(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を形成する感光体と、前記形成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現像手段と、前記現像されたトナー画像を転写紙に転写する転写手段と、前記転写紙に転写されたトナー画像を定着する定着手段とを有する画像形成装置において、
前記画像形成装置の骨格部としての底部と前記底部に連結する側部を有し、前記側部は前記感光体を直接的または間接的に支持し、前記底部は上面と、下面と、前記上面と下面とを連結する側面を実質的に有し、前記上面と下面とがともに平面で構成されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記底部が前記上面を有する箱形上ハーフと前記下面を有する箱形下ハーフとが向かい合わせに組み合わされ構成され、前記側面が前記上ハーフ及び前記下ハーフのそれぞれに設けられており、隣り合う前記側面同士によって形成される前記箱形上ハーフの角部と前記箱形下ハーフの角部とが各々高さ方向に切り欠きを有し、前記箱形上ハーフの各々対向する前記側面のうち一方が前記箱形下ハーフの前記側面の外側に位置し、他方が前記箱形下ハーフの前記側面の内側に位置するように組み合わされ構成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記底部が前記上面を有する箱形上ハーフと前記下面を有する箱形下ハーフとが向かい合わせに組み合わされ構成され、前記側面が前記上ハーフ及び前記下ハーフのそれぞれに設けられており、前記箱形上ハーフと前記箱形下ハーフの各々における隣り合う前記側面同士がぶつかる部分の稜線に切り込みを有し、前記箱形上ハーフの各々対向する前記側面のうち一方が前記箱形下ハーフの前記側面の外側に位置し、他方が前記箱形下ハーフの前記側面の内側に位置するように組み合わされ構成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記上面と下面との間に空隙を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記底部が、直方体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記底部が、一枚の板の周縁を折り曲げて箱形としたものを２以上組み合わせることにより前記上面と、前記下面と、前記上面と前記下面とを連結する前記側面とを実質的に有する形状であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記２以上の箱形が、溶接により連結されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記２以上の箱形が、接着剤により連結されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記底部と前記側部が、溶接により連結されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記底部が前記上面を有する箱形上ハーフと前記下面を有する箱形下ハーフとが向かい合わせに組み合わされ構成されており、前記箱形下ハーフの前記下面に支持部材を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、詳しくは前記画像形成装置の骨格部としての底部の構造に特徴を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
感光体上に静電潜像を形成後、該静電潜像を現像剤中のトナーでトナー画像として顕在化し、該トナー画像を転写紙に転写および定着して画像形成を行う画像形成装置が知られている。所謂電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等である。
【０００３】
これらの画像形成装置は、より高画質な画像形成が可能となることを求められており、様々な方法が提案されている。その中の一つに、画像形成装置の骨格部の剛性を高める方法がある。すなわち、前記骨格部の剛性が低く、画像形成装置全体が歪むと、前記骨格部の内部に保持されている様々な部材の相互の位置関係がズレ、距離精度を維持することが出来ない。特に感光体と露光手段、感光体と現像手段間は、距離精度が厳密に確保出来ないと、画像が歪んだり、画像濃度差が発生したり、カラーの画像形成装置では色ズレ等の問題が発生し、画像品質上重大な問題となる。
【０００４】
従来、画像形成装置の骨格部の剛性を高めることが画像品質維持上重要であることはわかっていたが、骨格部の底部については、どのような形状とすれば骨格部全体の剛性を上げる効果を有するのかということはあまり知見がない。
【０００５】
例えば、汎用の画像形成装置では、図６のような一枚の金属板の周縁を折り曲げて箱形とした底部が使用されている。つまり直方体の一番面積の広い２面のうち１面を欠いた蓋型の形状である。この底部では、一番面積の広い面が簡単に撓んでしまい、剛性はあまり高くない。
【０００６】
又、特定の画像形成装置では、図７のような角パイプを折り曲げて接合し、四辺形の枠状の形状とした底部も知られている。このタイプの底部は図６のものに比べれば剛性は高いが、より高精度な画像品質が求められる現在の画像形成装置においては、まだ充分とは言えない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、骨格部の剛性を高め、高精度な画像品質を維持することが可能な画像形成装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、以下の構成により達成された。
【０００９】
１．静電潜像を形成する感光体と、前記形成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現像手段と、前記現像されたトナー画像を転写紙に転写する転写手段と、前記転写紙に転写されたトナー画像を定着する定着手段とを有する画像形成装置において、
前記画像形成装置の骨格部としての底部と前記底部に連結する側部を有し、前記側部は前記感光体を直接的または間接的に支持し、前記底部は上面と、下面と、前記上面と下面とを連結する側面を実質的に有し、前記上面と下面とがともに平面で構成されたことを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
２．前記底部が前記上面を有する箱形上ハーフと前記下面を有する箱形下ハーフとが向かい合わせに組み合わされ構成され、前記側面が前記上ハーフ及び前記下ハーフのそれぞれに設けられており、隣り合う前記側面同士によって形成される前記箱形上ハーフの角部と前記箱形下ハーフの角部とが各々高さ方向に切り欠きを有し、前記箱形上ハーフの各々対向する前記側面のうち一方が前記箱形下ハーフの前記側面の外側に位置し、他方が前記箱形下ハーフの前記側面の内側に位置するように組み合わされ構成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【００１１】
３．前記底部が前記上面を有する箱形上ハーフと前記下面を有する箱形下ハーフとが向かい合わせに組み合わされ構成され、前記側面が前記上ハーフ及び前記下ハーフのそれぞれに設けられており、前記箱形上ハーフと前記箱形下ハーフの各々における隣り合う前記側面同士がぶつかる部分の稜線に切り込みを有し、前記箱形上ハーフの各々対向する前記側面のうち一方が前記箱形下ハーフの前記側面の外側に位置し、他方が前記箱形下ハーフの前記側面の内側に位置するように組み合わされ構成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【００１２】
４．前記上面と下面との間に空隙を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１３】
５．前記底部が、直方体であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１４】
６．前記底部が、一枚の板の周縁を折り曲げて箱形としたものを２以上組み合わせることにより前記上面と、前記下面と、前記上面と前記下面とを連結する前記側面とを実質的に有する形状であることを特徴とする
請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１５】
７．前記２以上の箱形が、溶接により連結されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【００１６】
８．前記２以上の箱形が、接着剤により連結されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
９．前記底部と前記側部が、溶接により連結されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の画像形成装置。
１０．前記底部が前記上面を有する箱形上ハーフと前記下面を有する箱形下ハーフとが向かい合わせに組み合わされ構成されており、前記箱形下ハーフの前記下面に支持部材を有することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００１８】
図１は、本発明の画像形成装置の概略断面図である。本実施の形態においてはプリンタで説明する。転写紙Ｐを収納する給紙カセット２１、給紙カセット２１内の転写紙Ｐを一枚づつ分離し送り出す送出ローラ２２から送り出された転写紙Ｐｔの同期を取って感光体ドラム３１（感光体）上へと転写紙Ｐを搬送するレジストローラ２３を有している。感光体ドラム３１は、制御手段（不図示）によって矢示の方向に回転駆動される。この感光体ドラム３１の周囲には、上流側から順に、帯電手段３２、露光手段３３、現像手段３４、転写手段３５、分離手段３６およびクリーニング手段３８が配設されている。これにより、感光体ドラム３１上に、帯電手段３２による帯電、露光手段３３による像露光（潜像形成）、現像手段３４による現像、すなわち、トナーによる顕像化がなされ、トナー像を形成する。そして、転写手段３５によって、レジストローラ２３から搬送されてきた転写紙Ｐ上にトナー像を転写し、分離手段３６によって転写紙Ｐを感光体ドラム３１から分離する。分離された転写紙Ｐ上には、定着手段３７の一対のローラによる加熱、加圧作用によって、トナー像が定着される。一方、転写後の感光体ドラム３１は、クリーニング手段３８によってクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。これら画像形成手段を構成する各手段３１〜３８は制御部によって制御されている。
【００１９】
図２は、本発明の画像形成装置の骨格部と感光体との関係を説明するための概略斜視図である。画像形成装置の骨格部は、少なくとも底部と該底部に連結し、鉛直方向に伸びる側部を有する。図中、３０は、図１で説明した感光体ドラム３１、現像手段３４およびクリーニング手段３８を保持し覆うドラムカートリッジ、１００は画像形成装置の骨格部としての底部、１３０は底部１００に連結して設けられた側部、１５０は側部１３０を補強するステー、１７０は画像形成装置の設置面に配設され、画像形成装置を支える３つの支持部材である。側部１３０は、底部１００と感光体ドラム３１を間接的につなぐ役目を果たすものであれば形状等に制限はないが、図２に示すように、四辺形の板の四隅を折り曲げて箱形とすると軽量で剛性を高めることが出来て好ましい。図２（ａ）は、骨格部にドラムカートリッジ３０を装着した状態を、図２（ｂ）は骨格部のみを底部の画像形成装置設置面側から見た斜視図で示している。又、本実施の形態では、後述する底部１００の側面と、側部１３０を連結して骨格部を構成している。連結の方法は、溶接や、接着剤による接着等、特に制限はないが、骨格部が金属製であれば溶接による連結が剛性を高める目的においては好ましい。
【００２０】
ドラムカートリッジ３０は、感光体ドラム３１、現像手段３４およびクリーニング手段３８を内包するハウジングであり、ドラムカートリッジ３０の端部の嵌合部材３０ａを、骨格部の側部１３０の嵌合穴１３１に嵌合し、更に嵌合部材３０ａの内側に具有された２つの位置決め部材３０ｂを、側部１３０に穿設した２つの位置決め穴１３２に係止することによって、骨格部材の側部１３０に固定されるようになっている。本実施例の場合、感光体ドラム３１は、カートリッジ３０の嵌合部材３０ａを介して、間接的に、骨格部の側部１３０に支持されていることになる。このような構造では、底部に剛性がなく撓むと、連動して連結している側部１３０がねじれ、ドラムカートリッジ３０が歪んで、結果として感光体ドラム３１と現像手段３４またはクリーニング手段３８との相互の位置精度が悪くなり、画像劣化を引き起こすことになるが、以下に説明する本発明の底部１００の形状によればこのような撓みが防止出来、画像品質を維持することが可能である。
【００２１】
本発明の画像形成装置の底部は、上面と、下面と、前記上面と下面とを連結する側面を実質的に有する。「上面と、下面と、前記上面と下面とを連結する側面」を有するとは、該上面および下面が四辺形である場合には直方体のことを、該上面および下面が円形である場合には円筒のことを意味する。「実質的に有する」とは、本発明における底部は、各面上に孔、空隙または欠けのない完全な面で覆われた立体が最も好ましいが、製造の制約上、または、剛性において効果に差異のない程度であれば、孔、空隙または欠けがあってもよい、ことを意味する。具体的には、孔、空隙または欠けのない完全な立体の表面積を１００とした場合、７０以上、より好ましくは９０以上の面積を覆う立体であれば、本発明の底部として充分な剛性を有することが出来る。また、ここでいう「立体」とは、好ましくは中空であって、上面と下面との間に空隙を有することである。空隙を有する形状とすることで、軽量でありながら十分な剛性を得ることが可能となる。
【００２２】
図３は、本発明の画像形成装置の底部の一形態を示す模式図である。一枚の金属板の周縁を折り曲げて箱形としたものを２つ向かい合わせて組み合わせたものである。所謂、弁当箱型の底部である。図６で説明した従来の底部を２つ組み合わせたとも言える。図中、下面１０２、下面１０２に連結する側面１０３ｅ、１０３ｆ、１０３ｇおよび１０３ｈを有する箱型下ハーフに、該箱型下ハーフより一回り大きく、上面１０１、上面１０１に連結する側面１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃおよび１０３ｄを有する箱型上ハーフを被せ、重なった上下ハーフの側面部を溶接または接着剤による接着等の方法で組み合わせ、一つの底部を構成する。
【００２３】
図４は、本発明の画像形成装置の底部の別の形態を示す模式図である。
【００２４】
図４（ａ）は、図３と類似の箱型の上下ハーフを向かい合わせて２つ組み合わせたものであるが、側面と側面（１０３ａと１０３ｂ、又は、１０３ｅと１０３ｆ）がぶつかって角を形成する部分の、側面高さを半分に欠いて、組み合わせる方法をとったものである。図３同様に上下ハーフの組み合わせ方法は、溶接または接着等である。図４（ｂ）も、箱型の上下ハーフを向かい合わせて２つ組み合わせたものであるが、側面と側面（１０３ａと１０３ｂ、又は、１０３ｅと１０３ｆ）がぶつかる部分の稜線を切断して、切り込みとし、上下ハーフをはめ込むようにして組み合わせたものである。
【００２５】
図３および図４の底部構成とすると、製造が簡易であるばかりでなく、側面が二重に補強されるため、剛性はより高くなって好ましい。
【００２６】
底部の素材としては、鉄板（ＳＥＣＣ−Ｃ−２０／２０）を好ましく用いることが出来る。後述する底部の撓み量δは、断面二次モーメントを大きくすれば小さくすることが出来、具体的には、底部の上面と下面とを連結する側面の高さを可能な範囲内で高くすることである。また、底部とその他の部材を連結する方法としては、リベット止めを利用することも可能である。
【００２７】
【実施例】
（実施例１）
高さ（側面）を有する底部について、図７に示す従来の角パイプ底部と、図３に示す本発明の弁当箱型の底部の撓み量δについて評価し、その結果を図５（ｂ）の線グラフに示した。各底部の外形サイズは図５（ａ）に示した通りに揃えた。
【００２８】
角パイプ底部の材料である角パイプは、市販のインチパイプでよく使われる２５ｍｍ×５０ｍｍのものを使用した。角パイプの材質はＳＴＫ（構造用炭素鋼々管）、板厚は３．０５ｍｍのものである。弁当箱型の底部の材質はＳＥＣＣ−Ｃ−２０／２０、板厚は１．６ｍｍのものを使用した。それぞれの底部は、溶接により作製した。
【００２９】
評価の撓み量δは、図５（ａ）に示すように、それぞれの底部の上面の一つの角に荷重Ｗ（ｋｇｆ）をかけた時と、かけない時の、高さ方向の位置の差（撓みの大きさ：ｍｍ）である。
【００３０】
図５（ｂ）の線グラフから明らかなように、本発明の弁当箱型の底部は、従来の角パイプ底部に対して、略２倍の剛性を示した。
【００３１】
【発明の効果】
骨格部の剛性を高め、高精度な画像品質を維持することが可能な画像形成装置を提供することが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の概略断面図である。
【図２】本発明の画像形成装置の骨格部と感光体との関係を説明するための概略斜視図である。
【図３】本発明の画像形成装置の底部の一形態を示す模式図である。
【図４】本発明の画像形成装置の底部の一形態を示す模式図である。
【図５】画像形成装置の底部とその撓み量に関する説明図である。
【図６】従来の画像形成装置の底部の一形態を示す模式図である。
【図７】従来の画像形成装置の底部の一形態を示す模式図である。
【符号の説明】
３０  ドラムカートリッジ
３０ａ  嵌合部材
３０ｂ  位置決め部材
３１  感光体ドラム
３３  露光手段
３４  現像手段
３５  転写手段
３７  定着手段
３８  クリーニング手段
１００  底部
１０１  上面
１０２  下面
１０３  側面
１３０  側部
１３１  嵌合穴
１３２  位置決め穴
１５０  ステー
１７０  支持部材
Ｐ  転写紙
【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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