JP4378049B2

JP4378049B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4378049B2
Application number: JP2000386386A
Authority: JP
Inventors: 金子　　保; 松岡　　功; 嘉治伊礼; 順中尾; 康儀大森; 有司寺村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2020-12-20
Also published as: JP2002189324A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を採用する複写機やプリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２に示すように、従来から複数の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを一列に並べたインライン型の多色画像形成装置が知られている。このような多色画像形成装置には大きく分けて図１２（ａ）に示すように複数の感光ドラム１ａ〜１ｄを水平方向に並べた横配置のもの２００Ａと図１２（ｂ）に示すように垂直方向に並べた縦配置のもの２００Ｂとがある。これらの特徴としては横配置のもの２００Ａは高さが低いが設置面積が大きくなり、逆に縦配置のもの２００Ｂは設置面積が小さくできるが高さが高くなってしまうという点が挙げられる。
【０００３】
ところで、インライン型の多色画像形成装置の場合、画像色ずれの観点から各感光ドラム１ａ〜１ｄの平行度とこれらの感光ドラム１ａ〜１ｄに対するスキャナユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの位置精度が非常に重要と考えられている。
従来、感光ドラムとスキャナユニットは左右側板に形成された開口部に突き当てて位置決めされていたが、その際、左右側板のそれぞれにおいて開口部の位置に対して厳しい寸法管理がなされていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、カラープリンタにおいて印字画像における各色の傾きずれが最大の問題となっていた。図１３に示すように、転写材上での傾きずれＧはブラック（Ｂｋ）とマゼンタ（Ｍ）を重ねて書いた際、各色間の感光ドラムの傾きや感光ドラムに対するスキャナユニットの傾きが直接画像に表れてしまう。つまり、４本の感光ドラムの平行度が崩れた場合、印字画像上で各色に傾きずれＧを生じてしまう。又、各感光ドラム軸に対するスキャナユニット光軸の平行度が崩れた場合、同様に印字画像上で各色に傾きずれＧが生じてしまう。
【０００５】
従来、複数の感光ドラムとスキャナユニットの位置精度を高めるため、左側板において各感光ドラム突き当て部のピッチに±３０μｍの厳しい寸法公差を規定して部品の作製をしていた。同様に感光ドラムに対するスキャナユニットの位置についても±３０μｍの寸法公差で部品を作製していた。この寸法規定は右側板についても同様であり、プレスの加工限界ぎりぎりで部品の加工を行っていた。この場合において、±３０μｍの寸法公差は直接画像色ずれの原因となり、その寸法公差を詰めることに困難を伴っていた。
【０００６】
又、部品寸法の精度で保証できない（つまり、プレスの加工限界では不十分である）場合は、一旦プレス加工した部品に対して微調整が可能な調整部品を用いて位置調整するようにしている。その調整方法としては、一般的に１０μｍ程度のＳＵＳ板を挟んで１０μｍ単位の位置調整を行っていた。
【０００７】
ところが、上記方法において部品精度を厳しく規定して位置を保証するには限界があった。カラープリンタにおいて許容される色ずれ量は一般的に１００μｍとされており、種々の色ずれ要因の中で本体構成においては数１０μｍに抑える必要があった。そのため、左右側板を１０数μｍの精度で作製する必要がある。
【０００８】
又、調整部品を用いた位置調整はコストアップを招くとともに、その調整には多大な時間を要するため、プリンタのような大量生産する製品においては大きな障害となってしまう。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、加工限界を考える必要がなく、低コストで複数の作像系（像担持体、露光手段）を高精度に位置決めすることができる画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、回転可能な像担持体と、前記像担持体に対向する位置に配設された露光手段と、前記像担持体の回転軸方向両端部側に配設された左右側板と、を有し、前記左右側板をプレス板金で構成すると共に、前記左右側板に同一のプレス金型で且つ抜きバリ方向を同一方向として第１及び第２の開口部を加工し、前記像担持体を前記左右側板の第１の開口部端面に突き当てることにより位置決めし、前記露光手段を前記左右側板の第２の開口部端面に突き当てることにより位置決めする画像形成装置において、前記左右側板は、一方をプレス加工した後に他方をプレス加工したものであり、且つ連続して加工されたものであることを特徴とする。
また本発明は、回転可能な像担持体と、前記像担持体に対向する位置に配設された露光手段と、前記像担持体の回転軸方向両端部側に配設された左右側板と、前記像担持体及び前記露光手段を位置決めするため前記左右側板に取り付けられた位置決め部材と、を有し、前記位置決め部材をプレス加工により複数の開口部が形成された同一部品で構成し、前記像担持体及び前記露光手段を前記位置決め部材の開口部に突き当てることにより位置決めする画像形成装置において、前記左右側板に取り付けられた位置決め部材は、プレス加工された順にペアとされ装置に投入されたものであることを特徴とする。
【００１１】
従って、本発明によれば、像担持体を左右側板の第１の開口部端面に突き当てることによって位置決めし、露光手段を左右側板の第２の開口部端面に突き当てることによって位置決めされるが、左右側板に形成された第１及び第２の開口部同一のプレス金型で加工されるため、複数の作像系（像担持体、露光手段）を高精度に位置決めすることができる。そして、左右側板の第１及び第２の開口部を同一の金型で加工するため、プレス加工の加工限界に左右されず、抜きのバラツキ内で寸法公差を小さく抑えることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
＜実施の形態１＞
先ず、多色画像形成装置の全体構成を図１に基づいて説明する。
【００１４】
図１は多色画像形成装置（フルカラーレーザービームプリンタ）１００の全体構成を示す縦断面図であり、図示の多色画像形成装置１００は、垂直方向に並設された４個の感光ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）を備えており、各感光ドラム１は不図示の駆動手段によって図１の反時計回りに回転駆動される。そして、感光ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光ドラム１表面を均一に帯電する帯電装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、画像情報に基づいてレーザービームを照射して感光ドラム１上に静電潜像を形成するスキャナユニット３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、感光ドラム１上のトナー像を転写材Ｓに転写させる静電転写装置５、転写後の感光ドラム１の表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）等が配設されている。
【００１５】
ここで、感光ドラム１と帯電装置２、現像装置４及びクリーニング装置６は一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）を構成している。
【００１６】
以下、感光ドラム１から順に説明する。
【００１７】
感光ドラム１は、例えば直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成したものである。この感光ドラム１は、その両端部が支持部材によって回転自在に支持されており、一端部に不図示の駆動モータからの駆動力の伝達を受けることによって図１の反時計周りに回転駆動される。
【００１８】
前記帯電装置２としては接触帯電方式のものを使用することができ、帯電部材はローラ状に成形された導電性ローラで構成され、この導電性ローラ２を感光ドラム１の表面に当接させるとともに、導電性ローラ２に帯電バイアス電圧を印加することによって感光ドラム１の表面を一様に帯電させることができる。
【００１９】
前記スキャナユニット３は感光ドラム１の略水平方向に配置され、不図示のレーザーダイオードによって画像信号に対応する画像光が不図示のスキャナモーターによって高速回転されるポリゴンミラー９（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）に照射される。ポリゴンミラー９に反射した画像光は、結像レンズ１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）を介して帯電済みの感光ドラム１表面を選択的に露光して該感光ドラム１上に静電潜像を形成する。
【００２０】
前記現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーをそれぞれ収容した現像器から構成されている。
【００２１】
又、全ての感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向して接するように循環移動する静電転写ベルト１１が配設されており、この静電転写ベルト１１は１０¹¹〜１０¹⁴Ω・ｃｍの体積固有抵抗を有する厚さ約１５０μｍのフィルム状部材で構成されている。この静電転写ベルト１１は、垂直方向に４軸でローラ１３，１４ａ，１４ｂ，１５によって支持され、図１の左側の外周面に転写材Ｓを静電吸着して感光体ドラム１に転写材Ｓを接触させるべく循環移動する。これにより、転写材Ｓは静電転写ベルト１１によって転写位置まで搬送され、感光ドラム１上のトナー像の転写を受ける。
【００２２】
上記静電転写ベルト１１の内側に当接して４個の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向した位置に転写ローラ１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）が並設されている。これらの転写ローラ１２から正極性の電荷が静電転写ベルト１１を介して転写材Ｓに印加され、この電荷による電界によって感光ドラム１に接触中の転写材Ｓに感光ドラム１上の負極性のトナー像が転写される。
【００２３】
ここで、静電転写ベルト１１は周長約７００ｍｍ、厚み１５０μｍの無端状ベルトで構成され、駆動ローラ１３と従動ローラ１４ａ，１４ｂ及びテンションローラ１５に巻装され、図１の矢印方向に回転駆動される。そして、静電転写ベルト１１が循環移動して転写材Ｓが従動ローラ１４ａ側から駆動ローラ１３側へ搬送される間にトナー像が転写材Ｓ上に転写される。
【００２４】
給紙部１６は画像形成部に転写材Ｓを給紙搬送するものであり、複数枚の転写材Ｓが給紙カセット１７に収納されている。画像形成時には給紙ローラ（半月ローラ）１８とレジストローラ対１９が画像形成動作に応じて回転駆動され、給紙カセット１７内の転写材Ｓが１枚ずつ分離給送されるとともに、転写材Ｓはその先端がレジストローラ対１９に突き当たって一旦停止し、ループを形成した後に静電転写ベルト１１の回転と画像書出し位置の同期が取られてレジストローラ対１９によって静電転写ベルト１１へと給紙されていく。
【００２５】
定着部２０は、転写材Ｓに転写された複数色のトナー像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ２１ａとこれに圧接されて転写材Ｓに熱及び圧力を与える加圧ローラ２１ｂとで構成されている。
【００２６】
而して、感光ドラム１上のトナー像が転写された転写材Ｓは定着部２０を通過する際に加熱ローラ２１ａと加圧ローラ２１ｂで搬送されるとともに、これらの加熱ローラ２１ａと加圧ローラ２１ｂによって加熱及び加圧され、これによって複数色のトナー像が転写材Ｓの表面に定着される。
【００２７】
画像形成の動作としては、プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが印字タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが反時計回りに回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄに対応するスキャナユニット３ａ〜３ｄが順次駆動され、帯電ローラ２ａ〜２ｄは感光ドラム１ａ〜１ｄの周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット３ａ〜３ｄは感光ドラム１ａ〜１ｄの周面に画像信号に応じて露光を行って各感光ドラム１ａ〜１ｄの周面上に静電潜像を形成する。そして、現像装置４ａ〜４ｄ内の現像ローラは、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光ドラム１ａ〜１ｄの周面上にトナー像を形成（現像）する。
【００２８】
最上流の感光ドラム１ａの周面上のトナー像の先端が静電転写ベルト１１との対向点に回転搬送されてくるタイミングでその対向点に転写材Ｓの印字開始位置が一致するように、レジローラ対１９が回転を開始して転写材Ｓを静電転写ベルト１１へ給送する。
【００２９】
転写材Ｓは静電吸着ローラ２２と静電転写ベルト１１とによって挟み込まれるようにして静電転写ベルト１１の外周に圧接され、静電転写ベルト１１と静電吸着ローラ２２との間に電圧が印加されることによって誘電体である転写材Ｓと静電転写ベルト１１の誘電体層に電荷が誘起され、転写材Ｓが静電転写ベルト１１の外周に静電吸着される。これにより、転写材Ｓは静電転写ベルト１１に安定して吸着されて最下流の転写部まで搬送される。
【００３０】
このように搬送されながら転写材Ｓは、各感光ドラム１ａ〜１ｄと転写ローラ１２ａ〜１２ｄとの間に形成される電界によって各感光ドラム１ａ〜１ｄのトナー像が順次転写される。
【００３１】
４色のトナー像が転写された転写材Ｓは、ベルト駆動ローラ１３の曲率によって静電転写ベルト１１から曲率分離されて定着部２０に搬入される。転写材Ｓは、定着部２０においてトナー像の熱定着を受けた後、排紙ローラ対２３によって排紙部２４から画像面を下にした状態で本体外に排出される。
【００３２】
次に、本発明の特徴部分である本体フレーム構成を図２及び図３に基づいて説明する。尚、図２は本体フレームの斜視図、図３は同本体フレームの部分断面図である。
【００３３】
図２に示すように、感光ドラム１の長手方向両端部には軸受３１（３１ａ，３１ｂ）が嵌合しており、感光ドラム１は軸受３１（３１ａ，３１ｂ）を介して回転自在に取り付けられている。尚、軸受３１は不図示のＥリングによって軸方向に規制されている。図２においては、本発明の構成を分かり易く説明するために感光ドラム１と軸受３１のみを示した。
【００３４】
又、軸受３１の外周面に当接するような位置に左側板３２ａと右側板３２ｂが配置されており、これら左右側板３２ａ，３２ｂはその下部において外側に曲げが形成され、上方より底板３３にビスで締結されている。左右側板３２ａ，３２ｂ間のピッチは重要な寸法であり、そのピッチを規定するために底板３３でその幅方向の寸法と左右側板３２ａ，３２ｂの位置決め部の平行度が厳しく規定されている。底板３３は左右側板３２ａ，３２ｂと同様に板金で構成され、これの正面側には転写材Ｓが通るための通紙穴３３ａが形成されている。
【００３５】
左右側板３２ａ，３２ｂには正面（感光ドラム１の挿入側）にも曲げ形状を持たせて単体部品として高いの剛性を確保している。又、左右側板３２ａ，３２ｂは曲げ形状部に掛かる８つの第１の開口穴３４（３４ａ〜３４ｈ）が形成されており、更に第１の開口穴３４の同一平面上の略水平方向には同じく８つの第２の開口穴３５（３５ａ〜３５ｈ）が形成されている。
【００３６】
そして、左右側板３２ａ，３２ｂの奥側にはこれらの左右側板３２ａ，３２ｂに跨がるよう背面ステー３６が位置決めされてビスにより締結されており、この背面ステー３６には前記開口穴３４，３５と略水平方向に４つの第３の開口穴３７（３７ａ〜３７ｄ）が形成されている。
【００３７】
而して、本体フレームは、以上に示した左右側板３２ａ，３２ｂ、底板３３、背面ステー３６及び不図示のステーを精度良く位置決めしてビスにより締結することによって構成されている。
【００３８】
次に、作像系（感光ドラム１、スキャナユニット３）の位置決め方法について説明する。
【００３９】
軸受３１が一体的に組み付けられた感光ドラムユニットは図２の矢印方向から第１の開口穴３４に挿入される。
【００４０】
図４は感光ドラム位置決め部の部分的な拡大図であり、同図に示すように軸受３１はボールベアリングで構成され、第１の開口穴３４の突き当て面３７，３８に押し付けることによって位置決めされる。そのため、図４に斜線にて示す突き当て面３７，３８は他の３箇所とのピッチを精度良く規定することによって印字画像の傾きずれを最小限に抑えることができる。
【００４１】
又、図６に示すように、感光ドラム１の両端部に軸受（ボールベアリング）３１を圧入し、該軸受３１の内径部に貫通軸５０を回転自在に嵌合させて取り付け、この貫通軸５０の両端部５０ａ，５０ｂを前記第１の開口穴３４の突き当て面３７，３８に押し付けて位置決めすることによっても同様の効果が得られる。尚、前記軸受３１はポリアセタール等の摺動性が良い樹脂を用いて滑り軸受として使用しても良い。
【００４２】
次に、感光ドラム１の押圧方法について説明する。
【００４３】
図３に示すように、左右側板３２ａ，３２ｂには軸３９が加締められており、この軸３９には捩りコイルバネ４０が支持され、該捩りコイルバネ４０はその端部４０ａが左右側板３２ａ，３２ｂの穴４１には嵌り込むことによって固定されている。感光ドラム１が無い状態においては、捩りコイルバネ４０は左右側板３２ａ，３２ｂからの曲げ起こし部４２ａによって回転方向が規制されている。そして、感光ドラム１が挿入されると、捩りコイルバネ４０は反時計方向にその力に反しながら回転し、軸受３１を乗り越えたときに図３に示すように位置し、矢印方向に約１ｋｇｆの力で軸受３１を押圧する。
【００４４】
一方、スキャナユニット３は、長手方向において左右側板３２ａ，３２ｂ間のピッチより長く形成され、前記第２の開口穴３５から突起部４２が外側に飛び出すように取り付けられる。その際、図５に斜線にて示す突き当て面４５，４６に突起部４２を押し付けることによってスキャナユニット３が位置決めされる。このため、突き当て面４５，４６はそれぞれ対応する感光ドラム１の突き当て面３７，３８に対する位置関係を精度良く規定することによって印字画像の傾きずれを最小限に抑えることができる。
【００４５】
スキャナユニット３は、図３に示すように、圧縮バネ４３によって突起部４２の斜面４４が約４５°下方に約１ｋｇｆの力で押圧されている。これにより突起部４２が確実に突き当て面４５，４６に押し付けられ、これによってスキャナユニット３が位置決めされる。
【００４６】
又、スキャナユニット３の奥側においても同様の押圧がなされている。その詳細を図７に示す。
【００４７】
図７は画像形成装置本体を奥側（感光ドラム１の着脱方向と逆側）から見た図であり、同図に示すように、背面ステー３６には第３の開口穴３７（３７ａ〜３７ｄ）が４箇所に形成されており、スキャナユニット３はその奥側に形成された突起部４７が開口穴３７（３７ａ〜３７ｄ）から外側に飛び出すように取り付けられる。その際、図７に示す突き当て面４８に突起部４７を押し付けることによってスキャナユニット３の奥側が位置決めされる。尚、スキャナユニット３の奥側の押圧には圧縮バネ４９によって行われている。圧縮バネ４９は、その一端が第３の開口穴３７の端面に、他方の端部がスキャナユニット３の突起部４７の上面にそれぞれ当接するよう取り付けられ、スキャナユニット３を下方に約１ｋｇｆの力で押圧している。
【００４８】
このように、スキャナユニット３は画像形成装置本体によって３点で支持され、ビスでの締結によらないで圧縮バネ４３，４９による付勢で位置決めされている。このため、スキャナユニット３は本体フレームの歪みの影響を全く受けず、装置本体を凹凸のある床面に設置したために装置本体が歪んだ場合においても、スキャナユニット３は安定した性能を発揮することができる。
【００４９】
次に、左右側板３２ａ，３２ｂの製造方法について説明する。
【００５０】
左右側板３２ａ，３２ｂに求められている位置精度は１０μｍオーダーであるため、ワーク、プレス金型、プレス機の温度差の影響は無視できないものである。各要素の温度変化を図８に示す。ワークは加工現場に放置されているため、その環境温度に倣う傾向がある。つまり、図８の曲線５１に示すように朝は温度が最も低く、周辺環境の温度と共に上昇を続け、朝と夕方とで約４．５℃の温度上昇がある。又、曲線５２に示すようにプレス金型はプレス加工を連続で行っていくことによってワークや金型間での摩擦により温度が上昇していき、５時間で約８℃の温度上昇があることが実験から確認されている。更に、曲線５３に示すようにプレス機はその可動部や電気制御部からの熱によって温度変化を伴う。プレス機はその熱容量が大きいこと、潤滑油によりその温度変化は最も小さいものとなっている。
【００５１】
このように各部とも常に温度変化があり、その変化の様子はそれぞれ異なってくる。３つの要素とも鉄で作られているものであるため、その線膨張係数（０．００００１１１６ｍｍ／℃ｍｍ）は同じであるが、１０μｍオーダーで寸法に狂いが発生してしまう。
【００５２】
例えば、実験で得られた図８に示す状態において、ワーク温度に対して金型温度が約４℃の温度差を有している。その場合、３００ｍｍのピッチで形成された穴は１３μｍ（＝３００ｍｍ×４℃×０．００００１１１６（線膨張係数））短いものとなってしまう。４℃の温度差は通常プレス加工においては普通に起こっていることであり、朝と夕方、夏と冬でその温度差自体も常に変動していくものである。
【００５３】
次に、図９に左右側板３２ａ，３２ｂの加工手順を示す。
【００５４】
先ず、左側板３２ａは第１の開口穴３４（４箇所）及び第２の開口穴３５（４箇所）を除いた加工を終えたものを前工程品としてストックしておく。同様に右側板３２ｂもストックしておく。尚、左右側板３２ａ，３２ｂには実際には種々の穴が加工されているが、図９では図示を省略している。又、図９において、破線は後加工で形成される穴を示している。
【００５５】
２つの前工程品とも、その温度を一様に均すため、約１日常温環境にて放置保管しておく。保管場所としては、後工程で使用するプレス機近くにすることで物流の際に発生する温度変化を最小限に抑えることができる。
【００５６】
そして、温度が均されたものについて、第１の開口穴３４と第２の開口穴３５のプレス加工を行っていく（精度穴加工）。左右側板３２ａ，３２ｂとも同一の金型で加工するため、左側板３２ａは曲げ面が上になるよう、右側板３２ｂは曲げ面が下になるようにそれぞれプレス機にセットして加工を行う。その際、左側板３２ａを１枚加工の後、右側板３２ｂを１枚加工、その後、左側板３２ｂを１枚加工と常に１枚ずつ交互にプレス加工を行っていく。
【００５７】
左側板前工程品と右側板前工程品は同じ温度であり、プレス金型とプレス機は加工開始時の段階ではワークと同温度である。図８に示すように、ワーク、プレス金型、プレス機はそれぞれ異なった温度変化をしていく。
【００５８】
しかし、いつ加工したものであろうと、その前後に加工したものは各要素（ワーク、プレス金型、プレス機）の温度関係が殆ど同一のものとなる。これにより、その前後に加工した左右側板３２ａ，３２ｂ対は温度要因によって称呼寸法値に対して数１０μｍ程度のずれが生じているものの、連続して加工した左右側板３２ａ，３２ｂの寸法差は全く生じない。尚、本実施の形態では、交互に加工してその差を最小限としているが、必要とする左右の寸法差によっては１０〜１００枚毎の交互加工を行うことによって従来加工品よりも左右寸法差を格段に小さく抑えることができる。
【００５９】
図９に示すように、交互で加工した左右側板３２ａ，３２ｂを梱包箱５５に梱包していく。梱包箱５５は仕切り５６によって仕切られ、左右側板３２ａ，３２ｂをセットで管理し、製品に投入していく。この際、左右側板３２ａ，３２ｂに加工した順序に連番６６を打って加工順を管理している。これにより、製品投入までの管理がし易くなり、後々部品が混在してしまったときでも、番号を追うことによって間違いない製品への投入が可能になる。尚、連番６６を残す手段としては、プレス刻印、スタンプ等の方法がある。
【００６０】
つまり、各要素の温度関係が同じ条件で左側板３２ａと右側板３２ｂを加工することによってその寸法誤差を無くすことが交互プレス、ペア管理の最大の目的である。
【００６１】
本発明の特徴は、左右側板３２ａ，３２ｂ内の開口部を共通のプレス金型で抜くため、開口部に限り抜きバリ方向が同一になることである。本実施の形態でも左側板３２ａの抜きバリは装置本体外側に、右側板３２ｂの抜きバリは装置本体内側にそれぞれ出ている。右側板３２ｂについてはユーザーに触れられる可能性があり、ユーザー保護の観点から抜きバリの処理が必要になる。通常、低コストで対策するため、プレス工程内で面打ち処理を行い、抜きバリを潰すという方法が一般的である。
【００６２】
しかし、面打ち処理は寸法精度を悪化させることがあり、本実施の形態では面打ち処理を行わず、ユーザーが抜きバリ部に触れられないように抜きバリ部近傍に樹脂部品を配置することで対策している。
【００６３】
又、感光ドラム１とスキャナユニット３を位置決めする面が開口穴端面であり、位置決めの面を増やすため、精度穴加工の際にシェービング加工を施すことが有効である。
【００６４】
図１０にシェービング加工を説明するため、第１の開口穴３４と第２の開口穴３５の断面を示す。図１０に示すように、本実施の形態においても前加工で下穴５７，５８を加工しておき、後加工時に抜き代５９，６０を剃ぎ落とすシェービング加工を行っている。抜き代５９，６０は板厚の約５〜１００％程度が望ましく、本実施の形態では板厚１．２ｍｍの板金を用いているため、抜き代５９，６０を約１００μｍ（約８％）に設定している。これにより、通常穴抜きで得られる板厚の２０〜４０％の剪断面が７０％以上になり、位置決め部に作用する面圧の軽減と衝撃が加わった際の強度アップを図ることができる。又、プレス金型に作用する負荷が軽減されるため、型寿命が延長される。
【００６５】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図１１に基づいて説明する。尚、図１1 は本実施例の形態に係る多色画像形成装置の本体フレームの斜視図である。本実施の形態を説明するに当たり、前記実施の形態１と同一の部材等には同一符号を付し、それらについての説明は省略する。
【００６６】
図１1 に示すように、左側板６１と右側板６２は前記実施の形態１と同様に底板３３にビスで締結されている。左右側板６１，６２には位置決め板６３がそれぞれ外側から６箇所でビス締結されている。尚、位置決め板６３は厚さ１．２ｍｍの板金で構成された平板であり、感光ドラム１を位置決めする第１の開口部６４（６４ａ〜６４ｄ）、スキャナユニット３を位置決めする第２の開口部６５（６５ａ〜６５ｄ）を有している。感光ドラム１とスキャナユニット３の位置決め方法及び押圧方法については前記実施の形態と同様であるが、感光ドラム１とスキャナユニット３とも位置決め板６３に当接するよう、左右側板６１，６２には逃げ穴ａ，ｂ，ｃ，ｄが前記第２の開口部６５（６５ａ〜６５ｄ）より大きく開けられている。
【００６７】
本実施の形態では、左右側板６１，６２の加工手順を管理することはなく、位置決め板６３の部品管理をすることによって前記加工条件の問題をクリアしようとしている。
【００６８】
つまり、位置決め板６３はプレス加工された順にペアで管理され、そのペアが製品に投入される。これにより、その製品内での第１の開口部６４と第２の開口部６５の位置は加工条件の影響を受けず、その位置関係の差は最小限となる。この結果、各感光ドラム１の平行度と感光ドラム１に対するスキャナユニット３の位置関係は精度良く保証される。
【００６９】
又、前記実施の形態１と同様、第１の開口部６４と第２の開口部６５にシェービング加工を施すことによって剪断面の確保が可能になり、位置決め部の強度アップとプレス金型の負荷低減が可能になる。
【００７０】
更に、本実施の形態では位置決め板６３が追加になるため、部品のコストは上がるが、管理すべき部品が小さくて簡単な形状であるため、部品の管理がし易い。そして、位置決め板６３の形状が単純であるため、プレス工程の効率化が可能となる。つまり、トランスファーや順送型等の生産能力の高いプレス加工が可能になる。
【００７１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、加工限界を考えることなく、低コストで複数の作像系（像担持体、露光手段）を高精度に位置決めすることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の本体フレーム構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の感光ドラムとスキャナユニットの位置決め構造を示す部分側面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の感光ドラム位置決め部の部分側面である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置のスキャナユニット位置決め部の部分側面である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の感光ドラムの断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の本体フレームの背面図である。
【図８】プレス稼働時間に対する各要素の温度変化を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の左右側板の加工手順と管理方法を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の左右側板のシェービング加工を示す部分断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の本体フレーム構成を示す斜視図である。
【図１２】従来の多色画像形成装置の断面図である。
【図１３】画像不良の例を示す図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｄ感光ドラム（像担持体）
２ａ〜２ｄ帯電装置（帯電手段）
３ａ〜３ｄスキャナユニット（露光手段）
４ａ〜４ｄ現像装置（現像手段）
６ａ〜６ｄクリーニング装置（クリーニング手段）
７ａ〜７ｄプロセスカートリッジ
１１転写ベルト
１７給紙カセット（給紙搬送部）
２０定着部
３２ａ左側板
３２ｂ右側板
３４ａ〜３４ｈ第１の開口部
３５ａ〜３５ｈ第２の開口部
６１左側板
６２右側板
６３位置決め板（位置決め部材）
６４ａ〜６４ｄ第１の開口部
６５ａ〜６５ｄ第２の開口部
１００フルカラーレーザービームプリンタ（画像形成装置）

Claims

回転可能な像担持体と、前記像担持体に対向する位置に配設された露光手段と、前記像担持体の回転軸方向両端部側に配設された左右側板と、を有し、前記左右側板をプレス板金で構成すると共に、前記左右側板に同一のプレス金型で且つ抜きバリ方向を同一方向として第１及び第２の開口部を加工し、前記像担持体を前記左右側板の第１の開口部端面に突き当てることにより位置決めし、前記露光手段を前記左右側板の第２の開口部端面に突き当てることにより位置決めする画像形成装置において、
前記左右側板は、一方をプレス加工した後に他方をプレス加工したものであり、且つ連続して加工されたものであることを特徴とする画像形成装置。
前記像担持体を複数配設し、各像担持体に対してそれぞれ露光手段を配置したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記像担持体を感光ドラムで構成し、前記感光ドラムとこれの周辺に配設された帯電手段、現像手段及びクリーニング手段をカートリッジとして一体化し、前記カートリッジを前記像担持体の回転軸方向と直交する方向で前記露光手段と逆方向に着脱自在としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記第１及び第２の開口部の加工は、前工程で小さめの開口部を加工し、後工程で板厚の５〜１００％の抜き代を抜く加工を行うことによってなされることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
回転可能な像担持体と、前記像担持体に対向する位置に配設された露光手段と、前記像担持体の回転軸方向両端部側に配設された左右側板と、前記像担持体及び前記露光手段を位置決めするため前記左右側板に取り付けられた位置決め部材と、を有し、前記位置決め部材をプレス加工により複数の開口部が形成された同一部品で構成し、前記像担持体及び前記露光手段を前記位置決め部材の開口部に突き当てることにより位置決めする画像形成装置において、
前記左右側板に取り付けられた位置決め部材は、プレス加工された順にペアとされ装置に投入されたものであることを特徴とする画像形成装置。