JP2011118201A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置の現像ユニットと搬送ベルトとの間のジャム用紙の除去等を容易に行う手段を提供する。
【解決手段】装置本体に設けられた回動軸を中心に回動可能に取付けられた上面カバーと、上面カバーの下方に配置され、支持軸に回転自在に支持された像担持体を有する複数の現像ユニットと、各像担持体の支持軸の両端部を所定間隔で保持するフレーム部材とを有し、装置本体内の所定の位置に着脱自在に装着された画像形成部と、画像形成部の各像担持体へ用紙を搬送する搬送ベルトとを備えた画像形成装置において、画像形成部の一の現像ユニットの支持軸に、その両端部をそれぞれフレーム部材から突出させた突出部を設けると共に、装置本体に、突出部を係合するＵ字状の係合溝と、係合溝の開放端に形成されたガイド部とを有し、着脱方向に延在する支持部を設け、ガイド部に、上面カバーの回動軸側に形成された、搬送ベルトのベルト面の鉛直方向に延在する鉛直面と、鉛直面から離間する方向に傾斜するガイド面とを設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真方式のプリンタや複写機等の画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置としてのプリンタは、装置本体の上部に配置された上面カバーを、装置本体の後方の上端部に設けた回動軸を中心に上方へ回動可能に構成し、装置本体の内部に各色のトナー像を形成するための複数の現像ユニットを着脱可能に支持している（例えば、特許文献１参照。）。

このような現像ユニットは、一般的に、ブラック、イエロー、マゼンダ、シアンの複数色に対応して設けられ、その内部にはトナー像を形成するための感光体ドラムや現像ローラ等の各種のローラが収容されており、感光体ドラムの下方には、トナー像を転写するための用紙を搬送する搬送ベルトが配置されている。

また、各現像ユニットは、感光体ドラムや現像ローラ等の比較的寿命の短い部品を交換することができるように、それぞれの現像ユニットに形成された突出部材を、装置本体のフレームに形成された複数の係合保持溝の底部に当接させて係合することによって各現像ユニットを位置決めして装置本体に装着している。

特開２０００−１８１１６５号公報（主に、段落００６３−００６９、第１３図、第１６図）

しかしながら、上述した従来の技術においては、それぞれの現像ユニットを独立に位置決めして装着しているため、印刷動作時に、現像ユニットと搬送ベルトとの間で用紙のジャムが発生した場合は、そのジャム用紙を除去するために、各色の現像ユニットを装置本体から着脱する必要があり、ジャム用紙の除去に時間を要するという問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、現像ユニットと搬送ベルトとの間のジャム用紙の除去等を容易に行う手段を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、装置本体に設けられた回動軸を中心に回動可能に取付けられた上面カバーと、前記上面カバーの下方に配置され、支持軸に回転自在に支持された像担持体を有する複数の現像ユニットと、前記各像担持体の支持軸の両端部を所定間隔で保持するフレーム部材とを有し、前記装置本体内の所定の位置に着脱自在に装着された画像形成部と、前記画像形成部の前記各像担持体へ用紙を搬送する搬送ベルトと、を備えた画像形成装置において、前記画像形成部の一の前記現像ユニットの支持軸に、その両端部をそれぞれ前記フレーム部材から突出させた突出部を設けると共に、前記装置本体に、前記突出部を係合するＵ字状の係合溝と、前記係合溝の開放端に形成されたガイド部とを有し、前記着脱方向に延在する支持部を設け、前記ガイド部に、前記上面カバーの回動軸側に形成された、前記搬送ベルトのベルト面の鉛直方向に延在する鉛直面と、前記鉛直面から離間する方向に傾斜するガイド面とを設けたことを特徴とする画像形成装置。

これにより、本発明は、印刷動作において画像形成部と搬送ベルトとの間で用紙Ｐのジャムが発生した場合等に、画像形成部を１回の動作で着脱することができ、ジャム用紙の除去等における作業効率を向上させることができるという効果が得られる。

実施例１のプリンタの概略構成の側面を示す説明図 実施例１のプリンタの装置本体の構成を示す説明図 実施例１の画像形成部の外観を示す説明図 実施例１の画像形成部の装着状態を示す説明図 実施例１の画像形成部の右側面を示す説明図 実施例１の画像形成部の駆動系統を示す説明図 実施例１の第１の支持部を示す説明図 実施例１の画像形成部に働く作用力を示す説明図 実施例１の変形例の画像形成部の外観を示す説明図 実施例１の変形例のプリンタの装置本体の構成を示す説明図 実施例１の変形例の画像形成部の駆動系統を示す説明図 実施例２のプリンタの装置本体の構成を示す説明図 実施例２の画像形成部の外観を示す説明図 実施例２の画像形成部の駆動系統を示す説明図

以下に、図面を参照して本発明による画像形成装置の実施例について説明する。

図１において、１は画像形成装置としての電子写真方式のプリンタであり、いわゆるタンデム型のカラープリンタである。

プリンタ１の装置本体２の上方には、印刷を終えた媒体としての用紙Ｐを集積するスタック部３が設けられた上面カバー４が配置され、装置本体２の上部の正面（図１において右側）と反対側の背面側の上部の隅部に設けられた回動軸５を中心に、正面側を解放するように回動可能に取付けられている。

プリンタ１の装置本体２の下部には、印刷用の用紙Ｐを収容する給紙トレイ６が着脱可能に装着され、その給紙トレイ６には、用紙Ｐを積層する戴置板７が支点軸７ａを中心に回動可能に設けられている。

また、給紙トレイ６には、用紙Ｐの繰出方向（図１の給紙トレイ６において右側）に沿った側面の積層位置を規制する図示しないガイド部材が設けられ、繰出方向の先端の積層位置は、給紙トレイ６の繰出側に設けられた側壁により一定に規制される。

給紙トレイ６の繰出側には、支点軸８ａに回動可能に設けられたリフトアップレバー８が設けられ、支点軸８ａはモータ９と接離可能に係合され、給紙トレイ６がプリンタ１に挿入されるとリフトアップレバー８とモータ９が係合し、図示しない制御部がモータ９によってリフトアップレバー８を回動させ、リフトアップレバー８の先端部で載置板７の底面を持上げ、載置板７に積層された用紙Ｐを上昇させ、用紙Ｐが所定の高さまで上昇すると上昇検知部１０がこれを検知し、図示しない制御部がその検知した情報を基にモータ９を停止させる。

また、給紙トレイ６の繰出側の上方には、所定の高さまで上昇した用紙Ｐを押圧して搬送するピックアップローラ１１、ピックアップローラ１１により搬送された用紙Ｐを１枚ずつに分離して繰出すフィードローラ１２とリタードローラ１３が設けられる他、用紙Ｐの有無を検知する用紙有無検知部１４、用紙Ｐの残量を検知する用紙残量検知部１５が設けられている。

なお、リタードローラ１３に代えて、用紙Ｐを１枚ずつに分離する分離片を設けるようにしてもよい。

フィードローラ１２とリタードローラ１３により１枚ずつに分離されて用紙搬送路１７へ繰出された用紙Ｐは、通過検出センサ１８ａを通過し、搬送ローラ対１９ａへ搬送される。

図示しない制御部は、用紙Ｐの先端が通過検出センサ１８ａを通過した時から所定の時間の経過後に、図示しない駆動部による搬送ローラ対１９ａの回転を開始し、用紙Ｐの先端を搬送ローラ対１９ａの挟持部に押付けることによって用紙Ｐの斜行を矯正する。

搬送ローラ対１９ａより挟持された用紙Ｐは、通過検出センサ１８ｂを通過し、通過検出センサ１８ｂを通過した時点から図示しない駆動部により回転駆動され、用紙Ｐを停止させることなく搬送する搬送ローラ対１９ｂへ搬送され、搬送ローラ対１９ｂに挟持された用紙Ｐは、書込センサ２０を通過して画像形成部２２へ搬送される。

画像形成部２２には、用紙搬送路１７の用紙Ｐの搬送方向（用紙搬送方向という。）に沿って上流側から順に、ブラック（Ｋ色）、シアン（Ｃ色）、マゼンダ（Ｍ色）、イエロー（Ｙ色）の４色の現像剤像としてのトナー像を形成するための４つの現像ユニット２３ｋ、２３ｃ、２３ｍ、２３ｙが直列に配設され、これら４つの現像ユニット２３は、図１に２点鎖線で示すフレーム部材２４によって一体に保持されている。

各現像ユニット２３は、現像剤としてのトナーを供給するトナー供給部２５、トナー像を担持する像担持体としての感光体ドラム２６、およびその周囲に配置された感光体ドラム２６の表面を帯電させる帯電ローラ２７、感光体ドラム２６上の静電潜像にトナー像を摩擦帯電により形成する現像ローラ２８、感光体ドラム２６上に残留したトナーを除去するクリーニングブレード２９等から構成される。

また、感光体ドラム２６の上方には、帯電した感光体ドラム２６の表面に静電潜像を形成するＬＥＤアレイから成る露光手段としての露光ヘッド３０が対向配置され、その露光ヘッド３０は、上面カバー４に４本並べた状態で回動可能に支持されている（図２参照）。

画像形成部２２の下方には、各現像ユニット２３により形成されたトナー像を用紙Ｐの上面にクーロン力により転写する転写部３２が対向配置され、その転写部３２は、用紙Ｐを静電吸着して搬送する搬送ベルト３３、図示しない駆動部より回転駆動され搬送ベルト３３を駆動するドライブローラ３３ａ、略水平方向にドライブローラ３３ａと対向し搬送ベルト３３に張力を付与するテンションローラ３３ｂ、搬送ベルト３３の一の側を挟んで対向し感光体ドラム２６を押圧するよう配置されトナー像を用紙Ｐに転写する電圧が印加される転写ローラ３４、搬送ベルト３３上に付着したトナーを掻き取って除去するベルトクリーニングブレード３５、ベルトクリーニングブレード３５により掻き落されたトナーを収容する廃棄トナーボックス３６等により構成される。

各現像ユニット２３と搬送ベルト３３とは同期して駆動され、搬送ベルト３３により搬送される用紙Ｐにトナー像を順次重ね合せて転写し、トナー像が転写された用紙Ｐは、定着部３８へ搬送される。

定着部３８は、内部に熱源となるハロゲンランプを備え、表面を弾性体で形成されたアッパローラ３８ａとロワローラ３８ｂとのローラ対からなり、画像形成部２２から搬送された用紙Ｐ上のトナー像を熱と圧力により融解して用紙Ｐに定着させる。

トナー像が定着された用紙Ｐは、出口センサ３９を通過し、搬送ローラ対１９ｃ、１９ｄにより排出ローラ対４０へ搬送され、排出ローラ対４０に挟持されて上面カバー４のスタック部３に排出され集積される。

本実施例の装置本体２には、図２に示すように、その右側にサイドフレーム２ａ、左側にサイドフレーム２ｂが設けられている。

なお、本説明においては、用紙搬送路１７の搬送ベルト３３により搬送される用紙Ｐの用紙搬送方向の下流側に向かって左側を「左」、右側を「右」という。

サイドフレーム２ａ、２ｂには、画像形成部２２を装置本体２内の所定の位置ヘガイドし位置させるための第１の支持部４１および第２の支持部４２が形成され、右側のサイドフレーム２ａには、画像形成部２２を駆動するための駆動ギヤ列４４ａ（図６参照）およびモータ等の駆動源を有する駆動機構４４が配設され、その駆動機構４４の上部には、画像形成部２２の各感光体ドラム２６を回転させるための４つの駆動ギヤ４５ｋ、４５ｃ、４５ｍ、４５ｙが配設されている。

本実施例の画像形成部２２の各現像ユニット２３に設けられた感光体ドラム２６の軸方向の右側の側端部には、各駆動ギヤ４５ｋ、４５ｃ、４５ｍ、４５ｙに噛合う担持体ギヤとしてのドラムギヤ４６ｋ、４６ｃ、４６ｍ、４６ｙが設けられ（図６参照）、感光体ドラム２６の軸芯に形成された中心穴に挿通させた支持軸４７により回転自在に支持されている。

また、同じ向きで直列に配設された各現像ユニット２３ｋ、２３ｃ、２３ｍ、２３ｙの支持軸４７の両端部は、図３に示すように、それらの右側に配置されたフレーム部材２４ａと左側に配置されたフレーム部材２４ｂとに、それぞれ所定間隔Ｌ（図５参照）で加締め等の接合手段で固定され、一体に保持されている。

更に、画像形成部２２の用紙搬送方向に延在するフレーム部材２４の、上面カバー４の回動軸５から最も離間した位置に配置されたブラックの現像ユニット２３ｋの支持軸４７、および回動軸５に最も近接した位置に配置されたイエローの現像ユニット２３ｙの支持軸４７には、それらの両端部をそれぞれフレーム部材２４ａおよびフレーム部材２４ｂの軸方向の外側に突出させて突出部４８ｋ、４８ｙ（図５に黒の塗つぶしで示す。図１、図６、図８、図１１等において同じ。）が形成されており、図４に示すように、突出部４８ｙは第１の支持部４１に、突出部４８ｋは第２の支持部４２に着脱可能に支持されている。

本実施例の画像形成部２２は、図５に示すように、現像ユニット２３ｙの感光体ドラム２６の支持軸４７の突出部４８ｙを基準とし、その位置から所定間隔Ｌの１倍の位置に現像ユニット２３ｍの感光体ドラム２６の支持軸４７が、２倍の位置に現像ユニット２３ｃの感光体ドラム２６の支持軸４７が、３倍の位置に現像ユニット２３ｋの感光体ドラム２６の支持軸４７の突出部４８ｋが、左右のフレーム部材２４ａ、２４ｂの寸法精度によって位置決めされている。

従って、例えば、装置本体２のサイドフレーム２ａ、２ｂの、各色の現像ユニット２３に対応した位置に、各現像ユニット２３に対応した溝部を形成して、各現像ユニット２３を個別に装着するプリンタ１に較べて、各感光体ドラム２６の配置精度を高めることができる。

つまり、サイドフレーム２ａ、２ｂに溝部を設ける場合は、フレームが大きくなり、また多くの部材を配置するため、組立時に溝部の位置や寸法に誤差が生じやすく、各感光体ドラム２６の間隔にずれが発生しやすいが、本実施例のように各現像ユニット２３をフレーム部材２４ａ、２４ｂで一体に保持するようにすれば、各感光体ドラム２６の配置精度を確保しやすくなり、結果として印刷品質や精度を高めることができる。

また、フレーム部材２４ａ、２４ｂは、感光体ドラム２６を回転自在に支持する支持軸４７の両端部を保持する構成であるため、感光体ドラム２６の回転方向に捩れやすい構成であるので、フレーム部材２４ａ、２４ｂは、例えば、鋼板または変性ＰＰＥ樹脂（変性ポリフェニレンエーテル樹脂）等の高硬度部材を用いることで、装置本体２のサイドフレーム２ａ、２ｂに一体にした現像ユニット２３を装着する際に発生しやすい画像形成部２２の捩れも防止でき、画像形成時に各感光体ドラム２６を高精度で直線的に並べることができる。

本実施例の第１の支持部４１は、図６、図７に示すように、画像形成部２２の一体とされた現像ユニット２３の内、イエローの現像ユニット２３ｙ（第１の現像ユニット）の着脱方向に延在し、水平に配置された搬送ベルト３３のベルト面の鉛直方向（本実施例では、垂直方向）に延在する平行な２つの側面５０ａを半円弧面５０ｂで接続した、支持軸４７の突出部４８ｙ（第１の突出部）を係合するＵ字状の係合溝５０（図７参照）、およびそのＵ字状の開放端の上面カバー４の回動軸５側の側面５０ａに接続して鉛直方向に延在する鉛直面５２ａと、反対側の側面５０ａに接続して鉛直面５２ａから離間する方向に傾斜するガイド面５２ｂとを対向させたガイド部５２で形成されている。

また、係合溝５０の平行な２つの側面５０ａ間の距離（幅という。）は、図７に示すように、突出部４８の直径と同等に形成され、係合溝５０の半円弧面５０ｂの底部から、一方の側面５０ａと傾斜面５２ｂとの接続部までの長さＸは、突出部４８の直径の１．５倍程度の長さにされており、係合溝５０で突出部４８を確実に位置決めできるように形成されている。

本実施例の第２の支持部４２は、図６に示すように、ブラックの現像ユニット２３ｋ（第２の現像ユニット）の着脱方向に延在し、その支持軸４７の突出部４８ｋ（第２の突出部）の直径より広い間隔で、鉛直方向に延在する２つの側面５４ａの搬送ベルト３３側の端部を支持面５４ｂで接続した矩形の支持溝５４で形成され、支持面５４ｂは搬送ベルト３３に対して係合溝５０の半円弧面５０ｂの底部と同じ高さに形成され、支持面５４ｂで突出部４８ｋを係止して各支持軸４７の配列方向を搬送ベルト３３と平行に支持する。

なお、２つの側面５４ａ間の間隔は、特に制限はないが、イエローの現像ユニット２３ｙの突出部４８ｙがガイド部５２のガイド面５２ｂに沿って、装置本体２の正面側へ移動したときの画像形成部２２の移動量を確保するために、ガイド面５２ｂの傾斜方向の長さより広い間隔とすることが望ましい。

本実施例の画像形成部２２の各現像ユニット２３の感光体ドラム２６のドラムギヤ４６ｋ、４６ｃ、４６ｍ、４６ｙの下方には、図６に示すように、それぞれ駆動ギヤ４５ｋ、４５ｃ、４５ｍ、４５ｙが配置され、これらの駆動ギヤ４５は図示しない駆動源としてのモータの回転軸に設けられた１つのモータギヤ５６により駆動ギア列４４ａを介して回転駆動され、駆動ギヤ４５のそれぞれの回転軸と、これに噛合う各ドラムギヤ４６の回転中心（支持軸４７の軸芯）を結んだ方向は、図８に示すように、搬送ベルト３３との平行方向に対して角度δだけ回動軸５側、つまり用紙搬送方向の下流側に傾斜している。なお、本実施例では、角度δは６０度であるが、その限りではない。

このように配置すれば、駆動機構４４のモータによりモータギヤ５６が回転駆動されると、駆動ギア列４４ａを介して各駆動ギヤ４５が同方向（図６において反時計方向）に回転し、各感光体ドラム２６を回転させるドラムギヤ４６と、それぞれの駆動ギヤ４５とが駆動時に噛合い、互いのピッチ円で噛合って滑らかに駆動される。

このとき、本実施例の駆動ギヤ４５とこれに噛合うドラムギヤ４６とは、ドラムギヤ４６が角度δだけ回転方向前方に配置されているので（図６、図８参照）、各駆動ギヤ４５の回転方向への駆動力をＦｙ、Ｆｍ、Ｆｃ、Ｆｋとし、駆動ギヤ４５とドラムギヤ４６との互いのピッチ円の接点の接線方向と駆動力Ｆの方向とのなす角をθ１とすると、鉛直方向下方への押付力Ｆｚは、イエローのドラムギヤ４６ｙの場合は、
Ｆｚｙ＝Ｆｙ×ｓｉｎ（９０−（δ＋θ１）） ・・・・・・・・・・（１）
で表される。

この押付力Ｆｚは、他の駆動ギア４５においても同様に発生し、これらの押付力Ｆｚと画像形成部２２の自重によってドラムギヤ４６は下方に押付けられ、画像形成部２２の上方への移動を防止して、各色の感光体ドラム２６を安定して回転させることができる。

また、各ドラムギヤ４６はフレーム部材２４によって一体化されているため、図８に示すように、ドラムギヤ４６ｍ、４６ｃ、４６ｋには、駆動力Ｆｍ、Ｆｃ、Ｆｋにより、下方への力、つまり画像形成部２２を支持溝５４の支持面５４ｂの方向に押付けるモーメントによる力が発生する。

例えば、マゼンダの感光体ドラム２６のドラムギヤ４６ｍの場合は、イエローの感光体ドラム２６の突出部４８ｙの中心と、マゼンダのドラムギヤ４６ｍと駆動ギヤ４５ｍとの接点とを結ぶ線と、接点からの接線方向とのなす角をθ２とすると、下方へのモーメントによる力はその正弦値であるＦｍ×ｓｉｎθ２となる。同様に、シアンの感光体ドラム２６のドラムギヤ４６ｃの場合は、Ｆｃ×ｓｉｎθ３、ブラックの感光体ドラム２６のドラムギヤ４６ｋの場合は、Ｆｋ×ｓｉｎθ４となり、これらの力によって発生するイエローの感光体ドラム２６の突出部４８ｙを中心としたモーメントによって、画像形成部２２のブラックの突出部４８ｋが支持面５４ｂに押付けられ、画像形成部２２が転写ローラ３４の押圧力によって、上面カバー４の方向へ移動することはなく、また必要以上に各駆動ギヤ４５がドラムギヤ４６に噛み込むこともなく、各色の感光体ドラム２６を安定して回転させることができる。

上記した給紙トレイ６、用紙搬送路１７、画像形成部２２、転写部３２、定着部３８等は、装置本体２の内部に配置され、上面カバー４が閉鎖された状態で印刷動作が実行される。

この印刷動作の途中で、画像形成部２２の現像ユニット２３と搬送ベルト３３との間を搬送される用紙Ｐにジャムが発生した場合は、そのジャム用紙を除去するために、操作者は、上面カバー４を装置本体２の背面側に設けられた回動軸５を回転支点として上方へ開いて画像形成部２２等を視認可能な状態にし（図４参照）、第１の支持部４１の係合溝５０に支持されたイエローの現像ユニット２３ｙの突出部４８ｙを中心に、突出部４８ｋが第２の支持部４２の支持溝５４の支持面５４ｂに支持されているブラックの現像ユニット２３ｋを上方へ引き上げ、上面カバー４の露光ヘッド３０に接触させないようにして、突出部４８ｙを、第１の支持部４１の正面側に傾斜しているガイド面５６ｂに沿って引抜き、各色の現像ユニット２３をフレーム部材２４で一体に保持した画像形成装置２２を、プリンタ１の装置本体２から取外して搬送ベルト３３の上面を露出させ、搬送ベルト３３上からジャム用紙を取出して除去する。

画像形成部２２をプリンタ１の装置本体２へ装着する場合は、イエローの現像ユニット２３ｙの突出部４８ｙを、基準となる第１の支持部４１のガイド部５２によって係合溝５０へ導き、両側の突出部４８ｙを係合溝５０へ係合させる。

このとき、突出部４８ｙは、第１の支持部４１のガイド部５２の範囲を自由に動きながら次第に幅が狭くなるガイド部５２によって、突出部４８ｙの直径と同等の幅に形成された係合部５０に導かれ、スムーズに位置決めされる。

また、ブラックの現像ユニット２３ｋの両側の突出部４８ｋは、イエローの突出部４８ｙを中心に、画像形成部部２２を下方に回動させて第２の支持部４２の支持面５４ｂに当接させて支持させ、第１の支持部４１を基準として、画像形成部２２を装置本体２の内部に装着する。

これにより、搬送ベルト３３のベルト面からの鉛直方向の高さは、第１の支持部４１の係合溝５０の半円弧面５０ｂの底部と第２の支持部４２の支持溝５４の支持面５４ｂとでベルト面と平行に位置決めされ、搬送ベルト３３のベルト面との平行方向の位置、つまり用紙搬送方向の位置は、基準となる第１の支持部４１の係合溝５０への突出部４８ｙの係合により決定される。

このように、各色の現像ユニット２３をフレーム部材２４で一体に保持した画像形成装置２２は、プリンタ１の装置本体２への着脱を容易、かつ確実に行うことができる。なお、現像ユニット２３の感光体ドラム２６や現像ローラ２８等の比較的寿命の短い部品を交換する場合における画像形成部２２の着脱も同様である。

上記のように、本実施例では、複数の現像ユニット２３を有する画像形成部２２をフレーム部材２４で一体としたので、印刷動作において用紙Ｐが画像形成部２２と搬送ベルト３３との間でジャムとなった場合でも、ジャム用紙を除去するために、現像ユニット２３を装置本体２から個別に着脱する必要がなくなり、１回の着脱動作でジャム用紙を除去することが可能となる。

また、装置本体２への着脱における画像形成部２２の位置決めは、突出部４８ｙを導くガイド部５２が、位置決めを行うための係合溝５０付近から、突出部４８ｙに対応した幅になること、および画像形成部２２の位置決めを突出部４８ｙと突出部４８ｋの軸上のみで行うことで、構成が簡易でありながら、複数の現像ユニット２３の組み付けを容易に行うことが可能となる。

更に、ドラムギヤ４６の回転中心、つまり支持軸４７の軸芯と、ドラムギヤ４６の下方に配置された駆動ギヤ４５の回転軸の中心とを結んだ方向を、駆動ギヤ４５の回転軸の中心から上面カバー４の回動軸５の側、つまり用紙搬送方向の下流側へ、所定の角度で傾斜させてあるので、装置本体２側から駆動ギヤ４５によってドラムギヤ４６へ駆動力を伝達する際に、現像ユニット２３に下向きの力を加えることができ、画像形成部２２の上方への移動を防止して、各色の感光体ドラム２６を安定して回転させることができる。

以上説明したように、本実施例では、支持軸に回転自在に支持された感光体ドラムを有する複数の現像ユニットをフレーム部材で一体に保持した画像形成部の、上面カバーの回動軸に最も近接したイエローの支持軸である第１の支持軸と、上面カバーの回動軸から最も離間したブラックの支持軸である第２の支持軸とに、それらの両端部をそれぞれフレーム部材から突出させた第１および第２の突出部を設けると共に、装置本体に、第１の突出部を係合するＵ字状の係合溝と、その開放端に形成されたガイド部とを有する第１の支持部と、第２の突出部を支持する支持面を有する矩形の支持溝からなる第２の支持部とを設け、そのガイド部に、上面カバーの回動軸側に形成された鉛直方向に延在する鉛直面と、鉛直面から離間する方向に傾斜するガイド面とを設けると共に、支持溝に、第２の突出部より広い間隔で鉛直方向に延在する２つの側面を設けたことによって、印刷動作において画像形成部と搬送ベルトとの間で用紙Ｐのジャムが発生した場合等に、画像形成部を１回の動作で着脱することができ、ジャム用紙の除去や現像ユニットの感光体ドラム等の交換における作業効率を向上させることができる。

なお、本実施例においては、基準となるイエローの現像ユニット２３ｙ（第１の現像ユニット）の支持軸４７の両端部に突出部４８ｙ（第１の突出部）を設けると共に、ブラックの現像ユニット２３ｋ（第２の現像ユニット）の支持軸４７の両端部に突出部４８ｋ（第２の突出部）を設け、これらを第１の支持部４１および第２の支持部４２に支持させるとして説明したが、現像ユニット２３の汎用性を高めるために、図９に示す変形例のように、マゼンダの現像ユニット２３ｍの支持軸４７の両端部に突出部４８ｍを、シアンの現像ユニット２３ｃの支持軸４７の両端部に突出部４８ｃを設けた場合は、図１０、図１１に示すように、本体装置２のサイドフレーム２ａ、２ｂに、上記と同様の第１の支持部４１および第２の支持部４２を形成すると共に、突出部４８ｍおよび突出部４８ｃに対応する位置に、支持溝５４と同等の間隔で、鉛直方向に延在する２つの側面５９ａの搬送ベルト３３側の端部を底面５９ｂで接続した矩形の逃げ溝５９を形成し（図１１参照）、その底面５９ｂを支持溝５４の支持面５４ｂより搬送ベルト３３の側に形成し、画像形成部２２が第１の支持部４１および第２の支持部４２に支持されて装着されたときに、突出部４８ｍおよび突出部４８ｃが底面５９ｂに当接しないように形成する。

これによって、トナー供給部２５に充填するトナー色を変更するだけで、同じ構成の現像ユニット２３を用いることができ、現像ユニット２３の製造コストの削減を図ることができる。

以下に、図１２ないし図１４を用いて本実施例のプリンタについて説明する。なお、上記実施例１およびその変形例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施例の装置本体２のサイドフレーム２ａ、２ｂには、図１２に示すように、上記実施例１の変形例と同様に、突出部４８ｙ、４８ｃ、４８ｍ、４８ｋに対応する位置に第１の支持部４１、２つの逃げ溝５９および第２の支持部４２が形成されており、右側のサイドフレーム２ａに配設された駆動機構４４には、画像形成部２２のブラックの感光体ドラム２６のドラムギヤ４６ｋを駆動するための駆動ギヤ６１が１つ設けられている。

図１３、図１４において、６３はアイドルギヤ列であり、画像形成部２２の各感光体ドラム２６のドラムギヤ４６ｋ、４６ｃ、４６ｍ、４６ｙの各ドラムギヤ４６間に複数のアイドルギヤを直線的に配列して形成され、ドラムギヤ４６ｋ、４６ｃ、４６ｍ、４６ｙの回転位相を合わせて画像形成部２２に回転自在に取付けられている。

なお、本実施例のアイドルギヤ列６３を構成するアイドルギヤは各ドラムギヤ４６間に３つ配置されているが、その数は３つに限らず、ドラムギヤ４６の回転方向が同方向となるように奇数で配置されていれば足りる。

本実施例の駆動ギヤ６１は、図１４に示すように、上面カバー４の回動軸５から最も離間した位置に配置されたブラックの現像ユニット２３ｋのドラムギヤ４６ｋに下方から噛合っており、１つのモータギヤ５６により駆動ギア列４４ａを介して回転駆動され、駆動ギヤ６１の回転軸の回転中心と、これに噛合うドラムギヤ４６ｋの支持軸４７の軸芯とを結んだ方向は、搬送ベルト３３との平行方向に対して角度δだけ回動軸５の側、つまり用紙搬送方向の下流側に傾斜している。なお、本実施例では、角度δは６０度であるが、その限りではない。

このように、本実施例においても、上記実施例１の場合と同様に、駆動ギヤ６１とこれに噛合うドラムギヤ４６ｋとは、ドラムギヤ４６ｋが角度δだけ回転方向前方に配置されているので（図１４参照）、上記した式（１）で算出される、駆動ギヤ６１よるドラムギヤ４６ｋを鉛直方向下方へ押付ける押付力Ｆｚによって、画像形成部２２の上方への移動を防止して、各色の感光体ドラム２６を安定して回転させることができる。

また、本実施例のアイドルギヤ列６３は、上記したように、ドラムギヤ４６ｋ、４６ｃ、４６ｍ、４６ｙの各ドラムギヤ４６間を直列に連結して、装置本体２側の１つの駆動ギヤ６１から伝達される駆動力により同方向（図１４において反時計方向）に駆動されるため、各ドラムギヤ４６の位相をあわせて組み付けておくことで、ギヤ周期による色ずれを相殺することが可能となる。アイドルギヤ列６３を、画像形成部２２に一度組み付けてしまえば位相が大幅にずれてしまうことがないからである。

このような画像形成部２２の装置本体２への着脱は、上記実施例１の場合と同様に行われ、ドラムギヤ４６ｋに噛合う駆動ギヤ６１を、角度δで配置してあるので、駆動ギヤ６１が回転駆動されると、駆動ギヤ６１とドラムギヤ４６ｋとが完全に噛合い、互いのピッチ円で噛合って滑らかに駆動される。

このように本実施例では、ブラック、シアン、マゼンダ、イエローの各色の感光体ドラム２６のドラムギヤ４６を、画像形成部２２内でアイドルギヤ列６３によって連結したので、ジャム用紙の除去や現像ユニット２３の感光体ドラム２６等の交換の際に、画像形成部２２を着脱しても、各色のドラムギヤ４６の位相がずれることはなく、出荷時に色ずれを考慮した位相合わせを行うことで、画像形成部２２の寿命まで良好な印刷画像を提供することが可能となる。

また、装置本体２側と画像形成部２２のドラムギヤ４６との噛合う箇所も―箇所であるので、更に着脱性を向上させることができる。

以上説明したように、本実施例では、上記実施例１と同様の効果に加えて、画像形成部に各ドラムギヤ間を連結するアイドルギヤ列を設け、装置本体に、各ドラムギヤの一つのドラムギヤに噛合う駆動ギヤを配置したことによって、ジャム用紙の除去や現像ユニットの感光体ドラム等の交換の際に、画像形成部を着脱しても、各色のドラムギヤの位相がずれることはなく、画像形成部の寿命に至るまで良好な印刷画像を提供することができる。

なお、上記各実施例においては、画像形成装置は、電子写真方式のプリンタであるとして説明したが、画像形成装置は前記に限らず、電子写真方式を利用して用紙上に画像を形成する複写機、ファクシミリ、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒ）等であってもよい。

１ プリンタ
２ 装置本体
２ａ、２ｂ サイドフレーム
３ スタック部
４ 上面カバー
５ 回動軸
６ 給紙トレイ
７ 載置板
７ａ、８ａ 支点軸
８ リフトアップレバー
９ モータ
１０ 上昇検知部
１１ ピックアップローラ
１２ フィードローラ
１３ リタードローラ
１４ 用紙有無検知部
１５ 用紙残量検知部
１７ 用紙搬送路
１８ａ、１８ｂ 通過検出センサ
１９ａ〜１９ｄ 搬送ローラ対
２０ 書込センサ
２２ 画像形成部
２３、２３ｋ、２３ｃ、２３ｍ、２３ｙ 現像ユニット
２４、２４ａ、２４ｂ フレーム部材
２５ トナー供給部
２６ 感光体ドラム
２７ 帯電ローラ
２８ 現像ローラ
２９ クリーニングブレード
３０ 露光ヘッド
３２ 転写部
３３ 搬送ベルト
３３ａ ドライブローラ
３３ｂ テンションローラ
３４ 転写ローラ
３５ ベルトクリーニングブレード
３６ 廃棄トナーボックス
３８ 定着部
３８ａ アッパローラ
３８ｂ ロワローラ
３９ 出口センサ
４０ 排出ローラ対
４１ 第１の支持部
４２ 第２の支持部
４４ 駆動機構
４４ａ 駆動ギヤ列
４５、４５ｋ、４５ｃ、４５ｍ、４５ｙ、６１ 駆動ギヤ
４６、４６ｋ、４６ｃ、４６ｍ、４６ｙ ドラムギヤ
４７ 支持軸
４８、４８ｋ、４８ｃ、４８ｍ、４８ｙ 突出部
５０ 係合溝
５０ａ、５４ａ、５９ａ 側面
５０ｂ 半円弧面
５２ ガイド部
５２ａ 鉛直面
５２ｂ ガイド面
５４ 支持溝
５４ｂ 支持面
５６ モータギヤ
５９ 逃げ溝
５９ｂ 底面
６３ アイドルギヤ列

Claims (9)

1. 装置本体に設けられた回動軸を中心に回動可能に取付けられた上面カバーと、
   前記上面カバーの下方に配置され、支持軸に回転自在に支持された像担持体を有する複数の現像ユニットと、前記各像担持体の支持軸の両端部を所定間隔で保持するフレーム部材とを有し、前記装置本体内の所定の位置に着脱自在に装着された画像形成部と、
   前記画像形成部の前記各像担持体へ用紙を搬送する搬送ベルトと、を備えた画像形成装置において、
   前記画像形成部の一の前記現像ユニットの支持軸に、その両端部をそれぞれ前記フレーム部材から突出させた突出部を設けると共に、前記装置本体に、前記突出部を係合するＵ字状の係合溝と、前記係合溝の開放端に形成されたガイド部とを有し、前記着脱方向に延在する支持部を設け、
   前記ガイド部に、前記上面カバーの回動軸側に形成された、前記搬送ベルトのベルト面の鉛直方向に延在する鉛直面と、前記鉛直面から離間する方向に傾斜するガイド面とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記画像形成部の他の前記現像ユニットの支持軸に、その両端部をそれぞれ前記フレーム部材から突出させた他の突出部を設けると共に、前記装置本体に、前記他の突出部を支持する支持面を有し、前記着脱方向に延在する矩形の支持溝を設けたことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記支持溝は、前記突出部より広い間隔で前記鉛直方向に延在する２つの側面を有し、前記上面カバーの回動軸から最も離間した前記支持軸の突出部に対応する位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記係合溝は、前記突出部と同等の間隔で、前記鉛直方向に延在する２つの側面を有することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記係合溝は、前記上面カバーの回動軸に最も近接した前記支持軸の突出部に対応する位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記各現像ユニットは、それぞれ異なる色の画像を現像し、
   前記係合溝は、イエローの前記現像ユニットの前記支持軸の突出部に対応する位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記画像形成部に、前記各像担持体をそれぞれ回転させる担持体ギヤを設け、
   前記装置本体に、前記各担持体ギヤにそれぞれ噛合う駆動ギヤを配置したことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記画像形成部に、前記各像担持体をそれぞれ回転させる担持体ギヤを設けると共に、前記各現像ユニットの担持体ギヤ間を連結するアイドルギヤ列を設け、
   前記装置本体に、前記各担持体ギヤの一つに噛合う駆動ギヤを配置したことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項７または請求項８に記載の画像形成装置において、
   前記担持体ギヤの回転中心と、前記担持体ギヤの下方に配置された前記駆動ギヤの回転軸の中心とを結んだ方向を、前記駆動ギヤの回転軸の中心から前記上面カバーの回動軸の側へ、所定の角度で傾斜させたことを特徴とする画像形成装置。

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