JP2005031672A - 電子写真方式印刷機 - Google Patents

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興燮 鄭
Se-Hyun Ryu
世鉉 柳
Byeong-Hwa Ahn
秉華 安
Utetsu Tei
宇哲 鄭
Young-Min Yoon
ヨンミン ユン
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載明 崔
Jin-Soo Lee
鎮受 李
Heung-Kyu Jang
興圭 張
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Abstract

【課題】 消耗部材の着脱が容易であり,消耗部材の着脱時に消耗部材相互の接触により損傷することを防止できる電子写真方式印刷機を提供すること。
【解決手段】 上下方向に着脱自在に設置される感光ドラムユニット200と,感光ドラムユニットの上方に位置して上下方向に着脱される中間転写ユニット300とを備え,また,感光ドラムユニットの一側に横方向に摺動しつつ着脱自在に設置される複数の現像器4を備える。これにより,感光ドラムユニット1および現像器4の着脱過程で感光ドラム1が損傷するのを防止できる。また,感光ドラムユニット200を上下方向に着脱自在に構成して着脱動作距離を短縮できる。
【選択図】図1

Description

本発明は,電子写真方式印刷機に係り,特にマルチパス方式の電子写真方式印刷機に関する。
一般的に,電子写真方式の印刷機は,一定の電位に帯電した感光媒体に光を走査して静電潜像を形成し,現像器を利用してその静電潜像を所定色相のトナーで現像してトナー画像を形成した後,そのトナー画像を用紙に転写および定着させて,単色画像やカラー画像などを印刷する装置である。
電子写真方式印刷機は,使われる現像剤によって湿式と乾式とに分けられる。湿式電子写真方式印刷機は,液状のキャリアに粉末状のトナーを分散させた現像剤を使用する。乾式電子写真方式印刷機は,粉末状のキャリアとトナーとが混合した二成分現像剤か,キャリアを含まないトナーだけの一成分現像剤を使用する。以下では,乾式電子写真方式印刷機について説明し,便宜上現像剤はトナーと称する。
カラー画像を印刷する場合には,通常,イエロー(Y;yellow),マゼンタ(M;magenta),シアン(C;cyan)およびブラック(K;black)色相のトナーが必要であり,したがって,上記4色相のトナーをそれぞれ現像する4つの現像器が必要である。カラー画像を形成する方式には,上記4色相に対応する4つの露光ユニットおよび1つの感光媒体を備えるシングルパス方式と,1つの露光ユニットおよび1つの感光媒体を備えるマルチパス方式とがある。いずれの方式の場合でも,一般に,現像器は4つ必要である。
シングルパス方式は,単色画像を印刷する速度とカラー画像を印刷する速度とが同じであり,高速カラー印刷が可能であるという長所がある。一方,マルチパス方式は,露光ユニットが1つしかないために,上記4色相を使用してカラー画像を印刷する場合には,単色画像を印刷する場合よりも,単純計算すると少なくとも4倍の時間がかかるが,装置の構造がシングルパス方式より簡単であるという長所がある。
しかし,マルチパス方式では,感光ドラムや現像器や転写ベルトなどの消耗部材の着脱操作が複雑であったり,着脱時に消耗部材どうしの接触/衝突により消耗部材が損傷したりするなどの問題が発生する場合がある。
そこで,本発明は,このような問題に鑑みてなされたもので,その目的とするところは,感光ドラムや現像器や転写ベルトなどの消耗部材の着脱が容易になるように改善され,消耗部材の着脱時に消耗部材どうしが接触/衝突などにより損傷するのを防止できるように構成された電子写真方式印刷機を提供することである。
上記の課題を解決するために,本発明のある観点によれば,メインフレームと,静電潜像が形成される感光ドラムを備える感光ドラムユニットと,感光ドラムからトナー画像が転写される転写ベルトを備える中間転写ユニットとを含む電子写真方式印刷機が提供される。感光ドラムユニットと中間転写ユニットとは,メインフレームに設置され,略鉛直方向(上下方向)に着脱自在である。中間転写ユニットは,感光ドラムユニットの上方に設置される。
上記感光ドラムユニットは,転写ベルトにトナー画像が転写された後に感光ドラムの表面に残留するトナーを除去する第1クリーニング装置をさらに備え,感光ドラムを均一な電位に帯電させる帯電器をさらに備えてもよい。
上記中間転写ユニットは,印刷媒体にトナー画像が転写される前に転写ベルトに残留するトナーを除去する第2クリーニング装置をさらに備えてもよい。
上記電子写真方式印刷機は,除電ランプをさらに含んでもよい。除電ランプは,メインフレームに設置され,感光ドラムに光を照射してトナー画像が転写された後に感光ドラム上に残留する電荷を除去する。また,感光ドラムユニットは,除電ランプから照射された光を感光ドラムに導く導光部材をさらに備えてもよい。
上記電子写真方式印刷機は,複数の現像器をさらに含んでもよい。複数の現像器は,静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像ローラを設けることができる。複数の現像器は,水平方向に摺動し,メインフレームに着脱自在に設置することができる。
また,複数の現像器は,現像ローラと感光ドラムとの間に所定の現像ギャップを維持して現像ローラの位置を決定する位置決定手段をさらに備えてもよい。位置決定手段は,現像ローラの両端部に回転可能に設けられて,現像ローラが感光ドラムと現像ギャップの分だけ離れた位置にある時,感光ドラムと接触するブッシュなどを含む。
上記電子写真方式印刷機は,複数の現像器を装着するためにメインフレームに設けられる複数のレールと,複数の現像器を複数のレールのうち所定レールに装着する誤挿入防止手段と,をさらに含んでもよい。誤挿入防止手段は,複数の現像器にそれぞれ異なる形状に設けられる認識部と,複数のレールと対応して,各認識部と相補的に結合するようにメインフレームに設けられる結合部などを含む。
上記電子写真方式印刷機は,転写前除電ユニットをさらに含んでもよい。転写前除電ユニットは,メインフレームに設置されて,トナー画像が転写ベルトに転写される前に,感光ドラムに光を照射して非画像領域の電荷を除去することができる。転写前除電ユニットは,複数の現像器の上方に位置し,光を照射する複数の転写前除電ランプや,光を感光ドラムへ誘導する転写前除電レンズなどを備える。転写前除電レンズは,感光ドラムを除電する除電位置,および,感光ドラムユニットを着脱する時に感光ドラムと接触しないように後退する後退位置に,移動することを特徴とし,例えば,複数の現像器が着脱される時に最上側に位置する現像器と干渉して除電位置および後退位置に移動する。
上記転写前除電ユニットは,転写前除電レンズが後退位置に移動する方向に弾性力を付与する弾性部材をさらに備えてもよい。例えば,転写前除電レンズは,最上側に位置する現像器が装着される時にはその先端部と接触して除電位置に移動し,最上側に位置する現像器が取り出される時には弾性部材の弾性力により後退位置に復帰することができる。
上記電子写真方式印刷機は,転写ベルトに選択的に接触したり離れたりし,転写ベルトとの間に移送される印刷媒体にトナー画像を転写する転写ローラと,熱および圧力を加えてトナー画像を印刷媒体に定着させる定着器と,印刷媒体が積載される印刷媒体積載手段と,印刷媒体積載手段から定着器に印刷媒体を案内する印刷媒体供給経路および定着器を通過した印刷媒体を両面印刷のために反転させる反転経路を備える印刷媒体移送ユニットと,をさらに含んでもよい。印刷媒体移送ユニットは,感光ドラムユニットを挟んで複数の現像器の反対側に位置し,メインフレームに回動可能に設置されることが好ましい。また,転写ローラは,印刷媒体移送ユニットと共に回動可能に設置されることが好ましい。
上記電子写真方式印刷機は,感光ドラムおよび転写ベルトから発生する廃トナーを収容する廃トナーコンテナをさらに含むことが好ましい。廃トナーコンテナは,感光ドラムの長手方向の一側に着脱自在に設置可能である。
上記の課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,メインフレームと,静電潜像が形成される感光ドラムを備える感光ドラムユニットと,静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像ローラを備える複数の現像器と,を含み,感光ドラムユニットは,メインフレームに略鉛直方向(上下方向)に着脱自在に設置され,複数の現像器は,メインフレームに感光ドラムの着脱方向に対して垂直な方向に着脱されることを特徴とする,電子写真方式印刷機が提供される。
複数の現像器は,略水平方向(感光ドラムの長手方向に対して垂直な略水平方向)に着脱することも,感光ドラムの長手方向に着脱することも,可能である。
感光ドラムや現像器や転写ベルトなどの消耗部材の着脱が容易であり,消耗部材の着脱時に消耗部材どうしが接触/衝突などにより損傷するのを防止できる。
以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
(第1の実施の形態)
図1は,本実施の形態による電子写真方式印刷機の概略的な構成図である。
図1に示すように,本実施の形態による電子写真方式印刷機は,感光ドラム1,帯電ローラ2,露光ユニット3,4個の現像器4,転写ベルト5などを備える。
感光ドラム1は,円筒形の金属製ドラムの外周面に光導電性層を形成したものである。
帯電ローラ2は,感光ドラム1を均一な電位に帯電させる帯電器の一例である。帯電ローラ2は,感光ドラム1の外周面と接触または非接触状態で回転しつつ電荷を供給して,感光ドラム1の外周面が均一な電位を持つようにする。帯電器として,帯電ローラ2の代りにコロナ放電器(図示せず)などを使ってもよい。
露光ユニット3は,感光ドラム1の下方に設置され,均一な電位を持つように帯電された感光ドラム1に画像情報に該当する光を走査して静電潜像を形成する。露光ユニット3としては,一般的に,レーザーダイオードを光源として使用するLSU(Laser Scanning Unit)などが使われる。
シアン現像器4C,マゼンタ現像器4M,イエロー現像器4Yおよびブラック現像器4K(以下,省略して,現像器4C,4M,4Y,4Kとする)は,それぞれシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(K)色相の固体粉末状のトナーを収容しており,それらのトナーを感光ドラム1に形成された静電潜像に供給してトナー画像を形成させる現像ローラ25を,それぞれ備える。4個の現像器4C,4M,4Y,4Kは,現像ローラ25が感光ドラム1の外周面と現像ギャップDgほど離隔されるように設置される。現像ギャップDgは,数十〜数百ミクロン程度であることが望ましい。
転写ベルト5には,感光ドラム1に順次形成されるシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(K)色相のトナー画像が順次転写されて重畳されることによってカラートナー画像が形成される。転写ベルト5の走行線速度は感光ドラム1の回転線速度と同一であることが望ましい。転写ベルト5の長さはカラートナー画像が最終的に受容される用紙Sの長さと同一であるか,またはそれより長い必要がある。ここで,用紙Sとは,例えば,規格用紙,非規格用紙,OHP(Over Head Projector)用フィルムなどの印刷媒体である。
参照符号12は,転写ローラである。転写ローラ12は,転写ベルト5と対面するように設置される。転写ローラ12は,転写ベルト5にカラートナー画像が転写される際には,転写ベルト5とは非接触であり,転写ベルト5にカラートナー画像が完全に転写された後,用紙Sを介して転写ベルト5と所定圧力で接触して,用紙Sに上記カラートナー画像を転写する。
参照符号6は,トナー画像が転写ベルト5に転写された後に感光ドラム1の外周面に残留する廃トナーを除去する第1クリーニング装置である。第1クリーニング装置6により除去された廃トナーは,廃トナーコンテナ400(図1に図示せず)に収容される。
参照符号9は,トナー画像が用紙Sに転写された後に転写ベルト5上に残留する廃トナーを除去する第2クリーニング装置である。第2クリーニング装置9により除去された廃トナーは廃トナーコンテナ400に収容される。
参照符号10は,転写前除電ユニットである。転写前除電ユニット10は,感光ドラム1上のトナー画像を転写ベルト5に転写させる前に,感光ドラム1上のトナー画像が形成された部分以外の部分(非画像領域)の電荷を除去する。これにより,感光ドラム1から転写ベルト5への転写効率を向上させうる。
参照符号7は,除電ランプである。除電ランプ7は帯電前段階で感光ドラム1の外周面に残留する電荷を除去する除電器の一例である。除電ランプ7は,感光ドラム1の外周面に所定光量の光を照射して感光ドラム1の表面に残留する電荷を除去する。
参照符号8は,電源供給器である。電源供給器8は,現像器4から感光ドラム1にトナーを現像させるための現像バイアス,現像器4から感光ドラム1にトナーが付着されることを防止する現像防止バイアス,感光ドラム1から転写ベルト5にトナー画像を転写するための第1転写バイアス,転写ベルト5から用紙Sにトナー画像を転写するための第2転写バイアス,感光ドラム1を帯電させるために帯電ローラ2に印加される帯電バイアスを提供する。
参照符号11は,用紙Sに転写されたトナー画像を用紙Sに定着させる定着器である。本実施の形態の定着器11は,一対のローラ23,24を互いに所定の圧力で噛み合わせて回転させるものである。一対のローラ23およびローラ24のうち少なくともいずれか一つにはトナー画像を加熱するための加熱手段(図示せず)が設けられる。本実施の形態では,ローラ23およびローラ24の両方に加熱手段が設けられる。トナー画像が転写された用紙Sが定着器11を通過して,熱および圧力によりトナー画像が用紙Sに定着されることによって画像の印刷が完了する。
参照符号13aは,第1給紙カセットであって,本発明の印刷媒体積載手段の一例である。印刷媒体積載手段は追加的に装着できる第2給紙カセット13bおよび/またはMPF(Multi−Purpose Feeder)13cを含むことができる。第1給紙カセット13aと第2給紙カセット13bとは,規格用紙などの用紙Sを移送するために主に使われる。一方,MPF13cはOHP(Over Head Projector)用紙や非規格用紙などの用紙Sを移送するために主に使われる。
参照符号16は,ピックアップローラ15a(またはピックアップローラ15bまたはピックアップローラ15c)により第1給紙カセット13a(または第2給紙カセット13bまたはMPF13c)から引き出された用紙Sを移送するフィードローラである。参照符号17は,用紙Sを排出する排出ローラである。用紙移送ユニット20(本発明の印刷媒体移送ユニットの一例)は,フィードローラ16と定着器11間で用紙Sを案内する給紙経路21(本発明の印刷媒体供給経路の一例)と,両面印刷のための反転経路22とを含む。
定着器11を通過して片面に画像が印刷された用紙Sは,排出ローラ17により排出経路19を通じて排出される。両面に印刷する場合は排出ローラ17が逆回転し,用紙Sは,排出経路19を逆走行して反転経路22に移送される。それにより,画像が印刷されていない面に画像を印刷できるように用紙Sが逆転される。逆転された用紙Sは再びフィードローラ16により給紙経路21を通じて移送され,用紙Sの他面に画像が印刷される。
ここで,以上のような構成による画像形成過程を説明する。
カラー画像情報はそれぞれシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(K)色相に該当する情報が混合されたものである。本実施の形態ではシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(K)の順序に各色相のトナー画像を転写ベルト5に重畳させ,それを用紙Sに転写した後に定着させることによってカラー画像を形成する。
帯電ローラ2により感光ドラム1の外周面が均一な電位に帯電される。露光ユニット3によりシアン(C)色相の画像情報に該当する光信号が回転する感光ドラム1に走査されれば,光が走査された部分は抵抗が減少しつつ感光ドラム1の外周面に付着された電荷が抜け出る。したがって,光が走査された部分とそうでない部分との間に電位差が発生し,それにより感光ドラム1の外周面に静電潜像が形成される。
感光ドラム1が回転しつつ静電潜像がシアン現像器4Cに接近すれば,シアン現像器4Cの現像ローラ25が回転し始める。シアン現像器4Cの現像ローラ25に電源供給器8から現像バイアスが印加される。そして,他の現像器マゼンタ現像器4M,イエロー現像器4Y,ブラック現像器4Kの現像ローラ25には現象を防止する現像防止バイアスが印加される。それにより,上記シアン(C)色相のトナーのみ現像ギャップDgを通って感光ドラム1の外周面に形成されている静電潜像に付着されてシアン(C)色相のトナー画像が形成される。
感光ドラム1の回転によりシアン(C)色相のトナー画像が転写ベルト5に接近すれば,第1転写バイアスおよび/または感光ドラム1と転写ベルト5との接触圧力により,トナー画像が転写ベルト5に転写される。
シアン(C)色相のトナー画像が転写ベルト5に完全に転写されれば,次に,マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(K)色相のトナー画像も前述した段階を経て転写ベルト5に重畳して形成される。
トナー画像が転写ベルト5に転写される過程において,転写ローラ12は転写ベルト5から離隔されている。上記4色相のトナー画像が転写ベルト5にいずれも重畳的に転写されて転写ベルト5上にカラートナー画像が形成されれば,このカラートナー画像を用紙Sに転写するために転写ローラ12と転写ベルト5とは用紙Sを介して接触する。
転写ベルト5に形成されたカラートナー画像の先端が,転写ベルト5と転写ローラ12とが接触した地点に到達する時に合せて,用紙Sの先端が転写ベルト5と転写ローラ12とが接触した地点に到達するように第1給紙カセット13a(または第2給紙カセット13bまたはMPF13c)から用紙Sが供給される。用紙Sが転写ベルト5と転写ローラ12との間を通過すれば第2転写バイアスによりカラートナー画像が用紙Sに転写され,次いで,定着器11で熱および圧力によりカラートナー画像を用紙Sに固着させて排出することによってカラー画像形成(印刷)が完了する。
次の印刷のために第1クリーニング装置6および第2クリーニング装置9は,それぞれ感光ドラム1および転写ベルト5に残留する廃トナーを除去し,除電ランプ7は,感光ドラム1に光を照射して感光ドラム1上の残留電荷を除去する。
以下,感光ドラムユニット200や中間転写ユニット300や現像器4などの着脱操作に必要な構成について説明する。図2は,図1に示した本実施の形態による電子写真方式印刷機の分解斜視図であり,図3は,図2のI−I’断面図である。本実施の形態において,上下方向(または上下方向Z)とは,略鉛直方向であるZ軸方向のことであり,感光ドラム1の長手方向とは,Y軸方向のことであり,横方向(または横方向X)とは,感光ドラム1の長手方向に対して垂直な水平方向であるX軸方向のことである。
図2に示すように,メインフレーム100には,感光ドラム1を含む感光ドラムユニット200や,転写ベルト5を含む中間転写ユニット300や,現像ローラ25をそれぞれ含む4個の現像器4C,4M,4Y,4Kなどが装着される。
感光ドラムユニット200は,上下方向Zに着脱自在に設置される。中間転写ユニット300は,感光ドラムユニット200の上側に位置し,上下方向Zに着脱自在に設置される。4個の現像器4は感光ドラム1の側方から横方向Xに摺動しつつ着脱自在に設置される。4個の現像器4は,本実施の形態では,下方から上方にシアン現像器4C,マゼンタ現像器4M,イエロー現像器4Y,ブラック現像器4Kの順に配置される。最上側に位置するブラック現像器4Kの上方には,転写前除電ユニット10が位置する。感光ドラムユニット200の下方には露光ユニット3および除電ランプ7が位置する。参照符号400は,印刷過程で発生する廃トナーを収容するための廃トナーコンテナである。廃トナーコンテナ400は,メインフレーム100に感光ドラム1の長手方向Yに着脱自在に設置される。図面に示していないが,感光ドラムユニット200の一側には現像器4C,4M,4Y,4Kが設置され,他側には用紙移送ユニット20が回動可能に設置される。
図3に示すように,メインフレーム100には,図2の感光ドラムユニット200を装着するために略上下方向Zに延長形成された第1レール110と,図2の中間転写ユニット300を装着するために略下向きに傾斜形成された第2レール120と,図2の4個の現像器4C,4M,4Y,4Kがそれぞれ摺動しつつ装着されるように横方向Xに形成された第3レール130(130C,130M,130Yおよび130K)とが,それぞれ設けられる。図示していないが,メインフレーム100には,第1レール110,第2レール120および第3レール130と対になる別のレールが,それぞれ対面するように設けられる。参照符号112は,感光ドラムユニット200が完全に装着されれば,図面の二点鎖線位置に回動することによって感光ドラムユニット200をメインフレーム100に固定させる固定手段である。
以下,感光ドラムユニット200の構成について説明する。図4は,図2に示した感光ドラムユニット200の斜視図である。
図4に示すように,感光ドラムユニット200は,シャフト201に回転可能に設置された感光ドラム1を含み,第1クリーニング装置6や帯電ローラ2などをさらに含むことができる。感光ドラムユニット200は,メインフレーム100に設置された除電ランプ7(図2参照)から照射された光を感光ドラム1に導く導光部材205をさらに設けられる。
また,感光ドラムユニット200は,シャフト201に回動可能に設置されるハンドル202をさらに設けられる。ハンドル202は,感光ドラムユニット200を装着または取り外しする時に202a位置に回動し,感光ドラムユニット200がメインフレーム100に装着された後には202b位置に回動する。第1クリーニング装置6は,感光ドラム1の表面に接触して転写過程後に感光ドラム1の表面に残留する廃トナーをかき出す第1ブレード203と,廃トナーを廃トナーコンテナ400に移送する第1移送手段204とを備えられる。第1移送手段204として,螺旋形翼を備えて回転することによって廃トナーを移送するオーガが使われうる。シャフト201の両端部がメインフレーム100に設けられた第1レール110に挿入されることによって,感光ドラムユニット200は第1レール110により案内されて上下方向に着脱可能である。
以下,中間転写ユニット300の構成について説明する。図5は,図2に図示された中間転写ユニット300の斜視図である。
図5に示すように,中間転写ユニット300は転写ベルト5と,転写ベルト5を支持して回転させる多数の支持ローラ301,302,303,304,305を含む。支持ローラ304と支持ローラ305との間で転写ベルト5は図1に示された感光ドラム1と対面する。この支持ローラ304と支持ローラ305との間で,トナー画像が感光ドラム1から転写ベルト5に転写される。支持ローラ305には,感光ドラム1に形成されたトナー画像を転写ベルト5に転写させる第1転写バイアスが印加される。支持ローラ302は図1に示された転写ローラ12と対面する。
また,中間転写ユニット300はトナー画像が用紙Sに転写された後に転写ベルト5上に残留する廃トナーを除去する第2クリーニング装置9をさらに備えられる。第2クリーニング装置9は,転写ベルト5の表面に接触して廃トナーをかき出す第2ブレード306と,廃トナーを廃トナーコンテナ400に移送する第2移送手段307とを設けられる。第2移送手段307としては,螺旋形翼を備えて回転することによって廃トナーを移送するオーガが使われうる。
中間転写ユニット300の両側部には,第1支持部308および第2支持部309が設けられる。第1支持部308および第2支持部309は,それぞれ第1レール110および第2レール120に挿入されるものであって,第1支持部308は支持ローラ301と隣接した位置に,第2支持部309は支持ローラ302と隣接した位置に設けられる。先ず,第2支持部309を第2レール120に挿入して第2支持部309が第2レール120の端部121に到達すれば,中間転写ユニット300を傾けて第1支持部308を第1レール110に挿入して下方に加圧することによって中間転写ユニット300はメインフレーム100に装着される。
以下,現像器4について説明する。図6は,図2に図示された現像器4の斜視図である。
図6は,4個の現像器4C,4M,4Y,4Kを示している。各現像器4C,4M,4Y,4Kにはシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(K)色相のトナーがそれぞれ収容される。各現像器4C,4M,4Y,4Kはその内部に収容されたトナーを感光ドラム1に供給する現像ローラ25を備える。
各現像器4C,4M,4Y,4Kの両側部には,第3レール130に挿入される第3支持部31および第4支持部32が設けられる。第3支持部31および第4支持部32は,本実施の形態では,図6に示すように,第3レール130に挿入されるように現像器4C,4M,4Y,4Kの側面から突出したボス型でありうる。図3に示すように,第3支持部31および第4支持部32が第3レール130に挿入されることによって現像器4C,4M,4Y,4Kは第3レール130に案内されて横方向Xに摺動しつつメインフレーム100に装着される。図示していないが,現像器4C,4M,4Y,4Kは感光ドラム1の長手方向Yに着脱されることもある。
各現像器4C,4M,4Y,4Kには,この位置決定手段は,各現像器4C,4M,4Y,4Kがメインフレーム100に装着された時,各現像ローラ25と感光ドラム1との間に所定の現像ギャップDg(例えば数百ミクロン程度)を維持した状態で,各現像器4を位置決めする。本実施の形態では,位置決定手段として現像ローラ25の両端部に回転可能に設置されるブッシュ33が採用される。ブッシュ33は,その半径が現像ローラ25の半径より現像ギャップDg程度さらに大きい。したがって,各現像器4C,4M,4Y,4Kが第3レール130に沿って摺動しつつブッシュ33が感光ドラム1の外周面に接触することによって,各現像器4C,4M,4Y,4Kは,現像ローラ25が感光ドラム1と現像ギャップDgを維持した位置にある時に停止する。
次に,本実施の形態の電子写真方式印刷機における,消耗部材を着脱する際の作用について説明する。
図2〜図6に示した構成により,感光ドラムユニット200と中間転写ユニット300とは,メインフレーム100に上下方向Zに着脱され,現像器4C,4M,4Y,4Kは,メインフレーム100に横方向Xに着脱される。現像器4C,4M,4Y,4Kは前述したように感光ドラム1と現像ローラ25とが現像ギャップDgを維持するように装着される。したがって,図1に示されたように,現像器4C,4M,4Y,4Kは感光ドラム1の一側を取り囲む形になる。シアン現像器4Cとブラック現像器4Kとは,感光ドラム1を中心として上下方向に対称な位置に配置し,同様に,マゼンタ現像器4Mとイエロー現像器4Yとは,感光ドラム1を中心として上下方向に対称な位置に配置してもよい。このような感光ドラム1と現像器4C,4M,4Y,4Kと中間転写ユニット300との配置上の特徴のため,感光ドラムユニット200,中間転写ベルト300,現像器4C,4M,4Y,4Kを装着するにおいて,感光ドラムユニット200,中間転写ベルト300,現像器4C,4M,4Y,4Kの順に装着することが望ましい。感光ドラムユニット200を取り外す場合には,少なくとも現像器4Y,4Kは,感光ドラムユニット200を上方に取り出す時,感光ドラム1と接触しない位置まで後退させた後に感光ドラムユニット200を取り外すことが望ましい。
感光ドラムユニット200,中間転写ユニット300,現像器4はその寿命が尽きる場合に交替される消耗品である。感光ドラムユニット200は感光ドラム1の長手方向Yに着脱される場合もある。この場合に,現像器4を先ず取り出さなくとも感光ドラムユニット200を着脱できる。感光ドラムユニット200を着脱するための作動長さは少なくとも電子写真方式印刷機に使われる用紙Sの幅より大きくなければならない。もし,A4用紙を使用できる電子写真方式印刷機の場合には,感光ドラムユニット200を着脱するための作動長さが少なくとも210mm以上,A3用紙を使用できる電子写真方式印刷機の場合には297mm以上でなければならない。感光ドラムユニット200を着脱するためにその程度の作動長さを必要とすれば,着脱過程で感光ドラム1および現像器4をはじめとする構成要素との接触により感光ドラム1が損傷してしまう恐れがある。特に,本実施の形態による電子写真方式印刷機のように,現像器4において,現像ローラ25と感光ドラム1との現像ギャップDgが数百ミクロン程度の場合には,感光ドラムユニット200を着脱する過程で少し感光ドラムユニット200が揺れただけでも,感光ドラム1と現像ローラ25とが接触して感光ドラム1の表面を損傷する恐れがある。同様に,感光ドラムユニット200が装着された状態で現像器4を感光ドラム1の長手方向Yに取り出す場合にも,感光ドラム1の表面を損傷する恐れがある。また,現像器4や感光ドラムユニット200を感光ドラム1の長手方向Yに着脱する場合には,現像器4や感光ドラムユニット200を除去する前に廃トナーコンテナ400を先ず取り外さねばならない。
本実施の形態による電子写真方式印刷機は,感光ドラムユニット200の装着方向と現像器4の装着方向とが異なる。すなわち,現像器4は感光ドラム1から遠ざかる方向に取り出され,また感光ドラム1に接近する方向に装着される。したがって,少なくとも位置決定手段のように感光ドラム1と現像ローラ25との間隔を維持できる手段が設けられれば,感光ドラム1と現像ローラ25とは互いに接触しない。また,現像器4を先ず取り出した後に,感光ドラムユニット200を着脱するようになっているので,感光ドラム1と現像ローラ25とが接触する可能性はほとんどない。
4個の現像器4C,4M,4Y,4Kはそれぞれ第3レール130C,130M,130Y,130Kに装着され,他の位置に装着されてはならない。したがって,本実施の形態による電子写真方式印刷機は,各現像器4C,4M,4Y,4Kを所定の第3レール130C,130M,130Y,130Kにそれぞれ装着させる誤挿入防止手段を備える必要があることが好ましい。誤挿入防止手段は,各現像器4C,4M,4Y,4Kに相異なる形状を持つように設けられる認識部と,前記認識部と相補的に結合されるようにメインフレーム100に設けられる結合部とを備える。現像器4を他の方向から見た斜視図である図7を見れば,各現像器4C,4M,4Y,4Kの一側部にはそれぞれ”−”形状,横になった”Y”形状,横になった”M”形状,横になった”U”形状の突起として認識部34C,34M,34Y,34Kが設けられている。また,図8に示すように,第3レール130C,130M,130Y,130Kには認識部34C,34M,34Y,34Kとそれぞれ相補的に結合されうる結合部131C,131M,131Y,131Kが凹状に形成されている。たとえば,第3レール131Yに現像器4Mが挿入される場合には,凹凸が互いに逆になっている認識部34Yと結合部131Mとが相補的に結合されないため,現像器131Yが,現像ローラ25と感光ドラム1とが現像ギャップDgを維持できる位置まで挿入されない。したがって,図8に点線で示すように,第3レール130C,130M,130Y,130Kに現像器4C,4M,4Y,4Kがそれぞれ挿入される場合にのみ認識部34C,34M,34Y,34Kと結合部131C,131M,131Y,131Kとが相補的に結合されて,現像ローラ25と感光ドラム1とが現像ギャップDgを維持できる位置まで現像器4C,4M,4Y,4Kが挿入される。
以下,転写前除電ユニット10について説明する。図9および図10は,図2に示された転写前除電ユニット10を詳細に図示した側面図である。
図2に示すように,転写前除電ユニット10は最上側に位置する現像器4Kの上方に位置し,メインフレーム100に固定的に設置される。感光ドラム1を上下方向に着脱する時の接触を回避するために,転写前除電ユニット10は感光ドラム1の外周から横方向に離した位置に設置される。しかし,この場合には転写前除電ユニット10と感光ドラム1との距離が遠く過ぎて効果的な除電がなされない。本実施の形態による転写前除電ユニット10は,図9および図10に示したように,転写前除電ランプ41と,転写前除電ランプ41で発生した光を感光ドラム1の表面へ誘導する転写前除電レンズ42とを備え,転写前除電レンズ42は,除電のために転写前除電ランプ41から照射された光を感光ドラム1に案内するように感光ドラム1に接近した除電位置と,感光ドラムユニット200を着脱できるように感光ドラム1から離した後退位置に移動可能に設置される。転写前除電ランプ41は感光ドラム1の長手方向に延長したPCB43上に多数個が設置される。また,図示していないが,転写前除電ランプ41は,転写前除電レンズ42の長手方向の一側端部または両側端部に設置されることもある。
図9に示すように,ホルダー44がメインフレーム100に設置され,転写前除電ランプ41が設置されたPCB43がホルダー44に固定される。転写前除電レンズ42はホルダー44に回動可能に設置される。参照符号45は,転写前除電レンズ42が感光ドラム1から後退する方向に回動するように,転写前除電レンズ42に弾性力を加える弾性部材である。
転写前除電過程は,現像過程と転写過程との間に行われる過程であって,転写前除電ユニット10は現像器4と転写ベルト5との間に位置する。転写前除電レンズ42は現像器4の着脱動作と連動して除電位置および後退位置に回動する。本実施の形態の電子写真方式印刷機のように複数の現像器を備える場合,転写前除電レンズ42は転写ベルト5に最も近く位置するブラック現像器4Kの着脱動作と連動して回動することが望ましい。
図9に示すように,ブラック現像器4Kが後退しており,転写前除電レンズ42が弾性部材45の弾性力により後退位置に回動している。この状態で感光ドラムユニット200を取り外すとしても,転写前除電レンズ42と感光ドラム1とが接触しない。感光ドラムユニット200を装着してブラック現像器4Kを横方向(図8におけるX方向)に押し込めば,ブラック現像器4Kの上端部が転写前除電レンズ42と接触しつつ,転写前除電レンズ42が除電位置に回動する。ブラック現像器4Kが完全に装着されれば,図10に示されたように転写前除電レンズ42は感光ドラム1と対面する除電位置となる。ブラック現像器4Kを後退させれば,転写前除電レンズ42は,弾性部材45の弾性力により後退位置に回動する。
本実施の形態では,感光ドラム1が上下方向に着脱される場合についてのみ説明した。しかし,本実施の形態による転写前除電ユニット10は,図示していないが,感光ドラム1がその長手方向(図2におけるY方向)に摺動しつつ着脱される場合にも採用できる。転写前除電レンズ42は除電のためには感光ドラム1の外周面に隣接して位置せねばならないため,感光ドラム1をその長手方向に着脱する場合にも感光ドラム1から後退させることが転写前除電レンズ42による感光ドラム1の損傷を防止するのに役に立つ。また本実施の形態では,ブラック現像器4Kが横方向(図2におけるX方向)に着脱される場合についてのみ説明した。本実施の形態による転写前除電ユニット10は,図示していないが,ブラック現像器4Kが感光ドラム1の長手方向に摺動する場合にも,ブラック現像器4Kと転写前除電レンズ42との接触および弾性部材45の弾性力により,転写前除電レンズ42を除電位置および後退位置に移動させうる。
図11は,図1に示された電子写真方式印刷機の外観斜視図である。
図11に示すように,本実施の形態による電子写真方式印刷機は第1〜第4開閉カバー510,520,530,540を備える。第1〜第4開閉カバー510,520,530,540は,それぞれ現像器4,感光ドラムユニット200および中間転写ユニット300,廃トナーコンテナ400,用紙移送ユニット20にそれぞれアクセスする(着脱操作などする)ためのものであって,それぞれハウジング500の左側部,上側部,前面部,右側部をそれぞれ開放できるように設けられる。参照符号550は,第2開閉カバー520を開放するための開放スイッチである。第1〜第3開閉カバー510,520,530はメインフレーム100にそれぞれ回動可能に設置されることが望ましい。第4開閉カバー540はメインフレーム100に回動可能に設置される用紙移送ユニット20に結合されることが望ましい。
図12は,第1開閉カバー510および第2開閉カバー520が開放された状態を示した断面図である。
図12に示すように,第2開閉カバー520が開放されれば,中間転写ユニット300および感光ドラムユニット200を上方に取り外すことができる。また,図示していないが,上側に位置した排出ローラ(図1の17a)が下側に位置した排出ローラ(図1の17b)から分離できる。定着器11の出口11aおよび反転経路22の入口22aが開放される。したがって,定着過程,排出過程,両面印刷のための反転過程で詰まった用紙Sを除去できる。
第1開閉カバー510が開放されれば,現像器4を横方向(図2におけるX方向)に摺動させて着脱できる。この時,現像器4を第3レール130(図3参照)の所定位置に装着させる誤挿入防止手段については,図7および図8で説明した。第1開閉カバー510には閉鎖された位置から現像器4を感光ドラム1側に弾性的に加圧する多数の加圧手段511が設けられる。図12には,加圧手段511の一例として,圧縮バネ512により押されて現像器4を感光ドラム1側に加圧する加圧部材513が示されている。加圧手段511は図12に示された例に限定されずに多様な構造を持つことができる。
図13は,第3開閉カバーが開放された状態を示した斜視図である。
図13を参照すると,廃トナーが引き込まれる二つの引込口401,402を備えた廃トナーコンテナ400と,二つの引込口401,402とそれぞれ連結される二つの送出口501,502とが示されている。二つの送出口501,502はそれぞれメインフレーム100に設けられる。引込口401,402は廃トナーコンテナ400の上端に近く設けられることが望ましい。送出口502は中間転写ユニット300に設けられた第2クリーニング装置9と連結される。中間転写ユニット300は感光ドラムユニット200の上方に設けられるため,感光ドラムユニット200に設けられた第1クリーニング装置6は第2クリーニング装置9より下方に位置している。したがって,図示していないが,電子写真方式印刷機には第1クリーニング装置6から送出口501まで廃トナーを移送する第3移送手段をさらに備えることができる。このような構成により転写ベルト5および感光ドラム1から除去された廃トナーは廃トナーコンテナ400に収容される。
図14は,第4開閉カバー540が開放された状態を示した断面図である。
第4開閉カバー540は,用紙移送ユニット20にアクセスするためのものである。このために用紙移送ユニット20はメインフレーム100に回動可能に設置される。そして,用紙移送ユニット20に第4開閉カバー540が結合される。図14に図示されたように,第4開閉カバー540を開放すれば用紙移送ユニット20も共に回動して転写ローラ12が転写ベルト5から離され,フィードローラ16から定着器11に至る給紙経路21および反転経路22が開放される。したがって,給紙経路21および反転経路22で発生した用紙Sの詰まりを除去できる。本実施の形態ではフィードローラ16は回動しないように構成されているが,フィードローラ16も共に回動することもある。
第4開閉カバー540にはMPF13cが設けられる。図1に示されたように,MPF13Cは,第4開閉カバー540に回動しつつ開閉可能に設けられる。図1に示された位置になれば,MPF13cを通じて用紙Sを移送できる。
前述したように,本実施の形態による電子写真方式印刷機では,複数の現像器4C,4M,4Y,4Kが感光ドラム1の一側に,現像ローラ25が感光ドラム1と現像ギャップDgを維持するように装着される。4個の現像器4C,4M,4Y,4Kがいずれも感光ドラム1の中心より下方に装着されるならば,現像器4が装着された状態で感光ドラムユニット200を上方に取り外しても感光ドラム1と現像器4とが接触しない。しかし,この場合には感光ドラム1の大きさが非常に大きいか,または現像器4の大きさが非常に小さくなければならない。したがって,現実的には現像器4C,4M,4Y,4Kのうち少なくともいずれか一つは感光ドラム1の中心より上方に装着されてその現像器を先ず取り外さない限り感光ドラムユニット200を上下方向に着脱できない。現像器4C,4M,4Y,4Kを感光ドラム1の中心を基準に上下対称に配置する場合に感光ドラムユニット200を着脱するには,イエロー現像器4Yおよびブラック現像器4Kを先ず取り外すか,またはイエロー現像器4Yおよびブラック現像器4Kを少なくとも感光ドラムユニット200を取り外す前に感光ドラム1と接触しない位置まで先ず後退させる必要がある。
ユーザは,第1開閉カバー510を開放して直接イエロー現像器4Yおよびブラック現像器4Kを感光ドラム1と接触しないように後退または取り外した後に,第2開閉カバー520を開放して,感光ドラムユニット200を取り外すことができる。もちろん,中間転写ユニット300が感光ドラムユニット200の上方に位置しているため,中間転写ユニット300を先ず取り外してから感光ドラムユニット200を取り外すこともできる。
ユーザがイエロー現像器4Yおよびブラック現像器4Kを後退または取り外さずに感光ドラムユニット200を取り外そうとすることによって,発生しうる感光ドラム1の損傷を防止するために,第2開閉カバー520は第1開閉カバー510が開放された場合にのみ開放されるようになっていることが望ましい。また,現像器4が装着され,かつ第1開閉カバー510が閉鎖された状態で感光ドラムユニット200を装着する場合にも感光ドラム1が損傷する恐れがあるため,第1開閉カバー510は第2開閉カバー520が閉鎖された場合にのみ閉鎖されるようになっていることが望ましい。このために,本実施の形態の電子写真方式印刷機は,開閉カバーロック手段を備えてもよい。
また,第1開閉カバー510を開放しても現像器4Y,4Kを後退または取り外さずに第2開閉カバー520を開放して感光ドラムユニット200を取り外そうとする場合にも感光ドラム1が接触し損傷しうる。本実施の形態による電子写真方式印刷機は,第1開閉カバー510の開放動作に連動して,少なくとも感光ドラム1と接触する位置にあるイエロー現像器4Yおよびブラック現像器4Kは,少なくとも感光ドラム1と接触しない位置まで後退させる後退手段を備える。
図15,図16,図17は開閉カバーロック手段および後退手段を概略的に示した側面図である。図18は第1連結部および第2連結部を詳細に示した断面図である。
図15には,第1開閉カバー510の開放動作と連動して摺動する第1部材610が図示されている。また,第1開閉カバー510の開放動作によって第1部材610を摺動させるために第1開閉カバー510には第1部材610と連結される第2部材620が回動可能に設置される。第2部材620の一端部621は,第2開閉カバー510の回動中心となるヒンジ511からやや離した位置に回動可能に結合される。
上側に位置するイエロー現像器4Yおよびブラック現像器4Kには,図6に示したように,イエロー現像器4Yおよびブラック現像器4Kが一側部から突起状の第1連結部36が設けられる。第1部材610には図18に図示されたように第1連結部36と結合される第2連結部611が設けられる。第2連結部611は,第1連結部36が差し込まれうるスロット形状であるか,または第1部材610の背面から突出したリブ形状である。本実施の形態で,第1部材610は,メインフレーム100に摺動可能に設置される。第1部材610は,第3連結部612を備え,第2部材620は第3連結部612と結合される第4連結部622を備える。
第1開閉カバー510の開放位置は,イエロー現像器4Yおよびブラック現像器4Kを後退させずに開放される第1位置(図16に示した状態)と,イエロー現像器4Yおよびブラック現像器4Kを後退させつつ開放される第2位置(図17に示した状態)とに区分されることが望ましい。そのためには第1開閉カバー510が第1位置まで開放される時には,第1部材610が摺動しないように第3連結部612および第4連結部622を形成する第1方案と,第1部材610が摺動しても現像器4Y,4Kが後退しないように第1連結部36および第2連結部611を形成する第2方案とがある。
第2連結部611は,第1開閉カバー510が開放されるにつれて第1部材610が摺動しつつ第1連結部36と結合されてイエロー現像器4Yおよびブラック現像器4Kを後退させ,その後にはユーザがイエロー現像器4Yおよびブラック現像器4Kを完全に取り外せるべく第1連結部36との結合が解除されるように設けられねばならない。第1方案の場合には,第2連結部611は第1開閉カバー510が閉鎖されている状態では,図18に点線で示したように,第1連結部36とある程度離されるように設けられ,第2方案の場合には,第2連結部611は図18に実線で図示されたように第1連結部36と接触するように設けられることがある。
第1開閉カバー510が開放されるにつれて第2部材620は回動し,これにより第1部材610は直線運動せねばならないため,第3連結部612と第4連結部622とは互いに回転できる形状であることが望ましい。第1方案の場合には,図15に示したように第4連結部622として第2部材620に貫通形成された長孔型のスロットが使われ,第3連結部612としてスロットに結合可能に第1部材610から突起状に形成された円形ボスが使われる。図15に図示されたように,第1開閉カバー510が閉鎖された状態で第3連結部612は第4連結部622の中間程度に位置する。第2方案の場合には,第4連結部622は,図15に点線で示したように円形ボス型の第3連結部612が最小限の間隔をもって結合されるように第2部材620に円形に貫通形成された貫通ホールでありうる。本実施の形態では第1〜第4連結部36,611,612,622を形成するにあたって第1方案を採用するのが好ましい。
図15に示すように,第2開閉カバー520にはフック521が設置される。フック521は,第2開閉カバー520が閉鎖された状態で,メインフレーム100に設けられた係止部140と結合される。開放スイッチ550は,本実施の形態では,ハウジング500に設置され,メインフレーム100に設置されることも可能である。第1部材610には,干渉部613が設けられる。第3部材630は,メインフレーム100に設置され,開放スイッチ550を押すと開放スイッチ550に連動して回動する。第3部材630は,干渉部613と選択的に接触する第1アーム631と,開放スイッチ550と接触する第2アーム632と,開放スイッチ550が押さえられることによってフック521と係止部140との結合を解除させる第3アーム633とを備える。干渉部613は,第1開閉カバー510が閉鎖された状態では,第1アーム631と接触して,開放スイッチ550を押さえても,第3部材630が回動しないようにする。また,第1アーム631は,第2開閉カバー520が開放された状態で第1開閉カバー510を閉鎖する時に,第1部材610が摺動しないように干渉部613と接触する。フック521は,第2開閉カバー520が閉鎖される時に,第3アーム633を押さえて,第3部材630を図15に示された位置に回動させる。参照符号640は,一端がメインフレーム110に連結され,他端は第3部材630に連結された引張バネである。引張バネ640は,第1アーム631が干渉部613と接触する位置に回動するように,第3部材630に弾性力を付与する。参照符号650は,引張バネ640の弾性力により第3部材630が過度に回動しないように規制するストッパーである。
このような構成による,第1開閉カバー510の開放動作につながる開閉カバーロック手段および後退手段の動作を説明する。
第1開閉カバー510が,閉鎖された状態で,開放スイッチ550を押さえても,図15に示されたように,第1アーム631が干渉部613の上部に接触しているため,第3部材630が回動せずに開放スイッチ550が押さえられない。したがって,フック521と係止部140との結合が解除されないため,第2開閉カバー520が開放されない。
次に,第1開閉カバー510を開放した場合を説明する。図15および図16に示すように,第1開閉カバー510を開放する際,第2部材620が回動しても,第4連結部622の端部623が第3連結部612と接触するまでは,第1部材610は摺動せず,現像器4Y,4Kも後退しない。したがって,第1開閉カバー510は,図16に示された第1位置までは自然に開放される。第1開閉カバー510が,第1位置まで開放されるとしても第1部材610は摺動しないため,第1アーム631は,干渉部613との接触を維持して開放スイッチ550が押さえられない。
第1開閉カバー510が,図16に示された第1位置から図17に示された第2位置に開放し始めれば,第4連結部622の端部623が,第3連結部612と接触して,第2部材620は,第1部材610を現像器4Y,4Kの後退方向に引き寄せる。これにより,図18に示すように第2連結部611が,第1連結部36を押して現像器4Y,4Kが後退し始める。第1開閉カバー510が,第2位置まで完全に開放されれば,図17に示されたように現像器4Y,4Kは感光ドラムユニット200を取り外しても感光ドラム1と接触しない位置まで後退する。また,干渉部613と第1アーム631との接触が終了するので,開放スイッチ550を押さえれば,第2アーム632が押さえられて第3部材630が回動し,第3アーム633が,フック521を押してフック521と係止部140との結合を解除させる。したがって,第2開閉カバー520が開放される。この時,第3部材630は,第1アーム631が干渉部613の摺動経路に位置するように回動する。第1開閉カバー510および第2開閉カバー520が開放された状態で,図12からわかるように,現像器4C,4M,4Y,4K,感光ドラムユニット200,中間転写ユニット300を着脱することができる。
第2開閉カバー520が開放された状態で,第1開閉カバー510を閉鎖する場合には,第1部材610が逆方向に摺動する。図17に示されたように第2開閉カバー520が開放された状態では第1アーム631が接触部613の摺動経路に位置するため,接触部613の端部614が第1アーム631の端部635を邪魔して,第1部材610が摺動できない。したがって,第1開閉カバー510はそれ以上閉鎖されない。第2開閉カバー520を閉鎖すれば,フック521が第3アーム633を押して,第3部材630を開放スイッチ550を押さえる時とは逆方向に回動させる。それにより,第1アーム631が,図15に示されたように,干渉部613の摺動経路の上側に位置する。この状態で,第1開閉カバー510を閉鎖しても干渉部613が第1アーム631と接触しないため,第1開閉カバー510が自然に閉鎖される。
このような構成による,感光ドラムユニット200および現像器4の着脱動作を説明すれば次の通りである。
感光ドラムユニット200を取り出すためには,図12に示されたように第1開閉カバー510を先ず開放してから,開放スイッチ550を押さえて第2開閉カバー520を開放する。図15〜図17に示されたように,第1開閉カバー510を開放する時に現像器4Y,4Kは後退手段により横方向(図2のX方向)に後退し,開閉カバーロック手段は開放スイッチ550の作動を許容する状態となる。また,図9および図10に示されたように,転写前除電ユニット10の転写前除電レンズ42は,現像器4Kの後退につれて弾性部材45の作用により感光ドラム1と接触しない後退位置に回動する。この状態で中間転写ユニット300と感光ドラムユニット200とを順に上方に持ち上げて取り出す。
感光ドラムユニット200および中間転写ユニット300を再び装着する動作は前述した取り出し動作の逆順である。先ず,感光ドラムユニット200のシャフト201の端部を第1レール110に挿入して下方に押込む。その後,中間転写ユニット300の第2支持部309を第2レール120に挿入し,中間転写ユニット300を傾けて第1支持部308を第1レール110に挿入して下方に押し込む。そして第2開閉カバー520を閉鎖する。次に,現像器4C,4M,4Y,4Kを第3レール130に沿って横方向に押し込む。この時,現像器4Kが転写前除電レンズ42を押して除電位置に回動させる。次に,第1開閉カバー510を閉鎖する。
前述したように,感光ドラムユニット200,中間転写ユニット300,現像器4を装着した状態では,第1開閉カバー510を開放しない限り第2開閉カバー520が開放されないので,感光ドラムユニット200および中間転写ユニット300を取り出せない。また,第2開閉カバー520が閉鎖されない限り第1開閉カバー510が閉鎖されないので,現像器4を先に装着してから第1開閉カバー510を閉鎖した場合には,感光ドラムユニット200および中間転写ユニット300を装着できない。このように,開閉カバーロック手段と現像器後退手段および除電位置と後退位置とを持つ転写前除電レンズ42を備えることによって,ユーザの手違いにより感光ドラム1が現像器4および/または転写前除電レンズ42との接触し損傷することを防止できる。
以上説明したように本実施の形態によれば,現像器4が感光ドラム1から遠ざかる方向に取り出され,かつ感光ドラム1に接近する方向に装着されることによって,感光ドラムユニット200および現像器4の着脱過程で感光ドラム1が損傷する恐れを減らすことができる。また,感光ドラムユニット200を上下方向に着脱自在に構成して着脱動作距離を短縮することによって,感光ドラムユニット200の着脱過程で他の構成要素との接触による損傷の恐れを減らすことができる。また,廃トナーコンテナ400が感光ドラム1の長手方向の一側に位置できて,ユーザが廃トナーコンテナ400を着脱するのに便利である。
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明は,電子写真方式印刷機に利用可能である。
本発明の第1の本実施形態にかかる電子写真方式印刷機の概略的な構成を示す断面図である。 同実施形態にかかるにかかる電子写真方式印刷機の分解斜視図である 図3は,図2のI−I’断面図である。 図2に図示された感光ドラムユニットを示す斜視図である。 図2に図示された中間転写ユニットを示す斜視図である。 図2に図示された中間転写ユニットを示す斜視図である。 図2に図示された中間転写ユニットを別の角度から示す斜視図である。 現像器の係合部および第3ガイドレールの被係合部を説明するための側面図である。 図2に図示された転写前除電ユニットを詳細に示す側面図である。 図2に図示された転写前除電ユニットを詳細に示す側面図である。 同実施形態にかかるにかかる電子写真方式印刷機を示す外観斜視図である。 同実施形態にかかるにかかる電子写真方式印刷機の第1開閉カバーおよび第2開閉カバーが開いた態様を示す斜視図である。 同実施形態にかかるにかかる電子写真方式印刷機の第3開閉カバーが開いた態様を示す斜視図である。 同実施形態にかかるにかかる電子写真方式印刷機の第4開閉カバーが開いた態様を示す断面図である。 同実施形態にかかるにかかる開閉カバーロック手段および後退手段を示す側面図である。 同実施形態にかかるにかかる開閉カバーロック手段および後退手段を示す側面図である。 同実施形態にかかるにかかる開閉カバーロック手段および後退手段を示す側面図である。 同実施形態にかかるにかかる現像器の第1連結部と,第1部材の第2連結部との結合関係を説明するための側面図である。
符号の説明
1 感光ドラム
2 帯電ローラ
3 露光ユニット
4 現像器
5 転写ベルト
6 第1クリーニング装置
7 除電ランプ
8 電源供給器
9 第2クリーニング装置
10 転写前除電ユニット
11 定着器
12 転写ローラ
13a 第1給紙カセット
13b 第2給紙カセット
13c MPF
15a,15b,15c ピックアップローラ
16 フィードローラ
17 排出ローラ
19 排出経路
20 用紙移送ユニット
21 給紙経路
22 反転経路
23,24 ローラ
25 現像ローラ
33 ブッシュ
34 認識部
41 転写前除電ランプ
42 転写前除電レンズ
45 弾性部材
100 メインフレーム
110 第1レール
120 第2レール
130 第3レール
131 結合部
200 感光ドラムユニット
205 導光部材
300 中間転写ユニット
400 廃トナーコンテナ
Dg 現像ギャップ
S 用紙
4C シアン現像器

Claims (21)

  1. メインフレームと;
    前記メインフレームに略鉛直方向に着脱自在に設置され,静電潜像が形成される感光ドラムを備える感光ドラムユニットと;
    前記メインフレームに略鉛直方向に着脱自在に設置され,前記感光ドラムからトナー画像が転写される転写ベルトを備える中間転写ユニットと;
    を含み,
    前記中間転写ユニットは前記感光ドラムユニットの上方に設置されることを特徴とする,電子写真方式印刷機。
  2. 前記感光ドラムユニットは,
    前記転写ベルトに前記トナー画像が転写された後に,前記感光ドラムの表面に残留するトナーを除去する第1クリーニング装置をさらに備えることを特徴とする,請求項1に記載の電子写真方式印刷機。
  3. 前記感光ドラムユニットは,
    前記感光ドラムを均一な電位に帯電する帯電器をさらに備えることを特徴とする,請求項1または2に記載の電子写真方式印刷機。
  4. 前記メインフレームに設置され,前記感光ドラムに光を照射して前記トナー画像が転写された後に前記感光ドラム上に残留する電荷を除去する除電ランプをさらに含み,
    前記感光ドラムユニットは,
    前記除電ランプから照射された光を前記感光ドラムに導く導光部材をさらに備えることを特徴とする,請求項1〜3のいずれかに記載の電子写真方式印刷機。
  5. 前記中間転写ユニットは,
    印刷媒体に前記トナー画像が転写される前に前記転写ベルトに残留するトナーを除去する第2クリーニング装置をさらに備えることを特徴とする,請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真方式印刷機。
  6. 前記静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像ローラを備える複数の現像器をさらに含み,
    前記複数の現像器は,略水平方向に摺動し,前記メインフレームに着脱自在に設置されることを特徴とする,請求項1〜5のいずれかに記載の電子写真方式印刷機。
  7. 前記複数の現像器は,前記現像ローラと前記感光ドラムとの間に所定の現像ギャップを維持して前記現像ローラの位置を決定する位置決定手段をさらに備えることを特徴とする,請求項6に記載の電子写真方式印刷機。
  8. 前記位置決定手段は,
    前記現像ローラの両端部に回転可能に設けられて,前記現像ローラが前記感光ドラムと前記現像ギャップの分だけ離れた位置にある時,前記感光ドラムと接触するブッシュを含むことを特徴とする,請求項7に記載の電子写真方式印刷機。
  9. 前記複数の現像器を装着するために前記メインフレームに設けられる複数のレールと;
    前記複数の現像器を前記複数のレールのうち所定レールに装着する誤挿入防止手段と;
    をさらに含むことを特徴とする,請求項6〜8のいずれかに記載の電子写真方式印刷機。
  10. 前記誤挿入防止手段は,
    前記複数の現像器にそれぞれ異なる形状に設けられる認識部と;
    前記複数のレールと対応して,前記各認識部と相補的に結合するように前記メインフレームに設けられる結合部と;
    を含むことを特徴とする,請求項9に記載の電子写真方式印刷機。
  11. 前記メインフレームに設置されて,前記トナー画像が前記転写ベルトに転写される前に,前記感光ドラムに光を照射して非画像領域の電荷を除去する転写前除電ユニットをさらに含み,
    前記転写前除電ユニットは,
    光を照射する複数の転写前除電ランプと,
    前記光を前記感光ドラムへ誘導する転写前除電レンズとを備え,
    前記転写前除電レンズは,前記感光ドラムを除電する除電位置と,前記感光ドラムユニットを着脱する時に前記感光ドラムと接触しないように後退する後退位置とに移動することを特徴とする,請求項1〜10のいずれかに記載の電子写真方式印刷機。
  12. 前記転写前除電ユニットは,
    前記複数の現像器の上方に位置し,
    前記転写前除電レンズは,前記複数の現像器が着脱される時に最上側に位置する現像器と干渉して前記除電位置および前記後退位置に移動することを特徴とする,請求項11に記載の電子写真方式印刷機。
  13. 前記転写前除電ユニットは,
    前記転写前除電レンズに対し前記後退位置に移動する方向に付勢する弾性部材をさらに備え,
    前記転写前除電レンズは,
    前記最上側に位置する現像器が装着される時にはその先端部と接触して前記除電位置に移動し,前記最上側に位置する現像器が取り出される時には前記弾性部材の弾性力により前記後退位置に復帰することを特徴とする,請求項12に記載の電子写真方式印刷機。
  14. 前記転写ベルトに選択的に接触/離隔し,前記転写ベルトとの間に移送される前記印刷媒体に前記トナー画像を転写する転写ローラと;
    熱および圧力を加えて前記トナー画像を前記印刷媒体に定着させる定着器と;
    前記印刷媒体が積載される印刷媒体積載手段と;
    前記印刷媒体積載手段から前記定着器に前記印刷媒体を案内する印刷媒体供給経路および前記定着器を通過した前記印刷媒体を両面印刷のために反転させる反転経路を備える印刷媒体移送ユニットと;
    をさらに含むことを特徴とする,請求項1〜13のいずれかに記載の電子写真方式印刷機。
  15. 前記印刷媒体移送ユニットは,
    前記感光ドラムユニットを挟んで前記複数の現像器の反対側に位置することを特徴とする,請求項14に記載の電子写真方式印刷機。
  16. 前記印刷媒体移送ユニットは,
    前記メインフレームに回動可能に設置されることを特徴とする,請求項14または15に記載の電子写真方式印刷機。
  17. 前記転写ローラは,
    前記印刷媒体移送ユニットと共に回動可能に設置されることを特徴とする,請求項14〜16のいずれかに記載の電子写真方式印刷機。
  18. 前記感光ドラムおよび前記転写ベルトから発生する廃トナーを収容するものであって,前記感光ドラムの長手方向の一側に着脱自在に設置される廃トナーコンテナをさらに含むことを特徴とする,請求項1〜17のいずれかに記載の電子写真方式印刷機。
  19. メインフレームと;
    静電潜像が形成される感光ドラムを備える感光ドラムユニットと;
    前記静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像ローラを備える複数の現像器と;を含み,
    前記感光ドラムユニットは,前記メインフレームに略鉛直方向に着脱自在に設置され,
    前記複数の現像器は,前記メインフレームに前記感光ドラムの着脱方向に対して垂直な方向に着脱されることを特徴とする,電子写真方式印刷機。
  20. 前記複数の現像器は,
    略水平方向に着脱されることを特徴とする,請求項19に記載の電子写真方式印刷機。
  21. 前記複数の現像器は,
    前記感光ドラムの長手方向に着脱されることを特徴とする,請求項19または20に記載の電子写真方式印刷機。

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