JP4363110B2

JP4363110B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4363110B2
Application number: JP2003273852A
Authority: JP
Inventors: 宏樹柴; 和弘齊藤; 聡人芹沢; 克美春本; 巌栗城; 功伊藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2023-07-14
Also published as: JP2005037634A

Description

本発明は、静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成し、そのトナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置に関する。

電子写真方式の複写機やプリンタあるいはファクシミリなどに用いられる画像形成装置では、感光体を帯電させ像露光によりその感光体表面に静電潜像を形成し、トナーで現像することによりトナー像を形成し、その形成されたトナー像を直接に、あるいは例えば中間転写体を介在させて、最終的に記録媒体上に転写して定着することによりその記録媒体上に画像を形成する。

ここで、画像形成装置を構成する転写処理部を搭載した架台を、画像形成装置の本体部に対しカム機構で着脱方向について位置決めする技術が提案されている（特許文献１参照）。

また、画像形成装置を構成する本体カバーの開閉に連動して感光体や中間転写体を位置決めする技術が提案されている（特許文献２参照）。

さらに、感光体ドラム上に転写されるトナー像を記録媒体に転写するための転写ドラムをユニット化し、ユニット化された転写ドラムを画像形成装置から抜き取り可能にするとともに感光体に対して接離自在に支持する技術が提案されている（特許文献３参照）。
特開平６−８３２１５号公報特開２００２−３５１２８３号公報特開平３−１７１０７２号公報

上記特許文献１に提案された技術は、画像形成装置の本体部に対して転写処理部を搭載した架台を着脱方向について位置決めする技術である。ここで、感光体と中間転写体が分離可能に備えられた画像形成装置においては、上記着脱方向についての位置決め技術に加え、感光体と中間転写体との相対関係についての位置決め技術も必要とされるが、この特許文献１には感光体と中間転写体との相対関係についての位置決め技術は開示されていない。

また、特許文献２に提案された、本体カバーの開閉に連動して感光体や中間転写体を位置決めする技術では、Ａ４サイズ程度の記録媒体上に画像形成を行なう小型の画像形成装置においては、本体カバーの開閉は比較的小さな操作力で済むものの、Ａ３サイズ以上の記録媒体上に画像形成を行なう大型の画像形成装置装置においては、本体カバーの開閉は比較的大きな操作力が必要とされるという問題がある。

さらに、特許文献３に提案された技術では、感光体と転写ドラムの離反位置は規定されるものの、その位置の規定にあたり、感光体の位置を移動することなく、転写ドラムを支持する支持部材をカムで押圧して規定するものであり、従って高い精度で位置決めすることは困難である。また、支持部材を押圧するものであるため、回転体の軸を直接押圧する場合と比較し、やはり高い精度で位置決めすることは困難である。

本発明は、上記事情に鑑み、装置本体に対する感光体および中間転写体の位置決めと、それら感光体と中間転写体との相対関係についての位置決めを、簡単な操作で且つ高精度に行なうことができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成し、そのトナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
回転しながら静電潜像が形成され現像によりトナー像が形成される感光体が配備された感光体ユニットと、回転しながらその感光体からトナー像の転写を受ける中間転写体が配備された中間転写体ユニットとを有し、その感光体ユニットはその中間転写体ユニットに対し分離、結合自在であって、その感光体ユニットがその中間転写体ユニットに対し仮配置された状態で装着、引出し自在に回転軸方向にスライドされるプロセスカートリッジ、および
上記プロセスカートリッジのスライド装着を受けてそのプロセスカートリッジを所期の動作位置に支持する本体部筐体を備え、
上記プロセスカートリッジは、
上記本体部筐体への装着および装着解除用の操作子と、
このプロセスカートリッジが上記本体部筐体内へスライドされた状態における上記操作子の装着方向への操作により、このプロセスカートリッジを上記本体部筐体に対し位置決めすると同時に上記感光体ユニットを上記中間転写体ユニットに対し位置決めし、上記操作子の装着解除方向への操作により、このプロセスカートリッジの上記本体部筐体に対する位置決めを解除してそのプロセスカートリッジを上記本体部筐体から引出し自在な状態にすると同時に上記感光体ユニットの上記中間転写体ユニットに対する位置決めを解除してその感光体ユニットをその中間転写体ユニットに対し仮配置された状態にする位置決め部材とを備えたことを特徴とする。

本発明の画像形成装置は、操作子の装着方向への操作により、プロセスカートリッジを本体部筐体に対し位置決めすると同時に感光体ユニットを中間転写体ユニットに対し、位置決め部材で位置決めするものであるため、本体部筐体に対する感光体および中間転写体の位置決めと、それら感光体と中間転写体との相対関係についての位置決めを、１回の操作で同時に行なうことができる。また、これらの位置決めは、後述する実施形態で説明するような位置決め部材を用いて行なわれるため、高精度に行なうことができる。一方、操作子の装着解除方向への操作により、プロセスカートリッジの本体部筐体に対する位置決め解除と同時に感光体ユニットの中間転写体ユニットに対する位置決め解除を行なうものであるため、これらの解除を１回の操作で行なうことができる。

ここで、上記本体部筐体が、上記プロセスカートリッジ位置決め用の、そのプロセスカートリッジ引出し方向に突出した位置決めピンを備え、
上記中間転写体ユニットが、上記中間転写体を回転軸両側で支持する一対の支持板を備えるとともに、そのプロセスカートリッジ引出し方向前方の第１の支持板が、上記本体部筐体内へスライドされたときに上記位置決めピンが貫入する位置決め孔と上記感光体ユニットの仮配置を受ける感光体ユニット受け部とを有し、
上記操作子は、上記第１の支持板に回動自在に軸支され、装着方向およびその装着方向とは逆方向である装着解除方向に回動操作させる取っ手部材であり、
上記位置決め部材は、上記取っ手部材の回動操作に連動して上記第１の支持板上を摺動し、上記取っ手部材の上記装着方向への回動操作に連動した摺動により上記位置決め孔に貫入した上記位置決めピンを上記第１の支持板に固定することにより上記プロセスカートリッジを上記本体部筐体に位置決めすると同時に、上記感光体ユニットの上記感光体ユニット受け部に仮配置された部分をその感光体ユニット受け部に位置決めする摺動部材であることが好ましい。

このように、本体部筐体に上記位置決めピンを備えるとともに、操作子として上記取っ手部材を備え且つ位置決め部材として上記摺動部材を備えると、プロセスカートリッジを本体部筐体に一層簡単に且つ高精度に位置決めすることができる。

また、上記摺動部材は、カム機構により、上記取っ手部材の回動操作に連動した摺動を行なうものであるも好ましい態様である。

このようにすると、取っ手部材の回動操作に連動して摺動部材を簡単に摺動させることができる。

さらに、上記取っ手部材に取り付けられその取っ手部材に対し上記プロセスカートリッジのスライド方向にスライド自在であるとともにそのプロセスカートリッジの上記本体部筐体内への収容方向に付勢された軸部材を備え、
上記第１の支持板が、上記取っ手部材が装着方向に回動された状態における上記軸部材先端部を受け入れてその取っ手部材を装着方向に回動された状態に保持する軸部材保持部を有し、
上記軸部材が、上記プロセスカートリッジの上記本体部筐体からの引出し方向への操作を受けて上記軸部材保持部との係合を解除するための指掛り部を備えたものであることも好ましい。

このようにすると、取っ手部材の軸部材先端部が第１の支持板の軸部材保持部に受け入れられるため、プロセスカートリッジを本体部筐体に対して簡単に位置決めすることができる。また、指掛り部により、上記軸部材先端部と軸部材保持部との係合が解除されるため、プロセスカートリッジを本体部筐体に対して簡単に位置決め解除することができる。

また、上記感光体ユニットおよび上記中間転写体ユニットは、それぞれ、上記感光体および上記中間転写体が複数個ずつ配備されたものであることが好ましい。

このようにすると、複数個の感光体および複数個の中間転写体を同時に位置決めしたりその位置決めを解除したりすることができる。

さらに、上記中間転写体ユニットに仮配置された状態の上記感光体ユニットはその中間転写体ユニットに対し揺動する状態にあり、上記本体部筐体は、上記感光体ユニットの、上記プロセスカートリッジのその本体部筐体への収納方向先端部を受け入れてその先端部を支持する感光体ユニット支持部を有するとともに、その感光体ユニット支持部に隣接した位置に、揺動する感光体ユニットの上記先端部を受け止める感光体ユニット受止部を有することも好ましい。

このように、本体部筐体が上記感光体ユニット受止部を有すると、中間転写体ユニットに対し揺動する状態にある感光体ユニットの収容方向先端部が上記感光体ユニット受止部で受け止められるため、感光体ユニットを中間転写体ユニットに対して簡単に位置決めすることができる。また、現像装置など隣接する部材に感光体がぶつかることを防ぐことができる。

本発明の画像形成装置では、操作子の装着方向への操作により、プロセスカートリッジを本体部筐体に対し位置決めすると同時に感光体ユニットを中間転写体ユニットに対し、位置決め部材で位置決めするものであるため、本体部筐体に対する感光体および中間転写体の位置決めと、それら感光体と中間転写体との相対関係についての位置決めを、簡単な操作で且つ高精度に行なうことができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態の画像形成装置をフロント側から見たときの概略構成図、図２は、図１に示す画像形成装置の要部の構成図である。

図１に示す画像形成装置１００は、静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成し、そのトナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置である。具体的には、この画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）及びシアン（Ｃ）の各色毎の作像エンジンを並列的に配置してなる所謂タンデム型のプリンタであり、単色の画像をプリントすることができるほか、かかる４色のトナー像からなるフルカラーの画像をプリントすることができる。

図１に示す画像形成装置１００には、プロセスカートリッジ１０１および本体部筐体１０２が備えられている。

プロセスカートリッジ１０１は、図２に示すように、回転しながら静電潜像が形成され現像によりトナー像が形成される感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃが配備された感光体ユニット１と、回転しながら感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃからトナー像の転写を受ける中間転写体２１，２２とそれらの中間転写体２１，２２からトナー像の転写を受けるもう１つの中間転写体２３とが配備された中間転写体ユニット２を有する。詳細は後述するが、感光体ユニット１は、中間転写体ユニット２に対し分離、結合自在であって、このプロセスカートリッジ１０１は、感光体ユニット１が中間転写体ユニット２に対し、仮配置された状態で装着、引出し自在に回転軸方向にスライドされる。本体部筐体１０２は、プロセスカートリッジ１０１のスライド装着を受けて、プロセスカートリッジ１０１を所期の動作位置に支持する。

また、画像形成装置１００には、露光ユニット３、現像ユニット４、給紙ユニット５、および定着ユニット６が、図１に示すような位置関係で配置されている。

露光ユニット３は、感光体ユニット１を構成する感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃに静電潜像を書き込むためのものであり、内部に不図示の半導体レーザ等の光源や、その光源から画像情報に基づいて発せられるビーム光Ｂｍを対応する感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃ上に導いて走査露光するためのポリゴンミラー、反射鏡、各種レンズ等からなる光学系部品等が適宜配置されている。この露光ユニット３は、上記ビーム光Ｂｍを現像ユニット４の隙間を通して感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃ上に走査露光する。これにより、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃ上に所定の表面電位からなる静電潜像が形成される。

現像ユニット４には、図２に示すように、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃと対向するような状態で配置された現像装置４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｋ，４１Ｃが備えられている。現像装置４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｋ，４１Ｃは、いずれも、所謂磁気ブラシ現像方式を採用するものであり、その装置内部にはトナーとキャリアを含む二成分現像剤が収容されている。また、現像装置４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｋ，４１Ｃは、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃに所定の微小間隔を保って近接対向し回転する現像ロール４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｋ，４２Ｃを備えており、上記現像剤が現像ロール４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｋ，４２Ｃ上に磁気ブラシを形成し、これら現像ロール４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｋ，４２Ｃの回転に伴って感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃを摺擦する。また、現像ロール４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｋ，４２Ｃには、交流成分に直流成分を重畳した現像バイアス電圧が印加されており、これにより感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃ上に形成された静電潜像のみにトナーが静電的に付着されてトナー像が形成される。

図１に示す給紙ユニット５には、複数枚の記録用紙Ｐを積み重ねて収容する給紙トレイ５１と、この給紙トレイ５１から記録用紙Ｐを１枚ずつ繰り出す繰出機構５２が備えられている。

定着ユニット６には、加熱ロール６１と、加圧ロール６２と、用紙排出ロール６３とが備えられている。

また、この画像形成装置１００には、給紙ユニット５６から繰り出された記録用紙Ｐを搬送する用紙搬送ロール７１と、記録用紙Ｐの搬送タイミングを整えるレジストロール７２と、中間転写体２３上のトナー像を記録用紙Ｐ上に転写する転写ロール７３と、記録用紙Ｐを装置外部に排出する用紙排出ロール７４と、排出された用紙を蓄える排紙部７５とが備えられている。

さらに、この画像形成装置１００には、各色のトナーが収容されたトナーカートリッジ８１Ｙ，８１Ｍ，８１Ｋ，８１Ｃが備えられている。

また、図２に示すように、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃの周面には、それらの感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃの表面を所定の背景部電位に帯電させる帯電ロール１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｋ，１２Ｃと、前述した現像装置４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｋ，４１Ｃと、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃの周面に残留付着するトナー等を一時的に保持する各トナー仮保持用ブラシロール１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｋ，１３Ｃとがいずれも回転可能に取り付けられている。このトナー仮保持用ブラシロール１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｋ，１３Ｃは、一時的に保持されたトナーを所定のタイミングで感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃ上に放出する。この感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃ上に放出されたトナーは、回収ロール２５ａ，２５ｂ，２５ｃで回収される。

感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃは、そのいずれもが有機感光材料等からなる感光層が形成された同じ外径の円筒状のドラムからなるものである。

また、帯電ロール１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｋ，１２Ｃは、いずれも、金属製のロール体の周囲に導電性の弾性発泡体を一定の厚さに被覆形成してなるものであって、その弾性発泡体層が感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃの表面に当接するように、図示しない支持フレームに回転可能に取り付けられている。また、帯電ロール１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｋ，１２Ｃは、上記ロール体に帯電用電圧としてのＤＣ電圧が印加されて、その弾性発泡体層と感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃの周面との間における微小間隙で放電を発生させることにより、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃの周面を帯電させるようになっている。

また、トナー仮保持用ブラシロール１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｋ，１３Ｃには、金属製のロール体の周囲に複数のブラシ毛が所定の分布密度となるように植設されている。これらのトナー仮保持用ブラシロール１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｋ，１３Ｃは、図示しない支持フレームに回転可能に取り付けられている。

さらに、図２に示す中間転写体２１，２２，２３の周面には、各中間転写体２１，２２，２３の周面に残留付着するトナー等を一時的に保持するトナー仮保持用ブラシロール２４ａ，２４ｂ，２４ｃが回転可能に取り付けられている。一時的に保持されたトナーは、所定のタイミングで中間転写体２１，２２，２３の周面に戻される。中間転写体２１，２２，２３の周面には、中間転写体２１，２２，２３の周面に残留付着するトナーを回収する回収ロール２５ａ，２５ｂ，２５ｃが回転可能に取り付けられており、この回収ロール２５ａ，２５ｂ，２５ｃでは、中間転写体２１，２２，２３の周面に残留付着するトナーが回収されるだけでなく、さらに一旦トナー仮保持用ブラシロール２４ａ，２４ｂ，２４ｃに保持された後中間転写体２１，２２，２３上に戻されたトナー及びトナー仮保持用ブラシロール１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｋ，１３Ｃから感光体に戻されたトナーも回収される。

中間転写体２１，２２，２３は、そのいずれも鉄、アルミニウム等からなる同じ外径の金属パイプに導電性シリコーンゴム等からなる厚さ０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度の低抵抗弾性層（抵抗値：１０²〜１０³Ω）を被覆したうえで、さらにその低抵抗弾性層の表面にフッ素ゴム等からなる厚さ３μｍ〜１００μｍの高離型層（抵抗値：１０⁵〜１０¹³Ω程度）を形成してなるドラム本体を回転支軸に支持した構造からなるものである。これらの中間転写体２１，２２，２３は、各回転支軸が図示しない支持フレームに上下方向に所定の間隔をあけて平行するような状態で軸受けを介して回転可能に取り付けられている。

また、中間転写体２１，２２には、それら中間転写体２１，２２に感光体１１Ｙ，１１Ｍ，感光体１１Ｋ，１１Ｃ上のトナー像を静電的にそれぞれ一次転写させるため、それら中間転写体２１，２２本体の表面電位を所定の電位（例えば＋２５０Ｖ〜＋５００Ｖ程度）に保つための第１転写バイアスが不図示のバイアス電源から回転軸を介して印加されるようになっている。また、中間転写体２３には、その中間転写体２３に上記中間転写体２１，２２上のトナー像を静電的にそれぞれ二次転写させるために、その中間転写体２３本体の表面電位を所定の電位（例えば＋６００Ｖ〜＋１２００Ｖ程度）に保持するための第２転写バイアスが不図示のバイアス電源から回転軸を介して印加されるようになっている。

トナー仮保持用ブラシロール２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、感光体ユニット２に使用しているトナー仮保持用ブラシロール１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｋ，１３Ｃと同じ構成のものであり、中間転写体２１，２２，２３に接触して回転するように取り付けられている。

回収ロール２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、中間転写体２１，２２，２３に接触して回転する金属ロールであって、中間転写体２１，２２，２３上の不要なトナーを静電的に吸着し得るバイアス電圧が印加されるバイアスロールである。この回収ロール２５ａ，２５ｂ，２５ｃに吸着され回収された廃トナーは、この回収ロール２５ａ，２５ｂ，２５ｃに当接したクリーニングブレードで掻き取られて搬送され、図示しない廃トナー回収容器に回収される。

このように構成された画像形成装置１００におけるカラー画像の形成は、概略、次のようにして行なわれる。

先ず、感光体ユニット１において４つの感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃが帯電ロール１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｋ，１２Ｃにより一様に帯電された後、その帯電された各感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃの表面に露光ユニット３から各色に対応した各レーザビーム光ＢｍＹ，ＢｍＭ，ＢｍＫ，ＢｍＣが照射されて各色の静電潜像が形成される。次いで、各感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃ上の静電潜像は、現像ユニット４を構成する各現像装置４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｋ，４１Ｃによってそれぞれ現像されて各色のトナー像として可視化される。

続いて、各感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃ上に形成された各色のトナー像は、中間転写体２１、２２上に静電的に一次転写される。即ち、感光体１１Ｙ，１１Ｍに形成されたイエローおよびマゼンタのトナー像はマゼンタ、イエローの順で中間転写体２１上に、感光体１１Ｋ，１１Ｃに形成されたブラックおよびシアンのトナー像はシアン、ブラックの順で中間転写ドラム２２上にそれぞれ重ね合わせられるように順次転写される。これにより、中間転写体２１上にはマゼンタのトナー像とイエローのトナー像とからなる多重トナー像か形成され、一方中間転写体２２上にはシアンのトナー像とブラックのトナー像とからなる多重トナー像が形成される。

続いて、中間転写体２１，２２上にそれぞれ形成された各多重トナー像は、中間転写体２３上に静電的に二次転写される。これにより、中間転写体２３上には、中間転写体２１上のトナー像（下層側からＭ，Ｙ）と中間転写ドラム２２上のトナー像（下層側からＣ，Ｋ）とがこの順にそれぞれ転写されて下層側からＹ，Ｍ，Ｋ，Ｃの順で重ね合わされてなる多重トナー像が形成される。次いで、この４色からなる多重トナー像は、中間転写ドラム２３の回転に伴って転写ロール７３と圧接する最終転写部に向けて搬送される。

このようなトナー像の形成に合わせて上記最終転写部に向けて給紙ユニット５から所定のタイミングで記録用紙Ｐが供給される。即ち、収容トレイ５１に収容された記録用紙Ｐが１枚だけ所定のタイミングで繰出機構５２，用紙搬送ロール７１，レジストロール７２を経由して最終転写部に送り込まれる。これにより、中間転写体２３上の４色（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）のトナー像は、その最終転写部において、記録用紙Ｐ上に、加圧された状態で静電的に転写される。

次いで、この４色のトナー像が転写された記録用紙Ｐが定着ユニット６に送られ、その定着ユニット６を構成する加熱ロール６１と加圧ロール６２との間の定着ニッブ部を通過することにより加熱および加圧されて定着処理され、その後、最終的に排紙部７５に排出される。以上のような一連の画像形成プロセスが実行されることにより、１枚の記録用紙Ｐ上にフルカラー画像が形成される。

図３は、図１，図２に示す画像形成装置をフロント側から見た概略斜視図である。

図３には、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃが配備された感光体ユニット１および中間転写体２１，２２，２３が配備された中間転写体ユニット２を備えたプロセスカートリッジ１０１が示されている。この図３に示すように、感光体ユニット１は中間転写体ユニット２に対し矢印Ａ方向に分離、結合自在であって、感光体ユニット１が中間転写体ユニット２に対し仮配置された状態で矢印Ｂ方向に装着、引出し自在にスライドされる。

また、本体部筐体１０２には、プロセスカートリッジ１０１の位置決め用の、プロセスカートリッジ１０１の引出し方向（この図３の手前方向）に突出した位置決めピン１０２＿１が備えられている。さらに、本体部筐体１０２には、詳細は後述する、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃの収容方向先端部を受け入れてそれら先端部を支持する感光体ユニット支持部１０２＿２Ｙ，１０２＿２Ｍ，１０２＿２Ｋ，１０２＿２Ｃが設けられている。

また、中間転写体ユニット２には、中間転写体２１，２２，２３を回転軸両側で支持する一対の支持板２＿１，２＿２が備えられている。支持板２＿１（本発明にいう第１の支持板の一例に相当）には、後述する摺動部材２＿３が配備されている。

さらに、中間転写体ユニット２には、プロセスカートリッジ１０１の引出し方向前方の支持板２＿１が、本体部筐体１０２内へスライドされたときに位置決めピン１０２＿１が貫入する位置決め孔２＿１ａと感光体ユニット１の仮配置を受ける感光体ユニット受け部２＿４が備えられている。

プロセスカートリッジ１０１には、本体部筐体１０２への装着および装着解除用の操作子である取っ手部材１１０が備えられている。

ここで、上記摺動部材２＿３は、本発明にいう位置決め部材の役割を担うものであり、プロセスカートリッジ１０１が本体部筐体１０２内へスライドされた状態における取っ手部材１１０の装着方向（この図３の時計方向）への操作により、プロセスカートリッジ１０１を本体部筐体１０２に対し位置決めすると同時に感光体ユニット１を中間転写体ユニット２に対し位置決めする。また、取っ手部材１１０の装着解除方向（この図３に示す状態）への操作により、プロセスカートリッジ１０１の本体部筐体１０２に対する位置決めを解除してプロセスカートリッジ１０１を本体部筐体１０２から引出し自在な状態にすると同時に感光体ユニット１の中間転写体ユニット２に対する位置決めを解除して感光体ユニット１を中間転写体ユニット２に対し仮配置された状態にする部材である。具体的には、この摺動部材２＿３は、取っ手部材１１０の回動操作に連動して支持板２＿１上を摺動し、取っ手部材１１０の上記装着方向への回動操作に連動した摺動により位置決め孔２＿１ａに貫入した位置決めピン１０２＿１を支持板２＿１に固定することによりプロセスカートリッジ１０１を本体部筐体１０２に位置決めする部材である。

このように、本実施形態の画像形成装置１００は、取っ手部材１１０の装着方向への操作により、プロセスカートリッジ１０１を本体部筐体１０２に対し位置決めすると同時に感光体ユニット１を中間転写体ユニット２に対し、摺動部材２＿２で位置決めするものであるため、本体部筐体１０２に対する感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃおよび中間転写体２１，２２，２３の位置決めと、それら感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃと中間転写体２１，２２，２３との相対関係についての位置決めを、１回の操作で同時に行なうことができる。また、取っ手部材１１０の装着解除方向への操作により、プロセスカートリッジ１０１の本体部筐体１０２に対する位置決め解除と同時に感光体ユニット１の中間転写体ユニット２に対する位置決め解除を行なうものであるため、これらの解除を１回の操作で行なうことができる。

図４は、図３に示す中間転写体ユニットに対し感光体ユニットが仮配置された状態を示す図である。

図４には、中間転写体ユニット２を構成する支持板２＿１と、その支持板２＿１上に配備された摺動部材２＿３と、取っ手部材１１０とが示されている。摺動部材２＿３は、取っ手部材１１０の突起部１１０ａと摺動部材２＿３の受け部２＿３ａからなるカム機構により、取っ手部材１１０の回動操作に連動した摺動を行なう。

また、図４に示す支持板２＿１には、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃの引出し方向先端部１１Ｙａ，１１Ｍａ，１１Ｋａ，１１Ｃａが仮配置された切欠部２＿１１Ｙ，２＿１１Ｍ，２＿１１Ｋ，２＿１１Ｃと、回動部材２＿１２Ｙ，２＿１２Ｍ，２＿１２Ｋ，２＿１２Ｃと、バネ部材２＿１３Ｙ，２＿１３Ｍ，２＿１３Ｋ，２＿１３Ｃとが備えられている。回動部材２＿１２Ｙ，２＿１２Ｍ，２＿１２Ｋ，２＿１２Ｃは、バネ部材２＿１３Ｙ，２＿１３Ｍ，２＿１３Ｋ，２＿１３Ｃにより付勢されている。

さらに、図４に示す摺動部材２＿３には、前述した、本体部筐体１０２に備えられた位置決めピン１０２＿１が貫入する位置決め孔２＿１ａに重なるように孔２＿３ｂが設けられている。この孔２＿３ｂの内部には、Ｕ字状部材２＿３１が配備されている。ここで、位置決めピン１０２＿１およびＵ字状部材２＿３１の構成について、図５を参照して説明する。

図５は、図４に示す位置決めピンおよびＵ字状部材を拡大して示す斜視図である。

図４および図５に示す孔２＿３ｂには、本体部筐体１０２に備えられた位置決めピン１０２＿１が貫入している。この位置決めピン１０２＿１は、中央の円筒部１０２＿１ａと、その円筒部１０２＿１ａの両側に突出した突出部１０２＿１ｂ，１０２＿１ｃから構成されている。また、孔２＿３ｂ内の、位置決めピン１０２＿１の下部には、Ｕ字状部材２＿３１が設けられている。このＵ字状部材２＿３１は、本体部２＿３１ａと、本体部２＿３１ａから延びてくさび状に形成された先端部２＿３１ｂ，２＿３１ｃから構成されている。中間転写体ユニット２に対し感光体ユニット１が仮配置された状態では、この図５に示すように、位置決めピン１０２＿１の突出部１０２＿１ｂ，１０２＿１ｃは、Ｕ字状部材２＿３１の先端部２＿３１ｂ，２＿３１ｃよりも上方に位置している。

図６は、取っ手部材の回動操作により中間転写体ユニットに対し感光体ユニットが位置決めされた状態を示す図、図７は、図６に示す位置決めピンおよびＵ字状部材を拡大して示す斜視図である。

取っ手部材１１０が矢印Ｃ方向に回動操作される。すると、取っ手部材１１０の突起部１１０ａが摺動部材２＿３の受け部２＿３ａに当接することにより、摺動部材２＿３が、この図４の上方向に摺動する。すると、Ｕ字状部材２＿３１も上方向に移動し、図７に示すように、Ｕ字状部材２＿３１の先端部２＿３１ｂ，２＿３１ｃが位置決めピン１０２＿１の突出部１０２＿１ｂ，１０２＿１ｃを飛び越えて、Ｕ字状部材２＿３１の本体部２＿３１ａが位置決めピン１０２＿１の突出部１０２＿１ｂ，１０２＿１ｃに当接する。

このように、本実施形態の画像形成装置１００では、本体部筐体１０２に対するプロセスカートリッジ１０１の位置決めが、本体部筐体１０２に備えられた位置決めピン１０２＿１とプロセスカートリッジ１０１の摺動部材２＿３に備えられたＵ字状部材２＿３１により、上述したようにして行なわれるため、プロセスカートリッジ１０１が本体部筐体１０２に確実に固定されて高精度な位置決めが行なわれる。

図８は、取っ手部材および支持板の側面図である。

取っ手部材１１０は、支持板２＿１に回動自在に軸支され、装着方向およびその装着方向とは逆方向である装着解除方向に回動操作させる取っ手部材である。また、この取っ手部材１１０は、前述したように、カム機構により、取っ手部材１１０の回動操作に連動した摺動を行なうものである。取っ手部材１１０には、この取っ手部材１１０に取り付けられその取っ手部材１１０に対しプロセスカートリッジ１０１のスライド方向にスライド自在であるとともにプロセスカートリッジ１０１の本体部筐体１０２内への収容方向に付勢された軸部材１１１が備えられている。軸部材１１１には、後述する指掛り部１１１ａが備えられている。

図９は、装着方向に回動された状態における取っ手部材および支持板の斜視図、図１０は、図９に示す取っ手部材および支持板の一部を拡大して示す斜視図である。

図９、図１０に示す支持板２＿１は、取っ手部材１１０が装着方向に回動された状態における軸部材１１１の先端部１１１ｂを受け入れて取っ手部材１１０を装着方向に回動された状態に保持する軸部材保持部２＿１０を有する。ここで、軸部材１１１に備えられた指掛り部１１１ａは、プロセスカートリッジ１０１の本体部筐体１０２からの引出し方向への操作を受けて軸部材保持部２＿１０との係合を解除するための役割を担うものである。

図１１は、装着解除方向に回動された状態における取っ手部材および支持板の斜視図、図１２は、図１１に示す取っ手部材および支持板の一部を拡大して示す斜視図である。

図１１、図１２に示すように、指掛り部１１１ａを操作して取っ手部材１１０を装着解除方向に回動した場合は、軸部材１１１の先端部１１１ｂと軸部材保持部２＿１０との係合が解除される。このように、取っ手部材１１０の軸部材１１１の先端部１１１ｂが支持板２＿１の軸部材保持部２＿１０に受け入れられるため、プロセスカートリッジ１０１を本体部筐体１０２に対して簡単に位置決めすることができる。また、指掛り部１１１ａにより、軸部材１１１の先端部１１１ｂと軸部材保持部２＿１０との係合が解除されるため、プロセスカートリッジ１０１の本体部筐体１０２に対する位置決め解除を簡単に行なうことができる。

図１３は、本体部筐体に設けられた、感光体ユニット支持部および感光体ユニット受止部を示す図である。

中間転写体ユニット２に仮配置された状態の感光体ユニット１は、その感光体ユニット１を構成する感光体１１Ｙの収容方向先端部のみが感光体ユニット受け部２＿４（図３参照）で受け止められている。このため、中間転写体ユニット２に仮配置された状態の感光体ユニット１は、中間転写体ユニット２に対し揺動する状態にある。ここで、図３を参照して説明したように、本体部筐体１０２は、感光体ユニット１を構成する感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃの収納方向先端部を受け入れてそれら先端部を支持する感光体ユニット支持部１０２＿２Ｙ，１０２＿２Ｍ，１０２＿２Ｋ，１０２＿２Ｃを有する（尚、この図１３では、感光体ユニット支持部１０２＿２Ｍ，１０２＿２Ｋ，１０２＿２Ｃのみ図示されている）。また、この本体部筐体１０２は、感光体ユニット支持部１０２＿２Ｍ，１０２＿２Ｋ，１０２＿２Ｃに隣接した位置に、揺動する感光体ユニット１を構成する感光体１１Ｍ，１１Ｋ、、１１Ｃの先端部を受け止める感光体ユニット受止部１０２＿３Ｍ，１０２＿３Ｋ，１０２＿３Ｃを有する。本体部筐体１０２が、このような感光体ユニット受止部１０２＿３Ｍ，１０２＿３Ｋ，１０２＿３Ｃを有すると、中間転写体ユニット２に対し揺動する状態にある感光体ユニット１を構成する感光体１１Ｍ，１１Ｋ、、１１Ｃの収容方向先端部が感光体ユニット受止部１０２＿３Ｍ，１０２＿３Ｋ，１０２＿３Ｃで受け止められるため、感光体ユニット１を中間転写体ユニット２に対して簡単に位置決めすることができる。また、感光体１１Ｙの収容方向先端部のみ感光体ユニット受け部２＿４に載置すれば済み、従来の、感光体ユニット受け部を４つ設け、それら４つの感光体ユニット受け部に４つの感光体の収容方向先端部を載置して位置決めする技術と比較し、操作性が高まる。

本発明の一実施形態の画像形成装置をフロント側から見たときの概略構成図である。図１に示す画像形成装置の要部の構成図である。図１，図２に示す画像形成装置をフロント側から見た概略斜視図である。図３に示す中間転写体ユニットに対し感光体ユニットが仮配置された状態を示す図である。図４に示す位置決めピンおよびＵ字状部材を拡大して示す斜視図である。取っ手部材の回動操作により中間転写体ユニットに対し感光体ユニットが位置決めされた状態を示す図である。図６に示す位置決めピンおよびＵ字状部材を拡大して示す斜視図である。取っ手部材および支持板の側面図である。装着方向に回動された状態における取っ手部材および支持板の斜視図である。図９に示す取っ手部材および支持板の一部を拡大して示す斜視図である。装着解除方向に回動された状態における取っ手部材および支持板の斜視図である。図１１に示す取っ手部材および支持板の一部を拡大して示す斜視図である。本体部筐体に設けられた、感光体ユニット支持部および感光体ユニット受止部を示す図である。

符号の説明

２中間転写体ユニット
２＿１，２＿２支持板
２＿１ａ位置決め孔
２＿３摺動部材
２＿３ａ受け部
２＿３ｂ孔
２＿４感光体ユニット受け部
２＿１０軸部材保持部
２＿１１Ｙ，２＿１１Ｍ，２＿１１Ｋ，２＿１１Ｃ切欠部
２＿１２Ｙ，２＿１２Ｍ，２＿１２Ｋ，２＿１２Ｃ回動部材
２＿１３Ｙ，２＿１３Ｍ，２＿１３Ｋ，２＿１３Ｃバネ部材
２＿３１Ｕ字状部材
２＿３１ａ本体部
２＿３１ｂ，２＿３１ｃ先端部
３露光ユニット
４現像ユニット
５給紙ユニット
６定着ユニット
１感光体ユニット
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃ感光体
１１Ｙａ，１１Ｍａ，１１Ｋａ，１１Ｃａ引出し方向先端部
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｋ，１２Ｃ帯電ロール
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｋ，１３Ｃ，２４ａ，２４ｂ，２４ｃトナー仮保持用ブラシロール
２１，２２，２３中間転写体
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ回収ロール
４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｋ，４１Ｃ現像装置
４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｋ，４２Ｃ現像ロール
５１給紙トレイ
５２繰出機構
５６給紙ユニット
６１加熱ロール
６２加圧ロール
６３用紙排出ロール
７１用紙搬送ロール
７２レジストロール
７３転写ロール
７４用紙排出ロール
７５排紙部
８１Ｙ，８１Ｍ，８１Ｋ，８１Ｃトナーカートリッジ
１００画像形成装置
１０１プロセスカートリッジ
１０２本体部筐体
１０２＿１位置決めピン
１０２＿１ａ円筒部
１０２＿１ｂ，１０２＿１ｃ突出部
１０２＿２Ｙ，１０２＿２Ｍ，１０２＿２Ｋ，１０２＿２Ｃ感光体ユニット支持部
１０２＿３Ｍ，１０２＿３Ｋ，１０２＿３Ｃ感光体ユニット受止部
１１０取っ手部材
１１０ａ突起部
１１１軸部材
１１１ａ指掛り部
１１１ｂ先端部

Claims

静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成し、該トナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
回転しながら静電潜像が形成され現像によりトナー像が形成される感光体が配備された感光体ユニットと、回転しながら該感光体からトナー像の転写を受ける中間転写体が配備された中間転写体ユニットとを有し、該感光体ユニットは該中間転写体ユニットに対し分離、結合自在であって、該感光体ユニットが該中間転写体ユニットに対し仮配置された状態で装着、引出し自在に回転軸方向にスライドされるプロセスカートリッジ、および
前記プロセスカートリッジのスライド装着を受けて該プロセスカートリッジを所期の動作位置に支持する本体部筐体を備え、
前記プロセスカートリッジは、
前記本体部筐体への装着および装着解除用の操作子と、
このプロセスカートリッジが前記本体部筐体内へスライドされた状態における前記操作子の装着方向への操作により、このプロセスカートリッジを前記本体部筐体に対し位置決めすると同時に前記感光体ユニットを前記中間転写体ユニットに対し位置決めし、前記操作子の装着解除方向への操作により、このプロセスカートリッジの前記本体部筐体に対する位置決めを解除して該プロセスカートリッジを前記本体部筐体から引出し自在な状態にすると同時に前記感光体ユニットの前記中間転写体ユニットに対する位置決めを解除して該感光体ユニットを該中間転写体ユニットに対し仮配置された状態にする位置決め部材とを備え、
前記本体部筐体が、前記プロセスカートリッジ位置決め用の、該プロセスカートリッジ引出し方向に突出した位置決めピンを備え、
前記中間転写体ユニットが、前記中間転写体を回転軸両側で支持する一対の支持板を備えるとともに、該プロセスカートリッジ引出し方向前方の第１の支持板が、前記本体部筐体内へスライドされたときに前記位置決めピンが貫入する位置決め孔と、前記中間転写体ユニットに対し前記回転軸方向と交わる方向に仮配置される前記感光体ユニットの仮配置を受ける感光体ユニット受け部とを有し、
前記操作子は、前記第１の支持板に回動自在に軸支され、装着方向および該装着方向とは逆方向である装着解除方向に回動操作させる取っ手部材であり、
前記位置決め部材は、前記取っ手部材の回動操作に連動して前記第１の支持板上を摺動し、前記取っ手部材の前記装着方向への回動操作に連動した摺動により前記位置決め孔に貫入した前記位置決めピンを前記第１の支持板に固定することにより前記プロセスカートリッジを前記本体部筐体に前記回転軸方向において位置決めすると同時に、前記感光体ユニットの前記感光体ユニット受け部に仮配置された部分を該感光体ユニット受け部に該回転軸方向と交わる方向において位置決めする摺動部材であることを特徴とする画像形成装置。
前記摺動部材は、カム機構により、前記取っ手部材の回動操作に連動した摺動を行なうものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記取っ手部材に取り付けられ該取っ手部材に対し前記プロセスカートリッジのスライド方向にスライド自在であるとともに該プロセスカートリッジの前記本体部筐体内への収容方向に付勢された軸部材を備え、
前記第１の支持板が、前記取っ手部材が装着方向に回動された状態における前記軸部材先端部を受け入れて該取っ手部材を装着方向に回動された状態に保持する軸部材保持部を有し、
前記軸部材が、前記プロセスカートリッジの前記本体部筐体からの引出し方向への操作を受けて前記軸部材保持部との係合を解除するための指掛り部を備えたものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記感光体ユニットおよび前記中間転写体ユニットは、それぞれ、前記感光体および前記中間転写体が複数個ずつ配備されたものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記中間転写体ユニットに仮配置された状態の前記感光体ユニットは該中間転写体ユニットに対し揺動する状態にあり、前記本体部筐体は、前記感光体ユニットの、前記プロセスカートリッジの該本体部筐体への収納方向先端部を受け入れて該先端部を支持する感光体ユニット支持部を有するとともに、該感光体ユニット支持部に隣接した位置に、揺動する感光体ユニットの前記先端部を受け止める感光体ユニット受止部を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。