JP6253396B2

JP6253396B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6253396B2
Application number: JP2013264007A
Authority: JP
Inventors: 元山　貴晴; 貴晴元山; 伸弘白井; 弥史山本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2017-12-27
Anticipated expiration: 2033-12-20
Also published as: JP2015121594A

Description

この発明は、像担持体の表面に静電潜像を形成する露光ユニットを備える電子写真方式の画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置の中には、感光体の表面に静電潜像を形成する露光ユニットが感光体の下方に配置され、静電潜像を顕像化したトナー像を直接又は間接的に用紙に転写した後に感光体の表面に残留したトナーを収容する廃トナーボックスが露光ユニットに隣接して配置されるものがある。また、露光ユニットの直下には、装置本体の外部に引き出し自在な給紙カセットが配置されている。

露光ユニットは、レーザ光を照射する光源と、光源からのレーザ光を感光体に向けて反射するミラーとを有し、レーザ光を感光体の表面に照射して、静電潜像を形成する。露光ユニットは、レーザ光の照射位置や焦点位置が画質に影響を与える。このため、露光ユニットが装置本体に収容された後のメンテナンス時には、ミラーの傾きを調整することで、レーザ光の照射位置や焦点位置を調整する。

露光ユニットのメンテナンス時には、給紙カセットを装置本体の外部に取り出し、外装パネルを開けて廃トナーボックスを装置本体の外部に取り出した後に、露光ユニットを装置本体の外部に取り出して、露光ユニットのミラーの傾きを調整する。このため、とても大がかりな作業となる。

そこで、特許文献１に記載の画像形成装置は、外装パネルの近傍に露光ユニットを配置し、外装パネルを取り外した後に、露光ユニットの外部から露光ユニット内のミラーを調整することで、作業を簡単化している。

特開２００２−２７７７９７号公報

しかしながら、特許文献１に記載した画像形成装置では、画像形成装置の電源をオフし忘れて、外装パネルを取り外してメンテナンス作業を行うと、感電する恐れがある。

この発明の目的は、画像形成装置の電源をオフせずとも、露光ユニットを安全にメンテナンスできる画像形成装置を提供することである。

この発明の画像形成装置は、露光ユニットと給紙カセットとを備える。露光ユニットは、光源からのレーザ光を感光体へ向けて反射する１以上のミラーと、１以上のミラーのそれぞれの傾きを調整する１以上の調整部と、を有し、感光体の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。給紙カセットは、露光ユニットの直下に配置され、装置本体の取出口に対して着脱自在に構成される。１以上の調整部は、給紙カセットが取り出された状態で、取出口から操作自在なように構成される。

この構成では、画像形成装置は、露光ユニットの直下に給紙カセットが配置されている。露光ユニットは、光源からのレーザ光を１以上のミラーによって感光体の表面に反射して静電潜像を形成する。露光ユニットのメンテナンス時には、給紙カセットを画像形成装置の装置本体から取り外した状態で、取出口から１以上の調整部を操作する。１以上の調整部の操作によって、露光ユニットは、１以上のミラーの傾きが調整され、感光体へのレーザ光の照射位置や焦点位置が調整される。

また、１以上の調整部は、１以上のミラーのそれぞれの長手方向における一端部を変位させることが好ましい。これにより、１以上のミラーの傾きを変位させる変位量を調整するだけで、１以上のミラーの傾きを調整することができる。

装置本体の筐体は、露光ユニットを収容し、給紙カセットが取り出された状態で、取出口を介して１以上の調整部を操作自在にする開口部を有する。給紙カセットは、装置本体の筐体の下方に着脱自在である。

この構成では、装置本体の筐体は、露光ユニットを収容し、露光ユニットの直下に給紙カセットが着脱自在に構成されている。また、筐体は、１以上の調整部の下方に開口部が形成されている。１以上の調整部は、取出口から開口部を介して操作されることで、１以上のミラーの傾きを調整する。これにより、給紙カセットを取り出だけで、１以上のミラーの傾きを容易に調整することができる。

また、１以上の調整部は、１以上のミラーの傾きを変位させる変位量を調整する調整ネジを含むことが好ましい。これにより、調整ネジを締める又は緩めるという簡単な操作で、１以上のミラーの傾きを調整することができる。

また、１以上の調整部は、１以上のミラーと調整ネジの間に配置されるリンク部材と、リンク部材の移動を規制するガイド部材と、をさらに有することが好ましい。

この構成では、調整ネジを締める又は緩めるという操作によってリンク部材をガイド部材に沿って移動させて、１以上のミラーの傾きを調整する。これにより、１以上のミラーと調整ネジとの間に距離がある場合であっても、１以上のミラーの傾きを調整することができる。

また、１以上の調整部は、装置本体の筐体の下方に配置された回動自在な回動部材と、回動部材の回転方向を変換して調整ネジに伝達する変換部材と、をさらに有することが好ましい。

この構成では、装置本体の筐体の下方に回動部材が配置されている。この回動部材を回動させることで、回動部材の回転方向を変換して調整ネジに伝達して、調整ネジを締める又は緩める。これにより、回動部材が操作しやすいので、１以上のミラーの傾きを容易に調整することができる。

また、装置本体の筐体は、１以上の調整部へ案内するガイド部を有することが好ましい。これにより、ガイド部の案内により、１以上の調整部を容易に操作することができる。

また、露光ユニットは、１以上の調整部の位置を示す指標をさらに有することが好ましい。これにより、指標を目印にして、１以上の調整部を容易に操作することができる。

この発明によれば、給紙カセットを装置本体から取り出すだけで、露光ユニットのメンテナンスを簡単に行うことができる。

この発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の側面から視た模式図である。同画像形成装置が備える露光ユニットを前面から視た模式図である。給紙カセットを取り外した状態で同画像形成装置を裏面から視た外観図である。同露光ユニットが有する調整部の一例である。同調整部の他の例である。第２の実施形態に係る露光ユニットが有する調整部の一例である。第３の実施形態に係る露光ユニットが有する調整部の一例である。第４の実施形態に係る露光ユニットが有する調整部の一例である。同調整部の他の例である。

この発明の第１の実施形態に係る画像形成装置について図を参照して説明する。図１に示すように、画像形成装置１００は、感光体ドラム２１〜２４（図２参照。）の表面に露光ユニット１によってレーザ光を照射して静電潜像を形成し、静電潜像をトナー像に顕像化して、トナー像を用紙に直接又は間接的に転写する。転写後に感光体ドラム２１〜２４の表面に残留したトナーは、クリーナによって除去され、廃トナーボックス３に貯留される。画像形成装置１００の筐体１０には、露光ユニット１、感光体ドラム２１〜２４、及び廃トナーボックス３が収容される。筐体１０の下方には、画像形成装置１００の本体（以下、装置本体と称する。）の前面に開口を有する取出口４１が形成されている。廃トナーボックス３は、装置本体の前面側で、且つ露光ユニット１に隣接して配置される。給紙カセット４は、取出口４１に対して着脱自在に構成され、露光ユニット１の直下に配置されている。

図２に示すように、露光ユニット１は、光源１１Ａ〜１１Ｄ、ミラー１２Ａ〜１２Ｄ、ポリゴンミラー１３、ｆΘレンズ１４Ａ、１４Ｂ、反射ミラー１５、１６Ａ〜１６Ｃ、１７Ａ〜１７Ｃ、１８を備える。光源１１Ａ〜１１Ｄから照射された色相毎のレーザ光のそれぞれは、ミラー１２Ａ〜１２Ｄのそれぞれを含むミラー群を介して、ポリゴンミラー１３に照射される。ポリゴンミラー１３によって反射された色相毎のレーザ光のそれぞれは、ｆΘレンズ１４Ａ又はｆΘレンズ１４Ｂを介して、反射ミラー１５、１６Ａ、１７Ａ、１８（本発明のミラーに相当する。）のそれぞれに照射される。反射ミラー１５、１８へ照射された色相毎のレーザ光のそれぞれは、感光体ドラム２１、２４のそれぞれへ照射される。反射ミラー１６Ａ、１７Ａへ照射された色相毎のレーザ光のそれぞれは、反射ミラー１６Ｂ、１６Ｃ又は反射ミラー１７Ｂ、１７Ｃを介して、感光体ドラム２２，２３のそれぞれへ照射される。このようにして、露光ユニット１は、光源１１Ａ〜１１Ｄからの色相毎のレーザ光を感光体ドラム２１〜２４へ照射して、感光体ドラム２１〜２４の表面に静電潜像を形成する。

露光ユニット１は、レーザ光の照射位置や焦点位置が画質に影響を与えるため、筐体１０に収容した後のメンテナンスにおいて、反射ミラー１５、１６Ａ、１７Ａ、１８の傾きが調整され、レーザ光の照射位置や焦点位置が調整される。

露光ユニット１のメンテナンス時には、まず、給紙カセット４が取出口４１から取り出される。図３に示すように、給紙カセット４が取出口４１から取り出された状態で、画像形成装置１００は、筐体１０の裏面が視認可能に構成されている。なお、筐体１０の裏面は、全面を視認可能に構成されなくてもよく、取出口４１の近傍（装置本体の前面側）が取出口４１から視認可能に構成されればよい。

筐体１０の裏面には、装置本体の前面側に１以上の開口部１０１〜１０３が形成されている。開口部１０１の内側には、調整部５Ａが配置され、開口部１０２の内側には、調整部５Ｂ、５Ｃが配置される。また、開口部１０３の内側には、調整部５Ｄが配置される。

調整部５Ａ〜５Ｄは、両方向に回動自在に構成されており、取出口４１、開口部１０１〜１０３を介して、六角レンチで回動自在な位置に配置されている。なお、調整部５Ａ〜５Ｄは、開口部１０１〜１０３から一部が露出してもよい。

また、開口部１０１の近傍には「Ｙ」が刻印され、開口部１０２の近傍には、「Ｍ」及び「Ｃ」が刻印され、開口部１０３の近傍には、「Ｋ」が刻印されている。これにより、画像形成装置１００は、取出口４１から調整部５Ａ〜５Ｄの位置を容易に視認可能となり、調整部５Ａ〜５Ｄがどの色相に対応する反射ミラー１５、１６Ａ、１７Ａ、１８の傾きを調整するものであるかを容易に把握可能となる。

次に、調整部５Ａ〜５Ｄによる反射ミラー１５、１６Ａ、１７Ａ、１８の傾きの調整方法について説明する。なお、以下は、調整部５Ａ〜５Ｄが同一の構成からなるため、調整部５Ａを例に挙げて説明する。

図４（Ａ）に示すように、調整部５Ａは、固定ナット５１Ａと調整ネジ５２Ａとを備える。固定ナット５１Ａは、露光ユニット１内で固着されている。調整ネジ５２Ａは、頭部５２１Ａ、及び本体部５２２Ａから構成され、本体部５２２Ａから頭部５２１Ａに向かって反射ミラー１５側に傾斜するように固定ナット５１Ａで固定される。頭部５２１Ａは、円弧状の凸部を有する。本体部５２２Ａは、周面がネジ切りされ、頭部５２１Ａの反対側に六角レンチと結合自在な孔部５２３Ａが形成されている。本体部５２２Ａは、頭部５２１Ａが反射ミラー１５の長手方向における一端部（装置本体の前面側）に当接するようにして、固定ナット５１Ａに螺合される。

調整ネジ５２Ａは、開口部１０１から挿入された六角レンチが孔部５２３Ａに結合され、六角レンチの回動に伴って本体部５２２Ａの長手方向に沿って移動する。調整ネジ５２Ａは、頭部５２１Ａ側に移動した場合に、反射ミラー１５を調整ネジ５２Ａの反対側に変位させて、反射ミラー１５の傾きαを大きくする。また、調整ネジ５２Ａは、孔部５２３Ａ側に移動した場合に、反射ミラー１５を調整ネジ５２Ａ側に変位させて、反射ミラー１５の傾きαを小さくする。このようにして、調整部５Ａは、反射ミラー１５の傾きを調整する。

また、図４（Ｂ）に示すように、調整ネジ５２Ａは、本体部５２２Ａの長手方向を筐体１０に対して垂直となるようにして固定ナット５１Ａで固定されてもよい。調整ネジ５２Ａは、筐体１０に対して垂直となるようにして固定された場合と、本体部５２２Ａから頭部５２１Ａに向かって反射ミラー１５側に傾斜するように固定された場合とでは、同じ距離だけ長手方向に沿って移動した場合に、筐体１０に対して垂直となるようにして固定された方が反射ミラー１５の変位量が少なくなる。すなわち、調整ネジ５２Ａは、筐体１０に対して垂直になるほど、反射ミラー１５の傾きを細かく調整することができる。

以上のように、画像形成装置１００は、給紙カセット４が取出口４１から取り出された状態で、取出口４１から開口部１０１〜１０３を介して調整部５Ａ〜５Ｄを六角レンチによって操作自在に構成されている。これにより、画像形成装置１００は、電源のオフ、廃トナーボックス３の取り出し等が行われずに、給紙カセット４が取出口４１から取り出されるだけで、反射ミラー１５、１６Ａ、１７Ａ、１８の傾きが容易に調整可能となる。

また、画像形成装置１００は、給紙カセット４が取出口４１から取り出され、用紙を給紙できず、画像形成処理を実行できない態で、反射ミラー１５，１６Ａ，１７Ａ，１８の傾きの調整が行われる。このため、反射ミラー１５，１６Ａ，１７Ａ，１８の傾きの調整時に、給紙カセット４は、画像形成装置１００の駆動を停止するインターロック機能の代用として用いられる。

なお、上述の実施形態では、調整部５Ａ〜５Ｄと反射ミラー１５、１６Ａ、１７Ａ、１８とを対応付けるために、筐体１０の調整部５Ａ〜５Ｄの近傍に「Ｙ」「Ｍ」「Ｃ」「Ｋ」が刻印されている。しかし、筐体１０の調整部５Ａ〜５Ｄの近傍に「Ｙ」「Ｍ」「Ｃ」「Ｋ」が印字されたシールが貼られていてもよく、調整部５Ａ〜５Ｄを「Ｙ」「Ｍ」「Ｃ」「Ｋ」の塗料で色付けしてもよい。すなわち、画像形成装置１００は、調整部５Ａ〜５Ｄと反射ミラー１５、１６Ａ、１７Ａ、１８との対応関係がわかるように指標を備えればよい。

この発明の第２の実施形態に係る画像形成装置について図を参照して説明する。以下に、第１の実施形態に係る画像形成装置１００との相違点についてのみ説明する。

図５に示すように、調整部６Ａは、固定ナット５１Ａ、調整ネジ５２Ａ、リンク部材５３Ａ、及びガイド部材５４Ａ、５５Ａを備え、反射ミラー１５の傾きを調整する。

リンク部材５３Ａは、直方体の長手方向を斜めに切断した矩形を呈し、反射ミラー１５と調整ネジ５２Ａとの間に配置される。リンク部材５３Ａは、反射ミラー１５と対向する第１面５３１Ａと第１面５３１Ａに隣接する第２面５３２Ａ及び第３面５３３Ａと第１面５３１Ａと反対側の第４面５３４Ａとを有する。第１面５３１Ａには、反射ミラー１５に当接する円弧状の凸部５３５Ａが形成されている。第２面５３２Ａ及び第３面５３３Ａは、第１面５３１Ａに対して垂直に形成されている。第４面５３４Ａは、筐体１０と略水平となるように形成されている。

ガイド部材５４Ａ、５５Ａは、それぞれ長手方向を第２面５３２Ａ、第３面５３３Ａのそれぞれに対向するように配置され、リンク部材５３Ａの移動を規制する。

調整ネジ５２Ａの本体部５２２Ａは、頭部５２１Ａがリンク部材５３Ａの第４面５３４Ａに当接するようにして、固定ナット５１Ａに螺合される。

調整ネジ５２Ａは、頭部５２１Ａ側に移動した場合に、リンク部材５３Ａをガイド部材５４Ａ、５４Ｂに沿って反射ミラー１５側に移動させて、反射ミラー１５を調整ネジ５２Ａの反対側に変位させ、反射ミラー１５の傾きαを大きくする。また、調整ネジ５２Ａは、孔部５２３Ａ側に移動した場合に、リンク部材５３Ａをガイド部材５４Ａ、５４Ｂに沿って反射ミラー１５の反対側に移動させて、反射ミラー１５を調整ネジ５２Ａ側に変位させ、反射ミラー１５の傾きαを小さくする。調整部６Ａは、反射ミラー１５の傾きを調整する。

以上のように、調整部６Ａは、反射ミラー１５と調整ネジ５２Ａとの間にリンク部材５３Ａを設けることで、反射ミラー１５が開口部１０１から離れた位置に配置される場合であっても、反射ミラー１５の傾きを容易に調整することができる。

なお、反射ミラー１５、１６Ａ、１７Ａ、１８の調整には、調整部６Ａと同一構成の調整部のみを用いても良いし、調整部５Ａと調整部６Ａと何れかの構成の調整部を用いてもよい。例えば、開口部１０１，１０３の近傍に配置された反射ミラー１５，１７の調整には、調整部５Ａと同一構成の調整部を用い、開口部１０２から離れた位置に配置された反射ミラー１６Ａ，１７Ａの調整には、調整部６Ａと同一構成の調整部を用いてもよい。

この発明の第３の実施形態に係る画像形成装置について図を参照して説明する。以下に、第１の実施形態に係る画像形成装置１００との相違点についてのみ説明する。

図６に示すように、筐体１０は、開口部１０１を囲うように円柱形状のガイド部７Ａを有する。調整部５Ａは、ガイド部７Ａの内部に配置されている。これにより、六角レンチは、ガイド部７Ａの内部に挿入され、ガイド部７Ａの内壁に沿って案内されるため、調整部５Ａの孔部５２３Ａに容易に結合できる。なお、ガイド部７Ａの内部には、調整部５Ａに限らず、調整部６Ａが配置されてもよい。

この発明の第４の実施形態に係る画像形成装置について図を参照して説明する。以下に、第１の実施形態に係る画像形成装置１００との相違点についてのみ説明する。

図７に示すように、給紙カセット４を取出口４１から取り出した状態で、画像形成装置１００Ａを前面から視ると、筐体１０は、裏面から露出する操作面８Ａ〜８Ｄを備える。

操作面８Ａ〜８Ｄには、調整部９Ａ〜９Ｄの回動部材５５Ａ〜５５Ｄが露出し、調整部９Ａ〜９Ｄのそれぞれに対応する「Ｙ」「Ｍ」「Ｃ」「Ｋ」が刻印されている。なお、刻印に限らずシールが貼られていてもよく、操作面８Ａ〜８Ｄが色付けされてもよい。以下は、調整部９Ａ〜９Ｄが同一の構成からなるため、調整部９Ａを例に挙げて説明する。

図８に示すように、調整部９Ａは、固定ナット５１Ａ、調整ネジ５２Ａ、回動部材５５Ａ、及び変換部材５６Ａを備える。回動部材５５Ａは、頭部５５１Ａと本体部５５２Ａとを備え、両方向に回動自在に構成されている。頭部５５１Ａのネジ山をドライバで回動することで、本体部５５２Ａが回動する。変換部材５６Ａは、ウォームホイル５６１Ａとウォームギア５６２Ａとを備え、伝達された回動力の回転方向を変換する。ウォームホイル５６１Ａの中心には、回動部材５５Ａの本体部５５２Ａが係合されている。ウォームギア５６２Ａの先端は、調整ネジ５２Ａの孔部５２３Ａに係合される。

以上より、回動部材５５Ａの頭部５５１Ａのネジ山をドライバで回動すると、本体部５５２Ａが回動して、変換部材５６Ａのウォームホイル５６１Ａに回動力を伝達する。ウォームホイル５６１Ａは、回動力が伝達されると、ウォームギア５６２Ａに伝達する。これにより、回動部材５５Ａの頭部５５１Ａのネジ山をドライバで回動するだけで、回動力の回転方向を変換して、調整ネジ５２Ａを回動することができる。なお、調整部９Ａは、固定ナット５１Ａ、調整ネジ５２Ａ、リンク部材５３Ａ、ガイド部材５４Ａ、回動部材５５Ａ、及び変換部材５６Ａを備えてもよい。

以上のように、画像形成装置１００は、給紙カセット４が取出口４１から取り出された状態で、取出口４１から調整部９Ａ〜９Ｄを操作することができる。これにより、画像形成装置１００Ａは、電源のオフ、廃トナーボックス３の取り出し等が行われずに、給紙カセット４が取出口４１から取り出されるだけで、反射ミラー１５、１６Ａ、１７Ａ、１８の傾きが容易に調整される。

なお、図９に示すように、調整部９Ａは、操作面８Ａと回動部材５５Ａの頭部５５１Ａとの間にバネ５７Ａを設けてもよい。反射ミラー１５の傾きを調整しない時は、回動部材５５Ａの本体部５５２Ａは、ウォームホイル５６１Ａから離間した状態となる。また、反射ミラー１５の傾きを調整する時は、回動部材５５Ａは、頭部５５１Ａが操作面８Ａに向かって押下され、本体部５５２Ａがウォームホイル５６１Ａに係合した状態で、回動される必要がある。このように構成することで、回動部材５５Ａが誤って回動されることを防止する。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１…露光ユニット
４…給紙カセット
５Ａ〜５Ｄ、６Ａ、９Ａ〜９Ｄ…調整部
１０…筐体
１１Ａ〜１１Ｄ…光源
１５、１６Ａ、１７Ａ、１８…反射ミラー
２１〜２４…感光体ドラム
４１…取出口
１００…画像形成装置

Claims

光源からのレーザ光を感光体へ向けて反射する１以上のミラーと、前記１以上のミラーのそれぞれの傾きを調整する１以上の調整部と、を有し、前記感光体の表面に前記レーザ光を照射して静電潜像を形成する露光ユニットと、
前記露光ユニットの直下に配置され、装置本体の取出口に対して着脱自在な給紙カセットと、を備え、
前記１以上の調整部は、前記給紙カセットが前記装置本体に収納される空間の上方に設けられており、前記給紙カセットが取り出された状態で、前記取出口から操作自在なように構成される画像形成装置。
前記１以上の調整部は、前記１以上のミラーのそれぞれの長手方向における一端部を変位させる請求項１に記載の画像形成装置。
前記装置本体の筐体は、前記露光ユニットを収容し、前記給紙カセットが取り出された状態で、前記取出口を介して前記１以上の調整部を操作自在にする開口部を有し、
前記給紙カセットは、前記装置本体の筐体の下方に着脱自在である請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
前記１以上の調整部は、前記１以上のミラーの傾きを変位させる変位量を調整する調整ネジを含む請求項１〜請求項３の何れかに記載の画像形成装置。
前記１以上の調整部は、前記１以上のミラーと前記調整ネジの間に配置されるリンク部材と、前記リンク部材の移動を規制するガイド部材と、をさらに有する請求項４に記載の画像形成装置。
前記１以上の調整部は、前記装置本体の筐体の下方に配置された回動自在な回動部材と、前記回動部材の回転方向を変換して前記調整ネジに伝達する変換部材と、をさらに有する請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置。
前記装置本体の筐体は、前記１以上の調整部へ案内するガイド部を有する請求項３〜請求項５の何れかに記載の画像形成装置。
前記露光ユニットは、前記１以上の調整部の位置を示す指標をさらに有する請求項１〜請求項７の何れかに記載の画像形成装置。