JP2008083342A - Component positioning device for image forming apparatus, image forming apparatus, component locating method - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置における部品の位置決め装置、例えば電子写真装置からなる画像形成装置、および画像形成装置における部品の位置決め方法の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a component positioning apparatus in an image forming apparatus, for example, an image forming apparatus including an electrophotographic apparatus, and a component positioning method in the image forming apparatus.
ロータリー現像装置を備えるフルカラー画像形成装置は、4色の現像カートリッジ(現像器)がそれぞれ装着されるロータリーユニットを備えている(例えば、特許文献1参照)。このロータリー現像装置では、ロータリーユニットを回転して、現像を行おうとする現像カートリッジを現像位置に設定する。現像の際、現像カートリッジを駆動するために、装置本体に設けられたモータ等の駆動手段からその現像カートリッジに動力が供給される。その場合、動力は装置本体に設けられた現像駆動歯車から現像カートリッジの現像入力歯車に伝達されるようになっている。 A full-color image forming apparatus including a rotary developing device includes a rotary unit to which four color developing cartridges (developing devices) are respectively mounted (for example, see Patent Document 1). In this rotary developing device, the rotary unit is rotated to set the developing cartridge to be developed at the developing position. In developing, in order to drive the developing cartridge, power is supplied to the developing cartridge from driving means such as a motor provided in the apparatus main body. In this case, power is transmitted from a developing drive gear provided in the apparatus main body to a developing input gear of the developing cartridge.
ところで、ロータリー現像装置においては、良好な画像形成を行うために現像カートリッジへの動力伝達を正確にかつスムーズに行うことが求められる。現像入力歯車が現像駆動歯車に対して現像位置で噛合し、また非現像位置で離脱することから、このような要求に応えるには、現像入力歯車と現像駆動歯車の軸間精度を高精度に確保する必要がある。そのためには、現像駆動歯車が装置本体に高精度に位置決めされる必要がある。
そこで、従来は、位置決め用治具を用いて現像駆動歯車を装置本体のメインフレームにに対して高精度に位置決めしている。
By the way, a rotary developing device is required to accurately and smoothly transmit power to a developing cartridge in order to perform good image formation. The development input gear meshes with the development drive gear at the development position and disengages at the non-development position. To meet these requirements, the accuracy between the axes of the development input gear and the development drive gear is increased. It is necessary to secure. For this purpose, the developing drive gear needs to be positioned with high accuracy in the apparatus main body.
Therefore, conventionally, the development driving gear is positioned with high accuracy with respect to the main frame of the apparatus main body using a positioning jig.
また、従来の画像形成装置において他の位置決めが知られている(例えば、特許文献2参照)。この特許文献2に開示の位置決めでは、モータの支持板に、感光体の支持軸を高精度に位置決めして一体に設ける。そして、メインフレームの位置決め孔に挿入することで、モータの支持板をメインフレームに高精度に位置決めしている。
しかしながら、位置決め用治具を用いた位置決めでは、現像駆動歯車を交換する場合、その都度、新しい現像駆動歯車を位置決め用治具で位置決めしなければならず、交換の際にこの位置決め用治具が必要となる。しかも、位置決め用治具による位置決め操作が面倒であり、現像駆動歯車の交換に多大の手間と多大の時間を要してしまう。 However, in positioning using the positioning jig, each time the development drive gear is replaced, a new development drive gear must be positioned with the positioning jig. Necessary. Moreover, the positioning operation by the positioning jig is troublesome, and it takes a lot of time and time to replace the developing drive gear.
また、特許文献2に開示の位置決めでは、支持板に対する感光体の支持軸の倒れ組付等により、組立等の累積公差が多くなり、高精度に位置決めを行うことが難しい。また、モータの支持板に感光体の支持軸を一体に設けているため、モータあるいは動力伝達系の部品の交換にあたっては、感光体の支持軸も交換しなければならない。このため、無駄な部品交換が行われ、コストが高くなる。
In the positioning disclosed in
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、組立等の累積公差を抑制して部品の位置を高精度に維持しつつ、部品の交換をより簡単にかつ安価に行うことができる、画像形成装置における部品の位置決め装置、画像形成装置、および画像形成装置における部品の位置決め方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to make it easier and less expensive to replace parts while suppressing the accumulated tolerance of assembly and the like and maintaining the position of the parts with high accuracy. It is an object of the present invention to provide a component positioning apparatus, an image forming apparatus, and a component positioning method in an image forming apparatus, which can be performed at the same time.
前述の課題を解決するために、本発明の画像形成装置における部品の位置決め装置および画像形成装置における部品の位置決め方法は、第1部品に対して位置決めされてメインフレームに取り付けられた第2部品の取付位置をメモリする位置メモリ部材がメインフレームに取り付けられている。いま、第2部品を交換する際あるいは他の部品を交換する際に第2部品がメインフレームから取り外されたとする。そして、新しい第2部品をメインフレームに組み付ける際あるいは取り外した第2部品を再びメインフレームに組み付ける際には、特別の位置決め用治具を必要とすることなく、第2部品を位置メモリ部材できわめて簡単にかつ高精度に位置決めしてメインフレームに組み付けることができる。これにより、第1および第2部品の部品間精度を簡単にかつ高精度に確保することができる。 In order to solve the above-described problems, a component positioning apparatus and a component positioning method in an image forming apparatus according to the present invention include a second component that is positioned with respect to a first component and attached to a main frame. A position memory member for storing the attachment position is attached to the main frame. Now, it is assumed that the second part is removed from the main frame when the second part is replaced or another part is replaced. When the new second part is assembled to the main frame or when the removed second part is reassembled to the main frame, the second part can be made of the position memory member without using a special positioning jig. It can be easily and accurately positioned and assembled to the main frame. Thereby, the precision between parts of the 1st and 2nd parts can be ensured easily and with high precision.
その場合、位置メモリ部材が、高精度に位置決めされて取り付けられた第2部品の取付位置をメモリしているので、第2部品を、組立等の累積公差をなくして部品の位置を高精度に維持してメインフレームに組み付けることができる。しかも、交換が必要な部品のみを交換するので、部品の交換を簡単にかつ安価に行うことができる。
また、本発明の部品の位置決め装置を備えた画像形成装置によれば、部品の交換を簡単にかつ高精度に行うことができるので、長期にわたって高画質の画像を得ることができる。
In this case, since the position memory member stores the mounting position of the second component that is positioned and mounted with high accuracy, the second component can be positioned with high accuracy by eliminating cumulative tolerances such as assembly. It can be maintained and assembled to the main frame. Moreover, since only the parts that need to be exchanged are exchanged, the parts can be exchanged easily and inexpensively.
Also, according to the image forming apparatus provided with the component positioning device of the present invention, the replacement of the components can be performed easily and with high accuracy, so that a high-quality image can be obtained over a long period of time.
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、本発明にかかるロータリ現像装置の実施の形態の一例を備える画像形成装置の一例を模式的に示す図である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of an image forming apparatus including an example of an embodiment of a rotary developing device according to the present invention.
図1に示すように、この例の画像形成装置1はフルカラープリンタとして構成されている。この画像形成装置1は、静電潜像およびトナー像をそれぞれ担持する像担持体である感光体2を備えている。この感光体2は従来公知の感光体であり、図示しないが円筒状の導電性基材とその外周面に形成された感光層とを有している。この感光層上に静電潜像およびトナー像が形成される。そして、感光体2は動作時にその中心軸を中心に図1において矢印で示す時計回りに回転可能となっている。
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 of this example is configured as a full-color printer. The image forming apparatus 1 includes a
感光体2の周囲には、帯電装置3、露光装置4、ロータリ現像装置5、一次転写装置6、中間転写体7、クリーニング装置8がそれぞれ感光体2の回転方向下流側に向かってこれらの順に配設されている。また、画像形成装置1は、給紙トレイ9、二次転写装置10、定着装置11、排紙トレイ12、表示装置13、および制御装置14をそれぞれ備えている。
Around the
帯電装置3は感光体2を一様に帯電する従来公知の帯電装置である。露光装置4は、帯電された感光体2上にレーザを照射することによって潜像を形成する装置である。
ロータリ現像装置5は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、およびブラック(K)の4色の各現像器であるイエロー現像カートリッジ15Y、シアン現像カートリッジ15C、マゼンタ現像カートリッジ15M、ブラック現像カートリッジ15Kをそれぞれ備えている。そして、各現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kは、それぞれ感光体2上の静電潜像をその色の現像剤であるトナーで現像し、感光体2上にその色のトナー像を形成する現像装置である。
The charging device 3 is a conventionally known charging device that uniformly charges the
The rotary developing
このロータリ現像装置5はロータリユニット16を有しており、このロータリユニット16は感光体2の回転方向と逆方向の反時計回りに回転可能に設けられている。図1および図2に示すように、ロータリユニット16は、各現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kがそれぞれ着脱可能に装着支持される4つの装着フレーム16a,16b,16c,16dを有している。これらの装着フレーム16a,16b,16c,16dは、ロータリユニット16の回転方向に等間隔(つまり、90°)にかつロータリユニット16の軸方向に延設されている。各装着フレーム16a,16b,16c,16dは、ロータリユニット16の回転軸16eに一体にかつ横断面十字形に固定される。
The rotary developing
そして、各現像カートリッジ15Y,15C,15M,15Kが、それぞれ各装着フレーム16a,16b,16c,16dのうち、対応する一対の装着フレームの間に回転軸16eの軸方向に沿って移動することによりセット位置に装着される。図1に示す例では、例えばイエロー現像カートリッジ15Yは一対の装着フレーム16a,16bの間のセット位置に装着されている。他の現像カートリッジについても同様である。
The developing
イエロー現像カートリッジ15Y、シアン現像カートリッジ15C、マゼンタ現像カートリッジ15M、およびブラック現像カートリッジ15Kは、ともに基本的には同じ構造を有している。したがって、イエロー現像カートリッジ15Yにおける本願発明に関係する部分について説明し、他色の現像カートリッジ15C,15M,15Kの説明は省略する。
The yellow developing
イエロー現像カートリッジ15Yは軸方向に長くかつ両端が閉塞された筒状の容器として形成されている。図2に示すように、このイエロー現像カートリッジ15Yは、イエロートナーを感光体2に搬送するイエロー現像ローラ15Y1と、イエロートナーを収納するイエロートナー収納部15Y2と、このイエロートナー収納部15Y2のイエロートナーをイエロー現像ローラ15Y1に供給するイエロー供給ローラ15Y3とを有している。更に、図示しないがイエロー現像ローラ15Y1上のイエロートナーの層厚を規制するイエロー規制部材を有している。
The yellow developing
イエロー現像ローラ15Y1の回転軸に、イエロー現像ローラ15Y1の両端より若干離間した位置に、同じ寸法の一対のころ15Y4がイエロー現像ローラ15Y1と一体回転可能に設けられている。これらのころ15Y4の径はイエロー現像ローラ15Y1の径より若干大きくされている。そして、イエロー現像カートリッジ15Yが図2に示す現像位置に設定されたとき、一対のころ15Y4が感光体2に当接することで、イエロー現像ローラ15Y1と感光体2との間に所定の間隙が形成されるようになっている。これにより、イエロー現像ローラ15Y1は感光体2上の静電潜像に対して非接触現像を行う。
The yellow rotary
更に、図2に示すように、ロータリユニット16は、比較的大径のロータリ入力歯車16fを有している。装置本体30には、ロータリ駆動歯車33が回転可能に設けられており、このロータリ駆動歯車33はロータリ入力歯車16fに噛合している。そして、駆動手段である図示しないモータからの動力がロータリ駆動歯車33に伝達されることで、ロータリ駆動歯車33がロータリ入力歯車16fを回転するようになっている。図3に示すように、このロータリユニット16は装置本体のメインフレーム35の所定位置Aに位置決めされて回転可能に取り付けられている。
Furthermore, as shown in FIG. 2, the
また、イエロー現像カートリッジ15Yは現像入力歯車15Y5を有している。装置本体30には、現像駆動歯車34が回転可能に設けられている。この現像駆動歯車34は、イエロー現像カートリッジ15Yが図2に示す現像位置にあることから現像入力歯車15Y5に噛合するが、イエロー現像カートリッジ15Yの非現像位置では現像入力歯車15Y5に噛合しなく、離脱する。また、イエロー以外の他の色の各現像カートリッジ15M,15C,15Kは図2に示す非現像位置にあり、これらの現像カートリッジ15M,15C,15Kの現像駆動歯車(図示省略:イエロー現像カートリッジ15Yの現像駆動歯車34と同様設けられる)は現像入力歯車15Y5から離間している。そして、各現像カートリッジ15Y,15M,15C,15Kのうちの1つの現像カートリッジが現像位置に来ると、その現像カートリッジの現像入力歯車が現像駆動歯車34に噛合する。これらの現像入力歯車15Y5および現像駆動歯車34はともに斜歯歯車から構成されている。
Moreover, the
図3に示すように、現像駆動歯車34は、駆動手段であるモータ36の動力を現像駆動歯車34に伝達するための歯車動力伝達機構と一体に組み込まれてギヤアッシ37として構成されている。その場合、ギヤアッシ37に一体に組み込まれる各歯車の取付位置は、高精度に位置決めされている。このギヤアッシ37もメインフレーム35の所定位置Bに位置決めされて取り付けられている。
As shown in FIG. 3, the
更に、メインフレーム35の所定位置Cにはモータ36が取り付けられている。このモータ36の回転軸には、駆動プーリ38が一体回転可能に取り付けられている。一方、ギヤアッシ37には、駆動プーリ38より小径の従動プーリ39が設けられており、これらの駆動プーリ38と従動プーリ39との間には、無端のタイミングベルト40が張架されている。そして、モータ36の回転が駆動プーリ38およびタイミングベルト40を介して従動プーリ39に減速されて伝達される。更に、従動プーリ39の回転は歯車動力伝達機構を介して現像駆動歯車34に減速されて伝達される。こうして、モータ36の回転は、現像駆動歯車34に伝達され、この現像駆動歯車34が回転するようになる。そして、現像駆動歯車34の回転により、現像入力歯車15Y5を介してイエロー現像ローラ15Y1およびイエロー供給ローラ15Y3をそれぞれ回転する。
Further, a
一次転写装置6は、公知の一次転写装置と同様に一次転写ローラ6aによって感光体2上のトナー像を中間転写体7に転写する。
中間転写体7は従来公知の無端ベルトからなる中間転写ベルトである。この中間転写ベルトは駆動ローラ7aと従動ローラ7bとの間に掛け渡されて、図1において反時計回りに回転回転駆動される。
The
The
クリーニング装置8は、公知のクリーニング装置と同様に、一次転写装置6と帯電装置3との間に配設された例えばゴム製のクリーニングブレード8aを有している。このクリーニング装置8は、クリーニングブレード8aが感光体2に圧接されることで、一次転写後に、感光体2上に残留する残留トナーTを感光体2から除去しかつ回収する。
給紙トレイ9は、紙等の転写材9aを収容する。
The
The paper feed tray 9 accommodates a
二次転写装置10は、公知の二次転写装置と同様に二次転写ローラ10aによって中間転写体7上のトナー像を紙等の転写材9aに転写する。
定着装置11も、公知の定着装置と同様に加熱ローラ11aおよび加圧ローラ11bとによって転写材9a上に転写されたトナー像を溶融して転写材9aに圧着させて定着像を形成する。
The
Similarly to the known fixing device, the fixing
排紙トレイ12は、定着画像が形成された転写材9aを収容する。
表示装置13は例えば液晶パネル等で構成された公知の表示装置であり、ユーザによって操作される表示キーおよび画像形成装置1の設定状況を表示する。
制御装置14は外部のコンピュータと通信して、画像形成装置1の各装置等を制御して画像を形成する。
The
The
The
次に、この例の画像形成装置1の動作について説明する。
外部コンピュータからの画像データ及び制御信号が画像形成装置1の制御装置14に入力されると、制御装置14は画像形成装置1を駆動する。これにより、画像形成装置1の画像形成動作が開始される。このとき、感光体2と中間転写体7とは接触しており、また、二次転写装置10の二次転写ローラ10aは中間転写体7から離間している。更に、ロータリユニット16は、図1および図3に示すようにイエロー現像カートリッジ15Yを選択的に現像位置に設定している。したがって、イエロー現像カートリッジ15Yの一対のころ15Y4が感光体2に当接した状態になっている。また、ロータリ駆動歯車33がロータリ入力歯車16fに噛合しているとともに、現像駆動歯車34が現像入力歯車15Y5に噛合している。
Next, the operation of the image forming apparatus 1 of this example will be described.
When image data and control signals from an external computer are input to the
画像形成装置1の画像形成動作開始で、感光体2が回転しながら帯電装置3により帯電される。続いて、感光体2の帯電領域が露光装置4によって露光されて、第1色目、例えば図1に示す例ではイエローYの静電潜像が形成される。続いて、感光体2上に形成されたイエロー(Y)の静電潜像は、イエロー現像カートリッジ15Yのイエロートナーによって現像される。これにより、感光体2上にイエロー(Y)のトナー像が形成される。
At the start of the image forming operation of the image forming apparatus 1, the
感光体2上に形成されたイエロー(Y)のトナー像は、一次転写装置6によって中間転写体7に転写される。イエロー(Y)のトナー像の一次転写後、感光体2に残留するイエロートナーはクリーニング装置8のクリーニングブレード8aによって感光体2から除去されかつ回収される。この間、中間転写体7上のイエロー(Y)のトナー像は中間転写体7の回転とともに移動している。
The yellow (Y) toner image formed on the
続いて、駆動手段である図示しないモータの動力でロータリユニット16が90°反時計回りに回転され、ブラック現像カートリッジ15Kが現像位置に選択的に設定される。これにより、ブラック現像カートリッジ15Kの現像入力歯車が現像駆動歯車34に噛合する。また、ブラック現像カートリッジ15Kの現像ローラ15K1が感光体2に当接される。更に、感光体2が再び帯電装置3により帯電された後、感光体2の帯電領域が露光装置4によって露光されて、第2色目、例えば図1に示す例ではブラックYの静電潜像が形成される。続いて、感光体2上に形成されたブラック(K)の静電潜像は、ブラック現像カートリッジ15Kのブラックトナーによって現像される。これにより、感光体2上にブラック(K)のトナー像が形成される。
Subsequently, the
感光体2上に形成されたブラック(K)のトナー像は、一次転写装置6によって中間転写体7に転写される。このとき、ブラック(K)のトナー像は、1回転してきた中間転写体7上のイエロー(Y)のトナー像に色重ねされて転写される。ブラック(K)のトナー像の一次転写後、感光体2に残留するブラックトナーはクリーニング装置8のクリーニングブレード8aによって感光体2から除去されかつ回収される。この間、中間転写体7上のイエロー(Y)およびブラック(K)の各トナー像は中間転写体7の回転とともに移動している。
The black (K) toner image formed on the
以後同様にして、第3色目、例えば図1に示す例ではマゼンタ(M)、および第4色目、例えば図1に示す例ではシアン(C)について、ロータリユニット5の回転、帯電、露光、現像、および一次転写が行われる。こうして、中間転写体7上には、イエロー(Y)、ブラック(K)、マゼンタ(M)、およびシアン(C)の4色が色重ねされてフルカラーのトナー像が形成される。なお、一次転写後、感光体2に残留するマゼンタトナーおよびシアントナーも同様にして、クリーニング装置8のクリーニングブレード8aによって感光体2から除去されかつ回収される。
Thereafter, in the same manner, for the third color, for example, magenta (M) in the example shown in FIG. 1, and the fourth color, for example, cyan (C) in the example shown in FIG. , And primary transfer is performed. Thus, on the
中間転写体7上に形成されたフルカラートナー像は二次転写装置10の二次転写ローラ10aによって転写材9aに二次転写される。この転写材9aは、給紙トレイ9から給紙ローラ17によって1枚ずつピックアップされて搬送されるとともに、レジローラ18によってタイミングを調整されて二次転写装置10へ搬送される。更に、転写材9aに転写されたフルカラートナー像は、定着装置11の加熱および加圧ローラ11a,11bによって加熱および加圧されて転写材9aに定着される。フルカラートナー像が定着された転写材9aは排紙ローラ19を介して排紙トレイ12に収容される。こうして、この例の画像形成装置1によるフルカラー画像の形成動作が行われる。
The full color toner image formed on the
なお、この例の画像形成装置1は、前述のようにフルカラー画像の形成動作を行うだけではなく、単色画像の形成動作も行うことが可能とされている。一例として、ブラック(K)の単色画像、つまりモノクロ画像の形成動作について説明する。 Note that the image forming apparatus 1 of this example can perform not only a full-color image forming operation as described above but also a single-color image forming operation. As an example, a black (K) monochrome image, that is, a monochrome image forming operation will be described.
モノクロ画像の形成動作では、ロータリ現像装置5のブラック現像カートリッジ15Kが感光体2と対向した現像位置に設定される。前述のフルカラー画像形成動作の場合と同様にして、感光体2に対して、帯電、露光、およびブラック(K)の現像が行われて、感光体2にブラックトナー像が形成される。この感光体2上のブラックトナー像は、一次転写装置6によって中間転写体7に一次転写され、更に中間転写体7上のブラックトナー像は、二次転写装置10によって転写材9aに二次転写される。一次転写後、感光体2上に残留するブラックトナー(K)はクリーニング装置8によって感光体2から除去され回収される。
In the monochrome image forming operation, the black developing cartridge 15 </ b> K of the
転写材9aに転写されたブラックトナー像は定着装置11によって定着される。ブラックトナー像が定着された転写材9aは排紙トレイ12に収容される。こうして、モノクロ画像が形成される。
The black toner image transferred to the
ところで、各現像カートリッジ15Y,15M,15C,15Kのうちの1つの現像カートリッジが現像位置に来たとき、その現像カートリッジの現像入力歯車が現像駆動歯車34に確実に噛合する必要がある。そのためには、現像位置にある現像入力歯車と現像駆動歯車34との相対位置がより正確に設定されなければならない。したがって、メインフレーム35に設定されたロータリユニット16の回転軸の中心位置Dに対して、現像駆動歯車34がメインフレーム35に高精度に位置決めされて取り付けられる必要がある。
By the way, when one of the developing
そこで、本発明では、ギヤアッシ37の現像駆動歯車34を高精度に位置決めするために、従来と同様に位置決め用治具を用いている。この位置決め用治具41は公知のものを使用できる。図4(a)および(b)に、位置決め用治具の一例を示す。図4(a)に示すように、この例の位置決め用治具41は、メインフレーム35に当接して支持される支持部35aと、現像駆動歯車34の現像駆動軸34a(図3に図示)の位置決め部35bと、これらの支持部35aと位置決め部35bとを連結する連結部35cから側面視コ字状に形成されている。
Therefore, in the present invention, in order to position the developing
支持部35aの下面には、円柱状の一対の基準突起42,43とが下方に向かって突設されている。また、位置決め部35bには、現像駆動軸34aの位置決め孔44が設けられている。図4(b)に示すように、両基準突起42,43の径a(基準突起43の長手方向と直交する方向の直線部の長さ)は高精度に設定されている。
On the lower surface of the
位置決め部35bには、現像駆動軸34aが嵌合されることで位置決めする円形の現像駆動軸位置決め用孔44が設けられている。図4(b)に示すように、基準突起42の中心と現像駆動軸位置決め用孔44の中心との間の、両基準突起42,43の中心を結ぶ直線bに沿う方向の距離c、および基準突起42の中心と現像駆動軸位置決め用孔44の中心との間の、直線bと直交する方向の距離dがそれぞれ高精度に設定されている。これにより、現像駆動軸34aが基準突起42に対して高精度に位置決めされるようになっている。
The
一方、図3および図5に示すようにメインフレーム35には、基準突起42と同じ径の円形の基準孔45が、基準突起42と対応するように設けられている。また、メインフレーム35には、基準突起43の径aと同じ大きさの幅を有する長円形の基準孔46が、基準突起43と対応するように設けられている。
On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 5, a
そして、位置決め用治具41は、図4(b)に示すようにその基準突起42,43がそれぞれメインフレーム35の基準孔45,46に嵌合され、かつ図3に二点鎖線で示すように支持部35aの全面がメインフレーム35に当接した状態でセットされる。この状態では、位置決め用治具41は、基準突起42が基準孔45によって位置決めされるとともに基準突起43が基準孔46によって基準孔46の幅方向に位置決めされる。したがって、位置決め用治具41はメインフレーム35に高精度に位置決めされてセットされる。このとき、位置決め用治具41の現像駆動軸位置決め用孔44の中心位置は、現像位置に設定された現像カートリッジの現像入力歯車が現像駆動歯車34に、より確実にかつより正確に噛合する位置となっている。
As shown in FIG. 4B, the
図5および図6に示すように、メインフレーム35のギヤアッシ37取付け側と反対側には、位置メモリ部材47が所定数(この例では、3個)のねじ48で取り付けられている。なお、位置メモリ部材47はメインフレーム35にねじ48以外の例えば溶接等の他の固着手段で取り付けることもできる。
As shown in FIGS. 5 and 6, a
図7に示すように、この位置メモリ部材47は平板状に形成されており、一対の位置メモリ孔49,50と、2つの取付孔51,52とを有している。一方の位置メモリ孔49は円形に形成され、現像駆動歯車34に噛合する歯車動力伝達機構の中間歯車53の回転軸53aの一端部53bが隙間なく嵌合するようになっている。ねじ48の1つが回転軸53aの雌ねじに螺合されて位置メモリ部材47がメインフレーム35に取り付けられている。その場合、回転軸53aの一端部53bの先端が、位置メモリ部材47の表面より若干引っ込んだ位置にある。したがって、ねじ48が回転軸53aに螺合されたとき、位置メモリ部材47はメインフレーム35とねじ48のねじ頭との間に挟持される。
As shown in FIG. 7, the
また、他方の位置メモリ孔50は長円形に形成されている。この位置メモリ孔50の幅eは、中間歯車53に噛合する歯車動力伝達機構の他の1つの中間歯車54の回転軸54aの一端部54bが位置メモリ孔50の幅方向に隙間なく嵌合する大きさに設定されている。
The other
したがって、回転軸53aの一端部53bと位置メモリ孔49との嵌合とにより、回転軸53aが図5においてメインフレーム35に対して縦方向および横方向の両方向に位置決めされる。また、回転軸54aの一端部54bと位置メモリ孔50との嵌合とにより、メインフレーム35に対して回転軸53aの一端部53bを中心とする回転方向に位置決めされる。こうして、ギヤアッシ37はフレームアッシ35に位置決めされて取り付けられるとともに、現像駆動軸34aが所定位置に高精度に位置決めされる。その場合、位置メモリ孔50は長円孔に形成されているので、ギヤアッシ37の組み付け公差や各歯車の加工誤差等に起因する公差を吸収することができる。
Therefore, the
次に、このように構成されたこの例の画像形成装置1のギヤアッシ37および位置メモリ部材47の取付けについて説明する。
まず、画像形成装置1の最初の組立てにおいては、図8(a)に示すようにメインフレーム35には位置メモリ部材47は取り付けられていない。そして、ギヤアッシ37が所定数のねじ55を螺合することによりメインフレーム35に仮留めされる。この状態で、図3に二点鎖線で示すように位置決め用治具41がメインフレーム35に前述のように位置決めされてセットされる。そして、位置決め用治具41の位置決め孔44に現像駆動軸34aが嵌合させた後、ギヤアッシ37が所定数のねじ55を更に完全に螺合することによりメインフレーム35に取り付けられる。その後、位置決め用治具41がメインフレーム35から取り外される。こうして、図8(a)に示すようにギヤアッシ37は、現像駆動軸34aが所定の位置に高精度に位置決めされてメインフレーム35に取り付けられる。
Next, attachment of the
First, in the initial assembly of the image forming apparatus 1, the
次に、位置メモリ部材47がメインフレーム35のギヤアッシ37取付面と反対側の面にあてがわれる。このとき、位置メモリ孔49が回転軸53aの一端部53bに嵌合されるとともに、位置メモリ孔50が回転軸54aの一端部54bに嵌合される。これにより、位置メモリ部材47のメインフレーム35に対する位置が決定される。この状態で、ねじ48により、位置メモリ部材47がメインフレーム35に固定される。このように、位置メモリ部材47がメインフレーム35に位置決めされて固定された状態では、位置メモリ部材47の位置メモリ孔49の位置が回転軸53aの中心位置となっているとともに、位置メモリ孔50の位置が回転軸54aの中心位置となっている。
Next, the
したがって、位置メモリ部材47の両位置メモリ孔49,50によって、ギヤアッシ37の回転軸53a,54aの中心位置がメモリされる。そして、ギヤアッシ37によって回転軸53a,54aに対して現像駆動軸34aの中心位置が高精度に位置決めされていることから、これらの回転軸53a,54aの中心位置がメモリされることにより、現像駆動軸34aの中心位置もメモリされることになる。その場合、位置メモリ部材47によってメモリされる各軸53a,54aの中心位置は、その装置固有である各部品の組み付け公差も加味された位置であるので、より高精度にメモリされた位置となっている。
Accordingly, the center positions of the
ギヤアッシ37あるいはタイミングベルト40等の駆動系の故障あるいは退化等によって、ギヤアッシ37をメインフレーム35から取り外す必要が生じる場合がある。この場合には、ギヤアッシ37をメインフレーム35から取り外すと、図8(b)に示すようにメインフレーム35には位置メモリ部材47が取り付けられたままとなる。
It may be necessary to remove the
ギヤアッシ37あるいは他の交換部品を新しいものと取り替えて、フレーム35に組み付けることになる。そして、ギヤアッシ37もフレーム35に組み付けることになるが、このとき、従来では、前述の位置決め用治具41を一々用いて現像駆動軸34aの中心位置を位置決めし、現像駆動軸34aが高精度に位置決めされた状態で、ギヤアッシ37がメインフレーム35に組み付けられる。しかし、このように位置決め用治具41を用いたのでは、多大な手間と多大な時間を要してしまう。
The
これに対して、この例のロータリ現像装置5では、位置メモリ部材47がメインフレーム35に取り付けられていて、この位置メモリ部材47がギヤアッシ37の回転軸53a,54aの中心位置を正確にメモリしている。したがって、ギヤアッシ37をフレーム35に組み付ける際には、図6に示すようにギヤアッシ37の両回転軸53a,54aをそれぞれ位置メモリ部材47の両位置メモリ孔49,50に嵌合させる。これにより、ギヤアッシ37の両回転軸53a,54aの位置がきわめて簡単にかつ高精度に決められるようになる。つまり、現像駆動軸34aがきわめて簡単にかつ高精度に位置決めされる。そして、このように、両回転軸53a,54aをそれぞれ位置メモリ部材47の両位置メモリ孔49,50に嵌合させた状態で、ギヤアッシ37をねじ55によってメインフレーム35に組み付ける。こうして、現像駆動軸34aが高精度に位置決めされてギヤアッシ37がメインフレーム35に簡単に組み付けられる。
On the other hand, in the
この例のロータリ現像装置5によれば、高精度に位置決めされた両回転軸53a,54aの位置を、それぞれ、メインフレーム35に組み付けた位置メモリ部材47の両位置メモリ孔49,50でメモリする。そして、現像駆動軸34aの位置に対して回転軸53a,54aが高精度に位置決めされて形成されたギヤアッシ37をメインフレーム35に組み付ける際に、両回転軸53a,54aをそれぞれ位置メモリ部材47の両位置メモリ孔49,50に単に嵌合させる。これにより、現像駆動軸34aをきわめて簡単にかつ高精度に位置決めし、かつ現像駆動軸34aをこのように位置決めした状態を維持しつつ、ギヤアッシ37をメインフレーム35に多大な手間および多大な時間を要することなく、簡単に組み付けることができる。
According to the
ところで、ギヤアッシ37を交換する際あるいはギヤアッシ37以外の例えばタイミングベルト40等を交換する際にギヤアッシ37がメインフレーム35から取り外される。そして、新しいギヤアッシ37をメインフレーム35に組み付ける際あるいは取り外した今までのギヤアッシ37を再びメインフレーム35に組み付ける際には、特別の位置決め用治具を必要とすることなく、ギヤアッシ37を位置メモリ部材47できわめて簡単にかつ高精度に位置決めしてメインフレーム35に組み付けることができる。これにより、各現像入力歯車15の回転軸と現像駆動歯車34の回転軸34aの軸間精度を簡単にかつ高精度に確保することができる。
By the way, the
その場合、位置メモリ部材47が、高精度に位置決めされて取り付けられたギヤアッシ37の回転軸53a,54aの取付位置をメモリしているので、ギヤアッシ37の現像駆動歯車34の駆動軸34aを、組立等の累積公差をなくしてその位置を高精度に維持してメインフレーム35に組み付けることができる。しかも、交換が必要な部品のみを交換するので、部品の交換を簡単にかつ安価に行うことができる。
また、この例の位置決め装置を備えた画像形成装置1によれば、ギヤアッシ37あるいはタイミングギヤ等のギヤアッシ37以外の現像器用部品の交換を簡単にかつ高精度に行うことができるので、長期にわたって高画質の画像を得ることができる。
In this case, since the
Further, according to the image forming apparatus 1 provided with the positioning device of this example, the parts for the developing device other than the
なお、前述の例では、ギヤアッシ37の回転軸53a,54aをそれぞれ位置メモリ部材47の両位置メモリ孔49,50によってメインフレーム35に対して高精度に位置決めすることで、ギヤアッシ37の現像駆動軸34aをメインフレーム35に対して高精度に位置決めしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、位置メモリ部材47により、ギヤアッシ37の現像駆動軸34aをメインフレーム35に対して直接高精度に位置決めすることもできる。
In the above-described example, the
また、前述の例では、位置決め用治具41を用いる位置決め方法で高精度に位置決めした現像駆動軸34aの位置を位置メモリ部材47でメモリしているが、本発明は、他の位置決め方法で高精度に位置決めした現像駆動軸34aの位置を位置メモリ部材47でメモリすることもできる。
In the above-described example, the
1…画像形成装置、2…感光体、5…ロータリ現像装置、15Y,15C,15M,15K…各色の現像カートリッジ、15Y1…イエロー現像ローラ、15Y5…現像入力歯車、16…ロータリユニット、34…現像駆動歯車、35…メインフレーム、37…ギヤアッシ、41…位置決め用治具、47…位置メモリ部材、49,50…位置メモリ孔、53,54…中間歯車、53a,54a…回転軸 1 ... image-forming apparatus, 2 ... photoreceptor, 5 ... rotary developing device, 15Y, 15C, 15M, 15K ... each color developing cartridge, 15Y 1 ... yellow developing roller, 15Y 5 ... development input gear, 16 ... rotary unit, 34 Development drive gear, 35 ... main frame, 37 ... gear assembly, 41 ... positioning jig, 47 ... position memory member, 49, 50 ... position memory hole, 53, 54 ... intermediate gear, 53a, 54a ... rotating shaft
Claims (5)
前記メインフレームに取り付けられ、前記メインフレームに位置決めされて取り付けられた前記第2部品の取付位置をメモリする位置メモリ部材と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置における部品の位置決め装置。 A first part of the image forming apparatus removably attached to the main frame of the apparatus main body; a second part of the image forming apparatus removably attached to the main frame and positioned relative to the first part;
A position memory member that is attached to the main frame and stores a mounting position of the second component that is positioned and attached to the main frame;
An apparatus for positioning parts in an image forming apparatus, comprising:
前記装置本体に設けられかつ静電潜像およびトナー像をそれぞれ担持する像担持体と、
前記装置本体に設けられかつ前記像担持体上の前記静電潜像を現像してトナー像を形成するロータリ現像装置とを少なくとも備え、
前記ロータリ現像装置は、複数の現像カートリッジが装着され、かつこれらの現像カートリッジを選択的に現像位置と非現像位置との間で移動するロータリユニットを少なくとも備えており、
前記現像カートリッジのそれぞれに、その現像ローラを駆動する現像入力歯車が設けられているとともに、前記装置本体のメインフレームに、前記現像カートリッジの現像位置で前記現像入力歯車に噛合しかつ駆動手段からの動力が伝達される現像駆動歯車が設けられており、
前記メインフレームに位置決めされて取り付けられた前記現像駆動歯車の取付位置をメモリする位置メモリ部材を有する請求項2記載の部品の位置決め装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。 The device body;
An image carrier provided in the apparatus body and carrying an electrostatic latent image and a toner image,
A rotary developing device provided in the apparatus main body and developing the electrostatic latent image on the image carrier to form a toner image;
The rotary developing device includes at least a rotary unit in which a plurality of developing cartridges are mounted and selectively moves between a developing position and a non-developing position.
Each of the developing cartridges is provided with a developing input gear for driving the developing roller, and meshed with the developing input gear at the developing position of the developing cartridge on the main frame of the apparatus main body and from the driving means. A development drive gear to which power is transmitted is provided,
The image forming apparatus according to claim 2, further comprising a position memory member that stores a mounting position of the developing drive gear that is positioned and attached to the main frame.
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JP2014089371A (en) * | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
CN109801539A (en) * | 2017-11-16 | 2019-05-24 | 长春工程学院 | A kind of light-source type toning wheel apparatus |
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US9031466B2 (en) | 2012-10-31 | 2015-05-12 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus having position adjustable drive unit |
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