(57)【要約】【課題】複数の導電性のカバー部材によって、収容部材の開口部を閉塞する構成のレーザ走査装置において、簡便かつ確実にカバー部材を接地する。収容部材を補強し、振動等による画像劣化を防止する。【解決手段】スキャナケース２の上面および下面の開口を上面カバー３および底面カバー４が閉塞する。スキャナケース２には上面から底面に至る孔６１に金属柱５が挿通される。金属柱５の上下両端部にはメネジが切ってあり、ネジ７１，７２によって上面および底面カバー３，４を金属柱５に締結し、スキャナケース２の上下の開口を閉塞する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源から出射されたレーザ光を偏向走査する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡によって偏向されたレーザ光を結像させる結像光学系と、
前記回転多面鏡および前記結像光学系とを収容する収容部材と、
前記収容部材の開口部を閉塞する複数の導電性のカバー部材と、
前記複数のカバー部材の少なくとも二つ以上のカバー部材を電気的に接続する導電部材と、
を備えたレーザ走査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機，プリンタ等の画像形成装置、特に、そのレーザ走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられるレーザ走査装置の一般的な一つの例として、図７に示すような構成が挙げられる。図７は、同一のレーザ走査装置を上面側と下面側から見た斜視図である。
【０００３】
図７において、光源であるレーザ素子１０から出射したレーザビームは、コリメータレンズ１１を通過して平行光束へと変換され、シリンドリカルレンズ１２によって主走査方向に広がる帯状光束へと変換される。その後、第１折り返しミラー１３に反射したビームはポリゴンミラー（回転多面鏡）１４によって偏向され、ｆθレンズ１５，１６を通過した後、第２折り返しミラー１７によって装置下面へと曲折し、第３折り返しミラー１８，トーリックレンズ１９および第４折り返しミラー２０を経て、図示しない感光ドラム上に結像する。すなわち、ｆθレンズ１５，１６、第２折り返しミラー１７、第３折り返しミラー１８，トーリックレンズ１９および第４折り返しミラー２０は、レーザ光を感光ドラム上に結像させる結像光学系を構成する。このとき、ｆθレンズ１５，１６の作用により、レーザビームは感光ドラム上を一定速度で走査する。これらの部品が、スキャナケース２に実装されている。
【０００４】
一般的に、スキャナケース２は、光学部品やポリゴンモータ等の構成部品を組み込む面が大きく開放されている。しかし、開放されたままではミラーやレンズ等の光学部品に埃やトナー等が付着して著しく光学性能が悪化し、良好な画像が形成できなくなってしまうため、部品の実装を終えた後に上記の開放面をカバー部材で覆い、レーザ走査装置内部を密閉空間にしている。つまり、図７に示すような、ケース部材に対して上面と下面から部品を実装するような構成のレーザ走査装置の場合には、装置の上面と下面の両側が開放されており、それに対応してカバー部材も走査装置の両面に設ける必要がある。
【０００５】
図８に、図７に示したレーザ走査装置の開放面に対応する上カバー３および下カバー４を示す。このような薄板形状のカバー部材の場合、その材質としては一般的に樹脂材料かもしくは鋼板等の金属材料が考えられる。しかし、カバー部材がある程度大きなものになってしまうと樹脂材料では反りなどの変形が発生しやすくなり、また強度も確保しにくくなるため、鋼板等の金属材料で作製することが多い。鋼板は、コストも比較的安価である。
【０００６】
上記金属カバー部材を用いたレーザ走査装置の場合、確かに平面性などの部品精度や強度などを保持しやすく、コストも比較的安価であるという利点があった。しかしながら、その反面以下に述べるような問題点があった。
【０００７】
レーザ走査装置において、樹脂材質の金属製のスキャナケースに金属材質のカバー部材を組み合わせた場合、金属カバーが電位的に浮いた状態となり、もしそれが十分にグランドに接地されないと、レーザドライバ２１，ポリゴンモータドライバ２２，ＢＤセンサ（不図示）などの駆動基板およびそこから延伸する束線など、レーザ走査装置自体から発生する放射ノイズや、画像形成装置本体から発生する放射ノイズのアンテナとなってノイズを更に増幅してしまい、画像形成装置自らや周囲に設置してある電子機器に誤作動等の悪影響を与えてしまう恐れがあった。また、そもそもこのような放射ノイズが減衰されていない場合、画像形成装置として求められる各国の放射ノイズの規格を満たすことが困難になってしまう。
【０００８】
このような、レーザ走査装置の金属カバーのグランド接地を十分にとれないことによって生ずる放射ノイズの問題を解決する策の例が特許文献１に開示されている。
【０００９】
特許文献１には、ポリゴンモータとスキャナケースと結像光学系と金属製の蓋をそなえるレーザ走査装置において、スキャナケースの支持部を介して蓋部材の一部をグランドに接地させ、さらにスキャナケースの支持部に放射ノイズを軽減させるフェライトコアを備えるという提案が記載されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−２３６７７０号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１は、あくまでレーザ走査装置ユニットの上面のみに金属カバーが備えられている構成を念頭においた提案であった。そのため、今回従来例に挙げたような、上面と下面に金属カバーを備えるレーザ走査ユニットにおいて同様の対策を施そうとすると、上カバー，下カバーそれぞれをレーザ走査装置支持部に接地させるためにカバー形状やフレーム構成が複雑になり、またそこにそれぞれフェライトコアを設置しようとすると、そのための空間を確保しなければならず、コスト的にも無視できないものとなる。
【００１２】
また、上下カバーそれぞれにアース線を取り付け、画像形成装置本体のフレーム等に接地させる形態も考えられるが、この場合、ノイズ減衰に必要十分なアースをとるためには、アース接地の点数が片面カバーの２倍必要になり、組立性およびサービス性が大きく損なわれることになる。
【００１３】
さらに、樹脂製のスキャナケースの場合、アルミ等の金属ケースと比べて機械的強度が劣るため振動などに対して弱く、それが画質の劣化につながるという一般的な問題もあった。
【００１４】
本発明は、かかる従来技術の課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、複数の導電性のカバー部材によって、収容部材の開口部を閉塞する構成のレーザ走査装置において、簡便かつ確実にカバー部材を接地することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、レーザ光源から出射されたレーザ光を偏向走査する回転多面鏡と、前記回転多面鏡によって偏向されたレーザ光を結像させる結像光学系と、前記回転多面鏡および前記結像光学系とを収容する収容部材と、前記収容部材の開口部を閉塞する複数の導電性のカバー部材と、前記複数のカバー部材の少なくとも二つ以上のカバー部材を電気的に接続する導電部材と、を備えたレーザ走査装置である。
【００１６】
このようにすれば、導電性のカバー部材を導電部材によって接続しているため、いずれか一方のカバー部材をグランドに接地させることにより、複数のカバー部材の電位をグランドレベルに落とすことができる。その結果、導電性のカバー部材がアンテナとなって不要な輻射ノイズを放出することを防ぐことができる。
【００１７】
前記いずれかのカバー部材に複数の前記導電部材が接続され、該導電部材が該カバー部材に接続された複数の接続部位間の距離が、対象となる電波ノイズの波長をλとしたときに、λ／２，λ／４及びλ／８となる長さを除く距離であることが好適である。
【００１８】
ここで対象となる電波ノイズとは、駆動基板およびそこから延伸する束線などのレーザ走査装置自体から発生する放射ノイズや、レーザ走査装置が搭載される画像形成装置の本体から発生する放射ノイズなど、レーザ走査装置がアンテナとなって共振し、増幅する可能性のある電波ノイズであり、その波長は具体的にはそれら発生源の構成によって特定される。
【００１９】
前記カバー部材は、前記収容部材を挟んで対向する少なくとも二つのカバー部材を含むことが好適である。
【００２０】
前記導電部材は、前記電気的に接続されるカバー部材を前記主要部材へ取り付けるための取付手段を構成することが好適である。
【００２１】
このようにすれば、導電部材がカバー部材の取付手段を構成するため、複数のカバー部材の導通を取るための特別な組立手順を必要とせず、組立性が向上する。
【００２２】
前記導電部材は、金属製の柱状部材を含むことが好適である。
【００２３】
前記導電部材は、前記収容部材と一体構造をなすことが好適である。
【００２４】
このようにすれば、収容部材の強度を向上させることが可能となり、振動等により画質が劣化するのを防止することができる。
【００２５】
前記導電部材は、前記収容部材を貫通して設けられることが好適である。
【００２６】
導電部材が収容部材内部を通っているため、複数のカバー部材同士の導通を取るために煩雑なアース線等を引き回す必要がなく、組立性およびメンテナンス性を損なうことがない。
【００２７】
前記収容部材が、前記導電部材を構成することが好適である。
【００２８】
また、本発明は、レーザ光源から出射されたレーザ光を偏向走査する回転多面鏡と、前記回転多面鏡によって偏向されたレーザ光を結像させる結像光学系と、前記回転多面鏡および前記結像光学系とを収容する収容部材と、前記収容部材を挟んで対向し、該収容部材の開口部を閉塞する少なくとも二つのカバー部材と、前記対向するカバー部材を接続し、前記収容部材に固定するための柱状の支持部材と、を備えたレーザ走査装置である。
【００２９】
また、本発明は、前記いずれかのレーザ走査装置と、前記レーザ走査装置によって走査されたレーザ光が結像する感光体と、を備え、画像情報に基づき前記レーザ走査装置によって走査されたレーザ光が前記感光体上に潜像を形成する画像形成装置として構成することもできる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、図面に沿って本発明の第１の実施形態を説明する。
【００３１】
図１は、本発明を実施したレーザ走査装置を下面側より見た斜視図である。ただし、説明の便宜上、装置下面の開放部を覆うカバーは図示していない。また、本発明のレーザ走査装置における基本的な走査のしくみは従来例と同一であり、共通する部品には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。また、本実施形態に係るレーザ走査装置は、公知の構成を有する電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置に搭載し、感光ドラム（感光体）上に、画像情報に基づいてレーザ光を走査させて潜像を形成するために用いることができる。
【００３２】
図１において、収容部材としてのスキャナケース２には、上面カバー３と底面カバー４の導通をとるための金属柱５ａ〜５ｄを挿入するための挿入口６ａ〜６ｄが設けられている。この例では、金属柱５は４本設置される構成となっており、それに対応してスキャナケース２には４つの挿入口が設けられている。挿入口６ａ〜６ｄは、スキャナケース２の上面から底面へと貫通する挿入孔６１ａ〜６１ｄの底面側の開口部であり、図示しない上面側にも対応する位置に開口部が形成されている。図１では、金属柱５はスキャナケース２に対して宙に浮いた形で描かれているが、実際には矢印に沿ってスキャナケースの挿入口６に挿し込まれる。ここでは、上面カバー３および底面カバー４がカバー部材に相当する。
【００３３】
図２は、本発明を実施したレーザ走査装置の上面図であり、金属柱５は矢印で示した４ヶ所に設けられている。図３は、図２の上面図に示したＡＡ面でレーザ走査装置を切断した断面図の一部であり、ちょうど金属柱５ｃの中心を通る断面図である。図３において、斜線で示した部分がスキャナケース２の断面であり、黒く塗りつぶされている部分が金属柱５の断面である。また、薄板形状で示されている３および４が、それぞれ上面カバーと底面カバーである。図３に示すように、金属柱５の両端部にはメネジが切ってあり、金属製のネジ７１、７２により上下のカバー３，４を金属柱５に締結できる構成となっている。ここでは、金属柱５およびねじ７１，７２が導電部材を構成する。また、金属柱５は、柱状の支持部材に相当する。
【００３４】
この金属柱５がカバー固定手段の一部を兼ねているため、レーザ走査装置の組立手順が従来よりも著しく増大することはない。また、本実施形態では金属柱５は円筒形状としているため、ネジ締結の際に金属柱５ごと回ってしまわないようにスキャナケース２に十分な回転強度を保持できるように圧入されている。しかし、リサイクル性などを考慮してスキャナケース２と金属柱５を容易に分離できるようにする場合などは、例えば金属柱の断面形状を多角形状やＤカット形状にするなどして、圧入強度を弱めて分離しやすくすることも可能である。
【００３５】
図８で示したように、上面カバー３にはレーザ走査装置支持部である画像形成装置本体フレームに設置する導通部３ｇが一体的に設けられており、上面カバーのみがここでグランドに接地する。
【００３６】
図２に示した上視図において、各々の金属柱間のピッチをＰ１〜Ｐ６で示している。一般的に、今回問題点の一つとしてあげている不要輻射ノイズの低減において、この接地点間の距離というのは大きな意味を持つことが知られている。
【００３７】
電波の周波数と波長との間には、以下に示す関係がある。
【００３８】
【数１】
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λ：波長［ｍ］
ｃ：光速  ３×１０８［ｍ／ｓ］
ｆ：周波数［Ｈｚ］
電波においては、この波長λの１／２，１／４，１／８の長さのアンテナ長で特に共振しやすいことが知られている。
【００３９】
一方、ＶＣＣＩ（日本）やＥＮ５５０２２（欧州）などの、画像形成装置が満たすべき各国のノイズ規制において、その対象とする放射ノイズの周波数は３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚである。これを上記の波長と周波数の関係式にあてはめると、各国のノイズ規制で対象となる放射ノイズの波長は、最短で１ＧＨｚの３００ｍｍであり、それに共振しやすいアンテナ長は最短で１／８λの３７．５ｍｍである。
【００４０】
これらのことを本発明にあてはめて考えると、図２に示した金属柱間のピッチＰが上記アンテナ長に相当するため、金属柱間のピッチＰが、問題となるノイズ周波数において共振しやすい長さとなることを避けなければならない。つまり、金属柱間ピッチＰは、ノイズが共振しやすいλ／２，λ／４およびλ／８を除いた長さとなるような距離に設定することが望ましい。例えば、ノイズ規制の対象範囲内での最短共振アンテナ長３７．５ｍｍの少なくとも半分、つまり１ＧＨｚの電波の波長λの１／１６以上の間隔で設定し、それ以上の長さであればノイズ規制で対象となる電波のすべての共振アンテナ長を避けるピッチを設定することが理論上可能となる。
【００４１】
さらに上記金属柱は、レーザドライバやポリゴンモータドライバやＢＤ駆動基板およびそれらの基板から延伸する束線等、ノイズの発生源の近傍に配置することによっても、より大きな効果を得ることが期待できる。
【００４２】
本実施形態においては、図２に示したように、上下の導通をとる複数の金属柱５が上面と底面のカバー３，４に締結されており、さらにその金属柱５がスキャナケース２に圧入されている。このスキャナケース２に図３の矢印で示すせん断方向の力τが作用した場合を考えると、従来はカバーとスキャナケースとの締結力およびスキャナケースそのものの強度でそれに対抗していた。しかし、本発明の構成であれば、それに加えてカバー３，４と金属柱５との締結力が加わり、さらに金属柱５の圧入面でも力を受けることになり、従来に比べてせん断方向の力に対する強度が著しく向上する。このせん断方向の力は、画像形成装置が振動している場合などにごく一般的に発生する力であり、これに対して強度が向上するということはすなわち画質の向上につながる。
【００４３】
以上に述べた構成により、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。
【００４４】
上面と底面の金属カバー３，４を金属柱５によって結合しているため、どちらか片側のカバーのみをグランドに接地させるだけで、両方のカバー３，４の電位をグランドレベルに落とすことができる。その結果、不要な輻射ノイズの放出を防ぐことができる。
【００４５】
金属柱５がスキャナケース２の内部を通っているため、上面カバー３と底面カバー４との導通を取るために煩雑なアース線等を引き回す必要がなく、組立性およびメンテナンス性を損なうことがない。
【００４６】
金属柱５がカバー取り付け手段の一部を兼ねているため、上面カバー３と底面カバー４との導通を取るための特別な組立手順を必要としない。
【００４７】
金属柱５とスキャナケース２を一体的な構造にすることができるため、金属柱５はスキャナケース２の補強手段として機能し、スキャナケース２の強度を向上させることが可能になる。
【００４８】
（第２の実施形態）
図４は、本発明を実施した第２の例を示す斜視図である。
【００４９】
この第２の実施形態におけるスキャナケース２には、レーザ走査装置組み立て時に実際に挿入する金属柱５ａ〜５ｄに対応する挿入口６ａ〜６ｄの他に、金属柱が挿入されない挿入口６ｅ〜６ｈが設けられている。すなわち、実際に挿入される金属柱よりも多くの挿入口が設けられている。
【００５０】
近年、画像形成装置の開発にはモジュール設計という思想が数多く導入され、ひとつのユニットを複数の画像形成装置に流用するということが当たり前のこととなっている。しかし、当然のことながら、異なる画像形成装置においては、それぞれ問題となる放射ノイズの周波数も異なる場合が多い。つまり、ひとつの画像形成装置において最も大きな効果を得るように金属柱の配置を決定しても、そのレーザ走査装置を他の画像形成装置に流用しようとした場合には十分な効果を得られない可能性がある。
【００５１】
第２の実施形態は、このような問題点を鑑みたものであり、複数の画像形成装置に搭載することを前提として、各々の画像形成装置において放射ノイズ抑制に効果のあるすべての位置に金属柱の挿入口を配置している。そして、機種に応じてそれらの挿入口から選択的に最良の配置を選び、金属柱を挿入する。すなわち、図４の挿入口６ｅ〜６ｄには、レーザ走査装置が他の構成の画像形成装置に搭載される場合に、金属柱が挿入されることとなる。このような構成をとることにより、一つのレーザ走査装置を複数の画像形成装置に流用するような場合においても、各々の画像形成装置の放射ノイズに最適な接地点配置を選択することが可能になる。
【００５２】
（第３の実施形態）
図５は、本発明を実施した第３の例を示す図である。
【００５３】
これまでの実施形態では、上面カバー３と底面カバー４の導通を取るための金属柱５をスキャナケース２に圧入する構成とすることで、不要ノイズの低減とスキャナケース２の強度の向上を図ると説明してきた。しかし、スキャナケース２に十分な強度があり、不要ノイズの低減だけを達成できれば良いという場合には、図５で示すように、単に上面および底面の金属カバーを１本のビス２５で貫通し、あとは接着剤等で回転止めを施しておくだけでも良い。
【００５４】
もちろん、このビスは図８に示すような段ビス３５を用いることも考えられる。この場合、十分なトルクをかけてビスを締めこむことができるため、上記のような接着剤による回転止めが必要なくなり、組み立て性が向上する。
【００５５】
更に、上記ビスと同等の導通性を備える電線を用いることによっても、上述してきたノイズ低減作用は達成することができる。ただし、この場合においても、電線をカバーに固定する位置は上述した共振アンテナ長を避ける配置とすることが望ましい。
【００５６】
（第４の実施形態）
第３の実施形態と同様に不要ノイズの低減だけを目的とする場合、上面カバーと底面カバー間の導通を取るための部材がスキャナケースそのものであっても良い。
【００５７】
（実施態様１）  レーザ光源から出射されたレーザ光を偏向走査する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡によって偏向されたレーザ光を結像させる結像光学系と、
前記回転多面鏡および前記結像光学系とを収容する収容部材と、
前記収容部材の開口部を閉塞する複数の導電性のカバー部材と、
前記複数のカバー部材の少なくとも二つ以上のカバー部材を電気的に接続する導電部材と、
を備えたレーザ走査装置。
【００５８】
（実施態様２）  前記いずれかのカバー部材に複数の前記導電部材が接続され、該導電部材が該カバー部材に接続された複数の接続部位間の距離が、対象となる電波ノイズの波長をλとしたときに、λ／２，λ／４及びλ／８となる長さを除く距離である実施態様１に記載のレーザ走査装置。
【００５９】
（実施態様３）  前記カバー部材は、前記収容部材を挟んで対向する少なくとも二つのカバー部材を含む実施態様１又は２に記載のレーザ走査装置。
【００６０】
（実施態様４）  前記導電部材は、前記電気的に接続されるカバー部材を前記主要部材へ取り付けるための取付手段を構成する実施態様１乃至３のいずれかに記載のレーザ走査装置。
【００６１】
（実施態様５）  前記導電部材は、金属製の柱状部材を含む実施態様１乃至４のいずれかに記載のレーザ走査装置。
【００６２】
（実施態様６）  前記導電部材は、前記収容部材と一体構造をなす実施態様１乃至５のいずれかに記載のレーザ走査装置。
【００６３】
（実施態様７）  前記導電部材は、前記収容部材を貫通して設けられる実施態様１乃至６のいずれかに記載のレーザ走査装置。
【００６４】
（実施態様８）  前記収容部材が、前記導電部材を構成する実施態様１又は２に記載のレーザ走査装置。
【００６５】
（実施態様９）  実施態様１乃至８のいずれかに記載のレーザ走査装置と、
前記レーザ走査装置によって走査されたレーザ光が結像する感光体と、
を備え、
画像情報に基づき前記レーザ走査装置によって走査されたレーザ光が前記感光体上に潜像を形成する画像形成装置。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の導電性のカバー部材によって、収容部材の開口部を閉塞する構成のレーザ走査装置において、簡便かつ確実にカバー部材を接地することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のレーザ走査装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態のレーザ走査装置を示す上視図である。
【図３】本発明の第１実施形態のレーザ走査装置を示す断面部分部である。
【図４】本発明の第２実施形態のレーザ走査装置を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態のレーザ走査装置を示す断面部分部である。
【図６】本発明の第３実施形態の変形例を示す図である。
【図７】従来のレーザ走査装置を示す斜視図である。
【図８】従来のレーザ走査装置のカバー部材を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    レーザ走査装置
２    スキャナケース
３    上カバー
４    下カバー
５    導通金属柱
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004286819.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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