JP6194725B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

例えば、特許文献１に記載の発明では、ＰＥＴ等の弾性変形可能な樹脂製のフィルムにて電気配線を保護する電線保護部材を構成している。

特開２００７−２７５５０号公報

本発明は、上記点に鑑み、電気配線を保護する保護部材を有効活用した画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、シートに画像を形成する画像形成部（５）と、画像形成部（５）を支持するフレーム（１５）と、フレーム（１５）に対して変位可能な変位部材（２１）と、フレーム（１５）に固定されて電気配線（２７）の少なくとも一部を覆うとともに、変位部材（２１）に接触する当接部（２９Ａ）を有する保護部材（２９）とを備えることを特徴とする。

画像形成装置では、変位部材（２１）のごとく変位する機械部品が必須の構成要件である。そして、本発明では、変位部材（２１）に接触する当接部（２９Ａ）が保護部材（２９）に設けられているので、変位部材（２１）が振動してしまうことを抑制できる。また仮に、変位部材（２１）に振動が発生した場合であっても、当接部（２９Ａ）との接触により当該振動を早期に減衰させることができ得る。

つまり、本発明では、保護部材（２９）により電気配線（２７）を保護しつつ、当該保護部材（２９）を有効活用して変位部材（２１）の振動発生を抑制できる。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１の外観図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１の中央断面図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１における変位部材２１及び保護部材２９の正面図である。 （ａ）及び（ｂ）は変位部材２１の作動説明図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 保護部材２９の側面図である。 本発明の第２実施形態に係る保護部材２９の正面図である。 図７のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第２実施形態に係る保護部材２９の正面図である。 本発明の第２実施形態に係る保護部材２９の正面図である。

以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。

本実施形態は、電子写真方式の画像形成装置に本発明を適用したものである。各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。

少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「２つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも１つ設けられている。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。

（第１実施形態）
１．画像形成装置の概要
画像形成装置１の筐体３内には、図１に示すように、用紙等のシートに画像を形成する電子写真方式の画像形成部５が収納されている。画像形成部５は、図２に示すように、現像カートリッジ７、感光ドラム８、帯電器８Ａ、露光器９及び定着器１１等を有している。

複数の現像カートリッジ７それぞれには、現像剤及び現像ローラ７Ａが収納されている。各現像カートリッジ７に収納されている現像剤は、現像カートリッジ７の並び方向一端側（本実施形態では前方側）から並び方向他端側（本実施形態では後方側）に向けて順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックである。

感光ドラム８及び帯電器８Ａは現像カートリッジ７と同数設けられている。各帯電器８Ａは、対応する位置にある感光ドラム８を帯電させる。露光器９は帯電した各感光ドラム８を露光する。露光された各感光ドラム８には静電潜像が形成される。静電潜像が形成された各感光ドラム８に現像ローラ７Ａから現像剤が供給されると、各感光ドラム８の外周面には、当該静電潜像に対応した現像剤像が担持される。

ベルト１３は、帯状の無端ベルトであって、上記並び方向一端側から他端側に向けてシートを搬送する。ベルト１３を挟んで各感光ドラム８と対向する位置には、転写体１４が配設されている。各転写体１４は対応する感光ドラム８に担持されている現像剤像をシートに転写させる。このため、各感光ドラム８に担持されている現像剤像はシートに重畳転写される。

定着器１１は、シートに転写された現像剤を加圧しながら加熱することより、現像剤像をシートに定着させる。画像が形成されたシートは、排紙ローラ３Ａ等によって筐体３の上に設けられた排紙トレイ３Ｂに積載される。

ベルト１３よりシート搬送方向上流側には、フィーダ機構１９が設けられている。フィーダ機構１９は、給紙トレイ１７に載置されているシートを１枚ずつ画像形成部５側に向けて給送する。給紙トレイ１７は複数のシートが載置可能な載置部である。給紙トレイ１７は本体部（筐体３）内に着脱自在に挿入装着されている。

本体部とは、図１に示すように、筐体３及びフレーム１５等の通常使用時において、利用者により分解・取り外しされない部位をいう。フレーム１５は画像形成部５を挟んで水平方向両側に配設された略板状の強度部材である。筐体３はフレーム１５を外側から覆う外装カバー等により構成されている。

なお、本実施形態では、各現像カートリッジ７及び各感光ドラム８は、引き出し状のドロワー２０（図２参照）に組み付けられている。ドロワー２０はフレーム１５に対して並び方向（本実施形態では前後方向）に変位可能である。

２．カラー印刷とモノクロ印刷との切り替え
本実施形態に係る画像形成装置１は、特定色（本実施形態ではブラック）の現像剤のみを用いて画像形成を行うモノクロ印刷と、複数の現像剤を用いて画像形成を行うカラー印刷とを切り替えることができる。

以下、ブラックの現像剤が収納されている現像カートリッジ７をモノクロ現像カートリッジ７と呼び、モノクロ現像カートリッジ７以外の現像カートリッジ７をカラー現像カートリッジ７と呼ぶ。

モノクロ印刷時には、カラー現像カートリッジ７に収納されている現像ローラ７Ａは、対応する感光ドラム８から離間するとともに、当該現像ローラ７Ａへの駆動力の伝達が遮断される。

カラー印刷時には、画像形成に用いる現像剤用の現像ローラ７Ａが感光ドラム８に接触した状態になるとともに、当該現像ローラ７Ａへの駆動力の伝達が可能となる。なお、モノクロ印刷時及びカラー印刷時を問わずシートに画像が形成される際には、全ての感光ドラム８は回転する。

カラー印刷とモノクロ印刷とは、図３に示す変位部材２１の変位に連動して切り替わる。変位部材２１はフレーム１５に対して変位可能に組み付けられている。当該変位部材２１は、フレーム１５の上端側から下端側に延びる帯板状のリンク部材である。

変位部材２１の延び方向一端側（本実施形態では上端側）には、変位部材２１を変位させる力（以下、変位力という。）を受ける入力部をなすラック部２１Ａが設けられている。ピニオン２３は、ラック部２１Ａに噛み合うとともに、電動モータ（図示せず。）から駆動力を得て回転することにより変位部材２１の一端側に変位力を作用させる作用部材を構成する。

フレーム１５を挟んで変位部材２１の他端と反対側には歯車２５が配設されている。歯車２５は、カラー現像カートリッジ７に収納されている現像ローラ７Ａ（以下、カラー現像ローラ７Ａという。）に駆動力を伝達する伝達部である。

歯車２５の回転軸２５Ａは、変位部材２１から力を受けてフレーム１５に対して変位可能である。すなわち、回転軸２５Ａは、図４（ｂ）に示すように、フレーム１５又はフレーム１５に固定された部材に設けられた長穴状の軸受部２５Ｂに支持されている。

軸受部２５Ｂは滑り軸受である。回転軸２５Ａは、軸受部２５Ｂ内をその長径方向に滑り変位することにより、出力歯車（図示せず。）と噛み合う位置と当該出力歯車から離間した位置との間で変位する。出力歯車はカラー現像ローラ７Ａに駆動力を伝達する歯車である。

歯車２５は、太陽歯車（図示せず。）と常に噛み合っているとともに、当該太陽歯車から駆動力を受ける。そして、歯車２５は、変位部材２１から力を受けていないとき、つまり図４（ｂ）に示すように、回転軸２５Ａと変位部材２１とが接触していないときには、太陽歯車から受ける回転力により、出力歯車に噛み合ったまま回転する。

図４（ａ）に示すように、回転軸２５Ａと変位部材２１とが接触しているときには、回転軸２５Ａは変位部材２１から変位力を受ける。このため、歯車２５が出力歯車から離間するので、駆動力の伝達が遮断される。

ピニオン２３は、カラー現像ローラ７Ａを対応する感光ドラム８に対して離接変位させる力を直動カム（図示せず。）に付与する。このため、カラー現像ローラ７Ａの離接変位作動と、カラー現像ローラ７Ａへの駆動力の断続作動とは、変位部材２１の変位と機械的に連動する。

３．電気配線の保護部材
図５に示すように、フレーム１５と外装カバーとの間、つまりフレーム１５に対して画像形成部５と反対側には、画像形成部５等に電気的に接続された電気配線２７が配設されている。なお、本実施形態に係る電気配線２７は、複数の配線が並列に配設された帯状となったフレキシブルフラットケーブルである。

電気配線２７の少なくとも一部は保護部材２９により覆われている。保護部材２９は、フレーム１５に固定され、かつ、変位部材２１に接触する当接部２９Ａを有している。保護部材２９は、図３に示すように、変位部材２１の長手方向と交差する方向に延びている。そして、保護部材２９は、変位部材２１の長手方向他端側（歯車２５側）を外装カバー側から覆っている。

保護部材２９は、図５に示すように、変位部材２１側に位置する底壁２９Ｂ、及底壁２９Ｂから立設した一対の側壁２９Ｃを有するＵ字溝状に形成されている。なお、本実施形態係る保護部材２９は、２つのＵ字溝が一体化されて１つの保護部材２９が構成されている。このため、本実施形態係る保護部材２９は、２つの底壁２９Ｂ及び３つの側壁２９Ｃを有している。

当接部２９Ａは、変位部材２１に面している底壁２９Ｂに設けられている。当接部２９Ａは、図６に示すように、変位部材２１側に突出した状態で変位部材２１の長手方向と交差する方向に延びる突条により構成されている。保護部材２９と当接部２９Ａとは樹脂にて一体成形されている。保護部材２９を構成する樹脂は、変位部材２１より硬度の低い樹脂（例えば、ポリプロピレン）製である。

当接部２９Ａは、図３に示すように、変位部材２１の他端側に接触している。換言すれば、当接部２９Ａは歯車２５側にて変位部材２１に接触している。そして、フレーム１５等を除外した状態で、観察者が回転軸２５Ａと平行な方向から当接部２９Ａ、変位部材２１及び歯車２５を見たとき、それらの少なくとも一部が重なる。

つまり、回転軸２５Ａと直交する仮想平面に投影された当接部２９Ａ、当該仮想平面に投影された変位部材２１、及び当該仮想平面に投影された歯車２５の少なくとも一部は、当該仮想平面上で互いに重なる。

保護部材２９は、図６に示すように、保護部材２９をフレーム１５に固定する第１係止部２９Ｄ及び第２係止部２９Ｅを少なくとも有している。第１係止部２９Ｄ及び第２係止部２９Ｅは、フレーム１５に設けられた被係止穴（図示せず。）に引っ掛かるように係止されるフック部状の部位である。そして、第１係止部２９Ｄは、当接部２９Ａを挟んで第２係止部２９Ｅと反対側に設けられている。

変位部材２１は、図５に示すように、フレーム１５と保護部材２９とに挟まれた状態で配設されている。そして、変位部材２１のうち当接部２９Ａと反対側は、フレーム１５と接触している。

なお、本実施形態に係る変位部材２１は、その長手方向略全域でフレーム１５と滑り接触可能である。変位部材２１はＡＢＳ樹脂等の樹脂製であり、フレーム１５のうち少なくとも変位部材２１と滑り接触する部位はＳＰＣＣ等の金属製である。

４．本実施形態に係る画像形成装置の特徴
本実施形態では、変位部材２１に接触する当接部２９Ａが保護部材２９に設けられているので、変位部材２１が振動してしまうことを抑制できる。また仮に、変位部材２１に振動が発生した場合であっても、当接部２９Ａとの接触により当該振動を早期に減衰させることができ得る。

つまり、本実施形態では、保護部材２９により電気配線２７を保護しつつ、当該保護部材２９を有効活用して変位部材２１の振動発生を抑制できる。
本実施形態では、変位部材２１のうち当接部２９Ａと反対側は、フレーム１５と接触していることを特徴としている。これにより、変位部材２１の一方側は保護部材２９と接触し、他方側はフレーム１５と接触した構成となるので、変位部材２１の振動を確実に抑制できる。

本実施形態では、保護部材２９をフレーム１５に固定する第１係止部２９Ｄ及び第２係止部２９Ｅが設けられ、かつ、第１係止部２９Ｄは、当接部２９Ａを挟んで第２係止部２９Ｅと反対側に設けられていることを特徴としている。

これにより、保護部材２９は、変位部材２１を挟んで両側にてフレーム１５に係止固定された状態となる。したがって、当接部２９Ａを確実に変位部材２１に接触させることができるので、変位部材２１の振動を確実に抑制できる。

本実施形態では、変位力を変位部材２１の一端側に作用させるピニオン２３が配設され、変位部材２１の他端側に変位力を受けて変位する歯車２５が配設されているとともに、当接部２９Ａは、変位部材２１の他端側に接触していることを特徴としている。これにより、当接部２９Ａは、振動発生源である歯車２５側にて変位部材２１に接触するので、変位部材２１の振動を効果的に抑制できる。

本実施形態では、保護部材２９を構成する底壁２９Ｂに当接部２９Ａが設けられていることを特徴としている。これにより、広い範囲で当接部２９Ａを変位部材２１に接触させることが可能となるので、変位部材２１の振動を確実に抑制できる。

本実施形態では、当接部２９Ａは、変位部材２１側に突出した突起により構成されていることを特徴としているので、当接部２９Ａを面にて構成した場合に比べて、確実に当接部２９Ａを変位部材２１に接触させることができる。

すなわち、当接部２９Ａを面にて構成すると、成形時の寸法バラツキ等により平面度が低下し易いので、変位部材２１と当接部２９Ａとが実際に接触する部位が小さくなるおそれがある。

これに対して、突起形状の寸法バラツキは、通常、平面度の寸法バラツキに比べて小さい。したがって、確実に当接部２９Ａを変位部材２１に接触させることが可能となるので、変位部材２１の振動を確実に抑制できる。

本実施形態では、保護部材２９は、変位部材２１より硬度の低い樹脂製であることを特徴としている。これにより、変位部材２１の形状に応じて当接部２９Ａが撓み変形するので、確実に当接部２９Ａを変位部材２１に接触させることが可能となる。したがって、変位部材２１の振動を確実に抑制できる。

（第２実施形態）
本実施形態は、保護部材２９を利用して金属製のフレーム１５と電気配線２７とを非接触状態に保持するものである。

図７に示す本実施形態に係る保護部材２９は、電動モータＭ１に接続される電気配線２７を保護する部材である。なお、当該保護部材２９も第１実施形態に係る保護部材２９と同様にＰＰ等の樹脂製である。

本実施形態に係る保護部材２９には、図８に示すように、金属製のフレーム１５から電気配線２７を離隔させた状態で保持する第１配線保持部２９Ｆ及び第２配線保持部２９Ｇが設けられている。

第１配線保持部２９Ｆ及び第２配線保持部２９Ｇは、図９及び図１０に示すように、薄肉の可撓性を有するヒンジ部を介して保護部材２９に一体成形されている。そして、第１配線保持部２９Ｆ及び第２配線保持部２９Ｇは、図８に示すように、フレーム１５と平行な壁部２９Ｈ、及びフレーム１５と直交する壁部２９Ｊを有して略Ｌ字状の断面形状となっている。

このため、第１配線保持部２９Ｆ及び第２配線保持部２９Ｇが、図９に示す開放状態から図１０に示す閉塞状態になると、電気配線２７は、図８に示すように、クランク状に折り曲げられた状態で保護部材２９に保持された状態で覆われる。

以上により、本実施形態では、電気配線２７を覆う保護部材２９を利用して電気配線２７を金属製のフレーム１５から離間させることができる。したがって、電気配線２７の電気的状態を一定状態とすることができるので、画像形成装置１を安定的に作動させることができる。

因みに、電気配線２７がフレーム１５と接触した状態と非接触となっている状態では電気的状態が相違するので、接触状態と非接触状態とが交互に繰り返されると、画像形成装置１の作動が不安定となるおそれがある。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、変位部材２１はフレーム１５と保護部材２９との間に挟まれて両者に接触していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば変位部材２１は保護部材２９のみに接触する構成であってもよい。

上述の実施形態では、第１係止部２９Ｄが変位部材２１を挟んで第２係止部２９Ｅと反対側に設けられて、保護部材２９が変位部材２１を挟んだ位置にてフレーム１５に固定されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。

上述の実施形態に係る当接部２９Ａは、変位部材２１の長手方向他端側、つまり歯車２５側にて変位部材２１に接触していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、長手方向中間部若しくは長手方向一端側又は長手方向全域で当接部２９Ａが変位部材２１に接触する構成であってもよい。

上述の実施形態では、仮想平面に投影された当接部２９Ａ、仮想平面に投影された変位部材２１、及び仮想平面に投影された歯車２５の少なくとも一部が、仮想平面上で互いに重なる配置構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。

上述の実施形態では、当接部２９Ａが突条に形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、当接部２９Ａを複数のボス状の突起部により構成する、又は当接部２９Ａを変位部材２１に滑り接触する面にて構成する等としてもよい。

上述の実施形態では、当接部２９Ａを保護部材２９と共に樹脂にて一体成形したが、本発明これに限定されるものではない。
上述の実施形態に係る変位部材２１は、モノクロ印刷とカラー印刷とを切り替えるための部材であったが、本発明はこれに限定されるものではない。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

１… 画像形成装置 ３… 筐体 ３Ｂ… 排紙トレイ
５… 画像形成部 ７… 現像カートリッジ ７Ａ… 現像ローラ
８… 感光ドラム ８Ａ… 帯電器 ９… 露光器 １１… 定着器 １３… ベルト
１４… 転写体 １５… フレーム １７… 給紙トレイ １９… フィーダ機構
２１… 変位部材 ２１Ａ… ラック部 ２３… ピニオン ２５… 歯車
２５Ａ… 回転軸 ２５Ｂ… 軸受部 ２７… 電気配線 ２９… 保護部材
２９Ａ… 当接部 ２９Ｂ… 底壁 ２９Ｃ… 側壁 ２９Ｄ… 第１係止部
２９Ｅ… 第２係止部 ２９Ｆ… 第１配線保持部 ２９Ｇ… 第２配線保持部

Claims (10)

1. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部を支持するフレームと、
   前記フレームに対して変位可能な変位部材と、
   前記フレームに固定されて電気配線の少なくとも一部を覆うとともに、前記変位部材に接触する当接部を有する保護部材と
   を備え、
   前記保護部材には、前記保護部材を前記フレームに固定する第１係止部及び第２係止部が設けられており、
   前記第１係止部は、前記当接部を挟んで前記第２係止部と反対側に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記変位部材は、前記フレームと前記当接部との間に位置しており、
   さらに、前記変位部材のうち前記当接部と反対側は、前記フレームと接触し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. 前記変位部材を変位させる力を前記変位部材の一端側に作用させる作用部材と、
   前記変位部材の他端側に配設され、前記変位部材から力を受けて回転軸が前記フレームに対して変位する歯車とを備え、
   前記当接部は、前記変位部材の他端側に接触してい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. 前記回転軸と直交する仮想平面に投影された前記当接部、前記仮想平面に投影された前記変位部材、及び前記仮想平面に投影された前記歯車の少なくとも一部は、前記仮想平面上で互いに重なることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記保護部材は、前記変位部材側に位置する底壁、及び前記底壁から立設した一対の側壁を有するＵ字溝状に形成されており、
   前記当接部は前記底壁に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記保護部材は、前記当接部と共に樹脂にて一体成形されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記当接部は、前記変位部材側に突出した突起により構成さ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。
8. 前記保護部材は、前記変位部材より硬度の低い樹脂製であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部を支持するフレームと、
   前記フレームに対して変位可能な変位部材と、
   前記フレームに固定されて電気配線の少なくとも一部を覆うとともに、前記変位部材に接触する当接部を有する保護部材と
   を備え、
   前記変位部材を変位させる力を前記変位部材の一端側に作用させる作用部材と、
   前記変位部材の他端側に配設され、前記変位部材から力を受けて回転軸が前記フレームに対して変位する歯車とを備え、
   前記当接部は、前記変位部材の他端側に接触していることを特徴とする画像形成装置。
10. シートに画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部を支持するフレームと、
    前記フレームに対して変位可能な変位部材と、
    前記フレームに固定されて電気配線の少なくとも一部を覆うとともに、前記変位部材に接触する当接部を有する保護部材と
    を備え、
    前記保護部材は、前記当接部と共に樹脂にて一体成形されており、
    前記当接部は、前記変位部材側に突出した突起により構成されていることを特徴とする画像形成装置。