JP4483345B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、より詳しくは感光体を露光するLEDプリントヘッド(LPH)を搭載した画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer, and more particularly to an image forming apparatus equipped with an LED print head (LPH) for exposing a photosensitive member.
従来より、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体(感光体ドラム)を一様に帯電し、この感光体ドラムを画像情報に基づいて制御された露光装置によって露光して感光体ドラム上に静電潜像を形成している。そして現像剤(トナー)を保持した現像装置によってこの静電潜像を現像してトナー像とし、このトナー像を記録紙に転写した後、これを定着することによって画像形成を行っている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic method, for example, a photosensitive member (photosensitive drum) formed in a drum shape is uniformly charged, and the photosensitive drum is based on image information. And an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum by exposure with a controlled exposure apparatus. Then, the electrostatic latent image is developed into a toner image by a developing device holding a developer (toner), and the toner image is transferred to a recording paper, and then fixed, thereby forming an image.
近年、画像形成装置の小型化を実現するために、機械的な駆動機構を必要としないLEDプリントヘッド(LPH)を露光装置として搭載した画像形成装置が開発されている。このLPHでは、LEDアレイとセルフォックレンズアレイ(SLA)とが備えられ、LEDアレイから出射された信号光をSLAによって感光体ドラム表面上に結像させている。その際、高精細な画像を得るために、LPHの集光点と感光体ドラム表面とは±50μmの精度で位置の設定が行われている。
また、現像装置においても、感光体ドラムと現像装置との間に電界を作用させることによって階調性、画像濃度等に優れた高品質なトナー像を形成している。そのために、最適な電界を形成することが必要であり、感光体ドラムと現像装置との間隙に関しても、±50μmの精度での設定が行われている。
In recent years, in order to realize downsizing of an image forming apparatus, an image forming apparatus in which an LED print head (LPH) that does not require a mechanical drive mechanism is mounted as an exposure apparatus has been developed. In this LPH, an LED array and a Selfoc lens array (SLA) are provided, and signal light emitted from the LED array is imaged on the surface of the photosensitive drum by SLA. At that time, in order to obtain a high-definition image, the positions of the LPH condensing point and the surface of the photosensitive drum are set with an accuracy of ± 50 μm.
Also in the developing device, a high-quality toner image having excellent gradation and image density is formed by applying an electric field between the photosensitive drum and the developing device. Therefore, it is necessary to form an optimum electric field, and the gap between the photosensitive drum and the developing device is set with an accuracy of ± 50 μm.
ここで、LEDアレイから出射される信号光を感光体ドラム表面上に結像させるために、LPHと感光体ドラム表面との位置を設定する従来技術として、感光体ドラムに当接するように配設され、光学式ヘッドと感光体ドラムの表面との間の距離を規制する少なくとも1つのスペーサを設けた技術が存在する(例えば、特許文献1参照)。 Here, in order to image the signal light emitted from the LED array on the surface of the photosensitive drum, as a conventional technique for setting the position of the LPH and the surface of the photosensitive drum, it is arranged so as to contact the photosensitive drum. In addition, there is a technique in which at least one spacer that regulates the distance between the optical head and the surface of the photosensitive drum is provided (see, for example, Patent Document 1).
また、帯電器と、固定走査素子アレイと、感光体ドラムの外周面に当接されるスペーサロールが両端に回転自在に嵌合された現像ロールを有する現像器との三者を1つの画像形成ユニットとして組み立て、これら三者の相対位置を定め易くするとともに、現像ロールのスペーサロールを感光体ドラムの外周面に当接させることによって、現像ロールと感光体ドラムとの相対位置のみならず、感光体ドラムと帯電器や固定走査素子アレイとの相対位置をも正確に定める技術が存在する(例えば、特許文献2参照)。 Further, the image forming apparatus includes a charger, a fixed scanning element array, and a developer having a developing roll in which a spacer roll that is in contact with the outer peripheral surface of the photosensitive drum is rotatably fitted at both ends. As a unit, the relative position of these three members can be easily determined, and the spacer roll of the developing roll is brought into contact with the outer peripheral surface of the photosensitive drum, so that not only the relative position of the developing roll and the photosensitive drum but also the photosensitive roll. There is a technique for accurately determining a relative position between a body drum and a charger or a fixed scanning element array (see, for example, Patent Document 2).
上述したように、LPHを画像形成装置に組み込む際には、感光体ドラムの表面位置とLPHの集光点とが一致するように、感光体ドラムに対するLPHの位置を設定する必要がある。特に、高画質化・高精細化を図るためには、感光体ドラムに対するLPHの配置位置を高精度に設定する必要がある。
また同様に、画像品質に優れたトナー像を形成するように、感光体ドラムと現像装置との間に最適な電界を形成するためには、感光体ドラムに対する現像装置の位置を精度良く設定する必要がある。
As described above, when the LPH is incorporated into the image forming apparatus, it is necessary to set the position of the LPH with respect to the photosensitive drum so that the surface position of the photosensitive drum coincides with the condensing point of the LPH. In particular, in order to achieve high image quality and high definition, it is necessary to set the LPH placement position with respect to the photosensitive drum with high accuracy.
Similarly, in order to form an optimum electric field between the photosensitive drum and the developing device so as to form a toner image having excellent image quality, the position of the developing device with respect to the photosensitive drum is set with high accuracy. There is a need.
しかしながら、上記の特許文献1に記載された技術のように、感光体ドラムに対してLPHのような光学式ヘッドだけを位置合わせする方法では、感光体ドラムと現像装置との位置を別途設定する必要があり、光学式ヘッドと現像装置とのそれぞれについて位置決め部材や押し当て部材が必要となる。
また、上記の特許文献2に記載された技術のように、帯電器と固定走査素子アレイと現像器との三者を1つの画像形成ユニットとして、全体として位置決めする方法では、帯電器や固定走査素子アレイや現像器といった要素部材のいずれかに交換が必要となった場合には、要素部材の交換時にそれぞれの部材相互間の位置設定を再度行う必要がある。
このように、LPHや現像装置といった感光体ドラムとの高精度な位置設定を必要とする要素部材が複数存在する画像形成装置において、限られたスペースの感光体ドラム周りにおいて、それぞれの要素部材毎に別々に位置設定を行うことは、装置の小型化に支障を与えるとともに、構成の複雑化を招くという不都合があった。また、それぞれの要素部材の交換に際して位置設定が必要となると、交換作業が煩雑になるという問題があった。
However, in the method of aligning only the optical head such as LPH with respect to the photosensitive drum as in the technique described in Patent Document 1, the positions of the photosensitive drum and the developing device are set separately. Therefore, a positioning member and a pressing member are required for each of the optical head and the developing device.
Further, as in the technique described in Patent Document 2 above, in the method of positioning the three units of the charger, the fixed scanning element array, and the developing unit as one image forming unit as a whole, the charger and the fixed scanning are used. When replacement of any of the element members such as the element array and the developing unit is required, it is necessary to set the position between the members again when replacing the element members.
As described above, in an image forming apparatus in which there are a plurality of element members that require high-precision position setting with respect to the photosensitive drum, such as an LPH and a developing device, each element member is arranged around the photosensitive drum in a limited space. In addition, there are disadvantages in that setting the position separately causes troubles in downsizing the apparatus and complicates the configuration. In addition, if position setting is required when replacing each element member, there is a problem that the replacement work becomes complicated.
そこで本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、限られたスペースの感光体ドラム周りにおいて、LPHと現像装置とを同時に、複雑な調整を行なうことなく、かつ高精度に配置することができる画像形成装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the technical problems as described above, and the object of the present invention is to simultaneously combine the LPH and the developing device around the photosensitive drum in a limited space. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can be arranged with high accuracy without making any adjustments.
かかる目的のもと、本発明の画像形成装置は、像担持体を露光して静電潜像を形成するプリントヘッドと、像担持体上の静電潜像を現像する現像器と、像担持体に対するプリントヘッドの位置を定めるプリントヘッド設定部と像担持体に対する現像器の位置を定める現像器設定部とを一体的に有する位置設定部材とを備えたことを特徴としている。
ここで、位置設定部材は、プリントヘッド設定部がプリントヘッドに形成された凸部または凹部と嵌合する凹部または凸部と、像担持体と当接する像担持体当接部とで構成されたことを特徴とすることができる。また、位置設定部材は、現像器設定部が現像器に形成された凸部または凹部と嵌合する凹部または凸部と、像担持体と当接する像担持体当接部とで構成されたことを特徴とすることもできる。
さらに、位置設定部材は、像担持体当接部が像担持体と摺動するように構成することもできる。
また、プリントヘッドおよび現像器を位置設定部材に押付ける押付け部材をさらに備えた構成とすることができる。その際、押付け部材は、プリントヘッドおよび現像器の双方を一体的に押付けることを特徴とすることができる。
For this purpose, the image forming apparatus of the present invention exposes an image carrier to form an electrostatic latent image, a developing unit for developing the electrostatic latent image on the image carrier, and an image carrier. And a position setting member integrally including a print head setting section for determining the position of the print head with respect to the body and a developer setting section for determining the position of the developer with respect to the image carrier.
Here, the position setting member is composed of a concave portion or a convex portion in which the print head setting portion is fitted to a convex portion or a concave portion formed on the print head, and an image carrier abutting portion that abuts on the image carrier. Can be characterized. In addition, the position setting member is configured such that the developing device setting portion includes a concave portion or a convex portion that fits a convex portion or a concave portion formed in the developing device, and an image carrier contact portion that contacts the image carrier. Can also be characterized.
Further, the position setting member may be configured such that the image carrier contact portion slides on the image carrier.
Further, a pressing member that presses the print head and the developing device against the position setting member can be further provided. In this case, the pressing member can be characterized by pressing both the print head and the developing device together.
また、本発明の画像形成装置は、像担持体を露光して静電潜像を形成するプリントヘッドと、静電潜像を現像する現像器と、像担持体とプリントヘッドおよび現像器との位置を設定する位置設定部材とを備えており、位置設定部材は、像担持体とプリントヘッドとの間隙と、像担持体と現像器との間隙と、像担持体周りにおけるプリントヘッドの位置および現像器の位置とを同時に設定することを特徴としている。
ここで、位置設定部材は、像担持体に対するプリントヘッドおよび現像器の長手方向の位置をも同時に設定する構成とすることもできる。また、位置設定部材と現像器とを一体的に構成することができる。さらに、位置設定部材とプリントヘッドとを一体的に構成することもできる。
The image forming apparatus of the present invention includes a print head that exposes an image carrier to form an electrostatic latent image, a developer that develops the electrostatic latent image, an image carrier, a print head, and a developer. A position setting member for setting the position, and the position setting member includes a gap between the image carrier and the print head, a gap between the image carrier and the developer, a position of the print head around the image carrier, and It is characterized in that the position of the developing device is set simultaneously.
Here, the position setting member may be configured to simultaneously set the positions of the print head and the developing device in the longitudinal direction with respect to the image carrier. Further, the position setting member and the developing device can be configured integrally. Furthermore, the position setting member and the print head can be configured integrally.
本発明の効果として、画像形成装置において、限れられたスペースの感光体ドラム周りでも、LPHと現像装置とを同時に、複雑な調整を行なうことなく、かつ高精度に配置することが可能となった。 As an effect of the present invention, in the image forming apparatus, it is possible to arrange the LPH and the developing device at high accuracy without complicated adjustment even around the photosensitive drum in a limited space. .
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態における画像形成装置を説明する図である。図1に示すように、本実施の形態の画像形成装置は、矢印Aの方向に定速回転する像担持体の一例としての感光体ドラム10の周囲に、感光体ドラム10上を一様に帯電する帯電ローラ11、画像情報に基づいて制御された光を露光するLEDプリントヘッド(LPH)12、感光体ドラム10上に形成された静電潜像を現像する現像器13、トナー像を記録紙20に転写する転写ローラ14、感光体ドラム10上から転写残トナーを除去するクリーナ15を備えている。
さらには、記録紙20に転写されたトナー像を加熱定着するための定着器16を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus according to the present embodiment uniformly spreads on the
Furthermore, a
帯電ローラ11は、導電性ゴムまたは導電性スポンジと導電性ゴムとが積層されて構成されている。帯電ローラ11には電源31が接続され、この電源31からは、制御部40によって制御された直流電圧または直流電圧に交流電圧が重畳された電圧が供給されて、感光体ドラム10の表面を一定電圧で一様に帯電する。
LPH12は、LPH駆動部32に接続されている。そしてLPH12は、LPH駆動部32からの画像情報に基づいて制御された光を発光ダイオードアレイ(LEDアレイ)から照射し、セルフォックレンズアレイによって感光体ドラム10表面に結像させ、感光体ドラム10表面上に静電潜像を形成する。その際、セルフォックレンズアレイの出射側焦点位置と感光体ドラム10表面とは精度良く一致するように配置されている。
The
The
現像器13は、現像剤を貯蔵する現像ハウジング22、現像剤を担持搬送する現像ローラ23を備えている。現像ローラ23は現像ハウジング22内に貯蔵された現像剤を担持して、感光体ドラム10の表面とは所定の間隙を精度良く保持しながら矢印B方向に回転している。そして、制御部40によって制御された電源33から印加されたバイアス電圧によって感光体ドラム10との間に電界が形成され、感光体ドラム10にトナーを供給して静電潜像を可視像化したトナー像を形成する。
転写ローラ14は、導電性ゴムまたは導電性スポンジと導電性ゴムとを積層して構成され、電源(図示せず)に接続されて直流電圧が供給される。そして給紙ローラ70によって搬送されてきた記録紙20上にトナー像を転写する。
The developing
The
定着器16は、加熱ローラ16aと加圧ローラ16bとからなる一対のローラで構成される。転写ローラ14によってトナー像が転写された記録紙20は搬送ガイド17上を定着器16に搬送される。そして、定着器16を通過する際に加熱および加圧されて、トナー像が記録紙20に定着される。
一方、クリーナ15は、クリーニングブレード24とクリーナハウジング25とで構成される。クリーニングブレード24は感光体ドラム10の回転方向(矢印A)とはカウンタ方向に当接され、転写の際に感光体ドラム10上に残った転写残トナーを掻き取り、クリーナハウジング25に貯蔵する。
The
On the other hand, the cleaner 15 includes a
次に、本実施の形態の画像形成装置におけるLPH12および現像器13の設置方法について説明する。
図2は、本実施の形態の画像形成装置における感光体ドラム10、LPH12および現像器13の分解斜視図である。図2に示したように、LPH12の長手方向の両端部には、それぞれ先端が滑らかな半球状に形成された円柱形状のピン(凸部)121、122が配設されている。ピン121、122は、ともに同一形状、同一直径、同一高さで形成され、LPH12の長手方向の同一軸線上に配置されている。また、LPH12のピン121、122の設置方向はLPH12の光軸と一致するように設定されている。
同様に、現像器13の長手方向の両端部には、それぞれ先端が滑らかな半球状に形成された円柱形状のピン(凸部)131、132が配置されている。ピン131、132も、ともに同一形状、同一直径、同一高さで形成され、現像器13の長手方向の同一軸線上に配設されている。また、現像器13のピン131、132の設置方向は、現像器13の現像ローラ23が感光体ドラム10へ向かう方向に設定されている。
Next, a method for installing the
FIG. 2 is an exploded perspective view of the
Similarly, cylindrical pins (convex portions) 131 and 132 each having a smooth hemispherical tip are disposed at both ends in the longitudinal direction of the developing
また、LPH12の現像器13側の側面123と、現像器13のLPH12側の側面133とは、ともに所定の傾斜角をもった平面で構成され、画像形成装置に配設された際に互いに密着するように形成されている。そして、LPH12と現像器13とが画像形成装置に配設された際には、LPH12の側面123と現像器13の側面133とが密着することによって、LPH12と現像器13とは相互の位置関係が決定されるように構成されている。したがって、このような構成により、LPH12と現像器13とを画像形成装置に配設することにより、両者の相互間の位置は調整を必要とすることなく定まることとなる。
さらには、LPH12の側面123と現像器13の側面133とが密着することによってLPH12と現像器13との相互の位置関係が定められた際には、LPH12の両端部に配設されたピン121、122と、現像器13の両端部に配設されたピン131、132とは、感光体ドラム10の中心軸を向くように、LPH12の側面123と現像器13の側面133の傾斜角が設定されている。
Further, the
Further, when the positional relationship between the
一方、LPH12と現像器13の底面の中央部には、それぞれ押付け部材50によって感光体ドラム10方向へ押圧される押圧面が形成されている。LPH12の押圧面124と、現像器13の押圧面134とは、LPH12と現像器13とが画像形成装置に配設された際に、1つの平面を形成するように構成され、この1つとなった平面が押付け部材50に押圧されることによって、LPH12と現像器13とが一体となって感光体ドラム10方向へ押し付けられるように構成されている。
その際、LPH12の押圧面124と現像器13の押圧面134とは、感光体ドラム10の法線に対して直交するように形成され、押付け部材50による押圧力は感光体ドラム10の中心軸を向くように設定されている。
On the other hand, a pressing surface that is pressed by the pressing
At this time, the
また、感光体ドラム10とLPH12および現像器13との間には、感光体ドラム10の長手方向両端部に位置決め部材(位置設定部材)61、62が配設されている。位置決め部材61、62は、図示しないハウジングによって、感光体ドラム10の円周方向には固定され、中心軸方向には移動自在に支持されている。
図3は、本実施の形態の位置決め部材61、62の斜視図である。図3に示すように、位置決め部材61、62は、ともに感光体ドラム10側の面(像担持体当接部)61a、62aが感光体ドラム10の表面の曲率半径と同じ曲率半径の曲面で形成されている。そして、位置決め部材61、62と感光体ドラム10表面とは、位置決め部材61、62が外側から押圧されることで、面61a、62aを感光体ドラム10表面に密着させながら摺動するように構成されている。このように、本実施の形態の画像形成装置では、位置決め部材61、62と感光体ドラム10とを摺動させるため、位置決め部材61、62においては、高い平面平滑性を実現して、優れた摺動性、耐摩耗性を発揮するポリアセタール樹脂(POM)によって形成されている。
Positioning members (position setting members) 61 and 62 are disposed at both ends in the longitudinal direction of the
FIG. 3 is a perspective view of the
一方、図3に示すように、位置決め部材61、62の感光体ドラム10側とは反対側、すなわちLPH12および現像器13側の面61b、62bには、LPH12の両端部に配設されたピン121、122とそれぞれ嵌合するV字型の溝(凹部:以下、V溝という。)611、621と、現像器13の両端部に配設されたピン131、132とそれぞれ嵌合するV溝(凹部)612、622とが並列して配設されている。
位置決め部材61の面61bに配設されたV溝611、612、および位置決め部材62の面61bに配設されたV溝621、622は、各々が左右対称に形成され、その対称軸(後述する図4で示した一点鎖線)は、ともに感光体ドラム10の中心軸と直交するように形成されている。
そして、LPH12と現像器13とが画像形成装置に配設された際に、押付け部材50によって押圧されることにより、V溝611、621には、LPH12の両端部に配設されたピン121、122が嵌合し、またV溝612、622には、現像器13の両端部に配設されたピン131、132と嵌合する。さらに、V溝611、621およびV溝612、622がそれぞれLPH12と現像器13とに押圧されることによって、位置決め部材61、62の面61a、62aは感光体ドラム10表面に押圧される。
On the other hand, as shown in FIG. 3, on the opposite side of the
The V-
Then, when the
図4は、LPH12と現像器13とが画像形成装置に配設された際の構成を説明する図である。図4に示したように、LPH12と現像器13とが画像形成装置に配設されると、LPH12の両端部に配設されたピン121(122)は、位置決め部材61(62)に配設されたV溝611(621)に嵌合する。また、現像器13の両端部に配設されたピン131(132)は、位置決め部材61(62)に配設されたV溝612(622)に嵌合する。
そして、LPH12の押圧面124と現像器13の押圧面134とは、押付け部材50によって感光体ドラム10の中心方向に押圧される。そのため、図示しないハウジングにおいて感光体ドラム10に向けて移動自在に支持されている位置決め部材61、62の面61a、62aは感光体ドラム10の表面に押し付けられ、感光体ドラム10表面と密着する。さらに、LPH12と現像器13とは、位置決め部材61、62に押圧されるため、LPH12と感光体ドラム10との間隙、および現像器13と感光体ドラム10との間隙がそれぞれ所定値に設定される。それと同時に、V溝611、621およびV溝612、622で定められた感光体ドラム10の円周方向におけるLPH12と現像器13との位置が定められる。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration when the
Then, the
このように、位置決め部材61、62の面61a、62aとV溝611、621とがプリントヘッド設定部を構成し、位置決め部材61、62の面61a、62aとV溝612、622とが現像器設定部を構成している。そして、このプリントヘッド設定部と現像器設定部とは位置決め部材61、62において一体的に構成されている。
As described above, the
ここで、感光体ドラム10に対するLPH12と現像器13との位置の設定について詳述する。
まず、LPH12の押圧面124と現像器13の押圧面134とは、感光体ドラム10の法線に対して直交するように形成され、押付け部材50による押圧力は感光体ドラム10の中心軸を向くように設定されている。さらに、V溝611(621)とV溝612(622)とは共に左右対称に形成され、それぞれの対称軸(図中、1点鎖線)は、ともに感光体ドラム10の中心軸を向くように形成されている。そのため、LPH12の押圧面124と現像器13の押圧面134とが押付け部材50によって押圧されることによって、ピン121(122)からの押圧力に対するV溝611(621)からの反力と、ピン131(132)からの押圧力に対するV溝612(622)からの反力とによって、現像器13とLPH12とを互いに密着させるような力が働く。すなわち、LPH12の現像器13側の側面123と、現像器13のLPH12側の側面133とを、互いに密着させる力が働くこととなる。
Here, setting of the positions of the
First, the
ここで、LPH12の両端部に配設されたピン121(122)と、現像器13の両端部に配設されたピン131(132)とは、LPH12の現像器13側の側面123と現像器13のLPH12側の側面133とが互いに密着した際に、感光体ドラム10の中心軸を向くように設定されている。さらに、V溝611(621)とV溝612(622)とは共に左右対称に形成され、それぞれの対称軸はともに感光体ドラム10の中心軸を向くように形成されている。そのため、押付け部材50により現像器13とLPH12と押圧することによって、LPH12のピン121(122)と、現像器13のピン131(132)とは、感光体ドラム10の中心軸方向に向きながらV溝611(621)とV溝612(622)とに嵌合する。
したがって、LPH12の光軸とLPH12のピン121、122の向きとは一致するように設定されており、現像器13の現像ローラ23が感光体ドラム10へ向かう方向に現像器13のピン131、132の向きが設定されているので、LPH12は光軸が感光体ドラム10の中心軸方向に向くように設定され、現像器13は現像ローラ23が感光体ドラム10へ向かうように設定される。そのため、位置決め部材61、62の感光体ドラム10の円周方向に固定された位置において、感光体ドラム10の円周方向におけるLPH12および現像器13と感光体ドラム10との所定の位置関係が設定されることとなる。
Here, the pin 121 (122) disposed at both ends of the
Therefore, the optical axis of the
また、V溝611、621とV溝612、622とは共に左右対称に形成され、それぞれの対称軸は、ともに感光体ドラム10の中心軸を向くように形成されるとともに、LPH12のピン121、122と、現像器13のピン131、132とは、感光体ドラム10の中心軸方向に向きながらV溝611、621とV溝612、622とに嵌合するので、感光体ドラム10とLPH12および現像器13との間隙は、位置決め部材61、62と、LPH12のピン121、122と、現像器13のピン131、132とで定まることになる。したがって、位置決め部材61、62、およびLPH12のピン121、122、現像器13のピン131、132の寸法精度はそれぞれ高く形成することができるため、感光体ドラム10とLPH12および現像器13との間隙を高精度に設定することが可能となる。
The V-
加えて、本実施の形態の画像形成装置では、LPH12および現像器13の位置設定を同一の位置決め部材61、62で行うことができるため、LPH12および現像器13のそれぞれを別個の位置決め部材で位置設定する場合に比べて、部品点数を減らすことができるとともに、位置決め部材61、62がLPH12のピン121、122と、現像器13のピン131、132との双方によって2点で支持されるため、感光体ドラム10との摺動によっても位置決め部材61、62は変位することが抑制され、それぞれの間隙を高精度に維持することができる。
なお、LPH12および現像器13の長手方向の位置の設定に関しては、LPH12と感光体ドラム10との間隙、および現像器13と感光体ドラム10との間隙よりは、設置精度が緩やかであるため、本実施の形態の画像形成装置では、長手方向の位置設定部材をLPH12および現像器13の両端部に設けることによって、位置設定を行なっている。
In addition, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the positions of the
Regarding the setting of the positions of the
以上のように、感光体ドラム10に対するLPH12と現像器13との位置設定に際して、一方の面61a、62aが感光体ドラム10の表面の曲率半径と同じ曲率半径の曲面で形成され、他方の面61b、62bには、各々が左右対称に形成され、その対称軸が、ともに感光体ドラム10の中心軸と直交するように形成されたV溝611、612、およびV溝621、622が設けられた位置決め部材61、62を介して、LPH12と現像器13を感光体ドラム10に当接させている。それによって、LPH12と現像器13とを画像形成装置に配設するだけで、調整することなく、感光体ドラム10の円周方向における所定の配置位置に設定できるとともに、感光体ドラム10とLPH12および現像器13との間隙を高精度に設定することが可能となる。
As described above, when setting the positions of the
また、LPH12および現像器13の位置設定を同一の位置決め部材61、62で行うことができるため、部品点数を減らすことができるので、感光体ドラム10周りの限られたスペースにおける位置設定が可能となる。さらに、位置決め部材61、62がLPH12のピン121、122と、現像器13のピン131、132との双方によって2点で支持されるため、感光体ドラム10との摺動によっても位置決め部材61、62は変位することが抑制され、それぞれの間隙を高精度に維持することができる。
さらに、LPH12や現像器13を交換する際にも、特段の調整を行なう必要も無いので、LPH12や現像器13の交換が容易となる。また、LPH12および現像器13を一体的に感光体ドラム10に押付けることができるので、押付け部材50は1つ配設すればよい。
In addition, since the positions of the
Further, when the
[実施の形態2]
実施の形態1では、一方の面61a、62aが感光体ドラム10の表面の曲率半径と同じ曲率半径の曲面で形成され、他方の面61b、62bには、各々が左右対称に形成され、その対称軸が、ともに感光体ドラム10の中心軸と直交するように形成されたV溝611、612、およびV溝621、622が設けられた位置決め部材61、62を用いてLPH12と現像器13との位置設定を行う画像形成装置について説明した。実施の形態2では、V溝に代えてピンを配設した位置決め部材を用いてLPH12と現像器13との位置設定を行う画像形成装置について説明する。尚、実施の形態1と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, one of the
図5は、本実施の形態の位置決め部材61、62の斜視図である。図5に示すように、位置決め部材(位置設定部材)61、62は、ともに感光体ドラム10側の面(像担持体当接部)61a、62aが感光体ドラム10の表面の曲率半径と同じ曲率半径の曲面で形成されている。そして、位置決め部材61、62と感光体ドラム10表面とは、位置決め部材61、62が外側から押圧されることで、面61a、62aを感光体ドラム10表面に密着させながら摺動するように構成されている。このように、本実施の形態の画像形成装置でも、位置決め部材61、62と感光体ドラム10とを摺動させるため、位置決め部材61、62はポリアセタール樹脂(POM)によって形成されている。
FIG. 5 is a perspective view of the
一方、図5に示すように、位置決め部材61、62の感光体ドラム10側とは反対側、すなわちLPH12および現像器13側の面61b、62bには、先端が滑らかな半球状に形成された円柱形状のピン(凸部)613、614、およびピン(凸部)623、624が配設されている。ピン613、614、およびピン623、624は、ともに同一直径、同一高さで形成され、設置方向はともに感光体ドラム10の法線と一致するように形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the tips of the
また図6は、LPH12と現像器13とが画像形成装置に配設された際の構成を説明する図である。本実施の形態の画像形成装置においては、LPH12の長手方向の両端部には、それぞれ位置決め部材61のピン613および位置決め部材62のピン623と嵌合する円形孔(凹部)125と長円形孔(凹部)126とが配設されている。円形孔125と長円形孔126は、円形部がピン613およびピン623より若干大きい程度の略同様の直径で形成されるとともに、LPH12の長手方向の同一軸線上に配設されている。また、円形孔125と長円形孔126の設置方向は、LPH12の光軸と一致するように設定されている。
同様に、現像器13の長手方向の両端部には、それぞれ位置決め部材61のピン614および位置決め部材62のピン624と嵌合する円形孔(凹部)135と長円形孔(凹部)136とが配設されている。円形孔135および長円形孔136も、円形部がピン614およびピン624より若干大きい程度の略同様の直径で形成されるとともに、現像器13の長手方向の同一軸線上に配設されている。また、現像器13の円形孔135と長円形孔136の設置方向は、現像器13の現像ローラ23が感光体ドラム10へ向かう方向に設定されている。
なお、LPH12および現像器13において、一方を長円形孔で形成したのは、感光体ドラム10の両端部に配設された位置決め部材61、62の配置精度に余裕を設けるためである。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration when the
Similarly, a circular hole (concave portion) 135 and an oval hole (concave portion) 136 that are fitted to the
The reason why one of the
そして、図6に示したように、LPH12と現像器13とが画像形成装置に配設されると、LPH12の両端部に配設された円形孔125(長円形孔126)は、位置決め部材61(62)に配設されたピン613(623)に嵌合する。また、現像器13の両端部に配設された円形孔135(長円形孔136)は、位置決め部材61(62)に配設されたピン614(624)に嵌合する。
As shown in FIG. 6, when the
このような構成においても、実施の形態1の場合と同様に、LPH12の押圧面124と現像器13の押圧面134とが、押付け部材50によって感光体ドラム10の中心方向に押圧されることによって、図示しないハウジングに感光体ドラム10に向けて移動自在に支持されている位置決め部材61、62は感光体ドラム10の表面に押し付けられ、感光体ドラム10表面と密着する。さらに、LPH12と現像器13とは、位置決め部材61、62に押圧されるため、LPH12と感光体ドラム10との間隙、および現像器13と感光体ドラム10との間隙をそれぞれ所定値に設定することができる。
その際、ピン613、614、およびピン623、624とは、ともに感光体ドラム10の法線と一致するように形成されるとともに、LPH12の円形孔125と長円形孔126と、現像器13の円形孔135と長円形孔136とは、感光体ドラム10の中心軸方向に向きながらピン613、614とピン623、624とに嵌合するので、感光体ドラム10とLPH12および現像器13との間隙は、位置決め部材61、62と、円形孔125と長円形孔126と、円形孔135と長円形孔136とで定まることになる。したがって、位置決め部材61、62、円形孔125と長円形孔126、および円形孔135と長円形孔136の寸法精度は高く形成することができるため、感光体ドラム10とLPH12および現像器13との間隙を高精度に設定することが可能となる。
Even in such a configuration, as in the first embodiment, the
At this time, the
また、LPH12の光軸とLPH12の円形孔125と長円形孔126の向きとは一致するように設定されており、現像器13の現像ローラ23が感光体ドラム10へ向かう方向に現像器13の円形孔135と長円形孔136の向きが設定されているので、LPH12は光軸が感光体ドラム10の中心軸方向に向くように設定され、現像器13は現像ローラ23が感光体ドラム10へ向かうように設定される。そのため、位置決め部材61、62の感光体ドラム10の円周方向に固定された位置において、感光体ドラム10の円周方向におけるLPH12および現像器13と感光体ドラム10との所定の位置関係が設定されることとなる。
特に、本実施の形態の画像形成装置では、ピン613、614、およびピン623、624と、LPH12の円形孔125および長円形孔126と、現像器13の円形孔135および長円形孔136とを嵌合させる構成であることから、LPH12および現像器13の長手方向の設置位置も同時に設定することが可能である。
Further, the optical axis of the
In particular, in the image forming apparatus of the present embodiment, the
[実施の形態3]
実施の形態1では、一方の面61a、62aが感光体ドラム10の表面の曲率半径と同じ曲率半径の曲面で形成され、他方の面61b、62bには、各々が左右対称に形成され、その対称軸が、ともに感光体ドラム10の中心軸と直交するように形成されたV溝611、612、およびV溝621、622が設けられた位置決め部材61、62を用いてLPH12と現像器13との位置設定を行う画像形成装置について説明した。実施の形態2では、V溝に代えて円形孔および長円形孔を配設した位置決め部材を用いてLPH12と現像器13との位置設定を行う画像形成装置について説明する。尚、実施の形態1と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
[Embodiment 3]
In the first embodiment, one of the
図7は、本実施の形態の位置決め部材61、62の斜視図である。図7に示すように、位置決め部材(位置設定部材)61、62は、ともに感光体ドラム10側の面(像担持体当接部)61a、62aが感光体ドラム10の表面の曲率半径と同じ曲率半径の曲面で形成されている。そして、位置決め部材61、62と感光体ドラム10表面とは、位置決め部材61、62が外側から押圧されることで、面61a、62aを感光体ドラム10表面に密着させながら摺動するように構成されている。このように、本実施の形態の画像形成装置でも、位置決め部材61、62と感光体ドラム10とを摺動させるため、位置決め部材61、62はポリアセタール樹脂(POM)によって形成されている。
FIG. 7 is a perspective view of the
一方、図7に示すように、位置決め部材61の感光体ドラム10側とは反対側、すなわちLPH12および現像器13側の面61bには、円形孔(凹部)615、616が配設されている。円形孔615、616は、ともに同一直径、同一深さで形成され、設置方向はともに感光体ドラム10の法線と一致するように形成されている。
また、位置決め部材62の感光体ドラム10側とは反対側の面62bには、長円形孔(凹部)625、626が配設されている。長円形孔625、626は、ともに同一形状、同一深さで形成され、設置方向はともに感光体ドラム10の法線と一致するように形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 7, circular holes (concave portions) 615 and 616 are arranged on the opposite side of the positioning
Further, oval holes (concave portions) 625 and 626 are provided on the
また図8は、LPH12と現像器13とが画像形成装置に配設された際の構成を説明する図である。本実施の形態の画像形成装置においては、実施の形態1の場合と同様に、LPH12の長手方向の両端部には、それぞれ先端が滑らかな半球状に形成された円柱形状のピン(凸部)121、122が配設されている。ピン121、122は、ともに円形孔615および長円形孔625の円形部より若干大きい程度の略同様の直径で形成されるとともに、LPH12の長手方向の同一軸線上に配置されている。また、LPH12のピン121、122の設置方向はLPH12の光軸と一致するように設定されている。
同様に、現像器13の長手方向の両端部には、それぞれ先端が滑らかな半球状に形成された円柱形状のピン(凸部)131、132が配置されている。ピン131、132も、ともに円形孔616および長円形孔626の円形部より若干大きい程度の略同様の直径で形成されるとともに、現像器13の長手方向の同一軸線上に配設されている。また、現像器13のピン131、132の設置方向は、現像器13の現像ローラ23が感光体ドラム10へ向かう方向に設定されている。
なお、位置決め部材62において長円形孔625、626で形成したのは、LPH12と現像器13の両端部に配設したピン121、122と、ピン131、132とにおける配置精度に余裕を設けるためである。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration when the
Similarly, cylindrical pins (convex portions) 131 and 132 each having a smooth hemispherical tip are disposed at both ends in the longitudinal direction of the developing
The reason why the positioning
そして、図8に示したように、LPH12と現像器13とが画像形成装置に配設されると、LPH12の両端部に配設されたピン121(122)は、位置決め部材61(62)に配設された円形孔615(長円形孔625)に嵌合する。また、現像器13の両端部に配設されたピン131(132)は、位置決め部材61(62)に配設された円形孔616(長円形孔626)に嵌合する。
As shown in FIG. 8, when the
このような構成においても、実施の形態1の場合と同様に、LPH12の押圧面124と現像器13の押圧面134とが、押付け部材50によって感光体ドラム10の中心方向に押圧されることによって、図示しないハウジングに感光体ドラム10に向けて移動自在に支持されている位置決め部材61、62は感光体ドラム10の表面に押し付けられ、感光体ドラム10表面と密着する。さらに、LPH12と現像器13とは、位置決め部材61、62に押圧されるため、LPH12と感光体ドラム10との間隙、および現像器13と感光体ドラム10との間隙をそれぞれ所定値に設定することができる。
その際、円形孔615、616、および長円形孔625、626とは、ともに感光体ドラム10の法線と一致するように形成されるとともに、LPH12のピン121、122と、現像器13のピン131、132とは、感光体ドラム10の中心軸方向に向きながら円形孔615、616と長円形孔625、626とに嵌合するので、感光体ドラム10とLPH12および現像器13との間隙は、位置決め部材61、62と、ピン121、122と、ピン131、132とで定まることになる。したがって、位置決め部材61、62、ピン121、122、およびピン131、132の寸法精度は高く形成することができるため、それぞれの間隙を高精度に設定することが可能となる。
Even in such a configuration, as in the first embodiment, the
At this time, the
また、LPH12の光軸とLPH12のピン121、122の向きとは一致するように設定されており、現像器13の現像ローラ23が感光体ドラム10へ向かう方向に現像器13のピン131、132の向きが設定されているので、LPH12は光軸が感光体ドラム10の中心軸方向に向くように設定され、現像器13は現像ローラ23が感光体ドラム10へ向かうように設定される。そのため、位置決め部材61、62の感光体ドラム10の円周方向に固定された位置において、感光体ドラム10の円周方向におけるLPH12および現像器13と感光体ドラム10との所定の位置関係が設定されることとなる。
特に、本実施の形態の画像形成装置では、円形孔615、616、および長円形孔625、626とLPH12のピン121、122と、現像器13のピン131、132とを嵌合させる構成であることから、LPH12および現像器13の長手方向の設置位置も同時に設定することが可能である。
Further, the optical axis of the
In particular, the image forming apparatus according to the present embodiment is configured to fit the
[実施の形態4]
実施の形態1〜3では、LPH12および現像器13と感光体ドラム10との間に配設された位置決め部材61、62を用いてLPH12と現像器13との位置設定を行う画像形成装置について説明した。実施の形態4では、現像器13と一体的に配設した位置決め部材を用いてLPH12と現像器13との位置設定を行う画像形成装置について説明する。尚、実施の形態1と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
[Embodiment 4]
In the first to third embodiments, an image forming apparatus that sets the position of the
図9は、LPH12と現像器13とが画像形成装置に配設された際の構成を説明する図である。本実施の形態の画像形成装置においては、LPH12の長手方向の両端部には、それぞれ先端が滑らかな半球状に形成された円柱形状のピン121、122が配設されている。ピン121、122は、ともに同一形状、同一直径、同一高さで形成され、LPH12の長手方向の同一軸線上に配置されている。また、LPH12のピン121、122の設置方向はLPH12の光軸と一致するように設定されている。
一方、現像器13の長手方向の両端部には、位置決め部材(位置設定部材)61、62が一体的に固定配置されている。位置決め部材61、62は、ともに感光体ドラム10側の面(像担持体当接部)61a、62aが感光体ドラム10の表面の曲率半径と同じ曲率半径の曲面で形成されている。そして、位置決め部材61、62と感光体ドラム10表面とは、現像器13が押付け部材50によって押圧されることで、面61a、62aを感光体ドラム10表面に密着させながら摺動するように構成されている。このように、本実施の形態の画像形成装置でも、位置決め部材61、62と感光体ドラム10とを摺動させるため、位置決め部材61、62はポリアセタール樹脂(POM)によって形成されている。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration when the
On the other hand, positioning members (position setting members) 61 and 62 are integrally fixed to both ends of the developing
さらに、図9に示すように、位置決め部材61の感光体ドラム10側とは反対側、すなわちLPH12側の面には、円形孔(凹部)617が配設されている。また位置決め部材62の感光体ドラム10側とは反対側の面には、長円形孔(凹部)627が配設されている。円形孔617と長円形孔627とは、円形部がピン121、122より若干大きい程度の略同様の直径で形成されるとともに、設置方向はともに感光体ドラム10の法線と一致するように形成されている。
Furthermore, as shown in FIG. 9, a circular hole (concave portion) 617 is provided on the surface of the positioning
本実施の形態の画像形成装置においては、位置決め部材61、62が図示しないハウジングによって、感光体ドラム10の円周方向には固定され、中心軸方向には移動自在に支持される。そのため、現像器13が押付け部材50によって押圧されることで、位置決め部材61、62の面61a、62aが感光体ドラム10表面に密着して、現像器13と感光体ドラム10との間隙を所定値に設定することができる。さらに、現像器13は感光体ドラム10の円周方向に関して所定の配置位置に設定される。
また、LPH12の両端部に配設されたピン(凸部)121(122)は、LPH12の現像器13側の側面123と現像器13のLPH12側の側面133とが互いに密着した際に、感光体ドラム10の中心軸を向くように設定されている。そのため、押付け部材50により現像器13とLPH12とを押圧することによって、LPH12のピン121(122)は、感光体ドラム10の中心軸方向に向きながら位置決め部材61、62の円形孔617と長円形孔627とに嵌合する。
したがって、LPH12の光軸とLPH12のピン121、122の向きとは一致するように設定されているので、LPH12は光軸が感光体ドラム10の中心軸方向に向くように設定される。そのため、位置決め部材61、62の感光体ドラム10の円周方向に固定された位置において、感光体ドラム10の円周方向におけるLPH12と感光体ドラム10との所定の位置関係が設定されることとなる。
In the image forming apparatus of the present embodiment, the
Further, the pins (convex portions) 121 (122) disposed at both ends of the
Accordingly, since the optical axis of the
さらに、位置決め部材61の円形孔617と、位置決め部材62の長円形孔627とは、ともに感光体ドラム10の中心軸を向くように形成されるとともに、LPH12のピン121、122は、感光体ドラム10の中心軸方向に向きながら円形孔617と長円形孔627とに嵌合するので、感光体ドラム10とLPH12との間隙は、位置決め部材61、62とピン121、122とで定まることになる。したがって、位置決め部材61、62とピン121、122の寸法精度は高く形成することができるとともに、位置決め部材61、62を現像器13の長手方向の両端部に精度良く固定配置できるため、感光体ドラム10とLPH12との間隙を高精度に設定することが可能となる。
Further, the
なお、本実施の形態の画像形成装置では、位置決め部材61、62を現像器13の長手方向の両端部に一体的に固定配置したが、位置決め部材61、62はLPH12の長手方向の両端部に一体的に固定配置した構成を採用することもできる。
In the image forming apparatus according to the present embodiment, the
本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば感光体ドラムを露光して静電潜像を形成する手段としてLEDプリントヘッドを用いた画像形成装置への適用がある。 As an application example of the present invention, application to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic system, for example, an image using an LED print head as means for forming an electrostatic latent image by exposing a photosensitive drum. There are applications to forming equipment.
10…感光体ドラム、11…帯電ローラ、12…LEDプリントヘッド(LPH)、13…現像器、14…転写ローラ、15…クリーナ、16…定着器、31,33…電源、32…LPH駆動部、40…制御部、61,62…位置決め部材、50…押付け部材、121,122,131,132,613,614,623,624…ピン、611,612,621,622…V溝、125,135,615,616,617…円形孔、126,136,625,626,627…長円形孔
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記像担持体上の静電潜像を現像する現像器と、
ハウジングにより前記像担持体の円周方向が固定され、かつ当該像担持体の中心軸と直交する方向が移動自在に支持されるとともに、前記プリントヘッドおよび前記現像器により押圧されながら当該像担持体に接触する面と、対称軸を中心として左右対称の断面形状からなり、当該像担持体と接触した状態にて当該対称軸が当該像担持体の中心軸に向かうように設定される部分とで構成されて、当該プリントヘッドの当該像担持体の円周方向における当該現像器との所定の位置関係および当該像担持体との間隙を定めるプリントヘッド設定部と、当該面と、対称軸を中心として左右対称の断面形状からなり、当該像担持体と接触した状態にて当該対称軸が当該像担持体の中心軸に向かうように設定される部分とで構成されて、当該現像器の当該像担持体の円周方向における当該プリントヘッドとの所定の位置関係および当該像担持体との間隙を定める現像器設定部とを一体的に有する位置設定部材とを備え、
前記位置設定部材は、前記プリントヘッドにおいて当該プリントヘッドの光軸と一致するように設定された部分が前記プリントヘッド設定部に押圧されることにより当該光軸が当該像担持体の中心軸に向かうように当該プリントヘッドを設定するとともに、前記現像器において現像剤担持搬送部材を当該像担持体に向かう方向に設定する部分が前記現像器設定部に押圧されることにより当該現像剤担持搬送部材が当該像担持体に向かうように当該現像器を設定し、
前記プリントヘッドと前記現像器とは、当該プリントヘッドにおける当該プリントヘッドの光軸と一致するように設定された前記部分が前記プリントヘッド設定部を押圧し、かつ当該現像器における前記現像剤担持搬送部材を前記像担持体に向かう方向に設定する前記部分が前記現像器設定部を押圧することにより、当該プリントヘッドの光軸が前記像担持体の中心軸に向かい、かつ、当該現像器の前記現像剤担持搬送部材が当該像担持体に向かうように、相互に接触する当該プリントヘッドの当該現像器側の側面と当該現像器の当該プリントヘッド側の側面とが形成されたことを特徴とする画像形成装置。 A print head that exposes the image carrier to form an electrostatic latent image;
A developing device for developing an electrostatic latent image on the image carrier;
A circumferential direction of the image carrier is fixed by a housing , and a direction orthogonal to the central axis of the image carrier is movably supported , and the image carrier is pressed by the print head and the developing unit. And a portion that is set so that the symmetry axis is directed to the central axis of the image carrier in a state of being in contact with the image carrier. A print head setting section that defines a predetermined positional relationship between the print head and the developing device in the circumferential direction of the image carrier and a gap with the image carrier , the surface, and a symmetry axis. consists sectional shape symmetrical as, is composed of a portion where the symmetry axis in contact with the image bearing member is set to face the central axis of the image bearing member, those of the developing device And a position setting member which integrally includes a developing device setting unit for determining a gap between the predetermined positional relationship and the image bearing member and the print head in the circumferential direction of the image carrier,
The position setting member has its optical axis directed toward the central axis of the image carrier when a portion of the print head set to coincide with the optical axis of the print head is pressed by the print head setting unit. In this way, the developer carrying and conveying member is set by pressing a portion of the developing unit that sets the developer carrying and conveying member in the direction toward the image carrying body to the developing device setting unit. Set the developer to face the image carrier ,
The print head and the developing unit are configured such that the portion of the print head set to coincide with the optical axis of the print head presses the print head setting unit, and the developer carrying and transporting in the developer The portion that sets the member in the direction toward the image carrier presses the developing device setting section, so that the optical axis of the print head is directed to the central axis of the image carrier and the developing device A side surface on the developing unit side of the print head and a side surface on the print head side of the developing unit which are in contact with each other are formed so that the developer carrying member is directed to the image carrier. Image forming apparatus.
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