JP2547780B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の産業上の利用分野〕 本発明は記録情報に応じて変調された光ビームを偏向
することにより感光体を操作することにより記録を行う
画像形成装置に関する。

〔背景技術〕

レーザービームプリンタ等の画像形成装置ではレーザ
ー光学系と感光体との位置精度が非常に高いことが必要
とされる。

第３図は従来のレーザービームプリンタの簡易断面図
である。

401はレーザー光学系ユニツトで内部に回転多面鏡，
結像レンズ，レーザー光源ユニツト等を収容する。402
はプロセスカートリツジで内部に感光ドラム、及びこの
感光ドラムに作用する一次帯電器，現像器，クリーニン
グ器を収容する。403は転写材を収容する給紙カセツ
ト、404は給紙ローラ、405は定着ローラである。

406はレーザー光学系ユニツト401を支持するフレー
ム、407は給紙ローラ404,定着ローラ405を支持する下フ
レーム、408はプロセスカートリツジを支持するフレー
ムである。

この様な従来の装置ではレーザー光学系、特には光走
査の基準となる回転鏡と感光体ドラムの相対的位置精度
が得られにくいため、組立工程が非常に困難であると共
に、高価な部品を使用しなくてはならなかった。

この位置精度を得るため、レーザ光学系ユニツトと感
光体を、一体成型された本体ブロツクに位置決め固定す
ることを出願人は先に特願昭61−183984号で提案した。
この提案に記載された発明によれば、簡単に精度が得ら
れるため、安価な部品が使用でき装置の低価格化が図れ
ると共に、組立工程も簡単になるという優れた効果を奏
する。

〔発明が解決する問題点〕

しかし、上述した発明もレーザー光学系ユニツト、特
に回転鏡とユニツトとの光学的精度が高い必要があり、
このユニツトだけは高価格で、且つ高い組立精度を必要
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題を解決する本発明は、記録情報に応じて変調
されたレーザー光を出射するレーザー光源ユニットと、
レーザー光源ユニットから出射するレーザー光を偏向す
る回転鏡ユニットと、レーザー光源ユニットと回転鏡ユ
ニットを保持する第１枠体と、回転可能な感光体の母線
方向両端部を位置決め保持するプロセスカートリッジを
着脱自在に保持する第２枠体と、を有する画像形成装置
において、 上記第１枠体と上記第２枠体は一体成型されており、
この一体成型体に、上記レーザー光源ユニットと、上記
回転鏡ユニットと、上記プロセスカートリッジの上記母
線方向両端の感光体保持部と、を位置決めする位置決め
部がそれぞれ一体成型されていることを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

尚、同一部材には同一番号を付してある。

第１図は本発明の実施例を示す斜視図で、第１図
（ａ）は基体のみの斜視図、第１図（ｂ）は光学部品を
取り付けた状態を示す図、第１図（ｃ）は更に搬送ユニ
ツトを取り付けた状態を示す図である。

基体10は各光学部品を保持する第１枠体とプロセスカ
ートリツジを保持する第２枠体を型枠により一体成型さ
れたモールド成型品である。

この基体10は光学部材を取り付けるための回転鏡装置
ユニツト（以下ポリゴンスキヤナーという）102が位置
決めされる位置決め穴111、ポリゴンスキヤナーをねじ
止めで固定する固定部112と、レンズユニツトが位置決
めされる位置決め穴115、レンズユニツト105をねじ止め
で固定する固定部116、レーザービームの偏向位置を検
出する検出ユニツト（以下BDユニツトという）103を位
置決め固定する位置決め部113、検出部へレーザービー
ムを導くためのミラーユニツト（以下BDミラーユニツト
という）104を位置決め固定する位置決め部114、内部に
半導体レーザー素子とコリメータレンズを収容するレー
ザ光源ユニツト106が位置決めされる位置決め穴116を有
する。

これらの位置決め部に各光学部品ユニツトを固定する
ことにより、レーザー光学系が完成する（第１図（ｂ）
参照）。

基体10は更に、プロセスカートリツジが位置決めされ
る位置決め部121を有する。このプロセスカートリツジ
の位置決め部121は、感光ドラム121aの位置決め部121a
と、プロセスカートリツジの位置決めを保持する保持部
121bを有する。この感光ドラム及びプロセスカートリツ
ジの位置決め機構については後に詳述する。

また基台10は更に、転写材を搬送する搬送ユニツト10
0の位置決めを行う位置決め部131a,131bを有する。搬送
ユニツトは131aを回転中心として図中矢示方向に開閉可
能であり、搬送ユニツトを閉じる際は、ロツクレバー13
2が位置決め突起131bにフツクすることにより閉状態が
位置決め保持される（第１図（ｃ）参照）。この搬送機
構についても後に詳述する。

第１図（ｃ）を用いて更に説明する。

ポリゴンスキヤナユニツトは一方向に回転する回転多
面鏡102a,回転軸102b,プリント基板102c,不図示の駆動
モータ部からなる。

レンズユニツト105はレンズホルド105aとレンズホル
ダ105aに接着固定されたｆθレンズ群105bとからなる。

BDユニツト103は、光フアイバーを保持し、この光フ
アイバーに入射したレーザービームに基づきレーザービ
ームの変調開始時点が決定される。

BDミラーユニツトはBDミラー104aと、BDミラーが接着
固定されるホルダー104bとからなる。

レーザー光源ユニツト106には半導体レーザの発光を
制御するICチツプが配列されたドライブ基板106aが一体
的に取り付けられている。

このように、光走査の基準であるポリゴンスキヤナユ
ニツトと、光走査される感光体の位置決め部は一体成型
体で構成されているため非常に精度が高い。また、組立
工程においても、この位置決め部に対して取り付けるだ
けで良いので非常に簡単である。また、プロセスカート
リツジの位置決め部も一体成型体で構成されているた
め、レーザービームを所定位置に精度良く入射すること
が可能となる。

又、この実施例においては、レーザー光源ユニツト，
レンズユニツト,BDユニツト,BDミラーユニツトの各光学
部材の位置決め部も一体成形体で構成されているため、
感光体との光学的精度は簡単に高く得られ、記録画像は
乱れがなく鮮明に得られる。

又、光学部材は夫々ユニツトとして構成し、このユニ
ツトを基板に取り付けるので、組立が簡単であるうえに
新しいユニツトへの交換も簡単で、且つ交換後も正しい
精度が得られる。

尚、第１図（ｃ）において、140は帯電器，現像器等
に高圧を供給する高圧電源、141は制御回路等に直流電
圧を供給するDC電源、142はプロセスカートリツジに高
電圧を供給するための高圧端子で、プロセスカートリツ
ジを挿入するとプロセスカートリツジ側の端子204（第
２図（ａ））と接触する。144は不図示の搬送系のロー
ラーや感光ドラムを駆動するためのメインモータからの
駆動によって回転する感光ドラム駆動ギアである。

次に、感光ドラム，プロセスカートリツジの位置決め
支持機構について説明する。

第２図は第１図実施例に着脱可能なプロセスカートリ
ツジを示す図で、第２図（ａ）は斜視図、第２図（ｂ）
は感光ドラムの支持を説明する図、第２図（ｃ）は簡易
断面図である。

尚、このプロセスカートリツジは、感光体の他に一次
帯電器，現像器，クリーニング器を有するが、第２図で
は省略してある。

第２図（ａ）に示される通り、感光ドラム15を有する
プロセスカートリツジ200は枠体201によっておおわれる
と共に、この枠体201のドラム15側の下部は紙ガイド202
を形成し、転写材が感光体に向かうのを案内している。

203は感光ドラム端部に設けられたギアでドラム駆動
ギア144と係合し、ドラム駆動ギア144の回転により感光
ドラムは回転する。

204は前述した高圧端子である。

205は感光ドラム15を支持する支持ピン、206は感光ド
ラム及びプロセスカートリツジの位置決めを行うための
位置決め部であり、この位置決め部206が本体側の位置
決め部121に挿入固定されることにより本体に対する位
置決めが行われる。

このプロセスカートリツジに設けられた位置決め部20
6は、感光体の位置決めを行うための位置決め部分206a
と、プロセスカートリツジの傾きなどを防止する位置決
め部分206bとクリツク部206cを有する。

206aは感光体と同心の円弧状で、本体側位置決め部12
1aと係合することにより位置決めされる。

クリツク部206cは本体側保持部121bに対して弾性的に
係合することにより、軽い負荷でプロセスカートリツジ
が移動することを防止している。

このクリツク部により、装置に軽い震動が加わった際
の、カートリツジの位置ずれによる画像の劣化を防止す
ることができる。当然、クリツク部による弾性保持力
は、操作者がプロセスカートリツジを着脱する際には、
ほとんど障害にはならない程度の力である。

この位置決め部206はプロセスカートリツジの枠体201
と一体成型されている。但し、クリツク部206cは弾性を
付加するべく約1inch程度枠体との間にわずかな間隙を
設けるべく構成されている。

第２図（ｂ）で感光ドラムを支持する機構について説
明する。

感光ドラム15の側壁の中心には位置決め穴15aが設け
られている。この位置決め穴には支持ピンの位置決め突
起205aが挿入されることにより感光ドラムの回転中心位
置が決定される。

支持ピン205はプロセスカートリツジの枠体201にねじ
207で固定される。支持ピン205の円弧径は、感光ドラム
の位置決め部206aの円弧の内径と等しいか又はきわめて
わずかに大きく設けられ、がたの発生を防止することに
より位置決め精度を向上させている。

第２図（ｃ）にこの支持機構の断面を示す。

図中、左側の支持ピン205は電極205bを有しており、
この電極205bにより感光ドラムのアースをとっている。

次に第１図（ｃ）により搬送ユニツトについて説明す
る。

この搬送ユニツト100は転写位置に転写材を給送する
ためのローラー、即ち給紙ローラー133,レジストローラ
134と不図示の転写手段を備えている。

転写材が給紙位置及び転写位置でジヤムした時は、第
１図（ｃ）の如く搬送ユニツトを開放することによりジ
ヤム処理が可能である。

この搬送ユニツトはユニツトとして精度を出して構成
し、このユニツトを一体成型体の基台10の位置決め部13
1aに対して取り付け、且つ使用状態の閉位置も一体成型
体の位置決め突起により決定されるため転写材の感光体
への搬送精度が向上する。

また、更に搬送ユニツトの位置精度を向上させるため
には、搬送ローラー系の取り付けの基準となる搬送ユニ
ツトの枠体136とロツクレバー132も一体成型されること
が好ましい。

尚135はレジストローラー134と対向する対向ローラー
である。

このように、搬送ユニツトの位置決め部も一体成型体
で構成されているため、転写材に対する転写精度も向上
し、レー材露光から転写までの位置精度が全て向上する
ため安定して精度の良い記録画像が得られる。

次に、記録プロセスについて説明する。

半導体レーザーから出射した記録情報に応じて変調さ
れたレーザービームは回転鏡102aにより偏向され、ｆθ
レンズ105bによりｆθ特性を補正されてから一次帯電器
により均一に帯電された感光体15上を走査する。

このレーザー露光により感光体表面に形成された静電
潜像は現像器により顕画化され、この現像像が搬送され
てきて転写される。現像像が転写された転写材は不図示
の定着手段により定着された後、機外に排出される。

以上、本発明を実施例に基づき説明したが本発明はこ
の実施例に限定されるものではなく技術思想内であらゆ
る変更が可能である。

例えば、偏向手段としてはホログラムやガルバノミラ
ー等でも良いし、光ビーム発生源としてHe−Neレーザー
等の使用が可能である。

〔発明の効果〕

以上説明した通り本発明によれば、組立が簡単で装置
の低価格化が図れ、且つ精度の良い記録画像を得ること
ができる。

さらに、プロセスカートリッジを保持する第２枠体と
光学部品を保持する第１枠体との位置決めが必要なく、
しかも、一体成型体に光学部品を位置決めするだけでレ
ーザーの走査面と感光体母線方向との平行度まで高精度
に位置決めできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の実施例の基台を示す斜視図、 第１図（ｂ）は第１図（ａ）の基台に光学部材等を取り
付けた状態を示す斜視図、 第１図（ｃ）は更に搬送ユニツトを取り付けた状態を示
す斜視図、 第２図（ａ）はプロセスカートリツジを示す斜視図、 第２図（ｂ）は感光ドラムの支持を示す図、 第２図（ｃ）はプロセスカートリツジの簡易断面図、 第３図は従来技術を示す断面図である。 図において、15は感光ドラム、100は搬送ユニツト、102
はポリゴンスキヤナユニツト、200はプロセスカートリ
ツジである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉浦 義則 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 藤野 仁 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−143355（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−7346（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録情報に応じて変調されたレーザー光を
   出射するレーザー光源ユニットと、レーザー光源ユニッ
   トから出射するレーザー光を偏向する回転鏡ユニット
   と、レーザー光源ユニットと回転鏡ユニットを保持する
   第１枠体と、回転可能な感光体の母線方向両端部を位置
   決め保持するプロセスカートリッジを着脱自在に保持す
   る第２枠体と、を有する画像形成装置において、 上記第１枠体と上記第２枠体は一体成型されており、こ
   の一体成型体に、上記レーザー光源ユニットと、上記回
   転鏡ユニットと、上記プロセスカートリッジの上記母線
   方向両端の感光体保持部と、を位置決めする位置決め部
   がそれぞれ一体成型されていることを特徴とする画像形
   成装置。