JP2019159221A - 感光体ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】露光装置２５と感光体２との距離を精度良く設計距離に合わせることができる感光体ユニット７５を提供する。【解決手段】画像形成装置に対して着脱可能に構成された感光体ユニット７５において、感光体２と露光装置２５との対向方向ｙと直交する方向である直交方向ｘに延在する第一面２８ａ，２９ａと、対向方向ｙに延在する第二面２８ｂ，２９ｂとを位置決め部材２８，２９に設け、直交方向ｘに延在して第一面２８ａ，２９ａに密着する密着面２７ａ，２７ｂを露光装置２５に設け、且つ、対向方向ｙに延在して第二面２８ｂ，２９ｂが接着される接着面３ａ，４ａを、感光体２を保持する感光体保持部材３，４に設けた。【選択図】図４

Description

本発明は、感光体ユニット及び画像形成装置に関するものである。

従来、感光体と、感光体保持部材と、被接着体に接着されて、複数の発光素子によって前記感光体を露光する露光装置と前記感光体との対向方向で前記露光装置を位置決めする位置決め部材とを有し、画像形成装置に着脱可能な感光体ユニットが知られている。

例えば、特許文献１に記載の画像形成装置は、トナー像を電子写真プロセスによって作像するための感光体ユニットを備えている。この感光体ユニットは、露光装置と、位置決め部材たるスペーサーブロックと、支持部材とを、ドラム状の感光体の中空内に有している。また、露光装置は、発光素子たるＬＥＤを感光体の回転軸線方向に一直線状に複数並べた線状露光部を有している。感光体の中空内において、支持部材の表面にはスペーサーブロックが接着され、且つこのスペーサーブロックの表面には露光装置がＬＥＤ搭載面を感光体内周面に向ける姿勢で接着されている。スペーサーブロックは、支持部材上において、感光体と露光装置との対向方向で露光装置を位置決めする役割を担っている。

しかしながら、この感光体ユニットにおいては、露光装置と感光体との距離を精度良く設計距離に合わせることが困難であるという課題があった。

上述した課題を解決するために、本発明は、感光体と、これを保持する感光体保持部材と、被接着体に接着されて、複数の発光素子によって前記感光体を露光する露光装置と前記感光体との対向方向で前記露光装置を位置決めする位置決め部材とを有し、画像形成装置に対して着脱可能に構成された感光体ユニットであって、前記位置決め部材が、前記対向方向に延在する面を有するものであり、前記面と前記感光体保持部材とが接着されることを特徴とするものである。

本発明によれば、露光装置と感光体との距離を精度良く設計距離に合わせることができるという優れた効果がある。

実施形態に係るプリンターを示す概略構成図。 同プリンターの作像ユニットを露光装置とともに示す概略構成図。 筐体の前扉を開いた状態の同プリンターを、その正面に向かって斜め右側から示す斜視図。 同作像ユニットの一部を露光装置とともに示す側面図。 同作像ユニットの感光体保持部材の後側板と、第二位置決め部材とを示す拡大斜視図。 紫外線が照射される紫外線硬化性接着剤を同後側板及び同第二位置決め部材とともに示す拡大斜視図。 本発明を適用していない比較形態の画像形成装置における感光体ユニットを示す側面図。 第二面に溝を設けていない第二位置決め部材を、後側板とともに示す拡大斜視図。

以下、本発明を、画像形成装置である電子写真方式のプリンター（以下、単にプリンターという）に適用した実施形態について説明する。
まず、実施形態に係るプリンターの基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係るプリンター１を示す概略構成図である。同図では、プリンター１の内部構成を、プリンター１の正面側から示している。即ち、同図においては、紙面に直交する方向における手前側がプリンター１の正面側、奥側がプリンター１の背面側となる。また、図中の左側がプリンター１の左側面側、右側がプリンター１の右側面側となる。

プリンター１は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒（以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと記す）のトナー像を作像するための四つの作像ユニット７５Ｙ，７５Ｍ，７５Ｃ，７５Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。

感光体ユニットとしての作像ユニット７５Ｙ，７５Ｍ，７５Ｃ，７５Ｋは、互いに異なる色のトナーを用いる点の他がほぼ同様の構成になっているので、以下、各色を示すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を省略して説明する。

図２は、作像ユニット７５を露光装置２５とともに示す概略構成図である。同図において、作像ユニット７５は、ドラム状の感光体２、クリーニング帯電装置５０、除電ランプ７０、現像装置６０等を有している。それらの各装置や部材が、共通の保持体に保持された状態でプリンター１本体に一体的に脱着可能になっている。

なお、露光装置２５は、作像ユニット７５の構成要素ではなく、プリンター１の本体側の構成要素である。作像ユニット７５がプリンター１本体から取り外されても、露光装置２５は本体に残ったままである。

クリーニング帯電装置５０は、クリーニング動作部と、帯電動作部とを有している。それらのうち、帯電動作部は、感光体２に対して接触又は近接するように配設された帯電ローラ５２と、これの表面をクリーニングする帯電クリーニングローラ５３とを具備している。帯電バイアスが印加される帯電ローラ５２は、自らの表面と感光体２の表面との間に放電を発生させることにより、感光体２の表面をトナーの帯電極性と同じ極性に高圧帯電せしめる。感光体２は、駆動手段によって図中時計回り方向に回転せしめられ、その表面の帯電均一化を図るために、帯電ローラ５２も回転駆動せしめられるようになっている。なお、帯電ローラ５２の代わりに、帯電ブラシローラを用いてもよい。

露光装置２５は、画像情報に基づいて発した書込光により、感光体２の表面を光走査する。感光体２の一様帯電後の表面における全域のうち、露光装置２５によって露光された領域は電位を減衰させる。これにより、感光体２の表面に静電潜像が形成される。露光装置２５は、ＬＥＤアレイにおける個々のＬＥＤから発した光を書込光として発するものである。発光素子としてのＬＥＤは、感光体２の回転軸線方向に一直線状に複数並んでいる。これにより、感光体２の主走査方向（本例では感光体２の回転軸線方向）における複数の画素に対して同時に露光を行うことができる。

感光体２の表面に形成された静電潜像は、トナーを用いる現像装置６０によって現像されてトナー像になる。このトナー像は、感光体２の回転に伴って、感光体２と無端状の中間転写ベルト８１との当接による一次転写ニップに進入して中間転写ベルト（図１の８１）のおもて面（ループ外周面）に一次転写される。

クリーニング帯電装置５０のクリーニング動作部は、片持ち支持された状態で自由端を感光体２に当接させているクリーニングブレード５１と、回収トナー搬送コイル５４とを有している。一次転写ニップを通過した後の感光体２の表面に付着している転写残トナーを、クリーニングブレード５１によって感光体２表面から掻き取って、回収トナー搬送コイル５４上に落下させる。回収トナー搬送コイル５４は、その回転駆動に伴って転写残トナーを同図の紙面に直交する方向に搬送して、クリーニング帯電装置５０の外に廃トナーとして排出する。排出後の廃トナーは、後述する廃トナー収容器に搬送される。

除電ランプ７０は、光源から発した除電光を、クリーニング帯電装置５０に設けられた光通路に通して感光体２の表面に当てる。これにより、クリーニング後の感光体２表面の残留電荷が除電される。

図１において、筐体１５０内における最下部には、シート面を上下方向に向けた姿勢の記録シートＰを複数枚重ねたシート束の状態で収容する第一給紙カセット９５が配設され、これの真上には第二給紙カセット９６が配設されている。第一給紙カセット９５内のシート束における一番上の記録シートＰには、第一給送ローラ９５ａが接触しており、その回転駆動によって記録シートＰを給紙路に向けて送り出す。送り出された記録シートＰは、第一搬送ローラ対９７によって後述するレジストローラ対９９まで搬送される。また、第二給紙カセット９６は、第一給送ローラ９６ａの回転駆動によって記録シートＰを給紙路に向けて送りだし、この記録シートＰは第二搬送ローラ対９８によって後述するレジストローラ対９９まで搬送される。

作像ユニット７５Ｙ，７５Ｍ，７５Ｃ，７５Ｋの図中上方には、中間転写ベルト８１を張架しながら無端移動せしめる転写ユニット８０が配設されている。この転写ユニット８０は、無端状の中間転写ベルト８１の他、４つの一次転写ローラ８２Ｙ，８２Ｍ，８２Ｃ，８２Ｋや、ベルトクリーニング装置８６などを有している。また二次転写バックアップローラ８３、テンションローラ８４、二次転写ニップ入口ローラ８５なども有している。

中間転写ベルト８１は、ループ内側に配設された複数のローラによって張架されながら、少なくとも何れか一つのローラの回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。一次転写ローラ８２Ｙ，８２Ｍ，８２Ｃ，８２Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８１を感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋとの間に挟み込んでＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを形成している。

Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップの周辺では、一次転写バイアスが印加される一次転写ローラ８２Ｙ，８２Ｍ，８２Ｃ，８２Ｋと、感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋとの間に一次転写電界が形成される。中間転写ベルト８１は、その無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト８１上に四色重ね合わせトナー像が形成される。

ベルトループ内側に配設された二次転写バックアップローラ８３は、ベルトループ外側に配設された二次転写ローラ８９との間に中間転写ベルト８１を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト８１のおもて面と、二次転写ローラ８９との当接による二次転写ニップが形成されている。レジストローラ対９９のレジストニップに挟み込まれて一旦停止した記録シートＰは、中間転写ベルト８１上の四色重ね合わせトナー像に同期するタイミングで、二次転写ニップに向けて送り出される。そして、二次転写ニップ内で四色トナー像が記録シートＰに二次転写されてフルカラー画像となる。

二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８１には、記録シートＰに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニング装置８６のクリーニングローラ８７によってベルト表面から除去された後、回収スクリュウ８８によってベルトクリーニング装置８６の外に排出される。排出された廃トナーは、廃トナー収容器１１０に搬送される。

二次転写ニップ内でフルカラー画像が形成された記録シートＰは、二次転写ニップから定着装置１００に送られる。定着装置１００は、送り込まれてきた記録シートＰを、熱源内包型の定着ローラ１０１と、これに向けて加圧される加圧ローラ１０２との当接による定着ニップに挟み込んで加熱及び加圧する。この作用により、記録シートＰ上のフルカラー画像のトナーが軟化して、記録シートＰの表面に定着せしめられる。

その後、記録シートＰは、定着装置１００から排紙ローラ対１０３に受け渡された後、機外へと排出される。プリンター１の筐体１５０の上面には、スタック部１５１が形成されており、排紙ローラ対１０３によって機外に排出された記録シートＰは、このスタック部１５１上に順次スタックされる。

転写ユニット８０と、これよりも上方にあるスタック部１５１との間には、ボトル収容部１０４が配設されている。このボトル収容部１０４は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを内包するトナーボトル１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｋを収容している。トナーボトル１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｋ内のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーは、トナー補給装置により、作像ユニット７５Ｙ，７５Ｍ，７５Ｃ，７５Ｋの現像装置に適宜補給される。これらのトナーボトル１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｋは、作像ユニット７５Ｙ，７５Ｍ，７５Ｃ，７５Ｋとは独立して筐体１５０に脱着可能である。

定着装置１００の近傍には、スイッチバック装置が配設されている。記録シートＰの両面に画像を形成する両面プリントモードにて、片面だけにトナー像が形成された後に定着装置１００を通過した記録シートＰは、スイッチバック装置によって上下反転せしめられながらレジストローラ対９９のレジストニップに向けて再送される。そして、レジストニップから二次転写ニップに送られてもう片方の面にもトナー像が形成された後、定着装置１００で他方の面に対してもトナー像の定着処理が施されてから、排紙ローラ対１０３を経由してスタック部１５１上にスタックされる。

図３は、筐体１５０の前扉１５２を開いた状態のプリンター１を、その正面に向かって斜め右側から示す斜視図である。筐体１５０の前扉１５２を開くと、図示のように、筐体１５０内におけるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のトナーボトル１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｋが外部に向けて露出して、筐体１５０内からの引き出しが可能になる。また、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の作像ユニット７５Ｙ，７５Ｍ，７５Ｃ，７５Ｋも外部に向けて露出して、筐体１５０内からの引き出しが可能になる。転写ユニット（８０）は、ベルトカバー１５３によって覆われているが、このベルトカバー１５３が取り外されることで、筐体１５０内からの引き出しが可能になる。Ｙ用の作像ユニット７５Ｙの下方に配設されているのは、廃トナー収容器１１０であり、これも筐体１５０内からの引き出しが可能になる。

図２において、露光装置２５は、線状露光部２６と、これを保持するベース部材２７とを有している。線状露光部２６は、複数のＬＥＤを同図の紙面に直交する方向（感光体回転軸線方向）に一直線状に並べた線状のＬＥＤアレイと、個々のＬＥＤから発せられた光を個別に集光せしめる複数のレンズを同方向に並べたレンズアレイとを具備している。線状露光部２６での露光は、レーザーダイオードから発せられる光を主走査方向に偏向せしめるＬＤ方式に比べて、集光のための光路長を短くして小型化を図ることができるという利点がある。この反面、光路長が短い分、感光体２に対する露光装置２５の位置ずれによる解像度の低下や濃度誤差に起因する画質低下が大きくなることから、露光装置２５を感光体２に対して高精度に位置決めされる必要がある。特に、感光体２と露光装置２５との対向方向における相対位置は、露光焦点距離に直接影響を及ぼして画質を左右することから、非常に精度の高い位置決めが要求される。

特許文献１に記載の感光体ユニットでは、支持部材の表面上にスペーサーブロックを接着し、更にスペーサーブロックの表面上に露光装置を位置決めしながら紫外線硬化性接着剤で接着することで、感光体と露光装置との対向方向で露光装置を位置決めしている。かかる構成では、露光装置と感光体との距離を精度良く設計距離に合わせることが困難であるという課題があった。

この課題が生じるのは、次に説明する理由による。即ち、紫外線硬化性接着剤は、紫外線の照射を受けて硬化するときに収縮する。紫外線硬化性接着剤を硬化させる前に露光装置を精度良く位置決めしていても、紫外線硬化性接着剤を硬化させると、紫外線硬化性接着剤の収縮によって露光装置の固定位置を正規位置からずらしてしまう。このずれにより、露光装置を設計距離よりも遠い距離の位置で固定してしまい易い。紫外線硬化性接着剤の収縮率を予め考慮して、露光装置を設計距離よりも近い距離の位置で位置決めして紫外線硬化性接着剤を硬化させても、紫外線硬化性接着剤の塗布量誤差や収縮率の誤差などがあることから、露光装置を正規位置で固定するのは困難である。

紫外線硬化性接着剤の硬化時の収縮による露光装置と感光体との距離への影響について、より詳しく説明する。
図７は、本発明を適用していない比較形態の画像形成装置における感光体ユニット５００を示す側面図である。同図において、ドラム状の感光体５０２は、感光体保持部材の前側板５０３及び後側板５０４の軸受けによって回転自在に受けられている。前側板５０３と後側板５０４とは、感光体５０２の表面に沿った方向であって且つその表面の移動方向と直交する方向である主走査方向（本例では感光体回転軸線方向）に並びつつ、互いの間に感光体５０２を挟んで相対向している。

前側板５０３は、感光体５０２に向けて突出する前側板突出部５０３ａをその下端に具備している。また、後側板５０４は、感光体５０２に向けて突出する後側板突出部５０４ａをその下端に具備している。

一方、露光装置５２５は、ベース部材５２７と、これのおもて面に固定された線状露光部５２６とを有し、線状露光部５２６のＬＥＤ搭載面を感光体５０２に向ける姿勢で固定されている。ベース部材５２７の前側端部（図中左側端部）における感光体５０２との対向面には、第一位置決め部材５２８が固定されている。また、ベース部材５２７の後側端部（図中右側端部）における感光体５０２との対向面には、第二位置決め部材５２９が固定されている。

露光装置５２５よりも下方には支持体５３０が配設されており、この支持体５３０と露光装置５２５のベース部材５２７との間には、第一コイルバネ５３１及び第二コイルバネ５３２が介在している。第一コイルバネ５３１は、支持体５３０に支持されながら、露光装置５２５の主走査方向における前側部分を付勢して、露光装置５２５に設けられた第一位置決め部材５２８を、前側板突出部５０３ａに向けて押し込む。また、第二コイルバネ５３２は、支持体５３０に支持されながら、露光装置５２５の主走査方向における後側部分を付勢して、露光装置５２５に設けられた第二位置決め部材５２９を、後側板突出部５０４ａに向けて押し込む。

露光装置５２５を感光体ユニット５００に位置決めするときには、露光装置５２５をコイルバネによって付勢しながら、露光装置５２５と感光体２との対向方向における距離を設計距離に合わせる位置で、露光装置５２５のコイルバネによる移動を係止する。次いで、第一位置決め部材５２８と前側板突出部５０３ａとの間隙に紫外線硬化性接着剤を注入し、且つ、第二位置決め部材５２９と後側板突出部５０４ａとの間隙にも紫外線硬化性接着剤を注入する。そして、それぞれの紫外線硬化性接着剤に紫外線を照射して紫外線硬化性接着剤を硬化させる。この硬化により、露光装置５２５の感光体５０２に対する位置を固定する。

このような固定の過程において、紫外線硬化性接着剤に対する紫外線の照射開始から、紫外線硬化性接着剤を硬化させるまでの間に、紫外線硬化性接着剤を図中矢印Ａ、Ｂ方向に収縮させる。具体的には、接着剤層の厚みを厚み中心方向に向けて縮めるように紫外線硬化樹脂を収縮させる。この収縮により、露光装置５２５と感光体５０２との距離を設計距離よりも小さくしてしまうため、同距離を精度良く設計距離に合わせることが困難なのである。

また、前側板５０３や後側板５０４としては、低コスト化や軽量化の観点から樹脂製のものを用いるのが一般的であるが、樹脂の歪みが位置精度を悪化させてしまうという不具合もある。具体的には、前側板５０３の前側板突出部５０３ａや、後側板５０４の後側板突出部５０４ａに対しては、コイルバネによって付勢される位置決め部材（５２８、５２９）を突き当てている。前側板突出部５０３ａや後側板突出部５０４ａは方持ち支持の形態で支持されているので、位置決め部材が突き当てられると、自由端側を突き当て方向に歪ませ易い。この歪みが、位置精度（上記距離の設計距離からの誤差も含む）を悪化させるのである。

次に、実施形態に係るプリンター１の特徴的な構成について説明する。
図４は、プリンター１の感光体ユニットたる作像ユニット７５の一部を露光装置２５とともに示す側面図である。同図において、ドラム状の感光体２は、感光体保持部材の前側板３及び後側板４の軸受けによって回転自在に受けられている。前側板３と後側板４とは、感光体２の表面に沿った方向であって且つその表面の移動方向と直交する主走査方向に並びつつ、互いの間に感光体２を挟んで相対向している。

一方、露光装置２５は、ベース部材２７と、これのおもて面に固定された線状露光部２６とを有し、線状露光部２６のＬＥＤ搭載面を感光体２に向ける姿勢で固定されている。ベース部材２７の前側端部（図中左側端部）における感光体との対向面は、第一位置決め部材２８が固定されている。

同図において、ｙは、感光体２と露光装置２５とが対向する対向方向を示している。また、ｘは、対向方向ｙと直交する直交方向を示している。この作像ユニット７５では、第一位置決め部材２８や第二位置決め部材２９として、Ｌ字状の縦断面形状の金属材料からなるものが用いられている。

Ｌ字状の第一位置決め部材２８は、直交方向ｘに延在しつつベース部材２７に対向する第一面２８ａと、対向方向ｙに延在しつつ前側板３に対向する第二面２８ｂとを具備している。また、第二位置決め部材２９は、直交方向ｘに延在しつつベース部材２７に対向する第一面２９ａと、対向方向ｙに延在しつつ後側板４に対向する第二面２９ｂとを具備している。前側板３や第一位置決め部材２８は、露光装置２５による主走査方向（本例では図中ｘ方向と同じ）における一端側（本例ではプリンター１の前側）に配設されている。また、後側板４や第二位置決め部材２９は、主走査方向における他端側に配設されている。

ベース部材２７の主走査方向における一端側の端部（本例ではプリンター１の前側端部）は、感光体２との対向面が第一位置決め部材２８の第一面２８ａに密着する第一密着面２７ａになっている。また、ベース部材２７の主走査方向における他端側の端部（本例ではプリンター１の後側端部）は、感光体２との対向面が第二位置決め部材２９の第一面２９ａに密着する第二密着面２７ｂになっている。

露光装置２５よりも下方には支持体３０が配設されており、この支持体３０と露光装置２５のベース部材２７との間には、第一コイルバネ３１及び第二コイルバネ３２が介在している。第一コイルバネ３１は、支持体３０に支持されながら、露光装置２５の主走査方向における一端側部分を付勢して、ベース部材２７の第一密着面２７ａを、第一位置決め部材２８の第一面２８ａに密着させている。また、第二コイルバネ３２は、支持体３０に支持されながら、露光装置２５の主走査方向における他端側部分を付勢して、ベース部材２７の第二密着面２７ｂを、第二位置決め部材２９の第一面２９ａに密着させている。以下、それらの密着を突き当て密着という。

感光体保持部材の前側板３は、対向方向ｙに延在しながら第一位置決め部材２８の第二面２８ｂに対向する接着面３ａを具備している。第一位置決め部材２８は、その第二面２８ｂが紫外線硬化性接着剤４９０によって前側板３の接着面３ａに接着されることで、前側板３に固定されている。

感光体保持部材の後側板４は、対向方向ｙに延在しながら第二位置決め部材２９の第二面２９ｂに対向する接着面４ａを具備している。第二位置決め部材２９は、その第二面２９ｂが紫外線硬化性接着剤４９０によって後側板４の接着面４ａに接着されることで、後側板４に固定されている。

露光装置２５を作像ユニット７５に位置決めするときには、露光装置２５をコイルバネによって付勢しながら、次のような作業を行う。即ち、感光体２とベース部材２７の第一密着面２７ａとの距離を所定距離に合わせ、且つ感光体２とベース部材２７の第二密着面２７ｂとの距離を所定距離に合わせる位置で、コイルバネによって付勢されるベース部材の移動を係止する。次いで、第一位置決め部材２８の第一面２８ａをベース部材２７の第一密着面２７ａに重ねつつ、第一位置決め部材２８の第二面２８ｂを前側板３の接着面３ａに所定の第一間隙を介して対向させる姿勢で、第一位置決め部材２８を治具によって仮固定する。また、第二位置決め部材２９の第一面２９ａをベース部材２７の第二密着面２７ｂに重ねつつ、第二位置決め部材２９の第二面２９ｂを後側板４の接着面４ａに所定の第二間隙を介して対向させる姿勢で、第二位置決め部材２９を治具によって仮固定する。その後、第一間隙、第二間隙のそれぞれの中に紫外線硬化性接着剤４９０を注入し、それらを紫外線照射によって硬化させる。この硬化により、第一位置決め部材２８を前側板３に固定し、且つ第二位置決め部材２９を後側板４に固定したら、それら位置決め部材を仮固定していた治具を取り外す。

紫外線硬化性接着剤４９０は、層形状をなした状態で、接着対象となる第一部材と第二部材との間に介在する。このような層形状の紫外線硬化性接着剤４９０が紫外線の照射によって硬化する過程では、上述のように収縮するが、この収縮は層全体として層の厚みに小さくするようにして起こる。このとき、層の平面積はそれほど小さくならない。これは次に説明する理由による。即ち、層形状の平面方向に収縮しようとする紫外線硬化性接着剤４９０は、第一部材との界面で平面方向に収縮させないようにする抗力を第一部材から受けつつ、第二部材との界面で平面方向に収縮させないようにする抗力を第二部材から受ける。これに対し、層形状の厚み方向に収縮しよとする紫外線硬化性接着剤４９０に対しては、厚み方向に収縮させないようとする抗力を外部から受け難い。このため、層全体として、平面方向の収縮率よりも厚み方向の収縮率の方が高くなるのである。

感光体２と露光装置２５との距離は、対向方向ｙに沿った距離である。図７に示される比較形態に係る感光体ユニット５００において、紫外線硬化性接着剤４９０の層の厚み方向は、対向方向ｙに沿っている。このため、紫外線硬化性接着剤４９０の層厚み方向の収縮が、感光体２と露光装置２５との距離変化に直接的に影響を及ぼし、同距離を小さくしてしまうのである。

これに対し、図４に示される実施形態に係る作像ユニット７５において、紫外線硬化性接着剤４９０の層の厚み方向は、直交方向ｘに沿っている。このため、紫外線硬化性接着剤４９０の層厚み方向の収縮は、感光体２と露光装置２５との距離変化に直接的な影響を及ぼさない。このように、紫外線硬化性接着剤４９０の硬化収縮による感光体２と露光装置２５との距離の変化を起こし難いことから、同距離を設計距離に精度良く合わせることができる。

更に、第一位置決め部材２８と前側板３との間の第一間隙と、第二位置決め部材２９と後側板４との間の第二間隙とで、ＵＶ照射による紫外線硬化性接着剤４９０の効果を同時に行えば、次のような効果を奏することもできる。即ち、この場合、第一間隙内の紫外線硬化性接着剤４９０がその硬化に伴って厚み方向に収縮しようとすると、ベース部材２７に対して図中左側から右側に移動させようとする力を作用させる。このとき、第二間隙内の紫外線硬化性接着剤４９０は、その硬化に伴って厚み方向（図中ｘ方向）に収縮しようとして、ベース部材２７に対して図中左側から右側に移動させようとする力を作用させる。前者の力と後者の力とは互いにほぼ同じ大きさであることから、両方の力がほぼ釣り合って、ベース部材２７の接着剤層厚み方向への移動は殆ど起こらない。紫外線硬化性接着剤４９０は収縮によって体積を減少させるが、層厚は殆ど変化させず、且つ接着面積も殆ど変化させない。体積の減少は、図示のように、接着面の縁部を弓状に窪ませる態様で発生する。

同図の紙面に直交する方向（以下、ｚ方向という）においても、接着界面の抗力によって平面方向への収縮が抑制されることから、接着面の減少は殆ど起こらない。つまり、第一位置決め部材２８や第二位置決め部材２９は、紫外線硬化性接着剤４９０が硬化収縮を起こしても、仮固定された直交方向ｘの位置、対向方向ｙの位置、及びｚ方向の位置を殆ど変化させない。このため、露光装置２５を、それら三方向のそれぞれにおいて高い精度で位置決めすることができる。

互いに直交方向ｘに並んで対面する前側板３と後側板４とは、接着面３ａ、接着面４ａが両側板の非対向面になっている。このような非対向面に保持される紫外線硬化性接着剤４９０に対して紫外線を照射する作業については、直交方向ｘに沿って、前側板３と後側板４とで挟まれる側板間の外側から行うことになる。紫外線の照射については、ｚ方向に沿って行うことも考えられるが、ｚ方向においては、感光体２に現像装置６０やクリーニング帯電装置５０が隣設していることから、照射作業を実施し難い。対向方向ｙに沿って側板間の外側から照射作業を行うようにしていることで、露光装置２５の位置決め固定の作業性を向上させることができている。

なお、直交方向ｘにおいて、前側板３よりも図中左側には作像ユニット７５のケーシング前側板が存在し、後側板４よりも図中右側には作像ユニット７５のケーシング後側板が存在する。かかる構成では、第一位置決め部材２８における第二面２８ｂの形成箇所を、感光体保持部材の前側板３と、ケーシング前側板との間に介在させることになる。また、第二位置決め部材２９における第二面２９ｂの形成箇所を、感光体保持部材の後側板４と、ケーシング後側板との間に介在させることになる。但し、前側板３とケーシング前側板との間や、後側板４とケーシング後側板との間には、図示のように、感光体２の軸を覆うフランジも介在させる必要性から、もともとある程度の間隙を設ける必要がある。その間隙内に、第一位置決め部材２８の第二面２８ｂの形成箇所や、第二位置決め部材２９の第二面２９ｂの形成箇所を収めることが可能であるので、作像ユニット７５の大型化を回避することができる。

第一位置決め部材２８や第二位置決め部材２９は金属材料からなるので、コイルバネ（３１、３２）の付勢力によってベース部材２７の端部が突き当てられても、歪みを引き起こし難い。よって、それら位置決め部材の歪みによる位置決め精度の低下を抑えることができる。

図５は、後側板４と第二位置決め部材２９とを示す拡大斜視図である。第二位置決め部材２９の第二面２９ｂには、対向方向ｙに沿って一直線状に延びる複数の溝ｄｉが設けられている。後側板４と第二位置決め部材２９との間に注入された紫外線硬化性接着剤４９０は、それらの溝ｄｉ内にも充填される。

図６は、紫外線ＵＶが照射される紫外線硬化性接着剤４９０を後側板４及び第二位置決め部材２９とともに示す拡大斜視図である。紫外線ＵＶは、第二位置決め部材２９の第二面２９ｂに形成された複数の溝ｄｉを通路にして、後側板４と第二位置決め部材２９との間の第二間隙内に存在する紫外線硬化性接着剤４９０の内部の隅々まで良好に行き渡る。これにより、紫外線硬化性接着剤４９０を効率良く短時間で硬化させることができる。

なお、第一位置決め部材２８の第二面２８ｂにも、同様の溝を複数設けている。この作像ユニット７５では、それらの溝を対向方向ｙに沿って延在させているが、第二面（２８ｂ、２９ｂ）の表面に沿った直線状の溝であれば、その延在方向は対向方向ｙに限られるものではない。

図８は、第二面２９ｂに溝を設けていない第二位置決め部材２９を、後側板４とともに示す拡大斜視図である。第二位置決め部材２９の第二面２９ｂに複数の溝を設けていないと、図示のように、第二面２９ｂと後側板４との間の第二間隙内に存在する紫外線硬化性接着剤４９０の中に進入せずに、第二位置決め部材２９の端面に当たって反射する紫外線ＵＶの量が多くなる。これにより、紫外線硬化性接着剤４９０を効率良く硬化させることが困難になる。

これまで、ドラム状の感光体２を具備する作像ユニット７５について説明したが、感光体２の形状はドラム状に限られず、無端ベルト状であってもよい。また、線状露光部２６を具備する露光装置２５について説明したが、発光素子の並びは一直線状に限られるものではなく、マトリクス状であってもよい。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［第１態様］
第１態様は、感光体（例えば感光体２）と、これを保持する感光体保持部材（例えば前側板３、後側板４）と、被接着体（例えば前側板３、後側板４）に接着されて、複数の発光素子によって前記感光体を露光する露光装置（例えば露光装置２５）と前記感光体との対向方向（例えば対向方向ｙ）で前記露光装置を位置決めする位置決め部材（例えば第一位置決め部材２８、第二位置決め部材２９）とを有し、画像形成装置（例えばプリンター１）に対して着脱可能に構成された感光体ユニット（例えば作像ユニット７５）であって、前記位置決め部材が、前記対向方向に延在する面を有するものであり、前記面と前記感光体保持部材とが接着されることを特徴とするものである。

第１態様においては、感光体保持部材の対向方向に延在する面と、位置決め部材の対向方向に延在する面との間に層状に介在させた接着剤が、層の厚み方向を対向方向に直交する直交方向に沿わせる姿勢になる。接着剤は、硬化の過程で主に層厚み方向に減容する硬化収縮を引き起こすが、前述の姿勢で厚み方向（直交方向）に減容しても、その減容に伴って位置決め部材を対向方向に移動させることはほとんどない。このため、例えば、次のようにすれば、接着剤の硬化収縮に起因する感光体と露光装置との距離の設計距離からのずれを抑えることが可能である。即ち、感光体保持部材の対向方向に延在する面に、位置決め部材の対向方向に延在する面を位置調整しながら接着する。この接着により、位置決め部材の所定箇所を設計距離が得られるように位置決めしたら、その所定箇所に対し、露光装置を突き当てる。このようにして、接着剤の硬化収縮に起因する感光体と露光装置との距離の設計距離からのずれを抑えることで、よって、露光装置と感光体との距離を精度良く設計距離に合わせることができる。

［第２態様］
第２態様は、第１態様であって、前記位置決め部材における前記対向方向に延在する前記面とは異なる箇所で前記露光装置（例えば露光装置２５）に接触されることを特徴とする。

第２態様においては、次のようにすることで、露光装置と感光体との距離を精度良く設計距離に合わせることができる。即ち、感光体に対して位置決め部材を位置調整しながら、感光体保持部材の対向方向に延在する面に対し、位置決め部材の対向方向に延在する面を接着して接着剤を固化させた後、位置決め部材における前記面とは異なる箇所に露光装置を突き当て等によって接触させるのである。

［第３態様］
第３態様は、第２態様において、前記位置決め部材が、前記位置決め部材における前記対向方向に延在する前記面としての第二面と、前記対向方向と直交する方向である直交方向（例えば直交方向ｘ）に延在する第一面（例えば第一面２８ａ、第一面２９ａ）とを有するものであり、前記第一面が、前記露光装置に対して密着されることを特徴とするものである。

第３態様においては、露光装置の直交方向に延在する面を、位置決め部材の直交方向に延在する第一面に密着させることで、露光装置の直交方向における、感光体と露光装置との距離のばらつきを抑えることができる。

［第４態様］
第４態様は、第３態様であって、前記位置決め部材が、前記感光体の表面に沿った方向であって且つ前記表面の移動方向と直交する方向（例えば主走査方向）における一端側（例えばプリンター１の前側）と他端側（例えばプリンター１の後側）とのそれぞれに設けられ、前記感光体保持部材が、前記直交方向にて前記感光体を挟んで相対向する二つの側板と、前記直交方向における前記一端側に配設された前記側板である一端側板（例えば前側板）に具備される第一接着面（例えば接着面３ａ）と、前記他端側に配設された前記側板である他端側板（例えば後側板４）に具備される第二接着面（例えば接着面４ａ）とを有するものであることを特徴とするものである。

第４態様においては、感光体ユニットの一端側と他端側とのそれぞれで、露光装置と感光体との距離を精度良く設計距離に合わせることができる。

［第５態様］
第５態様は、第４態様において、前記一端側板における前記他端側板との非対向面を前記第一接着面とし、且つ、前記他端側板における前記一端側板との非対向面を前記第二接着面としたことを特徴とするものである。

第５態様においては、接着剤に対する硬化処理作業を対向方向に沿って側板間の外側から行うことを可能にして、露光装置の位置決め固定の作業性を向上させることができる。

［第６態様］
第６態様は、第１、第２、第３、第４又は第５態様において、前記位置決め部材として、金属からなるものを用い、且つ、前記位置決め部材における前記対向方向に延在する面と前記感光体保持部材との接着を行う接着剤として、光硬化性接着剤を用いたことを特徴とするものである。

第６態様においては、位置決め部材の歪みによる感光体に対する露光装置の対向方向の位置決め精度の悪化を抑えることができる。更には、光硬化性接着剤に光照射するという簡単な作業により、露光装置を感光体に対して位置決めすることができる。

［第７態様］
第７態様は、第６態様において、前記位置決め部材における前記対向方向に延在する面に複数の溝（例えば溝ｄｉ）を設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、光硬化性接着剤に対して光を効率良く当てて、露光装置の位置決め作業時間の短縮化を図ることができる。

［第８態様］
第８態様は、第４又は第５態様を備えた画像形成装置において、前記露光装置を付勢して前記一端側の前記位置決め部材の前記第一面に密着せしめる第一付勢手段（例えば第一コイルバネ３１）と、前記露光装置を付勢して前記他端側の前記位置決め部材の前記第一面に密着せしめる第二付勢手段（例えば第二コイルバネ３２）とを設けたことを特徴とするものである。

第８態様においては、露光装置を第一位置決め部材に固定せず、且つ露光装置を第二位置決め部材に固定しなくても、それら位置決め部材の第一面と、第一付勢手段及び第二付勢手段の付勢力による露光装置の密着面との突き当たりにより、露光装置を感光体に対して対向方向に精度良く位置決めすることができる。

［第９態様］
第９態様は、感光体ユニットを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記感光体ユニットとして、第１、第２、第３、第４、第５、第６又は第６態様を用いたことを特徴とするものである。

第９態様においては、第１態様と同様の作用により、露光装置と感光体との距離を精度良く設計距離に合わせることができる。

１：プリンター（画像形成装置）
２：感光体
３：前側板（一端側の側板）
３ａ：接着面（第一接着面）
４：後側板（他端側の側板）
４ａ：接着面（第二接着面）
２５：露光装置
２６：線状露光部
２７：ベース部材
２７ａ：第一密着面
２７ｂ：第二密着面
２８：第一位置決め部材
２８ａ：第一面
２８ｂ：第二面
２９：第二位置決め部材
２９ａ：第一面
２９ｂ：第二面
３１：第一コイルバネ（第一付勢手段）
３２：第二コイルバネ（第二付勢手段）
７５：作像ユニット（感光体ユニット）
ｘ：直交方向
ｙ：対向方向
ｄｉ：溝

特許第３５８２０５２号

Claims (9)

1. 感光体と、これを保持する感光体保持部材と、被接着体に接着されて、複数の発光素子によって前記感光体を露光する露光装置と前記感光体との対向方向で前記露光装置を位置決めする位置決め部材とを有し、画像形成装置に対して着脱可能に構成された感光体ユニットであって、
   前記位置決め部材が、前記対向方向に延在する面を有するものであり、前記面と前記感光体保持部材とが接着されることを特徴とする感光体ユニット。
2. 請求項１の感光体ユニットであって、
   前記位置決め部材における前記対向方向に延在する前記面とは異なる箇所で前記露光装置に接触されることを特徴とする感光体ユニット。
3. 請求項２の感光体ユニットであって、
   前記位置決め部材が、前記位置決め部材における前記対向方向に延在する前記面としての第二面と、前記対向方向と直交する方向である直交方向に延在する前記異なる箇所としての第一面とを有するものであり、
   前記第一面が、前記露光装置に対して密着されることを特徴とする感光体ユニット。
4. 請求項３の感光体ユニットであって、
   前記位置決め部材が、前記感光体の表面に沿った方向であって且つ前記表面の移動方向と直交する方向における一端側と他端側とのそれぞれに設けられ、
   前記感光体保持部材が、前記直交方向にて前記感光体を挟んで相対向する二つの側板と、前記直交方向における前記一端側に配設された前記側板である一端側板に具備される第一接着面と、前記他端側に配設された前記側板である他端側板に具備される第二接着面とを有するものであることを特徴とする感光体ユニット。
5. 請求項４の感光体ユニットにおいて、
   前記一端側板における前記他端側板との非対向面を前記第一接着面とし、且つ、前記他端側板における前記一端側板との非対向面を前記第二接着面としたことを特徴とする感光体ユニット。
6. 請求項１、２、３、４又は５の感光体ユニットにおいて、
   前記位置決め部材として、金属からなるものを用い、且つ、前記位置決め部材における前記対向方向に延在する面と前記感光体保持部材との接着を行う接着剤として、光硬化性接着剤を用いたことを特徴とする感光体ユニット。
7. 請求項６の感光体ユニットにおいて、
   前記位置決め部材における前記対向方向に延在する面に複数の溝を設けたことを特徴とする感光体ユニット。
8. 請求項４又は５の感光体ユニットを備えた画像形成装置において、
   前記露光装置を付勢して前記一端側の前記位置決め部材の前記第一面に密着せしめる第一付勢手段と、前記露光装置を付勢して前記他端側の前記位置決め部材の前記第一面に密着せしめる第二付勢手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
9. 感光体ユニットを用いて画像を形成する画像形成装置において、
   前記感光体ユニットとして、請求項１、２、３、４、５、６又は７の感光体ユニットを用いたことを特徴とする画像形成装置。

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