KR100336823B1 - 화상 형성 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단한 구성으로 본체 프레임에 대한 화상 형성용의 서브 유닛의 위치 결정 정밀도를 향상시킨다. 특히, 탄뎀(tandem)형 화상 형성 장치를 대상으로 하는 경우에는 화상 형성용의 서브 유닛이 사용자 교환가능한 CRU 구성이라도, 간단한 구성으로 색편차의 발생을 확실하게 억제한다.

본체 프레임(1)에 화상 형성용의 서브 유닛(2)을 위치 결정하여 장착하는 화상 형성 장치에 있어서, 본체 프레임(1)에는 서브 유닛(2)을 위치 결정하여 지지하는 위치 결정부(3)를 일체적으로 형성한다. 또, 본체 프레임(1)에 상담지체(像擔持體)가 포함되는 상담지 유닛(2(1))으로 되는 서브 유닛(2)을 복수 위치 결정하여 장착하는 화상 형성 장치에 있어서, 본체 프레임(1)에는 복수의 상담지 유닛(2(1))으로 되는 서브 유닛(2)을 위치 결정하여 지지하는 복수의 위치 결정부(3)(구체적으로는(3(1)))를 일체적으로 형성한다.

Description

화상 형성 장치{IMAGE-MAKING DEVICE}

본 발명은 복사기나 프린터 등의 화상 형성 장치에 관한 것이고, 특히, 복수의 상담지체를 병렬 배치한 소위 탄뎀(tandem)형 타입에 유효한 화상 형성 장치의 개량에 관한 것이다.

종래의 탄뎀형 화상 형성 장치로는 예를 들면 옐로우, 마젠터, 시안, 블랙의 복수의 화상 형성 유닛(예를 들면 전자 사진 방식을 채용)을 병렬 배설하고, 각 화상 형성 유닛에 대향하는 부위에는 복수의 롤에 걸쳐저 반송 벨트가 순환 반송되는 벨트 반송 장치를 배설하고, 반송 벨트상에 직접 혹은 기록재(용지나 OHP 시트)를 통하여 각 화상 형성 유닛에서 형성된 복수색의 토너상을 차례차례 다중 전사시킨 것이 이미 알려져 있다(예를 들면 특개평6-110290호 공보 참조).

이 종류의 탄뎀형 화상 형성 장치에서는 고속화라는 점에서는 확실히 유리하지만, 반면, 각 화상 형성 유닛에서 형성된 각 색성분 화상을 반송 벨트의 동일의 화상담지 위치 혹은 동일의 기록재상에 차례차례 중첩하여 전사하여야 하기 때문에, 각 색화상 형성부간의 평행도가 나오지 않는 경우에는 각 색성분 화상의 색 편차가 발생하여, 각 색성분 화상의 레지스트레이션을 맞추기 어려운 기술적 과제가 있다.

이러한 기술적 과제를 해결하기 위해서, 종래의 탄뎀형 화상 형성 장치에서는 각 색성분 화상 기록용의 기록 장치마다 구성 요소(잠상 담지체, 대전체, 노광 수단, 현상 수단, 전사 수단)가 부착된 지지 수단을 설치하고, 상기 지지 수단을 각각 본체 프레임에 대하여 2개의 기준핀에 의해 지지하는 동시에, 한쪽 기준핀에는 지지 수단에 부착된 기록 장치를 서로 접촉 분리할 수 있는 방향으로 조정할 수 있는 위치 조정 수단을 설치함으로써, 화상 편차의 발생을 방지하고, 각 기록 장치의 조립성의 유지를 도모하도록 한 기술(예를 들면 특개소64-84263호 공보 참조), 혹은 각 상담지체, 잠상 형성 수단 및 전사 수단 중 적어도 1개 수단의 축방향 일단부를 지지하는 복수의 지지 수단이 부설된 제1 지지판과, 상기 수단의 축방향 타단부를 지지하는 복수의 지지 수단이 부설된 제2 지지판을 설치하고, 이들 제1, 제2 지지판을 서로 이간한 상태로 병설된 본체 프레임에 고정하도록 하여, 각 화상 형성 수단의 구성부재 상호의 평행도를 매우 용이하게 또한 확실하게 얻을 수 있고, 조립성이 좋고 게다가 색편차가 없는 양호한 화상을 형성할 수 있는 기술(예를 들면 특개평6-332270호 공보 참조)이 이미 제안되어 있다.

그렇지만, 전자의 선행 기술(예를 들면 특개소64-84263호 공보)에서는 본체프레임에 각 기록 장치를 조립할 때에 위치 조정 수단에 의한 위치 조정 작업을 반드시 수반하기 때문에, 각 기록 장치의 구성 요소 상호의 평행도를 맞추기 곤란하고, 또한 시간이 많이 걸릴 뿐만 아니라, 잠상 담지체 등 교환이 필요한 파트에 대해서는 교환시에도 매회 조정이 필요하므로 CRU(Customer Replaceable Unit의 약어) 구성으로 할 수 없어, 매우 비용이 높아지는 기술적 과제가 있었다.

또, 후자의 선행 기술(예를 들면 특개평6-332270호 공보)에서는 전자의 선행 기술과 같은 위치 조정 공정은 불필요하지만, 각 화상 형성 수단마다 지지판을 갖기 때문에, 각 화상 형성 수단의 상대 위치 관계에 개재하는 부재가 많아, 각 지지판간의 누계 오차에 의해 각 화상 형성 수단간의 얼라이먼트가 이루어지지 않아서, 색편차의 발생을 억제하기에는 불충분한 구성이었다.

본 발명은 이상의 기술적 과제를 해결하기 위해서 행하여진 것으로, 간단한 구성으로 본체 프레임에 대한 화상 형성용의 서브 유닛의 위치 결정 정밀도를 향상시킬 수 있는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

특히, 본 발명은 탄뎀형 화상 형성 장치를 대상으로 하는 경우에는 화상 형성용의 서브 유닛이 사용자 교환가능한 CRU 구성이라도, 간단한 구성으로 색편차의 발생을 확실하게 억제할 수 있는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

도1은 본 발명에 관한 화상 형성 장치의 개요를 나타내는 설명도.

도2는 본 발명이 적용된 화상 형성 장치의 하나의 실시예의 전체 구성을 나타내는 설명도.

도3은 본 실시예에서의 감광체 드럼의 구동 시스템을 나타내는 설명도.

도4는 본 실시예에서 사용되는 본체 프레임 구조 및 각 유닛의 위치 결정부 구조를 나타내는 설명도.

도5는 감광체 유닛의 위치 결정 구조를 나타내는 설명도.

도6은 감광체 유닛의 위치 결정 상태를 나타내는 주요부 설명도.

도7은 전사 유닛의 위치 결정 구조를 나타내는 설명도.

도8은 노광 유닛의 위치 결정 구조를 나타내는 설명도이다.

도9a는 본 실시예에 관한 화상 형성 장치의 화상 품질을 나타내는 설명도.

도9b는 비교예에 관한 화상 형성 장치의 화상 품질을 나타내는 설명도.

도10은 전사 유닛의 위치 결정 구조의 다른 예를 나타내는 설명도.

도11은 노광 유닛의 위치 결정 구조의 다른 예를 나타내는 설명도.

도12a,b는 도11 중의 A부, B부의 위치 결정 상태를 나타내는 설명도.

도13은 본체 프레임 구조의 다른 예를 나타내는 설명도.

도14는 본체 프레임 구조의 또 다른 예를 나타내는 설명도.

도15는 기타의 서브 유닛의 위치 결정 구조를 나타내는 설명도이다.

부호의 설명

1 ---- 본체 프레임,

2 (2(1)~2(3)) ---- 서브 유닛,

2a ----- 상담지체,

3 (3(1)~3(5)) ----- 위치 결정부

즉, 본 발명은 도1에 나타내는 바와 같이, 본체 프레임(1)에 화상 형성용의 서브 유닛(2)을 위치 결정하여 장착하는 화상 형성 장치에 있어서, 본체 프레임(1)에는 서브 유닛(2)을 위치 결정하여 지지하는 위치 결정부(3)를 일체적으로 형성한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

이러한 기술적 수단에 있어서, "본체 프레임(1)"은 서브 유닛(2)을 위치 결정하여 지지하기 위한 기준이 되는 프레임이면 좋고, 통상 복수의 판금부재를 용접 기타의 수단으로 고정함으로써 구성된다.

또, "서브 유닛(2)"은 상담지 유닛(2(1)), 전사 유닛(2(2)), 잠상 형성 유닛(2(3)), 레지스트 유닛(도시하지 않음), 정착 유닛(도시하지 않음), 센서 유닛(도시하지 않음) 등의 화상 형성용의 서브 유닛을 넓게 포함한다.

또한 "위치 결정부(3)"는 서브 유닛(2)을 위치 결정하여 지지하는 것이라면, 위치 결정홀, 위치 결정보스, 위치 결정홈, 위치 결정면 등 어느 것이라도 지장이 없다. 단, 이 위치 결정부(3)에 대응한 서브 유닛(2)에는 해당 위치 결정부(3)에 맞물리는 피위치 결정부를 구비시킬 것이 필요하지만, 이 피위치 결정부로는 서브 유닛(2)에 위치 결정용으로서 독자적으로 설치하여도 좋고, 서브 유닛(2)의 일부(예를 들면 상담지 유닛(2(1))로서 드럼상의 상담지체를 구비한 태양에서는 상담지체의 단부 외경부나 이 외경부를 회전 유지하는 베어링부재 등을 들 수 있음)를 그대로 이용하여도 좋다.

또한 도1중, 3(1)은 상담지 유닛(2(1))의 위치 결정부, 3(2)는 전사 유닛(2(2))의 위치 결정부, 3(3)은 잠상 형성 유닛(2(3))의 위치 결정부, 3(4)는 도시하지 않은 레지롤 유닛의 위치 결정부, 3(5)는 도시하지 않은 정착 유닛의 위치 결정부를 나타내는 것이지만, 이들은 모두 예시이고, 이들 모두를 반드시 설치하지 않으면 안 되는 것도 아니다.

또한, "위치 결정부(3)를 일체적으로 형성했다"는 것은 위치 결정 정밀도를 높이는 의미이고, 별개의 위치 결정부재를 부착하는 구조를 제외하는 취지이다.

특히, 본 발명은 소위 탄뎀형의 화상 형성 장치에서 유효하고, 이 경우에는 본체 프레임(1)에 상담지체가 포함되는 상담지 유닛(2(1))으로 되는 서브 유닛(2)을 복수 위치 결정하여 장착하는 화상 형성 장치에 있어서, 본체 프레임(1)에는 복수의 상담지 유닛(2(1))으로 되는 서브 유닛(2)을 위치 결정하여 지지하는 복수의 위치 결정부(3)(구체적으로는(3(1)))을 일체적으로 형성하면 좋다.

또, 상담지 유닛(2(1))으로 되는 서브 유닛(2)을 위치 결정하여 지지하는 위치 결정부(3(1))로는 적당히 선정하여도 지장이 없지만, 위치 결정 정밀도를 높이고, 또한 위치 결정 작업의 용이함이라는 관점에서는, 상담지 유닛(2(1))의 위치 결정부(3(1))는 상담지체(2a)의 단부 외경부 또는 외경부를 회전 자유롭게 유지하는 베어링부재를 2점(P1,P2)으로 위치 결정하여 지지하는 대략 V자형의 V자 블록을 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, "V자 블록을 구비하고 있다"란 V자 블록(구획)을 구비하고 있으면, 절삭홈 구성이라도 좋고, 홀 구성이라도 좋다는 취지이다. 또, "V자 블록"의 V자 부분의 각도에 대해서는 예각에 한정되는 것이 아니라, 직각, 또는 둔각이어도 좋다.

이 태양에서, 상담지 유닛(2(1))의 위치 결정부(3(1))를 구성하는 V자 블록은 상담지체(2a) 구동시에 상담지체(2a)의 직경 방향으로 작용하는 구동력 방향에대향하는 부위에 1개의 지지점인 벽부를 갖고 있는 것이 배치상 바람직하다.

또한 상담지 유닛(2(l))의 위치 결정 홈(gutter)을 최소한으로 억제한다는 관점에서는, 상담지 유닛(2(1))을 V자 블록측에 압압하는 압압 수단을 설치하면 좋다.

또, 본체 프레임(1)에, 상담지체상의 화상을 기록 매체에 전사하는 전사 유닛(2(2))으로 되는 서브 유닛(2)을 위치 결정하여 지지하는 위치 결정부(3)(구체적으로는 (3(2)))를 일체적으로 형성한 태양에서는 전사 유닛(2(2))의 위치 결정부(3(2))는 전사 유닛(2(2))측에 설치되는 피위치 결정부와 맞물리는 것이면 좋다.

여기서, "전사 유닛(2(2))"은 중간 전사 벨트나 용지 반송 벨트 등의 벨트형 전사 유닛에 한정되지 않고, 전사 롤만의 롤형 전사 유닛도 포함한다.

그리고, "전사 유닛(2(2))측의 피위치 결정부"는 벨트를 걸친 롤의 베어링, 위치 결정 보스, 위치 결정홀, 위치 결정 절삭 등 각종 태양을 포함한다.

또한 상담지 유닛(2(1)) 및 전사 유닛(2(2))의 위치 결정 구조의 바람직한 태양으로는 본체 프레임(1)에, 상담지체(2a)를 포함하는 상담지 유닛(2(l)) 및 상담지체(2a)상의 화상을 기록 매체에 전사하는 전사 유닛(2(2))으로 되는 서브 유닛(2)을 위치 결정하여 지지하는 위치 결정부(3)(구체적으로는(3(1)),(3(2)))를 일체적으로 형성한 태양에 있어서, 전사 유닛(2(2))은 본체 프레임(1)의 위치 결정 위치로부터 후퇴가능하게 구성되어 있고, 전사 유닛(2(2))이 후퇴 위치로 후퇴했을 때에 상담지 유닛(2(1))의 위치 결정 위치로부터의 이탈 스페이스를 확보하는 한편, 전사 유닛(2(2))이 위치 결정 위치로 설정되었을 때에 상담지 유닛(2(1))을 위치 결정부를 향해서 압압하는 압압 수단을 구비하는 태양을 들 수 있다.

또한, 본체 프레임(1)에, 상담지체(2a)상에 정전 잠상을 기입하는 잠상 형성 유닛(2(3))으로 되는 서브 유닛(2)을 위치 결정하여 지지하는 위치 결정부(3)(구체적으로 3(3))를 일체적으로 형성한 태양에 있어서는 잠상 형성 유닛(2(3))의 위치 결정부(3(3))는 잠상 형성 유닛(2(3))측에 설치되는 피위치 결정부와 맞물리는 것이면 좋다.

여기서, "잠상 형성 유닛(2(3))"은 정전 잠상을 형성하는 것이면, 노광 유닛, 이온 흐름 기입 유닛 등을 포함한다.

또, "잠상 형성 유닛(2(3))측의 피위치 결정부"는 위치 결정 돌기, 위치 결정 보스, 위치 결정홀 등의 각종 태양을 포함한다.

또, 본체 프레임(1) 구조의 바람직한 태양을 제조법측으로부터 보면, 본체 프레임(1) 구조는 적어도 서로 이간하여 병설된 2장의 판금부재를 포함하고, 이 2장의 판금부재를 중첩한 상태에서 서브 유닛(2)의 각 위치 결정부(3)를 동시 가공하도록 한 것이 바람직하다. 또한 본체 프레임(1) 구조의 바람직한 태양을 강도적 관점으로부터보면, 본체 프레임(1) 구조는 적어도 서로 이간하여 병설되는 동시에 서브 유닛(2)의 위치 결정부(3)가 형성된 2장의 판금부재를 포함하여, 박스상 프레임을 구축하는 것이 바람직하다.

이 경우, 원래 있는 박스상 프레임에 2장의 판금부재를 부가해도 좋고, 2장의 판금부재에 박스상 프레임의 일부를 구성해도 좋다.

또한, 본체 프레임(1) 구조의 간략화를 기도하면, 본체 프레임(1) 구조는 상담지체(2a)상에 정전 잠상을 기입하는 잠상 형성 유닛(2(3))의 유닛 프레임을 겸용하는 것이라도 좋다.

발명의 실시예

이하, 첨부 도면에 나타내는 실시예에 의거하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도2는 본 발명이 적용된 탄뎀형 화상 형성 장치의 하나의 실시예를 나타내는 설명도이다.

동일 도면에서, 탄뎀형 화상 형성 장치는 본체 하우징(21)내에 4개의 색(본 실시예에서는 블랙, 옐로우, 마젠터, 시안)의 화상 형성 유닛(22)(구체적으로는 22a~22d)을 횡방향으로 배열하고, 그 위쪽에는 각 화상 형성 유닛(22)의 배열 방향을 따라 순환 반송되는 중간 전사 벨트(230)가 포함되는 전사 유닛(23)를 배설하는 한편, 본체 하우징(21)의 아래쪽에는 용지 등의 기록재(도시하지 않음)가 수용되는 기록재 공급 카셋트(24)를 배설하는 동시에, 이 기록재 공급 카셋트(24)로부터의 기록재의 반송로가 되는 기록재 반송로(25)를 수직 방향으로 배치한 것이다.

본 실시예에서, 각 화상 형성 유닛(22)(22a~22d)은 중간 전사 벨트(230)의 순환 방향 상류측으로부터 차례로, 예를 들면 블랙용, 옐로우용, 마젠터용, 시안용(배열은 반드시 이 순서에 한하지 않음)의 토너상을 형성하는 것이고, 각 감광체 유닛(30)과, 각 현상 유닛(3(3))과, 공통되는 1개의 노광 유닛(40)을 구비하고 있다.

여기서, 감광체 유닛(30)은 예를 들면 감광체 드럼(31)과, 이 감광체 드럼(31)을 미리 대전하는 대전기(본 예에서는 대전 롤)(32)와, 감광체 드럼(31)상의 잔류 토너를 제거하는 클리너(34)를 일체적으로 카트리지화한 것이다.

또, 현상 유닛(33)은 대전된 감광체 드럼(31)상에 상기 노광 유닛(40)에서 노광형성된 정전 잠상을 대응하는 색토너(본 실시예에서는 예를 들면 부극성)로 현상하는 것이다.

또한 부호(35)(35a~35d)는 각 현상 유닛(33)에 각 색성분 토너를 보급하기 위한 토너 카트리지이다.

한편, 노광 유닛(40)은 유닛 케이스(41)내에 예를 들면 4개의 반도체 레이저(도시하지 않음), 1개의 폴리곤 미러(42), 결상 렌즈(도시하지 않음) 및 각 감광체 유닛(30)에 대응하는 각각 미러(도시하지 않음)를 저장하고, 각 색성분마다의 반도체 레이저로부터의 광을 폴리곤 미러(42)로 편향 주사하여, 결상 렌즈, 미러를 통하여 대응하는 감광체 드럼(31)상의 노광 포인트에 광상을 도입하도록 한 것이다.

또, 본 실시예에서, 전사 유닛(23)은 예를 들면 1쌍의 롤(한쪽이 구동롤)(231,232)간에 중간 전사 벨트(230)가 걸쳐진 것이고, 각 감광체 유닛(30)의 감광체 드럼(31)에 대응한 중간 전사 벨트(230)의 이면에는 1차 전사기(본 예에서는 1차전사 롤)(51)가 배설되고, 이 1차 전사기(51)에 토너의 대전극성과 역극성의 전압을 인가함으로써, 감광체 드럼(31)상의 토너상을 중간 전사 벨트(230)측에 정전적으로 전사하게 되어 있다.

또한 중간 전사 벨트(230)의 최하류 화상 형성 유닛(22d)의 하류측의 롤(232)에 대응한 부위에는 2차 전사장치(52)가 배설되어 있고, 중간 전사 벨트(230)상의 1차 전사상을 기록재에 2차 전사(일괄전사)하게 되어 있다.

본 실시예에서는 2차 전사 장치(52)는 중간 전사 벨트(230)의 토너상 담지면측에 압접 배치되는 2차 전사 롤(521)과, 중간 전사 벨트(230)의 이면측에 배치되어 2차 전사 롤(521)의 대향 전극을 이루는 백업 롤(본 예에서는 롤(232)을 겸용)을 구비하고 있다.

그리고, 예를 들면 2차 전사 롤(521)이 접지되어 있고, 또, 백업 롤(롤(232))에는 토너의 대전극성과 동극성의 바이어스가 인가되어 있다.

또한, 중간 전사 벨트(230)의 최상류 화상 형성 유닛(22a)의 상류측에는 벨트 클리너(53)가 배설되어 있어, 중간 전사 벨트(230)상의 잔류 토너를 제거하게 되어 있다.

또, 기록재공급 카셋트(24)에는 기록재를 픽업하는 테이크어웨이 롤(61)이 설치되고, 이 테이크어웨이 롤(61)의 직후에는 기록재를 송출하는 피드 롤(62)이 배설되는 동시에, 2차 전사 부위의 직전에 위치하는 기록재 반송로(25)에는 기록재를 소정의 타이밍으로 2차 전사 부위에 공급하는 레지스트레이션 롤(레지스트 롤)(63)이 배설되어 있다.

또한 부호(64)는 핸들링용의 기록재를 송출하는 피드 롤이다.

한편, 2차 전사 부위의 하류측에 위치하는 기록재 반송로(25)에는 정착 장치(66)가 설치되고, 이 정착 장치(66)의 하류측에는 기록재 배출용의 배출롤(67)이 설치되어 있어, 본체 하우징(21)의 상부에 형성된 수용 트레이(68)에 배출 기록재가 수용되게 되어 있다.

또한 본 실시예에서는 본체 하우징(21)의 옆에는 핸들링 공급 장치(MSI)(71)가 설치되어 있고, 이 핸들링 공급 장치(71)상의 기록재는 테이크어웨이 롤(72) 및 피드 롤(64)에서 기록재 반송로(25)를 향해 송출되게 되어 있다.

또한, 본체 하우징(21)에는 양면 기록용 유닛(73)이 부설되어 있고, 이 양면 기록용 유닛(73)은 기록재의 양면에 화상 기록을 행하는 양면 모드 선택시에, 편면 기록을 마친 기록재를 배출 롤(67)을 역전시키고 또한, 입구 앞의 안내 롤(74)에 의해 내부로 받아들이고, 적당수의 반송 롤(77)에 의해 내부의 기록재 복귀 반송로(76)를 따라 기록재를 반송하여, 다시 레지스트 롤(63)측으로 공급하는 것이다.

또, 본 실시예에 관한 탄뎀형 화상 형성 장치에서 사용되는 감광체 드럼의 구동 시스템에 대해서 설명한다.

본 구동 시스템은 도3에 나타내는 바와 같이, 단일의 구동모터(120)(본 예에서는 고정 설치)를 갖고, 이 구동모터(120)의 구동축(120a)에는 플렉시블 커플링(121)을 통하여 웜축(회전 전달축)(122)을 동일축에 구동 연결하는 동시에, 이 웜축(122) 내 각 화상 형성 유닛(22)(22a~22d)의 감광체 드럼(31)에 대응한 부위에는 웜기어(125)(구체적으로는 125a~125d)를 부착하는 한편, 상기 각 감광체 드럼(31)의 일단측에는 각각 윔윔휠휠(126)(구체적으로는 126a~126d)을 동일축에 부착하고, 각 윔휠(126)과 상기 각 웜기어(125)를 맞물리게 한 것이다.

또한, 본 구동 시스템에서는 웜축(122)은 제1, 제2화상 형성 유닛(22a,22b)에 대응하는 제1 분할축체(131)와, 제3, 제4화상 형성 유닛(22c,22d)에 대응하는 제2 분할축체(132)로 분할되어 있고, 각 분할축체(131,132)간은 플렉시블 커플링(135)에 연결되어 있다.

각 분할축체(131,132)는 각각 1쌍의 베어링(141,142 혹은 143,144)에 의해 회전 지지되어 있고, 또한 제1 분할축체(131)의 한쪽 베어링(141)과 웜기어(125a) 사이에 압착 스프링(147)이 사이에 장착되어 있다.

다음에, 본 실시예에 관한 화상 형성 장치의 작동에 대해서 설명한다.

도2 및 도3에서, 도시되지 않은 스타트 스위치를 온 조작하면, 구동모터(120)가 회전하고, 플렉시블 커플링(121)을 통하여 웜축(122)에 구동력이 전달된다.

이 때, 웜축(122)은 복수의 분할축체(131,132)로 분할되지만, 플렉시블 커플링(135)에 의해 연결되어 있기 때문에, 구동모터(120)로부터의 구동력은 제1 분할축체(131)에 전달되고, 또한, 플렉시블 커플링(135)을 통하여 제2 분할축체(132)에 전달된다. 이 때문에, 웜축(122)은 일체적으로 회전 구동된다.

이 결과, 웜축(122)에 동일축에 설치되어 있는 웜기어(125)가 회전하는 동시에, 이것에 맞물리는 웜휠(126)이 회전되어, 각 화상 형성 유닛(22)(22a~22d)의 각 감광체 드럼(31)이 구동된다.

이와 같이 구동된 감광체 드럼(31)상에는 각 색성분 토너상이 형성되는 동시에, 각 감광체 드럼(31)상의 각 색성분 토너상은 각 1차 전사기(51)에 의한 전사작용에 의해 중간 전사 벨트(230)상에 차례차례 전사되고, 중간 전사 벨트(230)상의 다중 전사 토너상은 2차 전사장치(52)에 의한 전사작용에 의해 기록재에 일괄 전사된다. 이 후, 다중 전사 토너상이 전사된 기록재는 정착 장치(66)를 거친 후에 수용 트레이(68)로 배출된다.

특히, 본 실시예에서는 도4~도8에 나타내는 바와 같이, 감광체 유닛(30), 전사 유닛(23) 및 노광 유닛(40)이 본체 하우징(21)의 프레임을 구성하는 본체 프레임(200)에 직접적으로 위치 결정되게 되어 있다.

도4는 본 실시예에서 사용되는 본체 프레임 구조를 나타낸다.

동일 도면에서, 본체 프레임(200)은 저판이 되는 베이스 프레임(201)을 갖고, 이 베이스 프레임(201)의 전후에 1쌍의 메인 프레임(202,203)을 이간시켜 세워 설치하고, 또한 이 메인프레임(202,203) 사이에는 적당수(본 예에서는 2장)의 서포트 프레임(204,205)을 가설하여, 베이스 프레임(201), 메인프레임(202,203) 및 서포트 프레임(204,205)에 의해 강도적으로 강한 박스상 프레임을 구성하도록 한 것이다.

본 실시예에서, 메인프레임(202,203)의 상부 가장자리에는 4개의 감광체 유닛(30)의 각 감광체 드럼(3l)을 위치 결정하는 위치 결정부(210)가 형성되어 있다.

이 위치 결정부(210)는 도4~도6에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 감광체 드럼(31)의 외경 단부 혹은 베어링(311)(본 예에서는 베어링(311))을 2점(P1,P2)으로 지지하는 대략 V자형의 V자 블록(211)을 구비한 절삭홈에 의해 구성되어 있다. 또한 부호(312)는 감광체 드럼(31)의 구동 기어이다. 여기서, V자 블록(211)의일점(P1)은 감광체 드럼(31) 구동시에 감광체 드럼(31)의 직경 방향으로 작용하는 구동력의 방향(도6중 화살표로 나타냄)에 대향하여 설치되어 있다.

또, 메인프레임(202,203)의 상부 가장자리부에는 도4 및 도7에 나타내는 바와 같이, 전사 유닛(23)의 위치 결정부(221,222)가 형성되어 있다.

본 실시예에서는 전사 유닛(23)은 중간 전사 벨트(230)를 롤(231,232)을 통하여 가설하는 1쌍의 유닛 프레임(233)을 갖고 있고, 롤(232)의 양단 베어링(234) 및 1쌍의 유닛 프레임(233)에 부착되어 아래쪽에 돌출하는 위치 결정용 다리(235)를 피위치 결정부로서 구비하고 있다. 또한 부호(239)는 중간 전사 벨트(230)의 구동 모터이다.

그래서, 본 실시예에서는 위치 결정부(221)는 전사 유닛(23)의 롤(232)의 베어링(234)이 맞물리는 위치 결정홈으로서 구성되어 있고, 한편, 위치 결정부(222)는 전사 유닛(23)의 위치 결정용 다리(235)가 놓여지는 위치 결정면으로서 구성되어 있다.

또한 본 실시예에서는 전사 유닛(23)는 도4, 도6 및 도7에 나타내는 바와 같이, 본체 프레임(200)에 대하여 상하 방향 혹은 회동하여 대피 가능하게 구성되어 있고, 유닛 프레임(233)의 양외측면에는 각 감광체 드럼(31) 압압용의 압압부재(236)를 각각 부착하여 설치한 것이다.

여기서, 압압부재(236)는, 예를 들면 도6에 나타내는 바와 같이, 스프링(237)에 의해 압압하는 방향(구체적으로는 V자 블록(211)의 지지점(P1,P2)을 향해 감광체 드럼(31)을 눌러 내리는 방향)으로 압착되는 압압 로드(238) 등으로구성되어 있고, 예를 들면 감광체 드럼(31)의 양단 베어링(311)의 일부(311a)에 접촉하게 되어 있다.

그리고, 감광체 유닛(30)의 교환시(떼어내는 경우)에는 본체 프레임(200)으로부터 전사 유닛(23)을 도6에 실선으로 나타내는 위치로부터 가상선으로 나타내는 위치로 대피시킨 후에, 감광체 유닛(30)을 제거하는 한편, 감광체 유닛(30) 장착시에는 본체 프레임(200)에 전사 유닛(23)을 래치시킴(전사 유닛(23)을 위치 결정하는 것에 상당)으로써, 전사 유닛(23)에 설치된 압압부재(236)에 의해 감광체 드럼(31)을 본체 프레임(200)의 V자 블록(211)측에 눌러 내리도록 한 것이다.

또 메인프레임(202,203)에는 도4 및 도8에 나타내는 바와 같이, 노광 유닛(40)의 위치 결정부(241~243)가 형성되어 있다.

본 실시예에서, 노광 유닛(40)은 대략 박스상의 유닛 케이스(41)를 갖고, 이 유닛 케이스(41)의 전측 부분(메인 프레임(202)에 대향하는 측에 위치하는 케이스 부분)에는 전방을 향해 돌출하는 위치 결정 보스(402)를 피위치 결정부로서 형성하는 한편, 유닛 케이스(41)의 후측 부분에는 적어도 옆으로 돌출하는 플랜지부(403)를 형성하고, 이 플랜지부(403)에 전방을 향해 돌출하는 1쌍의 위치 결정 보스(404,405)를 피위치 결정부로서 형성한 것이다.

그리고, 제2 메인 프레임(203)에는 상기 노광 유닛(40)이 삽입되는 구형상의 삽입 개구(203a)가 형성되어 있고, 이 삽입 개구(203a)를 통해 노광 유닛(40)가 삽입 배치되면, 노광 유닛(40)의 유닛 케이스(41)의 앞부분이 제1 메인 프레임(202)의 내측에 접촉하고, 상기 유닛 케이스(411)의 뒷부분의 플랜지부(403)가 제2 메인프레임(203)의 삽입 개구(203a) 바깥 가장자리측에 접촉하게 되어 있다.

그리고, 본 실시예에서는 위치 결정부(241)는 제1 메인 프레임(202)에 형성되어 있고, 노광 유닛(40)의 위치 결정 보스(402)가 감합(嵌合)하는 위치 결정홀로서 구성되어 있다.

한편, 위치 결정부(242,243)는 제2 메인 프레임(203)의 삽입 개구(203a) 가장자리에 형성되어 있고, 노광 유닛(40)의 위치 결정 보스(404,405)가 감합하는 위치 결정홀로서 구성되어 있다.

또한 도8 중, 부호(250)는 노광 유닛(40)을 나사 등의 고정구에 의해 부착하기 위한 부착홀을 나타낸다. 또, 본 실시예에서는 1개의 공통의 노광 유닛(40)을 사용하고 있지만, 각 화상 형성 유닛(22)마다 노광 유닛을 개별로 설치하는 태양에 있어서는 개별의 각 노광 유닛을 각각 위치 결정하는 위치 결정 구조로 하면 좋다.

또, 본 실시예에서는 도4에 나타내는 바와 같이, 메인 프레임(202,203)에 형성되는 위치 결정부(210, 221~222, 241~243) 중, 메인 프레임(202,203)에 대칭적으로 형성되는 위치 결정부(210,221,222)는 2장의 메인 프레임(202,203)을 중첩한 상태에서 동시 가공한 것이기 때문에, 양자간의 위치 정밀도는 매우 높게 되어 있다. 또한 메인 프레임(202,203)에 대하여 비대칭적으로 형성되는 위치 결정부(241~243)는 각각 단독으로 가공하면 좋다.

또한 도4 중, 부호(251)는 현상 유닛(33)의 메인 프레임(203)측 단부에 설치된 돌출부(예를 들면 폐현상제 회수용의 회수 경로 등)를 피하기 위해서 메인 프레임(203)에 개설된 개구이다.

여기서, 본 실시예에 관한 화상 형성 장치의 성능에 대해서 설명한다.

먼저, 본 실시예에서는 화상 형성 장치의 본체 프레임(200)에, 감광체 유닛(30), 전사 유닛(23) 및 노광 유닛(40)의 위치 결정부(210, 221~222, 241~243)를 일체적으로 형성했으므로, 각 유닛(30,23,40) 상호의 상호 위치 관계에 개재하는 부재가 없이 간단한 구성으로 정밀도 좋게 각 유닛(30,23,40)이 위치 결정된다.

또, 본 실시예에서는 본체 프레임(200) 중, 각 위치 결정부(210, 221~222, 241~243)가 형성된 2장의 판금부재인 메인 프레임(202,203)의 얼라인먼트가 붕괴되어 각 감광체 유닛(30)(구체적으로는 30(1)~30(4))의 절대적인 위치가 이상적인 위치(예를 들면 도면 중에서는 수평 위치)로부터 어긋났다고 해도, 도9a에 나타내는 바와 같이, 각 감광체 유닛(30)간의 평행도 등 상대적인 위치 관계의 편차는 매우 작아, 각 감광체 유닛(30)의 감광체 드럼(31)의 평행도(도면 중, 일점 쇄선은 감광체 드럼(31)의 축선을 나타냄)는 유지된다.

이 때문에, 노광 유닛(40)으로부터의 각 노광 빔(Bm)(Bm(1)~Bm(4))과, 각 감광체 유닛(30)(30(1)~30(4))의 감광체 드럼(31)의 상대 위치 관계는 서로 일치하게 되고, 예를 들면 감광체 드럼(31)과 노광 유닛(40)의 평행도 차이에 의해 생기는 스큐(skew)를 보정하는 기구 등을 설치하지 않아도, 각 색성분 화상의 색편차가 생기는 일은 없다.

이 점, 가령, 각 유닛(30,23,40)과 본체 프레임(200) 사이에 지지부재 등을 개재시킨 비교의 태양에 있어서, 화상 품질을 조사한 결과, 도9b에 나타내는 바와같이, 각 감광체 유닛(30)(30(1)~30(4))의 감광체 드럼(31)의 평행도가 어긋날 우려가 있기 때문에, 노광 유닛(40)으로부터의 각 노광 빔(Bm)(Bm(1)~Bm(4))과 각 감광체 유닛(30)(30(1)~30(4))의 감광체 드럼(31)의 상대 위치 관계가 어긋나서, 각 색성분 화상의 색편차를 생기게 할 염려가 있음이 확인되었다.

또한 본 실시예에서는 감광체 유닛(30)의 감광체 드럼(31)의 외경 단부 또는 외경 단부를 유지하는 부재(본 예에서는 베어링(311))를 본체 프레임(200)의 V자 블록(211)을 구비한 위치 결정부(210)에 위치 결정하도록 했으므로, CRU 구성의 감광체 유닛(30)에서도, 교환 등에 수반하는 반복 위치 결정 정밀도가 좋아서, 간단한 구성으로 색편차의 발생을 막을 수 있다.

또, V자 블록형 위치 결정부(210)는 감광체 드럼(31) 구동시의 구동력이 작용하는 방향으로 1개의 지지점이 되는 벽을 설치한 구성으로 하고 있기 때문에, 감광체 드럼(31)을 구동해도 위치 결정 정밀도가 악화될 염려는 적다.

특히, 본 실시예에서는 압압부재(236)에서 감광체 드럼(31)을 위치 결정부(210)의 V자 블록(211)측에 압압하고 있기 때문에, 감광체 드럼(31)의 위치 결정 정밀도는 항상 양호하게 유지된다.

본 발명의 실시예는 상술한 것에 한정되는 것이 아니라, 이하에 예시한 바와 같이 적당히 설계 변경하여도 지장없다.

전사 유닛(23)의 위치 결정 구조로서, 예를 들면 도10에 나타내는 바와 같이, 상술한 실시예와 달리, 유닛 프레임(233)에 위치 결정 보스(260) 및 위치 결정용 다리(235)를 설치하고, 이들을 피위치 결정부로서 본체 프레임(200)의 위치 결정부(221,222)에 위치 결정하도록 해도 좋다.

또, 노광 유닛(40)의 위치 결정 구조로서, 예를 들면 도11 및 도12에 나타내는 바와 같이, 본체 프레임(200)의 옆쪽에 노광 유닛(40)의 삽입 개구(270)를 확보하고(도4의 실시예의 서포트 프레임(204)을 제거한 형태에 상당), 이 삽입 개구(270)를 통해 노광 유닛(40)을 삽입하여 위치 결정하여도 좋다.

이 경우, 노광 유닛(40)으로는 유닛 케이스(41)의 도면중 좌측 부분에 위치 결정 돌출판(406)를 형성하는 동시에, 유닛 케이스(41)의 전후 부분의 도면중 우측 가장자리에는 각각 외측으로 돌출하는 위치 결정 보스(407,408)를 형성하여, 이들을 피위치 결정부로 하는 한편, 서포트 프레임(205)에는 상기 위치 결정 돌출판(406)가 삽입되는 위치 결정부로서의 위치 결정 장홀(長孔)(281)을 형성하는 동시에, 메인 프레임(202,203)의 도면중 우측 가장자리에는 위치 결정 보스(407,408)가 감합하는 위치 결정부로서의 위치 결정 U자홀(282,283)을 형성한 것이다.

본 실시예에서는 도12a에 나타내는 바와 같이, 위치 결정 돌출판(406)의 폭치수는 위치 결정 장홀(281)의 직사각형 치수보다도 좁게 설정되어 있어, 위치 결정 돌출판(406)가 위치 결정 장홀(281)에 들어가기 쉽게 되어 있다.

그리고, 노광 유닛(40)을 위치 결정하기 위해서는 도12a에 나타내는 바와 같이, 위치 결정 장홀(281)에 대하여 위치 결정 돌출판(406)를 삽입하고, 이 상태에서, 서포트 프레임(205)에 미리 부착되어 있던 위치 결정 유지구(285)에 의해 위치 결정 장홀(281) 아래 가장자리에 위치 결정 돌출판(406)를 눌러 내려 유지하도록하고, 또한 도12b에 나타내는 바와 같이, 위치 결정 U자홀(282,283)에 위치 결정 보스(407,408)를 맞물려 고정한 상태에서, 메인 프레임(202,203)에 미리 부착되어 있던 위치 결정 유지구(286,287)에 의해 위치 결정 U자홀(282,283) 가장자리에 위치 결정 보스(407,408)를 눌러 내려서 유지하도록 하면 좋다. 또한 부호(288,289)는 노광 유닛(40)을 나사 등의 고정구로 부착하기 위한 부착홀이다.

또한 본체 프레임(200) 구조에 대해서도, 예를 들면 감광체 유닛(30)의 위치 결정부(210)로서 메인 프레임(202,203)의 상부 가장자리에 절삭홈을 형성하는 태양에서는 메인 프레임(202,203)의 강성이 저하하게 되지만, 메인 프레임(202,203)의 강성을 보강하는 의미에서, 도13에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 메인 프레임(202,203)마다 4개의 절삭홈으로 되는 위치 결정부(210)의 일부 혹은 전부(본 예에서는 내측의 2개)에, 강성 보강부(290)를 설치해도 좋다.

여기서, 강성 보강부(290)로는 예를 들면 2개의 위치 결정부(210)의 윗쪽에 E자형의 연결부를 일체적으로 설치하여 두고, 또한, 이 연결부를 구부려 가공한 것을 들 수 있다.

또한, 본체 프레임(200) 구조로서, 상술한 실시예에서는 각 프레임(201~205)에서 박스상 프레임을 구성하고 있지만, 예를 들면 메인 프레임(202,203)을 제거한 상태에서 이미 박스상 프레임을 구축하고, 이것에 메인 프레임(202,203)을 부가한 구성으로 하여도 좋고, 또, 본체 프레임(200) 구조의 간략화를 기도하는 것이면, 도14에 나타내는 바와 같이, 노광 유닛(40)의 유닛 케이스(41) 자체를 예를 들면 메인 프레임(202,203)으로서 겸용해도 좋다.

또, 본 실시예에서는 감광체 유닛(30), 전사 유닛(23) 및 노광 유닛(40)에 대한 위치 결정 구조를 나타내고 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 도15에 나타내는 바와 같이, 본체 프레임(200)에, 레지스트 롤(63)이나 정착 장치(66)의 히트 롤의 양단을 위치 결정하는 위치 결정부(예를 들면 위치 결정홀에 의해 구성)(301,302)를 설치하거나, 혹은 중간 전사 벨트(230)상의 화상 농도나 화소 위치를 검출하는 센서 유닛(310)의 부라킷(도시하지 않음)을 위치 결정하는 위치 결정부(303)를 설치해도 좋다.

예를 들면 센서 유닛(310)을 본체 프레임(200)에 직접 위치 결정하도록 하면, 용이하게 센서 유닛(310)과 중간 전사 벨트(230)의 상호 관계를 고정밀도로 유지할 수 있게 되어, 그 만큼, 센서 유닛(310)에 의한 검지 정밀도가 향상된다.

이상 설명해 온 바와 같이 본 발명에 의하면, 본체 프레임에 화상 형성용의 서브 유닛의 위치 결정부를 일체적으로 형성했으므로, 간단한 구성으로 본체 프레임에 대한 화상 형성용의 서브 유닛의 위치 결정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

특히, 본 발명은 본체 프레임에 대한 서브 유닛의 위치 결정 정밀도를 향상시킬 수 있기 때문에, 탄뎀형 화상 형성 장치를 대상으로 하는 경우에는 화상 형성용의 서브 유닛이 사용자 교환가능한 CRU 구성이라도, 간단한 구성으로 색편차의 발생을 확실하게 억제할 수 있다.

Claims (11)

1. 롤 형상의 기능부재를 구비하는 서브 유닛과,

   본체 프레임과 일체 형성되고, 상기 기능부재의 외형부에서 위치 결정하는 위치 결정부를 갖는 본체 유닛을 포함하는 화상 형성 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기능부재가 상담지체(像擔持體)인 화상 형성 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 기능부재가 기능 부품의 베어링부재인 화상 형성 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 기능 부품이 대전 롤인 화상 형성 장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 기능 부품이 전사 롤인 화상 형성 장치.
6. 제3항에 있어서,

   상기 기능 부품이 정착 롤인 화상 형성 장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 위치 결정부가 외형부를 2점으로 위치 결정하는 화상 형성 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 위치 결정부가 V자 형상인 화상 형성 장치.
9. 제1항에 있어서,

   서브 유닛을 위치 결정부에 압압하는 압압부재를 더 갖는 화상 형성 장치.
10. 제1항에 있어서,

    본체 프레임과 일체 프레임으로 구성되는 잠상 형성부를 더 갖는 화상 형성 장치.
11. 본체 프레임과 일체 형성된 위치 결정부를 갖는 본체 유닛에 대하여 롤 형상의 기능부재의 외형부에서 지지되는 서브 유닛.