CN1847989A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不会导致零件数的增加和组装工序的增加、能同时实现装入有图像形成用光学设备的组件框体的歪斜防止和共振防止的图像形成装置。作为其一例，在装入有光学设备的组件框体(30)上，设有形成在经补强的补强区域或其邻接部的3个主固定部(31～33)、以及通过可挠部与所述主固定部连接的辅助固定部(34)，由这4个以上的固定部进行固定。成为振动源的多面镜装入到由3个固定部(31～33)形成的三角形(P0)的内侧或其附近的位置(9x)上。这时，在与对扫描光束进行反射的偏转镜的位置(8x)之间形成比其他更强地进行补强的高补强区域(P2)。3个主固定部中的2个(31、32)形成在夹着该高补强区域的2个部位上。

Description

图像形成装置

(1)技术领域

本发明涉及一种具有将用于图像形成的光学设备装入一体成型的框体中而形成的光学组件的图像形成装置。

(2)背景技术

在电子照相方式的图像形成装置(复印机、打印机、传真装置等)中，通过使光束对预先带电的感光体表面进行扫描，或者利用排列在鼓形感光体转轴方向上的LED阵列光源对感光体的表面进行曝光，从而写入静电潜像。该光束由激光二极管等光源射出，利用具有一个或多个反射镜(偏转镜)、透镜(fθ透镜等)、多面镜(旋转多面镜)等光学设备的光扫描装置，在规定的主扫描方向上进行扫描，并导向所述感光鼓。

这里，当光束向所述感光鼓上照射的位置精度恶化时，就会产生图像模糊和图像失真等，导致图像品质下降。

特别是在多种颜色(例如黑色、品红、黄色、青色这4种颜色)的调色剂图像分别独立地形成在多个感光鼓上、将这些调色剂图像重叠地转印到用纸上的串联方式等的图像形成装置(即彩色图像形成装置)中，当对应于各种颜色的光束彼此间的相对照射位置精度(特别是斜向精度)恶化时，除图像模糊和图像失真等外，各种颜色的调色剂图像的转印位置还会产生相对偏离，使图像品质显著下降。

因此，较多时候采用如下结构：将用于图像形成的光学设备装入一体成型的一个框体中而形成一个组件，从而使光学设备相互间的定位精度提高，而且将该组件装入图像形成装置本体中。以下，将构成这种组件的框体称为组件框体。

一般地，所述组件框体以4个部位固定支撑在图像形成装置的本体侧的支撑部上。这时，由于4个部位的本体侧支撑部的高度偏差或所述组件框体的形状偏差等，在1个部位的支撑部上，支撑部与所述组件框体之间会产生间隙。因此，所述组件框体产生歪斜，装入该组件框体中的光学设备的定位精度恶化。

与此相对，当所述组件框体以3个部位固定支撑在本体侧的支撑部上时，不会产生上述的歪斜，能防止因所述组件框体的固定产生歪斜而引起的光学设备的定位精度恶化。

另外，在日本专利特开平06-123849号公报中，采用使滚珠与扫描光学装置的基座抵触、并用弹簧按压该滚珠的结构，从而来防止扫描光学装置的基座歪斜。

但是，所述组件框体一般大致是长方体形状。因此，在用3个部位固定该组件框体时，在该3个部位的固定支撑部所形成的三角形的外侧，会产生位移约束状态较弱的部分(以下称为自由部分)。当该自由部分所占比例增大时，装入所述组件框体的多面镜和周边装置等的驱动部的振动容易产生共振，存在因共振而使光学设备的定位精度恶化的问题。

另外，在主要由3个部位固定支撑所述组件框体、且在另一个部位如日本专利特开平06-123849号公报所示那样使用装入托架的弹簧等时，可辅助使所述框体不会歪斜地进行固定支撑。从而可抑制共振。但这种结构所带来的问题是，构成弹簧等辅助性固定支撑机构会导致零件的增加和组装工序的增加。

(3)发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种不会导致零件数的增加和组装工序的增加、能同时实现装入有图像形成用光学设备的组件框体的歪斜防止和共振防止的图像形成装置。

为达到上述目的，本发明是一体成型构件，适用于具备装入有用于图像形成的光学设备、且由本体侧的支撑部固定支撑的框体(以下称为组件框体)的图像形成装置，其中，用于图像形成的光学设备例如有扫描使感光体曝光的光束的设备、以及输出该光束的光源等光学设备。所述组件框体由3个固定部(以下称为主固定部)与1个以上的固定部(下称辅助固定部)加以支撑，所述3个主固定部形成于由肋结构或厚壁结构等规定补强结构进行补强的补强区域或其邻接部、并固定支撑在所述本体侧的支撑部上，所述1个以上的辅助固定部通过具有挠性的可挠曲部与所述主固定部连接，并固定支撑在所述本体侧的支撑部上。这3个主固定部与1个以上的所述辅助固定部在所述组件框体的边缘部或其附近分别形成在构成4角以上的多角形的多个部位。所述光学设备装入所述补强区域中。这里，所述组件框体由一体成型的树脂成型构件(树脂成型品)等构成。

由此，所述补强区域即使由3个所述主固定部完全固定也不会歪斜，装入其中的光学设备被高精度地定位。

另一方面，上述具有挠性的可挠曲部也通过剩下的1个所述辅助固定部加以固定，从而得以适当地支撑，同时，即使所述组件框体产生歪斜，也只有所述可挠曲部歪斜，不会影响装入所述补强区域中的所述光学设备的定位精度。

这样，通过4个部位以上进行固定支撑，从而在一般形成为大致立方体的所述组件框体中，使位移约束状态较弱的所述自由部分所占的比例减少，因此可防止相对装入所述组件框体中的多面镜和周边装置的驱动部产生共振。

而且，因一体成型的所述组件框体具有作为特征的结构，故不会导致零件数的增加和组装工序的增加。

这里，作为所述可挠曲部的具体结构，例如考虑采用形成所述组件框体外缘的一部分的壁部，是在与所述补强区域之间的规定范围内隔着没有设置所述补强结构(肋等)的缓冲区域形成的部分(壁部)。

另外，在作为所述光学设备的构成要素具有扫描光束的多面镜或往复扫描型的谐振扫描器等成为振动源的光扫描构件时，最好将该光扫描构件装入到所述组件框体中的由所述3个主固定部形成的三角形的内侧或其附近的位置上。

由所述3个主固定部形成的三角形的内侧或其附近，与其他区域相比是特别难以共振的位置，故作为所述组件框体整体是难以共振的。

而且这时，考虑到使所述组件框体构成为，在所述补强区域中的所述三角形外侧的靠近所述光扫描构件的装入位置的区域中，形成有沿所述光扫描构件的辐射方向即振动传播方向或接近于此的方向(以锐角交叉的方向)延伸的肋。

由此，可有效地抑制来自振动源(所述光扫描构件)的振动传播。

另外，在作为所述光学设备的构成要素具有光扫描构件与将该光扫描构件扫描的光束反射到其扫描范围的反射镜时，由于该反射镜具有薄的细长形状，故在光学设备中也特别易受来自光扫描构件传播的振动的影响。

因此，这时最好分别将所述光扫描构件与所述反射镜装入到所述组件框体的所述补强区域中的相对的两侧位置上，在所述光扫描构件与所述反射镜之间的区域形成比其他区域更强地进行补强的区域(称为高补强区域)，同时，将所述3个主固定部中的2个形成在夹着该高补强区域的2个部位上。

通过这样的构成，2个所述主固定部所夹的所述高补强区域成为特别难以振动的区域，由于来自所述光扫描构件的振动传播被所述高补强区域隔断，所以能防止振动传播到对振动敏感的所述反射镜。

根据本发明，在装入有图像形成用的光学设备的组件框体上，设置有形成在经补强的补强区域或其邻接部的3个主固定部、以及通过可挠曲部与所述主固定部连接的辅助固定部，并由这4个部位以上的固定部进行固定，从而不会导致零件数的增加和组装工序的增加，可同时实现组件框体的歪斜防止与共振防止。

另外，如果将成为振动源的光扫描构件装入由所述3个主固定部形成的三角形的内侧或其附近的位置上，或者在所述补强区域中的所述三角形外侧的靠近所述光扫描构件(振动源)的装入位置的区域中，形成有沿来自所述光扫描构件的辐射方向即振动的传播方向或接近于此的方向(以锐角交叉的方向)延伸的肋，则对防止共振特别有效。

另外，在具有所述光扫描构件与对由其扫描的光束进行反射的反射镜时，将所述光扫描构件与所述反射镜分别装入到所述组件框体的所述补强区域的相对的两侧位置上，并在所述光扫描构件与所述反射镜之间的区域形成比其他区域更强地进行补强的高补强区域，同时，将所述3个主固定部中的2个形成在夹着该高补强区域的2个部位上，故能防止振动传播到对振动敏感的所述反射镜，是特别适合的。

(4)附图说明

图1为本发明实施例的图像形成装置A的概略剖视图。

图2为图像形成装置A中的光学组件X的概略立体图。

图3为构成光学组件X的组件框体30的俯视图。

图4为构成光学组件X的组件框体30的仰视图。

图5为构成光学组件X的组件框体30的剖视图。

图6为表示组件框体30中的固定部的配置例的图。

(5)具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施例，以用于理解本发明。另外，以下的实施例是使本发明具体化的一例，并不限定本发明的技术范围。

图1为本发明实施例的图像形成装置A的概略剖视图，图2为图像形成装置A中的光学组件X的立体图，图3～图5分别为构成光学组件X的组件框体30的俯视图、仰视图及剖视图，图6为表示组件框体30中的固定部的配置例的图。

本发明实施例的图像形成装置A具有作为一体成型构件的组件框体，该组件框体中装入有用于图像形成的光学设备。所述组件框体中设置有：形成在进行了补强的补强区域或其邻接部的3个部位的主固定部；以及通过可挠曲部与前述主固定部连接的1个以上的辅助固定部。这些固定部和辅助固定部设在形成为多角形的位置上。这样的配置是该图像形成装置的特征。

首先，用图1所示的概略剖视图，说明本发明实施例的图像形成装置A。

图像形成装置A是用调色剂进行图像形成的复印机、打印机、传真装置等电子写真方式的图像形成装置，图1表示作为其一例的复印机。

如图1所示，图像形成装置A包括：从原稿读取图像的图像读取部40、装载记录纸的供纸盒20、从该供纸盒20逐张地将记录纸送出的供纸滚筒21、传送被送出的记录纸的传送滚筒22等，将基于来自原稿的读取图像的调色剂图像转印到记录纸上而进行图像形成。

所述图像形成装置A，作为进行图像形成的主要部分，具有：承载调色剂图像的感光鼓1；使该感光鼓1的表面同样地带电的带电装置3；通过对所述感光鼓1的表面进行光束扫描并曝光从而写入静电潜像的光学组件X；通过向该静电潜像供给调色剂从而作为调色剂图像进行显影的显影装置2；使该调色剂图像转印到记录纸上的转印滚筒4；将调色剂图像转印到记录纸后进行所述感光鼓1的表面除电的除电装置5；以及使调色剂图像加热定影到记录纸上的定影装置6等。定影有调色剂图像的记录纸由排纸滚筒23排出到排纸盘24。

所述光学组件X的框体(光学框体)上所形成的4个部位的固定部(后述)，通过小螺钉紧固而支撑在该图像形成装置A的本体侧的支撑部11上。

下面用图2的立体图说明所述光学组件X。

所述光学组件X是对所述感光鼓1进行光束(激光)输出及扫描的光学设备。该光学组件X将光源Z、偏转镜8、多面镜9、fθ透镜7、BD传感器10等图像形成用光学设备装入利用树脂成型等一体成型的框体30(树脂成型构件的一例)中而形成一个组件。

所述光源Z是输出使感光鼓1曝光的光束的激光二极管装入基板等。

所述多面镜9是将从所述光源Z输出的光束在规定的主扫描方向上进行扫描的构件(光扫描构件)。

所述fθ透镜7用于调节光束的光路，以使扫描光束在所述感光鼓1表面的扫描速度为一定速度。

所述偏转镜8是将由所述多面镜9扫描的光束反射到其扫描范围的反射镜。

所述BD传感器10是检测扫描光束到达规定的基准位置的光传感器，根据其检测结果确定光束的扫描位置。

所述组件框体30中，在形成组件框体30外缘的壁部附近(边缘部或其附近的一例)，在形成四角形(多角形的一例)的规定4个部位上，形成有固定支撑在所述本体侧的支撑部11上的4个固定部31～34。该固定部31～34也作为所述组件框体30的一部分进行一体成型。

下面用图3～图5所示的俯视图、仰视图及剖视图(图1中B-B位置的截面)说明所述组件框体30的结构。

如图3的俯视图及图4的仰视图所示，除去一部分区域P1，包含图中P2～P5所示区域在内的大致全部区域都以格子形状或平行线形状形成有肋Q1～Q5等，利用该肋结构(补强结构的一例)对组件框体30进行补强。补强结构除肋结构外，也可考虑将补强部做成厚壁的结构，但肋结构重量轻，可有效地进行补强。

另外，4个固定部31～34中的3个固定部31～33，形成在所述组件框体30中的利用肋结构进行补强的所述补强区域(除P1区域以外的区域)或其邻接部上。图3所示的例中，固定部31、32形成于所述补强区域，固定部33形成于所述补强区域的邻接部。下面称这些利用补强结构进行了补强的部分的固定部31～33为主固定部。

这些主固定部31～33例如利用小螺钉紧固而固定支撑在所述本体侧的支撑部11上。

另一方面，剩余的一个固定部34依附地形成在所述组件框体30中的形成于与所述补强区域之间的具有挠性的壁部35(可挠曲部的一例，以下称为可挠曲壁部)上。下面将依附在该具有挠性的部分上的固定部34称为辅助固定部。如图3～图5所示，所述可挠曲壁部35形成所述组件框体30的外缘的一部分。而且所述可挠曲壁部35是在与所述补强区域之间的规定范围内、隔着没有设置补强结构即肋的缓冲区域P1形成的壁部。该辅助固定部34也通过小螺钉紧固而固定支撑在所述本体侧的支撑部11上。

这样，4个所述固定部31～34在所述组件框体30的边缘部或其附近形成在构成四角形的部位上。

另外，所述光源Z、所述多面镜9及所述偏转镜8等图像形成用光学设备装入到所述补强区域中。具体地说，在图3中，所述光源Z、所述多面镜9及所述反射镜8分别装入到P3所示的区域、9x所示的位置及8x所示的位置中。

这里，在所述主固定部31～33固定于所述本体侧支撑部11、所述补强区域被定位的状态下，将形成于所述可挠曲壁部35外侧的所述辅助固定部34固定在所述本体侧支撑部11上，由此考虑到所述辅助固定部34位移的情况。这时，如图5的放大图所示，由于所述可挠曲壁部35没有用肋进行补强，故只是所述缓冲区域P1的一部分及所述可挠曲壁部35的部分比较容易挠曲，在所述缓冲区域P1一部及所述可挠曲部35一部发生的振动不会传递到所述补强区域。

这一点与相邻形成在由肋Q4、Q3进行补强的区域中的所述主固定部31～33位移时的情况不一样。

其结果是，即使用4个固定部31～34进行固定，也与用3个部位进行固定的情况一样，能以高精度定位装入所述补强区域中的所述光学设备。而且通过将所述辅助支撑部34也固定在所述本体侧的支撑部11上，从而能几乎没有前述自由部分，因此针对所述多面镜9的旋转所引起的振动能防止所述组件框体30进行共振。

另外，如本实施例那样，在作为所述光学设备的构成要素具有扫描光束的所述多面镜9(光扫描构件的一例)时，该多面镜9成为振动源。成为这种振动源的所述多面镜9等设备的装入位置9x，如图3所示，最好位于所述组件框体30中的由3个所述主固定部31～33形成的三角形区域(图3中P0表示的区域)的内侧或其附近的位置。因为由3个所述主固定部31～33形成的三角形区域P0的内侧或其附近，与其他区域相比是特别难以共振的位置，故通过将振动源配置于此，作为所述组件框体30整体就难以共振。

另外，在所述补强区域中的处于所述三角形P0外侧的靠近振动源(所述多面镜9)的装入位置9x的区域P4中，最好形成有沿该振动源的辐射方向(图3中为大致向下的方向)、即振动的传播方向或接近于此的方向(交叉成锐角的方向)延伸的肋Q2。图3及图4所示的例子中，在一面(表面)上形成这样的肋Q2(参照图3)，在另一面(背面)上形成有沿与所述辐射方向以锐角交叉的方向延伸的格子形状的肋Q2’(参照图4)。

由此，与设置在大致垂直于该振动传播方向的方向上延伸的肋相比，能有效抑制来自振动源(所述多面镜9)的振动传播。

另外，如本实施例那样，在作为所述光学设备的构成要素具有所述多面镜9等光扫描构件、以及使由此扫描的光束反射到其扫描范围的所述偏转镜8(反射镜的一例)时，由于所述偏转镜8具有薄的细长形状，因此在所述光学设备中也特别易受所述多面镜9等振动源所传播的振动的影响。

因此，如图3所示，最好在所述组件框体30的所述补强区域中，在相对的两侧位置上分别配置作为振动源的所述多面镜9的装入位置9x与所述偏转镜8的装入位置8x，在所述多面镜9及所述偏转镜8的两装入位置9x、8x之间的区域，形成由形成于表面侧及背面侧两方的格子形状的肋Q4进行比其他部分更强的补强的区域P2(以下称为高补强区域P2)，而且，在夹着该高补强区域P2的2个部位上形成3个所述主固定部中的2个主固定部31、32。

根据这样的构成，因为由2个所述主固定部31、32所夹的所述高补强区域P2成为特别难振动的区域，由所述高补强区域P2隔断来自所述多面镜9的振动的传播，因此能防止振动传播到因薄且细长而对振动敏感的所述偏转镜8。

以上所示的实施例，例示了在所述组件框体30上形成3个所述主固定部31～33与1个所述辅助固定部34的情况，但也可考虑采用所述辅助固定部34为2个以上的结构。

图6为表示所述组件框体30中的所述主固定部31～33、以及相对所述补强区域隔着所述缓冲区域P1形成的所述辅助固定部34的配置例的图。所述主固定部31～33都是3个。

图6(a)表示在2个部位形成所述辅助固定部34、由这2个辅助固定部34和所述主固定部31～33形成四角形的配置例，图6(b)表示同样在2个部位形成所述辅助固定部34、由这2个辅助固定部34和所述主固定部31～33形成五角形的配置例。具有这些配置例的结构也是本发明实施例的一例。

另外，图1所示的图像形成装置A是所述感光鼓1为1个的单色图像形成装置，但应用本发明的图像形成装置也可以是彩色图像形成装置。

例如，在多种颜色(例如黑色、品红、黄色、青色这4种颜色)的调色剂图像分别独立地形成在多个感光鼓上、将这些调色剂图像重叠地转印到用纸上的串联方式等的图像形成装置(即彩色图像形成装置)中，当对应于各种颜色的光束彼此间的相对照射位置精度(特别是斜向精度)恶化时，除图像模糊和图像失真等外，各种颜色的调色剂图像的转印位置还会产生相对偏离，使图像品质显著下降。因此，如果应用于彩色图像形成装置中、且该彩色图像形成装置具有所述光学组件X、而该光学组件X是将使多个光束集中地进行扫描的设备以及将扫描的光束分别导向多个所述感光鼓的设备等光学设备装入所述组件框体30中而形成的，则具有显著防止图像品质下降的效果。

产业上的可利用性：

本发明也可利用于复印机、打印机、传真机以外的图像形成装置。

Claims (7)

1、一种图像形成装置，是装入有图像形成用光学设备的一体成型构件，具有由本体侧的支撑部固定支撑的组件框体，其特征在于，

3个主固定部和1个以上的辅助固定部在所述组件框体的边缘部或其附近分别形成在构成四角以上的多角形的规定的多个部位上，其中，所述3个主固定部形成在所述组件框体中的由规定的补强结构进行补强的补强区域或其邻接部上，并固定支撑在所述本体侧的支撑部上，所述1个以上的辅助固定部通过具有挠性的可挠曲部与所述主固定部连接，并固定支撑在所述本体侧的支撑部上，

所述光学设备装入所述补强区域中。

2、如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述可挠曲部形成所述组件框体的外缘的一部分，是在与所述补强区域之间的规定范围内隔着不设所述补强结构的缓冲区域而形成的壁部。

3、如权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，所述补强结构是形成在所述组件框体上的肋结构。

4、如权利要求1～3中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，作为所述光学设备的构成要素，具有扫描光束的光扫描构件，

所述光扫描构件装入到所述组件框体中的由所述3个主固定部形成的三角形的内侧或其附近的位置上。

5、如权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，在所述补强区域中的由所述3个主固定部形成的三角形的外侧、且靠近所述光扫描构件的装入位置的区域中，形成有沿来自所述光扫描构件的辐射方向或接近于此的方向延伸的肋。

6、如权利要求4或5所述的图像形成装置，其特征在于，作为所述光学设备的构成要素，具有所述光扫描构件、以及将由该光扫描构件扫描的光束反射到其扫描范围的反射镜，

所述光扫描构件与所述反射镜分别装入到所述组件框体的所述补强区域中的相对的两侧位置上，在所述光扫描构件与所述反射镜之间的区域中形成有比其他部分更强地进行补强的高补强区域，且所述3个主固定部中的2个形成在夹着该高补强区域的2个部位上。

7、如权利要求1～6中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，所述组件框体是一体成型的树脂成型构件。

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