JP2008185830A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本体ケーシング2内の装着位置において、基準軸203にドラムユニット26が当接することにより、ドラムユニット26の位置決めが達成される。本体ケーシング2内に、ドラムユニット26の移動方向と直交する方向から移動中のドラムユニット26に対して対向するように、摩擦力付与部材214を配置する。これにより、ドラムユニット26が本体ケーシング2内の装着位置に向けて移動するときに、摩擦力付与部材214によって、ドラムユニット26に摩擦力を付与し、ドラムユニット26の移動の勢いを弱めることができる。
【選択図】図11
Description
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記画像形成装置本体内に、前記装着位置に対して前記摩擦力付与部材と反対側に配置され、前記装着位置に装着された前記タンデム型感光体ユニットが当接して、前記タンデム型感光体ユニットを前記感光体の回転軸線に沿う方向に位置決めするための位置決め面を備えていることを特徴としている。
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の発明において、前記位置決め部材は、前記感光体の回転軸線に沿う方向に延びる軸部材を備え、前記タンデム型感光体ユニットには、前記タンデム型感光体ユニットが前記装着位置に装着されたときに、前記軸部材を受け入れて、前記軸部材を前記移動方向と交差する方向から挟持する切欠部が形成されていることを特徴としている。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、前記画像形成装置本体内に設けられ、前記移動方向に延び、前記タンデム型感光体ユニットの移動を案内するためのガイドレールを備え、前記摩擦力付与部材は、前記ガイドレールに対して前記移動方向の奥側に配置されていることを特徴としている。
請求項11に記載の発明は、請求項1ないし9のいずれかに記載の発明において、前記摩擦力付与部材は、板金からなることを特徴としている。
請求項6に記載の発明によれば、タンデム型感光体ユニットには、タンデム型感光体ユニットが装着位置に装着されたときに、軸部材を受け入れて、軸部材をタンデム型感光体ユニットの移動方向と交差する方向から挟持する切欠部が形成されている。軸部材が切欠部に受け入れられることにより、タンデム型感光体ユニットを移動方向に位置決めすることができる。また、軸部材が切欠部に受け入れられた状態で、軸部材が切欠部に移動方向と交差する方向から挟持されることにより、タンデム型感光体ユニットを移動方向と交差する方向(挟持方向)にも位置決めすることができる。
請求項10に記載の発明によれば、摩擦力付与部材がマイクロセルウレタンフォームからなるので、摩擦力付与部材がタンデム型感光体ユニットと接触したときに、マイクロセルウレタンフォームの弾性により、摩擦力付与部材からタンデム型感光体ユニットに摩擦力および押圧力を付与することができる。
図1は、本発明の画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタの一実施形態を示す側断面図である。
このカラーレーザプリンタ1は、後述する複数の感光ドラム29が水平方向において並列的に配置される、横置きタイプのタンデム型カラーレーザプリンタである。
(1)本体ケーシング
本体ケーシング2は、側面視略矩形状のボックス状に形成されており、その内部に、後述するドラムユニット26を収容するドラム収容空間7が形成されている。
(2)給紙部
給紙部4は、本体ケーシング2内の底部に着脱自在に装着される給紙トレイ10を備えている。給紙トレイ10の前端部上方には、給紙ローラ11が配置されている。また、給紙部4は、給紙トレイ10の前端部上方と後述する搬送ベルト58の間に形成される略U字状の給紙パス17を備えている。この給紙パス17上には、分離ローラ12、分離パッド13、ピンチローラ14、紙粉取りローラ15および1対のレジストローラ16が配設されている。
(3)画像形成部
画像形成部5は、スキャナ部20、プロセス部21、転写部22および定着部23を備えている。
(3−1)スキャナ部
スキャナ部20は、本体ケーシング2の上部に配置されている。このスキャナ部20は、レーザ、ミラーおよびレンズなどの光学部材を備えており、後述する4つの感光ドラム29に向けて4本のレーザビームを出射する。各レーザビームは、図1に破線で示すように、感光ドラム29の表面に高速走査にて照射される。
(3−2)プロセス部
プロセス部21は、スキャナ部20の下方であって、給紙部4の上方に配置されている。プロセス部21は、1つのドラムユニット26と、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色に対応する4つの現像カートリッジ27とを備えている。
(3−2−1)ドラムユニット
タンデム型感光体ユニットの一例としてのドラムユニット26は、着脱口8からアクセスして、水平方向にスライドによる移動可能に設けられている。このドラムユニット26は、各色に対応して、4つのドラムサブユニット28を備えている。
図2は、現像カートリッジ27およびドラムサブユニット28の側断面図である。
感光体の一例としての感光ドラム29は、左右方向に沿って配置されている。この感光ドラム29は、最表層が正帯電性の感光層により形成される円筒形状のドラム本体32と、ドラム本体32の軸線方向に沿って配置されるドラム軸33とを備えている。ドラム本体32は、ドラム軸33に対して回転自在に設けられている。ドラム軸33は、軸方向両端部が、後述するサイドフレーム134を挿通し、後述する側板133に回転不能に支持されている。そして、感光ドラム29は、画像形成時において、本体ケーシング2内に設けられるモータ(図示せず)からの駆動力により回転される。
(3−2−2)現像カートリッジ
現像ユニットの一例としての現像カートリッジ27は、図1に示すように、各色のドラムサブユニット28に対応して設けられている。すなわち、ブラックドラムサブユニット28Kに対応して、ブラック現像カートリッジ27Kが設けられ、イエロードラムサブユニット28Yに対応して、イエロー現像カートリッジ27Yが設けられ、マゼンタドラムサブユニット28Mに対応して、マゼンタ現像カートリッジ27Mが設けられ、シアンドラムサブユニット28Cに対応して、シアン現像カートリッジ27Cが設けられている。
筐体36は、下端部に開口部41を有するボックス状に形成されている。筐体36の内部は、隔壁42によって、上側のトナー収容室43と下側の現像室44とに区画されている。隔壁42には、トナー収容室43と現像室44とを連通する連通口45が形成されている。
(3−2−3)プロセス部での現像動作
各現像カートリッジ27では、トナー収容室43に収容されている各色に対応するトナーが、アジテータ37によって攪拌されながら連通口45に移動し、連通口45から現像室44へ放出される。連通口45から現像室44へ放出されたトナーは、供給ローラ38に供給される。供給ローラ38に供給されたトナーは、供給ローラ38の回転により、現像ローラ39に供給される。このとき、トナーは、供給ローラ38と現像バイアスが印加されている現像ローラ39との間で正極性に摩擦帯電される。こうして現像ローラ39に供給されたトナーは、現像ローラ39の回転に伴って、層厚規制ブレード40の押圧部54と現像ローラ39のゴムローラ52との間に進入し、一定厚さの薄層としてゴムローラ52の表面に担持される。
感光ドラム29の回転により、感光ドラム29の表面に形成されている静電潜像が現像ローラ39と対向すると、現像ローラ39の表面に担持されている正帯電トナーが、その静電潜像(つまり、一様に正帯電されている感光ドラム29の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分)に供給される。これにより、静電潜像がは可視像化され、感光ドラム29の表面には、各色に対応して、反転現像によるトナー像が担持される。
(3−3)転写部
転写部22は、本体ケーシング2内において、給紙部4の上方であって、プロセス部21の下方に配置されている。この転写部22は、駆動ローラ56、従動ローラ57、搬送ベルト58、および転写ローラ59を備えている。
画像形成時において、駆動ローラ56には、本体ケーシング2内に設けられる図示しないモータからの駆動力が伝達され、駆動ローラ56が回転される。すると、搬送ベルト58が、駆動ローラ56および従動ローラ57の間を、各感光ドラム29と対向して接触する転写位置において、感光ドラム29と逆方向に回転するように周回移動されるとともに、従動ローラ57が従動される。
(3−4)定着部
定着部23は、転写部22の後方に配置されており、加熱ローラ65と、その加熱ローラ65を加圧する加圧ローラ66とを備えている。
(4)排紙部
排紙部6は、前方に向かって開放される略C字状の排紙パス67を備えている。この排紙パス67上には、搬送ローラ69、ピンチローラ70および1対の排紙ローラ71が配設されている。定着部23から搬送される用紙3は、搬送ローラ69およびピンチローラ70により排紙パス67に沿って搬送され、排紙ローラ71によって、本体ケーシング2の上面に形成された排紙トレイ68上に排紙される。
2.ドラムユニット
図3は、ドラムユニット26の左前側から見た斜視図である。図4は、ドラムユニット26の右前側から見た斜視図である。図5は、ドラムユニット26の右前端部の側面図である。図3には、ドラムユニット26に対する着脱途中の現像カートリッジ27(イエロー現像カートリッジ27Y)が示されている。
(1)ドラムサブユニット
ドラムサブユニット28は、左右方向において間隔を隔てて対向配置される1対のサイドフレーム134と、各サイドフレーム134間において左右方向に沿って架設されるセンタフレーム135とを備えている。
各サイドフレーム134には、感光ドラム29のドラム軸33が挿通されている。
また、各サイドフレーム134には、現像カートリッジ27のドラムサブユニット28に対する着脱を案内するためのカートリッジガイド溝136が形成されている。
このカートリッジガイド溝136は、サイドフレーム134の後側上端縁から、サイドフレーム134の前側下端近傍まで、斜め後側下方に延びるように形成されている。カートリッジガイド溝136の下端部(最深部)は、現像ローラ39が感光ドラム29に接触する位置における現像ローラ軸51の位置に対応して配置されている。現像ローラ軸51は、現像カートリッジ27の筐体36の両側壁101を貫通し、その両端には、カラー部材85が冠着されている。カートリッジガイド溝136には、カラー部材85がスライド自在に受け入れられる。
左側のサイドフレーム134には、現像カートリッジ27のカップリング受動ギヤ87が配置されるカップリング内側挿通孔137が形成されている。カップリング受動ギヤ87は、アジテータ37、供給ローラ38および現像ローラ39(図2参照)を回転させるための駆動力が入力されるギヤであり、現像カートリッジ27の筐体36の左側壁101に設けられている。
ワイヤ電極141は、図5に示すように、サイドフレーム134の前後方向のほぼ中央に配置されて、サイドフレーム134と一体的に形成されるサポート部材145に支持されて、このワイヤ電極141は、スコロトロン型帯電器30の放電ワイヤ34(図2参照)と電気的に接続されている。
現像ローラ電極143は、ワイヤ電極141の前側斜め下方に配置されている。現像ローラ電極143は、現像ローラ39の現像ローラ軸51(図2参照)と電気的に接続されている。
センタフレーム135には、スコロトロン型帯電器30およびクリーニングブラシ31が保持されている。
(2)フロントビーム
フロントビーム131は、樹脂材料を用いて一体的に形成されている。このフロントビーム131は、幅方向中央部に取り付けられる手前側把持部157と、手前側把持部157を回転自在に支持する支持軸158とを備えている。
手前側把持部157は、略U字状に形成されている。手前側把持部157の各遊端部は、支持軸158に回動可能に支持されている。これにより、手前側把持部157は、フロントビーム131に沿って起立する収納位置と、フロントビーム131の前側に傾倒する操作位置とに揺動自在に設けられている。
(3)リヤビーム
リヤビーム132は、樹脂材料を用いて一体的に形成されている。このリヤビーム132には、その幅方向中央において、背面視略U字状の奥側把持部159が一体的に設けられている。
(4)側板
各側板133は、ドラムサブユニット28、フロントビーム131およびリヤビーム132を形成する樹脂材料よりも剛性の高い材料、たとえば、金属または繊維強化樹脂を用いて形成されており、好ましくは、鋼板を用いて形成されている。各側板133は、前後方向に延びる側面視略細長矩形板状をなしている。そして、各側板133は、前端部がフロントビーム131に固定され、後端部がリヤビーム132に固定されて、4つのドラムサブユニット28を左右両側から挟持した状態で保持している。
また、各側板133の後端部は、その上端部が後方に延びる側面視略L字状に形成されている。そして、その後方に延びる部分には、2つの被支持部材の一例としてのころ部材170が回転自在に備えられている。2つのころ部材170は、前後方向において、スペーサ171を挟んで配置されている。前側のころ部材170は、鍔部155の下方に配置されている。後側のころ部材170は、鍔部155の後端部の後方に配置されている。
さらに、各側板133には、下端部において、各ドラムサブユニット28に備えられる感光ドラム29のドラム軸33の軸方向端部を挿通する軸孔124が形成されている。
左側の側板133には、図3に示すように、ドラムサブユニット28の左側面に形成されたカップリング内側挿通孔137と連通するカップリング外側挿通孔163が形成されている。現像カートリッジ27がドラムサブユニット28に装着された状態で、各カップリング外側挿通孔163には、カップリング外側挿通孔163に配置された各現像カートリッジ27のカップリング受動ギヤ87が対向する。
3.本体ケーシング
図6は、カラーレーザプリンタ1の左前側から見た斜視図であり、フロントカバー9および給紙トレイ10が取り外され、本体ケーシング2に対するドラムユニット26の着脱途中の状態を示す。
本体ケーシング2内には、図7に示すように、左側本体フレーム201および右側本体フレーム202の後端部間に、ドラムユニット26の各側板133の切欠部160に挟持される基準軸203が架設されている。具体的には、左側本体フレーム201には、図8に示すように、その後端部における上下方向中央部に、L字突条部204が、上下方向に延び、その上端から後側に延びるL字状に形成されている。また、右側本体フレーム202には、図9に示すように、左側本体フレーム201のL字突条部204と左右方向に対向する位置に、L字突条部205が、上下方向に延び、その上端から後側に延びるL字状に形成されている。位置決め部材および軸部材の一例としての基準軸203は、各L字突条部204,205に後側および下側から当接するように配置され、左側本体フレーム201と右側本体フレーム202との間に架設されている。
4.現像カートリッジに対する給電のための構成
図10は、現像カートリッジ27(ドラムユニット26)に対する給電のための構成を図解的に示す斜視図である。
ワイヤ出力端子221、グリッド出力端子222、現像ローラ出力端子223およびクリーニング出力端子224は、それぞれワイヤ電極141、グリッド電極142、現像ローラ電極143およびクリーニング電極144と対向する位置に配置されている。また、ワイヤ出力端子221、グリッド出力端子222、現像ローラ出力端子223およびクリーニング出力端子224は、それぞれ付勢ばね225,226,227,228により、左側に向けて付勢されている。この付勢により、ワイヤ出力端子221、グリッド出力端子222、現像ローラ出力端子223およびクリーニング出力端子224は、それぞれワイヤ電極141、グリッド電極142、現像ローラ電極143およびクリーニング電極144に対して、右側から弾性的に当接する。
5.ドラムユニットの装着
図11は、ドラムユニット26のドラム収容空間7への装着の過程を図解的に示す平面図である。
左右両側における後側のころ部材170がそれぞれ左レール206および右レール211から後側(奥側)に脱落する位置に達すると、右側における後側のころ部材170に対して、摩擦力付与部材214がPETフィルム215を介して右側から当接する。これにより、ころ部材170に対して動摩擦力が作用し、ドラムユニット26の移動の勢いが弱まる。また、摩擦力付与部材214の弾性により、ころ部材170に対して左側に向けて押圧する力が付与される。したがって、後側のころ部材170がそれぞれ左レール206および右レール211から後側に脱落した後は、ドラムユニット26は、移動の勢いが弱められ、その後端部が少し左側に振られながら、さらに後側へと移動する。
また、左右両側における後側のころ部材170に対して、摩擦力付与部材214がPETフィルム215を介して右側から弾性的に当接する。さらに、図10に示すように、各ドラムサブユニット28のワイヤ電極141、グリッド電極142、現像ローラ電極143およびクリーニング電極144に対して、それぞれワイヤ出力端子221、グリッド出力端子222、現像ローラ出力端子223およびクリーニング出力端子224が右側から弾性的に当接する。これにより、ドラムユニット26に対して、左側に向けて押圧する力が付与される。その結果、ドラムユニット26の最前側および最後側に配置される左キャップ180の膨出部181(図3参照)が、左側本体フレーム201の内面に配置されている位置決め突起209の鉛直面210に押し当てられる。これにより、ドラムユニット26は、左右方向において位置決めされる。
6.作用効果
以上のように、ドラムユニット26は、本体ケーシング2に対して感光ドラム29の並び方向(前後方向)に沿って移動可能に設けられている。本体ケーシング2内には、基準軸203が配置されている。本体ケーシング2内の装着位置において、その基準軸203がドラムユニット26に当接することにより、ドラムユニット26の位置決めが達成される。また、本体ケーシング2内には、ドラムユニット26の移動方向と直交する方向から移動中のドラムユニット26に対して対向するように、摩擦力付与部材214が配置されている。これにより、ドラムユニット26が本体ケーシング2内の装着位置に向けて移動するときに、摩擦力付与部材214によって、ドラムユニット26に摩擦力を付与することができる。そして、この摩擦力により、ドラムユニット26が装着位置に位置決めされる前に、ドラムユニット26の移動の勢いを弱めることができるので、ドラムユニット26と基準軸203とが強く衝突することを防止することができる。その結果、基準軸203および/またはドラムユニット26の基準軸203との当接部位の損傷を防止することができる。
ドラムユニット26には、ドラムユニット26が装着位置に装着されたときに、基準軸203を受け入れて、基準軸203をドラムユニット26の移動方向と交差する上下方向から挟持する切欠部160が形成されている。基準軸203が切欠部160に受け入れられることにより、ドラムユニット26を移動方向に位置決めすることができる。また、基準軸203が切欠部160に受け入れられた状態で、基準軸203が切欠部160に移動方向と交差する上下方向から挟持されることにより、ドラムユニット26を上下方向にも位置決めすることができる。
さらに、摩擦力付与部材214がPETフィルム215によって保護されるため、長期にわたって、摩擦力付与部材214からドラムユニット26に摩擦力および押圧力を安定して付与することができる。
7.他の実施形態
図12は、摩擦力付与部材の他の実施形態を示す右側本体フレーム202の左後側から見た斜視図である。
8.変形例
なお、図9に示す摩擦力付与部材214は、マイクロセルウレタンフォームからなるとしたが、摩擦力付与部材214の材料として、シリコーンゴム、合成ゴム、ゴムスポンジが用いられてもよい。
2 本体ケーシング
26 ドラムユニット
27 現像カートリッジ
29 感光ドラム
160 切欠部
170 ころ部材
203 基準軸
209 位置決め突起
210 鉛直面
211 右レール
214 摩擦力付与部材
221 ワイヤ出力端子
222 グリッド出力端子
223 現像ローラ出力端子
224 クリーニング出力端子
300 摩擦力付与部材
Claims (11)
- 画像形成装置本体と、
複数の感光体を並列に配置した状態で一体的に保持し、前記画像形成装置本体に対して前記感光体の並び方向に沿って移動可能なタンデム型感光体ユニットと、
前記画像形成装置本体内に配置され、前記タンデム型感光体ユニットに当接して、前記タンデム型感光体ユニットを前記画像形成装置本体内の装着位置に位置決めするための位置決め部材と、
前記画像形成装置本体内に、前記タンデム型感光体ユニットの移動方向と直交する方向から、移動中の前記タンデム型感光体ユニットに対して対向するように配置され、当該移動中の前記タンデム型感光体ユニットに摩擦力を付与するための摩擦力付与部材とを備えていることを特徴とする、画像形成装置。 - 前記摩擦力付与部材は、前記感光体の回転軸線に沿う方向の一方側から、移動中の前記タンデム型感光体ユニットに対して接触するように配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置本体内に、前記装着位置に対して前記摩擦力付与部材と反対側に配置され、前記装着位置に装着された前記タンデム型感光体ユニットが当接して、前記タンデム型感光体ユニットを前記感光体の回転軸線に沿う方向に位置決めするための位置決め面を備えていることを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置本体内に、前記装着位置に対して前記摩擦力付与部材と同一側に配置され、前記装着位置に装着された前記タンデム型感光体ユニットに弾性的に当接して、前記タンデム型感光体ユニットを前記感光体の回転軸線に沿う方向に押圧するための押圧部材を備えていることを特徴とする、請求項2または3に記載の画像形成装置。
- 前記タンデム型感光体ユニットに対して着脱可能であり、各前記感光体に現像剤を供給する複数の現像ユニットを備え、
前記押圧部材は、前記現像ユニットへの給電のための給電端子を兼ねていることを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記位置決め部材は、前記感光体の回転軸線に沿う方向に延びる軸部材を備え、
前記タンデム型感光体ユニットには、前記タンデム型感光体ユニットが前記装着位置に装着されたときに、前記軸部材を受け入れて、前記軸部材を前記移動方向と交差する方向から挟持する切欠部が形成されていることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記摩擦力付与部材は、前記画像形成装置本体内における前記移動方向の奥側に偏った位置に配置されていることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置本体内に設けられ、前記移動方向に延び、前記タンデム型感光体ユニットの移動を案内するためのガイドレールを備え、
前記摩擦力付与部材は、前記ガイドレールに対して前記移動方向の奥側に配置されていることを特徴とする、請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記タンデム型感光体ユニットにおける前記移動方向の奥側端部に設けられ、前記タンデム型感光体ユニットの前記画像形成装置本体に対する移動時に、前記ガイドレールに支持される被支持部材を備え、
前記摩擦力付与部材は、前記被支持部材に接触して、前記移動方向に移動する前記タンデム型感光体ユニットに摩擦力を付与することを特徴とする、請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記摩擦力付与部材は、マイクロセルウレタンフォームからなることを特徴とする、請求項1ないし9に記載の画像形成装置。
- 前記摩擦力付与部材は、板金からなることを特徴とする、請求項1ないし9のいずれかに記載の画像形成装置。
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