(57)【要約】【課題】簡単な構造によって開口部のスロットアンテナの共振を抑制する技術の提供。【解決手段】金属筐体に覆われたレーザ光源からのレーザ光を走査しながら感光体に照射して画像形成を行う画像形成装置において、前記金属筐体には、前記レーザ光を通過させる開口部が形成されており、前記開口部は該開口部の短手方向の幅が該開口部の長手方向の中央部分に近づくほど広くなるテーパ状に形成されており、前記開口部の短手方向の幅を、前記感光体に照射可能な範囲以上で、かつノイズ規格で定められた上限周波数の波長の半分以下となるようにした。【選択図】      図１
2006069020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属筐体に覆われたレーザ光源からのレーザ光を走査しながら感光体に照射して画像形成を行う画像形成装置において、
前記金属筐体には、前記レーザ光を通過させる開口部が形成されており、前記開口部は該開口部の短手方向の幅が該開口部の長手方向の中央部分に近づくほど広くなるテーパ状に形成されており、
前記開口部の短手方向の幅を、前記感光体に照射可能な範囲以上で、かつノイズ規格で定められた上限周波数の波長の半分以下となるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記テーパ状の部分を、互いに対向する長手方向の辺の一方又は両方に形成したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
金属筐体に覆われたレーザ光源からのレーザ光を走査しながら感光体に照射して画像形成を行う画像形成装置において、
前記金属筐体に前記レーザ光を通過させるスリット状の第１の開口部を設け、
前記第１の開口部の長手方向の長さより短い第２の開口部を、当該第１の開口部の短手方向に隣接して設け、
前記第１の開口部の長手方向の辺と前記第２の開口部の長手方向の辺とが対向する部位に存在する前記金属筐体のインピーダンスが、前記第２の開口部の短手方向の辺に存在する金属筐体のインピーダンスよりも高く、かつ前記第１及び第２の開口部の短手方向の最大距離がノイズ規格で定められた上限周波数の波長の半分以下となるように配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の開口部を、前記第１の開口部における互いに対向する長手方向の辺の一方又は両方に形成したことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の開口部の長手方向の長さと同じ長さの第３の開口部を、当該第２の開口部の短手方向に隣接して少なくとも１つ設け、
前記第１乃至第３の開口部の短手方向の最大距離がノイズ規格で定められた上限周波数の波長の半分以下となるように配置したことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２の開口部の短手方向に、前記第１の開口部から離れていくほど開口部の長手方向の辺の長さが短くなるように第３の開口部を少なくとも１つ設け、
前記第１乃至第３の開口部の短手方向の最大距離が所定周波数の波長の半分以下となるように配置したことを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を走査しながら感光体に照射して画像形成を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の高速化、多機能化などに伴い、電子機器からの放射ノイズによる他の電子機器への影響が問題となっている。この放射ノイズによる他の電子機器への影響はＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）と呼ばれ、電子機器の誤動作を引き起こす。このため、放射ノイズに関しては問題となる周波数帯域を定め、電子機器からの放射量の規制を行っている。また、電子機器製造メーカはこの規制に適合するように製品を設計製造する必要があり、画像形成装置に関してもその例外ではない。
【０００３】
図１５（ａ）及び（ｂ）は、画像形成装置の画像形成部を示す概略図であり、説明の簡略化のため一部を透視して示している。
【０００４】
図１５（ａ）及び（ｂ）において、画像形成装置は、形成されたトナー像を、転写装置に吸着されて搬送される紙などの転写材に転写し、最後に定着装置によって、トナー像を転写材に固着させる。画像形成部でトナー像を転写ベルトに形成する手段として一般にレーザ光１が用いられる。レーザスキャナユニット２は、レーザダイオード３から発するレーザ光１を回転駆動されるポリゴンミラー４に照射し、その反射光をレンズ５を介して感光ドラム上に走査しながら照射する。
【０００５】
レーザスキャナユニット２には、レーザスキャナユニット２からの放射ノイズをシールドする事、レーザ光１が機外に漏れてユーザに害を与えることを防止する事、そして、レーザ光１の光路を安定に保ち画質の安定化を図る事の３つの目的がある。そのため、剛性に優れ、熱変形にも強い金属筐体６で覆われ、その中に固定することが望ましい。また、レーザ光１は直線的に走査するため、レーザ光１が通過する部分だけは金属筐体６に開口部７を設ける必要がある。
【０００６】
しかしながら、レーザ光１を走査させる開口部７はスロットアンテナ（または、スリットアンテナ）として作用し、開口部７の長手方向の長さＬの２倍を１波長とする周波数において共振が発生し、放射ノイズを悪化させることが問題となっている。
【０００７】
図１１は開口部のスロットアンテナの共振原理を示した模式図である。金属筐体１００に開口部１０１が存在すると、金属筐体１００に流れる電流１０３が開口部１０１の外周を流れるため、開口部１０１の長手方向の辺（以下、長手部分ともいう。）１０１ａ，１０１ｂの間に電位差Ｖが生じ、電位差Ｖと電界Ｅの下記の関係式により、電界Ｅが発生する。
Ｅ＝Ｖ／ｄ  （ｄ：開口部の短手方向の長さ）
従って、開口部１０１は、図１２に示すようなダイポールアンテナと等価なものに置き換えることができる。このダイポールアンテナは効率良く放射するため、放射ノイズを悪化させる。
具体的には、転写材として一般的に用いられることの多い紙サイズはＡ４サイズであり、その短手方向の長さが２１ｃｍであるため、７１４ＭＨzの周波数付近でスロットアンテナの共振が発生する。この周波数は、現状の１ＧＨｚまでのノイズ規格に入るため、常に問題となりうる。
【０００８】
上記スロットアンテナの共振を抑制する技術としては、低い周波数で共振を発生させないように、開口部の長手方向の長さを、短くすることが一般的に知られている（例えば、特許文献１）。
【０００９】
図１３は、特許文献１に記載された開口部１０１の長手方向を途中で電気的に接続した構造を示す模式図である。図１３に示す構造では、開口部１０１の長手部分１０１ａ，１０１ｂの間を途中で導電部材１０４などにより電気的に接続することで、接続部位の電位差Ｖを小さくすると共に、開口部１０１の長手部分を短くし、共振が発生する最低の周波数（基本共振周波数）の値を大きくすることで、開口部１０１のスロットアンテナの共振を抑制することができる。
【特許文献１】特開２００３−９０９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、レーザ光を通過させる開口部の長手方向の長さは、紙などの転写材のサイズに合わせて設定する必要があるため、開口部の長手方向の長さを短くする技術では対応できない場合があった。
【００１１】
また、上記特許文献１に記載された開口部の長手方向を途中で、導電性部材などを用いて、電気的に接続する構造においては、レーザ光を開口部の長手方向に走査するので、導電性部材によりレーザ光が遮られ、画質に悪い影響を与えてしまうため、この構造を実現できないという課題があった。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、簡単な構造によって開口部のスロットアンテナの共振を抑制することができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、金属筐体に覆われたレーザ光源からのレーザ光を走査しながら感光体に照射して画像形成を行う画像形成装置において、前記金属筐体には、前記レーザ光を通過させる開口部が形成されており、前記開口部は該開口部の短手方向の幅が該開口部の長手方向の中央部分に近づくほど広くなるテーパ状に形成されており、前記開口部の短手方向の幅を、前記感光体に照射可能な範囲以上で、かつノイズ規格で定められた上限周波数の波長の半分以下となるようにした。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置は、金属筐体に覆われたレーザ光源からのレーザ光を走査しながら感光体に照射して画像形成を行う画像形成装置において、前記金属筐体に前記レーザ光を通過させるスリット状の第１の開口部を設け、前記第１の開口部の長手方向の長さより短い第２の開口部を、当該第１の開口部の短手方向に隣接して設け、前記第１の開口部の長手方向の辺と前記第２の開口部の長手方向の辺とが対向する部位に存在する前記金属筐体のインピーダンスが、前記第２の開口部の短手方向の辺に存在する金属筐体のインピーダンスよりも高く、かつ前記第１及び第２の開口部の短手方向の最大距離がノイズ規格で定められた上限周波数の波長の半分以下となるように配置した。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、従来のように開口部の長手方向の長さを短くすることができない場合や、開口部の長手方向の途中を導電性部材等を用いて電気的に接続することができない場合であっても、容易に開口部のスロットアンテナの共振を抑制することができる。
【００１６】
また、開口部の長手方向を途中で電気的に接続するための部材などを必要としないため、部品コストもかからない。
【００１７】
また、開口部の形状を変更できない場合であっても、開口部のスロットアンテナの放射を抑制することができる。
【００１８】
また、開口部の形状を大きく変化させることがないため、金属筐体から漏れ出る放射ノイズを低減することができる。
【００１９】
また、開口部の長手方向の長さを除々に短くしていくことで金属筐体から漏れ出る放射ノイズを抑制することができる。また、開口部の長手方向の長さを上限周波数の波長の半分以下となるまで配置することで、スロットアンテナの共振をさらに抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１４は、本発明の特徴の１つである開口部を示す模式図である。
【００２１】
開口部２０１における長手部分２０１ａ，２０１ｂの短手方向の長さ（長手部分２０１ａ，２０１ｂが離間する距離）ｄを中央部分に近づくほど長くすることで、開口部２０１の長手部分の間に生じる電界Ｅを小さくでき、開口部２０１のスロットアンテナの共振を抑制することができる。
【００２２】
従って、図１４に示すような形状にすることで、図１３に示すように開口部１０１の長手部分１０１ａ，１０１ｂを途中で電気的に接続することができない場合や、開口部１０１の長手部分１０１ａ，１０１ｂを短くできない場合であっても、開口部のスロットアンテナの共振を抑制することができる。
【００２３】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２４】
尚、以下に説明する実施形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
［第１の実施形態］
図１（ａ）は、本発明に係る第１の実施形態の画像形成装置の画像形成部を示す斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）の開口部を拡大して示す正面図であって、説明を容易化するため一部を透視して示している。なお、以下に説明する構成は、図１５に示す画像形成装置に搭載されるため、図１５と同一の部材には同じ符号を付して説明は省略し、特徴部分についてのみ説明する。
【００２５】
図１５に示す画像形成装置において、レーザ光を通過させるために金属筐体６に設けられた開口部７は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、互いに短手方向に対向する長手部分７ａ，７ｂを、その中央部付近７ｃまで短手方向に沿って連続して細くなるテーパ形状とし（つまり、長手部分７ａ，７ｂの離間距離ｄを中央部付近７ｃに近づくほど長くする）、長手部分７ａ，７ｂの短手方向の長さ（長手部分７ａ，７ｂの間の距離）が最大となる中央部付近７ｃの長さｄ２が、感光ドラムにレーザ光１を照射できる範囲以上で、かつ、ノイズ規格で定められた上限周波数の波長の半分以下となるように構成されている。例えば、ＶＣＣＩで定められているノイズ規格である、測定距離１０ｍでのクラスＢ情報技術装置の妨害電界強度の許容値においては、３０ＭＨｚ〜２３０ＭＨｚの周波数範囲で３０ｄＢの隼尖頭値許容値、２３０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの周波数範囲で３７ｄＢの準尖頭許容値をノイズ規格として定めている。
また、本実施形態において、上記テーパ形状は、前述の図１（ａ）、（ｂ）に示したものに限られず、例えば、図２（ａ）のように長手部分の中心部付近を滑らかな曲面状に形成した構成、図２（ｂ）に示すように長手部分全体を滑らかに湾曲させて円弧状に形成した構成、図２（ｃ）に示すような長手部分の中心部付近を平面状に形成して全体として台形状に形成した構成にすることも可能である。
【００２６】
更に、上記テーパ形状部分は、前述の図１及び図２に例示したもの以外に、例えば、図３（ａ）に示すような長手部分７ａ，７ｂの間である短手方向の長さを極端に短く又は鋭角に形成して略ひし形に構成することも可能である。
【００２７】
また、上記実施形態においては、開口部７の長手部分７ａ，７ｂの両方をテーパ形状としたが、図４に示すように一方の長手部分７ｂのみに設けても、同様な効果が得られる。
［第２の実施の形態］
図５は、本発明に係る第２の実施形態の画像形成部の開口部を拡大して示す正面図である。
【００２８】
第２の実施形態は、前述の第１の実施形態に対して開口部の構造が異なっている。
【００２９】
図５に示すように、本実施形態では、第１の開口部７の各長手部分７ａ，７ｂに近接するように第２の開口部８と第３の開口部９を設けている。第２の開口部８と第３の開口部９の各長手部分８ａ，９ａは、第１の開口部７の長手部分７ａ，７ｂより短く形成されている。また、第２及び第３の開口部８，９を、第１の開口部７の長手部分の両側に配置し、第１の開口部７の各長手部分と第２の開口部８及び第３の開口部９の各長手部分とが対向する部位に存在する金属筐体６のインピーダンスが、第２の開口部８及び第３の開口部９の短手方向の辺（以下、短手部分ともいう。）に存在する金属筐体６のインピーダンスよりも高く、かつ、第２及び第３の開口部８，９間の短手方向の長さ（最大距離）がノイズ規格で定められた上限周波数の波長の半分以下となるように形成されている。
【００３０】
なお、第１の開口部７に近接して配置可能な第２及び第３の開口部の数は、上記実施形態に限られるものではなく、図６（ａ）に示すように第１の開口部７の一方の長手部分のみに近接して１つだけ設けた場合や、図６（ｂ）に示すように複数個（例えば、開口部８〜１５の８個）配置することも可能である。
【００３１】
また、本実施形態においては、第２及び第３の開口部８，９を第１の開口部７の長手部分の両側に少なくとも１つ配置したが、図７に示すように第１の開口部７における一方の長手部分のみに少なくとも１つ配置しても、同様な効果が得られる。
【００３２】
また、本実施形態における第１の開口部７の形状は、前述の図５に示した長方形に限られず、例えば、図８（ａ）のように長手部分を円弧状に形成して全体として楕円状に構成したり、図８（ｂ）のように長手部分の一方を直線状とし、他方を円弧状に形成して開口部全体を楕円を半分にカットした形状としたり、図８（ｃ）のように長手部分の一方を台形状とし、他方を直線状に形成して開口部全体を台形状としたり、図８（ｄ）のように開口部全体を三角形状に形成することができる。
【００３３】
また、第２の実施形態では、第１の開口部の形状が変化することがないので、金属筐体から漏れ出る放射ノイズを低減することができる。
［第３の実施の形態］
図９は、本発明に係る第３の実施形態の画像形成部の開口部を拡大して示す正面図である。
【００３４】
図９に示すように、本実施形態では、第１の開口部７の各々の長手部分７ａ，７ｂに近接して第２及び第３の開口部８，９を設けた上記第２の実施形態の構成に加えて、上記第２及び第３の開口部８，９の各々の長手部分に近接して、第４、第５、第６、第７、第８、第９の開口部１０、１１、１２、１３、１４、１５を順次配置し、第４の開口部１０の長手部分が第２の開口部８の長手部分より短く形成されるように、つまり、互いに隣接する開口部のうち、第１の開口部に近い側の開口部の長手部分が遠い側のものより長くなるように（第１の開口部７から離れていくほど短くなるように）配置されている。
【００３５】
更に、各開口部１０〜１５間の短手方向の長さ（最大距離）をノイズ規格で定められた上限周波数の波長の半分なるように配置している。また、各開口部１０〜１５の長手部分の長さをノイズ規格で定められた上限周波数の波長の半分以下となるように形成することで、スロットアンテナの共振をさらに抑制することができる。
また、本実施形態においては、第２乃至第９の開口部８〜１５を第１の開口部７の長手部分の両側に配置していたが、図１０に示すように第１の開口部７の長手部分の一方のみに配置しても、同様な効果が得られる。
【００３６】
更に、上記開口部の形状は、図９に示した形状に限られず、例えば、前述した図８（ａ）〜（ｄ）に示す形状とすることも可能である。
【００３７】
また、開口部の数も本実施形態に限られるものではなく、１個だけや、複数個配置することも可能である。
【００３８】
また、第３の実施形態では、各開口部の長手部分が短いので、金属筐体から漏れ出る放射ノイズをさらに低減することができる。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態においては、開口部の長手部分を短くできない場合や、開口部の長手部分の途中を導電性部材などを用いて電気的に接続することができない場合であっても、簡単な構造によって開口部のスロットアンテナの共振を抑制することができる。
【００４０】
また、開口部の長手部分の途中を電気的に接続するための部材などを必要としないため、部品コストもかからない。
【００４１】
また、開口部の形状を変更できない場合であっても、開口部のスロットアンテナの放射を抑制することができる。
【００４２】
また、開口部の形状を大きく変化させることがないため、金属筐体から漏れ出る放射ノイズを低減することができる。
【００４３】
また、開口部の長手部分を徐々に短くしていくことで金属筐体から漏れ出る放射ノイズを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の画像形成装置の画像形成部を示す斜視図（ａ）及び開口部の拡大して示す正面図（ｂ）である。
【図２】第１の実施形態の開口部の変形例を示す拡大図である。
【図３】第１の実施形態の開口部の変形例を示す拡大図である。
【図４】第１の実施形態の開口部の変形例を示す拡大図である。
【図５】第２の実施形態の画像形成部の開口部を拡大して示す正面図である。
【図６】第２の実施形態の開口部の変形例を示す拡大図である。
【図７】第２の実施形態の開口部の変形例を示す拡大図である。
【図８】第２及び第３の各実施形態の開口部の変形例を示す拡大図である。
【図９】第３の実施形態の画像形成部の開口部を拡大して示す正面図である。
【図１０】第３の実施形態の開口部の変形例を示す拡大図である。
【図１１】開口部のスロットアンテナの共振原理を説明する図である。
【図１２】ダイポールアンテナを説明する図である。
【図１３】従来の共振抑制原理を説明する図である。
【図１４】本発明の共振抑制原理を説明する図である。
【図１５】画像形成装置及び画像形成部を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  レーザ光
２  レーザスキャナユニット
３  レーザダイオード
４  ポリゴンミラー
５  レンズ
６  金属筐体
７  （第１の）開口部
８  第２の開口部
９  第３の開口部
１０  第４の開口部
１１  第５の開口部
１２  第６の開口部
１３  第７の開口部
１４  第８の開口部
１５  第９の開口部
１００  金属筐体
２０１  開口部
１０３  電流
１０４  導電部材
【図１】
2006069020.tif 000003
【図２】
2006069020.tif 000004
【図３】
2006069020.tif 000005
【図４】
2006069020.tif 000006
【図５】
2006069020.tif 000007
【図６】
2006069020.tif 000008
【図７】
2006069020.tif 000009
【図８】
2006069020.tif 000010
【図９】
2006069020.tif 000011
【図１０】
2006069020.tif 000012
【図１１】
2006069020.tif 000013
【図１２】
2006069020.tif 000014
【図１３】
2006069020.tif 000015
【図１４】
2006069020.tif 000016
【図１５】
2006069020.tif 000017