(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光書き込み手段が装置の垂直方向に配置される画像形成装置において、
上記複数の光書き込み手段は、それぞれ装置の構造体を構成する側板に固定されるためのベース部材を有し、
上記ベース部材に対し、装置の上方向又は下方向に押圧力を与える押圧手段と、
上記複数の光書き込み手段に対し、それぞれ装置の水平方向に隣接して設けられる複数の作像カートリッジとを備え、上記押圧手段は、上記光書き込み手段の振動モードの振幅の腹部を抑えるように設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
上記押圧手段は、組付けたときにそれぞれ光書き込み手段に対して上下方向に押圧力を与える大きさに設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、
他の光書き込み手段との走査線のずれを調整するための調整手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像形成装置において、
上記ベース部材と上記調整手段とで橋梁構造が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、
上記押圧手段は、弾性的な押圧力を発生することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、
上記押圧手段は、粘弾性的な押圧力を発生することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光書き込み手段を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、フルカラー画像形成装置では、図７に示すように、感光体ドラム１００等を一体に備えた４つの作像カートリッジ１０２が垂直方向に並置され、これに対応して光書き込み手段１０４が並置されている。
各光書き込み手段１０４により各作像カートリッジ１０２の感光体ドラム１００上に光ビームがスキャンされることで感光体ドラム１００上に静電潜像が形成される。光書き込み手段１０４では、図示しないレーザーダイオードで生成された光ビームがポリゴンミラー１０６の作用でスキャンされ、第１のｆθレンズ１０８、折り返しミラー１１０、１１１、第２のｆθレンズ１１２を介して目的のビームスポットが感光体ドラム１００上に照射される。
作像カートリッジ１０２内には、感光体ドラム１００の他、図示しないクリーニング手段、帯電手段、現像手段、トナーなどの作像に必要で且つ交換寿命を有する部品群が備えられている。
また、各作像カートリッジ１０２には、異なるＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色のトナーが収容されており、転写ベルト１１４上を所定のタイミング搬送されるシート上に各色の画像が順次重ね合わされて最終的にフルカラー画像が得られる。シート出路から出たシートは図示しない定着装置に送られ、ここでトナーは熱と圧力によりシート上に永久画像として定着される。
【０００３】
このような画像形成装置では、作像カートリッジ１０２が短い並置距離で配置されるので、作像カートリッジ１０２間に光書き込み手段１０４を設置することはできず、光書き込み手段１０４は感光体ドラム１００から比較的離れた位置に配置されることになる。このため、光書き込み手段１０４に振動が生じた場合には感光体ドラム１００上のビーム変位が大きくなり、後述するバンディングと呼ばれる現象を生じ易くなる。
【０００４】
装置構造体（装置本体）は、図８及び図９に示すように、天板１１６、底板１１８、前側板１２０、後側板１２２、左側板１２４、右側板１２６から基本的に構成されている。各構造板は図面上簡単な形状で示しているが、実際は部品取り付けのための切り欠きや曲げ、穴などを多数有し、複雑な形状である。
前側板１２０と後側板１２２との間には板状のベース部材１２８が架けられており、光書き込み手段１０４はこのベース部材１２８上に設置されている。ベース部材１２８の後端部は後側板１２２に固定され、前端部は調整手段１３０を介して前側板１２０に支持されている。ベース部材１２８と調整手段１３０とで橋梁構造が形成されている。
【０００５】
調整手段１３０はベース部材１２８の前端部を上下方向に変位させる機構を有しており、光書き込み手段１０４から輻射される光ビームの走査傾きを調整できるようになっている。かかる調整により、４色の画像が傾いて重ね合わされることを防止することができる。調整によるベース部材１２８の変位を可能にすべく、ベース部材１２８の後端部にはスリット状の切り欠き１２８ａが形成されており、ヒンジ機能が容易に発現するようになっている。ここでは、４色全てに対応して調整手段１３０を設けているが、基準とする１色に対応する光書き込み手段１０４のベース部材１２８は調整手段１３０を介することなく直接前側板１２０と後側板１２２との間に固定して調整手段１３０を一つ省略する構成であってもよい。
【０００６】
上記構成の他に、光書き込み手段の位置調整又は位置ずれ防止に関する技術としては、特開平５−６０７１号公報、特開平７−１０４５４５号公報、特開平６−３４９０１号公報に記載のものがある。
特開平５−６０７１号公報に記載の技術は、光書き込み手段を装置構造体にバネやネジ等を介して調整可能に取り付けたものであり、特開平７−１０４５４５号公報に記載の技術は、熱膨張による色ずれを防止するためにセラミックなどの熱膨張係数の小さな材料で装置構造体を形成するものである。特開平６−３４９０１号公報に記載の技術は、光書き込み手段のハウジングとカバー間に弾性部材を使用し、カバーの振動を抑制して光書き込みへの影響を防止するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように作像カートリッジ１０２及び光書き込み手段１０４を垂直方向に並置する構成では装置の小型化を図れるが、ベース部材１２８と調整手段１３０が橋梁構造となっているので、基本的な振動モードとして、図１０（ａ）に示す上下振動モード、図１０（ｂ）に示すねじれ振動モードが存在する。
このため、駆動装置などの振動が前側板１２０、後側板１２２を経由して伝わり、光書き込み手段１０４全体が振動を起こすと、感光体ドラム１００上の光ビーム位置の周期的な変位が引き起こされ、共振周波数に応じた副走査方向の走査ピッチムラが発生する。これは画像上では副走査方向の周期的な濃度ムラとなり、バンディングと呼ばれる。
バンディングは、０．５ｍｍピッチ付近では視覚的に非常に判別され易いが、振動がより高周波数になり、画像上のピッチが狭まると視覚的には判別しにくくなるという特徴がある。このため上記振動モードでの共振周波数が低い場合には視覚的に判別され易く、著しく画像品質を損なっていた。
さらに複数の光書き込み手段を備えた画像形成装置では、▲１▼駆動装置が複雑化しその振動発生レベルが高くなりがちであること、▲２▼装置の小型化の要請から光書き込み手段の断面積を小さくする必要があり、振動し易くなる傾向にあること、▲３▼光書き込み手段周辺にはスペースの都合で十分な強度を持った構造体を構築することが困難であることから、１つの光書き込み手段を使用する単色対応の画像形成装置よりもバンディングの問題は深刻となる。
【０００８】
上記各公報に開示された従来技術においては、装置構造体に対する光書き込み手段の防振の観点からのバンディング対策は存在せず、また示唆する内容も存在しない。
【０００９】
そこで、本発明は装置構造体に対する光書き込み手段の振動を抑制でき、バンディングを抑制できる画像形成装置の提供を、その目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、装置構造体の構造強度を向上させて装置構造体で生じる振動を抑制することとした。
具体的には、請求項１記載の発明では、複数の光書き込み手段が装置の垂直方向に配置される画像形成装置において、上記複数の光書き込み手段は、それぞれ装置の構造体を構成する側板に固定されるためのベース部材を有し、上記ベース部材に対し、装置の上方向又は下方向に押圧力を与える押圧手段と、上記複数の光書き込み手段に対し、それぞれ装置の水平方向に隣接して設けられる複数の作像カートリッジとを備え、上記押圧手段は、上記光書き込み手段の振動モードの振幅の腹部を抑えるように設けられている、という構成を採っている。
【００１１】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の画像形成装置において、
上記押圧手段は、組付けたときにそれぞれ光書き込み手段に対して上下方向に押圧力を与える大きさに設定されている、という構成を採っている。
請求項３記載の発明では、請求項１記載の画像形成装置において、他の光書き込み手段との走査線のずれを調整するための調整手段を備える、という構成を採っている。
請求項４記載の発明では、請求項３記載の画像形成装置において、上記ベース部材と上記調整手段とで橋梁構造が形成されている、という構成を採っている。
請求項５記載の発明では、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、上記押圧手段は、弾性的な押圧力を発生する、という構成を採っている。
請求項６記載の発明では、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、上記押圧手段は、粘弾性的な押圧力を発生する、という構成を採っている。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。なお、従来技術と同一部分は同一符号で示し、構造上又は機能上の重複説明は特に必要がない限り省略する。
まず、請求項１に対応する実施例を説明する。
図１乃至図３に示すように、本実施例における画像形成装置はフルカラー画像形成装置であり、従来技術と同様、４つの作像カートリッジ１０２が垂直に並置されているとともに、これに対応して４つの光書き込み手段１０４が垂直に並置されている。
本実施例では、装置のより小型化を実現するために、作像カートリッジ１０２と光書き込み手段１０４は狭いピッチで並置されている。
各光書き込み手段１０４の間、厳密にはベース部材１２８とその下方の光書き込み手段１０４との間には、弾性的な押圧力を発生する押圧手段２が設けられている。
押圧手段２は板バネで図３に示すような形状に形成されており、各ベース部材１２８の下面に固定されている。押圧手段２は、ベース部材１２８に固定される固定部２ａと、弾性的な押圧力を発生する湾曲凸部２ｂとから構成されている。湾曲凸部２ｂは、組付けたときにそれぞれ光書き込み手段１０４に対して上下方向に押圧力を与える大きさに設定されている。
なお、図１ではベース部材１２８を省略している。
【００１３】
押圧手段２による押圧力は、橋梁構造上に位置する光書き込み手段１０４の振動モードの振幅の腹部を抑えるように作用するので、振動抑制機能が得られ、バンディングが抑制されることになる。
各押圧手段２の押圧力を同じにすれば、光書き込み手段１０４の上下における押圧力（弾性力）は相殺され、光書き込み手段１０４を屈曲させることがないので好適である。
本実施例では、隣接する光書き込み手段１０４が存在しない最下方の光書き込み手段１０４が設置されたベース部材１２８にも押圧手段２を取り付けているが、同様に隣接する光書き込み手段１０４が存在しない最上方の光書き込み手段１０４に対しても押圧手段２が作用するように設けてもよい。このようにした場合には、振動抑制機能をさらに高めることができる。
【００１４】
次に、図４乃至図６に基づいて他の実施例を説明する。
本実施例では、ベース部材１２８と光書き込み手段１０４との間に粘弾性的な力を発生する防振手段４が設けられている。本実施例における防振手段４は、図６に示すように、粘弾性特性を有する直方体状の防振ゴムであり、ベース部材１２８の下面に固着されている。防振手段４は光書き込み手段１０４の上端に固定してもよい。
なお、図４ではベース部材１２８を省略している。
本実施例によれば、防振手段４による振動エネルギーの熱変換による防振作用によって、前述の振動モードの抑制が効果的になされる。
【００１５】
上記実施例における押圧手段２による弾性的な抑制に比較して、弾性力を低く設定しても粘性による防振効果を得ることが可能であるので、光書き込み手段１０４に作用する力を小さくでき、防振支持による変形を小さく抑えることができるので、精度維持の点でも効果的である。
全体的な振動抑制機能を高める観点から、隣接する光書き込み手段１０４が存在しない最上方の光書き込み手段１０４の上端面及び最下方のベース部材１２８にも押圧手段２を固定してもよい。
また、板バネ等の弾性部材を介して防振手段４をベース部材１２８又は光書き込み手段１０４に当接させる構成とすれば、防振ゴムの大変形を必要とせずに調整手段１３０を機能させることができ、好適である。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、光書き込み手段の振動を抑制することができ、バンディングを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の要部の概要正面図である。
【図２】同概要側面図である。
【図３】押圧手段の斜視図である。
【図４】他の実施例に係る画像形成装置の要部の概要正面図である。
【図５】同概要側面図である。
【図６】防振手段の斜視図である。
【図７】従来における画像形成装置の要部の概要正面図である。
【図８】同概要平面図である。
【図９】同概要側面図である。
【図１０】振動モードを示す図で、（ａ）は上下振動モード、（ｂ）はねじれ振動モードを示す図である。
【符号の説明】
２  押圧手段
４  防振手段
１０４  光書き込み手段
１２８  ベース部材
１３０  調整手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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