JP4872349B2

JP4872349B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4872349B2
Application number: JP2006002397A
Authority: JP
Inventors: 勉杉本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2006-01-10
Filing date: 2006-01-10
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2026-01-10
Also published as: US20070160387A1; JP2007183476A; KR20070075255A; KR100838638B1; CN101000479A; US7783227B2; CN101000479B

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置に関する。

この種の画像形成装置において、装置本体に着脱自在に設けられ、感光体及び露光装置等が一体化された像形成ユニットを備えるものが広く知られている。例えば、感光体ドラムと発光素子アレイとを一体化して相互位置関係を高精度化する技術が公知である（例えば特許文献１)。

特開２００２−９１２６８号公報

しかしながら、従来の技術では、露光装置は、像形成ユニットに位置決めされ、さらに該像形成ユニットは画像形成装置本体に位置決めされている。このため、例えば複数の像形成ユニットを有するカラーの画像形成装置においては、画像形成装置本体に対する各像形成ユニットの位置決めに生じた誤差と、該像形成ユニットに対する露光装置の位置決めに生じた誤差とが積み重なり、それぞれの露光装置の相対的な位置がずれることにより、形成される画像に例えば色ずれ等の画像不良が生じることがあった。

本発明の目的は、色ずれ等の画像不良の発生を低減することができる画像形成装置を提供することにある。

本発明の第１の特徴とするところは、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に着脱自在に設けられ、少なくとも像担持体と、前記像担持体の軸方向に対して移動自在に設けられ前記像担持体に光を照射して潜像を書き込む露光装置とを有する複数の像形成ユニットと、前記複数の像形成ユニットのそれぞれの露光装置を前記像担持体の軸方向に対して位置決めする位置決め手段と、を有し、前記位置決め手段は、前記露光装置に形成される位置決め部と、前記画像形成装置本体に形成される被位置決め部と、前記位置決め部と前記被位置決め部とが当接するように前記露光装置を像担持体の軸方向に付勢する付勢手段と、を有することを特徴とする画像形成装置にある。
したがって、複数の像形成ユニットにおけるそれぞれの露光装置の相対的な位置ずれが防止され、画像不良の発生が低減される。また、複数の像形成ユニットにおけるそれぞれの露光装置は、画像形成装置本体に対して位置決めされる。

本発明の第２の特徴とするところは、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に着脱自在に設けられ、少なくとも像担持体と、前記像担持体の軸方向に対して移動自在に設けられ前記像担持体に光を照射して潜像を書き込む露光装置とを有する複数の像形成ユニットと、前記像担持体上のトナー像が転写される中間転写体と、この中間転写体を支持する支持部材とを有し、前記画像形成装置本体に支持される中間転写ユニットと、前記複数の像形成ユニットのそれぞれの露光装置を前記像担持体の軸方向に対して位置決めする位置決め手段と、を有し、前記位置決め手段は、前記露光装置に形成される位置決め部と、前記支持部材に形成される被位置決め部と、前記位置決め部と前記被位置決め部とが当接するように前記露光装置を像担持体の軸方向に付勢する付勢手段と、を有することを特徴とする画像形成装置にある。
したがって、複数の像形成ユニットにおけるそれぞれの露光装置の相対的な位置ずれが防止され、画像不良の発生が低減される。また、複数の像形成ユニットにおけるそれぞれの露光装置は、中間転写ユニットに対して位置決めされる。

好適には、前記位置決め手段は、前記露光装置に形成される位置決め部と前記支持部材に形成される被位置決め部とからなり、前記位置決め部と前記被位置決め部とを当接させて位置決めする。したがって、複数の像形成ユニットおけるそれぞれの露光装置は、中間転写ユニットに対して位置決めされる。

好適には、前記位置決め部は、前記露光装置の主走査方向の端部に該露光装置の主走査方向に凸である凸状に形成されている。

好適には、前記露光装置は、ＬＥＤアレイからなる。

本発明によれば、複数の像形成ユニットのそれぞれの露光装置が相対的に位置決めされるので、画像不良の発生を低減することができる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。この画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に中間転写体としての中間転写ベルト１４が配置されている。この中間転写ベルト１４に対して例えば４つの像形成手段１６が並列配置されており、画像形成装置１０はいわゆるタンデム方式となっている。像形成手段１６は、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色のトナー像を中間転写ベルト１４上に形成する。

画像形成装置本体１２の下部にはシート供給装置１８が設けられている。シート供給装置１８は、シートが積載されるシート供給カセット２０と、このシート供給カセット２０に積載されたシートをピックするピックアップロール２２と、シートを捌きながら送り出すフィードロール２４及びリタードロール２６とを有する。シート供給カセット２０は、図中手前方向に引き出すことができるように画像形成装置本体１２に対して着脱可能に設けられており、普通紙、ＯＨＰシート等の被転写体としてのシートが積載収納されている。

画像形成装置本体１２の一端付近（図中左端付近）には、シート供給路２８が略鉛直方向に沿って設けられている。このシート供給路２８には、搬送ロール２９、レジストロール３０、２次転写ロール３２、定着装置３４及び排出ロール３６が設けられている。レジストロール３０は、シート供給路２８へ送り出されたシートを一時停止させ、タイミングをとって２次転写ロール３２へ送る。定着装置３４は、加熱ロール３４ａと加圧ロール３４ｂとからなり、加熱ロール３４ａと加圧ロール３４ｂとの間を通過するシートに熱と圧力を加えることによりシートにトナー像を定着するようになっている。

画像形成装置本体１２の上部には、排出トレイ部３８が設けられている。前述した排出ロール３６により排出トレイ部３８へトナー像が定着されたシートが排出され、この排出トレイ部３８に積層される。したがって、シート供給カセット２０のシートは、順次Ｃ字状のパスを通って排出トレイ部３８に排出される。

像形成手段１６は、中間転写ベルト１４の一面に設けられ、像形成ユニット４６と、中間転写ベルト１４の裏面に設けられた１次転写ロール５０とから構成されている。像形成ユニット４６は、画像形成装置本体１２に対して着脱可能であり、一度下方に移動させた後、図１中における手前方向に引き出すことができるようになっている。

図２において、像形成手段１６の詳細が示されている。像形成ユニット４６は、像形成ユニット本体４８を有し、この像形成ユニット本体４８には、中間転写ベルト１４に対峙する感光体５２と、この感光体５２を帯電させる例えばロールから構成された帯電装置５４と、例えばＬＥＤアレイ（ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）から構成され、感光体５２上に潜像を形成する（書き込む）露光装置５６と、この露光装置５６により形成された感光体５２上の潜像をトナーにより現像する現像装置５８と、転写後に感光体５２上に残ったトナーを清掃する清掃装置６０とが収納されている。

現像装置５８は、例えば２成分方式であり、トナーとキャリアからなる現像剤が用いられ、現像ロール６２を有する。現像ロール６２には、キャリアによる磁気ブラシが形成され、この磁気ブラシによりキャリアに付着したトナーを搬送し、感光体５２上の潜像をトナーにより現像する。

清掃装置６０は、例えばブレードからなるトナー掻き落とし部６４を有し、このトナー掻き落とし部６４が感光体５２の表面からトナーを掻き落とすようになっている。

図１に示すように、中間転写ベルト１４は、複数の搬送ロール４２に支持され、上述した像形成手段１６が設けられているベルト面は水平方向になっている。搬送ロール４２の一つが２次転写ロール３２のバックアップロールを構成している。

中間転写ベルト１４、複数の搬送ロール４２、及び１次転写ロール５０は、中間転写ユニット６６として一体化されている。中間転写ユニット６６は、中間転写ユニット本体６８有し、この中間転写ユニット本体６８に、搬送ロール４２及び１次転写ロール５０が回動自在に装着され、搬送ロール４２に中間転写ベルト１４が張架されている。すなわち、中間転写ユニット本体６８は中間転写ベルト１４等を支持する支持部材で構成されている。中間転写ユニット６６は画像形成装置本体１２に対して着脱可能であり、図１における手前方向に引き出すことができるようになっている。

中間転写ユニット本体６８は、図中手前側の側板６８ａ（図１に示す）と図中奥側の側板６８ｂ（図２に示す）とを有し、これらの側板が天板で連結されている。中間転写ユニット本体６８には下向きに開放部が形成され、この開放部に複数の像形成ユニット４６の一部が挿入されるようになっている。

上記構成において、中間転写ベルト１４と感光体５２とが同期して互いに反対方向に回転し、帯電装置５４により感光体５２の表面が帯電され、露光装置５６により潜像が形成される。この露光装置５６により形成された感光体５２上の潜像は現像装置５８により現像される。この現像装置５８により現像されたトナー像は１次転写ロール５０により中間転写ベルト１４に転写される。各像形成手段１６で形成された各色のトナー像は中間転写ベルト１４が移動するのに伴って重ねられる。

一方、シート供給装置１８のシート供給カセット２０に積層されたシートは、ピックアップロール２２、フィードロール２４、リタードロール２６等により一枚ずつシート供給路２８へ送り出される。このシート供給路２８に送り出されたシートはレジストロール３０に当接し、一時停止され、タイミングをとって２次転写ロール３２へ送られる。そして、この２次転写ロール３２により中間転写ベルト１４のトナー像がシートに転写される。トナー像が転写されたシートはさらに定着装置３４に送られ、熱と圧力によりシートにトナー像が定着される。この定着装置３４によりトナー像が定着されたシートは、排出ロール３６により排出トレイ部３８に排出される。

図３及び４において、画像形成装置本体１２に装着された像形成ユニット４６が示されている。図３は、画像形成装置本体１２の一側面（図１の矢印Ａ方向）から見た縦断面図である。図３に示すように、露光装置５６は、露光装置本体５７を有し、この露光装置本体５７は、像形成ユニット４８に対して主走査方向の所定距離のみ移動自在に設けられている。位置決め手段７０は、位置決め部としての露光装置本体５７の主走査方向の一端部に形成された凸部５７ａと、被位置決め部としての中間転写ユニット本体６８の側板６８ａとからなる。また、露光装置本体５７の凸部５７ａが設けられていない他方の端部と中間転写ユニット本体６８の側板６８ｂとの間には付勢手段としてのコイルバネ７２が配設されている。

画像形成装置本体１２に像形成ユニット４６が装着されると、該像形成ユニット４６は、図示しない画像形成装置本体１２に対して位置決めされる。このとき、露光装置５６は、コイルバネ７２の付勢力（図３の矢印Ｆ）により、露光装置本体５７の凸部５７ａが中間転写ユニット本体６８の側板６８ａに当接することで、中間転写ユニット６６に対して位置決めされる。

図４は、画像形成装置本体１２の上面（図１の矢印Ｂ方向）から見た横断面図である。図４に示すように、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック各色用のそれぞれの露光装置本体５７の凸部５７ａと転写ユニット本体６８の側板６８ａとが当接することにより、それぞれの露光装置５６が中間転写ユニット６６に対して位置決めされるようになっている。

図６は、比較例における各露光装置５６が各像形成ユニット本体４８に位置決めされた画像形成装置１０を示す横断面図である。図６に示すように、例えば画像形成装置本体１２に対する露光装置５２の位置決めに生じた誤差と、像形成ユニット本体４８に対する露光装置５２の位置決めに生じた誤差との積み重なり、あるいは像形成ユニット本体４８の変形、あるいは像形成ユニット本体４８に収納された各感光体５２の駆動ギア（図示せず）の噛み合い位置の違い等により、画像形成装置本体１２と各像形成ユニット本体４８との位置が変化する場合がある。この画像形成装置本体１２と各像形成ユニット本体４８との位置決め誤差により、それぞれの露光装置５２に相対的な位置ずれが生ずる。

これに対し、本実施形態における画像形成装置１０においては、それぞれの露光装置本体５７の凸部５７ａが中間転写ユニット本体６８の側板６８ａに当接することで、それぞれの露光装置５６が相対的に位置決めされ、図６に示す比較例のように画像形成装置本体１２と各像形成ユニット４６との位置が変化した場合であっても、色ずれ等の画像不良の発生を低減させることができる。

また、各露光装置本体５７の凸部５７ａが中間転写ユニット本体６８の側板６８ａに当接することにより、それぞれの露光装置５６は中間転写ユニット６６に対して位置決めされるので、中間転写ベルト１４上に重ねられるトナー像の位置ずれが低減される。

また、露光装置本体５７は像形成ユニット本体４８に固定されておらず、さらにコイルバネ７０により中間転写ユニット本体６８に付勢されているので、露光装置５６に伝達する現像装置５８等の振動が低減され、バンディング等の画像不良の発生を抑制することができる。

なお、感光体５２と露光装置５６との位置が変化しても、この感光体５２と露光装置５６との絶対的な位置の変化は、レジストレーションのコントロール（レジストロール３０や搬送ロール２９等の搬送制御、露光装置５２の発光タイミング制御など）等により調整することが可能である。

なお、本実施例においては、露光装置本体５７を中間転写ユニット本体６８の側板６８ａに当接することによりそれぞれの露光装置５６の位置決めを行なう説明をしたが、これに限定することなく、中間転写体ベルト４８のフレーム（図示せず）や（中間転写ベルト４８を用いない場合は）シート搬送ベルトユニット（図示せず）のフレーム等に露光装置本体５７の凸部５７ａを当接させ、それぞれの露光装置５６の位置決めを行なうようにしてもよい。

次に、本発明における第２の実施形態を図５に基づいて説明する。
図５に示すように、位置決め手段７０は、位置決め部としての露光装置本体５７の主走査方向の一端部に形成された凸部５７ａと、被位置決め部としての画像形成装置本体１２の一部（図５の被当接部１２ａ）とからなる。また、露光装置本体５７の凸部５７ａが設けられていない他方の端部と中間転写ユニット本体６８の側板６８ｂとの間には付勢手段としてのコイルバネ７２が配設されている。

画像形成装置本体１２に像形成ユニット４６が装着されると、該像形成ユニット４６は、図示しない画像形成装置本体１２に対して位置決めされる。このとき、露光装置５６は、コイルバネ７０の付勢力（図５の矢印Ｆ）により、露光装置本体５７の凸部５７ａが画像形成装置本体１２の一部（被当接部１２ａ）に当接することで、画像形成装置本体１２に対して位置決めされる。

このように、それぞれの露光装置本体５７の凸部５７ａが画像形成装置本体１２の一部（被当接部１２ａ）に当接することで、それぞれの露光装置５６が相対的に位置決めされ、画像形成装置本体１２と各像形成ユニット４６との位置が変化した場合であっても、色ずれ等の画像不良の発生を低減させることができる。

また、露光装置本体５７は像形成ユニット本体４８に固定されておらず、さらにコイルバネ７０により画像形成装置本体１２に付勢されているので、露光装置５６に伝達する現像装置５８及び中間転写ユニット６６等の伝達が低減され、バンディング等の画像不良の発生をより抑制することができる。

以上述べたように、本発明は、例えば像担持体と、露光装置とを有する複数の像形成ユニットが用いられる画像形成装置に適用することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。本発明の実施形態に係る像形成手段を示す図である。本発明の実施形態に係る像形成ユニットを示す縦断面図である。本発明の実施形態に係る複数の像形成ユニットを示す横断面図である。本発明の第２の実施形態に係る像形成ユニットを示す縦断面図である。比較例における各露光装置が各像形成ユニットに位置決めされた画像形成装置の横断面図である。

符号の説明

１０画像形成装置
１２画像形成装置本体
１４中間転写ベルト
１６像形成手段
４６像形成ユニット
４８像形成ユニット本体
５６露光装置
５７露光装置本体
５７ａ位置決め部
６６中間転写ユニット
６８中間転写ユニット本体
６８ａ、６８ｂ側板
７０位置決め手段

Claims

画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体に着脱自在に設けられ、少なくとも像担持体と、前記像担持体の軸方向に対して移動自在に設けられ前記像担持体に光を照射して潜像を書き込む露光装置とを有する複数の像形成ユニットと、
前記複数の像形成ユニットのそれぞれの露光装置を前記像担持体の軸方向に対して位置決めする位置決め手段と、
を有し、
前記位置決め手段は、
前記露光装置に形成される位置決め部と、
前記画像形成装置本体に形成される被位置決め部と、
前記位置決め部と前記被位置決め部とが当接するように前記露光装置を像担持体の軸方向に付勢する付勢手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体に着脱自在に設けられ、少なくとも像担持体と、前記像担持体の軸方向に対して移動自在に設けられ前記像担持体に光を照射して潜像を書き込む露光装置とを有する複数の像形成ユニットと、
前記像担持体上のトナー像が転写される中間転写体と、この中間転写体を支持する支持部材とを有し、前記画像形成装置本体に支持される中間転写ユニットと、
前記複数の像形成ユニットのそれぞれの露光装置を前記像担持体の軸方向に対して位置決めする位置決め手段と、
を有し、
前記位置決め手段は、
前記露光装置に形成される位置決め部と、
前記支持部材に形成される被位置決め部と、
前記位置決め部と前記被位置決め部とが当接するように前記露光装置を像担持体の軸方向に付勢する付勢手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
前記位置決め部は、前記露光装置の主走査方向の端部に該露光装置の主走査方向に凸である凸状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
前記露光装置は、LEDアレイからなることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の画像形成装置。