JPH0535057A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザービーム走査光学系ユニットを無調整
で装置本体の上部セクションへ組み込むことができる画
像形成装置を提供すること。 【構造】 光学系ユニットは上部セクションに対して取
付けねじとコイルばねによって三次元的に変位可能に取
り付けられている。光学系ユニットは上下（Ｚ）方向に
関してベースプレートの裏面が側部フレーム１１，１２
の上面に当接することにより位置決めされ、水平（Ｘ，
Ｙ）方向に関してベースプレートに設けた突片３２，３
３のテーパ面３２ｂ，３３ｂが側部フレーム１１，１２
に形成した基準溝１３，１４のエッジに当接することに
より位置決めされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置、特にレ
ーザビームを画像書込み手段として用いた電子写真法に
よるプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、レーザビームプリンタではプリ
ンタ本体を上下に２分割したクラムシェルタイプが採用
され、上部セクションを持ち上げることにより下部セク
ションに対して開放可能としている。通常、上部セクシ
ョンにはレーザビーム走査光学系ユニットが含まれ、下
部セクションには感光体ドラム、現像器、シート搬送路
等が含まれる。

【０００３】このようなクラムシェルタイプにおいて、
光学系ユニットは単品としての組立て終了後にビームの
照射位置等を調整し、さらに上部セクションに組み込む
際にユニット全体を上下、左右方向あるいは高さ方向に
位置決めし、感光体ドラムに対するビーム照射位置を調
整した後、上部セクションにビス止めしていた。しか
し、従来のプリンタでは、（１）光学系ユニットの調整
が組立て終了時とプリンタへの組込み時の２回必要であ
り、（２）出荷後に上カバーが変形した場合、ビーム照
射位置がずれるおそれがある、（３）出荷後に光学系ユ
ニットを交換する必要が生じても、調整が必要なために
サービスマンが交換することはできない、という問題点
を有していた。

【０００４】

【発明の目的、構成、作用】そこで、本発明の目的は、
光学ユニットを単品での調整を済ませておけば、無調整
で上部セクションに組み込むことができ、上部セクショ
ンの精度、変形に影響されることなく感光体に対する位
置を自動的に決めることができ、出荷後もその場で光学
系ユニットを交換可能な画像形成装置を提供することに
ある。

【０００５】以上の目的を達成するため、本発明に係る
画像形成装置は、光学系ユニットを上部セクションに対
して弾性的に変位可能に取り付けるための取付け手段
と、上部セクションが閉じられているとき互いに当接し
合って前記光学系ユニットを少なくともレーザビームの
主走査方向及びそれと直交する方向に位置決めするため
の位置決め手段とを備えている。

【０００６】以上の構成において、光学系ユニットは上
部セクションに三次元的に弾性的に変位可能に取り付け
られている。上部セクションが閉じられると位置決め手
段が互いに当接し、光学系ユニットが水平面上において
レーザビームの主走査方向（感光体の回転軸方向）及び
それと直交する方向に位置決めされる。従って、光学系
ユニットは単品に組み立てた状態でビーム照射位置等の
調整を完了しておけば、装置本体へ取り付ける際に位置
調整する必要はなくなる。また、光学系ユニットは下部
セクションによって位置決めされており、上部セクショ
ンとは相対的に変位可能であり、上カバーが多少変形し
ても設置位置がずれることはない。

【０００７】光学系ユニットの高さ方向の位置決めに関
しては、別途高さ位置決め手段を設けるか、前述の位置
決め手段に兼用させればよい。

【０００８】

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置の実施例に
つき添付図面に従って説明する。なお、以下に示す実施
例は、本発明をレーザビームプリンタに適応したもので
ある。図１において、レーザビームプリンタは、本体を
上下に２分割したクラムシェルタイプとして構成され、
上部セクション１は下部セクション１０に対して図１中
右側の支軸２を支点として上方に開放可能とされてい
る。上部セクション１にはレーザビーム走査光学系ユニ
ット３０が設置されている。下部セクション１０には、
感光体ドラム５１を中心として帯電チャージャ５２、現
像器５３、残留トナーのクリーナ５４を含む作像ユニッ
ト５０と、給紙ローラ６１、搬送ローラ対６２、タイミ
ングローラ対６３、転写チャージャ６４、トナー定着器
６５、排出ローラ対６６、図示しないシートトレイが設
置されている。さらに、下部セクション１０の下段には
給紙カセット７０が着脱可能に取り付けられている。

【０００９】画像のプリント処理は以下のようにして行
われる。即ち、感光体ドラム５１の矢印ａ方向の回転に
伴って、感光体ドラム１の外周面に、帯電チャージャ５
２により所定電位の電荷が付与され、光学系ユニット３
０から照射されるレーザビームにより静電潜像が形成さ
れ、この静電潜像は現像器５３によりトナー画像に現像
される。

【００１０】シートは給紙ローラ６１の回転に基づいて
給紙カセット７０から１枚ずつ給紙され、搬送ローラ対
６２からタイミングローラ対６３まで搬送され、ここで
一旦停止する。シートはタイミングローラ対６３を感光
体ドラム５１上の画像と同期を取って回転駆動すること
により、感光体ドラム５１と転写チャージャ６４との間
に送り込まれ、ここでトナー画像を転写される。その後
シートは定着器６５でトナーの定着を施され、排出ロー
ラ対６６へ導かれる。

【００１１】本プリンタにおいては、排出ローラ対６６
の直後に通路切換え爪６７が設置されている。この切換
え爪６７が図１中実線位置にセットされているとき、シ
ートは排出ローラ対６６から図示しないシートトレイ上
へ画像形成面を上に向けて排出される。一方、切換え爪
６７が若干時計回り方向に回動状態にセットされると、
シートは排出ローラ対６６から上方へ案内され、上カバ
ー４の上面に形成されたトレイ５上に上段の排出ローラ
対３から画像形成面を下に向けて排出される。

【００１２】次に、光学系ユニット３０の構成とその取
付け構造について説明する。光学系ユニット３０はベー
スプレート３１とカバー３４によって一体的にユニット
化されている。その内部は、図２に示すように、レーザ
ダイオード、コリメータレンズを含む光源部３５、スリ
ット板３６、シリンドリカルレンズ３７、ポリゴンミラ
ー３８、トロイダルレンズ３９、球面ミラー４０、平面
ミラー４１、ＳＯＳ（画像書出し開始）信号用センサ４
２によって構成されている。レーザダイオードは図示し
ないホストコンピュータから送られてくる画像情報に基
づいて変調制御され、レーザビームはポリゴンミラー３
８の矢印ｂ方向の回転によって偏向走査され、ベースプ
レート３１のスリット３１ａから感光体ドラム５１上に
結像する。

【００１３】光学系ユニット３０は、画像形成能力を十
分に発揮するためには、感光体ドラム５１に対して正確
に位置決めされる必要がある。位置決め方向は高さ方向
（Ｚ方向）、主走査方向（Ｘ方向）及びそれらと直交す
る方向（Ｙ方向）である。光学系ユニット３０がこれら
の三方向に正確に位置決めされていれば、感光体ドラム
５１までのビームの光路長、ビーム照射位置が設計値ど
おりにセットされることとなる。

【００１４】ところで、感光体ドラム５１は作像ユニッ
ト５０に正確に位置決めして固定されている。さらに、
作像ユニット５０は下部セクション１０の側部フレーム
１１，１２（図４参照）に正確に位置決めして固定され
ている。そこで、本実施例においては、光学系ユニット
３０を上部セクション１の上カバー４に対してＸ，Ｙ，
Ｚ方向に弾性的に変位可能に取り付け、これらの方向へ
の位置決め基準部を下部セクション１０の側部フレーム
１１，１２に設けることとした。

【００１５】詳しくは、図１において、光学系ユニット
３０のカバー３４に座３４ａを設け、ベースプレート３
１に形成した孔３１ｂ（図４参照）から取付けねじ８
を、座３４ａを貫通させて、上カバー４に設けたボス部
４ａに埋設したナット７に螺着させた。また、ベースプ
レート３１の床面に設けたボス部３１ｃと上カバー４と
の間にコイルばね９を圧縮状態で装着した。光学系ユニ
ット３０は座３４ａが取付けねじ８の頭部に係合した状
態で、かつ、コイルばね９によって弾性的に下方に付勢
された状態で上カバー４に装着される。取付けねじ８と
座３４ａとの間には若干のクリアランスが存在し、光学
系ユニット３０はＸ，Ｙ，Ｚ方向に変位可能である。本
実施例において、クリアランスの量（変位量）はＸ，Ｙ
方向に１ｍｍ、Ｚ方向に２ｍｍである。

【００１６】次に、光学系ユニット３０の位置決め機構
について説明する。高さ（Ｚ）方向については、図４に
示すように、下部セクション１０の側部フレーム１１，
１２の上面４箇所を基準面１１ａ，１１ａ，１２ａ，１
２ａとし、光学系ユニット３０のベースプレート３１の
裏面であってこれらに対向する４箇所を基準面３１ｄと
した（図３参照）。上部セクション１が閉じられると、
コイルばね９のばね力によってベースプレート３１の基
準面３１ｄが側部フレーム１１，１２の基準面１１ａ，
１１ａ，１２ａ，１２ａに当接し、光学系ユニット３０
が下部セクション（感光体ドラム５１）に対して高さ
（Ｚ）方向に位置決めされる。

【００１７】水平（Ｘ，Ｙ）方向については、側部フレ
ーム１１，１２にＵ字形の基準溝１３，１４を形成し
（図４、図５参照）、ベースプレート３１の裏面にこれ
らに対向する突片３２，３３を設けた（図３、図５参
照）。突片３２，３３はＵ字形の基準溝１３，１４に遊
嵌可能な台部３２ａ，３３ａと基準溝１３，１４の幅よ
りも広いテーパ面３２ｂ，３３ｂを有している。上部セ
クション１が閉じられると、突片３２，３３の台部３２
ａ，３３ａが基準溝１３，１４へ侵入し、テーパ面３２
ｂ，３３ｂが基準溝１３，１４のエッジに当接する（図
５、図６参照）。この当接部ｍ，ｎの間隔Ｑによって光
学系ユニット３０がＹ方向に位置決めされる。また、当
接部ｍ，ｍ間及びｎ，ｎ間の間隔Ｒによって光学系ユニ
ット３０がＸ方向に位置決めされる。

【００１８】以上の説明の如く、本実施例においては、
光学系ユニット３０を上カバー４に取り付け、上部セク
ション１が閉じられたときに、上下方向（Ｚ方向）に対
しては基準面３１ｄが基準面１１ａ，１１ａ，１２ａ，
１２ａに当接することにより、主走査方向（Ｘ方向）及
びそれと直交する方向（Ｙ方向）に対しては突片３２，
３３のテーパ面３２ｂ，３３ｂが基準溝１３，１４のエ
ッジに当接することにより、それぞれ位置決めされる。
従って、光学系ユニット３０は単品での組立て終了時に
ビーム照射位置等の調整を行っておけば、上部セクショ
ン１へ組み付ける際に再調整する必要はなく、上部セク
ション１を閉じるだけで下部セクション１０の感光体ド
ラム５１に対して正確に位置決めされる。また、上カバ
ー４が多少変形しても、光学系ユニット３０と上カバー
４との間には余裕があるため、光学系ユニット３０の感
光体ドラム５１に対する位置が変動することもない。さ
らに、出荷後に光学系ユニット３０を交換する場合に
も、調整が不要なためにサービスマンがその場で交換す
ることができる。

【００１９】なお、本発明に係る画像形成装置は前記実
施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々
に変更できる。例えば、光学系ユニット３０を位置決め
するための位置決め手段は、基準面１１ａ，１２ａ，３
１ｄ、基準溝１３，１４、突片３２，３３に限定するこ
となく、種々の形状とすることができる。特に、上下方
向（Ｚ方向）の位置決めは、基準溝１３，１４と突片３
２，３３によって兼用するようにしてもよい。また、突
片３２，３３のテーパ面３２ｂ，３３ｂは外向きではな
く、内向きに形成されていてもよい。あるいは、基準溝
をベースプレート３１に形成し、突片を側部フレーム１
１，１２に設けてもよい。さらに、基準溝や突片の形状
はＵ字形のみならずＶ字形や他の形状であってもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、光学系ユニットを上部セクションに弾圧的に変
位可能に取り付け、上部セクションが閉じられると光学
系ユニットを少なくともレーザビームの主走査方向及び
それと直交する方向に位置決めする位置決め手段を設け
たため、光学系ユニットは上部セクションを閉じること
によって下部セクションに対して自動的に位置決めされ
る。従って、光学系ユニットに対して上部セクションへ
の組み込み時にビーム照射位置等を調整する必要がな
く、出荷後でもサービスマンによって光学系ユニットを
交換することができる。しかも、光学系ユニットの位置
が上部セクションの変形によって変動することもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る一実施例としてのレーザービームプ
リンタを示す。

【図１】レーザービームプリンタの内部構成を示す断面
図。

【図２】レーザビーム走査光学系ユニットの概略構成を
示す平面図。

【図３】レーザビーム走査光学系ユニットを裏面から見
た斜視図。

【図４】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ下部セクションの側
部フレームを示す斜視図。

【図５】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ位置決め手段を示す
斜視図。

【図６】図５に示した位置決め手段の当接状態を示し、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図。

【符号の説明】

１…上部セクション ４…上カバー ８…取付けねじ ９…コイルばね １０…下部セクション １１，１２…側部フレーム １１ａ，１２ａ…基準面 １３，１４…基準溝 ３０…光学系ユニット ３１…ベースプレート ３１ｄ…基準面 ３２，３３…突片 ５１…感光体ドラム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体を上下に２分割して上部セクシ
   ョンを下部セクションに対して開放可能に設け、上部セ
   クションにレーザビーム走査光学系ユニットを含み、下
   部セクションに感光体、現像器、シート搬送路を含む画
   像形成装置において、 前記光学系ユニットを上部セクションに対して弾性的に
   変位可能に取り付けるための取付け手段と、 上部セクションが閉じられているとき互いに当接し合っ
   て前記光学系ユニットを少なくともレーザビームの主走
   査方向及びそれと直交する方向に位置決めするための位
   置決め手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 上部セクションが閉じられているとき互
   いに当接し合って前記光学系ユニットを高さ方向に位置
   決めするための高さ位置決め手段を備えたことを特徴と
   する請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記位置決め手段が前記光学系ユニット
   を高さ方向に位置決めする機能をも兼ね備えていること
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。