JP4329041B2 - タンデム型感光体ユニットおよび画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、簡易な構成により、画像形成装置本体に対して、タンデム型感光体ユニットを正確に位置決めすることのできる画像形成装置、および、その画像形成装置本体に着脱可能なタンデム型感光体ユニットを提供することにある。
また、このような構成によると、各感光体保持ユニットが、各側板よりも剛性の低い材料から形成されているので、側板により、タンデム型感光体ユニットの剛性を確保しつつ、装着状態においては、各感光体保持ユニットを確実に位置決めして、各感光体保持ユニット間の相対配置を精度よく保持することができる。
このような構成によると、各感光体保持ユニットが樹脂から形成される一方で、各側板が鋼板から形成されているので、側板により、タンデム型感光体ユニットの剛性を確実に確保する一方で、装着状態において、各感光体保持ユニットを確実に位置決めして、各感光体保持ユニット間の相対配置を、より一層精度よく保持することができる。
このような構成によると、装着状態において、タンデム型感光体ユニットは、その装着方向下流側端部における感光体の回転軸線に沿う方向の両端部と、その装着方向上流側端部における感光体の回転軸線に沿う方向の両端部との4箇所で位置決めされる。そのため、装着状態において、タンデム型感光体ユニットのゆがみを矯正しつつ正確に位置決めすることができる。
このような構成によると、画像形成装置本体の軸部材に、タンデム型感光体ユニットの装着方向下流側端部における両端部が当接されることにより、その装着方向下流側端部における感光体の回転軸線に沿う方向の両端部が位置決めされる。そのため、簡易な構成によって、タンデム型感光体ユニットの装着方向下流側端部における両端部を、確実に位置決めすることができる。
また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、画像形成装置本体は、前記軸部材が挿通される挿通孔と、前記挿通孔と間隔を隔てて形成される係止孔とが形成され、前記タンデム型感光体ユニットの装着状態において、前記タンデム型感光体ユニットを挟んで前記感光体の回転軸線に沿う方向の両側に配置される本体側板と、各前記本体側板に隣接配置され、前記挿通孔と前記係止孔とに跨るように挿通される固定部材と、各前記本体側板に設けられ、前記軸部材と前記固定部材とをそれらが離間する方向に付勢する付勢部材とを備えていることを特徴としている。
また、請求項6に記載の発明は、請求項4または5に記載の発明において、前記タンデム型感光体ユニットの前記装着方向下流側端部における前記両端部には、前記軸部材を挟持可能な切欠部が、それぞれ形成されていることを特徴としている。
このような構成によると、切欠部において、基準方向と直交する方向に発生する分力が作用する側と基準方向に対して反対側の端縁が、基準方向に沿って形成されているので、タンデム型感光体ユニットの装着方向下流側端部が、画像形成装置本体に対して、基準方向と直交する方向における上記した反対側へ位置ずれすることを、規制することができる。そのため、各感光体の基準方向における相対的な位置決めを、より確実に図ることができる。
このような構成によると、各被押圧部材が各押圧部材によって押圧されることにより、タンデム型感光体ユニットの装着方向上流側端部における両端部を、確実に位置決めすることができる。
このような構成によると、各被押圧部材の間に把持部が支持されるので、別途、把持部を支持するための部材を設ける必要がなく、部品点数を低減して、装置の簡略およびコストの低減を図ることができる。
このような構成によると、タンデム型感光体ユニットの装着方向上流側端部は、基準方向と交差する方向から押圧されると、画像形成装置本体の基準方向に沿って延びる当接面に当接される。そのため、タンデム型感光体ユニットの装着方向上流側端部が、画像形成装置本体に対して、基準方向と直交する方向に位置ずれすることを、規制することができる。その結果、各感光体の基準方向における相対的な位置決めを、より確実に図ることができる。
このような構成によると、各感光体保持ユニットが樹脂から形成される一方で、各側板が鋼板から形成されているので、側板により、タンデム型感光体ユニットの剛性を確実に確保する一方で、装着状態において、各感光体保持ユニットを確実に位置決めして、各感光体保持ユニット間の相対配置を、より一層精度よく保持することができる。
このような構成によると、装着状態において、タンデム型感光体ユニットは、その装着方向下流側端部における感光体の回転軸線に沿う方向の両端部と、その装着方向上流側端部における感光体の回転軸線に沿う方向の両端部との4箇所で位置決めされる。そのため、装着状態において、タンデム型感光体ユニットのゆがみを矯正しつつ正確に位置決めすることができる。
このような構成によると、タンデム型感光体ユニットの装着方向下流側端部における両端部に形成されている切欠部が、画像形成装置本体の軸部材を挟持することにより、タンデム型感光体ユニットの装着方向下流側端部における両端部が、基準方向に交差する方向の2箇所で軸部材に対して位置決めされる。そのため、タンデム型感光体ユニットの装着方向下流側端部における両端部を、確実に位置決めすることができる。
このような構成によると、切欠部において、基準方向と直交する方向に発生する分力が作用する側と基準方向に対して反対側の端縁が、基準方向に沿って形成されているので、タンデム型感光体ユニットの装着方向下流側端部が、画像形成装置本体に対して、基準方向と直交する方向における上記した反対側へ位置ずれすることを、規制することができる。そのため、各感光体の基準方向における相対的な位置決めを、より確実に図ることができる。
また、請求項19に記載の発明は、請求項18に記載の発明において、各前記被押圧部材は、一体的に形成されており、それらの間に、把持部が設けられていることを特徴としている。
また、請求項20に記載の発明は、請求項18に記載の発明において、各前記側板の前記装着方向下流側端部には、前記軸部材を挟持可能な切欠部がそれぞれ形成されており、各前記側板の前記装着方向上流側端部には、各前記押圧部材に押圧される被押圧部材が、前記感光体の回転軸線方向に沿って突出するように、それぞれ設けられていることを特徴としている。
また、各感光体間の位置決めに誤差の累積がなく、各感光体間を精度よく位置決めすることができる。また、劣化した感光体のみを交換することができる。
請求項2に記載の発明によれば、側板により、タンデム型感光体ユニットの剛性を確実に確保する一方で、装着状態において、各感光体保持ユニットを確実に位置決めして、各感光体保持ユニット間の相対配置を、より一層精度よく保持することができる。
請求項4に記載の発明によれば、簡易な構成によって、タンデム型感光体ユニットの装着方向下流側端部における両端部を、確実に位置決めすることができる。また、長期にわたって安定した位置決めをすることができる。
請求項6に記載の発明によれば、タンデム型感光体ユニットの装着方向下流側端部における両端部を、確実に位置決めすることができる。
請求項7に記載の発明によれば、各感光体の基準方向における相対的な位置決めを、より確実に図ることができる。
請求項9に記載の発明によれば、タンデム型感光体ユニットの装着方向上流側端部における両端部を、確実に位置決めすることができる。
請求項10に記載の発明によれば、部品点数を低減して、装置の簡略およびコストの低減を図ることができる。
請求項12に記載の発明によれば、各感光体の基準方向における相対的な位置決めを、より確実に図ることができる。
請求項15に記載の発明によれば、装着状態において、タンデム型感光体ユニットのゆがみを矯正しつつ正確に位置決めすることができる。
請求項17に記載の発明によれば、各感光体の基準方向における相対的な位置決めを、より確実に図ることができる。
請求項18に記載の発明によれば、タンデム型感光体ユニットの装着方向上流側端部における両端部を、確実に位置決めすることができる。
請求項20に記載の発明によれば、タンデム型感光体ユニットの装着方向下流側端部および装着方向上流側端部において、それらの両端部を、確実に位置決めすることができる。また、構成を簡略にすることができる。
図1は、本発明の画像形成装置としてのカラーレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図、図2は、図1に示すカラーレーザプリンタの、現像カートリッジが装着されたドラムサブユニットの要部側断面図、図3は、図2に示す現像カートリッジの要部側断面図である。
また、以下に示す方向は、特に言及がない限り、ドラムユニット21および現像カートリッジ22が本体ケーシング2に装着されている状態での方向である。
(1)給紙部
給紙部4は、本体ケーシング2内の底部において、本体ケーシング2に対して、前側から前後方向にスライド自在に着脱され、用紙3を収容する給紙トレイ7と、その給紙トレイ7の前端部上方に設けられ、互いに対向配置される分離ローラ8および分離パッド9と、分離ローラ8の後側に設けられる給紙ローラ10とを備えている。
給紙側搬送経路11の途中には、分離ローラ8の前側上方に設けられ、互いに対向配置される紙粉取りローラ12およびピンチローラ13と、それらの上方に設けられる1対のレジストローラ14とが設けられている。
また、給紙トレイ7の前端部下方には、用紙押圧板15の前端部を上方に持ち上げるレバー16が設けられている。このレバー16は、用紙押圧板15の前端部下方において、上下方向に揺動自在に支持されている。
用紙押圧板15が給紙位置に位置されると、用紙押圧板15上の最上位の用紙3は、給紙ローラ10に押圧され、給紙ローラ10の回転によって、分離ローラ8と分離パッド9との間に向けて給紙される。
給紙された用紙3は、分離ローラ8の回転によって、分離ローラ8と分離パッド9との間に挟まれ、1枚ごとに捌かれて搬送される。搬送された用紙3は、紙粉取りローラ12とピンチローラ13との間を通過し、紙粉が除去された後、給紙側搬送経路11に沿ってレジストローラ14に向けて搬送される。
(2)画像形成部
画像形成部5は、スキャナ部17、プロセス部18、転写部19および定着部20を備えている。
(2−1)スキャナ部
スキャナ部17は、本体ケーシング2の上部に1つ設けられており、図示しないが、レーザ発光部、ポリゴンミラー、複数のレンズおよび反射鏡を備えている。スキャナ部17では、レーザ発光部から発光される各色に対応する画像データに基づくレーザビームを、ポリゴンミラーで走査して、複数のレンズおよび反射鏡を通過または反射させた後、各感光ドラム24に対応して、各色に対応して、それぞれ出射している。
(2−2)プロセス部
プロセス部18は、スキャナ部17の下方であって、給紙部4の上方に配置されており、後で詳述するが、タンデム型感光体ユニットとしての1つのドラムユニット21と、各色に対応して、4つの現像カートリッジ22とを備えている。
(2−2−1)ドラムユニット
ドラムユニット21は、後で詳述するが、本体ケーシング2のドラム収容部123に対して、前側から前後方向(水平方向であって、以下、前後方向と装着方向とは同一方向として説明し、前側は装着方向上流側に相当し、後側は装着方向下流側に相当する。)に着脱自在に装着される。このドラムユニット21は、各色に対応して、感光体保持ユニットとしての4つのドラムサブユニット23を備えている。すなわち、ドラムサブユニット23は、イエロードラムサブユニット23Y、マゼンタドラムサブユニット23M、シアンドラムサブユニット23Cおよびブラックドラムサブユニット23Kの4つからなる。
各ドラムサブユニット23は、後述するように、1対のサイドフレーム81(図5参照)と、1対のサイドフレーム81間に架設されるセンターフレーム82とを備えている。
感光ドラム24は、幅方向(前後方向および上下方向に直交する右左方向、以下同じ。)に沿って配置され、円筒形状をなし、最表層がポリカーボネートからなる正帯電性の感光層により形成されるドラム本体27と、このドラム本体27の回転軸線方向(幅方向)に沿って配置されるドラム軸28とを備えている。
ドラム本体27の軸方向両端部には、図示しない回動支持部材が相対回転不能に嵌入されており、その回動支持部材が、ドラム軸28の周りにおいて、相対回転可能に支持されている。これによって、ドラム本体27がドラム軸28に対して回転自在に支持されている。画像形成時において、感光ドラム24には、本体ケーシング2内に設けられる図示しないモータからの駆動力が伝達され、感光ドラム24が回転される。
放電ワイヤ29には、後述するワイヤ電極85(図6参照)が接続されており、グリッド30には、後述するグリッド電極86(図6参照)が接続されている。
(2−2−2)現像カートリッジ
現像カートリッジ22は、図1に示すように、各色に対応するドラムサブユニット23に対応して、それぞれ着脱自在に設けられている。すなわち、現像カートリッジ22は、イエロードラムサブユニット23Yに着脱自在に装着されるイエロー現像カートリッジ22Y、マゼンタドラムサブユニット23Mに着脱自在に装着されるマゼンタ現像カートリッジ22M、シアンドラムサブユニット23Cに着脱自在に装着されるシアン現像カートリッジ22C、および、ブラックドラムサブユニット23Kに着脱自在に装着されるブラック現像カートリッジ22Kの4つからなる。
現像フレーム31は、下端部に開口部36が開口されるボックス形状に形成されており、上下方向途中に形成される隔壁39によって、トナー収容室37と現像室38とに区画されている。また、隔壁39には、トナー収容室37と現像室38とを連通する連通口40が形成されている。
カップリング受動ギヤ70には、本体ケーシング2内に設けられる図示しないカップリング入力軸が、進退自在かつ相対回転不能に結合される。このカップリング入力軸には、本体ケーシング2内に設けられるモータ(図示せず)からの駆動力が伝達されている。
また、左側の側壁50には、現像カートリッジ22の新旧を判別するための新品検知ギヤ73が設けられている。この新品検知ギヤ73には、ギヤトレイン(図示せず)が連結されている。
図3に示すように、トナー収容室37には、各色に対応するトナーが収容されている。より具体的には、各現像カートリッジ22に対応して、イエロー現像カートリッジ22Yにはイエロー、マゼンタ現像カートリッジ22Mにはマゼンタ、シアン現像カートリッジ22Cにはシアン、ブラック現像カートリッジ22Kにはブラックのトナーが、それぞれ収容されている。
アジテータ32は、トナー収容室37内に設けられている。アジテータ32は、現像フレーム31の両側壁50に回転自在に支持される回転軸41と、その回転軸41の軸方向にわたって設けられ、回転軸から径方向外方に延びる攪拌部材42とを備えている。画像形成時において、回転軸41には、本体ケーシング2内に設けられる図示しないモータからの駆動力が、カップリング受動ギヤ70を介して伝達され、攪拌部材42がトナー収容室37内を周回移動する。
より具体的には、ゴムローラ46は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴム、シリコーンゴムまたはEPDMゴムなどからなるゴムローラ層と、そのゴムローラ層の表面に被覆され、ウレタンゴム、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂などを主成分とするコート層との2層構造からなる。
また、現像ローラ34は、供給ローラ33に対して、ゴムローラ46とスポンジローラ44とが互いに圧接するように、配置されている。また、現像ローラ34は、現像室38の開口部36から下方に向けて露出するように、配置されている。
層厚規制ブレード35は、現像室38内において、現像ローラ34に上方から圧接するように設けられている。層厚規制ブレード35は、金属製の板ばね部材からなるブレード47と、ブレード47の遊端部に設けられる絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部48とを備えている。
(2−2−3)プロセス部での現像動作
そして、各現像カートリッジ22では、トナー収容室37に収容されている各色に対応するトナーが、自重によって連通口40に移動し、アジテータ32によって攪拌されながら、連通口40から現像室38へ放出される。
現像ローラ34に供給されたトナーは、現像ローラ34の回転に伴って、層厚規制ブレード35の押圧部48と、現像ローラ34のゴムローラ46との間に進入して、一定厚さの薄層としてゴムローラ46の表面に担持される。
感光ドラム24の表面は、感光ドラム24の回転に伴って、スコロトロン型帯電器25により一様に正帯電された後、スキャナ部17からのレーザビームの高速走査により露光され、用紙3に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
(2−3)転写部
転写部19は、図1に示すように、本体ケーシング2内において、給紙部4の上方であって、プロセス部18の下方において、前後方向に沿って配置されている。この転写部19は、駆動ローラ51、従動ローラ52、搬送ベルト53、転写ローラ54およびクリーニング部55を備えている。
搬送ベルト53は、エンドレスベルトからなり、カーボンなどの導電性粒子を分散した導電性のポリカーボネートやポリイミドなどの樹脂フィルムから形成されている。この搬送ベルト53は、駆動ローラ51と従動ローラ52との間に巻回されている。
1次クリーニングローラ56は、感光ドラム24および転写ローラ54が接触する上側の搬送ベルト53と反対側の、下側の搬送ベルト53と接触するように配置され、その接触位置において、搬送ベルト53の周回移動方向と同方向に回転するように設けられている。1次クリーニングローラ56には、画像形成時に、本体ケーシング2内に設けられる図示しない高圧基板からの1次クリーニングバイアスが印加される。
トナー貯留部59は、1次クリーニングローラ56および2次クリーニングローラ57の下方において、2次クリーニングローラ57から落下するトナーを貯留できるように設けられている。
(2−4)定着部
定着部20は、本体ケーシング2におけるブラックドラムサブユニット23Kよりも後側であって、感光ドラム24と搬送ベルト53とが接触する転写位置と、前後方向において対向するように配置されている。この定着部20は、加熱ローラ61および加圧ローラ62を備えている。
加圧ローラ62は、加熱ローラ61の下方において、加熱ローラ61と対向配置されている。この加圧ローラ62は、加熱ローラ61を下方から押圧する。
(3)排紙部
排紙部6において、用紙3の排紙側搬送経路63は、その上流側端部が、下方において定着部20に隣接し、その下流側端部が、上方において排紙トレイ64に隣接しており、用紙3が後側に向かって給紙され、反転後、前側に向かって排紙される、側面視略U字形状に形成されている。
また、排紙部6には、排紙トレイ64が設けられている。排紙トレイ64は、本体ケーシング2の上壁を、前側から後側に向かって次第に窪むように形成して、排紙される用紙3を積層状に載置できるように、形成されている。
2.ドラムユニット
図4は、ドラムユニット(現像カートリッジ装着状態)の右側斜視図、図5は、図4に示すドラムユニットの平面図、図6は、図4に示すドラムユニットの右側面図、図7は、図4に示すドラムユニットの左側面図(但し、マゼンタ現像カートリッジ22Mが未装着状態)、図8は、本体ケーシングのドラム収容部を示す平面図、図9は、図8に示すドラム収容部(ドラムユニット未装着状態)の右側斜視図、図10は、図8に示すドラム収容部(ドラムユニット装着状態)の右側斜視図、図11は、図10に示す押圧機構部の要部拡大右側面図、図12は、ドラムユニットの後端部の要部拡大右側面図である。
ドラムユニット21は、図4に示すように、各色に対応する4つのドラムサブユニット23と、前後方向に沿って並列的に配置される4つのドラムサブユニット23の前後方向両側に配置されるフロントビーム91およびリヤビーム95と、フロントビーム91、4つのドラムサブユニット23およびリヤビーム95を、幅方向の両方から挟む1対の側板101とを備えている。
(1)ドラムサブユニット
ドラムサブユニット23は、樹脂材料から形成され、図5に示すように、幅方向において間隔を隔てて対向配置される1対のサイドフレーム81と、各サイドフレーム81間において幅方向に沿って架設されるセンターフレーム82(図2参照)とを備えている。
なお、ガイド溝は、サイドフレーム81の前側上端縁から、サイドフレーム81の後側下端近傍まで、略上下方向に沿って形成されており、その下流側端部(最深部)は、現像カートリッジ22がドラムサブユニット23に装着された状態で、現像ローラ34が感光ドラム24に接触する位置における現像ローラ軸45の位置に、対応して配置されている。このガイド溝には、現像ローラ軸45を被覆するカラー部材68がスライド自在に受け入れられている。
また、各サイドフレーム81には、上記したように、感光ドラム24のドラム軸28が挿通されている。
また、右側のサイドフレーム81には、図6に示すように、ワイヤ電極85、グリッド電極86、現像ローラ電極87およびクリーニング電極88が、右側のサイドフレーム81の厚さ方向を貫通するように支持され、幅方向外側に向かって突出するように設けられている。
そして、各ドラムサブユニット23には、図7に示すように、各色に対応して現像カートリッジ22が装着されている。各現像カートリッジ22は、現像ローラ軸45の軸方向両端部のカラー部材68が、対応する各ドラムサブユニット23の各サイドフレーム81に形成されるガイド溝に挿入され、そのガイド溝に沿ってカラー部材68が下方へスライドされて、ガイド溝の最深部に当接されることにより、対応するドラムサブユニット23へ装着されている。
(2)フロントビーム
フロントビーム91は、図4に示すように、樹脂材料から一体的に成形され、図5に示すように、前後方向に沿って並列的に配置される4つのドラムサブユニット23の前側に配置され、1対の側板101間に架設されている。
支持軸93は、一体的に形成される棒軸からなり、フロントビーム91を幅方向に沿って貫通するように配置され、フロントビーム91に支持されている。また、支持軸93の幅方向両端部は、フロントビーム91から幅方向外方に突出しており、そのフロントビーム91から突出する部分が、位置決め軸部94とされている。
(3)リヤビーム
リヤビーム95は、樹脂材料から一体的に成形され、前後方向に沿って並列的に配置される4つのドラムサブユニット23の後側に配置され、1対の側板101間に架設されている。
(4)側板
側板101は、図5に示すように、フロントビーム91、4つのドラムサブユニット23およびリヤビーム95を、幅方向の両方から挟むことができるように1対として設けられている。
各側板101は、前後方向に延びる側面視略細長矩形板状をなし、前後方向に沿って並列的に配置されるフロントビーム91、4つのドラムサブユニット23およびリヤビーム95に対して、前端部がフロントビーム91に対向し、後端部がリヤビーム95に対向するように形成され、これらに固定されている。
また、各側板101の上端部において、その上端縁は、前後方向(水平方向)に沿って、一直線上に形成されている。より具体的には、各側板101の上端部は、断面L字形状となるように、幅方向外側に屈曲され、前後方向にわたって幅方向外側に延びる鍔部103が形成されている。この鍔部103は、本体ケーシング2の後述する板金フレーム122に形成される図示しないレールにスライド自在に摺動される。
また、各側板101には、上端部において、各ドラムサブユニット23のボス89を受け入れる4つの光透過孔104が形成されている。
これにより、各ドラム軸28は、各軸孔105において位置決めされ、各ドラム軸28の回転軸線を通過する直線の方向が、前後方向(水平方向)に沿うように、互いに間隔を隔てて配置される。
各シール部材119において、現像ローラ電極開口部109、ワイヤ電極開口部106、グリッド電極開口部107およびクリーニング電極開口部108は、現像ローラ電極87、ワイヤ電極85、グリッド電極86およびクリーニング電極88と幅方向に対向する位置において、厚さ方向を貫通するように形成されている。
各カップリング外側挿通孔117は、側板101の上下方向中央において、前後方向に沿って互いに間隔を隔てて4つ形成されている。このカップリング外側挿通孔117は、左側のサイドフレーム81のカップリング内側挿通部74と幅方向において対向する位置において、厚さ方向を貫通する丸孔として形成されている。
各新品検知レバー110は、上下方向に延びる板部材からなり、左側の側板101において上下方向に沿って形成されるスリットに揺動自在に設けられている。各新品検知レバー110は、各現像カートリッジ22の新品検知ギヤ73の回転または停止に対応して、揺動または停止し、各現像カートリッジ22の新旧を判別する。
各側板101の前端部には、支持軸93が挿通される支持軸挿通孔111が形成されている。この支持軸挿通孔111には、フロントビーム91から幅方向外方に突出する支持軸93が、幅方向外方に突出するように挿通されている。これによって、各側板101の前端部には、幅方向外方に突出する位置決め突出部94が、それぞれ設けられる。
各側板101の後端部には、ドラムユニット21の本体ケーシング2に対する装着状態において、後述する基準軸125を上下方向から挟持する切欠部112が形成されている。
3.本体ケーシング
図1に示すように、本体ケーシング2の前壁には、フロントカバー120が設けられている。フロントカバー120は、その下端部が、本体ケーシング2の前壁においてヒンジなどにより揺動可能に支持され、その上端部が、本体ケーシング2の上壁と当接する閉鎖位置と、本体ケーシング2の上壁から最も離間する開放位置との間を移動するように、設けられている。
本体ケーシング2は、図8および図9に示すように、ドラムユニット21の装着状態においてドラムユニット21を挟んで幅方向両側において間隔を隔てて対向配置される固定部材としての1対の樹脂フレーム121を備えている。また、各樹脂フレーム121の幅方向内側面には、それらの上側半分部分に、本体側板としての板金フレーム122がそれぞれ設けられている。
この本体ケーシング2には、後端部(装着方向下流側端部)において、ドラムユニット21の各側板101の切欠部112が当接する軸部材としての基準軸125が設けられている。
基準軸125の軸方向両端部は、各板金フレーム122に対して、次のように固定されている。
すなわち、図10に示すように、各板金フレーム122の後端部下側には、挿通孔としての基準軸挿通孔126が形成されている。各基準軸挿通孔126は、角孔からなり、各基準軸125の軸方向両端部が、遊挿されている。
また、各樹脂フレーム121には、図9に示すように、各基準軸挿通孔126に対して幅方向外側から幅方向内側に向けて挿入されるL字突条部128と、各ねじ孔127に対して幅方向外側から対向し、幅方向外側に向かって突出する螺着筒部129とが一体的に形成されている。
また、各螺着筒部129には、固定部材としてのねじ130が、各板金フレーム122の幅方向内側から、各板金フレーム122のねじ孔127に挿通された状態で、螺着されている。これによって、ねじ130とL字突条部128とが、ねじ孔127と基準軸挿通孔126とに跨るように挿通される。
各固定カム板131は、前後方向に沿って配置される側面視略S字形状をなし、その後端部が固定ねじ132によって、各樹脂フレーム121に固定されている。また、その前端部が、基準軸125と螺着筒部129との間に挿入され、基準軸125に対して後側斜め下方から当接され、螺着筒部129に対して前側斜め上方から当接され、それらを離間する方向に付勢している。
この本体ケーシング2には、図10に示すように、前端部(装着方向上流側端部)において、ドラムユニット21の各位置決め軸部94を押圧するための1対の押圧機構部133が設けられている。
各切欠溝134は、各板金フレーム122の上下方向略中央の前端縁から、後方に向かって側面視略矩形状に切り欠かれるように形成されている。また、各切欠溝134の後端部には、下方に向かって略凹状に窪む凹溝135が、連続して形成されている。この凹溝135の下端縁は、位置決め軸部94が当接される当接面136として、前後方向(水平方向)に沿って、一直線上に形成されている。
揺動軸137は、切欠溝134の下方に配置され、板金フレーム122から幅方向外側に向かって突出するように設けられている。
押圧アーム138は、略細長楕円板形状に形成されており、一端部(下端部)が、揺動軸137に揺動自在に支持され、他端部(上端部)が、切欠溝134の凹溝135に臨むように配置されている。
押圧アーム138は、付勢ばね139の付勢力によって、常には、その他端部(上端部)が、側面視において当接面136と交差するように凹溝135に臨み、斜め後側下方に揺動する方向に付勢されている。これによって、押圧アーム138は、常には、その一端部(下端部)が前側下方に配置され、その他端部(上端部)が後側上方に配置されるように、傾斜するように配置されている。
4.ドラムユニットの本体ケーシングに対する装着
ドラムユニット21を本体ケーシング2に装着するには、まず、図4に示すドラムユニット21の手前側把持部92および奥側把持部96を両手でそれぞれ把持して、ドラムユニット21を持ち上げる。このとき、つまり、本体ケーシング2に対する装着前は、ドラムユニット21は、1対の側板101に挟持されるフロントビーム91、4つのドラムサブユニット23およびリヤビーム95が、すべて樹脂材料で形成されていることから、それらの撓みや捩れが比較的許容されている。換言すると、ドラムユニット21は、本体ケーシング2に対する装着前は、柔構造を採る。
ドラムユニット21をドラム収容部123へ装着するには、ドラムユニット21の後端部に設けられる各ころ部材116を、ドラム収容部123の幅方向両側において板金フレーム122に形成される図示しないレール上に転動させるとともに、鍔部103をそのレールに摺動させる。
すると、ドラムユニット21は、各切欠部112が基準軸125と当接するまで、前後方向(水平方向)前方へ図示しないレールにガイドされながらスライド移動して、その後、各切欠部112が基準軸125と当接したときに、次に述べるように、ドラムユニット21が本体ケーシング2に位置決めされ、これによって、ドラムユニット21の本体ケーシング2に対する装着が完了される。その後、手前側把持部92を把持している他方の手を離して、フロントカバー120を閉鎖位置まで揺動させて、ドラム着脱口124を閉鎖する。
また、この装着時には、図10が参照されるように、ドラムユニット21の各位置決め軸部94は、各板金フレーム122の前端縁から切欠溝134内に挿入され、その後、ドラムユニット21の自重により凹溝135に至り、凹溝135の当接面136上に当接するとともに、その当接面136の反対側から押圧アーム138が当接して、これら当接面136と押圧アーム138とで挟持される。
6.本実施形態の作用効果
このカラーレーザプリンタ1では、上記したように、ドラムユニット21は、装着状態において、その後端部の各切欠部112が、前後方向前方(水平方向一方向:基準方向)F1へ押圧されて、前後方向前方(水平方向一方向:基準方向)F1に交差する方向の上端縁113および下端縁114の2箇所で位置決めされ、かつ、その前端部の各位置決め軸部94が、前後方向前方(水平方向一方向:基準方向)F1と上下方向下方(上下方向一方向)F2との2方向に分力が発生するように、斜め後側下方(水平方向一方向および上下方向一方向と交差する方向)Fに向けて押圧され、当接面136に当接することにより、位置決めされる。
また、各色でドラムサブユニット23が独立しているので、劣化した感光ドラム24のみを交換することができる。
また、ドラムユニット21の各切欠部112は、本体ケーシング2の基準軸125に当接されることにより、その後端部における幅方向両端部が位置決めされる。そのため、簡易な構成によって、ドラムユニット21の後端部における両端部を、確実に位置決めすることができる。
しかも、本体ケーシング2の基準軸125の軸方向両端部は、各基準軸挿通孔126に挿通され、各固定カム板131によって、各基準軸挿通孔126の下端縁および後端縁に向けて付勢され、それら各端縁と点接触するように位置決めされている。そのため、基準軸125の軸方向両端部を、各基準軸挿通孔126において確実に位置固定することができる。その結果、ドラムユニット21の後端部における両端部を、より確実に位置決めすることができる。
また、各位置決め軸部94が一体的に形成されている支持軸93には、各位置決め軸部94の間において、手前側把持部92が回動自在に支持されているので、別途、手前側把持部92を支持するための部材を設ける必要がなく、部品点数を低減して、装置の簡略およびコストの低減を図ることができる。
7.変形例
上記した実施形態におけるドラムユニット21では、各色に対応した現像カートリッジ22が、各色に対応した各ドラムサブユニット23に着脱自在に装着されるように、ドラムサブユニット23とは別体として設けたが、現像カートリッジ22とドラムサブユニット23とを一体的に形成することもできる。その場合には、ドラムユニット21の交換により、各色に対応するトナー、現像ローラ34および感光ドラム24を一度に交換することができる。
2 本体ケーシング
21 ドラムユニット
23 ドラムサブユニット
24 感光ドラム
28 ドラム軸
92 手前側把持部
93 支持軸
94 位置決め軸部
101 側板
112 切欠部
113 切欠部の上端縁
121 樹脂フレーム
122 板金フレーム
125 基準軸
126 基準軸挿通孔
127 ねじ孔
131 固定カム板
136 当接面
138 押圧アーム
Claims (20)
- 画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に着脱可能であり、各色に対応して並列配置される複数の感光体を備えるタンデム型感光体ユニットとを備え、
前記タンデム型感光体ユニットは、前記装着状態において、
前記タンデム型感光体ユニットの装着方向下流側端部が、少なくとも2つの前記感光体における前記装着方向上流側の前記感光体の回転軸線から前記装着方向下流側の前記感光体の回転軸線を通過する基準方向へ押圧され、その基準方向に交差する方向の2箇所で前記画像形成装置本体に対して位置決めされ、
前記タンデム型感光体ユニットの装着方向上流側端部が、前記基準方向と前記基準方向と直交する方向との2方向に分力が発生するように、前記基準方向と交差する方向から押圧されることにより、前記画像形成装置本体に対して位置決めされ、
前記タンデム型感光体ユニットは、各色に対応して並列配置され、各前記感光体が保持される複数の感光体保持ユニットと、並列配置される複数の前記感光体保持ユニットを、その並列方向と直交する方向の両側から挟む1対の側板とを備え、
各前記感光体保持ユニットは、各前記側板よりも剛性の低い材料から形成されており、
各前記感光体は、前記側板において位置決めされていることを特徴とする、画像形成装置。 - 各前記感光体保持ユニットは、樹脂から形成されており、
各前記側板は、鋼板から形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記タンデム型感光体ユニットの前記装着方向下流側端部および前記装着方向上流側端部において、前記感光体の回転軸線に沿う方向の両端部が、位置決めされることを特徴とする、請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置本体は、前記装着方向下流側端部において、前記感光体の回転軸線方向に沿って設けられ、前記タンデム型感光体ユニットの前記装着方向下流側端部における前記両端部が当接される軸部材を備えていることを特徴とする、請求項3に記載の画像形成装置。
- 画像形成装置本体は、
前記軸部材が挿通される挿通孔と、前記挿通孔と間隔を隔てて形成される係止孔とが形成され、前記タンデム型感光体ユニットの装着状態において、前記タンデム型感光体ユニットを挟んで前記感光体の回転軸線に沿う方向の両側に配置される本体側板と、
各前記本体側板に隣接配置され、前記挿通孔と前記係止孔とに跨るように挿通される固定部材と、
各前記本体側板に設けられ、前記軸部材と前記固定部材とをそれらが離間する方向に付勢する付勢部材とを備えていることを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記タンデム型感光体ユニットの前記装着方向下流側端部における前記両端部には、前記軸部材を挟持可能な切欠部が、それぞれ形成されていることを特徴とする、請求項4または5に記載の画像形成装置。
- 前記切欠部において、前記軸部材を挟持する両側のうち、前記タンデム型感光体ユニットの装着方向上流側端部における前記基準方向と直交する方向に発生する分力が作用する側と、前記基準方向に対して反対側の端縁が、前記基準方向に沿って形成されていることを特徴とする、請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置本体は、前記装着方向上流側端部において、前記感光体の回転軸線方向に間隔を隔てて設けられ、前記タンデム型感光体ユニットの前記装着方向上流側端部における前記両端部を、それぞれ押圧する1対の押圧部材を備えていることを特徴とする、請求項3ないし7のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記タンデム型感光体ユニットの前記装着方向上流側端部における前記両端部には、前記押圧部材に押圧される被押圧部材が、前記感光体の回転軸線方向に沿って突出するように、それぞれ設けられていることを特徴とする、請求項8に記載の画像形成装置。
- 各前記被押圧部材は、一体的に形成されており、それらの間に、把持部が設けられていることを特徴とする、請求項9に記載の画像形成装置。
- 各前記側板の前記装着方向下流側端部には、前記軸部材を挟持可能な切欠部がそれぞれ形成されており、
各前記側板の前記装着方向上流側端部には、各前記押圧部材に押圧される被押圧部材が、前記感光体の回転軸線方向に沿って突出するように、それぞれ設けられていることを特徴とする、請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成装置本体は、前記タンデム型感光体ユニットの装着方向上流側端部が当接され、前記装着方向上流側端部において、前記基準方向に沿って延びる当接面を備えていることを特徴とする、請求項1ないし11のいずれかに記載の画像形成装置。
- 各色に対応して並列配置され、感光体が保持される複数の感光体保持ユニットと、
並列配置される複数の前記感光体保持ユニットを、その並列方向と直交する方向の両側から挟み、前記感光体保持ユニットよりも剛性の高い材料から形成される1対の側板とを備え、
画像形成装置本体に着脱可能であり、画像形成装置本体に対する装着状態において、
装着方向下流側端部が、少なくとも2つの前記感光体における前記装着方向上流側の前記感光体の回転軸線から前記装着方向下流側の前記感光体の回転軸線を通過する基準方向へ押圧され、その基準方向に交差する方向の2箇所で前記画像形成装置本体に対して位置決めされ、
装着方向上流側端部が、前記基準方向と前記基準方向と直交する方向との2方向に分力が発生するように、前記基準方向と交差する方向から押圧されることにより、前記画像形成装置本体に対して位置決めされ、
各前記感光体は、前記側板において位置決めされていることを特徴とする、タンデム型感光体ユニット。 - 各前記感光体保持ユニットは、樹脂から形成されており、
各前記側板は、鋼板から形成されていることを特徴とする、請求項13に記載のタンデム型感光体ユニット。 - 前記装着方向下流側端部および前記装着方向上流側端部において、前記感光体の回転軸線に沿う方向の両端部が、位置決めされることを特徴とする、請求項13または14に記載のタンデム型感光体ユニット。
- 前記装着方向下流側端部における前記両端部には、前記画像形成装置本体において前記感光体の回転軸線方向に沿って設けられる軸部材を挟持可能な切欠部が、それぞれ形成されていることを特徴とする、請求項15に記載のタンデム型感光体ユニット。
- 前記切欠部において、前記軸部材を挟持する両側のうち、前記装着方向上流側端部における前記基準方向と直交する方向に発生する分力が作用する側と、前記基準方向に対して反対側の端縁が、前記基準方向に沿って形成されていることを特徴とする、請求項16に記載のタンデム型感光体ユニット。
- 前記装着方向上流側端部における前記両端部には、前記画像形成装置本体において前記感光体の回転軸線方向に間隔を隔てて設けられる1対の押圧部材に押圧される被押圧部材が、前記感光体の回転軸線方向に沿って突出するように、それぞれ設けられていることを特徴とする、請求項15ないし17のいずれかに記載のタンデム型感光体ユニット。
- 各前記被押圧部材は、一体的に形成されており、それらの間に、把持部が設けられていることを特徴とする、請求項18に記載のタンデム型感光体ユニット。
- 各前記側板の前記装着方向下流側端部には、前記軸部材を挟持可能な切欠部がそれぞれ形成されており、
各前記側板の前記装着方向上流側端部には、各前記押圧部材に押圧される被押圧部材が、前記感光体の回転軸線方向に沿って突出するように、それぞれ設けられていることを特徴とする、請求項18に記載のタンデム型感光体ユニット。
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