(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記配線支持部材が前記支持部材に取り付けられていない状態で、前記支持部材に取り付けられた前記電気部品を前記一の方向に移動させると、前記電気部品が前記支持部材から取り外される請求項1に記載の電気部品の支持構造。
前記配線支持部材は、前記支持部材に形成された前記案内部に案内されて前記他の方向に移動させることで前記支持部材に着脱される請求項1又は2に記載の電気部品の支持構造。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下に、本発明に係る電気部品の支持構造、現像装置及び画像形成装置の実施形態の一例について
図1〜
図12に基づき説明する。
【0019】
(全体構成)
まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する。
図12は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【0020】
画像形成装置10は、記録媒体の一例としての記録用紙Pが収容される用紙収容部12と、用紙収容部12の上に設けられ、用紙収容部12から供給される記録用紙Pに画像形成を行う画像形成部14と、画像形成部14の上に設けられ、読取原稿Gを読み取る原稿読取部16と、画像形成部14内に設けられ画像形成装置10の各部の動作を制御する制御部20と、を含んで構成されている。
【0021】
なお、以後の説明では、画像形成装置10の装置本体10Aの上下方向を矢印V方向、水平方向を矢印H方向と記載する。
【0022】
用紙収容部12には、サイズの異なる記録用紙Pが収容される第1収容部22、第2収容部24、及び第3収容部26が設けられている。第1収容部22、第2収容部24、及び第3収容部26には、収容された記録用紙Pを画像形成装置10内に設けられた搬送路28に送り出す送り出しロール32が設けられている。搬送路28における送り出しロール32よりも下流側には、記録用紙Pを一枚ずつ搬送するそれぞれ一対の搬送ロール34及び搬送ロール36が設けられている。
【0023】
また、搬送路28における記録用紙Pの搬送方向で搬送ロール36よりも下流側には、記録用紙Pを一端停止させるとともに、決められたタイミングで後述する二次転写位置へ送り出す位置合せロール38が設けられている。
【0024】
搬送路28の上流側部分は、画像形成装置10の正面視において、矢印V方向に向けて用紙収容部12の左側から画像形成部14の左側下部まで直線状に設けられている。また、搬送路28の下流側部分は、画像形成部14の左側下部から画像形成部14の右側面に設けられた排紙部15まで設けられている。さらに、搬送路28には、記録用紙Pの両面に画像形成を行うために記録用紙Pが搬送及び反転される両面搬送路29が接続されている。
【0025】
両面搬送路29は、画像形成装置10の正面視において、搬送路28と両面搬送路29の切り替えが行われる第1切替部材31と、画像形成部14の右側下部から用紙収容部12の右側まで矢印V方向に直線状に設けられた反転部33と、反転部33に搬送された記録用紙Pの後端が進入するとともに矢印H方向に搬送される搬送部37と、反転部33と搬送部37の切り替えが行われる第2切替部材35と、を有している。そして、反転部33には一対の搬送ロール42が間隔をあけて複数箇所に設けられており、搬送部37には一対の搬送ロール44が間隔をあけて複数箇所に設けられている。
【0026】
第1切替部材31は三角柱状の部材であり、図示しない駆動手段によって先端部が搬送路28又は両面搬送路29のいずれか一方に移動されることで、記録用紙Pの搬送方向を切り替えるようになっている。同様に、第2切替部材35は三角柱状の部材であり、図示しない駆動手段によって先端部が反転部33又は搬送部37のいずれか一方に移動されることで、記録用紙Pの搬送方向を切り替えるようになっている。なお、搬送部37の下流側端部は、搬送路28の上流側部分にある搬送ロール36の手前側に図示しない案内部材により接続されている。また、画像形成部14の左側面には、折り畳み式の手差給紙部46が設けられており、手差給紙部46から搬送路28の位置合せロール38へ記録用紙Pを搬送可能とされている。
【0027】
原稿読取部16は、読取原稿Gを1枚ずつ搬送する原稿搬送装置52と、原稿搬送装置52の下側に配置され読取原稿Gが載せられるプラテンガラス54と、原稿搬送装置52によって搬送された読取原稿G又はプラテンガラス54に載せられた読取原稿Gを読み取る原稿読取装置56とが設けられている。原稿搬送装置52は、一対の搬送ロール53が複数配置された搬送路55を有しており、搬送路55の一部は記録用紙Pがプラテンガラス54上を通るように配置されている。また、原稿読取装置56は、プラテンガラス54の左端部に静止した状態で原稿搬送装置52によって搬送された読取原稿Gを読み取り、又は矢印K方向に移動しながらプラテンガラス54に載せられた読取原稿Gを読み取るようになっている。
【0028】
一方、画像形成部14には、装置本体10Aの中央部に円筒状の像保持体62が設けられている。像保持体62は、図示しない駆動手段によって矢印+R方向(
図12における時計回り方向)に回転すると共に光照射によって形成される静電潜像を保持するようになっている。また、像保持体62の上方で且つ像保持体62の外周面と対向する位置には、像保持体62の表面を帯電するコロトロン方式の帯電装置64が設けられている。
【0029】
像保持体62の回転方向における帯電装置64よりも下流側で且つ像保持体62の外周面と対向する位置には、露光装置66が設けられている。露光装置66は、帯電装置64により帯電した像保持体62の外周面に各トナー色に対応した画像信号に基づき、光を照射(露光)して静電潜像を形成するようになっている。
【0030】
像保持体62の回転方向で露光装置66の露光光が照射される部位よりも下流側には、像保持体62の外周面に形成された静電潜像を決められた色のトナーで現像して可視化させる回転切り替え式の現像装置70が設けられている。なお、現像装置70の具体的な構成については後述する。
【0031】
像保持体62の回転方向で現像装置70よりも下流側であり且つ像保持体62の下側には、像保持体62の外周面に形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト68が設けられている。中間転写ベルト68は、無端状であり、制御部20により回転駆動される駆動ロール61、中間転写ベルト68に張力を付与するための張力付与ロール63、中間転写ベルト68の裏面に接触して従動回転する複数の搬送ロール65、及び後述する二次転写位置において中間転写ベルト68の裏面に接触して従動回転する補助ロール69に巻き掛けられている。そして、中間転写ベルト68は、駆動ロール61が回転することにより、矢印−R方向(
図11における反時計回り方向)に周回移動するようになっている。
【0032】
また、中間転写ベルト68を挟んで像保持体62の反対側には、像保持体62の外周面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト68に一次転写させる一次転写ロール67が設けられている。一次転写ロール67は、像保持体62と中間転写ベルト68とが接触する位置から中間転写ベルト68の移動方向下流側に離れた位置で、中間転写ベルト68の裏面に接触している。そして、一次転写ロール67は、図示しない電源から通電されることにより、接地されている像保持体62との電位差で像保持体62のトナー画像を中間転写ベルト68に一次転写するようになっている。
【0033】
さらに、中間転写ベルト68を挟んで補助ロール69の反対側には、中間転写ベルト68上に一次転写されたトナー画像を記録用紙Pに二次転写させる転写手段の一例としての二次転写ロール71が設けられており、二次転写ロール71と補助ロール69との間が記録用紙Pへトナー画像を転写する二次転写位置とされている。
【0034】
二次転写ロール71は、中間転写ベルト68の表面に接触している。そして、二次転写ロール71は、図示しない電源から通電されることにより、接地されている補助ロール69との電位差で中間転写ベルト68のトナー画像を記録用紙Pに二次転写するようになっている。
【0035】
図11に示されるように、中間転写ベルト68を挟んで駆動ロール61の反対側には、中間転写ベルト68の二次転写後の残留トナーを回収する現像剤回収装置の一例としてのクリーニング装置100が設けられている。クリーニング装置100では、クリーニングブレード106が中間転写ベルト68に接触してトナーを掻き取るようになっている。このクリーニング装置100のクリーニングブレード106及び二次転写ロール71は、各色のトナー画像が中間転写ベルト68に多重(一次)転写され且つ記録用紙P上に二次転写されるまで、中間転写ベルト68の外周面から離れるようになっている。
【0036】
さらに、中間転写ベルト68の周囲で張力付与ロール63と対向する位置には、中間転写ベルト68の表面に付されたマーク(図示省略)を検知することで中間転写ベルト68上の予め定めた基準位置を検出し、画像形成処理の開始タイミングの基準となる位置検出信号を出力する位置検出センサ83が設けられている。
【0037】
像保持体62の回転方向で一次転写ロール67よりも下流側には、中間転写ベルト68に一次転写されずに像保持体62の表面に残留した残留トナー等を清掃するクリーニング装置73が設けられている。クリーニング装置73は、像保持体62表面に接触するクリーニングブレード及びブラシロールにより残留トナー等を回収する構成となっている。また、像保持体62の回転方向でクリーニング装置73の上流側(一次転写ロール67よりも下流側)には、像保持体62の外周面に光を照射して除電を行う除電装置75が設けられている。
【0038】
除電装置75は、クリーニング装置73による残留トナー等の回収前に像保持体62の外周面に光を照射して除電することで静電気による付着力を低減し、残留トナー等の回収率を高めるためのものである。なお、クリーニング装置73の下流側で且つ帯電装置64の上流側に、残留トナー等の回収後の除電手段を設けてもよい。
【0039】
図12に示されるように、二次転写ロール71によるトナー画像の二次転写位置は、前述の搬送路28の途中に設定されており、搬送路28における記録用紙Pの搬送方向(矢印Aで図示)で二次転写ロール71よりも下流側には、二次転写ロール71によってトナー画像が転写された記録用紙Pにトナー画像を定着させる定着装置80が設けられている。定着装置80は、記録用紙Pのトナー画像面側(上側)に配置され、通電により発熱する熱源を有する加熱ロール82と、加熱ロール82の下側に配置され記録用紙Pを加熱ロール82の外周面に向けて加圧する加圧ロール84とで構成されている。なお、搬送路28における記録用紙Pの搬送方向で定着装置80よりも下流側には、排紙部15又は反転部33へ向けて記録用紙Pを搬送する搬送ロール39が設けられている。
【0040】
一方、原稿読取装置56の下側で現像装置70よりも上側には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)、第1特別色(E)、第2特別色(F)の各トナーを収容するトナーカートリッジ78Y、78M、78C、78K、78E、78Fが水平方向に並んで交換可能に設けられている。
【0041】
なお、第1特別色E及び第2特別色Fは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の特別色(透明を含む)から選択され、または、選択されないようになっている。そして、現像装置70では、第1特別色E及び第2特別色Fが選択された場合はY、M、C、K、E、Fの6色での画像形成を行い、第1特別色E及び第2特別色Fが選択されない場合はY、M、C、Kの4色での画像形成を行うようになっている。
【0042】
なお、画像形成装置10には、装置本体10Aに対して開閉される開閉部10Bが、画像形成部14の右側面に設けられている。
【0043】
次に、現像装置70の具体的な構成について説明する。
【0044】
図10及び
図11に示されるように、現像装置70は、装置本体10A(
図12参照)に対して回転軸86Aを中心に回転可能に支持された回転体86を備えている。
【0045】
そして、この回転体86の外周面に沿ってイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)、第1特別色(E)、第2特別色(F)の各トナー色にそれぞれ対応する現像器72Y、72M、72C、72K、72E、72Fが、この順番で並んで配置されている。
【0046】
図11に示されるように、現像装置70では、回転手段としてのモータ(図示省略)によって回転体86が中心角で60°ずつ矢印+R方向に回転することで、現像処理を行う現像器72Y、72M、72C、72K、72E、72Fが切り替えられ、像保持体62の外周面と対向するようになっている。なお、現像器72Y、72M、72C、72K、72E、72Fは同様の構成となっているため、ここでは現像器72Yについて説明し、他の現像器72M、72C、72K、72E、72Fについては説明を省略する。
【0047】
現像器72Yは、本体となるケース部材76を有しており、ケース部材76内にトナーカートリッジ78Y(
図12参照)からトナー供給路(図示省略)を経由して供給されるトナー及びキャリアから成る現像剤(図示省略)が充填されている。また、ケース部材76には、像保持体62の外周面と対向して矩形状の開口部76Aが形成されており、開口部76Aには、外周面が像保持体62の外周面と対向する現像ロール74が設けられている。
【0048】
現像ロール74は、ケース部材76に回転可能に支持されている。さらに、ケース部材76内で開口部76Aに近い部位には、現像ロール74により搬送される現像剤の層厚を規制するための板状の規制部材79が、開口部76Aの長手方向に沿って設けられている。
【0049】
現像ロール74は、回転可能に設けられた円筒状の現像スリーブ74Aと、現像スリーブ74Aの内側に固定された複数の磁極から成る磁性部材74Bと、で構成されている。現像ロール74では、現像スリーブ74Aが回転することで現像剤(キャリア)の磁気ブラシが形成されると共に、規制部材79で層厚が規制されることで、現像スリーブ74Aの外周面に現像剤層を形成するようになっている。そして、現像スリーブ74Aの外周面の現像剤層は、像保持体62に対向する位置に搬送され、像保持体62の外周面に形成された潜像(静電潜像)に応じたトナーを付着させて現像を行う。
【0050】
また、ケース部材76内には、螺旋状に形成された搬送ローラ77が2本回転可能に並列配置されており、この2本の搬送ローラ77が回転することで、ケース部材76内に充填された現像剤が、現像ロール74の軸方向(現像器72Yの長手方向)に循環搬送されるようになっている。なお、各現像器72Y、72M、72C、72K、72E、72Fに設けられた6本の現像ロール74は、隣の現像ロール74との間隔が中心角60°となるように周方向に配置されており、現像器72の切り替えにより、次の現像ロール74が像保持体62の外周面と対向するようになっている。なお、現像ロール74と像保持体62とを対向させるためには、装置本体10A(
図12参照)に対して回転体86の回転位置を検知しなければならない。
【0051】
(要部構成)
次に、装置本体10A(
図12参照)に対して回転体86の回転位置を検知する構成について説明する。
【0052】
図10に示されるように、回転体86の回転軸方向(以下単に「回転軸方向」と言う)の一端側には、リング状のリング部材120が、回転体86の構成部品として設けられており、回転体86が回転することでリング部材120も回転するようになっている。そして、このリング部材120には、回転軸方向の外側に突出する矩形状の突起部122が1つだけ形成されている。
【0053】
さらに、
図7に示されるように、この突起部122を検知する電気部品の一例としての検知部材124が設けられている。そして、この検知部材124は、電気部品の支持構造130によって支持部材126に支持されており、この支持部材126は装置本体10Aに固定されている。
【0054】
図3、
図5に示されるように、検知部材124は、回転軸方向の内側に開放される検知部124Aと、後述する電気配線134の一端が取り付けられる取付部の一例としてのコネクタ124Bとを備えている。そして、突起部122がこの検知部124A内を通過したとき、又は、検知部124A内で停止しているとき、検知部材124が突起部122を検知するようになっている。
【0055】
また、検知部材124において検知部124Aの開放側に対して反対側には、回転軸方向の外側に突出する一対の爪部132が設けられている。この一対の爪部132は、支持部材126に取り付けられた状態で、回転体86の径方向(一の方向の一例、
図3で示す矢印G方向)の内側(回転軸86A側)に配置される第一爪132Aと、第一爪132Aの反対側に設けられる第二爪132Bとを備えている。
【0056】
そして、支持部材126には、第一爪132Aが縁部に引掛けられる矩形状の貫通孔128と、第二爪132Bが縁部に引掛けられる矩形状の貫通孔129とが、矢印G方向に沿って並んで形成されている。検知部材124を支持部材126に取り付ける際には、第一爪132A及び第二爪132Bを互いに近づくように弾性変形させ、第一爪132A及び第二爪132Bを貫通孔128及び貫通孔129に支持部材126の表面126A側から通して第一爪132A及び第二爪132Bを弾性復帰させる。これにより、検知部材124が支持部材126の表面126A側に取り付けられるようになっている(所謂スナップフィットで取り付けられるようになっている)。
【0057】
次に、検知部材124のコネクタ124Bに取り付けられる電気配線134(
図7参照)を支持する配線支持部材136について説明する。
【0058】
図3に示されるように、配線支持部材136は、電気配線134を支持する筒部140を備えており、この筒部140は、噛合部142を噛み合わせ又は噛み合わせを解除させることで開閉自在とされている。この構成により、筒部140を開放させた状態で、筒部140に電気配線134を挿入し、さらに、噛合部142を噛み合わせることで電気配線134が筒部140に支持されるようになっている。
【0059】
さらに、配線支持部材136は、支持部材126に取り付けられるようになっている。詳細には、支持部材126に取り付けられる側の筒部140の底面140Aには、支持部材126への取付方向(
図3で示す矢印J方向)から見て、T字状の挿入部144(
図6参照)が設けられている。そして、この挿入部144と底面140Aとは、断面矩形状の連結部146によって連結されている。
【0060】
さらに、底面140Aには、矢印G方向から見て連結部146を挟むように、傘状に湾曲した一対の湾曲部148が設けられている。
【0061】
詳細には、湾曲部148は、T字状の挿入部144の先端側(T字の横棒側)に配置された第一湾曲部148Aと、連結部146を挟んで第一湾曲部148Aに対して反対側に設けられた第二湾曲部148Bとを備えている。また、第二湾曲部148Bの先端には、支持部材126に取り付けられた状態で、矢印G方向に突出する突起150が設けられている。そして、配線支持部材136が支持部材126に後述する取り付けられた状態で、湾曲部148は、支持部材126の裏面126Bに押されて弾性変形し、この復元力により筒部140のガタつきが抑制されるようになっている。
【0062】
一方、支持部材126には、配線支持部材136が取り付けられる貫通孔152が形成されている。この貫通孔152は、配線支持部材136に設けられた挿入部144と対応するように、横孔部152Aと縦孔部152B(案内部の一例)とから構成されるT字状とされている。そして、この縦孔部152Bは、前述した矢印G方向に対して直交する直交方向(他の方向の一例、
図3で示す矢印H方向)に延びている。
【0063】
この構成により、配線支持部材136を支持部材126に取り付ける際には、配挿入部144を、T字状が対応するように支持部材126に形成された貫通孔152に支持部材126の裏面126B側から挿入する(
図2参照)。挿入部144を貫通孔152に挿入した状態で、配線支持部材136を縦孔部152Bに沿って矢印H方向へ移動させる(
図1参照)。これにより、配線支持部材136が支持部材126に取り付けられるようになっている。
【0064】
そして、配線支持部材136が支持部材126に取り付けられた状態で、第二湾曲部148Bの先端側に設けられた突起150が、検知部材124に設けられた第一爪132Aに当り、第一爪132Aが、第二爪132B側に撓まないようになっている(
図9参照)。
【0065】
また、第一湾曲部148Aには、支持部材126の裏面側に突となる突起156が設けられている。そして、配線支持部材136が支持部材126に取り付けられた状態で、この突起156が、貫通孔152の横孔部152Aに嵌るようになっている。これにより、支持部材126に取り付けられた配線支持部材136の矢印H方向の移動が規制されるようになっている(
図8参照)。
【0066】
また、
図6、
図7に示されるように、支持部材126の裏面126Bには、配線支持部材136と同様に、電気配線134を支持する配線支持部材160が、支持部材126に形成された円孔162に取り付けられるようになっている。
【0067】
さらに、板部材を折り曲げて形成された支持部材126において、配線支持部材160が取り付けられた面とは異なる面には、電気配線134の他端が固定される結線部材164が取り付けられている。
【0068】
(作用)
次に、支持部材126に、検知部材124及び配線支持部材136等を取り付ける工程について説明し、その説明の中で、電気部品の支持構造130の作用について説明する。
【0069】
検知部材124の第一爪132A及び第二爪132Bを互いに近づくように弾性変形させ、第一爪132A及び第二爪132Bを貫通孔128及び貫通孔129に支持部材126の表面126A側から通して第一爪132A及び第二爪132Bを弾性復帰させる。これにより、
図3、
図4(A)に示されるように、検知部材124を支持部材126の表面126Aに取り付ける。さらに、結線部材164を支持部材126に取り付ける。
【0070】
次に、
図2、
図4(B)に示されるように、配線支持部材160を支持部材126に形成された円孔162へ支持部材126の裏面126B側から取り付ける。さらに、配線支持部材136の挿入部144(
図3、
図6参照)を、T字状が対応するように支持部材126に形成された貫通孔152に支持部材126の裏面126B側から挿入する。
【0071】
次に、
図1に示されるように、配線支持部材136の挿入部144を貫通孔152に挿入した状態で、配線支持部材136を矢印H方向へ移動させる(
図1参照)。これにより、配線支持部材136が支持部材126に取り付けられ、配線支持部材136の突起150が第一爪132Aに当り、第一爪132Aが第二爪132B側に撓まないようになる。
【0072】
さらに、配線支持部材136の突起156が、貫通孔152の横孔部152Aに嵌まり、支持部材126に取り付けられた配線支持部材136が矢印H方向に移動するのが規制される(
図8参照)。
【0073】
次に、
図4(C)に示されるように、電気配線134の一端を矢印G方向に移動させて検知部材124のコネクタ124Bに取り付け、電気配線134の他端を結線部材164に取り付ける。さらに、電気配線134の一端と他端との間を、配線支持部材136及び配線支持部材160に支持させる。
【0074】
これにより、電気配線134及び検知部材124が支持部材126に取り付けられる。
【0075】
なお、検知部材124を支持部材126から取り外す場合には、前述した工程に対して逆の工程を行うことで検知部材124が支持部材126から取り外される。ここで、配線支持部材136を支持部材126から取り外す際には、突起156を貫通孔152の横孔部152Aから引き出すことで、支持部材126が矢印H方向に移動可能となる。
【0076】
以上説明したように、検知部材124が支持部材126に取り付けられた状態で、配線支持部材136の突起150を第一爪132Aに当てて、第一爪132Aが第二爪132B側に撓まないようにすることで、別途専用部品を用いることなく検知部材124の位置ずれが抑制される。
【0077】
また、第一爪132Aが第二爪132B側に撓まないようにすることで、検知部材124が、矢印G方向に移動するのが防止され、支持部材126に取り付けられた検知部材124が支持部材126から離脱するのが抑制される。
【0078】
また、配線支持部材136を矢印G方向と交差する矢印H方向に移動させることで、配線支持部材136が支持部材126から着脱される。このため、配線支持部材136が、検知部材124の第一爪132Aによって、矢印G方向に押されても配線支持部材136が支持部材126から離脱するのが抑制される。
【0079】
また、検知部材124が移動する矢印G方向と配線支持部材136が移動する矢印H方向とが直交しているため、効果的に、支持部材126に取り付けられた検知部材124の位置ずれが抑制される。
【0080】
また、現像装置70の回転体86の回転位置を検知する検知部材124の取り付けに前述した電気部品の支持構造130を用いることで、決められた位置を通過又は停止する回転体86の検知精度が向上する。
【0081】
また、決められた位置を通過又は停止した回転体86の検知精度が向上することで、回転体86に取り付けられた現像ロール74の像保持体62に対する停止位置の精度が向上する。これにより、出力画像の品質が向上する。
【0082】
また、電気配線134の一端をコネクタ124Bに取り付ける際に、矢印G方向にコネクタ124Bを押しても検知部材124の位置ずれが抑制される。
【0083】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、配線支持部材136を矢印H方向に移動させるとこで支持部材126に取り付けて、突起150を第一爪132Aに当てたが、配線支持部材を支持部材の板面に対して直交する方向等から支持部材に取り付けて、突起を第一爪に当ててもよい。
【0084】
なお、上記実施形態では、検知部材124及び配線支持部材136が支持部材126に取り付けられた状態で、突起150と第一爪132Aとが当る構成について説明したが、突起150と第一爪132Aとの間に隙間を設けてもよい。