JP2012118437A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of improving assembly accuracy.SOLUTION: An image forming apparatus at least comprises: an exposure unit (U300) for exposing a surface of a photoreceptor by means of light-emitting diode as a light source; a photoreceptor unit (U61) including the photoreceptor (a photoreceptor drum 28); an image forming unit (U70) for forming an image on a record medium based on an electrostatic latent image formed on the photoreceptor by the exposure unit; and a paper feed conveyance unit (a paper feeding unit U2) for feeding and conveying the record medium, as a plurality of units for separately including functions necessary for forming an image on a record medium (a piece of paper P). The apparatus is configured only by mutually positioning and connecting the plurality of units.

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus.

近年、電子写真方式等を採用する画像形成装置においては、画像情報に基づく光を感光体に照射することにより静電潜像を形成する手段として、複数の発光ダイオード(LED)等の発光素子を感光体の軸方向に沿う方向(主走査方向)に列状に配置し、その各発光素子から出射される光を収束用のレンズ等の光学素子を通して感光体の表面に照射して潜像の書き込みを行う光書込み装置を採用するものがある。   In recent years, in an image forming apparatus employing an electrophotographic system or the like, a light emitting element such as a plurality of light emitting diodes (LEDs) is used as a means for forming an electrostatic latent image by irradiating a photoconductor with light based on image information. Arranged in a row in the direction along the axial direction of the photosensitive member (main scanning direction), the light emitted from each light emitting element is irradiated onto the surface of the photosensitive member through an optical element such as a converging lens to form a latent image. Some employ an optical writing device that performs writing.

このような光書込み装置を採用する画像形成装置は種々提案されている。   Various image forming apparatuses employing such an optical writing apparatus have been proposed.

例えば、実開平5−15051号公報には、感光体ドラムを回動自在に架設するサイドフレームに、LEDアレイを取り付けた構造の画像形成装置が開示されている。   For example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-15051 discloses an image forming apparatus having a structure in which an LED array is attached to a side frame on which a photosensitive drum is rotatably mounted.

この画像形成装置では、感光体ドラムの取り付けは、その両端部におけるフランジに形成された中心孔に、サイドフレームに設けられた支持軸を通すことで支持するか、あるいは、ドラムの両端部の露出面外周をサイドフレームに設けた摺動孔に支持することで行われている。   In this image forming apparatus, the photosensitive drum is attached by supporting the photosensitive drum by passing a support shaft provided in the side frame through the center holes formed in the flanges at both ends, or by exposing both ends of the drum. This is done by supporting the outer periphery of the surface in a sliding hole provided in the side frame.

ところで、従来においては、前述の光書込み装置、トナー等を用いて画像を現像する現像装置、画像を印刷用紙に定着させる定着装置等を筐体内に設けられるフレームに固定して画像形成装置を構成している。   Conventionally, an image forming apparatus is configured by fixing the above-described optical writing device, a developing device that develops an image using toner or the like, a fixing device that fixes an image to printing paper, etc., to a frame provided in the housing. is doing.

このようにフレームによって各装置の位置決めを行う構成では、各装置の取り付けにおける累積公差が大きくなるという不都合があった。   Thus, in the configuration in which each device is positioned by the frame, there is an inconvenience that the accumulated tolerance in attaching each device becomes large.

一方で、画像形成装置の価格競争の激化等により、各装置をユニット化して部品点数を減らし、コスト低減を図りたいという要望もある。   On the other hand, due to intensifying price competition for image forming apparatuses, there is a demand to reduce the number of parts by unitizing each apparatus to reduce costs.

フレームにユニットを組み込んで構成する画像形成装置に関する技術は種々提案されている。   Various techniques relating to an image forming apparatus configured by incorporating a unit into a frame have been proposed.

例えば、特開平9−43929号公報には、給紙ユニットと画像処理ユニットと定着排出部とを下方からこの順にほぼ縦型に配置した画像処理搬送ユニットと、基盤の一端両側に立設した断面略コ字状のユニット保持部および他端に柱状体が一体形成された樹脂フレームとで画像処理ユニットの現像ユニットを保持し、樹脂フレームの上端部に露光光学ユニットを取付け、露光光学ユニットの第2反射手段が走査しない領域部分に画像処理搬送ユニットの最上部が来るように配置する技術が開示されている。   For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-43929 discloses an image processing conveyance unit in which a paper feeding unit, an image processing unit, and a fixing discharge unit are arranged in a vertical order in this order from below, and a cross section erected on both sides of one end of a base. The developing unit of the image processing unit is held by a substantially U-shaped unit holding part and a resin frame in which a columnar body is integrally formed at the other end, an exposure optical unit is attached to the upper end of the resin frame, and the exposure optical unit A technique is disclosed in which the image processing conveyance unit is arranged so that the uppermost part of the image processing conveyance unit comes to an area portion that is not scanned by the two reflecting means.

実開平5−15051号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-15051 特開平9−43929号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-43929

本発明は、組み立て精度を向上させることのできる画像形成装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of improving assembly accuracy.

前記課題を解決するため、請求項1の発明に係る画像形成装置は、記録媒体に画像を形成するために必要な機能を分割して備える複数の組立体として、予め設定された電位に帯電される感光体を備える感光体組立体と、発光ダイオードを光源として前記感光体の表面を露光する露光組立体と、前記露光組立体によって前記感光体に形成される静電潜像に基づいて記録媒体上に画像を形成する画像形成組立体と、前記記録媒体の供給および搬送を行う給紙搬送組立体とを少なくとも含み、当該複数の組立体は、枠体を用いることなく相互に位置決めして連結されることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, an image forming apparatus according to a first aspect of the present invention is charged to a preset potential as a plurality of assemblies provided with divided functions necessary for forming an image on a recording medium. A photosensitive member assembly including a photosensitive member, an exposure assembly that exposes a surface of the photosensitive member using a light emitting diode as a light source, and a recording medium based on an electrostatic latent image formed on the photosensitive member by the exposure assembly. At least an image forming assembly for forming an image thereon and a paper feeding and conveying assembly for supplying and conveying the recording medium, and the plurality of assemblies are positioned and connected to each other without using a frame. It is characterized by being.

請求項1の発明に係る画像形成装置は、請求項1に記載の発明について、少なくとも前記露光組立体は、他の組立体との連結により着脱不能な状態で保持されることを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus according to the first aspect, wherein at least the exposure assembly is held in a non-detachable state by being connected to another assembly.

本発明によれば以下の効果を奏することができる。   According to the present invention, the following effects can be obtained.

すなわち、請求項1に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、枠体(フレーム)を用いることなく相互に位置決めし累積公差を低減して組み立て精度を向上させる画像形成装置を提供することができる。   That is, according to the first aspect of the present invention, as compared with the case where the present configuration is not provided, positioning is performed without using a frame (frame), and cumulative tolerance is reduced to improve assembly accuracy. An image forming apparatus can be provided.

請求項2に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、少なくとも露光組立体を着脱不能な状態で保持される構成とし、剛性を確保することのできる画像形成装置を提供することができる。   According to the second aspect of the present invention, compared to the case where the present configuration is not provided, at least the exposure assembly is held in a non-detachable state, and an image forming apparatus capable of ensuring rigidity. Can be provided.

実施の形態に係る画像形成装置PR1の組立工程の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the assembly process of image forming apparatus PR1 which concerns on embodiment. 実施の形態に係る画像形成装置PR1の組立工程の例の続きを示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a continuation of an example of an assembly process of the image forming apparatus PR1 according to the embodiment. 実施の形態に係る画像形成装置PR1に用いられる像形成ユニットU10の組立工程の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the assembly process of image forming unit U10 used for image forming apparatus PR1 which concerns on embodiment. 実施の形態に係る画像形成装置PR1の組立工程の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the assembly process of image forming apparatus PR1 which concerns on embodiment. 実施の形態に係る画像形成装置PR1の組立工程の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the assembly process of image forming apparatus PR1 which concerns on embodiment. 実施の形態に係る画像形成装置PR1の構成の概略を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an outline of a configuration of an image forming apparatus PR1 according to an embodiment. 実施の形態に係る画像形成装置PR1の外観を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating an appearance of an image forming apparatus PR1 according to an embodiment. 実施の形態に係る画像形成装置PR1に用いられる像形成ユニットU10の構成の概略を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an outline of a configuration of an image forming unit U10 used in the image forming apparatus PR1 according to the embodiment.

以下、本発明の一例としての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。   Hereinafter, an embodiment as an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, in the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same members, and duplicate descriptions are omitted. In addition, since description here is the best form by which this invention is implemented, this invention is not limited to the said form.

図1から図8を参照して、本発明についての実施の形態に係る画像形成装置PR1について説明する。   An image forming apparatus PR1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

まず、図1および図2を参照して、画像形成装置PR1の組立工程について説明する。   First, an assembly process of the image forming apparatus PR1 will be described with reference to FIG. 1 and FIG.

なお、本実施の形態では、組立体をユニット、枠体をフレームと呼称する。   In this embodiment, the assembly is called a unit, and the frame is called a frame.

図1に示すように、組立工程が開始されると、まず、ステップS1において、用紙を送る機構がユニット化された紙送りユニット(給紙搬送ユニットの一例)U2が画像形成装置PR1の前部を構成する前部ユニットU1に、相互に位置決めされて取り付けられる。   As shown in FIG. 1, when the assembly process is started, first, in step S1, a paper feeding unit (an example of a paper feeding / conveying unit) U2 in which a paper feeding mechanism is unitized is a front portion of the image forming apparatus PR1. Are positioned and attached to the front unit U1 constituting the.

次いで、ステップS10において、感光体ドラム等を備える像形成ユニットU10にギア等の駆動機構をユニット化したドライブユニットU20、U21が取り付けられる。   Next, in step S10, drive units U20 and U21 in which drive mechanisms such as gears are unitized are attached to an image forming unit U10 including a photosensitive drum and the like.

続いてステップS11では、低圧電源、高圧電源、電源コントローラ等をユニット化した電源ユニットU30が像形成ユニットU10に取り付けられる。   Subsequently, in step S11, a power supply unit U30 obtained by unitizing a low-voltage power supply, a high-voltage power supply, a power supply controller, and the like is attached to the image forming unit U10.

次いで、ステップS2において、ステップS10S、11で各種ユニットが取り付けられた像形成ユニットU10が紙送りユニットU2の上方に、相互に位置決めされて取り付けられる。   Next, in step S2, the image forming unit U10 to which the various units are attached in steps S10S and 11 is positioned and attached to the upper side of the paper feeding unit U2.

ステップS3では、ステップS2で組み立てられたユニットの集合体の上方にトナー供給の制御ユニットU40が、相互に位置決めされて取り付けられる。   In step S3, the toner supply control unit U40 is positioned and attached to the upper side of the unit assembly assembled in step S2.

次いで、ステップS4において、ステップS3で組み立てられたユニットの集合体に、ギア等の駆動機構をユニット化したドライブユニットU50、U51、U52が取り付けられる。   Next, in step S4, drive units U50, U51, U52 in which drive mechanisms such as gears are unitized are attached to the assembly of units assembled in step S3.

続いて、図2に示すステップS5では、ステップS4で組み立てられたユニットの集合体に、電源回路ユニットと露光装置のインターフェースボードが取り付けられる。   Subsequently, in step S5 shown in FIG. 2, the power supply circuit unit and the interface board of the exposure apparatus are attached to the assembly of units assembled in step S4.

次いで、ステップS6では、ステップS5で組み立てられたユニットの集合体に、印刷用紙への定着を行う加熱定着ユニットU60および排熱の排出を行うファンユニットU200が取り付けられる。   Next, in step S6, the heat fixing unit U60 for fixing to the printing paper and the fan unit U200 for discharging exhaust heat are attached to the assembly of units assembled in step S5.

ステップS7では、ステップS5で組み立てられたユニットの集合体を覆うカバー類が取り付けられて画像形成装置PR1の組み立てが完了する。   In step S7, covers that cover the assembly of units assembled in step S5 are attached, and the assembly of the image forming apparatus PR1 is completed.

ステップS8では、4色のトナーカートリッジT1Y、T1M、T1C、T1Kが、画像形成装置PR1のトナーカートリッジ収容部に差し込まれて同梱されて、出荷状態とされる。   In step S8, the four color toner cartridges T1Y, T1M, T1C, and T1K are inserted into the toner cartridge housing portion of the image forming apparatus PR1 and bundled to be in a shipping state.

このように、本発明に係る画像形成装置PR1によれば、フレームを用いることなく、複数のユニットを相互に位置決めして組み立てているので、フレームに各種装置を取り付けていた場合に比べて累積公差を低減して組み立て精度が向上される。   As described above, according to the image forming apparatus PR1 according to the present invention, since a plurality of units are positioned and assembled with each other without using a frame, the cumulative tolerance is larger than when various apparatuses are attached to the frame. Assembly accuracy is improved.

また、印刷用紙(記録媒体の一例)に画像を形成するために必要な機能を分割して複数のユニットとしているので、部品点数が低減されコストが低廉化される。   In addition, since functions necessary for forming an image on a printing paper (an example of a recording medium) are divided into a plurality of units, the number of parts is reduced and the cost is reduced.

次に、図3を参照して、前出の像形成ユニットU10の組立工程について説明する。   Next, referring to FIG. 3, the assembly process of the above-described image forming unit U10 will be described.

図3に示すように、組立工程が開始されると、まず、ステップS20で、感光体ドラムを備える感光体ユニットU61に、発光ダイオード(LED)を光源として感光体ドラムの表面を露光する露光ユニットU300が、相互に位置決めされて取り付けられる。   As shown in FIG. 3, when the assembly process is started, first, in step S20, an exposure unit that exposes the surface of the photosensitive drum to the photosensitive unit U61 including the photosensitive drum using a light emitting diode (LED) as a light source. U300 are positioned and attached to each other.

なお、露光ユニットU300は、感光体ユニットU61との連結により着脱不能な状態で保持され、剛性が確保される。   The exposure unit U300 is held in a non-detachable state by being connected to the photoreceptor unit U61, and the rigidity is ensured.

次いで、ステップS21では、ステップS20で組み立てられたユニットの集合体に、トナーを用いて現像を行う現像ユニットU62が、相互に位置決めされて取り付けられて画像形成ユニットU70が形成される。   Next, in step S21, the developing unit U62 that performs development using toner is positioned and attached to the assembly of units assembled in step S20 to form the image forming unit U70.

ステップS22では、上述のようにして形成された画像形成ユニットU70を4色(YMCK)に対応させて4つ並列状態で組み合わせて、YMCK対応画像形成ユニットU80が形成される。   In step S22, four image forming units U70 formed as described above are combined in parallel in correspondence with four colors (YMCK) to form a YMCK compatible image forming unit U80.

次いで、ステップS23では、ステップS22で形成されたYMCK対応画像形成ユニットU80に、画像の転写を行う転写ユニットU63が、相互に位置決めされて取り付けられて像形成ユニットU10が組み立てられる。   Next, in step S23, a transfer unit U63 for transferring an image is positioned and attached to the YMCK compatible image forming unit U80 formed in step S22, and the image forming unit U10 is assembled.

ここで、上述の露光ユニットU300は、感光体ユニットU61等との連結により着脱不能な状態で保持され、剛性が確保される。   Here, the above-described exposure unit U300 is held in a non-detachable state by being connected to the photoreceptor unit U61 and the like, and rigidity is ensured.

なお、像形成ユニットU10を設計する際には、感光体ドラム28Y、28M、28C、28K(後述の図6、図8参照)、現像ユニットU62(70Y、70M、70C、70K:後述の図6、図8参照)などの主要部品の寿命と、画像形成装置PR1の本体の寿命とを実質的に合わせ、定期的に部品交換しない構成にするとよい。   In designing the image forming unit U10, the photosensitive drums 28Y, 28M, 28C, and 28K (see FIGS. 6 and 8 described later), the developing unit U62 (70Y, 70M, 70C, and 70K: FIG. 6 described later). The life of the main parts such as FIG. 8) and the life of the main body of the image forming apparatus PR1 may be substantially matched so that the parts are not periodically replaced.

例えば5万枚の印刷を行ったら主用部品及び画像形成装置本体の寿命が尽きるような仕様にする。なお、非定期的な部品修理が必要な場合(例えば誤って部品に傷を付けた場合)を想定して部品交換される構成にする。   For example, if 50,000 sheets are printed, the specifications are such that the main components and the main body of the image forming apparatus are used up. It should be noted that the parts are replaced on the assumption that the parts need to be repaired irregularly (for example, when the parts are accidentally damaged).

次に、図4を参照して、画像形成装置PR1の装置本体M2の他の組立工程について説明する。   Next, another assembly process of the apparatus main body M2 of the image forming apparatus PR1 will be described with reference to FIG.

まず、感光体ユニットU61で感光体の支軸を抜いたものを現像ユニットU62と、連結軸と連結孔(図示せず)とで連結したのち、図示しないラッチ構造で仮止めする。   First, the photosensitive member U61 from which the support shaft is removed is connected to the developing unit U62 by a connecting shaft and a connecting hole (not shown), and then temporarily fixed by a latch structure (not shown).

そして、転写ユニットU63を画像形成ユニットU70に上側から連結させる。   Then, the transfer unit U63 is connected to the image forming unit U70 from above.

次いで、感光体の支軸を感光体、中ハウジングの貫通孔部及び上ハウジングの貫通孔部に挿通させる。   Next, the support shaft of the photosensitive member is inserted through the photosensitive member, the through hole portion of the middle housing, and the through hole portion of the upper housing.

像形成ユニットU10を組み立てた後には、さらに紙送りユニットU2に組み付けて、機構部M1が構成される。   After assembling the image forming unit U10, it is further assembled to the paper feeding unit U2 to form the mechanism M1.

さらに、機構部M1に、加熱定着ユニットU60、ファンユニットU200等が、相互に位置決めされて取り付けられて、画像形成装置PR1の本体M2が組み立てられる。   Furthermore, the heat fixing unit U60, the fan unit U200, and the like are positioned and attached to the mechanism M1, and the main body M2 of the image forming apparatus PR1 is assembled.

この後、前出の図2のステップS7、S8の組立工程を経て、画像形成装置PR1が完成される。   Thereafter, the image forming apparatus PR1 is completed through the assembly steps of steps S7 and S8 in FIG.

なお、像形成ユニットU10を組み立てる際に、引張コイルバネをそれぞれ現像ロール78Y、78M、78C、78K(図8参照)の支軸とフック部(図示せず)とに係止させるようにしてもよい。   When assembling the image forming unit U10, the tension coil springs may be engaged with the support shafts and hook portions (not shown) of the developing rolls 78Y, 78M, 78C, and 78K (see FIG. 8), respectively. .

これにより、引張コイルバネの付勢力によって現像ユニットU62と転写ユニットU63とで感光体ユニットU61を挟んで保持する像形成ユニットU10が形成される。   As a result, the image forming unit U10 that holds the photosensitive unit U61 between the developing unit U62 and the transfer unit U63 by the urging force of the tension coil spring is formed.

また、各感光体28Y、28M、28C、28K(図8参照)に対する各現像ロール78Y、78M、78C、78K(図8参照)の位置決めと、上ハウジングに現像ユニットU62(70Y、70M、70C、70K:図8参照)を保持させることとが同時に行われることになる。   Further, the positioning of the developing rolls 78Y, 78M, 78C, 78K (see FIG. 8) with respect to the photoreceptors 28Y, 28M, 28C, 28K (see FIG. 8), and the developing units U62 (70Y, 70M, 70C,. 70K: see FIG. 8) is performed at the same time.

これにより、良好な組立性を有し、構造が簡単な像形成ユニットU10が組み立てられる。また、弾性体として引張コイルバネを用いる場合には、装置の構造がさらに簡単となる。   As a result, the image forming unit U10 having good assemblability and a simple structure is assembled. Further, when a tension coil spring is used as the elastic body, the structure of the device is further simplified.

次に、図5を参照して、画像形成装置PR1の装置本体M3の他の組立工程について簡単に説明する。   Next, another assembly process of the apparatus main body M3 of the image forming apparatus PR1 will be briefly described with reference to FIG.

図5に示すように、組立工程が開始されると、まず、像形成ユニットU10の側方からトナー供給ユニットU40が、相互に位置決めされて取り付けられる。   As shown in FIG. 5, when the assembly process is started, first, the toner supply units U40 are positioned and attached to each other from the side of the image forming unit U10.

その後、トナー供給ユニットU40に対して、4色(YMCK)に対応したトナーカートリッジT2が、相互に位置決めされて取り付けられる。   Thereafter, toner cartridges T2 corresponding to four colors (YMCK) are positioned and attached to the toner supply unit U40.

また、像形成ユニットU10には、二次転写ユニットU101が、相互に位置決めされて取り付けられる。   In addition, the secondary transfer unit U101 is positioned and attached to the image forming unit U10.

また、シャフト500が挿通された転写ユニットU63が、YMCK対応画像形成ユニットU80の上方に、相互に位置決めされて取り付けられる。   Further, the transfer unit U63 through which the shaft 500 is inserted is positioned and attached to the upper side of the YMCK compatible image forming unit U80.

そして、前記トナー供給ユニットU40が取り付けられた側とは反対の側方から、上述の転写ユニットU63とYMCK対応画像形成ユニットU80の集合体が、相互に位置決めされて取り付けられて、画像形成装置PR1の装置本体M3が組み立てられる。   The assembly of the transfer unit U63 and the YMCK-compatible image forming unit U80 is positioned and attached to each other from the side opposite to the side on which the toner supply unit U40 is attached, and the image forming apparatus PR1. The apparatus main body M3 is assembled.

この後、前出の図2のステップS7、S8の組立工程を経て、画像形成装置PR1が完成される。   Thereafter, the image forming apparatus PR1 is completed through the assembly steps of steps S7 and S8 in FIG.

以上述べたように、本発明に係る画像形成装置PR1は、フレームを用いることなく、複数のユニットを相互に位置決めして組み立てられるので、フレームに各種装置を取り付けていた場合に比べて累積公差を低減して組み立て精度が向上される。   As described above, since the image forming apparatus PR1 according to the present invention can be assembled by positioning a plurality of units with each other without using a frame, the accumulated tolerance is larger than when various apparatuses are attached to the frame. This reduces the assembly accuracy.

また、印刷用紙(記録媒体の一例)に画像を形成するために必要な機能を分割して複数のユニットとしているので、部品点数が低減されコストが低廉化される。   In addition, since functions necessary for forming an image on a printing paper (an example of a recording medium) are divided into a plurality of units, the number of parts is reduced and the cost is reduced.

本発明者の試算によれば、従来に比して、部品点数が約22%低減され、コスト(製造原価)が約33%低減された。   According to the estimation of the present inventor, the number of parts was reduced by about 22% and the cost (manufacturing cost) was reduced by about 33% compared to the conventional case.

次に、図6〜図8を参照して、上述のような組立工程で組み立てられた画像形成装置PR1の構成の概要について説明する。   Next, the outline of the configuration of the image forming apparatus PR1 assembled in the assembly process as described above will be described with reference to FIGS.

図6には、組み立て後の画像形成装置PR1が示されている。   FIG. 6 shows the assembled image forming apparatus PR1.

画像形成装置PR1は、カラー画像または白黒画像を形成するデジタルプリンタであり、内部に画像処理装置(図示省略)が設けられている。   The image forming apparatus PR1 is a digital printer that forms a color image or a monochrome image, and an image processing apparatus (not shown) is provided therein.

画像形成装置PR1は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに画像処理を施すようになっている。   The image forming apparatus PR1 performs image processing on image data sent from a personal computer or the like.

図7に示すように、画像形成装置PR1内部の側方部には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各トナーを収容するトナーカートリッジ11Y、11M、11C、11Kが取付けられている。   As shown in FIG. 7, toner cartridges 11Y, 11M that contain yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toners are disposed in the side portions inside the image forming apparatus PR1. 11C and 11K are attached.

そして、画像形成装置PR1の内部の側方部には、トナーカートリッジ11Y、11M、11C、11Kをそれぞれ着脱自在に収容するカートリッジ収容部8Y、8M、8C、8Kが、トナーカートリッジ11Y、11M、11C、11Kの寸法に応じて形成されている。   In the side portions inside the image forming apparatus PR1, cartridge housing portions 8Y, 8M, 8C, and 8K that detachably store toner cartridges 11Y, 11M, 11C, and 11K, respectively, are toner cartridges 11Y, 11M, and 11C. , 11K.

この構成により、トナーカートリッジ11Y、11M、11C、11Kがプリンタ本体に着脱自在に設けられている。   With this configuration, the toner cartridges 11Y, 11M, 11C, and 11K are detachably provided on the printer body.

なお、以後の説明では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(黒)の各色に対応する部材の符号にY、M、C、Kを付与して区別する。   In the following description, Y, M, C, and K are given to the reference numerals of the members corresponding to the colors of yellow, magenta, cyan, and black (black) for distinction.

また、図6に示すように、画像形成装置PR1内部の中央には、Y、M、C、Kの現像剤に対応する4つの画像形成ユニットU70(12Y、12M、12C、12K)が配置されている。   As shown in FIG. 6, four image forming units U70 (12Y, 12M, 12C, and 12K) corresponding to Y, M, C, and K developers are disposed in the center of the image forming apparatus PR1. ing.

現像剤は、例えば非磁性タイプのトナーと、磁性を有するキャリアとが混合されたものである。   The developer is, for example, a mixture of a non-magnetic type toner and a magnetic carrier.

各画像形成ユニットU70(12Y、12M、12C、12K)の上方には、転写ユニットU63が設けられている。   A transfer unit U63 is provided above each image forming unit U70 (12Y, 12M, 12C, 12K).

画像形成ユニットU70(12Y、12M、12C、12K)と転写ユニットU63とによって像形成ユニットU10が構成されている。   The image forming unit U10 is configured by the image forming unit U70 (12Y, 12M, 12C, 12K) and the transfer unit U63.

転写ユニットU63は、中間転写体の一例としての中間転写ベルト16と、中間転写ベルト16の内側に配置され、各画像形成ユニットU70(12Y、12M、12C、12K)の各トナー像を中間転写ベルト16に多重転写させる4つの一次転写部材としての一次転写ロール18Y、18M、18C、18Kと、中間転写ベルト16上で重ねられたトナー像を、記録用紙Pに転写させる二次転写ロール20とを有している。   The transfer unit U63 is disposed inside the intermediate transfer belt 16 as an example of an intermediate transfer body and the intermediate transfer belt 16, and each toner image of each image forming unit U70 (12Y, 12M, 12C, 12K) is transferred to the intermediate transfer belt. Primary transfer rolls 18Y, 18M, 18C, and 18K serving as four primary transfer members to be multiplex-transferred to 16 and a secondary transfer roll 20 that transfers the toner image superimposed on the intermediate transfer belt 16 onto the recording paper P. Have.

中間転写ベルト16は、二次転写ロール20と対向配置され図示しないモータで駆動される駆動ロール26と、テンションロール22との間に、一定の張力で巻き掛けられており、駆動ロール26により、図6の矢印X方向循環駆動されるようになっている。   The intermediate transfer belt 16 is wound with a constant tension between a drive roll 26 that is disposed opposite to the secondary transfer roll 20 and is driven by a motor (not shown), and a tension roll 22. It is designed to be circulated in the direction of arrow X in FIG.

一次転写ロール18Y、18M、18C、18Kは、中間転写ベルト16を挟んでそれぞれの画像形成ユニットU70(12Y、12M、12C、12K)の後述する感光体28(28Y、28M、28C、28K)と対向配置されている。   The primary transfer rolls 18Y, 18M, 18C, and 18K are connected to the later-described photoreceptors 28 (28Y, 28M, 28C, and 28K) of the respective image forming units U70 (12Y, 12M, 12C, and 12K) with the intermediate transfer belt 16 interposed therebetween. Opposed.

また、一次転写ロール18Y、18M、18C、18Kには、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。なお、二次転写ロール20にも、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が付与されるようになっている。   Further, a transfer bias voltage having a polarity opposite to the toner polarity is applied to the primary transfer rolls 18Y, 18M, 18C, and 18K. The secondary transfer roll 20 is also applied with a transfer bias voltage having a polarity opposite to the toner polarity.

また、中間転写ベルト16の二次転写ロール下流位置の外周面には、クリーニング装置30が設けられている。   A cleaning device 30 is provided on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 16 at the downstream position of the secondary transfer roll.

クリーニング装置30は、廃トナー搬送オーガー32およびクリーニングブレード34を備えており、廃トナーオーガー32およびクリーニングブレード34によって、中間転写ベルト16上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。   The cleaning device 30 includes a waste toner conveying auger 32 and a cleaning blade 34. The residual toner auger 32 and the cleaning blade 34 remove residual toner, paper dust, and the like on the intermediate transfer belt 16.

画像形成装置PR1の記録用紙Pの搬送経路と反対側の側面近傍には、画像形成装置PR1の各部の駆動制御を行う制御ユニット36が設けられている。   A control unit 36 that performs drive control of each part of the image forming apparatus PR1 is provided in the vicinity of the side surface of the image forming apparatus PR1 opposite to the conveyance path of the recording paper P.

一方、画像形成ユニットU70の下方には、記録用紙Pが収納された給紙カセット46が配置されている。   On the other hand, a paper feed cassette 46 in which the recording paper P is stored is disposed below the image forming unit U70.

また、給紙カセット46の端部から鉛直方向上方には、記録用紙Pを搬送する用紙搬送路50が設けられている。   A sheet conveyance path 50 for conveying the recording sheet P is provided vertically above the end of the sheet feeding cassette 46.

用紙搬送路50には、記録用紙Pを給紙カセット46から送り出す給紙ロール48と、記録用紙Pを1枚ずつ給紙させる用紙分離搬送用のロール対52と、中間転写ベルト16上の画像の移動タイミングと記録用紙Pの搬送タイミングを合わせる用紙先端位置合わせロール54とが設けられている。ここで、給紙カセット46から給紙ロール48によって順次送出された記録用紙Pは、用紙搬送路50を経由して、間欠的に回転する用紙先端位置合わせロール54によって中間転写ベルト16の二次転写位置まで一旦搬送される。   In the sheet conveyance path 50, a sheet feeding roll 48 that feeds the recording sheet P from the sheet feeding cassette 46, a sheet separating and conveying roll pair 52 that feeds the recording sheet P one by one, and an image on the intermediate transfer belt 16. Is provided with a paper leading edge alignment roll 54 for adjusting the movement timing of the recording paper P and the conveyance timing of the recording paper P. Here, the recording paper P sequentially sent out from the paper feed cassette 46 by the paper feed roll 48 passes through the paper transport path 50 and is secondary to the intermediate transfer belt 16 by the paper tip alignment roll 54 that rotates intermittently. It is once transported to the transfer position.

二次転写ロール20の上方には、定着装置60が設けられている。定着装置60は、加熱された加熱ロール62と、この加熱ロール62に圧接された加圧ロール64とを備えている。   A fixing device 60 is provided above the secondary transfer roll 20. The fixing device 60 includes a heated heating roll 62 and a pressure roll 64 pressed against the heating roll 62.

ここで、二次転写ロール20によって各色のトナー像が転写された記録用紙Pは、加熱ロール62と加圧ロール64との圧接部で熱及び圧力により定着され、記録用紙Pの搬送方向下流側に設けられた排出装置の一例としての排紙ロール66によって、画像形成装置PR1の上部に設けられた排出部68に排出されるようになっている。   Here, the recording paper P on which the toner image of each color has been transferred by the secondary transfer roll 20 is fixed by heat and pressure at the pressure contact portion between the heating roll 62 and the pressure roll 64, and the recording paper P is transported downstream in the conveyance direction. A discharge roller 66 as an example of a discharge device provided on the image forming device is discharged to a discharge portion 68 provided on the upper portion of the image forming apparatus PR1.

また、トナー像の二次転写工程が終了した中間転写ベルト16の表面は、クリーニング装置30によって残留トナーや紙粉等が除去される。   Residual toner, paper dust, and the like are removed from the surface of the intermediate transfer belt 16 after the secondary transfer process of the toner image by the cleaning device 30.

次に、画像形成ユニットU70について説明する。   Next, the image forming unit U70 will be described.

ここでは、一例として、画像形成ユニットU70の一部を構成するユニット12Mについて説明する。   Here, as an example, a unit 12M that constitutes a part of the image forming unit U70 will be described.

なお、画像形成ユニットU70(12Y、12C、12K)は、何れも同様の構造である。   The image forming units U70 (12Y, 12C, 12K) have the same structure.

また、画像形成ユニット12Mの各構成部材については、符号Mを省略して表示する。   Further, the constituent members of the image forming unit 12M are displayed with the symbol M omitted.

画像形成ユニット12Mは、図6および図8に示すように、感光体ユニットU61と、感光体ユニットU61の下側に設けられた現像ユニットU62とから構成される。   As shown in FIGS. 6 and 8, the image forming unit 12M includes a photoconductor unit U61 and a developing unit U62 provided below the photoconductor unit U61.

感光体ユニットU61には、矢印A方向に回転駆動される感光体28が設けられている。   The photoconductor unit U61 is provided with a photoconductor 28 that is driven to rotate in the direction of arrow A.

感光体28の周囲には、感光体28の表面に接触して感光体28を一様に帯電する帯電装置の一例としての帯電ロール72と、感光体28の表面に露光光を照射するLEDプリントヘッド73と、転写後の感光体28の表面に光を照射して除電を行う除電装置の一例としてのイレーズランプ74と、除電後の感光体28の表面を清掃するクリーニング部76とが設けられている。   Around the photoreceptor 28, a charging roll 72 as an example of a charging device that contacts the surface of the photoreceptor 28 and uniformly charges the photoreceptor 28, and an LED print that irradiates the surface of the photoreceptor 28 with exposure light. There are provided a head 73, an erase lamp 74 as an example of a static eliminator that performs neutralization by irradiating the surface of the photoreceptor 28 after transfer, and a cleaning unit 76 that cleans the surface of the photoreceptor 28 after neutralization. ing.

帯電ロール72、LEDプリントヘッド73、現像ユニットU62、イレーズランプ74、およびクリーニング部76は、感光体28の表面と対向して、感光体28の回転方向上流側から下流側へ向けてこの順番で配置されている。   The charging roll 72, the LED print head 73, the developing unit U62, the erase lamp 74, and the cleaning unit 76 are opposed to the surface of the photoconductor 28 in this order from the upstream side to the downstream side in the rotation direction of the photoconductor 28. Has been placed.

帯電ロール72の外周面で感光体28と反対側には、帯電ロール72表面に付着したトナー等を取り除くクリーニングロール79が回転自在に設けられている。   A cleaning roll 79 that removes toner adhering to the surface of the charging roll 72 is rotatably provided on the outer peripheral surface of the charging roll 72 opposite to the photoreceptor 28.

なお、帯電ロール72は、図示しない通電手段に接続されており、画像形成時に通電されることにより感光体28表面を帯電させる。   The charging roll 72 is connected to an energizing unit (not shown), and electrifies the surface of the photoreceptor 28 when energized during image formation.

現像ユニットU62は、露光光により感光体28上に形成された静電潜像を各色の現像剤(トナー)で現像するユニットであり、現像室82と、現像室82の下側に設けられ、トナーカートリッジ11から供給された現像剤を攪拌(混合)して現像室82に搬送する攪拌搬送室84とを有している。   The developing unit U62 is a unit that develops the electrostatic latent image formed on the photoreceptor 28 with exposure light with each color developer (toner), and is provided in the developing chamber 82 and the developing chamber 82 below. And a stirring / conveying chamber 84 for agitating (mixing) the developer supplied from the toner cartridge 11 and transporting the developer to the developing chamber 82.

図8に示すように、攪拌搬送室84は、底面から立設された仕切壁93で仕切られ、第1攪拌路84Aと第2攪拌路84Bの2条の攪拌路が設けられている。   As shown in FIG. 8, the agitation transport chamber 84 is partitioned by a partition wall 93 erected from the bottom surface, and two stirrer paths, a first agitation path 84A and a second agitation path 84B, are provided.

仕切壁93の両端部位置には、開口された第1接続口と第2接続口と(何れも図示せず)が形成されており、この第1接続口と第2接続口によって、第1攪拌路84Aと第2攪拌路84Bが接続している。   Opened first connection ports and second connection ports (both not shown) are formed at both end positions of the partition wall 93, and the first connection port and the second connection port allow the first connection port and the second connection port. The stirring path 84A and the second stirring path 84B are connected.

第2攪拌路84Bの上面は開口となっており、現像室82と接続している。   The upper surface of the second stirring path 84B is an opening and is connected to the developing chamber 82.

第1攪拌路84Aの一端には、第2攪拌路84Bの端面よりも外側へ向けて突出した突出部90が形成されており、突出部90の上面には、トナーカートリッジ11からのトナーが供給される開口が形成されている。   One end of the first stirring path 84A is formed with a protruding portion 90 that protrudes outward from the end surface of the second stirring path 84B. To the upper surface of the protruding portion 90, toner from the toner cartridge 11 is supplied. An opening to be formed is formed.

第1攪拌路84Aには、第1攪拌搬送部材91が配置されている。同様に、第2攪拌路84Bには、第2攪拌搬送部材92が配置されている。   A first stirring / conveying member 91 is disposed in the first stirring path 84A. Similarly, a second stirring / conveying member 92 is disposed in the second stirring path 84B.

第1攪拌搬送部材91及び第2攪拌搬送部材92は、図示しないモータ及びギアからなる駆動手段によって駆動されるようになっている。   The first stirring / conveying member 91 and the second stirring / conveying member 92 are driven by a driving unit including a motor and a gear (not shown).

ここで、第1攪拌搬送部材91が矢印C方向、第2攪拌搬送部材92が矢印D方向(矢印C、Dは異なる方向)にそれぞれ回転することで、攪拌搬送室84内の現像剤は、供給されたトナーと混合され、それぞれ第1攪拌路84A内、及び第2攪拌路84B内を攪拌混合されながら搬送されて、第1攪拌路84Aと第2攪拌路84Bとの間を循環するようになっている。   Here, the developer in the agitating and conveying chamber 84 is obtained by rotating the first agitating and conveying member 91 in the direction of the arrow C and the second agitating and conveying member 92 in the direction of the arrow D (directions where the arrows C and D are different). The toner is mixed with the supplied toner and is conveyed while being stirred and mixed in the first stirring path 84A and the second stirring path 84B, respectively, and circulates between the first stirring path 84A and the second stirring path 84B. It has become.

図8に示すように、現像室82は第2攪拌路84Bと接続している。また、現像室82は、感光体28の長手方向を軸方向とし、矢印B方向に回転する現像ロール78が設けられている。   As shown in FIG. 8, the developing chamber 82 is connected to the second stirring path 84B. The developing chamber 82 is provided with a developing roll 78 that rotates in the direction of arrow B with the longitudinal direction of the photoreceptor 28 as the axial direction.

さらに、現像室82は、層規制部材としての薄層形成ロール97が設けられている。現像ロール78の両端部には、感光体28の表面(円周面)に当たって感光体28と現像ロール78との位置決めする(すなわちギャップを設定する)位置決め部78Gが形成されている。   Further, the developing chamber 82 is provided with a thin layer forming roll 97 as a layer regulating member. Positioning portions 78G for positioning the photosensitive member 28 and the developing roller 78 (that is, setting a gap) are formed at both ends of the developing roller 78 so as to contact the surface (circumferential surface) of the photosensitive member 28.

薄層形成ロール97は、現像ロール78の回転方向の感光体28よりも上流側で、現像ロール78外周面と間隔をあけて配置されており、現像ロール78上の現像剤の通過量を規制して、現像ロール78上に予め決められた厚さの現像剤層(薄層)を形成するようになっている。   The thin layer forming roll 97 is disposed on the upstream side of the photosensitive member 28 in the rotation direction of the developing roll 78 and spaced from the outer peripheral surface of the developing roll 78, and regulates the amount of developer passing on the developing roll 78. Thus, a developer layer (thin layer) having a predetermined thickness is formed on the developing roll 78.

現像ロール78は、現像室82に形成された開口部(図示せず)を介して感光体28の外周面と対向配置されている。また、現像ロール78は、現像室82に固定された磁界発生手段としてのマグネットロール78Bと、中空円筒状でマグネットロール78Bの外回りを回転自在に設けられた筒状の回転体としての現像スリーブ78Aとで構成されている。なお、現像ロール78と感光体28の間には、バイアス電圧が付与されて電界が形成されており、現像時に現像剤中のトナーを感光体28の潜像に向けて移動させるようになっている。   The developing roll 78 is disposed so as to face the outer peripheral surface of the photoreceptor 28 through an opening (not shown) formed in the developing chamber 82. Further, the developing roll 78 includes a magnet roll 78B as a magnetic field generating means fixed to the developing chamber 82, and a developing sleeve 78A as a cylindrical rotating body that is provided in a hollow cylindrical shape so as to be rotatable around the magnet roll 78B. It consists of and. A bias voltage is applied between the developing roller 78 and the photosensitive member 28 to form an electric field, and the toner in the developer is moved toward the latent image on the photosensitive member 28 during development. Yes.

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。   Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and are not limited to the disclosed technology. Should not be considered. That is, the technical scope of the present invention should not be construed restrictively based on the description in the above embodiment, but should be construed according to the description of the scope of claims. All modifications that fall within the scope of the claims and the equivalent technology are included.

例えば、ユニットの数や機能は、本実施の形態に限定されず、ユニット数を増減したり、他の機能を持つユニットを追加するようにしてもよい。   For example, the number of units and functions are not limited to the present embodiment, and the number of units may be increased or decreased, or units having other functions may be added.

また、組立工程における組立順序も本実施の形態に限定されず、他の順序で相互に位置合わせして組み立てるようにしてもよい。   Further, the assembly order in the assembly process is not limited to the present embodiment, and they may be assembled by being aligned with each other in another order.

本発明による画像形成装置は、LEDを光源とするプリンタや複合機等に適用することができる。   The image forming apparatus according to the present invention can be applied to a printer, a multifunction machine, or the like using an LED as a light source.

PR1 画像形成装置
U1 前部ユニット
U2 紙送りユニット
U10 像形成ユニット
U20、U21 ドライブユニット
U30 電源ユニット
U40 トナー供給の制御ユニット
U50、U51、U52 ドライブユニット
U60 加熱定着ユニット
U61 感光体ユニット
U62 現像ユニット
U63 転写ユニット
U70 画像形成ユニット
U80 YMCK対応画像形成ユニット
U101 二次転写ユニット
U200 ファンユニット
U300 露光ユニット
T1、T2、11 トナーカートリッジ
16 中間転写ベルト
18 一次転写ロール
20 二次転写ロール
22 テンションロール
26 駆動ロール
28 感光体ドラム
30 クリーニング装置
32 廃トナー搬送オーガー
34 クリーニングブレード
36 制御ユニット
46 給紙カセット
48 給紙ロール
50 用紙搬送路
52 ロール対
54 ロール
60 定着装置
62 加熱ロール
64 加圧ロール
66 排紙ロール
68 排出部
72 帯電ロール
73 プリントヘッド
74 イレーズランプ
76 クリーニング部
78 現像ロール
78A 現像スリーブ
78B マグネットロール
79 クリーニングロール
82 現像室
84 攪拌搬送室
90 突出部
91 攪拌搬送部材
92 攪拌搬送部材
93 仕切壁
97 薄層形成ロール
500 シャフト
M1 機構部
M2 装置本体
M3 装置本体
P 記録用紙
PR1 Image forming apparatus U1 Front unit U2 Paper feeding unit U10 Image forming unit U20, U21 Drive unit U30 Power supply unit U40 Toner supply control unit U50, U51, U52 Drive unit U60 Heating and fixing unit U61 Photosensitive unit U62 Developing unit U63 Transfer unit U70 Image forming unit U80 YMCK compatible image forming unit U101 Secondary transfer unit U200 Fan unit U300 Exposure unit T1, T2, 11 Toner cartridge 16 Intermediate transfer belt 18 Primary transfer roll 20 Secondary transfer roll 22 Tension roll 26 Drive roll 28 Photosensitive drum 30 Cleaning device 32 Waste toner transfer auger 34 Cleaning blade 36 Control unit 46 Paper feed cassette 48 Paper feed roll 50 Paper transport path 52 Roll pair 54 Roll 60 Fixing device 62 Heating roll 64 Pressing roll 66 Discharging roll 68 Discharging unit 72 Charging roll 73 Print head 74 Erase lamp 76 Cleaning unit 78 Developing roll 78A Developing sleeve 78B Magnet roll 79 Cleaning roll 82 Developing chamber 84 Agitating and conveying chamber 90 Protruding portion 91 Agitating and conveying member 92 Agitating and conveying member 93 Partition wall 97 Thin layer forming roll 500 Shaft M1 Mechanism portion M2 Apparatus body M3 Apparatus body P Recording sheet

Claims (2)

記録媒体に画像を形成するために必要な機能を分割して備える複数の組立体として、予め設定された電位に帯電される感光体を備える感光体組立体と、発光ダイオードを光源として前記感光体の表面を露光する露光組立体と、前記露光組立体によって前記感光体に形成される静電潜像に基づいて記録媒体上に画像を形成する画像形成組立体と、前記記録媒体の供給および搬送を行う給紙搬送組立体とを少なくとも含み、
当該複数の組立体は、枠体を用いることなく相互に位置決めして連結されることを特徴とする画像形成装置。
A plurality of assemblies provided with divided functions necessary for forming an image on a recording medium, a photoconductor assembly including a photoconductor charged to a preset potential, and the photoconductor using a light emitting diode as a light source. An exposure assembly for exposing the surface of the image forming apparatus, an image forming assembly for forming an image on a recording medium based on an electrostatic latent image formed on the photosensitive member by the exposure assembly, and supply and conveyance of the recording medium Including at least a sheet feeding and conveying assembly,
The plurality of assemblies are positioned and connected to each other without using a frame.
少なくとも前記露光組立体は、他の組立体との連結により着脱不能な状態で保持されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein at least the exposure assembly is held in a non-detachable state by being connected to another assembly.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108171805A (en) * 2017-12-26 2018-06-15 北京理工大学 A kind of assembly precision Forecasting Methodology

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