画像形成装置
【課題】画像形成装置の組み立てが完成した後でも位置決めを必要とするユニットの位置精度の測定及び精度検証が可能な画像形成装置を提供すること。
【解決手段】画像形成装置の組み立て完了後に測定器を用いて、一対のパネルの各々に固定された本体骨格軸と位置決めを必要とするユニットとの位置関係を測定する際に、測定器の測定箇所となる露呈部が本体骨格軸に設けられているので、画像形成装置の組み立て完了後であっても、ユニットの位置測定、及び精度検証を行うことができる。
【解決手段】画像形成装置の組み立て完了後に測定器を用いて、一対のパネルの各々に固定された本体骨格軸と位置決めを必要とするユニットとの位置関係を測定する際に、測定器の測定箇所となる露呈部が本体骨格軸に設けられているので、画像形成装置の組み立て完了後であっても、ユニットの位置測定、及び精度検証を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置は、感光体上に静電潜像を形成後、静電潜像を現像剤中のトナーでトナー画像を顕在化し、トナー画像を転写部材に転写及び定着して画像形成を行っている。
【０００３】
これらの画像形成装置は、より高画質な画像を形成することが求められており、さまざまな方法が提案されている。その中の一つとして例えば、特許文献１では画像形成装置の骨格部の剛性を高めるという方法が提案されている。すなわち骨格部の剛性を高め、画像形成装置全体の歪みを取り除き、骨格部の内部に保持されている各種ユニット同士の相対位置関係を精度良く配置するというものである。
【０００４】
また、定期的に交換するユニットや、不良が発生してユニットを交換しなければならないときに、交換したユニットの取り付け位置精度が初期状態に対して同じかどうかを検出することが必要になる場合がある。
【０００５】
このような取り付け位置を検出する場合、その検出手段として、ある基準となる固定された部材を利用し、当該部材と測定対象のユニットまでの距離を測定することが考えられる。しかし、基準となる部材は、従来画像形成装置の組み立てが完了した時点で、本体骨格に装着される各種のユニットに覆われてしまうことが多く、基準となる部材を利用する際には各種ユニットに覆われた部分を取り除くための大規模な分解をしなくてならない。場合によっては分解途中でユニットなどを破損してしまうという問題も発生する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７２８９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、画像形成装置の組み立てが完成した後でも位置決めを必要とするユニットの位置精度の測定及び精度検証が可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、下記構成により達成できる。すなわち、
１．シートに画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置の本体骨格を構成し、互いに対向する一対のパネルと、
前記一対のパネル間を接続し、前記一対のパネルの各々に固定された本体骨格軸と、
前記一対のパネル間に設置され、前記本体骨格軸を基準として位置決めを必要とするユニットと、を有し、
前記画像形成装置の組み立て完了後に測定器を用いて前記本体骨格軸と前記ユニットとの位置関係を測定する際に、前記測定器の測定箇所となる露呈部が前記本体骨格軸に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
２．前記露呈部は、前記一対のパネルのうち少なくとも一方のパネルを貫通している前記本体骨格軸の端部であることを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
画像形成装置の組み立て完了後に測定器を用いて、一対のパネルの各々に固定された本体骨格軸と位置決めを必要とするユニットとの位置関係を測定する際に、測定器の測定箇所となる露呈部が本体骨格軸に設けられているので、画像形成装置の組み立て完了後であっても、ユニットの位置測定、及び精度検証を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施形態を示す構成図である。
【図２】ユニットが本体骨格に挿入されるところを示す斜視図である。
【図３】本体骨格部材を取り付ける分解斜視図である。
【図４】駆動パネルを後パネルに取り付けるところを示す後側から見た斜視図である。
【図５】画像形成ユニット架台を組み立てる方法の一例示す分解斜視図である。
【図６】本体骨格軸と、駆動パネルと、画像形成ユニット架台との関係を示す分解上面図である。
【図７】書込ユニットの分解斜視図である。
【図８】画像形成ユニットに測定器を取り付けたところを示す斜視図である。
【図９】本体骨格軸までの距離Ｌを測定するところを示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また以下の本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００１３】
図１は本発明に係る画像形成装置の実施形態を示す構成図であり、画像読み取り装置ＳＣと、画像形成部Ａを主な構成としている。
【００１４】
画像読取装置ＳＣは、原稿台上に載置された原稿を原稿画像走査露光装置の光学系を用いて走査露光し、ＣＣＤセンサなどのラインイメージセンサに投影される。ラインイメージセンサに投影された画像をアナログ信号に変換し、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、書込ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに入力される。
【００１５】
画像形成部Ａは、書込ユニット３、画像形成ユニット１０、搬送ユニット２００、給紙装置２０、制御手段を含む電気部ＣＰＥ、及び本体骨格ＭＢ等から構成されている。図２は、画像形成ユニット１０、搬送ユニット２００、給紙装置２０が本体骨格に挿入されるところを示す斜視図である。
【００１６】
図１において、画像形成部Ａは、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、ベルト状の中間転写ベルト６と給紙装置２０及び定着装置３０とから構成されている。
【００１７】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電極ユニット２Ｙ、書込ユニット３Ｙ、現像ユニット４Ｙ及びクリーニング手段５Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、像担持体としての感光体ドラム１Ｍ、帯電極ユニット２Ｍ、書込ユニット３Ｍ、現像ユニット４Ｍ及びクリーニング手段５Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、像担持体としての感光体ドラム１Ｃ、帯電極ユニット２Ｃ、書込ユニット３Ｃ、現像ユニット４Ｃ及びクリーニング手段５Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、像担持体としての感光体ドラム１Ｋ、帯電極ユニット２Ｋ、書込ユニット３Ｋ、現像ユニット４Ｋ及びクリーニング手段５Ｋを有する。
【００１８】
帯電極ユニット２Ｙと書込ユニット３Ｙ、帯電極ユニット２Ｍと書込ユニット３Ｍ、帯電極ユニット２Ｃと書込ユニット３Ｃ及び帯電極ユニット２Ｋと書込ユニット３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。
【００１９】
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像ユニット４である。
【００２０】
中間転写ベルト６は、現像ユニット４により現像されたトナー画像を一時保持する中間転写体であり、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００２１】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写ベルト６上に一次転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。
【００２２】
給紙装置２０の給紙カセット２１内に収容された記録媒体（以下、記録紙と称す）Ｐは、給紙手段（第１給紙部）２２により給紙され、給紙ローラ２３、２４、２５、２６、レジストローラ（第２給紙部）２７等を経て、二次転写手段９に搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される。
【００２３】
なお、画像形成装置Ａの下部に鉛直方向に縦列配置された３段の給紙カセット２１は、ほぼ同一の構成をなす。また、３段の給紙手段２２も、ほぼ同一の構成をなす。給紙カセット２１、給紙手段２２を含めて給紙装置２０と称す。
【００２４】
カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置３０において記録紙Ｐが挟持され、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上のカラートナー像（或いはトナー像）が定着されて記録紙Ｐ上に固定され、排紙ローラ２８に挟持されて機外の排紙トレイ２９上に載置される。
【００２５】
一方、二次転写手段９により記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、ベルトクリーニング手段８により残留トナーが除去される。
【００２６】
なお、画像形成装置Ａの説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。
【００２７】
以下、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを像担持体（以下、感光体ドラムと記す）１と称し、帯電極ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを帯電極ユニット２と称し、書込ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを書込ユニット３と称し、現像ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを現像ユニット４と称す。
【００２８】
帯電極ユニット２のコロナワイヤには、直流電源による５〜１０ｋＶの高電圧が印加され、感光体ドラム１の表面に均一な一定電位が帯電される。
【００２９】
書込ユニット３の露光系にはレーザー光等が用いられ、パルス幅変調により露光量が制御される。
【００３０】
（本体骨格）
次に、本体骨格構造について説明する。
【００３１】
本発明は画像形成装置の組み立て完成後でも位置決めを必要とするユニットの位置精度の測定及び精度検証が可能な画像形成装置を提供することである。
【００３２】
ここで、位置決めを必要とするユニットとは、定期的に点検したり交換したりするユニットや、現像ユニットのようにキャリアを交換するため取り外さなければならないユニットで、かつ画像品質に重要な影響を与えるユニットのことである。例えば画像形成ユニット１０に含まれるユニット、画像形成ユニット１０の筐体である画像形成ユニット架台１００等がある。
【００３３】
本発明の画像形成装置の本体骨格構造は、本体骨格の組み立て精度を向上させるために、本体骨格を構成する一対のパネル間（前後パネルという）に接続され、各々のパネルに固定された本体骨格軸３２を設けている。本体骨格軸３２は、画像形成装置の組み立て完了後に、測定器を用いて本体骨格軸３２と位置決めを必要とするユニットとの位置関係を測定できるように測定器の測定箇所となる露呈部が設けられている。
【００３４】
なお本体骨格軸３２は、前後パネルを貫通する軸であっても良いし、両端部を軸外径より小さくし、前後パネルの基準となる穴に嵌合する径とした、いわゆる段付き形状をした軸であっても良い。本実施の形態では前後パネルを貫通する軸を用いて説明する。
【００３５】
前後パネルを貫通する本体骨格軸３２を用いた場合、露呈部は前後のパネルの少なくとも一方のパネル（本実施例では前パネル）より突き出している本体骨格軸３２の端部が用いられる。
【００３６】
前後パネル間の場合は、測定器が測定できる位置の近傍に空間部を設けたり、あるいは板などで測定する位置が塞がれている場合、板に小窓等を設けたりして露呈できるようにしている。
【００３７】
本体骨格軸３２は、１本であるほうが嵌合させる点で望ましいが、前後パネルの回転方向の位置決めのために複数本（本実施の形態では２本）設けている。以下の説明では２本ある本体骨格軸３２のうち、第１基準軸としての本体骨格軸を３２ｂ、第２基準軸としての本体骨格軸を３２ａとして表記する。
【００３８】
図３は、本体骨格部材を取り付ける分解斜視図である。最初に、本体骨格軸３２ｂを、一対のパネルとしての前パネル１１と後パネル１２にそれぞれ設けた基準穴１３ｃ、１３ｄ、に嵌合し、その後本体骨格軸３２ａを前パネル１１に設けた穴１３ａと後パネル１２に設けた穴１３ｂに嵌合する。このとき穴１３ａは上方向に長穴として穴加工誤差を吸収している。本体骨格軸３２ａが本体骨格軸３２ｂに対して平行となるように、穴１３ａ側に調整する機構（不図示）を有している。調整後は前後パネル１１、１２と本体骨格軸３２ａ、３２ｂを不図示の固定部材を用いて固定する。その後底板１４、中間板１５、天板１６、駆動パネル１０３等を取り付ける。
【００３９】
さらに書込ユニット３を構成する筐体３１の前後パネル３１ａと、３１ｂが本体骨格軸３２ａ、３２ｂに貫通されている。（この場合、前後パネルを嵌合する前に前後パネル３１ａ、３１ｂを嵌合させておく）。
【００４０】
（駆動パネル）
駆動パネル１０３には、ドラムを回転させるドラム駆動手段、現像ユニット４に設けられている現像スリーブを回転させる現像駆動手段などの駆動手段が取り付けられている。
【００４１】
図３に示すように駆動パネル１０３には、画像形成ユニット架台１００の位置決めを行う位置決めピン１０４、１１４と、感光体ドラムを取り付けるドラム軸１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋが取り付けられている。以下ドラム軸１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋをドラム軸１０５と称する。
【００４２】
図４は、駆動パネル１０３をパネル（本実施の形態では後パネル１２）に取り付けるところを示す後側から見た斜視図である。駆動パネル１０３には本体骨格軸３２ａに嵌合する穴Ｈ５、本体骨格軸３２ｂに嵌合する穴Ｈ６が設けられ、駆動パネル１０３を穴Ｈ５、Ｈ６に合わせて取り付け固定している。
（画像形成ユニット１０）
画像形成ユニット１０（書込ユニット３を除く）は、筐体としての画像形成ユニット架台１００に、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを縦に取り付け、それぞれの感光体ドラムの回りには現像ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、帯電極ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ等が取り付けられた構成になっている。
【００４３】
さらに画像形成ユニット架台１００は、中間転写ベルト６と、中間転写ベルト６にトナー画像を転写する転写ユニット７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを搭載している。
【００４４】
図５は、画像形成ユニット架台１００を組み立てる方法の一例示す分解斜視図であり、図６は、本体骨格軸３２ａ、３２ｂと、駆動パネル１０３と、画像形成ユニット架台１００との関係を示す上面図である。
【００４５】
図５において、画像形成ユニット架台１００の前板１０１と後板１０２に、現像ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを取り付けるステー１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋを取り付け、さらにレールＲ１、Ｒ２を取り付ける。画像形成ユニット架台１００に取り付けられたレールＲ１、Ｒ２は本体骨格に取り付けられたレールｒ１、ｒ２（不図示）に摺接しスライド可能となっている。
【００４６】
前板１０１には、本体骨格軸３２ａ、３２ｂに嵌合する穴Ｈ３、Ｈ４が設けられており、画像形成ユニット架台１００を本体骨格に挿入する際に嵌合する。また後板１０２には、駆動パネル１０３に取り付けられた位置決めピン１０４、１１４（図３参照）に嵌合する穴１０４Ｈ、１１４Ｈが設けられている。後板１０２と位置決めピン１０４、１１４が嵌合することにより、画像形成ユニット架台１００と本体骨格軸３２との位置関係が決定される。なお、基準位置決めピンを１１４としたとき、穴１１４Ｈは丸穴とし、穴１０４Ｈは上方向に長穴としている。同様に穴Ｈ４は丸穴、Ｈ３は上方向に長穴としている。
【００４７】
さらに前板１０１には駆動パネル１０３に取り付けられたドラム軸１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋ（図３参照）に嵌合する穴ｈｙ、ｈｍ、ｈｃ、ｈｋが設けられている。なお穴ｈｙ、ｈｍ、ｈｃ、ｈｋの加工は、穴Ｈ３を基準として加工されている。前板１０２がドラム軸１０５に嵌合することによりドラム軸１０５と本体骨格軸３２ａとの位置関係が決定する。
（書込ユニット）
書込ユニット３と本体骨格軸３２ａ、３２ｂとの関係について説明する。
【００４８】
図７は、書込ユニット３の分解斜視図である。書込ユニット３の筐体３１は、本体骨格軸３２ａ、３２ｂを貫通する２つの基準穴Ｈ１、Ｈ２を有する筐体前板３１ａ、及び基準穴Ｈ１１、Ｈ２１を有する筐体後板３１ｂと、筐体前板３１ｆで構成されている。さらに書込ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを所定の位置に取り付けるための底板３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ、及び不図示の位置決めピンが設けられている。
【００４９】
筐体前板３１ａ、筐体後板３１ｂは、本体骨格部材を組み立てる際に、組み付けておく（図３参照）。
【００５０】
筐体前板３１ｆは、書込ユニット３の発光部に飛散しているトナーが付着しにくいように必要最小限の穴が設けられている。筐体前板３１ｆに設けられた穴Ｈｆは、後述するが、本体骨格軸３２ａ、３２ｂと、位置決めを必要とするユニットとの距離を測定器によって測定するための小窓であり、本体骨格軸３２ａ、３２ｂを露呈することができるようになっている。
【００５１】
なお書込ユニット３は、本体骨格軸３２ａ、３２ｂを貫通させずに、筐体３１を後から本体骨格に組み込み、本体骨格軸３２ａ、３２ｂとの位置が調整可能な手段を設ける構造であっても良い。
（精度保持の検証）
画像形成装置の組み立て完了後に本体骨格軸３２を基準として位置決めを必要とするユニットの位置精度の測定、精度検証について説明する。
【００５２】
はじめに画像形成ユニット架台１００と本体骨格軸３２ａ、３２ｂの位置精度を検証する方法について説明する。図８は、画像形成ユニット架台１００の前板１０１側の所定の位置に測定器としての２次元変位センサＬＳを取り付けたところを示す斜視図であり、図９は２次元変位センサＬＳと本体骨格軸３２ａ、３２ｂまでの距離Ｌ１を測定するところを示す上面図である。さらに、書込ユニット３と本体骨格軸３２ａ、３２ｂまでの距離Ｌ２を測定するところも示している。
【００５３】
ここで、所定の位置とは、本体骨格軸３２ａ、３２ｂまでの距離を測定するために位置決めが必要なユニットが設定している基準位置のことである。例えば現像ユニット４の場合、現像ユニット４Ｙを取り付けるステー１０３Ｙの底面と、画像形成ユニット架台１００の前板１０１に設けた現像ユニットを挿入する長穴の本体骨格軸３２ａ側の一辺とが交差する角を基準位置と設定してもよい。
【００５４】
２次元変位センサＬＳと本体骨格軸３２ａ、３２ｂまでの距離を測定するためには、本体骨格軸３２ａ、３２ｂに測定器の測定箇所となる露呈部を設ける必要がある。本実施の形態では本体骨格軸３２ａの端部が前パネル１１より突き出している部分の露呈部３２１ａと、前後パネル間に露呈部３２２ａを設けている。同様に本体骨格軸３２ｂの端部が前パネル１１より突き出している部分の露呈部３２１ｂと、前後パネル間に露呈部３２２ｂを設けている（図９参照）。露呈部３２２ａ、３２２ｂは、例えば筐体３１の前面パネル３１ｆに設けられた穴Ｈｆ（図７参照）を通して見える部分である。
【００５５】
同様に、書込ユニット３を交換する際にも、書込ユニット３の所定の位置に２次元変位センサＬＳを取り付け、本体骨格軸３２ａ、３２ｂまでの距離Ｌ２を測定し、位置精度の検証と、測定を行うことができる（図９参照）。
【００５６】
その他、ドラム軸１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋと本体骨格軸３２ａ、３２ｂの位置関係、中間転写ユニット６０と本体骨格軸３２ａ、３２ｂとの関係も詳細は省略するが測長することが可能である。
【００５７】
このように、本発明の画像形成装置は、画像形成装置の組み立て完了後に測定器を用いて、一対のパネルの各々に固定された本体骨格軸と位置決めを必要とするユニットとの位置関係を測定する際に、測定器の測定箇所となる露呈部が本体骨格軸に設けられているので、画像形成装置の組み立て完了後であっても、ユニットの位置測定、及び精度検証を行うことができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 感光体ドラム
３ 書込ユニット
４ 現像ユニット
５ クリーニング手段
６ 中間転写ベルト
７ 転写ユニット
１０ 画像形成ユニット
１１ 前パネル
１２ 後パネル
３１ 筐体
３２ 本体骨格軸
１００ 画像形成ユニット架台
２００ 搬送ユニット
Ａ 画像形成部
Ｐ 記録紙
ＬＳ ２次元変位センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置は、感光体上に静電潜像を形成後、静電潜像を現像剤中のトナーでトナー画像を顕在化し、トナー画像を転写部材に転写及び定着して画像形成を行っている。
【０００３】
これらの画像形成装置は、より高画質な画像を形成することが求められており、さまざまな方法が提案されている。その中の一つとして例えば、特許文献１では画像形成装置の骨格部の剛性を高めるという方法が提案されている。すなわち骨格部の剛性を高め、画像形成装置全体の歪みを取り除き、骨格部の内部に保持されている各種ユニット同士の相対位置関係を精度良く配置するというものである。
【０００４】
また、定期的に交換するユニットや、不良が発生してユニットを交換しなければならないときに、交換したユニットの取り付け位置精度が初期状態に対して同じかどうかを検出することが必要になる場合がある。
【０００５】
このような取り付け位置を検出する場合、その検出手段として、ある基準となる固定された部材を利用し、当該部材と測定対象のユニットまでの距離を測定することが考えられる。しかし、基準となる部材は、従来画像形成装置の組み立てが完了した時点で、本体骨格に装着される各種のユニットに覆われてしまうことが多く、基準となる部材を利用する際には各種ユニットに覆われた部分を取り除くための大規模な分解をしなくてならない。場合によっては分解途中でユニットなどを破損してしまうという問題も発生する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７２８９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、画像形成装置の組み立てが完成した後でも位置決めを必要とするユニットの位置精度の測定及び精度検証が可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、下記構成により達成できる。すなわち、
１．シートに画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置の本体骨格を構成し、互いに対向する一対のパネルと、
前記一対のパネル間を接続し、前記一対のパネルの各々に固定された本体骨格軸と、
前記一対のパネル間に設置され、前記本体骨格軸を基準として位置決めを必要とするユニットと、を有し、
前記画像形成装置の組み立て完了後に測定器を用いて前記本体骨格軸と前記ユニットとの位置関係を測定する際に、前記測定器の測定箇所となる露呈部が前記本体骨格軸に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
２．前記露呈部は、前記一対のパネルのうち少なくとも一方のパネルを貫通している前記本体骨格軸の端部であることを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
画像形成装置の組み立て完了後に測定器を用いて、一対のパネルの各々に固定された本体骨格軸と位置決めを必要とするユニットとの位置関係を測定する際に、測定器の測定箇所となる露呈部が本体骨格軸に設けられているので、画像形成装置の組み立て完了後であっても、ユニットの位置測定、及び精度検証を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施形態を示す構成図である。
【図２】ユニットが本体骨格に挿入されるところを示す斜視図である。
【図３】本体骨格部材を取り付ける分解斜視図である。
【図４】駆動パネルを後パネルに取り付けるところを示す後側から見た斜視図である。
【図５】画像形成ユニット架台を組み立てる方法の一例示す分解斜視図である。
【図６】本体骨格軸と、駆動パネルと、画像形成ユニット架台との関係を示す分解上面図である。
【図７】書込ユニットの分解斜視図である。
【図８】画像形成ユニットに測定器を取り付けたところを示す斜視図である。
【図９】本体骨格軸までの距離Ｌを測定するところを示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また以下の本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００１３】
図１は本発明に係る画像形成装置の実施形態を示す構成図であり、画像読み取り装置ＳＣと、画像形成部Ａを主な構成としている。
【００１４】
画像読取装置ＳＣは、原稿台上に載置された原稿を原稿画像走査露光装置の光学系を用いて走査露光し、ＣＣＤセンサなどのラインイメージセンサに投影される。ラインイメージセンサに投影された画像をアナログ信号に変換し、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、書込ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに入力される。
【００１５】
画像形成部Ａは、書込ユニット３、画像形成ユニット１０、搬送ユニット２００、給紙装置２０、制御手段を含む電気部ＣＰＥ、及び本体骨格ＭＢ等から構成されている。図２は、画像形成ユニット１０、搬送ユニット２００、給紙装置２０が本体骨格に挿入されるところを示す斜視図である。
【００１６】
図１において、画像形成部Ａは、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、ベルト状の中間転写ベルト６と給紙装置２０及び定着装置３０とから構成されている。
【００１７】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電極ユニット２Ｙ、書込ユニット３Ｙ、現像ユニット４Ｙ及びクリーニング手段５Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、像担持体としての感光体ドラム１Ｍ、帯電極ユニット２Ｍ、書込ユニット３Ｍ、現像ユニット４Ｍ及びクリーニング手段５Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、像担持体としての感光体ドラム１Ｃ、帯電極ユニット２Ｃ、書込ユニット３Ｃ、現像ユニット４Ｃ及びクリーニング手段５Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、像担持体としての感光体ドラム１Ｋ、帯電極ユニット２Ｋ、書込ユニット３Ｋ、現像ユニット４Ｋ及びクリーニング手段５Ｋを有する。
【００１８】
帯電極ユニット２Ｙと書込ユニット３Ｙ、帯電極ユニット２Ｍと書込ユニット３Ｍ、帯電極ユニット２Ｃと書込ユニット３Ｃ及び帯電極ユニット２Ｋと書込ユニット３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。
【００１９】
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像ユニット４である。
【００２０】
中間転写ベルト６は、現像ユニット４により現像されたトナー画像を一時保持する中間転写体であり、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００２１】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写ベルト６上に一次転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。
【００２２】
給紙装置２０の給紙カセット２１内に収容された記録媒体（以下、記録紙と称す）Ｐは、給紙手段（第１給紙部）２２により給紙され、給紙ローラ２３、２４、２５、２６、レジストローラ（第２給紙部）２７等を経て、二次転写手段９に搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される。
【００２３】
なお、画像形成装置Ａの下部に鉛直方向に縦列配置された３段の給紙カセット２１は、ほぼ同一の構成をなす。また、３段の給紙手段２２も、ほぼ同一の構成をなす。給紙カセット２１、給紙手段２２を含めて給紙装置２０と称す。
【００２４】
カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置３０において記録紙Ｐが挟持され、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上のカラートナー像（或いはトナー像）が定着されて記録紙Ｐ上に固定され、排紙ローラ２８に挟持されて機外の排紙トレイ２９上に載置される。
【００２５】
一方、二次転写手段９により記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、ベルトクリーニング手段８により残留トナーが除去される。
【００２６】
なお、画像形成装置Ａの説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。
【００２７】
以下、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを像担持体（以下、感光体ドラムと記す）１と称し、帯電極ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを帯電極ユニット２と称し、書込ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを書込ユニット３と称し、現像ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを現像ユニット４と称す。
【００２８】
帯電極ユニット２のコロナワイヤには、直流電源による５〜１０ｋＶの高電圧が印加され、感光体ドラム１の表面に均一な一定電位が帯電される。
【００２９】
書込ユニット３の露光系にはレーザー光等が用いられ、パルス幅変調により露光量が制御される。
【００３０】
（本体骨格）
次に、本体骨格構造について説明する。
【００３１】
本発明は画像形成装置の組み立て完成後でも位置決めを必要とするユニットの位置精度の測定及び精度検証が可能な画像形成装置を提供することである。
【００３２】
ここで、位置決めを必要とするユニットとは、定期的に点検したり交換したりするユニットや、現像ユニットのようにキャリアを交換するため取り外さなければならないユニットで、かつ画像品質に重要な影響を与えるユニットのことである。例えば画像形成ユニット１０に含まれるユニット、画像形成ユニット１０の筐体である画像形成ユニット架台１００等がある。
【００３３】
本発明の画像形成装置の本体骨格構造は、本体骨格の組み立て精度を向上させるために、本体骨格を構成する一対のパネル間（前後パネルという）に接続され、各々のパネルに固定された本体骨格軸３２を設けている。本体骨格軸３２は、画像形成装置の組み立て完了後に、測定器を用いて本体骨格軸３２と位置決めを必要とするユニットとの位置関係を測定できるように測定器の測定箇所となる露呈部が設けられている。
【００３４】
なお本体骨格軸３２は、前後パネルを貫通する軸であっても良いし、両端部を軸外径より小さくし、前後パネルの基準となる穴に嵌合する径とした、いわゆる段付き形状をした軸であっても良い。本実施の形態では前後パネルを貫通する軸を用いて説明する。
【００３５】
前後パネルを貫通する本体骨格軸３２を用いた場合、露呈部は前後のパネルの少なくとも一方のパネル（本実施例では前パネル）より突き出している本体骨格軸３２の端部が用いられる。
【００３６】
前後パネル間の場合は、測定器が測定できる位置の近傍に空間部を設けたり、あるいは板などで測定する位置が塞がれている場合、板に小窓等を設けたりして露呈できるようにしている。
【００３７】
本体骨格軸３２は、１本であるほうが嵌合させる点で望ましいが、前後パネルの回転方向の位置決めのために複数本（本実施の形態では２本）設けている。以下の説明では２本ある本体骨格軸３２のうち、第１基準軸としての本体骨格軸を３２ｂ、第２基準軸としての本体骨格軸を３２ａとして表記する。
【００３８】
図３は、本体骨格部材を取り付ける分解斜視図である。最初に、本体骨格軸３２ｂを、一対のパネルとしての前パネル１１と後パネル１２にそれぞれ設けた基準穴１３ｃ、１３ｄ、に嵌合し、その後本体骨格軸３２ａを前パネル１１に設けた穴１３ａと後パネル１２に設けた穴１３ｂに嵌合する。このとき穴１３ａは上方向に長穴として穴加工誤差を吸収している。本体骨格軸３２ａが本体骨格軸３２ｂに対して平行となるように、穴１３ａ側に調整する機構（不図示）を有している。調整後は前後パネル１１、１２と本体骨格軸３２ａ、３２ｂを不図示の固定部材を用いて固定する。その後底板１４、中間板１５、天板１６、駆動パネル１０３等を取り付ける。
【００３９】
さらに書込ユニット３を構成する筐体３１の前後パネル３１ａと、３１ｂが本体骨格軸３２ａ、３２ｂに貫通されている。（この場合、前後パネルを嵌合する前に前後パネル３１ａ、３１ｂを嵌合させておく）。
【００４０】
（駆動パネル）
駆動パネル１０３には、ドラムを回転させるドラム駆動手段、現像ユニット４に設けられている現像スリーブを回転させる現像駆動手段などの駆動手段が取り付けられている。
【００４１】
図３に示すように駆動パネル１０３には、画像形成ユニット架台１００の位置決めを行う位置決めピン１０４、１１４と、感光体ドラムを取り付けるドラム軸１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋが取り付けられている。以下ドラム軸１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋをドラム軸１０５と称する。
【００４２】
図４は、駆動パネル１０３をパネル（本実施の形態では後パネル１２）に取り付けるところを示す後側から見た斜視図である。駆動パネル１０３には本体骨格軸３２ａに嵌合する穴Ｈ５、本体骨格軸３２ｂに嵌合する穴Ｈ６が設けられ、駆動パネル１０３を穴Ｈ５、Ｈ６に合わせて取り付け固定している。
（画像形成ユニット１０）
画像形成ユニット１０（書込ユニット３を除く）は、筐体としての画像形成ユニット架台１００に、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを縦に取り付け、それぞれの感光体ドラムの回りには現像ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、帯電極ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ等が取り付けられた構成になっている。
【００４３】
さらに画像形成ユニット架台１００は、中間転写ベルト６と、中間転写ベルト６にトナー画像を転写する転写ユニット７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを搭載している。
【００４４】
図５は、画像形成ユニット架台１００を組み立てる方法の一例示す分解斜視図であり、図６は、本体骨格軸３２ａ、３２ｂと、駆動パネル１０３と、画像形成ユニット架台１００との関係を示す上面図である。
【００４５】
図５において、画像形成ユニット架台１００の前板１０１と後板１０２に、現像ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを取り付けるステー１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋを取り付け、さらにレールＲ１、Ｒ２を取り付ける。画像形成ユニット架台１００に取り付けられたレールＲ１、Ｒ２は本体骨格に取り付けられたレールｒ１、ｒ２（不図示）に摺接しスライド可能となっている。
【００４６】
前板１０１には、本体骨格軸３２ａ、３２ｂに嵌合する穴Ｈ３、Ｈ４が設けられており、画像形成ユニット架台１００を本体骨格に挿入する際に嵌合する。また後板１０２には、駆動パネル１０３に取り付けられた位置決めピン１０４、１１４（図３参照）に嵌合する穴１０４Ｈ、１１４Ｈが設けられている。後板１０２と位置決めピン１０４、１１４が嵌合することにより、画像形成ユニット架台１００と本体骨格軸３２との位置関係が決定される。なお、基準位置決めピンを１１４としたとき、穴１１４Ｈは丸穴とし、穴１０４Ｈは上方向に長穴としている。同様に穴Ｈ４は丸穴、Ｈ３は上方向に長穴としている。
【００４７】
さらに前板１０１には駆動パネル１０３に取り付けられたドラム軸１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋ（図３参照）に嵌合する穴ｈｙ、ｈｍ、ｈｃ、ｈｋが設けられている。なお穴ｈｙ、ｈｍ、ｈｃ、ｈｋの加工は、穴Ｈ３を基準として加工されている。前板１０２がドラム軸１０５に嵌合することによりドラム軸１０５と本体骨格軸３２ａとの位置関係が決定する。
（書込ユニット）
書込ユニット３と本体骨格軸３２ａ、３２ｂとの関係について説明する。
【００４８】
図７は、書込ユニット３の分解斜視図である。書込ユニット３の筐体３１は、本体骨格軸３２ａ、３２ｂを貫通する２つの基準穴Ｈ１、Ｈ２を有する筐体前板３１ａ、及び基準穴Ｈ１１、Ｈ２１を有する筐体後板３１ｂと、筐体前板３１ｆで構成されている。さらに書込ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを所定の位置に取り付けるための底板３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ、及び不図示の位置決めピンが設けられている。
【００４９】
筐体前板３１ａ、筐体後板３１ｂは、本体骨格部材を組み立てる際に、組み付けておく（図３参照）。
【００５０】
筐体前板３１ｆは、書込ユニット３の発光部に飛散しているトナーが付着しにくいように必要最小限の穴が設けられている。筐体前板３１ｆに設けられた穴Ｈｆは、後述するが、本体骨格軸３２ａ、３２ｂと、位置決めを必要とするユニットとの距離を測定器によって測定するための小窓であり、本体骨格軸３２ａ、３２ｂを露呈することができるようになっている。
【００５１】
なお書込ユニット３は、本体骨格軸３２ａ、３２ｂを貫通させずに、筐体３１を後から本体骨格に組み込み、本体骨格軸３２ａ、３２ｂとの位置が調整可能な手段を設ける構造であっても良い。
（精度保持の検証）
画像形成装置の組み立て完了後に本体骨格軸３２を基準として位置決めを必要とするユニットの位置精度の測定、精度検証について説明する。
【００５２】
はじめに画像形成ユニット架台１００と本体骨格軸３２ａ、３２ｂの位置精度を検証する方法について説明する。図８は、画像形成ユニット架台１００の前板１０１側の所定の位置に測定器としての２次元変位センサＬＳを取り付けたところを示す斜視図であり、図９は２次元変位センサＬＳと本体骨格軸３２ａ、３２ｂまでの距離Ｌ１を測定するところを示す上面図である。さらに、書込ユニット３と本体骨格軸３２ａ、３２ｂまでの距離Ｌ２を測定するところも示している。
【００５３】
ここで、所定の位置とは、本体骨格軸３２ａ、３２ｂまでの距離を測定するために位置決めが必要なユニットが設定している基準位置のことである。例えば現像ユニット４の場合、現像ユニット４Ｙを取り付けるステー１０３Ｙの底面と、画像形成ユニット架台１００の前板１０１に設けた現像ユニットを挿入する長穴の本体骨格軸３２ａ側の一辺とが交差する角を基準位置と設定してもよい。
【００５４】
２次元変位センサＬＳと本体骨格軸３２ａ、３２ｂまでの距離を測定するためには、本体骨格軸３２ａ、３２ｂに測定器の測定箇所となる露呈部を設ける必要がある。本実施の形態では本体骨格軸３２ａの端部が前パネル１１より突き出している部分の露呈部３２１ａと、前後パネル間に露呈部３２２ａを設けている。同様に本体骨格軸３２ｂの端部が前パネル１１より突き出している部分の露呈部３２１ｂと、前後パネル間に露呈部３２２ｂを設けている（図９参照）。露呈部３２２ａ、３２２ｂは、例えば筐体３１の前面パネル３１ｆに設けられた穴Ｈｆ（図７参照）を通して見える部分である。
【００５５】
同様に、書込ユニット３を交換する際にも、書込ユニット３の所定の位置に２次元変位センサＬＳを取り付け、本体骨格軸３２ａ、３２ｂまでの距離Ｌ２を測定し、位置精度の検証と、測定を行うことができる（図９参照）。
【００５６】
その他、ドラム軸１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋと本体骨格軸３２ａ、３２ｂの位置関係、中間転写ユニット６０と本体骨格軸３２ａ、３２ｂとの関係も詳細は省略するが測長することが可能である。
【００５７】
このように、本発明の画像形成装置は、画像形成装置の組み立て完了後に測定器を用いて、一対のパネルの各々に固定された本体骨格軸と位置決めを必要とするユニットとの位置関係を測定する際に、測定器の測定箇所となる露呈部が本体骨格軸に設けられているので、画像形成装置の組み立て完了後であっても、ユニットの位置測定、及び精度検証を行うことができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 感光体ドラム
３ 書込ユニット
４ 現像ユニット
５ クリーニング手段
６ 中間転写ベルト
７ 転写ユニット
１０ 画像形成ユニット
１１ 前パネル
１２ 後パネル
３１ 筐体
３２ 本体骨格軸
１００ 画像形成ユニット架台
２００ 搬送ユニット
Ａ 画像形成部
Ｐ 記録紙
ＬＳ ２次元変位センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置の本体骨格を構成し、互いに対向する一対のパネルと、
前記一対のパネル間を接続し、前記一対のパネルの各々に固定された本体骨格軸と、
前記一対のパネル間に設置され、前記本体骨格軸を基準として位置決めを必要とするユニットと、を有し、
前記画像形成装置の組み立て完了後に測定器を用いて前記本体骨格軸と前記ユニットとの位置関係を測定する際に、前記測定器の測定箇所となる露呈部が前記本体骨格軸に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記露呈部は、前記一対のパネルのうち少なくとも一方のパネルを貫通している前記本体骨格軸の端部であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１】
シートに画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置の本体骨格を構成し、互いに対向する一対のパネルと、
前記一対のパネル間を接続し、前記一対のパネルの各々に固定された本体骨格軸と、
前記一対のパネル間に設置され、前記本体骨格軸を基準として位置決めを必要とするユニットと、を有し、
前記画像形成装置の組み立て完了後に測定器を用いて前記本体骨格軸と前記ユニットとの位置関係を測定する際に、前記測定器の測定箇所となる露呈部が前記本体骨格軸に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記露呈部は、前記一対のパネルのうち少なくとも一方のパネルを貫通している前記本体骨格軸の端部であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−８１１３０（Ｐ２０１１−８１１３０Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３２４３６（Ｐ２００９−２３２４３６）
【出願日】平成２１年１０月６日（２００９．１０．６）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月６日（２００９．１０．６）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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