JP4590909B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、像担持体が、画像形成装置本体に着脱される支持フレームに支持された像形成ユニットが着脱される画像形成装置に関する。

感光体ドラムや中間転写ベルト等（像担持体）が、画像形成装置本体に着脱される支持フレームに支持された像形成ユニットでは、感光体ドラムや中間転写ベルトの一部が、転写や現像を行うために支持フレームから露出されている。

ここで、像形成ユニットを画像形成装置本体に装着する迄は、感光体ドラムや中間転写ベルトの露出部を、防塵や防傷等の為に保護する必要があり、像形成ユニットが画像形成装置本体に装着されると開かれるカバー、或いは新品の像形成ユニットを画像形成装置本体に装着する前に取り除く保護紙等によって、この露出部を保護している（例えば、特許文献１参照）。

露出部を開閉するカバーを無くし、保護紙で露出部を保護する構成では、部品コストを低減できるという利点を有する。

しかしながら、新品の像形成ユニットを画像形成装置本体に装着する前に、保護紙が取り除かれ、感光体ドラムや中間転写ベルトが支持フレームから露出される。このため、像形成ユニットを画像形成装置本体に装着する際に、感光体ドラムや中間転写ベルトに手で触れたり、感光体ドラムや中間転写ベルトを画像形成装置本体等に当てて感光体ドラムや中間転写ベルトに傷付けたりすることが起こるという問題があった。
特開平８−２７２２８１号公報

本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、支持フレームから露出した像担持体の露出部が保護シートによって保護された像形成ユニットを、画像形成装置本体に装着する作業時に、像担持体の露出部に手で触れたり、傷を付けたりることを防止することを目的とする。

請求項１に記載の画像形成装置は、現像手段によって形成されたトナー像を担持し、該トナー像が転写媒体に転写される像担持体と、前記像担持体の転写面を露出させて支持し、画像形成装置本体に着脱される支持フレームと、前記転写面を保護する保護シートを、前記支持フレームを前記画像形成装置本体に装着した後に、前記支持フレームと前記画像形成装置本体との間から抜き取ることができるように、前記支持フレームに支持する保護シート支持手段と、を有する像形成ユニットが着脱される画像形成装置であって、前記保護シートを検出する保護シート検出手段と、前記保護シート検出手段から検出信号を受信すると、前記画像形成装置本体のプリント動作を禁止する制御手段と、前記現像手段の現像面を露出させて該現像手段を支持する支持手段と、前記現像面の上から前記支持手段に取外し可能に取付けられる現像面カバーと、前記現像面カバーが前記支持手段に取付けられた状態で、前記保護シート支持手段によって前記保護シートが支持された前記支持フレームを前記画像形成装置本体に装着不能とする装着不能手段と、を有し、前記装着不能手段が、前記現像面カバーに設けられ、前記保護シートに当接する突起であることを特徴する。

請求項１に記載の画像形成装置では、感光体、中間転写ベルト、及び中間転写ロール等の像担持体が、画像形成装置本体に着脱される像形成ユニットの支持フレームに支持されている。

この像担持体は、用紙、中間転写ベルト、中間転写ロール等の転写媒体にトナー像が転写される転写面を支持フレームから露出させており、この転写面を保護する保護シートが、保護シート支持手段によって支持フレームに支持されている。

ここで、保護シートは、保護シート支持手段によって、像形成ユニットを画像形成装置本体に装着した後に、その支持フレームと画像形成装置本体との間から抜き取ることができるように、その支持フレームに支持されている。

このため、保護シートを取付けたままの状態で像形成ユニットを画像形成装置本体に装着できるので、像担持体の転写面に手を触れたり、像担持体の転写面を画像形成装置本体に直に当てて傷付けたりすることを防止できる。

また、保護シートが取付けられた像形成ユニットが画像形成装置本体に装着されると、保護シートが保護シート検出手段によって検出される。そして、制御手段が、保護シート検出手段から検出信号を受信すると、画像形成装置本体のプリント動作を禁止する。

このため、ユーザーが、像形成ユニットを画像形成装置本体に装着した後、保護シートを支持フレームから取り忘れたとしても、画像形成装置本体内の保護シートが像担持体に巻き込まれる等の問題が、画像形成装置本体や像形成ユニットの各部に起こることがない。

また、現像手段が、支持手段によって支持されている。この現像手段は、像担持体の被現像面にトナー像を現像する現像面を、支持フレームから露出させており、現像面カバーが、露出した現像面の上から支持フレームに取外し可能に取付けられる。

ここで、保護シートが保護シート支持手段によって支持された支持フレームは、装着不能手段によって、現像面カバーが支持手段に取付けられた画像形成装置本体に、装着不能となっている。

これによって、現像面カバーを支持手段から取り忘れたユーザーに対して、支持フレームを画像形成装置本体に装着する際に、現像面カバーの取り忘れを気付かせることができる。

また、現像面カバーを支持手段に取付けたまま、画像形成装置のプリント動作を行うことが不可能なので、取り忘れた現像面カバーによって画像形成装置の各部に問題が発生することがない。

更に、保護シートが保護シート支持手段によって支持された支持フレームを、現像面カバーが支持手段に取付けられた画像形成装置本体に装着すると、現像面カバーに設けられた突起が、保護シートに当接し、支持フレームを画像形成装置本体に装着不能とする。

これによって、ユーザーに現像面カバーの取り忘れを気付かせることができる。

請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記保護シート検出手段が、前記像担持体の表面又は該表面を覆う前記保護シートに向けて光を射出し、該表面又は前記保護シートで反射された光量を検出し、該表面と前記保護シートとの光の反射量の差に基づいて前記保護シートを検出するセンサであることを特徴とする。

請求項２に記載の画像形成装置では、センサから像担持体の表面又は該表面を覆う保護シートに向けて光が射出され、このセンサによって、該表面又は該表面を覆う保護シートで反射される光量が検出される。

そして、センサは、該表面と保護シートとの光の反射量の差に基づいて、保護シートを検出する。

また、保護シート検出手段を、像担持体の表面に向けて光を射出し、該表面から反射される光量を検出するセンサとしたことで、保護シート検出手段を、像担持体の表面のトナー像の濃度を検出するためのセンサや、像担持体の回転位置を検出するためのセンサと兼用することが可能となり、専用の保護シート検出手段が不要となる。

なお、保護シート支持手段が、保護シートの抜き取り方向の奥側端部が差込まれる差込み部であると、保護シートを支持フレームと画像形成装置本体との間から弱い力で抜き取ることができる。

特に、その差込み部が、先端が保護シートの抜き取り方向へ向けて延出するスナップ片であると、保護シートをスナップ片から容易に引き抜くことができる。

また、像形成ユニットが画像形成装置本体外の平面に載置された状態で、支持フレームの下面を、その平面から離間させる離間手段を備えると、像形成ユニットを画像形成装置本体外の平面に載置した安定した状態で、保護シートの取外し作業を行うことができるので、像担持体の転写面に手を触れたり、傷を付けたりすることを防止できる。

更に、像形成ユニットが、画像形成装置本体に設けられた係合部と係合する被係合手段を備え、その被係合部が、保護シート支持手段によって支持フレームに支持された保護シートによって覆われて係合部と係合不能になっていると、像形成ユニットが画像形成装置本体に装着された際に、支持フレームが画像形成装置本体に装着不能となるので、保護シートの取り忘れをユーザーに気付かせることができる。

本発明は上記構成にしたので、支持フレームから露出した像担持体の露出部が保護シートによって保護された像形成ユニットを、画像形成装置本体に装着する作業時に、像担持体の露出部に手で触れたり、傷を付けたりすることを防止できる。

次に本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明の実施形態の像形成ユニット９６を用いた画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２の上部に回動支点１４を中心に回動自在の開閉カバー１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば１段の給紙ユニット１８が配置されている。

給紙ユニット１８は、給紙ユニット本体２０と、用紙が収納される給紙カセット２２とを有する。給紙カセット２２の奥端近傍上部には、給紙カセット２２から用紙を供給するフィードロール２４、及び、供給される用紙を１枚ずつ捌くリタードロール２６が配置されている。

搬送路２８は、フィードロール２４から排出口３０までの用紙通路であり、この搬送路２８は、画像形成装置本体１２の裏側（図１の右側）近傍にあって、給紙ユニット１８から後述する定着装置９０まで略垂直に形成されている。この搬送路２８の定着装置９０の上流側に後述する二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２とが配置され、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２の上流側にレジストロール３２が配置されている。また、搬送路２８の排出口３０の近傍には排出ロール３４が配置されている。

即ち、給紙ユニット１８の給紙カセット２２からフィードロール２４により送り出された用紙は、リタードロール２６により捌かれて最上部の用紙のみ搬送路２８に導かれ、レジストロール３２によりー時停止され、タイミングをとって後述する二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間を通ってトナー像を転写される。そして、用紙は、この転写されたトナー像を定着装置９０により定着され、排出ロール３４により排出口３０から開閉カバー１６の上部に設けられた排出部３６へ排出される。この排出部３６は、排出口部分が低く、正面方向（図１の左方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜している。

画像形成装置本体１２には、例えば略中央部にロータリ現像装置３８が配置されている。ロータリ現像装置３８は、現像器本体４０内にイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（Ｃｙａｎ）及び黒（Ｂｌａｃｋ）の４色のトナー像をそれぞれ形成する現像器４２ａ〜４２ｄを有し、ロータリ現像装置中心４４を中心として左回り（図１において反時計回り）に回転する。現像器４２ａ〜４２ｄそれぞれは、現像ロール４６ａ〜４６ｄを有し、例えばコイルスプリングなどの弾性体４８ａ〜４８ｄにより、現像器本体４０の法線方向に押圧されている。

ロータリ現像装置３８には、例えば回転支軸４９を軸として回転する感光体５０が当接するように配置されており、現像ロール４６ａ〜４６ｄは、感光体５０に当接していない状態で、それぞれの外周の一部が現像器本体４０の外周から半径方向に、例えば２ｍｍ突出している。また、現像ロール４６ａ〜４６ｄそれぞれの両端には、現像ロール４６ａ〜４６ｄの直径よりもわずかに大きい直径のトラッキングロール（図示せず）が現像ロール４６ａ〜４６ｄと同軸で回転するように設けられている。つまり、現像器４２ａ〜４２ｄの現像ロール４６ａ〜４６ｄは、ロータリ現像装置中心４４を中心として、それぞれ９０°の間隔で現像器本体４０の外周に配置され、現像ロール４６ａ〜４６ｄのトラッキングロールが感光体５０の両端に設けられたフランジ（図示せず）に当接し、現像ロール４６ａ〜４６ｄと感光体５０との間に所定の隙間を形成しつつ、感光体５０上の潜像をそれぞれの色のトナーで現像する。

感光体５０の下方には、該感光体５０を一様に帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置５２が設けられている。また、感光体５０には、回転支軸４９にぶら下がるように像担持体用クリーナ５４が保持されており、感光体５０と像担持体用クリーナ５４とは一体化されている。像担持体クリーナ５４は、例えば一次転写後に感光体５０に残留する廃トナーを掻き取るクリーニングブレード５６と、クリーニングブレード５６が掻き取った廃トナーを回収するトナー回収ボトル５８とから構成される。

なお、トナー回収ボトル５８の背面側（図１において右側）は、例えばリブなどが形成され、用紙が滑らかに搬送されるように曲面にされて搬送路２８の一部を形成している。

ロータリ現像装置３８の下方背面側には、帯電装置５２により帯電された感光体５０に、レーザ光などの光線により潜像を書き込む露光装置６０が配置されている。また、ロータリ現像装置３８の上方には、ロータリ現像装置３８によって可視化されたトナー像を一次転写位置で一次転写され、後述する二次転写位置まで搬送する中間転写装置６２が設けられている。

中間転写装置６２は、例えば中間転写ベルトなどの中間転写体６４、一次転写ロール６６、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、二次転写バックアップロール７２、スクレーパバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６を有する。

中間転写体６４は、例えば弾性を有し、ロータリ現像装置３８の上方で長辺と短辺とを有するように略扁平に張られている。中間転写体６４の上面側の長辺は、例えば画像形成装置本体１２の上部に設けられた排出部３６に対して略平行となるように張られている。

また、中間転写体６４は、該中間転写体６４の長辺下方で一次転写ロール６６の上流に配置されたラップインロール６８と、一次転写ロール６６の下流に配置されたラップアウトロール７０との間で感光体５０にラップ状に接触する一次転写部（像担持体ラップ領域）を有し、感光体５０に所定の範囲だけ巻きついて、感光体５０の回転に従動する。

このように、中間転写体６４は、一次転写ロール６６によって感光体５０上のトナー像を例えばイエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に重ねて一次転写され、この一次転写されたトナー像を後述する二次転写ロール８０に向けて搬送する。なお、ラップインロール６８及びラップアウトロール７０は、感光体５０から離間している。

このように、中間転写体６４は、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、二次転写バックアップロール７２、スクレーパバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６の５つのロールにより張架されており、一次転写ロール６６によって感光体５０上のトナー像を転写される。

さらに、中間転写体６４の裏側（図１の右側面）には、ラップアウトロール７０及び二次転写バックアップロール７２により、平面部（短辺）が形成されており、この平面部が二次転写部となって搬送部２８に臨むようにされている。

なお、二次転写部において、中間転写体６４と搬送路２８との間が、例えば１２°の角度になるように、ラップアウトロール７０は配置されている。

スクレーパバックアップロール７４は、二次転写後に中間転写体６４に残留する廃トナーを後述するスクレーパ８４が掻き取ることを補助し、ブラシバックアップロール７６は、二次転写後に中間転写体６４に残留する廃トナーを後述するブラシロール８６が掻き取ることを補助する。

中間転写装置６２の二次転写バックアップロール７２には、搬送路２８を挟んで二次転写ロール８０が対峙している。つまり、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間が二次転写部における二次転写位置となっており、二次転写ロール８０は、二次転写バックアップロール７２の補助により、中間転写体６４に一次転写されたトナー像を二次転写位置で用紙に二次転写する。

ここで、二次転写ロール８０は、中間転写体６４が３回転する間、すなわちイエロー、マゼンタ、シアンの３色のトナー像を搬送する間は中間転写体６４から離間しており、黒のトナー像が転写されると中間転写体６４に当接するようにされている。

なお、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間には、所定の電位差が生じるようにされており、例えば二次転写口―ル８０を高電圧にした場合には、二次転写バックアップロール７２はグランド（ＧＮＤ）などに接続される。

中間転写体６４の反像担持体側端には、中間転写体用クリーナ８２が設けられている。中間転写体用クリーナ８２は、スクレーパ８４、ブラシロール８６、トナー回収ボトル８８及び回転支軸８９を有し、回転支軸８９を軸として揺動する。スクレーパ８４は、例えば二次転写後に中間転写体６４に残留する廃トナーを掻き取ってクリーニングする。プランロール８６は、スクレーパ８４によるクリーニング後に残った廃トナーをさらに掻き取る。トナー回収ボトル８８は、スクレーパ８４及びブラシロール８６によって掻き取られたトナーを回収する。スクレーパ８４は、例えばステンレスの薄板からなり、トナーとは逆極性の電圧がかけられている。

ブラシロール８６は、例えば導電性の処理がなされたアクリルなどのブラシからなる。そして、中間転写体６４がトナー像を搬送する間には、スクレーパ８４及びブラシロール８６が中間転写体６４から離間しており、所定のタイミングでこれらが一体となって中間転写体６４に当接するようにされている。

なお、中間転写装置６２、感光体５０、帯電装置５２、像担持体クリーナ５４及び中間転写体クリーナ８２は、一体化され、後述する像形成ユニット９６の一部を構成する。

二次転写位置の上方には、定着装置９０が配置されている。定着装置９０は、加熱ロール９２と加圧ロール９４とを有し、二次転写ロール８０及び二次転写バックアップロール７２により用紙に二次転写されたトナー像を用紙に定着させ、排出ロール３４に向けて搬送する。

図２乃至図７において、像形成ユニット９６の詳細が示されている。

像形成ユニット９６は、左右（図４において左右）に設けられた一対のサイドフレーム１００ａ、１００ｂ、上下（図３において上下）に設けられた一対の保護カバー１０２ａ、１０２ｂとで構成される支持フレーム９９、中間転写装置６２、感光体５０、帯電装置５２、像担持体用クリーナ５４及び中間転写体用クリーナ８２を一体化したものである。また、サイドフレーム１００ａ、１００ｂ、保護カバー１０２ａ、１０２ｂ、中間転写装置６２及び中間転写体用クリーナ８２は、一体化されて中間転写組立体９７を構成する。また、感光体５０、帯電装置５２及び像担持体クリーナ５４は、一体化されて感光体ユニット９８を構成する。つまり、図３にも示すように、後述するベアリング１１１及びベアリング１３２を介し、感光体ユニット９８が中間転写組立体９７に組み付けられることにより、像形成ユニット９６が形成されている。また、感光体ユニット９８は中間転写組立体９７に対して着脱自在にされており、中間転写体組立体９７は、感光体ユニット９８が装着されることにより、中間転写体６４に所定の張力が与えられ、感光体５０との間に一次転写部が形成される。

中間転写体６４は、二次転写バックアップロール７２、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、スクレーパバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６の５つのロールにより回転するように支持され、一次転写ロール６６により感光体５０に担持されたトナー像を転写される。一次転写ロール６６、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、スクレーパバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６それぞれは、両端にベアリング１０４（図５参照）が設けられており、ベアリング１０４を介してサイドフレーム１００ａ、１００ｂに支持される。二次転写バックアップロール７２は、軸部１０６と、この軸部１０６を軸として回転する回転部１０８とを有し、軸部１０６の両端が例えばネジなどの固定部材１１０、１１０によりサイドフレーム１００ａ、１００ｂにそれぞれ固定されている。

サイドフレーム１００ａは、感光体５０の回転支軸４９を貫通させると共に、ベアリング１１１を介して回転支軸４９の一端を支持する孔部１１２と、中間転写体用クリーナ８２の回転支軸８９を貫通させる孔部１１４とを有し、回転支軸４９及び回転支軸８９が側方に突出するようにされている。サイドフレーム１００ａの感光体５０側上部には、保護カバー１０２ａの後述する突起１４０が係合する凹部１１６（図７参照）が設けられ、中間転写体用クリーナ８２側上部には、保護カバー１０２ａの後述する固定部１４２が固定部材１１０により固定される孔部１２０が設けられている。サイドフレーム１００ａの中間転写体用クリーナ８２側下部には、保護カバー１０２ｂの後述する突起１４４が係合する凹部１２２が設けられ、感光体５０側下部には、保護カバー１０２ｂの後述する固定部１４６が固定部材１１０により固定される孔部１２６が設けられている。

また、サイドフレーム１００ａには、二次転写バックアップロール７２の軸部１０６の一端を固定部材１１０により固定する固定部１２８が設けられている。また、サイドフレーム１００ａの内側には、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、スクレーパバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６の一端を、ベアリング１０４を介して側方から支持する受け部１３０（図５のサイドフレーム１００ｂ参照）がそれぞれ設けられている。なお、一次転写ロール６６の一端は、ベアリング１０４及び図示しない保持具を介してサイドフレーム１００ａに支持されている。

サイドフレーム１００ｂは、感光体５０の回転支軸４９を通過させると共に、ベアリング１３２を介して回転支軸４９の一端を支持する切欠き１３４と、中間転写体用クリーナ８２の回転支軸８９を貫通させる孔部１１４とを有し、回転支軸４９及び回転支軸８９が側方に突出するようにされている。なお、切欠き１３４は、ベアリング１３２が取り付けられる部分に対し、回転支軸４９を通過させる部分が狭くなっている。ベアリング１３２は、図示しないネジなどの固定部材によってサイドフレーム１００ｂに固定されるようになっている。サイドフレーム１００ｂの感光体５０側上部には、保護カバー１０２ａの後述する突起１４０が係合する凹部１１６（図７参照）が設けられ、中間転写体用クリーナ８２側上部には、保護カバー１０２ａの後述する国定部１４２が固定部材１１０により固定される孔部１２０が設けられている。サイドフレーム１００ｂの中間転写体用クリーナ８２側下部には、保護カバー１０２ｂの後述する突起１４４が係合する凹部１２２が設けられ、感光体５０側下部には、保護カバー１０２ｂの後述する固定部１４６が固定部材１１０により固定される孔部１２６が設けられている。

また、サイドフレーム１００ｂには、二次転写バックアップロール７２の軸部１０６の一端を固定部材１１０により固定する固定部１２８が設けられている。また、サイドフレーム１００ｂの内側には、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、スクレーパバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６の一端を、ベアリング１０４を介して側方から支持する受け部１３０（図５参照）がそれぞれ設けられている。なお、一次転写ロール６６の一端は、ベアリング１０４及び図示しない保持具を介してサイドフレーム１００ｂに支持されている。

保護カバー１０２ａは、カバー本体１３５ａ、把持部１３６、凸部１３８、突起１４０、１４０及び固定部１４２、１４２を有する。カバー本体１３５ａは、例えばＡＢＳ樹脂などからなり、弾性を有して中間転写体６４及び中間転写体用クリーナ８２の上方を覆う。把持部１３６は、例えば可撓性を有する部材からなり、作業者が像形成ユニット９６を把持することができるようにカバー本体１３５ａの上面に設けられている。凸部１３８は、例えばカバー本体１３５ａと一体に形成され、定着装置９０（図１参照）に臨むように突出し、カバー本体１３５ａの上面に載った異物が画像形成装置本体１２内に混入することを防止する。突起１４０、１４０は、サイドフレーム１００ａ、１００ｂの凹部１１６、１１６にそれぞれ係合し、固定部１４２、１４２は、固定部材１１０、１１０により、サイドフレーム１００ａ、１００ｂの孔部１２０、１２０にそれぞれ固定される。

保護カバー１０２ｂは、カバー本体１３５ｂ、突起１４４、１４４及び固定部１４６、１４６を有する。カバー本体１３５ｂは、例えばＡＢＳ樹脂などからなり、弾性を有して中間転写体６４及び中間転写体用クリーナ８２の下方を覆うように湾曲している。突起１４４、１４４は、サイドフレーム１００ａ、１００ｂの凹部１２２、１２２にそれぞれ係合し、固定部１４６、１４６は、固定部材１１０、１１０によりサイドフレーム１００ａ、１００ｂの孔部１２６、１２６にそれぞれ固定される。

即ち、サイドフレーム１００ａ、１００ｂは、感光体５０及び中間転写体６４の回転方向に対して略平行に配置され、中間転写体６４の上部及び下部をそれぞれ覆う保護カバー１０２ａ、１０２ｂ並びに二次転写バックアップロール７２の軸部１０６を介し、互いに３ヶ所で連結されて、像形成ユニット９６を構成する各部の相対位置を決めると共に、感光体５０、中間転写装置６２及び中間転写体用クリーナ８２の側方を覆う。また、像形成ユニット９６は、二次転写バックアップロール７２の軸部１０６両端がサイドフレーム１００ａ、１００ｂに固定されているので、中間転写体６４の二次転写位置近傍が安定した状態で露出している。

一方、保護カバー１０２ａ、１０２ｂは、上述したように弾性を有し、互い違いに一端がサイドフレーム１００ａ、１００ｂに固定されている。また、一次転写ロール６６、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、スクレーパバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６は、それぞれベアリング１０４を介してサイドフレーム１００ａ、１００ｂに支持されており、サイドフレーム１００ａ、１００ｂに対して遊びを有する。このように、一次転写ロール６６、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、スクレーパバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６は、それぞれの一端を中心に、サイドフレーム１００ａ、１００ｂに対して旋回する遊びを有し、この遊びの範囲を保護カバー１０２ａ、１０２ｂによって制限されている。

つまり、像形成ユニット９６は、中間転写体６４の二次転写位置近傍を安定した状態で露出させつつ、捩れが生じる自由度を有する。

次に上記実施形態の作用について説明する。

画像形成信号が送られると、感光体５０が帯電装置５２により一様に帯電され、この帯電された感光体５０には、画像信号に基づいて露光装置６０から光線が出射される。露光装置６０からの光線は、感光体５０の表面を露光し、潜像を形成する。露光装置６０により形成された感光体５０の潜像は、ロータリ現像装置３８によってイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像を現像され、中間転写体６４に重ねて一次転写される。一次転写において、感光体５０に残留する廃トナーは、像担持体用クリーナ５４によって掻き取られ、回収される。

一方、給紙信号等により、給紙カセット２２に収納された用紙は、フィードロール２４により送り出され、リタードロール２６により捌かれて搬送路２８に導かれ、レジストロール３２により一次停止され、タイミングをとって二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間に導かれる。用紙が二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間に導かれると、中間転写体６４に一次転写されているトナー像が二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２とによって用紙に二次転写される。二次転写後に、中間転写体６４に残留する廃トナーは、中間転写体用クリーナ８２によって掻き取られ、回収される。

トナー像を転写された用紙は、定着装置９０に導かれ、加熱ロール９２とによる加圧ロール９４とによる熱圧力によって、トナー像を定着される。トナー像が定着した用紙は、排出ロール３４により排出口３０から排出部３６へ排出される。

次に、上記実施形態の像形成ユニット９６の着脱方法について説明する。

図８において、像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２から取外した状態が示されている。像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２から取外す場合、画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２の開閉カバー１６が回動支点１４を中心に回動されることにより、画像形成装置本体１２の上部を開放する。像形成ユニット９６は、中間転写装置６２及び感光体５０が定着装置９０とロータリ現像装置３８との間に位置するように配置されており、定着装置９０とロータリ現像装置３８との間の空間を通じて、画像形成装置本体１２から斜め前方（図８において左斜め上方）に取外される。このように、像形成ユニット９６は、搬送路２８を開放することなく取外される。

また、像形成ユニット９６は、画像形成装置本体１２に対して着脱自在となっており、開閉カバー１６を開くことにより、画像形成装置本体１２に装着される。

また、感光体ユニット９８は、像形成ユニット９６が画像形成装置本体１２から取外された状態で、中間転写組立体９７に対して着脱されるようになっている。

図９において、像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２に装着する方向が模式的に示されている。像形成ユニット９６は、把持部１３６を把持されることにより、主位置決め手段１４８及び補助位置決め手段１５０に案内され、画像形成装置本体１２に対して所定の方向に着脱される。把持部１３６は、例えば上方から保持された場合に、像形成ユニット９６が画像形成装置本体１２への挿入姿勢（図９に示す姿勢）になるようにされている。つまり、把持部１３６を把持することにより、像形成ユニット９６を上方に持上げると、像形成ユニット９６は、像担持体用クリーナ５４が下方に位置するように傾斜して保持されるようになっている。

主位置決め手段１４８は、例えば画像形成装置本体１２側に設けられた案内溝１５２、及び、像形成ユニット９６の側方に突出した感光体５０の回転支軸４９から構成される。回転支軸４９は、案内溝１５２に係合する円柱状に形成され、案内溝１５２に沿って移動するようにされている。補助位置決め手段１５０は、例えば画像形成装置本体１２側に設けられた補助溝１５４、及び、像形成ユニット９６の側方に突出した中間転写体用クリーナ８２の回転支軸８９から構成される。回転支軸８９は、例えば補助溝１５４に係合する円柱状に形成され、補助溝１５４に沿って移動するようにされている。

案内溝１５２は、下部に接離案内溝１５６が水平線に対する角度Ａで形成され、上部に移動案内溝１５８が水平線に対する角度Ｂで形成されている。また、補助溝１５４は、下部に接離補助案内溝１６０が水平線に対する角度Ａで形成され、上部に移動補助案内溝１６２が水平線に対する角度Ｂで形成されている。角度Ａは例えば７０°であり、角度Ｂは例えば５５°である。よって、回転支軸４９及び回転支軸８９をそれぞれ接離案内溝１５６及び接離補助案内満１６０に沿って移動させると、像形成ユニット９６は、ロータリ現像装置３８の略接線方向より接離する方向に移動する。

また、回転支軸４９及び回転支軸８９をそれぞれ移動案内溝１５８及び移動補助案内溝１６２に沿って移動させると、像形成ユニット９６は、ロータリ現像装置３８の現像位置を通る略接線方向に移動する。

像形成ユニット９６は、上述したようにサイドフレーム１００ａ、１００ｂにより像形成ユニット９６を構成する各部の相対位置が決められており、捩れが生じる自由度を有する。よって、回転支軸４９及び回転支軸８９が、それぞれ案内溝１５２及び補助溝１５４に沿って移動することにより、像形成ユニット９６を構成する各部は、画像形成装置本体１２に対し、所定の位置に位置決めされる。つまり、像形成ユニット９６単体での中間転写体６４及び感光体５０などの位置決め調整を行わなくても、像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２に装着することにより、二次転写ロール８０に対する二次転写バックアップロール７２及びロータリ現像装置３８に対する感光体５０の位置などの位置決めをすることができると共に、中間転写体６４の蛇行などを防止することができる。

また、上述したように、中間転写体用クリーナ８２は、回転支軸８９を軸として揺動し、感光体５０は、回転支軸４９を軸として回転して中間転写体６４を従動させる。つまり、画像形成装置本体１２側から駆動される軸が画像形成装置本体１２に対して直接位置決めされているので、像形成ユニット９６を駆動する駆動力によって像形成ユニット９６が変形することを防止することができる。

また、像形成ユニット９６は、サイドフレーム１００ａ、１００ｂの一部、中間転写体６４を支持する複数のロールの一部など、像形成ユニット９６を構成する各部の一部がどのような組み合わせで案内溝１５２及び補助溝１５４に案内されてもよい。

図１０には、出荷時の像形成ユニット９６を示している。像形成ユニット９６の支持フレーム９９には、保護紙１０１が取外し可能に取付けられている。ここで、図２、図１２に示すように、像形成ユニット９６では、現像ロール４６ａ〜ｄからトナー像を現像される感光体５０の被現像面５０ａ、用紙にトナー像を二次転写する中間転写体６４の転写面６４ａが、支持フレーム９９から露出されている。このため、図１０に示すように、保護紙１０１は、この露出された被現像面５０ａ、転写面６４ａを覆うように支持フレーム９９に取付けられている。

図１１、図１２に示すように、支持フレーム９９の下面、即ち保護カバー１０２ｂの中央部にはスナップ片１０３が形成されている。このスナップ片１０３は、保護カバー１０２ｂの中央部にＵ字状の孔１０３ａを形成し、このＵ字状の孔１０３ａの間の部分を保護カバー１０２ｂの厚み分程、外側に突出させることで形成されている。なお、スナップ片１０３は、感光体５０側、即ち後述する保護紙１０１の抜き取り方向（図１２中の矢印Ａ方向）に向けて開口している。また、スナップ片１０３は弾性変形可能である。

これにより、図１１に示すように、保護紙１０１の抜き取り方向奥側端部の中央部を、スナップ片１０３に差込んで、スナップ片１０３と保護カバー１０２ｂとで狭持させることができる。

そして、図１０乃至図１２に示すように、抜き取り方向の奥側端部をスナップ片１０３と保護カバー１０２ｂとで狭持された保護紙１０１は、像担持体用クリーナ５４に巻き掛けられて抜き取り方向の手前側端部をカバー本体１３５ａにテープ１０５でテープ止めされる。これによって、感光体５０の被現像面５０ａ、中間転写体６４の転写面６４ａが保護紙１０１で覆われ、保護される。

なお、保護紙１０１はカーボンを含有した黒色の紙であり、感光体５０の被現像面５０ａ、及び中間転写体６４の転写面６４ａを遮光している。また、保護紙１０１の中間転写体６４の転写面６４ａを覆う部分には、中間転写体の転写面６４ａに触れてはいけないという注意を喚起するための警告表示１０１ａが印刷されている。これは、中間転写体６４が黒色で、黒色の支持フレーム９９と一体的に見え易く、ユーザーが、不注意で中間転写体６４の転写面６４ａに触れてしまい易いためである。

次に、保護紙１０１が取付けられた新しい像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２に装着する方法について説明する。

図１３に示すように、新しい像形成ユニット９６には保護紙１０１が取付けられているが、本実施形態の画像形成装置１０においては、保護紙１０１を取付けたまま、像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２に装着する。そして、図１４に示すように、テープ１０５をカバー本体１３５ａから剥がす。この状態で、保護紙１０１の抜き取り方向の奥側端部は、スナップ片１０３に差込まれ、引き抜き可能な力で狭持されているだけであり、また、支持フレーム９９と画像形成装置本体１２との間には保護紙１０１の厚み以上の隙間が空けられている。このため、保護紙１０１は、感光体５０の被現像面５０ａと現像ロール４６ａ〜ｄとのニップ力、及び中間転写体６４の転写面６４ａと二次転写ロール８０とのニップ力で狭持されているだけである。

これによって、図１４、図１５に示すように、像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２に装着した後で、保護シート１０１を画像形成装置１２と支持フレーム９９との間から容易に抜き取ることができる。

従って、保護紙１０１を付けたままの状態で像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２に装着できるので、感光体５０の被現像面５０ａや中間転写体６４の転写面６４ａを手で触ったり、画像形成装置本体１２に直に当てて傷付けたりすることを防止できる。

次に、像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２に装着した後の画像形成装置１０の主制御部１０９（図１７参照）による画像形成装置１０の制御方法について図１６のフローチャートを参照して説明する。

画像形成装置１０の電源がオンになると本フローが開始され、ステップ１００へ進む。ここで、図１、図１３に示すように、画像形成装置本体１２には、中間転写体６４の転写面６４ａに面してＡＤＣセンサ１０７が配設されている。このＡＤＣセンサ１０７は、転写面６４ａに向けて光線を出射し、転写面６４ａで反射される光線の光量を検出する反射型センサであり、プリント動作時には転写面６４ａのトナー像の濃度検知を検出するセンサ、及び、中間転写体６４上に形成されたトナーのパッチを読取り、中間転写体６４の回転方向における位置を検出するセンサとして機能する。

ステップ１００では、このＡＤＣセンサ１０７が作動され、転写面６４ａで反射される光量が検出される。ここで、中間転写体６４の表面はコーティングされて光沢があるので、保護紙１０１よりも光の反射率が高い。このため、中間転写体６４の転写面６４ａが保護紙１０１で覆われている時と、露出している時とでは、ＡＤＣセンサ１０７によって検出される光量が異なる。

そして、ステップ１０１では、ＡＤＣセンサ１０７によって検出された光量が所定値Ａより高いか低いかが判定され、高い場合、即ち保護紙１０１が検出されなかった場合はステップ１０２へ進み、低い場合、即ち保護紙１０１が検出された場合はステップ１０３へ進む。ステップ１０２では、画像形成装置１０の主制御部１０９が画像形成装置本体１２及び像形成ユニット９６の各駆動部を待機状態、即ちプリント動作が可能な状態にし、本フローを終了する。

また、ステップ１０３では、主制御部１０９が画像形成装置本体１２及び像形成ユニット９６の各駆動部の作動を禁止し、プリント指令を受けてもプリント動作が行われないようにする。また、操作パネルの表示画面１１３（図１７参照）に警告表示を表示させる。これによって、ユーザーが、像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２に装着した後、保護紙１０１を像形成ユニット９６から取り忘れたとしても、画像形成装置本体１２内の保護紙１０１が画像形成装置本体１２や像形成ユニット９６の各部に問題を起すことがない。そして、ステップ１０４へ進む。

ステップ１０４では、保護紙１０１が取り除かれるまで否定判定が繰り返され、肯定されると上述したステップ１０２へ進み、画像形成装置１２及び像形成ユニット９６の各駆動部を待機状態にし、本フローを終了する。

なお、本実施形態では、中間転写体６４上のトナー像の濃度や中間転写体６４の回転方向の位置を検出するセンサで保護紙１０１を検出する構成としたが、感光体５０上のトナー像の濃度を検出するセンサ等、他のセンサを用いても良く、また、保護紙１０１を検出するための専用のセンサを設けても良い。

次に、図１８、１９に示す画像形成装置本体１２に取付けられた現像面カバー６１の取り忘れを防止するための構成について説明する。

画像形成装置本体１２の出荷時等に、現像面カバー６１が、現像ロール４６ａ〜ｄを支持するフレーム４３に、フレーム４３から露出した現像ロール４６ａ〜ｄの現像面４６ｓの上から取外し可能に取付けられている。即ち、現像面カバー６１が、現像面４６ｓを覆っており、現像面４６ｓとフレーム４３との隙間からのトナーこぼれが防止されている。この現像面カバー６１の長手方向一端部には、突起６１ａが形成されている。また、保護カバー１０２ｂには突起６１ａが係合する凹部６３が形成されている。

ここで、図２０に示すように、保護紙１０１は、凹部６３を覆うように支持フレーム９９に取付けられるので、保護紙１０１を取付けた像形成ユニット９６を、現像面カバー６１を付けたままの画像形成装置本体１２に挿入すると、保護紙１０１が突起６１ａと凹部６３との間に挟まり、突起６１ａと凹部６３が係合できなくなる。これによって、像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２に装着できなくなるので、ユーザーに、現像面カバー６１の取り忘れを気付かせることができる。

なお、本実施形態では、保護紙１０１を支持フレーム９９に支持する支持手段を、保護カバー１０２ｂの中央部で抜き取り方向に向けてのみ開口した１個のスナップ片１０３とすることで、保護紙１０１の取付け作業の効率を向上させているが、これに限らず、支持手段は、図２１に示すように、保護カバー１０２ｂの両端部で内側に向けて開口した２個のスナップ片１０３´としても良い。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。

図２２、図２３に示す像形成ユニット５１は、保護紙１０１を取外してから画像形成装置本体１３に装着する仕様となっている。保護カバー５３ａの中間転写体６４に被さった端部には像形成ユニット５１の仕向けを識別するためのキー溝５５が形成されている。このキー溝５５は、像形成ユニット５１を画像形成装置本体１３に装着した際に、画像形成装置本体１３の内部に設けられたキー５７に係合する。このキー５７は、画像形成装置本体１３の仕向け毎に形状を異ならせている。このため、仕向けが一致しない像形成ユニット５１を画像形成装置本体１３に挿入した場合、キー溝５５とキー５７が干渉し、像形成ユニット５１が画像形成装置本体１３に装着不能となる。

ここで、保護紙１０１は、キー溝５５を覆っている。このため、図２４に示すように、保護紙１０１を取付けたままの像形成ユニット５１を画像形成装置本体１３に挿入した場合、保護紙１０１がキー溝５５とキー５７との間に挟まり、仕向けの一致・不一致に関わらず、キー溝５５とキー５７が係合できなくなる。これによって、像形成ユニット５１を画像形成装置本体１３に装着できなくなるので、ユーザーに、保護紙１０１の取り忘れを気付かせることができる。

また、図２２、図２５に示すように、サイドフレーム５９の挿入方向奥側の下部が、感光体ユニット９８や保護カバー１０２ｂより下方に突出している。このため、像形成ユニット５１を画像形成装置本体１３の外の平面Ｓに載置すると、サイドフレーム５９の挿入方向奥側の下部が平面Ｓに当接して、感光体ユニット９８、保護カバー１０２ｂが、平面Ｓから離間する。

このため、感光体５０及び中間転写体６４を備えるがために重量が大きい像形成ユニット５１を平面Ｓに載置した安定した状態で、保護紙１０１を感光体ユニット９８、保護カバー１０２ｂと平面Ｓとの間から抜き取ることができる。これによって、保護紙１０１を像形成ユニット５１から外す際に、中間転写体６４の転写面６４ａや感光体５０の被現像面５０ａに手で触れたり、傷を付けたりすることを防止できる。

なお、第１、第２実施形態では、本発明を感光体５０と中間転写体６４が備えられた像形成ユニット９６、５１を例に取って説明したが、これに限らず、感光体５０のみ、中間転写体６４のみを備える像形成ユニットや、感光体５０と現像装置３８を備える像形成ユニット等にも本発明を適用可能である。

本発明の第１実施形態に係る像形成ユニットを用いた画像形成装置の側面図である。 本発明の第１実施形態に係る像形成ユニットを示す斜視図である。 図２に示した像形成ユニットを中間転写組立体と感光体ユニットとに分解した状態を示す斜視図である。 図２に示した像形成ユニットの分解斜視図である。 図２に示した像形成ユニットの保護カバーを除いて下方から見た分解斜視図である。 図２に示した像形成ユニットの下側の保護カバーとサイドフレームとの接続を示す分解斜視図である。 図２に示した像形成ユニットの上側の保護カバーとサイドフレームの部との係合を示す拡大図である。 本発明の第１実施形態に係る像形成ユニットを画像形成装置本体から取外した状態を示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る像形成ユニットを画像形成装置本体に装着する方向を模式的に示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る像形成ユニットを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る像形成ユニットを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る像形成ユニットを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る像形成ユニットを画像形成装置本体に装着する状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る像形成ユニットを画像形成装置本体に装着する状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る像形成ユニットを画像形成装置本体に装着する状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る像形成ユニットを画像形成装置本体に装着した後の画像形成装置の制御方法を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の回路構成の概略を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の現像装置を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る像形成ユニット、及び画像形成装置の現像装置を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る像形成ユニット、及び画像形成装置の現像装置を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る像形成ユニットの変形例を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る像形成ユニットを示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る像形成ユニットを画像形成装置本体に装着する状態を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る像形成ユニットを画像形成装置本体に挿入した状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る像形成ユニットを平面に載置した状態を示す正面図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
４３ フレーム（支持手段）
４６ａ 現像ロール（現像手段）
４６ｂ 現像ロール（現像手段）
４６ｃ 現像ロール（現像手段）
４６ｄ 現像ロール（現像手段）
４６ｓ 現像面
５０ 像担持体
５０ａ 被現像面
５１ 像形成ユニット
５３ 保護カバー（支持フレーム）
５５ キー溝（被係合部）
５７ キー（係合部）
５９ サイドフレーム（支持フレーム）
６１ 現像面カバー
６１ａ 突起（装着不能手段）
６４ 中間転写体（像担持体）
６４ａ 転写面
９６ 像形成ユニット
９９ 支持フレーム
１００ａ サイドフレーム
１００ｂ サイドフレーム
１０１ 保護紙（保護シート）
１０２ａ 保護カバー（支持フレーム）
１０２ｂ 保護カバー（支持フレーム）
１０３ スナップ片（保護シート保持手段）
１０７ ＡＤＣセンサ（保護シート検出手段、センサ）
１０９ 主制御部（制御手段）
Ｓ 平面

Claims (2)

1. 現像手段によって形成されたトナー像を担持し、該トナー像が転写媒体に転写される像担持体と、
   前記像担持体の転写面を露出させて支持し、画像形成装置本体に着脱される支持フレームと、
   前記転写面を保護する保護シートを、前記支持フレームを前記画像形成装置本体に装着した後に、前記支持フレームと前記画像形成装置本体との間から抜き取ることができるように、前記支持フレームに支持する保護シート支持手段と、
   を有する像形成ユニットが着脱される画像形成装置であって、
   前記保護シートを検出する保護シート検出手段と、
   前記保護シート検出手段から検出信号を受信すると、前記画像形成装置本体のプリント動作を禁止する制御手段と、
   前記現像手段の現像面を露出させて該現像手段を支持する支持手段と、
   前記現像面の上から前記支持手段に取外し可能に取付けられる現像面カバーと、
   前記現像面カバーが前記支持手段に取付けられた状態で、前記保護シート支持手段によって前記保護シートが支持された前記支持フレームを前記画像形成装置本体に装着不能とする装着不能手段と、
   を有し、
   前記装着不能手段が、
   前記現像面カバーに設けられ、前記保護シートに当接する突起であることを特徴する画像形成装置。
2. 前記保護シート検出手段は、前記像担持体の表面又は該表面を覆う前記保護シートに向けて光を射出し、該表面又は前記保護シートで反射された光量を検出し、該表面と前記保護シートとの光の反射量の差に基づいて前記保護シートを検出するセンサであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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