JP2010249973A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ジャム等が発生したとき、簡単な構成及び操作で記録用紙を容易に除去することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、プロセスカートリッジ４を有し、画像形成装置に着脱自在に配設された複数の画像形成ユニットと、記録用紙Ｐを担持し、複数の画像形成ユニットに沿って搬送する用紙搬送装置６とを備えている。前記画像形成ユニットの脱着動作により、他の画像形成ユニットが前記用紙搬送装置６から離接される。これにより、用紙搬送装置６上の記録用紙Ｐが容易に除去可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式のカラー電子写真プリンタ等の画像形成装置に関するものである。

従来、像担持体である感光ドラムから記録用紙にトナー像を転写して画像を形成する電子写真記録方式の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置においては、感光ドラム、帯電装置、クリーニング装置及び現像装置等の消耗部品を一体にユニット化してプロセスカートリッジとして構成し、画像形成装置に着脱自在に装着される。これにより、消耗部品の交換が容易化される。

近年、例えば、下記の特許文献１に記載されているように、複数の感光ドラム上に異なる色のトナー像を形成し、転写ベルト等を有する用紙搬送装置により搬送される記録用紙上にトナー像を重ねて転写される所謂タンデム式のカラー画像形成装置が開発されている。

ところで、カラー画像形成装置においては、全ての画像形成ユニットを取り囲むフレームと、前記フレーム及び画像形成装置をつなぐリンク機構とを備え、ジャム（紙詰り）が発生すると、前記フレームを大きく持ち上げることにより画像形成ユニットと用紙搬送装置との間に大きなスペースを作り、用紙搬送装置上に残った記録用紙を除去する。

特開２００６−２３５５２８号公報

しかしながら、従来の画像形成装置における記録用紙の除去作業は、構造が複雑で大掛かりになってしまうという課題があった。

そこで、本発明は、ジャム等が発生したとき、簡単な構成及び操作で記録用紙を容易に除去することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、記録用紙を担持し、前記記録用紙を所定の搬送方向へ搬送する搬送手段と、前記搬送方向に沿って配設され、前記搬送手段に対して着脱自在に配設された複数の画像形成ユニットとを有し、前記画像形成ユニットの脱着動作により、他の前記画像形成ユニットを前記搬送手段から離接することを特徴とする。

本発明の他の画像形成装置は、記録用紙を担持し、前記記録用紙を所定の搬送方向へ搬送する搬送手段と、前記搬送方向に沿って配設され、前記搬送手段に対して着脱自在に配設された複数の画像形成ユニットとを有し、前記画像形成ユニットの脱着動作により、前記搬送手段を前記画像形成ユニットから離接することを特徴とする。

本発明の画像形成装置によれば、画像形成ユニットの脱着動作により、他の画像形成ユニットを搬送手段から離接するようにしたので、あるいは、本発明の他の画像形成装置によれば、画像形成ユニットの脱着動作により、搬送手段を画像形成ユニットから離接するようにしたので、画像形成ユニットの簡単な画像形成ユニット操作により、全ての画像形成ユニットが搬送手段から離接可能である。これにより、搬送手段上の記録用紙が容易に除去可能となる。

図１は本発明の実施例１における画像形成装置の概略を示す構成図である。 図２は図１のプロセスカートリッジ及びトナーカートリッジの詳細を示す断面図である。 図３は図１のプロセスカートリッジの解放機構を示す構成図である。 図４は図３の制御係の構成を示すブロック図である。 図５は図３の解放機構の動作状態を示す構成図である。 図６は用紙センサの動作状態（出力波形）を示すタイムチャートである。 図７は本発明の実施例２の画像形成装置におけるプロセスカートリッジの解放機構を示す構成図である。 図８は図７の解放機構の動作状態を示す構成図である。

本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。

（実施例１の画像形成装置の構成）
図１は、本発明の実施例１における画像形成装置の概略を示す構成図である。更に、図２は、図１のプロセスカートリッジ及びトナーカートリッジの詳細を示す断面図である。

図１に示すように、本実施例１のプロセスカートリッジ４は、画像形成装置１の装置本体２に脱着自在に構成されている。図２に示すように、プロセスカートリッジ４は、少なくとも、感光ドラム４１と、感光ドラム４１に接触してその表面を帯電する帯電装置４２と、感光ドラム４１上の静電潜像をトナー像化する現像装置４３と、感光ドラム１の表面の残留トナーを除去するクリーニング装置４４とを備えている。

図２のプロセスカートリッジ４における現像装置４３は、現像ローラ４３１にトナーを供給するトナー供給ローラ４３２と、トナーを担持し感光ドラム４１まで搬送する現像ローラ４３１と、現像ローラ４３１に供給されたトナーの層厚を規制する現像プレード４３３とを有する。トナー供給ローラ４３２の上方には、トナーカートリッジ５から供給されたトナーを収容するトナー収容部４５が設けられている。トナー収容部４５には、トナーの攪拌手段を兼ねたトナー残量検知手段４６が設けられている。

図１の画像形成装置１における装置本体２側には、感光ドラム４１に静電潜像を形成する露光装置２１と、感光ドラム４１上のトナー像を記録用紙Ｐ上に転写し、かつ、記録用紙を搬送する搬送手段である用紙搬送装置６と、記録用紙Ｐを収納する用紙収納カセット３と、記録用紙の通り道となる用紙搬送路６０と、記録用紙に転写されたトナーを熱と圧力により記録用紙上に定着させる定着装置７と、用紙搬送路６０上に設けられ記録用紙が通過したことを感知する用紙センサ６１―１〜６１−４と、プロセスカートリッジ４を取り外した際に他のプロセスカートリッジを持ち上げる解放機構８とが配置されている。

用紙搬送装置６は、転写ベルト６２、ベルト従動ローラ６３、駆動ローラ６４、転写ローラ６５−１〜６５―４、クリーニングブレード６６、及びクリーナー容器６７からなる。転写ベルト６２は、継目のないエンドレス状に形成された高抵抗の半導電性プラスチックフィルムから構成され、ベルト従動ローラ６３と駆動ローラ６４とに掛け渡され、駆動ローラ６４により回転可能にされている。

転写ローラ６５−１〜６５―４は、転写ベルト６２の上面部内側に各プロセスカートリッジ４に対向して配置され、転写ベルト６２の回転移動とともに従動回転される。クリーニングブレード６６は、転写ベルト６２の底面部に、ベルト従動ローラ６３と対向する位置の転写ベルト６２に当接して配置されている。クリーニングブレード６６により掻き落とされたトナー等の付着物は、クリーナー容器６７に収容される。

図３は、図１のプロセスカートリッジの解放機構を示す構成図である。
プロセスカートリッジ４には、感光ドラム４１の軸中心を貫通したシャフト８１が設けられ、装置本体２側にはガイド８２が設けられている。シャフト８１は、プロセスカートリッジ４を装置本体２に着脱する際、ガイド８２に沿って上下動可能に構成されている。

レバー８３が、レバー支点８４で回転可能に装置本体２に取り付けられている。レバー８３は、ガイド８２と交差しプロセスカートリッジ４を装置本体２から取り外す際にシャフト８１から力を受けるアーム部８３Ａと、プロセスカートリッジ４の重量を支えプロセスカートリッジ４を上下動させるアーム部８３Ｂとから構成される。

リンク８５が、各プロセスカートリッジ４毎に設けられたレバー８３同士をつないでいる。ロック部材８６が、ロック支点８７で回転可能に装置本体２に装着され、圧縮ばね部材８８により矢印方向Ｂに付勢されている。

図４は、図３のプロセスカートリッジの解放機構における制御係の構成を示すブロック図である。

各用紙センサ６１―１〜６１−４の出力信号は制御部１００に入力され、制御部１００は表示装置１１０及びモータ１２０を制御する構成になっている。

（実施例１の画像形成装置の動作）
図５は、図３のプロセスカートリッジの解放機構における動作状態を示す構成図である。更に、図６（ａ）、（ｂ）は、用紙センサの動作状態（出力波形）を示すタイムチャートである。

画像形成装置１において、先ず、帯電装置４２により一様に帯電された感光ドラム４１の表面は、露光装置２１により露光されることにより、静電潜像が形成される。感光ドラム４１上に形成された静電潜像は、現像装置４３を介して供給されるトナーにより現像され、トナー像となる。感光ドラム４１上のトナー像は、用紙搬送装置６により記録用紙Ｐ上に転写される。一方、感光ドラム４１上に残ったトナーは、クリーニング装置４４により回収される。

現像装置４３においては、トナーがトナー収容部４５からトナー供給ローラ４３２により現像ローラ４３１上に供給される。現像ローラ４３１上に供給されたトナーは、現像ブレード４３３により薄層化されると同時に、所定の電荷に帯電される。

記録用紙Ｐは、用紙収納カセット３から用紙搬送路６０を通って、各プロセスカートリッジ４と用紙搬送装置６との間を通り、定着装置７を通り抜けた後、装置本体２の上面又は背面に排出される。

図６（ａ）には、正常な画像形成動作が行われている場合における各用紙センサ６１―１〜６１−４の出力波形が示されている。各用紙センサ６１―１〜６１−４は、記録用紙が存在している間はハイレベルの出力を示し、記録用紙が存在していないときはローレベルの出力を示す。それぞれの用紙センサ６１―１〜６１−４のハイレベル及びローレベルの時間を見ることにより、記録用紙Ｐが正常に搬送されているかどうかが判定される。

一方、図６（ｂ）のような波形が示された場合、記録用紙Ｐの搬送に異常が生じたことを示す。即ち、この場合、制御部１００は、２枚目の記録用紙Ｐが用紙センサ６１―１を通過した後、用紙センサ６１―２を通過しないことから、用紙センサ６１―２の手前で、記録用紙Ｐが詰まったと判断し、モータ１２０の駆動を止め、記録用紙Ｐの搬送及び画像形成を中止し、表示装置１１０により使用者にジャムが発生したことを通知する。

このとき、詰まった箇所の記録用紙Ｐを取り除くと同時に、他の記録用紙Ｐが用紙搬送装置６に差し掛かっていた場合、その記録用紙Ｐも取り除かなければならない。用紙搬送装置６に残った記録用紙Ｐを取り除く動作は、以下の通りである。

図５に示すように、いずれか１つのプロセスカートリッジ４、例えば、プロセスカートリッジ４―１を持ち上げると、ガイド８２に沿って上昇したシャフト８１により持ち上げられた箇所のレバー８３―１のアーム部８３Ａ―１が押され、支点８４を中心に矢印方向Ｃに回転する。このとき、リンク８５により連結された他のプロセスカートリッジ４―２〜４―４の位置のレバー８３―２〜８３―４も矢印方向Ｃに回転する。これにより、手で持ち上げていないプロセスカートリッジ４―２〜４―４も持ち上げられ、用紙搬送装置６から離れた状態になる。

レバー８３―１がプロセスカートリッジ４―１を持ち上げた位置になったとき、ロック部材８６が矢印方向Ｂに動作し、レバー８３―１が矢印方向Ｃと反対側に戻らないようにロックされる。

プロセスカートリッジ４―１を再び装着すると、ロックが解除され、各レバー８３―１〜８３―４が回転し、各プロセスカートリッジ４―１〜４―４も同様に降下する。これにより、各プロセスカートリッジ４―１〜４―４は用紙搬送装置６と接する。

プロセスカートリッジ４―１を用紙搬送装置６から外した状態で記録用紙Ｐの端部が見え、記録用紙Ｐが用紙搬送装置６から除去可能な状態であるとき、記録用紙Ｐは、つまんで引き上げられ、用紙搬送装置６上から除去することができる。このとき、取り外さなかった他の全てのプロセスカートリッジ４―２〜４―４は、用紙搬送装置６から離れた位置にあるので、記録用紙Ｐを挟み込む恐れが無く、記録用紙Ｐを除去する負荷を殆ど生ぜしめない。

プロセスカートリッジ４―１を外した位置に記録用紙Ｐの端部がない場合、他のプロセスカートリッジ４―２〜４―４の何れかを外すことで対応する。このとき、先に外したプロセスカートリッジ４―１が再び装着された後でも、上記の取り外し動作により他のプロセスカートリッジ４―２〜４―４のうち何れか一つを持ち上げることにより、用紙搬送装置６と各プロセスカートリッジ４とは離れた状態になる。これにより、記録用紙Ｐの除去作業は容易である。

（実施例１の効果）
本実施例１によれば、ジャム等が発生したとき、用紙搬送装置６上から記録用紙Ｐを取り除く場合、いずれか１つのプロセスカートリッジ４を取り外すことにより、他のプロセスカートリッジが用紙搬送装置６から離隔させることができる。そのため、記録用紙Ｐの除去が容易化できる。

（実施例２の画像形成装置の構成）
図７は、本発明の実施例２の画像形成装置におけるプロセスカートリッジの解放機構を示す構成図であり、実施例１を示す図３中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。

本実施例２における画像形成装置１は、作像に関する基本的な構成及び解放機構の制御系については、実施例１と同様であるので、その説明は省略する。

図７に示すように、プロセスカートリッジ４には、感光ドラム４１の軸中心を貫通したシャフト８１が設けられ、装置本体２側にはガイド８２が設けられている。シャフト８１は、プロセスカートリッジ４を装置本体２に着脱する際、ガイド８２に沿って上下動可能に構成されている。

レバー８３が、レバー支点８４で回転可能に装置本体２に取り付けられている。レバー８３は、ガイド８２と交差しプロセスカートリッジ４を装置本体２から取り外す際にシャフト８１から力を受けるアーム部８３Ａと、プロセスカートリッジ４の重量を支えプロセスカートリッジ４を上下動させるアーム部８３Ｂとから構成される。

リンク８５Ａが、各プロセスカートリッジ４毎に設けられたレバー８３同士をつないでいる。リンク８５Ｂは、レバー８３−２，８３−４、用紙搬送装置６のベルト従動ローラ６３及び駆動ローラ６４に係合している。ロック部材８６が、ロック支点８７で回転可能に装置本体２に装着され、圧縮ばね部材８８により矢印方向Ｂに付勢されている。

（実施例２の画像形成装置の動作）
図８は、図７のプロセスカートリッジの解放機構の動作状態を示す構成図である。

本実施例２における画像形成装置１は、作像動作及びジャム判定方法については、実施例１と同様であるので、その説明は省略する。

詰まった箇所の記録用紙Ｐを取り除くと同時に、他の記録用紙Ｐが用紙搬送装置６に差し掛かっていた場合、その記録用紙Ｐも取り除かなければならない。用紙搬送装置６に残った記録用紙Ｐを取り除く動作は、以下の通りである。

いずれか１つのプロセスカートリッジ４、例えば、プロセスカートリッジ４―１を持ち上げると、ガイド８２に沿って上昇したシャフト８１により持ち上げられた箇所のレバー８３―１のアーム部８３Ａ―１が押され、支点８４を中心に矢印方向Ｃに回転する。このとき、リンク８５ｂにより連結された他のプロセスカートリッジ４―２〜４―４の位置のレバー８３―２〜８３―４も矢印方向Ｃに回転する。これにより、手で持ち上げていないプロセスカートリッジ４―２〜４―４も持ち上げられ、用紙搬送装置６から離れた状態になる。

リンク８５ｂが、用紙搬送装置６のベルト従動ローラ６３及び駆動ローラ６４にも係合しているので、用紙搬送装置６も同時に矢印方向Ｄに移動する。

レバー８３―１がプロセスカートリッジ４―１を持ち上げた位置になったとき、ロック部材８６が矢印方向Ｂに動作し、レバー８３―１は矢印方向Ｃの反対方向に戻らないようにロックされる。

プロセスカートリッジ４―１を再び装着すると、ロックが解除され、各レバー８３―１〜８３―４が回転し、各プロセスカートリッジ４―１〜４―４も同様に降下する。同時に、用紙搬送装置６も元の位置に移動される。これにより、各プロセスカートリッジ４―１〜４―４は用紙搬送装置６と接する。

プロセスカートリッジ４―１を用紙搬送装置６から外した状態で記録用紙Ｐの端部が見え、記録用紙Ｐが用紙搬送装置６から除去可能な状態であるとき、記録用紙Ｐは、つまんで引き上げ、用紙搬送装置６上から除去することができる。このとき、取り外さなかった他の全てのプロセスカートリッジ４―２〜４―４は、用紙搬送装置６から離れた位置にあるので、記録用紙Ｐを挟み込む恐れが無く、記録用紙Ｐを除去する負荷を殆ど生ぜしめない。

又、用紙搬送装置６も同時に下降し、用紙搬送装置６と各プロセスカートリッジ４との隙間は更に拡大される。これにより、記録用紙Ｐの除去作業性は更に良好になる。

プロセスカートリッジ４―１を外した位置に記録用紙Ｐの端部がない場合、他のプロセスカートリッジ４―２〜４―４の何れかを外すことで対応する。このとき、先に外したプロセスカートリッジ４―１が再び装着された後でも、上記の取り外し動作により他のプロセスカートリッジ４―２〜４―４のうち何れか一つを持ち上げることにより、用紙搬送装置６と各プロセスカートリッジ４とは離れた状態になる。これにより、記録用紙Ｐの除去作業は容易である。

（実施例２の効果）
本実施例２によれば、ジャム等が発生したとき、用紙搬送装置６上から記録用紙Ｐを取り除く場合、いずれか１つのプロセスカートリッジ４を取り外すことにより、他のプロセスカートリッジが用紙搬送装置６から離隔させることができる。そのため、記録用紙Ｐの除去が容易化できる。更に、用紙搬送装置６も同時に下降し、用紙搬送装置６と各プロセスカートリッジ４との隙間は更に拡大される。これにより、記録用紙Ｐの除去作業性は更に良好になる。

（実施例１、２の他の変形例）
本実施例１、２では、画像形成装置１をカラー電子写真プリンタとして説明したが、本発明は、ファクシミリ装置、複写機、及びそれらを複合的に持つ複合機（ＭＦＰ）等の画像形成装置にも適用できる。

１ 画像形成装置
２ １の本体
３ 用紙収納カセット
４ プロセスカートリッジ
５ トナーカートリッジ
６ 用紙搬送装置
４１ 感光ドラム
４２ 帯電装置
４３ 現像装置
４４ クリーニング装置
６２ 転写ベルト
６３ ベルト従動ローラ
６４ 駆動ローラ
６５ 転写ローラ
６６ クリーニングブレード
６７ クリーナー容器
Ｐ 記録用紙

Claims (9)

1. 記録用紙を担持し、前記記録用紙を所定の搬送方向へ搬送する搬送手段と、
   前記搬送方向に沿って配設され、前記搬送手段に対して着脱自在に配設された複数の画像形成ユニットとを有し、
   前記画像形成ユニットの脱着動作により、他の前記画像形成ユニットを前記搬送手段から離接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ユニットのうち、いずれか１つの画像形成ユニットを前記画像形成装置から取り外すことにより、他の画像形成ユニットが前記搬送手段から離隔されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記複数の画像形成ユニットは、全ての画像形成ユニットが前記画像形成装置に装着されたとき、前記搬送手段と接することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 記録用紙を担持し、前記記録用紙を所定の搬送方向へ搬送する搬送手段と、
   前記搬送方向に沿って配設され、前記搬送手段に対して着脱自在に配設された複数の画像形成ユニットとを有し、
   前記画像形成ユニットの脱着動作により、前記搬送手段を前記画像形成ユニットから離接することを特徴とする画像形成装置。
5. 前記複数の画像形成ユニットのうち、いずれか１つの画像形成ユニットを前記画像形成装置から取り外すことにより、前記搬送手段が前記画像形成ユニットから離隔されることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成ユニットは、更に、プロセスカートリッジを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記画像形成ユニットは、更に、トナーカートリッジを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記用紙搬送装置は、全ての画像形成ユニットが前記画像形成装置に装着されたとき、前記プロセスカートリッジと接することを特徴とする請求項４又は５記載の画像形成装置。
9. 前記プロセスカートリッジは、感光ドラムと、前記感光ドラムに接触してその表面を帯電する帯電装置と、前記感光ドラム上の静電潜像をトナー像化する現像装置と、前記感光ドラムの表面の残留トナーを除去するクリーニング装置とを有することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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