JP2004029213A

JP2004029213A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2004029213A
Application number: JP2002182840A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Horikoshi; 堀越　　淳
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-06-24
Filing date: 2002-06-24
Publication date: 2004-01-29

Abstract

【課題】画像形成装置のメンテナンス性を向上させること。
【解決手段】露光手段を用いて像担持体上に形成された潜像を、現像手段を用いて可視化し、その可視化像を中間転写体上に一次転写した後、記録媒体上に二次転写して出力画像を得るように構成された画像形成装置において、少なくとも、前記像担持体、前記現像手段、前記中間転写体を１つの枠体に搭載し、該枠体は、装置本体に対して画像形成位置と非画像形成位置との２つの所定位置を移動可能であることを特徴とする。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は交換部材を有しメンテナンスを行う画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、フルカラー画像を出力可能な、電子写真方式を用いたプリンターや複写機といった画像形成装置が普及している。以下、図面を参照して説明する。図６は従来の画像形成装置の要部構成図である。
【０００３】
像担持体としての感光体ドラム（以下、単に「感光体」という）１は図示しないモータで矢印Ａの方向に回転できるように設けられている。感光体１の周囲には、一次帯電器７ａ、露光装置８、現像ユニット１３、中間転写体１０、クリーナ装置１２が配置されている。
【０００４】
前記現像ユニット１３はフルカラー現像のための４台の現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋからなる。現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、感光体１上の潜像をそれぞれＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のトナーで現像する。各色のトナーを現像する際には、図示しないモータによって現像ユニット１３を矢印Ｒ方向に回転させ、当該色の現像装置が感光体１に当接するように位置合わせされる。
【０００５】
感光体１上に現像された各色のトナー像は、中間転写体１０によって中間転写体１０のベルト２に順次転写されて、４色のトナー像が重ね合わされる。ベルト２はローラ１７、１８、１９、２０に張架されている。これらのうち、ローラ１７は図示しない駆動源に結合されてベルト２を駆動する駆動ローラとして機能し、矢印Ｂ方向へ駆動する。ローラ１９はベルト２の張力を調節するテンションローラとして機能し、ローラ２０は二次転写装置としての転写ローラ２１のバックアップローラとして機能する。ベルト２を挟んでローラ１７と対向する位置にはベルトクリーナ２２が設けられていて、ベルト２上の残留トナーがブレードで掻き落とされる。
【０００６】
記録材カセット２３、２４からピックアップローラ２５ａ、２６ａ、分離ローラ対２５ｂ、２６ｂで搬送路に引き出された記録材（記録媒体）は、ローラ対２７、２８によってレジストローラ対２９へ導かれる。レジストローラ対のニップ部で一端停止した記録材は、ベルト２上のトナー像とタイミングを合わせて二次転写ニップ部、つまり二次転写ローラ２１とベルト２との当接部に給送される。ベルト２上に形成されたトナー像はこのニップ部で記録材上に転写され、定着装置５で熱定着されてトレイ３０に排出される。
【０００７】
上記構成によるカラープリンタでは、次のようにして画像が形成される。まず、一次帯電器７ａに電圧を印加して感光体１の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、帯電された感光体１上の画像部分が予定の露光部電位になるようにレーザースキャナからなる露光装置８で露光を行い潜像が形成される。露光装置８は画像信号に基づいてオン・オフすることにより、画像に対応した潜像を形成する。
【０００８】
現像装置１３Ｙ等の現像ローラには各色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、前記潜像は該現像ローラの位置を通過時にトナーで現像され、トナー像として可視化される。トナー像は中間転写体１０のベルト２に転写され、ベルト２上に第１色目のトナー像が形成される。この動作を４回（＝４色分）繰り返すことで、ベルト２上には４色のフルカラートナー像が形成される。その際、二次転写装置としての転写ローラ２１は、図示しない接離機構によりベルト２から離間している。またベルトクリーナ２２も図示しない接離機構によりベルト２から離間している。
【０００９】
４色のトナー像が形成され、トナー像先端がローラ２０にさしかかる直前で接離機構によって二次転写ローラ２１をベルト２と当接させ、そのニップ部において記録材にトナー像を転写する。記録材に転写後、定着装置５に送給される。フルカラープリント時はベルト上で４色のトナーが重ね合わされた後、記録材に転写される。感光体１上に残留したトナーは、クリーナ装置１２で除去・回収され、最後に、感光体１は除電装置７ｂで一様に０ボルト付近まで除電されて、次の画像形成サイクルに備える。
【００１０】
このような画像形成装置においては、感光体１の交換、現像装置１３の交換、中間転写ベルト２の交換など、さまざまなメンテナンスが必要である。そのため、感光体、現像装置、中間転写体などを装置本体フレームに直接取り付けず、別途設けたサブフレームに搭載し、そのサブフレームを装置本体から引き出しタイプで引き出したり、サブフレームごと取り外したりすることで、交換性を容易にするようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来機種では、メンテナンス作業の方法が統一されていなかった。例えば、感光体１は装置前方へサブフレームごと取り外し、中間転写体１０は引き出しタイプで前方引き出した後、上方へ取り外し、現像装置はサイドカバーを外して装置の横方向に抜き出す、というようになっていた。
【００１２】
また各部の取り外しに順番があり、必ずしも作業性がいいとはいえなかった。例えば、感光体を交換するためには、まず中間転写体を取り外し、それからでないと感光体が搭載されているサブフレームを引き出すことができないといったようになっていた。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、画像形成装置のメンテナンス性を向上させることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、露光手段を用いて像担持体上に形成された潜像を、現像手段を用いて可視化し、その可視化像を中間転写体上に一次転写した後、記録媒体上に二次転写して出力画像を得るように構成された画像形成装置において、少なくとも、前記像担持体、前記現像手段、前記中間転写体を１つの枠体に搭載し、該枠体は、装置本体に対して画像形成位置と非画像形成位置との２つの所定位置を移動可能であることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１及び図２を用いて本発明の第１実施形態を説明する。従来例と同一機能の部位には同一符号を付し、説明は省略する。
【００１６】
本例の画像形成装置においては、本体メインフレーム４０、４１に対して枠体としてのサブフレーム３１が別途設けられている。サブフレームには、潜像及びトナー像（可視化像）が形成される感光体１、一次帯電器７ａ、除電装置７ｂ、中間転写体１０、クリーナ装置１２、現像ユニット１３、ベルトクリーナ２２が搭載されている。現像ユニット１３には現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが搭載されている。
【００１７】
サブフレーム３１の構成について説明する。図２に示すように、サブフレーム３１は、サブフレーム前側板３１ａ、それと対向するサブフレーム後側板３１ｂ、その間を連結するクロスメンバー３１ｃ、３１ｄによって構成されている。サブフレーム３１は本体メインフレームに対してスライドレール３２ａ、３２ｂを介して取り付けられており、装置前後方向に移動可能になっている。
【００１８】
サブフレーム前側板３１ａとサブフレーム後側板３１ｂには、それぞれ位置決めピンが設けられている。サブフレーム３１を装置本体内の画像形成可能位置（画像形成位置）まで挿入すると、メインフレーム４０、４１の位置決め穴と係合するようになっている。これによってサブフレーム３１は装置本体内で位置決めされる。
【００１９】
図２を用いてメンテナンス作業について説明する。メンテナンス作業時は、まず、各種カバーを取り外した後、図示しないサブフレーム固定ビスを取り外す。そして装置本体内の画像形成位置にあるサブフレーム３１を装置手前側へ引き出す。これによって感光体１、一次帯電器７ａ、除電装置７ｂ、中間転写体１０、クリーナ装置１２、現像ユニット１３、ベルトクリーナ２２が一体的に非画像形成位置、つまりメンテナンス可能位置まで移動する。
【００２０】
感光体１と中間転写体１０の取り外しについて説明する。感光体１の上方には一次帯電器７ａ、除電装置７ｂあるので、まずこれらを取り外したのち、感光体１を取り外す。感光体１はサブフレーム３１に対して回転自在に保持されているので、感光体軸受４３を取り外したのち、上方へ取り外す。中間転写体１０は、中間転写体固定具４４、４５を取り外した後、右下方向に取り外す。
【００２１】
現像装置の取り外しについて説明する。現像ユニット１３には４台の現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが固定されている。通常、現像ユニット１３を取り外すことはなく、現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを個々に取り外す。現像ユニット１３はサブフレーム３１に対して回転自在に保持されているので、メンテナンスをする現像装置が上方に位置するように回転させて、現像装置を１つずつ上方へ取り外す。同様に、クリーナ装置１２、ベルトクリーナ２２等も容易に取り外しが可能である。
【００２２】
以上に説明したように、装置内でメンテナンス頻度の高い画像形成部、つまり、感光体１、一次帯電器７ａ、除電装置７ｂ、中間転写体１０、クリーナ装置１２、現像ユニット１３、ベルトクリーナ２２が、一体的にメンテナンス位置に移動可能であるので、メンテナンス作業が非常に容易に行なえる。さらには、サブフレームを一体化したことで、部品点数が削減され、省スペース化、低コスト化にも寄与する。
【００２３】
（第２実施形態）
図を用いて本発明の第２実施形態を説明する。従来例及び第１実施形態と同一機能の部位には同一符号を付し、説明は省略する。
【００２４】
中間転写体１０について説明する。図３は中間転写体１０の概略図である。ベルト２は厚さ０．１ｍｍ程度の所望の抵抗値が設定された導電性プラスチックシートからなり、後述するローラ類に巻きかけられている。ローラ１７はベルト２をＢ方向に駆動するための駆動ローラであり、図示しない駆動現に連結されている。中間転写体１０は芯金の周囲に所望の抵抗値に設定された導電性スポンジを巻きつけたもので、感光体１とベルト２を挟んで対向している。中間転写体１０の芯金に転写バイアスを印可することで、感光体１上のトナー像をベルト２上に転写する。
【００２５】
ローラ１８はベルト２と感光体１の巻きつき角度を調整するためのものである。ローラ１９は図示しない付勢手段によって矢印Ｃ方向へ付勢され、ベルト２にテンションを付与する。ローラ２０は芯金に所望の抵抗値に設定された導電ゴムを巻きつけたものであり、転写ローラ２１とベルト２を介して対向する。芯金は接地されている。各ローラは中間転写体フレーム（不図示）に回転自在に保持されている。また中間転写体１０、ローラ１８は解除アーム５１に回転自在に保持され、解除レバー５２を操作することで、矢印Ｄ方向へ回動し、中間転写体１０と感光体１のニップ部を開放することが可能である。
【００２６】
中間転写体１０、ローラ２０のように、所望の抵抗値に設定してあるものは、装置を動作させていると、その抵抗値が少しずつ変動してしまうことが多い。またベルト２も同様に抵抗値変動がありうる。さらには、機械的な破断等も起こりうる。そのため、これらのパーツは交換パーツに設定されることが多く、メンテナンスが必要である。
【００２７】
このように、中間転写体１０にはメンテナンスが必要なパーツが多く、そのメンテナンスの作業性を向上させることは非常に有益である。本例では第１実施形態の形態に加えて、中間転写体１０の取り外しを更に容易にしたものである。
【００２８】
第２実施形態の特徴部分を図４、５を用いて説明する。本例においても第１実施形態と同じくサブフレーム３１は装置前方に引き出し可能になっている。第１実施形態では一体であったサブフレーム前側板３１ａを本例では２分割し、サブフレーム前側板３１ａの他に中間転写体位置決め板５３を設けた。この２つの板が一体でサブフレーム３１の前側板としての機能をはたす。中間転写体位置決め板５３は感光体軸受４３に係合する穴と位置決めピンを有し、この２点でサブフレーム前側板３１ａに位置決めされる。
【００２９】
中間転写体１０の取り外しについて説明する。まず、前述した解除レバー５２を操作することで、感光体１とベルト２の当接部を解除する。次に中間転写体位置決め板５３とサブフレーム前側板３１ａの締結を外し、中間転写体１０と中間転写体位置決め板５３を一体的に装置前方へ引き出して取り外す。そして中間転写体固定具４４、４５を取り外すと、中間転写体１０と中間転写体位置決め板５３とを分離することが可能である。
【００３０】
このような構成をとることで、サブフレーム３１が装置内の画像形成位置にあっても、メンテナンス位置にあっても、いずれの場合にも中間転写体１０を単独で取り外すことが可能となる。以上述べてきたように、本例によれば第１実施形態と同様の効果を得られるとともに、さらに、メンテナンス頻度の高い中間転写体１０の取り外しが容易となり、総合的なメンテナンス性の向上、メンテナンス作業時間の短縮が図られる。
【００３１】
（他の実施形態）
前述した実施形態においては、ともに１つの感光体に対して複数の現像装置を有するものについて記述したが、本発明を、複数の感光体に対してそれぞれ現像装置を有する、いわゆるタンデムタイプの画像形成装置に適用しても同様の効果を得ることが可能である。
【００３２】
また、前述した実施形態においては、画像形成装置としてカラープリンタを例示して説明したが、これに限るものではなく、複写機やファクシミリ装置に適用してもよく、複数色のものでなく単色画像を形成するものであってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、露光手段を用いて像担持体上に形成された潜像を、現像手段を用いて可視化し、その可視化像を中間転写体上に一次転写した後、記録媒体上に二次転写して出力画像を得るように構成された画像形成装置において、少なくとも、前記像担持体、前記現像手段、前記中間転写体を１つの枠体に搭載し、該枠体は、装置本体に対して画像形成位置と非画像形成位置との２つの所定位置を移動可能であることを特徴とするため、画像形成装置のメンテナンス性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の断面図である。
【図２】第１実施形態のメンテナンス時の画像形成装置の斜視図である。
【図３】中間転写体の説明図である。
【図４】第２実施形態のメンテナンス時の画像形成装置の斜視図である。
【図５】第２実施形態のメンテナンス時の画像形成装置の斜視図である。
【図６】従来の画像形成装置の断面図である。
【符号の説明】
１　　…感光体、２　　…ベルト、７ａ　　…一次帯電器、７ｂ　　…除電装置、８　　…露光装置、１０　　…中間転写体、１２　　…クリーナ装置、１３　　…現像ユニット、１３Ｃ　　…現像装置、１３Ｋ　　…現像装置、１３Ｍ　　…現像装置、１３Ｙ　　…現像装置、１７　　…駆動ローラ、１８　　…ローラ、１９　　…テンションローラ、２０　　…バックアップローラ、２１　　…二次転写ローラ、２２　　…ベルトクリーナ、２３　　…記録材カセット、２４　　…記録材カセット、２５ａ　　…ピックアップローラ、２５ｂ　　…分離ローラ対、２６ａ　　…ピックアップローラ、２６ｂ　　…分離ローラ対、２７　　…ローラ対、２８　　…ローラ対、２９　　…レジストローラ対、３０　　…トレイ、３１　　…サブフレーム、３１ａ　　…サブフレーム前側板、３１ｂ　　…サブフレーム後側板、３１ｃ　　…クロスメンバー、３１ｄ　　…クロスメンバー、３２ａ　　…スライドレール、３２ｂ　　…スライドレール、４０　　…本体メインフレーム、４１　　…本体メインフレーム、４３　　…感光体軸受、４４　　…中間転写体固定具、４５　　…中間転写体固定具、５１　　…解除アーム、５２　　…解除レバー、５３　　…中間転写体位置決め板

Claims

露光手段を用いて像担持体上に形成された潜像を、現像手段を用いて可視化し、その可視化像を中間転写体上に一次転写した後、記録媒体上に二次転写して出力画像を得るように構成された画像形成装置において、
少なくとも、前記像担持体、前記現像手段、前記中間転写体を１つの枠体に搭載し、該枠体は、装置本体に対して画像形成位置と非画像形成位置との２つの所定位置を移動可能であることを特徴とする画像形成装置。
前記非画像形成位置にある前記枠体において、少なくとも前記像担持体、前記現像手段、前記中間転写体は、単独で着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記像担持体と前記中間転写体の当接部の当接を解除するための解除手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
前記枠体の構成要素のうち一部を、画像形成位置において着脱可能に構成し、その構成要素を取り外すことで、中間転写体のみを非画像形成位置に移動可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の画像形成装置。
一つの像担持体に対して複数の前記現像手段を有し、複数色の画像形成が可能なことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
複数の像担持体の各々に対して前記現像手段を有し、複数色の画像形成が可能なことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
前記中間転写体は、回転自在に支持された複数のローラと、それに巻きかけられた無端ベルトとを有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。