JP3687397B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。特にその像担持体ユニットの装置本体とのロック解除技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、外周面に感光層を有する感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像(トナー像)とする現像手段と、この現像手段により現像されたトナー像を転写対象である用紙等の記録材に転写させる転写手段と、転写後に感光体の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段とを有している。
【0003】
また、転写手段としては、感光体上に形成されたトナー像が転写(一次転写)され、このトナー像をさらに転写対象である用紙等の記録材に転写(二次転写)する中間転写体を用いたものが知られている。
【0004】
そして、このような画像形成装置においては、その像担持体である感光体あるいは中間転写体が、そのクリーニング手段とともにユニット化され、この像担持体ユニットが装置本体に対してユーザー等により着脱可能に構成される場合がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記像担持体ユニットを装置本体に対して着脱可能に構成する場合、その装着を確実にするためには、像担持体ユニットを装置本体に対してロックするロック手段を設けることが望ましい。
【0006】
また、像担持体ユニットのクリーニング手段により除去されたトナー(廃トナー)の回収容量の増大化を図るためには、クリーニング手段とは別の廃トナー容器をクリーニング手段に連結して廃トナーを回収するようにすることが望ましい。
【0007】
しかしながら、クリーニング手段と別の廃トナー容器をクリーニング手段に連結した場合において、クリーニング手段と廃トナー容器とが連結された状態のまま、ユーザーが像担持体ユニットを取り外そうとすると、クリーニング手段と廃トナー容器との連結部分(クリーニング手段および/または廃トナー容器の連結部分)が破損してしまうおそれがある。
【0008】
本発明の目的は、上記課題を解決し、ユーザー等の上記作業によってクリーニング手段と廃トナー容器との連結部分が破損してしまうことのない画像形成装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載の画像形成装置は、表面に担持したトナー像を転写対象に転写する像担持体と、前記転写後に像担持体の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段とを有し、装置本体に対して着脱可能に構成された像担持体ユニットと、
この像担持体ユニットを装置本体に対してロックするロック手段と、
このロック手段によるロックを解除するときに回動操作されるロック解除レバーと、
装置本体に対して前記ロック手段でロックされた状態の前記像担持体ユニットのクリーニング手段に対して着脱可能に構成され、装着された状態で、クリーニング手段に連結されてクリーニング手段により除去された前記トナーを回収するとともに前記ロック解除レバーに当接して当該ロック解除レバーの前記ロックの解除方向への回動操作を不能とする廃トナー容器と、
を備えたことを特徴とする。
【0010】
請求項2記載の画像形成装置は、請求項1記載の画像形成装置において、前記クリーニング手段における廃トナー容器との連結部には、廃トナー容器に向けてトナーを排出する排出口を開閉するシャッタが設けられており、廃トナー容器が連結されたとき前記シャッタによる前記排出口の開口が可能となり、廃トナー容器が取り外された状態では前記排出口が前記シャッタで閉じられることを特徴とする。
【0011】
請求項3記載の画像形成装置は、請求項1または2記載の画像形成装置において、前記クリーニング手段と廃トナー容器との連結方向と、前記像担持体ユニットの装置本体に対する着脱方向とが異なっていることを特徴とする。
【0012】
【作用効果】
請求項1記載の画像形成装置によれば、表面に担持したトナー像を転写対象に転写する像担持体と、前記転写後に像担持体の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段とが像担持体ユニットとして構成されており、この像担持体ユニットが装置本体に対して着脱可能となっているので、ユーザー等による像担持体ユニットの着脱が可能であり、その装着はロック手段によって確実に行なうことができる。
【0013】
また、装置本体に対して前記ロック手段でロックされた状態の像担持体ユニットのクリーニング手段に対して着脱可能に構成され、装着された状態で、クリーニング手段に連結されてクリーニング手段により除去された前記トナーを回収する廃トナー容器を備えているので、廃トナーの回収容量の増大化を図ることができる。
【0014】
そして、前記ロック手段による像担持体ユニットのロックを解除するときに操作される操作部は、上記廃トナー容器が装置本体に装着されてクリーニング手段に連結されている状態では操作が不能となるので、前記ロックは解除し得ないこととなる。
【0015】
すなわち、ユーザー等は、上記廃トナー容器を取り外してクリーニング手段との連結を解除した後でなければ、上記操作部を操作して像担持体ユニットのロックを解除することができないこととなる。
【0016】
したがって、クリーニング手段と廃トナー容器とが連結された状態のままで、ユーザーが像担持体ユニットを取り外そうとしてしまうという事態が確実に防止され、結果として、クリーニング手段と廃トナー容器との連結部分(クリーニング手段および/または廃トナー容器の連結部分)が破損してしまうということがなくなる。
【0017】
請求項2記載の画像形成装置によれば、請求項1記載の画像形成装置において、前記クリーニング手段における廃トナー容器との連結部には、廃トナー容器に向けてトナーを排出する排出口を開閉するシャッタが設けられており、廃トナー容器が連結されたとき前記シャッタによる前記排出口の開口が可能となり、廃トナー容器が取り外された状態では前記排出口が前記シャッタで閉じられる構成となっているので、像担持体ユニットの交換時にクリーニング手段からトナーが漏れるという事態が防止される。
【0018】
このような構成において、仮に何等の方策も講ぜられておらず、したがって、クリーニング手段と廃トナー容器とが連結された状態のまま、ユーザー等によって像担持体ユニットが取り外されようとすると、上記シャッタが破損してしまい易い。
【0019】
これに対し、この請求項2記載の画像形成装置によれば、クリーニング手段と廃トナー容器とが連結された状態のままで、ユーザーが像担持体ユニットを取り外そうとしてしまうという事態が確実に防止されるので、上記シャッタの破損が確実に防止されることとなる。
【0020】
請求項3記載の画像形成装置によれば、請求項1または2記載の画像形成装置において、前記クリーニング手段と廃トナー容器との連結方向と、前記像担持体ユニットの装置本体に対する着脱方向とが異なっているにもかかわらず、クリーニング手段と廃トナー容器とが連結された状態のままで、ユーザーが像担持体ユニットを取り外そうとしてしまうという事態が確実に防止されるので、像担持体ユニットおよび/または廃トナー容器の着脱方向の設定の自由度が向上する。
【0021】
詳しく説明すると、仮に、前記クリーニング手段と廃トナー容器との連結方向と、前記像担持体ユニットの装置本体に対する着脱方向とを一致させたとすると、特別の方策を講じなくても上記連結部分が破損し難くすることは可能である。例えば、クリーニング手段と廃トナー容器との連結部分の構造を、筒状部同士の緩やかな嵌まり合いとし、像担持体ユニットおよび廃トナー容器の着脱方向を上記筒状部の軸線方向とすれば、廃トナー容器を取り外さずに像担持体ユニットを着脱操作しても上記連結部分が破損するということはなくなる。
【0022】
しかしながら、そのような構成とすると、像担持体ユニットおよび廃トナー容器の着脱方向が上記筒状部の軸線方向に限定されてしまうので、望ましくない。
【0023】
これに対し、この請求項3記載の画像形成装置によれば、クリーニング手段と廃トナー容器とが連結された状態のままで、ユーザーが像担持体ユニットを取り外そうとしてしまうという事態が確実に防止されるので、前記クリーニング手段と廃トナー容器との連結方向と、前記像担持体ユニットの装置本体に対する着脱方向とを異ならせたとしても、前記連結部分の破損を確実に防止することができることとなる。
【0024】
したがって、像担持体ユニットおよび/または廃トナー容器の着脱方向の設定の自由度を著しく向上させることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0026】
図1は本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す概略図である。
【0027】
先ず、この画像形成装置の概要について説明し、次いで、主として像担持体ユニットとしての中間転写ユニットおよびそのロック手段、ロック解除手段等について詳しく説明する。
【0028】
この画像形成装置300は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色のトナーによる現像器を用いてフルカラー画像を形成することのできる装置である。
【0029】
図1において、301は装置本体のケースであり、このケース301内に、露光ユニット302、給紙装置310、感光体ユニット320、現像ユニット330、像担持体ユニットとしての中間転写ユニットTU、定着ユニット340、およびこの装置全体の制御を行なう制御ユニット(図示せず)、等が設けられている。
【0030】
感光体ユニット320は、感光体321と、帯電手段としての帯電ローラ322と、クリーニング手段323とを有している。感光体321は、画像形成時に、図示しない適宜の駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動される。
【0031】
感光体321の周りに、その回転方向に沿って、前記帯電ローラ322、現像手段としての現像器331(Y,C,M,K)、中間転写ユニットTU、および前記クリーニング手段323が配置されている。
【0032】
帯電ローラ322は、感光体321の外周面に当接して外周面を一様に帯電させる。一様に帯電した感光体321の外周面には、露光ユニット302によって所望の画像情報に応じた選択的な露光L1がなされ、この露光L1によって感光体321上に静電潜像が形成される。
【0033】
この静電潜像は、現像ユニット330の現像器331でトナーが付与されて現像される。
【0034】
現像ユニット330は、現像手段として、イエロー用の現像器331Y、シアン用の現像器331C、マゼンタ用の現像器331M、ブラック用の現像器331Kを備えている。これら各現像器331(Y,C,M,K)は、それぞれ内部にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナーを内蔵している。また、それぞれ現像ローラ332を備えており、図示しない接離機構によって、画像形成時にはいずれか1つの現像器の現像ローラのみが感光体321に当接し得るようになっている。したがって、これらの現像器331は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのうちのいずれかのトナーを感光体321の表面に付与して感光体321上の静電潜像を現像する。
【0035】
現像されたトナー像は、中間転写ユニットTUの中間転写ベルト160上に転写される。
【0036】
クリーニング手段323は、上記転写後に、感光体321の外周面に残留し付着しているトナー(図示せず)を掻き落とすクリーニングブレード324を備えている。
【0037】
中間転写ユニットTUは、後に詳しく説明するように、駆動ローラ110と、4本の従動ローラ120,130,140,150と、これら各ローラ間に循環可能に張架された像担持体としての無端状の中間転写ベルト160と、この中間転写ベルト160に対して接離可能なクリーニング手段170と、二次転写ローラ180とを有している。
【0038】
駆動ローラ110は、その端部に固定された図示しない歯車が、感光体321の駆動用歯車(図示せず)と噛み合うことによって、感光体321と略同一の周速で回転駆動され、したがって中間転写ベルト160が感光体321と略同一の周速で図示矢印方向に循環駆動されるようになっている。
【0039】
従動ローラ150は、駆動ローラ110との間で中間転写ベルト160がそれ自身の張力によって感光体321に圧接される位置に配置されており、感光体321と中間転写ベルト160との圧接部において一次転写部T1が形成されている。
【0040】
駆動ローラ110には、中間転写ベルト160を介して図示しない電極ローラが配置されており、この電極ローラを介して、中間転写ベルト160に一次転写電圧が印加される。
【0041】
従動ローラ120はテンションローラであり、後述する付勢手段によって中間転写ベルト160をその張り方向に付勢している。
【0042】
従動ローラ130は、二次転写部T2を形成するバックアップローラである。このバックアップローラ130には、中間転写ベルト160を介して二次転写ローラ180が対向配置されている。
【0043】
二次転写ローラ180は、図示しない接離機構により中間転写ベルト160に対して接離可能である。二次転写ローラ180には、二次転写電圧が印加される。
【0044】
クリーニング手段170は、中間転写ベルト160と接触してその外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーニングブレード171と、このクリーニングブレード171によって掻き落とされたトナーを受ける受け部172とを備えている。このクリーニング手段170のブレード171は、後述する接離機構によって中間転写ベルト160に対して接離可能である。
【0045】
従動ローラ140は、ブレード171のためのバックアップローラである。
【0046】
中間転写ベルト160が循環駆動される過程で、一次転写部T1において、感光体321上のトナー像が中間転写ベルト160上に転写され、中間転写ベルト160上に転写されたトナー像は、二次転写部T2において、二次転写ローラ180との間に供給される用紙等のシート(記録材)Sに転写される。
【0047】
シートSは、給紙装置310から給送され、ゲートローラ対Gによって所定のタイミングで二次転写部T2に供給される。311は給紙カセット、312はピックアップローラ、313はシートの重送を防止する分離ローラ対である。
【0048】
二次転写部T2でトナー像が転写されたシートSは、定着ユニット340を通ることによってそのトナー像が定着され、排紙経路350を通って、装置本体のケース301上に形成されたシート受け部303上に排出される。
【0049】
定着ユニット340は、熱源を有する定着ローラ341と、これに圧接されている加圧ローラ342とを有している。
【0050】
なお、この画像形成装置は、排紙経路350として、互いに独立した2つの排紙経路351,352を有しており、定着ユニット340を通ったシートはいずれかの排紙経路(351または352)を通って排出される。また、この排紙経路351,352はスイッチバック経路をも構成しており、シートの両面に画像を形成する場合には、排紙経路351または352に一旦進入したシートが、返送路353を通って再び二次転写部T2に向けて給送されるようになっている。
【0051】
以上のような画像形成装置全体の作動の概要は次の通りである。
【0052】
(i)図示しないホストコンピュータ等(パーソナルコンピュータ等)からの印字指令信号(画像形成信号)が画像形成装置の図示しない制御部に入力されると、後述するようにしてテンションローラ120が動き、中間転写ベルト160が張架状態となる。次いで、感光体321、現像器331の各ローラ332、および中間転写ベルト160が回転駆動される。
【0053】
(ii)感光体321の外周面が帯電ローラ322によって一様に帯電される。
【0054】
(iii)一様に帯電した感光体321の外周面に、露光ユニット302によって第1色目(例えばイエロー)の画像情報に応じた選択的な露光L1がなされ、第1色目(例えばイエロー)用の静電潜像が形成される。
【0055】
(iv)感光体321には、第1色目(例えばイエロー)用の現像器331Yの現像ローラのみが接触し、これによって上記静電潜像が現像され、第1色目(例えばイエロー)のトナー像が感光体321上に形成される。
【0056】
(v)中間転写ベルト160には上記トナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加され、感光体321上に形成されたトナー像が、一次転写部T1において中間転写ベルト160上に転写される。このとき、二次転写ローラ180およびベルトクリーニング手段170は、中間転写ベルト160から離間している。
【0057】
(vi)感光体321上に残留しているトナーが感光体クリーニング手段323によって除去された後、除電手段304からの除電光L2によって感光体321が除電される。
【0058】
(vii)上記(ii)〜(vi)の動作が必要に応じて繰り返される。すなわち、上記印字指令信号の内容に応じて、第2色目、第3色目、第4色目、と繰り返され、上記印字指令信号の内容に応じたトナー像が中間転写ベルト160上において重ね合わされて中間転写ベルト160上に形成される。
【0059】
(viii)所定のタイミングで給紙装置310からシートSが供給され、シートSの先端が二次転写部T2に達する直前にあるいは達した後に(要するにシートS上の所望の位置に、中間転写ベルト160上のトナー像が転写されるタイミングで)二次転写ローラ180が中間転写ベルト160に押圧されるとともに二次転写電圧が印加され、中間転写ベルト160上のトナー像(基本的には4色のトナー像が重ね合わせられたフルカラー画像)がシートS上に転写される。また、ベルトクリーニング手段170が中間転写ベルト160に当接し、二次転写後に中間転写ベルト160上に残留しているトナーが除去される。
【0060】
(ix)シートSが定着ユニット340を通過することによってシートS上にトナー像が定着し、その後、シートSが所定の位置に向け(両面印刷でない場合にはシート受け部303に向け、両面印刷の場合には、スイッチバック経路351または352を経て返送路353に向け)搬送される。
【0061】
以上、画像形成装置の概要について説明したが、次に主として像担持体ユニットとしての中間転写ユニットTUおよびそのロック手段、ロック解除手段等の詳細について説明する。
【0062】
図2は中間転写ユニットTUおよび、このユニットTUを着脱可能に装着するために画像形成装置300に設けられた受けフレーム400およびそのスライドフレーム410を示す斜視図、図3は主として中間転写ユニットTUを示す一部省略正面図、図4はテンションが解除された状態の中間転写ユニットTUを示す一部省略背面図、図5は中間転写ユニットTUの第2ユニットU2を第1ユニットU1から取り外した状態を示す部分省略斜視図、図6は中間転写ユニットTUの第2ユニットU2を第1ユニットU1に挿入する状態を示す部分省略斜視図、図7は主としてクリーニング手段を示す一部省略右側面図(図4における一部省略左側面図)である。
【0063】
前述したように中間転写ユニットTUは、駆動ローラ110と、4本の従動ローラ120,130,140,150と、これら各ローラ間に循環可能に張架された像担持体としての無端状の中間転写ベルト160と、この中間転写ベルト160に対して接離可能なクリーニング手段170(図2,図3においては省略してある)と、二次転写ローラ180とを有している。
【0064】
この中間転写ユニットTUは、図5に示すように、第1ユニットU1と第2ユニットU2とを有しており、第2ユニットU2は図6に示すように第1ユニットU1の中空部103に挿入されることによって第1ユニットU1に対し着脱可能に装着される。したがって、消耗品である中間転写ベルト160を交換するには、第1ユニットU1のみを交換すれば良いようになっている。
【0065】
第1ユニットU1は、フレーム100を有しており、このフレーム100の側板101,101’によって、前述した駆動ローラ110と、テンションローラ120を除く3本の従動ローラ130,140,150,および二次転写ローラ180とが回転可能に支持されている。
【0066】
クリーニング手段170は、図4、図7に示すように、前述したクリーニングブレード171と、このクリーニングブレード171によって掻き落とされたトナーを受ける受け部172と、受け部172のトナーを搬送する搬送スクリュー173とを備えており、これらはユニットとして構成されている。174は、そのユニットのケースであり、このケース174の上部に取付部材175を介してクリーニングブレード171が取り付けられている。受け部172はケース174の略半円筒部分(図4参照)によって形成されている。
【0067】
ケース174の両端部(図4の紙面と直交する方向において両端部)は円筒状(174a,174a’)に形成されており、この円筒部174a,174a’に軸受部材176を介して搬送スクリュー173の軸173aの両端部分が回転可能に支持されている。軸173aの一端(図7において右端)には、スクリュー駆動用のギア173bが固定されている。
【0068】
ケース174は、その両端の円筒部174a,174a’が、フレーム100の側板101,101’に形成された受け穴108,108(図2参照)に対し軸受部材178,178’を介して嵌まり合うことによってフレーム100に対して前記円筒部174aの軸線回りに回動可能に支持されている。
【0069】
図8にも示すように、ケース174の一方の筒状部174aの先端下部には、搬送スクリュー173で搬送されてきた廃トナー(図示せず)を後述する廃トナー容器としての廃トナーボトル500(図29参照)に排出するための排出口174dが設けられているとともに、この排出口174dを開閉するためのシャッタ179が筒状部174aに対してスライド可能に装着されている。
【0070】
図27にも示すように、シャッタ179は、前記ケース174の筒状部174aに対してスライド可能に嵌まり合っている筒状の基部179aと、この基部179aの一端側において一体に形成された2本の脚部179b,179bおよび突片179c,179cとを有している。一方、前述したフレーム100の一方の側板101に形成された受け穴108(図2参照)には、上記脚部179b,179bと対向した位置に、脚部179bの受け入れ口108a,108aが形成されており、この受け入れ穴108a,108aに脚部179bが前記軸受部材178の外周面と摺接するようにしてそれぞれ挿通されている。
【0071】
図8に明示されるように、軸受部材178の外周において、側板101の内面101eとケース174の一側面174eとの間には圧縮コイルバネ174fが設けられており、このバネ174fに前記脚部179b,179bの先端部が係合しているが、バネ174fの図8における左方への伸びは、バネ174fの一部が側板101の内面101e(前記受け入れ穴108a以外の部分)に当接することによって規制されている。
【0072】
したがって、シャッタ179は、これに外力が作用しない限り図7および図8に示すように前記排出口174dを閉じる位置にあるが、後述するようにして画像形成装置300本体に廃トナーボトル500(図27,図28参照)が装着され、そのスライダ510の先端511で前記突片179cが押圧されると、図9に示すようにバネ174fのバネ力に抗して矢印Z1方向にスライドし、前記排出口174dが開かれることとなる(図29参照)。
【0073】
図4、図7に示されるように、ケース174の両端上部にはピン174c,174cが設けられており、これらピン174c,174cと、フレーム100の側板101,101’の内側に屈曲形成されたバネ掛部109,109との間にはそれぞれ引っ張りバネ177が張架されている。このバネ177,177の付勢力によって、ケース174はクリーニングブレード171を中間転写ベルト160に圧接する方向(図4において反時計方向)に常時付勢されているが、クリーニングブレード171の圧接は接離機構によって規制されるようになっている。
【0074】
接離機構は、受けフレーム400側に設けられたカム305と、このカム305に当接するケース174の当接部174bと、前記バネ177とで構成されている。カム305は、画像形成装置300本体側に設けられた図示しない駆動手段によって回転駆動されるようになっており、図4に示すように、その小径部305aがケース174の当接部174bに対して当接することなく対向するとき、ケース174がその円筒部174aを中心としてバネ177の付勢力で反時計方向に回動し、バネ177の付勢力でクリーニングブレード171が中間転写ベルト160に圧接される。また、図4に示す状態からカム305が時計方向におよそ120゜回転してその大径部305bがケース174の当接部174bに当接すると、ケース174がその円筒部174aを中心としてバネ177の付勢力に抗して時計方向に回動し、クリーニングブレード171が中間転写ベルト160から離間することとなる(離間した状態は図示していない)。
【0075】
図3に示すように、フレーム100は、側板101,101’を連結している断面略逆凹形状の連結板102を有しており、この連結板102の存在によって構造上十分な強度を有している。すなわち、フレーム100は中間転写ベルト160の下方に位置する底板を有していないが、強度的には十分なものとなっている。
【0076】
側板101,101’も側面視略逆凹形状をなしていることから、これら側板101,101’および連結板102の凹所(103)で、第2ユニットU2を受け入れるための中空部103が形成されている。
【0077】
後に詳しく説明するが、図3に示すように、第2ユニットU2は、フレーム200と、テンションローラ(従動ローラ)120と、このテンションローラ120により中間転写ベルト160に張力を付与する張力付与手段220と、中間転写ベルト160の張力を解除し得るテンション解除手段240とを有している。
【0078】
したがって、第2ユニットU2が第1ユニットU1に装着された状態で、中間転写ベルト160は、図3に示すように、各ローラ110〜150によって張架され得るし、図11および図4に示すようにそのテンションが解除され得る。
【0079】
図10は第2ユニットU2を示す一部省略右側面図である。
【0080】
図3〜図6および図10に示すように、張力付与手段220は、テンションローラ120の両端を回転可能に支持する一対のレバー221,221と、これらレバー221,221を図3において矢印a方向に付勢する付勢手段としての引っ張りバネ222(図5,図10参照)とを有している。
【0081】
図3〜図5に示すように、一対のレバー221,221は、正面視略L字形であり、フレーム200の側板201,201’に軸202(図3参照)でそれぞれ独立して回動可能に支持されている。レバー221の一端221aにはテンションローラ120の軸121(図5参照)の端部が連結されており、他端221bには、ワイヤ223を介して前記引っ張りバネ222が連結されている。図5、図6に示すように、ワイヤ223は、レバー221の他端221bに連結され、後述するテンション解除手段240の揺動フレーム241の天板241aに回転可能に軸支されたプーリ224により方向が90゜転換されて引っ張りバネ222の一端に連結されている。すなわち、それぞれ独立して回動可能な一対のレバー221の他端221bは、一本の引っ張りバネ222の両端にワイヤ223を介してそれぞれ連結されており、各レバー221の回動角度が異なっている場合でも、各レバー221は引っ張りバネ222による同一(共通の)のバネ力で図3の矢印a方向に付勢されるようになっている。
【0082】
図3〜図5に示すように、テンション解除手段240は、フレーム200の側板201,201’に対して、前記レバー221と同軸202で揺動可能に支持された前記揺動フレーム241と、この揺動フレーム241を図3において矢印b方向(反時計方向)に付勢している引っ張りバネ242,242(図3,図4においてそれぞれ一方のみ図示)とを有している。揺動フレーム241は、前記天板241aと、その両端を屈曲して形成した一対の側板241b,241bとを有しており、天板241aの両端部分に形成されたバネ掛部241c,241c(図10参照)と、フレーム200の側板201,201’の内面に設けられたバネ掛部201a,201a(図3,図4においてそれぞれ一方のみ図示)との間に前記引っ張りバネ242がそれぞれ張架されていることによって、前記軸202回り(図3において反時計方向)に付勢されている。
【0083】
側板241b,241bの内面には、それぞれカムフォロア243(図10参照)が軸243aで回転可能に設けられており、このカムフォロア243がカム244とそれぞれ当接する。
【0084】
図4、図10に示すように、カム244は、電磁クラッチ245からの出力軸(カム軸)246に固定されている。電磁クラッチ245は、図4に示すように、そのケース245aに設けられた一対の係合片245bの間に、フレーム200の側板201,201’を連結している連結板207(図13参照)の内面側に設けられた図示しない係合部が挿入される(係合される)ことによって出力軸246回りの回転が規制されている。図10に示すように、電磁クラッチ245の円板状の回転角度規制部材245cにはギア247が固定されており、このギア247にギア248が噛み合っている。ギア248は、前記連結板207(図13参照)に設けられた支持板207a(図10参照)と前記側板201’とで回転可能に支持された軸248aに固定されており、この軸248aの外端部に、動力受け入れ用のギア249が固定されている。なお、電磁クラッチ245の出力軸246は、前記回転角度規制部材245cおよびギア247を貫通しており、これら回転角度規制部材245cおよびギア247とは独立して回動する。また、これら電磁クラッチ245,出力軸246,ギア247,およびカム244,244は、予め組み立てられた状態で、側板201,201’に形成されたスリット203,203(図3〜図5参照)に、出力軸246の両端部を、これに図示しない軸受部材を装着した状態で入れ込むことによってフレーム200に組み込まれる。
【0085】
動力受け入れ用のギア249は、図3および図4に示すように第2ユニットU2が第1ユニットU1に装着された状態の中間転写ユニットTUが、後述するようにして受けフレーム400に装着されたとき、受けフレーム400側に設けられた図示しないギアと噛み合い、このギアを介して装置本体の図示しない駆動手段からの動力を受けるようになっている。
【0086】
すなわち、カム244は、中間転写ユニットTUが装置本体に装着されたとき、図示しない駆動手段によって、ギア249,248,ギア247,電磁クラッチ245,およびその出力軸246を介し、電磁クラッチ245の作用により、図3または図4に示す位置に回動駆動される。
【0087】
図3に示すようにカム244は大径部244aと小径部244bとを有しており、同図に示すようにその大径部244aがカムフォロア243と当接しているとき、揺動フレーム241が引っ張りバネ242の付勢力に抗し図3において時計方向に回動して同図に示すような状態となり、張力付与手段220の引っ張りバネ222の付勢力によってテンションローラ120が中間転写ベルト160を内方から押圧する。これによって、中間転写ベルト160にテンションが付与され、駆動ローラ110で中間転写ベルト160が循環駆動され得る状態となる。
【0088】
一方、図11および図4に示すようにカム244が回動し、その小径部244bがカムフォロア243と当接すると、揺動フレーム241が引っ張りバネ242の付勢力により図11において反時計方向に回動して同図に示すような状態となる。この際、張力付与手段220の引っ張りバネ222は依然としてレバー221を時計方向に付勢しているが、揺動フレーム241が反時計方向に回動することによりレバー221は揺動フレーム241の天板241aと当接することで時計方向(矢印a方向)への回動が規制され、結果としてテンションローラ120が中間転写ベルト160から離間することとなる。これによって、中間転写ベルト160のテンションが解除されることとなる。
【0089】
この実施の形態では、装置300の電源が入れられた状態で前述した画像形成信号が入力されるとカム244が図3に示すように回動して中間転写ベルト160を張架状態とし、画像形成動作が終了して所定時間経過すると、カム244が図11で示すように回動して中間転写ベルト160の張架状態が解除されるようになっている。なお、装置300の電源が入れられた際にカム244が図3に示すように回動して中間転写ベルト160を張架状態とし、装置の電源が切られたときに、カム244が図11で示すように回動して中間転写ベルト160の張架状態が解除されるようにしても良い。
【0090】
図12は中間転写ベルト160およびローラ110〜150の概略的な展開図である。
【0091】
同図および図3に示すように、中間転写ベルト160には、その両側縁部裏面にビード161が設けられており、中間転写ベルト160が蛇行しようとしたときに、ビード161の内側面162がバックアップローラ130の端面131に当接することによって中間転写ベルト160の蛇行が防止されるようになっている。別言すれば、バックアップローラ130はビード規制ローラを構成している。
【0092】
したがって、仮に何等の手段も講ぜられていないとしたならば、上述したようにして中間転写ベルト160のテンションが解除されて中間転写ベルト160が弛んだ際、ビード161がビード規制ローラ130の端面131から外れてしまうおそれがある。
【0093】
そこで、この実施の形態では、図3および図5等に示すように、フレーム100の側板101,101’におけるビード規制ローラ130近くの部位を内方に屈曲して舌片状に形成し、この舌片104,104を、弛んだ際の中間転写ベルト160の表面両側縁部に軽く当接させることによって、ビード規制ローラ130近くにおける弛みを規制し、ビード161がビード規制ローラ130の端面131から外れることを防止している。
【0094】
第1ユニットU1に対する第2ユニットU2の装着構造は、適宜の構造を採用し得る。
【0095】
例えば、図13に示すように、第2ユニットU2のフレーム200の先端(挿入方向先端)両側に一対のピン204,204を設けるとともに、第1ユニットU1におけるフレーム100の連結板102の両内側面には前記ピン204を上下方向から規制して案内するガイドレール105,105を設ける。このガイドレール105は、そのガイド溝105aの幅が先端部でテーパ状に先細り(後述するガイドレール401(図17,図18参照)の先端部401a1と実質的に同様な形状)となっており、終端部でピン204の外径と同一寸法となっている。また、図2、図5および図6に示すように、第2ユニットU2のフレーム200の後端(挿入方向後端)側の側板201の上部にフック205を設けるとともに、第1ユニットU1におけるフレーム100の一方の側板101の前記フック205との対向部にはフック205との係合部106を設ける。さらに、前記側板201の上部両端には一対の位置決めピン206,206を設けるとともに、第1ユニットU1の前記側板101には、ピン206,ピン206との係合穴107,107を設ける。フック205は図示しないバネにより係合部106と係合する方向に常時付勢されているが、摘み205aを持って係合部106との係合を解除し得るように構成する。第2ユニットU2を第1ユニットU1に装着するには、第2ユニットU2先端のピン204,204を第1ユニットU1のガイドレール105,105に入れるようにして第2ユニットU2を第1ユニットU1の中空部103に挿入する(図6参照)。この挿入により、第2ユニットU2のフック205は、これが第1ユニットU1の係合部106に達すると、その傾斜部205bが係合部106に当接することで前記バネ力に抗して回動しつつ係合部106を乗り越えるようにして係合部106と係合する。また同時に、第2ユニットU2のピン204がガイドレール105の先端部に達して前述した先細りの溝105aのその先端部分と係合して位置決めがなされるとともに、前記位置決めピン206,206が第1ユニットU1の係合穴107に嵌まり合うことによって第1ユニットU1と第2ユニットU2との位置決めが完全になされて装着が完了する。第2ユニットU2を第1ユニットU1から取り外すには、摘み205aを持ってフック205と係合部106との係合を解除し、第2ユニットU2を第1ユニットU1から引き抜けば良い。
【0096】
第2ユニットU2の第1ユニットU1に対する抜き差しは、テンション解除手段240が作動状態、すなわち、カム244の小径部244bがカムフォロア243と当接している状態(図11参照)で行なう。カム244の大径部244aがカムフォロア243と当接している非作動状態(図3参照)で行なおうとすると、テンションローラ120と中間転写ベルト160内面との間に摺接抵抗が生じ、その抵抗が大きいことから、第2ユニットU2の第1ユニットU1に対する抜き差しが困難になるからである。なお、後述するように、第2ユニットU2を抜く際には自動的にテンション解除手段240が作動状態(図11参照)となっていることとなる。
【0097】
以上のような中間転写ユニットTUは、図2に示すように、画像形成装置300の本体側に設けられた受けフレーム400に上方から着脱可能に装着される。
【0098】
受けフレーム400は、画像形成装置300本体のフレーム300F1(図17参照)に固定された略水平方向に伸びる一対のガイドレール401,401と、このガイドレール401,401に対してスライド可能に取り付けられたスライドフレーム410とを有している。
【0099】
スライドフレーム410は、一対の側板411,411’と、これら側板同士をその一端側で連結している連結部材412と、側板同士をその他端側で連結している連結板413とを有しているが、底板は有していない。
【0100】
側板411,411’にはそれぞれ、外側に突出している前後のピン411a,411bが設けられており、これらのピンがガイドレール401の案内溝401aで案内されることによってスライドフレーム410がガイドレール401に沿って略水平方向(中間転写ユニットTUのローラ110〜150の軸線方向と直交する略水平方向)にスライド可能となっている。案内溝401aの先端部401a1(図17,図18参照)の溝幅は、位置決めのために、前位のピン411aの直径と同じに形成されている。
【0101】
図2に示すように、中間転写ユニットTUの一方の側板101には外側に突出している第1の位置決めピン101aと第2の位置決めピン101bとが設けられている。第1の位置決めピン101aは側板101に直接固定されているが、第2の位置決めピン101bは固定片101fを介して第1の位置決めピン101aと直交する方向に向けて固定されている。また、他方の側板101’の外側には前記第1の位置決めピン101aと同方向に向かう第3、第4の位置決めピン101c,101dが固定されている。
【0102】
一方、スライドフレーム410の側板411の内面には、前記第1、第2の位置決めピン101a,101bの受け部414a,414bが設けられており、他方の側板411’の内面には、前記第3、第4の位置決めピン101c,101dの受け部414c,414dが設けられている。これら受け部414(a,b,c,d)は、図14にも示すように、それぞれ対応する位置決めピンの受け溝414a1,414b1,414c1,414d1を有している。これら受け溝の溝幅はそれぞれ、上部においては各ピンの外径よりも十分に広く形成され、下部に向かって徐々に細くなるように形成されている。受け溝414a1,414b1,414c1の下端部414a2,414b2,414c2の溝幅は対応する位置決めピン101(a,b,c)の外径と同一に形成されており、受け溝414d1の下端部414d2の溝幅は対応する位置決めピン101dの外径よりも多少大きく形成されている。
【0103】
中間転写ユニットTUのスライドフレーム410への装着は、中間転写ユニットTUの各位置決めピンをスライドフレーム410の各受け溝に入れるようにして中間転写ユニットTUをスライドフレーム410内に上方から入れ込むことによってなされる。各受け溝の溝幅は上部において各ピンの外径よりも十分に広く形成されているので、装着作業は容易に行なうことができる。
【0104】
中間転写ユニットTUがスライドフレーム410へ装着された状態を図15および図16に示す。
【0105】
これらの図に示すように、中間転写ユニットTUがスライドフレーム410へ装着された状態では、位置決めピン101(a,b,c)が、対応する受け溝の下端部414a2,414b2,414c2と密に嵌まり合い、位置決めピン101dがその受け溝の下端部414d2と緩く嵌まり合うことによって、図15におけるX,Y,Z方向の位置決めがなされる。より詳しくは、位置決めピン101a,101cと、これに対応する受け溝の下端部414a2,414c2との係合によってX方向の位置決めがなされ、4本の位置決めピンと、これに対応する受け溝の底辺部との当接によってY方向の位置決めがなされ、位置決めピン101bと、これに対応する受け溝の下端部414b2との係合によってZ方向の位置決めがなされる。位置決めピン101dと、その受け溝の下端部414d2とが、緩く嵌まり合う構成となっているので、中間転写ユニットTUのフレーム100、およびスライドフレーム410に多少の製造誤差があっても上記位置決めは円滑になされる。
【0106】
以上のようにして中間転写ユニットTUがスライドフレーム410に装着されると、スライドフレーム410に設けられた図示しない動力伝達ギアに、前述したテンション解除手段240の動力受け入れ用のギア249(図4,図10参照)が噛み合うようになっている。また、クリーニング手段170の搬送スクリュー173の駆動用のギア173bが、スライドフレーム410に設けられた図示しない動力伝達ギアに噛み合うようになっている。また、図4に示したクリーニング手段170のケース174の当接部174bがスライドフレーム410側のカム305と当接し得る状態となる。
【0107】
図17に示すように、この実施の形態の画像形成装置300は中間転写ユニットTUが後述するようにして挿入される第1フレーム300F1と、この第1フレーム300F1に対して接合および離間可能に構成された正面視略逆L字形の第2フレーム300F2とを有している。第2フレーム300F2は、第1フレーム300F1に対して矢印X1,X2方向にスライド可能に構成されている。また、図1に示したケース301は同図におけるB−B位置で分離可能に構成されている。
【0108】
この実施の形態では、図17に示すように、第2フレーム300F2を矢印X2方向にスライドさせて第1フレーム300F1から離間させ、両者間の空間Aを利用してスライドフレーム410に対する中間転写ユニットTUの着脱操作を行なうようになっている。
【0109】
したがって、実際には、図17および図18に示すように、スライドフレーム410がガイドレール401の後端まで引き出された状態で、中間転写ユニットTUの着脱操作がなされる。
【0110】
図17および図18に示すように中間転写ユニットTUをスライドフレーム410に装着した後、スライドフレーム410を、その前位のピン411aがガイドレール401の案内溝401aの先端部401a1に達するまでスライドさせ、その後第2フレーム300F2を矢印X1方向にスライドさせて第1フレーム300F1と結合させることにより、後述するロック手段によってスライドフレーム410および中間転写ユニットTUが図1に示した位置に(感光体321に対して中間転写ベルト160が適切に当接し得る位置に)、位置決めされかつロックされるようになっている。
【0111】
図22は上のようにしてスライドフレーム410および中間転写ユニットTUが位置決めされかつロックされた状態を示す部分省略正面図、図23は主としてロック手段およびロック解除手段を示す部分省略正面図、図24は同じく部分省略右側面図である。
【0112】
図22,図24に示すように、ロック手段360は、スライドフレーム410の側板411,411’の外側面にそれぞれ固定されたピン415,415と、このピン415,415と係合可能なロック爪361,361と、スライドフレーム410および中間転写ユニットTUを、中間転写ベルト160が感光体321との当接部(一次転写部T1)における略法線方向に移動して感光体321に当接する方向(矢印N1方向)に移動させる、第2フレーム300F2における押し上げ部362(図22参照)とで構成されている。
【0113】
ロック爪361,361は、図23、図24に示すように、それぞれ取付プレート363を介して第1フレーム300F1の側板364,364’に取り付けられている。取付プレート363には軸363aが設けられており、この軸363aにロック爪361は回動可能に取り付けられている。軸363aには捻りコイルバネ365が装着されており、そのバネ力でロック爪361は図23における反時計方向に常時付勢されているが、その反時計方向への回動は、図示しないストッパによって規制されている。ロック爪361および捻りコイルバネ365は、予め取付プレート363に組み込まれ、その取付プレート363を側板364,364’にネジ等で固定することにより側板364,364’に取り付けられるが、側板364,364’に取り付けられた状態で、ロック爪361の傾斜部361aが、前述したようにして押し込まれてくるスライドフレーム410の前記ピン415と当接し得るように(図21参照)、ロック爪361の前記反時計方向への回動が規制されている。
【0114】
なお、ロック手段360の作動およびそれに関連する他の構成については後に詳しく説明する。
【0115】
図23に示すように、ロック解除手段370は、操作部としてのロック解除レバー371を備えている。ロック解除レバー371は、軸371aで第1フレーム300F1の一方(装置前面側)の側板364に回動可能に取り付けられており、そのアーム部371bがリンク372によって前記ロック爪361に連結されている。
【0116】
したがって、図23において、ロック解除レバー371を時計方向に回動させると、ロック爪361が捻りコイルバネ365の付勢力に介して時計方向に回動することとなるが、この実施の形態においては、後述する廃トナーボトル500(図30参照)が画像形成装置300本体に装着された状態では、ロック解除レバー371の解除方向(図において時計方向)への回動が規制され、操作不能になるようになっている。
【0117】
なお、ロック解除手段370の作動についても後に詳しく説明する。
【0118】
図23において、380は押し込まれたスライドフレーム410の引き出し方向へのスライドを規制するスライド規制手段である。
【0119】
このスライド規制手段380は、押し込まれたスライドフレーム410のピン411a,411aを抱え込むようにしてピン411aと係合可能な一対の爪部材381,381(一方のみ図示)と、この爪部材381,381によるピン411a,411aに対する規制を解除する規制解除機構382とを有している。
【0120】
爪部材381,381は、それぞれ軸381aで第1フレーム300F1の側板364,364’に対して回動可能に取り付けられている。軸381aには図示しない捻りコイルバネが装着されており、そのバネ力で爪部材381は図23において反時計方向に常時付勢されているが、その反時計方向への回動は、爪部材381の爪部381bの傾斜部381cが、前述したようにして押し込まれてくるスライドフレーム410の前記ピン411aと当接し得るように(スライドフレーム410が押し込まれる前の状態において、図23に示す位置よりも若干反時計方向に回動した位置となるように)、図示しないストッパによって規制されている。
【0121】
主として図23に示すように、規制解除機構382は、スライドフレーム410に組み込まれており、スライドフレーム410に対して軸383aで回動可能に取り付けられた取手383と、この取手383の両端において、取手383とそれぞれ連動する一対のレバー384,384(一方のみ図示)と、このレバー384,384に対して回動可能に連結されたプッシュ部材385,385(一方のみ図示)とを備えている。
【0122】
取手383は、後述するようにしてスライドフレーム410を引き出すために回動させられた際に(図34参照)指を掛けることのできる指掛部383bと、前記レバー384,384との係合ピン383c,383c(一方のみ図示)とを有している。
【0123】
レバー384,384は、その一端側に設けられ、前記取手383の係合ピン383cと係合する略「へ」の字形の長穴384cと、他端側に設けられた前記プッシュ部材385との連結ピン384bとを有しており、スライドフレーム410の側板411,411’にそれぞれ軸384aで回動可能に取り付けられている。
【0124】
プッシュ部材385は、その一端が前記連結ピン384bで前記レバー384に連結され、他端側に設けられた長穴385bが側板411(411’)に突設されたピン411cにスライド可能に係合している。プッシュ部材385の他端385aは、前記爪部材381のアーム部381cの側方に突設されたピン381dに対して当接可能な位置にある。
【0125】
したがって、後述するようにしてスライドフレーム410を引き出すために取手383を図23において時計方向に回動させると(図34参照)、それに連動してレバー384,384も軸384a回りに時計方向に回動し、プッシュ部材385が図23において左方にスライドして、その他端385aが前記爪部材381のピン381dを押圧し、これにより爪部材381,381が軸381a回りに時計方向に回動してその爪部381bによるピン411aに対する抱え込み(係合)が解除されることとなる。
【0126】
なお、レバー384および取手383の回動動作が円滑になされるようにするために、レバー384,384と受けフレーム400の側板411,411’との間には引っ張りバネ386が張架されている。
【0127】
以下、中間転写ユニットTU等の取付、取り外し操作とともに上記ロック手段360,ロック解除手段370,およびスライド規制手段380の作動について説明する。なお、関連する構成についても説明する。
【0128】
先ず取付操作について説明する。
【0129】
(1)図17に示したように画像形成装置300の第2フレーム300F2を矢印X2方向にスライドさせ、スライドフレーム410を引き出した状態で、同図および図18に示すように中間転写ユニットTUをスライドフレーム410に装着する。
【0130】
図19は、引き出されたスライドフレーム410に中間転写ユニットTUが装着された状態を示す概略正面図である。
【0131】
この図に示すように、引き出されたスライドフレーム410は、前位のピン411aがガイドレール401の天板401bと当接し、後位のピン411bがガイドレール401の底板401cと当接していることによってガイドレール401で支持されている。
【0132】
(2)スライドフレーム410を、その前位のピン411aがガイドレール401の案内溝401aの先端部401a1に達するまでスライドさせる(図20参照)。なお、案内溝401aの先端部401a1は、図19に示すように、ガイドレール401の先端に、ガイドプレート401dを取り付けることによって形成されている。
【0133】
前位のピン411aがガイドレール401の先端部401a1に達するまでスライドフレーム410をスライドさせる過程で、前位のピン411aが前述したスライド規制手段380における爪部材381の傾斜部381cに当接することによって傾斜部381cが押し下げられ(爪部材381が図21において時計方向に回動し)、ピン411aがガイドレール401の先端部401a1に達した時点で爪部材381が反時計方向に回動してピン411aが爪部材381で抱え込まれ、スライドフレーム410の抜け方向(図21における右方)へのスライドが防止されることとなる(図21参照)。
【0134】
また、前位のピン411aがガイドレール401の先端部401a1に達するまでスライドフレーム410をスライドさせる過程で、スライドフレーム410のピン415がロック手段360におけるロック爪361(図21参照)の傾斜部361aに当接するので、ピン411aがガイドレール401の先端部401a1に達した時点では、ロック爪361がピン415に押されて多少時計方向へ回動した状態となる(図21参照)。
【0135】
図20および図18に示すように、スライドフレーム410の側板411,411’の後方下部には、コロ416,416’が設けられており、このコロ416,416’は第2フレーム300F2(図20参照)における押し上げ部362と当接し得る位置に位置する。
【0136】
図20において、C1は第1コネクタ、C2は第2コネクタである。第1コネクタC1は画像形成装置300本体の第1フレーム300F1の側板364’(図24参照)に取り付けられており、中間転写ユニットTUが装着されたことの有無を検出する信号系の回路の一部をなしている。第2コネクタC2は、スライドフレーム410の他方の側板411’(図2,図15参照)の取付部411’dに取り付けられており、前記回路(中間転写ユニットTUが装着されたことの有無を検出する信号系の回路)の一部を構成する。
【0137】
図20に示すように、スライドフレーム410を、その前位のピン411aがガイドレール401の案内溝401aの先端部401a1に達するまでスライドさせる(完全に押し込む)と、第1コネクタC1と第2コネクタC2とが対向し、後述するようにしてロック手段360による中間転写ユニットTUのロックがなされた際に、第1コネクタC1と第2コネクタC2とが連結され(図25参照)、これによって前記回路が閉成されて、中間転写ユニットTUが装着された状態であることが画像形成装置300本体の制御部により検出されることとなる。
【0138】
(3)第2フレーム300F2を図21に示すように矢印X1方向(図17における矢印X1方向)にスライドさせ第1フレーム300F1と結合させる。第2フレーム300F2が矢印X1方向へ完全にスライドしきった状態は、図22および図23に示されている。
【0139】
図21に示すように、第2フレーム300F2が矢印X1方向へスライドする過程で、第2フレーム300F2の押し上げ部362,362(一方のみ図示)がスライドフレーム410のコロ416,416’と当接し、第2フレーム300F2がさらにスライドし続けることにより、コロ416,416’すなわちスライドフレーム410の後部が押し上げられる。別の見方をすれば、コロ416,416’が押し上げ部362,362を駆け上がるようにしてスライドフレーム410が前位のピン411aを回動中心にして矢印a1方向(図21において反時計方向)に回動する。この回動の方向は、中間転写ベルト160が感光体321との当接部(図22に示す一次転写部T1)における略法線方向(図22における矢印N1方向)に移動して感光体321に当接する方向である。
【0140】
スライドフレーム410のピン415は、ロック手段360におけるロック爪361の傾斜部361aに当接しているので、スライドフレーム410の上記回動により、ロック爪361がさらに時計方向へ回動することとなる。
【0141】
そして、図22に示すように、第2フレーム300F2が矢印X1方向へ完全にスライドしきった状態では、コロ416,416’が押し上げ部362,362を登りきって第2フレーム300F2の水平部367,367(一方のみ図示)に達することでスライドフレーム410の上記回動が完了するとともに、スライドフレーム410のピン415がロック爪361の傾斜部361aを乗り越えるようにしてロック爪361と係合することとなる。すなわち、ロック手段360によるロックがなされることとなる。なお、スライドフレーム410のピン415がロック爪361と係合することにより、後述するようにして第2フレーム300F2が図17におけるX2方向にスライドさせられただけでは、スライドフレーム410は時計方向へ回動しない状態となる。
【0142】
また、スライドフレーム410の上記回動により、図25に示すように、前述した第1コネクタC1と第2コネクタC2とが結合される。
【0143】
そして、上記ロックがなされた際、前述したテンション解除手段240のための、スライドフレーム410に設けられた図示しない動力伝達ギアおよびクリーニング手段170のための動力伝達ギアが装置本体の図示しない駆動手段をなすギアと噛み合う。
【0144】
図21、図24において、364’aは第1フレーム300F1の他方の側板364’の内方に固定されたスライドフレーム410に対する回動規制板である。この回動規制板364’aは、スライドフレーム410をスライドさせる際のコロ416’の移動軌跡に沿ってその上方に設けられているが、前位のピン411aがガイドレール401の案内溝401aの先端部401a1に達した状態でスライドフレーム410が回動する際のコロ416’の回動軌跡中には設けられていない。
【0145】
したがって、図21に示すように、スライドフレーム410が完全に押し込まれた状態で第2フレーム300F2を矢印X1方向へスライドさせた場合には、スライドフレーム410は矢印a1方向へ回動することとなるが、図26に示すように、操作者の誤操作により、スライドフレーム410が完全に押し込まれていない状態で第2フレーム300F2がスライド操作された場合には、コロ416’が回動規制板364’aに当接することでスライドフレーム410の回動が規制され、これによって誤操作が防止されるようになっている。なお、仮に回動規制板364’aが設けられていない状態で、上記のような誤操作によってスライドフレーム410が不適切な位置で回動したとすると、コネクタC1,C2等の部品ないし装置の他の部位が破損するおそれがあるが、この実施の形態によればそのようなおそれがなくなる。
【0146】
(4)上記(3)で説明したように第2フレーム300F2をスライドさせて第1フレーム300F1と結合させた後、図27、図28に示すように、廃トナーボトル500を画像形成装置300本体に装着する。
【0147】
図28において、306は画像形成装置300本体の前カバーであり、この前カバー306は、第1フレーム300F1に対して軸306aで開閉可能に取り付けられている。廃トナーボトル500の着脱操作は、この前カバー306が図28に示すように開かれた状態で行なわれる。
【0148】
画像形成装置300本体の第1フレーム300F1には図27に示すような廃トナーボトル500の支持板520,520が設けられている。廃トナーボトル500の両側面には、2対の凸部501,501,502,502が設けられているとともに、前記支持板520には、これら凸部501,502を案内するスリット521,522が設けられている。スリット521,522の終端部521a,522aの近くには、終端部521a,522aまで入れられた凸部501,502を保持するためのくびれ部521b,522bが形成されている。したがって、凸部501,502をスリット521,522に沿わせ、廃トナーボトル500の筒状口部503(図28参照)を前述したクリーニング手段170のシャッタ179に合わせつつ凸部501,502をスリット521,522の終端部521a,522aにクリック感を持って嵌め合わせることにより、廃トナーボトル500が画像形成装置300本体に装着されることとなる(図27,図28参照)。
【0149】
このようにして廃トナーボトル500が装着されると、廃トナーボトル500の筒状口部503とクリーニング手段170の排出口174dを有する円筒部174aとが緩く嵌まり合うようにして連結されるとともに、廃トナーボトル500の一部(この実施の形態では、図30に示すように廃トナーボトル500の天井部の傾斜部)504が、前述したロック解除レバー371の下方に位置し(図30参照)、これによってロック解除レバー371の時計方向(ロック解除方向)への回動操作が防止されることとなる。
【0150】
また、廃トナーボトル500の筒状口部503にはスライダ510が取り付けられており、廃トナーボトル500が装着されると、そのスライダ510の先端511がシャッタ179の突片179cと当接する(少なくとも当接し得る状態となる)。
【0151】
(5)図28に示した状態から、図29に示すように前カバー306を閉じる。
【0152】
図28および図29に示すように、前カバー306の内側にはスライダ510の他端部512と当接し得る当接部306bが設けられている。
【0153】
したがって、前カバー306が閉じられると、当接部306bがスライダ510を押圧し、スライダ510の先端511がシャッタ179の突片179cを押圧することで、シャッタ179がバネ174fのバネ力に抗して図中右方へスライドし、前記クリーニング手段170の排出口174dが開かれることとなる。
【0154】
すなわち、この実施の形態によれば、中間転写ユニットTUおよび廃トナーボトル500が装着され、かつ前カバー306が閉じられている場合にのみ、クリーニング手段170の排出口174dが開かれることとなる。
【0155】
以上のようにして、中間転写ユニットTUが装置300本体に装着され、画像形成装置300が作動して中間転写ベルト160の張力がテンション解除手段240により解除されていない状態、すなわちテンション解除手段240が非作動状態(図3に示す状態)となって中間転写ベルト160が張架状態となったとき、中間転写ベルト160がローラ110,150間でベルト160自身の張力により装置300本体の感光体321に圧接され、一次転写部T1を形成することとなる。したがって、中間転写ユニットTUは中間転写ベルト160を感光体321に圧接するための一次転写ローラを有していない。
【0156】
以上、中間転写ユニットTU等の取付操作について説明したが、この実施の形態の画像形成装置300は、前記中間転写ユニットTUが装着されていることを検出する第1コネクタC1,C2の他に、第2フレーム300F2が第1フレーム300F1に連結されたことを検出する検出手段(リミットスイッチ等からなる検出手段)と、廃トナーボトル500が装着されていることを検出する検出手段(同前)と、前カバー306が閉じられていることを検出する検出手段(同前)とを備えており、中間転写ユニットTUが装着され、第2フレーム300F2が第1フレーム300F1に連結され、廃トナーボトル500が装着され、前カバー306が閉じられている場合にのみ画像形成動作が可能となっている。
【0157】
次に、中間転写ユニットTU等の取り外し操作について説明する。
【0158】
(6)図30に示すように、第2フレーム300F2を矢印X2方向へスライドさせる。
【0159】
この状態では、第2フレーム300F2の押し上げ部362および水平部367によるコロ416(416’)を介したスライドフレーム410に対する支持は解除されるが、スライドフレーム410のピン415とロック手段のロック爪361とが係合していることによって、スライドフレーム410のピン411aを中心とした時計方向への回動は防止されている。
【0160】
(7)前述した前カバー306を開き、廃トナーボトル500を取り外す。その状態を図31に示す。
【0161】
この状態では、廃トナーボトル500によるロック解除レバー371に対する規制が解除されるので、ロック解除レバー371を時計方向へ回動させることが可能な状態となる。
【0162】
ロック爪361の取付プレート363には、スライドフレーム410が矢印X2方向へ引き出されようとした場合にピン415と当接する規制部363bが設けられている。したがって、ロック爪361によるピン415に対する係合を解除することなく、規制解除機構382(図23参照)の取手383を回動させてピン411aに対する爪部材381の抱え込みを解除し、スライドフレーム410を引き出そうとしても、引き出すことはできない。
【0163】
なお、この(7)の操作と前記(6)の操作は逆に行なってもかまわない。すなわち、前カバー306を開き、廃トナーボトル500を取り外した後に、第2フレーム300F2を矢印X2方向へスライドさせてもよい。
【0164】
(8)図32に示すように、ロック解除レバー371を時計方向へ回動させる。
【0165】
すると、図示のように、ロック爪361も時計方向へ回動し、ピン415に対するロック爪361の係合が解除されるので、図33に示すように、スライドフレーム410(および中間転写ユニットTU)が、その自重により前位のピン411aを中心として、後位のピン411bがガイドレール401の底板401cと当接するまで矢印a2方向へ回動する。したがって、スライドフレーム410のピン415もスライドフレーム410とともに矢印a2方向へ回動し、これによって図33に示すように、ピン415に対する取付プレート363の規制部363bによる規制も解除される。
【0166】
このときの中間転写ユニットTUの回動方向は、その中間転写ベルト160が感光体321との当接部における略法線方向(図22におけるN2方向)であり、この回動によって中間転写ベルト160が感光体321から離間する位置(図33に示す位置)に移動することとなる。
【0167】
(9)図33に示す状態から、図34に示すように、規制解除機構382の取手383を時計方向(矢印b1方向)に回動させて指掛部383bを引き起こす。
【0168】
すると、これに連動してレバー384も軸384a回りに時計方向に回動し、プッシュ部材385が左方にスライドして、その他端385aが前記爪部材381のピン381dを押圧し、これにより爪部材381が軸381a回りに時計方向に回動してその爪部381bによるピン411aに対する抱え込み(係合)が解除されることとなる。
【0169】
(10)図34に示した状態から、取手383の指掛部383bに指を掛け、図35に示すように、スライドフレーム410をガイドレール401の後端まで引き出す。
【0170】
この状態は、先に図17および図18に示した状態と同じであり、この状態で、使用済の中間転写ユニットTUをスライドフレーム410から取り出し、新しい中間転写ユニットTUをスライドフレーム410に装着することができる。
【0171】
以降の操作は、前述した(1)以降の操作と同様である。
【0172】
なお、スライドフレーム410を押し込む際には、取手383を図35において反時計方向(矢印b2方向)に回動させ、そのままスライドフレーム410を押し込む。
【0173】
以上で説明したような中間転写ユニットTUの着脱操作は、通常、ユーザにより画像形成装置300の電源が切られた状態で行なわれるが、この実施の形態では、ユーザーが仮に画像形成装置300の電源を切っていなくても、前カバー306が開かれ、または第2フレーム300F2が第1フレーム300F1から離間すると自動的に電源がOFFするようになっている。したがって、スライドフレーム410を装置300本体から引き出す際には、装置の電源(主電源とは限らない)が必ずOFFとなっており、テンション解除手段240による中間転写ベルト160のテンションも解除された状態となっている。すなわち、中間転写ユニットTUが装置300本体から引き出される際には、中間転写ベルト160の張力が解除された状態となっていることとなる。
【0174】
また、ユーザー等による中間転写ベルト160すなわち第1ユニットU1の交換がなされた後の中間転写ユニットTUがスライドフレーム410に装着される際には、第1ユニットU1の交換時になされる第2ユニットU2の第1ユニットU1に対する抜き差しが、テンション解除手段240が作動状態(カム244の小径部244bがカムフォロア243と当接している状態(図11参照))で行なわれることから、中間転写ベルト160の張力が解除された状態でなされることとなる。したがって、スライドフレーム410が装置300本体に押し込まれて中間転写ユニットTUが装置300本体に装着(ロック)される際にも、中間転写ベルト160の張力が解除された状態となっていることとなる。
【0175】
以上のような画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
【0176】
(a)表面に担持したトナー像を転写対象である記録材Sに転写する像担持体としての中間転写ベルト160と、前記転写後に像担持体160の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段170とが中間転写ユニット(像担持体ユニット)TUとして構成されており、この像担持体ユニットTUが画像形成装置300本体に対して着脱可能となっているので、ユーザー等による像担持体ユニットTUの着脱が可能であり、その装着はロック手段360によって確実に行なうことができる。
【0177】
また、装置300本体に対してロック手段360でロックされた状態の像担持体ユニットTUのクリーニング手段170に対して着脱可能に構成され、装着された状態で、クリーニング手段170に連結されてクリーニング手段170により除去された廃トナーを回収する廃トナー容器としての廃トナーボトル500を備えているので、廃トナーの回収容量の増大化を図ることができる。
【0178】
そして、ロック手段360による像担持体ユニットTUのロックを解除するときに操作される操作部としてのロック解除レバー371は、廃トナー容器500が装置300本体に装着されてクリーニング手段170に連結されている状態では操作が不能となるので、前記ロックは解除し得ないこととなる。
【0179】
すなわち、ユーザー等は、上記廃トナー容器500を取り外してクリーニング手段170との連結を解除した後でなければ、操作部371を操作して像担持体ユニットTUのロックを解除することができないこととなる。
【0180】
したがって、クリーニング手段170と廃トナー容器500とが連結された状態のままで、ユーザーが像担持体ユニットを取り外そうとしてしまうという事態が確実に防止され、結果として、クリーニング手段170と廃トナー容器500との連結部分(クリーニング手段170の連結部分(円筒部)174aおよび/または廃トナー容器500の連結部分筒状口部503)が破損してしまうということがなくなる。
【0181】
(b)クリーニング手段170における廃トナー容器500との連結部である円筒部174aには、廃トナー容器500に向けてトナーを排出する排出口174dを開閉するシャッタ179が設けられており、廃トナー容器500が連結されたときシャッタ179による排出口174dの開口が可能となり、廃トナー容器500が取り外された状態では排出口174dがシャッタ179で閉じられる構成となっているので、像担持体ユニットTUの交換時にクリーニング手段170から排出口174dを通じてトナーが漏れるという事態が防止される。
【0182】
このような構成において、仮に何等の方策も講ぜられておらず、したがって、クリーニング手段170と廃トナー容器500とが連結された状態のまま、ユーザー等によって像担持体ユニットTUが取り外されようとすると、上記シャッタ179が破損してしまい易い。
【0183】
これに対し、この画像形成装置300によれば、クリーニング手段170と廃トナー容器500とが連結された状態のままで、ユーザーが像担持体ユニットTUを取り外そうとしてしまうという事態が確実に防止されるので、上記シャッタ179の破損が確実に防止されることとなる。
【0184】
(c)クリーニング手段170と廃トナー容器500との連結方向(図30の紙面と直交する方向)と、像担持体ユニットTUの装置本体に対する着脱方向(図30における矢印X2方向またはその逆方向)とが異なっているにもかかわらず、クリーニング手段170と廃トナー容器500とが連結された状態のままで、ユーザーが像担持体ユニットTUを取り外そうとしてしまうという事態が確実に防止されるので、像担持体ユニットTUおよび/または廃トナー容器500の着脱方向の設定の自由度が向上する。
【0185】
この実施の形態では、クリーニング手段170と廃トナー容器500との連結方向と、像担持体ユニットTUの装置本体に対する着脱方向とが直交している。
【0186】
詳しく説明すると、仮に、クリーニング手段170と廃トナー容器500との連結方向と、像担持体ユニットTUの装置本体に対する着脱方向とを一致させたとすると、特別の方策を講じなくても上記連結部分が破損し難くすることは可能である。例えば、クリーニング手段170と廃トナー容器500との連結部分の構造を、筒状部同士の緩やかな嵌まり合いとし、像担持体ユニットTUおよび廃トナー容器500の着脱方向を上記筒状部の軸線方向とする、例えば図30の紙面と直交する方向とすれば、廃トナー容器500を取り外さずに像担持体ユニットを着脱操作しても上記連結部分が破損するということはなくなる。
【0187】
しかしながら、そのような構成とすると、像担持体ユニットTUおよび廃トナー容器500の着脱方向が上記筒状部の軸線方向に限定されてしまうので、望ましくない。例えば図30の紙面と直交する方向において像担持体ユニットTUを抜き差ししようとすると、少なくともその軸線方向(ベルト幅方向)長さ分の抜き差し操作スペースが必要となってしまうばかりでなく、感光体およびまたは中間転写ベルトに傷を付け易くなってしまう。
【0188】
これに対し、この画像形成装置300によれば、クリーニング手段170と廃トナー容器500とが連結された状態のままで、ユーザーが像担持体ユニットTUを取り外そうとしてしまうという事態が確実に防止されるので、クリーニング手段170と廃トナー容器500との連結方向と、像担持体ユニットTUの装置本体に対する着脱方向とを異ならせたとしても、前記連結部分の破損を確実に防止することができることとなる。
【0189】
したがって、像担持体ユニットTUおよび/または廃トナー容器500の着脱方向の設定の自由度を著しく向上させることができる。
【0190】
(d)装置300本体の感光体321に当接可能な中間転写ベルト160と、この中間転写ベルト160を循環駆動可能に張架する複数のローラ110〜150とが、装置300本体に対して着脱可能な中間転写ユニットTUとしてユニット化されているので、中間転写ベルト160の交換はユニットごと行なうことが可能である。したがって、交換作業が容易になる。
【0191】
ロック手段360は、中間転写ユニットTUを装置300本体に対してロックする際に、中間転写ユニットTUを、その中間転写ベルト160が前記感光体321との当接部T1(図22参照)における略法線方向(矢印N1方向)に移動して感光体321に当接する方向(矢印N1方向)に移動させて、中間転写ベルト160と感光体321とが当接しまたは当接し得る位置にロックする構成となっているので、中間転写ユニットTUが装置本体に対してロックされる際には、中間転写ベルト160が感光体321との当接部T1における略法線方向(矢印N1方向)に移動して感光体321に当接することとなる。
【0192】
したがって、中間転写ユニットTUが装置本体に対してロックされる際に、中間転写ベルト160の表面と感光体321の表面とが擦れ合うということがほとんどなくなり、結果として、感光体321表面および/または中間転写ベルト160表面が傷ついてしまうということがほとんどなくなる。
【0193】
仮に、ロック手段が、中間転写ユニットTUを装置本体に対してロックする際に、中間転写ベルト160が感光体321との当接部における接線方向(図22における矢印X1方向)、あるいは感光体321の軸線方向(図22の紙面と直交する方向)に移動して感光体321に当接する構成のものであったとすると、中間転写ベルト160の表面と感光体321の表面とが擦れ合い、しかもその擦れ量(ないし擦れ長さ)は比較的大きなものとなる。特に、この実施の形態のもののように中間転写ベルト160がローラ間でベルト自身の張力により感光体321に圧接される構成のものにおいては、上記擦れ量(ないし擦れ長さ)はかなり大きなものとなるおそれがある。したがって、上記のような擦れ合いによって感光体表面および/または中間転写ベルト表面が傷ついてしまうおそれがあり、感光体表面および/または中間転写ベルト表面が傷ついた場合には、画像欠陥の一因となる。
【0194】
これに対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、そのロック手段360により、中間転写ユニットTUが装置300本体に対してロックされる際に、中間転写ベルト160の表面と感光体321の表面とが擦れ合うということがほとんどなくなるので、感光体321表面および/または中間転写ベルト160表面が傷ついてしまうということがほとんどなくなり、したがって、それに起因する画像欠陥もほとんど生じなくなる。
【0195】
さらに、この実施の形態の画像形成装置300のロック解除手段370は、上記ロック手段360によるロックを解除する際、中間転写ユニットTUを、その中間転写ベルト160が感光体321との当接部T1(図22参照)における略法線方向(矢印N2方向)に移動して感光体321から離間する位置に移動させる構成となっているので、中間転写ユニットTUの装置300本体に対するロックが解除される際には、中間転写ベルト160が感光体321との当接部T1における略法線方向(矢印N2方向)に移動して感光体321から離間することとなる。
【0196】
したがって、中間転写ユニットTUの装置本体に対するロックが解除される際に、中間転写ベルト160の表面と感光体321の表面とが擦れ合うということがほとんどなくなり、結果として、感光体321表面および/または中間転写ベルト160表面が傷ついてしまうということがほとんどなくなる。
【0197】
仮に、ロック解除手段が、中間転写ユニットTUの装置本体に対するロックを解除する際に、中間転写ベルト160が感光体321との当接部における接線方向(例えば図22における矢印X1,X2方向)、あるいは感光体321の軸線方向(図22の紙面と直交する方向)に移動して感光体321から離間する構成のものであったとすると、中間転写ベルト160の表面と感光体321の表面とが擦れ合い、しかもその擦れ量(ないし擦れ長さ)は比較的大きなものとなるので、この擦れ合いによって感光体表面および/または中間転写ベルト表面が傷ついてしまうおそれがあり、感光体表面および/または中間転写ベルト表面(中間転写ユニットが新たなものと交換される場合には感光体表面)が傷ついた場合には、画像欠陥の一因となる。
【0198】
これに対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、そのロック解除手段370により、中間転写ユニットTUの装置本体に対するロックが解除される際に、中間転写ベルト160の表面と感光体321の表面とが擦れ合うということがほとんどなくなるので、感光体321表面および/または中間転写ベルト160表面が傷ついてしまうということがほとんどなくなり、したがって、それに起因する画像欠陥もほとんど生じなくなる。
【0199】
以上のように、この実施の形態の画像形成装置によれば、感光体321および中間転写ベルト160の表面をほとんど傷つけることなく、中間転写ユニットTUのロックおよびロック解除を行なうことができる。
【0200】
(e)中間転写ユニットTUは、装置本体側のスライドフレーム410に設けられた軸(ピン)411aの回りに回動することにより、その中間転写ベルト160が感光体321との当接部T1における略法線方向に移動する方向に移動する構成となっているので、中間転写ユニットTUの前記方向(中間転写ベルトが感光体との当接部における略法線方向に移動する方向)への移動を、簡単な構成で実現することができる。
【0201】
しかも、前記軸411aは、中間転写ユニットTUの回動中心となることから、中間転写ユニットTUの装置300本体に対する位置決め部材としての役割も果たすこととなる。したがって中間転写ユニットTUの位置精度の高いロック状態および精度の高い前記移動動作が得られることとなる。
【0202】
このような作用効果は、中間転写ユニットTUが、中間転写ユニットTUに設けられた軸(図示せず)の回りに回動することにより、その中間転写ベルト160が感光体321との当接部T1における略法線方向に移動する方向に移動する構成とした場合にも得られる。
【0203】
(f)前記軸411aは、ロック解除手段370によるロックが解除されたときに、中間転写ユニットTUがその自重で当該軸411a回りに回動する位置に設けられているので、簡単な構造で中間転写ベルト160を感光体321から離間させることが可能となる。
【0204】
(g)中間転写ユニットTUは、装置300本体に対して、前記ローラ110〜150の軸線方向と直交する略水平方向(図21における矢印X1方向)に挿入された後、ロック手段360によってロックされる構成となっているので、中間転写ベルト160表面および/または装置本体の感光体321表面に傷が付いてしまうということが一層確実に防止される(少なくとも一層著しく軽減される)。
【0205】
中間転写ユニットTUの装置本体に対する着脱構造としては、中間転写ユニットをそのローラの軸線方向(例えば図22の紙面と直交する方向)に沿って着脱する(抜き差しする)構造を採用することも可能である。
【0206】
しかしながら、そのような構造とすると、着脱時に中間転写ベルト160と装置本体の感光体321等とが接触し得る長さは中間転写ベルト160のベルト幅となり、大きなものとなる。したがって、それだけ中間転写ベルト160表面あるいは装置本体の感光体321表面等に傷が付き易くなるおそれがある。
【0207】
これに対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、中間転写ユニットTUは、装置本体に対して、前記ローラの軸線方向と直交する略水平方向(図21における矢印X1方向)に挿入された後、ロック手段360によってロックされる構成となっているので、挿入時(あるいは抜き取り時)に中間転写ベルト160と装置本体の感光体321等とが接触し得る長さが小さくなる。したがって、それだけ、中間転写ベルト160表面および/または装置本体の感光体321表面等に傷が付くという事態が一層確実に防止されることとなる(少なくとも一層著しく軽減されることとなる)。
【0208】
(h)装置300本体は略水平方向に引き出されるスライドフレーム410を有しており、中間転写ユニットTUは、このスライドフレーム410に対して上方から装着して(図17参照)、スライドフレーム410を装置本体に押し込むことにより装置本体に対して挿入される構成となっているので、中間転写ユニットTUを直接装置本体に対して水平方向に挿入する場合に比べて、挿入操作が容易になる。
【0209】
しかも、中間転写ユニットTUはスライドフレーム410に対して装着された状態で、スライドフレーム410ごと装置本体に押し込まれることで装置本体に挿入されるので、中間転写ユニットTUを直接装置本体に対して挿入する場合には生じるであろう装置本体との不測の接触等による中間転写ベルト160の傷付きが確実に防止されることとなる。
【0210】
(i)装置300本体にはスライドフレーム410をそのスライド方向両側で案内する一対のガイドレール401,401が設けられているとともに、スライドフレーム410には、ガイドレール401,401で案内されるピン411aが設けられており、中間転写ユニットTUは、スライドフレーム410に装着された状態でスライドフレーム410とともに前記ピン411aの回りに回動することにより、その中間転写ベルト160が感光体321との当接部T1における略法線方向(図22における矢印N1方向)に移動する方向に移動する構成となっているので、スライドフレーム410および中間転写ユニットTUのスライド動作および前記方向(中間転写ベルトが前記感光体との当接部における略法線方向に移動する方向)への移動を、簡単な構成で実現することができる。
【0211】
しかも、前記ピン411aは、スライドフレーム410および中間転写ユニットTUの回動中心となることから、スライドフレーム410および中間転写ユニットTUの装置本体に対する位置決め部材としての役割も果たすこととなる。したがって中間転写ユニットTUの位置精度の高いロック状態および精度の高い前記移動動作が得られることとなる。
【0212】
(j)前記ピン411aは、ロック解除手段360によるロックが解除されたときに、中間転写ユニットTUおよびスライドフレーム410が両者の自重により当該ピン411aの回りに回動する位置に設けられているので、簡単な構造で中間転写ベルト160を感光体321から離間させることが可能となる。
【0213】
(k)装置本体は、中間転写ユニットTUが挿入される第1フレームF1と、この第1フレームF1に対して接合および離間可能に構成され、離間した際に第1フレームF1との間に中間転写ユニットTUの挿入操作に必要な空間A(図17参照)を形成する第2フレームF2とを備えており、この第2フレームF2を第1フレームF1に接合させたときに、ロック手段360によるロックがなされる構成となっているので(図22参照)、ロック手段360による中間転写ユニットTUのロック操作と、第2フレームF2の第1フレームF1に対する接合操作とを別々に行なう必要がなくなる。したがって、中間転写ユニットTUの交換作業が簡便なものとなる。
【0214】
しかも、第2フレームF2を第1フレームF1に接合させたときに、ロック手段360によるロックがなされるので、中間転写ユニットTUのロックを忘れてしまうというおそれもなくなる。
【0215】
(l)第2フレームF2は、第1フレームF1に対して略水平方向(図17における矢印X1,X2方向)にスライドすることにより第1フレームF1に対して接合および離間可能に構成されているので、例えば、第2フレームF2を回動させて第1フレームF1に対して接合および離間可能に構成した場合に比べて、第2フレームF2の少ない移動動作で、中間転写ユニットTUの挿入操作に必要な空間Aを有効に形成することが可能となる。
【0216】
(m)中間転写ユニットTUは、その中間転写ベルト160が循環駆動されないときにその張力を解除するテンション解除手段240を有しているので、ベルト160のクリープ変形による画像濃度むらの発生を防止することができる。
【0217】
すなわち、中間転写ベルト160は、複数本のローラ110〜150間に張架されて循環駆動されるようになっているので、仮にテンション解除手段を有していないとすると、例えば画像形成装置の電源等が切られる等してベルト160が循環駆動されない状態が長時間におよぶ場合に、ベルト160がローラ間に張架された状態のままとなり、ベルト160の一部、特にローラへの巻掛け部に応力が作用し続けることによって、その部分にクリープ変形が生じ、その後装置が作動したときに、ベルト160の変形部分に対応する部位において画像に濃度むらが生じることがある。
【0218】
これに対し、この実施の形態によれば、中間転写ユニットTUが、その中間転写ベルト160が循環駆動されないときにその張力を解除するテンション解除手段240を有しているので、ベルト160の上記クリープ変形が防止され、したがって、クリープ変形による画像濃度むらの発生が防止されることとなる。
【0219】
そして、このテンション解除手段240により中間転写ベルト160の張力が解除された状態で、前記ロック手段360による中間転写ユニットTUのロック、またはロック解除手段370によるロック解除がなされる構成となっているので、ロックまたはロック解除の際に中間転写ベルト160の表面と装置本体の感光体321の表面とが仮に擦れ合ったとしても、その擦れ合いは、極めて軽い擦れ合いとなる。
【0220】
したがって、中間転写ベルト160表面あるいは装置本体の感光体321表面に傷が付いてしまうということがより一層確実に防止される(少なくとも著しく軽減される)こととなる。
【0221】
(n)中間転写ユニットTUがロック手段360でロックされ、中間転写ベルト160の張力がテンション解除手段240により解除されていない状態のとき、中間転写ベルト160がローラ110,150間でベルト160自身の張力により装置本体の感光体321に圧接される構成となっているので、さらに次のような作用効果が得られる。
【0222】
中間転写ベルト160を感光体321に圧接させる構成としては、ベルト160の裏面側に配置したローラ(一次転写ローラ)で圧接させる構成を用いることも可能である。
【0223】
しかしながら、そのような構成を用いたとすると、一次転写ローラを中間転写ユニットTUに組み込んでおくことが必要となるため、その分、中間転写ユニットTUの構造が複雑になるとともに、重量も増大してしまう。
【0224】
これに対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、中間転写ユニットTUがロック手段360でロックされ、中間転写ベルト160の張力がテンション解除手段240により解除されていない状態すなわちベルト160が張架状態のとき、中間転写ベルト160がローラ110,150間でベルト160自身の張力により装置本体の感光体321に圧接される構成となっているので、一次転写ローラが不要となる。
【0225】
したがって、中間転写ユニットTUの構造の簡略化が可能であると同時に軽量化も可能となり、結果として、中間転写ユニットTUのロック操作および着脱操作を一層容易にすることが可能となる。
【0226】
(o)装置本体には中間転写ユニットTUが装着されたことの有無を検出する信号系の回路の一部をなす第1コネクタC1(図20参照)が設けられているとともに、中間転写ユニットTUには、前記回路の一部をなす第2コネクタC2が設けられており、前記ロック手段360によるロックがなされた際に、前記両コネクタC1,C2が連結される構成となっているので(図25参照)、中間転写ユニットTUの有無検出が確実になされることとなる。
【0227】
しかも、この実施の形態では、装置本体におけるスライドフレーム410以外の部位(第1フレーム300F1の側板364’)に、第1コネクタC1が設けられているとともに、スライドフレーム410に、第2コネクタC2が設けられており、ロック手段によるロックがなされた際に、両コネクタC1,C2が連結される構成となっているので、中間転写ユニットTUの構成が簡素化されるとともに、交換ユニットである中間転写ユニットTUとともに第2コネクタC2もが消費されてしまうということがなくなり、省資源化を図る上でも有効となる。
【0228】
すなわち、第2コネクタC2は中間転写ユニットTUに設けることも可能であるが、その場合には中間転写ユニットTUの構成が複雑になるとともに、交換ユニットである中間転写ユニットTUとともに第2コネクタC2も消費されることとなる。
【0229】
これに対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、第2コネクタC2が装置本体側のスライドフレーム410に設けられているので、中間転写ユニットTUの構成が簡素化されるとともに、交換ユニットである中間転写ユニットTUとともに第2コネクタC2もが消費されてしまうということがなくなり、省資源化を図る上でも有効となる。
【0230】
(p)中間転写ユニットTUのフレーム100および中間転写ユニットTUが着脱可能に装着される受けフレーム400は底板を有していないので、テンション解除手段240によるテンション解除時に弛んだベルト160が底板に当たるということがなくなる。
【0231】
したがって、ベルト160にゴミやトナー等が付着するということがなくなり、それに起因する画像不良が生じなくなる。
【0232】
したがってまた、この画像形成装置によれば、小型化を図ることが可能となる。
【0233】
すなわち、この画像形成装置によれば、テンション解除手段を有しているにもかかわらず、テンション解除時に弛んだベルト160にゴミ等が付着せず、大型化もしないという効果が得られる。
【0234】
(q)中間転写ユニットTUは、第1ユニットU1と第2ユニットU2とからなり、第1ユニットU1に対して第2ユニットU2が着脱可能に構成されているので、消耗品として交換する装置単位を小さくかつ軽量化することができる。
【0235】
したがって、ユーザは交換作業を容易に行なうことができるとともに、費用面でのメリットも得られることとなる。また、省資源化の面でのメリットも得られる。さらに、メーカーにおいては、組立単位が分割されることとなるので組立性が格段に向上する。
【0236】
この実施の形態では、第2ユニットU2が再利用可能であり、中間転写ベルト160が消耗した際には、第1ユニットU1のみを交換すれば良い。
【0237】
(r)第1ユニットU1に対する第2ユニットU2の着脱は、第1ユニットU1に対する第2ユニットU2の挿入あるいは引き出しのみで行なうことができるので、着脱操作が容易である。
【0238】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【0239】
例えば、
▲1▼上記実施の形態では、中間転写ユニットTUに対してこの発明の構成を適用したが、感光体ユニット320に対しても適用可能である。
【0240】
▲2▼各部材の形状は、この実施の形態の所定の作動がなされる限り任意の形状を採用し得る(例えばスライドフレーム410の側板411の形状は図によって多少異なっているが、いずれの形状も採用し得る)。
【0241】
【発明の効果】
請求項1〜3記載のいずれの画像形成装置によっても、クリーニング手段と廃トナー容器との連結部分が破損してしまうということがなくなる。
【0242】
さらに、
請求項2記載の画像形成装置によれば、像担持体ユニットの交換時にクリーニング手段からトナーが漏れるという事態が防止されるとともに、シャッタの破損が確実に防止されることとなる。
【0243】
請求項3記載の画像形成装置によれば、像担持体ユニットおよび/または廃トナー容器の着脱方向の設定の自由度が向上する。
【0244】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す概略図。
【図2】中間転写ユニットの一例および、このユニットTUを着脱可能に装着するために画像形成装置に設けられた受けフレーム400およびそのスライドフレーム410を示す斜視図。
【図3】主として中間転写ユニットTUを示す一部省略正面図。
【図4】テンションが解除された状態の中間転写ユニットTUを示す一部省略背面図。
【図5】中間転写ユニットTUの第2ユニットU2を第1ユニットU1から取り外した状態を示す部分省略斜視図。
【図6】中間転写ユニットTUの第2ユニットU2を第1ユニットU1に挿入する状態を示す部分省略斜視図。
【図7】主としてクリーニング手段170を示す部分省略右側面断面図。
【図8】図7の部分拡大図。
【図9】図7の部分拡大図に相当する図で、クリーニング手段170のシャッタ179の作動説明図。
【図10】第2ユニットU2を示す一部省略右側面図。
【図11】テンションが解除された状態の中間転写ユニットTUを主として示す一部省略正面図。
【図12】中間転写ベルト160およびローラ110〜150の概略的な展開図。
【図13】中間転写ユニットTUの第1ユニットU1に対する第2ユニットU2の装着構造の一例を示す部分省略正面図。
【図14】中間転写ユニットTUとスライドフレーム410とを示す部分省略正面図。
【図15】中間転写ユニットTUがスライドフレーム410へ装着された状態を示す部分省略斜視図。
【図16】中間転写ユニットTUがスライドフレーム410へ装着された状態を示す部分省略正面図。
【図17】画像形成装置のフレーム構造および、中間転写ユニットTUの着脱操作を説明する概略正面図。
【図18】中間転写ユニットTUがスライドフレーム410へ装着された状態を示す部分省略斜視図。
【図19】中間転写ユニットTUがスライドフレーム410へ装着された状態を示す部分省略正面図。
【図20】スライドフレーム410を押し込んだ状態を示す部分省略正面図。
【図21】ロック手段360の作動説明概略正面図。
【図22】スライドフレーム410および中間転写ユニットTUが位置決めされかつロックされた状態を示す部分省略概略正面図。
【図23】主としてロック手段およびロック解除手段を示す部分省略概略正面図。
【図24】主としてロック手段の一部を示す部分省略右側面図。
【図25】ロック手段360の作動説明概略正面図。
【図26】ロック手段360の作動説明概略正面図。
【図27】クリーニング手段170および廃トナーボトル500を示す斜視図。
【図28】前カバー306、廃トナーボトル500、およびクリーニング手段170の一部を示す部分切断右側面図。
【図29】前カバー306、廃トナーボトル500、およびクリーニング手段170の一部を示す部分切断右側面図で、作動説明図。
【図30】操作を説明する概略正面図。
【図31】操作を説明する概略正面図。
【図32】操作を説明する概略正面図。
【図33】操作を説明する概略正面図。
【図34】操作を説明する概略正面図。
【図35】操作を説明する概略正面図。
【符号の説明】
TU 中間転写ユニット(像担持体ユニット)
160 中間転写ベルト(像担持体)
170 クリーニング手段
174d 排出口
179 シャッタ
300 画像形成装置
360 ロック手段
370 ロック解除手段
371 ロック解除レバー(操作部)
500 廃トナーボトル(廃トナー容器)
Claims (3)
- 表面に担持したトナー像を転写対象に転写する像担持体と、前記転写後に像担持体の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段とを有し、装置本体に対して着脱可能に構成された像担持体ユニットと、
この像担持体ユニットを装置本体に対してロックするロック手段と、
このロック手段によるロックを解除するときに回動操作されるロック解除レバーと、
装置本体に対して前記ロック手段でロックされた状態の前記像担持体ユニットのクリーニング手段に対して着脱可能に構成され、装着された状態で、クリーニング手段に連結されてクリーニング手段により除去された前記トナーを回収するとともに前記ロック解除レバーに当接して当該ロック解除レバーの前記ロックの解除方向への回動操作を不能とする廃トナー容器と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記クリーニング手段における廃トナー容器との連結部には、廃トナー容器に向けてトナーを排出する排出口を開閉するシャッタが設けられており、廃トナー容器が連結されたとき前記シャッタによる前記排出口の開口が可能となり、廃トナー容器が取り外された状態では前記排出口が前記シャッタで閉じられることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記クリーニング手段と廃トナー容器との連結方向と、前記像担持体ユニットの装置本体に対する着脱方向とが異なっていることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。
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