JPH01166055A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に係り、
特にプロセスカートリッジと転写材搬送部と光学系部の
各位置関係を保証する機構に関するものである。

〔従来の技術〕

近年コンピュータやワードプロセッサ等の画像出力装置
として、また簡易出版等の版下や原稿作成用として、低
騒音・高品位画質のレーザ・ビーム・プリンタや、　Ｌ
ＥＤアレイ、液晶シャッタと既知の電子写真プロセスを
用いた画像形成装置が多く用いられるようになってきた
。

従ってこれらの装置の出力画像にはより一層の高画質化
や高印字精度化が望まれている。また、事務の合理化効
率化とともに、これらの画像出力装置もオフィス等に多
く設置されるようになってきており、装置の小型化も強
く望まれるようになってきた。

以下、これらの装置のうち、最も多く用いられているレ
ーザ・ビーム・プリンタの従来例を第７図について説明
すると、既知の電子写真プロセスを用いたプロセスカー
トリッジＡ、コンピュータ等の電気信号を光信号に変換
して該プロセスカートリッジＡに画像光信号を送る光学
系部Ｂ、紙等の転写材を搬送し、転写された画像を定着
する転写材搬送部Ｃの３部に分けることができる。

そのプロセスカートリッジＡには、光学系部Ｂからの光
信号を受けて、静電潜像を形成する感光体ドラム１、そ
の周囲に感光体ドラムの表面電位を一様にする露光ラン
プ２、ドラムを均一に帯電するための帯電器２Ａ、静電
潜像を樹脂製の微粉末（トナー）により顕像化する現像
器３、紙等の転写材２０に画像を転写した後に、感光体
ドラム上に残ったトナーを清掃ｅ回収するクリーナ４な
どのプロセス装置が配置され、それら１拳２ａ・３・４
はカートリッジ筐体５内に一つにまとめられてプロセス
カートリッジＡを構成している。

光学系部Ｂには、半導体レーザ等のレーザ光を、小径な
平行光束として出射するレーザ・ユニット（図に省略）
、この平行光束を」１記感光体ドラムの回転軸方向に走
査するために、ポリゴンと呼ばれる多面鏡１０を出力軸
に固定し、一定速度で回転するスキャナモータ１１、上
記レーザ光束を感光体ドラム１上に結像させる結像レン
ズ系１２などがあり、これらはスキャナユニット１３と
して、樹脂製のハウジング１４に収められている。

転写材搬送部Ｃは、紙等の転写材２０を積載するカセッ
ト２１、この転写材を１枚ずつ送り出す給紙ローラ２２
、上記感光体ドラム１上のトナー画像との転写タイミン
グを合わせるレジストローラ２３、転写の効率を良くす
るための転写帯電器２４、転写材２０に転写されたトナ
ーを定着させるための定着器２５、及び、転写材をガイ
ド搬送するガイド板・ローラ等から成り、これらはシャ
ーシ２６に固定されてそれぞれの位置関係が保証されて
いる。

レーザービーム・プリンタの画質の良さ、印字精度の高
さは、これら３つの構成部Ａ−Ｃの位置関係をいかに保
証するかによるところが大きい。

これを保証するため従来は、プロセスカートリッジＡの
感光体ドラム１の軸を回転自由に支持する軸受は部３０
−１と、光学系部Ｂのハウジング１４を支持する支持部
３０−２とを一体に樹脂成形した支持ブロック３０を斜
線示のように構成し、これをシャーシ２６に固設して転
写材搬送部Ｃ１特に転写材と感光体ドラム１、及びスキ
ャナユニット１３の位置関係を正しく保持するものであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の方法によれば、位置精度の面からは非常に良くす
ることができるが、次に示す問題がある。

例えば、転写材の搬送不良・ジャム、または、プロセス
カートリッジＡの交換等のために、装置本体を軸４１を
中心に上・下部つに開く構成とする場合、カートリッジ
筐体５の回動軌跡りを避けた位置までスキャナユニット
１３を離して下部本体に取付けなければならない。従っ
て、装置本体の大きさがどうしても大きくなり、装置の
小型化の要求が満足できなくなる。また、スキャナユニ
ット１３と、カートリッジ５の間のレーザ光束を折り返
すミラー１５を感光体ドラム１の上方に設ければ、本体
を小さくできるが、そのミラーは本体上部の回動側に取
付けなければならないため、振動に弱くなり、また位置
精度も悪くなるため、画像品質を低下させてしまう。ま
たこの解決のために、防振材等の部品を用いたり、部品
の精度を上げたりしなければならず、コスト高となって
しまう。

本発明は、このような問題を生ぜず、かつ、小型で、高
品位な画質が得られる転写材搬送部Ｃに対するプロセス
カートリッジＡ、そのＡに対する光学系部Ｂの各相互関
係位置を正しく位置決めする機構を提案するものである
。

口、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、装置本体が上部本体Ｆｌと下部本体Ｆ２とに
分離されて開閉自由に構成され、電子写真フロセスによ
りトナー画像を作るプロセスカートリッジＡと、電気信
号を画像光信号に変換してプロセスカートリッジＡに送
る光学系部Ｂと、該トナー画像を転写する転写材を搬送
する転写材搬送部Ｃとを有し、該光学系部Ｂとプロセス
カートリッジＡとを該上部本体Ｆｌ内に配置し、該光学
系部Ｂを上部本体に遊動自由に懸架し、該プロセスカー
トリッジＡを光学系部Ｂに対し遊動自由に懸架し、下部
枠体Ｆ２に固定的に設置された転写材搬送部Ｃに対し、
プロセスカートリッジＡの感光体１の回転軸１−１を位
置決めする部材２７を設け、その位置決め部材の近傍に
光学系部Ｂを位置決めする部材を設けたことを特徴とす
る画像形成装置の光学系部とプロセスカートリッジの位
置決め機構である。

〔作　用〕

上記の構成により、上部本体を閉じると下部本体に設け
た位置決め部材２７にプロセスカートリッジＡの感光体
１が、転写材２ｏに対する適正位置を保って支持され、
光学系部Ｂは上記位置決め部材２７の近傍に設けた位置
決め部材により該感光体１に対し適正位置を保って支持
される。

また光学系部ＢとプロセスカートリッジＡを上部本体Ｆ
ｌ内に配置したから、装置本体が小型化される。

〔実施例〕

本実施例を第１図〜第４図を用いて説明する。

第７図示従来例と同じ部分には同一符号が付しである。

本発明の構成も従来例と同様で、３つの構成部分Ａ−Ｃ
から構成される。

下部本体Ｆ２は前記のシャーシ２６とこれに設置された
給紙部２１から定着部２５までの転写材搬送系だけを図
示し、左右の側壁構成等は周知のものと同様であるから
省略した。

上部本体Ｆ１は第１〜３図に示すように左右の板枠４３
をステー４６により連結し、上面にカバー５０をかぶせ
た構成で、軸４１により下部本体Ｆ２に開閉自由に取付
ける。板枠４３の軸４１側（以下後側という）と反対側
（以下前側という）端にフック４７を設け、下部本体Ｆ
ｌのフレーム２６−１に設けたレバーフック４８を掛合
して上部本体を第１図の閉じ状態に保つものである。

４０は上部本体の裏面に配置した光学台を示すもので、
前記光学系部Ｂの樹脂製ハウジング１４の底面と略相似
の皿形とし、その上にハウジング１４を載せて固定する
。４０−１は光学台４ｏの前側両端に設けたストッパビ
ンで、板枠４３に設けたホルダ４３−１の中にゆるく挿
入する。

光学台４０の後側下部にＬ形凹部を形成し、その水平部
の下面のランド４０−２を開閉軸４１の上に載せ、光学
台４０の軸４１方向略中央部に板バネ４２を取付けて、
上記ランド４０−２とにより、軸４１を上下から挟持さ
せる。

上記のように光学系部Ｂを取付けた光学台４゜は前側は
左右ストッパビン４０−１・ホルダ４３−１、後側中央
はランド４０−２・板バネ４２１１軸４１の三点で上部
本体Ｆ１に対し前後左右上下に遊動自由に懸架される。

４０−３は光学台４０の左右と後側に下方に垂下して設
けたカートリッジ保持棚を示し、その棚内にカートリッ
ジ筐体５を前側から差し込み、下端の受縁４０−４・４
ｏ−５に支受させて上下左右前後に遊動自由に懸架する
。

上記の構成において、第１図の閉じ状態からレバー４８
を操作してフック４７との掛合を解くと、ヒンジ軸４１
に巻かれた押し上げバネ４９（第３図）により上部本体
は第２図のように開く。この時光学台４０はストッパ４
ｏ−１がホルダ４４の下面に当るまで、軸４１を中心に
自重で右回りに回動し片寄って止まる。またホルダ４４
の下部に設けたカートリッジ加圧バネ４５は、カートリ
ッジ筐体５から離れ、プロセスカートリッジＡは前側に
着脱自由となる。

上記第２　ｒ４の状、聾から第１図の状態に」一部本体
を閉じると、光学台４０（即ち光学系部Ｂ）及び、カー
トリッ・〉シ筐体５（即ちプロセスカートリ、ジＡ）が
転写材搬送部Ｃに対し自動的に位置決めされ、光学ｂ↓
（）はバネ５１、カートリッジ５はバネ４５に抑圧、さ
れて不動にセットされる。

以下その位置決め部材について述べる。

第１・２や４図において、２７はシャーシ２６に設けた
感光体ドラム１および光学台４０の位置決め部材（以下
ドラム支持台という）、４０−６はそのドラム支持台２
７に対向して光学台４０のカートリッジ保持棚４０−３
の下面に設けた嵌合溝である。

上部本体Ｆ１を第１図のように閉じると、光学台４０は
自重及びバネ５１により、上記の嵌合溝４０−６の頂面
４０−７がドラム支持台２７の上面２７−２に突き当る
まで嵌合する。ドラム支持台２７のＬ部・嵌合溝４０−
６の開口下部に図示のように案内テーパを設けることに
より、光学台に位置ずれがあっても自己調整して正しく
嵌合し、光学系部Ｂが位置決めされる。

同時にカートリッジ筐体５に位置決めして取付けられる
感光体ドラムｌの軸１−１も、ドラム支持台２７の両側
部の案内突起２７−３・２７−４間の嵌合溝２７−５に
嵌合して入り込みその支持台２７の上面２７−２に当接
してドラム軸が位置決めされる。

また、ドラム支持台２７・案内突起２７−３・２７−４
の内壁は同一平面上にあるため、光学台４０のカートリ
ッジ受棚４ｏ−３の外壁面が上記内壁面に当接して左右
方向が精度良く位置決めされる。

これらの位置決め部を有するドラム支持台２７は、転写
材搬送部Ｃの特に転写部とは位置精度を出してシャーシ
等に固設される。

第５図は上部本体Ｆ１の板枠４３に対する光学台４０の
取付は構造の第２回軸４１−上下挟み部材４０−２・４
２に代る他の例を示すもので、左右の板枠４３・４３に
開閉軸４１と平行に軸ビン６０を設け、光学台４０の両
側面の長穴４０−８にルーズに差し込んだ実施例。第６
図は光学台４０に設けた軸ビン６０を板枠４３の長穴４
３−２に差し込んだ例である。或は光学台４０を板枠４
３に吊リドげてもよい。

またカートリッジ筐体５を別の保持枠に出入自由に保持
させ、その保持枠を光学台４０に移動自由に収納するこ
ともできる。

更に、転写材搬送部のドラム支持台２７と光学台４０の
嵌合溝４０−６との凹凸関係を逆にしても良い。また図
示例はドラム支持台２７と嵌合溝４０−６の幅ｄをドラ
ム軸線を通る垂直線−Ｆにおいて等しくしたものである
が、嵌合溝４０−６の嵌まるドラム支持台２７の部分を
腰幅ｄより大きくまたは小さくしても、特に位置決め精
度が落ちるものではなく、同様の効果が得られる。

また、感光体ドラム１と光学台４０との位置決めを感光
体ドラムの軸線上に設けた例を示したが、特に限定する
ものではなく両者の位置精度が抑えられる範囲であれば
軸線から離れていても良い。

また上部本体の開閉を転写材の搬送方向と直角の方向に
することもある。

また、本発明の説明では、レーザ・ビーム・プリンタに
ついて述べたが、光学系部ＢとしてＬＥＤアレイや液晶
シャッタを用いた方式等にも本発明は適用される。

なお、プロセスカートリッジＡとしては、感光体と現像
器、感光体とクリーニング器、感光体と現像器とクリー
ニング器、更には本体内では一体だが、本体外では感光
体と現像器、クリーニング器が分割可能になっているも
のでも良い。

ハ、発明の詳細 な説明したように、開閉自由な上部本体に対し、光学系
部とプロセスカートリッジとをそれぞれ独立に移動でき
るように保持し、その両部が上部本体を閉じたとき転写
材搬送部に対し位置決めされるように、三つの構成部の
位置決めを、互いに近傍で行う構成であるから、３部の
位置精度を非常に良くすることができ、画像の高画質化
、高印字精度化を容易に行える。

位置決めの必要なところが集約されているため、その他
のヒンジ部やカートリッジのホルダ部等の部品精度を低
くでき、また従来の本体ブロックのような高精度で大き
いため高価な部材は不要となりコストを低くできる。

回動する上部本体に対しカートリッジをオフセットする
ことができるため、カートリッジの着脱が容易になるな
ど操作性を向上できる。

光学系部とプロセスカートリッジを上部本体に配置した
から、従来例のように光学系部を下部本体に設置したも
のに比べて、装置本体が小型化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す縦断面図、第２図は上部
本体を開放した状態の縦断面図、第３図は上部本体の右
下からの斜視図、第４図は本発明の位置決め部の斜視図
、第５図・第６図は光学台支持機構の他の実施例を示す
斜視図、第７図は従来例の縦断面図。 Ｆｌ・・・上部本体、Ｆ２・・・下部本体、Ａ・・・プ
ロセスカートリッジ、Ｂ・・・光学系部、Ｃ・・・転写
材搬送部、ｌ・・・感光体ドラム、２・・・露光装置、
２Ａ・・・帯電器、３・・・現像器、４・・・クリーナ
、５・・・カートリッジ筐体、１０・・・ポリゴン、１
１・・・スキャナモータ、工２・・・結像レンズ系、１
３・・・スキャナユニット、１４・・・ハウジング、１
５・・・折り返しミラー、２０・・・転写材、２１・・
・カセット、２２・・・給紙ローラ、２３・・・レジス
トローラ、２４・・・転写帯電器、２５・・・定着器、
２６・・・シャーシ、２７・・・ドラム支持台、３０・
・・本体ブロック、４ｏ・・・光学台、４１・・・ヒン
ジ軸、４２・・・ヒンジバネ、４３・・・板枠、４４・
・・光学台ホルダ、４５・・・カートリッジ筐体加圧バ
ネ、４７・・・フック、４８・・・フックレバー、４９
・・・開閉バネ、５ｏ・・・上カバー。 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、装置本体が上部本体と下部本体とに分離されて開閉
   自由に構成され、 電子写真プロセスによりトナー画像を作るプロセスカー
   トリッジと、電気信号を画像光信号に変換してプロセス
   カートリッジに送る光学系部と、該トナー画像を転写す
   る転写材を搬送する転写材搬送部とを有し、 該光学系部とプロセスカートリッジとを該上部本体内に
   配置し、 該光学系部を上部本体に遊動自由に懸架し、該プロセス
   カートリッジを光学系部に対し遊動自由に懸架し、 下部枠体に固定的に設置された転写材搬送部に対し、プ
   ロセスカートリッジの感光体の回転軸を位置決めする部
   材を設け、 その位置決め部材の近傍に光学系部を位置決めする部材
   を設けたことを特徴とする画像形成装置の光学系部とプ
   ロセスカートリッジの位置決め機構。