米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 写真;映画 -> 株式会社リコー

発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−4209(P2007−4209A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2006−276136(P2006−276136)
出願日 平成18年10月10日(2006.10.10)
代理人 【識別番号】100098626
【弁理士】
【氏名又は名称】黒田 壽
発明者 斉藤 健 / 三浦 哲郎
要約 課題
複数の像担持体を備える画像形成装置に関して、簡易・安価な接離機構を備えるだけで当接跡の残存等をなくせ、かつ、メンテナンス・交換の作業性の向上も図れるようにする。

解決手段
複数の像担持体と複数の作像ユニットと第2像担持体とを各々像担持体保持部材41、作像ユニット保持部材43、第2像担持体保持部材41にまとめて保持させ、これらの像担持体保持部材41と作像ユニット保持部材43、像担持体保持部材41と第2像担持体保持部材41とを各々装置本体内において接離機構により離間可能とすることで、個々の像担持体・作像ユニット、像担持体・第2像担持体に対して接離機構等を設けることなくこれらの保持部材41,43,44間についての接離機構だけで済ませることが可能となる。また、像担持体・作像ユニット間、像担持体・第2像担持体間が常に接触していることによる当接跡の残存等の悪影響を簡単に回避できる。
特許請求の範囲
【請求項1】
複数の像担持体と、
これらの複数の像担持体をまとめて保持する像担持体保持部材と、
前記像担持体の各々に対して少なくとも現像処理を含む作像処理を施す複数の作像ユニットと、
これらの複数の作像ユニットをまとめて保持する作像ユニット保持部材と、
装置本体内において前記作像ユニット保持部材と前記像担持体保持部材とを離間させる接離機構と、を備える画像形成装置。
【請求項2】
前記各像担持体は、前記像担持体保持部材に対して並列に配置されて着脱自在に保持されている請求項1記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記像担持体保持部材と前記作像ユニット保持部材との少なくとも一方が前記装置本体に対して単独で引出し自在である請求項1又は2記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記像担持体保持部材及び前記作像ユニット保持部材は各々位置決め部を有し、前記像担持体保持部材の前記位置決め部に対して前記作像ユニット保持部材の前記位置決め部を係合させることにより相互の位置決めを行わせるようにした請求項1,2又は3記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記接離機構は、前記像担持体保持部材に対して前記作像ニット保持部材を変位させることにより離間させる請求項1ないし4の何れか一記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記作像ユニット保持部材が離間する変位方向は前記像担持体保持部材に対して上下方向である請求項5記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記各像担持体に対して共通に設けられて前記各像担持体に担持された像が転写される第2像担持体と、
この第2像担持体を保持する第2像担持体保持部材と、
前記装置本体内において前記第2像担持体保持部材と前記像担持体保持部材とを離間させる接離機構と、を備える請求項1又は2記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記像担持体保持部材に対する前記作像ユニット保持部材の離間動作と、前記像担持体保持部材に対する前記第2像担持体保持部材の離間動作とを同時に行わせる連動機構を備える請求項7記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記像担持体保持部材と前記作像ユニット保持部材と前記第2像担持体保持部材とのうちの少なくとも一つが前記装置本体に対して単独で引出し自在である請求項7又は8記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記像担持体保持部材、前記作像ユニット保持部材及び前記第2像担持体保持部材は各々位置決め部を有し、前記像担持体保持部材の前記位置決め部に対して前記作像ユニット保持部材及び前記第2像担持体保持部材の各々の前記位置決め部を係合させることにより相互の位置決めを行わせるようにした請求項7,8又は9記載の画像形成装置。
【請求項11】
前記接離機構は、前記像担持体保持部材に対して前記作像ニット保持部材及び前記第2像担持体保持部材を変位させることにより離間させる請求項7ないし10の何れか一記載の画像形成装置。
【請求項12】
前記作像ユニット保持部材及び前記第2像担持体保持部材が離間する変位方向は前記像担持体保持部材に対して上下方向である請求項11記載の画像形成装置。
【請求項13】
前記第2像担持体に担持された像が転写される第3像担持体と、
この第3像担持体を保持する第3像担持体保持部材と、を備え、
前記第2像担持体保持部材及び前記第3像担持体保持部材は各々位置決め部を有し、前記第2像担持体保持部材の前記位置決め部に対して前記第3像担持体保持部材の前記位置決め部を係合させることにより相互の位置決めを行わせるようにした請求項7ないし12の何れか一記載の画像形成装置。
【請求項14】
前記保持部材の離間動作は、非画像形成時において画像形成動作終了後直ちに行わせる態様を含む請求項1ないし13の何れか一記載の画像形成装置。
【請求項15】
前記保持部材の離間動作は、非画像形成時において画像形成動作終了後、一定時間経過したタイミングで行わせる態様を含む請求項1ないし13の何れか一記載の画像形成装置。
【請求項16】
一定時間経過したタイミングが、省エネモード突入時点である請求項15記載の画像形成装置。
【請求項17】
前記保持部材の離間動作は、前記装置本体の外装カバーの開放に連動して行わせる態様を含む請求項1ないし16の何れか一記載の画像形成装置。
【請求項18】
前記保持部材の離間動作は、電源スイッチをオフさせたタイミングで行わせる態様を含む請求項1ないし17の何れか一記載の画像形成装置。
【請求項19】
前記保持部材の離間動作は、前記装置本体からの引出し操作に連動して行わせる請求項1ないし13の何れか一記載の画像形成装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置においては、感光体等の像担持体の周囲に電子写真プロセスに従い帯電装置、現像装置等の作像プロセス部材が配設されている。ここに、帯電装置は帯電ローラとされ、現像装置中の現像ローラと同様に像担持体に接触する構成を採る傾向にある。
【0003】
また、カラー画像形成装置の場合であれば、各種方式があるが、例えばタンデム方式では、YMCBk(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の各色毎に感光体(像担持体)とその周囲の作像プロセス部材とを設ける構成とされ、各色毎の感光体上に形成された各色トナー像を、例えば各感光体に共通に設けられたベルト状の転写部材(第2像担持体)上に一旦重ね合わせ転写させ、この転写部材上の重ね合わせられたトナー像を転写紙等の記録材上に転写させるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この種の画像形成装置において、例えば感光体が転写ベルト(転写部材)、現像ローラ或いは帯電ローラ等の部材にメンテナンス時等以外の時も常に当接したままで維持されると、当接跡が履歴で残ってしまい画像品質を損ねる等の不具合が発生することがある。また、大量枚数の連続印字では作像部周辺は温度上昇するが、その温度上昇が顕著であれば、部材熱膨張が画像の変化(画像伸び、位置ずれ等)となって現れてしまうこともある。特に、寒冷地では夜間の冷え込みが極端で、翌朝の雰囲気温度上昇に部材温度の上昇が追従し難く結露なども発生しやすく、画質に悪影響を及ぼす。この点、例えば個々の感光体を転写ベルトに対して接離自在として適宜離間させる構造とすればよいが、感光体毎に接離機構を要する等、構成が複雑化し、コスト高となってしてしまう。同時に、メンテナンス・交換作業等を行うユーザやサービスマンにとってその作業性が悪くなってしまう不具合もある。
【0005】
また、ユーザによるメンテナンス・交換作業を可能とする画像形成装置として、従来から、感光体や現像装置を一体に構成し、装置本体から着脱自在としたプロセスカートリッジ(或いは、プロセスユニット)形態が知られている。プロセスカートリッジは感光体や現像装置等の作像手段が一体であるために、カートリッジの寿命が来た場合にユーザによる交換作業が簡易であるというメリットを有するが、その反面、複数の作像手段が一体に構成されているためにプロセスカートリッジ中の一部の作像手段の寿命が尽きた場合にもカートリッジ全体を交換する必要があり、コスト高であるとともに環境への負荷も大きいというデメリットを有する。
【0006】
このようなことから、感光体や、現像ユニットなどの感光体に隣接する作像ユニットなどは、各寿命に応じて各構成要素単位で交換する、いわゆる一体型使い捨てから長寿命分解型への移行が時代の流れとなりつつある。
【0007】
しかしながら、このような長寿命分解型の構成を考えた場合、特にタンデム型のフルカラー画像形成装置では、その対象部材が多く、ユーザレベルでのメンテナンス・交換作業等に際してその作業が極めて面倒かつ難しいものとなってしまう。
【0008】
本発明は、タンデム方式のカラー画像形成装置のように複数の像担持体を備える画像形成装置に関して、簡易・安価な接離機構を備えるだけで当接跡の残存等をなくすことができるとともにメンテナンス・交換の作業性の向上も確保できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1記載の発明は、複数の像担持体と、これらの複数の像担持体をまとめて保持する像担持体保持部材と、前記像担持体の各々に対して少なくとも現像処理を含む作像処理を施す複数の作像ユニットと、これらの複数の作像ユニットをまとめて保持する作像ユニット保持部材と、装置本体内において前記作像ユニット保持部材と前記像担持体保持部材とを離間させる接離機構と、を備える。
【0010】
従って、複数の像担持体と複数の作像ユニットとを各々像担持体保持部材、作像ユニット保持部材にまとめて保持させ、これらの像担持体保持部材と作像ユニット保持部材とを装置本体内において接離機構により離間可能とすることで、個々の像担持体・作像ユニットに対して接離機構等を設けることなく保持部材間についての一つの接離機構で済ませることが可能となり、接離機構を大幅に簡略化することができ、簡易・安価な構成にて、像担持体・作像ユニット間が常に接触していることによる当接跡の残存等の悪影響を簡単に回避することができる。
【0011】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記各像担持体は、前記像担持体保持部材に対して並列に配置されて着脱自在に保持されている。
【0012】
従って、いわゆるタンデム方式の画像形成装置の場合に好適に適用できる。また、同じ機能を有して寿命がほぼ同一であると見倣せる像担持体が像担持体保持部材に着脱自在に保持されているので、長寿命分解型の構成を採りつつ、そのメンテナンス・交換作業等を像担持体保持部材単位で一つにまとめて行うことが可能となり、メンテナンス・交換作業等の作業性を大幅に向上させることもできる。
【0013】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の画像形成装置において、前記像担持体保持部材と前記作像ユニット保持部材との少なくとも一方が前記装置本体に対して単独で引出し自在である。
【0014】
従って、像担持体同士、作像ユニット同士の如く、同じ機能を有して寿命がほぼ同一であると見倣せる像担持体がまとめて像担持体保持部材に保持され、作像ユニットがまとめて作像ユニット保持部材に保持されて、各々保持部材単位で装置本体に対して単独で引出し自在であるので、そのメンテナンス・交換作業等を像担持体保持部材単位或いは作像ユニット保持部材単位で各々一つにまとめて行うことが可能となり、メンテナンス・交換作業等の作業性を大幅に向上させることもできる。
【0015】
請求項4記載の発明は、請求項1,2又は3記載の画像形成装置において、前記像担持体保持部材及び前記作像ユニット保持部材は各々位置決め部を有し、前記像担持体保持部材の前記位置決め部に対して前記作像ユニット保持部材の前記位置決め部を係合させることにより相互の位置決めを行わせるようにした。
【0016】
従って、位置決めに関しても像担持体保持部材及び作像ユニット保持部材単位で各々位置決め部を備え、相互の係合により位置決めさせるので、個々の像担持体、作像ユニットに関しては各々の対応する保持部材に対する位置決めを行えばよく、個々に複雑な位置決め機構を不要にすることができる。
【0017】
請求項5記載の発明は、請求項1ないし4の何れか一記載の画像形成装置において、前記接離機構は、前記像担持体保持部材に対して前記作像ニット保持部材を変位させることにより離間させる。
【0018】
従って、像担持体保持部材と作像ユニット保持部材とを離間させるには両者を変位させてもよいが、作像処理の中心となる像担持体を保持した像担持体保持部材側は位置固定的とし作像ユニット保持部材側を変位させることで、像担持体側を基準とした位置関係の維持等が容易となる。
【0019】
請求項6記載の発明は、請求項5記載の画像形成装置において、前記作像ユニット保持部材が離間する変位方向は前記像担持体保持部材に対して上下方向である。
【0020】
従って、作像ユニット保持部材が離間する変位方向を像担持体保持部材に対して上下方向とすることにより、像担持体側を基準とした位置関係の維持等がより一層容易となる。
【0021】
請求項7記載の発明は、請求項1又は2記載の画像形成装置において、前記各像担持体に対して共通な第2像担持体と、この第2像担持体を保持する第2像担持体保持部材と、前記装置本体内において前記第2像担持体保持部材と前記像担持体保持部材とを離間させる接離機構と、を備える。
【0022】
従って、複数の像担持体と複数の作像ユニットと第2像担持体とを各々像担持体保持部材、作像ユニット保持部材、第2像担持体保持部材に保持させ、これらの像担持体保持部材と作像ユニット保持部材、像担持体保持部材と第2像担持体保持部材とを各々装置本体内において接離機構により離間可能としたので、個々の像担持体・作像ユニット、像担持体・第2像担持体に対して接離機構等を設けることなくこれらの保持部材間についての接離機構だけで済ませることが可能となり、接離機構を大幅に簡略化することができ、簡易・安価な構成にて、像担持体・作像ユニット間、像担持体・第2像担持体間が常に接触していることによる当接跡の残存等の悪影響を簡単に回避することができる。
【0023】
請求項8記載の発明は、請求項7記載の画像形成装置において、前記像担持体保持部材に対する前記作像ユニット保持部材の離間動作と、前記像担持体保持部材に対する前記第2像担持体保持部材の離間動作とを同時に行わせる連動機構を備える。
【0024】
従って、像担持体保持部材に対する作像ユニット保持部材の離間動作と、像担持体保持部材に対する第2像担持体保持部材の離間動作とを連動機構により同時に行わせることにより、その駆動源等を共通化させ得る等、接離機構をより簡略化させることができ、かつ、その制御系も別個に設ける必要がなく、簡略化させることができる。
【0025】
請求項9記載の発明は、請求項7又は8記載の画像形成装置において、前記像担持体保持部材と前記作像ユニット保持部材と前記第2像担持体保持部材とのうちの少なくとも一つが前記装置本体に対して単独で引出し自在である。
【0026】
従って、像担持体同士、作像ユニット同士、第2像担持体の如く、同じ機能を有して寿命がほぼ同一であると見倣せる像担持体がまとめて像担持体保持部材に保持され、作像ユニットがまとめて作像ユニット保持部材に保持され、第2像担持体が第2像担持体保持部材に保持されて、各々保持部材単位で装置本体に対して単独で引出し自在であるので、そのメンテナンス・交換作業等を像担持体保持部材単位或いは作像ユニット保持部材単位或いは第2像担持体保持部材単位で各々一つにまとめて行うことが可能となり、メンテナンス・交換作業等の作業性を大幅に向上させることもできる。
【0027】
請求項10記載の発明は、請求項7,8又は9記載の画像形成装置において、前記像担持体保持部材、前記作像ユニット保持部材及び前記第2像担持体保持部材は各々位置決め部を有し、前記像担持体保持部材の前記位置決め部に対して前記作像ユニット保持部材及び前記第2像担持体保持部材の各々の前記位置決め部を係合させることにより相互の位置決めを行わせるようにした。
【0028】
従って、位置決めに関しても像担持体保持部材、作像ユニット保持部材及び第2像担持体保持部材単位で各々位置決め部を備え、相互の係合により位置決めさせるので、個々の像担持体、作像ユニット、第2像担持体に関しては各々の対応する保持部材に対する位置決めを行えばよく、個々に複雑な位置決め機構を不要にすることができる。
【0029】
請求項11記載の発明は、請求項7ないし10の何れか一記載の画像形成装置において、前記接離機構は、前記像担持体保持部材に対して前記作像ニット保持部材及び前記第2像担持体保持部材を変位させることにより離間させる。
【0030】
従って、像担持体保持部材と作像ユニット保持部材と第2像担持体保持部材とを離間させるにはこれら全てを変位させてもよいが、作像処理の中心となる像担持体を保持した像担持体保持部材側は位置固定的とし作像ユニット保持部材及び第2像担持体保持部材側を変位させることで、像担持体側を基準とした位置関係の維持等が容易となる。
【0031】
請求項12記載の発明は、請求項11記載の画像形成装置において、前記作像ユニット保持部材及び前記第2像担持体保持部材が離間する変位方向は前記像担持体保持部材に対して上下方向である。
【0032】
従って、作像ユニット保持部材及び第2像担持体保持部材が離間する変位方向を像担持体保持部材に対して上下方向とすることにより、像担持体側を基準とした位置関係の維持等がより一層容易となる。
【0033】
請求項13記載の発明は、請求項7ないし12の何れか一記載の画像形成装置において、前記第2像担持体上の像が転写される第3像担持体と、この第3像担持体を保持する第3像担持体保持部材と、を備え、前記第2像担持体保持部材及び前記第3像担持体保持部材は各々位置決め部を有し、前記第2像担持体保持部材の前記位置決め部に対して前記第3像担持体保持部材の前記位置決め部を係合させることにより相互の位置決めを行わせるようにした。
【0034】
従って、例えば1回の通紙で両面カラー印刷を可能にするために第3像担持体を備えるような構成の場合においても、第2像担持体保持部材及び第3像担持体保持部材単位で各々位置決め部を備え、相互の係合により位置決めさせることにより、個々の像担持体、作像ユニット、第2像担持体に関しては各々の対応する保持部材に対する位置決めを行えばよく、個々に複雑な位置決め機構を不要にすることができる。
【0035】
請求項14記載の発明は、請求項1ないし13の何れか一記載の画像形成装置において、前記保持部材の離間動作は、非画像形成時において画像形成動作終了後直ちに行わせる態様を含む。
【0036】
従って、保持部材間の離間動作として、非画像形成時において例えば画像形成動作終了後直ちに自動的に行わせる態様を含ませることにより、極力離間させておくことができ、像担持体・作像ユニット間、或いは、像担持体・第2像担持体間が常に接触していることによる当接跡の残存等の悪影響の回避を最大限発揮させることができる。
【0037】
請求項15記載の発明は、請求項1ないし13の何れか一記載の画像形成装置において、前記保持部材の離間動作は、非画像形成時において画像形成動作終了後、一定時間経過したタイミングで行わせる態様を含む。
【0038】
従って、保持部材間の離間動作として、非画像形成時において例えば画像形成動作終了後、一定時間経過したタイミングで自動的に行わせる態様を含ませることにより、非画像形成時において支障ない範囲で極力離間させておくことができ、像担持体・作像ユニット間、或いは、像担持体・第2像担持体間が常に接触していることによる当接跡の残存等の悪影響の回避を極力発揮させることができる。
【0039】
請求項16記載の発明は、請求項15記載の画像形成装置において、一定時間経過したタイミングが、省エネモード突入時点である。
【0040】
従って、画像形成動作終了後、一定時間経過したタイミングとして、画像形成動作の連続性が途切れるのが明らかな省エネモード突入時点と設定することにより、保持部材間の離間動作により連続的な画像形成動作を損なうことがない。
【0041】
請求項17記載の発明は、請求項1ないし16の何れか一記載の画像形成装置において、前記保持部材の離間動作は、前記装置本体の外装カバーの開放に連動して行わせる態様を含む。
【0042】
従って、保持部材間の離間動作としては、非画像形成時において例えば省エネモード突入時等のタイミングで自動的に行わせる態様を含ませることができるが、この他、メンテナンスや像担持体等の部品交換等のために外装カバーを開放させた場合には、少なくとも保持部材間の離間動作を行わせることにより、そのまま保持部材の引出し操作等に移行することができ、別途離間動作を行わせるための操作等を要せず、ユーザ等にとって取り扱いやすく操作性のよい画像形成装置を提供することができる。
【0043】
請求項18記載の発明は、請求項1ないし17の何れか一記載の画像形成装置において、前記保持部材の離間動作は、電源スイッチをオフさせたタイミングで行わせる態様を含む。
【0044】
従って、保持部材間の離間動作のタイミングとして、画像形成動作を行わないのが明らかな電源スイッチをオフさせたタイミングの態様を含ませることにより、像担持体・作像ユニット間、或いは、像担持体・第2像担持体間が常に接触していることによる当接跡の残存等の悪影響の回避を効果的に行わせることができる。
【0045】
請求項19記載の発明は、請求項1ないし13の何れか一記載の画像形成装置において、前記保持部材の離間動作は、前記装置本体からの引出し操作に連動して行わせる。
【0046】
従って、保持部材間の離間動作を装置本体からの引出し操作に連動して行わせることにより、像担持体・作像ユニット間、或いは、像担持体・第2像担持体間が常に接触していることによる当接跡の残存等の悪影響の回避を必要最低限確保できるとともに、引出し操作時の操作性を向上させることができる。
【発明の効果】
【0047】
請求項1記載の発明によれば、複数の像担持体と複数の作像ユニットとを各々像担持体保持部材、作像ユニット保持部材にまとめて保持させ、これらの像担持体保持部材と作像ユニット保持部材とを装置本体内において接離機構により離間可能とすることで、個々の像担持体・作像ユニットに対して接離機構等を設けることなく保持部材間についての一つの接離機構で済ませることが可能となり、接離機構を大幅に簡略化することができ、簡易・安価な構成にて、像担持体・作像ユニット間が常に接触していることによる当接跡の残存等の悪影響を簡単に回避することができる。
【0048】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の画像形成装置において、いわゆるタンデム方式の画像形成装置の場合に好適に適用でき、また、同じ機能を有して寿命がほぼ同一であると見倣せる像担持体が像担持体保持部材に着脱自在に保持されているので、長寿命分解型の構成を採りつつ、そのメンテナンス・交換作業等を像担持体保持部材単位で一つにまとめて行うことが可能となり、メンテナンス・交換作業等の作業性を大幅に向上させることもできる。
【0049】
請求項3記載の発明によれば、請求項1又は2記載の画像形成装置において、像担持体同士、作像ユニット同士の如く、同じ機能を有して寿命がほぼ同一であると見倣せる像担持体がまとめて像担持体保持部材に保持され、作像ユニットがまとめて作像ユニット保持部材に保持されて、各々保持部材単位で装置本体に対して単独で引出し自在であるので、そのメンテナンス・交換作業等を像担持体保持部材単位或いは作像ユニット保持部材単位で各々一つにまとめて行うことが可能となり、メンテナンス・交換作業等の作業性を大幅に向上させることもできる。
【0050】
請求項4記載の発明によれば、請求項1,2又は3記載の画像形成装置において、位置決めに関しても像担持体保持部材及び作像ユニット保持部材単位で各々位置決め部を備え、相互の係合により位置決めさせるので、個々の像担持体、作像ユニットに関しては各々の対応する保持部材に対する位置決めを行えばよく、個々に複雑な位置決め機構を不要にすることができる。
【0051】
請求項5記載の発明によれば、請求項1ないし4の何れか一記載の画像形成装置において、像担持体保持部材と作像ユニット保持部材とを離間させるには両者を変位させてもよいが、作像処理の中心となる像担持体を保持した像担持体保持部材側は位置固定的とし作像ユニット保持部材側を変位させることで、像担持体側を基準とした位置関係の維持等を容易にすることができる。
【0052】
請求項6記載の発明によれば、請求項5記載の画像形成装置において、作像ユニット保持部材が離間する変位方向を像担持体保持部材に対して上下方向とすることにより、像担持体側を基準とした位置関係の維持等をより一層容易にすることができる。
【0053】
請求項7記載の発明によれば、請求項1又は2記載の画像形成装置において、複数の像担持体と複数の作像ユニットと第2像担持体とを各々像担持体保持部材、作像ユニット保持部材、第2像担持体保持部材に保持させ、これらの像担持体保持部材と作像ユニット保持部材、像担持体保持部材と第2像担持体保持部材とを各々装置本体内において接離機構により離間可能としたので、個々の像担持体・作像ユニット、像担持体・第2像担持体に対して接離機構等を設けることなくこれらの保持部材間についての接離機構だけで済ませることが可能となり、接離機構を大幅に簡略化することができ、簡易・安価な構成にて、像担持体・作像ユニット間、像担持体・第2像担持体間が常に接触していることによる当接跡の残存等の悪影響を簡単に回避することができる。
【0054】
請求項8記載の発明によれば、請求項7記載の画像形成装置において、像担持体保持部材に対する作像ユニット保持部材の離間動作と、像担持体保持部材に対する第2像担持体保持部材の離間動作とを連動機構により同時に行わせることにより、その駆動源等を共通化させ得る等、接離機構をより簡略化させることができ、かつ、その制御系も別個に設ける必要がなく、簡略化させることができる。
【0055】
請求項9記載の発明によれば、請求項7又は8記載の画像形成装置において、像担持体同士、作像ユニット同士、第2像担持体の如く、同じ機能を有して寿命がほぼ同一であると見倣せる像担持体がまとめて像担持体保持部材に保持され、作像ユニットがまとめて作像ユニット保持部材に保持され、第2像担持体が第2像担持体保持部材に保持されて、各々保持部材単位で装置本体に対して単独で引出し自在であるので、そのメンテナンス・交換作業等を像担持体保持部材単位或いは作像ユニット保持部材単位或いは第2像担持体保持部材単位で各々一つにまとめて行うことが可能となり、メンテナンス・交換作業等の作業性を大幅に向上させることもできる。
【0056】
請求項10記載の発明によれば、請求項7,8又は9記載の画像形成装置において、位置決めに関しても像担持体保持部材、作像ユニット保持部材及び第2像担持体保持部材単位で各々位置決め部を備え、相互の係合により位置決めさせるので、個々の像担持体、作像ユニット、第2像担持体に関しては各々の対応する保持部材に対する位置決めを行えばよく、個々に複雑な位置決め機構を不要にすることができる。
【0057】
請求項11記載の発明によれば、請求項7ないし10の何れか一記載の画像形成装置において、像担持体保持部材と作像ユニット保持部材と第2像担持体保持部材とを離間させるにはこれら全てを変位させてもよいが、作像処理の中心となる像担持体を保持した像担持体保持部材側は位置固定的とし作像ユニット保持部材及び第2像担持体保持部材側を変位させることで、像担持体側を基準とした位置関係の維持等を容易にすることができる。
【0058】
請求項12記載の発明によれば、請求項11記載の画像形成装置において、作像ユニット保持部材及び第2像担持体保持部材が離間する変位方向を像担持体保持部材に対して上下方向とすることにより、像担持体側を基準とした位置関係の維持等をより一層容易にすることができる。
【0059】
請求項13記載の発明によれば、請求項7ないし12の何れか一記載の画像形成装置において、例えば1回の通紙で両面カラー印刷を可能にするために第3像担持体を備えるような構成の場合においても、第2像担持体保持部材及び第3像担持体保持部材単位で各々位置決め部を備え、相互の係合により位置決めさせることにより、個々の像担持体、作像ユニット、第2像担持体に関しては各々の対応する保持部材に対する位置決めを行えばよく、個々に複雑な位置決め機構を不要にすることができる。
【0060】
請求項14記載の発明によれば、請求項1ないし13の何れか一記載の画像形成装置において、保持部材間の離間動作として、非画像形成時において例えば画像形成動作終了後直ちに自動的に行わせる態様を含ませるようにしたので、極力離間させておくことができ、像担持体・作像ユニット間、或いは、像担持体・第2像担持体間が常に接触していることによる当接跡の残存等の悪影響の回避を最大限発揮させることができる。
【0061】
請求項15記載の発明によれば、請求項1ないし13の何れか一記載の画像形成装置において、保持部材間の離間動作として、非画像形成時において例えば画像形成動作終了後、一定時間経過したタイミングで自動的に行わせる態様を含ませるようにしたので、非画像形成時において支障ない範囲で極力離間させておくことができ、像担持体・作像ユニット間、或いは、像担持体・第2像担持体間が常に接触していることによる当接跡の残存等の悪影響の回避を極力発揮させることができる。
【0062】
請求項16記載の発明によれば、請求項15記載の画像形成装置において、画像形成動作終了後、一定時間経過したタイミングとして、画像形成動作の連続性が途切れるのが明らかな省エネモード突入時点と設定するようにしたので、保持部材間の離間動作により連続的な画像形成動作を損なうことがない。
【0063】
請求項17記載の発明によれば、請求項1ないし16の何れか一記載の画像形成装置において、保持部材間の離間動作としては、非画像形成時において例えば省エネモード突入時等のタイミングで自動的に行わせる態様を含ませることができるが、この他、メンテナンスや像担持体等の部品交換等のために外装カバーを開放させた場合には、少なくとも保持部材間の離間動作を行わせることにより、そのまま保持部材の引出し操作等に移行することができ、別途離間動作を行わせるための操作等を要せず、ユーザ等にとって取り扱いやすく操作性のよい画像形成装置を提供することができる。
【0064】
請求項18記載の発明によれば、請求項1ないし17の何れか一記載の画像形成装置において、保持部材間の離間動作のタイミングとして、画像形成動作を行わないのが明らかな電源スイッチをオフさせたタイミングの態様を含ませるようにしたので、像担持体・作像ユニット間、或いは、像担持体・第2像担持体間が常に接触していることによる当接跡の残存等の悪影響の回避を効果的に行わせることができる。
【0065】
請求項19記載の発明によれば、請求項1ないし13の何れか一記載の画像形成装置において、保持部材間の離間動作を装置本体からの引出し操作に連動して行わせるようにしたので、像担持体・作像ユニット間、或いは、像担持体・第2像担持体間が常に接触していることによる当接跡の残存等の悪影響の回避を必要最低限確保できるとともに、引出し操作時の操作性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0066】
本発明の第一の実施の形態を図1ないし図21に基づいて説明する。本実施の形態の画像形成装置は、いわゆるタンデム方式で両面にほぼ同時に印刷可能なフルカラープリンタへの適用例を示す。図1はこのフルカラープリンタ1の概略を示す外観斜視図、図2はその内部の概略構造を示す正面図である。もっとも、プリンタに限らず、複写機、ファクシミリ装置等にももちろん適用可能である。
【0067】
まず、このフルカラープリンタ1の内部構成について図2等を参照して説明する。このフルカラープリンタ1の装置本体2内の略中央部には像担持体である4つのドラム状の感光体3Y,3M,3C,3Bkが水平状態で図中左右方向に等間隔で離間させて並列に配設されている。なお、添え字Y,M,C,Bkは各々イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを示している。イエロー画像用の感光体3Yに着目すると、この感光体3Yは例えば直径30〜100mm程度のアルミニウム円筒表面に光導電性物質である有機半導体層を設けた構造よりなり、時計方向に回転駆動されるもので、その周囲には静電写真プロセスに従い帯電ローラ4Y、現像ローラ5Yを有する現像装置6Y、クリーニング部材7Y等の作像部材が順に配設されている。マゼンタ、シアン、ブラック用の感光体3M,3C,3Bk側についても同様である。即ち、用いるトナーの色が異なるだけである。なお、感光体(像担持体)としてはドラム状のものに限らずベルト状のものを用いることも可能である。
【0068】
これらの感光体3Y,3M,3C,3Bkの下方には各色毎の画像データ対応のレーザ光を一様帯電済みの感光体3Y,3M,3C,3Bkに対してスキャニング照射し静電潜像を形成するための露光装置8が設けられており、各帯電ローラ4と各現像ローラ5との間にはこの露光装置8により照射するレーザ光が感光体3Y,3M,3C,3Bkに向けて入り込むように細長いスペース(スリット)が確保されている。図示例は、レーザ光源、ポリゴンミラー等を用いたレーザスキャン方式として示したが、LEDアレイと結像手段とを組合せた露光装置であってもよい。
【0069】
また、これらの感光体3Y,3M,3C,3Bkの上部には、複数のローラ9,10,11により支持されて反時計方向に回転駆動される第2像担持体としての中間転写ベルト12が設けられている。この中間転写ベルト12は各感光体3Y,3M,3C,3Bkに対して共通なものであり、各感光体3Y,3M,3C,3Bkの現像工程後の一部が接触するようにほぼ水平状態で扁平に配置されており、ベルト内周部には各感光体3Y,3M,3C,3Bkに対向させて転写ローラ13Y,13M,13C,13Bkが設けられている。中間転写ベルト12の外周部に対しては、例えば、ローラ11に対向する位置にクリーニング装置14が設けられている。このクリーニング装置14はベルト表面に残留する不要なトナーを拭い去る。なお、この中間転写ベルト12としては、例えば、基体の厚さが50〜600μmの樹脂フィルム或いはゴムを基体とするベルトであって、感光体3Y,3M,3C,3Bkからのトナー像を転写可能とする抵抗値を有する。
【0070】
一方、中間転写ベルト12の右側には、複数のローラ15,16により支持されて時計方向に回転駆動される第3像担持体としての転写ベルト17が設けられている。この転写ベルト17はローラ9部分で中間転写ベルト12に予め定められた転写ニップを形成するように接するもので、ほぼ垂直状態で扁平に配置されている。この転写ベルト17も中間転写ベルト12と同様に、例えば、基体の厚さが50〜600μmの樹脂フィルム或いはゴムを基体とするベルトであって、中間転写ベルト12からのトナー像を転写可能とする抵抗値を有する。このため、この転写ベルト17は少なくとも最大紙サイズ分のトナー像を担持し得る周長を有するように構成されている。
【0071】
この転写ベルト17に対して、そのベルト内周部には、ローラ9に対向させて中間転写ベルト12上のトナー像を転写させるための転写ローラ18やガイドローラ19が配設され、ベルト外周部には、転写ベルト17上のトナー像を転写紙Sに転写させるための転写チャージャ20やベルト表面に残留する不要なトナーを拭い去るクリーニング装置21が配設されている。22は転写ローラ18を介して転写ベルト17を中間転写ベルト12に押し付けるばねである。
【0072】
一方、装置本体2内において露光装置8の下方には複数段、例えば2段の給紙カセット23,24が引出し自在に配設されている。これらの給紙カセット23,24内に収納された転写紙Sは対応する給紙ローラ25,26により選択的に給紙されるもので、中間転写ベルト12と転写ベルト17とによる転写位置に向けて給紙搬送経路27がほぼ垂直に形成されている。この給紙搬送経路27において転写位置直前には転写位置への給紙タイミングをとる一対のレジストローラ28が設けられている。さらに、転写位置上方には給紙搬送経路27に連続し、転写ベルト17・転写チャージャ20間を通って装置本体2の上部の排紙スタック部29につながる搬送排紙経路30が形成されている。この搬送排紙経路30中には一対の定着ローラを有する定着装置31や、一対の排紙ローラ32等が配設されている。
【0073】
なお、装置本体2内において排紙スタック部29下部の空間は各感光体3Y,3M,3C,3Bkで用いる各色のトナーを収納し、対応する現像装置にポンプ等により搬送供給可能なトナー容器収納部33が設けられている。
【0074】
このような構成において、転写紙Sの両面に画像を形成する両面印刷時の動作について説明する。まず、露光装置8の作動により半導体レーザから出射されたイエロー用の画像データ対応のレーザ光が帯電ローラ4Yにより一様帯電済みの感光体3Yの表面に照射されることにより静電潜像が形成される。この静電潜像は現像ローラ5Yによる現像処理を受けてイエロートナーで現像され、可視像となり、感光体3Yと同期して移動する中間転写ベルト12上に転写ローラ13Yによる転写作用を受けて転写される。このような潜像形成、現像、転写動作は感光体3M,3C,3Bk側でもタイミングをとって順次同様に行われる。この結果、中間転写ベルト12上には、イエローY、マゼンタM、シアンC及びブラックBkの各色トナー画像が順次重なり合ったフルカラートナー画像として維持・搬送される。
【0075】
中間転写ベルト12上のこのフルカラートナー画像は、中間転写ベルト12と同期して移動する転写ベルト17上に転写ローラ18による転写作用を受けて転写される。この結果、転写ベルト17上には転写紙Sに対する一面用のフルカラートナー画像として維持・搬送される。そして、中間転写ベルト12側ではその表面がクリーニング装置14によりクリーニングされ、次の作像・転写に備える。
【0076】
その後、中間転写ベルト12が所定のところまで移動すると、転写紙Sに対する他面用の作像工程を開始する。この場合の作像工程は前述の一面用のフルカラートナー画像形成時と同様であり、このフルカラートナー画像を中間転写ベルト12上に維持させる。
【0077】
この作像工程終了後、レジストローラ28によりタイミングをとって転写紙Sを転写ローラ18による転写位置に向けて搬送させることにより、中間転写ベルト12上のフルカラートナー画像が順次転写紙Sの他面側に転写され、引き続き、転写チャージャ20により転写ベルト17上のフルカラートナー画像が順次転写紙Sの一面側に転写される。つまり、1枚の転写紙Sにこれらの転写位置でほぼ同時に両面印刷されることになる。
【0078】
ちなみに、本実施の形態においては、感光体3上のトナー像の極性はマイナスであり、転写ローラ13にプラスの電荷を与えることで感光体3上のトナー像は中間転写ベルト12上に転写される。また、転写ローラ18にプラスの電荷を与えることで中間転写ベルト12上のトナー像は転写ベルト17上(一面用時)や転写紙Sの他面上(他面用時)に転写される。さらに、転写チャージャ20によりプラス極性の電荷を与えることにより転写ベルト17上のマイナス極性のトナー像は吸引されて転写紙Sの一面側に転写される。
【0079】
このようにして両面にフルカラートナー像がほぼ同時に転写された転写紙Sは定着装置31による定着処理を経て排紙ローラ32により排紙スタック部29上に排紙される。
【0080】
なお、図2に示すような構成の場合、両面画像のうち、後から転写紙Sに転写される面(頁)、即ち、中間転写ベルト12上から直接転写される面側が下向きとなって排紙スタック部29に排紙されるので、頁揃えを考慮した場合には、2頁目の画像を先に作成して転写ベルト17上に維持させておき、1頁目の画像を中間転写ベルト12上から転写紙Sに直接転写させるようにすればよい。また、中間転写ベルト12から転写紙Sに転写される画像は感光体3上で正像とし、転写ベルト17から転写紙Sに転写される画像は感光体3上で鏡像となるように露光させる。このような頁揃えのための作像順制御は画像データをメモリに保存しておく公知技術、正像・鏡像(逆像)の切換え露光制御も公知の画像処理技術により容易に実現できる。
【0081】
また、転写紙Sの片面のみに画像を形成する場合の動作について説明する。この場合、中間転写ベルト12からトナー像を転写紙Sに転写させる方式と、転写ベルト17も利用しこの転写ベルト17からトナー像を転写紙Sに転写させる方式とがあるが、ここでは、転写ベルト17に転写する工程を省ける前者の方式で説明する。
【0082】
まず、露光装置8の作動により半導体レーザから出射されたイエロー用の画像データ対応のレーザ光が帯電ローラ4Yにより一様帯電済みの感光体3Yの表面に照射されることにより静電潜像が形成される。この静電潜像は現像ローラ5Yによる現像処理を受けてイエロートナーで現像され、可視像となり、感光体3Yと同期して移動する中間転写ベルト12上に転写ローラ13Yによる転写作用を受けて転写される。このような潜像形成、現像、転写動作は感光体3M,3C,3Bk側でもタイミングをとって順次同様に行われる。この結果、中間転写ベルト12上には、イエローY、マゼンタM、シアンC及びブラックBkの各色トナー画像が順次重なり合ったフルカラートナー画像として維持・搬送される。
【0083】
中間転写ベルト12上のこのフルカラートナー画像は、中間転写ベルト12と同期して搬送される転写紙S上に転写ローラ18による転写作用を受けて転写される。そして、中間転写ベルト12側ではその表面がクリーニング装置14によりクリーニングされ、次の作像・転写に備える。転写済みの転写紙Sは搬送排紙経路30中の定着装置31による定着作用を受け排紙ローラ32により排紙スタック部29に画像面下向きに排紙される。この過程において、転写チャージャ20は作動しない。
【0084】
なお、これらの両面印刷、片面印刷動作に関して、フルカラー印刷時で説明したが、特定色或いはブラックによるモノクロ印刷時であっても、使用されない感光体が存在するだけで、動作的には同様である。
【0085】
また、1回の通紙での両面ほぼ同時印刷が必要とされない場合には、転写ベルト17及び転写チャージャ20に代えて、図3に示すように単なる搬送ベルト35を設け、かつ、搬送排紙経路30側に片面印刷済みの転写紙Sを再び転写ローラ18による転写位置まで反転させて再給紙させる反転経路36付きの両面用搬送経路37を設ける構成としてもよい。38,39は転写紙Sの経路を切換える切換爪である。
【0086】
このような構成の下、本実施の形態の特徴的部分について順次説明する。
【0087】
まず、本実施の形態では、感光体3Y,3M,3C,3Bkを着脱自在に保持する像担持体保持部材41が設けられている。また、本実施の形態では、帯電ローラ4と現像ローラ5を含む現像装置6とクリーニング部材7とを作像ユニット42とするもので、各作像ユニット42Y,42M,42C,42Bkを着脱自在に保持する作像ユニット保持部材43も設けられている。さらに、中間転写ベルト12を着脱自在に保持する転写部材保持部材44も第2像担持体保持部材として設けられている。
【0088】
このような保持部材41,43,44を用いた構成において、本実施の形態では、少なくとも画像形成時には図4(a)に略図的に示すように像担持体保持部材41を基準に保持部材43,44を近接又は押圧状態として画像形成動作が可能な状態とするが、非画像形成時には図4(b)に略図的に示すように像担持体保持部材41に対して保持部材43,44を接離機構により離反可能とした点を基本とする。
【0089】
非画像形成時において、像担持体保持部材41に対して保持部材43,44を離反動作させるタイミングとしては、画像形成動作終了後直ちに離反させるタイミングや、画像形成動作が終了して一定時間経過したタイミングなどを採り得る。例えば、画像形成動作終了後直ちに離反させるタイミングとすれば、像担持体保持部材41に対して保持部材43,44を極力離反させておくことができ、当接跡の残存等の悪影響の回避を最大限発揮させることができ、また、画像形成動作終了後、一定時間経過したタイミングで自動的に行わせるものとすれば、非画像形成時において支障ない範囲で像担持体保持部材41に対して保持部材43,44を極力離間させておくことができ、当接跡の残存等の悪影響の回避を極力発揮させることができる。ここに、本実施の形態では、画像形成動作が終了し一定時間経過することで省エネモードに突入した時点で自動的に離間動作が行われる態様に設定されているものとする。併せて、ユーザ又はサービスマンがメンテナンス・交換等のために外装カバー45(より実際的には、図5及び図6に示すような内部カバー46)を開放させた場合、及び、電源スイッチをオフさせた場合にも、この開放操作や電源スイッチオフ操作に連動して像担持体保持部材41に対して保持部材43,44を自動的に離間動作させる態様も含まれている。即ち、省エネモード突入と外装カバー45の開放と電源スイッチのオフとの論理和(OR)をとる形で離間動作が実行されるように設定されており、例えば、画像形成動作終了直後で省エネモードに突入していない状態であっても、外装カバー45を開放させた場合には像担持体保持部材41に対して保持部材43,44の離間動作が実行されることとなる。もっとも、外装カバー45を有しないタイプの機種の場合には、操作パネル等に設けられた離間スイッチ等の操作に基づき離間動作が行われる態様を含ませるようにしてもよい。
【0090】
何れにしても、像担持体保持部材41に対して保持部材43,44が離間することにより、各感光体3Y,3M,3C,3Bkに対して接していた各作像ユニット42Y,42M,42C,42Bk中の各部材及び中間転写ベルト12も離間する。
【0091】
ここに、像担持体保持部材41は概略的には図7及び図8に示すように平面的に見て矩形枠状に形成され、各感光体3Y,3M,3C,3Bkを個別に並列状態で上方から単に載せるように着脱自在に保持するものである。なお、本実施の形態では、感光体3Y,3M,3C,3Bkのうち、カラー用の感光体3Y,3M,3Cとブラック用の感光体3Bkとではその使用頻度が異なる点(モノクロ印刷等を考えると、一般に、ブラック用の感光体3Bkの使用頻度が高い)を考慮し、カラー用の感光体3Y,3M,3Cは感光体ユニット47として一体化されており、この感光体ユニット47の単位で像担持体保持部材41に対して着脱自在に保持されている。このような像担持体保持部材41は左右両側に設けられたレール機構48により装置本体2に対して前後方向に引出し自在とされている。49は像担持体保持部材41側のレール機構48の構成部材であるアキュライドである。
【0092】
また、作像ユニット保持部材43は概略的には図9及び図10に示すように平面的に見て矩形トレイ状に形成され、各作像ユニット42Y,42M,42C,42Bkを並列状態で上方から単に載せるように着脱自在に保持するものである。なお、本実施の形態では、感光体3Y,3M,3C,3Bk側に対応させて、作像ユニット42Y,42M,42Cはブラック用の単独の作像ユニット42Bkとは別にカラー用作像ユニット51として一体化されており、このカラー用作像ユニット51の単位で作像ユニット保持部材43に対して着脱自在に保持されている。このような作像ユニット保持部材43は左右両側に設けられたレール機構52により装置本体2に対して前後方向に引出し自在とされている。53は作像ユニット保持部材43側のレール機構52の構成部材であるアキュライドである。また、特に図示しないが、作像ユニット保持部材43や各作像ユニット42Y,42M,42C,42Bkには露光用の光が透過するスリット状の開口(又は、透明な透光部)が形成されている。
【0093】
さらに、転写部材保持部材44は概略的には図11及び図12に示すように平面的に見て矩形枠状に形成され、中間転写ベルト12を、この中間転写ベルト12を覆いローラ9〜11等を保持した保護カバー56とともに上方から単に載せるように着脱自在に保持するものである。保護カバー56の左右両側には把手57が設けられている。このような転写部材保持部材44は左右両側に設けられたレール機構58により装置本体2に対して前後方向に引出し自在とされている。59は転写部材保持部材44側のレール機構58の構成部材であるアキュライドである。
【0094】
なお、図2の構成を採る本実施の形態では、転写ベルト17も第3像担持体保持部材としてのベルト保持部材61により着脱自在に保持されている。このベルト保持部材61は装置本体2に対して支点62を中心に回動開閉自在に設けられた側板カバーを兼用するもので、転写ベルト17を、この転写ベルト17を覆いローラ15,16等を保持した保護カバー63とともに単に載せるように着脱自在に保持するものである。
【0095】
ここで、保持部材41,43,44の接離動作を行わせるための接離機構70の原理構成の一例を図15及び図16を参照して説明する。まず、装置本体2内には前述したような各保持部材41,43,44の左右両側のアキュライド49,53,59と各々対をなしレール機構48,52,58を構成するアキュライド71,72,73が装置本体2に固定して設けられた左右2枚の本体ステー74により支持されている。この際、像担持体保持部材41を基準として保持部材43,44を上下方向に離間動作させるため、像担持体保持部材41用のアキュライド71は本体ステー74に位置固定的に設けられているが、保持部材43,44用のアキュライド72,73は上下方向の長穴74a,74bに嵌合させたピン72a,73aにより上下方向にガイドされて変位可能に保持されている。また、これらの保持部材43,44の離間動作を同時に行わせるための連動機構75も付加されている。この連動機構75は例えば本体ステー74のほぼ中央に立設したピン76により回動可能な2枚の移動ステー77,78を中央でX字状リンクを構成するように組合せ、これらの移動ステー77,78の両端の長孔77a,77b,78a,78bを各々アキュライド72,73の手前側と奥側とにおいて左右両側に立設させたピン72a,72b,73a,73bに嵌合させることにより構成されている。さらに、下側に位置する作像ユニット保持部材43の下面にその4隅付近で当接する位置には4つの偏心カム79が支持片80により回転自在に支持された回転軸81に固定的に設けられている。これらの偏心カム79は、作像ユニット保持部材43を像担持体保持部材41に近接又は押圧する状態に押し上げる突出位置と、作像ユニット保持部材43をその自重等により像担持体保持部材41から離間する状態に下降させる後退位置とを有する偏心形状とされており、装置本体2に設けられたモータ82、モータギヤ83、回転軸81上に固定されてこのモータギヤ83に噛み合う伝達ギヤ84、前後2本の回転軸81のプーリ85間に架け渡したベルト86等の伝達駆動機構を介して所定のカム位置を取るように駆動制御される。
【0096】
即ち、図15(a)及び図16(a)に示すように、偏心カム79の突出位置が上向きとなる状態にすると、作像ユニット保持部材43が像担持体保持部材41に近接又は押圧する状態まで押し上げられる。この時、作像ユニット保持部材43の上昇動作に伴い、移動ステー77,78がピン72a,72bによりその交叉角が狭くなるように回動変位する。これにより、移動ステー77,78の長孔77b,78bに嵌合しているピン73a,73bを介してアキュライド73を下降させ、転写部材保持部材44を像担持体保持部材41に近接又は押圧する状態まで下降させる。
【0097】
作像ユニット保持部材43が像担持体保持部材41に近接又は押圧する状態になると、作像ユニット保持部材43に保持されている各作像ユニット42の各部材も対応する感光体3に対して接触して作像処理動作が可能な状態となる。同様に、転写部材保持部材44が像担持体保持部材41に近接又は押圧する状態になると、転写部材保持部材44に保持されている中間転写ベルト12も各感光体3に対して接触して動作可能な状態となる。
【0098】
一方、図15(b)及び図16(b)に示すように、偏心カム79の後退位置が上向きとなる状態にすると、作像ユニット保持部材43がその自重等により像担持体保持部材41から離間する状態に下降する。この時、作像ユニット保持部材43の下降動作に伴い、移動ステー77,78がピン72a,72bによりその交叉角が広くなるように回動変位する。これにより、移動ステー77,78の長孔77b,78bに嵌合しているピン73a,73bを介してアキュライド73を上昇させ、転写部材保持部材44を像担持体保持部材41から離間する状態まで上昇させる。
【0099】
作像ユニット保持部材43が像担持体保持部材41から離間した状態になると、作像ユニット保持部材43に保持されている各作像ユニット42の各部材も対応する感光体3から離間し、作像ユニット保持部材43は引出し可能な状態となる。同様に、転写部材保持部材44が像担持体保持部材41から離間した状態になると、転写部材保持部材44に保持されている中間転写ベルト12も各感光体3から離間し、転写部材保持部材44は引出し可能な状態となる。
【0100】
このようにして、作像ユニット保持部材43と転写部材保持部材44とは像担持体保持部材41に対して連動して離間動作及び接近動作を行う。
【0101】
このような構成において、画像形成動作が終了して一定時間経過することにより省エネモードに突入し、或いは、電源スイッチがオフされると、上述の接離機構70により作像ユニット保持部材43と転写部材保持部材44とが像担持体保持部材41に対して連動して離間動作を行い、作像ユニット保持部材43と転写部材保持部材44とが像担持体保持部材41に対して離間することにより、各感光体3に対して各作像ユニット42の各部材や中間転写ベルト12も離間した状態に維持される。このように、複数の感光体3と複数の作像ユニット5と中間転写ベルト12とを各々像担持体保持部材41、作像ユニット保持部材43、転写部材保持部材44に保持させ、これらの像担持体保持部材41と作像ユニット保持部材43、像担持体保持部材41と転写部材保持部材44とを装置本体2内において離間可能としたので、個々の感光体3・作像ユニット42や個々の感光体3・中間転写ベルト12に対して接離機構等を設けることなく保持部材41,43,44間についての一つの接離機構70で済ませることが可能となり、接離機構を大幅に簡略化することができる。よって、簡易・安価な構成にて、感光体3に対して作像ユニット42の各部材や中間転写ベルト12が常に接触していることによる当接跡の残存等の悪影響を簡単に回避することができる。特に、像担持体保持部材41に対する作像ユニット保持部材43の離間動作と、像担持体保持部材41に対する転写部材保持部材44の離間動作とを連動機構75により同時に行わせるようにしているので、その駆動源82等を共通化させ得る等、接離機構70をより簡略化させることができ、かつ、その制御系も別個に設ける必要がなく、簡略化させることができる。
【0102】
一方、ユーザ又はサービスマンにおいて、メンテナンスや部品交換等の必要性が生じた場合には、図5に示すように正面手前の外装カバー45を開放し、さらに、図6に示すように内部カバー46を開放すると、上述の省エネモードに突入していない場合であっても、このようなカバー開放操作に連動して、上述の接離機構70により作像ユニット保持部材43と転写部材保持部材44とが像担持体保持部材41に対して連動して離間動作を行う。これにより、作像ユニット保持部材43と転写部材保持部材44とが像担持体保持部材41に対して離間することにより、各感光体3に対して各作像ユニット42の各部材や中間転写ベルト12も離間した状態に維持される。よって、各々の保持部材41,43,44は各々単独で引出し可能となる。
【0103】
そこで、例えば感光体3に関してメンテナンスや交換等を要する場合であれば、図7に示すように像担持体保持部材41を手前側に引出すことにより、図8に示すように感光体3(感光体ユニット47や感光体3Bk)を像担持体保持部材41から取り外して交換したりすることが可能となる。この際、これらの感光体ユニット47や感光体3Bkは像担持体保持部材41上に単に載せられて保持されているだけであるので、長寿命分解型の構成を採りつつ、簡単に交換できる。また、カラー用の感光体3Y,3M,3Cは同じ機能を有して寿命がほぼ同一と見倣せるが、これらの感光体3Y,3M,3Cが感光体ユニット47として一つのユニットにまとめられて着脱自在とされているので、交換作業等の作業性が一層向上する。逆にいえば、ブラック用の感光体3Bkはカラー用よりも使用頻度が高く寿命に達するのが早いと考えられるが、このようなブラック用の感光体3Bkは単体とされているので、ブラック用の感光体3Bkの交換タイミングでカラー用の感光体3Y,3M,3Cを交換してしまうことを避けることもできる。
【0104】
また、作像ユニット42に関してメンテナンスや交換等を要する場合であれば、図9に示すように作像ユニット保持部材43を手前側に引出すことにより、図10に示すように作像ユニット42(カラー用作像ユニット51や作像ユニット42Bk)を作像ユニット保持部材43から取り外して交換したりすることが可能となる。この際、これらのカラー用作像ユニット51や作像ユニット42Bkは作像ユニット保持部材43上に単に載せられて保持されているだけであるので、簡単に交換できる。また、カラー用の作像ユニット42Y,42M,42Cは同じ機能を有して寿命がほぼ同一と見倣せるが、これらの作像ユニット42Y,42M,42Cがカラー用作像ユニット51として一つのユニットにまとめられて着脱自在とされているので、交換作業等の作業性が一層向上する。逆にいえば、ブラック用の作像ユニット42Bkはカラー用よりも使用頻度が高く寿命に達するのが早いと考えられるが、このようなブラック用の作像ユニット42Bkは単体とされているので、ブラック用の作像ユニット42Bkの交換タイミングでカラー用の作像ユニット42Y,42M,42Cを交換してしまうことを避けることもできる。
【0105】
さらに、中間転写ベルト12に関してメンテナンスや交換等を要する場合であれば、図11に示すように転写部材保持部材44を手前側に引出すことにより、図12に示すように中間転写ベルト12を転写部材保持部材44から取り外して交換したりすることが可能となる。この際、中間転写ベルト12は転写部材保持部材44上に単に載せられて保持されているだけであるので、簡単に交換できる。
【0106】
また、図8、図10及び図12からも分かるように、感光体3や作像ユニット42や中間転写ベルト12の保持部材41,43,44に対する着脱方向が何れも上向き方向に統一されているので、極めて作業性のよいものとなる。また、メンテナンスや部品交換等のために外装カバー45を開放させた場合には、少なくとも保持部材41,43間、41,44間の離間動作を行わせることにより、そのまま保持部材41,43,44の引出し操作等に移行することができ、別途離間動作を行わせるための操作等を要せず、ユーザやサービスマン等にとって取り扱いやすく操作性のよいものとなる。
【0107】
なお、接離機構70の変形例である接離機構90を図17に示す。この接離機構90では、各保持部材41,43,44対応のアキュライド71,72,73を支持する左右2枚ずつの本体ステー91,92が装置本体2に固定されている。この際、像担持体保持部材41を基準として保持部材43,44を上下方向に離間動作させるため、像担持体保持部材41用のアキュライド71は本体ステー91,92に位置固定的に設けられているが、保持部材43,44用のアキュライド72,73は上下方向の長穴91a,92a(アキュライド72側のみ図示する)に嵌合させたピン72a,73aにより上下方向に変位可能に保持されている。また、これらの保持部材43,44の離間動作を同時に行わせるための連動機構93も付加されている。この連動機構93は、例えば、作像ユニット保持部材43用のアキュライド72にピン94により連結されて上下動する主動ステー95と、前述の本体ステー91,92に対してピン96a,96bにより回動自在に支持され、かつ、一端側が主動ステー95に対してピン97により連結され他端側が転写部材保持部材44用のアキュライド73のピン73aに連結された前後2枚の従動ステー98a,98bを備えることにより構成されている。なお、像担持体保持部材41用のアキュライド71にはピン99が設けられ、このピン99に嵌合する長穴95aにより主動ステー95の上下方向の動きがガイドされる。また、偏心カム79、モータ82等の構成は図15及び図16の場合と同様である。
【0108】
これにより、図17(a)に示すように、偏心カム79の突出位置が上向きとなる状態にすると、作像ユニット保持部材43が像担持体保持部材41に近接又は押圧する状態まで押し上げられる。この時、作像ユニット保持部材43の上昇動作に伴い、主動ステー95も上方に変位する。これにより、主動ステー95に対してピン97により連結されている従動ステー98a,98bがピン96a,96bを中心に回動変位し、他端に嵌合しているピン72a,73aを介してアキュライド73を下降させ、転写部材保持部材44を像担持体保持部材41に近接又は押圧する状態まで下降させる。
【0109】
一方、図17(b)に示すように、偏心カム79の後退位置が上向きとなる状態にすると、作像ユニット保持部材43がその自重等により像担持体保持部材41から離間する状態に下降する。この時、作像ユニット保持部材43の下降動作に伴い、主動ステー95も下方に変位する。これにより、主動ステー95に対してピン97により連結されている従動ステー98a,98bがピン96a,96bを中心に回動変位し、他端に嵌合しているピン72a,73aを介してアキュライド73を上昇させ、転写部材保持部材44を像担持体保持部材41から離間する状態まで上昇させる。
【0110】
このようにして、作像ユニット保持部材43と転写部材保持部材44とは像担持体保持部材41に対して連動して離間動作及び接近動作を行う。
【0111】
なお、転写ベルト17に関してメンテナンスや交換等を要する場合であれば、図13に示すように支点62を中心にベルト保持部材61を回動開放させることにより、図14に示すように転写ベルト17をベルト保持部材61から取り外して交換したりすることが可能となる。この際、転写ベルト17はベルト保持部材61上に単に載せられて保持されているだけであるので、簡単に交換できる。
【0112】
次に、各保持部材41,43,44間の位置決めについて説明する。本実施の形態では、上下方向の位置が固定的な像担持体保持部材41を基準として位置決めさせるものであり、この像担持体保持部材41の上面には複数、例えば、3個の位置決めピン101が位置決め部として予め設定された所定位置に離間させて設けられている。特に図示しないが、像担持体保持部材41の下面にも複数、例えば、3個の位置決めピンが位置決め部として予め設定された所定位置に離間させて設けられている。作像ユニット保持部材43の上面にはこのような位置決めピンが入り込む位置決め穴100が位置決め部として位置決めピンに対応する位置に形成されている(図9等参照)。同様に、転写部材保持部材44の下面には位置決めピン101が入り込む位置決め穴(図示せず)が位置決め部として位置決めピン101に対応する位置に形成されている。従って、前述したように保持部材41,43,44同士を図4(a)や図15(a)の如く、近接又は押圧状態とさせる際に、これらの位置決めピン・位置決め穴同士を各々係合させることにより、保持部材41,43,44同士の相互の位置決めがなされる。
【0113】
従って、位置決めに関しても各保持部材41,43,44単位で各々位置決め部を備え、相互の係合により位置決めさせるので、個々の感光体3、作像ユニット5、中間転写ベルト12に関しては各々の対応する保持部材41,43,44に対する位置決めを行えばよく、個々に複雑な位置決め機構を不要にすることができる。
【0114】
ところで、像担持体保持部材41自身の装置本体2に対する位置決めは、この像担持体保持部材41がレール機構48により基本的な位置が決められた状態で、図18に示すように、この像担持体保持部材41の手前辺にねじ101aにより固定された金属板102の左右両端の基準穴102a、穴102bを、装置本体2の前側板103の所定位置に設けられた位置決めピン104に係合させることによりなされる。つまり、金属板102の基準穴102a、穴102bと前側板103の位置決めピン104とが像担持体保持部材規制部材として作用する。
【0115】
また、このような像担持体保持部材41上に単に載せられている感光体3Y,3M,3C,3Bkの位置決めは、装置本体2内の奥部側で位置決めされて各々モータ等の駆動伝達機構に連結されつつ回転自在に片持ち保持された各々の感光体用軸(図示せず)を、像担持体保持部材41の内部への押込み操作に伴い、像担持体保持部材41の奥側辺の各貫通穴、各感光体3Y,3M,3C,3Bk内、像担持体保持部材41の手前辺の各貫通穴105を通して、金属板102の所定位置に形成されている軸受穴106により支持させることによりなされる。つまり、位置決めされて片持ち保持された各々の感光体用軸と金属板102の軸受穴106とが像担持体位置決め機構として作用する。逆にいえば、像担持体保持部材41を装置本体2から引出すことにより、各感光体3Y,3M,3C,3Bkから感光体用軸が抜け(装置本体2内に残り)、遊びを持った単なる載置状態となり、各感光体3Y,3M,3C,3Bkをそのまま上方へ取り外せることとなる。
【0116】
次に、このように装置本体2内に像担持体保持部材41が装着された状態で位置決めされた各感光体3Y,3M,3C,3Bkに対する作像ユニット42や中間転写ベルト12の位置決めの一例について図19を参照して説明する。例えば、本実施の形態の作像ユニット42では、図19に示すように、画像形成に関与する領域外に位置させて感光体3と同径で同軸上に設けたホイール111に接離自在かつ回転自在に当接する複数、例えば2個の位置決め用コロ112,113が所定位置に設けられている。前述したように、像担持体保持部材41に対して作像ユニット保持部材43は接離自在であり、離間した状態も取り得るが、画像形成動作等に伴い像担持体保持部材41に対して作像ユニット保持部材43が接近又は押圧状態に押し上げられると、既に位置決めされている感光体3に対して現像ローラ5や帯電ローラ4等も接近するが、位置決め用コロ112,113がホイール111に当接してこれ以上変位できない状態になる。このような当接位置で現像ローラ5や帯電ローラ4は感光体3に対して正規の動作位置となり、作像ユニット42が感光体3に対して位置決めされたことになる。つまり、ホイール111と位置決め用コロ112,113とが作像ユニット位置決め機構として作用する。感光体3に対する中間転写ベルト12側の位置決めも第2像担持体位置決め機構(図示せず)により同様に行われる。
【0117】
このように、本実施の形態によれば、像担持体保持部材41や作像ユニット保持部材43に対して感光体3Y,3M,3C,3Bkや作像ユニット42Y,42M,42C,42Bkが遊びを持って着脱自在であり、各々の保持部材41,43が装置本体2内に装着された状態で各感光体3Y,3M,3C,3Bkが位置決めされ、このように位置決めされた各感光体3Y,3M,3C,3Bkに対して各作像ユニット42Y,42M,42C,42Bkの各部材が位置決めされるので、各々の保持部材41,43に対する取付け精度が要求されないこととなり、ユーザレベルの作業でも、着脱操作に際してその取付け位置等に気を使う必要もなく極めて容易となる。この点は、中間転写ベルト12側についても同様である。
【0118】
また、転写部材保持部材44側に対するベルト保持部材61側の位置決めについて図20を参照して説明する。本実施の形態では、転写部材保持部材44側において中間転写ベルト12を支持するローラ9の軸上の両端部には位置決め部としての位置決めプーリ121が設けられ、ベルト保持部材61側においてはこれらの位置決めプーリ121に対応する位置に位置決めプーリ121に係脱自在で位置決め部としての位置決め凹部122が形成されている。
【0119】
これにより、ベルト保持部材61を装置本体2に対して閉じた状態では、図20(a)に示すように位置決め凹部122が位置決めプーリ121に係合し、中間転写ベルト12に対して転写ベルト17が接触状態となるように、ベルト保持部材61が転写部材保持部材44に対して位置決めされる。一方、ベルト保持部材61の開放操作に伴い、位置決め凹部122は位置決めプーリ121から外れ、図20(b)に示すように転写ベルト17側は自由状態となる。
【0120】
ところで、本実施の形態では、像担持体保持部材41と作像ユニット保持部材43との間、像担持体保持部材41と転写部材保持部材44との間を各々シールする弾性部材131,132が設けられている。本実施の形態の場合、これらの弾性部材131,132は例えば略図的に示す図4のように像担持体保持部材41側に設けられているが、その態様としては、図7,図8等に示す如く像担持体保持部材41の周辺部分に取り付けられている。特に、転写部材保持部材44側に対しては中間転写ベルト12との接触を避けるため右辺側部分を有しない略コ字状に配設されている。これらの弾性部材131,132は像担持体保持部材41に対して保持部材43,44を近接又は押圧状態とした時、押圧されて変形し、これらの保持部材41,43,44により感光体3周りに略密閉空間を形成する作像モジュール133を構成するものである。
【0121】
このような作像モジュール133により形成される感光体3周りの略密閉空間は完全な密閉空間ではなく外気に連通するが、本実施の形態では、図21に略図的に示すように、例えば装置本体2内で露光装置8よりも奥部に配設された空調手段134が分岐された排気管135を通じて各感光体3Y,3M,3C,3Bk単位で連結されている。136は空調手段134における外気取り込み用の吸気管である。これにより、空調手段134は例えば温度30℃、湿度90%の大気を吸気管136より取り込み、温度30℃、湿度50%の除湿された空気として排気管135を通じて略密閉空間内の各感光体3Y,3M,3C,3Bk周りに向けて排出する。なお、空調手段134は必要に応じて冷却用の熱交換器であるペルチェ素子等を内蔵したものであってもよい。
【0122】
この種の電子写真方式の画像形成装置では、トナー、キャリアなどの帯電微粒子及び帯電している感光体を用いて作像するので、装置内部の空気の組成、特に湿度、アンモニアガスなどのイオン性物質の影響によって帯電状態の変化による画像品質が不安定となってしまう。
【0123】
より詳細に説明すると、例えば、湿度の高い気候の地域では装置内部が高湿となり、画像品質が不安定になったり、感光体の異常磨耗が発生し作像部の耐久性が著しく低下したり、「画像流れ」と呼ばれるぼやけた異常画像が発生したりすることが知られている。これらの原因については様々な研究が行われ、おおよそ次のようなメカニズムで問題が発生することが分かっている。電子写真装置に使用するトナー及びキャリアなどの帯電微粒子は高分子樹脂に帯電制御剤を添加することで静電的な帯電状態を安定化するように設計されている。しかし、高分子樹脂の電気的な特性は疎水化処理などを尽くしても気中の水分を取り込み電気抵抗、粉体同士の摩擦係数或いは流動性変化などを引き起こし、現像工程におけるトナー帯電量を低下させてしまい濃度上昇などの画質変動を招いてしまう場合がある。また、放電現象を利用している帯電手段では、放電に伴って硝酸化合物が生成され、これが気中の水分と結合することにより硝酸及び硝酸塩などのイオン化物質が感光体表面に付着し、感光体表面の劣化が加速され感光体の異常磨耗を招いたり、イオン化物質によって表面が導電化することによる静電潜像のぼやけ、いわゆる画像流れが発生してしまう。何れも高絶対湿度環境で大きな問題となり、除湿する装置を備えることで改善が可能な課題である。更にイオン性物質の付着はトナー、キャリア、感光体の劣化を招き寿命を縮めてしまうという問題がある。
【0124】
このような問題を考慮した場合、基本的には空調手段を設ければよいが、装置全体を空調しようとすると制御対象となる容量が大きくなり、制御能力に見合ったコスト、大きさ、騒音、電力消費増大を招いてしまう。
【0125】
特に、本実施の形態のような電子写真方式のフルカラープリンタでは、単色では問題にならない湿度などの影響による画像濃度の変化が色味の変化として現れてしまうので、極めて高い水準の画像安定性を求められ、装置全体を空調設備のある安定環境で使用したり、装置内部に装置全体を空調する空調手段を設けるなどの対応が取られることとなるが、タンデム方式のフルカラープリンタでは4色分の作像部を備えているので装置全体を空調しようとすると制御対象となる容量が単色に比べ極めて大きくなり、制御能力に見合った大幅なコスト、大きさ、騒音、電力消費増大を招いてしまう。
【0126】
この点、本実施の形態によれば、上述のように、感光体3Y,3M,3C,3Bkを保持した像担持体保持部材41に対して保持部材43,44を弾性部材131,132によりシールさせて略密閉空間を形成する作像モジュール133を構成し、この作像モジュール133に対して空調手段134を連結し感光体3Y,3M,3C,3Bk周りに除湿された空気を排出させているので、空調領域の容量が必要最小限に減少し空調手段134による制御能力を低く抑え、或いは、その能力を無駄なく最大限有効に活用することができる。
【0127】
また、本実施の形態のようないわゆるタンデム型のフルカラープリンタにおいて、感光体周りの構成に関して上述したように感光体3と作像ユニット42とを分解・交換可能な構造とした場合、駆動時の振動が各感光体3Y,3M,3C,3Bkへ伝播し、いわゆるバンディングなどの画像を起こしてしまう懸念があるが、画像形成時には少なくとも弾性部材131,132を利用して作像モジュール133を構成しているので、この弾性部材131,132による振動伝播防止効果によりバンディングの少ない高画質の画像を形成することが可能となる。
【0128】
なお、本実施の形態では、保持部材41,44間も弾性部材132によりシールして作像モジュール133を構成するようにしたが、転写部材保持部材44に保持されている中間転写ベルト12が全面ベルトであり、かつ、保護カバー56により覆われており、感光体3Y,3M,3C,3Bk周り(上部)に略密閉空間を形成するのに役立つので、弾性部材132を省略し、保持部材41,43及び弾性部材131を主体に略密閉空間を形成する作像モジュールとして構成してもよい。
【0129】
本発明の第二の実施の形態を図22ないし図33に基づいて説明する。第一の実施の形態で示した部分と同一又は相当する部分は同一符号を用いて示し、説明も省略する。
【0130】
本実施の形態は、図15ないし図16等に示した接離機構70に代えて接離機構200を用いた適用例に関する。特に、収納位置から引出し位置に移動する過程において、感光体3Y,3M,3C,3Bkをまとめて保持した像担持体保持部材41なるユニットが移動する方向を基準として、中間転写ベルト12を保持した転写部材保持部材44なるユニット及び作像ユニット42Y,42M,42C,42Bkをまとめて保持した作像ユニット保持部材43なるユニットが上下方向に離間するように構成されている(各感光体3Y,3M,3C自体は、個別でも感光体ユニット47とされていてもよい。作像ユニット42Y,42M,42C側も同様に、個別でもカラー用作像ユニット51とされていてもよい。)。
【0131】
以下、この接離機構200の構成について説明する。
【0132】
図22は、ユニット化された各保持部材41,43,44の支持装置の要部を示す斜視図であり、同図において、支持装置は、各保持部材41,43,44の側面に取り付けられる支持部材であるスライドレール201,202,203とスライドレール201,202,203を各保持部材41,43,44の収納位置と引出し位置とに移動させる摺動部材204とこの摺動部材204を摺動可能に支持するために不動状態で設置されている支持基台205と摺動部材204を上述した方向に駆動するための摺動駆動部材210とを備えている。
【0133】
スライドレール201,202,203は垂直方向に並べられ、その方向で中央に位置するものが像担持体保持部材41の側面に取り付けられるレール202である。各スライドレール201,202,203及び摺動部材204、支持基台205は各保持部材41,43,44の両側面に対峙するように一対で設けられている(図22では、片側のみ図示する)。
【0134】
スライドレール201,202,203は、何れも同じ構成を備えており、図23に示すように、アウタレール201A,202A,203A及びアウタレール201A,202A,203A内に挿嵌され、内部に配置されている球体などの転動体により摺動可能なインナーレール201B,202B,203Bとを備えている。
【0135】
アウタレール201A,202A,203Aには、図23に示すように、その長手方向、つまり、各保持部材41,43,44を収納位置と引出し位置とに移動させる方向の前後に摺動部材204に連動させるための連動部材としての連結ピン201C,202C,203Cが固定されている。
【0136】
連結ピン201C,202C,203Cは、図24に示すように、摺動部材204に形成されている挿通孔204A,204B,204Cを貫通して、図23及び図24に示すように、支持基台205に長孔として形成された案内部205A,205B,205Cに挿通されている。
【0137】
図23において、摺動部材204において連結ピン201C,202C,203Cが貫通する挿通孔204A,204B,204Cは、像担持体保持部材41のスライドレール202に設けられている連結ピン202Cを対象とする挿通孔204Bが丸穴で構成され、これ以外の挿通孔204A,204Cは、上下方向に長手方向を設定された長孔で構成されている。
【0138】
各保持部材41,43,44に設けられている連結ピン201C,202C,203Cが貫通する摺動部材204側の挿通孔204A,204B,204Cは、像担持体保持部材41のスライドレール202に設けられている連結ピン202Cが貫通している挿通孔204Bの中心を基点として互いに離れる方向に長手方向の長さが設定されている。また、挿通孔204A,204B,204Cは、移動方向と直交する方向での孔幅方向の中心位置が水平方向で一致させてあり、これにより収納位置と引出し位置とに各保持部材41,43,44が移動する際には、各保持部材41,43,44同士の移動方向での相対位置が変化しないようにされている。
【0139】
図23に示すように、連結ピン201C,202C,203Cが挿通される支持基台205側の案内部205A,205B,205Cは、像担持体保持部材41を対象とする案内部202Bが像担持体保持部材41の収納位置と引出し位置とに移動する方向としての水平方向に形成された長孔であり、転写部材保持部材44及び作像ユニット保持部材43を対象とする案内部205A,205Cは、収納位置から引出し位置に向けて転写部材保持部材44及び作像ユニット保持部材43が収納位置から引出し位置に向けて移動するに従い互いに離間することができる方向を有した長孔で構成されている。
【0140】
案内部205A,205Cは、転写部材保持部材44及び作像ユニット保持部材43が収納位置から引出し位置に向けて移動する際に、転写部材保持部材44及び作像ユニット保持部材43を一旦所定距離(図23中、符号Sで示す距離)だけ水平方向に移動させ、次いで互いに離間する方向に移動させて引出し位置に到達することができる形状、図では傾斜部を備えた形状とされている。
【0141】
案内部205A,205Cにおいて、一旦、水平方向に移動させる所定距離(図23中、符号Sで示す距離)は、収納位置にある保持部材41,43,44に装備されている駆動部材に対してプリンタ本体内に設けられている駆動部材の駆動経路を断つために設定されており、保持部材41,43,44が収納位置から引出し位置に向け移動し始めた時点から駆動部材同士の係合が解除できる距離とされている。
【0142】
さらに、案内部205A,205B,205Cにおける各保持部材41,43,44の収納位置から引出し位置までの移動ストローク、換言すれば、長孔の長手方向の長さは各保持部材41,43,44同士で同じとされ、移動方向に沿った各保持部材41,43,44の相対位置関係を変化させないようにしてある。
【0143】
図24において摺動部材204に形成されている挿通孔204A,204B,204Cを貫通する連結ピン201C,202C,203Cにはブラケット206が取り付けられており、ブラケット206には、摺動部材204に形成された孔207の一部を切り起こした係止片207Aとの間にバネ208が掛け止められている。バネ208は、ブラケット206を牽引することにより常時、連結ピン201C,202C,203Cが支持基台205側の案内部205A,205B,205Cにおける各保持部材41,43,44の移動開始位置に向け戻るように付勢している。
【0144】
一方、摺動部材204における移動方向一端、つまり、引出し位置に向けた各保持部材41,43,44の移動方向下流側に相当する端部には摺動駆動部材210が設けられている。図25は摺動駆動部材210と摺動部材204との連結構造を示す図であり、同図において、摺動部材204における上述した移動方向一端には連結部材211が各保持部材41,43,44の移動方向に平行して摺動できるように設けられている。
【0145】
連結部材211には、摺動部材204側に固定されている連結ピン204Dが挿通される長孔211A及び下面にカム部211Bが各々設けられている。長孔211Aは各保持部材41,43,44の移動方向と平行する長手方向を有し、連結ピン204Dをガイドピンとして各保持部材41,43,44の移動方向に平行して連結部材211を摺動させるようになっている。
【0146】
カム部211Bは連結部材211の下面に形成された凸面を有しており、当該フルカラープリンタ1の筐体内の不動部において揺動可能に設けられている摺動係止部材212が当接している。
【0147】
カム部211Bにおける凸面は、摺動係止部材212による摺動部材204の係止状態を解除できる高さを有しており、長孔211Aは摺動係止部材212に対するカム部211Bの対向面の切換(凸面及び凹面)が行える長さを有している。つまり、図25に示す状態は各保持部材41,43,44が収納位置にある状態を示しており、この時には長孔211A内に挿通されている連結ピン204Dが引出し方向(図示矢印方向)の下流側に相当する長手方向端部の内縁に当接し、摺動係止部材212がカム部211Bの凹面に当接している。
【0148】
この状態から連結部材211が引出し方向(図示矢印方向)に動かされると長孔211A内の連結ピン204Dは長孔211Aにおける今までとは反対側の内縁に向けて移動し、これに連動してカム部211Bが摺動係止部材212を凸面に乗り上げさせる状態となる。
【0149】
連結部材211の移動はこの連結部材211に固定されている駆動ピン211Cが挿通されている摺動駆動部材210側の揺動ブラケット213を介して行われる。摺動駆動部材210は、当該フルカラープリンタ1の筐体における不動部に支持されている支軸214によって揺動可能な揺動ブラケット213及び同軸上に支持されている操作ブラケット215とを備え、操作ブラケット215には操作ハンドル216が取り付けられている。
【0150】
図25において揺動ブラケット213は、支軸214を基準として連結部材211を覆うことができる揺動半径を有した部材であり、揺動端側には連結部材211側に設けられている駆動ピン211Cが挿通される連結駆動孔213Aが形成されている。連結駆動孔213Aは、支軸214を中心とする揺動軌跡ではなくその揺動半径にほぼ沿った長手方向を有する長孔であり、揺動ブラケット213の揺動に応じて駆動ピン211Cを介して連結部材211を各保持部材41,43,44の移動方向に摺動させるようになっている。
【0151】
揺動ブラケット213には、連結駆動孔213Aとは別に支軸214を中心とした揺動軌跡を有する長孔で構成されている操作駆動孔213Bが設けられている。操作駆動孔213Bには操作ブラケット215に固定されている操作ピン217が挿通されると共に、操作ピン217を操作駆動孔213B内で揺動軌跡半周末端部に各々位置決めするクリック部材218が支持されている。
【0152】
クリック部材218は、揺動ブラケット213に揺動支軸218Aを有し、揺動端側が操作駆動孔213B内に対して進退する方向に揺動できるようになっている。操作駆動孔213B内に進入するための駆動力は、揺動ブラケット213とクリック部材218の揺動端との間に掛け止められたバネ219によって付与されている。
【0153】
クリック部材218における操作駆動孔213B側の面には凸面からなる係止面218Bが形成されており、係止面218Bを境にした凹面の何れかに操作ピン217を位置決めして操作ピン217を操作駆動孔213Bの揺動軌跡半周末端部の何れかの位置で係止できるようになっている。
【0154】
クリック部材218に掛け止められているバネ219は、クリック部材218の凸面により操作ブラケット215側に位置する操作ハンドル216が不用意に倒れるのを阻止できる弾性力が設定されており、操作ハンドル216を起立位置から倒伏させる場合に限って作用する倒伏力によって操作ブラケット215側の操作ピン217が凸面を乗り越えられるようになっている。
【0155】
連結部材211のカム部211Bに対向している摺動係止部材212は、その構成が図26に示されている。
【0156】
図26において、フルカラープリンタ1の筐体における不動部には摺動係止部材212を支持するための支持ブラケット220が設けられており、支持ブラケット220には摺動係止部材212が揺動可能に支持されている。
【0157】
摺動係止部材212は、支持ブラケット220に設けられている支軸212Aを支点としてシーソー運動可能な揺動部材であり、揺動端の一方には、支持ブラケット220との間でバネ221が掛け渡されている。
【0158】
摺動係止部材212の揺動端の他方はバネ221の付勢により連結部材211のカム部211Bに対向するようになっており、その端部には、軸方向で径が異なる係止ローラ222とガイドローラ223とが同軸上に並置されている。
【0159】
係止ローラ222は、摺動部材204の下面に形成されている係止用スリット(図25において符号204F,204F’で示す)に係脱可能なローラであり、ガイドローラ223は、連結部材211のカム部211Bに当接しながら転動可能なローラである。
【0160】
摺動係止部材212は、ガイドローラ223が連結部材211のカム部211Bと向している状態に応じて揺動することができ、カム部211Bにおける凸面に対向した場合には係止ローラ222を摺動部材204の係止用スリットから離脱させる方向に揺動する。
【0161】
係止用スリット204F,204F’は、各保持部材41,43,44を収納位置及び引出し位置に保持するために摺動部材204の移動を阻止する部分であり、符号204Fで示す係止用スリットが収納位置保持用であり、符号204F’で示す係止用スリットが引出し位置保持用とされている。
【0162】
一方、上記各保持部材41,43,44において像担持体保持部材41の上下に位置する転写部材保持部材44及び作像ユニット保持部材43は像担持体保持部材41の移動方向を基準として上下に離間することができ、いわゆる、昇降可能に支持されている。今、各各保持部材41,43,44の並置方向である上下方向の最下位に位置する作像ユニット保持部材43を対象として、その昇降支持構造について図27及び図28において説明すると次の通りである。
【0163】
図27は、作像ユニット保持部材43の底部を下方から見た斜視図であり、同図において作像ユニット保持部材43の底板DSは、底板受け部材230に載置固定され、底板受け部材230は、スライドレール203のインナーレール203Bに対して図示しないネジ等を用いて取り付けられている。
【0164】
底板受け部材230には、垂下片で構成された摺動部230Aが設けられており、摺動部230Aには、作像ユニット保持部材43の移動方向に平行する長手方向を有した摺動ガイド孔230Bが形成されている。
【0165】
摺動ガイド孔230Bの近傍には、摺動ガイド孔230Bに挿通される摺動ピン231Aを有した昇降部材231と減衰部材232とで構成された減衰装置233が配置されている。
【0166】
減衰装置233は、作像ユニット保持部材43の昇降時での速度を変化させるための装置であり、特に、下降時での速度を減衰するための装置である。
【0167】
減衰装置233に備えられている昇降部材231は、上述した摺動ピン231Aを昇降方向一端に有して昇降方向を長手方向とする支持部材231Bと支持部材231Bに設けられている係合部材としてのラック231Cを備えている。
【0168】
減衰部材232は、ラック231Cに噛み合うピニオンを備え、作像ユニット保持部材43の下降時のみ、換言すれば、一方向で速度の減衰を行える構成を備えており、ピニオンの回転が伝達される本体内部には、オイルやエアなどの流体を用いた場合の粘弾性を変化させて速度を減衰させるようになっている。
【0169】
流体を用いた場合における減衰特性は、減衰部材232内に設けられている固定オリフィス或いは開口面積を変えられる可変オリフィスを通過しようとする流量により生起される反力(弾力)変化により設定することができる。つまり、移動速度が高い場合にはオリフィス内を通過しようとする流量が多くなることで反力が大きくなり、移動速度が低い場合には流量が少なくなることで反力が小さくなるのを利用する。従って、減衰部材232では、作像ユニット保持部材43の移動速度に応じて減衰力を変化させることができる。作像ユニット保持部材43の移動速度が高い場合は、位置エネルギーの関係から作像ユニット保持部材43が下降を開始する位置にあるときであり、下降が継続されるに連れて移動速度が小さくなり、ここに、減衰部材232は、下降開始時よりの下降終了時の方が速度の減衰、つまり移動速度が小さくなる特性を有していることになる。
【0170】
減衰装置233では、昇降方向の長手方向を有する昇降部材231と減衰部材232との組み合わせでユニットの移動速度を減衰するので、ユニットの下降時には、いわゆる直線運動だけですみ、モーメントなどを発生させることがないので、減衰部材232の減衰出力を大きなものとしないで済むことになり、小型なものを準備することができる。なお、図27において符号234は減衰装置233の支持台を示している。
【0171】
減衰装置の変形例としては、粘弾性に代えて、摩擦係数の変化を利用することもできる。図28は、この場合を示す模式図であり、同図において、作像ユニット保持部材43が下降する方向に沿って作像ユニット保持部材43の幅方向寸法が狭くなる摩擦部材235を設け、作像ユニット保持部材43の下降時に摩擦部材235の表面を滑落する際の摩擦抵抗の変化(増加傾向とする)により下降終了時での速度を下降開始時よりも小さくするようにしても良い。
【0172】
本実施の形態によれば、各保持部材41,43,44は摺動駆動部材210に装備されている操作ハンドル216を起立状態から倒伏状態に揺動させることで収納位置から引出し位置に向け移動させることができ、引出し位置に到達した時点では像担持体保持部材41を基準として転写部材保持部材44及び作像ユニット保持部材43を、図4(b)に示したように、互いに上下方向で離間させた状態とすることができる。以下その作用について説明する。
【0173】
図23は、各保持部材41,43,44がフルカラープリンタ1の筐体内で収納位置にある時を示しており、この状態では、摺動駆動部材210に装備されている操作ハンドル216が起立状態とされている。操作ハンドル216の起立状態は、図24に示した操作ブラケット215側の操作ピン217がクリック部材218の係止面218Bにより係止されることにより維持される。
【0174】
筐体の側面カバー(図示せず)が開放されて操作ハンドル216を操作することにより、操作ハンドル216を起立状態から倒伏状態に移行し始めると、各保持部材41,43,44の支持装置では、図29に示すように、操作ハンドル216においてクリック部材218側のバネ219の弾性力以上の作用力が付与されると、操作ブラケット215側の操作ピン217がクリック部材218の係止面218Bを乗り越える。
【0175】
操作ピン217がクリック部材218の係止面218Bを乗り越えて操作駆動孔213Bの長手方向における引出し方向下流側の内縁に当接すると、図30に示すように、この状態で操作ハンドル216がさらに倒伏位置に向けて揺動されることにより連結部材211側の駆動ピン211Cが揺動ブラケット213の揺動に連動して長孔211Aの長手方向の長さに相当する量だけ摺動する。
【0176】
図30に示されているように、連結部材211側の長孔211Aにおける各保持部材41,43,44の引出し方向下流側の内縁に連結ピン204Dが当接した状態ではカム部211Bの凸面が摺動係止部材212におけるガイドローラ223と対向することにより摺動係止部材212が係止ローラ222を摺動部材204の係止用スリット204Fから離脱させる方向に揺動し、ここに摺動部材204が収納位置で拘束されている状態を解除されて引出し位置に向け摺動させることが可能となる。
【0177】
図31は、図30に示した状態から操作ハンドル216をさらに倒伏位置に向けて揺動させた状態を示しており、この状態では、操作ハンドル216の揺動に連動して揺動ブラケット213が揺動することにより連結駆動孔213Aの内縁に駆動ピン211Cが突き当たると共に長孔211Aの引出し方向下流側内縁に連結ピン204Dが突き当たっている。これにより、揺動ブラケット213の揺動に連動して摺動部材204が引出し方向に向け移動を開始する。
【0178】
摺動部材204が引出し方向に向けて移動を開始すると、摺動部材204を貫通している連結ピン201C,202C,203Cが連動して支持基台205の案内部205A,205B,205Cに沿って摺動するが、摺動部材204の移動開始直後で所定距離移動する間で水平方向への移動が行われることで各保持部材41,43,44に装備されている駆動部材と筐体側の駆動部材との駆動経路が断たれる。このときの移動方向が水平方向であるので、例えば、駆動部材同士が水平方向で嵌合する構造であれば移動時にその方向以外の外力を受けることなく簡単に駆動経路を断つことができ、しかも嵌合方向に移動することで余計な負荷を作用させることがない。
【0179】
図31において、支持基台205に有する案内部205A,205B,205Cの各々の形状設定により連結ピン201C,202C,203Cは、像担持体保持部材41側のスライドレール202に設けられている連結ピン202Cの移動方向を基準として転写部材保持部材44側及び作像ユニット保持部材43側のスライドレール201,203に設けられている連結ピン201C,203Cが上下方向で互いに離間する方向に移動する。転写部材保持部材44側及び作像ユニット保持部材43側の上下方向での離間は、摺動部材204に設けられている挿通孔204A,204Bの形成位置及び長手方向の向きにより保持部材41,43,44同士の移動方向に沿った相対位置関係を変化させない状態で像担持体保持部材41を挟んで転写部材保持部材44と作像ユニット保持部材43とが互いに上下方向に離間する。
【0180】
一方、摺動部材204の移動に連動して連結部材211も引出し位置に向けて移動することになり、このとき、カム部211Bの凹面が摺動係止部材212のガイドローラ223に対面する。これにより、摺動係止部材212は、係止ローラ222が摺動部材204に有する係止用スリットの他方204F’に係合する向きに揺動する。この結果、摺動部材204は保持部材41,43,44の引出し位置に保持される。
【0181】
図31に示す状態では、摺動部材204の移動に連動して連結ピン201C,202C,203Cが各々摺動部材204の移動ストロークに対応する量だけ移動することになり、これにより連結ピン201C,202C,203Cが固定されているスライドレール201,202,203のアウタレール201A,202A,203Aが収納位置から引出し位置に向けて移動することとなる。この結果、通常はアウタレールを固定してインナーレールのみを移動させる場合と比べてスライドレール全体での移動ストロークを大きくすることができる。この状態は、図31において符号Lで示す量だけ支持基台205の端縁からアウタレール201A,202A,203Aがはみ出している状態に相当している。
【0182】
図32及び図33は、図27に示した作像ユニット保持部材43が摺動部材204の移動に連動して水平方向に移動する状態と像担持体保持部材41の移動方向を基準として下降する状態とを各々示す図である。
【0183】
図32において、摺動部材204の移動に連動して作像ユニット保持部材43が水平方向に移動する場合には、底板受け部材DSも同じ方向(図中、矢印Fで示す方向)に移動し、これに伴い減衰装置233側では昇降部材231の摺動ピン231Aが摺動ガイド孔210B内を摺動する。
【0184】
図33において、摺動部材204の移動に連動して作像ユニット保持部材43が下降すると、底板受け部材DSが下降するのに連動して摺動部210Aも下降するので(図中、矢印Dで示す方向)、摺動ガイド孔210Bに摺動ピン231Aを挿通させている昇降部材231が下降する(図中、矢印D’で示す方向)。このとき、昇降部材231に有するラック231Cの移動速度が減衰装置233の減衰部材232によって減衰されることになる。
【0185】
本実施の形態では、作像ユニット保持部材43が下降速度が減衰されて下降終了位置にスライドレール203を介して達し、作像ユニット保持部材43が引出し位置に引き出されると、スライドレール201〜203に収容されている各保持部材41,43,44のうちで交換或いは保守点検の対象となる保持部材がスライドレール201〜203のインナーレールがアウタレールから引き出されることにより機器を取り出せる位置に持ち来される。
【0186】
各保持部材41,43,44を引出し位置から収納位置に向けて移動させる場合には上述した場合と逆の手順により各保持部材41,43,44を収納位置に位置決めして保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0187】
【図1】本発明の一実施の形態を示すフルカラープリンタの外観斜視図である。
【図2】その内部構成を示す概略正面図である。
【図3】変形例の内部構成を示す概略正面図である。
【図4】特徴部分を略図的に示すブロック構成図である。
【図5】外装カバー開放状態を示す概略斜視図である。
【図6】内部カバー開放状態を示す概略斜視図である。
【図7】像担持体保持部材の引出し状態を示す概略斜視図である。
【図8】感光体取り外し状態を示す概略斜視図である。
【図9】作像ユニット保持部材の引出し状態を示す概略斜視図である。
【図10】作像ユニット取り外し状態を示す概略斜視図である。
【図11】転写部材保持部材の引出し状態を示す概略斜視図である。
【図12】中間転写ベルト取り外し状態を示す概略斜視図である。
【図13】ベルト保持部材開放状態を示す概略斜視図である。
【図14】転写ベルト取り外し状態を示す概略斜視図である。
【図15】接離機構の一例を示す縦断正面図である。
【図16】その側面図である。
【図17】接離機構の変形例を示す側面図である。
【図18】像担持体保持部材の位置決め構造を示す分解斜視図である。
【図19】作像ユニットの位置決め構造の一例を示し、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【図20】ベルト保持部材の位置決め構造を示す概略正面図である。
【図21】空調手段との連結関係を示す背面から見た分解斜視図である。
【図22】本発明の第二の実施の形態の接離機構を示す概略斜視図である。
【図23】その一部を拡大して示す概略斜視図である。
【図24】その摺動部材と摺動駆動部材とを示す概略斜視図である。
【図25】摺動部材と摺動駆動部材との連結構造を示す部分的な側面図である。
【図26】図25の一部を斜め上方から見た構成の一部を示す部分的な斜視図である。
【図27】減衰装置の構成例を示す概略斜視図である。
【図28】減衰装置の変形例を示す模式図である。
【図29】引出し操作の初期段階を示す部分的な側面図である。
【図30】操作ハンドルをさらに倒した引出し操作の中期段階を示す部分的な側面図である。
【図31】操作ハンドルをさらに大きく倒した引出し操作の終期段階を示す部分的な側面図である。
【図32】減衰装置の初期段階を示す概略斜視図である。
【図33】減衰装置の終期段階を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【0188】
2 装置本体
3 像担持体
12 第2像担持体
17 第3像担持体
41 像担持体保持部材
42 作像ユニット
43 作像ユニット保持部材
44 第2像担持体保持部材
45 外装カバー
70 接離機構
75 連動機構
90 接離機構
101 位置決め部
102 位置決め部
200 接離機構




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013