JP2011197071A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に係り、詳しくは、回転する潜像担持体の表面にトナー像を作像し、作像されたトナー像を該潜像担持体から被転写材上に転写することで画像形成を行う画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine. Specifically, a toner image is formed on the surface of a rotating latent image carrier, and the formed toner image is transferred from the latent image carrier. The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image by transferring it onto a transfer material.
この種の画像形成装置は、感光体(潜像担持体)を備えた感光体モジュール(潜像担持体モジュール)、感光体表面をクリーニングするクリーニング装置を備えたクリーニングモジュール、感光体表面に対して現像処理を行う現像装置を備えた現像モジュールのうち、少なくとも2つの交換モジュールを単一の枠体で一体的に支持したプロセスカートリッジ(作像ユニット)を備えたものが知られている。中でも、特許文献1に記載された画像形成装置のように、作像ユニットに支持された感光体モジュール、クリーニングモジュール、現像モジュールをそれぞれ個別に交換可能な交換モジュールとした構成のものが存在する。上記特許文献1に記載された画像形成装置は、作像ユニットが画像形成装置本体内部にセットされるセット位置と、画像形成装置外部に露出する露出位置との間で、作像ユニットを感光体回転軸方向へスライド移動可能に支持する構成になっている。この画像形成装置は、作像ユニットをスライド移動させて画像形成装置外部の露出位置まで引き出した状態で作像ユニットを保持することが可能な構成を有し、その状態のまま各交換モジュールの交換作業を行うことができる。
This type of image forming apparatus includes a photoconductor module (latent image carrier module) having a photoconductor (latent image carrier), a cleaning module having a cleaning device for cleaning the surface of the photoconductor, and the surface of the photoconductor Among development modules having a development device for performing development processing, those having a process cartridge (image forming unit) in which at least two replacement modules are integrally supported by a single frame are known. Among them, there is a configuration in which the photoconductor module, the cleaning module, and the development module supported by the image forming unit are replaced modules that can be replaced individually, as in the image forming apparatus described in
上記特許文献1に記載された画像形成装置のように、感光体モジュールと、クリーニングモジュールや現像モジュール(以下「作像用モジュール」という。)とをそれぞれ個別に交換可能な構成である場合、感光体モジュールと作像用モジュールとの間の高い位置決め精度が要求される。これらの間の位置決め精度が低い場合、感光体モジュールに搭載された感光体の表面と、この表面に対して画像形成装置時に所定の作用を施す作像用モジュールのクリーニング部材や現像剤担持体などの表面作用部材との間で、所望の位置関係が得られなくなるからである。そして、例えば、感光体モジュールの感光体表面とクリーニングモジュールのクリーニング部材(表面作用部材)との間で所望の位置関係が得られないと、感光体の表面に対するクリーニング部材の接触状態が不適切となり、所望のクリーニング作用が得られずにクリーニング不良を引き起こす場合がある。また、例えば、感光体モジュールの感光体表面と現像モジュールの現像剤担持体(表面作用部材)との間で所望の位置関係が得られないと、感光体の表面と現像剤担持体表面とのギャップ(現像ギャップ)が許容範囲をはずれて所望の現像作用が得られずに現像不良を引き起こす場合がある。
As in the image forming apparatus described in
従来の画像形成装置においては、感光体モジュールと作像用モジュールとの間の相対的な位置決めを、それぞれ、画像形成装置本体側に設けられた連結部を各モジュール側の被連結部に連結させるという位置決め構成により行っていた。この位置決め構成によれば、作像ユニットを画像形成装置本体にセットすることで、各モジュールが画像形成装置に対して位置決めされるとともに、感光体モジュールと作像用モジュールとの間の相対的な位置決めも同時に達成される。しかしながら、この位置決め構成において、感光体モジュールと作像用モジュールとの間の高い位置決め精度を得るためには、感光体回転軸方向の両端において、各モジュールを画像形成装置本体に対して高い精度で位置決めする必要がある。そのために、作像ユニットの感光体回転軸方向両端に画像形成装置本体側の位置決め部材(板金部材等)を配置すると、作像ユニットを感光体回転軸方向へスライド移動させることで画像形成装置本体に対して挿脱する構成においては、作像ユニットを画像形成装置本体から引き出す際に先頭側(前面側)に位置する画像形成装置本体の位置決め部材を除去しないと、作像ユニットを画像形成装置本体から引き出すことができない。よって、作像ユニットを画像形成装置本体から引き出す際には画像形成装置本体の位置決め部材を取り外す作業が必要となり、また、作像ユニットを画像形成装置本体にセットする際には、画像形成装置本体の位置決め部材を取り付ける作業が必要となり、作像ユニット上の交換モジュールの交換作業が煩雑化する。 In the conventional image forming apparatus, relative positioning between the photoreceptor module and the image forming module is performed by connecting a connecting portion provided on the image forming apparatus main body side to a connected portion on each module side. It was done by the positioning configuration. According to this positioning configuration, by setting the image forming unit in the image forming apparatus main body, each module is positioned with respect to the image forming apparatus, and the relative relationship between the photoreceptor module and the image forming module is set. Positioning is also achieved at the same time. However, in this positioning configuration, in order to obtain high positioning accuracy between the photoconductor module and the image forming module, each module is placed with high accuracy with respect to the image forming apparatus main body at both ends in the photoconductor rotation axis direction. Need to be positioned. Therefore, when positioning members (sheet metal members, etc.) on the image forming apparatus main body side are arranged at both ends of the image forming unit in the photosensitive member rotation axis direction, the image forming unit main body is slid in the photosensitive member rotation axis direction. In the configuration in which the image forming unit is pulled out from the image forming apparatus main body, the image forming unit is moved to the image forming apparatus unless the positioning member of the image forming apparatus main body located on the leading side (front side) is removed. It cannot be pulled out from the main unit. Therefore, when pulling out the image forming unit from the image forming apparatus main body, it is necessary to remove the positioning member of the image forming apparatus main body, and when setting the image forming unit in the image forming apparatus main body, the image forming apparatus main body. The operation of attaching the positioning member is necessary, and the replacement operation of the replacement module on the image forming unit becomes complicated.
一方で、前面側における各モジュール間の相対的な位置決めを行う位置決め構成として、作像ユニットの前面側ユニット枠体で各モジュールを一体的に支持する構成を採用し、前面側に位置する画像形成装置本体の位置決め部材を排除した構成も考えられる。この場合、作像ユニットを感光体回転軸方向に沿って画像形成装置本体から引き出す構成において、画像形成装置本体の位置決め部材を取り外す作業を省略でき、作像ユニット上の交換モジュールの交換作業を簡略化することができる。 On the other hand, as a positioning configuration for performing relative positioning between modules on the front side, a configuration in which each module is integrally supported by the front unit frame of the image forming unit is adopted, and image formation located on the front side is adopted. A configuration in which the positioning member of the apparatus main body is eliminated is also conceivable. In this case, in the configuration in which the image forming unit is pulled out from the image forming apparatus main body along the photosensitive body rotation axis direction, the work of removing the positioning member of the image forming apparatus main body can be omitted, and the replacement work of the replacement module on the image forming unit is simplified. Can be
ところが、各モジュールの前面側の位置決め構成が前面側ユニット枠体で各モジュールを一体的に支持する構成とする場合、後面側における各モジュールの位置決めを画像形成装置本体側の位置決め部材によって行う構成であると、次のような問題が生じる。
作像ユニットのユニット枠体と画像形成装置本体の位置決め部材とは、互いに着脱される関係にある別体の部材である。そのため、前面側ユニット枠体によって位置決めされる各モジュールの前面側の位置と、画像形成装置本体の位置決め部材によって位置決めされる各モジュールの後面側の位置との間において、高い位置決め精度を得ることが難しい。したがって、これらの間で生じる位置誤差によって作像ユニット上の作像用モジュールにねじれが生じやすく、感光体モジュールに搭載された感光体の表面と、作像用モジュールの表面作用部材(クリーニング部材や現像剤担持体など)との間の適切な位置関係が崩れ、その表面作用部材による所望の作用が適切に得られないという問題が発生する。
However, when the front-side positioning structure of each module is configured so that each module is integrally supported by the front-side unit frame, each module is positioned on the rear surface side by a positioning member on the image forming apparatus main body side. If so, the following problems arise.
The unit frame of the image forming unit and the positioning member of the image forming apparatus main body are separate members that are attached to and detached from each other. Therefore, high positioning accuracy can be obtained between the position on the front side of each module positioned by the front unit frame and the position on the rear side of each module positioned by the positioning member of the image forming apparatus main body. difficult. Therefore, the image forming module on the image forming unit is likely to be twisted due to a positional error between them, and the surface of the photoconductor mounted on the photoconductor module and the surface acting member (cleaning member or An appropriate positional relationship with the developer carrying member or the like is broken, and a problem that a desired action by the surface acting member cannot be obtained properly occurs.
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、作像ユニットを潜像担持体の回転軸方向に沿ってスライド移動させて画像形成装置本体に対する着脱を行う構成において、作像ユニット上の交換モジュールの交換作業が容易であり、かつ、潜像担持体表面と表面作用部材との適切な位置関係が得やすい画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is a configuration in which an image forming unit is detachably attached to and detached from an image forming apparatus main body along the rotational axis direction of a latent image carrier. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus in which the replacement operation of the replacement module on the image forming unit is easy and an appropriate positional relationship between the surface of the latent image carrier and the surface acting member can be easily obtained.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、回転する潜像担持体の表面にトナー像を作像し、作像されたトナー像を該潜像担持体から被転写材上に転写することで画像形成を行う画像形成装置において、上記潜像担持体を備えた潜像担持体モジュールと、該潜像担持体の表面に接触して又は所定のギャップをもって近接して該表面に対して所定の作用を施す表面作用部材を有する作像用装置を備えた少なくとも1つの作像用モジュールとを、それぞれ個別に交換可能な交換モジュールとして、単一のユニット枠体で一体的に支持する作像ユニットと、該作像ユニットが画像形成装置本体内部にセットされるセット位置と、該作像ユニットが画像形成装置外部に露出する露出位置との間で、該作像ユニットを潜像担持体回転軸方向に沿ってスライド移動可能に支持するユニット支持手段と、少なくとも上記作像ユニットが画像形成装置本体内部にセットされた状態で、上記潜像担持体モジュールの潜像担持体回転軸方向両端部を上記ユニット枠体に固定する潜像担持体モジュール固定手段と、少なくとも上記作像ユニットが画像形成装置本体内部にセットされた状態で、上記少なくとも1つの作像用モジュールの潜像担持体回転軸方向両端部を上記ユニット枠体に固定する作像用モジュール固定手段と、画像形成装置本体に対する上記作像ユニットの位置決めは、上記潜像担持体モジュールの潜像担持体回転軸方向両端部を画像形成装置本体に固定することで行い、上記作像用モジュール固定手段は、上記少なくとも1つの作像用モジュールにおける潜像担持体回転軸方向端部のうち少なくとも上記作像ユニットを上記セット位置から上記露出位置へスライド移動させる際に後方側となる端部の上記ユニット枠体に対する固定については、該セット位置への該作像ユニットのスライド移動に連動して当該端部を上記ユニット枠体に固定する固定位置へ移動し、該露出位置への該作像ユニットのスライド移動に連動して該ユニット枠体に対する当該端部の固定を解除する解除位置へ移動する固定用移動部材により固定することを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記少なくとも1つの作像用モジュールに設けられる上記作像用装置は、上記潜像担持体の表面に付着する不要な付着物を除去するクリーニング部材を上記表面作用部材として備えたクリーニング装置であることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の画像形成装置において、上記作像用モジュール固定手段の上記固定用移動部材は、上記作像ユニットのスライド移動方向に沿って進退移動自在に上記ユニット枠体に支持され、上記固定位置では上記少なくとも1つの作像用モジュールに設けられた嵌合部と嵌合し、上記解除位置では該嵌合部との嵌合が解除されるものであり、上記作像用モジュール固定手段は、上記固定用移動部材を上記解除位置へ付勢する付勢手段を有し、上記作像ユニットが上記セット位置にセットされた状態では、該作像ユニットが該セット位置へ移動するときに先頭側となる該固定用移動部材の先頭側端部が画像形成装置本体の固定部に当接することで、該付勢手段の付勢力に抗して該固定用移動部材が上記固定位置に位置するように構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項3の画像形成装置において、上記作像用モジュール固定手段は、上記嵌合部を通る上記固定用移動部材の進退移動方向に沿って延びる回転軸を中心とする上記少なくとも1つの作像用モジュールの回転を規制する回転規制部材を有し、該作像用モジュールの固定を解除した状態では該回転規制部材を通る該固定用移動部材の進退移動方向に沿って延びる従基準回転軸を中心に該作像用モジュールを回転可能に支持する構成となっており、上記回転規制部材は、上記従基準回転軸を中心に該作像用モジュールが回転するとき、該作像用モジュールの表面作用部材を、上記潜像担持体の表面に対して画像形成動作時に所定の作用を施す作用位置から該作用位置よりも該潜像担持体の表面から遠ざかった離間位置へ移動させる箇所に配置されており、上記作像用モジュール固定手段は、上記少なくとも1つの作像用モジュールの上記表面作用部材が上記作用位置に位置するときには上記作像ユニットに対する該作像用モジュールの挿脱を規制するとともに、該表面作用部材が該離間位置に位置するときには該作像ユニットに対する該作像用モジュールの挿脱を可能とする構成を有することを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4の画像形成装置において、上記作像用モジュール固定手段による上記少なくとも1つの作像用モジュールの固定が解除された状態でも該作像用モジュールの表面作用部材が上記作用位置に位置するように該作像用モジュールを仮位置決めする仮位置決め手段を有し、該仮位置決め手段は、該作像用モジュールの把持部に対し、上記従基準回転軸を中心とする該作像用モジュールの回転方向へ所定以上の力が加わることで上記仮位置決めが解除される構成を有することを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置において、上記作像ユニットに支持されている複数の交換モジュールのうちの一部の交換モジュールは、他の交換モジュールを上記ユニット枠体に支持させた状態で交換可能な構成であり、残りの交換モジュールは、他の交換モジュールを上記ユニット枠体から取り出した後でなければ交換できない構成であり、それぞれの交換モジュールについて予め決められた交換寿命が、上記残りの交換モジュールよりも上記一部の交換モジュールの方が短くなるように構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6の画像形成装置において、上記作像ユニットに支持されているすべての交換モジュールの交換寿命の最小公倍数が、該すべての交換モジュールの交換寿命の中で最も長いものと同じになるように構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置において、上記潜像担持体の表面に形成された潜像にトナーを付着させる現像処理を行う現像装置を有し、該現像装置については、上記作像ユニットの上記ユニット枠体に固定配置したことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of
According to a second aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the image forming device provided in the at least one image forming module is an unnecessary deposit attached to the surface of the latent image carrier. The cleaning device is provided with a cleaning member for removing water as the surface acting member.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first or second aspect, the fixing moving member of the image forming module fixing means is movable forward and backward along the slide movement direction of the image forming unit. It is supported by the unit frame and is fitted with a fitting portion provided in the at least one imaging module at the fixed position, and the fitting with the fitting portion is released at the release position. And the image forming module fixing means has biasing means for biasing the fixing moving member to the release position, and the image forming unit is in the state where the image forming unit is set at the set position. When the leading end of the fixing moving member, which becomes the leading side when moving to the set position, abuts against the fixing portion of the image forming apparatus main body, the fixing member resists the urging force of the urging means. Moving member at the fixed position And it is characterized in that it is configured to location.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, the image forming module fixing means is centered on a rotation shaft extending along the advancing / retreating direction of the fixing moving member passing through the fitting portion. A rotation restricting member for restricting rotation of the at least one image forming module, and in a state in which the fixing of the image forming module is released, the moving member for fixing passes through the rotation restricting member in the advancing / retreating direction. The imaging module is rotatably supported around a secondary reference rotation axis extending along the axis, and the rotation restricting member is configured to rotate when the imaging module rotates about the secondary reference rotation axis. The surface action member of the image forming module is spaced apart from the surface of the latent image carrier from the action position at which a predetermined action is applied to the surface of the latent image carrier during the image forming operation. To position The imaging module fixing means is arranged at a position to be moved, and the imaging module fixing means is configured to move the imaging module relative to the imaging unit when the surface action member of the at least one imaging module is located at the action position. In addition to restricting insertion / removal, the image forming module can be inserted into and removed from the image forming unit when the surface acting member is located at the separated position.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect, the surface action of the imaging module can be achieved even when the fixing of the at least one imaging module by the imaging module fixing means is released. Temporary positioning means for temporarily positioning the imaging module so that the member is located at the operating position, and the temporary positioning means is centered on the secondary rotation axis with respect to the grip portion of the imaging module. The provisional positioning is canceled when a predetermined force or more is applied in the rotation direction of the imaging module.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, some of the plurality of replacement modules supported by the image forming unit include: It is a configuration that can be exchanged while the other exchange module is supported by the unit frame, and the remaining exchange modules are configurations that can be exchanged only after the other exchange module is taken out from the unit frame, The replacement life determined in advance for each replacement module is configured such that the part of the replacement modules is shorter than the remaining replacement modules.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the sixth aspect, the least common multiple of the replacement lifetimes of all the replacement modules supported by the image forming unit is within the replacement lifetime of all the replacement modules. It is configured to be the same as the longest one.
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the development is performed such that toner is attached to the latent image formed on the surface of the latent image carrier. The developing device is fixedly arranged on the unit frame of the image forming unit.
本発明においては、交換モジュールである潜像担持体モジュール及び作像用モジュールの潜像担持体回転軸方向両端部が作像用モジュール固定手段により作像ユニットの単一のユニット枠体に固定される。よって、潜像担持体モジュールと作像用モジュールとを別体の部材に固定する場合に比べて、潜像担持体モジュールと作像用モジュールとの間での高い位置決め精度が得られる。よって、セット位置の作像ユニットを画像形成装置本体外部の露出位置へスライド移動させるときの先頭側(前面側)において、画像形成装置本体側の位置決め部材を排除することが可能であり、画像形成装置に対する作像ユニットの挿脱時に画像形成装置本体の位置決め部材を取り外したり取り付けたりする作業を省略できる。
また、本発明において、画像形成装置本体に対する作像ユニットの位置決めは、潜像担持体モジュールの潜像担持体回転軸方向両端部を画像形成装置本体に固定することで行うので、当該作像用モジュールが画像形成装置本体に固定されることはない。よって、当該作像用モジュールのユニット枠体に対する位置決めには、その作像用モジュールの両端部が固定される単一のユニット枠体のみで達成され、画像形成装置本体側の部材による影響を受けない。したがって、作像用モジュールにおける一方の端部と他方の端部とを別体の部材で位置決めする場合に比べて、各端部間における相対的な高い位置決め精度を得ることができる。よって、作像用モジュールのねじれが生じにくく、潜像担持体表面と表面作用部材との適切な位置関係が得やすい。
更に、本発明においては、作像用モジュールのユニット枠体に対する固定に関し、少なくとも作像用モジュールをセット位置から露出位置へスライド移動させる際に後方側となる端部(後面側端部)の固定については、作像ユニットのスライド移動に連動してその固定及び解除が行われる。よって、画像形成装置本体に対して作像ユニットを引き出す又は押し込む作業を行うだけで、作像用モジュールについての少なくとも当該後面側端部の固定及び解除を達成することができる。したがって、少なくとも当該後面側端部についての位置決め作業については、作像ユニットの引き出し又は押し込みの作業とは別個に行う必要がなくなり、作業工程を簡略化できる。
In the present invention, both ends of the latent image carrier module, which is an exchange module, and the latent image carrier rotation axis direction of the imaging module are fixed to a single unit frame of the imaging unit by the imaging module fixing means. The Therefore, compared with the case where the latent image carrier module and the image forming module are fixed to separate members, higher positioning accuracy can be obtained between the latent image carrier module and the image forming module. Therefore, it is possible to eliminate the positioning member on the image forming apparatus main body side on the leading side (front side) when the image forming unit at the set position is slid to the exposure position outside the image forming apparatus main body. The operation of removing or attaching the positioning member of the image forming apparatus main body when the image forming unit is inserted into and removed from the apparatus can be omitted.
In the present invention, the positioning of the image forming unit with respect to the image forming apparatus main body is performed by fixing both ends of the latent image carrier module in the latent image carrier rotation axis direction to the image forming apparatus main body. The module is not fixed to the image forming apparatus main body. Therefore, the positioning of the image forming module with respect to the unit frame is achieved by only a single unit frame to which both ends of the image forming module are fixed, and is affected by the members on the image forming apparatus main body side. Absent. Therefore, it is possible to obtain a relatively high positioning accuracy between the end portions as compared with the case where the one end portion and the other end portion of the image forming module are positioned by separate members. Therefore, the image forming module is not easily twisted, and it is easy to obtain an appropriate positional relationship between the surface of the latent image carrier and the surface acting member.
Furthermore, in the present invention, regarding the fixing of the image forming module to the unit frame, at least the rear end (rear side end) is fixed when the image forming module is slid from the set position to the exposed position. Is fixed and released in conjunction with the slide movement of the image forming unit. Therefore, it is possible to achieve fixing and releasing at least the rear surface side end of the image forming module only by performing an operation of pulling out or pushing the image forming unit into the image forming apparatus main body. Therefore, it is not necessary to perform positioning work for at least the rear side end portion separately from the drawing or pushing work of the image forming unit, and the work process can be simplified.
以上、本発明によれば、作像ユニットを潜像担持体の回転軸方向に沿ってスライド移動させて画像形成装置本体に対する着脱を行う構成において、作像ユニット上の交換モジュールの交換作業が容易であり、かつ、潜像担持体表面と表面作用部材との適切な位置関係が得やすいという優れた効果が得られる。 As described above, according to the present invention, in the configuration in which the image forming unit is slid along the rotation axis direction of the latent image carrier and attached to and detached from the image forming apparatus main body, the replacement operation of the replacement module on the image forming unit is easy. In addition, an excellent effect is obtained that it is easy to obtain an appropriate positional relationship between the surface of the latent image carrier and the surface acting member.
以下、本発明を画像形成装置に適用した一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成及び動作について説明する。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
この画像形成装置は、4つの作像ユニット100Y,100M,100C,100Kが並列に配置された画像形成部1を有している、各作像ユニット100Y,100M,100C,100Kは、潜像担持体であるドラム状の感光体21Y,21M,21C,21Kを備えた潜像担持体モジュールである感光体モジュール20Y,20M,20C,20Kと、帯電装置を備えた帯電モジュール30Y,30M,30C,30Kと、2成分現像方式の現像装置40Y,40M,40C,40Kと、ドラムクリーニング装置を備えたクリーニングモジュール50Y,50M,50C,50Kとを共通のユニット枠体で支持したものである。これらの作像ユニット100Y,100M,100C,100Kは、それぞれ個別に、画像形成装置本体に対して脱着可能な構成になっている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an image forming apparatus will be described.
First, the configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the present embodiment.
This image forming apparatus has an
なお、本実施形態では、感光体モジュール20Y,20M,20C,20Kと、帯電モジュール30Y,30M,30C,30Kと、クリーニングモジュール50Y,50M,50C,50Kとが、交換モジュールであり、現像装置40Y,40M,40C,40Kは交換モジュールではないが、現像装置40Y,40M,40C,40Kも交換モジュールとして構成してもよい。
In this embodiment, the
画像形成部1の上方には、潜像形成手段としての露光ユニット9が設けられている。また、装置上部には、コンタクトガラス上に載置された原稿を走査して読み取る読取装置10が設けられている。画像形成部1の下方には、被転写体である中間転写体としての中間転写ベルト15を備えた転写ユニット2が設けられている。中間転写ベルト15は、複数の支持ローラに掛け渡されており、図中時計回り方向に無端移動する。転写ユニット2の下方には二次転写装置4が設けられている。二次転写装置4は、二次転写ローラ17を備えており、二次転写ローラ17は、中間転写ベルト15における転写対向ローラ16に対する掛け回し箇所にベルトおもて面から当接して二次転写ニップを形成している。二次転写ローラ17には図示しない電源によって二次転写バイアスが印加されている。また、転写対向ローラ16は、電気的に接地されている。これにより、二次転写ニップ内に二次転写電界が形成される。二次転写装置4の図中左方には、用紙上に転写されたトナー像を定着するために、内部に発熱体を備えた加熱ローラを有する定着ユニット7が設けられている。また、二次転写装置4と定着ユニット7との間には、トナー像転写後の用紙を定着ユニット7へと搬送する搬送ベルト6が設けられている。また、装置下方には、図示しない給紙収容部から1枚ずつ分離して給送された用紙を二次転写装置4へ給紙する給紙ユニット3が設けられている。また、定着ユニット7を通過した用紙を機外または両面ユニット5へ搬送する排紙ユニット8が設けられている。
Above the
この画像形成装置でコピーをとるときは、読取装置10により原稿を読み取る。この原稿読み取りに並行して、中間転写ベルト15が図中時計回り方向に移動する。これと同時に、画像形成部1では、各帯電モジュール30Y,30M,30C,30Kの帯電装置によって表面が一様に所定の帯電電位に帯電せしめられた各感光体21Y,21M,21C,21K上に、読み取った原稿内容に基づきイエロー、マゼンタ、シアン、黒の色別情報を用いて露光ユニット9によりそれぞれ露光して潜像を形成する。次いで、各感光体21Y,21M,21C,21K上の潜像を現像装置40Y,40M,40C,40Kにより現像し、単色のトナー像を形成する。そして、各感光体21Y,21M,21C,21K上のトナー像を中間転写ベルト15上に互いに重なり合うように順次転写して、中間転写ベルト15上に合成トナー像を形成する。
When making a copy with this image forming apparatus, the
トナー像転写後の各感光体21Y,21M,21C,21Kは、クリーニングモジュール50Y,50M,50C,50Kのドラムクリーニング装置で、感光体21Y,21M,21C,21K上に残留する残留トナーを除去し、再度の画像形成に備える。
The
このようなトナー像形成に並行して、図示しない給紙収容部から1枚ずつ用紙を繰り出し、レジストローラ対14に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト15上の合成トナー像が二次転写ニップに到達するタイミングを合わせてレジストローラ対14を回転し、二次転写ニップに用紙を送り込み、二次転写装置4で転写して用紙上に合成トナー像を転写する。トナー像転写後の用紙は、搬送ベルト6で搬送して定着ユニット7へと送り込み、定着ユニット7で熱と圧力とを加えてトナー像を定着した後、排紙ユニット8へ送り込む。
In parallel with such toner image formation, the paper is fed out one by one from a paper feed accommodating portion (not shown) and stopped against the registration roller pair 14. Then, the registration roller pair 14 is rotated in accordance with the timing at which the composite toner image on the
排紙ユニット8では切換爪で切換えて、機外(装置左側)の図示しない排紙トレイまたは下方の両面ユニット5へ案内する。両面ユニット5では、用紙を反転して再び二次転写ニップへと導き、裏面にも画像を記録した後、排紙ユニット8で排紙トレイ上に排出する。なお、画像転写後の中間転写ベルト15は、中間転写ベルトクリーニングユニット90で、中間転写ベルト15上に残留する残留トナーを除去し、再度の画像形成に備える。
The
次に、4つ作像ユニット100Y,100M,100C,100Kについて詳しく説明する。
なお、4つの作像ユニット100Y,100M,100C,100Kは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点以外はほぼ同様の構成になっているので、以下の説明では、色分け符号であるY、M、C、Kを省略して、1つの作像ユニットについて説明する。
Next, the four
The four
図2は、4つ作像ユニット100Y,100M,100C,100Kのうちの1つについて、その概略構成を示す模式図である。
図2に示すように、感光体21は、図中反時計回り方向に回転しながら、その表面を帯電モジュール30の帯電ローラ31により帯電される。本実施形態の帯電装置は、図示しない電源から所定の帯電バイアスが印加された帯電部材としての帯電ローラ31を感光体21の表面に接触又は近接して配置することにより、感光体21の表面を一様に帯電する接触・近接帯電方式の帯電装置であるが、これに限られない。帯電モジュール30の詳しい説明については後述する。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of one of the four
As shown in FIG. 2, the surface of the
帯電された感光体21の表面には不図示の露光ユニット9より照射されたレーザ光により静電潜像が形成され、この静電潜像に現像装置40からトナーを供給され、トナー像が形成される。現像装置40は、図2中時計回り方向に表面移動しながら感光体21の表面上の静電潜像に現像剤収容容器に収容された現像剤を供給し、現像する現像剤担持体としての現像ローラ45を有している。現像ローラ45は回転可能な現像スリーブを備え、その内部に複数の磁極からなる不図示の磁性体が配置されている。磁性体は現像ローラ45の表面上で現像剤を保持するために必要である。
An electrostatic latent image is formed on the surface of the charged
また、現像ローラ45に現像剤を供給しながら現像ローラ45の軸線方向に沿って図2の手前方向へ現像剤を搬送する供給搬送部材としての供給スクリュー48を有している。現像ローラ45の供給スクリュー48との対向部に対して表面移動方向下流側には、現像ローラ45に供給された現像剤を現像に適した層厚に規制する現像剤規制手段としてのドクタブレード42を備えている。現像ローラ45の感光体21との対向部である現像領域よりも表面移動方向下流側では、現像領域を通過し、現像ローラ45の表面から離脱した現像済みの現像剤を回収する回収搬送路47が現像ローラ45と対向している。回収搬送路47は、回収した回収現像剤を現像ローラ45の軸線方向に沿って供給スクリュー48と同方向に搬送する回収搬送部材として、軸線方向に平行に配置された螺旋状の回収スクリュー46を備えている。供給スクリュー48を備えた供給搬送路49は、現像ローラ45の横方向に、回収スクリュー46を備えた回収搬送路47は現像ローラ45の下方に並設されている。
Further, a
なお、現像ローラ45からの現像剤の離脱は、先に述べた現像スリーブ内部にある磁性体を、離脱させたい箇所のみ磁極がない状態に設定することにより、現像剤の分離・離脱を可能としている。また、離脱させたい箇所に反発磁界が形成されるような磁極配置の磁性体を用いてもよい。 Note that the developer can be separated from the developing roller 45 by setting the magnetic body in the developing sleeve described above to a state where there is no magnetic pole only at a position where the developer is desired to be separated. Yes. Further, a magnetic body having a magnetic pole arrangement in which a repulsive magnetic field is formed at a location to be separated may be used.
現像装置40は、供給搬送路49の下方で回収搬送路47に並列して攪拌搬送路44を設けている。攪拌搬送路44は、現像ローラ45の軸線方向に沿って現像剤を攪拌しながら供給スクリュー48とは逆方向である図中奥側へ搬送する攪拌搬送部材として、軸線方向に平行に配置された、攪拌軸部に螺旋状の攪拌羽部を固定したスクリュー形状の攪拌スクリュー43を備えている。
The developing
供給搬送路49と攪拌搬送路44とは仕切り壁としての第一仕切り壁41aによって仕切られている。第一仕切り壁41aの供給搬送路49と攪拌搬送路44とを仕切る箇所は図中手前側と奥側との両端は開口部となっており、供給搬送路49と攪拌搬送路44とが連通している。なお、供給搬送路49と回収搬送路47とも第一仕切り壁41aによって仕切られているが、第一仕切り壁41aの供給搬送路49と回収搬送路47とを仕切る箇所には開口部を設けていない。また、攪拌搬送路44と回収搬送路47との2つの現像剤搬送路は仕切り部材としての第二仕切り壁41bによって仕切られている。第二仕切り壁41bは、図中手前側が開口部となっており、攪拌搬送路44と回収搬送路47とが連通している。
The
現像剤搬送部材である供給スクリュー48、回収スクリュー46及び攪拌スクリュー43は樹脂もしくは金属のスクリューからなっている。また、現像ローラ45上にステンレスからなるドクタブレード42によって薄層化された現像剤を感光体21との対抗部である現像領域まで搬送し現像を行う。現像ローラ45の表面はV溝あるいはサンドブラスト処理されており、アルミニウムもしくはステンレス鋼(SUS)素管で現像スリーブが構成されている。
The
現像後の現像剤は回収搬送路47にて回収を行い、図2中の手前側に搬送され、画像領域外に設けられた第二仕切り壁41bの開口部で、攪拌搬送路44へ現像剤が移送される。なお、攪拌搬送路44における現像剤搬送方向上流側の第二仕切り壁41bの開口部の付近で攪拌搬送路44の上側に設けられた、図示しないトナー補給口から攪拌搬送路44にトナーが補給される。なお、現像装置40の現像剤収容容器は、攪拌搬送路44、回収搬送路47、供給搬送路49などを形成する壁部材で形成されるものである。
The developer after development is collected in the collection conveyance path 47, conveyed to the front side in FIG. 2, and developed to the
攪拌搬送路44から現像剤の供給を受けた供給搬送路49では、現像ローラ45に現像剤を供給しながら、供給スクリュー48の現像剤搬送方向下流側に現像剤を搬送する。そして、現像ローラ45に供給されずに供給搬送路49の現像剤搬送方向下流側端部まで搬送された余剰現像剤は第一仕切り壁41aの余剰開口部92より攪拌搬送路44に供給される。一方、現像ローラ45に供給された現像剤は現像領域で現像に用いられた後、現像ローラ45から分離・離脱して、回収搬送路47に受け渡される。現像ローラ45から回収搬送路47に受け渡され、回収スクリュー46によって回収搬送路47の現像剤搬送方向下流側端部まで搬送された回収現像剤は第二仕切り壁41bの回収開口部93より攪拌搬送路44に供給される。そして、攪拌搬送路44は、供給された余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌し、攪拌スクリュー43の現像剤搬送方向下流側であり、供給スクリュー48の現像剤搬送方向上流側に搬送し、第一仕切り壁41aの供給開口部91より供給搬送路49に供給される。
In the
攪拌搬送路44では攪拌スクリュー43によって、回収現像剤、余剰現像剤及び移送部で必要に応じて補給されるトナーを、回収搬送路47及び供給搬送路49の現像剤と逆方向に攪拌搬送する。そして、現像剤搬送方向下流側で供給開口部91によって連通している供給搬送路49の現像剤搬送方向上流側に攪拌された現像剤を移送する。
In the agitating and conveying
本実施形態の現像装置40では、供給搬送路49と回収搬送路47とを備え、現像剤の供給と回収とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が供給搬送路49に混入することがない。このため、供給搬送路49の現像剤搬送方向下流側ほど現像ローラ45に供給される現像剤のトナー濃度が低下することを防止することができる。また、回収搬送路47と攪拌搬送路44とを備え、現像剤の回収と攪拌とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が攪拌の途中に落ちることがない。これにより、十分に攪拌がなされた現像剤が供給搬送路49に供給されるため、供給搬送路49に供給される現像剤が攪拌不足となることを防止することができる。このように、供給搬送路49内の現像剤のトナー濃度が低下することを防止し、供給搬送路49内の現像剤が攪拌不足となることを防止することができるので現像時の画像濃度を一定にすることができる。
ただし、本実施形態の現像装置は、これに限られることはない。
In the developing
However, the developing device of the present embodiment is not limited to this.
このような現像装置40による現像処理で形成された感光体21上のトナー像は、中間転写ベルト15上に転写される。トナー像転写後に感光体21の表面に残留した転写残トナーは、クリーニングモジュール50のクリーニングブレード51によって感光体21上から除去される。本実施形態のクリーニングモジュール50には、クリーニングブレード51のほか、少なくともチッ化ホウ素とステアリン酸亜鉛とを含んだ潤滑剤を固めた固形潤滑剤54から削り取った粉体状の潤滑剤を感光体21の表面に供給する潤滑剤供給部材としての潤滑剤塗布ブラシ52と、感光体21の表面に供給された潤滑剤を均す均しブレード53とが設けられている。クリーニングブレード51、潤滑剤塗布ブラシ52、均しブレード53は、この順序で感光体表面移動方向上流側から順に配置されている。なお、クリーニングモジュール50の構成は、これに限定されることはない。特に、潤滑剤の材料はこれに限定されることはなく、また、潤滑剤供給部材もブラシ状のものに限定されず例えばスポンジ状のものを採用できる。クリーニングモジュール50の詳しい説明については後述する。
The toner image on the
図3は、作像ユニット100を画像形成装置本体から水平方向へ引き出した状態を示す斜視図である。
本実施形態において、作像ユニット100を画像形成装置本体から水平方向へ引き出す際、作業者は、まず、画像形成装置本体の外壁を構成する図示しない開閉扉を開状態にする。この開閉扉は、作像ユニット100が画像形成装置本体内部にセットされるセット位置から、その作像ユニット100に支持された交換モジュール20,30,50の交換作業が可能な交換作業位置まで、その作像ユニット100をスライド移動させる際に先頭側(以下、「前面側」という。)となる当該作像ユニット100の先頭端面(前面)と対向する位置に配置されている。
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the image forming unit 100 is pulled out from the image forming apparatus main body in the horizontal direction.
In this embodiment, when the image forming unit 100 is pulled out from the main body of the image forming apparatus in the horizontal direction, the operator first opens an open / close door (not shown) that constitutes the outer wall of the main body of the image forming apparatus. This open / close door extends from a set position where the image forming unit 100 is set inside the image forming apparatus main body to an exchange work position where the
開閉扉を開いた作業者は、続いて、作像ユニット100の前面に設けられた取手103に親指を除く4本の指を掛けた状態で、ロック解除操作レバー106を親指で押し下げる。これにより、画像形成装置本体に対する作像ユニット100のロック状態が解除され、作像ユニット100を前面側に水平方向へ引き出すことが可能となる。そして、作業員は、ロック解除操作レバー106を親指で押し下げつつ取手103を前面側に引いて、作像ユニット100を前面側に引き出す。これにより、図3に示すように、作像ユニット100を交換作業位置までスライド移動させることができる。本実施形態においては、作像ユニット100を支持するユニット支持手段として、2つのスライドレール105が設けられている。2つのスライドレール105は、作像ユニット100のスライド方向両側部に取り付けられ、作像ユニット100が図3に示す交換作業位置までスライド移動した状態でも、作像ユニット100を落下させずに当該交換作業位置に保持する。したがって、本実施形態によれば、作像ユニット100を交換作業位置に引き出した状態のまま、その作像ユニット100の交換モジュール20,30,50の交換作業を行うことができる。
Next, the operator who opened the open / close door pushes down the unlocking
本実施形態においては、作像ユニット100をセット位置から交換作業位置までスライド移動する作像ユニットの進路を阻害する部材は開閉扉のみであり、この開閉扉は開状態になると当該進路から退避した箇所に位置する。したがって、作業者は、開閉扉を開いたら、その他の部材を当該進路から退避させる作業を行うことなく、作像ユニット100を引き出すことができる。 In the present embodiment, the only member that obstructs the path of the image forming unit that slides the image forming unit 100 from the set position to the replacement work position is the open / close door, and the open / close door is retracted from the path when the open / close door is opened. Located in the place. Therefore, when the operator opens the open / close door, the operator can pull out the image forming unit 100 without performing an operation of retracting other members from the path.
ここで、本実施形態においては、作像ユニット100上の現像装置40に対するトナー補給を行うトナー補給口が、現像装置40の攪拌搬送路44の現像剤搬送方向上流側端部に設けられている。このトナー補給口から現像装置40へ補給される補給用トナーは、画像形成装置本体に設けられた図示しないトナーボトルからトナー搬送路を通じて搬送される。そのため、トナー搬送路は、作像ユニット100側のトナー搬送路(ユニット側トナー搬送路)と、画像形成装置本体側のトナー搬送路(本体側トナー搬送路)とに分割され、作像ユニット100がセット位置に位置するときにユニット側トナー搬送路と本体側トナー搬送路とが連結するように構成する必要がある。このとき、その連結箇所を作像ユニットの後面側に設ければ、本体側トナー搬送路が前面側に配置されず、本体側トナー搬送路が作像ユニット100の進路を阻害する部材とはなり得ない。しかしながら、この場合には、現像装置のトナー補給口を後面側に配置する必要や、もしくは前面側のトナー補給口まで補給用トナーを搬送するトナー搬送路を形成する必要が生じる。前者の場合、後面側に配置される現像装置の駆動部材や給電部材等のスペースの制約から、トナー補給口を適切な位置に配置することが困難となる。また、後者の場合、後面側に設けた連結箇所から前面側のトナー補給口まで、作像ユニット100上のユニット側トナー搬送路によって補給用トナーを搬送しなければならなくなる。そのため、作像ユニット100上にユニット側トナー搬送路のスペースを確保する必要が生じるだけでなく、そのユニット側トナー搬送路内のトナーをトナー補給口まで搬送するための搬送機構を駆動する駆動力が必要となり、作像ユニット100の大型化、複雑化が避けられない。
Here, in the present embodiment, a toner replenishing port for replenishing toner to the developing
そこで、本実施形態においては、ユニット側トナー搬送路と本体側トナー搬送路との連結箇所を作像ユニットの前面側に設けている。以下、図面を用いて具体的に説明する。
図4は、セット位置にセットされている状態の作像ユニット100を前面側から見た正面図である。
図5は、図4における作像ユニット100の前面カバー104を取り外した状態の正面図である。
本実施形態においては、現像装置40の攪拌搬送路44の現像剤搬送方向上流側端部の上面でトナー補給口61aが開口している。このトナー補給口61aは、図5に示すように、前面側のユニット枠体101よりも前面側に配置されている。このトナー補給口61aには、鉛直方向に延びるユニット側トナー搬送路61の下端が接続されている。ユニット側トナー搬送路61の上端であるトナー受口61bは、作像ユニット100がセット位置にあるとき、画像形成装置本体側に設けられた本体側トナー搬送路62の排出口62aと係合する。本実施形態において、このトナー受口61bと排出口62aとが係合する箇所、すなわち、ユニット側トナー搬送路61と本体側トナー搬送路62との連結箇所は、作像ユニット100の進路から退避した箇所に配置されている。これにより、本体側トナー搬送路62は、作像ユニット100の進路から退避した箇所に位置するので、この本体側トナー搬送路62によって作像ユニット100のスライド移動が妨げられることはない。
Therefore, in the present embodiment, a connecting portion between the unit side toner conveyance path and the main body side toner conveyance path is provided on the front side of the image forming unit. Hereinafter, it demonstrates concretely using drawing.
FIG. 4 is a front view of the image forming unit 100 in the set position as viewed from the front side.
FIG. 5 is a front view of the image forming unit 100 shown in FIG. 4 with the
In the present embodiment, a
図6は、作像ユニット100がセット位置に位置するときの連結箇所を示す拡大斜視図である。
図7は、作像ユニット100が交換可能位置に位置するときの連結箇所を示す拡大斜視図である。
本実施形態では、本体側トナー搬送路62の排出口62aが下向きに開口しているため、作像ユニット100が交換可能位置へ引き出されてユニット側トナー搬送路61のトナー受口61bが排出口62aから離れると、その排出口62aからトナーがこぼれてしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、作像ユニット100の引き出し動作及び押し込み動作に連動して開閉する排出口62aのシャッター63が設けられている。このシャッター63は、図示しないスプリング等の付勢手段により、前面側へ付勢されている。作像ユニット100がセット位置に向けてスライド移動してくると、その作像ユニット100のユニット側トナー搬送路61のトナー受口61bがシャッター63に接触する。そして、作像ユニット100がセット位置に向けて更に押し込まれると、その押し込み力によってトナー受口61bがシャッター63を上記付勢手段の付勢力に抗して後面側へ押し込む。これにより、排出口62aを塞いでいた閉状態のシャッター63が後面側にスライド移動して開状態になる。そして、作像ユニット100がセット位置にセットされた状態では、図6に示すように、ユニット側トナー搬送路61のトナー受口61bが本体側トナー搬送路62の排出口62aと係合するとともに、シャッター63はトナー受口61bによって押し込まれた状態(開状態)のまま維持される。
一方、作像ユニット100がセット位置から交換可能位置に向けてスライド移動すると、シャッター63を開状態に維持していた押し込み力が解除され、シャッター63は上記付勢手段の付勢力により前面側へスライド移動する。これにより、シャッター63は排出口62aを塞ぐ閉状態となり、排出口62aからのトナーのこぼれが防止される。
FIG. 6 is an enlarged perspective view showing a connecting portion when the image forming unit 100 is located at the set position.
FIG. 7 is an enlarged perspective view showing a connection portion when the image forming unit 100 is located at the exchangeable position.
In the present embodiment, since the
On the other hand, when the image forming unit 100 slides from the set position toward the replaceable position, the pushing force that has kept the
次に、作像ユニット100に搭載されている各種機器の位置決め構成について説明する。
図8は、すべての交換モジュール20,30,50を取り出した状態の作像ユニット100を示す斜視図である。
図9は、セット位置にセットされた状態の作像ユニット100を感光体軸方向に沿って切断したときの断面図である。
本実施形態において、作像ユニット100に搭載されている交換モジュール20,30,50及びその他の装置(現像装置40等)は、作像ユニット100の共通のユニット枠体101によって一体的に支持されている。共通のユニット枠体101の前面側部分には、その前面側に金属製の前面板102が取り付けられ、これによりユニット枠体101の前面側部分についての強度及び位置決め精度を高めている。なお、共通のユニット枠体101の後面側部分については、作像ユニット100がセット位置にセットされた際に、作像ユニット100の後面側部分に設けられる各種駆動系の連結部と画像形成装置本体側の被連結部とが複数箇所で連結されることで、強度及び位置決め精度が高まるようになっている。
Next, the positioning configuration of various devices mounted on the image forming unit 100 will be described.
FIG. 8 is a perspective view showing the image forming unit 100 in a state where all the
FIG. 9 is a cross-sectional view of the image forming unit 100 set at the set position when cut along the photoconductor axis direction.
In this embodiment, the
作像ユニット100上の各交換モジュール20,30,50は、ユニット枠体101に対して着脱可能であり、装着時には後述する各ロック機構によってユニット枠体101に固定され、位置決めされる。作像ユニット100に搭載されている交換モジュール20,30,50及びその他の装置(現像装置40等)は、それぞれ共通のユニット枠体101に対して位置決めされる結果、共通のユニット枠体101を高い寸法精度で製造することで、作像ユニット100上の各種装置間における相対的な位置関係を高い精度で位置決めすることができる。
The
また、作像ユニット100のユニット枠体101は、作像ユニット100がセット位置にあるとき、画像形成装置本体側に設けられた感光体駆動軸221及びその軸受222によって画像形成装置本体に対して位置決めされる。具体的に説明すると、感光体モジュール20の感光体21には、画像形成装置本体側に設けられた感光体駆動軸221が挿入される挿入孔21aが設けられている。この挿入孔21aに対して感光体駆動軸221が完全に挿入されると、図9に示すように、感光体駆動軸221上の感光体駆動ジョイント223が感光体21の挿入孔21aの被ジョイント部21bと連結し、感光体21は、感光体駆動軸221と一体的に回転できる状態になる。また、感光体駆動軸221が感光体21の挿入孔21aに完全に挿入されると、感光体駆動軸221の前面側端部がユニット枠体101の前面側部分に設けられる前面嵌合部101aに嵌合するとともに、感光体駆動軸221上に設けられた軸受222がユニット枠体101の後面側部分に設けられる後面嵌合部101bに嵌合する。これにより、作像ユニット100のユニット枠体101は、画像形成装置本体側の感光体駆動軸221に対して、その前面側と後面側の2箇所で位置決めされる。
Further, when the image forming unit 100 is in the set position, the
ここで、本実施形態の画像形成装置はいわゆるタンデム型の画像形成装置であるため、4つの作像ユニット100Y,100M,100C,100Kの感光体21Y,21M,21C,21Kの相対位置が高い精度で位置決めされていない場合、その位置ズレが色ズレとなって画像に顕著に表れてしまう。一方で、感光体21を除いた作像ユニット100上の各種機器(帯電モジュール30、現像装置40、クリーニングモジュール50等)は、感光体21に対する相対的な位置関係が画質の上で重要であり、他の作像ユニット100Y,100M,100C,100Kとの間の相対位置は直接的には画質に影響しない。したがって、作像ユニット100上の感光体21については画像形成装置本体に対して高い精度で位置決めし、作像ユニット100上の帯電モジュール30、現像装置40、クリーニングモジュール50等については、感光体21に対する相対的な位置を高い精度で位置決めできれば、高い画質を維持できる。
Here, since the image forming apparatus of the present embodiment is a so-called tandem type image forming apparatus, the relative positions of the
本実施形態における位置決め構成においては、作像ユニット100上の感光体21は、画像形成装置本体側に設けられた感光体駆動軸221に対して直接的に位置決めされるので、画像形成装置本体に対して高い位置決め精度が得られる。一方、作像ユニット100上の帯電モジュール30、現像装置40、クリーニングモジュール50等は、感光体駆動軸221のほか、少なくともユニット枠体101を介して画像形成装置本体に位置決めされるので、感光体21ほど画像形成装置本体に対する位置決め精度が得られない。しかしながら、作像ユニット100上の帯電モジュール30、現像装置40、クリーニングモジュール50等は、作像ユニット100上において感光体21を位置決めしているユニット枠体101によって位置決めされているので、感光体21に対しては高い位置決め精度が得られる。
In the positioning configuration in the present embodiment, the
次に、作像ユニット100上の帯電モジュール30について説明する。
図10は、作像ユニット100から帯電モジュール30を取り外すときの様子を示す説明図である。
図11(a)及び(b)は、帯電モジュール30のロック機構の動作を示す説明図である。
作像ユニット100から帯電モジュール30を取り外す場合、作業者は、まず、作像ユニット100の前面側部分に設けられている帯電モジュール用のロック部材131の摘み131aを摘んで、ロック部材131を図11(a)に示すロック状態から図11(b)に示す解除状態へ回動させる。ロック部材131が解除状態になると、帯電モジュール30の前面側部分30aの上規制が無くなるので、帯電モジュール30の前面側部分30aを、図10に示すように上方へ持ち上げることが可能となる。
Next, the charging
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state when the charging
11A and 11B are explanatory views showing the operation of the lock mechanism of the charging
When detaching the charging
図12は、帯電モジュール30の概略構成を示す模式図である。
図13は、帯電モジュール30を下方から見たときの斜視図である。
本実施形態における帯電モジュール30において、帯電ローラ31及びこれをクリーニングするクリーニングローラ32は、これらの回転軸の両端を支持する共通の回転軸支持部33a,33bを介して、モジュール枠体34に取り付けられている。帯電ローラ31の後面側における回転軸上には被駆動ギヤ35が固定されており、作像ユニット100が画像形成装置本体内部のセット位置にセットされたときに、被駆動ギヤ35の下方に位置する図示しない駆動ギヤと噛み合うことになる。そして、この駆動ギヤからの駆動力が被駆動ギヤ35に伝達されることで、帯電ローラ31が回転駆動する。クリーニングローラ32は、回転軸支持部33a,33bに対して回転自在に取り付けられており、帯電ローラ31の回転に連れ回り回転する。
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the charging
FIG. 13 is a perspective view of the charging
In the
帯電ローラ31及びこれをクリーニングするクリーニングローラ32を支持する回転軸支持部33a,33bは、モジュール枠体34に設けられた付勢手段である加圧バネ36によって、感光体21側へ付勢されている。これにより、ロック部材131を図11(a)に示すロック状態にして帯電モジュール30の前面側部分30aをロック部材131で上方から押圧し、帯電モジュール30を作像ユニット100にセットすると、加圧バネ36の付勢力により回転軸支持部33a,33bを介して帯電ローラ31が感光体21側へ付勢される。帯電ローラ31は、その外周面の両端領域に、その全周にわたって帯電ローラ31の外周面中央領域よりも径が大きいスペーサ31aが設けられている。このスペーサ31aは、帯電モジュール30を作像ユニット100にセットした状態では、上述した加圧バネ36の付勢力によって感光体21の表面の非画像領域に当接する。これにより、帯電ローラ31の外周面中央領域と感光体21の表面との間にはギャップが形成され、そのギャップは帯電ローラ31が回転駆動してもスペーサ31aによって安定して維持される。このように、本実施形態においては、帯電ローラ31を感光体表面に近接配置して帯電処理を行う近接帯電方式を採用しているが、帯電ローラ31を感光体表面に接触するように配置して帯電処理を行う接触帯電方式を採用してもよい。
The rotating
また、帯電ローラ31の後面側における回転軸端面には、モジュール枠体34に設けられた電極37が接触している。この電極37は、画像形成装置本体側の図示しない給電部と連結する被給電部37aに接続されている。これにより、作像ユニット100がセット位置にセットされ、画像形成装置本体側の給電部と被給電部37aとが接続されることで、電極37を通じて帯電ローラ31に所定の帯電バイアスを印加することが可能になる。
Further, an
ここで、作像ユニット100に対する帯電モジュール30の位置決め構成としては、例えば、帯電モジュール30の長手方向(前後方向)の両端底面を受ける台座を作像ユニット100に設け、その台座にピンを立てて固定し、帯電モジュール30の両端底面に設けた嵌合孔に当該ピンを嵌合させた後、帯電モジュール30の両端底面が台座に当接した状態が維持されるように帯電モジュールをロックすることで、位置決めする構成が考えられる。このような構成であれば、帯電モジュール30の鉛直方向の位置決めは帯電モジュール30の両端底面と作像ユニット100の台座によって行われ、水平方向(前後方向、前後方向に対して直交する方向(以下「横方向」という。)、水平面上の回転)の位置決めは帯電モジュール30の嵌合孔と作像ユニット100のピンによって行われる。しかしながら、このような構成では、作業者が帯電モジュール30を作像ユニット100に取り付ける際、帯電モジュール30を作像ユニット100に対して真上から真っ直ぐ下に下ろすようにしてセットする必要がある。このとき、作業者は、通常、帯電モジュール30の長手方向両端を両手で把持するが、帯電モジュール30は、前後方向への移動、横方向への移動、及び、帯電モジュール30の回転のいずれも、何ら規制を受けていない状態である。そのため、作業者の取り扱いによって自由に移動あるいは回転させることができてしまうので、作業者は、この移動及び回転をすべて自分の手で調整して、帯電モジュール30の嵌合孔に作像ユニット100上のピンが嵌合するように取り付けることが必要になる。そのため、その取り付け作業が困難である。
Here, as a positioning configuration of the charging
本実施形態では、帯電モジュール30の取り付け時における作業者の負担軽減のため、作像ユニット100に対する帯電モジュール30の位置決め構成として、次のような構成をとっている。
図14は、帯電モジュール30の後面側部分30bを下方から見たときの拡大斜視図である。
図15は、帯電モジュール30の後面側部分30bが取り付けられる作像ユニット100の後面側部分を上方から見たときの斜視図である。
図16(a)及び(b)は、帯電モジュール30の後面側部分30bを作像ユニット100に取り付ける動作を説明するための断面図である。
帯電モジュール30の後面側部分30bには、高さ方向及び横方向の位置決めを行うための後側位置決め部材38が設けられている。この後側位置決め部材38は、帯電モジュール30の後面側部分30bを作像ユニット100に取り付ける際に作像ユニット100のユニット枠体101の後面側部分に設けられた仮位置決め用台座132に載置されることで帯電モジュール30の後面側部分30bを仮位置決めする仮位置決め部38aと、仮位置決め部38aの下方に設けられた帯電モジュール長手方向外側に突出する突出部38bと、ユニット枠体101の後面側部分に設けられた下規制部133に当接することで帯電モジュール30の後面側部分30bの高さ方向を位置決めする底面部38cと、底面部38cに設けられた窪み38dとを備えている。この窪み38dは、図14に示すように、帯電モジュール長手方向外側から内側に向けて窪んでおり、ユニット枠体101の後面側部分に設けられた位置決め突起134がこの窪み38dに嵌合することで、帯電モジュール30の後面側部分30bにおける横方向の位置決めがなされる。
In this embodiment, in order to reduce the burden on the operator when the charging
FIG. 14 is an enlarged perspective view when the
FIG. 15 is a perspective view of the rear side portion of the image forming unit 100 to which the
16A and 16B are cross-sectional views for explaining the operation of attaching the rear
A
本実施形態の帯電モジュール30を作像ユニット100に取り付ける場合、まず、帯電モジュール30の後面側部分30bの仮位置決め部38aを、図10や図16(a)に示すように、作像ユニット100のユニット枠体101の後面側部分に設けられた仮位置決め用台座132に置く。これにより、仮位置決め用台座132とこれに接触する仮位置決め部38aの接触部分とで高さ方向の仮位置決めがなされる。また、ユニット枠体101の後面側部分には、仮位置決め部38aの各側面(横方向端面)とそれぞれ接触することで横方向の仮位置決めを行う2つの仮位置決め用壁部135が設けられている。2つの仮位置決め用壁部135の間隔は、仮位置決め部38aの横方向長さ(仮位置決め部38aの側面間の距離)よりも僅かに広く形成されており、この横方向の仮位置決めでは遊びが存在するようになっている。これにより、作業者は、帯電モジュール30の後面側部分30bについて横方向のおおよその位置を手で調整するだけで、その後面側部分30bの仮位置決め部38aを仮位置決め用台座132上に容易に置くことができる。
When the charging
続いて、作業者は、このように帯電モジュール30の後面側部分30bが仮位置決めされた状態で、仮位置決め用台座132上で仮位置決め部38aを摺動させながら帯電モジュール30の全体を図16(a)中矢印Aで示すように後面側へずらすとともに、帯電モジュール30の前面側部分30aを図16(a)中矢印Bで示すように下方へ下ろす作業を行う。この作業は後面側部分30bが仮位置決めされているので簡単に行うことができる。この作業により、後側位置決め部材38の突出部38bがユニット枠体101の後面側部分に設けられた位置決め用開口136に入り込むとともに、後側位置決め部材38の底面部38cがユニット枠体101の下規制部133上に載置され、図16(b)に示す状態になる。
Subsequently, the operator makes the
図16(b)に示す状態においては、突出部38bの上端がユニット枠体101の位置決め用開口136の上部内壁に当接した状態になり、帯電モジュール30の後面側部分30bが上方向へ移動することが規制される。したがって、帯電モジュール30の後面側部分30bは、後側位置決め部材38の底面部38cがユニット枠体101の下規制部133上に載置されることで下方向への移動が規制され、かつ、後側位置決め部材38の突出部38bがユニット枠体101の位置決め用開口136の上部内壁に当接することで上方向への移動が規制される。これにより、帯電モジュール30の後面側部分30bの高さ方向の位置決めがなされる。
一方、図16(b)に示す状態においては、後側位置決め部材38の底面部38cに設けられた窪み38dにユニット枠体101の位置決め突起134が嵌合した状態になる。これにより、帯電モジュール30の後面側部分30bにおける横方向の位置決めがなされる。
In the state shown in FIG. 16B, the upper end of the protruding
On the other hand, in the state shown in FIG. 16B, the
本実施形態では、図16(b)に示すように、帯電モジュール30の後面側部分30bが上方向へ移動するのを規制する上規制箇所C1の水平方向位置が下方向へ移動するのを規制する下規制箇所C2の水平方向位置よりも、後面側に位置している。このような構成により、図16(a)に示すように帯電モジュールの後面側部分30bが下がった姿勢から図16(b)に示す水平の姿勢にする作業を行うだけで、帯電モジュール30の後面側部分30bの高さ方向の位置決めを完了することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 16B, the horizontal position of the upper restricting portion C1 that restricts the rear
図17は、帯電モジュール30の前面側部分30aを下方から見たときの拡大斜視図である。
図18は、帯電モジュール30の前面側部分30aが取り付けられる作像ユニット100の前面側部分を上方から見たときの斜視図である。
図19は、帯電モジュール30の前面側部分30aを作像ユニット100に取り付ける動作を説明するための断面図である。
図20は、帯電モジュール30の前面側部分30aを作像ユニット100に取り付けた状態の断面図である。
帯電モジュール30の前面側部分30aには、前後方向、横方向及び高さ方向の位置決めを行うための前側位置決め部材39が設けられている。この前側位置決め部材39は、作像ユニット100のユニット枠体101の前面側部分に設けられた位置決め用台座137に載置される底面部39aと、底面部39aに設けられた位置決め用開口39bと、作像ユニット100の前面側部分に設けられたロック機構のロック部材131が当接する被ロック部39cとを備えている。位置決め用開口39bは、ユニット枠体101の前面側部分に設けられた位置決め突起138がこの位置決め用開口39bに嵌合することで、帯電モジュール30の前面側部分30aにおける横方向の位置決めがなされる。
FIG. 17 is an enlarged perspective view when the
FIG. 18 is a perspective view of the front side portion of the image forming unit 100 to which the
FIG. 19 is a cross-sectional view for explaining the operation of attaching the
FIG. 20 is a cross-sectional view of a state where the
A front
ユニット枠体101の前面側部分には、前側位置決め部材39の各側面(横方向端面)とそれぞれ接触することで横方向の仮位置決めを行う2つの仮位置決め用壁部139が設けられている。2つの仮位置決め用壁部139の間隔は、位置決め部材39の横方向長さ(位置決め部材39の側面間の距離)よりも僅かに広く形成されており、この横方向の仮位置決めでは遊びが存在するようになっている。これにより、作業者は、帯電モジュール30の前面側部分30aについて横方向のおおよその位置を手で調整するだけで、その前面側部分30aの底面部39aをユニット枠体101の位置決め用台座137上へ適切に下ろすことができる。その結果、帯電モジュール30の底面部39aに設けられた位置決め用開口39bにユニット枠体101の位置決め突起138を嵌合させるのが容易である。
Two temporary
この作業により、帯電モジュール30の位置決め用開口39bにユニット枠体101の位置決め突起138が嵌合した状態で、帯電モジュール30の前面側部分30aにおける底面部39aがユニット枠体101の位置決め用台座137上に載置されると、その嵌合により帯電モジュール30の前面側部分30aにおける横方向の位置決めがなされる。
また、底面部39aがユニット枠体101の位置決め用台座137上に載置されると、図20に示すように、前側位置決め部材39の前面側に突起した突起部39dが、ユニット枠体101の隙間を介して、ユニット枠体101の前面側に取り付けられた前面板102に当接する。これにより、帯電モジュール30の前面側部分30aが前方向へ移動することが規制される。また、底面部39aがユニット枠体101の位置決め用台座137上に載置されると、図20に示すように、前側位置決め部材39に設けられた位置決め用開口39bの前面側内壁がユニット枠体101に設けられた位置決め突起138に当接する。これにより、帯電モジュール30の前面側部分30aが後方向へ移動することが規制される。
この結果、底面部39aがユニット枠体101の位置決め用台座137上に載置されて、帯電モジュール30の位置決め用開口39bにユニット枠体101の位置決め突起138が嵌合した状態になると、帯電モジュール30の前面側部分30aは、横方向及び前後方向の位置決めがなされることになる。
With this operation, the
Further, when the
As a result, when the
このようにして、帯電モジュール30の底面部39aをユニット枠体101の位置決め用台座137上に載置したら、作業者は、帯電モジュール用のロック部材131を、図11(b)に示す解除状態から図11(a)に示すロック状態になるように回転軸131cを中心に回動させる。これにより、ロック部材131の押し当て部131bが帯電モジュール30の前側位置決め部材39における被ロック部39cに当接し、帯電モジュール30の前面側部分を位置決め用台座137上に押し付けるようにしてロック部材131がロック状態になる。これにより、帯電モジュール30の前面側部分30aは、高さ方向の位置決めがなされることになる。
When the
本実施形態では、図20に示すように、帯電モジュール30の前面側部分30aが前方向へ移動するのを規制する前規制箇所D1の鉛直方向位置が後方向へ移動するのを規制する後規制箇所D2の鉛直方向位置よりも、上側に位置している。このような構成により、図19に示すように帯電モジュールの前面側部分30aが上がった姿勢から図20に示す水平の姿勢に回動させる作業を行うだけで、帯電モジュール30の前面側部分30aの前後方向の位置決めを容易に完了することができる。仮に、図21や図22に示すように前規制箇所D1と後規制箇所D2の鉛直方向位置が同じであると、本実施形態のように図21(a)や図22(a)中の矢印のように回動させて取り付ける場合、図21(b)や図22(b)に示すように取り付け途中で引っ掛かってしまう。これに対し、本実施形態のように、前規制箇所D1の鉛直方向位置が後規制箇所D2の鉛直方向位置よりも上側に位置している場合、図23(a)中の矢印のように回動させて取り付ける際に、取り付け途中で引っ掛かることなく、図23(b)に示すようにスムーズに取り付けが完了できる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 20, the rear restriction that restricts the vertical position of the front restriction portion D1 that restricts the
次に、作像ユニット100上のクリーニングモジュール50について説明する。
図24は、作像ユニット100から取り外した状態のクリーニングモジュール50を示す斜視図である。
本実施形態のクリーニングモジュール50は、感光体21の表面に向けて開口するモジュール開口からクリーニングブレード51及び潤滑剤塗布ブラシ52を露出させた状態でこれらをモジュール枠体の前面側部分50a及び後面側部分50bで支持している。モジュール開口の下端には下シール部材55が設けられており、モジュール開口の上端には均しブレード53が設けられている。したがって、下シール部材55、クリーニングブレード51、潤滑剤塗布ブラシ52、均しブレード53は、感光体表面移動方向上流側(鉛直方向下側)から順に、感光体21の表面に接触して対向する。本実施形態のクリーニングモジュール50は、感光体表面上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング部と、感光体表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部とに大別できる。
Next, the
FIG. 24 is a perspective view showing the
The
クリーニング部について説明すると、クリーニングブレード51は、感光体表面に対してカウンター方向から当接するように配置されている。このクリーニングブレード51によって掻き取られた転写残トナーは、重力によって下に落下し、クリーニング筐体内部に収容される。このとき、クリーニングブレード51によって掻き取られた転写残トナーがクリーニング筐体と感光体表面との間の隙間からこぼれないように、下シール部材55が設けられている。この下シール部材55は、感光体軸方向にわたって感光体表面に対してトレーリング方向に当接するように配置された可撓性の高いマイラーである。クリーニング筐体内部には、図2に示すように廃トナー搬送スクリュー56aが設けられている。この廃トナー搬送スクリュー56aは、スクリュー軸に螺旋状の羽根部が固定されたもので、クリーニングブレード51によって掻き取られてクリーニング筐体内部に落下した転写残トナーを、スクリュー軸の軸線方向に沿って後面側へ搬送する。
Explaining the cleaning unit, the
潤滑剤供給部について説明すると、潤滑剤塗布ブラシ52は、図2に示すように、感光体表面と固形潤滑剤54の両方に当接するように配置され、感光体表面に対してカウンター方向に回転駆動する。潤滑剤塗布ブラシ52が回転駆動することで固形潤滑剤54が潤滑剤塗布ブラシ52によって削り取られ、これにより得られる粉体状の潤滑剤が潤滑剤塗布ブラシ52に付着する。潤滑剤塗布ブラシ52に付着した粉体状の潤滑剤は、潤滑剤塗布ブラシ52の回転駆動に伴って感光体表面との接触位置へ搬送され、感光体表面に塗布される。感光体表面に塗布された粉体状の潤滑剤は、感光体の表面移動に伴って均しブレード53との当接位置を通過する。このとき、感光体表面上の潤滑剤が均され、潤滑剤塗布ブラシ52による塗布ムラが解消される。固形潤滑剤54は、潤滑剤ホルダ54aによってガイドされた状態で、スプリング54bにより潤滑剤塗布ブラシ52に向けて付勢されている。これにより、固形潤滑剤54の量が減少しても、固形潤滑剤54と潤滑剤塗布ブラシ52との当接圧を一定に保つことができ、一定量の固形潤滑剤54が安定して削り取ることができる。なお、本実施形態における固形潤滑剤54の潤滑剤塗布ブラシ52による削れ量は、感光体21の走行距離(km)あたり120mg/km〜150mg/kmとなるように調整されている。
As shown in FIG. 2, the
ここで、固形潤滑剤54から削り取られて潤滑剤塗布ブラシ52に付着した粉体状の潤滑剤のうちの余剰分は、フリッカー59や固形潤滑剤54との接触箇所においてフリッキングされ、潤滑剤供給部の筐体内部に落下する。なお、本実施形態におけるフリッカー59は、クリーニング筐体と一体成形されているが、クリーニング筐体とは別部材であってもよい。また、クリーニングブレード51のクリーニング箇所をすり抜けた転写残トナーも潤滑剤塗布ブラシ52に僅かに付着するが、これもフリッカー59や固形潤滑剤54との接触箇所においてフリッキングされ、潤滑剤供給部の筐体内部に落下する。筐体内部に落下した余剰潤滑剤は、自重によって潤滑剤供給部の筐体内部の底面に滞留することになるため、潤滑剤塗布ブラシ52に再付着し、感光体表面に塗布される。よって、この余剰潤滑剤は、適量であれば、固形潤滑剤54から削り取った潤滑剤の感光体表面への塗布効率を高めることに寄与する。しかしながら、余剰潤滑剤が多く蓄積してしまった場合、均しブレードを通過する潤滑剤や転写残トナーが過剰となり、帯電部材の汚染による画像欠陥や、機内汚染等の不具合を引き起こすおそれがある。
そこで、本実施形態では、潤滑剤供給部の筐体内部の余剰潤滑剤を潤滑剤供給部の筐体内部から排出するために、図2に示すように余剰潤滑剤搬送スクリュー56bが設けられている。この余剰潤滑剤搬送スクリュー56bは、スクリュー軸に螺旋状の羽根部が固定されたもので、余剰潤滑剤をスクリュー軸の軸線方向に沿って前面側へ搬送する。
Here, the surplus portion of the powdered lubricant scraped off from the
Therefore, in the present embodiment, in order to discharge the excess lubricant inside the casing of the lubricant supply unit from the inside of the casing of the lubricant supply unit, an excess
図25は、余剰潤滑剤及び転写残トナーを画像形成装置本体に設けられた廃トナー搬送路210へ搬送する搬送経路を説明するためのクリーニングモジュール50の断面図である。
本実施形態のクリーニングモジュール50は、クリーニング部で発生した転写残トナーと、潤滑剤供給部で発生した余剰潤滑剤とを、クリーニングモジュール50の外部にある画像形成装置本体側に設置された図示しない廃トナーボトルへ搬送する必要がある。クリーニングモジュール50は、作像ユニット100上に設けられ、画像形成装置本体に対して着脱されるものであるため、転写残トナー及び余剰潤滑剤を搬送する搬送路については、作像ユニット100の装着時に作像ユニット100側の搬送路と画像形成装置本体の搬送路とを連結させなければならず、そのためこれらの搬送路間の位置決めが必要である。よって、このような搬送路の連結箇所が多いと、位置決めを行う必要がある箇所が増える結果、製造コストが高くなる。また、作像ユニット100の着脱時に搬送路の連結箇所において搬送路内に残留している転写残トナーや潤滑剤がこぼれる危険性が高く、搬送路の連結箇所が多いほどこの危険性は高くなる。
FIG. 25 is a cross-sectional view of the
In the
そこで、本実施形態では、図25に示すように、転写残トナーを搬送する下搬送路50cと余剰潤滑剤を搬送する上搬送路50dとを、クリーニングモジュール50内の前面側で連結通路50eにより連結した。これにより、潤滑剤供給部の筐体内部に残留した余剰潤滑剤は、余剰潤滑剤搬送スクリュー56bにより上搬送路50dの前側端部まで搬送されると、連絡通路50eを通じて下搬送路50c内に落下する。下搬送路50c内に落下した余剰潤滑剤は、廃トナー搬送スクリュー56aにより、クリーニング部筐体内部の転写残トナーとともに、下搬送路50cの後側端部まで搬送される。下搬送路50cの後側端部は、クリーニングモジュール50の後面側部分50bでモジュール外部に後面側へ突出した単一の排出部50fに接続されている。この排出部50fの端部底面には、排出口50gが開口しており、下搬送路50cを通じて排出部50fの内部まで搬送された転写残トナー及び余剰潤滑剤(以下、これらを「廃トナー」という。)は、排出口50gから落下することで、廃トナー搬送路210内へ受け渡される。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 25, a
ただし、下搬送路50c及び上搬送路50dが合流する連結通路50eが、感光体表面上の画像領域(トナー像が形成され得る感光体表面上の領域)の感光体回転軸方向内側に位置する場合、次のような不具合が生じ得る。すなわち、合流地点では下搬送路50c内に上搬送路50dからの余剰潤滑剤が流入するため、その合流地点における下搬送路50c内の箇所に存在する転写残トナーや余剰潤滑剤の量は局部的に多くなる。そのため、例えば上搬送路50dからの流入量が一時的に多くなるなどして下搬送路50c内の当該箇所の転写残トナーや余剰潤滑剤の量が過剰に多くなった場合、その箇所の転写残トナーや余剰潤滑剤が感光体表面側まで迫り出し、感光体表面上の画像領域に付着してしまうおそれがある。この場合、感光体表面のフィルミングやキズ発生を引き起こしたり、感光体表面に接触又は近接するクリーニングブレード51、帯電ローラ3等の各種部材に入力されるトナーや潤滑剤の量が増大して当該部材の寿命低下を引き起こしたり、画像形成装置内部に飛散するトナーや潤滑剤の量が増大して種々の不具合を引き起こしたりする。
そこで、本実施形態においては、下搬送路50c及び上搬送路50dとが合流する連結通路50eは、画像領域の感光体回転軸方向外側の箇所である連結通路50eで連結している。これにより、このような不具合の発生を抑制している。
However, the connecting path 50e where the
Therefore, in the present embodiment, the connection path 50e where the
本実施形態において、廃トナー搬送スクリュー56aは、外径φが10mm、スクリューピッチが8mm、回転数が180rpmである搬送スクリューである。一方、余剰潤滑剤搬送スクリュー56bは、外径φが10mm、スクリューピッチが8mm、回転数が100rpmである搬送スクリューである。ここでは、クリーニングブレード51で除去された転写残トナーを搬送する廃トナー搬送スクリュー56aよりも、余剰潤滑剤を搬送する余剰潤滑剤搬送スクリュー56bの回転数を小さくして、潤滑剤の搬送能力を落としている。これは、余剰潤滑剤を再び潤滑剤塗布ブラシに付着させて感光体表面に供給される潤滑剤の再利用効率を高めるためである。
In this embodiment, the waste
図26は、クリーニングモジュール50の後面側部分50bを示す拡大斜視図である。
排出部50fには、排出口50gを開閉するためのシャッター50hが備わっている。このシャッター50hは、作像ユニット100がセット位置にセットされていない状態では、スプリング50iの付勢力によって後面側へ付勢され、排出口50gを閉塞する閉状態に維持される。一方、作像ユニット100がセット位置にセットされた状態では、図25に示すように、クリーニングモジュール50における後面側部分50bの排出部50fが画像形成装置本体の廃トナー搬送路210の上方に配置された被連結部211の内部に挿入された状態になる。作像ユニット100がセット位置に向けてスライド移動する際、排出部50fのシャッター50hの後面側の端面が画像形成装置本体における被連結部211の前面側の端面に当接して移動が阻止される。これにより、作像ユニット100とともに後面側へ移動する排出部50fに対し、シャッター50hは、スプリング50iの付勢力に抗して前面側へ相対的に移動し、作像ユニット100がセット位置にセットされた状態では、図25に示すように、排出口50gを開口させる開状態に維持される。このとき、排出口50gは、画像形成装置本体の廃トナー搬送路210に設けられた受け入れ口に対面し、排出口50gから落下した廃トナーが廃トナー搬送路210内へ収容可能となる。
FIG. 26 is an enlarged perspective view showing the rear
The
本実施形態のクリーニングモジュール50は、その前面側部分50a及び後面側部分50bのそれぞれに主基準部材57a,58a及び従基準部材57b,58bが1つずつ設けられている。主基準部材57a,58aには、作像ユニット100のユニット枠体101に設けられる後述の主基準ピン152,153が嵌合する嵌合孔が設けられており、この嵌合孔に主基準ピン152,153が嵌合して主基準部材57a,58aと主基準ピン152,153とが連結すると、作像ユニット100に対するクリーニングモジュール50の鉛直方向及び横方向の位置決めがなされる。また、従基準部材57b,58bは、作像ユニット100のユニット枠体101に設けられる後述の従基準凹部156a,157aに嵌り込む。このような従基準を設けることで、主基準を中心としたクリーニングモジュール50の回転が規制され、主基準を中心とした回転方向位置の位置決めもなされる。
The
図27は、作像ユニット100に対するクリーニングモジュール50の後面側部分のロック機構を説明するために、画像形成装置本体内部のセット位置にセットした状態の作像ユニット100の後面側部分を切断したときの部分断面図である。
本実施形態では、作像ユニット100を画像形成装置本体から引き出した状態において、作像ユニット100の後面側部分に設けられた後側主基準ピン153は、スプリング155の付勢力によって後面側に向けて変位した状態に維持される。これにより、後側主基準ピン153は、その後面側端部が作像ユニット100の後面側部分から後方へ突出し、前面側端部はクリーニングモジュール50の後面側部分50bに設けられた後側主基準部材58aの嵌合孔から退避した箇所に位置する。よって、クリーニングモジュール50の後側主基準部材58aは、作像ユニット100を画像形成装置本体から引き出した状態においては、常に、作像ユニット100に対するロックが解除された解除状態になっている。
一方、作像ユニット100を画像形成装置本体内部のセット位置に向けてスライド移動させると、作像ユニット100の後側主基準ピン153の後面側端部が画像形成装置本体の本体フレーム230に接触し、これにより後側主基準ピン153の後面側への移動が阻止される。その結果、作像ユニット100が更に後面側へスライド移動することで、後側主基準ピン153が作像ユニット100に対して前面側へ移動し、その後側主基準ピン153の前面側端部がクリーニングモジュール50の後側主基準部材58aの嵌合孔に入り込む。そして、作像ユニット100がセット位置にセットされた状態では、図27に示すように、作像ユニット100の後側主基準ピン153がクリーニングモジュール50の後側主基準部材58aの嵌合孔に入り込んでロック状態になるとともに、クリーニングモジュール50の後面側部分50bにおける位置決めがなされる。
FIG. 27 illustrates a state in which the rear surface side portion of the image forming unit 100 in a state of being set at the set position inside the main body of the image forming apparatus is cut in order to explain the locking mechanism of the rear surface side portion of the
In the present embodiment, the rear
On the other hand, when the image forming unit 100 is slid toward the set position inside the image forming apparatus main body, the rear side end of the rear
図28は、作像ユニット100に対するクリーニングモジュール50の前面側部分のロック機構を説明するために、クリーニングモジュール50が装着された状態の作像ユニット100の前面側部分を切断したときの部分断面図である。
図29(a)は、クリーニングモジュール50がロック状態であるときのロック操作レバー151の姿勢を示す説明図であり、図29(b)は、クリーニングモジュール50のロックが解除された解除状態であるときのロック操作レバー151の姿勢を示す説明図である。
作像ユニット100を画像形成装置本体から交換可能位置まで引き出すと、上述したように、作像ユニット100に対するクリーニングモジュール50の後面側部分のロックが解除された状態となるので、あとはクリーニングモジュール50の前面側部分のロックを解除すれば、クリーニングモジュール50を作像ユニット100から取り出すことが可能となる。作像ユニット100からクリーニングモジュール50を取り外す場合、作業者は、まず、作像ユニット100の前面側部分に設けられているクリーニングモジュール用のロック操作レバー151を摘んで、ロック操作レバー151を図29(a)に示すロック状態から図29(b)に示す解除状態へ回す。
FIG. 28 is a partial cross-sectional view when the front side portion of the image forming unit 100 in a state where the
FIG. 29A is an explanatory view showing the posture of the
When the image forming unit 100 is pulled out from the main body of the image forming apparatus to the replaceable position, as described above, the rear surface side portion of the
ロック操作レバー151は、その回転中心軸上に前側主基準ピン152が固定されており、スプリング154の付勢力によって作像ユニット100のユニット枠体101に対して前面側へ付勢されている。そのため、ロック操作レバー151が図29(b)に示す解除状態にあるとき、ロック操作レバー151は、スプリング154の付勢力によって作像ユニット100から前面側へ突出した状態に維持される。このとき、ロック操作レバー151に固定された前側主基準ピン152が前面側に移動するため、クリーニングモジュール50の前面側部分50aにおける主基準部材57aの嵌合孔から退避した箇所に位置する。よって、クリーニングモジュール50の前側主基準部材57aは、ロック操作レバー151を解除状態に回すことで、作像ユニット100に対するロックが解除された解除状態になる。
The
一方、クリーニングモジュール50の前側主基準部材57aは作像ユニット100に対してロックする場合、作業者は、まず、スプリング154の付勢力に抗してロック操作レバー151を作像ユニット100内へ押し込むように後面側へ移動させる。そして、この状態からロック操作レバー151を図29(a)に示すロック状態まで回して、ロック操作レバー151から手を離す。これにより、ロック操作レバー151はスプリング154の付勢力によって前面側への付勢力を受けるが、ロック操作レバー151がロック状態まで回してある姿勢ではロック操作レバー151の図示しない突起部の前面側端面が作像ユニット100の図示しないストッパに突き当たり、ロック状態は維持される。また、ストッパには、ロック操作レバー151が図29(b)に示す解除状態に向かって回転するのを防止するために、ロック操作レバー151の突起部に当接して規制する規制部が設けられている。なお、作業者がロック操作レバー151を解除状態に向かって回す際に、ロック操作レバー151をスプリング154の付勢力に抗して僅かに作像ユニット100内へ押し込むことで、ロック操作レバー151の突起部はストッパの規制部を乗り越えることができるので、作業者がロック操作レバー151を解除状態に向かって回すことができる。
図30は、クリーニングモジュール50を取り外した状態の作像ユニット100における前面側部分の内壁側から見たときの斜視図である。
図31は、クリーニングモジュール50を取り外した状態の作像ユニット100における後面側部分の内壁側から見たときの斜視図である。
なお、図30及び図31では、クリーニングモジュール50が作像ユニット100から取り外された状態ではあるが、説明のため、前側主基準ピン152及び後側主基準ピン153が見えるように、これらの主基準ピン152,153がロック状態の箇所に位置している様子を図示している。
On the other hand, when the front
FIG. 30 is a perspective view of the image forming unit 100 with the
FIG. 31 is a perspective view when viewed from the inner wall side of the rear side portion of the image forming unit 100 with the
In FIGS. 30 and 31, although the
クリーニングモジュール50を作像ユニット100に取り付けられた状態では、クリーニングモジュール50の前側従基準部材57bは、図30に示すように、作像ユニット100の前面側部分における内壁に設けられた従基準ガイド溝156の下端部で形成される前側従基準凹部156aに嵌り込んだ状態になる。これにより、前側従基準部材57bは、前側従基準凹部156aによって従基準ガイド溝156に沿った方向以外の方向への移動が規制された状態になる。その結果、クリーニングモジュール50の前面側部分50aが主基準部材57aを中心とした回転方向へ移動することが規制される。
また、クリーニングモジュール50の後側従基準部材58bは、図31に示すように、作像ユニット100の後面側部分における内壁に設けられた従基準ガイド上壁157の下端に設けられた後側従基準凹部157aに嵌り込んだ状態になる。これにより、後側従基準部材58bは、後側従基準凹部157aによって従基準ガイド上壁157に沿った方向以外の方向への移動が規制された状態になる。その結果、クリーニングモジュール50の後面側部分50bが主基準部材58aを中心とした回転方向へ移動することが規制される。
In a state where the
Further, as shown in FIG. 31, the rear
図32(a)及び(b)は、作像ユニット100からクリーニングモジュール50を取り外すときの様子を示す斜視図である。
作業者がロック操作レバー151を解除状態まで回し、クリーニングモジュール50の前面側部分50aの作像ユニット100に対するロックが解除されても、この状態では、クリーニングモジュール50の従基準部材57b,58bが作像ユニット100の従基準凹部156a,157aに嵌り込んで支持されている。よって、クリーニングモジュール50が作像ユニット100から落下してしまうことはない。本実施形態では、クリーニングモジュール50の主基準部材57a,58aのロックが解除された状態において、従基準部材57b,58bを中心にクリーニングモジュール50を図32(a)の矢印で示す方向へ約10°程度回動させないと、クリーニングモジュール50を図32(b)に示すように作像ユニット100から引き抜いて取り外せないようになっている。
FIGS. 32A and 32B are perspective views showing a state when the
Even if the operator turns the
この点について説明すると、作像ユニット100に対するクリーニングモジュール50の着脱時には、転写残トナーや潤滑剤が付着しているクリーニングブレード51、潤滑剤塗布ブラシ52、均しブレード53等が外部に露出することになる。クリーニングモジュール50の着脱時には、クリーニングモジュール50に多少の衝撃が加わることになるので、これらの部材51,52,53に付着している転写残トナーや潤滑剤が落下する場合がある。落下した転写残トナーや潤滑剤が作像ユニット100に付着すると、交換作業中に作業員の手や服に転写残トナーや潤滑剤が付着して汚してしまうおそれがある。また、落下した転写残トナーや潤滑剤が床に落ちて床を汚してしまうおそれもある。
そこで、本実施形態では、クリーニングブレード51、潤滑剤塗布ブラシ52、均しブレード53に付着している転写残トナーや潤滑剤が、クリーニングモジュールのクリーニング部及び潤滑剤供給部の各筐体内部に落下するような付着物落下防止姿勢で、クリーニングモジュール50が作像ユニット100から取り外されるように構成されている。
Explaining this point, when the
Therefore, in the present embodiment, transfer residual toner and lubricant adhering to the
図33(a)は、クリーニングモジュール50が作像ユニット100にセットされたセット位置に位置する状態の説明図である。
図33(b)は、クリーニングモジュール50がセット位置から約10°回転して付着物落下防止姿勢になった状態の説明図である。
本実施形態において、クリーニングモジュールが作像ユニット100にセットされているとき、図33(a)に示すように、クリーニングブレード51及び潤滑剤塗布ブラシ52の横方向位置は、クリーニングモジュール50のモジュール開口の下端部(下シール部材55の上端)の横方向位置よりも感光体21の表面とは反対側(クリーニングモジュール50側)に位置している。よって、これに付着している転写残トナーや潤滑剤は、モジュール開口からクリーニングモジュール50の筐体内部に落下させることができる。しかしながら、均しブレード53については、図33(a)に示すように、その横方向位置Eがクリーニングモジュール50のモジュール開口の下端部(下シール部材55の上端)の横方向位置の真上もしくは感光体21側に位置する。すなわち、均しブレード53については、クリーニングモジュール50がセットさ位置に位置する姿勢では、その横方向位置Eがクリーニングモジュール50のモジュール筐体内部から外れる位置に存在する。そのため、セット位置の姿勢のままクリーニングモジュール50を作像ユニット100から取り外すように構成すると、均しブレード53に付着している転写残トナーや潤滑剤がクリーニングモジュール50のモジュール筐体内部に落下できず、上述した不具合を引き起こす。
また、クリーニングブレード51及び潤滑剤塗布ブラシ52であっても、その横方向位置は下シール部材55に対してモジュール筐体内部側に僅かにずれた位置である。そのため、セット位置の姿勢のままクリーニングモジュール50を作像ユニット100から取り外すように構成すると、クリーニングブレード51及び潤滑剤塗布ブラシ52に付着している転写残トナーや潤滑剤も、モジュール筐体内部から外れた位置に落下してしまい、上述した不具合を引き起こすおそれがある。
FIG. 33A is an explanatory diagram of a state in which the
FIG. 33B is an explanatory diagram of a state in which the
In the present embodiment, when the cleaning module is set in the image forming unit 100, the horizontal positions of the
Further, even in the
そのため、本実施形態では、クリーニングモジュール50がセット位置に位置するときの姿勢よりもクリーニングブレード51、潤滑剤塗布ブラシ52、均しブレード53の横方向位置がモジュール筐体内部側に位置する姿勢(付着物落下防止姿勢)に姿勢変更してから、その付着物落下防止姿勢を維持しつつ、クリーニングモジュール50が作像ユニット100から取り外されるように構成されている。
Therefore, in the present embodiment, the posture in which the lateral positions of the
図34(a)は、クリーニングモジュール50がセット位置に位置する状態を説明するために、作像ユニット100の前面側部分の内側面を示す説明図である。
図34(b)は、クリーニングモジュール50が付着物落下防止姿勢である状態を説明するための説明図である。
図35(a)及び(b)は、クリーニングモジュール50を付着物落下防止姿勢のまま作像ユニット100から斜め上方へ取り外されている途中の様子を説明するための説明図である。
FIG. 34A is an explanatory view showing an inner surface of a front side portion of the image forming unit 100 in order to explain a state in which the
FIG. 34B is an explanatory diagram for explaining a state in which the
FIGS. 35A and 35B are explanatory diagrams for explaining a state in which the
本実施形態において、作業者がロック操作レバー151を解除状態まで回し、クリーニングモジュール50の前面側部分50aの作像ユニット100に対するロックが解除されると、従基準部材57b,58bを中心にクリーニングモジュール50が感光体から離れる方向へ回動可能になる。このとき、図34(a)に示すセット位置に位置するクリーニングモジュール50の重心Jは、その横方向位置が従基準部材57b,58bよりも感光体から離れる側に位置している。そのため、クリーニングモジュール50には、自重によって、従基準部材57b,58bを中心に感光体から離れる方向へ回動する力が作用する。よって、作業者がロック操作レバー151を回してクリーニングモジュール50のロックを解除するとすぐに、クリーニングモジュール50は図34(b)に示す付着物落下防止姿勢に向けて姿勢変更する。ただし、本実施形態では、クリーニングモジュール50が約10°回転した位置で、クリーニングモジュール50の回転を阻止するように規制されるように、作像ユニット100のユニット枠体101に回転阻止部158が設けられている。クリーニングモジュール50が従基準部材57b,58bを中心に回転すると、約10°回転したときにクリーニングモジュール50の外壁が回転阻止部158に当接し、それ以上回転できない状態になる。これにより、クリーニングモジュール50は、セット位置の姿勢から約10°回転した姿勢で保持され、クリーニングモジュール50が過剰に回転しない。
In this embodiment, when the operator turns the
また、本実施形態では、クリーニングモジュール50がセット位置の姿勢のまま作像ユニット100から引き抜かれるのを防止するため、次のような構成を採用している。
すなわち、クリーニングモジュール50の前面側部分50a及び後面側部分50bには、図24及び図26に示すように、それぞれボス57c,58cが設けられている。クリーニングモジュール50がセット位置にあるとき、図34(a)に示すように、前側ボス57cは、ユニット枠体101に設けられた図30に示す前側従基準ガイド溝156のボス用凹部156b内に入り込む。また、後側ボス58cは、クリーニングモジュール50がセット位置にあるとき、ユニット枠体101に設けられた図31に示す従基準ガイド上壁157のボス用凹部157b内に入り込む。したがって、クリーニングモジュール50がセット位置の姿勢のままでは、ボス57c,58cがボス用凹部156b,157bに引っ掛かって、クリーニングモジュール50を引き抜くことができない。一方、従基準部材57b,58bを中心にクリーニングモジュール50を約10°回転して図34(b)に示す付着物落下防止姿勢にすると、クリーニングモジュール50のボス57c,58cはユニット枠体101のボス用凹部156b,157bから抜き出た状態になる。これにより、クリーニングモジュール50のボス57c,58c及び従基準部材57b,58bは前側従基準ガイド溝156及び従基準ガイド上壁157に沿って移動できるようになる。したがって、図35(a)及び(b)に示すように、クリーニングモジュール50を前側従基準ガイド溝156及び従基準ガイド上壁157に沿って作像ユニット100から引き抜いて取り外すことができる。
In the present embodiment, the following configuration is employed in order to prevent the
That is, as shown in FIGS. 24 and 26,
ここで、クリーニングブレード51、潤滑剤塗布ブラシ52、均しブレード53に付着した転写残トナーや潤滑剤のこぼれ防止の観点からすると、図34(b)に示す段階(引き抜き始める直前の段階)で、約10°よりももっと回転させた姿勢(より好ましい付着物落下防止姿勢)で保持するようにするのが望ましい。しかしながら、スライドレール105の存在等の種々の制約により、本実施形態では、図34(b)に示す段階ではこれ以上回転させた姿勢とすることができない。そこで、本実施形態においては、クリーニングモジュール50を作像ユニット100から引き抜く動作の途中で徐々にクリーニングモジュール50が従基準部材57b,58b中心で回転するようにして、より好ましい付着物落下防止姿勢となるように構成されている。
Here, from the viewpoint of preventing spillage of transfer residual toner and lubricant adhering to the
具体的には、図35(a)及び(b)に示すように、作像ユニット100の前面側部分におけるユニット枠体101に設けられた前側従基準ガイド溝156を、図示のように逆くの字状に形成している。具体的には、前側従基準ガイド溝156は、その下側部分のガイド方向よりも上側部分のガイド方向の方がより水平方向に近い方向となるように形成されている。これにより、クリーニングモジュール50を作像ユニット100から引き抜く際、クリーニングモジュール50の前側従基準部材57bは前側従基準ガイド溝156の下側部分にガイドされ、クリーニングモジュール50の前側ボス57cは前側従基準ガイド溝156の上側部分にガイドされる。このように、クリーニングモジュール50の前側従基準部材57b及び前側ボス57cを互いにガイド方向が異なる部分でガイドすることで、クリーニングモジュール50は回転しながら引き抜かれることになる。よって、図35(b)に示すように、クリーニングモジュール50の前側ボス57cが前側従基準ガイド溝156から抜ける段階までクリーニングモジュール50が引き抜かれた時点では、クリーニングモジュール50の姿勢は、図34(b)に示した姿勢よりも回転して、より好ましい付着物落下防止姿勢となる。
Specifically, as shown in FIGS. 35A and 35B, the front secondary
なお、本実施形態では、上述したように、クリーニングモジュール50の重心Jと従基準部材57b,58bとの位置関係により、作業者がロック操作レバー151を回してクリーニングモジュール50のロックを解除するとすぐに、クリーニングモジュール50が図34(a)に示す姿勢から図34(b)に示す姿勢に姿勢変更する。このとき、作業者がクリーニングモジュール50を手で支持していない場合、クリーニングモジュール50の外壁がユニット枠体101に回転阻止部158に衝突し、クリーニングモジュール50に大きな衝撃が加わることになる。このような大きな衝撃は、クリーニングモジュール50のクリーニングブレード51、潤滑剤塗布ブラシ52、均しブレード53に付着した転写残トナーや潤滑剤を舞い上がらせ、飛散させることにつながる。
In the present embodiment, as described above, depending on the positional relationship between the center of gravity J of the
図36は、クリーニングモジュール50の後面側部分50bに設けられた後側主基準部材58aの周辺を拡大した拡大斜視図である。
本実施形態では、クリーニングモジュール50が作像ユニット100内のセット位置に位置するときにクリーニングモジュール50の後側主基準部材58aを仮位置決めするフック部材159が作像ユニット100のユニット枠体101に設けられている。なお、図示はしないが、クリーニングモジュール50の前面側部分にも前側主基準部材57aを仮位置決めする同様のフック部材が作像ユニット100のユニット枠体101に設けられている。フック部材159は、ユニット枠体101に固定された固定端から感光体側から離れる方向へ略水平に延びるアーム部と、そのアーム部先端で下方に曲がったストッパ部とから構成された略L字状の部材である。クリーニングモジュール50がセット位置に位置するとき、クリーニングモジュール50の後側主基準部材58aがフック部材159のストッパ部に引っ掛かった状態になる。このとき、クリーニングモジュール50の前側主基準部材57aも図示しないフック部材のストッパ部に引っ掛かった状態になる。そのため、作業者がクリーニングモジュール50を手で支持しない状態でクリーニングモジュール50のロックを解除しても、クリーニングモジュール50は、フック部材159によってセット位置に保持される。よって、クリーニングモジュール50のロック解除時に上述した衝撃が加わるのを防止することができる。
FIG. 36 is an enlarged perspective view in which the periphery of the rear
In the present embodiment, a
ロックが解除されたクリーニングモジュール50を作像ユニット100から取り外す場合、作業者は、クリーニングモジュール50の前面側部分50a及び後面側部分50bの適当な箇所を把持して、クリーニングモジュール50に対し、図34(a)の姿勢から図34(b)の姿勢へ変更する力、すなわち、従基準部材57b,58bを中心に回転させる方向への力を加える。この力によって主基準部材57a,58aが移動することによりフック部材159のアーム部が撓んでストッパ部が上側へ持ち上げられ、主基準部材57a,58aはフック部材159による仮位置決め状態から解除される。
When removing the
次に、作像ユニット100上の感光体モジュール20について説明する。
図37(a)〜(c)は、作像ユニット100から感光体モジュール20を取り外すときの様子を示す説明図である。
作像ユニット100から感光体モジュール20を取り外す場合、作業者は、まず、上述した帯電モジュール30及びクリーニングモジュール50を作像ユニット100から取り外す必要がある。このような必要があることで、感光体モジュール20の交換作業の作業負担が増えることになるが、作像ユニット100上の交換モジュールの中でも、感光体モジュール20はより高い位置決め精度が要求される部品であるため、作像ユニット100に対してむやみに着脱されることを規制できる点では有益である。また、感光体モジュール20の感光体表面に傷が付くと画質への影響が大きいこと、他の交換モジュールに比べて高価な部品であること等も考慮すると、感光体モジュール20の交換作業の作業負担が増えてでも、感光体モジュール20が作像ユニット100に対してむやみに着脱されることを規制する方が優先されることが好ましい。
Next, the
FIGS. 37A to 37C are explanatory views showing a state when the
When removing the
ただし、本実施形態では、次のような方法を採用することで、感光体モジュール20の交換作業の負担を軽減している。
すなわち、本実施形態において、他の交換モジュールを作像ユニット100から取り外した後でなければ交換できない感光体モジュール20よりも、他の交換モジュールを作像ユニット100にセットした状態のまま交換できる帯電モジュール30及びクリーニングモジュール50の方が、交換寿命が短くなるように構成されている。具体的には、帯電モジュール30及びクリーニングモジュール50は、画像形成枚数に換算して30万枚の交換寿命であるのに対し、感光体モジュール20は、画像形成枚数に換算して120万枚の交換寿命である。なお、このような交換モジュール20,30,50の間における交換寿命の調整は、材料の選定、制御方法の工夫など、公知の方法によって適宜行うことができる。そして、本実施形態では、作像ユニット100上の全交換モジュール20,30,50の交換寿命(画像形成枚数換算。以下同じ。)の最小公倍数である120万枚は、全交換モジュール20,30,50の交換寿命の中で最も長い感光体モジュール20の交換寿命である120万枚と一致する。その結果、感光体モジュール20の交換時期は、寿命途中で故障等がない限り、他の交換モジュール30,50の交換時期と同じになる。本実施形態では、感光体モジュール20を交換するためには他の交換モジュール30,50を取り外さなければならないが、これらの交換時期を一致させることで、実質的な作業負担を軽減できる。
しかも、これらの交換時期が一致することで、一度の交換作業ですべての交換モジュール20,30,50を交換することができ、各交換モジュール20,30,50を別々の時期に交換する場合に比べて、トータルでの画像形成のダウンタイムを軽減できる。
However, in the present embodiment, the burden of the replacement work of the
That is, in the present embodiment, the charging that can be replaced while the other replacement module is set in the image forming unit 100 rather than the
In addition, since these replacement times coincide with each other, it is possible to replace all the
また、本実施形態では、交換寿命が短い帯電モジュール30及びクリーニングモジュール50については、他の交換モジュールを作像ユニット100にセットした状態のまま交換できるように構成している。これにより、交換頻度の高い交換モジュール30,50の交換作業の負担が軽減される。
また、本実施形態において、帯電モジュール30及びクリーニングモジュール50の交換寿命は互いに一致するように構成されている。これにより、帯電モジュール30及びクリーニングモジュール50は、寿命途中で故障等がない限り、その交換時期は同じになり、一度の交換作業で両方を交換することができる。よって、これらを別々の時期に交換する場合に比べて、トータルでの画像形成のダウンタイムを軽減できる。
In the present embodiment, the charging
In the present embodiment, the replacement lifetimes of the charging
帯電モジュール30及びクリーニングモジュール50を作像ユニット100から取り外した後において、作像ユニット100から感光体モジュール20を取り外す場合、作業員は、帯電モジュール30とクリーニングモジュール50との間を区画していた感光体モジュール用のモジュール枠体22の摘み22aを摘んで、モジュール枠体22を図37(a)に示すロック状態から図37(b)に示す解除状態へ回動させる。モジュール枠体22が解除状態になると、感光体モジュール20は、図37(c)に示すように、現像装置40から離れる方向へ斜め上方に持ち上げることが可能となる。
When the
ここで、図38に示すように、本実施形態において、感光体21の表面のうちクリーニングモジュール50に対向していた表面部分Fには、多くのトナーや潤滑剤が付着する。これは、例えば、感光体表面と接触していたクリーニングブレード51、潤滑剤塗布ブラシ52、均しブレード53等の接触箇所に堰き止められて溜まっていた転写残トナーや潤滑剤が、クリーニングモジュール50を取り外した際に感光体表面側に付着することによって起こる。本実施形態では、感光体表面に対してクリーニングモジュール50のクリーニングブレード51等が略水平方向から接触しているので、クリーニングモジュール50を取り外した際、感光体表面の側面に、クリーニングモジュール50によるトナーや潤滑剤が付着することになる。その結果、この姿勢のまま感光体モジュール20を作像ユニット100から取り外す構成では、その取り外しの際の振動で、感光体表面の側面に付着しているトナーや潤滑剤が落下してしまう。特に、クリーニングブレード51が当接していた当接部分F’には、トナーや潤滑剤が凝集した状態で付着することがある。このような凝集状態のトナーや潤滑剤は、その取り外しの際のわずかな振動で、感光体表面から簡単に落下してしまう。
Here, as shown in FIG. 38, in this embodiment, a large amount of toner and lubricant adhere to the surface portion F of the surface of the
そこで、本実施形態においては、モジュール枠体22を図37(a)に示すロック状態から図37(b)に示す解除状態へ回動させることに追従して、感光体21も回転するように構成されている。具体的には、感光体モジュール20には、作像ユニット100が交換可能位置に位置する状態では、感光体21の後面側端面とこれに対向するモジュール枠体22の対向面(モジュール枠体22の後面側部分22bの内側面)とを当接させる付勢力を感光体21に付与する図示しないスプリングが設けられている。これにより、作像ユニット100が交換可能位置に位置する状態において、モジュール枠体22と感光体21とは一体回転可能な連結状態となる。一方、作像ユニット100が上記セット位置に位置する状態では、図9に示すように、感光体駆動軸221上の感光体駆動ジョイント223と感光体21の被ジョイント部21bとが感光体回転軸方向から連結する。これにより、感光体21が上記付勢力に抗してモジュール枠体22の後面側部分22bから離間する方向へ変位して、感光体21がモジュール枠体22から独立して回転可能な非連結状態となる。モジュール枠体22の後面側部分22aには、感光体21の被ジョイント部21bの周面を摺動軸受けする軸受用開口が設けられている。感光体駆動時には、感光体21の被ジョイント部21bが回転し、これをモジュール枠体22の軸受用開口で摺動軸受けすることになる。作像ユニット100を画像形成装置本体から交換可能位置まで引き出した状態では、感光体21の挿入孔21aから感光体駆動軸221が引き抜かれているので、感光体21は回転フリーの状態である。このとき、上述したように、感光体モジュール20に設けられたスプリングの付勢力により、感光体21の後面側端面がモジュール枠体22と当接し、モジュール枠体22と感光体21とが一体回転可能な連結状態となる。よっって、この状態でモジュール枠体22を図37(a)に示すロック状態から図37(b)に示す解除状態へ回転させると、感光体21も回転する。
Therefore, in the present embodiment, following the rotation of the
その結果、モジュール枠体22を図37(a)に示すロック状態から図37(b)に示す解除状態へ回転させることで、クリーニングモジュール50に対向していた感光体表面部分Fが、図38に示す横向きから、図39に示す上向きになる。具体的には、図38に示す状態では、クリーニングブレード51が当接していた感光体21のブレード当接部分F’から外方へ向かう法線Lとクリーニング対向表面部分F’を通る水平面Kとのなす角度θ0が約−15°であったのに対し、図39に示す状態では、法線Lと水平面Kとのなす角度θ1が約+45°となる。なお、この角度は、鋭角であって、法線Lが水平面Kよりも上側に位置するときに正の値をとり、法線Lが水平面Kよりも下側に位置するときに負の値をとるように定義される。すなわち、図38や図39に示すように感光体21をその回転軸方向から見たときに感光体回転軸を通るように水平面及び鉛直面を規定することで4つの象限を規定した場合、上記角度は、図39に示すようにブレード当接部分F’が右上の第1象限に位置する場合には0°〜+90°の範囲をとり、左上の第2象限に位置する場合には0°〜+90°の範囲をとり、左下の第3象限に位置する場合には0°〜−90°の範囲をとり、図38に示すように右下の第4象限に位置する場合には0°〜−90°の範囲をとることになる。
As a result, by rotating the
そして、本実施形態では、モジュール枠体22を図37(b)に示す解除状態まで回転させた後、その姿勢を保ったまま感光体モジュール20を作像ユニット100から図37(c)や図39の矢印で示す斜め上方へ引き抜かないと、感光体モジュール20を作像ユニット100から取り外すことができない構成となっている。よって、本実施形態によれば、作業者が感光体モジュール20を作像ユニット100から取り外す作業を行う際、感光体表面上のトナーや潤滑剤が多く付着している表面部分Fを図39に示すような上向きの状態のまま、感光体モジュール20が作像ユニット100から取り外されるようになる。
In this embodiment, after the
図40(a)〜(d)は、モジュール枠体22をロック状態から解除状態へ回動させるときの感光体モジュール20の前面側部分に設けられた連結部23とユニット枠体101の被連結部121との位置関係を示す説明図である。
なお、感光体モジュール20の後面側部分にも同様のロック機構が存在するが、以下の説明では、図40(a)〜(d)を参照して、感光体モジュール20の前面側部分についてのロック機構のみ説明する。
FIGS. 40A to 40D show the connection between the connecting
A similar locking mechanism exists in the rear surface portion of the
感光体モジュール20の前面側部分における連結部23は、モジュール枠体22と一体成型された部材であり、モジュール枠体22とともに感光体回転軸を中心に回転可能である。感光体モジュール20が作像ユニット100にセットされた状態では、図40(a)に示すように、感光体モジュール20の前面側部分における連結部23は、作像ユニット100の前面側部分におけるユニット枠体101の内壁に設けられた被連結部121と連結する。感光体モジュール20が作像ユニット100にセットされた状態において、ユニット枠体101の被連結部121における2つの円弧部分121a,121bは、感光体モジュール20の連結部23における2つの円弧部分23a,23bとそれぞれ当接した状態となる。これにより、感光体モジュール20は作像ユニット100のユニット枠体101に対してロックされた状態になり、またこれにより鉛直方向及び横方向について仮位置決めされる。
The connecting
モジュール枠体22を図40(a)に示すロック状態から図40(b)に示す解除状態へ回転させると、このモジュール枠体22と一体成型されている連結部23も回転する。ユニット枠体101の被連結部121には、感光体モジュール20を引き抜く方向(斜め上方)に沿って直線状に延びるガイド溝121cが形成されている。このガイド溝の幅は、感光体モジュール20側の連結部23に設けられた被ガイド部23cの幅よりも僅かに広く形成されている。この被ガイド部23cは、モジュール枠体22の姿勢が図40(b)に示す解除状態であるとき、感光体モジュール20を引き抜く方向(斜め上方)に沿って長尺な直線状の部材である。そして、モジュール枠体22の姿勢が解除状態になると、図40(b)に示すように、感光体モジュール側の被ガイド部23cの長尺方向が作像ユニット側のガイド溝121cの溝方向と一致するようになる。これにより、モジュール枠体22をガイド溝121cの溝方向に沿って斜め上方へ引き上げることが可能となる。よって、作業者がモジュール枠体22をガイド溝121cの溝方向に沿って斜め上方へ引き上げることで、図40(c)及び(d)に示すように、感光体モジュール20を作像ユニット100から取り外すことができる。
When the
感光体モジュール20を作像ユニット100に取り付ける場合、上述した取り外し手順とは逆の順序で作業すればよい。感光体モジュール20を作像ユニット100へ取り付ける際、感光体モジュール側の被ガイド部23cが挿入される作像ユニット側のガイド溝121cの入口では、図40(d)に示すように、ガイド溝121cの感光体回転軸に近い側のガイド壁に円弧部分121bが連続している。これにより、ガイド溝121cの入口は、被ガイド部23cの挿入方向に向かって先細る形状となり、被ガイド部23cをガイド溝121cの内部へスムーズに案内することができる。
When the
また、感光体モジュール20を作像ユニット100に取り付ける際、感光体モジュール20が図40(b)の位置まで完全に入り込む前の段階では、モジュール枠体22を図40(a)に示すロック状態に向けて回転させることができないようになっている。具体的には、図40(c)に示すように、感光体モジュール側の被ガイド部23cが作像ユニット側のガイド溝121cの途中に位置する場合、モジュール枠体22を回転させようとしても、被ガイド部23cがガイド溝121cの内壁に当接してモジュール枠体22の回転が規制される。感光体モジュール20が図40(b)の位置まで完全に入り込むと、被ガイド部23cがガイド溝121cの内部から完全に抜けるため、モジュール枠体22を回転させても、被ガイド部23cがガイド溝121cの内壁に当接することはなく、モジュール枠体22を回転させることができる。
Further, when the
また、本実施形態においては、感光体モジュール20を作像ユニット100に取り付けてモジュール枠体22を図40(a)に示すロック状態にしたとき、図41に示すように、作像ユニット100の内部空間がそのモジュール枠体22によって帯電モジュール用空間Gとクリーニングモジュール用空間Hの2つの空間に明確に区画される。よって、作業者が帯電モジュール30及びクリーニングモジュール50を作像ユニット100に取り付ける際、帯電モジュール30及びクリーニングモジュール50の取付箇所がどこなのかを迷うことが少なくなり、利便性が高い。
Further, in this embodiment, when the
更に、本実施形態では、感光体モジュール20が作像ユニット100に対してロック状態になっていない状態、すなわち、モジュール枠体22が図40(b)に示す解除状態のままで、作像ユニット100が画像形成装置本体に押し込まれるのを防止する構成が採用されている。具体的には、感光体モジュール20のモジュール枠体22には、図42に示すように、誤セット防止突起24が設けられている。この誤セット防止突起24は、モジュール枠体22が図42に示す解除状態であるときに、帯電モジュール30の前面側部分30aが位置決め用台座137に載置されるのを妨げる箇所に位置する。したがって、この状態で帯電モジュール30を作像ユニット100にセットしようとすると、図43に示すように、帯電モジュール30の前面側部分30aが誤セット防止突起24に突っかかって、位置決め用台座137に載置することができず、帯電モジュール30を作像ユニット100に取り付けることができない。この結果、作業者に、感光体モジュール20がロック状態になっていないことを気付かせることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the image forming unit is in a state in which the
本実施形態において、作像ユニット100上に搭載されるすべての交換モジュール20,30,50のユニット枠体101に対するロック状態と非ロック状態との切り替えは、作業員が把持する、帯電モジュール30用のロック部材131、クリーニングモジュール用のロック操作レバー151、感光体モジュール20用のモジュール枠体22の摘み22aに対する操作のみで行われる構成となっている。よって、これらの交換モジュール20,30,50の交換作業を行うにあたり、作業者は、ドライバー等の工具を用いる必要がない。
In the present embodiment, switching between the locked state and the unlocked state with respect to the
以上、本実施形態に係る画像形成装置は、回転する潜像担持体としての感光体21の表面にトナー像を作像し、作像されたトナー像を感光体21から被転写材としての中間転写ベルト15上に転写することで画像形成を行う画像形成装置である。この画像形成装置では、感光体21を備えた潜像担持体モジュールである感光体モジュール20と、感光体21の表面に接触して又は所定のギャップをもって近接して感光体表面に対して所定のクリーニング作用を施す表面作用部材としてのクリーニング部材であるクリーニングブレード51を有する作像用装置としてのクリーニング部を備えた作像用モジュールとしてのクリーニングモジュール50とを、それぞれ個別に交換可能な交換モジュールとして、単一のユニット枠体101で一体的に支持した作像ユニット100と、その作像ユニット100が画像形成装置本体内部にセットされるセット位置と、その作像ユニット100が画像形成装置外部に露出する露出位置(交換可能位置)との間で、作像ユニット100を感光体回転軸方向に沿ってスライド移動可能に支持するユニット支持手段としてのスライドレール105と、少なくとも作像ユニット100が画像形成装置本体内部にセットされた状態で、感光体モジュール20の感光体回転軸方向両端部をユニット枠体101に固定する潜像担持体モジュール固定手段としての感光体モジュール用ロック機構と、少なくとも作像ユニット100が画像形成装置本体内部にセットされた状態で、クリーニングモジュール50の感光体回転軸方向両端部をユニット枠体101に位置決めする作像用モジュール固定手段としてのクリーニングモジュール用ロック機構とを有する。よって、交換モジュールである感光体モジュール20及びクリーニングモジュール50の感光体回転軸方向両端部が作像ユニット100の単一のユニット枠体101に固定されることになり、潜像担持体モジュールと作像用モジュールとを別体の部材に固定する場合に比べて、潜像担持体モジュールと作像用モジュールとの間での高い位置決め精度が得られる。また、本実施形態に係る画像形成装置は、画像形成装置本体に対する作像ユニット100の位置決めを、感光体モジュールの感光体回転軸方向両端部を画像形成装置本体に固定することで行う作像ユニット位置決め手段として、感光体駆動軸221及びその軸受222を有している。よって、クリーニングモジュール50のユニット枠体101に対する位置決めには、そのクリーニングモジュール50の両端部が固定される単一のユニット枠体101のみで達成され、画像形成装置本体側の部材による影響を受けない。したがって、クリーニングモジュール50における前面側部分50aと後面側部分50bとを別体の部材で位置決めする場合に比べて、両者間における相対的な高い位置決め精度を得ることができ、クリーニングモジュール50のねじれが生じにくく、感光体21の表面とクリーニングブレード51との適切な位置関係が得やすい。更に、本実施形態に係る画像形成装置において、クリーニングモジュール用ロック機構は、クリーニングモジュール50における感光体回転軸方向端部のうち作像ユニット100をセット位置から交換可能位置へスライド移動させる際に後方側となる端部(後面側部分50b)のユニット枠体101に対する固定(ロック)については、セット位置への作像ユニット100のスライド移動に連動してクリーニングモジュール50の後面側部分50bをユニット枠体101に固定する固定位置へ移動し、交換可能位置への作像ユニット100のスライド移動に連動してユニット枠体101に対する当該後面側部分50bの固定を解除する解除位置へ移動する固定用移動部材としての後側主基準ピン153を備えている。これにより、画像形成装置本体に対して作像ユニット100を引き出す又は押し込む作業を行うだけで、クリーニングモジュール50の後面側部分50bの固定及び解除を達成することができる。したがって、クリーニングモジュール50の後面側部分50bについての位置決め作業は、作像ユニット100の引き出し又は押し込みの作業とは別個に行う必要がなくなり、作業工程を簡略化できる。なお、前面側部分50aのユニット枠体101に対する固定(ロック)についても、ここで説明した後面側部分50bと同様の構成を採用することが可能である。また、このような構成は、クリーニングモジュール50についてだけでなく、帯電モジュール20についても同様に適用可能であるし、現像装置40も交換モジュール化する場合には、その現像モジュールについても同様に適用可能である。
特に、本実施形態においては、感光体21の表面に付着する不要な付着物(転写残トナー等)を除去するクリーニング部材としてのクリーニングブレード51を備えたクリーニング装置であるクリーニング部を有する、モジュールのねじれによる影響が最も顕著であるクリーニングモジュール50についてのねじれを抑制することができるので、効果が高い。
また、本実施形態において、クリーニングモジュール用ロック機構が有する後側主基準ピン153は、作像ユニット100のスライド移動方向に沿って進退移動自在にユニット枠体101に支持され、上記固定位置ではクリーニングモジュール50に設けられた嵌合部である後側主基準部材58aの嵌合孔に嵌合し、上記解除位置ではこの嵌合孔との嵌合が解除されるものであり、クリーニングモジュール用ロック機構は、後側主基準ピン153を上記解除位置へ付勢する付勢手段としてのスプリング155を有し、作像ユニット100が上記セット位置にセットされた状態では、後側主基準ピン153の後面側端部が画像形成装置本体の固定部である本体フレーム230に当接することで、スプリング155の付勢力に抗して後側主基準ピン153が上記固定位置に位置するように構成されている。よって、本実施形態によれば、このような簡便な構成により、クリーニングモジュール50の後面側部分50bについての位置決め作業を省略でき、作業工程を簡略化できる。
また、本実施形態において、クリーニングモジュール用ロック機構は、後側主基準部材58aを通る後側主基準ピン153の進退移動方向に沿って延びる回転軸(主基準回転軸)を中心とするクリーニングモジュール50の回転を規制する回転規制部材として、クリーニングモジュール50側の従基準部材57b,58b及び作像ユニット100側の従基準凹部156a,157aを有し、クリーニングモジュール50の固定を解除した状態では従基準部材57b,58bを通る後側主基準部材58aの進退移動方向に沿って延びる従基準回転軸を中心にクリーニングモジュール50を回転可能に支持する構成となっている。従基準部材57b,58b及び従基準凹部156a,157aは、上記従基準回転軸を中心にクリーニングモジュール50が回転するとき、クリーニングモジュール50のクリーニングブレード51を感光体表面に対して画像形成動作時に所定の作用を施す当接位置(作用位置)から当該当接位置よりも感光体表面から遠ざかった離間位置へ移動させる箇所に配置されている。これにより、クリーニングブレード51を感光体表面からに対して画像形成動作時に所定の作用を施す当接位置(作用位置)から当該当接位置よりも感光体表面から遠ざかった離間位置へ移動させる箇所に配置されている。そして、クリーニングモジュール用ロック機構は、クリーニングモジュール50のクリーニングブレード51が上記当接位置に位置するときには作像ユニット100に対するクリーニングモジュール50の挿脱を規制するとともに、クリーニングブレード51が上記離間位置に位置するときには作像ユニット100からのクリーニングモジュール50の挿脱を可能とする構成となっている。これにより、クリーニングブレード51を感光体表面から十分に離間させた状態で、クリーニングモジュール50を作像ユニット100に対して挿脱することができる。その結果、クリーニングモジュール50の挿脱時にクリーニングブレード51によって感光体表面を傷つけたり、感光体表面でクリーニングブレード51を傷つけたりする事態の発生を抑制できる。
また、本実施形態においては、クリーニングモジュール用ロック機構によるクリーニングモジュール50の固定が解除された状態でもクリーニングモジュール50のクリーニングブレード51が上記当接位置に位置するようにクリーニングモジュール50を仮位置決めする仮位置決め手段としてのフック部材159を有しており、このフック部材159は、クリーニングモジュール50の把持部に対し、上記従基準回転軸を中心とするクリーニングモジュール50の回転方向へ所定以上の力が加わることで上記仮位置決めが解除されるように構成されている。これにより、クリーニングモジュール用ロック機構によるクリーニングモジュール50の固定解除と同時に、クリーニングブレード51が上記解除位置へ位置する姿勢に向けてクリーニングモジュール50が姿勢変化することを防ぐことができる。その結果、当該姿勢変化によってクリーニングモジュール50に衝撃が加わり、転写残トナーや潤滑剤を舞い上がらせるなどの不具合の発生を抑制できる。
また、本実施形態では、作像ユニット100に支持されている複数の交換モジュール20,30,50のうちの一部の交換モジュールである帯電モジュール30及びクリーニングモジュール50は、他の交換モジュールをユニット枠体101に支持させた状態で交換可能な構成であり、残りの交換モジュールである感光体モジュール20は、他の交換モジュールをユニット枠体101から取り出した後でなければ交換できない構成である。そして、それぞれの交換モジュール20,30,50について予め決められた交換寿命が、感光体モジュール20よりも帯電モジュール30及びクリーニングモジュール50の方が短くなるように構成されている。これにより、交換頻度の高い帯電モジュール30及びクリーニングモジュール50については、交換作業が不要な感光体モジュール20を取り外さないまま交換作業を行うことができるので、交換モジュール20,30,50についてのトータルでの交換作業の負担が軽減される。
また、本実施形態においては、作像ユニット100に支持されているすべての交換モジュール20,30,50の交換寿命の最小公倍数である120万枚が、すべての交換モジュール20,30,50の交換寿命の中で最も長い感光体モジュール20の交換寿命である120万枚と同じになるように構成されている。これにより、感光体モジュール20の交換時期は、寿命途中で故障等がない限り、他の交換モジュール30,50の交換時期と同じになる。本実施形態では、感光体モジュール20を交換するためには他の交換モジュール30,50を取り外さなければならないが、これらの交換時期を一致させることで、実質的な作業負担を軽減できる。しかも、これらの交換時期が一致することで、一度の交換作業ですべての交換モジュール20,30,50を交換することができ、各交換モジュール20,30,50を別々の時期に交換する場合に比べて、トータルでの画像形成のダウンタイムを軽減できる。
また、本実施形態においては、感光体21の表面に形成された潜像にトナーを付着させる現像処理を行う現像装置40については、作像ユニット100のユニット枠体101に固定配置している。感光体21の表面と現像剤担持体である現像ローラ45との間の現像ギャップの誤差は画質に顕著に影響するため、これらの相対位置関係については、感光体表面に対して所定の作用を施す他の表面作用部材(クリーニングブレード51や帯電ローラ31など)と比較して、より高い位置決め精度が求められる。本実施形態のように現像装置40を作像ユニット100のユニット枠体101に固定配置することで、現像装置40を作像ユニット100のユニット枠体101に対して着脱可能に配置する場合に比べて、感光体表面と現像ローラ45との間の位置決め精度を高くできる。よって、現像ギャップの誤差による画質低下を抑制できる。
As described above, the image forming apparatus according to the present embodiment forms a toner image on the surface of the
In particular, in the present embodiment, a module having a cleaning unit, which is a cleaning device provided with a
In this embodiment, the rear
In this embodiment, the cleaning module locking mechanism is a cleaning module centered on a rotation axis (main reference rotation axis) extending along the advancing / retreating direction of the rear
In the present embodiment, the
Further, in the present embodiment, the charging
In this embodiment, 1.2 million sheets, which is the least common multiple of the replacement life of all the
In the present embodiment, the developing
なお、上述した実施形態の説明は、現像装置40を作像ユニット100のユニット枠体101と一体に固定した例について説明したが、これに限定するものでなく、現像装置40も交換モジュールとして作像ユニット100に対して着脱自在に構成してもよいし、上述した実施形態で交換部品であった感光体モジュール20、帯電モジュール30、クリーニングモジュール50をユニット枠体101と一体に固定したものとしてもよい。
また、上述した実施形態では、複数の作像ユニット100Y,100M,100C,100Kを備えた画像形成装置を例に挙げているが、作像ユニットを1つだけ備えた画像形成装置でも同様である。
In the above-described embodiment, the example in which the developing
In the embodiment described above, an image forming apparatus including a plurality of
15 中間転写ベルト
20 感光体モジュール(交換モジュール)
21 感光体
22 モジュール筐体
23 連結部
24 誤セット防止突起
30 帯電モジュール(交換モジュール)
31 帯電ローラ
34 モジュール枠体
38,39 位置決め部材
40 現像装置
42 ドクタブレード
43 攪拌スクリュー
44 攪拌搬送路
45 現像ローラ
46 回収スクリュー
47 回収搬送路
48 供給スクリュー
49 供給搬送路
50 クリーニングモジュール(交換モジュール)
51 クリーニングブレード
52 潤滑剤塗布ブラシ
53 均しブレード
54 固形潤滑剤
55 下シール部材
56a 廃トナー搬送スクリュー
56b 余剰潤滑剤搬送スクリュー
57a,58a 主基準部材
57b,58b 従基準部材
57c,58c ボス
61 ユニット側トナー搬送路
62 本体側トナー搬送路
100 作像ユニット
101 ユニット枠体
102 前面板
103 取手
105 スライドレール
106 ロック解除操作レバー
121 被連結部
131 ロック部材
132 仮位置決め用台座
133 下規制部
134,138 位置決め突起
135,139 仮位置決め用壁部
136 位置決め用開口
137 位置決め用台座
151 ロック操作レバー
152,153 主基準ピン
156 従基準ガイド溝
157 従基準ガイド上壁
158 回転阻止部
159 フック部材
210 廃トナー搬送路
211 被連結部
221 感光体駆動軸
222 軸受
223 感光体駆動ジョイント
230 本体フレーム
15
21
DESCRIPTION OF
51
Claims (8)
上記潜像担持体を備えた潜像担持体モジュールと、該潜像担持体の表面に接触して又は所定のギャップをもって近接して該表面に対して所定の作用を施す表面作用部材を有する作像用装置を備えた少なくとも1つの作像用モジュールとを、それぞれ個別に交換可能な交換モジュールとして、単一のユニット枠体で一体的に支持する作像ユニットと、
該作像ユニットが画像形成装置本体内部にセットされるセット位置と、該作像ユニットが画像形成装置外部に露出する露出位置との間で、該作像ユニットを潜像担持体回転軸方向に沿ってスライド移動可能に支持するユニット支持手段と、
少なくとも上記作像ユニットが画像形成装置本体内部にセットされた状態で、上記潜像担持体モジュールの潜像担持体回転軸方向両端部を上記ユニット枠体に固定する潜像担持体モジュール固定手段と、
少なくとも上記作像ユニットが画像形成装置本体内部にセットされた状態で、上記少なくとも1つの作像用モジュールの潜像担持体回転軸方向両端部を上記ユニット枠体に固定する作像用モジュール固定手段と、
画像形成装置本体に対する上記作像ユニットの位置決めは、上記潜像担持体モジュールの潜像担持体回転軸方向両端部を画像形成装置本体に固定することで行い、
上記作像用モジュール固定手段は、上記少なくとも1つの作像用モジュールにおける潜像担持体回転軸方向端部のうち少なくとも上記作像ユニットを上記セット位置から上記露出位置へスライド移動させる際に後方側となる端部の上記ユニット枠体に対する固定については、該セット位置への該作像ユニットのスライド移動に連動して当該端部を上記ユニット枠体に固定する固定位置へ移動し、該露出位置への該作像ユニットのスライド移動に連動して該ユニット枠体に対する当該端部の固定を解除する解除位置へ移動する固定用移動部材により固定することを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming an image by forming a toner image on the surface of a rotating latent image carrier and transferring the formed toner image onto the transfer material from the latent image carrier.
A latent image carrier module having the latent image carrier, and a surface action member that makes a predetermined action on the surface in contact with or close to the surface of the latent image carrier. An image forming unit that integrally supports at least one image forming module including an image device as a replaceable module that can be individually replaced by a single unit frame;
Between the set position where the image forming unit is set inside the image forming apparatus main body and the exposed position where the image forming unit is exposed to the outside of the image forming apparatus, the image forming unit is moved in the direction of the rotation axis of the latent image carrier. Unit support means for slidably supporting along,
Latent image carrier module fixing means for fixing both ends of the latent image carrier module in the rotation axis direction of the latent image carrier module to the unit frame in a state where at least the image forming unit is set inside the image forming apparatus main body; ,
Image forming module fixing means for fixing both ends of the at least one image forming module in the direction of the rotation axis of the latent image carrier to the unit frame in a state where at least the image forming unit is set inside the image forming apparatus main body. When,
Positioning of the image forming unit with respect to the image forming apparatus main body is performed by fixing both ends of the latent image carrier module in the latent image carrier rotation axis direction to the image forming apparatus main body,
The image-forming module fixing means is provided on a rear side when sliding at least the image-forming unit from the set position to the exposure position in the rotation axis direction end portion of the latent image carrier in the at least one image-forming module. As for the end portion to be fixed to the unit frame body, the end portion is moved to a fixed position for fixing the end portion to the unit frame body in conjunction with the slide movement of the image forming unit to the set position, and the exposure position An image forming apparatus comprising: a fixing moving member that moves to a release position that releases the fixing of the end of the image forming unit to the unit frame in conjunction with the sliding movement of the image forming unit.
上記少なくとも1つの作像用モジュールに設けられる上記作像用装置は、上記潜像担持体の表面に付着する不要な付着物を除去するクリーニング部材を上記表面作用部材として備えたクリーニング装置であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The image forming device provided in the at least one image forming module is a cleaning device provided with a cleaning member as the surface acting member for removing unnecessary deposits attached to the surface of the latent image carrier. An image forming apparatus.
上記作像用モジュール固定手段の上記固定用移動部材は、上記作像ユニットのスライド移動方向に沿って進退移動自在に上記ユニット枠体に支持され、上記固定位置では上記少なくとも1つの作像用モジュールに設けられた嵌合部と嵌合し、上記解除位置では該嵌合部との嵌合が解除されるものであり、
上記作像用モジュール固定手段は、上記固定用移動部材を上記解除位置へ付勢する付勢手段を有し、上記作像ユニットが上記セット位置にセットされた状態では、該作像ユニットが該セット位置へ移動するときに先頭側となる該固定用移動部材の先頭側端部が画像形成装置本体の固定部に当接することで、該付勢手段の付勢力に抗して該固定用移動部材が上記固定位置に位置するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
The fixing moving member of the image forming module fixing means is supported by the unit frame so as to be movable back and forth along the slide movement direction of the image forming unit, and at the fixed position, the at least one image forming module. Is fitted with the fitting portion provided in the above, and the fitting with the fitting portion is released at the release position,
The image-forming module fixing means has urging means for urging the fixing moving member to the release position. When the image-forming unit is set at the set position, the image-forming unit is The leading end of the fixing moving member, which becomes the leading side when moving to the set position, abuts against the fixing portion of the main body of the image forming apparatus, so that the fixing movement is resisted against the urging force of the urging means. An image forming apparatus characterized in that a member is positioned at the fixed position.
上記作像用モジュール固定手段は、上記嵌合部を通る上記固定用移動部材の進退移動方向に沿って延びる回転軸を中心とする上記少なくとも1つの作像用モジュールの回転を規制する回転規制部材を有し、該作像用モジュールの固定を解除した状態では該回転規制部材を通る該固定用移動部材の進退移動方向に沿って延びる従基準回転軸を中心に該作像用モジュールを回転可能に支持する構成となっており、
上記回転規制部材は、上記従基準回転軸を中心に該作像用モジュールが回転するとき、該作像用モジュールの表面作用部材を、上記潜像担持体の表面に対して画像形成動作時に所定の作用を施す作用位置から該作用位置よりも該潜像担持体の表面から遠ざかった離間位置へ移動させる箇所に配置されており、
上記作像用モジュール固定手段は、上記少なくとも1つの作像用モジュールの上記表面作用部材が上記作用位置に位置するときには上記作像ユニットに対する該作像用モジュールの挿脱を規制するとともに、該表面作用部材が該離間位置に位置するときには該作像ユニットに対する該作像用モジュールの挿脱を可能とする構成を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3.
The image forming module fixing means is a rotation restricting member for restricting rotation of the at least one image forming module around a rotation axis extending along a moving direction of the fixing moving member passing through the fitting portion. The imaging module can be rotated about a secondary reference rotation axis extending along the advancing and retreating direction of the fixing moving member passing through the rotation restricting member in a state where the fixing of the imaging module is released. It has a configuration that supports
When the image forming module rotates around the secondary reference rotation axis, the rotation restricting member causes the surface acting member of the image forming module to be predetermined during the image forming operation with respect to the surface of the latent image carrier. It is arranged at a place to move from the action position that applies the action to a separated position farther from the surface of the latent image carrier than the action position,
The imaging module fixing means regulates insertion / removal of the imaging module with respect to the imaging unit when the surface action member of the at least one imaging module is located at the action position, and the surface An image forming apparatus having a configuration in which the image forming module can be inserted into and removed from the image forming unit when the action member is located at the separated position.
上記作像用モジュール固定手段による上記少なくとも1つの作像用モジュールの固定が解除された状態でも該作像用モジュールの表面作用部材が上記作用位置に位置するように該作像用モジュールを仮位置決めする仮位置決め手段を有し、
該仮位置決め手段は、該作像用モジュールの把持部に対し、上記従基準回転軸を中心とする該作像用モジュールの回転方向へ所定以上の力が加わることで上記仮位置決めが解除される構成を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4.
Temporarily positioning the imaging module so that the surface acting member of the imaging module is located at the working position even when the fixing of the at least one imaging module by the imaging module fixing means is released. Temporary positioning means to
The temporary positioning means cancels the temporary positioning by applying a predetermined force or more to the gripping portion of the image forming module in the rotation direction of the image forming module about the slave reference rotation axis. An image forming apparatus having a configuration.
上記作像ユニットに支持されている複数の交換モジュールのうちの一部の交換モジュールは、他の交換モジュールを上記ユニット枠体に支持させた状態で交換可能な構成であり、
残りの交換モジュールは、他の交換モジュールを上記ユニット枠体から取り出した後でなければ交換できない構成であり、
それぞれの交換モジュールについて予め決められた交換寿命が、上記残りの交換モジュールよりも上記一部の交換モジュールの方が短くなるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
Some replacement modules among the plurality of replacement modules supported by the image forming unit are configured to be replaceable with other replacement modules supported by the unit frame,
The remaining replacement modules can be replaced only after other replacement modules are removed from the unit frame.
An image forming apparatus characterized in that a predetermined replacement life for each replacement module is configured so that the part of the replacement modules is shorter than the remaining replacement modules.
上記作像ユニットに支持されているすべての交換モジュールの交換寿命の最小公倍数が、該すべての交換モジュールの交換寿命の中で最も長いものと同じになるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6.
The least common multiple of the replacement lifetimes of all the replacement modules supported by the imaging unit is configured to be the same as the longest replacement lifetime of all the replacement modules. Image forming apparatus.
上記潜像担持体の表面に形成された潜像にトナーを付着させる現像処理を行う現像装置を有し、
該現像装置については、上記作像ユニットの上記ユニット枠体に固定配置したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A developing device that performs a developing process for attaching toner to the latent image formed on the surface of the latent image carrier;
The image forming apparatus, wherein the developing device is fixedly disposed on the unit frame of the image forming unit.
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