首页 > 摄影电影 专利正文
导光装置、鼓单元、图像形成装置以及图像读取装置的制作方法

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

导光装置、鼓单元、图像形成装置以及图像读取装置的制作方法

1.本发明涉及具备对来自光源的光进行导光的导光体的导光装置。


背景技术:

2.在电子照相方式的图像形成装置中,通过对已均匀带电的感光鼓的表面上照射激光照射,在感光鼓的表面上形成静电潜像。感光鼓的静电潜像使用调色剂通过显影装置显影。当感光鼓的调色剂像被转印到薄片体或者中间转印带等被转印部件上时,感光鼓的表面通过从除电部照射的去除电荷光除电,之后,由清洁部清洁感光鼓的表面。
3.作为所述除电部,具有光源基板和导光体的结构已为公众所知,所述光源基板具有发光元件,所述导光体将从发光元件射出的光向感光鼓导光。
4.另外,以往,在具有发光元件的基板以及使来自发光元件的光会聚的光学系统的曝光装置中,通过按压部件按压所述基板,限制所述基板的位置的结构已为公众所知。
5.但是,在所述除电部中,为了使向感光鼓的表面照射的去除电荷光的强度稳定,光源基板的发光元件和导光体的定位精度很重要。如果所述定位精度低,则所述去除电荷光的强度产生偏差。另外,即使发光元件和导光体的位置关系适当,如果光源基板、导光体以及支承它们的支承部件等组装精度低,则有时所述去除电荷光的强度也产生偏差。另外,在将光源基板、导光体以及其他部件等多个部件层叠组装于支承部件的现有方法中,各部件的组装公差累积,有时由于该累积公差而导致组装精度降低。


技术实现要素:

6.本发明的目的在于提供一种导光装置、鼓单元、图像形成装置以及图像读取装置,能够提高光源基板的发光元件和导光体的定位精度,并且提高包括光源基板以及导光体的各部件的组装精度。
7.本发明的一方式的导光装置具备:壳体主体;侧部件,安装在所述壳体主体中的规定的侧部;导光体,支承于所述壳体主体,具有射入光的光射入面;光源基板,保持于所述侧部件,具有朝向所述光射入面射出光的发光元件;以及定位部,将所述发光元件相对于所述光射入面定位在基准位置,所述定位部具有:抵接部件,设置于所述壳体主体,与所述光源基板中的所述发光元件的安装面抵接;以及弹性部件,保持于所述侧部件,将所述光源基板向所述导光体侧按压而将所述发光元件定位在所述基准位置。
8.本发明的其他方式的鼓单元安装于图像形成装置而使用,所述鼓单元具备:壳体主体,将感光鼓支承为能够旋转;侧部件,安装于所述壳体主体中的规定的侧部;导光体,支承于所述壳体主体,具有射入光的光射入面、以及向与射入方向交叉的方向射出光的光射出面,从所述光射出面朝向所述感光鼓照射用于除电的光,光源基板,保持于所述侧部件,具有朝向所述光射入面射出光的发光元件;以及定位部,将所述发光元件相对于所述光射入面定位在基准位置,所述定位部具有:抵接部件,设置于所述壳体主体,与所述光源基板中的所述发光元件的安装面抵接;以及弹性部件,保持于所述侧部件,将所述光源基板向所
述导光体侧按压而将所述发光元件定位在所述基准位置。
9.本发明的其他方式的图像形成装置具备所述鼓单元,在所述感光鼓上形成调色剂像。
10.本发明的其他方式的图像形成装置具备所述导光装置以及由所述导光装置照射光的感光鼓。
11.本发明的其他方式的图像读取装置具备所述导光装置、以及被照射由所述导光装置导光的光的被照射体,基于来自所述被照射体的反射光,读取所述被照射体的照射面的图像数据。
12.根据本发明,能够提高光源基板的发光元件与导光体的定位精度,并且提高包括光源基板以及导光体的各部件的组装精度。
13.本说明书适当地参照附图,通过使对以下详细说明中记载的概念进行总结的内容简略化的方式来进行介绍。本说明书的意图并不是限定权利要求中记载的主题的重要特征和本质特征,此外,意图也不是限定权利要求中记载的主题的范围。此外,在权利要求中记载的对象,并不限定于解决本发明中任意部分中记载的一部分或全部缺点的实施方式。
附图说明
14.图1是表示本发明的实施方式的图像形成装置的结构的图。
15.图2是表示图像形成装置的图像形成单元的一例的图。
16.图3是图像形成单元的鼓单元的立体图。
17.图4是鼓单元的分解立体图。
18.图5是图3中主要部分v的局部放大图。
19.图6是表示鼓单元的右端部的内部结构的图。
20.图7是鼓单元的右侧的支承部件的立体图。
21.图8是表示导光部件的右端部以及光源基板的周边的结构的示意截面图。
具体实施方式
22.以下,适当地参照附图对本发明实施方式进行说明。以下说明的实施方式只是将本发明具体化的一例,并不限定本发明的技术范围。此外,在以下的说明中,有时使用以图像形成装置10可使用的设置状态(图1所示的状态)为基准而确定的上下方向d1、前后方向d2、左右方向d3。
23.图1是表示本发明的实施方式的图像形成装置10的结构的图。如图1所示,图像形成装置10具备多个图像形成单元1~4、中间转印带5、光扫描装置6、二次转印辊7、定影装置8、出纸盘9、调色剂容器21~24、供纸盒31、输送路径32以及收纳它们的框体33。图像形成装置10在从供纸盒31沿着输送路径32供给的薄片体上形成基于从个人计算机等信息处理装置输入的图像数据的彩色图像或者黑白图像的彩色打印机。此外,图像形成装置10只要是具有印刷功能的装置即可,例如也可以是复印机、fax装置等。
24.图像形成单元1~4沿着中间转印带5的行进方向d10并排设置,构成所谓串列方式的图像形成部。具体而言,在图像形成单元1中形成与黄色对应的调色剂像,在图像形成单元2中形成与品红色对应的调色剂像,在图像形成单元3中形成与青色对应的调色剂像,在
图像形成单元4形成与黑色对应的调色剂像。
25.图2是表示图像形成单元1以及图像形成单元2的构成的示意图。如图2所示,图像形成单元1以及图像形成单元2具备鼓单元18、显影部13以及一次转印辊15。另外,鼓单元18具备感光鼓11、带电部12、除电部14(本发明的导光装置的一例)以及清洁部16。图像形成单元1以及图像形成单元2通过电子照相方式在感光鼓11上形成调色剂像,将调色剂像转印到中间转印带5上。此外,由于图像形成单元3以及图像形成单元4也同样地构成,因此此处省略说明。
26.鼓单元18能够拆装地安装于图像形成装置10。在本实施方式中,鼓单元18通过从图像形成装置10的右侧面插入到框体33的内侧(左侧)而安装于框体33。鼓单元18具有收纳感光鼓11、带电部12、除电部14以及清洁部16的壳体19。感光鼓11能够旋转地支承于壳体19。
27.各感光鼓11沿着中间转印带5的行进方向d10并排设置。感光鼓11是担载静电潜像以及调色剂像的像载体。带电部12分别设置在壳体19的下部,具有通过从未图示的电源供给的电力使感光鼓11带电的带电辊121。通过光扫描装置6对已由带电部12带电的感光鼓11照射激光,在感光鼓11的外周面上形成基于图像数据的静电潜像。各显影部13具有通过调色剂(显影剂)显影形成于感光鼓11的所述静电潜像的显影辊131。各显影部13分别从与各颜色对应的调色剂容器21~24补给调色剂。
28.一次转印辊15分别将形成于感光鼓11的调色剂像转印到中间转印带5上。中间转印带5是在图像形成单元1~4各自的感光鼓11的上方行进,依次重叠地转印形成于各感光鼓11的各色调色剂像的中间转印部件。中间转印带5上的调色剂像通过二次转印辊7转印到在输送路径32中输送的薄片体上。之后,转印到所述薄片体上的调色剂像通过定影装置8加热而被定影到所述薄片体上。清洁部16分别具有清洁转印调色剂像后的感光鼓11的清洁辊161。
29.除电部14分别对感光鼓11外周面中的一次转印辊15与清洁辊161之间的区域p1照射用于对感光鼓11进行除电的去除电荷光l1。换言之,除电部14分别对感光鼓11的表面中的、比一次转印辊15靠旋转方向d11的下游的且比清洁辊161靠上游侧的区域p1照射去除电荷光l1。
30.另外,除电部14分别也对位于行进方向d10的下游侧的其他图像形成单元的感光鼓11的外周面照射用于对感光鼓11进行除电的去除电荷光l2。例如,图像形成单元1的除电部14对下游侧的图像形成单元2的感光鼓11中的显影辊131与一次转印辊15之间的区域p2照射去除电荷光l2。换言之,除电部14分别对位于下游侧的其他感光鼓11的表面中的、比显影辊131靠旋转方向d11的下游侧且比一次转印辊15靠上游侧的区域p2照射去除电荷光l2。
31.这样,通过去除电荷光l1、l2照射到感光鼓11上的区域p1、p2,在感光鼓11的所述调色剂像向中间转印带5转印的前后,对感光鼓11进行除电。其结果是,能够抑制感光鼓11的所谓残留图像。
32.此外,由于黄色的图像不显眼,即使不对与黄色对应的图像形成单元1的感光鼓11照射去除电荷光l2,也难以显现图像残留的问题。因此,在图像形成装置10中没有设置对图像形成单元1的感光鼓11照射去除电荷光l2的结构。当然,图像形成装置10也可以具备对图像形成单元1的感光鼓11照射去除电荷光l2的结构。
33.如上所述,图像形成装置10具备鼓单元18。鼓单元18将感光鼓11支承为能够旋转,如图3和图4所示,在左右方向d3上形成为长条的形状。鼓单元18在其长边方向与左右方向d3一致的状态下,安装于框体33的内部框架等。
34.图3是鼓单元18的立体图,图4是鼓单元18的分解立体图。如图3和图4所示,鼓单元18的壳体19具有壳体主体20、一对侧板201、202以及一对支承部件63、64。
35.在壳体主体20的长边方向的两端部分别设置有一对侧板201、202。一对侧板201、202与壳体主体20一体地形成。侧板201设置在壳体主体20的右侧,侧板202设置在壳体主体20的左侧。
36.支承部件63、64分别设置于壳体主体20的长边方向的两端部。支承部件63安装在壳体主体20的侧板201的外侧(右侧)的侧面。支承部件63是本发明的侧部件的一例,以覆盖侧板201侧面的方式安装。另外,支承部件64安装在壳体主体20的侧板202的外侧(左侧)的侧面。在支承部件63、64安装于壳体主体20的状态下,感光鼓11的两端部能够旋转地支承于支承部件63、64。另外,带电辊121以及清洁辊161(参照图2)也能够旋转地支承于壳体19。在本实施方式中,鼓单元18通过将感光鼓11、带电部12、清洁部16等安装于壳体19而单元化。
37.另外,壳体19具有侧框架61以及罩构件62。侧框架61是覆盖感光鼓11的后方侧的周面的长条部件。侧框架61以跨越侧板201和侧板202之间的方式沿着左右方向d3延伸。在侧框架61的内侧设置有清洁部16。
38.壳体19在感光鼓11的后方侧具有收纳部73(参照图3)。收纳部73是收纳后述的导光部件72(参照图4)的部分,由侧框架61和罩构件62构成。
39.具体而言,侧框架61的上表面是沿着左右方向d3延伸的平坦面。罩构件62是在左右方向d3上长的板状部件,以覆盖侧框架61的上表面的方式设置在侧框架61的上侧。通过在侧框架61的上侧安装罩构件62,在侧框架61与罩构件62之间形成能够收纳后述的导光部件72的收纳部73。
40.除电部14设置于鼓单元18的壳体19。如上所述,除电部14将去除电荷光l1、l2(参照图2)朝向感光鼓11的表面照射,是本发明的导光装置的一例。
41.如图4所示,除电部14具备光源基板71、导光部件72(本发明的导光体的一例)以及保持构件74(清扫部件)。
42.导光部件72由壳体19支承。详细地说,导光部件72安装在收纳部73的内部。导光部件72形成为在鼓单元18的长边方向(左右方向d3)上长条的形状。导光部件72例如通过透明的丙烯树脂形成为棒状。导光部件72形成得比感光鼓11长,以长边方向与感光鼓11的轴向平行的方式配置。
43.保持构件74保持导光部件72的一侧(左侧)的端部。保持构件74安装在侧板202的外侧(左侧)的侧面。在侧板202形成有用于将导光部件72收纳到收纳部73内的插入口,当导光部件72从所述插入口插入到收纳部73的内部时,导光部件72的左端部由保持构件74支承。
44.在侧板201形成有保持孔201a(参照图6),用于保持插入到收纳部73中的导光部件72的另一侧(右侧)的右端部721(参照图6)。通过导光部件72的右端部721插通到保持孔201a中,导光部件72的右端部721由保持孔201a支承。
45.导光部件72在长边方向的一侧(右侧)的右端部721具有平坦的射入面77(本发明
的光射入面的一例)。来自光源基板71的光射入到射入面77。另外,导光部件72具有向与其长边方向交叉的方向射出光的两个射出面(未图示)。导光部件72的截面的形状形成为半圆形状。所述射出面分别形成在导光部件72中的与长边方向交叉的水平方向(前后方向d2)的两侧面。
46.在本实施方式中,导光部件72中的前方侧的射出面(以下,也称为第一射出面。)是沿着长度方向延伸的圆弧状的曲面(圆弧面)。另外,导光部件72中的后方侧的射出面(以下,也称为第二射出面。)是沿着长度方向延伸的平坦面。导光部件72配置成,使所述第一射出面朝向与前方侧邻接的鼓单元18的感光鼓11的区域p1侧,并且,使所述第二射出面朝向与后方侧邻接的其他鼓单元18的感光鼓11的区域p2侧。换言之,导光部件72配置成,使所述第一射出面朝向前方并使所述第二射出面朝向后方。
47.在导光部件72的内部形成有多个透过反射部(未图示)。所述透过反射部是形成于所述第二射出面的截面三角形状的槽,在长边方向上以预先确定的间隔形成。当从射入面77射入并在导光部件72的内部行进的光射入到所述透过反射部时,该射入光的一部分被所述透过反射部反射,作为去除电荷光l1(参照图2),从其相反侧的所述第一射出面向前方射出。该去除电荷光l1向区域p1(参照图2)照射。另外,当在导光部件72的内部行进的光射入到所述透过反射部时,该射入光的一部分透过所述透过反射部,作为去除电荷光l2(参照图2)从所述第二射出面向后方射出。该去除电荷光l2向区域p2(参照图2)照射。
48.此外,在罩构件62的后方侧的侧面形成有在长边方向上长的贯通窗621。从所述第二射出面射出的去除电荷光l2通过贯通窗621向区域p2照射。
49.如图4所示,光源基板71安装于支承部件63的内侧面,详细地说,配置在所述内侧面的上部。光源基板71具有发出用于对感光鼓11进行除电的光的发光元件711(参照图7)。发光元件711朝向导光部件72的射入面77射出光。光源基板71例如是在矩形基板712(参照图7)的安装面安装有led元件等发光元件711的led光源。光源基板71配置在收纳部73(参照图3)的右端部与支承部件63之间。光源基板71以发光元件711与射入面77对置的方式配置。从光源基板71的发光元件711射出的光射入到导光部件72的长边方向的一侧的射入面77(参照图4)。然后,射入到射入面77的光向长边方向的另一侧行进,被所述透过反射部反射,并从所述第一射出面以及所述第二射出面射出。
50.图5是图3中的主要部分v的局部放大图,表示鼓单元18的右端部的结构。图6是表示鼓单元18的右端部的内部结构的图。图7是支承部件63的立体图,表示支承部件63的内侧结构。图8是表示导光部件72的右端部721以及光源基板71的周边的结构示意截面图。图6中省略了支承部件63以及罩构件62的图示。
51.如图6所示,在导光部件72的右端部721的附近设置有作为止挡件的向上下方向d1突出的一对突起76。一方的突起76从导光部件72的上端部向上方突出,另一方的突起76从导光部件72的下端部向下方突出。
52.通过从形成于侧板202的所述插入口插入导光部件72,朝其插入方向d31向右侧压入导光部件72,导光部件72从所述插入口收纳到收纳部73的内部。然后,当导光部件72的右端部721插入到侧板201的保持孔201a中并进一步压入导光部件72时,突起76与保持孔201a的周缘抵接。由此,导光部件72的右端部721的射入面77被定位在预先确定的限制位置。即,通过突起76以及保持孔201a的周缘限制导光部件72从所述限制位置向右侧位移。
53.但是,在除电部14中,为了使向感光鼓11的表面照射的去除电荷光的强度稳定,光源基板71的发光元件711与导光部件72的射入面77的定位精度很重要。如果所述定位精度低,则去除电荷光的强度产生偏差。另外,即使发光元件711和导光部件72的射入面77的位置关系适当,如果光源基板71、导光部件72以及支承它们的支承部件等的组装精度低,则有时也会在所述去除电荷光的强度产生偏差。另外,在将光源基板71、导光部件72以及其他部件等多个部件组装到支承部件的现有方法中,各部件的组装公差累积,有时由于该累积公差而导致组装精度降低。与此相对,在本实施方式中,由于设置了后述的定位机构80(本发明的定位部的一例),所以能够提高光源基板71的发光元件711与导光部件72的射入面77的定位精度,并且能够提高包括光源基板71以及导光部件72的各部件的组装精度。
54.定位机构80设置于壳体19。定位机构80将光源基板71的发光元件711相对于导光部件72的射入面77定位在预先确定的基准位置。所述基准位置是定位在所述限制位置的射入面77与发光元件711之间的间隙成为基准值(基准间隔)的位置。
55.如图8所示,定位机构80具有抵接销81(本发明的抵接部件的一例)和弹性部件82(本发明的弹性部件的一例)。
56.抵接销81是与光源基板71中的发光元件711的安装面抵接的部分。抵接销81立起设置于侧板201的右侧面。在侧板201设置有2根抵接销81。各抵接销81在上下方向d1上隔开,均从侧板201的右侧面向右方垂直地突出。在抵接销81的外周面,至少一个以上的肋83朝抵接销81的突出方向延伸。
57.由金属板构成的保持板91经由凸台92固定在支承部件63的内侧面。保持板91通过螺丝等固定于凸台92。如图6和图8所示,在保持板91的表面安装有弹性部件82。弹性部件82是如硅橡胶、海绵部件、弹簧等那样具有弹性的部件。弹性部件82在支承部件63安装于侧板201的状态下收缩,将光源基板71向导光部件72的射入面77侧(左侧)弹性地按压。在本实施方式中,弹性部件82是形成为长方体状的海绵部件。弹性部件82的一侧的面(右侧面)通过双面胶带等粘接剂固定于保持板91的表面。另外,光源基板71的基板712通过双面胶带等粘接剂固定于弹性部件82的另一侧的面(左侧面)。
58.另外,如图7所示,在支承部件63设置有在前端形成有钩的两个支承臂95。支承臂95从支承部件63的内侧面沿着垂直方向突出,其前端的钩与光源基板71的基板712的端边卡合。由此,光源基板71能够在弹性部件82的收缩范围内向与所述内侧面垂直的方向(弹性部件82的收缩方向)位移。
59.如图7所示,在基板712形成有两个卡合孔93。卡合孔93设置在与各抵接销81对应的位置,在基板712中形成于在上下方向d1上隔开的位置。在支承部件63安装于侧板201的状态下,抵接销81的前端部插入到对应的卡合孔93中。并且,当支承部件63安装并固定于侧板201时,弹性部件82将基板712向左侧按压。此时,抵接销81的肋83与卡合孔93的周缘抵接。由此,弹性部件82由于从抵接销81受到按压力而收缩,通过由于弹性部件82的收缩而产生的弹性力,光源基板71被向导光部件72侧(左侧)按压。由此,光源基板71的发光元件711定位在所述基准位置。通过这样进行定位,能够提高安装于支承部件63的光源基板71的发光元件711与支承于壳体19的收纳部73的导光部件72的射入面77的定位精度。
60.如图7所示,在本实施方式中,在支承部件63的内侧面安装有连接器基板96,在所述连接器基板96安装有连接器部件97、98。连接器部件97、98是用于中继向光源基板71的发
光元件711通电的电力的部件,均安装于共同的基板99。连接器基板96配置在支承部件63的内侧面的下部。在本实施方式中,光源基板71和连接器基板96相对于支承部件63的组装方向与支承部件63相对于壳体19的侧板201的安装方向一致。即,光源基板71以及连接器基板96均沿着与支承部件63的内侧面垂直的方向(左右方向d3)组装。这样,通过统一安装于支承部件63的各部件的组装方向,组装加工变得容易,并且,能够提高组装后的光源基板71、连接器基板96以及其他部件的组装精度。
61.此外,在上述实施方式中,例示了在鼓单元18设置了光源基板71、导光部件72以及定位机构80的结构,但是本发明并不限定于该结构。例如,也可以将本发明理解为不一体地设置在鼓单元18而具备光源基板71、导光部件72以及定位机构80的导光装置。另外,也可以将本发明理解为导光装置或者具备该导光装置的图像读取装置,在基于来自原稿等被照射体的反射光读取原稿的图像的图像读取装置的扫描单元中,向原稿照射光并将光引导到原稿上。
62.本发明的范围并不限于上述内容,而是由权利要求的记载来定义,所以可以认为本说明书记载的实施方式只是举例说明,而并非进行限定。因此,所有不脱离权利要求的范围、界限的更改,以及等同于权利要求的范围、界限的内容都包括在权利要求的范围内。