JP2005043594A - 多色画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本体サイズを大きくすることなく、カートリッジ交換のユーザビリティ向上、および片手操作を実現する。
【解決手段】像担持体とトナー容器とを備える複数のカートリッジと、トナーの残量を検出する検出手段と、すべての像担持体に接するよう配置された無端ベルトを有する転写材担持ユニットと、転写材担持ユニットは像担持体上の像が転写材担持体に担持された転写材に転写されるときの閉状態と閉状態より像担持体ユニットから退避する開状態とをとりうる多色画像形成装置において、転写材担持体ユニットが閉状態から開状態となる動作に連動して動作する連動手段と、検知手段の検知結果に基づき連動手段の動作を選択的に伝達する伝達手段と、伝達手段と連結しかつ連動手段の動作により像担持体ユニットを転写材担持体ユニットが開状態となる際に装置本体内に形成される空間に移動させる移動手段とを有する。
【選択図】 図1
【解決手段】像担持体とトナー容器とを備える複数のカートリッジと、トナーの残量を検出する検出手段と、すべての像担持体に接するよう配置された無端ベルトを有する転写材担持ユニットと、転写材担持ユニットは像担持体上の像が転写材担持体に担持された転写材に転写されるときの閉状態と閉状態より像担持体ユニットから退避する開状態とをとりうる多色画像形成装置において、転写材担持体ユニットが閉状態から開状態となる動作に連動して動作する連動手段と、検知手段の検知結果に基づき連動手段の動作を選択的に伝達する伝達手段と、伝達手段と連結しかつ連動手段の動作により像担持体ユニットを転写材担持体ユニットが開状態となる際に装置本体内に形成される空間に移動させる移動手段とを有する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を採用するフルカラー複写機やフルカラーレーザープリンタ等の多色画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図11に示すように、従来から、複数の感光ドラムを一列に並べたインライン型の多色画像形成装置がある。このような多色画像形成装置にはそのカートリッジの着脱構成において、大きく分けて図11に示すように複数の感光ドラムを水平方向に並べた横配置200Aと、垂直方向に並べた縦配置200Bの構成がある。横配置構成は、高さが低いが設置面積が大きくなるという特徴があった。一方縦配置構成200Bは高さが高いが設置面積を小さくできるというメリットがあった。
【0003】
従来、インライン型の多色画像形成装置は、感光ドラム、帯電部、現像部、クリーニング部、トナー容器等を一体的に構成したカートリッジを直線上に並べ、各色のトナーがなくなるとそれぞれ個別に交換可能な構成をしていた。
【0004】
また、図13に示すように、カートリッジ301はそれぞれトナー容器302に透明な窓部材303(303a、303b)を設け、この窓部材303近傍に発光LED304と受光LED305を配置し、LED光の透過する時間を用い、トナー容器302内のトナー残量を検知する方式がとられていた。この方式で確実にトナー量を検知するためには、窓部材を適宜清掃する必要があり、この清掃手段としてトナー容器302内の攪拌翼306を利用することが一般的であった。実際には、攪拌翼306で清掃した後、光の透過時間が一定値以上になったところで、表示パネル上にトナー無しの警告を表示し、ユーザーにカートリッジ交換を促していた。
【0005】
図13では、残量検知の説明をわかりやすくするため、発光LED304、受光LED305をカートリッジ201内に示しているが、ライトガイド用い、カートリッジの外側に配置しているのが一般的である。
【0006】
インライン方式は、カートリッジを複数配置することで印字速度は速くできるものの、カートリッジが並ぶ方向に配置スペースが必要になり製品全体が大きくなってしまう傾向があった。
【0007】
カートリッジの着脱方法としては、感光ドラムのドラム軸方向に着脱する構成、ドラム軸と直行する方向に着脱する構成が考えられていた。ドラム軸と直交する方向に着脱する構成は、ベルトユニットを退避させることで、前カートリッジが露出されるため、ユーザーの視認性がよく、装置本体をシンプルに構成できるというメリットがあった。また、カートリッジを鉛直方向に並べた縦配置構成は、ユーザーの操作が装置本体の前面より行えるため、カートリッジ交換性がよい構成とされていた。
【0008】
上構成におけるカートリッジ着脱構成の例をあげると、図12に示すようにカートリッジ201内の感光ドラム202(破線部)両端部近傍に把手203(203a、203b)を設け、ユーザーが両手でその把手203をつかみ、抜き差しする構成が考えられていた。
【0009】
【特許文献1】
特開2001−034031号
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来技術において、近年多色画像形成装置の小型化や低価格化が進み、同時に様々なオフィスに普及するようになり、使い易さが求められるようになった。ユーザーがより簡単な操作でジャム処理、消耗品交換ができるよう、簡単な操作、かつ操作アクションの低減を実現しなければならなかった。その中で、従来技術で述べたカートリッジの交換性はユーザーが定期的に行う作業であり、更なる交換性の向上が必要であった。
【0011】
従来、ユーザーは表示パネル上のトナー無し警告を見た後、カートリッジ交換作業に入る。インライン方式の多色形成装置には、4色のカートリッジが内蔵されており、交換すべき色が何色であるか迷うことがあった。
【0012】
また、両手にて着脱をしていた交換方法では、消耗品であるカートリッジ端部に把手となる形状を設ける必要があり、カートリッジそのものの形状がバランスの悪いものになるのと同時に、全体のサイズも大きくなってしまった。
【0013】
また、近年多色画像形成装置の小型化がすすみ、感光ドラム間の距離をつめて配置する必要があった。つまり、カートリッジ間の隙間を最小にした形で装置小型化を実現しなければならなかった。
【0014】
従来、実施していたカートリッジの両端部に把手をもうけた構成では、片手の着脱が不可能であり、把手形状をカートリッジ中央部に設けることは、ベルトユニットが感光ドラムと接することを考えると不可能であった。
【0015】
また、鉛直方向に並んだカートリッジを片手でつかむには、その中央部に手掛かりを設ける必要がある。しかし、感光ドラムの外周部には、帯電部、現像部、クリーニング部が配置しており、中央部のみ部分的に凹形状を設けることは困難であった。
【0016】
そのため、カートリッジ間に指を入れるスペースを設けるとすると、その全域において空間を空ける必要がある。実際には、カートリッジ間の隙間を20mm程度空ける必要があり、4色のカートリッジが存在した際には、計80mm程度カートリッジのスペースが余計に必要になり、そのまま、本体サイズ(高さ)を大きくしてしまう。
【0017】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、カートリッジ間の隙間を最小にした形で、ユーザーが迷うことなく簡単な操作でカートリッジの着脱を片手にて行える多色画像形成装置を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
少なくとも、回転可能に支持された像担持体と現像剤を収容する現像剤容器とを備える複数の像担持体ユニットと、像担持体ユニットの寿命を検出する検出手段と、すべての像担持体に接するよう配置された無端ベルトを有する転写材担持ユニットと、前記転写材担持ユニットは前記像担持体上の像が前記転写材担持体に担持された転写材に転写されるときの第1の状態と前記第1の状態より前記像担持体ユニットから退避する第2の状態とをとりうる多色画像形成装置において、
前記転写材担持体ユニットが第1の状態から第2の状態となる動作に連動して動作する連動手段と、前記検出手段の検出結果に基づき前記連動手段の動作を選択的に伝達する伝達手段と、前記伝達手段と連結し、かつ前記連動手段の動作により前記像担持体ユニットを前記転写材担持体ユニットが前記第2の状態となる際に装置本体内に形成される空間に移動させる移動手段とを有することで、ユーザーが像担持体から転写材担持体ユニットを退避させた際に、交換する必要のある像担持体ユニットが移動しているため、ユーザーは迷うことなく交換すべき像担持体ユニットを認識することができ、片手にてつかむことが可能になる。また、像担持体間の距離を最小限につめた配置が可能になるため、本体サイズを必要以上に大きくすることなく、像担持体ユニットのアクセスを可能にできる。
【0019】
前記像担持体ユニットは、前記像担持体の軸方向と直交する方向、かつ転写材が搬送される方向と直交する方向、及び前記転写材担持体ユニットの退避方向と略同方向に移動する移動手段を有し、移動方向と同じ方向に装置本体から脱着可能なことで、ユーザーは装置本体の1面からジャム処理、像担持体ユニット交換の両方の操作ができるようになる。
【0020】
前記移動手段は、少なくとも前記像担持体ユニットに当接し動作する作用部と前記像担持体ユニットが移動するためのガイド部とを有することで像担持体ユニットは、スムーズに移動することができる。
【0021】
前記転写材担持体ユニットは、揺動軸を中心として前記第1の状態と第2の状態とに揺動可能とすることで簡単なメカ部品で構成されるため、信頼性が高く、低コストで退避手段を設けることができる。また、揺動支点近傍に前記連動手段との係合部を設けることで、
ユーザーが転写材担持体ユニットを開ける操作力を大きく増すことなく、連動手段を動作させることができる。
【0022】
さらに、前述した解決手段は、転写材担持体ユニットを中間転写体ユニットに置き換えた場合にも同様に有効である。
【0023】
また、検出手段は、現像剤容器内の現像剤の残量を検出し、寿命を判定することにより、像担持体ユニットの寿命を正確に検出できる。
【0024】
また、検出手段は、前記像担持体の回転時間から、寿命を判定することにより、印字率が少ない使われ方をした際にも像担持体の寿命を正確に検出できる。
【0025】
【発明の実施の形態】
【実施例】
(第1の実施の形態)
以下に、本発明に係る多色画像形成装置の実施形態について図面により詳しく説明する。
【0026】
[多色画像形成装置の全体構成]
まず、多色画像形成装置の全体構成について、図1を参照して概要説明する。なお、図1は多色画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタ100の全体構成を示す縦断面図である。なお、図中右側がプリンタの手前(正面)側である。
【0027】
同図に示す多色画像形成装置100は、垂直方向に並設された4個の感光体ドラム1a,1b,1c,1dを備えている。感光体ドラム1(1a,1b,1c,1d)は、駆動手段(不図示)によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム1の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム1の表面を均一に帯電する帯電装置2(2a、2b、2c、2d)、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム1上の静電潜像を形成するスキャナユニット3(3a、3b、3c、3d)、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置4(4a、4b、4c、4d)、感光体ドラム1上のトナー像を転写材Sに転写させる静電転写ユニット5、転写後の感光体ドラム1表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置6(6a、6b、6c、6d)等が配設されている。
【0028】
ここで、感光体ドラム1と帯電装置2、現像装置4、クリーニング装置6は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ7を形成している。以下、感光体ドラム1から順に詳述する。
【0029】
感光体ドラム1は、例えば直径30mmのアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層(OPC感光体)を塗布して構成したものである。感光体ドラム1は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ(不図示)からの駆動力が伝達されることにより、反時計周りに回転駆動される。
【0030】
帯電装置2としては、接触帯電方式のものを使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム1の表面に当接させるとともに、このローラに帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム1表面を一様に帯電させるものである。
【0031】
スキャナユニット3は、対応する感光体ドラム1と上下方向において略同レベルに配置され、レーザーダイオード(不図示)によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター(不図示)によって高速回転されるポリゴンミラー9(9a、9b、9c、9d)に照射される。ポリゴンミラー9に反射した画像光は、結像レンズ10(10a、10b、10c、10d)を介して帯電済みの感光体ドラム1表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成している。
【0032】
現像装置4a,4b,4c,4dはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを夫々収納した現像器から構成される。現像器内には、トナーを収納するトナー容器があり、トナー容器内にLED光を透過することで、透過時間をセンシングし、トナー残量の検出をおこなっている。トナー容器内構成、およびトナー残量検知構成については、従来例図13で説明したものと同様である。
【0033】
すべての感光体ドラム1a,1b,1c,1dに対向し、接するように循環移動する静電転写ベルト11が配設される。静電転写ベルト11は1011〜1014Ω・cmの体積固有抵抗を持たせた厚さ約150μmのフィルム状部材で構成される。この静電転写ベルト11は、垂直方向に4軸でローラに支持され、図中左側の外周面に転写材Sを静電吸着して上記感光体ドラム1に転写材Sを接触させるべく循環移動する。これにより、転写材Sは静電転写ベルト11により転写位置まで搬送され、感光体ドラム1上のトナー像を転写される。
【0034】
この静電転写ベルト11の内側に当接し、4個の感光体ドラム1a,1b,1c,1dに対向した位置に転写ローラ12(12a,12b,12c,12d)が並設される。これら転写ローラ12から正極性の電荷が静電転写ベルト11を介して転写材Sに印加され、この電荷による電界により、感光体ドラム1に接触中の用紙に、感光体ドラム1上の負極性のトナー像が転写される。
【0035】
静電転写ベルト11は周長約700mm、厚み150μmのベルトであり、駆動ローラ13、従動ローラ14a、14b、テンションローラ15の4本のローラにより掛け渡され、図の矢印方向に回転する。これにより、上述した静電転写ベルト11が循環移動して転写材Sが従動ローラ14a側から駆動ローラ13側へ搬送される間にトナー像を転写される。
【0036】
給紙部16は、画像形成部に転写材Sを給紙搬送するものであり、複数枚の転写材Sが給紙カセット17に収納されている。画像形成時には給紙ローラ18(半月ローラ)、レジストローラ対19が画像形成動作に応じて駆動回転し、給紙カセット17内の転写材Sを1枚毎分離給送するとともに、転写材S先端はレジストローラ対19に突き当たり一旦停止し、ループを形成した後静電転写ベルト11の回転と画像書出し位置の同期をとって、レジストローラ対19によって静電転写ベルト11へと給紙されていく。
【0037】
定着部20は、転写材Sに転写された複数色のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ21aと、これに圧接して転写材Sに熱及び圧力を与える加圧ローラ21bとからなる。その下流には排紙ローラ対23があり、転写材Sを装置本体外に排出する。
【0038】
また、定着ローラ対21と排紙ローラ対23との間には排紙センサー(不図示)を配置しており、転写材Sが確実に本体外に排出できたか、定着ローラ対21に巻きついていないかをモニターしている。
【0039】
すなわち、感光体ドラム1上のトナー像を転写した転写材Sは定着部20を通過する際に定着ローラ対21で搬送されるとともに、定着ローラ対21によって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー像が転写材S表面に定着される。
【0040】
両面パスは、静電転写ベルトユニット5の裏面部に形成されている。両面パスには対をなす搬送ローラ25、26が上下に配置され、図中下方向に転写材Sを搬送していく。最下点にはシートの搬送方向を変えるべくUターンパス27が設けられ、Uターンパス27に導かれた転写材Sはレジストローラ対19に再給紙されていく。
【0041】
画像形成の動作としては、プロセスカートリッジ7a、7b、7c、7dが、印字タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム1a、1b、1c、1dが、反時計回り方向に回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ7に対応するスキャナユニット3が順次駆動される。この駆動により、帯電ローラ2は感光体ドラム1の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット3は、その感光体ドラム1周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム1周面上に静電潜像を形成する。現像装置4内の現像ローラは、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム1周面上にトナー像を形成(現像)する。
【0042】
最上流にある感光体ドラム1周面上のトナー像の先端が、静電転写ベルト11との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に転写材Sの印字開始位置が一致するように、レジローラ対19が回転を開始して転写材Sを静電転写ベルト11へ給送する。
【0043】
転写材Sは静電吸着ローラ22と静電転写ベルト11とによって挟み込むようにして静電転写ベルト11の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト11と静電吸着ローラ22との間に電圧を印加することにより、誘電体である転写材Sと静電転写ベルト11の誘電体層に電荷を誘起し、転写材を静電転写ベルト11の外周に静電吸着するように構成している。これにより、転写材Sは静電転写ベルト11に安定して吸着され、最下流の転写部まで搬送される。
【0044】
このように搬送されながら転写材Sは、各感光体ドラム1と転写ローラ12との間に形成される電界によって、各感光体ドラム1のトナー像を順次転写される。
【0045】
4色のトナー像を転写された転写材Sは、ベルト駆動ローラ13の曲率により静電転写ベルト11から曲率分離され、定着部20に搬入される。転写材Sは、定着部20で上記トナー像を熱定着された後、排紙ローラ対23によって、排紙部24から画像面を下にした状態で本体外に排出される。
【0046】
両面印字の動作について説明する。プリンタ本体は、両面印字の信号を受け取ると、転写材Sが定着ローラ対21を抜けたことを排紙センサーにて検知する。その検出信号により、排紙ローラ対23は逆回転を行い、両面パスに転写材Sを導いていく。両面パスに入った転写材Sは搬送ローラ25、26により、Uターンパス27を通り、レジストローラ対19まで搬送されていく。その後、表面印字と同様の画像形成プロセスで印字が完了し、転写材Sは排紙部24より装置本体外に排出される。
【0047】
次に感光ドラムを支持する本体フレームの構成、及び支持構成について図4により説明する。
【0048】
図4は、本体フレームに対してカートリッジ7が取り外された状態を示している。前述したようにカートリッジ7内には、帯電手段、現像手段、クリーニング手段を一体的に構成している。カートリッジ7内に備えられた感光ドラム1(一点鎖線)の長手方向両端部には、軸受け31(31a、31b)(ベアリング)が勘合し、回転自在に取り付けてある。軸受け31は、カートリッジの容器にはめ込まれ、軸方向をEリング(不図示)により規制されている。
【0049】
カートジッリ7が本体に装着される位置には、軸受け31の外周面に当接するような部位に左側板32a、右側板32bを配置している。前記左右側板32はその下部において外側に曲げが形成され、上方より底板33にビスで締結されている。底板33は、左右側板32同様、板金で形成され、正面側にはシートが通るよう通紙穴33aが開けられている。
【0050】
左右側板32は、正面(カートリッジ挿入側)にも曲げ形状を持たせ、部品単体の剛性をもたせている。また、左右側板32は、曲げ形状部にかかるように開口穴34がそれぞれのカートリッジの両端部に計8箇所開けてある。開口穴34はドラムの位置決めに利用しており、軸受け31(ベアリング)を開口穴34の端面に押圧し突き当てることで位置決めされる。
【0051】
左右側板32には、ガイド部材49(49a、49b)がそれぞれのカートリッジ7について左右4個所ずつ計8箇所取り付けられている。このガイド部材49は、樹脂で成形され、左右側板に不図示のビスにて固定されており、カートリッジ7挿入時、前述した感光ドラム1の軸受け31が開口穴34まで導く役目をしている。さらにカートリッジ7を取り外す際には、後述するイジェクト機構にてカートリッジ7が本体手前側に移動する際のガイドの役目をしている。これにより、装置本体正面側からカートリッジ7の着脱をスムーズに行うことができる。
当然のことながら、カートリッジ7着脱の過程では、カートリッジ7は、ガイド部材49は接触しながらガイドされるが、位置決めされた時点では、ガイド部材49(49a、49b)と接触しないような配置をしている。
【0052】
また左右側板32には、左右側板32にまたがるようステー38が位置決めされビスにより締結されている。ステー38は、本体フレームの剛性を高め、左右側板のピッチを保証する役目をもつのと同時に、カートリッジを取り外した際、ユーザーがスキャナユニット3に触れぬよう保護している役目がある。ステー38には、レーザーを通過されるためのレーザー開口穴39が4箇所開けられているとともに、本発明で特徴的なイジェクト部材36が動作するための開口穴が開けられている。イジェクト部材36の構成、動作については、後で詳細に説明する。
【0053】
次にジャム処理、カートリッジへのアクセスに関わる構成について図9により説明する。
【0054】
静電転写ベルトユニット5は、その下部に支点軸41が固定されており、支点軸41を本体フレームに回転自在に取り付けることで、支点軸41の軸芯を中心に揺動可能に取り付けることが可能となっている。また、感光体ドラム1に対し精度良く位置決めするために、不図示の付勢手段によりプリンタ本体の突き当て面に対して押圧固定されている。この構成により、前述の付勢手段に抗して静電転写ベルトユニット5を図中時計回り方向に回転させることで感光体ドラム1に対して退避を実現している。
【0055】
また、静電転写ベルトユニット5はベルト11を保護するため、感光体ドラム1と当接する面を除いて保護部材42で覆われている。保護部材42の図中右側の外表面には通紙リブを設け、両面印字パスの紙ガイドを兼ねている。
【0056】
プリンタ本体の前面側における外装部材は、上カバー43と下カバー44とに分割されている。上下カバー43、44とも内面には通紙リブが設けられ、両面印字パスの紙ガイドを兼ねている。上カバ43はカバー支点45、下カバー44はカバー支点46を中心にそれぞれ揺動可能に取り付けられており、図中矢印方向に回転移動し、プリンタ本体カバーを開ける構成をとっている。
【0057】
次に本発明で特徴的なカートリッジ着脱のための連動機構について図2、図4を用いて説明する。
【0058】
前述した転写ベルトユニット5の揺動支点となる支点軸41の端部には、Dカット加工が施されており、端部に連動アーム61がDカット部に嵌り込むよう取り付けてある。軸方向はEリング(不図示)によって規制されている。これにより、連動アームは、支点軸41と同時に回転することが可能になっている。連動アーム61はその端部に貫通穴62が開けられている。
【0059】
また、底板33には、連動部材A63が図2中左右方向にスライド移動可能に取り付けられている。連動部材A63の上面の一部には、歯車と噛みあうことができるラック部64が一体的に成形されている。さらにその端部には、貫通穴65が開けられている。下面は底板33との摺動面となっている。
【0060】
貫通穴62と貫通穴65には、直径3mmのピアノ線をコの字状に曲げ加工したロッド72がコの字の先端部を嵌め込むよう取り付けられている。これにより、支点軸41が回転することによって連動部材A63が図中左右方向に移動することができるようになる。
【0061】
また、左右側板32には、それぞれのカートリッジに対応した4本の回転軸66(66a、66b、66c、66d)が左右側板32に開けられた丸穴を貫通するかたちで、回転自在に取り付けられている。軸方向はEリング(不図示)で規制されている。
【0062】
回転軸66端部は、Dカット加工が施されており、端部に欠歯歯車67(67a、67b、67c、67d)が軸方向をEリング(不図示)によって規制されたかたちで取り付けられている。これにより、欠歯歯車67は回転軸66と同時に回転することが可能になっている。
【0063】
また、左側板32aには、連動部材B68が図2中上下方向にスライド移動可能に取り付けてある。連動部材B68は、その端面部に歯車と噛みあうことができるラック部69が一体的に形成されている。ラック部69は、前述した欠歯歯車67とかみ合うことができるような位置に配置している。
【0064】
また、左側板32aには、金属軸70が加締められており、金属軸70には回転自在にピニオン歯車71が取り付けられ、軸方向はEリング(不図示)にて規制されている。ピニオン歯車71は、前述したラック部64とラック部69に同時にかみ合うことができる位置に配置している。
【0065】
これらの構成により、支点軸41が回転することによって連動部材A63、ピニオン歯車71を介して連動部材B68が図中上下方向に移動することができるようになる。図3は、転写ベルトユニット5を開けた際の断面を示しており、前述した部品は、転写ベルトユニット5を開ける動作に連動し、図3中矢印方向に移動することができる。
【0066】
左側板32aには、欠歯歯車67(67a、67b、67c、67d)の近傍にソレノイド73(73a、73b、73c、73d)がビスにて固定されている。ソレノイド73は、装置本体の制御基板と電気的に接続され、制御基板の制御によってON、OFFの動作ができるようになっている。
【0067】
次に欠歯歯車67の詳細な形状を、図5を用いて説明する。図5は欠歯歯車67の斜視図になる。欠歯歯車67は、前述したように、回転軸66に嵌り込むためのDカット穴74が中央部に開けられている。また、その外周には、約200度の範囲において、歯車75が形成されている。その端部の歯の根元部には、スリット76が開けられていると同時に端部の歯は斜面77が形成されている。
【0068】
また、歯車部75とは別にその外周部が滑らかなソレノイド係合部78が形成されている。ソレノイド係合部78の外周面は、一部に段差部79を設けており、それ以外の外周面は滑らかな面を形成している。
【0069】
また、端面には、凸形状80が形成されており、図6に示すようにバネフック81が回転自在に取り付けられている。凸形状80は、バネフック81が抜けないようパッチン形状(不図示)を有している。
【0070】
次に連動伝達機構として重要な欠歯歯車67の動作、役割を図6、7を用いて説明する。図6は、連動伝達機構のホームポジション位置であり、図6に示すようにバネフック81には、引っ張りバネ82が掛けられ図中左上方に引っ張っている。図6の状態では、欠歯歯車67は引っ張りバネ82によって図中反時計回り方向に回るよう力が働いている。また、ソレノイド73内の係合部材83は、その先端が鋭角に曲げられ、段差部79に引っかかっている。これにより、ソレノイドOFF状態においては、欠歯歯車67は図6の状態で静止しており、その状態においては、欠歯歯車67の歯車部75と連動部材B68のラック部69とは、かみ合わないようになっている。
【0071】
図7はソレノイド73がONになった状態を示している。図7のようにソレノイド73内の係合部材83は、図中矢印方向に移動し、係合部材83の先端部は、段差部79から外れる。それによって、欠歯歯車は、引っ張りバネ82の力により図中反時計回り方向に回転する。その結果、歯車部75は連動部材B68のラック部69とかみ合うようになる。前述したスリット76、斜面77により歯車部75とラック部69は歯先あたりすることなくスムーズにかみ合いはじめることができる。
【0072】
このようにソレノイド73がONになることで初めて連動部材B68のスライド動作が欠歯歯車67、及びワンウエィイクラッチ89を介して、回転軸66の回転動作に伝達することができるようになる。
【0073】
連動部材B68は、図7中12歯分下方にスライド移動する。その歯数が11歯である欠歯歯車67は、最も下流の歯がラック部69から抜けると、引っ張りバネ82の力によって図中反時計周り方向に力が働くようになる。その結果、係合部材83が段差部79に再度引っ掛り、欠歯歯車67、及び回転軸66は図6の位置のホームポジション位置に戻るようになっている。
【0074】
次に本体フレーム内にあるイジェクト機構の部品構成について図8を用いて説明する。4本の回転軸66(66a、66b、66c、66d)には、ピニオン歯車85(85a、85b)、回転方向を平行ピン(不図示)にて、軸方向をEリング(不図示)にて規制されるかたちで2箇所取り付けられている。ピニオン歯車85には、約90度の範囲において歯がない部分があり、その領域においては歯底円直径と同一面の面を形成している。
【0075】
ピニオン歯車85(85a、85b)下部には、イジェクト部材36(36a、36b)が配置されている。イジェクト部材36の上面にはラック部86が一体的に形成されており、ピニオン歯車85と噛みあい可能な位置に配置されている。
イジェクト部材36(36a、36b)は、その端部をガイド部材87(87a、87b)にて嵌合支持されており、回転軸66の回転により、イジェクト部材36は図中矢印方向にスムーズにスライド移動することができる。
【0076】
ガイド部材87は前述したステー38に開けられた開口穴を貫通するかたちで取り付けられビスにて固定されている。イジェクト部材36の端部88(88a、88b)は、それぞれのカートリッジの背面部に当接可能な位置に配置している。
図8で示す位置は、前述した連動伝達機構のホームポジション位置であり、ピニオン歯車85の歯ない部分が下方にむけられており、ピニオン歯車85とラック部86は噛みあわない状態でいる。つまり、この状態において、イジェクト部材はスライド動作自在である。
【0077】
これらの構成により、ソレノイド73がONとなったステーションのみ連動部材B68のスライド動作が回転軸66に伝達され、ピニオン歯車85とラック部86が噛みあうことでイジェクト部材36を図中矢印方向にスライド移動させるようになる。
【0078】
装置本体の制御基板は、トナー残量検知によってトナー無しを認識すると、該当するソレノイド73にONの信号を送る。これによって、図9に示すように、そのカートリッジに対応する回転軸が1回転し、イジェクト部材36は、転写ベルトユニット5の開ける動作と連動して装置本体手前方向にスライド移動するようになる。
【0079】
カートリッジは、イジェクト部材36によって本体手前側(図中右側)に押圧され、前述したガイド部材49によってガイドされながら本体手前側に約50mmスライド移動する。それにより、ユーザーは交換すべきカートリッジを迷うことなく認識することが可能になる。
【0080】
本実施例では、トナー無しにより、カートリッジ交換が必要な場合にソレノイドをONさせているが、その他にもカートリッジの装着ミスや装置本体がカートリッジの再装着が必要と認識した場合についてもソレノイドをONさせてもよい。これは、ユーザーに装着ミスを知らせる有効な手段となりうる。
【0081】
また、トナー消費の少ない低印字画像を多く出力される場合には、トナー残量でカートリッジの寿命を判定するのではなく、感光ドラムの回転時間を装置本体がカウントし、その回転時間によってカートリッジの寿命を判定してもよい。これにより、様々な使われ方をした際にもカートリッジの寿命を正確に検出することが可能になる。
【0082】
次にカートリッジへのアクセス方法を図9用いて説明する。図9に示すよう支点45を中心に回転自在に取り付けられている上カバー43を矢印方向に回転させ、上カバー43を開ける。さらに下カバー44を矢印方向に回転させ開ける。これにより静電転写ベルトユニット5が露出する。そこで、静電転写ベルトユニット5の保護部材42内に形成された把手部47をつかみ静電転写ベルトユニット5を矢印方向に開ける。把手部47は支点軸41から遠い位置に配置しており、前述した連動アーム61が作用する位置を支点軸41と近い位置に配置することで、連動機構を動作させるための操作力を小さく設定することができている。これは転写ベルトユニット5の開閉動作に回転動作を用いているため操作力を大きく向上することなく、連動機構が動作可能になっている。
【0083】
この操作によって、ベルト上のジャム紙にアクセスできるようになるとともに、トナー無しとなったカートリッジ(図9では上から2番目のステーション)が飛び出した状態でいるため片手にてアクセスできるようになる。
【0084】
それぞれの感光ドラムには、ドラム保護部材48が設けられており、静電転写ベルトユニット5の開く動作に連動し、ドラム保護部材は感光ドラムを覆う構成をとっている。
【0085】
新たなカートリッジを装着する際は、片手でつかんだカートリッジを所定の場所に挿入すれば完了する。挿入の過程で、カートリッジがイジェクト部材36に当接してからは、イジェクト部材36を退避させながらの挿入になる。しかし、前述したようにホームポジション位置において、イジェクト部材36のラック部86とピニオン歯車85は噛み合っていないため、負荷なく挿入が可能になっている。
【0086】
このように、連動機構、連動伝達機構、イジェクタ機構により、カートリッジ交換の際ユーザーは少ないアクション回数でカートリッジにアクセスできるようになるとともに、交換すべきカートリッジが飛び出しているため、迷うことなく認識できるようになる。
【0087】
また、カートリッジ間の隙間を最小にした配置においても、交換すべきカートリッジが他のカートリッジより飛び出した位置にあるため、カートリッジ中央部をつかむ、つまり片手の着脱を可能にしており、ユーザビリティを向上することができた。
【0088】
また、従来本体の一方向からのみであった着脱方向が装置の横面からの着脱も可能になり、装置本体を設置する向きの自由度が増すようになった。
【0089】
(第2の実施の形態)
図9は本発明における多色画像形成装置の第3の実施形態を示す。なお、本多色画像形成装置150の構成を説明するにあたり、上記多色画像形成装置100と同一部材等には同一符号を付すとともに、構成的かつ機能的に変わらないものについては、その説明を省略する。
【0090】
図9は多色画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタ150の全体構成を示す縦断面図である。
【0091】
垂直方向に並設された4個の感光体ドラム1a,1b,1c,1dに接するようにプリンタの手前側に中間転写ベルト91を備えている。また、定着部20は、給紙カセットの上方で、最下段位置のスキャナユニット3aの下方で、プリンタ本体の奥部に配置されている。
【0092】
中間転写ベルト91は、厚さ約150μmのフィルム状部材で構成される。中間転写ベルトユニット92は、その基本的部品構成は前述の静電転写ベルト11と同様であり、時計回り方向に移動し、感光体ドラム1上のトナー像をベルト上に順次一次転写していく。
【0093】
中間転写ベルト91上に転写された4色のトナー像は、従動ローラ93と2次転写ローラ94が当接する2次転写部において、給紙部より搬送された転写材に一括して2次転写される。
【0094】
その後、定着部20で上記トナー像を熱定着された後、不図示の排紙ローラ対によって、プリンタ本体の奥側を上方に向けて搬送され排紙部から画像面を下にした状態でプリンタ本体外に排出される。
【0095】
中間転写ベルト91は、中間転写ベルトユニット92として、プリンタ本体の支点95を回転中心として取り付けられ位置決めされている。
【0096】
また、下カバー44はカバー支点46を中心に揺動可能に取り付けられており、図中時計回り方向に揺動し開く構成をとっている。下カバー44を開くと中間転写体ユニット92が露出する。静電転写ベルトユニット11と同様に保護部材内に形成された把手部をつかみ矢印方向に開ける。この操作で4つのカートリッジが露出した状態にすることが可能になる。
【0097】
カートリッジの交換は、第1の実施の形態と同様、連動機構、イジェクト機構よって、交換すべきカートリッジを迷うことなく認識できるとともに、片手での着脱を可能にしている。
【0098】
このように中間転写体をもちいた多色画像形成装置においても第1の実施の形態と同様の効果が得られる。
【0099】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、少なくとも、回転可能に支持された像担持体と現像剤を収容する現像剤容器とを備える複数の像担持体ユニットと、像担持体ユニットの寿命を検出する検出手段と、すべての像担持体に接するよう配置された無端ベルトを有する転写材担持ユニットと、転写材担持ユニットは像担持体上の像が転写材担持体に担持された転写材に転写されるときの第1の状態と第1の状態より像担持体ユニットから退避する第2の状態とをとりうる多色画像形成装置において、
転写材担持体ユニットが第1の状態から第2の状態となる動作に連動して動作する連動手段と、検出手段の検出結果に基づき連動手段の動作を選択的に伝達する伝達手段と、伝達手段と連結し、かつ連動手段の動作により像担持体ユニットを転写材担持体ユニットが第2の状態となる際に装置本体内に形成される空間に移動させる移動手段とを有することで、ユーザーが像担持体から転写材担持体ユニットを退避させた際、交換する必要のある像担持体ユニットが移動しているため、ユーザーは迷うことなく交換すべき像担持体ユニットを認識できるようになった。また、他の像担持体ユニットに対して交換すべき像担持体ユニットが手前に移動することで、ユーザーは像担持体ユニット中央部を片手にてつかむことが可能になった。また像担持体ユニット交換の際、交換者の指が入るスペースを考慮する必要がなく、像担持体間の距離を最小限につめた配置が可能になり、本体サイズの小型化が達成できた。さらに、片手での操作を実現することで像担持体ユニットの着脱する方向が本体正面位置方向に限られていたものを、装置の横方向からの着脱も可能となるため、像担持体ユニットの交換の自由度を向上させることができた。
【0100】
像担持体ユニットは、像担持体の軸方向と直交する方向、かつ転写材が搬送される方向と直交する方向、及び転写材担持体ユニットの退避方向と略同方向に移動する移動手段を有し、移動方向と同じ方向に装置本体から脱着可能なことで、ジャム処理をする方向と像担持体ユニット交換する方向を同方向に設定することができた。つまり装置本体へのユーザーアクセスはその正面側からのみで構成できるようになった。
【0101】
移動手段は、少なくとも像担持体ユニットに当接し動作する作用部と像担持体ユニットが移動するためのガイド部とを有することで、像担持体ユニットは、スムーズに本体正面側へ移動できるようになった。
【0102】
転写材担持体ユニットは、揺動軸を中心として第1の状態と第2の状態とに揺動可能とすることで簡単なメカ部品で構成されるため、信頼性が高く、低コストで退避手段を設けることができる。また、揺動支点近傍に前記連動手段との係合部を設けることで、ユーザーが転写材担持体ユニットを開ける操作力を大きく増すことなく、連動手段を動作させることができている。
【0103】
さらに、前述した解決手段は、転写材担持体ユニットを中間転写体ユニットに置き換えた場合にも同様に有効である。
【0104】
また、検出手段は、現像剤容器内の現像剤の残量を検出し、寿命を判定することにより、像担持体ユニットの寿命を正確に検出できるようになる。
【0105】
また、検出手段は、前記像担持体の回転時間から、寿命を判定することにより、印字率が少ない使われ方をした際にも像担持体ユニットの寿命を正確に検出できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る多色画像形成装置の実施例を示す断面図
【図2】本発明に係る多色画像形成装置の実施例を示す断面図
【図3】本発明に係る多色画像形成装置の実施例を示す断面図
【図4】本発明に係る多色画像形成装置の実施例を示す斜視図
【図5】本発明に係る欠歯歯車の実施例を示す斜視図
【図6】本発明に係る連動伝達部の実施例を示す側面図
【図7】本発明に係る連動伝達部の実施例を示す側面図
【図8】本発明に係る多色画像形成装置の実施例を示す斜視図
【図9】本発明に係る多色画像形成装置の実施例を示す断面図
【図10】本発明に係る他色画像形成装置の他の実施例を示すの断面図
【図11】従来の多色画像形成装置の断面図
【図12】従来のプロセスカートリッジの斜視図
【図13】従来のプロセスカートリッジの断面図
【符号の説明】
1 感光ドラム
5 静電転写ベルトユニット
7 カートリッジ
36 イジェクト部材
49 ガイド部材
61 連動アーム
63 連動部材A
66 回転軸
67 欠歯歯車
68 連動部材B
72 ロッド
73 ソレノイド
79 段差部
85 ピニオン歯車
89 ワンウェイクラッチ
100 フルカラーレーザープリンタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を採用するフルカラー複写機やフルカラーレーザープリンタ等の多色画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図11に示すように、従来から、複数の感光ドラムを一列に並べたインライン型の多色画像形成装置がある。このような多色画像形成装置にはそのカートリッジの着脱構成において、大きく分けて図11に示すように複数の感光ドラムを水平方向に並べた横配置200Aと、垂直方向に並べた縦配置200Bの構成がある。横配置構成は、高さが低いが設置面積が大きくなるという特徴があった。一方縦配置構成200Bは高さが高いが設置面積を小さくできるというメリットがあった。
【0003】
従来、インライン型の多色画像形成装置は、感光ドラム、帯電部、現像部、クリーニング部、トナー容器等を一体的に構成したカートリッジを直線上に並べ、各色のトナーがなくなるとそれぞれ個別に交換可能な構成をしていた。
【0004】
また、図13に示すように、カートリッジ301はそれぞれトナー容器302に透明な窓部材303(303a、303b)を設け、この窓部材303近傍に発光LED304と受光LED305を配置し、LED光の透過する時間を用い、トナー容器302内のトナー残量を検知する方式がとられていた。この方式で確実にトナー量を検知するためには、窓部材を適宜清掃する必要があり、この清掃手段としてトナー容器302内の攪拌翼306を利用することが一般的であった。実際には、攪拌翼306で清掃した後、光の透過時間が一定値以上になったところで、表示パネル上にトナー無しの警告を表示し、ユーザーにカートリッジ交換を促していた。
【0005】
図13では、残量検知の説明をわかりやすくするため、発光LED304、受光LED305をカートリッジ201内に示しているが、ライトガイド用い、カートリッジの外側に配置しているのが一般的である。
【0006】
インライン方式は、カートリッジを複数配置することで印字速度は速くできるものの、カートリッジが並ぶ方向に配置スペースが必要になり製品全体が大きくなってしまう傾向があった。
【0007】
カートリッジの着脱方法としては、感光ドラムのドラム軸方向に着脱する構成、ドラム軸と直行する方向に着脱する構成が考えられていた。ドラム軸と直交する方向に着脱する構成は、ベルトユニットを退避させることで、前カートリッジが露出されるため、ユーザーの視認性がよく、装置本体をシンプルに構成できるというメリットがあった。また、カートリッジを鉛直方向に並べた縦配置構成は、ユーザーの操作が装置本体の前面より行えるため、カートリッジ交換性がよい構成とされていた。
【0008】
上構成におけるカートリッジ着脱構成の例をあげると、図12に示すようにカートリッジ201内の感光ドラム202(破線部)両端部近傍に把手203(203a、203b)を設け、ユーザーが両手でその把手203をつかみ、抜き差しする構成が考えられていた。
【0009】
【特許文献1】
特開2001−034031号
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来技術において、近年多色画像形成装置の小型化や低価格化が進み、同時に様々なオフィスに普及するようになり、使い易さが求められるようになった。ユーザーがより簡単な操作でジャム処理、消耗品交換ができるよう、簡単な操作、かつ操作アクションの低減を実現しなければならなかった。その中で、従来技術で述べたカートリッジの交換性はユーザーが定期的に行う作業であり、更なる交換性の向上が必要であった。
【0011】
従来、ユーザーは表示パネル上のトナー無し警告を見た後、カートリッジ交換作業に入る。インライン方式の多色形成装置には、4色のカートリッジが内蔵されており、交換すべき色が何色であるか迷うことがあった。
【0012】
また、両手にて着脱をしていた交換方法では、消耗品であるカートリッジ端部に把手となる形状を設ける必要があり、カートリッジそのものの形状がバランスの悪いものになるのと同時に、全体のサイズも大きくなってしまった。
【0013】
また、近年多色画像形成装置の小型化がすすみ、感光ドラム間の距離をつめて配置する必要があった。つまり、カートリッジ間の隙間を最小にした形で装置小型化を実現しなければならなかった。
【0014】
従来、実施していたカートリッジの両端部に把手をもうけた構成では、片手の着脱が不可能であり、把手形状をカートリッジ中央部に設けることは、ベルトユニットが感光ドラムと接することを考えると不可能であった。
【0015】
また、鉛直方向に並んだカートリッジを片手でつかむには、その中央部に手掛かりを設ける必要がある。しかし、感光ドラムの外周部には、帯電部、現像部、クリーニング部が配置しており、中央部のみ部分的に凹形状を設けることは困難であった。
【0016】
そのため、カートリッジ間に指を入れるスペースを設けるとすると、その全域において空間を空ける必要がある。実際には、カートリッジ間の隙間を20mm程度空ける必要があり、4色のカートリッジが存在した際には、計80mm程度カートリッジのスペースが余計に必要になり、そのまま、本体サイズ(高さ)を大きくしてしまう。
【0017】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、カートリッジ間の隙間を最小にした形で、ユーザーが迷うことなく簡単な操作でカートリッジの着脱を片手にて行える多色画像形成装置を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
少なくとも、回転可能に支持された像担持体と現像剤を収容する現像剤容器とを備える複数の像担持体ユニットと、像担持体ユニットの寿命を検出する検出手段と、すべての像担持体に接するよう配置された無端ベルトを有する転写材担持ユニットと、前記転写材担持ユニットは前記像担持体上の像が前記転写材担持体に担持された転写材に転写されるときの第1の状態と前記第1の状態より前記像担持体ユニットから退避する第2の状態とをとりうる多色画像形成装置において、
前記転写材担持体ユニットが第1の状態から第2の状態となる動作に連動して動作する連動手段と、前記検出手段の検出結果に基づき前記連動手段の動作を選択的に伝達する伝達手段と、前記伝達手段と連結し、かつ前記連動手段の動作により前記像担持体ユニットを前記転写材担持体ユニットが前記第2の状態となる際に装置本体内に形成される空間に移動させる移動手段とを有することで、ユーザーが像担持体から転写材担持体ユニットを退避させた際に、交換する必要のある像担持体ユニットが移動しているため、ユーザーは迷うことなく交換すべき像担持体ユニットを認識することができ、片手にてつかむことが可能になる。また、像担持体間の距離を最小限につめた配置が可能になるため、本体サイズを必要以上に大きくすることなく、像担持体ユニットのアクセスを可能にできる。
【0019】
前記像担持体ユニットは、前記像担持体の軸方向と直交する方向、かつ転写材が搬送される方向と直交する方向、及び前記転写材担持体ユニットの退避方向と略同方向に移動する移動手段を有し、移動方向と同じ方向に装置本体から脱着可能なことで、ユーザーは装置本体の1面からジャム処理、像担持体ユニット交換の両方の操作ができるようになる。
【0020】
前記移動手段は、少なくとも前記像担持体ユニットに当接し動作する作用部と前記像担持体ユニットが移動するためのガイド部とを有することで像担持体ユニットは、スムーズに移動することができる。
【0021】
前記転写材担持体ユニットは、揺動軸を中心として前記第1の状態と第2の状態とに揺動可能とすることで簡単なメカ部品で構成されるため、信頼性が高く、低コストで退避手段を設けることができる。また、揺動支点近傍に前記連動手段との係合部を設けることで、
ユーザーが転写材担持体ユニットを開ける操作力を大きく増すことなく、連動手段を動作させることができる。
【0022】
さらに、前述した解決手段は、転写材担持体ユニットを中間転写体ユニットに置き換えた場合にも同様に有効である。
【0023】
また、検出手段は、現像剤容器内の現像剤の残量を検出し、寿命を判定することにより、像担持体ユニットの寿命を正確に検出できる。
【0024】
また、検出手段は、前記像担持体の回転時間から、寿命を判定することにより、印字率が少ない使われ方をした際にも像担持体の寿命を正確に検出できる。
【0025】
【発明の実施の形態】
【実施例】
(第1の実施の形態)
以下に、本発明に係る多色画像形成装置の実施形態について図面により詳しく説明する。
【0026】
[多色画像形成装置の全体構成]
まず、多色画像形成装置の全体構成について、図1を参照して概要説明する。なお、図1は多色画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタ100の全体構成を示す縦断面図である。なお、図中右側がプリンタの手前(正面)側である。
【0027】
同図に示す多色画像形成装置100は、垂直方向に並設された4個の感光体ドラム1a,1b,1c,1dを備えている。感光体ドラム1(1a,1b,1c,1d)は、駆動手段(不図示)によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム1の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム1の表面を均一に帯電する帯電装置2(2a、2b、2c、2d)、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム1上の静電潜像を形成するスキャナユニット3(3a、3b、3c、3d)、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置4(4a、4b、4c、4d)、感光体ドラム1上のトナー像を転写材Sに転写させる静電転写ユニット5、転写後の感光体ドラム1表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置6(6a、6b、6c、6d)等が配設されている。
【0028】
ここで、感光体ドラム1と帯電装置2、現像装置4、クリーニング装置6は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ7を形成している。以下、感光体ドラム1から順に詳述する。
【0029】
感光体ドラム1は、例えば直径30mmのアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層(OPC感光体)を塗布して構成したものである。感光体ドラム1は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ(不図示)からの駆動力が伝達されることにより、反時計周りに回転駆動される。
【0030】
帯電装置2としては、接触帯電方式のものを使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム1の表面に当接させるとともに、このローラに帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム1表面を一様に帯電させるものである。
【0031】
スキャナユニット3は、対応する感光体ドラム1と上下方向において略同レベルに配置され、レーザーダイオード(不図示)によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター(不図示)によって高速回転されるポリゴンミラー9(9a、9b、9c、9d)に照射される。ポリゴンミラー9に反射した画像光は、結像レンズ10(10a、10b、10c、10d)を介して帯電済みの感光体ドラム1表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成している。
【0032】
現像装置4a,4b,4c,4dはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを夫々収納した現像器から構成される。現像器内には、トナーを収納するトナー容器があり、トナー容器内にLED光を透過することで、透過時間をセンシングし、トナー残量の検出をおこなっている。トナー容器内構成、およびトナー残量検知構成については、従来例図13で説明したものと同様である。
【0033】
すべての感光体ドラム1a,1b,1c,1dに対向し、接するように循環移動する静電転写ベルト11が配設される。静電転写ベルト11は1011〜1014Ω・cmの体積固有抵抗を持たせた厚さ約150μmのフィルム状部材で構成される。この静電転写ベルト11は、垂直方向に4軸でローラに支持され、図中左側の外周面に転写材Sを静電吸着して上記感光体ドラム1に転写材Sを接触させるべく循環移動する。これにより、転写材Sは静電転写ベルト11により転写位置まで搬送され、感光体ドラム1上のトナー像を転写される。
【0034】
この静電転写ベルト11の内側に当接し、4個の感光体ドラム1a,1b,1c,1dに対向した位置に転写ローラ12(12a,12b,12c,12d)が並設される。これら転写ローラ12から正極性の電荷が静電転写ベルト11を介して転写材Sに印加され、この電荷による電界により、感光体ドラム1に接触中の用紙に、感光体ドラム1上の負極性のトナー像が転写される。
【0035】
静電転写ベルト11は周長約700mm、厚み150μmのベルトであり、駆動ローラ13、従動ローラ14a、14b、テンションローラ15の4本のローラにより掛け渡され、図の矢印方向に回転する。これにより、上述した静電転写ベルト11が循環移動して転写材Sが従動ローラ14a側から駆動ローラ13側へ搬送される間にトナー像を転写される。
【0036】
給紙部16は、画像形成部に転写材Sを給紙搬送するものであり、複数枚の転写材Sが給紙カセット17に収納されている。画像形成時には給紙ローラ18(半月ローラ)、レジストローラ対19が画像形成動作に応じて駆動回転し、給紙カセット17内の転写材Sを1枚毎分離給送するとともに、転写材S先端はレジストローラ対19に突き当たり一旦停止し、ループを形成した後静電転写ベルト11の回転と画像書出し位置の同期をとって、レジストローラ対19によって静電転写ベルト11へと給紙されていく。
【0037】
定着部20は、転写材Sに転写された複数色のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ21aと、これに圧接して転写材Sに熱及び圧力を与える加圧ローラ21bとからなる。その下流には排紙ローラ対23があり、転写材Sを装置本体外に排出する。
【0038】
また、定着ローラ対21と排紙ローラ対23との間には排紙センサー(不図示)を配置しており、転写材Sが確実に本体外に排出できたか、定着ローラ対21に巻きついていないかをモニターしている。
【0039】
すなわち、感光体ドラム1上のトナー像を転写した転写材Sは定着部20を通過する際に定着ローラ対21で搬送されるとともに、定着ローラ対21によって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー像が転写材S表面に定着される。
【0040】
両面パスは、静電転写ベルトユニット5の裏面部に形成されている。両面パスには対をなす搬送ローラ25、26が上下に配置され、図中下方向に転写材Sを搬送していく。最下点にはシートの搬送方向を変えるべくUターンパス27が設けられ、Uターンパス27に導かれた転写材Sはレジストローラ対19に再給紙されていく。
【0041】
画像形成の動作としては、プロセスカートリッジ7a、7b、7c、7dが、印字タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム1a、1b、1c、1dが、反時計回り方向に回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ7に対応するスキャナユニット3が順次駆動される。この駆動により、帯電ローラ2は感光体ドラム1の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット3は、その感光体ドラム1周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム1周面上に静電潜像を形成する。現像装置4内の現像ローラは、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム1周面上にトナー像を形成(現像)する。
【0042】
最上流にある感光体ドラム1周面上のトナー像の先端が、静電転写ベルト11との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に転写材Sの印字開始位置が一致するように、レジローラ対19が回転を開始して転写材Sを静電転写ベルト11へ給送する。
【0043】
転写材Sは静電吸着ローラ22と静電転写ベルト11とによって挟み込むようにして静電転写ベルト11の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト11と静電吸着ローラ22との間に電圧を印加することにより、誘電体である転写材Sと静電転写ベルト11の誘電体層に電荷を誘起し、転写材を静電転写ベルト11の外周に静電吸着するように構成している。これにより、転写材Sは静電転写ベルト11に安定して吸着され、最下流の転写部まで搬送される。
【0044】
このように搬送されながら転写材Sは、各感光体ドラム1と転写ローラ12との間に形成される電界によって、各感光体ドラム1のトナー像を順次転写される。
【0045】
4色のトナー像を転写された転写材Sは、ベルト駆動ローラ13の曲率により静電転写ベルト11から曲率分離され、定着部20に搬入される。転写材Sは、定着部20で上記トナー像を熱定着された後、排紙ローラ対23によって、排紙部24から画像面を下にした状態で本体外に排出される。
【0046】
両面印字の動作について説明する。プリンタ本体は、両面印字の信号を受け取ると、転写材Sが定着ローラ対21を抜けたことを排紙センサーにて検知する。その検出信号により、排紙ローラ対23は逆回転を行い、両面パスに転写材Sを導いていく。両面パスに入った転写材Sは搬送ローラ25、26により、Uターンパス27を通り、レジストローラ対19まで搬送されていく。その後、表面印字と同様の画像形成プロセスで印字が完了し、転写材Sは排紙部24より装置本体外に排出される。
【0047】
次に感光ドラムを支持する本体フレームの構成、及び支持構成について図4により説明する。
【0048】
図4は、本体フレームに対してカートリッジ7が取り外された状態を示している。前述したようにカートリッジ7内には、帯電手段、現像手段、クリーニング手段を一体的に構成している。カートリッジ7内に備えられた感光ドラム1(一点鎖線)の長手方向両端部には、軸受け31(31a、31b)(ベアリング)が勘合し、回転自在に取り付けてある。軸受け31は、カートリッジの容器にはめ込まれ、軸方向をEリング(不図示)により規制されている。
【0049】
カートジッリ7が本体に装着される位置には、軸受け31の外周面に当接するような部位に左側板32a、右側板32bを配置している。前記左右側板32はその下部において外側に曲げが形成され、上方より底板33にビスで締結されている。底板33は、左右側板32同様、板金で形成され、正面側にはシートが通るよう通紙穴33aが開けられている。
【0050】
左右側板32は、正面(カートリッジ挿入側)にも曲げ形状を持たせ、部品単体の剛性をもたせている。また、左右側板32は、曲げ形状部にかかるように開口穴34がそれぞれのカートリッジの両端部に計8箇所開けてある。開口穴34はドラムの位置決めに利用しており、軸受け31(ベアリング)を開口穴34の端面に押圧し突き当てることで位置決めされる。
【0051】
左右側板32には、ガイド部材49(49a、49b)がそれぞれのカートリッジ7について左右4個所ずつ計8箇所取り付けられている。このガイド部材49は、樹脂で成形され、左右側板に不図示のビスにて固定されており、カートリッジ7挿入時、前述した感光ドラム1の軸受け31が開口穴34まで導く役目をしている。さらにカートリッジ7を取り外す際には、後述するイジェクト機構にてカートリッジ7が本体手前側に移動する際のガイドの役目をしている。これにより、装置本体正面側からカートリッジ7の着脱をスムーズに行うことができる。
当然のことながら、カートリッジ7着脱の過程では、カートリッジ7は、ガイド部材49は接触しながらガイドされるが、位置決めされた時点では、ガイド部材49(49a、49b)と接触しないような配置をしている。
【0052】
また左右側板32には、左右側板32にまたがるようステー38が位置決めされビスにより締結されている。ステー38は、本体フレームの剛性を高め、左右側板のピッチを保証する役目をもつのと同時に、カートリッジを取り外した際、ユーザーがスキャナユニット3に触れぬよう保護している役目がある。ステー38には、レーザーを通過されるためのレーザー開口穴39が4箇所開けられているとともに、本発明で特徴的なイジェクト部材36が動作するための開口穴が開けられている。イジェクト部材36の構成、動作については、後で詳細に説明する。
【0053】
次にジャム処理、カートリッジへのアクセスに関わる構成について図9により説明する。
【0054】
静電転写ベルトユニット5は、その下部に支点軸41が固定されており、支点軸41を本体フレームに回転自在に取り付けることで、支点軸41の軸芯を中心に揺動可能に取り付けることが可能となっている。また、感光体ドラム1に対し精度良く位置決めするために、不図示の付勢手段によりプリンタ本体の突き当て面に対して押圧固定されている。この構成により、前述の付勢手段に抗して静電転写ベルトユニット5を図中時計回り方向に回転させることで感光体ドラム1に対して退避を実現している。
【0055】
また、静電転写ベルトユニット5はベルト11を保護するため、感光体ドラム1と当接する面を除いて保護部材42で覆われている。保護部材42の図中右側の外表面には通紙リブを設け、両面印字パスの紙ガイドを兼ねている。
【0056】
プリンタ本体の前面側における外装部材は、上カバー43と下カバー44とに分割されている。上下カバー43、44とも内面には通紙リブが設けられ、両面印字パスの紙ガイドを兼ねている。上カバ43はカバー支点45、下カバー44はカバー支点46を中心にそれぞれ揺動可能に取り付けられており、図中矢印方向に回転移動し、プリンタ本体カバーを開ける構成をとっている。
【0057】
次に本発明で特徴的なカートリッジ着脱のための連動機構について図2、図4を用いて説明する。
【0058】
前述した転写ベルトユニット5の揺動支点となる支点軸41の端部には、Dカット加工が施されており、端部に連動アーム61がDカット部に嵌り込むよう取り付けてある。軸方向はEリング(不図示)によって規制されている。これにより、連動アームは、支点軸41と同時に回転することが可能になっている。連動アーム61はその端部に貫通穴62が開けられている。
【0059】
また、底板33には、連動部材A63が図2中左右方向にスライド移動可能に取り付けられている。連動部材A63の上面の一部には、歯車と噛みあうことができるラック部64が一体的に成形されている。さらにその端部には、貫通穴65が開けられている。下面は底板33との摺動面となっている。
【0060】
貫通穴62と貫通穴65には、直径3mmのピアノ線をコの字状に曲げ加工したロッド72がコの字の先端部を嵌め込むよう取り付けられている。これにより、支点軸41が回転することによって連動部材A63が図中左右方向に移動することができるようになる。
【0061】
また、左右側板32には、それぞれのカートリッジに対応した4本の回転軸66(66a、66b、66c、66d)が左右側板32に開けられた丸穴を貫通するかたちで、回転自在に取り付けられている。軸方向はEリング(不図示)で規制されている。
【0062】
回転軸66端部は、Dカット加工が施されており、端部に欠歯歯車67(67a、67b、67c、67d)が軸方向をEリング(不図示)によって規制されたかたちで取り付けられている。これにより、欠歯歯車67は回転軸66と同時に回転することが可能になっている。
【0063】
また、左側板32aには、連動部材B68が図2中上下方向にスライド移動可能に取り付けてある。連動部材B68は、その端面部に歯車と噛みあうことができるラック部69が一体的に形成されている。ラック部69は、前述した欠歯歯車67とかみ合うことができるような位置に配置している。
【0064】
また、左側板32aには、金属軸70が加締められており、金属軸70には回転自在にピニオン歯車71が取り付けられ、軸方向はEリング(不図示)にて規制されている。ピニオン歯車71は、前述したラック部64とラック部69に同時にかみ合うことができる位置に配置している。
【0065】
これらの構成により、支点軸41が回転することによって連動部材A63、ピニオン歯車71を介して連動部材B68が図中上下方向に移動することができるようになる。図3は、転写ベルトユニット5を開けた際の断面を示しており、前述した部品は、転写ベルトユニット5を開ける動作に連動し、図3中矢印方向に移動することができる。
【0066】
左側板32aには、欠歯歯車67(67a、67b、67c、67d)の近傍にソレノイド73(73a、73b、73c、73d)がビスにて固定されている。ソレノイド73は、装置本体の制御基板と電気的に接続され、制御基板の制御によってON、OFFの動作ができるようになっている。
【0067】
次に欠歯歯車67の詳細な形状を、図5を用いて説明する。図5は欠歯歯車67の斜視図になる。欠歯歯車67は、前述したように、回転軸66に嵌り込むためのDカット穴74が中央部に開けられている。また、その外周には、約200度の範囲において、歯車75が形成されている。その端部の歯の根元部には、スリット76が開けられていると同時に端部の歯は斜面77が形成されている。
【0068】
また、歯車部75とは別にその外周部が滑らかなソレノイド係合部78が形成されている。ソレノイド係合部78の外周面は、一部に段差部79を設けており、それ以外の外周面は滑らかな面を形成している。
【0069】
また、端面には、凸形状80が形成されており、図6に示すようにバネフック81が回転自在に取り付けられている。凸形状80は、バネフック81が抜けないようパッチン形状(不図示)を有している。
【0070】
次に連動伝達機構として重要な欠歯歯車67の動作、役割を図6、7を用いて説明する。図6は、連動伝達機構のホームポジション位置であり、図6に示すようにバネフック81には、引っ張りバネ82が掛けられ図中左上方に引っ張っている。図6の状態では、欠歯歯車67は引っ張りバネ82によって図中反時計回り方向に回るよう力が働いている。また、ソレノイド73内の係合部材83は、その先端が鋭角に曲げられ、段差部79に引っかかっている。これにより、ソレノイドOFF状態においては、欠歯歯車67は図6の状態で静止しており、その状態においては、欠歯歯車67の歯車部75と連動部材B68のラック部69とは、かみ合わないようになっている。
【0071】
図7はソレノイド73がONになった状態を示している。図7のようにソレノイド73内の係合部材83は、図中矢印方向に移動し、係合部材83の先端部は、段差部79から外れる。それによって、欠歯歯車は、引っ張りバネ82の力により図中反時計回り方向に回転する。その結果、歯車部75は連動部材B68のラック部69とかみ合うようになる。前述したスリット76、斜面77により歯車部75とラック部69は歯先あたりすることなくスムーズにかみ合いはじめることができる。
【0072】
このようにソレノイド73がONになることで初めて連動部材B68のスライド動作が欠歯歯車67、及びワンウエィイクラッチ89を介して、回転軸66の回転動作に伝達することができるようになる。
【0073】
連動部材B68は、図7中12歯分下方にスライド移動する。その歯数が11歯である欠歯歯車67は、最も下流の歯がラック部69から抜けると、引っ張りバネ82の力によって図中反時計周り方向に力が働くようになる。その結果、係合部材83が段差部79に再度引っ掛り、欠歯歯車67、及び回転軸66は図6の位置のホームポジション位置に戻るようになっている。
【0074】
次に本体フレーム内にあるイジェクト機構の部品構成について図8を用いて説明する。4本の回転軸66(66a、66b、66c、66d)には、ピニオン歯車85(85a、85b)、回転方向を平行ピン(不図示)にて、軸方向をEリング(不図示)にて規制されるかたちで2箇所取り付けられている。ピニオン歯車85には、約90度の範囲において歯がない部分があり、その領域においては歯底円直径と同一面の面を形成している。
【0075】
ピニオン歯車85(85a、85b)下部には、イジェクト部材36(36a、36b)が配置されている。イジェクト部材36の上面にはラック部86が一体的に形成されており、ピニオン歯車85と噛みあい可能な位置に配置されている。
イジェクト部材36(36a、36b)は、その端部をガイド部材87(87a、87b)にて嵌合支持されており、回転軸66の回転により、イジェクト部材36は図中矢印方向にスムーズにスライド移動することができる。
【0076】
ガイド部材87は前述したステー38に開けられた開口穴を貫通するかたちで取り付けられビスにて固定されている。イジェクト部材36の端部88(88a、88b)は、それぞれのカートリッジの背面部に当接可能な位置に配置している。
図8で示す位置は、前述した連動伝達機構のホームポジション位置であり、ピニオン歯車85の歯ない部分が下方にむけられており、ピニオン歯車85とラック部86は噛みあわない状態でいる。つまり、この状態において、イジェクト部材はスライド動作自在である。
【0077】
これらの構成により、ソレノイド73がONとなったステーションのみ連動部材B68のスライド動作が回転軸66に伝達され、ピニオン歯車85とラック部86が噛みあうことでイジェクト部材36を図中矢印方向にスライド移動させるようになる。
【0078】
装置本体の制御基板は、トナー残量検知によってトナー無しを認識すると、該当するソレノイド73にONの信号を送る。これによって、図9に示すように、そのカートリッジに対応する回転軸が1回転し、イジェクト部材36は、転写ベルトユニット5の開ける動作と連動して装置本体手前方向にスライド移動するようになる。
【0079】
カートリッジは、イジェクト部材36によって本体手前側(図中右側)に押圧され、前述したガイド部材49によってガイドされながら本体手前側に約50mmスライド移動する。それにより、ユーザーは交換すべきカートリッジを迷うことなく認識することが可能になる。
【0080】
本実施例では、トナー無しにより、カートリッジ交換が必要な場合にソレノイドをONさせているが、その他にもカートリッジの装着ミスや装置本体がカートリッジの再装着が必要と認識した場合についてもソレノイドをONさせてもよい。これは、ユーザーに装着ミスを知らせる有効な手段となりうる。
【0081】
また、トナー消費の少ない低印字画像を多く出力される場合には、トナー残量でカートリッジの寿命を判定するのではなく、感光ドラムの回転時間を装置本体がカウントし、その回転時間によってカートリッジの寿命を判定してもよい。これにより、様々な使われ方をした際にもカートリッジの寿命を正確に検出することが可能になる。
【0082】
次にカートリッジへのアクセス方法を図9用いて説明する。図9に示すよう支点45を中心に回転自在に取り付けられている上カバー43を矢印方向に回転させ、上カバー43を開ける。さらに下カバー44を矢印方向に回転させ開ける。これにより静電転写ベルトユニット5が露出する。そこで、静電転写ベルトユニット5の保護部材42内に形成された把手部47をつかみ静電転写ベルトユニット5を矢印方向に開ける。把手部47は支点軸41から遠い位置に配置しており、前述した連動アーム61が作用する位置を支点軸41と近い位置に配置することで、連動機構を動作させるための操作力を小さく設定することができている。これは転写ベルトユニット5の開閉動作に回転動作を用いているため操作力を大きく向上することなく、連動機構が動作可能になっている。
【0083】
この操作によって、ベルト上のジャム紙にアクセスできるようになるとともに、トナー無しとなったカートリッジ(図9では上から2番目のステーション)が飛び出した状態でいるため片手にてアクセスできるようになる。
【0084】
それぞれの感光ドラムには、ドラム保護部材48が設けられており、静電転写ベルトユニット5の開く動作に連動し、ドラム保護部材は感光ドラムを覆う構成をとっている。
【0085】
新たなカートリッジを装着する際は、片手でつかんだカートリッジを所定の場所に挿入すれば完了する。挿入の過程で、カートリッジがイジェクト部材36に当接してからは、イジェクト部材36を退避させながらの挿入になる。しかし、前述したようにホームポジション位置において、イジェクト部材36のラック部86とピニオン歯車85は噛み合っていないため、負荷なく挿入が可能になっている。
【0086】
このように、連動機構、連動伝達機構、イジェクタ機構により、カートリッジ交換の際ユーザーは少ないアクション回数でカートリッジにアクセスできるようになるとともに、交換すべきカートリッジが飛び出しているため、迷うことなく認識できるようになる。
【0087】
また、カートリッジ間の隙間を最小にした配置においても、交換すべきカートリッジが他のカートリッジより飛び出した位置にあるため、カートリッジ中央部をつかむ、つまり片手の着脱を可能にしており、ユーザビリティを向上することができた。
【0088】
また、従来本体の一方向からのみであった着脱方向が装置の横面からの着脱も可能になり、装置本体を設置する向きの自由度が増すようになった。
【0089】
(第2の実施の形態)
図9は本発明における多色画像形成装置の第3の実施形態を示す。なお、本多色画像形成装置150の構成を説明するにあたり、上記多色画像形成装置100と同一部材等には同一符号を付すとともに、構成的かつ機能的に変わらないものについては、その説明を省略する。
【0090】
図9は多色画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタ150の全体構成を示す縦断面図である。
【0091】
垂直方向に並設された4個の感光体ドラム1a,1b,1c,1dに接するようにプリンタの手前側に中間転写ベルト91を備えている。また、定着部20は、給紙カセットの上方で、最下段位置のスキャナユニット3aの下方で、プリンタ本体の奥部に配置されている。
【0092】
中間転写ベルト91は、厚さ約150μmのフィルム状部材で構成される。中間転写ベルトユニット92は、その基本的部品構成は前述の静電転写ベルト11と同様であり、時計回り方向に移動し、感光体ドラム1上のトナー像をベルト上に順次一次転写していく。
【0093】
中間転写ベルト91上に転写された4色のトナー像は、従動ローラ93と2次転写ローラ94が当接する2次転写部において、給紙部より搬送された転写材に一括して2次転写される。
【0094】
その後、定着部20で上記トナー像を熱定着された後、不図示の排紙ローラ対によって、プリンタ本体の奥側を上方に向けて搬送され排紙部から画像面を下にした状態でプリンタ本体外に排出される。
【0095】
中間転写ベルト91は、中間転写ベルトユニット92として、プリンタ本体の支点95を回転中心として取り付けられ位置決めされている。
【0096】
また、下カバー44はカバー支点46を中心に揺動可能に取り付けられており、図中時計回り方向に揺動し開く構成をとっている。下カバー44を開くと中間転写体ユニット92が露出する。静電転写ベルトユニット11と同様に保護部材内に形成された把手部をつかみ矢印方向に開ける。この操作で4つのカートリッジが露出した状態にすることが可能になる。
【0097】
カートリッジの交換は、第1の実施の形態と同様、連動機構、イジェクト機構よって、交換すべきカートリッジを迷うことなく認識できるとともに、片手での着脱を可能にしている。
【0098】
このように中間転写体をもちいた多色画像形成装置においても第1の実施の形態と同様の効果が得られる。
【0099】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、少なくとも、回転可能に支持された像担持体と現像剤を収容する現像剤容器とを備える複数の像担持体ユニットと、像担持体ユニットの寿命を検出する検出手段と、すべての像担持体に接するよう配置された無端ベルトを有する転写材担持ユニットと、転写材担持ユニットは像担持体上の像が転写材担持体に担持された転写材に転写されるときの第1の状態と第1の状態より像担持体ユニットから退避する第2の状態とをとりうる多色画像形成装置において、
転写材担持体ユニットが第1の状態から第2の状態となる動作に連動して動作する連動手段と、検出手段の検出結果に基づき連動手段の動作を選択的に伝達する伝達手段と、伝達手段と連結し、かつ連動手段の動作により像担持体ユニットを転写材担持体ユニットが第2の状態となる際に装置本体内に形成される空間に移動させる移動手段とを有することで、ユーザーが像担持体から転写材担持体ユニットを退避させた際、交換する必要のある像担持体ユニットが移動しているため、ユーザーは迷うことなく交換すべき像担持体ユニットを認識できるようになった。また、他の像担持体ユニットに対して交換すべき像担持体ユニットが手前に移動することで、ユーザーは像担持体ユニット中央部を片手にてつかむことが可能になった。また像担持体ユニット交換の際、交換者の指が入るスペースを考慮する必要がなく、像担持体間の距離を最小限につめた配置が可能になり、本体サイズの小型化が達成できた。さらに、片手での操作を実現することで像担持体ユニットの着脱する方向が本体正面位置方向に限られていたものを、装置の横方向からの着脱も可能となるため、像担持体ユニットの交換の自由度を向上させることができた。
【0100】
像担持体ユニットは、像担持体の軸方向と直交する方向、かつ転写材が搬送される方向と直交する方向、及び転写材担持体ユニットの退避方向と略同方向に移動する移動手段を有し、移動方向と同じ方向に装置本体から脱着可能なことで、ジャム処理をする方向と像担持体ユニット交換する方向を同方向に設定することができた。つまり装置本体へのユーザーアクセスはその正面側からのみで構成できるようになった。
【0101】
移動手段は、少なくとも像担持体ユニットに当接し動作する作用部と像担持体ユニットが移動するためのガイド部とを有することで、像担持体ユニットは、スムーズに本体正面側へ移動できるようになった。
【0102】
転写材担持体ユニットは、揺動軸を中心として第1の状態と第2の状態とに揺動可能とすることで簡単なメカ部品で構成されるため、信頼性が高く、低コストで退避手段を設けることができる。また、揺動支点近傍に前記連動手段との係合部を設けることで、ユーザーが転写材担持体ユニットを開ける操作力を大きく増すことなく、連動手段を動作させることができている。
【0103】
さらに、前述した解決手段は、転写材担持体ユニットを中間転写体ユニットに置き換えた場合にも同様に有効である。
【0104】
また、検出手段は、現像剤容器内の現像剤の残量を検出し、寿命を判定することにより、像担持体ユニットの寿命を正確に検出できるようになる。
【0105】
また、検出手段は、前記像担持体の回転時間から、寿命を判定することにより、印字率が少ない使われ方をした際にも像担持体ユニットの寿命を正確に検出できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る多色画像形成装置の実施例を示す断面図
【図2】本発明に係る多色画像形成装置の実施例を示す断面図
【図3】本発明に係る多色画像形成装置の実施例を示す断面図
【図4】本発明に係る多色画像形成装置の実施例を示す斜視図
【図5】本発明に係る欠歯歯車の実施例を示す斜視図
【図6】本発明に係る連動伝達部の実施例を示す側面図
【図7】本発明に係る連動伝達部の実施例を示す側面図
【図8】本発明に係る多色画像形成装置の実施例を示す斜視図
【図9】本発明に係る多色画像形成装置の実施例を示す断面図
【図10】本発明に係る他色画像形成装置の他の実施例を示すの断面図
【図11】従来の多色画像形成装置の断面図
【図12】従来のプロセスカートリッジの斜視図
【図13】従来のプロセスカートリッジの断面図
【符号の説明】
1 感光ドラム
5 静電転写ベルトユニット
7 カートリッジ
36 イジェクト部材
49 ガイド部材
61 連動アーム
63 連動部材A
66 回転軸
67 欠歯歯車
68 連動部材B
72 ロッド
73 ソレノイド
79 段差部
85 ピニオン歯車
89 ワンウェイクラッチ
100 フルカラーレーザープリンタ
Claims (10)
- 少なくとも、回転可能に支持された像担持体と現像剤を収容する現像剤容器とを備える複数の像担持体ユニットと、前記像担持体ユニットの寿命を検出する検出手段と、すべての像担持体に接するよう配置された無端ベルトを有する転写材担持ユニットと、前記転写材担持ユニットは前記像担持体上の像が前記転写材担持体に担持された転写材に転写されるときの第1の状態と前記第1の状態より前記像担持体ユニットから退避する第2の状態とをとりうる多色画像形成装置において、
前記転写材担持体ユニットが第1の状態から第2の状態となる動作に連動して動作する連動手段と、前記検出手段の検出結果に基づき前記連動手段の動作を選択的に伝達する伝達手段と、前記伝達手段と連結し、かつ前記連動手段の動作により前記像担持体ユニットを前記転写材担持体ユニットが前記第2の状態となる際に装置本体内に形成される空間に移動させる移動手段とを有することを特徴とする多色画像形成装置。 - 前記像担持体ユニットは、前記像担持体の軸方向と直交する方向、かつ転写材が搬送される方向と直交する方向、及び前記転写材担持体ユニットの退避方向と略同方向に移動する移動手段を有し、移動方向と同じ方向に装置本体から脱着可能なことを特徴とする請求項1記載の多色画像形成装置。
- 前記移動手段は、少なくとも前記像担持体ユニットに当接し動作する作用部と前記像担持体ユニットが移動するためのガイド部とを有することを特徴とする請求項1、2記載の多色画像形成装置。
- 前記転写材担持体ユニットは、揺動軸を中心として前記第1の状態と第2の状態とに揺動可能であることを特徴とする請求項1〜3記載の画像形成装置。
- 少なくとも、回転可能に支持された像担持体と現像剤を収容する現像容器とを備える複数の像担持体ユニットと、前記像担持体ユニットの寿命を検出する検出手段と、すべての像担持体に接するよう配置された無端ベルトを有する中間転写体ユニットと、前記中間転写体ユニットは、前記像担持体上の像が前記中間転写体に転写されるときの第1の状態と前記第1の状態より前記像担持体ユニットから退避する第2の状態とをとりうる多色画像形成装置において、
前記中間転写体ユニットが第1の状態から第2の状態となる動作に連動して動作する連動手段と、前記検出手段の検出結果に基づき前記連動手段の動作を選択的に伝達する伝達手段と、前記伝達手段と連結し、かつ前記連動手段の動作により前記像担持体ユニットを前記中間転写体ユニットが前記第2の状態となる際に装置本体内に形成される空間に移動させる移動手段とを有することを特徴とする多色画像形成装置。 - 前記像担持体ユニットは、前記像担持体の軸方向と直交する方向、及び前記中間転写体ユニットの退避方向と略同方向に移動する移動手段を有し、移動方向と同じ方向に装置本体から脱着可能なことを特徴とする請求項5記載の多色画像形成装置。
- 前記移動手段は、少なくとも前記像担持体ユニットに当接し動作する作用部と前記像担持体ユニットが移動するためのガイド部とを有することを特徴とする請求項5、6記載の多色画像形成装置。
- 前記中間転写体ユニットは、揺動軸を中心として前記第1の状態と第2の状態とに揺動可能であることを特徴とする請求項5〜7記載の画像形成装置。
- 前記検出手段は、前記現像剤容器内の現像剤の残量を検出し、寿命を判定していることを特徴とする請求項1〜8の多色画像形成装置。
- 前記検出手段は、前記像担持体の回転時間から、寿命を判定していることを特徴とする請求項1〜8の多色画像形成装置。
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