JP2004170644A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像形成装置の歪みの発生を防止すること。
【解決手段】前側板FR1および後側板FR2を有するフレームFRに支持され且つ全体の重心位置が左右方向の一端部側に片寄るよう配置された構成部品を備えた画像形成装置において、左右方向の一端部側のフレームFR下面から下方に突出し且つ感光体の軸に平行な一対の第1下方突出部材21a,21bと、他端部側のフレームFR下面から下方に突出し且つ感光体の軸に平行な一対の第2下方突出部材22a,22bとを設け、第1下方突出部材21a,21bは重心G0に対する左右方向の距離が短い位置で且つ側板FR1,FR2の鉛直方向下方に配置され、第2下方突出部材22a,22bは重心G0に対する左右方向の距離が長い位置で且つ一対の側板FR1,FR2の中間に配置され、第1下方突出部材21a,21bの間隔X1の1/4以下の間隔X2で配置された画像形成装置。
【選択図】 図3
【解決手段】前側板FR1および後側板FR2を有するフレームFRに支持され且つ全体の重心位置が左右方向の一端部側に片寄るよう配置された構成部品を備えた画像形成装置において、左右方向の一端部側のフレームFR下面から下方に突出し且つ感光体の軸に平行な一対の第1下方突出部材21a,21bと、他端部側のフレームFR下面から下方に突出し且つ感光体の軸に平行な一対の第2下方突出部材22a,22bとを設け、第1下方突出部材21a,21bは重心G0に対する左右方向の距離が短い位置で且つ側板FR1,FR2の鉛直方向下方に配置され、第2下方突出部材22a,22bは重心G0に対する左右方向の距離が長い位置で且つ一対の側板FR1,FR2の中間に配置され、第1下方突出部材21a,21bの間隔X1の1/4以下の間隔X2で配置された画像形成装置。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前後方向に離隔し且つ対向して配置された鉛直な前側板および後側板により構成される一対の側板および前記一対の側板を連結する連結部材を有するフレームを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真式の画像形成装置に関し、特に、画像形成装置を構成するトナー像形成装置、転写装置、および定着装置等が、画像形成装置の重心位置を左右方向の一端部側に片寄らせるように配置された画像形成装置に関する。
また、本発明は、前記画像形成装置のフレームの下端から下方に突出して、前記画像形成装置を支持する画像形成装置支持面(机、床等の上面等)に接触状態で支持される下方突出部材の配置構造に特徴の有る画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
前記種類の画像形成装置としては、次の技術(J01)が従来公知である。
(J01)特許文献1記載の技術
この(J01)の技術では、画像形成装置の重心を通り感光体の回転軸と垂直な垂直平面の両側に、前記垂直平面に平行な一対の下方突出部材(机、床等の画像形成装置を支持する面に接触する部材)をそれぞれ設け、前記垂直平面の一方側の一対の下方突出部材の間隔は長く設定し、他方側の一対の下方突出部材の間隔は前記一方の側の間隔の(1/3)〜(1/5)の範囲としている。
【0003】
【特許文献1】特開2001−51462号公報(公報第1頁、図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
(前記従来技術(J01)の問題点)
しかし、画像形成装置の重心位置が感光体の回転軸と垂直な方向に偏った場合、画像形成装置の歪みが大きくなり、画像を忠実に記録再現することができなくなる。また、画像形成装置が不安定になって、外力等により転倒するおそれがある。
【0005】
本発明は、前述の事情に鑑み、次の記載内容を技術的課題とする。
(O01)画像形成装置の歪みを防止し、忠実な画像を記録再現できるようにすること。
【0006】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施の形態の要素との対応を容易にするため、実施の形態の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施の形態の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施の形態に限定するためではない。
【0007】
(本発明)
前記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、次の構成要件(A01)〜(A09)を備えたことを特徴とする。
(A01)前後方向に離隔し且つ対向して配置された鉛直な前側板(FR1)および後側板(FR2)により構成される一対の側板(FR1,FR2)および前記一対の側板(FR1,FR2)を連結する連結部材(FR5〜FR7)を有するフレーム(FR)、
(A02)前記一対の側板(FR1,FR2)の左右方向の一端部に配置され且つ前後方向に延びる軸回りに回転する感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)と、前記感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)表面を帯電する帯電部材(CR)と、前記帯電された感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)表面に静電潜像を形成する静電潜像形成装置(U1)と、前記静電潜像をトナー像に現像する現像装置(Gy,Gm,Gc,Gk)とを有するトナー像形成装置(Ut)、
(A03)前記トナー像形成装置(Ut)により形成されたトナー像を記録シートに転写する転写装置(DR1〜DR3,Ts)、
(A04)前記フレーム(FR)の下部に支持され且つ前記記録シート(S)を収容する給紙トレイ(TR1))、
(A05)前記給紙トレイ(TR1)の記録シート(S)を、前記トナー像が記録シート(S)に転写されるシート転写領域および前記記録シートに転写されたトナー像を定着する定着領域に順次搬送するシート搬送装置(SH+Ra+Rr)、
(A06)前記録シート(S)上に転写されたトナー像を前記定着領域において定着する定着装置(F)、
(A07)画像形成装置の重心位置が画像形成装置の左右方向の一端部側に片寄るように配置された前記トナー像形成装置(Ut)、前記転写装置(DR1〜DR3,Ts)、および前記定着装置(F)、
(A08)前記画像形成装置の左右方向の一端部側の前記フレーム(FR)下面から下方に突出し且つ前記感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)の軸に平行に配置された一対の第1下方突出部材(21a,21b)と、前記左右方向の他端部側の前記フレーム(FR)下面から下方に突出し且つ前記感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)の軸に平行に配置された一対の第2下方突出部材(22a,22b)とを有する合計4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)、
(A09)平面図において前記4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)により形成される4角形の内部に画像形成装置の重心(G0)が有るように配置された前記下方突出部材(21a,21b,22a,22b)であって、一対の前記第1下方突出部材(21a,21b)はそれぞれ前記重心(G0)に対する左右方向の距離が短い位置で且つ前記一対の側板(FR1,FR2)の鉛直方向下方に配置され、前記一対の第2下方突出部材(22a,22b)はそれぞれ前記重心(G0)に対する左右方向の距離が長い位置で且つ前記一対の側板(FR1,FR2)の中間に配置されるとともに前記一対の第1下方突出部材(21a,21b)の間隔の1/4以下の間隔で配置された前記下方突出部材(21a,21b,22a,22b)。
【0008】
(本発明の作用)
前記構成を備えた本発明の画像形成装置では、前後方向に離隔し且つ対向して配置された鉛直な前側板(FR1)および後側板(FR2)により構成される一対の側板(FR1,FR2)の左右方向の一端部に配置された感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)は、前後方向に延びる軸回りに回転する。トナー像形成装置(Ut)の帯電部材(CR)は、前記感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)表面を帯電する。静電潜像形成装置(U1)は、前記帯電された感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)表面に静電潜像を形成し、現像装置(Gy,Gm,Gc,Gk)は、前記静電潜像をトナー像に現像する。
前記フレーム(FR)の下部に支持され前記給紙トレイ(TR1)に収容された記録シート(S)は、シート搬送装置(SH+Ra+Rr)により、前記トナー像が記録シート(S)に転写されるシート転写領域および記録シート(S)上のトナー像を定着する定着領域に順次搬送される。
転写装置(DR1〜DR3,Ts)は、前記トナー像形成装置(Ut)により形成されたトナー像を記録シート(S)に前記転写領域において転写する。定着装置(F)は、前記録シート(S)上のトナー像を前記定着領域において定着する。
【0009】
前記トナー像形成装置(Ut)、前記転写装置(DR1〜DR3,Ts)、および前記定着装置(F)の配置構造により、画像形成装置の重心(G0)位置が画像形成装置の左右方向の一端部側に片寄るように配置される。
前記画像形成装置のフレーム(FR)の下面には、一対の第1下方突出部材(21a,21b)および一対の第2下方突出部材(22a,22b)の合計4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)が設けられている。前記画像形成装置を、机、床等の画像形成装置支持面上に置いた時に、前記下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の下端は前記支持面に接触にして支持される。前記4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)は、平面図において前記4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)により形成される4角形の内部に画像形成装置の重心(G0)が有るように配置されるので、画像形成装置は転倒し難い。
【0010】
一対の第1下方突出部材(21a,21b)は、左右方向の一端部側の前記フレーム(FR)下面から下方に突出し且つ前記感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)の軸に平行に配置される。また、一対の第2下方突出部材(22a,22b)は、前記左右方向の他端部側の前記フレーム(FR)下面から下方に突出し且つ前記感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)の軸に平行に配置される。
一対の前記第1下方突出部材(21a,21b)はそれぞれ前記重心(G0)に対する左右方向の距離が短い位置で且つ前記一対の側板(FR1,FR2)の鉛直方向下方に配置され、前記一対の第2下方突出部材(22a,22b)はそれぞれ前記重心(G0)に対する左右方向の距離が長い位置で且つ前記一対の側板(FR1,FR2)の中間に配置されるとともに前記一対の第1下方突出部材(21a,21b)の間隔の1/4以下の間隔で配置される。
【0011】
前述のように、前記重心(G0)に近い一対の第1下方突出部材(21a,21b)の間隔を広く、且つ前記重心(G0)から離れた一対の第2下方突出部材(22a,22b)の間隔を狭くすることにより、平面図おいて、4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)により形成される4角形(図形)の中心部に近い位置に重心(G0)を配置することが可能となる。また、前述のように一対の第2下方突出部材(22a,22b)の間隔を狭くすることにより、前記4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)を用いた4点支持構造が、3点支持に近づいた状態となる。この場合、机、床等の画像形成装置支持面に凹凸が有っても、下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の弾性変形や、画像形成装置下部の僅かな弾性変形または傾斜等、
により前記凹凸を吸収して、4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の下端を机、床等の画像形成装置支持面に接触させ易くなる(すなわち、4点支持構造が3点支持構造に近づいた状態となる)ので、画像形成装置をガタの少ない安定した姿勢に保持することが可能となる。そして、画像形成装置のフレーム(FR)の歪みを小さくすることができるので、画像形成装置の重要な構成部材である静電潜像形成装置(U1)と感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)との距離の変動を小さい範囲に収めることが可能となる。このため、歪みの少ない高画質の画像を得ることができる。
【0012】
前記構成を備えた本発明の画像形成装置において、次の構成要件(A010),(A011)を備えることが可能である。
(A010)前記給紙トレイ(TR1)から搬送される記録シート(S)の搬送方向に垂直な方向のシート幅の最大サイズがA4用紙の長縁の長さに等しく構成された前記シート搬送装置(SH+Ra+Rr)、
(A011)間隔が80mm以下に設定された前記第2下方突出部材(22a,22b)。
前記構成(A010),(A011)を備えた本発明の画像形成装置では、前記シート搬送装置(SH+Ra+Rr)は、前記給紙トレイ(TR1)から搬送される記録シート(S)の搬送方向に垂直な方向のシート幅の最大サイズがA4用紙の長縁の長さに等しく構成されている。この場合、記録シート(S)の搬送方向に垂直な方向の画像形成装置の幅は普通、35cm以上になっており、第1下方突出部材(21a,21b)の前記感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)の軸に平行な間隔(X1)は、(X1)=約32cmまたはそれ以上になる。
この場合、第2下方突出部材(22a,22b)の感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)の軸に平行な間隔(X2)は、(X2)=(X1)×(1/4)以下=32cm×(1/4)以下、すなわち、(X2)=80mm以下とすることにより、前記4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)を用いた4点支持構造が、3点支持に近づいた状態となる。この場合、机、床等の画像形成装置支持面に凹凸が有っても、下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の弾性変形や、画像形成装置下部の僅かな弾性変形等により前記凹凸を吸収して、4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の下端を机、床等の画像形成装置支持面に接触させ易くなる(すなわち、4点支持構造が3点支持に近づいた状態となる)ので、画像形成装置をガタの少ない安定した姿勢に保持することが可能となる。
【0013】
前記構成を備えた本発明の画像形成装置において、次の構成要件(A012)を備えることが可能である。
(A012)バネ定数が2〜12kg/mmの弾性材料製の柱状体により構成された前記各下方突出部材(21a,21b,22a,22b)。
前記構成(A012)を備えた本発明の画像形成装置では、前記4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の下端が接触する机、床等の画像形成装置支持面に、多少の凹凸が有っても前記下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の弾性変形により前記凹凸を吸収できるので、画像形成装置の姿勢が安定して、ガタつきの発生を防止することができる。バネ定数が大きくなり過ぎると下方突出部材(21a,21b,22a,22b)が弾性変形し難くなるので、前記机、床等の画像形成装置支持面の凹凸を吸収できなくなる場合が生じる。また、バネ定数が小さすぎると下方突出部材(21a,21b,22a,22b)が柔らかすぎるため、画像形成装置に作用する外力により、下方突出部材(21a,21b,22a,22b)が大きく弾性変形するようになる。この場合、下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の大きな弾性変形により、画像形成装置の姿勢が変化し易くなり、姿勢が安定しない。この場合、形成される画像に大きな歪みが生じ易くなり、高画質の画像を得ることができなくなる。
したがって、前記各下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の弾性材料は、バネ定数が2〜12kg/mmの範囲のものが適している。
【0014】
前記構成を備えた本発明の画像形成装置において、次の構成要件(A013)を備えることが可能である。
(A013)前記画像形成装置を、画像形成装置支持面上に置いたときに前記下方突出部材(21a,21b,22a,22b)が前記画像形成装置支持面に接触する接触面の形状はほぼ円形で、直径が10mm〜20mmである前記各下方突出部材(21a,21b,22a,22b)。
前記構成要件(A012)を備えた本発明の画像形成装置では、前記画像形成装置を机、床等の画像形成装置支持面上に置いたときに前記下方突出部材(21a,21b,22a,22b)が前記平面に接触する接触面の直径が小さすぎると安定性が悪くなったり、損傷し易くなる。また、前記直径が大きすぎると4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の下端の全てが机、床等の画像形成装置支持面と接触し難くなる。前記4個設けた下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の全ての下端を画像形成装置支持面に接触させることができなくなると、画像形成装置の姿勢が不安定になり、下方突出部材(21a,21b,22a,22b)を設けた意味が無くなってしまう。また、下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の前記接触面の形状は角の無い円形が損傷し難くい。
【0015】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、左方、右方、上方、下方、または、前側、後側、左側、右側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【0016】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の画像形成装置の縦断面図である。
図1において、実施の形態1の画像形成装置としてのプリンタUは、外表面を形成するカバーパネルKPを有している。カバーパネルKPの上面には、シート排出トレイTRhが設けられている。
【0017】
前記プリンタUには、図示しないコンピュータからY,M,C,K(イエロー、マゼンタ、シアン、黒)の画像データ(デジタルデータ)が入力される。入力された前記画像データは、プリンタU内部に配置されたコントローラCにより一時的に記憶され、所定のタイミングで潜像形成用の画像データとしてレーザ駆動信号出力装置DLに出力される。レーザ駆動信号出力装置DLは、Y,M,C,Kの各色に対応したレーザ駆動信号出力回路DLY,DLm,DLc,DLkを有する。前記各色のレーザ駆動信号出力回路DLY,DLm,DLc,DLkは、コントローラCから入力された画像データに応じたレーザ駆動信号を所定のタイミングで、静電潜像形成装置U1に出力する。
なお、前記コントローラCは、前記レーザ駆動信号出力装置DLと、後述の現像装置Gy,Gm,Gc,Gkおよびシート転写ロールTs等にバイアス電圧を印加する電源回路E等の動作を制御する。
【0018】
静電潜像形成装置U1は、箱状の基体1を有しており、前記基体1には、4個のレーザダイオード2y,2m,2c,2kを含むレーザ光源2と、前記4個の各レーザダイオード2y,2m,2c,2kから出射したレーザビームLy,Lm,Lc,Lkを前記各感光体PRy,PRm,PRc,PRk上に収束させて走査させる走査光学部品3とを有する光走査光学系4が支持されている。前記光走査光学系4は、前記レーザ光源2と、シリンドリカルレンズ、ポリゴンミラー、シリンドリカルミラー等を有する前記走査光学部品3とにより構成されている。
【0019】
プリンタU内部には左右方向(Y軸方向)の中央左寄り部分に4個のドラム状の感光体PRy,PRm,PRc,PRkが上下方向に並んで配置されている。
4個の各感光体PRy,PRm,PRc,PRkはそれぞれの帯電ロール(帯電部材)CRにより一様に帯電された後、前記静電潜像形成装置U1の出力するY,M,C,Kの各色のレーザビームLy,Lm,Lc,Lkによりその表面に静電潜像が形成される。なお、画像がモノクロの場合は、K(黒)のみの画像データがレーザ駆動回路DLに入力され、感光体PRkのみに静電潜像が形成される。
前記感光体PRy,PRm,PRc,PRk表面の静電潜像はそれぞれ、現像器(現像装置)Gy,Gm,Gc,Gkにより各色YMCKのトナー像に現像される。前記各現像器Gy〜Gkには、画像形成装置Uの上部に配置された現像財剤カートリッジKTy〜KTkから現像剤が補給される。なお、画像形成装置Uの右側部分等にスペースが空いて要る場合には、そのスペースに前記現像財剤カートリッジKTy〜KTkを配置することも可能である。
前記各感光体PRy〜PRk、静電潜像形成装置U1、各色の現像器Gy〜Gk等によって、感光体PRy〜PRk表面にトナー像を形成するトナー像形成装置(Ut)が構成される。
【0020】
前記Y(イエロー),M(マゼンタ)の感光体PRy,PRmには1次転写ドラムDR1が接触しており、前記C(シアン),K(黒)の感光体PRc,PRkには1次転写ドラムDR2が接触している。
前記各感光体PRy,PRmおよびPRc,PRk上に現像された各色YMおよびCKのトナー像はそれぞれ、前記各感光体PRy,PRmおよびPRc,PRkから1次転写ドラムDR1および,DR2上に1次転写される。
【0021】
前記1次転写ドラムDR1およびDR2には2次転写ドラムDR3が接触している。
前記1次転写ドラムDR1上に重ねて1次転写されたY,Mのトナー像および前記1次転写ドラムDR2上に重ねて1次転写されたC,Kのトナー像は、2次転写ドラムDR3上に重ねて2次転写される。すなわち、前記2次転写ドラムDR3上には、Y,M,C,Kの4色の2次転写トナー像が重ねて形成される。
【0022】
前記2次転写ドラムDR3上に重ねて転写されたY,M,C,Kのカラートナー像は、前記シート転写領域Qに搬送される。
前記2次転写ドラムDR3にはシート転写ロールTsが離接可能(離隔および接触可能)に配置されており、2次転写ドラムDR3およびシート転写ロールTsの対向する領域にはシート転写領域Qが形成される。前記シート転写ロールTsにはコントローラCにより制御される電源回路Eから所定のタイミングで現像剤の帯電極性と逆極性のシート転写電圧が印加される。
前記1次転写ドラムDR1,DR2と、2次転写ドラムDR3と、シート転写ロールTsにより、前記トナー像形成装置(Ut)で形成されたトナー像を記録シートS(後述)に転写するシート転写装置(DR1〜DR3,Ts)が構成されている。
【0023】
プリンタUの下部に配置された給紙トレイTR1に収容された記録シートSは、シート搬送路SHにより前記シート転写領域Qに搬送される。すなわち、前記トレイTR1の記録シートSは、所定のタイミングでピックアップロールRpにより取り出され、さばきロールRsで1枚づつ分離されて、複数の搬送ロールRaによりレジロールRrに搬送される。前記各トレイTR1,TR2はガイドレールRL1,RL1により前後方向に移動可能に支持されている。また、前記シート搬送路SHには手差トレイTR0から記録シートSを給紙できるようになっている。
前記レジロールRrに搬送された記録シートSは、前記2次転写ドラムDR3上の多重トナー像または単色トナー像がシート転写領域Qに移動するのにタイミングを合わせて、シート転写領域Qに搬送される。前記シート搬送路SH、シート搬送ロールRa、レジロールRr等によりシート搬送装置(SH+Ra+Rr)が構成されている。
【0024】
前記シート転写領域Qにおいて前記シート転写ロールTsは、2次転写ドラムDR3上のトナー像を記録シートSに静電的に転写する。転写後の2次転写ドラムDR3はドラムクリーナCLdにより残留トナーが除去される。また、前記シート転写ロールTsはシート転写ロールクリーナCLtにより表面付着トナーが回収される。
前記トナー像が転写された記録シートSは、定着装置Fの一対の定着ロールFh,Fpの圧接領域(定着領域)に搬送され、定着領域を通過する際に加熱定着された後、排出ローラRhから排紙トレイTRhに排出される。
【0025】
(トナー像形成装置のフレームFR)
図2は本発明の実施の形態1の画像形成装置のフレームおよび下方突出部材の説明図である。
図3は前記図2の画像形成装置の下面図で、フレームと下方突出部材との位置関係を示す図である。
図2、図3において、画像形成装置UのフレームFRは、前後方向(X軸方向)に離隔し且つ対向して配置された鉛直な前側板FR1および後側板FR2により構成される一対の側板FR1,FR2を有し、前記一対の側板FR1,FR2のそれぞれの下端部には下端部補強板FR3,FR4が設けられている。また、前記前側の側板FR1およびFR2は、上部連結部材FR5、左側下部連結部材FR6および右側下部連結部材FR7等により連結されている。前記符号FR1〜FR7等により前記フレームFRが構成されている。
【0026】
前記フレームFRにより、前記トナー像形成装置(Ut)、シート転写装置(DR1〜DR3,Ts)、定着装置F、シート搬送装置(SH+Ra+Rr)等が支持される。また、画像形成装置は、前記フレームFRの下面以外の部分がカバーパネルKPにより被覆される。
【0027】
前記画像形成装置UのフレームFRの左右方向の一端部側(左側)の下面(前記下端部補強部材FR3,FR4の下面)には、下方に突出し且つ前記感光体PRy,PRm,PRc,PRkの軸に平行に配置された一対の第1下方突出部材21a,21bが設けられている。前記下端部補強部材FR3,FR4の左右方向の他端部側(右側)の下面には、下方に突出し且つ前記感光体PRy,PRm,PRc,PRkの軸に平行に配置された一対の第2下方突出部材22a,22bが設けられている。図3において前記4個の下方突出部材21a,21b,22a,22bは、4個の下方突出部材により形成される4角形の内部に画像形成装置の重心G0が有るように配置されている。
なお、重心G0は、画像形成装置Uの左側(感光体PRy,PRm,PRc,PRk、シート転写装置(DR1〜DR3,Ts)、定着装置F、シート搬送装置(SH+Ra+Rr)等が配置されている側)に偏った位置に有る。
【0028】
前記一対の前記第1下方突出部材21a,21bはそれぞれ前記重心G0の左側に配置され、前記一対の第2下方突出部材22a,22bはそれぞれ前記重心G0の右側に配置されている。前記第1下方突出部材21a,21bは、前記一対の側板F1,F2の鉛直方向下方に配置されており、前記重心G0に対する前記第1下方突出部材21a,21bの左右方向(Y軸方向)の距離Y1は短い。前記第2下方突出部材22a,22bは、前記一対の側板F1,F2の中間位置において前記フレームFRの右側下部連結部材FR7の下面に配置されており、前記重心G0に対する前記第2下方突出部材22a,22bの左右方向(Y軸方向)の距離Y2は前記距離Y1に比較して長くなっている。
【0029】
また、前記第1下方突出部材21aおよび21bの感光体軸方向の間隔(21aおよび21bの中心位置の間隔)X1は、X1=32cm以上であり、前記第2下方突出部材22aおよび22bの間隔(感光体軸方向の間隔)X2は、前記第1下方突出部材21a,21bの間隔(感光体軸方向の間隔)X1の(1/4)以下の値、すなわち、80mm以下の値に設定されている。
前記4個の下方突出部材21a,21b,22a,22bは、バネ定数が2〜12kg/mmの弾性材料(ゴム)製の柱状体により構成されている。また、前記画像形成装置Uを、机や床等の画像形成装置支持面上に置いたときに前記下方突出部材21a,21b,22a,22bの下端が前記画像形成装置支持面に接触する接触面の形状はほぼ円形で、直径が10mm〜20mmとなっている。
【0030】
(実施の形態1の作用)
感光体PRy〜PRkの軸に平行に配置された前記一対の第1下方突出部材21a,21bは、それらのX軸方向の間隔(X1)が長く且つ画像形成装置Uの重心G0に対する前記軸に垂直な方向の距離(Y1)が短くなっており、感光体PRy〜PRkの軸に平行に配置された前記一対の第2下方突出部材22a,22bは、それらのX軸方向の間隔(X2)が(X2)≦(1/4)×(X1)で且つ画像形成装置Uの重心G0に対する前記感光体軸に垂直な方向のY軸方向の距離(Y2)が長くなっている。さらに、前記重心G0に近い一対の第1下方突出部材21a,21bの間隔を広く、且つ前記重心(G0)から離れた一対の第2下方突出部材22a,22bの間隔を狭くしているので、平面図おいて、4個の下方突出部材21a,21b,22a,22bにより形成される4角形(図形)の中心部に近い位置に重心G0を配置することが可能となる。
この場合、前記画像形成装置Uを、机、床等の画像形成装置支持面上に置いた時に、画像形成装置Uは転倒し難くなる。
【0031】
また、前述のように一対の第2下方突出部材22a,22bの間隔を狭くすることにより、前記4個の下方突出部材21a,21b,22a,22bを用いた4点支持構造が、3点支持に近づいた状態となる。この場合、机、床等の画像形成装置支持面に凹凸が有っても、画像形成装置下部の僅かな弾性変形や、下方突出部材21a,21b,22a,22bの弾性変形等により前記凹凸を吸収して、4個の下方突出部材21a,21b,22a,22bの下端を机、床等の画像形成装置支持面に接触させ易くなる(すなわち、4点支持構造が3点支持に近づいた状態となる)ので、画像形成装置をガタの少ない安定した姿勢に保持することが可能となる。そして、画像形成装置のフレームFRの歪みを小さくすることができるので、画像形成装置の重要な構成部材である静電潜像形成装置U1と感光体PRy,PRm,PRc,PRkとの距離の変動を小さい範囲に収めることが可能となる。このため、歪みの少ない高画質の画像を得ることができる。
【0032】
図4は一対の第2突出部材の間隔X2と、静電潜像形成装置U1のY,M,C,Kの各色の潜像形成用走査光学系および感光体PRy,PRm,PRc,PRk間の距離変動との関係を示すグラフである。
図4から分かるように、一対の第2下方突出部材22a,22bの間隔(X2)が(X2)>80mmとなると、静電潜像形成装置U1のY,M,C,Kの各色の潜像形成用走査光学系および感光体PRy,PRm,PRc,PRk間の距離変動が大きくなる。前記距離変動が大きくなると、形成された画像に歪みが生じる。
しかしながら、前記第2下方突出部材22a,22bの間隔(X2)が(X2)≦80mm以下に設定されていると、前記4個の下方突出部材21a,21b,22a,22bを用いた4点支持構造が、3点支持に近づいた状態となる。この場合、机、床等の画像形成装置支持面に凹凸が有っても、画像形成装置下部の僅かな弾性変形や、下方突出部材の弾性変形等により前記凹凸を吸収して、4個の下方突出部材21a,21b,22a,22bの下端を、机、床等の画像形成装置支持面に接触させることが容易となる。
【0033】
本実施の形態1では、前記各下方突出部材21a,21b,22a,22bは、バネ定数が2〜12kg/mmの弾性材料製の柱状体により構成されているので、前記4個の下方突出部材の下端が接触する机、床等の画像形成装置支持面に多少の凹凸が有っても、前記下方突出部材21a,21b,22a,22bの弾性変形により前記凹凸を吸収できるので、画像形成装置の姿勢が安定して、ガタつきの発生を防止することができる。
図5は下方突出部材の構成材料のバネ定数と、静電潜像形成装置U1に支持された走査光学系および感光体PRy,PRm,PRc,PRk間の距離変動との関係を示すグラフである。
図5から分かるように、下方突出部材の構成材料のバネ定数kが2kgf/mm以下になると、静電潜像形成装置U1に支持された走査光学系および感光体PRy,PRm,PRc,PRk間の距離変動が大きくなる。前記距離変動が大きくなると、形成された画像に歪みが生じる。
【0034】
また、前記画像形成装置Uを、画像形成装置支持面上に置いたときに前記下方突出部材21a,21b,22a,22bが前記画像形成装置支持面に接触する接触面の形状はほぼ円形で、直径が10mm〜20mmであるので、4個の下方突出部材21a,21b,22a,22bの全部の下端部が画像形成装置支持面上に接触し易く、且つ破損し難い。前記下方突出部材21a,21b,22a,22bの直径が10mm以下になると、下方突出部材の下端部が破損し易く且つ画像形成装置の姿勢が不安定になり易い。また、前記下方突出部材21a,21b,22a,22bの直径が20mm以上になると、下方突出部材を製造するために必要な材料が多くなって無駄である。
【0035】
(変更例)
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施の形態を下記に例示する。
(H01)本発明の画像形成装置は、給紙トレイを内蔵する画像形成装置支持台の上面に支持されるように構成することが可能である。
【0036】
【発明の効果】
前述の本発明の画像形成装置は、下記の効果(E01)を奏することができる。
(E01)画像形成装置の歪みを防止し、忠実な画像を記録再現できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の実施の形態1の画像形成装置の縦断面図である。
【図2】図2は本発明の実施の形態1の画像形成装置のフレームおよび下方突出部材の説明図である。
【図3】図3は前記図2の画像形成装置の下面図で、フレームと下方突出部材との位置関係を示す図である。
【図4】図4は一対の第2突出部材の間隔X2と、静電潜像形成装置U1のY,M,C,Kの各色の潜像形成用走査光学系および感光体PRy,PRm,PRc,PRk間の距離変動との関係を示すグラフである。
【図5】図5は下方突出部材の構成材料のバネ定数と、静電潜像形成装置U1に支持された走査光学系および感光体PRy,PRm,PRc,PRk間の距離変動との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
CR…帯電部材、F…定着装置、FR…フレーム、FR1…前側板、FR2…後側板、FR5〜FR7…連結部材、G0…重心、Gy,Gm,Gc,Gk…現像装置、PRy,PRm,PRc,PRk…感光体、S…記録シート、TR1…給紙トレイ、U1…静電潜像形成装置、Ut…トナー像形成装置、
(DR1〜DR3,Ts)…転写装置、
(SH+Ra+Rr)…シート搬送装置、
21a,21b,22a,22b…下方突出部材、21a,21b…第1下方突出部材、22a,22b…第2下方突出部材、
【発明の属する技術分野】
本発明は、前後方向に離隔し且つ対向して配置された鉛直な前側板および後側板により構成される一対の側板および前記一対の側板を連結する連結部材を有するフレームを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真式の画像形成装置に関し、特に、画像形成装置を構成するトナー像形成装置、転写装置、および定着装置等が、画像形成装置の重心位置を左右方向の一端部側に片寄らせるように配置された画像形成装置に関する。
また、本発明は、前記画像形成装置のフレームの下端から下方に突出して、前記画像形成装置を支持する画像形成装置支持面(机、床等の上面等)に接触状態で支持される下方突出部材の配置構造に特徴の有る画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
前記種類の画像形成装置としては、次の技術(J01)が従来公知である。
(J01)特許文献1記載の技術
この(J01)の技術では、画像形成装置の重心を通り感光体の回転軸と垂直な垂直平面の両側に、前記垂直平面に平行な一対の下方突出部材(机、床等の画像形成装置を支持する面に接触する部材)をそれぞれ設け、前記垂直平面の一方側の一対の下方突出部材の間隔は長く設定し、他方側の一対の下方突出部材の間隔は前記一方の側の間隔の(1/3)〜(1/5)の範囲としている。
【0003】
【特許文献1】特開2001−51462号公報(公報第1頁、図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
(前記従来技術(J01)の問題点)
しかし、画像形成装置の重心位置が感光体の回転軸と垂直な方向に偏った場合、画像形成装置の歪みが大きくなり、画像を忠実に記録再現することができなくなる。また、画像形成装置が不安定になって、外力等により転倒するおそれがある。
【0005】
本発明は、前述の事情に鑑み、次の記載内容を技術的課題とする。
(O01)画像形成装置の歪みを防止し、忠実な画像を記録再現できるようにすること。
【0006】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施の形態の要素との対応を容易にするため、実施の形態の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施の形態の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施の形態に限定するためではない。
【0007】
(本発明)
前記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、次の構成要件(A01)〜(A09)を備えたことを特徴とする。
(A01)前後方向に離隔し且つ対向して配置された鉛直な前側板(FR1)および後側板(FR2)により構成される一対の側板(FR1,FR2)および前記一対の側板(FR1,FR2)を連結する連結部材(FR5〜FR7)を有するフレーム(FR)、
(A02)前記一対の側板(FR1,FR2)の左右方向の一端部に配置され且つ前後方向に延びる軸回りに回転する感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)と、前記感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)表面を帯電する帯電部材(CR)と、前記帯電された感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)表面に静電潜像を形成する静電潜像形成装置(U1)と、前記静電潜像をトナー像に現像する現像装置(Gy,Gm,Gc,Gk)とを有するトナー像形成装置(Ut)、
(A03)前記トナー像形成装置(Ut)により形成されたトナー像を記録シートに転写する転写装置(DR1〜DR3,Ts)、
(A04)前記フレーム(FR)の下部に支持され且つ前記記録シート(S)を収容する給紙トレイ(TR1))、
(A05)前記給紙トレイ(TR1)の記録シート(S)を、前記トナー像が記録シート(S)に転写されるシート転写領域および前記記録シートに転写されたトナー像を定着する定着領域に順次搬送するシート搬送装置(SH+Ra+Rr)、
(A06)前記録シート(S)上に転写されたトナー像を前記定着領域において定着する定着装置(F)、
(A07)画像形成装置の重心位置が画像形成装置の左右方向の一端部側に片寄るように配置された前記トナー像形成装置(Ut)、前記転写装置(DR1〜DR3,Ts)、および前記定着装置(F)、
(A08)前記画像形成装置の左右方向の一端部側の前記フレーム(FR)下面から下方に突出し且つ前記感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)の軸に平行に配置された一対の第1下方突出部材(21a,21b)と、前記左右方向の他端部側の前記フレーム(FR)下面から下方に突出し且つ前記感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)の軸に平行に配置された一対の第2下方突出部材(22a,22b)とを有する合計4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)、
(A09)平面図において前記4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)により形成される4角形の内部に画像形成装置の重心(G0)が有るように配置された前記下方突出部材(21a,21b,22a,22b)であって、一対の前記第1下方突出部材(21a,21b)はそれぞれ前記重心(G0)に対する左右方向の距離が短い位置で且つ前記一対の側板(FR1,FR2)の鉛直方向下方に配置され、前記一対の第2下方突出部材(22a,22b)はそれぞれ前記重心(G0)に対する左右方向の距離が長い位置で且つ前記一対の側板(FR1,FR2)の中間に配置されるとともに前記一対の第1下方突出部材(21a,21b)の間隔の1/4以下の間隔で配置された前記下方突出部材(21a,21b,22a,22b)。
【0008】
(本発明の作用)
前記構成を備えた本発明の画像形成装置では、前後方向に離隔し且つ対向して配置された鉛直な前側板(FR1)および後側板(FR2)により構成される一対の側板(FR1,FR2)の左右方向の一端部に配置された感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)は、前後方向に延びる軸回りに回転する。トナー像形成装置(Ut)の帯電部材(CR)は、前記感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)表面を帯電する。静電潜像形成装置(U1)は、前記帯電された感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)表面に静電潜像を形成し、現像装置(Gy,Gm,Gc,Gk)は、前記静電潜像をトナー像に現像する。
前記フレーム(FR)の下部に支持され前記給紙トレイ(TR1)に収容された記録シート(S)は、シート搬送装置(SH+Ra+Rr)により、前記トナー像が記録シート(S)に転写されるシート転写領域および記録シート(S)上のトナー像を定着する定着領域に順次搬送される。
転写装置(DR1〜DR3,Ts)は、前記トナー像形成装置(Ut)により形成されたトナー像を記録シート(S)に前記転写領域において転写する。定着装置(F)は、前記録シート(S)上のトナー像を前記定着領域において定着する。
【0009】
前記トナー像形成装置(Ut)、前記転写装置(DR1〜DR3,Ts)、および前記定着装置(F)の配置構造により、画像形成装置の重心(G0)位置が画像形成装置の左右方向の一端部側に片寄るように配置される。
前記画像形成装置のフレーム(FR)の下面には、一対の第1下方突出部材(21a,21b)および一対の第2下方突出部材(22a,22b)の合計4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)が設けられている。前記画像形成装置を、机、床等の画像形成装置支持面上に置いた時に、前記下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の下端は前記支持面に接触にして支持される。前記4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)は、平面図において前記4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)により形成される4角形の内部に画像形成装置の重心(G0)が有るように配置されるので、画像形成装置は転倒し難い。
【0010】
一対の第1下方突出部材(21a,21b)は、左右方向の一端部側の前記フレーム(FR)下面から下方に突出し且つ前記感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)の軸に平行に配置される。また、一対の第2下方突出部材(22a,22b)は、前記左右方向の他端部側の前記フレーム(FR)下面から下方に突出し且つ前記感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)の軸に平行に配置される。
一対の前記第1下方突出部材(21a,21b)はそれぞれ前記重心(G0)に対する左右方向の距離が短い位置で且つ前記一対の側板(FR1,FR2)の鉛直方向下方に配置され、前記一対の第2下方突出部材(22a,22b)はそれぞれ前記重心(G0)に対する左右方向の距離が長い位置で且つ前記一対の側板(FR1,FR2)の中間に配置されるとともに前記一対の第1下方突出部材(21a,21b)の間隔の1/4以下の間隔で配置される。
【0011】
前述のように、前記重心(G0)に近い一対の第1下方突出部材(21a,21b)の間隔を広く、且つ前記重心(G0)から離れた一対の第2下方突出部材(22a,22b)の間隔を狭くすることにより、平面図おいて、4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)により形成される4角形(図形)の中心部に近い位置に重心(G0)を配置することが可能となる。また、前述のように一対の第2下方突出部材(22a,22b)の間隔を狭くすることにより、前記4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)を用いた4点支持構造が、3点支持に近づいた状態となる。この場合、机、床等の画像形成装置支持面に凹凸が有っても、下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の弾性変形や、画像形成装置下部の僅かな弾性変形または傾斜等、
により前記凹凸を吸収して、4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の下端を机、床等の画像形成装置支持面に接触させ易くなる(すなわち、4点支持構造が3点支持構造に近づいた状態となる)ので、画像形成装置をガタの少ない安定した姿勢に保持することが可能となる。そして、画像形成装置のフレーム(FR)の歪みを小さくすることができるので、画像形成装置の重要な構成部材である静電潜像形成装置(U1)と感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)との距離の変動を小さい範囲に収めることが可能となる。このため、歪みの少ない高画質の画像を得ることができる。
【0012】
前記構成を備えた本発明の画像形成装置において、次の構成要件(A010),(A011)を備えることが可能である。
(A010)前記給紙トレイ(TR1)から搬送される記録シート(S)の搬送方向に垂直な方向のシート幅の最大サイズがA4用紙の長縁の長さに等しく構成された前記シート搬送装置(SH+Ra+Rr)、
(A011)間隔が80mm以下に設定された前記第2下方突出部材(22a,22b)。
前記構成(A010),(A011)を備えた本発明の画像形成装置では、前記シート搬送装置(SH+Ra+Rr)は、前記給紙トレイ(TR1)から搬送される記録シート(S)の搬送方向に垂直な方向のシート幅の最大サイズがA4用紙の長縁の長さに等しく構成されている。この場合、記録シート(S)の搬送方向に垂直な方向の画像形成装置の幅は普通、35cm以上になっており、第1下方突出部材(21a,21b)の前記感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)の軸に平行な間隔(X1)は、(X1)=約32cmまたはそれ以上になる。
この場合、第2下方突出部材(22a,22b)の感光体(PRy,PRm,PRc,PRk)の軸に平行な間隔(X2)は、(X2)=(X1)×(1/4)以下=32cm×(1/4)以下、すなわち、(X2)=80mm以下とすることにより、前記4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)を用いた4点支持構造が、3点支持に近づいた状態となる。この場合、机、床等の画像形成装置支持面に凹凸が有っても、下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の弾性変形や、画像形成装置下部の僅かな弾性変形等により前記凹凸を吸収して、4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の下端を机、床等の画像形成装置支持面に接触させ易くなる(すなわち、4点支持構造が3点支持に近づいた状態となる)ので、画像形成装置をガタの少ない安定した姿勢に保持することが可能となる。
【0013】
前記構成を備えた本発明の画像形成装置において、次の構成要件(A012)を備えることが可能である。
(A012)バネ定数が2〜12kg/mmの弾性材料製の柱状体により構成された前記各下方突出部材(21a,21b,22a,22b)。
前記構成(A012)を備えた本発明の画像形成装置では、前記4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の下端が接触する机、床等の画像形成装置支持面に、多少の凹凸が有っても前記下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の弾性変形により前記凹凸を吸収できるので、画像形成装置の姿勢が安定して、ガタつきの発生を防止することができる。バネ定数が大きくなり過ぎると下方突出部材(21a,21b,22a,22b)が弾性変形し難くなるので、前記机、床等の画像形成装置支持面の凹凸を吸収できなくなる場合が生じる。また、バネ定数が小さすぎると下方突出部材(21a,21b,22a,22b)が柔らかすぎるため、画像形成装置に作用する外力により、下方突出部材(21a,21b,22a,22b)が大きく弾性変形するようになる。この場合、下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の大きな弾性変形により、画像形成装置の姿勢が変化し易くなり、姿勢が安定しない。この場合、形成される画像に大きな歪みが生じ易くなり、高画質の画像を得ることができなくなる。
したがって、前記各下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の弾性材料は、バネ定数が2〜12kg/mmの範囲のものが適している。
【0014】
前記構成を備えた本発明の画像形成装置において、次の構成要件(A013)を備えることが可能である。
(A013)前記画像形成装置を、画像形成装置支持面上に置いたときに前記下方突出部材(21a,21b,22a,22b)が前記画像形成装置支持面に接触する接触面の形状はほぼ円形で、直径が10mm〜20mmである前記各下方突出部材(21a,21b,22a,22b)。
前記構成要件(A012)を備えた本発明の画像形成装置では、前記画像形成装置を机、床等の画像形成装置支持面上に置いたときに前記下方突出部材(21a,21b,22a,22b)が前記平面に接触する接触面の直径が小さすぎると安定性が悪くなったり、損傷し易くなる。また、前記直径が大きすぎると4個の下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の下端の全てが机、床等の画像形成装置支持面と接触し難くなる。前記4個設けた下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の全ての下端を画像形成装置支持面に接触させることができなくなると、画像形成装置の姿勢が不安定になり、下方突出部材(21a,21b,22a,22b)を設けた意味が無くなってしまう。また、下方突出部材(21a,21b,22a,22b)の前記接触面の形状は角の無い円形が損傷し難くい。
【0015】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、左方、右方、上方、下方、または、前側、後側、左側、右側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【0016】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の画像形成装置の縦断面図である。
図1において、実施の形態1の画像形成装置としてのプリンタUは、外表面を形成するカバーパネルKPを有している。カバーパネルKPの上面には、シート排出トレイTRhが設けられている。
【0017】
前記プリンタUには、図示しないコンピュータからY,M,C,K(イエロー、マゼンタ、シアン、黒)の画像データ(デジタルデータ)が入力される。入力された前記画像データは、プリンタU内部に配置されたコントローラCにより一時的に記憶され、所定のタイミングで潜像形成用の画像データとしてレーザ駆動信号出力装置DLに出力される。レーザ駆動信号出力装置DLは、Y,M,C,Kの各色に対応したレーザ駆動信号出力回路DLY,DLm,DLc,DLkを有する。前記各色のレーザ駆動信号出力回路DLY,DLm,DLc,DLkは、コントローラCから入力された画像データに応じたレーザ駆動信号を所定のタイミングで、静電潜像形成装置U1に出力する。
なお、前記コントローラCは、前記レーザ駆動信号出力装置DLと、後述の現像装置Gy,Gm,Gc,Gkおよびシート転写ロールTs等にバイアス電圧を印加する電源回路E等の動作を制御する。
【0018】
静電潜像形成装置U1は、箱状の基体1を有しており、前記基体1には、4個のレーザダイオード2y,2m,2c,2kを含むレーザ光源2と、前記4個の各レーザダイオード2y,2m,2c,2kから出射したレーザビームLy,Lm,Lc,Lkを前記各感光体PRy,PRm,PRc,PRk上に収束させて走査させる走査光学部品3とを有する光走査光学系4が支持されている。前記光走査光学系4は、前記レーザ光源2と、シリンドリカルレンズ、ポリゴンミラー、シリンドリカルミラー等を有する前記走査光学部品3とにより構成されている。
【0019】
プリンタU内部には左右方向(Y軸方向)の中央左寄り部分に4個のドラム状の感光体PRy,PRm,PRc,PRkが上下方向に並んで配置されている。
4個の各感光体PRy,PRm,PRc,PRkはそれぞれの帯電ロール(帯電部材)CRにより一様に帯電された後、前記静電潜像形成装置U1の出力するY,M,C,Kの各色のレーザビームLy,Lm,Lc,Lkによりその表面に静電潜像が形成される。なお、画像がモノクロの場合は、K(黒)のみの画像データがレーザ駆動回路DLに入力され、感光体PRkのみに静電潜像が形成される。
前記感光体PRy,PRm,PRc,PRk表面の静電潜像はそれぞれ、現像器(現像装置)Gy,Gm,Gc,Gkにより各色YMCKのトナー像に現像される。前記各現像器Gy〜Gkには、画像形成装置Uの上部に配置された現像財剤カートリッジKTy〜KTkから現像剤が補給される。なお、画像形成装置Uの右側部分等にスペースが空いて要る場合には、そのスペースに前記現像財剤カートリッジKTy〜KTkを配置することも可能である。
前記各感光体PRy〜PRk、静電潜像形成装置U1、各色の現像器Gy〜Gk等によって、感光体PRy〜PRk表面にトナー像を形成するトナー像形成装置(Ut)が構成される。
【0020】
前記Y(イエロー),M(マゼンタ)の感光体PRy,PRmには1次転写ドラムDR1が接触しており、前記C(シアン),K(黒)の感光体PRc,PRkには1次転写ドラムDR2が接触している。
前記各感光体PRy,PRmおよびPRc,PRk上に現像された各色YMおよびCKのトナー像はそれぞれ、前記各感光体PRy,PRmおよびPRc,PRkから1次転写ドラムDR1および,DR2上に1次転写される。
【0021】
前記1次転写ドラムDR1およびDR2には2次転写ドラムDR3が接触している。
前記1次転写ドラムDR1上に重ねて1次転写されたY,Mのトナー像および前記1次転写ドラムDR2上に重ねて1次転写されたC,Kのトナー像は、2次転写ドラムDR3上に重ねて2次転写される。すなわち、前記2次転写ドラムDR3上には、Y,M,C,Kの4色の2次転写トナー像が重ねて形成される。
【0022】
前記2次転写ドラムDR3上に重ねて転写されたY,M,C,Kのカラートナー像は、前記シート転写領域Qに搬送される。
前記2次転写ドラムDR3にはシート転写ロールTsが離接可能(離隔および接触可能)に配置されており、2次転写ドラムDR3およびシート転写ロールTsの対向する領域にはシート転写領域Qが形成される。前記シート転写ロールTsにはコントローラCにより制御される電源回路Eから所定のタイミングで現像剤の帯電極性と逆極性のシート転写電圧が印加される。
前記1次転写ドラムDR1,DR2と、2次転写ドラムDR3と、シート転写ロールTsにより、前記トナー像形成装置(Ut)で形成されたトナー像を記録シートS(後述)に転写するシート転写装置(DR1〜DR3,Ts)が構成されている。
【0023】
プリンタUの下部に配置された給紙トレイTR1に収容された記録シートSは、シート搬送路SHにより前記シート転写領域Qに搬送される。すなわち、前記トレイTR1の記録シートSは、所定のタイミングでピックアップロールRpにより取り出され、さばきロールRsで1枚づつ分離されて、複数の搬送ロールRaによりレジロールRrに搬送される。前記各トレイTR1,TR2はガイドレールRL1,RL1により前後方向に移動可能に支持されている。また、前記シート搬送路SHには手差トレイTR0から記録シートSを給紙できるようになっている。
前記レジロールRrに搬送された記録シートSは、前記2次転写ドラムDR3上の多重トナー像または単色トナー像がシート転写領域Qに移動するのにタイミングを合わせて、シート転写領域Qに搬送される。前記シート搬送路SH、シート搬送ロールRa、レジロールRr等によりシート搬送装置(SH+Ra+Rr)が構成されている。
【0024】
前記シート転写領域Qにおいて前記シート転写ロールTsは、2次転写ドラムDR3上のトナー像を記録シートSに静電的に転写する。転写後の2次転写ドラムDR3はドラムクリーナCLdにより残留トナーが除去される。また、前記シート転写ロールTsはシート転写ロールクリーナCLtにより表面付着トナーが回収される。
前記トナー像が転写された記録シートSは、定着装置Fの一対の定着ロールFh,Fpの圧接領域(定着領域)に搬送され、定着領域を通過する際に加熱定着された後、排出ローラRhから排紙トレイTRhに排出される。
【0025】
(トナー像形成装置のフレームFR)
図2は本発明の実施の形態1の画像形成装置のフレームおよび下方突出部材の説明図である。
図3は前記図2の画像形成装置の下面図で、フレームと下方突出部材との位置関係を示す図である。
図2、図3において、画像形成装置UのフレームFRは、前後方向(X軸方向)に離隔し且つ対向して配置された鉛直な前側板FR1および後側板FR2により構成される一対の側板FR1,FR2を有し、前記一対の側板FR1,FR2のそれぞれの下端部には下端部補強板FR3,FR4が設けられている。また、前記前側の側板FR1およびFR2は、上部連結部材FR5、左側下部連結部材FR6および右側下部連結部材FR7等により連結されている。前記符号FR1〜FR7等により前記フレームFRが構成されている。
【0026】
前記フレームFRにより、前記トナー像形成装置(Ut)、シート転写装置(DR1〜DR3,Ts)、定着装置F、シート搬送装置(SH+Ra+Rr)等が支持される。また、画像形成装置は、前記フレームFRの下面以外の部分がカバーパネルKPにより被覆される。
【0027】
前記画像形成装置UのフレームFRの左右方向の一端部側(左側)の下面(前記下端部補強部材FR3,FR4の下面)には、下方に突出し且つ前記感光体PRy,PRm,PRc,PRkの軸に平行に配置された一対の第1下方突出部材21a,21bが設けられている。前記下端部補強部材FR3,FR4の左右方向の他端部側(右側)の下面には、下方に突出し且つ前記感光体PRy,PRm,PRc,PRkの軸に平行に配置された一対の第2下方突出部材22a,22bが設けられている。図3において前記4個の下方突出部材21a,21b,22a,22bは、4個の下方突出部材により形成される4角形の内部に画像形成装置の重心G0が有るように配置されている。
なお、重心G0は、画像形成装置Uの左側(感光体PRy,PRm,PRc,PRk、シート転写装置(DR1〜DR3,Ts)、定着装置F、シート搬送装置(SH+Ra+Rr)等が配置されている側)に偏った位置に有る。
【0028】
前記一対の前記第1下方突出部材21a,21bはそれぞれ前記重心G0の左側に配置され、前記一対の第2下方突出部材22a,22bはそれぞれ前記重心G0の右側に配置されている。前記第1下方突出部材21a,21bは、前記一対の側板F1,F2の鉛直方向下方に配置されており、前記重心G0に対する前記第1下方突出部材21a,21bの左右方向(Y軸方向)の距離Y1は短い。前記第2下方突出部材22a,22bは、前記一対の側板F1,F2の中間位置において前記フレームFRの右側下部連結部材FR7の下面に配置されており、前記重心G0に対する前記第2下方突出部材22a,22bの左右方向(Y軸方向)の距離Y2は前記距離Y1に比較して長くなっている。
【0029】
また、前記第1下方突出部材21aおよび21bの感光体軸方向の間隔(21aおよび21bの中心位置の間隔)X1は、X1=32cm以上であり、前記第2下方突出部材22aおよび22bの間隔(感光体軸方向の間隔)X2は、前記第1下方突出部材21a,21bの間隔(感光体軸方向の間隔)X1の(1/4)以下の値、すなわち、80mm以下の値に設定されている。
前記4個の下方突出部材21a,21b,22a,22bは、バネ定数が2〜12kg/mmの弾性材料(ゴム)製の柱状体により構成されている。また、前記画像形成装置Uを、机や床等の画像形成装置支持面上に置いたときに前記下方突出部材21a,21b,22a,22bの下端が前記画像形成装置支持面に接触する接触面の形状はほぼ円形で、直径が10mm〜20mmとなっている。
【0030】
(実施の形態1の作用)
感光体PRy〜PRkの軸に平行に配置された前記一対の第1下方突出部材21a,21bは、それらのX軸方向の間隔(X1)が長く且つ画像形成装置Uの重心G0に対する前記軸に垂直な方向の距離(Y1)が短くなっており、感光体PRy〜PRkの軸に平行に配置された前記一対の第2下方突出部材22a,22bは、それらのX軸方向の間隔(X2)が(X2)≦(1/4)×(X1)で且つ画像形成装置Uの重心G0に対する前記感光体軸に垂直な方向のY軸方向の距離(Y2)が長くなっている。さらに、前記重心G0に近い一対の第1下方突出部材21a,21bの間隔を広く、且つ前記重心(G0)から離れた一対の第2下方突出部材22a,22bの間隔を狭くしているので、平面図おいて、4個の下方突出部材21a,21b,22a,22bにより形成される4角形(図形)の中心部に近い位置に重心G0を配置することが可能となる。
この場合、前記画像形成装置Uを、机、床等の画像形成装置支持面上に置いた時に、画像形成装置Uは転倒し難くなる。
【0031】
また、前述のように一対の第2下方突出部材22a,22bの間隔を狭くすることにより、前記4個の下方突出部材21a,21b,22a,22bを用いた4点支持構造が、3点支持に近づいた状態となる。この場合、机、床等の画像形成装置支持面に凹凸が有っても、画像形成装置下部の僅かな弾性変形や、下方突出部材21a,21b,22a,22bの弾性変形等により前記凹凸を吸収して、4個の下方突出部材21a,21b,22a,22bの下端を机、床等の画像形成装置支持面に接触させ易くなる(すなわち、4点支持構造が3点支持に近づいた状態となる)ので、画像形成装置をガタの少ない安定した姿勢に保持することが可能となる。そして、画像形成装置のフレームFRの歪みを小さくすることができるので、画像形成装置の重要な構成部材である静電潜像形成装置U1と感光体PRy,PRm,PRc,PRkとの距離の変動を小さい範囲に収めることが可能となる。このため、歪みの少ない高画質の画像を得ることができる。
【0032】
図4は一対の第2突出部材の間隔X2と、静電潜像形成装置U1のY,M,C,Kの各色の潜像形成用走査光学系および感光体PRy,PRm,PRc,PRk間の距離変動との関係を示すグラフである。
図4から分かるように、一対の第2下方突出部材22a,22bの間隔(X2)が(X2)>80mmとなると、静電潜像形成装置U1のY,M,C,Kの各色の潜像形成用走査光学系および感光体PRy,PRm,PRc,PRk間の距離変動が大きくなる。前記距離変動が大きくなると、形成された画像に歪みが生じる。
しかしながら、前記第2下方突出部材22a,22bの間隔(X2)が(X2)≦80mm以下に設定されていると、前記4個の下方突出部材21a,21b,22a,22bを用いた4点支持構造が、3点支持に近づいた状態となる。この場合、机、床等の画像形成装置支持面に凹凸が有っても、画像形成装置下部の僅かな弾性変形や、下方突出部材の弾性変形等により前記凹凸を吸収して、4個の下方突出部材21a,21b,22a,22bの下端を、机、床等の画像形成装置支持面に接触させることが容易となる。
【0033】
本実施の形態1では、前記各下方突出部材21a,21b,22a,22bは、バネ定数が2〜12kg/mmの弾性材料製の柱状体により構成されているので、前記4個の下方突出部材の下端が接触する机、床等の画像形成装置支持面に多少の凹凸が有っても、前記下方突出部材21a,21b,22a,22bの弾性変形により前記凹凸を吸収できるので、画像形成装置の姿勢が安定して、ガタつきの発生を防止することができる。
図5は下方突出部材の構成材料のバネ定数と、静電潜像形成装置U1に支持された走査光学系および感光体PRy,PRm,PRc,PRk間の距離変動との関係を示すグラフである。
図5から分かるように、下方突出部材の構成材料のバネ定数kが2kgf/mm以下になると、静電潜像形成装置U1に支持された走査光学系および感光体PRy,PRm,PRc,PRk間の距離変動が大きくなる。前記距離変動が大きくなると、形成された画像に歪みが生じる。
【0034】
また、前記画像形成装置Uを、画像形成装置支持面上に置いたときに前記下方突出部材21a,21b,22a,22bが前記画像形成装置支持面に接触する接触面の形状はほぼ円形で、直径が10mm〜20mmであるので、4個の下方突出部材21a,21b,22a,22bの全部の下端部が画像形成装置支持面上に接触し易く、且つ破損し難い。前記下方突出部材21a,21b,22a,22bの直径が10mm以下になると、下方突出部材の下端部が破損し易く且つ画像形成装置の姿勢が不安定になり易い。また、前記下方突出部材21a,21b,22a,22bの直径が20mm以上になると、下方突出部材を製造するために必要な材料が多くなって無駄である。
【0035】
(変更例)
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施の形態を下記に例示する。
(H01)本発明の画像形成装置は、給紙トレイを内蔵する画像形成装置支持台の上面に支持されるように構成することが可能である。
【0036】
【発明の効果】
前述の本発明の画像形成装置は、下記の効果(E01)を奏することができる。
(E01)画像形成装置の歪みを防止し、忠実な画像を記録再現できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の実施の形態1の画像形成装置の縦断面図である。
【図2】図2は本発明の実施の形態1の画像形成装置のフレームおよび下方突出部材の説明図である。
【図3】図3は前記図2の画像形成装置の下面図で、フレームと下方突出部材との位置関係を示す図である。
【図4】図4は一対の第2突出部材の間隔X2と、静電潜像形成装置U1のY,M,C,Kの各色の潜像形成用走査光学系および感光体PRy,PRm,PRc,PRk間の距離変動との関係を示すグラフである。
【図5】図5は下方突出部材の構成材料のバネ定数と、静電潜像形成装置U1に支持された走査光学系および感光体PRy,PRm,PRc,PRk間の距離変動との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
CR…帯電部材、F…定着装置、FR…フレーム、FR1…前側板、FR2…後側板、FR5〜FR7…連結部材、G0…重心、Gy,Gm,Gc,Gk…現像装置、PRy,PRm,PRc,PRk…感光体、S…記録シート、TR1…給紙トレイ、U1…静電潜像形成装置、Ut…トナー像形成装置、
(DR1〜DR3,Ts)…転写装置、
(SH+Ra+Rr)…シート搬送装置、
21a,21b,22a,22b…下方突出部材、21a,21b…第1下方突出部材、22a,22b…第2下方突出部材、
Claims (4)
- 次の構成要件(A01)〜(A09)を備えたことを特徴とする画像形成装置、
(A01)前後方向に離隔し且つ対向して配置された鉛直な前側板および後側板により構成される一対の側板および前記一対の側板を連結する連結部材を有するフレーム、
(A02)前記一対の側板の左右方向の一端部に配置され且つ前後方向に延びる軸回りに回転する感光体と、前記感光体表面を帯電する帯電部材と、前記帯電された感光体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、前記静電潜像をトナー像に現像する現像装置とを有するトナー像形成装置、
(A03)前記トナー像形成装置により形成されたトナー像を記録シートに転写する転写装置、
(A04)前記フレームの下部に支持され且つ前記記録シートを収容する給紙トレイ、
(A05)前記給紙トレイの記録シートを、前記トナー像が記録シートに転写されるシート転写領域および前記記録シートを転写されたトナー像を定着する定着領域に順次搬送するシート搬送装置、
(A06)前記録シート上に転写されたトナー像を前記定着領域において定着する定着装置、
(A07)画像形成装置の重心位置が画像形成装置の左右方向の一端部側に片寄るように配置された前記トナー像形成装置、前記転写装置、および前記定着装置、
(A08)前記画像形成装置の左右方向の一端部側の前記フレーム下面から下方に突出し且つ前記感光体の軸に平行に配置された一対の第1下方突出部材と、前記左右方向の他端部側の前記フレーム下面から下方に突出し且つ前記感光体の軸に平行に配置された一対の第2下方突出部材とを有する合計4個の下方突出部材、
(A09)平面図において前記4個の下方突出部材により形成される4角形の内部に画像形成装置の重心が有るように配置された前記下方突出部材であって、一対の前記第1下方突出部材はそれぞれ前記重心に対する左右方向の距離が短い位置で且つ前記一対の側板の鉛直方向下方に配置され、前記一対の第2下方突出部材はそれぞれ前記重心に対する左右方向の距離が長い位置で且つ前記一対の側板の中間に配置されるとともに前記一対の第1下方突出部材の間隔の1/4以下の間隔で配置された前記下方突出部材。 - 次の構成要件(A010),(A011)を備えたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置、
(A010)前記給紙トレイから搬送される記録シートの搬送方向に垂直な方向のシート幅の最大サイズがA4用紙の長縁の長さに等しく構成された前記シート搬送装置、
(A011)間隔が80mm以下に設定された前記第2下方突出部材。 - 次の構成要件(A012)を備えたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置、
(A012)バネ定数が2〜12kg/mmの弾性材料製の柱状体により構成された前記各下方突出部材。 - 次の構成要件(A013)を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置、
(A013)前記画像形成装置を、画像形成装置支持面上に置いたときに前記下方突出部材が前記画像形成装置支持面に接触する接触面の形状はほぼ円形で、直径が10mm〜20mmである前記各下方突出部材。
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