8に誤り無く固定部材9が取り付けられる。
又、本実施形態に係る締結方法では、締結部8に、駆動源(ポリゴンモーター14)の駆動速度に応じて固定部材9を取り付けて用いるか否かを示す印10を付すようにしてもよい。この方法によれば、どの仕様のときにどの締結部8に固定部材9を取り付けるかを目視により認識することができる。従って、締結部8のうち、振動を抑制できる締結部8に誤り無く固定部材9が取り付けられる。
(第3の実施形態)
次に、図13及び図14を用いて、第3の実施形態を説明する。図13(a)〜(e)は、ハウジング7の固定に用いる締結部8の組み合わせの一例を示す説明図である。図14は、ハウジング7の固定に用いる締結部8の組み合わせごとの、ポリゴンモーター14の駆動速度を高めるに従いハウジング7に現れる振動の振幅の一例を示すグラフである。
第1の実施形態では、5つ設けられた締結部8のうち、3つを用いる例を説明した。第3の実施形態では、5つ設けられた締結部8のうち、4つを用いる例を説明する。尚、その他の点では、第3の実施形態は第1の実施形態や第2の実施形態と同様でよく、共通する部分は、第1の実施形態の記載や第2の実施形態を援用するものとして、説明、図示を省略する。
第3の実施形態では、5つの締結部8のうち、4つを用いる。5つの締結部8の全てに固定部材9を取り付ければ、より振動を抑えられる可能性はある。しかし、機種の差によるポリゴンモーター14の回転速度によっては、許容範囲を超えて振動の振幅が大きくなることがあり得る。このように、5つの締結部8を用いても振動が大きく現れる場合、従来のように振動抑制部材を用いることになる。そして、締結部8の全てを用いず、あえて、数を減らして特定の締結部8の組み合わせで締結した方が、返ってポリゴンモーター14によるハウジング7の振動を抑えられる場合がある。これにより、ハウジング7の振動を抑えつつ、用いる固定部材9を減らし、固定のための工数を抑えることができる。
ここで、第3の実施形態でも、図13(a)〜(e)に示すように、用いる締結部8に一定のルールがある。尚、図13(a)〜(e)でも、固定部材9を取り付ける締結部8に網掛けを付し、締結に用いる箇所を示す。固定部材9は、固定部材9により固定する方向からみて(露光装置1の上面からみて)、固定部材9が取り付けられる5つの締結部8のうちの4つの締結部8であって、その用いる4つの(隣接する)締結部8を互いに結ぶ多角形(4角形)の中にポリゴンモーター14の回転軸が位置するように、取り付けられる。これにより、振動の原因となるポリゴンモーター14の振動を抑えやすくなる。
尚、以下の説明では、図13(a)の締結部8の組み合わせ(締結部81、締結部82、締結部84、締結部85)による締結パターンを組み合わせfと称する。又、図13(b)の締結部8の組み合わせ(締結部81、締結部83、締結部84、締結部85)による締結パターンを組み合わせgと称する。又、図13(c)の締結部8の組み合わせ(締結部81、締結部82、締結部83、締結部85)による締結パターンを組み合わせhと称する。又、図13(d)の締結部8の組み合わせ(締結部82、締結部83、締結部84、締結部85)による締結パターンを組み合わせiと称する。又、図13(e)の締結部8の組み合わせ(締結部81、締結部82、締結部83、締結部84)による締結パターンを組み合わせjと称する。
そして、図14は、各組み合わせの締結箇所で、ポリゴンモーター14の駆動速度(回転速度)を変化させたときにハウジング7に現れる振動の周波数(横軸)とその振幅(縦軸)の関係の一例を示すグラフである。尚、図14では、振動の周波数と振幅の関係を、組み合わせfの締結箇所の場合は実線のラインで示し、組み合わせgの締結箇所の場合は破線のラインで示し、組み合わせhの締結箇所の場合は二点鎖線のラインで示し、組み合わせiの締結箇所の場合は一点鎖線のラインで示し、組み合わせjの締結箇所の場合はグレーの実線のラインで示している。
そして、図10と同様に、「20」の数字が付された網掛けは、1分あたりの印刷枚数が仕様上20枚である機種に対応して予め定められた速度でポリゴンモーター14を回転させた時にハウジング7に現れる振動の周波数を示す(約510Hz程度)。又、「25」の数字が付された網掛けは、1分あたりの印刷枚数が仕様上25枚である機種に対応して予め定められた速度でポリゴンモーター14を回転させた時にハウジング7に現れる振動の周波数を示す(約630Hz程度)。「35」の数字が付された網掛けは1分あたりの印刷枚数が仕様上35枚である機種に対応して予め定められた速度でポリゴンモーター14を回転させた時にハウジング7に現れる振動の周波数を示す(約880Hz程度)。
例えば、1分あたりの印刷枚数が仕様上20枚の機種であれば、組み合わせi(一点鎖線)で締結すると、最も振動の振幅が大きくなる。一方、組み合わせh(二点鎖線)による締結であれば、他の組み合わせよりもハウジング7の振動の振幅は比較的抑えられる。
一方、例えば、1分あたりの印刷枚数が仕様上35枚の機種であれば、組み合わせi(一点鎖線)や組み合わせj(灰色実線)での締結は振動との関係から避けるべきであり、組み合わせf(実線)での締結が最も好ましいといえる。
更に、例えば、1分あたりの印刷枚数が仕様上25枚の機種であれば、組み合わせf(実線)や組み合わせh(二点鎖線)での締結は振動との関係から避けるべきといえる。そして、組み合わせg(破線)や組み合わせi(一点鎖線)での締結が好ましいといえる。
本実施形態でも、いずれの締結部8を用いて(固定部材9を取り付けて)締結するかは、任意に定めることができる。各機種でのポリゴンモーター14の回転数で最も振動が抑えられる締結部8の組み合わせを用いることが好ましい。しかし、本実施形態でも、例えば、許容できる範囲であれば、2番目に振動が抑えられる締結部8の組み合わせや3番目に振動が抑えられる締結部8の組み合わせでハウジング7の締結がなされても良く、締結に用いる締結部8の組み合わせは、各機種において、1つに限る必要はない。
このようにして、第3の実施形態でも、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
次に、他の実施形態を説明する。上記の実施形態では、5つの締結部8(締結部81〜締結部85)を設けておき、そのうち一部の締結部8を用いてハウジング7をフレーム6に固定した。しかし、設けておく締結部8は、5つに限られない。例えば、締結部8を4つ設けてそのうち3つの締結部8に固定部材9を取り付けるようにしてもよい。又、締結部8は、6個以上でもよく(例えば、10個)、締結部8の全てを用いず、ポリゴンモーター14(駆動源)が生じさせる振動の周波数を抑制できる組み合わせの締結部8に固定部材9を取り付けるようにしてもよい。
例えば、締結部8を10点と比較的多く設けるのであれば、複数ある締結部8のうち、必ず固定部材9を取り付ける締結部8を予め定めておき易くなる。そして、この予め使用すると定めた固定の締結部8を用いつつ、振動の振幅を抑えられる組み合わせに対応する締結部8に固定部材9(例えば、3〜5個程度)を取り付けて、露光装置1(ハウジング7)が固定されてもよい。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
本発明は、画像形成装置の露光装置のように振動を生じさせる駆動源を含むハウジングの固定に利用可能である。
1 露光装置
14 ポリゴンモーター(駆動源)
31 感光体ドラム
7 ハウジング
8(81、82、83、84、85) 締結部
9 固定部材
91 位置決め部材
10 印
100 プリンター(画像形成装置)
101 固定機構

Claims (11)

  1. 駆動源と、
    前記駆動源を保持するハウジングと、
    前記ハウジングに予め定められた締結箇所数よりも多く設けられる締結部と、
    複数の前記締結部に対して取り付けられ前記ハウジングを固定するための固定部材と、を含み、
    前記固定部材は、少なくとも1つの前記締結部には取り付けられず、前記固定部材を取り付ける前記締結部の組み合わせのうち、前記駆動源の駆動速度に対し、振動の振幅が最も大きくなる前記組み合わせ以外の前記組み合わせで、前記締結部に取り付けられることを特徴とするハウジングの固定機構。
  2. 前記駆動源の予め定められた駆動速度には、少なくとも2種が存在し、
    前記締結部は前記駆動源の予め定められた駆動速度に応じて前記固定部材を取り付けて用いるか否かを示す印を有することを特徴とする請求項1記載のハウジングの固定機構。
  3. 前記固定部材は、各前記駆動速度に応じ、異なる組み合わせの前記締結部に取り付けられることを特徴とする請求項1又は2に記載のハウジングの固定機構。
  4. 前記固定部材は、前記固定部材を取り付ける前記締結部の前記組み合わせうち、前記駆動源の駆動により生ずる振動が最も抑制される前記組み合わせで、前記締結部に取り付けられることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のハウジングの固定機構。
  5. 前記締結部は少なくとも4箇所設けられ、
    前記固定部材は、固定する方向からみて、隣接する前記固定部材が取り付けられる前記締結部を互いに結ぶ多角形の中に前記駆動源の回転軸が位置するように、前記締結部のうち、少なくとも3箇所に取り付けられることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のハウジングの固定機構。
  6. 前記締結部のうち、1又は複数の前記締結部は、固定して前記固定部材が取り付けられる固定締結部であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のハウジングの固定機構。
  7. 前記固定部材が取り付けられていない前記締結部には、締結に際してハウジングを位置決めする位置決め部材が取り付けられることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載のハウジングの固定機構。
  8. 前記ハウジングは、感光体ドラムの走査、露光を行う露光装置のハウジングであることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載のハウジングの固定機構。
  9. 像担持体としての感光体ドラムと、
    前記感光体ドラムの走査、露光を行う露光装置と、
    前記露光装置は、駆動源としてのポリゴンモーターと、前記ポリゴンモーターを保持するハウジングと、前記ハウジングに予め定められた締結箇所数よりも多く設けられる締結部と、複数の前記締結部に対して取り付けられ前記ハウジングを固定するための固定部材と、を含み、
    前記固定部材は、少なくとも1つの前記締結部には取り付けられず、前記固定部材を取り付ける前記締結部の組み合わせのうち、前記ポリゴンモーターの駆動速度に対し、振動の振幅が最も大きくなる前記組み合わせ以外の前記組み合わせで、前記締結部に取り付けられることを特徴とする画像形成装置。
  10. 予め定められた速度で駆動する前記駆動源を保持するハウジングに設けられた複数の締結部に固定部材を取り付けてフレームに前記ハウジングを固定するハウジングの固定方法であって、
    少なくとも1つの前記締結部に前記固定部材を取り付けず、
    前記固定部材を取り付ける前記締結部の組み合わせのうち、前記駆動源の駆動速度に対し、振動の振幅が最も大きくなる前記組み合わせ以外の前記組み合わせで、前記締結部に前記固定部材を取り付けることを特徴とするハウジングの固定方法。
  11. 前記締結部に、前記駆動源の駆動速度に応じて前記固定部材を取り付けて用いるか否かを示す印を付すことを特徴とする請求項9記載のハウジングの固定方法。
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