JP3067530B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
する画像形成装置に関する。
ビームプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置、特に
デスクトップ型の小型のものでは、一層の小型化、構成
の簡略化が求められている。
に、画像形成部において感光ドラム(像担持体)上に形
成したトナー像を、給紙カセットから搬送路に沿って搬
送した記録媒体(例えば、紙)に転写し、この転写され
たトナー像を定着器によって記録媒上体に定着した後、
記録媒体を排紙トレイ上に排出する。
セスカートリッジ(例えば、感光ドラム、帯電器、現像
装置、クリーニング装置等をカートリッジ容器に一体的
に組み込んだもの)によって構成し、また、定着器を加
熱加圧を行う部材によって構成している。そして、箱状
の装置本体の下部に、給紙カセットを横方向(ほぼ水
平)に装着し、その上方に形成した搬送路中に上述のプ
ロセスカートリッジ及び定着器を配置し、さらにこれら
の上方に排紙トレイを設けている。すなわち、装置本体
に対し、その下部に給紙カセットを、中間部にプロセス
カートリッジ及び定着器を、そして上部に排紙トレイ
を、それぞれが重なるように構成することによって、装
置本体を小型化し、その設置面積(占有面積)の縮小化
を図っている。
1Fは、図10に示すように、左右の側板1L、1R
を、両側板1L、1Rの下部に配置した前ステー1S
1 、中ステー1S2 、後ステー1S3 によって連結して
構成している。ところで、このままでは、左右側板1
L、1R上部の強度が不足するため、両側板1L、1R
の上部を補強板58で連結している。そして、この補強
板58の上面に、光学ユニット50A及びミラーユニッ
ト50Bを配置している。こうすることで、本体フレー
ム1Fに十分な剛性をもたせ、光学ユニット50Aをは
じめとする、実装する各部品の取付精度を確保するよう
にしている。
画像形成装置によると、画像形成前、画像形成後の記録
媒体をそれぞれ給紙カセット、排紙トレイによってほぼ
水平に支持する構成であるため、装置本体の占有面積の
縮小化に限度があった。すなわち、記録媒体による占有
面積をも考慮にいれた装置本体の実質的な占有面積を、
使用する記録媒体のうち最大のものの面積よりも小さく
することが困難であるという問題があった。
板58上に光学ユニット50A、ミラーユニット50B
を配置する等、部品点数が多く、全体構成の複雑化、部
品取付精度の低下を招くという問題があった。すなわ
ち、画像形成装置の組立性の向上と部品点数削減の観点
から、多くの機能を、本体フレーム1Fに持たせ、例え
ば、ローラ形状の部材を上方から落とし込んで組み立て
る機構を考えた場合、本体フレーム1Fにおける記録媒
体の搬送路(紙パス)の上方は、開口状態とする必要性
が生じる。このために、左右側板1L、1R上部の剛性
が損なわれる。したがって、従来例に比べて大きな梁状
の剛性補給部材を左右側板の上部に取り付けるとする
と、大幅なコストアップとなり、小型化のメリットの一
つが失われてしまう。加えて、補強部材58を介して、
光学ユニット50Aを取り付けるとすると、中間の誤差
要素が増して、位置精度の確保が難しくなるという大き
な問題を生じてしまう。また、光学ユニット50Aを避
けて補強を行うと、プロセスカートリッジの着脱のため
の開口部を設けられないという問題が生じるおそれがあ
った。
ーム化するには、型スライドが複雑、かつ、組み立て上
も、自由度2以上の動作が必要で不便となってしまうと
いう問題があった。
有面積を縮小化するとともに、本体フレームの剛性を低
下させることなく全体構成を簡略化するようにした画像
形成装置を提供することを目的とするものである。
めの、本発明の主たる構成は、記録媒体に画像を形成す
る画像形成装置において、給送するための記録媒体を縦
方向に支持する第1支持手段と、画像形成後の記録媒体
を縦方向に支持する第2支持手段と、前記第1支持手段
から第2支持手段へ向かう搬送路の上方に設けられた像
担持体と、前記第1支持手段と第2支持手段との間であ
って、前記像担持体の上方に設けられた、前記像担持体
に画像情報に応じた情報光を与えるための情報光発射手
段と、前記搬送路の下方に設けられた、前記像担持体に
形成されたトナー像を記録媒体に転写するための転写手
段と、記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着
するための定着手段と、左右の側板とこれら左右の側板
を連結する連結部材とを有する本体フレームと、前記左
右の側板の上部を連結するとともに前記情報光発射手段
を収納する光学フレームと、を備え、前記本体フレーム
の左右の側板のうち、一方を基準側、他方を非基準側と
したとき、前記非基準側の側板の剛性が前記基準側の側
板の剛性よりも低い、ことを特徴とする。
段とが、それぞれ画像形成前の給送すべき(画像形成前
の)記録媒体と画像形成後の記録媒体を縦方向に支持す
るので、画像形成装置本体の占有面積が、画像形成対象
となる記録媒体の搬送方向長さに直接的に影響されるこ
とはない。すなわち両支持手段を連結する搬送路の水平
方向の長さを、記録媒体の搬送方向長さよりも短くする
ことによって、画像形成装置本体の占有面積を、記録媒
体の面積よりも小さくすることが可能となる。また、本
体フレームの左右側板の上部を連結する光学ユニット
を、例えば、強度部材によって構成することにより、部
品点数を増加させることなく、本体フレームに十分な剛
性をもたせることができる。
転写位置を低く、この転写位置よりも定着位置をさらに
低く設定することにより、搬送路中を搬送される記録媒
体は、重力に逆らうことなく搬送されるので、先端の姿
勢が安定し、円滑に搬送される。
て説明する。 〈実施例1〉図1に、本発明に係る画像形成装置の一例
として、プロセスカートリッジを使用するレーザビーム
プリンタMの概略構成を示す。なお、画像形成対象とな
る記録媒体Pとしては、一般の普通紙(コピー用紙)の
他に、厚紙、封筒等の特種紙、さらには紙以外の例えば
OHPフィルム等のシート材を使用することができる
が、本実施例では、一般の普通紙を用いた場合について
説明するものとする。
(以下単に「プリンタ」という。)Mの構成の概略を説
明する。
単に「本体1」という。なお、プリンタ本体のうち、特
に、枠組みについていうときは、「本体フレーム1F」
というものとする。)の後部に、縦方向に向けて画像形
成前の記録媒体Pを支持する第1支持手段10を設け、
本体1の前部に、画像形成後の記録媒体Pを縦方向に支
持する第2支持手段20を設ける。そして、これら第1
支持手段10の下端部10aと第2支持手段20の下端
部20aとを本体1の後部から前部に向けて延びる搬送
路30で連結し、全体として、U字型のパス(以下、
「縦U字パス」という。)を構成している。プリンタM
は、また、搬送路30のすぐ上方に配設したドラム状の
電子写真感光体(以下「感光ドラム」という。)41等
を一体的に組み込んだプロセスカートリッジ40と、こ
のプロセスカートリッジ40の上方に配設した情報光発
射手段50と、搬送路30の中間部下方に感光ドラム4
1に対向配置した転写手段60と、搬送路30の下流側
で第2支持手段20の下端部のすぐ下に配置した定着手
段70とを備えている。上述の縦U字パスを基準とする
と、プロセスカートリッジ40と情報光発射手段50と
はその内側に、また転写手段60はその外側に、そして
定着手段70は搬送路30を下流側においてまたぐよう
にしてそれぞれ配置されていることになる。
単に説明する。まず、情報光発射手段50等によって感
光ドラム41上にトナー像を形成する。一方、記録媒体
Pを第1支持手段10から下向きに給送して搬送路30
の上流側を介して感光ドラム41に供給し、この供給さ
れた記録媒体Pに、感光ドラム41上の上述のトナー像
を転写手段60により転写する。トナー像が転写された
記録媒体Pは、定着手段70でトナー像が表面に定着さ
れた後、上方に向けて排出され、第2支持手段20によ
って縦方向に支持される。
すなわち縦U字パスを有するプリンタMにおいては、搬
送路30の前後方向の長さを短縮することにより、記録
媒体Pの搬送方向長さにかかわらず、本体1の占有面積
を小さくすることが可能である。
構成について詳述する。
られ、下方から順に、突当部11、先端支持部12、給
紙トレイ13を有する。突当部11は、画像形成前の記
録媒体Pの先端を下方から支持して記録媒体Pの重量を
支える。先端支持部12は、軸12aを中心に本体1に
よって前後方向に揺動可能に支持されており、下端部の
背面に配置されたばね12bによって、前方に付勢され
ている。前方に付勢された先端支持部12は、給送前は
カム部材(不図示)により後方に退避させられ、給紙時
のみ、上述のカム部材が回動して前方へ記録媒体Pを付
勢する。給送前の記録媒体Pのうちの最上位の記録媒体
Pは、上述の突当部11及び分離爪によって給送位置A
1に位置決め配置されて給送を待つ。なお、この記録媒
体Pが給送されるとばね12bに付勢された先端支持部
12によって次の記録媒体Pが給送位置A1に配置され
るようになっている。給紙トレイ13は、本体1の上面
後端部から縦方向に突出するようにして配設されてい
る。給紙トレイ13は、記録媒体Pの中間部及び後端部
を、その背面側(後面側)から支持して、画像形成前の
記録媒体P全体を縦方向に平面状に支持する。給紙トレ
イ13の前面側には、記録媒体Pの左右方向(前側から
後側を見たときの左右をいう。)の位置を規制する2枚
の可動の規制板13L、13R、及び、手差し時の記録
媒体Pをガイドする手差しガイド13aが配置されてい
る。また、給紙トレイ13の上端には、上方に延びて、
搬送方向長さの長い記録媒体Pを安定よく支持する延長
ガイド13bが出入り可能に配置されている。なお、給
紙トレイ13は、本体1の上面に対して着脱自在に装着
されている。ここで、画像形成前の記録媒体Pの第1支
持角度θ1 、すなわち上述の突当部11、先端支持部1
2、給送トレイ13等によって構成される第1支持手段
10によって平面状に支持された状態の記録媒体Pが水
平面となす角である第1支持角度θ1 は、60°〜90
°に設定することにより、本体1の占有面積の縮小化に
寄与することができ、また重力を有効に利用した記録媒
体Pの良好な給送をも実現することができる。なお、こ
の第1支持角度θ1 は、好ましくは、70°〜75°に
設定するとよい。
10が本体1の後部に設けられているのに対し、本体1
の前部に設けられている。第2支持手段20は、本体1
の一部を構成する開閉自在の外装カバー2(同図中の二
点鎖線は、開閉動作途中の外装カバー2を示す。)に設
けられており、下方から順に、突当部21、排紙トレイ
22、延長トレイ23を有する。画像形成後の記録媒体
Pに対し、突当部21はその後端を下方から支持し、排
紙トレイ22はその後半部を背面側から支持し、延長ト
レイ23は前半部を背面側から支持する。延長トレイ2
3は、排紙トレイ22によって昇降可能に支持されてお
り、本体1の上方に引き出された状態の延長トレイ23
と、排紙トレイ22とによって、画像形成後の記録媒体
Pを縦方向に平面状に支持する。この縦方向に支持され
た状態の記録媒体Pの、水平面を基準とする角度を第2
支持角度θ2 とすると、この第2支持角度θ2 は、55
°〜75°に設定する。なお、この第2支持角度θ2
は、好ましくは、65°〜70°に設定するとよい。排
紙トレイ22等を有する外装カバー2の開閉動作等につ
いてはプロセスカートリッジ40の着脱動作とともに後
述する。
10aと第2支持手段20の下端部20aとを連結し、
本体1の後部から前部に向けて延びる記録媒体Pの搬送
用の経路を構成している。搬送路30は、後部(上流
側)から前部(下流側)にかけて順に、分離パッド3
1、転写前ガイド32a、32b、転写後ガイド33
a、33b、そして定着手段70の下流側の反転ガイド
34を有する。また、分離パッド31の斜め上方には、
給紙ローラ35が配置され、給紙ローラ35の下方に
は、搬送ローラ36が配置されている。給紙ローラ35
は、外周面が軸35aに対して偏心して形成されてお
り、矢印R35方向の回転によって、第1支持手段10
から最上位の記録媒体Pを給送し、分離パッド31との
間で記録媒体Pの重送を防止しながら、搬送ローラ36
と相俟って、記録媒体Pを搬送するように構成されてい
る。上流側の転写前ガイド32aは緩やかな前下がり
に、また下流側の転写前ガイド32bはほぼ水平に構成
されており、上方のプロセスカートリッジ40の下面4
0aとの間で記録媒体Pをガイドして、感光ドラム41
と転写手段60の転写ローラ61との間に形成される転
写位置A2に導く。転写後ガイド33aは、前下がりの
傾斜面に形成され、またこれに連続する転写後ガイド3
3bは緩やかな凹面に構成されている。トナー像転写後
の記録媒体Pは、これら転写後ガイド33a、33bに
よって定着手段70の定着フィルムと加圧ローラ(いず
れも後述)との間に形成される定着位置A3に導かれ
る。なお、転写後ガイド33aの最上流側には、トナー
像転写後の記録媒体Pの余分な電荷を除去する除電部材
33cが装着されている。反転ガイド34は、定着手段
70のすぐ下流側の搬送ローラ37とその上方の排紙ロ
ーラ38との間に設けられた緩やかに湾曲したガイドで
あり、トナー像定着後の記録媒体Pを上方の第2支持手
段20に向けてガイドする。なお、この反転ガイド34
は、上述の外装カバー2と一体に構成されている。
側から順に、給送位置A1、転写位置A2、定着位置A
3が設けられているが、これらの位置A1、A2、A3
は、この順に順次低い位置に配置されるように設定され
ている。したがって、画像形成時にこれらの位置A1、
A2、A3を順次通過する記録媒体Pは、高所(A1)
から低所(A3)に順次搬送されることになり、重力に
従った円滑な搬送が行われる。さらに、このときの記録
媒体Pは、その先端部が転写前ガイド32a、32bや
転写後ガイド33a、33bによって下方から支持され
るため、これらのガイド32a、32b、33a、33
bに倣って、安定した姿勢で搬送される。このため、転
写位置A2や定着位置A3に確実に導入され、紙詰まり
等の搬送不良をよく防止する。
41、帯電ローラ(帯電手段)42、現像装置(現像手
段)43、そしてクリーニング装置(クリーニング手
段)44を、カートリッジ容器45に一体的に組み込ん
でカートリッジ化し、本体1に対して着脱可能としたも
のである。感光ドラム41は、前述のようにドラム状の
電子写真感光体であり、本体1側のモータ84(後述)
を駆動源とする駆動機構によって矢印R41方向に回転
駆動される。帯電ローラ42は、感光ドラム41表面に
接触配置され、感光ドラム41の矢印R41方向の回転
に伴って従動回転する。帯電ローラ42には、本体1側
の基板80上の高圧発生部83によって直流電圧と交流
電圧とが重畳された帯電電圧が印加され、これと感光ド
ラム41の回転とによって、感光ドラム41表面を一様
に帯電する。現像装置43は、トナーを収容するトナー
容器43aと、現像スリーブ43bとを有する。現像ス
リーブ43bは、内側にマグネットを有し、回転するこ
とにより表面にトナーを担持する。この表面のトナー
は、規制ブレード43cによって層厚が規制されるとと
もに電荷が付与され、後述の情報光発射手段50によっ
て感光ドラム41上に形成された静電潜像に付着され、
トナー像を形成する。本実施例に係るプロセスカートリ
ッジ40において、現像装置43は、上方にトナー容器
43aを配置し、下方に現像スリーブ43bを配置する
ことができるので、トナー容器43a内のトナーは、重
力によって自然に現像スリーブ43bに向かって落下す
る。したがって、トナー容器43a内のトナーを現像ス
リーブ43bに向けて搬送するための特別な機構、例え
ば攪拌部材等を装着する必要がない。これにより、プロ
セスカートリッジ40の構成を簡略化することができ
る。クリーニング装置44は、トナー像転写後の感光ド
ラム41表面に摺擦して、表面の残留トナーを除去する
クリーニングブレード44aと、除去した廃トナーを回
収するクリーニング容器44bとを備えている。カート
リッジ容器45の上部には、露光用の透孔45aが穿設
されている。なお、本体1に対するプロセスカートリッ
ジ40の着脱動作については後述する。
孔45aを介して感光ドラム41表面を光照射するもの
であり、全体がプロセスカートリッジ40の上方に配設
されている。情報光発射手段50は、画像信号に基づい
てレーザビームを発振する半導体レーザ55と、このレ
ーザビームを回転しながら反射するポリゴンミラー51
と、ポリゴンミラー51を回転駆動するモータ52と、
レンズ53と、反射ミラー54とを備えている。情報光
発射手段50は、ポリゴンミラー51を第1支持手段1
0側(後側)でかつ下方に、反射ミラー54を第2支持
手段20側(前側)でかつ上方に配置している。つま
り、全体が前述の搬送路30とは逆に、前上がりに配置
されている。このように配置することで、本体1の高さ
寸法が高くなるのを抑制し、コンパクトな構成で、ポリ
ゴンミラー51から反射ミラー54を介して感光ドラム
41に至るレーザビームの必要な光路長を確保するとと
もに、第1支持手段10の手差しガイド13aの取付け
位置を操作性が良好な位置に設定することが可能とな
る。このレーザビームの照射によって、感光ドラム41
上には、画像信号に対応した静電潜像が形成される。な
お、情報光発射手段50を構成する各部材は、後述の光
学フレームに一体的に組み込まれており、全体としてユ
ニット化されている。
光発射手段50は、後方の第1支持手段10と、前方の
第2支持手段20と、下方の搬送路30との間、すなわ
ち、縦U字パスの内側のスペースに、コンパクトに配置
されている。
て、感光ドラム41に下方から当接する転写ローラ61
を有し、感光ドラム41との間に、転写位置A2を形成
している。転写ローラ61は、芯金61aの左右両端部
が、ばね62で付勢された軸受63によってそれぞれ保
持されており、これにより、感光ドラム41表面に所定
の押圧力で当接されている。転写ローラ61には、基板
80上の高圧発生部83によって、感光ドラム41上の
トナー像と逆極性の転写電圧が印加され、これにより、
転写位置A2を通過する記録媒体P表面に、感光ドラム
41上のトナー像が転写されるようになっている。
て保持されたセラミックヒータ72と、ガイド73の外
周に無端状に装着された定着フィルム74と、定着フィ
ルム74に下方から当接して定着フィルム74との間に
定着位置A3を形成する加圧ローラ75とを有する。セ
ラミックヒータ72及び定着フィルム74は、熱容量が
小さく、したがって、通電してから定着に要する所定の
温度に昇温するまでの時間が短い。これにより、定着手
段70から不要な熱が放射されるのを防止している。定
着手段70は、上流側の転写位置A2で表面にトナー像
が転写された記録媒体Pが、その未定着のトナー像を担
持した状態で転写位置A3を通過するときに、トナー像
を溶融固着して記録媒体Pの表面に定着するように構成
されている。
の下方には、基板80が配置されている。基板80上に
は、下流側(前側)から順に、制御部81、AC入力部
82、高圧発生部83、モータ84が配置されており、
これらはほぼこの順に順次高さ寸法が高くなっている。
つまり、基板80上の各部材は、背の高い部材は後部
に、また背の低い部材は前部に配置されている。これ
は、後側が高く、前側が低い、上述の搬送路30の構成
と一致している。すなわち、搬送路30下方の空間に合
わせて、基板80上の各部材の配置を決めている。この
ことは、本体1の小型化に貢献している。
ー2の開閉動作と、プロセスカートリッジ40の装着動
作について説明する。
支持手段20を兼ねる外装カバー2は、本体1によっ
て、下部のヒンジ2aを中心に矢印R2方向に揺動自在
に支持されている。この外装カバー2を同図に示すよう
に、開放すると、本体1の前面に大きな開口部1aが現
出する。この開口部1aを介して、本体1の内部にプロ
セスカートリッジ40を装着する。この際、プロセスカ
ートリッジ40の装着部となる空間の下部の搬送路30
が前下がりに構成される。一方、その空間の上方の情報
光発射手段50が、搬送路30とは逆に、前上がりに配
置されているので、開口部1aは大きく開口し、プロセ
スカートリッジ40の装着動作は、極めて容易なものと
なる。本体1内に装着されているプロセスカートリッジ
40の取外しも、同様に簡単に行うことができる。さら
に、プロセスカートリッジ40を取り外すと、搬送路3
0のうち給送位置A1から定着位置A3に至る部分が露
出され、記録媒体Pのジャム処理等が容易に行える。
ンタM全体の画像形成動作について簡単に説明する。
媒体Pをセットする。プロセスカートリッジ40内の感
光ドラム41を回転駆動し、帯電ローラ42によって、
感光ドラム41表面を一様に例えば負極性に帯電する。
この一様に帯電された感光ドラム41表面に、情報光発
射手段50によって露光を行う。情報光発射手段50か
らは、画像信号に基づいたレーザ光が発射され、感光ド
ラム41表面を照射する。感光ドラム41上の光照射部
分は、負の電荷が除去されて静電潜像を形成する。この
静電潜像は、現像装置43によって、負極性のトナーが
付着されるいわゆる反転現像によってトナー像となる。
一方、先端を給紙位置A1に合わせて待機していた記録
媒体Pは、感光ドラム41上のトナー像にタイミングを
合わせるようにして、給紙ローラ35により、転写位置
A2に供給される。転写位置A2では、トナーと逆の正
極性の転写電圧が印加された転写ローラ61によって、
感光ドラム41上のトナー像が記録媒体P上に転写され
る。記録媒体Pは、定着手段70において、表面の未定
着トナー像が、加熱加圧を受けて定着される。トナー像
定着後の記録媒体Pは、反転パス34を経由して排紙ロ
ーラ38により、第2支持手段20上に、縦方向に排出
される。
画像形成後の記録媒体Pをそれぞれ第1支持手段10、
第2支持手段20によって、縦方向に支持し、また搬送
路30を短くすることで、本体1の占有面積を小さくし
ている。
1上部に配設する、ユニット化された情報光発射手段5
0(以下「光学ユニット50」という。)を強度部材と
して利用している。これについて、以下に説明する。な
お、以下に示す各図は、図1、図2に示すプリンタMの
基本的な構成を単純化して図示したものであり、したが
って、細部についての符号は省略してある。ただし、定
着手段70については、図1、図2では定着フィルム7
4等を使用していたが、図3、図4ではこれに代えて定
着ローラ76を使用している。また、この定着ローラ7
6、加圧ローラ75、搬送ローラ37、反転ガイド3
4、そして排紙ローラ38は、ユニットとして一体化さ
れている(以下「定着ユニット70」という。)。
図4の分解図、図5の分解斜視図を参照して簡単に説明
する。本体フレーム1Fは、図5に示すように、左の側
板1L、右の側板1Rを有し、これらを前ステー1S
1 、中ステー1S2 、後ステー1S3 等によって連結し
て構成されている。本体フレーム1Fの上方は開口され
ており、この開口部に、左右の側板1L、1Rの上面を
連結するようにして光学ユニット50を固定する。な
お、このときの位置決め等については後述する。つづい
て、図3、図4に示すように、給紙ローラ35及び転写
ローラ61を上方から、また搬送ローラ36を下方から
それぞれ1動作で嵌め込む。
基板80を下方から固定する。さらに、本体フレーム1
Fの前部と後部とに、それぞれ第2支持手段20、第1
支持手段10を取り付ける。最後に、第2支持手段20
を開放した状態で、図中の二点鎖線mに沿うようにして
本体フレーム1Fの内部に、プロセスカートリッジ40
を装着する。
述する。光学ユニット50は、箱状の光学フレーム56
に、半導体レーザ55、ポリゴンミラー51、モータ5
2、レンズ53、反射ミラー54を一体的に組み込んで
構成されている。光学ユニット50の左右には、図5に
示すように、取付部56L、56Rが設けてあり、取り
付け部56L、56Rには、本体フレーム1Fに対する
光学フレーム50の位置決めを行うための位置決め孔5
6b、同じく固定を行うための締結孔56c、56d、
56e、56fが穿設されている。一方、本体フレーム
1Fの左右の側板1L、1Rの上面には、これらに対応
する位置に、位置決めボス1b、締結孔1c、1d、1
e、1fが穿設されている。
決め孔56bを、本体フレーム1F側の位置決めボス1
bに嵌合させて、光学ユニット50の左端側の前後方向
の位置を決める。つづいて、右端側において、光学ユニ
ット50側の締結孔56eと本体フレーム1F側の締結
孔1eとを、光学ユニット50の右端側を前後方向に適
宜動かしながら、光路位置調整治具(不図示)で位置合
わせし、ビスにより所定の位置で締結する。この作業に
より、本体フレーム1Fに対する光学ユニット50の位
置決めがなされる。次に、光学ユニット50側の残りの
締結孔56c、56d、56fと、本体フレーム1F側
の残りの締結孔1c、1d、1fとをそれぞれ順次締結
して、光学ユニット50を本体フレーム1Fの上部に固
定する。
ザ55から発せられたレーザ光は、レンズ53で集光さ
れ、反射ミラー54で折返し、本体フレーム1Fに着脱
可能なプロセスカートリッジ40内の感光ドラム41上
に潜像を描き込むものである。
ーザ光照射位置か治具によって設定、調整されている。
したがって、光学ユニット50自体の本体フレーム1F
に対する位置が決まりさえすれば、正しく感光ドラム4
1上に潜像を描くことが可能である。
は、その体積をV1とすると、本体フレーム1Fの体積
V2に対して V1<V2 の関係にあり、また、形状的には、一般に、本体フレー
ム1Fよりも光学フレーム56の方が単純形状となるた
め、光学フレーム56自体の材料と本体フレーム1Fの
材料とを異ならせて、光学フレーム56が梁として十分
な強度機能を果たせるべく材料決定が行うことが有効で
ある。さらに、前述の体積関係から、本体フレーム1F
に強度機能を持たせるよりもコストアップを抑えること
が可能である。したがって、本実施例では、光学ユニッ
ト50に剛性を持たせることで、本体フレーム1Fの部
分強度アップを行うようにしている。
構成、すなわち、反射ミラー54を用いずに、直接的に
光学ユニット50から感光ドラム41へレーザ光を照射
する構成を示す。同図においても、51、53、56
は、それぞれポリゴンミラー、レンズ、光学フレームを
示す。 〈実施例2〉図7、図8の実施例を参照して、実施例2
について説明する。本実施例では、光学ユニット50A
から、反射ミラー54を有するミラーユニット50Bを
独立させている。その他の構成については、実施例1と
同様である。
ミラー54による位置精度の調整が可能であることによ
る利点を活かしたものである。
位置が調整されていることは実施例1と同じである。図
7において、光学ユニット50Aの位置決めはビスで固
定して行い、このときは厳密な精度は求めない。図8の
ように、光学ユニット50Aの固定により、本体フレー
ム1Fの剛性アップを図る。
本体フレーム1Fとミラーユニット50Bの位置決め調
整を行う。ミラーユニット50Bは、本体フレーム1F
に対し、位置決めボス1bによって、左端側の位置を決
められており、不図示の光路調整治具を用い、右端側を
微調整して光路調整を行う。これにより、光学ユニット
50Aより小さくて扱い易い、ミラーユニット50Bに
よる光学調整が可能となり、さらに、実施例1と同様に
光学ユニット50Aによる本体フレーム1Fの剛性の向
上も図ることができる。 〈実施例3〉図9に、実施例3を示す。なお、前述の実
施例1、2と同様の部材等については、同様の符号を付
し、その説明は省略するものとする。
の構成上、左の側板1Lと右の側板1Rとこれらの側板
1L、1Rを連結する前ステー1S1 、中ステー1S
2 、後ステー1S3 、さらに後部縦方向の背面ステー1
S4 とからなる。つまり、本体フレーム1Fでは、前部
に、後部の背面ステイ1S4 に対面する前面ステーがな
いため、左右側板1L、1Rの剛性が不足し変形しやす
いという欠点がある。また、本実施例における形状の本
体フレーム1Fをモールド成型すると、成型時の歪み、
反りなどから位置決めピン1h、1iの位置精度を保証
するのが困難であり、成型サイクルを短縮化し、生産性
を向上させる上での問題点となっていた。本実施例で
は、このような問題点を改善している。
レーム1に実装するための光学台であり、例えば、プレ
ス加工の板金で構成されている。光学台57は、本体フ
レーム1Fの位置決めピン1g、1h、1iとそれぞれ
嵌合する位置決め孔57g、57h、57iによって位
置決めされ、さらに、固定ねじ58L、58Rによって
本体フレーム1Fに結合されている。
は、前ステー1S1 及び背面ステー1S4 から一番遠い
部分の左側板1L、右側板1Rの左右方向の変形が特に
大きくなりがちである。この変形を光学台57の位置決
め孔57g、57h、57iの精度によって矯正するも
のである。本体フレーム1Fの変形(反り)は、1mm
程度生じ、これに対し、光学台57の位置決め孔57
g、57h、57iのピッチ精度は±0.1mm程度保
証可能であるので、本実施例の構成をとれは、高精度な
位置決め保証ができる。光学台57の位置決め孔57g
57h、57iの形状は、孔57gを円径、変形の矯正
用の孔穴57hは前後方向に長径の長穴とし、左右側板
1L、1Rを左右方向に拘束し位置精度を保証する。ま
た、光学台57の水平面内での回転方向についての位置
は、位置決め孔57iの形状を左右方向に長径を持つ長
穴とすることで位置決めすることができる。
剛性を右側板1Rのそれよりも強くし、左側板1Lを基
準側とし、右側板1Rを変形の矯正側とする。右側板1
Rは、光学台57による寸法の矯正を円滑に行うために
剛性を落とす構成をとる。これについて以下順に説明す
る。
る。また、右側板1Rには、B1 、B2 の部分にリブが
なく、左右方向に変形しやすい構造となっている。な
お、右側板1Rは、剛性が弱いので、高剛性が必要とな
るギアユニットなどの駆動系は左側板1Lに取り付け
る。また、右側板1Rの基本肉厚をtR 、左側板1Lの
基本肉厚をtL とすると、tL >tR としても同様の効
果が得られ、本体フレーム1Fの重量の増加を抑えるこ
とも可能である。
けることによって、実施例1、実施例2に比べて下記の
効果が生じる。 (1)光学ユニット50の小型化が可能なため、組立
性、生産性が向上する。 (2)光学ユニット50と本体フレーム1Fが、直接的
に結合されていないので、光学ユニット50が受ける変
形が少ない。 (3)光学台57を板金化することによって、筺体とし
ての剛性をより高くすることができる。 (4)本体フレーム1Fの左右側板1L、1Rの位置
を、光学台57の、プレスによって加工した精度のよい
位置決め孔57g、57h、57iの加工精度で保証す
るので、位置決め精度を向上させることができる。 (5)板金の光学台57をアースに接続することによっ
て、本体1内部から放射される有害な電磁波をシールド
する部材と兼用することも可能である。
を左側板1Lとしているが、特にこれに限定されるもの
ではなく、右側板1Rを基準側としても、同様の効果が
得られる。
型金型を上下2分割して構成することになり、左右側板
1L、1Rの根元から上部にかけて、抜き勾配用のテー
パ形状が必要となる。また、左右の側板1L、1Rの形
状は、金型を左右方向外側にスライドさせて形成するた
め、成型後の本体フレーム1Fは、図9の二点鎖線のよ
うに変形する場合もある。そこで、本実施例では、上述
の抜き勾配用のテーパ形状や、左右側板1L、1Rのス
ライドによる変形を補正するものである。
の左右方向のピッチをL0 、本体フレーム1Fの位置決
めピン1g、1h間の左右方向のピッチをL1 とする
と、組み立て前にはL0 <L1 の関係があり、組み立て
後にはL0 =L1 となるように本体フレーム1Fの左右
側板1L、1Rが矯正される。
をθ、前ステー1S1 から光学台57の取り付け面まで
の高さをHとすると、 L1 =L0 +Hsinθ という関係にL1 の寸法を設定すれば、抜き勾配による
テーパ形状も矯正される。
勾配も不要とすることも可能であり、側板1L、1R間
の距離を全高に渡って保証することができ、フレーム1
Fに装置する部品群を高精度に位置決めすることが可能
である。 〈実施例4〉上述のプロセスカートリッジ40を構成す
る部材についての態様としては、図1に示すものに限る
ものではない。例えば、像担持体としての電子写真感光
体と、プロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリ
ーニング手段の少なくとも1つとを一体的にカートリッ
ジ化して画像形成装置本体に対して着脱可能としたもの
であってもよい。
と、プロセス手段としての帯電手段、現像手段、または
クリーニング手段とを一体的にカートリッジ化し、この
カートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とし
たもの、あるいは、少なくとも現像手段と像担持体とし
ての電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画
像形成装置本体に対して着脱可能としたものであっても
よい。 〈実施例5〉以上の実施例の第1支持手段10を、給紙
カセットを主体として構成することもできる。本体1の
後部に縦方向のカセット装着部を設け、記録媒体Pを収
納した給紙カセットをこのカセット装着部に対して上方
から装着し、記録媒体Pを縦方向に支持するようにする
ものである。この場合には、カセット装着部及び給紙カ
セットによって第1支持手段を構成することになる。
本体フレームの左右の側板の上部を、光学ユニットによ
って連結することにより、この光学ユニットを強度部材
としても利用することができるので、部品点数を減らし
て全体構成を簡略化することができる。
によって、本体フレームの反り、歪み等の変形を矯正す
ることができるので、本体フレームに装着する各部材の
取付け精度を向上させることができる。
面図。
セスカートリッジの装着動作を示す動作説明図。
模式図。
態を示す模式図。
斜視図。
ムの分解斜視図。
斜視図。
状態を示す斜視図。
状態を示す斜視図。
視図。
Claims (6)
- 【請求項1】 記録媒体に画像を形成する画像形成装置
において、 給送するための記録媒体を縦方向に支持する第1支持手
段と、 画像形成後の記録媒体を縦方向に支持する第2支持手段
と、 前記第1支持手段から第2支持手段へ向かう搬送路の上
方に設けられた像担持体と、 前記第1支持手段と第2支持手段との間であって、前記
像担持体の上方に設けられた、前記像担持体に画像情報
に応じた情報光を与えるための情報光発射手段と、 前記搬送路の下方に設けられた、前記像担持体に形成さ
れたトナー像を記録媒体に転写するための転写手段と、 記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着するた
めの定着手段と、 左右の側板とこれら左右の側板を連結する連結部材とを
有する本体フレームと、 前記左右の側板の上部を連結するとともに前記情報光発
射手段を収納する光学フレームと、を備え、 前記本体フレームの左右の側板のうち、一方を基準側、
他方を非基準側としたとき、前記非基準側の側板の剛性
が前記基準側の側板の剛性よりも低い、 ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記非基準側の側板の肉厚を、前記基準
側の側板の肉厚よりも薄く設定する、 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】 前記非基準側の側板に、抜き孔を設け
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】 前記基準側の側板の抜き勾配を、ほぼ0
度とし、前記非基準側の側板の抜き勾配を0.5〜5度
とする、 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5】 記録媒体に画像を形成する画像形成装置
において、 給送するための記録媒体を縦方向に支持する第1支持部
材と、 画像形成後の記録媒体を縦方向に支持する第2支持部材
と、 前記第1支持手段と第2支持手段との間であって、前記
像担持体の上方に設けられた、前記像担持体に画像情報
に応じた情報光を与えるための情報光発射手段と、 前記搬送路の下方に設けられた、前記像担持体に形成さ
れたトナー像を記録媒体に転写するための転写手段と、 記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着するた
めの定着手段と、 左右の側板とこれら左右の側板を連結する連結部材とを
有する本体フレームと、前記情報光発射手段が載置されるとともに、前記左右の
側板の上部を連結する光学台と、を備え、 前記本体フレームの左右の側板に突設された光学台位置
決めピンの間隔L 1 と前記光学台の位置決め孔のピッチ
L 0 とが、装置組立て前に、 L 1 >L 0 を満たしている、 ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項6】 前記本体フレームの非基準側の側板にお
いて、前記連結部材から前記光学台取付け位置までの高
さをHとし、非基準側の側板の抜き勾配をθとすると、
これらの値が、 L1 =L0 +Hsinθを満たしている、 ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
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