(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムと該感光体ドラムに静電潜像を形成する露光手段がユニットハウジングに配設された感光体ユニットを、機体本体に装着する画像形成機における感光体ユニットの取付け構造であって、
該ユニットハウジングの両端に該感光体ドラムの回転軸線上に設けられた一対の第１の位置決め部と、該ユニットハウジングの両端に該第１の位置決め部と間隔を置いて設けられた一対の第２の位置決め部と、該機体本体に設けられ該第１の位置決め部および第２の位置決め部を案内する一対の第１の案内部および一対の第２の案内部と、該一対の第１の案内部の第１の位置決め位置に位置付けられた該一対の第１の位置決め部を中心に該感光体ユニットを所定角度回動して該第２の位置決め部を第２の位置決め位置へ案内する一対の第３の案内部と、該第２の位置決め位置に案内された第２の位置決め部を保持するロック手段と、を具備し、
該第３の案内部が円弧形状であって、該第２の位置決め部を該露光手段の側部に配設するようにした、ことを特徴とする画像形成機における感光体ユニットの取付け構造。
【請求項２】
該ロック手段は、基部が該機体本体に揺動可能に支持され、該所定角度回動時に該第２の位置決め部が乗り越える案内面及び該第２の位置決め位置にて該第２の位置決め部に当接して保持する押圧面を備えたロックレバーと、該ロックレバーを該第２の位置決め部に押圧させる押圧ばねとを具備している、請求項１記載の画像形成機における感光体ユニットの取付け構造。
【請求項３】
該押圧面は、該押圧面を介して該第２の支持軸に作用する該押圧ばねの力の分力が該第１の位置決め位置に位置付けられた該第１の支持軸の方向の力と該第２の位置決め位置の方向の力となるように設定されている、請求項２記載の画像形成機における感光体ユニットの取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成機において、感光体と該感光体に静電潜像を形成する露光手段とが一体的に構成された感光体ユニットを機体本体に装着するするための感光体ユニットの取付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の静電潜像を利用した画像形成機においては、感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー現像装置でトナー像に顕像化した後に、そのトナー像を記録紙に転写し定着して目的の記録物を得ている。近年、カラープリンタやカラー複写機等のカラー画像形成機が普及され、その高速化が要求されてきている。カラー画像形成機の高速化を実現する方式として、感光体ユニットを複数個配置した所謂タンデム型カラー画像形成機が注目されている。感光体ユニットを複数個備えたタンデム型カラー画像形成機においては、各感光体ユニットの露光位置から転写位置までの距離を一致していないと色ずれが発生するという問題がある。従って、機体本体に装着する感光体と該感光体に静電潜像を形成する露光手段を機体本体に所定の関係をもって取り付ける必要がある。
【０００３】
上記感光体および露光手段を機体本体に装着する取付け構造としては、感光体と露光手段をそれぞれ機体本体に固定する方式、或いは感光体を機体本体に固定し、この感光体に対して機体本体に保持された露光手段を移動させて感光体との位置決めをして固定する方式が一般に用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
而して、上記従来の感光体および露光手段の取付け構造においては、感光体の露光位置から転写位置までの角度（距離）は積み上げ公差が増えるために、露光手段の角度調整を実施するか、組み立て後にソフトウエアによるタイミング調整を行う必要がある。
【０００５】
本発明は、上記の事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、感光体と該感光体に静電潜像を形成する露光手段を機体本体に所定の位置関係をもって取り付けることができる画像形成機における感光体ユニットの取付け構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するために、本発明によれば、感光体ドラムと該感光体ドラムに静電潜像を形成する露光手段がユニットハウジングに配設された感光体ユニットを、機体本体に装着する画像形成機における感光体ユニットの取付け構造であって、該ユニットハウジングの両端に該感光体ドラムの回転軸線上に設けられた一対の第１の位置決め部と、該ユニットハウジングの両端に該第１の位置決め部と間隔を置いて設けられた一対の第２の位置決め部と、該機体本体に設けられ該第１の位置決め部および第２の位置決め部を案内する一対の第１の案内部および一対の第２の案内部と、該一対の第１の案内部の第１の位置決め位置に位置付けられた該一対の第１の位置決め部を中心に該感光体ユニットを所定角度回動して該第２の位置決め部を第２の位置決め位置へ案内する一対の第３の案内部と、該第２の位置決め位置に案内された第２の位置決め部を保持するロック手段と、を具備し、
該第３の案内部が円弧形状であって、該第２の位置決め部を該露光手段の側部に配設するようにした、ことを特徴とする画像形成機における感光体ユニットの取付け構造が提供される。
【０００７】
上記ロック手段は、基部が該機体本体に揺動可能に支持され、該所定角度回動時に該第２の位置決め部が乗り越える案内面及び該第２の位置決め位置にて該第２の位置決め部に当接して保持する押圧面を備えたロックレバーと、該ロックレバーを該第２の位置決め部に押圧させる押圧ばねとを具備している。
上記ロックレバーの押圧面は、該押圧面を介して該第２の支持軸に作用する該押圧ばねの力の分力が該第１の位置決め位置に位置付けられた該第１の支持軸の方向の力と該第２の位置決め位置の方向の力となるように設定されることが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された画像形成機における感光体ユニットの取付け構造の好適な実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【０００９】
図１には、本発明を適用するタンデム型画像形成機の概略構成断面図が示されている。
図示のタンデム型画像形成機は、合成樹脂によって形成された機体本体を形成する直方体形状の機体ハウジング２を備えている。機体ハウジング２内にはブラック用プロセスユニット３ａとシアン用プロセスユニット３ｂとマゼンタ用プロセスユニット３ｃおよびイエロー用プロセスユニット３ｄが図において左右方向に配設されている。これらのプロセスユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、それぞれ感光体ユニット４と現像装置９を具備している。この感光体ユニット４と現像装置９は一体的に構成しても別構成にしてもよく、図示の実施形態においては別構成にした例が示されている。感光体ユニット４は、図示の実施形態においては感光体ドラム５と、該感光体ドラム５に静電潜像を形成するための露光手段６と、感光体ドラム５の外周面を所定の極性に帯電せしめる帯電器７およびクリーニング手段８とを具備しており、これらは図２および図３に示すように一体的に構成されている。なお、感光体ユニット４については、後で詳細に説明する。
【００１０】
上記各プロセスユニットの現像装置９には、それぞれ対応する色のトナーを供給するためのトナー供給容器１０が装着される。各プロセスユニットの下側にはそれぞれ転写装置１１が配設されているとともに、各感光体ユニット４を構成する感光体ドラム５と転写装置１１との間を通して給紙カセット１２から送られた記録紙を搬送する搬送ベルト機構１３が配設されている。なお、タンデム型画像形成機そのものは従来周知の構成でよく、これ以上の説明は省略する。
【００１１】
以下、上記感光体ユニット４およびその取付け構造について、図２乃至図７を参照して説明する。
図２および図３に示すように感光体ユニット４は適宜の合成樹脂によって形成されたユニットハウジング４０を備えており、このユニットハウジング４０内に上記感光体ドラム５と露光手段６と帯電器７およびクリーニング手段８が収容される。ユニットハウジング４０の両端面には、図３に示すようにそれぞれ上記感光体ドラム５の回転軸線上に設けられた一対の第１の位置決め部を構成する一対の第１の支持軸４１、４１が設けられている。また、ユニットハウジング４０の両端面には、そてぞれ一対の第１の支持軸４１、４１と間隔を置いて平行に一対の第２の位置決め部を構成する一対の第２の支持軸４２、４２が設けられている。なお、第２の支持軸４２、４２は、露光手段６が配設されている部分に設けることが望ましい。即ち、位置決めしたい露光手段６の付近に第２の支持軸４２、４２を設けることにより、製作誤差や組み付け誤差を最小限にすることができる。ユニットハウジング４０の両端面に一対の第１の支持軸４１、４１および第２の支持軸４２、４２を設けた感光体ユニット４は、一対の第１の支持軸４１、４１および第２の支持軸４２、４２を介して機体ハウジング２内に配設された後述する一対の支持部材に取り付けられる。
【００１２】
次に、上記感光体ユニット４を装着する一対の支持部材について、図４を参照して説明する。
図示に実施形態における一対の支持部材４３、４３は、機体ハウジング２内に所定の間隔（ユニットハウジング４０の両端面間の寸法より僅かに大きい間隔）を置いて互いに対向して配設されている。一対の支持部材４３、４３のそれぞれ対向面には、その上端から下方に向けて形成され上記一対の第１の支持軸４１、４１および第２の支持軸４２、４２を案内する一対の第１の案内部および一対の第２の案内部を構成する一対の第１の案内溝４４、４４および第２の案内溝４５、４５が形成されている。図示の実施形態においては、第１の案内溝４４の下端は、第２の案内溝４５の下端より下方位置に形成されている。この第１の案内溝４４の下端は、上記第１の支持軸４１が当接して位置決めされる第１の位置決め位置として機能する。また、一対の支持部材４３のそれぞれ対向面には、上記第２の案内溝４５、４５の下端に連続して形成されそれぞれ第２の支持軸４２、４２の移動を案内する第３の案内部として機能する一対の第３の案内溝４６、４６が設けられている。この第３の案内溝４６は、上記第１の案内溝４４の下端部、更に詳しくは第１の案内溝４４の下端から第１の支持軸４１の半径に相当する長さ分上方の位置を中心とする円弧状に形成されている。従って、第１の支持軸４１および第２の支持軸４２を第１の案内溝４４および第２の案内溝４５に沿って下降させ、それぞれ第１の案内溝４４および第２の案内溝４５の下端に達した後に第１の支持軸４１を中心として感光体ユニット４を回動すると、第２の支持軸４２は第３の案内溝４６に沿って移動する。なお、第３の案内溝４６には、第２の支持軸４２が第３の案内溝４６に沿って所定角度回動したとき当接して位置決めする当接部４６１が設けられている。従って、この当接部４６１は、第２の支持軸４２が当接して位置決めされる第２の位置決め位置として機能する。
【００１３】
上記第３の案内溝４６の上側に連続して形成されて凹部４６０内には、上述したように第１の案内溝４４の下端に達した第１の支持軸４１を中心として感光体ユニット４を回動したとき、所定角度回動した第２の位置決め位置に第２の支持軸４２を保持するロック手段４７が配設されている。このロック手段４７は、ロックレバー４７１と該ロックレバー４７１を押圧する押圧ばね４７２とを具備している。ロックレバー４７１は基端部（第２の案内溝４５と反対側の端部）が支軸４７３によって支持部材４３に揺動可能に支持されている。このロックレバー４７１の下面には、先端側から上方に向けて傾斜して形成され第２の支持軸４２に当接する押圧面４７１ａが設けられている。また、ロックレバー４７１の先端部下面にはは、上記第２の支持軸４２の移動を案内する案内面４７１ｂが形成されている。上記押圧ばね４７２はロックレバー４７１の先端部側の上面と凹部４６０の上壁間に配設されており、ロックレバー４７１を支軸４７３を中心として下方に揺動すべく付勢している。このように押圧ばね４７２によって支軸４７３を中心として下方に揺動すべく付勢されているロックレバー４７１は、その下面が上記第２の位置決め位置として機能する当接部４６１に当接して揺動が規制されている。
【００１４】
図示の実施形態における感光体ユニットの取付け構造は以上のように構成されており、以下感光体ユニット４を一対の支持部材４３、４３に装着する手順について、図５乃至図７を参照して説明する。なお、図５乃至図７は感光体ユニット４を一対の支持部材４３、４３に装着する際における一方の支持部材４３と一方の第１の支持軸４１および第２の支持軸４２との関係を示す図である。
感光体ユニット４を一対の支持部材４３、４３に装着するに際しては、図５に示すようにユニットハウジング４０の両端面に設けられた一対の第１の支持軸４１、４１および第２の支持軸４２、４２を一対の支持部材４３、４３に形成された一対の第１の案内溝４４、４４および第２の案内溝４５、４５に上端から嵌合してそれぞれ案内溝に沿って下端まで移動する。一対の第１の支持軸４１、４１および第２の支持軸４２、４２がそれぞれ一対の第１の案内溝４４、４４および第２の案内溝４５、４５の下端に達したら、図６に示すように感光体ユニット４を第１の支持軸４１を中心として時計方向に回動する。このとき、第２の支持軸４２はロックレバー４７１の先端部の下面に形成された案内面４７１ｂに係合して押圧ばね４７２のばね力に抗してロックレバー４７１を支軸４７３と中心として上方に揺動せしめ、第２の支持軸４２の移動が許容される。そして、感光体ユニット４が第１の支持軸４１を中心として更に時計方向に回動すると、図７に示すように第２の支持軸４２はロックレバー４７１の案内面４７１ｂを乗り越えて押圧面４７２と係合するとともに、上記当接部４６１に当接して位置決めされる。このように、第２の支持軸４２が押圧面４７２と係合するとともに当接部４６１に当接した状態でロックレバー４７１が押圧ばね４７２のばね力によって第１の支持軸４１を中心として図７において反時計方向に回動すべく付勢されているので、第１の支持軸４１および第２の支持軸４２は第１の位置決め位置および第２の位置決め位置に位置付けられた状態が維持される。
【００１５】
ここで、ロックレバー４７１に形成された押圧面４７１ａと押圧ばね４７２のばね力と関係について、図７を参照して説明する。
押圧ばね４７２のばね力がロックレバー４７１に形成された押圧面４７１ａを介して第２の支持軸４２に作用するが、第２の支持軸４２にばね力を作用せしめる押圧面４７１ａの傾斜角度は次のように設定されている。第２の支持軸４２に作用する力Ｆが上記第１の位置決め位置に位置付けられた第１の支持軸４１の方向の力ｆ１と上記第２の位置決め位置の方向の力ｆ２の合力となるように、換言すれば第２の支持軸４２に作用する力Ｆの分力が上記第１の位置決め位置に位置付けられた第１の支持軸４１の方向の力ｆ１と上記第２の位置決め位置の方向の力ｆ２となるように設定されている。このように、押圧面４７１ａを介して第２の支持軸４２に作用する力Ｆの分力ｆ１とｆ２が上記第１の位置決め位置に位置付けられた第１の支持軸４１の方向と上記第２の位置決め位置の方向に作用するので、第１の支持軸４１の装着方向即ち上方への移動が規制されるとともに、第２の支持軸４２の上記回動方向と逆方向即ち第２の案内溝４５側への移動が規制される。このように、第１の支持軸４１が第１の案内溝４４の下端である第１の位置決め位置に向けて押圧され、第２の支持軸４２が当接部である第２の位置決め位置に向けて押圧されるため、感光体ユニット４は図７に示す装着状態が維持される。従って、感光体ドラム５と露光手段６を機体本体に所定の位置関係をもって取り付けることができ、この状態を維持することができる。
【００１６】
次に、上述したように機体ハウジング２内に配設された一対の支持部材４３、４３に装着された感光体ユニット４を取り外す手順について説明する。
図７に示す装着状態から感光体ユニット４を取り外す場合には、感光体ユニット４を第１の支持軸４１を中心として反時計方向に回動する。このとき、第２の支持軸４２はロックレバー４７１に形成された押圧面４７１ａに沿って移動し、ロックレバー４７１を押圧ばね４７２のばね力に抗して支軸４７３と中心として上方に揺動せしめる。そして、第２の支持軸４２は図６に示すように第２の案内溝４５に下端部に位置付けられる。次に、感光体ユニット４を上方に引き上げることにより、第１の支持軸４１および第２の支持軸４２が第１の案内溝４４および第２の案内溝４５に沿って移動して、感光体ユニット４は支持部材４３から引き出すことができる。このように、図示の実施形態における感光体ユニットの取付け構造によれば、感光体ユニットの着脱が操作が極めて容易となる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明による画像形成機における感光体ユニットの取付け構造は以上のように構成されているので、感光体ユニットを構成する感光体ドラムと露光手段は機体本体に所定の位置関係をもって取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用するタンデム型画像形成機の示す概略構成図。
【図２】本発明に従って構成された感光体ユニットの断面図。
【図３】図２に示す感光体ユニットの斜視図。
【図４】図３に示す感光体ユニットおよび感光体ユニットを装着する支持部材の斜視図。
【図５】図３に示す感光体ユニットを支持部材に装着する過程を示す説明図。
【図６】図３に示す感光体ユニットを支持部材に装着する過程を示す説明図。
【図７】図３に示す感光体ユニットを支持部材に装着した状態を示す説明図。
【符号の説明】
２：画像形成機のハウジング
３ａ：ブラック用プロセスユニット
３ｂ：シアン用プロセスユニット
３ｃ：マゼンタ用プロセスユニット
３ｄ：イエロー用プロセスユニット
４：感光体ユニット
４０：ユニットハウジング
４１：第１の支持軸（第１の位置決め部）
４２：第２の支持軸（第２の位置決め部）
４３：支持部材
４４：第１の案内溝（第１の案内部）
４５：第２の案内溝（第２の案内部）
４６：第３の案内溝（第３の案内部）
４７：ロック手段
４７１：ロックレバー
４７２：押圧ばね
５：感光体ドラム
６：露光手段
７：帯電器
８：クリーニング手段
９：現像装置
１０：トナー供給容器
１１：転写装置
１２：給紙カセット
１９：搬送ベルト機構
【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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