JP4461709B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機などの画像形成装置に係り、より詳しくは、筐体内に複数のユニットが格納された画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、カラー画像を高速且つ高画質に形成することを目的として、例えばフルカラーのタンデム機が提案されている。このタンデム機では、例えば、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の４つの画像形成ユニットを互いに並列的に配置し、これらの各画像形成ユニットにて順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像を、中間転写体である中間転写ベルト上に一旦、多重に転写(一次転写)した後、この中間転写ベルトから転写紙上に一括して転写(二次転写)している。そして、この転写紙上に形成されたトナー像を定着することによって、フルカラーや白黒(モノクロ)の画像を形成することができる。
【０００３】
かかる中間転写体を用いた従来の画像形成装置では、各画像形成ユニットの各々に、像担持体である感光体ドラムが設けられている。そして、これらの感光体ドラムを、複数のロールによって張架される中間転写ベルトに対して接触(当接)させた状態にて配置している。例えば交換作業等のメンテナンスに際して、この中間転写ベルトに接触している感光体ドラムを１本ずつ引き抜いて取り外す作業が行われていた。
【０００４】
また、従来技術として、ガイドレールのレール溝の形状を変形させ、引き出し機構に工夫を加え、転写ユニットの正規装着位置以外では転写ベルトが感光体の表面から離れ、正規装着位置では一方向への押圧力のみで転写ユニットを固定し得るように構成したものが存在する(例えば、特許文献１参照。)。これによって、感光体の引き抜きに際して感光体の損傷を防ぐと共に、感光体に対する転写ベルトの正確な位置決めを可能としている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２７５９８７号公報(第４−５頁、図４)
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、画像形成装置では、メンテナンスやジャムクリア等に際して、画像形成に用いられる各ユニット(感光体、中間転写体、二次転写ユニット等)を引き出す作業が必要となる。その一方で、各ユニットの各々の位置関係は、高画質、信頼性の面から高精度に保たれる必要がある。上述した特許文献１によれば、中間転写体を引き出すことで感光体と中間転写体との離間が可能となる。しかしながら、この特許文献の方法によって感光体ユニットを交換する際には、感光体ユニットの引き出しとは異なる方向に中間転写体を引き出す必要があり、ユーザの作業が煩雑化する。また、感光体に当接しながら中間転写体を引き出すことから、感光体や中間転写体に対して磨耗などが生じ易い。更に、例えば二次転写部と感光体ドラムなどの当接部材が中間転写体を上下に挟んで位置する画像形成装置に対しては、特許文献１に記載された方法を採用することができない。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、用紙搬送ベルトや中間転写ベルトなどの無端状ベルトに当接する部材を有する画像形成装置において、各ユニットを引き出した際にこすれなどによる損傷を抑制することにある。
また他の目的は、無端状ベルトなどの転写体を挟んで当接する当接部材が存在する場合に、転写体を引き抜いた場合であってもこすれなどによる損傷を抑制することにある。
更に他の目的は、各ユニットに対する引き出し/押し込みなどの操作性を大幅に向上させると共に、作業スペースの削減を図ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、筐体と、この筐体内に設けられ、像を担持する像担持体と、筐体内に設けられ、像担持体に当接すると共に像担持体から離間可能に構成されてなる無端状ベルトと、筐体内に設けられ、無端状ベルトに当接すると共に、この無端状ベルトを像担持体から離間させる際に一体となって移動する当接部材とを含み、この当接部材は、無端状ベルトが像担持体に当接している際、および無端状ベルトが像担持体から離間している際の何れにおいても、この無端状ベルトとは別に筐体から引き出し可能に構成されてなる。
【０００９】
ここで、この当接部材は、例えば電気的なリトラクト機構を採用し、画像形成における所定のタイミングで無端状ベルトに当接すると共に、筐体から引き出される際には無端状ベルトから離間していることを特徴とすることができる。
【００１０】
更に、この無端状ベルトは、中間転写ベルトまたは用紙搬送ベルトであることを特徴とすることができる。また、この像担持体は、無端状ベルトに対して複数並んで配置され、この無端状ベルト上に直接またはこの無端状ベルトに搬送される用紙上に、順次、トナー像を重畳させるものであれば、例えば、複数並んで配置される像担持体から、この無端状ベルトを一括して離間させ、操作性を向上させることができる。
【００１１】
一方、本発明は、装置本体と、この装置本体内に設けられる無端状ベルトを含む中央ユニットと、無端状ベルトの一方から当接する第１の部材を含む第１のユニットと、第１のユニットとは無端状ベルトを挟んで略反対の方向から無端状ベルトに当接する第２の部材を含む第２のユニットとを含み、この中央ユニットは、無端状ベルトを第１の部材から離間させる方向に第２のユニットと一体となって移動し、この第２のユニットは、画像形成を行っていない状態にて第２の部材を無端状ベルトから離間させ、中央ユニットの移動の有無に関わらず、装置本体から引き出し可能であることを特徴としている。ここで、この第２のユニットは、装置本体に対して引き出された状態から押し込まれることにより、中央ユニットの移動の有無に関わらず、この中央ユニットに位置決めされて装着されることを特徴とすることができる。
【００１２】
更に、本発明が適用される画像形成装置は、装置本体内に設けられ、像を担持する像担持体と、この装置本体内に設けられ、像担持体に担持された画像を一次転写する中間転写体と、この中間転写体に一次転写された画像を用紙上に転写する二次転写体とを含み、この二次転写体は、中間転写体が像担持体から離間する方向に中間転写体と一体となって移動すると共に、この移動の前後において装置本体からの駆動伝達を受けることが可能である。ここで、この二次転写体は、伝達ギアを有し、装置本体側のギアと伝達ギアとを連結させることで駆動伝達を受けると共に、装置本体側のギアに対して、移動の方向に略直交する方向に伝達ギアを配置することを特徴とすれば、移動の前後でギアの噛み合いが保証されることから、誤動作等での部品の被損を防ぐことが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。図１に示す画像形成装置は、所謂タンデム型の中間転写方式を採用した画像形成装置であって、電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)、無端状ベルトの一つであって、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)して保持させる中間転写ベルト１５、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録材(転写材)である用紙に一括転写(二次転写)させる二次転写部２０、用紙上に二次転写された画像を定着させる定着器６０を備えている。また、各装置(各部)の動作を制御する制御部４０を有している。
【００１４】
本実施の形態において、各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)は、中間転写ベルト１５に当接する第１の部材(第１の当接部材)として、感光体ドラム１１を有している。そして、各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)は、矢印Ａ方向に回転するこの感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１を帯電させるための帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像を書き込むためのレーザ露光器１３(図中露光ビームを符号Ｂｍで示す)、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するためのドラムクリーナ１７、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト１５の上流側から、黄(Ｙ色)、マゼンタ(Ｍ色)、シアン(Ｃ色)、黒(Ｋ色)の順に、略直線状に配置されている。各感光体ドラム１１に対向し、略直線状に延びる中間転写ベルト１５の内側に設けられる各一次転写ロール１６には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重畳されたトナー像が形成されるようになっている。
【００１５】
中間転写体である中間転写ベルト１５は、可撓性を有するポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させたものが用いられ、体積抵抗率が１０6〜１０14Ω・ｃｍ程度、その厚みは０.１ｍｍ程度のフィルム状の無端ベルトで構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動(回動)している。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ(図示せず)により駆動されて中間転写ベルト１５を循環駆動させる駆動ロール３１、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニングバックアップロール３４を有している。
【００１６】
二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置され、この中間転写ベルト１５に当接する第２の部材(第２の当接部材)である二次転写ロール２１と、中間転写ベルト１５の内側に設けられ、この二次転写ロール２１に対向するバックアップロール２５等とによって構成される。二次転写ロール２１とバックアップロール２５は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなっている。二次転写ロール２１にはトナー極性(マイナス極性)とは反対極性(プラス極性)の転写バイアスが安定的に印加されている。またバックアップロール２５は接地され、二次転写ロール２１の対向電極をなしている。
【００１７】
また、本実施の形態では、給紙搬送系として、用紙を収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙を所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１にて繰り出された用紙を搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙を二次転写部２０へと送り込む搬送シュート５３を備えている。二次転写部２０の下流側には、二次転写部２０からの用紙を導く用紙剥離ガイド５４、二次転写部２０で重畳トナー像が転写された用紙を定着器６０に搬送する第１搬送ベルト５５および第２搬送ベルト５６が配設されている。第１搬送ベルト５５および第２搬送ベルト５６は、それぞれ駆動ロールとアイドルロールとによって張架されたＥＰＤＭゴム等からなる無端ベルトで形成される。
【００１８】
一方、中間転写ベルト１５における二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット１０Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)における画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ(ホームポジションセンサ)４２が配置され、また、黒の画像形成ユニット１０Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。
【００１９】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図示しない画像読取装置(ＩＩＴ)や図示しないパーソナルコンピュータ(ＰＣ)等から出力される画像データは、図１に示すような画像形成装置に入力される。画像形成装置では、図示しない画像処理装置(ＩＰＳ)にて所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１０によって作像作業が実行される。画像処理装置(ＩＰＳ)では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、明度/色空間変換、ガンマ補正等の各種画像編集などの所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。
【００２０】
レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋの各感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋにて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。
【００２１】
画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部にて、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部において、一次転写ロール１６にて中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性(マイナス極性)と逆極性(プラス極性)の電圧が付加され、未定着トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせられて一次転写が行われる。このようにして一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト１５の回転に伴って二次転写部２０に搬送される。
【００２２】
一方、用紙搬送系では、画像形成のタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙が供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙は、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙は一旦停止され、トナー像が担持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール(図示せず)が回転することで、用紙の位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
【００２３】
二次転写部２０では、中間転写ベルト１５を介して二次転写ロール２１がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙は、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２１との間に挟み込まれる。このとき、二次転写ロール２１にトナーの帯電極性と逆極性の電圧(転写バイアス)が印加されると、二次転写ロール２１とバックアップロール２５との間に転写電界が形成され、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像は、二次転写ロール２１とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写部２０にて、用紙に静電転写される。
【００２４】
その後、トナー像が静電転写された用紙は、中間転写ベルト１５から剥離された状態で用紙剥離ガイド５４上を搬送され、用紙剥離ガイド５４の用紙搬送方向下流側に設けられた第１搬送ベルト５５まで搬送される。第１搬送ベルト５５は用紙を吸着しながら第２搬送ベルト５６に搬送する。第２搬送ベルト５６は用紙を吸着しながら定着器６０まで搬送する。定着器６０に搬送された用紙上の未定着トナー像は、定着器６０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙上に定着され、定着画像が形成された用紙は、排出ロール(図示せず)によって装置の外部に排出される。一方、用紙への転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニングバックアップロール３４および中間転写ベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。
かかる一連の作像プロセスによって、カラー画像の形成が行なわれる。
【００２５】
次に、画像形成装置のユニット構成について説明する。
図２は、本実施の形態が適用される画像形成装置のユニット構成を説明するための図である。図２に示すように、本実施の形態が適用される画像形成装置は、本体側１００に、複数の画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)を含む第１のユニットである感光体ユニット１１０と、中間転写ベルト１５を保持する中央ユニットである転写ユニット１３０と、二次転写ロール２１を含む第２のユニットである二次転写ユニット１５０とを含んで構成される。尚、感光体ユニット１１０から各画像形成ユニット１０を構成するレーザ露光器１３を除くように構成することもできる。また、この転写ユニット１３０と二次転写ユニット１５０とを含めて１つのユニットとすることができる。これらのユニットは、例えば、二次転写部２０などにて紙詰まり(ジャム)が発生した場合や、各ユニットの点検修理などを行う場合に、画像形成装置から引き出すことができるように構成されている。
【００２６】
転写ユニット１３０は、図１に示す中間転写ベルト１５の他、複数の一次転写ロール１６、駆動ロール３１、支持ロール３２、テンションロール３３、バックアップロール２５、クリーニングバックアップロール３４などを含んで構成される転写モジュール１４０を載置している。即ち、転写ユニット１３０は、転写モジュール１４０と、この転写モジュール１４０を支える枠体(後述)等によって構成されている。
【００２７】
また、転写ユニット１３０には、図２に示すようにハンドル１３１が設けられている。図２に示す状態では、ハンドル１３１が上に持ち上げられており、感光体ドラム１１が中間転写ベルト１５に当接した状態にある。このハンドル１３１を図の手前側に倒すことによって、転写モジュール１４０を下げ、感光体ドラム１１から中間転写ベルト１５を離間させることができる。図３は、ハンドル１３１を図の手前側に倒した状態を示している。このままハンドル１３１を手前側に引き出すことで、転写ユニット１３０を本体側１００の筐体から引き出すことができる。
【００２８】
二次転写ユニット１５０は、中間転写ベルト１５が感光体ドラム１１から離間しているか否かに関わらず、中間転写ベルト１５(転写モジュール１４０)に位置決めされた状態にある。中間転写ベルト１５上にトナー像が担持され二次転写部２０にトナー像が搬送されるタイミングの前であって、用紙が二次転写部２０に搬送されるタイミングの前に、後述するようなカム機構によって、二次転写ロール２１が中間転写ベルト１５に当接するように構成される。また、用紙にトナー像を転写する二次転写を行わない状態では、後述するようなカム機構によって、二次転写ロール２１が中間転写ベルト１５から離間するように構成されている。そのために、図３に示すような転写ユニット１３０の引き出し/押し込み動作の際には、二次転写ロール２１は中間転写ベルト１５から離間した状態にある。
【００２９】
図４は、転写ユニット１３０において、上下動する転写モジュール１４０の機構を説明するための斜視図である。転写モジュール１４０は、装置の奥側(リア側、ＩＮ側)と手前側(フロント側、ＯＵＴ側)に、転写モジュール１４０の位置決めを行うための位置決め部材１４１が設けられている。この位置決め部材１４１には、転写モジュール１４０の上方向に対する位置決めに際して、感光体ユニット１１０の保持具や本体側１００の筐体に連結された所定のフレームに当接するピン１４２がカシメられている。このピン１４２に示すような当接機構によって、転写モジュール１４０(中間転写ベルト１５)が持ち上げられた際に、転写モジュール１４０(中間転写ベルト１５)の上方向に対する位置決めを行うことができる。一方、位置決め部材１４１の下方には、転写モジュール１４０を支える下方支持部１４３が、転写モジュール１４０の四隅に設けられている。
【００３０】
図５は、転写ユニット１３０に載置される転写モジュール１４０を上下させる上下動機構を説明するための図である。この図５に示すような機構が、転写ユニット１３０の両端に設けられている。転写ユニット１３０の枠体１３３には、図２および図３にて説明したハンドル１３１に連結するレバー１３２が設けられている。このレバー１３２は、ハンドル１３１の操作によって、支点１３２ａを中心として回動する。また、枠体１３３には、転写ユニット１３０が装置に装着された際に、装置の筐体に対して転写ユニット１３０を位置決めするための位置決めピン１３４が、例えば、転写ユニット１３０のリア側およびフロント側に設けられている。また、枠体１３３には、転写モジュール１４０が下げられたときの位置を定める位置決め部１３５が設けられている。
【００３１】
一方、レバー１３２の他端は、リンク１３７に連結されている。そして、リンク１３７には、複数の押し付けカム１３６の一端が連結されている。この複数の押し付けカム１３６における他端の位置、即ち、リンク１３７が配置されている位置よりも上方には、図４に示した下方支持部１４３を当接させる加圧バネ１３８が設けられている。下方支持部１４３は、転写モジュール１４０の四隅に設けられており、図５に示す矢印Ｗの位置にて、加圧バネ１３８を介して転写モジュール１４０を支えている。
【００３２】
図５の実線に示す状態では、ハンドル１３１が鉛直方向にあり、押し付けカム１３６が加圧バネ１３８を上方に押し上げている。その結果、加圧バネ１３８の弾性力によって、下方支持部１４３を介して転写モジュール１４０が上方に持ち上げられる。この状態では、画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)の各々の感光体ドラム１１が中間転写ベルト１５に当接しており、画像形成装置は画像形成作業を実行することができる。一方、ハンドル１３１が図５のＲ方向に回動され、図５の二点鎖線の位置にくると、レバー１３２が支点１３２ａを中心として反時計回りに回動し、図５の二点鎖線の位置にくる。これによって、リンク１３７がＳ方向にスライドする。リンク１３７のスライドによって、押し付けカム１３６が二点鎖線の位置まで回動し、加圧バネ１３８の押し付けを解除する。この結果、加圧バネ１３８によって押し上げられていた転写モジュール１４０が自重によって下がり、位置決め部１３５によって支えられる位置まで下降する。このようにして、画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)の各々の感光体ドラム１１から中間転写ベルト１５を離間させることができる。尚、中間転写ベルト１５は、感光体ドラム１１に対して約０.９ｍｍ程度、食い込むようにして当接している。一方、中間転写ベルト１５が離間する際には、感光体ドラム１１に対して約２ｍｍ程度の隙間が維持される。即ち、図５に示すような機構によって、転写モジュール１４０は、約３ｍｍ(２.９ｍｍ)程度、上下に動く。
【００３３】
次に、二次転写ユニット１５０について説明する。
図６は、二次転写ユニット１５０に設けられた二次転写ロール２１の押圧機構を説明するための図である。この図６は、二次転写ロール２１が中間転写ベルト１５側にコンタクト(当接)した状態を示している。二次転写ユニット１５０は、二次転写ロール２１を中間転写ベルト１５に対してコンタクト/リトラクトさせる揺動アーム１５１、揺動アーム１５１に連結され、二次転写ロール２１をバックアップロール２５に向けて押圧するコイルスプリング１５２、支点１５１ａを介して揺動アーム１５１を回動させるリトラクトカム１５３、リトラクトカム１５３を回転させる回転シャフト１５４、二次転写部２０に向けて転写される用紙を案内する搬送シュート１５５を含んでいる。尚、搬送シュート１５５は、例えば、リトラクトカム１５３と連動して回転するシュート押し上げカム(図示せず)等によって、上下動させるように構成することもできる。
【００３４】
リトラクト状態(後述する図７の状態)から図６に示すようなコンタクト状態に移行する場合には、回転シャフト１５４の回転によってリトラクトカム１５３を回転させ、揺動アーム１５１の先端部に対するリトラクトカム１５３の付勢を徐々に取り除く。揺動アーム１５１は、コイルスプリング１５２によって反時計回り(左回り)の力を受けており、リトラクトカム１５３の付勢が取り除かれることによって、支点１５１ａを中心として反時計回り(左回り)に回動する。その後、揺動アーム１５１に対するリトラクトカム１５３の付勢が完全に取り除かれた状態にて、コイルスプリング１５２の力によって二次転写ロール２１のバックアップロール２５に対する押圧力が付与される。即ち、二次転写ロール２１は、中間転写ベルト１５を間に挟んで、所定の圧力でバックアップロール２５に押圧される。
【００３５】
図７は、二次転写ロール２１が中間転写ベルト１５側からリトラクトした状態を説明するための図である。図６に示すコンタクト状態から図７に示すようなリトラクト状態に移行するときには、回転シャフト１５４によってリトラクトカム１５３を回転させ、揺動アーム１５１の先端部１５１ｂを押し上げる。その結果、揺動アーム１５１が支点１５１ａを中心として時計回り(右回り)に回動し、揺動アーム１５１に連結された二次転写ロール２１が中間転写ベルト１５から離間する。
【００３６】
画像形成装置が二次転写を行っていない状態、画像形成を行っていない状態では、図７に示すように、二次転写ロール２１は中間転写ベルト１５からリトラクトされている。その後、図１に示したような画像形成プロセスによって中間転写ベルト１５上にトナー像が担持され、二次転写部２０にトナー像が搬送されるタイミングの前であって、用紙が二次転写部２０に搬送されるタイミングの前に、二次転写ロール２１が中間転写ベルト１５に当接し、図６に示すような状態になる。その後、用紙への二次転写が終了し、また、後続するプリント出力の要請がない場合に、図７に示すようなリトラクト状態に移行する。このようにして、画像形成装置が二次転写を行わないタイミングで二次転写ロール２１を中間転写ベルト１５からリトラクトしている。このリトラクトしている状態では、二次転写ユニット１５０を装置本体から引き出すことが可能である。即ち、二次転写ロール２１が中間転写ベルト１５からリトラクトしていることから、二次転写ユニット１５０を引き抜いた場合であっても、二次転写ロール２１と中間転写ベルト１５とが摺接しない。その結果、これらの間に生ずるこすれの発生を抑制することができる。
【００３７】
図８は、二次転写ユニット１５０の駆動機構を説明するための斜視図であり、本実施の形態が適用される画像形成装置のリア側から眺めた状態を示している。二次転写ユニット１５０は、二次転写ユニット１５０の各部に駆動を伝えるためのギアとして、第１ギア１５７および第２ギア１５８を備えている。この第１ギア１５７は二次転写ロール２１を駆動するためのギアであり、第２ギア１５８は回転シャフト１５４を軸としてリトラクトカム１５３を駆動させるギアである。一方、本体側１００には、駆動ユニットとして、第１駆動ギア１０１および第２駆動ギア１０２が設けられている。第１駆動ギア１０１は二次転写ユニット１５０の第１ギア１５７に噛み合い、第２駆動ギア１０２は二次転写ユニット１５０の第２ギア１５８に噛み合っている。図８では、第１ギア１５７および第２ギア１５８が、実線で示す位置と二点鎖線で示す位置とで上下し、この上下した何れの状態でも第１駆動ギア１０１および第２駆動ギア１０２と噛み合う様子が示されている。
【００３８】
この第１ギア１５７および第２ギア１５８の上下動は、転写ユニット１３０に保持される転写モジュール１４０がハンドル１３１によって上下する動きに連動している。前述したように、二次転写ユニット１５０は、中間転写体である中間転写ベルト１５に位置決めされた状態を維持して中間転写ベルト１５(転写モジュール１４０)と一体で上下動させることが可能であるが、この上下動が行われた場合でも、第１ギア１５７および第２ギア１５８と、本体側の第１駆動ギア１０１および第２駆動ギア１０２との噛み合いが維持できるように構成されている。この噛み合いを維持するために、第１ギア１５７および第２ギア１５８は、第１駆動ギア１０１および第２駆動ギア１０２の各々に対して水平に近い位置(例えば、上方向にあるときに略水平となる位置、真横)に配置されている。もしも、略鉛直方向に位置させた場合には、上下動によって噛み合いが外れてしまうことが理解できるであろう。また、ギアの位置関係に対する工夫と共に、これらのギア自身の歯を大きくすることで、上下動がなされた場合でも噛み合いを維持できるように構成している。例えば、ギアのモジュールｍを１.２程度にする。このように、転写モジュール１４０を下げた状態でもギアの噛み合いが保証され、二次転写ユニット１５０に対して駆動力が伝達されるように構成することで、転写モジュール１４０を下げた状態にて誤って駆動をかけた場合や、テスト的に動かした場合などに、歯飛びやギアの破損(損傷)を無くすことができる。即ち、転写モジュール１４０を下げた状態ではギアを回せないようにロック等をしておくことも可能であるが、例えば故障の原因を調べる等の理由で、例えばサービス担当者が意図してロック等を外して駆動させた場合に、中途半端に噛み合っている場合には、ギアの損傷等を招き易い。本実施の形態では、本体側１００に対し、転写モジュール１４０に連動して二次転写ユニット１５０の上下動がなされた場合でも、ギアの噛み合いを維持することで、かかる不具合の発生を防止することができる。
【００３９】
図９は、二次転写ユニット１５０の位置決め方法を説明するための図である。この図９では、画像形成装置本体の側面から転写ユニット１３０および二次転写ユニット１５０を眺めた状態が示されている。二次転写ユニット１５０は、フロント側とリア側にピン１５９が設けられており、転写ユニット１３０における転写モジュール１４０の同じくフロント側とリア側に設けられた穴１４５に嵌合可能に構成されている。二次転写ユニット１５０が転写ユニット１３０から突出して引き出されている状態から、二次転写ユニット１５０が押し込まれて、図９に示す矢印Ｔの方向に移動すると、二次転写ユニット１５０のピン１５９は、転写モジュール１４０の穴１４５に嵌合することで、位置決めされる。
【００４０】
二次転写ユニット１５０は、後述するように、転写ユニット１３０の転写モジュール１４０が下げられた状態から引き出される場合以外に、中間転写ベルト１５が感光体ドラム１１に当接している状態(転写モジュール１４０が持ち上げられている状態)でも引き出される場合があり、二次転写ユニット１５０は、本体側１００に設けられたレールの位置に対して、上下に所定の寸法が許容された状態で載置されている。前述のように、転写モジュール１４０は、約３ｍｍ程度、上下動するが、引き出される二次転写ユニット１５０は、本体側１００に設けられたレールに案内されて引き出される。そこで、本実施の形態では、ピン１５９の先端、および穴１４５の入り口に所定のテーパを設け、例えば５ｍｍ程度までの段差があった場合でも、二次転写ユニット１５０の引き出しおよび押し込み(装着)を円滑に行えるように構成している。即ち、５ｍｍ程度の段差があった場合でも、ピン１５９の先端、および穴１４５の入り口に設けられたテーパによって案内され、装着時には、転写ユニット１３０の転写モジュール１４０に対して二次転写ユニット１５０を正確に位置決めすることができる。これによって、中間転写ベルト１５が感光体ドラム１１に当接しているか離間しているかに関わらず、即ち、転写ユニット１３０が上にあるか下にあるかに関わらず、二次転写ユニット１５０の引き出し/押し込みが可能となる。
【００４１】
次に、各ユニットの操作方法について説明する。
まず、感光体ユニット１１０を装置から取り出すときの操作について説明する。
図２に示したように、転写ユニット１３０のハンドル１３１が上に上がっている状態では、感光体ユニット１１０がハンドル１３１に邪魔されて、感光体ユニット１１０に対するユーザの操作ができないように構成されている。そこで、感光体ユニット１１０を装置から引き出す際には、まず、図３に示すように、ハンドル１３１を下げて倒し、中間転写ベルト１５を感光体ドラム１１から離間させる。その後、例えば、感光体ユニット１１０の全体を本体側１００から引き出し、個別の画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)を感光体ユニット１１０から取り出せばよい。中間転写ベルト１５が感光体ドラム１１から離間した状態になって初めて、感光体ユニット１１０が本体側１００から引き出されるように構成されていることから、感光体ドラム１１や中間転写ベルト１５にこすれ等の損傷が生じない。尚、感光体ユニット１１０の全体を引き出す代わりに、個別の画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)を個々に引き出して交換作業を行うことも可能である。
【００４２】
このように、本実施の形態では、中間転写ベルト１５を感光体ドラム１１から離間させる際、転写ユニット１３０の転写モジュール１４０ごと、離間位置へ動かせるように構成した。これによって、構成がシンプルになり操作性を向上させることができる。特に、本実施の形態のごとく、複数の感光体ドラム１１が配列されているタンデム方式を採用した場合には、複数の感光体ドラム１１に対する中間転写ベルト１５の離間動作を一括して行うことができ、更に著しい効果を得られる。
【００４３】
ここで、中間転写ベルト１５を感光体ドラム１１から離間させる場合に、感光体ドラム１１と共に中間転写ベルト１５を上下に挟んだ状態(サンドイッチ構造)で接触する二次転写ロール２１の取り扱いが問題となる。本実施の形態では、中間転写ベルト１５に位置決めされている二次転写ユニット１５０を、転写モジュール１４０と一体で上下動可能に構成し、また、二次転写ユニット１５０の挿入と同時に中間転写ベルト１５(転写モジュール１４０)に位置決めできるように構成した。これによって、二次転写ユニット１５０を上下動させる機構を別個、設ける必要がなく、二次転写ユニット１５０を中間転写ベルト１５(転写モジュール１４０)に対して確実に位置決めすることが可能となり、省スペースも実現することができる。即ち、少ないスペースで、当接、離間、位置決め操作が可能となる。
【００４４】
次に、二次転写ユニット１５０に対する操作について説明する。
図１０は、二次転写ユニット１５０のメンテナンス作業を説明するための図である。二次転写ユニット１５０は、ドロワー１６０に載置され、スライドレール１６１によって本体側１００からスライド可能に構成されている。図１０は、二次転写ユニット１５０を載せたドロワー１６０が本体側１００から引き出された状態を示している。二次転写ユニット１５０は、例えばショルダースクリュー(図示せず)を介してドロワー１６０に締結されており、ドロワー１６０に対して５ｍｍ程度の上下動が可能である。これによって、転写ユニット１３０に載置される転写モジュール１４０が上下に移動した場合であっても、二次転写ユニット１５０を転写モジュール１４０に対して正確に位置決めすることができる。
【００４５】
前述のように、二次転写ユニット１５０は、図６および図７に示した機構によって、電気的に、二次転写ロール２１のみを中間転写ベルト１５から離間させた状態に置かれている。そして、二次転写ユニット１５０は、転写モジュール１４０に挿入するのと同時に、中間転写ベルト１５(転写モジュール１４０)に位置決め可能に構成されている。これによって、二次転写ユニット１５０は、図１０に示すドロワー１６０を単純に引き出すだけで、ユニットの交換作業、ジャムクリア作業を行うことが可能となる。尚、ドロワー１６０には、紙送り装置や定着器６０をも搭載し、一括してこれらを引き出し可能に構成することもできる。
【００４６】
図１１は、転写ユニット１３０の引き出し動作を説明するための図である。転写ユニット１３０における部品交換などのメンテナンス作業を行う場合に、転写ユニット１３０が本体側１００から引き出される。前述のように中間転写ベルト１５は、ユニット毎、感光体ドラム１１から離間可能なために、ハンドル１３１の操作によって転写ユニット１３０を単純に引き出すことができる。引き出し動作としては、図１０に示すようにして二次転写ユニット１５０を引き出した後、図３に示したようにしてハンドル１３１を下げ、転写ユニット１３０を引き出す。これによって、転写ユニット１３０に設けられた各構成要素の部品交換作業等を行うことが可能となる。また、二次転写ユニットを搭載するドロワーの引き出される位置として、二次転写ユニットと転写ユニットが嵌合可能な位置と嵌合できない位置の２段階の位置を持つことにより、嵌合していない位置では、転写ユニットを装置から上方向に着脱可能になる。尚、二次転写ユニット１５０を引き出した後ではなく、転写ユニット１３０の引き出しによって二次転写ユニット１５０も同時に引き出すように構成することも可能である。
【００４７】
以上、詳述したように、本実施の形態では、画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)の各感光体ドラム１１と二次転写ロール２１との間に、その両者に接触される中間転写ベルト１５をサンドイッチ構造で設けた画像形成装置にあって、簡単な機構によって中間転写ベルト１５を感光体ドラム１１から離間させることができる。また、操作性を大幅に向上させながら、中間転写ベルト１５を有する転写ユニット１３０と、二次転写ロール２１を有する二次転写ユニット１５０とを、省スペース化を図った状態にて配置することができる。また、引き出し/押し込みの作業性を向上させることで、ジャムクリア、感光体ドラム１１の交換、各メンテナンス作業等を容易に行うことができる。更に、このとき、各ユニットを引き出した後に装着させた場合でも、各ユニット間での高い位置決め精度を維持することができる。尚、本実施の形態では、二次転写部材として二次転写ロール２１を例に挙げたが、ロール部材ではなく、ベルト部材を採用した場合にも同様に適用することができる。
【００４８】
また、本実施の形態では、感光体ドラム１１に担持されたトナー像を、無端状ベルトである中間転写ベルト１５上に重畳させ、その後、用紙に二次転写する画像形成装置を中心に説明した。しかしながら、本実施の形態は、かかる画像形成装置に限定されるものではない。例えば、感光体ドラム１１に担持されたトナー像を、無端状ベルトの他の例である用紙搬送ベルトに搬送される用紙の上に直接的に重畳させる、所謂用紙搬送方式を採用した画像形成装置にも適用できる。
【００４９】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、各ユニットを引き出した際に、こすれなどによる損傷を抑制することができる。また、各ユニットに設けられた各部材の交換作業等に必要な手順数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。
【図２】 本実施の形態が適用される画像形成装置のユニット構成を説明するための図である。
【図３】 ハンドルを図の手前側に倒した状態を示した図である。
【図４】 転写ユニットにおいて、上下動する転写モジュールの機構を説明するための斜視図である。
【図５】 転写ユニットに載置される転写モジュールを上下させる上下動機構を説明するための図である。
【図６】 二次転写ユニットに設けられた二次転写ロールの押圧機構を説明するための図である。
【図７】 二次転写ロールが中間転写ベルト側からリトラクトした状態を説明するための図である。
【図８】 二次転写ユニットの駆動機構を説明するための斜視図である。
【図９】 二次転写ユニットの位置決め方法を説明するための図である。
【図１０】 二次転写ユニットのメンテナンス作業を説明するための図である。
【図１１】 転写ユニットの引き出し動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１０…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１５…中間転写ベルト、１００…本体側、１１０…感光体ユニット、１３０…転写ユニット、１３１…ハンドル、１４０…転写モジュール、１５０…二次転写ユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機などの画像形成装置に係り、より詳しくは、筐体内に複数のユニットが格納された画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、カラー画像を高速且つ高画質に形成することを目的として、例えばフルカラーのタンデム機が提案されている。このタンデム機では、例えば、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の４つの画像形成ユニットを互いに並列的に配置し、これらの各画像形成ユニットにて順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像を、中間転写体である中間転写ベルト上に一旦、多重に転写(一次転写)した後、この中間転写ベルトから転写紙上に一括して転写(二次転写)している。そして、この転写紙上に形成されたトナー像を定着することによって、フルカラーや白黒(モノクロ)の画像を形成することができる。
【０００３】
かかる中間転写体を用いた従来の画像形成装置では、各画像形成ユニットの各々に、像担持体である感光体ドラムが設けられている。そして、これらの感光体ドラムを、複数のロールによって張架される中間転写ベルトに対して接触(当接)させた状態にて配置している。例えば交換作業等のメンテナンスに際して、この中間転写ベルトに接触している感光体ドラムを１本ずつ引き抜いて取り外す作業が行われていた。
【０００４】
また、従来技術として、ガイドレールのレール溝の形状を変形させ、引き出し機構に工夫を加え、転写ユニットの正規装着位置以外では転写ベルトが感光体の表面から離れ、正規装着位置では一方向への押圧力のみで転写ユニットを固定し得るように構成したものが存在する(例えば、特許文献１参照。)。これによって、感光体の引き抜きに際して感光体の損傷を防ぐと共に、感光体に対する転写ベルトの正確な位置決めを可能としている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２７５９８７号公報(第４−５頁、図４)
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、画像形成装置では、メンテナンスやジャムクリア等に際して、画像形成に用いられる各ユニット(感光体、中間転写体、二次転写ユニット等)を引き出す作業が必要となる。その一方で、各ユニットの各々の位置関係は、高画質、信頼性の面から高精度に保たれる必要がある。上述した特許文献１によれば、中間転写体を引き出すことで感光体と中間転写体との離間が可能となる。しかしながら、この特許文献の方法によって感光体ユニットを交換する際には、感光体ユニットの引き出しとは異なる方向に中間転写体を引き出す必要があり、ユーザの作業が煩雑化する。また、感光体に当接しながら中間転写体を引き出すことから、感光体や中間転写体に対して磨耗などが生じ易い。更に、例えば二次転写部と感光体ドラムなどの当接部材が中間転写体を上下に挟んで位置する画像形成装置に対しては、特許文献１に記載された方法を採用することができない。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、用紙搬送ベルトや中間転写ベルトなどの無端状ベルトに当接する部材を有する画像形成装置において、各ユニットを引き出した際にこすれなどによる損傷を抑制することにある。
また他の目的は、無端状ベルトなどの転写体を挟んで当接する当接部材が存在する場合に、転写体を引き抜いた場合であってもこすれなどによる損傷を抑制することにある。
更に他の目的は、各ユニットに対する引き出し/押し込みなどの操作性を大幅に向上させると共に、作業スペースの削減を図ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、筐体と、この筐体内に設けられ、像を担持する像担持体と、筐体内に設けられ、像担持体に当接すると共に像担持体から離間可能に構成されてなる無端状ベルトと、筐体内に設けられ、無端状ベルトに当接すると共に、この無端状ベルトを像担持体から離間させる際に一体となって移動する当接部材とを含み、この当接部材は、無端状ベルトが像担持体に当接している際、および無端状ベルトが像担持体から離間している際の何れにおいても、この無端状ベルトとは別に筐体から引き出し可能に構成されてなる。
【０００９】
ここで、この当接部材は、例えば電気的なリトラクト機構を採用し、画像形成における所定のタイミングで無端状ベルトに当接すると共に、筐体から引き出される際には無端状ベルトから離間していることを特徴とすることができる。
【００１０】
更に、この無端状ベルトは、中間転写ベルトまたは用紙搬送ベルトであることを特徴とすることができる。また、この像担持体は、無端状ベルトに対して複数並んで配置され、この無端状ベルト上に直接またはこの無端状ベルトに搬送される用紙上に、順次、トナー像を重畳させるものであれば、例えば、複数並んで配置される像担持体から、この無端状ベルトを一括して離間させ、操作性を向上させることができる。
【００１１】
一方、本発明は、装置本体と、この装置本体内に設けられる無端状ベルトを含む中央ユニットと、無端状ベルトの一方から当接する第１の部材を含む第１のユニットと、第１のユニットとは無端状ベルトを挟んで略反対の方向から無端状ベルトに当接する第２の部材を含む第２のユニットとを含み、この中央ユニットは、無端状ベルトを第１の部材から離間させる方向に第２のユニットと一体となって移動し、この第２のユニットは、画像形成を行っていない状態にて第２の部材を無端状ベルトから離間させ、中央ユニットの移動の有無に関わらず、装置本体から引き出し可能であることを特徴としている。ここで、この第２のユニットは、装置本体に対して引き出された状態から押し込まれることにより、中央ユニットの移動の有無に関わらず、この中央ユニットに位置決めされて装着されることを特徴とすることができる。
【００１２】
更に、本発明が適用される画像形成装置は、装置本体内に設けられ、像を担持する像担持体と、この装置本体内に設けられ、像担持体に担持された画像を一次転写する中間転写体と、この中間転写体に一次転写された画像を用紙上に転写する二次転写体とを含み、この二次転写体は、中間転写体が像担持体から離間する方向に中間転写体と一体となって移動すると共に、この移動の前後において装置本体からの駆動伝達を受けることが可能である。ここで、この二次転写体は、伝達ギアを有し、装置本体側のギアと伝達ギアとを連結させることで駆動伝達を受けると共に、装置本体側のギアに対して、移動の方向に略直交する方向に伝達ギアを配置することを特徴とすれば、移動の前後でギアの噛み合いが保証されることから、誤動作等での部品の被損を防ぐことが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。図１に示す画像形成装置は、所謂タンデム型の中間転写方式を採用した画像形成装置であって、電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)、無端状ベルトの一つであって、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)して保持させる中間転写ベルト１５、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録材(転写材)である用紙に一括転写(二次転写)させる二次転写部２０、用紙上に二次転写された画像を定着させる定着器６０を備えている。また、各装置(各部)の動作を制御する制御部４０を有している。
【００１４】
本実施の形態において、各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)は、中間転写ベルト１５に当接する第１の部材(第１の当接部材)として、感光体ドラム１１を有している。そして、各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)は、矢印Ａ方向に回転するこの感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１を帯電させるための帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像を書き込むためのレーザ露光器１３(図中露光ビームを符号Ｂｍで示す)、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するためのドラムクリーナ１７、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト１５の上流側から、黄(Ｙ色)、マゼンタ(Ｍ色)、シアン(Ｃ色)、黒(Ｋ色)の順に、略直線状に配置されている。各感光体ドラム１１に対向し、略直線状に延びる中間転写ベルト１５の内側に設けられる各一次転写ロール１６には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重畳されたトナー像が形成されるようになっている。
【００１５】
中間転写体である中間転写ベルト１５は、可撓性を有するポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させたものが用いられ、体積抵抗率が１０6〜１０14Ω・ｃｍ程度、その厚みは０.１ｍｍ程度のフィルム状の無端ベルトで構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動(回動)している。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ(図示せず)により駆動されて中間転写ベルト１５を循環駆動させる駆動ロール３１、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニングバックアップロール３４を有している。
【００１６】
二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置され、この中間転写ベルト１５に当接する第２の部材(第２の当接部材)である二次転写ロール２１と、中間転写ベルト１５の内側に設けられ、この二次転写ロール２１に対向するバックアップロール２５等とによって構成される。二次転写ロール２１とバックアップロール２５は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなっている。二次転写ロール２１にはトナー極性(マイナス極性)とは反対極性(プラス極性)の転写バイアスが安定的に印加されている。またバックアップロール２５は接地され、二次転写ロール２１の対向電極をなしている。
【００１７】
また、本実施の形態では、給紙搬送系として、用紙を収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙を所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１にて繰り出された用紙を搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙を二次転写部２０へと送り込む搬送シュート５３を備えている。二次転写部２０の下流側には、二次転写部２０からの用紙を導く用紙剥離ガイド５４、二次転写部２０で重畳トナー像が転写された用紙を定着器６０に搬送する第１搬送ベルト５５および第２搬送ベルト５６が配設されている。第１搬送ベルト５５および第２搬送ベルト５６は、それぞれ駆動ロールとアイドルロールとによって張架されたＥＰＤＭゴム等からなる無端ベルトで形成される。
【００１８】
一方、中間転写ベルト１５における二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット１０Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)における画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ(ホームポジションセンサ)４２が配置され、また、黒の画像形成ユニット１０Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。
【００１９】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図示しない画像読取装置(ＩＩＴ)や図示しないパーソナルコンピュータ(ＰＣ)等から出力される画像データは、図１に示すような画像形成装置に入力される。画像形成装置では、図示しない画像処理装置(ＩＰＳ)にて所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１０によって作像作業が実行される。画像処理装置(ＩＰＳ)では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、明度/色空間変換、ガンマ補正等の各種画像編集などの所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。
【００２０】
レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋの各感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋにて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。
【００２１】
画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部にて、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部において、一次転写ロール１６にて中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性(マイナス極性)と逆極性(プラス極性)の電圧が付加され、未定着トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせられて一次転写が行われる。このようにして一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト１５の回転に伴って二次転写部２０に搬送される。
【００２２】
一方、用紙搬送系では、画像形成のタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙が供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙は、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙は一旦停止され、トナー像が担持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール(図示せず)が回転することで、用紙の位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
【００２３】
二次転写部２０では、中間転写ベルト１５を介して二次転写ロール２１がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙は、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２１との間に挟み込まれる。このとき、二次転写ロール２１にトナーの帯電極性と逆極性の電圧(転写バイアス)が印加されると、二次転写ロール２１とバックアップロール２５との間に転写電界が形成され、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像は、二次転写ロール２１とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写部２０にて、用紙に静電転写される。
【００２４】
その後、トナー像が静電転写された用紙は、中間転写ベルト１５から剥離された状態で用紙剥離ガイド５４上を搬送され、用紙剥離ガイド５４の用紙搬送方向下流側に設けられた第１搬送ベルト５５まで搬送される。第１搬送ベルト５５は用紙を吸着しながら第２搬送ベルト５６に搬送する。第２搬送ベルト５６は用紙を吸着しながら定着器６０まで搬送する。定着器６０に搬送された用紙上の未定着トナー像は、定着器６０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙上に定着され、定着画像が形成された用紙は、排出ロール(図示せず)によって装置の外部に排出される。一方、用紙への転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニングバックアップロール３４および中間転写ベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。
かかる一連の作像プロセスによって、カラー画像の形成が行なわれる。
【００２５】
次に、画像形成装置のユニット構成について説明する。
図２は、本実施の形態が適用される画像形成装置のユニット構成を説明するための図である。図２に示すように、本実施の形態が適用される画像形成装置は、本体側１００に、複数の画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)を含む第１のユニットである感光体ユニット１１０と、中間転写ベルト１５を保持する中央ユニットである転写ユニット１３０と、二次転写ロール２１を含む第２のユニットである二次転写ユニット１５０とを含んで構成される。尚、感光体ユニット１１０から各画像形成ユニット１０を構成するレーザ露光器１３を除くように構成することもできる。また、この転写ユニット１３０と二次転写ユニット１５０とを含めて１つのユニットとすることができる。これらのユニットは、例えば、二次転写部２０などにて紙詰まり(ジャム)が発生した場合や、各ユニットの点検修理などを行う場合に、画像形成装置から引き出すことができるように構成されている。
【００２６】
転写ユニット１３０は、図１に示す中間転写ベルト１５の他、複数の一次転写ロール１６、駆動ロール３１、支持ロール３２、テンションロール３３、バックアップロール２５、クリーニングバックアップロール３４などを含んで構成される転写モジュール１４０を載置している。即ち、転写ユニット１３０は、転写モジュール１４０と、この転写モジュール１４０を支える枠体(後述)等によって構成されている。
【００２７】
また、転写ユニット１３０には、図２に示すようにハンドル１３１が設けられている。図２に示す状態では、ハンドル１３１が上に持ち上げられており、感光体ドラム１１が中間転写ベルト１５に当接した状態にある。このハンドル１３１を図の手前側に倒すことによって、転写モジュール１４０を下げ、感光体ドラム１１から中間転写ベルト１５を離間させることができる。図３は、ハンドル１３１を図の手前側に倒した状態を示している。このままハンドル１３１を手前側に引き出すことで、転写ユニット１３０を本体側１００の筐体から引き出すことができる。
【００２８】
二次転写ユニット１５０は、中間転写ベルト１５が感光体ドラム１１から離間しているか否かに関わらず、中間転写ベルト１５(転写モジュール１４０)に位置決めされた状態にある。中間転写ベルト１５上にトナー像が担持され二次転写部２０にトナー像が搬送されるタイミングの前であって、用紙が二次転写部２０に搬送されるタイミングの前に、後述するようなカム機構によって、二次転写ロール２１が中間転写ベルト１５に当接するように構成される。また、用紙にトナー像を転写する二次転写を行わない状態では、後述するようなカム機構によって、二次転写ロール２１が中間転写ベルト１５から離間するように構成されている。そのために、図３に示すような転写ユニット１３０の引き出し/押し込み動作の際には、二次転写ロール２１は中間転写ベルト１５から離間した状態にある。
【００２９】
図４は、転写ユニット１３０において、上下動する転写モジュール１４０の機構を説明するための斜視図である。転写モジュール１４０は、装置の奥側(リア側、ＩＮ側)と手前側(フロント側、ＯＵＴ側)に、転写モジュール１４０の位置決めを行うための位置決め部材１４１が設けられている。この位置決め部材１４１には、転写モジュール１４０の上方向に対する位置決めに際して、感光体ユニット１１０の保持具や本体側１００の筐体に連結された所定のフレームに当接するピン１４２がカシメられている。このピン１４２に示すような当接機構によって、転写モジュール１４０(中間転写ベルト１５)が持ち上げられた際に、転写モジュール１４０(中間転写ベルト１５)の上方向に対する位置決めを行うことができる。一方、位置決め部材１４１の下方には、転写モジュール１４０を支える下方支持部１４３が、転写モジュール１４０の四隅に設けられている。
【００３０】
図５は、転写ユニット１３０に載置される転写モジュール１４０を上下させる上下動機構を説明するための図である。この図５に示すような機構が、転写ユニット１３０の両端に設けられている。転写ユニット１３０の枠体１３３には、図２および図３にて説明したハンドル１３１に連結するレバー１３２が設けられている。このレバー１３２は、ハンドル１３１の操作によって、支点１３２ａを中心として回動する。また、枠体１３３には、転写ユニット１３０が装置に装着された際に、装置の筐体に対して転写ユニット１３０を位置決めするための位置決めピン１３４が、例えば、転写ユニット１３０のリア側およびフロント側に設けられている。また、枠体１３３には、転写モジュール１４０が下げられたときの位置を定める位置決め部１３５が設けられている。
【００３１】
一方、レバー１３２の他端は、リンク１３７に連結されている。そして、リンク１３７には、複数の押し付けカム１３６の一端が連結されている。この複数の押し付けカム１３６における他端の位置、即ち、リンク１３７が配置されている位置よりも上方には、図４に示した下方支持部１４３を当接させる加圧バネ１３８が設けられている。下方支持部１４３は、転写モジュール１４０の四隅に設けられており、図５に示す矢印Ｗの位置にて、加圧バネ１３８を介して転写モジュール１４０を支えている。
【００３２】
図５の実線に示す状態では、ハンドル１３１が鉛直方向にあり、押し付けカム１３６が加圧バネ１３８を上方に押し上げている。その結果、加圧バネ１３８の弾性力によって、下方支持部１４３を介して転写モジュール１４０が上方に持ち上げられる。この状態では、画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)の各々の感光体ドラム１１が中間転写ベルト１５に当接しており、画像形成装置は画像形成作業を実行することができる。一方、ハンドル１３１が図５のＲ方向に回動され、図５の二点鎖線の位置にくると、レバー１３２が支点１３２ａを中心として反時計回りに回動し、図５の二点鎖線の位置にくる。これによって、リンク１３７がＳ方向にスライドする。リンク１３７のスライドによって、押し付けカム１３６が二点鎖線の位置まで回動し、加圧バネ１３８の押し付けを解除する。この結果、加圧バネ１３８によって押し上げられていた転写モジュール１４０が自重によって下がり、位置決め部１３５によって支えられる位置まで下降する。このようにして、画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)の各々の感光体ドラム１１から中間転写ベルト１５を離間させることができる。尚、中間転写ベルト１５は、感光体ドラム１１に対して約０.９ｍｍ程度、食い込むようにして当接している。一方、中間転写ベルト１５が離間する際には、感光体ドラム１１に対して約２ｍｍ程度の隙間が維持される。即ち、図５に示すような機構によって、転写モジュール１４０は、約３ｍｍ(２.９ｍｍ)程度、上下に動く。
【００３３】
次に、二次転写ユニット１５０について説明する。
図６は、二次転写ユニット１５０に設けられた二次転写ロール２１の押圧機構を説明するための図である。この図６は、二次転写ロール２１が中間転写ベルト１５側にコンタクト(当接)した状態を示している。二次転写ユニット１５０は、二次転写ロール２１を中間転写ベルト１５に対してコンタクト/リトラクトさせる揺動アーム１５１、揺動アーム１５１に連結され、二次転写ロール２１をバックアップロール２５に向けて押圧するコイルスプリング１５２、支点１５１ａを介して揺動アーム１５１を回動させるリトラクトカム１５３、リトラクトカム１５３を回転させる回転シャフト１５４、二次転写部２０に向けて転写される用紙を案内する搬送シュート１５５を含んでいる。尚、搬送シュート１５５は、例えば、リトラクトカム１５３と連動して回転するシュート押し上げカム(図示せず)等によって、上下動させるように構成することもできる。
【００３４】
リトラクト状態(後述する図７の状態)から図６に示すようなコンタクト状態に移行する場合には、回転シャフト１５４の回転によってリトラクトカム１５３を回転させ、揺動アーム１５１の先端部に対するリトラクトカム１５３の付勢を徐々に取り除く。揺動アーム１５１は、コイルスプリング１５２によって反時計回り(左回り)の力を受けており、リトラクトカム１５３の付勢が取り除かれることによって、支点１５１ａを中心として反時計回り(左回り)に回動する。その後、揺動アーム１５１に対するリトラクトカム１５３の付勢が完全に取り除かれた状態にて、コイルスプリング１５２の力によって二次転写ロール２１のバックアップロール２５に対する押圧力が付与される。即ち、二次転写ロール２１は、中間転写ベルト１５を間に挟んで、所定の圧力でバックアップロール２５に押圧される。
【００３５】
図７は、二次転写ロール２１が中間転写ベルト１５側からリトラクトした状態を説明するための図である。図６に示すコンタクト状態から図７に示すようなリトラクト状態に移行するときには、回転シャフト１５４によってリトラクトカム１５３を回転させ、揺動アーム１５１の先端部１５１ｂを押し上げる。その結果、揺動アーム１５１が支点１５１ａを中心として時計回り(右回り)に回動し、揺動アーム１５１に連結された二次転写ロール２１が中間転写ベルト１５から離間する。
【００３６】
画像形成装置が二次転写を行っていない状態、画像形成を行っていない状態では、図７に示すように、二次転写ロール２１は中間転写ベルト１５からリトラクトされている。その後、図１に示したような画像形成プロセスによって中間転写ベルト１５上にトナー像が担持され、二次転写部２０にトナー像が搬送されるタイミングの前であって、用紙が二次転写部２０に搬送されるタイミングの前に、二次転写ロール２１が中間転写ベルト１５に当接し、図６に示すような状態になる。その後、用紙への二次転写が終了し、また、後続するプリント出力の要請がない場合に、図７に示すようなリトラクト状態に移行する。このようにして、画像形成装置が二次転写を行わないタイミングで二次転写ロール２１を中間転写ベルト１５からリトラクトしている。このリトラクトしている状態では、二次転写ユニット１５０を装置本体から引き出すことが可能である。即ち、二次転写ロール２１が中間転写ベルト１５からリトラクトしていることから、二次転写ユニット１５０を引き抜いた場合であっても、二次転写ロール２１と中間転写ベルト１５とが摺接しない。その結果、これらの間に生ずるこすれの発生を抑制することができる。
【００３７】
図８は、二次転写ユニット１５０の駆動機構を説明するための斜視図であり、本実施の形態が適用される画像形成装置のリア側から眺めた状態を示している。二次転写ユニット１５０は、二次転写ユニット１５０の各部に駆動を伝えるためのギアとして、第１ギア１５７および第２ギア１５８を備えている。この第１ギア１５７は二次転写ロール２１を駆動するためのギアであり、第２ギア１５８は回転シャフト１５４を軸としてリトラクトカム１５３を駆動させるギアである。一方、本体側１００には、駆動ユニットとして、第１駆動ギア１０１および第２駆動ギア１０２が設けられている。第１駆動ギア１０１は二次転写ユニット１５０の第１ギア１５７に噛み合い、第２駆動ギア１０２は二次転写ユニット１５０の第２ギア１５８に噛み合っている。図８では、第１ギア１５７および第２ギア１５８が、実線で示す位置と二点鎖線で示す位置とで上下し、この上下した何れの状態でも第１駆動ギア１０１および第２駆動ギア１０２と噛み合う様子が示されている。
【００３８】
この第１ギア１５７および第２ギア１５８の上下動は、転写ユニット１３０に保持される転写モジュール１４０がハンドル１３１によって上下する動きに連動している。前述したように、二次転写ユニット１５０は、中間転写体である中間転写ベルト１５に位置決めされた状態を維持して中間転写ベルト１５(転写モジュール１４０)と一体で上下動させることが可能であるが、この上下動が行われた場合でも、第１ギア１５７および第２ギア１５８と、本体側の第１駆動ギア１０１および第２駆動ギア１０２との噛み合いが維持できるように構成されている。この噛み合いを維持するために、第１ギア１５７および第２ギア１５８は、第１駆動ギア１０１および第２駆動ギア１０２の各々に対して水平に近い位置(例えば、上方向にあるときに略水平となる位置、真横)に配置されている。もしも、略鉛直方向に位置させた場合には、上下動によって噛み合いが外れてしまうことが理解できるであろう。また、ギアの位置関係に対する工夫と共に、これらのギア自身の歯を大きくすることで、上下動がなされた場合でも噛み合いを維持できるように構成している。例えば、ギアのモジュールｍを１.２程度にする。このように、転写モジュール１４０を下げた状態でもギアの噛み合いが保証され、二次転写ユニット１５０に対して駆動力が伝達されるように構成することで、転写モジュール１４０を下げた状態にて誤って駆動をかけた場合や、テスト的に動かした場合などに、歯飛びやギアの破損(損傷)を無くすことができる。即ち、転写モジュール１４０を下げた状態ではギアを回せないようにロック等をしておくことも可能であるが、例えば故障の原因を調べる等の理由で、例えばサービス担当者が意図してロック等を外して駆動させた場合に、中途半端に噛み合っている場合には、ギアの損傷等を招き易い。本実施の形態では、本体側１００に対し、転写モジュール１４０に連動して二次転写ユニット１５０の上下動がなされた場合でも、ギアの噛み合いを維持することで、かかる不具合の発生を防止することができる。
【００３９】
図９は、二次転写ユニット１５０の位置決め方法を説明するための図である。この図９では、画像形成装置本体の側面から転写ユニット１３０および二次転写ユニット１５０を眺めた状態が示されている。二次転写ユニット１５０は、フロント側とリア側にピン１５９が設けられており、転写ユニット１３０における転写モジュール１４０の同じくフロント側とリア側に設けられた穴１４５に嵌合可能に構成されている。二次転写ユニット１５０が転写ユニット１３０から突出して引き出されている状態から、二次転写ユニット１５０が押し込まれて、図９に示す矢印Ｔの方向に移動すると、二次転写ユニット１５０のピン１５９は、転写モジュール１４０の穴１４５に嵌合することで、位置決めされる。
【００４０】
二次転写ユニット１５０は、後述するように、転写ユニット１３０の転写モジュール１４０が下げられた状態から引き出される場合以外に、中間転写ベルト１５が感光体ドラム１１に当接している状態(転写モジュール１４０が持ち上げられている状態)でも引き出される場合があり、二次転写ユニット１５０は、本体側１００に設けられたレールの位置に対して、上下に所定の寸法が許容された状態で載置されている。前述のように、転写モジュール１４０は、約３ｍｍ程度、上下動するが、引き出される二次転写ユニット１５０は、本体側１００に設けられたレールに案内されて引き出される。そこで、本実施の形態では、ピン１５９の先端、および穴１４５の入り口に所定のテーパを設け、例えば５ｍｍ程度までの段差があった場合でも、二次転写ユニット１５０の引き出しおよび押し込み(装着)を円滑に行えるように構成している。即ち、５ｍｍ程度の段差があった場合でも、ピン１５９の先端、および穴１４５の入り口に設けられたテーパによって案内され、装着時には、転写ユニット１３０の転写モジュール１４０に対して二次転写ユニット１５０を正確に位置決めすることができる。これによって、中間転写ベルト１５が感光体ドラム１１に当接しているか離間しているかに関わらず、即ち、転写ユニット１３０が上にあるか下にあるかに関わらず、二次転写ユニット１５０の引き出し/押し込みが可能となる。
【００４１】
次に、各ユニットの操作方法について説明する。
まず、感光体ユニット１１０を装置から取り出すときの操作について説明する。
図２に示したように、転写ユニット１３０のハンドル１３１が上に上がっている状態では、感光体ユニット１１０がハンドル１３１に邪魔されて、感光体ユニット１１０に対するユーザの操作ができないように構成されている。そこで、感光体ユニット１１０を装置から引き出す際には、まず、図３に示すように、ハンドル１３１を下げて倒し、中間転写ベルト１５を感光体ドラム１１から離間させる。その後、例えば、感光体ユニット１１０の全体を本体側１００から引き出し、個別の画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)を感光体ユニット１１０から取り出せばよい。中間転写ベルト１５が感光体ドラム１１から離間した状態になって初めて、感光体ユニット１１０が本体側１００から引き出されるように構成されていることから、感光体ドラム１１や中間転写ベルト１５にこすれ等の損傷が生じない。尚、感光体ユニット１１０の全体を引き出す代わりに、個別の画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)を個々に引き出して交換作業を行うことも可能である。
【００４２】
このように、本実施の形態では、中間転写ベルト１５を感光体ドラム１１から離間させる際、転写ユニット１３０の転写モジュール１４０ごと、離間位置へ動かせるように構成した。これによって、構成がシンプルになり操作性を向上させることができる。特に、本実施の形態のごとく、複数の感光体ドラム１１が配列されているタンデム方式を採用した場合には、複数の感光体ドラム１１に対する中間転写ベルト１５の離間動作を一括して行うことができ、更に著しい効果を得られる。
【００４３】
ここで、中間転写ベルト１５を感光体ドラム１１から離間させる場合に、感光体ドラム１１と共に中間転写ベルト１５を上下に挟んだ状態(サンドイッチ構造)で接触する二次転写ロール２１の取り扱いが問題となる。本実施の形態では、中間転写ベルト１５に位置決めされている二次転写ユニット１５０を、転写モジュール１４０と一体で上下動可能に構成し、また、二次転写ユニット１５０の挿入と同時に中間転写ベルト１５(転写モジュール１４０)に位置決めできるように構成した。これによって、二次転写ユニット１５０を上下動させる機構を別個、設ける必要がなく、二次転写ユニット１５０を中間転写ベルト１５(転写モジュール１４０)に対して確実に位置決めすることが可能となり、省スペースも実現することができる。即ち、少ないスペースで、当接、離間、位置決め操作が可能となる。
【００４４】
次に、二次転写ユニット１５０に対する操作について説明する。
図１０は、二次転写ユニット１５０のメンテナンス作業を説明するための図である。二次転写ユニット１５０は、ドロワー１６０に載置され、スライドレール１６１によって本体側１００からスライド可能に構成されている。図１０は、二次転写ユニット１５０を載せたドロワー１６０が本体側１００から引き出された状態を示している。二次転写ユニット１５０は、例えばショルダースクリュー(図示せず)を介してドロワー１６０に締結されており、ドロワー１６０に対して５ｍｍ程度の上下動が可能である。これによって、転写ユニット１３０に載置される転写モジュール１４０が上下に移動した場合であっても、二次転写ユニット１５０を転写モジュール１４０に対して正確に位置決めすることができる。
【００４５】
前述のように、二次転写ユニット１５０は、図６および図７に示した機構によって、電気的に、二次転写ロール２１のみを中間転写ベルト１５から離間させた状態に置かれている。そして、二次転写ユニット１５０は、転写モジュール１４０に挿入するのと同時に、中間転写ベルト１５(転写モジュール１４０)に位置決め可能に構成されている。これによって、二次転写ユニット１５０は、図１０に示すドロワー１６０を単純に引き出すだけで、ユニットの交換作業、ジャムクリア作業を行うことが可能となる。尚、ドロワー１６０には、紙送り装置や定着器６０をも搭載し、一括してこれらを引き出し可能に構成することもできる。
【００４６】
図１１は、転写ユニット１３０の引き出し動作を説明するための図である。転写ユニット１３０における部品交換などのメンテナンス作業を行う場合に、転写ユニット１３０が本体側１００から引き出される。前述のように中間転写ベルト１５は、ユニット毎、感光体ドラム１１から離間可能なために、ハンドル１３１の操作によって転写ユニット１３０を単純に引き出すことができる。引き出し動作としては、図１０に示すようにして二次転写ユニット１５０を引き出した後、図３に示したようにしてハンドル１３１を下げ、転写ユニット１３０を引き出す。これによって、転写ユニット１３０に設けられた各構成要素の部品交換作業等を行うことが可能となる。また、二次転写ユニットを搭載するドロワーの引き出される位置として、二次転写ユニットと転写ユニットが嵌合可能な位置と嵌合できない位置の２段階の位置を持つことにより、嵌合していない位置では、転写ユニットを装置から上方向に着脱可能になる。尚、二次転写ユニット１５０を引き出した後ではなく、転写ユニット１３０の引き出しによって二次転写ユニット１５０も同時に引き出すように構成することも可能である。
【００４７】
以上、詳述したように、本実施の形態では、画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)の各感光体ドラム１１と二次転写ロール２１との間に、その両者に接触される中間転写ベルト１５をサンドイッチ構造で設けた画像形成装置にあって、簡単な機構によって中間転写ベルト１５を感光体ドラム１１から離間させることができる。また、操作性を大幅に向上させながら、中間転写ベルト１５を有する転写ユニット１３０と、二次転写ロール２１を有する二次転写ユニット１５０とを、省スペース化を図った状態にて配置することができる。また、引き出し/押し込みの作業性を向上させることで、ジャムクリア、感光体ドラム１１の交換、各メンテナンス作業等を容易に行うことができる。更に、このとき、各ユニットを引き出した後に装着させた場合でも、各ユニット間での高い位置決め精度を維持することができる。尚、本実施の形態では、二次転写部材として二次転写ロール２１を例に挙げたが、ロール部材ではなく、ベルト部材を採用した場合にも同様に適用することができる。
【００４８】
また、本実施の形態では、感光体ドラム１１に担持されたトナー像を、無端状ベルトである中間転写ベルト１５上に重畳させ、その後、用紙に二次転写する画像形成装置を中心に説明した。しかしながら、本実施の形態は、かかる画像形成装置に限定されるものではない。例えば、感光体ドラム１１に担持されたトナー像を、無端状ベルトの他の例である用紙搬送ベルトに搬送される用紙の上に直接的に重畳させる、所謂用紙搬送方式を採用した画像形成装置にも適用できる。
【００４９】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、各ユニットを引き出した際に、こすれなどによる損傷を抑制することができる。また、各ユニットに設けられた各部材の交換作業等に必要な手順数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。
【図２】 本実施の形態が適用される画像形成装置のユニット構成を説明するための図である。
【図３】 ハンドルを図の手前側に倒した状態を示した図である。
【図４】 転写ユニットにおいて、上下動する転写モジュールの機構を説明するための斜視図である。
【図５】 転写ユニットに載置される転写モジュールを上下させる上下動機構を説明するための図である。
【図６】 二次転写ユニットに設けられた二次転写ロールの押圧機構を説明するための図である。
【図７】 二次転写ロールが中間転写ベルト側からリトラクトした状態を説明するための図である。
【図８】 二次転写ユニットの駆動機構を説明するための斜視図である。
【図９】 二次転写ユニットの位置決め方法を説明するための図である。
【図１０】 二次転写ユニットのメンテナンス作業を説明するための図である。
【図１１】 転写ユニットの引き出し動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１０…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１５…中間転写ベルト、１００…本体側、１１０…感光体ユニット、１３０…転写ユニット、１３１…ハンドル、１４０…転写モジュール、１５０…二次転写ユニット
Claims (11)
- 筐体と、
前記筐体内に設けられ、像を担持する像担持体と、
前記筐体内に設けられ、前記像担持体に当接すると共に当該像担持体から離間可能に構成されてなる中間転写体と、
前記筐体内に設けられ、前記中間転写体に当接することにより当該中間転写体上のトナー像を用紙上に転写すると共に、当該中間転写体を前記像担持体から離間させる際に一体となって移動する二次転写部材とを含み、
前記像担持体と前記二次転写部材とは前記中間転写体を挟んで位置し、
前記二次転写部材は、前記筐体に設けられたレールに案内されて引き出し可能に構成され、前記中間転写体が前記像担持体に当接している際、および当該中間転写体が当該像担持体から離間している際の何れにおいても、当該レールに案内されて当該中間転写体とは別に前記筐体から引き出し可能に構成されてなるとともに、当該中間転写体が当該像担持体に当接している際および離間している際に生じる当該二次転写部材と当該中間転写体の間の段差を位置決め手段により吸収して当該中間転写体に対して位置決めされることを特徴とする画像形成装置。 - 前記二次転写部材は、画像形成における所定のタイミングで前記中間転写体に当接すると共に、前記筐体から引き出される際には当該中間転写体から離間していることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記二次転写部材は、前記二次転写のタイミングに合わせて当該中間転写体に当接することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
- 前記位置決め手段は、前記二次転写部材側に設けられるピンと、前記中間転写体側に設けられる穴とを備え、当該ピンの先端または当該穴の入り口に設けられたテーパによって当該二次転写部材が案内され、当該二次転写部材が当該中間転写体に装着される際に当該二次転写部材を当該中間転写体に対して位置決めすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記像担持体は、前記中間転写体に対して複数、並んで配置され、当該中間転写体上に直接または当該中間転写体に搬送される用紙上に、順次、トナー像を重畳させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 装置本体と、
前記装置本体内に設けられる中間転写体を含む転写ユニットと、
前記装置本体内に設けられ、像を担持し、前記中間転写体の一方から当接する像担持体を含む感光体ユニットと、
前記装置本体内に設けられ、前記感光体ユニットとは前記中間転写体を挟んで略反対の方向から当該中間転写体に当接することにより当該中間転写体上のトナー像を用紙上に転写する二次転写部材を含む二次転写ユニットとを含み、
前記転写ユニットは、前記中間転写体を前記像担持体から離間させる方向に前記二次転写ユニットと一体となって移動し、
前記二次転写ユニットは、前記装置本体に設けられたレールに案内されて引き出し可能に構成され、画像形成を行っていない状態にて前記二次転写部材を前記中間転写体から離間させ、前記転写ユニットの移動の有無に関わらず、当該レールに案内されて前記装置本体から引き出し可能であるとともに、当該転写ユニットが移動している状態または移動していない状態の何れであっても当該二次転写ユニットと当該転写ユニットの間に生じる段差を位置決め手段により吸収し当該転写ユニットに対して位置決めされることを特徴とする画像形成装置。 - 前記転写ユニット、前記感光体ユニットは、前記装置本体から引き出し可能であることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
- 前記二次転写ユニットは、前記装置本体に対して引き出された状態から押し込まれることにより、前記転写ユニットの移動の有無に関わらず、当該転写ユニットに位置決めされて装着されることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
- 前記二次転写ユニットは、前記転写ユニットと一体となって移動した場合においても、前記装置本体からの駆動伝達を受けることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
- 装置本体と、
前記装置本体内に設けられ、像を担持する像担持体と、
前記装置本体内に設けられ、前記像担持体に担持された画像を一次転写する中間転写体と、
前記中間転写体に一次転写された画像を用紙上に転写する二次転写体とを含み、
前記二次転写体は、前記中間転写体が前記像担持体から離間する方向に当該中間転写体と一体となって移動し、
前記像担持体と前記二次転写体とは前記中間転写体を挟んで位置し、
前記二次転写体は、前記装置本体に設けられたレールに案内されて引き出し可能に構成され、前記中間転写体の移動の前後を問わず、当該二次転写体と当該中間転写体の間に生じる段差を位置決め手段により吸収させ当該中間転写体に対して位置決めされるとともに、前記中間転写体の移動の前後において前記装置本体からの駆動伝達を受けることが可能であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記二次転写体は、伝達ギアを有し、前記装置本体側のギアと当該伝達ギアとを連結させることで前記駆動伝達を受けると共に、当該装置本体側のギアに対して、前記移動の方向に略直交する方向に当該伝達ギアを配置することを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
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