JP3087815B2 - 画像形成装置の構造体 - Google Patents

画像形成装置の構造体

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JP3087815B2
JP3087815B2 JP07054138A JP5413895A JP3087815B2 JP 3087815 B2 JP3087815 B2 JP 3087815B2 JP 07054138 A JP07054138 A JP 07054138A JP 5413895 A JP5413895 A JP 5413895A JP 3087815 B2 JP3087815 B2 JP 3087815B2
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    • B41J2/47—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
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  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学機器、事務機器、
特に、複写機やレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）など
の画像形成装置の本体構造体のフレーム部材の組み立て
結合に関する。
【０００２】さらに、特には、前述した画像形成装置
の、光学ユニット、定着ユニット、転写ユニットなどの
各ユニットを本体構造体のフレームに組立てた構造体に
関する。
【０００３】
【従来の技術】従来、光学機器や、複写機及びレーザー
ビームプリンタ等の画像形成装置の本体フレーム等の様
に精度を必要とされる板金構造物の組立方法としては、
板金構造物を構成する夫々の板金部材を専用の組立治具
を使用して位置決め保持し、その後にビス締めあるいは
溶接により各部材同士を固定する方法が一般的であっ
た。
【０００４】図１６は、上記の複写機などの画像形成装
置の本体構造体のフレームを示した図である。
【０００５】従来の構造体は側板部材１６８,１７０、
不図示の底板部材、上板部材の中に、光学ユニット、転
写ユニット、定着ユニットなどを保持する保持部材１６
６,１６４,１６２をビスで組み立て結合するに際し、組
立治具１５０に上記各部材をシリンダーユニット１５４
などの位置決め手段によって位置決めし、クランプ１５
２で固定した後に結合していた。
【０００６】すなわち、各部品が枠組み治具１５０によ
り位置決め保持された状態で、ビス１７２（機種により
異なるが約４０本前後）を締め込んで、各部品同士を結
合する。そして、完成した本体フレームを枠組み治具１
５０から取り外す。
【０００７】このようにすれば、画像形成装置の本体フ
レーム等を高精度に組み立てることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来例では、生産性の面で次のような問題点があった。 （１）枠組み治具が、大型で複雑な専用の特殊装置とな
るため、設備にかかるコストが高くなる。 （２）ビス締め機等を使用して組立システムを自動化す
る際、組立装置への治具の入れ替えのロスタイムが発生
し生産性が低下する。 （３）特に、上記の画像形成装置の本体フレームの場
合、フレーム本体と各ユニットとの位置（距離）調整精
度は、例えば、光学ユニットにおいては、原稿の画像を
感光体に画像形成する場合の結像画像の鮮明度、解像度
に関係し、プリントした画像の画質に影響を及ぼす。 （４）また、転写ユニット、定着ユニットについても、
感光体から転写紙に画像の転写を行う場合に、感光体の
基準位置（感光体の中心軸線）から各ユニットのユニッ
ト内の基準位置までの距離の調整を高い精度で保証する
必要がある。
【０００９】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、組立治具
等を使用しなくとも、高精度に組み立てられる画像形成
装置の構造体を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の画像形成装置の構造体
は、少なくとも光学ユニットを含む画像形成装置の前記
光学ユニットを保持する画像形成装置の構造体であっ
て、前記構造体は、前記光学ユニットを保持するところ
の、板金を加工して構成された保持部材と、前記保持部
材を支持するところの、板金を加工して構成された側面
部材とを備え、前記保持部材は、一方の端部に略垂直な
折れ曲がり片と、該折れ曲がり片の基端部から延出する
ところの、前記側面部材と係合する係合部とを有し、前
記側面部材は、前記保持部材の係合部の幅に嵌合する幅
を有し、該係合部を圧入する開口部と、圧入した前記係
合部を前記側面部材の開口部に押圧するところの、前記
側面部材を構成する板金の一部を加工して形成された弾
性片を有し、前記側面部材の前記開口部の上面に形成さ
れた基準面と前記弾性片の上端部との距離を、前記保持
部材の係合部の厚さ寸法より小さく設定し、前記保持部
材の係合部を前記側面部材の開口部内に圧入し、前記基
準面と前記弾性片の上端部との距離と前記係合部の厚さ
寸法との関係に基づく前記弾性片の弾性作用により、前
記保持部材に保持される前記光学ユニットを前記基準面
に位置合わせするようにしたことを特徴としている。
【００１１】また、本発明に係わる画像形成装置の構造
体は、少なくとも転写ユニットを含む画像形成装置の前
記転写ユニットを保持する画像形成装置の構造体であっ
て、前記構造体は、前記転写ユニットを保持するところ
の、板金を加工して構成された保持部材と、前記保持部
材を支持するところの、板金を加工して構成された側面
部材とを備え、前記保持部材は、一方の端部に略垂直な
折れ曲がり片と、該折れ曲がり片の基端部から延出する
ところの、前記側面部材と係合する係合部とを有し、前
記側面部材は、前記保持部材の係合部の幅に嵌合する幅
を有し、該係合部を圧入する開口部と、圧入した前記係
合部を前記側面部材の開口部に押圧するところの、前記
側面部材を構成する板金の一部を加工して形成された弾
性片を有し、前記側面部材の前記開口部の上面に形成さ
れた基準面と前記弾性片の上端部との距離を、前記保持
部材の係合部の厚さ寸法より小さく設定し、前記保持部
材の係合部を前記側面部材の開口部内に圧入し、前記基
準面と前記弾性片の上端部との距離と前記係合部の厚さ
寸法との関係に基づく前記弾性片の弾性作用により、前
記保持部材に保持される前記転写ユニットを前記基準面
に位置合わせするようにしたことを特徴としている。
【００１２】また、この発明に係わる画像形成装置の構
造体において、前記側面部材は前記画像形成装置の感光
ドラムの基準軸線を規定する回転支持部を有し、前記保
持部材の位置は、前記回転支持部に対する前記開口部の
位置により規定されることを特徴としている。
【００１３】また、この発明に係わる画像形成装置の構
造体において、前記側面部材の前記開口部の、前記保持
部材の係合部が圧接される基準面は、その中央部に凹所
が形成されていることを特徴としている。
【００１４】また、本発明に係わる画像形成装置の構造
体は、少なくとも定着ユニットを含む画像形成装置の前
記定着ユニットを保持する画像形成装置の構造体であっ
て、前記構造体は、前記定着ユニットを保持するところ
の、板金を加工して構成された保持部材と、前記保持部
材を支持するところの、板金を加工して構成された側面
部材とを備え、前記保持部材は、一方の端部に略垂直な
折れ曲がり片と、該折れ曲がり片の基端部から延出する
ところの、前記側面部材と係合する係合部とを有し、前
記側面部材は、前記保持部材の係合部の幅に嵌合する幅
を有し、該係合部を圧入する開口部と、圧入した前記係
合部を前記側面部材の開口部に押圧するところの、前記
側面部材を構成する板金の一部を加工して形成された弾
性片を有し、前記側面部材の前記開口部の上面に形成さ
れた基準面と前記弾性片の上端部との距離を、前記保持
部材の係合部の厚さ寸法より小さく設定し、前記保持部
材の係合部を前記側面部材の開口部内に圧入し、前記基
準面と前記弾性片の上端部との距離と前記係合部の厚さ
寸法との関係に基づく前記弾性片の弾性作用により、前
記保持部材に保持される前記定着ユニットを前記基準面
に位置合わせするようにしたことを特徴としている。
【００１５】また、この発明に係わる画像形成装置の構
造体において、前記側面部材の前記開口部の、前記保持
部材の係合部が圧接される前記基準面は、その中央部に
凹所が形成されていることを特徴としている。
【００１６】また、本発明に係わる画像形成装置の構造
体は、画像形成装置の本体内に光学ユニットを組み立て
た画像形成装置の構造体であって、左右一対の板金を加
工して構成された側板部材と、前記一対の側板部材の間
に位置し、前記光学ユニットを保持するところの、板金
を加工して構成された保持部材とを有し、前記保持部材
の少なくとも一端側には、その端部に略垂直な折れ曲が
り部と該折れ曲がり部から伸長した係合部が形成され、
前記側板部材には、前記保持部材の係合部の幅に嵌合す
る幅を有し、該係合部を挿入するとともに、その上面に
前記係合部を位置決めするための基準面を有する開口部
と、前記係合部が前記開口部に挿入されたときに前記係
合部を前記基準面に押し付けるところの、前記側板部材
を構成する板金の一部を加工して形成された押圧部とが
形成されており、前記基準面と前記押圧部の上端部との
距離を前記係合部の厚さ寸法より小さく設定したことを
特徴としている。
【００１７】また、この発明に係わる画像形成装置の構
造体において、前記側板部材には前記光学ユニットから
の画像を受光する感光部材の支持軸の中心軸に対応する
基準位置を設け、前記側板部材の前記開口部の基準面の
位置は、前記基準位置から所定距離の位置に設定されて
いることを特徴としている。
【００１８】また、この発明に係わる画像形成装置の構
造体において、前記側板部材の前記開口部の、前記保持
部材の係合部が圧接される基準面は、その中央部に凹所
が形成されていることを特徴としている。
【００１９】また、本発明に係わる画像形成装置の構造
体は、画像形成装置の本体内に転写ユニットを組み立て
た画像形成装置の構造体であって、左右一対の板金を加
工して構成された側板部材と、前記一対の側板部材の間
に位置し、前記転写ユニットを保持するところの、板金
を加工して構成された保持部材とを有し、前記保持部材
の少なくとも一端側には、その端部に略垂直な折れ曲が
り部と該折れ曲がり部から伸長した係合部が形成され、
前記側板部材には、前記保持部材の係合部の幅に嵌合す
る幅を有し、該係合部を挿入するとともに、その上面に
前記係合部を位置決めするための基準面を有する開口部
と、前記係合部が前記開口部に挿入されたときに前記係
合部を前記基準面に押し付けるところの、前記側板部材
を構成する板金の一部を加工して形成された押圧部とが
形成されており、前記基準面と前記押圧部の上端部との
距離を前記係合部の厚さ寸法より小さく設定したことを
特徴としている。
【００２０】また、この発明に係わる画像形成装置の構
造体において、前記側板部材には前記光学ユニットから
の画像を受光する感光部材の支持軸の中心軸に対応する
基準位置を設け、前記側板部材の前記開口部の基準面の
位置は、前記基準位置から所定距離の位置に設定されて
いることを特徴としている。
【００２１】また、この発明に係わる画像形成装置の構
造体において、前記側板部材の前記開口部の、前記保持
部材の係合部が圧接される基準面は、その中央部に凹所
が形成されていることを特徴としている。
【００２２】また、本発明に係わる画像形成装置の構造
体は、画像形成装置の本体内に定着ユニットを組み立て
た画像形成装置の構造体であって、左右一対の板金を加
工して構成された側板部材と、前記一対の側板部材の間
に位置し、前記定着ユニットを保持するところの、板金
を加工して構成された保持部材とを有し、前記保持部材
の少なくとも一端側には、その端部に略垂直な折れ曲が
り部と該折れ曲がり部から伸長した係合部が形成され、
前記側板部材には、前記保持部材の係合部の幅に嵌合す
る幅を有し、該係合部を挿入するとともに、その上面に
前記係合部を位置決めするための基準面を有する開口部
と、前記係合部が前記開口部に挿入されたときに前記係
合部を前記基準面に押し付けるところの、前記側板部材
を構成する板金の一部を加工して形成された押圧部とが
形成されており、前記基準面と前記押圧部の上端部との
距離を前記係合部の厚さ寸法より小さく設定したことを
特徴としている。
【００２３】また、この発明に係わる画像形成装置の構
造体において、前記側板部材には前記光学ユニットから
の画像を受光する感光部材の支持軸の中心軸に対応する
基準位置を設け、前記側板部材の前記開口部の基準面の
位置は、前記基準位置から所定距離の位置に設定されて
いることを特徴としている。
【００２４】また、この発明に係わる画像形成装置の構
造体において、前記側板部材の前記開口部の、前記保持
部材の係合部が圧接される基準面は、その中央部に凹所
が形成されていることを特徴としている。
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【作用】以上の様に、この発明に係わる画像形成装置の
構造体は構成されているので、光学ユニット及び転写ユ
ニット及び定着ユニットと感光部材との位置関係を、組
立治具等を使用しなくとも、正確に位置決めすることが
できる。
【００２９】
【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について、添
付図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】図１及び図２は一実施例の画像形成装置の
構造体に用いられる２つの板金部材を結合する様子を示
した図であり、図１は結合前の状態を、図２は結合後の
状態を夫々示している。
【００３１】図１において、第１の板金部材１０（画像
形成装置の本体フレームの保持部材に相当）には、幅ｄ
1 の係合部１０ａが設けられており、この係合部１０ａ
の周囲には、 相手部品である第２の板金部材１２（画像
形成装置の本体フレームの側板に相当）の表面に当接す
る位置決め部１０ｂが形成されている。また、第１の板
金部材１０は、その板厚がｄ2 に設定されている。
【００３２】一方、位置決めの基準となる第２の板金部
材１２には、係合部１０ａの幅ｄ1と嵌合するｄ3 の幅
を有する略長方形状の開口穴１２ａが形成されている。
この開口穴１２ａの上側の辺１２ｂは、係合部１０ａの
上面に当接して、第１の板金部材１０を第２の板金部材
１２に対して上下方向に位置決めする基準面となる。ま
た、第２の板金部材１２には、開口穴１２ａ内に下方か
ら進入する押圧部１４が形成されており、この押圧部１
４の上端面１４ａと開口穴１２ａの上辺１２ｂとの間隔
は、第１の板金部材１０の板圧ｄ2 よりも僅かに小さい
ｄ4 に設定されている。なお、この間隔ｄ4 の精度は、
板金部材の一般的な形ヌキ精度でよい。
【００３３】また、開口穴１２ａの上辺１２ｂの中央部
には凹所１５が形成されている。この凹所１５は、第２
の板金部材１２の開口穴１２ａをプレス加工する場合
に、圧接面（開口穴１２ａの上側の辺）１２ｂの全面に
第１の板金部材１０の係合部１０ａが接触するように加
工することは、プレス型部材の加工精度の要求が厳しく
なり、製造コストに大きな影響を与える。これに対し、
本実施例のように、圧接面１２ｂの中央部分を逃がす構
成にすると、プレス加工の型の加工精度の要求がゆるや
かになり、加工が容易になり、コストの低減が図れる。
【００３４】これをもう少し詳しく説明すると、一般の
プレス加工工程においては、母材の板厚以下の穴加工は
不可能とされている。また可能であっても量産にはコス
ト的に適さない。しかし、本実施例においては、押圧部
１４の上端面１４ａと圧接面１２ｂの間隔を図１７に示
すように板厚Ｔ0より小さく取り、押圧部１４をたわま
せる必要がある。そこで、本実施例では圧接面１２ｂの
中央部に凹所１５を形成し、押圧部１４の上端面１４ａ
との間隔を板厚よりも大きく取り（Ｔ1）、圧接面１２
ｂを左右に配してその部分も下方向に逃がす（Ｔ2)よう
にしている。これにより、プレス加工のコストの低減を
図ることができる。
【００３５】このように構成された第１及び第２の板金
部材１０，１２においては、係合部１０ａを図１，図２
に示す様に開口穴１２ａ内にＦ1 で示す圧入力で圧入す
ることにより、両板金部材１０，１２が結合される。こ
の際、図２に示す様に押圧部１４のみが第１の板金部材
１０の板厚に合わせて塑性変形し、結合が行なわれる。
ただし、ジンコートやボンデのような一般薄板鋼板にお
いても弾性変形（スプリングバック）が、押圧部１４に
残留するため、部品を押しつける力Ｆ2 と部品を結合さ
せようとする力Ｆ3 が同時に働く。この２つの効果によ
って、部品の高精度位置決めと部品の結合作用が生じ
る。なお、このときに働く各力Ｆ1 ，Ｆ2，Ｆ3 の関係
は（Ｆ1 ＜Ｆ3 ＜Ｆ2 ）のような特徴を有する。
【００３６】また、第１の板金部材１０と第２の板金部
材１２の図２における紙面に垂直方向の位置決めは、係
合部１０ａの幅ｄ1 と開口穴１２ａの幅ｄ3 の嵌合によ
り行なわれ、図２における左右方向の位置決めは位置決
め部１０ｂと第２の板金部材の表面との当接により行な
われるので、両板金部材１０，１２は互いに高精度に位
置決めされた状態で結合されることとなる。
【００３７】そして、上記の様に、両板金部材１０，１
２が高精度に結合された状態でビス等により互いの板金
部材を固定することにより光学機器及び画像形成装置の
本体フレーム等が完成する。
【００３８】次に、上記のような方法により、レーザー
ビームプリンタの本体フレームの組立てを行う場合につ
いて説明する。
【００３９】まず、本実施例の方法の適用のしかたにつ
いて説明する前に、レーザービームプリンタによるプリ
ント方法の基本原理について説明しておく。
【００４０】図３は、電子写真の基本プロセスを説明す
るための図であり、図４はレーザービームプリンタ（以
下ＬＢＰと呼ぶ）の基本構造を示す側断面図、図５はＬ
ＢＰの基本構造を示す斜視図である。
【００４１】図４及び図５において、ＬＢＰ２０は、入
力された画像データに基づいてレーザ光を走査するため
のスキャナユニット２２と、スキャナユニット２２から
出力されるレーザ光を受光する感光ドラム２４と、感光
ドラム２４を均一に帯電させるための１次帯電ユニット
２６と、感光ドラム２４上の光のあたった部分にトナー
を付着させるための現像ユニット２８と、感光ドラム２
４上に付着したトナーをコピー紙Ｐに転写するための転
写ユニット３０と、コピー紙Ｐに転写されたトナーをコ
ピー紙Ｐに定着させるための定着ユニット３２とから概
略構成されている。また、これら以外に、感光ドラム２
４に付着したトナーのうちコピー紙Ｐに完全に転写され
ずに残ったトナーをかき落とすドラムクリーニングユニ
ット３４、コピー紙Ｐを引き込むためのレジストローラ
３６、転写ユニット３０と定着ユニット３２との間でコ
ピー紙Ｐを搬送するための搬送機構等を備えている。
【００４２】また、スキャナユニット２２は、入力され
た画像データに基づいて発光するレーザ光源３８と、こ
のレーザ光源３８からの光を反射して走査するためのポ
リゴンミラー４０と、ポリゴンミラー４０で反射された
レーザ光を集光するための光学系４２と、光学系４２を
通過した光をスキャナユニット２２の下方に位置する感
光ドラム２４に向けるための折り返しミラー４４とを備
えている。
【００４３】このように構成されるＬＢＰを用いてコピ
ー紙に印刷を行うプロセスについて図３乃至図５を参照
して説明する。
【００４４】電子写真の基本プロセスとしては、まず、
１次帯電ユニット２６により、感光ドラム２４上に均一
の電荷をのせる（１次帯電工程）。次に、プリント画像
を感光ドラム２４上に露光し、光のあたった部分のみ電
荷を逃がして電気的像（潜像）を感光ドラム２４上に形
成する（画像露光工程）。ＬＢＰの場合、レーザー光に
て文字部を感光ドラム２４上に照射し、潜像を形成す
る。次に、光のあたった感光ドラム２４上の電荷に、静
電気的に反対電荷を帯びさせたトナー（樹脂粉）を吸引
させる。これにより感光ドラム２４上に可視画像が形成
されることになる（現像工程）。次に、感光ドラム２４
と転写ユニット３０の転写ローラー４６との間にコピー
紙Ｐを挟んで、感光ドラム２４上のトナーを転写ローラ
ー４６で吸引する。これによりコピー紙Ｐ上に画像が転
写される（転写工程）。次に、画像が転写されたコピー
紙Ｐは、搬送部を経て定着入口ガイド４８に沿って定着
ローラー５０を備える定着ユニット３２に送り込まれる
（紙搬送工程）。コピー紙Ｐに載っているトナーは電気
的にコピー紙Ｐと結合しているだけなので、結合をより
強固にするため、コピー紙Ｐは加圧ローラー５２（下
側）と定着ローラー５０（上側に配置され発熱体からな
る）の間を加圧されながら送られ、トナーは融かされな
がらコピー紙Ｐ上に定着される。
【００４５】以上が一般的な電子写真プロセスの概要で
あるが、このようなＬＢＰ２０の本体フレームに本実施
例の結合方法を適用すると、感光ドラム２４とスキャナ
ーユニット２２の間の位置精度、感光ドラム２４と転写
ローラー４６の間の位置精度、及び定着入口ガイド４８
と定着ローラー５０の間の位置精度が向上し、印刷の品
質が安定するとともに、本体フレームの無調整組立が実
現される。
【００４６】次に、図６は、本実施例の方法を適用する
ＬＢＰ２０の本体フレーム６０の具体的な構造を示した
分解斜視図であり、図７は、図６の要部を抜き出して示
した図である。
【００４７】図６及び図７において、本体フレーム６０
は、垂直に設けられた側板６２,６４と、これら側板６
２,６４の間の上部に支持される上部保持部材６６と、
側板６２,６４の間の下部に支持される下部保持部材６
８とから概略構成されている。上部保持部材６６は、前
後方向にやや傾斜を付けられた状態で側板６２,６４に
より支持され、下部保持部材６８は、略水平な状態で側
板６２,６４に支持される。上部保持部材６６上には、
スキャナーユニット２２が取り付けられ、下部保持部材
６８上には、転写ユニット３０と定着ローラー５０と加
圧ローラー５２とが取り付けられる。また、感光ドラム
２４は、その両端部の回転軸部２４ａ,２４ｂが側板６
２,６４の嵌合穴６２ａ,６４ａに挿入されることによ
り、側板６２,６４に直接回転自在に支持される。
【００４８】このように構成されるＬＢＰ２０の本体フ
レーム６０においては、上部保持部材６６及び下部保持
部材６８が側板６２,６４に対して、前述した本実施例
の方法により取り付けられる。具体的には、左右の側板
６２,６４の上部には、図１における第２の板金部材１
２と略同形状の開口部６２ｂ,６４ｂ（図１の１２ａに
対応し、この開口部６２ｂ,６４ｂには、図１の押圧部
１４に対応するものも一体に設けられている）が形成さ
れていると共に、上部保持部材６６の両側部には、図１
における第１の板金部材１０と略同形状の係合部６６ａ
（図１の１０ａに対応）と垂直折り曲げ部６６ｂ（図１
の１０ｂに対応）が形成されている。そして、上部保持
部材６６の係合部６６ａを左右の側板６２,６４の開口
部６２ｂ,６４ｂに、図２に示すような状態で圧入する
ことにより、上部保持部材６６が左右の側板６２,６４
に結合される。この結合された状態では、上部保持部材
６６の係合部６６ａは、図２の場合と同様に、開口部６
２ｂ,６４ｂの位置決め面（図２における１２ｂに相当
する）に押し付けられるので、上部保持部材６６は、左
右の側板６２,６４に対して上下方向に正確に位置決め
されて結合される。また、前後方向の位置に関しては、
係合部６６ａと開口部６２ｂ,６４ｂの幅方向の嵌合に
より位置決めがなされる。
【００４９】同様に、左右の側板６２,６４の下部に
は、図１における第２の板金部材１２と略同形状の開口
部６２ｃ,６４ｃ（図１の１２ａに対応し、この開口部
６２ｃ,６４ｃには、図１の舌片部１４に対応するもの
も一体に設けられている）が形成されていると共に、下
部保持部材６８の両側部には、図１における第１の板金
部材１０と略同形状の係合部６８ａ（図１の１０ａに対
応）と垂直折り曲げ部６８ｂ（図１の１０ｂに対応）が
形成されている。そして、下部保持部材６８の係合部６
８ａを左右の側板６２,６４の開口部６２ｃ,６４ｃに、
図２に示すような状態で圧入することにより、下部保持
部材６８が左右の側板６２,６４に結合される。この結
合された状態では、下部保持部材６８の係合部６８ａ
は、図２の場合と同様に、開口部６２ｃ,６４ｃの位置
決め面（図２における１２ｂに相当する）に押し付けら
れるので、下部保持部材６８は、左右の側板６２,６４
に対して上下方向に正確に位置決めされて結合される。
また、前後方向の位置に関しては、係合部６８ａと開口
部６２ｃ,６４ｃの幅方向の嵌合により位置決めがなさ
れる。
【００５０】なお、本実施例では、上記のように上部保
持部材６６及び下部保持部材６８が左右の側板６２,６
４に圧入された後、本体フレーム６０全体の強度を向上
させるために、ボルト等により上部保持部材６６及び下
部保持部材６８を側板６２,６４に固定する。
【００５１】次に、上記のようにＬＢＰ２０の本体フレ
ーム６０に本実施例の結合方法を適用した場合の利点に
ついて説明する。
【００５２】ＬＢＰの複写プロセスにおいて、スキャナ
ーユニット２２から感光ドラム２４の表面までのレーザ
光の光路長の必要精度は、例えば本願出願人が現在開発
中のある製品に関していえば、使用される光学系の被写
界深度から計算して±７ｍｍである。これは、光路長の
精度が±０であれば、レーザ光の光スポット径が最少と
なり最も高精細な画像が得られるが、精度が落ちるに従
って感光ドラム２４の表面上の光スポット径が大きくな
り、解像度が落ちてくることから、上記の製品に関して
は、その許容幅が±７ｍｍと計算されたことに基づく。
【００５３】この状態を示したものが図８である。図８
において、スキャナーユニット２２のポリゴンミラー４
０から感光ドラム２４の上表面までの光路長は（Ｌ1＋
Ｌ2）であり、その公差規格は上記のように±７ｍｍで
ある。この公差規格を越えると画像焦点がボケて規定の
解像度を確保できなくなる。公差規格±７ｍｍのうち、
スキャナーユニット２２の内部での部品のばらつき等に
よる光路長の公差が±６.６１ｍｍあるため、本体フレ
ーム部分で許される公差は±０.３９ｍｍとなる。
【００５４】しかし、従来の上部保持部材と側板とを嵌
合により位置決めする方式では、図９に示すように嵌合
部Ａでの上下方向の嵌合ガタが±０.１５ｍｍもあるの
で、治具等を用いて精密な位置決めをしながら組立てな
いと、折り返しミラー４４から感光ドラム２４の表面ま
での光路長Ｌ2が規格値±０.３９ｍｍに収まらず、解像
度の劣化を招く。
【００５５】これに対し、本実施例の結合方法を用いた
場合では、上部保持部材６６の係合部６６ａが確実に側
板６２,６４の開口部６２ａ,６４ａの位置決め面（開口
部６２ａ,６４ａの上辺）に押し付けられるので、従来
の±０.１５ｍｍのガタが実質的に０となり精度が向上
する。なお、本体フレーム部での各部品の公差の従来例
と本実施例での違いを比較したものを図１０に示す。図
１０からわかるように、従来例では治具等による精密位
置決めを行わない場合光路長の規格値±７ｍｍを満足で
きなかったのに対し、本実施例では、治具等を用いるこ
となく光路長の規格値±７ｍｍを満足させることができ
た。
【００５６】上記のように側板６２,６４と上部保持部
材６６の位置決め精度が向上した結果、本実施例では従
来の方式に比較して解像度が向上し、より高精細な画像
形成を実現することが可能となる。また、精密な組立調
整が必要なくなることにより、製造工程上、 （１）精密調整工数が削減できる。 （２）高価な調整工具が不必要になる。 （３）調整後の確認及び検査が不要になる。 （４）不安定な人手作業（不注意によるミス、不慣れに
よるミス等）に頼らないので品質が安定する。 等の効果が得られることとなる。
【００５７】次に、本実施例の方法をＬＢＰの本体フレ
ームの組立てに適用した場合の別の利点について説明す
る。
【００５８】通常、ＬＢＰの転写ローラーは感光ドラム
に、ある圧力で押さえつけられ、図１１（ａ）に示すよ
うに、「ニップ」と呼ばれる押さえ幅を確保している。
ニップ幅は転写ローラーがスポンジ状のやわらかい材質
でできているために形成されるものであるが、転写部分
の幅を広げてトナーを引き付ける距離を長くし、且つコ
ピー紙Ｐを感光ドラムに押さえつけることにより均一な
転写効果を得る役割を果たしている。
【００５９】転写ローラーを感光ドラムに押さえ付ける
ために、従来では、図１１に示すように、転写ローラー
を軸受けを介してスプリングにより支持し、感光ドラム
に押さえつけるという構造をとっていた。これはスキャ
ナーユニットの場合と同じく下部保持部材と側板との嵌
合ガタにより、感光ドラムと転写ローラーとの距離がば
らつくため、転写ローラーを固定してしまったのでは安
定したニップ幅が確保できないためである。
【００６０】これに対し、本実施例の方法を用いた場合
には、感光ドラム２４と、転写ローラー４６が支持され
ている下部保持部材６８との位置精度が向上するため、
転写ローラー４６のスポンジ硬度を管理することによ
り、転写ローラー４６を固定位置に設置することが可能
となる。
【００６１】このように転写ローラーを固定位置に設置
することにより、 （１）転写ローラーを支持するスプリングを廃止できる
ことによりコストダウンが図れる。 （２）転写ローラーの軸受けの動作不良による転写不良
を削減できる。 （３）転写ローラーへの電圧供給構造が簡素化でき、信
頼性の向上を図ることができる。 等の効果が得られることとなる。
【００６２】次に、本実施例の方法をＬＢＰの本体フレ
ームの組立てに適用した場合のさらに別の利点について
説明する。
【００６３】ＬＢＰにおいては、図１３に示すように、
コピー紙Ｐは、給紙部（レジストローラー３６）からＬ
ＢＰ２０の内部に取り込まれ、転写ローラー４６、紙搬
送部、定着入口ガイド４８、定着ローラー５０という経
路で搬送される。これらのレジストローラー３６、転写
ローラー４６、紙搬送部、定着入口ガイド４８、定着ロ
ーラー５０は、下部保持部材６８上に設置されている。
ここで、下部保持部材６８と側板６２,６４の結合に本
実施例の方法を適用すると、既に述べたように下部保持
部材６８と側板６２,６４の嵌合ガタが０となるため、
左右の側板６２,６４の間に渡されている下部保持部材
６８のねじれが極めて小さくなり、コピー紙の搬送部分
の各部の平面度が向上し、紙の搬送に最も有利な形状と
なる。
【００６４】これにより、 （１）給紙搬送系の紙ジャムを防止することができる。 （２）定着ユニット（定着ローラーと加圧ローラー）に
紙が斜めに挿入されること等に起因する紙しわを防止す
ることができる。 等の効果が得られる。
【００６５】また、さらに別の効果としては、本実施例
の方法では、結合される２つの板金部材間での電気的導
通を簡単に確保することができることが挙げられる。
【００６６】具体的には、ＬＢＰの本体フレームでは、
アースをとるために側板と上部保持部材及び下部保持部
材とが電気的に導通していなければならない。一般的
に、板金部材で機械構造物を構成する場合、表面処理を
施した板金部材を使用するため、単に板金部材同士を接
触させただけでは、表面処理により電気的導通が阻害さ
れる。そのため、側板と上部および下部保持部材の導通
を確保するために、従来では、図１４に示すように、側
板と上部および下部保持部材とを固定するボルト１０２
に、菊座金１０４を装着し、この菊座金１０４により側
板の表面処理を削り取るようにしていた。これにより菊
座金１０４とボルト１０２とを介して側板と上部および
下部保持部材との電気的導通が確保される。
【００６７】これに対し、本実施例では、図１５に示す
ように、側板６２,６４の開口部６２ｂ,６４ｂに押圧部
６２ｄ,６４ｄ（図１,図２における押圧部１４に対応）
が設けられているので、上部および下部保持部材６６,
６８の係合部６６ａ,６８ａの表面処理が、押圧部６２
ｄ,６４ｄにより矢印Ｄで示すように削り取られ、側板
６２,６４と上部および下部保持部材６６,６８の導通が
容易に確保できる。
【００６８】以上説明した様に、上記の実施例によれ
ば、板金部材を互いに圧入するだけで高精度に位置決め
した状態で結合することができるので、複雑な組み立て
治具等を用いることなく、高精度な板金構造物を組み立
てることができる。
【００６９】また、本方式は部品の結合力が高い（押圧
部１４の形状で強度をある程度任意に設定できる特徴を
有す）ことから、ビスレス締結法としても発展的可能性
がある。
【００７０】なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲
で、上記実施例を修正または変形したものに適用可能で
ある。
【００７１】例えば、上記実施例では、上部および下部
保持部材の左右両側に係合部（６６ａ,６８ａ）を形成
し、左右側板の双方に図１に１２ａで示すような開口部
を設けるように説明したが、組み立て精度の許容誤差が
多少多くてもよい板金フレームの場合には、本方式を保
持部材及び側板の左右の一方のみに適用し、他方は、従
来の嵌合による方式を用いて位置決めをおこなってもよ
い。ただし、より組み立て精度の向上が要求される場
合、及び組み立て工程の簡素化をはかる場合には、上記
の実施例のように左右双方に本方式を適用することが望
ましい。
【００７２】
【発明の効果】以上の様に、本発明の画像形成装置の構
造体によれば、光学ユニット及び転写ユニット及び定着
ユニットと感光部材との位置関係を、組立治具等を使用
しなくとも、正確に位置決めすることができる。
【００７３】
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例の結合方法により２つの板金部材を結
合する様子を示した図である。
【図２】一実施例の結合方法により２つの板金部材を結
合する様子を示した図である。
【図３】電子写真の基本プロセスを説明するための図で
ある。
【図４】レーザービームプリンタの基本構造を示す側断
面図である。
【図５】ＬＢＰの基本構造を示す斜視図である。
【図６】本実施例の結合方法を適用するＬＢＰの本体フ
レームの具体的な構造を示した分解斜視図である。
【図７】図６の要部を抜き出して示した図である。
【図８】スキャナーユニットと感光ドラムとの間の光路
長の許容公差を示した図である。
【図９】従来の側板と上部保持部材とを位置決めする方
法を示した図である。
【図１０】本体フレーム部での各部品の公差の従来例と
本実施例での違いを比較した図である。
【図１１】従来の転写ローラーの支持構造を示した図で
ある。
【図１２】本実施例の転写ローラーの支持構造を示した
図である。
【図１３】ＬＢＰにおけるコピー紙の搬送経路を示した
図である。
【図１４】側板と上部および下部保持部材との電気的導
通をとるための従来の方法を示した図である。
【図１５】側板と上部および下部保持部材との電気的導
通をとるための本実施例の方法を示した図である。
【図１６】本体フレームをビス締めにより組み立てる従
来の工程を示した図である。
【図１７】第２の板金部材の開口部の形状を示す平面図
である。
【符号の説明】
１０ 第１の板金部材 １２ 第２の板金部材 １４ 押圧部 ２０ ＬＢＰ ２２ スキャナーユニット ２４ 感光ドラム ２６ １次帯電ユニット ２８ 現像ユニット ３０ 転写ユニット ３２ 定着ユニット ３４ ドラムクリーニングユニット ３６ レジストローラー ３８ レーザー光源 ４０ ポリゴンミラー ４２ 光学系 ４４ 折り返しミラー ４６ 転写ローラー ４８ 定着入口ガイド ５０ 定着ローラー ５２ 加圧ローラー ６０ 本体フレーム ６２,６４ 側板 ６６ 上部保持部材 ６８ 下部保持部材 １０２ ボルト １０４ 菊座金 １５０ 枠組み治具 １５２ クランプ １５４ 位置決めシリンダー １６２ 底板 １６４，６６ 保持部材 １６８，７０ 側板 １７２ ビス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 15/20 １０２ Ｇ１２Ｂ 9/10 Ｇ１２Ｂ 9/10 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｄ (56)参考文献 特開 昭55−48756（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−113383（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−50772（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−65051（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−92761（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−287562（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−252665（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−269767（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−291273（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−3602（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−93681（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−149745（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−118205（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−66206（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−103505（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−27313（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−41142（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭49−27168（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/00 550 F16B 5/00

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも光学ユニットを含む画像形成
    装置の前記光学ユニットを保持する画像形成装置の構造
    体であって、 前記構造体は、前記光学ユニットを保持するところの、
    板金を加工して構成された保持部材と、前記保持部材を
    支持するところの、板金を加工して構成された側面部材
    とを備え、 前記保持部材は、一方の端部に略垂直な折れ曲がり片
    と、該折れ曲がり片の基端部から延出するところの、前
    記側面部材と係合する係合部とを有し、 前記側面部材は、前記保持部材の係合部の幅に嵌合する
    幅を有し、該係合部を圧入する開口部と、圧入した前記
    係合部を前記側面部材の開口部に押圧するところの、前
    記側面部材を構成する板金の一部を加工して形成された
    弾性片を有し、前記側面部材の前記開口部の上面に形成された基準面と
    前記弾性片の上端部との距離を、前記保持部材の係合部
    の厚さ寸法より小さく設定し、 前記保持部材の係合部を前記側面部材の開口部内に圧入
    し、前記基準面と前記弾性片の上端部との距離と前記係
    合部の厚さ寸法との関係に基づく前記弾性片の弾性作用
    により、前記保持部材に保持される前記光学ユニットを
    前記基準面に位置合わせするようにしたことを特徴とす
    る画像形成装置の構造体。
  2. 【請求項２】 少なくとも転写ユニットを含む画像形成
    装置の前記転写ユニットを保持する画像形成装置の構造
    体であって、 前記構造体は、前記転写ユニットを保持するところの、
    板金を加工して構成された保持部材と、前記保持部材を
    支持するところの、板金を加工して構成された側面部材
    とを備え、 前記保持部材は、一方の端部に略垂直な折れ曲がり片
    と、該折れ曲がり片の基端部から延出するところの、前
    記側面部材と係合する係合部とを有し、 前記側面部材は、前記保持部材の係合部の幅に嵌合する
    幅を有し、該係合部を圧入する開口部と、圧入した前記
    係合部を前記側面部材の開口部に押圧するところの、前
    記側面部材を構成する板金の一部を加工して形成された
    弾性片を有し、前記側面部材の前記開口部の上面に形成された基準面と
    前記弾性片の上端部との距離を、前記保持部材の係合部
    の厚さ寸法より小さく設定し、 前記保持部材の係合部を前記側面部材の開口部内に圧入
    し、前記基準面と前記弾性片の上端部との距離と前記係
    合部の厚さ寸法との関係に基づく前記弾性片の弾性作用
    により、前記保持部材に保持される前記転写ユニットを
    前記基準面に位置合わせするようにしたことを特徴とす
    る画像形成装置の構造体。
  3. 【請求項３】 前記側面部材は前記画像形成装置の感光
    ドラムの基準軸線を規定する回転支持部を有し、前記保
    持部材の位置は、前記回転支持部に対する前記開口部の
    位置により規定されることを特徴とする請求項２に記載
    の画像形成装置の構造体。
  4. 【請求項４】 前記側面部材の前記開口部の、前記保持
    部材の係合部が圧接される基準面は、その中央部に凹所
    が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の画
    像形成装置の構造体。
  5. 【請求項５】 少なくとも定着ユニットを含む画像形成
    装置の前記定着ユニットを保持する画像形成装置の構造
    体であって、 前記構造体は、前記定着ユニットを保持するところの、
    板金を加工して構成された保持部材と、前記保持部材を
    支持するところの、板金を加工して構成された側面部材
    とを備え、 前記保持部材は、一方の端部に略垂直な折れ曲がり片
    と、該折れ曲がり片の基端部から延出するところの、前
    記側面部材と係合する係合部とを有し、 前記側面部材は、前記保持部材の係合部の幅に嵌合する
    幅を有し、該係合部を圧入する開口部と、圧入した前記
    係合部を前記側面部材の開口部に押圧するところの、前
    記側面部材を構成する板金の一部を加工して形成された
    弾性片を有し、前記側面部材の前記開口部の上面に形成された基準面と
    前記弾性片の上端部との距離を、前記保持部材の係合部
    の厚さ寸法より小さく設定し、 前記保持部材の係合部を前記側面部材の開口部内に圧入
    し、前記基準面と前記弾性片の上端部との距離と前記係
    合部の厚さ寸法との関係に基づく前記弾性片の弾性作用
    により、前記保持部材に保持される前記定着ユニットを
    前記基準面に位置合わせするようにしたことを特徴とす
    る画像形成装置の構造体。
  6. 【請求項６】 前記側面部材の前記開口部の、前記保持
    部材の係合部が圧接される前記基準面は、その中央部に
    凹所が形成されていることを特徴とする請求項５に記載
    の画像形成装置の構造体。
  7. 【請求項７】 画像形成装置の本体内に光学ユニットを
    組み立てた画像形成装置の構造体であって、 左右一対の板金を加工して構成された側板部材と、 前記一対の側板部材の間に位置し、前記光学ユニットを
    保持するところの、板金を加工して構成された保持部材
    とを有し、 前記保持部材の少なくとも一端側には、その端部に略垂
    直な折れ曲がり部と該折れ曲がり部から伸長した係合部
    が形成され、 前記側板部材には、前記保持部材の係合部の幅に嵌合す
    る幅を有し、該係合部を挿入するとともに、その上面に
    前記係合部を位置決めするための基準面を有する開口部
    と、前記係合部が前記開口部に挿入されたときに前記係
    合部を前記基準面に押し付けるところの、前記側板部材
    を構成する板金の一部を加工して形成された押圧部とが
    形成されており、 前記基準面と前記押圧部の上端部との距離を前記係合部
    の厚さ寸法より小さく設定した ことを特徴とする画像形
    成装置の構造体。
  8. 【請求項８】 前記側板部材には前記光学ユニットから
    の画像を受光する感光部材の支持軸の中心軸に対応する
    基準位置を設け、前記側板部材の前記開口部の基準面の
    位置は、前記基準位置から所定距離の位置に設定されて
    いることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置の
    構造体。
  9. 【請求項９】 前記側板部材の前記開口部の、前記保持
    部材の係合部が圧接される基準面は、その中央部に凹所
    が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の画
    像形成装置の構造体。
  10. 【請求項１０】 画像形成装置の本体内に転写ユニット
    を組み立てた画像形成装置の構造体であって、 左右一対の板金を加工して構成された側板部材と、 前記一対の側板部材の間に位置し、前記転写ユニットを
    保持するところの、板金を加工して構成された保持部材
    とを有し、 前記保持部材の少なくとも一端側には、その端部に略垂
    直な折れ曲がり部と該折れ曲がり部から伸長した係合部
    が形成され、 前記側板部材には、前記保持部材の係合部の幅に嵌合す
    る幅を有し、該係合部を挿入するとともに、その上面に
    前記係合部を位置決めするための基準面を有する開口部
    と、前記係合部が前記開口部に挿入されたときに前記係
    合部を前記基準面に押し付けるところの、前記側板部材
    を構成する板金の一部を加工して形成された押圧部とが
    形成されており、 前記基準面と前記押圧部の上端部との距離を前記係合部
    の厚さ寸法より小さく設定した ことを特徴とする画像形
    成装置の構造体。
  11. 【請求項１１】 前記側板部材には前記光学ユニットか
    らの画像を受光する感光部材の支持軸の中心軸に対応す
    る基準位置を設け、前記側板部材の前記開口部の基準面
    の位置は、前記基準位置から所定距離の位置に設定され
    ていることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装
    置の構造体。
  12. 【請求項１２】 前記側板部材の前記開口部の、前記保
    持部材の係合部が圧接される基準面は、その中央部に凹
    所が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載
    の画像形成装置の構造体。
  13. 【請求項１３】 画像形成装置の本体内に定着ユニット
    を組み立てた画像形成装置の構造体であって、 左右一対の板金を加工して構成された側板部材と、 前記一対の側板部材の間に位置し、前記定着ユニットを
    保持するところの、板金を加工して構成された保持部材
    とを有し、 前記保持部材の少なくとも一端側には、その端部に略垂
    直な折れ曲がり部と該折れ曲がり部から伸長した係合部
    が形成され、 前記側板部材には、前記保持部材の係合部の幅に嵌合す
    る幅を有し、該係合部を挿入するとともに、その上面に
    前記係合部を位置決めするための基準面を有する開口部
    と、前記係合部が前記開口部に挿入されたときに前記係
    合部を前記基準面に押し付けるところの、前記側板部材
    を構成する板金の一部を加工して形成された押圧部とが
    形成されており、 前記基準面と前記押圧部の上端部との距離を前記係合部
    の厚さ寸法より小さく設定した ことを特徴とする画像形
    成装置の構造体。
  14. 【請求項１４】 前記側板部材には前記光学ユニットか
    らの画像を受光する感光部材の支持軸の中心軸に対応す
    る基準位置を設け、前記側板部材の前記開口部の基準面
    の位置は、前記基準位置から所定距離の位置に設定され
    ていることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装
    置の構造体。
  15. 【請求項１５】 前記側板部材の前記開口部の、前記保
    持部材の係合部が圧接される基準面は、その中央部に凹
    所が形成されていることを特徴とする請求項１３に記載
    の画像形成装置の構造体。
JP07054138A 1994-04-18 1995-03-14 画像形成装置の構造体 Expired - Fee Related JP3087815B2 (ja)

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