JP6658577B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、装置本体部に対して挿抜可能な中間転写ユニットを備える画像形成装置に関する。
中間転写ユニットを交換する際の感光体ドラム又は中間転写ベルトの傷付きを防止するために、一次転写ローラーによる感光体ドラム側への押圧を解除する押圧解除機構を備えた画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2011−180215号公報
しかしながら、一次転写ローラーによる感光体ドラム側への押圧を解除すると中間転写ベルトが弛んだ状態となるため、中間転写ユニットを引き抜く際に、緩んだ中間転写ベルトが感光体ドラムなどに接触して感光体ドラムなどに傷が生じるおそれがある。
本発明の目的は、中間転写ユニットを装置本体部から引き抜く際、又は中間転写ユニットを装置本体部に挿入する際に、中間転写ベルトが感光体ドラムなどに接触することを防止することが可能な画像形成装置を提供することにある。
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、装置本体部と、中間転写ユニットとを備える。前記中間転写ユニットは、前記装置本体部に対して挿抜可能である。前記中間転写ユニットは、枠体と、複数のローラーと、中間転写ベルトと、把持部と、張力付与部とを含む。前記複数のローラーは、前記枠体に軸支される。前記中間転写ベルトは、前記複数のローラーに張架される。前記把持部は、前記中間転写ユニットの引抜方向の力の作用に応じて前記枠体に対する相対位置が第1位置から第2位置に変位する。前記張力付与部は、前記把持部が前記第1位置から前記第2位置に変位したことに応じて前記中間転写ベルトの張力を増大させる。
本発明によれば、中間転写ユニットを装置本体部から引き抜く際、又は中間転写ユニットを装置本体部に挿入する際に、中間転写ベルトが感光体ドラムなどに接触することを防止することが可能な画像形成装置が提供される。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。 図2は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の中間転写ユニットの斜視図である。 図3Aは、本発明の実施形態に係る画像形成装置の中間転写ユニットの断面図である。 図3Bは、本発明の実施形態に係る画像形成装置の中間転写ユニットの断面図である。 図3Cは、本発明の実施形態に係る画像形成装置の中間転写ユニットの断面図である。 図4Aは、本発明の実施形態に係る画像形成装置の中間転写ユニットのリンク機構を示す図である。 図4Bは、本発明の実施形態に係る画像形成装置の中間転写ユニットのリンク機構を示す図である。 図5Aは、本発明の実施形態に係る画像形成装置の中間転写ユニットの抜け止め機構を示す図である。 図5Bは、本発明の実施形態に係る画像形成装置の中間転写ユニットの抜け止め機構を示す図である。 図6は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のカバー部を開けた状態を示す図である。 図7は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のカバー部の押込面を示す図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
まず、図1を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置10の構成について説明する。
画像形成装置10は、画像データに基づいて画像を形成するプリント機能と共に、スキャン機能、ファクシミリ機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。なお、本発明は、プリンター装置、ファクシミリ装置、及びコピー機などの画像形成装置に適用可能である。
画像形成装置10は、ADF1、画像読取部2、画像形成部3、給紙部4などを備える。
ADF1は、画像読取部2によって読み取られる原稿を搬送する自動原稿搬送装置である。
画像読取部2は、原稿台に載置された原稿、又はADF1によって搬送される原稿の画像を読み取ることが可能である。
画像形成装置10は、タンデム型画像形成装置であり、画像形成部3は、画像読取部2によって生成される画像データに基づいて、電子写真方式でシート上にカラー又はモノクロの画像を形成する画像形成処理(印刷処理)を実行することが可能である。また、画像形成部3は、通信I/F(不図示)を通じて外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて前記印刷処理を実行することも可能である。
給紙部4は、画像形成部3にシートを供給する。例えば、前記シートは、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びOHPシートなどである。
次に、画像形成部3の構成についてより詳細に説明する。
画像形成装置10は、タンデム式のカラー画像形成装置であり、画像形成部3は、作像ユニット31Y,31C,31M,31K、光走査装置32、中間転写ユニット33、二次転写ローラー34、及び定着装置35を備える。
作像ユニット31Y,31C,31M,31Kは、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに対応する電子写真方式の画像形成ユニットである。なお、以下の説明において、作像ユニット31Y,31C,31M,31Kを特に区別する必要がない場合には、これらの各々を作像ユニット31と総称する。
作像ユニット31は、感光体ドラム、帯電ローラー、現像部、及びドラム清掃部を備える。
光走査装置32は、各作像ユニット31の前記感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する。
中間転写ユニット33は、ローラー52a,52b、中間転写ベルト53などを備える。中間転写ベルト53は、ローラー52a,52bを含む複数のローラーに張架された無端状のベルト部材である。各作像ユニット31の前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト53に転写される。
二次転写ローラー34は、中間転写ベルト53の表面に付着したトナー像を前記シートに転写する。
定着装置35は、二次転写ローラー34によって前記シートに転写されたトナー像を前記シートに溶融定着させる。
次に、図2〜図5Bを参照しつつ、中間転写ユニット33の構成について、より詳細に説明する。
図2及び図3Aに示されるように、中間転写ユニット33は、ベース50(本発明の「枠体」の一例)、一次転写ローラー51Y,51C,51M,51K、ローラー52a〜52d、中間転写ベルト53、及び一対のハンドル54(本発明の「把持部」の一例)を備えている。なお、図3A〜図3Cは、図2に示されるV1方向から見た中間転写ユニット33の断面を模式的に示している。
ベース50は、一次転写ローラー51Y,51C,51M,51K、ローラー52a〜52d、及び中間転写ベルト53を収容する枠体である。ベース50は、例えば、図2に示される左右方向に延びる前フレーム部及び後フレーム部と、前後方向に延びる左フレーム部及び右フレーム部と、上下方向に対向する矩形の板状の上フレーム部及び下フレーム部とを含む。
一次転写ローラー51Y,51C,51M,51K及びローラー52a〜52dは、ベース50に軸支されている。一次転写ローラー51Y,51C,51M,51K及びローラー52a〜52dの各々の回転軸は、図2に示される前後方向に延びており、その前端部は前記前フレーム部に支持されており、その後端部は前記後フレーム部に支持されている。
中間転写ベルト53は、ローラー52a〜52dに張架されている。ローラー52aは、不図示の動力源から供給される駆動力により回転する。ローラー52aが回転駆動されることにより、中間転写ベルト53が周回走行する。
図3Aに示されるように、一次転写ローラー51Yは、中間転写ベルト53を挟んで作像ユニット31Yの感光体ドラム311Yと対向する位置に配置され、感光体ドラム311Yの表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト53に転写させる。また、一次転写ローラー51Cは、中間転写ベルト53を挟んで作像ユニット31Cの感光体ドラム311Cと対向する位置に配置され、感光体ドラム311Cの表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト53に転写させる。また、一次転写ローラー51Mは、中間転写ベルト53を挟んで作像ユニット31Mの感光体ドラム311Mと対向する位置に配置され、感光体ドラム311Mの表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト53に転写させる。また、一次転写ローラー51Kは、中間転写ベルト53を挟んで作像ユニット31Kの感光体ドラム311Kと対向する位置に配置され、感光体ドラム311Kの表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト53に転写させる。
中間転写ユニット33は、画像形成装置10の装置本体部11に対して挿抜可能である。図6に示されるように、装置本体部11の右側面には開閉可能なカバー部7が設けられており、装置本体部11に対する中間転写ユニット33の挿抜作業はカバー部7を開放した状態で行われる。
一対のハンドル54は、中間転写ユニット33の引抜方向D1(図2参照)の下流側の端部に設けられており、中間転写ユニット33の挿抜作業時に作業者により把持される。
ところで、画像形成装置10には、中間転写ユニット33を交換する際の感光体ドラム311Y,311C,311M,311K、又は中間転写ベルト53の傷付きを防止するために、一次転写ローラー51Y,51C,51M,51Kによる感光体ドラム311Y,311C,311M,311K側への押圧を解除する押圧解除機構が設けられている。図3Bは、一次転写ローラー51Y,51C,51M,51Kによる感光体ドラム311Y,311C,311M,311K側への押圧が解除された状態を示している。しかしながら、一次転写ローラー51Y,51C,51M,51Kによる感光体ドラム311Y,311C,311M,311K側への押圧を解除すると中間転写ベルト53が弛んだ状態となるため、中間転写ユニット33を引き抜く際に、緩んだ中間転写ベルト53が感光体ドラム311Y,311C,311M,311Kなどに接触して感光体ドラム311Y,311C,311M,311Kなどに傷が生じるおそれがある。これに対して、本実施形態に係る画像形成装置10では、以下で説明するような構成により、中間転写ユニット33を装置本体部11から引き抜く際、又は中間転写ユニット33を装置本体部11に挿入する際に、中間転写ベルト53が感光体ドラム311Y,311C,311M,311Kなどに接触することを防止することが可能である。
具体的に、本実施形態に係る画像形成装置10では、一対のハンドル54が、ベース50に対して図2に示される左右方向に摺動可能に支持されている。一対のハンドル54は、引抜方向D1の力(すなわち、中間転写ユニット33を装置本体部11から引き抜く際に作業者により付与される力)の作用に応じて、ベース50に対する相対位置が第1位置(図3Bに示される相対位置)から第2位置(図3Cに示される相対位置)に変位する。前記第2位置は、前記第1位置よりも引抜方向D1の下流側の位置である。
中間転写ユニット33には、一対のハンドル54が前記第1位置から前記第2位置に変位したことに応じて中間転写ベルト53の張力を増大させるバックアップローラー55(本発明の「張力付与部」の一例)が設けられている。具体的に、一対のハンドル54が前記第1位置から前記第2位置に変位すると、リンク部材56を介して、図3Cに示されるようにバックアップローラー55が上方向へと変位する。その結果、バックアップローラー55によって中間転写ベルト53が内側から外側に向かって押圧され、中間転写ベルト53の張力が増大し、中間転写ベルト53の弛みが解消される。
図4A及び図4Bは、一対のハンドル54とバックアップローラー55とを連動させるためのリンク機構の一例を示している。図4A及び図4Bに示されるように、ベース50には第1スライド孔50a及び第2スライド孔50bが形成されており、リンク部材56には第1連結部56a及び第2連結部56bが形成されている。第1連結部56aは、第1スライド孔50aに沿って左右方向に摺動可能に支持されており、第2連結部56bは、第2スライド孔50bに沿って上下方向に摺動可能に支持されている。ハンドル54は、リンク部材56の第1連結部56aに回転可能に連結されている。バックアップローラー55は、リンク部材56の第2連結部56bに回転可能に連結されている。このようなリンク機構により、ベース50に対するハンドル54の相対位置が前記第1位置(図4Aに示される相対位置)から前記第2位置(図4Bに示される相対位置)に変位すると、バックアップローラー55が上方向へと変位する。
ところで、作業者が一対のハンドル54を引っ張ったときに、一対のハンドル54が前記第2位置に変位するよりも先にベース50が移動してしまうと、中間転写ベルト53が弛んだ状態のまま中間転写ユニット33が引き抜かれてしまうことになる。そこで、本実施形態に係る画像形成装置10では、一対のハンドル54が前記第2位置に変位するまでベース50の移動を規制する抜け止め機構が設けられている。以下、図5A及び図5Bを参照しつつ、前記抜け止め機構について説明する。なお、図5Aは、中間転写ユニット33が装置本体部11に装着されている状態における中間転写ユニット33の一部分を上から見た上面図であり、図5Bは、中間転写ユニット33が装置本体部11に装着されている状態における中間転写ユニット33の一部分を上から見た断面図である。
図5A及び図5Bに示されるように、装置本体部11にはストッパー61(本発明の「規制部」の一例)が設けられている。ストッパー61は、図5A及び図5Bに示される前後方向に摺動可能に支持されており、ばね62によって中間転写ユニット33側(すなわち、図5A及び図5Bに示される付勢方向D2)へと付勢されている。
ストッパー61は、ハンドル54が前記第1位置に位置する間は引抜方向D1へのベース50の移動を規制する。具体的に、図5Aに示されるようにストッパー61の側面がベース50に設けられた段差部50cに当接することにより、引抜方向D1へのベース50の移動が規制される。
ストッパー61は、ハンドル54が前記第1位置から前記第2位置に変位したことに応じて、前記規制(すなわち、引抜方向D1へのベース50の移動の規制)を解除する。具体的に、図5Bに示されるようにハンドル54には斜面54aが形成されている。図5A及び図5Bに示される状態から作業者がハンドル54を引抜方向D1に引っ張ると、ベース50は停止したままで、ハンドル54だけが引抜方向D1に移動する。引抜方向D1へのハンドル54の移動に伴って、ストッパー61が斜面54aによって付勢方向D2とは反対方向へと押し込めらる。そして、ハンドル54が前記第2位置に変位すると、ストッパー61の先端が段差部50cを越えて、引抜方向D1へのベース50の移動が可能となる。
なお、ベース50が移動している間にハンドル54が前記第2位置から前記第1位置に戻ってしまうと、中間転写ベルト53が弛んでしまう。そこで、ベース50が移動している間にハンドル54が前記第2位置から前記第1位置に戻ってしまうことがないように、必要に応じて、ハンドル54が前記第2位置から前記第1位置に戻ってしまうことを防止するための機構を設けてもよい。例えば、ベース50とハンドル54との隙間に、ベース50とハンドル54との間の摺動負荷を高める摩擦部材が設けられていてもよい。もしくは、図4Aに示される第1連結部56aの外周面に、第1連結部56aと第1スライド孔50aとの間の摩擦係数を増大させるための摩擦部材を設けてもよい。
なお、中間転写ユニット33を装置本体部11に挿入する際には、作業者は、一対のハンドル54が前記第2位置に位置している状態で、一対のハンドル54を把持して中間転写ユニット33を装置本体部11に挿入する。このときも、ベース50が移動している間にハンドル54が前記第2位置から前記第1位置に戻ってしまうと、中間転写ベルト53が弛んでしまう。特に、中間転写ユニット33を装置本体部11に挿入する際には、中間転写ユニット33と装置本体部11(例えば、装置本体部11に設けられたガイドレール)との間の摺動負荷により、引抜方向D1の力がベース50に作用する。よって、ベース50と一対のハンドル54との間の摺動負荷は、少なくとも、中間転写ユニット33を装置本体部11に挿入する際の中間転写ユニット33と装置本体部11との間の摺動負荷よりも大きいことが望ましい。例えば、ベース50とハンドル54との隙間に、ベース50とハンドル54との間の摺動負荷を高める摩擦部材が設けられていてもよい。もしくは、図4Aに示される第1連結部56aの外周面に、第1連結部56aと第1スライド孔50aとの間の摩擦係数を増大させるための摩擦部材を設けてもよい。
なお、本実施形態に係る画像形成装置10では、図5A及び図5Bに示されるように、ベース50には、中間転写ユニット33を装置本体部11に挿入する際にストッパー61を一旦押し込むための斜面50dが形成されている。この場合、ストッパー61が斜面50dによって付勢方向D2とは反対方向へと押し込めらるときに、中間転写ユニット33と装置本体部11との間の摺動負荷が一時的に高くなる。よって、ベース50と一対のハンドル54との間の摺動負荷は、ストッパー61が斜面50dによって付勢方向D2とは反対方向へと押し込めらるときの中間転写ユニット33と装置本体部11との間の摺動負荷よりも大きいことが望ましい。また、ストッパー61が斜面50dによって付勢方向D2とは反対方向へと押し込めらるときの中間転写ユニット33と装置本体部11との間の摺動負荷を軽減するために、必要に応じて、斜面50dの傾斜を緩やかにしたり、ばね62の付勢力を小さくしたりしてもよい。
装置本体部11から一旦引き抜かれた中間転写ユニット33が装置本体部11に再び挿入される場合、ベース50が予め定められた装着位置(すなわち、図3A〜図3Cに示される位置)まで到達した後に、一対のハンドル54が前記第2位置から前記第1位置へと変位するのが好ましい。これにより、バックアップローラー55が元の位置(すなわち、図3A及び図3Bに示される位置)に戻り、中間転写ベルト53の張力が元に戻る。なお、新しい中間転写ユニット33が装置本体部11に挿入される場合にも同様である。すなわち、新しい中間転写ユニット33では、予め一対のハンドル54が前記第2位置に位置した状態となっている。そして、作業者は、新しい中間転写ユニット33の一対のハンドル54を把持して、新しい中間転写ユニット33を装置本体部11に挿入する。
ベース50が前記装着位置まで到達した後に一対のハンドル54が前記第2位置から前記第1位置へと確実に押し込まれるように、本実施形態に係る画像形成装置10では、図6及び図7に示されるように、カバー部7に押込面7a(本発明の「当接部」の一例)が設けられている。図7に示されるように、押込面7aは、カバー部7が閉じられたことに応じてハンドル54に当接して一対のハンドル54を前記第1位置に移動させる。
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置10によれば、中間転写ユニット33に設けられた一対のハンドル54が作業者により引抜方向D1に引っ張られたことに応じて、バックアップローラー55が中間転写ベルト53の張力を増大させる。よって、中間転写ユニット33を装置本体部11から引き抜く際に、中間転写ベルト53が感光体ドラム311Y,311C,311M,311Kなどに接触することを防止することが可能である。また、中間転写ユニット33を装置本体部11に挿入する際にも、バックアップローラー55により中間転写ベルト53の張力が増大された状態に維持されるので、中間転写ベルト53が感光体ドラム311Y,311C,311M,311Kなどに接触することを防止することが可能である。
なお、本実施形態では、中間転写ユニット33に一対のハンドル54が設けられているが、本発明はこれに限定されない。他の実施形態では、中間転写ユニット33に1つのハンドル54だけが設けられていてもよい。さらに他の実施形態では、中間転写ユニット33に3つ以上のハンドル54が設けられていてもよい。
また、本実施形態では、一対のハンドル54がベース50に対して引抜方向D1に沿って摺動するように構成されるが、本発明はこれに限定されない。他の実施形態では、一対のハンドル54がベース50に対して所定の回転軸を中心に回動するように構成されてもよい。
また、本実施形態では、バックアップローラー55が中間転写ベルト53の内側に設けられているが、本発明はこれに限定されない。他の実施形態では、バックアップローラー55が中間転写ベルト53の外側に設けられていてもよい。この場合、一対のハンドル54が前記第1位置から前記第2位置に変位したことに応じて、バックアップローラー55が中間転写ベルト53を外側から内側に向かって押し下げるように構成されてもよい。
また、本実施形態では、バックアップローラー55により中間転写ベルト53の張力を増大させているが、本発明はこれに限らず、バックアップローラー55の代わりに、他の任意の部材により中間転写ベルト53の張力を増大させてもよい。例えば、中間転写ベルト53の内周面を清掃する清掃部材により中間転写ベルト53の張力を増大させてもよい。この場合、一対のハンドル54が前記第1位置に位置しているときは、前記清掃部材が中間転写ベルト53の内周面を弱い力で押圧して中間転写ベルト53の内周面を清掃する。そして、一対のハンドル54が前記第1位置から前記第2位置に変位したことに応じて、前記清掃部材は、中間転写ベルト53の内周面を強い力で押圧して中間転写ベルト53の張力を増大させる。
7 カバー部
7a 押込面
10 画像形成装置
11 装置本体部
33 中間転写ユニット
50 ベース
50a 第1スライド孔
50b 第2スライド孔
50c 段差部
50d 斜面
51Y,51C,51M,51K 一次転写ローラー
52a,52b,52c,52d ローラー
53 中間転写ベルト
54 ハンドル
54a 斜面
55 バックアップローラー
56 リンク部材
56a 第1連結部
56b 第2連結部
61 ストッパー
62 ばね
311Y,311C,311M,311K 感光体ドラム

Claims (6)

  1. 装置本体部と、前記装置本体部に対して挿抜可能な中間転写ユニットとを備え、
    前記中間転写ユニットは、
    枠体と、
    前記枠体に軸支された複数のローラーと、
    前記複数のローラーに張架された中間転写ベルトと、
    前記中間転写ユニットの引抜方向の力の作用に応じて前記枠体に対する相対位置が第1位置から第2位置に変位する把持部と、
    前記把持部が前記第1位置から前記第2位置に変位したことに応じて前記中間転写ベルトの張力を増大させる張力付与部とを含み、
    前記枠体と前記把持部との間の摺動負荷が、前記中間転写ユニットを前記装置本体部に挿入する際の前記中間転写ユニットと前記装置本体部との間の摺動負荷よりも大きい、
    画像形成装置。
  2. 装置本体部と、前記装置本体部に対して挿抜可能な中間転写ユニットとを備え、
    前記中間転写ユニットは、
    枠体と、
    前記枠体に軸支された複数のローラーと、
    前記複数のローラーに張架された中間転写ベルトと、
    前記中間転写ユニットの引抜方向の力の作用に応じて前記枠体に対する相対位置が第1位置から第2位置に変位する把持部と、
    前記把持部が前記第1位置から前記第2位置に変位したことに応じて前記中間転写ベルトの張力を増大させる張力付与部とを含み、
    前記装置本体部は、前記中間転写ユニットの挿抜時に開放されるカバー部を含み、
    前記カバー部には、前記カバー部が閉じられたことに応じて前記把持部に当接して前記把持部を前記第1位置に移動させる当接部が設けられている、
    画像形成装置。
  3. 前記把持部が前記第1位置に位置する間は前記引抜方向への前記枠体の移動を規制するとともに、前記把持部が前記第1位置から前記第2位置に変位したことに応じて前記規制を解除する規制部を含む、
    請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 前記第2位置は、前記第1位置よりも前記引抜方向の下流側の位置である、
    請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. 前記装置本体部は、前記中間転写ベルトに対向して前記中間転写ベルトの移動方向に沿って配置された複数の感光体を含み、
    前記中間転写ユニットは、前記中間転写ベルトを挟んで前記感光体に対向して配置された複数の一次転写部を含み、
    前記装置本体部は、前記一次転写部による前記感光体側への押圧を解除する押圧解除機構を備える、
    請求項1〜のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 前記張力付与部が、前記中間転写ベルトの内周面を清掃する清掃部材である、
    請求項1〜のいずれかに記載の画像形成装置。
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