JP2023083075A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成装置に対してドラムユニットを着脱する際の操作性を向上させる。【解決手段】 画像形成装置であって、装置本体にドラムユニットが装着されている状態且つドラムユニットに所定のユニットの束線保持部材が取り付けられている状態において、所定のユニットの束線は、装置本体にドラムユニットを着脱する際のドラムユニットの移動軌跡とオーバーラップしており、装置本体にドラムユニットが装着されている状態且つ装置本体に束線保持部材が取り付けられている状態において、束線は当該移動軌跡とオーバーラップせずに、装置本体にドラムユニットを着脱することが可能な取り出し口が形成されていることを特徴とする。【選択図】 図８

Description

本発明は、ドラムユニットを備えた画像形成装置に関する。

特許文献１には、感光体ドラム、感光体ドラムを収容する筐体と、を有するドラムユニットが、画像形成装置に対して着脱可能に設けられた構成が記載されている。

特開２０１７－４４８４５号公報

画像形成装置において、ドラムユニットの近傍には、定期的に清掃などのメンテナンスが必要な部品やユニット（例えば、レジ濃度を検出するためのユニット）等が配置されている。これらの部品やユニットを画像形成装置から取り外す際に感光体ドラムの表面を摺擦した場合、感光体ドラムの表面を傷つけてしまう虞がある。そこで、これらの部品やユニットを画像形成装置から取り外す際は、これらの部品やユニットを、画像形成装置に対するドラムユニットの着脱方向とは異なる方向から取り外したり、ドラムユニットを事前に取り外したりする必要が生じる。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、画像形成装置に対してドラムユニットを着脱する際の操作性を向上させることが可能な構成を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、画像形成装置であって、装置本体と、静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムを収容する筐体と、を有し、前記装置本体に着脱可能なドラムユニットと、ユニット本体と、コネクタと、前記コネクタを介して前記装置本体と接続される束線と、前記束線を移動可能に保持する束線保持部材と、を有する所定のユニットと、を備え、前記装置本体に前記ドラムユニットが装着されている状態且つ前記ドラムユニットに前記束線保持部材が取り付けられている状態において、前記束線は、前記装置本体に前記ドラムユニットを着脱する際の前記ドラムユニットの移動軌跡とオーバーラップしており、前記装置本体に前記ドラムユニットが装着されている状態且つ前記装置本体に前記束線保持部材が取り付けられている状態において、前記束線は前記移動軌跡とオーバーラップせずに、前記装置本体に前記ドラムユニットを着脱することが可能な取り出し口が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置に対してドラムユニットを着脱する際の操作性を向上させることができる。

画像形成装置の構成を示す概略図である。 中間転写ユニットとレジ濃度検出ユニットの位置関係を示す斜視図である。 第１の実施形態に係るレジ濃度検出ユニットの構成を示す斜視図である。 第１の実施形態に係るドラムユニットの構成を示す斜視図である。 第１の実施形態に係るレジ濃度検出ユニットの構成を示す正面図である。 第１の実施形態に係るレジ濃度検出ユニットの構成を示す斜視図である。 第１の実施形態に係るレジ濃度検出ユニットの構成を示す正面図である。 第１の実施形態に係るレジ濃度検出ユニットの構成を示す斜視図である。 第１の実施形態に係るレジ濃度検出ユニットの構成を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。本発明は、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。

［第１の実施形態］
図１は、画像形成装置１の説明図である。

図１に示すように画像形成装置１は、中間転写ベルト２に沿って１つのドラムユニット３、３つのカラープロセスカートリッジ４を備えた中間転写方式のカラーデジタルプリンタである。

ドラムユニット３は、静電潜像が形成される像担持体としての大径感光体ドラム５とクリーナブレード７を有したクリーナ容器８で構成され、このドラムユニット３を装置本体へと装着した後、一次帯電器１０が取り付くこととなる。

また、シアン、マゼンタ、イエローの３色においては、感光体ドラム６、クリーナブレード７、帯電ローラ１２で構成されたドラムユニット１４、現像ローラ１３を有する現像ユニット１５の２つを結合し、カラープロセスカートリッジ４を構成する。

カラープロセスカートリッジ４は、装置本体に取り付けられているガイドレール１６に倣って、感光体ドラム６の長手方向に移動させながら装着する。

ガイドレール１６は、ドラムユニット３と対向する面に設けられている。ガイドレール１６は、カラープロセスカートリッジ４を装置本体へ装着する際にカラープロセスカートリッジ４正面右側のガイドとなるドラムガイド部１７を有している。また、ガイドレール１６は、現像ユニット１５と対向する面に設けられ、カラープロセスカートリッジ４を装置本体へ装着する際に正面左側のガイドとなる現像ガイド部１８を有している。

以下、画像形成装置１の動作について説明する。

感光体ドラムは、１本の大径感光体ドラム５と３本の感光体ドラム６で構成されている。大径感光体ドラム５は、コロナ帯電方式の一次帯電器１０によって表面を一様な電荷に帯電される。感光体ドラム６は、接触帯電方式の帯電ローラ１２によって表面を一様な電荷に帯電される。

一次帯電器１０が大径感光体ドラム５表面を帯電させる際には、オゾンが発生する。そこで、画像形成装置１には、発生したオゾンを大径感光体ドラム５近傍から除去するためのエアー循環手段２０が設けられている。

エアー循環手段２０は、給気ファン２１、一次給気ダクト２２、一つ以上の吸入口２４を有した排気ダクト２３、排気ダクト２３に設けられた排気ファン２５、オゾンフィルター２６により構成されている。一次給気ダクト２２は、一次帯電器１０の上部に配置されている。排気ダクト２３は、一次帯電器１０の大径感光体ドラム５下流に配置されている。

エアー循環手段２０によって、給気ファン２１から取り込まれたエアーは、一次給気ダクト２２を通過し、一次帯電器１０へと送られる。一次帯電器１０へと送られたエアーは、大径感光体ドラム５外周面近傍、露光位置を通過した後、吸入口２４から排気ファン２５により減圧された排気ダクト２３を通り、オゾンフィルター２６を介して機外へ排出される。

レーザースキャナー２７にはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像信号が入力され、この画像信号に応じてドラム表面をレーザ光で照射し、電荷を中和して潜像を形成する。このとき、一次帯電器１０は対向する大径感光体ドラム５上だけを帯電するわけではなく、イオンも発生させる。発生したイオンは、オゾンを排気するエアフローや感光体の回転によって、大径感光体ドラム５の回転方向下流側へ浮遊する。

イオンが感光体上の露光位置近傍まで浮遊し、大径感光体ドラム５上に形成された潜像部に付着すると、露光によって除電された部分を再び帯電させ、画像不良が発生してしまう虞がある。そこで、浮遊したイオンを回収するために、排気ダクト２３の大径感光体ドラム５と対向する面に接地させた導電シート２８を設け、排気ダクト２３側にイオンを引き付けるようにしている。

また、露光位置と現像位置の間には、潜像電位の面内均一性を向上させるために感光体の表面電位を検出する表面電位検出手段２９が設けられている。表面電位検出手段２９は排気ダクト２３に取り付けられている。

大径感光体ドラム５、感光体ドラム６上に形成された潜像は、それぞれの現像ローラ１３によりイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーで現像される。大径感光体ドラム５、感光体ドラム６上に現像されたトナー像は、大径感光体ドラム５、感光体ドラム６とそれぞれ一次転写ローラニップ部１１を形成する一次転写ローラ３１により中間転写ベルト２へ順に一次転写される。これにより、中間転写ベルト２の表面上には、フルカラーのトナー像が形成される。

一次転写ローラ３１よりも中間転写ベルト２の回転方向下流、且つ、二次転写部４５よりも中間転写ベルト２の回転方向上流には、レジ濃度を検出するためのユニットであるレジ濃度検出ユニット３２が配置されている。レジ濃度検出ユニット３２は、レジ検センサと濃度センサを有しており、これらは、レジパッチ、階調パッチの位置に対応して配置されている。

また、Ｂｋについては、大径感光体ドラム５上の諧調パッチを読むために現像ユニット１３と一次転写ローラニップ１１の間にＢｋ濃度検出ユニット１９を配置している。Ｂｋ濃度検出ユニット１９は、現像ローラ１３ｋに最も近接する大径感光体ドラム５上の位置よりも大径感光体ドラム５の回転方向下流、且つ、一次転写ローラニップ１１よりも大径感光体ドラム５の回転方向上流に配置されている。

大径感光体ドラム５、感光体ドラム６上の転写残トナーは、クリーナブレード７により掻き取られ、ドラムクリーナ容器内を搬送され、回収トナーボックスへと回収される。

一方、給紙部から搬送された紙等の被転写材Ｐは、中間転写ベルト２上のトナー像と同期して二次転写部４５へ送られる。中間転写ベルト２上のトナー像は、二次転写部４５にて被転写材Ｐへ転写され、定着部４６へ送られる。定着部４６に送られた被転写材Ｐは、定着部４６で熱及び圧力により被転写材Ｐにトナー像が定着された後、画像形成装置１の外部へと排出される。

図２は、中間転写ベルト２とレジ濃度検出ユニット３２の位置関係を示す斜視図を示している。

このカラー画像形成装置においては、予め設定された所定のタイミングで、所定のパターンから成る検出用トナーパッチパターン（以降、検出用パッチ４９と呼ぶ）を形成する。

検出用パッチ４９は、トナー濃度を補正するための画像や、位置（色）ずれを補正するための画像、さらにはトナー像形成タイミングを検出するための画像を含む。検出用パッチ４９は、中間転写ベルト２上に形成され、レジ濃度検出ユニット３２にて構成される反射型センサ４７により検知され、形成するトナー像の濃度や形成タイミング等を適正化するための制御が実行されるようになっている。

反射型センサ４７Ｆ、４７Ｃ、４７Ｒは、中間転写ベルト２の幅方向（従動ローラ４８の軸方向）に検出用パッチ４９の形成位置に相応した状態で従動ローラ４８上に配置されている。

図３は、第１の実施形態に係る画像形成装置１に搭載されたレジ濃度検出ユニット３２の構成を示している。

反射型センサ４７は、センサホルダ４２に取り付けられている。反射型センサ４７によって検知した検出用パッチ４９の検知情報は、レジ濃度検出ユニット３２のセンサ束線４３、及び、センサ束線コネクタ４４を介して、画像形成装置１の制御部へ送信される。

第１の実施形態に係るレジ濃度検出ユニット３２は、画像形成装置１に対してドラムユニット３を取り外しすることなしに、画像形成装置１に対して着脱可能な構成となっている。

第１の実施形態では、ドラムユニット３を画像形成装置１に対して着脱する際に、レジ濃度検出ユニット３２のセンサ束線４３を保持するための束線保持部材３９、及び、束線保持部材３９の突起部４０によって、センサ束線４３の取り付け位置を移動させる。これにより、ドラムユニット３は画像形成装置１に対して着脱可能となる。

図４は、第１の実施形態に係る画像形成装置１に搭載されたドラムユニット３の構成を示している。

ドラムユニット３は、大径感光体ドラム５、クリーナ容器８、Ｂｋドラム枠体９（大径感光体ドラム５を収容する筐体）を有する。Ｂｋドラム枠体９は、大径感光体ドラム５とクリーナ容器８を挟持するように、画像形成装置１に対するドラムユニット３の装着方向の上流側に前側板３４、下流側に後側板３５を配置している。また、Ｂｋドラム枠体９は、前側板３４と後側板３５を繋ぐように配置された中央ステー３６で構成されている。

前側板３４のクリーナ容器８と当接している面と対向した面には、大径感光体ドラム５を固定するためのドラム位置決め部材３７、ドラムユニット３を引き出すための把手部３８、束線保持部材３９を取り付けるためのドラムユニット３の取付部４１が配置される。

図５は、本発明の画像形成装置１に搭載されたレジ濃度検出ユニット３２の構成を示している。レジ濃度検出ユニット３２は、ドラムユニット３の近傍に配置された所定のユニットの一例である。図５に示すように、ドラムユニット３とレジ濃度検出ユニット３２は隣接して配置されている。レジ濃度検出ユニットは、センサホルダ４２（ユニット本体）と、センサ束線コネクタ４４と、センサ束線コネクタ４４を介して装置本体と接続されるセンサ束線４３と、センサ束線４３を移動可能に保持する束線保持部材３９と、を有する。

レジ濃度検出ユニット３２を画像形成装置１から取り出す際、サービスマン（ユーザ）は、束線保持部材３９を取付部４１から取り外し、その後、センサ束線コネクタ４４をコネクタ取付部から取り外す。これにより、レジ濃度検出ユニット３２は、画像形成装置１からドラムユニット３を取り外しすることなしに、画像形成装置１に対して着脱可能である。このようにして、サービスマン（ユーザ）は、レジ濃度検出ユニット３２を画像形成装置１に対して容易に着脱することができるので、レジ濃度検出ユニット３２の清掃などのメンテナンスがしやすくなる。

図６、図７、図８、図９は、本発明の画像形成装置１に搭載されたレジ濃度検出ユニット３２の構成を示している。

図６、図７に示すように、ドラムユニット３が画像形成装置１に装着されている状態において、束線保持部材３９は、ドラムユニット３の取付部４１に位置決めされている。また、ドラムユニット３が画像形成装置１に装着されている状態において、束線保持部材３９の突起部４０と画像形成装置１の突起部５２が干渉しているため、ドラムユニット３を挿抜することができない。

このように、束線保持部材３９の突起部４０を設けることにより、サービスマン（ユーザ）によってドラムユニット３が誤って挿抜されることを防止できる。

また、ドラムユニット３を交換するために画像形成装置１からドラムユニット３を取り外す際、図８、図９に示すように、サービスマン（ユーザ）は、束線保持部材３９を、ドラムユニット３の取付部４１から画像形成装置１の取付部５０へ移動させる。

束線保持部材３９を、ドラムユニット３の取付部４１から画像形成装置１の取付部５０へ移動させることで、ドラムユニット３の取り出し口５１が形成されるので、画像形成装置１に対してドラムユニット３を挿抜することができる。

以上説明した第１の実施形態では、画像形成装置１からドラムユニット３を取り外すことなしに、画像形成装置１に対してレジ濃度検出ユニット３２を挿抜することが可能な構成を採っている。この構成において、ドラムユニット３の交換時に、レジ濃度検出ユニット３２の束線４３をドラムユニット３の挿抜軌跡（移動軌跡）上から逸脱させることにより、ドラムユニット３の取り出し口５１を形成することができる。

即ち、装置本体にドラムユニット３が装着されている状態且つドラムユニット３に束線保持部材３９が取り付けられている状態において、センサ束線４３は、装置本体にドラムユニット３を着脱する際のドラムユニット３の移動軌跡とオーバーラップしている。一方、装置本体にドラムユニット３が装着されている状態且つ装置本体に束線保持部材３９が取り付けられている状態において、センサ束線４３は、装置本体にドラムユニット３を着脱する際のドラムユニット３の移動軌跡とオーバーラップしていない。これにより、装置本体にドラムユニット３が装着されている状態且つ装置本体に束線保持部材３９が取り付けられている状態において、装置本体にドラムユニット３を着脱することが可能な取り出し口５１が形成されている。

このため、画像形成装置１からドラムユニット３を取り外す過程で、ドラムユニット３がレジ濃度検出ユニット４２の束線４３に引っ掛かる虞がないので、画像形成装置１に対してドラムユニット３を着脱する際の操作性を向上させることができる。

尚、画像形成装置１の取付部５０は、ドラムユニット３に対して鉛直方向上方、又は、ドラムユニット３に対して鉛直方向下方に配置してもよく、また、センサホルダ４２に配置しても構わない。このとき、画像形成装置１の取付部５０は、センサホルダ４２とセンサ束線コネクタ４４との間に配置されている。一方、画像形成装置１の取付部５０を、センサホルダ４２とセンサ束線コネクタ４４の近傍に配置することにより、レジ濃度検出ユニット３２のセンサ束線４３の線長を短くすることができるという点でメリットがある。

以上説明した第１の実施形態では、ドラムユニット３の近傍において、定期的に清掃などのメンテナンスが必要な部品やユニットとして、例えば、レジ濃度検出ユニット３２が配置されている例について説明した。そして、画像形成装置１からドラムユニット３を取り外す過程で、ドラムユニット３がレジ濃度検出ユニット４２の束線４３に引っ掛かる虞がないので、画像形成装置１に対してドラムユニット３を着脱する際の操作性を向上させた。尚、ドラムユニット３の近傍において、定期的に清掃などのメンテナンスが必要な部品やユニットとして、レジ濃度検出ユニット３２以外の部品やユニットであっても、画像形成装置１の取付部５０を設けることにより、本発明を同様に適用することができる。

（その他の実施形態）
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形（各実施形態の有機的な組合せを含む）が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。

上記実施形態では、図１に示したように、中間転写ベルト２を用いる構成の画像形成装置１を例に説明したが、これに限られない。感光体ドラムに順に被転写材Ｐを直接接触させて転写を行う構成の画像形成装置に本発明を適用することも可能である。

１ 画像形成装置
３ ドラムユニット
５ 大径感光体ドラム
９ Ｂｋドラム枠体
３９ 束線保持部材
４１ 取付部
４２ センサホルダ
４３ センサ束線
４４ センサ束線コネクタ
５０ 取付部
５１ 取り出し口
５２ 突起部

Claims (4)

1. 画像形成装置であって、
   装置本体と、
   静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムを収容する筐体と、を有し、前記装置本体に着脱可能なドラムユニットと、
   ユニット本体と、コネクタと、前記コネクタを介して前記装置本体と接続される束線と、前記束線を移動可能に保持する束線保持部材と、を有する所定のユニットと、
   を備え、
   前記装置本体に前記ドラムユニットが装着されている状態且つ前記ドラムユニットに前記束線保持部材が取り付けられている状態において、前記束線は、前記装置本体に前記ドラムユニットを着脱する際の前記ドラムユニットの移動軌跡とオーバーラップしており、
   前記装置本体に前記ドラムユニットが装着されている状態且つ前記装置本体に前記束線保持部材が取り付けられている状態において、前記束線は前記移動軌跡とオーバーラップせずに、前記装置本体に前記ドラムユニットを着脱することが可能な取り出し口が形成されている
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記束線保持部材は、突起部を有し、
   前記装置本体は、前記装置本体に前記ドラムユニットが装着されている状態で前記突起部と干渉する突起部を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記装置本体は、前記装置本体に前記束線保持部材を取り付けるための取付部を有し、前記取付部は、前記ユニット本体と前記コネクタとの間に配置されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記所定のユニットは、レジ濃度を検出するためのユニットである
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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