JP2005164724A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＪＡＭ処理や画像形成部の交換といったユーザ操作性を改善し、特に、色ずれや画像濃度などを検知、補正するための光学検知手段等の転写体作用手段を備え、それを破損せずに、容易にプロセスカートリッジや転写体の着脱ができ、メンテナンスの操作性を向上させた画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置を開口することで画像形成装置内部を露出する開閉部材６１を有し、開閉部材６１を開くことで転写体３１と画像形成部２が離間して、複数の画像形成部２が外部に露出する画像形成装置において、転写体ユニット３は開閉部材６１に装着され、複数の画像形成部２を一体化して保持する画像形成部保持部材２００が、開閉部材６１の開閉動作と連動して移動し、転写体３に作用する転写体作用手段４は、揺動可能に保持され、開閉部材６１の開閉動作と連動して揺動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式又は静電記録方式を用いる画像形成装置に関し、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。

図７に、電子写真プロセスを利用した従来のカラー画像形成装置の一例、本例ではカラーレーザプリンタを概略的に示す（例えば、特許文献１参照）。

このカラーレーザプリンタは、イエロー２Ｙ、マゼンタ２Ｍ、シアン２Ｃ、及びブラック２Ｂｋの４つの画像形成部となるプロセスカートリッジ２を備えており、この各プロセスカートリッジ２内の像担持体であるドラム状の電子写真感光体（感光ドラム）２１上に形成された現像剤像（トナー像）を、一旦第２の像担持体である中間転写体３１に連続的に多重転写し、フルカラープリント画像を得る４連ドラム方式（インライン）プリンタである。

このとき、プロセスカートリッジ２を鉛直方向に積み上げる構成に配置すると、設置面積を少なくすることができ、オフィスの省スペース化のメリットが大きく、カラーレーザプリンタのパーソナル化を計る上でも有効な手段である。

又、中間転写体３１は無端ベルト状であり、それを支持して回転させる複数の支持ローラ３２、３３、３４と、それらに作用する部材と共に、転写ユニット３として一体化しており、プリンタの開閉部材（開閉カバー）６１側に取り付けられている。よって、開閉部材である開閉カバー６１を開け、更に転写ユニット３を開放することで、プロセスカートリッジ２にアクセス可能となり、プロセスカートリッジ２の着脱、装着が行えるようになっている。

一方、カラー画像形成装置において、画質の観点より、中間転写体３１に位置決めされた、中間転写体３１に作用する転写体作用手段としての不図示の色ずれ検知手段、画像濃度検知手段により中間転写体３１上の像の色ずれ、画像濃度を検知、補正する機構も発明されている。

しかしながら、このようにプロセスカートリッジ２が鉛直方向に複数個に積み重なっていると、操作上プロセスカートリッジ２の着脱、装着操作が行いにくいといった問題があった。

特に、図８（ａ）、（ｂ）に示すような、開閉カバー６１の下方に回動中心であるヒンジ６１ａ等を用いた、下開き構成になっている装置において、下方側のプロセスカートリッジ２の脱着、特に下方に備えられたカートリッジ２Ｙの脱着、装着操作は、手前側に転写ユニット３が存在するため困難であった。

図８（ａ）、（ｂ）に示す画像形成装置では、開閉カバー６１と中間転写体３１がそれぞれに装置本体から分離するための回動中心６１ａ、３１ａを有しており、まず、図８（ａ）に示すようにカバー６１だけ、下部の回動中心６１ａより９０°回動して開き、その後に図８（ｂ）に示すように、転写ユニット３を下部３１ａを回動中心として、同様に９０°回動してカバー６１の上に重ねる。このような構成では、開閉カバー６１を開いた後、更に転写ユニット３を開放してはじめてＪＡＭ処理やプロセスカートリッジの交換が可能となる。

又、更に、転写体作用手段として、中間転写体３１に位置決めされている、色ずれ検知手段や画像濃度検知手段のような精密さが要求される手段が備えられている場合は、転写ユニット３の回動動作や着脱の際に、それらを破損させる虞があり、プロセスカートリッジ２を着脱するための困難が大きくなった。
特開平８‐１６０８３９号公報

本発明の目的は、画像形成装置本体の取り付け位置から脱着可能な転写体や複数の画像形成部（プロセスカートリッジ）を有し、ＪＡＭ処理やプロセスカートリッジの交換といったユーザ操作性を改善するための構成を有し、特に、例えば転写体上に形成した現像剤像の色ずれや画像濃度などを検知、補正するための光学検知手段のような、転写体に作用する転写体作用手段を備え、転写体作用手段を破損せずに、容易にプロセスカートリッジや転写体の着脱ができ、メンテナンスの操作性を向上させた画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担持体及び該像担持体表面に現像剤像を形成する画像形成手段を含み、一方向に並べて配置された複数の画像形成部と、第１の体勢にて該複数の画像形成部に表面が対向して移動する転写体を含む転写体ユニットと、を有し、前記複数の画像形成部から、前記現像剤像を、前記転写体か又は該転写体上に担持された転写材に、重ねて転写する画像形成装置であって、
更に、画像形成装置を開口することで画像形成装置内部を露出する開閉部材を有し、該開閉部材を開くことで前記第１の体勢において対向していた前記転写体と前記画像形成部が離間して第２の体勢へと変化し、前記複数の画像形成部が外部に露出する画像形成装置において、
前記転写体ユニットは、前記開閉部材に装着され、
更に、前記複数の画像形成部を前記第１の体勢における配列状態で一体化して保持する画像形成部保持部材を有し、該画像形成部保持部材が、前記開閉部材の開閉動作と連動して移動し、
更に、前記転写体に作用する転写体作用手段を有し、該転写体作用手段は、揺動可能に保持され、前記開閉部材の開閉動作と連動して揺動することを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明の一実施態様によると、前記複数の画像形成部は前記第１の体勢において鉛直方向に配列され、
前記開閉部材は下端に回動中心を有し回動することによって開閉動作がなされて画像形成装置側面を開口し、
前記第２の体勢にて、前記画像形成部保持部材は、前記画像形成部露出部を斜め上方に向けるように保持し、前記転写体ユニットは、前記画像形成部に重ならないように引き出された状態であり、
前記転写体作用手段は、前記第１の体勢にて前記転写体に対向し、前記第２の体勢にて前記転写体ユニット又は前記画像形成部保持部材の移動軌跡から退避する。

本発明の他の実施態様によると、前記転写体作用手段は、前記転写体表面に形成された現像剤像の色ずれを検知する色ずれ検知手段か、又は、前記転写体表面に形成された現像剤像の現像剤量を検知する画像濃度検知手段か、又は、前記転写体表面に光を照射して、該光の反射光量を検知する光学検知手段である。

本発明の画像形成装置は、像担持体及び像担持体表面に現像剤像を形成する画像形成手段を含み、一方向に並べて配置された複数の画像形成部と、第１の体勢にて複数の画像形成部に表面が対向して移動する転写体を含む転写体ユニットと、を有し、複数の画像形成部から、現像剤像を、転写体か又は該転写体上に担持された転写材に、重ねて転写する画像形成装置であって、更に、画像形成装置を開口することで画像形成装置内部を露出する開閉部材を有し、開閉部材を開くことで第１の体勢において対向していた転写体と画像形成部が離間して第２の体勢へと変化し、複数の画像形成部が外部に露出する画像形成装置において、（Ａ）転写体ユニットは、開閉部材に装着され、（Ｂ）更に、複数の画像形成部を前記第１の体勢における配列状態で一体化して保持する画像形成部保持部材を有し、画像形成部保持部材が、開閉部材の開閉動作と連動して移動し、（Ｃ）更に、転写体に作用する転写体作用手段を有し、転写体作用手段は、揺動可能に保持され、開閉部材の開閉動作と連動して揺動するので、色ずれや画像濃度を検知し補正する光学検知手段等の、転写体に作用する転写体作用手段等を破損することなく、プロセスカートリッジや転写体である中間転写体等の着脱が容易になり、ＪＡＭ処理やプロセスカートリッジの交換といったユーザ操作性を改善することが可能となる。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
図６は、本発明に係る画像形成装置の一形態である本実施例のレーザプリンタの全体構成説明図であり、装置の動作時の様子を表す図である。この画像形成装置も、従来例である図７、図８を用いて説明したものと同様に、複数の画像形成部（プロセスステーション）を構成するプロセスカートリッジ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）が鉛直方向上下に配置され、且つ、転写体として中間転写体３１を備えた転写体ユニット３が側面に設けられた開閉部材（開閉カバー）６１と一体化しており、開閉カバー６１を開くと転写ユニット３も移動可能となり、プロセスカートリッジ２が露出する構成をとる。

まず、カラーレーザプリンタの全体構成について、図６を参照して概略説明する。

カラーレーザプリンタは図６に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）各色毎に、一定速度で回転するドラム状の電子写真感光体である感光ドラム２１（２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋ）を有し、その感光ドラム２１表面にそれぞれの色の現像剤にて現像剤像（トナー像）を形成する画像得形成部（プロセスステーション）をそれぞれ構成している。そして、各プロセスステーションは、それぞれ色毎にプロセスカートリッジ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）として、感光ドラム２１とそれに作用する画像形成手段が一体化されている。このプロセスカートリッジ２はプリンタ本体に対して着脱自在に支持され、感光ドラム２１の寿命に合わせて容易にユニット交換可能であるよう構成されている。

そして各プロセスカートリッジ２にて感光ドラム２１表面に形成されたトナー像は、中間転写体３１に重ねて転写され、ここで４色が重なったカラー画像となる。多重転写されたカラー画像（トナー像）を保持し給送部から給送された転写材Ｐに更に転写する中間転写体３１は、それを巻架するローラ３２、３３、３４と、これらを支持する不図示の部材等と、にて転写ユニット３を構成する。

カラー画像を転写された転写材Ｐは、定着手段５０へ搬送され、カラー画像を転写材Ｐに定着し、排出ローラ群５３、５４、５５によって装置上面の排出トレイ５６上へ排出される。

上記画像形成装置の各部の構成について順次詳細に説明する。尚、以下に説明する画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

像担持体：本実施例に係わる感光ドラム２１（２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋ）は、アルミシリンダの外側に有機光導電体層を塗布して構成され、プロセスカートリッジ２の枠体に回転自在に支持された、ドラム状の電子写真感光体即ち感光ドラムである。そして、図示後方の一方端に備えられた不図示の駆動モータの駆動力が伝達されることにより、表面が、画像形成工程に従ってそれぞれの画像形成動作がなされる画像形成手段を通過するように、図示反時計回りに回転する。プロセスカートリッジ２において、感光ドラム２１は、現像容器としてのプロセスカートリッジ２枠体と一体的に構成されている。

帯電手段：帯電手段２３（２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋ）は、ローラ帯電方法を採用した帯電ローラである。感光ドラム２の周面に設けられ、画像形成工程のうち、帯電ローラにより印加電圧を感光ドラム２１の表面に一様に帯電させる帯電工程を実施するものである。

潜像形成手段（露光手段）：本実施例は電子写真方式を採用した構成であり、潜像形成は、帯電工程にて一様帯電された感光ドラム２１表面を露光することによってなされる。感光ドラム２１への露光は、露光手段であるスキャナ部１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）によって行われる。スキャナ部１の画像信号が不図示のレーザダイオードに与えられると、このレーザダイオードは画像信号に対応する画像光１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋ）をポリゴンミラー１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋ）へ照射する。このポリゴンミラー１３はスキャナモータ１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｂｋ）によって高速回転し、ポリゴンミラー１３で反射した画像光１２が、一定速度で回転する感光ドラム２１の表面を各色の画像信号に基づいて選択的に露光し、その結果、感光ドラム２１表面に静電潜像を形成する。

現像手段：本実施例が各プロセスカートリッジ２の枠体が、現像手段を構成する現像剤を収容する現像容器を兼ねている。現像手段は、上記静電潜像を可視像化するための、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像剤（トナー）をそれぞれ収容する、各色現像を可能とする４個のプロセスカートリッジ２として構成される。４色の各プロセスカートリッジ２は、感光ドラム２１に対向する現像剤担持体としての現像スリ−ブ２２（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂｋ）を有し、スリーブ２２は、プロセスカートリッジ２内のトナーを汲み上げ、その周面にトナーを担持し回転しながら、トナー担持面の一部を感光ドラム２１に対向し接触する位置に配置され、感光ドラム２１表面に形成された静電潜像に各色のトナーを搬送し、各色トナーによる可視像（トナー像）を形成する。

転写ユニット３：第一の像担持体としての感光ドラム２１からトナー像が転写される第二の像担持地としての中間転写体３１は、本実施例では、周長約６２０ｍｍのシームレス樹脂ベルトで形成された無端のベルト状部材である中間転写ベルト３１であり、駆動ローラ３２、二次転写対向ローラを兼ねた従動ローラ３３、テンションローラ３４、の３軸で張架され、ベルト３１とその張架ローラ３２、３３、３４とが一体化されて、転写ユニット３を構成している。転写ユニット３は、テンションローラ３４の両端がばね（不図示）で荷重されて、中間転写ベルト３１の周長が本体内の温湿度や経時変化により変化しても、変化量を吸収できる構成になっている。転写ユニット３において、中間転写体３１の内側で、プロセスカートリッジ２の対向位置に一次転写手段である一次転写ローラ３５（３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｂｋ）が各色のプロセスカートリッジ２毎に配置されている。

中間転写体３１は、カラー画像形成動作時には各プロセスカートリッジ２にて可視化された感光ドラム２１上のトナー像を多重転写するため、感光ドラム２１の外周速度と同期して図示時計回りに回転する。感光ドラム２１表面のトナー像が担持された部分は、中間転写体３１を挟んで一次転写ローラ３５の対向位置に移動し、電圧を印加された一次転写ローラ３５との接点である一次転写部Ｔ（ＴＹ、ＴＭ、ＴＣ、ＴＢｋ）で中間転写体３１上に多重転写（一次転写）される。

ここで、鉛直方向に並べて配置されたプロセスカートリッジ２の共通の対向面となる、各一次転写部Ｔが配置された中間転写ベルト３１の、駆動ローラ３２と従動ローラ３３との間に張架された部分に形成される面をベルト対向面Ｘとする。

多重転写を受けた中間転写体３１表面は、二次転写部Ｔ２において、電圧を印加された二次転写手段である二次転写ローラ７１によって転写材Ｐを挟持搬送することにより、転写材Ｐに中間転写体３１上の一次転写によって形成された各色トナー像（カラー画像）を一括転写（二次転写）する。

本実施例では、中間転写体３１の内側の片側縁部全周には、ゴムで形成されたガイドリブ（不図示）が接着剤により貼り付けられている。そして、従動ローラ３３の片側端部には勾配を持ち、樹脂で形成したフランジ（不図示）が配置されていて、ガイドリブ（不図示）とフランジ（不図示）で中間転写体３１の走行方向と直行する方向の動き（以下「寄り」という。）を規制している。

転写ユニット３において、中間転写体３１は画像形成装置本体に対して、駆動ローラ３２を支点とし支持され、駆動ローラ３２の図示後方の一方端に図示しない駆動モータの駆動力を伝達することにより、中間転写体３１を画像形成動作に応じて図示時計回りに回転させるようにしている。

給紙部：給紙部は画像形成部へ転写材Ｐを給送するものであり、複数枚の転写材Ｐを収納したカセット７と給紙ローラ７２、分離パッド７３、給紙ガイド（ガイド板）７４、レジストローラ対７５から主に構成される。画像形成時には給紙ローラ７２が画像形成動作に応じて駆動回転し、カセット７内の転写材Ｐを一枚ずつ分離給送すると共に、ガイド板７４によってガイドしてレジストローラ７５に至る。画像形成動作中にレジストローラ７５は、転写材Ｐを静止待機させる非回転の動作と転写材Ｐを中間転写体３１と二次転写ローラ７１との対向部である二次転写部Ｔ２に向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時の画像と転写材Ｐとの位置合わせを行う。

二次転写部：中間転写体３１から転写材Ｐへの転写が行われる二次転写部Ｔ２は、二次転写時工程に中間転写体３１と対向し、それ以外は中間転写体３１との対向部から離間可能な、移動可能な転写ローラ７１にて構成される。転写ローラ７１は、金属軸を中抵抗発泡弾性体で巻いて構成されており、図示略上下方向に移動可能で且つ駆動を有す。転写材Ｐに二次転写工程にてカラー像を転写するタイミングに合わせて、転写ローラ７１は図示しないカム部材により上方の位置、即ち転写材Ｐを介して転写ユニット３に所定の圧で押しつけられる。この時、同時に転写ローラ７１にはバイアスが印加され、中間転写体３１上のトナー像は転写材Ｐに転写される。ここで、中間転写体３１と転写ローラ７１とは夫々駆動されているため、両者に挟まれた状態の転写材Ｐは転写工程が行われると同時に、図示左方向に所定の速度で搬送され、搬送ベルト７６により次工程である定着手段５０にむけて搬送される。

定着手段：定着手段５０は、上記現像手段により形成されたトナー像を中間転写体３１を介して転写材Ｐ上に形成したトナー像を定着させる定着工程がなされる部分であり、転写材Ｐに熱を加えるためのセラミックヒータ５１ａを内蔵しているフィルムガイドユニット５１と転写材Ｐをフィルムガイドユニット５１に圧接させるための加圧ローラ５２とから構成される。即ちトナー像を保持した転写材Ｐは、フィルムガイドユニット５１と加圧ローラ５２とにより搬送されると共に熱及び圧力を加えられることによりトナー像が転写材Ｐに定着される。

画像形成動作：上記に説明した画像形成手段から、構成された装置によって所望の通常画像を形成する場合の通常画像形成工程における画像形成動作について説明する。帯電工程から一次転写工程までは、各プロセスカートリッジ２においてそれぞれの色毎に別々に行われる。

帯電工程、潜像形成工程：先ず図１に示す給紙ローラ７２を回転して給紙カセット７内の転写材Ｐを一枚分離し、レジストローラ７５へと搬送する。一方、各プロセスカートリッジ２における感光ドラム２１と中間転写体３１とが、各々所定の外周速度Ｖ（以下「プロセス速度」と称す。）で図示矢印方向へ回転する。感光ドラム２１の帯電手段２３を通過した表面部分が、帯電手段２３によって表面を均一に帯電され（帯電工程）、露光位置を通過する時に、レーザ露光１２を受け所望画像における画像信号に基づいて潜像形成が行われる（潜像形成工程）。

現像工程、一次転写工程：現像工程にて、各色のトナー像がそれぞれのプロセスカートリッジ２に備えられた感光ドラム２１上に形成され、一次転写工程にて、それぞれの一次転写部Ｔにて中間転写体３１に一次転写される。以下に各色毎の現像工程及び一次転写工程について説明する。

（１）イエロー画像形成：スキャナ部１Ｙによりイエロー画像のレーザ１２Ｙ照射を行い、感光ドラム２１Ｙ上にイエロー潜像を形成する。この潜像形成と同時にイエロー現像器２２Ｙを駆動し感光ドラム２１Ｙ上の潜像にイエロートナーが付着するように感光ドラム２１Ｙの帯電極性と同極性で略同電位の電圧を印加してイエロー現像を行う。同時に現像部の下流の第一転写位置ＴＹで感光ドラム２１上のイエロートナー像を中間転写体３１の外周に一次転写する。この時中間転写体３１には上記イエロートナーと逆特性の電圧を印加して一次転写を行う。

（２）マゼンタ画像形成：次いで中間転写体３１の外周のイエロー画像の先端が一致するように、スキャナ部１Ｍによりマゼンタ画像のレーザ１２Ｍ照射がスタートされイエローと同様にして感光ドラム２１Ｍ上の潜像にマゼンタトナー像が現像され、感光ドラム２１Ｍ上のマゼンタトナー像を第一転写位置ＴＭで中間転写体３１上に転写する。

（３）シアン画像形成：次いで中間転写体３１の外周のイエロー及びマゼンタ画像の先端が一致するように、スキャナ部１Ｃによりシアン画像のレーザ１２Ｃ照射がスタートされ、マゼンタ同様にして感光ドラム２１Ｃ上の潜像にシアントナー像が現像され、感光ドラム２１Ｃ上のシアントナー像を第一転写位置ＴＣで中間転写体３１上にイエロー、マゼンタの各トナー像に重ねて転写する。

（４）ブラック画像形成：次いで中間転写体３１の外周のイエロー、マゼンタ、シアン画像の先端が一致するように、スキャナ部１Ｂｋによりブラック画像のレーザ１２Ｂｋ照射がスタートされ、シアン同様にして感光ドラム２１Ｂｋ上の潜像にブラックトナー像が現像され、感光ドラム２１Ｂｋ上のブラックトナー像を、第一転写位置ＴＢｋで中間転写体３１上に更に重ねて転写する。

以上イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で潜像形成及び現像及び中間転写体３１へのトナー転写をそれぞれの一次転写部ＴＹ、ＴＭ、ＴＣ、ＴＢｋで行い、中間転写体３１の表面にイエロー、マゼンター、シアン、ブラックの４種のトナーが重畳されたフルカラー画像のトナー像を形成することになる。

二次転写工程、定着工程：ブラックトナーの中間転写体３１への一次転写が終了する前に、即ち４色目のブラックトナーの一次転写を終えて、フルカラートナー像が形成された中間転写体３１の画像先端が第二転写部Ｔ２へ到達する前に、先述のレジストローラ７５で待機させておいた転写材Ｐをタイミングを合わせて搬送スタートさせる。上記４色の中間転写体３１上への各色の画像形成時には下方に待機し、中間転写体３１とは非接触状態であった二次転写ローラ７１を同時に上方へカム（図示せず）で移動させ転写材Ｐを中間転写体３１の二次転写部Ｔ２で圧接すると同時に二次転写ローラ７１にトナーと逆特性のバイアスを印加することで、中間転写体３１上のフルカラー画像を転写材Ｐに一括して４色同時に転写する。第二転写部Ｔ２を経た転写材Ｐは中間転写体３１から剥離され、定着手段５へ搬送されトナー定着を行った後に排出ローラ対５３、５４、５５を介して本体上部の排出トレイ５６上へ画像面を下向きにして排出され、画像形成動作を終了する。

そして、上記に説明した本実施例の画像形成装置は、メンテナンスのために開閉カバー６１が側面に設けられ、転写ユニット３は開閉部材である開閉カバー６１に保持可能であり、開閉カバー６１の開閉に従って下部を回転軸として回動可能であり、開閉カバー６１を開けた時は、それに転写ユニット３を保持させることによってプロセスカートリッジ２からから離間することによって、プロセスカートリッジ２が外部に露出するように構成されている。

従来例では、開閉カバー６１と中間転写体３１がそれぞれに装置本体から分離するための回動中心を有しており、開閉カバー６１を開いた後、更に転写ユニット３を開放してはじめてＪＡＭ処理やプロセスカートリッジの交換が可能となる。このような画像形成装置では、従来例にて説明したように、プロセスカートリッジ２が鉛直方向に複数個に積み重なっているため、操作上プロセスカートリッジ２の着脱、装着操作が行いにくく、特に、開閉カバー６１の下方に回動中心がある下開き構成になっている装置において、下方側のプロセスカートリッジ２の脱着、装着操作は手前側に、中間転写ユニット３が存在するため困難であった。更に、中間転写体３１に位置決めされている色ずれ検知手段や画像濃度検知手段等の転写体に作用する転写体作用手段が備えられている場合は、プロセスカートリッジ２を着脱するための困難が大きくなった。

そこで、本発明では、プロセスカートリッジ２の体勢も、開閉カバー６１及び転写ユニット３の回動と連動して変化するような構成とした。図５を参照して、本実施例の開閉カバー６１、プロセスカートリッジ２の開閉動作について詳しく説明する。

図５は本発明における、開閉カバー６１、プロセスカートリッジ２の開閉動作に関して最もよくあらわす画像形成装置本体の概略断面図である。図５（ａ）は、第１の体勢としての開閉カバー６１を閉じた状態であり、中間転写体３１とプロセスカートリッジ２が対向した状態を示す。又、図５（ｂ）は、第２の体勢としての、開閉カバー６１を全開して、中間転写体３１をプロセスカートリッジ２から離間した状態を示す。図５に示すように、本体の開閉カバー６１はカラー画像形成装置の正面下方側にヒンジ軸である回転中心６１ａを有している。

転写ユニット３は、プリンタの開閉カバー６１側に取り付けられており、開閉カバー６１と一体化して、その開閉に伴ってプロセスカートリッジ２と分離する。

そして、プロセスカートリッジ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋは、画像形成部保持部材（カートリッジ保持部材）２００に、直線配列のまま一体で保持される。このカートリッジ保持部材２００のカートリッジ２を保持する部分より上部に設けられたピボット点２００ａは、上部の回動中心となり、カートリッジ保持部材２００は、カートリッジ保持部材連結ロッド２０１、開閉カバー連結ロッド６２によってリンク機構を形成し、開閉カバー６１に連動して、回動するような構成をとる。

即ち第一に、「閉」動作を行い、開閉カバー６１を回動中心６１ａとして回動させて閉じたとき、開閉カバー６１と連結した開閉カバー連結ロッド６１、カートリッジ保持部材連結ロッド２０１により、カートリッジ保持部材２００は、開閉カバー６１側から図５（ａ）に示す第１の体勢としての通常位置つまり画像形成動作可能な定位置に押し込まれ、装着保持部材２０２、保持バネ２０３により保持された状態となっている。そのときそれぞれのプロセスカートリッジ２は、画像形成装置本体に設けられた不図示の位置決め穴にプロセスカートリッジ２の軸受を押し当てて位置決めしている。このように、プロセスカートリッジ２の位置決めはカートリッジ保持部材２００とは別に画像形成装置本体側で行うようにする。よって、カートリッジ保持部材２００は、プロセスカートリッジ２に対してはあくまでもラフガイドとしての機能を有すればよいので、プロセスカートリッジ２の装着においても操作者はラフな動作で構わない。

第二に、「開」動作を行い、開閉カバー６１を回動中心６１ａとして回動させて開くとき、開閉カバー連結ロッド６２は開閉カバー６１との連結点６１ｂを中心に図５反時計回り回転し、それに伴いカートリッジ保持部材連結ロッド２０１もカートリッジ保持部材２００との連結点２００ｂを中心に反時計回りに回転する。更に、開閉カバー６１を開いていくと、開閉カバー連結ロッド６２とカートリッジ保持部材連結ロッド２０１が直線となり、カートリッジ保持部材２００はピボット点２００ａを中心に回転しはじめ、第２の体勢として全開位置まで開く。全開位置にて、各プロセスカートリッジ２は、鉛直方向に配列されていた状態からプロセスカートリッジ２露出部分を上に向けて傾いて配列された状態となる。プロセスカートリッジ２保持部材は、プロセスカートリッジ２保持部よりも上方に回動中心２ａを有するので、下端がその回動によって開閉カバー６１が閉じた状態よりも上方に移動することとなる。それによって、プロセスカートリッジ２配列部分の最下部が、９０°以上開いた開閉カバー６１及び転写ユニット３の上方に位置するように、カートリッジ保持部材連結ロッド２０１、開閉カバー連結ロッド６２の取付方法を調整する。又、カートリッジ保持部材連結ロッド２０１、開閉カバー連結ロッド６２によって、開閉カバー６１の下端（第１の体勢における下端）にプロセスカートリッジ保持部材２００の下端が引き出されるように移動するので、プロセスカートリッジ２配列部分が転写ユニット３に重なることはない。

又、「開」動作を行うときは、開閉カバー６１の動きとは別に連動した不図示のプロセスカートリッジ２の駆動解除機構によりプロセスカートリッジ２の駆動が解除されるので、開閉カバー６１の動きに連動したプロセスカートリッジ２の移動も可能となる。

図５（ｂ）を参照すれば明らかなように、開閉カバー６１の開く動作に連動して、中間転写体３１をプロセスカートリッジ２から分離し、プロセスカートリッジ２を移動させた時、プロセスカートリッジ２露出部分は斜め上方を向き、どのプロセスカートリッジ２露出部分にも遮る障害物がないので、作業性が向上し、すべてのプロセスカートリッジ２の着脱、装着が容易に行えるようになっている。

尚、開閉カバー６１を開いた第２の体勢において、図３（ｂ）のようにプロセスカートリッジ２露出部分を遮るものがない状態になるならば、開閉カバー６１とプロセスカートリッジ保持部材２００との連動機構は、連結ロッド２０１、６２を用いる以外の他の機構でもよい。

本発明では、上記に説明した、開閉カバーとプロセスカートリッジ保持部材の連動機構を有してプロセスカートリッジの着脱を容易にした上に、更に、色ずれ検知手段、画像濃度検知手段等の転写体に作用する転写体作用手段を中間転写体に対向して有する構成の画像形成装置に対して、その開閉機構を適用するものである。

本実施例の画像形成装置における、こうした本発明の構成を最もよく表す、開閉カバー６１を閉じた状態における色ずれ検知手段、画像濃度検知手段、プロセスカートリッジ、中間転写体、色ずれ検知手段、画像濃度検知手段の構成部分を図１に示す。又、図２〜図４に、図１に示す開閉カバー６１が閉じた第１の体勢から、開閉カバー６１を開いて、カートリッジ保持部材２００が移動して第２の体勢へと切り替わる過程を示す。

図１に示す第１の体勢において、転写ユニット３は、カートリッジ保持部材２００に保持されたプロセスカートリッジ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋの感光ドラム２１部分と近接対向する位置に位置決めされている。

この第１の体勢で転写ユニット３において下部の従動ローラ３２とテンションローラ３３とで張架されている中間転写体３１表面に対向させて、転写体作用手段として、光学検知手段４が備えられる。この光学検知手段４は、色ずれ検知手段として、中間転写体３１上に現像されたトナー像を光学的に読み取り、つまり、光を表面に向けて発光してその反射光量を読み取ることで、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック各色の色ずれを検知、補正を行う。ここでは、光学検知手段４は、画像濃度検知手段としての機能も兼ねており、色ずれ検知と同様に、中間転写体３１上の画像濃度を表面からの反射光量にて読み取り、その結果により画像形成動作に対して制御手段が画像形成条件の補正を行う。尚、色ずれ検知手段と、画像濃度検知手段は兼ねても別体でも構わない。又、どちらかひとつの機能を有するものでも、他の機能を有する手段でもかまわない。つまり、光学検知手段４以外に中間転写体３１表面に対向する必要性のある機能を有する手段であれば、他の機能を有する手段でも良い。

色ずれ光学検知手段４は、図１に示すように、中間転写体３１側に付勢された検知手段保持部材としての保持部材４ａに保持され、保持部材４ａと一体的に形成されるボス４ｂを、中間転写ユニット３を保持するフレーム部材３００の面３００ａに突き当てて位置決めされている。中間転写体ユニット３に光学検知手段４を当接、位置決めすることにより、中間転写体３１表面と光学検知手段４との距離を安定的に保持し、検出精度を高めている。

そして、カートリッジ保持部材２００は開閉カバー６１とリンク機構により機構的に連結され、開閉カバー６１の開閉動作に連動して、上部のピボット点２００ａを中心に回転し、プロセスカートリッジ保持部材２００を持ち上げる構成となっており、リンク機構は図５と同様の構成となっている。

ここで、開閉カバー６１を図５に示すように、開閉させたときの、第１の体勢から第２の体勢へ変わる時の光学検知手段４体勢変化について、図２〜図４を用いて詳しく説明する。

保持部材４ａは、画像形成装置本体に、開閉カバー６１側の端部４ｃを中心に遥動可能に固定され、図２に示すように、転写ユニット３がプロセスカートリッジ２から分離すると、転写ユニット３が引き離された状態となり、図示せぬ付勢手段によって鉛直上方向４ｅに付勢され、端部４ｃを中心に遥動する。

更に開閉カバー６１を開いていくと、図５にも示すようにカートリッジ保持部材２００の下端が露出側上方に引き出されていくので、図３に示すように、水平方向には移動せずに上方に移動した保持部材４ａに、カートリッジ保持部材２００下部が接触し、カートリッジ保持部材２００の下に一体的に形成されるリブ面２００ｂを、保持部材４ａの上部且つ水平方向中央部に一体に形成される突起４ｄを押し当てることで保持部材４ａをカートリッジ保持部材２００の移動から退避させ、図４のように、プロセスカートリッジ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）及びカートリッジ保持部材２００は所定の軌跡で全開位置まで移動可能となる。

従って、本実施例の画像形成装置では、画像形成装置本体に着脱自在に装着される電子写真感光体を含むプロセスカートリッジを少なくとも複数個並べて配置し、且つ、プロセスカートリッジに対向する転写ユニットを着脱自在に配置させ、開閉カバーを開くことで転写ユニットがプロセスカートリッジの対向位置から移動し、プロセスカートリッジが露出して着脱可能となる画像形成装置において、（Ａ）中間転写体を画像形成装置本体の開閉カバーに装着し、（Ｂ）プロセスカートリッジ複数配列させたままカートリッジ保持部材に一体に保持させ、カートリッジ保持部材をリンク機構により機構的に開閉カバーと連結し、開閉カバーの開閉動作と連動して、転写ユニット部分に重ならないように、保持部材を斜めに、プロセスカートリッジ露出部が斜め上方を向くように引き出し、（Ｃ）画像形成装置動作時に、例えば光学検知手段である中間転写体に対向し作用する色ずれ検知手段や画像濃度検知手段等の転写体作用手段を遥動可能に保持し、開閉カバーを開いたとき、この手段を開閉カバーの開閉動作に連動させて転写ユニット、プロセスカートリッジ保持部材の移動軌跡から退避させる、という（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の構成を有する。

このことにより、開閉カバー及び転写ユニットの回動中心を下方に配置しても、開閉カバーを開けると同時にプロセスカートリッジ露出部分が、転写ユニット等に遮られることなく開放され、又、光学検知手段等の転写ユニットに対向して設けられている手段も転写ユニットやプロセスカートリッジの移動軌跡から退避されるので、それらを開閉動作や転写ユニット着脱の際に破損することなく、ＪＡＭ処理やプロセスカートリッジの交換といったユーザ操作性を改善し、移動可能な中間転写体やプロセスカートリッジの動きを妨げずに色ずれや画像濃度を検知、補正することが可能となる。

尚、ここでは、転写ユニットに含まれているプロセスカートリッジと対向して移動するベルト部材である転写体を中間転写体としたが、転写材担持体である場合も本発明は適用できる。

本発明に係る画像形成装置主要部の第１の体勢の一例を示す概略構成図である。 本発明に係る画像形成装置主要部の開閉部材の開閉動作中の状態の一例を示す概略構成図である。 本発明に係る画像形成装置主要部の開閉部材の開閉動作中の状態の一例を示す概略構成図である。 本発明に係る画像形成装置主要部の第２の体勢の一例を示す概略構成図である。 本発明に係る画像形成装置の一例による第１の体勢の様子（図５（ａ））と第２の体勢の様子（図５（ｂ））を示す概略構成図である。 本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 従来の画像形成装置の一例による開閉部材の開閉動作による転写ユニットの移動の様子を示す概略構成図である。

符号の説明

２ プロセスカートリッジ（画像形成部）
３ 転写ユニット
４ 光学検知手段（転写体作用手段）
２１ 感光ドラム（像担持体）
３１ 中間転写体（転写体）
３２ 駆動ローラ
３３ 従動ローラ
６１ 開閉カバー（開閉部材）
２００ カートリッジ保持部材（画像形成部保持部材）

Claims (5)

1. 像担持体及び該像担持体表面に現像剤像を形成する画像形成手段を含み、一方向に並べて配置された複数の画像形成部と、第１の体勢にて該複数の画像形成部に表面が対向して移動する転写体を含む転写体ユニットと、を有し、前記複数の画像形成部から、前記現像剤像を、前記転写体か又は該転写体上に担持された転写材に、重ねて転写する画像形成装置であって、
   更に、画像形成装置を開口することで画像形成装置内部を露出する開閉部材を有し、該開閉部材を開くことで前記第１の体勢において対向していた前記転写体と前記画像形成部が離間して第２の体勢へと変化し、前記複数の画像形成部が外部に露出する画像形成装置において、
   前記転写体ユニットは、前記開閉部材に装着され、
   更に、前記複数の画像形成部を前記第１の体勢における配列状態で一体化して保持する画像形成部保持部材を有し、該画像形成部保持部材が、前記開閉部材の開閉動作と連動して移動し、
   更に、前記転写体に作用する転写体作用手段を有し、該転写体作用手段は、揺動可能に保持され、前記開閉部材の開閉動作と連動して揺動することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記複数の画像形成部は前記第１の体勢において鉛直方向に配列され、
   前記開閉部材は下端に回動中心を有し回動することによって開閉動作がなされて画像形成装置側面を開口し、
   前記第２の体勢にて、前記画像形成部保持部材は、前記画像形成部露出部を斜め上方に向けるように保持し、前記転写体ユニットは、前記画像形成部に重ならないように引き出された状態であり、
   前記転写体作用手段は、前記第１の体勢にて前記転写体に対向し、前記第２の体勢にて前記転写体ユニット又は前記画像形成部保持部材の移動軌跡から退避することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 前記転写体作用手段は、前記転写体表面に形成された現像剤像の色ずれを検知する色ずれ検知手段か、又は、前記転写体表面に形成された現像剤像の現像剤量を検知する画像濃度検知手段であることを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
4. 前記転写体作用手段は、前記転写体表面に光を照射して、該光の反射光量を検知する光学検知手段であることを特徴とする請求項１、２又は３の画像形成装置。
5. 前記転写体は無端のベルト状部材であり、前記転写体ユニットは、前記転写体と、それを巻架するローラ部材と、を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。

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