JP3972559B2

JP3972559B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP3972559B2
Application number: JP2000192310A
Authority: JP
Inventors: 純一前川
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2020-06-27
Also published as: JP2002006572A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、より詳しくは、かかる画像形成装置の温度変化による画像ずれ防止技術に係る。
【０００２】
【従来の技術】
従来から帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングなどの各電子写真プロセスを繰り返し記録シート上にトナー画像を得る電子写真方式の画像形成装置が広く知られている。かかる電子写真方式の画像形成装置において高画質の画像を得るためには、感光体と露光装置との位置決めを高精度に行う必要がある。特に、複数色のトナー像を重ね合わせることによりカラー画像を得る所謂フルカラーの電子写真式画像形成装置においては、その位置ずれが色ずれなどの画像欠陥として直ちに画質に悪影響を及ぼすため、その位置合わせにはより厳密な精度が求められる。
【０００３】
一方、感光体や露光装置そのものの部品誤差、それらの組み立て誤差、さらに画像形成装置内の温度変化による熱膨張・収縮など、感光体と露光装置との高い精度の位置合わせを阻害する要因は少なくなく、それらを完全に排除するのは困難である。
【０００４】
感光体と露光装置との位置ずれ及びその画像への影響を図８〜図１０を用いて説明する。図８は、一般的な画像形成装置の要部を説明するものである。この画像形成装置は、搬送ベルト又は転写ベルトにより構成される搬送面又は転写面Ｔに対してプロセス方向Ａに所定間隔で設けられる感光体ドラムＰ（１）〜（３）と、各感光体ドラムＰ（１）〜（３）に対峙する露光装置Ｒ（１）〜（３）とを備え、各感光体ドラムＰ（１）〜（３）は一のフレームＦ₁により支持されており、各露光装置Ｒ（１）〜（３）は他のフレームＦ₂により支持されている。なお、各感光体ドラムＰ（１）〜（３）の軸方向とプロセス方向Ａとは互いに直交しており、これらをそれぞれｘ軸、ｙ軸とすると、これらｘ軸とｙ軸とにより張られる平面は搬送面又は転写面Ｔと平行である。さらに、この搬送面又は転写面Ｔの鉛直方向をｚ軸としてｘｙｚ直交座標系を規定し、以下説明する。
【０００５】
図９は、温度変化により感光体ドラムＰと露光装置Ｒとの位置関係がずれる一態様を説明するものである。図９（ａ）は露光装置Ｒが感光体ドラムＰに対して相対的にｙ方向にずれている態様を示しており、図９（ｂ）は露光装置Ｒの手前側（−ｘ側）が感光体ドラムＰに対して相対的にｙ方向にずれる一方、露光装置Ｒの奥側（ｘ側）が感光体ドラムＰに対して相対的に−ｙ方向にずれている態様を示している。なお、それぞれの図中において点線は正規の露光装置Ｒの感光体ドラムＰに対する相対的な位置を示している。
【０００６】
図１０は、図９に示した位置ずれに起因する画像欠陥を説明するものであり、図８に示した画像形成装置によりｘ軸方向に所定長さの線分を記録シートＳ上に形成する場合を示している。図１０（ａ）は、図９（ａ）に示した感光体ドラムＰと露光装置Ｒとの位置関係のずれに対応した画像欠陥を示しており、図中点線の線分は正規の位置を、実線の線分は実際の位置をそれぞれ示している。同図に示すように、露光装置Ｒが感光体ドラムＰに対して相対的にｙ方向にずれると（図９（ａ）参照）、線分は正規の位置から（−ｙ）方向へずれてしまう。
【０００７】
一方、図１０（ｂ）は、図９（ｂ）に示した感光体ドラムＰと露光装置Ｒとの位置関係のずれに対応した画像欠陥を示しており、同じく図中点線の線分は正規の位置を、実線の線分は実際の位置をそれぞれ示している。同図に示すように、露光装置Ｒの手前側（−ｘ側）が感光体ドラムＰに対して相対的にｙ方向にずれ、露光装置Ｒの奥側ｘ側が感光体ドラムＰに対して相対的に−ｙ方向にずれると（図９（ｂ）参照）、線分の手前側（−ｘ側）が−ｙ方向にずれ、線分の奥側（ｘ側）がｙ方向へずれてしまう。
【０００８】
このような問題に対して従来から、▲１▼感光体と露光装置との位置ずれを防止する技術、▲２▼その位置ずれによる画像欠陥を防止する技術が提案されている。
【０００９】
位置ずれそのものを防止するものとしては、一般的な部品精度、組み立て精度を高める技術は勿論であるが、例えば、特開平８−６２９２０号公報、特開平１０−１２３７８６号公報には、図８で示した複数の画像形成ユニットや感光体を支持する一のフレームＦ₁と、複数の露光装置を支持する他のフレームＦ₂との熱膨張率を規定することにより、画像形成装置内の温度変化による感光体と露光装置との位置ずれを防止する技術が提案されている。
【００１０】
また位置ずれによる画像欠陥を防止する技術としては、画像搬送面上に光学式のセンサを設け、通常の画像形成とは別に特別なテストイメージを出力し、そのテストイメージを検知するセンサからの情報に基づいて（場合によっては画像処理技術を併用し）感光体表面の露光位置、露光タイミングなどを調整する技術が提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平８−６２９２０号公報、特開平１０−１２３７８６号公報に記載の技術では、各画像形成ユニット、各感光体と各露光装置とのプロセス方向の位置ずれ、すなわち図８で示すｘｙ平面内での位置ずれの発生を防止することはできるが、感光体と対応する露光装置との間隔方向の位置ずれ、すなわち図８で示すｚｘ平面内での位置ずれの発生を防止することはできない。
【００１２】
図１１〜１３は感光体と対応する露光装置との間隔方向のずれとその画像への影響を説明するものである。図１１は、温度変化により感光体ドラムＰと露光装置Ｒとの間隔方向の位置関係がずれる態様を説明するものである。図１１（ａ）は露光装置Ｒが感光体ドラムＰに対して相対的にｚ方向にずれている態様を示しており、図１１（ｂ）は露光装置Ｒの手前側（−ｘ側）が感光体ドラムＰに対して相対的にｚ方向にずれる一方、露光装置Ｒの奥側（ｘ側）が感光体ドラムＰに対して相対的に−ｚ方向にずれている態様を示している。なお、それぞれの図中において点線は露光装置Ｒの正規な位置を示している。
【００１３】
図１２は、図１１に示した感光体と対応する露光装置との間隔方向のずれの各態様をｚｘ断面により示すものである。図１２（ａ）は、図１１（ａ）（ｂ）に点線で示した露光装置Ｒが感光体ドラムＰに対して正規な位置に存在する態様を示している。一方、図１２（ｂ）は、図１１（ａ）に示した露光装置Ｒが感光体ドラムＰに対して相対的にｚ方向にずれている態様を示し、図１２（ｃ）は、図１１（ｂ）に示した露光装置Ｒの手前側（−ｘ側）が感光体ドラムＰに対して相対的にｚ方向にずれ、露光装置Ｒの奥側（ｘ側）が感光体ドラムＰに対して相対的に−ｚ方向にずれている態様を示している。なお、それぞれの図中のＬは露光装置Ｒから感光体ドラムＰへと照射される露光光を示している。
【００１４】
図１３は、図１１、図１２に示した各位置ずれに起因する画像欠陥を説明するものであり、図８に示した画像形成装置によりｘ軸方向に所定長さの線分を記録シートＳ上に形成する場合を示している。またこの線分の中心となるべき点を点Cとする。図１３（ａ）は、図１２（ａ）に示した露光装置Ｒが感光体ドラムＰに対して正規な位置に存在する場合の出力画像を示している。この場合には、出力画像の線分は点Ｃを中心に左右バランスよく、つまり図中の点Ｃを中心とした線分の長さｌとｒとが等しく形成されている。
【００１５】
図１３（ｂ）は、図１２（ｂ）に示した露光装置Ｒが感光体ドラムＰに対して相対的にｚ方向にずれている場合の出力画像を示している。この場合には、出力画像の線分は点Ｃを中心に左右バランスよく、つまり図中の線分の長さＬとＲとが等しく形成されているが、その各長さは図１３（ａ）に示したものと比べて、ｌ＜Ｌ、ｒ＜Ｒの関係にある。すなわち、全体的に線分が本来の長さよりも長く形成されている。
【００１６】
図１３（ｃ）は、図１２（ｃ）に示した露光装置Ｒの手前側（−ｘ側）が感光体ドラムＰに対して相対的にｚ方向にずれ、露光装置Ｒの奥側（ｘ側）が感光体ドラムＰに対して相対的に−ｚ方向にずれている場合の出力画像を示している。この場合には、出力画像の線分の中心は点Ｃに一致せず、図中点Ｃよりも左側の線分の長さをｌ'、右側の線分の長さをｒ'とすると、その各長さは図１３（ａ）に示したものに比べて、ｌ'＞ｌ、ｒ'＜ｒの関係にある。すなわち、線分の左側は本来の長さに比べて長くなり、線分の右側は本来の長さに比べて短くなる。
【００１７】
これら図１１〜１３に示したように、露光装置と感光体との間隔方向の位置ずれが発生すると、全体の画像の倍率、左右の画像の倍率がずれてしまう画像欠陥が生じる。
【００１８】
一方、センサを用いて露光位置や露光タイミングを調整する技術を適用すれば、確かに各感光体と各露光装置とのプロセス方向の位置ずれに起因する画像欠陥のみならず、感光体と対応する露光装置との間隔方向の位置ずれに起因する画像欠陥も防止することができるが、特別なテストイメージを出力する必要があり、画像形成の生産性を損なってしまう。特に、連続的に画像形成を行う場合には、定着装置などからの熱により装置内の温度が上昇し、熱膨張により感光体と露光装置との位置ずれが生じやすくなるため調整を行う必要性が高い反面、連続的な画像形成中にその画像形成を一旦中止して露光位置などの調整を行うのは生産性を大きく損なってしまう。
【００１９】
本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は画像形成の生産性を損なうことなく、温度変化により生じる感光体と露光手段との間隔方向の位置ずれに起因する画像欠陥を防止することができる画像形成装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、感光体と、当該感光体を支持する第一の支持手段と、当該感光体へ露光光を照射する露光手段と、当該露光手段を当該感光体と所定間隔で対峙させて支持する第二の支持手段とを備える画像形成装置において、当該第一及び第二の支持手段は、それら第一及び第二の支持手段の温度変化による露光手段と当該感光体との間隔方向における変形が、露光手段と感光体との温度変化による間隔変動を相殺するようにそれぞれ構成されるものである。
【００２１】
画像形成装置をこのように構成することにより、画像形成装置内の温度が変化しても、第一及び第二の支持手段が露光手段と感光体との温度変化による間隔変動を相殺するように変形するため、結果的に露光手段と感光体との間隔が変化せず、全体的な倍率ずれ、左右倍率ずれなどの画像欠陥を防止することができる。
【００２２】
本発明のより具体的な構成としては、上記第一又は第二の支持手段のうち一方の支持手段が温度上昇により露光手段と感光体との間隔を離間させるように変形し、他方の支持手段が温度上昇により露光手段と感光体との間隔を接近させるように変形するものが挙げられる。あるいは、上記第一又は第二の支持手段のうち一方の支持手段が温度下降により露光手段と感光体との間隔を接近させるように変形し、他方の支持手段が温度上昇により露光手段と感光体との間隔を離間させるように変形するものと表現することもできる。
【００２３】
さらに具体的な構成としては、（１）上記第一の支持手段は感光体を位置決めする感光体取り付け位置と第二の支持手段を位置決めする第二の支持手段取り付け位置とを備え、上記第二の支持手段は第一の支持手段を位置決めする第一の支持手段取り付け位置と露光手段を位置決めする露光手段取り付け位置とを備え、第一及び第二の支持手段はそれぞれ第二及び第一の支持手段取り付け位置において互いに位置決めされるとともに、これら第一及び第二の支持手段が位置決めされた状態で露光手段取り付け位置は第一の支持手段取り付け位置よりも感光体側に存在するものが挙げられる。
【００２４】
また、（２）上記第一の支持手段は感光体を位置決めする感光体取り付け位置と第二の支持手段を位置決めする第二の支持手段取り付け位置とを備え、上記第二の支持手段は第一の支持手段を位置決めする第一の支持手段取り付け位置と露光手段を位置決めする露光手段取り付け位置とを備え、第一及び第二の支持手段はそれぞれ第二及び第一の支持手段取り付け位置において互いに位置決めされるとともに、第一及び第二の支持手段が位置決めされた状態で感光体取り付け位置は第二の支持手段取り付け位置よりも露光手段側に存在するものでもよい。
【００２５】
上記（１）の構成において、上記感光体取り付け位置から第二の支持手段取り付け位置を結ぶ線分の露光手段と感光体との間隔方向成分の線膨張係数をαとし、上記第一の支持手段取り付け位置から露光手段取り付け位置を結ぶ線分の露光手段と感光体との間隔方向成分の線膨張係数をβとすると、α＜βの関係にあることが好ましく、上記感光体取り付け位置から第二の支持手段取り付け位置を結ぶ線分の露光手段と感光体との間隔方向距離成分をＡ、その間隔方向の線膨張係数をαとし、上記第一の支持手段取り付け位置から露光手段取り付け位置を結ぶ線分の露光手段と感光体との間隔方向距離成分をＢ、その間隔方向の線膨張係数をβとすると、Ａ：Ｂ＝β：αの関係にあることがさらに好ましい。
【００２６】
一方上記（２）の構成においても、感光体と露光装置との間隔方向の位置ずれをより少なくする観点から、第一の支持手段の感光体取り付け位置から第二の支持手段取り付け位置を結ぶ方向の線膨張係数をαとし、第二の支持手段の第一の支持手段取り付け位置から露光手段取り付け位置を結ぶ方向の線膨張係数をβとすると、β＜αの関係にあることが好ましく、第一の支持手段の感光体取り付け位置から第二の支持手段取り付け位置を結ぶ距離をＡ、その方向の線膨張係数をαとし、第二の支持手段の第一の支持手段取り付け位置から露光手段取り付け位置を結ぶ距離をＢ、その方向の線膨張係数をβとすると、Ａ：Ｂ＝β：αの関係にあることがさらに好ましい。
【００２７】
またこれら（１）及び（２）の構成では、いずれも第一の支持手段と第二の支持手段とが互いに所定位置で位置決めされて取り付けられるものであるが、その所定位置以外では第一の支持手段と第二の支持手段とが互いに位置決めされて取り付けられる必要は必ずしもない。すなわち、第一及び第二の支持手段は、それぞれの温度変化による露光手段と当該感光体との間隔方向の変形を許容すると共にその間隔方向以外の変形を規制する補助固定機構を備える。上記補助固定機構は、上記第一又は第二の支持手段のうち一方の支持手段に設けられる凸部と、他方の支持手段に設けられ当該凸部と勘合可能な凹部を備え、当該凹部は露光手段と感光体との間隔方向に長手状に形成されるものが挙げられる。
【００２８】
【発明の実施による態様】
実施例以下、実施例に基づいて本発明の実施による態様を説明する。図１は、本実施例に係る画像形成装置のフレーム構造を示す斜視図である。この画像形成装置のフレーム構造は、中空角パイプで構成される骨格フレーム１００、１０２Ｆ、１０２Ｂ、骨格フレーム１０２Ｆに取り付けられるプレート状の前面フレーム（第一の支持手段）１Ｆ、サポートフレーム（第一の支持手段）１０、そのサポートフレーム１０に着脱自在に取り付けられる４つの前面プレート（第一の支持手段）１（Ｋ〜Ｙ）、骨格フレーム１０２Ｂに取り付けられるプレート上の背面フレーム（第一の支持手段）１Ｂ、各前面プレート１（Ｋ〜Ｙ）を含む画像形成ユニットを図中ｘ方向に着脱するためのスライドレール１０１（Ｋ〜Ｙ）などにより構成される。また、背面フレーム１Ｂには図示しない露光ユニット（露光手段）を載置するブラケット（第二の支持手段）２（ＫＢ〜ＹＢ）が４つ取り付けられており、前面フレーム１Ｆにも図示しないブラケット２が合計８つ取り付けられている。
【００２９】
なお、これら骨格フレーム１００、１０２、１０２Ｂ、前面フレーム１Ｆ、サポートフレーム１０、前面プレート１（Ｋ〜Ｙ）、背面フレーム１Ｂなどは一般的な炭素鋼（例えば、ＳＰＣＣ、ＳＥＨＣ、ＳＧＣＣ、ＳＥＣＣ等）で構成されている。一方、各ブラケット２はアルミニウム合金（例えば、ＡＤＣ１０、ＡＤＣ１２等）で構成されている。
【００３０】
図２は、図１の前面フレーム１Ｆの構成をより詳細に説明するものである。この前面フレーム１Ｆには、ブラケット２を取り付けるための一対の位置決め穴１１（Ｋａ〜Ｙｂ）、１２（Ｋａ〜Ｙｂ）がそれぞれ８個、合計１６個形成されている。これらのうち上方に存在する位置決め穴（第二の支持手段取り付け位置）１１（Ｋａ〜Ｙｂ）は円状に形成されているが、下方に存在する位置決め穴（補助固定機構）１２（Ｋａ〜Ｙｂ）は図中ｚ方向に長手状に形成されている。なお、前面フレーム１Ｆにはこの他にも、ブラケット２をねじ止めするためのねじ穴（図示せず）などが形成されている。
【００３１】
図３は、図１の背面フレーム１Ｂの構成をより詳細に説明するものである。この背面フレーム１Ｂには、ブラケット２を取り付けるための一対の位置決め穴１３（Ｋ〜Ｙ）、１４（Ｋ〜Ｙ）がそれぞれ４個、合計８個形成されている。これらのうち上方に存在する位置決め穴（第二の支持手段取り付け位置）１３（Ｋ〜Ｙ）は円状に形成されているが、下方に存在する位置決め穴（補助固定機構）１４（Ｋ〜Ｙ）は図中ｚ方向に長手状に形成されている。また、感光体ドラムのシャフトの一端を軸支するベアリングが取り付けられる取り付け穴（感光体取り付け位置）１５（Ｋ〜Ｙ）が４個形成されている。なお、背面フレーム１Ｂにはこの他にも、ブラケット２をねじ止めするためのねじ穴（図示せず）などが形成されている。
【００３２】
また、サポートフレーム１０には前面プレート１（Ｋ〜Ｙ）を着脱する着脱機構（図示せず）、前面プレート１（Ｋ〜Ｙ）を装着した状態で各前面プレート１（Ｋ〜Ｙ）の位置決めを行う位置決め機構（図示せず）などを備えている。さらに、各前面プレート１（Ｋ〜Ｙ）には、感光体ドラムのシャフトの他端を軸支するベアリングが取り付けられる取り付け穴（感光体取り付け位置）１６（Ｋ〜Ｙ）が各１個形成されている。
【００３３】
図４は、前面フレーム１Ｆや背面フレーム１Ｂに取り付けられるブラケット２の構成をより詳細に示す斜視図である。このブラケット２の構成は、前面又は背面フレームに取り付けるためのフレーム取り付け機構と露光ユニットに取り付けるための露光ユニット取り付け機構とを備えている。フレーム取り付け機構としては、上下方向に設けられる一対の位置決めピン（第一の支持手段取り付け位置）２１及び位置決めピン（補助固定機構）２２、３箇所に形成されるねじ穴２３ａ〜ｃを備えている。露光ユニット取り付け機構としては、露光ユニットを載置する載置台（露光手段取り付け位置）２４、その載置台２４に形成されるねじ穴２５を備えている。
【００３４】
図５は、感光体ユニット３、露光ユニット４が取り付けられた状態の一の画像形成ユニットのｚｘ断面を示すものである。ここで、感光体ユニット３は、その軸方向の中心から、感光体本体３０、ドラムフランジ３１Ｆ、３１Ｂにより構成されている。一方、前面プレート１（Ｋ〜Ｙ）に形成される取り付け穴１６（Ｋ〜Ｙ）、背面フレーム１Ｂに形成される取り付け穴１５（Ｋ〜Ｙ）にはそれぞれベアリング５Ｆ、５Ｂが取り付けられている。そして、これらのベアリング５Ｆ、５Ｂに軸支されるドライブシャフト６により、結果的に感光体ユニット３は前面プレート１（Ｋ〜Ｙ）、背面フレーム１Ｂに回転自在に位置決めされる。
【００３５】
また、露光ユニット４は、その前面側（−ｘ側）が二個のブラケット２Ｆ（ａ、ｂ）の載置台２４に載置され、その背面側（ｘ側）が一個のブラケット２Ｂの載置台２４に載置され、結果的に露光ユニット４は前面フレーム１Ｆ、背面フレームＢに位置決めされる。なお、この露光ユニット４は、ブラケット２の載置台２４に設けられたねじ穴２５を介してねじ止めされており、さらに各ブラケット２Ｆ（ａ、ｂ）、２Ｂは、ねじ穴２３ａ〜ｃにより前面フレーム１Ｆ又は背面フレーム１Ｂに固定されるとともに、ピン２１、２２によりその位置が規定される。
【００３６】
図６は、図５に示した感光体ユニット３と露光ユニット４との位置関係を模式的に示したものである。ここで、感光体ユニット３のドライブシャフト６中心から各ブラケット２の位置決めピン２１までの図中ｚ方向距離は初期状態においてＡ（ｃ）、その各ブラケット２の位置決めピン２１からその載置台２４までの図中ｚ方向距離は初期状態においてＢ（ｃ）（＜Ａ（ｃ））である。また、炭素鋼で構成される前面フレーム１Ｆ、サポートフレーム１０、前面プレート１（Ｋ〜Ｙ）、背面フレーム１Ｂの図中ｚ方向の線膨張係数はα、一方、アルミ合金で構成されるブラケット２の図中ｚ方向の線膨張係数はβであり、これらは線膨張係数α＜線膨張係数βの関係、さらに距離Ａ（ｃ）：距離Ｂ（ｃ）=線膨張係数β：線膨張係数αの関係にある。
【００３７】
図６（ａ）に示す初期状態では距離Ａ=Ａ（ｃ）、距離Ｂ=Ｂ（ｃ）、図６（ｂ）に示す周辺温度が上昇した状態では距離Ａ=Ａ（ｈ）、距離Ｂ=Ｂ（ｈ）とし、以下、周辺温度が状態からしても、感光体ユニット３と露光ユニット４との距離が変化しないことを説明する。
【００３８】
温度上昇により距離ＡがＡ（ｃ）からＡ（ｈ）に変化したとすると、変化分をΔＡとして、Ａ（ｈ）=Ａ（ｃ）＋ΔＡとあらわすことができる。同様に温度上昇により距離ＢがＢ（ｃ）からＢ（ｈ）に変化したとすると、変化分をΔＢしては、Ｂ（ｈ）=Ｂ（ｃ）＋ΔＢとあらわすことができる。ところで、距離Ａ（ｃ）：距離Ｂ（ｃ）=線膨張係数β：線膨張係数αの関係にあるため、上昇温度をΔｔとすると、ΔＡ＝Ａ（ｃ）×α×Δｔ＝Ｂ（ｃ）×β×Δｔ＝ΔＢである。したがって、Ａ（ｈ）−Ｂ（ｈ）＝Ａ（ｃ）−Ｂ（ｃ）＋ΔＡ−ΔＢ＝Ａ（ｃ）−Ｂ（ｃ）となり、温度上昇により感光体ユニット３と露光ユニット４との距離が変化しないことが分かる。なお、周辺温度が比較的高い状態から初期状態に遷移しても、同様に感光体ユニット３と露光ユニット４との距離は変化しない。
【００３９】
また、ブラケット２の温度変化による膨張収縮を妨げないようにブラケット２の位置決めピン２２と背面フレーム１Ｂの位置決め穴１４（Ｋ〜Ｙ）とは、図７に示すように係合している。図７（ａ）に示す初期状態を、図７（ｂ）に示す周辺温度が上昇した状態をそれぞれ示している。初期状態では、位置決めピン２２と位置決め穴１４とはｚ方向に長手状に形成された位置決め穴１４の略中央部で契合している。その状態から周辺温度が上昇すると、位置決めピン２２と位置決め穴１４とは位置決め穴１４の−ｚ方向側で契合している。周辺温度が初期状態へ低下する場合にはこの逆である。なお、ブラケット２の位置決めピン２２と前面フレーム１Ｆの位置決め穴１２（Ｋａ〜Ｙｂ）との係合も同様である。
【００４０】
このように本実施例に係る画像形成装置では、温度変化により露光ユニット４と感光体ユニット３との間隔方向の位置ずれが発生しないため、全体の画像の倍率、左右の画像の倍率がずれてしまう画像欠陥を効果的に防止することができ、良好な画像を安定して得ることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、画像形成の生産性を損なうことなく、温度変化により生じる感光体と露光手段との間隔方向の位置ずれに起因する画像欠陥を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施例に係る画像形成装置のフレーム構造を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示すフレーム構造の前面フレームである。
【図３】図３は、図１に示すフレーム構造の背面フレームである。
【図４】図４は、図１に示すフレーム構造のブラケットである。
【図５】図５は、図１に示すフレーム構造のｚｘ断面図である。
【図６】図６は、温度変化による露光ユニットと感光体ユニットとの位置関係を説明するものである。
【図７】図７は、温度変化による補助固定機構の作用を説明するものである。
【図８】図８は、従来の画像形成装置の構成を説明するものである。
【図９】図９は、従来の画像形成装置のｘｙ平面上の位置ずれを説明するものである。
【図１０】図１０は、従来の画像形成装置のｘｙ平面上の位置ずれに基づく画像欠陥を説明するものである。
【図１１】図１１は、従来の画像形成装置のｚｘ平面上の位置ずれを説明するものである。
【図１２】図１２は、従来の画像形成装置のｚｘ平面上の位置ずれが生じた場合の露光光の照射状態を説明するものである。
【図１３】図１３は、従来の画像形成装置のｚｘ平面上の位置ずれに基づく画像欠陥を説明するものである。
【符号の説明】
１００、１０２、１０２Ｂ…骨格フレーム、１Ｆ…前面フレーム（第一の支持手段）、１０…サポートフレーム（第一の支持手段）、１（Ｋ〜Ｙ）…前面プレート（第一の支持手段）、１Ｂ…背面フレーム（第一の支持手段）、２…ブラケット（第二の支持手段）、１１（Ｋａ〜Ｙｂ）…位置決め穴（第二の支持手段取り付け位置）、１２（Ｋａ〜Ｙｂ）…位置決め穴（補助固定機構）、１３（Ｋ〜Ｙ）…位置決め穴（第二の支持手段取り付け位置）、１４（Ｋ〜Ｙ）…位置決め穴（補助固定機構）、１５（Ｋ〜Ｙ）、１６（Ｋ〜Ｙ）…取り付け穴（感光体取り付け位置）、２１…位置決めピン（第一の支持手段取り付け位置）、２２…位置決めピン（補助固定機構）２２、２４…載置台（露光手段取り付け位置）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine of these, and more particularly to an image shift prevention technique due to a temperature change of the image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus that obtains a toner image on a recording sheet by repeating each electrophotographic process such as charging, exposure, development, transfer, fixing, and cleaning is widely known. In order to obtain a high-quality image in such an electrophotographic image forming apparatus, it is necessary to position the photoconductor and the exposure apparatus with high accuracy. In particular, in a so-called full-color electrophotographic image forming apparatus that obtains a color image by superimposing a plurality of color toner images, the misregistration immediately affects the image quality as an image defect such as color misregistration. Requires more precise accuracy.
[0003]
On the other hand, there are few factors that hinder high-accuracy alignment between the photoconductor and the exposure device, such as component errors of the photoconductor and exposure device itself, assembly errors thereof, and thermal expansion / contraction due to temperature changes in the image forming apparatus. And it is difficult to eliminate them completely.
[0004]
The positional deviation between the photoconductor and the exposure apparatus and the influence on the image will be described with reference to FIGS. FIG. 8 illustrates a main part of a general image forming apparatus. This image forming apparatus includes photosensitive drums P (1) to (3) provided at predetermined intervals in a process direction A with respect to a conveying surface or a transfer surface T constituted by a conveying belt or a transfer belt, and each photosensitive drum. Exposure apparatuses R (1) to (3) facing P (1) to (3), and each photosensitive drum P (1) to (3) is one frame F.₁The exposure apparatuses R (1) to (3) are supported by other frames F.₂Is supported by Note that the axial direction of each of the photosensitive drums P (1) to (3) and the process direction A are orthogonal to each other. If these are the x-axis and the y-axis, respectively, they are stretched by the x-axis and the y-axis. The plane is parallel to the transport surface or transfer surface T. Further, an xyz orthogonal coordinate system is defined with the vertical direction of the transport surface or transfer surface T as the z axis, which will be described below.
[0005]
FIG. 9 illustrates one mode in which the positional relationship between the photosensitive drum P and the exposure apparatus R is shifted due to a temperature change. FIG. 9A shows a mode in which the exposure apparatus R is displaced in the y direction relative to the photosensitive drum P, and FIG. 9B shows the front side (−x side) of the exposure apparatus R. This shows a mode in which the rear side (x side) of the exposure apparatus R is shifted in the −y direction relative to the photosensitive drum P while being shifted in the y direction relative to the photosensitive drum P. In each figure, the dotted line indicates the relative position of the regular exposure apparatus R with respect to the photosensitive drum P.
[0006]
FIG. 10 illustrates an image defect caused by the positional deviation shown in FIG. 9, and a line segment having a predetermined length is formed on the recording sheet S in the x-axis direction by the image forming apparatus shown in FIG. Shows the case. FIG. 10A shows an image defect corresponding to the positional relationship shift between the photosensitive drum P and the exposure apparatus R shown in FIG. 9A, and the dotted line segment in FIG. The solid line segments indicate the actual positions. As shown in the figure, when the exposure apparatus R is shifted in the y direction relative to the photosensitive drum P (see FIG. 9A), the line segment is shifted from the normal position in the (−y) direction. End up.
[0007]
On the other hand, FIG. 10B shows an image defect corresponding to the positional relationship between the photosensitive drum P and the exposure apparatus R shown in FIG. 9B. Similarly, the dotted line segment in FIG. The solid line segments indicate the actual positions. As shown in the figure, the front side (−x side) of the exposure apparatus R is shifted in the y direction relative to the photosensitive drum P, and the back side x side of the exposure apparatus R is relative to the photosensitive drum P. If it is shifted in the −y direction (see FIG. 9B), the near side (−x side) of the line segment is shifted in the −y direction, and the far side (x side) of the line segment is shifted in the y direction. .
[0008]
Conventionally, (1) a technique for preventing the positional deviation between the photosensitive member and the exposure apparatus and (2) a technique for preventing an image defect due to the positional deviation have been proposed.
[0009]
In order to prevent misalignment itself, there are of course techniques for improving general component accuracy and assembly accuracy. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-62920 and 10-123786 are shown in FIG. One frame F that supports the plurality of image forming units and photoconductors shown₁And another frame F supporting a plurality of exposure apparatuses₂A technique for preventing the positional deviation between the photosensitive member and the exposure device due to a temperature change in the image forming apparatus has been proposed.
[0010]
Also, as a technology to prevent image defects due to misalignment, an optical sensor is provided on the image transport surface, a special test image is output separately from the normal image formation, and information from the sensor that detects the test image Based on the above, a technique for adjusting the exposure position, the exposure timing, etc. on the surface of the photoreceptor is proposed (in some cases, using an image processing technique together).
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the techniques described in JP-A-8-62920 and JP-A-10-123786, the positional deviation in the process direction between each image forming unit, each photoconductor and each exposure apparatus, that is, the xy plane shown in FIG. Can be prevented, however, it is not possible to prevent the positional deviation between the photosensitive member and the corresponding exposure apparatus in the interval direction, that is, the occurrence of the positional deviation in the zx plane shown in FIG. .
[0012]
FIGS. 11 to 13 are diagrams for explaining the shift in the interval direction between the photosensitive member and the corresponding exposure apparatus and the influence on the image. FIG. 11 illustrates a mode in which the positional relationship between the photosensitive drum P and the exposure apparatus R is shifted due to a temperature change. FIG. 11A shows an aspect in which the exposure apparatus R is displaced in the z direction relative to the photosensitive drum P. FIG. 11B shows the front side (−x side) of the exposure apparatus R. This shows a mode in which the rear side (x side) of the exposure apparatus R is shifted in the −z direction relative to the photosensitive drum P while being shifted in the z direction relative to the photosensitive drum P. In each figure, the dotted line indicates the normal position of the exposure apparatus R.
[0013]
FIG. 12 is a zx cross-section showing each aspect of the deviation in the interval direction between the photosensitive member shown in FIG. 11 and the corresponding exposure apparatus. FIG. 12A shows a mode in which the exposure apparatus R indicated by the dotted line in FIGS. 11A and 11B is located at a normal position with respect to the photosensitive drum P. On the other hand, FIG. 12B shows a mode in which the exposure apparatus R shown in FIG. 11A is displaced in the z direction relative to the photosensitive drum P, and FIG. The near side (−x side) of the exposure apparatus R shown in (b) is shifted in the z direction relative to the photosensitive drum P, and the back side (x side) of the exposure apparatus R is relative to the photosensitive drum P. The aspect which has shifted | deviated to -z direction relatively is shown. In addition, L in each figure has shown the exposure light irradiated to the photosensitive drum P from the exposure apparatus R. FIG.
[0014]
FIG. 13 is a view for explaining image defects caused by the positional deviations shown in FIGS. 11 and 12. A line segment having a predetermined length in the x-axis direction is recorded on the recording sheet S by the image forming apparatus shown in FIG. The case where it forms above is shown. The point that should be the center of this line segment is point C. FIG. 13A shows an output image when the exposure apparatus R shown in FIG. 12A is located at a normal position with respect to the photosensitive drum P. In this case, the line segment of the output image has a good left / right balance around the point C, that is, the lengths l and r of the line segment centered on the point C in the figure are equal.
[0015]
FIG. 13B shows an output image when the exposure apparatus R shown in FIG. 12B is displaced relative to the photosensitive drum P in the z direction. In this case, the line segment of the output image has a good left-right balance around the point C, that is, the lengths L and R of the line segment in the figure are formed to be equal, but each length is shown in FIG. Compared with those shown in (1), there is a relationship of l <L and r <R. That is, the line segment is formed longer than the original length as a whole.
[0016]
In FIG. 13C, the front side (−x side) of the exposure apparatus R shown in FIG. 12C is displaced in the z direction relative to the photosensitive drum P, and the back side (x The output image when the side) is shifted relative to the photosensitive drum P in the −z direction is shown. In this case, the center of the line segment of the output image does not coincide with the point C, and the length of the line segment on the left side of the point C in the figure is l ′ and the length of the line segment on the right side is r ′. Each length has a relationship of l ′> l and r ′ <r as compared to that shown in FIG. That is, the left side of the line segment is longer than the original length, and the right side of the line segment is shorter than the original length.
[0017]
As shown in FIGS. 11 to 13, when a positional shift in the interval direction between the exposure apparatus and the photosensitive member occurs, an image defect in which the magnification of the entire image and the magnification of the left and right images are shifted occurs.
[0018]
On the other hand, if a technique for adjusting the exposure position and exposure timing using a sensor is applied, it will surely correspond not only to image defects caused by positional deviation in the process direction between each photoconductor and each exposure apparatus, but also to the photoconductor. Although it is possible to prevent image defects caused by positional deviation in the interval direction with the exposure apparatus, it is necessary to output a special test image, which impairs image formation productivity. In particular, in the case of continuous image formation, the temperature in the apparatus rises due to heat from the fixing device, etc., and it is easy to cause misalignment between the photoconductor and the exposure apparatus due to thermal expansion. However, if the image formation is temporarily stopped and the exposure position and the like are adjusted during continuous image formation, productivity is greatly impaired.
[0019]
The present invention has been made in view of these problems, and its object is to provide image defects caused by a positional shift in the interval direction between the photosensitive member and the exposure unit caused by a temperature change without impairing the productivity of image formation. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing the above-described problem.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
  That is, the present invention provides a photoconductor, a first support means for supporting the photoconductor, an exposure means for irradiating the photoconductor with exposure light, and the exposure means opposed to the photoconductor at a predetermined interval. In the image forming apparatus including the second support means, the first and second support means are deformed in the interval direction between the exposure means and the photoconductor due to a temperature change of the first and second support means. Are configured so as to cancel the interval variation due to the temperature change between the exposure means and the photoconductor.The
[0021]
By configuring the image forming apparatus in this way, even if the temperature in the image forming apparatus changes, the first and second support means cancel the interval variation due to the temperature change between the exposure means and the photosensitive member. As a result, the distance between the exposure unit and the photosensitive member does not change, and image defects such as overall magnification shift and left / right magnification shift can be prevented.
[0022]
  As a more specific configuration of the present invention, one of the first or second support means is deformed so that the distance between the exposure means and the photosensitive member is increased by the temperature rise, and the other support means is provided. May be deformed so that the distance between the exposure means and the photosensitive member is increased due to temperature rise.TheAlternatively, one of the first and second support means is deformed so that the distance between the exposure means and the photosensitive member is made closer due to the temperature drop, and the other support means is changed to the exposure means and the photosensitive member when the temperature rises. It can also be expressed as being modified so as to be spaced apart from each other.
[0023]
  As a more specific configuration,(1)The first support means includes a photoconductor attachment position for positioning the photoconductor and a second support means attachment position for positioning the second support means, and the second support means positions the first support means. A first support means mounting position and an exposure means mounting position for positioning the exposure means. The first and second support means are positioned relative to each other at the second and first support means mounting positions, respectively. In the state in which the first and second support means are positioned, the exposure means attachment position is located on the photosensitive member side with respect to the first support means attachment position.The
[0024]
  Also,(2)The first support means includes a photoconductor attachment position for positioning the photoconductor and a second support means attachment position for positioning the second support means, and the second support means positions the first support means. A first support means mounting position and an exposure means mounting position for positioning the exposure means. The first and second support means are positioned relative to each other at the second and first support means mounting positions, respectively. With the first and second support means positioned, the photosensitive member mounting position may be located closer to the exposure means than the second support means mounting position.
[0025]
  the above(1)In the configuration, the linear expansion coefficient of the component in the interval direction between the exposure means and the photosensitive member connecting the photosensitive member attachment position to the second support means attachment position is α, and exposure is performed from the first support means attachment position. When the linear expansion coefficient of the component in the interval direction between the exposure means and the photosensitive member connecting the means mounting positions is β, it is preferable that α <β.TheThe distance component in the interval direction between the exposure means and the photosensitive member connecting the photosensitive member attachment position to the second support means attachment position is A, and the linear expansion coefficient in the interval direction is α, and the first support means attachment If the distance component in the interval direction between the exposure unit and the photosensitive member connecting the exposure unit mounting position to the position is B and the linear expansion coefficient in the interval direction is β, the relationship may be A: B = β: α. Further preferred.
[0026]
  On the other hand(2)In this configuration, the linear expansion coefficient in the direction connecting the photosensitive member mounting position of the first supporting unit to the second supporting unit mounting position is set from the viewpoint of further reducing the positional deviation in the interval direction between the photosensitive member and the exposure apparatus. Where α is α, and the coefficient of linear expansion in the direction connecting the first support means attachment position to the exposure means attachment position of the second support means is β, it is preferable that β <α. The distance connecting the photosensitive member attachment position to the second support means attachment position is A, the linear expansion coefficient in that direction is α, and the distance connecting the first support means attachment position of the second support means to the exposure means attachment position is More preferably, the relationship of A: B = β: α is established, where B is the linear expansion coefficient in that direction.
[0027]
  Also these(1)as well as(2)In each of the configurations, the first support means and the second support means are positioned and attached to each other at a predetermined position, but the first support means and the second support means are other than the predetermined positions. Need not be positioned and attached to each other. That is, the first and second support means include an auxiliary fixing mechanism that allows deformation in the distance direction between the exposure means and the photoconductor due to respective temperature changes and restricts deformation in directions other than the distance direction. The auxiliary fixing mechanism includes a convex portion provided on one of the first or second supporting means and a concave portion provided on the other supporting means that can be fitted with the convex portion, and the concave portion is exposed. Examples include those formed in the longitudinal direction in the direction of the distance between the means and the photoconductor.
[0028]
[Mode for Carrying Out the Invention]
Examples Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples. FIG. 1 is a perspective view showing a frame structure of the image forming apparatus according to the present embodiment. The frame structure of this image forming apparatus includes a skeleton frame 100, 102F, 102B formed of a hollow square pipe, a plate-like front frame (first support means) 1F attached to the skeleton frame 102F, and a support frame (first Support means) 10, four front plates (first support means) 1 (K to Y) detachably attached to the support frame 10, and a rear frame (first support means) on the plate attached to the skeleton frame 102B. 1B, and a slide rail 101 (K to Y) for attaching and detaching the image forming unit including each front plate 1 (K to Y) in the x direction in the figure. Also, four brackets (second support means) 2 (KB to YB) for mounting an exposure unit (exposure means) (not shown) are attached to the back frame 1B, and the bracket 2 (not shown) is also attached to the front frame 1F. A total of eight are attached.
[0029]
The skeleton frames 100, 102, 102B, the front frame 1F, the support frame 10, the front plate 1 (KY), the back frame 1B, etc. are general carbon steel (for example, SPCC, SEHC, SGCC, SECC, etc.). It consists of On the other hand, each bracket 2 is made of an aluminum alloy (for example, ADC 10, ADC 12, etc.).
[0030]
FIG. 2 explains the configuration of the front frame 1F of FIG. 1 in more detail. The front frame 1F has a total of 16 pairs of positioning holes 11 (Ka to Yb) and 12 (Ka to Yb) for attaching the bracket 2 to the front frame 1F. Among these, the positioning hole (second support means mounting position) 11 (Ka to Yb) existing above is formed in a circular shape, but the positioning hole (auxiliary fixing mechanism) 12 (Ka to Yb) existing below is formed. ) Is formed in a longitudinal shape in the z direction in the figure. In addition, a screw hole (not shown) for screwing the bracket 2 is formed in the front frame 1F.
[0031]
FIG. 3 explains the configuration of the back frame 1B of FIG. 1 in more detail. In the rear frame 1B, a pair of positioning holes 13 (K to Y) and 14 (K to Y) for attaching the bracket 2 are respectively formed in a total of eight. Among these, the positioning hole (second support means mounting position) 13 (K to Y) existing above is formed in a circular shape, but the positioning hole (auxiliary fixing mechanism) 14 (K to Y) existing below is formed. ) Is formed in a longitudinal shape in the z direction in the figure. Further, four mounting holes (photosensitive member mounting positions) 15 (K to Y) to which a bearing for supporting one end of the shaft of the photosensitive drum is mounted are formed. In addition, a screw hole (not shown) for screwing the bracket 2 is formed in the back frame 1B.
[0032]
Further, the front frame 1 (K to Y) is positioned in a state where the support frame 10 is mounted with an attachment / detachment mechanism (not shown) for attaching / detaching the front plate 1 (K to Y) and the front plate 1 (K to Y). A positioning mechanism (not shown) or the like is provided. Further, each front plate 1 (K to Y) is formed with one mounting hole (photosensitive member mounting position) 16 (K to Y) to which a bearing for supporting the other end of the shaft of the photosensitive drum is mounted. ing.
[0033]
FIG. 4 is a perspective view showing in more detail the configuration of the bracket 2 attached to the front frame 1F and the back frame 1B. The structure of the bracket 2 includes a frame attachment mechanism for attaching to the front or back frame and an exposure unit attachment mechanism for attaching to the exposure unit. The frame mounting mechanism includes a pair of positioning pins (first support means mounting position) 21 and positioning pins (auxiliary fixing mechanism) 22 provided in the vertical direction, and screw holes 23a to 23c formed at three locations. . The exposure unit mounting mechanism includes a mounting table (exposure means mounting position) 24 on which the exposure unit is mounted, and a screw hole 25 formed in the mounting table 24.
[0034]
FIG. 5 shows a zx cross section of one image forming unit in a state where the photosensitive unit 3 and the exposure unit 4 are attached. Here, the photoconductor unit 3 includes a photoconductor body 30 and drum flanges 31F and 31B from the center in the axial direction. On the other hand, bearings 5F and 5B are attached to the attachment holes 16 (KY) formed in the front plate 1 (KY) and the attachment holes 15 (KY) formed in the back frame 1B, respectively. . As a result, the photoreceptor unit 3 is rotatably positioned on the front plate 1 (K to Y) and the back frame 1B by the drive shaft 6 pivotally supported by these bearings 5F and 5B.
[0035]
Further, the exposure unit 4 has its front side (−x side) mounted on a mounting table 24 of two brackets 2F (a, b), and its rear side (x side) mounting table of one bracket 2B. As a result, the exposure unit 4 is positioned on the front frame 1F and the back frame B. The exposure unit 4 is screwed through a screw hole 25 provided in the mounting table 24 of the bracket 2, and each bracket 2F (a, b), 2B is connected to the front surface by screw holes 23a to 23c. It is fixed to the frame 1F or the back frame 1B, and its position is defined by pins 21 and 22.
[0036]
FIG. 6 schematically shows the positional relationship between the photosensitive unit 3 and the exposure unit 4 shown in FIG. Here, the distance in the z direction from the center of the drive shaft 6 of the photosensitive unit 3 to the positioning pin 21 of each bracket 2 is A (c) in the initial state, and from the positioning pin 21 of each bracket 2 to the mounting table 24. In the drawing, the distance in the z direction is B (c) (<A (c)) in the initial state. Further, the front frame 1F made of carbon steel, the support frame 10, the front plate 1 (KY), and the rear frame 1B have a coefficient of linear expansion in the z direction in the drawing, while the bracket 2 made of an aluminum alloy. In the figure, the linear expansion coefficient in the z direction is β, which is a relationship of linear expansion coefficient α <linear expansion coefficient β, and further, distance A (c): distance B (c) = linear expansion coefficient β: linear expansion coefficient α. Are in a relationship.
[0037]
In the initial state shown in FIG. 6A, the distance A = A (c) and the distance B = B (c), and in the state shown in FIG. 6B where the ambient temperature has increased, the distance A = A (h) and the distance B Hereinafter, it will be described that the distance between the photosensitive unit 3 and the exposure unit 4 does not change even when the ambient temperature changes from the state.
[0038]
If the distance A is changed from A (c) to A (h) due to the temperature rise, the change can be expressed as A (h) = A (c) + ΔA with ΔA. Similarly, if the distance B changes from B (c) to B (h) due to a temperature rise, the change can be expressed as B (h) = B (c) + ΔB. By the way, since there is a relationship of distance A (c): distance B (c) = linear expansion coefficient β: linear expansion coefficient α, ΔA = A (c) × α × Δt = B (c ) × β × Δt = ΔB. Accordingly, A (h) −B (h) = A (c) −B (c) + ΔA−ΔB = A (c) −B (c), and the distance between the photosensitive unit 3 and the exposure unit 4 due to the temperature rise. It can be seen that does not change. Note that the distance between the photosensitive unit 3 and the exposure unit 4 does not change even when the ambient temperature transitions from the relatively high state to the initial state.
[0039]
Further, the positioning pins 22 of the bracket 2 and the positioning holes 14 (K to Y) of the rear frame 1B are engaged as shown in FIG. 7 so as not to hinder expansion and contraction due to temperature changes of the bracket 2. The initial state shown in FIG. 7A shows the state where the ambient temperature shown in FIG. 7B has increased. In the initial state, the positioning pin 22 and the positioning hole 14 are engaged with each other at a substantially central portion of the positioning hole 14 formed in the longitudinal direction in the z direction. When the ambient temperature rises from this state, the positioning pin 22 and the positioning hole 14 are engaged on the −z direction side of the positioning hole 14. The reverse is true when the ambient temperature drops to the initial state. The same applies to the engagement between the positioning pin 22 of the bracket 2 and the positioning holes 12 (Ka to Yb) of the front frame 1F.
[0040]
As described above, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the positional deviation in the interval direction between the exposure unit 4 and the photosensitive unit 3 does not occur due to the temperature change, and therefore the magnification of the entire image and the magnification of the left and right images are shifted. Therefore, it is possible to effectively prevent the image defect, and a good image can be obtained stably.
[0041]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to prevent image defects caused by the positional deviation in the interval direction between the photosensitive member and the exposure unit caused by temperature change without impairing the productivity of image formation. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a frame structure of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front frame of the frame structure shown in FIG.
3 is a rear frame of the frame structure shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a bracket having the frame structure shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a zx sectional view of the frame structure shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a diagram for explaining a positional relationship between an exposure unit and a photosensitive unit due to a temperature change.
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of an auxiliary fixing mechanism due to a temperature change.
FIG. 8 illustrates a configuration of a conventional image forming apparatus.
FIG. 9 is a diagram illustrating a positional shift on the xy plane of a conventional image forming apparatus.
FIG. 10 illustrates an image defect based on a positional shift on the xy plane of a conventional image forming apparatus.
FIG. 11 is a diagram illustrating a positional shift on a zx plane of a conventional image forming apparatus.
FIG. 12 illustrates an exposure light irradiation state when a positional shift on the zx plane of a conventional image forming apparatus occurs.
FIG. 13 illustrates an image defect based on a positional shift on the zx plane of a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
100, 102, 102B ... skeleton frame, 1F ... front frame (first support means), 10 ... support frame (first support means), 1 (KY) ... front plate (first support means), DESCRIPTION OF SYMBOLS 1B ... Back frame (1st support means), 2 ... Bracket (2nd support means), 11 (Ka-Yb) ... Positioning hole (2nd support means attachment position), 12 (Ka-Yb) ... Positioning Hole (auxiliary fixing mechanism), 13 (KY) ... Positioning hole (second support means mounting position), 14 (KY) ... Positioning hole (auxiliary fixing mechanism), 15 (KY), 16 ( KY) ... mounting holes (photosensitive member mounting position), 21 ... positioning pins (first support means mounting position), 22 ... positioning pins (auxiliary fixing mechanism) 22, 24 ... mounting table (exposure means mounting position).

Claims

A photoconductor, a first support means for supporting the photoconductor, an exposure means for irradiating the photoconductor with exposure light, and a second support for supporting the exposure means at a predetermined distance from the photoconductor. An image forming apparatus comprising:
In the first and second support means, the deformation in the interval direction between the exposure means and the photoconductor due to the temperature change of the first and second support means is caused by the change in the interval due to the temperature change between the exposure means and the photoconductor. each is configured to cancel a
The first support means includes a photoconductor attachment position for positioning the photoconductor and a second support means attachment position for positioning the second support means,
The second support means includes a first support means attachment position for positioning the first support means and an exposure means attachment position for positioning the exposure means,
The first and second support means are positioned relative to each other at the second and first support means mounting positions, respectively, and the exposure means mounting position is set to the first position with the first and second support means positioned. an image forming apparatus comprising that you present to the photoconductor side than the support means mounting position.

One of the first or second support means is deformed so that the distance between the exposure means and the photoconductor is increased due to the temperature rise, and the other support means is changed between the exposure means and the photoconductor due to the temperature rise. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is modified so as to approach the interval.

The linear expansion coefficient of the component in the interval direction between the exposure unit and the photosensitive member connecting the photosensitive member mounting position to the second supporting unit mounting position is α, and the exposure unit mounting position is determined from the first supporting unit mounting position. 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a relationship of α <β is established, where β is a linear expansion coefficient of a component in a gap direction between an exposure unit and a photosensitive member.

The distance component in the interval direction between the exposure means and the photosensitive member connecting the photosensitive member attachment position to the second support means attachment position is A, and the linear expansion coefficient in the interval direction is α, and the first support means attachment The relationship of A: B = β: α is established, where B is a distance component in the interval direction between the exposure unit and the photosensitive member connecting the exposure unit mounting position to the position, and β is a linear expansion coefficient in the interval direction. The image forming apparatus according to 3 .