JP4463055B2 - Light beam scanning apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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この発明は、電子写真方式の画像形成を行うプリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられ、像担持体に画像データに基づいて画像光を照射する光ビーム走査装置、及び、この光ビーム走査装置を備えた画像形成装置に関する。   The present invention is used in an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, a copying machine or the like that performs electrophotographic image formation, and a light beam scanning device that irradiates an image carrier with image light based on image data. The present invention relates to an image forming apparatus including a beam scanning device.

電子写真方式の画像形成を行う画像形成装置では、原稿から読み取った画像データ又は外部装置から入力された画像データに基づく信号によって変調した画像光を像担持体の表面に照射する光ビーム走査装置を備えている。像担持体の表面は帯電手段によって予め均一に帯電されており、画像光の照射により像担持体の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段から供給される現像剤によって現像剤像(トナー像)に顕像化された後、直接又は中間転写担持体を介して用紙等の記録シートに転写される。記録シートに転写されたトナー像は最終的に定着手段によって記録シート上に定着され、画像形成物が得られる。   An image forming apparatus that performs electrophotographic image formation includes a light beam scanning device that irradiates the surface of an image carrier with image light modulated by a signal based on image data read from a document or image data input from an external device. I have. The surface of the image carrier is uniformly charged in advance by charging means, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier by irradiation with image light. The electrostatic latent image is visualized as a developer image (toner image) by the developer supplied from the developing means, and then transferred to a recording sheet such as paper directly or via an intermediate transfer carrier. The toner image transferred to the recording sheet is finally fixed on the recording sheet by a fixing unit, and an image formed product is obtained.

このような画像形成装置に備えられる光ビーム走査装置としては、変調速度が速く、走査速度を速くすることが可能なレーザ光を画像光とするレーザビーム方式が、広く用いられている。   As a light beam scanning device provided in such an image forming apparatus, a laser beam system using image light as a laser beam having a high modulation speed and capable of increasing the scanning speed is widely used.

近年、画像形成装置のカラー化が進み、カラー画像形成用の光ビーム走査装置が種々開発されている。従来のカラー画像形成用の光ビーム走査装置は成分色毎に1個ずつ備えられていたが、成分色数分の光ビーム走査装置を画像形成装置内に配置しなければならず、画像形成装置が大型化するとともに、高価な光学部品を重複して備えることになってコストの上昇を招く。   In recent years, colorization of image forming apparatuses has progressed, and various light beam scanning apparatuses for forming color images have been developed. A conventional light beam scanning device for forming a color image is provided for each component color. However, the light beam scanning devices for the number of component colors must be arranged in the image forming device. Increases the size, and expensive optical parts are redundantly provided, resulting in an increase in cost.

そこで、単一の光ビーム走査装置内に成分色毎の複数のレーザ光源を備えたものが提案されている。この光ビーム走査装置は、成分色数分のレーザ光源、単一のポリゴンミラー及び単一のfθレンズとともに、成分色数分のミラーを単一のハウジング内に収納し、各レーザ光源から発せられた光ビームを、単一のポリゴンミラーにより等角速度偏向するとともに単一のfθレンズにより等速度偏向した後、成分色毎に設けられたミラーを介して成分色毎の像担持体に向けて分離して配光する(例えば、特許文献1又は2参照。)。
特開2001−235699号公報 特開2001−281587号公報
In view of this, a device having a plurality of laser light sources for each component color in a single light beam scanning device has been proposed. This light beam scanning device accommodates a number of component color mirrors in a single housing together with a laser light source for the number of component colors, a single polygon mirror, and a single fθ lens, and is emitted from each laser light source. The light beam is deflected at a constant angular velocity by a single polygon mirror and at a uniform velocity by a single fθ lens, and then separated toward the image carrier for each component color via a mirror provided for each component color. To distribute light (for example, refer to Patent Document 1 or 2).
JP 2001-235699 A Japanese Patent Laid-Open No. 2001-281487

しかしながら、特許文献1及び2に記載されている光ビーム走査装置は、所定の間隔を置いて配置された画像形成ステーションの像担持体を光ビームで走査して画像を書き込むため、光ビームを各像担持体に導くべく反射ミラーを多数備える必要がある。また、像担持体が光ビーム走査装置の上側に位置している場合には、光ビームを等角速度偏向及び等速度偏向するための光学部品を配置した偏向ユニットの上部に反射ミラー等を多数配置しなければならない。したがって、光ビーム走査装置を組み上げた状態で、偏向ユニットにおける各光学部品の配置位置等の調整を行うことは非常に困難である。また、光ビーム走査装置の反射ミラー等を組み付けた状態では偏向ユニットを光ビーム走査装置のハウジング内に組入れることが困難である。   However, the light beam scanning devices described in Patent Documents 1 and 2 write the image by scanning the image carrier of the image forming station arranged at a predetermined interval with the light beam. It is necessary to provide a large number of reflection mirrors to guide the image carrier. In addition, when the image carrier is located above the light beam scanning device, a number of reflecting mirrors are arranged above the deflection unit where optical components for deflecting the light beam at equal angular speed and deflecting at a constant speed are arranged. Must. Therefore, it is very difficult to adjust the arrangement position of each optical component in the deflection unit in a state where the light beam scanning device is assembled. In addition, it is difficult to incorporate the deflection unit into the housing of the light beam scanning device in a state where the reflection mirror of the light beam scanning device is assembled.

この発明の目的は、光ビーム走査装置を、光ビームを等角速度偏向及び等速度偏向するための走査光学部材を配置した偏向ユニットと、等速度偏向された光ビームをそれぞれの像担持体へ導くための反射ミラー等の反射光学部材を支持するハウジングユニットと、に分割して構成し、偏向ユニットをハウジングユニットに対して外側から装着できるようにすることで、各ユニットを独立して組立及び調整することができ、組立作業の効率化、及び、メンテナンス作業の容易化を実現することができる光ビーム走査装置及び画像形成装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to guide a light beam scanning device, a deflection unit having a scanning optical member for deflecting a light beam at a constant angular velocity and a constant speed, and a light beam deflected at a constant speed to each image carrier. And a housing unit that supports a reflecting optical member such as a reflecting mirror, and each unit can be assembled and adjusted independently by allowing the deflection unit to be attached to the housing unit from the outside. It is an object of the present invention to provide a light beam scanning apparatus and an image forming apparatus that can realize the efficiency of assembly work and the ease of maintenance work.

上記の課題を解決するための手段として、この発明の光ビーム走査装置は、以下の構成を備えたものである。   As means for solving the above problems, a light beam scanning apparatus of the present invention has the following configuration.

(1)光ビームを照射する光源、及び、該光源から照射された光ビームを等角速度偏向した後に等速度偏向する走査光学部材を支持する偏向ユニットと、
前記走査光学部材によって等速度偏向された光ビームを主装置に支持された走査対象に向けて反射する複数の反射光学部材を支持するハウジングユニットと、に分割して構成し、
前記偏向ユニットは、前記走査光学部材として、前記光源から照射された光ビームを反射面で反射して等角速度偏向するポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーで等角速度偏向した光ビームを等速度偏向するfθレンズと、を有し、
前記ハウジングユニットは、いに平行に配置されて前記偏向ユニット及び前記複数の反射光学部材を所定の位置に支持する金属平板からなる2枚の構造体と、前記反射光学部材を収納して前記2枚の構造体を被覆する樹脂製の外装体と、からなり、
さらに、前記偏向ユニットを、前記光源から照射された光ビームを反射する前記ポリゴンミラーの反射面の法線方向を含む水平面である主光軸面に沿って前記外装体の外部から前記構造体の所定の位置に着脱自在にしたことを特徴とする。
(1) a light source that emits a light beam, and a deflection unit that supports a scanning optical member that deflects the light beam emitted from the light source at an equal angular velocity and then deflects it at an equal velocity;
The light beam deflected at a constant speed by the scanning optical member is divided into a housing unit that supports a plurality of reflecting optical members that reflect the light beam toward the scanning target supported by the main apparatus, and is configured.
The deflection unit, as the scanning optical member, reflects a light beam emitted from the light source by a reflecting surface and deflects it at a constant angular velocity, and fθ deflects a light beam deflected at a constant angular velocity by the polygon mirror at a constant velocity. A lens, and
The housing unit includes two and structures made of metal plates supporting the deflection unit and the plurality of reflecting optical member disposed in parallel to each other physician in position, said housing the said reflecting optical member A resin exterior covering the two structures,
Further, the deflecting unit is configured such that the structure body is externally provided along the main optical axis plane that is a horizontal plane including a normal direction of a reflecting surface of the polygon mirror that reflects the light beam emitted from the light source . It is characterized by being detachable at a predetermined position.

この構成においては、光ビームを偏向走査する走査光学部材を収納した偏向ユニットと光ビームを像担持体等の被走査体に導くための反射手段などの反射光学部材を支持するハウジングユニットとの2つに分割して構成し、偏向ユニットがハウジングユニットに対して外部から装着される。したがって、偏向ユニットにおける走査光学部材の取付作業及び調整作業と、ハウジングユニットにおける反射光学部材の取付作業及び調整作業と、が個別に実施可能になる。   In this configuration, a deflection unit that houses a scanning optical member that deflects and scans a light beam and a housing unit that supports a reflective optical member such as a reflecting means for guiding the light beam to a scanned object such as an image carrier. The deflection unit is mounted on the housing unit from the outside. Therefore, the scanning optical member mounting operation and adjusting operation in the deflection unit and the reflecting optical member mounting operation and adjusting operation in the housing unit can be performed separately.

また、偏向ユニットは、走査光学部材として、光源から照射された光ビームを反射面で反射して等角速度偏向するポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーで等角速度偏向した光ビームを等速度偏向するfθレンズと、を有する。偏向ユニットは、偏向ユニットにおける光ビームの主光軸面に沿ってハウジングユニットに位置決めして装着される。ここで言う主光軸面とは、光源から照射された光ビームを反射するポリゴンミラーの反射面の法線方向を含む水平面である。したがって、反射光学部材を取り付けた後に偏向ユニットを装着する前のハウジングユニットの内部に、偏向ユニットの装着方向から偏向ユニットが照射する光ビームと同一の状態で試験光が入射可能になる。 The deflecting unit also serves as a scanning optical member, a polygon mirror that reflects a light beam emitted from a light source by a reflecting surface and deflects it at an equal angular velocity, and an fθ lens that deflects the light beam deflected by the polygon mirror at an equal angular velocity. And having. The deflection unit is positioned and attached to the housing unit along the main optical axis surface of the light beam in the deflection unit. The main optical axis surface referred to here is a horizontal plane including the normal direction of the reflection surface of the polygon mirror that reflects the light beam emitted from the light source. Therefore, the test light can be incident on the inside of the housing unit after the reflection optical member is mounted and before the deflection unit is mounted in the same state as the light beam emitted from the deflection unit from the mounting direction of the deflection unit.

また、ハウジングユニットにおける光ビームの主光軸面の位置で、偏向ユニットが位置決めされる。したがって、主光軸面に直交する方向における偏向ユニットの位置が、熱膨張による影響を受け難くなる。 Further , the deflection unit is positioned at the position of the main optical axis surface of the light beam in the housing unit. Therefore, the position of the deflection unit in the direction orthogonal to the main optical axis surface is not easily affected by thermal expansion.

さらに、金属平板に偏向ユニット及び反射光学部材が支持される。したがって、偏向ユニット内の走査光学部材と反射光学部材との位置関係が環境条件の影響を受け難くなる。
(2)記反射光学部材は前記光ビームを前記ハウジングユニットの上面側に反射し、前記偏向ユニットは前記ハウジングユニットの底面側に配置されることを特徴とする。
Further, the deflection unit and the reflective optical member are supported on the metal flat plate. Therefore, the positional relationship between the scanning optical member and the reflecting optical member in the deflection unit is not easily affected by environmental conditions.
(2) Prior Symbol reflecting optical element reflecting the light beam on the upper surface of the housing unit, the deflection unit is characterized in that it is arranged on the bottom side of the housing unit.

)前記偏向ユニットは、複数の光源と各単一の走査光学部材とを備えたことを特徴とする。 ( 3 ) The deflection unit includes a plurality of light sources and a single scanning optical member.

この構成においては、複数の光源から照射された複数の光ビームが各単一の走査光学部材を介して主装置に配置されている複数の被走査体のそれぞれを走査する。したがって、各光ビームによる各被走査体に対する走査ラインの位置が高精度に維持される。   In this configuration, a plurality of light beams emitted from a plurality of light sources scan each of a plurality of scanning objects arranged in the main apparatus via each single scanning optical member. Therefore, the position of the scanning line with respect to each scanning object by each light beam is maintained with high accuracy.

上記(1)又は(2)に記載の光ビーム走査装置であって前記構造体が前記主光軸面に沿う方向における両端部のそれぞれに前記外装体の外部に露出する被支持部を備えた光ビーム走査装置を備え、
前面側及び背面側のフレームに固定された軸体であって前記被支持部に嵌入する2本の軸体を有し、前記光ビーム走査装置から画像データによって変調された光ビームを、光導電作用を生じる像担持体の表面に照射することを特徴とする。
( 4 ) The light beam scanning apparatus according to (1) or (2), wherein the structure is exposed to the outside of the exterior body at each of both ends in a direction along the main optical axis plane. Comprising a light beam scanning device comprising
A shaft fixed to the front and back frames and having two shafts that fit into the supported portion. A light beam modulated by image data from the light beam scanning device is photoconductive. It is characterized by irradiating the surface of the image carrier that produces the action.

この構成においては、光ビームを偏向走査する走査光学部材を収納した偏向ユニットと光ビームを被走査体に導く反射手段などの反射光学部材を支持するハウジングユニットとの2つに分割して構成され、偏向ユニットがハウジングユニットに対して偏向ユニットにおける光ビームの主光軸面に沿って外部から装着された光ビーム走査装置から画像データによって変調された光ビームが像担持体に照射される。したがって、偏向ユニットにおける走査光学部材の取付作業及び調整作業と、ハウジングユニットにおける反射光学部材の取付作業及び調整作業と、が個別に実施された光ビーム走査装置から像担持体に対する適正な位置に光ビームが照射される。   This configuration is divided into two parts: a deflection unit that houses a scanning optical member that deflects and scans a light beam, and a housing unit that supports a reflective optical member such as a reflecting means that guides the light beam to a scanned object. The image carrier is irradiated with a light beam modulated by image data from a light beam scanning device mounted from the outside along the main optical axis surface of the light beam in the deflection unit. Therefore, the light beam scanning apparatus in which the scanning optical member mounting work and adjustment work in the deflection unit and the reflective optical member mounting work and adjustment work in the housing unit are individually performed are light beams at appropriate positions with respect to the image carrier. A beam is irradiated.

)上記()に記載の光ビーム走査装置あって前記構造体が前記主光軸面に沿う方向における両端部のそれぞれに前記外装体の外部に露出する被支持部を備えた光ビーム走査装置と、前記各光源が照射した光ビームのそれぞれの照射を受ける複数の像担持体と、を備え、
前面側及び背面側のフレームに固定された軸体であって前記被支持部に嵌入する2本の軸体を有し、前記光ビーム走査装置から画像データによって変調された複数の光ビームのそれぞれを、光導電作用を生じる像担持体の表面に照射することを特徴とする。
( 5 ) The light beam scanning apparatus according to ( 3 ), wherein the structure includes a supported portion that is exposed to the outside of the exterior body at each of both end portions in a direction along the main optical axis plane. A scanning device, and a plurality of image carriers that receive each of the light beams emitted by each of the light sources,
Each of a plurality of light beams modulated by image data from the light beam scanning device has two shaft bodies that are fixed to the front side frame and the back side frame and are fitted into the supported portion. Is irradiated on the surface of the image carrier that generates a photoconductive action.

この構成においては、複数の光源から照射された複数の光ビームが各単一の走査光学部材を介して複数の像担持体のそれぞれを走査する。したがって、各光ビームによる各像担持体に対する走査ラインの位置が高精度に維持され、各像担持体における互いに整合した位置に画像が形成される。   In this configuration, a plurality of light beams emitted from a plurality of light sources scan each of the plurality of image carriers through each single scanning optical member. Therefore, the position of the scanning line with respect to each image carrier by each light beam is maintained with high accuracy, and an image is formed at a position aligned with each other on each image carrier.

)前記像担持体に対する光ビームの照射位置を調整する調整部材を、前記光ビーム走査装置における前記像担持体に対向する面に露出して設けたことを特徴とする。 ( 6 ) The adjustment member for adjusting the irradiation position of the light beam on the image carrier is provided to be exposed on the surface of the light beam scanning device facing the image carrier.

この構成においては、光ビーム走査装置における像担持体に対向する面に露出した調整部材を用いて、像担持体に対する光ビームの照射位置が調整される。したがって、各光ビームの像担持体に対する走査位置を像担持体の位置精度に合わせて補正する際に、調整すべき像担持体に対応する調整部材が容易に視認される。   In this configuration, the irradiation position of the light beam on the image carrier is adjusted using the adjustment member exposed on the surface facing the image carrier in the light beam scanning device. Therefore, when correcting the scanning position of each light beam with respect to the image carrier in accordance with the positional accuracy of the image carrier, the adjustment member corresponding to the image carrier to be adjusted is easily visually recognized.

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。   According to the present invention, the following effects can be obtained.

(1)偏向ユニットにおける走査光学部材の取付作業及び調整作業と、ハウジングユニットにおける反射光学部材の取付作業及び調整作業と、を個別に実施することができるため、組立作業の効率化、及び、メンテナンス作業の容易化を実現することができる。   (1) Since the mounting operation and adjustment operation of the scanning optical member in the deflection unit and the mounting operation and adjustment operation of the reflection optical member in the housing unit can be performed separately, the efficiency of assembly work and maintenance are improved. The work can be facilitated.

また、偏向ユニットとハウジングユニットとが個別に調整された状態で一体化されるため、それぞれにおいてほぼ大まかな調整が完了しており、偏向ユニットをハウジングユニットに装着した後には走査位置を合わせる程度の調整をすればよく、本体装置に装着後に煩雑な調整を行う必要がなく、調整作業を軽減できる。   In addition, since the deflection unit and the housing unit are integrated in an individually adjusted state, the respective rough adjustments have been completed. After the deflection unit is mounted on the housing unit, the scanning position is adjusted. It is only necessary to make adjustments, and it is not necessary to perform complicated adjustments after being mounted on the main body device, thereby reducing the adjustment work.

さらに、反射光学部材を取り付けた後に偏向ユニットを装着する前のハウジングユニットの内部に、偏向ユニットの装着方向から偏向ユニットが照射する光ビームと同一の状態で試験光を入射することができるため、例えば、レーザ光線を使用した調整治具を用いて、ハウジングユニットに取り付けられた反射光学部材の調整を容易に行うことができる。   Furthermore, since the test light can be incident on the inside of the housing unit after the reflection optical member is mounted and before the deflection unit is mounted in the same state as the light beam irradiated by the deflection unit from the mounting direction of the deflection unit, For example, the reflective optical member attached to the housing unit can be easily adjusted using an adjustment jig using a laser beam.

加えて、両ユニット結合時の取付け誤差による光軸ずれ誤差の影響を受け難くすることができる。   In addition, it is possible to make it less susceptible to an optical axis deviation error due to an installation error when both units are combined.

(2)主光軸面に直交する方向における偏向ユニットの位置精度が、熱膨張による影響を受け難くすることができ、環境変化に対する光学特性を良好に維持することができる。   (2) The positional accuracy of the deflection unit in the direction orthogonal to the main optical axis surface can be made less susceptible to thermal expansion, and the optical characteristics against environmental changes can be maintained well.

(3)偏向ユニット内の走査光学部材と反射光学部材との位置関係が、環境条件の影響を受け難くすることができ、光学特性を良好に維持することができる。   (3) The positional relationship between the scanning optical member and the reflecting optical member in the deflection unit can be made less susceptible to environmental conditions, and the optical characteristics can be maintained well.

(4)各光ビームによる各被走査体に対する走査ラインの位置を高精度に維持することができる。   (4) The position of the scanning line with respect to each scanning object by each light beam can be maintained with high accuracy.

(5)偏向ユニットにおける走査光学部材の取付作業及び調整作業と、ハウジングユニットにおける反射光学部材の取付作業及び調整作業と、が個別に実施された光ビーム走査装置から像担持体に対する適正な位置に光ビームを照射することができ、画像形成状態を良好に維持することができる。   (5) A scanning optical member mounting operation and adjustment operation in the deflection unit and a reflection optical member mounting operation and adjustment operation in the housing unit are separately performed from the light beam scanning device to an appropriate position with respect to the image carrier. A light beam can be irradiated, and the image forming state can be maintained satisfactorily.

(6)各光ビームによる各像担持体に対する走査ラインの位置が高精度に維持され、各像担持体における互いに整合した位置に画像を形成することができ、画質を良好に維持することができる。   (6) The position of the scanning line with respect to each image carrier by each light beam is maintained with high accuracy, images can be formed at positions aligned with each other on each image carrier, and good image quality can be maintained. .

(7)各光ビームの像担持体に対する走査位置を像担持体の位置精度に合わせて補正する際に、調整すべき像担持体に対応する調整部材を容易に視認することができ、調整作業を簡略化することができる。   (7) When correcting the scanning position of each light beam with respect to the image carrier in accordance with the positional accuracy of the image carrier, the adjustment member corresponding to the image carrier to be adjusted can be easily visually confirmed, and the adjustment work Can be simplified.

以下に、この発明の最良の実施形態に係る画像形成装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, an image forming apparatus according to the best embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、この発明の実施形態に係る光ビーム走査装置を備えた画像形成装置の簡単な構成を示す説明図である。本体装置である画像形成装置100は、ネットワーク等を介して送信された画像データに基づいて用紙に対して多色および単色の画像を形成する。このため、画像形成装置100は、露光ユニットE、感光体ドラム101(101A〜101D)、現像装置102(102A〜102D)、帯電ローラ103(103A〜103D)、クリーニングユニット104(104A〜104D)、中間転写ベルト11、一次転写ローラ13(13A〜13D)、二次転写ローラ14、定着装置15、用紙搬送経路P1,P2,P3、給紙カセット16、手差し給紙トレイ17及び排紙トレイ18等を備えている。   FIG. 1 is an explanatory diagram showing a simple configuration of an image forming apparatus provided with a light beam scanning apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 100, which is a main body apparatus, forms multicolor and single color images on a sheet based on image data transmitted via a network or the like. Therefore, the image forming apparatus 100 includes an exposure unit E, a photosensitive drum 101 (101A to 101D), a developing device 102 (102A to 102D), a charging roller 103 (103A to 103D), a cleaning unit 104 (104A to 104D), Intermediate transfer belt 11, primary transfer roller 13 (13A to 13D), secondary transfer roller 14, fixing device 15, paper transport paths P1, P2, P3, paper feed cassette 16, manual paper feed tray 17, paper discharge tray 18, etc. It has.

画像形成装置100は、ブラック(K)、並びに、カラー画像を色分解して得られる減法混色の3原色であるシアン(C)、マゼンタ(M)及びイエロー(Y)の4色の各色相に対応した画像データを用いて画像形成部PA〜PDにおいて画像形成を行う。画像形成部PA〜PDは、互いに同様の構成にされている。例えば、ブラックの画像形成部PAは、感光体ドラム101A、現像装置102A、帯電ローラ103A、転写ローラ13A及びクリーニングユニット104A等を備えている。画像形成部PA〜PDは、中間転写ベルト11の移動方向に一列に配置されている。   The image forming apparatus 100 applies black (K) and four hues of cyan (C), magenta (M), and yellow (Y), which are three subtractive primary colors obtained by color separation of a color image. Image formation is performed in the image forming sections PA to PD using the corresponding image data. The image forming units PA to PD have the same configuration. For example, the black image forming unit PA includes a photosensitive drum 101A, a developing device 102A, a charging roller 103A, a transfer roller 13A, a cleaning unit 104A, and the like. The image forming portions PA to PD are arranged in a line in the moving direction of the intermediate transfer belt 11.

但し、図1には顕れていないが、感光体ドラム101Aは、感光体ドラム101B〜101Dに比較して大径にされている。感光体ドラム101は、この発明の像担持体及び被走査体である。ブラックの画像形成部PAのみを用いて行われるモノクロ画像形成では、高速化の要請が高く、且つ、画像形成部PA〜PDの全てを用いて行われるカラー画像形成よりも使用頻度が高いため、ブラックの画像形成部PAに備えられる感光体ドラム101Aは、感光体ドラム101B〜101Dよりも寿命を長くする必要があるからである。感光体ドラム101B〜101Dは、互いに同一の径にされている。このため、感光体ドラム101Aの回転軸と感光体ドラム101Bの回転軸との間隔は、感光体ドラム101B〜101Dのそれぞれの間の回転軸の間隔よりも長い。   However, although not shown in FIG. 1, the photosensitive drum 101A has a larger diameter than the photosensitive drums 101B to 101D. The photosensitive drum 101 is an image carrier and a scanned body according to the present invention. In monochrome image formation performed using only the black image forming unit PA, there is a high demand for speeding up, and the frequency of use is higher than color image formation performed using all of the image forming units PA to PD. This is because the photosensitive drum 101A provided in the black image forming portion PA needs to have a longer life than the photosensitive drums 101B to 101D. The photosensitive drums 101B to 101D have the same diameter. For this reason, the interval between the rotation shaft of the photosensitive drum 101A and the rotation shaft of the photosensitive drum 101B is longer than the interval between the rotation shafts between the photosensitive drums 101B to 101D.

帯電ローラ103は、この発明の被走査体としての像担持体である感光体ドラム101の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。帯電ローラ103に代えて、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器、又は、帯電チャージャを用いた非接触方式の帯電器を用いることもできる。この発明の光ビーム走査装置である露光ユニットEは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー4及び第1反射ミラー7及び第2反射ミラー8等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビーム(この発明の光ビームである。)のそれぞれを感光体ドラム101A〜101Dのそれぞれに照射する。感光体ドラム101A〜101Dのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。露光ユニットEの詳細については後述する。   The charging roller 103 is a contact-type charger that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 101, which is an image carrier as the scanned body of the present invention, to a predetermined potential. Instead of the charging roller 103, a contact type charger using a charging brush or a non-contact type charger using a charging charger may be used. An exposure unit E which is a light beam scanning apparatus of the present invention includes a semiconductor laser, a polygon mirror 4, a first reflection mirror 7, a second reflection mirror 8, and the like (not shown), and each hue of black, cyan, magenta and yellow. Each of the photosensitive drums 101A to 101D is irradiated with a laser beam (a light beam according to the present invention) modulated by the image data. On each of the photosensitive drums 101A to 101D, an electrostatic latent image is formed based on image data of each hue of black, cyan, magenta, and yellow. Details of the exposure unit E will be described later.

現像装置102は、静電潜像が形成された感光体ドラム101の表面にトナーを供給し、静電潜像を現像剤像に顕像化する。現像装置102A〜102Dのそれぞれは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナーを収納しており、感光体ドラム101A〜101Dのそれぞれに形成された各色相の静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の現像剤像に顕像化する。クリーニングユニット104は、現像・画像転写後における感光体ドラム101上の表面に残留したトナーを除去・回収する。   The developing device 102 supplies toner to the surface of the photosensitive drum 101 on which the electrostatic latent image is formed, and visualizes the electrostatic latent image into a developer image. Each of the developing devices 102A to 102D stores toner of each hue of black, cyan, magenta, and yellow, and the electrostatic latent image of each hue formed on each of the photosensitive drums 101A to 101D is black, cyan. The developer images are developed in magenta and yellow hues. The cleaning unit 104 removes and collects toner remaining on the surface of the photosensitive drum 101 after development and image transfer.

中間転写ベルト11は、駆動ローラ11Aと従動ローラ11Bとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト11の外周面は、感光体ドラム101D、感光体ドラム101C、感光体ドラム101B及び感光体ドラム101Aにこの順に対向する。この中間転写ベルト11を挟んで各感光体ドラム101A〜101Dに対向する位置に、一次転写ローラ13A〜13Dが配置されている。中間転写ベルト11が感光体ドラム101A〜101Dに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。   The intermediate transfer belt 11 is stretched between the driving roller 11A and the driven roller 11B to form a loop-shaped moving path. The outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11 faces the photosensitive drum 101D, the photosensitive drum 101C, the photosensitive drum 101B, and the photosensitive drum 101A in this order. Primary transfer rollers 13A to 13D are arranged at positions facing the respective photosensitive drums 101A to 101D with the intermediate transfer belt 11 interposed therebetween. Each of the positions where the intermediate transfer belt 11 faces the photosensitive drums 101A to 101D is a primary transfer position.

一次転写ローラ13A〜13Dには、感光体ドラム101A〜101Dの表面に担持された現像剤像を中間転写ベルト11上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム101(101A〜101D)に形成された各色相の現像剤像は中間転写ベルト11の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト11の外周面にフルカラーの現像剤像が形成される。   In order to transfer the developer images carried on the surfaces of the photosensitive drums 101A to 101D onto the intermediate transfer belt 11, primary transfer biases having a polarity opposite to the charging polarity of the toner are applied to the primary transfer rollers 13A to 13D. Applied by control. As a result, the developer images of the respective colors formed on the photosensitive drum 101 (101A to 101D) are sequentially transferred onto the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11 and transferred onto the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11. Is formed.

但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、4つの感光体ドラム101A〜101Dのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体101のみにおいて静電潜像及び現像剤像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム101Aのみにおいて静電潜像の形成及び現像剤像の形成が行われ、中間転写ベルト11の外周面にはブラックの現像剤像のみが転写される。   However, when image data of only a part of the hues of yellow, magenta, cyan, and black is input, a part of the four photosensitive drums 101A to 101D corresponding to the hue of the input image data is input. An electrostatic latent image and a developer image are formed only on the photoreceptor 101. For example, when forming a monochrome image, an electrostatic latent image and a developer image are formed only on the photosensitive drum 101A corresponding to the black hue, and only the black developer image is formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11. Is transcribed.

各一次転写ローラ13A〜13Dは、直径8〜10mmの金属(例えばステンレス)を素材とする軸の表面を導電性の弾性材(例えばEPDM,発泡ウレタン等)により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト11に均一に高電圧を印加する。   Each of the primary transfer rollers 13A to 13D is configured by covering the surface of a shaft made of a metal (for example, stainless steel) having a diameter of 8 to 10 mm with a conductive elastic material (for example, EPDM, urethane foam, etc.). A high voltage is uniformly applied to the intermediate transfer belt 11 by the elastic material.

各一次転写位置において中間転写ベルト11の外周面に転写された現像剤像は、中間転写ベルト11の回転によって、二次転写ローラ14との対向位置である二次転写位置(本発明の転写位置に相当する。)に搬送される。二次転写ローラ14は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ11Aの周面に接触する中間転写ベルト11の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。   The developer image transferred to the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11 at each primary transfer position is transferred to a secondary transfer position (a transfer position of the present invention) that is a position facing the secondary transfer roller 14 by the rotation of the intermediate transfer belt 11. It is transported to. The secondary transfer roller 14 is in pressure contact with the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11 whose inner peripheral surface is in contact with the peripheral surface of the driving roller 11A at a predetermined nip pressure during image formation.

給紙カセット16又は手差し給紙トレイ17から給紙された用紙が二次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間を通過する際に、二次転写ローラ14にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト11の外周面から用紙の表面に現像剤像が転写される。   When the paper fed from the paper feed cassette 16 or the manual paper feed tray 17 passes between the secondary transfer roller 14 and the intermediate transfer belt 11, the polarity of the toner charged on the secondary transfer roller 14 is opposite to that of the toner. The high voltage is applied. As a result, the developer image is transferred from the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11 to the surface of the sheet.

なお、感光体ドラム101から中間転写ベルト11に付着したトナーのうち用紙上に転写されずに中間転写ベルト11上に残存したトナーは、次工程での混色を防止するために、クリーニングユニット12によって回収される。   Of the toner adhering to the intermediate transfer belt 11 from the photosensitive drum 101, the toner remaining on the intermediate transfer belt 11 without being transferred onto the paper is removed by the cleaning unit 12 in order to prevent color mixing in the next process. Collected.

現像剤像が転写された用紙は、定着装置15に導かれ、加熱ローラ15Aと加圧ローラ15Bとの間を通過して加熱及び加圧を受ける。これによって、現像剤像が、用紙の表面に堅牢に定着する。現像剤像が定着した用紙は、排紙ローラ18Aによって排紙トレイ18上に排出される。   The sheet on which the developer image has been transferred is guided to the fixing device 15 and passes between the heating roller 15A and the pressure roller 15B and is heated and pressed. As a result, the developer image is firmly fixed on the surface of the paper. The sheet on which the developer image is fixed is discharged onto the discharge tray 18 by the discharge roller 18A.

画像形成装置100には、給紙カセット16に収容されている用紙を二次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間及び定着装置15を経由して排紙トレイ18に送るための略垂直方向の用紙搬送路P1が設けられている。   In the image forming apparatus 100, a substantially vertical direction for feeding the paper stored in the paper feed cassette 16 to the paper discharge tray 18 between the secondary transfer roller 14 and the intermediate transfer belt 11 and via the fixing device 15. Paper transport path P1 is provided.

用紙搬送路P1には、給紙カセット16内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路P1内に繰り出すピックアップローラ16A、給紙ローラ16B、複数枚の用紙が重なって繰り出された際に最上位に位置する用紙のみが搬送されるように用紙を捌く捌きパッド16C、及び、繰り出された用紙を用紙搬送路P1に沿って搬送する回転速度が変更自在な搬送ローラRが配置されている。   In the paper transport path P1, the pickup roller 16A and paper feed roller 16B that feed out the paper in the paper feed cassette 16 one by one into the paper transport path P1, and the uppermost position when a plurality of papers are fed out in a superimposed manner. A paper pad 16C for scooping the paper so that only the paper to be conveyed is transported, and a transport roller R capable of changing the rotational speed for transporting the fed paper along the paper transport path P1 are arranged.

また、用紙搬送路P1の捌きパッド16Cの直後には、用紙検出器30が配設されている。用紙検出器30は、給紙ローラ16Bと捌きパッド16Cとの間を通過する用紙の有無を検出する。つまり、給紙カセットからピックアップローラ16Aによって用紙搬送路P1に1枚の用紙が適切に繰り出されたか否かを検出する。また、用紙検出器30は、接続された制御部50に検出結果を出力する。   A paper detector 30 is disposed immediately after the separation pad 16C of the paper transport path P1. The paper detector 30 detects the presence or absence of paper passing between the paper feed roller 16B and the scooping pad 16C. That is, it is detected whether or not one sheet is properly fed from the sheet feeding cassette to the sheet transport path P1 by the pickup roller 16A. Further, the paper detector 30 outputs a detection result to the connected control unit 50.

用紙搬送路P1には、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで2次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間に導くレジストローラ19、及び、用紙を排紙トレイ18に排出する排紙ローラ18Aが配置されている。   In the paper conveyance path P1, a registration roller 19 that guides the conveyed paper between the secondary transfer roller 14 and the intermediate transfer belt 11 at a predetermined timing, and a paper discharge roller that discharges the paper to the paper discharge tray 18 18A is arranged.

また、画像形成装置100には、手差し給紙トレイ17からレジストローラ19に至る間に用紙搬送路P2が形成されている。用紙搬送路P2には、用紙搬送路P1の構成と同様に、手差しトレイ17に載置された用紙を一枚ずつ用紙搬送路P2内に繰り出すピックアップローラ17A、給紙ローラ17B、捌きパッド17Cが配置されている。   In the image forming apparatus 100, a sheet conveyance path P <b> 2 is formed between the manual sheet feeding tray 17 and the registration roller 19. Similarly to the configuration of the paper transport path P1, the paper transport path P2 includes a pick-up roller 17A, a paper feed roller 17B, and a separating pad 17C for feeding the papers placed on the manual feed tray 17 one by one into the paper transport path P2. Has been placed.

さらに、排紙ローラ18Aから用紙搬送路P1におけるレジストローラ19の上流側に至る間には、用紙搬送路P3が形成されている。排紙ローラ18Aは、正逆両方向に回転自在にされており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、及び、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第2面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ18に排出する。   Further, a sheet conveyance path P3 is formed between the paper discharge roller 18A and the upstream side of the registration roller 19 in the sheet conveyance path P1. The paper discharge roller 18A is rotatable in both forward and reverse directions. When forming a single-sided image for forming an image on one side of a sheet, and when forming a second-side image in forming a double-sided image for forming an image on both sides of a sheet. Driven in the forward direction, the paper is discharged to the paper discharge tray 18.

一方、両面画像形成における第1面画像形成時には、排出ローラ18Aは、用紙の後端が定着装置15を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路P3内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面及び前後端を反転した状態で用紙搬送路P1に導かれる。   On the other hand, at the time of forming the first surface image in the double-sided image formation, the discharge roller 18A is driven in the normal rotation direction until the rear end of the paper passes through the fixing device 15, and then reversely rotated with the rear end of the paper sandwiched. Driven in the direction, the sheet is guided into the sheet conveyance path P3. As a result, the paper on which the image is formed on only one side when the double-sided image is formed is guided to the paper transport path P1 with the front and back surfaces and the front and rear ends reversed.

レジストローラ19は、給紙カセット16若しくは手差し給紙トレイ17から給紙され、又は、用紙搬送路P3を経由して搬送された用紙を、中間転写ベルト11の回転に同期したタイミングで2次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間に導く。このため、レジストローラ19は、感光体ドラム101や中間転写ベルト11の動作開始時には回転を停止しており、中間転写ベルト11の回転に先立って給紙又は搬送された用紙は、前端をレジストローラ19に当接させた(チャックされた)状態で用紙搬送路P1内における移動を停止する。この後、レジストローラ19は、2次転写ローラ14と中間転写ベルト11とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト11上に形成された現像剤像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。   The registration roller 19 performs secondary transfer of paper fed from the paper feed cassette 16 or the manual paper feed tray 17 or transported via the paper transport path P3 at a timing synchronized with the rotation of the intermediate transfer belt 11. Guided between the roller 14 and the intermediate transfer belt 11. For this reason, the registration roller 19 stops rotating when the operation of the photosensitive drum 101 and the intermediate transfer belt 11 is started, and the sheet fed or conveyed prior to the rotation of the intermediate transfer belt 11 has the front end at the registration roller 19. The movement in the sheet conveyance path P1 is stopped in a state of being in contact with (chucked) 19. Thereafter, the registration roller 19 is a position at which the secondary transfer roller 14 and the intermediate transfer belt 11 are in pressure contact with each other, and the front end portion of the sheet and the front end portion of the developer image formed on the intermediate transfer belt 11 face each other. To start rotation.

なお、画像形成部PA〜PDの全てにおいて画像形成が行われるフルカラー画像形成時には、一次転写ローラ13A〜13Dが中間転写ベルト11を感光体ドラム101A〜101Dの全てに圧接させる。一方、画像形成部PAのみにおいて画像形成が行われるモノクロ画像形成時には、一次転写ローラ13Aのみが中間転写ベルト11を感光体ドラム101Aに圧接させる。   At the time of full color image formation in which image formation is performed in all of the image forming portions PA to PD, the primary transfer rollers 13A to 13D press the intermediate transfer belt 11 against all of the photosensitive drums 101A to 101D. On the other hand, during monochrome image formation in which image formation is performed only in the image forming portion PA, only the primary transfer roller 13A presses the intermediate transfer belt 11 against the photosensitive drum 101A.

図2は、この発明の実施形態に係る光ビーム走査装置である露光ユニットの構成を示す正面の概略図である。また、図3は、同露光ユニットにおける光ビームの光路を示す模式図である。以下に、図2において、感光体ドラム101の回転軸に平行な方向であって、レーザビームの走査方向である矢印X−X方向を主走査方向という。また、図3において、6AはレーザビームL1〜L4の上下方向の中心である主光軸面であり、主光軸面6A内で主走査方向に直交する方向である矢印Y−Y方向を副走査方向という。   FIG. 2 is a schematic front view showing a configuration of an exposure unit which is a light beam scanning apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram showing an optical path of a light beam in the exposure unit. Hereinafter, in FIG. 2, an arrow XX direction that is a direction parallel to the rotation axis of the photosensitive drum 101 and is a scanning direction of the laser beam is referred to as a main scanning direction. In FIG. 3, 6A is a main optical axis surface that is the center in the vertical direction of the laser beams L1 to L4, and the arrow Y-Y direction that is a direction orthogonal to the main scanning direction in the main optical axis surface 6A. This is called the scanning direction.

露光ユニットEは、半導体レーザ1(1A〜1D)、コリメータレンズ2(2A〜2D)、ミラー3(3B〜3D)、第1シリンドリカルレンズ4、ミラー5、ポリゴンミラー6、第1fθレンズ7、第2fθレンズ8、第2シリンドリカルレンズ9(9A〜9D)、ミラー21〜24、同期レンズ10A及びBDセンサ10等の光学部品を備えている。   The exposure unit E includes a semiconductor laser 1 (1A to 1D), a collimator lens 2 (2A to 2D), a mirror 3 (3B to 3D), a first cylindrical lens 4, a mirror 5, a polygon mirror 6, a first fθ lens 7, Optical components such as a 2fθ lens 8, a second cylindrical lens 9 (9A to 9D), mirrors 21 to 24, a synchronization lens 10A, and a BD sensor 10 are provided.

この発明の光源である各半導体レーザ1A〜1Dは、それぞれブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの画像データに基づいて変調したレーザビームL1〜L4を照射する。レーザビームL1〜L4が、この発明の複数の光ビームである。半導体レーザ1A〜1Dから照射された拡散光であるレーザビームL1〜L4のそれぞれは、コリメータレンズ2A〜2D、ミラー3B〜3D、第1シリンドリカルレンズ4及びミラー5を経てポリゴンミラー6の反射面に、ポリゴンミラー6の回転軸を含む平面内において、互いに異なる入射角で入射する。   Each of the semiconductor lasers 1A to 1D as the light source of the present invention irradiates laser beams L1 to L4 modulated based on black, cyan, magenta and yellow image data, respectively. The laser beams L1 to L4 are a plurality of light beams of the present invention. Laser beams L1 to L4, which are diffused lights emitted from the semiconductor lasers 1A to 1D, pass through the collimator lenses 2A to 2D, the mirrors 3B to 3D, the first cylindrical lens 4 and the mirror 5, respectively, on the reflection surface of the polygon mirror 6. In the plane including the rotation axis of the polygon mirror 6, the light enters at different incident angles.

ポリゴンミラー6は、一例として6面の反射面を備えている。ポリゴンミラー6は、矢印A方向に回転して各反射面においてレーザビームL1〜L4を矢印B方向に等角速度偏向する。   The polygon mirror 6 includes, for example, six reflecting surfaces. The polygon mirror 6 rotates in the direction of the arrow A and deflects the laser beams L1 to L4 at the respective reflecting surfaces in the direction of the arrow B at a constant angular velocity.

第1fθレンズ7及び第2fθレンズ8は、ポリゴンミラー6によって等角速度偏向されたレーザビームL1〜L4を、感光体ドラム101a〜101dのそれぞれの表面における感光体ドラム101A〜101Dの軸方向に平行な主走査方向において矢印C方向に等速度偏向する。一例として、第1fθレンズ7は入射面及び出射面ともに非球面によって構成されている。また、第2fθレンズ8は入射面を自由曲面によって構成し、出射面を非球面によって構成している。   The first fθ lens 7 and the second fθ lens 8 are parallel to the axial direction of the photoconductive drums 101A to 101D on the respective surfaces of the photoconductive drums 101a to 101d with the laser beams L1 to L4 deflected at a constant angular velocity by the polygon mirror 6. A uniform velocity is deflected in the direction of arrow C in the main scanning direction. As an example, the first fθ lens 7 is composed of an aspheric surface on both the entrance surface and the exit surface. Further, the second fθ lens 8 has an incident surface formed of a free-form surface and an output surface formed of an aspheric surface.

ポリゴンミラー6、第1fθレンズ7及び第2fθレンズ8が、この発明の走査光学部材である。   The polygon mirror 6, the first fθ lens 7, and the second fθ lens 8 are scanning optical members of the present invention.

ミラー21〜24は、この発明の反射光学部材であり、各レーザビームL1〜L4を感光体ドラム101A〜101Dのそれぞれの表面に配光されるように分離して反射する。第2fθレンズ8を通過したレーザビームL1〜L4は、それぞれミラー21及び第2シリンドリカルレンズ9A、ミラー22(22A〜22C)及び第2シリンドリカルレンズ9B、ミラー23(23A,23B)及び第2シリンドリカルレンズ9C、ミラー24(24A〜24C)及び第2シリンドリカルレンズ9Dを経由して感光体ドラム101a〜101dのそれぞれの表面に結像する。   The mirrors 21 to 24 are reflection optical members of the present invention, and separate and reflect the laser beams L1 to L4 so as to be distributed on the respective surfaces of the photosensitive drums 101A to 101D. The laser beams L1 to L4 that have passed through the second fθ lens 8 are the mirror 21 and the second cylindrical lens 9A, the mirror 22 (22A to 22C) and the second cylindrical lens 9B, the mirror 23 (23A and 23B), and the second cylindrical lens, respectively. 9C, images are formed on the respective surfaces of the photosensitive drums 101a to 101d via the mirror 24 (24A to 24C) and the second cylindrical lens 9D.

レーザビームL1,L2とレーザビームL3,L4とは、第2fθレンズ8を通過した後に、ポリゴンミラー6の各反射面の法線方向を含む水平面である主光軸面6Aを挟んで上下に位置する。   After passing through the second fθ lens 8, the laser beams L 1 and L 2 and the laser beams L 3 and L 4 are positioned above and below the main optical axis surface 6 A that is a horizontal plane including the normal direction of each reflecting surface of the polygon mirror 6. To do.

第1fθレンズ7は入射面及び出射面ともに非球面であり、第2fθレンズ8は入射面を非球面にし出射面を自由曲面にしている。また、第1fθレンズ7、第2fθレンズ8及び第2シリンドリカルレンズ9は、量産性を考慮してプラスチック成型品を用いているが、ガラス製のレンズを用いてもよい。   The first fθ lens 7 has an aspheric surface on both the entrance surface and the exit surface, and the second fθ lens 8 has an entrance surface on an aspheric surface and an exit surface on a free curved surface. The first fθ lens 7, the second fθ lens 8, and the second cylindrical lens 9 are plastic molded products in consideration of mass productivity, but glass lenses may be used.

BDセンサ10は、レーザビームL1〜L4の何れかを主走査方向における有効露光領域外で検出する。即ち、ポリゴンミラー6の反射面で反射されたレーザビームL1〜L4の何れかは、主走査方向における感光体ドラム101の表面に達しない範囲で同期レンズ10Aを介してBDセンサ10の受光面に結像する。BDセンサ10は、レーザビームL1〜L4の何れかを受光した際に、半導体レーザ1A〜1Dにおける各レーザビームL1〜L4の画像データによる変調開始タイミングを決定するための信号を出力する。   The BD sensor 10 detects any of the laser beams L1 to L4 outside the effective exposure region in the main scanning direction. That is, any one of the laser beams L1 to L4 reflected by the reflecting surface of the polygon mirror 6 does not reach the surface of the photosensitive drum 101 in the main scanning direction on the light receiving surface of the BD sensor 10 via the synchronization lens 10A. Form an image. When receiving any one of the laser beams L1 to L4, the BD sensor 10 outputs a signal for determining the modulation start timing based on the image data of each of the laser beams L1 to L4 in the semiconductor lasers 1A to 1D.

本実施例では、レーザビームL1〜L4をポリゴンミラー6の同一反射面で全てのレーザビームがほぼ重なるように反射させているため、1つのレーザビームだけで全てのレーザビームの変調開始タイミングを制御することが可能になっている。そして、走査ラインの湾曲歪が最も小さいブラックの画像を形成するレーザビームL1を用いてBDセンサ10により検出を行っているので、精度の高い検出ができる。   In this embodiment, the laser beams L1 to L4 are reflected by the same reflecting surface of the polygon mirror 6 so that all the laser beams are almost overlapped, so that the modulation start timing of all the laser beams is controlled by only one laser beam. It is possible to do. Since the detection is performed by the BD sensor 10 using the laser beam L1 that forms a black image with the least bending distortion of the scanning line, highly accurate detection can be performed.

図4は、上記露光ユニットの背面側の斜め上方からの外観図である。露光ユニットEは、この発明の外装体であるハウジング本体31A及びハウジング蓋体31Bと、この発明の構造体である支持部材61(図4には現れていない。)と、からなるハウジングユニット31によって構成されている。ハウジング本体31A及びハウジング蓋体31Bは、一例として、ガラス繊維を混練したポリカーボネート等の安価且つ軽量で線膨張係数が比較的大きな樹脂からなる(ガラス繊維を30%混練したポリカーボネートの線膨張係数は2.7×10-5/℃である。)。ハウジング蓋体31Bには、図示しない感光体ドラム101A〜101Dのそれぞれに対向する主走査方向(矢印X−X方向)のスリット32A〜32Dが形成されている。スリット32A〜32Dのそれぞれを経由して感光体ドラム101A〜101Dのそれぞれに向けて、レーザビームL1〜L4が照射される。 FIG. 4 is an external view from obliquely above the back side of the exposure unit. The exposure unit E includes a housing main body 31A and a housing lid 31B that are exterior bodies of the present invention, and a support member 61 (not shown in FIG. 4) that is a structural body of the present invention. It is configured. The housing main body 31A and the housing lid body 31B are made of, for example, an inexpensive and lightweight resin such as polycarbonate kneaded with glass fibers and a relatively large linear expansion coefficient (the linear expansion coefficient of polycarbonate kneaded with 30% glass fibers is 2). 7 × 10 −5 / ° C.). The housing lid 31B is formed with slits 32A to 32D in the main scanning direction (arrow XX direction) facing the respective photosensitive drums 101A to 101D (not shown). Laser beams L1 to L4 are irradiated to the photosensitive drums 101A to 101D through the slits 32A to 32D, respectively.

露光ユニットEの高さは、感光体ドラム101Aに対向する部分において、他の感光体ドラム101B〜101Dに対向する部分よりも小さい。感光体ドラム101Aは、感光体ドラム101B〜101Dに比較して大径であり、画像形成装置100の内部において他のユニットとの干渉を避けるために露光ユニットEの底面を略水平にする必要があるからである。感光体ドラム101A〜101Dが同一の径である場合には、露光ユニットEの高さは、全幅にわたって略均一にすることができる。   The height of the exposure unit E is smaller in the portion facing the photosensitive drum 101A than in the portion facing the other photosensitive drums 101B to 101D. The photosensitive drum 101A has a larger diameter than the photosensitive drums 101B to 101D, and the bottom surface of the exposure unit E needs to be substantially horizontal in order to avoid interference with other units inside the image forming apparatus 100. Because there is. When the photosensitive drums 101A to 101D have the same diameter, the height of the exposure unit E can be made substantially uniform over the entire width.

ハウジング本体31Aの左右の各側面における少なくとも前面側及び背面側には、左右方向の外側に開放した凹部33,33及び凹部34,34が形成されている。凹部33,33及び凹部34,34は、図示しない画像形成装置100の前面側のフレーム及び背面側のフレームに両端が固定された軸体41,42のそれぞれに外嵌する。凹部33,33及び凹部34,34の上下方向の幅は、軸体41,42の外径よりも大きくされている。また、副走査方向(矢印Y−Y方向)について、凹部33,33の円弧部の中心と凹部34,34の円弧部の中心との間隔は、軸体41の中心と軸体42の中心との距離よりも短くされている。このため、凹部33,33又は凹部34,34の少なくとも一方において、上側面のみが軸体41又は42の周面に当接している。   On at least the front side and the back side of the left and right side surfaces of the housing main body 31A, recesses 33, 33 and recesses 34, 34 that are opened outward in the left-right direction are formed. The recesses 33, 33 and the recesses 34, 34 are fitted on shafts 41, 42 that are fixed at both ends to a front frame and a rear frame of the image forming apparatus 100 (not shown). The widths in the vertical direction of the recesses 33 and 33 and the recesses 34 and 34 are larger than the outer diameters of the shaft bodies 41 and 42. Further, with respect to the sub-scanning direction (arrow Y-Y direction), the distance between the center of the arc part of the recesses 33 and 33 and the center of the arc part of the recesses 34 and 34 is the center of the shaft body 41 and the center of the shaft body 42. The distance is shorter than. For this reason, in at least one of the recesses 33 and 33 or the recesses 34 and 34, only the upper surface is in contact with the peripheral surface of the shaft body 41 or 42.

図5は、上記露光ユニットの内部構造を示す背面側の斜め上方からの組立図である。ハウジング本体31Aは、ミラー21、ミラー22(22A〜22C)、ミラー23(23A,23B)、ミラー24(24A〜24C)、第2シリンドリカルレンズ9A〜9D及びBDセンサ10を、前面側及び背面側に位置する支持部材61,61において支持した状態で、内部に収納する。また、ハウジング本体31Aの底面における副走査方向の一方側には、半導体レーザ1A〜1D、コリメータレンズ2A〜2D、ミラー3B〜3D、第1シリンドリカルレンズ4、ミラー5、ポリゴンミラー6、第1fθレンズ7、第2fθレンズ8を保持した偏向ユニット51が支持部材61,61に支持された状態で配置される。但し、半導体レーザ1A〜1D、コリメータレンズ2A〜2D、ミラー3B〜3D、第1シリンドリカルレンズ4及びミラー5は、図5には現れていない。   FIG. 5 is an assembly view from obliquely upward on the back side showing the internal structure of the exposure unit. The housing main body 31A includes the mirror 21, the mirror 22 (22A to 22C), the mirror 23 (23A and 23B), the mirror 24 (24A to 24C), the second cylindrical lenses 9A to 9D, and the BD sensor 10 on the front side and the rear side. It accommodates in the inside in the state supported in the supporting members 61 and 61 located in this. Further, on one side of the bottom surface of the housing main body 31A in the sub-scanning direction, the semiconductor lasers 1A to 1D, the collimator lenses 2A to 2D, the mirrors 3B to 3D, the first cylindrical lens 4, the mirror 5, the polygon mirror 6, and the first fθ lens. 7. The deflecting unit 51 holding the second fθ lens 8 is disposed in a state of being supported by the support members 61 and 61. However, the semiconductor lasers 1A to 1D, the collimator lenses 2A to 2D, the mirrors 3B to 3D, the first cylindrical lens 4 and the mirror 5 do not appear in FIG.

偏向ユニット51は、例えば、BMC等の強度が高く線膨張係数の小さい材料によって形成される(BMCの線膨張係数は1.8×10-5/℃である。)。偏向ユニット51において、半導体レーザ1A〜1D、コリメータレンズ2A〜2D、ミラー3B〜3D、第1シリンドリカルレンズ4、ミラー5、ポリゴンミラー6、第1fθレンズ7、第2fθレンズ8は、互いの位置関係を厳格に規定された状態で位置決めされている。 The deflection unit 51 is formed of, for example, a material such as BMC having a high strength and a small linear expansion coefficient (the linear expansion coefficient of BMC is 1.8 × 10 −5 / ° C.). In the deflection unit 51, the semiconductor lasers 1A to 1D, the collimator lenses 2A to 2D, the mirrors 3B to 3D, the first cylindrical lens 4, the mirror 5, the polygon mirror 6, the first fθ lens 7, and the second fθ lens 8 are in a positional relationship with each other. It is positioned in a strictly prescribed state.

前面側及び背面側の支持部材61,61は、0.8mm〜1.2mmの厚さの圧延鋼板を打ち抜き加工のみによって所定の形状に形成したものである。圧延鋼板等の板材に対する加工であっても、曲げ加工では寸法誤差や内部応力による歪みを生じ易く、各支持部材61における各部の位置を適正にすることが困難であり、複数の支持部材61同士でも寸法を均一にすることが困難である。これに対して、金型の間に板材を挟み込む打ち抜き加工は、金型の精度が複数の加工品に繰り返し反映され、複数の支持部材61同士の寸法を均一にすることができる。   The front-side and back-side support members 61 and 61 are formed by rolling a rolled steel sheet having a thickness of 0.8 mm to 1.2 mm into a predetermined shape only by punching. Even when processing a plate material such as a rolled steel plate, bending is likely to cause distortion due to dimensional errors and internal stress, and it is difficult to position each part in each support member 61 properly. However, it is difficult to make the dimensions uniform. On the other hand, in the punching process in which the plate material is sandwiched between the molds, the precision of the mold is repeatedly reflected in the plurality of processed products, and the dimensions of the plurality of support members 61 can be made uniform.

図6は、上記露光ユニットに用いられる支持部材の正面図である。副走査方向(矢印Y−Y方向)を長手方向とする板状体の支持部材61の内部には、角孔状のミラー支持部62A〜62Iが形成されている。各ミラー支持部62A〜62Iは、ミラー21,22(22A〜22C),23(23A,23B),24(24A〜24C)のそれぞれの端部を支持する。   FIG. 6 is a front view of a support member used in the exposure unit. Inside the plate-like support member 61 whose longitudinal direction is the sub-scanning direction (arrow Y-Y direction), square hole-shaped mirror support portions 62A to 62I are formed. Each mirror support part 62A-62I supports each edge part of the mirrors 21 and 22 (22A-22C), 23 (23A, 23B), and 24 (24A-24C).

支持部材61の上側の端面には、レンズ支持部67A〜67Dが形成されている。各レンズ支持部67A〜67Dは、矩形の切欠き状を呈し、第2シリンドリカルレンズ9A〜9Dのそれぞれの端部を、後述する調整部材を介して支持する。   Lens support portions 67 </ b> A to 67 </ b> D are formed on the upper end surface of the support member 61. Each lens support part 67A-67D exhibits a rectangular notch shape, and supports each edge part of 2nd cylindrical lens 9A-9D via the adjustment member mentioned later.

支持部材61の左右の端面には、第1の被支持部63及び第2の被支持部64が形成されている。被支持部63,被支持部64は、副走査方向の外側に開放した凹部である。前述のように、被支持部63,64は、図示しない画像形成装置100の前面側及び背面側のフレームに両端を固定された軸体41,42に外嵌する。これによって、支持部材61は、軸体41,42を介して画像形成装置100のフレームに支持される。   A first supported portion 63 and a second supported portion 64 are formed on the left and right end surfaces of the support member 61. The supported portion 63 and the supported portion 64 are concave portions opened to the outside in the sub-scanning direction. As described above, the supported portions 63 and 64 are externally fitted to the shafts 41 and 42 whose both ends are fixed to the front and back frames of the image forming apparatus 100 (not shown). As a result, the support member 61 is supported by the frame of the image forming apparatus 100 via the shaft bodies 41 and 42.

被支持部63,64の上下方向の幅は、軸体41,42の外径よりも大きくされている。また、副走査方向(矢印Y−Y方向)について、被支持部63,64の円弧部の中心と被支持部63,64の円弧部の中心との間隔は、軸体41の中心と軸体42の中心との距離よりも短くされている。このため、被支持部63,64において上側面のみが軸体41及び42の周面に当接しており、被支持部63,64は軸体41,42に対して副走査方向に所定の距離だけ変位自在にされている。   The widths of the supported parts 63 and 64 in the vertical direction are larger than the outer diameters of the shaft bodies 41 and 42. Further, with respect to the sub-scanning direction (arrow Y-Y direction), the distance between the center of the arc portion of the supported portions 63 and 64 and the center of the arc portion of the supported portions 63 and 64 is the center of the shaft body 41 and the shaft body. The distance from the center of 42 is shorter. Therefore, only the upper side surfaces of the supported portions 63 and 64 are in contact with the peripheral surfaces of the shaft bodies 41 and 42, and the supported portions 63 and 64 are a predetermined distance in the sub-scanning direction with respect to the shaft bodies 41 and 42. It is only displaceable.

支持部材61の副走査方向の略中央部には、固定孔65が形成されている。また、支持部材61の下端面における図中左側の端部近傍には、矩形の凹部66が形成されている。支持部材61は、固定孔65及び凹部66を介して、偏向ユニット51を支持する。固定孔65は、この発明の位置決め部材であり、支持部材61に支持された状態の偏向ユニット51から照射されるレーザビームL1〜L4の主光軸面6A内に位置している。このため、主光軸面6Aに直交する方向における偏向ユニット51の位置が、熱膨張による影響を受け難くなり、環境変化に対する光学特性を良好に維持することができる。   A fixing hole 65 is formed in a substantially central portion of the support member 61 in the sub-scanning direction. In addition, a rectangular recess 66 is formed in the lower end surface of the support member 61 in the vicinity of the left end portion in the drawing. The support member 61 supports the deflection unit 51 through the fixing hole 65 and the recess 66. The fixing hole 65 is a positioning member of the present invention, and is located in the main optical axis surface 6A of the laser beams L1 to L4 irradiated from the deflection unit 51 supported by the support member 61. For this reason, the position of the deflection unit 51 in the direction orthogonal to the main optical axis surface 6A is hardly affected by thermal expansion, and it is possible to maintain good optical characteristics against environmental changes.

また、支持部材61には、固定孔68が形成されている。固定孔68において、BDセンサ10及び同期レンズ10Aを支持する固定部材10Bが支持部材61に固定される。   Further, a fixing hole 68 is formed in the support member 61. In the fixing hole 68, the fixing member 10B that supports the BD sensor 10 and the synchronous lens 10A is fixed to the supporting member 61.

図5に示すように、偏向ユニット51の前面及び背面には、図中右側の端部近傍に取付穴52が形成されており、図中左側の端部近傍に支持軸53が形成されている。支持部材61は、ミラー21,22(22A〜22C),23(23A,23B),24(24A〜24C)、第2シリンドリカルレンズ9A〜9D、並びに、BDセンサ10及び同期レンズ10Aを各支持部において支持した状態で、外側面をハウジング本体31Aにおける前後の壁面の内側面に当接させてハウジング本体31A内に収納される。   As shown in FIG. 5, a mounting hole 52 is formed in the vicinity of the right end portion in the drawing on the front and back surfaces of the deflection unit 51, and a support shaft 53 is formed in the vicinity of the left end portion in the drawing. . The support member 61 includes mirrors 21 and 22 (22A to 22C), 23 (23A and 23B), 24 (24A to 24C), the second cylindrical lenses 9A to 9D, and the BD sensor 10 and the synchronous lens 10A. In the state where the outer surface is supported, the outer surface is brought into contact with the inner surfaces of the front and rear wall surfaces of the housing main body 31A and stored in the housing main body 31A.

凹部66は図中左側に開放しており、その上下方向の幅は、支持軸53の半径よりも大きくされている。また、副走査方向(矢印Y−Y方向)について、凹部66の長さは支持軸53の外径よりも長くされている。このため、凹部66において上側面のみが支持軸53の周面に当接しており、支持軸53は凹部66に対して副走査方向に所定の距離だけ変位自在にされている。   The recess 66 is open on the left side in the figure, and the width in the vertical direction is larger than the radius of the support shaft 53. In addition, the length of the recess 66 is longer than the outer diameter of the support shaft 53 in the sub scanning direction (arrow YY direction). Therefore, only the upper side surface of the recess 66 is in contact with the peripheral surface of the support shaft 53, and the support shaft 53 is displaceable by a predetermined distance in the sub-scanning direction with respect to the recess 66.

ハウジング本体31Aにおける前後の壁面には、全周にわたって外側に突出したリブ35が形成されている。このため、ハウジング本体31Aにおける前後の壁面は、他の部分に比較して強度を高くされている。したがって、支持部材61は、厚さ方向である主走査方向について、ハウジング本体31Aの壁面によって補強される。   Ribs 35 are formed on the front and rear wall surfaces of the housing main body 31A so as to protrude outward over the entire circumference. For this reason, the front and back wall surfaces of the housing main body 31A are made stronger than the other portions. Accordingly, the support member 61 is reinforced by the wall surface of the housing main body 31A in the main scanning direction which is the thickness direction.

ハウジング本体31A内に支持部材61を収納した後、偏向ユニット51を図5中の左側からハウジング本体31Aの下方に挿入する。ハウジング本体31A内に支持部材61を収納すると、支持部材61の固定孔64がハウジング本体31Aの取付孔36に対向する。支持部材61の凹部66に偏向ユニット51の支持軸53が嵌入した時に、偏向ユニット51の取付穴52がハウジング本体31Aの固定孔36及び支持部材61の固定孔64に対向する。   After housing the support member 61 in the housing main body 31A, the deflection unit 51 is inserted below the housing main body 31A from the left side in FIG. When the support member 61 is stored in the housing main body 31A, the fixing hole 64 of the support member 61 faces the mounting hole 36 of the housing main body 31A. When the support shaft 53 of the deflection unit 51 is fitted into the recess 66 of the support member 61, the mounting hole 52 of the deflection unit 51 faces the fixing hole 36 of the housing main body 31A and the fixing hole 64 of the support member 61.

この状態で固定部材54の軸部54Aを、ハウジング本体31Aの外側から固定孔36及び固定孔64に順に貫通させ、さらに取付穴52に嵌入させる。これによって、支持部材61、ハウジング本体31A及び偏向ユニット51が、副走査方向の一点において位置決めされる。   In this state, the shaft portion 54A of the fixing member 54 is passed through the fixing hole 36 and the fixing hole 64 sequentially from the outside of the housing main body 31A, and is further fitted into the attachment hole 52. Thereby, the support member 61, the housing main body 31A, and the deflection unit 51 are positioned at one point in the sub-scanning direction.

固定部材54の軸部54Aは、互いに径の異なる3つの部分を同軸上に配置して構成されている。固定部材54の軸部54Aは、3つの部分のそれぞれにおいて、ハウジング本体31Aの取付孔36、支持部材61の固定孔64及び偏向ユニット51の取付穴52に嵌合する。したがって、ハウジング本体31Aと偏向ユニット51とは互いに独立して変形し、ハウジング本体31Aに生じた変形が偏向ユニット51の位置に影響を与えることはない。   The shaft portion 54A of the fixing member 54 is configured by coaxially arranging three portions having different diameters. The shaft portion 54A of the fixing member 54 is fitted in the mounting hole 36 of the housing main body 31A, the fixing hole 64 of the support member 61, and the mounting hole 52 of the deflection unit 51 in each of the three portions. Therefore, the housing main body 31A and the deflection unit 51 are deformed independently of each other, and the deformation generated in the housing main body 31A does not affect the position of the deflection unit 51.

上記のように構成された露光ユニットEを組み立てる際には、半導体レーザ1等の光源、及び、fθレンズ7,8等の走査光学部材を互いの位置を厳格に規定しつつ偏向ユニット51に取り付ける一方、ハウジングユニット31の支持部材61に、反射光学部材であるミラー21〜24を第2シリンドリカルレンズ9A〜9D及びBDセンサ10とともに互いの位置関係を厳格に規定して取り付ける。この後、偏向ユニット51を、偏向ユニット51が照射するレーザビームL1〜L4の主光軸面に沿って、ハウジングユニット31の外部から支持部材61に支持させる。   When assembling the exposure unit E configured as described above, a light source such as the semiconductor laser 1 and a scanning optical member such as the fθ lenses 7 and 8 are attached to the deflection unit 51 while strictly defining their positions. On the other hand, the mirrors 21 to 24, which are reflective optical members, are attached to the support member 61 of the housing unit 31 with the second cylindrical lenses 9A to 9D and the BD sensor 10 strictly defined with respect to each other. Thereafter, the deflection unit 51 is supported by the support member 61 from the outside of the housing unit 31 along the main optical axis surfaces of the laser beams L1 to L4 irradiated by the deflection unit 51.

このように、偏向ユニット51における走査光学部材の取付作業及び調整作業と、ハウジングユニット31における反射光学部材の取付作業及び調整作業と、を個別に実施することができるため、組立作業の効率化、及び、メンテナンス作業の容易化を実現することができる。   As described above, since the mounting operation and adjustment operation of the scanning optical member in the deflection unit 51 and the installation operation and adjustment operation of the reflection optical member in the housing unit 31 can be performed individually, the efficiency of the assembly operation can be improved. In addition, the maintenance work can be facilitated.

また、偏向ユニット51とハウジングユニット31とが個別に調整された状態で一体化されるため、それぞれにおいてほぼ大まかな調整が完了しており、偏向ユニット51をハウジングユニット31に装着した後には走査位置を合わせる程度の調整をすればよく、画像形成装置100に露光ユニットEを装着した後に煩雑な調整作業を行う必要がなくなる。   Further, since the deflection unit 51 and the housing unit 31 are integrated in an individually adjusted state, almost rough adjustment has been completed in each, and the scanning position after the deflection unit 51 is mounted on the housing unit 31. It is sufficient to make adjustments to the extent that the image forming apparatus 100 and the image forming apparatus 100 are mounted.

さらに、反射光学部材を取り付けた後に偏向ユニット51を装着する前のハウジングユニット31の内部に、偏向ユニット31の装着方向から偏向ユニット31が照射するレーザビームL1〜L4と同一の状態で試験光を入射することができるため、例えば、レーザビームを使用した調整治具を用いて、ハウジングユニット31に取り付けられた反射光学部材の調整を容易に行うことができる。   Further, the test light is irradiated in the same state as the laser beams L1 to L4 irradiated from the deflection unit 31 in the housing unit 31 after the reflection optical member is mounted and before the deflection unit 51 is mounted. Since it can enter, for example, the adjustment of the reflective optical member attached to the housing unit 31 can be easily performed using an adjustment jig using a laser beam.

加えて、両ユニット結合時の取付け誤差による光軸ずれ誤差の影響を受け難くすることができる。   In addition, it is possible to make it less susceptible to an optical axis deviation error due to an installation error when both units are combined.

さらに、一旦、偏向ユニット51をハウジングユニット31に装着した後においても、固定部材54を取り外すだけでハウジングユニット31から偏向ユニット51を容易に分離できる。このため、画像形成装置100に装着した後の露光ユニットEのメンテナンス作業を容易に行うことができる。   Further, even after the deflection unit 51 is once mounted on the housing unit 31, the deflection unit 51 can be easily separated from the housing unit 31 simply by removing the fixing member 54. For this reason, the maintenance work of the exposure unit E after being mounted on the image forming apparatus 100 can be easily performed.

図7は、上記露光ユニットの開蓋状態を示す背面側の斜め上方からの斜視図である。図8は、同露光ユニットに用いられる調整部材の構成を示す図である。上記のように組み立てられた露光ユニットEの内部の最上部には、第2シリンドリカルレンズ9A〜9Dが配置されている。前述のように、第2シリンドリカルレンズ9A〜9Dは、調整部材71を介して支持部材61の上側の端面に形成されたレンズ支持部67A〜67Dに支持されている。   FIG. 7 is a perspective view from obliquely upward on the back side showing the opened state of the exposure unit. FIG. 8 is a view showing a configuration of an adjustment member used in the exposure unit. Second cylindrical lenses 9 </ b> A to 9 </ b> D are arranged at the uppermost part inside the exposure unit E assembled as described above. As described above, the second cylindrical lenses 9 </ b> A to 9 </ b> D are supported by the lens support portions 67 </ b> A to 67 </ b> D formed on the upper end surface of the support member 61 via the adjustment member 71.

ハウジング本体31Aの前面側及び背面側の上面には、支持部材61のレンズ支持部67A〜67Dのそれぞれに対向する位置に凹部81A〜81Dが形成されている。また、ハウジング本体31Aの背面側の上面には、凹部81A〜81Dのそれぞれに近接して孔部82A〜82Dが形成されている。凹部81A〜81Dは、調整部材71を収納する。孔部82A〜82Dからは、調整ギア72の一部が上面側に露出する。   Concave portions 81 </ b> A to 81 </ b> D are formed at positions facing the lens support portions 67 </ b> A to 67 </ b> D of the support member 61 on the upper surface of the front surface side and the back surface side of the housing main body 31 </ b> A. In addition, holes 82A to 82D are formed in the upper surface on the back side of the housing main body 31A in proximity to the recesses 81A to 81D. The recesses 81 </ b> A to 81 </ b> D store the adjustment member 71. A part of the adjustment gear 72 is exposed on the upper surface side from the holes 82A to 82D.

調整部材71は、ホルダ71A、ホルダスプリング71B及びレンズスプリング71Cからなる。第2シリンドリカルレンズ9A〜9Dの各端部は、レンズスプリング71Cを介してホルダ71A内に収納される。ホルダ71Aは、ホルダスプリング71Bを介して、ハウジング本体31Aの背面側の凹部81(81A〜81D)内に収納される。副走査方向において、各凹部81の幅はホルダ71Aの長さよりも長い。   The adjustment member 71 includes a holder 71A, a holder spring 71B, and a lens spring 71C. Each end of the second cylindrical lenses 9A to 9D is housed in the holder 71A via a lens spring 71C. The holder 71A is accommodated in a recess 81 (81A to 81D) on the back side of the housing main body 31A via a holder spring 71B. In the sub-scanning direction, the width of each recess 81 is longer than the length of the holder 71A.

ハウジング本体31Aの背面において、調整ギア72は、調整ギア73に噛合している。調整ギア73の回転は、図示しない機構を介して凹部81に収納されているホルダ71Aに対して、副走査方向の直線運動として伝達される。これによって、孔部82(82A〜82D)から露出した調整ギア72を回転操作することにより、第2シリンドリカルレンズ9(9A〜9D)の背面側の端部が副走査方向に移動し、露光ユニットEの上面内における第2シリンドリカルレンズ9の傾きが変化する。これによって、感光体ドラム101(101A〜101D)の表面に対する画像光の走査方向の傾きが調整される。   The adjustment gear 72 meshes with the adjustment gear 73 on the back surface of the housing main body 31A. The rotation of the adjustment gear 73 is transmitted as a linear motion in the sub-scanning direction to the holder 71A accommodated in the recess 81 via a mechanism (not shown). Thus, by rotating the adjustment gear 72 exposed from the hole 82 (82A to 82D), the end on the back side of the second cylindrical lens 9 (9A to 9D) moves in the sub-scanning direction, and the exposure unit The inclination of the second cylindrical lens 9 in the upper surface of E changes. Thereby, the inclination of the scanning direction of the image light with respect to the surface of the photosensitive drum 101 (101A to 101D) is adjusted.

図7に示すように、調整部材71は、露光ユニットEにおいて、感光体ドラム101に対向する面において、各感光体ドラム101A〜101Dに対応した位置に露出している。このため、レーザビームL1〜L4の走査位置を調整すべき感光体ドラム101に対応する調整部材71を素早く認識することができ、レーザビームL1〜L4の走査位置の調整作業を簡略化することができる。   As shown in FIG. 7, the adjustment member 71 is exposed at a position corresponding to each of the photosensitive drums 101 </ b> A to 101 </ b> D on the surface facing the photosensitive drum 101 in the exposure unit E. For this reason, the adjustment member 71 corresponding to the photosensitive drum 101 to which the scanning positions of the laser beams L1 to L4 are to be adjusted can be quickly recognized, and the adjustment work of the scanning positions of the laser beams L1 to L4 can be simplified. it can.

なお、上記の実施形態では、偏向ユニット51に4個の半導体レーザ1A〜1Dを配置し、4個の感光体ドラム101A〜101Dを備えた画像形成装置100に適用される光ビーム走査装置を例にあげたが、これに限るものではなく、少なくとも単一の光源の光を等角速度偏向及び等速度偏向して、少なくとも単一の被走査体に照射する光ビーム走査装置について、この発明を同様に実施することができる。   In the above embodiment, the light beam scanning device applied to the image forming apparatus 100 including the four photosensitive drums 101A to 101D in which the four semiconductor lasers 1A to 1D are arranged in the deflection unit 51 is taken as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is similarly applied to a light beam scanning apparatus that irradiates at least a single object to be scanned by deflecting light of at least a single light source with equal angular velocity and equal velocity. Can be implemented.

この発明の実施形態に係る光ビーム走査装置を備えた画像形成装置の簡単な構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the simple structure of the image forming apparatus provided with the light beam scanning apparatus which concerns on embodiment of this invention. この発明の実施形態に係る光ビーム走査装置である露光ユニットの構成を示す正面の概略図である。It is the schematic of the front which shows the structure of the exposure unit which is the light beam scanning apparatus which concerns on embodiment of this invention. 上記露光ユニットにおける光ビームの光路を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the optical path of the light beam in the said exposure unit. 上記露光ユニットの背面側の斜め上方からの外観図である。It is an external view from diagonally upward on the back side of the exposure unit. 上記露光ユニットの内部構造を示す背面側の斜め上方からの組立図である。It is an assembly drawing from diagonally upward on the back side showing the internal structure of the exposure unit. 上記露光ユニットに用いられる支持部材の正面図である。It is a front view of the supporting member used for the said exposure unit. 上記露光ユニットの開蓋状態を示す背面側の斜め上方からの斜視図である。It is a perspective view from the slanting upper part of the back side which shows the cover open state of the said exposure unit. 上記露光ユニットに用いられる調整部材の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the adjustment member used for the said exposure unit.

符号の説明Explanation of symbols

1(1A〜1D) 半導体レーザ(光源)
6 ポリゴンミラー(走査光学部材)
7 第1fθレンズ(走査光学部材)
8 第2fθレンズ(走査光学部材)
9(9A〜9D) 第2シリンドリカルレンズ
21〜24 ミラー(反射光学部材)
31 ハウジングユニット
31A ハウジング本体(外装体)
31B ハウジング蓋体(外装体)
51 偏向ユニット
61 支持部材(構造体)
101(101A〜101D) 感光体ドラム
10 BDセンサ
1 (1A-1D) Semiconductor laser (light source)
6 Polygon mirror (scanning optical member)
7 First fθ lens (scanning optical member)
8 Second fθ lens (scanning optical member)
9 (9A to 9D) Second cylindrical lens 21 to 24 Mirror (reflection optical member)
31 Housing unit 31A Housing body (exterior body)
31B Housing lid (exterior body)
51 Deflection unit 61 Support member (structure)
101 (101A to 101D) Photosensitive drum 10 BD sensor

Claims (6)

光ビームを照射する光源、及び、該光源から照射された光ビームを等角速度偏向した後に等速度偏向する走査光学部材を支持する偏向ユニットと、
前記走査光学部材によって等速度偏向された光ビームを主装置に支持された走査対象に向けて反射する複数の反射光学部材を支持するハウジングユニットと、に分割して構成し、
前記偏向ユニットは、前記走査光学部材として、前記光源から照射された光ビームを反射面で反射して等角速度偏向するポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーで等角速度偏向した光ビームを等速度偏向するfθレンズと、を有し、
前記ハウジングユニットは、いに平行に配置されて前記偏向ユニット及び前記複数の反射光学部材を所定の位置に支持する金属平板からなる2枚の構造体と、前記反射光学部材を収納して前記2枚の構造体を被覆する樹脂製の外装体と、からなり、
さらに、前記偏向ユニットを、前記光源から照射された光ビームを反射する前記ポリゴンミラーの反射面の法線方向を含む水平面である主光軸面に沿って前記外装体の外部から前記構造体の所定の位置に着脱自在にしたことを特徴とする光ビーム走査装置。
A light source that irradiates a light beam, and a deflection unit that supports a scanning optical member that deflects the light beam emitted from the light source at an equal angular velocity and then deflects it at an equal velocity
The light beam deflected at a constant speed by the scanning optical member is divided into a housing unit that supports a plurality of reflecting optical members that reflect the light beam toward the scanning target supported by the main apparatus, and is configured.
The deflection unit, as the scanning optical member, reflects a light beam emitted from the light source by a reflecting surface and deflects the beam at a constant angular velocity, and fθ deflects the light beam deflected by the polygon mirror at a constant velocity. A lens, and
The housing unit includes two and structures made of metal plates supporting the deflection unit and the plurality of reflecting optical member disposed in parallel to each other physician in position, said housing the said reflecting optical member A resin exterior body covering two structures,
Further, the deflecting unit is configured such that the structure body is externally provided along the main optical axis plane that is a horizontal plane including a normal direction of a reflecting surface of the polygon mirror that reflects the light beam emitted from the light source . A light beam scanning device characterized by being detachable at a predetermined position.
前記反射光学部材は前記光ビームを前記ハウジングユニットの上面側に反射し、前記偏向ユニットは前記ハウジングユニットの底面側に配置されることを特徴とする請求項1に記載の光ビーム走査装置。 The light beam scanning apparatus according to claim 1, wherein the reflection optical member reflects the light beam toward an upper surface side of the housing unit, and the deflection unit is disposed on a bottom surface side of the housing unit. 前記偏向ユニットは、複数の光源と各単一の走査光学部材とを備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の光ビーム走査装置。 The deflection unit, the light beam scanning apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of light sources and each single scanning optical element. 請求項1又は2に記載の光ビーム走査装置であって前記構造体が前記主光軸面に沿う方向における両端部のそれぞれに前記外装体の外部に露出する被支持部を備えた光ビーム走査装置を備え、
前面側及び背面側のフレームに固定された軸体であって前記被支持部に嵌入する2本の軸体を有し、前記光ビーム走査装置から画像データによって変調された光ビームを、光導電作用を生じる像担持体の表面に照射することを特徴とする画像形成装置。
The light beam scanning apparatus according to claim 1, wherein the structure is provided with a supported portion that is exposed to the outside of the exterior body at each of both ends in a direction along the main optical axis surface. Equipped with equipment,
A shaft fixed to the front and back frames and having two shafts that fit into the supported portion. A light beam modulated by image data from the light beam scanning device is photoconductive. An image forming apparatus characterized by irradiating the surface of an image carrier that produces an action.
請求項に記載の光ビーム走査装置あって前記構造体が前記主光軸面に沿う方向における両端部のそれぞれに前記外装体の外部に露出する被支持部を備えた光ビーム走査装置と、前記各光源が照射した光ビームのそれぞれの照射を受ける複数の像担持体と、を備え、
前面側及び背面側のフレームに固定された軸体であって前記被支持部に嵌入する2本の軸体を有し、前記光ビーム走査装置から画像データによって変調された複数の光ビームのそれぞれを、光導電作用を生じる像担持体の表面に照射することを特徴とする画像形成装置。
The light beam scanning device according to claim 3 , wherein the structure includes a supported portion that is exposed to the outside of the exterior body at each of both end portions in a direction along the main optical axis surface; A plurality of image carriers that receive each of the light beams emitted by each of the light sources, and
Each of a plurality of light beams modulated by image data from the light beam scanning device has two shaft bodies that are fixed to the front side frame and the back side frame and are fitted into the supported portion. Is applied to the surface of an image carrier that generates a photoconductive action.
前記像担持体に対する光ビームの照射位置を調整する調整部材を、前記光ビーム走査装置における前記像担持体に対向する面に露出して設けたことを特徴とする請求項4又は5に記載の画像形成装置。 An adjusting member for adjusting an irradiation position of the light beam with respect to said image bearing member, according to claim 4 or 5, characterized in that provided exposed on a surface facing the image carrier in the optical beam scanning device Image forming apparatus.
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