(57)【要約】【課題】プロセス装置などのアライメントを簡易に確保可能な画像形成装置等を提供する。【解決手段】現像ユニット４０と感光体ユニット５０とを４箇所で係合させるとともに、感光体ユニット５０の捻れ剛性を現像ユニット４０の捻れ剛性よりも大きくしている。このため、現像ユニット４０が歪んでいたとしても、現像ユニット４０を、捻れ剛性の大きい感光体ユニット５０に係合させることで、現像ユニット４０は、感光体ユニット５０に倣うように変形する。即ち、この場合は、感光体ユニット５０の形状をほぼ維持したまま、現像ユニット４０の歪みを矯正することができる。この結果、感光体ユニット５０の感光体ドラム５２と現像ユニット４０に位置する各種プロセス部材とのアライメントを確保することができる。【選択図】図２
2007226007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体に支持され、記録材上に形成される像を作像する作像ユニットと、
を備え、
前記作像ユニットは、
像を担持する感光体を支持する第一のユニットと、
前記感光体に作用するプロセス部材の少なくとも一つを支持し、前記第一のユニットと剛性の大きさが異なる第二のユニットと、
前記第一のユニット又は前記第二のユニットのうち一方のユニットを当該一方のユニットよりも剛性の大きい他方のユニットに倣わせて係合させる係合手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記係合手段は、前記第一のユニットと前記第二のユニットとを四箇所以上で係合す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】
前記作像ユニットは、前記画像形成装置の前記本体側に三箇所で支持され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４】
前記第一のユニットは、前記感光体のクリーニングを行うクリーニング部材、当該感光体を帯電させる帯電部材、又は、帯電された当該感光体を露光する露光装置を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記プロセス部材は、前記感光体上にトナー像を現像する現像器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６】
前記プロセス部材は、前記感光体から像が転写され、当該感光体から転写された像を記録材に転写する回動可能に設けられたベルト部材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７】
像を担持する感光体を支持する第一のユニットと、
前記感光体に作用するプロセス部材の少なくとも一つを支持し、前記第一のユニットと剛性の大きさが異なる第二のユニットと、
前記第一のユニット又は前記第二のユニットのうち一方のユニットを当該一方のユニットよりも剛性の大きい他方のユニットに倣わせて係合させる係合手段と、
を含む作像ユニット。
【請求項８】
像を担持する感光体を支持する第一のユニットと、当該感光体に作用するプロセス部材の少なくとも一つを支持し当該第一のユニットと剛性の大きさが異なる第二のユニットと、を本体側に支持させて画像形成装置を組み立てる画像形成装置の組立方法であって、
前記第一のユニット又は前記第二のユニットのうち一方のユニットを当該一方のユニットよりも剛性の大きい他方のユニットに倣わせて係合して作像ユニットを形成し、
前記作像ユニットを前記本体側に支持することを特徴とする画像形成装置の組立方法。
【請求項９】
前記第一のユニットと前記第二のユニットとは、互いに着脱可能であることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置の組立方法。
【請求項１０】
前記作像ユニットは、前記本体側に着脱可能であることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラープリンターやカラー複写機等の画像形成装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像形成装置においては、本体設置面の歪みにより本体フレームに歪みが生じると、画像を形成するための各種プロセス装置などの位置ずれやミスアライメントが発生し、色ずれ、色むらなどの画像欠陥が発生する。
例えば、画像形成装置が載置される載置面は、常に一定ではなく、傾いていたり、凹凸が存在したりするなど様々な環境が存在する。このような載置面に画像形成装置を載置させると、載置面から不均一な荷重が作用するため、本体フレームが歪み、内部に位置するプロセス装置などの位置がずれてしまう。この状態において、画像形成を行おうとすると、本来の位置からプロセス装置がずれているために、形成される画像に色ずれ、色むらなどが発生する。
【０００３】
このような問題点に対して、設置面の歪みを内部に位置する各種プロセス装置などに影響させない手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。本手法では、プロセス装置を有する１つの筐体と装置本体とに分割し、これらを３つの係合部で係合させることで、設置面の歪みをプロセス装置に影響させないようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３１０９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、プロセス装置には寿命があるため、定期的な交換が必要である。しかしながら、上記特許文献１に記載の手法では、プロセス装置を支持するフレームは露光装置が一体化された筐体である上、各プロセス装置が１つの筐体に支持され、一体的に位置決めされている。このため、各プロセス装置やプロセス装置を支持するユニットを任意に着脱することが困難である。
【０００６】
また、プロセス装置を交換可能とするため、個別に筐体をもつプロセスユニットをそれぞれ装置本体に位置決めする手法もあるが、各ユニットのフレームに生じている歪みによりユニット間で不整合が生じ、アライメントの確保が困難になるという問題がある。アライメントが確保されていない場合、各種装置間の距離が不均一となり、ベルトの蛇行が発生したり、形成される画像に色むら、色ずれが発生したりするなどの問題が生じてしまう。
【０００７】
そこで本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、プロセス装置などのアライメントを簡易に確保可能な画像形成装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、本体と、本体に支持され、記録材上に形成される像を作像する作像ユニットと、を備え、作像ユニットは、像を担持する感光体を支持する第一のユニットと、感光体に作用するプロセス部材の少なくとも一つを支持し、第一のユニットと剛性の大きさが異なる第二のユニットと、第一のユニット又は第二のユニットのうち一方のユニットを一方のユニットよりも剛性の大きい他方のユニットに倣わせて係合させる係合手段と、を有する。
【０００９】
ここで、係合手段は、第一のユニットと第二のユニットとを四箇所以上で係合することを特徴とすることができる。また、作像ユニットは、画像形成装置の本体側に三箇所で支持されることを特徴とすることができる。さらに、第一のユニットは、感光体のクリーニングを行うクリーニング部材、感光体を帯電させる帯電部材、又は、帯電された感光体を露光する露光装置を更に備えたことを特徴とすることができる。また、プロセス部材は、感光体上にトナー像を現像する現像器であることを特徴とすることができる。さらに、プロセス部材は、感光体から像が転写され、感光体から転写された像を記録材に転写する回動可能に設けられたベルト部材であることを特徴とすることができる。
【００１０】
さらに、本発明を作像ユニットと捉えた場合、本発明の作像ユニットは、像を担持する感光体を支持する第一のユニットと、感光体に作用するプロセス部材の少なくとも一つを支持し、第一のユニットと剛性の大きさが異なる第二のユニットと、第一のユニット又は第二のユニットのうち一方のユニットを一方のユニットよりも剛性の大きい他方のユニットに倣わせて係合させる係合手段と、を有する。
【００１１】
また、本発明を画像形成装置の組立方法と捉えた場合、本発明の画像形成装置の組立方法は、像を担持する感光体を支持する第一のユニットと、感光体に作用するプロセス部材の少なくとも一つを支持し第一のユニットと剛性の大きさが異なる第二のユニットと、を本体側に支持させて画像形成装置を組み立てる画像形成装置の組立方法であって、第一のユニット又は第二のユニットのうち一方のユニットを一方のユニットよりも剛性の大きい他方のユニットに倣わせて係合して作像ユニットを形成し、作像ユニットを本体側に支持することを特徴とすることができる。  
【００１２】
ここで、第一のユニットと第二のユニットとは、互いに着脱可能であることを特徴とすることができる。また、作像ユニットは、本体側に着脱可能であることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、プロセス装置などのアライメントを簡易に確保可能な画像形成装置等を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して実施の形態について説明する。
−第１の実施形態−
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置の全体を示した概略構成図である。同図に示す画像形成装置は、マルチパス（４サイクル）のカラー画像形成装置を示したものである。
【００１５】
本画像形成装置は、記録材としての用紙に転写されるトナー画像を形成する複数のユニットが係合して形成された作像ユニット３０を備えている。また、本画像形成装置は、用紙トレイ８０や各種ロールなどの用紙の搬送のために用いられる搬送用部材と、用紙上にトナー像を定着させる定着装置７０と、画像形成装置内の各部材の動きを制御する制御部２０とを備えている。さらに、本画像形成装置の装置本体１０は、上記作像ユニット３０などの各種部材、装置などを収容する。  
装置本体１０は、作像ユニット３０などを収容する本体部１０ａと、この本体部１０ａの上面に設けられた開閉可能な開閉蓋１０ｂとから構成されている。開閉蓋１０ｂを、本体部１０ａとの間に設けられたヒンジ１２を中心として回動させることで、本体部１０ａの上部が開放された状態を形成することができる。
【００１６】
作像ユニット３０は、感光体ドラム５２などを支持する第一のユニットとしての感光体ユニット５０を備えている。また、作像ユニット３０は、この第一のユニットに対する第二のユニットとして、プロセス部材の一例としての現像装置４２などを支持する現像ユニット４０と、プロセス部材の一例としての中間転写体６２などを支持する転写ユニット６０とを備えている。
作像ユニット３０内に配置された感光体ドラム５２や各種プロセス装置には寿命があるため、本実施形態においては、開閉蓋１０ｂを開くことで、作像ユニット３０を本体部１０ａの上部から取り出せる構成とし、ユニット毎の交換や、プロセス装置の交換などを可能としている。
【００１７】
感光体ユニット５０は、トナー像を担持する回動可能な感光体ドラム５２と、感光体ドラム５２に電荷を与えて帯電させる帯電部材としての帯電ロール５３と、を備えている。また、感光体ユニット５０は、感光体ドラム５２の軸方向の両端部に側面プレート５１を備えており（図２参照）、感光体ドラム５２はこの側面プレート５１に回動可能に支持されている。
さらに、感光体ユニット５０は、中間転写体６２への一次転写の後に感光体ドラム５２上に残ったトナー(残留トナー)を掻き取るクリーニング部材としてのクリーニングブレード５４と、このクリーニングブレード５４より掻き取られたトナーを回収してトナーを溜めるトナー回収ボトル（不図示）とを備えている。
また、感光体ユニット５０は、図示しない画像処理装置(ＩＰＳ：Image Processing System)からの画像信号に基づいて、帯電された感光体ドラム５２を露光する露光装置５５を備えている。なお、帯電ロール５３、クリーニングブレード５４、トナー回収ボトル、露光装置５５などは、上記のように感光体ユニット５０に対して一体的に取り付けてもよいし、感光体ユニット５０に対して着脱自在なサブユニットとすることもできる。
【００１８】
現像ユニット４０は、露光装置５５によって感光体ドラム５２上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置４２と、現像装置４２の一部を構成するプロセス部材の一例としての現像器４２ａを移動させる移動部４３とを有している。
現像装置４２は、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の４色のトナー像を形成するために、各々の色のトナーを含んだ４つの現像器４２ａを備えている。また、各現像器４２ａは、感光体ドラム５２を現像する現像ロール（マグロール）４２ｂを有している。
【００１９】
移動部４３は、モータＭなどの駆動源とカムやリンク部材などの駆動部材（不図示）とから構成され、現像器４２ａの各々を感光体ドラム５２方向へ接近または感光体ドラム５２から離間させる。より具体的には、移動部４３は、制御部２０からの制御信号により、１つのプリント出力に対して、感光体ドラム５２から離間した状態にあるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像器４２ａを、この順に感光体ドラム５２に対峙させ、フルカラーの出力を可能とする。
【００２０】
転写ユニット６０は、感光体ドラム５２上に形成されたトナー像を一旦保持する中間転写体６２と、二次転写の後に中間転写体６２上の残留トナーを取り除くクリーナー部材６８とを備えている。
中間転写体６２は、感光体ドラム５２上における現像装置４２の下流側に配置され、現像器４２ａによって感光体ドラム５２上に形成されたトナー像を一旦保持する役割を果たす。この中間転写体６２は、プロセス部材の一例でありベルト部材としての中間転写ベルト６３と、この中間転写ベルト６３を回動可能に支持する複数のロール状部材とから構成されている。本実施形態においては、このロール状部材として、一次転写ロール６４と、張架ロール６５と、駆動ロール６６と、バックアップロール６７とが設けられている。なお、中間転写体６２に、中間転写ベルト６３のようなベルト状部材を用いている場合、上記感光体ユニット５０に、この中間転写体６２を一体的に支持させても良い。この場合、中間転写ベルト６３の蛇行による色ずれ（転写ずれ）防止に最も好ましい形態となる。
【００２１】
一次転写ロール６４は、中間転写ベルト６３の内側に配置されることで、感光体ドラム５２との間で一次転写部９１を形成し、感光体ドラム５２に形成されたトナー像を中間転写ベルト６３上に転写させる。
駆動ロール６６は、中間転写ベルト６３を張架し、また、クリーナー部材６８の対向した位置に配置され、クリーナー部材６８によるクリーニング作業を助ける。また、定速性に優れたモータ（図示せず）などで駆動されることにより、中間転写ベルト６３を、矢印Ｂ方向に所定の速度で循環駆動（回動）させる。
【００２２】
バックアップロール６７は、中間転写ベルト６３の内側に配置され、また、中間転写ベルト６３を張架している。また、バックアップロール６７は、中間転写ベルト６３を挟んで対向した位置に配置された二次転写ロール８３との間で二次転写部９２を形成する。
張架ロール６５は、中間転写ベルト６３の内側であって一次転写ロール６４と駆動ロール６６との間に設けられ、中間転写ベルト６３を張架する役割を果たす。
なお、本実施形態においては、中間転写ベルト６３の駆動を駆動ロール６６により行っているが、張架ロール６５などの他のロールにより駆動させることもできる。また、感光体５２の回動に従動させて中間転写ベルト６３を回動させることもできる。
【００２３】
クリーナー部材６８は、駆動ロール６６に押圧されたロール状部材６８ａと、このロール状部材６８ａに押圧されたクリーナーブレード６８ｂとから構成されている。ロール状部材６８ａは、巡回駆動している中間転写ベルト６３上の残留トナーを静電吸引する。そして、ロール状部材６８ａ上のトナーは、クリーナーブレード６８ｂにより掻き取られる。
このクリーナー部材６８は、二次転写ロール８３が中間転写ベルト６３に接触して二次転写を行なった後に、中間転写ベルト６３上の残留トナーを取り除く。そのために、画像形成の最初の段階では、重畳途中のトナー像が掻き取られることのないように中間転写ベルト６３から離間しており、所定のタイミングで、中間転写ベルト６３に接触するように構成されている。
なお、クリーナー部材６８は、例えば、クリーニングブラシ（不図示）およびクリーニングブレード（不図示）により構成することもでき、両部材を中間転写ベルト６３に当接させて、中間転写ベルト６３上の残留トナーを取り除くこともできる。
【００２４】
一次転写部９１では、感光体ドラム５２上のトナー像が中間転写ベルト６３に順次、静電吸引され、中間転写ベルト６３上にトナー像が重畳形成されるようになっている。一次転写ロール６４には、一次転写を助けるために所定の一次転写バイアスが付与されている。
二次転写部９２では、二次転写ロール８３は接地されてバックアップロール６７との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部９２に搬送される用紙上にトナー像が二次転写される。
二次転写ロール８３は、図示しない駆動部により中間転写ベルト６３に対して移動可能に設けられており、シアンまでが重畳されたトナー像が二次転写部９２を通過した後のインターイメージにて、中間転写ベルト６３に対して押し出される。そして、中間転写ベルト６３の最後の黒（Ｋ）のトナーが重畳されたトナー像を用紙上に二次転写させる。
【００２５】
次に、用紙搬送系について説明する。装置本体１０の下部には用紙Ｐを積載する用紙トレイ８０が設けられている。また、用紙トレイ８０の上部には、積載された用紙Ｐに接触して上面から取り上げる引き込みロール(ナジャーロール)８１と、この引き込みロール８１の下流側に用紙を一枚ずつ捌く供給ロールおよび捌きロールからなる用紙捌き部（不図示）が設けられている。さらに、この用紙捌き部の下流側に用紙を一旦停止させた後に所定のタイミングをもって再送するテイクアウェイロール（不図示）が設けられている。
【００２６】
テイクアウェイロールの下流側に当たる用紙経路８９であって感光体ユニット５０内には、一旦、停止した後にタイミングを合わせて回転を再開し、二次転写部９２に対してレジストレーション調整を施しながら用紙を供給するレジストレーションロール(レジロール)８２が備えられている。
また、定着装置７０内には、用紙上に形成されたトナー像を熱するヒートロール７１と、ヒートロール７１に対向して設けられ加熱に際して用紙を押圧するプレッシャロール７２とが設けられている。
さらに、定着装置７０の下流方向には、定着がなされた用紙を下流側に搬送する搬送ロール８５と、この搬送ロール８５により搬送されてきた用紙を機外に排出する排出ロール８６と、開閉蓋１０ｂの上面に設けられ、排出ロール８６により排出された用紙を集積(スタック)する排出トレイ８７とが設けられている。
【００２７】
次に、この画像形成装置を用いた画像形成プロセスについて説明する。本画像形成装置では、外部接続されたＰＣ(パーソナルコンピュータ)や画像読取装置等からの出力要求を受け、制御部２０からの指示に基づき、画像形成プロセスが開始される。フルカラーのプリント出力の場合、移動部４３は、まず、イエロー(Ｙ)の現像器４２ａを感光体ドラム５２に対峙させるように接近させる。最初に、イエローのトナー像を形成する際、時計方向（図中矢印Ａ方向）に回動する感光体ドラム５２は、帯電装置５３にて帯電される。
その後、露光装置５５からの例えばレーザ光によって、イエローに対応する画像情報に基づく露光が行なわれ、感光体ドラム５２に静電潜像が形成される。その後、現像ロール４２ｂによって現像が実行された後、一次転写部９１にて中間転写ベルト６３上にイエローのトナー像が転写される。転写後、イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト６３は、二次転写部９２方向に移動する。なお、このとき、二次転写ロール８３およびクリーナー部材６８は、中間転写ベルト６３からはリトラクト(離間)しており、これにより中間転写ベルト６３上のトナー像の掻き取りが防止される。
【００２８】
イエローの一次転写を終えた感光体ドラム５２の表面は、クリーニングブレード５４によって残ったトナーが掻き取られ、次のトナー像形成のために帯電装置５３方向へ移動する。また、次の現像のタイミングに間に合うように、移動部４３は、イエローの現像器４２ａを感光体ドラム５２から離間し、マゼンタの現像器４２ａを感光体ドラム５２に対峙させる。露光装置５５によってマゼンタの画像情報に基づく露光が行なわれた後、感光体ドラム５２上に現像装置４２ａによってマゼンタのトナー像が形成される。そして、この感光体ドラム５２のトナー像は、一次転写部９１において中間転写ベルト６３に重畳される。同様にして、シアン、黒のトナー像が、順次、中間転写ベルト６３上に重畳されて一次転写が終了する。
【００２９】
二次転写ロール８３は、シアンのトナー像に対する一次転写が終了し、シアンまでが重畳されたトナー像が二次転写部９２を通過した後のインターイメージにて、バックアップロール６７に対してアドバンスされる(押し出される)。そして、二次転写ロール８３がバックアップロール６７に当接(コンタクト)した状態で、中間転写ベルト６３から用紙へ二次転写が行われる。
また、クリーナー部材６８は、シアンまでが重畳されたトナー像がクリーナー部材６８を通過後のインターイメージにて、中間転写ベルト６３に押圧される。このインターイメージは、中間転写ベルト６３や感光体ドラム５２上においてトナー像が形成されていない(トナー像の形成が予定されていない)領域部分、露光による書き込みが予定されていない部分と言うことができる。
二次転写部９２にてトナー画像が転写された用紙は、定着装置７０に搬送されトナー像の定着がなされる。その後、搬送ロール８５、排出ロール８６を経て装置外に出力され、排出トレイ８７に収容される。以上のようにして、一枚のカラープリントを出力する際の画像形成プロセスが終了する。
【００３０】
次に、作像ユニット３０を中心として更に詳細に説明する。
図２は、作像ユニット３０および装置本体１０を示した斜視図である。また、本図は、作像ユニット３０が装置本体１０から取り出された状態を示している。なお、本図は開閉蓋１０ｂ（図１参照）の図示は省略している。
【００３１】
同図に示すように、現像ユニット４０は、内部に現像装置４２（図１参照）などを支持し、複数の面から形成された支持フレーム４１を備えている。また、支持フレーム４１の一方の側面であって感光体ユニット５０側に位置する端辺近傍には、係合手段の一例としての外方に突出した締結部４１ａが２箇所形成されている。図示は省略するが、支持フレーム４１の他方の側面にも、同様に締結部４１ａが２箇所形成されている。即ち、本実施形態においては、支持フレーム４１には合計４箇所の締結部４１ａが形成されている。また、支持フレーム４１の下面には、この下面から装置本体１０側に突出して形成された支持フレーム４１を支持する支持部としての支持脚４１ｂが１箇所設けられている。
【００３２】
感光体ユニット５０は、内部に配置された感光体ドラム５２などを支持する支持フレームを備えている。この支持フレームは、感光体ドラム５２の軸方向における両端部に備えられた側面プレート５１と、この両側面プレート５１を上部で連結する連結プレート５６ａと、下部で連結する連結プレート５６ｂとから構成されている。
一方の側面プレート５１であって、現像ユニット４０側に位置する端辺近傍には、係合手段の一例としての外方に突出した締結部５１ａが２箇所設けられている。また、この側面プレート５１であって、転写ユニット６０側に位置する端辺近傍にも、外方に突出した締結部５１ａが２箇所設けられている。即ち、この一方の側面プレート５１には、合計４箇所の締結部５１ａが設けられている。さらに、この側面プレート５１の下辺には、この下辺から装置本体１０側に突出して形成され側面プレート５１を支持する支持部としての支持脚５１ｂが１箇所設けられている。また、図示は省略するが、他方の側面プレート５１にも、上記一方の側面プレート５１と同様に４箇所の締結部５１ａと、１箇所の支持脚５１ｂが設けられている。
【００３３】
転写ユニット６０は、内部に配置された中間転写体６２などを支持する支持フレームを備えている。この支持フレームは、中間転写ベルト６３の幅方向における両端部に備えられた側面プレート６１と、図中背面側に一枚備えられ、両側面プレート６１を連結する連結プレート（不図示）とから構成されている。
一方の側面プレート６１であって、感光体ユニット５０側に位置する端辺近傍には、係合手段の一例としての外方に突出した締結部６１ａが２箇所設けられている。図示は省略するが、他方の側面プレート６１にも、上記一方の側面プレート６１と同様に２箇所の締結部６１ａが設けられている。即ち、本実施形態において、支持フレームには合計４箇所の締結部６１ａが形成されている。なお、この支持フレームには、この支持フレームを装置本体１０に支持する支持部は設けられていない。
【００３４】
本図に示した状態においては、現像ユニット４０と感光体ユニット５０とは４箇所で係合した状態となっている。即ち、現像ユニット４０の支持フレーム４１に形成された４箇所の締結部４１ａと、感光体ユニット５０の側面プレート５１の現像ユニット４０側に形成された４箇所の締結部５１ａとがそれぞれねじ部材等により係合することで、両ユニットは合計４箇所の係合部により係合された状態となっている。また、感光体ユニット５０と転写ユニット６０も同様に、締結部５１ａ、６１ａにより４箇所で係合された状態となっている。
【００３５】
ところで、各ユニット間でアライメントにずれが生じている場合、色むらや、画像ずれが発生する可能性がある。
本実施形態においては、中間転写ベルト６３のようにベルト状のものを中間転写体６２として用いている。この場合、この中間転写ベルト６３を張架している駆動ロール６６や張架ロール６５（図１参照）などの中間転写ベルト６３を張架しているロールのアライメントがずれると、中間転写ベルト６３の蛇行を誘発し画像ずれが発生する。
また、本実施形態においては非接触現像を採用しており、特にこの非接触現像方式では、アライメントがずれると、現像ロール（マグロール）４２ｂ（図１参照）と感光体５２との距離が不均一となり色むらの原因となる。    
【００３６】
そこで、本実施形態においては、現像ユニット４０と感光体ユニット５０とを４箇所で係合させるとともに、感光体ユニット５０の捻れ剛性を現像ユニット４０の捻れ剛性よりも大きくしている。このため、現像ユニット４０が歪んでいたとしても、現像ユニット４０を、捻れ剛性の大きい感光体ユニット５０に係合させることで、現像ユニット４０は、感光体ユニット５０に倣うように変形する。即ち、この場合は、感光体ユニット５０の形状をほぼ維持したまま、現像ユニット４０の歪みを矯正することができる。この結果、感光体ユニット５０の感光体ドラム５２と現像ユニット４０に位置する各種プロセス部材とのアライメントを確保することができる。また、転写ユニット６０と感光体ユニット５０との関係も同様であり、本実施形態においては、感光体ユニット５０の捻れ剛性を転写ユニット６０の捻れ剛性よりも大きくしている。このため、転写ユニット６０が歪んでいる場合であっても、両ユニットを係合させることでアライメントが調整され、アライメントが確保された状態を形成することができる。
【００３７】
感光体ユニット５０の剛性を高めるには、様々な手法がある。例えば、各部材の肉厚を大きくする手法や、部材同士を連結するプレートを設置する手法や、フレームを箱状に形成する手法などがある。また、感光体ユニット５０のフレームを金属で形成し他のユニットを樹脂で形成する手法などもある。本実施形態においては、感光体ユニット５０のフレームを金属により構成し、また、上記のように連結プレート５６ａ、５６ｂを用いてフレーム全体を箱状に形成している。一方、現像ユニット４０のフレームは、樹脂により形成されるとともに、肉厚が小さい状態で形成されている。これにより感光体ユニット５０側の捻れ剛性を相対的に高めている。転写ユニット６０については、連結プレートが設けられているものの一枚しか設けられていないため、全体の捻れ剛性は小さいものとなっている。この結果、感光体ユニット５０の捻れ剛性が、現像ユニット４０の捻れ剛性や、転写ユニット６０の捻れ剛性よりも大きい状態となっている。
【００３８】
また、本実施形態においては、上記係合を解除することで感光体ユニット５０と現像ユニット４０とを分離することができる。また、係合を解除することで感光体ユニット５０と転写ユニット６０とを分離することができる。
各ユニットには寿命があるため定期的な交換が必要となるが、本実施形態においてはこのように各ユニット間の係合を解除することで、交換が必要なユニットのみを交換することが可能である。そして、各ユニットを分離可能とすることで、最小限のユニット交換を可能とし、低ランニングコストを実現している。
さらに、本実施形態においては、使用者の利便性を向上させるために、装置本体１０に対して個々のユニットを着脱させるのではなく、各ユニットが一体となった作像ユニット３０として着脱可能としている。また、本実施形態においては、作像ユニット３０を装置本体１０の外部に取り出すことができるため、作像ユニット３０を構成する各ユニットの交換が容易となる。
【００３９】
ユニットの交換をした場合、交換終了後、本図の状態から装置本体１０の開口部１０ｃを通じて、作像ユニット３０は装置本体１０の内部に再配置される。本実施形態においては、装置本体１０が歪んだ設置面に設置された場合であっても、作像ユニット３０が設置面の歪みの影響を受けないようにしている。
具体的には、上記のように作像ユニット３０単体で各ユニット間のアライメント確保を行い、アライメントが確保された作像ユニット３０を装置本体１０に３点で支持する構成としている。より具体的には、作像ユニット３０は、作像ユニット３０側に形成された３箇所の支持脚４１ｂ、５１ｂと、装置本体１０側に形成された３箇所の係合穴１０ｄとが、ねじ部材等により係合されることで、装置本体１０内の所定位置に配置される構成となっている。
【００４０】
作像ユニット３０は、装置本体１０に３箇所で支持されるため、装置本体１０側に歪みが生じている場合に、作像ユニット３０側にこの歪みが伝わることが抑制される。なお、本実施形態においては、３箇所の支持脚（４１ｂ、５１ｂ）は、現像ユニット４０に一箇所（４１ｂ）、感光体ユニット５０に２箇所（５１ｂ）設けられているが、この３箇所は、作像ユニット３０のいずれにでも形成することができる。例えば、感光体ユニット５０のみに３箇所設けることもできるし、感光体ユニット５０に２箇所、転写ユニット６０に１箇所設けることもできる。
【００４１】
一般的に、ある装置が、３点で載置面に支持された場合であって各支持点における接触面積が小さい場合、例えば、３点のうち一点に載置面から荷重が作用すると残りの２点を結ぶ線が回動軸となり、この回動軸を中心として装置全体は回動しようとする。この場合、装置全体は回動しようとするものの装置自体が剛性を有していれば、歪みは発生しない。本実施形態においては、上記のとおり作像ユニット３０を装置本体１０に対して、接触面積の小さい３箇所で支持しているため、装置本体１０から歪みが伝わることを抑制することができる。ところが、例えば１点を追加し４点で支持した場合、上記のように２点の接触点から形成される回動軸を中心として装置は回動しようとするが、追加した一点によりその回動が規制されるために、装置に歪みが生じてしまう。
【００４２】
逆の観点から見ると、ある部材間において歪みを伝えようとする場合（ある部材を他の部材で矯正しようとする場合）であって、部材間の各接触点における接触面積が小さい場合は、４点以上で支持する必要がある。
本理由により、本実施形態においては、上記のとおり感光体ユニット５０と現像ユニット４０とを４箇所の係合部により係合させている。また、感光体ユニット５０と転写ユニット６０も同様に４箇所の係合部により係合させている。この係合部を３点としてしまうと、上記の理由により感光体ユニット５０を用いて現像ユニット４０、転写ユニット６０を矯正することができない。なお、本実施形態においては、感光体ユニット５０と現像ユニット４０等は、４箇所で係合しているが、係合部は４箇所以上であればいくつでもよい。また、例えば、感光体ユニット５０と、現像ユニット４０又は転写ユニット６０とを接触面積の大きい係合部で係合させた場合は、次に示すように係合部を３箇所以下とすることができる。
【００４３】
−第２の実施形態−
図３は、係合部が２箇所である場合の現像ユニット４０および感光体ユニット５０を示したものである。なお、基本的構成は、第１の実施形態と同様であるため、異なる点を中心に説明する。また、本図においては、図１に示した転写ユニット６０、感光体ユニット５０内の感光体ドラム５２などの図示を省略している。
本図に示す現像ユニット４０は、支持フレーム４１の一方の側面であって感光体ユニット５０側に位置する端辺に、この端辺に沿って延設された係合手段としてのガイド板４１ｄを備えている。そして、このガイド板４１ｄには、ボルトなどの締結用部材が挿通される係合手段としての貫通孔４１ｃが形成されている。また、他方の側面にもこの一方の側面と同様にガイド板４１ｄと、貫通孔４１ｃが設けられている。
【００４４】
一方、感光体ユニット５０の側面プレート５１であって、現像ユニット４０側に位置する端辺にも係合手段としてのガイド板５１ｄと、貫通孔５１ｃとが設けられている。このガイド板５１ｄと、貫通孔５１ｃは、他方の側面プレート５１にも同様に設けられている。
そして、両ユニットの係合は、貫通孔４１ｃ、５１ｃに挿通される締結用部材により行われる。両ユニットが締結用部材により締結されると、現像ユニット４０に設けられたガイド板４１ｄと、感光体ユニット５０に設けられたガイド板５１ｄとが面接触し圧接状態となる。このため、現像ユニット４０が歪んだ状態であったとしても、現像ユニット４０は、ガイド板４１ｄ、ガイド板５１ｄを介して、感光体ユニット５０側に倣った状態となる。この結果、現像ユニット４０の歪みを矯正することができる。このように、係合箇所が４箇所未満であってもユニット同士を面接触させることによって、一方のユニットを他方のユニットに倣わせることが可能となる。
【００４５】
上記実施形態によれば、感光体ユニット５０のフレーム剛性のみを確保すれば、装置の設置環境にかかわらず、現像ユニット４０、転写ユニット６０などの他のユニットやプロセス装置のアライメントを確保できる。また、現像ユニット４０、転写ユニット６０などの他のユニットや、装置本体１０は最低限の剛性があればよく、画像形成装置全体の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の全体を示した概略構成図である。
【図２】作像ユニットおよび装置本体を示した斜視図である。
【図３】係合部が２箇所である場合の現像ユニットおよび感光体ユニットを示した図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０…装置本体、３０…作像ユニット、４０…現像ユニット、４１ａ…締結部、４２ａ…現像器、５０…感光体ユニット、５１ａ…締結部、５２…感光体ドラム、５３…帯電ロール、５４…クリーニングブレード、５５…露光装置、６０…転写ユニット、６１ａ…締結部、６３…中間転写ベルト
【図１】
2007226007.tif 000003
【図２】
2007226007.tif 000004
【図３】
2007226007.tif 000005