JPH01116664A

JPH01116664A - 光学系移動式露光装置におけるミラー保持装置

Info

Publication number: JPH01116664A
Application number: JP27497387A
Authority: JP
Inventors: Masazumi Yabaneta; 矢羽田　正純
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1987-10-30
Filing date: 1987-10-30
Publication date: 1989-05-09
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH0833580B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、静電写真複写機、ファクシミリ等の画像形成
装置の光学系におけるミラー保持装置、特に、原稿台が
固定され、これに対して光源やミラー等の光学系が往復
移動する光学系移動式露光装置におけるミラー保持装置
の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

第１０図は上記光学系移動式の静電写真複写機における
第１ミラーの取り付は状態を概略的に示すもので、同図
において、７１は光源、７２はリフレクタ−１７３は支
持体７４によって所定の姿勢に支持された第１ミラーで
、これらの部材は保持体７５の上面に取り付けられてい
る。尚、７６は原稿台である。

そして、前記保持体７５は、第１）図に示すように、保
持体支持ロッド７７側における２つの軸受部７５Ａ。

７５Ｂと、保持体支持ロフト７７に対して平行に設けら
れた保持体支持部材７８における突部７５Ｃとの３点に
よって所謂３点支持されており、図外の駆動装置によっ
て駆動される伝動ワイヤー７９によって矢印ＰＱ力方向
往復移動するように構成されている。

ところで、上記のように構成された保持体７５は特に高
速機の場合、矢印ＰＱ力方向往復移動する際、外部から
の加振力によって、第１）図において仮想線で示すよう
に、ねじれ振動を起こし易く、そのため、第１ミラー７
３が上下動し、その結果、画像形成に悪影響が及ぼされ
ることになる。特に、前記加振力の振動数が保持体７５
のねじれの固有振動数近傍であるときは、保持体７５は
共振してその振幅が大きくなり、それだけ、第１ミラー
７３の上下動が大きくなる。

このような問題点は第１ミラー７３を保持する保持体７
５のみならず、この第１ミラー７３と同様に保持され、
第１ミラー７３の半分の速度で同様に往復移動する第２
ミラー、第３ミラーを保持する保持体においても生じて
いる。

そこで、上述のような保持体のねじれ振動を抑制する手
段として、例えば特開昭５７−９２３４９号公報に示さ
れるように、保持体を枠体に形成すると共に、２点支持
側に補強部材を設けてこの２点支持側が他の１点支持側
に比べて幅広に形成し、更に、枠体内に複数の矩形又は
台形を形成するようにしたものがある。

〔発明が解法しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来技術においては、保持体の平面
視形状が矩形ではなく略台形であるため、余分のスペー
スが必要になる他、枠体内に形成されているのは複数の
矩形又は台形であり、外部からの加振力に対して必ずし
も強くなく、特に、対ねじれ振動という観点からは十分
なものではない。

本発明は、上述の事柄に留意し、特に、ねじれ振動を可
及的に抑制し得る保持体の構造として、平板な板状体よ
りも枠体が好ましいと共に、この枠体を所謂トラス形状
に形成するのが好ましいとの知見に基づいてなされたも
ので、その目的とするところは、ねじれ振動に対して強
く、しかも余分なスペースを必要としない光学系移動式
露光装置におけるミラー保持装置を提供することにある
。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本発明に係る光学系移動式
露光装置におけるミラー保持装置は、ミラーを保持する
保持体をその平面形状が矩形の枠体で構成すると共に、
この枠体内に複数の三角形を形成したトラス形状に構成
した点に特徴がある。

〔作用〕

上記特徴的構成によれば、保持体のねじれ振動における
固有振動数が著しく高くなり、外部から加振力が加えら
れてもねじれ振動を起こし難くなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する
。

第２図は本発明を適用した光学系移動式の静電写真複写
機を概略的に示すもので、同図において、１は複写機本
体で、その上部にはコンタクトガラス２、原稿押さえ３
を有する一方、内部には感光体４とその周囲に配置され
た帯電部５、現像部６、転写部７、複写紙分離部８、ク
リーニング部９等を備えると共に、コンタクトガラス２
の下部空間には光学系移動式露光値Ｍ（以下、単に露光
装置と云う）１０が設けられ、更に、給紙搬送装置１）
、排紙搬送装置１２、定着装置１３、排紙ローラ対１４
、給紙カセット１５、排紙トレイ１６等を備えている。

前記露光装置１０は、第３図にも示すように、原稿面Ｓ
を投光する光源１７とリフレクタ−１８と原稿面Ｓから
の反射光を矢印Ｐ方向に反射投光する第１ミラー１９と
を保持する第１保持体２０と、第１ミラー１９からの光
を反射して矢印Ｐとは反対の矢印方向Ｑに反射投光する
第２ミラー２１．第３ミラー２２を保持する第２保持体
２３とを矢印Ｐ、Ｑ方向に往復移動自在に設けると共に
、第３ミラー２２からの反射光を集光するレンズ装置２
４と、このレンズ装！２４を経た光を感光体４に向けて
反射する第４ミラー２５とを備えてなる。尚、第３図に
おいて、２６、２７はそれぞれ第１保持体２０．第２保
持体２３の両端部を支持する保持体支持コンド。保持体
支持部材で、詳細には図示してないが、第１保持体２０
、第２保持体２３は保持体支持ワンド２６側においてそ
れぞれ２個の軸受により２点支持され、保持体支持部材
２７側において１点支持されている。

２８は第１保持体２０及び第２保持体２３を矢印ＰＱ力
方向往復移動させるための光学系駆動装置で、第１保持
体２０及び第２保持体２３の往復移動範囲を外れた部位
の複写機本体１に２個の経路変曲用回動体２９．３０を
設けると共に、図外のモータに連設された回動体３１と
中間回動体３２とを複写機本体１に設ける一方、第２保
持体２３に遊転回動体３３を取り付け、伝動ワイヤー３
４の一端を複写機本体！側の固定部３５に固着して、伝
動ワイヤー３４を、遊転回動体３３と、一方の経路変曲
用回動体２９と、中間回動体３２と、回動体３１と、他
方の経路変曲用回動体３０とに順次巻き掛けると共に、
前記伝動ワイヤー３４を止着体３６を介して第１保持体
２０に取り付け、更に、この伝動ワイヤー３４を再び遊
転回動体３３に巻き掛けると共に、その端部を複写機本
体ｌ側の他の固定部３７に止着してなり、前記図外のモ
ータの正逆転に伴って、光源１７からレンズ装置２４に
至る光路長が常に一定になるように、第１保持体２０を
第２保持体２３の２倍の速度で同方向に往復移動させる
ことができるようにしである。

第１図は上記第１保持体２０の一例を示すもので、この
第１保持体２０はその一端側において２個の軸受３８．
３９を介して保持体支持ロッド２６に２点支持されてい
る。尚、第１保持体２０の他端側は第１図には示してな
いが、第３図に示すように、保持体支持部材２７におい
て１点支持されている。

前記第１保持体２０は、その平面形状が矩形（長方形）
となるように、互いに平行な一対の長辺部材２ＯＡ、　
２ＯＡとこれらの長辺部材２ＯＡ、　２ＯＡと直角な方
向の短辺部材２０８．２０８によって形成された枠体Ｗ
と、この枠体Ｗ内に複数の補強片２０ｃ・・・を斜めに
設けることによって形成された複数の三角形Ｔ・・・よ
りなる、尚、２００．２００は必要により設けられる補
強材である。

そして、この第１保持体２０は、特に高速機の場合、よ
り早く等速性復移動する必要があるところから、アルミ
ニウムのようにセ量の割りに剛性が高い材料で構成され
、実施例においてはアルミニウムをダイカストによって
形成しである。

ところで、本発明者は、ミラー等の保持体の形状として
種々のモデルを考え、それらについて計算機上で有限要
素法による動解析、特に、固有振動数解析を行い、つい
に、上記形状を備えた第１保持体２０に想到し得たので
あるが、以下に、この試験・研究の過程で考えられた形
状の保持体と、本発明に係る第１保持体２０との性能の
比較結果を述べる。但し、ここに使用した計算機上の解
析プログラムは、実際に試作された数種の形状の保持体
に対して行われた実験による測定値と比較して、数％以
下の誤差であることが確かめられている。

先ず、第４図は保持体のねじれ固有振動数のシミュレー
ションに供したモデルの保持体Ｈを示し、４１、４１は
長辺部材、４２は前板部材、４３・・・は補強片で、こ
れら部材の板厚は全て２ｆｌとし、又、垂直方向の厚み
は全て１００とした。保持体Ｈの材料としてはアルミニ
ウムを想定した。更に、前板部材４２が他の部材４１．
４３に対して１００倍の密度で、かつ、１０００倍の剛
さと仮定することにより、保持体Ｈのねじれの固有振動
数が同図における寸法り、。

ｈ２及び補強片４３・・・の取り付は状態のみに依存す
ると仮定できるものとし、各々に対し、固有振動解析を
行うことにより、最適な寸法り、、ｈ、及び補強片４３
・・・の取り付は状態を求めた。

そして、実際に試作された保持体Ｈのねじれ固有振動数
の測定には、第５図に示すように、保持体Ｈの一端側（
第４図におけるＸ側）を固定して片持ち状態とし、他端
側をハンマリングして自由振動させ、そのときの変位を
ギャップセンサ５１によって検出し、この検出信号を変
換器５２を介してＦＦ　Ｔ　（Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅ
ｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）アナライザ５３に入力し、こ
れによって振動数分析を行うようにした６次に、各保持
体Ｈにおけるねじれ固有振動数の測定結果を、第６図〜
第９図を参照しながら説明する。尚、第６図〜第８図に
おける数字は各部の長さを示している（単位自重）。

先ず、第４図において、ｆ＝２２４鰭、ｈ、＝ｈ。

＝４０鶴、ｈ’、　＝　１００鶴、ｔ＝１０鶴に設定し
て、第６図に示すように、補強片４３・・・の傾きを種
々変えて、それぞれの保持体Ｈにおけるねじれ固有振動
数を計算したところ、補強片４３・・・によって形成さ
れる枠体内の形状が同図（Ａ’）に示す矩形状のもので
は２３．３Ｈｚであり、同図（Ｂ）、同図（Ｃ）に示す
台形状のものではそれぞれ２５．４Ｈｚ、　３４．３Ｈ
ｚであり、同図（Ｄ）に示す三角形状に近いものでは４
４．８Ｈｚであった。

そして、第４図において、ｆ−２２４鰭、ｈ、＝１００
ｍｍ、　ｔ　＝ｌＱ＋ｎに設定し、かつ、枠体内に三角
形に近い形状を形成したものにおいて、寸法り。

ｈ２を変えて、第７図に示すような形状の保持体Ｈにお
けるねじれ固有振動数を調べたところ、枠体が同図（Ａ
）に示す台形状のものでは４６．７１）ｚであり、同図
（Ｂ）に示す矩形状のものでは４Ｂ、１）１ｚであった
。

以上のことから、第４図に示す長辺部材４１．４１が互
いに平行で、寸法り、、ｈ、が大きいとき、即ち、第１
図において、枠体Ｗを構成する長辺部材２０Ａ、　２０
Ａが互いに平行で、枠体Ｗの水平方向の幅Ｗが大きいと
き及び補強片４３・・・で形成される形状が三角形であ
るとき、保持体Ｈのねじれ固有振動数が高くなることが
判る。

このように、好ましい保持体Ｈの平面形状が矩形である
こと及び枠体内に三角形を形成することによって、保持
体Ｈのねじれ固有振動数を高めることが判ったので、第
４図において、１２　＝　１２２ｍ５゜ｈ、＝ｈ、＝ｈ
、＝４２ｆｌとし、更に、第８図に示すように、枠体内
に複数の二等辺三角形（同図（Ａ）はやや偏平な二等辺
三角形、同図（Ｂ）は正三角形、同図（Ｃ）はやや細長
い二等辺三角形をそれぞれ示す、）を形成したものにお
いて、各部材４１．４２゜４３の垂直方向の厚みｔを種
々変えて、保持体Ｈのねじれ固を振動数の変化を調べて
みたところ、第９図に示すような結果が得られた。この
図において、横軸方向の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は第８
図に示す各図形に付した符号（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を
示しており、縦軸は前記符号（Ａ）に示す図形のものの
ねじれ固有振動数を１とするときのねじれ固有振動数の
比を示している。

これら第８図及び第９図から、第４図における長辺部材
４１．４１における寸法ｔが長辺部材４１．４１の水平
方向の幅の１７４を超えるとき、即ち、第１図における
寸法ｔが寸法Ｗの１／４を超えるとき、枠体内の三角形
を正三角形にすれば、保持体Ｈのねじれ固有振動数が高
くなり、それだけねじれ振動に対して強くなることが判
る。

尚、上記説明においては、第１保持体２０を例に挙げて
いるが、本発明は第２保持体２３にも適用することがで
きることは云うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る光学系移動式露光装
置におけるミラー保持装置は、ミラーを保持する保持体
をその平面形状が矩形の枠体で構成すると共に、この枠
体内に複数の三角形を形成したトラス形状に構成してい
るので、保持体のねじれ固有振動数が著しく高くなり、
外部から加振力が加えられてもねじれ振動を起こし難く
なり、従って、鮮明な画像形成を形成することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は
本発明に係る保持体の一例を示す斜視図、第２図は本発
明を適用した静電写真複写機全体の概略断面図、第３図
は露光装置及びその駆動装置を示す分解斜視図である。第４図乃至第９図は本発明に係る保持体と従来構造の保
持体との性能を比較説明するための図で、第４図は保持
体のモデルを示す斜視図、第５図は保持体の固有振動数
を測定する装置の概略図、第６図（ＡＬ　（Ｂ）、　（
Ｃ）、　（Ｄ）、第７図（Ａ）、　（Ｂ）及び第８図は
（Ａ）、　（Ｂ）、　（Ｃ）はそれぞれ保持体の平面形
状を示す模式図、第９図は特性図である。第１０図及び第１）図は従来技術を説明するための図で
、第１０図は第１ミラーの保持状態を示す断面図、第１
）図は第１ミラーの保持体を示す斜視図である。１９・・・第１ミラー、２０・・・第１保持体、２１・
・・第２ミラー、２２・・・第３ミラー、２３・・・第
２保持体、Ｗ・・・枠体、Ｔ・・・三角形、Ｗ・・・枠
体の水平方向の幅、ｔ・・・枠体の垂直方向の厚み。出　願　人　　三田工業株式会社代　理　人　　弁理士　藤本英夫第６図第７図 ′Ｘ４第１０図第１）図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ミラーを載置した保持体が往復移動する光学系移
動式露光装置におけるミラー保持装置において、前記保
持体をその平面形状が矩形の枠体で構成すると共に、こ
の枠体内に複数の三角形を形成したトラス形状に構成し
たことを特徴とする光学系移動式露光装置におけるミラ
ー保持装置。
（２）前記枠体の垂直方向の厚みが水平方向の幅の１／
４を超えるとき、前記三角形を正三角形となるようにし
たことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の
光学系移動式露光装置におけるミラー保持装置。