JP2001222069A - 係止機構および係止機構を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パイプ形状のシャフトを精度良く固定できる
係止機構を提供することを課題とする。 【解決手段】 パイプ形状のシャフト１６には、軸方向
と直交する長方形の角孔１０２が形成されている。一
方、シャフト１６が孔部１１０を挿通する支持板１０８
には、鋼線１１４が所定の張力で突起１１２に巻きつけ
られている。鋼線１１４は、角孔１０２に進入して周方
向端部１１６、すなわちシャフト１６を支持板１０８の
孔部１１０の下方に押し付けている。これによって、シ
ャフトの上下動を阻止すると共にスラスト方向への変位
も抑制できる。さらに、角孔１０２の周方向端部１１６
に鋼線１１４が当接することによって、シャフト１６の
回転も阻止できる。したがって、走査部材がシャフト１
６にガイドされて走査してもシャフト１６が振動せず、
精度良く固定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走査部材を支持す
るシャフトをフレーム部材に係止する係止機構および係
止機構を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、画像形成装置では、ＬＥＤ等に
よる発光部と、所定位置に焦点を合せるためのレンズ機
構を備えた走査ヘッドが２本のシャフトにガイドされて
走査可能に構成されている。したがって、走査ヘッドの
走査に伴なってシャフトがスラスト方向にずれたり上下
に振動したりすると、走査状態が悪化して画像形成の劣
化を招く。したがって、シャフトをフレーム部材に確実
に係止することが必要とされる。シャフトを確実に係止
する方法として、棒状のシャフトの表面に軸方向と直交
する方向に延在する溝を形成して、その溝に係止部材を
進入させてフレーム部材に係止することが行なわれてい
る。

【０００３】一方、シャフトは自重による撓みを避ける
ため、中空のパイプ形状のものが使用されることがあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、シャフ
トに溝を形成し、係止部材によってフレーム部材に精度
良く係止させる方法は一般的であるが、軽量化のために
パイプ形状としたシャフトに対しては溝を形成すること
が困難である。

【０００５】このようなシャフトをフレーム部材に係止
するためには、シャフトの表面に丸孔を形成し、そこに
係止部材の突起を挿入して係止部材とフレーム部材を突
き当てることによってシャフトを固定する方法が提案さ
れている。

【０００６】しかしながら、係止部材が特殊形状である
ため単価が高くなるという不都合があった。また、係止
部材がシャフトに取り付けられてフレーム部材に突き当
てられているだけであるため、走査部材の走査によるシ
ャフトの上下動、あるいは回転を抑制することができな
いという不都合があった。

【０００７】本発明は上記事実を考慮し、パイプ形状の
シャフトを精度良く固定できる係止機構および係止機構
を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、外周面に孔部が形成されたパイプ形状のシャフト
と、シャフトが挿通される貫通孔または挿入される凹部
を有する支持部材と、前記支持部材に取り付けられ、貫
通孔に挿通あるいは凹部に挿入されたシャフトの孔部に
係合して、前記孔部と反対側に向かってシャフトを付勢
する係止部材と、を備えることを特徴とする。

【０００９】請求項１に記載の発明の作用について説明
する。

【００１０】シャフトを支持部材の貫通孔に挿通または
凹部に挿入した後、シャフトの外周面に形成された孔部
に対して、支持部材に取り付けられた係止部材を係合さ
せる。この結果、シャフトは孔部と反対側に付勢され、
支持部材の貫通孔又は凹部の一方に押し付けられる。し
たがって、走査部材の走査によってシャフトが上下動す
ることが阻止される。また、係止部材が孔部に係合（進
入）することによって、シャフトのスラスト方向の変位
が規制される。さらに、係止部材が孔部の周方向両端部
でシャフトを係止するので、シャフトの回転も防止す
る。

【００１１】すなわち、走査部材の走査によるシャフト
の変動（振動）を確実に防止して、走査部材を安定的に
走査させることができる。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記係止部材は、支持部材に設けられた一
対の突起と、前記一対の突起間に取り付けられ前記孔部
に当接して弾性変形する線材とから構成されることを特
徴とする。

【００１３】請求項２記載の発明について説明する。

【００１４】シャフトを支持部材の貫通孔に挿通または
凹部に挿入した後、支持部材に設けられた一対の突起間
に取り付けられた線材が孔部に当接することによって弾
性変形する。この結果、線材の弾性力によってシャフト
を孔部の反対側に付勢し、シャフトを支持部材の貫通孔
の一方に押し付ける。したがって、走査部材の走査によ
るシャフトの上下動を防止できる。また、弾性変形した
線材が孔部に係合（進入）することによって、シャフト
のスラスト方向の変位が規制される。さらに、線材は孔
部の周方向端部で係合しているため、シャフトの回転も
阻止する。

【００１５】請求項３記載の発明は、露光ヘッドを走査
させることによって感光材料に画像形成を行なう画像形
成装置において、露光ヘッドをガイドするシャフトが、
請求項１または２記載の係止機構によって係止されてい
ることを特徴とする。

【００１６】請求項３記載の発明の作用について説明す
る。

【００１７】露光ヘッドが走査する際、シャフトが振動
することを抑制するため、露光ヘッドによって精度の良
い画像形成を行うことができる。また、シャフトが振動
した場合でも、シャフトに中空のパイプを使用している
ため、棒状のシャフトと比較して固有振動数が高くなり
（１００Ｈｚ以上）、シャフトの振動による画像のぶれ
が視認されなくなるという利点もある。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態について詳細に説明する。 （画像形成装置の概略説明）先ず、本発明に係る係止機
構が用いられている画像形成装置の概略を説明する。

【００１９】図１に示すように、画像形成装置５４のハ
ウジング５６の下方に配置された感材マガジン５８に
は、供給リール６０に巻き取られた感光材料４０がセッ
トされている。この供給リール６０は、図示しない駆動
手段により回転して感光材料４０を巻き出すようになっ
ている。

【００２０】この感光材料４０の先端部は、感材マガジ
ン５８の取付口に設けられた引出しローラ６２にニップ
される。この引出しローラ６２は、所定の条件で感光材
料４０を引き出してガイド板６４へ送り出したり、或い
は、所定の条件下においてバッファ（２点鎖線で表示）
を形成する。

【００２１】ガイド板６４を通過した感光材料４０は、
露光ドラム１４に巻き掛けられ、走査ヘッド２８によっ
て、画像が露光される。このように、感光材料４０を露
光ドラム１４に巻き掛けて露光することで、感光材料４
０の幅方向に皺等が発生せず、露光面の平面性を確保で
きる。

【００２２】画像が露光された感光材料４０は、支持台
６５と圧着板６６で挟持され、塗布タンク６８に設けら
れた吸水性の塗布部材７０（スポンジ等）で水が塗布さ
れる。

【００２３】水塗布された感光材料４０は、ハロゲンラ
ンプが内蔵されたヒートドラム７２に、テンションロー
ラ７４、７６によって一定の圧力で巻き掛けられる。巻
き掛けられた感光材料４０は加熱されながら、後述する
受像紙７８に上面から重ね合わせられ、画像を転写す
る。

【００２４】次に、画像を転写した感光材料４０は、廃
棄リール８０に巻き取られる。このように、感光材料４
０をカットせずに、供給リール６０から廃棄リール８０
に受け渡すことで、感光材料４０自体が受像紙７８に一
定の圧力を付与するタイミングベルトとして機能する。

【００２５】一方、ハウジング５６の上方に配置された
受材マガジン８２には、供給リール８４に巻き取られた
受像紙７８がセットされている。この受像紙７８は、ニ
ップローラ８６で引き出され、所定の長さにカッタ８８
で切断された後、搬送ローラ９０及びガイド板９２に案
内され、感光材料４０と重ね合わせられながらヒードラ
ム７２に巻き掛けられる。

【００２６】そして、感光材料４０から画像が転写され
た受像紙７８は、ヒートドラム７２から図示しない剥離
爪で剥離され、搬送ローラ９４及びガイド板９６に案内
されて、受け皿９８の上に至る。 （露光部の説明）次に、係止機構によってシャフトが係
止されている露光部について説明する。図１及び図２に
は、走査ヘッドの駆動機構が設けられた露光部１０が示
されている。

【００２７】露光部１０には、回転可能な回転軸１２に
露光ドラム１４の両端部が支持されている。この露光ド
ラム１４は円筒形をしており、露光面は回転軸１２を中
心として一定の曲率を有している。

【００２８】また、露光ドラム１４の斜め左上には、回
転軸１２と平行に２本のシャフト１６、１８が配設され
ている。このシャフト１６、１８は、支持ブロック２
０、２２を貫通孔２４、２６に挿通され、後述する走査
ヘッド２８がシャフト１６、１８に沿ってスライドでき
るようになっている。なお、露光ドラム１４側の支持ブ
ロック２０は２つ、支持ブロック２２は１つ設けられ、
３つで平面を構成している。

【００２９】この支持ブロック２０、２２には、走査ヘ
ッド２８のケーシング３０が固定されている。このケー
シング３０の底板３２の内側には、画像信号が記憶され
た制御部３４からの信号によって点灯するＲＧＢの３枚
のＬＥＤチップ３６が配設されており、発光面は、ケー
シング３０の内側に向けられている。

【００３０】ＬＥＤチップ３６は、露光ヘッド２８の主
走査方向に沿って３枚並べられており、各チップは、副
走査方向に３１個の素子を備えている。ＬＥＤチップ３
６の発光面側には、スリット板３８が設けられており、
光の拡がりを制限している。

【００３１】スリット板３８の内側には、結像レンズ４
２が配置されている。この結像レンズ４２は、複数枚の
レンズと絞りで構成されており、ＬＥＤチップ３６から
の光を集光し、露光ドラム１４に巻き掛けられた感光材
料４０の上に画像を結像させる役目を果たしている。な
お、ピントは、図示しないオートフォーカス機構によっ
て自動的に調整される。

【００３２】一方、底板３２外面には、連結板４４が取
付けられている。この連結板４４には、無端のタイミン
グベルト４６が固定されている。タイミングベルト４６
の両端は、それぞれシャフト１６、１８の両端近傍に設
けられたスプロケット４８、５０に巻き掛けられてい
る。スプロケット４８には、減速機を介してステッピン
グモータ５２の回転力が伝達され、走査ヘッド２８がシ
ャフト１６、１８に沿って往復移動する。

【００３３】ステッピングモータ５２の駆動は、制御部
３４によって制御され、感光材料４０のステップ駆動と
同期が取られている。すなわち、感光材料４０がステッ
プ移動して停止した状態で、ステッピングモータ５２が
正転し、走査ヘッド２８がシャフト１６、１８に沿っ
て、感光材料４０の幅方向（主走査方向）に移動する。

【００３４】そして、所定パルスを確認した後、さら
に、感光材料４０がステップ移動して停止した状態で、
ステッピングモータ５２を逆転させることで、往復の主
走査が行われる。 （係止機構の説明）上述のように走査露光を行なう露光
部において、シャフトをフレーム部材に係止するために
係止機構が採用されている。

【００３５】２本のシャフト１６、１８は、それぞれ矩
形状の鋼鈑１００に長方形の孔部（角孔）１０２を設け
（図３（Ａ）参照）、これを丸めることによって円形パ
イプ形状に形成したものである（図３（Ｂ）参照）。

【００３６】シャフト１６、１８は、図４に示すよう
に、走査ヘッド２８を載置するための台１０４を移動可
能に支持すると共に、フレーム部材１０６に支持されて
いる。すなわち、シャフト１６、１８は、図５に示すよ
うに、フレーム部材１０６の両端に配置された支持板１
０８の孔部１１０に挿通されると共に、支持板１０８の
孔部１１０の周囲に設けられた一対の突起１１２に巻き
つけられた鋼線１１４によって係止されている。

【００３７】一対の突起１１２は、支持板１０８の孔部
１１０を挟んで対向する位置に設けられている。したが
って、シャフト１６、１８が挿通された場合に一対の突
起１１２間に支持板１０８に沿って鋼線１１４を所定の
張力で張ると、シャフト１６、１８に沿って鋼線１１４
が変形する（図６参照）。すなわち、鋼線１１４がシャ
フト１６、１８の角孔１０２に進入して角孔１０２の周
方向端部１１６に係合し、シャフト１６、１８を図６に
おいて下向き（矢印Ａ方向）に付勢する。この結果、シ
ャフト１６、１８がフレーム部材１０４（支持板１０
８）に係止される。

【００３８】このように構成される画像形成装置（係止
機構）の作用について説明する。

【００３９】パイプ形状のシャフト１６、１８に孔部１
０２に進入した鋼線１１４は、突起１１２に巻き付けら
れることによって所定の張力が付与されるため、シャフ
ト１６、１８に対して下向き（角孔１０２と反対側、矢
印Ａ方向）に付勢する。したがって、孔部１０２の下側
（矢印Ａ方向）にシャフト１６、１８を押し付け、シャ
フト１６、１８の上下動を抑制する。

【００４０】また、角孔１０２に鋼線１１４が進入して
いるため、図７に示すように、鋼線１１４がシャフト１
６（１８）と支持板１０８に挟持される。したがって、
シャフト１６、１８は、鋼線１１４を介して支持板１０
８に係止され、スラスト方向への変位も確実に阻止され
る。

【００４１】さらに、鋼線１１４は、図６に示すよう
に、支持板１０８に巻き付けられた鋼線１１４が角孔１
０２の周方向端部１１６を作用点として下向き（矢印Ａ
方向）に押圧するため、シャフト１６、１８の回転も確
実に防止する。

【００４２】したがって、シャフト１６、１８の振動な
どが効果的に抑制され、台１０４の上に載置された走査
ヘッド２８によって精度良く画像形成することが可能に
なる。

【００４３】しかも、中空のシャフト１６、１８に長方
形の角孔１０２を形成し、孔部１１０にシャフト１６、
１８が挿通される支持板１０８（突起１１２）に取り付
けられた鋼線１１４によって係止するだけで良いので、
低コストで構成できるという効果もある。

【００４４】さらに、シャフト１６、１８に中空のパイ
プを使用したため、棒状（中実）のシャフトを使用した
場合と比較して自重が減少して、撓み量が減少する。し
たがって、一層精度の高い画像を形成することができ
る。

【００４５】また、中空のシャフト１６、１８は、棒状
のシャフトと比較して固有振動数が高くなる（１００Ｈ
ｚ以上）。したがって、シャフト１６、１８が高い振動
数で振動しても、その振動による画像のブレが視認され
ることはないという利点もある。

【００４６】なお、本実施形態では、係止部材として鋼
線１１４を突起１１２に巻きつけることによってシャフ
ト１６、１８を係止したが、シャフト１６、１８の角孔
１０２に所定の付勢力をもって進入可能でシャフト１
６、１８を角孔と反対側に付勢可能な構成であれば、こ
れに限定されるものではない。

【００４７】また、本実施形態では支持板１０８の孔部
１１０に対してシャフト１６、１８が挿通していたが、
凹部に挿入される構成でも適用できる。

【００４８】さらに、本実施形態では、シャフト１６、
１８に角孔１０２を形成したが、これに限定されるもの
ではない。例えば、長円形状などでも良い。

【００４９】さらにまた、本実施形態では画像形成装置
に適用したが、これ以外の装置でもシャフトに沿って走
査部材が走査するものであれば、適用可能である。

【００５０】

【発明の効果】以上説明した如く本発明では、走査部材
を走査させるシャフトを支持部材に対して精度良く係止
することができる。この結果、画像形成装置では、精度
良く画像形成を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る走査ヘッドの駆動機
構を備えた画像形成装置の概略図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る走査ヘッドの駆動機
構を示す正面図である。

【図３】（Ａ）（Ｂ）は、シャフトの製造工程を示すも
のであり、（Ａ）は鋼鈑段階、（Ｂ）は完成段階を示す
ものである。

【図４】露光部において用いられているシャフトの係止
機構を示す概略斜視図である。

【図５】本発明の一実施形態に係る係止機構の要部拡大
斜視図である。

【図６】本発明の一実施形態に係る係止機構の正面図で
ある。

【図７】本発明の一実施形態に係る係止機構の側面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 画像形成装置 １６、１８ シャフト ２８ 走査ヘッド（走査部材） １０２ 角孔（孔部） １０８ 支持板（支持部材） １１２ 突起（係止部材） １１４ 鋼材（係止部材、線材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面に孔部が形成されたパイプ形状の
   シャフトと、 シャフトが挿通される貫通孔または挿入される凹部を有
   する支持部材と、 前記支持部材に取り付けられ、貫通孔に挿通あるいは凹
   部に挿入されたシャフトの孔部に係合して、前記孔部と
   反対側に向かってシャフトを付勢する係止部材と、 を備えることを特徴とする係止機構。
2. 【請求項２】 前記係止部材は、支持部材に設けられた
   一対の突起と、前記突起間に取り付けられ前記孔部に当
   接して弾性変形する線材とから構成されることを特徴と
   する請求項１記載の係止機構。
3. 【請求項３】 露光ヘッドを走査させることによって感
   光材料に画像形成を行なう画像形成装置において、 露光ヘッドをガイドするシャフトが、請求項１または２
   記載の係止機構によって係止されていることを特徴とす
   る画像形成装置。