JP2022160606A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】操作部の回動に伴って感光体を支持する枠体が撓むことを抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置Aにおいて、操作表示部22と、操作表示部22を回動可能に支持する支持部80と、支持部80と前側板29及びステー31cとを連結する連結部であって、ステー31cに固定される第1固定部37aと、前側板29と接触して少なくても一方向の移動が規制され、少なくても一方向の移動が許容される接触部35cと、接触部35cよりも第1固定部37aに近接した位置において前側板29に固定される第2固定部37bを有する連結部を有する。【選択図】図8

Description

本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタ、インクジェットプリンタなどの画像形成装置に関する。
画像形成装置においては、画質や画像形成枚数の設定を行う操作部が搭載されている。また特許文献1では、操作部を回動可能に支持することで、ユーザの視認性を向上させる構成が記載されている。
特開2013-228554号公報
特許文献1に記載の構成では、操作部を回動可能に支持する支持部と、感光体を支持する枠体との連結関係に関して言及されていない。しかし支持部と枠体との連結関係によっては、操作部を回動させる際に枠体に大きな力が伝達されて枠体が撓むおそれがある。このように枠体が撓む場合、感光体の位置精度が悪化し、例えば複数の感光体のそれぞれの間隔が不均一となって色ずれが生じることや、帯電部や露光部と感光体との間の距離が不均一となって画像に意図しない濃淡が生じるなど、画質が悪化するおそれがある。
そこで本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、操作部の回動に伴って感光体を支持する枠体が撓むことを抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、感光体と、前記感光体を支持する第1の枠体と、前記感光体の回転軸線方向において前記第1の枠体と対向して設けられ、前記第1の枠体とともに前記感光体を支持する第2の枠体と、前記感光体の回転軸線方向と鉛直方向とに直交する方向において前記第1の枠体と前記第2の枠体とを連結する第3の枠体と、画像形成に関する操作が可能な操作部と、前記操作部を回動可能に支持する支持部と、前記支持部と前記第1の枠体及び前記第3の枠体とを連結する連結部であって、前記第3の枠体に固定される第1固定部と、前記第1の枠体と接触して少なくとも一方向の移動が規制され、少なくとも一方向の移動が許容される接触部と、前記接触部よりも前記第1固定部に近接した位置において前記第1の枠体に固定される第2固定部と、を有する連結部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、画像形成装置において、操作部の回動に伴って感光体を支持する枠体が撓むことを抑制することができる。
画像形成装置の斜視概略図である。 画像形成装置の断面概略図である。 操作表示部の斜視図である。 操作表示部の支持部の斜視図である。 操作表示部の支持部の分解斜視図である。 画像形成装置の枠体の斜視概略図である。 画像形成装置の枠体の正面概略図である。 操作表示部の斜視図である。 操作表示部の側面図である。 画像形成装置の他の構成を示す図である。
(第1実施形態)
<画像形成装置>
以下、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の全体構成を画像形成時の動作とともに図面を参照しながら説明する。なお、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
本実施形態に係る画像形成装置は、イエローY、マゼンダM、シアンC、ブラックKの4色のトナーを中間転写ベルトに転写した後、シートに画像を転写して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置である。なお、以下の説明において、上記各色のトナーを使用する部材には添え字としてY、M、C、Kを付するものの、各部材の構成や動作は使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じであるため、区別を要する場合以外は添え字を適宜省略する。
図1は、画像形成装置の斜視概略図である。図2は、画像形成装置Aの断面概略図である。なお、図2においては、後述するリーダー21と操作表示部22を省略した図となっている。図1、図2に示す様に、画像形成装置Aは、シートにトナー像を転写して画像を形成する画像形成部50と、画像形成部50に向けてシートを供給するシート給送部51と、シートにトナー像を定着させる定着部である定着装置15を備える。また原稿の画像を読み取るリーダー21と、情報を表示するとともに、画像形成に関する操作が可能な操作表示部22(操作部)を備える。
画像形成部は、プロセスカートリッジ4(4Y、4M、4C、4K)、一次転写ローラ5(5Y、5M、5C、5K)、レーザスキャナユニット8、中間転写ユニット7を備える。プロセスカートリッジ4は、感光体ドラム1(1Y、1M、1C、1K)、感光体ドラム1表面を帯電させる帯電ローラ2(2Y、2M、2C、2K)、現像装置3(3Y、3M、3C、3K)を備える。
中間転写ユニット7は、中間転写ベルト6、二次転写ローラ9、二次転写対向ローラ12、アイドラローラ19、テンションローラ18などを備える。中間転写ベルト6は、二次転写対向ローラ12、アイドラローラ19、テンションローラ18に張架された無端状のベルトであり、二次転写対向ローラ12が駆動源の駆動力により回転し、その回転に従動して周回移動する。
操作表示部22は、ユーザへのメッセージ等の情報を表示する液晶の表示部22aと、画像形成枚数等の画像形成に関する設定を行う各種の操作キー22bを備える。また操作表示部22は、照明の反射やユーザの身長差等に対応して視認性を確保するために回動可能に支持されている。なお、本実施形態では、操作表示部22として、表示部22aと操作キー22bとが別々に設けられた構成を用いるものの、これらが一体となったタッチパネルを操作表示部22として用いてもよい。また操作表示部22を回動可能に支持する支持部の構成については後に詳しく説明する。
次に、画像形成動作について説明する。まず不図示の制御部が画像形成ジョブ信号を受信すると、給送ローラ11、搬送ローラ13、レジストローラ14によってシート積載部10に積載収納されたシートSが、二次転写ローラ9と二次転写対向ローラ12から形成される二次転写部に送り込まれる。
一方、画像形成部50においては、まず帯電ローラ2により感光体ドラム1表面が一様に帯電させられる。その後、不図示の外部機器等から送信された画像データに応じて露光部であるレーザスキャナユニット8が各色の感光体ドラム1表面に不図示の光源からレーザ光を照射し、感光体ドラム1表面に静電潜像を形成する。
その後、現像装置3により感光体ドラム1表面に形成された静電潜像に各色のトナーを付着させ、感光体ドラム1表面にトナー像を形成する。感光体ドラム1表面に形成されたトナー像は、一次転写ローラ5にバイアスが印加されることで、中間転写ベルト6にそれぞれ一次転写される。これにより中間転写ベルト6表面にフルカラーのトナー像が形成される。
その後、中間転写ベルト6が周回移動することでトナー像が二次転写部に送られる。そして二次転写部において二次転写ローラ9にバイアスが印加されることで、中間転写ベルト6上のトナー像がシートSに転写される。
次に、トナー像が転写されたシートSは、定着装置15において加熱、加圧処理が施され、これによりシートS上のトナー像がシートSに定着される。その後、トナー像が定着されたシートSは、排出ローラ16によって排出部17に排出される。
<操作表示部の支持部>
次に、操作表示部22を回動可能に支持する支持部80の構成について説明する。
図3は、操作表示部22を正面側(図3(a))と背面側(図3(b))から見た斜視図である。図4、図5は、操作表示部22の支持部の斜視図と分解斜視図である。なお、図3(a)、(b)は、操作表示部22の周囲の外装を取り外した状態の図であり、図3(b)は、図3(a)から操作表示部22の背面カバー23を取り外した状態の図である。
図3~図5に示す様に、操作表示部22は、支持部80と支持部90(図8)により回動可能に支持されている。支持部80は、操作表示部22の背面フレーム24にビス固定されるヒンジ部25と、ヒンジ部25を任意の角度で保持するフリーストップヒンジ27と、ヒンジ取付板26から構成されている。ヒンジ取付板26は、ヒンジ部25とフリーストップヒンジ27を一体的に保持するとともに、画像形成装置A本体側の上連結板34にビス固定される。
フリーストップヒンジ27は、円筒状の外軸27cの内周部に円筒状の内軸27aが嵌合した構成となっている。内軸27aの一端部と外軸27cの一端部には、フラット面27b、27dが形成されている。また外軸27cと内軸27aの接触部では摩擦抵抗が発生しており、この摩擦抵抗によって操作表示部22を任意の角度で保持する。
ヒンジ部25は、操作表示部22の回動中心となる位置に、円形孔25aと、フラット面を有するフラット孔25bの2つ孔を有する。フラット孔25bにはフリーストップヒンジ27のフラット面27bが嵌合し、これにより内軸27aのヒンジ部25に対する回動が規制される。円形孔25aには、フリーストップヒンジ27の外軸27cの円筒部分が嵌合し、これによりヒンジ部25は外軸27cに回動自在に支持される。
ヒンジ取付板26は、円形孔26aと、内周面に平坦部26cを有するフラット孔26bを有する。円形孔26aには、フリーストップヒンジ27の内軸27aの円筒部分が嵌合し、これにより内軸27aはヒンジ取付板26に対して回動自在に支持される。フラット孔26bにはフリーストップヒンジ27の外軸27cが嵌合する。このとき、平坦部26cとフラット面27dとが嵌合し、これにより外軸27cのヒンジ取付板26に対する回動が規制される。
このように内軸27aのヒンジ部25に対する回動は規制され、外軸27cのヒンジ取付板26に対する回動は規制する。一方、内軸27aの外軸27cに対する回動は許容される。従って、操作表示部22は、フリーストップヒンジ27の内軸27aにトルクをかけることで回動し、また外軸27cと内軸27aとの摩擦抵抗によって任意の支持角度で保持される。
<枠体>
次に、画像形成装置Aの枠体の構成について説明する。
図6は、画像形成装置Aの枠体の斜視概略図である。図7は、画像形成装置Aの枠体の正面概略図である。ここで図6(a)はリーダー21と操作表示部22が枠体に組み込まれた状態の図であり、図6(b)はリーダー21と操作表示部22とが枠体から取り外された状態の図である。また図7は、リーダー21と操作表示部22が枠体から取り外された状態の図である。
図6、図7に示す様に、画像形成装置Aの枠体は、前側板29、後側板30、ステー31a~31e、支柱32、33から構成されている。前側板29(第1の枠体)と後側板30(第2の枠体)は、画像形成装置A本体(装置本体)の前後方向(感光体ドラム1の回転軸線方向)において対向して設けられている。またステー31c(第3の枠体)は、画像形成装置A本体に延びており、感光体ドラム1の回転軸線方向と鉛直方向とに直交する方向において前側板29と後側板30を連結する。支柱32、33は、後側板30に固定されている。
なお、本実施形態において、画像形成装置A本体の正面とは、操作表示部22が位置する側面であり、ユーザが画像形成装置Aを操作する際に立つ位置である。また左右方向とは、画像形成装置Aを正面から見た時の左右の方向を示している。また前後方向とは、画像形成装置Aの正面、背面方向を示している。また上下方向とは、鉛直方向であり、画像形成装置Aを正面から見た時の上下方向を示している。
前側板29には、それぞれのプロセスカートリッジ4を下方から突き当てて位置決めする位置決め部55(55Y、55M、55C、55K)が形成されている。後側板30にも、位置決め部55と対応した位置に同形状の位置決め部(不図示)が形成されている。プロセスカートリッジ4は、これらの位置決め部55によって、前側板29と後側板30に高精度に位置決めされて支持される。つまり前側板29と後側板30は、プロセスカートリッジ4を共に支持することを通じて、感光体ドラム1を共に支持する。
また後述するように、操作表示部22を回動可能に支持する支持部80は、上連結板34、左連結板35、補強板36、右連結板37、下連結板38を介して、前側板29、ステー31cと連結される。またリーダー21は、支柱32、33と上連結板34に固定される。
<操作表示部の枠体への連結構成>
次に、画像形成装置Aの枠体への操作表示部22の連結構成について説明する。
図8は、操作表示部22を背面側から見た斜視図である。図9は、図3(a)に示す矢印E方向から見た操作表示部22の側面図である。
図8、図9に示す様に、操作表示部22を回動可能に支持する支持部80の一部であるヒンジ取付板26は、上連結板34、左連結板35、補強板36、右連結板37、下連結板38を介して、前側板29、ステー31cと連結されている。また、操作表示部22を回動可能に支持する支持部90の一部であり、ヒンジ部92が取り付けられたヒンジ取付板91は、上連結板34、左連結板35、補強板36、右連結板37、下連結板38を介して、前側板29、ステー31cと連結されている。つまり上連結板34、左連結板35、補強板36、右連結板37、下連結板38は、操作表示部22を回動可能に支持する支持部80、支持部90と画像形成装置Aの枠体である前側板29、ステー31cとを連結する連結部である。なお、操作表示部22は、支持部80と支持部90にトルクをかけることで回動するものの、操作表示部22を回動させるために必要なトルクは、支持部90よりも支持部80の方が大きく設定されている。
ヒンジ取付板26は上連結板34にビス固定されている。また上連結板34には、左連結板35、補強板36、右連結板37がビス固定されている。さらに左連結板35には、下連結板38がビス固定されている。そして左連結板35は、接触部35cにおいて前側板29の上面29aと接触し、下方向(一方向)への移動が規制されている。また右連結板37は、第1固定部37aにおいてステー31cにビス固定されている。さらに右連結板37は、左連結板35の前側板29との接触部35cよりも第1固定部37aに近接した位置にある第2固定部37bにおいて前側板29にビス固定されている。なお、左連結板35の接触部35cは、下方向以外の方向への移動は許容されている。また支持部80は、第1固定部37aと第2固定部37bの間の位置に配置される位置関係となっている。
さらに左連結板35の下面には、接触部35cと隣接する位置に、下方に突出する2つの突出部35a、35bが形成されている。突出部35b(第2突出部)は、接触部35cに対して突出部35a(第1突出部)が設けられた側と反対側の位置において接触部35cに隣接している。突出部35a、35bは、前側板29を画像形成装置A本体の前後方向から間隔を空けて挟み込むように配置される。
また下連結板38には、スリット38aが形成されている。下連結板38は、スリット38a部分に前側板29が入り込むことで、画像形成装置A本体の上下方向から間隔を空けて前側板29の上端部を挟み込んでいる。つまり下連結板38において、スリット38aよりも下方の部分を下連結板38における画像形成装置A本体の後方に突出した第3突出部38c、上方の部分を下連結板38における第3突出部38cと同じ方向に突出した第4突出部38dとする。この場合、第3突出部38cと第4突出部38dの間にスリット38aが形成されている。また第3突出部38cと第4突出部38dは、前側板29の上端部を画像形成装置A本体の上下方向から間隔を空けて挟み込むように配置される。なお、左連結板35と下連結板38を組み付ける際は、まず左連結板35を前側板29に対して上方からセットし、次に下連結板38を前側板29に対して前方からセットする。
このように操作表示部22の支持部80を枠体に連結させることで、次のような作用がある。すなわち、操作表示部22を図9に示す矢印R1方向に回動させる場合、ヒンジ取付板26には操作表示部22の回動方向と同方向のモーメントが発生する。このモーメントは、主として上連結板34、左連結板35、右連結板37を介して、プロセスカートリッジ4を支持する前側板29に伝達され、前側板29が前方に向かう方向の力として作用する。
なお、操作表示部22の回動時に前側板29に作用する力は、フリーストップヒンジ27の摩擦力が大きくなるにつれて大きくなる。つまり操作表示部22が大型化して重い場合、操作表示部22を任意の角度で保持するために必要な摩擦力が大きくなるため、操作表示部22回動時に前側板29に作用する力も増大する。また操作表示部22を回動させる際の力の掛け方や、画像形成装置Aを運搬する際の装置落下時の衝撃等により、前側板29には前述した力以外のあらゆる方向、大きさの力が作用し得る。
ここで左連結板35が前側板29にビスや溶接等によって締結されている場合、操作表示部22を回動させる際に、左連結板35に作用する力は前側板29に伝達されやすくなる。この場合、操作表示部22の回動に伴って前側板29に大きな力が作用すると、前側板29が撓むおそれがある。このように、前側板29に撓みが生じた場合、前側板29と後側板30とによって支持されるプロセスカートリッジ4の位置精度が悪化して画質が悪化するおそれがある。
これに対して本実施形態では、左連結板35が前側板29に締結されておらず、接触部35cと前側板29の上面29aとが接触して左連結板35の下方向の移動が規制されるのみとなっている。つまり操作表示部22の回動に伴って左連結板35に力が作用する場合、左連結板35は突出部35a、35bと前側板29との間隔(図9中のL1、L2)の分だけ前後方向にずれることができる。また左連結板35は、下連結板38のスリット38aにより形成された下連結板38(第4突出部38d)と前側板29との間隔(図9中のL3)の分だけ上方向にずれることができる。このように、本実施形態では、左連結板35及び下連結板38が前側板29に対して上方向及び前後方向に移動可能な構成となっている。
ここで、左連結板35と前側板29とをビスや溶接などによって締結する構成である場合、上連結板34に対して図8の矢印方向に力が作用することで左連結板35を介して前側板29に矢印方向の力が直接作用することになる。これに対し、本実施形態のように、左連結板35と前側板29との間に隙間(図9中のL3)を設けている構成の場合、隙間L3よりも左連結板35の移動量が小さい場合は、前側板29に力が作用しない。従って、本実施形態によれば、左連結板35を前側板29に締結する構成と比較して、操作表示部22の回動に伴って前側板29に伝達される力は小さくなる。
また右連結板37は、第1固定部37aにおいてステー31cに固定され、左連結板35の接触部35cよりも第1固定部37aに近接した位置にある第2固定部37bにおいて前側板29に固定されている。従って、操作表示部22の回動に伴って右連結板37に作用する力は、前側板29とステー31cに分散されて伝達される。このため、右連結板37において操作表示部22の支持部と画像形成装置Aの枠体である前側板29、ステー31cを強固に連結するとともに、前側板29に伝達される力を低減することができる。
以上のように、本実施形態の構成によれば、操作表示部22を支持する支持部80を画像形成装置Aの枠体に強固に連結するとともに、操作表示部22の回動に伴って前側板29に伝達される力を低減することができる。従って、前側板29が変形してしまうことによるプロセスカートリッジ4の位置精度の悪化を抑制し、画質の悪化を抑制することができる。
また、左連結板35の突出部35a、35bと前側板29との間隔の寸法L1、L2は、左連結板35が弾性変形可能な寸法に設定されるのが好ましく、本実施形態では0.5mm程度に設定されている。同様に、下連結板38のスリット38aにより形成された下連結板38と前側板29との間隔の寸法L3は、左連結板35が弾性変形可能な寸法に設定されるのが好ましく、本実施形態では0.5mm程度に設定されている。このような構成により、図8中の矢印で示した方向に上連結板34の左連結板35側に力が作用して変形する際に、前側板29と下連結板38の接触面38bとが接触することで上連結板34の変形が規制される。このとき、上連結板34の変形は弾性域内に規制されているため、左連結板35が塑性変形によって永久的に変形することを抑制することができる。つまり接触面38bは、上連結板34に力が作用した際に、前側板29の下面と当接して弾性変形以上の変形を規制する面である。尚、隙間L1~L3の寸法は、上連結板34が弾性変形可能な範囲内であれば、0.5mmに限らなくてもよい。
また、本実施形態によれば、操作表示部22の回動による力が加わっていない状態の場合は、接触部35cと前側板29の上面29aとが接触しているため、操作表示部22の装置本体に対するがたつきを抑制することができる。
なお、図10に示す様に、前側板29と左連結板35との間や、下連結板38と前側板29との間にゴム等の弾性部材39を設ける構成としてもよい。これにより操作表示部22を回動させた際に、弾性部材39が弾性変形して力を吸収し、左連結板35や下連結板38を介して前側板29に作用する力を小さくすることができる。従って、前側板29が撓みにくくなり、プロセスカートリッジ4の位置精度が悪化して画質が悪化することを抑制することができる。
また、以上で説明した実施形態では、組立性を向上させるために、操作表示部22を回動可能に支持する支持部80と画像形成装置Aの枠体とを連結する連結部として、上連結板34、左連結板35、補強板36、右連結板37、下連結板38を別部材としている。しかし本発明はこれに限られず、これらの部材を一体成形しても上記同様の効果を得ることができる。
1…感光体ドラム(感光体)
22…操作表示部(操作部)
22a…表示部
22b…操作キー
29…前側板(第1の枠体)
30…後側板(第2の枠体)
31c…ステー(第3の枠体)
34…上連結板(連結部)
35…左連結板(連結部)
35a…突出部(第1突出部)
35b…突出部(第2突出部)
35c…接触部
36…補強板(連結部)
37…右連結板(連結部)
37a…第1固定部
37b…第2固定部
38…下連結板(連結部、第3突出部、第4突出部)
39…弾性部材
80…支持部
A…画像形成装置
上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、感光体と、前記感光体を支持する第1の枠体と、前記感光体の回転軸線方向である第1の方向において前記第1の枠体と対向して設けられ、前記第1の枠体とともに前記感光体を支持する第2の枠体と、前記第1の枠体と前記第2の枠体とを連結する第3の枠体と、画像形成に関する操作が可能な操作部と、前記操作部を回動可能に支持する支持部と、前記支持部と前記第1の枠体及び前記第3の枠体とを連結する連結部であって、前記第3の枠体に固定される第1の端部と、前記第1の枠体と固定されない第2の端部と、を有する連結部と、を備えることを特徴とする。

Claims (8)

  1. 感光体と、
    前記感光体を支持する第1の枠体と、
    前記感光体の回転軸線方向において前記第1の枠体と対向して設けられ、前記第1の枠体とともに前記感光体を支持する第2の枠体と、
    前記感光体の回転軸線方向と鉛直方向とに直交する方向において前記第1の枠体と前記第2の枠体とを連結する第3の枠体と、
    画像形成に関する操作が可能な操作部と、
    前記操作部を回動可能に支持する支持部と、
    前記支持部と前記第1の枠体及び前記第3の枠体とを連結する連結部であって、前記第3の枠体に固定される第1固定部と、前記第1の枠体と接触して少なくとも一方向の移動が規制され、少なくとも一方向の移動が許容される接触部と、前記接触部よりも前記第1固定部に近接した位置において前記第1の枠体に固定される第2固定部と、を有する連結部と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記支持部は、前記第1固定部と前記第2固定部の間の位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記連結部は、
    前記接触部と隣接して設けられ、下方に突出する第1突出部と、
    前記接触部に対して前記第1突出部が設けられた側と反対側の位置において前記接触部と隣接して設けられ、下方に突出する第2突出部と、
    を有し、
    前記接触部は、前記第1の枠体の上面と接触し、
    前記第1突出部と前記第2突出部は、前記第1の枠体を装置本体の前後方向から間隔を空けて挟み込むように配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 前記第1突出部と前記第1の枠体との間隔の寸法、及び、前記第2突出部と前記第1の枠体との間隔の寸法は、前記連結部が弾性変形可能な寸法であることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記第1突出部及び前記第2突出部と前記第1の枠体との間には、弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  6. 前記連結部は、
    前記接触部と隣接して設けられ、装置本体の前方又は後方に突出する第3突出部と、
    前記接触部に対して前記第3突出部が設けられた側と反対側の位置において前記接触部と隣接して設けられ、前記第3突出部と同じ方向に突出する第4突出部と、
    を有し、
    前記接触部は、前記第1の枠体の上面と接触し、
    前記第3突出部と前記第4突出部は、前記第1の枠体を装置本体の上下方向から間隔を空けて挟み込むように配置されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  7. 前記第3突出部と前記第1の枠体との間隔の寸法、及び、前記第4突出部と前記第1の枠体との間隔の寸法は、前記連結部が弾性変形可能な寸法であることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記第3突出部及び前記第4突出部と前記第1の枠体との間には、弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
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