JP2015081925A

JP2015081925A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2015081925A
Application number: JP2013218042A
Authority: JP
Inventors: 昌利山田; Masatoshi Yamada; 高島　義行; Yoshiyuki Takashima; 義行高島; 幸友重森; Yukitomo Shigemori
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2013-10-21
Filing date: 2013-10-21
Publication date: 2015-04-27
Anticipated expiration: 2033-10-21
Also published as: JP6187137B2

Abstract

【課題】着脱体と露光器との干渉を簡易な構造で回避する。【解決手段】筐体と、上記筐体内に配備され、表面に像が形成されてその像を保持する像保持体と、上記像保持体を搭載して上記筐体に対して着脱自在な着脱体と、上記着脱体とは別に設けられ上記像保持体の表面を露光する露光器と、上記着脱体と上記露光器との間に位置し、上記筐体に対する着脱体の着脱方向に沿って延び、その着脱に際して着脱体の特定部位が接触することで着脱体と露光器との距離を保つ接触面と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、ＬＥＤで感光体表面を露光するタイプの画像形成装置が知られている。

例えば特許文献１には、感光体ドラムの上側に近接する４つの露光器を上方向に，感光体ドラムの下側に圧接する転写ユニットを下方向にそれぞれ離間させ，その状態でドラムユニットや現像ユニットを本体手前方向に引き出すようにした画像形成装置が開示されている。

特開２００１−１６６５５５号公報

本発明は、着脱体と露光器との干渉を簡易な構造で回避する。

請求項１に係る画像形成装置は、
筐体と、
上記筐体内に配備され、表面に像が形成されてその像を保持する像保持体と、
上記像保持体を搭載して上記筐体に対して着脱自在な着脱体と、
上記着脱体とは別に設けられ上記像保持体の表面を露光する露光器と、
上記着脱体と上記露光器との間に位置し、上記筐体に対する着脱体の着脱方向に沿って延び、その着脱に際して着脱体の特定部位が接触することで着脱体と露光器との距離を保つ接触面と、
を備えたことを特徴とする。

請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に係る画像形成装置に更に、
上記着脱体の上記筐体に対する着脱を案内し、その案内の誤差範囲内で上記特定部位を上記接触面に接触させる案内部材を備えたことを特徴とする。

請求項３に係る画像形成装置は、請求項１または２に係る画像形成装置に更に、
上記着脱体の上記筐体に対する挿入に際して上記特定部位が接触することでその特定部位を上記接触面へと導く、接触面から傾いた導引斜面を備えたことを特徴とする。

請求項１に係る画像形成装置によれば、上記接触面を有しない場合に較べて簡易な構造で着脱体と露光器との干渉を回避することができる。

請求項２に係る画像形成装置によれば、着脱の容易性と干渉回避の確実性とを両立することができる。

請求項３に係る画像形成装置によれば、導引斜面を有しない場合に較べて着脱体の挿入が容易である。

画像形成装置の一実施形態に相当するプリンタの概略構成図である。図１に示す画像形成プロセス部の要部を示した斜視図である。光体モジュールＰＭの着脱を案内する構造を示した、感光体モジュールＰＭの挿入状態の図である。感光体モジュールＰＭの着脱を案内する構造を示した、感光体モジュールＰＭが抜き出された状態の図である。突き当て面により干渉が防止される様子を示した図である。感光体モジュールの挿入開始時の状態を示す図である。感光体モジュールがプリンタ内に装着されたときと感光体ドラムとＬＰＨとの位置関係を表した全体図である。感光体モジュールがプリンタ内に装着されたときと感光体ドラムとＬＰＨとの位置関係を表したリア側の拡大図である。感光体モジュールがプリンタ内に装着されたときと感光体ドラムとＬＰＨとの位置関係を表したフロント側の拡大図である。

本発明の画像形成装置の実施形態を、以下図面を参照して説明する。

図１は、画像形成装置の一実施形態に相当するプリンタの概略構成図である。

図１に示すプリンタ１は、所謂タンデム型のカラープリンタであり、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部１０と、プリンタ１全体の動作を制御する制御部３０と、各部に電力を供給する主電源３５とを備えている。これら画像形成プロセス部１０、制御部３０、および主電源３５は、筐体４２内に組み込まれている。

筐体４２は、主にプリンタ１の外観を形成しているプラスチック製のカバー部分と、主にプリンタ１の骨組みとなってプリンタ１の全体構造を保持しているフレーム部分とを有している。この筐体４２の一部は開閉自在となっていて、この部分がユーザ操作などによって開くことで、プリンタ１の内部を露出させる開口が図１の手前側（フロント側）に形成される。そして、画像形成プロセス部１０の一部はメンテナンスなどの利便のために、この開口を介して筐体４２に対して着脱自在となっている。具体的な着脱部分の例については後で詳述する。

画像形成プロセス部１０には、一定の間隔を置いて並列的に配置された４つの画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ（以下、総称して単に「画像形成ユニット１１」とも称する）が備えられている。各画像形成ユニット１１は、表面に静電潜像やトナー像が形成される感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２の表面を帯電させる帯電器１３と、感光体ドラム１２の表面を画像データに基づいて露光するＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１４と、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像する現像器１５と、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６を備えている。なお、本実施形態における感光体ドラム１２は、図１では図示が省略された回転軸を備え、その軸方向がプリンタ１のフロント側（図中手前側）からリア側（図中奥側）に向くように配置されている。

感光体ドラム１２が、本発明にいう像保持体の一例に相当し、ＬＰＨ１４が本発明にいう露光器の一例に相当する。

ここで、各画像形成ユニット１１において、感光体ドラム１２、帯電器１３およびクリーナ１６は、一体化されたモジュール（以下、感光体モジュールＰＭと称する）となっている。そして、感光体モジュールＰＭはプリンタ１の筐体４２に対して着脱自在で、感光体ドラム１２の寿命等に応じて交換される。なお、感光体モジュールＰＭは、帯電器１３やクリーナ１６を含まない感光体ドラム１２のみのモジュールを採用してもよいし、帯電器１３やクリーナ１６に加えさらに現像器１５を一体化したモジュールを採用してもよい。すなわち、感光体ドラム１２を含んだものであれば、如何なる構成要素との組み合わせによっても感光体モジュールＰＭとなり得るが、本実施形態では、感光体モジュールＰＭとＬＰＨ１４とを別体とした構成を前提としている。この感光体モジュールＰＭが、本発明にいう着脱体の一例に相当する。

各画像形成ユニット１１は、現像器１５に収納されるトナーを除いて、同じ構成を有している。そして、各画像形成ユニット１１は、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。各色のトナーは、各画像形成ユニット１１に対応したトナーカートリッジ１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋから各画像形成ユニット１１の現像器１５に、図示を省略した供給路を介して供給される。

さらに、画像形成プロセス部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト２０と、各画像形成ユニット１１による各色トナー像を中間転写ベルト２０に順次転写させる一次転写ロール２１と、中間転写ベルト２０上に転写された重畳トナー像を記録材である用紙に一括転写させる二次転写ロール２２と、二次転写された画像を用紙上に定着させる定着器４５を備えている。

このプリンタ１において、画像形成プロセス部１０は、制御部３０から供給される各種の制御信号に基づいて画像形成動作を行う。制御部３０には、例えばパーソナルコンピュータや画像読取装置等といった外部装置から画像データが入力され、その画像データは、制御部３０によって画像処理が施されて不図示のインターフェースを介して各画像形成ユニット１１に供給される。そして、例えば黒（Ｋ）色の画像形成ユニット１１Ｋでは、感光体ドラム１２が矢印Ａ方向に回転しながら帯電器１３によって、予め決められた電位に帯電させられ、制御部３０から送信された画像データのうち黒色成分の画像を表したデータに基づいて発光するＬＰＨ１４により露光される。これにより、感光体ドラム１２上には、黒（Ｋ）色画像に関する静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上には黒（Ｋ）色のトナー像が形成される。同様に、他の色の画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃにおいても、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像が形成される。

各画像形成ユニット１１で形成された各色トナー像は、矢印Ｂ方向に移動する中間転写ベルト２０上に、一次転写ロール２１により順次静電吸引されて、各色トナーが重畳された合成トナー像が形成される。中間転写ベルト２０上の合成トナー像は、中間転写ベルト２０の移動に伴って二次転写ロール２２が配置された領域（二次転写部Ｔ）に搬送される。また、中間転写ベルト２０による合成トナー像の搬送タイミングに合わせて用紙が用紙保持部４０から二次転写部Ｔに供給される。そして、二次転写部Ｔにて二次転写ロール２２により形成される転写電界により、合成トナー像は搬送されてきた用紙上に一括して静電転写される。

その後、合成トナー像が静電転写された用紙は、中間転写ベルト２０から剥離され、定着器４５まで搬送される。定着器４５に搬送された用紙上の合成トナー像は、定着器４５によって熱および圧力による定着処理を受けて用紙上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙は、プリンタ１の排出部に設けられた排紙積載部４１に搬送される。

一方、二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナー（転写残トナー）は、二次転写の終了後に中間転写ベルト２０表面からベルトクリーナ２５によって除去され、次の画像形成サイクルに備える。このようにして、プリンタ１での画像形成がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返して実行される。

次に、上述した着脱体の着脱に関する詳細について説明する。

図２は、図１に示す画像形成プロセス部１０の要部を示した斜視図である。

この図２には、４つの感光体モジュールＰＭが示されており、これらの感光体モジュールＰＭは、他の構成要素と近接して配備されている。このため、感光体モジュールＰＭの着脱に際して他の構成要素と干渉して（即ちぶつかったり引っかかったりして）損傷などを生じることがないように、感光体モジュールＰＭを安全に案内することが求められる。

図３および図４は、感光体モジュールＰＭの着脱を案内する構造を示した図であり、図３には感光体モジュールＰＭの挿入時の状態が示され、図４には感光体モジュールＰＭが抜き出された状態が示されている。

本実施形態のプリンタ１には、感光体モジュールＰＭの着脱を案内する為に、筐体のフレーム部分４３に、案内レール４４＿１と案内片４４＿２が設けられている。案内レール４４＿１には、感光体モジュールＰＭの下部に設けられた張り出し部５１が嵌り込んで案内レール４４＿１に沿って移動する。また、案内片４４＿２には、感光体モジュールＰＭの上部に設けられた突き出し部５２が引っかかって感光体モジュールＰＭの傾きが抑制される。これら案内レール４４＿１および案内片４４＿２が本発明にいう案内部材の一例に相当する。案内レール４４＿１および案内片４４＿２による感光体モジュールＰＭの案内は、ある程度のガタ（即ち案内誤差）を伴っており、そのガタの存在によって感光体モジュールＰＭの挿入が容易になっている。一方で、そのようなガタの存在は、図４に示すＬＰＨ１４のように感光体モジュールＰＭに近接して存在する要素との干渉の原因となる恐れがある。そのため、本実施形態のプリンタ１には、ＬＰＨ１４と感光体モジュールＰＭとの間に突き当て面４４＿３が設けられていて、以下説明するように干渉が防止されている。

図５は、突き当て面により干渉が防止される様子を示した図である。

感光体モジュールＰＭには、ＬＰＨ１４側の側面に突き当て部５３が設けられており、この突き当て部５３が上記突き当て面４４＿３に突き当たることで、感光体モジュールＰＭの着脱に伴うガタの存在にかかわらず、感光体モジュールＰＭの特に感光体ドラム１２とＬＰＨ１４との距離が保たれることとなる。このため、ガタの存在による挿入の容易性と、ＬＰＨ１４と感光体モジュールＰＭとの干渉防止の確実性との両立が図られている。この突き当て面４４＿３が本発明にいう接触面の一例に相当し、突き当て部５３は本発明にいう特定部位の一例に相当する。

なお、突き当て部５３は感光体モジュールＰＭの挿入方向の前方側に設けられていて、感光体モジュールＰＭの挿入開始直後に突き当て面４４＿３に接触し、その後感光体モジュールＰＭが押し込まれるのに伴って突き当て部５３が突き当て面４４＿３と擦れ合いながらプリンタ１内部へと進入していく。また、感光体モジュールＰＭが抜き出されるときにも突き当て部５３が突き当て面４４＿３と擦れ合いながら移動する。つまり、突き当て部５３と突き当て面４４＿３との接触が、感光体モジュールＰＭの着脱の全行程に渡って維持されることとなり、着脱中は終始、干渉が防止されることとなる。

図６は、感光体モジュールＰＭの挿入開始時の状態を示す図である。

上記突き当て面４４＿３（図４参照）の入り口側（即ちプリンタ１のフロント側）には、突き当て面４４＿３に繋がるテーパ面４４＿４が設けられている。このテーパ面４４＿４は、突き当て面４４＿３から外側（即ち感光体モジュールＰＭの突き当て部５３から遠ざかる方向）に広がるように突き当て面４４＿３に対して傾斜した傾斜面であり、感光体モジュールＰＭの挿入開始時に突き当て部５３を突き当て面４４＿３へと導く役割を有する。このようなテーパ面４４＿４の存在により、感光体モジュールＰＭの挿入が容易となっている。このテーパ面４４＿４が本発明にいう導引斜面の一例に相当する。

ところで、図５に示すような突き当て面４４＿３と突き当て部５３との接触は、ＬＰＨ１４と感光体モジュールＰＭとの干渉を防止する確度は高いものの、感光体モジュールＰＭがプリンタ１内に装着されたときに求められる、感光体ドラム１２とＬＰＨ１４との相対的な位置精度を実現するには不十分である。そのため、本実施形態では、以下説明する構造によって着脱時の干渉回避と高い位置精度を実現している。

図７〜９は、感光体モジュールがプリンタ内に装着されたときと感光体ドラムとＬＰＨとの位置関係を表した図であり、図７は全体図、図８はリア側の拡大図、図９はフロント側の拡大図である。

図７〜９は、右側が図１の奥側であるリア側となっていて、左側が図１の手前側であるフロント側となっている。

ＬＰＨ１４には、フロント側とリア側のそれぞれにデータム１４１，１４２が設けられている。一方、感光体ドラム１２の軸受けの外面にはＬＰＨ受け面５４，５５が設けられている。感光体モジュールＰＭがプリンタ１に対して最後まで挿入されると、図７〜９に示すように、ＬＰＨ１４のフロント側とリア側に設けられた各データム１４１，１４２が、ＬＰＨ１４に内蔵された板バネ１４３によって、感光体モジュールＰＭのフロント側とリア側に設けられた各ＬＰＨ受け面５４，５５に接触した状態となる。このようにＬＰＨ１４の特定部位が感光体モジュールＰＭの特定面に接触するという簡易な方法であるが、ＬＰＨ１４と感光体ドラム１２との距離は露光に適した距離となり、感光体ドラム１２とＬＰＨ１４は精度良く相対的に位置決めされることになる。

上記位置決めの直前には、突き当て面４４＿３と突き当て部５３は、接触が回避されるように突き当て面４４＿３が逃げる形状になっており、着脱時の干渉を回避しつつ、感光体ドラム１２とＬＰＨ１４の精度良い位置決めを実現している。

１……プリンタ、１１……画像形成ユニット、１２……感光体ドラム、ＰＭ……感光体モジュール、５１……張り出し部、５２……突き出し部、５３……突き当て部、５４，５５……ＬＰＨ受け面、１４……ＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）、１４１，１４２……データム、４２……筐体、４３……フレーム部分、４４＿１……案内レール、４４＿２……案内片、４４＿３……突き当て面、４４＿４……テーパ面

Claims

筐体と、
前記筐体内に配備され、表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
前記像保持体を搭載して前記筐体に対して着脱自在な着脱体と、
前記着脱体とは別に設けられ前記像保持体の表面を露光する露光器と、
前記着脱体と前記露光器との間に位置し、前記筐体に対する該着脱体の着脱方向に沿って延び、該着脱に際して該着脱体の特定部位が接触することで該着脱体と該露光器との距離を保つ接触面と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
前記着脱体の前記筐体に対する着脱を案内し、その案内の誤差範囲内で前記特定部位を前記接触面に接触させる案内部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記着脱体の前記筐体に対する挿入に際して前記特定部位が接触することで該特定部位を前記接触面へと導く、該接触面から傾いた導引斜面を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。