画像形成装置
【課題】画像形成部の少なくとも一部を、互いに対向する側から一対の樹脂フレームで支持した画像形成装置において、その樹脂フレームを含むフレーム全体の剛性を、金属製の部材の使用量を極力抑制しつつ確保すること。
【解決手段】プロセス部等を支持する樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの上面には金属製の上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒがネジ固定され、その上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒは金属製のフロントビーム１４０，リアビーム１５０とネジ固定されてロの字形の開口部を構成する。このため、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒに対するフロントビーム１４０，リアビーム１５０の架設箇所間の剛性は、上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒによって確保され、一対の樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒを含むフレーム１００全体の剛性を良好に確保することができる。
【解決手段】プロセス部等を支持する樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの上面には金属製の上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒがネジ固定され、その上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒは金属製のフロントビーム１４０，リアビーム１５０とネジ固定されてロの字形の開口部を構成する。このため、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒに対するフロントビーム１４０，リアビーム１５０の架設箇所間の剛性は、上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒによって確保され、一対の樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒを含むフレーム１００全体の剛性を良好に確保することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関し、詳しくは、被記録媒体に画像を形成する画像形成部の少なくとも一部を、一対の樹脂フレームによって互いに対向する側から支持した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式等によって被記録媒体に画像を形成する画像形成装置では、被記録媒体に画像を形成する画像形成部を、鋼板等によって構成された一対の金属製フレームによって互いに対向する側（以下、左右ともいう）から支持することが考えられている。しかしながら、金属製フレームを使用した場合、装置の製造コストが上昇する上に装置の重量も増加してしまう。一方、前記画像形成部を一対の樹脂フレームによって支持することも考えられるが、その場合、フレームの剛性が低下してしまう。
【０００３】
そこで、画像形成部の一部としての印写装置を左右から支持する一対の樹脂フレームの間に、薄板鋼板からなる３つの連結部を架設して剛性を高めることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６５１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、樹脂フレームの間に金属製の部材を架設しただけでは、その架設箇所の間の樹脂フレームにおける歪みは十分に抑制することができず、全体として十分な剛性が得られない。また、樹脂フレームの全面に鋼板を貼り付けるなどすれば、剛性は確保することができるが、その場合、フレーム全体を鋼板で構成した場合に比べて製造コスト，重量共に十分に低減することができない。
【０００６】
そこで、本発明は、画像形成部の少なくとも一部を、互いに対向する側から一対の樹脂フレームで支持した画像形成装置において、その樹脂フレームを含むフレーム全体の剛性を、金属製の部材の使用量を極力抑制しつつ確保することを目的としてなされた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達するためになされた本発明の画像形成装置は、被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、該画像形成部の少なくとも一部を、互いに対向する側から支持する一対の樹脂フレームと、該各樹脂フレームの上面に沿ってそれぞれ設けられた一対の金属製の上面補強部材と、該各上面補強部材の間で２箇所にそれぞれ架設され、前記各上面補強部材と協働してロの字形の開口部を構成する一対の第１金属ビームと、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【０００８】
このように構成された本発明の画像形成装置では、画像形成部の少なくとも一部を互いに対向する側から支持する一対の樹脂フレームには、その上面に沿って金属製の上面補強部材がそれぞれ設けられている。そして、各上面補強部材の間には、２箇所に一対の第１金属ビームがそれぞれ架設され、前記各上面補強部材と協働してロの字形の開口部を構成する。このため、第１金属ビームの架設箇所間の剛性は上面補強部材によって確保され、前記一対の樹脂フレームを含むフレーム全体の剛性を良好に確保することができる。また、本発明では、樹脂フレームに取り付ける金属製の部材の使用量を良好に抑制することができ、画像形成装置の製造コスト及び重量を良好に低減することができる。
【０００９】
なお、前記第１金属ビームの少なくとも何れか一方は、前記架設方向に垂直な断面形状がＬ字形であってもよい。その場合、当該第１金属ビームは、軽量であって良好な剛性を有するので、画像形成装置の軽量化及びフレーム全体の剛性の確保を一層良好に達成することができる。
【００１０】
また、前記第１金属ビームの少なくとも何れか一方には、少なくとも何れか一方の前記樹脂フレームの外周縁を補強する金属製の周辺補強部材が、一体に連接されてもよく、その場合、フレーム全体の剛性を一層良好に確保することができる。
【００１１】
そして、その場合、前記周辺補強部材は、前記樹脂フレームの外周縁のうち、前記上面に隣接する他の面に沿って設けられてもよい。すなわち、前記周辺補強部材は、上面補強部材に重なって、若しくは隣接して樹脂フレームの上面に沿って設けられてもよいが、このように前記上面に隣接する他の面に沿って設けられた場合、樹脂フレームの角部の変形を良好に抑制することができる。
【００１２】
また、前記周辺補強部材が設けられた前記一方の樹脂フレームには、前記画像形成部を駆動する駆動部が設けられてもよい。画像形成装置を構成する一方の樹脂フレームに画像形成部を駆動する駆動部を設けることは、従来からなされている。そのように駆動部が設けられた側の樹脂フレームには、他方の樹脂フレームよりも大きな荷重が加わるが、その樹脂フレームに前記周辺補強部材を設けた場合、フレーム全体の剛性を一層良好に確保することができる。
【００１３】
また、前記一対の樹脂フレームの対向面の間に架設されたパイプ状の第２金属ビームを、更に備えてもよい。その場合、一対の樹脂フレーム間の間隔をパイプ状の第２金属ビームによって一層良好に規定することができ、フレーム全体の剛性を一層良好に確保することができる。
【００１４】
また、前記画像形成部は、感光体を備え、該感光体に形成された静電潜像に対応する現像剤像を被記録媒体に形成するプロセス部と、前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光部とを備え、前記プロセス部の少なくとも一部は、前記開口部を通って着脱可能に設けられているものであってもよい。
【００１５】
プロセス部の少なくとも一部を画像形成装置の天面側（上面側）から着脱可能として、現像剤の補給やプロセス部の交換を容易に行うことができるようにしたタイプの画像形成装置がある。この種の画像形成装置では、画像形成装置の天面側（上面側）に開口部を設ける必要がある。そこで、このように、一対の上面補強部材と一対の第１金属ビームとによって構成された前記開口部を通ってプロセス部の少なくとも一部を着脱する場合、前記開口部が一層有効に利用されて本発明の効果が一層顕著に表れる。
【００１６】
また、前記露光部が、前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光ヘッドを備え、その露光ヘッドを感光体に近接させてその感光体に静電潜像を形成可能にする近接位置と、前記露光ヘッドを前記感光体から離間させてプロセス部の少なくとも一部を着脱可能とする離間位置との間を移動可能なタイプの画像形成装置がある。この種の画像形成装置では、プロセス部の上方にスキャナユニットを備えたタイプの画像形成装置と異なり、プロセス部の上方に露光部を移動させるための開口部を設ける必要がある。そこで、このように、一対の上面補強部材と一対の第１金属ビームとによって構成された前記開口部を通って前記露光ヘッドが移動する場合、前記開口部が一層有効に利用されて本発明の効果が一層顕著に表れる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明が適用された画像形成装置の概略構成を示す側断面図である。
【図２】その画像形成装置のフレームを前方から表す斜視図である。
【図３】そのフレームを前方から表す分解斜視図である。
【図４】そのフレームを後方から表す分解斜視図である。
【図５】そのフレームの固定状態を表す平面図及びそのＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１は、本発明が適用された画像形成装置１の概略構成を示す側断面図である。なお、以下の説明においては、図１における左側を前方とし、図１における手前側を右とする。
【００１９】
（画像形成装置の全体構成）
この画像形成装置１は、直接転写タンデム方式のカラープリンタであって、図１に示すように、略箱型の筐体２を備えている。筐体２は、前面に前面カバー３を備えている。また、筐体２は、上面に、画像形成後の被記録媒体としての用紙４が積載される排紙トレイ５Ａが形成され、その排紙トレイ５Ａが一体に設けられて画像形成装置１を上方から覆うトップカバー５を備えている。このトップカバー５は、画像形成装置１の後方上端に設けられた軸５Ｂを中心に開閉可能に設けられ、このトップカバー５を開放することにより、後述のプロセス部３０とベルトユニット２０とを筐体２の内部から上方へ引き出すことが可能となる。
【００２０】
筐体２の下部には、画像を形成するための用紙４が収容される給紙トレイ７が前方へ引き出し可能に装着されている。給紙トレイ７内には、用紙４を積載して支持し、その用紙４の前端側を持ち上げるように傾動可能な図示省略した圧板が設けられている。また、給紙トレイ７の前端上方位置には、用紙４を搬送する給紙ローラ１１が設けられ、その給紙ローラ１１による用紙搬送方向下流側には、給紙ローラ１１にて搬送される用紙４を１枚毎に分離する分離ローラ１２と分離パッド１３とが設けられている。
【００２１】
給紙トレイ７の最上位の用紙４は、分離ローラ１２によって１枚毎に分離された後、更に、紙粉取りローラ１４と対向ローラ１５とに挟まれて搬送され、一対のレジストローラ１６，１７の間へ送られる。レジストローラ１６，１７は、その用紙４を所定のタイミングで、後方のベルトユニット２０上へ送り出す。
【００２２】
ベルトユニット２０は、筐体２に対して着脱可能とされており、前後に離間して配置されたベルト駆動ローラ２１，テンションローラ２２の間に水平に架設される搬送ベルト２３（いわゆる転写搬送ベルト）を備えている。搬送ベルト２３は、ポリカーボネート等の樹脂材からなる無端状のベルトであり、後側のベルト駆動ローラ２１が回転駆動されることにより図１の時計方向に循環移動して、その上面に載せた用紙４を後方へ搬送する。
【００２３】
（画像形成部の構成）
搬送ベルト２３の内側には、後述するプロセス部３０が有する各感光体ドラム３１（感光体の一例）と対向配置される４つの転写ローラ２４が前後方向に一定間隔で並んで設けられ、各感光体ドラム３１と対応する転写ローラ２４との間に搬送ベルト２３を挟んだ状態となっている。後述のトナー像の転写時には、この転写ローラ２４と感光体ドラム３１との間に転写バイアスが印加され、所定量の転写電流が通電される。
【００２４】
プロセス部３０は、露光部の一例としてのＬＥＤユニット４０と対をなして前からブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの各色に対応して４つ設けられ、それらプロセス部３０，ＬＥＤユニット４０は、用紙４の搬送方向に沿って直列に配設されている。各ＬＥＤユニット４０の下端には、ＬＥＤ（図示省略）が用紙幅方向（左右方向）に一列に配設された露光ヘッド４１が、設けられている。また、各プロセス部３０は、感光体ドラム３１、トナー収容室３３、及び、現像ローラ３５等を備えて構成されている。感光体ドラム３１は、接地された金属製のドラム本体を備え、その表層を正帯電性の感光層で被覆することにより構成されている。この感光体ドラム３１の表面は、その回転時、図示省略した帯電ワイヤにより一様に正帯電された後、ＬＥＤユニット４０の露光ヘッド４１により露光されて、用紙４に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
【００２５】
トナー収容室３３には、ブラック、イエロー、マゼンタ、またはシアンの各色の正帯電性非磁性１成分トナー（図示省略）がそれぞれ収容されている。トナー収容室３３に収容されたトナーは、現像ローラ３５の回転等によって正に摩擦帯電され、一定厚さの薄層として現像ローラ３５上に担持される。次いで、現像ローラ３５の回転により、現像ローラ３５上に担持され正帯電されているトナーが、感光体ドラム３１に対向して接触するときに、感光体ドラム３１の表面上に形成されている前記静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム３１の静電潜像は、可視像化され、感光体ドラム３１の表面には、露光部分にのみトナーが付着したトナー像が担持される。
【００２６】
その後、各感光体ドラム３１の表面上に担持されたトナー像は、搬送ベルト２３によって搬送される用紙４が感光体ドラム３１と転写ローラ２４との間を通る際に、前記転写電流によって、用紙４に順次転写される。こうして各色のトナー像が重ねて転写された用紙４は、次いで定着器５０に搬送される。
【００２７】
定着器５０は、筐体２内における搬送ベルト２３の後方に配置されている。この定着器５０は、ハロゲンランプ等の熱源を備えて回転駆動される加熱ローラ５１と、加熱ローラ５１の下方において、加熱ローラ５１を押圧するように対向配置され従動回転される加圧ローラ５２とを備えている。この定着器５０では、各色のトナー像が転写された用紙４を、加熱ローラ５１と加圧ローラ５２とによって狭持搬送しながら加熱することにより、トナー像を用紙４に定着させる。そして、トナー像が定着された用紙４は、定着器５０の斜め後上方に配置された搬送ローラ５３により更に搬送され、筐体２の上部に設けられた排紙ローラ５４により、前述の排紙トレイ５Ａ上に排出される。すなわち、ＬＥＤユニット４０とプロセス部３０とが画像形成部に相当する。
【００２８】
また、ベルト駆動ローラ２１とテンションローラ２２との間に架設された搬送ベルト２３の下面には、その搬送ベルト２３の表面を清掃する周知のベルトクリーナ９９が当接している。
【００２９】
また、前述のように、トップカバー５は軸５Ｂを中心に回動し、そのトップカバー５の下面には、前記４つのＬＥＤユニット４０が図示省略した接続リンクを介して揺動可能に接続されている。このため、そのトップカバー５を開放することにより、各ＬＥＤユニット４０を感光体ドラム３１から離間することができ、トップカバー５を閉じることにより、図１に示すように各ＬＥＤユニット４０を感光体ドラム３１との対向位置に配設することができる。
【００３０】
（画像形成装置のフレーム構造）
次に、筐体２の内部には、前述の給紙トレイ７、ベルトユニット２０、プロセス部３０、及び、定着器５０を左右から支持するフレーム１００が設けられている。図２は、そのフレーム１００を前方から表す斜視図であり、図３は、そのフレーム１００を前方から表す分解斜視図であり、図４は、そのフレーム１００を後方から表す分解斜視図である。すなわち、筐体２の内部には、図２〜図４に示すように、プロセス部３０を装着できる間隔を隔てて一対の樹脂フレーム１１０が配置されている。なお、以下の説明において、樹脂フレーム１１０は必要に応じて左側を１１０Ｌ，右側を１１０Ｒと区別する。
【００３１】
樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒは、内側面に、給紙トレイ７，ベルトユニット２０，プロセス部３０を支持する周知の支持機構を有している。また、樹脂フレーム１１０Ｌの外側面には、図４に示すよう凹部１１２が形成され、その凹部１１２に、前述の感光体ドラム３１等を駆動するための駆動部２００が取り付けられる。なお、駆動部２００は、図示省略したモータ及びギヤ列を備えた周知のものである。
【００３２】
また、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒは、いずれも側面視略長方形に構成されており、その上面に沿って、略平板状の板金からなる上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒがネジ固定されている。なお、ネジ固定の方法の詳細については、後述する。更に、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの間には、上面前端にフロントビーム１４０が、上面後端にリアビーム１５０が、下面に前後一対のアンダービーム１６１，１６２が、対向面の間に一対の金属パイプ１６３，１６４が、それぞれ架設されている。なお、フロントビーム１４０（後述の周辺補強部材１４２，１４３を除く部分）とリアビーム１５０とが第１金属ビームの一例に、金属パイプ１６３，１６４が第２金属ビームの一例に、それぞれ相当し、いずれも金属製である。
【００３３】
円筒状の金属パイプ１６３の両端には一対のフランジ１６５が、金属パイプ１６４の両端には一対のフランジ１６６が、それぞれ設けられ、そのフランジ１６５，１６６は樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの対向面にネジ固定されている。アンダービーム１６１は、前後端縁が折り曲げられた長尺状に板金にて構成され、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの前部下面にネジ固定されている。アンダービーム１６２は、垂直断面が円弧状に折り曲げられた長尺状に板金にて構成され、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの後部下面及び後部背面にそれぞれネジ固定されている。
【００３４】
リアビーム１５０は、長手方向（左右方向）に直交する断面がＬ字形で、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの上面に上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒを挟んで重畳する部分１５１、及び、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１Ｒの後面に重畳する部分１５２は、広幅に構成されている。
【００３５】
フロントビーム１４０は、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの前面に沿って左右方向に伸びる長尺状の板金にて構成され、上端縁が後方に折り曲げられて断面Ｌ字形に構成されている。また、フロントビーム１４０は、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの上面に上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒを挟んで重畳する部分１４１が広幅に構成されている。また、フロントビーム１４０は、樹脂フレーム１１０Ｌの前面に重畳する部分が、その前面の下端近傍（少なくとも当該前面の上下方向長さの８０％以上）まで延長されて周辺補強部材１４２を構成している。更に、フロントビーム１４０は、樹脂フレーム１１０Ｒの前面に重畳する部分が、その前面の上下方向中心よりも下方まで延長されて周辺補強部材１４３を構成している。
【００３６】
次に、図５（Ａ）は、上面補強部材１３０Ｌの樹脂フレーム１１０Ｌに対する固定状態を表す平面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。但し、図５では、説明の便宜上（Ａ），（Ｂ）に表された同一部材を細線で連結して描いている。なお、上面補強部材１３０Ｒの樹脂フレーム１１０Ｒに対する固定状態も同様である。図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、樹脂フレーム１１０Ｌの上面の前後方向中心には、小さく突出したボス１１３が設けられ、上面補強部材１３０Ｌの前後方向中心には、そのボス１１３が嵌合するボス穴１３３（図４参照）が穿設されている。
【００３７】
また、樹脂フレーム１１０Ｌの上面前端及び上面後端は、他部より少し低く構成され、その部分に円筒状のボス１１４及び１１５が突出形成されている。また、上面補強部材１３０Ｌとフロントビーム１４０の前記部分１４１とにおける、ボス１１４との対向位置には、タッピングネジ１７４（図５参照）を挿通するための丸穴１３４，１４４（図４参照）がそれぞれ穿設され、その各丸穴１３４，１４４を介して、タッピングネジ１７４がボス１１４の中心に螺合している。同様に、上面補強部材１３０Ｌとリアビーム１５０の前記部分１５１とにおける、ボス１１５との対向位置には、タッピングネジ１７５（図５参照）を挿通するための丸穴１３５，１５５（図４参照）がそれぞれ穿設され、その各丸穴１３５，１５５を介して、タッピングネジ１７５がボス１１５の中心に螺合している。なお、ボス１１４，１１５は、樹脂フレーム１１０Ｌと上面補強部材１３０Ｌとの熱膨張率に違いによる変形に対応するものである。すなわち、樹脂フレーム１１０Ｌは、ボス１１３，ボス穴１３３を中心として熱膨張あるいは熱収縮することになるが、もし、上面補強部材１３０Ｌが樹脂フレーム１１０Ｌに直接螺合されていると、樹脂フレーム１１０Ｌに対する上面補強部材１３０Ｌの熱膨張率が小さいため、フレーム全体が変形をしてしまう。しかしながら、ボス１１４，１１５は、樹脂フレーム１１０Ｌに対してボス自体が変形することにより、樹脂フレーム１１０Ｌと上面補強部材１３０Ｌとの熱膨張率の違いを吸収することができる。言い換えれば、樹脂フレーム１１０Ｌと上面補強部材１３０Ｌとの熱膨張率の違いを吸収することができるように、ボス１１４，１１５の太さ及び高さが設計されている。
【００３８】
上面補強部材１３０Ｌの、ボス穴１３３とタッピングネジ１７４，１７５（図５参照）を挿通するための丸穴１３４，１３５との間のボス穴１３３寄りの位置には、タッピングネジ１７６，１７７（図５参照）を挿通するための丸穴１３６，１３７（図４参照）が穿設され、その各丸穴１３６，１３７を介してタッピングネジ１７６，１７７が樹脂フレーム１１０Ｌに直接螺合している。このため、上面補強部材１３０Ｌは、ボス穴１３３とボス１１３との嵌合、及び、タッピングネジ１７４，１７５，１７６，１７７の螺合によって、樹脂フレーム１１０Ｌの上面に固定される。なお、タッピングネジ１７６，１７７は、樹脂フレーム１１０Ｌのボス穴１３３寄りの位置に螺合しているため、樹脂フレーム１１０Ｌがボス穴１３３を中心として熱膨張あるいは熱収縮しても、その螺合部分の変化量は小さい。従って、タッピングネジ１７６，１７７については、熱膨張率の違いを吸収するためのボスは必要としない。
【００３９】
また、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの前面には、図３に示すように複数のボス１１６が突設され、そのボス１１６は、周辺補強部材１４２，１４３に形成された丸穴１４６（図３参照）を介して図示省略したタッピングネジが螺合される。このため、フロントビーム１４０は、当該タッピングネジ及び前述のタッピングネジ１７４の螺合によって、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒに固定される。同様に、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの後面には、図４に示すように複数のボス１１７が突設され、そのボス１１７は、リアビーム１５０の前記部分１５２に形成された丸穴１５７介して図示省略したタッピングネジが螺合される。このため、リアビーム１５０は、当該タッピングネジ及び前述のタッピングネジ１７５の螺合によって、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒに固定される。
【００４０】
更に、フロントビーム１４０の前記部分１４１の後端には、ネジ１７８（図５参照）を挿通するための丸穴１４８が形成され、上面補強部材１３０Ｌの前記丸穴１４８と対向する部分にはいわゆるバーリング加工によって補強されたネジ穴１３８が形成され、樹脂フレーム１１０Ｌの前記丸穴１４８と対向する部分には凹部１１８（図５参照）が形成されている。同様に、リアビーム１５０の前記部分１５１の前端には、ネジ１７９（図５参照）を挿通するための丸穴１５９が形成され、上面補強部材１３０Ｌの前記丸穴１５９と対向する部分にはいわゆるバーリング加工によって補強されたネジ穴１３９が形成され、樹脂フレーム１１０Ｌの前記ネジ穴１５９と対向する部分には凹部１１９（図５参照）が成されている。
【００４１】
図５に示すように、ネジ穴１３８には丸穴１４８を介してネジ１７８が螺合するが、凹部１１８が形成されていることによりこのネジ１７８は樹脂フレーム１１０Ｌに固定されず、樹脂フレーム１１０Ｌに対して移動可能にフロントビーム１４０と上面補強部材１３０Ｌとを結合する。同様に、ネジ穴１３９には丸穴１５９を介してネジ１７９が螺合するが、凹部１１９が形成されていることによりこのネジ１７９は樹脂フレーム１１０Ｌに固定されず、樹脂フレーム１１０Ｌに対して移動可能にリアビーム１５０と上面補強部材１３０Ｌとを結合する。従って、この固定形態は、前述のボス１１４，１１５の変形と相乗効果を発揮して、樹脂フレーム１１０Ｌ，上面補強部材１３０Ｌの熱膨張率の相違に対応してネジ１７８，１７９が移動することで樹脂フレーム１１０Ｌに応力が加わるのを抑制している。
【００４２】
（本実施の形態の効果及びその変形例）
このように、フレーム１００では、フロントビーム１４０と一対の上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒとは、ネジ１７４，１７８によって固定される。また、リアビーム１５０と一対の上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒとは、ネジ１７５，１７９によって固定される。このため、一対の上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒとフロントビーム１４０とリアビーム１５０とがロの字形の開口部を構成する。このため、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒに対するフロントビーム１４０，リアビーム１５０の架設箇所間の剛性は、上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒによって確保され、一対の樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒを含むフレーム１００全体の剛性を良好に確保することができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの全面に板金フレームを固定する必要がないので、金属製の部材の使用量を良好に抑制することができ、画像形成装置１の製造コスト及び重量を良好に低減することができる。しかも、フロントビーム１４０，リアビーム１５０は前記架設方向に垂直な断面形状がＬ字形（特にリアビーム１５０）であるため、軽量であって良好な剛性を有する。従って、画像形成装置１の軽量化及びフレーム１００全体の剛性の確保を一層良好に達成することができる。
【００４４】
更に、フロントビーム１４０には、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの前面を補強する金属製の周辺補強部材１４２，１４３が一体に連接されている。このため、フレーム１００全体の剛性を一層良好に確保することができ、特に樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの前方上端角部の変形を良好に抑制することができる。しかも、駆動部２００が設けられた側の樹脂フレーム１１０Ｌには、樹脂フレーム１１０Ｒよりも大きな荷重が加わるが、その樹脂フレーム１１０Ｌの側の周辺補強部材１４２を大きくしているので、フレーム１００全体の剛性を一層良好に確保することができる。更に、フレーム１００では、一対の樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの間にアンダービーム１６１，１６２と金属パイプ１６３，１６４とを更に架設しているので、フレーム１００全体の剛性を一層良好に確保することができる。
【００４５】
また、本実施の形態の画像形成装置１では、前述のようにトップカバー５を開放することにより、ＬＥＤユニット４０が感光体ドラム３１から離間し、プロセス部３０とベルトユニット２０とを筐体２の内部から上方へ引き出すことが可能となる。このような、プロセス部３０等の着脱やＬＥＤユニット４０の移動は、前述のように上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒとフロントビーム１４０とリアビーム１５０とで構成された開口部を通ってなされる。従って、本実施の形態では、前記開口部が一層有効に利用されて本発明の効果が一層顕著に表れる。
【００４６】
なお、本発明は前記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、フロントビーム１４０またはリアビーム１５０に連接される周辺補強部材は、上面補強部材１３０に重なって、若しくは隣接して樹脂フレーム１１０の上面に沿って設けられてもよい。また、パイプ状の第２金属ビームは、角筒状であってもよく、一部が開放したＣ字形の円筒状または角筒状であってもよく、更には断面コの字形であってもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１…画像形成装置 ２…筐体 ４…用紙
５…トップカバー ５Ｂ…軸 ２０…ベルトユニット
３０…プロセス部 ３１…感光体ドラム ４０…ＬＥＤユニット
４１…露光ヘッド １００…フレーム １１０Ｌ，１１０Ｒ…樹脂フレーム
１１２，１１８，１１９…凹部 １１３，１１４，１１５，１１６，１１７…ボス
１３０Ｌ，１３０Ｒ…上面補強部材 １３３…ボス穴
１３４，１３５，１３６，１３７，１４４，１４６，１４８，１５５，１５７，１５９…丸穴
１３８，１３９…ネジ穴 １４０…フロントビーム
１４２，１４３…周辺補強部材 １５０…リアビーム
１６１，１６２…アンダービーム １６３，１６４…金属パイプ
１７４，１７５，１７６，１７７…タッピングネジ １７８，１７９…ネジ
２００…駆動部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関し、詳しくは、被記録媒体に画像を形成する画像形成部の少なくとも一部を、一対の樹脂フレームによって互いに対向する側から支持した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式等によって被記録媒体に画像を形成する画像形成装置では、被記録媒体に画像を形成する画像形成部を、鋼板等によって構成された一対の金属製フレームによって互いに対向する側（以下、左右ともいう）から支持することが考えられている。しかしながら、金属製フレームを使用した場合、装置の製造コストが上昇する上に装置の重量も増加してしまう。一方、前記画像形成部を一対の樹脂フレームによって支持することも考えられるが、その場合、フレームの剛性が低下してしまう。
【０００３】
そこで、画像形成部の一部としての印写装置を左右から支持する一対の樹脂フレームの間に、薄板鋼板からなる３つの連結部を架設して剛性を高めることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６５１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、樹脂フレームの間に金属製の部材を架設しただけでは、その架設箇所の間の樹脂フレームにおける歪みは十分に抑制することができず、全体として十分な剛性が得られない。また、樹脂フレームの全面に鋼板を貼り付けるなどすれば、剛性は確保することができるが、その場合、フレーム全体を鋼板で構成した場合に比べて製造コスト，重量共に十分に低減することができない。
【０００６】
そこで、本発明は、画像形成部の少なくとも一部を、互いに対向する側から一対の樹脂フレームで支持した画像形成装置において、その樹脂フレームを含むフレーム全体の剛性を、金属製の部材の使用量を極力抑制しつつ確保することを目的としてなされた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達するためになされた本発明の画像形成装置は、被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、該画像形成部の少なくとも一部を、互いに対向する側から支持する一対の樹脂フレームと、該各樹脂フレームの上面に沿ってそれぞれ設けられた一対の金属製の上面補強部材と、該各上面補強部材の間で２箇所にそれぞれ架設され、前記各上面補強部材と協働してロの字形の開口部を構成する一対の第１金属ビームと、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【０００８】
このように構成された本発明の画像形成装置では、画像形成部の少なくとも一部を互いに対向する側から支持する一対の樹脂フレームには、その上面に沿って金属製の上面補強部材がそれぞれ設けられている。そして、各上面補強部材の間には、２箇所に一対の第１金属ビームがそれぞれ架設され、前記各上面補強部材と協働してロの字形の開口部を構成する。このため、第１金属ビームの架設箇所間の剛性は上面補強部材によって確保され、前記一対の樹脂フレームを含むフレーム全体の剛性を良好に確保することができる。また、本発明では、樹脂フレームに取り付ける金属製の部材の使用量を良好に抑制することができ、画像形成装置の製造コスト及び重量を良好に低減することができる。
【０００９】
なお、前記第１金属ビームの少なくとも何れか一方は、前記架設方向に垂直な断面形状がＬ字形であってもよい。その場合、当該第１金属ビームは、軽量であって良好な剛性を有するので、画像形成装置の軽量化及びフレーム全体の剛性の確保を一層良好に達成することができる。
【００１０】
また、前記第１金属ビームの少なくとも何れか一方には、少なくとも何れか一方の前記樹脂フレームの外周縁を補強する金属製の周辺補強部材が、一体に連接されてもよく、その場合、フレーム全体の剛性を一層良好に確保することができる。
【００１１】
そして、その場合、前記周辺補強部材は、前記樹脂フレームの外周縁のうち、前記上面に隣接する他の面に沿って設けられてもよい。すなわち、前記周辺補強部材は、上面補強部材に重なって、若しくは隣接して樹脂フレームの上面に沿って設けられてもよいが、このように前記上面に隣接する他の面に沿って設けられた場合、樹脂フレームの角部の変形を良好に抑制することができる。
【００１２】
また、前記周辺補強部材が設けられた前記一方の樹脂フレームには、前記画像形成部を駆動する駆動部が設けられてもよい。画像形成装置を構成する一方の樹脂フレームに画像形成部を駆動する駆動部を設けることは、従来からなされている。そのように駆動部が設けられた側の樹脂フレームには、他方の樹脂フレームよりも大きな荷重が加わるが、その樹脂フレームに前記周辺補強部材を設けた場合、フレーム全体の剛性を一層良好に確保することができる。
【００１３】
また、前記一対の樹脂フレームの対向面の間に架設されたパイプ状の第２金属ビームを、更に備えてもよい。その場合、一対の樹脂フレーム間の間隔をパイプ状の第２金属ビームによって一層良好に規定することができ、フレーム全体の剛性を一層良好に確保することができる。
【００１４】
また、前記画像形成部は、感光体を備え、該感光体に形成された静電潜像に対応する現像剤像を被記録媒体に形成するプロセス部と、前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光部とを備え、前記プロセス部の少なくとも一部は、前記開口部を通って着脱可能に設けられているものであってもよい。
【００１５】
プロセス部の少なくとも一部を画像形成装置の天面側（上面側）から着脱可能として、現像剤の補給やプロセス部の交換を容易に行うことができるようにしたタイプの画像形成装置がある。この種の画像形成装置では、画像形成装置の天面側（上面側）に開口部を設ける必要がある。そこで、このように、一対の上面補強部材と一対の第１金属ビームとによって構成された前記開口部を通ってプロセス部の少なくとも一部を着脱する場合、前記開口部が一層有効に利用されて本発明の効果が一層顕著に表れる。
【００１６】
また、前記露光部が、前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光ヘッドを備え、その露光ヘッドを感光体に近接させてその感光体に静電潜像を形成可能にする近接位置と、前記露光ヘッドを前記感光体から離間させてプロセス部の少なくとも一部を着脱可能とする離間位置との間を移動可能なタイプの画像形成装置がある。この種の画像形成装置では、プロセス部の上方にスキャナユニットを備えたタイプの画像形成装置と異なり、プロセス部の上方に露光部を移動させるための開口部を設ける必要がある。そこで、このように、一対の上面補強部材と一対の第１金属ビームとによって構成された前記開口部を通って前記露光ヘッドが移動する場合、前記開口部が一層有効に利用されて本発明の効果が一層顕著に表れる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明が適用された画像形成装置の概略構成を示す側断面図である。
【図２】その画像形成装置のフレームを前方から表す斜視図である。
【図３】そのフレームを前方から表す分解斜視図である。
【図４】そのフレームを後方から表す分解斜視図である。
【図５】そのフレームの固定状態を表す平面図及びそのＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１は、本発明が適用された画像形成装置１の概略構成を示す側断面図である。なお、以下の説明においては、図１における左側を前方とし、図１における手前側を右とする。
【００１９】
（画像形成装置の全体構成）
この画像形成装置１は、直接転写タンデム方式のカラープリンタであって、図１に示すように、略箱型の筐体２を備えている。筐体２は、前面に前面カバー３を備えている。また、筐体２は、上面に、画像形成後の被記録媒体としての用紙４が積載される排紙トレイ５Ａが形成され、その排紙トレイ５Ａが一体に設けられて画像形成装置１を上方から覆うトップカバー５を備えている。このトップカバー５は、画像形成装置１の後方上端に設けられた軸５Ｂを中心に開閉可能に設けられ、このトップカバー５を開放することにより、後述のプロセス部３０とベルトユニット２０とを筐体２の内部から上方へ引き出すことが可能となる。
【００２０】
筐体２の下部には、画像を形成するための用紙４が収容される給紙トレイ７が前方へ引き出し可能に装着されている。給紙トレイ７内には、用紙４を積載して支持し、その用紙４の前端側を持ち上げるように傾動可能な図示省略した圧板が設けられている。また、給紙トレイ７の前端上方位置には、用紙４を搬送する給紙ローラ１１が設けられ、その給紙ローラ１１による用紙搬送方向下流側には、給紙ローラ１１にて搬送される用紙４を１枚毎に分離する分離ローラ１２と分離パッド１３とが設けられている。
【００２１】
給紙トレイ７の最上位の用紙４は、分離ローラ１２によって１枚毎に分離された後、更に、紙粉取りローラ１４と対向ローラ１５とに挟まれて搬送され、一対のレジストローラ１６，１７の間へ送られる。レジストローラ１６，１７は、その用紙４を所定のタイミングで、後方のベルトユニット２０上へ送り出す。
【００２２】
ベルトユニット２０は、筐体２に対して着脱可能とされており、前後に離間して配置されたベルト駆動ローラ２１，テンションローラ２２の間に水平に架設される搬送ベルト２３（いわゆる転写搬送ベルト）を備えている。搬送ベルト２３は、ポリカーボネート等の樹脂材からなる無端状のベルトであり、後側のベルト駆動ローラ２１が回転駆動されることにより図１の時計方向に循環移動して、その上面に載せた用紙４を後方へ搬送する。
【００２３】
（画像形成部の構成）
搬送ベルト２３の内側には、後述するプロセス部３０が有する各感光体ドラム３１（感光体の一例）と対向配置される４つの転写ローラ２４が前後方向に一定間隔で並んで設けられ、各感光体ドラム３１と対応する転写ローラ２４との間に搬送ベルト２３を挟んだ状態となっている。後述のトナー像の転写時には、この転写ローラ２４と感光体ドラム３１との間に転写バイアスが印加され、所定量の転写電流が通電される。
【００２４】
プロセス部３０は、露光部の一例としてのＬＥＤユニット４０と対をなして前からブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの各色に対応して４つ設けられ、それらプロセス部３０，ＬＥＤユニット４０は、用紙４の搬送方向に沿って直列に配設されている。各ＬＥＤユニット４０の下端には、ＬＥＤ（図示省略）が用紙幅方向（左右方向）に一列に配設された露光ヘッド４１が、設けられている。また、各プロセス部３０は、感光体ドラム３１、トナー収容室３３、及び、現像ローラ３５等を備えて構成されている。感光体ドラム３１は、接地された金属製のドラム本体を備え、その表層を正帯電性の感光層で被覆することにより構成されている。この感光体ドラム３１の表面は、その回転時、図示省略した帯電ワイヤにより一様に正帯電された後、ＬＥＤユニット４０の露光ヘッド４１により露光されて、用紙４に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
【００２５】
トナー収容室３３には、ブラック、イエロー、マゼンタ、またはシアンの各色の正帯電性非磁性１成分トナー（図示省略）がそれぞれ収容されている。トナー収容室３３に収容されたトナーは、現像ローラ３５の回転等によって正に摩擦帯電され、一定厚さの薄層として現像ローラ３５上に担持される。次いで、現像ローラ３５の回転により、現像ローラ３５上に担持され正帯電されているトナーが、感光体ドラム３１に対向して接触するときに、感光体ドラム３１の表面上に形成されている前記静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム３１の静電潜像は、可視像化され、感光体ドラム３１の表面には、露光部分にのみトナーが付着したトナー像が担持される。
【００２６】
その後、各感光体ドラム３１の表面上に担持されたトナー像は、搬送ベルト２３によって搬送される用紙４が感光体ドラム３１と転写ローラ２４との間を通る際に、前記転写電流によって、用紙４に順次転写される。こうして各色のトナー像が重ねて転写された用紙４は、次いで定着器５０に搬送される。
【００２７】
定着器５０は、筐体２内における搬送ベルト２３の後方に配置されている。この定着器５０は、ハロゲンランプ等の熱源を備えて回転駆動される加熱ローラ５１と、加熱ローラ５１の下方において、加熱ローラ５１を押圧するように対向配置され従動回転される加圧ローラ５２とを備えている。この定着器５０では、各色のトナー像が転写された用紙４を、加熱ローラ５１と加圧ローラ５２とによって狭持搬送しながら加熱することにより、トナー像を用紙４に定着させる。そして、トナー像が定着された用紙４は、定着器５０の斜め後上方に配置された搬送ローラ５３により更に搬送され、筐体２の上部に設けられた排紙ローラ５４により、前述の排紙トレイ５Ａ上に排出される。すなわち、ＬＥＤユニット４０とプロセス部３０とが画像形成部に相当する。
【００２８】
また、ベルト駆動ローラ２１とテンションローラ２２との間に架設された搬送ベルト２３の下面には、その搬送ベルト２３の表面を清掃する周知のベルトクリーナ９９が当接している。
【００２９】
また、前述のように、トップカバー５は軸５Ｂを中心に回動し、そのトップカバー５の下面には、前記４つのＬＥＤユニット４０が図示省略した接続リンクを介して揺動可能に接続されている。このため、そのトップカバー５を開放することにより、各ＬＥＤユニット４０を感光体ドラム３１から離間することができ、トップカバー５を閉じることにより、図１に示すように各ＬＥＤユニット４０を感光体ドラム３１との対向位置に配設することができる。
【００３０】
（画像形成装置のフレーム構造）
次に、筐体２の内部には、前述の給紙トレイ７、ベルトユニット２０、プロセス部３０、及び、定着器５０を左右から支持するフレーム１００が設けられている。図２は、そのフレーム１００を前方から表す斜視図であり、図３は、そのフレーム１００を前方から表す分解斜視図であり、図４は、そのフレーム１００を後方から表す分解斜視図である。すなわち、筐体２の内部には、図２〜図４に示すように、プロセス部３０を装着できる間隔を隔てて一対の樹脂フレーム１１０が配置されている。なお、以下の説明において、樹脂フレーム１１０は必要に応じて左側を１１０Ｌ，右側を１１０Ｒと区別する。
【００３１】
樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒは、内側面に、給紙トレイ７，ベルトユニット２０，プロセス部３０を支持する周知の支持機構を有している。また、樹脂フレーム１１０Ｌの外側面には、図４に示すよう凹部１１２が形成され、その凹部１１２に、前述の感光体ドラム３１等を駆動するための駆動部２００が取り付けられる。なお、駆動部２００は、図示省略したモータ及びギヤ列を備えた周知のものである。
【００３２】
また、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒは、いずれも側面視略長方形に構成されており、その上面に沿って、略平板状の板金からなる上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒがネジ固定されている。なお、ネジ固定の方法の詳細については、後述する。更に、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの間には、上面前端にフロントビーム１４０が、上面後端にリアビーム１５０が、下面に前後一対のアンダービーム１６１，１６２が、対向面の間に一対の金属パイプ１６３，１６４が、それぞれ架設されている。なお、フロントビーム１４０（後述の周辺補強部材１４２，１４３を除く部分）とリアビーム１５０とが第１金属ビームの一例に、金属パイプ１６３，１６４が第２金属ビームの一例に、それぞれ相当し、いずれも金属製である。
【００３３】
円筒状の金属パイプ１６３の両端には一対のフランジ１６５が、金属パイプ１６４の両端には一対のフランジ１６６が、それぞれ設けられ、そのフランジ１６５，１６６は樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの対向面にネジ固定されている。アンダービーム１６１は、前後端縁が折り曲げられた長尺状に板金にて構成され、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの前部下面にネジ固定されている。アンダービーム１６２は、垂直断面が円弧状に折り曲げられた長尺状に板金にて構成され、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの後部下面及び後部背面にそれぞれネジ固定されている。
【００３４】
リアビーム１５０は、長手方向（左右方向）に直交する断面がＬ字形で、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの上面に上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒを挟んで重畳する部分１５１、及び、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１Ｒの後面に重畳する部分１５２は、広幅に構成されている。
【００３５】
フロントビーム１４０は、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの前面に沿って左右方向に伸びる長尺状の板金にて構成され、上端縁が後方に折り曲げられて断面Ｌ字形に構成されている。また、フロントビーム１４０は、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの上面に上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒを挟んで重畳する部分１４１が広幅に構成されている。また、フロントビーム１４０は、樹脂フレーム１１０Ｌの前面に重畳する部分が、その前面の下端近傍（少なくとも当該前面の上下方向長さの８０％以上）まで延長されて周辺補強部材１４２を構成している。更に、フロントビーム１４０は、樹脂フレーム１１０Ｒの前面に重畳する部分が、その前面の上下方向中心よりも下方まで延長されて周辺補強部材１４３を構成している。
【００３６】
次に、図５（Ａ）は、上面補強部材１３０Ｌの樹脂フレーム１１０Ｌに対する固定状態を表す平面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。但し、図５では、説明の便宜上（Ａ），（Ｂ）に表された同一部材を細線で連結して描いている。なお、上面補強部材１３０Ｒの樹脂フレーム１１０Ｒに対する固定状態も同様である。図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、樹脂フレーム１１０Ｌの上面の前後方向中心には、小さく突出したボス１１３が設けられ、上面補強部材１３０Ｌの前後方向中心には、そのボス１１３が嵌合するボス穴１３３（図４参照）が穿設されている。
【００３７】
また、樹脂フレーム１１０Ｌの上面前端及び上面後端は、他部より少し低く構成され、その部分に円筒状のボス１１４及び１１５が突出形成されている。また、上面補強部材１３０Ｌとフロントビーム１４０の前記部分１４１とにおける、ボス１１４との対向位置には、タッピングネジ１７４（図５参照）を挿通するための丸穴１３４，１４４（図４参照）がそれぞれ穿設され、その各丸穴１３４，１４４を介して、タッピングネジ１７４がボス１１４の中心に螺合している。同様に、上面補強部材１３０Ｌとリアビーム１５０の前記部分１５１とにおける、ボス１１５との対向位置には、タッピングネジ１７５（図５参照）を挿通するための丸穴１３５，１５５（図４参照）がそれぞれ穿設され、その各丸穴１３５，１５５を介して、タッピングネジ１７５がボス１１５の中心に螺合している。なお、ボス１１４，１１５は、樹脂フレーム１１０Ｌと上面補強部材１３０Ｌとの熱膨張率に違いによる変形に対応するものである。すなわち、樹脂フレーム１１０Ｌは、ボス１１３，ボス穴１３３を中心として熱膨張あるいは熱収縮することになるが、もし、上面補強部材１３０Ｌが樹脂フレーム１１０Ｌに直接螺合されていると、樹脂フレーム１１０Ｌに対する上面補強部材１３０Ｌの熱膨張率が小さいため、フレーム全体が変形をしてしまう。しかしながら、ボス１１４，１１５は、樹脂フレーム１１０Ｌに対してボス自体が変形することにより、樹脂フレーム１１０Ｌと上面補強部材１３０Ｌとの熱膨張率の違いを吸収することができる。言い換えれば、樹脂フレーム１１０Ｌと上面補強部材１３０Ｌとの熱膨張率の違いを吸収することができるように、ボス１１４，１１５の太さ及び高さが設計されている。
【００３８】
上面補強部材１３０Ｌの、ボス穴１３３とタッピングネジ１７４，１７５（図５参照）を挿通するための丸穴１３４，１３５との間のボス穴１３３寄りの位置には、タッピングネジ１７６，１７７（図５参照）を挿通するための丸穴１３６，１３７（図４参照）が穿設され、その各丸穴１３６，１３７を介してタッピングネジ１７６，１７７が樹脂フレーム１１０Ｌに直接螺合している。このため、上面補強部材１３０Ｌは、ボス穴１３３とボス１１３との嵌合、及び、タッピングネジ１７４，１７５，１７６，１７７の螺合によって、樹脂フレーム１１０Ｌの上面に固定される。なお、タッピングネジ１７６，１７７は、樹脂フレーム１１０Ｌのボス穴１３３寄りの位置に螺合しているため、樹脂フレーム１１０Ｌがボス穴１３３を中心として熱膨張あるいは熱収縮しても、その螺合部分の変化量は小さい。従って、タッピングネジ１７６，１７７については、熱膨張率の違いを吸収するためのボスは必要としない。
【００３９】
また、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの前面には、図３に示すように複数のボス１１６が突設され、そのボス１１６は、周辺補強部材１４２，１４３に形成された丸穴１４６（図３参照）を介して図示省略したタッピングネジが螺合される。このため、フロントビーム１４０は、当該タッピングネジ及び前述のタッピングネジ１７４の螺合によって、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒに固定される。同様に、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの後面には、図４に示すように複数のボス１１７が突設され、そのボス１１７は、リアビーム１５０の前記部分１５２に形成された丸穴１５７介して図示省略したタッピングネジが螺合される。このため、リアビーム１５０は、当該タッピングネジ及び前述のタッピングネジ１７５の螺合によって、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒに固定される。
【００４０】
更に、フロントビーム１４０の前記部分１４１の後端には、ネジ１７８（図５参照）を挿通するための丸穴１４８が形成され、上面補強部材１３０Ｌの前記丸穴１４８と対向する部分にはいわゆるバーリング加工によって補強されたネジ穴１３８が形成され、樹脂フレーム１１０Ｌの前記丸穴１４８と対向する部分には凹部１１８（図５参照）が形成されている。同様に、リアビーム１５０の前記部分１５１の前端には、ネジ１７９（図５参照）を挿通するための丸穴１５９が形成され、上面補強部材１３０Ｌの前記丸穴１５９と対向する部分にはいわゆるバーリング加工によって補強されたネジ穴１３９が形成され、樹脂フレーム１１０Ｌの前記ネジ穴１５９と対向する部分には凹部１１９（図５参照）が成されている。
【００４１】
図５に示すように、ネジ穴１３８には丸穴１４８を介してネジ１７８が螺合するが、凹部１１８が形成されていることによりこのネジ１７８は樹脂フレーム１１０Ｌに固定されず、樹脂フレーム１１０Ｌに対して移動可能にフロントビーム１４０と上面補強部材１３０Ｌとを結合する。同様に、ネジ穴１３９には丸穴１５９を介してネジ１７９が螺合するが、凹部１１９が形成されていることによりこのネジ１７９は樹脂フレーム１１０Ｌに固定されず、樹脂フレーム１１０Ｌに対して移動可能にリアビーム１５０と上面補強部材１３０Ｌとを結合する。従って、この固定形態は、前述のボス１１４，１１５の変形と相乗効果を発揮して、樹脂フレーム１１０Ｌ，上面補強部材１３０Ｌの熱膨張率の相違に対応してネジ１７８，１７９が移動することで樹脂フレーム１１０Ｌに応力が加わるのを抑制している。
【００４２】
（本実施の形態の効果及びその変形例）
このように、フレーム１００では、フロントビーム１４０と一対の上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒとは、ネジ１７４，１７８によって固定される。また、リアビーム１５０と一対の上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒとは、ネジ１７５，１７９によって固定される。このため、一対の上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒとフロントビーム１４０とリアビーム１５０とがロの字形の開口部を構成する。このため、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒに対するフロントビーム１４０，リアビーム１５０の架設箇所間の剛性は、上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒによって確保され、一対の樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒを含むフレーム１００全体の剛性を良好に確保することができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの全面に板金フレームを固定する必要がないので、金属製の部材の使用量を良好に抑制することができ、画像形成装置１の製造コスト及び重量を良好に低減することができる。しかも、フロントビーム１４０，リアビーム１５０は前記架設方向に垂直な断面形状がＬ字形（特にリアビーム１５０）であるため、軽量であって良好な剛性を有する。従って、画像形成装置１の軽量化及びフレーム１００全体の剛性の確保を一層良好に達成することができる。
【００４４】
更に、フロントビーム１４０には、樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの前面を補強する金属製の周辺補強部材１４２，１４３が一体に連接されている。このため、フレーム１００全体の剛性を一層良好に確保することができ、特に樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの前方上端角部の変形を良好に抑制することができる。しかも、駆動部２００が設けられた側の樹脂フレーム１１０Ｌには、樹脂フレーム１１０Ｒよりも大きな荷重が加わるが、その樹脂フレーム１１０Ｌの側の周辺補強部材１４２を大きくしているので、フレーム１００全体の剛性を一層良好に確保することができる。更に、フレーム１００では、一対の樹脂フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒの間にアンダービーム１６１，１６２と金属パイプ１６３，１６４とを更に架設しているので、フレーム１００全体の剛性を一層良好に確保することができる。
【００４５】
また、本実施の形態の画像形成装置１では、前述のようにトップカバー５を開放することにより、ＬＥＤユニット４０が感光体ドラム３１から離間し、プロセス部３０とベルトユニット２０とを筐体２の内部から上方へ引き出すことが可能となる。このような、プロセス部３０等の着脱やＬＥＤユニット４０の移動は、前述のように上面補強部材１３０Ｌ，１３０Ｒとフロントビーム１４０とリアビーム１５０とで構成された開口部を通ってなされる。従って、本実施の形態では、前記開口部が一層有効に利用されて本発明の効果が一層顕著に表れる。
【００４６】
なお、本発明は前記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、フロントビーム１４０またはリアビーム１５０に連接される周辺補強部材は、上面補強部材１３０に重なって、若しくは隣接して樹脂フレーム１１０の上面に沿って設けられてもよい。また、パイプ状の第２金属ビームは、角筒状であってもよく、一部が開放したＣ字形の円筒状または角筒状であってもよく、更には断面コの字形であってもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１…画像形成装置 ２…筐体 ４…用紙
５…トップカバー ５Ｂ…軸 ２０…ベルトユニット
３０…プロセス部 ３１…感光体ドラム ４０…ＬＥＤユニット
４１…露光ヘッド １００…フレーム １１０Ｌ，１１０Ｒ…樹脂フレーム
１１２，１１８，１１９…凹部 １１３，１１４，１１５，１１６，１１７…ボス
１３０Ｌ，１３０Ｒ…上面補強部材 １３３…ボス穴
１３４，１３５，１３６，１３７，１４４，１４６，１４８，１５５，１５７，１５９…丸穴
１３８，１３９…ネジ穴 １４０…フロントビーム
１４２，１４３…周辺補強部材 １５０…リアビーム
１６１，１６２…アンダービーム １６３，１６４…金属パイプ
１７４，１７５，１７６，１７７…タッピングネジ １７８，１７９…ネジ
２００…駆動部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
該画像形成部の少なくとも一部を、互いに対向する側から支持する一対の樹脂フレームと、
該各樹脂フレームの上面に沿ってそれぞれ設けられた一対の金属製の上面補強部材と、
該各上面補強部材の間で２箇所にそれぞれ架設され、前記各上面補強部材と協働してロの字形の開口部を構成する一対の第１金属ビームと、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１金属ビームの少なくとも何れか一方は、前記架設方向に垂直な断面形状がＬ字形であ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】
前記第１金属ビームの少なくとも何れか一方には、少なくとも何れか一方の前記樹脂フレームの外周縁を補強する金属製の周辺補強部材が、一体に連接されたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記周辺補強部材は、前記樹脂フレームの外周縁のうち、前記上面に隣接する他の面に沿って設けられたことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記一方の樹脂フレームには、前記画像形成部を駆動する駆動部が設けられたことを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記一対の樹脂フレームの対向面の間に架設されたパイプ状の第２金属ビームを、
更に備えたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成部は、
感光体を備え、該感光体に形成された静電潜像に対応する現像剤像を被記録媒体に形成するプロセス部と、
前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光部と、
を備え、
前記プロセス部の少なくとも一部は、前記開口部を通って着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記露光部は、
前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光ヘッドを備え、
当該露光ヘッドは、前記感光体に近接して該感光体に静電潜像を形成可能にする近接位置と、前記感光体から離間して前記プロセス部の少なくとも一部を着脱可能とする離間位置との間を、前記開口部を通って移動可能に設けら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。
【請求項１】
被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
該画像形成部の少なくとも一部を、互いに対向する側から支持する一対の樹脂フレームと、
該各樹脂フレームの上面に沿ってそれぞれ設けられた一対の金属製の上面補強部材と、
該各上面補強部材の間で２箇所にそれぞれ架設され、前記各上面補強部材と協働してロの字形の開口部を構成する一対の第１金属ビームと、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１金属ビームの少なくとも何れか一方は、前記架設方向に垂直な断面形状がＬ字形であ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】
前記第１金属ビームの少なくとも何れか一方には、少なくとも何れか一方の前記樹脂フレームの外周縁を補強する金属製の周辺補強部材が、一体に連接されたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記周辺補強部材は、前記樹脂フレームの外周縁のうち、前記上面に隣接する他の面に沿って設けられたことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記一方の樹脂フレームには、前記画像形成部を駆動する駆動部が設けられたことを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記一対の樹脂フレームの対向面の間に架設されたパイプ状の第２金属ビームを、
更に備えたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成部は、
感光体を備え、該感光体に形成された静電潜像に対応する現像剤像を被記録媒体に形成するプロセス部と、
前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光部と、
を備え、
前記プロセス部の少なくとも一部は、前記開口部を通って着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記露光部は、
前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光ヘッドを備え、
当該露光ヘッドは、前記感光体に近接して該感光体に静電潜像を形成可能にする近接位置と、前記感光体から離間して前記プロセス部の少なくとも一部を着脱可能とする離間位置との間を、前記開口部を通って移動可能に設けら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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−７３０８９（Ｐ２０１３−７３０８９Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１２９８８（Ｐ２０１１−２１２９８８）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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