JP7205774B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
まず、画像形成装置の基本的な構成について説明する。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置100の一例を示す概略構成図である。
図1に示すように、画像形成装置100は、モノクロ画像形成装置である。その装置本体(画像形成装置本体)100には、潜像担持体ユニットとしてのプロセスカートリッジ1が着脱可能に装着されている。
転写装置10は、転写部材としての転写ローラ14を備える。この転写ローラ14は、プロセスカートリッジ1を装置本体に装着した状態で感光体2と当接しており、両者の当接部において転写ニップが形成されている。また、転写ローラ14は、電源に接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が印加されるようになっている。
排紙装置13は、一対の排紙ローラ20を備える。排紙ローラ20によって装置外に排出された用紙は、装置本体の上面を凹ませて形成された排紙トレイ21上に積載されるようになっている。
作像動作が開始されると、感光体2が回転駆動され、帯電ローラ3によって感光体2の表面が所定の極性に一様に帯電される。そして、読取装置又はコンピュータ等からの画像情報に基づいて、露光装置60からの露光により、感光体2の帯電面に静電潜像が形成される。このように感光体2上に形成された静電潜像に、現像装置4の現像ローラ104によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。
このとき、転写ローラ14には、感光体2上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、転写部において転写電界が形成されている。そして、この転写電界によって、感光体2上のトナー画像が用紙P上に転写される。なお、用紙Pに転写しきれなかった感光体2上の残留トナーは、クリーニングブレード5によって除去され、トナーカートリッジ7内の現像剤回収部9へ回収される。
図2に示すように露光装置60は、感光体2の軸方向に配列されたLEDや有機EL素子などの複数の発光素子、感光体2と発光素子とに配列された複数のレンズなどで構成されるLEDアレイ64を有している。また、LEDアレイ64を保持するホルダ65が設けられている。LEDアレイ64は、バネ部材66によって感光体の方向に付勢されてホルダ65に保持されている。LEDアレイ64は、画像情報に基づいて所定の位置の発光素子を発光させ、レンズを介して感光体2に照射することで、感光体2を露光し、感光体2に静電潜像が形成される。ホルダ65の長手方向両端には、後述するリンク機構200(図4参照)に支持される支持突起62と、案内突起63とが上下方向に並べて設けられている。支持突起62と、案内突起63は露光案内孔205b(図4参照)を貫通している。
図3に示すように、各位置決めボス35が、LEDアレイ64の位置決め穴67a,67bに嵌ることで、LEDアレイ64が、図中Y方向(軸方向:主走査方向)図中X方向(副走査方向)に位置決めされる。また、スペーサ部材52にLEDアレイ64が当接することにより、LEDアレイ64が図中Z方向(感光体の法線方向)に位置決めされる。
図4に示すように、リンク機構200は、装置本体に回動自在に支持された第一リンク部材201と、露光装置60を保持し、装置本体に回動自在に支持された第二リンク部材202とを備えている。また、第一リンク部材201と第二リンク部材202とを連結する連結手段としての連結機構203を備えている。
図5は、開閉カバー101が閉じられた状態のときのリンク機構200と開閉カバー101とを示す図である。図6は、開閉カバー101が開かれたときのリンク機構200と開閉カバー101とを示す図である。また、図7は、開閉カバー101を閉めるときのリンク機構200と開閉カバー101とを示す図である。
図8に示すように、画像形成装置100は、画像形成装置100本体の正面に設けられた開閉カバー101が開閉可能となっている。また、開閉カバー101を開いた状態にし、リンク機構200により露光装置60が退避位置に退避することで、露光装置60との干渉を回避しつつプロセスカートリッジ1を正面側から取り外すことが可能となっている。
図9に示すように、トナーカートリッジ7は、図中矢印B1方向から、右面板31と左面板32との間に挿入されて、プロセスカートリッジ1に装着される。
図10は、プロセスカートリッジの装置本体への位置決め箇所を示す図であり、図11は、装置本体の右側板110aを示す斜視図であり、図12は、装置本体の左側板110bを示す斜視図である。
露光装置60が退避位置から露光位置へ移動する際に、露光装置60を軸方向(X方向)にガイドするガイド部たるガイドリブ36は、プロセスカートリッジ1の上部を覆うカバー部材でありガイド部材である上カバー33に設けられている。また、本実施形態では、プロセスカートリッジ1の帯電装置と現像装置4との間に配置される上カバー33にガイドリブ36を設けているが、例えば、帯電装置のカバーに設けてもよい。また、装置の構成によっては、現像装置4のカバーが露光位置にある露光装置に近い位置にあるときは、現像装置4のカバーにガイドリブ36を設けてもよい。
LEDアレイ64が位置決めされる露光位置決め部としての位置決めボス35は、感光体2を回転自在に支持する面板31(32)に設けている。このように、感光体2を支持する面板に設けることで、LEDアレイ64と感光体2との位置精度を確保し、LEDアレイ64と感光体表面との間の距離を、狙いの距離にすることができ、感光体表面に焦点を合わせることができる。また、位置決めボス35を面板に設けることで、位置決めボス35間の距離を最大限長くすることができ、上下方向(Z軸回り)回りの位置決め精度を高めることができる。
図16に示すように、本実施形態においては、上カバー33の位置決めボス35側とは反対側(正面側)を位置決めするカバー位置決め突起41に加え、上カバー33の位置決めボス35側端部を位置決めする第二カバー位置決め突起42が右面板31に設けている。これにより、上カバー33が、カバー位置決め突起41と第二カバー位置決め突起42の2箇所で右面板31に位置決めされる。
(態様1)
少なくとも感光体2などの潜像担持体を備えたプロセスカートリッジ1などの潜像担持体ユニットと、潜像担持体に近接した露光位置と前記潜像担持体から離間した退避位置との間で移動可能に構成され、前記潜像担持体を露光する露光装置60と、露光位置に位置する露光装置を位置決めする位置決めボス35などの露光位置決め部と、露光装置60が退避位置から露光位置に移動するときに、露光装置60を露光位置決め部へガイドするガイドリブ36などのガイド部とを備えた画像形成装置において、露光位置決め部は、潜像担持体ユニットの潜像担持体を支持する一対の面板31,32などの支持部材に設けられ、ガイド部は、一対の支持部材のうちの一方の支持部材(本実施形態では、右面板31)に複数箇所で位置決めされる上カバー33などのガイド部材に設けた。
特許文献1においては、潜像担持体を支持する支持部材に、軸方向に延びる面状の延び出し部を設けこの延び出し部にガイド部と露光位置決め部とを設けた構成である。一般的に、支持部材は樹脂成型品であり、延び出し部、ガイド部および露光位置決め部は、支持部材に一体成型される。
このように、支持部材は、延び出し部、ガイド部および露光位置決め部を有するため、形状が複雑化し、それに伴い支持部材を成型する型形状が複雑化する。その結果、ヒケや樹脂充填不足などが発生しやすく、ガイド部と露光位置決め部との間の位置精度が悪くなるおそれがあった。ガイド部と露光位置決め部との相互の位置精度が悪いと、ガイド部により露光装置が露光位置決め部に正しくガイドされず、露光装置が露光位置決め部に位置決めされないおそれがある。
そこで、態様1では、露光位置決め部を支持部材に設けるとともに、ガイド部を支持部材とは別部材のガイド部材に設けるというように、ガイド部と露光位置決め部とを互いに異なる部材に設けた。
これにより、各部材の構造の複雑化を抑制し、成型時のヒケや樹脂充填不足などが発生するのを抑制することができ、ヒケや樹脂充填不足によるガイド部と露光位置決め部との相互の位置精度の悪化を抑制できる。しかしながら、ガイド部と露光位置決め部とを互いに異なる部材に設けることによって、部品公差の積み上がりによるガイド部と露光位置決め部との相互の位置精度の悪化や、支持部材が変形した際の位置精度の悪化で、ガイド部と露光位置決め部とを支持部材に設けた場合に比べて、ガイド部と露光位置決め部との相互の位置精度が悪化するおそれがある。
そこで、態様1では、ガイド部材を支持部材に位置決めするようにした。これにより、ガイド部材を、支持部材とは異なる部材に位置決めする場合に比べて、部品公差の積み上がりによるガイド部と露光位置決め部との相互の位置精度の悪化を抑制できる。
また、態様1では、ガイド部材の一方の支持部材への位置決めを複数個所で行うことで、以下に説明するように、支持部材が変形した際のガイド部と露光位置決め部との相互の位置精度の悪化を抑制できる。すなわち、ガイド部材と各支持部材との位置決め箇所が、カバー位置決め突起41の1箇所の場合、図17(a)を用いて説明したように、右面板31などの一方の支持部材が軸方向に曲がったとき、上カバー33などのガイド部材と一方の支持部材との位置決め箇所(カバー位置決め突起41)が軸方向に移動した分、ガイド部材全体が軸方向に移動する。一方、ガイド部材と一方の支持部材との位置決め箇所がカバー位置決め突起41と、第二カバー位置決め突起42の複数箇所の場合、図17(b)を用いて説明したように、支持部材が軸方向に曲がったとき、支持部材の曲がりに応じてガイド部材が変形し、ガイド部材が支持部材と一体的な動きとなる。これにより、図17(a)、図17(b)から明らかなように、少なくとも一方の支持部材に対して複数箇所で位置決めすることで、各支持部材に1箇所で位置決めした場合に比べて、支持部材が軸方向に曲がったときのガイドリブ36などのガイド部と位置決めボス35などの露光位置決め部との間の位置精度の悪化を抑制できる。
このように、露光位置決め部とガイド部とを互いに異なる部材に設けた場合の位置精度の悪化を、ガイド部材を少なくとも一方の支持部材に対して直接複数箇所で位置決めするという構成で解消でき、ヒケや樹脂充填不足によるガイド部と露光位置決め部との相互の位置精度の悪化を抑制できるという効果が相殺されることがない。これにより、ガイド部と露光位置決め部との相互の位置精度を従来のものよりも高めることができる。
態様1において、上カバー33などのガイド部材が右面板31などの一方の支持部材に対して位置決めされる2箇所のうち、1箇所は、ガイド部材の露光位置決め部側である。
これによれば、実施形態で説明したように、位置決めボス35などの露光位置決め部と、上カバー33などガイド部材と右面板31などの一方の支持部材との2箇所の位置決め箇所の一方の位置決め箇所を、露光位置決め部に近づけることができる。これにより、支持部材が軸方向に変更したとき、露光位置決め部と、一方の位置決め箇所との間の軸方向の位置変動を抑えることができ、支持部材が軸方向に変形したときのガイドリブ36などのガイド部と露光位置決め部との軸方向距離が変動するのを抑制することができる。
態様1または2において、一対の支持部材のうち、他方の支持部材に対しては、1箇所で位置決めされる。
これによれば、実施形態で説明したように、右面板31などの一方の支持部材に対して位置決めする2箇所の位置決め箇所のうち一方を位置決めの主基準とし、他方を軸方向における位置決めの従基準とし、他方の支持部材対して位置決めする箇所を軸方向と直交する方向の位置決めの従基準とすることができる。これにより、上カバーなどのガイド部材を両支持部材に位置決めしたときに、製造誤差によってガイド部材にかかる負荷を抑えることができる。
態様3において、右面板31などの一方の支持部材は、軸方向において、ガイドリブ36などのガイド部との距離が近い方の支持部材である
これによれば、実施形態で説明したように、右面板などの一方の支持部材の軸方向の変形に倣うように上カバー33などのガイド部材が変形して傾いたときのガイドリブ36などのガイド部の位置の変動を、ガイド部が設けられた側と反対側の左面板32などの他方の支持部材に対するガイド部材の位置決めを2箇所とした場合に比べて小さくすることができる。これにより、支持部材が軸方向に変形したときのガイド部と位置決めボス35などの露光位置決め部との位置関係の変動を抑制することができる。
態様1乃至4いずれかにおいて、位置決めボス35などの露光位置決め部と、露光装置60の露光位置決め部に位置決めされる位置決め穴67a,67bなどの露光被位置決め部との一方が、穴形状であり、他方が突起形状である。
これによれば、実施形態で説明したように、LEDアレイ64の位置決めの面をプロセスカートリッジ1の位置決め面に当接させて位置決めする方式とした場合に比べて、簡単な構成で精度よく位置決めすることができる。
態様1乃至5いずれかにおいて、上カバー33などのガイド部材が右面板31などの一方の支持部材に対して位置決めされる2箇所と、位置決めボス35などの露光位置決め部とが一直線上に配置されている。
これによれば、実施形態で説明したように、2箇所の位置決め箇所のうち、位置決めボス35などの露光位置決め部側の位置決め箇所の露光位置決め部との間の距離、および、もう一方の位置決め箇所との距離の両方の距離を必要最小限に抑えることができる。これにより、支持部材が軸方向に変形したときの露光位置決め部側の位置決め箇所にかかる負荷を低減でき、かつ、この位置決め箇所と露光位置決め部との間の距離の変動を抑制できる。これにより、露光位置決め部側の位置決め箇所の破損を抑制でき、かつ、支持部材が軸方向に変形したときのガイドリブ36などのガイド部と露光位置決め部の距離が変動するのを抑制することができる。
態様1乃至6いずれかにおいて、上カバー33などのガイド部材が右面板31などの一方の支持部材に対して位置決めされる2箇所のうち、少なくとも位置決めボス35などの露光位置決め部に近い箇所の位置決めは、ガイド部材および支持部材のいずれか一方に形成された穴または切り欠きに、他方に設けられた突起形状が嵌合することで行なわれる。
これによれば、面同士を当接させて位置決めする構成に比べて、簡単な構成で精度よく位置決めを行うことができる。
態様7において、露光位置決め部に近い箇所の位置決めは、上カバー33などのガイド部材の露光位置決め部側端部に形成された切り欠きに、右面板31などの一方の支持部材に形成された突起形状が嵌合することで行なわれる。
これによれば、実施形態で説明したように、位置決めボス35などの露光位置決め部に近い箇所の位置決めの剛性を高めることができる。また、2つの位置決め箇所のうち、露光位置決め部に近い側の位置決め箇所を、露光位置決め部に近づけることができる。これにより、支持部材が軸方向に変形したときの、ガイドリブ36などのガイド部と、露光位置決め部との間の距離変動を抑えることができる。
態様1乃至8いずれかにおいて、右面板31などの一方の支持部材の露光位置決め部は、位置決めの主基準であり、他方の支持部材の露光位置決め部は、位置決めの従基準であり、ガイドリブ36などのガイド部は、一方の支持部材側にひとつ配置されている。
これによれば、実施形態で説明したように、上カバー33などのガイド部材の撓みなどによる位置決め穴67aとガイドリブ36との位置関係の変動を抑えることができる。
態様1乃至9いずれかにおいて、ガイドリブ36などのガイド部は、感光体2などの潜像担持体の軸方向に露光装置60をガイドする。
これによれば、実施形態で説明したように、露光装置の位置決め穴67aなどの被露光位置決め部と、位置決めボス35などの露光位置決め部との軸方向の位置を合わせることができ、被露光位置決め部を露光位置決め部に嵌合させることができ、露光装置を潜像担持体ユニットに位置決めすることができる。
態様10において、ガイドリブ36などのガイド部は、露光位置近傍に配置され、露光装置60の移動方向に平行に延びる1本以上のリブである。
これによれば、実施形態で説明したように、露光装置60が露光位置に到達する少し前の段階で、露光装置を移動方向に平行に延びるリブで軸方向にガイドさせることができ、良好に露光位置決め部を露光位置決め部に嵌合させることができ、露光装置を潜像担持体ユニットに位置決めすることができる。
態様1乃至11いずれかにおいて、上カバー33ガイド部材は、プロセスカートリッジ1などの潜像担持体ユニットの上部を覆うカバー部材である。
これによれば、ガイド部材でプロセスカートリッジ1などの潜像担持体ユニットの上部を覆うことができ、トナー飛散などを抑制することができる。
態様1乃至12いずれかにおいて、プロセスカートリッジ1などの潜像担持体ユニットは、潜像担持体表面を帯電する帯電装置などの帯電部と、潜像担持体表面の潜像を現像する現像装置4などの現像部とを備え、面板などの支持部材は、現像部と感光体2などの潜像担持体との隙間が規定の隙間となるように、現像部と潜像担持体とを支持しており、かつ、現像部に供給する現像剤を収容したトナーカートリッジ7などの現像剤収容部を、一対の支持部材の間で着脱可能に設けた。
これによれば、実施形態で説明したように面板などの支持部材のトナーカートリッジ7などの現像剤収容部の配設側が、軸方向に変形しやすい構成である。そのため、ガイド部材を支持部材に対して2箇所で位置決めする構成を採用することで、ガイドリブ36などのガイド部と位置決めボス35などの露光位置決め部との距離変動を、効果的に抑制することができる。
2 :感光体
4 :現像装置
4a :第一位置決め突起
4b :抜け止め部
7 :トナーカートリッジ
31 :右面板
31b1 :現像位置決め穴
31b2 :現像位置決め溝
31b3 :逃げ穴
31c :感光体支持部
32 :左面板
33 :上カバー
33a :カバー位置決め溝部
35 :位置決めボス
36 :ガイドリブ
41 :カバー位置決め突起
42 :第二カバー位置決め突起
44 :カバー固定ねじ
50 :プロセスカートリッジ
52 :スペーサ部材
60 :露光装置
62 :支持突起
63 :案内突起
64 :LEDアレイ
65 :ホルダ
67a :位置決め穴
67b :位置決め穴
69 :ガイド受け片
69a :ガイド溝
100 :画像形成装置
101 :開閉カバー
101a :引っ掛けレバー
110a :右側板
110b :左側板
111a :第一位置決め面
111b :第二位置決め面
121 :押圧部材
122 :圧縮バネ
123 :収容部
200 :リンク機構
Claims (13)
- 少なくとも潜像担持体を備えた潜像担持体ユニットと、
前記潜像担持体に近接した露光位置と前記潜像担持体から離間した退避位置との間で移動可能に構成され、前記潜像担持体を露光する露光装置と、
前記露光位置に位置する前記露光装置を位置決めする露光位置決め部と、
前記露光装置が前記退避位置から前記露光位置に移動するときに、前記露光装置を前記露光位置決め部へガイドするガイド部とを備えた画像形成装置において、
前記露光位置決め部は、前記潜像担持体ユニットの前記潜像担持体を支持する一対の支持部材に設けられ、
前記ガイド部は、一対の支持部材のうちの一方の支持部材に複数箇所で位置決めされるガイド部材に設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記ガイド部材が前記一方の支持部材に対して位置決めされる2箇所のうち、1箇所は、前記ガイド部材の前記露光位置決め部側であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1または2に記載の画像形成装置において、
前記ガイド部材は、一対の支持部材のうち、他方の支持部材に対しては、1箇所で位置決めされることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3に記載の画像形成装置において、
前記一方の支持部材は、軸方向において、前記ガイド部との距離が近い方の支持部材であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至4いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記露光位置決め部と、前記露光装置の前記露光位置決め部に位置決めされる露光被位置決め部との一方が、穴形状であり、他方が突起形状であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至5いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記ガイド部材が前記一方の支持部材に対して位置決めされる2箇所と、前記露光位置決め部とが一直線上に配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至6いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記ガイド部材が前記一方の支持部材に対して位置決めされる2箇所のうち、少なくとも前記露光位置決め部に近い箇所の位置決めは、前記ガイド部材および前記一方の支持部材のいずれか一方に形成された穴または切り欠きに、他方に設けられた突起形状が嵌合することで行なわれることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項7に記載の画像形成装置において、
前記露光位置決め部に近い箇所の位置決めは、前記ガイド部材の露光位置決め部側端部に形成された切り欠きに、前記一方の支持部材に形成された突起形状が嵌合することで行なわれることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至8いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記一方の支持部材の露光位置決め部は、位置決めの主基準であり、他方の支持部材の露光位置決め部は、位置決めの従基準であり、
前記ガイド部は、一方の支持部材側にひとつ配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至9いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記ガイド部は、前記潜像担持体の軸方向に前記露光装置をガイドすることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項10に記載の画像形成装置において、
前記ガイド部は、前記露光位置の近傍に配置され、前記露光装置の移動方向に平行に延びる1本以上のリブであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至11いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記ガイド部材は、前記潜像担持体ユニットの上部を覆うカバー部材であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至12いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記潜像担持体ユニットは、前記潜像担持体の表面を帯電する帯電部と、前記潜像担持体の潜像を現像する現像部とを備え、
前記支持部材は、前記現像部と前記潜像担持体との隙間が規定の隙間となるように、前記現像部と前記潜像担持体とを支持しており、かつ、前記現像部に供給する現像剤を収容した現像剤収容部を、一対の支持部材の間で着脱可能に設けたを特徴とする画像形成装置。
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