JP2000310930A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設置場所による画像形成装置全体の歪みを、
露光手段、像担持体などを有する画像形成手段に影響さ
せないようにし、設置場所によって画質の劣化が起こる
のを防止すること。 【解決手段】 装置本体を成すベースユニット２から分
割されたコアユニット１を有し、該コアユニット１に、
少なくとも、感光体ドラム31と前記感光体ドラム31に作
用するプロセス手段とを備えたプロセスカートリッジ30
と、画像情報に応じて前記感光体ドラム31を露光する光
学走査系18とを一体に配設し、前記コアユニット１を設
置するベースユニット２が前記コアユニット１を３箇所
で支持するように構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、複写機
等の電子写真方式或いは静電記録方式の画像形成装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記画像形成装置の中で、カラー複写機
やカラープリンタ等に代表されるようなカラー画像形成
装置を例示して、従来の技術について以下に説明する。

【０００３】近年、カラー画像形成装置は、高速化が要
求され、４つの像担持体をシート搬送方向に並設した４
ドラム方式の形態をとる装置が多くなってきた。このよ
うなインラインフルカラー式の画像形成装置において
は、転写材若しくは中間転写体への転写画像位置が理想
位置からズレると、その色の重ね合わせ誤差がカラー画
像の場合には色味の違いやひどくなると色ズレとなって
画像の品位を著しく劣化させていた。

【０００４】この転写位置ズレに関して、特にシート搬
送方向と交差する方向の位置ズレの原因の１つに、像担
持体の回転軸の上下方向の相対差（傾き）が考えられ
る。従来の画像形成装置の基本フレーム構成は、図11に
示すように、２枚の直立する側板150，151の間をステイ
153，154で結合する方法が一般的であった。この側板15
0，151、ステイ153，154は板金を使用することが多い。

【０００５】また、他の方法としては、図12に示すよう
に、水平に置かれた底板155に同様に２枚の直立する側
板150，151を結合し、該両側板150，151間をステイ15
3，154で結合する方法が用いられている。また、像担持
体126は、いずれの方法においても、両側板150，151に
設けられた位置決め156、駆動カップリング157などで支
持されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、装置の実際の設置は、両側板に設置部を設
け、その設置部が設置面に接触し、装置全体を支持する
こととなっている。そのため、設置面が非常に平坦な理
想平面であるならば問題とはならないが、実質上そのよ
うな理想平面は存在せず、多少の凹凸を持っている。こ
のとき両側板は、その凹凸にならう変更を生じてしま
う。その結果として、その両側板に支持されている像担
持体の軸線も当然水平ではなく、ある傾きを生じること
となっていた。

【０００７】上記の一例として、図13及び図14に示すよ
うに、装置本体の基本フレームであるフレーム158が４
点で設置されていて、１つの設置点が他の３点で構成さ
れる平面に対してθ°の傾きを生じる設置の場合、当然
フレーム158は、その設置面により歪みを生じる。結果
として、図中Ｌの高さに支持されている像担持体の軸線
はθ°の傾きを持ち、且つ像担持体126Ｙから像担持体1
26Ｂｋの間でＬ・tanθのズレを生じる。このズレは、イ
ンライン方式では、色ズレとなってしまう。

【０００８】このズレを補正する手段として、例えば、
一度転写ベルト上にマーキングを形成し、その位置を読
取光学系でサンプリングし、スキャナなどの潜像形成開
始位置を制御することなどがあるが、当然、読取光学系
を必要とするなどコストアップを招いていた。また、フ
レームの変形そのものを最小限に抑えるために、フレー
ムに使用される板金等の板厚を厚くし、剛性をアップさ
せる方法も用いられるが、当然装置重量が重くなり、コ
ストもアップする結果となっていた。

【０００９】従って、本発明の目的は、設置場所による
画像形成装置全体の歪みを、露光手段、像担持体などを
有する画像形成手段に影響させないようにし、設置場所
によって画質の劣化が起こるのを防止することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の代表的な構成は、装置本体から分割された１
つの筐体を有し、該筐体に、少なくとも、像担持体と前
記像担持体に作用するプロセス手段とを備えた画像形成
手段と、画像情報に応じて前記像担持体を露光する露光
手段とを一体に配設し、前記筐体を設置する装置本体が
前記筐体を３箇所で支持するように構成したことを特徴
とする。

【００１１】上記構成によれば、装置本体が像担持体を
含む画像形成手段を有する筐体を３箇所で支持するよう
になっているため、設置面の凹凸による装置本体の歪み
が、露光手段や像担持体を含む画像形成手段に影響しな
いようにすることが可能である。また、画像形成手段を
備えた筐体が装置本体から独立しているため、装置全体
の剛性を高めるのではなく、画像形成手段を備えた筐体
の剛性を十分に確保すれば、設置面の凹凸の影響による
画質の劣化を防止でき、高画質を実現し、装置全体の小
型化、軽量化を図ることが可能である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明を
適用した画像形成装置の実施の形態について詳しく説明
する。尚、以下の実施形態では、フルカラーの画像形成
が可能な電子写真方式の画像形成装置を例示している。

【００１３】〔第１実施形態〕第１実施形態に係る画像
形成装置について図１〜図６を用いて詳しく説明する。
図１は第１実施形態に係るフルカラー画像形成装置の概
略構成を示す模式断面図である。尚、本実施形態では、
図１に示すように、４つの感光体ドラムと中間転写ベル
トを用いたフルカラー画像形成装置を例示している。

【００１４】図１に示すように、本画像形成装置は複数
枚の記録シートＰを積載収納するカセット10が装置下部
に着脱自在に装着されている。このカセット10に積載収
納された記録シートＰは、給送ローラ11により給送され
る。給送された記録シートＰはリタードローラ対12によ
り一枚ずつに分離され、搬送ローラ対13によってレジス
トローラ対14に搬送される。記録シートＰが搬送された
時には、前記レジストローラ対14は回転を停止してお
り、このニップに突き当てられることにより記録シート
Ｐは斜行を矯正される。

【００１５】像担持体である感光体ドラムを含む画像形
成手段としてのプロセスカートリッジ30Ｙ，30Ｍ，30
Ｃ，30Ｂｋは、４ドラムフルカラー方式の場合、図１に
示す如くイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４つ
が並設されている。各々のプロセスカートリッジ30Ｙ，
30Ｍ，30Ｃ，30Ｂｋはそれぞれ、感光体ドラム31と、こ
れに作用するプロセス手段として、感光体ドラム表面を
一様に帯電する帯電手段32，感光体ドラムに形成された
潜像を現像する現像手段33，感光体ドラムに残留した現
像剤等を除去するクリーニング手段34を一体に有してい
る。

【００１６】各プロセスカートリッジ30Ｙ，30Ｍ，30
Ｃ，30Ｂｋに対し、それぞれ露光手段としての光学走査
系18Ｙ，18Ｍ，18Ｃ，18Ｂｋが設けられ、画像信号に応
じて各色毎の感光体ドラム上にトナー像が形成され、該
各感光体ドラム上に形成された各色毎のトナー像は中間
転写ベルト16上に順次転写される。

【００１７】その後、前記中間転写ベルト16上のトナー
像は、前記レジストローラ対14により所定のタイミング
で送り出された記録シートＰに対して、二次転写ローラ
17により転写される。トナー像が転写された記録シート
Ｐは、定着器15により定着された後、排出ローラ対19
ａ，19ｂにより排出、積載される。

【００１８】また、図１に示すように、前記露光手段と
しての光学走査系18と、前記画像形成手段としてのプロ
セスカートリッジ30は、筐体であるコアユニット１に保
持されている。一方、給送ローラ11、リタードローラ対
12、搬送ローラ対13、レジストローラ対14、前記中間転
写ベルト16、二次転写ローラ17、定着器15、排出ローラ
対19ａ，19ｂ等は装置本体を成すベースユニット２に具
備されている。ここで、前記コアユニット１と前記ベー
スユニット２は、図２に示すように互いに分割可能な構
成となっている。

【００１９】図３に示すように、前記筐体としてのコア
ユニット１の構成は、２枚の直立した板金１ａ，１ｂ
と、光学走査系18Ｙ，18Ｍ，18Ｃ，18Ｂｋと、それを支
持している４つのステイ21Ｙ，21Ｍ，21Ｃ，21Ｂｋと、
感光体ドラムの回転軸で構成される平面と同一平面上に
ある２本の筐体支持部材３ａ，３ｂと、感光体ドラムを
回転駆動させるための駆動手段（不図示）等により構成
されている。

【００２０】次に、図４を用いて、前記コアユニット１
の支持方法について説明する。図４に示すように、前記
筐体としてのコアユニット１と前記装置本体を成すベー
スユニット２の結合時には、前記コアユニット１に設け
られた２本の筐体支持部材３ａ，３ｂを、前記ベースユ
ニット２に設けられた３箇所の筐体受け部材４ａ，４
ｂ，４ｃが支持することにより、ベースユニット２がコ
アユニット１を３点で支持する構成となっている。これ
により、前記ベースユニット２が設置面の凹凸によって
歪みを生じた場合であっても、前記筐体支持部材３ａ，
３ｂ間にねじれを生じさせるような力は発生せずに、前
記コアユニット１には歪みの影響が伝わらない構成が実
現される。

【００２１】尚、このコアユニット１とベースユニット
２の分割構成は、いわゆる定期的な交換部品（例えば前
述のプロセスカートリッジ等）の交換動作のための構成
ではなく、あくまでも本発明の目的である、設置面の凹
凸によるベースユニット２の歪みを、光学走査系18Ｙ，
18Ｍ，18Ｃ，18Ｂｋや感光体ドラムを含むプロセスカー
トリッジ30Ｙ，30Ｍ，30Ｃ，30Ｂｋ等に影響させないよ
うにするための構成である。従って、ユーザがコアユニ
ット１をベースユニット２から分離することは、基本的
に行わない。そのため、図６に示すように、前記コアユ
ニット１に設けられている２本の筐体支持部材３（３
ａ，３ｂ）は、前記ベースユニット２に固定されている
３箇所の筐体受け部材４（４ａ，４ｂ，４ｃ）に対し
て、ストッパ５により通常は固定されている。

【００２２】従来の装置では設置面の凹凸による歪みに
より感光体ドラムの回転軸方向のズレを生じていた（図
13及び図14参照）が、本実施形態では感光体ドラムを支
持しているコアユニット１がベースユニット２に対して
前記感光体ドラムの回転軸方向に自由度を有し、つまり
移動可能とした構成をとり、前記ベースユニット２に対
しコアユニット１が感光体ドラムの回転軸で構成される
平面と同一平面上にある筐体支持部材３ａ，３ｂを介し
て３箇所で支持されているため、図５に示すように感光
体ドラム31Ｙ，31Ｂｋ間でベースユニット２がθ°傾き
を持ったとしても、コアユニット１の剛性がある程度確
保されていれば、前記感光体ドラムの回転軸方向のズレ
は全く生じることがなく、即ち設置面の凹凸による主走
査方向（シート搬送方向と交差する方向）の色ズレ（こ
こでは、感光体ドラム上までの色ズレ）を抑制できる。

【００２３】更に、従来は装置全体で剛性を確保する必
要があったため、装置の大型化や重量増加を招いたが、
本実施形態では筐体であるコアユニット１のみの剛性を
確保すれば十分であり、装置の小型化や軽量化にも貢献
する。

【００２４】〔第２実施形態〕次に図７及び図８を用い
て第２実施形態に係る画像形成装置について詳しく説明
する。尚、装置全体の概略構成は前述した実施形態と略
同様であるので、同等の機能を有する部材には同一符号
を付し、その詳しい説明は省略している。

【００２５】本実施形態では、図７及び図８に示すよう
に、筐体であるコアユニット１に対して、前述の光学走
査系18、プロセスカートリッジ30に加えて更に、中間転
写ベルト16及びレジストローラ対14も一体に配設してい
る。これにより、画像形成部を１つのユニットとして集
約することが可能となる。更に、光学走査系18Ｙ，18
Ｍ，18Ｃ，18Ｂｋと、感光体ドラム31Ｙ，31Ｍ，31Ｃ，
31Ｂｋと、中間転写ベルト16の一次転写ローラ16Ｙ，16
Ｍ，16Ｃ，16Ｂｋと、レジストローラ対14のアライメン
トを高精度に且つ確実に実現することができるため、記
録シート上での画像の色ズレを最小限に抑えることがで
き、印字精度も向上させることができる。

【００２６】〔第３実施形態〕次に図９及び図10を用い
て第３実施形態に係る画像形成装置について詳しく説明
する。尚、前述した実施形態における装置と略同等の機
能を有する部材には同一符号を付し、その詳しい説明は
省略している。

【００２７】本実施形態では、図９及び図10に示すよう
に、筐体であるコアユニット１が、面順次方式の画像形
成手段を具備した構成となっている。即ち、前記コアユ
ニット１には、画像信号に応じて感光体ドラム31に露光
する光学走査系18、単一の感光体ドラム31、該感光体ド
ラム31に各色毎のトナー像を順次形成する複数の現像手
段33からなる現像ユニット35、前記感光体ドラム31に形
成されたトナー像を重ねて担持する中間転写体36、該中
間転写体36に担持された多重トナー像を一括して記録シ
ートに転写する二次転写ローラ37、前記転写部に対して
記録シートを所定のタイミングで送り込むレジストロー
ラ対14等が一体に配設されている。

【００２８】このような構成の画像形成装置において
も、設置面の凹凸による装置の歪みが、光学走査系18、
感光体ドラム31、レジストローラ対14等のアライメント
に影響を与えないため、記録シート上の画像の印字精度
の向上という形で発明の効果が発揮される。

【００２９】尚、この例からも分かるように、中間転写
体を持たないモノクロ画像形成装置にも本発明を適用す
ることにより同様の効果が得られることは言うまでもな
い。

【００３０】〔他の実施形態〕前述した実施形態では、
画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジ
として、感光体ドラムと、該感光体ドラムに作用するプ
ロセス手段としての帯電手段，現像手段，クリーニング
手段を一体に有するプロセスカートリッジを例示した
が、これに限定されるものではなく、例えば前記プロセ
ス手段のうち、いずれか１つを一体に有するプロセスカ
ートリッジであっても良い。

【００３１】更に前述した実施形態では、感光体ドラム
等からなるプロセスカートリッジが画像形成装置に対し
て着脱自在な構成を例示したが、これに限定されるもの
ではなく、例えば感光体ドラム等の各構成部材がそれぞ
れ組み込まれた構成の装置、或いは感光体ドラム等の各
構成部材がそれぞれ着脱可能な構成の装置であっても良
い。

【００３２】また前述した実施形態では、画像形成装置
としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、例えば複写機、ファクシミリ装置等の
他の画像形成装置であっても良く、該画像形成装置に本
発明を適用することにより同様の効果を得ることができ
る。

【００３３】上述の実施形態においては、中間転写体を
用いた画像形成装置について説明してきたが、これに限
定されるわけではなく、次のような画像形成装置にも同
様に本発明は適用できる。

【００３４】例えば、上述の実施形態のような４つの感
光体ドラム上の複数色のトナー像を、転写材担持体とし
ての転写ベルト（誘電体ベルト）に転写材を静電吸着さ
せて、この転写材に順次静電的に重ねて転写する公知の
画像形成装置にも上述の実施形態と同様に本発明は適用
できる。尚、この画像形成装置の他の部材は上述の実施
形態と同じであるので、説明を省略する。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
装置本体が像担持体を含む画像形成手段等を有する筐体
を３箇所で支持する構成となっているので、設置面の凹
凸による装置本体の歪みが、露光手段や像担持体を含む
画像形成手段に影響しないようにすることができる。ま
た、画像形成手段を備えた筐体が画像形成装置本体から
独立しているので、装置全体の剛性を高めるのではな
く、画像形成手段を備えた筐体の剛性を十分に確保すれ
ば、設置面の凹凸の影響による画質の劣化を防止でき、
高画質を実現し、装置全体の小型化、軽量化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を
示す模式断面図

【図２】第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を
示す模式断面図

【図３】プロセスカートリッジ等を含むコアユニットの
斜視説明図

【図４】前記コアユニットと前記ベースユニットとの支
持方法の説明図

【図５】設置場所による前記ベースユニットと前記コア
ユニットの状態説明図

【図６】前記コアユニットと前記ベースユニットとの結
合部の拡大説明図

【図７】第２実施形態に係る画像形成装置の概略構成を
示す模式断面図

【図８】第２実施形態に係る画像形成装置の概略構成を
示す模式断面図

【図９】第３実施形態に係る画像形成装置の概略構成を
示す模式断面図

【図１０】第３実施形態に係る画像形成装置の概略構成
を示す模式断面図

【図１１】従来技術の説明図

【図１２】従来技術の説明図

【図１３】従来技術の説明図

【図１４】従来技術の説明図

【符号の説明】

Ｐ …記録シート １ …コアユニット ２ …ベースユニット １ａ，１ｂ …板金 ３，３ａ，３ｂ …筐体支持部材 ４，４ａ，４ｂ，４ｃ …筐体受け部材 ５ …ストッパ 10 …カセット 11 …給送ローラ 12 …リタードローラ対 13 …搬送ローラ対 14 …レジストローラ対 15 …定着器 16 …中間転写ベルト 16Ｙ，16Ｍ，16Ｃ，16Ｂｋ …一次転写ローラ 17 …二次転写ローラ 18，18Ｙ，18Ｍ，18Ｃ，18Ｂｋ …光学走査系 19ａ，19ｂ …排出ローラ対 21Ｙ，21Ｍ，21Ｃ，21Ｂｋ …ステイ 30Ｙ，30Ｍ，30Ｃ，30Ｂｋ …プロセスカートリッジ 31，31Ｙ，31Ｍ，31Ｃ，31Ｂｋ …感光体ドラム 32 …帯電手段 33 …現像手段 34 …クリーニング手段 35 …現像ユニット 36 …中間転写体 37 …二次転写ローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体から分割された１つの筐体を有
   し、該筐体に、少なくとも、像担持体と前記像担持体に
   作用するプロセス手段とを備えた画像形成手段と、画像
   情報に応じて前記像担持体を露光する露光手段とを一体
   に配設し、 前記筐体を設置する装置本体が前記筐体を３箇所で支持
   するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記筐体は、前記画像形成手段と前記露
   光手段に加えて更に、前記像担持体に形成された現像像
   をシートに転写する転写手段と、該転写部に所定のタイ
   ミングでシートを送り込む搬送手段とを一体に有するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記画像形成手段は、前記像担持体と、
   該像担持体に作用するプロセス手段としての、前記像担
   持体を一様に帯電する帯電手段、前記像担持体に形成さ
   れた潜像を現像する現像手段、前記像担持体に残留した
   現像剤等を除去するクリーニング手段のうちの、少なく
   ともいずれか１つを一体に有するプロセスカートリッジ
   であり、前記筐体に対して着脱自在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。