JP3937277B2

JP3937277B2 - 電子写真装置

Info

Publication number: JP3937277B2
Application number: JP22607599A
Authority: JP
Inventors: 正岡野; 哲司竹越; 一夫菊地; 透花島; 和博若松
Original assignee: リコープリンティングシステムズ株式会社
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 1999-08-10
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2019-08-10
Also published as: JP2001051462A; US6308025B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリンタや複写機等の電子写真装置に関する。特に一般的な机上、または床上等の面上に設置した際、電子写真装置の内部に有する各印写装置の位置決め保持精度を狂わせることなく、画像の変形等の画像欠陥を防止し、高信頼，高画質を得ることのできる電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術では、各印写装置の回転中心軸に直交する側板（側板に取り付けられた部材）により、各構成部材を位置決め及び保持している。また、机上または床上等の面へ設置するために、一方の側板下方に２個，他方の側板下方へ１個の足を配設している。あるいは、一方の側板下方の２個，他方の側板下方に２個の足を配設している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の技術では、机上または床上の平面度により、電子写真装置の内部に有する構成要素の位置決め保持精度の狂いを防止する。一般に電子写真装置内部の各位置決め保持には１／１０mm代のオーダーの精度が要求される。一方、一般の机上、床上の平面度は程度によるが数mmの凹凸があり、このような面に電子写真装置を設置した場合、電子写真装置自体の重量により設置面から足に反力を受け、電子写真装置内部の各印写装置の位置決め手段である側板を歪ませ、正確な位置決め保持が困難となる。電子写真装置内部で各印写装置が正確に位置決め保持されないと、各印写装置の動作時の速度変動、転写時のスリップ等により画像が乱れ、印字画像が変形する等の画像欠陥を生じる。また特に多色画像の場合は電子写真装置内で中間転写装置等に異なった色のトナー像を精密に重ね合わせて多色画像を形成する。そのため各印写装置の位置決め保持精度は単色画像に比べさらに高精度が要求されるのに対し、各印写装置の位置決め保持が不正確であると、色の重ね合わせのずれにより所望の色が得られず、画像欠陥となってしまう。このような課題を解決するためには、設置面より足が反力を受けても側板の歪みが発生しないように、側板の板厚を厚くする等により剛性を上げる方法が考えられるが、コスト高、重量の増加等の弊害が発生するため採用できない。
【０００４】
そのため、電子写真装置の足を一方の側板下方に２個，他方の側板下方へ１個を配設し、一方の側板下方に２個，他方の側板下方に１個，計３個の足を配設する。これにより、凹凸のある面上に電子写真装置を設置しても装置本体が傾斜するだけであり、ある程度の凹凸であれば側板に歪みは発生しない。これは３つの点で構成される面は一義的に決まるためである。
【０００５】
また、一方の側板下方の２個，他方の側板下方に２個の計４個の足を配設しているが、４個のうちどれか１個を高さ調整式とすうことが考えられる。これは前述したように３つの点で構成される一義的な面に、残り１点をこの面上に合わせるためである。
【０００６】
しかしながら、３個の足で電子写真装置本体を支持するため、重心の変動に対し不安定な設置状態となる。しかし、電子写真装置本体の小型軽量化が進むほど、トナーの封入された現像装置、また用紙等の記録媒体等、使用状態により重量の変動する部分の割合が増加し、使用状態による重心位置の変動量の割合が増加する。ここで電子写真装置の低価格化を考慮すると、電子写真装置内部の各印写装置を位置決め保持する側板は、必要最低限の剛性を持った安価な材料を選択するべきである。しかし、前述したような重心位置の変動により、３個の足のうち特定の１個に重量が集中してしまい、低剛性の側板では歪みが発生してしまい、位置決め保持精度が狂い、結果として画像欠陥が発生してしまうことになる。
【０００７】
また、電子写真装置はトナーの封入された現像装置等、消耗品を使用状態に応じて、または定期的に交換する必要がある。ここでも電子写真装置の低価格化を考慮すれば、特定の製造者または販売者が保守サービスを行うより、一般ユーザ自身に保守を行わせることが必要となる。しかしながら、前述のように３個の足で電子写真装置本体を支持するため、設置状態が不安定であり、ユーザが消耗品を交換する操作を行った際、電子写真装置に手をつく等すると、電子写真装置はがたがたとがたつき、ユーザは不快感を受けてしまう。これは電子写真装置本体の小型，軽量化が進むほど顕著となる。
【０００８】
一方、４個の足で電子写真装置本体を支持するため、設置状態は安定であり、前述したような重心の変動や、一般ユーザが消耗品を交換する操作等を行ったとしても、前述したような問題の発生はない。しかしながらこの公知例の場合、前述したように４個の足のうち１個の足は高さ調整式としなければならず、電子写真装置を購入後、設置する際、設置する机上または床上の面にあわせて１個の足の高さを調整しなければならない。また電子写真装置の小型，軽量化が進むと簡単に移動することが可能となるため、初期の設置後、移動も頻繁に行われる。しかしながらこの作業は一般ユーザが行うには困難であり、特定の製造者または販売者が行うこととなるため、電子写真装置の低価格化の観点から大きな課題となっている。
【０００９】
本発明では、電子写真装置を一般的な机上、または床上等の面上に設置した際、電子写真装置の内部に有する各印写装置の位置決め保持精度を狂わせることなく、よって画像の変形等の画像欠陥を防止し、また多色画像における精密な色合わせを可能とし、かつ一般ユーザにも設置が簡単に行え、消耗品の交換時等にも装置のがたつきによりユーザに不快感を与えることなく、高信頼，高画質を得ることのできる電子写真装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、静電潜像を保持し搬送する像形成装置と、前記像形成装置上に静電潜像を形成する露光手段と、前記像形成装置上にトナーを供給し前記静電潜像を可視化してトナー像を形成するトナーの封入された複数の現像装置と、前記像形成装置上に形成されたトナー像を表面に順次重ねあわせて多色画像を形成する中間転写装置と、記録媒体を搬送し記録媒体上に前記中間転写装置に形成された多色画像を転写する転写装置と、前記記録媒体上に転写された多色画像を前記記録媒体上に定着させる定着装置と、等の各印写装置と、前記各印写装置を保持する二つの側板と、設置するための足部とを有する電子写真装置において、前記各印写装置は、前記各印写装置の回転中心軸に直交する前記二つの側板または側板に取り付けられた保持部材により位置決め保持され、前記側板下方には４の前記足部を有し、前記４の足部は前記二つの側板の各々の側板下方に２ずつ配設され、一方の側板下方に配設された２の足部は、該２の足部を結ぶ線分と、該２の足部を結ぶ線分と直交し該電子写真装置の重心を設置面上に投影した重心点を通る線分と、の交点よりそれぞれ遠方へ配設され、また他方の側板下方に配設された２の足部は、該２の足部を結ぶ線分と、該２の足部を結ぶ線分と直交し前記重心点を通る線分と、の交点よりそれぞれ近方へ配設され、前記一方の側板下方に配設された２の足部間距離と、前記他方の側板下方に配設された２の足部間距離との比が１／３から１／５の間になるように構成した。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図１および図３に示す。図３は本発明における一実施例の電子写真装置１７の主断面図であり、内部の各装置の配置を示したものである。ベルト状感光体（或いは感光体と称する）である像形成装置３は垂直方向へ長く張られている。また像形成装置３を境にして図中右側には、４色の異なる色の微小着色枌体であるトナーを封入された現像装置（或いは現像手段と称する）４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃが重ねられて配設されており、図中左側にはドラム状の中間転写装置５，転写装置６、記録媒体供給装置７，定着装置８，記録媒体排出装置９が配設されている。さらに現像装置４Ｃの下方には像形成装置３に静電濳像を形成するための露光手段１０が配設され、さらにその下方には記録媒体を溜めておく記録媒体保持手段１１が配設されている。また中間転写装置５の周辺には、記録媒体剥離手段１２，中間転写装置清掃手段１３が配設さており、像形成装置３の周辺には帯電器１４，像形成装置清掃手段（像形成体清掃手段）１５，残像消去手段１６が配設されている。
【００１３】
以上の構成における本実施例の電子写真装置１７の動作は、まずベルト状感光体である像形成装置３は、図示しない動力源により矢印Ｐの方向へ走行し、帯電器１４により表面を一様に帯電される。次にパソコン，イメージスキャナ等による画像，文字の情報を露光手段１０によりドット単位で露光が行われ、表面に静電濳像が形成される。その後、像形成装置３上の静電濳像は現像装置４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃのいずれかによりトナーが供給，現像されることによりトナー像として可視化され、第一転写位置Ｔ１へ搬送される。第一転写位置Ｔ１では、図示しない電源から供給される像形成装置３と中間転写装置５との電位差によりトナー像が像形成装置３から中間転写装置５の表面へ転写される。第一転写位置Ｔ１を通過した後、像形成装置３の表面は残像消去手段１６による光照射で電位を一定値以下に落とされ静電濳像が消去され、また像形成装置清掃手段（像形成体清掃手段）１５より第一転写位置にて転写されずに残留した表面の残トナーが清掃され、次のトナー像の形成が可能な状態となる。
【００１４】
以上の動作を１サイクルとし、中間転写装置５の一周の時間に合わせて、現像装置４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃに対して順次行うことにより、中間転写装置５の表面に単色トナー像を重ね合わせた多色のトナー像が形成される。
【００１５】
ここで、用紙，ＯＨＰシート等の記録媒体は記録媒体供給装置７により適時第二転写位置Ｔ２に搬送され、中間転写装置の表面に形成された単色あるいは多色のトナー像が、転写装置６の働きにより記録媒体上に転写される。その後、記録媒体は記録媒体剥離手段１２により中間転写装置５より剥離され、定着装置（或いは定着手段と称する）８によりトナーを記録媒体上に定着され、記録媒体排出装置９により電子写真装置１７外へ排出される。一方、記録媒体へのトナー像の転写終了後、記録媒体へ転写されずに中間転写装置５の表面へ残留した残トナーは、中間転写装置清掃手段１３により清掃され、次のトナー像の重ねあわせが可能な状態となる。
【００１６】
上記の本実施例における電子写真装置１７の特徴は、像形成装置３をベルト状感光体としたことにより、複数の現像装置４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃを重ねて配設し、また記録媒体の搬送経路が簡略であることから、電子写真装置１７本体の小型，軽量を実現したことにある。また像形成装置３の走行方向Ｐ，現像装置４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃのトナー担持体の回転方向Ｑ、中間転写装置の回転方向Ｒが、現像，転写時において順方向となっていることから、現像，転写時の同期ずれがなく、したがって画像の変形や色の重ねあわせのずれが少ないため、高画質を実現したことにある。
【００１７】
しかしながら本発明における電子写真装置１７は、像形成装置３をベルト状感光体としているため、像形成装置３の位置決め保持に高精度が要求される。一般的に電子写真装置におけるベルト状装置は、高精度な位置決め保持が行われないと片寄りやスリップ等により速度変動を発生し、結果として画像の変形等の画像欠陥を生じてしまう。また本発明における電子写真装置は中間転写装置５の表面上に多色のトナー像を重ね合わせることにより、カラー画像を得るカラー機であることから、像形成装置３であるベルト状感光体を架け渡している複数のローラと中間転写装置５の回転中心軸が高精度な平行度を必要とし、これが不正確であると色の重ね合わせにずれが発生し、画像欠陥を生じてしまう。
【００１８】
一方、本実施例における電子写真装置１７は、小型，軽量であることを利点に低価格化を基本理念としており、その内部に有する側板１ａ，１ｂも低価格を実現するために必要最低限の強度を持つ安価な材料としている。具体的には本実施例では対応用紙サイズをＡ４大，実装重量を約３５kg，側板１ａ，１ｂには板厚１.２mm の亜鉛メッキ鋼板を用い、２つの側板１ａ，１ｂ間の距離を３０５mmとした。３個の足の構成を適用すると、現像装置内部のトナー残量，記録媒体の残量等の使用状態により重心が変動し、１個の足に重量が集中し、低剛性の側板を使用しているがゆえ、側板に歪みが発生してしまい、像形成装置３や中間転写装置５の位置決め保持精度に狂いを生じ、結果として画像欠陥が発生してしまう。次に、特徴部について、まず、本発明の参考例を説明する。図６に示すように、電子写真装置１７内の各印写装置を高精度で位置決め保持するために、各印写装置の回転中心軸に直交する面Ｌｓ，Ｒｓを持つ二つの側板１ａ，１ｂ、または側板１ａ，１ｂに取り付けられた保持部材により各印写装置を位置決め保持し、側板１ａ，１ｂ間を高精度，高剛性な保持部材により位置決め締結する。また電子写真装置１７を机上または床上等の面へ設置するために、一方の側板１ａ下方に２ａ，２ｂの２個、他方の側板１ｂ下方へ２ｅの１個の足（或いは、接触点とも称する）を配設し、一方の側板１ａ下方に配設する２個の足２ａ，２ｂは、この２個の足２ａ，２ｂを結ぶ線分ＡＢと、この線分ＡＢと直交し電子写真装置１７の重心Ｇ′を設置面Ｓ上に投影した重心点Ｇを通る線分との交点Ｘよりそれぞれ遠方へ配設し、他方の側板１ｂ下方に配設する１個の足２ｅは、一方の側板１ａ下方に配設された２個の足２ａ，２ｂを結ぶ線分ＡＢと直交し、電子写真装置１７の重心点Ｇを通る線分上に配設する。
【００１９】
また別の例として、図７に示すように、前記電子写真装置の一方の側板１ａ下方に２ａ，２ｂの２個、他方の側板１ｂ下方に２ｃ，２ｄの２個の足を配設し、計４個の足を電子写真装置の重心Ｇ′を設置面Ｓに投影した重心点Ｇより可能な限り遠くし、４個の足のうちどれか１個を高さ調整式、例えば図中では足２ｄを矢印Ｖの方向へ可動式とする。
【００２０】
また、本実施例の電子写真装置１７は小型軽量であるがゆえ、図６にて示した３個の足の構成では設置状態が不安定であり、ユーザが消耗品を交換する操作等を行った際、電子写真装置１７に手をつく等すると、がたがたとがたつき不快感を与えることがある。図７にて示した４個の足を有し、１個の足を高さ調整式とする構成も考えられる。
【００２１】
ここで、図１は本実施例における電子写真装置の側板および足の配置を示した斜視図である。側板１ａ，１ｂは図示しない保持部材により位置決め締結され、内部には図示しない像形成装置、現像装置等の各印写装置が、各印写装置の回転軸中心が側板１ａ，１ｂのそれぞれの面Ｌｓ，Ｒｓに直交して位置決め保持されている。また側板１ａ，１ｂ下方には、電子写真装置１７を机上または床上に設置するための足が、側板１ａの下方に２ａ，２ｂの２個、側板１ｂの下方に２ｃ，２ｄの２個がそれぞれ設けられている。ここで側板１ａの下方に設けられた２個の足２ａ，２ｂは、足２ａ，２ｂを結ぶ線分ＡＢと、線分ＡＢと直交し電子写真装置１７の重心Ｇ′を設置面Ｓ上に投影した重心点Ｇを通る線分ＸＹの交点Ｘより遠方に配設されている。また側板１ｂの下方に設けられた２個の足２ｃ，２ｄは、足２ｃ，２ｄを結ぶ線分ＣＤと、線分ＣＤと直交し重心点Ｇを通る線分ＸＹの交点Ｙより近方に配設されている。尚、本発明の別の実施例である図２，図６及び図７の構成は足の配設以外の構成は同様である。
【００２２】
一方、図４は図１の実施例における電子写真装置１７を用いて、足の配置と画像品質，装置の設置安定性について実験的に評価した結果である。図中において横軸には図１における線分ＡＢの距離と線分ＣＤの距離の比を、また縦軸には左側に画像品質の程度の指数を示し、右側には電子写真装置のがたつきによるユーザが受ける不快度の指数を示し、いずれも５段階評価とし、１が最高、５が最低とし、合格基準を３以下とした。まず画像品質については、本実施例における電子写真装置１７においては現像装置内部のトナー残量、記録媒体の残量等の使用状態による重心の変動により、足２ｂに重量が集中するため、最も過酷な試験として装置を定板上に設置し、足２ｂと設置面Ｓとの間に、一般の机上または床上を想定し厚さ３mmのスペーサを挿入することで凹凸を模擬し、実印字試験を繰り返し行うことにより評価を行った。また電子写真装置のがたつきによるユーザが受ける不快度の評価は、印字停止時に図１における電子写真装置１７の機枠体の端部の荷重点Ｗに数kgの重りを乗せることで、ユーザが装置に手をついたこと等を模擬し、装置のがたつきの程度を評価した。この結果、画像品質は側板１ａ下方に配設した足２ａと足２ｂの距離と側板１ｂ下方に配設した足２ｃと足２ｄの距離の比、すなわち線分ＡＢと線分ＣＤの距離の比が１／３から１／６で合格基準に達し、また装置のがたつきの程度は１／５以上で合格基準に達する。つまり１／３から１／５で両評価を満足する。
【００２３】
また、本発明における別の実施例である電子写真装置を用いて同様の評価を行った結果を図５に示す。対応用紙サイズはＡ３大、実装重量は４５kg、側板には板厚１.６mm の亜鉛メッキ鋼板を用い、２つの側板間の距離は４１９mmであり、電子写真装置構成は図２と同様である。この結果、画像品質は線分ＡＢと線分ＣＤの距離の比が１／３から１／７で、また装置のがたつきの程度は１／５以下で合格基準に達し、１／３から１／５で両評価を満足し、前述の実施例と同様の結果となった。以上の２つの実施例と、同様な構成の一般的な電子写真装置の外形寸法と重量がほぼ比例することから、装置の大小にかかわらず本発明を適用できる。また各足は必ずしも側板直下に配設する必要はなく、設計上の制約で他の部材を介する等して多少ずらしても得られる効果は同じである。
【００２４】
よって本発明によれば、側板１ａ下方に配設した足２ａと足２ｂの距離と、側板１ｂ下方に配設した足２ｃと足２ｄの距離の比を１／３から１／５とすることにより、図６の公知例で示した３個の足の長所である、電子写真装置を一般的な机上、または床上等の面上に設置した際にも、電子写真装置の内部に有する各印写装置の位置決め保持精度を狂わせることなく、したがって画像の変形等の画像欠陥を防止でき、また多色画像における精密な色合わせが可能となり高画質が得られるだけでなく、使用状態による重心の移動による画像欠陥を防止でき、さらに図７の長所である消耗品の交換時等にも装置のがたつきによりユーザに不快感を与えることがく、なおかつ一般ユーザにも設置が簡単に行うことのできる電子写真装置を提供できる。
【００２５】
また、図２に示すように、側板１ａ下方に足２ａ，足２ｂの２個の足を配設し、側板１ｂ下方に足２ｅの１個を配設し、かつ足２ｅを長形としその長手方向の長さを、足２ａと足２ｂ間の距離の１／３から１／５とすれば、図１の実施例と得られる効果は同様である。
【００２６】
尚、本発明は、前述したように高精度な位置決め保持が行われないと片寄りやスリップ等により速度変動を発生し画像欠陥となる、ベルト状装置を電子写真装置の像形成装置や中間転写装置に用いた場合、または側板に安価な薄板の鋼板や熱可塑性樹脂を用いて低価格化を目的とする場合、特に有効である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、電子写真装置を一般的な机上、または床上等の面上に設置した際にも、電子写真装置の内部に有する各印写装置の位置決め保持精度を狂わせることなく、したがって画像の変形等の画像欠陥を防止でき、また多色画像における精密な色合わせを可能とし、かつ一般ユーザにも設置が簡単に行え、消耗品の交換時等にも装置のがたつきによりユーザに不快感を与えることなく、高信頼，高画質を得ることのできる電子写真装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真装置の足の配設を示す斜視図。
【図２】本発明の電子写真装置の足の配設を示す斜視図。
【図３】本発明の電子写真装置の主断面図。
【図４】本発明の電子写真装置の実験結果を示す図。
【図５】本発明の電子写真装置の実験結果を示す図。
【図６】電子写真装置の足の配設を示す参考例の斜視図。
【図７】電子写真装置の足の配設を示す参考例の斜視図。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ…側板、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ…足、３…像形成装置、
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ…現像装置、５…中間転写装置、６…転写装置、７…記録媒体供給装置、８…定着装置、９…記録媒体排出装置、１０…露光手段、１１…記録媒体保持手段、１２…記録媒体剥離手段、１３…中間転写装置清掃手段、１４…帯電器、１５…像形成体清掃手段、１６…残像消去手段、１７…電子写真装置、ＡＢ…足２ａと足２ｂを結ぶ線分、ＣＤ…足２ｃと足２ｄを結ぶ線分、Ｇ…電子写真装置重心を設置面Ｓへ投影した重心点、Ｇ′…電子写真装置重心、Ｌｓ…側板１ａの面、Ｒｓ…側板１ｂの面、Ｐ…像形成装置走行方向、Ｑ…現像装置のトナー担持体回転方向、Ｒ…中間転写装置回転方向、Ｔ１…第一転写位置、Ｔ２…第二転写位置、Ｖ…足の高さ調整方向、Ｗ…荷重点、Ｘ…線分ＡＢと直交し重心点Ｇを通る線分との交点、Ｙ…線分ＣＤと直交し重心点Ｇを通る線分との交点、ＸＹ…線分ＡＢまたは線分ＢＣと直交し重心点Ｇを通る線分。

Claims

静電潜像を保持し搬送する像形成装置と、前記像形成装置上に静電潜像を形成する露光手段と、前記像形成装置上にトナーを供給し前記静電潜像を可視化してトナー像を形成するトナーの封入された複数の現像装置と、前記像形成装置上に形成されたトナー像を表面に順次重ねあわせて多色画像を形成する中間転写装置と、記録媒体を搬送し記録媒体上に前記中間転写装置に形成された多色画像を転写する転写装置と、前記記録媒体上に転写された多色画像を前記記録媒体上に定着させる定着装置と、等の各印写装置と、前記各印写装置を保持する二つの側板と、設置するための足部とを有する電子写真装置において、前記各印写装置は、前記各印写装置の回転中心軸に直交する前記二つの側板または側板に取り付けられた保持部材により位置決め保持され、前記側板下方には４の前記足部を有し、前記４の足部は前記二つの側板の各々の側板下方に２ずつ配設され、一方の側板下方に配設された２の足部は、該２の足部を結ぶ線分と、該２の足部を結ぶ線分と直交し該電子写真装置の重心を設置面上に投影した重心点を通る線分と、の交点よりそれぞれ遠方へ配設され、また他方の側板下方に配設された２の足部は、該２の足部を結ぶ線分と、該２の足部を結ぶ線分と直交し前記重心点を通る線分と、の交点よりそれぞれ近方へ配設され、前記一方の側板下方に配設された２の足部間距離と、前記他方の側板下方に配設された２の足部間距離との比が１／３から１／５の間であることを特徴とする電子写真装置。
請求項１において、前記像形成装置が２本以上のローラにベルトを架け渡して構成されていることを特徴とする電子写真装置。
請求項１または２において、前記中間転写装置にベルト状装置を用いたことを特徴とする電子写真装置。
請求項３において、前記側板は厚さ１から２ｍｍの鋼板で構成されていることを特徴とする電子写真装置。
請求項４において、前記側板は熱可塑性樹脂で構成されていることを特徴とする電子写真装置。