JP5949377B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、像担持体を含む画像形成ユニットを支持する装置本体を備えた画像形成装置に関する。

レーザプリンタなどの画像形成装置は、感光体ドラムなどを含む画像形成ユニットを支持する装置本体を備えている。特許文献１の画像形成装置は、装置本体として略箱型に構成された本体フレームを備え、本体フレームは、画像形成ユニットなどを支持する一対の板金フレームと、各板金フレームを下方から支持する一対の樹脂フレームとを備えて構成されている。

特開２０１０−２６２６号公報

ところで、従来技術の装置本体は、一対の板金フレームが画像形成ユニットの側面全体を覆うようなサイズであったため、その重量が大きくなり、装置全体の重量を大きくする原因となっていた。一方、装置の軽量化のために装置本体全体を樹脂から形成する方法も考えられるが、樹脂は金属よりも熱膨張率が大きいため、温度変化による寸法変化によって、例えば、感光体ドラムに駆動力を伝達するための、ギヤなどからなる駆動力伝達機構の位置精度を保つことが難しくなるという問題が発生し得る。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、駆動力伝達機構の位置精度を保つとともに装置を軽量化することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、像担持体を含む画像形成ユニットを支持する装置本体と、像担持体に駆動力を伝達するための駆動力伝達機構とを備える。
装置本体は、像担持体の回転軸方向一方側に配置され、駆動力伝達機構が設けられる第１フレームと、像担持体の回転軸方向他方側で第１フレームに対向して配置された第２フレームと、第１フレームと第２フレームを連結する第１連結部材および第２連結部材とを有する。
第１連結部材および第２連結部材は、前記回転軸方向から見て、像担持体を挟んで配置されている。
第１フレームは、金属製であり、第２フレームは、樹脂製である。

このような構成によれば、駆動力伝達機構が設けられる第１フレームが金属製なので、駆動力伝達機構の位置精度を保つことができる。一方、第２フレームが樹脂製なので、装置を軽量化することができる。

前記した画像形成装置において、第２フレームは、画像形成ユニットに電力を供給するための電極が設けられている構成とすることができる。

これによれば、第２フレームは樹脂製なので、金属製のフレームに電極を設ける構成と比較して、絶縁のための構成を簡略化することができる。これにより、装置の構成を簡略化することができるとともに、装置の低コスト化を図ることができる。

前記した画像形成装置は、第２フレームの画像形成ユニット側とは反対側に配置され、電極が接続された基板を備え、第２フレームは、前記回転軸方向に貫通して形成された電極保持部を有し、電極は、第２フレームに電極保持部に保持されるとともに、当該電極保持部を通して基板に接続されている構成とすることができる。

これによれば、樹脂製の第２フレームによって画像形成ユニットと基板の絶縁を確保しつつ、電極の保持構造と接続構造を簡略化することができる。

また、前記した画像形成装置は、第２フレームの画像形成ユニット側とは反対側に配置され、電極が接続された基板を備え、電極は、画像形成ユニットに電気的に接続するように構成されたユニット側接点部と、基板に電気的に接続するように構成された基板側接点部と、ユニット側接点部と基板側接点部を導通させる導通部と、を有し、ユニット側接点部と基板側接点部は、前記回転軸方向から見て、互いにずれた位置に配置されている構成とすることもできる。

これによれば、画像形成ユニットや基板の構成や配置などの自由度を向上させることができるので、画像形成装置の設計自由度を向上させることができる。

前記した画像形成装置において、駆動力伝達機構は、ギヤを含み、第１フレームには、ギヤを位置決めしつつ回転可能に支持するギヤ軸が設けられている構成とすることができる。

これによれば、第１フレームとは別のギヤ軸を設けた金属製のプレートを第１フレームに固定する構成と比較して、部粉点数を減らすことができるとともに、装置をより軽量化することができる。

前記した画像形成装置において、像担持体は、所定方向に沿って配列された複数の感光体ドラムであり、第１連結部材および第２連結部材は、前記回転軸方向から見て、複数の感光体ドラムの回転軸を通る直線を挟んで配置されている構成とすることができる。

感光体ドラムが複数設けられる構成では、第１フレームおよび第２フレームが必然的に大型化するが、本発明は第２フレームが樹脂製なので、装置を効果的に軽量化することができる。また、駆動力伝達機構も必然的に大型化するが、金属製の第１フレームにより位置精度を保つことができる。

前記した画像形成装置において、画像形成ユニットは、複数の感光体ドラムを保持し、装置本体に対して前記所定方向に移動可能なホルダを有し、複数の感光体ドラムは、ホルダを介して第１フレームおよび第２フレームに支持される構成とすることができる。

これによれば、感光体ドラムが材質の異なる第１フレームと第２フレームに直接支持される構成と比較して、各フレームの熱膨張率の違いによる感光体ドラムへの影響を抑制することができる。

前記した画像形成装置において、ホルダは、感光体ドラムの回転軸方向両側に配置され、感光体ドラムの配列方向の間隔を保持する一対の側板を有する構成とすることができる。

これによれば、複数の感光体ドラムの間隔を一対の側板で保持することで、温度変化によって感光体ドラムの間隔が変化した場合であっても、その変化を感光体ドラムの回転軸方向両側で同程度にすることができる。これにより、感光体ドラムの間隔の変化による影響を抑制しやすくなる。

前記した画像形成装置において、一対の側板は、金属製である構成とすることができる。

これによれば、一対の側板を熱膨張率が小さい金属製とすることで、温度変化による感光体ドラムの間隔の変化自体を抑制することができる。

前記した画像形成装置は、第２フレームの感光体ドラムが配置された側に固定された金属フレームを備え、第１フレームおよび金属フレームには、装置本体に装着されたホルダの位置を決めるための位置決め部が設けられている構成とすることができる。

これによれば、熱膨張率が小さく、剛性の高い金属製の部材に位置決め部が設けられているので、装置本体に対する、ホルダ、具体的には感光体ドラムの位置を精度良く決めることができる。

前記した画像形成装置は、感光体ドラムを露光するための露光装置を備え、露光装置は、第１フレームおよび金属フレームに支持されている構成とすることができる。

これによれば、感光体ドラムと露光装置の両方が金属製の部材に支持されることになるので、感光体ドラムと露光装置の位置精度を向上させることができる。

本発明によれば、駆動力伝達機構の位置精度を保つとともに装置を軽量化することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタの概略構成を示す図である。 本体筐体からプロセスユニットを引き出した状態を示す図である。 本体筐体と露光装置の斜視図である。 第１フレーム、プロセスユニット、金属フレーム、第２フレームおよび基板の斜視図である。 本体筐体の構成を示す断面図である。 金属フレームの正面図である。 ホルダの切欠部がシャフトに係合した状態を示す図（ａ）と、ホルダの位置決め軸部が位置決め面に当接した状態を示す図（ｂ）である。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、方向は、画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前」、右側を「後」とし、紙面の手前側を「右」、奥側を「左」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

＜カラーレーザプリンタの概略構成＞
図１に示すように、カラーレーザプリンタ１は、装置本体の一例としての本体筐体２内に、用紙Ｓを供給する給紙部３と、供給された用紙Ｓに画像を形成する画像形成部４とを主に備えている。そして、画像形成部４は、露光装置５と、画像形成ユニットの一例としてのプロセスユニット６と、転写ユニット７と、定着ユニット８とを主に備えている。

給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、用紙Ｓを収容する給紙トレイ３１と、用紙押圧板３２と、給紙トレイ３１から用紙Ｓを画像形成部４に供給する給紙機構３３とを主に備えている。給紙トレイ３１内の用紙Ｓは、用紙押圧板３２によって前端が上方に寄せられ、給紙機構３３によって１枚ずつ分離されて画像形成部４に供給される。

露光装置５は、本体筐体２内の上部に設けられ、図示しない複数のレーザ光源やポリゴンミラー、複数のレンズ、複数の反射鏡などを備えている。画像データに基づいてレーザ光源から出射されたレーザ光は、ポリゴンミラーや反射鏡で反射されたり、レンズを通過したりして、鎖線で示したように各感光体ドラム６１の表面を露光する。

プロセスユニット６は、給紙トレイ３１と露光装置５の間に配置され、ホルダ６０と、像担持体の一例としての所定方向、具体的には前後方向に沿って配列された４つの感光体ドラム６１と、各感光体ドラム６１に対応して１つずつ設けられた帯電器６２および現像カートリッジ６３とを主に備えている。各現像カートリッジ６３は、それぞれ、現像ローラ６４や供給ローラ６５、層厚規制ブレード６６、トナーを収容するトナー収容部６７などを備えている。

ホルダ６０は、４つの感光体ドラム６１などを保持する部材であり、本体筐体２に対して前後方向に移動可能に支持されている。これにより、ホルダ６０、言い換えるとプロセスユニット６は、図２に示すように、本体筐体２の前側に設けられたフロントカバー２１を開き、前側に引き出すことで、二点鎖線で示す装着位置から実線で示す引出位置に移動可能となっている。各現像カートリッジ６３は、ホルダ６０に対して着脱可能に保持されており、プロセスユニット６を引出位置に移動させることで交換可能となっている。

図１に戻り、転写ユニット７は、給紙トレイ３１とプロセスユニット６の間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、駆動ローラ７１と従動ローラ７２の間に張設された無端状の搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを主に備えている。搬送ベルト７３は、外側の面が各感光体ドラム６１に接しており、その内側には各転写ローラ７４が各感光体ドラム６１との間で搬送ベルト７３を挟持するように配置されている。

定着ユニット８は、プロセスユニット６および転写ユニット７の後方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置されて加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを主に備えている。

画像形成部４では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、露光装置５からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、露光された部分の電荷が除去され、感光体ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部６７内のトナーは、供給ローラ６５を介して現像ローラ６４に供給され、現像ローラ６４と層厚規制ブレード６６との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ６４上に担持される。

そして、現像ローラ６４上に担持されたトナーが対応する感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給されることで、静電潜像が可視像化されて感光体ドラム６１上にトナー像が形成される。その後、給紙部３から供給された用紙Ｓが、感光体ドラム６１と搬送ベルト７３の間を搬送されることで、各感光体ドラム６１上に形成されたトナー像が用紙Ｓ上に順次重ね合わせて転写される。

トナー像が転写された用紙Ｓは、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間を搬送されることでトナー像が熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Ｓは、本体筐体２内に設けられた搬送ローラ２３や排出ローラ２４によって本体筐体２内から外部に排出され、排紙トレイ２２上に載置される。

＜本体筐体の詳細構成＞
次に、本発明の特徴部分に係る本体筐体２の詳細な構成について説明する。
図３に示すように、本体筐体２は、第１フレーム１００と、第２フレーム２００と、露光装置５を支持する第１連結部材の一例としてのスキャナプレート３００と、第２連結部材の一例としてのフロントビーム４１０およびリアビーム４２０とから主に構成される枠体を有し、この枠体を覆うようにしてカラーレーザプリンタ１の外観を構成する図示しない外装カバーなどが取り付けられることで形成されている。

図４に示すように、第１フレーム１００は、亜鉛めっき鋼板などの金属板を折り曲げるなどして形成されており、感光体ドラム６１の回転軸方向一方側としての左側に配置されている。図５に示すように、第１フレーム１００には、プロセスユニット６、具体的には感光体ドラム６１や現像カートリッジ６３などに駆動力を伝達するための駆動力伝達機構１１０が設けられている。

駆動力伝達機構１１０は、本体筐体２内に配置された図示しないモータからの駆動力をプロセスユニット６に伝達するための複数のギヤや、当該複数のギヤによって構成されるギヤ列からの駆動力をプロセスユニット６に入力するための公知のカップリング１１９などを含んで構成されている。図５では、前記した複数のギヤのうちの一部のギヤ１１１，１１２のみを図示している。なお、駆動力伝達機構１１０を構成する複数のギヤなどの配置や、ギヤ列からカップリング１１９へ駆動力を入力するための構成については、広く公知の構成を採用することができるので、本明細書では詳細な説明を省略する。

また、第１フレーム１００には、駆動力伝達機構１１０を構成する各ギヤに対応して、対応するギヤを位置決めしつつ、回転可能に支持する複数のギヤ軸が設けられている。図５では、複数のギヤ軸のうちの一部のギヤ軸１２１，１２２のみを図示している。各ギヤ軸１２１，１２２は、その一端が、第１フレーム１００に貫設された状態でかしめられることで、第１フレーム１００に固定された状態で設けられている。

図３に示すように、第２フレーム２００は、ＡＢＳなどの絶縁性の樹脂を射出成形するなどして形成されており、感光体ドラム６１の回転軸方向他方側としての右側で第１フレーム１００に対向して配置されている。この第２フレーム２００および前記した第１フレーム１００は、それぞれ、感光体ドラム６１の回転軸方向である左右方向から見て、前後および上下の寸法が、図１に示した給紙部３や画像形成部４を投影面内に含むように形成されており、カラーレーザプリンタ１の左右の側壁を構成する部材のうち最大サイズの部材となっている。

図５に示すように、第２フレーム２００には、プロセスユニット６に電力を供給するための、より具体的には、帯電器６２や現像ローラ６４などに所定のバイアスを印加するための第１電極２１０と第２電極２２０が設けられている。図５では、第１電極２１０と第２電極２２０をそれぞれ１つだけしか図示していないが、第２フレーム２００には、第１電極２１０と第２電極２２０が各帯電器６２や各現像ローラ６４などに対応して複数設けられている。

第１電極２１０は、左端が略半球状をなし、右端部が平面状をなす略筒状のユニット側接点部材２１１と、ユニット側接点部材２１１の右端部に電気的に接続されたコイル状の基板側接点部材２１２とを有している。第２フレーム２００には、左右方向に貫通する孔状の電極保持部２０１が形成されており、ユニット側接点部材２１１は、その左端が第２フレーム２００から突出するように電極保持部２０１に保持され、電極保持部２０１の内周面に沿って左右方向に移動可能となっている。

第２フレーム２００のプロセスユニット６側とは反対側の右側には、プロセスユニット６に印加するバイアスを制御するための基板２５０が第２フレーム２００に固定された状態で配置されており、第１電極２１０は、基板側接点部材２１２の右端部である基板側接点部２１２Ａが基板２５０に電気的に接続されることで、電極保持部２０１を通して基板２５０に電気的に接続されている。

このような第１電極２１０は、ユニット側接点部材２１１の左端部であるユニット側接点部２１１Ａが本体筐体２に装着されたホルダ６０の右側壁に設けられたホルダ第１電極６０Ｅと当接することで、プロセスユニット６に電気的に接続され、基板２５０からのバイアスをプロセスユニット６に印加可能となっている。なお、基板側接点部材２１２はバネ性を有しており、これによって、第１電極２１０は、ホルダ第１電極６０Ｅに弾性的に当接する。

第２電極２２０は、第１電極２１０の下方に設けられており、左端が略半球状をなし、右端部が平面状をなす略筒状のユニット側接点部材２２１と、コイル状の基板側接点部材２２２と、導通部の一例としての導通板２２３および導通バネ２２４とを有している。ユニット側接点部材２２１は、その左端が第２フレーム２００から突出するように第２フレーム２００のプロセスユニット６側に形成された略凹状の電極保持部２０２に保持されており、電極保持部２０２の内周面に沿って左右方向に移動可能となっている。また、基板側接点部材２２２は、左端が第２フレーム２００の基板２５０側に形成された凹部２０３内に配置されており、右端部である基板側接点部２２２Ａが基板２５０に電気的に接続されている。

導通板２２３は、第２フレーム２００内に埋設されるように設けられ、基板２５０に沿って配置されている。この導通板２２３の下端は、凹部２０３の底で露出しており、基板側接点部材２２２の左端部に電気的に接続されている。また、導通板２２３の上端は、略凹状の電極保持部２０２の底で露出しており、導通バネ２２４を介してユニット側接点部材２２１に電気的に接続されている。このような構成により、ユニット側接点部材２２１と基板側接点部材２２２は、互いに導通し、かつ、左右方向から見て互いにずれた位置、より詳細には、上下方向にずれた位置に配置されている。

このような第２電極２２０は、ユニット側接点部材２２１の左端部であるユニット側接点部２２１Ａがホルダ６０の右側壁のホルダ第１電極６０Ｅの下方に設けられたホルダ第２電極６０Ｆと当接することで、プロセスユニット６に電気的に接続され、基板２５０からのバイアスをプロセスユニット６に印加可能となっている。なお、導通バネ２２４はバネ性を有しており、これによって、ユニット側接点部材２２１は、ホルダ第２電極６０Ｆに弾性的に当接する。

図３および図４に示すように、第２フレーム２００の感光体ドラム６１が配置された側である左側の面には、亜鉛めっき鋼板などの金属板から形成された金属フレーム２３０が固定されている。図６に示すように、金属フレーム２３０は、略Ｌ形状をなす第１金属フレーム２３１と、略Ｉ形状をなす第２金属フレーム２３２とから構成されており、第１金属フレーム２３１の前部と第２金属フレーム２３２の上部が、第１金属フレーム２３１が左側に、第２金属フレーム２３２が右側となるように重ねられた状態で、図６では図示しない第２フレーム２００の内面に固定されている。

この金属フレーム２３０は、第１金属フレーム２３１および第２金属フレーム２３２の上部からなる前後方向に長い本体部２３３と、本体部２３３の前後両端から下方に向けて延びる一対の延出部２３４，２３５とを有している。本体部２３３は、図３に示す金属フレーム２３０が第２フレーム２００の内面に固定された状態において、第１電極２１０を保持する電極保持部２０１の上に配置されており、図６において符号を省略して示す、金属フレーム２３０を第２フレーム２００に固定するためのネジ穴や、スキャナプレート３００を固定するためのネジ穴などを有している。

図４および図６に示すように、金属フレーム２３０と前記した第１フレーム１００には、本体筐体２に装着されたホルダ６０の位置を決めるための位置決め部の一例として、位置決め孔１００Ａ，２３０Ａおよび位置決め面１００Ｂ，２３０Ｂが設けられている。

位置決め孔１００Ａは、第１フレーム１００に設けられた貫通孔であり、位置決め孔２３０Ａは、金属フレーム２３０の後側の延出部２３４の下部に設けられた貫通孔である。この位置決め孔１００Ａ，２３０Ａは、前後および上下方向において同位置に設けられており、それぞれ、金属製のシャフト５００の一端部が挿通されている。シャフト５００は端部がそれぞれ第１フレーム１００または金属フレーム２３０に固定されており、略水平方向に沿って延びるように配設されている。

位置決め面１００Ｂは、第１フレーム１００の前端に設けられた前方が開放された凹部１０６の下縁であり、位置決め面２３０Ｂは、金属フレーム２３０の前側の延出部２３５の下部前端に設けられた前方が開放された凹部２３６の下縁である。この位置決め面１００Ｂ，２３０Ｂは、前後および上下方向において同位置に設けられており、略水平方向に沿ってまっすぐ延びるように配設されている。

ここで、位置決め孔１００Ａ，２３０Ａおよび位置決め面１００Ｂ，２３０Ｂによって位置決めされるホルダ６０の構成について簡単に説明する。
図４に示すように、ホルダ６０は、二点鎖線で示す上下が開口した略枠状に形成された樹脂製のホルダフレーム６０Ａと、配列された４つの感光体ドラム６１の左右方向両側に配置された一対の側板６０Ｂと、ロッド状の位置決め軸部６０Ｃとを主に有して構成されている。

左右一対の側板６０Ｂは、亜鉛めっき鋼板などの金属板から形成されており、それぞれ、ホルダフレーム６０Ａの左右の側壁６０Ｄの内面に固定されており、４つの感光体ドラム６１の配列方向の間隔を保持することで各感光体ドラムの前後方向の位置を決めている。各側板６０Ｂの後端には、それぞれ、後方が開放された切欠部６０Ｎが形成されている。位置決め軸部６０Ｃは、左右の側板６０Ｂと側壁６０Ｄを貫通した状態で設けられており、側壁６０Ｄの側面前端部から左右方向外側に向けて突出している。この位置決め軸部６０Ｃは、各側板６０Ｂの前端部に設けられた貫通孔６０Ｈに嵌合しており、一対の側板６０Ｂに位置決めされた状態で固定されている。

ホルダ６０は、本体筐体２に装着されると、図７（ａ）に示すように、切欠部６０Ｎがシャフト５００に係合し、図７（ｂ）に示すように、位置決め軸部６０Ｃが位置決め面１００Ｂ，２３０Ｂに上から当接する。これにより、図４などに示すように、ホルダ６０、言い換えるとプロセスユニット６は、位置決め孔１００Ａ，２３０Ａおよび位置決め面１００Ｂ，２３０Ｂに対して位置決めされた状態で、第１フレーム１００、および、金属フレーム２３０が固定された第２フレーム２００に支持されることとなる。また、４つの感光体ドラム６１は、ホルダ６０を介して第１フレーム１００および第２フレーム２００に支持されることとなる。

図３に示すように、スキャナプレート３００、フロントビーム４１０およびリアビーム４２０は、第１フレーム１００と第２フレーム２００を連結する部材であり、亜鉛めっき鋼板などの金属板を折り曲げるなどして形成されている。より詳細に、スキャナプレート３００は、第１フレーム１００の上部と、金属フレーム２３０を介して第２フレーム２００の上部とを連結する部材である。また、フロントビーム４１０は、第１フレーム１００の下部前側と第２フレーム２００の下部前側とを連結する部材であり、リアビーム４２０は、第１フレーム１００の下部後側と第２フレーム２００の下部後側とを連結する部材である。これにより、図１に示すように、スキャナプレート３００と、フロントビーム４１０およびリアビーム４２０とは、左右方向から見て、４つの感光体ドラム６１の回転軸を通る直線Ｌを挟んで配置されている。

図３に戻り、スキャナプレート３００は、第１フレーム１００と第２フレーム２００を連結するように延びる板状部３１０と、板状部３１０の左右両端から上方に向けて延び、第１フレーム１００または金属フレーム２３０にネジＢ１により固定される左右一対の固定部３２０とを主に有している。板状部３１０には、露光装置５から出射される４条のレーザ光が個別に通過する、左右方向に長い４つのスリット状の開口３１１や、露光装置５の下面に設けられた図示しない位置決めボスが係合する一対の略円形状の位置決め穴３１２などが形成されている。

露光装置５は、下面に設けられた図示しない位置決めボスを板状部３１０の位置決め穴３１２に係合させることで本体筐体２に対する位置が決められ、この状態でネジＢ２により板状部３１０の上面に固定されている。これにより、露光装置５は、スキャナプレート３００を介して第１フレーム１００および金属フレーム２３０に支持される。

フロントビーム４１０およびリアビーム４２０は、断面視略Ｕ形状をなしており、図示は省略するが、それぞれ、溶接やネジ止めなどによって第１フレーム１００および第２フレーム２００に固定されている。

以上のように構成されたカラーレーザプリンタ１によれば以下のような作用効果を得ることができる。
図５に示したように、駆動力伝達機構１１０が設けられる第１フレーム１００が、樹脂と比較して熱膨張率が小さく、剛性の高い金属製であるため、駆動力伝達機構１１０の位置精度を保つことができる。一方、第２フレーム２００が、金属と比較して軽量な樹脂製なので、カラーレーザプリンタ１を軽量化することができる。

第２フレーム２００には第１電極２１０や第２電極２２０が設けられているが、第２フレーム２００が樹脂製なので、金属製のフレームに電極を設ける構成と比較して、絶縁のための構成を簡略化することができる。これにより、カラーレーザプリンタ１の構成を簡略化することができるとともに、カラーレーザプリンタ１の低コスト化を図ることができる。

基板２５０が第２フレーム２００のプロセスユニット６側とは反対側に配置されているので、樹脂製の第２フレーム２００によって基板２５０とプロセスユニット６の絶縁を確保することができる。また、第１電極２１０が第２フレーム２００を貫通して形成された電極保持部２０１に保持され、かつ、電極保持部２０１を通して基板２５０に接続されているので、プロセスユニット６と基板２５０の絶縁を確保しつつ、第１電極２１０の保持構造と接続構造を簡略化することができる。

第２電極２２０のユニット側接点部材２２１と基板側接点部材２２２、より詳細には、ユニット側接点部２２１Ａと基板側接点部２２２Ａが上下にずれた位置に配置されているので、プロセスユニット６や基板２５０の構成や配置などの自由度を向上させることができる。これにより、カラーレーザプリンタ１の設計自由度を向上させることができる。

第１フレーム１００に駆動力伝達機構１１０のギヤ１１１，１１２を支持するギヤ軸１２１，１２２が設けられているので、第１フレームとは別のギヤ軸を設けた金属製のプレートを第１フレームに固定するような構成と比較して、部粉点数を減らすことができるとともに、カラーレーザプリンタ１をより軽量化することができる。

図４などに示したように、感光体ドラム６１が複数設けられているので、第１フレーム１００や第２フレーム２００が必然的に大型化するが、第２フレーム２００が樹脂製であることで、カラーレーザプリンタ１を効果的に軽量化することができる。同様に、駆動力伝達機構１１０も必然的に大型化するが、金属製の第１フレーム１００により位置精度を保つことができる。

複数の感光体ドラム６１がホルダ６０を介して第１フレーム１００および第２フレーム２００に支持されているので、感光体ドラムが材質の異なる第１フレームと第２フレームに直接支持される構成と比較して、各フレーム１００，２００の熱膨張率の違いによる感光体ドラム６１への影響を抑制することができる。

また、本実施形態では、４つの感光体ドラム６１の間隔を一対の側板６０Ｂで保持しているので、温度変化による側板６０Ｂの膨張などによって感光体ドラム６１の間隔が変化した場合であっても、その変化を感光体ドラム６１の左右で同程度にすることができる。これにより、感光体ドラム６１の間隔の変化による影響を抑制しやすくなる。

さらに、本実施形態では、一対の側板６０Ｂは、熱膨張率が小さい金属製であるため、温度変化による感光体ドラムの間隔の変化自体を抑制することができる。

熱膨張率が小さく、剛性の高い金属製の第１フレーム１００、および、第２フレーム２００の内側に固定された金属フレーム２３０に位置決め孔１００Ａ，２３０Ａと位置決め面１００Ｂ，２３０Ｂが設けられているので、本体筐体２に対する、ホルダ６０、具体的には感光体ドラム６１の位置を精度良く決めることができる。

感光体ドラム６１がホルダ６０を介して第１フレーム１００および金属フレーム２３０に支持され、露光装置５がスキャナプレート３００を介して第１フレーム１００および金属フレーム２３０に支持されていることで、感光体ドラム６１と露光装置５の両方が金属製の部材に支持されることになるため、感光体ドラム６１と露光装置５の位置精度を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、下記のように本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態では、金属製の第１フレーム１００が感光体ドラム６１の左側に配置され、樹脂製の第２フレーム２００が感光体ドラム６１の右側に配置されていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、第１フレームが右側に配置され、第２フレームが左側に配置されていてもよい。

前記実施形態では、第１フレーム１００に駆動力伝達機構１１０のギヤ１１１，１１２を支持するギヤ軸１２１，１２２が設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１フレームにギヤ軸は設けずに、第１フレームとは別のギヤ軸を設けた金属製のプレートなどを第１フレームに固定するような構成としてもよい。

前記実施形態で示した第１電極２１０や第２電極２２０の構成は一例であり、本発明の電極は前記実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、画像形成ユニットに電気的に接続されるユニット側接点部材は、板状であってもよい。また、前記実施形態では、ユニット側接点部材２１１，２２１が第２フレーム２００に対し左右方向に移動可能に保持されていたが、これに限定されず、ユニット側接点部材は、第２フレームに対し変位しないように固定されていてもよい。また、前記実施形態では、電極がユニット側接点部材や基板側接点部材などを有する複数の部品から構成されていたが、これに限定されず、電極は１部品、例えば、コイルバネ状の電極などとして構成されていてもよい。また、電極と基板は配線によって接続されていてもよい。

前記実施形態では、第１連結部材として、板状のスキャナプレート３００を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、第１連結部材は、前記実施形態のフロントビーム４１０やリアビーム４２０のような梁状の部材であってもよい。また、前記実施形態では、第２連結部材として、梁状のフロントビーム４１０およびリアビーム４２０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、板状の部材であってもよい。また、前記実施形態では、第１連結部材が１つ設けられ、第２連結部材が２つ設けられていたが、各連結部材の数は特に限定されるものではない。また、本発明において、各連結部材と、第１フレームおよび第２フレームとの固定方法は特に限定されるものではない。例えば、図３を参考にして説明すると、前記実施形態のスキャナプレート３００は、溶接により第１フレーム１００、および、第２フレーム２００に固定された金属フレーム２３０に固定されていてもよい。

前記実施形態では、露光装置５がスキャナプレート３００を介して第１フレーム１００および金属フレーム２３０に支持されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、露光装置は、第１フレームと金属フレームに直接固定されることで、第１フレームと金属フレームに支持されていてもよい。

前記実施形態では、金属フレーム２３０が第１金属フレーム２３１と第２金属フレーム２３２からなる２部品として構成されていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、金属フレームは、１部品として構成されていてもよいし、３部品以上から構成されていてもよい。また、前記実施形態では、カラーレーザプリンタ１が金属フレーム２３０を備えていたが、本発明はこれに限定されず、金属フレームを備えない構成であってもよい。

前記実施形態では、ホルダ６０の一対の側板６０Ｂが金属製であったが、本発明はこれに限定されず、例えば、一対の側板は、樹脂製であってもよい。また、前記実施形態では、ホルダ６０が、樹脂製のホルダフレーム６０Ａと、金属製の一対の側板６０Ｂとを有して構成されていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、ホルダの枠体は、すべて樹脂から形成されていてもよいし、すべて金属から形成されていてもよい。また、前記実施形態では、ホルダ６０が一対の側板６０Ｂによって感光体ドラム６１の配列方向の間隔を保持していたが、本発明はこれに限定されず、例えば、ホルダは、感光体ドラムを多少の遊びを有した状態で保持するように構成されていてもよい。この場合、画像形成装置は、ホルダが装置本体に装着されたときに、感光体ドラムの配列方向の間隔が決まるように構成されていることが望ましい。また、前記実施形態では、画像形成ユニットとしてのプロセスユニット６がホルダ６０を有していたが、本発明はこれに限定されず、例えば、画像形成ユニットは、ホルダを有しない構成であってもよい。

前記実施形態では、像担持体として、配列された複数の感光体ドラム６１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、像担持体は、１つの感光体ドラムであってもよい。すなわち、本発明の画像形成装置は、１つの感光体ドラムを備え、モノクロ画像のみを形成可能なプリンタであってもよい。また、像担持体は、感光体ドラムに限定されず、例えば、感光体ベルトや中間転写ドラム、中間転写ベルトなどであってもよい。

前記実施形態では、画像形成装置としてのカラーレーザプリンタ１は、感光体ドラム６１を露光装置５からのレーザ光で露光するように構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、画像形成装置は、感光体ドラムをＬＥＤなどから出射される光で露光するように構成されていてもよい。また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、例えば、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。

１ カラーレーザプリンタ
２ 本体筐体
５ 露光装置
６ プロセスユニット
６０ ホルダ
６０Ｂ 側板
６１ 感光体ドラム
１００ 第１フレーム
１００Ａ 位置決め孔
１００Ｂ 位置決め面
１１０ 駆動力伝達機構
１１１ ギヤ
１１２ ギヤ
１２１ ギヤ軸
１２２ ギヤ軸
２００ 第２フレーム
２０１ 電極保持部
２１０ 第１電極
２２０ 第２電極
２２１Ａ ユニット側接点部
２２２Ａ 基板側接点部
２２３ 導通板
２２４ 導通バネ
２３０ 金属フレーム
２３０Ａ 位置決め孔
２３０Ｂ 位置決め面
２５０ 基板
３００ スキャナプレート
４１０ フロントビーム
４２０ リアビーム

Claims (8)

1. 所定方向に沿って配列された複数の感光体ドラムを含む画像形成ユニットを支持する装置本体と、
   前記感光体ドラムに駆動力を伝達するための駆動力伝達機構と、を備えた画像形成装置であって、
   前記装置本体は、前記感光体ドラムの回転軸方向一方側に配置され、前記駆動力伝達機構が設けられる金属製の第１フレームと、前記感光体ドラムの回転軸方向他方側で前記第１フレームに対向して配置された樹脂製の第２フレームと、前記第１フレームと前記第２フレームを連結する第１連結部材および第２連結部材と、前記第２フレームの前記感光体ドラムが配置された側に固定された金属フレームとを有し、
   前記第１連結部材および前記第２連結部材は、前記回転軸方向から見て、前記複数の感光体ドラムの回転軸を通る直線を挟んで配置されており、
   前記画像形成ユニットは、前記複数の感光体ドラムを保持し、前記装置本体に対して前記所定方向に移動可能なホルダを有し、
   前記複数の感光体ドラムは、前記ホルダを介して前記第１フレームおよび前記第２フレームに支持され、
   前記第１フレームおよび前記金属フレームには、前記装置本体に装着された前記ホルダの位置を決めるための位置決め部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２フレームには、前記画像形成ユニットに電力を供給するための電極が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第２フレームの前記画像形成ユニット側とは反対側に配置され、前記電極が接続された基板を備え、
   前記第２フレームは、前記回転軸方向に貫通して形成された電極保持部を有し、
   前記電極は、前記第２フレームの前記電極保持部に保持されるとともに、当該電極保持部を通して前記基板に接続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。
4. 前記第２フレームの前記画像形成ユニット側とは反対側に配置され、前記電極が接続された基板を備え、
   前記電極は、前記画像形成ユニットに電気的に接続するように構成されたユニット側接点部と、前記基板に電気的に接続するように構成された基板側接点部と、前記ユニット側接点部と前記基板側接点部を導通させる導通部と、を有し、
   前記ユニット側接点部と前記基板側接点部は、前記回転軸方向から見て、互いにずれた位置に配置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。
5. 前記駆動力伝達機構は、ギヤを含み、
   前記第１フレームには、前記ギヤを位置決めしつつ回転可能に支持するギヤ軸が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記ホルダは、前記感光体ドラムの回転軸方向両側に配置され、前記感光体ドラムの配列方向の間隔を保持する一対の側板を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記一対の側板は、金属製であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記感光体ドラムを露光するための露光装置を備え、
   前記露光装置は、前記第１フレームおよび前記金属フレームに支持されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

Images