JP2012058627A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感光体を含む感光体ユニット及び現像器を含む現像器ユニットをそれぞれ画像形成装置本体に着脱でき、廃トナー容器を採用する画像形成装置であって、両ユニットの設定や、廃トナー容器の配置等において誤操作少なく、安全に画像形成でき、またその割には部品点数を抑えてそれだけ安価に済ませることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】両ユニット１Ｕ、４Ｕがそれらの正規装着位置に装着されるとともに廃トナー容器２がその正規装着位置に配置されることを条件として両ユニットを感光体１１上の静電潜像を現像ユニット４Ｕで現像できる相互接近位置に設定するとともに廃トナー容器２を正規装着位置にロックできる。
【選択図】図２

Description

本発明は電子写真方式の画像形成装置、特に回転駆動される感光体、前記感光体表面を帯電させる帯電器、前記帯電器により帯電した感光体表面の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する露光装置及び前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器を含む画像形成部を少なくとも一つ含む画像形成装置に関する。

この種の画像形成装置では、一般的には、感光体や現像器などがメインテナンスの容易化や交換のために画像形成装置本体に対して着脱可能である。この着脱操作のために、感光体及び現像器を含むユニットを採用し、このユニットを画像形成装置本体に着脱可能とした画像形成装置が知られている。

しかし、感光体と現像器とを一つのユニットにまとめた場合、それぞれの寿命が異なるので、一方が未だ使えるのに他方が寿命のためにユニット全体を交換し、未だ使える感光体或いは現像器を廃棄しなければならなくなることがある。

そのため、このような無駄を無くしてランニングコストを低減させるため、感光体を含むユニットと現像器を含むユニットを別々に採用して、それぞれを画像形成装置本体に着脱できるようにした画像形成装置もある。

このような画像形成装置では、感光体ユニットと、現像器ユニットとは、例えば感光体の回転軸方向と平行な方向に、画像形成装置本体に対して着脱操作できるようにしてある。
いずれにしても、両ユニットを本体に装着したあと、或いは装着と同時的に、両ユニットを感光体上の静電潜像を現像器で現像できる相互接近位置に設定し、又は該相互接近位置から、感光体ユニット及び現像器ユニットのぞれぞれを、互いに衝突或いは接触すること無く取り出せるように相互離隔位置に切り替え設定できるようにしてあるのが一般的である。

なお、感光体ユニットと現像器ユニットとを、感光体上の静電潜像を現像器で現像できる相互接近位置に設定した状態では、現像器の種類等に応じて、感光体と現像器の現像ローラ（トナーを担持して感光体上の静電潜像を現像する現像域へ搬送するローラ）とが互いに接触状態におかれることもあるし、互いにあらかじめ定めた、トナーを飛翔させる現像間隙をおいて接近する状態におかれることもある。

回転駆動される感光体、前記感光体表面を帯電させる帯電器、前記帯電器により帯電した感光体表面の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する露光装置及び前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器を含む画像形成部を少なくとも一つ含む画像形成装置はモノクロ画像形成装置の場合もあるが、例えば、中間転写体に沿って画像形成部を複数配置した所謂タンデム型カラー画像形成装置では、部品点数の削減、ユニット交換作業時等の手間の削減ために、各画像形成部の感光体ユニット及び現像器ユニットを静電潜像現像のための相互接近位置に一斉に設定し、或いは該位置から相互離隔位置へ一斉に切り替え設定する機構も提案されている（特開2004-264791号公報）

ところで、電子写真方式の画像形成装置では、感光体上に現像形成されたトナー像が被転写体に転写されたあと感光体上に残留していることがある転写残トナーは、感光体クリーニング装置により除去、清掃されるのが一般的である。このようなクリーニング装置に収容されるトナーは、モノクロ画像形成装置では再使用されることもあるが、廃トナーとして画像形成装置にセットされた廃トナー容器に集められ、廃棄されることがある。特にカラー画像形成装置では、トナーの混色が生じるので、廃棄されるのが一般的である。

現像器についても劣化トナー等を廃トナーとして現像器から廃トナー容器へ集め、廃棄することがある。

さらに、被転写体として、カラー画像形成装置に見られるように、例えば感光体上のトナー像が中間転写ベルト等の中間転写体に１次転写され、そこから記録シートへ２次転写されるというように、中間転写体が採用される画像形成装置では、転写後中間転写体に残留する転写残トナーは中間転写体クリーニング装置により除去清掃されるのが一般的であり、この場合も中間転写体クリーニング装置に収容されるトナーは廃トナーとして廃トナー容器に集められ、廃棄されるのが一般的である。

特許第2004-264791号公報

上記で若干触れたが、感光体ユニットと現像器ユニットを別々に交換できる画像形成装置において、それぞれのユニットを、例えば感光体の回転軸線方向と平行な方向に移動させて画像形成装置本体に着脱する場合、感光体と現像器とを離隔させる必要がある。両ユニットがそれぞれの交換時に所定の相互離隔位置に一旦設定されないと、感光体や現像ローラに損傷を与える恐れがある。

感光体ユニットと現像器ユニットとを相互接近位置或いは相互離隔位置に設定する接近離隔機構が、接近離間を操作するためのレバー等の操作部材を含んでいるというように、操作可能の接近離隔機構である場合、何らかの誤操作防止の機構が必要となる。

また、廃トナー容器については、容器が無い状態で画像形成装置が作動すると、トナー詰まりなどの不具合が生じるため、容器の有無を検出する機構が必要となる。

そこで本発明は、回転駆動される感光体、前記感光体表面を帯電させる帯電器、前記帯電器により帯電した感光体表面の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する露光装置、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器及び前記感光体表面をクリーニングするクリーニング装置を含む画像形成部を少なくとも一つ含むとともに廃トナーを収容する廃トナー容器を含んでおり、前記画像形成部において感光体上に形成されるトナー像を被転写体へ転写することができ、前記廃トナー容器は少なくとも前記クリーニング装置からの廃トナーを収容する容器である画像形成装置であって、前記両ユニットがそれらの正規装着位置に装着されるとともに前記廃トナー容器がその正規装着位置に配置されることを条件として前記両ユニットを前記感光体上の静電潜像を前記現像器で現像できる相互接近位置に設定するとともに前記廃トナー容器を前記正規装着位置にロックでき、それだけ誤操作少なく安全に画像形成でき、またその割には部品点数を抑えてそれだけ安価に済ませることができる画像形成装置を提供することを課題とする。

本発明は前記課題を解決するため、
回転駆動される感光体、前記感光体表面を帯電させる帯電器、前記帯電器により帯電した感光体表面の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する露光装置、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器及び前記感光体表面をクリーニングするクリーニング装置を含む画像形成部を少なくとも一つ含むとともに廃トナーを収容する廃トナー容器を含んでおり、前記画像形成部において感光体上に形成されるトナー像を被転写体へ転写することができ、前記廃トナー容器は少なくとも前記クリーニング装置からの廃トナーを収容する容器である画像形成装置であり、
前記画像形成部の前記感光体は感光体ユニットに搭載されており、前記現像器は現像器ユニットに搭載されており、前記感光体ユニット及び前記現像器ユニットはそれぞれ画像形成装置本体に対して着脱可能であり、前記廃トナー容器も前記画像形成装置本体に対して着脱可能であり、
前記感光体ユニット及び前記現像器ユニットを該両ユニットが前記画像形成装置本体の正規装着位置に装着された状態で前記感光体上の静電潜像を前記現像器で現像できる相互接近位置に設定し、又は該相互接近位置から、前記各ユニットを前記画像形成装置本体から脱離させ得る相互離隔位置に設定するための操作可能の接近離隔機構を含んでおり、
前記接近離隔機構は、前記両ユニットを前記相互接近位置に設定操作するとき前記廃トナー容器を前記画像形成装置本体の正規装着位置にロックするロック機構を兼ねており、前記両ユニットがそれらの正規装着位置に装着されるとともに前記廃トナー容器がその正規装着位置に配置されることを条件として前記両ユニットを前記相互接近位置に設定するとともに前記廃トナー容器を前記正規装着位置にロックする操作が許される画像形成装置を提供する。

本発明に係る画像形成装置によると、前記接近離隔機構が備わっており、その接近離隔機構は、前記両ユニットがそれらの正規装着位置に装着されるとともに前記廃トナー容器がその正規装着位置に配置されることを条件として前記両ユニットを前記現像動作可能の相互接近位置に設定するとともに前記廃トナー容器を前記正規装着位置にロックすることができるから、それだけ誤操作が抑制される状態で該接近離隔機構により前記両ユニットを現像動作可能な状態に設定するとともに前記廃トナー容器を廃トナー収容可能な状態に設定して、安全に画像形成できる。また、その割には、接近離隔機構が廃トナー容器のロック機構を兼ねているなど、部品点数の削減が図られており、安価に済む。

前記廃トナー容器を前記画像形成装置における前記正規装着位置から外せるように、前記接近離隔機構は、前記両ユニットを前記相互接近位置から前記相互離隔位置へ切り替え設定する操作により前記廃トナー容器を前記ロック状態から解除して該廃トナー容器を正規装着位置から外すことを許す機構とすることができる。

前記接近離隔機構は、前記廃トナー容器が前記画像形成装置本体に装着されていない状態では、前記両ユニットを前記相互接近位置に設定操作することを禁じる操作禁止機構を含んでいてもよい。

前記両ユニットが画像形成装置本体に装着されるとき、該両ユニットのうちに不完全装着状態のユニットがあれば、前記廃トナー容器の前記画像形成装置における正規装着位置への装着動作にともなって該廃トナー容器にて該ユニットを正規装着位置へ押し込み装着可能としてもよい。例えば、その様に押し込み装着できるように、前記廃トナー容器の前記画像形成装置における正規装着位置への装着動作軌道を、前記両ユニットのうち不完全装着状態のユニットがあると該廃トナー容器の装着動作にともなって該不完全装着状態のユニットを正規装着位置へ押し込み装着可能に設定しておけばよい。

一般的にそうであるように、本発明に係る画像形成装置も装置本体を開閉するカバーを有していてもよい。そのようなカバーを設ける場合、前記接近離隔機構及び前記カバーは、前記両ユニットが前記相互接近位置に設定された状態では前記カバーの閉動作を許可し、前記両ユニットが前記相互離隔位置に設定された状態では前記カバーの閉動作を禁止するものとしてもよい。

廃トナー排出口部が少なくとも前記クリーニング装置に設けられている場合、前記廃トナー容器は、該廃トナー容器を前記画像形成装置本体に装着するにともない前記画像形成装置本体における前記廃トナー排出口部を嵌め合わせる開口部を有することができる。

そのような廃トナー容器の開口部は、前記接近離隔機構により前記現像器ユニット及び感光体ユニットが前記相互離隔位置から前記相互接近位置へ、前記相互接近位置から前記相互離隔位置へそれぞれ切り替え設定されるときに前記廃トナー排出口部と衝突しないように形成しておけばよい。

また、廃トナーの飛散抑制のために、例えば、前記廃トナー排出口部は、前記廃トナー容器を前記画像形成装置本体に装着するにともない前記廃トナー排出口部が前記廃トナー容器開口部に嵌まる動作に連動して前記廃トナー排出口部と前記廃トナー容器開口部との隙間を閉じるシャッター機構を備えていてもよい。

前記現像器も廃トナー排出口部を備え、その排出口部から前記廃トナー容器へ廃トナーを廃棄できるようにしてもよい。
前記感光体上に形成されるトナー像が一旦中間転写体に転写され、その中間転写体からさらに次の被転写体（通常は記録シート）に転写され、該中間転写体上に残留する転写残トナーが中間転写体クリーニング装置により除去清掃される画像形成装置では、中間転写体クリーニング装置にも廃トナー排出口部を設けて、そこから前記廃トナー容器へ廃トナーを廃棄できるようにしてもよい。

以上説明したように、本発明によると、回転駆動される感光体、前記感光体表面を帯電させる帯電器、前記帯電器により帯電した感光体表面の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する露光装置、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器及び前記感光体表面をクリーニングするクリーニング装置を含む画像形成部を少なくとも一つ含むとともに廃トナーを収容する廃トナー容器を含んでおり、前記画像形成部において感光体上に形成されるトナー像を被転写体へ転写することができ、前記廃トナー容器は少なくとも前記クリーニング装置からの廃トナーを収容する容器である画像形成装置であって、前記両ユニットがそれらの正規装着位置に装着されるとともに前記廃トナー容器がその正規装着位置に配置されることを条件として前記両ユニットを前記感光体上の静電潜像を前記現像器で現像できる相互接近位置に設定するとともに前記廃トナー容器を前記正規装着位置にロックでき、それだけ誤操作少なく安全に画像形成でき、またその割には部品点数を抑えてそれだけ安価に済ませることができる画像形成装置を提供することができる。

本発明に係る画像形成装置の１例を、廃トナー容器、前カバー及び接近離隔機構の図示を省略して概略的に示す図である。 廃トナー容器、前カバー及び接近離隔機構も鎖線で示した図１の画像形成装置を示す図である。 図１、図２の画像形成装置における感光体ユニット及び現像器ユニットを含む部分の概略断面図であり、両ユニットが相互接近位置に配置されている状態の図である。 図１、図２の画像形成装置における感光体ユニット及び現像器ユニットを含む部分の概略断面図であり、両ユニットが相互離隔位置に配置されている状態の図である。 接近離隔機構の斜視図である。 図６（A）は接近離隔機構で各画像形成部の感光体ユニット及び現像器ユニットを一斉に相互離隔位置においた状態を示す図であり、図６（B）は接近離隔機構で各画像形成部の感光体ユニット及び現像器ユニットを一斉に相互接近位置においた状態を示す図である。 接近離隔機構と廃トナー容器との相互関係を示す斜視図であり、廃トナー容器を正規装着位置に装着する前の、画像形成装置本体から開かれた状態で示す図である。 画像形成装置本体に閉じ装着された廃トナー容器と接近離隔機構の操作レバー位置との関係を示す図である。 接近離隔機構の操作レバーの操作禁止機構を示す斜視図であり、廃トナー容器が未装着のため操作レバーの回動操作が禁止されている状態を示す図である。 接近離隔機構の操作レバーの操作禁止機構を示す斜視図であり、廃トナー容器が装着され、操作レバーの回動操作が許可されている状態を示す図である。 廃トナー容器着脱時の、現像器、クリーニング装置等の廃トナー排出口部と該廃トナー排出口部と嵌まり合う廃トナー容器開口部との衝突を避けるための、両者の形状、サイズ等の関係を示す図である。 各画像形成部の感光体ユニットと現像器ユニットとを相互離隔位置から相互接近位置に設定し、或いは相互接近位置から相互離隔位置に設定するときに、現像器の廃トナー排出口部とこれが嵌まる廃トナー容器の開口部との衝突を避けるための、両者の形状、サイズ等の関係を示す図である。 現像器、クリーニング装置等の廃トナー排出口部と該廃トナー排出口部と嵌まり合う廃トナー容器開口部との隙間を閉じ塞ぐシャター機構を示す斜視図である。 接近離隔機構の操作レバーが水平位置にあると、前カバーの閉じ動作が禁止される機構を示す斜視図である。 廃トナー容器の着脱機構の他の例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明に係る画像形成装置の例について説明する。

図１は本発明に係る画像形成装置例の構成の概略を示している。
図１に示す画像形成装置は電子写真方式の画像形成装置である。
図１に示す画像形成装置は、所謂タンデム型のフルカラープリンタＰＲである。

プリンタＰＲは、駆動ローラ１７１とこれに対向するローラ１７２に巻き掛けられた無端の中間転写ベルト１７を有している。転写ベルト１７は、図示省略のベルト駆動部により駆動される駆動ローラ１７１により図中反時計方向（図中矢印方向）ＣＣＷに回される。

ローラ１７２には転写ベルト１７上の２次転写残トナー等をクリーニングブレードＢｒで除去清掃するクリーニング装置１７３が臨んでおり、駆動ローラ１７１にはベルト１７を間にして２次転写ローラ１８が臨んでいる。クリーニング装置１７３は回収したトナーを廃トナーとしてトナー搬送スクリュー１７３１にて後述する廃トナー容器２へ廃棄する廃トナー排出口部７３０（図１１、図１３参照）を有している。

２次転写ローラ１８の表層部は弾性材料で形成されており、図示省略の押圧手段にて駆動ローラ１７１に支持された中間転写ベルト１７の部分に押圧され、中間転写ベルト１７との間にニップ部を形成し、中間転写ベルト１７の回転に従動して、或いは、後述するように該ニップ部に送り込まれる記録紙、オーバーヘッドプロジェクター用シート等の記録シートＳの移動に従動して、或いは図示省略の駆動部に駆動されて回転することができる。２次転写ローラ１８には、図示省略の電源から２次転写バイアスを印加することができる。

中間転写ベルト１７及び２次転写ローラ１８の上方には定着装置ＦＸが配置されており、下方にはタイミングローラ対ＴＲが配置されており、さらにその下方に、記録シートＳを収容した記録シート収容カセット１９が配置されている。

定着装置ＦＸはハロゲンランプヒータ等の熱源を内蔵した定着加熱ローラとこれに圧接される加圧ローラとを含むものである。
記録シート収容カセット１９に収容された記録シートＳは、シート供給ローラ１９１にて１枚ずつ引き出してタイミングローラ対ＴＲへ供給することができる。

中間転写ベルト１７を巻き掛けたローラ１７１、１７２の間には、転写ベルト１７に沿って、ローラ１７２からローラ１７１に向けて、イエロー画像形成部Ｙ、マゼンタ画像形成部Ｍ、シアン画像形成部Ｃ及びブラック画像形成部Ｋがこの順序で配置されている。

Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成部は、ドラム型の感光体１１を備えており、感光体１１の周囲に帯電器１２、露光装置１３、現像器１４及びクリーニング装置１６がこの順序で配置されている。

各画像形成部の感光体１１にはベルト１７を間にして１次転写ローラ１５が対向配置されている。１次転写ローラ１５は、図示省略の押圧手段にて感光体１１の方向へ押圧され、ベルト１７に接触して従動回転するとともにベルト１７を感光体１１に接触させることができる。

１次転写ローラ１５には、感光体１１上に形成されるトナー像をベルト１７へ１次転写するための１次転写バイアスを図示省略の電源から印加できる。

露光装置１３は、図示省略のパーソナルコンピュータ、画像読取装置等から提供される画像情報に応じて、レーザービームの点滅により感光体１１にドット（点）露光で画像露光を施し、静電潜像を形成できる。

各画像形成部における感光体１１は、ここでは負帯電性の感光体であり、図示省略の感光体駆動モータにて図中時計方向回りに回転駆動できる。

各画像形成部における帯電器１２は、本例ではスコロトロン帯電器であり、所定のタイミングで図示省略の電源から帯電用の電圧が印加される。なお、帯電器１２は帯電ローラを用いるもの等であってもよい。

各画像形成部における現像器１４は、トナーを主成分とする所謂1成分現像剤を用いて、感光体１１上に形成される静電潜像を、図示省略の電源から現像バイアスが印加される現像スリーブ或いは現像ローラ１４１で反転現像することができる。

各現像器４の現像ローラ１４１は感光体１１上の静電潜像を現像するにあたり、本例では図１、図２、図３に示すように感光体１１に接触配置される。
現像器は、キャリア及びトナーを主体とする所謂２成分現像剤を用いる２成分現像器でもよい。２成分現像器では、一般的には磁極を配列した磁石体の周囲をスリーブ形態の現像ローラが回転するようになっており、感光体１１上の静電潜像を現像するにあったては、現像ローラは感光体１に対してあらかじめ定めた、トナーを飛翔させる現像間隙をおいて接近する状態におかれる。例えば、現像ローラと回転軸線を一致させたコロを現像ローラ両外側に設け、該コロを感光体の被画像形成域に当接させることで現像間隙を設定する場合を挙げることができる。

図３、図４に示すように、クリーニング装置１６はクリーニングブレード１６１で感光体１１上の転写残トナー等を除去清掃する。クリーニング装置１６は回収したトナーを廃トナーとしてトナー搬送スクリュー１６２にて後述する廃トナー容器２へ廃棄する廃トナー排出口部１６０（図１１、図１３参照）を有している。

このプリンタによると、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像形成部のうち１又は２以上を用いて画像を形成することができる。
画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫのすべてを用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、先ず、イエロー画像形成部Ｙにおいてイエロートナー像を形成し、これを転写ベルト１７に１次転写する。
すなわち、イエロー画像形成部Ｙにおいて、感光体１１が図中時計方向に回転駆動され、帯電器１２にて表面が一様に所定電位に帯電され、該帯電域に露光装置１３からイエロー画像用の画像露光が施され、感光体１１上にイエロー用静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナーを有する現像器１４の現像バイアスが印加された現像ローラ１４１にて現像されて可視イエロートナー像となる。このイエロートナー像は１次転写ローラ１５にて転写ベルト１７上に１次転写される。このとき、１次転写ローラ１５には図示省略の電源から１次転写バイアスが印加される。

同様にして、マゼンタ画像形成部Ｍにおいてマゼンタトナー像が形成されて転写ベルト１７に転写され、シアン画像形成部Ｃにおいてシアントナー像が形成されて転写ベルト１７に転写され、ブラック画像形成部Ｋにおいてブラックトナー像が形成されて転写ベルト１７に転写される。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はこれらが中間転写ベルト１７上に重ねて転写されるタイミングで形成される。
かくして転写ベルト１７上に形成された多重トナー像は転写ベルト１７の回動により２次転写ローラ１８へ向け移動する。

一方、記録シートＳが記録シート収容カセット１９からシート供給ローラ１９１にて引き出され、タイミングローラ対ＴＲへ供給され、待機している。

このようにタイミングローラ対ＴＲのところで待機する記録シートＳは、中間転写ベルト１７にて送られてくる多重トナー像に合わせて、転写ベルト１７と２次転写ローラ１８とのニップ部に供給される。多重トナー像は図示省略の電源から２次転写バイアスが印加された２次転写ローラ１８にて記録シートＳ上に２次転写される。

その後記録シートＳは定着装置ＦＸに通され、そこで多重トナー像が加熱加圧下に記録シートＳに定着される。記録シートＳはひき続き、排出ローラ対ＤＲにて排出トレイＴへ排出される。

トナー像のベルト１７への１次転写において感光体１１上に残留する転写残トナー等はクリーニング装置１６で除去回収され、２次転写によりベルト７上に残留する２次転写残トナー等は前記のとおりクリーニング装置１７３に除去回収される。

図３に示すように、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成部の感光体１は感光体ユニット１Ｕに搭載されている。感光体ユニット１Ｕには帯電器１２及びクリーニング装置１６等も搭載されている。

Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成部の現像器４は現像器ユニット４Ｕに搭載されている。
図３には示されていないが、各現像器１４は劣化トナー等を廃トナーとして後述する廃トナー容器２へ廃棄する廃トナー排出口部１４０（図１１−図１３参照）を備えている。

感光体ユニット１U及び現像器ユニット４Uはそれぞれ感光体回転中心線と平行な方向に画像形成装置本体１（以下「本体」又は「本体１」いうことがある。）に対して着脱できる。着脱にあったては、本体１に設けた図示省略のガイドレールに各ユニットを摺動案内させて本体１内の各ユニットの正規装着位置に装着することができ、また、その位置から脱離させることができる。

図３及び図４に示すように、各現像器ユニット４Uは本体１の正規装着位置に装着された状態で軸１４３を中心に感光体ユニット１Uに対して接近離隔可能に揺動できる。
さらに説明すると、この実施例では、現像器ユニット４Ｕは、本体１の図示省略の手前側フレームの開口部から本体１内へ挿入され、軸１４３の奥側端部が図示省略の奥側フレームに設けられた軸受けに差し込まれる。その後に該手前側フレーに、図３、図４に鎖線で示すように、前記手前側フレームの開口部を上下に橋渡しする部材ＦＦが取り付けられるとともに部材ＦＦに設けられた軸受けＦＢにて軸１４３の手前側端部が回転可能に支持される。かくして、現像器ユニット４Uは本体１の正規装着位置に装着される。
なお、橋渡し部材ＦＦが組み合わされた状態の現像器ユニット４Ｕを本体１に挿入して橋渡し部材ＦＦを本体１の前記図示省略の手前側フレームに取り付ける構成などを採用してもよい。

各現像器ユニット４Uは、本体１内の前記正規装着位置に装着されたままでは、図４に示すように自重で図中反時計方向回りCCWに傾いた状態にあり、現像ローラ１４１は感光体１１から離れている。さらに言えば両ユニット１U、４Uはこのように両ユニットが互いに離隔した状態で互いに衝突或いは接触し合うことなく安全に本体１に対して着脱できる。

プリンタＰＲは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成部における感光体ユニット１U及び現像器ユニット４Uが本体１の正規装着位置に装着された状態で、各画像形成部の感光体ユニット１U及び現像器ユニット４Uを感光体１１上の静電潜像を現像器１４で現像できる相互接近位置に設定し（本例では図１、図２、図３、図６（B）に示すように現像ローラ１４１が感光体１１に接触した状態に設定し）、又は該相互接近位置から、各ユニットを本体１から脱離させ得る相互離隔位置（図４、図６（A）参照）に設定するための手動操作可能の接近離隔機構３を含んでいる。

接近離隔機構３は、図５に示すように、一対の平行な長い棒状のスライダ３１を含んでいる。各棒状スライダ３１上には押圧部材３２が配置されている。スライダ３１は本体１内の中間転写ベルト１７より手前側域と奥側域に１本ずつ互いに平行に、そして中間転写ベルト１７の平坦走行部分と平行に（本例では水平に）、かつ、中間転写ベルト巻掛けローラ１７１、１７２の回転中心線方向に直角な方向に延在するように配置されている。

押圧部材３２は先端面３２１（図３、図４において左端面）を円弧面状に形成した部材でスライダ３１に立設した支持部材３３に支持されている。押圧部材３２は中間転写ベルト１７より手前側のものと奥側のもの、さらに言えば中間転写ベルト巻掛けローラ１７１、１７２の回転中心線方向と平行な方向（換言すると、正規装着位置の感光体の回転中心線方向と平行方向）における奥側のものとが対をなしている。

押圧部材３２はY、M、C、Kの画像形成部のそれぞれに対して一対ずつ設けられている。一対のスライダ３１の、図１、図２、図５において左側の各端部に、接近離隔機構３の構成員であるカム機構３４が設けられている。

カム機構３４は手前側のものと奥側のものとで対をなしている。各カム機構３４はスライダ３１に立設したスリット付き従動部材３４１と、その横に並べて配置されたカムピン支持部材３４２と含んでいる。

従動部材３４１には「く」の字状のカムピン係合摺動スリットが形成されている。このスリットは上下に、そして僅かに押圧部材３２の在る方へ傾いて延びる縦スリットｇ１と該スリットの下端部から押圧部材３２の方へやや下り傾斜して延びる横スリットｇ２とからなっている。カムピン支持部材３４２にはカムピンPが突設されており、ピンPは縦スリットｇ１に摺動可能に嵌まっている。

従動部材３４１のカムピン係合摺動スリットにはカム駆動軸３５が貫通している。軸３５は本体１の図示省略の定位置の軸支持部材に回動可能に支持されている。軸３５の手前側の端には操作レバー３６が取り付けられている。前記のカムピン支持部材３４２は軸３５に支持され、レバー３６による軸３５の回動操作により回動可能となっている。軸３５は従動部材３４１の横スリットｇ２に相対的に嵌合摺動できる。

前記押圧部材３２の支持部材３３には、スリット３３１が形成されている。スリット３３１は前記スライダ先端部の従動部材３４１の横スリットｇ２と、水平に対して同傾斜のスリットである。なお、図面上、横スリットｇ２はあたかも略水平に延びているように描かれているが、実際にはスリット３３１と同じ傾きのものである。

スリット３３１には本体１の図示省略の支持部材に支持された軸状のカム３３２が摺動可能に嵌まっている。図５等においては、軸状のカム３３２はそれぞれの押圧部材の支持部材３３に対して設けられているが、いずれか一対の支持部材３３、例えば、図５において一番右の、画像形成部Kに対応する一対の支持部材３３に対して設けるだけでもよい。また、一対の支持部材に関して、軸状のカム３３２は図５に鎖線で示すように一本の軸棒形態３３１０に延びて本体１の定位置に支持されたものでもよい。

各対の押圧部材３２は、対応する画像形成部の、正規装着位置に装着される現像器ユニット４Uの手前側及び奥側の端部にそれぞれ設けられた従動部材１４２（図３、図４等参照）の円弧状の係合用凹所１４４に臨むことができる。

Y、M、C、Kの各画像形成部の感光体ユニット１U及び現像器ユニット４Uにおける画像形成に携わる感光体１１や現像器１４の主要部分は、これらユニットが本体１の正規装着位置に装着されると、一対のスライダ３１の間に位置する。帯電器１２の主要部分、露光装置１３の少なくとも露光を施す部分、クリーニング装置１６の主要部分等も一対のスライダ３１の間に位置する。

図６（A）は、Y、M、C、Kの各画像形成部の感光体ユニット１U及び現像器ユニット４Uを本体１の正規装着位置に装着セットした状態（しかし感光体１１に現像ローラ１４１を接触させていない状態）を示している。この状態では、カム機構３４においては、カムピンPは従動部材３４１の縦スリットｇ１の上部に位置しているとともに回動操作用軸棒３５は従動部材３４１の横スリットｇ２の入口あたりに位置し、操作レバー３６は水平位置におかれている。各対の押圧部材３２は現像器ユニット４Uの従動部材１４２の円弧状の係合用凹所１４４から外れた位置に後退していて該係合用凹所１４４に臨んでいる。

この状態から操作レバー３６を図中反時計方向CCWに略９０度回すと、図６（B）に示すように、軸棒３５が定位置で回動し、それに伴いカムピンPが軸棒３５を中心に図中反時計方向CCWに移動し、従動部材３４１の縦スリットｇ１中を摺動しつつ従動部材３４１を図中左方向へ移動させる。この時、軸棒３５は横スリットｇ２中を摺動しつつ従動部材３４１に対して相対的に右方向へ移動する。これらの動作においても軸棒３５は定位置で回動するだけであり、左右方向にも上下方向にも移動しないので、若干傾斜した横スリットg２に軸棒３５が嵌まっていることで、従動部材３４１は軸棒３５に案内されて水平に左方向へ、かつ、若干上方へ直線移動する。

従動部材３４１のこのような動作により、各対の押圧部材３２の支持部材３３は、そのスリット３３１に定位置配置の軸状カム３３２が嵌まっていることで、カム機構３４の従動部材３４１と同様に、一斉に水平に左方向へ、かつ、若干上方へ（ｄ１方向へ）直線移動し（図３参照）、各対の押圧部材３２が一斉に対応する現像器ユニット４Uの従動部材１４２の円弧状の係合用凹所１４４に係合して部材１４２を図中左へ押圧し、それにより現像器ユニット４Uが軸１４３を中心に図中時計方向CW方向へ回動し、各画像形成部の現像ローラ１４１が一斉に感光体１１に接触配置され、感光体１１上の静電潜像を現像できるようになる。

図６（B）に示す状態から、操作レバー３５を時計方向CWへ略９０度まわすと、押圧部材３２がｄ２方向（図３参照）へ直線後退移動し、図６（A）のように、各画像形成部において現像ローラ１４１が感光体１１から離隔した状態が一斉に得られ、各画像形成部の感光体ユニット１Uや、現像器ユニット４Uが互いに接触しあって傷つけるという恐れなく、本体１から脱離させ、点検や、ユニット交換を行える。

ところで、もし、各画像形成部において現像ローラ１４１が感光体１１に接触配置されていない状態で画像形成開始指示があり、画像形成動作が開始されようとするならば、画像形成を行えないばかりか、ユニットが損傷する恐れがある。

また、もし図６（B）に示すように、各画像形成部において感光体１１に現像ローラ１４１が接触配置されたままで感光体ユニット１U及び（又は）現像器ユニット４Uが本体１から抜き出されようとすると、ユニットが損傷する恐れがある。

そこでこのプリンタPRでは次のように工夫されている。
既述のとおり、このプリンタPRには各現像器１４からの廃トナー、各クリーニング装置１６からの廃トナー、さらにクリーニング装置１７３からの廃トナーを受け入れる廃トナー容器２が本体１に対して着脱可能となっている。

廃トナー容器２は、図１では図示を省略しているが、図２に鎖線で、図７及び図８に実線で示すように、片方の端部２１においてヒンジ装置Hで本体１に回動可能に連結できるようになっている。また上方へ持ち上げることでヒンジ装置Hから抜き外し、空の容器２と交換等することもできる。廃トナー容器２の本体１に対する着脱方式はこれに限定されるものではない。たとえば図１５に示すヒンジＨ’等を採用することもできる。ヒンジＨ’は、断面形状が平行な２面２４１とそれらをつなぐ一対の断面円弧の面２４２を有する断面形状が小判形状のヒンジシャフト２４ｍに廃トナー容器端部２１に形成した軸受け部２４ｆを回動可能に嵌めるものである。軸受け部２４ｆに形成した平行２面からなるスリット２４ｓにシャフト２４ｍの平行２面部分２４１を通過させることで、容器２を本体１の手前―奥方向に着脱できる。
ヒンジ装置H（或いはＨ’等）で本体１に連結した状態では、図２、図８に示すように容器２を画像形成部Y、M、C、K及び接近離隔機構３を図中手前側から覆うように本体１へ閉じることができる。また、その閉じ姿勢から図７に示すように回動させて開き、画像形成部Y、M、C、K及び接近離隔機構３を手前側へ露出させることができる。

また、各画像形成部の感光体ユニット１U及び現像器ユニット４Uを本体１に装着したあと、容器２を回動させて閉じ位置にセットするとき、もし正規装着位置まで挿入されていないユニットがあると、そのユニットは容器２により正規装着位置へ押し込まれる。容器２の装着動作軌道がそのような押し込みを行えるように設定されている。
従って、いずれかのユニットが装着不完全なまま容器２がセットされてしまうことが防止される。換言すれば、各画像形成部の感光体ユニット１U及び現像器ユニット４Uがそれぞれ正規装置に装着されないと容器２を装着できない。

容器２には接触離隔機構３の水平位置の操作レバー３６（図５、図６（A）、図７参照）を通過させる凹所２３がヒンジ装置側端部２１とは反対側の端部２２に形成されている。 容器２はヒンジ装置Hにて開閉するとき、水平位置の操作レバー３６を凹所２３に通過させることができ、容器２を本体１へ閉じた後で、換言すれば容器２を本体１の正規装着位置に配置した状態で、操作レバー３５を反時方向CCWに回して、各画像形成部の感光体１１に現像ローラ１４１を接触させることができるとともに、レバー３６で容器２を押さえて正規装着位置にロックすることができる。

容器２が正規装着位置にセットされていない状態では、容器２がレバー３６の動作を妨げる位置（例えば容器２の凹所２３にレバー３６が入り込む位置）になくても（例えば図７の状態でも）、レバー３６を回せないようにする、換言すれば、両ユニット１U、４Uを図６（B）の相互接近位置に設定操作することを禁じる操作禁止機構４も設けられている。

図９及び図１０は操作禁止機構４を示している。図９及び図１０はカム機構３４側からレバー３６を見た斜視図である。
操作禁止機構４は、接近離隔機構３の、図５において手前側のカム機構３４より手前で駆動軸３５に往復摺動可能に嵌められたスライダ４１と、スライダ４１に操作レバー３６へ向かう押圧力を与える、軸３５に嵌められたコイルスプリング４２を含んでいる。

スライダ４１はレバー３６に近い端に四角形フランジ４３を有しており、フランジ４３はレバー３６へ向けられた突起部４３１を有している。一方、レバー３６は図９、図１０に示すように突起部４３１に向けられた突起部係合凹所３６１を有している。

図示を省略しているが、スライダ４１及びフランジ４３は軸３５に沿って往復動可能であるが、本体１に設けられた図示省略の回り止め機構（例えば四角形フランジ４３が係合摺動可能の溝部材）により軸３５を中心とする回転はできない。

図５や図６（A）等に示されるようにレバー３６が水平位置におかれており、換言すれば、各画像形成部において現像ローラ１４１が感光体１１から離隔している状態では、未だ容器２が装着されていないと、図９のように、スライダ４１及びフランジ４３がスプリング４２に押され、フランジ４３の突起部４３１がレバー３６の突起部係合凹所３６１に嵌合、係合し、レバー３６の回動操作が禁止され、各画像形成部における現像ローラ１４１を感光体１１に接触配置することはできない。

容器２を正規装着位置に配置すると、容器装着とともに、図１０のように、レバー３６が容器２の凹所２３を相対的に通過し、そのときフランジ４３がスプリング４２に抗して押され、フランジ突起部４３１がレバー３６から外れる。かくしてレバー３６の回動操作が許され、この状態でレバー３６を図２に実線で、図６（B）及び図８に鎖線で示すように反時計方向CCWに回して、各画像形成部における感光体ユニット１U及び現像器ユニット４Uを感光体１１に現像ローラ１４１が接触する相互接触位置に設定することができるとともに、容器２をレバー３６で正規装着位置にロックできる。

また、レバー３６で、各組み合わせのユニット１U、4Uを相互接近位置から相互離隔位置へ切り替え設定する操作により廃トナー容器２をロック状態から解除して正規装着位置から外すことができる。

この様にプリンタPRにおいては、上記のとおり、接近離隔機構３が備わっており、その接近離隔機構３は、画像形成部の感光体ユニット１U及び現像器ユニット４Uがそれらの正規装着位置に装着されるとともに廃トナー容器２がその正規装着位置に配置されることを条件として両ユニットを現像動作可能の相互接近位置に設定するとともに廃トナー容器２を正規装着位置にロックすることができるから、それだけ誤操作が抑制される状態で該接近離隔機構３により前記両ユニットを現像動作可能な状態に設定するとともに廃トナー容器２を廃トナー収容可能な状態に設定して、安全に画像形成できる。また、その割には、接近離隔機構３は容器２のロック機構を兼ねているなど、部品点数の削減が図られており、安価に済む。

廃トナー容器についてさらに説明する。
廃トナー容器２は、図１１にまとめて示すように、各現像器１４の廃トナー排出口部１４０と嵌まり合う開口部１４０ａ、各クリーニング装置１６の廃トナー排出口部１６０と嵌まり合う開口部１６０ａ、クリーニング装置１７３の廃トナー排出口部７３０と嵌まり合う開口部７３０ａをそれぞれ備えている。

容器２のこれら廃トナー排出口部と嵌まり合う開口部は、安全のために、図１１に示すように、容器２を本体１に装着セットするとき対応する廃トナー排出口部と衝突或いは接触しない形状、サイズに形成されている。

また、容器２の現像器廃トナー排出口部１４０と嵌まり合う開口部１４０ａは、安全のために、図１２に示すように、接近離隔機構３により各画像形成部の感光体ユニット１U、及び現像器ユニット4Uが、前記相互離隔位置から前記相互接近位置へ、また前記相互接近位置から前記相互離隔位置へそれぞれ切り替え設定されるときの現像器廃トナー排出口部１４０の軸１４３を中心とする揺動動作にかかわらず、廃トナー排出口部１４０と衝突或いは接触しない形状、サイズに形成されている。

廃トナー排出口部１４０、１６０、７３０のそれぞれは、図１３にまとめて示すように、廃トナー容器２を画像形成装置本体１に装着するにともない廃トナー排出口部１４０、１６０、７３０のそれぞれが廃トナー容器開口部１４０ａ、１６０ａ、７３０ａのうち対応する廃トナー容器開口部に嵌まる動作に連動して廃トナー排出口部と廃トナー容器開口部との隙間を閉じるシャッター機構５を備えている。

シャッター機構５は、図１３に示すように、廃トナー排出口部１４０（又は１６０又は７３０）に往復摺動可能に嵌められたスライダ５１と、スライダ５１に容器２へ向かう押圧力を与える、廃トナー排出口部に嵌められたコイルスプリング５２を含んでいる。

スライダ５１は容器２に近い端に四角形フランジ５３を有している。容器２をヒンジ装置Hに支持させて回動して、その装着位置にセットすると、廃トナー排出口部１４０（又は１６０又は７３０）が容器開口部１４０ａ（又は１６０ａ又は７３０ａ）に嵌まるとともに、スプリング５２に押圧されたフランジ５３が容器２に当接し、廃トナー排出口部と容器開口部との隙間が閉じ塞がれ、トナーの周囲飛散がそれだけ抑制される。

プリンタＰＲは、画像形成装置において一般的であるように、本体１を開閉する前カバー６を有している。また、プリンタＰＲは、画像形成装置において一般的であるように、カバー６を閉じないと画像形成できないように、カバー閉を検出する手段（例えば検出スイッチ）（図示省略）を有している。

プリンタＰＲでは、各画像形成部において感光体ユニット１U及び現像器ユニット4Uが未だ前記相互接近位置に設定されていないとか、廃トナー容器２が未だ装着されていないとかの状態にあって、接近離隔機構３のレバー３６が水平位置にあると、カバー６を閉じることが禁止される。すなわちカバー６には、そのような状態でカバー６を閉じようとすると、水平位置レバー３６に衝突してカバー６の閉動作を妨げるリブ突起部６１を内面に設けてある。リブ突起部６１は本例では円弧状突起部である。この点でも、簡単な構成で容器２の装着の有無を確認でき、安全に画像形成できるようになっている。容器２の装着の有無を確認する従来において一般的であった検出スイッチは省略できる。

以上説明した画像形成装置はカラー画像形成装置であったが、本発明はモノクロ画像形成装置にも適用できる。
以上説明した接近離隔機構３はカム機構を利用したものであったが、それに限定されるものではなく、各種リンク機構、歯車機構等も利用できる。接近離隔機構３では軸３５の回転運動をスライダ３１、押圧部材４２等の直線運動に変換しているが、回転運動をそのまま接近離隔動作に利用してもよい。

廃トナー容器２は縦方向軸線を中心に回動させたが、廃トナー容器は横方向軸線を中心に開閉回動するものでもよく、また、回動させるのではなく前後方向等に移動させて着脱できるものでもよい。
また、プリンタＰＲでは正規装着位置に静止する感光体ユニット１Uに対し、現像器ユニット4Uを揺動させて接近離隔可能としたが、静止する現像器ユニット4Uに対して感光体ユニット１Uが揺動して接近離隔するようにしてもよく、揺動、回動ではなく、平行移動等でで両ユニットが相対的に接近離隔できるようにする等してもよい。

本発明は、感光体を含む感光体ユニット及び現像器を含む現像器ユニットをそれぞれ画像形成装置本体に着脱でき、廃トナー容器を採用する画像形成装置であって、両ユニットの設定や、廃トナー容器の配置等において誤操作少なく、安全に画像形成でき、またその割には部品点数を抑えてそれだけ安価に済ませることができる画像形成装置を提供することに利用できる。

ＰＲ 画像形成装置
Ｙ イエロー画像形成部
Ｍ マゼンタ画像形成部
Ｃ シアン画像形成部
Ｋ ブラック画像形成部
１U 感光体ユニット
１１ 感光体
１２ 帯電器
１３ 画像露光装置
１５ 転写ローラ
１６ クリーニング装置
１７ 中間転写ベルト
１７３ クリーニング装置
ＦＸ 定着装置
ＴＲ タイミングローラ
４Ｕ 現像器ユニット
１４ 現像器
１４１ 現像ローラ
１４２ 従動部材
１４３ 現像器ユニットの揺動（回動）軸
１４４ 係合用凹所
２ 廃トナー容器
３ 接近離隔機構
３６ 機構３の操作レバー
４ 操作禁止機構
５ シャター機構
６ 前カバー
６１ 前カバーにおけるリブ突起部
１４０ 現像器１４のトナー排出口部
１６０ クリーニング装置１６のトナー排出口部
７３０ クリーニング装置１７３のトナー排出口部
１４０ａ 現像器１４のトナー排出口部が嵌まる容器開口部
１６０ａ クリーニング装置１６のトナー排出口部が嵌まる容器開口部
７３０ａ クリーニング装置１７３のトナー排出口部が嵌まる容器開口部
Ｓ 記録シート

Claims (8)

1. 回転駆動される感光体、前記感光体表面を帯電させる帯電器、前記帯電器により帯電した感光体表面の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する露光装置、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器及び前記感光体表面をクリーニングするクリーニング装置を含む画像形成部を少なくとも一つ含むとともに廃トナーを収容する廃トナー容器を含んでおり、前記画像形成部において感光体上に形成されるトナー像を被転写体へ転写することができ、前記廃トナー容器は少なくとも前記クリーニング装置からの廃トナーを収容する容器である画像形成装置であり、
   前記画像形成部の前記感光体は感光体ユニットに搭載されており、前記現像器は現像器ユニットに搭載されており、前記感光体ユニット及び前記現像器ユニットはそれぞれ画像形成装置本体に対して着脱可能であり、前記廃トナー容器も前記画像形成装置本体に対して着脱可能であり、
   前記感光体ユニット及び前記現像器ユニットを該両ユニットが前記画像形成装置本体の正規装着位置に装着された状態で前記感光体上の静電潜像を前記現像器で現像できる相互接近位置に設定し、又は該相互接近位置から、前記各ユニットを前記画像形成装置本体から脱離させ得る相互離隔位置に設定するための操作可能の接近離隔機構を含んでおり、
   前記接近離隔機構は、前記両ユニットを前記相互接近位置に設定操作するとき前記廃トナー容器を前記画像形成装置本体の正規装着位置にロックするロック機構を兼ねており、前記両ユニットがそれらの正規装着位置に装着されるとともに前記廃トナー容器がその正規装着位置に配置されることを条件として前記両ユニットを前記相互接近位置に設定するとともに前記廃トナー容器を前記正規装着位置にロックする操作が許されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記接近離隔機構は、前記両ユニットを前記相互接近位置から前記相互離隔位置へ切り替え設定する操作により前記廃トナー容器を前記ロック状態から解除して該廃トナー容器を正規装着位置から外すことを許す機構である請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記接近離隔機構は、前記廃トナー容器が前記画像形成装置本体に装着されていない状態では、前記両ユニットを前記相互接近位置に設定操作することを禁じる操作禁止機構を含んでいる請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記廃トナー容器の前記画像形成装置における正規装着位置への装着動作軌道は、前記両ユニットのうち不完全装着状態のユニットがあると該廃トナー容器の装着動作にともなって該不完全装着状態のユニットを正規装着位置へ押し込み装着可能に設定されている請求項１，２又は３記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成装置本体を開閉するカバーを有しており、前記接近離隔機構及び前記カバーは、前記両ユニットが前記相互接近位置に設定された状態では前記カバーの閉動作を許可し、前記両ユニットが前記相互離隔位置に設定された状態では前記カバーの閉動作を禁止する請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 廃トナー排出口部が少なくとも前記クリーニング装置に設けられており、前記廃トナー容器は、該廃トナー容器を前記画像形成装置本体に装着するにともない前記廃トナー排出口部を嵌め合わせる開口部を有しており、前記廃トナー容器の開口部は、前記接近離隔機構により前記現像器ユニット及び前記感光体ユニットが前記相互離隔位置から前記相互接近位置へ、前記相互接近位置から前記相互離隔位置へそれぞれ切り替え設定されるときに前記廃トナー排出口部と衝突しないように形成されている請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記廃トナー排出口部は、前記廃トナー容器を前記画像形成装置本体に装着するにともない前記廃トナー排出口部が前記廃トナー容器開口部に嵌まる動作に連動して前記廃トナー排出口部と前記廃トナー容器開口部との隙間を閉じるシャッター機構を備えている請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記現像器も前記廃トナー排出口部を備えている請求項６又は７記載の画像形成装置。