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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−94054(P2007−94054A)
公開日 平成19年4月12日(2007.4.12)
出願番号 特願2005−283781(P2005−283781)
出願日 平成17年9月29日(2005.9.29)
代理人
発明者 村山 健太郎
要約 課題
感光体ドラムが画像形成装置本体から着脱されても、色ずれを抑制できる画像形成装置を提供することにある。

解決手段
感光体ドラム33の有する回転軸33d一端にはドラムギア33aが固定され、他端にはドラムギア33aと一体的に回転するように突出部材33cが固定されている。突出部材33cには突起330cが一体的にもうけられており、突起330cが本体フレーム1に固定された案内部材110に当接することによって、感光体ドラム33がドラムギア着脱位置に案内される。このようにして、感光体ドラム33が本体フレーム1から取り出されても、ドラムギア33aの回転位置が不明になることを防止できる。
特許請求の範囲
【請求項1】
現像剤像が形成される各色に対応した複数の感光体ドラムから現像剤像を順次転写して重ね合わせることによりカラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置において、
前記感光体ドラムの1つあるいは複数を回転可能に支持する筐体と、前記感光体ドラムの端部に配され駆動源より前記感光体ドラムに駆動力を伝達するドラムギアと、前記感光体ドラムの端部に配され前記ドラムギアと一体的に回転し、前記筐体の外側において前記感光体ドラムの回転中心線から偏心して配置された突起を有する突出部材とを有する画像形成装置本体に着脱可能なドラムユニットと、
前記各感光体ドラムより各色の現像剤像を順次転写媒体に転写して重ね合わせる転写手段と、
画像形成装置本体に配され、前記ドラムユニットの装着にともなって前記突起に当接して前記突出部材を所定の位置に案内することにより、前記転写媒体の同一位置に転写されるべき現像剤像が転写されるときにおける前記各感光体ドラムの周速が一致する所定の回転位置に前記各ドラムギアを位置決めする案内部材と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記ドラムユニットは、画像形成装置本体に対する着脱方向が前記感光体ドラムの長手方向に直交するように設けられ、
前記突起は、前記感光体ドラムの長手方向に突出するように設けられたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記案内部材は、第1案内部材と第2案内部材とを備え、
前記第1案内部材は、前記ドラムユニットの装着のときに、前記突起と当接して前記突起を前記第2案内部材と当接可能な位置まで案内し
前記第2案内部材は、前記突起と当接して、前記ドラムギアが所定の回転位置に位置決めされるように案内することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記第1案内部材は、前記ドラムユニットの取り出しのときに、前記突起を案内する案内面を有することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記感光体ドラムは、前記筐体に回転可能に支持されるとともに前記筐体の外側に突出する端部を有する回転軸を有し、
前記突出部材は、前記回転軸の端部に固定された基体を有し、前記突起が前記基体から突出するように設けられたことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記複数の感光体ドラムの整列方向と前記ドラムユニットの画像形成装置本体に対する着脱方向が一致するように設けられたことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項7】
画像形成装置本体に着脱可能なドラムユニットであって、
感光体ドラムの1つあるいは複数を回転可能に支持する筐体を備え、感光体ドラムの端部において、駆動源より感光体ドラムに駆動力を伝達するドラムギアと、ドラムギアと一体的に回転し、筐体の外側において感光体ドラムの回転中心線から偏心して配置され画像形成装置本体内の部材と当接する突起を有する突出部材とが固定されたことを特徴とするドラムユニット。
【請求項8】
画像形成装置本体に対する着脱方向が前記感光体ドラムの長手方向に直交するように設けられ、
前記突起は、前記感光体ドラムの長手方向に突出するように備えたことを特徴とする請求項7に記載のドラムユニット。
【請求項9】
前記感光体ドラムは、前記筐体に回転可能に支持されるとともに前記筐体の外側に突出する端部を有する回転軸を有し、
前記突出部材は、前記回転軸の端部に固定された基体を有し、前記突起が前記基体から突出するように設けられたことを特徴とする請求項7あるいは請求項8に記載のドラムユニット。

発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は画像形成装置に関し、詳しくはタンデム方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、色毎に対応した複数の感光体ドラムを回転軸と直交する方向に並べて配置し、各感光体ドラム表面に形成された現像剤像を記録媒体や中間転写体に順次転写して重ね合わせる所謂タンデム方式の画像形成装置が知られている。各感光体ドラムを駆動するために各感光体ドラムの端部にはドラムギアが固定されており、ドラムギアは一般的にコストの関係上樹脂から形成されるので、製造時における寸法誤差によって偏心しやすい。例えば、ドラムギアが偏心していると感光体ドラムの回転ムラが発生して、記録媒体や中間転写体の同一位置に転写されるべき現像剤像が転写されるときにおいて各感光体ドラムの周速がばらつくことで重ね合わされる現像剤像に色ずれが生じることがあった。
【0003】
そこで、感光体ドラムに回転ムラが発生することを踏まえた上で色ずれを抑制するために同一成形型から成形されたギアを用い、それを各感光体ドラムの端部に固定するとともに記録媒体や中間転写体の同一位置に転写されるべき現像剤像が転写されるときにおいて各感光体ドラムの周速が一致するように各ドラムギアに目印を付しそれを基準にして各ドラムギアを所定の回転位置に合わせるという技術が考案されている。(例えば特許文献1参照)
【特許文献1】特開平9−179372号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで感光体ドラムは、劣化等のため一定期間の使用の後に新品の感光体ドラムと交換することができるように画像形成装置本体に着脱可能に設けられているものがある。
【0005】
しかしながら、このように感光体ドラムが本体から着脱できるような構成だと、上述の技術のように製造時にドラムギアを所定の回転位置に合わせていても、ユーザが記録媒体のジャム処理などのために感光体ドラムを取り外したときにドラムギアに触れてドラムギア同士の相対的な回転位置がずれるおそれがある。そのため、転写時における各感光体ドラムの周速がバラつき、形成される画像に色ずれが発生するおそれがある。
【0006】
そこで本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、感光体ドラムが画像形成装置本体から着脱されても、色ずれを抑制できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この目的を達成するために、請求項1に記載の画像形成装置は、現像剤像が形成される各色に対応した複数の感光体ドラムから現像剤像を順次転写して重ね合わせることによりカラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置において、感光体ドラムの1つあるいは複数を回転可能に支持する筐体と、感光体ドラムの端部に配され駆動源より感光体ドラムに駆動力を伝達するドラムギアと、感光体ドラムの端部に配されドラムギアと一体的に回転し、筐体の外側において感光体ドラムの回転中心線から偏心して配置された突起を有する突出部材とを有する画像形成装置本体に着脱可能なドラムユニットと、各感光体ドラムより各色の現像剤像を順次転写媒体に転写して重ね合わせる転写手段と、画像形成装置本体に配され、ドラムユニットの装着にともなって突起に当接して突出部材を所定の位置に案内することにより、転写媒体の同一位置に転写されるべき現像剤像が転写されるときにおいて各感光体ドラムの周速が一致するような所定の回転位置に各ドラムギアを位置決めする案内部材とを備えたことを特徴とする。
【0008】
このような構成によると、感光体ドラムが画像形成装置本体から取り外されても、再び装着されるときに案内部材が突出部材を案内することでドラムギアが所定の回転位置に位置決めされるので、色ずれを抑制できる。
【0009】
請求項2に記載の画像形成装置は、請求項1において、ドラムユニットは、画像形成装置本体に対する着脱方向が感光体ドラムの長手方向に直交するように設けられ、突起は、感光体ドラムの長手方向に突出するように設けられたことを特徴とする。
【0010】
このような構成によれば、例えば、ドラムユニットが現像ローラなどの他部材を感光体ドラムと一体的に備えていると感光体ドラムの長手方向に直交するいずれかの方向に細長い形状となる場合があるが、ドラムユニットの着脱方向がドラムの長手方向に直交して突起が感光体ドラムの長手方向に突出しているので、ドラムユニットの長手方向に直交する方向の長さが突起と案内部材との当接に影響を及ぼすことがない。つまり、ドラムユニットの長手方向に直交する方向の長さを考慮して突起の突出量を設定する必要がない。
【0011】
請求項3に記載の画像形成装置は、請求項2において、案内部材は、第1案内部材と第2案内部材とを備え、第1案内部材は、ドラムユニットの装着のときに、突起と当接して突起を第2案内部材と当接可能な位置まで案内し第2案内部材は、突起と当接して、ドラムギアが所定の回転位置に位置決めされるように案内することを特徴とする。
【0012】
このような構成によると、突起は第1案内部材によって第2案内部材と当接可能な位置に案内されるので第2案内部材と確実に当接して、ドラムギアが確実に所定の回転位置に案内される。
【0013】
請求項4に記載の画像形成装置は、請求項3において、第1案内部材は、ドラムユニットの取り出しのときに、突起を案内する案内面を有することを特徴とする。
【0014】
このような構成によると、ドラムユニットの取り出しのときに、突起が第1案内部材に引っかからないので、取り出しが容易となる。
【0015】
請求項5に記載の画像形成装置は、請求項1乃至請求項4の何れかにおいて、感光体ドラムは、筐体に回転可能に支持されるとともに筐体の外側に突出する端部を有する回転軸を有し、突出部材は、回転軸の端部に固定された基体を有し、突起が基体から突出するように設けられたことを特徴とする。
【0016】
このような構成によると、筐体の外側に突出した回転軸の端部に基体を固定することで、突起を容易に筐体の外側に配置できるので、突起を特別大きく突出させる必要はない。
【0017】
請求項6に記載の画像形成装置は、請求項1乃至請求項5の何れかにおいて、複数の感光体ドラムの整列方向とドラムユニットの画像形成装置本体に対する着脱方向が一致するように設けられたことを特徴とする。
【0018】
このような構成によると、ドラムユニットを装着するときに、複数の感光体ドラムが共通の領域を通過するので、その共通の領域に案内部材を配置すれば、案内部材が最低1つで足りるので部材コストを低減することができる。
【0019】
請求項7に記載のドラムユニットは、画像形成装置本体に着脱可能なドラムユニットであって、感光体ドラムの1つあるいは複数を回転可能に支持する筐体を備え、感光体ドラムの端部において、駆動源より感光体ドラムに駆動力を伝達するドラムギアと、ドラムギアと一体的に回転し、筐体の外側において感光体ドラムの回転中心線から偏心して配置され画像形成装置本体内の部材と当接する突起を有する突出部材とが固定されたことを特徴とする。
【0020】
このような構成によると、感光体ドラムが画像形成装置本体から取り外されても、再び装着されるときに突出部材が案内されることでドラムギアが所定の回転位置に位置決めされるので、色ずれを抑制できる。
【0021】
請求項8に記載のドラムユニットは、請求項7において、画像形成装置本体に対する着脱方向が感光体ドラムの長手方向に直交するように設けられ、突起は、感光体ドラムの長手方向に突出するように備えたことを特徴とする。
【0022】
このような構成によれば、例えば、ドラムユニットが現像ローラなどの他部材を感光体ドラムと一体的に備えていると感光体ドラムの長手方向に直交するいずれかの方向に細長い形状となる場合があるが、ドラムユニットの着脱方向がドラムの長手方向に直交して突起が感光体ドラムの長手方向に突出しているので、ドラムユニットの長手方向に直交する方向の長さが突起と案内部材との当接に影響を及ぼすことがない。つまり、ドラムユニットの長手方向に直交する方向の長さを考慮して突起の突出量を設定する必要がない。
【0023】
請求項9に記載のドラムユニットは、請求項7あるいは請求項8において、感光体ドラムは、筐体に回転可能に支持されるとともに筐体の外側に突出する端部を有する回転軸を有し、突出部材は、回転軸の端部に固定された基体を有し、突起が基体から突出するように設けられたことを特徴とする。
【0024】
このような構成によると、筐体の外側に突出した回転軸の端部に基体を固定することで、突起を容易に筐体の外側に配置できるので、突起を特別大きく突出させる必要はない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。
[第1実施例]
<全体構成>
図1は、第1実施例におけるプリンタ100の断面図である。
【0026】
ここで、図1の紙面上下方向を本実施例における上下方向とし、紙面左右方向を本実施例における後前方向とし、紙面手前に向かう方向を本実施例における右方向、紙面奥に向かう方向を本実施例における左方向とする。
【0027】
図1に示すように、第1実施例のカラーレーザプリンタ100は、本体フレーム1の下方に着脱自在に挿入される給紙カセット3を備えている。即ち、給紙カセット3は、図1に実線で示す格納位置から前方向に引き出し可能とされており、給紙カセット3が引き出された状態で記録紙Pを適宜補充することができる。
【0028】
給紙カセット3の内部には、図示しないバネにより上方に付勢された支持板5が設けられている。その支持板5の更に上方には、支持板5の上に積層状に保持された記録紙Pを一枚ずつ分離してプロセスユニット7M,7Y,7C,7B方向へ供給する一対の給紙ローラ8,9が配設されている。図1の紙面左側の給紙ローラ8は、最上部の記録紙Pを給紙ローラ9に向けて搬送するものであり、図1の紙面右側の給紙ローラ9は、分離パッド10が圧接されており記録紙Pを1枚ずつ分離して搬送するいわゆるピックアップローラである。
【0029】
なお、給紙ローラ8,9を始めとする各ローラは本体フレーム1の予め定める位置に回転可能に設けられ、プロセスユニット7M,7Y,7C,7Bと共通の駆動源によって駆動される。一方、分離パッド10は、バネ11を介して給紙カセット3の中に設けられ、給紙カセット3を予め定める位置まで挿入したとき、バネ11の付勢力によって給紙ローラ9に圧接される。
【0030】
本体フレーム1の中央より若干上方には、マゼンタ,イエロー,シアン,ブラックの各色に対応する画像を形成するためのプロセスユニット7M,7Y,7C,7B(以後、色を特定する必要がある場合以外はM,Y,C,Bの添え字を省略する)が配設されている。給紙ローラ9からプロセスユニット7M,7Y,7C,7Bへ到る記録紙Pの搬送経路には、記録紙Pを搬送する1対の搬送ローラ13と、プロセスユニット7M,7Y,7C,7Bによる画像形成動作の前に一旦記録紙Pを停止させ、記録紙Pの先端を係止することによってその記録紙Pの斜行を補正した上でプロセスユニット7M,7Y,7C,7Bに送るためのレジストローラ15とが順次配設されている。
【0031】
上記4つのプロセスユニット7M,7Y,7C,7Bの下側対向部には、レジストローラ15を通過した記録紙Pを搬送するベルト16が配置されている。記録紙Pには、このベルト16によって搬送される間に上記各プロセスユニット7M,7Y,7C,7Bにおいて上記各色による現像剤像が形成される。
【0032】
スキャナユニット21は、図示しないレーザダイオードが発生したレーザ光Lを予め定めた面に沿って順次方向を変えるように反射する図示しないポリゴンミラーと、そのポリゴンミラーに反射されたレーザ光Lをプロセスユニット7の感光体ドラム33に向けて折り返す図示しない折返しミラーと、そのレーザ光Lの光路に設けられた図示しないfθレンズとを備えている。
【0033】
また、プロセスユニット7は、表面に感光層を有する感光体ドラム33を備え、更に、その感光体ドラム33の表面を一様に帯電させるスコロトロン帯電器34を備えている。感光体ドラム33の上方には、トナーボックス35が設けられ、そのトナーボックス35の下方に設けられた供給ローラ37と、現像ローラ38との動作により、感光体ドラム33の表面にトナーが供給される。
【0034】
また、プロセスユニット7は、スコロトロン帯電器34とトナーボックス35と供給ローラ37と現像ローラ38とを有する現像カートリッジ30と、感光体ドラム33とに分離可能に設けられている。
【0035】
プロセスユニット7は、本体フレーム1の正面側に設けられた側部カバーであるフロントパネル59およびフロントパネル59と一体的に構成されたプロセスユニットケーシング59aに収納されている。詳しくは、感光体ドラム33がドラムユニットとしてのプロセスケーシング59aの筐体に回転可能に支持され、現像カートリッジ30はプロセスケーシング59aに着脱可能に収容されている。
【0036】
図2は、プロセスケーシング59aがプリンタ1本体から引き出されたときにおける、プリンタ1の断面図である。
【0037】
プロセスユニット7は、プロセスユニットケーシング59aは、プロセスユニット7を収納した状態で、図2に示すように前方向に引き出される。
【0038】
このような構成によって、プロセスケーシング59aが本体フレーム1に装着された状態において、感光体ドラム33の表面には、スキャナユニット21からのレーザ光Lによる静電潜像が形成され、続いて、現像ローラ38が感光体ドラム33の表面へトナーを供給することにより、上記静電潜像が現像される。また、感光体ドラム33は、ベルト16を挟んで転写ローラ39と対向している。このため、上記のように感光体ドラム33上で静電潜像を現像された現像剤像は、転写ローラ39から加えられるバイアス電圧を受けて、ベルト16上を搬送される記録紙Pに転写される。これによって、その記録紙Pに、マゼンタ,イエロー,シアン,ブラックの各色の画像が順次形成される。
【0039】
各プロセスユニット7M,7Y,7C,7Bを通過した記録紙Pは、定着部41へ搬送される。この定着部41では、記録紙Pに形成されたトナー画像が加熱ローラ43と押圧ローラ45とに挟まれて熱定着される。画像が熱定着された記録紙Pは、1対の排紙ローラ51によって更に搬送され、本体フレーム1の上面に設けられた排紙トレイ52上に排出される。
【0040】
ところで、図1に示すように、本体フレーム1のフロントパネル59の上方においては、フロントパネル59を本体フレーム1に係止するためのロック機構56が設けられている。
【0041】
ロック機構56は、本体フレーム1に配設されたツメ56aとツメ56aを作動させるソレノイド56bとから構成されている。ソレノイド56bは、後述の制御部81(図4)からの指令により制御されている。ツメ56aは、フロントパネル59の孔59c係止することによってプロセスケーシング59aの本体フレーム1からの引き出し動作をロックする。
【0042】
ロック機構56は、ソレノイド56bが通電状態にあるときにツメ56aがフロントパネル59の孔59cと係合しない位置に配置されて非ロック状態(オフ状態)となり、ソレノイド56bが非通電状態にあるときは、ツメ56aがフロントパネル59の孔59cと係止可能な位置に配置されてロック状態(オン状態)となる。すなわち、制御部81およびソレノイド56bに電力が供給されない電源遮断状態においては、ロック状態が確保される。これにより、制御部81に電力が供給されている電源オン状態において、制御部81がロックを解除しても良いと判断した場合に限り、ソレノイド56bに通電が行われて、ロック機構56が非ロック状態(オフ状態)とされる。
【0043】
<取り外し許可手段>
取り外し許可手段について説明する。
【0044】
図3は、ドラムギア33aがドラムギア着脱位置にあり、かつドラム駆動ギア61がドラム駆動ギア着脱位置にある状態を示す図である。図4は、取り外し許可手段の作動を示すブロック図である。
【0045】
取り外し許可手段は、図3および図4に示すように、ドラム駆動ギア61の回転位置を検知する検知手段と、検知手段からの検知信号に応じてドラムギア33aとドラム駆動ギア61との噛み合い位置を判断する判断手段とから構成されている。
【0046】
検知手段としてのセンサ63を図3に示す。図3(a)は、4個のドラム駆動ギア61を2個のモータ65によって駆動する場合の例を示したものであり、各ドラム駆動ギア61の回転位置を検出するために2個のセンサ63が使用されている。また、図3(b)は、4個のドラム駆動ギア61を4個のモータ、すなわち、それぞれ専用のモータ65によって駆動する場合の例を示したものであり、各ドラム駆動ギア61の回転位置を検出するために4個のセンサ63が使用されている。
【0047】
ここでは、図3(a)についてのみ説明し、図3(b)についてはセンサ63とモータの個数以外は同じであるので詳細な説明を省略する。
【0048】
図3(a)において、各感光体ドラム33の一端に固定されたドラムギア33aは画像形成装置本体側に設けられたドラム駆動ギア61と噛み合っている。4つのドラムギア33aは同一の成形型より成形されている。4つのドラム駆動ギア61は同一の成形型より成形されている。ドラムギア33aには、予め定めるドラムギア着脱位置が設定されている。ドラム駆動ギア61にも予め定めるドラム駆動ギア着脱位置が設定されている。
【0049】
ドラムギア33aの着脱位置(所定の回転位置)とは、4つの感光体ドラム33のそれぞれから用紙Pの同一位置に転写されるべき現像剤像が転写されるときにおいて、各感光体ドラム33に固定されたドラムギア33aの偏心方向(あるいは偏心角の位相)が一致するような回転位置である。ドラム駆動ギア61の着脱位置とは、4つの感光体ドラム33からそれぞれ用紙Pの同一位置に転写されるべき現像剤像が転写されるときにおいて、各感光体ドラム33に固定されたドラム駆動ギア61の偏心方向が一致するような回転位置である。このような位置関係によると、4つの感光体ドラム33からそれぞれ用紙Pの同一位置に転写されるべき現像剤像が転写されるときにおいて、各感光体ドラム33の周面の速度が一致するので、用紙Pに形成される現像剤像の色ずれの発生が抑制される。
【0050】
図3(a)において、各ギア33a,61に便宜上付した三角のマーク33b,61bが一致するときの回転位置に相当するものであるが、以下の説明では、マーク33b,61bが一致したときの回転位置を、それぞれドラムギア着脱位置33b、ドラム駆動ギア着脱位置61bとして説明する。
【0051】
ドラム駆動ギア61は、同軸上に固定された中間ギア62と一体運動を行い、中間ギア62は画像形成装置本体側に設けられたモータ65によって駆動されている。センサ63は、中間ギア62の周縁近傍に配設され、ドラム駆動ギア61の回転位置を検知する。図3(b)においても図3(a)と同様に、ドラムギア33aがドラムギア着脱位置33bにあり、かつドラム駆動ギア61がドラム駆動ギア着脱位置61bにある状態を示している。
【0052】
ドラムギア33aがドラムギア着脱位置33bにあり、かつドラム駆動ギア61がドラム駆動ギア着脱位置61bにあるとき、図2に示すように、ロック機構56がオフ状態となるのでユーザは開口部から感光体ドラム33をプロセスケーシング59aと一緒に取り外すことができる。図1は、ロック機構56がオン状態となりユーザはプロセスケーシング59aを本体フレーム1から引き出すことができない場合を示している。
<取り外し許可手段の作動>
次に、取り外し許可手段の作動について、図4と図5とを参照して説明する。図5は、取り外し許可手段の作動を示すフローチャートである。
【0053】
取り外し許可手段の作動は、図4に示すように、センサ63からの検知信号を受けた制御部81がロック機構56にオン/オフ状態の指示を出力することにより行われる。制御部81は、画像形成装置本体側に設けられ、ドラム駆動ギア61の回転位置を検知するセンサ63からの検知信号を演算処理し、処理結果をロック機構56に指示する機能を有している。制御部81は、CPU83、RAM85およびROM87を有する。
【0054】
CPU83は、センサ63からの入力信号を受けて必要な演算を行い、演算結果をロック機構56に指示する。RAM85は、演算処理に必要なデータ等を一時的に記憶するためのランダムアクセスメモリ装置であり、ROM87は、演算処理の手順等を記憶した読み出し専用メモリ装置である。
【0055】
次に、取り外し許可手段の作動システムについて図5に示すフローチャートを参照して説明する。
【0056】
図5に示すフローチャートにおいて、電源が立ち上がると、先ず、ステップ110(以下SllOと称する)で、ロック機構56がオン状態とされる。すなわち、画像形成装置は電源がオフの状態においてロック機構56がオン状態となっているが、S110ではロック機構56のオン状態がそのまま継続される。これによって、ユーザはプロセスケーシング59aを本体フレーム1から引き出すことができない状態となっている。
【0057】
続いて、S112で、ドラムギア33aおよびドラム駆動ギア61が着脱位置にあるか否かが判断される。具体的には、センサ63からの検出信号に基づいて、ドラムギア33aおよびドラム駆動ギア61が図3(a)に示される着脱位置にあるか否かが判断され、もし、着脱位置に停止しているのであれば、S112でYESとなり、直ちにS116に移行して、ロック機構56をオフ状態とする。
【0058】
しかし、電源が立ち上がった状態で、ドラムギア33aおよびドラム駆動ギア61が着脱位置にないときには、S112でNOとなるため、S114に移行して、ドラムギア33aおよびドラム駆動ギア61を着脱位置まで回転させる。具体的には、センサ63からの検出信号に基づいて、ドラム駆動ギア61が図3(a)に示される着脱位置に回転するまで、モータ65を駆動させる。その後、S116に移行して、ロック機構56をオフ状態として、外部装置、例えば、カラーレーザプリンタ100に接続されたホストコンピュータ等から印刷指令があるまで待機する(S118)。
【0059】
ロック機構56のオフ状態においては、ユーザは、必要に応じてプロセスケーシング59aを、本体フレーム1より引き出すことができる。
【0060】
そして、外部装置から印刷指令を受信すると、S118でYESとなり、先ず、S120で、ロック機構56をオン状態としてから、モータ65の駆動を制御するなどして、印刷処理を実行する。従って、印刷処理の実行中には、ドラムギア33aおよびドラム駆動ギア61が着脱位置にない状態で、プロセスケーシング59aが感光体ドラム33とともに本体フレーム1から引き出されることを確実に防止できる。この結果、4つドラム駆動ギア61の回転位置が不明になることによって、重ね合わされる現像剤像の色ずれが発生することを抑制できる。
【0061】
外部装置からの印刷指令に基づいて、印刷処理が終了すると、その後処理として、S124で、ドラムギア33aおよびドラム駆動ギア61が着脱位置に到来するまでモータ65の駆動が継続される。
【0062】
センサ63からの検出信号に基づいて、ドラムギア33aおよびドラム駆動ギア61が着脱位置に停止したことが確認されると、S126で、再び、ロック機構56をオフ状態としてから、S118に戻って、外部装置からの印刷指令を待つ。
【0063】
もし、印刷待機中あるいは印刷処理中に突然の電源遮断等があったとしても、ロック機構56は電源遮断に伴ってオン状態となるため、プロセスケーシング59aが本体フレーム1から引き出されることを確実に防止できる。
【0064】
このようにすると、突然の電源遮断等によりギア系が停止してもそのままの状態で感光体ドラム33が画像形成装置本体から取り外されることがないので、ドラム駆動ギア61とドラムギア33aとの噛み合い位置が不明になることを防止することができる。
【0065】
また、感光体ドラム33の画像形成装置本体側への装着は、4つドラム駆動ギア61の回転位置がドラム駆動ギア着脱位置61bにある場合のみ可能とすることができる。
<突出部材および案内部材>
次に、突出部材33cおよび案内部材110について詳述する。
【0066】
図6は、プロセスケーシング59aが本体フレーム1に装着されているときにおいて、プロセスケーシング59aを下方から見た図である。
【0067】
本体フレーム1には、図6に示すように、各ドラムギア33aをドラムギア着脱位置に位置決めするための案内部材110が設けられ、プロセスケーシング59aには案内部材110と当接することで案内される突出部材33cを備えている。
【0068】
感光体ドラム33の有する回転軸33dは、プロセスケーシング59aの筐体に回転可能に支持されている。
【0069】
回転軸33dの一端部には駆動源としてのモータより感光体ドラム33に駆動力を伝達するドラムギア33aが固定されている。回転軸33dの他端部には、突出部材33cがドラムギア33aと一体的に回転するように固定されている。
【0070】
突出部材33cは、回転軸33dに固定された円盤形の基体331cと、基体331cの感光体ドラム33と反対方向を向く面において感光体ドラム33の長手方向に突出する円筒形の突起330cとを一体的に有している。また、突起330cは感光体ドラム33の回転中心線から偏心した位置に配置されている。
【0071】
図7は、回転軸33dの他端部側から各突出部材33cを見た平面図である。
【0072】
4つの感光体ドラム33の有する回転軸33dのそれぞれに固定された突出部材33cは、図7に示すように、それぞれのドラムギア33aの(図中矢印で示す)偏心方向に対して所定の角度を保った回転位置におかれている。詳しくは、4つ突出部材33cが、それぞれの突起330cがすべて回転軸33dに対して前方(プロセスケーシング59aの本体フレーム1への装着方向と反対方向)に位置するときにおいて、ドラムギア33aがドラムギア着脱位置に配置されるような位置関係におかれている。
【0073】
図8は、図1における案内部材110の拡大断面図である。
案内部材110は本体フレーム1に一体的に固定され、前方に配置された逆三角形の第1案内部材111と、後方(プロセスケーシング59aの本体フレーム1への装着方向)に配置された三角形の第2案内部材114とを備えている。
【0074】
第1案内部材111は、プロセスケーシング59aの本体フレーム1への装着にともなって突起330cと当接して突出部材33cを案内する第1案内面111aと、プロセスケーシング59aの本体フレーム1からの引き出しにともなって突起330cと当接して突出部材33cを案内する第3案内面111bとを有している。
【0075】
第2案内部材114は、プロセスケーシング59aの本体フレーム1への装着にともなって突起330cと当接して突出部材33cを案内する第2案内面114aを有している。
図9−a乃至図9−gは、プロセスケーシング59aの装着にともなって突出部材33が案内部材110によって案内される様子を示す断面図である。
【0076】
第1案内面111aの下端111cと基体331cの周面の下端との上下方向(装着方向と直交する方向)における距離sは、図9−aに示すように突起330cの直径Dに等しい。第2案内面114aの上端114bと感光体ドラム33cの回転中心との上下方向における距離tは突起330cの半径に等しい。
【0077】
突起330cが、図9−aに示すように回転軸33dよりも後方に位置した状態で、第1案内部材111に接近した後に、図9−bに示すように第1案内部材111の第1案内面111aに当接すると、突出部材33cは第1案内面111aから斜め前下方の抗力N1を受けながら回転軸33dを中心に図中反時計回りに回転する。回転軸33dが図9−cに示すように第1案内面111aの下端111cの鉛直上方まで移動したときには、突出部材33cは突起330cが回転軸33dの鉛直下方に位置する回転位置に案内されている。回転軸33dが図9−dに示すようにさらに後方に移動しても、突起330cは第2案内部材114に当接するまでは回転軸33dとの相対的な位置関係を保っている。プロセスケーシング59aがさらに後方に進むと、図9−eに示すように、第2案内部材114の第2案内面114aに当接して前上方の抗力N2を受けながら回転軸33dを中心に図中反時計回り方向に回転する。図9−gに示すように、回転軸33dが第2案内面114aの上端114bの鉛直上方まで移動したときに、突出部材33bは突起330bが回転軸33dの前方(プロセスケーシング59aの本体フレーム1に対する装着方向と反対方向)に位置する回転位置に案内されている。図9−7に示すように、上端114を通過した後も、突起330cは回転軸33dとの相対位置を保ったままでいる。
【0078】
4つの各感光体ドラム33に固定された突出部材33cにおける突起330cは全て同様に回転軸33dの前方に配置される。このようにして、突出部材33cと一体的に回転するドラムギア33aはドラムギア着脱位置に配置される。
【0079】
以上、突起330cと第1案内部材111とが当接する前は突起330が回転軸33dの後方に位置する場合について説明したが、突起330cがその他の位置にあっても第1案内面111aに当接すると突出部材33cは突起330cが回転軸33dの鉛直下方に位置する回転位置に案内される。そして突起330c第2案内部材114と当接すると突出部材33cは突起330cが回転軸33dに対して前方に位置する回転位置に案内される。つまり、突出部材33cは、はじめどのような回転位置にあっても、案内部材110に案内されることで、突出部材33cは突起330cが回転軸33dに対して前方に位置する回転位置に案内される。このようにして、突出部材33cと一体的に回転するドラムギア33aはドラムギア着脱位置に配置される。例えば図2に示すように、プロセスケーシング59aが本体フレーム1から取り外された状態で、各突起330cの各回転軸33dに対する位置が異なっていても、突出部材33cが案内部材110によって案内されると、図1に示すように、全ての突起330cは各回転軸33dに対して前方に位置するように位置決めされる。
<突出部材および案内部材の構成による効果>
次に、突出部材33cおよび案内部材110の構成による効果について説明する。
【0080】
プロセスケーシング59aが本体フレーム1から取り外されても、再び装着されるときに案内部材110が突出部材33cを案内することでドラムギア33aがドラムギア着脱位置に位置決めされるので、色ずれを抑制できる。
【0081】
プロセスケーシング59aが、4つの感光体ドラム33を一体的に備えておりプロセスケーシング59aが感光体ドラム33の長手方向に直交する方向に長いが、プロセスケーシング59aの着脱方向がドラムの長手方向に直交して突起330cが感光体ドラム33の長手方向に突出しているので、プロセスケーシング59aの長手方向に直交する方向の長さが突起330cと案内部材110との当接に影響を及ぼすことがない。つまり、プロセスケーシング59aの長手方向に直交する方向の長さを考慮して突起330cの突出量を特に長く設定する必要がない。
【0082】
プロセスケーシング59aの外側に突出した回転軸33dの他端部に基体331cを固定することで、突起330cを容易に筐体の外側に配置できる。
【0083】
プロセスケーシング59aの装着のときに、突出部材33cは、まず第1案内部材111の第1案内面111aによって突起330cが必ず回転軸33dの鉛直下方に案内され、次に第2案内部材114の第2案内面114aによって突起330cが回転軸33dの前方(着脱方向と反対方向)に案内される。つまり、まず第1案内部材111によって、突起330aが第2案内部材114と当接可能な位置に案内されるので、突起330aを第2案内部材114と確実に当接させて、ドラムギア33aをドラムギア着脱位置に案内することができる。
【0084】
第1案内部材111は、プロセスケーシング59aの本体フレーム1からの引き出しにともなって突起330cと当接して突出部材33cを案内する第3案内面111bとを有しているので、プロセスケーシング59aの引き出しが容易となる。
【0085】
4つ感光体ドラム33は、整列方向とプロセスケーシング59aの本体フレーム1に対する着脱位置とが一致しているので、装着のさいに4つの感光体ドラム33が共通の領域を通過するので、案内部材が1つで足りる。
[第2実施例]
次に、実施例2について説明する。実施例2においては、案内部材120の構成が実施例1と異なり、それ以外の部分は実施例1と同様である。よって、同様の部分の説明については省略する。
【0086】
図10は、案内部材120の拡大断面図である。
【0087】
案内部材120は、図10に示すように、本体フレーム1に一体的に固定され、前方に配置された菱形の第1案内部材121と、後方における逆三角形と三角形の第2案内部材122、123とを備えている。
【0088】
第1案内部材121は、プロセスケーシング59aの本体フレーム1への装着にともなって突起330cと当接して突出部材33cを案内する第1案内面121a、121bと、プロセスケーシング59aの本体フレーム1からの引き出しにともなって突起330cと当接して突出部材33cを案内する第3案内面121c、121dとを有している。
【0089】
第2案内部材122は、プロセスケーシング59aの本体フレーム1への装着にともなって突起330cと当接して突出部材33cを案内する第2案内面122aを有している。
【0090】
第2案内部材123は、プロセスケーシング59aの本体フレーム1への装着にともなって突起330cと当接して突出部材33cを案内する第2案内面123aを有している。
【0091】
図11−a乃至図11−gは、プロセスケーシング59aの装着にともなって突出部材33が案内部材120によって案内される様子を示す断面図である。
【0092】
図11−bに示すように、第1案内面121aの下端121eと基体331cの周面の下端との上下方向における距離nは、突起330cの直径Dに等しい。同様に、第1案内面121bの上端121fと基体331cの周面の上端との上下方向における距離nも、突起330cの直径に等しい。また、案内部材123の第2案内面123aにおける上端123bと、案内部材122の第2案内面122aにおける下端122bとの上下方向における距離mも、突起330cの直径に等しい。
【0093】
突起330cが、図11−aに示すように回転軸33dよりも斜め後下方に位置した状態で、第1案内部材121に接近した後に、図11−bに示すように第1案内部材121の第1案内面121aに当接すると、突出部材33cは第1案内面121aからの斜め前下方の抗力N1を受けながら回転軸33dを中心に図中反時計回りに回転する。回転軸33dが図11−cに示すように第1案内面111aの下端121eの鉛直上方まで移動したときには、突出部材33cは突起330cが回転軸33dの鉛直下方に位置する回転位置に案内されている。回転軸33dが図11−dに示すようにさらに後方に移動しても、突起330cは第2案内部材123に当接するまでは回転軸33dとの相対的な位置を保っている。プロセスケーシング59aがさらに後方に進むと、図11−eに示すように、第2案内部材123の第2案内面123aに当接して斜め前上方の抗力N2を受けながら回転軸33dを中心に図中反時計回り方向に回転する。図11−fに示すように、回転軸33dが前後方向における第2案内面123aの上端123bがある位置まで移動したときには、突出部材33bは突起330bが回転軸33dの前方位置に位置する回転位置に案内されている。図11−gに示すように、上端123bを通過した後も、突起330cは回転軸33dとの相対位置を保ったままでいる。
【0094】
4つの各感光体ドラム33に固定された突出部材33cにおける突起330cは全て同様に回転軸33dの前方に配置される。このようにして、突出部材33cと一体的に回転するドラムギア33aはドラムギア着脱位置に配置される。
【0095】
突起330cが案内部材121に当接する前に、突起330cが回転軸330bよりも上方に位置する場合は、突起330cは第1案内面121bおよび第2案内部材122の第2案内面122aにより同様に案内される。
【0096】
また、第2案内部材122、123は、第2案内部材122の下端122bと第2案内部材123の上端123bとの距離mが突起330cの直径に等しくなるように配置されたので、突起330cをより正確に位置決めすることができる。
[実施例3]
次に、実施例3について説明する。実施例3においては、案内部材130の構成が実施例1と異なり、それ以外の部分は実施例1と同様である。よって、同様の部分の説明については省略する。
【0097】
図3は、案内部材130の拡大断面図である。
【0098】
案内部材130は、実施例1における案内部材110から第2案内部材111を省略したものである。
【0099】
プロセスケーシング59aの本体フレーム1への装着のさいに、案内部材130によって突起330cが案内されると、突起330cは最終的に回転軸33dの鉛直下方に位置決めされる。
【0100】
このような構成だと、案内部材130は、より簡単な構成で突起330cの案内を行うことができる。
[その他の実施例]
実施例1では、感光体ドラム33の回転軸33dにドラムギア33aが固定されていたが、ドラムギア33aは回転軸33dに回転可能に支持されるとともに感光体ドラム33bに係合するボスなどの係合部を一体的に形成して設けるという構成にしてもよい。このような構成だと、回転軸33dとドラムギア33aとのガタによってドラムギア33aに周期的な速度ムラが発生する。しかしながらドラムギア着脱位置においては、各感光体ドラム33から用紙Pの同一位置に転写されるべき現像剤像を転写されるときに、各係合部の回転軸33dに対する相対位置が一致することでガタの向きも一致して、ガタによって生じる速度ムラの位相が一致することで色ずれが発生することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0101】
【図1】第1実施例におけるプリンタ1の断面図である。
【図2】プロセスケーシング59aがプリンタ1本体から引き出されたときにおける、プリンタ1の断面図である。
【図3】ドラムギア33aがドラムギア着脱位置にあり、かつドラム駆動ギア61がドラム駆動ギア着脱位置にある状態を示す図である。
【図4】取り外し許可手段の作動を示すブロック図である。
【図5】取り外し許可手段の作動を示すフローチャートである。
【図6】プロセスケーシング59aが本体フレーム1に装着されているときにおいて、プロセスケーシング59aを下方から見た図である。
【図7】回転軸33dの他端部側から突出部材33cを見た平面図である。
【図8】図1における案内部材110の拡大断面図である。
【図9−a】突起330aが第1案内部材111に当接する前の状態を示す平面図である。
【図9−b】突起330aが第1案内部材111に当接している状態を示す平面図である。
【図9−c】突起330a回転軸33dの鉛直下方に位置している状態を示す平面図である。
【図9−d】突起330aが第1案内面111aを通過して、第2案内部材114と当接する前の状態を示す平面図である。
【図9−e】突起330aが第2案内部材114に当接している状態を示す平面図である。
【図9−f】突起330aが上端114bの鉛直上方に位置している状態を示す平面図である。
【図9−g】突起330aが第2案内部材114を通過した状態を示す平面図である。
【図10】案内部材120の拡大断面図である。
【図11−a】突起330aが第1案内部材121に当接する前の状態を示す平面図である。
【図11−b】突起330aが第1案内部材121に当接している状態を示す平面図である。
【図11−c】突起330a回転軸33dの鉛直下方に位置している状態を示す平面図である。
【図11−d】突起330aが第1案内面121aを通過して、第2案内部材123と当接する前の状態を示す平面図である。
【図11−e】突起330aが第2案内部材123に当接している状態を示す平面図である。
【図11−f】突起330aが上端123aの鉛直上方に位置している状態を示す平面図である。
【図11−g】突起330aが第2案内部材123を通過した状態を示す平面図である。
【図12】案内部材130の拡大断面図である。
【符号の説明】
【0102】
33 感光体ドラム
33a ドラムギア
33c 突出部材
330c 突起
331c 基体
110 案内部材
111 第1案内部材
114 第2案内部材
111a 第1案内面
111b 第3案内面
114a 第2案内面






 

 


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