JP2006003735A - 画像形成措置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明は、装置本体内に対して着脱自在な各ユニットの位置関係を良好に保ちながら、使い易さを向上させた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 複数の作像ユニット10Y〜10Kにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体12と、複数のローラ部材32,33,34の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体32が設けられた中間転写ユニット30とを備えた画像形成装置において、各像担持体の軸10Aとローラの軸32Aをそれぞれ位置決め板104上に設置し、それぞれの軸を独立して加圧することにより、各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する。
【選択図】図4

Description

本発明は、カラープリンタ、カラー複写機、カラーファクシミリやそれらの複合機等の画像形成装置に関する。
用紙やフィルム等の記録材にカラー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。カラー画像形成装置では、一般に4色の現像剤としてのトナーを用いてカラー画像を形成するため、モノクロ専用の画像形成装置に比べて構成部品が多く大型化し易とともに、単位時間当たりに排出できる枚数、すなわちカラープリント時の速度も低くなる。画像形成装置は、パーソナルコンピュータの普及に伴い、パーソナルコンピュータと接続して所謂プリンタとして用いられる場合も増えてパーソナル化が進んでおり、利便性の観点から装置利用者であるユーザーの近くに設置されることが多い。このため、ユーザーの作業性を考慮すると、装置の高さは低く、設置スペースを考えると装置幅が狭いなど小型であるのが望ましい。また、画像形成装置のパーソナル化やメンテナンスコストの削減という観点から、装置の消耗品の交換やメンテナンスをユーザー自身が実施するようになりつつある。
カラー画像形成装置において、プリント速度の高速化を図る場合、1つ感光体の周囲に複数色の現像装置を設け、各現像装置で現像されたトナー像を、感光体を現像装置の数だけ回転させて感光体上でカラー画像を合成して記録材に転写する周知の1ドラム方式よりも、1列に配置された複数の感光体に対して複数の現像装置をそれぞれ近接配置してそれぞれで単色のトナー像を形成し、各トナー像を順次転写して記録材にカラー画像を転写するタンデム方式の画像形成装置の方が有利である。
このようなタンデム型の画像形成装置において、小型化を図る場合、特許文献1のように、感光体や現像装置等を一体化した作像ユニットや中間転写ユニットを装置本体内で水平に配置するよりも、斜めに配置する方が配列方向への装置の長さを短くできる。また、各ユニットは装置本体に設けられた開口部から装置本体に対して着脱自在とされていて、必要に応じて交換やメンテナンスを行えるように構成されている。このような装置本体に対して着脱自在な複数のユニットを有する場合、装着時の位置が定まらないと画像ずれが生じるので、特許文献1に示すように、各ユニットの一端側を装置本体内で支持し、他端側を装置本体に対して開閉自在に設けた保持ユニットで支持するようになっている。
電子写真プロセスの画像形成装置では、作像ユニットに設けられる帯電ローラ、現像ローラ、クリーニングローラや、中間転写ユニットに設けられる中間転写ローラ、中間転写クリーニングローラ、二次転写ローラ等の被給電部材に対して、装置本体内に設けた高圧の電力供給部から電力供給をおこなっている。
特開2002−139976号公報
特許文献1においては、装置本体内から作像ユニットや中間転写ユニットを引き出す際には、装置本体に保持ユニットを固定している螺子などを工具で外さなければ保持ユニットが開閉できないので作業が面倒である。保持ユニットは、閉塞位置において各ユニットの位置決めを行う関係上、装置本体に対する確実な位置決めが求められている。また、保持ユニットは、装置本体に対して開閉自在とされているので、装置本体内のユニットの位置決めを行う場合、保持ユニットと装置本体内のユニット側とに動作をスムースに行うためにクリアランスを持たせているので、保持ユニットが閉塞位置を占めてもガタができてしまう。このため、感光体や作像ユニット同士の位置関係が僅かであっても所期状態と異なり、多色画像形成時に行われる色重ね転写の際の画像転写位置ずれを招くおそれがある。画像転写位置のズレは色ズレなどの不良画像が発生する原因となる。さらに、保持ユニットは、作像ユニットや中間転写ユニットを支持する関係上、各部に強度が要求されるので、金属板などを用いて剛性アップを図る場合、その重量が重くなる。このため、保持ユニットの開閉にかかわる各部に対してより強度が求められるとともに、開閉方向によっては保持ユニットを開放する際に不用意に倒れてしまいこともあるため、安全性も要求される。
本発明は、装置本体内に対して着脱自在な各ユニットの位置関係を良好に保ちながら、使い易さを向上させた画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明にかかる、複数の作像ユニットにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体と、複数のローラ部材の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体が設けられた中間転写ユニットとを備えた画像形成装置では、各像担持体の軸及び各ローラの軸をそれぞれ位置決め板上に設置し、それぞれの軸を独立して加圧することにより、各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する位置決め機構を有することを特徴としている。
本発明にかかる、複数の作像ユニットにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体と、複数のローラ部材の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体が設けられた中間転写ユニットとを備えた画像形成装置では、各作像ユニット及び中間転写ユニットが着脱可能に装着される画像形成装置本体に形成され各ユニットの着脱に用いる交換口の近傍に、各像担持体の軸及び各ローラの軸の一端側をそれぞれ支持する位置決め板と、各軸をそれぞれ独立して加圧することにより各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する位置決め機構とを具備した開閉式面板を、交換口を開閉するように装着したことを特徴としている。
本発明にかかる、複数の作像ユニットにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体と、複数のローラ部材の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体が設けられた中間転写ユニットとを備えた画像形成装置では、各作像ユニット及び中間転写ユニットの駆動力連結側に、各像担持体の軸及び各ローラの軸の他端側をそれぞれ支持する軸受部材と、各軸受部材に支持された軸をそれぞれ独立して加圧することにより各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する位置決め機構とを具備した筐体を有することを特徴としている。
本発明にかかる、複数の作像ユニットにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体と、複数のローラ部材の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体が設けられた中間転写ユニットとを備えた画像形成装置では、
各作像ユニット及び中間転写ユニットの駆動力連結側に、各像担持体の軸及び各ローラの軸の他端側をそれぞれ支持する位置決め板と、位置決め板に支持された軸をそれぞれ独立して加圧することにより各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する位置決め機構とを具備した筐体を有することを特徴としている。
本発明にかかる複数の作像ユニットにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体と、複数のローラ部材の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体が設けられた中間転写ユニットとを備えた画像形成装置では、各作像ユニット及び中間転写ユニットが着脱可能に装着される画像形成装置本体に形成され各ユニットの着脱に用いる交換口の近傍に、各像担持体の軸及び各ローラの軸の一端側をそれぞれ支持する軸受部材が受けられた位置決め板と、各軸をそれぞれ独立して加圧することにより各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する位置決め機構と、位置決め板に移動自在に装着されたスライド板の移動動作により、位置決め機構による各軸に対する加圧を解除する圧解除機構とを具備した開閉式面板を、交換口を開閉するように装着したことを特徴としている。
位置決め板に、ローラの軸の一端を挿入する軸受用穴を形成すると共に、位置決め板と対向して設けられた側板に軸受用穴と共通の抜き型で同一形状の穴を形成して軸の他端を支持してもよい。
位置決め板に、各像担持体の軸の一端を挿入する軸受用穴を形成すると共に、位置決め板と対向して設けられた側板に軸受用穴と共通の抜き型で同一形状の穴を形成することにより軸の他端を支持してもよい。位置決め板としては、板金製、鋳型鋳造による金属製、合成樹脂製で構成しても良い。
軸受部材の内部形状としては、V字型あるいは逆ハの字となる様な傾斜面、半円型、多角形型に形成してもよい。軸受部材としては鋳型鋳造による金属製、合成樹脂製、セラミックス製で構成しても良い。
位置決め板に対する軸受部材の取付け手法は、位置決め板の加工精度に合わせて挿入後、締結部材による固定が挙げられる。
像担持体の軸を支持する軸受部材の位置決め板に対する取付け方法は、位置決め板の加工精度に合わせて挿入後、軸がそれぞれ挿入される軸受部材の穴を中心に、2箇所以上締結部材により締結すると共に、その締結部位を結んだ直線が、軸の配列に対して傾斜した角度となるように締結部位を配置してもよい。あるいは、位置決め板の加工精度に合わせて挿入後、軸がそれぞれ挿入される軸受部材の穴を中心に、位置きめ板にカシメ固定、ローラ端部を支持する軸受部材を基準にして像担持体の軸の列を規制するマスター冶具により規制して固定、位置決め面板上に設けられた任意の像担持体の軸を支持する軸受を基準にして像担持体の軸列を規制するマスター冶具で規制して固定等の手法が挙げられる。
位置決め機構は、各像担持体の軸及びローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有する。各アーム部材の軸との当接面としては、平面、V字形状、円弧形状、曲面形状が挙げられる。
各アーム部材による加圧方向としては、各軸に対して鉛直方向、各軸を結んだ線に対して直角方向、各軸の回転方向と同一方向、アーム部材の加圧方向を全て同一方向等が挙げられる。
位置決め機構は、位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及びローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有する場合、各アーム部材の加圧動作を、スライド板に形成された開口と係合する各アーム部材の自由端が開口との係合を解除されたときに行われるように、あるいは、各アームがスライド板により固定されたときに行われるようにしても良い。
位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及びローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を設けた場合、アーム部材の回動支点を、軸受部材、開閉式面板、スライド板等に設ければよい。
位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及びローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有する場合、アーム部材の材質としては合成樹脂や金属が挙げられる。
位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及びローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材による加圧力を発生させる部材としては、ねじりコイルばね、板ばね、ゴム又はスポンジ材等の弾性部材や、電動やゼンマイなどの駆動源が挙げられる。
これらアーム部材による加圧力は、軸の変動結果に応じて変更/調整するようにしても良い。軸の変動は、それを検出する検出手段で検出すれば良く、像担持体及び/またはローラの交換時に軸の変動を検出してもよい。加圧力の変更や調整は、検出手段からの検出情報に応じて行えば良く、機械起動時に調整してもよい。
位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及びローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有する場合、スライド板のスライドを規制する係止機構を設けても良い。
位置決め板に移動自在に設けられ、各像担持体の軸及びローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材の加圧と解除を行うスライド板を有する場合、このスライド板が、各像担持体の軸に対して平行に移動可能に設けても良い。スライド板としては、樹脂製や金属製のものが挙げられる。
スライド板の移動は、係止機構を有する場合、スライド板の移動を係止機構の動作と連動可能に設けることや、開閉式面板の開閉動作と連動可能に設けることが挙げられる。
本発明かかる、複数の作像ユニットにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体と、複数のローラ部材の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体が設けられた中間転写ユニットとを備えた画像形成装置では、 各像担持体の軸及び各ローラの軸の一端側をそれぞれ支持するV字穴が設けられた位置決め板に設けられ、各軸をそれぞれ独立してねじりコイルばねで加圧することにより各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する位置決め機構と、位置決め板に移動自在に設けられ、レバー操作によって移動可能なスライド板を移動させることで各軸への加圧を解除する機構とを具備した開閉式面板を、各作像ユニット及び中間転写ユニットが着脱可能に装着される画像形成装置本体に形成され各ユニットの着脱に用いる交換口の近傍に、この交換口を開閉するように装着したことを特徴としている。
各像担持体の軸及び各ローラの軸の一端側をそれぞれ支持するのは、V字穴ではなく、位置決め板にV字状軸受を設けてもよく、各軸をそれぞれ独立して弾性的に加圧する加圧部材を、V字状軸受を有する位置決め板に設け、その弾性力により各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する位置決め機構を構成し、位置決め板に移動自在に設けられ、レバー操作によって移動可能なスライド板を移動させることで各軸への加圧を解除する用にしても良い。
各像担持体の軸及び各ローラの軸の一端側をそれぞれ支持するV字状軸受が設けられた位置決め板に移動自在に設けられたスライド板に、軸をそれぞれ加圧する部材を一体的に設けて、その加圧力で各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定し、スライド板をレバー操作で移動させることで各軸への加圧を解除する用にしても良い。
各像担持体の軸及び各ローラの軸の一端側をそれぞれ支持するV字状軸受が設けられた位置決め板に、各軸をそれぞれ加圧する部材を一体的に設け、その加圧力で各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定し、位置決め板に移動自在に設けられたスライド板をレバー操作で移動させることで各軸への加圧を解除するようにしてもよい。
各像担持体の軸及び各ローラの軸の一端側をそれぞれ支持する位置決め板に取り付けられた軸受部材に、各軸をそれぞれ独立して加圧する部位を一体化して設け、その加圧力により各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定し、位置決め板に移動自在に設けられたスライド板をレバー操作で移動させることで各軸への加圧を解除するようにしても良い。
本発明によれば、各像担持体の軸及び中間転写体を架設したローラの軸を位置決め板上に設置し、それぞれを独立して加圧することにより、各像担持体及び中間転写体を正規の位置に固定することができ、画像の色ずれを防止することができ、使い易さが向上する。
本発明によれば、各像担持体の軸及び各ローラの軸の一端側をそれぞれ支持する位置決め板と、各軸をそれぞれ独立して加圧することにより各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する位置決め機構とを具備した開閉式面板を、画像形成装置本体に形成され、各ユニットの着脱に用いる交換口の近傍に設けたので、ユニット交換のための間口を広く取ることができ、交換性を向上することができ、使い易さが向上する。
本発明によれば、各像担持体の軸及び各ローラの軸の他端側をそれぞれ支持する軸受部材と、各軸受部材に支持された軸をそれぞれ独立して加圧することにより各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する位置決め機構を、各作像ユニット及び中間転写ユニットの駆動力連結側に設置したので、駆動力による各像担持体の軸及び各ローラの軸のブレを抑制することができ、使い易さが向上する。
本発明によれば、位置決め板に各像担持体の軸及び各ローラの軸をそれぞれ支持する軸受機能を持たせているので、使い易さを向上させつつ部品点数を低減できてコストが低減を図ることができる。
本発明によれば、各像担持体の軸及び各ローラの軸をそれぞれ支持するV字状軸受を画像形成装置本体の開口を下方から開閉する開閉式面板に設けているので、この面板を閉めるとき、各軸を下方からすくい上げ易くし、各軸をそれぞれ独立して上方から加圧するので、各軸を上下方向から保持しして固定するので、使い易さを向上させつつ、固定精度を向上することができる。
本発明によれば、中間転写体を架設したローラの両端を共通の抜き型で製作した側板で保持するので、穴の製造交差を統一されて部品の組み付け誤差を低減することができ、使い易さを向上させつつ、転写性能を向上することができる。
本発明によれば、各像担持体の両端を共通の抜き型で製作した側板で保持するので、穴の製造交差を統一されて各色の距離を統一でき、使い易さを向上させつつ、色ずれを防止することができる。
本発明によれば、位置決め板を板金にしたことで、強度を保持できるとともに像担持体のアース部材としても使用することができ、使い易さを向上させつつ、部品点数を低減することができる。
本発明によれば、位置決め板を鋳型鋳造による金属にしたことで、あらゆる部位を同じ形状に出来ると共に強度を保持できるとともに、像担持体のアース部材としても使用することができ、使い易さを向上させつつ、部品点数を低減することができる。
本発明によれば、位置決め板を樹脂成型にしたことで、使い易さを向上させつつ、低コストであらゆる部位を同じ形状に出来ると共に、帯電等のバイアスの漏電を防止することができる。
本発明によれば、軸受の穴を真円にした場合、脱着を考えると隙間ばめにならざるを得ないが、軸受にV字型あるいは逆ハの字となる傾斜面を形成する、あるいはU字形状、多角形とし、上方から加圧する方式とすることで、レイアウト上の中心に軸を保持でき、使い易さを向上させつつ、固定精度を向上することができる。
本発明によれば、軸受の材質を導電性金属にすることで、像担持体に流れた電流をグランド化することができ、使い易さを向上させつつ、安易に像担持体の帯電効果が期待することができる。
本発明によれば、軸受の材質を導電性合成樹脂にすることで、像担持体に流れた電流をグランド化することができ、使い易さを向上させつつ、安易に像担持体の帯電効果が期待できるとともに、絶縁もできるため、電流を別アースにより制御することができる。
本発明によれば、軸受の材質を非導電性セラミックスにしたことで絶縁できるので、使い易さを向上させつつ、電流を別アースにより制御することができ、かつ軸受の強度アップを図ることができる。
本発明によれば、位置決め板への軸受取付けを加工精度による嵌合としたので、使い易さを向上させつつ、精度確保でき、かつ締結方式にしたことで軸受交換を容易に行える。
本発明によれば、位置決め板への軸受取付けを加工精度による嵌合としたことので、使い易さを向上させつつ、精度確保でき、また、像担持体の軸列と斜め方向としたことで、スライド板の移動領域を確保して良好な加圧と解除動作が出来る。また、ネジ締結にしたことで軸受交換を可能にしている。
本発明によれば、位置決め板への軸受取付けを加工精度による嵌合としたことにより、使い易さを向上させつつ、精度確保でき、またカシメにしたことでネジ110を必要とせず低コスト化することができる。
本発明によれば、中間転写体を架設したローラや像担持体の軸を基準として軸受を冶具組み付けしたことで、使い易さを向上させつつ、転写精度、像担持体間精度を確保でき、色ずれを未然に防止することができる。
本発明によれば、各軸を加圧するアーム部材の各軸との当接面を平面状にしたことで、使い易さを向上させつつ、当接領域を広く確保でき、各軸の加圧を確実に行える。
本発明によれば、各アーム部材の軸との当接面をV字形状や円弧形状にしたので、使い易さを向上させつつ、当接領域を広く確保でき、各軸の加圧を確実に行いながら、駆動力によるローラの逃げを防止することができる。
本発明によれば、各アーム部材の軸との当接面を曲面にしたことで、使い易さを向上させつつ、加圧点を集中させ、一点の加圧力を強化することができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材による加圧方向を各軸に対して鉛直方向としたことで、使い易さを向上させつつ、加圧力による軸ずれを防止することができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材による加圧方向を各像担持体の軸に対して直角方向としたことで、使い易さを向上させつつ、加圧力による軸のずれを防止することができるとともに、スライド板の動きを一方向にでき、良好な加圧動作を可能にすることができる。
本発明によれば、位置決め位置が駆動方向と異なる場合、軸を加圧するアーム部材の加圧方向を軸の駆動力と同一方向としたことで、使い易さを向上させつつ、駆動力による軸のずれを防止することができる。
本発明によれば、位置決め位置が駆動方向と同じ場合、軸を加圧するアーム部材の加圧方向を駆動力と同一方向としたので、使い易さを向上させつつ、駆動力と加圧力にて軸のずれを強力に防止することができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材の加圧動作を、スライド板に形成された開口と係合する各アーム部材の自由端が、開口との係合を解除されたときに行われるので、使い易さを向上させつつ、スライド板の負荷を受けずアームに加圧動作を行える。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材の加圧動作を、アーム部材がスライド板により固定されたときに実施するため、使い易さを向上させつつ、スライド板の保持力を加圧する力に加算することができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材の回動支点を位置決め面板に固定された軸固定用軸受に設けたので、使い易さを向上させつつ、低コストで各軸を加圧することができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材の回動支点を開閉式面板やスライド板に設けたので、使い易さを向上させつつ、組み付け性を向上することができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材の材質を、合成樹脂とすると、使い易さを向上させつつ、転写部材のように帯電した部材をグランドに落とさないようにしなければならない時に、絶縁することができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材の材質を金属とすると、使い易さを向上させつつ、像担持体のようにグランドに電流を落とさなければならない場合に、導電可能となる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材への加圧力を、ねじりコイルばねで発生させるため、使い易さを向上させつつ、省スペースに大きな加圧力を得ることができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材への加圧力を板ばねにより発生させるため、使い易さを向上させつつ、さらに省スペース化が図れる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材への加圧力を、ゴム又はスポンジ材の弾性力による発生させるため、使い易さを向上させつつ、軸を加圧するアーム部材への加圧力を、絶縁性を必要とされる場合、それを可能にすることができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材への加圧力を別駆動源からの駆動力による発生させるため、使い易さを向上させつつ、強い加圧力を得ることができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材への加圧力を軸の変動を検出し、検出値により常時圧力調整をかけることにより、使い易さを向上させつつ、条件を選ばず常時適正な加圧力を得ることができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材への加圧力を冶具等により軸の変動を検出し、検出値により圧力調整をかけることにより、使い易さを向上させつつ、工場出荷時の適正な加圧力を得ることが出来る。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材への加圧力を軸の変動の検出値により機械起動時に調整をかけることにより、常時調整をかける場合より、使い易さを向上させつつ、より高速に機械の動作させるとともに適正な加圧力を得ることができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材への加圧力を、軸交換時に軸の変動の検出し、その検出値により機械起動時に調整をかけるため、使い易さを向上させつつ、軸の固有差も無く、適正な加圧力を得ることができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材の加圧と解除を行うスライド板に係止機構を有するため、使い易さを向上させつつ、開閉式面板の開閉時、アーム部材が軸に引っかかって破損することを防止することができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材の加圧と解除を行うスライド板が、像担持体の軸列に対して平行に移動することにより、使い易さを向上させつつ、簡単な機構に加圧と解除をすることができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材の加圧と解除を行うスライド板の材質を金属としたことで、アーム部材からスライド板でグランド化(導電)することができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材の加圧と解除を行うスライド板のスライド動作を、レバーの回転動作に連動させて実施することにより、加圧と解除を確実化することができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材の加圧と解除を行うスライド板のスライド動作を、開閉式面板の開閉動作に連動させて実施することにより、開閉式面板を開ける前に加圧することを未然に防止することができる。
本発明によれば、位置決め板に軸固定用のV字穴を設けたので、部品点数を低減でき、低コストに位置決めすることができる。
本発明によれば、V字状軸受が設けられた位置決め板に、各軸をそれぞれ独立して弾性的に加圧する加圧部材を設けたので、加圧部材に特別の加圧力発生部材の取付け無しに、自身の弾性にて加圧力を発生することができ、低コストで加圧することができる。
本発明によれば、軸を加圧するアーム部材の加圧部を、スライド板、位置決め板、V字型軸受にそれぞれ設けたので、部品点数を低減でき低コストで加圧することができる。
以下、図面を用いて本発明を適用した画像形成装置の実施の形態について説明する。以下の実施形態では、フルカラーの画像形成が可能な電子写真方式の画像形成装置を例示している。
図1を用いて、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。図1に示すように画像形成装置は、像担持体ユニットであるところの4色分の作像装置10Y(イエロー)、10C(シアン)、10M(マゼンダ)、10K(黒)が対応する画像形成ステーションに着脱自在になっており、レーザー光を照射可能な露光手段としての光学ユニット20、中間転写体ユニット30,給紙ユニット40、及び定着ユニット50等を備えている。
作像装置10Y、10C、10M、10Kの構造は同一であり、それぞれ像担持体としての感光体ドラム12、これに作用するプロセス手段として、感光体ドラムを帯電する帯電装置13,感光体ドラムに残留した現像剤等を除去するクリーニング装置14が一体的にそれぞれ構成されており、これに像担持体となる感光体ドラムに形成された潜像を現像する現像装置15が連結する構成になっている。各作像装置は、筐体となる画像形成装置本体1の手前側に形成されたユニットの交換口となる着脱用の開口部70から各感光体ドラムの回転軸方向に着脱自在な構成になっている。
中間転写体ユニット30は、中間転写体としての転写ベルト31,該転写ベルト31を回転可能に支持する複数(ここでは3つ)ローラ32,33,34、各感光体ドラム12に形成されたトナー像を転写ベルト31にそれぞれ転写する一次転写ローラ35,及び転写ベルト31上に転写されたトナー像を更に記録紙Pに転写する二次転写ローラ36を備えている。この中間転写体ユニット30も開口部70から着脱自在な構成になっている。
給紙ユニット40は、給紙カセット41或いは手差し給紙トレイ42から記録紙Pを二次転写領域に搬送する給紙ローラ43,レジストローラ44等を備えている。定着ユニット50は、定着ローラ51及び加圧ローラ52を備え、記録紙P上のトナー像に熱と圧を加えることで定着を行う周知の構成が採られている。
このような構成において、まず1色目、イエローの作像装置10Yにおいて、感光体ドラム12が帯電装置13によって一様に帯電された後、光学ユニット20から照射されたレーザー光によって潜像が現像装置14によって現像されてトナー像が形成される。
感光体ドラム12上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ35の作用によって転写ベルト31上に転写される。一次転写が終了した感光体ドラム12はクリーニング装置15によってクリーニングされ、次の画像形成に備える。クリーニング装置15によって回収された残留トナーは、作像装置10Yの取出方向(感光体ドラムの回転軸方向)に設置された廃トナー回収ボトル16に貯蔵される。廃トナー回収ボトル16は、貯蔵量が満杯になると交換できるように画像形成装置本体1に対して着脱自在とされている。同様の画像形成工程がC、M、K用の各作像装置10C、10M、10Kにおいても行われて各色のトナー像が形成され、先に形成されたトナー像に順次重ねて転写される。
一方、給紙カセット41,又は手差し給紙トレイ42から二次転写領域に搬送された記録紙Pには、二次転写ローラ36の作用によって転写ベルト31上に形成されたトナー像が転写される。トナー像を転写された記録紙Pは定着ユニット50に搬送され、この定着ユニット50の定着ローラ51と加圧ローラ52のニップ部にてトナー像が定着され、排紙ローラ55によって排紙トレイ56に排紙される。
次に本発明の特徴部分である開閉式面板100の構成について図2〜図4を用いて説明する。
図2、3に示すように、開閉式面板100は、各作像ユニット10Y、10C、10M、10Kに内蔵された各感光体ドラム12及び中間転写体ユニット30が備える中間転写ベルト31を架設したローラ32,33,34を所定の位置に案内、固定するものである。この開閉式面板100は、図1に示した画像形成装置本体1の開口部70を覆う位置と解放する位置とを占めるように画像形成装置本体1の開口部70の下方に揺動自在に支持されている。図2、図3において、矢印Aは離脱方向、矢印Bは装着方向をそれぞれ示す。各感光体ドラム12は画像形成装置本体1に対し、右下がりに約15度に傾斜して接地されており、開閉式面板100もこれに対向する位置で同方向に約15度に傾斜して画像形成装置本体1に装着されている。このように開閉式面板100を開口部70の近傍で、開口部の傾斜と同一の傾斜をもって開閉するようにすることで、画像形成装置本体1に対して間口部70を広く取ることができ、交換性を向上することができ、使い易さが向上する。
図2は、開閉式面板100が開口部70を塞いだ閉位置を、図3、図4は開閉式面板100の内部構造と状態をそれぞれ示している。本形態において、一対のヒンジ109で開閉自在に支持された開閉式面板100には、ローラ32の軸32A、各感光体ドラム12の軸10A、各クリーニング装置15に設けられ廃トナー回収ボトル16に回収したトナーを搬送する現像剤回収軸15Aの一端が支持されて位置決めされる。
図2において、符号101は、開閉式面板100の外装カバー、符号102A、102Bは開閉式面板100を閉位置に固定するロックレバーを示す。このロックレバー102A、102Bは、図4に示すように、開閉式面板100に設けられたカム105の軸105Aにそれぞれ装着されていて、カム105を回転操作可能としている。ロックレバー102Bのカム105は図中省略されている。このロックレバー102Aのカム105は、開閉式面板100の一部を構成する板金製の位置決め板104に対して図4において矢印C、Dで示す左右方向に移動自在に設けられた板金製のスライド板107の一部に係合している。
スライド板107には、位置決め板104に設けられた複数の段付きネジ106が挿通する複数の長孔107Aが矢印C、D方向に延びるように形成されている。スライド板107は、各感光体ドラムの軸10Aを繋ぐ中心線Oと、その下部107B側に位置する回動中心線O1とが平行となるように傾斜して位置決め板104の上部に配置されていて。このため、スライド板107は、カム105が回転することで、その回転方向に応じて位置決め板104上を矢印C、Dの方向に移動する。
位置決め板104には、現像剤回収軸15Aを挿入して支持するための軸受用穴104Aと、各感光体ドラムの軸10Aとローラ32の軸32Aの一端を支持する軸受部材(軸受部材)としてのV字状軸受111がそれぞれ設けられている。現像剤回収軸15A、軸10A及び軸32Aの他端は、画像形成装置本体1内部に配置された板金製の側板に形成された軸受用穴と軸受部材によって回転可能に支持されている。この軸受用穴を軸受用穴104Aと同一形状に形成されている。このため、共通の抜き型を使用することができ、生産効率が向上する。また、穴の製造交差が統一されるので、部品の組み付け誤差を低減することができる。軸受用穴104Aを位置決め板104に一体的に形成することにより、軸10Aの端部を軸受部材で支持する場合よりも部品点数を低減できてコスト低減を図ることができる。
位置決め板104及びスライド板107を金属製とすることで、各板の強度を保持できるとともに各感光体ドラム及び中間転写ベルト31のアース部材としても使用することができ、部品点数を低減することができる。位置決め板104を板金製ではなく、鋳型鋳造による金属製とすると、あらゆる部位を同じ形状にできると共に強度を保持しつつ、アース部材としても機能させることができて部品点数を低減することができる。あるいは、位置決め板104を樹脂成型とすると、低コストであらゆる部位を同じ形状にできると共に、帯電等のバイアスの漏電を防止することができる。
開閉式面板100には、各感光体ドラムの軸10A及びローラ32の軸32Aをそれぞれ独立して加圧して位置決めする位置決め機構500が設けられている。各位置決め機構500は、それぞれスライド板107の動きと連動するように構成されている。位置決め機構は、位置決め板104に設けられたV字状軸受111と、各感光体ドラムの軸10A及びローラ32の軸32Aをそれぞれ軸中心に向かって加圧する金属製のアーム部材103と、アーム部材103に付勢力を与えることで、各軸10A、軸32Aを加圧する付勢手段であり加圧手段となるねじりコイルばね108とを備えている。アーム部材103は、図6に示すようにV字状軸受111に回動自在に支持されている。つまり、アーム部材103は、V字状軸受111にその回動支点が設けられている。アーム部材103の軸との当接面103Aは平面状とされている。アーム部材103は、V字状軸受111に支持される軸10A、32Aを上方から加圧するように構成されている。アーム部材103の材質を金属とすると導電可能となので、感光体ドラム12のようにアースしなけばならない場合に、アース部材として機能させることができる。アーム部材103を合成樹脂製とすると、中間転写ベルトや感光体ドラムのように帯電した部材をグランドに落とさないようにしなければならない時に、絶縁することができる。
本形態では、位置決め機構を開閉式面板100に装着しているが、図5に示すように、位置決め板104が閉位置を占めたときに、これと対向する画像形成装置本体1に固定されて位置決め板として機能する側板200に、アーム部材103、V字状軸受111、ねじりコイルばね108を設けてもよい。図5においては、感光体ドラム12の軸10Aの他端側には、カップリング130を介して駆動モータ131の駆動軸132が連結されている。すなわち、位置決め機構としては、各作像ユニット10Y、10M、10C、10K及び中間転写ユニット30の駆動力連結側に配設しても良く、駆動力連結側となる駆動側に設けることで、駆動力による各感光体ドラム12の軸10A及びローラ32の軸32Aのブレを抑制することができる。図5は、ローラ32の例を示すが各感光体ドラムの軸10Aを図5のようにそれぞれ独立して駆動するようにしても良い。
軸受部材であるV字状軸受111は、図6、図7に示すように、その軸穴となる内部11aに、その形状がV字型あるいは逆ハの字となる様な傾斜面112,113が形成されている。
このように、V字状軸受111を画像形成装置本体1の開口70を下方から開閉する開閉式面板100に設けると、この面板100を閉めるときに、各軸10A、32Aを下方からすくい上げ易くなる。軸受の軸穴を真円にした場合、脱着を考えると隙間ばめにならざるを得ないが、本形態のようにV字型あるいは逆ハの字となる傾斜面113,114を形成し、上方からアーム部材103で加圧する方式とすることで、レイアウト上の中心に軸10A、32Aを保持でき、固定精度を向上することができる。
各軸10A、32Aをそれぞれ独立して上方からアーム部材103で加圧するので、各軸10A、32Aが傾斜面112,113とアーム部材103とによって上下方向から挟まれて保持・固定されるので、固定精度を向上することができる。また、各軸10A、32Aを加圧するアーム部材104の各軸との当接面103Aを平面状にしたことで、当接領域を広く確保でき、各軸の加圧を確実に行えるようになる。
図6、図7では、軸受部材として、内部111aに傾斜面112,113が形成されたV字状軸受111を例示したが、軸受部材としてはこのような形態に限定されるものではない。例えば、図8に示すように、軸穴となる内部211aの形状が多角形型に形成された軸受部材211、あるいは図9に示すように、その内部311aの形状が半円型またはU字形状とした軸受部材311であっても良い。
V字状軸受111の材質を導電性金属とすると、各感光体ドラム12に流れる電流をグランド化することができ、安易に感光体ドラム12の帯電効果が期待することができる。V字状軸受111の材質を導電性合成樹脂とすると、各感光体ドラム12に流れた電流をグランド化することができ、各感光体ドラム12の帯電効果が期待できるとともに、絶縁もできるため、電流を別アースにより制御することができる。V字状軸受111の材質を非導電性セラミックスとした場合には、絶縁できるので、電流を別アースにより制御することができ、かつV字状軸受111そのものの強度アップを図ることができる。
アーム部材103の当接面103Aの形状としては、図10に示すようなV字形状、あるいは図11に示すよう円弧形状としても良い。このように形成すると、各軸10A、32Aに対する当接領域を広く確保できて各軸への加圧を確実に行いながら、駆動力が伝達されて各軸が回転した場合でも、各軸の逃げを防止することができる。アーム部材103の当接面103Aの形状としては、図12に示すように曲面とすると、各軸との接触が点あるいは線接触となるので、加圧点を集中させて一点の加圧力を強化することができる。
V字状軸受111の取付け形態について説明する。
図4、図6に示すように、V字状軸受111には、その外周に、締結部材となるネジ110を挿通するための取付け部114,115が、軸穴を中心に対角線上に形成されている。取付け部114,115は、取付け部114,115を結んだ直線は、軸10Aの配列に対して傾斜した角度となるように位置決め板104に配置されている。
このため、V字状軸受111は、位置決め板104あるいは側板200の加工精度に合わせて図示しない取付け穴に個別に挿入後、位置決め板104に形成されたネジ部に図示しないネジ110を、取付け部114,115を介して締め付けることで、図4に示すように、位置決め板104または側板200に締結固定される。また、位置決め板104あるいは側板200に対して締結固定しているので、V字状軸受111は、位置きめ板104や側板200に締結して固定するようにしたので、交換を容易に行える。位置決め板104に対する取付け部となる取付け部114,115が、感光体ドラム12の配列(各軸10Aを結ぶ線)に対して傾斜した位置となるので、スライド板108の移動領域を確保して良好な加圧と解除動作ができるようになる。軸受部材211,311にも取付け部114,115を形成すれば、同様の効果を得られる。
位置決め板104に対するV字状軸受111の取付けは、同軸受の交換性を考慮しなければ、位置決め板の図示しない取付穴に個別に挿入後、軸穴を中心に位置きめ板104にカシメ固定してもよい。このようにカシメにより固定する場合にはネジ110を必要とせず、低コスト化することができる。
各V字状軸受111は、それぞれ個別に位置きめ板104や側板200に装着したが、例えば、感光体ドラムの各軸10を支持するV字状軸受111を位置きめ板104や側板200に装着する場合、ローラ32の軸32Aに装着されて、感光体ドラム12の軸10Aの列を規制するマスター冶具や、各軸10Aを支持する任意にV字状軸受111を基準にして各軸10Aの軸列を規制するマスター冶具を設け、このマスター治具で感光体ドラムの各軸10Aの配列を一定に保持した状態でV字状軸受111を位置きめ板104や側板200に装着してもよい。このようにマスター治具で各軸10Aの配列を一定に保持した状態で各V字状軸受111を位置きめ板104や側板200に装着することで、取付け精度を高められるので、感光体ドラム間の精度を確保でき、色ずれを未然に防止することができる。
アーム部材による加圧方向
アーム部材103は、各V字状軸受111に回動自在に支持されていて、その当接面103Aの形状も図7,図10〜図12に示すように様々な形状とすることができる。例えば、図7に示すように、アーム部材103の当接面103Aが各軸10A,32Aの直上から加圧する場合には、加圧方向が各軸10A、32Aに対して鉛直方向となる。各軸10Aは、同一線O(図4参照)上に配置されているので、この場合には、この線Oに対して直角方向となる。図11に示すように、アーム部材103の当接面103Aを円弧状とした場合には、加圧方向は各軸の回転方向と同一方向となる。
このように、アーム部材103による加圧方向を、各軸10A、32Aに対して鉛直方向または直角方向とすると、加圧力による軸のずれを防止でき、軸の位置精度を安定することができる。
各軸10Aは、図1において時計回り方向、軸32Aは反時計回りに回転する。このため、アーム部材13による加圧方向を各軸の駆動方向と同一方向(カウンター方向)とすることで、効率的に各軸を押さえ込むことができ、駆動力による各軸のずれを防止することができる。アーム部材103から各軸10A、32Aに対する加圧方向を、すべて同一方向とすると、駆動力と加圧力にて軸のずれを強力に防止することができる。
アーム部材103は、ねじりコイルばね108によって軸10A、32Aを加圧する方向に付勢されている。すなわち、ねじりコイルばね108は、アーム部材103による加圧力を発生させる加圧部材として機能する。この加圧部材としては、ねじりコイルばねではなく、板バネ、ゴム材、スポンジ材を用いても良い。
このように、アーム部材103の加圧力を、ねじりコイルばねで発生させると、省スペースで大きな加圧力を得ることができる。アーム部材103の加圧力を板ばねにより発生させると、ねじりコイルばねを用いる場合よりも更に省スペース化が図れる。アーム部材103の加圧力をゴム又はスポンジ材等の弾性力による発生させると、絶縁性を必要とされる場合、それを可能にすることができる。
アーム部材103の回動支点は、図6ではV字状軸受111に設けたが、例えば、図13に示すように、スライド板107の下部に設けても良い。すなわち、アーム部材103は、支持軸108aによってスライド板107に回動自在に支持されていて、スライド板107と一体的に、軸10Aよりも上方で移動可能とされている。支持軸103aには、ねじりコイルばね108が巻着されている。ねじりコイルばね108の両端は、スライド板107とアーム部材107にそれぞれ係止されていて、アーム部材103に対して、図13において時計回り方向への移動習性、すなわち、軸10Aを加圧する向きへの回動習性を与えている。このため、アーム部材103は、軸10Aと接触しない状態、すなわちスライド板107の解除状態においては、軸10Aよりも下方まで回動してしまうので、スライド板107には、アーム部材103の回動を規制するストッパー130が設けられている。
スライド板107に設けられた各アーム部材13は、スライド板107が図13に示すように矢印D方向に移動すると、軸10Aと係合してこの軸10Aを加圧し、矢印C方向に移動すると、軸10Aとの係合が解除されて軸への加圧を解除するように構成されている。つまり、アーム部材103は、スライド板107の動作に応じて移動(連動)して各軸をそれぞれ加圧と解除することになる。
アーム部材103の回動支点としては、スライド板107ではなく、図14に示すように、位置決め板104に支点軸10を設けても良い。この場合、ねじりコイルばね108の両端を、アーム部材103と位置決め板104に設けた係止部104Bに係止し、軸10Aから離間する方向にアーム部材103を付勢するように構成する。スライド板107の下部には、離間位置を占めているアーム部材103と、スライド板107を矢印D方向に移動した際に係合して押圧し、アーム部材103を介して軸10Aを上方から加圧する加圧部材としての加圧ピン140が設けられている。
このような構成によると、スライド板107を矢印D方向に移動すると、離間位置を占めているアーム部材103の上端と加圧ピン140とが係合当接し、スライド板107のD方向への移動が進むにつれて、アーム部材103が下方へ支持軸103aを中心に移動する。この移動に伴い、加圧ピン140は、アーム部材103の下端で軸10Aを除々に加圧し、加圧ピン140と軸10Aとが対向する状態の時にもっとも軸10Aを加圧する。また、アーム部材103は、加圧ピン140と軸10Aとによって加圧位置に保持される。スライド板107を矢印C方向に移動すると、加圧ピン140の位置がずれるので軸10Aに対する加圧が除々に解除される。すなわち、図14に示すスライド板107は、軸10Aをそれぞれ加圧するアーム部材103の加圧と解除を行う機能を備えることになる。図14において、加圧ピン140は、スライド板107の移動動作により、各軸10Aに対する加圧を解除するため圧解除機構を構成する。また、図14の構成においては、アーム部材103の加圧動作が、アーム部材103がスライド板107により固定されたときに行われることになり、スライド板107の保持力を、軸10Aを加圧する力に加算することができ、より確実な位置決めを行える。
図15は、スライド板107に、加圧ピン140に換えてアーム部材103の自由端に係合/離脱して、アーム部材103による軸10Aに対する加圧と解除を行う開口141を設けたものである。この場合、ねじりコイルばね108は、アーム部材108に対して軸10Aを加圧する方向への回動習性を与えるように設ける。
開口141は、スライド板107が矢印C方向に移動すると、アーム部材103の自由端と契合して同アーム部材を押し上げて加圧を解除し、スライド板107が矢印D方向に移動すると、アーム部材103の自由端との係合が解除する位置に設けられている。このため、アーム部材103は、スライド板107が矢印C方向に移動すると、軸10Aに対する加圧が解除され、スライド板107が矢印D方向に移動すると、軸10Aに対して加圧を行う。すなわち、図15においては、開口141が、スライド板107の移動動作により、各軸10Aに対する加圧を解除する圧解除機構を構成し、アーム部材103の加圧動作が、スライド板107に形成された開口141と係合する自由端が、開口141との係合を解除されたときに行われることになるので、スライド板107の負荷を受けずアーム部材103に加圧動作を行え、軸10Aに対して無理な負荷を与えずに済む。
図13〜図15に示すように、開閉式面板100に設けられた位置決め板104やスライド板107にアーム部材103の回動支点を設けたので、開閉式面板100を開閉動作した際でも、各軸との位置関係が安定するとともに、組付性を向上することができる。
図15には、カム105を駆動して、アーム部材103による加圧力を発生させる駆動源としてのモータ150を備えている。カム105は、図2に示すレバー102Aによって回転走査されることで、スライド板107を矢印C、D方向に移動させるが、このカム105の回転を駆動モータ140で行うことにより、軸10Aに対して強い加圧力を得ることができる。
図15を用いて駆動モータ150の制御形態について説明する。
駆動モータ150に信号線を介して制御手段151を接続し、制御手段151の制御により駆動するようにする。例えば、位置決め板104に各軸10Aの変動を検出するセンサS1〜S4をそれぞれ設け、制御手段150には正規な軸10Aの位置の値を記憶しておく。そして、各センサからの検出値が、常に記憶された値となるように駆動モータ150を駆動するように制御する。このため、駆動モータ140の駆動には回転量を細かく制御できるステッピングモータを用いるのが好ましい。このように軸10Aの変動に応じて駆動モータ150を駆動することで、軸10Aに対する加圧を、常に適正な範囲とすることができる。
センサS1からセンサS4を用いて軸10Aの変動を検出するのではなく、例えば、位置決め板104に軸10Aの変位量を検知可能な治具となる目盛りや目印を設け、この値を装置利用者やサービスマンが見て、その結果応じて駆動モータ150を駆動するようにしても良い。この場合には、制御手段151に対して駆動モータ150を手動でオン/オフする手動スイッチ153を設けねこのスイッチ153を装置して駆動モータ151の駆動量を制御してもよい。このように制御すると、軸10Aに与えられる加圧力を調整することができるので、例えば、工場出荷時の適正な加圧力を得ることができる。
駆動モータ151の駆動時期しては、手動スイッチ153による操作時ではなく、例えば制御手段151に駆動モータ151を含む画像形成装置の電源をオン/オフする電源スイッチ153を設け、電源スイッチ153をオンすると、駆動モータ151やセンサが待機状態となって、機械起動時に自動的に調整をするようにしてもよい。この場合には、所謂、画像形成装置の立ち上がり時や画像形成装置が起動する度に、各軸に対する加圧調整が行われるので、高速に機械を動作させるとともに適正な加圧力を得ることができる。
作像ユニットや中間転写ユニット30は、所謂メンテナンス対象となっていて、交換する場合には画像形成装置本体1から外され、新たなものが装着される。このような場合でも、軸の変位を応じて駆動モータ150を駆動することで、新たなユニットの各軸の径や配置に誤差があっても、軸に対して一定の加圧力を得ることができ、ユニット毎の誤差も吸収することができる。
図16は、樹脂製の加圧アーム203を用いた形態を示す。加圧アーム203は、支持軸108によって位置決め板104あるいはスライド板107、あるいは各軸受部材111,211,311に装着される。図16の例では、くの字状に形成された加圧アーム203の回動支点が位置決め板104に設けられている。ライド板107には、スライド板107の移動に伴いアーム部材203の自由端203aと係合/離脱する開口141と、スライド板107が矢印D方向に移動した際に、アーム部材203の他端203bと当接してアーム部材203を加圧方向に移動させる加圧部材204が設けられている。開口141は、スライド板107が矢印Cで示す解除方向に移動する際に、自由端203aと係合してアーム部材を軸10Aから離間する方向に弾性変形させて加圧を解除し、スライド板107が矢印D方向に移動すると、アーム部材203の自由端との係合を解除するように設けられている。
このため、スライド板107が矢印C方向に移動すると、アーム部材203は、弾性変形して軸10Aに対する加圧が解除され、スライド板107が矢印D方向に移動すると、加圧部材204により押される押圧力による軸10Aに対して加圧を行う。このようにアーム部材自身を弾性変形可能な部材で構成することで、ねじりコイルばね108等の不正手段が不要となり、部品点数が低減してコスト低減を図ることができる
図17は、板ばね製のアーム部材303の基端303bをスライド板107の下部にカシメにより固定し、自由端303aが開口141と係合・離脱するように設けたものである。
アーム部材303は、スライド板107が矢印C方向に移動すると、その自由端303aが開口303によって押されて弾性変形して軸10Aに対する加圧が解除され、スライド板107が矢印D方向に移動すると、自身の弾性力によって変形解除されて軸10Aを加圧するように構成されている。このように、アーム部材自身を弾性変形可能な部材で構成することで、ねじりコイルばね108等の加圧手段が不要となり、部品点数が低減してコスト低減を図ることができる。
図18は、スライド板107に可撓性を有するアーム部材403を一体成形したものである。この場合でも、アーム部材403は、スライド板107を矢印C方向に移動すると、軸10Aとの当接がなくなって軸に対する加圧が無くなり、スライド板107を矢印D方向に移動すると、軸10Aに当接してスライド板107の移動に伴って変形してその可撓性により軸10Aを加圧することができる。
スライド板107の上縁に、図19に示すように、画像形成装置本体1に設けられた係止穴323,324に係合/離脱するフック部321,322が、スライド板107の移動方向に間隔をもって設けられている。フック部321,322は、図3,図4に示すように開閉式面板100が開口70を塞ぐ閉位置を占めたときに係止穴323,324に挿入する位置にも受けられている。スライド板107には、スライド板107に対して矢印C方向への移動習性を与えるロック付与手段としての引っ張りコイルばね320の一端が取り付けられている。引っ張りコイルばね320の他端は、図示しない位置決め板104に取り付けられている。すなわち、係止穴323,324とフック部321,322は、スライド板107の移動を規制する係止機構350を構成している。
このため、開閉式面板100の開口70を解放した開位置から閉位置へと移動し、スライド板107を矢印D方向へ移動すると、フック部321,322が係止穴323,324に挿入される。そして、スライド板107への矢印D方向への移動を解除すると、引っ張りコイルばね320のばね力にスライド板107が矢印C方向に引っ張られて移動し、フック部321,322の先端が係止穴323,324に引っかかり、開閉式面板100を閉位置に保持する。
つまり、スライド板107は、係止機構350の動作と連動可能に設けられていると共に、開閉式面板11の開閉動作と連動可能に設けられている。また、スライド板107には、矢印C方向への移動習性が与えられ、かつ、スライド板107が矢印C方向に移動する際には、各アーム部材による軸受10A、32Aに対する加圧が解除されるので、開閉式面板100の開閉時に各アーム部材が各軸に引っかかって破損することを防止することができる。軸を加圧するアーム部材の加圧と解除を行うスライド板107の移動動作を、開閉式面板100の開閉動作に連動させて実施することにより、開閉式面板100を開ける前に加圧することを未然に防止することができる。
本発明が適用された画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 図1に示した画像形成装置の筐体と開閉式面板の取付け状態を示す斜視図である。 開閉式面板の構成と、各軸との位置関係を示す拡大図である。 開閉式面板の外装カバーを外した状態を示す斜視図である。 開閉式面板と筐体に支持された軸の一例を示す図である。 軸受部材とアーム部材の構成例と取付け形態の一形態を示す斜視図である。 軸受部材とアーム部材による軸の保持状態の一例を示す拡大断面図である。 軸受部材の別な形態を示す拡大図である。 軸受部材の別な形態を示す拡大図である。 アーム部材の別な形態と軸との関係を示す拡大図である。 アーム部材の別な形態と軸との関係を示す拡大図である。 アーム部材の別な形態と軸との関係を示す拡大図である。 スライド板に設けたアーム部材による軸への加圧と解除動作を示す動作図である。 位置決め板に設けたアーム部材による軸への加圧と解除動作を示す動作図である。 駆動モータを用いてスライド板を移動する際の形態を説明する図である。 弾性部材で構成されたアーム部材による軸への加圧動作を示す動作図である。 弾性部材で構成されたアーム部材による軸への加圧と解除動作を示す動作図である。 スライド板と一体的に設けられたアーム部材によるよる軸への加圧動作を示す動作図である。 スライド板の係止機構の構成を示す斜視図である。
符号の説明
1 画像形成装置本体
10Y、10C、10M、10K 作像ユニット
30 中間転写ユニット
12 像担持体
31 中間転写体
32,33,34 ローラ
70 交換口
100 開閉面板
102A、102B レバー
103、203,303、404 加圧アーム
103A 当接面
104 位置決め板
104A 軸受用穴
107 スライド板
108 ねじりコイルばね
108a 回転支点
111、211、311 軸受部
112,113 傾斜面
140 圧解除機構
141 開口(圧解除機構)
150 駆動源
200 側板(位置決め板)
203a、303a 自由端
350 係止機構
500 位置決め機構
S1〜S4 検出手段

Claims (54)

  1. 複数の作像ユニットにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体と、複数のローラ部材の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体が設けられた中間転写ユニットとを備えた画像形成装置において、
    各像担持体の軸及び各ローラの軸をそれぞれ位置決め板上に設置し、それぞれの軸を独立して加圧することにより、各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する位置決め機構を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 複数の作像ユニットにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体と、複数のローラ部材の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体が設けられた中間転写ユニットとを備えた画像形成装置において、
    各作像ユニット及び前記中間転写ユニットが着脱可能に装着される画像形成装置本体に形成され前記各ユニットの着脱に用いる交換口の近傍に、各像担持体の軸及び各ローラの軸の一端側をそれぞれ支持する位置決め板と、各軸をそれぞれ独立して加圧することにより各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する位置決め機構とを具備した開閉式面板を、前記交換口を開閉するように装着したことを特徴とする画像形成装置。
  3. 複数の作像ユニットにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体と、複数のローラ部材の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体が設けられた中間転写ユニットとを備えた画像形成装置において、
    各作像ユニット及び前記中間転写ユニットの駆動力連結側に、各像担持体の軸及び各ローラの軸の他端側をそれぞれ支持する位置決め板と、前記位置決め板に支持された軸をそれぞれ独立して加圧することにより各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する位置決め機構とを具備した筐体を有することを特徴とする画像形成装置。
  4. 複数の作像ユニットにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体と、複数のローラ部材の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体が設けられた中間転写ユニットとを備えた画像形成装置において、
    各作像ユニット及び前記中間転写ユニットの駆動力連結側に、各像担持体の軸及び各ローラの軸の他端側をそれぞれ支持する軸受部材と、各軸受部材に支持された軸をそれぞれ独立して加圧することにより各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する位置決め機構とを具備した筐体を有することを特徴とする画像形成装置。
  5. 複数の作像ユニットにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体と、複数のローラ部材の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体が設けられた中間転写ユニットとを備えた画像形成装置において、
    各作像ユニット及び前記中間転写ユニットが着脱可能に装着される画像形成装置本体に形成され前記各ユニットの着脱に用いる交換口の下方に、各像担持体の軸及び各ローラの軸の一端側をそれぞれ支持する軸受部材が受けられた位置決め板と、各軸をそれぞれ独立して上方から加圧することにより各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する位置決め機構と、前記位置決め板に移動自在に装着されたスライド板の移動動作により、前記位置決め機構による各軸に対する加圧を解除する圧解除機構とを具備した開閉式面板を、前記交換口を開閉するように装着したことを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に、前記ローラの軸の一端を挿入する軸受用穴を形成すると共に、前記位置決め板と対向して設けられた側板に前記軸受用穴と共通の抜き型で同一形状の穴を形成することにより前記軸の他端を支持したことを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に、各像担持体の軸の一端を挿入する軸受用穴を形成すると共に、前記位置決め板と対向して設けられた側板に前記軸受用穴と共通の抜き型で同一形状の穴を形成することにより前記軸の他端を支持したことを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板が板金製であることを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板が鋳型鋳造による金属製であることを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板が合成樹脂製であることを特徴とする画像形成装置。
  11. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記軸受部材の内部にV字型あるいは逆ハの字となる様な傾斜面が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
  12. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記軸受部材の内部が半円型に形成されていることを特徴とする画像形成装置。
  13. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記軸受部材の内部が多角形型に形成されていることを特徴とする画像形成装置。
  14. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記軸受部材が鋳型鋳造による金属製であることを特徴とする画像形成装置。
  15. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記軸受部材が合成樹脂製であることを特徴とする画像形成装置。
  16. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記軸受部材がセラミックス製であることを特徴とする画像形成装置。
  17. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に対する前記軸受部材の取付けを、同位置決め板の加工精度に合わせて挿入後、締結部材により固定したことを特徴とする画像形成装置。
  18. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記像担持体の軸を支持する軸受部材の位置決め板に対する取付けを、同位置決め板の加工精度に合わせて挿入後、前記軸がそれぞれ挿入される軸受部材の穴を中心に、2箇所以上締結部材により締結すると共に、その締結部位を結んだ直線が、前記軸の配列に対して傾斜した角度となるように前記締結部位を配置したことを特徴とする画像形成装置。
  19. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記像担持体の軸を支持する軸受部材の位置決め板に対する取付けを、同位置決め板の加工精度に合わせて挿入後、前記軸がそれぞれ挿入される軸受部材の穴を中心に、前記位置きめ板にカシメ固定したことを特徴とする画像形成装置。
  20. 請求項5の発明の画像形成装置において、
    前記像担持体の軸を支持する軸受部材の位置決め板に対する取付けを、前記ローラ端部を支持する軸受部材を基準にして前記像担持体の軸の列を規制するマスター冶具により規制して固定することを特徴とする画像形成装置。
  21. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記像担持体の軸を支持する軸受部材の位置決め板に対する取付けを、前記位置決め面板上に設けられた任意の像担持体の軸を支持する軸受を基準にして前記像担持体の軸列を規制するマスター冶具により規制して固定することを特徴とする画像形成装置。
  22. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め機構は、各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有し、各アーム部材の前記軸との当接面を平面状にしたことを特徴とする画像形成装置。
  23. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め機構は、各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有し、各アーム部材の前記軸との当接面をV字形状にしたことを特徴とする画像形成装置。
  24. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め機構は、各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有し、各アーム部材の前記軸との当接面を円弧形状にしたことを特徴とする画像形成装置。
  25. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め機構は、各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有し、各アーム部材の前記軸との当接面を曲面形状にしたことを特徴とする画像形成装置。
  26. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め機構は、各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有し、各アーム部材の加圧方向を各軸に対して鉛直方向としたことを特徴とする画像形成装置。
  27. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め機構は、各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有し、各アーム部材の加圧方向を、各像担持体の軸を結んだ線に対して直角方向としたことを特徴とする画像形成装置。
  28. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め機構は、各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有し、各アーム部材の加圧方向を、各軸の回転方向と同一方向としたことを特徴とする画像形成装置。
  29. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め機構は、各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有し、各アーム部材の加圧方向を全て同一の方向としたことを特徴とする画像形成装置。
  30. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め機構は、前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有し、各アーム部材の加圧動作を、前記スライド板に形成された開口と係合する各アーム部材の自由端が、前記開口との係合を解除されたときに行われることを特徴とする画像形成装置。
  31. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有し、各アーム部材の加圧動作が、各アームが前記スライド板により固定されたときに行われることを特徴とする画像形成装置。
  32. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有し、前記アーム部材の回動支点を前記軸受部材に設けたことを特徴とする画像形成装置。
  33. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有し、前記アーム部材の回動支点を前記開閉式面板に設けたことを特徴とする画像形成装置。
  34. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有し、前記アーム部材の回動支点を前記スライド板に設けたことを特徴とする画像形成装置。
  35. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有し、前記アーム部材の材質を合成樹脂としたことを特徴とする画像形成装置。
  36. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材を有し、前記アーム部材の材質を金属としたことを特徴とする画像形成装置。
  37. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材と、前記アーム部材による加圧力を発生させるねじりコイルばねとを有する事を特徴とする画像形成装置。
  38. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材と、前記アーム部材による加圧力を発生させる板ばねとを有することを特徴とする画像形成装置。
  39. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材と、前記アーム部材による加圧力を発生させるゴム又はスポンジ材とを有することを特徴とする画像形成装置。
  40. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材と、前記アーム部材による加圧力を発生させる駆動源とを有することを特徴とする画像形成装置。
  41. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材と、前記アーム部材による加圧力を、前記軸の変動結果に応じて常時圧力調整することを特徴とする画像形成装置。
  42. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材と、前記軸の変動を検出する検出手段とを有し、
    前記アーム部材による加圧力を、前記検出手段からの検出情報に応じて調整することを特徴とする画像形成装置。
  43. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材と、前記軸の変動を検出する検出手段とを有し、
    前記アーム部材による加圧力を、前記検出手段からの検出情報に応じて機械起動時に調整することを特徴とする画像形成装置。
  44. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材と、前記像担持体及び/または前記ローラの交換時に前記軸の変動を検出する検出手段とを有し、
    前記アーム部材による加圧力を、前記検出手段からの検出情報に応じて機械起動時に調整することを特徴とする画像形成装置。
  45. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板の動作に応じて移動して各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材と、前記スライド板のスライドを規制する係止機構とを有することを特徴とする画像形成装置。
  46. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられ、各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材の加圧と解除を行うスライド板を有し、このスライド板が、各像担持体の軸に対して平行に移動可能に設けられたことを特徴とする画像形成装置。
  47. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられ、各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材の加圧と解除を行うスライド板を有し、前記スライド板を金属製としたことを特徴とする画像形成装置。
  48. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられ、各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材の加圧と解除を行うスライド板と、前記スライド板のスライドを規制する係止機構とを有し、
    前記スライド板の移動を前記係止機構の動作と連動可能に設けた事を特徴とする画像形成装置。
  49. 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記位置決め板に移動自在に設けられ、各像担持体の軸及び前記ローラの軸をそれぞれ加圧するアーム部材の加圧と解除を行うスライド板を有し、
    前記スライド板の移動を前記開閉式面板の開閉動作と連動可能に設けたことを特徴とする画像形成装置。
  50. 複数の作像ユニットにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体と、複数のローラ部材の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体が設けられた中間転写ユニットとを備えた画像形成装置において、
    各像担持体の軸及び各ローラの軸の一端側をそれぞれ支持するV字穴が設けられた位置決め板に設けられ、各軸をそれぞれ独立してねじりコイルばねで加圧することにより各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する位置決め機構と、前記位置決め板に移動自在に設けられ、レバー操作によって移動可能なスライド板を移動させることで各軸への加圧を解除する機構とを具備した開閉式面板を、各作像ユニット及び前記中間転写ユニットが着脱可能に装着される画像形成装置本体に形成され前記各ユニットの着脱に用いる交換口の近傍に、この交換口を開閉するように装着したことを特徴とする画像形成装置。
  51. 複数の作像ユニットにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体と、複数のローラ部材の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体が設けられた中間転写ユニットとを備えた画像形成装置において、
    各像担持体の軸及び各ローラの軸の一端側をそれぞれ支持するV字状軸受が設けられた位置決め板に、各軸をそれぞれ独立して弾性的に加圧する加圧部材を設け、その弾性力により各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定する位置決め機構と、前記位置決め板に移動自在に設けられ、レバー操作によって移動可能なスライド板を移動させることで各軸への加圧を解除する機構とを具備した開閉式面板を、各作像ユニット及び前記中間転写ユニットが着脱可能に装着される画像形成装置本体に形成され前記各ユニットの着脱に用いる交換口の近傍に、この交換口を開閉するように装着したことを特徴とする画像形成装置。
  52. 複数の作像ユニットにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体と、複数のローラ部材の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体が設けられた中間転写ユニットとを備えた画像形成装置において、
    各像担持体の軸及び各ローラの軸の一端側をそれぞれ支持するV字状軸受が設けられた位置決め板に移動自在に設けられたスライド板に、前記軸をそれぞれ加圧する部材を一体的に設け、その加圧力で各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定し、スライド板をレバー操作で移動させることで各軸への加圧を解除する機構を具備した開閉式面板を、各作像ユニット及び前記中間転写ユニットが着脱可能に装着される画像形成装置本体に形成され前記各ユニットの着脱に用いる交換口の近傍に、この交換口を開閉するように装着したことを特徴とする画像形成装置。
  53. 複数の作像ユニットにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体と、複数のローラ部材の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体が設けられた中間転写ユニットとを備えた画像形成装置において、
    各像担持体の軸及び各ローラの軸の一端側をそれぞれ支持するV字状軸受が設けられた位置決め板に、前記各軸をそれぞれ加圧する部材を一体的に設け、その加圧力で各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定し、前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板をレバー操作で移動させることで各軸への加圧を解除する機構を具備した開閉式面板を、各作像ユニット及び前記中間転写ユニットが着脱可能に装着される画像形成装置本体に形成され前記各ユニットの着脱に用いる交換口の近傍に、この交換口を開閉するように装着したことを特徴とする画像形成装置。
  54. 複数の作像ユニットにそれぞれ内蔵されて回転する像担持体と、複数のローラ部材の間に架設され、各像担持体上に形成されるトナー像が転写される中間転写体が設けられた中間転写ユニットとを備えた画像形成装置において、
    各像担持体の軸及び各ローラの軸の一端側をそれぞれ支持する位置決め板に取り付けられた軸受部材に、各軸をそれぞれ独立して加圧する部位を一体化して設け、その加圧力により各像担持体と中間転写体を正規の位置に固定し、前記位置決め板に移動自在に設けられたスライド板をレバー操作で移動させることで各軸への加圧を解除する機構を具備した開閉式面板を、各作像ユニット及び前記中間転写ユニットが着脱可能に装着される画像形成装置本体に形成され前記各ユニットの着脱に用いる交換口の近傍に、この交換口を開閉するように装着したことを特徴とする画像形成装置。
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