JP4623148B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の感光体ドラムを有するタンデム方式の画像形成装置に関する。

一般に、プリンタや複写機などの画像形成装置に備えられる感光体ドラムと現像器とは、耐用期間（いわゆる寿命）が異なるため、個別に交換可能とする構成が採用されることがある。例えば、特許文献１には、現像器（作像ユニット）に対して上から対向する複数の感光体ドラムをベルトユニット（転写ユニット）の枠体に着脱自在に取り付け、現像器の交換時には、ベルトユニットを上へ回動させて感光体ドラムを現像器から離間させ、現像器を着脱するカラープリンタが開示されている。

特開２００４−９４１５１号公報（図１０）

しかしながら、前記した構成では、現像器から離間した感光体ドラムのほぼ全体が外部に露出されるため、感光体ドラムに触れないように気をつけながら交換作業をする必要があった。また、感光体ドラムは、現像器からは離間していても、中間転写ベルトとは接触しているため、感光体ドラムを着脱する際に、感光体ドラムと中間転写ベルトを傷つけないように気をつけながら交換作業をする必要があった。

すなわち、前記したカラープリンタの構成では、感光体ドラムを交換する際の操作性に問題があった。
そこで、本発明は、感光体ドラムを交換する際の操作性を向上させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、無端状のベルトを有するベルトユニットと、前記ベルトの下方に配置され、少なくとも画像形成時において前記ベルトに当接する複数の感光体ドラムを有し、装置本体から複数の前記感光体ドラムの配列方向に引き出し可能に構成された感光体ユニットと、複数の前記感光体ドラムの下方に配置され、複数の前記感光体ドラムに各々対応して設けられる現像ローラを有する複数の現像器を有し、前記装置本体から複数の前記現像ローラの配列方向に引き出し可能に構成された現像器ユニットとを備え、前記感光体ユニットは、複数の前記感光体ドラムを支持するドラム支持フレームを有し、前記ベルトユニットは、前記感光体ドラムの軸方向における前記ベルトの両側端に対向して配置された一対のベルト支持フレームを有し、前記ベルトユニットと前記感光体ユニットは、前記現像器ユニットに対して近接・離間する方向に移動可能に構成され、前記ドラム支持フレームと前記ベルト支持フレームは、上下方向に遊びを持って係合しており、前記感光体ユニットが前記現像器ユニットから離間したときに、前記ベルトと複数の前記感光体ドラムとが離間するように構成されたことを特徴とする。

このように構成された画像形成装置によれば、感光体ユニットを現像器ユニットから離間する方向に移動させることで、ベルトと複数の感光体ドラムとが離間するので、複数の感光体ドラムを有する感光体ユニットを装置本体から引き出すことが可能となる。

本発明の画像形成装置によれば、感光体ユニットを現像器ユニットから離間する方向に移動させることで、感光体ユニットを引き出すことが可能となるので、感光体ドラムを交換する際の操作性を向上させることができる。

＜カラー複合機の全体構成＞
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は画像形成装置の一例としてのカラー複合機の概略構成を示す断面図である。

ここで、以下の説明において、方向は、カラー複合機を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「前」側、紙面に向かって左側を「後」側とし、紙面に向かって手前側を「左」側、紙面に向かって奥側を「右」側とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下」方向とする。

図１に示すように、カラー複合機１は、装置本体の一例としての本体ケース２と、本体ケース２の上方に設けられた原稿読取ユニットの一例としてのフラットベッドスキャナ３とを主に備えている。また、カラー複合機１は、本体ケース２内に、用紙Ｐを供給する給紙部４と、供給された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部５とを主に備えている。

本体ケース２の前部には下方を支点として前後に回動可能なフロントカバー２１が設けられ、本体ケース２の上部には後方の回動軸２２Ａを支点として上下に回動可能なアッパーカバー２２が設けられている。なお、アッパーカバー２２の上面は、本体ケース２から排出された用紙Ｐが蓄積される排紙トレイ２２Ｂとなっている。

フラットベッドスキャナ３は、公知の構成を有する原稿読取装置であり、複写の際には、原稿に光を照射して画像を読み取ることで画像データを生成する。このフラットベッドスキャナ３は、アッパーカバー２２（本体ケース２）との間に空間部Ｓを介して設けられている。本体ケース２から排出された用紙Ｐは、まず空間部Ｓに排出され、排紙トレイ２２Ｂ上に蓄積される。

給紙部４は、本体ケース２内の下部に設けられ、本体ケース２に着脱可能に装着される給紙カセット４１と、給紙カセット４１の後部上方に設けられたピックアップローラ４２と、分離ローラ４３と、給紙ローラ４４，４５とを主に備えている。給紙カセット４１内の用紙Ｐは、ピックアップローラ４２で送り出され、分離ローラ４３で一枚ずつ分離されて給紙ローラ４４，４５で上方へ送られ、画像形成部５（中間転写ベルト９１と２次転写ローラ９３の間）に供給される。

画像形成部５は、露光ユニット６と、感光体ユニット７と、現像器ユニット８と、ベルトユニット９と、定着ユニット１０とから主に構成されている。

露光ユニット６は、給紙部４の上方に配置され、図示はしないが、公知のレーザ発光部、ポリゴンミラー、複数のレンズ、複数の反射鏡などを備えている。露光ユニット６では、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に対応させてレーザ発光部からのレーザ光が、ポリゴンミラーや反射鏡で反射されたり、レンズを通過したりした後に出射され、感光体ユニット７の感光体ドラム７１の表面上に高速走査にて照射される。

感光体ユニット７は、露光ユニット６の上方（現像器ユニット８とベルトユニット９との間）に配置され、外枠を構成するドラム支持フレーム７０内に、前後方向に並列配置された４つの感光体ドラム７１と、各感光体ドラム７１に対応して設けられた帯電器７２とを主に備えている。なお、ドラム支持フレーム７０の詳細な構成については後述する。

現像器ユニット８は、露光ユニット６と感光体ユニット７との間に配置され、外枠を構成する現像器支持フレーム８０内に、各感光体ドラム７１に対応して設けられた４つの現像器８１や、各現像器８１が着脱可能に装着される４つの現像器ホルダ８２などを主に備えている。なお、現像器ユニット８の詳細な構成については後述する。

各現像器８１は、感光体ドラム７１に対向して配置された現像ローラ８１Ａと、現像ローラ８１Ａにトナー（現像剤）を供給する供給ローラ８１Ｂと、トナーが収容されるトナー収容部８１Ｃと、トナー収容部８１Ｃ内に配置されたアジテータ８１Ｄとを主に備えている。各現像器８１では、トナー収容部８１Ｃ内のトナーが、回転駆動するアジテータ８１Ｄによって供給ローラ８１Ｂに供給され、さらに供給ローラ８１Ｂから現像ローラ８１Ａに供給されて、現像ローラ８１Ａ上に担持される。

ベルトユニット９は、感光体ユニット７の上方に配置され、ベルトの一例としての中間転写ベルト９１、４つの１次転写ローラ９２、２次転写ローラ９３、駆動ローラ９４、従動ローラ９５、クリーニング部９６などを主に備えている。

中間転写ベルト９１は、無端状のベルトであり、前後に離間して平行に配置された駆動ローラ９４と従動ローラ９５との間に張設されている。この中間転写ベルト９１の外周面の下部には各感光体ドラム７１が対向して接し、外周面の後部には２次転写ローラ９３が対向して接している。

各１次転写ローラ９２は、中間転写ベルト９１の内周面に接し、各感光体ドラム７１との間で中間転写ベルト９１を挟持するように各感光体ドラム７１と対向して配置されている。２次転写ローラ９３は、中間転写ベルト９１を挟持するように駆動ローラ９４と対向して配置されている。１次転写ローラ９２および２次転写ローラ９３には転写時に転写バイアスが印加される。

クリーニング部９６は、中間転写ベルト９１の前寄り上方に配置され、中間転写ベルト９１上に残留したトナーをクリーニングローラ９６Ａで除去してトナー貯留部９６Ｂに貯留するように構成されている。なお、図示はしないが、クリーニング部９６は、アッパーカバー２２に設けられた第２フロントカバー２２Ｃを開いたときにできる開口から着脱可能に装着される。

定着ユニット１０は、２次転写ローラ９３および駆動ローラ９４の上方に配置され、公知の構成を有する加熱ローラ１１と、加熱ローラ１１と対向配置されて加熱ローラ１１を押圧する加圧ローラ１２とを主に備えている。

以上のように構成される画像形成部５では、まず、各感光体ドラム７１の表面が、各帯電器７２により一様に帯電された後、露光ユニット６から照射されるレーザ光により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光体ドラム７１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ８１Ａと感光体ドラム７１とが対向して接触するときに、現像ローラ８１Ａ上に担持されたトナーが、感光体ドラム７１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム７１上でトナーが選択的に担持されて静電潜像が可視像化され、トナー像が形成される。

各感光体ドラム７１上に形成されたトナー像は、転写バイアスが印加された各１次転写ローラ９２の作用により中間転写ベルト９１上に順次重ね合わせて転写される。中間転写ベルト９１上に転写された各色のトナー像は、画像形成部５に供給された用紙Ｐが中間転写ベルト９１と２次転写ローラ９３の間を通過するときに、転写バイアスが印加された２次転写ローラ９３の作用により用紙Ｐ上に転写される。

トナー像が転写された用紙Ｐは、定着ユニット１０に搬送され、加熱ローラ１１と加圧ローラ１２との間を通過することでトナー像が熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Ｐは、排紙ローラ２３によって本体ケース２内から空間部Ｓに排出され、排紙トレイ２２Ｂ上に蓄積される。

次に、ベルトユニット９、感光体ユニット７および現像器ユニット８の詳細な構成について説明する。
＜ベルトユニットの構成＞
図２（ａ）はベルト支持フレームを内側から見た図であり、（ｂ）はベルト支持フレームが本体ケースに支持されている様子を示す図である。

図２（ａ）に示すように、ベルトユニット９は、前記した中間転写ベルト９１、１次転写ローラ９２、２次転写ローラ９３、駆動ローラ９４、従動ローラ９５などの他、さらに一対のベルト支持フレーム９０を備えている（図２では一方のみ図示）。

一対のベルト支持フレーム９０は、左右方向（感光体ドラム７１の軸方向）における中間転写ベルト９１の両側端に対向して配置され、１次転写ローラ９２、駆動ローラ９４、従動ローラ９５およびクリーニング部９６（図２では図示せず）を支持している。なお、ベルト支持フレーム９０に支持される駆動ローラ９４の回転軸９４Ａと従動ローラ９５の回転軸９５Ａとは、それぞれベルト支持フレーム９０から左右方向外側に突出している（図２（ｂ）参照）。

各ベルト支持フレーム９０には、内面に、前端部から後方（感光体ドラム７１の配列方向）に向かって延びる第１ガイド溝９７と第２ガイド溝９８とが形成されている。

第１ガイド溝９７は、中間転写ベルト９１の下方であって、ベルト支持フレーム９０の長手方向にわたって設けられた凹状の溝である。この第１ガイド溝９７は、前後方向に延びる水平部９７Ａと、水平部９７Ａの後端部から中間転写ベルト９１に向かって上方へ延びる屈曲部９７Ｂとを有する略Ｌ形状に形成されている。

第２ガイド溝９８は、第１ガイド溝９７の下方であって、ベルト支持フレーム９０の前寄りに貫設された溝である。この第２ガイド溝９８も、前後方向に延びる水平部９８Ａと、水平部９８Ａの後端部から中間転写ベルト９１に向かって上方へ延びる屈曲部９８Ｂとを有する略Ｌ形状に形成されている。

図２（ｂ）に示すように、ベルト支持フレーム９０は、回転軸９４Ａ，９５Ａを介して本体ケース２に支持されている。詳細には、回転軸９５Ａは、アッパーカバー２２の前寄りに設けられた支持パネル２２Ｄの長穴２２Ｅに挿入されることで、アッパーカバー２２を介して本体ケース２に支持されている。これにより、ベルト支持フレーム９０（ベルトユニット９）は、アッパーカバー２２の上下への回動に連動して、後方の回転軸９４Ａを支点として上下に揺動可能となっている（図８（ａ）参照）。

＜感光体ユニットの構成＞
図３（ａ）は感光体ユニットの構成を示す拡大図であり、（ｂ）は感光体ドラムと中間転写ベルトが接した状態における支持突部とガイド溝との関係を説明するための図である。
図３（ａ）に示すように、感光体ユニット７は、感光体ドラム７１および帯電器７２を支持する平面視枠状のドラム支持フレーム７０を備えている。ドラム支持フレーム７０の左右方向において対向する各側板（符号省略。図３では一方のみ図示）には、外面に左右方向外側に向かって延びる第１支持突部７３と第２支持突部７４とが形成されている。

第１支持突部７３は、ドラム支持フレーム７０の後部上寄りに設けられ、ベルト支持フレーム９０の第１ガイド溝９７に係合する。この第１支持突部７３は、感光体ドラム７１と中間転写ベルト９１が接した状態においては、屈曲部９７Ｂの上端部付近に位置している（図３（ｂ）参照）。

第２支持突部７４は、ドラム支持フレーム７０の前部中央付近に設けられ、ベルト支持フレーム９０の第２ガイド溝９８に係合する。詳細には、第２支持突部７４は、第２ガイド溝９８を貫通し、ベルト支持フレーム９０から左右方向外側に突出する。すなわち、第２支持突部７４は、左右方向において、第１支持突部７３よりも長くなるように形成されている。この第２支持突部７４も、感光体ドラム７１と中間転写ベルト９１が接した状態においては、屈曲部９８Ｂの上端部付近に位置している（図３（ｂ）参照）。

ドラム支持フレーム７０は、各支持突部７３，７４が各ガイド溝９７，９８に係合することで、ベルト支持フレーム９０（ベルトユニット９）に対して上下方向に所定範囲で拘束されることとなる。これにより、ドラム支持フレーム７０（感光体ユニット７）は、アッパーカバー２２の上下への回動に連動して、ベルトユニット９後方の回転軸９４Ａを支点として、ベルトユニット９とともに上下に揺動可能となっている（図８（ａ）参照）。

このような構成によれば、感光体ユニットとベルトユニットを個別に移動させる構成と比較して、移動時の操作性を向上させることができる。また、感光体ユニット７とベルトユニット９を上下に揺動可能に構成したことで、上下にスライド移動させる構成と比較して、簡易な構成とすることができるとともに、容易に移動させることができる。

ドラム支持フレーム７０の側板には、内面に、感光体ユニット７自身の移動を案内するとともに、感光体ドラム７１に対する現像器８１の位置を位置決めする４つの溝部７５が形成されている。さらに、ドラム支持フレーム７０の後端下部には、係合凹部７０Ａが形成されている。

ここで、感光体ユニット７（感光体ドラム７１）を、本体ケース２に対して位置決めするための構成について説明する。なお、これらの構成の作用については後述する。図４は感光体ユニット付勢部材の拡大図である。

図２（ｂ）に示すように、本体ケース２内には、左右方向に対向して配置された一対のサイドフレーム２４（図２では一方のみ図示）が設けられ、一対のサイドフレーム２４の間のベルト支持フレーム９０の後端下方に左右方向に延びる棒状部材２５が架け渡されている。また、各サイドフレーム２４の前部には、感光体ユニット付勢部材２６が設けられている。

図４に示すように、感光体ユニット付勢部材２６は、画像形成部５（感光体ユニット７およびベルトユニット９）とサイドフレーム２４との間に設けられ、付勢アーム２６Ａと、コイルバネ２６Ｂとから主に構成されている。付勢アーム２６Ａは、下端から左右方向外側（図４の手前側）に向かって延びる支持軸２６Ｃがサイドフレーム２４（図４では図示せず）に回動可能に支持されることで、本体ケース２に対して前後に揺動可能となっている。コイルバネ２６Ｂは、一端が付勢アーム２６Ａの下部前端に取り付けられ、他端がサイドフレーム２４から左右方向内側に突出するバネ支持部２４Ａの後端に取り付けられている。

＜現像器ユニットの構成＞
図５は感光体ドラムと現像ローラとが接触した状態における現像器ユニットの内部構成を示す図（ａ）と外部構成を示す図（ｂ）である。
図５（ａ）および（ｂ）に示すように、現像器ユニット８は、現像器支持フレーム８０と、現像器８１と、現像器ホルダ８２と、ホルダ付勢部材の一例としてのコイルバネ８３と、操作バー８４とを主に備えている。

現像器支持フレーム８０は、上部が開口した略箱状に形成されている。この現像器支持フレーム８０は、左右方向（現像ローラ８１Ａの軸方向）の各壁に長穴状の複数の貫通孔８０Ａが形成され、下壁に露光ユニット６から出射されるレーザ光を通過させるための複数の開口（符号省略）が形成されている。

また、現像器支持フレーム８０の左右方向の各壁の外面には、下部に前後方向に延びる一対のガイド部８０Ｂ，８０Ｃが設けられ、ガイド部８０Ｂ，８０Ｃの後端にローラ８０Ｄが設けられている。なお、本体ケース２内には、ガイド部８０Ｃ上を沿うように延びるガイド部２７と、ガイド部２７の後端部に形成され、ローラ８０Ｄの後方への移動を規制するストッパ部２８と、ガイド部２７の前端部上方に配置されたローラ２９とが設けられている。

現像器ホルダ８２は、支持軸８２Ａが現像器支持フレーム８０の左右方向の各壁に回動可能に支持されることで、現像器支持フレーム８０に対して揺動可能となっている。この現像器ホルダ８２には、貫通孔８０Ａから左右方向外側に向かって突出する操作部８２Ｂが形成され、操作部８２Ｂは現像器ホルダ８２の揺動に連動して貫通孔８０Ａ内を略上下にスライド移動可能となっている。現像器支持フレーム８０の下壁と各現像器ホルダ８２の下端との間には、現像器ホルダ８２を感光体ドラム７１に向けて付勢するコイルバネ８３が配置されている。

操作バー８４は、現像器支持フレーム８０の左右方向の各壁の外面側に配置され、現像器支持フレーム８０に対して前後方向（現像ローラ８１Ａの配列方向）に移動可能に支持されている。この操作バー８４には、段差の一例として、各操作部８２Ｂそれぞれと係合可能な４つの凹部８４Ａと、最も前方に配置された操作部８２Ｂと係合可能な凹部８４Ｂとが形成されている。４つの凹部８４Ａの間隔は、４つの操作部８２Ｂの間隔と略同一である。

操作バー８４の後部下面には、ラックギヤ部８４Ｇが設けられ、現像器支持フレーム８０の左右方向の各壁の外面後部に設けられた伝達ギヤ８０Ｇと噛合している。操作バー８４は、伝達ギヤ８０Ｇによって駆動力が伝達されることで前後に移動する。なお、伝達ギヤ８０Ｇは、本体ケース２内に設けられた駆動ギヤ２Ｇと噛合し、駆動ギヤ２Ｇが本体ケース２内に設けられた図示しない制御部などによって駆動されることで、従動回転し、駆動力をラックギヤ部８４Ｇに伝達する。

ここで、現像ローラ８１Ａを感光体ドラム７１に対して接触・離間させるときの動作について説明する。図６は感光体ドラムと現像ローラとが離間した状態における現像器ユニットの内部構成を示す図（ａ）と外部構成を示す図（ｂ）であり、図７は最も前方に配置された感光体ドラムと現像ローラとが接触した状態における現像器ユニットの外部構成を示す図である。

主にカラー画像形成時においては、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、現像器ホルダ８２の操作部８２Ｂと操作バー８４の凹部８４Ａとが係合しているので、すべての現像器ホルダ８２（現像器８１）がコイルバネ８３によって感光体ドラム７１に向けて付勢される。これにより、すべての現像ローラ８１Ａが感光体ドラム７１と接触する。

待機時、感光体ドラム７１および中間転写ベルト９１のクリーニング時、後述する感光体ユニット７および／または現像器ユニット８の交換時などにおいては、ギヤ２Ｇ，８０Ｇにより操作バー８４を図５（ｂ）に示す位置から後方へ移動させる。そうすると、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、操作部８２Ｂと凹部８４Ａとの係合が解除され、すべての操作部８２Ｂが操作バー８４によって押し下げられる。これにより、すべての現像器ホルダ８２（現像器８１）がコイルバネ８３の付勢力に抗して押し下げられ、すべての現像ローラ８１Ａが感光体ドラム７１から離間する。

すべての現像ローラ８１Ａと感光体ドラム７１とを再度接触させるには、ギヤ２Ｇ，８０Ｇにより操作バー８４を図６（ｂ）に示す位置から前方へ移動させて、操作部８２Ｂと凹部８４Ａとを係合させる。

また、モノクロ画像形成時、すなわち、画像形成に一対の感光体ドラム７１と現像ローラ８１Ａだけを使用する場合においては、ギヤ２Ｇ，８０Ｇにより操作バー８４を図５（ｂ）に示す位置から前方へ移動させる。そうすると、図７に示すように、すべての操作部８２Ｂと凹部８４Ａとの係合が解除されるとともに、最も前方に配置された操作部８２Ｂが凹部８４Ｂと係合する。

これにより、後方に配置された３つの現像器ホルダ８２（現像器８１）は、コイルバネ８３の付勢力に抗して押し下げられるので、対応する現像ローラ８１Ａが感光体ドラム７１から離間する。しかしながら、最も前方に配置された現像器ホルダ８２（現像器８１）は、コイルバネ８３によって感光体ドラム７１に向けて付勢されるので、対応する現像ローラ８１Ａが感光体ドラム７１と接触する。その結果として、最も前方に配置された感光体ドラム７１と現像ローラ８１Ａだけが画像形成に使用されることとなる。

このような構成によれば、操作バー８４の移動によって、現像器８１の位置を容易に変更することができるので、現像ローラ８１Ａを感光体ドラム７１に対して容易に接触・離間させることができる。また、現像器８１の位置を、現像器ホルダ８２を介して変更しているので、現像器支持フレーム８０の強度を向上させることができる。補足すると、現像器に操作部を設け、現像器支持フレームの左右方向の各壁から外側に向かって突出させた場合、現像器の着脱のため、各壁に上縁部から略下方に延びる溝を設ける必要がある。このような溝を設ける構成と比較して、現像器支持フレーム８０の左右方向の各壁に貫通孔８０Ａを設けた本実施形態の構成は、現像器支持フレーム８０の強度を向上させることができる。

なお、本実施形態のカラー複合機１は、公知の構成により、現像ローラ８１Ａから感光体ドラム７１にトナーを供給する場合（例えば、画像形成時など）以外は、現像ローラ８１Ａが感光体ドラム７１から離間するように制御されている。また、上記した動作は、現像器ユニット８が本体ケース２に装着され、感光体ユニット７が現像器ユニット８に近接した状態、すなわち、本体ケース２に感光体ユニット７と現像器ユニット８が装着され、アッパーカバー２２が閉じられた状態において実行されるように制御されている。

＜カラー複合機の動作＞
以上のように構成されたカラー複合機１において、感光体ユニット７および／または現像器ユニット８を交換するときの動作について説明する。図８（ａ）はアッパーカバーを上方へ回動した状態を示す断面図であり、（ｂ）は支持突部が屈曲部に沿って移動する様子を示す図であり、図９は感光体ユニットを引き出した状態を示す断面図であり、図１０は現像器ユニットを引き出した状態を示す断面図である。

まず、図８（ａ）に示すように、アッパーカバー２２を上方へ回動する。そうすると、回転軸９５Ａがアッパーカバー２２（支持パネル２２Ｄ）に支持されたベルトユニット９と、ベルトユニット９（ベルト支持フレーム９０）に支持された感光体ユニット７とが、回転軸９４Ａを支点として上方に揺動し、現像器ユニット８から離間する。

このとき、各支持突部７３，７４は、図８（ｂ）に示すように、各ガイド溝９７，９８の屈曲部９７Ｂ，９８Ｂに沿って下方に移動し、水平部９７Ａ，９８Ａの後端部に達する。これにより、感光体ユニット７全体が下方へ移動するので、図８（ａ）に示すように、中間転写ベルト９１と感光体ドラム７１とが離間する。

なお、ベルトユニット９は、上方へ揺動して現像器ユニット８から離間したとき、前部が空間部Ｓに移動する、すなわち、空間部Ｓで停止するように構成されている。これによれば、ベルトユニット９および感光体ユニット７の移動距離を小さくできるので、揺動操作を楽に行うことができるとともに、装置の小型化を図ることができる。また、フラットベッドスキャナ３を移動（退避）させる必要がないので、本体ケース２やフラットベッドスキャナ３などの構成を簡略化することができる。

感光体ユニット７を交換する場合には、図９に示すように、ドラム支持フレーム７０の前面に設けられたハンドル７０Ｈを略前方に引き、各支持突部７３，７４を各ガイド溝９７，９８の水平部９７Ａ，９８Ａに沿って移動させる。これにより、感光体ユニット７を、感光体ドラム７１の配列方向に沿って本体ケース２から容易に取り外す（引き出す）ことができる。その後、新品の感光体ユニット７を、上記と逆の操作を行って本体ケース２に装着することで、感光体ユニット７を交換することができる。

このように本実施形態のカラー複合機１によれば、ベルトユニット９と感光体ユニット７を上方に揺動して現像器ユニット８から離間することで、中間転写ベルト９１と感光体ドラム７１とが離間するので、感光体ドラム７１を有する感光体ユニット７を本体ケース２から引き出すことが可能となる。すなわち、ベルトユニット９と感光体ユニット７を上方に揺動して、感光体ユニット７を引き出すだけで、感光体ドラム７１を交換することができるので、感光体ドラム交換時の操作性を向上させることができる。

現像器ユニット８を交換する場合には、図１０に示すように、まずフロントカバー２１を前方へ回動し、次いで現像器支持フレーム８０の前面に設けられたハンドル８０Ｈを前方に引く。これにより、図５（ａ）などに示したローラ８０Ｄがガイド部２７上を転がり、ガイド部８０Ｂがローラ２９を転がしながら、現像器支持フレーム８０が現像ローラ８１Ａの配列方向に移動するので、現像器ユニット８が本体ケース２から引き出される。そして、現像器８１を現像器ホルダ８２から取り外し、新品の現像器８１を現像器ホルダ８２に装着した後、現像器支持フレーム８０を後方に押すことで、現像器ユニット８を本体ケース２に装着することができる。

ここで、感光体ドラム７１および現像器８１の位置決めについて説明する。
感光体ドラム７１（感光体ユニット７）および／または現像器８１を交換し、感光体ユニット７と現像器ユニット８を本体ケースに装着した後は、必要に応じてフロントカバー２１を閉じ、アッパーカバー２２を下方へ回動する。そうすると、ベルトユニット９と感光体ユニット７とが、回転軸９４Ａを支点として下方に揺動し、現像器ユニット８に近接する位置（図６参照）に移動する。

このとき、図６（ｂ）に示すように、感光体ユニット７の溝部７５が、現像器８１のフレーム（符号省略）から左右方向外側に突出する現像ローラ８１Ａの回転軸８１Ｅに係合する。これによって、感光体ドラム７１に対する現像器８１の位置を容易に決めることができる。なお、この溝部７５は、感光体ユニット７自身の移動を案内するガイドとしても機能している。

また、図２（ｂ）に示すように、ドラム支持フレーム７０が棒状部材２５に当接する。詳細には、ドラム支持フレーム７０に形成された係合凹部７０Ａと棒状部材２５とが係合する。これによって、ドラム支持フレーム７０が本体ケース２に対して位置決めされるので、ドラム支持フレーム７０に支持された感光体ドラム７１の位置を決めることができる。

さらに、図４に示すように、ドラム支持フレーム７０に形成され、ベルト支持フレーム９０の第２ガイド溝９８に貫通して、ベルト支持フレーム９０の左右方向外側に突出した第２支持突部７４は、感光体ユニット付勢部材２６の付勢アーム２６Ａおよびコイルバネ２６Ｂによって後方に向けて付勢される。これによって、ドラム支持フレーム７０が棒状部材２５に押し付けられることになるので、感光体ドラム７１（ドラム支持フレーム７０）を本体ケース２に対してより正確に位置決めすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記した実施形態では、ベルトの一例として中間転写ベルト９１を示したが、本発明のベルトはこれに限定されず、例えば、用紙搬送ベルトなどであってもよい。

前記した実施形態では、各ガイド溝９７，９８に屈曲部９７Ｂ，９８Ｂを設け、各支持突部７３，７４が屈曲部９７Ｂ，９８Ｂに沿って移動することで、感光体ドラム７１が中間転写ベルト９１に対し近接・離間するように構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、ベルトユニットと感光体ユニットが現像器ユニットから離間した状態において、ベルトと感光体ドラムとを離間させる構成は、これに限定されず、例えば、ベルトユニットと感光体ユニットとの移動距離や揺動角度などを変えることによっても実現することができる。

前記した実施形態では、棒状部材２５を感光体ユニット７の後寄りに設けた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、感光体ユニット７の前寄りや中央付近に設けてもよい。また、感光体ドラム７１の位置を決めるための構成は、棒状部材に限定されず、公知の構成を広く採用することができる。

また、例えば、棒状部材を感光体ユニットの前寄りに設けた場合には、感光体ユニット付勢部材を棒状部材よりも後方に設け、感光体ユニットを前方（棒状部材）に向けて付勢するように構成することが好ましい。さらに、棒状部材を感光体ユニットの中央付近などに設け、棒状部材がドラム支持フレームの下端部に形成された係合凹部に嵌合するような構成の場合には、感光体ユニット付勢部材を設ける位置によって、感光体ユニットを付勢する方向を適宜設定することが好ましい。

前記した実施形態では、各ベルト支持フレーム９０に２つのガイド溝９７，９８を形成した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ガイド溝の数は、１つや３つ以上であってもよい。この場合、ドラム支持フレームに形成される支持突部の数は、当然ガイド溝の数に応じて決まることとなる。

前記した実施形態では、ベルト支持フレーム９０にガイド溝９７，９８を形成し、ドラム支持フレーム７０に支持突部７３，７４を形成した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ベルト支持フレームに支持突部を形成し、ドラム支持フレームにガイド溝を形成して、感光体ユニットを装置本体から引き出し可能に構成してもよい。

前記した実施形態では、操作バー８４に操作部８２Ｂと係合可能な凹部８４Ａ，８４Ｂ（段差）を形成し、操作バー８４の移動により、操作部８２Ｂと凹部８４Ａ，８４Ｂが係合することで現像ローラ８１Ａと感光体ドラム７１とが近接し、操作部８２Ｂと凹部８４Ａ，８４Ｂとの係合が解除されることで現像ローラ８１Ａと感光体ドラム７１とが離間する構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、操作バーの下面に段差の他の例としての凸部を形成し、操作バーの移動により、操作部が凸部に押し下げられることで現像ローラが感光体ドラムから離間し、操作部が凸部から外れることでホルダ付勢部材の作用によって現像ローラが感光体ドラムに近接する構成としてもよい。ここで、「近接」とは、感光体ドラムと現像ローラとが接触している状態に限定されず、接触はしないが、感光体ドラムと現像ローラとが離間した状態よりも近づいている状態を含むものとする。

前記した実施形態では、現像器ホルダ８２を現像器支持フレーム８０に対して揺動可能な構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、現像器ホルダを現像器支持フレームに対してスライド移動可能な構成としてもよい。また、前記した実施形態では、ホルダ付勢部材の一例としてコイルバネ８３を示したが、これに限定されず、例えば、板バネや引きバネなどであってもよい。なお、本発明の現像器ユニットは、現像器ホルダを備えずに、現像器が現像器支持フレームに対して直接支持される構成であってもよい。

前記した実施形態では、ベルトユニット９と感光体ユニット７を上下に揺動可能に構成した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ベルトユニットと感光体ユニットを上下または斜めにスライド移動可能に構成してもよい。

前記した実施形態では、感光体ユニット７が、ベルトユニット９に支持され、ベルトユニット９とともに移動可能に構成した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ベルトユニットと感光体ユニットとが個別に移動可能な構成としてもよい。この場合、例えば、ベルトユニットと感光体ユニットとの移動距離や揺動角度などを変えることで、ベルトユニットと感光体ユニットが現像器ユニットから離間した状態において、ベルトと感光体ドラムとを離間させることができる。

前記した実施形態では、感光体ユニット７および現像器ユニット８を本体ケース２の前方に引き出す構成を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、感光体ユニットや現像器ユニットを本体ケース２の左方または右方に引き出す構成としてもよい。

前記した実施形態では、画像形成装置の一例としてカラー複合機１を示したが、本発明の画像形成装置はこれに限定されず、例えば、複写機やフラットベッドスキャナ３（原稿読取ユニット）を備えないプリンタなどであってもよい。また、本発明の画像形成装置は、レーザ光で感光体ドラムを露光するものに限定されず、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子、蛍光体などから照射される光で感光体ドラムを露光するものであってもよい。

前記した実施形態では、感光体ドラム７１と現像ローラ８１Ａとが接触した状態で、現像ローラ８１Ａ上のトナーが感光体ドラム７１上に供給される接触現像方式の画像形成装置を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、感光体ドラムと現像ローラとの距離が近いが接触はしていない状態で、現像ローラ上の現像剤が感光体ドラム上に供給される非接触現像方式の画像形成装置にも適用することができる。

画像形成装置の一例としてのカラー複合機の概略構成を示す断面図である。 （ａ）はベルト支持フレームを内側から見た図であり、（ｂ）はベルト支持フレームが本体ケースに支持されている様子を示す図である。 （ａ）は感光体ユニットの構成を示す拡大図であり、（ｂ）は感光体ドラムと中間転写ベルトが接した状態における支持突部とガイド溝との関係を説明するための図である。 感光体ユニット付勢部材の拡大図である。 感光体ドラムと現像ローラとが接触した状態における現像器ユニットの内部構成を示す図（ａ）と外部構成を示す図（ｂ）である。 感光体ドラムと現像ローラとが離間した状態における現像器ユニットの内部構成を示す図（ａ）と外部構成を示す図（ｂ）である。 最も前方に配置された感光体ドラムと現像ローラとが接触した状態における現像器ユニットの外部構成を示す図である。 （ａ）はアッパーカバーを上方へ回動した状態を示す断面図であり、（ｂ）は支持突部が屈曲部に沿って移動する様子を示す図である。 感光体ユニットを引き出した状態を示す断面図である。 現像器ユニットを引き出した状態を示す断面図である。

符号の説明

１ カラー複合機
２ 本体ケース
３ フラットベッドスキャナ
７ 感光体ユニット
８ 現像器ユニット
９ ベルトユニット
２４ サイドフレーム
２５ 棒状部材
２６ 感光体ユニット付勢部材
７０ ドラム支持フレーム
７０Ａ 係合凹部
７１ 感光体ドラム
７３ 第１支持突部
７４ 第２支持突部
７５ 溝部
８０ 現像器支持フレーム
８０Ａ 貫通孔
８１ 現像器
８１Ａ 現像ローラ
８２ 現像器ホルダ
８２Ｂ 操作部
８３ コイルバネ
８４ 操作バー
８４Ａ 凹部
８４Ｂ 凹部
９０ ベルト支持フレーム
９１ 中間転写ベルト
９４Ａ 回転軸
９７ 第１ガイド溝
９７Ｂ 屈曲部
９８ 第２ガイド溝
９８Ｂ 屈曲部
Ｓ 空間部

Claims (9)

1. 無端状のベルトを有するベルトユニットと、
   前記ベルトの下方に配置され、少なくとも画像形成時において前記ベルトに当接する複数の感光体ドラムを有し、装置本体から複数の前記感光体ドラムの配列方向に引き出し可能に構成された感光体ユニットと、
   複数の前記感光体ドラムの下方に配置され、複数の前記感光体ドラムに各々対応して設けられる現像ローラを有する複数の現像器を有し、前記装置本体から複数の前記現像ローラの配列方向に引き出し可能に構成された現像器ユニットとを備え、
   前記感光体ユニットは、複数の前記感光体ドラムを支持するドラム支持フレームを有し、
   前記ベルトユニットは、前記感光体ドラムの軸方向における前記ベルトの両側端に対向して配置された一対のベルト支持フレームを有し、
   前記ベルトユニットと前記感光体ユニットは、前記現像器ユニットに対して近接・離間する方向に移動可能に構成され、
   前記ドラム支持フレームと前記ベルト支持フレームは、上下方向に遊びを持って係合しており、
   前記感光体ユニットが前記現像器ユニットから離間したときに、前記ベルトと複数の前記感光体ドラムとが離間するように構成されたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ベルトユニットと前記感光体ユニットは、前記現像器ユニットの引き出し方向における奥側を支点として上下に揺動可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ドラム支持フレームには、前記感光体ドラムの軸方向外側に向かって延びる少なくとも一対の支持突部が形成され、
   前記各ベルト支持フレームには、前記支持突部と係合するとともに、複数の前記感光体ドラムの配列方向に延びる少なくとも１つのガイド溝が形成され、
   前記感光体ユニットは、前記現像器ユニットから離間した状態において、前記支持突部を前記ガイド溝に沿って移動させることで前記装置本体から引き出し可能に構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記ガイド溝は、前記感光体ユニットの引き出し方向奥側の端部から前記ベルトに近接する方向に延びる屈曲部を有し、
   前記支持突部が前記屈曲部に沿って移動することで、前記感光体ドラムが前記ベルトに対し近接・離間するように移動可能とされたことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記装置本体は、前記感光体ドラムの軸方向に対向して配置された一対のサイドフレームと、前記一対のサイドフレームに架け渡された１本の棒状部材とを有し、
   前記感光体ユニットが前記現像器ユニットに対して離間する位置から近接する位置に移動して前記ドラム支持フレームが前記棒状部材に当接することで、前記感光体ドラムが前記装置本体に対して位置決めされるように構成されたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記ドラム支持フレームには、前記棒状部材と係合する係合凹部が形成され、
   前記ガイド溝は、凹状の第１ガイド溝と貫設された第２ガイド溝とからなるとともに、
   前記支持突部は、前記第１ガイド溝に係合する第１支持突部と、前記第２ガイド溝を貫通し、前記ベルト支持フレームから前記感光体ドラムの軸方向外側に突出する第２支持突部とからなり、
   前記装置本体は、前記感光体ユニットが前記現像器ユニットに近接した状態において、前記第２支持突部の前記ベルト支持フレームから前記感光体ドラムの軸方向外側に突出した部分を、前記感光体ドラムの配列方向の一方に向けて付勢する感光体ユニット付勢部材を有することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記現像器ユニットは、現像器支持フレームと、前記現像器支持フレームに対し移動可能に支持され前記現像器が装着される複数の現像器ホルダと、前記現像器ホルダを前記感光体ドラムに向けて付勢するホルダ付勢部材と、前記現像器支持フレームに対し複数の前記現像ローラの配列方向に移動可能に支持された操作バーとを有し、
   前記現像器支持フレームには、前記現像ローラの軸方向の壁に貫通孔が形成され、
   前記現像器ホルダは、前記貫通孔から前記現像ローラの軸方向外側に向かって突出する操作部を有し、
   前記操作バーには、当該操作バーの移動により前記操作部を前記感光体ドラムに対して近接・離間させる方向に移動可能とする段差が形成されたことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記感光体ユニットには、前記現像器ユニットに対して離間する位置から近接する位置に移動するときに前記現像器に係合して、前記感光体ユニット自身の移動を案内するとともに、前記感光体ドラムに対する前記現像器の位置を位置決めする溝部が形成されたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記装置本体の上方に所定の空間を介して設けられ、原稿の画像を読み取る原稿読取ユニットを備え、
   前記ベルトユニットは、前記現像器ユニットから離間するときに少なくとも一部が前記所定の空間に移動するように構成されたことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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