JP5402557B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
例えばプリンタやコピー機などの画像形成装置においては、構成部品のメンテナンスや交換、或いは記録用紙の詰まりなどの不具合を解消する作業を行うために、その筐体の正面や側面などに開閉カバーが設けられている。本実施形態では、このような画像形成装置を例に挙げて説明する。図1は本実施形態に係る画像形成装置の構造を模式的に示す図である。以下、利用者が画像形成装置1を正面から見たときの左右の右方向をX(+)・左方向をX(−)、前後の奥方向をY(+)・手前方向をY(−)、高さの上方向をZ(+)・下方向をZ(−)として説明する。なお、特に定義する場合を除き、内側とは、後述するフレーム43,44から見て、露光装置が収容される空間に向かう側であり、外側とはフレーム43,44から見て、露光装置が収容される空間に向かう方向とは逆側である。
画像形成装置1はタンデム型のフルカラープリンターを構成するものであり、この内部には、図示しないスキャナーやパーソナルコンピュータ、或いは電話回線等から送られてくる画像データに対して画像処理を行う画像処理装置(図示せず)が設けられている。この画像形成装置1の内部には、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),黒(K)の4つの画像形成ユニット(画像形成部)2Y,2M,2C,2Kが設けられる。画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kは、第1色目のイエロー(Y)の画像形成ユニット2Yが相対的に高く、最終色の黒(K)の画像形成ユニット2Kが相対的に低くなるように、水平方向に対してある角度(例えば、10度)だけ傾斜した状態である間隔を隔てて並列的に配置されている。このように、4つの画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kを、ある角度だけ傾斜した状態で配置することにより、これら4つの画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kを水平に配置した場合に比較して、幅方向の距離が短くなる。
以下、画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kは、特に識別して説明する必要のない場合には画像形成ユニット2として記載して説明する。
この実施の形態では、画像露光装置5が4つの画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kの下部に沿って配設されており、これら4つの画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kは、水平方向に対して傾斜した状態で設けられている。このため、画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kの感光体ドラム3上に走査露光する各レーザービームの光路長は、画像形成ユニット2Y,2M,2C,2Kで等しくなる。
なお、上記中間転写ベルト10、各一次転写ロール11、ドライブロール12、バックアップロール13、テンションロール14およびアイドラーロール15等は、1つの中間転写ユニット9として構成される。
次に、画像形成装置1の基台をなす装置本体40の構造について、図1および図2を参照しつつ説明する。図2は筐体の構成を示す斜視図である。
後側フレーム43の内側(Y(−)側)面には、一方の支持部となる第1支持板50が設けられ、前側フレーム44に設けられる前側扉46の内側(Y(+)側)には第2支持板70が設けられる。この第2支持板70は、前側扉46の内側に一体に形成される。また、装置本体40には、図1に示すように、画像露光装置5を収容するために、この画像露光装置5の上側(Z(+)側)に位置する上側規制板47が、当該装置本体40のフレーム43,44に亘って溶着等の手段によって固定されている。
ここで、図3ないし図5を参照しつつ、第1支持板50の機構について説明する。図3は、装置本体に設けられる画像形成ユニットの取付状態を示す斜視図、図4は、第1支持板50および板バネ60の構成を示す斜視図、図5は、挿入孔に対する板バネの取り付け状態を示す図である。
第1支持板50は、図3および図4に示すように、長方形の板体からなり、長尺な両辺を外側(Y(+))に向けて折り曲げて形成されたリブ部51,51と、この各リブ部51によってつながり、X−Z面に沿って延びる4つの平面部52,52…とを有し、各平面部52には、感光体ドラム3の回転軸3Aがそれぞれ挿入される挿入孔55,55,…が形成される。板バネ60の取付部61を平面部52の前側(Y(−)側)に面で接した状態で取り付けられる、上側(Z(+)側)に位置した部位がバネ取付部53となる。一方、回転軸3Aの一端には、カップリングが形成され、このカップリングを介して図示しない駆動ユニットの歯車に連結される。
各リブ部51の先端を後側フレーム43の内面側(Y(−)側面)にレーザ溶接等で固定することにより、当該第1支持板50は後側フレーム43に固定される。
板バネ60が取り付けられるバネ取付部53を、手前側(Y(−)側)の面としたから、脚部62と折曲部63を装置本体40に向けることで、外側に取り付ける場合に比べて、当該画像形成装置1の小型化および省スペース化が実現される。
次に、板バネ60に対する挿入孔55の上側の縁との関係について、図7を参照しつつ説明する。板バネ60は、バネ部64が脚部62に対して撓む範囲が弾性変形の範囲Dとして規定される。この弾性変形の範囲を超えて撓むと塑性変形してしまいバネとしての機能をなくしてしまう。そこで、本実施形態の板バネ60は、弾性変形の範囲で撓んだ状態を100%とした場合、50%よりも大きく・100%よりは小さい使用範囲とする。このため、挿入孔55の上側の縁は、範囲D内に形成される。
第1支持板50と第2支持板70とには、同じ材料で同じ厚さの金属板が用いられる。そして、各挿入孔55,72を穿孔加工する際には、これら第1支持板50及び第2支持板70を合わせた状態で穿孔加工するようになっている。このため、各挿入孔55,61は、加工時に発生するバリや歪み具合が揃えられることになる。これにより、回転軸3Aの両端における位置のずれが抑制される。
また、各挿入孔55,72は、各画像形成ユニット2が水平方向に対して傾いた角度(例えば、10度)と同じ傾きとなるように支持板50,70に形成される。
つまり、後側フレーム43の裏側(Y(+)側)には、複数の歯車からなる駆動ユニットが設けられ、駆動歯車D1から回転軸3Aまたは、回転軸3Aとは別の回転軸を回転させるユニット側従動歯車D2に伝達される回転力を受けて、歯車D1,D2が接触する接線方向には、ユニット側従動歯車D2を移動させようとする力P1が発生する。そして、この力P1は同様に回転軸3Aに対しても力P2として作用する。このため、各回転軸3Aは、この力P2を受けても下側(Z(−)側)に付勢させた状態で位置決めする必要がある。そこで、角度の小さい傾斜辺55Bを角度の大きい傾斜辺55Aよりも力P2の上流側に形成する。これにより、回転軸3Aは、その自重によって傾斜辺55Aよりも傾斜辺55B側に強く当たる。さらに、挿入孔55において、板バネ60を重力方向に対して上側(Z(+)側)に配置しているから、この板バネ60で発生するバネ力は、押付部65を介して回転軸3Aの径方向外側から働き、回転軸3Aを傾斜辺55Aよりも傾斜辺55B側に強く押し付ける。これにより、各回転軸3Aは、重力方向に低い傾斜辺55Bに押し付けられることにより、各回転軸3Aにおける位置ズレを抑える。
板バネ60のバネ部64は、図6(a)に示すように、挿入孔55内を通って押付部65が第1支持板50の裏側(Y(+)側)まで延び、押付部65も第1支持板50の裏側(Y(+)側)に位置する。回転軸3A(画像形成ユニット2)が矢印b方向に挿入されてくると、回転軸3Aの一端が挿入孔55の下側(Z(−)側)の縁に当たる。さらに、回転軸3Aが矢印b方向に挿入されると、図6(b)に示すように、回転軸3Aが上側(Z(+)側)に引き上げられながら、回転軸3Aの上側が板バネ60のバネ部64に接触し、折曲部63で折り曲げられてゆき、バネ部64で下側(Z(−)側)に向けたバネ力を徐々に発生させる。そして、図6(c)に示すように、回転軸3Aが挿入孔55に挿入された状態にあっては、押付部65が回転軸3Aを径方向から押し付ける位置となり、板バネ60は、回転軸3Aに対して下側(Z(−)側)に押し付けるバネ力を付与する。これにより、板バネ60は、挿入孔55内において、回転軸3Aの位置決めを行っている。
なお、板バネ60が回転軸3Aに付与するバネ力は、カップリングを回転可能に支持する関係上、1.5〜2.0(N)±1.0(N)であることが、実験結果から求められている。
また、回転軸3Aが挿入孔55に挿入された後、板バネ60のバネ力で回転軸3Aを押し付けて挿入孔55内における回転軸3Aの浮きをなくしているため、感光体ドラム3毎に回転軸3Aの支持位置が変化するのをなくし、ひいては色ズレを抑制する。
上記実施形態を次のように変形してもよい。
<2−1>
実施形態においては、各回転軸3Aを挿入方向奥側で支持する第1支持板50に板バネ60を設ける場合を例示したが、前側扉46の第2支持板70の挿入孔72に板バネ60を設けても、両方の挿入孔55,72に設けるようにしてもよい。
前記実施形態では、回転軸3Aを装置本体40の奥側において第1支持板50で固定し、手前側を前側扉46の第2支持板70で固定する場合を例示したが、手前側を前側フレームに支持板を介して固定する場合や、第1支持板50で回転軸3Aを片持ち支持する場合であっても、本発明は適用されることは勿論である。
Claims (4)
- 一方の基部と、前記一方の基部に対向する他方の基部とを有する筐体と、
それぞれに回転軸を有する像保持体を備え、当該像保持体に像を形成する複数の像形成手段と、
前記一方の基部に設けられ、前記他方の基部から当該一方の基部に向かう挿入方向に前記各回転軸の一端が挿入される挿入孔を有し、当該各回転軸の一端を支持する支持部と、
板体を折り曲げて形成された板バネであって、
前記支持部において前記挿入方向の手前側に位置した面に取り付けられる取付部と、
当該取付部から前記挿入方向の手前側に延びる脚部と、
当該脚部から前記挿入方向の奥側に折り曲げられて前記挿入孔を通り、当該挿入孔よりも前記挿入方向の奥側まで延び、前記挿入孔よりも前記挿入方向の奥側の位置で前記回転軸の一端を前記回転軸挿入孔の縁に押し付けるバネ部と、を有する板バネと、
を具備することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記板バネの取付部は、前記支持部が有する面のうち前記他方の基部側に位置した面に取り付けられる
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1または2記載の画像形成装置において、
前記各挿入孔は、水平方向に対する勾配が大きい第1の辺と、水平方向に対する勾配が小さい第2の辺とを少なくとも有し、
前記第1の辺と前記第2の辺とが前記回転軸の一端に接して当該回転軸を支持し、
前記第2の辺は、前記回転軸が回転する方向において、前記第1の辺よりも上流側に位置する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし3のいずれか1に記載の画像形成装置において、
前記板バネの取付部と、前記支持部において当該取付部が取り付けられる部位とが互いに面で接した状態で、前記部位に前記取付部が取り付けられる
ことを特徴とする画像形成装置。
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