JP4401515B2 - 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、電子写真方式を利用した複写機、レーザービームプリンタの画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、レーザービームプリンタ等の画像形成装置においては、レーザー光等によって感光ドラムに形成された潜像をトナー像として現像する現像装置と、現像されたトナー像をシート材に転写する転写手段と、転写されたトナー像をシート材上に定着せしめる定着装置を備えたものが主流となっている。
【0003】
ところで、転写されたトナー像をシート材上に定着せしめる定着装置においては、ヒータと温度センサによって所定の温度に保たれながら回転する定着ローラと、該定着ローラに所定の圧力で当接されて従動回転する加圧ローラとにより、熱及び圧力によって現像剤であるトナーを溶融せしめ、トナー像をシート材に定着する手法が主に用いられている。
【0004】
図8に従来のレーザービームプリンタの断面を示すが、以下、このレーザービームプリンタの全体構成及び機能について説明する。
【0005】
プリンタ本体(画像形成装置本体)内には、レーザースキャナ2、感光ドラム3、一次帯電器16と現像器17を含む印字プロセスユニットとしてのプロセスカートリッジ1、転写ローラ9、定着器4、搬送ローラ対8、給紙カセット6と給紙ローラ(ピックアップローラ)7等が設置されている。
【0006】
而して、給紙カセット6内に積載収納されたシート状の記録材(以下、単にシート材と称する)Sは、図の反時計方向に回転する給紙ローラ7によって給送され、シート材ガイド18に導かれて搬送ローラ対8のニップ部へ送られる。そして、シート材Sは搬送ローラ対8によって感光ドラム3と転写ローラ9との間に送られる。
【0007】
一方、感光ドラム3は図の反時計方向に回転しており、一次帯電器16で均一に帯電され、その外周面にはレーザースキャナ2からのレーザー光によって静電潜像が順次形成される。そして、感光ドラム3上に形成された静電潜像は現像器17で現像されてトナー像として顕像化される。
【0008】
而して、感光ドラム3と転写ローラ9との間に送られたシート材Sには感光ドラム3上のトナー像が転写ローラ9により順次転写される。このようにしてトナー像が転写されたシート材Sは定着器4へ送られ、ここで加熱及び加圧されてトナー像がシート材Sに定着される。
【0009】
その後、シート材Sは、搬送ローラ対10により排紙ローラ5へ送られ、排紙ローラ5によってプリンタ本体上面のシート材排紙トレイ19上に排紙される。或はシート材Sは、搬送切換ガイド11の作用によって他の排紙ローラ14を介してプリンタ本体側方に排紙される。
【0010】
そして、この従来のレーザービームプリンタでは、プロセスカートリッジ1、定着器4等のユニットや給紙ローラ7、転写ローラ9等のローラ関係は消耗部品であり、その製品のライフ中に何回かの交換が必要である。
【0011】
又、この従来のレーザービームプリンタでは、定着器4は排紙カバー12を矢印A方向に回動させてこれを開けた状態で抜き差し可能に構成されている。そして、定着器4は本体装着状態でメインステー20の位置決め突起13によって位置決めされるとともに、固定レバー21によって装置本体に固定されている。
【0012】
そして、プロセスカートリッジ1も本体前面の不図示のカバーを開けた状態で図8の手前方向に抜き差し可能に構成され、給紙ローラ7も給紙カセット6を外した状態で本体手前から交換作業を行うことができるよう構成されている。又、転写ローラ9も不図示の本体前面カバーを開け、プロセスカートリッジ1を抜いた状態で交換が可能である。
【0013】
次に、転写ローラ9の周囲の部品構成と転写ローラ9の交換方法を図9に基づいて説明する。
【0014】
転写ローラ9は、転写ローラ軸受27で両端を支持され、転写ローラ加圧バネ28によって感光ドラム3の方向へ加圧されている。そして、レジストローラ8によって送られてきたシート材Sは、転写前ガイド26によってガイドされ、転写ローラ9と感光ドラム3のニップ部へと導かれる。
【0015】
而して、トナー像が転写されたシート材Sは転写ローラ9によってプラスに帯電しており、該シート材Sを感光ドラム3から引き剥すため、マイナス電位が印加された除電針25でシート材Sの裏面が除電される。その後、シート材Sは搬送リブ24上に沿って定着器4に導かれる。
【0016】
ところで、前記転写前ガイド26は、レジストローラ8の軸中心を支点に回動可能に設けられており、転写ローラ9を交換するときには転写前ガイド26を図9(b)の矢印B方向へ開き、転写ローラ9を矢印C方向を取り外すことができる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の画像形成装置は転写ローラの交換が可能になっているが、従来の構成では転写ローラを装置本体手前から装着するため、奥側の軸受の位置が分かりづらくて転写ローラを装着しづらく、又、転写ローラ単品での交換になるため、装着時に転写ローラ表面に傷を付ける可能性がある。このため、転写ローラを保持しているホルダーごと手前に引き出して交換することが考えられるが、手前方向で着脱した場合、ホルダーで感光ドラムを傷付けたり、カートリッジ枠で転写ローラを傷付けたりする可能性がある。従って、転写ローラホルダーの着脱時にカートリッジとの位置関係の規制手段が必要である。
【0018】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、転写ローラ交換時の該転写ローラや感光体表面への傷付きを防ぐことができる画像形成装置を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、トナー像が形成される感光体を有するプロセスカートリッジと、前記感光体から転写材にトナー像を転写する転写ローラを有する転写ローラホルダーと、を有し、前記プロセスカートリッジは装置本体に対して着脱可能であり、前記転写ローラホルダーは装置本体に対して着脱可能である画像形成装置において、装置本体は前記プロセスカートリッジの着脱方向を案内する案内手段を有し、前記プロセスカートリッジは第1の突き当て部を有し、前記転写ローラホルダーは前記第1の突き当て部と接触する第2の突き当て部を有し、前記プロセスカートリッジと前記転写ローラホルダーが装置本体に装着されている場合は、前記第1の突き当て部と前記第2の突き当て部が接触することによって前記プロセスカートリッジにより前記転写ローラホルダーの取り出しが規制されており、前記プロセスカートリッジと前記転写ローラホルダーが装置本体に装着されている状態から前記転写ローラホルダーを装置本体から取り出す場合は、前記プロセスカートリッジを前記案内手段に沿って前記転写ローラホルダーから退避する方向に移動させることで前記第1の突き当て部と前記第2の突き当て部の接触状態を解除させ、前記第1の突き当て部と前記第2の突き当て部の接触状態を解除することで前記プロセスカートリッジによる前記転写ローラホルダーに対する規制を解除することを特徴とする。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0028】
尚、以下に説明する実施の形態では、本発明を図8に示した画像形成装置(レーザービームプリンタ)に具現化するものとする。従って、画像形成装置の全体構成及び機能についての詳しい説明は省略し、本発明の特徴部分について説明する。又、前出の部材と同一機能を有する部材には同一符号を付し、それらについての説明は省略する。
【0029】
<実施の形態1>
本実施の形態に係る画像形成装置は、感光体上に現像されたトナー像をシート材上に転写する手段として転写ローラを有し、該転写ローラはこれを保持するホルダーと共にユニット(転写ローラホルダー)として装置本体から転写ローラ軸方向に着脱することが可能である。そして、感光体を保持するユニット(プロセスカートリッジ)も装置本体に対して着脱することが可能であり、転写ローラホルダーとプロセスカートリッジにそれぞれ突き当て部が設けられ、これらの突き当て部同士が転写ローラホルダーを取り外し方向に移動させようとしたときに接触することによって転写ローラホルダーの着脱が規制されている。
【0030】
又、転写ローラホルダーの着脱に連動して移動する部材(規制ブロック)が装置本体内に設けられており、規制ブロックとプロセスカートリッジにそれぞれ突き当て部が設けられ、規制ブロックが転写ローラホルダーを取り外したときに移動する位置でプロセスカートリッジを装着しようとしたとき、突き当て部同士が接触することによってプロセスカートリッジの動きが規制される。そして、これらの突き当て部同士が接触している状態で転写ローラホルダーの装着が可能であり、転写ローラホルダーの装着時に規制ブロックが連動して退避動作し、突き当て部が接触しなくなることによってプロセスカートリッジも所定の位置に収まる。
【0031】
先ず、本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成と機能を図1に基づいて概説する。尚、図1は本実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、本図においては図8に示したと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての説明は省略する。
【0032】
プリンタ本体(画像形成装置本体)内には、従来の画像形成装置と同様に、レーザースキャナ2、感光ドラム3、一次帯電器16と現像器17を含む印字プロセスユニットとしてのプロセスカートリッジ1、転写ローラ9、定着器4等が配設されている。
【0033】
感光ドラム3は図1の反時計方向に回転しており、一次帯電器16で均一に帯電され、その外周面にはレーザースキャナ2からのレーザー光によって静電潜像が順次形成される。そして、感光ドラム3上に形成された静電潜像は現像器17で現像されてトナー像として顕像化され、感光ドラム3と転写ローラ9との間に送られたシート材Sには感光ドラム3上のトナー像が転写ローラ9によって順次転写される。
【0034】
以上のようにしてトナー像が転写されたシート材Sは定着器4へ送られ、ここで加熱及び加圧されてトナー像がシート材Sに定着される。
【0035】
ところで、プロセスカートリッジ1は、図5に示すように本体前面のカバー45を開けた状態で開口部48から図1の手前方向に抜き差しすることができるよう構成されている。
【0036】
又、転写ローラ9を保持している転写ローラホルダー54は画像形成装置本体内に対して着脱可能にユニットとして構成されており、この転写ローラホルダー54には図4に示すように位置決め溝31が形成されている。そして、転写ローラホルダー54は、これの装着時に位置決め溝31が本体側の位置決めリブ32(図1参照)に嵌合することによって位置が決められる。
【0037】
次に、上記転写ローラホルダー54の詳細を図2に基づいて説明する。尚、図2は転写ローラホルダー54の斜視図である。
【0038】
転写ローラホルダー54には、転写ローラ9と除電針25及び転写前ガイド29が設けられており、転写ローラ9は一対の転写ローラ軸受27によって両端が回転自在に支持されている。そして、この転写ローラ9の端部には転写ローラギヤ35が設けられており、感光ドラム3から転写ローラギヤ35を介して転写ローラ9に回転駆動力が伝達される。
【0039】
又、転写ローラホルダー54の手前には把手56が設けられており、この把手56には当該転写ローラホルダー54自体を画像形成装置本体に固定するための爪61が設けられている。
【0040】
次に、上記転写ローラホルダー54の交換作業を図3に基づいて説明する。尚、図3は図1のD−D線断面図である。
【0041】
図3(a)は画像形成装置本体内にプロセスカートリッジ1が装着されている状態を示し、プロセスカートリッジ1内には感光ドラム3が回転可能に設けられており、感光ドラム3の端部には転写ローラ駆動ギヤ34、ドラムカップリング37がそれぞれ設けられている。図示のようにプロセスカートリッジ1が装置本体に装着されているときは、ドラムカップリング37は画像形成装置本体側のドラム駆動ギヤ36と連結しており、感光ドラム3は本体側からの駆動力を受けて回転駆動される。
【0042】
又、画像形成装置本体には前カバー45が支点46を中心に回動可能に設けられており、この前カバー45にはブロック55が設けられ、このブロック55によって転写ローラホルダー54の不完全装着による誤動作を防止している。
【0043】
ところで、転写ローラホルダー54には突き当て部57が設けられており、プロセスカートリッジ1には突き当て部58が設けられている。
【0044】
而して、プロセスカートリッジ1が装着されている図3(a)に示す状態では、転写ローラホルダー54を取り出そうとしたとき、突き当て部57と突き当て部58が接触して転写ローラホルダー54を抜き取ることができない。尚、画像形成装置本体側には規制ブロック62が設けられており、この規制ブロック62はバネ59で付勢されて転写ローラホルダー54を加圧し、該転写ローラホルダー54を図3(a)の右方向に押し戻すように力を加えている。
【0045】
図3(b)は転写ローラホルダー54を本体から取り外すときの動作を説明するための図である。
【0046】
転写ローラホルダー54を取り外す場合には、前カバー45が支点46を中心として矢印F方向に回動されてこれが開放される。
【0047】
ところで、プロセスカートリッジ1にはピン64が設けられており、このピン64が画像形成装置本体に設けられたレール65に沿って移動することによってプロセスカートリッジ1が着脱される。図3(b)はプロセスカートリッジ1を矢印Gの方向に少し引き出した状態を示しており、この状態ではプロセスカートリッジ1は通常の装着時の位置より上に持ち上がった位置に止まっている。このとき、プロセスカートリッジ1に設けられた突き当て部58も上に退避するため、該突き当て部58と転写ホルダー54側の突き当て部57との係合が解除されて転写ローラホルダー54の取り外しが可能となる。そして、転写ローラホルダー54の爪61を外すと、バネ59の加圧力によって転写ローラホルダー54全体が矢印H方向に移動し、これによって転写ローラホルダー54は画像形成装置本体から取り外される。
【0048】
その後、規制ブロック62は図3(b)の右方向に移動するが、該規制ブロック62には突き当て部60が設けられ、プロセスカートリッジ1には突き当て部63が設けられており、図3(b)に示す状態でプロセスカートリッジ1を矢印Gと反対方向に戻そうとすると、突き当て部60と突き当て部63が接触してプロセスカートリッジ1は装着位置に戻らない。このときのプロセスカートリッジ1の位置では転写ローラホルダー54の出し入れが可能であり、該転写ローラホルダー54を矢印Hと反対方向に押し込むと規制ブロック62も押し込まれ、突き当て部60も突き当て部63と接触しなくなり、プロセスカートリッジ1が所定の位置にセットされる。
【0049】
次に、転写ローラホルダー54から転写ローラ9を取り外すときの動作を図4に基づいて説明する。
【0050】
図4(a)は転写ローラホルダー54単体の断面図であり、転写前ガイド29は転写ローラホルダー54に回転可能に設けられている。
【0051】
而して、転写ローラ9を取り外すには、図4(b)に示すように転写前ガイドを29を矢印B方向へ回転させてこれを開いた後、転写ローラ9を矢印C方向へ持ち上げれば良い。そして、転写ローラホルダー54を画像形成装置本体から取り外した状態では、除電針25や転写前ガイド29を容易に清掃することができる。
【0052】
尚、図5は前カバー45が矢印F方向に開いた状態の画像形成装置の外観図であり、前側板50にはプロセスカートリッジ1を取り出すための開口部48が設けられている。
【0053】
以上のように、本実施の形態においては、転写ローラ9とその周囲の部品を転写ローラホルダー54ごと着脱することができるため、転写ローラ9や感光ドラム3の表面への傷付きを防ぐことができる。
【0054】
又、プロセスカートリッジ1を着脱することなく転写ローラホルダー54だけを交換することができるため、該転写ローラホルダー54の交換と清掃の作業性が高められる。
【0055】
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2を図6及び図7に基づいて説明する。
【0056】
本実施の形態に係る画像形成装置は、感光体上に現像されたトナー像をシート材上に転写する手段として転写ローラを有し、転写ローラはこれを保持するホルダーと共にユニット(転写ローラホルダー)として装置本体から転写ローラ軸方向に着脱することが可能であり、感光体を保持するユニット(プロセスカートリッジ)も装置本体から着脱することが可能である。そして、転写ローラホルダーには可動の把手が設けられており、この把手を動かすことによって転写ローラホルダーのロックが解除されて該転写ローラホルダーを装置本体から取り外すことができる。
【0057】
又、把手とプロセスカートリッジにはそれぞれ突き当て部が設けられ、プロセスカートリッジが装置本体内に装着されているときには、把手を動かそうとしたとき突き当て部同士が接触して把手の動きを規制することによって転写ローラホルダーのロック解除をさせないようにしている。
【0058】
尚、本実施の形態に係る画像形成装置の全体及び機能は前記実施の形態に係る画像形成装置のそれと同じであるため、以下、それらについての説明は省略する。又、実施の形態1の部材と同一の機能を有する部材には同一符号を付し、それらについての説明は省略する。
【0059】
本実施の形態においても、転写ローラ9を保持している転写ローラホルダー54は画像形成装置本体内に対して着脱可能なユニットとして構成されており、その構成の詳細は図6に示されている。
【0060】
即ち、図6は転写ローラホルダー54の斜視図であり、該転写ローラホルダー54には、転写ローラ9と除電針25及び転写前ガイド29が設けられており、転写ローラ9は一対の転写ローラ軸受27により両端が回転自在に支持されている。そして、この転写ローラ9の端部には転写ローラギヤ35が設けられており、感光ドラム3から転写ローラギヤ35を介して転写ローラ9に回転駆動力が伝達される。
【0061】
又、転写ローラホルダー54の手前には把手68が設けられるとともに、レバー67が揺動可能に設けられている。そして、レバー67には転写ローラホルダー54自体を画像形成装置本体に固定するための爪70(図7参照)が設けらるとともに、突き当て部66が設けられている。
【0062】
更に、転写ローラホルダー54には転写前ガイド29が回動可能に設けられており、転写ローラ9を取り外すには、実施の形態1と同様に、転写前ガイド29を開いて転写ローラ9を上へ持ち上げれば良い。
【0063】
又、転写ローラホルダー54を画像形成装置本体から取り外した状態では、除電針25や転写前ガイド29を容易に清掃することが可能である。
【0064】
次に、転写ローラホルダー54の交換作業を図7に基づいて説明する。尚、図7は図3と同様の断面図である。
【0065】
図7(a)は画像形成装置本体内にプロセスカートリッジ1が装着されている状態を示している。ここで、プロセスカートリッジ1内には感光ドラム3が回転可能に設けられており、該感光ドラム3の端部には転写ローラ駆動ギヤ34、ドラムカップリング37がそれぞれ設けられている。そして、プロセスカートリッジ1が装置本体に装着されているときには、ドラムカップリング37は画像形成装置本体側のドラム駆動ギヤ36に連結しており、感光ドラム3は本体側から回転駆動力を受けて回転駆動される。
【0066】
ところで、画像形成装置本体には前カバー45が支点46を中心に回動可能に設けられており、この前カバー45にはブロック55が設けられ、このブロック55は転写ローラホルダー54の不完全装着による誤動作を防止している。又、プロセスカートリッジ1には突き当て部58が設けられている。
【0067】
プロセスカートリッジ1が装着されている図7(a)に示す状態では、転写ローラホルダー54を取り出そうとしてレバー67を押し込もうとすると、突き当て部66と突き当て部58が接触して爪70が外れないため、プロセスカートリッジ1の装着状態で転写ローラホルダー54を抜き取ることは不可能である。
【0068】
図7(b)は転写ローラホルダー54を本体から取り外すときの動作を説明するための図である。
【0069】
転写ローラホルダー54を取り外す場合には、前カバー45が支点46を中心として矢印F方向に回動されてこれが開放される。
【0070】
ところで、プロセスカートリッジ1にはピン64がピン64が設けられており、このピン64が画像形成装置本体に設けられたレール65に沿って移動することによってプロセスカートリッジ1が着脱される。図7(b)はプロセスカートリッジ1を矢印G方向に少し引き出した状態を示しており、この状態でプロセスカートリッジ1は通常の装着時の位置より上に持ち上がった位置に止まっている。このとき、プロセスカートリッジ1に設けられた突き当て部58も上に退避するため、レバー67を押し込むことによって爪70が外れ、転写ローラホルダー54を矢印H方向に引き出すことが可能になる。
【0071】
而して、本実施の形態においても転写ローラ9とその周囲の部品を転写ローラホルダー54ごと着脱することができるため、前記実施の形態1と同様の効果が得られる。
【0072】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、転写ローラとその周囲の部品を転写ローラホルダーごと着脱することができるため、転写ローラや感光体の表面への傷付きを防ぐことができるという効果が得られる。
【0073】
又、プロセスカートリッジを着脱することなく転写ローラホルダーだけを交換することができる構成を採用すれば、該転写ローラホルダーの交換と清掃の作業性を高めることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る画像形成装置の断面図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る画像形成装置の転写ローラホルダーの斜視図である。
【図3】図1のD−D線断面図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係る画像形成装置の転写ローラホルダーの断面図である。
【図5】本発明の実施の形態1に係る画像形成装置の前カバーを開いた状態の斜視図である。
【図6】本発明の実施の形態2に係る画像形成装置の転写ローラホルダーの斜視図である。
【図7】本発明の実施の形態2に係る画像形成装置の図3と同様の図である。
【図8】従来の画像形成装置の断面図である。
【図9】従来の画像形成装置における転写ローラの交換作業を示す断面図である。
【符号の説明】
1 プロセスカートリッジ
3 感光ドラム(感光体)
9 転写ローラ
54 転写ローラホルダー
56 把手
57,58 突き当て部
60 突き当て部
62,66 突き当て部
68 把手
S シート材
Claims (3)
- トナー像が形成される感光体を有するプロセスカートリッジと、前記感光体から転写材にトナー像を転写する転写ローラを有する転写ローラホルダーと、を有し、前記プロセスカートリッジは装置本体に対して着脱可能であり、前記転写ローラホルダーは装置本体に対して着脱可能である画像形成装置において、
装置本体は前記プロセスカートリッジの着脱方向を案内する案内手段を有し、前記プロセスカートリッジは第1の突き当て部を有し、前記転写ローラホルダーは前記第1の突き当て部と接触する第2の突き当て部を有し、前記プロセスカートリッジと前記転写ローラホルダーが装置本体に装着されている場合は、前記第1の突き当て部と前記第2の突き当て部が接触することによって前記プロセスカートリッジにより前記転写ローラホルダーの取り出しが規制されており、前記プロセスカートリッジと前記転写ローラホルダーが装置本体に装着されている状態から前記転写ローラホルダーを装置本体から取り出す場合は、前記プロセスカートリッジを前記案内手段に沿って前記転写ローラホルダーから退避する方向に移動させることで前記第1の突き当て部と前記第2の突き当て部の接触状態を解除させ、前記第1の突き当て部と前記第2の突き当て部の接触状態を解除することで前記プロセスカートリッジによる前記転写ローラホルダーに対する規制を解除することを特徴とする画像形成装置。 - 前記転写ローラホルダーの取り出し方向に付勢するバネと、前記バネによって前記転写ローラホルダーを取り出し方向に付勢する規制部材と、を有し、前記転写ローラホルダーが装置本体から取り出された場合、前記規制部材は前記バネによって付勢されることで前記退避する方向に移動した前記プロセスカートリッジに接触し、前記規制部材と前記プロセスカートリッジの接触により前記プロセスカートリッジは退避状態を維持することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記転写ローラホルダーは、除電針を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
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