JP6080625B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、感光体上に画像を形成するために感光体を露光する光走査装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including an optical scanning device that exposes a photoconductor to form an image on the photoconductor.
電子写真方式を用いた画像形成装置は、光走査装置から出射される光ビームで感光体を露光することにより、この感光体上に潜像を形成し、この潜像をトナーによって現像することでトナー像として顕像化する。感光体上に形成されたトナー像は記録材に転写され、定着器の熱や圧力により記録材に定着されて出力物として出力される。 An image forming apparatus using an electrophotographic method forms a latent image on a photosensitive member by exposing the photosensitive member with a light beam emitted from an optical scanning device, and develops the latent image with toner. It is visualized as a toner image. The toner image formed on the photosensitive member is transferred to a recording material, fixed on the recording material by heat and pressure of a fixing device, and output as an output product.
画像形成装置には、画像形成装置の本体を小型化するため、光走査装置を感光体の下方に配置し、感光体を下方から露光する構成（以下、下面露光構成と称す。）のものがある。この下面露光構成の画像形成装置は、記録材が収容された収容部から鉛直方向において収容部よりも上側に配置された排紙部までの搬送経路に沿って記録材が搬送される間に、記録材に画像を形成する構成となっている（特許文献１）。 In order to reduce the size of the main body of the image forming apparatus, the image forming apparatus has a configuration in which an optical scanning device is disposed below the photoconductor and the photoconductor is exposed from below (hereinafter referred to as a bottom exposure configuration). is there. In the image forming apparatus having the bottom exposure configuration, while the recording material is conveyed along the conveyance path from the accommodating portion in which the recording material is accommodated to the paper discharge portion disposed above the accommodating portion in the vertical direction, An image is formed on a recording material (Patent Document 1).
なお、光走査装置は、光源、光源から出射された光ビームを偏光するために回転駆動される回転多面鏡、回転多面鏡によって偏向された光ビームを感光体に導くレンズやミラー等が光学箱に収容された構成となっている。これにより、光走査装置は、ミラーやレンズなどの相対的な位置関係が固定されるので、感光体の所望の位置に潜像を形成することができる。 The optical scanning device includes a light source, a rotating polygon mirror that is rotationally driven to polarize the light beam emitted from the light source, and a lens or mirror that guides the light beam deflected by the rotating polygon mirror to the photosensitive member. It becomes the composition accommodated in. Accordingly, the relative positional relationship between the mirror and the lens is fixed in the optical scanning device, so that a latent image can be formed at a desired position on the photosensitive member.
しかしながら、光走査装置は搬送経路の近傍に配置されるので、搬送経路に設けられた搬送ローラの回転駆動によって生じる振動が光学箱に伝搬してしまうという問題があった。特に、画像形成装置の印刷速度を増加させるために、搬送ローラの回転速度、及び、回転多面鏡の回転速度を増加させると、回転多面鏡と搬送経路との間に位置する壁に伝搬する振動の強さも増大してしまい、ミラーやレンズなどの光学部品の相対的な位置関係が動的に変動してしまう可能性がある。これにより、静電潜像を形成するために感光体に照射されるレーザ光が振動してしまい、バンディングと呼ばれる縞状の画像不良が発生してしまう。 However, since the optical scanning device is disposed in the vicinity of the transport path, there has been a problem that vibration generated by the rotational drive of the transport roller provided in the transport path propagates to the optical box. In particular, when the rotation speed of the conveyance roller and the rotation speed of the rotary polygon mirror are increased in order to increase the printing speed of the image forming apparatus, the vibration propagates to the wall located between the rotary polygon mirror and the conveyance path. May also increase, and the relative positional relationship of optical components such as mirrors and lenses may dynamically change. As a result, the laser beam applied to the photosensitive member to form the electrostatic latent image vibrates, and a striped image defect called banding occurs.
本発明の目的は、光走査装置が振動することによって生じる画像不良を抑制することができる画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing image defects caused by vibration of an optical scanning device.
上記課題を解決するため、請求項１に記載の画像形成装置は、記録材を収容する収容部から鉛直方向において前記収容部よりも上側に配置された排紙部までの搬送経路に沿って記録材を搬送する搬送手段と、鉛直方向において前記収容部と前記排紙部との間に配置される像形成手段であって、水平方向において異なる位置に複数の感光体が配列され、前記複数の感光体上に形成される静電潜像をトナーによって現像し、前記複数の感光体上のトナー像を前記搬送手段によって搬送される前記記録材に転写する像形成手段と、鉛直方向において前記像形成手段と前記収容部との間に配置される光走査装置であって、前記複数の感光体上に前記静電潜像を形成するための複数の光ビームを出射する光源と、前記複数の光ビームが前記複数の感光体上を走査するように前記複数の光ビームを偏向するために回転駆動される回転多面鏡と、前記回転多面鏡が取り付けられる光学箱とを備える光走査装置とを有し、前記回転多面鏡と前記搬送経路との間に位置し、前記光学箱を構成する第１の壁に、前記回転多面鏡に対して前記第１の壁とは反対側に位置し、前記光学箱を構成する第２の壁よりも多くの数の補強リブが設けられたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the image forming apparatus according to claim 1 performs recording along a conveyance path from a storage unit that stores a recording material to a paper discharge unit that is disposed above the storage unit in the vertical direction. A conveying unit configured to convey a material; and an image forming unit disposed between the storage unit and the paper discharge unit in a vertical direction, wherein a plurality of photoconductors are arranged at different positions in a horizontal direction, Image forming means for developing an electrostatic latent image formed on the photosensitive member with toner, and transferring the toner images on the plurality of photosensitive members to the recording material conveyed by the conveying means; and the image in the vertical direction. An optical scanning device disposed between a forming unit and the housing unit, the light source emitting a plurality of light beams for forming the electrostatic latent image on the plurality of photosensitive members; The light beam is the plurality of photoconductors. A rotary polygon mirror that is rotationally driven to deflect the plurality of light beams so as to scan the optical beam, and an optical box to which the rotary polygon mirror is attached, and the rotary polygon mirror and the A second wall constituting the optical box, located on the opposite side to the first wall with respect to the rotary polygon mirror, located on the first wall constituting the optical box It is characterized in that a larger number of reinforcing ribs than the wall are provided.
本発明によれば、光走査装置が振動することによって生じる画像不良を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress image defects caused by the vibration of the optical scanning device.
（画像形成装置の構成）
図１は、電子写真方式の画像形成装置１００の概略断面図である。図１に示す画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する４基の画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋを備える。画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ，１０１Ｂｋは、それぞれ感光体であるところの感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋを備える。これら感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋは、水平方向において異なる位置に配列されている。また、各画像形成部は、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋを帯電する帯電装置１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｂｋ、感光ドラム上の静電潜像をトナーによって現像する現像装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋを備える。さらに、各画像形成部は、感光ドラム上の残留トナーを感光ドラム上から除去するクリーニング装置１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ，１１１Ｂｋを備える。
(Configuration of image forming apparatus)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an electrophotographic image forming apparatus 100. An image forming apparatus 100 illustrated in FIG. 1 includes four image forming units 101Y, 101M, 101C, and 101Bk that form toner images of yellow, magenta, cyan, and black. The image forming units 101Y, 101M, 101C, and 101Bk respectively include photosensitive drums 102Y, 102M, 102C, and 102Bk that are photosensitive members. These photosensitive drums 102Y, 102M, 102C, and 102Bk are arranged at different positions in the horizontal direction. Each image forming unit includes charging devices 103Y, 103M, 103C, and 103Bk that charge the photosensitive drums 102Y, 102M, 102C, and 102Bk, and developing devices 104Y, 104M, and 104C that develop the electrostatic latent image on the photosensitive drum with toner. , 104Bk. Further, each image forming unit includes cleaning devices 111Y, 111M, 111C, and 111Bk that remove residual toner on the photosensitive drum from the photosensitive drum.
画像形成装置１００には、光走査装置２００、転写ローラ１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｂｋ、中間転写ベルト１０６、クリーニング装置１１２、記録材を収容する収容部１０９、排紙部１１０、転写ローラ１０７、定着装置１０８が備えられている。なお、光走査装置２００は、鉛直方向において画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ，１０１Ｂｋと、記録材が収容された収容部１０９との間に配置されている。 The image forming apparatus 100 includes an optical scanning device 200, transfer rollers 105Y, 105M, 105C, and 105Bk, an intermediate transfer belt 106, a cleaning device 112, a storage unit 109 that stores a recording material, a paper discharge unit 110, a transfer roller 107, a fixing unit. A device 108 is provided. The optical scanning device 200 is disposed between the image forming units 101Y, 101M, 101C, and 101Bk in the vertical direction and the storage unit 109 that stores the recording material.
次に、画像形成プロセスについて説明する。光走査装置２００は、帯電装置１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｂｋによってそれぞれ帯電された感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋを露光する光ビーム（レーザ光）ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢｋを出射する。光ビームによって露光されることで感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋ上には静電潜像が形成される。 Next, the image forming process will be described. The optical scanning device 200 emits light beams (laser beams) LY, LM, LC, and LBk that expose the photosensitive drums 102Y, 102M, 102C, and 102Bk charged by the charging devices 103Y, 103M, 103C, and 103Bk, respectively. Exposure to light beams forms electrostatic latent images on the photosensitive drums 102Y, 102M, 102C, and 102Bk.
現像装置１０４Ｙは、感光ドラム１０２Ｙ上に形成された静電潜像をイエローのトナーによって現像する。現像装置１０４Ｍは、感光ドラム１０２Ｍ上に形成された静電潜像をマゼンタのトナーによって現像する。現像装置１０４Ｃは、感光ドラム１０２Ｃ上に形成された静電潜像をシアンのトナーによって現像する。現像装置１０４Ｂｋは、感光ドラム１０２Ｂｋ上に形成された静電潜像をブラックのトナーによって現像する。 The developing device 104Y develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 102Y with yellow toner. The developing device 104M develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 102M with magenta toner. The developing device 104C develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 102C with cyan toner. The developing device 104Bk develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 102Bk with black toner.
感光ドラム１０２Ｙ上に形成されたイエローのトナー像は、転写部Ｔｙにおいて転写ローラ１０５Ｙによって中間転写体であるところの中間転写ベルト１０６に転写される。クリーニング装置１１１Ｙは、感光ドラム１０２Ｙの回転方向の転写部Ｔｙと帯電装置１０３Ｙの帯電部との間において、中間転写ベルト１０６に転写されずに感光ドラム１０２Ｙ上に残留したトナーを回収する。 The yellow toner image formed on the photosensitive drum 102Y is transferred to the intermediate transfer belt 106, which is an intermediate transfer body, by the transfer roller 105Y in the transfer portion Ty. The cleaning device 111Y collects toner remaining on the photosensitive drum 102Y without being transferred to the intermediate transfer belt 106, between the transfer portion Ty in the rotation direction of the photosensitive drum 102Y and the charging portion of the charging device 103Y.
感光ドラム１０２Ｍ上に形成されたマゼンタのトナー像は、転写部Ｔｍにおいて転写ローラ１０５Ｍによって中間転写ベルト１０６に転写される。クリーニング装置１１１Ｍは、感光ドラム１０２Ｍの回転方向の転写部Ｔｍと帯電装置１０３Ｍの帯電部との間において、中間転写ベルト１０６に転写されずに感光ドラム１０２Ｍ上に残留したトナーを回収する。 The magenta toner image formed on the photosensitive drum 102M is transferred to the intermediate transfer belt 106 by the transfer roller 105M at the transfer portion Tm. The cleaning device 111M collects the toner remaining on the photosensitive drum 102M without being transferred to the intermediate transfer belt 106 between the transfer portion Tm in the rotation direction of the photosensitive drum 102M and the charging portion of the charging device 103M.
感光ドラム１０２Ｃ上に形成されたシアンのトナー像は、転写部Ｔｃにおいて転写ローラ１０５Ｃによって中間転写ベルト１０６に転写される。クリーニング装置１１１Ｃは、感光ドラム１０２Ｃの回転方向の転写部Ｔｃと帯電装置１０３Ｃの帯電部との間において、中間転写ベルト１０６に転写されずに感光ドラム１０２Ｃ上に残留したトナーを回収する。 The cyan toner image formed on the photosensitive drum 102C is transferred to the intermediate transfer belt 106 by the transfer roller 105C at the transfer portion Tc. The cleaning device 111C collects the toner remaining on the photosensitive drum 102C without being transferred to the intermediate transfer belt 106 between the transfer portion Tc in the rotation direction of the photosensitive drum 102C and the charging portion of the charging device 103C.
感光ドラム１０２Ｂｋ上に形成されたブラックのトナー像は、転写部ＴＢｋにおいて転写ローラ１０５Ｂｋによって中間転写ベルト１０６に転写される。クリーニング装置１１１Ｂｋは、感光ドラム１０２Ｂｋの回転方向の転写部ＴＢｋと帯電装置１０３Ｂｋの帯電部との間において、中間転写ベルト１０６に転写されずに感光ドラム１０２Ｂｋ上に残留したトナーを回収する。 The black toner image formed on the photosensitive drum 102Bk is transferred to the intermediate transfer belt 106 by the transfer roller 105Bk at the transfer portion TBk. The cleaning device 111Bk collects the toner remaining on the photosensitive drum 102Bk without being transferred to the intermediate transfer belt 106 between the transfer portion TBk in the rotation direction of the photosensitive drum 102Bk and the charging portion of the charging device 103Bk.
本実施例のクリーニング装置１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｂｋは、感光ドラムに当接するブレードを備え、当該ブレードによって感光ドラム上に残留したトナーを掻き取ることによって残留トナーを回収する。 The cleaning devices 111Y, 111M, 111C, and 111Bk of this embodiment include a blade that contacts the photosensitive drum, and collects the residual toner by scraping the toner remaining on the photosensitive drum by the blade.
画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ，１０１Ｂｋが各色成分に対応するトナー像を中間転写ベルト１０６上に順次重ねて転写することで、中間転写ベルト１０６上にはフルカラーのトナー像が形成される。 The image forming units 101 </ b> Y, 101 </ b> M, 101 </ b> C, and 101 </ b> Bk sequentially transfer the toner images corresponding to the respective color components onto the intermediate transfer belt 106 so that a full-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 106.
中間転写ベルト１０６上に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１０６の矢印方向への回転に伴い、転写部Ｔ２へと搬送される。このとき、収容部１０９内の記録材が給紙ローラ１２０により１枚ずつ給紙され、搬送ローラ１２１により転写部Ｔ２へと搬送される。給紙ローラ１２０によって搬送される記録材は、搬送ローラ１２１によって紙の位置と送り出しのタイミングが調整され、中間転写ベルト１０６上のトナー像と接触するように転写部Ｔ２に供給される。即ち、給紙ローラ１２０及び搬送ローラ１２１は、収容部１０９から排紙部１１０に向けて記録材を搬送する搬送手段として機能する。さらに、記録材が収容部１０９から排紙部１１０に搬送される経路が搬送経路に相当する。 The toner image transferred onto the intermediate transfer belt 106 is conveyed to the transfer portion T2 as the intermediate transfer belt 106 rotates in the arrow direction. At this time, the recording material in the storage unit 109 is fed one by one by the sheet feeding roller 120 and conveyed to the transfer unit T2 by the conveying roller 121. The recording material conveyed by the paper feeding roller 120 is supplied to the transfer unit T <b> 2 so as to be in contact with the toner image on the intermediate transfer belt 106 after adjusting the paper position and feeding timing by the conveying roller 121. That is, the paper feed roller 120 and the transport roller 121 function as a transport unit that transports the recording material from the storage unit 109 toward the paper discharge unit 110. Further, a path through which the recording material is transported from the storage unit 109 to the paper discharge unit 110 corresponds to a transport path.
中間転写ベルト１０６上に転写されたトナー像と、搬送ローラ１２１から送り出された記録材が転写部Ｔ２に進入すると、転写ローラ１０７に転写電圧が印加され、中間転写ベルト１０６上のトナー像が記録材に転写される。転写部Ｔ２においてトナー像が転写された記録材は、定着装置１０８へと搬送される。定着装置１０８は、記録材を搬送しながら、当該記録材を加熱することによって、トナー像を記録材に定着する。その後、トナー像を定着した記録材Ｐは排紙部１１０に排紙される。 When the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 106 and the recording material fed from the conveying roller 121 enter the transfer portion T2, a transfer voltage is applied to the transfer roller 107, and the toner image on the intermediate transfer belt 106 is recorded. It is transferred to the material. The recording material onto which the toner image has been transferred in the transfer portion T2 is conveyed to the fixing device 108. The fixing device 108 fixes the toner image on the recording material by heating the recording material while conveying the recording material. Thereafter, the recording material P on which the toner image is fixed is discharged to the paper discharge unit 110.
即ち、画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋと中間転写ベルト１０６と転写ローラ１０７は、鉛直方向において収容部１０９と排紙部１１０との間に配置される像形成手段として機能する。 That is, the image forming units 101Y, 101M, 101C, and 101Bk, the intermediate transfer belt 106, and the transfer roller 107 function as image forming units that are disposed between the storage unit 109 and the paper discharge unit 110 in the vertical direction.
画像形成装置１００は、中間転写ベルト１０６の回転方向に関し転写部Ｔ２と転写部Ｔｙとの間にクリーニング装置１１２を備える。クリーニング装置１１２は、中間転写ベルト１０６に当接するブレードを備え、当該ブレードによって中間転写ベルト１０６上の残留トナーを掻き取ることによって、記録媒体に転写されずに中間転写ベルト１０６上に残留したトナーを清掃する。 The image forming apparatus 100 includes a cleaning device 112 between the transfer unit T2 and the transfer unit Ty in the rotation direction of the intermediate transfer belt 106. The cleaning device 112 includes a blade that comes into contact with the intermediate transfer belt 106, and scrapes residual toner on the intermediate transfer belt 106 with the blade, thereby removing toner remaining on the intermediate transfer belt 106 without being transferred to the recording medium. to clean up.
（光走査装置の構成）
次に、光走査装置２００について説明する。図２（ａ）は、光走査装置２００の構成を示す斜視図であり、図２（ｂ）は光走査装置２００の断面図である。
(Configuration of optical scanning device)
Next, the optical scanning device 200 will be described. FIG. 2A is a perspective view showing the configuration of the optical scanning device 200, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the optical scanning device 200.
図２（ａ）に示すように、光走査装置２００は、第１の壁６１、第２の壁６２、第３の壁６３、第４の壁６４によって構成された光学箱２０１に光学部品が収容されている。光学箱２０１は、第１の壁６１の長手方向と第２の壁６２の長手方向が平行であり、第１の壁６１の長手方向と第２の壁６２の長手方向との夫々が、第３の壁６３及び第４の壁６４の長手方向と直交している。光学箱２０１の第３の壁６３には光源ユニット２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｂｋが取り付けられている。光源ユニット２０２Ｙは、感光ドラム１０２Ｙを露光するレーザ光ＬＹを出射し、光源ユニット２０２Ｍは、感光ドラム１０２Ｍを露光するレーザ光ＬＭを出射する。また、光源ユニット２０２Ｃは、感光ドラム１０２Ｃを露光するレーザ光を出射し、光源ユニット２０２Ｂｋは、感光ドラム１０２Ｂｋを露光するレーザ光ＬＢｋを出射する。光源ユニット２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｂｋは互いに近接して配置されている。 As shown in FIG. 2A, the optical scanning device 200 includes an optical component in an optical box 201 configured by a first wall 61, a second wall 62, a third wall 63, and a fourth wall 64. Contained. In the optical box 201, the longitudinal direction of the first wall 61 and the longitudinal direction of the second wall 62 are parallel, and the longitudinal direction of the first wall 61 and the longitudinal direction of the second wall 62 are respectively The third wall 63 and the fourth wall 64 are orthogonal to the longitudinal direction. Light source units 202Y, 202M, 202C, and 202Bk are attached to the third wall 63 of the optical box 201. The light source unit 202Y emits laser light LY that exposes the photosensitive drum 102Y, and the light source unit 202M emits laser light LM that exposes the photosensitive drum 102M. The light source unit 202C emits laser light that exposes the photosensitive drum 102C, and the light source unit 202Bk emits laser light LBk that exposes the photosensitive drum 102Bk. The light source units 202Y, 202M, 202C, 202Bk are arranged close to each other.
図２（ａ）に示すように、光学箱２０１の中央部には４つの反射面を備えるポリゴンミラー（回転多面鏡）２０３が設置されている。画像形成時、ポリゴンミラー２０３は、図２（ａ）の点線で示す回転軸をＲ１方向に回転駆動する。 As shown in FIG. 2A, a polygon mirror (rotating polygonal mirror) 203 having four reflecting surfaces is installed at the center of the optical box 201. At the time of image formation, the polygon mirror 203 rotates the rotation axis indicated by the dotted line in FIG. 2A in the R1 direction.
ここで、ポリゴンミラー２０３の回転軸を垂線とするような平面を仮想平面と定義する。光源ユニット２０２Ｙから出射されるレーザ光ＬＹ及び光源ユニット２０２Ｂｋから出射されるレーザ光ＬＢｋは、仮想平面に対して鉛直方向上側から斜めに入射する光路をとってポリゴンミラー２０３の反射面に入射する。一方、光源ユニット２０２Ｃから出射されるレーザ光ＬＣ及び光源ユニット２０２Ｍから出射されるレーザ光ＬＭは、上記仮想平面に対して鉛直方向下側から斜めに入射する光路をとってポリゴンミラー２０３の反射面に入射する。 Here, a plane in which the rotation axis of the polygon mirror 203 is a perpendicular is defined as a virtual plane. The laser beam LY emitted from the light source unit 202Y and the laser beam LBk emitted from the light source unit 202Bk are incident on the reflection surface of the polygon mirror 203 through an optical path obliquely incident on the virtual plane from the upper side in the vertical direction. On the other hand, the laser light LC emitted from the light source unit 202C and the laser light LM emitted from the light source unit 202M take an optical path obliquely incident from the lower side in the vertical direction with respect to the virtual plane, and the reflecting surface of the polygon mirror 203 Is incident on.
光源ユニット２０２Ｙから出射されたレーザ光ＬＹは、ポリゴンミラー２０３の反射面に入射する。レーザ光ＬＹは、ポリゴンミラー２０３の反射面によって図２（ａ）に示すＡ側に偏向（反射）される。光源ユニット２０２Ｍから出射されたレーザ光ＬＭは、レーザ光ＬＹが入射するポリゴンミラー２０３の反射面と同一の反射面に入射する。レーザ光ＬＭは、ポリゴンミラー２０３の反射面によってレーザ光ＬＹと同一側（Ａ側）に偏向される。ここで、Ａ側とは第１の方向に相当する。 The laser beam LY emitted from the light source unit 202Y enters the reflection surface of the polygon mirror 203. The laser beam LY is deflected (reflected) to the A side shown in FIG. The laser beam LM emitted from the light source unit 202M is incident on the same reflecting surface as the reflecting surface of the polygon mirror 203 on which the laser beam LY is incident. The laser beam LM is deflected to the same side (A side) as the laser beam LY by the reflection surface of the polygon mirror 203. Here, the A side corresponds to the first direction.
一方、光源ユニット２０２Ｂｋから出射されたレーザ光ＬＢｋは、レーザ光ＬＹ及びＬＭが入射する反射面とは異なる反射面に入射する。レーザ光ＬＢｋは、ポリゴンミラー２０３の反射面によって、図２（ａ）に示すＢ側に偏向される。光源ユニット２０２Ｃから出射されたレーザ光ＬＣは、レーザ光ＬＢｋが入射するポリゴンミラー２０３の反射面と同一の反射面に入射する。レーザ光ＬＣは、ポリゴンミラー２０３の反射面によってレーザ光ＬＢｋと同一側（Ｂ側）に偏向される。ここで、Ｂ側とは第２の方向に相当する。 On the other hand, the laser beam LBk emitted from the light source unit 202Bk is incident on a reflection surface different from the reflection surface on which the laser beams LY and LM are incident. The laser beam LBk is deflected by the reflection surface of the polygon mirror 203 toward the B side shown in FIG. The laser beam LC emitted from the light source unit 202C is incident on the same reflecting surface as the reflecting surface of the polygon mirror 203 on which the laser beam LBk is incident. The laser beam LC is deflected to the same side (B side) as the laser beam LBk by the reflection surface of the polygon mirror 203. Here, the B side corresponds to the second direction.
ポリゴンミラー２０３によって偏向されたレーザ光ＬＹ及びＬＭは、＋Ｘ方向に移動するレーザ光となる。即ち、回転するポリゴンミラー２０３によって偏向されることによって、レーザ光ＬＹは＋Ｘ方向に感光ドラム１０２Ｙを走査するレーザ光となり、レーザ光ＬＭは感光ドラム１０２Ｍを＋Ｘ方向に走査するレーザ光となる。 The laser beams LY and LM deflected by the polygon mirror 203 become laser beams that move in the + X direction. That is, by being deflected by the rotating polygon mirror 203, the laser beam LY becomes a laser beam that scans the photosensitive drum 102Y in the + X direction, and the laser beam LM becomes a laser beam that scans the photosensitive drum 102M in the + X direction.
一方、ポリゴンミラー２０３によって偏向されたレーザ光ＬＢｋ及びＬＣは、−Ｘ方向に移動するレーザ光となる。即ち、回転するポリゴンミラー２０３によって偏向されることによって、レーザ光ＬＢｋは−Ｘ方向に感光ドラム１０２Ｂｋを走査するレーザ光となり、レーザ光ＬＣは感光ドラム１０２Ｃを−Ｘ方向に走査するレーザ光となる。 On the other hand, the laser beams LBk and LC deflected by the polygon mirror 203 become laser beams that move in the −X direction. That is, by being deflected by the rotating polygon mirror 203, the laser beam LBk becomes a laser beam that scans the photosensitive drum 102Bk in the −X direction, and the laser beam LC becomes a laser beam that scans the photosensitive drum 102C in the −X direction. .
即ち、光走査装置２００は、ポリゴンミラー２０３によって光源ユニット２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｂｋから出射されたレーザ光をＡ側とＢ側とにそれぞれ偏光することによって感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋを露光する対向走査型の光走査装置である。 That is, the optical scanning device 200 polarizes the laser light emitted from the light source units 202Y, 202M, 202C, and 202Bk by the polygon mirror 203 to the A side and the B side, respectively, to thereby change the photosensitive drums 102Y, 102M, 102C, and 102Bk. This is a counter scanning type optical scanning device for exposure.
続いて、図２（ｂ）を用いてポリゴンミラー２０３によって偏向されたレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢｋの光路について説明する。図２（ｂ）に示すように、光学箱２０１の内部には、ポリゴンミラー２０３、レンズ２０６、２０７、２０８、２０９、２１０、２１１、反射ミラー２１２、２１３、２１４、２１５、２１６、２１７等の光学部品が取り付けられる。光学箱２０１には、さらに、ポリゴンミラー２０３、上記の各レンズ、及び各反射ミラーを防塵するためのカバー２１８が取り付けられる。 Next, the optical paths of the laser beams LY, LM, LC, and LBk deflected by the polygon mirror 203 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2B, the optical box 201 includes a polygon mirror 203, lenses 206, 207, 208, 209, 210, 211, reflection mirrors 212, 213, 214, 215, 216, 217, and the like. Optical components are attached. The optical box 201 is further provided with a cover 218 for dust-proofing the polygon mirror 203, each lens, and each reflection mirror.
ポリゴンミラー２０３によって偏向されたレーザ光ＬＹは、レンズ２０６、２０７を通過した後、反射ミラー２１２に入射する。反射ミラー２１２は、入射したレーザ光ＬＹを感光ドラム１０２Ｙに向かって反射する。カバー２１８には、反射ミラー２１２が反射したレーザ光ＬＹを通過させる開口２１９が形成されている。開口２１９は、レーザ光ＬＹを通過させる透明の防塵窓２２３によって閉塞されている。防塵窓２２３を通過したレーザ光ＬＹは、感光ドラム１０２Ｙ上に結像する。 The laser beam LY deflected by the polygon mirror 203 is incident on the reflection mirror 212 after passing through the lenses 206 and 207. The reflection mirror 212 reflects the incident laser beam LY toward the photosensitive drum 102Y. The cover 218 has an opening 219 through which the laser light LY reflected by the reflection mirror 212 passes. The opening 219 is closed by a transparent dustproof window 223 that allows the laser light LY to pass therethrough. The laser beam LY that has passed through the dustproof window 223 forms an image on the photosensitive drum 102Y.
ポリゴンミラー２０３によって偏向されたレーザ光ＬＭは、レンズ２０６を通過した後、反射ミラー２１３に入射する。反射ミラー２１３は、入射したレーザ光ＬＭをレンズ２０８に向かって反射する。反射ミラー２１３によって反射されてレーザ光ＬＭは、レンズ２０８を通過して反射ミラー２１４に入射する。反射ミラー２１４は、入射したレーザ光ＬＭを感光ドラム１０２Ｍに向かって反射する。カバー２１８には、反射ミラー２１４が反射したレーザ光ＬＭを通過させる開口２２０が形成されている。開口２２０は、レーザ光ＬＭを通過させる透明の防塵窓２２４によって閉塞されている。防塵窓２２４を通過したレーザ光ＬＭは、感光ドラム１０２Ｍに結像する。 The laser beam LM deflected by the polygon mirror 203 passes through the lens 206 and then enters the reflection mirror 213. The reflection mirror 213 reflects the incident laser light LM toward the lens 208. The laser beam LM reflected by the reflection mirror 213 passes through the lens 208 and enters the reflection mirror 214. The reflection mirror 214 reflects the incident laser light LM toward the photosensitive drum 102M. The cover 218 has an opening 220 through which the laser light LM reflected by the reflection mirror 214 passes. The opening 220 is closed by a transparent dustproof window 224 that allows the laser light LM to pass therethrough. The laser beam LM that has passed through the dustproof window 224 forms an image on the photosensitive drum 102M.
ポリゴンミラー２０３によって偏向されたレーザ光ＬＢｋは、レンズ２０９、２１０を通過した後、反射ミラー２１５に入射する。反射ミラー２１５は、入射したレーザ光ＬＢｋを感光ドラム１０２Ｂｋに向かって反射する。カバー２１８には、反射ミラー２１５が反射したレーザ光ＬＢｋを通過させる開口２２２が形成されている。開口２２２は、レーザ光ＬＢｋを通過させる透明の防塵窓２２６によって閉塞されている。防塵窓２２６を通過したレーザ光ＬＢｋは、感光ドラム１０２Ｂｋ上に結像する。 The laser beam LBk deflected by the polygon mirror 203 passes through the lenses 209 and 210 and then enters the reflection mirror 215. The reflection mirror 215 reflects the incident laser beam LBk toward the photosensitive drum 102Bk. The cover 218 has an opening 222 through which the laser beam LBk reflected by the reflection mirror 215 passes. The opening 222 is closed by a transparent dustproof window 226 that allows the laser beam LBk to pass therethrough. The laser beam LBk that has passed through the dustproof window 226 forms an image on the photosensitive drum 102Bk.
ポリゴンミラー２０３によって偏向されたレーザ光ＬＣは、レンズ２０９を通過した後、反射ミラー２１６に入射する。反射ミラー２１６は、入射したレーザ光ＬＣをレンズ２１１に向かって反射する。反射ミラー２１６によって反射されたレーザ光ＬＣは、レンズ２１１を通過して反射ミラー２１７に入射する。反射ミラー２１７は、入射したレーザ光ＬＣを感光ドラム１０２Ｃに向かって反射する。カバー２１８には、反射ミラー２１７が反射したレーザ光ＬＣを通過させる開口２２１が形成されている。開口２２１は、レーザ光ＬＣを通過させる透明の防塵窓２２５によって閉塞されている。防塵窓２２５を通過したレーザ光ＬＣは、感光ドラム１０２Ｃ上に結像する。 The laser beam LC deflected by the polygon mirror 203 passes through the lens 209 and then enters the reflection mirror 216. The reflection mirror 216 reflects the incident laser light LC toward the lens 211. The laser beam LC reflected by the reflection mirror 216 passes through the lens 211 and enters the reflection mirror 217. The reflection mirror 217 reflects the incident laser beam LC toward the photosensitive drum 102C. The cover 218 has an opening 221 through which the laser light LC reflected by the reflection mirror 217 passes. The opening 221 is closed by a transparent dustproof window 225 that allows the laser light LC to pass therethrough. The laser beam LC that has passed through the dustproof window 225 forms an image on the photosensitive drum 102C.
（光走査装置の装着）
続いて、光走査装置２００を画像形成装置１００に装着する方法について図３に基づき説明する。画像形成装置１００には、画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋに関して搬送経路が設けられた側とは反対側の画像形成装置本体の側面に挿入口が設けられる。画像形成装置１００の組み立て時、または、光走査装置２００の交換時において、挿入口から光走査装置２００が画像形成装置本体の装着領域に挿入される。
(Installation of optical scanning device)
Next, a method for mounting the optical scanning device 200 on the image forming apparatus 100 will be described with reference to FIG. In the image forming apparatus 100, an insertion port is provided on the side surface of the image forming apparatus main body opposite to the side on which the conveyance path is provided with respect to the image forming units 101Y, 101M, 101C, and 101Bk. When the image forming apparatus 100 is assembled or the optical scanning apparatus 200 is replaced, the optical scanning apparatus 200 is inserted into the mounting area of the image forming apparatus main body from the insertion opening.
光走査装置２００が画像形成装置１００に装着される場合、光走査装置２００は図３（ａ）に示すように、傾けられた状態で画像形成装置本体１００の挿入口に挿入される。ここで、光学箱２０１の底部の所定の位置から挿入方向の奥側になるにつれて光学箱２０１の鉛直方向の高さが低くなるように、この光学箱２０１の底部が斜めに切り欠かれている。これにより、画像形成装置１００の組み立て時、又は、光走査装置２００の交換時において、光学箱２０１を斜めに挿入したとしても光学箱２０１が挿入口に衝突する可能性を抑制することができる。これにより、光走査装置２００を挿入口に挿入するときの操作性を向上させている。 When the optical scanning device 200 is attached to the image forming apparatus 100, the optical scanning device 200 is inserted into the insertion port of the image forming apparatus main body 100 in an inclined state as shown in FIG. Here, the bottom of the optical box 201 is obliquely cut out so that the height in the vertical direction of the optical box 201 decreases from the predetermined position of the bottom of the optical box 201 toward the back in the insertion direction. . Thereby, even when the optical box 201 is inserted obliquely when the image forming apparatus 100 is assembled or the optical scanning apparatus 200 is replaced, the possibility that the optical box 201 collides with the insertion opening can be suppressed. This improves operability when the optical scanning device 200 is inserted into the insertion slot.
また、光走査装置２００は、挿入方向における奥側の光学箱２０１の底部が斜めに切り欠かれているので、ポリゴンミラー２０３と搬送経路との間に位置する第１の壁６１の高さが、ポリゴンミラー２０３に関して第１の壁６１とは反対側に位置する第２の壁６２の高さよりも低くなっている。ここで、第１の壁６１の高さは、例えば２３［ｍｍ］であり、第２の壁６２の高さは、例えば４０［ｍｍ］である。つまり、第１の壁６１の剛性は第２の壁６２の剛性よりも低い。そのため、第１の壁６１は、第２の壁６２よりもポリゴンミラー２０３の回転や給紙ローラ１２０や搬送ローラ１２１の駆動による振動の影響を受けやすい。 Further, in the optical scanning device 200, the bottom of the optical box 201 on the back side in the insertion direction is cut obliquely, so that the height of the first wall 61 positioned between the polygon mirror 203 and the conveyance path is high. The height of the second wall 62 located on the opposite side of the polygon mirror 203 from the first wall 61 is lower. Here, the height of the first wall 61 is, for example, 23 [mm], and the height of the second wall 62 is, for example, 40 [mm]. That is, the rigidity of the first wall 61 is lower than the rigidity of the second wall 62. Therefore, the first wall 61 is more susceptible to vibrations caused by rotation of the polygon mirror 203 and driving of the paper feed roller 120 and the transport roller 121 than the second wall 62.
光学箱２０１が傾けられた状態で挿入口に挿入された後、光学箱２０１は、図３（ｂ）に示すように、装着領域の鉛直方向の高さが位置決めボス６０１ａから第２の壁６２までの高さの寸法よりも高いので角度α［°］傾けられた状態で挿入方向へ挿入される。これは、挿入方向における位置決め穴６０１ｂの手前側に位置するフレーム部分６０２ａを位置決めボス６０１ａが乗り越えるためである。 After the optical box 201 is inserted into the insertion slot in a tilted state, the optical box 201 has a height in the vertical direction of the mounting area from the positioning boss 601a to the second wall 62 as shown in FIG. Since it is higher than the height dimension up to, it is inserted in the insertion direction while being inclined at an angle α [°]. This is because the positioning boss 601a gets over the frame portion 602a located on the front side of the positioning hole 601b in the insertion direction.
図３（ｃ）に示すように、位置決めボス６０１ａがフレーム６０２に設けられた位置決め穴６０１ｂに嵌まることで、光走査装置２００は画像形成装置１００の所定の位置に配置される。即ち、位置決めボス６０１ａは、光走査装置２００の光学箱２０１を画像形成装置１００の所定の位置に位置決めするための位置決め部材に相当し、位置決め穴６０１ｂは位置決めボス６０１ａと係合する規制部材に相当する。なお、位置決めボス６０１ａと位置決め穴６０１ｂとは、光走査装置２００の組み付け時に視認できるように、挿入方向における手前側に設けられている。 As shown in FIG. 3C, the optical scanning device 200 is disposed at a predetermined position of the image forming apparatus 100 by fitting the positioning boss 601 a into the positioning hole 601 b provided in the frame 602. That is, the positioning boss 601a corresponds to a positioning member for positioning the optical box 201 of the optical scanning device 200 at a predetermined position of the image forming apparatus 100, and the positioning hole 601b corresponds to a regulating member that engages with the positioning boss 601a. To do. The positioning boss 601a and the positioning hole 601b are provided on the near side in the insertion direction so that they can be seen when the optical scanning device 200 is assembled.
光走査装置２００が画像形成装置本体の装着領域に挿入された後、挿入口を塞ぐカバーが画像形成装置本体にビス止めされる。 After the optical scanning device 200 is inserted into the mounting area of the image forming apparatus main body, a cover that closes the insertion port is screwed to the image forming apparatus main body.
（光走査装置の振動解析結果）
図４は、従来の光走査装置においてポリゴンミラーの回転速度を増加させたときの振動解析結果である。図４において濃度の薄い部分は濃度が濃い部分よりも振動が大きいことを示している。なお、図４には、光走査装置２００が画像形成装置本体１００の装着領域に装着された様子を示している。光学箱２０１はフレーム６０２に支持されている。光学箱２０１の第１の壁６１に設けた突起部が画像形成装置本体１００の位置決め穴６０３に挿入されることで、挿入方向における光走査装置２００の位置が決まる。
(Results of vibration analysis of optical scanning device)
FIG. 4 shows a vibration analysis result when the rotational speed of the polygon mirror is increased in the conventional optical scanning device. In FIG. 4, the portion with a low density indicates that the vibration is larger than the portion with a high density. FIG. 4 shows a state in which the optical scanning device 200 is mounted on the mounting region of the image forming apparatus main body 100. The optical box 201 is supported by the frame 602. The protrusion provided on the first wall 61 of the optical box 201 is inserted into the positioning hole 603 of the image forming apparatus main body 100, whereby the position of the optical scanning device 200 in the insertion direction is determined.
光学箱２０１の第１の壁６１に生じる振動は、第２の壁６２に生じる振動と異なっている。これは、光走査装置２００の挿入方向において奥側の底部を切り欠いていることにより、第１の壁６１の高さが第２の壁６２の高さよりも低くなっているからである。つまり、第１の壁の剛性は第２の壁の剛性よりも低い。さらに、光走査装置２００が画像形成装置本体に装着された状態で、第１の壁６１はポリゴンミラー２０３と給紙ローラ１２０及び搬送ローラ１２１との間に位置するので第１の壁は第２の壁よりも振動源に近い。そのため、ポリゴンミラー２０３、給紙ローラ１２０、搬送ローラ１２１の駆動によって第１の壁に生じる振動は、光学箱２０１に収容されている光学部品の相対的な位置関係を動的に変動させてしまう。 The vibration generated in the first wall 61 of the optical box 201 is different from the vibration generated in the second wall 62. This is because the height of the first wall 61 is lower than the height of the second wall 62 by notching the bottom part on the back side in the insertion direction of the optical scanning device 200. That is, the rigidity of the first wall is lower than the rigidity of the second wall. Further, the first wall 61 is positioned between the polygon mirror 203 and the paper feed roller 120 and the transport roller 121 in a state where the optical scanning device 200 is mounted on the image forming apparatus main body. Closer to the vibration source than the wall. Therefore, the vibration generated in the first wall by driving the polygon mirror 203, the paper feed roller 120, and the transport roller 121 dynamically changes the relative positional relationship of the optical components housed in the optical box 201. .
そこで、本実施形態では、図５に示すように、補強リブ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆ、５１ｇ、５１ｈ、５１ｉ、５１ｊを第１の壁６１に設けた。この補強リブ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆ、５１ｇ、５１ｈ、５１ｉ、５１ｊは、光学箱２０１の底面と連結される。なお、補強リブ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆ、５１ｇ、５１ｈ、５１ｉ、５１ｊの底面からの高さは、例えば１５．５［ｍｍ］である。補強リブ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆ、５１ｇ、５１ｈ、５１ｉ、５１ｊの面方向は、光学箱２０１の底面に垂直な方向、且つ、第１の壁６１に垂直な方向となっている。補強リブ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆ、５１ｇ、５１ｈ、５１ｉ、５１ｊは光学箱２０１の第１の壁６１に生じる振動を抑制し、光学箱２０１に収容された光学部品の相対的な位置関係の動的な変動の抑制に寄与している。 Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 5, reinforcing ribs 51 a, 51 b, 51 c, 51 d, 51 e, 51 f, 51 g, 51 h, 51 i, 51 j are provided on the first wall 61. The reinforcing ribs 51 a, 51 b, 51 c, 51 d, 51 e, 51 f, 51 g, 51 h, 51 i, 51 j are connected to the bottom surface of the optical box 201. The height from the bottom surface of the reinforcing ribs 51a, 51b, 51c, 51d, 51e, 51f, 51g, 51h, 51i, 51j is, for example, 15.5 [mm]. The surface directions of the reinforcing ribs 51 a, 51 b, 51 c, 51 d, 51 e, 51 f, 51 g, 51 h, 51 i, 51 j are the direction perpendicular to the bottom surface of the optical box 201 and the direction perpendicular to the first wall 61. Yes. The reinforcing ribs 51 a, 51 b, 51 c, 51 d, 51 e, 51 f, 51 g, 51 h, 51 i, 51 j suppress the vibration generated in the first wall 61 of the optical box 201, and the relative optical components accommodated in the optical box 201 This contributes to the suppression of dynamic fluctuations in the positional relationship.
ここで、補強リブ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆ、５１ｇ、５１ｈ、５１ｉ、５１ｊの厚みは光学箱２０１の第１の壁６１の肉厚以下とした。さらに、光学箱２０１の肉厚は、射出成型された光学箱２０１の温度が常温になる過程で、光学箱２０１に引けが生じない寸法としている。これは、光学箱２０１に引けが生じてしまうと、光学箱２０１の寸法に誤差が生じ、光走査装置２００が感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋ上の所望の位置に静電潜像を形成できないからである。例えば、補強リブ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆ、５１ｇ、５１ｈ、５１ｉ、５１ｊの厚みは２．０［ｍｍ］であり、光学箱２０１の肉厚は２．５［ｍｍ］であればよい。なお、補強リブの厚さや光学箱の肉厚は、これらの値に限定されず、予め実験などによって求めた引けを生じさせない値に決定すればよい。 Here, the thickness of the reinforcing ribs 51 a, 51 b, 51 c, 51 d, 51 e, 51 f, 51 g, 51 h, 51 i, 51 j is set to be equal to or less than the thickness of the first wall 61 of the optical box 201. Further, the thickness of the optical box 201 is set to a dimension that does not cause the optical box 201 to shrink in the process in which the temperature of the injection-molded optical box 201 reaches room temperature. If the optical box 201 is contracted, an error occurs in the dimensions of the optical box 201, and the optical scanning device 200 forms an electrostatic latent image at a desired position on the photosensitive drums 102Y, 102M, 102C, and 102Bk. It is not possible. For example, the thickness of the reinforcing ribs 51a, 51b, 51c, 51d, 51e, 51f, 51g, 51h, 51i, 51j is 2.0 [mm], and the thickness of the optical box 201 is 2.5 [mm]. That's fine. Note that the thickness of the reinforcing rib and the thickness of the optical box are not limited to these values, and may be determined to values that do not cause the shrinkage obtained in advance through experiments or the like.
ここで、図４に示すように、第１の壁６１は、長手方向（Ｘ方向）における第１の壁６１の中央部が振動の腹となっている。そこで、図５に示すように、光学箱２０１には、第１の壁６１の中央部の振動を抑制するため、第３の壁６３と第１の壁６１とが連結されている連結部分の近傍、及び、第４の壁６４と第１の壁６１とが連結されている連結部分の近傍に補強リブ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｈ、５１ｉ、５１ｊが設けられている。なお、第３の壁６３と第４の壁６４はポリゴンミラー２０３に対して対称となる位置の壁である。 Here, as shown in FIG. 4, in the first wall 61, the central portion of the first wall 61 in the longitudinal direction (X direction) is an antinode of vibration. Therefore, as shown in FIG. 5, the optical box 201 has a connection portion where the third wall 63 and the first wall 61 are connected in order to suppress the vibration of the center portion of the first wall 61. Reinforcing ribs 51a, 51b, 51c, 51h, 51i, and 51j are provided in the vicinity and in the vicinity of the connection portion where the fourth wall 64 and the first wall 61 are connected. Note that the third wall 63 and the fourth wall 64 are walls that are symmetrical with respect to the polygon mirror 203.
補強リブに関して図５を基づいて説明する。なお、以下の説明では、長手方向において第１の壁６１を３等分に分割し、各領域を第１の領域、第２の領域、第３の領域と称す。第１の領域とは、第１の壁６１において第１の壁６１と第３の壁６３との角部から第１の壁６１の長手方向の３分の１の長さまでの領域である。即ち、第１の領域とは、第１の壁６１の長手方向における第３の壁６３側の端部の領域である。第３の領域とは、第１の壁６１において第１の壁６１と第４の壁６４との角部から第１の壁６１の長手方向の３分の１の長さまでの領域である。即ち、第３の領域とは、第１の壁６１の長手方向における第４の壁６４側の端部の領域である。第２の領域とは、第１の壁６１において第１の領域と第３の領域とに挟まれた領域である。 The reinforcing rib will be described with reference to FIG. In the following description, the first wall 61 is divided into three equal parts in the longitudinal direction, and the respective areas are referred to as a first area, a second area, and a third area. The first region is a region in the first wall 61 from the corner of the first wall 61 and the third wall 63 to a length of one third in the longitudinal direction of the first wall 61. That is, the first region is a region at the end portion on the third wall 63 side in the longitudinal direction of the first wall 61. The third region is a region in the first wall 61 from the corner of the first wall 61 and the fourth wall 64 to a length of one third in the longitudinal direction of the first wall 61. That is, the third region is a region at an end portion on the fourth wall 64 side in the longitudinal direction of the first wall 61. The second region is a region sandwiched between the first region and the third region on the first wall 61.
第１の領域の補強リブ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅの数は第２の領域の補強リブ５１ｆの数よりも多い。また、第３の領域の補強リブ５１ｇ、５１ｈ、５１ｉ、５１ｊの数は第２の領域の補強リブ５１ｆの数よりも多い。これは、振動の腹に相当する第２の領域に補強リブを設けるよりも、振動の節に相当する第１の領域及び第３の領域に補強リブを設けた方が、第１の壁６１に生じる振動を抑制する効果が大きいからである。つまり、第２の領域に設ける補強リブの数よりも第１の領域及び第３の領域に設ける補強リブの数を多くすることで、第１の壁６１に設ける補強リブの総数を低減しつつ第１の壁６１に生じる振動を抑制できる。第１の壁６１に設ける補強リブの総数が低減されれば、光学箱２０１を射出成型によって成型しやすくなる。 The number of reinforcing ribs 51a, 51b, 51c, 51d, 51e in the first region is larger than the number of reinforcing ribs 51f in the second region. Further, the number of the reinforcing ribs 51g, 51h, 51i, 51j in the third region is larger than the number of the reinforcing ribs 51f in the second region. This is because the first wall 61 is provided with the reinforcing ribs in the first region and the third region corresponding to the vibration nodes, rather than the reinforcing ribs provided in the second region corresponding to the vibration antinode. It is because the effect which suppresses the vibration which arises in is large. That is, by increasing the number of reinforcing ribs provided in the first region and the third region than the number of reinforcing ribs provided in the second region, the total number of reinforcing ribs provided on the first wall 61 is reduced. Vibration generated in the first wall 61 can be suppressed. If the total number of reinforcing ribs provided on the first wall 61 is reduced, the optical box 201 can be easily molded by injection molding.
さらに、光走査装置２００は、光学箱２０１の強度を増加させるために光学箱２０１の第１の壁６１の内側に第１の内壁７１を備えた二重壁構造となっている。補強リブ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆ、５１ｇ、５１ｈ、５１ｉ、５１ｊは、光学箱２０１の第１の壁６１と第１の内壁７１とを連結するように設けられている。 Further, the optical scanning device 200 has a double wall structure in which the first inner wall 71 is provided inside the first wall 61 of the optical box 201 in order to increase the strength of the optical box 201. The reinforcing ribs 51a, 51b, 51c, 51d, 51e, 51f, 51g, 51h, 51i, 51j are provided so as to connect the first wall 61 and the first inner wall 71 of the optical box 201.
また、本実施形態の光学箱２０１には、第２の壁６２に伝達される振動を抑制するために、第２の壁６２にも補強リブ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅが設けてある。第２の壁６２に設けられた補強リブ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅは、光学箱２０１の底面と連結される。さらに、第２の壁６２の内側にも第２の内壁７２を備えており、補強リブ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅは、光学箱２０１の第２の壁６２と第２の内壁７２とを連結している。 In addition, in the optical box 201 of the present embodiment, reinforcing ribs 52a, 52b, 52c, 52d, and 52e are also provided on the second wall 62 in order to suppress vibration transmitted to the second wall 62. . The reinforcing ribs 52 a, 52 b, 52 c, 52 d, 52 e provided on the second wall 62 are connected to the bottom surface of the optical box 201. Further, a second inner wall 72 is also provided inside the second wall 62, and the reinforcing ribs 52 a, 52 b, 52 c, 52 d, 52 e are connected to the second wall 62 and the second inner wall 72 of the optical box 201. Are connected.
ここで、第１の壁６１に設けられる補強リブ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆ、５１ｇ、５１ｈ、５１ｉ、５１ｊの数は第２の壁６２に設けられる補強リブ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅの数よりも多い。これは、第１の壁６１が給紙ローラ１２０及び搬送ローラ１２１が備えられた搬送路とポリゴンミラー２０３との間に位置するからである。即ち、第２の壁６２は給紙ローラ１２０及び搬送ローラ１２１の駆動によって生じる振動の影響をほとんど受けない。そのため、第２の壁６２に設ける補強リブの数を第１の壁６１に設ける補強リブの数よりも少なくしても、第２の壁６２に伝達される振動を十分に抑制することができる。さらに、第２の壁６２の補強リブの数を減少させることにより、射出成型により光学箱２０１が成型しやすくなる。 Here, the number of reinforcing ribs 51 a, 51 b, 51 c, 51 d, 51 e, 51 f, 51 g, 51 h, 51 i, 51 j provided on the first wall 61 is the number of reinforcing ribs 52 a, 52 b, 52 c provided on the second wall 62. , 52d, 52e. This is because the first wall 61 is located between the polygon mirror 203 and the conveyance path provided with the paper feed roller 120 and the conveyance roller 121. That is, the second wall 62 is hardly affected by the vibration generated by driving the paper feed roller 120 and the transport roller 121. Therefore, even if the number of reinforcing ribs provided on the second wall 62 is smaller than the number of reinforcing ribs provided on the first wall 61, vibration transmitted to the second wall 62 can be sufficiently suppressed. . Furthermore, by reducing the number of reinforcing ribs of the second wall 62, the optical box 201 can be easily molded by injection molding.
図６は、補強リブを設けた光学箱と補強リブを設けていない光学箱との夫々に振動を与えた時に第１の壁の長手方向中央部に伝達された振動の大きさを測定した結果である。横軸が振動周波数、縦軸が振動加速度を示している。振動加速度（縦軸）が大きいほど振動が大きくなっていることを意味する。なお、破線が補強リブ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆ、５１ｇ、５１ｈ、５１ｉ、５１ｊ、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅを設けた光学箱の測定結果であり、実線が補強リブを設けていない光学箱の測定結果である。 FIG. 6 shows the result of measuring the magnitude of vibration transmitted to the longitudinal central portion of the first wall when vibration was applied to each of the optical box provided with the reinforcing rib and the optical box not provided with the reinforcing rib. It is. The horizontal axis indicates the vibration frequency, and the vertical axis indicates the vibration acceleration. The greater the vibration acceleration (vertical axis), the greater the vibration. The broken line is the measurement result of the optical box provided with the reinforcing ribs 51a, 51b, 51c, 51d, 51e, 51f, 51g, 51h, 51i, 51j, 52a, 52b, 52c, 52d, 52e, and the solid line is the reinforcing rib. It is a measurement result of the optical box which is not provided.
図６に示すように、ポリゴンミラーの回転速度を変化させたときに光学箱に生じる振動加速度を比較すると、補強リブを設けた光学箱は、補強リブを設けていない光学箱に対して振動加速度が最大で約８８［％］低下している。これは、光学箱２０１に補強リブを設けたことによって第１の壁６１の剛性が増加したからである。さらに、振動加速度が最も低下した８００［Ｈｚ］以外の周波数の振動数においても、補強リブを設けた光学箱２０１は補強リブを設けていない光学箱２０１より振動加速度が低下している。 As shown in FIG. 6, when comparing the vibration acceleration generated in the optical box when the rotation speed of the polygon mirror is changed, the optical box provided with the reinforcing rib is compared with the optical box provided with no reinforcing rib. Is about 88% lower than the maximum. This is because the rigidity of the first wall 61 is increased by providing the optical box 201 with the reinforcing rib. Furthermore, even at a frequency of a frequency other than 800 [Hz] at which the vibration acceleration is the lowest, the optical acceleration of the optical box 201 provided with the reinforcing rib is lower than that of the optical box 201 provided with no reinforcing rib.
本発明によれば、光学箱２０１に収容された光学部品の相対的な位置関係に誤差を生じさせるような振動を抑制することができるので、バンディングなどの画像不良を抑制することができる。 According to the present invention, vibration that causes an error in the relative positional relationship of the optical components housed in the optical box 201 can be suppressed, and image defects such as banding can be suppressed.
また、本実施形態では、第１の壁６１に１０個の補強リブ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆ、５１ｇ、５１ｈ、５１ｉ、５１ｊを備え、第２の壁６２に５個の補強リブ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅを設けた構成とした。しかしながら、補強リブの数は本実施形態の数に限定されない。例えば、第１の壁６１に２つの補強リブ５１ａ、５１ｉが設けてあり、第２の壁６２に補強リブ５２ｃが設けられた構成でもよい。光走査装置２００が画像形成装置１００に装着された状態で、ポリゴンミラー２０３と搬送経路との間に位置する第１の壁６１に生じる振動の強さに応じて、第１の壁６１に設ける補強リブの数を適宜決定すればよい。 In the present embodiment, the first wall 61 is provided with ten reinforcing ribs 51 a, 51 b, 51 c, 51 d, 51 e, 51 f, 51 g, 51 h, 51 i, 51 j, and the second wall 62 is provided with five reinforcements. The ribs 52a, 52b, 52c, 52d, and 52e are provided. However, the number of reinforcing ribs is not limited to the number of this embodiment. For example, two reinforcing ribs 51 a and 51 i may be provided on the first wall 61 and a reinforcing rib 52 c may be provided on the second wall 62. In the state where the optical scanning device 200 is mounted on the image forming apparatus 100, the optical scanning device 200 is provided on the first wall 61 according to the strength of vibration generated on the first wall 61 positioned between the polygon mirror 203 and the conveyance path. What is necessary is just to determine the number of reinforcement ribs suitably.
１０１Ｙ 像形成部
１０１Ｍ 像形成部
１０１Ｃ 像形成部
１０１Ｂｋ 像形成部
１０６ 中間転写ベルト
１０７ 転写ローラ
１０９ 収容部
１１０ 排紙部
１２１ 搬送ローラ
２００ 光走査装置
２０１ 光学箱
２０２Ｙ 光源ユニット
２０２Ｍ 光源ユニット
２０２Ｃ 光源ユニット
２０２Ｂｋ 光源ユニット
２０３ ポリゴンミラー
５０ 補強リブ
６１ 第１の壁
６２ 第２の壁
101Y Image forming unit 101M Image forming unit 101C Image forming unit 101Bk Image forming unit 106 Intermediate transfer belt 107 Transfer roller 109 Storage unit 110 Paper discharge unit 121 Transport roller 200 Optical scanning device 201 Optical box 202Y Light source unit 202M Light source unit 202C Light source unit 202Bk Light source unit 203 Polygon mirror 50 Reinforcing rib 61 First wall 62 Second wall
Claims (8)
鉛直方向において前記収容部と前記排紙部との間に配置される像形成手段であって、水平方向において異なる位置に複数の感光体が配列され、前記複数の感光体上に形成される静電潜像をトナーによって現像し、前記複数の感光体上のトナー像を前記搬送手段によって搬送される前記記録材に転写する像形成手段と、
鉛直方向において前記像形成手段と前記収容部との間に配置される光走査装置であって、前記複数の感光体上に前記静電潜像を形成するための複数の光ビームを出射する光源と、前記複数の光ビームが前記複数の感光体上を走査するように前記複数の光ビームを偏向するために回転駆動される回転多面鏡と、前記回転多面鏡が取り付けられる光学箱とを備える光走査装置とを有し、
前記回転多面鏡と前記搬送経路との間に位置し、前記光学箱を構成する第１の壁に、前記回転多面鏡に対して前記第１の壁とは反対側に位置し、前記光学箱を構成する第２の壁よりも多くの数の補強リブが設けられたことを特徴とする画像形成装置。 Transport means for transporting the recording material along a transport path from a housing section for housing the recording material to a paper discharge section disposed above the housing section in the vertical direction;
An image forming unit disposed between the storage unit and the paper discharge unit in the vertical direction, wherein a plurality of photoconductors are arranged at different positions in the horizontal direction and formed on the plurality of photoconductors. An image forming unit that develops an electrostatic latent image with toner and transfers the toner images on the plurality of photosensitive members to the recording material conveyed by the conveying unit;
An optical scanning device disposed between the image forming unit and the housing portion in a vertical direction, the light source emitting a plurality of light beams for forming the electrostatic latent image on the plurality of photosensitive members A rotating polygon mirror that is rotationally driven to deflect the plurality of light beams so that the plurality of light beams scan on the plurality of photoconductors, and an optical box to which the rotating polygon mirror is attached. An optical scanning device,
The optical box is located between the rotary polygon mirror and the transport path, on the first wall constituting the optical box, on the side opposite to the first wall with respect to the rotary polygon mirror, An image forming apparatus characterized in that a larger number of reinforcing ribs are provided than the second wall constituting the.
前記光学箱は、当該光学箱の底部の所定の位置から前記光学箱が挿入される方向の奥側になるにつれて前記光学箱の鉛直方向の高さが低くなるように前記光学箱の底部が切り欠かれており、
前記第１の壁の高さが前記第２の壁の高さよりも低いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The optical box is attached to the image forming apparatus by being inserted from a side surface of the image forming apparatus opposite to the conveyance path,
The bottom of the optical box is cut so that the height in the vertical direction of the optical box decreases from the predetermined position of the bottom of the optical box toward the back in the direction in which the optical box is inserted. Is missing,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a height of the first wall is lower than a height of the second wall.
The rotating polygon mirror polarizes each of the plurality of light beams in a first direction and a second direction different from the first direction in order to scan the plurality of photosensitive members. The image forming apparatus according to claim 1.
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