(57)【要約】【課題】ドラムユニットの装置本体に対する着脱をドラムシャフトに負荷を掛けることなくスムーズに行うことができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】少なくとも感光ドラム１６を備えたドラムユニット３０を、装置本体２側に設けられたドラムシャフト３３に感光ドラム１６の軸中心を通すことによって装置本体２に対して着脱するようにした画像形成装置において、ドラムユニット３０にリブ３２ａ〜３２ｃを形成し、本体フレーム３４にリブ３２ａ〜３２ｃを受けるガイドレール３５を形成し、ドラムシャフト３３とガイドレール３５の位置関係を、ドラムユニット３０をこれに形成されたリブ３２ａ〜３２ｃをガイドレール３５上に載せて装置本体２へと挿入する際にドラムシャフト３３と感光ドラム１６の各中心が略同軸となるよう設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも感光ドラムを備えたドラムユニットを、装置本体側に設けられたドラムシャフトに、前記感光ドラムの軸中心を通すことによって装置本体に対して着脱するようにした画像形成装置において、
前記ドラムユニットにその装置本体への着脱方向に沿ってリブを形成し、本体フレームに前記リブを受けるガイドレールを形成し、該ガイドレールに前記ドラムユニットの装置本体への装填が完了して該ドラムユニットが装置本体側で正規位置に位置決め保持された時点で前記リブが嵌り込む複数の切欠きを形成し、
前記ドラムシャフトと前記ガイドレールの位置関係を、前記ドラムユニットをこれに形成された前記リブを前記ガイドレール上に載せて装置本体に対してスライドさせる際にドラムシャフトと前記感光ドラムの各中心が略同軸となるよう設定したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ガイドレールに形成された複数の切欠きの長さをドラムユニットの装置本体への挿入方向手前側から次第に大きくなるよう設定したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラムユニットを装置本体側に設けられたドラムシャフトに沿って着脱可能に装填するようにした画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、帯電器によって表面が一様に帯電された像担持体が光走査装置によって光走査され、その表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、静電潜像は現像装置によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として顕像化され、このトナー像は、転写装置によって用紙上に転写された後に定着装置によって加熱及び加圧されて用紙上に定着され、トナー像が定着された用紙が装置外へ排出されることによって一連の画像形成動作が終了する。
【０００３】
ところで、画像形成装置には、メンテナンスの利便性等を考慮して感光ドラムや帯電器等をドラムユニットとしてユニット化し、このドラムユニットを装置本体に対して着脱可能としたものがある。そして、斯かる方式を採用する画像形成装置には、ドラムユニットを駆動するドラムシャフトを装置本体側に設け、このドラムシャフトに感光ドラムの軸中心を通してドラムユニットを装置本体側に設けられたガイドレールとドラムシャフトに沿って押し込んで装置本体に装填し、装填が完了した時点でドラムユニットが装置本体側の位置決め部によって正規の位置に位置決めされるようにしたものがある。
【０００４】
ところで、特許文献１には、光偏向ユニットの装置フレームに対する位置決め構造として、光偏向ユニットの一端底面部にＶ型切欠部を設け、他端にフランジを設け、該光偏向ユニットをこれに形成された前記Ｖ型切欠部を回転ドラムユニットの基準シャフトに係合させ、フランジ部が高さ調整ネジ上に位置するよう載置する構成が提案されている。
【０００５】
又、特許文献２には、プロセスカートリッジの画像形成装置本体に対する着脱操作性を高めるために、プロセスカートリッジをそのガイド部を一対のガイドレールに沿わせて装置本体のカートリッジ装着部に挿入する方式において、前記ガイドレールの一方を可動とし、このガイドレールを本体レバーの操作によって下げると、プロセスカートリッジが本体の突き当て部材で支持されるとともに、該プロセスカートリッジの位置決め部が本体の溝に嵌ってプロセスカートリッジの装置本体に対する位置決めがなされる構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−０１５９３８号公報
【特許文献２】特開２００１−１４２３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、装置本体側に設けられたドラムシャフトに感光ドラムの軸中心を通してドラムユニットをドラムシャフトとガイドレールに沿ってスライドさせながら装置本体に対して着脱する方式を採用する画像形成装置にあっては、ドラムユニットを装置本体に対して着脱する際に該ドラムユニットからドラムシャフトに負荷が掛かるために該ドラムシャフトが変形し、感光ドラムに回転が円滑になされない可能性があるという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ドラムユニットの装置本体に対する着脱をドラムシャフトに負荷を掛けることなくスムーズに行うことによってドラムシャフトの変形を防ぐことが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】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、少なくとも感光ドラムを備えたドラムユニットを、装置本体側に設けられたドラムシャフトに、前記感光ドラムの軸中心を通すことによって装置本体に対して着脱するようにした画像形成装置において、
前記ドラムユニットにその装置本体への着脱方向に沿ってリブを形成し、本体フレームに前記リブを受けるガイドレールを形成し、該ガイドレールに前記ドラムユニットの装置本体への装填が完了して該ドラムユニットが装置本体側で正規位置に位置決め保持された時点で前記リブが嵌り込む複数の切欠きを形成し、
前記ドラムシャフトと前記ガイドレールの位置関係を、前記ドラムユニットをこれに形成された前記リブを前記ガイドレール上に載せて装置本体に対してスライドさせる際にドラムシャフトと前記感光ドラムの各中心が略同軸となるよう設定したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ガイドレールに形成された複数の切欠きの長さをドラムユニットの装置本体への挿入方向手前側から次第に大きくなるよう設定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、装置本体側に設けられたドラムシャフトとガイドレールの位置関係を、ドラムユニットをこれに形成されたリブをガイドレール上に載せて装置本体に対してスライドさせる際にドラムシャフトと感光ドラムの各中心が同軸となるよう設定したため、ドラムユニットの装置本体に対する着脱をドラムシャフトに負荷を掛けることなくスムーズに行うことができ、ドラムシャフトの変形が防がれて感光ドラムの円滑な回転が可能となる。又、ドラムユニットの装置本体への装填が完了して該ドラムユニットが装置本体側で正規位置に位置決め保持された時点で、ドラムユニットに形成されたリブがガイドレールに形成された切欠きに嵌り込むため、ドラムユニットはガイドレールに対してフリーとなり、ドラムユニットは、ガイドレールによって拘束されることなく装置本体側で正規位置に位置決めされて保持される。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、ドラムユニットに形成されたリブとガイドレールに形成された複数の切欠きの長さをドラムユニットの装置本体への挿入方向手前側から次第に大きくなるよう設定したため、ドラムユニットを装置本体に対して着脱する際にリブがガイドレール上をスライドするとき、長さの長いリブが長さの短い切欠きを通過することとなり、リブが切欠きに落ち込むことがない。このため、ドラムユニットをガイドレールに沿ってスムーズにスライドさせてドラムユニットを装置本体に対して着脱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る画像形成装置（レーザープリンタ）の側断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置のドラムユニットの着脱構造を示す正面図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置のドラムユニットの斜視図である。
【図４】図３のＡ部拡大詳細図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る画像形成装置におけるドラムユニット装填時のドラムユニット側のリブとガイドレール側の切欠きとの位置関係を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのレーザープリンタの側断面図であり、図示のレーザープリンタ１においては、矩形ボックス状の装置本体２の上面中央部に、傾斜した凹状の排紙トレイ３が設けられている。そして、プリンタ本体２の一側（図１の右側）上部には開閉可能な手差しトレイ４が設けられており、この手差しトレイ４とその奥の装置本体２内に回転可能に設けられた手差し用の給紙ローラ５は手差し給紙部６を構成している。
【００１６】
而して、レーザープリンタ１は、装置本体２内に設けられた搬送路Ｓに沿って記録材である用紙Ｐを搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて用紙Ｐに画像を形成するものであって、前記搬送路Ｓは、側面視略Ｌ字状を成して前記排紙トレイ３へと延びている。
【００１７】
又、レーザープリンタ１は、装置本体２の下部に設けられたカセット給紙部７と、該カセット給紙部７上方の装置本体２内の略中央部に設けられた画像形成部８と、該画像形成部８の後方に配された定着装置９と、該定着装置９上方の装置本体２の上面に設けられた凹状の排紙部１０を備えている。
【００１８】
上記カセット給紙部７は、上面が開放された矩形トレイ状の給紙カセット１１内に複数枚の用紙Ｐを積層収容するとともに、給紙カセット１１内の用紙Ｐを１枚ずつ取り出すピックローラ１２と、取り出された用紙Ｐを１枚ずつ分離して搬送路Ｓへと送り出すフィードローラ１３とリタードローラ１４を備えており、搬送路Ｓには、送り出された用紙Ｐを一時待機させた後に所定のタイミングで画像形成部８へと供給するレジストローラ対１５が設けられている。
【００１９】
前記画像形成部８は、手差し給紙部６又はカセット給紙部７から１枚ずつ供給された用紙Ｐに画像データに応じた画像を形成するものであって、装置本体２内の略中央部に回転可能に配された像担持体としての感光ドラム１６と、その周囲に配置された帯電器１７、現像手段である現像装置１８、転写手段である転写ローラ１９及びクリーニング装置２０と、これらの上方に配置された光走査装置（レーザースキャナユニット）２１、補給用のトナーを収容したトナーホッパー２２等を備えている。
【００２０】
又、前記定着装置９は、画像形成部８において用紙Ｐに転写されたトナー像を当該用紙Ｐに定着させるためのものであって、互いに圧接されて回転する定着ローラ２３と加圧ローラ２４を備えている。尚、定着ローラ２３にはヒータ等の加熱手段が内蔵されており、加圧ローラ２４はバネ等の付勢手段によって定着ローラ２３に所定圧で加圧されており、両者間には定着ニップが形成されている。
【００２１】
更に、前記排紙部１０は、定着装置９においてトナー像が定着された用紙Ｐを装置本体２外へと排出するためのものであって、搬送路Ｓの末端に設けられた上下一対の排紙ローラ対２５，２６と、前記定着装置９から搬送路Ｓに沿って搬送される用紙Ｐを前記搬送ローラ対２５，２６へと案内する縦リブ状の複数の搬送ガイドリブ２７及びプリンタ本体２外へと排出される用紙Ｐを積載するための前記排紙トレイ３を備えている。
【００２２】
次に、以上の構成を有するレーザープリンタ１の画像形成動作について説明する。
【００２３】
例えば、パーソナルコンピュータ（パソコン）等の端末から当該レーザープリンタ１にプリント開始信号が送信されると、画像形成部８においては、感光ドラム１６が不図示の駆動手段によって図１の矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動され、その表面が帯電器１７によって所定の電位に一様に帯電される。そして、端末から送信された画像データに基づくレーザービームが光走査装置２１から出力されて感光ドラム１６上に照射されると、該感光ドラム１６上には画像データに応じた静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム１６上に形成された静電潜像は、現像装置１８によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。
【００２４】
ところで、カセット給紙を行う場合、カセット給紙部７の給紙カセット１１内に収容された用紙Ｐは、ピックローラ１２によって最上位のものから１枚ずつピックアップされ、フィードローラ１３とリタードローラ１４によって１枚ずつ分離されてレジストローラ対１５へと搬送される。そして、レジストローラ対１５においては、用紙Ｐは、一時待機状態とされた後、感光ドラム１６上のトナー像と同期する所定のタイミングで画像形成部８へと供給される。
【００２５】
画像形成部８においては、感光ドラム１６と転写ローラ１９との間の転写ニップへと供給された用紙Ｐは、転写ローラ１９によって感光ドラム１６に押し付けられながら搬送されることによって、その表面（転写面）に感光ドラム１６上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置９へと搬送され、この定着装置９において定着ローラ２３と加圧ローラ２４の定着ニップに挟み込まれて搬送される過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙Ｐへのトナー像の転写後に感光ドラム１６の表面に残留するトナー（転写残トナー）はクリーニング装置２０によって除去され、表面が清掃された感光ドラム１６は次の画像形成動作に備えられる。
【００２６】
而して、定着装置９にて表面にトナー像が定着された用紙Ｐは、搬送路Ｓを上方へと排紙部１０に向かって搬送され、搬送ガイドリブ２７に沿って排紙ローラ対２５，２６へと導かれ、排紙ローラ対２５，２６によって挟み込まれた状態でプリンタ本体２外へと送り出され、プリンタ本体２の上部に設けられた排紙トレイ３上に積載され、一連の画像形成動作が終了する。
【００２７】
尚、ユーザーが手差しで給紙する場合には、手差し給紙部６の手差しトレイ４上に積載された用紙Ｐが手差し用の給紙ローラ５によってレジストローラ対１５へと供給され、以後は前述と同様のプロセスを経て用紙Ｐに画像が形成され、画像が形成された用紙Ｐはプリンタ本体２外の排紙トレイ３上に積載される。
【００２８】
ところで、本実施の形態に係るレーザープリンタ１においては、メンテナンスの便等を考慮して前記感光ドラム１６と前記帯電器１７等が後述のドラムユニット３０（図２及び図３参照）としてユニット化されており、このドラムユニット３０は装置本体２に対して着脱される。
【００２９】
次に、ドラムユニット３０の装置本体２に対する着脱構造と装填要領を図２〜図５に基づいて説明する。
【００３０】
図２はドラムユニットの着脱構造を示す正面図、図３は同ドラムユニットの斜視図、図４は図３のＡ部拡大詳細図、図５（ａ）〜（ｃ）はドラムユニット装填時のドラムユニット側のリブとガイドレール側の切欠きとの位置関係を模式的に示す図である。
【００３１】
図２及び図３に示すように、ドラムユニット３０のハウジング３１には感光ドラム１６が回転可能に支持されており、該感光ドラム１６の軸中心部には中空軸１６Ａが長手方向（図２の紙面垂直方向）に貫通している。又、ハウジング３１の上部両側には、図３及び図４に示すような３つのリブ３２ａ,３２ｂ,３２ｃ（図３及び図４には一方の側のもののみ図示）が適当な間隔を設けて長手方向に沿ってそれぞれ形成されている。
【００３２】
他方、図２に示すように、装置本体２側の奥側（図２の紙面奥側）にはドラムシャフト３３が手前側に向かって水平に支持されている。又、本体フレーム３４の左右両側にはＬ字状の２つのガイドレール３５が互いに向き合うようにして長手方向（図２の紙面垂直方向）に沿って水平に形成されている。そして、図５に示すように、各ガイドレール３５には、ドラムユニット３０に形成された３つの前記リブ３２ａ〜３２ｃに対応した３つの切欠き３６ａ,３６ｂ,３６ｃが適当な間隔（リブ３２ａ〜３２ｃのピッチと同ピッチ）でそれぞれ形成されている。ここで、リブ３２ａ〜３２ｃの長さ（長手方向の長さ）Ｌａ，Ｌｂ,Ｌｃ及び切欠きの長さ（長手方向の長さ）Ｌａ’,Ｌｂ’,Ｌｃ’は、ドラムユニット３０の挿入方向手前側（図５の左側）から次第に大きくなるように設定されている（Ｌａ＜Ｌｂ＜Ｌｃ、Ｌａ’＜Ｌｂ’＜Ｌｃ’）。
【００３３】
而して、ドラムユニット３０を装置本体２に装填する場合には、図２に示すように、感光ドラム１６の中空軸１６Ａに装置本体２側に設けられた水平なドラムシャフト３３を通し、ドラムユニット３０のハウジング３１の上部左右に形成されたリブ３２ａ〜３２ｃを本体フレーム３４のガイドレール３５の上に載せた状態で、ドラムユニット３０をドラムシャフト３３とガイドレール３５に沿ってスライドさせながら装置本体２の奥側に押し込む。
【００３４】
ここで、本実施の形態では、装置本体２側に設けられたドラムシャフト３３とガイドレール３５の位置関係は、ドラムユニット３０をこれに形成されたリブ３２ａ〜３２ｃをガイドレール３５上に載せて装置本体２へとスライドさせる際にドラムシャフト３３と感光ドラム１６の各中心が同軸となるよう設定されている。このため、ドラムユニット３０を装置本体２に対して装填する際にドラムシャフト３３に負荷を掛けることなくスムーズにスライドさせることができる。
【００３５】
ところで、前述のようにリブ３２ａ〜３２ｃの長さＬａ，Ｌｂ,Ｌｃ及び切欠き３６ａ〜３６ｃの長さＬａ’,Ｌｂ’,Ｌｃ’は、ドラムユニット３０の挿入方向手前側（図５の左側）から次第に大きくなるように設定されているため（Ｌａ＜Ｌｂ＜Ｌｃ、Ｌａ’＜Ｌｂ’＜Ｌｃ’）、例えば図５（ａ）に示すように、長さが最も長い奥側のリブ３２ｃは長さが最も短い切欠き３６ａに落ち込むことなく通過することができる。又、図５（ｂ）に示すように、長さが最も長い奥側のリブ３２ｃは長さが２番目に長い中央の切欠き３６ｂに落ち込むことなく通過することができ、長さが２番目に長い中央のリブ３２ｂは長さが最も短い手前側の切欠き３６ａに落ち込むことなく通過することができる。従って、ドラムユニット３０をガイドレール３５に沿ってスムーズにスライドさせることができる。
【００３６】
そして、ドラムユニット３０の装置本体２への装填が完了して該ドラムユニット３０が装置本体２側で正規位置に位置決め保持された時点で、図５（ｃ）に示すように、ドラムユニット３０に形成された３つのリブ３２ａ〜３２ｃがガイドレール３５に形成された３つの切欠き３６ａ〜３６ｃにそれぞれ嵌り込むため、ドラムユニット３０はガイドレール３５に対してフリーとなる。この結果、ドラムユニット３０は、ガイドレール３５によって拘束されることなく装置本体２側で正規位置に正確に位置決めされて保持され、感光ドラム１６は、装置本体２側に設けられた駆動源である不図示のモータによって駆動されるドラムシャフト３３から駆動力の伝達を受けて所定の速度で回転駆動される。
【００３７】
尚、以上はドラムユニット３０を装置本体２に対して装填する際の要領について説明したが、ドラムユニット３０を装置本体２から取り外す際には以上とは逆の手順に沿ってドラムユニット３０をドラムシャフト３３に負荷を掛けることなくスムーズに装置本体２から取り外すことができる。
【００３８】
以上のように、本発明によれば、ドラムユニット３０の装置本体２に対する着脱をドラムシャフト３３に負荷を掛けることなくスムーズに行うことによって該ドラムシャフト３３の変形を防ぐことができるとともに、ドラムユニット３０を装置本体２の正規の位置に正確に位置決めした状態で装填することができる。
【００３９】
尚、以上は本発明をレーザープリンタに対して適用した形態について説明したが、本発明は、ドラムユニットを備える複写機やファクシミリ等を含む他の任意の画像形成装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４０】
１              レーザープリンタ（画像形成装置）
２              装置本体
３              排紙トレイ
４              手差しトレイ
５              給紙ローラ
６              手差し給紙部
７              カセット給紙部
８              画像形成部
９              定着装置
１０            排紙部
１１            給紙カセット
１２            ピックローラ
１３            フィードローラ
１４            リタードローラ
１５            レジストローラ対
１６            感光ドラム
１６Ａ          感光ドラムの中空軸
１７            帯電器
１８            現像装置
１９            転写ローラ
２０            クリーニング装置
２１            光走査装置（レーザースキャナユニット）
２２            トナーホッパー
２３            定着ローラ
２４            加圧ローラ
２５，２６      排紙ローラ対
２７            ガイドリブ
３０            ドラムユニット
３１            ドラムユニットのハウジング
３２ａ〜３２ｃ  ドラムユニットのリブ
３３            ドラムシャフト
３４            本体フレーム
３５            ガイドレール
３６ａ〜３６ｃ  ガイドレールの切欠き
Ｌａ〜Ｌｃ      リブの長さ
Ｌａ’〜Ｌｃ’  切欠きの長さ
Ｐ              用紙
Ｓ              搬送路
【図１】
2011209572.tif 000003
【図２】
2011209572.tif 000004
【図３】
2011209572.tif 000005
【図４】
2011209572.tif 000006
【図５】
2011209572.tif 000007