(57)【要約】【課題】  本体フレームのねじれ剛性を確保するとともに、露光手段などの内蔵パーツを交換あるいはメンテナンスする際にもねじれ剛性を維持することができ、部品点数が少なく簡単な構成の本体フレーム構造を有する画像形成装置を提供する。【解決手段】  レーザースキャナ装置によって回転する感光体ドラムに露光して潜像を形成し、該潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、感光体ドラムの回転軸方向両端部を支持する左右側板30，31と、左右側板30，31と結合して該側板を支持する支持部材32，33，34で筒状に形成した筒型フレームとを有し、前記筒型フレームは切り欠き部33ａを有し、該切り欠き部33ａから前記筒型フレームの内部へレーザースキャナ装置20の少なくとも一部を進入させて取り付けていることを特徴とする。【選択図】    図１
2005173455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光手段によって回転する像担持体に露光して潜像を形成し、該潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、
前記像担持体の回転軸方向両端部を支持する側板と、
前記側板と結合して該側板を支持する筒形状の筒型フレームと、
を有し、
前記筒型フレームは切り欠き部を有し、該切り欠き部から前記筒型フレームの内部へ内蔵部品の少なくとも一部を進入させて取り付けていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記筒型フレームは三角形状であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記内蔵部品は、前記露光手段であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記露光手段はレーザースキャナ装置であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記内蔵部品は、前記筒型フレームの筒形状を保持したまま前記切り欠き部から前記筒型フレームの内部へ着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記側板に４個の像担持体を回転可能に支持し、
前記側板を支持する前記筒型フレームは第１支持部材、第２支持部材、第３支持部材の３枚の板状部材の稜線を結合して構成した三角形状であり、
前記第１支持部材は、前記像担持体を露光するためのレーザースキャナ装置を取り付けるとともに、該レーザースキャナ装置からの照射されるレーザー光が通過するための光通過部を有し、
前記第２支持部材は、前記レーザースキャナ装置を着脱するための切り欠き部を有し、
前記第３支持部材は、前記レーザースキャナ装置を前記第１支持部材に取り付けるための工具が通過するための工具通過部を有する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を採用する複写機やレーザービームプリンタ等の画像形成装置に関し、特に精度および剛性が必要とされる装置本体の支持構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６に、従来の画像形成装置を示す。各色の感光体ドラム101Ｋ，101Ｍ，101Ｙ，101Ｃ、はレーザースキャナ装置102によって静電潜像を形成され、図示しない現像手段によって各色トナー像が担持される。給送カセット103から給送ローラ104によって送り出された転写材105は、転写搬送ベルト106によって搬送されながら感光体ドラム101Ｋ，101Ｍ，101Ｙ，101Ｃから各色のトナー像を転写され、定着装置107によって熱と圧力を加えられることによりトナー像が転写材105に溶融固着され、画像として排出トレイ108に排出、積載される。（例えば、特許文献１）。
【０００３】
感光体ドラム101Ｋ，101Ｍ，101Ｙ，101Ｃを内包するプロセスカートリッジ109Ｋ，109Ｍ，109Ｙ，109Ｃは、転写搬送ベルト装置106を回動支点111を中心に矢印Ａ方向に回動することにより本体前面（図中右側）に開口部を作ることで着脱することができ、交換を行うことができる。
【０００４】
プロセスカートリッジ109Ｋ，109Ｍ，109Ｙ，109Ｃは、図７に示すように、その長手方向両端近傍を左側板112と右側板113とで支持されている。レーザースキャナ装置102は支持部材114によって支持されている。支持部材114は左側板112と右側板113とにビスで結合され、さらに左側板112および右側板113に結合された支持部材115，116などにより本体フレーム構造を形成している。本体フレーム構造は、各色の感光体ドラム101Ｋ，101Ｍ，101Ｙ，101Ｃとレーザースキャナ装置102とが所定の位置関係になるように、組み立て冶具などによって保持されながら組み立てられる。
【０００５】
このような画像形成装置は、床面の凹凸などにより本体フレーム構造がねじれると、各色の感光体ドラム101Ｋ，101Ｍ，101Ｙ，101Ｃとレーザースキャナ装置102との位置関係にズレが生じ、色ズレなどの画像不良の原因になるという問題がある。
【０００６】
上記問題を解決するために、本体フレーム構造を形成する支持部材をさらに増やして補強し、ねじれ剛性を強くさせる必要があるが、プロセスカートリッジ109Ｋ，109Ｍ，109Ｙ，109Ｃの交換作業時に装置前面の開口部を維持でき、かつ部品点数が少なく簡単な構成として、図７に示す従来の画像形成装置のように、支持部材117を追加して支持部材114と115、支持部材115と117、支持部材117と116、支持部材116と114をビスで結合して筒形状フレームを構成し、本体フレーム構造に筒形状を持たせることで、ねじれ剛性を強くさせているものがある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−０３４０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記に説明したような筒形状を持った本体フレーム構造では、レーザースキャナ装置102などの画像形成装置の内蔵パーツが筒形状フレームの中に閉じ込められた状態となり、内蔵パーツを交換あるいはメンテナンスする際に支持部材117を本体から取り外す必要があり、ねじれ剛性を保っていた筒形状フレームを構成する部材が一部無くなるため、再び支持部材117を本体に取り付けた際に、組み立て時に組み立て冶具によって組まれて保持されていた各色の感光体ドラム101Ｋ，101Ｍ，101Ｙ，101Ｃとレーザースキャナ装置102との所定の位置関係が崩れるという問題があった。
【０００９】
また、上記問題を解決するために、筒形状フレームの外側に全ての内蔵パーツを配置させるという考え方もあるが、筒形状フレームの内側がデッドスペースとなり、本体サイズを大きくさせてしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、本体フレームのねじれ剛性を確保するとともに、露光手段などの内蔵パーツを交換あるいはメンテナンスする際にもねじれ剛性を維持することができ、部品点数が少なく簡単な構成の本体フレーム構造を有する画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、露光手段によって回転する像担持体に露光して潜像を形成し、該潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、前記像担持体の回転軸方向両端部を支持する側板と、前記側板と結合して該側板を支持する筒型フレームと、を有し、前記筒型フレームは切り欠き部を有し、該切り欠き部から前記筒型フレームの内部へ内蔵部品の少なくとも一部を進入させて取り付けていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る画像形成装置によれば、筒型フレームの一部に切り欠き部を設け、該切り欠き部から露光手段などの本体内蔵部品の一部または全部を筒型フレームの内部へ進入させ、且つ本体に対して切り欠き部を通して着脱可能な構成にすることで、本体フレームのねじれ剛性を高め、且つ画像形成装置本体のサイズを小さくすることが可能で、且つ本体フレームのねじれ剛性を確保しながら内蔵部品の交換あるいはメンテナンスをすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明の一実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１４】
〔第１実施形態〕
図１乃至図５は第１実施形態に係るフレーム構成を有する画像形成装置を示すものである。ここでは、まず、図４及び図５を参照して装置の全体構成について説明し、次に図１乃至図３を参照して本体フレーム構成について説明する。
【００１５】
｛装置全体構成｝
図４は本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。図において、１Ｋ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃは像担持体である感光体ドラムであり、それぞれブラック（Ｋ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）の各色の現像剤（トナー）を備えたプロセスカートリッジ２Ｋ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｃ毎に回転自在にその両端を支持されて設けられ、図示しない駆動モータおよび駆動伝達手段により一方の端部から駆動伝達され、図４の反時計回りに回転駆動される。表面に有機光導電体層を塗布された各感光体ドラム１Ｋ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃは、帯電ローラ３Ｋ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｃに帯電バイアスを印加することにより、その表面が一様に帯電させられ、露光手段であるレーザースキャナ装置20から発せられたレーザー光により選択的に露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段４Ｋ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃにより各色のトナーを付着させられ、トナー像として現像される。
【００１６】
給送カセット５には転写材６が積載されており、転写材６は図示しない駆動モータおよび駆動伝達手段により所定のタイミングで駆動される給送ローラ７により給送された後、レジストローラ対８を通って転写搬送ベルト９に搬送される。転写搬送ベルト９は、駆動ローラ10および従動ローラ11により支持されており、感光体ドラム１Ｋ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃに接触しながら図示しない駆動モータおよび駆動手段により駆動ローラが回転することにより図４の時計回りに回転駆動される。転写材６への転写手段である転写ローラ12Ｋ，12Ｍ，12Ｙ，12Ｃには、それぞれ所定の転写バイアスが印加され、転写搬送ベルト９によって搬送される転写材６に感光体ドラム１Ｋ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃ表面上の各色トナー像が転写される。
【００１７】
４色のトナー像を転写された転写材６は定着装置13に搬入され、トナー像は熱と圧力により転写材６に溶融固着されることによりカラー画像が得られる。定着装置13により搬送された転写材６は排出ローラ対14を通って排出トレイ15に排出、積載される。
【００１８】
図５に示すように、転写搬送ベルト９、駆動ローラ10、従動ローラ11とを有する転写搬送ベルト装置16は、その回動支点17を中心に回動可能に構成されており、装置前面側（図５の右側）へ開閉可能となっている。転写搬送ベルト装置16を開けて装置前面に開口部が作られた状態においてプロセスカートリッジ２Ｋ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｃを着脱することができ、各プロセスカートリッジ２の交換、または各色のトナーの補充を行うことができる。
【００１９】
｛本体フレーム構成｝
次に本発明の特徴である装置本体フレームの構成について説明する。図１に示すように、プロセスカートリッジ２Ｋ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｃは、その回転軸方向両端部を左側板30および右側板31に形成された支持部40Ｋ，40Ｍ，40Ｙ，40Ｃによって支持されている。また、内蔵部品であるレーザースキャナ装置20は前支持部材（第１支持部材）32にビスによって固定され、この前支持部材32は左側板30および右側板31とビスにより結合されている。
【００２０】
図２は本実施形態に係る筒型フレームを説明するための本体フレームの断面図である。後支持部材（第２支持部材）33および下支持部材（第３支持部材）34は左右側板30，31とビスで結合され、さらに前支持部材32と後支持部材33、後支持部材33と下支持部材34、下支持部材34と前支持部材32がそれぞれビスで結合されており、それぞれの前支持部材32，33，34の稜線が互いに結合されることで三角形の筒型フレームを形成している。
【００２１】
レーザースキャナ装置20は、図１に示すように、後支持部材33に切り欠き形成した切り欠き部33ａより筒型フレームの内部にその一部を進入させた状態で前支持部材32にビスで固定されており、このビスを外すことにより、筒型フレームの外、さらに画像形成装置本体外部に取り外しができる構成になっている。また、画像形成装置本体外部からレーザースキャナ装置20を前支持部材32に取り付ける際も、後支持部材33の切り欠き部33ａより筒型フレームの内部に進入させて前支持部材32にビスで固定できる構成になっている。
【００２２】
そして、前記前支持部材32にはレーザースキャナ装置20が照射するレーザー光が通過するための光通過部である透光孔が４個並列に設けられており、この透光孔を介してレーザースキャナ装置20から感光体ドラム１Ｋ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃへ画信号に応じたレーザー光が照射される。
【００２３】
また、前記下支持部材34にはレーザースキャナ装置20を前支持部材32に取り付けるための工具が通過するための工具通過部としての孔部が形成されており、この孔部から筒型フレーム内に工具を通すことでレーザースキャナ装置20の着脱を容易になし得るようになっている。
【００２４】
次に、本体フレームの組み付け方について説明する。特に本実施形態に示すようなカラー画像を出力させる画像形成装置は、４色の感光体ドラム１Ｋ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃとレーザースキャナ装置20の位置関係のズレおよびレーザースキャナ装置20自体の歪みが色ズレなどの画像不良の原因となる。そこで、まず、レーザースキャナ装置20の前支持部材32への取り付け面の平面を保つように図示しない組み立て冶具で保持しておき、後支持部材33と前支持部材32および下支持部材34と前支持部材32とをビスにより結合する。次に、後支持部材33と下支持部材34とをビスにより結合し、三角形の筒型フレームを完成させる。こうすることで、後支持部材33または下支持部材34と前支持部材32が結合時に引っ張り合う力が無くなり、筒型フレームに残留応力が無くなり、筒型フレームを組み立て冶具から外した時に残留応力によって変形してしまう問題が無く、ねじれ剛性を格段に高め、且つ部品点数の少ない簡単な構成の本体フレームにすることができる。
【００２５】
その後、三角形の筒型フレームを構成する各支持部材32，33、および34と左右側板30，31とをビスで結合する。このとき、三角形の筒型フレームと左右側板30，31との位置関係は前支持部材32の位置決め用突起（図示せず）を左右側板30，31の位置決め用穴（図示せず）に嵌合させることで位置決めされ、感光体ドラム１Ｋ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃを内包するプロセスカートリッジ２Ｋ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｃを支持する左右側板30，31の支持部40Ｋ，40Ｍ，40Ｙ，40Ｃと、レーザースキャナ装置20を保持する前支持部材32とが所定の位置関係になる。
【００２６】
なお、図３に示すように、後支持部材33′と下支持部材34′の結合面を前支持部材32に対して略垂直にしてもよい。こうすることで、三角形筒型フレームを構成する各支持部材32，33′、34′の締結面の部品精度があまり良くない場合でも互いの部品が引っ張り合う力を最小限にできる。
【００２７】
以上述べた順序で三角形筒型フレームを組み立ててから、最後に左右側板30，31と後支持部材33、下支持部材34をビスで結合する。こうすることで、三角形筒型フレームの互いに引っ張り合う力により本体フレームを変形させてしまうという問題が無くなる。
【００２８】
〔他の実施形態〕
なお、本実施形態において本体フレームを構成する左右側板30，31と各支持部材32，33，34の結合方法はビスにより示したが、トックカシメ等の方法や溶接により固着させることでも良い。
【００２９】
また、三角形の筒型フレームを構成する支持部材は３つの支持部材で構成されるように示したが、本体フレームの組み立て精度があまり必要でない場合は、例えば後支持部材33と下支持部材34を一体のプレス板金の曲げ加工で作っても良い。
【００３０】
また、切り欠き部33ａより筒型フレームの内部に進入する画像形成装置の内蔵パーツはレーザースキャナ装置20だけに限らず、電装基板や駆動ユニットなどでも良い。また、ねじり剛性を強めるための筒型フレームは、その断面形状が三角形の筒型フレームとしたが、筒型になっていればその断面形状は三角形に限ったものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の特徴である筒型フレームの概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の特徴である筒型フレームの断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置の特徴である筒型フレームの締結面の１例を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置を説明するための概略図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置のプロセスカートリッジを着脱する際の概略図である。
【図６】従来の画像形成装置を説明するための概略図である。
【図７】従来の画像形成装置のフレームの概略図である。
【符号の説明】
【００３２】
１Ｋ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃ …感光体ドラム
２Ｋ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｃ …プロセスカートリッジ
３Ｋ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｃ …帯電ローラ
４Ｋ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃ …現像手段
５    …給送カセット
６    …転写材
７    …給送ローラ
８    …レジストローラ対
９    …転写搬送ベルト
10    …駆動ローラ
11    …従動ローラ
12Ｋ，12Ｍ，12Ｙ，12Ｃ …転写ローラ
13    …定着装置
14    …排出ローラ対
15    …排出トレイ
16    …転写搬送ベルト装置
17    …回動支点
20    …レーザースキャナ装置
30    …左側板
31    …右側板
32    …前支持部材
33    …後支持部材
33′  …後支持部材
33ａ  …切り欠き部
34    …下支持部材
34′  …下支持部材
40Ｋ，40Ｍ，40Ｙ，40Ｃ …支持部
【図１】
2005173455.tif 000003
【図２】
2005173455.tif 000004
【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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