JP2011107557A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像形成装置において、開閉可能な扉を閉める際に当該扉の位置決めを行うための突出部が突出部挿入穴に挿入される際に発生する衝撃を抑制する。
【解決手段】位置決めピン91Bから第1支持板70の回転中心に下ろした垂線の距離よりも短くなる位置に、位置決めピン91Aを配置したから、第1支持板70の右側の位置決めが終了した後に左側の位置決めを行うことになる。位置決めピン91が位置決め孔93に挿入されるタイミングをずらことで、位置決めピン91が位置決め孔93に挿入される際の衝撃が抑制される。さらに、位置決め孔93Aを横方向に長い長円形状としたから、位置決めピン91Aを挿入し易くして挿入時の衝撃を緩和すると共に、第1支持板70を上側(Z(+)側)に引き上げる位置決めを行う。位置決めピン91Bが位置決め孔93Bに挿入されることにより、第1支持板70の前側フレーム43に対する最終的な位置決めが行われる。
【選択図】図6
【解決手段】位置決めピン91Bから第1支持板70の回転中心に下ろした垂線の距離よりも短くなる位置に、位置決めピン91Aを配置したから、第1支持板70の右側の位置決めが終了した後に左側の位置決めを行うことになる。位置決めピン91が位置決め孔93に挿入されるタイミングをずらことで、位置決めピン91が位置決め孔93に挿入される際の衝撃が抑制される。さらに、位置決め孔93Aを横方向に長い長円形状としたから、位置決めピン91Aを挿入し易くして挿入時の衝撃を緩和すると共に、第1支持板70を上側(Z(+)側)に引き上げる位置決めを行う。位置決めピン91Bが位置決め孔93Bに挿入されることにより、第1支持板70の前側フレーム43に対する最終的な位置決めが行われる。
【選択図】図6
Description
本発明は、画像形成装置に関する。
画像形成装置においては、像を保持する像保持体を正確に位置決めする必要がある。
そこで、特許文献1および2には、像保持体等のローラ或いはプロセスカートリッジを位置決め板で位置決めする技術が開示されている。また、特許文献3には、複数個のプロセスカートリッジを高さ位置の異なった支え面に設ける構成が記載されている。
そこで、特許文献1および2には、像保持体等のローラ或いはプロセスカートリッジを位置決め板で位置決めする技術が開示されている。また、特許文献3には、複数個のプロセスカートリッジを高さ位置の異なった支え面に設ける構成が記載されている。
本発明は、画像形成装置において、開閉可能な扉を閉める際に当該扉の位置決めを行うための突出部が突出部挿入穴に挿入される際に発生する衝撃を抑制することを目的とする。
上述した課題を解決するため、本発明の請求項1記載の画像形成装置は、回転軸を中心に回転し、像を保持する複数の像保持体と、当該画像形成装置の基台をなす基部と、前記基部に設けられ、外部から前記複数の像保持体が収容される空間を前記外部に対して開放または遮蔽する扉と、前記扉の内側において各々の前記像保持体の回転軸の端部が挿入される回転軸挿入孔と、前記基部に対して前記扉を回転可能に支持する支持軸と、前記扉が前記空間を遮蔽しているときに当該扉を前記基部に対して位置決めする位置決め手段であって、前記基部或いは前記扉のうちいずれか一方から突出する少なくとも2つの突出部であって、前記支持軸の軸線方向において離間した位置で且つ当該軸線に下ろした垂線の距離が異なる位置にそれぞれ設けられた突出部と、前記基部或いは前記扉のうち前記突出部が設けられていない方に設けられ、前記扉が前記空間を遮蔽するときに各々の前記突出部が挿入される突出部挿入穴と、を有する位置決め手段と、を具備することを特徴とする。
本発明の請求項2記載の画像形成装置は、回転軸を中心に回転し、像を保持する複数の像保持体と、当該画像形成装置の基台をなし、互いに向かい合う第1基部および第2基部と、前記第1基部に設けられ、外部から前記複数の像保持体が収容される空間を前記外部に対して開放または遮蔽する扉と、前記扉の内側および前記第2基部の内側において各々の前記像保持体の回転軸の端部が挿入される第1回転軸挿入孔および第2回転軸挿入孔と、
前記第1基部に対して前記扉を回転可能に支持する支持軸と、前記扉が前記空間を遮蔽しているときに当該扉を前記第1基部に対して位置決めする位置決め手段であって、前記第1基部或いは前記扉のうちいずれか一方から突出する少なくとも2つの突出部であって、前記支持軸の軸線方向において離間した位置で且つ当該軸線に下ろした垂線の距離が異なる位置にそれぞれ設けられた突出部と、前記第1基部或いは前記扉のうち前記突出部が設けられていない方に設けられ、前記扉が前記空間を遮蔽するときに各々の前記突出部が挿入される突出部挿入穴と、を有する位置決め手段と、を具備することを特徴とする。
前記第1基部に対して前記扉を回転可能に支持する支持軸と、前記扉が前記空間を遮蔽しているときに当該扉を前記第1基部に対して位置決めする位置決め手段であって、前記第1基部或いは前記扉のうちいずれか一方から突出する少なくとも2つの突出部であって、前記支持軸の軸線方向において離間した位置で且つ当該軸線に下ろした垂線の距離が異なる位置にそれぞれ設けられた突出部と、前記第1基部或いは前記扉のうち前記突出部が設けられていない方に設けられ、前記扉が前記空間を遮蔽するときに各々の前記突出部が挿入される突出部挿入穴と、を有する位置決め手段と、を具備することを特徴とする。
請求項3に記載の画像形成装置は、請求項1または2記載の画像形成装置において、前記各突出部挿入穴のうち、軸線に下ろした垂線の距離が短い方の突出部が挿入される突出部挿入穴の形状を、重力方向に対して横方向の成分を有する方向に長い長円形状とすることを特徴とする。
請求項4に記載の画像形成装置は、請求項1ないし3のいすれかの請求項1に記載の画像形成装置において、前記扉が前記空間を遮蔽していくときに、前記軸線に下ろした垂線の距離が短い方の前記突出部に近い前記回転軸挿入孔から、前記軸線に下ろした垂線の距離が長い方の前記突出部に近い前記回転軸挿入孔へと順に、各々の前記回転軸挿入孔に各々の前記回転軸がそれぞれ挿入されることを特徴とする。
請求項5に記載の画像形成装置は、請求項1ないし4のいずれかの請求項1に記載の画像形成装置において、前記突起部の先端には、先端に向けて径寸法が小さくなる挿入部が形成されることを特徴とする。
請求項1記載の画像形成装置によれば、位置決め手段の各突出部の位置を、軸線に下ろした垂線の距離が異なる位置にそれぞれ設けていない場合に比べて、突出部が突出部挿入穴に挿入される際に発生する衝撃を抑制することができる。
請求項2記載の画像形成装置によれば、位置決め手段の各突出部の位置を、軸線に下ろした垂線の距離が異なる位置にそれぞれ設けていない場合に比べて、突出部が突出部挿入穴に挿入される際に発生する衝撃を抑制することができる。
請求項3記載の画像形成装置によれば、軸線に下ろした垂線の距離が短い方の突出部が挿入される突出部挿入穴の形状を長円形状にしない場合に比べて、始めに突出部が突出部挿入穴に挿入される際に発生する衝撃を緩和することができる。
請求項4記載の画像形成装置によれば、各回転軸挿入孔が回転軸をそれぞれ挿入する動作がずれ、回転軸を回転軸挿入孔に同時に挿入する動作を行う場合に比べ、扉が空間を遮断する際の負荷を低減することができる。
請求項5記載の画像形成装置によれば、端部に挿入部を形成しない場合に比べて、この挿入部を挿入孔に挿入し易くすることができる。
<1.実施形態>
例えば、プリンタやコピー機などの画像形成装置は、構成部品のメンテナンスや交換、或いは記録用紙の詰まりなどの不具合を解消する作業を行うために、その筐体の側面などに開閉カバーが設けられている。以下の実施形態では、このような画像形成装置を例に挙げて説明する。図1は画像形成装置の装置本体内の構成を模式的に示す図である。
以下では、利用者が画像形成装置1を正面から見たときの左右方向の右方向をX(+)・左方向をX(−)、奥行き方向の奥方向をY(+)・手前方向をY(−)、高さ方向の上方向をZ(+)・下方向をZ(−)として説明する。
例えば、プリンタやコピー機などの画像形成装置は、構成部品のメンテナンスや交換、或いは記録用紙の詰まりなどの不具合を解消する作業を行うために、その筐体の側面などに開閉カバーが設けられている。以下の実施形態では、このような画像形成装置を例に挙げて説明する。図1は画像形成装置の装置本体内の構成を模式的に示す図である。
以下では、利用者が画像形成装置1を正面から見たときの左右方向の右方向をX(+)・左方向をX(−)、奥行き方向の奥方向をY(+)・手前方向をY(−)、高さ方向の上方向をZ(+)・下方向をZ(−)として説明する。
<画像形成装置の構成>
まず、画像形成装置1の内部構成および動作の一例について説明する。画像形成装置1はフルカラープリンターを構成するものであり、この内部には、図示しないスキャナーやパーソナルコンピュータ、或いは電話回線等から送られてくる画像データに対して画像処理を行う画像処理装置(図示せず)が設けられている。この画像形成装置1の内部には、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),黒(K)の4つの画像形成ユニット(画像形成部)2Y,2M,2C,2Kが設けられる。画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kは、第1色目のイエロー(Y)の画像形成ユニット2Yが相対的に高く、最終色の黒(K)の画像形成ユニット2Kが相対的に低くなるように、水平方向に対してある角度(例えば、10度)だけ傾斜した状態である間隔を隔てて並列的に配置されている。このように、4つの画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kを、水平方向に対して傾斜した状態で配置することにより、これら4つの画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kを水平に配置した場合に比較して、その水平方向の全幅が短くなる。
まず、画像形成装置1の内部構成および動作の一例について説明する。画像形成装置1はフルカラープリンターを構成するものであり、この内部には、図示しないスキャナーやパーソナルコンピュータ、或いは電話回線等から送られてくる画像データに対して画像処理を行う画像処理装置(図示せず)が設けられている。この画像形成装置1の内部には、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),黒(K)の4つの画像形成ユニット(画像形成部)2Y,2M,2C,2Kが設けられる。画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kは、第1色目のイエロー(Y)の画像形成ユニット2Yが相対的に高く、最終色の黒(K)の画像形成ユニット2Kが相対的に低くなるように、水平方向に対してある角度(例えば、10度)だけ傾斜した状態である間隔を隔てて並列的に配置されている。このように、4つの画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kを、水平方向に対して傾斜した状態で配置することにより、これら4つの画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kを水平に配置した場合に比較して、その水平方向の全幅が短くなる。
これらの4つの画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kは、基本的に同様に構成されており、ある速度で回転軸3A(図3、参照)を中心に回転駆動される像保持体としての感光体ドラム3と、この感光体ドラム3の表面を帯電する一次帯電用の帯電ロール4と、後述する露光装置5による画像露光によって感光体ドラム3上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器6と、感光体ドラム3の表面を清掃するクリーニング装置7と、を具備している。感光体ドラム3は、例えば、直径30mmのドラム状に形成され、表面にオーバーコート層を有する有機感光体であり、駆動手段としての駆動モーター(図示せず)によって回転駆動される。帯電ロール4は、例えば、芯金の表面に合成樹脂やゴムからなり電気抵抗を調整した導電層を被覆したロール状の帯電器であり、この帯電ロール4の芯金には、帯電バイアスが印加される。さらに、この帯電ロール4の表面には、この帯電ロール4の表面に付着したトナー等の異物を除去するためのクリーニングロールが接触するように配置されている。
以下、画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kを特に識別して説明する必要のない場合には、画像形成ユニット2と称する。
以下、画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kを特に識別して説明する必要のない場合には、画像形成ユニット2と称する。
画像形成ユニット2の下部には、画像データに応じた露光を行う露光装置5が設けられる。露光装置5は、画像データに応じて変調されたレーザービームを射出する半導体レーザー(いずれも図示せず)を4つ備えている。これらの半導体レーザーから射出された4本のレーザービームは、ポリゴンミラーによって偏向走査されるとともに、レンズやミラー(いずれも図示せず)を介して、各画像形成ユニット2の感光体ドラム3上に照射される。この露光装置5は、4つの画像形成ユニット2の下部に沿って配設されており、また、これら4つの画像形成ユニット2は前述したように水平方向に対して傾斜した状態で設けられている。このため、画像形成ユニット2の感光体ドラム3上に照射される各レーザービームの光路長は、画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kにおいていずれも等しい。
画像処理装置からは、各画像形成ユニット2に共通して設けられた露光装置5に、各色の画像データが順次出力される。露光装置5から画像データに応じて射出されたレーザービームは、対応する感光体ドラム3の表面に照射され、静電潜像を形成させる。上記各色の感光体ドラム3上にそれぞれ形成された静電潜像は、現像器6Y,6M,6C,6Kによって、各色のトナー像として現像される。上記画像形成ユニット2の感光体ドラム3上に順次形成された各色のトナー像は、各画像形成ユニット2の上方にわたって傾斜した状態で配置された中間転写体としての中間転写ベルト10上に、一次転写ロール11によって多重に転写される。
中間転写ベルト10は、複数のロールによって張架されたベルト状部材であって、このベルト状部材の下辺走行領域が、その走行方向に沿った下流側が低く、且つ上流側が高くなるように、水平方向に対して傾斜した状態で配置されている。中間転写ベルト10は、ドライブロール12と、バックアップロール13と、テンションロール14と、アイドラーロール15と間にテンションで掛け回されており、定速性に優れた専用の駆動モーター(図示せず)によって回転駆動されるドライブロール12により、矢印方向に循環駆動されるようになっている。中間転写ベルト10としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フイルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フイルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。中間転写ベルト10は、その下辺走行領域において、画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kの感光体ドラム3Y,3M,3C,3Kに接触するように配置されている。
なお、中間転写ベルト10、各一次転写ロール11、ドライブロール12、バックアップロール13、テンションロール14およびアイドラーロール15等は、1つの中間転写ユニット9として構成される。
なお、中間転写ベルト10、各一次転写ロール11、ドライブロール12、バックアップロール13、テンションロール14およびアイドラーロール15等は、1つの中間転写ユニット9として構成される。
中間転写ベルト10を挟んでバックアップロール13と対向する位置には、中間転写ベルト10の表面に突き当たった状態で接触するように二次転写ロール17が配置される。二次転写ロール17は、中間転写ベルト10上に一次転写されたトナー像を記録用紙18上に二次転写する。中間転写ベルト10上に多重に転写されたイエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),黒(K)のトナー像は、バックアップロール13に圧接する二次転写ロール17によって、圧接力および静電気力で記録媒体としての記録用紙18上に二次転写される。これらの各色のトナー像が転写された記録用紙18は、上方に位置する定着器19へと搬送される。そして、各色のトナー像が転写された記録用紙18は、定着器19によって熱および圧力で定着処理を受けた後、定着器19の出口ロール20および用紙排出経路21を介して排出ロール22によって画像形成装置1の上部に設けられた用紙受部23上に排出される。
記録用紙18は、画像形成装置1の内部に配置された用紙収容部24から規定のサイズおよび材質のものが、給紙ローラ25および用紙分離搬送用のローラ対26により1枚ずつ分離された状態でレジストロール28まで搬送される。上記用紙収容部24から給紙された記録用紙18は、予め決まったタイミングで回転駆動されるレジストロール28によって中間転写ベルト10の二次転写位置へ送出される。
用紙受部23と中間転写ベルト10との間には、トナーを収容する手段としてのトナーカートリッジ29Y,29M,29C,29Kが設けられ、このトナーカートリッジ29Y,29M,29C,29Kは、現像器6Y,6M,6C,6Kにトナーを供給する。
<筐体の構成>
次に、画像形成装置1の外形をなす装置本体40の構造について、図1および図2を参照しつつ説明する。図2は筐体の構成を模式的に示す斜視図である。
図2に示すように、装置本体40は、Z軸方向に沿って延びる4本の支柱41と、各支柱41の間に設けられた複数本の梁部42とを有し、前側(Y(−)側)に位置した支柱41,41間のZ(+)側には、第1基部となる前側フレーム43が設けられ、後側(Y(+)側)に位置した支柱41,41間のZ(+)方向には第2基部となる後側フレーム44が設けられる。これにより、装置本体40の基台となる前側フレーム43および後側フレーム44は、向かい合って配置される。後側フレーム44には、矩形状の貫通孔45が形成される。前側フレーム43には、矢印a方向に動作可能に設けられ開口部46(図3、参照)を外部に対して開放または遮蔽する前側扉50が設けられる。
また、装置本体40には、図1に示すように、露光装置5を収容するために、この露光装置5の上側(Z(+)側)に位置する上側規制板47が、当該装置本体40のフレーム43,44に亘って溶着等の手段によって固定されている。
また、前側フレーム43に開閉自在に設けられる前側扉50の内側(Y(+)側)には、図2に示すように、第1回転軸挿入孔72を有する第1支持板70が一体に設けられ、後側フレーム44の内側(Y(−)側)面には、第2回転軸挿入孔82を有する第2支持板80が設けられる。
次に、画像形成装置1の外形をなす装置本体40の構造について、図1および図2を参照しつつ説明する。図2は筐体の構成を模式的に示す斜視図である。
図2に示すように、装置本体40は、Z軸方向に沿って延びる4本の支柱41と、各支柱41の間に設けられた複数本の梁部42とを有し、前側(Y(−)側)に位置した支柱41,41間のZ(+)側には、第1基部となる前側フレーム43が設けられ、後側(Y(+)側)に位置した支柱41,41間のZ(+)方向には第2基部となる後側フレーム44が設けられる。これにより、装置本体40の基台となる前側フレーム43および後側フレーム44は、向かい合って配置される。後側フレーム44には、矩形状の貫通孔45が形成される。前側フレーム43には、矢印a方向に動作可能に設けられ開口部46(図3、参照)を外部に対して開放または遮蔽する前側扉50が設けられる。
また、装置本体40には、図1に示すように、露光装置5を収容するために、この露光装置5の上側(Z(+)側)に位置する上側規制板47が、当該装置本体40のフレーム43,44に亘って溶着等の手段によって固定されている。
また、前側フレーム43に開閉自在に設けられる前側扉50の内側(Y(+)側)には、図2に示すように、第1回転軸挿入孔72を有する第1支持板70が一体に設けられ、後側フレーム44の内側(Y(−)側)面には、第2回転軸挿入孔82を有する第2支持板80が設けられる。
<前側扉50および第1支持板70の構成>
ここで、前側扉50、扉支持機構60および第1支持板70の構成について説明する。
図3は、装置本体40に設けられる画像形成ユニット2の装着状態を示す斜視図、図4は、第1支持板70を示す平面図、図5は、図4中の矢視V−V方向から見た側面図である。
前側扉50は、図2および図3に示すように、その下側を回転中心として支持する一対の扉支持機構60によって、前側フレーム43に対して矢印a方向に回転自在に支持され、開口部46を有する空間を外部に対して遮蔽・開放する。この空間には、4つの画像形成ユニット2が奥側(Y(+)側)に向けて配置される。空間に各画像形成ユニット2を収容して前側扉50を閉めて開口部を遮蔽した状態にあっては、感光体ドラム3の回転軸3Aが、第1支持板70と第2支持板80との間に挟み込まれて支持される。この支持状態にあっては、各画像形成ユニット2が上側規制板47から離間した状態となる。
例えば、画像形成装置1を平面でない場所や水平でない場に設置した場合に、当該画像形成装置1のフレームが歪んで上側規制板47に撓みを生じさせるケースがある。このような場合には、上側規制板47の撓み部分が画像形成ユニット2に当たって各感光体ドラム3の相対位置を変化させてしまい、記録用紙18に形成される画像に色ズレ等が発生することがある。そこで、本実施形態による画像形成装置1では、各画像形成ユニット2を上側規制板47から離間した状態で支持しているため、撓んだ上側規制板47が画像形成ユニット2に当たらないようにして、各感光体ドラム3の相対位置が変化するのを抑制している。
ここで、前側扉50、扉支持機構60および第1支持板70の構成について説明する。
図3は、装置本体40に設けられる画像形成ユニット2の装着状態を示す斜視図、図4は、第1支持板70を示す平面図、図5は、図4中の矢視V−V方向から見た側面図である。
前側扉50は、図2および図3に示すように、その下側を回転中心として支持する一対の扉支持機構60によって、前側フレーム43に対して矢印a方向に回転自在に支持され、開口部46を有する空間を外部に対して遮蔽・開放する。この空間には、4つの画像形成ユニット2が奥側(Y(+)側)に向けて配置される。空間に各画像形成ユニット2を収容して前側扉50を閉めて開口部を遮蔽した状態にあっては、感光体ドラム3の回転軸3Aが、第1支持板70と第2支持板80との間に挟み込まれて支持される。この支持状態にあっては、各画像形成ユニット2が上側規制板47から離間した状態となる。
例えば、画像形成装置1を平面でない場所や水平でない場に設置した場合に、当該画像形成装置1のフレームが歪んで上側規制板47に撓みを生じさせるケースがある。このような場合には、上側規制板47の撓み部分が画像形成ユニット2に当たって各感光体ドラム3の相対位置を変化させてしまい、記録用紙18に形成される画像に色ズレ等が発生することがある。そこで、本実施形態による画像形成装置1では、各画像形成ユニット2を上側規制板47から離間した状態で支持しているため、撓んだ上側規制板47が画像形成ユニット2に当たらないようにして、各感光体ドラム3の相対位置が変化するのを抑制している。
扉支持機構60は、前側フレーム43からY(−)方向に突出形成され、支持軸挿入孔を有する略「コ」字状の一対のブラケット61と、第1支持板70から突出形成され、支持軸挿入孔63を有する略「コ」字状の一対の支持片62と、支持軸65とを有し、支持軸挿入孔内に支持軸65を挿入して軸支持することで、前側扉50を前側フレーム43に対して回転自在に支持する構造となっている。また、扉支持機構60,60は、図4に示すように、支持軸65の軸線方向が前側扉50の回転中心O−Oとなり、この回転中心O−Oが、各画像形成ユニット2が水平方向に対して傾いた角度(例えば、10度)と同じ傾きとなる。
また、ブラケット61に形成された支持軸挿入孔(図示せず)と支持軸65は、図5に示すように円形状となり、支持片62に形成された支持軸挿入孔63は、前側扉50を閉めて空間を遮蔽したときに重力方向(Z(+)(−)方向)に沿った成分を有する方向に長い長円形状となる。具体的には、支持軸65が直径5mmの円形状となり、支持軸挿入孔63が短い径の部分が5mm、長い径の部分が6mmとなる長円形状となる。この長円形状は、円形状を2つの半円として、この半円を離した形となる。
また、ブラケット61に形成された支持軸挿入孔(図示せず)と支持軸65は、図5に示すように円形状となり、支持片62に形成された支持軸挿入孔63は、前側扉50を閉めて空間を遮蔽したときに重力方向(Z(+)(−)方向)に沿った成分を有する方向に長い長円形状となる。具体的には、支持軸65が直径5mmの円形状となり、支持軸挿入孔63が短い径の部分が5mm、長い径の部分が6mmとなる長円形状となる。この長円形状は、円形状を2つの半円として、この半円を離した形となる。
次に、第1支持板70について説明する。この第1支持板70は、図4に示すように1枚の板体からなり、長尺辺の一方にはリブ部71を介して扉支持機構60の支持片62,62が形成される。各感光体ドラム3の回転軸3Aがそれぞれ挿入される略五角形状の第1回転軸挿入孔72,72…が厚さ方向に、回転中心O−Oに下ろした垂線の距離がそれぞれ同じとなる位置に形成される。よって、回転中心O−Oを中心に前側扉50を閉めて開口部46を遮蔽する際、各第1回転軸挿入孔72には、回転軸3Aの端部が同じタイミングで挿入され始めることになる。回転軸3Aの先端は、図9に示すように、先端に向けて径寸法が小さくなる挿入部3Bが形成されて、この挿入部3Bの第1回転軸挿入孔72への挿入をし易くしている。
また、第1支持板70と第2支持板80とには、同じ材料で同じ厚さの金属板が用いられる。そして、各回転軸挿入孔72,82を穿孔加工する際には、これら第1支持板70及び第2支持板80を合わせた状態で穿孔加工するようになっている。このため、各回転軸挿入孔72,82は、加工時に発生するバリや歪み具合が揃えられることになる。これにより、回転軸3Aの両端における位置のずれが抑制される。
さらに、各第1回転軸挿入孔72は、図4に示すように、重力方向に伸びる軸線(Z軸)に対して非対象となる斜辺72A,72Bを有しており、Z軸に対して右側の斜辺72Aよりも左側の斜辺72Bの開き角度が広くなっている。これにより、回転軸3Aの挿入部3Bが前側(Y(−)側)に向けて下側に向いた状態であっても、第1回転軸挿入孔72で銜え込み易くしている。
また、第1支持板70と第2支持板80とには、同じ材料で同じ厚さの金属板が用いられる。そして、各回転軸挿入孔72,82を穿孔加工する際には、これら第1支持板70及び第2支持板80を合わせた状態で穿孔加工するようになっている。このため、各回転軸挿入孔72,82は、加工時に発生するバリや歪み具合が揃えられることになる。これにより、回転軸3Aの両端における位置のずれが抑制される。
さらに、各第1回転軸挿入孔72は、図4に示すように、重力方向に伸びる軸線(Z軸)に対して非対象となる斜辺72A,72Bを有しており、Z軸に対して右側の斜辺72Aよりも左側の斜辺72Bの開き角度が広くなっている。これにより、回転軸3Aの挿入部3Bが前側(Y(−)側)に向けて下側に向いた状態であっても、第1回転軸挿入孔72で銜え込み易くしている。
第2支持板80は、図3に示すように長方形の板体を折曲加工によって形成され、長尺な2辺には外側(Y(+))に向けて折り曲がるリブ部81,81が形成され、その先端が後側フレーム44の内側面にレーザ溶接等で固定される。この第2支持板80には、各感光体ドラム3の回転軸3Aがそれぞれ挿入される略五角形状の第2回転軸挿入孔82,82,…が、第2支持板80の長手方向(Y方向)に沿って形成される。この第2回転軸挿入孔82の上側部の内側(Y(−)側)には、付勢バネ83が設けられる。この付勢バネ83は、略「く」字状に形成された折曲部が内側を向き、折曲部から先端側が押付部となって、内側から外側(Y(+)方向)に向けて第2回転軸挿入孔82内に延びるように配置される。これにより、第2回転軸挿入孔82内に挿入された回転軸3Aの端部は、付勢バネ83によって下側(Z(−)側)に押し付けられる。
次に、扉の位置決め機構90A,90Bについて説明する。位置決め機構90A,90Bは、図4に示すように、開口部46の上側(Z(+)側)で、かつ回転中心O−O方向(X軸方向)に離間した位置に設けられ、右側に位置した位置決め機構には添え字「A」を付け、左側に位置した位置決め機構には添え字「B」を付けて、識別する。特に識別する必要がない場合には、添え字を除いて記載する。
位置決め機構90は、前側フレーム43のうち上側(Z(+)側)の位置に突出形成され、先端に向かって縮径する挿入部92となった突出部となる位置決めピン91と、第1支持板70に形成され、当該第1支持板70が開口部46を遮蔽しつつある状態で、前記位置決めピン91に順次挿入される突出部挿入穴となる位置決め孔93と、を具備する。この位置決めピン91は、位置決め機構90Aと90Bであっても、前側フレーム43からの突出寸法は等しい高さとなっている。
位置決め機構90は、前側フレーム43のうち上側(Z(+)側)の位置に突出形成され、先端に向かって縮径する挿入部92となった突出部となる位置決めピン91と、第1支持板70に形成され、当該第1支持板70が開口部46を遮蔽しつつある状態で、前記位置決めピン91に順次挿入される突出部挿入穴となる位置決め孔93と、を具備する。この位置決めピン91は、位置決め機構90Aと90Bであっても、前側フレーム43からの突出寸法は等しい高さとなっている。
また、位置決め機構90Aは、回転中心O−Oに下ろした垂線の距離LAが、位置決め機構90Bにおいて回転中心O−Oに下ろした垂線の距離LBよりも短い距離となる位置に配置される。つまり、前側扉50を閉めて開口部46を遮蔽する際、回転中心O−Oから近い方の位置決めピン91Aが位置決め孔93Aに挿入され始めた後に、回転中心O−Oから遠い方の位置決めピン91Bが位置決め孔93Bに挿入され始める。これにより、位置決め機構90A,90Bは、位置決めピン91が位置決め孔93に挿入されるタイミングをずらして、位置決めピン91が位置決め孔93に挿入される際の衝撃を抑制している。
また、回転中心O−Oに下ろした垂線の短い距離LAにある位置決めピン91Aが挿入される右側(X(+)側)に形成された位置決め孔93Aの孔形状は、重力方向(Z軸方向)に対して横方向(X軸方向)の成分を有する方向に長い長円形状となっている。これにより、最初に位置決めが行われる位置決め機構90において、位置決めピン91Aを位置決め孔93Aに挿入し易くする。また、位置決め孔93Aは横方向(X軸方向)に長く、縦方向(Z軸方向)に短くなっているため、位置決めピン91Aが位置決め孔93Aに挿入されることで、前側扉50(第1支持板70)を上側(Z(+)側)に引き上げる。さらに、前側扉50が支持軸65の伸長方向に移動した場合であっても、位置決めピン91Aを位置決め孔93Aに挿入し易くする。
また、回転中心O−Oに下ろした垂線の短い距離LAにある位置決めピン91Aが挿入される右側(X(+)側)に形成された位置決め孔93Aの孔形状は、重力方向(Z軸方向)に対して横方向(X軸方向)の成分を有する方向に長い長円形状となっている。これにより、最初に位置決めが行われる位置決め機構90において、位置決めピン91Aを位置決め孔93Aに挿入し易くする。また、位置決め孔93Aは横方向(X軸方向)に長く、縦方向(Z軸方向)に短くなっているため、位置決めピン91Aが位置決め孔93Aに挿入されることで、前側扉50(第1支持板70)を上側(Z(+)側)に引き上げる。さらに、前側扉50が支持軸65の伸長方向に移動した場合であっても、位置決めピン91Aを位置決め孔93Aに挿入し易くする。
第1支持板70の外側には、前側扉50を開口部46に固定すると共に、回転軸3Aの端部を重力方向下方(Z(−))に押し付けるロック機構95が設けられる。このロック機構95は、図10に示すように、矢印T方向に回転自在なレバー96と、このレバー96に歯車列97を介して設けられ、先端がラッチボルト98Aとなった移動板98と、前側フレーム43に設けられ、ラッチボルト98Aが係合されるストライク99と、を具備する。前側扉50で開口部46を遮蔽した状態で、ロック機構95のレバー96を矢印T方向に回転させることにより、ラッチボルト98Aが矢印D方向に移動しストライク99に挿入されて、当該前側扉50を前側フレーム43に対して固定すると共に、移動板98に設置した図示しない付勢バネによって、第1回転軸挿入孔72内に挿入された回転軸3Aの端部を下側(Z(−)側)に押し付けられて、回転軸3Aの端部を支持固定する。
<感光体ドラム3の支持動作>
ここで、第1支持板70の回転軸3Aを支持する動作を、図3、図6〜図9を参照しつつ説明する。図6〜図8は、第1支持板70が開口部46を遮蔽しつつある動作を示す斜視図、図9は図7中の矢視IXb−IXb方向、図8中の矢視IXc−IXc方向から見た、扉を閉める状態を示す断面図である。
まず、図3のように、第1支持板70を開いて開口部46を解放した状態で、上側規制板47に沿って各画像形成ユニット2を空間に挿入する。なお、図3、図6〜図9においては、1つの画像形成ユニット2のみを図示して他の3つの画像形成ユニット3については省略している。この状態において、各画像形成ユニット2の挿入側先端(奥側)が第2支持板80の第2回転軸挿入孔82に挿入されているため、各画像形成ユニット2は前側(Y(−)側)に向けて下がった状態となっている。
また、前側扉50(第1支持板70)が水平(XY面)となった状態では、扉支持機構60における支持軸挿入孔63は、短い径の部分が重力方向(Z軸方向)となり、長い径の部分がX軸方向となるため、前側扉50は長い径の範囲、つまりY(+)(−)方向で移動可能となる。
ここで、第1支持板70の回転軸3Aを支持する動作を、図3、図6〜図9を参照しつつ説明する。図6〜図8は、第1支持板70が開口部46を遮蔽しつつある動作を示す斜視図、図9は図7中の矢視IXb−IXb方向、図8中の矢視IXc−IXc方向から見た、扉を閉める状態を示す断面図である。
まず、図3のように、第1支持板70を開いて開口部46を解放した状態で、上側規制板47に沿って各画像形成ユニット2を空間に挿入する。なお、図3、図6〜図9においては、1つの画像形成ユニット2のみを図示して他の3つの画像形成ユニット3については省略している。この状態において、各画像形成ユニット2の挿入側先端(奥側)が第2支持板80の第2回転軸挿入孔82に挿入されているため、各画像形成ユニット2は前側(Y(−)側)に向けて下がった状態となっている。
また、前側扉50(第1支持板70)が水平(XY面)となった状態では、扉支持機構60における支持軸挿入孔63は、短い径の部分が重力方向(Z軸方向)となり、長い径の部分がX軸方向となるため、前側扉50は長い径の範囲、つまりY(+)(−)方向で移動可能となる。
次に、第1支持板70(前側扉50)を矢印a方向に回転させて開口部46を遮蔽する動作を始めると、第1支持板70(前側扉50)の平面が重力方向(Z軸方向)に揃うに従って、支持軸挿入孔63の長い径の部分と重力方向(Z軸方向)とが揃ってゆくため、前側扉50(第1支持板70)の自重により前側扉50(第1支持板70)が下がり、図9(a)に示すように、支持軸挿入孔63の長い径の部分の一方(上側(Z(+)側))が支持軸65に当たる。この状態で前側扉50(第1支持板70)を回転してゆくと、まず回転中心O−Oから近い位置にある各第1回転軸挿入孔72に各回転軸3Aの挿入部3Bが挿入し始める。この際、図9(a)に示すように、挿入部3BのZ(−)側が第1回転軸挿入孔72のZ(−)の縁に当たりながら挿入されることになり、第1支持板70は支持軸65によってZ(−)方向へ既に移動できないため、第1支持板70を閉めてゆくと回転軸3Aの挿入部3Bが上側(Z(+)側)に浮き上がっていく。
その上で、図9(b)に示すように、位置決め機構90Aの位置決めピン91Aの挿入部92Aが位置決め孔93Aに挿入される。位置決め孔93Aに挿入部92Aが挿入され始めると、位置決め孔93Aの上側の縁が挿入部92Aに当たるため、挿入されるに従って、図9(c)に示すように、第1支持板70が上側(Z(+)側)に引き上げられることになる。さらに、位置決め機構90Bにおいても、この位置決め機構90Aの位置決め中に位置決め孔93Bに対する位置決めピン91Bの挿入動作を開始し、第1支持板70(前側扉50)が開口部46を遮蔽した段階で、位置決め機構90A,90Bにおける位置決めも完了する。
図4に示すように、右側(X(+))に位置した位置決め孔93Aは横方向(X軸)に長い長円形状となり、左側(X(−))に位置した位置決め孔93Bは円形状となっているから、位置決め機構90は、最初に位置決め孔93Aに位置決めピン91Aが挿入される際には、挿入し易くして前側扉50(第1支持板70)を仮の位置まで引き上げ、後に位置決め孔93Bに位置決めピン91Bが挿入される際には。前側扉50の最終的な位置決め行うようになる。
その上で、図9(b)に示すように、位置決め機構90Aの位置決めピン91Aの挿入部92Aが位置決め孔93Aに挿入される。位置決め孔93Aに挿入部92Aが挿入され始めると、位置決め孔93Aの上側の縁が挿入部92Aに当たるため、挿入されるに従って、図9(c)に示すように、第1支持板70が上側(Z(+)側)に引き上げられることになる。さらに、位置決め機構90Bにおいても、この位置決め機構90Aの位置決め中に位置決め孔93Bに対する位置決めピン91Bの挿入動作を開始し、第1支持板70(前側扉50)が開口部46を遮蔽した段階で、位置決め機構90A,90Bにおける位置決めも完了する。
図4に示すように、右側(X(+))に位置した位置決め孔93Aは横方向(X軸)に長い長円形状となり、左側(X(−))に位置した位置決め孔93Bは円形状となっているから、位置決め機構90は、最初に位置決め孔93Aに位置決めピン91Aが挿入される際には、挿入し易くして前側扉50(第1支持板70)を仮の位置まで引き上げ、後に位置決め孔93Bに位置決めピン91Bが挿入される際には。前側扉50の最終的な位置決め行うようになる。
その後、図10に示すロック機構95を動作させて、第1支持板70(前側扉50)を前側フレーム43に固定すると共に、移動板98によって各回転軸3Aが第1回転軸挿入孔72に固定する。これにより、各回転軸3を支持板70,80との間に位置決めするして、各画像形成ユニット2を上側規制板47から離間した状態で支持する。
このように、位置決め機構90では、位置決め機構90Aと位置決め機構90Bとの位置を、位置決め機構90Bから回転中心O−Oに下ろした垂線の距離よりも短くなる位置に、位置決め機構90Aを配置したから、右側の位置決めが終了した後に左側の位置決めを行うことになる。そして、位置決めピン91が位置決め孔93に挿入されるタイミングをずらことで、位置決めピン91が位置決め孔93に挿入される際の衝撃を抑制している。さらに、位置決め機構90Aの位置決め孔93Aを横方向に長い長円形状としたから、位置決めピン91Aを挿入し易くして衝撃を緩和すると共に、前側扉50(第1支持板70)を上側(Z(+)側)に引き上げる位置決めを行っている。その後、位置決め機構90Bにおいて、位置決めピン91Bが位置決め孔93Bに挿入されることにより、前側扉50(第1支持板70)の前側フレーム43に対する最終的な位置決めが行われる。
さらに、各回転軸3Aの位置決めに着目すると、前側扉50を閉めてゆくと、回転中心O−Oから等しい離間にある各第1回転軸挿入孔72に回転軸3Aの挿入部3Bがそれぞれ挿入し始める。この際、右側に位置した位置決め機構90Aによって前側扉50の右側は正規の位置に移動しつつあるものの、左側に位置した位置決め機構90Bは位置決めされていないため、前側扉50の左側は下側(Z(−)側)に下がった状態となっている。前側扉50を閉めてゆくと、左側の位置決め機構90Bが動作してゆくため、前側扉50が左側から右側に向けて正規の位置に引き上げられてゆくことになる。この際、各第1回転軸挿入孔72において回転軸3Aが挿入されて引き上げられる(位置決めされる)動作は、右側に位置した第1回転軸挿入孔72から左側に位置した第1回転軸挿入孔72へと順に行われることになる。よって、第1回転軸挿入孔72が回転軸3Aを引き上げる動作がずれ、各第1回転軸挿入孔72に回転軸3Aを同時に挿入する動作を行う場合に比べ、前側扉50を閉める際の付加が低減される。
<2.変形例>
上記実施形態を次のように変形してもよい。
<2−1>
実施形態の扉支持機構60においては、第1支持板70を閉める際に、当該第1支持板70が重力方向(Z軸方向)に揃うに従って下側(Z(−)側)下がる機構を、第1支持板70側の支持軸挿入孔63を長円形状とすることで構成したが、前側フレーム43のブラケット61に形成される支持軸挿入孔を長円形状としてもよいことは勿論である。また、支持軸挿入孔63の長円形状は、2つの半円を離した形状としたが、楕円形状であってもよい。
上記実施形態を次のように変形してもよい。
<2−1>
実施形態の扉支持機構60においては、第1支持板70を閉める際に、当該第1支持板70が重力方向(Z軸方向)に揃うに従って下側(Z(−)側)下がる機構を、第1支持板70側の支持軸挿入孔63を長円形状とすることで構成したが、前側フレーム43のブラケット61に形成される支持軸挿入孔を長円形状としてもよいことは勿論である。また、支持軸挿入孔63の長円形状は、2つの半円を離した形状としたが、楕円形状であってもよい。
<2−2>
実施形態の位置決め機構90は、前側フレーム43に位置決めピン91を突出形成し、第1支持板70に位置決め孔93を形成した場合を例示したが、前側フレーム43に位置決め孔を形成し、第1支持板70に位置決めピンを突出形成する構成であってもよく、要は、凹凸によって前側フレーム43に対して第1支持板70の位置決めが行われる構成であればどのような形状であってもよい。また、位置決め機構は、回転中心の軸線に沿って離間した状態で2個設けるようにしたが、3個以上であってもよい。
実施形態の位置決め機構90は、前側フレーム43に位置決めピン91を突出形成し、第1支持板70に位置決め孔93を形成した場合を例示したが、前側フレーム43に位置決め孔を形成し、第1支持板70に位置決めピンを突出形成する構成であってもよく、要は、凹凸によって前側フレーム43に対して第1支持板70の位置決めが行われる構成であればどのような形状であってもよい。また、位置決め機構は、回転中心の軸線に沿って離間した状態で2個設けるようにしたが、3個以上であってもよい。
1…画像形成装置、2…画像形成ユニット、3…感光体ドラム、3A…回転軸、3B…挿入部、40…装置本体、43…前側フレーム(第1基部)、44…後側フレーム(第2基部)、50…前側扉、51…開口部、60…扉支持機構、63…支持軸挿入孔、65…支持軸、70…第1支持板、72…第1回転軸挿入孔、80…第2支持板、82…第2回転軸挿入孔、83…付勢バネ、90,90A,90B…位置決め機構、91…位置決めピン(突出部)、92…挿入部、93…位置決め孔(突出部挿入穴)、O−O…回転中心(軸線)。
Claims (5)
- 回転軸を中心に回転し、像を保持する複数の像保持体と、
当該画像形成装置の基台をなす基部と、
前記基部に設けられ、外部から前記複数の像保持体が収容される空間を前記外部に対して開放または遮蔽する扉と、
前記扉の内側において各々の前記像保持体の回転軸の端部が挿入される回転軸挿入孔と、
前記基部に対して前記扉を回転可能に支持する支持軸と、
前記扉が前記空間を遮蔽しているときに当該扉を前記基部に対して位置決めする位置決め手段であって、前記基部或いは前記扉のうちいずれか一方から突出する少なくとも2つの突出部であって、前記支持軸の軸線方向において離間した位置で且つ当該軸線に下ろした垂線の距離が異なる位置にそれぞれ設けられた突出部と、前記基部或いは前記扉のうち前記突出部が設けられていない方に設けられ、前記扉が前記空間を遮蔽するときに各々の前記突出部が挿入される突出部挿入穴と、を有する位置決め手段と、を具備する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 回転軸を中心に回転し、像を保持する複数の像保持体と、
当該画像形成装置の基台をなし、互いに向かい合う第1基部および第2基部と、
前記第1基部に設けられ、外部から前記複数の像保持体が収容される空間を前記外部に対して開放または遮蔽する扉と、
前記扉の内側および前記第2基部の内側において各々の前記像保持体の回転軸の端部が挿入される第1回転軸挿入孔および第2回転軸挿入孔と、
前記第1基部に対して前記扉を回転可能に支持する支持軸と、
前記扉が前記空間を遮蔽しているときに当該扉を前記第1基部に対して位置決めする位置決め手段であって、前記第1基部或いは前記扉のうちいずれか一方から突出する少なくとも2つの突出部であって、前記支持軸の軸線方向において離間した位置で且つ当該軸線に下ろした垂線の距離が異なる位置にそれぞれ設けられた突出部と、前記第1基部或いは前記扉のうち前記突出部が設けられていない方に設けられ、前記扉が前記空間を遮蔽するときに各々の前記突出部が挿入される突出部挿入穴と、を有する位置決め手段と、を具備する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1または2記載の画像形成装置において、
前記各突出部挿入穴のうち、軸線に下ろした垂線の距離が短い方の突出部が挿入される突出部挿入穴の形状を、重力方向に対して横方向の成分を有する方向に長い長円形状とする
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし3のいすれかの請求項1に記載の画像形成装置において、
前記扉が前記空間を遮蔽していくときに、前記軸線に下ろした垂線の距離が短い方の前記突出部に近い前記回転軸挿入孔から、前記軸線に下ろした垂線の距離が長い方の前記突出部に近い前記回転軸挿入孔へと順に、各々の前記回転軸挿入孔に各々の前記回転軸がそれぞれ挿入される
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし4のいずれかの請求項1に記載の画像形成装置において、
前記突起部の先端には、先端に向けて径寸法が小さくなる挿入部が形成される
ことを特徴とする画像形成装置。
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