JP4342883B2

JP4342883B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP4342883B2
Application number: JP2003317693A
Authority: JP
Inventors: 嘉信坂上; 和典坂内; 宏三山崎
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-09-10
Filing date: 2003-09-10
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2023-09-10
Also published as: JP2005084449A

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。 The present invention also relates copier, a printer, an image forming equipment such as a facsimile.

電子写真方式の画像形成装置には、感光体などの像担持体上に静電潜像を書き込むための光書込装置が設けられている（例えば、特許文献１，２）。光書込装置は、光源から出射した光ビームを、走査レンズや折返しミラーなどで像担持体上に導きスポット照射する。これらのレーザ光源や走査レンズや折返しミラーなどの光学素子は、防塵のために内部が略密閉された筐体内に保持されている。 An electrophotographic image forming apparatus is provided with an optical writing device for writing an electrostatic latent image on an image carrier such as a photosensitive member (for example, Patent Documents 1 and 2). The optical writing device guides the light beam emitted from the light source onto the image carrier with a scanning lens or a folding mirror, and irradiates it with a spot. These optical elements such as a laser light source, a scanning lens, and a folding mirror are held in a casing that is substantially hermetically sealed for dust prevention.

特開平６−１４８５５３号公報JP-A-6-148553 特開平１０−２３２３６０号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-232360

このような構造の光書込装置において、温度変化により筐体が膨張したり、収縮したり、あるいは、ねじれたりなどして変形した場合には、その変形により、筐体に直接保持されたレーザ光源、走査レンズ、折返しミラーなどの光学素子が変位してしまう。また、それらの光学素子の配置によっては、その筐体の変形よりも大きな変位が生じてしまう。このように、光学素子が変位してしまうことにより、光ビームの像担持面上のスポット位置が変動してしまうという問題がある。特に、折返しミラーが変位してしまうと、光ビームの像担持面上のスポット位置の変動が大きくなってしまう。 In the optical writing device having such a structure, when the casing expands, contracts, or twists due to a temperature change, the laser directly held by the casing is deformed by the deformation. Optical elements such as the light source, scanning lens, and folding mirror are displaced. Further, depending on the arrangement of these optical elements, a displacement larger than the deformation of the housing will occur. As described above, there is a problem that the spot position of the light beam on the image bearing surface fluctuates due to the displacement of the optical element. In particular, if the folding mirror is displaced, the variation of the spot position on the image bearing surface of the light beam becomes large.

本発明の目的は、光書込装置により像担持体に照射する光ビームのスポット位置が温度変化によって変動する量を低減することである。 An object of the present invention is to reduce the amount by which the spot position of a light beam irradiated to an image carrier by an optical writing device varies due to temperature changes.

請求項１記載の発明は、像担持体に光を照射して書き込んだ画像を現像して記録媒体に転写する画像形成装置において、前記像担持体に光ビームを照射して書き込みを行う過程で、折返しミラーにより光ビームを折り返す光書込装置を備え、前記光書込装置は、該画像形成装置本体のフレームに取り付けられる位置決め部を有し、内部が略密閉された筐体と、前記折返しミラーと当該折返しミラーを保持し前記筐体よりも線膨張係数が低い素子保持部材とを有し、この素子保持部材が前記筐体に結合されて前記筐体の内部に保持される素子ユニットと、を備え、前記位置決め部は、前記筐体の一つの側壁の両端部にそれぞれ形成され、前記素子保持部材と前記筐体との結合位置は、前記筐体の前記位置決め部の近傍であり、前記筐体は、前記筐体本体の複数の前記位置決め部が形成された側壁の両端部に前記素子保持部材との第１結合部をそれぞれ有し、前記第１結合部は、各位置決め部の近傍にそれぞれ配置され、前記素子ユニットは、前記筐体本体の側壁に対向する前記素子保持部材の側壁の両端部に、前記各第１結合部に対向する第２結合部がそれぞれ形成され、前記筐体の各前記第１結合部を前記素子保持部材の対応する前記第２結合部と結合させることにより、前記素子ユニットが前記筐体に取り付けられることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, in an image forming apparatus that develops an image written by irradiating the image carrier with light and transfers the image to a recording medium, the image carrier is irradiated with a light beam during writing. An optical writing device for turning back the light beam by a folding mirror , the optical writing device having a positioning portion attached to a frame of the image forming apparatus main body, and a housing whose inside is substantially sealed; An element unit that holds a mirror and an element holding member that holds the folding mirror and has a linear expansion coefficient lower than that of the casing, and the element holding member is coupled to the casing and held inside the casing; , wherein the positioning unit is configured at both ends of one side wall of the housing is formed, bonding position between the housing and the element holding member, Ri vicinity der of the positioning portion of the housing The casing is The body body has first coupling portions with the element holding members at both end portions of the side wall where the plurality of positioning portions are formed, and the first coupling portions are respectively arranged in the vicinity of the positioning portions, In the element unit, second coupling portions facing the first coupling portions are respectively formed at both end portions of the side wall of the element holding member facing the side wall of the housing body. The element unit is attached to the housing by coupling a coupling portion with the corresponding second coupling portion of the element holding member.

請求項２記載の発明は、前記筐体は、複数の前記第１結合部として前記筐体本体の複数の前記位置決め部が形成された側壁の両端部にネジ挿入可能な貫通孔をそれぞれ有し、前記貫通孔は、各位置決め部の近傍にそれぞれ配置され、前記素子ユニットは、複数の前記第２結合部として前記筐体本体の側壁に対向する前記素子保持部材の側壁の両端部に、前記各貫通孔に対向する複数の雌ネジ部をそれぞれ有し、前記筐体の前記貫通孔を貫通させた前記ネジを前記素子保持部材の対応する前記雌ネジ部に螺合させることにより、前記素子ユニットが前記筐体に取り付けられ、前記素子ユニットは、前記素子ユニットの側壁のうち、前記雌ネジ部が形成された側壁だけが前記ネジを介して前記筐体に結合され、前記素子ユニットの他の側壁は前記筐体との間には間隔があけられていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention , each of the casings has through holes that can be screwed into both end portions of the side wall where the plurality of positioning portions of the casing body are formed as the plurality of first coupling portions. The through-holes are disposed in the vicinity of the positioning portions, and the element unit is provided at both end portions of the side wall of the element holding member facing the side wall of the housing body as the plurality of second coupling portions. Each of the element has a plurality of female screw portions opposed to each through hole, and the screw passing through the through hole of the housing is screwed into the corresponding female screw portion of the element holding member. A unit is attached to the housing, and only the side wall on which the female screw portion is formed is coupled to the housing via the screw, and the element unit is connected to the housing. The side wall of the Between the body, characterized in that it spaced.

本発明によれば、光書込装置により像担持体に照射する光ビームのスポット位置が温度変化によって変動する量を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the amount by which the spot position of the light beam irradiated to the image carrier by the optical writing device varies due to temperature change.

本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態は、画像形成装置として電子写真方式のカラープリンタへの適用例である。ここで、図１は本実施の形態のカラープリンタを概略的に示す縦断側面図である。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is an example applied to an electrophotographic color printer as an image forming apparatus. Here, FIG. 1 is a longitudinal side view schematically showing the color printer of the present embodiment.

図１に示すように、カラープリンタ１の本体ケース２内部の略中央部には、４つの作像部３（３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋ）と、光ビームを出射する光書込装置４と、転写ベルトである中間転写ベルト５とが配置されている。各作像部３はそれぞれ異なる色の画像（トナー像）を形成する部分であり、これらの作像部３及びその作像部３の構成部品等に関する本明細書及び図面の記載において、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの添え字は、各々イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの色を示している。本体ケース２は、像担持体保持部材及びベルト保持部材であり金属である鉄製のフレームと、このフレームに取り付けられた樹脂製のカバーとから構成されており、作像部３、光書込装置４、中間転写ベルト５は、そのフレームに取り付けられている。 As shown in FIG. 1, four image forming units 3 (3Y, 3C, 3M, and 3K) and an optical writing device 4 that emits a light beam are provided at a substantially central portion inside the main body case 2 of the color printer 1. An intermediate transfer belt 5 that is a transfer belt is disposed. Each image forming unit 3 is a part that forms an image (toner image) of a different color. In the description of the present specification and drawings regarding these image forming unit 3 and the components of the image forming unit 3, Y, The subscripts C, M, and K indicate yellow, cyan, magenta, and black colors, respectively. The main body case 2 includes an image carrier holding member and a belt holding member, which is an iron frame made of metal, and a resin cover attached to the frame, and includes an image forming unit 3 and an optical writing device. 4. The intermediate transfer belt 5 is attached to the frame.

４つの作像部３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋは、使用するトナーの色が異なるために形成される画像の色が異なるものであり、基本的な構造は同じである。各作像部３は、矢印方向へ回転駆動される像担持体である感光体６（６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋ）、感光体６の周囲に配置された帯電部７、現像部８、クリーニング部９等により構成されている。 The four image forming units 3Y, 3C, 3M, and 3K have different colors of images formed because the colors of toners used are different, and the basic structure is the same. Each image forming unit 3 includes a photosensitive member 6 (6Y, 6C, 6M, and 6K) that is an image carrier that is driven to rotate in the direction of an arrow, a charging unit 7 that is disposed around the photosensitive member 6, a developing unit 8, and a cleaning unit. It is comprised by the part 9 grade | etc.,.

感光体６は、円筒状に形成され、駆動源（図示せず）により回転駆動される。感光体６の外周面部には感光層が設けられており、感光体６の表面である外周面６ａは被走査面とされている。光書込装置４から出射された光ビームが感光体６の外周面６ａにスポット照射されることにより、感光体６の外周面６ａには画像情報に応じた静電潜像が書き込まれる。 The photoreceptor 6 is formed in a cylindrical shape and is rotationally driven by a drive source (not shown). A photosensitive layer is provided on the outer peripheral surface portion of the photosensitive member 6, and the outer peripheral surface 6 a which is the surface of the photosensitive member 6 is a scanned surface. When the light beam emitted from the optical writing device 4 is spot-irradiated on the outer peripheral surface 6a of the photosensitive member 6, an electrostatic latent image corresponding to the image information is written on the outer peripheral surface 6a of the photosensitive member 6.

帯電部７は、感光体６の外周面６ａを一様に帯電するもので、感光体６に対して非接触方式のものが採用されている。 The charging unit 7 uniformly charges the outer peripheral surface 6 a of the photoconductor 6, and a non-contact type is used for the photoconductor 6.

現像部８は、感光体６へのトナーの供給を行い、供給されたトナーが感光体６の外周面６ａに書き込まれた静電潜像に付着することにより感光体６上の静電潜像がトナー像として顕像化させるもので、感光体６に対して非接触方式のものが採用されている。 The developing unit 8 supplies toner to the photoconductor 6, and the supplied toner adheres to the electrostatic latent image written on the outer peripheral surface 6 a of the photoconductor 6, thereby causing the electrostatic latent image on the photoconductor 6. The toner image is visualized as a toner image, and a non-contact type is used for the photoreceptor 6.

クリーニング部９は、感光体６の外周面６ａに付着している残留トナーをクリーニングするもので、感光体６の外周面６ａにブラシを接触させるブラシ接触方式のものが採用されている。 The cleaning unit 9 cleans residual toner adhering to the outer peripheral surface 6 a of the photoconductor 6, and a brush contact type in which a brush contacts the outer peripheral surface 6 a of the photoconductor 6 is employed.

中間転写ベルト５は、樹脂フィルム又はゴムを基体として形成されたループ状のベルトで、感光体６上に形成されたトナー像が転写される。この中間転写ベルト５は、ローラ１１、１２、１３により支持されて矢印方向へ回転駆動される。これらのローラ１１，１２，１３が本体ケース２のフレームに取り付けられており、これにより、中間転写ベルト５は、ローラ１１，１２，１３を介して本体ケース２のフレームに取り付けられている。したがって、ローラ１１，１２，１３は、本体ケース２のフレームとともに、転写ベルトである中間転写ベルト５を保持するベルト保持部材とされる。ここで、これらのローラ１１，１２，１３の線膨張係数は、本体ケース２の線膨張係数と同じである。中間転写ベルト５の内周面側（ループの内側）には、各感光体６上のトナー像を中間転写ベルト５上に転写させるために中間転写ベルト５を感光体６に押圧する４個の転写ローラ１４が配置されている。中間転写ベルト５の外周面６ａ側（ループの外側）には、中間転写ベルト５の外周面６ａに付着した残留トナーや紙粉等をクリーニングするクリーニング部１５が配置されている。 The intermediate transfer belt 5 is a loop belt formed with a resin film or rubber as a base, and a toner image formed on the photoreceptor 6 is transferred to the intermediate transfer belt 5. The intermediate transfer belt 5 is supported by rollers 11, 12, and 13 and is driven to rotate in the arrow direction. These rollers 11, 12, 13 are attached to the frame of the main body case 2, whereby the intermediate transfer belt 5 is attached to the frame of the main body case 2 via the rollers 11, 12, 13. Therefore, the rollers 11, 12, and 13 are belt holding members that hold the intermediate transfer belt 5 as a transfer belt together with the frame of the main body case 2. Here, the linear expansion coefficients of these rollers 11, 12, 13 are the same as the linear expansion coefficient of the main body case 2. On the inner peripheral surface side (inside the loop) of the intermediate transfer belt 5, there are four pieces that press the intermediate transfer belt 5 against the photoreceptor 6 in order to transfer the toner image on each photoreceptor 6 onto the intermediate transfer belt 5. A transfer roller 14 is disposed. On the outer peripheral surface 6 a side (outside the loop) of the intermediate transfer belt 5, a cleaning unit 15 that cleans residual toner, paper dust, and the like attached to the outer peripheral surface 6 a of the intermediate transfer belt 5 is disposed.

本体ケース２内における４個の作像部３及び光書込装置４の下方には、記録媒体（用紙）が積層保持される給紙カセット１６が配置されている。給紙カセット１６内に積層保持されている記録媒体は、最上位のものから順に分離給紙される。 Below the four image forming units 3 and the optical writing device 4 in the main body case 2, a paper feed cassette 16 on which recording media (paper sheets) are stacked and held is disposed. The recording media stacked and held in the paper cassette 16 are separated and fed in order from the highest one.

本体ケース２内には、給紙カセット１６内から分離給紙された記録媒体が搬送される搬送経路１７が形成されている。この搬送経路１７上には、給紙ローラ１８ａ、レジストローラ１８ｂ、転写ローラ１９、定着部２０、排紙ローラ２１等が配置されている。 In the main body case 2, a conveyance path 17 is formed through which a recording medium separated and fed from the sheet feeding cassette 16 is conveyed. On the conveyance path 17, a paper feed roller 18a, a registration roller 18b, a transfer roller 19, a fixing unit 20, a paper discharge roller 21 and the like are arranged.

レジストローラ１８ｂは、所定のタイミングで間欠的に回転駆動されるローラである。このレジストローラ１８ｂが間欠的に回転駆動されることにより、レジストローラ１８ｂの位置まで搬送されて停止していた記録媒体が、中間転写ベルト５と転写ローラ１９とにより挟まれる転写位置へ送り込まれ、この転写位置において中間転写ベルト５上のトナー像が記録媒体に転写される。ここに、中間転写ベルト５と転写ローラ１９とにより転写部が構成されている。 The registration roller 18b is a roller that is rotationally driven intermittently at a predetermined timing. By intermittently driving the registration roller 18b, the recording medium that has been transported to the position of the registration roller 18b and stopped is sent to a transfer position sandwiched between the intermediate transfer belt 5 and the transfer roller 19, At this transfer position, the toner image on the intermediate transfer belt 5 is transferred to the recording medium. Here, the intermediate transfer belt 5 and the transfer roller 19 constitute a transfer portion.

定着部２０は、記録媒体上に転写されたトナー像を熱と圧力とを加えて記録媒体に定着させる部分である。定着部２０内を通過する過程においてトナー像が定着された記録媒体は、排紙ローラ２１により本体ケース２の上面部に形成されている排紙トレイ２２上に排紙される。 The fixing unit 20 is a part that fixes the toner image transferred onto the recording medium to the recording medium by applying heat and pressure. The recording medium on which the toner image is fixed in the process of passing through the fixing unit 20 is discharged onto a paper discharge tray 22 formed on the upper surface of the main body case 2 by a paper discharge roller 21.

次に、光書込装置４について詳しく説明する。図２は光書込装置４を示す水平断面図、図３は光書込装置４を示す縦断側面図、図４は素子ユニット８６の取り付け構造を示す斜視図である。なお、図４では一部の部材を省略している。 Next, the optical writing device 4 will be described in detail. 2 is a horizontal sectional view showing the optical writing device 4, FIG. 3 is a longitudinal side view showing the optical writing device 4, and FIG. 4 is a perspective view showing a mounting structure of the element unit 86. In FIG. 4, some members are omitted.

図２及び図３に示すように、光書込装置４は、所謂対向走査方式のものであり、光ビームを発振する光源部である４つのレーザ光源ユニット（ＬＤユニット）６１（６１Ｙ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｋ）と、各レーザ光源ユニット６１からの光ビームを対称な２方向に振り分けて偏向走査する光偏向器６２と、偏向走査した光ビームを感光体６上で所望の大きさに結像させる例えばｆθレンズから構成される走査レンズ部である結像光学系６３と、光ビームの走査開始タイミングを検知する同期光学系６４、光ビームを折り返して感光体６に導くための折返しミラー８０（８０ａ，８０ｂ）などを備えている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the optical writing device 4 is of a so-called counter scanning type, and includes four laser light source units (LD units) 61 (61Y, 61C, 61) which are light source units that oscillate a light beam. 61M, 61K), an optical deflector 62 that deflects and scans the light beam from each laser light source unit 61 in two symmetrical directions, and forms an image of the deflected and scanned light beam on the photosensitive member 6 in a desired size. For example, an imaging optical system 63 that is a scanning lens unit composed of an fθ lens, a synchronous optical system 64 that detects the scanning start timing of the light beam, and a folding mirror 80 for folding the light beam and guiding it to the photoreceptor 6 ( 80a, 80b) and the like.

レーザ光源ユニット６１は、半導体レーザ７０と、半導体レーザ７０から射出された発散光を略平行化するコリメートレンズ（図示せず）と、半導体レーザ駆動回路基板とが保持部材７１により保持されて構成されている。 The laser light source unit 61 includes a semiconductor laser 70, a collimating lens (not shown) that substantially collimates the divergent light emitted from the semiconductor laser 70, and a semiconductor laser driving circuit board held by a holding member 71. ing.

光偏向器６２は、２段の回転多面鏡７２、この回転多面鏡７２を回転させる多面鏡モータ７３、回転多面鏡７２を覆う防音ガラス７４などから構成されている。 The optical deflector 62 includes a two-stage rotating polygon mirror 72, a polygon mirror motor 73 that rotates the rotating polygon mirror 72, a soundproof glass 74 that covers the rotating polygon mirror 72, and the like.

同期光学系６４は、結像レンズ７５と、光電素子７６を持つ電気回路基板７７と、それらを保持する保持部材（図示せず）から構成されている。 The synchronous optical system 64 includes an imaging lens 75, an electric circuit board 77 having a photoelectric element 76, and a holding member (not shown) that holds them.

この光書込装置４では、図示しない原稿読取装置（スキャナー）あるいは画像データ出力装置（パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリの受信部等）から入力される色分解された画像データを光源駆動用の信号に変換し、それに従い各レーザ光源ユニット６１内の半導体レーザ７０を駆動して光ビームを出射する。各レーザ光源ユニット６１から出射された光ビームは、面倒れ補正用のアパーチャ７８及びシリンダレンズ７９、折返しミラー８０ａ（但し、レーザ光源ユニット６１Ｙ，６１Ｋから出射された光ビームに関してのみ）を介して光偏向器６２に至り、多面鏡モータ７３で等速回転されている回転多面鏡７２で対称な２方向に偏向走査される。 In this optical writing device 4, color-separated image data input from a document reading device (scanner) or an image data output device (personal computer, word processor, facsimile receiver, etc.) (not shown) is used as a light source driving signal. According to the conversion, the semiconductor laser 70 in each laser light source unit 61 is driven to emit a light beam. The light beam emitted from each laser light source unit 61 is transmitted through the surface tilt correction aperture 78, the cylinder lens 79, and the folding mirror 80a (however, only with respect to the light beams emitted from the laser light source units 61Y and 61K). The beam reaches the deflector 62 and is deflected and scanned in two symmetrical directions by a rotating polygon mirror 72 rotated at a constant speed by a polygon mirror motor 73.

光偏向器６２の回転多面鏡７２で２ビームずつ２方向に偏向走査された光ビームは、結像光学系６３をそれぞれ通過し、折返しミラー８０ｂにより折り返されて、防塵部材６９を介して各色用の感光体６の被走査面上にスポット照射され静電潜像を書き込む。このとき、４つの光ビームの感光体６に対する照射角度は、ほぼ同一である。 The light beams deflected and scanned in two directions by the rotating polygon mirror 72 of the optical deflector 62 pass through the imaging optical system 63, are folded back by the folding mirror 80b, and passed through the dustproof member 69 for each color. An electrostatic latent image is written by spot irradiation on the surface to be scanned of the photosensitive member 6. At this time, the irradiation angles of the four light beams to the photosensitive member 6 are substantially the same.

一方、書込み開始のタイミングを決定するための同期光学系６４は、結像光学系６３を通過した光ビームを同期検知用ミラー８１で折り返して受光し、走査開始の同期信号を出力する。ここで、同期検知の本来の意味は、走査光のタイミングを取ることであるので、同期光学系６４は、通常走査に先立って光ビームを受光するように設置されていれば良いが、更に、１走査の速度（あるいは時間）の変動を検知するために、走査後端にも検知手段を設置しても良い。図２には、そのような走査の前後で同期を取るような構成を示した。 On the other hand, the synchronization optical system 64 for determining the write start timing returns the light beam that has passed through the imaging optical system 63 by the synchronization detection mirror 81 and outputs a synchronization start signal. Here, since the original meaning of the synchronization detection is to take the timing of the scanning light, the synchronization optical system 64 may be installed so as to receive the light beam prior to the normal scanning. In order to detect a change in the speed (or time) of one scan, a detection means may be provided at the rear end of the scan. FIG. 2 shows a configuration in which synchronization is obtained before and after such scanning.

この光書込装置４の各部の取付構造を説明する。光書込装置４の光学素子である、レーザ光源ユニット６１、光偏向器６２、結像光学系６３、同期光学系６４、折返しミラー８０（８０ａ，８０ｂ）、アパーチャ７８、シリンダレンズ７９等は、上面開口の筐体状の素子保持部材８５に取り付けられている。素子保持部材８５は、本体ケース２のフレームと同じ金属である鉄製であり、素子保持部材８５と本体ケース２のフレームとの線膨張係数は同じである。そして、この素子保持部材８５と、素子保持部材８５が保持している上記の光学素子とにより素子ユニット８６が構成されている。 The attachment structure of each part of the optical writing device 4 will be described. A laser light source unit 61, an optical deflector 62, an imaging optical system 63, a synchronous optical system 64, a folding mirror 80 (80a, 80b), an aperture 78, a cylinder lens 79, and the like, which are optical elements of the optical writing device 4, It is attached to a case-like element holding member 85 having an upper surface opening. The element holding member 85 is made of iron, which is the same metal as the frame of the main body case 2, and the linear expansion coefficient between the element holding member 85 and the frame of the main body case 2 is the same. The element holding member 85 and the optical element held by the element holding member 85 constitute an element unit 86.

素子ユニット８６は、内部が略密閉された筐体６５の内部に保持されている。この筐体６５により、素子ユニット８６は防塵される。筐体６５は、上面開口の筐体本体６６と、この筐体本体６６の上面を閉じるカバー６７とから構成されている。筐体本体６６及びカバー６７は、樹脂製であり、これらの線膨張係数は、素子保持部材８５の線膨張係数よりも高い。つまり、素子保持部材８５の線膨張係数は筐体６５の線膨張係数よりも低い。カバー６７には、光ビームが通過する開口６８が設けられており、これらの開口６８には防塵部材６９が取り付けられている。この防塵部材６９は平板ガラスである。図４に示すように、筐体６５は、筐体本体６６の一つの側壁６６ａの両端部に形成された２つの位置決め部６６ｂが本体ケース２のフレームに位置決めされて本体ケース２に取り付けられる。 The element unit 86 is held inside a housing 65 whose inside is substantially sealed. The element unit 86 is dust-proof by the casing 65. The housing 65 includes a housing main body 66 having an upper surface opening and a cover 67 that closes the upper surface of the housing main body 66. The housing body 66 and the cover 67 are made of resin, and their linear expansion coefficients are higher than the linear expansion coefficient of the element holding member 85. That is, the linear expansion coefficient of the element holding member 85 is lower than the linear expansion coefficient of the housing 65. The cover 67 is provided with openings 68 through which the light beam passes, and a dustproof member 69 is attached to these openings 68. The dustproof member 69 is flat glass. As shown in FIG. 4, the housing 65 is attached to the body case 2 by positioning two positioning portions 66 b formed at both ends of one side wall 66 a of the housing body 66 on the frame of the body case 2.

図４に示すように、筐体６５に対する素子ユニット８６の取り付けは、ネジ８７によるネジ止めにより行われ、素子保持部材８５と筐体６５との結合部位は、筐体６５の位置決め部６６ｂの近傍である。具体的には、筐体６５側には、筐体本体６６の位置決め部６６ｂが形成された側壁６６ａの両端部にネジ８７の挿入可能な２つの貫通孔６６ｃが形成されている。これらの貫通孔６６ｃは、各位置決め部６６ｂの近傍にそれぞれ配置されている。一方、素子ユニット８６側には、筐体本体６６の側壁６６ａに対向する素子保持部材８５の側壁８５ａの両端部に、貫通孔６６ｃに対向する２つの雌ネジ部８５ｂが形成されている。そして、貫通孔６６ｃを貫通させたネジ８７を雌ネジ部８５ｂに螺合させることにより、素子ユニット８６が筐体６５に取り付けられる（図２参照）。この状態では、素子ユニット８６の上部、下部、４方の側部のうち筐体６５に当接しているのは、側壁８５ａが構成する一つの側部だけであり、他の部位と筐体６５との間には、間隔があけられている。 As shown in FIG. 4, the element unit 86 is attached to the housing 65 by screwing with a screw 87, and the coupling portion between the element holding member 85 and the housing 65 is in the vicinity of the positioning portion 66 b of the housing 65. It is. Specifically, two through holes 66c into which screws 87 can be inserted are formed at both ends of the side wall 66a where the positioning portion 66b of the housing main body 66 is formed on the housing 65 side. These through holes 66c are arranged in the vicinity of the positioning portions 66b. On the other hand, on the element unit 86 side, two female screw portions 85b facing the through hole 66c are formed at both ends of the side wall 85a of the element holding member 85 facing the side wall 66a of the housing body 66. And the element unit 86 is attached to the housing | casing 65 by screwing the screw 87 which penetrated the through-hole 66c with the internal thread part 85b (refer FIG. 2). In this state, of the upper, lower, and four side portions of the element unit 86, only one side portion constituted by the side wall 85a is in contact with the casing 65, and the other portions and the casing 65 are in contact with each other. There is a space between them.

このような構成において、光書込装置４により各感光体６に形成された各潜像は、各現像部８のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナーで現像されて顕像化され、その顕像化されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー画像は、転写部により転写材に転写される。そして、４色の画像が転写された転写材は定着部２０に搬送され、定着部２０で画像が定着された後、排紙ローラ２１により排紙トレイ２２上に排出される。 In such a configuration, each latent image formed on each photoconductor 6 by the optical writing device 4 is developed with each of the Y, M, C, and K toners of each developing unit 8 to be visualized. The visualized toner images of each color of Y, M, C, and K are transferred to a transfer material by the transfer unit. The transfer material onto which the four color images have been transferred is conveyed to the fixing unit 20, where the image is fixed by the fixing unit 20, and then discharged onto the paper discharge tray 22 by the paper discharge roller 21.

また、光書込装置４が備える各光学素子は、筐体６５により防塵されており、性能が保たれる。 Further, each optical element included in the optical writing device 4 is dust-proofed by the housing 65, and the performance is maintained.

光書込装置４において温度変化があった場合には、筐体６５がその温度変化により、膨張、収縮、ねじれるように変形することがあるが、本実施の形態では、素子保持部材８５と筐体６５との結合部位が、筐体６５の位置決め部６６ｂの近傍であるので、素子保持部材８５における筐体６５の変形の影響がほとんど作用しない。また、素子保持部材８５の線膨張係数が筐体６５の線膨張係数よりも低いことから、素子保持部材８５は、筐体６５よりも温度変化による変形量が小さくなる。これらから、素子保持部材８５は、筐体６５よりも温度変化の影響を受けないので、従来の光書込装置に比べて、光学素子である、レーザ光源ユニット６１、光偏向器６２の回転多面鏡７２、結像光学系６３、同期光学系６４、折返しミラー８０（８０ａ，８０ｂ）、アパーチャ７８、シリンダレンズ７９等の温度変化に伴う位置ずれ量が低減される。これにより、感光体６に照射する光ビームのスポット位置の温度変化によって変動する量が、従来よりも低減される。ここで、折返しミラー８０（８０ａ，８０ｂ）の位置ずれは、光ビームのスポット位置ずれに大きく影響するので、折返しミラー８０（８０ａ，８０ｂ）の位置ずれが低減されることが、感光体６に照射する光ビームのスポット位置の位置ずれの低減に大きく貢献する。 When there is a temperature change in the optical writing device 4, the case 65 may be deformed so as to expand, contract, or twist due to the temperature change. In the present embodiment, however, the element holding member 85 and the case 65 are deformed. Since the coupling site with the body 65 is in the vicinity of the positioning portion 66b of the housing 65, the influence of the deformation of the housing 65 on the element holding member 85 hardly acts. In addition, since the linear expansion coefficient of the element holding member 85 is lower than the linear expansion coefficient of the casing 65, the element holding member 85 is less deformed due to a temperature change than the casing 65. From these, the element holding member 85 is less affected by the temperature change than the housing 65, and therefore, compared with the conventional optical writing device, the rotational surface of the laser light source unit 61 and the optical deflector 62 which are optical elements. The amount of positional deviation accompanying temperature changes of the mirror 72, the imaging optical system 63, the synchronous optical system 64, the folding mirror 80 (80a, 80b), the aperture 78, the cylinder lens 79, and the like is reduced. As a result, the amount of fluctuation due to the temperature change of the spot position of the light beam applied to the photosensitive member 6 is reduced as compared with the prior art. Here, the positional deviation of the folding mirror 80 (80a, 80b) greatly affects the spot positional deviation of the light beam, so that the positional deviation of the folding mirror 80 (80a, 80b) is reduced. This greatly contributes to the reduction of the positional deviation of the spot position of the irradiated light beam.

また、素子保持部材８５の線膨張係数が筐体６５の線膨張係数よりも低いので、折返しミラー８０（８０ａ，８０ｂ）などの素子保持部材８５が保持している光学素子間の相対位置のずれが、それらを筐体に直接取り付けた従来のものに比べ低減される。 Further, since the linear expansion coefficient of the element holding member 85 is lower than the linear expansion coefficient of the housing 65, the relative position shift between the optical elements held by the element holding member 85 such as the folding mirror 80 (80a, 80b). However, it is reduced as compared with the conventional one in which they are directly attached to the housing.

また、素子保持部材８５の線膨張係数は、筐体６５の線膨張係数よりも低いので、素子保持部材８５は、筐体６５よりも温度変化による変形がしにくい。そして、本実施の形態では、素子保持部材８５が筐体６５に対して２箇所で結合されているので、それらの２箇所の結合部の間の筐体６５の変形が素子保持部材８５により抑えられる。つまり、素子保持部材８５が筐体６５に対する補強部材として機能する。さらに、この場合、素子保持部材８５が樹脂製の筐体６５よりも高剛性の金属の鉄製であるので、さらに筐体６５の変形を抑えることができる。これらにより、感光体６に照射する光ビームのスポット位置の温度変化によって変動する量が、従来よりも低減される。なお、筐体６５の変形を抑える構成としては、これに限るものではなく、例えば、素子保持部材８５の側部を全て筐体６５に結合させる構成や、素子保持部材８５の対向する一対の側部を筐体６５に結合させる構成などを例示することができる。 Further, since the linear expansion coefficient of the element holding member 85 is lower than the linear expansion coefficient of the housing 65, the element holding member 85 is less likely to be deformed due to a temperature change than the housing 65. In this embodiment, since the element holding member 85 is coupled to the casing 65 at two positions, the deformation of the casing 65 between the two coupling portions is suppressed by the element holding member 85. It is done. That is, the element holding member 85 functions as a reinforcing member for the housing 65. Further, in this case, since the element holding member 85 is made of metal iron having a rigidity higher than that of the resin casing 65, the deformation of the casing 65 can be further suppressed. As a result, the amount of fluctuation due to the temperature change of the spot position of the light beam applied to the photosensitive member 6 is reduced as compared with the prior art. The configuration for suppressing the deformation of the housing 65 is not limited to this. For example, a configuration in which all the side portions of the element holding member 85 are coupled to the housing 65, or a pair of sides on which the element holding member 85 is opposed to each other. The structure etc. which couple | bond a part to the housing | casing 65 can be illustrated.

また、像担持体保持部材である本体ケース２のフレームと素子保持部材８５との線膨張係数が略同じであることにより、温度変化が有った場合には、本体ケース２のフレームに保持された感光体６と、素子保持部材８５に保持された各光学素子とは、同方向に変動するので、それらの間の相対的な位置変動が小さくなり、光ビームの感光体６上のスポット位置の変動が低減される。また、各色間のずれも低減される。 In addition, since the linear expansion coefficient of the frame of the main body case 2 that is an image carrier holding member and the element holding member 85 are substantially the same, when the temperature changes, the frame is held by the frame of the main body case 2. Since the photoconductor 6 and each optical element held by the element holding member 85 fluctuate in the same direction, the relative position fluctuation between them decreases, and the spot position of the light beam on the photoconductor 6 Fluctuations are reduced. In addition, the shift between the colors is reduced.

また、転写ベルトである中間転写ベルト５を保持するベルト保持部材である本体ケース２のフレーム及びローラ１１，１２，と、素子保持部材８５との線膨張係数が略同じであることにより、温度変化が有った場合には、素子保持部材８５に保持された光学素子と中間転写ベルト５とは、同方向に変動するので、それらの間の相対的な位置変動が小さくなり、光ビームの感光体６上のスポット位置の変動を低減できる。また、各色間のずれも低減される。 Further, the linear expansion coefficient of the element holding member 85 and the frame of the main body case 2 and the rollers 11, 12, which are belt holding members that hold the intermediate transfer belt 5 that is a transfer belt, and the element holding member 85 are substantially the same. If there is, the optical element held by the element holding member 85 and the intermediate transfer belt 5 fluctuate in the same direction, so that the relative positional fluctuation between them decreases, and the light beam is exposed to light. Variations in the spot position on the body 6 can be reduced. In addition, the shift between the colors is reduced.

なお、本実施の形態では、転写ベルトとして中間転写ベルト５を使用する画像形成装置の例を説明したが、これに限るものではなく、画像形成装置としては、転写ベルトとして直接転写ベルトを使用するものであっても良い。 In this embodiment, an example of an image forming apparatus using the intermediate transfer belt 5 as a transfer belt has been described. However, the present invention is not limited to this, and the image forming apparatus uses a direct transfer belt as a transfer belt. It may be a thing.

本発明の一実施の形態のカラープリンタを概略的に示す縦断側面図である。1 is a longitudinal side view schematically showing a color printer according to an embodiment of the present invention. 光書込装置を示す水平断面図である。It is a horizontal sectional view showing an optical writing device. 光書込装置を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows an optical writing device. 素子ユニットの取り付け構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the attachment structure of an element unit.

Explanation of symbols

１カラープリンタ（画像形成装置）
４光書込装置
５中間転写ベルト（転写ベルト）
６感光体（像担持体）
１１，１２，１３ローラ（ベルト保持部材）
６５筐体
６１レーザ光源ユニット（光源部）
６３結像光学系（走査レンズ部）
６４同期光学系
６６ｂ位置決め部
７２回転多面鏡
８０（８０ａ，８０ｂ）折返しミラー
８５素子保持部材
８６素子ユニット

1 Color printer (image forming device)
4 Optical writing device 5 Intermediate transfer belt (transfer belt)
6 Photoconductor (image carrier)
11, 12, 13 Roller (belt holding member)
65 Housing 61 Laser light source unit (light source unit)
63 Imaging optical system (scanning lens unit)
64 Synchronous optical system 66b Positioning portion 72 Rotating polygon mirror 80 (80a, 80b) Folding mirror 85 Element holding member 86 Element unit

Claims

In an image forming apparatus for developing an image written by irradiating light on an image carrier and transferring it to a recording medium,
In the process of writing by irradiating the image carrier with a light beam, an optical writing device for turning the light beam back by a folding mirror is provided,
The optical writing device comprises:
A housing having a positioning portion attached to the frame of the image forming apparatus main body , the inside of which is substantially sealed;
An element that holds the folding mirror and an element holding member that holds the folding mirror and has a lower linear expansion coefficient than the casing, and the element holding member is coupled to the casing and held inside the casing Unit,
With
The positioning portions are respectively formed at both end portions of one side wall of the housing,
Coupling position between the housing and the element holding member, Ri vicinity der of the positioning portion of the housing,
The housing includes first coupling portions with the element holding member at both ends of the side wall of the housing body where the plurality of positioning portions are formed, and the first coupling portion Placed in the vicinity,
The element unit is formed with second coupling portions facing the first coupling portions at both end portions of the sidewall of the element holding member facing the sidewall of the housing body,
The image forming apparatus , wherein the element unit is attached to the casing by coupling each first coupling portion of the casing to the corresponding second coupling portion of the element holding member. apparatus.

  Each of the housings has through holes that can be screwed into both end portions of a side wall in which the plurality of positioning portions of the housing body are formed as the plurality of first coupling portions. Placed in the vicinity of each part,
  The element unit has a plurality of female screw portions opposed to the respective through-holes at both ends of the sidewall of the element holding member facing the sidewall of the housing body as the plurality of second coupling portions,
The element unit is attached to the casing by screwing the screw that has penetrated the through hole of the casing into the corresponding female screw portion of the element holding member,
  In the element unit, of the side walls of the element unit, only the side wall on which the female screw portion is formed is coupled to the housing via the screw, and the other side wall of the element unit is between the housing and the housing. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is spaced from each other.