(57)【要約】【課題】光偏向器の振動周波数が露光装置の筐体の固有振動数に近接することにより生じる共振を回避することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、感光体に光を露光走査する多面鏡を回転させる回転軸と当該回転軸を支持する回転軸軸受部とを有する光偏向器、及び光偏向器を収容するとともに、当該光偏向器の前記回転軸軸受部を露出する露出孔が形成された筐体を有する露光装置と、筐体を支持する筐体支持部材と、筐体と筐体支持部材との間に配置され、筐体支持部材に接触するように回転軸軸受部と筐体支持部材との間で支持される放熱部材とを備え、筐体支持部材及び前記放熱は、放熱部材を回転することにより回転軸軸受部を支持する支持力を変更可能に構成されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に光を露光走査する多面鏡を回転させる回転軸と当該回転軸を支持する回転軸軸受部とを有する光偏向器、及び前記光偏向器を収容するとともに、当該光偏向器の前記回転軸軸受部を露出する露出孔が形成された筐体を有する露光装置と、
前記筐体を支持する筐体支持部材と、
前記筐体と前記筐体支持部材との間に配置され、当該筐体支持部材に接触するように前記回転軸軸受部と当該筐体支持部材との間で支持される放熱部材とを備え、
前記筐体支持部材及び前記放熱部材は、前記放熱部材を回転することにより前記回転軸軸受部を支持する支持力を変更可能に構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記放熱部材は、前記筐体支持部材と接触可能な複数の接触部と、前記回転軸軸受部に対し回転可能に支持する支持部とを備え、
前記筐体支持部材は、一方の接触部が当該筐体支持部材と接触する場合に、他方の接触部が当該筐体支持部材と接触しないような逃がし部を備え、
前記一方の接触部の幅又は長さが、前記他方の接触部の対応する幅又は長さと異な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】
前記放熱部材は、複数の部材を重ね合わせて構成され、各部材は、前記筐体支持部材と接触可能な接触部と、前記回転軸軸受部に対し回転可能に支持する支持部とを含み、
前記筐体支持部材は、一方の部材が当該筐体支持部材と接触する場合に、他方の部材が当該筐体支持部材と接触しないような逃がし部を備え、
前記一方の部材の接触部の幅、厚さ、長さ及びヤング率の少なくとも１つが、前記他方の部材の接触部の対応する幅、厚さ、長さ及びヤング率の少なくとも１つと異な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４】
前記筐体支持部材には、突出部及び溝部の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記筐体支持部材には、突出部及び溝部の少なくとも一方が形成されている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６】
前記放熱部材は、前記筐体支持部材と接触可能な接触部と、前記回転軸軸受部に対し回転可能に支持する支持部とを備え、
前記筐体支持部材には、突出部及び溝部の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする請求項１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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、感光体に対してレーザビームで露光する露光装置を有する画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。露光装置は、回転多面鏡及び回転多面鏡を駆動するモータを有し、モータが回転多面鏡を高速で回転してレーザビームを偏向走査し、感光体を露光する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７８８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、光偏向器の振動周波数が露光装置の筐体の固有振動数に近接することにより生じる共振を回避することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の画像形成装置は、感光体に光を露光走査する多面鏡を回転させる回転軸と当該回転軸を支持する回転軸軸受部とを有する光偏向器、及び前記光偏向器を収容するとともに、当該光偏向器の前記回転軸軸受部を露出する露出孔が形成された筐体を有する露光装置と、前記筐体を支持する筐体支持部材と、前記筐体と前記筐体支持部材との間に配置され、当該筐体支持部材に接触するように前記回転軸軸受部と当該筐体支持部材との間で支持される放熱部材とを備え、前記筐体支持部材及び前記放熱部材は、前記放熱部材を回転することにより前記回転軸軸受部を支持する支持力を変更可能に構成されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記放熱部材は、前記筐体支持部材と接触可能な複数の接触部と、前記回転軸軸受部に対し回転可能に支持する支持部とを備え、前記筐体支持部材は、一方の接触部が当該筐体支持部材と接触する場合に、他方の接触部が当該筐体支持部材と接触しないような逃がし部を備え、前記一方の接触部の幅又は長さが、前記他方の接触部の対応する幅又は長さと異なることを特徴とする。
【０００７】
請求項３の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記放熱部材は、複数の部材を重ね合わせて構成され、各部材は、前記筐体支持部材と接触可能な接触部と、前記回転軸軸受部に対し回転可能に支持する支持部とを含み、前記筐体支持部材は、一方の部材が当該筐体支持部材と接触する場合に、他方の部材が当該筐体支持部材と接触しないような逃がし部を備え、前記一方の部材の接触部の幅、厚さ、長さ及びヤング率の少なくとも１つが、前記他方の部材の接触部の対応する幅、厚さ、長さ及びヤング率の少なくとも１つと異なることを特徴とする。
【０００８】
請求項４の画像形成装置は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記筐体支持部材には、突出部及び溝部の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の画像形成装置は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記筐体支持部材には、突出部及び溝部の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項６の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記放熱部材は、前記筐体支持部材と接触可能な接触部と、前記回転軸軸受部に対し回転可能に支持する支持部とを備え、前記筐体支持部材には、突出部及び溝部の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、光偏向器の振動周波数が露光装置の筐体の固有振動数に近接することにより生じる共振を回避することができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、放熱部材のバネ係数を変更することによって回転軸軸受部を支持する支持力を変更できる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、放熱部材のバネ係数を変更することによって回転軸軸受部を支持する支持力を変更できる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、放熱部材のたわみ量を変更することによって回転軸軸受部を支持する支持力を変更できる。
【００１５】
請求項５の発明によれば、放熱部材のたわみ量を変更することによって回転軸軸受部を支持する支持力を変更できる。
【００１６】
請求項６の発明によれば、放熱部材のたわみ量を変更することによって回転軸軸受部を支持する支持力を変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置１の概略構成図である。
【図２】図１の画像形成ユニット３０の概略構成図である。
【図３】吸気部６０及び排気部１００の概略構成図である。
【図４】フロントカバーから吸気部６０への空気の流れを示す説明図である。
【図５】図１の露光ユニット４０及びフレーム４１の概略構成図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面を示す図である。
【図７】モータ２５１の２つの回転モードにより生じるスリーブ２０４の振動周波数と筐体１５０の周波数応答関数との関係を示す図である。
【図８】（Ａ）は、放熱部材２１９を上方から見た場合の放熱部材２１９の構成の一例を示す図である。（Ｂ）は、図８（Ａ）のＢ１−Ｂ１断面を示す図である。（Ｃ）は、図８（Ａ）のＣ１−Ｃ１断面を示す図である。（Ｄ）は、図８（Ａ）の放熱部材２１９を時計方向又は反時計方向に９０度回転させた状態を示す図である。（Ｅ）は、放熱部材２１９の第１変形例を示す図である。（Ｆ）は、放熱部材２１９の第２変形例を示す図である。
【図９】（Ａ）は、放熱部材２１９の第３変形例を示す図である。（Ｂ）は、図９（Ａ）のＢ２−Ｂ２断面を示す図である。（Ｃ）は、図９（Ａ）のＣ２−Ｃ２断面を示す図である。（Ｄ）は、図９（Ａ）のＣ２−Ｃ２断面の変形例を示す図である。（Ｅ）は、放熱部材２１９の第４変形例を示す図である。
【図１０】（Ａ）は、放熱部材２１９及びフレーム４１を上方から見た場合のフレーム４１の構成の一例を示す図である。（Ｂ）は、放熱部材２１９の脚部２３２がフレーム４１の突出部上に配置された場合の図１０（Ａ）のＤ−Ｄ断面を示す図である。（Ｃ）は、放熱部材２１９の脚部２３２がフレーム４１の溝部上に配置された場合の図１０（Ａ）のＥ−Ｅ断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１の概略構成図である。以下の説明では、画像形成装置１の上下方向を矢印Ｚ方向、矢印Ｚ方向と直交する水平方向の１つである図示の左右方向を矢印Ｘ方向、矢印Ｚ方向及び矢印Ｘ方向と直交する奥行き方向を矢印Ｙ方向と記載する。
【００２０】
画像形成装置１は、例えば、コピー機又は複合機である。画像形成装置１は、記録用紙Ｐが収容される用紙収容部１２と、用紙収容部１２の上に設けられ用紙収容部１２から供給される記録用紙Ｐに画像形成及び定着を行う用紙処理部１４と、用紙処理部１４の上に設けられ原稿Ｇを読み取る原稿読取部１６と、用紙処理部１４内に設けられ画像形成装置１の各部の動作を制御する制御部（図示省略）とを備えている。
【００２１】
用紙収容部１２には、記録用紙Ｐを画像形成装置１内に設けられた搬送路１８に送り出す送り出しロール２２が設けられている。また、搬送路１８における送り出しロール２２よりも下流側には、記録用紙Ｐを一枚ずつ搬送する一対の搬送ロール２４が設けられている。なお、搬送路１８は、図１の下側を上流側、図１の上側を下流側として矢印Ｚ方向に設けられている。
【００２２】
用紙処理部１４は、筐体１４Ａと、筐体１４Ａ内で搬送路１８と対向配置され記録用紙Ｐ上にトナー画像（現像剤像）を形成する画像形成ユニット３０と、筐体１４Ａ内の中央に配置され画像形成ユニット３０の感光体３６に静電潜像を形成する露光ユニット４０（露光装置）と、トナー画像を記録用紙Ｐ上に定着する定着ユニット５０とを備えている。さらに、用紙処理部１４は、筐体１４Ａ内で矢印Ｙ方向手前側に設けられた吸気部６０と、筐体１４Ａ内で矢印Ｙ方向奥側に設けられた排気部１００とを備えている。
【００２３】
筐体１４Ａの上部には、搬送路１８に対して矢印Ｘ方向の右側に立設されたＹＺ面である側壁１５と、側壁１５と直交して矢印Ｙ方向の奥側に立設されたＸＺ面である側壁１７と、側壁１５の下端及び側壁１７の下端に繋がるＸＹ面であり且つ側壁１５に向けて傾斜した傾斜壁１９Ａを有する上壁１９とが設けられている。そして、側壁１５、側壁１７、及び上壁１９で囲まれた空間である排出部２８にトナー画像が定着された記録用紙Ｐが排出される。また、筐体１４Ａにおける矢印Ｙ方向の手前側（即ち画像形成装置１の前面側）には、開閉可能なフロントカバー（不図示）が設けられている。
【００２４】
図１に示すように、搬送路１８の上流側には、記録用紙Ｐを一旦停止させるとともに、決められたタイミングで記録用紙Ｐを後述する転写位置へ送り出す一対の位置合せロール２６が設けられている。また、搬送路１８の下流側には、トナー画像が定着された記録用紙Ｐを排出部２８へ排出するそれぞれ一対の下排出ロール５６、上排出ロール５８が設けられている。なお、下排出ロール５６と上排出ロール５８との間の側壁１５の位置には、必要に応じて用紙を集積するための集積板が取り付け可能である。
【００２５】
また、筐体１４Ａの左側面には、記録用紙Ｐの両面に画像形成を行うために記録用紙Ｐが搬送及び反転される両面搬送ユニット８０が取り付けられている。両面搬送ユニット８０には、両面搬送路８２が設けられている。さらに、両面搬送路８２には、上排出ロール５８から送り込まれる記録用紙Ｐを位置合せロール２６へ向けて搬送する複数の搬送ロール８４が設けられている。なお、筐体１４Ａと両面搬送ユニット８０との間には隙間８６が形成されており、この隙間８６から筐体１４Ａ内に外気が流入可能となっている。
【００２６】
また、露光ユニット４０の下側には、高電圧電源部９２が設けられており、露光ユニット４０の上側には、画像形成ユニット３０に供給される黒色のトナーを収容したトナーカートリッジ９４が装着又は離脱可能に設けられている。さらに、吸気部６０の右側には、壁部９６が立設されており、壁部９６には吸気部６０と対向する位置に低電圧電源部９８が設けられている。高電圧電源部９２及び低電圧電源部９８は、画像形成装置１の各部に電力を供給する。
【００２７】
図２は、図１の画像形成ユニット３０の概略構成図である。図２に示すように、画像形成ユニット３０は、感光体３６を有し上側に配置される感光体カートリッジ３２と、感光体カートリッジ３２の下側に配置される現像カートリッジ３４と、感光体カートリッジ３２側で移動可能に設けられたシャッター部材３８とを含んで構成されている。なお、露光ユニット４０から出射された露光光Ｌは、感光体カートリッジ３２の底壁と現像カートリッジ３４の上壁とで形成される通路４３を通って、感光体３６の外周面に照射される。
【００２８】
感光体カートリッジ３２は、矢印＋Ｒ方向（図示の時計回り方向）に回転可能に設けられ、帯電後、露光ユニット４０（図１参照）からの露光光Ｌの照射により外周面に静電潜像が形成される感光体３６と、感光体３６の外周面を帯電させる帯電ロール３３と、静電潜像の転写後の感光体３６の外周面に光を照射するイレーズランプ３５と、イレーズランプ照射後の感光体３６の外周面を清掃するクリーニング部材３７とを有している。
【００２９】
現像カートリッジ３４は、感光体３６の外周面上の静電潜像を現像剤Ｋ（トナー含む）でトナー画像へ現像する現像ロール４２を備えている。現像ロール４２は、感光体３６の外周面と対向配置されている。また、現像ロール４２の下方には、現像剤収納室４４内に収納された現像剤Ｋを軸方向へ搬送しながら攪拌する第１搬送部材４５及び第２搬送部材４６が設けられている。さらに、現像剤収納室４４の右側には、トナー補給ユニット４８が設けられている。現像剤収納室４４とトナー補給ユニット４８との間に設けられた供給部材４７の回転により、トナー補給ユニット４８から現像剤収納室４４へトナーが補給される。
【００３０】
ここで、シャッター部材３８は、感光体３６を覆う位置と感光体３６を露出させる位置との間で、移動可能に設けられている（矢印−Ｓ方向又は矢印＋Ｓ方向）。そして、画像形成ユニット３０を画像形成装置１から離脱させたとき、シャッター部材３８は感光体３６の外周面を覆う。画像形成ユニット３０を画像形成装置１に装着したとき、シャッター部材３８は感光体３６の外周面を図１の搬送路１８に向けて露出させる。なお、画像形成ユニット３０を画像形成装置１に装着して感光体３６が露出した状態では、シャッター部材３８は、感光体カートリッジ３２と定着ユニット５０との間に配置される。
【００３１】
図１に戻り、露光ユニット４０は、金属（例えば、鉄又はアルミなど）のフレーム４１（筐体支持部材）にネジ止めされている。フレーム４１は、露光ユニット４０の筐体を支持し、露光ユニット４０の不図示のリブ等に取り付けられている。露光ユニット４０から出射された光は、感光体３６の外周面に露光光Ｌとして照射される。これにより、感光体３６の外周面に、画像データに応じた静電潜像が形成される。尚、露光ユニット４０及びフレーム４１の構成は後述する。
【００３２】
また、搬送路１８を挟んで感光体３６の外周面と対向する位置には、トナーの極性（例えばマイナス）と逆極性の電圧が印加される転写ロール４９が設けられている。ここで、感光体３６の内側は接地されており、転写ロール４９にトナーの極性（例えばマイナス）と逆極性の電圧が印加されるので、感光体３６の外周面と転写ロール４９との間に電位差が生じる。この電位差（電界）によって、現像後の感光体３６の外周面に存在するトナー画像が記録用紙Ｐ上に転写される。
【００３３】
定着ユニット５０は、内部にヒータを備えた加熱ロール５２と、加熱ロール５２の外周面と対向配置され記録用紙Ｐを加熱ロール５２に向けて加圧する加圧ロール５４とを有している。そして、定着ユニット５０では、加熱ロール５２及び加圧ロール５４で記録用紙Ｐを挟むことで記録用紙Ｐを加熱及び加圧して、記録用紙Ｐ上にトナー画像を定着させる。
【００３４】
原稿読取部１６は、原稿置台７２上に載せられた原稿Ｇを１枚ずつ自動で搬送する原稿搬送装置７４と、原稿搬送装置７４の下側に配置され１枚の原稿Ｇが載せられるプラテンガラス７６と、プラテンガラス７６の下側でＸ方向に移動又は静止可能に設けられ、プラテンガラス７６上の原稿Ｇを読み取る原稿読取装置７８とを備えている。
【００３５】
原稿搬送装置７４は、原稿Ｇを１枚ずつ送り出す送り出しロール７１と、一対の搬送ロール７３が複数配置された自動搬送路７５とを有しており、自動搬送路７５の一部は記録用紙Ｐがプラテンガラス７６上を通るように配置されている。また、原稿読取装置７８は、プラテンガラス７６の左端部の下側で静止した状態で原稿搬送装置７４によって搬送される読取原稿Ｇを読み取り、又は矢印Ｘ方向に移動しながらプラテンガラス７６上の原稿Ｇを読み取る。
【００３６】
図３は、吸気部６０及び排気部１００の概略構成図である。図４は、フロントカバーから吸気部６０への空気の流れを示す説明図である。
【００３７】
まず、吸気部６０について説明する。図３において、吸気部６０は、画像形成装置１の外側から吸気する吸気ファン６２と、吸気ファン６２に取り付けられて一体とされた案内部材の一例としての送風ダクト６４とを含む。送風ダクト６４には、感光体３６に向けて湾曲した側壁である湾曲壁６４Ａと、ＸＺ面及びＹＺ面に開口した開口部６４Ｂとが形成されている。
【００３８】
一方、図４に示すように、フロントカバー２１の下端部には矢印Ｚ方向に貫通した開口部２１Ａが形成されており、用紙収容部１２の上面とフロントカバー２１の底面との隙間からフロントカバー２１の内側に外気が流入可能となっている。また、フロントカバー２１の内側（画像形成装置１の内部）には、インナーカバー２３が設けられている。
【００３９】
インナーカバー２３は、中空の直方体状に形成されており、インナーカバー２３の前壁２３Ａの下部には、インナーカバー２３内への空気の流入を可能にする複数のルーバー２５が形成されている。複数のルーバー２５はスリット状に形成されている。また、インナーカバー２３の前壁２３Ａには、矢印Ｙ方向でフロントカバー２１まで突出したリブ２７が設けられている。これにより、開口部２１Ａから流入した空気は、複数のルーバー２５を通ってインナーカバー２３内に流入する。
【００４０】
さらに、インナーカバー２３の後壁２３Ｂの上部には、画像形成装置１の内側へ向けて開口した開口部２９が形成されている。そして、開口部２９には、吸気ファン６２が取り付けられている。これにより、吸気ファン６２が吸気を開始すると、空気がフロントカバー２１の開口部２１Ａからインナーカバー２３のルーバー２５を経由して開口部２９へ流れ、送風ダクト６４を経由して画像形成装置１内に送られる。
【００４１】
次に、排気部１００について説明する。図３に示すように、排気部１００は、矢印Ｘ方向に感光体３６を覆うシャッター部材３８の端部と並んで配置されている。排気部１００は、画像形成装置１内の空気を流入する流入ダクト部１０２と、流入ダクト部１０２に対して矢印Ｙ方向の奥側に配置された排出ダクト部１０４と、排出ダクト部１０４内の空気を排気する排気ファン１０６と、画像形成装置１に立設された背面パネル（図示省略）に取り付けられた排気カバー１０８とを備えている。
【００４２】
流入ダクト部１０２は、平面視で略台形状に形成されＸＹ面に配置される底壁１０２Ａを有している。底壁１０２Ａには、矢印Ｚ方向へ向けて側壁１０２Ｂ及び側壁１０２Ｃが立設されており、さらに、底壁１０２Ａの中央に仕切壁１１２が立設されている。この仕切壁１１２によって、排気の流路は、第１流路１１４と第２流路１１６とに分割されている。また、流入ダクト部１０２は、上方に傾斜壁１９Ａ（図１参照）が取り付けられて覆われることで筒体を構成し、閉じた第１流路１１４及び第２流路１１６の内部を空気が流れる。第１流路１１４は、底壁１０２Ａと、側壁１０２Ｂと、仕切壁１１２と、傾斜壁１９Ａとで囲まれた筒体である。第２流路１１６は、底壁１０２Ａと、仕切壁１１２と、側壁１０２Ｃと、傾斜壁１９Ａとで囲まれた筒体である。
【００４３】
排出ダクト部１０４は、流入ダクト部１０２が接続される第１排出ダクト部材１４０と、第１排出ダクト部材１４０の上面に接続されて排出部２８に排出された記録用紙Ｐの臭気が通る第２排出ダクト部材１４６とを備えている。また、第１排出ダクト部材１４０は、第１流路１１４と接続される第１ダクト１４２と、第２流路１１６と接続される第２ダクト１４４とを備えている。この構成により、排気ファン１０６を作動させると、第１ダクト１４２、第２ダクト１４４、及び第２排出ダクト部材１４６から排気カバー１０８を介して画像形成装置１の外部へ空気が排出される。
【００４４】
図５は、図１の露光ユニット４０及びフレーム４１の概略構成図である。
【００４５】
露光ユニット４０は、筐体１５０、半導体レーザ１５１、コリメータレンズ１５４、シリンドリカルレンズ１５２、光偏向器１５３、結像レンズ１５５、ガラス板１５６、天板１６０、プリント基板２１３、及び駆動ＩＣ２１５を備えている。筐体１５０の上に天板１６０をネジ止めすることにより、筐体１５０の内部は密封状態になる。また、筐体１５０の縁に沿って、側壁１５７が設けられているが、感光体３６と対向する位置の側壁１５７には、レーザ光を透過するガラス板１５６が設けられている。半導体レーザ１５１から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ１５４及びシリンドリカルレンズ１５２を介して光偏向器１５３で偏向走査され、結像レンズ１５５及びガラス板１５６を介して感光体３６の外周面に露光光Ｌとして照射される。これにより、感光体３６の外周面に、画像データに応じた静電潜像が形成される。
【００４６】
ここで、光偏向器１５３の構成を説明する。図６は、図５のＡ−Ａ断面を示す図である。
【００４７】
光偏向器１５３は、多面鏡としてのポリゴンミラー２０１、高速で回転する回転体２０２と、下端が封止され回転体２０２の回転軸２０３を支持するスリーブ２０４（回転軸軸受部）とを有している。回転体２０２は、ポリゴンミラー２０１、回転軸２０３及び駆動マグネット２０５が取り付けられた回転体本体部２０６を有している。ポリゴンミラー２０１、回転軸２０３及び駆動マグネット２０５は、例えば、圧入または接着により回転体本体部２０６へ取り付けられる。そして、ポリゴンミラー２０１は、板バネ２０７及びワッシャ２０８により、回転体本体部２０６に固定されている。
【００４８】
スリーブ２０４は、回転軸２０３のラジアル方向を支持するラジアル軸受部２０９Ａと、回転軸２０３のスラスト方向を支持するスラスト軸受部２０９Ｂとを有している。そして、回転軸２０３とラジアル軸受部２０９Ａとの間の隙間量は数μｍ〜数十μｍ程度であり、この隙間に潤滑油が満たされている。スラスト軸受部２０９Ｂは、回転軸２０３の下端部と、摺動部材（例えば熱可塑型の工業用樹脂剤）２１０とで形成されたピポット軸受である。このスラスト軸受部２０９Ｂにより、回転体２０３の軸方向が支持されている。そして、摺動部材２１０は、蓋部材２１１で封止されている。
【００４９】
また、スリーブ２０４には、駆動マグネット２０５に対して径方向に対向する位置に電機子コイル２１２が取り付けられている。電機子コイル２１２及び駆動マグネット２０５はモータ２５１を構成する。電機子コイル２１２は、例えば、圧入又は接着によりスリーブ２０４に取り付けられている。
【００５０】
また、スリーブ２０４には、プリント基板２１３が、例えば、かしめなどで取り付けられている。このプリント基板２１３には、電機子コイル２１２と対向する位置に、マグネット位置検出器２１４（例えばホール素子等）が実装されている。また、プリント基板２１３には、駆動ＩＣ２１５と、コネクタ２１６とが実装されている。
【００５１】
本実施の形態におけるモータ２５１は、径方向に磁気ギャップを有し、電機子コイル２１２の外側に駆動マグネット２０５がレイアウトされるアウターロータ方式である。回転体２０２は、駆動マグネット２０５の磁界によりマグネット位置検出器２１４から出力される信号を位置信号として参照し、駆動ＩＣ２１５により電機子コイル２１２の励磁切り替えを行い回転する。なお、コネクタ２１６には不図示のハーネスが接続され、コネクタ２１６及びハーネスを介して画像形成装置１本体からの電力供給とモータの起動停止、回転数等の制御信号の入出力が行われる。
【００５２】
そして、上述のように構成された光偏向器１５３は、筐体１５０に収容されている。プリント基板２１３の端部に形成されたネジ穴２１３Ａを筐体１５０の床部１５０Ａに形成されたリブ１５０Ｂにネジ２５１で固定することにより、プリント基板２１３は筐体１５０に固定されている。筐体１５０の床部１５０Ａは、スラスト軸受部２０９Ｂの下端面を外部に露出する露出孔２１７を形成している。そして、スラスト軸受部２０９Ｂに設けられた蓋部材２１１に形成されたネジ穴とボルト２１８とで、放熱部材２１９が蓋部材２１１に締め付けられている。
【００５３】
放熱部材２１９は、筐体１５０の底部１５０Ａとフレーム４１との間に設けられている。筐体１５０の底部１５０Ａは、フレーム４１の約１センチ上方に設けられている。放熱部材２１９は、１枚の板バネ（弾性部材）であり、例えば、折り曲げ加工が施された板金（例えば、バネ鋼、ステンレス鋼、黄銅、リン青銅など）、あるいはダイカスト法により成型されたアルミ材で構成される。また、図６に示すように、放熱部材２１９の側面形状は、「π」の字形状である。放熱部材２１９は、略水平な支持部２３１と、略水平な脚部２３２と、支持部２３１を脚部２３２に接続する肩部２３３とを備え、支持部２３１の中央には、ボルト２１８を通すための孔２３４が設けられている。
【００５４】
筐体１５０が複数のネジ２５０によりフレーム４１に固定されているときには、放熱部材２１９の脚部２３２がフレーム４１に接触する。すなわち、放熱部材２１９では、脚部２３２がフレーム４１に接触し、支持部２３１は、回転軸２０３の軸受部位、即ち、スリーブ２０４と接触している。これにより、回転軸２０３の回転により発生した熱が、直接放熱部材２１９に伝達され、その後フレーム４１へと伝達される。従って、回転軸２０３の回転に起因して筐体１５０内部に発生した熱を効率よく外部に放熱することができる。また、ポリゴンミラー２０１の高速回転に起因して発熱量が増加しても、筐体１５０内部の温度上昇を抑制することができる。
【００５５】
また、脚部２３２は、平面でフレーム４１に接触するので、線接触の場合と比べて、接触の安定性が増加する。また、線接触の場合よりも効率良くフレーム４１へ熱を伝達することができる。尚、脚部２３２は平らでなく、凹凸が交互に連なった蛇腹状の屈曲部で構成されてもよい。この場合は、脚部２３２はフレーム４１に線接触する。
【００５６】
また、フレーム４１は、鉄又はアルミなどで構成されており、放熱部材２１９の支持部２３１に対向する位置に、空気を流すダクト１７０（逃がし部）が形成されている。ダクト１７０には、吸気部６０から排出される空気や、この空気の流れに巻き込まれる空気が流れる。このダクト１７０を流れる空気は、放熱部材２１９の支持部２３１及び肩部２３３とフレーム４１とに触れるので、ダクト１７０がない場合に比べて、放熱部材２１９やフレーム４１は効率的に冷却される。
【００５７】
図５に戻り、フレーム４１は、折り曲げ加工が施されており、露光ユニット４０が取り付けられる取付面１７１と、取付面１７１の端部に沿って感光体３６と対向する側面１７２と、上面１７３とを備えている。露光ユニット４０は、取付面１７１にネジ止めされる。取付面１７１には、画像形成装置１の不図示のリブ等にネジ止めするためのネジ孔１７４が設けられている。感光体３６側の側面１７２は、ダクト１７０よりも感光体３６に近い取付面１７１上の位置に、感光体３６の長手軸方向（図５のＹ方向）と平行に形成されている。また、感光体３６側の側面１７２は、露光ユニット４０の筐体１５０の下端からガラス板１５６の下端までの高さよりも低く形成されている。これにより、ガラス板１５６を介して感光体３６に透過されるレーザー光は、感光体３６側の側面１７２により遮断されることはない。また、取付面１７１には、上記ダクト１７０が、例えば、プレス加工又は絞り加工により形成されている。ダクト１７０は、Ｙ方向（即ち、画像形成装置１の前面から背面への奥行き方向又は感光体３６の軸方向）に伸びる単一の第１ダクト１７０Ａ及びＸ方向（即ち、画像形成装置１の左側面から右側面への方向）に伸びる３カ所の第２ダクト１７０Ｂを備えている。尚、ダクト１７０の形状は、図５に示す形状に限定されるものではない。ダクト１７０には、吸気部６０からの空気が流入する。吸気部６０からの空気は、第１ダクト１７０Ａ及び第２ダクト１７０Ｂを流れ、最終的に不図示の排気部１００に向かう。第２ダクト１７０Ｂでは、吸気部６０からの空気により押し出される空気又は吸気部６０からの空気の流れに巻き込まれる空気などが第１ダクト１７０Ａに流れる。
【００５８】
図７は、モータ２５１の２つの回転モードにより生じるスリーブ２０４の振動数と筐体１５０の周波数応答関数との関係を示す図である。図７において、縦軸はイナータンス[（ｍ/ｓ＾2）/N]  (外力に対する応答加速度)を示し、横軸は筐体１５０の振動の周波数を示す。筐体１５０の周波数応答関数は、モーダル解析又はシミュレーションによって予め算出される。例えばモーダル解析では、筐体１５０に加速度計を取り付け、加振源を想定した外力を加えた際の筐体１５０の応答加速度を計測することにより筐体１５０の周波数応答関数が得られる。
【００５９】
モータ２５１は、プリントの出力速度又は画像の複数の解像度に対応するため、複数の回転モードＭ１，Ｍ２を有する。回転モードＭ２の回転数は、回転モードＭ１の回転数よりも高いものとする。また、モータ２５１は、２つ以上の回転モードを有していてもよい。モータ２５１を収容する筐体１５０は、上述したように、複数のネジ２５０によりフレーム４１に固定されため、筐体１５０の底部１５０Ａには、固有振動数が存在する。
【００６０】
図７に示すように、例えば、モータ２５１が回転モードＭ２で回転する場合に、モータ２５１の回転により生じるスリーブ２０４の振動数が筐体１５０の固有振動数と近接し又は一致し、筐体１５０がスリーブ２０４の振動と共振する場合がある。この場合、筐体１５０の振動が増大し、レーザ光の感光体３６への照射位置のぶれが発生する。この照射位置のぶれは、画質の劣化に繋がる。
【００６１】
そこで、本実施の形態では、筐体１５０とフレーム４１との間に配置される放熱部材２１９によるスリーブ２０４への支持力を変更することによって、図７に示すように、筐体１５０の固有振動数をモータの回転により生じるスリーブ２０４の振動数と近接しないようにずらす（シフトする）。筐体１５０の固有振動数は、放熱部材２１９の支持力が増加すると右方向にシフトし、放熱部材２１９の支持力が減少すると左方向にシフトする。ここで、放熱部材２１９の支持力が筐体１５０の固有振動数を変動させる原理を説明する。筐体１５０はフレーム４１にネジ２５０で固定されているため、筐体１５０は、両端を支持された梁であると仮定できる。放熱部材２１９の支持力は、梁のほぼ中央で荷重しているため、放熱部材２１９の支持力が変動すると、実質的に梁のバネ係数は変更される。一方、梁（筐体１５０）の固有振動数は、梁のバネ係数の平方根に比例する。従って、放熱部材２１９の支持力が、筐体１５０の固有振動数を変動させる。
【００６２】
図８（Ａ）は、放熱部材２１９を上方から見た場合の放熱部材２１９の構成の一例を示す図である。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＢ１−Ｂ１断面を示す図である。図８（Ｃ）は、図８（Ａ）のＣ１−Ｃ１断面を示す図である。図８（Ｄ）は、図８（Ａ）の放熱部材２１９を時計方向又は反時計方向に９０度回転させた状態を示す図である。図８（Ｅ）は、放熱部材２１９の第１変形例を示す図である。図８（Ｆ）は、放熱部材２１９の第２変形例を示す図である。
【００６３】
図８（Ａ）に示すように、放熱部材２１９では、板バネであり、ボルト２１８を通すための孔２３４が中心に設けられ、支持部２３１から１対の接触部３０１がＹ方向（画像形成装置１の前面から背面への奥行き方向）に伸び、支持部２３１から１対の接触部３０２がＸ方向（画像形成装置１の筐体１４Ａの左側面から右側面への方向）に伸びている。接触部３０１、３０２の各々は、同一の材料で構成され、肩部２３３及び脚部２３２で構成されている。接触部３０１の幅Ｗ１は、接触部３０２の幅Ｗ２よりも短い。
【００６４】
図８（Ｂ）に示すように、接触部３０２の脚部２３２は、フレーム４１に接触し、支持部２３１はダクト１７０に対向する位置に配置されている。一方、図８（Ａ），（Ｃ）に示すように、一対の接触部３０１は、ダクト１７０と平行に、ダクト１７０の上方に配置されている。従って、接触部３０１の脚部２３２は、フレーム４１に接触しない。
【００６５】
図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、接触部３０２の脚部２３２がフレーム４１に接触している状態で、筐体１５０が、回転モードＭ２の回転により生じるスリーブ２０４の振動と共振する場合には、図８（Ｄ）に示すように、図８（Ａ）の放熱部材２１９は時計方向又は反時計方向に９０度回転される。尚、放熱部材２１９は、画像形成装置１の製造工程において製造者によって回転される。
【００６６】
図８（Ｄ）の場合、一対の接触部３０１の脚部２３２が、フレーム４１に接触する。接触部３０１の幅Ｗ１は、接触部３０２の幅Ｗ２よりも短いので、接触部３０１のバネ係数は、接触部３０２のバネ係数よりも小さくなる。従って、放熱部材２１９によるスリーブ２０４への支持力が図８（Ａ）の場合の支持力も弱くなる。このため、筐体１５０の固有振動数は、図７の左方向にシフトし、筐体１５０及びスリーブ２０４の振動による共振が回避される。
【００６７】
一方、図８（Ｄ）の状態で、筐体１５０が、回転モードＭ２の回転により生じるスリーブ２０４の振動と共振する場合には、図８（Ａ）に示すように、図８（Ｄ）の放熱部材２１９は時計方向又は反時計方向に９０度回転される。これにより、放熱部材２１９によるスリーブ２０４への支持力が図８（Ｄ）の場合の支持力も強くなる。このため、筐体１５０の固有振動数は、図７の右方向にシフトし、筐体１５０及びスリーブ２０４の振動による共振が回避される。
【００６８】
尚、図８（Ａ）では、放熱部材２１９に２対の接触部３０１、３０２が形成されているが、図８（Ｅ）に示すように、２対以上の接触部が形成されてもよい。この場合、それぞれの接触部の幅は変更する。例えば、図８（Ｅ）の例では、幅Ｗ３は幅Ｗ１よりも長く、幅Ｗ２よりも短い。また、例えば、図８（Ｆ）に示すように、異なる幅、即ち異なる接触部３０１、３０２を有する複数の矩形の板バネ２１９Ａ，２１９Ｂを重ねることにより、放熱部材２１９を構成してもよい。図８（Ｆ）では、板バネ２１９ＡはＹ方向に平行に配置され、板バネ２１９ＢはＸ方向に平行に配置されているが、板バネ２１９Ａ及び板バネ２１９Ｂは同一方向に重ねられてもよい。また、板バネ２１９Ａ，２１９Ｂは、ヤング率の異なるバネで構成されていてもよい。例えば、板バネ２１９Ａがバネ鋼で構成され、板バネ２１９Ｂがステンレス鋼で構成されていてもよい。
【００６９】
図９（Ａ）は、放熱部材２１９の第３変形例を示す図である。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のＢ２−Ｂ２断面を示す図である。図９（Ｃ）は、図９（Ａ）のＣ２−Ｃ２断面を示す図である。図９（Ｄ）は、図９（Ａ）のＣ２−Ｃ２断面の変形例を示す図である。図９（Ｅ）は、放熱部材２１９の第４変形例を示す図である。
【００７０】
図９（Ａ）に示すように、放熱部材２１９では、板バネであり、ボルト２１８を通すための孔２３４が中心に設けられ、支持部２３１から１対の接触部３０１がＹ方向（画像形成装置１の奥行き方向）に伸び、支持部２３１から１対の接触部３０３がＸ方向（画像形成装置１の奥行き方向に垂直な方向）に伸びている。接触部３０１、３０３の各々は、同一の材料で構成され、肩部２３３及び脚部２３２で構成されている。接触部３０１の幅Ｗ１は、接触部３０３の幅Ｗ１と同一である。接触部３０１は、接触部３０３よりも長い。
【００７１】
この場合、図９（Ｂ）に示す放熱部材２１９のたわみ量（即ち接触部３０３の脚部２３２から支持部２３１までの鉛直方向の高さ）は、図９（Ｃ）に示す放熱部材２１９のたわみ量（即ち接触部３０１の脚部２３２から支持部２３１までの鉛直方向の高さ）と同一である。一方、図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、接触部３０１の長さＬ２は、接触部３０３の長さＬ１よりも長い。板バネのバネ係数は、バネ中心（孔２３４）からバネの端までの長さの３乗に反比例するので、接触部３０１のバネ係数は、接触部３０３のバネ係数よりも小さくなる。従って、図９（Ｃ）の放熱部材２１９によるスリーブ２０４への支持力は図９（Ｂ）の場合の支持力よりも弱い。
【００７２】
接触部３０３の脚部２３２がフレーム４１と接触し、且つ筐体１５０が回転モードＭ２の回転により生じるスリーブ２０４の振動と共振する場合には、接触部３０１の脚部２３２がフレーム４１と接触するように図９（Ａ）の放熱部材２１９は時計方向又は反時計方向に９０度回転される。この場合、図７に示す回転モードＭ１，Ｍ２の回転により生じるスリーブ２０４の振動数に対して、筐体１５０の固有振動数が図７の右方向にシフトし、筐体１５０とスリーブ２０４の振動による共振が回避される。
【００７３】
尚、図９（Ａ）では、放熱部材２１９に同一幅を有する２対の接触部３０１、３０３が形成されているが、例えば、図９（Ｅ）に示すように、同一幅、即ち接触部３０１、３０３を有する複数の矩形の板バネ２１９Ｃ，２１９Ｄを重ねることにより、放熱部材２１９を構成してもよい。図９（Ｅ）では、板バネ２１９ＣはＹ方向に平行に配置され、板バネ２１９ＤはＸ方向に平行に配置されているが、板バネ２１９Ｃ及び板バネ２１９Ｄは同一方向に重ねられてもよい。また、板バネ２１９Ｃ，２１９Ｄは、ヤング率の異なるバネで構成されていてもよい。例えば、板バネ２１９Ｃがバネ鋼で構成され、板バネ２１９Ｄがステンレス鋼で構成されていてもよい。
【００７４】
また、図９（Ｂ）、（Ｄ）に示すように、接触部３０３の厚みＴＨ１が接触部３０１の厚みＴＨ２よりも厚く構成されていてもよい。尚、図９（Ｄ）の接触部３０１の長さはＬ１とする。この場合、接触部３０３と接触部３０１では、長さが同一であるが、厚みが異なる。接触部３０３が接触部３０１よりも厚いので、接触部３０３のバネ係数は接触部３０１のバネ係数よりも大きくなる。従って、図９（Ｂ）に示す接触部３０３によるスリーブ２０４への支持力は、図９（Ｄ）に示す接触部３０１によるスリーブ２０４への支持力よりも強くなる。
【００７５】
図１０（Ａ）は、放熱部材２１９及びフレーム４１を上方から見た場合のフレーム４１の構成の一例を示す図である。図１０（Ｂ）は、放熱部材２１９の脚部２３２がフレーム４１の突出部上に配置された場合の図１０（Ａ）のＤ−Ｄ断面を示す図である。図１０（Ｃ）は、放熱部材２１９の脚部２３２がフレーム４１の溝部上に配置された場合の図１０（Ａ）のＥ−Ｅ断面を示す図である。
【００７６】
図１０（Ａ）の放熱部材２１９は、矩形（長方形）の１枚の板バネであり、支持部２３１、１対の脚部２３２及び１対の肩部２３３（即ち、１対の接触部３０１）を備えている。図１０（Ａ）に示すように、フレーム４１には、放熱部材２１９を回転した場合に、放熱部材２１９の脚部２３２が置かれる突出部１８１及び／又は溝部１８２が形成されていてもよい。突出部１８１及び／又は溝部１８２は、例えば、フレーム４１の絞り加工又はプレス加工により形成されている。
【００７７】
図１０（Ｂ）に示すように、放熱部材２１９の脚部２３２がフレーム４１の突出部１８１上に配置された場合、脚部２３２が突出部１８１上に配置されていない場合と比べて、脚部２３２から支持部２３１までの鉛直方向の高さＨ３、即ち、スリーブ２０４への鉛直方向における放熱部材２１９の長さが短くなる。即ち、脚部２３２が突出部１８１上に配置されている場合は、脚部２３２が突出部１８１上に配置されていない場合と比べて、放熱部材２１９によるスリーブ２０４への支持力が強くなる。
【００７８】
例えば、脚部２３２が突出部１８１上に配置されておらず、且つ筐体１５０が回転モードＭ２の回転により生じるスリーブ２０４の振動と共振する場合には、脚部２３２が突出部１８１上に配置されるように放熱部材２１９を回転させてもよい。この場合、筐体１５０の固有振動数は、図７の右方向にシフトし、筐体１５０及びスリーブ２０４の振動による共振が回避される。
【００７９】
一方、図１０（Ｃ）に示すように、放熱部材２１９の脚部２３２がフレーム４１の溝部１８２上に配置された場合、脚部２３２が溝部１８２上に配置されていない場合と比べて、脚部２３２から支持部２３１までの鉛直方向の高さＨ４、即ち、スリーブ２０４への鉛直方向における放熱部材２１９の長さが長くなる。即ち、脚部２３２が溝部１８２上に配置されている場合は、脚部２３２が溝部１８２上に配置されていない場合と比べて、放熱部材２１９によるスリーブ２０４への支持力が弱くなる。
【００８０】
例えば、脚部２３２が脚部１８２上に配置されておらず、且つ筐体１５０が回転モードＭ２の回転により生じるスリーブ２０４の振動と共振する場合には、脚部２３２が脚部１８２上に配置されるように放熱部材２１９を回転させてもよい。この場合、筐体１５０の固有振動数は、図７の左方向にシフトし、筐体１５０及びスリーブ２０４の振動による共振が回避される。
【００８１】
図１０（Ａ）では、放熱部材２１９によるスリーブ２０４への支持力は、脚部２３２を突出部１８１及び／又は溝部１８２上に配置することによって変更可能である。また、図１０（Ａ）に示す放熱部材２１９が使用される場合には、フレーム４１にダクト１７０が形成されていなくてもよい。
【００８２】
また、図１０（Ａ）の放熱部材２１９の代わりに、図８（Ａ）、図８（Ｅ）、図８（Ｆ）、図９（Ａ）、又は図９（Ｅ）に示す放熱部材２１９が使用されてもよい。この場合、放熱部材２１９によるスリーブ２０４への支持力は、脚部２３２を突出部１８１及び／又は溝部１８２上に配置することによって変更可能であり、さらに、放熱部材２１９を回転し、使用すべき接触部を選択することによっても変更可能である。
【００８３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、フレーム４１及び放熱部材２１９は、放熱部材２１９を回転することによりスリーブ２０４を支持する支持力を変更可能に構成されている。具体的には、放熱部材２１９は、バネ係数を変更するために、幅、又は長さが異なる複数対の接触部を有する。又は、放熱部材２１９は、幅、長さ、厚さ、及びヤング率の少なくとも１つが異なる複数の弾性部材が重ね合わされて構成されている。一方、フレーム４１は、一対の接触部がフレーム４１と接触する場合に、他対の接触部がフレーム４１と接触しないようなダクト１７０を備えている。また、フレーム４１は、放熱部材２１９のたわみ量を変更するための突出部１８１及び／又は溝部１８２を有する。
【００８４】
従って、スリーブ２０４の振動周波数に対して、露光ユニット４０の筐体１５０の固有振動数が近接することにより生じる共振を回避することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１  画像形成装置
１２  用紙収容部
１４  用紙処理部
１６  原稿読取部
３０  画像形成ユニット
３６  感光体
４０  露光ユニット
４１  フレーム
１５０  筐体
１５３  光偏向器
１７０  ダクト
２０１  ポリゴンミラー
２０３  回転軸
２０４  スリーブ
２１９  放熱部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図９】
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【図１０】
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