JP3941752B2 - Image forming apparatus and image forming unit positioning method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に関するもので、特に、装置本体に対して抜き差し可能な画像形成ユニットを、その装着状態において精度良く位置決めすることが可能なカラー画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、中間転写体や感光体、現像装置を有する画像形成装置において、中間転写体や感光体、現像装置、用紙搬送ベルトをユニット構成(以下、画像形成ユニットと呼ぶ)とすると共に、この画像形成ユニットを画像形成装置本体に着脱可能として操作性及びメンテナンス性の向上を図るようにしている。また、近年では、ローラ群にベルトを懸架したベルト状中間転写体やベルト状感光体(以下、ベルト状像担持体と呼ぶ)、用紙搬送ベルトをユニット構成としている。
【0003】
しかしながら、これらの画像形成ユニットは、画像形成装置本体から操作性も考慮した形態で着脱可能としているため、画像形成装置本体の構成が複雑になってきており、それぞれのユニットの位置精度が悪化するという問題があった。
【0004】
特に、中間転写体ユニットの中間転写体(中間転写ベルト)は、高画質を実現するためにはバラツキなく安定した、高度な位置精度が要求されるが、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成しているため、間に介在する部品が多くなり、それに伴い介在する部品の寸法誤差が積み上がって位置精度が悪化する傾向にある。また、中間転写ベルトの位置精度が悪化すると、高画質を実現できないだけでなく、中間転写ベルトの搬送不良により、画像不良や中間転写ベルトの破損が発生する場合もある。
【0005】
また、画像形成ユニットは、画像形成装置本体と着脱可能としているために、駆動源である駆動モータからの駆動は、画像形成ユニットの着脱に伴って接続分離可能な連結手段を介して伝達されることになるが、該連結手段と、画像形成ユニットとの間にも位置精度が要求されている。すなわち、連結手段と、画像形成ユニットとの間にも位置精度が十分でない場合には、連結不能に陥ったり、駆動ローラの回転ムラを引き起こし、中間転写体の搬送ムラによる色ずれが発生する恐れがある。さらに感光体ドラムとの相対位置がずれる事によりトナー像の転写性が悪化する可能性がある。
【0006】
上記のような問題に対して、中間転写体を有した中間転写体ユニットが装置本体に装着された際、装置本体に設けられた駆動源を連結手段を介して中間転写体ユニットと係合させ、駆動源に設けられた駆動手段の駆動を中間転写体ユニットに伝達する。さらに、駆動源のフレームに、中間転写体ユニットが装着された際、中間転写体ユニットの位置決めを行う位置決め部材を形成する。そして、中間転写体ユニットを装着する連結手段を係合したとき、駆動源のフレームに形成された位置決め部材によって中間転写体ユニットの位置決めを行うようにすることにより、中間転写体ユニットの位置精度を高めるようにすることが知られている(例えば、特許文献1)。
【0007】
図8は、特許文献1の中間転写体ユニットの位置決めを模式的に示した図である。位置決めピンが、中間転写体ユニットのユニットフレームに設けられた位置決めのための勘合穴と嵌合して、装置本体枠体に対する中間転写体ユニットの位置決めがなされる。
【0008】
それと同時に駆動ユニットからの駆動が、連結手段を介して中間転写体ユニット4に伝達されている。
【0009】
【特許文献1】
特開2003−167411号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に記載の画像形成装置においては、連結手段が締結されている第1フレームと、位置決め部材が締結されている第2フレームとが、ロッドステーを介して結合されているために、以下のような不具合があった。
【0011】
すなわち位置決め部材は、中間転写体ユニットの荷重を支持する支持部材としても機能しているため、位置決め部材の端部のみが第2フレームに締結されていることにより、第2フレームの締結部近傍に過大な応力がかかり、該応力により変形することになり、位置決め部材の連結手段に対する位置が変位してしまう。特に、メンテナンス性を向上させるために、ガイドレールを介して装置本体に抜き差し自在な構成としている中間転写体ユニットにおいては、位置決め部材に対して大きな荷重がかかり、それに伴い位置決め部材と連結手段との位置も大きく変位する傾向があった。そして、このようね位置の変位は、上記の如く連結手段と中間転写体ユニットとの位置精度低下に繋がり、画像不良が発生する。
【0012】
また、応力に対応できるだけの強度を確保するためには、支持部材及び第2フレームに肉厚の部材を使用しなければならず、装置の大型化、重量化を招くことになり、設置場所の制約が大きくなる。
【0013】
また、特許文献1に記載の画像形成装置において、位置決め部材と嵌合穴との嵌合によって連結手段の位置精度を確保するためには、第1フレーム、第1フレームとロッドステー、ロッドステーと第2フレーム、第2フレームの精度を高いものとする必要があり、依然としてこれらの部品の寸法誤差が積み上がって両者の位置精度が悪化する。そして、位置精度を高いものとするためにこれらの部品や部品の組み付けの寸法誤差を小さなものにするには多大な労力を要する。
【0014】
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、簡素で小型化でありながら、高画質のカラー画像を形成す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ものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記構成により達成することができる。
【0016】
(請求項1) 本体支持部材と、
前記本体支持部材から突出した位置決め部材と、
下記の(a)および(b)を有し、前記本体支持部材に対して着脱可能な画像形成ユニットと、
(a)前記位置決め部材と嵌合する嵌合穴が設けられた画像形成支持部材
(b)前記画像形成支持部材に支持されており、駆動が伝達される第1連結手段
下記の(c)および(d)を有し、前記本体支持部材に支持された、前記画像形成ユニットを駆動する駆動ユニットと、
(c)前記本体支持部材を貫通して突出しており、前記第1連結手段と連結して前記画像形成ユニットに駆動を伝達する第2連結手段
(d)前記第2連結手段を支持する駆動支持部材および前記駆動支持部材と所定の間隔を以て対向配置された第2の駆動支持部材
を有し、前記位置決め部材が前記嵌合穴と嵌合することにより、前記第1連結手段と前記第2連結手段との位置決めがされる画像形成装置において、
前記駆動支持部材は、前記本体支持部材と所定の間隔を以て対向配置されており、
前記位置決め部材は、端部が前記駆動支持部材に、中間部が第2の駆動支持部材に支持されており、かつ他端が前記本体支持部材を貫通して突出していて、また前記第2連結手段は、前記駆動支持部材と第2の駆動支持部材とにより支持されることを特徴とする画像形成装置。
【0017】
(請求項2) 前記画像形成ユニットは、ベルト状像担持体を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【0018】
(請求項3) 前記画像形成ユニットは、ベルト状中間転写体を有することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【0019】
(請求項4) 前記本体支持部材と前記位置決め部材とは、弾性部材を介して固定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【0020】
(請求項5) 前記第2の駆動支持部材と前記本体支持部材とが締結されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【0021】
(請求項6) 本体支持部材から突出した位置決め部材が、該本体支持部材に着脱可能な画像形成ユニットに設けられた嵌合穴と嵌合することにより、前記画像形成ユニットに設けられて駆動が伝達される第1連結手段と、前記本体支持部材に支持された駆動ユニットに設けられて前記第1連結手段に駆動を伝達する第2連結手段との位置決めを行う画像形成ユニットの位置決め方法において、
前記第2連結手段及び前記位置決め部材が、前記本体支持部材と所定の間隔を以て対向配置された駆動支持部材および第2の駆動支持部材に支持されており、かつ前記本体支持部材を貫通して突出していて、また前記第2連結手段は、前記駆動支持部材と第2の駆動支持部材とにより支持されることを特徴とする位置決め方法。
【0022】
請求項1及び請求項6に記載の発明によれば、第2連結手段及び位置決め部材が駆動支持部材および第2の駆動支持部材に支持されており、第2連結手段と位置決め部材との位置精度が高いものとなり、該位置決め部材と嵌合することにより位置決めがされる画像形成ユニットに支持された第1連結手段との連結位置精度が高いものとなる。また、駆動支持部材および第2の駆動支持部材により位置決め部材を支持しているので、画像形成ユニットの荷重を支持することにより位置決め部材にかかる応力を分散させることが可能となる。これにより、画像形成ユニットの駆動を精度高いものとすることができ、高画質のカラー画像を形成することが可能となる。
【0023】
また、駆動支持部材と本体支持部材とが所定の間隔を持って対向配置されているので、位置決め部材は、画像形成ユニットの荷重を支持する場合であっても、駆動支持部材と本体支持部材の2点で支持されることとなり、位置決め部材にかかる応力が分散されて、位置決め部材の変形が少なくなり、高い位置精度が得られる。
【0024】
請求項2、3に記載の発明によれば、より高い位置精度の求められるベルト状画像形成ユニットにおいても、高い位置精度が得られる。
【0025】
請求項4に記載の発明によれば、位置決め部材が弾性部材を介して本体支持部材に固定されているので、位置決め部材と本体支持部材との位置関係に変位が生じても、弾性部材に変位が吸収されて、第2連結部材と位置決め部材との相対位置には変位が生じない。よって、駆動伝達における高い位置精度が得られる。
【0026】
請求項5に記載の発明によれば、第2連結手段、駆動支持部材、第2の駆動支持部材、位置決め部材からなる駆動ユニットと本体支持部材との着脱が容易に行えるようになるので、メンテナンス性が上がる。
【0027】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図面に図示するX、Y、Zの方向は、実施形態のカラー画像形成装置を正面より見て右方向をX方向とし、左方向を逆X方向とする。また、正面より見て上方向をY方向とし、下方向を逆Y方向とする。また、正面より見て後方向をZ方向とし、手前方向を逆Z方向とすることにする。
【0028】
図1は、本発明の実施の形態の一例を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部Y、M、C、Kと、画像形成ユニットである中間転写体ユニット4と、給紙搬送部5及び定着手段Tとから成る。画像形成装置の装置本体GHの上部には、自動原稿送り装置1及び原稿画像読み取り装置2が配置されている。
【0029】
イエロー色の画像を形成するイエロー画像形成部Yは、第1の像担持体としての感光体ドラム310の周囲に配置された帯電手段320、露光手段330、現像手段D、一次転写手段としての一次転写ローラ340、クリーニング手段350を有する。また、マゼンタ色の画像を形成するマゼンタ画像形成部M、シアン色の画像を形成するシアン画像形成部C、黒色画像を形成する黒色画像形成部Kもそれぞれ、同様の構成を有する。
【0030】
画像形成ユニットである中間転写体ユニット4は、ベルト状の像担持体としての中間転写ベルト401、中間転写ベルト401を回転可能に懸架する駆動ローラ405、支持ローラ406、407、および、バックアップローラ410等と共にベルトユニット4を構成し、また、前記バックアップローラ410は、中間転写ベルト401を挟んで当該バックアップローラと押圧しながら回転するように対向配置した転写ローラ510とで二次転写手段を構成している。
【0031】
前記駆動ローラ405は、中間転写体ユニット4の本体奥側(図示Z側)に設けた駆動ユニット9から伝達される駆動により、中間転写ベルト401を駆動回転する。駆動ユニット9の具体的構成は後述する。
【0032】
画像形成装置における画像形成は、次のようになされる。
画像形成部Y、M、C、Kより形成された各色の画像は、一次転写ローラ340により、回動する中間転写ベルト401上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット内に収容された記録媒体としての用紙Pは、給紙部5の給紙ローラ503、513、523のいずれかにより給紙され、複数の中間ローラ、レジストローラ551を経て、二次転写手段510に搬送され、用紙P上にカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された用紙Pは、定着手段Tにより定着処理され、排紙ローラ603に挟持されて機外の排紙トレイ上に載置される。
【0033】
一方、二次転写手段510により用紙Pにカラー画像を転写した後、用紙Pを曲率分離した中間転写ベルト401は、クリーニング手段415により残留トナーが除去される。残留トナーは、図示しない装置によりボックスに回収される。
【0034】
画像形成処理中、黒色画像形成部Kの一次転写ローラ340は常時、中間転写ベルト401を介して感光体ドラム310に圧接している。他の画像形成部Y、M、Cの一次転写ローラ340はカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体ドラム310に圧接する。二次転写手段510は、ここを用紙Pが通過して二次転写が行われる時にのみ、中間転写ベルト401に圧接する。
【0035】
各色画像形成部Y、M、C、Kそれぞれの感光体ドラム310と現像装置Dと一次転写ローラ340と帯電装置320とクリーニング手段350、及び中間転写体ユニット4とは、プロセスユニット8として、装置本体に対して一体的に抜き差し可能(脱着可能でもよい)に構成され、また、前記各色画像形成部Y、M、C、Kそれぞれの感光体ドラム310と現像装置Dと一次転写ローラ340と帯電装置320とクリーニング手段350、及び中間転写体ユニット4はそれぞれ、プロセスユニット8に対して着脱可能に構成されている。プロセスユニット8について、図2及び図3を用いて説明する。
【0036】
図2は、画像形成装置の装置本体からプロセスユニット8を引き出した状態を示す斜視図である。プロセスユニット8は、感光体ドラム310と現像装置Dと一次転写ローラ340と帯電装置320とクリーニング手段350と、中間転写体ユニット4とから成り、ユニット枠体81に支持されている。
【0037】
プロセスユニット8は、装置本体から引き出し可能である。即ち、装置本体の前扉101を開放し、プロセスユニット8に形成したユニット把手部材830、831を把持して手前側に引き出す。プロセスユニット8は、左右の支持レール82L、82Rにより案内されて摺動し、前方(逆Z方向)に引き出される。そしてプロセスユニット8を差し込んだ場合には、本体奥側にある本体支持部材である枠体970に精度よく固定されて、画像形成可能となる。
【0038】
プロセスユニット8の図示左側の支持レール82Lは、中間転写ベルト401の左方で、定着手段Tの上方空間部に配置されている。プロセスユニット8の図示右側の支持レール82Rは、最下部の黒色画像形成部Kの現像手段Dの下方付近に配置されている。支持レール82Rは、各色の画像形成部の現像手段Dをプロセスユニット8に着脱する動作に支障を来さない位置に配置されている。
【0039】
中間転写体ユニット4は、プロセスユニット8の前面パネル800に対して、固定部材817によって固定されている。前記固定部材817は前面パネル800に対して着脱でき、装着時には当該前面パネル800と堅固に結合できる。
【0040】
本体支持部材である枠体970は、プロセスユニット8、図1の露光手段330、定着手段T等のカラー画像形成にかかわる各種部材を支持する枠体であり、リブ加工で強度を増された鋼板で構成されている。
【0041】
図3は、プロセスユニット8のユニット枠体81を図2の図示A方向から見た斜視図である。
【0042】
図中、前面パネル800および後面パネル801は、互いに所定の間隔をもって対向配置した側板で、現像装置Dが配置される上方に設けられた蓋803、現像装置D、および帯電手段320の着脱時にガイドとして機能する受け台805等により一体構造とされている。
【0043】
807は現像装置Dの着脱用の開口、809は帯電手段320の着脱用の開口、811は感光体ドラム310の支持軸を保持する保持部、812はそれぞれの現像装置Dの側板に植設したピンが落とし込まれる溝を介して、プロセスユニット8が装置本体から引き出されたときに当該現像装置を支持する支持部材である。
【0044】
813は中間転写体ユニット4のフレームに設けられるピンが落とし込まれる溝を介して当該中間転写体ユニットを支持する保持部材であり、固定部材817は保持部材815に近接して設けた前面パネル800上に設けた穴を介して内側に突出している。固定部材817が中間転写体ユニット4のフレームに設けられた穴と嵌合して、当該中間転写体ユニット4をプロセスユニット8上に着脱可能に支持する。
【0045】
上記は、主体的に前面パネル800上に見える各種部材について説明したが、同様の部材または同様の機能を果たす部材が後面パネル801、また、ものによっては装置本体側に設けられ、所定の機能を果たすようになっている。例えば保持部材813は、後面パネル801の内側にも前面パネル800と同様に設けられている。
【0046】
ユニット把手部材830、831を矢印方向に回動することにより、ロック部材835を駆動し、装置本体側に設けられる不図示のロッド等からなるロック部材と係合してプロセスユニット8を装置本体内の所定位置に確実に位置付け、また、互いに内側方向に回動されたときは、ロック状態を解除してプロセスユニット8を装置本体から引き出し可能な状態とする。
【0047】
850は、前面パネル800の上方部分に設けられたプロセスユニット8用の位置決めピンで、差し込み完了時に、装置本体側に設けられる不図示の位置決め穴と嵌合する。
【0048】
本発明に係る画像転写ユニットである中間転写体ユニットについて、図4を用いて説明する。図4は中間転写体ユニットを図2のA方向から見た正面図で、フレーム400を外側から見た図である。
【0049】
なお、既出の部材と同じ部材に対しては同一の参照符号を付してある。また、説明は必要に応じて図1〜図3を参照する形で説明する。
【0050】
半導電性エンドレスベルト状の像担持体である中間転写ベルト401は、ユニット支持部材であるフレーム400に回動可能に支持された駆動ローラ405、支持ローラ406、407、および、バックアップローラ410等のローラ群により、回転可能に懸架されている。
【0051】
感光体ドラム310と対向する中間転写ベルト401のループ内には一次転写手段である一次転写ローラ340が配置され、それら一次転写ローラ340のそれぞれに近接した上部位置には、補助ローラ450が設けられている。
【0052】
補助ローラ450は、バネ等の弾性部材により常時、中間転写ベルト401側に付勢されており、かつ、画像形成時には駆動制御されて中間転写ベルト401側に変位されて機械的に位置が保たれ、画像形成終了後は、初期位置に復帰するようになっている。これにより、感光体ドラム310の周面に対する中間転写ベルト401の巻き付き角を大きくすることによって、転写手段340による転写性を上げることができる。
【0053】
ピン460は、前記フレーム400の外側に突出しているピンで、図3の後面パネル801に設けられた保持部材813の溝(収納部)に落とし込まれ、結果として中間転写体ユニット4をプロセスユニット8に懸架状態で保持させる機能を有する。
【0054】
470及び471はフレーム400の上部側および下部側に設けた位置決めのための嵌合穴であり、プロセスユニット8を装置本体に装着したときに、装置本体側に設けられている位置決めピンと嵌合することにより、中間転写体ユニットの位置が決められる。嵌合穴470は、操作性の点から、若干縦長に形成してある。
【0055】
472は箱形の補強部材を示し、フレーム400と当該フレーム400に対向して設けられる側板との間に設けられている。
【0056】
480は第1連結手段で、駆動ローラ405の軸端部に固定されている。第1連結手段480へは、図1の駆動ユニット9に設けられた第2連結手段と連結することにより、駆動ユニット9に設けられた駆動モータからの駆動がギヤトレインを介して伝達される。
【0057】
次に、本発明に係わる駆動ユニットの構成を図5の平面図を用いて説明する。駆動ユニット9は、所定の間隔を持って対向配置された駆動支持部材である駆動支持部材900および第2の駆動支持部材901と、両駆動支持部材に設けた複数のヘリカルギヤの噛み合いからなるギヤトレイン部903と、前記駆動支持部材900の外側に設けた駆動源である駆動モータ905と、中間転写体ユニット4の装置本体内における位置を規制する位置決め部材である位置決めピン910と、図4における第1連結手段480と連結する第2連結手段930とを主要構成として具備する。
【0058】
駆動支持部材900と第2の駆動支持部材901とは、ロッドステー930、931により間隔と平行度が保たれており、また駆動ユニット9自身は、前記第2の駆動支持部材901を介して、最終的に本体支持部材である図2の枠体97上に取り付け固定されている。
【0059】
本願発明の位置決め部材である位置決めピン910の一端部は、ネジ911で駆動支持部材900に結合(締結)され、また、第2の駆動支持部材901に設けられた嵌合穴を貫通した状態で支持されている。
【0060】
より具体的には、位置決めピン910は、小径の基部913と、基部よりも大径の中間部915と、中間部915よりも小径であり、かつ途中から先端に向かうに従って順次小径をなすテーパ部917を含む先端部919とからなっている。
【0061】
そして、位置決めピン910の、第2の駆動支持部材901との関係は、基部913の小径と中間部915の大径とで形成される段差部(不図示)に第2の駆動支持部材901の外側面が対面するような関係を有する。そして、段差部に近接した基部913上に細い溝(不図示)を設け、弾性部材である皿バネ950をC型止め輪951で固定する。
【0062】
このように、位置決めピン910の後端部を駆動支持部材900にネジ止めすることで、位置決めピン910と駆動支持部材900との強固な結合を図ることができる。また中間部915において位置決めピン910の外周部に形成した段差部に第2の駆動支持部材901を押圧固定する構成により、位置決めピン910と第2の駆動支持部材901との弾力的な結合を図ることができる。
【0063】
前記皿バネ950により得られる押圧力は、その種類を選択することにより適宜に変えることができる。なお、初期目的を達成できる限り、皿バネに代えて他の弾性部材、例えばOリングを用いてもよい。
【0064】
第2連結手段920は、駆動支持部材900および第2の駆動支持部材901により支持される形態にあり、ロッドの先端部にピン921を固定した構成を有している。
【0065】
前記ピン921は、プロセスユニット8が装置本体に装着されるのに伴って、中間転写体ユニットの第1連結手段480と係合し、ギヤトレイン部903で減速した後の前記駆動モータ905の動力を前記駆動ローラ405に伝達する動力伝達系を確立する。
【0066】
駆動支持部材900及び第2の駆動支持部材901と第2連結手段との結合の構成は、例えば位置決めピン910と駆動支持部材900及び第2の駆動支持部材901との結合の構成と同じにすることができる。
【0067】
このように、位置決めピン910と第2連結手段920を同じ駆動支持部材900に固定し、また中間部を第2の駆動支持部材901により支持する構成により、位置決めピン910と第2連結手段920との位置精度は極めて高いものとなり、また、位置決めピン910に荷重がかかっても、位置決めピン910と第2連結手段との相対的位置は変位しにくいものとなる。
【0068】
次に、駆動ユニット9と中間転写体ユニット8との位置決めを図6及び図7を用いて説明する。図6は、プロセスユニット8が装置本体内の所定位置に差し込まれる直前の、プロセスユニット8と本体支持部材である枠体970に設けた位置決めピンとの状態を示す模式的な図、図7はプロセスユニット8の装着完了状態を示す部分的な模式図である。
【0069】
図中、970は本体支持部材である枠体、971は枠体970に設けた位置決めピンを示す。
【0070】
駆動ユニット9は、第2の駆動支持部材901と枠体970がネジにより締結されることにより固定されている。そして、位置決めピン910と第2連結手段920は、枠体970に設けられた貫通口を貫通して、プロセスユニット8側(図示逆Z側)に突出している。
【0071】
一方、中間転写ユニット4は、ピン460がプロセスユニット8の後面パネル801に設けられた保持部材813の溝に落とし込まれ、プロセスユニット8に懸架状態で保持されている。
【0072】
図6の状態からプロセスユニット8を図において図示Z方向に押し込むと、当該プロセスユニット8は図2のレール82L及び82Rで支持された状態で移動し、やがて位置決めピン910及び971が、中間転写体ユニット4のフレーム400に設けられた位置決めのための勘合穴470及び穴471と嵌合を開始する。フレーム400は位置決めピン910の先端に設けたテーパ部917にガイドされ、その後、フレーム400の外側面が前記位置決めピン910及び971の段差部に近接した位置までくると装着が完了し、中間転写体ユニット4の位置決めがなされる。
【0073】
この時点で、前記第1連結手段480と第2連結手段920との連結も完了し、駆動ローラ405に対する動力伝達経路が完成される。なお、第1連結手段480の具体的な構造は、円筒コロの先端であって、軸心対称の2箇所に突起を形成した態様としてある。
【0074】
また、プロセスユニット8用の位置決めピン850と装置本体側の嵌合穴(不図示)との嵌合がなされ、最後に図3の把手830、831を閉じてある状態から外側方向へ開くことにより、ロック部材835を装置本体側のロック部材と係止せしめ、図2の前扉101を閉めることによりプロセスユニット8の装着動作は完了する。
【0075】
この後、前記補助ローラ450が位置変位され、感光体ドラム310、中間転写ベルト401、転写手段340を構成するローラ等の関係が定まると画像形成準備が完了する。
【0076】
このとき、前記補助ローラ450の変位に伴って、前記中間転写体ユニット4は、感光体ドラム310から反力(荷重)を受け、特に位置決めピン910近傍の中間転写体ユニット4は手前側(図示逆X側)に歪められるが、位置決めピン910及び第2連結手段920は、ネジにより枠体970と所定の間隔を以て対向配置された駆動支持部材900に強固に支持されており、また位置決めピン910は弾性部材である皿バネ950及び第2の駆動支持部材901を介して本体支持部材である枠体970に支持されており、さらに当該駆動ユニット9は第2の駆動支持部材901によって枠体970にしっかりと固定されているので、前記反力によって前記位置決めピン910が変位することはなく、従って、位置決めピン910と第2連結手段920との位置関係に変位が生じることがない。すなわち、位置決めピン910により位置決めされる中間転写体ユニット4の第1連結手段480と第2連結手段920との位置関係にも歪みが生じることがない。
【0077】
換言すれば、例えば、皿バネ950の付勢力に基づく駆動支持部材900と位置決めピン910との結合は、従来の駆動ユニットにおける結合の構成では50から60グラム程度の加重が位置決めピンの先端部919にかかるだけで動いてしまうのに比して、極めて大きな結合力を得ることができる。
【0078】
このように、本発明に係わる駆動ユニット9及び中間転写体ユニット4は、大きな剛性が得られない場合であっても十分にその機能を発揮させることができ、また、仕様により、中間転写体ユニット4のフレーム400の係止位置を、支持のためのパネル面から数十mm離れた位置に設置しなければならないような過酷な条件下であっても、好適に使用することができる。
【0079】
また、上記駆動ユニットを備えた画像形成装置は、装置本体に対するプロセスユニット8の位置、あるいはそれら両者との関係における中間転写体ユニット4の位置を高精度に維持できるので、高品質の画像を安定して形成できる。
【0080】
なお、駆動ユニット9と本体支持部材である枠体970への固定は、第2の駆動支持部材901を枠体970に締結することよって行っているが、駆動ユニット9が第2の駆動支持部材901を具備せず、ロッドステー930、931が枠体970にネジにより締結されていてもよい。このとき、位置決めピン910の、枠体970との関係は、図5における位置決めピン910と第2の駆動支持部材901との関係と同様であり、段差部に枠体970の外側面(図示Z側)が対面するような関係を有し、皿バネ950をC型止め輪951で固定する。
【0081】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像形成装置における駆動ユニットと、該駆動ユニットと連結して駆動が伝達される画像形成ユニットとの位置精度が高いものとなり、簡素で小型化でありながら、高画質のカラー画像を形成することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図2】画像形成装置の装置本体からプロセスユニットを引き出した状態を示す斜視図である。
【図3】プロセスユニットのユニット枠体の斜視図である。
【図4】中間転写体ユニットの構成を示す正面図である。
【図5】本発明の駆動ユニットの構成を示す平面図である。
【図6】中間転写体ユニットが装置本体内の所定位置に差し込まれる直前の、中間転写体ユニットと位置決めピンとの状態を示す模式的な図である。
【図7】中間転写体ユニットの装着完了状態を示す部分的な模式図である。
【図8】従来の中間転写体ユニットの装着完了状態を示す部分的な模式図である。
【符号の説明】
1 自動原稿送り装置
2 原稿読み取り部
3 画像形成部
310 感光体ドラム
320 帯電手段
330 露光手段
340 一次転写ローラ
350 クリーニング手段
D 現像手段
4 中間転写体ユニット
400 フレーム400
401 中間転写ベルト
470,471 嵌合穴
480 第1連結手段
8 プロセスユニット
9 駆動ユニット
905 駆動モータ
900 駆動支持部材
902 第2の駆動支持部材
910 位置決めピン
920 第2連結手段
970 枠体
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, and more particularly to a color image forming apparatus capable of accurately positioning an image forming unit that can be inserted and removed from the apparatus main body in the mounted state.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus having an intermediate transfer member, a photosensitive member, and a developing device, the intermediate transfer member, the photosensitive member, the developing device, and the paper transport belt have a unit configuration (hereinafter referred to as an image forming unit). The forming unit can be attached to and detached from the image forming apparatus main body to improve operability and maintainability. In recent years, a belt-like intermediate transfer member, a belt-like photosensitive member (hereinafter referred to as a belt-like image carrier) having a belt suspended on a group of rollers, and a sheet conveying belt have a unit configuration.
[0003]
However, since these image forming units can be attached to and detached from the image forming apparatus main body in consideration of operability, the configuration of the image forming apparatus main body has become complicated, and the position accuracy of each unit deteriorates. There was a problem.
[0004]
In particular, the intermediate transfer body (intermediate transfer belt) of the intermediate transfer body unit is required to have a stable and high positional accuracy in order to achieve high image quality, but is detachable from the image forming apparatus main body. Since it is configured, the number of parts interposed therebetween increases, and accordingly, dimensional errors of the interposed parts tend to accumulate and the position accuracy tends to deteriorate. Further, when the position accuracy of the intermediate transfer belt is deteriorated, not only high image quality cannot be realized, but also an image defect or damage to the intermediate transfer belt may occur due to poor conveyance of the intermediate transfer belt.
[0005]
Further, since the image forming unit is detachable from the image forming apparatus main body, the drive from the drive motor as a driving source is transmitted through a connecting means that can be connected and disconnected when the image forming unit is attached or detached. However, positional accuracy is also required between the connecting means and the image forming unit. That is, when the positional accuracy between the connecting unit and the image forming unit is not sufficient, the connection may be impossible, or the driving roller may be unevenly rotated, and color misregistration may occur due to uneven transfer of the intermediate transfer member. There is. Furthermore, the transferability of the toner image may be deteriorated due to the relative position with respect to the photosensitive drum being shifted.
[0006]
To solve the above problems, when an intermediate transfer body unit having an intermediate transfer body is mounted on the apparatus main body, a drive source provided on the apparatus main body is engaged with the intermediate transfer body unit via a connecting means. The drive of the drive means provided in the drive source is transmitted to the intermediate transfer body unit. Further, a positioning member for positioning the intermediate transfer body unit when the intermediate transfer body unit is mounted on the drive source frame is formed. Then, when the connecting means for mounting the intermediate transfer body unit is engaged, the intermediate transfer body unit is positioned by the positioning member formed on the frame of the drive source, thereby improving the positional accuracy of the intermediate transfer body unit. It is known to increase it (for example, Patent Document 1).
[0007]
FIG. 8 is a diagram schematically showing the positioning of the intermediate transfer body unit of Patent Document 1. In FIG. The positioning pins are fitted into positioning holes provided in the unit frame of the intermediate transfer body unit to position the intermediate transfer body unit with respect to the apparatus main body frame.
[0008]
At the same time, the drive from the drive unit is transmitted to the intermediate transfer body unit 4 through the connecting means.
[0009]
[Patent Document 1]
JP 2003-167411 A
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the image forming apparatus described in Patent Document 1, the first frame to which the coupling means is fastened and the second frame to which the positioning member is fastened are coupled via the rod stay. There were the following problems.
[0011]
That is, since the positioning member also functions as a support member that supports the load of the intermediate transfer body unit, only the end of the positioning member is fastened to the second frame, so that the positioning member is close to the fastening portion of the second frame. Excessive stress is applied and the stress is deformed, and the position of the positioning member relative to the connecting means is displaced. In particular, in an intermediate transfer member unit configured to be freely inserted into and removed from the apparatus main body via a guide rail in order to improve maintainability, a large load is applied to the positioning member. The position also tended to be greatly displaced. Then, such displacement of the position leads to a decrease in positional accuracy between the connecting means and the intermediate transfer body unit as described above, and an image defect occurs.
[0012]
Moreover, in order to ensure sufficient strength to cope with the stress, a thick member must be used for the support member and the second frame, which increases the size and weight of the apparatus, Constraints increase.
[0013]
In the image forming apparatus described in Patent Document 1, in order to ensure the positional accuracy of the connecting means by fitting the positioning member and the fitting hole, the first frame, the first frame and the rod stay, the rod stay, It is necessary to increase the accuracy of the second frame and the second frame, and dimensional errors of these parts still accumulate, and the positional accuracy of both deteriorates. And in order to make positional accuracy high, a great deal of labor is required to reduce the dimensional error of these parts and parts assembly.
[0014]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of forming a high-quality color image while being simple and downsized.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention can be achieved by the following constitution.
[0016]
  (Claim 1) A body support member;
A positioning member protruding from the body support member;
An image forming unit having the following (a) and (b), and detachable from the main body support member;
  (A) Image forming support member provided with a fitting hole for fitting with the positioning member
  (B) First connection means supported by the image forming support member and to which driving is transmitted.
A drive unit for driving the image forming unit, having the following (c) and (d), supported by the main body support member;
  (C) Second connecting means that protrudes through the main body support member and is connected to the first connecting means to transmit drive to the image forming unit.
  (D) A drive support member that supports the second connecting means.And a second drive support member disposed opposite to the drive support member at a predetermined interval
In the image forming apparatus in which the first connecting means and the second connecting means are positioned by fitting the positioning member with the fitting hole.
The drive support member is disposed to face the main body support member with a predetermined interval,
The positioning member has an end connected to the drive support member.The middle part is the second drive support memberAnd the other end protrudes through the main body support member.The second connecting means is supported by the drive support member and the second drive support member.An image forming apparatus.
[0017]
(Claim 2) The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming unit includes a belt-shaped image carrier.
[0018]
(Claim 3) The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming unit includes a belt-shaped intermediate transfer member.
[0019]
(Claim 4) The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the main body support member and the positioning member are fixed via an elastic member.
[0020]
  (Claim 5) The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the second drive support member and the main body support member are fastened together.
[0021]
  (Claim 6) The positioning member protruding from the main body support member is fitted in the fitting hole provided in the image forming unit detachable from the main body support member, so that the driving is provided in the image forming unit. In the positioning method of the image forming unit for positioning between the transmitted first connecting means and the second connecting means provided in the drive unit supported by the main body support member and transmitting the drive to the first connecting means.
The drive support member in which the second connecting means and the positioning member are arranged to face the main body support member with a predetermined interval.And second drive support memberAnd projecting through the main body support member.The second connecting means is supported by the drive support member and the second drive support member.A positioning method characterized by the above.
[0022]
  According to invention of Claim 1 and Claim 6, a 2nd connection means and a positioning member are drive support members.And second drive support memberThe connecting position of the second connecting means and the positioning member is high, and the connecting position of the first connecting means supported by the image forming unit is positioned by fitting with the positioning member. The accuracy will be high.In addition, since the positioning member is supported by the drive support member and the second drive support member, it is possible to disperse the stress applied to the positioning member by supporting the load of the image forming unit.As a result, the image forming unit can be driven with high accuracy, and a high-quality color image can be formed.
[0023]
In addition, since the drive support member and the main body support member are arranged to face each other with a predetermined interval, the positioning member can move between the drive support member and the main body support member even when the load of the image forming unit is supported. It is supported at two points, the stress applied to the positioning member is dispersed, deformation of the positioning member is reduced, and high positional accuracy is obtained.
[0024]
According to the second and third aspects of the invention, high positional accuracy can be obtained even in a belt-shaped image forming unit that requires higher positional accuracy.
[0025]
According to the fourth aspect of the present invention, since the positioning member is fixed to the main body support member via the elastic member, even if a displacement occurs in the positional relationship between the positioning member and the main body support member, the elastic member is displaced. Is absorbed, and the relative position between the second connecting member and the positioning member is not displaced. Therefore, high positional accuracy in drive transmission can be obtained.
[0026]
  According to the fifth aspect of the present invention, the main unit support member can be easily attached to and detached from the drive unit including the second connecting means, the drive support member, the second drive support member, and the positioning member. Sex is upThe
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the X, Y, and Z directions illustrated in the drawings are the X direction when the color image forming apparatus of the embodiment is viewed from the front, and the left direction is the reverse X direction. Further, when viewed from the front, the upward direction is the Y direction, and the downward direction is the reverse Y direction. Further, the rear direction when viewed from the front is the Z direction, and the front direction is the reverse Z direction.
[0028]
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing an example of an embodiment of the present invention. This color image forming apparatus is called a tandem color image forming apparatus, and includes a plurality of sets of image forming units Y, M, C, and K, an intermediate transfer member unit 4 that is an image forming unit, and a paper feeding and conveying unit. 5 and fixing means T. An automatic document feeder 1 and a document image reading device 2 are arranged on the upper part of the apparatus main body GH of the image forming apparatus.
[0029]
A yellow image forming portion Y that forms a yellow image has a charging unit 320, an exposure unit 330, a developing unit D, and a primary transfer unit disposed around a photosensitive drum 310 as a first image carrier. A transfer roller 340 and a cleaning unit 350 are included. A magenta image forming unit M that forms a magenta image, a cyan image forming unit C that forms a cyan image, and a black image forming unit K that forms a black image also have the same configuration.
[0030]
The intermediate transfer body unit 4 that is an image forming unit includes an intermediate transfer belt 401 as a belt-shaped image carrier, a driving roller 405 that rotatably supports the intermediate transfer belt 401, support rollers 406 and 407, and a backup roller 410. And the like, and the backup roller 410 constitutes a secondary transfer means with a transfer roller 510 disposed so as to rotate while pressing against the backup roller with the intermediate transfer belt 401 interposed therebetween. ing.
[0031]
The drive roller 405 drives and rotates the intermediate transfer belt 401 by the drive transmitted from the drive unit 9 provided on the back side (Z side in the drawing) of the intermediate transfer body unit 4. A specific configuration of the drive unit 9 will be described later.
[0032]
Image formation in the image forming apparatus is performed as follows.
The respective color images formed by the image forming units Y, M, C, and K are sequentially transferred onto the rotating intermediate transfer belt 401 by the primary transfer roller 340 to form a combined color image. The paper P as a recording medium stored in the paper feed cassette is fed by one of the paper feed rollers 503, 513, and 523 of the paper feed unit 5, passes through a plurality of intermediate rollers and registration rollers 551, and then is secondary. The color image is transferred onto the sheet P by being conveyed to the transfer unit 510. The paper P on which the color image has been transferred is fixed by the fixing means T, is sandwiched between the paper discharge rollers 603, and is placed on a paper discharge tray outside the apparatus.
[0033]
On the other hand, after the color image is transferred to the paper P by the secondary transfer unit 510, the residual toner is removed by the cleaning unit 415 from the intermediate transfer belt 401 that has separated the curvature of the paper P. Residual toner is collected in the box by an apparatus (not shown).
[0034]
During the image forming process, the primary transfer roller 340 of the black image forming unit K is always in pressure contact with the photosensitive drum 310 via the intermediate transfer belt 401. The primary transfer rollers 340 of the other image forming units Y, M, and C are in pressure contact with the corresponding photosensitive drums 310 only during color image formation. The secondary transfer unit 510 comes into pressure contact with the intermediate transfer belt 401 only when the sheet P passes through the secondary transfer unit 510 and secondary transfer is performed.
[0035]
The photosensitive drum 310, the developing device D, the primary transfer roller 340, the charging device 320, the cleaning unit 350, and the intermediate transfer body unit 4 of each of the color image forming units Y, M, C, and K are used as a process unit 8 as an apparatus. The main body is configured so that it can be inserted and removed integrally (may be removable), and each of the color image forming portions Y, M, C, and K, the photosensitive drum 310, the developing device D, the primary transfer roller 340, and the charging. The apparatus 320, the cleaning unit 350, and the intermediate transfer body unit 4 are configured to be detachable from the process unit 8. The process unit 8 will be described with reference to FIGS.
[0036]
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the process unit 8 is pulled out from the apparatus main body of the image forming apparatus. The process unit 8 includes a photosensitive drum 310, a developing device D, a primary transfer roller 340, a charging device 320, a cleaning unit 350, and an intermediate transfer body unit 4, and is supported by a unit frame 81.
[0037]
The process unit 8 can be pulled out from the apparatus main body. That is, the front door 101 of the apparatus main body is opened, and the unit handle members 830 and 831 formed in the process unit 8 are gripped and pulled out to the front side. The process unit 8 is guided and slid by the left and right support rails 82L and 82R, and is drawn forward (in the reverse Z direction). When the process unit 8 is inserted, the process unit 8 is accurately fixed to the frame body 970 which is a main body support member on the back side of the main body, and an image can be formed.
[0038]
A support rail 82 </ b> L on the left side of the process unit 8 is disposed on the left side of the intermediate transfer belt 401 in the upper space of the fixing unit T. The support rail 82 </ b> R on the right side of the process unit 8 is disposed near the lower portion of the developing means D of the lowermost black image forming unit K. The support rail 82R is disposed at a position that does not hinder the operation of attaching and detaching the developing unit D of the image forming unit of each color to the process unit 8.
[0039]
The intermediate transfer body unit 4 is fixed to the front panel 800 of the process unit 8 by a fixing member 817. The fixing member 817 can be attached to and detached from the front panel 800, and can be firmly coupled to the front panel 800 when attached.
[0040]
A frame body 970 that is a main body support member is a frame body that supports various members related to color image formation such as the process unit 8, the exposure unit 330, the fixing unit T in FIG. It consists of
[0041]
3 is a perspective view of the unit frame 81 of the process unit 8 as viewed from the direction A in FIG.
[0042]
In the figure, a front panel 800 and a rear panel 801 are side plates arranged to face each other at a predetermined interval, and guide when a cover 803 provided above the developing device D, the developing device D, and the charging means 320 are attached and detached. The pedestal 805 or the like that functions as an integral structure.
[0043]
807 is an opening for attaching / detaching the developing device D, 809 is an opening for attaching / detaching the charging unit 320, 811 is a holding portion for holding the support shaft of the photosensitive drum 310, and 812 is implanted in a side plate of each developing device D. It is a support member that supports the developing device when the process unit 8 is pulled out from the apparatus main body through a groove into which the pin is dropped.
[0044]
Reference numeral 813 denotes a holding member that supports the intermediate transfer body unit through a groove into which a pin provided in the frame of the intermediate transfer body unit 4 is dropped, and a fixing member 817 is provided in the vicinity of the holding member 815. It protrudes inward through the hole provided above. The fixing member 817 is fitted into a hole provided in the frame of the intermediate transfer body unit 4, and the intermediate transfer body unit 4 is detachably supported on the process unit 8.
[0045]
In the above description, various members that are mainly visible on the front panel 800 have been described. However, a similar member or a member that performs a similar function is provided on the rear panel 801 or, depending on the device, on the apparatus main body side, and has a predetermined function. It has come to fulfill. For example, the holding member 813 is provided on the inner side of the rear panel 801 similarly to the front panel 800.
[0046]
By rotating the unit handle members 830 and 831 in the direction of the arrow, the lock member 835 is driven and engaged with a lock member such as a rod (not shown) provided on the apparatus main body side so that the process unit 8 is moved into the apparatus main body. Are securely positioned at the predetermined positions, and when they are pivoted inward from each other, the locked state is released and the process unit 8 can be pulled out from the apparatus main body.
[0047]
Reference numeral 850 denotes a positioning pin for the process unit 8 provided at an upper portion of the front panel 800, and when the insertion is completed, the positioning pin 850 is fitted into a positioning hole (not shown) provided on the apparatus main body side.
[0048]
An intermediate transfer body unit which is an image transfer unit according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a front view of the intermediate transfer body unit as seen from the direction A in FIG. 2, and is a view of the frame 400 as seen from the outside.
[0049]
The same reference numerals are assigned to the same members as those already described. The description will be made with reference to FIGS. 1 to 3 as necessary.
[0050]
The intermediate transfer belt 401, which is a semiconductive endless belt-shaped image carrier, includes a drive roller 405, support rollers 406, 407, a backup roller 410, and the like that are rotatably supported by a frame 400 that is a unit support member. The roller group is rotatably suspended.
[0051]
A primary transfer roller 340 as a primary transfer unit is disposed in a loop of the intermediate transfer belt 401 facing the photosensitive drum 310, and an auxiliary roller 450 is provided at an upper position adjacent to each of the primary transfer rollers 340. ing.
[0052]
The auxiliary roller 450 is always urged toward the intermediate transfer belt 401 by an elastic member such as a spring, and is driven and controlled to be displaced toward the intermediate transfer belt 401 during image formation to maintain the mechanical position. After completion of image formation, the image is returned to the initial position. Thereby, by increasing the winding angle of the intermediate transfer belt 401 with respect to the peripheral surface of the photosensitive drum 310, the transferability by the transfer unit 340 can be improved.
[0053]
The pin 460 protrudes outside the frame 400 and is dropped into a groove (housing portion) of the holding member 813 provided on the rear panel 801 in FIG. 3. As a result, the intermediate transfer body unit 4 is replaced with the process unit. 8 has a function of being held in a suspended state.
[0054]
Reference numerals 470 and 471 denote positioning fitting holes provided on the upper side and the lower side of the frame 400. When the process unit 8 is mounted on the apparatus main body, it is fitted with positioning pins provided on the apparatus main body side. As a result, the position of the intermediate transfer body unit is determined. The fitting hole 470 is slightly elongated from the viewpoint of operability.
[0055]
Reference numeral 472 denotes a box-shaped reinforcing member, which is provided between the frame 400 and a side plate provided facing the frame 400.
[0056]
Reference numeral 480 denotes a first connecting means which is fixed to the shaft end portion of the driving roller 405. By connecting to the first connecting means 480 with the second connecting means provided in the drive unit 9 of FIG. 1, the drive from the drive motor provided in the drive unit 9 is transmitted via the gear train.
[0057]
Next, the structure of the drive unit according to the present invention will be described with reference to the plan view of FIG. The drive unit 9 is a gear train formed by meshing of a drive support member 900 and a second drive support member 901 which are drive support members opposed to each other with a predetermined interval, and a plurality of helical gears provided on both drive support members. 903, a drive motor 905 that is a drive source provided outside the drive support member 900, a positioning pin 910 that is a positioning member that regulates the position of the intermediate transfer body unit 4 in the apparatus main body, The first connection means 480 and the second connection means 930 connected to each other are provided as main components.
[0058]
The drive support member 900 and the second drive support member 901 are maintained at intervals and parallelism by rod stays 930 and 931, and the drive unit 9 itself is connected via the second drive support member 901. Finally, it is attached and fixed on the frame body 97 of FIG.
[0059]
One end portion of the positioning pin 910 which is the positioning member of the present invention is coupled (fastened) to the drive support member 900 with a screw 911, and also passes through the fitting hole provided in the second drive support member 901. It is supported.
[0060]
More specifically, the positioning pin 910 includes a base portion 913 having a small diameter, an intermediate portion 915 having a larger diameter than that of the base portion, a tapered portion having a diameter smaller than that of the intermediate portion 915 and gradually decreasing in diameter from the middle toward the tip. And a tip portion 919 including 917.
[0061]
The positioning pin 910 is related to the second drive support member 901 in a step portion (not shown) formed by the small diameter of the base portion 913 and the large diameter of the intermediate portion 915 of the second drive support member 901. It has a relationship such that the outer side faces each other. A thin groove (not shown) is provided on the base portion 913 adjacent to the step portion, and the disc spring 950 that is an elastic member is fixed by the C-type retaining ring 951.
[0062]
In this way, by firmly screwing the rear end portion of the positioning pin 910 to the drive support member 900, the positioning pin 910 and the drive support member 900 can be firmly coupled. Further, the second driving support member 901 is pressed and fixed to the step portion formed on the outer peripheral portion of the positioning pin 910 in the intermediate portion 915, so that the positioning pin 910 and the second driving support member 901 are elastically coupled. be able to.
[0063]
The pressing force obtained by the disc spring 950 can be appropriately changed by selecting the type. In addition, as long as the initial purpose can be achieved, another elastic member, for example, an O-ring may be used instead of the disc spring.
[0064]
The second connecting means 920 is supported by the drive support member 900 and the second drive support member 901, and has a configuration in which a pin 921 is fixed to the tip of the rod.
[0065]
The pin 921 engages with the first connecting means 480 of the intermediate transfer body unit as the process unit 8 is attached to the apparatus main body, and the power of the drive motor 905 after being decelerated by the gear train portion 903. Is established to the drive roller 405.
[0066]
The configuration of the coupling between the drive support member 900 and the second drive support member 901 and the second connecting means is the same as the configuration of the coupling between the positioning pin 910 and the drive support member 900 and the second drive support member 901, for example. be able to.
[0067]
As described above, the positioning pin 910 and the second connecting means 920 are fixed to the same drive support member 900, and the intermediate portion is supported by the second drive support member 901. The positional accuracy of the positioning pin 910 is extremely high, and even if a load is applied to the positioning pin 910, the relative position between the positioning pin 910 and the second connecting means is difficult to be displaced.
[0068]
Next, positioning of the drive unit 9 and the intermediate transfer body unit 8 will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a schematic diagram showing a state of the process unit 8 and positioning pins provided on the frame body 970 which is a main body support member immediately before the process unit 8 is inserted into a predetermined position in the apparatus main body. FIG. FIG. 6 is a partial schematic view showing a state where the unit 8 is completely attached.
[0069]
In the figure, reference numeral 970 denotes a frame body which is a main body support member, and reference numeral 971 denotes a positioning pin provided on the frame body 970.
[0070]
The drive unit 9 is fixed by fastening the second drive support member 901 and the frame body 970 with screws. And the positioning pin 910 and the 2nd connection means 920 penetrate the through-hole provided in the frame 970, and protrude in the process unit 8 side (illustration reverse Z side).
[0071]
On the other hand, in the intermediate transfer unit 4, the pin 460 is dropped into the groove of the holding member 813 provided on the rear panel 801 of the process unit 8 and is held in the process unit 8 in a suspended state.
[0072]
When the process unit 8 is pushed in the Z direction in the figure from the state of FIG. 6, the process unit 8 moves while being supported by the rails 82L and 82R of FIG. 2, and eventually the positioning pins 910 and 971 are moved to the intermediate transfer body. The fitting is started with the fitting hole 470 and the hole 471 for positioning provided in the frame 400 of the unit 4. The frame 400 is guided by a tapered portion 917 provided at the tip of the positioning pin 910. After that, when the outer surface of the frame 400 comes to a position close to the stepped portion of the positioning pins 910 and 971, the mounting is completed, and the intermediate transfer body The unit 4 is positioned.
[0073]
At this time, the connection between the first connecting means 480 and the second connecting means 920 is also completed, and the power transmission path to the driving roller 405 is completed. In addition, the specific structure of the 1st connection means 480 is the aspect which formed the processus | protrusion in two places of the front-end | tip of a cylindrical roller, and axial symmetry.
[0074]
Further, the positioning pin 850 for the process unit 8 is fitted to a fitting hole (not shown) on the apparatus main body side, and finally the handles 830 and 831 in FIG. 3 are opened outward from the closed state. The locking operation of the process unit 8 is completed by engaging the locking member 835 with the locking member on the apparatus main body side and closing the front door 101 in FIG.
[0075]
Thereafter, when the auxiliary roller 450 is displaced and the relationship between the photosensitive drum 310, the intermediate transfer belt 401, the rollers constituting the transfer unit 340, and the like is determined, the image formation preparation is completed.
[0076]
At this time, the intermediate transfer body unit 4 receives a reaction force (load) from the photosensitive drum 310 in accordance with the displacement of the auxiliary roller 450, and the intermediate transfer body unit 4 near the positioning pin 910 in particular is on the near side (illustrated). However, the positioning pin 910 and the second connecting means 920 are firmly supported by the drive support member 900 arranged to face the frame body 970 with a predetermined interval by screws, and the positioning pin 910. Is supported by a frame body 970 that is a main body support member via a disc spring 950 that is an elastic member and a second drive support member 901, and the drive unit 9 is further supported by the second drive support member 901. Therefore, the positioning pin 910 is not displaced by the reaction force, and therefore the positioning pin 910 and the second link are not displaced. Never displaced to a position relation between the device 920 occurs. That is, the positional relationship between the first connecting means 480 and the second connecting means 920 of the intermediate transfer body unit 4 positioned by the positioning pins 910 is not distorted.
[0077]
In other words, for example, the driving support member 900 and the positioning pin 910 based on the urging force of the disc spring 950 are coupled to the positioning pin 910 in the conventional driving unit, and a weight of about 50 to 60 grams is applied to the distal end portion 919 of the positioning pin. Compared to moving only by applying to, it is possible to obtain an extremely large binding force.
[0078]
As described above, the drive unit 9 and the intermediate transfer body unit 4 according to the present invention can sufficiently exhibit their functions even when a large rigidity cannot be obtained. The locking position of the fourth frame 400 can be suitably used even under harsh conditions where it must be installed at a position several tens of millimeters away from the supporting panel surface.
[0079]
Further, the image forming apparatus provided with the drive unit can maintain the position of the process unit 8 with respect to the apparatus main body or the position of the intermediate transfer body unit 4 in relation to the both with high accuracy, so that a high-quality image can be stabilized. Can be formed.
[0080]
The drive unit 9 and the frame body 970 which is the main body support member are fixed by fastening the second drive support member 901 to the frame body 970. However, the drive unit 9 is the second drive support member. The rod stays 930 and 931 may be fastened to the frame body 970 with screws. At this time, the relationship between the positioning pin 910 and the frame body 970 is the same as the relationship between the positioning pin 910 and the second drive support member 901 in FIG. The disc spring 950 is fixed with a C-type retaining ring 951.
[0081]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the positional accuracy between the drive unit in the image forming apparatus and the image forming unit to which the drive is transmitted by being connected to the drive unit is high, which is simple and downsized. However, it has become possible to form high-quality color images.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a state in which a process unit is pulled out from the apparatus main body of the image forming apparatus.
FIG. 3 is a perspective view of a unit frame of a process unit.
FIG. 4 is a front view illustrating a configuration of an intermediate transfer body unit.
FIG. 5 is a plan view showing a configuration of a drive unit according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a state of the intermediate transfer body unit and the positioning pins immediately before the intermediate transfer body unit is inserted into a predetermined position in the apparatus main body.
FIG. 7 is a partial schematic diagram illustrating a state where the intermediate transfer member unit is completely mounted.
FIG. 8 is a partial schematic diagram illustrating a state where the conventional intermediate transfer body unit is completely mounted.
[Explanation of symbols]
1 Automatic document feeder
2 Document reading section
3 Image forming unit
310 Photosensitive drum
320 Charging means
330 Exposure means
340 Primary transfer roller
350 Cleaning means
D Development means
4 Intermediate transfer unit
400 frame 400
401 Intermediate transfer belt
470,471 Mating hole
480 1st connection means
8 process units
9 Drive unit
905 Drive motor
900 Drive support member
902 Second drive support member
910 Positioning pin
920 second connection means
970 frame

Claims (6)

本体支持部材と、
前記本体支持部材から突出した位置決め部材と、
下記の(a)および(b)を有し、前記本体支持部材に対して着脱可能な画像形成ユニットと、
(a)前記位置決め部材と嵌合する嵌合穴が設けられた画像形成支持部材
(b)前記画像形成支持部材に支持されており、駆動が伝達される第1連結手段
下記の(c)および(d)を有し、前記本体支持部材に支持された、前記画像形成ユニットを駆動する駆動ユニットと、
(c)前記本体支持部材を貫通して突出しており、前記第1連結手段と連結して前記画像形成ユニットに駆動を伝達する第2連結手段
(d)前記第2連結手段を支持する駆動支持部材および前記駆動支持部材と所定の間隔を以て対向配置された第2の駆動支持部材
を有し、前記位置決め部材が前記嵌合穴と嵌合することにより、前記第1連結手段と前記第2連結手段との位置決めがされる画像形成装置において、
前記駆動支持部材は、前記本体支持部材と所定の間隔を以て対向配置されており、
前記位置決め部材は、端部が前記駆動支持部材に、中間部が第2の駆動支持部材に支持されており、かつ他端が前記本体支持部材を貫通して突出していて、また前記第2連結手段は、前記駆動支持部材と第2の駆動支持部材とにより支持されることを特徴とする画像形成装置。
A body support member;
A positioning member protruding from the body support member;
An image forming unit having the following (a) and (b), and detachable from the main body support member;
(A) An image forming support member provided with a fitting hole for fitting with the positioning member. (B) First connecting means supported by the image forming support member and to which driving is transmitted. A drive unit for driving the image forming unit, which is supported by the main body support member;
(C) Second connecting means that protrudes through the main body support member and is connected to the first connecting means and transmits drive to the image forming unit. (D) Drive support that supports the second connecting means. A second drive support member disposed opposite to the member and the drive support member at a predetermined interval , and the positioning member is fitted into the fitting hole, whereby the first connection means and In the image forming apparatus positioned with the second connecting means,
The drive support member is disposed to face the main body support member with a predetermined interval,
The positioning member has an end portion supported by the drive support member, an intermediate portion supported by the second drive support member , and the other end protruding through the body support member, and the second connection The image forming apparatus is characterized in that the means is supported by the drive support member and the second drive support member .
前記画像形成ユニットは、ベルト状像担持体を有す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 the image forming unit includes a belt-shaped image carrier. 前記画像形成ユニットは、ベルト状中間転写体を有することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming unit includes a belt-shaped intermediate transfer member. 前記本体支持部材と前記位置決め部材とは、弾性部材を介して固定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 1, wherein the main body support member and the positioning member are fixed via an elastic member. 前記第2の駆動支持部材と前記本体支持部材とが締結されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second drive support member and the main body support member are fastened together. 本体支持部材から突出した位置決め部材が、該本体支持部材に着脱可能な画像形成ユニットに設けられた嵌合穴と嵌合することにより、前記画像形成ユニットに設けられて駆動が伝達される第1連結手段と、前記本体支持部材に支持された駆動ユニットに設けられて前記第1連結手段に駆動を伝達する第2連結手段との位置決めを行う画像形成ユニットの位置決め方法において、
前記第2連結手段及び前記位置決め部材が、前記本体支持部材と所定の間隔を以て対向配置された駆動支持部材および第2の駆動支持部材に支持されており、かつ前記本体支持部材を貫通して突出していて、また前記第2連結手段は、前記駆動支持部材と第2の駆動支持部材とにより支持されることを特徴とする位置決め方法。
The positioning member protruding from the main body support member is fitted into a fitting hole provided in the image forming unit detachable from the main body support member, whereby the first member provided in the image forming unit and transmitted to the drive is transmitted. In the positioning method of the image forming unit for positioning the connecting means and the second connecting means provided in the drive unit supported by the main body support member and transmitting the drive to the first connecting means.
The second connecting means and the positioning member are supported by a drive support member and a second drive support member that are arranged to face the main body support member with a predetermined interval, and project through the main body support member. And the second connecting means is supported by the drive support member and the second drive support member .
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