JP2023092649A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】露光ヘッドを露光位置に円滑に移動させることを確実性高く実現できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置1は、本体筐体2と、本体筐体2内で感光体軸心X5周りに回転可能な感光体5と、本体筐体2に支持され、回動軸心X9周りに回動可能な回動フレーム9と、複数の発光部8Lを有し、回動フレーム9に支持された露光ヘッド8であって、回動フレーム9の回動により、感光体5を露光する露光位置と、感光体5から離隔する退避位置と、の間で移動可能な露光ヘッド8と、露光位置にある露光ヘッド8を感光体5の周方向において位置決めする位置決め機構4であって、回動軸心X9に近い側から露光ヘッド8を支持する支持部40と、支持部40に対して接近及び離隔可能であり、回動軸心X9から遠い側から露光ヘッド8を支持部40に向けて押圧する押圧部50と、を有する位置決め機構4と、を備える。【選択図】図7
Description
本発明は画像形成装置に関する。
特許文献1に従来の画像形成装置の一例が開示されている。この画像形成装置は、本体フレーム、感光体、アッパーカバー、LEDユニット、位置決め部材及び押圧部材を備えている。
感光体は、円筒状の感光ドラムである。感光体は、本体フレームに対して感光体軸心周りに回転可能である。LEDユニットは、感光体を露光する露光ヘッドであって感光体軸心方向に並ぶ複数のLEDを有し、アッパーカバーに支持されている。LEDユニットはアッパーカバーの回動により、感光体を露光する露光位置と、感光体から離隔する退避位置と、の間で移動可能である。
位置決め部材は、回動軸心から遠い側からLEDユニットの当接部材を支持する。押圧部材は、位置決め部材に対して接近及び離隔可能である。押圧部材は、回動軸心に近い側からLEDユニットの当接部材を位置決め部材に向けて押圧する。こうして、位置決め部材及び押圧部材は、露光位置にあるLEDユニットを感光体の周方向において位置決めする。
しかし、上記従来の画像形成装置において、アッパーカバーが回動してLEDユニットが露光位置まで移動するときに、円弧状の軌跡を描くLEDユニットの当接部材は、回動軸心から遠い側からLEDユニットの当接部材を支持する位置決め部材に衝突し易い。その結果、この画像形成装置は、LEDユニットを露光位置に円滑に移動させることが難しくなるおそれがある。
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、露光ヘッドを露光位置に円滑に移動させることを確実性高く実現できる画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の画像形成装置は、本体筐体と、
前記本体筐体内で感光体軸心周りに回転可能な円筒状の感光体と、
前記本体筐体に支持され、前記感光体軸心と平行な回動軸心周りに回動可能な回動フレームと、
前記感光体軸心方向に並ぶ複数の発光部を有し、前記回動フレームに支持された露光ヘッドであって、前記回動フレームの回動により、前記感光体を露光する露光位置と、前記感光体から離隔する退避位置と、の間で移動可能な前記露光ヘッドと、
前記露光位置にある前記露光ヘッドを前記感光体の周方向において位置決めする位置決め機構であって、前記回動軸心に近い側から前記露光ヘッドを支持する支持部と、前記支持部に対して接近及び離隔可能であり、前記回動軸心から遠い側から前記露光ヘッドを前記支持部に向けて押圧する押圧部と、を有する前記位置決め機構と、
を備えていることを特徴とする。
前記本体筐体内で感光体軸心周りに回転可能な円筒状の感光体と、
前記本体筐体に支持され、前記感光体軸心と平行な回動軸心周りに回動可能な回動フレームと、
前記感光体軸心方向に並ぶ複数の発光部を有し、前記回動フレームに支持された露光ヘッドであって、前記回動フレームの回動により、前記感光体を露光する露光位置と、前記感光体から離隔する退避位置と、の間で移動可能な前記露光ヘッドと、
前記露光位置にある前記露光ヘッドを前記感光体の周方向において位置決めする位置決め機構であって、前記回動軸心に近い側から前記露光ヘッドを支持する支持部と、前記支持部に対して接近及び離隔可能であり、前記回動軸心から遠い側から前記露光ヘッドを前記支持部に向けて押圧する押圧部と、を有する前記位置決め機構と、
を備えていることを特徴とする。
本発明の画像形成装置において、回動フレームが回動して露光ヘッドが露光位置まで移動するときに、回動軸心に近い側から露光ヘッドを支持する支持部は、円弧状の軌跡を描く露光ヘッドに衝突し難い。
また、そのときに、回動軸心から遠い側から露光ヘッドを支持部に向けて押圧する押圧部は、露光ヘッドから押し返されて支持部から離隔するため、露光ヘッドが露光位置まで移動することを妨げない。
したがって、本発明の画像形成装置は、露光ヘッドを露光位置に円滑に移動させることを確実性高く実現できる。
支持部は、本体筐体に設けられていてもよい。
この場合、感光体を支持する本体筐体に支持部を設けることで、露光位置にある露光ヘッドを感光体の周方向において位置決めするときに、双方の間に介在する部材を少なくでき、誤差の累積を低減できる。その結果、この画像形成装置は、露光位置にある露光ヘッドを感光体の周方向において精度良く位置決めできる。
押圧部は、アーム軸心周りの回動によって支持部に対して接近及び離隔可能なアームと、アームを支持部に向けて付勢するバネと、を有していてもよい。
この場合、押圧部は、支持部に対する接近及び離隔を円滑に行うことができ、また、露光ヘッドを支持部に向けて効果的に押圧できる。
露光ヘッドは、各発光部よりも感光体軸心方向の外側に位置し、支持部に支持されるとともに、アームに押圧される被支持部を有していてもよい。そして、アーム軸心は、被支持部よりも回動軸心に近い側に位置していてもよい。
この場合、アーム軸心が被支持部よりも回動軸心から遠い側にある構成と比較して、アームが長くなるので、アームが支持部に対して接近及び離隔するときの押圧力を緩やかに変化させることができる。その結果、アームは、露光位置まで移動する露光ヘッドに押されて円滑に回動することができる。
支持部は、アームをアーム軸心周りに回動可能に支持するアーム軸支部を有していてもよい。
この場合、位置決め機構について、支持部とアームとをユニット化できるので、支持部とアームとの相対的な位置精度の向上を実現できる。その結果、この画像形成装置は、露光位置にある露光ヘッドを感光体の周方向において精度良く位置決めできる。
アーム軸心は、感光体軸心と平行であってもよい。そして、支持部は、アームよりも感光体軸心方向の外側に位置し、感光体軸心方向においてアームと接触可能な接触部を有していてもよい。
この場合、アームが被支持部から逃げるように感光体軸心方向の外側に倒れるときに、接触部が感光体軸心方向においてアームと接触することで、アームの倒れを抑制できる。
押圧部は、退避位置から露光位置に向かう挿入方向に移動する露光ヘッドに摺接可能な摺接面を有していてもよい。そして、摺接面は、挿入方向の下流に向かうにつれて支持部に近づくように傾斜していてもよい。
この場合、押圧部は、露光位置まで移動する露光ヘッドに摺接面が摺接することで支持部から円滑に離隔することができる。
支持部は、感光体の径方向において互いに離れた位置で露光ヘッドにそれぞれ当接する2つの当接部によって露光ヘッドを支持してもよい。そして、押圧部は、径方向において各当接部に挟まれた位置で露光ヘッドを押圧してもよい。
この場合、露光位置にある露光ヘッドを感光体の周方向において精度良く位置決めできるとともに、露光ヘッドが感光体の径方向と交差する角度が所定の角度となるように精度良く位置決めできる。
本体筐体は、退避位置から露光位置に向かう露光ヘッドを案内する案内溝を有していてもよい。そして、案内溝は、回動軸心側に位置し、露光ヘッドを案内する第1内壁と、押圧部側に位置して第1内壁と対向し、露光ヘッドを案内する第2内壁と、を有していてもよい。
この場合、案内溝の第1内壁及び第2内壁によって、露光ヘッドを支持部と押圧部との間に円滑に案内できる。
本発明の画像形成装置は、感光体、露光ヘッド及び案内溝の組を複数備えていてもよい。そして、互いに対向する第1内壁と第2内壁とが感光体軸心から遠い側で離隔する距離は、回動軸心に最も近い案内溝が回動軸心から最も遠い案内溝よりも大きくてもよい。
この場合、回動軸心に最も近い案内溝は、曲率半径が最も小さい円弧状の軌跡を描く露光ヘッドを支持部と押圧部との間に円滑に案内できる。
以下、本発明を具体化した実施例について図面を参照しつつ説明する。
(実施例)
図1に示すように、実施例の画像形成装置1は、本発明の画像形成装置の具体的態様の一例である。画像形成装置1は、電子写真方式によりシートSHに複数色の画像を形成するカラープリンタである。
図1に示すように、実施例の画像形成装置1は、本発明の画像形成装置の具体的態様の一例である。画像形成装置1は、電子写真方式によりシートSHに複数色の画像を形成するカラープリンタである。
<全体構成>
画像形成装置1は、本体筐体2、回動フレーム9、供給部20、画像形成部3及び排出ローラ対29、29Pを備えている。本体筐体2は、上面が開放された略箱状体である。本体筐体2は、その上面側において回動フレーム9を支持している。
画像形成装置1は、本体筐体2、回動フレーム9、供給部20、画像形成部3及び排出ローラ対29、29Pを備えている。本体筐体2は、上面が開放された略箱状体である。本体筐体2は、その上面側において回動フレーム9を支持している。
供給部20は、本体筐体2内の前部に設けられている。排出ローラ対29、29Pは、本体筐体2内の後部かつ上部に設けられている。図2以降の各図に示す前後方向及び上下方向は、全て図1に対応させて表示する。
図1及び図2に示すように、回動フレーム9はトップカバー9Cを有し、回動軸心X9周りに回動可能である。回動軸心X9は、本体筐体2内における後壁の上端の近傍で、前後方向及び上下方向に直交する方向に延びている。
回動フレーム9は、回動軸心X9回りの回動により、図1に示す閉鎖位置と、図2に示す開放位置と、の間で移動可能である。
回動フレーム9は、図1に示す閉鎖位置にある状態で、略水平に延在するトップカバー9Cによって本体筐体2の上面を閉鎖する。その一方、回動フレーム9は、図2に示す開放位置にある状態で、本体筐体2の上面から上方かつ後方に離隔して本体筐体2の上面を開放する。
図1に示すように、本体筐体2の下部には、シートトレイ2Cが設けられている。シートトレイ2Cは、複数枚のシートSHを積層状態で収容する。シートSHは、普通の用紙やOHPシート等である。
トップカバー9Cの上面には、排出トレイ9Tが形成されている。排出トレイ9Tには、画像形成を終えたシートSHが排出される。
本体筐体2内には、搬送経路P1が設けられている。搬送経路P1は、シートトレイ2Cの前端部から上向きにU字形状に延びた後、後向きに略水平に延び、さらに、本体筐体2の後面側において上向きにU字形状に延びて排出トレイ9Tに至る略S字状の経路である。
供給部20は、シートトレイ2Cに収容されたシートSHを供給ローラ21、分離ローラ22及び分離パッド22Aにより1枚ずつ搬送経路P1に送り出す。そして、供給部20は、搬送経路P1における本体筐体2内の前方でUターンする区間に設けられた搬送ローラ対23、23P及びレジストローラ対24、24Pにより、シートSHを画像形成部3に向けて搬送する。
画像形成部3は、本体筐体2内において、シートトレイ2Cよりも上方に設けられている。供給部20によって画像形成部3に向けて搬送されるシートSHは、搬送経路P1の略水平に延びる部分において画像形成部3を通過する。
画像形成部3は、直接転写型のカラー電子写真方式である。画像形成部3は、搬送経路P1の水平部分よりも上方に設けられた4組のプロセスカートリッジ7及び露光ヘッド8を有している。また、画像形成部3は、搬送経路P1の水平部分よりも下方に設けられた転写ベルト26と、搬送経路P1の後方でUターンする区間の下部分に設けられた定着ユニット27とを有している。
4組のプロセスカートリッジ7(7Y、7M、7C、7K)及び露光ヘッド8(8Y、8M、8C、8K)は、搬送経路P1の水平部分に沿って前後方向に並んでいる。プロセスカートリッジ7(7Y、7M、7C、7K)は、本体筐体2に対して着脱可能である。プロセスカートリッジ7(7Y、7M、7C、7K)は、それぞれ感光体5(5Y、5M、5C、5K)を有している。
感光体5Yを有するプロセスカートリッジ7Y及び露光ヘッド8Yの組は、イエローのトナーに対応しており、回動軸心X9から最も遠い。
感光体5Mを有するプロセスカートリッジ7M及び露光ヘッド8Mの組は、マゼンタのトナーに対応している。感光体5Cを有するプロセスカートリッジ7C及び露光ヘッド8Cの組は、シアンのトナーに対応している。
感光体5Kを有するプロセスカートリッジ7K及び露光ヘッド8Kの組は、ブラックのトナーに対応しており、回動軸心X9に最も近い。
各感光体5は、感光体軸心X5周りに回転可能な円筒状の回転体であり、その表面に正帯電性の感光層が形成されている。感光体軸心X5方向は、前後方向及び上下方向に直交する方向である。つまり、回動軸心X9は、感光体軸心X5と平行である。図3以降に示す感光体軸心X5方向は、全て図1に対応させて表示する。
図1に示すように、各プロセスカートリッジ7は、現像ローラ7A、トナー収容部7B及び帯電器7D等を有している。現像ローラ7Aは、感光体5に当接している。
図1及び図2に示すように、各露光ヘッド8は、回動フレーム9の下面側に支持されている。図3に示すように、各露光ヘッド8は、それぞれ樹脂製である第1フレーム81及び第2フレーム82と、第1フレーム81に一体に形成された被支持部84とを有している。また、各露光ヘッド8は、複数の発光部8L及びレンズアレイ8Sを有している。
第1フレーム81は、感光体軸心X5方向及び上下方向に延びている。第1フレーム81の感光体軸心X5方向の長さは、各感光体5の感光体軸心X5方向の長さよりも長い。
第1フレーム81は、その下端部において各発光部8Lを収容するとともに、レンズアレイ8Sを支持している。各発光部8Lは感光体軸心X5方向に並んでおり、順次点灯することで感光体5を走査露光する。感光体軸心X5方向は、露光時の主走査方向である。レンズアレイ8Sの下端面は、各発光部8Lからの光を感光体5に向けて出射する出射面である。
第2フレーム82は、第1フレーム81を上から支持している。第2フレーム82の感光体軸心X5方向の長さは、第1フレーム81の感光体軸心X5方向の長さよりも短く、かつ各感光体5の感光体軸心X5方向の長さよりも長い。
第2フレーム82には、連結軸82Aが一体に形成されている。連結軸82Aは、第2フレーム82における感光体軸心X5方向の外側を向く側端面の上部から感光体軸心X5方向の外側に向かって突出する円柱である。
被支持部84は、各発光部8Lよりも感光体軸心X5方向の外側に位置している。被支持部84は、第1フレーム81における感光体軸心X5方向の外側を向く側端面から感光体軸心X5方向の外側に向かって突出し、かつ上下方向に延びる略平板である。被支持部84の下端部は、下向きに先細っている。
図1に示すように、回動フレーム9は、各露光ヘッド8に対応する4つの連結軸受部9Jを有している。各連結軸受部9Jは、回動フレーム9の下面からそれぞれ下向きに突出し、かつ前後方向に並んでいる。
各連結軸受部9Jはそれぞれ、対応する露光ヘッド8の連結軸82Aを支持している。図示は省略するが、回動フレーム9と各露光ヘッド8との間には、回動フレーム9に連動して各露光ヘッド8の回動フレーム9に対する姿勢を変更するリンク機構が設けられている。
各露光ヘッド8は、回動フレーム9の回動により、図1に示す露光位置と、図2に示す退避位置と、の間で移動可能である。
図1に示すように、各露光ヘッド8は、回動フレーム9が閉鎖位置に回動することにより露光位置に移動する。各露光ヘッド8は、露光位置にある状態で、対応する感光体5を露光する。より詳しくは、各露光ヘッド8は、画像データに基づく露光パターンを有するライン状の光を対応する感光体5の表面に照射し、トナー像を担持させるための静電潜像を形成する。
図2に示すように、各露光ヘッド8は、回動フレーム9が開放位置に回動することにより退避位置に移動する。各露光ヘッド8は、退避位置にある状態で、対応する感光体5から上方かつ後方に離隔する。この際、図示しないリンク機構は、回動フレーム9に連動して各露光ヘッド8の下端を後方に変位させる。これにより、ユーザは、プロセスカートリッジ7の交換等の保守作業を実施できる。
図1に示すように、転写ベルト26は、駆動ローラ26A及び従動ローラ26Bに巻き掛けられた無端ベルトである。
転写ベルト26の表面のうち、駆動ローラ26Aと従動ローラ26Bとの間で搬送経路P1の水平部分に沿って延びる上向きの平面は、搬送面26Pである。搬送面26Pは、各感光体5に下から対向している。
転写ベルト26の内側には、4つの転写ローラ26Rが配置されている。各転写ローラ26Rは、対応する感光体5との間で転写ベルト26を挟持するように転写ベルト26に接触している。
定着ユニット27は、加熱ローラ27A、加圧ローラ27B及び搬送ローラ対28、28Pを有している。加熱ローラ27A及び加圧ローラ27Bは、各プロセスカートリッジ7の下方を通過したシートSHをニップして加熱及び加圧する。搬送ローラ対28、28Pは、加熱ローラ27A及び加圧ローラ27Bを通過したシートSHを排出ローラ対29、29Pに向けて搬送する。
排出ローラ対29、29Pは、搬送経路P1における本体筐体2内の後方でUターンする区間の上端、すなわち搬送経路P1の最下流に配置されている。排出ローラ対29、29Pは、定着ユニット27を通過したシートSHをニップして排出トレイ9Tに排出する。
画像形成部3は、以下のようにして、搬送経路P1に沿って搬送されるシートSHに画像を形成する。各感光体5の表面は、その回転に伴って、各帯電器7Dにより一様に正帯電された後、各露光ヘッド8が照射するライン状の光により露光される。これにより、各感光体5の表面には、シートSHに形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。次に、各プロセスカートリッジ7の現像ローラ7Aにより、トナー収容部7Bから各感光体5の表面の潜像潜像に対応する色のトナーを供給して、トナー像を形成する。そのトナー像は、搬送経路P1の水平部分に沿って搬送されるシートSHに各感光体5が当接しつつ回転し、各転写ローラ26Rに印加された負の電圧が作用することにより、シートSHに転写される。そして、そのシートSHは、定着ユニット27を通過するときに転写されたトナー像が熱定着された後、排出ローラ対29、29Pによって排出トレイ9Tに排出される。
<サイドフレーム>
図4に示すように、本体筐体2は、樹脂製のサイドフレーム90を有している。サイドフレーム90は、画像形成部3よりも感光体軸心X5方向の外側に位置している。
図4に示すように、本体筐体2は、樹脂製のサイドフレーム90を有している。サイドフレーム90は、画像形成部3よりも感光体軸心X5方向の外側に位置している。
図示は省略するが、画像形成装置1は、駆動源と、駆動源が発生する駆動力を画像形成部3等に伝達する複数の伝達ギヤ等とを有する駆動機構を備えている。サイドフレーム90は、感光体軸心X5方向において、画像形成部3等と図示しない駆動機構との間に配置されている。図1では、サイドフレーム90を図示していないが、サイドフレーム90は、画像形成部3よりも紙面奥側に配置されている。
図4に示すように、サイドフレーム90は、本体筐体2の前端側から後端側まで前後方向に延び、かつ本体筐体2の上端側から下端側まで上下方向に延びる略平板形状である。サイドフレーム90には、画像形成部3の各構成要素を保持するための複数の凹凸及び溝や、画像形成部3の各構成要素と図示しない駆動機構とを連結するための複数の開口等が形成されている。
サイドフレーム90は、4つの案内溝93(93Y、93M、93C、93K)を有している。案内溝93Yは、プロセスカートリッジ7Y及び露光ヘッド8Yと1つの組を構成している。案内溝93Mは、プロセスカートリッジ7M及び露光ヘッド8Mと1つの組を構成している。案内溝93Cは、プロセスカートリッジ7C及び露光ヘッド8Cと1つの組を構成している。案内溝93Kは、プロセスカートリッジ7K及び露光ヘッド8Kと1つの組を構成している。
各案内溝93は、サイドフレーム90における感光体軸心X5方向の内側を向く面に形成されている。各案内溝93は、感光体軸心X5方向の外側に向かって凹み、かつサイドフレーム90の上端から下向きに先細るように延びている。
各案内溝93は、第1内壁91及び第2内壁92を有している。第1内壁91は、回動軸心X9側に位置する内壁面である。第1内壁91は、前方を向きながら上下方向に延びている。第2内壁92は、第1内壁91よりも回動軸心X9から遠い側に位置する内壁面である。第2内壁92は、後方を向きながら上下方向に延びて第1内壁91と対向している。
各案内溝93は、退避位置から露光位置に向かう各露光ヘッド8の被支持部84を第1内壁91及び第2内壁92によって案内する。
案内溝93Y、93M、93Cにおいて、互いに対向する第1内壁91と第2内壁92とが感光体軸心X5から遠い側で離隔する距離はL1である。
その一方、案内溝93Kにおいて、互いに対向する第1内壁91と第2内壁92とが感光体軸心X5から遠い側で離隔する距離はL1Kである。距離L1Kは、距離L1よりも大きい。
つまり、互いに対向する第1内壁91と第2内壁92とが感光体軸心X5から遠い側で離隔する距離L1、L1Kは、回動軸心X9に最も近い案内溝93Kの距離L1Kの方が、回動軸心X9から最も遠い案内溝93Yの距離L1よりも大きい。
<板金部材>
図5に示すように、本体筐体2は、鋼製の板金部材96を有している。板金部材96は、感光体軸心X5方向において、サイドフレーム90と図示しない駆動機構との間に配置されている。板金部材96は、図示しないネジ等によってサイドフレーム90に締結されて、サイドフレーム90を補強している。
図5に示すように、本体筐体2は、鋼製の板金部材96を有している。板金部材96は、感光体軸心X5方向において、サイドフレーム90と図示しない駆動機構との間に配置されている。板金部材96は、図示しないネジ等によってサイドフレーム90に締結されて、サイドフレーム90を補強している。
板金部材96は、前後方向及び上下方向に延びる略平板形状である。板金部材96は、各プロセスカートリッジ7、サイドフレーム90、図示しない駆動機構等との干渉を避けるように複数の開口や切り欠き等が形成され、上端部等が折り曲げ加工されている。
板金部材96は、各プロセスカートリッジ7を支持する複数のカートリッジ支持部96Dを有している。各プロセスカートリッジ7は、各感光体5を支持する図示しない軸受けを有している。各カートリッジ支持部96Dは、各プロセスカートリッジ7を支持するときに、図示しない軸受けを外側から受けることで、各プロセスカートリッジ7を板金部材96に対して位置決めする。こうして、本体筐体2は、板金部材96と、板金部材96の各カートリッジ支持部96Dに支持された各プロセスカートリッジ7とによって、各感光体5を感光体軸心X5周りに回転可能に支持している。
板金部材96は、4つの位置決め用開口96Hを有している。位置決め用開口96Hは、各露光ヘッド8の被支持部84及びサイドフレーム90の各案内溝93との干渉を避けるように切り欠かれており、下向きに先細るように延びている。
<位置決め機構>
図4及び図5に示すように、画像形成装置1は、露光位置にある各露光ヘッド8を対応する感光体5の周方向において位置決めする4つの位置決め機構4を備えている。感光体5の周方向は、露光時の副走査方向である。
図4及び図5に示すように、画像形成装置1は、露光位置にある各露光ヘッド8を対応する感光体5の周方向において位置決めする4つの位置決め機構4を備えている。感光体5の周方向は、露光時の副走査方向である。
各位置決め機構4は、画像形成部3よりも感光体軸心X5方向の外側であって、画像形成部3と図示しない駆動機構との間に位置している。
各位置決め機構4は同一構成である。このため、感光体5C及び露光ヘッド8Cに対応する位置決め機構4を図6~図10に示してその構成を詳しく説明し、その他の位置決め機構4についての説明は省略する。位置決め機構4は、支持部40及び押圧部50を有している。
<支持部>
図8に示すように、支持部40は、樹脂製の一体成形部品である。本実施例では、支持部40は、摺動性の良いポリアセタール樹脂製であり、露光ヘッド8が露光位置に移動するときに被支持部84をスムーズに案内できる。
図8に示すように、支持部40は、樹脂製の一体成形部品である。本実施例では、支持部40は、摺動性の良いポリアセタール樹脂製であり、露光ヘッド8が露光位置に移動するときに被支持部84をスムーズに案内できる。
支持部40は、支持部本体43、2つの当接部41、42、係合片48A及び係合凸部48Bを有している。
支持部本体43は、上下方向に長く延びている。当接部41は、支持部本体43の上端部に位置する側面視円弧状の凸部であり、前向きに膨らんでいる。当接部42は、支持部本体43における上下方向の中間部に位置する側面視円弧状の凸部であり、前向きに膨らんでいる。当接部41、42は、感光体5の径方向(上下方向)において互いに離れた位置にある。
図6~図8に示すように、係合片48Aは、支持部本体43よりも感光体軸心X5方向の内側に位置し、かつ上下方向において当接部41と当接部42との間に位置して後向きに突出する板状片である。係合片48Aは、板金部材96における位置決め用開口96Hに後方から囲む端縁を支持部本体43と共に挟持している。
係合凸部48Bは、支持部本体43の上部分から後方かつ下方に延びる部分の下端部に形成され、感光体軸心X5方向の内側に向けて突出する円柱である。係合凸部48Bは、板金部材96における位置決め用開口96Hに対して後方に位置する長穴96Lに嵌入している。
図6及び図10に示すように、支持部40は、アーム軸支部45を有している。アーム軸支部45は、支持部本体43の下端部から感光体軸心X5方向の内側に向けて突出する円柱である。アーム軸支部45は、感光体軸心X5と平行なアーム軸心X51を中心としている。
アーム軸支部45の先端には、抜け止め片45Aがアーム軸心X51の径方向に突出するように形成されている。
アーム軸支部45は、板金部材96における位置決め用開口96Hに対して下方かつ後方に位置する鍵穴形状の支持穴96Mに嵌入している。抜け止め片45Aは、支持穴96Mの周縁に係合して、アーム軸支部45を板金部材96に対して抜け止めする。
図6に示すように、アーム軸心X51は、位置決め用開口96Hよりも回動軸心X9に近い側に位置している。つまり、アーム軸心X51は、露光位置にある露光ヘッド8の被支持部84よりも回動軸心X9に近い側に位置している。
支持部40は、このような支持部本体43、係合片48A、係合凸部48B及びアーム軸支部45によって板金部材96に固定されることで、本体筐体2に設けられている。
図7、図8及び図10に示すように、支持部40は、コイル保持部49及び接触部47を有している。
コイル保持部49は、支持部本体43の下端部から感光体軸心X5方向の外側に向けて突出する円柱である。コイル保持部49もアーム軸心X51を中心としている。
コイル保持部49の先端には、抜け止め片49Aがアーム軸心X51の径方向に突出するように形成されている。
図8に示すように、接触部47は、支持部本体43の下部分に接続し、上向きかつ後向きに傾斜するように延びている。支持部本体43と接触部47との間には、下向きに切り欠かれたように凹む凹部47Aが形成されている。
図7に示すように、凹部47Aの底は、位置決め用開口96Hの底と略一致していいる。図10に示すように、接触部47の感光体軸心X5方向の厚みは、支持部本体43の下部分の厚みよりも大幅に厚い。
<押圧部>
図6、図7、図9及び図10に示すように、押圧部50は、アーム51及びバネ59を有している。
図6、図7、図9及び図10に示すように、押圧部50は、アーム51及びバネ59を有している。
アーム51は、樹脂製の一体成形部品である。本実施例では、アーム51は、支持部40と同様に、摺動性の良いポリアセタール樹脂製であり、露光ヘッド8が露光位置に移動するときに被支持部84をスムーズに案内できる。
図10に示すように、アーム51は、その下端部に軸穴51Hを有している。アーム軸支部45は、軸穴51Hに挿入された状態で、アーム51をアーム軸心X51周りに回動可能に支持している。
アーム51における感光体軸心X5方向の内側を向く面は、板金部材96に対して僅かな隙間を有して対面している。
図6及び図7に示すように、アーム51は、その下端部から位置決め用開口96Hの底に沿って前向きに延びた後、上向きかつ前向きに傾斜するように延びている。アーム51は、その上端部に押圧凸部52及び摺接面58を有している。
押圧凸部52は、側面視円弧状の凸部であり、後向きに膨らんでいる。押圧凸部52は、感光体5の径方向(上下方向)において各当接部41、42に挟まれた位置にある。摺接面58は、押圧凸部52よりも上方に位置し、下向きかつ後向きに傾斜するように延びて押圧凸部52の上端に接続している。
アーム51がアーム軸心X51周りに回動することによって、アーム51の押圧凸部52は、支持部40の当接部41、42に対して接近及び離隔可能である。
図9に示すように、第1内壁91は、支持部40の当接部41、42側に位置している。第2内壁92は、押圧部50のアーム51の押圧凸部52側に位置している。
図10に示すように、アーム51の上端部の感光体軸心X5方向の厚みは、アーム51における上端部よりも下方に位置する部分の厚みよりも大幅に厚い。
接触部47は、アーム51よりも感光体軸心X5方向の外側に位置している。接触部47における感光体軸心X5方向の内側を向く面は、アーム51における上端部よりも下方に位置する部分に対して僅かな隙間を有して対面している。
接触部47は、感光体軸心X5方向においてアーム51と接触可能である。より詳しくは、接触部47は、アーム51の上端部が感光体軸心X5方向の外側に変位しようするときに、アーム51における上端部よりも下方に位置する部分に感光体軸心X5方向の外側から接触可能である。
図7に示すように、バネ59は、コイル59Cと、コイル59Cからそれぞれ延びる一端59A及び他端59Bと、を有する捩じりコイルバネである。
コイル59Cは、支持部40のコイル保持部49に外挿されている。抜け止め片49Aは、コイル59Cをコイル保持部49に対して抜け止めする。
バネ59の一端59Aは、アーム51の上端部に形成されたバネ係止片51Sに係止されている。バネ59の他端59Bは、板金部材96におけるアーム軸心X51から後方に離隔する位置に形成されたバネ係止片96Sに係止されている。
バネ59は、アーム51を支持部40に向けて付勢している。より詳しくは、バネ59は、アーム51の押圧凸部52が支持部40の当接部41、42に接近するようにアーム51を付勢している。
<被支持部に対する支持部及び押圧部の作用>
図6及び図7に実線で示す被支持部84は、露光ヘッド8が露光位置にある状態における被支持部84である。図6及び図7に二点鎖線で示す被支持部84は、露光ヘッド8が退避位置から露光位置に向けて移動して、露光位置に近づいた状態における被支持部84である。
図6及び図7に実線で示す被支持部84は、露光ヘッド8が露光位置にある状態における被支持部84である。図6及び図7に二点鎖線で示す被支持部84は、露光ヘッド8が退避位置から露光位置に向けて移動して、露光位置に近づいた状態における被支持部84である。
露光ヘッド8が退避位置から露光位置に向かう方向を挿入方向DE1とする。挿入方向DE1は、下方に向かって進む方向である。図1に示すように、露光位置にある露光ヘッド8が回動軸心X9よりも下方に位置していることから、図6及び図7に示すように、挿入方向DE1は、露光位置の近くにおいて、下方に向かって進みながら僅かに後方にずれる方向となる。
摺接面58は、挿入方向DE1の下流に向かうにつれて支持部40の当接部41、42に近づくように傾斜している。
露光ヘッド8が露光位置になく、被支持部84が例えば図6及び図7に二点鎖線で示すように、アーム51の押圧凸部52から離れる場合、図示は省略するが、アーム51は、図6及び図7に示す状態から、押圧凸部52が支持部40の当接部41、42に接近するように回動する。
摺接面58は、挿入方向DE1に移動する露光ヘッド8の被支持部84に摺接可能である。被支持部84が図6及び図7に二点鎖線に示す位置から図6及び図7に実線に示す位置に移動するときに、摺接面58は、被支持部84の下端に摺接する。
これにより、被支持部84は、アーム51の押圧凸部52と支持部40の当接部41、42との間に案内される。この際、アーム51は、被支持部84から押し返されて、図6及び図7に示す状態となる。
露光ヘッド8が露光位置に移動すると、支持部40は、当接部41、42によって、被支持部84よりも回動軸心X9に近い側から被支持部84を支持する。当接部41、42は、感光体5の径方向において互いに離れた位置で被支持部84にそれぞれ当接する。
押圧部50のアーム51は、押圧凸部52によって、被支持部84よりも回動軸心X9から遠い側から被支持部84を支持部40の当接部41、42に向けて押圧する。押圧凸部52は、感光体5の径方向において各当接部41、42に挟まれた位置で被支持部84を押圧する。
こうして、被支持部84が支持部40の当接部41、42に支持されるとともに、アーム51の押圧凸部52に押圧されることにより、位置決め機構4は、露光位置にある露光ヘッド8を感光体5の周方向において精度良く位置決めする。また、当接部41、42及び押圧凸部52の位置関係により、位置決め機構4は、露光ヘッド8が感光体5の径方向と交差する角度が所定の角度となるように精度良く位置決めする。なお、所定の角度は、ゼロでもよい。
<作用効果>
実施例の画像形成装置1において、回動フレーム9が回動して露光ヘッド8が図2に示す退避位置から図1に示す露光位置まで移動するときに、露光ヘッド8の被支持部84よりも回動軸心X9に近い側から被支持部84を支持する支持部40は、円弧状の軌跡を描く露光ヘッド8の被支持部84に衝突し難い。
実施例の画像形成装置1において、回動フレーム9が回動して露光ヘッド8が図2に示す退避位置から図1に示す露光位置まで移動するときに、露光ヘッド8の被支持部84よりも回動軸心X9に近い側から被支持部84を支持する支持部40は、円弧状の軌跡を描く露光ヘッド8の被支持部84に衝突し難い。
より詳しくは、図6及び図7に示すように、挿入方向DE1は、露光位置の近くにおいて、下方に向かって進みながら僅かに後方にずれる方向となる。このため、被支持部84は、図6及び図7に二点鎖線で示すように、支持部40の当接部41、42から離れた位置から下方に向かって進みながら僅かに後方にずれて、図6及び図7に実線で示すように、当接部41、42に当接する。
また、そのときに、被支持部84よりも回動軸心X9から遠い側から被支持部84を支持部40に向けて押圧する押圧部50のアーム51は、摺接面58が被支持部84の下端に摺接することで、被支持部84から押し返される。これにより、アーム51は、支持部40の当接部41、42から離隔するため、露光ヘッド8が露光位置まで移動することを妨げない。
したがって、実施例の画像形成装置1は、露光ヘッド8を露光位置に円滑に移動させることを確実性高く実現できる。
また、この画像形成装置1において、支持部40は、図6及び図7に示すように、支持部本体43、係合片48A、係合凸部48B及びアーム軸支部45によって板金部材96に固定されることで、本体筐体2に設けられている。本体筐体2は、板金部材96と、板金部材96の各カートリッジ支持部96Dに支持された各プロセスカートリッジ7とによって、各感光体5を感光体軸心X5周りに回転可能に支持している。このような本体筐体2に支持部40を設けることで、露光位置にある露光ヘッド8を感光体5の周方向において位置決めするときに、双方の間に介在する部材を少なくでき、誤差の累積を低減できる。より詳しくは、露光ヘッド8の位置決め機構4と、感光体5を位置決めする各カートリッジ支持部96Dとが同一の板金部材96に設けられているため、誤差の累積を確実性高く低減できる。その結果、この画像形成装置1は、露光位置にある露光ヘッド8を感光体5の周方向において精度良く位置決めできる。
さらに、この画像形成装置1において、押圧部50は、アーム軸心X51周りの回動によって支持部40に対して接近及び離隔可能なアーム51と、アーム51を支持部40に向けて付勢するバネ59と、を有している。この構成により、押圧部50のアーム51は、支持部40に対する接近及び離隔を円滑に行うことができ、また、露光ヘッド8の被支持部84を支持部40に向けて効果的に押圧できる。
また、この画像形成装置1において、図3に示すように、露光ヘッド8は、各発光部8Lよりも感光体軸心X5方向の外側に位置する被支持部84を有している。図6及び図7に示すように、被支持部84は、支持部40に支持されるとともに、アーム51に押圧される。そして、アーム軸心X51は、被支持部84よりも回動軸心X9に近い側に位置している。この構成により、アーム軸心X51が被支持部84よりも回動軸心X9から遠い側にある構成と比較して、アーム51が長くなるので、アーム51が支持部40に対して接近及び離隔するときの押圧力を緩やかに変化させることができる。また、捩じりコイルバネであるバネ59について、コイル59Cから一端59Aまでの長さと、コイル59Cから他端59Bまでの長さと、を長くできる。その結果、バネ59の付勢力の変化が緩やかになるので、アーム51が被支持部84を押圧する押圧力が安定する。その結果、アーム51は、露光位置まで移動する露光ヘッド8に押されて円滑に回動することができる。また、この構成により、アーム51を支持するアーム軸支部45が嵩張り易いけれども、アーム軸支部45を支持部40側に配置できることにより、支持部40よりも回動軸心X9から遠い側に空きスペースを確保し易くなる。その結果、この画像形成装置1は、その空きスペースを利用することで小型化し易い。
さらに、この画像形成装置1において、図10に示すように、支持部40がアーム軸支部45を有している。この構成により、位置決め機構4について、支持部40とアーム51とをユニット化できるので、支持部40とアーム51との相対的な位置精度の向上を実現できる。その結果、この画像形成装置1は、露光位置にある露光ヘッド8を感光体5の周方向において精度良く位置決めできる。
また、この画像形成装置1において、アーム軸心X51は、感光体軸心X5と平行である。そして、支持部40は、アーム51よりも感光体軸心X5方向の外側に位置し、感光体軸心X5方向においてアーム51と接触可能な接触部47を有している。この構成により、アーム51が露光位置に移動する露光ヘッド8の被支持部84に押し返されて、被支持部84から逃げるように感光体軸心X5方向の外側に倒れるときに、接触部47が感光体軸心X5方向においてアーム51と接触することで、アーム51の倒れを抑制できる。
さらに、この画像形成装置1において、図6及び図7に示すように、押圧部50のアーム51は、挿入方向DE1に移動する露光ヘッド8の被支持部84の下端に摺接可能な摺接面58を有している。そして、摺接面58は、挿入方向DE1の下流に向かうにつれて支持部40の当接部41、42に近づくように傾斜している。この構成により、アーム51は、露光位置まで移動する露光ヘッド8の被支持部84の下端に摺接面58が摺接することで支持部40から円滑に離隔することができる。
また、この画像形成装置1において、支持部40は、感光体5の径方向(上下方向)において互いに離れた位置で露光ヘッド8にそれぞれ当接する2つの当接部41、42によって露光ヘッド8の被支持部84を支持する。そして、押圧部50のアーム51は、感光体5の径方向において各当接部41、42に挟まれた位置で、押圧凸部52によって露光ヘッド8を押圧する。この構成により、露光位置にある露光ヘッド8を感光体5の周方向において精度良く位置決めできるとともに、露光ヘッド8が感光体5の径方向と交差する角度が所定の角度となるように精度良く位置決めできる。
さらに、この画像形成装置1において、図4に示すように、本体筐体2のサイドフレーム90は、退避位置から露光位置に向かう露光ヘッド8の被支持部84を案内する案内溝93を有している。そして、案内溝93は、回動軸心X9側に位置し、露光ヘッド8の被支持部84を案内する第1内壁91と、押圧部50側に位置して第1内壁91と対向し、露光ヘッド8の被支持部84を案内する第2内壁92と、を有している。このような案内溝93の第1内壁91及び第2内壁92によって、露光ヘッド8の被支持部84を支持部40の当接部41、42と、押圧部50のアーム51の押圧凸部52との間に円滑に案内できる。
また、この画像形成装置1において、互いに対向する第1内壁91と第2内壁92とが感光体軸心X5から遠い側で離隔する距離L1、L1Kは、回動軸心X9に最も近い案内溝93Kの距離L1Kの方が、回動軸心X9から最も遠い案内溝93Yの距離L1よりも大きい。この構成により、回動軸心X9に最も近い案内溝93Kは、曲率半径が最も小さい円弧状の軌跡を描く露光ヘッド8Kの被支持部84を支持部40と押圧部50との間に円滑に案内できる。
以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施例について、画像形成部3が感光体5を保持する感光体カートリッジを有するように変更し、さらに、位置決め機構4がその感光体カートリッジに設けられるように変更した構成も、本発明に含まれる。
実施例では、押圧部50のアーム51がアーム軸心X51周りに回動することで支持部40に対して接近及び離隔するが、本発明はこの構成には限定されない。例えば、押圧部の支持部に対する接近及び離隔は、直動でもよい。また、実施例では、アーム軸心X51が感光体軸心X5と平行であるが、本発明はこの構成には限定されず、アーム軸心が感光体軸心に対して傾斜していてもよい。
実施例では、支持部40が有するアーム軸支部45が軸であり、アーム51の軸穴51Hに挿入されているが、本発明はこの構成には限定されない。例えば、支持部が有するアーム軸支部が軸穴であり、アームから突出する軸が挿入されてもよい。
本発明は例えば、画像形成装置、又は、画像形成機能と画像読取機能とを備える複合機等に利用可能である。
1…画像形成装置、2…本体筐体、5…感光体、X5…感光体軸心
X9…回動軸心、9…回動フレーム、8L…複数の発光部
8…露光ヘッド、4…位置決め機構、40…支持部、50…押圧部
X51…アーム軸心、51…アーム、59…バネ、84…被支持部
45…アーム軸支部、47…接触部、DE1…挿入方向
58…摺接面、41、42…2つの当接部
93…案内溝、91…第1内壁、92…第2内壁
L1、L1K…互いに対向する第1内壁と第2内壁とが感光体軸心から遠い側で離隔する距離
X9…回動軸心、9…回動フレーム、8L…複数の発光部
8…露光ヘッド、4…位置決め機構、40…支持部、50…押圧部
X51…アーム軸心、51…アーム、59…バネ、84…被支持部
45…アーム軸支部、47…接触部、DE1…挿入方向
58…摺接面、41、42…2つの当接部
93…案内溝、91…第1内壁、92…第2内壁
L1、L1K…互いに対向する第1内壁と第2内壁とが感光体軸心から遠い側で離隔する距離
Claims (10)
- 本体筐体と、
前記本体筐体内で感光体軸心周りに回転可能な円筒状の感光体と、
前記本体筐体に支持され、前記感光体軸心と平行な回動軸心周りに回動可能な回動フレームと、
前記感光体軸心方向に並ぶ複数の発光部を有し、前記回動フレームに支持された露光ヘッドであって、前記回動フレームの回動により、前記感光体を露光する露光位置と、前記感光体から離隔する退避位置と、の間で移動可能な前記露光ヘッドと、
前記露光位置にある前記露光ヘッドを前記感光体の周方向において位置決めする位置決め機構であって、前記回動軸心に近い側から前記露光ヘッドを支持する支持部と、前記支持部に対して接近及び離隔可能であり、前記回動軸心から遠い側から前記露光ヘッドを前記支持部に向けて押圧する押圧部と、を有する前記位置決め機構と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記支持部は、前記本体筐体に設けられている請求項1記載の画像形成装置。
- 前記押圧部は、アーム軸心周りの回動によって前記支持部に対して接近及び離隔可能なアームと、
前記アームを前記支持部に向けて付勢するバネと、を有している請求項1又は2記載の画像形成装置。 - 前記露光ヘッドは、各前記発光部よりも前記感光体軸心方向の外側に位置し、前記支持部に支持されるとともに、前記アームに押圧される被支持部を有し、
前記アーム軸心は、前記被支持部よりも前記回動軸心に近い側に位置している請求項3記載の画像形成装置。 - 前記支持部は、前記アームを前記アーム軸心周りに回動可能に支持するアーム軸支部を有している請求項3又は4記載の画像形成装置。
- 前記アーム軸心は、前記感光体軸心と平行であり、
前記支持部は、前記アームよりも前記感光体軸心方向の外側に位置し、前記感光体軸心方向において前記アームと接触可能な接触部を有している請求項3乃至5のいずれか1項記載の画像形成装置。 - 前記押圧部は、前記退避位置から前記露光位置に向かう挿入方向に移動する前記露光ヘッドに摺接可能な摺接面を有し、
前記摺接面は、前記挿入方向の下流に向かうにつれて前記支持部に近づくように傾斜している請求項1乃至6のいずれか1項記載の画像形成装置。 - 前記支持部は、前記感光体の径方向において互いに離れた位置で前記露光ヘッドにそれぞれ当接する2つの当接部によって前記露光ヘッドを支持し、
前記押圧部は、前記径方向において各前記当接部に挟まれた位置で前記露光ヘッドを押圧する請求項1乃至7のいずれか1項記載の画像形成装置。 - 前記本体筐体は、前記退避位置から前記露光位置に向かう前記露光ヘッドを案内する案内溝を有し、
前記案内溝は、前記回動軸心側に位置し、前記露光ヘッドを案内する第1内壁と、
前記押圧部側に位置して前記第1内壁と対向し、前記露光ヘッドを案内する第2内壁と、を有している請求項1乃至8のいずれか1項記載の画像形成装置。 - 前記感光体、前記露光ヘッド及び前記案内溝の組を複数備え、
互いに対向する前記第1内壁と前記第2内壁とが前記感光体軸心から遠い側で離隔する距離は、前記回動軸心に最も近い前記案内溝が前記回動軸心から最も遠い前記案内溝よりも大きい請求項9記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
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