JP3507159B2

JP3507159B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3507159B2
Application number: JP31220194A
Authority: JP
Inventors: 益朗斎藤; 洋一郎前橋; 達也小林; 明彦内山; 哲也小林; 裕志笹目; 直樹榎木; 鶴谷　　貴明; 春夫藤井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-15
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 2004-03-15
Anticipated expiration: 2019-03-15
Also published as: JPH08171328A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プロセスユニットを使
用する複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、レーザビームプリンタ等の画像
形成装置において、像担持体としての感光ドラムをユニ
ット化した感光ドラムユニット、またはカートリッジ化
したプロセスカートリッジを画像形成装置本体（以下単
に「装置本体」という）に対して着脱自在に装着するよ
うにしたものが知られている。ここで、感光ドラムユニ
ットとは、感光ドラムとこれを支持する位置決め用のフ
レーム等によって構成されたものをいい、一方、プロセ
スカートリッジとは、カートリッジ容器に、感光ドラム
とプロセス機器（例えば、帯電器、現像器、クリーニン
グ器等のうちの少なくとも１つ）を一体的に組み込んだ
ものをいう。なお、以下の説明において、感光ドラムユ
ニットとプロセスカートリッジとを合わせて、「プロセ
スユニット」というものとする。

【０００３】このようなプロセスユニットは、装置本体
に装着するだけで簡単に、感光ドラムを装置本体の所定
位置に配置し、また、感光ドラムを装置本体側の駆動部
に接続することができる。感光ドラムの回転はこの接続
によって可能となるが、画像形成装置が感光ドラムに接
触配置される転写ドラムを有するものである場合には、
装置本体側の転写ドラムとプロセスユニット側の感光ド
ラムとは、同期回転させることが必要となる。

【０００４】このため、転写ドラムと感光ドラムとの間
には、連動手段が設けてあり、連動手段と感光ドラムと
の間には、係合部が設けてある。転写材のジャム時やプ
ロセスユニットの交換時に、プロセスユニットを装置本
体から一旦外し、同じものまたは新規のものを再び装着
した場合には、普通、係合部は係合していない。したが
って、転写ドラムの回転を開始しても、感光ドラムの回
転は開始されない。感光ドラムは、転写ドラムが適度な
回転角度だけ回転して係合部が係合し、これにより連動
手段を介して回転駆動される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述構
成の画像形成装置によると、相互に接触配置された転写
ドラムと感光ドラムとにおいて、転写ドラムの回転が開
始されても、感光ドラムの回転が開始されない場合があ
った。これは上述のように係合部が係合していない場合
であり、係合部が係合するまで、転写ドラムは回転を、
また感光ドラムは停止状態を続行する。したがって、転
写ドラム表面と感光ドラム表面とが摺擦されてしまい感
光ドラム表面を損傷するという問題があった。

【０００６】また、転写材のジャムが発生したために、
転写ドラムおよび感光ドラムを停止させた場合、両ドラ
ム間の転写ニップ部に転写材が挟持された状態で搬送が
停止されることがある。この状態の転写材を引っ張る
と、転写材によって感光ドラム表面が摺擦されて傷が発
生するという問題もあった。

【０００７】なお、このような問題は、転写材を担持す
る転写ドラムに代えて、中間転写体、すなわち感光ドラ
ム上のトナー画像が直接（１次）転写される部材であっ
てその後この部材上のトナー画像が転写材上に（２次）
転写されるところの部材を有する画像形成装置において
もほぼ同様に発生する。

【０００８】上述の感光ドラムに傷が発生するとその部
分に対応する転写材上に重大な画像欠陥が発生するた
め、極端な場合には、感光ドラムを交換しなければなら
ない場合がある。

【０００９】そこで、本発明は、転写ドラムや転写材、
または中間転写体によって像担持体（感光ドラム）が不
要に摺擦されて損傷が発生することを防止し、損傷に起
因する画像欠陥をなくすようにした画像形成装置を提供
することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、第１の発明は、画像形成装
置本体の所定の装着位置に着脱自在のプロセスユニット
を装着して、前記画像形成装置本体側の転写ドラムと前
記プロセスユニット側の像担持体を接触配置し、前記像
担持体上に形成したトナー画像を前記転写ドラム表面に
担持された転写材に転写する画像形成装置において、前
記装着位置にあるプロセスユニット内の前記像担持体に
対して前記転写ドラムを接離する接離手段と、前記転写
ドラムの回転に応じて回転する連結ピンと、前記像担持
体の端面に固着されたフランジから突設された軸と、前
記接離手段を所定のタイミングで作動させる制御装置
と、を有し、前記連結ピンの先端と前記軸の先端にはそ
れらが係合状態をとるための凸部と凹部とによって構成
された係脱機構が設けられており、前記プロセスユニッ
トを装置本体に取り付けた際、前記制御装置は、電源オ
ンとともに前記転写ドラムを前記像担持体から離間させ
るように前記接離手段を作動させ、次いで前記連結ピン
と前記軸の位相が一致して前記係脱機構の凸部と凹部が
係合するまで前記連結ピンが駆動され、前記係脱機構の
凸部と凹部の係合により前記転写ドラムと前記像担持体
の周速が等しくなった後、前記転写ドラムを前記像担持
体に接触させるように前記接離手段を作動させることを
特徴とする。

【００１１】この場合、前記制御装置は、少なくとも転
写材のジャムに基づいて前記転写ドラムの回転を停止す
る際には、該回転の停止に先立ち、前記接離手段を介し
て前記転写ドラムを前記像担持体から離間させるように
するとよい。

【００１２】また、前記連動手段は、前記像担持体との
間に係脱機構を有し、該係脱機構は、前記転写ドラムの
少なくとも１回転によって前記像担持体に係合して前記
転写ドラムと像担持体との間に連動関係を設定すること
ができる。

【００１３】第２の発明は、画像形成装置本体の所定の
装着位置に着脱自在のプロセスユニットを装着して、前
記画像形成装置本体側の中間転写体と前記プロセスユニ
ット側の像担持体を接触配置し、前記像担持体上に形成
したトナー画像を一旦前記中間転写体表面に転写し、そ
の後転写材に転写する画像形成装置において、前記装着
位置にあるプロセスユニット内の前記像担持体に対して
前記中間転写体を接離する接離手段と、前記中間転写体
の回転に応じて回転する連結ピンと、前記像担持体の端
面に固着されたフランジから突設された軸と、前記接離
手段を所定のタイミングで作動させる制御装置と、を有
し、前記連結ピンの先端と前記軸の先端にはそれらが係
合状態をとるための凸部と凹部とによって構成された係
脱機構が設けられており、前記プロセスユニットを装置
本体に取り付けた際、前記制御装置は、電源オンととも
に前記中間転写体を前記像担持体から離間させるように
前記接離手段を作動させ、次いで前記連結ピンと前記軸
の位相が一致して前記係脱機構の凸部と凹部が係合する
まで前記連結ピンが駆動され、前記係脱機構の凸部と凹
部の係合により前記中間転写体と前記像担持体の周速が
等しくなった後、前記中間転写体を前記像担持体に接触
させるように前記接離手段を作動させることを特徴とす
る。

【００１４】この場合、前記制御装置は、少なくとも転
写材のジャムに基づいて前記中間転写体の回転を停止す
る際には、該回転の停止に先立ち、前記接離手段を介し
て前記中間転写体を前記像担持体から離間させるように
するとよい。

【００１５】また、前記連動手段は、前記像担持体との
間に係脱機構を有し、該係脱機構は、前記中間転写体の
少なくとも１回転によって前記像担持体に係合して前記
中間転写体と像担持体との間に連動関係を設定すること
ができる。

【００１６】

【作用】以上構成に基づき、転写ドラムの回転に先立っ
て、像担持体から転写ドラムを離間させるので、例え
ば、連動手段の連結ピンの位相と感光ドラムの軸の位相
とがあっていないために、転写ドラムが回転し、一方、
像担持体が停止している状態であっても、転写ドラムと
像担持体とが摺擦されることはない。

【００１７】また、ジャム時に、転写ドラムの回転の停
止に先立って転写ドラムを離間させるときは、転写ドラ
ムと像担持体との間に形成されていたニップが解除され
るため、離間前にこのニップにて挟持されていた転写材
を引き抜こうとして引っ張った場合でも、この転写材に
よって像担持体が摺擦されることない。

【００１８】さらに、転写ドラムの１回転によって、転
写ドラムと像担持体との間に連動関係が成立するように
するときは、転写ドラムを無駄に回転させる必要がな
い。

【００１９】なお、転写ドラムに代えて中間転写体を使
用する場合にも、上述の事項はほぼ同様である。

【００２０】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。〈実施例１〉図１に、本発明に係る画像形成装置の一例として、４色
フルカラーの画像形成装置（レーザビームプリンタ）の
概略模式構成図を示す。

【００２１】この画像形成装置は、イエロー、シアン、
マゼンタ、ブラックの４色について、各色ごとに、帯
電、露光、現像、転写の一連の画像形成プロセスを行
う、すなわち一連の画像形成プロセスを全体として４回
繰り返すことによって転写材Ｐ上に複数色のトナー画像
を重ねてカラー画像を形成するものである。このような
画像形成装置は、例えば、ＤＡＳ２６０７７２７、特開
昭５０−５０９３５号公報等に記載されている構成で実
用化されている。

【００２２】図１の画像形成装置は、画像形成装置本体
（以下単に「装置本体」という）Ｍのほぼ中央には、像
担持体としてのドラム状の感光体（以下「感光ドラム」
という）が矢印Ｒ１方向に回転自在に配置されている。
感光ドラム１は、直径８０ｍｍのアルミシリンダーの外
周面に有機感光体（ＯＰＣ）からなる光導電体（感光
層）を塗布して構成される。なお、感光層としては、Ｏ
ＰＣに代えて、Ｓｉ、ＣｄＳ、Ｓｅ、等を使用すること
もできる。感光ドラム１は、不図示の駆動手段によって
矢印Ｒ１方向に１００ｍｍ／sec の周速度で回転駆動さ
れる。

【００２３】感光ドラム１の周囲には、その回転方向
（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電器２、露光装置
３、現像装置４、転写ドラム５、クリーニング装置６等
が配置されている。

【００２４】帯電器２は、感光ドラム１表面に接触配置
されたローラ状の帯電ローラ（帯電部材）を有し、電源
（不図示）によって電圧が印加されることにより、感光
ドラム１表面を所定の極性、所定の電位に帯電する。

【００２５】露光装置３は、画像情報に応じたレーザ光
を発生するレーザダイオード、高速モータによって回転
駆動されるポリゴンミラー、レンズ等を有する光学ユニ
ット３ａ、および折り返しミラー３ｂ等によって構成さ
れている。露光装置３は、上述の帯電器２によって帯電
済の感光ドラム１表面をレーザ光によって照射すること
により、感光ドラム１表面に、原稿画像に対応する静電
潜像を形成する。

【００２６】現像装置４は、４個の現像器４ａ、４ｂ、
４ｃ、４ｄと、これらを搭載した回転可能な支持体４Ａ
とを備えている。各現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに
は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
各色のトナーが収納されている。各現像器４ａ、４ｂ、
４ｃ、４ｄは、図２に示すように、塗布ローラ４１、ト
ナー規制部材４２、現像ローラ４３、現像用開口部４
４、トナー攪拌部材４５を有する。現像装置４は、支持
体４Ａが回転することによって現像に供される色のトナ
ーを収納した現像器（図１では、シアンの現像器４ａ）
が、感光ドラム１に対向する現像位置に配置され、感光
ドラム１上の静電潜像に所定の色のトナーを付着させて
トナー画像として顕像化する。現像に際し、現像ローラ
４３の回転に伴い、塗布ローラ４１で現像ローラ４３上
にトナーを塗布し、さらにトナー規制部材４２によって
必要なトリボをトナーに与える。なお、トナー規制部材
４２の材質は、トナーを負極性に帯電させたい場合には
ナイロン等がよく、反対に、正極性に帯電させたい場合
にはシリコンーンゴム等がよい。つまり、トナー規制部
材４２としては、トナーに付与したい極性と反対の極性
に帯電する材料からなる部材を使用する。また、現像ロ
ーラ４３の回転速度（周速）については、感光ドラム１
の周速の１．０〜２．０倍の範囲に設定することが好ま
しい。さらに、各現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、支
持体４Ａの回転にかかわらず、各現像用開口部４４が常
に感光ドラム面に対向する姿勢をとるように構成されて
いる。なお、現像装置４の駆動方法については、その一
手段が特開昭５０−９３４３７に詳述されている。

【００２７】転写ドラム５は、直径１５６ｍｍの金属シ
リンダー５１に、厚さ２ｍｍの発泡ウレタン性の弾性層
５２を巻き付け、さらに上層には、厚さ１００μｍのＰ
ＶＤＦ５３を巻き付けて構成されている。転写ドラム５
は、感光ドラム１に対して接触配置（同図の１点鎖線で
図示）されており、転写ドラム５表面と感光ドラム１表
面との間には、転写ニップ部Ｎ₁ が形成される。なお、
転写ドラム５は、後述の接離手段によって矢印Ｋ５方向
に移動させ、感光ドラム１表面から離間させることがで
きるように構成されている。転写ドラム５の表面には、
転写材Ｐの先端を把持するグリッパ５４が設けてあり、
さらに転写ドラム５の周囲には、転写材Ｐを転写ドラム
５表面に吸着させるための吸着ローラ５５、転写材Ｐを
転写ドラム５から分離する分離爪５６、転写ドラム５表
面を除電する除電ローラ５７等が配置されている。

【００２８】クリーニング装置６は、転写ドラム５上の
転写材Ｐに転写されずに感光ドラム１表面に残ったトナ
ー（残留トナー）を除去するクリーニングブレード、除
去したトナーを廃トナーとして回収するクリーニング容
器（いずれも不図示）等を備えている。

【００２９】転写ドラム５の斜め上方、分離爪５６の近
傍には、定着装置７が配置されている。定着装置７は、
ヒータを内装した定着ローラ７ａとこの定着ローラ７ａ
に所定の当接圧で当接された加圧ローラ７ｂとを有し、
両ローラ７ａ、７ｂ間に形成される定着ニップ部Ｎ₂ に
て転写材Ｐを挟持搬送しながら加熱加圧を行い、これに
より、転写材Ｐが表面に担持している未定着トナー画像
を転写材Ｐ表面に定着するものである。

【００３０】画像形成に供される転写材Ｐは、装置本体
Ｍの下部に装着された給紙カセット８１内に収納され、
給紙ローラ（不図示）、搬送ローラ８２、搬送ガイド８
３等を介して、転写ドラム５に供給される。

【００３１】なお、上述の構成においては、感光ドラム
１は、帯電器２、クリーニング装置６とともに、カート
リッジ容器（不図示）に一体的に組み込まれ、全体とし
てプロセスカートリッジ（プロセスユニット）を構成し
ているものとする。すなわち、このような構成のプロセ
スユニットを、転写材Ｐのジャム時には、装着位置Ａか
ら取り外し、ジャム処理後に再度、装着位置Ａに装着し
たり、またプロセスユニットの交換時には、交換対象と
なるプロセスユニットを装着位置Ａから取り外し、新規
のプロセスユニットを装着位置Ａに装着したりする。

【００３２】ここで、接離手段によって、感光ドラム１
に対して転写ドラム５を接離させることについて説明す
る。この接離は、（１）装置本体を大型化することな
く、定着時のトナーに十分な熱量を与える、（２）装置
本体Ｍに対するプロセスユニットの着脱を可能にする、
（３）転写ニップ部Ｎ₁ に挟持された転写材Ｐの除去を
容易にする、等のために行われる。これらを順に説明す
る。

【００３３】まず、（１）のトナーに十分な熱量を与え
ることについては、上述の定着装置７においては、少な
くともイエロー、マゼンタ、シアントの３色のトナー
（本実施例では、これにブラックを加えた４色のトナ
ー）を溶融し、混色させなければ天然色はもちろんのこ
と、レッド、グリーン、ブルーといった３原色すら得る
ことはできない。このため、トナーとしてシャープメル
トトナーを使用して混色を容易にしているのはもちろ
ん、さらに、定着装置７についても、トナーに熱量を十
分に与えるために定着ニップ部Ｎ₂ を大きくとり、しか
も、混色させ易いように、定着ローラ７ａと加圧ローラ
７ｂとの当接圧を高めている。具体的には、通常の単色
の画像形成装置では、５〜１０ｋｇの当接圧に設定して
いるのに対し、カラーの画像形成装置では、３０〜５０
ｋｇという高い当接圧に設定するのが一般的である。

【００３４】上述のカラーの画像形成装置においては、
オーバーヘッドプロジェクター用の透明な転写材Ｐ（以
下「ＯＨＰシート」という）にカラー画像を形成する場
合、印刷物（トナー画像定着後のＯＨＰシートをいう。
以下同じ）に光透過性が要求される。これは、オーバー
ヘッドプロジェクターの場合、印刷物に光を照射してそ
のときの透過光を投影するので、光透過性が悪いときに
は、プロジェクター上の画像が黒ずんだものとなってし
まい、極端な場合には、白黒に近い画像となってしま
う。このような不良を防止するためには、印刷物の光透
過性を確保する必要がある。またこのためには、定着時
にトナーに十分な熱量を与え、定着後のトナー画像の表
面を平滑にする必要がある。

【００３５】ところで、トナー画像の表面を平滑にする
には、定着温度を高く設定すればよいが、実際には、定
着装置７の耐熱性、耐久性等を考慮するとそれにも限度
がある。

【００３６】そこで、近年、実用化されているのが、図
３に示す、転写ドラム５から転写材Ｐを分離する分離位
置Ｓ₁ から定着ニップ部Ｎ₂ までの距離Ｌ_t を転写材Ｐ
の搬送方向長さよりも長く設定して、ＯＨＰシートに対
する定着時には、定着以外の画像形成に係わる部分での
プロセススピードは変えずに、分離位置Ｓ₁ から定着ニ
ップ部Ｎ₂ において、プロセススピードを低下させ、定
着でのプロセススピードのみを低下させ、定着時に十分
な熱量を与える方法である。

【００３７】この方法によると、分離後の搬送定着以外
のプロセススピードを変えることなく、すなわち、潜像
形成、現像プロセスには何も影響を与えることなく、し
かも、定着時には熱量を十分に与えることが可能になる
ので、感光ドラム１や現像装置４に悪影響与えることな
く、光透過性に優れた良好なＯＨＰシートを形成するこ
とができる。例えば、通常のプロセススピードが１００
ｍｍ／sec であるのに対し、ＯＨＰシートの定着時に
は、４０ｍｍ／sec 程度に設定するのが適当である。

【００３８】このようにするために、分離位置Ｓ₁ から
定着ニップ部Ｎ₂ までの距離Ｌ_t を転写材Ｐの搬送方向
長さよりも長く設定して、転写材Ｐに対するトナー画像
の転写が完全に終了してから定着を開始するようにして
いる。

【００３９】しかしこの構成を取る場合、分離位置Ｓ₁
と定着ニップ部Ｎ₂ との間の距離Ｌ_t を転写材Ｐの搬送
方向長さよりも短く設定することができないため、装置
全体の大型化を招いてしまうことになる。

【００４０】そこで、例えば、感光ドラム１から転写ド
ラム５を離間させるための接離手段を設け、最終色の転
写行程が終了しても転写ドラム５から転写材Ｐを分離せ
ずに転写ドラム５を回転させ、転写材Ｐの後端が感光ド
ラム１と転写ドラム５との転写ニップ部Ｎ₁ （以下「Ｄ
Ｄ間」という）を過ぎた後、上述の接離手段によって、
ＤＤ間の離間を行い、これと並行して転写ドラム５と定
着装置７とのプロセススピードを下げるように構成した
画像形成装置が提案されている。これにより、感光ドラ
ム１に対する帯電条件、前露光条件等が変わることによ
る帯電メモリ、光メモリ等の影響を抑えつつ、ＯＨＰシ
ートに最適なプロセススピードで定着を行うことが可能
となる。

【００４１】次に、上述の接離手段は、（２）のよう
に、ジャム処理時やプロセスユニットの交換時等にも使
用される。転写材Ｐが転写ドラム５にうまく吸着されな
かったり、分離爪５６に引っ掛かったりしてジャムが発
生した場合、あるいは、画像形成を繰り返し行うことに
より劣化した感光ドラム１を交換したりする場合、ユー
ザーは、装置本体Ｍからプロセスユニットを取り外すこ
とになるが、このとき、感光ドラム１と転写ドラム５と
が接触している状態では取り外しができないため、接離
手段のノブ等を操作して、転写ドラム５を矢印Ｋ５方向
に移動させて感光ドラム１と転写ドラム５とを離間させ
る。すなわち、装置本体Ｍに対して、プロセスユニット
を感光ドラム１の軸方向に移動させて着脱する構成の画
像形成装置においては、転写ドラム５に対して感光ドラ
ム１が接触した状態で、プロセスユニットを軸方向にス
ライドさせると、両者が摺擦されて感光ドラム１が損傷
するおそれがある。これを防止するため、プロセスユニ
ットの着脱時には、転写ドラム５を一旦、離間させる。

【００４２】次に、（３）の転写材の除去について説明
する。図４に示すように、転写ドラム５上での転写材Ｐ
に対するトナー画像の転写が終了し、転写材Ｐを定着装
置７に向けて搬送するときに、転写材Ｐの先端を転写ド
ラム５から分離爪５６て分離するが、これに失敗してジ
ャムが発生することがある。従来、図４のようにＤＤ間
に挟まっている状態でジャムを起こした紙は、不図示の
ノブ等による離間手段によりＤＤ間の離間を行ってから
取り除かなければならなかった。ところが転写材Ｐの先
端が同図に示すように、掴みやすい状態にあるときは、
ユーザーは、ＤＤ間の離間を行わずに転写材Ｐを同図の
矢印Ｋ_P 方向に引いてしまう。このため、転写材Ｐと感
光ドラム１とが摺擦し、感光ドラム１表面を傷付けてし
まうという不具合も発生していた。

【００４３】感光ドラム１表面の感光層は、暗部（光を
当てない部分）では、コンデンサとして働くので、暗所
で感光層に電荷を与えるとそれが保持され、表面電位と
して現われる。感光層の膜厚が変化するとコンデンサと
しての容量が変化し（膜厚が厚いと容量が減り、薄いと
容量が増える）ので、感光層に欠陥があると、局所的に
電荷が逃げてしまい欠陥部分の画質のみならず画像全域
に渡って著しく画像品位を損ねてしまう結果となる。こ
のため上記のようにして、感光ドラム１に傷を付けてし
まうと、傷の部分に画像上でムラが発生してしまうばか
りでなく、極端な場合には、感光ドラム１を交換しなけ
れならないことがある。

【００４４】以上のように、本発明に係る画像形成装置
においては、ＯＨＰシート等においてトナー画像の十分
な定着を行う、ジャム時等にプロセスユニットの着脱を
可能にする、ジャムした転写材Ｐの除去を容易にする等
の理由で、装着位置Ａにある感光ドラム１から、必要に
応じて転写ドラム５を矢印Ｋ５方向に離間させる接離手
段を備えている。

【００４５】次に、図５を参照して、連動手段９につい
て説明する。上述のように、画像形成装置本体Ｍに対し
て、プロセスユニット、すなわち感光ドラム１をその軸
方向（矢印Ｋ１、Ｋ２方向）に移動（スライド）させて
着脱する構成の画像形成装置においては、プロセスユニ
ットの装着時には、接離手段によって転写ドラム５を矢
印Ｋ５方向（図１参照）に退避させるだけでなく、転写
ドラム５と感光ドラム１とを連動手段９によって接続
し、これにより、転写ドラム５と感光ドラム１との回転
を同期させることが必要である。これは、ＤＤ間（転写
ニップ部Ｎ₁ ）における両ドラム表面の周速を一致させ
るためである。

【００４６】連動手段９は、転写ドラム５の回転に応じ
て回転する連結ピン９１と、この連結ピン９１を感光ド
ラム１の一方の端面に向けて矢印Ｋ９方向に付勢するば
ね９２とを有する。連結ピン９１は、先端部に円柱状の
大径部９１ａを有し、そのさらに先端には、板状の凸部
９１ｂが突設されている。

【００４７】一方、感光ドラム１の端面には、フランジ
１１が固着されており、このフランジ１１の中央から
は、軸１１ａが上述の連結ピン９１に向けて突設されて
いる。この軸１１ａの先端側には、上述の板状の凸部９
１ｂが係脱可能な板状の凹部１１ｂが形成されている。
つまり、連動手段９と感光ドラム１との間において、凸
部９１ｂと凹部１１ｂとによって係脱機構を構成してい
る。この凸部９１ｂと凹部１１ｂとは、連結ピン９１の
位相と感光ドラム１の軸１１ａの位相とが一致したとき
に係合状態をとり、また感光ドラム１の装着時等のよう
に連結ピン９１の位相と感光ドラム１の軸１１ａの位相
とが不一致のときは、係合状態にならない。係合状態に
ならないときは、凸部９１ｂの端面９１ｃと、凹部１１
ｂの端面１１ｃとが接触する状態をとる。この係脱機構
によって、連動手段９は、連結ピン９１の位相と感光ド
ラム１の軸１１ａの位相とが一致したときに、両ドラム
間に連動関係を設定し、一方、連結ピン９１と感光ドラ
ム１の軸１１ａの位相が不一致のときは、両ドラム間の
連動関係を断つ。なお、凸部９１ｂと凹部１１ｂとは、
連結ピン９１が１回転する間に係合するように、両者の
形状が決定されているものとする。このように設定する
ことにより、連結ピン９１を最大で１回転させることに
より、転写ドラム５と感光ドラム１との間に連動関係を
設定することができ、連動関係をもつまでに、転写ドラ
ム５が不要な回転を継続することを防止することができ
る。

【００４８】次に、上述構成の画像形成装置の画像形成
動作について簡単に説明する。

【００４９】図１に示すように、感光ドラム１は、矢印
Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム１表面は、帯電
器２によって所定の極性、所定の電位に一様に帯電され
る。次に、露光装置３のレーザ光の照射によって感光ド
ラム１表面には、画像情報に応じた静電潜像が形成され
る。この静電潜像は、現像装置４のイエローの現像器４
ａによってトナー画像が形成される。感光ドラム１上の
トナー画像は、転写ドラム５が表面に担持する転写材Ｐ
上に、転写ニップ部Ｎ₁ にて転写される。転写後の感光
ドラム１表面は、クリーニング装置６によって残留トナ
ーが除去され次の色の画像形成に供せられる。同様のプ
ロセスをシアン、マゼンタ、ブラックのトナーについて
も行い、転写ドラム５上の転写材Ｐ上には、４色のトナ
ー画像が重なるようにして転写される。トナー画像転写
後の転写材Ｐは、分離爪５６によって転写ドラム５表面
から分離され、定着装置７によってトナー画像が定着さ
れ、その後、装置本体Ｍから排出される。

【００５０】次に、本発明の特徴である、プロセスユニ
ットの着脱時やジャム処理時における転写ドラム５の離
間、転写ドラム５と感光ドラム１の同期回転について説
明する。

【００５１】前述したように、従来、プロセスユニット
を取り外したり交換したりした後に再び装置本体Ｍに取
り付ける際、装置本体Ｍ側の連結ピン９１と感光ドラム
１の軸１１ａとが同位相になっているときには、転写ド
ラム５と感光ドラム１とに装置本体側の駆動力がそのま
まかかっても同じように回りはじめるため問題はない
が、位相が異なる場合には、最初に装置本体Ｍ側の連結
ピン９１が回転を開始し、感光ドラム１は停止状態を維
持する。さらに連結ピン９１が回転して連結ピン９１と
感光ドラム１の軸１１ａとが同じ位相になり、ばね９２
によって付勢された連結ピン９１が係合機構を介して感
光ドラム１の軸１１ａに係合する。これによって、転写
ドラム５と感光ドラム１との間に連動関係が設定され、
これによってはじめて感光ドラム１は回転を開始する。
その後、両ドラムは、同期して回転をつづける。

【００５２】上述のように、転写ドラム５と感光ドラム
１と間に連動関係が設定されるまでは、転写ドラム５が
回転し、一方、感光ドラム１は停止状態を維持するた
め、両ドラム間には摺擦が発生し、感光ドラム１が損傷
するおそれがある。これを防止するため、制御装置（不
図示）を介して所定のタイミングで接離手段を作動させ
る。このことについて、以下、図６のフローチャートを
参照して説明する。

【００５３】まずはじめに、電源オン（Ｓ１）とともに
図１の１点鎖線で示される位置にあった転写ドラム５を
矢印Ｋ５方向に移動して、感光ドラム１から離間させる
（Ｓ２）。次いで、転写ドラム５と同時に同期させて連
動手段９の連結ピン９１を一体回転させる。図５に示す
ように、連結ピン９１の位相と感光ドラム１の軸１１ａ
の位相とが一致して、装置本体Ｍ側の連結ピン９１の凸
部９１ｂと、感光ドラム１側の凹部１１ｂとが係合する
まで、連結ピン９１を駆動する。そのまま転写ドラム５
が１回転してホームポジション（ＨＰ）に到達するま
で、転写ドラム５を回転させる。凸部９１ｂと凹部１１
ｂとの係合が完了してからは、感光ドラム１も回転する
（Ｓ３）。その後、ＤＤを当接させ（Ｓ４）、転写ドラ
ム５と感光ドラム１とを当接させたまま回転させ、転写
ドラム５の除電等の前回転動作を行い（Ｓ５）、スタン
バイ状態になる（Ｓ６）。

【００５４】画像形成中（Ｓ７、Ｓ８）にジャム等が発
生した場合（Ｓ９）、ユーザーがドアオープン後（Ｓ１
０）に不図示のノブ等の手段によりＤＤ離間を行い、ジ
ャムした転写材Ｐを取り除いたり、感光ドラム１の交換
を行ったりする。その後、ドアを閉めると、装置本体Ｍ
は回復動作を行うことになるが、このとき、装置本体Ｍ
側の凸部９１ｂと、感光ドラム１側の凹部１１ｂとの位
相がずれることがあるため、電源オン時と同様に、ＤＤ
の離間を行い（Ｓ２）、スタンバイまで上記と同様の動
作をする。

【００５５】このようにすることで、転写ドラム５の回
転開始、および感光ドラム１の回転開始は、常に、両ド
ラムが離間された状態で行われ、両ドラムが接触される
ときは、両ドラムとも回転していて、転写ニップ部Ｎ₁
における周速が等しくなっているので、転写ドラム５と
感光ドラム１との摺察による感光ドラム１の傷付きが防
止される。なお、ＤＤ間を離間させるための接離手段
は、新たに設ける必要がなく、既存の、例えば、オーバ
ーヘッドプロジェクター用のＯＨＰシートを定着するた
めのＤＤの接離手段を流用することも可能である。これ
によると、コストアップや装置の大型化等を招くことが
なく、感光ドラム１の長寿命化と、常に良好な画像得る
こととを実現することができる。〈実施例２〉本発明の実施例２を、図１、図７を参照して説明する。

【００５６】本実施例では、エラー・ジャム発生時には
常にＤＤの離間を行ってから装置本体Ｍの動作を停止す
る構成とした。

【００５７】以下、その動作について図７のフローチャ
ートに沿って説明する。

【００５８】まずはじめに、電源オン（Ｓ２１）ととも
に、図１の１点鎖線で示される位置にあった転写ドラム
５を矢印Ｋ５方向に移動し、感光ドラム１から離間させ
る（Ｓ２２）。次いで、転写ドラム５と同時に装置本体
Ｍ側の連結ピン９１も駆動する（Ｓ２３）。そのまま転
写ドラム５が１回転してホームポジション（ＨＰ）に到
達するまで、転写ドラム５を回転させ、係脱機構が噛み
合ってからは感光ドラム１も回転させる。その後、ＤＤ
を当接させ（Ｓ２４）、転写ドラム５と感光ドラム１と
を当接したまま回転させ、転写ドラム５の除電等の前回
転動作を行い（Ｓ２５）、スタンバイ状態になる（Ｓ２
６）。

【００５９】画像形成中（Ｓ２７、Ｓ２８）にジャム等
が発生した場合（Ｓ２９）、ＤＤ間の離間を行って（Ｓ
３０）から装置本体Ｍを停止させる（Ｓ３１）。本実施
例ではユーザーがドアオープン後にノブ等の手段により
ＤＤ離間を行う必要がなく、そのままジャムした転写材
Ｐを取り除いたり、感光ドラム１の交換等を行うことが
可能である。その後、ドアを閉め装置本体Ｍは、回復動
作を行うことになるが、このとき、装置本体Ｍ側の連結
ピン９１と感光ドラム１の軸１１ａとの位相がずれるこ
とがあるため、電源オン時と同様に、ＤＤを離間したま
ま転写ドラム５と、感光ドラム１を駆動する装置本体Ｍ
側の連結ピン９１の駆動をはじめる。その後、スタンバ
イまで上記と同様の動作をする。

【００６０】このようにすることで、ユーザーが誤っ
て、転写ドラム５と感光ドラム１とによって挟持された
状態の転写材Ｐを引いてしまったり、プロセスユニット
を無理に外そうとして、感光ドラム１に傷を付けてしま
ったりすることが防止される。また、実施例１と同様
に、転写ドラム５および感光ドラム１が回転開始される
ときは、常に、両ドラムが離間されているので、イニシ
ャル時に転写ドラム５と感光ドラム１とが摺擦されて感
光ドラムが損傷するということはない。

【００６１】以上説明してきたように、ＤＤの離間を行
い、連動手段９を介して感光ドラム１に駆動力が伝達さ
れてからＤＤの当接を行い、ドアオープン時には常にＤ
Ｄが離間されている構成を取ることで転写ドラム５や転
写材Ｐとの摺察による感光ドラム１の傷付きが防止さ
れ、さらに、装置本体Ｍの取扱い操作が簡便になり、イ
ージーメンテナンス化が達成される。なお、本実施例で
は、転写ドラム５と感光ドラム１とを用いて説明を行っ
てきたが、転写ドラム５に代えて中間転写体を使用した
り、感光ドラム１に代えて感光ベルトを使用したりする
場合にも、本発明を適応することができるのは言うまで
もない。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
転写ドラムの回転を開始する際には、接離手段によって
像担持体から転写ドラムを離間させ、この状態で、ま
ず、転写ドラムの回転を開始し、連動手段を介して装置
本体側の連結ピンと像担持体側の軸との位相を一致させ
て像担持体を回転させ、転写ドラムと像担持体との周速
を合わせてから両者を当接させることにより、転写ドラ
ムと像担持体との摺擦によって像担持体が損傷しこれに
よって画像欠陥が発生することを有効に防止することが
できる。

【００６３】また、ジャム発生時に転写ドラムと像担持
体とを離間させてから装置本体の動作を停止するように
することにより、ジャム発生時に、転写ドラムと像担持
体との間に挟持された状態の転写材をユーザーが誤って
引いてしまうことによる像担持体の損傷を防止すること
ができる。

【００６４】なお、転写ドラムに代えて中間転写体を使
用する場合もほぼ同様の効果を奏することができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の画像形成装置の全体模式構成図。

【図２】実施例１の現像器の構成を示す縦断面図。

【図３】実施例１において、転写材の分離位置と定着ニ
ップ部との距離を説明するための図。

【図４】実施例１において、転写ドラムと感光ドラムと
に挟持された転写材を除去する様子を示す図。

【図５】実施例１の連結手段と感光ドラムとの間に設け
た係脱機構を示す図。

【図６】実施例１の、感光ドラムから転写ドラムを離間
させる動作を示すフローチャート。

【図７】実施例２の、感光ドラムから転写ドラムを離間
させる動作を示すフローチャート。

【符号の説明】

１像担持体（感光ドラム）２帯電器３露光装置４現像装置５転写ドラム６クリーニング装置７定着装置９連動手段１１フランジ１１ａ軸１１ｂ凹部９１連結ピン９１ａ大径部９１ｂ凸部Ｍ画像形成装置本体（装置本体）Ｎ₁ 転写ニップ部（ＤＤ間）Ｎ₂ 定着ニップ部Ｐ転写材Ｓ₁ 分離位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林達也東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者内山明彦東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小林哲也東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者笹目裕志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者榎木直樹東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者鶴谷貴明東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者藤井春夫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置本体の所定の装着位置に着
脱自在のプロセスユニットを装着して、前記画像形成装
置本体側の転写ドラムと前記プロセスユニット側の像担
持体を接触配置し、前記像担持体上に形成したトナー画
像を前記転写ドラム表面に担持された転写材に転写する
画像形成装置において、前記装着位置にあるプロセスユニット内の前記像担持体
に対して前記転写ドラムを接離する接離手段と、前記転
写ドラムの回転に応じて回転する連結ピンと、前記像担
持体の端面に固着されたフランジから突設された軸と、
前記接離手段を所定のタイミングで作動させる制御装置
と、を有し、前記連結ピンの先端と前記軸の先端にはそ
れらが係合状態をとるための凸部と凹部とによって構成
された係脱機構が設けられており、前記プロセスユニッ
トを装置本体に取り付けた際、前記制御装置は、電源オ
ンとともに前記転写ドラムを前記像担持体から離間させ
るように前記接離手段を作動させ、次いで前記連結ピン
と前記軸の位相が一致して前記係脱機構の凸部と凹部が
係合するまで前記連結ピンが駆動され、前記係脱機構の
凸部と凹部の係合により前記転写ドラムと前記像担持体
の周速が等しくなった後、前記転写ドラムを前記像担持
体に接触させるように前記接離手段を作動させることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】画像形成装置本体の所定の装着位置に着
脱自在のプロセスユニットを装着して、前記画像形成装
置本体側の中間転写体と前記プロセスユニット側の像担
持体を接触配置し、前記像担持体上に形成したトナー画
像を一旦前記中間転写体表面に転写し、その後転写材に
転写する画像形成装置において、前記装着位置にあるプロセスユニット内の前記像担持体
に対して前記中間転写体を接離する接離手段と、前記中
間転写体の回転に応じて回転する連結ピンと、前記像担
持体の端面に固着されたフランジから突設された軸と、
前記接離手段を所定のタイミングで作動させる制御装置
と、を有し、前記連結ピンの先端と前記軸の先端にはそ
れらが係合状態をとるための凸部と凹部とによって構成
された係脱機構が設けられており、前記プロセスユニッ
トを装置本体に取り付けた際、前記制御装置は、電源オ
ンとともに前記中間転写体を前記像担持体から離間させ
るように前記接離手段を作動させ、次いで前記連結ピン
と前記軸の位相が一致して前記係脱機構の凸部と凹部が
係合するまで前記連結ピンが駆動され、前記係脱機構の
凸部と凹部の係合により前記中間転写体と前記像担持体
の周速が等しくなった後、前記中間転写体を前記像担持
体に接触させるように前記接離手段を作動させることを
特徴とする画像形成装置。