(57)【要約】【課題】現像器の主走査方向に対する位置の露光器基準での精度を高めた画像形成装置を提供すること。【解決手段】円柱形状の感光体２１と，感光体２１に対し光を照射して静電潜像を書き込む露光器２３と，感光体２１の静電潜像にトナーを付与してトナー像化する現像器２４とを有する画像形成装置であって，感光体２１および露光器２３に，感光体２１と露光器２３との間の距離を規定する露光方向位置決め部（２８，２９）が設けられており，現像器２４および露光器２３に，露光器２３の主走査方向に対する位置を規定する主走査方向位置決め部（３３，３１）が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱形状の感光体と，前記感光体に対し光を照射して静電潜像を書き込む露光器と，前記感光体の前記静電潜像にトナーを付与してトナー像化する現像器とを有する画像形成装置であって，
前記感光体および前記露光器に，前記感光体と前記露光器との間の距離を規定する露光方向位置決め部が設けられており，
前記現像器および前記露光器に，前記露光器の主走査方向に対する位置を規定する主走査方向位置決め部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって，
前記感光体，前記露光器，および前記現像器がそれぞれ，脱着可能な独立ユニットとされていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置であって，
前記現像器は前記感光体に対して位置決めされていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載の画像形成装置であって，
前記露光方向位置決め部は，主走査方向における画像形成範囲の一方の外側の位置と他方の外側の位置とにそれぞれ設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１つに記載の画像形成装置であって，前記主走査方向位置決め部は，
前記露光器を前記感光体に向けて近づけていくときに，前記露光方向位置決め部により前記感光体と前記露光器との間の距離が規定されるよりも前に，前記露光器の主走査方向に対する位置の規定がなされる位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１つに記載の画像形成装置であって，
前記主走査方向位置決め部は，主走査方向における画像形成範囲内の少なくとも１箇所に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１つに記載の画像形成装置であって，
前記感光体の表面を，前記露光器による光の照射に先立ち帯電する帯電器と，
前記現像器および前記帯電器のいずれにも電力を供給するトランスとを有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，トナーで画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置の一例として，特許文献１に記載されているものを挙げることができる。特許文献１の図２には，画像形成装置の「感光体ドラム１０」の長手方向両端部に，「位置決め部材６１」および「位置決め部材６２」を設ける構成が描かれている（同文献の［００２０］）。「位置決め部材６１」および「位置決め部材６２」にはそれぞれ，「感光体ドラム１０」とは反対側の面に，２つの「Ｖ溝」が形成されている（同文献の［００２１］および図３）。そして，これら計４つの「Ｖ溝」のうち２つにより「ＬＰＨ１２」（ＬＥＤプリントヘッド）が位置決めされ，残り２つにより「現像器１３」が位置決めされるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４２１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら前記した従来の技術には，次のような問題点があった。前記従来の技術では前述の「位置決め部材６１」および「位置決め部材６２」が，「ＬＰＨ１２」および「現像器１３」の位置決めを行っていると解される。そしてそれらの位置決めはいずれも，「感光体ドラム１０」が基準になると解される。ということはすなわち，「ＬＰＨ１２」と「現像器１３」との間では直接的な位置決めはなされておらず，「感光体ドラム１０」を介した間接的な位置決めしかなされていない，ということになる。このため，「ＬＰＨ１２」を基準としての「現像器１３」の位置精度が不十分であった。位置決めが間接的であるために，位置決め精度の公査が重畳されるからである。
【０００５】
特に，当該位置決め精度の低さにより，「感光体ドラム１０」の長手方向（主走査方向）に対して両者の位置ずれが生じる場合があった。この位置ずれにより，「ＬＰＨ１２」の露光範囲に対して「現像器１３」の現像範囲がはみ出してしまう場合があった。この場合，当該はみ出し範囲では「現像器１３」から現像剤の一部成分が流出してしまうため，問題であった。
【０００６】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，現像器の主走査方向に対する位置の露光器基準での精度を高めた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】
本発明の一態様における画像形成装置は，円柱形状の感光体と，感光体に対し光を照射して静電潜像を書き込む露光器と，感光体の静電潜像にトナーを付与してトナー像化する現像器とを有する画像形成装置であって，感光体および露光器に，感光体と露光器との間の距離を規定する露光方向位置決め部が設けられており，現像器および露光器に，露光器の主走査方向に対する位置を規定する主走査方向位置決め部が設けられているものである。
【０００８】
上記態様における画像形成装置では，現像器と露光器との間での主走査方向の位置関係が，感光体を介さず直接に位置決めされている。このため，現像範囲と露光範囲との相互間の位置精度が高い。したがって，露光範囲を無駄に大きくしておく必要なく，現像範囲の露光範囲からのはみ出しを防止することができる。このため，当該はみ出しによる現像剤の流出が防止される。
【０００９】
上記態様の画像形成装置ではさらに，感光体，露光器，および現像器がそれぞれ，脱着可能な独立ユニットとされている場合に特に意義がある。各部が脱着可能であることにより，ユニット交換の都度，位置決め精度が必要とされるからである。
【００１０】
上記態様の画像形成装置ではさらに，現像器は感光体に対して位置決めされていることが好ましい。現像器の位置精度は，感光体との関係を基準として必要とされるからである。
【００１１】
上記態様の画像形成装置ではさらに，露光方向位置決め部は，主走査方向における画像形成範囲の一方の外側の位置と他方の外側の位置とにそれぞれ設けられていることが望ましい。露光器の感光体に対する位置決めを画像形成範囲内の箇所で行うことは現実的でない一方，画像形成範囲の両外側の位置でそれぞれ位置決めすることで，より良好に位置精度が得られるからである。
【００１２】
上記態様の画像形成装置ではさらに，主走査方向位置決め部が，露光器を感光体に向けて近づけていくときに，露光方向位置決め部により感光体と露光器との間の距離が規定されるよりも前に，露光器の主走査方向に対する位置の規定がなされる位置に設けられていることが望ましい。このような構成になっていると，露光器を所定位置にセットするときに，露光器の主走査方向に対する位置決めがなされてから，感光体と露光器との間の位置決めがなされることになる。このため，露光器側の露光方向位置決め部により，感光体側における露光方向位置決め部以外の部分，例えば感光層などが攻撃されてしまうことが防止されるからである。
【００１３】
上記態様の画像形成装置ではさらに，主走査方向位置決め部が，主走査方向における画像形成範囲内の少なくとも１箇所に設けられていることが望ましい。現像器と露光器との間での位置決めは，感光体と露光器との間での位置決めと異なり，画像形成範囲内の箇所でも行うことができる。むしろ，画像形成範囲外の箇所に当該主走査方向位置決め部を設けるよりも装置のコンパクト化の観点から優れている。
【００１４】
上記態様の画像形成装置ではさらに，感光体の表面を露光器による光の照射に先立ち帯電する帯電器と，現像器および帯電器のいずれにも電力を供給するトランスとを有する場合に意義が大きい。このように共通電源化されている場合，現像範囲の露光範囲からのはみ出しによる現像剤の流出が大きい傾向があるからである。
【発明の効果】
【００１５】
本構成によれば，現像器の主走査方向に対する位置の露光器基準での精度を高めた画像形成装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】実施の形態におけるトナー像形成部の構成を示す断面図である。
【図３】実施の形態における感光体の位置決め部材を示す斜視図である。
【図４】実施の形態における露光器を示す斜視図である。
【図５】実施の形態における現像器を示す斜視図である。
【図６】実施の形態に係る画像形成装置における，露光器および現像器がいずれも離間位置にある状態を示す断面図である。
【図７】実施の形態に係る画像形成装置における，現像器がセットされ露光器が離間位置にある状態を示す断面図である。
【図８】実施の形態に係る画像形成装置における，露光器をセットしている途中の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図１に，本形態に係る画像形成装置１の全体構成を示す。図１に示す画像形成装置１は，タンデム型デジタルカラープリンター（以下単に「プリンター」という）である。もちろん，プリンターのほか，さらにスキャナーを有する複写機又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等にも本発明を適用することができる。画像形成装置１は，その内部のほぼ中央部に中間転写ベルト４０を備えている。中間転写ベルト４０は，無端状のベルトであり，支持ローラー１２，１３，および補助ローラー１４，１５に掛け渡されている。これにより中間転写ベルト４０は，図１中で反時計回りに循環移動するようになっている。
【００１８】
中間転写ベルト４０の図１中下方には，４色のトナー像形成部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが，中間転写ベルト４０に沿ってこの順に並んで配置されている。各トナー像形成部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは，使用するトナーの色を除いていずれも同様の構成のものである。このため以下の説明では，特に区別が必要な場合を除いて色記号を省略する。各トナー像形成部２はそれぞれ，円柱形状の感光体２１を有している。各感光体２１の周囲には，画像形成時の回転方向（図１中時計回り方向）に沿って順に，帯電器２２と，露光器２３と，現像器２４と，クリーニング装置２５とが配置されている。これにより，感光体２１の表面上にトナー像が形成されるようになっている。
【００１９】
また図１に示すように，中間転写ベルト４０を挟んで，各感光体２１と対向する位置にはそれぞれ，１次転写ローラー３０が設けられている。さらに，中間転写ベルト４０における支持ローラー１２で支持された部分には，２次転写ローラー１６が圧接されている。画像形成装置１の図１中下部には，給紙カセット９１が配置されている。給紙カセット９１から，印刷用紙Ｐが１枚ずつ供給されるようになっている。引き出された印刷用紙Ｐには，１次転写ローラー３０，中間転写ベルト４０，２次転写ローラー１６を介して，感光体２１上のトナー像が転写される。さらにその下流には定着装置９６が設けられており，印刷用紙Ｐにトナー像を定着するようになっている。
【００２０】
画像形成装置１における本発明としての特徴は，トナー像形成部２の構成にある。このためトナー像形成部２について，図１よりも拡大した図を図２に示す。前述のようにトナー像形成部２は，感光体２１と，帯電器２２と，露光器２３と，現像器２４と，クリーニング装置２５とを有している。現像器２４は，現像ローラー２６を有しており，感光体２１にトナーを付与してトナー像を形成するようになっている。画像形成装置１にはさらに，電源トランス２７が備えられている。電源トランス２７は，感光体２１と帯電器２２と現像ローラー２６とに接続されている。これにより，帯電器２２および現像器２４に対して，共通の電源トランス２７から電力が供給されるようになっている。
【００２１】
図２に示されるように，感光体２１には位置決め部材２８が取り付けられている。露光器２３には，第１位置決め突起２９，第２位置決め突起３１，露光ヘッド３２が設けられている。現像器２４には位置決め形状部３３が取り付けられている。
【００２２】
図３に，単体での位置決め部材２８を示す。位置決め部材２８は，リング状の部材であって，外周面の一部に凹部３４が形成されているものである。位置決め部材２８は，感光体２１における長手方向（図２の紙面に垂直な方向，主走査方向）の両端に設けられている。すなわち，位置決め部材２８が設けられている位置は，画像形成範囲の両外側の位置である。また，位置決め部材２８は，感光体２１が回転しても回転しないように固定して設けられている。さらに，凹部３４が図２中で下向きとなるようにされている。つまり位置決め部材２８は，凹部３４が露光器２３の方を向くように固定されている。
【００２３】
図４に，単体での露光器２３を示す。図４に示されるように露光器２３および露光ヘッド３２は，長尺状に形成されている。この長手方向は当然，感光体２１の主走査方向と平行な方向である。露光ヘッド３２は，感光体２１に照射して静電潜像を書き込む光を発する発光素子を配列した発光素子アレイである。主走査方向に対して露光ヘッド３２が占めている範囲が，ほぼ画像形成範囲である。
【００２４】
露光器２３における第１位置決め突起２９は，主走査方向に対して露光ヘッド３２の範囲の両外側に設けられている突起形状の部分である。図４に示されるように第１位置決め突起２９は，露光ヘッド３２とともに上向きに設けられている。そしてその突出高さは，露光ヘッド３２の突出高さよりも高い。図２から明らかなように，第１位置決め突起２９および露光ヘッド３２は，トナー像形成部２において感光体２１の方を向いている。図２においてはさらに，第１位置決め突起２９は，位置決め部材２８の凹部３４に進入している。
【００２５】
露光器２３における第２位置決め突起３１は図４中で，第１位置決め突起２９とは異なり横向きに設けられている。この第２位置決め突起３１の向きは図２に示されるように，トナー像形成部２において現像器２４の方を向く向きである。また，第２位置決め突起３１は図４に示されるように，主走査方向に対しては露光ヘッド３２が占める範囲内，すなわち画像形成範囲内の位置に設けられている。
【００２６】
図５に，単体での現像器２４を示す。図５では現像器２４を，図２中における感光体２１の方から見た方位にて描いている。このため現像ローラー２６が図５中で見えている。そして現像器２４には，図５中で現像ローラー２６よりも下方の位置に，前述の位置決め形状部３３が設けられている。位置決め形状部３３は，２枚の板状部材を間隔を開けて配置したものである。位置決め形状部３３はさらに，間隔が下方に向かって開いた形状とされている。そして位置決め形状部３３のうちの上部は，間隔が狭い位置決め区間３５とされている。位置決め区間３５での位置決め形状部３３の間隔は，露光器２３の第２位置決め突起３１の太さとほぼ同じくらいである。
【００２７】
かかる位置決め形状部３３は主走査方向に対しては，露光器２３における第２位置決め突起３１と対応する位置に配置されている。このため図２中においては，現像器２４の位置決め形状部３３に露光器２３の第２位置決め突起３１が嵌り込んだ状態にある。図２における第２位置決め突起３１は，現像器２４の位置決め形状部３３の中でも図５中の位置決め区間３５の部分に対して嵌り込んだ状態にある。
【００２８】
上記のように構成された画像形成装置１では，図２に示した各要素のうち，少なくとも露光器２３が，脱着可能な独立ユニットとされている。また，現像器２４も脱着可能な独立ユニットとされていてもよい。さらには，残る感光体２１および帯電器２２およびクリーニング装置２５も，全体として脱着可能な独立ユニットとされていてもよい。以下の説明では，露光器２３および現像器２４がいずれも脱着可能な独立ユニットであるものとする。
【００２９】
図６に，露光器２３および現像器２４をいずれも離間状態とした状況でのトナー像形成部２を示す。図６の状態では，現像器２４の現像ローラー２６が感光体２１から離間している。さらに，露光器２３の第１位置決め突起２９が，位置決め部材２８の凹部３４から外れている。また，露光器２３の第２位置決め突起３１も，現像器２４の位置決め形状部３３から外れている。
【００３０】
画像形成装置１を図６の状態から画像形成可能な状態にするためにはまず，現像器２４をその画像形成位置にセットする。セットした状態を図７に示す。図７の状態では，現像器２４が感光体２１に対して所定の画像形成位置に位置決めされている。この，感光体２１に対する現像器２４の位置決めは，主走査方向と，感光体２１の径方向とのいずれについても行われている。この現像器２４の位置決めは，従来から行われていることであり，本発明として新規なことではない。よってこの位置決めの方法についての詳細な説明は割愛する。例えば，前述の第１位置決め突起２９および凹部３４の組み合わせと類似の形状部を設けて，２方向のいずれにも位置決めされるようにしておけばよい。
【００３１】
それでも図７の状態においても，露光器２３の第１位置決め突起２９は依然として，位置決め部材２８の凹部３４から外れている。また，露光器２３の第２位置決め突起３１も，現像器２４の位置決め形状部３３から外れたままである。
【００３２】
現像器２４が画像形成位置にセットされたら，次に露光器２３をその画像形成位置にセットする。図８は，図７の状態から露光器２３をセットする動作の途中の状態を示している。露光器２３を画像形成位置にセットする際には，図７の状態から露光器２３を上昇させていく。つまり，露光器２３の露光ヘッド３２を感光体２１に接近させていく。このときに，露光器２３の第２位置決め突起３１が，現像器２４の位置決め形状部３３の間隔に入り込むようにする。ここで，位置決め形状部３３の間隔は前述のように下に向かって開いているから，容易に第２位置決め突起３１を位置決め形状部３３の間隔に入り込ませることができる。これにより露光器２３は，ごくおおざっぱに主走査方向に位置決めされたことになる。
【００３３】
露光器２３をさらに上昇させていくと，第２位置決め突起３１が位置決め形状部３３ののうち位置決め区間３５の範囲に達する。この時点で露光器２３が主走査方向に正確に位置決めされる。位置決め区間３５では間隔が狭いからである。図８はこの状態を示している。しかし図８の状態でもまだ，露光器２３の第１位置決め突起２９は依然として，位置決め部材２８の凹部３４から外れている。図８の状態からさらに露光器２３を上昇させていくと，第１位置決め突起２９が凹部３４に進入して底付きすることとなる。この状態が図２に示した状態である。図２の状態は，現像器２４および露光器２３がいずれも画像形成位置にあり，画像形成が可能な状態である。
【００３４】
図２の状態では，感光体２１と露光器２３の露光ヘッド３２との間の距離が，第１位置決め突起２９の凹部３４への底付きにより規定されている。これにより露光器２３が，感光体２１の径方向に関して，感光体２１を基準として位置決めされている。言い替えると，第１位置決め突起２９の突出高さは，感光体２１と露光ヘッド３２との間の距離を仕様上の既定値に合わせるように設定されている。
【００３５】
図２の状態ではまた，露光器２３と現像器２４との主走査方向位置が，感光体２１を介さず直接的に位置決めされている。第２位置決め突起３１と位置決め形状部３３（特に位置決め区間３５）との嵌り合いによる。このため，主走査方向における露光器２３と現像器２４との相互間の位置決め精度が非常に高い。このことは，現像器２４による現像範囲の，露光器２３による露光範囲からのはみ出しが生じにくいことを意味している。このため，当該はみ出し範囲での現像剤の流出もない。また，当該はみ出しを防止するために露光器２３の露光範囲を過剰に大きく設定しておく必要もない。
【００３６】
上記の画像形成装置１ではまた，露光器２３をセットする際に，露光器２３の感光体２１に対する位置決めよりも先に，露光器２３と現像器２４との主走査方向の位置決めがなされるようになっている。言い替えると，第２位置決め突起３１および位置決め形状部３３は，感光体２１と露光器２３との間の距離が，第１位置決め突起２９と位置決め部材２８とにより位置決めされる距離より遠い状態であっても，互いに位置決めされるようになっている。このため，露光器２３をセットする際に，第１位置決め突起２９が位置決め部材２８の凹部３４に進入する時点ではすでに，露光器２３の主走査方向の位置決めがなされていることになる。このため，第１位置決め突起２９が感光体２１の感光層を攻撃してしまうようなことはない。
【００３７】
以上詳細に説明したように本実施の形態によれば，露光器２３や現像器２４を感光体２１からの距離に関しては感光体２１基準で位置決めしつつ，露光器２３と現像器２４との主走査方向についての位置関係を，感光体２１を介さず直接に位置決めするようにしている。これにより，現像剤の流出もなければ露光器２３を大きく設定しておく必要もない画像形成装置１が実現されている。
【００３８】
特に本形態では，露光器２３の感光体２１の径方向の位置決めを，画像形成範囲の両外側の２箇所の第１位置決め突起２９および位置決め部材２８にて行っている。これにより，露光器２３の感光体２１からの距離が画像形成範囲全体にわたって良好に規定されるようにしている。また，露光器２３と現像器２４との主走査方向についての位置決めが，画像形成範囲内の箇所（第２位置決め突起３１および位置決め形状部３３）にて行われるようにしている。これにより，露光器２３や現像器２４をいたずらに大サイズ化することなく，必要な位置精度を得ている。なお，上記では各要素の副走査方向（感光体２１の周方向）についての位置決めには特に言及しなかった。これは，副走査方向の位置決めは，画像形成の途中での変動さえなければよく，それほど厳密には要求されないからである。
【００３９】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
【００４０】
例えば，本形態では露光器２３および現像器２４がいずれも脱着可能な独立ユニットであることとしたが，このことは本発明としては必須事項ではない。露光器２３や現像器２４が固定設置されている画像形成装置でも本発明のようにすることによるメリットはある。向上での組付け時に位置決め精度向上の効果が現れるからである。ただ，露光器２３が脱着可能な独立ユニットである場合には特に，本発明の意義が大きい。露光器２３の脱着の際にも位置決め精度が得られるからである。露光器２３に加えて現像器２４も脱着可能な独立ユニットである場合には本発明の意義がより大きい。また，感光体２１も脱着可能な独立ユニットである場合にはさらに本発明の意義が大きい。
【００４１】
また，本形態では，露光器２３の感光体２１の径方向の位置決めを，露光器２３側の第１位置決め突起２９と感光体２１側の位置決め部材２８とで行っている。ただしこれは必須ではなく，突起と凹部とが逆になっていてもよい。また，位置決め部材２８に関しては，必ずしも凹部形状が形成されているものでなくてもよい。要は底付き位置さえ規定できればよい。また，第２位置決め突起３１と位置決め形状部３３との関係も逆であってもよい。
【００４２】
また，本形態では，帯電器２２および現像器２４に対して共通の電源トランス２７から電力を供給することとしていた。しかしこれも必須ではなく，帯電器２２と現像器２４とで電力供給系統が別々になっていてもよい。ただし，本形態のように帯電器２２および現像器２４の電力供給が共通化されている場合に本発明を採用する意義が大きい。共通電源の場合には，現像範囲が露光範囲からはみ出している場合の現像剤の流出がより生じやすい傾向があるからである。
【符号の説明】
【００４３】
１    画像形成装置
２１  感光体
２２  帯電器
２３  露光器
２４  現像器
２６  現像ローラー
２７  電源トランス
２８  位置決め部材（露光方向位置決め部）
２９  第１位置決め突起（露光方向位置決め部）
３１  第２位置決め突起（主走査方向位置決め部）
３３  位置決め形状部（主走査方向位置決め部）
３４  凹部
３５  位置決め区間（主走査方向位置決め部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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