JP3894559B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体を有する感光体ユニットと、その感光体にトナー像を形成する作像ユニットと、画像形成装置本体に対して手前側に引き出し又は奥側へ押し込み可能に支持された引出体とを有し、感光体ユニットと作像ユニットは引出体と共に引き出され、又は押し込まれるように構成された画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置においては、引出体と共に感光体ユニットと作像ユニットを手前側に引き出し、又は奥側へ押し込んでこれらを画像形成装置本体内にセットするとき、これらに加えられた衝撃によって、作像ユニットの要素と感光体ユニットの感光体とが強く当たって、感光体に傷が付けられるおそれがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記欠点を簡単な構成によって除去した画像形成装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、表面にトナー像が形成される感光体を有する感光体ユニットと、該感光体にトナー像を形成するための少なくとも１つのプロセス機器を有する作像ユニットと、画像形成装置本体に対して手前側に引き出し又は奥側へ押し込み可能に支持された引出体とを有し、前記感光体ユニットと作像ユニットは、引出体を引き出し又は押し込むとき、該引出体と共に移動するように支持され、引出体と共に感光体ユニットと作像ユニットを引き出すとき、該感光体ユニットが作像ユニットに対して相対的に下方に移動し、引出体と共に感光体ユニットと作像ユニットを奥側へ押し込むとき、該感光体ユニットが作像ユニットに対して相対的に上方に移動して該感光体ユニットが画像形成装置本体に対して上下方向に位置決めされると共に、該感光体ユニットよりも、引出体と作像ユニットの方が先に画像形成装置本体に対して上下方向に位置決めされることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【０００５】
その際、前記引出体は、引出本体と、該引出本体に取り付けられた奥側ホルダ及び手前側ホルダとを有し、下方に移動した感光体ユニットの奥側の端部を前記奥側ホルダで受け止めるように構成し、下方に移動した感光体ユニットの手前側の端部を前記手前側ホルダで受け止めるように構成すると有利である（請求項２）。
【０００６】
また、上記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、奥基端側が画像形成装置本体に支持された軸を有し、前記感光体ユニットと作像ユニットは前記軸に挿脱自在に組み付けられ、前記引出体とともに感光体ユニットと作像ユニットとを引き出して、画像形成装置本体に支持された前記軸が前記感光体ユニットと作像ユニットから外れた状態で、該作像ユニットと感光体ユニットを前記引出体からそれぞれ離脱できるように構成すると有利である（請求項３）。
【０００７】
さらに、上記請求項３に記載の画像形成装置において、前記感光体ユニットと作像ユニットが画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされているとき、前記感光体ユニットの奥側の端部が嵌合する前記軸の部分を第１の軸部分、該第１の軸部分よりも手前側の軸部分を第２の軸部分としたとき、該第２の軸部分の直径を前記第１の軸部分の直径よりも小さく設定し、前記引出体と共に前記感光体ユニットと作像ユニットとを手前側に引き出して、該感光体ユニットの奥側の端部が前記第１の軸部分から第２の軸部分に移行したとき、該感光体ユニットの奥側の端部が自重によって下方に移動し、前記引出体と共に感光体ユニットと作像ユニットとを奥側へ押し込むとき、該感光体ユニットの手前側の端部が前記軸に嵌合し、かつ該感光体ユニットの奥側の端部が前記第２の軸部分から第１の軸部分に移行して上方に移動することにより、該感光体ユニットが画像形成装置本体に対して上下方向に位置決めされるように構成すると有利である（請求項４）。
【０００８】
また、上記請求項３又は４に記載の画像形成装置において、前記作像ユニットが画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされているとき、該作像ユニットの奥側の端部と手前側の端部が、それぞれ軸受を介して前記軸に嵌合し、引出体と共に感光体ユニットと作像ユニットを手前側に引き出すとき、作像ユニットと軸との前記嵌合が外れ、引出体と共に感光体ユニットと作像ユニットを奥側へ押し込むとき、該作像ユニットの奥側の端部と手前側の端部が前記各軸受を介して前記軸に嵌合することにより、作像ユニットが画像形成装置本体に対して上下方向に位置決めされるように構成すると有利である（請求項５）。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１０】
図１に示した画像形成装置は、その本体１内に配置された４つの感光体３を有し、その各感光体上にイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。ここでは、各感光体３がドラム状に構成されているが、無端ベルトより成る感光体を用いることもできる。またこれらの感光体を識別する必要のあるときは、これらに符号３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫを付し、必要に応じて、これらを第１、第２、第３及び第４の感光体と称し、これらを特に識別する必要がないときは、その感光体に符号３を付して示すことにする。
【００１１】
第１乃至第４の感光体３Ｙ乃至３ＢＫに対向して転写材の一例である中間転写体４が配置され、ここに示した中間転写体４は、複数の支持ローラ１２，１３，１４に巻き掛けられて矢印Ａ方向に走行駆動される無端ベルトにより構成されている。
【００１２】
第１乃至第４の各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にトナー像を形成する構成と、その作用は実質的に全て同一であるため、第１の感光体３Ｙにトナー像を形成する構成だけを説明する。図２は、この感光体３Ｙと、そのまわりに配置されたプロセス機器の拡大図であり、該感光体３Ｙは図１及び図２における反時計方向に回転駆動される。このとき帯電装置７によって感光体表面が所定の極性に均一に帯電される。ここに示した帯電装置７は、感光体３Ｙに対向配置されて回転する帯電ローラ１５と、この帯電ローラ１５を支持するケース１６とを有している。
【００１３】
上述のように帯電装置７により帯電された感光体３Ｙの帯電面には、図１に示した露光装置８から出射する書き込み光（この例ではレーザビーム）Ｌが照射される。これによって感光体３Ｙに静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置９によってイエロートナー像として可視像化される。ここに示した現像装置９は、現像ケース１７と、その現像ケース１７に支持されて回転駆動される現像ローラ１８を有し、その現像ローラ１８に担持された乾式現像剤によって静電潜像がトナー像として可視像化される。このように、感光体の表面にトナー像が形成される。
【００１４】
無端ベルトより成る中間転写体４を挟んで、第１の感光体３Ｙにほぼ対向した位置には、転写ローラにより構成された第１の転写装置１０が配置され、その転写装置１０の作用によって、感光体３Ｙ上のイエロートナー像が中間転写体４上に転写される。中間転写体４に転写されず、第１の感光体３Ｙ上に残された転写残トナーは、クリーニング装置１１によって除去される。ここに示したクリーニング装置はクリーニングケース１９と、このケースに支持されたクリーニングブレード２１とを有し、このブレード２１は感光体３Ｙの表面に当接して感光体３Ｙ上の転写残トナーを除去する。クリーニング装置１１を通過した感光体３Ｙの表面には除電装置２２からの光が照射されてその表面電位が初期化される。
【００１５】
全く同様にして、図１に示した第２乃至第４の感光体３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にマゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像が、イエロートナー像の転写された中間転写体４上に順次重ねて転写される。このようにして４色の重ねトナー像が中間転写体４上に形成される。
【００１６】
一方、図１に示すように、無端ベルトより成る中間転写体４を挟んで支持ローラ１４に対向して第２の転写装置２３が配置されている。また、画像形成装置本体１の下部には給紙装置５が配置され、この給紙装置５から、例えば転写紙又は樹脂フィルムなどから成る最終転写材としての記録材Ｐが矢印Ｂで示す方向に給送され、その記録材Ｐが、第２の転写装置２３と中間転写体４との間の転写領域に搬送され、その第２の転写装置２３の作用によって中間転写体４上に形成されたトナー像が記録材Ｐ上に転写される。このようにして転写されたトナー像を担持した記録材Ｐは、定着装置２に送り込まれ、該定着装置２を通過する。このときそのトナー像が熱と圧力の作用によって記録材Ｐ上に定着され、記録材Ｐ上にフルカラー画像が形成される。定着装置２を通過した記録材は、矢印Ｃ方向で示すように排紙部６上に排出される。また、トナー像転写後の中間転写体上に付着する転写残トナーは、クリーニング装置２０によって除去される。
【００１７】
上述し、かつ図２に示したように、第１の感光体３Ｙのまわりには、帯電装置７、現像装置９、転写装置１０、クリーニング装置１１及び除電装置２２の各プロセス機器が配置されている。全く同様に、第２乃至第４の感光体３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫのまわりにも、上述した各プロセス機器が配置され、かかるプロセス機器によって、各感光体３に潜像を形成し、該潜像をトナー像として可視像化し、そのトナー像を転写材に転写して画像形成を行う。図１及び図２に示した例では、各感光体３上に形成した各トナー像を、中間転写体４より成る転写材に転写し、次いでその中間転写体４上のトナー像を最終転写材である記録材Ｐ上に転写するように構成されているが、中間転写体４を省き、各感光体３上のトナー像を、直接、記録材より成る転写材上に重ねて転写し、その重ねトナー像を定着装置によって定着してフルカラー画像を得るように構成することもできる。
【００１８】
ここで、各感光体３のまわりに配置され、その感光体にトナー像を形成するための上述のプロセス機器の少なくとも１つが、ユニット化された作像ユニット２４として構成され、本例では４つの作像ユニット２４が設けられている。画像形成装置の形態に応じて、作像ユニットの数は適宜設定され、該作像ユニットは少なくとも１つ設けられるものである。
【００１９】
図３は、後述する引出体３１から１つの作像ユニット２４と、後述する感光体ユニット４１とを取り外した状態を示し、図４は、その作像ユニット２４を図３とは反対側から見た斜視図である。図２乃至図４から明らかなように、作像ユニット２４は前壁２５と、後壁２６と、前壁２５及び後壁２６を一体に連結する第１及び第２ステー２７，２８（図２）とにより構成されたユニットフレーム２９に、帯電装置７、現像装置９、クリーニング装置１１及び除電装置２２が着脱可能に組み付けられ、これらによって一体的な作像ユニット２４が構成されている。
【００２０】
ユニットフレーム２９と、帯電装置７のケース１６と、現像装置９の現像ケース１７と、クリーニング装置１１のクリーニングケース１９とによって、作像ユニット２４のユニットケース３０が構成され、図２に示すようにそのユニットケース３０の下部開口３２から感光体３の下部が露出している。またユニットケース３０に形成された光入射口３３から書き込み光Ｌがユニットケース３０内に入射する。いずれの作像ユニット２４も、現像装置に収容された現像剤の色が異なるだけで、全て実質的に同じく構成されている。
【００２１】
図３は、画像形成装置本体１の図示していない前ドアを開き、後述する面板を取り外して、引出体３１を画像形成装置本体から引き出したときの様子を示している。この図と図５から判るように、引出体３１は、前フレーム板３４と、奥フレーム板３５と、これらのフレーム板３４，３５を一体に連結する複数の連結板３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅとを有する枠体状の引出本体４２を有し、その各連結板３６Ａ，３６Ｅにはスライドレール３７，３７Ａがそれぞれ固定されている。一方、画像形成装置本体１内にも一対のガイドレール３８（図３にその一方のみを示す）が固定され、引出体３１に固定された各スライドレール３７，３７Ａがその各ガイドレール３８に摺動自在に嵌合している。画像形成装置本体１の前ドアを開き、面板を取り外して、引出体３１を矢印Ｘで示す方向に引くと、各スライドレール３７が各ガイドレール３８に対して摺動しながら、その引出体３１が図３に示すように画像形成装置本体外に引き出される。
【００２２】
図３及び図６に示すように、ドラム状の感光体３の軸線方向各端部には、フランジ３９，４０が固定され、この感光体３とフランジ３９，４０とによって一体の感光体ユニット４１が構成されていて、本例の画像形成装置は４つの感光体ユニットを有している。このように感光体３を有する感光体ユニット４１と、作像ユニット２４は、引出体３１と共に画像形成装置本体１に対して引き出され、或いは押し込まれて画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされる。画像形成装置本体１に対して引き出し可能に支持された引出体３１を、図３に示したように引き出した上、所望する作像ユニット２４を上方に持ち上げれば、その作像ユニット２４を引出体３１から取り外すことができ、次いで感光体ユニット４１も引出体３１から取り外すことができる。逆の操作によってその作像ユニット２４と感光体ユニット４１を引出体３１に装着することができる。このときの動作については後に詳しく説明する。
【００２３】
図６は感光体ユニット４１と作像ユニット２４と引出体３１とを画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットしたときの状態を示す縦断面図であって、作像ユニット２４については、これを簡略化してそのユニットケース３０だけを示した図である。ここで、引出体３１と、感光体ユニット４１と、作像ユニット２４は、前述のように、図６に矢印Ｘで示した方向に引き出され、矢印Ｙ方向に押し込まれるが、これらのユニット２４，４１と引出体３１を引き出す側が手前側、その反対側が奥側である。
【００２４】
図６に示すように、画像形成装置本体１の本体フレームは、手前側に位置する前側板４４と、奥側に位置する奥側板４５を有し、前側板４４に形成された開口４６は、図示していないねじによって前側板４４に着脱可能に固定された前述の面板４７によって閉鎖されている。この面板４７は、当該面板に形成された孔が前側板４４に固定された位置決めピン４８に嵌合することにより、前側板４４に対して正しく位置決めされる。
【００２５】
また、図６に示すように、画像形成装置本体１の奥側板４５と、この奥側板４５に固定され、かつ該奥側板４５よりも奥側に位置する支持板（図示せず）には、それぞれ軸受４９を介して、丸棒状の軸５０の奥基端側５０Ｃがその軸線まわりに回転自在に支持され、この軸５０の手前側自由端５０Ｄの側は、面板４７に圧入された軸受５１を介して該面板４７に回転自在に支持されている。
【００２６】
図５は引出体３１を奥側から見た様子を示しているが、この図に示すように、引出体３１の奥フレーム板３５には複数の奥側ピン５２が突設され、引出体３１の前フレーム板３４には、図３に示すように複数の手前側ピン５３が突設され、奥側ピン５２と手前側ピン５３が、奥側板４５と面板４７とに形成された位置決め孔にそれぞれ着脱可能に嵌合している。その際、図６に示すように、面板４７に固定された例えばゴムより成る弾性部材１５３が、引出体３１の前フレーム板３４に圧接して引出体３１を奥側へ加圧し、これにより図５及び図６に示した奥側ピン５２の段部５２Ａが奥側板４５に圧接する。このようにして引出体３１が前後方向にガタつくことが阻止され、該引出体３１が画像形成装置本体の本体フレームに対して位置決めされる。
【００２７】
さらに、図６に示すように、感光体ユニット４１の奥側の端部、図示した例ではその奥側のフランジ３９（以下、奥フランジという）の中心孔３９Ｂが、軸５０の奥側の部分５０Ａにガタつくことなく、しかもその軸５０の軸線方向に摺動可能に嵌合している。同様に感光体ユニット４１の手前側の端部、図示した例ではその手前側のフランジ（以下、前フランジという）４０も、その中心孔４０Ａが、軸５０の手前側の部分にガタつくことなく、かつその軸５０の軸線方向に摺動可能に嵌合している。
【００２８】
さらに図５及び図６に示すように、引出体３１の前フレーム板３４と、奥フレーム板３５には、手前側ホルダ５４と、奥側ホルダ５５の基部が固定されている。このように、引出体３１は、引出本体４２と、その引出本体４２にそれぞれ取り付けられた奥側ホルダ５４及び手前側ホルダ５５とを有している。これらのホルダ５４，５５の機能については後述する。また、感光体ユニット４１の奥フランジ３９の一部が、奥側ホルダ５５に形成された奥側孔５６に突入しているが、引出体３１と感光体ユニット４１と作像ユニット２４が画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットされている状態では、奥フランジ３９は、奥側ホルダ５５に接触することはない。
【００２９】
さらに、図６に示すように、手前側ホルダ５４に形成された手前側孔７２には、軸受５７を介して、圧縮コイルばねより成る加圧ばね５８用のばね受け部材５９が回転自在に支持されている。この加圧ばね５８は、その一端側が、リング状に形成されたばね受け部材５９に圧接し、その他端側は感光体ユニット４１の手前側の端部、図示した例ではその前フランジ４０に圧接している。これにより、感光体ユニット４１は奥側に向けて加圧される。かかるばね受け部材５９と加圧ばね５８の内側を軸５０が貫通して延び、さらにその軸５０は、引出体３１の前フレーム板３４と奥フレーム板３５を貫通している。
【００３０】
一方、図６及び図７に示すように、軸５０の奥側の部分には、テーパ状の周面に多数の歯が形成された係合部材６３が固定され、感光体ユニット４１の奥フランジ３９の中心孔内周面に形成された多数の歯（図示せず）が係合部材６３の歯に噛み合っている。このとき、感光体ユニット４１は、前述のように加圧ばね５８によって奥側へ向けて加圧されているので、奥フランジ３９の歯が係合部材６３の歯に強固に噛み合う。これにより、感光体ユニット４１と軸５０との軸線方向における相対移動と両者の相対回転が禁止される。この状態で、軸５０の奥端部に連結された図示していないモータが作動して、該軸５０がその軸線のまわりに回転駆動されると、その回転が係合部材６３を介して感光体ユニット４１に伝えられ、感光体３がその中心軸線のまわりに回転して、前述の画像形成動作が実行される。感光体ユニット４１の回転に伴って、図６に示したばね受け部材５９と加圧ばね５８が一体となって、感光体ユニット４１と共に回転する。このように、係合部材６３は、軸５０の回転を、感光体ユニット４１に伝えるべく、該感光体ユニットに係合する駆動連結部の一例を構成している。
【００３１】
図４及び図６に示すように、ユニットケース３０の後壁２６には貫通孔６４が形成され、その貫通孔６４が、軸５０に圧入された軸受６５にガタつくことなく、しかも軸５０の軸線方向に摺動可能に嵌合している。また、図３及び図６に示すように、作像ユニット２４のユニットケース３０の前壁２５に形成された貫通孔には軸受６６が圧入され、この軸受６６が軸５０に、ガタつくことなく、しかも軸５０の軸線方向に摺動可能に嵌合している。このように、作像ユニット２４が画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットされているとき、その作像ユニット２４の奥側の端部（図の例では後壁２６）と、手前側の端部（図の例では前壁２５）が、それぞれ軸受６５，６６を介して軸５０に嵌合している。これにより、作像ユニット２４が、軸５０に対して、上下方向を含めた当該軸５０の半径方向に位置決めされる。
【００３２】
さらに、図３に示すようにユニットケース３０の前壁２５に突設された基準ピン６７が面板４７に形成された位置決め孔（図示せず）に着脱可能に嵌合し、図４に示すようにユニットケース３０の後壁２６に突設されたもう１つの基準ピン６８が、図６に示すように奥側板４５に形成された位置決め孔に着脱可能に嵌合する。基準ピン６７，６８は、軸５０の中心軸線まわりにおける作像ユニット２４の角度位置を規制するものである。さらに、図５に示すように、引出体３１の前フレーム板３４には、ピン６９が突設され、このピン６９が、ユニットケース３０に形成された図示していない孔に着脱可能に嵌合する。これにより、作像ユニット２４が、軸５０の軸線方向に位置決めされる。
【００３３】
ここで、引出体３１と感光体ユニット４１と作像ユニット２４が図６に示したように組み付いた状態のものを引出組立体７１と称することにする。図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は、その引出組立体７１を画像形成装置本体から引き出すときの様子を示す概略図である。図８においては、一部の部材を省略すると共に、各部材を簡略化して示し、かつその断面を示すハッチングは省略してある。
【００３４】
図８の（ａ）は、引出組立体７１が画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされた図６と同じ状態を示している。前述のように、画像形成装置本体１の前ドアを開き、図６に示した面板４７を前側板４４から外して開口４６を開放すると、引出体３１の手前側ピン５３が面板４７の位置決め孔から外れると共に、面板４７に圧入された軸受５１が軸５０から外れる。次いで、引出体３１を手前側、すなわち矢印Ｘ方向に引くと、引出組立体７１の全体が図８（ｂ），（ｃ）に示すように手前側に移動して引き出される。すなわち、引出体３１を手前側に引くと、図６に示した引出体の奥側ピン５２が画像形成装置本体の奥側板４５に形成された位置決め孔から外れて引出体が手前側にスライドする。このとき、ピン６９（図５）を介して引出体３１に連結された作像ユニット２４が、引出体３１と共に手前側に移動する。また、引出体３１の奥側ホルダ５５の部分５５B（図６）が、感光体ユニット４１の奥フランジ３９の部分３９Ａ（図６）を加圧するので、感光体ユニット４１も手前側へ移動し、奥フランジ３９の中心孔３９Bが感光体軸５０に固定された係合部材６３（図６）から外れる。このように、引出体３１と共に感光体ユニット４１と作像ユニット２４を手前側に引き出すとき、軸受６５，６６を介しての、作像ユニット２４と軸５０との前述の嵌合が外れる。
【００３５】
上述の引き出し時に、軸５０はその奥基端側が画像形成装置本体に支持されたままであるので、当該軸５０は、相対的に感光体ユニット４１と作像ユニット２４から漸次抜き出されて行き、図８の（ｃ）に示すように引出体３１を完全に引き出し終えると、軸５０は感光体ユニット４１と作像ユニット２４から抜き出される。
【００３６】
これにより、感光体ユニット４１と作像ユニット２４は軸５０に拘束されないフリー状態となるので、その作像ユニット２４を、図８の（ｃ）に矢印Ｈで示すように上方に持ち上げることにより、当該作像ユニット２４を引出体３１から離脱することができる。次いで、感光体ユニット４１を、手前側に加圧し、図６に示した加圧ばね５８を圧縮変形することにより、感光体ユニット４１の奥フランジ３９を奥側ホルダ５５から外すことができるので、その感光体ユニット４１の奥側の部分を図９に示すように上方に持ち上げることにより、当該感光体ユニット４１を引出体３１から離脱することができる。
【００３７】
逆の操作により、感光体ユニット４１と作像ユニット２４を順次、引出体３１に組み付けることができる。次いでその引出組立体７１の引出体３１を図８の（ｃ）に矢印Ｙで示した奥側へ押し込むと、これと一緒に作像ユニット２４が奥側へ移動し、しかも感光体ユニット４１の前フランジ４０が、ばね受け部材５９と加圧ばね５８を介して引出体３１によって奥側へ加圧されて、該感光体ユニット４１が奥側へ移動し、引出組立体７１の全体が奥側へ押し込まれる。このため、軸５０が感光体ユニット４１と作像ユニット２４に挿入され、引出組立体７１が、図６に示したように画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットされる。このように引出体３１と共に感光体ユニット４１と作像ユニット２４を奥側へ押し込むとき、作像ユニット２４の奥側の端部と手前側の端部が各軸受６５，６６を介して軸５０に嵌合する。すなわち作像ユニット２４の奥側の貫通孔６４が軸５０に固定された軸受６５に嵌合し、しかもその作像ユニット２４に取り付けられた手前側の軸受６６が軸５０に嵌合する。これにより、作像ユニット２４が画像形成装置本体１に対して上下方向に位置決めされる。また、作像ユニット２４の奥側の基準ピン６８が奥側板４５の位置決め孔に嵌合する。しかも、引出体３１の奥側ピン５２も奥側板４５の位置決め孔に嵌合して、引出体が上下方向に位置決めされる。さらに感光体ユニット４１の奥フランジ３９と前フランジ４０の各中心孔３９Ｂ，４０Ａが軸５０に嵌合して、その感光体ユニット４１の上下方向を含めた半径方向の位置決めがなされるが、これに関しては後に詳しく説明する。これらの嵌合を円滑に行えるように、軸５０の手前側の自由端部を、図６に示すように小径に形成し、或いは先細のテーパ状に形成しておくことが好ましい。
【００３８】
上述のように本例の画像形成装置は、画像形成装置本体１に対して手前側に引き出し又は奥側へ押し込み可能に支持された引出体３１を有していて、感光体ユニット４１と作像ユニット２４は、引出体３１を引き出し又は押し込むとき、その引出体３１と共に移動するように支持されている。しかも奥基端側が画像形成装置本体１に支持された軸５０を有し、感光体ユニット４１と作像ユニット２４は、軸５０に、その軸線方向に挿脱自在に組み付けられ、引出体３１と共に感光体ユニット４１と作像ユニット２４を引き出して、画像形成装置本体１に支持された軸５０が感光体ユニット４１と作像ユニット２４とから外れた状態で、作像ユニット２４と感光体ユニット４１を引出体３１からそれぞれ離脱できるように構成されている。
【００３９】
このように、感光体ユニット４１と作像ユニット２４をそれぞれ着脱できるので、その一方だけが寿命となったとき、当該一方のユニットだけを交換することができる。未だ充分に使用できる他方のユニットまで交換する必要はなく、ユーザに必要以上の経済的負担をかける不具合を回避できるのである。
【００４０】
ところで、作像ユニット２４と感光体ユニット４１が画像形成装置本体１内にセットされているとき、その作像ユニット２４の要素、例えば帯電ローラ１５、現像ローラ１８、クリーニングブレード２１などは、図２に示したように感光体３の表面に当接し、又は近接して位置している。従って、引出体３１と共に作像ユニット２４と感光体ユニット４１を引き出し、又は押し込むとき、作像ユニット２４と感光体ユニット４１が図２に示した状態で位置していたとすると、これらに加えられた衝撃によって、作像ユニット２４の要素が感光体３に強く当たって、その感光体３に傷が付けられるおそれがある。引出体３１を図８の（ｃ）に示したように引き出し、次いで作像ユニット２４を上方に持ち上げるときも、作像ユニット２４の要素が感光体３の表面に強く当り、その感光体３や作像ユニット２４の要素に傷が付けられるおそれがある。作像ユニット２４を引出体３１に組み付けるときも同様である。
【００４１】
そこで、本例の画像形成装置においては、図８の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、引出体３１と共に、感光体ユニット４１と、作像ユニット２４を引き出すとき、該感光体ユニット４１が作像ユニット２４に対して相対的に下方に移動し、引出体３１と共に感光体ユニット４１と作像ユニット２４を奥側へ押し込むとき、該感光体ユニット４１が作像ユニット２４に対して相対的に上方に移動して該感光体ユニット４１が画像形成装置本体１に対して上下方向に位置決めされるように構成されている。図８の（ａ），（ｂ），（ｃ）におけるδ，δ１は、作像ユニット２４と感光体ユニット４１との間隔を示しているが、引出組立体７１が画像形成装置本体にセットされているときの間隔δよりも、引出組立体７１を引き出したときの間隔δ１が大きくなるのである。図１０は、作像ユニット２４と感光体３が上下方向に離間し、その作像ユニット２４の帯電ローラ１５、現像ローラ１８及びクリーニングブレード２１が感光体３の表面から離間した状態を示している。
【００４２】
上述のように、作像ユニット２４の要素を感光体３から離間させ、或いはその当接力を弱めた状態で、引出体３１と共に感光体ユニット４１と作像ユニット２４を手前側に引き出し、または奥側に押し込むので、このとき作像ユニット２４や感光体ユニット４１に衝撃が加えられても、作像ユニット２４の要素が感光体３に強く当たることを阻止できる。しかも引出体３１を引き出した上で、作像ユニット２４を感光体ユニット４１に対して着脱するときも、感光体表面や作像ユニット２４の要素に傷が付けられる不具合を阻止することができる。
【００４３】
次に、引出組立体７１の引き出し時に、作像ユニット２４と感光体ユニット４１を上下方向に相対的に離間させるためのより具体的な構成例を説明する。
【００４４】
図６に示したように、感光体ユニット４１と作像ユニット２４が画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットされているとき、その感光体ユニット４１の奥側の端部、図示した例では奥フランジ３９が嵌合する前述の軸５０の部分５０Ａを第１の軸部分と称し、その第１の軸部分５０Ａよりも手前側の軸部分を第２の軸部分５０Ｂと称することにすると、第２の軸部分５０Ｂの直径は第１の軸部分５０Ａの直径よりも小さく設定されている。両者の直径の差は、例えば１ｍｍ程度である。
【００４５】
引出体３１と共に、感光体ユニット４１と作像ユニット２４とを矢印Ｘで示した手前側に引き出すと、その感光体ユニット４１の奥側の端部、すなわち奥フランジ３９が第１の軸部分５０Ａから第２の軸部分５０Ｂに移行するが、このときその感光体ユニット４１の奥側の端部が自重によって下方に移動し、その下方に移動した感光体ユニット４１の奥側の端部が引出体３１の奥側ホルダ５５によって受け止められる。図８の（ｂ），（ｃ）に示すように、奥フランジ３９が下方に落ち、該奥フランジ３９が奥側ホルダ５５の内周面下部の受け面５５Ａで受け止められるのである。引出組立体７１を引き出すとき、感光体ユニット４１の手前側の端部、すなわちその前フランジ４０も、ここから軸５０が抜け出ることにより、図８の（ｂ），（ｃ）に概略を示すように、その自重で下方に移動し、当該前フランジ４０が引出体３１の手前側ホルダ５４に、加圧ばね５８（図６）とばね受け部材５９と軸受５７とを介して受け止められる。下方に移動した感光体ユニット４１の手前側の端部が手前側ホルダ５４で受け止められるのである。
【００４６】
引出体３１を、作像ユニット２４及び感光体ユニット２４と共に奥側へ押し込むと、このとき感光体ユニット４１の手前側の端部、すなわち前フランジ４０が軸５０に嵌合し、かつ感光体ユニット４１の奥側の端部である奥フランジ３９が第２の軸部分５０Ｂから第１の軸部分５０Ａに移行して上方に移動する。これにより、感光体ユニット４１が画像形成装置本体１に対して上下方向を含めた半径方向に位置決めされる。このとき、作像ユニット２４の各要素と感光体ユニット４１の上下方向の相対位置は図２に示すとおりとなる。
【００４７】
また、先に説明したように、引出体３１と共に感光体ユニット４１と作像ユニット２４を奥側へ押し込むとき、作像ユニットの奥側の端部と手前側の端部が各軸受６５，６６を介して軸５０に嵌合することによって、作像ユニットが画像形成装置本体１に対して上下方向に位置決めされ、しかも引出体３１の奥側ピン５２が奥側板４５の位置決め孔に嵌合することにより、引出体３１が画像形成装置本体に対して上下方向に位置決めされる。
【００４８】
その際、本例の画像形成装置においては、感光体ユニット４１よりも、引出体３１と作像ユニット２４の方が先に画像形成装置本体に対して上下方向に位置決めされるように構成されている。作像ユニット２４の奥側の端部と手前側の端部が各軸受６５，６６を介して軸５０に嵌合し始めて作像ユニット２４の上下方向の位置決めを完了し、かつ引出体３１の奥側ピン５２が奥側板４５の位置決め孔に嵌合し始めて引出体３１の上下方向の位置決めを完了してから、感光体ユニット４１の前フランジ４０が軸５０に嵌合し、かつ奥フランジ３９が大径な第１の軸部分５０Ａに移行して、感光体ユニット４１が上下方向に位置決めされるように、その各上下方向位置決め手段が構成されているのである。
【００４９】
引出体３１と共に作像ユニット２４と感光体ユニット４１を奥側へ向けて押し込み始めたとき、感光体ユニット４１は、作像ユニット２４に対して下方に下がった位置を占めており、これによって作像ユニット２４の各要素と感光体３とを上下方向に大きく離間させておくことができる。この状態から、仮に引出体３１と作像ユニット２４の上下方向の位置決めに先立って、感光体ユニット４１の奥フランジを大径な第１の軸部分５０Ａに移行させて、感光体ユニット４１を上下方向に位置決めしたとすると、この感光体ユニット４１は上昇して作像ユニット２４に接近し、作像ユニットを感光体３の上下位置状態は図２に示すようになる。このとき、作像ユニット２４と引出体３１は上下方向に位置決めされておらず、上下にがたつき得る状態にあるので、当該作像ユニット２４又は引出体３１が上下方向にがたついたとすると、作像ユニット２４の要素が感光体３に強く当り、感光体表面に傷が付けられるおそれがある。
【００５０】
本例の画像形成装置においては、上述したところと異なり、引出体３１と共に感光体ユニット４１と作像ユニット２４を奥側へ押し込むときに、感光体ユニット４１よりも引出体３１と作像ユニット２４が先に上下方向に位置決めされるので、引出体３１と作像ユニット２４が上下方向にがたつかなくなってから、感光体ユニット４１が上昇して作像ユニット２４に近づく。これにより作像ユニット２４の要素が感光体３に強く当たって、該感光体に傷が付けられる不具合を阻止できる。引出体３１と共に感光体ユニット４１と作像ユニット２４を手前側に引き出すときは、感光体ユニット４１の上下方向の位置決めが解除され、次いで引出体３１と作像ユニット２４の上下方向の位置決めが解除される。
【００５１】
また、感光体ユニット４１と作像ユニット２４と引出体３１の着脱時に、その上下方向の位置決め動作が同時に行われないので、その着脱に必要とされる力を小さなものにすることができ、着脱時の操作性を高めることもできる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、引出体と共に感光体ユニットと作像ユニットを手前側に引き出し、又は奥側へ押し込むとき、これらに加えられた衝撃によって、作像ユニットの要素が感光体に強く当たって、感光体に傷が付けられる不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】作像ユニットと感光体の拡大断面図である。
【図３】画像形成装置本体から引出体を引き出し、１つの作像ユニットと感光体ユニットを取り出した状態を示す斜視図である。
【図４】作像ユニットを斜め奥側から見たときの斜視図である。
【図５】引出体を斜め奥側から見たときの斜視図である。
【図６】感光体ユニットと作像ユニットが画像形成装置本体内にセットされた状態でのこれらの縦断面図である。
【図７】軸に固定された係合部材を示す図である。
【図８】引出組立体を引き出すときの動作を示す概略説明図である。
【図９】引出体から感光体ユニットを取り外すときの様子を示す斜視図である。
【図１０】作像ユニットに対して感光体ユニットが下方に移動したときの作像ユニットと感光体ユニットの横断面図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置本体
３ 感光体
２４ 作像ユニット
３１ 引出体
４１ 感光体ユニット
４２ 引出本体
５０ 軸
５０Ａ 第１の軸部分
５０Ｂ 第２の軸部分
５４ 手前側ホルダ
５５ 奥側ホルダ
６５，６６ 軸受

Claims (5)

1. 表面にトナー像が形成される感光体を有する感光体ユニットと、該感光体にトナー像を形成するための少なくとも１つのプロセス機器を有する作像ユニットと、画像形成装置本体に対して手前側に引き出し又は奥側へ押し込み可能に支持された引出体とを有し、前記感光体ユニットと作像ユニットは、引出体を引き出し又は押し込むとき、該引出体と共に移動するように支持され、引出体と共に感光体ユニットと作像ユニットを引き出すとき、該感光体ユニットが作像ユニットに対して相対的に下方に移動し、引出体と共に感光体ユニットと作像ユニットを奥側へ押し込むとき、該感光体ユニットが作像ユニットに対して相対的に上方に移動して該感光体ユニットが画像形成装置本体に対して上下方向に位置決めされると共に、該感光体ユニットよりも、引出体と作像ユニットの方が先に画像形成装置本体に対して上下方向に位置決めされることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記引出体は、引出本体と、該引出本体に取り付けられた奥側ホルダ及び手前側ホルダとを有し、下方に移動した感光体ユニットの奥側の端部を前記奥側ホルダで受け止めるように構成し、下方に移動した感光体ユニットの手前側の端部を前記手前側ホルダで受け止めるように構成した請求項１に記載の画像形成装置。
3. 奥基端側が画像形成装置本体に支持された軸を有し、前記感光体ユニットと作像ユニットは前記軸に挿脱自在に組み付けられ、前記引出体とともに感光体ユニットと作像ユニットとを引き出して、画像形成装置本体に支持された前記軸が前記感光体ユニットと作像ユニットから外れた状態で、該作像ユニットと感光体ユニットを前記引出体からそれぞれ離脱できるように構成した請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記感光体ユニットと作像ユニットが画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされているとき、前記感光体ユニットの奥側の端部が嵌合する前記軸の部分を第１の軸部分、該第１の軸部分よりも手前側の軸部分を第２の軸部分としたとき、該第２の軸部分の直径を前記第１の軸部分の直径よりも小さく設定し、前記引出体と共に前記感光体ユニットと作像ユニットとを手前側に引き出して、該感光体ユニットの奥側の端部が前記第１の軸部分から第２の軸部分に移行したとき、該感光体ユニットの奥側の端部が自重によって下方に移動し、前記引出体と共に感光体ユニットと作像ユニットとを奥側へ押し込むとき、該感光体ユニットの手前側の端部が前記軸に嵌合し、かつ該感光体ユニットの奥側の端部が前記第２の軸部分から第１の軸部分に移行して上方に移動することにより、該感光体ユニットが画像形成装置本体に対して上下方向に位置決めされる請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記作像ユニットが画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされているとき、該作像ユニットの奥側の端部と手前側の端部が、それぞれ軸受を介して前記軸に嵌合し、引出体と共に感光体ユニットと作像ユニットを手前側に引き出すとき、作像ユニットと軸との前記嵌合が外れ、引出体と共に感光体ユニットと作像ユニットを奥側へ押し込むとき、該作像ユニットの奥側の端部と手前側の端部が前記各軸受を介して前記軸に嵌合することにより、作像ユニットが画像形成装置本体に対して上下方向に位置決めされる請求項３又は４に記載の画像形成装置。

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