JP2006343781A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置本体に対して引き出し可能に支持された引出体を有し、引出体を画像形成装置本体外に引き出した状態でその引出体に支持された作像ユニットと感光体ユニットを取り外すことができるように構成された画像形成装置において、作像ユニットと感光体ユニットを別々に取り外しできるように構成すると共に、引出体に支持された感光体ユニットから作像ユニットを外すとき、感光体ユニットの感光体に作像ユニットの要素が強く当たって、その感光体に傷が付けられるおそれをなくす。
【解決手段】引出体３１と、感光体ユニット４１と、作像ユニット２４を画像形成装置本体から引き出すとき、感光体ユニット４１を作像ユニット２４に対して下方に移動させて、感光体ユニット４１の感光体３と作像ユニット２４の要素とを離間させる。
【選択図】図８

Description

本発明は、装置本体に引き出し可能に支持された引出体を有する装置に関するものである。

装置本体に対して引き出し可能に支持された引出体を有する装置は従来より各種の技術分野において使用されている。例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、或いはこれらの複合機などとして構成される画像形成装置がその一例である（例えば、特許文献１参照）。この形式の画像形成装置は、その引出体を引き出して、該引出体に支持されたユニットの交換や、その保守、点検などのメンテナンス作業を容易に行うことができる。かかる装置において、複数のユニットを引出体に対してそれぞれ個別に着脱できるように構成すると、そのそれぞれの寿命に応じて、各ユニットを交換することができる。ところが、一方の第１のユニットを引出体に取り付けた状態で、他方の第２のユニットを引出体に対して着脱すると、その着脱時に、第２のユニットの要素が第１のユニットの要素に強く当たって、当該要素が損傷するおそれがある。特に、第１のユニットが感光体ユニットより成り、第２のユニットが作像ユニットより成る画像形成装置の場合、感光体に傷が付けられると、形成された画像の画質が劣化する欠点を免れない。

特開平８−３６３４６号公報（第６頁、図３）

本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去した引出体を有する装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、装置本体に対して引き出し可能に支持された引出体と、基端側が装置本体に支持された軸と、該軸に対して、その軸線方向に挿脱可能に組み付けられた第１及び第２のユニットとを有し、前記引出体を引き出し又は押し込むとき、前記第１及び第２のユニットは引出体と共に移動し、かつ該引出体を引き出して、装置本体に支持された軸が前記第１及び第２のユニットから外れた状態で、該第１及び第２のユニットを前記引出体から離脱できるように構成し、該引出体と共に、前記第１及び第２のユニットを引き出すとき、該第１及び第２のユニットが、互いに離間する向きに相対移動するように構成したことを特徴とする引出体を有する装置を提案する（請求項１）。

その際、前記引出体と共に、前記第１と第２のユニットとを引き出すとき、該第１及び第２のユニットは、互いにほぼ上下方向に離間する向きに相対移動するように構成すると有利である（請求項２）。

また、上記請求項１又は２に記載の引出体を有する装置において、前記引出体、第１のユニット及び第２のユニットを引き出す側を手前側、その反対側を奥側とすると共に、前記第１のユニットと第２のユニットが装置本体内の所定の装填位置にセットされているとき、前記第１のユニットの奥側の端部が嵌合する前記軸の部分を第１の軸部分、該第１の軸部分よりも手前側の軸部分を第２の軸部分としたとき、該第２の軸部分の直径を前記第１の軸部分の直径よりも小さく設定し、前記引出体と共に、前記第１のユニットと第２のユニットとを引き出して、該第１のユニットの前記奥側の端部が前記第１の軸部分から第２の軸部分に移行したとき、該第１のユニットの奥側の端部が自重によって下方に移動し、その下方に移動した第１のユニットの奥側の端部を前記引出体により受け止めるように構成すると有利である（請求項３）。

さらに、上記請求項３に記載の引出体を有する装置において、前記引出体は、引出本体と該引出本体に取り付けられた奥側ホルダとを有し、下方に移動した第１のユニットの奥側の端部を前記奥側ホルダの受け面で受け止めるように構成すると有利である（請求項４）。

また、上記請求項４に記載の引出体を有する装置において、前記第１のユニットと前記軸との軸線方向における相対移動と、両者の相対回転を禁止するように、該第１のユニットの手前側の端部を加圧部材により奥側へ向けて加圧すると共に、その加圧部材の加圧力によって第１のユニットの奥側の端部を、前記軸に固定されたの係合部材に係合させ、前記引出体と共に、第１のユニットと第２のユニットとを手前側に引き出すとき、前記加圧部材により加圧された第１のユニットが引出体に対して相対的に奥側へ移動する量を規制する規制手段を設けると有利である（請求項５）。

さらに、上記請求項１乃至５のいずれかに記載の引出体を有する装置において、前記引出体と共に、前記第１のユニットと第２のユニットとを引き出すとき、第１のユニットの手前側の端部が、自重によって下方に移動するように構成すると共に、下方に移動した第１のユニットの手前側の端部を引出体により受け止めるように構成すると有利である（請求項６）。

また、上記請求項６に記載の引出体を有する装置において、前記引出体は、引出本体と該引出本体に取り付けられた手前側ホルダを有し、下方に移動した第１のユニットの手前側の端部を前記手前側ホルダで受け止めるように構成すると有利である（請求項７）。

さらに、上記請求項７に記載の引出体を有する装置において、前記手前側ホルダに、前記加圧部材用の受け部材が回転自在に支持され、下方に移動した第１のユニットの手前側の端部を、前記受け部材を介して、前記手前側ホルダで受け止めるように構成すると有利である（請求項８）。

また、上記請求項７に記載の引出体を有する装置において、前記手前側ホルダに、前記加圧部材用の受け部材が回転自在に支持され、下方に移動した第１のユニットの手前側の端部を、前記受け部材と加圧部材を介して、前記手前側ホルダで受け止めるように構成すると有利である（請求項９）。

さらに、上記請求項７乃至９のいずれかに記載の引出体を有する装置において、前記奥側ホルダと手前側ホルダは、前記引出本体に着脱可能に取り付けられていると有利である（請求項１０）。

また、上記請求項３乃至１０のいずれかに記載の引出体を有する装置において、前記第２のユニットが装置本体内の所定の装填位置にセットされているとき、該第２のユニットは、前記軸に軸受を介して嵌合し、前記引出体と共に、前記第１のユニットと第２のユニットとを引き出し始め、該第２のユニットと軸との前記嵌合が外れ、該第２のユニットが下方に移動したとき、当該第２のユニットを前記引出体で受け止めるように構成し、このときの第２のユニットの下方への移動量が、前記第１のユニットの下方への移動量よりも小さくなるように構成すると有利である（請求項１１）。

さらに、上記請求項３乃至１１のいずれかに記載の引出体を有する装置において、前記第２のユニットが装置本体内の所定の装填位置にセットされているとき、該第２のユニットは、前記軸に軸受を介して嵌合し、前記引出体と共に、前記第１のユニットと第２のユニットとを引き出し始め、該第２のユニットと軸との前記嵌合が外れたとき、該第２のユニットを前記引出体に対して上方へ移動させる付勢手段を設けると有利である（請求項１２）。

また、上記請求項１乃至１２のいずれかに記載の引出体を有する装置において、前記引出体と共に、前記第１のユニットと第２のユニットとを引き出すとき、該引出体を上昇させる持ち上げ手段を設けると有利である（請求項１３）。

さらに、上記請求項１乃至１３のいずれかに記載の引出体を有する装置において、前記第１のユニットは、表面にトナー像が形成される感光体を有する感光体ユニットであり、前記第２のユニットは、前記感光体にトナー像を形成するための少なくとも１つのプロセス機器を有する作像ユニットであり、前記装置本体は、画像形成装置本体であると有利である（請求項１４）。

本発明によれば、引出体と共に第１及び第２のユニットを引き出したとき、第１及び第２のユニットが、互いに離間する向きに相対移動するので、第２のユニットを外すとき、第１のユニットと第２のユニットの要素に傷が付けられる不具合を阻止することができる。

以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。

図１は、引出体を有する装置の一例である画像形成装置を示す概略断面図である。ここに示した画像形成装置は、その画像形成装置本体１内に配置された４つの感光体３を有し、その各感光体上にイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。ここでは、各感光体３がドラム状に構成されているが、無端ベルトより成る感光体を用いることもできる。またこれらの感光体を識別する必要のあるときは、これらに符号３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫを付し、必要に応じて、これらを第１、第２、第３及び第４の感光体と称し、これらを特に識別する必要がないときは、その感光体に符号３を付して示すことにする。

第１乃至第４の感光体３Ｙ乃至３ＢＫに対向して転写材の一例である中間転写体４が配置され、ここに示した中間転写体４は、複数の支持ローラ１２，１３，１４に巻き掛けられて矢印Ａ方向に走行駆動される無端ベルトにより構成されている。

第１乃至第４の各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にトナー像を形成する構成と、その作用は実質的に全て同一であるため、第１の感光体３Ｙにトナー像を形成する構成だけを説明する。図２は、この感光体３Ｙと、そのまわりに配置されたプロセス機器の拡大図であり、該感光体３Ｙは図１及び図２における反時計方向に回転駆動される。このとき帯電装置７によって感光体表面が所定の極性に均一に帯電される。ここに示した帯電装置７は、感光体３Ｙに対向配置されて回転する帯電ローラ１５と、この帯電ローラ１５を支持するケース１６とを有している。

上述のように帯電装置７により帯電された感光体３Ｙの帯電面には、図１に示した露光装置８から出射する書き込み光（この例ではレーザビーム）Ｌが照射される。これによって感光体３Ｙに静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置９によってイエロートナー像として可視像化される。ここに示した現像装置９は、現像ケース１７と、その現像ケース１７に支持されて回転駆動される現像ローラ１８を有し、その現像ローラ１８に担持された乾式現像剤によって静電潜像がトナー像として可視像化される。

無端ベルトより成る中間転写体４を挟んで、第１の感光体３Ｙにほぼ対向した位置には、転写ローラにより構成された第１の転写装置１０が配置され、その転写装置１０の作用によって、感光体３Ｙ上のイエロートナー像が中間転写体４上に転写される。中間転写体４に転写されず、第１の感光体３Ｙ上に残された転写残トナーは、クリーニング装置１１によって除去される。ここに示したクリーニング装置はクリーニングケース１９と、このケースに支持されたクリーニングブレード２１とを有し、このブレード２１は感光体３Ｙの表面に当接して感光体３Ｙ上の転写残トナーを除去する。クリーニング装置１１を通過した感光体３Ｙの表面には除電装置２２からの光が照射されてその表面電位が初期化される。

全く同様にして、図１に示した第２乃至第４の感光体３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にマゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像が、イエロートナー像の転写された中間転写体４上に順次重ねて転写される。このようにして４色の重ねトナー像が中間転写体４上に形成される。

一方、図１に示すように、無端ベルトより成る中間転写体４を挟んで支持ローラ１４に対向して第２の転写装置２３が配置されている。また、画像形成装置本体１の下部には給紙装置５が配置され、この給紙装置５から、例えば転写紙又は樹脂フィルムなどから成る最終転写材としての記録材Ｐが矢印Ｂで示す方向に給送され、その記録材Ｐが、第２の転写装置２３と中間転写体４との間の転写領域に搬送され、その第２の転写装置２３の作用によって中間転写体４上に形成されたトナー像が記録材Ｐ上に転写される。このようにして転写されたトナー像を担持した記録材Ｐは、定着装置２に送り込まれ、該定着装置２を通過する。このときそのトナー像が熱と圧力の作用によって記録材Ｐ上に定着され、記録材Ｐ上にフルカラー画像が形成される。定着装置２を通過した記録材は、矢印Ｃ方向で示すように排紙部６上に排出される。また、トナー像転写後の中間転写体上に付着する転写残トナーは、クリーニング装置８０によって除去される。

上述し、かつ図２に示したように、第１の感光体３Ｙのまわりには、帯電装置７、現像装置９、転写装置１０、クリーニング装置１１及び除電装置２２の各プロセス機器が配置されている。全く同様に、第２乃至第４の感光体３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫのまわりにも、上述した各プロセス機器が配置され、かかるプロセス機器によって、各感光体３に潜像を形成し、該潜像をトナー像として可視像化し、そのトナー像を転写材に転写して画像形成を行う。図１及び図２に示した例では、各感光体３上に形成した各トナー像を、中間転写体４より成る転写材に転写し、次いでその中間転写体４上のトナー像を最終転写材である記録材Ｐ上に転写するように構成されているが、中間転写体４を省き、各感光体３上のトナー像を、直接、記録材より成る転写材上に重ねて転写し、その重ねトナー像を定着装置によって定着してフルカラー画像を得るように構成することもできる。

ここで、各感光体３のまわりに配置され、その感光体にトナー像を形成する上述のプロセス機器の少なくとも１つがユニット化された作像ユニット２４として構成され、本例では４つの作像ユニット２４が設けられている。画像形成装置の形態に応じて、作像ユニットの数は適宜設定され、該作像ユニットは少なくとも１つ設けられるものである。

図３は、後述する引出体３１から１つの作像ユニット２４と、後述する感光体ユニット４１とを取り外した状態を示し、図４は、その作像ユニット２４を図３とは反対側から見た斜視図である。図２乃至図４から明らかなように、作像ユニット２４は前壁２５と、後壁２６と、前壁２５及び後壁２６を一体に連結する第１及び第２ステー２７，２８（図２）とにより構成されたユニットフレーム２９に、帯電装置７、現像装置９、クリーニング装置１１及び除電装置２２が着脱可能に組み付けられ、これらによって一体的な作像ユニット２４が構成されている。ユニットフレーム２９と、帯電装置７のケース１６と、現像装置９の現像ケース１７と、クリーニング装置１１のクリーニングケース１９とによって、作像ユニット２４のユニットケース３０が構成され、図２に示すようにそのユニットケース３０の下部開口３２から感光体３の下部が露出している。またユニットケース３０に形成された光入射口３３から書き込み光Ｌがユニットケース３０内に入射する。いずれの作像ユニット２４も、現像装置に収容された現像剤の色が異なるだけで、全て実質的に同じく構成されている。

図３は、画像形成装置本体１の図示していない前ドアを開き、後述する面板を取り外して、引出体３１を画像形成装置本体から引き出したときの様子を示している。この図と図５から判るように、引出体３１は、前フレーム板３４と、奥フレーム板３５と、これらのフレーム板３４，３５を一体に連結する複数の連結板３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅとを有する枠体状の引出本体４２を有し、その各連結板３６Ａ，３６Ｅにはスライドレール３７，３７Ａがそれぞれ固定されている。一方、画像形成装置本体１内にも一対のガイドレール３８（図３にその一方のみを示す）が固定され、引出体３１に固定された各スライドレール３７，３７Ａがその各ガイドレール３８に摺動自在に嵌合している。画像形成装置本体１の前ドアを開き、面板を取り外して、引出体３１を矢印Ｘで示す方向に引くと、各スライドレール３７が各ガイドレール３８に対して摺動しながら、その引出体３１が図３に示すように画像形成装置本体外に引き出される。

図３に示すように、ドラム状の感光体３の長手方向各端部には、フランジ３９，４０が固定され、この感光体３とフランジ３９，４０とによって一体の感光体ユニット４１が構成されていて、本例の画像形成装置は４つの感光体ユニットを有している。かかる感光体ユニット４１と、作像ユニット２４は、引出体３１と共に画像形成装置本体１に対して引き出され、或いは押し込まれて画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされる。このように、画像形成装置本体１に対して引き出し可能に支持された引出体３１を、図３に示したように引き出した上、所望する作像ユニット２４を上方に持ち上げれば、その作像ユニット２４を引出体３１から取り外すことができ、次いで感光体ユニット４１も引出体３１から取り外すことができる。逆の操作によってその作像ユニット２４と感光体ユニット４１を引出体３１に装着することができる。このときの動作については後に詳しく説明する。

表面にトナー像が形成される感光体３を有する上述の感光体ユニット４１は第１のユニットの一例を構成し、感光体にトナー像を形成するための少なくとも１つのプロセス機器を有する作像ユニット２４は第２のユニットの一例を構成している。また画像形成装置本体１は、引出体を有する装置本体の一例を構成するものである。図６は感光体ユニット４１と作像ユニット２４と引出体３１とを画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットしたときの状態を示す縦断面図であって、作像ユニット２４については、これを簡略化してそのユニットケース３０だけを示した図である。ここで、引出体３１と、感光体ユニット４１として構成された第１のユニットと、作像ユニット２４として構成された第２のユニット２４は、前述のように、図６に矢印Ｘで示した方向に引き出され、矢印Ｙ方向に押し込まれるが、これらのユニット２４，４１と引出体３１を引き出す側を手前側、その反対側を奥側とする。

図６に示すように、画像形成装置本体１の本体フレームは、手前側に位置する前側板４４と、奥側に位置する奥側板４５を有し、前側板４４に形成された開口４６は、図示していないねじによって前側板４４に着脱可能に固定された前述の面板４７によって閉鎖されている。この面板４７は、当該面板に形成された孔が前側板４４に固定された位置決めピン４８に嵌合することにより、前側板４４に対して正しく位置決めされる。

また、画像形成装置本体１の奥側板４５には、軸受４９を介して、丸棒状の軸５０の基端側（奥側）がその軸線まわりに回転自在に支持され、この軸５０の自由端側（手前側）は、面板４７に圧入された軸受５１を介して該面板４７に回転自在に支持されている。図５は引出体３１を奥側から見た様子を示しているが、この図に示すように、引出体３１の後フレーム板３５には複数の奥側ピン５２が突設され、引出体３１の前フレーム板３４には、図３に示すように複数の手前側ピン５３が突設され、奥側ピン５２と手前側ピン５３が、奥側板４５と面板４７とに形成された位置決め孔にそれぞれ着脱可能に嵌合している。その際、図６に示すように、面板４７に固定された例えばゴムより成る弾性部材１５３が、引出体３１の前フレーム板３４に圧接して引出体３１を奥側へ加圧し、これにより図５及び図６に示した奥側ピン５２の段部５２Ａが奥側板４５に圧接する。このようにして引出体３１が前後方向にガタつくことが阻止され、該引出体３１が画像形成装置本体の本体フレームに対して位置決めされる。

さらに、図６に示すように、感光体ユニット４１の奥側の端部、図示した例ではその奥側のフランジ３９（以下、奥フランジという）の中心孔が、軸５０の奥側の部分５０Ａにガタつくことなく、しかもその軸５０の軸線方向に摺動可能に嵌合している。同様に感光体ユニット４１の手前側の端部、図示した例ではその手前側のフランジ（以下、前フランジという）４０も、その中心孔が、軸５０の手前側の部分にガタつくことなく、かつその軸５０の軸線方向に摺動可能に嵌合している。さらに図５及び図６に示すように、引出体３１の前フレーム板３４と、奥フレーム板３５には、手前側ホルダ５４と、奥側ホルダ５５の基部が固定されている。このように、引出体３１は、引出本体４２と、その引出本体４２にそれぞれ取り付けられた奥側ホルダ５４及び手前側ホルダ５５とを有している。その際、感光体ユニット４１の奥フランジ３９の一部が、奥側ホルダ５５の中心孔５６に突入しているが、引出体３１と感光体ユニット４１と作像ユニット２４が画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットされている状態では、奥フランジ３９は、奥側ホルダ５５に接触することはない。

さらに、図６に示すように、手前側ホルダ５４の中心孔には、軸受５７を介して、圧縮コイルばねより成る加圧部材５８用の第１の受け部材５９が回転自在に支持されている。この加圧部材５８は、その一端側が第１の受け部材５９に圧接すると共に、当該加圧部材５８の他端側は第２の受け部材６０に圧接し、該第２の受け部材６０が、感光体ユニット４１の手前側の端部、図示した例ではその前フランジ４０に圧接している。これにより、感光体ユニット４１は奥側に向けて加圧される。第２の受け部材６０は、軸５０の軸線方向に摺動可能に第１の受け部材５９に嵌合し、しかも第２の受け部材６０に形成された長孔６１に、第１の受け部材５９に形成された爪部６２が軸５０の軸線方向に相対摺動可能に嵌合している。これにより、第１及び第２の受け部材５９，６０の相対回転は禁止され、両受け部材５９，６０が前側ホルダ５４に回転自在に支持される。かかる受け部材５９，６０と加圧部材５８の内側を軸５０が貫通して延び、さらにその軸５０は、引出体３１の前フレーム板３４と後フレーム板３５を貫通している。引出体３１と感光体ユニット４１と作像ユニット２４が画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされているときは、軸５０は第１及び第２の受け部材５９，６０にも、加圧部材５８にも接触することはない。

一方、図６及び図７に示すように、軸５０の基端側の部分には、テーパ状の周面に多数の歯が形成された係合部材６３が固定され、感光体ユニット４１の奥フランジ３９の中心孔内周面に形成された多数の歯（図示せず）が係合部材６３の歯に噛み合っている。このとき、感光体ユニット４１は、前述のように加圧部材５８によって奥側へ向けて加圧されているので、奥フランジ３９の歯が係合部材６３の歯に強固に噛み合う。これにより、感光体ユニット４１と軸５０との軸線方向における相対移動と両者の相対回転が禁止される。この状態で、軸５０の奥端部に連結された図示していないモータが作動して、該軸５０がその軸線のまわりに回転駆動されると、その回転が係合部材６３を介して感光体ユニット４１に伝えられ、感光体３がその中心軸線のまわりに回転して、前述の画像形成動作が実行される。感光体ユニット４１の回転に伴って、図６に示した第１及び第２の受け部材５９，６０と加圧部材５８が一体となって、感光体ユニット４１と共に回転する。

図４に示すように、ユニットケース３０の後壁２６には貫通孔６４が形成され、図６に示すように、その貫通孔６４が、軸５０に圧入された軸受６５にガタつくことなく、しかも軸５０の軸線方向に摺動可能に嵌合している。また、図３及び図６に示すように、作像ユニット２４のユニットケース３０の前壁２５に形成された貫通孔には軸受６６が圧入され、この軸受６６が軸５０に、ガタつくことなく、しかも軸５０の軸線方向に摺動可能に嵌合している。このようにして、作像ユニット２４が軸５０に対して、その半径方向に位置決めされる。さらに、図３に示すようにユニットケース３０の前壁２５に突設された基準ピン６７が面板４７に形成された位置決め孔（図示せず）に着脱可能に嵌合し、図４に示すようにユニットケース３０の後壁２６に突設されたもう１つの基準ピン６８が、図６に示すように奥側板４５に形成された位置決め孔に着脱可能に嵌合する。基準ピン６７，６８は作像ユニット２４の角度位置を規制するものである。さらに、図５に示すように、引出体３１の前フレーム板３４には、ピン６９が突設され、このピン６９が、ユニットケース３０に形成された図示していない孔に着脱可能に嵌合する。これにより、作像ユニット２４が、軸５０の軸線方向に位置決めされる。

ここで、引出体３１と感光体ユニット４１と作像ユニット２４が図６に示したように組み付いた状態のものを引出組立体７１と称することにする。図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は、その引出組立体７１を画像形成装置本体から引き出すときの様子を示す概略図である。図８においては、一部の部材を省略すると共に、各部材を簡略化して示し、かつその断面を示すハッチングは省略してある（図１１及び図１２においても同じ）。

図８の（ａ）は、引出組立体７１が画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされた図６と同じ状態を示している。前述のように、画像形成装置本体１の前ドアを開き、図６に示した面板４７を前側板４４から外して開口４６を開放した上で、引出組立体７１を手前側、すなわち矢印Ｘ方向に引くと、その引出組立体７１が図８（ｂ），（ｃ）に示すように手前側に移動して引き出される。この引き出し時に、軸５０はその基端側が画像形成装置本体に支持されたままであるので、当該軸５０は感光体ユニット４１と作像ユニット２４から漸次抜き出されて行き、図８の（ｃ）に示すように引出体３１を完全に引き出し終えると、軸５０は感光体ユニット４１と作像ユニット２４から抜き出される。これにより、感光体ユニット４１と作像ユニット２４は軸５０に拘束されないフリー状態となるので、その作像ユニット２４を上方に持ち上げることにより、当該作像ユニット２４を引出体３１から離脱することができる。次いで、感光体ユニット４１を、手前側に加圧し、図６に示した加圧部材５８を圧縮変形することにより、感光体ユニット４１の奥フランジ３９を奥側ホルダ５５から外すことができるので、その感光体ユニット４１の奥側の部分を図９に示すように上方に持ち上げることにより、当該感光体ユニット４１を引出体３１から離脱することができる。逆の操作により、感光体ユニット４１と作像ユニット２４を順次、引出体３１に組み付けることができる。次いでその引出組立体７１を図８の（ｃ）に矢印Ｙで示した奥側へ押し込むと、軸５０が感光体ユニット４１と作像ユニット２４に挿入され、引出組立体７１が、図６に示したように画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットされる。このとき、前述の各構成によって、引出体３１、感光体ユニット４１及び作像ユニット２４がそれぞれ相対的に、しかも画像形成装置本体１に対して正しく位置決めされる。

引出組立体７１を矢印Ｙ方向に押し込むとき、作像ユニット２４の奥側の貫通孔６４が軸５０に固定された軸受６５に嵌合し、しかもその作像ユニット２４に取り付けられた手前側の軸受６６が軸５０に嵌合すると共に、感光体ユニット４１の奥フランジ３９と前フランジ４０の各中心孔が軸５０に嵌合するが、このときその嵌合を円滑に行えるように、軸５０の手前側の自由端部を、図６に示すように小径に形成し、或いは先細のテーパ状に形成しておくことが好ましい。

上述のように、感光体ユニット４１より成る第１のユニットと、作像ユニット２４より成る第２のユニットは、軸５０に対して、その軸線方向に挿脱可能に組み付けられ、軸５０が画像形成装置本体１に支持されたままの状態で、引出体３１を引き出し、又は押し込むとき、第１及び第２のユニットは引出体３１と共に移動する。しかも、引出体３１を引き出して、画像形成装置本体１に支持された軸５０が第１及び第２のユニットから外れた状態で、その第１及び第２のユニットを引出体３１から離脱できるように構成されている。このように、感光体ユニット４１と作像ユニット２４をそれぞれ着脱できるので、その一方だけが寿命となったとき、当該一方のユニットだけを交換することができる。未だ充分に使用できる他方のユニットまで交換する必要はなく、ユーザに必要以上の経済的負担をかける不具合を回避できるのである。

ところで、作像ユニット２４と感光体ユニット４１が画像形成装置本体１内にセットされているとき、その作像ユニット２４の要素、例えば帯電ローラ１５、現像ローラ１８、クリーニングブレード２１などは、図２に示したように感光体３の表面に当接し、又は近接して位置している。従って、引出体３１を図８の（ｃ）に示したように引き出し、次いで作像ユニット２４を上方に持ち上げるとき、感光体３と作像ユニット２４の各要素が図２に示した状態のままであったとすると、作像ユニット２４の要素が感光体３の表面に強く当り、その感光体３や作像ユニット２４の要素に傷が付けられるおそれがある。

そこで、本例の画像形成装置においては、図８の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、引出体３１と共に、感光体ユニット４１より成る第１のユニットと、作像ユニット２４より成る第２のユニットを引き出すとき、その第１及び第２のユニットが、互いに離間する向きに相対移動するように構成されている。図８の（ａ），（ｂ），（ｃ）におけるδ，δ１は、作像ユニット２４と感光体ユニット４１との間隔を示しているが、引出組立体７１が画像形成装置本体にセットされているときの間隔δよりも、引出組立体７１を引き出したときの間隔δ１が大きくなるのである。この例では、図８（ａ）乃至（ｃ）から判るように、引出体３１と共に感光体ユニット４１より成る第１のユニットと作像ユニット２４より成る第２のユニットとを引き出すとき、その第１及び第２のユニットが、互いにほぼ上下方向に離間する向きに相対移動する。図１０は、作像ユニット２４と感光体３が上下方向に離間し、その作像ユニット２４の帯電ローラ１５、現像ローラ１８及びクリーニングブレード２１が感光体３の表面から大きく離間した状態を示している。

上述のように、作像ユニット２４の要素を感光体３から離間させ、或いはその当接力を弱めた状態で、作像ユニット２４を感光体ユニット４１に対して着脱するので、その着脱時に感光体表面や作像ユニット２４の要素に傷が付けられる不具合を阻止できる。

次に、引出組立体７１の引き出し時に、作像ユニット２４と感光体ユニット４１を相対的に離間させるためのより具体的な構成例を説明する。

図６に示したように、感光体ユニット４１より成る第１のユニットと作像ユニット２４より成る第２のユニットが画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットされているとき、その第１のユニットの奥側の端部、図示した例では感光体ユニット４１の奥フランジ３９が嵌合する前述の軸５０の部分５０Ａを第１の軸部分と称し、その第１の軸部分５０Ａよりも手前側の軸部分を第２の軸部分５０Ｂと称することにすると、第２の軸部分５０Ｂの直径は第１の軸部分５０Ａの直径よりも小さく設定されている。両者の直径の差は、例えば１ｍｍ程度である。

引出体３１と共に、感光体ユニット４１より成る第１のユニットと、作像ユニット２４より成る第２のユニットとを矢印Ｘ方向に引き出すと、その第１のユニットの奥側の端部、すなわち奥フランジ３９が第１の軸部分５０Ａから第２の軸部分５０Ｂに移行するが、このときその第１のユニットの奥側の端部が自重によって下方に移動し、その下方に移動した第１のユニットの奥側の端部が引出体３１によって受け止められる。奥フランジ３９が下方に落ち、引出体３１によって受け止められるのである。図示した例では、引出体３１が前述のように引出本体４２と奥側ホルダ５５を有しており、下方に移動した第１のユニットの奥側の端部、すなわち奥フランジ３９が、図８の（ｂ），（ｃ）にも示すように、奥側ホルダ５５の内周面下部の受け面５５Ａで受け止められる。引出組立体７１を引き出すとき、感光体ユニット４１の手前側の端部、すなわちその前フランジ４０も、図８の（ｂ），（ｃ）に概略を示すように、その自重で下方に移動し、当該前フランジ４０が引出体３１により受け止められるが、これについては後に詳しく説明する。

上述のように、感光体ユニット４１を下方に落下させることによって、その感光体ユニット４１を作像ユニット２４に対して離れる向きに移動させることができる。

ところで、引出組立体７１が画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされているとき、前述のように、感光体ユニット４１より成る第１のユニットと、軸５０との軸線方向における相対移動と、両者の相対回転を禁止するように、第１のユニットの手前側の端部、すなわち前フランジ４０を加圧部材５８により奥側へ向けて加圧すると共に、その加圧部材５８の加圧力によって、第１のユニットの奥側の端部、すなわち奥フランジ３９を、軸５０に固定された係合部材６３に係合させている。従って引出組立体７１を引き出し始めると、奥フランジ３９と係合部材６３との圧接力が漸次弱まり、両者が互いに離れるが、このときも加圧部材５８によって感光体ユニット４１がその奥側へ向けて加圧されているので、その感光体ユニット４１が引出体３１に対して相対的に奥側へ向けて移動し、図６に示した奥フランジ３９の部分３９Ａが奥側ホルダ５５の部分５５Ｂに強く当たって圧接したままとなり、その奥フランジ３９が下方に落下しなくなるおそれがある。そこで、本例の画像形成装置においては、図６を参照して先に説明したように、引出体３１に対して軸５０の軸線方向に不動な第１の受け部材５９と、該第１の受け部材５９に対して軸５０の軸線方向に可動な第２の受け部材６０とに加圧部材５８を収容し、第２の受け部材６０に形成した長孔６１に第１の受け部材５９の爪部６２を軸５０の軸線方向に摺動可能に嵌合し、第２の受け部材６０が軸５０の軸線方向に移動できる距離を規制するように構成されている。これにより、引出組立体７１を手前側に引き出し始め、奥フランジ３９が係合部材６３から離れた後、感光体ユニット４１が加圧部材５８により加圧されて引出体３１に対して相対的に奥側へ移動する量が制限される。これにより、図６に示した奥フランジ３９の部分３９Ａが奥側ホルダ５５の部分５５Ｂに圧接する前に、その奥フランジ３９が奥側ホルダ５５の受け面５５Ａに落ち込むことができる。このように、第１の受け部材５９に形成された爪部６２と第２の受け部材６０に形成された長孔６１は、引出体３１と共に、感光体ユニット４１より成る第１のユニットと、作像ユニット２４より成る第２のユニットとを手前側に引き出すとき、加圧部材５８により加圧された第１のユニットが引出体３１に対して相対的に奥側へ移動する量を規制する規制手段の一例を構成している。

ところで、先に簡単に説明したように、本例の画像形成装置は、引出体３１と共に、感光体ユニット４１より成る第１のユニットと作像ユニット２４より成る第２のユニットとを引き出すとき、その第１のユニットの手前側の端部を構成する前フランジ４０も、自重によって下方に移動すると共に、その下方に移動した第１のユニットの手前側の端部を引出体３１により受け止めるように構成されているが、以下にその具体的構成例を明らかにする。

本例の引出体３１は、前述のように引出本体４２とその引出本体４２に取り付けられた手前側ホルダ５４を有している。そこで、下方に移動した第１のユニットの手前側の端部、すなわち前フランジ４０を、その手前側ホルダ５４で受け止めるように構成することができる。その際、その前フランジ４０を手前側ホルダによって直に前フランジ４０を受け止めるように構成してもよいが、本例の画像形成装置においては、手前側ホルダ５４に、加圧部材５８用の受け部材５９，６０が回転自在に支持されているので、下方に移動した第１のユニットの前端側の端部である前フランジ４０を、その受け部材５９，６０を介して手前側ホルダ５４で受け止めるように構成されている。すなわち図８の（ｂ），（ｃ）に示すように、第２の受け部材６０の内周面下部の受け面６０Ａによって、下方に落下した前フランジ４０を受け止めるのである。また、第２の受け部材５９を省き、加圧部材５８を直に前フランジ４０に圧接させることもできるが、この場合には、下方に落下した前フランジ４０を加圧部材５８によって受け止めるように構成することもできる。この場合には、下方に移動した第１のユニットの手前側の端部（前フランジ４０）を、手前側ホルダ５４に回転自在に支持された加圧部材用の受け部材５９と加圧部材５８を介して、その手前側ホルダ５４で受けることになる。

また、奥側ホルダ５５と手前側ホルダ５４を、引出本体４２に離脱不能に固定してもよいが、これらのホルダ５４，５５を、例えば図示していないねじ又はピンなどによって、引出本体４２に着脱可能に取り付けると、作像ユニット２４を引出体３１から取り外した後、両ホルダ５４，５５と共に感光体ユニット４１を引出体３１から離脱することができる。このようにすれば、感光体ユニット自体に手を触れず、両ホルダ４４，４５を手で掴んで、感光体ユニット４１を引出体３１に対して着脱することができ、感光体３を汚すおそれをなくすことができる。

ところで、図６に示したように、本例の画像形成装置においては、感光体ユニット４１より成る第１のユニットと、作像ユニット２４より成る第２のユニットとが画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットされているとき、その第２のユニットは、軸５０に対して軸受６５，６６を介して嵌合している。この状態から、引出体３１と共に、第１のユニットと第２のユニットを矢印Ｘ方向に引き出し始めると、第２のユニットと軸５０との上記嵌合が外れる。すなわち、ユニットケース３０の後壁２６に形成された貫通孔６４が軸５０に圧入された軸受６５から外れ、該ユニットケース３０の前壁２５の貫通孔に圧入された軸受６６が軸５０から外れるか、又はその軸５０の手前側の小径部に移行する。これにより、その作像ユニット２４より成る第２のユニットがわずかに下方に移動し、図８の（ｂ），（ｃ）に示すように該第２のユニットは、そのユニットケース３０が引出体３１の引出本体４２に受け止められる。このとき、作像ユニット２４より成る第２のユニットの下方への移動量が、感光体ユニット４１より成る第１のユニットの下方への移動量よりも小さくなるように構成されている。このように、引出組立体７１の引き出し動作に伴って作像ユニット２４も下方に下がるように構成したときも、その作像ユニット２４と感光体ユニット４１が上下方向に離間するように、これらを相対的に移動させることができる。

或いは、図１１の（ａ），（ｂ）に示すように、作像ユニット２４の前壁２５及び後壁２６と、引出本体４２との間に、板ばね又は圧縮コイルばねなどから成る付勢手段７３を設け、引出組立体７１を矢印Ｘ方向に引き出し、ユニットケース３０の貫通孔６４が軸受６５から外れ、またユニットケース３０に圧入された軸受６６が軸５０から外れるか、又はその軸５０の小径部に移行したとき、上記付勢手段７３によって作像ユニット２４を上昇させることもできる。このようにすれば、感光体ユニット４１と作像ユニット２４が上下方向により大きく離間する向きに相対移動することができ、作像ユニット２４の要素を感光体３から大きく離すことができる。感光体ユニット４１より成る第１のユニットと作像ユニット２４より成る第２のユニットが画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされているとき、その第２のユニットが軸５０に軸受６５，６６を介して嵌合し、引出体３１と共に、第１のユニットと第２のユニットとを引き出し始め、該第２のユニットと軸５０との上記嵌合が外れたとき、第２のユニットを引出体３１に対して上方へ移動させる付勢手段７３を設けることにより、第１及び第２のユニットを上下方向に相対的に大きく移動させることができるのである。

また、上述した各構成において、引出組立体７１を手前側に引き出すとき、感光体ユニット４１が下方に下がることにより、感光体３が図１に示した中間転写体４に強く当り、これらに傷が付けられるおそれがある。そこで、引出組立体７１を引き出すとき、引出体３１がわずかに上方に持ち上がるように構成することが好ましい。例えば、図１２の（ａ），（ｂ）に示すように、引出組立体７１の引き出し、又は押し込み時に、感光体ユニット４１が干渉することのない画像形成装置本体部分に、持ち上げ手段の一例であるローラ７４を回転自在に支持し、図１２の（ｂ）に示すように引出組立体７１を引き出すとき、引出体３１をローラ７４上に載せ、その引出体３１をわずかに上昇させる。このように、引出体３１と共に、第１のユニットと第２のユニットとを引き出すとき、その引出体３１を上昇させる持ち上げ手段を設けるのである。これにより、引出体３１の引き出し又は押し込み時に、感光体ユニット４１が、その下方に位置する要素、図の例では図１に示した中間転写体４に干渉することを防止でき、感光体３や中間転写体４に傷が付けられる不具合を阻止できる。

以上、第１のユニットが感光体ユニット４１より成り、第２のユニットが作像ユニット２４より成る画像形成装置に本発明を適用した具体例を説明したが、本発明はかかる画像形成装置以外の各種装置にも適用できるものである。

画像形成装置の一例を示す概略断面図である。 作像ユニットと感光体ユニットの拡大断面図である。 画像形成装置本体から引出体を引き出し、１つの作像ユニットと感光体ユニットを取り出した状態を示す斜視図である。 作像ユニットを斜め奥側から見たときの斜視図である。 引出体を斜め奥側から見たときの斜視図である。 感光体ユニットと作像ユニットが画像形成装置本体内にセットされた状態でのこれらの縦断面図である。 軸に固定された係合部材を示す図である。 引出組立体を引き出すときの動作を示す概略説明図である。 引出体から感光体ユニットを取り外すときの様子を示す斜視図である。 作像ユニットに対して感光体ユニットが下方に移動したときの作像ユニットと感光体ユニットの横断面図である。 引出組立体を引き出すときの他の動作態様を示す説明図である。 引出組立体を引き出すときのさらに他の動作態様を示す説明図である。

符号の説明

３１ 引出体
４２ 引出本体
５０ 軸
５０Ａ 第１の軸部分
５０Ｂ 第２の軸部分
５４ 手前側ホルダ
５５ 奥側ホルダ
５５Ａ 受け面
５８ 加圧部材
５９，６０ 受け部材
６３ 係合部材

Claims (14)

1. 装置本体に対して引き出し可能に支持された引出体と、基端側が装置本体に支持された軸と、該軸に対して、その軸線方向に挿脱可能に組み付けられた第１及び第２のユニットとを有し、前記引出体を引き出し又は押し込むとき、前記第１及び第２のユニットは引出体と共に移動し、かつ該引出体を引き出して、装置本体に支持された軸が前記第１及び第２のユニットから外れた状態で、該第１及び第２のユニットを前記引出体から離脱できるように構成し、該引出体と共に、前記第１及び第２のユニットを引き出すとき、該第１及び第２のユニットが、互いに離間する向きに相対移動するように構成したことを特徴とする引出体を有する装置。
2. 前記引出体と共に、前記第１と第２のユニットとを引き出すとき、該第１及び第２のユニットは、互いにほぼ上下方向に離間する向きに相対移動する請求項１に記載の引出体を有する装置。
3. 前記引出体、第１のユニット及び第２のユニットを引き出す側を手前側、その反対側を奥側とすると共に、前記第１のユニットと第２のユニットが装置本体内の所定の装填位置にセットされているとき、前記第１のユニットの奥側の端部が嵌合する前記軸の部分を第１の軸部分、該第１の軸部分よりも手前側の軸部分を第２の軸部分としたとき、該第２の軸部分の直径を前記第１の軸部分の直径よりも小さく設定し、前記引出体と共に、前記第１のユニットと第２のユニットとを引き出して、該第１のユニットの前記奥側の端部が前記第１の軸部分から第２の軸部分に移行したとき、該第１のユニットの奥側の端部が自重によって下方に移動し、その下方に移動した第１のユニットの奥側の端部を前記引出体により受け止めるように構成した請求項１又は２に記載の引出体を有する装置。
4. 前記引出体は、引出本体と該引出本体に取り付けられた奥側ホルダとを有し、下方に移動した第１のユニットの奥側の端部を前記奥側ホルダの受け面で受け止めるように構成した請求項３に記載の引出体を有する装置。
5. 前記第１のユニットと前記軸との軸線方向における相対移動と、両者の相対回転を禁止するように、該第１のユニットの手前側の端部を加圧部材により奥側へ向けて加圧すると共に、その加圧部材の加圧力によって第１のユニットの奥側の端部を、前記軸に固定されたの係合部材に係合させ、前記引出体と共に、第１のユニットと第２のユニットとを手前側に引き出すとき、前記加圧部材により加圧された第１のユニットが引出体に対して相対的に奥側へ移動する量を規制する規制手段を設けた請求項４に記載の引出体を有する装置。
6. 前記引出体と共に、前記第１のユニットと第２のユニットとを引き出すとき、第１のユニットの手前側の端部が、自重によって下方に移動するように構成すると共に、下方に移動した第１のユニットの手前側の端部を引出体により受け止めるように構成した請求項１乃至５のいずれかに記載の引出体を有する装置。
7. 前記引出体は、引出本体と該引出本体に取り付けられた手前側ホルダを有し、下方に移動した第１のユニットの手前側の端部を前記手前側ホルダで受け止めるように構成した請求項６に記載の引出体を有する装置。
8. 前記手前側ホルダに、前記加圧部材用の受け部材が回転自在に支持され、下方に移動した第１のユニットの手前側の端部を、前記受け部材を介して、前記手前側ホルダで受け止めるように構成した請求項７に記載の引出体を有する装置。
9. 前記手前側ホルダに、前記加圧部材用の受け部材が回転自在に支持され、下方に移動した第１のユニットの手前側の端部を、前記受け部材と加圧部材を介して、前記手前側ホルダで受け止めるように構成した請求項７に記載の引出体を有する装置。
10. 前記奥側ホルダと手前側ホルダは、前記引出本体に着脱可能に取り付けられている請求項７乃至９のいずれかに記載の引出体を有する装置。
11. 前記第２のユニットが装置本体内の所定の装填位置にセットされているとき、該第２のユニットは、前記軸に軸受を介して嵌合し、前記引出体と共に、前記第１のユニットと第２のユニットとを引き出し始め、該第２のユニットと軸との前記嵌合が外れ、該第２のユニットが下方に移動したとき、当該第２のユニットを前記引出体で受け止めるように構成し、このときの第２のユニットの下方への移動量が、前記第１のユニットの下方への移動量よりも小さくなるように構成した請求項３乃至１０のいずれかに記載の引出体を有する装置。
12. 前記第２のユニットが装置本体内の所定の装填位置にセットされているとき、該第２のユニットは、前記軸に軸受を介して嵌合し、前記引出体と共に、前記第１のユニットと第２のユニットとを引き出し始め、該第２のユニットと軸との前記嵌合が外れたとき、該第２のユニットを前記引出体に対して上方へ移動させる付勢手段を設けた請求項３乃至１１のいずれかに記載の引出体を有する装置。
13. 前記引出体と共に、前記第１のユニットと第２のユニットとを引き出すとき、該引出体を上昇させる持ち上げ手段を設けた請求項１乃至１２のいずれかに記載の引出体を有する装置。
14. 前記第１のユニットは、表面にトナー像が形成される感光体を有する感光体ユニットであり、前記第２のユニットは、前記感光体にトナー像を形成するための少なくとも１つのプロセス機器を有する作像ユニットであり、前記装置本体は、画像形成装置本体である請求項１乃至１３のいずれかに記載の引出体を有する装置。

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