JP5148008B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、開閉部材を開閉することで像担持体を有する像担持体ユニットを着脱できる画像形成装置に関するものである。

従来、感光体ドラムや中間転写ベルトなどの像担持体を有する像担持体ユニットを着脱可能に備えた画像形成装置は、開閉可能な開閉部材が設けられており、この開閉部材を開閉して像担持体ユニットを着脱できるように構成されている。像担持体には、像担持体に担持された現像剤像を記録媒体に転写するための転写部材が押圧されているが、像担持体と転写部材の間の紙詰まりを考慮して、開閉部材を開いた際に、像担持体に対する転写部材の押圧が解除されるようになっている。例えば、特許文献１には、本体に開閉可能に取り付けられた開閉部材が開かれた状態では、本体に設けられた像担持体と転写部材との押圧が解除され、像担持体と転写部材とが離間することが開示されている。

更に特許文献２には、開閉部材の内側に、転写部材を軸支する開閉可能なガイドを設け、このガイドを開閉することで像担持体に対して転写部材を押圧位置又は離間位置に移動させる構成が開示されている。そして、像担持体ユニットの交換作業が完了し、開閉部材を閉じた後に、前述の如く離間位置へと移動された転写部材を、押圧位置へと戻し忘れたことを、容易且つ確実に検知する技術が開示されている。

また上記構成の画像形成装置において、開閉可能なガイドが転写部材を一体に有する場合、転写部材を像担持体に対して位置決めするために、像担持体ユニットとガイドとの間に、ガイドの開閉を規制するためのロック機構を設けることが望ましい（特許文献３参照）。

特開平８−５０４３８号公報（図１４） 特開２００６−３０８７９９号公報（図４、図５） 特開２００６−２３５６５５号公報（図６）

しかしながら、上記特許文献２の構成では、像担持体ユニットが装着されていない画像形成装置に対して像担持体ユニットを装着する際に、転写部材の押圧を解除し忘れた状態で開閉部材を開閉してしまうおそれがある。この場合、開閉部材を閉める際に、像担持体に対する転写部材の押圧力の反力が、開閉部材を操作するユーザにかかり、開閉部材を閉じることが困難になる。

また、上記ロック機構を設ける構成では、像担持体ユニットが装置内部に装着されていない状態では、転写部材を有するガイドの開閉をロックすることができない。そのため、輸送時などの振動や衝撃でガイド及びガイドが一体に有する転写部材が傷付いてしまうおそれがある。

そこで、本発明の目的は、装置本体内の像担持体ユニットの有無にかかわらず、装置本体に対して開閉部材の開閉をロックすることである。

上記課題を解決するための本発明の代表的な構成は、画像形成装置本体に対して着脱可能であり、像担持体を有する像担持体ユニットと、前記像担持体に形成された現像剤像を記録媒体に転写する転写部材と、前記画像形成装置本体に開閉可能に設けられ前記転写部材を保持する開閉部材と、前記画像形成装置本体に対して前記開閉部材が閉じている状態をロックするロック機構と、を有する画像形成装置において、前記開閉部材は、前記ロック機構により、前記像担持体ユニットが前記画像形成装置本体に装着されている場合は前記像担持体ユニットにロックされ、前記像担持体ユニットが前記画像形成装置本体に装着されていない場合は前記画像形成装置本体にロックされることを特徴とする。

本発明によれば、装置本体内の像担持体ユニットの有無にかかわらず、開閉部材を閉じてロックすることができる。そのため、像担持体ユニットが装置内部に装着されていない場合の輸送時などに振動や衝撃があっても、開閉部材や開閉部材が一体に有する転写部材が傷付くのを防止できる。

画像形成装置の概略構成を示す模式断面図 二次転写ローラを加圧解除可能に加圧する機能と転写ガイドのロック解除可能にロックする機能を持つ加圧機構の斜視図 二次転写ローラの加圧状態および加圧解除状態を示す断面図 中間転写ユニットが装着され、二次転写ローラが加圧され、転写ガイドがロックされている状態の前記加圧機構を示す断面図 中間転写ユニットが装着され、二次転写ローラの加圧が解除され、転写ガイドのロックが解除された状態の前記加圧機構を示す断面図 中間転写ユニットが装着されずに、転写ガイドが装置本体にロックされている状態の前記加圧機構を示す断面図

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。したがって、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

まず図１を用いて、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成について説明する。図１は、画像形成装置の概略構成を示す模式断面図である。

図１において、２１は給送カセット、２２はピックアップローラ、２３はフィードローラ、２４はリタードローラ、４２は搬送ローラ、２５はレジストローラ対であり、画像形成装置本体に設けられている。

図１において、２８，２９，３０，３１は感光体ドラムであり、外装を兼ねる開閉部材４１を開放することで、感光体ドラムの中心軸方向に着脱可能に装置本体に保持されている。この感光体ドラムは、後述する現像器（不図示）と共に装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを構成している。３２は露光手段であるレーザスキャナーであり、感光体ドラム上に露光する。

図１において、３３は定着器、３４が排出ローラ対、３５が排出トレイであり、それぞれ画像形成装置本体の上部に設けられている。

図１において、２７は像担持体ユニットとしての中間転写ユニットである。中間転写ユニット２７は、像担持体としての中間転写ベルト２７Ｂを有しており、画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられている。無端ベルトである中間転写ベルト２７Ｂは、駆動ローラ２７Ｄ及びテンションローラ２７Ｔによって張架されている。駆動ローラ２７Ｄには、中間転写ベルト２７Ｂを介して二次転写ローラ２６が当接している。３９Ｙ，３９Ｍ，３９Ｃ，３９Ｂｋは一次転写ローラであり、中間転写ベルト２７Ｂを介して各感光体ドラムに向けてバネによって加圧されている。この感光体ドラムと一次転写ローラとが対向する各一次転写部において、感光体ドラムの現像剤像が中間転写ベルトに順次重ねて転写される。

二次転写ローラ２６は、転写ガイド５０に回転可能に保持されている。二次転写ローラ２６は、中間転写ベルト２７Ｂに形成された現像剤像を記録媒体に転写する転写部材である。この二次転写ローラ２６を保持している転写ガイド５０は、画像形成装置本体に開閉可能に設けられた第一の開閉部材である。また転写ガイド５０は、記録媒体を案内するガイドである。この転写ガイド５０の外側には、画像形成装置本体の外装をなす第二の開閉部材としての開閉ドア４１が開閉可能に設けられている。したがって、中間転写ユニット２７は、転写ガイド５０及び本体側面の開閉ドア４１を開放することで、装置本体に対して着脱することができる。

この画像形成装置で記録媒体に画像を形成する場合には、まず記録媒体としてのシートがピックアップローラ２２によって給送カセット２１から数枚搬送され、フィードローラ２３及びリタードローラ２４によって１枚だけに分離される。その後、シートは、搬送ローラ４２によってレジストローラ対２５まで搬送され、ここで一旦停止する。一方、レーザスキャナー３２によって感光体ドラム２８〜３１に露光された画像を現像器（不図示）によって現像し、中間転写ベルト２７Ｂに順次一次転写する。中間転写ベルト２７Ｂ上に一次転写された画像は、二次転写ローラ２６へ進み、その画像に合わせて、レジストローラ対２５で停止していたシートを再び搬送し始める。中間転写ベルト２７Ｂ上の画像は、二次転写ローラ２６によってシートに一括して転写される。画像が転写されたシートは、定着器３３によって画像を定着され、排出ローラ対３４によって排出トレイ３５上に排出される。

以上の一連の画像形成プロセスにおいて、二次転写部、すなわち中間転写ベルト２７Ｂと二次転写ローラ２６とのニップにおいて、中間転写ベルト２７Ｂ上の画像をシートに転写するためには、ニップ圧が必要である。以下に、二次転写部のニップ圧を発生させる構成を説明する。

二次転写ローラ２６への圧力は、開閉する転写ガイド５０に設置された図２に示すような加圧機構６０を用いて与えられている。この加圧機構６０は、転写ガイド５０に設けられ、中間転写ベルト２７Ｂに対して二次転写ローラ２６を加圧解除可能に加圧する。詳しくは、図２に示す二次転写ローラ２６の加圧機構６０は、転写ガイド５０が加圧軸６２の両端を回転可能に保持し、加圧ブロック５４Ｆ，５４Ｒを転写ガイド端部の軸によって揺動可能に保持することで、構成されている。転写ガイド５０には、それぞれ二次転写ローラ加圧バネ５１Ｆ，５１Ｒが保持されている。この二次転写ローラ加圧バネ５１Ｆ，５１Ｒの付勢力をそれぞれ加圧ブロック５４Ｆ，５４Ｒを介して、二次転写ローラ２６の両端部に配設されたベアリング６３Ｆ，６３Ｒに与える。これにより、二次転写ローラ２６に押圧力が付与され、二次転写部のニップ圧を発生させる。

また、図２に示す二次転写ローラ２６の加圧機構６０は、二次転写ローラ２６の端部のベアリング６３Ｆ，６３Ｒに対して加圧および加圧解除することができる。加圧を解除する場合には、ユーザが解除ハンドル５６を操作することで、ロッド５８に連結された解除アーム５７Ｌ，５７Ｒが回転し、加圧軸６２を回転させる。これにより、加圧軸６２の両端に設けられた加圧カム５９Ｆ，５９Ｒが回転し、加圧ブロック５４Ｆ，５４Ｒをベアリング６３Ｆ，６３Ｒから離間する方向に揺動させる。その結果、図３（ｂ）に示すような加圧解除状態となる。一方、この状態から加圧状態にする場合には、画像形成装置本体の側面に設けられた開閉ドア４１を閉めることで、転写ガイド５０に設けた加圧機構が二次転写ローラ２６を加圧するように作動する。すなわち、開閉ドア４１を閉めることで、開閉ドア４１に設けられた突起（不図示）が加圧軸６２に設けられた加圧アーム６４を押して加圧軸６２を回転させる。これにより、加圧軸６２の両端に設けられた加圧カム５９Ｆ，５９Ｒが回転し、加圧ブロック５４Ｆ，５４Ｒがベアリング６３Ｆ，６３Ｒに当接する方向に揺動される。その結果、図３（ａ）に示すような加圧状態となる。

また、図２に示すように、転写ガイド５０を閉じた際にその開閉をロックするためのフック５２Ｆ，５２Ｒが設けられている。このフック５２Ｆ，５２Ｒは、転写ガイド５０に設けられ、転写ガイド５０をロック解除可能にロックするロック機構である。すなわち、フック５２Ｆ，５２Ｒは、加圧軸６２と連動して回転するように、加圧軸６２の両端部に設けられ、加圧機構と連結されている。図４に示すように、転写ガイド５０と二次転写ニップ部と精度良く位置決めするために、フック５２Ｆ，５２Ｒは中間転写ユニット２７の両端部に設けられた位置決めピン２７Ｐに対して固定される。すなわち、転写ガイド５０は、フック５２Ｆ，５２Ｒにより、中間転写ユニット２７が装置本体に装着されている場合は中間転写ユニット２７にロックされる。

このフック５２Ｆ、５２Ｒは加圧軸６２と連動して回転できるため、解除ハンドル５６を操作することで、図５に示すように位置決めピン２７Ｐとの係合が解除され、転写ガイド５０の開閉のロックを解除することができる。解除ハンドル５６を操作すると、まず前述したようにベアリング６３Ｆ，６３Ｒに負荷された圧力が開放され、次にフック５２Ｆ，５２Ｒが位置決めピン２７Ｐから開放される。これにより、図５に示すような各部品の位置関係になり、二次転写ローラ２６の加圧が解除されると共に、この二次転写ローラ２６を有する転写ガイド５０のロックが解除される。すなわち、加圧機構は、フック５２Ｆ，５２Ｒによる転写ガイド５０のロックを解除する動作に連動して二次転写ローラ２６の加圧を解除する。ここでは、前記加圧機構は、フック５２Ｆ，５２Ｒによる転写ガイド５０のロックが解除される前に、二次転写ローラ２６の加圧を解除すように作動する構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、フック５２Ｆ，５２Ｒが位置決めピン２７Ｐから外れるタイミングとベアリング６３の加圧解除のタイミングは同時でもよい。この機構により、ベアリング６３Ｆ，６３Ｒ（二次転写ローラ２６）に対する加圧を解除した状態で、転写ガイド５０を開けることができる。

次に、中間転写ユニット２７が装置本体内部に装着されていない場合を説明する。図６は、中間転写ユニット２７が装置本体内部に装着されていない場合に、転写ガイド５０を閉めた状態を表している。中間転写ユニット２７が装置本体に装着されていない場合は、転写ガイド５０はフック５２Ｆ，５２Ｒにより装置本体にロックされる。具体的には、図６に示すように、装置本体内部に設けられたロック部材５３Ｆが、フック５２Ｆの規制部６５Ｆ（斜線部で表した形状）の動きを規制しているため、転写ガイド５０の開閉を規制することができる。なお、反対側のフック５２Ｒに対しても、同様の形状のロック部材５３Ｒがフック５２Ｒの規制部材６５Ｒを規制している。したがって、中間転写ユニット２７が装置本体内部に装着されていない状態でも転写ガイド５０を閉め、その開閉を規制することができる。また、解除ハンドル５６を操作して、フック５２Ｆ，５２Ｒを図５の矢印方向に回転させることで、ロック部材５３Ｆ，５３Ｒによるフック５２Ｆ，５２Ｒの規制が解除される。その場合、フック５２Ｆ，５２Ｒの規制の解除は、ベアリング６３の加圧解除の後に行われる。ただし、フック５２Ｆ，５２Ｒがロック部材５３Ｆ，５３Ｒから外れるタイミングとベアリング６３の加圧解除のタイミングは同時でもよい。これにより、二次転写ローラ２６に対する加圧を解除した状態で、転写ガイド５０を開けることができる。

上述したように、中間転写ユニット２７が装置本体に装着されている場合も、装着されていない場合も、解除ハンドル５６を操作し、転写ガイド５０を開けることで、二次転写ローラ２６の加圧は解除される。そのため、再度転写ガイド５０を閉める際に二次転写部のニップ圧の反力をユーザが受けることなく、毎回同様の力で閉めることができる。また、中間転写ユニット２７が装置本体に装着されていない場合でも、転写ガイド５０を閉め、その開閉を規制することができる。そのため、中間転写ユニット２７が装置本体に装着されていない場合の装置本体の輸送時に転写ガイド５０や転写ガイド５０が有する二次転写ローラ２６が傷付くことない。

なお、前述した実施形態では、像担持体ユニットとして、像担持体としての中間転写ベルトを有する中間転写ユニットを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、像担持体ユニットは、像担持体としての感光体ドラムを一体に有するカートリッジであっても良い。このカートリッジの感光体ドラムと対向する転写部材が開閉部材に保持された画像形成装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。

また前述した実施形態では、感光体ドラムを有するプロセスカートリッジを４つ使用した画像形成装置を例示したが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。

また前述した実施形態で例示した、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジは、感光体ドラムの他に、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち、いずれか１つを一体に有するプロセスカートリッジであれば良い。

また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

２６ …二次転写ローラ
２７ …中間転写ユニット
２７Ｂ …中間転写ベルト
２７Ｄ …駆動ローラ
２７Ｐ …位置決めピン
２７Ｔ …テンションローラ
２８，２９，３０，３１ …感光体ドラム
４１ …開閉ドア
５０ …転写ガイド
５１Ｆ，５１Ｒ …二次転写ローラ加圧バネ
５２Ｆ，５２Ｒ …フック
５３Ｆ，５３Ｒ …ロック部材
５４Ｆ，５４Ｒ …加圧ブロック
５６ …解除ハンドル
５７Ｌ，５７Ｒ …解除アーム
５８ …ロッド
５９Ｆ，５９Ｒ …加圧カム
６０ …加圧機構
６２ …加圧軸
６３Ｆ，６３Ｒ …ベアリング
６４ …加圧アーム
６５Ｆ，６５Ｒ …規制部材

Claims (7)

1. 画像形成装置本体に対して着脱可能であり、像担持体を有する像担持体ユニットと、前記像担持体に形成された現像剤像を記録媒体に転写する転写部材と、前記画像形成装置本体に開閉可能に設けられ前記転写部材を保持する開閉部材と、前記画像形成装置本体に対して前記開閉部材が閉じている状態をロックするロック機構と、を有する画像形成装置において、
   前記開閉部材は、前記ロック機構により、前記像担持体ユニットが前記画像形成装置本体に装着されている場合は前記像担持体ユニットにロックされ、前記像担持体ユニットが前記画像形成装置本体に装着されていない場合は前記画像形成装置本体にロックされることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ロック機構は前記開閉部材に設けられたフックを備え、前記像担持体ユニットは前記フックと係合する係合部を備え、前記画像形成装置本体は、前記像担持体ユニットが前記画像形成装置本体に装着されておらず前記係合部と係合できない前記フックの移動を規制する規制部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記規制部材は、前記開閉部材を前記画像形成装置本体に対して閉じる際は、前記フックと接触しない位置に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記係合部は、前記像担持体ユニットの前記画像形成装置本体に対する位置決め部であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記開閉部材は、前記像担持体に対して前記転写部材を加圧解除可能に加圧する加圧機構を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記像担持体ユニットは、前記像担持体としての中間転写ベルトを有する中間転写ユニットであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記加圧機構は、前記ロック機構による前記開閉部材のロックが解除される前に転写部材の加圧を解除するように作動することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

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