【実施例1】
【0016】
図1は、本発明の実施例1に係るフルカラーの画像形成装置(以下、単にプリンタ、又は装置本体という)の外観斜視図である。
【0017】
図1に示すプリンタ1は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部2、転写ベルトユニット3、トナー供給部4、給紙部5、ベルト式定着ユニット6、及び両面印刷用搬送ユニット7で構成されている。
【0018】
上記画像形成部2は、いわゆる背面転写方式で転写ベルト8の下部走行部表面8aにトナー画像を転写するために、その転写ベルト8の下部走行部表面8aに沿って、用紙搬送方向上流から下流まで(同図の右から左へ)4個の画像形成ユニット9(9k、9c、9m、9y)を多段式に並設されて構成されている。
【0019】
この画像形成部2は、
図1に示す印刷実行時位置から、それより下方の保守位置に、昇降可能にプリンタ1本体のフレームに保持されている。上記4個の画像形成ユニット9のうち上流側(図の左側)の3個の画像形成ユニット9y、9m及び9cは、それぞれ減法混色の三原色であるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の色トナーによるモノカラー画像を形成する。
【0020】
また、画像形成ユニット9kは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック(K)トナーによるモノクロ画像を形成する。上記の各画像形成ユニット9は、画像を現像するトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下イエロー(Y)のトナー用の画像形成ユニット9yを例にしてその構成を説明する。
【0021】
画像形成ユニット9は、最上部に感光体ドラム10を備えている。この感光体ドラム10は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム10の周面に当接し又は近傍を取り巻いて、クリーナ11、帯電ローラ12、光書込ヘッド13、及び現像器14の現像ローラ15が配置されている。
【0022】
現像器14は、外部を覆うユニット筐体16、内部に設けられた隔壁17、現像ローラ15、第1の攪拌搬送スクリュー18、及び第2の攪拌搬送スクリュー19を備えている。第1及び第2の攪拌搬送スクリュー18及び19は、特には図示しないが、スクリュー軸と、このスクリュー軸と一体に構成されて回転するフィンから成る。
【0023】
この現像器14には、トナー供給部4のトナー補給容器20(20y、20m、20c、20k)から、同図にはY、M、C、Kで示すようにイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のいずれかのトナーが供給される。
【0024】
転写ベルトユニット3は、本体装置のほぼ中央で図の左右方向に扁平なループ状になって延在する無端状の上述した転写ベルト8と、この転写ベルト8を掛け渡されて転写ベルト8を図の矢印aで示す反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ21と従動ローラ22を備えている。
【0025】
上記の転写ベルト8の扁平なループ状の内部には、特には図示しないが、ベルト位置制御機構が配設されている。このベルト位置制御機構には、一次転写ローラ23が一体に組み込まれている。一次転写ローラ23は転写ベルト8を介して感光体ドラム10に圧接し、下方を循環移動する転写ベルト8の下部走行部表面8aにトナー像を直接転写(一次転写)する。
【0026】
転写ベルト8は、そのトナー像を更に用紙に転写(二次転写)すべく用紙への二次転写部24まで搬送する。二次転写部24は、駆動ローラ21に隣接して下流側(図では上方)に配置された転写補助ローラ25と、この転写補助ローラ25に転写ベルト8を介して圧接する二次転写ローラ26とで形成されている。
【0027】
転写ベルト8には、ベルトクリーナ27が配置されている。ベルトクリーナ27は、転写ベルト8の従動ローラ22に掛け渡されている表面に当接するクリーニングブレード28を備えている。また、ベルトクリーナ27の左方から下方にかけて隣接して、廃トナー回収容器29が着脱自在に配置されている。
【0028】
ベルトクリーナ27は、クリーニングブレード28により転写ベルト8の表面に残留する廃トナーを擦り取って除去し、その廃トナーを不図示の搬送スクリューにより廃トナー回収容器29に送り込んでいる。
【0029】
トナー供給部4は、転写ベルト8の上部走行部の上方に配置される4個のトナー補給容器20(20y、20m、20c、20k)を着脱自在に備えている。4個のトナー補給容器20には前述したようにイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーが収容されている。
【0030】
これら4個のトナー補給容器20は、
図1では転写ベルトユニット3の向う側に隠れて見えないが、それぞれ装着部のトナー供給口に続くトナー供給路を介して、それぞれに対応する画像形成ユニット9の現像器14と連結されている。
【0031】
このトナー供給部4は、特には図示しないが、
図1に示す印刷実行時位置から、それより上方の保守位置に、昇降可能に装着部を介してプリンタ1本体のフレームに保持されている。
【0032】
給紙部5は、上下2段に配置された2個の給紙カセット30(30a、30b)を備えている。2個の給紙カセット30の給紙口(図の右方)近傍には、それぞれ用紙取出ローラ31、給送ローラ32、捌きローラ33、待機搬送ローラ対34が配置されている。
【0033】
待機搬送ローラ対34の用紙搬送方向(図の鉛直上方向)には、転写ベルト8、転写補助ローラ25、二次転写ローラ26による前述した用紙への二次転写部24が形成されている。上記の転写ベルトユニット3及び4個の画像形成ユニット9の最前面には、
図1では断面図のため図示していないが詳しくは後述するユニットロックカバー47が配設されている。
【0034】
上記の二次転写部24の下流(図では上方)側にはベルト式熱定着ユニット6が配置され、ベルト式熱定着ユニット6の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着ユニット6から搬出する搬出ローラ対36、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー37に排紙する排紙ローラ対38が配設されている。
【0035】
両面印刷用搬送ユニット7は、外面(図の右方外側面)がプリンタ1の内部を側面から外部に開放又は遮蔽する開閉部材を兼ねている。
【0036】
この両面印刷用搬送ユニット7は、排紙ローラ対38の直前から図の右横方向に分岐する返送開始路39a、それから下方に曲がる返送中間路39b、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる返送終端路39cから成る返送路39を備えている。
【0037】
また、返送路39の途中には、5組の返送ローラ対41(41a、41b、41c、41d、41e)が配置されている。上記返送終端路39cの出口は、給紙部5の下方の給紙カセット30bに対応する待機搬送ローラ対34への搬送路に合流している。
【0038】
図2は、上記プリンタ1の外観斜視図である。
図2に示すように、プリンタ1は、前方に前扉42を備えている。前扉42の下方には、
図1に示した2個の給紙カセット30a、30bが取っ手43により装置本体1の前方に挿抜可能に装着されている。
【0039】
また、プリンタ1は、右側面に、上部に取っ手44を有する開閉部材45を備えている。開閉部材45には
図1に示した両面印刷用搬送ユニット7が一体化されている。また、プリンタ1の上面右には、表示部や入力操作部を備えた操作パネル部46が配設されている。そして、操作パネル部46の左方には、上面のほぼ全面を示す広さの、
図1にも示した排紙トレー37が形成されている。
【0040】
このプリンタ1は、
図1に示したように、用紙に直接トナー像を転写する方式ではなく、待機搬送ローラ対34により二次転写部まで鉛直方向に搬送される用紙に転写ベルト8を介してトナー像を転写し、更に鉛直方向に用紙を搬送して転写トナー像を用紙に定着する方式となっている。
【0041】
したがって、用紙の搬送路に発生する用紙ジャム等の不具合を回復するメンテナンス処理時には、
図2に示す右側の開閉部材45を開放するのみで対処できるようになっている。つまり、用紙ジャム等の不具合はキット類の配設部では発生しない。
【0042】
図1の左側に集中する転写ベルトユニット3、画像形成ユニット9等のキット類などの消耗品の着脱の操作は、
図2に示す前扉42を開き、更に
図1に示したユニットロックカバー47を開いて、キット類を長手方向(前扉方向)に、つまり水平方向に、入れ替え操作するように構成されている。
【0043】
図3は、転写ベルトユニット3と4個の画像形成ユニット9m、9c、9y、9kが装置本体1内に装着されているときの状態において、その前面に配置される
図1に示したユニットロックカバー47を具体的に示す図である。このユニットロックカバー47は、下部のヒンジ48を支点にして装置本体1の手前側に開閉する。
【0044】
このユニットロックカバー47には、特には図示しないが、ユニットロックカバー47自体を装置本体1に位置決めするためのロック機構が設けられている。したがって、ユニットロックカバー47が装置本体1にロックされると、転写ベルトユニット3は自動的に装置本体1に位置決めされて固定される。
【0045】
また、ユニットロックカバー47の右側に隣接して、図には示していないが右端カバーが配置されている。右端カバーには、二次転写ローラ26を保持する後述する二次転写ローラユニットが一体に取り付けられている。二次転写ローラ26は、常には転写ベルトユニット3に対して位置決めされている。
【0046】
上記のユニットロックカバー47の右端部近傍にロックカバー開閉つまみ50が配設されている。このロックカバー開閉つまみ50は、円形の本体回転部51と、本体回転部51の前面に取り付けられた抓み52とで構成されている。
【0047】
このロックカバー開閉つまみ50は、
図3に示すカバーロック位置と、矢印bで示すように反時計回り方向に90度回転したカバーロック解除位置とに回動可能に取り付けられている。
【0048】
ロックカバー開閉つまみ50がカバーロック位置に回動してユニットロックカバー47の開閉を禁止することによって、前述したように転写ベルトユニット3及び4個の画像形成ユニット9を装置本体1に位置決めすると共に装置本体1からの抜脱が、ユニットロックカバー47によって禁止される。
【0049】
本例においてロックカバー開閉つまみ50の内側、つまりユニットロックカバー47の内部は、特には図示しないが、空洞に形成されている。また、ロックカバー開閉つまみ50の軸の一箇所から本体回転部51の内周面に至る半径方向に板状体が配置されている。
【0050】
この板状体は、ロックカバー開閉つまみ50が
図3のようにカバーロック位置に在るとき、不図示の離間カムレバーの右側面に当接する位置に対応して形成され、前述したベルト位置制御機構と協働して転写ベルト8を感光体ドラム10に対し離接させる機能を備えている。
【0051】
ユーザ又は保守作業者が、転写ベルトユニット3の保守又は点検を行うために、転写ベルトユニット3を装置本体1から取り出す際は、先ず、
図2に示した前扉42を開ける。次に、
図1及び
図3に示すユニットロックカバー47のロックを解除すべくロックカバー開閉つまみ50を反時計回り方向に90度ひねる。
【0052】
これにより、ユニットロックカバー47のロックが解除されてユニットロックカバー47を開くことができると共に、ロックカバー開閉つまみ50に連動して離間カムレバーが垂直位置から反時計回り方向に90度回動し、ベルト位置制御機構を作動させて感光体ドラム10から転写ベルトユニット3を離間させる。
【0053】
また、上記のユニットロックカバー47の内部において、ロックカバー開閉つまみ50には、本発明に係る他の連動機構が更に配設されている。この連動機構は二次転写ローラユニットに係合して二次転写ローラ26を転写ベルトユニット3に対して離接させる機能を備えている。
【0054】
図4(a),(b),(c)は、二次転写ローラユニットに係合して二次転写ローラ26を転写ベルトユニット3に対して離接させる連動機構の構成と、その動作を説明するための正面図である。なお、
図4(a),(b),(c)には
図1及び
図3に示した構成と同一の構成部分には
図1及び
図3と同一の番号を付与して示している。
【0055】
図5は、
図4(c)を上から見た斜視図である。以下、
図4(a),(b),(c)及び
図5を用いて、先ず本例の連動機構の構成を説明する。
図1に示した二次転写ローラ26は、その回転軸53の両端を二次転写ローラユニット54に保持されている。
【0056】
二次転写ローラユニット54が
図4(a),(b),(c)に示す(
図5では図示省略)付勢部材55により常に転写ベルトユニット3の方向に付勢されていることにより、二次転写ローラユニット54に外力が働かないときは、二次転写ローラユニット54に保持されている二次転写ローラ26は、
図1に示したように転写ベルト8を介して常に転写補助ローラ25に圧接している。
【0057】
図4(a)はこのときの状態、すなわち二次転写ローラ26が転写ベルトユニット3に係合している状態を示している。なお、
図4(a)では、二次転写ローラ26は、転写ベルトユニット3と係合しているため、その回転軸53のみが軸受けと共に見えている。
【0058】
図4(a)では、二次転写ローラ26のローラ本体は、転写補助ローラ25の回転軸56と駆動ローラ21の回転軸57の軸受けを保持する転写ベルトユニット3のフレームの影に隠れて見えない。なお、
図4(b),(c)及び
図5では、二次転写ローラ26と転写ベルトユニット3との係合が解除されているので、二次転写ローラ26が見えている。
【0059】
図4(b)は、
図4(a)の状態からロックカバー開閉つまみ50を矢印bで示す反時計回り方向に90度回転させた状態を示している。前述したように、
図4(b)の状態で、ユニットロックカバー47のロックが解除されるので、
図4(c)に示すように、ユニットロックカバー47を手前に開くことができる。
【0060】
また、これも前述したように、ユニットロックカバー47のロック解除に連動して、感光体ドラム10が転写ベルトユニット3の転写ベルト8から離間している。これに加えて本例では、
図4(c)に示すように(
図4(a),(b)、
図5も参照)、ユニットロックカバー47の開閉支点となるヒンジ48を通って連動シャフト58が設けられている。
【0061】
連動シャフト58は、左方の端部が
図3で説明したユニットロックカバー47の空洞の内部に配設されているロックカバー開閉つまみ50の軸から延びて配設された板状体に係合可能に構成されている。
図4(a)は係合が解除されている状態を示し、
図4(b),(c)及び
図5は係合している状態を示している。
【0062】
連動シャフト58の右方の端部は、
図4(a),(b),(c)及び
図5に示すように、二次転写ローラユニット54の手前側端部から前方に延びだして配設されている突当板59の突き当て面59−1に常に当接している。
【0063】
図4(a)に示すユニットロックカバー47を装置本体1にロックした状態から、ロックカバー開閉つまみ50を
図4(b)に示すように反時計回り方向に90度回転させると、ロックカバー開閉つまみ50の板状体に係合した連動シャフト58がロックカバー開閉つまみ50の回転に連動して右方に移動し、突当板59の突き当て面59−1を押圧し、付勢部材55の付勢力に抗して二次転写ローラユニット54を右方に移動させる。
【0064】
これにより、
図4(b)に示すように、二次転写ローラ26と転写ベルト8を介した転写補助ローラ25との係合が解除される。ユニットロックカバー47のロックが解除されているので、
図4(c)及び
図5に示すように、ユニットロックカバー47を手前に開くことができる。
【0065】
ここで、二次転写ローラ26と転写ベルト8を介した転写補助ローラ25との係合が解除されているだけでなく、前述したように、本来、ロックカバー開閉つまみ50はユニットロックカバー47のロックを解除すると共に感光体ドラム10を転写ベルトユニット3から離間させる機能を備えている。
【0066】
これにより、ユニットロックカバー47が手前に開いた状態で、ユーザ又は保守作業者は、画像形成ユニット9の感光体ドラム10と転写ベルトユニット3との係合状態だけでなく、二次転写ローラ26と転写ベルトユニット3との係合状態にも注意を払うことなく直ちに転写ベルトユニット3を装置本体1から取り出すことができる。
【0067】
このように、本実施例によれば、ユニットロックカバー47を開くときにはユニットロックカバー47のロックを解除すると共に感光体ドラム10と転写ベルトユニット3との係合状態を解除するロックカバー開閉つまみ50の回動に連動する連動機構を利用し、連動機構に連動する連動シャフトと突当部を追加するだけの簡単な構成で、二次転写ローラ26と転写ベルトユニット3との係合も解除することができる。
【0068】
そして、複数のロック機構部を、連動機構によりロックカバー開閉つまみ50の一回の操作でロック解除を行うので、転写ベルト(二次転写ベルト)ユニットの保守、点検、交換等を、ベルトとドラムの摺接、ベルトと二次転写ローラの摺接等の干渉による損傷等を発生させることなく誤りなく容易に行うことができる。
【0069】
なお、
図5では、二次転写ローラユニット54は、図示しない機構、例えば前後を案内レールに規制されて、転写ベルトユニット3に対し平行に、つまり前後とも同じ距離で移動している。
【0070】
二次転写ローラ26の回転軸53の後端部を支点にして前方を離間方向に回動させれば離間の距離は前後で相違するものの、ローラ周面が全て転写ベルトユニット3から離間することにおいて変わりはない。この場合、二次転写ローラ26の回転軸53と軸受けとの間にユニバーサルジョイントを配置すれば、回転軸53が回動による歪を受けることはない。
【0071】
なお、本実施例では、一次転写するトナー像を転写ベルトの下部走行面に転写する背面転写方式の画像形成装置を取り上げて説明したが、これに限ることなく、転写ベルトの上部走行面に転写する方式の画像形成装置にも適用できることは言うまでもない。
【0072】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明は特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[付記1]
【0073】
装置本体と、
該装置本体に着脱自在に設けられ現像されたトナー像を担持して回転する感光体ドラムと、
該感光体ドラムに接離自在に複数のローラに掛け渡されて循環移動し前記感光体ドラムのトナー像を一次転写される中間転写ベルトを備え前記装置本体に着脱自在に配置された中間転写ベルトユニットと、
該中間転写ベルトユニットと協働して用紙を挟持し該用紙に前記中間転写ベルトのトナー像を二次転写する二次転写ローラを前記中間転写ベルトに対し接離自在に保持する二次転写ローラユニットと、
前記装置本体に設けられ前記感光体ドラムが前記装置本体に着脱される際に開閉される開閉部材と、
該開閉部材を前記装置本体に対しロック又はロック解除する開閉部材開閉つまみと、
該開閉部材開閉つまみと前記二次転写ローラユニットとに係合し、前記開閉部材開閉つまみのロック解除の動作に連動して前記二次転写ローラユニットを介し前記二次転写ローラを前記中間転写ベルトから離間する退避位置に移動させる連動機構と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
[付記2]
【0074】
前記連動機構は、前記開閉部材開閉つまみのロックの動作に連動して前記二次転写ローラを前記退避位置から前記中間転写ベルトに接触する位置に復帰させるべく前記二次転写ローラユニットとの係合を解除する、ことを特徴とする付記1記載の画像形成装置。
[付記3]
【0075】
前記感光体ドラムは、複数あり、該複数の感光体ドラムがフルカラー画像を形成すべく前記中間転写ベルトの転写面に沿って用紙搬送方向上流から下流まで多段式に並設されている、ことを特徴とする付記1記載の画像形成装置。
[付記4]
【0076】
前記中間転写ベルトは、循環移動の下部走行部表面に前記トナー像を転写される、ことを特徴とする付記1記載の画像形成装置。
[付記5]
【0077】
前記中間転写ベルトは、循環移動の上部走行部表面に前記トナー像を転写される、ことを特徴とする付記1記載の画像形成装置。