JP4085707B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体ドラムや中間転写体等の像担持体上に形成されたトナー像を記録シートに転写させる所謂電子写真方式を用いた画像形成装置に係り、詳細には、上記像担持体の交換を専門のサービスエンジニアの手を介することなく、ユーザ自らの手によって行わせるタイプの画像形成装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、電子写真複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置においては、画情報に応じたトナー像を感光体ドラム上に形成した後、かかるトナー像を感光体ドラムから記録シートへ直接転写し、あるいは中間転写体を介して記録シートへ間接的に転写し、転写されたトナー像を該記録シートへ加熱定着することで記録画像の形成を行っている。特に、複数色のトナー像の重ね合わせが要求されるカラー複写機やカラープリンタ等では、上記中間転写体に対して感光体ドラムからトナー像を繰り返し転写することで、該ベルト上で複数のトナー像の位置合わせを行い得ることから、このような中間転写体を用いた方式のものが多数提案されている。
【0003】
また、感光体ドラム又は中間転写体といった像担持体から記録シートへトナー像を転写する手段としては、オゾン発生による環境負荷を軽減する観点から、近年ではトナーの帯電極性と逆極性の転写バイアスを印加した転写ロールが多用されている。この転写ロールは導電性の軸芯部材の周囲を半導電性の弾性層で被覆して形成されており、像担持体に所定の付勢力で圧接し、両者の間に記録シートが挿通されるように構成されている。これにより、記録シートは転写ロールと像担持体との間をニップされた状態で通過し、転写バイアスによって形成された電界と、転写ロールの圧接に伴う圧力とによって、トナー像が像担持体の表面から記録シートに転写されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の画像形成装置では感光体ドラムや中間転写体のメインテナンス性の向上を図りその交換を容易に行えるようにするため、これら像担持体のユニット化が進められており、像形成ユニットとして画像形成装置の装置フレームから自由に着脱し得るように構成されている。
【0005】
もっとも、上記像担持体から記録シートに対してトナー像を転写するため、上記像形成ユニットを装置フレームに対して装着した状態では、転写ロールが像担持体に対して圧接しており、そのまま像形成ユニットを装置フレームから引き出したのでは、像担持体の表面が転写ロールとの摺擦によって傷ついてしまう。
【0006】
また、このような像担持体の損傷を考慮し、転写ロールと像担持体との間に隙間を形成した後に、像形成ユニットの着脱を行うよう構成された画像形成装置も提案されているが、ユーザの操作手順の誤認等によって、像担持体が傷付いてしまうといったトラブルがあった。
【0007】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、像形成ユニットの装置フレームに対する着脱時におけるユーザの誤操作を完全に防止することができ、しかもユーザは簡便な操作で像形成ユニットの着脱を行うことが可能な画像形成装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、互いに接触した像担持体と転写部材との間に記録シートを挿通させ、上記像担持体上に形成されたトナー像を記録シートに転写させるように構成した画像形成装置を前提とし、上記転写部材が像担持体と接離自在に設けられる一方、上記像担持体は装置フレームに対して着脱自在な像形成ユニットに搭載され、上記転写部材が像担持体から離間した退避位置に設定されていることを条件として、上記像形成ユニットの装置フレームに対する着脱が許可されることを特徴とするものである。
【0009】
尚、ここで云う着脱自在とは、像形成ユニットの画像形成位置に対する着脱であり、像形成ユニットが装置フレームから完全に脱せられる形態の他、像形成ユニットが装置フレームと完全に分離されることなく、画像形成位置から引き出される形態をも含むものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の画像形成装置を詳細に説明する。
図1は本発明を適用したフルカラーレーザビームプリンタの概略構成を示すものである。このプリンタは、イエロー(Y)、マゼンタ (M)、ブラック (K)及びシアン(C)の各色に対応した4本の感光体ドラム1Y,1M,1K,1Cを備えた所謂タンデム型のカラープリンタであり、色毎の画情報に応じたトナー像を所定のタイミングで各感光体ドラム1上に形成するようになっている。また、各感光体ドラム1Y,1M,1K,1Cに形成されたトナー像は第1中間転写ドラム2a,2bに一次転写された後、この第1中間転写ドラム2a,2bから第2中間転写ドラム3へと二次転写され、最終的には第2中間転写ドラム3に接する最終転写ロール4によって、かかる第2中間転写ドラム3から記録シートPへ最終転写されるようになっている。
【0011】
各感光体ドラム1Y,1M,1K,1Cには既知の電子写真プロセスによってトナー像が形成される。すなわち、感光体ドラムを帯電ロール10によって所定の背景部電位に一様帯電させた後、ラスタ走査装置11から発せられる光ビームBmで感光体ドラム1Y,1M,1K,1Cを露光し、画情報に応じた静電潜像を感光体ドラム上に形成する。そして、この静電潜像を現像器12によってトナー現像することより、感光体ドラム上に静電潜像を可視像化したトナー像が形成されるのである。尚、図中において符13はトナー像を第1中間転写ドラム2a,2bに転写した後の感光体ドラム1Y,1M,1K,1Cの表面を清掃するクリーナである。
【0012】
上記第1中間転写ドラム2は2色の感光体ドラムに対して1本づつ、計2本が設けられており、一方の第1中間転写ドラム2aに対してはイエロー及びマゼンタの感光体ドラムからトナー像が転写され、他方の第1中間転写ドラム2aに対してはブラック及びシアンの感光体ドラムからトナー像が転写され、各第1中間転写ドラム2a,2b上では2色のトナー像が重ね合わされるようになっている。また、上記第2中間転写ドラム3は一対の第1中間転写ドラム2a,2bの双方に対して接しており、一方の第1中間転写ドラム2aからイエロー及びマゼンタのトナー像が転写された後に、他方の第1中間転写ドラム2bからブラック及びシアンのトナー像が転写され、4色のトナー像が第2中間転写ドラム3上で重なり合うようになっている。
【0013】
従って、この実施例のプリンタでは、第1中間転写ドラム2a,2b、第2中間転写ドラム3の回転方向からして、各色のトナー像が感光体ドラム1Y,1M,1K,1Cから記録シートPへの最終転写位置に到達するまでのプロセス距離は、ブラックK、シアンC、イエローY、マゼンタMの順番に遠くなっており、これら4色のトナー像を第2中間転写ドラム3上で重ね合わせるには、マゼンタの感光体ドラム1Mにおけるトナー像の書き出しタイミングがもっとも早くなる。
【0014】
一方、記録シートPは給紙カセット20から給紙ロール21によって搬出され、搬送ロール22、レジストレーションロール23を経て最終転写ロール4が配設されたトナー像の最終転写位置にまで送り込まれる。最終転写ロール4は導電性の軸新部材の周囲に抵抗率を調整した弾性層を設けて構成されており、第2中間転写ドラム3に圧接して所定幅のニップ領域を形成している。記録シートPはこのニップ領域を通過する際、電気的な静電誘引力と機械的な圧接力によってトナー像の転写を受ける。そして、トナー像が最終転写された記録シートPは加熱定着器5を経てトナー像の定着がなされた後、出口ロール24を経てプリンタ筐体25の上部に設けられた排紙トレイ26に排出される。
【0015】
以上説明してきた各構成部材のうち、各色の感光体ドラム1Y,1M,1K,1C、帯電ロール10、クリーナ13、第1中間転写ドラム2a,2b及び第2中間転写ドラム3は単一のプロセスユニット6として一体化されており、例えば感光体ドラム10の劣化等によって画像品質が低下する場合等には、上記プロセスユニット6をそのまま交換するようになっている。このプロセスユニットは上下に位置する2本のリニアガイド60,61によって支えられており、交換の際には、図示該のフロントドアを開放することによって、プリンタ筐体25の手前側(図1の紙面手前側)に引き出し、そのまま抜き取るように構成されている。
【0016】
図2はプリンタ筐体25を覆っていた各種カバー類を取り外し、プリンタの装置フレーム27を露呈させた状態を示すものである。この図に示されるように、プロセスユニット6は装置フレーム27のフロント側に引き出すことによって自由に交換することができ、また、装置フレーム27に押し込んで所定の位置にセットすることが可能となっている。プロセスユニット6のフロントパネル62上にはロックレバー63が設けられており、このレバー63を操作することにより、プロセスユニット6を装置フレーム27から抜き取ることが可能となる一方、かかるプロセスユニット6を装置フレーム27内の所定の位置に位置決めすることが可能なっている。図2はプロセスユニット6を装置フレーム27から引き出した状態を示しているので、上記ロックレバー63はロック解除の位置に設定されている。
【0017】
一方、図3に示すように、このプリンタでは記録シートPのジャム処理を容易なものとするため、記録シートPの搬送経路を分かつようにしてジャム処理カバー40が開閉するように構成されている。このジャム処理カバー40はプリンタ筐体27の左下方に設けられたヒンジ部41を中心として開閉し、かかるジャム処理カバー40を開くと、搬送ロール22から定着器5に至る記録シートPの搬送経路、定着器5から出口ロール24に至る記録シートPの搬送経路が開放され、給紙ロール21から出口ロール24に至る迄の搬送経路に存在する記録シートPを容易に取り除くことができるようになっている。
【0018】
最終転写ロール4は上記ジャム処理カバー40に搭載されており、ジャム処理カバー40を閉じた状態(図1に示す状態)で第2中間転写ドラム3に圧接する一方、開いた状態(図3に示す状態)では第2中間転写ドラム3から離間するようになっている。
【0019】
ジャム処理カバー40を閉じた状態では第2中間転写ドラム3と最終転写ロール4とが圧接しているので、この状態でプロセスユニット6を装置フレーム27から引き出すと、第2中間転写ドラム3及び最終転写ロール4の表面が傷ついてしまうおそれがあることから、プロセスユニット6を装置フレーム27から引き出す際には、先ずジャム処理カバー40を開放することが必要とされる。しかし、利便性を目的として、プロセスユニット6をユーザによって交換させることとした場合、ユーザが錯誤によりジャム処理カバー40を開放することなくプロセスユニット6を引き出してしまうことも考えられる。また、ジャム処理カバー40を閉じた状態でプロセスユニット6を装置フレーム27に装着してしまうトラブルも想定される。
【0020】
このため、本実施例のプリンタではジャム処理カバー40を開放しない限り、換言すれば最終転写ロール4が第2中間転写ドラム3から離間しない限り、プロセスユニット6を装置フレーム27から引き出すことができないように構成している。また、これとは逆に、プロセスユニット6を装置フレーム27の所定の位置に装着しない限り、ジャム処理カバー40を閉じることができないようにしている。
【0021】
図4はこの誤操作防止機構を示すものであり、装置フレーム27に対してプロセスユニット6を押し込んだ状態を示している。装置フレーム27のフロント側の左端にはジャム処理カバー40の閉塞を制御するストッパー機構50が設けられており、このストッパー機構50がプロセスユニット6のロックレバー63の設定位置に応じて、ジャム処理カバー40の閉塞を可能とし、あるいは妨げるようになっている。
【0022】
図5は上記ストッパー機構50を示すものである。このストッパー機構50は、上記装置フレーム27の左端に対して固定されるケーシング51と、このケーシング51を貫通するストッパーピン52とを有しており、ストッパーピン52がケーシング51内を進退して、かかるケーシング51の左右両端のいずれか一方から突出するようになっている。このストッパー機構50のケーシンング51は装置フレーム27の左端に位置していることから、ジャム処理カバー40を閉じると、ストッパーピン52はジャム処理カバー40に押されてスライドし、ケーシング51の右端から突出した第1位置(図5中の二点鎖線位置)に設定される。また、ストッパーピン52はケーシング51内に設けた図示外のスプリングによってジャム処理カバー40を開く方向、すなわち図5中の紙面左方向へ付勢されており、ジャム処理カバー40を装置フレーム27から開放すると、ストッパーピン52はケーシング51の左端から突出した第2位置(図5中の実線位置)に設定される。つまり、ジャム処理カバー40の開閉に応じてストッパーピン52の設定位置が変化するようになっている。
【0023】
また、このストッパー機構50のケーシング51には、ストッパーピン52の第1位置への設定を係止するストッパーロック部材53が設けられている。このストッパーロック部材53は略L字状に形成されると共に、支軸54を中心としてケーシング51に対し揺動自在に連結されており、かかるケーシング51に覆い被さった位置(図5に示す実線位置)では、先端の鉤部55が第2位置に設定されたストッパーピン52の端部に被さり、ストッパーピン52の第2位置から第1位置への移動を係止するようになっている。また、このストッパーロック部材は支軸54の周囲に設けられたスプリングによって、常にストッパーピンの係止位置(図5中の実線位置)に設定されている。
【0024】
一方、図6はプロセスユニット6のロックレバー63と上記ストッパー機構50との関係を示すものである。プロセスユニット6に設けられたロックレバー63は作動軸64を中心として揺動自在に設けられており、図中に実線で示す解除位置にロックレバー63を設定すると、装置フレーム27に対するプロセスユニット6の位置決め状態が解除され、図2に示したようにプロセスユニット6を装置フレーム27から抜き取ることが可能となる。また、プロセスユニット6を装置フレーム27に押し込んだ状態で上記ロックレバー63を図中に二点鎖線で示すロック位置に設定すると、プロセスユニット6が装置フレーム27に対して完全に押し込まれて位置決めされ、ロックレバー63を解除位置に設定しない限り、プロセスユニット6を装置フレーム27から抜き取れないようになっている。
【0025】
また、ロックレバー63の揺動端には板状の連結片65が設けられており、かかるロックレバー63を解除位置(実線位置)からロック位置(二点鎖線位置)に設定すると、連結片65がストッパー機構50のストッパーロック部材53に引っ掛かり、このストッパーロック部材53を持ち上げるように構成されている。図5に示したように、ストッパーロック部材53は左右対象に形成された金属板を折り曲げることにより、中空部を有する略L字状に形成されており、ロックレバー63をロック位置に揺動させる際に、上記連結片65がストッパーロック部材53の中空部内に侵入し、かかるストッパーロック部材53を持ち上げるようになっている。これにより、ストッパーロック部材53はストッパーピン52の係止位置から退避し、ストッパーピン52を実線で示す第1位置から二点鎖線で示す第1位置に設定することが可能となる。
【0026】
更に、ストッパーピン52が二点鎖線で示す第1位置に設定されると、かかるストッパーピン52の先端がロックレバー63の連結片65の揺動範囲内に突出し、ロックレバー63の揺動を妨げるように構成されている。従って、ロックレバー63をロック位置に設定した後に、ストッパーピン52が第1位置に設定されると、このストッパーピン52を実線で示す第2位置に設定しない限り、ロックレバー63を解除位置に設定し直すことができないものとなっている。
【0027】
次に、ジャム処理カバー40の開閉、及びプロセスユニット6の交換動作を交えながら上記ストッパー機構50の動きを説明する。
先ず、プロセスユニット6が装置フレーム27内に装着されて、ロックレバー63がロック位置に設定されており、ジャム処理カバー40が閉じていると仮定する。ジャム処理カバー40を閉じているので、このときストッパーピン52はジャム処理カバー40に押圧され、二点鎖線で示す第1位置に設定されている。また、プロセスユニット6のロックレバー63はロック位置に設定されているので、かかるロックレバー63の連結片はストッパーロック部材53を押し上げており、ストッパーロック部材53はストッパーピン52の第1位置への設定を妨げない位置に持ち上げられていることになる。
【0028】
この状態からプロセスユニット6の交換を行うためには、先ず、ジャム処理カバー40を図6の二点鎖線で示す閉塞位置から実線で示す位置へ開放する。これにより、スプリングによって付勢されているストッパーピン52は、ジャム処理カバー40の開放に連動して、第1位置から第2位置(実線位置)へスライドする。そして、ストッパーピン52が第1位置から第2位置に移動することにより、ロックレバー63をロック位置から解除位置に操作することが可能となる。ジャム処理カバー40を開放しない状態では、ストッパーピン52が第1位置に設定されているので、このストッパーピン52がロックレバー63の揺動を妨げることになり、ロックレバー63をロック位置から解除位置に設定することはできない。
【0029】
すなわち、このプリンタではジャム処理カバー40を開放しない限り、ロックレバー63を解除位置に回すことはできず、結果としてプロセスユニット6を装置フレーム27から抜き出すことができないのである。これにより、最終転写ロール4が第2中間転写ドラム3に圧接している状態では、第2中間転写ドラム3をプロセスユニット6と共に抜き出すことができず、ユーザが最終転写ロール4と第2中間転写ドラム3との圧接状態を解除せずにプロセスユニット6の交換を行うといった誤操作を回避することができる。
【0030】
また、図4に示されるように、ストッパー機構50とプロセスユニット6のロックレバー63との間には装置フレーム27の周壁28が設けられており、ロックレバー63の連結片65は上記周壁28に開設されたスリット状の開口29を介してストッパー機構50のストッパーロック部材53と係合するようになっている。すなわち、ロックレバー63をロック位置に設定している状態では、上記連結片65が周壁28の開口29に挿入された状態にある。従って、ロックレバー63をロック位置に設定している状態では、プロセスユニット6を装置フレーム27から抜き出そうとしても、連結片65が周壁28と干渉してしまい、プロセスユニット6を抜き出すことができない状態となっている。これにより、ユーザはジャム処理カバー40を開放した後、連結片65が周壁28の開口29から抜け出す程度まではロックレバー63を解除位置へ向けて回転させる必要が生じ、誤操作のない確実な操作手順が担保されている。
【0031】
一方、装置フレーム27から引き出したプロセスユニット6を交換し、更に交換後のプロセスユニット6を装置フレーム27に装着する際には、先ず、プロセスユニット6を装置フレーム27に押し込んだ後、ロックレバー63を解除位置からロック位置に回転させることが必要となる。これにより、プロセスユニット6は装置フレーム27の所定の位置に位置決めされる。また、ロックレバー63をロック位置に設定すると、ストッパー機構50のストッパーロック部材53がロックレバー63先端の連結片65によって持ち上げられ、これによってジャム処理カバー40を閉じることが可能となる。プロセスユニット6を装置フレーム27に押し込んだのみで、ロックレバー63を依然として解除位置に設定したままの状態では、ストッパーロック部材53がストッパーピン52の第2位置(図6の実線位置)から第1位置(二点鎖線位置)への移動を係止しているので、ストッパーピン52が装置フレーム27の左端から突出した状態にあり、ジャム処理カバー40とストッパーピン52が干渉してしまうことから、ジャム処理カバー40を閉じることはできない。
【0032】
すなわち、このプリンタではプロセスユニット6のロックレバー63をロック位置に設定しない限り、ジャム処理カバー40を閉じることはできず、プロセスユニット6の交換作業を終了することができないのである。これにより、第2中間転写ドラム3が装置フレーム27内で所定の位置に位置決めされない限り、最終転写ロール4が第2中間転写ドラム3に圧接することはなく、ユーザによるプロセスユニット6の交換が正しく行われていない状態で、最終転写ロール4と第2中間転写ドラム3とが圧接してしまうといったトラブルを回避することができる。
【0033】
また、ロックレバー63の連結片65は装置フレーム27の周壁28に開設された開口29を介してストッパー機構50と係合するので、プロセスユニット6を装置フレーム27に対して完全に奥まで押し込む以前の段階でロックレバー63を回転させると、上記連結片65が周壁28と干渉することになる。従って、ロックレバー63をロック位置に回転させるためには、プロセスユニット6を装置フレーム27の奥まで完全に押し込む必要があり、この点においてもユーザの誤操作を防止できるようになっている。
【0034】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の画像形成装置によれば、転写部材が像担持体から離間した退避位置に設定されていることを条件として、上記像形成ユニットの装置フレームに対する着脱が許可されるので、像形成ユニットの装置フレームに対する着脱時におけるユーザの誤操作を完全に防止することができ、しかもユーザは簡便な操作で像形成ユニットの着脱を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用したカラーレーザビームプリンタの構成を示す概略図である。
【図2】 装置フレームからプロセスユニットを抜き出した状態を示す斜視図である。
【図3】 図1に示すプリンタのジャム処理カバーを開放した状態を示す概略図である。
【図4】 装置フレームにプロセスユニットを装着した状態を示す斜視図である。
【図5】 ストッパー機構を示す斜視図である。
【図6】 プロセスユニットのロックレバーとストッパー機構との動作関係を示す図である。
【符号の説明】
1Y,1M,1K,1C…感光体ドラム、2…第1中間転写ドラム、3…第2中間転写ドラム(像担持体)、4…最終転写ロール(転写部材)、6…プロセスユニット(像形成ユニット)、27…装置フレーム、40…ジャム処理カバー、52…ストッパーピン(ストッパー部材)、53…ストッパーロック部材、63…ロックレバー
Claims (7)
- 互いに接触した像担持体と転写部材との間に記録シートを挿通させ、上記像担持体上に形成されたトナー像を記録シートに転写させるように構成した画像形成装置において、
上記転写部材は像担持体と接離自在に設けられる一方、上記像担持体は装置フレームに対して着脱自在な像形成ユニットに搭載され、
上記転写部材が像担持体から離間した退避位置に設定されていることを条件として、上記像形成ユニットの装置フレームに対する着脱が許可されるように構成され、
前記像形成ユニットには該ユニットを動作位置へ位置決め固定するためのロックレバーが設けられ、
上記装置フレームには、記録シートのジャム処理を行うためのジャム処理カバーを備え、このジャム処理カバーの閉塞に連動し、閉塞時に第1位置に設定されると共に開放時に第2位置に設定されるストッパー部材を設けてなり、
前記ロックレバーが像形成ユニットを固定する固定位置にいないときに前記ジャム処理カバーが開放位置から閉塞位置へ移動させると、前記ストッパー部材は第2位置から第1位置への移動を制限され、前記ジャム処理カバーとストッパー部材が干渉してカバーの閉塞を妨げるものである
ことを特徴とする画像形成装置。 - 上記転写部材を退避位置に設定したことを条件として、上記ロックレバーのロック位置から解除位置への操作が可能となることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 上記ロックレバーがロック位置へ設定されたことを条件として、上記転写部材が像担持体との圧接位置へ設定可能になることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
- 上記転写部材は装置フレームに対して開閉自在なジャム処理カバーに搭載されると共に、かかるジャム処理カバーの開閉に伴って上記退避位置又は接触位置に設定されるように構成され、
上記第1位置に設定されたストッパー部材が上記像形成ユニットのロックレバーをロック位置に係止するように構成したことを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。 - 上記装置フレームには、上記ストッパー部材の第2位置から第1位置への移動を係止するストッパーロック部材を設け、
上記像形成ユニットのロックレバーの解除位置からロック位置への設定変更に連動して、上記ストッパーロック部材がストッパー部材の係止位置から退避することを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。 - 上記像形成ユニットのロックレバーをロック位置に設定した状態において、上記像形成ユニットの該装置フレームに対する着脱方向に関し、上記装置フレームがロックレバーの一部に覆い被さっていることを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。
- 上記ストッパー部材及びストッパーロック部材は周壁によって囲われており、かかる周壁に形成した開口を介して上記ロックレバーがストッパーロック部材に係合するように構成されていることを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
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