JP2023047803A - 画像形成装置及びこれに用いられる位置決め用部品 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置筐体内に接地を必要とする像保持体が含まれる像保持手段を位置決めするに当たって、支持フレームに対して像保持手段の一端部を一つの位置決め用部品で位置決めし、かつ、接地可能とする。【解決手段】支持フレーム4の支持開口4aの縁部の一部に設けられ、装置筐体に像保持手段1を装着するときに、支持フレーム4に対して像保持手段1の保持枠3の一部を位置決めする位置決め手段5と、弾性変形可能な導電性を有する弾性部材7からなり、像保持手段1の一端部に着脱可能に装着される装着部8と、装着部8と一体的に形成され、像保持体2の導電性基体2bと支持フレーム4との導通を確保する部位に設けられ、位置決め手段5による位置決めを可能とするように像保持体2の回転軸2c方向に交差する方向に像保持手段1を付勢する付勢部9とを有する位置決め用部品6と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、画像形成装置及びこれに用いられる位置決め用部品に関する。
従来この種の画像形成装置としては例えば特許文献1~3に記載のものが既に知られている。
特許文献1には、転写器、分離部材の両端に設けた張力付与部材によって、接地、上下方向に遊動可能とし、転写装置を実装時には、両端が本体側に設けられた位置決め部材に当接する転写装置が開示されている。
特許文献2には、クリーニング枠体に配置したドラム軸と本体側接点とを接続するための第二アース接点を、軸受カバーを用いてガタ無く保持するプロセスカートリッジが開示されている。
特許文献3には、円筒状の導電性基材を備え、画像形成カートリッジのカートリッジケースに対して回転自在に支持された感光体ドラムと、該感光体ドラムの一方の端部に固定された導電性樹脂製のフランジと、前記感光体ドラムの他方の端部に配設され、駆動源から感光体ドラムに伝達される回転によってスラスト力を発生させる回転伝達手段と、導電体から成り、前記フランジを貫通して延び、フランジとの当接面を備えた軸部材と、該軸部材と接触させて画像形成装置のフレームに配設されて接地され、かつ、前記軸部材を付勢する付勢手段とを有する画像形成装置が開示されている。
特許文献1には、転写器、分離部材の両端に設けた張力付与部材によって、接地、上下方向に遊動可能とし、転写装置を実装時には、両端が本体側に設けられた位置決め部材に当接する転写装置が開示されている。
特許文献2には、クリーニング枠体に配置したドラム軸と本体側接点とを接続するための第二アース接点を、軸受カバーを用いてガタ無く保持するプロセスカートリッジが開示されている。
特許文献3には、円筒状の導電性基材を備え、画像形成カートリッジのカートリッジケースに対して回転自在に支持された感光体ドラムと、該感光体ドラムの一方の端部に固定された導電性樹脂製のフランジと、前記感光体ドラムの他方の端部に配設され、駆動源から感光体ドラムに伝達される回転によってスラスト力を発生させる回転伝達手段と、導電体から成り、前記フランジを貫通して延び、フランジとの当接面を備えた軸部材と、該軸部材と接触させて画像形成装置のフレームに配設されて接地され、かつ、前記軸部材を付勢する付勢手段とを有する画像形成装置が開示されている。
本発明が解決しようとする技術的課題は、装置筐体内に接地を必要とする像保持体が含まれる像保持手段を位置決めするに当たって、支持フレームに対して像保持手段の一端部を一つの位置決め用部品で位置決めし、かつ、接地可能とすることにある。
請求項1に係る発明は、装置筐体に対して着脱可能に設けられ、導電性基体上に電荷保持層が設けられた像保持体を有し、当該像保持体を回転可能に保持する保持枠を有する像保持手段と、前記像保持手段のうち前記像保持体の回転軸方向の一端部に設けられ、導電性部材で構成されると共に、前記像保持手段の一端部が支持可能な支持開口を有する支持フレームと、前記支持フレームの支持開口の縁部の一部に設けられ、前記装置筐体に前記像保持手段を装着するときに、前記支持フレームに対して前記像保持手段の保持枠の一部を位置決めする位置決め手段と、弾性変形可能な導電性を有する弾性部材からなり、前記像保持手段の一端部に着脱可能に装着される装着部と、前記装着部と一体的に形成され、前記像保持体の導電性基体と前記支持フレームとの導通を確保する部位に設けられ、前記位置決め手段による位置決めを可能とするように前記像保持体の回転軸方向に交差する方向に前記像保持手段を付勢する付勢部とを有する位置決め用部品と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項2に係る発明は、装置筐体に対して着脱可能に設けられ、導電性基体上に電荷保持層が設けられた像保持体を有し、当該像保持体を回転可能に保持する保持枠を有する像保持手段と、前記像保持手段のうち前記像保持体の回転軸方向の一端部に設けられ、導電性部材で構成されると共に、前記像保持手段の一端部が支持可能な支持開口を有する支持フレームと、前記支持フレームの支持開口の縁部の一部に設けられ、前記装置筐体に前記像保持手段を装着するときに、前記支持フレームに対して前記像保持手段の保持枠の一部を位置決めする位置決め手段と、弾性変形可能な導電性を有する弾性部材からなり、前記像保持手段の一端部に着脱可能に装着される装着部と、前記装着部と一体的に形成され、前記像保持体の導電性基体と前記支持フレームとの導通を確保する部位に設けられ、前記位置決め手段による位置決めを可能とするように前記像保持体の回転軸方向に交差する方向に前記像保持手段を付勢する付勢部と、前記装着部又は前記付勢部と一体的に形成され、前記像保持体の回転軸方向に前記像保持手段を付勢する別の付勢部とを有する位置決め用部品と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る画像形成装置において、前記位置決め用部品は板バネで構成されていることを特徴とする画像形成装置である。
請求項4に係る発明は、請求項3に係る画像形成装置において、前記位置決め用部品は、前記板バネの一方側領域を断面略U字状に折曲して前記装着部として構成し、他方側領域を前記装着部とは反対側に断面略U字状に折曲して前記付勢部として構成したものであることを特徴とする画像形成装置である。
請求項5に係る発明は、請求項1又は2に係る画像形成装置において、前記装着部は、前記像保持手段の一端部に予め形成された被装着部を抱き込み保持することを特徴とする画像形成装置である。
請求項6に係る発明は、請求項5に係る画像形成装置において、前記装着部は、前記被装着部に予め形成された位置決め部に位置決め可能な構造を有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項7に係る発明は、請求項5に係る画像形成装置において、前記装着部は、前記被装着部に予め形成された抜け止め部に係わる被抜け止め部(抜け止め孔)を有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項8に係る発明は、請求項5に係る画像形成装置において、前記装着部は、前記支持フレームの支持開口の縁部及び前記位置決め手段とは非接触に配置されることを特徴とする画像形成装置である。
請求項9に係る発明は、請求項1又は2に係る画像形成装置において、前記付勢部は、前記像保持体の導電性基体の一部と前記支持フレームの支持開口のうち前記位置決め手段とは反対側に位置する縁部との間に接触して圧縮変形し、前記像保持手段を前記位置決め手段側に付勢することを特徴とする画像形成装置である。
請求項10に係る発明は、請求項9に係る画像形成装置において、前記付勢部は、前記像保持手段側の接触箇所と、前記支持フレーム側の接触箇所とが前記像保持体の回転軸方向において一致する位置を含むように配置されていることを特徴とする画像形成装置である。
請求項11に係る発明は、請求項9に係る画像形成装置において、前記付勢部は、前記装着部の弾性保持力よりも大きい弾性付勢力を有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項12に係る発明は、請求項1又は2に係る画像形成装置において、前記位置決め用部品は後付け可能な板バネであることを特徴とする画像形成装置である。
請求項13に係る発明は、請求項12に係る画像形成装置において、前記板バネは、前記支持フレームの支持開口の縁部を覆う覆い部を有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項14に係る発明は、請求項12に係る画像形成装置において、前記支持フレームの支持開口の外側に、前記板バネの先端部及び前記支持開口の縁部を外側から覆う外側カバーを有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項15に係る発明は、請求項12に係る画像形成装置において、前記位置決め用部品は板バネからなり、前記装着部に対して前記付勢部及び前記別の付勢部を二叉に分けて一体形成し、前記付勢部を断面U字状に折曲した形状にすると共に、前記別の付勢部を直線状に延びる形状にし、前記付勢部、前記別の付勢部の先端側を前記支持フレームの支持開口の縁部に接触して配置することを特徴とする画像形成装置である。
請求項4に係る発明は、請求項3に係る画像形成装置において、前記位置決め用部品は、前記板バネの一方側領域を断面略U字状に折曲して前記装着部として構成し、他方側領域を前記装着部とは反対側に断面略U字状に折曲して前記付勢部として構成したものであることを特徴とする画像形成装置である。
請求項5に係る発明は、請求項1又は2に係る画像形成装置において、前記装着部は、前記像保持手段の一端部に予め形成された被装着部を抱き込み保持することを特徴とする画像形成装置である。
請求項6に係る発明は、請求項5に係る画像形成装置において、前記装着部は、前記被装着部に予め形成された位置決め部に位置決め可能な構造を有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項7に係る発明は、請求項5に係る画像形成装置において、前記装着部は、前記被装着部に予め形成された抜け止め部に係わる被抜け止め部(抜け止め孔)を有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項8に係る発明は、請求項5に係る画像形成装置において、前記装着部は、前記支持フレームの支持開口の縁部及び前記位置決め手段とは非接触に配置されることを特徴とする画像形成装置である。
請求項9に係る発明は、請求項1又は2に係る画像形成装置において、前記付勢部は、前記像保持体の導電性基体の一部と前記支持フレームの支持開口のうち前記位置決め手段とは反対側に位置する縁部との間に接触して圧縮変形し、前記像保持手段を前記位置決め手段側に付勢することを特徴とする画像形成装置である。
請求項10に係る発明は、請求項9に係る画像形成装置において、前記付勢部は、前記像保持手段側の接触箇所と、前記支持フレーム側の接触箇所とが前記像保持体の回転軸方向において一致する位置を含むように配置されていることを特徴とする画像形成装置である。
請求項11に係る発明は、請求項9に係る画像形成装置において、前記付勢部は、前記装着部の弾性保持力よりも大きい弾性付勢力を有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項12に係る発明は、請求項1又は2に係る画像形成装置において、前記位置決め用部品は後付け可能な板バネであることを特徴とする画像形成装置である。
請求項13に係る発明は、請求項12に係る画像形成装置において、前記板バネは、前記支持フレームの支持開口の縁部を覆う覆い部を有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項14に係る発明は、請求項12に係る画像形成装置において、前記支持フレームの支持開口の外側に、前記板バネの先端部及び前記支持開口の縁部を外側から覆う外側カバーを有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項15に係る発明は、請求項12に係る画像形成装置において、前記位置決め用部品は板バネからなり、前記装着部に対して前記付勢部及び前記別の付勢部を二叉に分けて一体形成し、前記付勢部を断面U字状に折曲した形状にすると共に、前記別の付勢部を直線状に延びる形状にし、前記付勢部、前記別の付勢部の先端側を前記支持フレームの支持開口の縁部に接触して配置することを特徴とする画像形成装置である。
請求項16に係る発明は、装置筐体に対して着脱可能に設けられ、導電性基体上に電荷保持層が設けられた像保持体を有し、当該像保持体を回転可能に保持する保持枠を有する像保持手段と、前記像保持手段のうち前記像保持体の回転軸方向の一端部に設けられ、導電性部材で構成されると共に、前記像保持手段の一端部が支持可能な支持開口を有する支持フレームと、前記支持フレームの支持開口の縁部の一部に設けられ、前記装置筐体に前記像保持手段を装着するときに、前記支持フレームに対して前記像保持手段の保持枠の一部を位置決めする位置決め手段と、を備えた画像形成装置に用いられる位置決め用部品であって、弾性変形可能な導電性を有する弾性部材からなり、前記像保持手段の一端部に着脱可能に装着される装着部と、前記装着部と一体的に形成され、前記像保持体の導電性基体と前記支持フレームとの導通を確保する部位に設けられ、前記位置決め手段による位置決めを可能とするように前記像保持手段の回転軸方向に交差する方向に前記像保持手段を付勢する付勢部と、を有することを特徴とする位置決め用部品である。
請求項1に係る発明によれば、装置筐体内に接地を必要とする像保持体が含まれる像保持手段を位置決めするに当たって、支持フレームに対して像保持手段の一端部を一つの位置決め用部品で位置決めし、かつ、接地可能とすることができる。
請求項2に係る発明によれば、装置筐体内に接地を必要とする像保持体が含まれる像保持手段を位置決めするに当たって、支持フレームに対して像保持手段の一端部を一つの位置決め用部品で位置決めし、かつ、接地可能とすることができる。特に、像保持隊の回転軸方向及び回転軸方向に交差する方向の二方向について位置決めすることができる。
請求項3に係る発明によれば、板バネ以外の弾性部材を用いる場合に比べて、位置決め用部品として必要な要素を簡単に構成することができる。
請求項4に係る発明によれば、位置決め用部品として必要な装着部、付勢部を簡単に構成することができる。
請求項5に係る発明によれば、像保持手段の一端部に位置決め用部品を簡単に装着することができる。
請求項6に係る発明によれば、像保持手段の一端部の所定位置に位置決め用部品を簡単に装着することができる。
請求項7に係る発明によれば、像保持手段の一端部に位置決め用部品を抜け止めした状態で装着することができる。
請求項8に係る発明によれば、支持フレーム及び位置決め手段と干渉することなく、像保持手段の一端部に位置決め用部品を装着することができる。
請求項9に係る発明によれば、支持フレームに対して像保持手段の一端部を接地可能に位置決めするに当たり、一つの位置決め用部品の付勢部の構成を工夫することで実現することができる。
請求項10に係る発明によれば、位置決め用部品の付勢部による付勢方向を正確に設定し易くすることができる。
請求項11に係る発明によれば、位置決め用部品の付勢部による弾性付勢力を十分に確保し易くすることができる。
請求項12に係る発明によれば、支持フレームに対する像保持手段の組立性を損なうことなく、支持フレームに対して像保持手段の一端部を位置決めすることができる。
請求項13に係る発明によれば、位置決め用部品である板バネに覆い機能を持たせ、支持フレームの支持開口の縁部に隠すことができる。
請求項14に係る発明によれば、支持フレームに外側カバーを付加し、支持開口側に露呈する位置決め用部品である板バネの端部、及び、支持フレームの支持開口の縁部に隠すことができる。
請求項15に係る発明によれば、支持フレームに対して像保持手段の一端部を一つの位置決め用部品で位置決めし、かつ、接地可能とするに当たり、像保持手段の一端部を像保持体の回転軸方向及び回転軸方向に交差する方向の両方向に対して位置決めすることができる。
請求項16に係る発明によれば、装置筐体内に接地を必要とする像保持体が含まれる像保持手段を位置決めするに当たって、支持フレームに対して像保持手段の一端部を位置決めし、かつ、接地可能とすることを一つの位置決め用部品で実現することができる。
請求項2に係る発明によれば、装置筐体内に接地を必要とする像保持体が含まれる像保持手段を位置決めするに当たって、支持フレームに対して像保持手段の一端部を一つの位置決め用部品で位置決めし、かつ、接地可能とすることができる。特に、像保持隊の回転軸方向及び回転軸方向に交差する方向の二方向について位置決めすることができる。
請求項3に係る発明によれば、板バネ以外の弾性部材を用いる場合に比べて、位置決め用部品として必要な要素を簡単に構成することができる。
請求項4に係る発明によれば、位置決め用部品として必要な装着部、付勢部を簡単に構成することができる。
請求項5に係る発明によれば、像保持手段の一端部に位置決め用部品を簡単に装着することができる。
請求項6に係る発明によれば、像保持手段の一端部の所定位置に位置決め用部品を簡単に装着することができる。
請求項7に係る発明によれば、像保持手段の一端部に位置決め用部品を抜け止めした状態で装着することができる。
請求項8に係る発明によれば、支持フレーム及び位置決め手段と干渉することなく、像保持手段の一端部に位置決め用部品を装着することができる。
請求項9に係る発明によれば、支持フレームに対して像保持手段の一端部を接地可能に位置決めするに当たり、一つの位置決め用部品の付勢部の構成を工夫することで実現することができる。
請求項10に係る発明によれば、位置決め用部品の付勢部による付勢方向を正確に設定し易くすることができる。
請求項11に係る発明によれば、位置決め用部品の付勢部による弾性付勢力を十分に確保し易くすることができる。
請求項12に係る発明によれば、支持フレームに対する像保持手段の組立性を損なうことなく、支持フレームに対して像保持手段の一端部を位置決めすることができる。
請求項13に係る発明によれば、位置決め用部品である板バネに覆い機能を持たせ、支持フレームの支持開口の縁部に隠すことができる。
請求項14に係る発明によれば、支持フレームに外側カバーを付加し、支持開口側に露呈する位置決め用部品である板バネの端部、及び、支持フレームの支持開口の縁部に隠すことができる。
請求項15に係る発明によれば、支持フレームに対して像保持手段の一端部を一つの位置決め用部品で位置決めし、かつ、接地可能とするに当たり、像保持手段の一端部を像保持体の回転軸方向及び回転軸方向に交差する方向の両方向に対して位置決めすることができる。
請求項16に係る発明によれば、装置筐体内に接地を必要とする像保持体が含まれる像保持手段を位置決めするに当たって、支持フレームに対して像保持手段の一端部を位置決めし、かつ、接地可能とすることを一つの位置決め用部品で実現することができる。
◎実施の形態の概要
図1(a)は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態の概要を示す説明図、(b)は画像形成装置の一要素である位置決め用部品の要部を示す説明図である。
同図において、画像形成装置は、図示外の装置筐体に対して着脱可能に設けられ、導電性基体2b上に電荷保持層2aが設けられた像保持体2を有し、当該像保持体2を回転可能に保持する保持枠3を有する像保持手段1と、像保持手段1のうち像保持体2の回転軸2c方向の一端部に設けられ、導電性部材で構成されると共に、像保持手段1の一端部が支持可能な支持開口4aを有する支持フレーム4と、支持フレーム4の支持開口4aの縁部の一部に設けられ、装置筐体に像保持手段1を装着するときに、支持フレーム4に対して像保持手段1の保持枠3の一部を位置決めする位置決め手段5と、弾性変形可能な導電性を有する弾性部材7からなり、像保持手段1の一端部に着脱可能に装着される装着部8と、装着部8と一体的に形成され、像保持体2の導電性基体2bと支持フレーム4との導通を確保する部位に設けられ、位置決め手段5による位置決めを可能とするように像保持体2の回転軸2c方向に交差する方向に像保持手段1を付勢する付勢部9とを有する位置決め用部品6と、を備えたものである。
図1(a)は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態の概要を示す説明図、(b)は画像形成装置の一要素である位置決め用部品の要部を示す説明図である。
同図において、画像形成装置は、図示外の装置筐体に対して着脱可能に設けられ、導電性基体2b上に電荷保持層2aが設けられた像保持体2を有し、当該像保持体2を回転可能に保持する保持枠3を有する像保持手段1と、像保持手段1のうち像保持体2の回転軸2c方向の一端部に設けられ、導電性部材で構成されると共に、像保持手段1の一端部が支持可能な支持開口4aを有する支持フレーム4と、支持フレーム4の支持開口4aの縁部の一部に設けられ、装置筐体に像保持手段1を装着するときに、支持フレーム4に対して像保持手段1の保持枠3の一部を位置決めする位置決め手段5と、弾性変形可能な導電性を有する弾性部材7からなり、像保持手段1の一端部に着脱可能に装着される装着部8と、装着部8と一体的に形成され、像保持体2の導電性基体2bと支持フレーム4との導通を確保する部位に設けられ、位置決め手段5による位置決めを可能とするように像保持体2の回転軸2c方向に交差する方向に像保持手段1を付勢する付勢部9とを有する位置決め用部品6と、を備えたものである。
本例において、位置決め用部品6の別の態様としては、弾性変形可能な導電性を有する弾性部材7からなり、像保持手段1の一端部に着脱可能に装着される装着部8と、装着部8と一体的に形成され、像保持体2の導電性基体2bと支持フレーム4との導通を確保する部位に設けられ、位置決め手段5による位置決めを可能とするように像保持体2の回転軸2c方向に交差する方向に像保持手段1を付勢する付勢部9と、装着部8又は付勢部9と一体的に形成され、像保持体2の回転軸2c方向に像保持手段1を付勢する図示外の別の付勢部とを有する態様(実施の形態3参照)が挙げられる。
尚、図1(a)に態様では、像保持手段1の他端部は、例えば反対側の支持フレーム11に保持枠3が反対側の位置決め手段12を介して位置決めされており、また、像保持体2の回転軸2cがカップリングを介して駆動源13からの駆動力が伝達されるようになっている。
尚、図1(a)に態様では、像保持手段1の他端部は、例えば反対側の支持フレーム11に保持枠3が反対側の位置決め手段12を介して位置決めされており、また、像保持体2の回転軸2cがカップリングを介して駆動源13からの駆動力が伝達されるようになっている。
このような技術的手段において、像保持手段1は、主としてプロセスカートリッジのように例えば感光体、帯電器、清掃器等の複数のパーツをユニット化したものを想定しているが、最低限、像保持体2と保持枠3とを有するものも含む。ここでいう像保持体2とは
導電性基体2b上に電荷保持層2a(感光層、誘電層など)を持つものを広く含む。
また、支持フレーム4は、装置筐体を構成する筐体フレームのほか、例えば複数のプロセスカートリッジを一体化した作像エンジンのエンジンフレームや、装置筐体に搭載された中間転写モジュールのモジュールフレームも広く含む。
更に、位置決め手段5としては、具体的な態様として、支持フレーム4側に例えば逆V字状に傾斜配置された位置決め突起を設け、像保持体2の保持枠3には位置決め突起に当接する被位置決め部を予め形成した態様が挙げられるが、回り止め状態で位置決めする態様であれば、位置決め凹部と位置決め凸部との嵌まり合う構造でもよい。
また、位置決め用部品6は弾性部材7で構成されるものであれば適宜選定して差し支えない。
そして、付勢部9は導通部(アース構造)を兼ねる態様であればよく、また、別の付勢部は、装着部8に限らず、付勢部9と一体的であってもよい。
導電性基体2b上に電荷保持層2a(感光層、誘電層など)を持つものを広く含む。
また、支持フレーム4は、装置筐体を構成する筐体フレームのほか、例えば複数のプロセスカートリッジを一体化した作像エンジンのエンジンフレームや、装置筐体に搭載された中間転写モジュールのモジュールフレームも広く含む。
更に、位置決め手段5としては、具体的な態様として、支持フレーム4側に例えば逆V字状に傾斜配置された位置決め突起を設け、像保持体2の保持枠3には位置決め突起に当接する被位置決め部を予め形成した態様が挙げられるが、回り止め状態で位置決めする態様であれば、位置決め凹部と位置決め凸部との嵌まり合う構造でもよい。
また、位置決め用部品6は弾性部材7で構成されるものであれば適宜選定して差し支えない。
そして、付勢部9は導通部(アース構造)を兼ねる態様であればよく、また、別の付勢部は、装着部8に限らず、付勢部9と一体的であってもよい。
次に、本実施の形態において、位置決め用部品6の代表的態様又は好ましい態様について説明する。
先ず、位置決め用部品6の代表的態様としては板バネで構成されている態様が挙げられる。
本例では、位置決め用部品6は、板バネの一方側領域を断面略U字状に折曲して装着部8として構成し、他方側領域を装着部8とは反対側に断面略U字状に折曲して付勢部9として構成するようにすればよい。
また、装着部8の代表的態様としては、像保持手段1の一端部に予め形成された被装着部を抱き込み保持する態様が挙げられる。
本例では、装着部8は、被装着部に予め形成された位置決め部(位置決め溝、位置決めボス)に位置決め可能な構造を有することが好ましい。また、装着部8は、被装着部に予め形成された抜け止め部(抜け止め突起)に係わる被抜け止め部(抜け止め孔)を有することが好ましい。更に、装着部8は、支持フレーム4の支持開口4aの縁部及び位置決め手段5とは非接触に配置されることが好ましい。
先ず、位置決め用部品6の代表的態様としては板バネで構成されている態様が挙げられる。
本例では、位置決め用部品6は、板バネの一方側領域を断面略U字状に折曲して装着部8として構成し、他方側領域を装着部8とは反対側に断面略U字状に折曲して付勢部9として構成するようにすればよい。
また、装着部8の代表的態様としては、像保持手段1の一端部に予め形成された被装着部を抱き込み保持する態様が挙げられる。
本例では、装着部8は、被装着部に予め形成された位置決め部(位置決め溝、位置決めボス)に位置決め可能な構造を有することが好ましい。また、装着部8は、被装着部に予め形成された抜け止め部(抜け止め突起)に係わる被抜け止め部(抜け止め孔)を有することが好ましい。更に、装着部8は、支持フレーム4の支持開口4aの縁部及び位置決め手段5とは非接触に配置されることが好ましい。
また、付勢部9の代表的態様としては、像保持体2の導電性基体2bの一部と支持フレーム4の支持開口4aのうち位置決め手段5とは反対側に位置する縁部との間に接触して圧縮変形し、像保持手段1を位置決め手段5側に付勢する態様が挙げられる。
本例の好ましい態様としては、付勢部9は、像保持手段1側の接触箇所と、支持フレーム4側の接触箇所とが像保持体2の回転軸2c方向において一致する位置を含むように配置されているのがよい。また、付勢部9は、装着部8の弾性保持力よりも大きい弾性付勢力を有するのがよい。
本例の好ましい態様としては、付勢部9は、像保持手段1側の接触箇所と、支持フレーム4側の接触箇所とが像保持体2の回転軸2c方向において一致する位置を含むように配置されているのがよい。また、付勢部9は、装着部8の弾性保持力よりも大きい弾性付勢力を有するのがよい。
また、位置決め用部品6の好ましい態様としては、支持フレーム4に対する像保持手段1の組立性を損なわないという観点からすれば、後付け可能な板バネである態様が挙げられる。
本例の好ましい態様としては、例えば支持フレーム4の支持開口4aの縁部がユーザにとって傷付きやすい構造であるような場合には、板バネは、支持フレーム4の支持開口4aの縁部を覆う覆い部を有するのがよい。更に、板バネの先端部が支持開口4aに面して露呈するような場合には、支持フレーム4の支持開口4aの外側に、板バネの先端部及び支持開口4aの縁部を外側から覆う外側カバー14を有する態様が好ましい。
また、付勢部9の他に、別の付勢部を設ける態様にあっては、位置決め用部品6は板バネからなり、装着部8に対して付勢部9及び別の付勢部を二叉に分けて一体形成し、付勢部9を断面U字状に折曲した形状にすると共に、別の付勢部を直線状に延びる形状にし、付勢部9、別の付勢部の先端側を支持フレーム4の支持開口4aの縁部に接触して配置する態様が好ましい。
本例の好ましい態様としては、例えば支持フレーム4の支持開口4aの縁部がユーザにとって傷付きやすい構造であるような場合には、板バネは、支持フレーム4の支持開口4aの縁部を覆う覆い部を有するのがよい。更に、板バネの先端部が支持開口4aに面して露呈するような場合には、支持フレーム4の支持開口4aの外側に、板バネの先端部及び支持開口4aの縁部を外側から覆う外側カバー14を有する態様が好ましい。
また、付勢部9の他に、別の付勢部を設ける態様にあっては、位置決め用部品6は板バネからなり、装着部8に対して付勢部9及び別の付勢部を二叉に分けて一体形成し、付勢部9を断面U字状に折曲した形状にすると共に、別の付勢部を直線状に延びる形状にし、付勢部9、別の付勢部の先端側を支持フレーム4の支持開口4aの縁部に接触して配置する態様が好ましい。
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態1
図2は実施の形態1に係る画像形成装置の全体構成を示す。
-画像形成装置の全体構成-
同図において、画像形成装置20は、装置筐体21内に複数の色(本実施の形態ではイエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの四色)の画像を形成する作像エンジン30を搭載し、この作像エンジン30の上方にはベルト状の中間転写体45が循環移動する中間転写モジュール40を配設する一方、この作像エンジン30の下方には用紙等の媒体が収容される媒体供給装置50を配設すると共に、この媒体供給装置50からの媒体搬送路51を略鉛直方向に配置し、媒体搬送路51のうち中間転写体45に対向する部位には中間転写体45に保持された画像を媒体に転写する転写装置60を設置し、更に、媒体搬送路51の転写装置60の下流側には媒体に転写された画像を定着する定着装置70を設置したものである。
◎実施の形態1
図2は実施の形態1に係る画像形成装置の全体構成を示す。
-画像形成装置の全体構成-
同図において、画像形成装置20は、装置筐体21内に複数の色(本実施の形態ではイエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの四色)の画像を形成する作像エンジン30を搭載し、この作像エンジン30の上方にはベルト状の中間転写体45が循環移動する中間転写モジュール40を配設する一方、この作像エンジン30の下方には用紙等の媒体が収容される媒体供給装置50を配設すると共に、この媒体供給装置50からの媒体搬送路51を略鉛直方向に配置し、媒体搬送路51のうち中間転写体45に対向する部位には中間転写体45に保持された画像を媒体に転写する転写装置60を設置し、更に、媒体搬送路51の転写装置60の下流側には媒体に転写された画像を定着する定着装置70を設置したものである。
<作像エンジン>
本例において、作像エンジン30は、複数の色の画像を形成する画像形成部31(具体
的には31a~31d)を略水平方向に配列するものである。
ここで、各画像形成部31(31a~31d)は、中間転写体45の循環方向上流側から順に、例えばイエロ用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用(配列は必ずしもこの順番とは限らない)のトナー像を形成するものであり、感光体32と、この感光体32を予め帯電する帯電器33と、この帯電器33にて帯電された各感光体32に静電潜像を書き込む光書込ヘッド34と、感光体32上に形成された静電潜像を対応する色成分トナー(本実施の形態では例えば負極性)で現像する現像器35と、感光体32上の残留物を清掃する清掃器36と、を備えている。
尚、符号37(具体的には37a~37d)は各現像器35に各色成分トナーを補給するためのトナーカートリッジである。
本例において、作像エンジン30は、複数の色の画像を形成する画像形成部31(具体
的には31a~31d)を略水平方向に配列するものである。
ここで、各画像形成部31(31a~31d)は、中間転写体45の循環方向上流側から順に、例えばイエロ用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用(配列は必ずしもこの順番とは限らない)のトナー像を形成するものであり、感光体32と、この感光体32を予め帯電する帯電器33と、この帯電器33にて帯電された各感光体32に静電潜像を書き込む光書込ヘッド34と、感光体32上に形成された静電潜像を対応する色成分トナー(本実施の形態では例えば負極性)で現像する現像器35と、感光体32上の残留物を清掃する清掃器36と、を備えている。
尚、符号37(具体的には37a~37d)は各現像器35に各色成分トナーを補給するためのトナーカートリッジである。
<中間転写モジュール>
また、本実施の形態において、中間転写モジュール40は、複数の張架ロール41~44にベルト状の中間転写体45を架け渡したものであり、例えば張架ロール41を駆動ロールとして中間転写体45を循環移動するようにしたものである。
そして、各画像形成部31の感光体32に対応した中間転写体45の裏面には一次転写用の転写器(本例では転写ロール)46が配設され、この転写器46にトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧を印加することで、感光体32上のトナー像を中間転写体45側に静電転写するようになっている。
更に、中間転写体45の最上流画像形成部31aの上流側には中間転写体清掃器47が配設されており、中間転写体45上の残留トナーを除去するようになっている。
また、本実施の形態において、中間転写モジュール40は、複数の張架ロール41~44にベルト状の中間転写体45を架け渡したものであり、例えば張架ロール41を駆動ロールとして中間転写体45を循環移動するようにしたものである。
そして、各画像形成部31の感光体32に対応した中間転写体45の裏面には一次転写用の転写器(本例では転写ロール)46が配設され、この転写器46にトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧を印加することで、感光体32上のトナー像を中間転写体45側に静電転写するようになっている。
更に、中間転写体45の最上流画像形成部31aの上流側には中間転写体清掃器47が配設されており、中間転写体45上の残留トナーを除去するようになっている。
<転写装置>
また、本実施の形態では、中間転写体45の最下流画像形成部31dの下流側の張架ロール42に対応した部位には転写装置60が配設されており、中間転写体45上の一次転写像を媒体に転写するようになっている。
本例では、転写装置60は、中間転写体45のトナー像保持面側に圧接して配置される転写ロール61と、中間転写体45の裏面側に配置されて転写ロール61の対向電極をなすバックアップロール(本例では張架ロール42を兼用)とを備えている。そして、例えば転写ロール61が接地されており、また、バックアップロール(張架ロール42)にはトナーの帯電極性と同極性の転写電圧が印加されている。
<定着装置>
本実施の形態において、定着装置70は、加熱源としてのヒータにより表面温度が予め決められた温度に加熱される回転可能な加熱定着部材(本例では加熱定着ロールを使用)71と、加熱定着部材71の軸方向に沿って所定の接触圧で接触転動する加圧定着部材(本例では加圧定着ロールを使用)72とを備え、両定着部材71,72の接触域に未定着画像が保持された媒体を通過させることで未定着画像を定着するようにしたものである。
また、本実施の形態では、中間転写体45の最下流画像形成部31dの下流側の張架ロール42に対応した部位には転写装置60が配設されており、中間転写体45上の一次転写像を媒体に転写するようになっている。
本例では、転写装置60は、中間転写体45のトナー像保持面側に圧接して配置される転写ロール61と、中間転写体45の裏面側に配置されて転写ロール61の対向電極をなすバックアップロール(本例では張架ロール42を兼用)とを備えている。そして、例えば転写ロール61が接地されており、また、バックアップロール(張架ロール42)にはトナーの帯電極性と同極性の転写電圧が印加されている。
<定着装置>
本実施の形態において、定着装置70は、加熱源としてのヒータにより表面温度が予め決められた温度に加熱される回転可能な加熱定着部材(本例では加熱定着ロールを使用)71と、加熱定着部材71の軸方向に沿って所定の接触圧で接触転動する加圧定着部材(本例では加圧定着ロールを使用)72とを備え、両定着部材71,72の接触域に未定着画像が保持された媒体を通過させることで未定着画像を定着するようにしたものである。
<媒体搬送系>
本例では、媒体供給装置50は二つの媒体供給部50a,50bを備えている。尚、媒体供給部の数、レイアウト等については適宜設計変更して差し支えなく、必要に応じて、手差し型の媒体供給部を付加するようにしてもよい。
そして、本例では、装置筐体21内の図中左側には略鉛直方向に延びる媒体搬送路51が設けられ、媒体供給装置50から供給された媒体は、搬送ロール52にて略鉛直方向に延びる媒体搬送路51に沿って搬送され、中間転写体45と転写装置60との転写域の手前に設けられた位置合わせロール53にて位置合わせされた後に転写域に搬送され、中間転写体45上の画像の転写処理を受けた後、定着装置70の転写域を通過することで画像の定着処理を受ける。そして、定着装置70による定着処理を経た媒体は排出ロール55を介して装置筐体21に形成された媒体排出受け56に収容される。
更に、媒体排出受け56についても媒体の排出位置に応じて適宜設計変更して差し支えなく、媒体搬送系についても、本例では媒体の片面に画像を形成する搬送方式が採用されているが、例えば両面搬送モジュールを付加することで媒体の両面に画像を形成するようにしてもよい。
本例では、媒体供給装置50は二つの媒体供給部50a,50bを備えている。尚、媒体供給部の数、レイアウト等については適宜設計変更して差し支えなく、必要に応じて、手差し型の媒体供給部を付加するようにしてもよい。
そして、本例では、装置筐体21内の図中左側には略鉛直方向に延びる媒体搬送路51が設けられ、媒体供給装置50から供給された媒体は、搬送ロール52にて略鉛直方向に延びる媒体搬送路51に沿って搬送され、中間転写体45と転写装置60との転写域の手前に設けられた位置合わせロール53にて位置合わせされた後に転写域に搬送され、中間転写体45上の画像の転写処理を受けた後、定着装置70の転写域を通過することで画像の定着処理を受ける。そして、定着装置70による定着処理を経た媒体は排出ロール55を介して装置筐体21に形成された媒体排出受け56に収容される。
更に、媒体排出受け56についても媒体の排出位置に応じて適宜設計変更して差し支えなく、媒体搬送系についても、本例では媒体の片面に画像を形成する搬送方式が採用されているが、例えば両面搬送モジュールを付加することで媒体の両面に画像を形成するようにしてもよい。
-プロセスカートリッジの構成例-
本実施の形態において、画像形成部31(31a~31d)は、図3に示すように、感光体32、帯電器33、光書込ヘッド34、現像器35及び清掃器36の各デバイスを一つのカートリッジ筐体110(図1の「保持枠」に相当)に位置決め保持するプロセスカートリッジ100(図1の「像保持手段」に相当)として構成されている。
本例では、プロセスカートリッジ100は、中間転写モジュール40の転写器46の下方に配設されるものであり、転写器46に対向して感光体32を配設すると共に、感光体32の略直下には帯電器33を配設し、更に、感光体32の回転方向に沿って光書込ヘッド34及び現像器35を配設する一方、帯電器33よりも感光体32の回転方向上流側には清掃器36を配設したものである。尚、プロセスカートリッジ100としてユニット化するデバイスは適宜選定して差し支えない。
本実施の形態において、画像形成部31(31a~31d)は、図3に示すように、感光体32、帯電器33、光書込ヘッド34、現像器35及び清掃器36の各デバイスを一つのカートリッジ筐体110(図1の「保持枠」に相当)に位置決め保持するプロセスカートリッジ100(図1の「像保持手段」に相当)として構成されている。
本例では、プロセスカートリッジ100は、中間転写モジュール40の転写器46の下方に配設されるものであり、転写器46に対向して感光体32を配設すると共に、感光体32の略直下には帯電器33を配設し、更に、感光体32の回転方向に沿って光書込ヘッド34及び現像器35を配設する一方、帯電器33よりも感光体32の回転方向上流側には清掃器36を配設したものである。尚、プロセスカートリッジ100としてユニット化するデバイスは適宜選定して差し支えない。
ここで、感光体32は、例えば導電性材料にてドラム状に形成された導電性基体32bを有し、この導電性基体32bの表面には感光層32a(図1の「電荷保持層」に相当)を形成すると共に、導電性基体32bの回転中心部分には回転軸32cを設けるようにしたものである。
また、帯電器33としては、本例では、感光体32を接触帯電する帯電ロール33aに、給電ロール33bから帯電電圧を印加するものが用いられるが、これに限られず、感光体32を非接触帯電するコロトロン、スコロトロン等を用いるようにしてもよい。
更に、光書込ヘッド34としては、本例では、各感光体32に対してLED書込ヘッドにて別々に書き込むようにしたものが用いられるが、これに限られるものではなく、各感光体32に対して各色成分の静電潜像を対応するレーザ光で書き込む共用のレーザ走査器を設けるようにしてもよいし、レーザ走査器を夫々別々に設けるようにしてもよい。但し、レーザ走査器を用いる場合には、通常プロセスカートリッジ100の外部に設置して用いられる。
更にまた、現像器35は、図3に示すように、トナー及びキャリアを含む現像剤が収容され且つ感光体32に対向して開口する現像容器35aを有し、この現像容器35aの開口には現像ロール35bを配設し、当該現像ロール35bに現像剤を保持して感光体32との対向部に現像剤を供給すると共に、現像容器35a内には現像剤を撹拌して帯電しながら搬送するための撹拌搬送部材35c,35dを配設し、更に、現像ロール35bの周囲には現像ロール35bへの現像剤の供給量を規制する規制部材35eを配設したものである。
また、本例において、清掃器36は、感光体32上の残留物が収容され且つ感光体32に対向し開口する清掃容器36aを有し、この清掃容器36aの開口縁には感光体32上の残留物を掻き取るための板状の清掃部材としての清掃ブレード36bを取り付けると共に、清掃容器36a内には収容された残留物を均すように搬送する撹拌搬送部材36cを配設したものである。
また、帯電器33としては、本例では、感光体32を接触帯電する帯電ロール33aに、給電ロール33bから帯電電圧を印加するものが用いられるが、これに限られず、感光体32を非接触帯電するコロトロン、スコロトロン等を用いるようにしてもよい。
更に、光書込ヘッド34としては、本例では、各感光体32に対してLED書込ヘッドにて別々に書き込むようにしたものが用いられるが、これに限られるものではなく、各感光体32に対して各色成分の静電潜像を対応するレーザ光で書き込む共用のレーザ走査器を設けるようにしてもよいし、レーザ走査器を夫々別々に設けるようにしてもよい。但し、レーザ走査器を用いる場合には、通常プロセスカートリッジ100の外部に設置して用いられる。
更にまた、現像器35は、図3に示すように、トナー及びキャリアを含む現像剤が収容され且つ感光体32に対向して開口する現像容器35aを有し、この現像容器35aの開口には現像ロール35bを配設し、当該現像ロール35bに現像剤を保持して感光体32との対向部に現像剤を供給すると共に、現像容器35a内には現像剤を撹拌して帯電しながら搬送するための撹拌搬送部材35c,35dを配設し、更に、現像ロール35bの周囲には現像ロール35bへの現像剤の供給量を規制する規制部材35eを配設したものである。
また、本例において、清掃器36は、感光体32上の残留物が収容され且つ感光体32に対向し開口する清掃容器36aを有し、この清掃容器36aの開口縁には感光体32上の残留物を掻き取るための板状の清掃部材としての清掃ブレード36bを取り付けると共に、清掃容器36a内には収容された残留物を均すように搬送する撹拌搬送部材36cを配設したものである。
-作像エンジンの構成例-
本実施の形態において、画像形成装置20のユーザ操作側をフロント側(前側)、反対側をリア側(後側)とすると、作像エンジン30は、図4に示すように、各画像形成部31(31a~31d)をユニット化したプロセスカートリッジ100を、前後一対の支持フレーム120(フロント側支持フレーム120f、リア側支持フレーム120r)に支持するようになっている。尚、支持フレーム120は導電性部材で構成されて接地されている。
本例においては、プロセスカートリッジの100(画像形成部31a~31dを内蔵)のフロント側端部は、フロント側支持フレーム120fに開設された略円形状の支持開口121を利用し、位置決め用部品122を介してフロント側支持フレーム120fに位置決めされる。
これについての詳細は後述する。
一方、プロセスカートリッジ100のリア側端部は、リア側支持フレーム120rに対し位置決め機構123を介して位置決めされ、更に、感光体32の回転軸32cが図示外のカップリングを介して駆動源125に連結されるようになっている。
ここで、位置決め機構123としては、プロセスカートリッジ100のカートリッジ筐体110のリア側端部に位置決めピン124を突出させ、リア側支持フレーム120rに図示外の位置決めエンボスを形成し、この位置決めエンボスに位置決めピン124を嵌め込むものである。
本実施の形態において、画像形成装置20のユーザ操作側をフロント側(前側)、反対側をリア側(後側)とすると、作像エンジン30は、図4に示すように、各画像形成部31(31a~31d)をユニット化したプロセスカートリッジ100を、前後一対の支持フレーム120(フロント側支持フレーム120f、リア側支持フレーム120r)に支持するようになっている。尚、支持フレーム120は導電性部材で構成されて接地されている。
本例においては、プロセスカートリッジの100(画像形成部31a~31dを内蔵)のフロント側端部は、フロント側支持フレーム120fに開設された略円形状の支持開口121を利用し、位置決め用部品122を介してフロント側支持フレーム120fに位置決めされる。
これについての詳細は後述する。
一方、プロセスカートリッジ100のリア側端部は、リア側支持フレーム120rに対し位置決め機構123を介して位置決めされ、更に、感光体32の回転軸32cが図示外のカップリングを介して駆動源125に連結されるようになっている。
ここで、位置決め機構123としては、プロセスカートリッジ100のカートリッジ筐体110のリア側端部に位置決めピン124を突出させ、リア側支持フレーム120rに図示外の位置決めエンボスを形成し、この位置決めエンボスに位置決めピン124を嵌め込むものである。
-プロセスカートリッジのフロント側の位置決め構造-
本例において、先ず、プロセスカートリッジ100のフロント側端部の構造について説明する。図5乃至図8に示すように、カートリッジ筐体110のフロント側壁111には、感光体32の回転軸32cの外径よりも大きな挿通孔130が開設され、この挿通孔130には感光体32の端部を覆う樹脂製の保護カバー131が装着され、この保護カバー131には図示外の軸受部を介して感光体32の回転軸32cが回転可能に支持され、かつ、カートリッジ筐体110のフロント側壁111よりも外方に突出して配置されている。
本例において、先ず、プロセスカートリッジ100のフロント側端部の構造について説明する。図5乃至図8に示すように、カートリッジ筐体110のフロント側壁111には、感光体32の回転軸32cの外径よりも大きな挿通孔130が開設され、この挿通孔130には感光体32の端部を覆う樹脂製の保護カバー131が装着され、この保護カバー131には図示外の軸受部を介して感光体32の回転軸32cが回転可能に支持され、かつ、カートリッジ筐体110のフロント側壁111よりも外方に突出して配置されている。
<保護カバー>
本例において、保護カバー131には、カートリッジ筐体110のフロント側壁111から外方に突出した感光体32の回転軸32cの上半部を覆うように張り出す張り出し部132が形成されている。また、保護カバー131にはカートリッジ筐体110のフロント側壁111に固定するための取付片133が下方に突出して形成されている。
本例では、張り出し部132は、感光体32の回転軸32cとは非接触の状態で、回転軸32cの上方を略山型状に囲む山型状囲み部135と、この山型状囲み部135の張り出し方向端部の下部を連結する横方向連結部136と、山型状囲み部135の中央と横方向連結部136の中央とを上下方向で連結する縦方向連結部137とを有しており、更に、山型状囲み部135の中央付近は平面部138として形成されると共に、山型状囲み部135の平面部138の両側には湾曲部139として形成されている。
本例において、保護カバー131には、カートリッジ筐体110のフロント側壁111から外方に突出した感光体32の回転軸32cの上半部を覆うように張り出す張り出し部132が形成されている。また、保護カバー131にはカートリッジ筐体110のフロント側壁111に固定するための取付片133が下方に突出して形成されている。
本例では、張り出し部132は、感光体32の回転軸32cとは非接触の状態で、回転軸32cの上方を略山型状に囲む山型状囲み部135と、この山型状囲み部135の張り出し方向端部の下部を連結する横方向連結部136と、山型状囲み部135の中央と横方向連結部136の中央とを上下方向で連結する縦方向連結部137とを有しており、更に、山型状囲み部135の中央付近は平面部138として形成されると共に、山型状囲み部135の平面部138の両側には湾曲部139として形成されている。
-位置決め機構-
本例において、プロセスカートリッジ100のフロント側端部の位置決め機構150は、図7に示すように、フロント側支持フレーム120fの支持開口121の縁部と、前述した保護カバー131との間に形成されている。
本例において、フロント側支持フレーム120fの支持開口121は略円形状に形成されているが、図7に示すように、支持開口121のうち、右斜め上方45度付近と、左斜め方向45度付近の縁部形状が直線状で、逆V字状に配置される一対の位置決め壁151,152として形成されている。
本例において、プロセスカートリッジ100のフロント側端部の位置決め機構150は、図7に示すように、フロント側支持フレーム120fの支持開口121の縁部と、前述した保護カバー131との間に形成されている。
本例において、フロント側支持フレーム120fの支持開口121は略円形状に形成されているが、図7に示すように、支持開口121のうち、右斜め上方45度付近と、左斜め方向45度付近の縁部形状が直線状で、逆V字状に配置される一対の位置決め壁151,152として形成されている。
-位置決め用部品-
<位置決め用部品の基本構成>
本例において、位置決め用部品122は、図5乃至図10に示すように、弾性変形可能な導電性を有する弾性部材として例えばSUS鋼材の板バネ160を用いたものである。
ここで、位置決め用部品122としては、プロセスカートリッジ100のフロント側端部の一部に着脱可能な装着部161と、装着部161と一体的に形成され、感光体32の導電性基体32bとフロント側支持フレーム120fとの導通を確保する部位に設けられ、位置決め機構150による位置決めを可能とするように感光体32の回転軸32c方向に交差する方向(本例では鉛直上方向)にプロセスカートリッジ100を付勢する付勢部162とを有することが必要である。
このため、本例では、位置決め用部品122は、図6に示すように、板バネ160の一方側領域を断面略U字状に折曲して装着部161として構成し、他方側領域を装着部161とは反対側に断面略U字状に折曲して付勢部162として構成したものである。
<位置決め用部品の基本構成>
本例において、位置決め用部品122は、図5乃至図10に示すように、弾性変形可能な導電性を有する弾性部材として例えばSUS鋼材の板バネ160を用いたものである。
ここで、位置決め用部品122としては、プロセスカートリッジ100のフロント側端部の一部に着脱可能な装着部161と、装着部161と一体的に形成され、感光体32の導電性基体32bとフロント側支持フレーム120fとの導通を確保する部位に設けられ、位置決め機構150による位置決めを可能とするように感光体32の回転軸32c方向に交差する方向(本例では鉛直上方向)にプロセスカートリッジ100を付勢する付勢部162とを有することが必要である。
このため、本例では、位置決め用部品122は、図6に示すように、板バネ160の一方側領域を断面略U字状に折曲して装着部161として構成し、他方側領域を装着部161とは反対側に断面略U字状に折曲して付勢部162として構成したものである。
-板バネの構成例-
より具体的には、板バネ160の装着部161は縦方向に延びる直線胴体部611と、この直線胴体部611の上端から略直角に折曲された上側引掛部612と、直線胴体部611の下端から直角よりも大きい角度で折曲された中間引掛部613とを有している。
一方、板バネ160の付勢部162は、中間引掛部613の途中から断面略U字状(本例では略V字に近いU字状)に屈曲された屈曲胴体部621と、この屈曲胴体部621の下端から略水平方向に折曲された下側引掛部622と、この下側引掛部622の先端部分を折り込んだヘム部623とを有している。
尚、本例では、直線胴体部611の上下方向中央付近には円形の孔614が形成されているが、この孔614は板バネ160未使用時のときに板バネ160を一時的に吊り下げて保管する必要がある場合等に使用するものである。また、屈曲胴体部621に適宜数のスリット624が形成されているが、このスリット624は、感光体32の回転軸32cとフロント側支持フレーム120fとの電気的接点を複数確保するためのものであり、このように電気的接点を増やすことにより、外乱によってフロント側支持フレーム120fと離れるなどの要因で一部の接点が途切れても導通を確保する上で好ましい。
より具体的には、板バネ160の装着部161は縦方向に延びる直線胴体部611と、この直線胴体部611の上端から略直角に折曲された上側引掛部612と、直線胴体部611の下端から直角よりも大きい角度で折曲された中間引掛部613とを有している。
一方、板バネ160の付勢部162は、中間引掛部613の途中から断面略U字状(本例では略V字に近いU字状)に屈曲された屈曲胴体部621と、この屈曲胴体部621の下端から略水平方向に折曲された下側引掛部622と、この下側引掛部622の先端部分を折り込んだヘム部623とを有している。
尚、本例では、直線胴体部611の上下方向中央付近には円形の孔614が形成されているが、この孔614は板バネ160未使用時のときに板バネ160を一時的に吊り下げて保管する必要がある場合等に使用するものである。また、屈曲胴体部621に適宜数のスリット624が形成されているが、このスリット624は、感光体32の回転軸32cとフロント側支持フレーム120fとの電気的接点を複数確保するためのものであり、このように電気的接点を増やすことにより、外乱によってフロント側支持フレーム120fと離れるなどの要因で一部の接点が途切れても導通を確保する上で好ましい。
本例において、装着部161は、感光体32の保護カバー131の一部に設けられた被装着部140を抱き込み保持するようになっている。
ここで、保護カバー131の被装着部140は、張り出し部132の平面部138を上側の引っ掛け部とし、下側の引っ掛け部としては感光体32の回転軸32cの下側面とするものである。このため、板バネ160の装着部161は被装着部140を抱き込み保持したときに、装着部161の上側引掛部612及び中間引掛部613が圧縮する方向に変形するようになっていればよい。
ここで、保護カバー131の被装着部140は、張り出し部132の平面部138を上側の引っ掛け部とし、下側の引っ掛け部としては感光体32の回転軸32cの下側面とするものである。このため、板バネ160の装着部161は被装着部140を抱き込み保持したときに、装着部161の上側引掛部612及び中間引掛部613が圧縮する方向に変形するようになっていればよい。
また、保護カバー131の被装着部140に対する板バネ160の装着性をより良好にするために、本実施の形態では、山型状囲み部135の張り出し方向側端部、横方向連結部136及び縦方向連結部137のうち、平面部138の領域の範囲に位置決め凹所141が形成され、また、平面部138のうち縦方向連結部137につながる箇所には上方に突出する直方体形状の抜け止め突起142が形成されている。
一方、板バネ160の装着部161の直線胴体部611の幅寸法w1が位置決め凹所141の幅寸法w2と略等しくなるように選定され、また、装着部161の直線胴体部611と上側引掛部612との境界部には抜け止め突起142が挿入可能な抜け止め孔615が形成されている。
一方、板バネ160の装着部161の直線胴体部611の幅寸法w1が位置決め凹所141の幅寸法w2と略等しくなるように選定され、また、装着部161の直線胴体部611と上側引掛部612との境界部には抜け止め突起142が挿入可能な抜け止め孔615が形成されている。
また、本例において、付勢部162は、感光体32の導電性基体32bの一部(本例では導電性基体32bに接触して配置される感光体32の回転軸32c)とフロント側支持フレーム120fの支持開口121のうち位置決め機構150の位置決め壁151,152とは反対側に位置する縁部との間に接触して圧縮変形し、プロセスカートリッジ100を位置決め機構150の位置決め壁151,152側に付勢するようにすればよい。
つまり、付勢部162は、屈曲胴体部621の中間引掛部613寄りが感光体32の回転軸32cの下側面に接触し、かつ、下側引掛部622が支持開口121の下側に位置する縁部に接触することで、屈曲胴体部621が圧縮変形し、圧縮変形を戻す方向に付勢力を与えるものであればよい。
つまり、付勢部162は、屈曲胴体部621の中間引掛部613寄りが感光体32の回転軸32cの下側面に接触し、かつ、下側引掛部622が支持開口121の下側に位置する縁部に接触することで、屈曲胴体部621が圧縮変形し、圧縮変形を戻す方向に付勢力を与えるものであればよい。
-位置決め用部品の使用方法-
位置決め用部品122を使用する場合には、図6及び図8に示すように、感光体32の保護カバー131の被装着部140に位置決め用部品122としての板バネ160の装着部161を装着し、感光体32の回転軸32cの下側面に付勢部162を接触配置させ、保護カバー131に位置決め用部品122を仮保持させておく。
ここで、保護カバー131の被装着部140に板バネ160の装着部161を装着する場合には、被装着部140の抜け止め突起142に装着部161の抜け止め孔615を引っ掛け、被装着部140の凹所141に装着部161の直線胴体部611を嵌め込み、かつ、中間引掛部613を付勢力に抗して下方に押し下げた状態で、感光体32の回転軸32cの下方側空間部に挿入した後、感光体32の回転軸32cの下側面に装着部161の中間引掛部613を圧接させるようにすればよい。
このように、本実施の形態にあっては、位置決め用部品122は後付け可能な板バネ160で構成されるため、作像エンジン30を組み立てる作業においても、プロセスカートリッジ100に位置決め用部品122を後付けすることが可能である。
位置決め用部品122を使用する場合には、図6及び図8に示すように、感光体32の保護カバー131の被装着部140に位置決め用部品122としての板バネ160の装着部161を装着し、感光体32の回転軸32cの下側面に付勢部162を接触配置させ、保護カバー131に位置決め用部品122を仮保持させておく。
ここで、保護カバー131の被装着部140に板バネ160の装着部161を装着する場合には、被装着部140の抜け止め突起142に装着部161の抜け止め孔615を引っ掛け、被装着部140の凹所141に装着部161の直線胴体部611を嵌め込み、かつ、中間引掛部613を付勢力に抗して下方に押し下げた状態で、感光体32の回転軸32cの下方側空間部に挿入した後、感光体32の回転軸32cの下側面に装着部161の中間引掛部613を圧接させるようにすればよい。
このように、本実施の形態にあっては、位置決め用部品122は後付け可能な板バネ160で構成されるため、作像エンジン30を組み立てる作業においても、プロセスカートリッジ100に位置決め用部品122を後付けすることが可能である。
この状態において、板バネ160の装着部161は保護カバー131の被装着部140を圧縮変形しながら抱き込み保持することになるが、更に、抜け止め突起142と抜け止め孔615とによる抜け止め構造により、位置決め用部品122が保護カバー131の被装着部140に安定的に仮保持され、位置決め用部品122が保護カバー131から不必要に外れるという事態は有効に抑制される。
この後、一対の支持フレーム120(フロント側支持フレーム120f、リア側支持フレーム120r)間に各プロセスカートリッジ100を位置決めする場合には、図4及び図8に示すように、リア側支持フレーム120rに対して各プロセスカートリッジ100を位置決め機構123を介して位置決めした後、フロント側支持フレーム120fの支持開口121の下側の縁部に対し、保護カバー131に仮保持されている位置決め用部品122である板バネ160の付勢部162の下側引掛部622を圧接した状態で引っ掛けるようにすればよい。
この状態において、フロント側支持フレーム120fに対してプロセスカートリッジ100のフロント側端部の位置決めが完了する。
この後、一対の支持フレーム120(フロント側支持フレーム120f、リア側支持フレーム120r)間に各プロセスカートリッジ100を位置決めする場合には、図4及び図8に示すように、リア側支持フレーム120rに対して各プロセスカートリッジ100を位置決め機構123を介して位置決めした後、フロント側支持フレーム120fの支持開口121の下側の縁部に対し、保護カバー131に仮保持されている位置決め用部品122である板バネ160の付勢部162の下側引掛部622を圧接した状態で引っ掛けるようにすればよい。
この状態において、フロント側支持フレーム120fに対してプロセスカートリッジ100のフロント側端部の位置決めが完了する。
-位置決め用部品による位置決め動作-
前述したように、感光体32の保護カバー131とフロント側支持フレーム120fの支持開口121との間に位置決め用部品122を挿入するようにすれば、位置決め用部品122がプロセスカートリッジ100のフロント側端部を位置決め機構150の位置決め壁151,152に付勢し、プロセスカートリッジ100の位置決め動作が完了する。
本例において、位置決め用部品122は、支持開口121の下側の縁部に板バネ160の付勢部162の下側引掛部622を引っ掛けることにより、付勢部162の屈曲胴体部621が感光体32の回転軸32cと支持開口121の下側の縁部との間で圧縮変形し、保護カバー131を介してプロセスカートリッジ100のフロント側端部を鉛直方向に付勢する。この状態において、感光体32の保護カバー131が鉛直方向に付勢され、保護カバー131の張り出し部132の一部、具体的には山型状囲み部135の湾曲部139が支持開口121の位置決め壁151,152に突き当たり、プロセスカートリッジ100のフロント側端部の上方への移動及び回転方向への移動が規制され、プロセスカートリッジ100のフロント側端部が支持開口121の縁部に対して位置決めされるようになっている。
前述したように、感光体32の保護カバー131とフロント側支持フレーム120fの支持開口121との間に位置決め用部品122を挿入するようにすれば、位置決め用部品122がプロセスカートリッジ100のフロント側端部を位置決め機構150の位置決め壁151,152に付勢し、プロセスカートリッジ100の位置決め動作が完了する。
本例において、位置決め用部品122は、支持開口121の下側の縁部に板バネ160の付勢部162の下側引掛部622を引っ掛けることにより、付勢部162の屈曲胴体部621が感光体32の回転軸32cと支持開口121の下側の縁部との間で圧縮変形し、保護カバー131を介してプロセスカートリッジ100のフロント側端部を鉛直方向に付勢する。この状態において、感光体32の保護カバー131が鉛直方向に付勢され、保護カバー131の張り出し部132の一部、具体的には山型状囲み部135の湾曲部139が支持開口121の位置決め壁151,152に突き当たり、プロセスカートリッジ100のフロント側端部の上方への移動及び回転方向への移動が規制され、プロセスカートリッジ100のフロント側端部が支持開口121の縁部に対して位置決めされるようになっている。
ここで、装着部161は、フロント側支持フレーム120fの支持開口121の縁部及び位置決め壁151,152とは非接触に配置されているため、位置決め用部品122である板バネ160がプロセスカートリッジ100の位置決め動作の邪魔になる懸念は全くない。
また、本例において、プロセスカートリッジ100を付勢する付勢力は、位置決め用部品122のセット時において主として板バネ160の付勢部162を構成する屈曲胴体部621の圧縮量に依存することになり、屈曲胴体部621の圧縮量を調整することで、板バネ160の付勢部162の弾性付勢力F1を調整することが可能である。
また、本例において、プロセスカートリッジ100を付勢する付勢力は、位置決め用部品122のセット時において主として板バネ160の付勢部162を構成する屈曲胴体部621の圧縮量に依存することになり、屈曲胴体部621の圧縮量を調整することで、板バネ160の付勢部162の弾性付勢力F1を調整することが可能である。
更に、例えば付勢部162の屈曲胴体部621の上端部(言い換えれば装着部161の中間引掛部613との接続部に相当)と感光体32の回転軸32cの下側面との接触箇所(接点1)C1と、下側引掛部622とフロント側支持フレーム120fの支持開口121の下側の縁部との接触箇所(接点2)C2とが感光体32の回転軸32c方向に偏倚して配置される場合には、付勢部162による弾性付勢力F1は両者の接触箇所を結ぶ方向に向かって作用する可能性もあるが、通常は感光体32の回転軸32cとの接触箇所よりも支持開口121の下側の縁部との接触箇所の方が感光体32の回転軸32cの外側方向になるため、付勢部162による弾性付勢力F1が板バネ160を外す方向に働くことはない。本例では、前述したように、装着部161に抜け止め構造が設けられているため、仮に、付勢部162の弾性付勢力F1が板バネ160を外す方向に作用したとしても、板バネ160が不必要に外れる懸念はない。
但し、付勢部162による両者の接触箇所が感光体32の回転軸32c方向において一致する位置を含むように配置されている場合には、付勢部162による弾性付勢力F1の作用方向は略鉛直方向になるため、鉛直方向に向かう弾性付勢力F1を無駄なく作用させることができる点で好ましい。
また、板バネ160の装着部161による弾性保持力F3と、付勢部162による弾性付勢力F1とを選定するに当たっては、適宜選定して差し支えないが、装着部161による弾性保持力F3を大きく設定し過ぎると、板バネ160の装着性が損なわれるのに対し、付勢部162による弾性付勢力F1を小さく設定し過ぎると、プロセスカートリッジ100の位置決め性が不安定になることから、弾性付勢力F1>弾性保持力F3の関係を持たすように調整することが好ましい。
また、板バネ160の装着部161による弾性保持力F3と、付勢部162による弾性付勢力F1とを選定するに当たっては、適宜選定して差し支えないが、装着部161による弾性保持力F3を大きく設定し過ぎると、板バネ160の装着性が損なわれるのに対し、付勢部162による弾性付勢力F1を小さく設定し過ぎると、プロセスカートリッジ100の位置決め性が不安定になることから、弾性付勢力F1>弾性保持力F3の関係を持たすように調整することが好ましい。
また、図8に示すように、プロセスカートリッジ100のフロント側端部に例えばカートリッジ筐体110や内部のデバイスの一部要素が外部突起180として存在し、この外部突起180がフロント側支持フレーム120fと干渉する位置関係にある場合には、外部突起180に対応するフロント側支持フレーム120fに外部突起180の外径に比べて大きい逃げ孔181を形成することが好ましい。
この場合、位置決め用部品122を用いてプロセスカートリッジ100の位置決め動作をスムーズに行うには、外部突起180が逃げ孔181に対して遊びをもった状態にあり、位置決め用部品122による位置決め動作が完了する前の段階において、フロント側支持フレーム120fに対してプロセスカートリッジ100のフロント側端部が拘束されることなく、浮動可能な状態にあることが好ましい。
この場合、位置決め用部品122を用いてプロセスカートリッジ100の位置決め動作をスムーズに行うには、外部突起180が逃げ孔181に対して遊びをもった状態にあり、位置決め用部品122による位置決め動作が完了する前の段階において、フロント側支持フレーム120fに対してプロセスカートリッジ100のフロント側端部が拘束されることなく、浮動可能な状態にあることが好ましい。
また、本実施の形態では、図8に示すように、板バネ160の付勢部162の先端部がフロント側支持フレーム120fの支持開口121を貫通してフロント側支持フレーム120fの外面より外方に突出して配置されているが、付勢部162の先端部はヘム部623として処理されているので、ユーザが付勢部162の先端に触れたとしても、ユーザが傷付く懸念は全くない。
尚、付勢部162の先端部が支持開口121から外方に露呈することを避けたいという要請がある場合には、図8に示すように、フロント側支持フレーム120fの支持開口121の外縁に例えば樹脂製の外側カバー190を着脱可能に設け、板バネ160の付勢部162の先端部を覆うようにしてもよい。
尚、付勢部162の先端部が支持開口121から外方に露呈することを避けたいという要請がある場合には、図8に示すように、フロント側支持フレーム120fの支持開口121の外縁に例えば樹脂製の外側カバー190を着脱可能に設け、板バネ160の付勢部162の先端部を覆うようにしてもよい。
更に、本実施の形態では、位置決め用部品122は、感光体32の回転軸32c方向に交差する方向(本例では鉛直方向)にプロセスカートリッジ100のフロント側端部を付勢して位置決めするようにしているが、例えば感光体32の回転軸32c方向に沿う方向に対しても付勢して位置決めする要請がある場合には、例えば図9に仮想線で示すように、位置決め用部品122とは別に、プロセスカートリッジ100のフロント側端部とフロント側支持フレーム120fとの間に圧縮コイルバネのような第2のバネ部材200を介在させ、プロセスカートリッジ100のフロント側端部をリア側に付勢し、例えばリア側支持フレーム120r側に予め設けられた回転軸方向の目標箇所に位置決めするようにしてもよい。
-位置決め用部品の接地部品としての兼用-
本実施の形態において、位置決め用部品122は、フロント側支持フレーム120fの支持開口121に対してプロセスカートリッジ100のフロント側端部を感光体32の回転軸32c方向に交差する方向(本例では鉛直方向)に向けて付勢し、位置決めする作用を奏するものであるが、本例では、位置決め用部品122は接地部品をも兼用するように作用する。
具体的には、位置決め用部品122は、導電性を有する弾性材料からなる板バネ160で構成されており、この板バネ160は、例えば図8に示すように、感光体32の回転軸32cに付勢部162である屈曲胴体部621が接触し、更に、フロント側支持フレーム120fの支持開口121の下側の縁部に付勢部162である下側引掛部622が接触していることから、この板バネ160は、感光体32の回転軸32cと支持開口121の下部の縁部との間を繋ぐ通電路として作用する。このため、感光体32の感光層32aに保存された電荷は、導電性基体32bから回転軸32cを経て、位置決め用部品122である板バネ160を介してフロント側支持フレーム120fに流れ、接地される。
このように、本例では、位置決め用部品122が接地部品をも兼用するため、位置決め用部品122と接地部品とを別個に用いる方式に比べて部品点数を低減することが可能である。
本実施の形態において、位置決め用部品122は、フロント側支持フレーム120fの支持開口121に対してプロセスカートリッジ100のフロント側端部を感光体32の回転軸32c方向に交差する方向(本例では鉛直方向)に向けて付勢し、位置決めする作用を奏するものであるが、本例では、位置決め用部品122は接地部品をも兼用するように作用する。
具体的には、位置決め用部品122は、導電性を有する弾性材料からなる板バネ160で構成されており、この板バネ160は、例えば図8に示すように、感光体32の回転軸32cに付勢部162である屈曲胴体部621が接触し、更に、フロント側支持フレーム120fの支持開口121の下側の縁部に付勢部162である下側引掛部622が接触していることから、この板バネ160は、感光体32の回転軸32cと支持開口121の下部の縁部との間を繋ぐ通電路として作用する。このため、感光体32の感光層32aに保存された電荷は、導電性基体32bから回転軸32cを経て、位置決め用部品122である板バネ160を介してフロント側支持フレーム120fに流れ、接地される。
このように、本例では、位置決め用部品122が接地部品をも兼用するため、位置決め用部品122と接地部品とを別個に用いる方式に比べて部品点数を低減することが可能である。
-位置決め用部品の取り外し作業-
例えば作像エンジン30の一つであるプロセスカートリッジ100を交換するような場合には、位置決め用部品122を取り外すことが必要である。
この場合、ユーザは、外側カバー190等があれば取り外した後、位置決め用部品122である板バネ160の付勢部162の先端部を支持開口121の下側の縁部から持ち上げ、斜め上方向に板バネ160を引き抜くようにすればよい。
例えば作像エンジン30の一つであるプロセスカートリッジ100を交換するような場合には、位置決め用部品122を取り外すことが必要である。
この場合、ユーザは、外側カバー190等があれば取り外した後、位置決め用部品122である板バネ160の付勢部162の先端部を支持開口121の下側の縁部から持ち上げ、斜め上方向に板バネ160を引き抜くようにすればよい。
◎実施の形態2
図10(a)は位置決め用部品122を装着する前のプロセスカートリッジ100のフロント側端部とフロント側支持フレーム120fの支持開口121とを関係を示す要部説明図である。
同図において、プロセスカートリッジ100のフロント側端部では、感光体32の保護カバー131の張り出し部132が支持開口121の上半部領域に面して配置されている。このため、保護カバー131の張り出し部132の存在する部分では支持開口121の上半部に対応する周縁部は隠れている。しかしながら、支持開口121の下半部に対応する周縁部はフロント側支持フレーム120fの外側から露呈する状態である。この状況は、例えばフロント側支持フレーム120fの支持開口121の外側周縁に着脱可能な外側カバー190を設け、支持開口121の縁部を覆う構造を採用したとしても、支持開口121の中央付近から支持開口121の周縁部を見ると、支持開口121の下半部に対応する周縁部は依然として露呈した状態のままであることが判明した。
図10(a)は位置決め用部品122を装着する前のプロセスカートリッジ100のフロント側端部とフロント側支持フレーム120fの支持開口121とを関係を示す要部説明図である。
同図において、プロセスカートリッジ100のフロント側端部では、感光体32の保護カバー131の張り出し部132が支持開口121の上半部領域に面して配置されている。このため、保護カバー131の張り出し部132の存在する部分では支持開口121の上半部に対応する周縁部は隠れている。しかしながら、支持開口121の下半部に対応する周縁部はフロント側支持フレーム120fの外側から露呈する状態である。この状況は、例えばフロント側支持フレーム120fの支持開口121の外側周縁に着脱可能な外側カバー190を設け、支持開口121の縁部を覆う構造を採用したとしても、支持開口121の中央付近から支持開口121の周縁部を見ると、支持開口121の下半部に対応する周縁部は依然として露呈した状態のままであることが判明した。
そこで、本実施の形態では、位置決め用部品122が感光体32の保護カバー131に装着されることに着目し、図10(b)に示す
ように、位置決め用部品122の形状を実施の形態1の形状から一部変更するようにしたものである。
本例において、位置決め用部品122は、実施の形態1と略同様に、板バネ160に装着部161及び付勢部162を備えることに加えて、装着部161の幅方向両側には一対の翼状の覆い部163を付勢部162とは切込部164を介して分離した状態で一体成形し、一対の覆い部163で支持開口121の両側周縁部のうち上下部分が一部除かれた約2/3の領域を隠すようにしたものである。
そして、本例では、装着部161の両側に一対の覆い部163を一体成形したため、実施の形態1では、保護カバー131の張り出し部132に形成されていた凹所141を無くした形状になっている。
更に、支持開口121の両側周縁部のうち、覆い部163で目隠しできない上下部分については、図11に示すように、別途外側カバー190で覆い、支持開口121の内周縁部の略全域を位置決め用部品122の覆い部163及び外側カバー190で覆うようにしたものである。
ように、位置決め用部品122の形状を実施の形態1の形状から一部変更するようにしたものである。
本例において、位置決め用部品122は、実施の形態1と略同様に、板バネ160に装着部161及び付勢部162を備えることに加えて、装着部161の幅方向両側には一対の翼状の覆い部163を付勢部162とは切込部164を介して分離した状態で一体成形し、一対の覆い部163で支持開口121の両側周縁部のうち上下部分が一部除かれた約2/3の領域を隠すようにしたものである。
そして、本例では、装着部161の両側に一対の覆い部163を一体成形したため、実施の形態1では、保護カバー131の張り出し部132に形成されていた凹所141を無くした形状になっている。
更に、支持開口121の両側周縁部のうち、覆い部163で目隠しできない上下部分については、図11に示すように、別途外側カバー190で覆い、支持開口121の内周縁部の略全域を位置決め用部品122の覆い部163及び外側カバー190で覆うようにしたものである。
また、本実施の形態では、図11に示すように、フロント側支持フレーム120fの外側表面位置をP1、位置決め用部品122である板バネ160の外側表面位置をP2、外側カバー190の外側表面位置をP3にすると、内側から外側に向かってP1→P2→P3の順に配置されている。このため、フロント側支持フレーム120fの支持開口121の内周縁部は、位置決め用部品122の覆い部163や外側カバー190よりも内側に配置されることから、支持開口121の内周縁部は覆い部163及び外側カバー190で外方から覆われ、有効に目隠しされる。
更に、本実施の形態においても、位置決め用部品122である板バネ160の装着部161は感光体32の保護カバー131に対して抜け止めされ、また、板バネ160の付勢部162の先端部も外側カバー190によって抜け止めされている。このため、本例では、外側カバー190を外さない限り、上下2箇所の抜け止め構造により、位置決め用部品122が外せない。よって、作像エンジン30に対し、ユーザによる誤分解は有効に防止される。
更に、本実施の形態においても、位置決め用部品122である板バネ160の装着部161は感光体32の保護カバー131に対して抜け止めされ、また、板バネ160の付勢部162の先端部も外側カバー190によって抜け止めされている。このため、本例では、外側カバー190を外さない限り、上下2箇所の抜け止め構造により、位置決め用部品122が外せない。よって、作像エンジン30に対し、ユーザによる誤分解は有効に防止される。
◎実施の形態3
図12は実施の形態3に係る位置決め用部品の取付状態を示す説明図である。
同図において、位置決め用部品122は、弾性変形可能な導電性を有する板バネ160からなり、プロセスカートリッジ100の一端部に着脱可能に装着される装着部161と、装着部161と一体的に形成され、感光体32の導電性基体32bとフロント側支持フレーム120fとの導通を確保する部位に設けられ、位置決め機構150による位置決めを可能とするように感光体32の回転軸32c方向に交差する方向(本例では鉛直方向)にプロセスカートリッジ100を付勢する付勢部(第1の付勢部)162と、装着部161と一体的に且つ付勢部162とは分離して形成され、感光体32の回転軸32c方向にプロセスカートリッジ100を付勢する別の付勢部(第2の付勢部)165とを有すものである。
図12は実施の形態3に係る位置決め用部品の取付状態を示す説明図である。
同図において、位置決め用部品122は、弾性変形可能な導電性を有する板バネ160からなり、プロセスカートリッジ100の一端部に着脱可能に装着される装着部161と、装着部161と一体的に形成され、感光体32の導電性基体32bとフロント側支持フレーム120fとの導通を確保する部位に設けられ、位置決め機構150による位置決めを可能とするように感光体32の回転軸32c方向に交差する方向(本例では鉛直方向)にプロセスカートリッジ100を付勢する付勢部(第1の付勢部)162と、装着部161と一体的に且つ付勢部162とは分離して形成され、感光体32の回転軸32c方向にプロセスカートリッジ100を付勢する別の付勢部(第2の付勢部)165とを有すものである。
特に、本例では、装着部161に対して付勢部162及び別の付勢部165を二叉に分けて一体形成し、付勢部162を断面U字状に折曲した形状にすると共に、別の付勢部165を直線状に延びる形状にし、付勢部162、別の付勢部165の先端側をフロント側支持フレーム120fの支持開口121の縁部に接触して配置する態様が好ましい。
本例によれば、位置決め用部品122は、板バネ160の付勢部162によってプロセスカートリッジ100のフロント側端部を、感光体32の回転軸32c方向に交差する方向(本例では鉛直方向)に弾性付勢力F1で付勢して位置決め機構150により位置決めする。更に、別の付勢部165によってプロセスカートリッジ100のフロント側端部を、感光体32の回転軸32c方向(本例ではリア側支持フレーム120rに向かう方向)に弾性付勢力F2で付勢して図示外の軸方向位置決め箇所に位置決めする。
尚、実施の形態1と同様に、付勢部162は感光体32の回転軸32cとフロント側支持フレーム120fとの間を導通させる通電路となり、接地部品として機能する。
このように、本例によれば、位置決め用部品122は、プロセスカートリッジ100を交差する二方向において位置決めし、かつ、接地部品を兼用する作用を奏する。
本例によれば、位置決め用部品122は、板バネ160の付勢部162によってプロセスカートリッジ100のフロント側端部を、感光体32の回転軸32c方向に交差する方向(本例では鉛直方向)に弾性付勢力F1で付勢して位置決め機構150により位置決めする。更に、別の付勢部165によってプロセスカートリッジ100のフロント側端部を、感光体32の回転軸32c方向(本例ではリア側支持フレーム120rに向かう方向)に弾性付勢力F2で付勢して図示外の軸方向位置決め箇所に位置決めする。
尚、実施の形態1と同様に、付勢部162は感光体32の回転軸32cとフロント側支持フレーム120fとの間を導通させる通電路となり、接地部品として機能する。
このように、本例によれば、位置決め用部品122は、プロセスカートリッジ100を交差する二方向において位置決めし、かつ、接地部品を兼用する作用を奏する。
◎実施例1
本実施例は実施の形態1に係る位置決め用部品の形状を単純化してプロセスカートリッジのフロント側端部に対する位置決め付勢力をシミュレーションで算出したものである。
本例の位置決め用部品は、SUS304鋼材の板バネ160を使用し、図13(a)(b)に示すように、装着部161の上側引掛部612を除いて、装着部161、付勢部162の板幅wを同じ(本例では14mm)にし、かつ、板バネ160の板厚が0.4mmのものを用い、更に、板バネ160の形状や特性パラメータを適宜選定した。
今、図14に示すように、板バネ160の付勢部162の特性値を選定する上で、
a.接点1-2間寸法D
付勢部162の感光体32の回転軸32cとの接触箇所C1を接点1とし、付勢部162の支持開口121の下側の縁部との接触箇所C2を接点2とした場合、接点1-2間の鉛直方向の距離を指す。
b.バネ長さ(X方向)
付勢部162の屈曲胴体部621の接点1から屈曲頂点までのX方向(感光体32の回転軸32c方向に相当)寸法を指す。
c.バネ長さ(Y方向)
付勢部162の接点1から接点2までの組立前(無荷重)のY方向(鉛直方向に相当)寸法を指す。
d.組立後バネ荷重長G
バネ長さ(Y方向)の組立後にバネ荷重がかかった際のY方向寸法を指す。
本例において、「接点1-2間寸法」を2mm、「バネ長さ(X方向)」を4.4mm、「バネ長さ(Y方向)」を7mm、「組立後バネ荷重長」を6.2mmにしたところ、弾性付勢力F1は、30Nを超える値になり、プロセスカートリッジ100を位置決めする上で充分な結果になることが理解された。
本実施例は実施の形態1に係る位置決め用部品の形状を単純化してプロセスカートリッジのフロント側端部に対する位置決め付勢力をシミュレーションで算出したものである。
本例の位置決め用部品は、SUS304鋼材の板バネ160を使用し、図13(a)(b)に示すように、装着部161の上側引掛部612を除いて、装着部161、付勢部162の板幅wを同じ(本例では14mm)にし、かつ、板バネ160の板厚が0.4mmのものを用い、更に、板バネ160の形状や特性パラメータを適宜選定した。
今、図14に示すように、板バネ160の付勢部162の特性値を選定する上で、
a.接点1-2間寸法D
付勢部162の感光体32の回転軸32cとの接触箇所C1を接点1とし、付勢部162の支持開口121の下側の縁部との接触箇所C2を接点2とした場合、接点1-2間の鉛直方向の距離を指す。
b.バネ長さ(X方向)
付勢部162の屈曲胴体部621の接点1から屈曲頂点までのX方向(感光体32の回転軸32c方向に相当)寸法を指す。
c.バネ長さ(Y方向)
付勢部162の接点1から接点2までの組立前(無荷重)のY方向(鉛直方向に相当)寸法を指す。
d.組立後バネ荷重長G
バネ長さ(Y方向)の組立後にバネ荷重がかかった際のY方向寸法を指す。
本例において、「接点1-2間寸法」を2mm、「バネ長さ(X方向)」を4.4mm、「バネ長さ(Y方向)」を7mm、「組立後バネ荷重長」を6.2mmにしたところ、弾性付勢力F1は、30Nを超える値になり、プロセスカートリッジ100を位置決めする上で充分な結果になることが理解された。
◎比較例1
比較例1は、板バネではないバネ(例えば線バネ)でプロセスカートリッジを付勢するタイプで、どの程度の弾性付勢力を得られるかについて検証した。
図15(a)(b)に示すように、プロセスカートリッジ100の感光体32の回転軸32cを線バネSで付勢し、この線バネSを支持フレーム300を介して接地するようにしたものであり、本例では、線バネSはプロセスカートリッジ100を付勢し、かつ、接地部品を兼用したものになる。
ここで、線バネSとして、バネ幅4mm、線形0.8mm×5巻きを使用したところ、線バネSによる弾性付勢力F’(接点圧で測定)は5.8Nであった。
ここで、線バネでバネ力を上昇させるには、線径やコイル径を大きくすることが必要であるが、他の給電経路(例えば現像器の現像ロールへの給電経路E1、帯電器の帯電ロールへの給電経路E2、清掃器の廃トナー搬送経路E3の制約があることから、線バネの線径やコイル数を大きくすることが困難であることが判明した。
このため、比較例1では、線バネSによる弾性付勢力F’を大きく確保することが困難であるため、この線バネSをそのまま位置決め用部品として使用することはできない。そこで、比較例1にあっては、例えば複数のプロセスカートリッジ100を組立治具を用いて組み立てるに当たり、線バネSを支持フレーム300側に仮保持しておき、組立治具でプロセスカートリッジ100を持ち上げて支持フレーム300にネジで位置決め締結した後、線バネSの仮保持を解除することで感光体32の回転軸32cとの接点を確保するという面倒な作業が採用されている。
比較例1は、板バネではないバネ(例えば線バネ)でプロセスカートリッジを付勢するタイプで、どの程度の弾性付勢力を得られるかについて検証した。
図15(a)(b)に示すように、プロセスカートリッジ100の感光体32の回転軸32cを線バネSで付勢し、この線バネSを支持フレーム300を介して接地するようにしたものであり、本例では、線バネSはプロセスカートリッジ100を付勢し、かつ、接地部品を兼用したものになる。
ここで、線バネSとして、バネ幅4mm、線形0.8mm×5巻きを使用したところ、線バネSによる弾性付勢力F’(接点圧で測定)は5.8Nであった。
ここで、線バネでバネ力を上昇させるには、線径やコイル径を大きくすることが必要であるが、他の給電経路(例えば現像器の現像ロールへの給電経路E1、帯電器の帯電ロールへの給電経路E2、清掃器の廃トナー搬送経路E3の制約があることから、線バネの線径やコイル数を大きくすることが困難であることが判明した。
このため、比較例1では、線バネSによる弾性付勢力F’を大きく確保することが困難であるため、この線バネSをそのまま位置決め用部品として使用することはできない。そこで、比較例1にあっては、例えば複数のプロセスカートリッジ100を組立治具を用いて組み立てるに当たり、線バネSを支持フレーム300側に仮保持しておき、組立治具でプロセスカートリッジ100を持ち上げて支持フレーム300にネジで位置決め締結した後、線バネSの仮保持を解除することで感光体32の回転軸32cとの接点を確保するという面倒な作業が採用されている。
1…像保持手段,2…像保持体,2a…電荷保持層,2b…導電性基体,2c…回転軸,3…保持枠,4…支持フレーム,4a…支持開口,5…位置決め手段,6…位置決め用部品,7…弾性部材,8…装着部,9…付勢部,11…反対側の支持フレーム,12…反対側の位置決め手段,13…駆動源,14…外側カバー
Claims (16)
- 装置筐体に対して着脱可能に設けられ、導電性基体上に電荷保持層が設けられた像保持体を有し、当該像保持体を回転可能に保持する保持枠を有する像保持手段と、
前記像保持手段のうち前記像保持体の回転軸方向の一端部に設けられ、導電性部材で構成されると共に、前記像保持手段の一端部が支持可能な支持開口を有する支持フレームと、
前記支持フレームの支持開口の縁部の一部に設けられ、前記装置筐体に前記像保持手段を装着するときに、前記支持フレームに対して前記像保持手段の保持枠の一部を位置決めする位置決め手段と、
弾性変形可能な導電性を有する弾性部材からなり、前記像保持手段の一端部に着脱可能に装着される装着部と、前記装着部と一体的に形成され、前記像保持体の導電性基体と前記支持フレームとの導通を確保する部位に設けられ、前記位置決め手段による位置決めを可能とするように前記像保持体の回転軸方向に交差する方向に前記像保持手段を付勢する付勢部とを有する位置決め用部品と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 装置筐体に対して着脱可能に設けられ、導電性基体上に電荷保持層が設けられた像保持体を有し、当該像保持体を回転可能に保持する保持枠を有する像保持手段と、
前記像保持手段のうち前記像保持体の回転軸方向の一端部に設けられ、導電性部材で構成されると共に、前記像保持手段の一端部が支持可能な支持開口を有する支持フレームと、
前記支持フレームの支持開口の縁部の一部に設けられ、前記装置筐体に前記像保持手段を装着するときに、前記支持フレームに対して前記像保持手段の保持枠の一部を位置決めする位置決め手段と、
弾性変形可能な導電性を有する弾性部材からなり、前記像保持手段の一端部に着脱可能に装着される装着部と、前記装着部と一体的に形成され、前記像保持体の導電性基体と前記支持フレームとの導通を確保する部位に設けられ、前記位置決め手段による位置決めを可能とするように前記像保持体の回転軸方向に交差する方向に前記像保持手段を付勢する付勢部と、前記装着部又は前記付勢部と一体的に形成され、前記像保持体の回転軸方向に前記像保持手段を付勢する別の付勢部とを有する位置決め用部品と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
前記位置決め用部品は板バネで構成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3に記載の画像形成装置において、
前記位置決め用部品は、前記板バネの一方側領域を断面略U字状に折曲して前記装着部として構成し、他方側領域を前記装着部とは反対側に断面略U字状に折曲して前記付勢部として構成したものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
前記装着部は、前記像保持手段の一端部に予め形成された被装着部を抱き込み保持することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5に記載の画像形成装置において、
前記装着部は、前記被装着部に予め形成された位置決め部に位置決め可能な構造を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5に記載の画像形成装置において、
前記装着部は、前記被装着部に予め形成された抜け止め部に係わる被抜け止め部(抜け止め孔)を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5に記載の画像形成装置において、
前記装着部は、前記支持フレームの支持開口の縁部及び前記位置決め手段とは非接触に配置されることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
前記付勢部は、前記像保持体の導電性基体の一部と前記支持フレームの支持開口のうち前記位置決め手段とは反対側に位置する縁部との間に接触して圧縮変形し、前記像保持手段を前記位置決め手段側に付勢することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項9に記載の画像形成装置において、
前記付勢部は、前記像保持手段側の接触箇所と、前記支持フレーム側の接触箇所とが前記像保持体の回転軸方向において一致する位置を含むように配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項9に記載の画像形成装置において、
前記付勢部は、前記装着部の弾性保持力よりも大きい弾性付勢力を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
前記位置決め用部品は後付け可能な板バネであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項12に記載の画像形成装置において、
前記板バネは、前記支持フレームの支持開口の縁部を覆う覆い部を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項12に記載の画像形成装置において、
前記支持フレームの支持開口の外側に、前記板バネの先端部及び前記支持開口の縁部を外側から覆う外側カバーを有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項12に記載の画像形成装置において、
前記位置決め用部品は板バネからなり、前記装着部に対して前記付勢部及び前記別の付勢部を二叉に分けて一体形成し、前記付勢部を断面U字状に折曲した形状にすると共に、前記別の付勢部を直線状に延びる形状にし、前記付勢部、前記別の付勢部の先端側を前記支持フレームの支持開口の縁部に接触して配置することを特徴とする画像形成装置。 - 装置筐体に対して着脱可能に設けられ、導電性基体上に電荷保持層が設けられた像保持体を有し、当該像保持体を回転可能に保持する保持枠を有する像保持手段と、前記像保持手段のうち前記像保持体の回転軸方向の一端部に設けられ、導電性部材で構成されると共に、前記像保持手段の一端部が支持可能な支持開口を有する支持フレームと、前記支持フレームの支持開口の縁部の一部に設けられ、前記装置筐体に前記像保持手段を装着するときに、前記支持フレームに対して前記像保持手段の保持枠の一部を位置決めする位置決め手段と、を備えた画像形成装置に用いられる位置決め用部品であって、
弾性変形可能な導電性を有する弾性部材からなり、
前記像保持手段の一端部に着脱可能に装着される装着部と、
前記装着部と一体的に形成され、前記像保持体の導電性基体と前記支持フレームとの導通を確保する部位に設けられ、前記位置決め手段による位置決めを可能とするように前記像保持手段の回転軸方向に交差する方向に前記像保持手段を付勢する付勢部と、
を有することを特徴とする位置決め用部品。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2021156922A JP2023047803A (ja) | 2021-09-27 | 2021-09-27 | 画像形成装置及びこれに用いられる位置決め用部品 |
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