JP4678891B1 - 電子写真画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 電子写真画像形成装置から転写手段を取り外す際及び画像形成装置に転写手段を装着する際の操作性を向上させることを目的とする。
【解決手段】 画像形成装置101において、複数の感光体ドラム1y、1m、1c、1kと、ドラムに形成されたトナー像を記録媒体に転写させるための転写部材5aを回転可能に支持する転写手段5であって、転写手段が画像形成装置の装置本体100に装着される装着位置MPと、装置本体から取り外される取り外し位置DPと、の間を、転写部材を複数のドラムの少なくとも一つに接触させた状態で、移動可能な転写手段と、転写手段が装着位置から取り外し位置へ移動させられる場合に及び取り外し位置から装着位置へ移動させられる場合に、転写手段の移動に連動して転写部材を回転させるための回転力を発生させる回転力発生手段98と、を設けた。
【選択図】 図1
【解決手段】 画像形成装置101において、複数の感光体ドラム1y、1m、1c、1kと、ドラムに形成されたトナー像を記録媒体に転写させるための転写部材5aを回転可能に支持する転写手段5であって、転写手段が画像形成装置の装置本体100に装着される装着位置MPと、装置本体から取り外される取り外し位置DPと、の間を、転写部材を複数のドラムの少なくとも一つに接触させた状態で、移動可能な転写手段と、転写手段が装着位置から取り外し位置へ移動させられる場合に及び取り外し位置から装着位置へ移動させられる場合に、転写手段の移動に連動して転写部材を回転させるための回転力を発生させる回転力発生手段98と、を設けた。
【選択図】 図1
Description
本発明は、電子写真画像形成装置に関する。
電子写真方式を用いて複数色またはフルカラーの画像を形成する電子写真画像形成装置として、複数の感光体を略一列に並べたインライン方式又はタンデム方式と称される画像形成装置が知られている。ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて、記録媒体に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えば、カラーレーザビームプリンタ、カラーLEDプリンタ等)、MFP(マルチファンクションプリンタ)、フアクシミリ装置、及びワードプロセッサがある。電子写真画像形成装置は、複数の像担持体(以下、感光体ドラムという。)上にそれぞれ異なる色(例えば、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック)のトナー像を形成する。異なる色のトナー像は、記録媒体上に順次転写されて重ね合わされる。重ね合わせたトナー像を加熱及び加圧して記録媒体に定着することでカラー画像を形成する。ここで、記録媒体とは、電子写真画像形成装置によって画像が形成される転写材であって、例えば、紙、OHPシート、布等である。
感光体ドラムの周りには、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、及びクリーニング手段などのプロセス手段が配置されている。尚、これらのプロセス手段の一部をプロセスカートリッジとして電子写真画像形成装置の本体に取り外し可能に装着したものが知られている。プロセスカートリッジとは、電子写真画像形成装置の本体に取り外し可能に装着されて、記録媒体に画像を形成するための画像形成プロセスに寄与するものである。ここで、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して、電子写真画像形成装置の本体に取り外し可能に装着するものである。プロセスカートリッジは、使用者自身によって電子写真画像形成装置の本体に取り外し可能に装着される。そのため、装置本体のメンテナンスを容易に行うことができる。
転写方式としては、複数の感光体ドラム上に形成されたトナー像をあらかじめ中間転写体に転写してから、記録媒体に転写する中間転写方式が知られている。中間転写体として中間転写ベルト(転写部材)を用いた転写手段が知られている。中間転写方式の転写手段では、複数の感光体ドラム上のトナー像を、順次、中間転写ベルト上に一次転写し、中間転写ベルト上に複数のトナー像を重ね合わせる。そして、中間転写ベルト上に重ね合わせたトナー像を記録媒体の上に二次転写する。
別の転写方式としては、複数の感光体ドラム上に形成されたトナー像を転写ベルト上の記録媒体に順次転写して重ね合わせるタンデム方式が知られている。タンデム方式の転写ベルトは、記録媒体を静電吸着して搬送する記録媒体搬送部材として機能する。転写ベルト(転写部材)を用いた転写手段が知られている。
電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置という。)のメンテナンスを容易にするために、画像形成装置の本体(以下、装置本体という。)に転写手段を取り外し可能に装着する画像形性装置が知られている。転写部材を用いた転写手段は、装置本体の内側で装置本体に装着される装着位置と装置本体の外側で装置本体から取り外される取り外し位置との間を移動可能である。この様な画像形成装置において、転写部材を感光体ドラムに接触させたまま転写手段を装着位置と取り外し位置との間で移動させると、感光体ドラムや転写部材に傷が付くおそれがある。感光体ドラムや転写部材の傷は、画像不良の原因になることがある。感光体ドラムや転写部材の傷を防止するために、転写手段を引き出す際に、感光体ドラムを転写部材から離間させる構成が提案されている(特許文献1)。
本発明は、前記従来の技術をさらに発展させたものである。
本発明は、電子写真画像形成装置から転写手段を取り外す際及び電子写真画像形成装置に転写手段を装着する際の操作性を向上させることを目的とする。
本発明の他の目的は、転写部材を複数の電子写真感光体ドラムの少なくとも一つに接触させた状態でドラムや転写部材に傷を付けることなく転写手段を移動させることができる電子写真画像形成装置を提供することである。
本発明は、転写部材を少なくとも一つのドラムに接触させた状態で、装着位置と取り外し位置との間を移動可能な転写手段を有する電子写真画像形成装置を提供する。
本発明は、電子写真画像形成装置から転写手段を取り外す際及び電子写真画像形成装置に転写手段を装着する際の操作性を向上させることを目的とする。
本発明の他の目的は、転写部材を複数の電子写真感光体ドラムの少なくとも一つに接触させた状態でドラムや転写部材に傷を付けることなく転写手段を移動させることができる電子写真画像形成装置を提供することである。
本発明は、転写部材を少なくとも一つのドラムに接触させた状態で、装着位置と取り外し位置との間を移動可能な転写手段を有する電子写真画像形成装置を提供する。
上記課題を解決するために、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置は、複数の電子写真感光体ドラムと、前記複数の電子写真感光体ドラムに形成されたトナー像を記録媒体に転写させるための転写部材を回転可能に支持する転写手段であって、前記転写手段が前記電子写真画像形成装置の装置本体の内側で前記装置本体に装着される装着位置と、前記転写手段が前記装置本体の外側で前記装置本体から取り外される取り外し位置と、の間を、前記転写部材を前記複数の電子写真感光体ドラムの少なくとも一つに接触させた状態で、移動可能な転写手段と、前記転写手段が前記装着位置から前記取り外し位置へ取り外し方向に移動させられる場合に及び前記取り外し位置から前記装着位置へ装着方向に移動させられる場合に、前記転写手段の移動に連動して前記転写部材を回転させるための回転力を発生させる回転力発生手段と、を設け、前記回転力発生手段は、前記転写手段が前記装着位置から前記取り外し位置へ前記取り外し方向に移動させられる場合に、前記転写手段の移動に連動して前記回転力を発生して前記転写部材を一方向に回転させて、前記複数の電子写真感光体ドラムの少なくとも一つと接触する前記転写部材の転写面を前記転写手段に対して前記取り外し方向と逆の方向へ移動させ、前記回転力発生手段は、前記転写手段が前記取り外し位置から前記装着位置へ前記装着方向に移動させられる場合に、前記転写手段の移動に連動して前記回転力を発生して前記転写部材を前記一方向と逆の方向に回転させて、前記転写部材の前記転写面を前記転写手段に対して前記装着方向と逆の方向へ移動させる。
本発明によれば、電子写真画像形成装置から転写手段を取り外す際及び電子写真画像形成装置に転写手段を装着する際の操作性を向上させることができる。
本発明によれば、転写部材を複数の電子写真感光体ドラムの少なくとも一つに接触させた状態でドラムや転写部材に傷を付けることなく転写手段を移動させることができる。
本発明によれば、転写部材を少なくとも一つのドラムに接触させた状態で、装着位置と取り外し位置との間を移動可能な転写手段を有する電子写真画像形成装置を提供することができる。
本発明によれば、転写部材を複数の電子写真感光体ドラムの少なくとも一つに接触させた状態でドラムや転写部材に傷を付けることなく転写手段を移動させることができる。
本発明によれば、転写部材を少なくとも一つのドラムに接触させた状態で、装着位置と取り外し位置との間を移動可能な転写手段を有する電子写真画像形成装置を提供することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
[実施例1]
(電子写真画像形成装置)
図1は、電子写真画像形成装置101の断面図である。図2は、図1に示す側と反対の側から見た電子写真画像形成装置101の断面図である。本実施例においては、いわゆる中間転写方式を採用した電子写真画像形成装置101を一例として説明する。中間転写方式においては、複数の電子写真感光体上に形成された現像剤像(トナー像)を中間転写ベルト(中間転写体)上に重ね合わせて一次転写し、重ね合わされたトナー像を記録媒体へ二次転写してカラー画像を形成する。しかし、本発明は、複数の電子写真感光体(電子写真感光体ドラム)上に形成されたトナー像を転写ベルト(搬送ベルト)上の記録媒体上に重ね合わせて転写してカラー画像を形成するいわゆるタンデム方式を採用した電子写真画像形成装置にも適用することができる。
(電子写真画像形成装置)
図1は、電子写真画像形成装置101の断面図である。図2は、図1に示す側と反対の側から見た電子写真画像形成装置101の断面図である。本実施例においては、いわゆる中間転写方式を採用した電子写真画像形成装置101を一例として説明する。中間転写方式においては、複数の電子写真感光体上に形成された現像剤像(トナー像)を中間転写ベルト(中間転写体)上に重ね合わせて一次転写し、重ね合わされたトナー像を記録媒体へ二次転写してカラー画像を形成する。しかし、本発明は、複数の電子写真感光体(電子写真感光体ドラム)上に形成されたトナー像を転写ベルト(搬送ベルト)上の記録媒体上に重ね合わせて転写してカラー画像を形成するいわゆるタンデム方式を採用した電子写真画像形成装置にも適用することができる。
(装置本体)
図1(a)に示すように、電子写真画像形成装置101の装置本体100には、給紙カセット10、給紙ローラ11、二次転写ローラ16、定着装置12、一対の排出ローラ13、及び排出トレイ14が設けられている。また、図2に示すように、装置本体100には、開口部40と、開口部40を開閉するドア(開閉部材)15が設けられている。装置本体100には、プロセスカートリッジ支持体60を移動可能に支持するガイド部材(不図示)が設けられている。支持体60は、複数のプロセスカートリッジ50(50y、50m、50c、50k)を直線状に並べて支持している。装置本体100には、露光装置3が設けられており、露光装置3は、カートリッジ50の上方に位置する。装置本体100には、転写手段5を移動可能に支持するガイド部材(不図示)が設けられている。
尚、装置本体100とは、電子写真画像形成装置101からプロセスカートリッジ50、プロセスカートリッジ支持体60、及び転写手段5を除いた構成をいう。
図1(a)に示すように、電子写真画像形成装置101の装置本体100には、給紙カセット10、給紙ローラ11、二次転写ローラ16、定着装置12、一対の排出ローラ13、及び排出トレイ14が設けられている。また、図2に示すように、装置本体100には、開口部40と、開口部40を開閉するドア(開閉部材)15が設けられている。装置本体100には、プロセスカートリッジ支持体60を移動可能に支持するガイド部材(不図示)が設けられている。支持体60は、複数のプロセスカートリッジ50(50y、50m、50c、50k)を直線状に並べて支持している。装置本体100には、露光装置3が設けられており、露光装置3は、カートリッジ50の上方に位置する。装置本体100には、転写手段5を移動可能に支持するガイド部材(不図示)が設けられている。
尚、装置本体100とは、電子写真画像形成装置101からプロセスカートリッジ50、プロセスカートリッジ支持体60、及び転写手段5を除いた構成をいう。
(プロセスカートリッジ)
プロセスカートリッジ支持体60には、4つのプロセスカートリッジ50(50y、50m、50c、50k)が支持されている。図3(a)は、プロセスカートリッジの側面図である。図3(b)は、プロセスカートリッジの断面図である。図3(a)に示すように、プロセスカートリッジ50の両側面50bには、像担持体としての電子写真感光体ドラム(以下、ドラムという。)1(1y、1m、1c、1k)のドラム軸1a及び位置決めボス50aが設けられている。ドラム1は、プロセスカートリッジ50の枠体50cによりに回転可能に支持されている。図3(b)に示すように、カートリッジ50は、ドラム1と、プロセス手段としての、帯電ローラ(帯電部材)2と、現像ローラ(現像部材)4aと、クリーニングブレード(クリーニング部材)6とを一体に有する。プロセス手段は、ドラム1に作用する。図1(a)に示すように、4つのカートリッジ50(50y、50m、50c、50k)が水平に直列に並んで配置されている。帯電ローラ2(2y、2m、2c、2k)は、ドラム1(1y、1m、1c、1k)を帯電する。現像ローラ4aは、現像装置4(4y、4m、4c、4k)に設けられている。現像装置4のそれぞれは、異なる色の現像剤(以下、トナーという。)T(Ty、Tm、Tc、Tk)を収容している。現像装置4yはイエローのトナーTyを、現像装置4mはマゼンダのトナーTmを、現像装置4cはシアンのトナーTcを、現像装置4kは黒のトナーTkを収容している。現像ローラ4aは、トナーTを用いて、ドラム1に形成された静電潜像を現像する。また、クリーニングブレード6は、ドラム1に残留するトナーTを除去する。
プロセスカートリッジ支持体60には、4つのプロセスカートリッジ50(50y、50m、50c、50k)が支持されている。図3(a)は、プロセスカートリッジの側面図である。図3(b)は、プロセスカートリッジの断面図である。図3(a)に示すように、プロセスカートリッジ50の両側面50bには、像担持体としての電子写真感光体ドラム(以下、ドラムという。)1(1y、1m、1c、1k)のドラム軸1a及び位置決めボス50aが設けられている。ドラム1は、プロセスカートリッジ50の枠体50cによりに回転可能に支持されている。図3(b)に示すように、カートリッジ50は、ドラム1と、プロセス手段としての、帯電ローラ(帯電部材)2と、現像ローラ(現像部材)4aと、クリーニングブレード(クリーニング部材)6とを一体に有する。プロセス手段は、ドラム1に作用する。図1(a)に示すように、4つのカートリッジ50(50y、50m、50c、50k)が水平に直列に並んで配置されている。帯電ローラ2(2y、2m、2c、2k)は、ドラム1(1y、1m、1c、1k)を帯電する。現像ローラ4aは、現像装置4(4y、4m、4c、4k)に設けられている。現像装置4のそれぞれは、異なる色の現像剤(以下、トナーという。)T(Ty、Tm、Tc、Tk)を収容している。現像装置4yはイエローのトナーTyを、現像装置4mはマゼンダのトナーTmを、現像装置4cはシアンのトナーTcを、現像装置4kは黒のトナーTkを収容している。現像ローラ4aは、トナーTを用いて、ドラム1に形成された静電潜像を現像する。また、クリーニングブレード6は、ドラム1に残留するトナーTを除去する。
(プロセスカートリッジ支持体)
プロセスカートリッジ支持体60は、プロセスカートリッジ50を支持した状態で、装置本体100に設けられたガイド部材(不図示)によりスライド移動可能に支持されている。4つのカートリッジ50は、支持体60上に直線状に並んで配置されている。支持体60は、複数のカートリッジを支持した状態で、装置本体100の内側に位置する内側位置と、装置本体100の外側に位置する外側位置と、の間を移動可能である。図1(b)に示すように、カートリッジ50は、支持体60の装着部61に装着される。装着部61は、ドラム1のドラム軸1aを受けるためのドラム軸受部61aとカートリッジ50に設けられた位置決めボス50aを受けるためのボス受部61bとを有する。ドラム軸1a及び位置決めボス50aは、カートリッジ50を装着部61(ドラム軸受部61aとボス受部61b)に位置決めする位置決め手段である。支持体60は、複数のカートリッジ50を支持した状態で、支持体60が装置本体100の内側に位置する内側位置と、支持体60が装置本体100の外側に位置する外側位置と、の間を、装置本体100の開口部40を通して直線的に移動可能である。支持体60が外側位置にあるときに、カートリッジ50を支持体60から取り外し、又は、支持体60に支持させることができる。支持体60の下部には、ラック部60aが設けられている。
プロセスカートリッジ支持体60は、プロセスカートリッジ50を支持した状態で、装置本体100に設けられたガイド部材(不図示)によりスライド移動可能に支持されている。4つのカートリッジ50は、支持体60上に直線状に並んで配置されている。支持体60は、複数のカートリッジを支持した状態で、装置本体100の内側に位置する内側位置と、装置本体100の外側に位置する外側位置と、の間を移動可能である。図1(b)に示すように、カートリッジ50は、支持体60の装着部61に装着される。装着部61は、ドラム1のドラム軸1aを受けるためのドラム軸受部61aとカートリッジ50に設けられた位置決めボス50aを受けるためのボス受部61bとを有する。ドラム軸1a及び位置決めボス50aは、カートリッジ50を装着部61(ドラム軸受部61aとボス受部61b)に位置決めする位置決め手段である。支持体60は、複数のカートリッジ50を支持した状態で、支持体60が装置本体100の内側に位置する内側位置と、支持体60が装置本体100の外側に位置する外側位置と、の間を、装置本体100の開口部40を通して直線的に移動可能である。支持体60が外側位置にあるときに、カートリッジ50を支持体60から取り外し、又は、支持体60に支持させることができる。支持体60の下部には、ラック部60aが設けられている。
(転写手段)
転写手段は、ドラム1の上に形成されたトナー像を記録媒体又は中間転写体へ転写する。実施例1の転写手段5は、中間転写体(中間転写ベルト(転写部材))5aを有する中間転写手段である。しかし、本発明は、中間転写手段に限定されるものではない。転写手段は、記録媒体搬送部材(搬送ベルト(転写部材))を有し、複数の感光体ドラム上に形成されたトナー像を搬送ベルト上の記録媒体の上に順次転写して重ね合わせるタンデム方式であってもよい。以下、中間転写手段を例に挙げて実施例1を説明する。転写手段5は、複数のドラム1y、1m、1c、1kに形成されたトナー像を記録媒体に転写させるための転写部材(以下、ベルトという。)5aを回転可能に支持する。転写手段5は、装置本体100の内側で装置本体100に装着される装着位置MP(図4(a))と装置本体100の外側で装置本体100から取り外される取り外し位置DP(図4(b))との間を直線的に移動可能である。本実施例では、転写手段5は、ベルト5a、第一懸架ローラ70、第二懸架ローラ71、テンションローラ72、一次転写ローラ73、及び転写枠体(中間転写体支持体)5fを有する。しかし、転写手段5は、これに限定されるものではない。転写手段5は、ベルト5aを回転可能に支持するものであればよい。ローラ70とローラ71は、転写手段5の転写枠体5fに回転可能に支持されている。ベルト5aは、ローラ70と71とに巻き掛けられている。第一懸架ローラ(第一回転部材)70は、後述する転写手段5の取り外し方向の下流側に配置されている。第二懸架ローラ(第二回転部材)71は、転写手段5の取り外し方向の上流側に配置されている。すなわち、転写手段5が後述する装着位置にあるときに、ローラ70は、装置本体100の手前側で開口部40の近くに配置され、ローラ71は、装置本体100の奥側で二次転写ローラ16に当接して配置されている。後述する回転力発生手段98は、取り外し方向MXの上流側に配置されたローラ71を回転させるための回転力を発生する。よって、回転力発生手段98は、転写手段5が取り外し位置DPに至るまで、回転力を発生することができる。ローラ70と71との間には、複数の一次転写ローラ73(73y、73m、73c、73k)が転写枠体5fに回転可能に支持されている。ローラ70、ローラ71、及び一次転写ローラ73は、複数のドラム1の配列方向と略平行に配置されている。ベルト5aは、ローラ70とローラ71との間に略平面となる一次転写面5tを形成している。ベルト5aは、一次転写面5tで複数のドラム1と接触する。複数の一次転写ローラ73は、ベルト5aを介して複数のドラム1(1y、1m、1c、1k)にそれぞれ当接して、ベルト5aとドラム1との間に一次転写部PT(PTy、PTm、PTc、PTk)を形成している。テンションローラ72は、転写枠体5fに回転可能に支持され、ベルト5aに張力を付与するように移動可能である。転写手段5は、ベルト5a、第一懸架ローラ70、第二懸架ローラ71、テンションローラ72、及び一次転写ローラ73を転写枠体5fに一体的に組み込んだ中間転写体カートリッジである。転写手段5は、画像形成装置101の装置本体100に取り外し可能に装着されている。
転写手段は、ドラム1の上に形成されたトナー像を記録媒体又は中間転写体へ転写する。実施例1の転写手段5は、中間転写体(中間転写ベルト(転写部材))5aを有する中間転写手段である。しかし、本発明は、中間転写手段に限定されるものではない。転写手段は、記録媒体搬送部材(搬送ベルト(転写部材))を有し、複数の感光体ドラム上に形成されたトナー像を搬送ベルト上の記録媒体の上に順次転写して重ね合わせるタンデム方式であってもよい。以下、中間転写手段を例に挙げて実施例1を説明する。転写手段5は、複数のドラム1y、1m、1c、1kに形成されたトナー像を記録媒体に転写させるための転写部材(以下、ベルトという。)5aを回転可能に支持する。転写手段5は、装置本体100の内側で装置本体100に装着される装着位置MP(図4(a))と装置本体100の外側で装置本体100から取り外される取り外し位置DP(図4(b))との間を直線的に移動可能である。本実施例では、転写手段5は、ベルト5a、第一懸架ローラ70、第二懸架ローラ71、テンションローラ72、一次転写ローラ73、及び転写枠体(中間転写体支持体)5fを有する。しかし、転写手段5は、これに限定されるものではない。転写手段5は、ベルト5aを回転可能に支持するものであればよい。ローラ70とローラ71は、転写手段5の転写枠体5fに回転可能に支持されている。ベルト5aは、ローラ70と71とに巻き掛けられている。第一懸架ローラ(第一回転部材)70は、後述する転写手段5の取り外し方向の下流側に配置されている。第二懸架ローラ(第二回転部材)71は、転写手段5の取り外し方向の上流側に配置されている。すなわち、転写手段5が後述する装着位置にあるときに、ローラ70は、装置本体100の手前側で開口部40の近くに配置され、ローラ71は、装置本体100の奥側で二次転写ローラ16に当接して配置されている。後述する回転力発生手段98は、取り外し方向MXの上流側に配置されたローラ71を回転させるための回転力を発生する。よって、回転力発生手段98は、転写手段5が取り外し位置DPに至るまで、回転力を発生することができる。ローラ70と71との間には、複数の一次転写ローラ73(73y、73m、73c、73k)が転写枠体5fに回転可能に支持されている。ローラ70、ローラ71、及び一次転写ローラ73は、複数のドラム1の配列方向と略平行に配置されている。ベルト5aは、ローラ70とローラ71との間に略平面となる一次転写面5tを形成している。ベルト5aは、一次転写面5tで複数のドラム1と接触する。複数の一次転写ローラ73は、ベルト5aを介して複数のドラム1(1y、1m、1c、1k)にそれぞれ当接して、ベルト5aとドラム1との間に一次転写部PT(PTy、PTm、PTc、PTk)を形成している。テンションローラ72は、転写枠体5fに回転可能に支持され、ベルト5aに張力を付与するように移動可能である。転写手段5は、ベルト5a、第一懸架ローラ70、第二懸架ローラ71、テンションローラ72、及び一次転写ローラ73を転写枠体5fに一体的に組み込んだ中間転写体カートリッジである。転写手段5は、画像形成装置101の装置本体100に取り外し可能に装着されている。
図4は、転写手段5の装着位置MPと取り外し位置DPを示す電子写真画像形成装置の部分断面図である。転写枠体5fは、装置本体100に設けられたガイド部材(不図示)によって、装置本体の内側で装置本体に装着される装着位置MP(図4(a))と装置本体の外側で装置本体から取り外される取り外し位置DP(図4(b))との間を直線的に移動可能である。転写枠体5fは、一次転写面5tと略平行に移動可能にガイド部材(不図示)により支持されている。したがって、転写手段5は、複数のドラム1の中心軸線を通る直線に沿って、すなわち、一次転写面5tに沿って、装着位置MPと取り外し位置DPとの間を直線的に移動可能である。転写手段5は、装着位置MPと取り外し位置DPとの間を、ベルト5aを複数のドラム1の少なくとも一つに接触させた状態で移動可能である。
ローラ70の一端部(図1に示す側と反対の側、図2に示す側)には、第一被動歯車80が取り付けられている。図2に示すように、転写手段5が装着位置MPにあるときに、被動歯車80は、歯車列を構成する一つの中間歯車120(図2において破線で示されている。)と噛合している。画像形成の際には、駆動手段としてのモータ(不図示)の駆動力が中間歯車120及び被動歯車80を介してローラ70へ伝達される。ローラ70の回転により、ベルト5aが回転して画像形成プロセスを行う。
本実施例におけるベルト5aは、複数のドラム1の上のトナー像が一次転写されて重ね合わされ、重ね合わせたトナー像を記録媒体へ二次転写する中間転写ベルトである。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。ベルト5aは、記録媒体を搬送して記録媒体の上に複数のドラム1の上のトナー像を転写させる転写ベルトであってもよい。
本実施例におけるベルト5aは、複数のドラム1の上のトナー像が一次転写されて重ね合わされ、重ね合わせたトナー像を記録媒体へ二次転写する中間転写ベルトである。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。ベルト5aは、記録媒体を搬送して記録媒体の上に複数のドラム1の上のトナー像を転写させる転写ベルトであってもよい。
(画像形成プロセス)
画像形成の際は、まず、ドラム1を、ベルト5aの回転と同期して、図1(a)の矢印Aで示す方向(反時計回り方向)に回転させる。ベルト5aは、被動歯車80を介してモータ(不図示)により図1(a)の矢印Bで示す方向(時計回り方向)に回転させられる。イエローのプロセスカートリッジ50yのドラム1yの表面は、帯電ローラ2yによって均一に帯電される。露光装置3は、画像情報に基づいて選択的な露光を行うことでドラム1yの表面にイエローの静電潜像を形成する。イエローの静電潜像を現像するために、イエローの現像装置4yの現像ローラ4a(図3(b))に、ドラム1yの帯電極性と同極性でほぼ同電位の電圧を印加する。それによって、ドラム1yのイエローの静電潜像にイエロートナーを付着させてイエロートナー像を形成する。その後、ベルト5aの内側に配置された一次転写ローラ73yにトナーと逆極性の電圧を印加してドラム1y上のイエロートナー像を一次転写部PTyにおいてベルト5a上に一次転写する。イエロートナー像の一次転写が終了すると、マゼンタ、シアン、及びブラックのプロセスカートリッジ50m、50c、50kによりマゼンタトナー像、シアントナー像、及びブラックトナー像を形成する。それぞれのトナー像は、一次転写ローラ73m、73c、及び73kによりそれぞれの一次転写部PTm、PTc、PTkにおいてベルト5a上に順次一次転写されて重ね合わされる。給紙ローラ11は、給紙カセット10に収容された記録媒体(シート)を一枚ずつ分離してレジストローラ対25へ給送する。レジストローラ対25は、ベルト5a上に重ね合わされたトナー像とタイミングを合わせて、記録媒体をベルト5aと二次転写ローラ16との間の二次転写部STへ搬送する。二次転写ローラ16には、トナーと逆極性の電圧が印加されている。ベルト5a上に重ね合わされた4色のトナー像は、搬送されてきた記録媒体上に一括して二次転写される。トナー像が転写された記録媒体は、定着装置12へ搬送される。定着装置12において、トナー像は、加圧及び加熱されて記録媒体上に定着される。これにより、記録媒体上にカラー画像が形成される。記録媒体は、排出ローラ13によって排出トレイ14上に排出される。一方、一次転写後にドラム1の表面に残った残トナーは、クリーニングブレード6により除去される。ドラム1は、再び帯電から始まる画像形成プロセスに供される。
画像形成の際は、まず、ドラム1を、ベルト5aの回転と同期して、図1(a)の矢印Aで示す方向(反時計回り方向)に回転させる。ベルト5aは、被動歯車80を介してモータ(不図示)により図1(a)の矢印Bで示す方向(時計回り方向)に回転させられる。イエローのプロセスカートリッジ50yのドラム1yの表面は、帯電ローラ2yによって均一に帯電される。露光装置3は、画像情報に基づいて選択的な露光を行うことでドラム1yの表面にイエローの静電潜像を形成する。イエローの静電潜像を現像するために、イエローの現像装置4yの現像ローラ4a(図3(b))に、ドラム1yの帯電極性と同極性でほぼ同電位の電圧を印加する。それによって、ドラム1yのイエローの静電潜像にイエロートナーを付着させてイエロートナー像を形成する。その後、ベルト5aの内側に配置された一次転写ローラ73yにトナーと逆極性の電圧を印加してドラム1y上のイエロートナー像を一次転写部PTyにおいてベルト5a上に一次転写する。イエロートナー像の一次転写が終了すると、マゼンタ、シアン、及びブラックのプロセスカートリッジ50m、50c、50kによりマゼンタトナー像、シアントナー像、及びブラックトナー像を形成する。それぞれのトナー像は、一次転写ローラ73m、73c、及び73kによりそれぞれの一次転写部PTm、PTc、PTkにおいてベルト5a上に順次一次転写されて重ね合わされる。給紙ローラ11は、給紙カセット10に収容された記録媒体(シート)を一枚ずつ分離してレジストローラ対25へ給送する。レジストローラ対25は、ベルト5a上に重ね合わされたトナー像とタイミングを合わせて、記録媒体をベルト5aと二次転写ローラ16との間の二次転写部STへ搬送する。二次転写ローラ16には、トナーと逆極性の電圧が印加されている。ベルト5a上に重ね合わされた4色のトナー像は、搬送されてきた記録媒体上に一括して二次転写される。トナー像が転写された記録媒体は、定着装置12へ搬送される。定着装置12において、トナー像は、加圧及び加熱されて記録媒体上に定着される。これにより、記録媒体上にカラー画像が形成される。記録媒体は、排出ローラ13によって排出トレイ14上に排出される。一方、一次転写後にドラム1の表面に残った残トナーは、クリーニングブレード6により除去される。ドラム1は、再び帯電から始まる画像形成プロセスに供される。
(回転力発生手段)
本実施例による回転力発生手段98を以下に説明する。回転力発生手段98は、転写手段5が装着位置MPから取り外し位置DPへ取り外し方向MX(図4(b))に移動させられる場合に、転写手段5の移動に連動してベルト5aを回転させるための回転力を発生させる。また、回転力発生手段98は、転写手段5が取り外し位置DPから装着位置MPへ装着方向MYに移動させられる場合に、転写手段5の移動に連動してベルト5aを回転させるための回転力を発生させる。回転力発生手段98は、手動又は電動による転写手段5の移動力をベルト5aの回転力に変換する変換装置として機能する。本実施例の回転力発生手段98は、装着位置MPと取り外し位置DPとの間を移動する転写手段5の移動経路Mに沿って延在するラック部60aを有する。回転力発生手段98は、ローラ71の回転軸71aに回転可能に支持されて、ラック部60aと噛合する第二被動歯車(被動歯車)90を有する。回転力発生手段98は、ラック部60aと噛合して回転する被動歯車90の回転力をローラ71へ伝達する伝達位置と、ローラ71から被動歯車90への回転力の伝達を遮断する遮断位置とをとるクラッチ手段96を有する。回転力発生手段98は、転写手段5の移動に連動して回転力を発生するので、回転力を発生させる駆動源を別途設ける必要がない。
本実施例による回転力発生手段98を以下に説明する。回転力発生手段98は、転写手段5が装着位置MPから取り外し位置DPへ取り外し方向MX(図4(b))に移動させられる場合に、転写手段5の移動に連動してベルト5aを回転させるための回転力を発生させる。また、回転力発生手段98は、転写手段5が取り外し位置DPから装着位置MPへ装着方向MYに移動させられる場合に、転写手段5の移動に連動してベルト5aを回転させるための回転力を発生させる。回転力発生手段98は、手動又は電動による転写手段5の移動力をベルト5aの回転力に変換する変換装置として機能する。本実施例の回転力発生手段98は、装着位置MPと取り外し位置DPとの間を移動する転写手段5の移動経路Mに沿って延在するラック部60aを有する。回転力発生手段98は、ローラ71の回転軸71aに回転可能に支持されて、ラック部60aと噛合する第二被動歯車(被動歯車)90を有する。回転力発生手段98は、ラック部60aと噛合して回転する被動歯車90の回転力をローラ71へ伝達する伝達位置と、ローラ71から被動歯車90への回転力の伝達を遮断する遮断位置とをとるクラッチ手段96を有する。回転力発生手段98は、転写手段5の移動に連動して回転力を発生するので、回転力を発生させる駆動源を別途設ける必要がない。
回転力発生手段98は、転写手段5が装着位置MPから取り外し位置DPへ取り外し方向MXに移動させられる場合に、転写手段5の移動に連動して回転力を発生してベルト5aを一方向に回転させる。これによって、複数のドラム1の少なくとも一つと接触するベルト5aの転写面5tを転写手段5に対して取り外し方向MXと逆の方向へ移動させる。また、回転力発生手段98は、転写手段5が取り外し位置DPから装着位置MPへ装着方向MYに移動させられる場合に、転写手段5の移動に連動して回転力を発生してベルト5aを一方向と逆の方向に回転させる。これによって、ベルト5aの転写面5tを転写手段5に対して装着方向MYと逆の方向へ移動させる。したがって、ドラム1とベルト5aとの間の接触領域における相対速度を小さくして、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。
転写手段5が装着位置MPから取り外し位置DPへ移動させられる場合に、回転力発生手段98は、複数のドラム1の少なくとも一つがベルト5aと接触する位置において、該ドラムとベルト5aとの間の相対速度がゼロになるようにする。転写手段5が取り外し位置DPから装着位置MPへ移動させられる場合に、回転力発生手段98は、複数のドラム1の少なくとも一つがベルト5aと接触する位置において、該ドラムとベルト5aとの間の相対速度がゼロになるようにする。これによって、ベルト5aがドラム1に接触していても、ベルト5aがドラム1を擦ることを低減して、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。
図5に示すように、ローラ71は、回転軸71aと、軸71a上に設けられたゴム層71bとを有する。軸71aの両端部は、転写手段5の枠体5fにより回転可能に支持されている。軸71aの一端部に、被動歯車90、クラッチコーン91、ワッシャ93、及びクラッチバネ(付勢部材)94が配置されている。被動歯車90は、軸71aに対して回転自在に支持されている。被動歯車90は、外周上に歯部90gを有し、一側面に円錐形状凹面である凹クラッチ面90aを有する。歯部90gは、支持体60の下部に設けられたラック部60aと噛合する。ラック部60aは、図4(b)に示すように、転写手段5の移動経路Mに沿って延在している。なお、本実施例において、ラック部60aは、支持体60の下部に設けられているが、これに限定されるものではない。ラック部60aは、装着位置MPと取り外し位置DPとの間を移動する転写手段5の移動経路Mに沿って延在していれば、装置本体100に設けられていてもよい。歯部90gは、図5(a)に示すように、その基準ピッチ円半径R1が第二懸架ローラ71のゴム層71bの外周面半径R2にベルト5aの厚さtを足した値と同じになるように設定されている。また、軸71aの軸線71Xの方向における第二被動歯車90の位置は、規制部材(不図示)によって、被動歯車90の歯部90gが、ラック部60aと係合する位置に規制されている。すなわち、被動歯車90は、軸71aに対して回転可能に支持されているが、軸線71Xの方向へは移動しないように規制部材(不図示)により軸線方向移動が規制されている。
クラッチコーン91は、一側面に円錐形状凸面である凸クラッチ面91dを有し、他側面に回転規制溝91rを有する。クラッチコーン91は、凸クラッチ面91dが被動歯車90の凹クラッチ面90aと対向するように軸71aに支持されている。軸71aを貫通する平行ピン95は、クラッチコーン91の回転規制溝91rに挿入されている。回転規制溝91rは、常時、平行ピン95に係止されているので、クラッチコーン91は、軸71aと一体に回転する。回転規制溝91rは、図5(a)に示すように、軸71aの軸線71Xの方向に深さLdを有しているので、クラッチコーン91は、軸線71Xに沿って移動可能である。ワッシャ93とクラッチバネ94も、軸71aにより支持されている。ワッシャ93は、クラッチコーン91に隣接して配置されて、クラッチコーン91の他側面に当接している。クラッチバネ(付勢手段)94は、圧縮バネ(弾性部材)であり、ワッシャ93と枠体5fとの間に配置されている。クラッチバネ94は、ワッシャ93を介してクラッチコーン91を被動歯車90の方へ付勢している。
転写手段5が装置本体100の内側で装置本体100に装着される装着位置MPにあり、かつドア15が閉じた状態にあるときは(図4(a))、連動手段としてのリンク機構(不図示)がクラッチコーン91に係合する。リンク機構は、クラッチコーン91に係合して、バネ94の付勢力に抗して、クラッチコーン91を被動歯車90から分離する(図5(a))。被動歯車90の凹クラッチ面90a、クラッチコーン91の凸クラッチ面91d、クラッチバネ94、及びリンク機構(不図示)は、クラッチ手段96を構成している。画像形成の際に、モータ(不図示)から中間歯車120及び被動歯車80(図2)を介して駆動力がローラ70へ伝達されて、ベルト5aは、矢印Bで示す方向(図1(a))に回転される。この際に、ベルト5aによりローラ71が回転され、ローラ71の回転と一体にクラッチコーン91が回転する。しかし、クラッチコーン91の凸クラッチ面91dは、被動歯車90の凹クラッチ面90aから分離しているので、被動歯車90は回転しない。
すなわち、リンク機構(不図示)は、ドア15が開口部40を閉じているときに、クラッチ手段96を遮断位置にする。遮断位置において、クラッチコーン91は、第二被動歯車90から分離されて(図5(a))、第二懸架ローラ71から第二被動歯車90への回転力の伝達が遮断される。
図6は、転写手段5の着脱を示す電子写真画像形成装置101の部分断面図である。ドア15が開いた状態にあるときには(図6(a))、リンク機構(不図示)の係合が解除されて、クラッチバネ94の付勢力によりクラッチコーン91は、被動歯車90の方へ付勢される。クラッチコーン91の凸クラッチ面91dは、被動歯車90の凹クラッチ面90aに接触する(図5(b))。凹クラッチ面90aと凸クラッチ面91dとの摩擦係合により、被動歯車90とクラッチコーン91は一体に回転可能になる。したがって、被動歯車90が回転すると、被動歯車90と一体にクラッチコーン91及びローラ71が回転する。
すなわち、リンク機構(不図示)は、ドア15が開口部40を開いているときに、クラッチ手段96を伝達位置にする。伝達位置において、ラック部60aと噛合して回転する被動歯車90の回転力は、ローラ71へ伝達される。
図6(a)において、転写手段5は、装着位置MPにある。使用者が転写手段5を矢印MXで示す取り外し方向へ引き出すと(図6(b))、転写手段5の移動経路Mに沿った移動に連動して、被動歯車90は、支持体60のラック部60aにより矢印Cで示す方向に回転させられる。被動歯車90と共にクラッチコーン91及びローラ71が一体に回転して、ベルト5aを矢印Cで示す方向に回転させる。この際に、一次転写面5t側におけるベルト5aの移動方向Dは、転写手段5の取り外し方向MXと逆方向となる。これによって、ドラム1とベルト5aとの間の接触領域における相対速度を小さくして、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。本実施例においては、図5(b)に示したように、被動歯車90の歯部90gの基準ピッチ円半径R1がローラ71のゴム層71bの外周面半径R2にベルト5aの厚さtを足した値と同じになるように設定されている。したがって、一次転写面5t側において、ベルト5aは、転写手段5の取り外し方向MXと逆の方向Dへ転写手段5の引き出し速度と同じ大きさの速度で移動する。つまり、転写手段5の移動量とベルト5aの一次転写面5tの移動量とが略一致する。したがって、ベルト5aとドラム1との接触領域では、ベルト5aの一次転写面5tが転写手段5の移動方向と逆方向に略等速度で移動する。これによって、支持体60に支持されているカートリッジ50のドラム1とベルト5aの一次転写面5tとの間の相対速度は略ゼロになる。つまり、ベルト5aとドラム1との接触領域では、ベルト5aがドラム1に対して相対的に移動しない。よって、ベルト5aがドラム1に接触していても、ベルト5aがドラム1を擦ることを低減して、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。ベルト5aがドラム1に接触したまま転写手段5を移動させることができるので、転写手段5を装着位置MPから一方向へ移動させるだけで転写手段5を装置本体100から取り外すことができる。したがって、転写手段5を取り外す際の操作が容易になる。
転写手段5は、装着位置MPから取り外し位置DPへ移動経路Mに沿って移動させられる際に、ベルト5aは、最初、4つのカートリッジ50のそれぞれのドラム1y、1m、1c、及び1kと接触した状態で移動させられる。ベルト5aは、ドラム1yとの接触が外れると、3つのドラム1m、1c、及び1kと接触した状態で移動させられる。さらに、ベルト5aは、ドラム1mとの接触が外れると、2つのドラム1c及び1kと接触した状態で移動させられる。そして、ベルト5aは、ドラム1cとの接触が外れると1つのドラム1kと接触した状態で移動させられる。すなわち、転写手段5は、ベルト5aを複数のドラム1の少なくとも一つに接触させた状態で、装着位置MPから取り外し位置DPへ移動可能である。なお、複数のドラムのうちいくつかのドラムをベルト5aに対して接離可能に構成することもできる。そのような場合であっても、転写手段5は、装着位置MPと取り外し位置DPとの間を、ベルト5aを複数のドラムの少なくとも一つに接触させた状態で移動可能である。
さらに、転写手段5を取り外し方向MXへ移動すると、被動歯車90とラック部60aとの係合が外れ、転写手段5は、取り外し位置DPに至る。転写手段5は、取り外し位置DPにおいて、装置本体100に設けられたガイド部(不図示)から、転写手段5に設けられた被ガイド部(不図示)を外して装置本体100から取り外される。
転写手段5を装置本体100に装着するときは、上記取り外し動作と逆の動作を行う。使用者は、取り外し位置DPにおいて、装置本体100に設けられたガイド部(不図示)に、転写手段5に設けられた被ガイド部を係合させる。図6(c)の矢印MYで示す装着方向へ転写手段5を押し込むと、被動歯車90は、ラック部60aと係合する。転写手段5の移動経路Mに沿った装着方向MYへの移動に連動して、被動歯車90は、支持体60のラック部60aにより矢印Cで示す方向と反対の方向に回転させられる。被動歯車90と共にクラッチコーン91及びローラ71が一体に回転して、ベルト5aを矢印Cで示す方向と反対の方向に回転させる。この際に、一次転写面5t側におけるベルト5aの移動方向(矢印Dで示す方向と反対の方向)は、転写手段5の装着方向MYと逆方向となる。これによって、ドラム1とベルト5aとの間の接触領域における相対速度を小さくして、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。本実施例において、一次転写面5t側において、ベルト5aは、転写手段5の装着方向MYと逆方向へ転写手段5の押し込み速度と同じ大きさの速度で移動する。これによって、支持体60に支持されているカートリッジ50のドラム1とベルト5aの一次転写面5tとの間の接触領域における相対速度は略ゼロとなる。よって、ベルト5aがドラム1に接触していても、ベルト5aがドラム1を擦ることを低減して、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。ベルト5aがドラム1に接触したまま転写手段5を移動させることができるので、転写手段5を取り外し位置DPから装着方向MYへ移動させるだけで転写手段5を装置本体100に装着することができる。したがって、転写手段5を装着する際の操作が容易になる。
転写手段5は、取り外し位置DPから装着位置MPへ移動させられる際に、ベルト5aがドラム1kと接触すると、1つのドラム1kと接触させた状態で移動させられる。つぎに、ベルト5aは、ドラム1cと接触すると、2つのドラム1c及び1kと接触させた状態で移動させられる。さらに、ベルト5aは、ドラム1mと接触すると、3つのドラム1m、1c、及び1kと接触させた状態で移動させられる。そして、ベルト5aは、ドラム1yと接触すると、4つのドラム1y、1m、1c、及び1kと接触させた状態で移動させられる。すなわち、転写手段5は、ベルト5aを複数のドラム1の少なくとも一つに接触させた状態で、取り外し位置DPから装着位置MPへ移動可能である。
尚、本実施例では、クラッチ手段として円錐形状の凸クラッチ面91dと凹クラッチ面90aとを接触及び分離させるいわゆるコーンクラッチ機構を使用した。凸クラッチ面91dと凹クラッチ面90aとの間の滑りをより確実に防止するために、凸クラッチ面91dと凹クラッチ面90aとの一方または両方にゴム層を設けても良い。また、クラッチ手段は、コーンクラッチ機構に限定されるものではなく、平板クラッチやドッグクラッチ等の他のクラッチ機構を使用しても良い。
[実施例2]
以下、本発明の実施例2を説明する。実施例2の説明において、実施例1と同様の構成については、同様の参照符号を付して説明を省略する。また、実施例2のプロセスカートリッジ及び画像形成プロセスは、実施例1と同様であるので説明を省略する。
以下、本発明の実施例2を説明する。実施例2の説明において、実施例1と同様の構成については、同様の参照符号を付して説明を省略する。また、実施例2のプロセスカートリッジ及び画像形成プロセスは、実施例1と同様であるので説明を省略する。
(画像形成装置)
画像形成装置201の装置本体200の上部には、画像が形成されたシートを積載する排出トレイ214が設けられている。排出トレイ214は、ヒンジ(不図示)により装置本体200に対して回動可能に設けられている。装置本体200は、プロセスカートリッジ50(50y、50m、50c、50k)を装置本体200に着脱するための開口部220が設けられている。排出トレイ214は、開口部220を閉じる閉位置と、開口部220を開放する開位置との間を回動可能である。排出トレイ214は、開口部220を覆うカバーとしても機能する。排出トレイ214は、露光装置3と共に、開位置へ回動される。プロセスカートリッジ50の交換の際に、排出トレイ214を露光装置3と共に開位置へ回動して開口部220を開放する。開口部220を通して、プロセスカートリッジ50を装置本体200の上方から装置本体200に着脱することができる。なお、プロセスカートリッジ50は、図3に示した実施例1のプロセスカートリッジと同様であるので説明を省略する。
画像形成装置201の装置本体200の上部には、画像が形成されたシートを積載する排出トレイ214が設けられている。排出トレイ214は、ヒンジ(不図示)により装置本体200に対して回動可能に設けられている。装置本体200は、プロセスカートリッジ50(50y、50m、50c、50k)を装置本体200に着脱するための開口部220が設けられている。排出トレイ214は、開口部220を閉じる閉位置と、開口部220を開放する開位置との間を回動可能である。排出トレイ214は、開口部220を覆うカバーとしても機能する。排出トレイ214は、露光装置3と共に、開位置へ回動される。プロセスカートリッジ50の交換の際に、排出トレイ214を露光装置3と共に開位置へ回動して開口部220を開放する。開口部220を通して、プロセスカートリッジ50を装置本体200の上方から装置本体200に着脱することができる。なお、プロセスカートリッジ50は、図3に示した実施例1のプロセスカートリッジと同様であるので説明を省略する。
(転写手段)
図7は、実施例2の画像形成装置201の断面図である。転写手段は、ドラム1の上に形成されたトナー像を記録媒体又は中間転写体へ転写する。実施例2の転写手段105は、複数のドラム1y、1m、1c、1kに形成されたトナー像を記録媒体に転写させるための転写部材(以下、ベルトという。)5aを回転可能に支持する。転写手段105は、装置本体200の内側で装置本体200に装着される装着位置MPと装置本体200の外側で装置本体200から取り外される取り外し位置DPとの間を直線的に移動可能である。本実施例では、転写手段105は、転写ベルト5a、第一懸架ローラ70、第二懸架ローラ71、テンションローラ72、一次転写ローラ73、及び転写枠体(中間転写体支持体)105fを有する。しかし、転写手段105は、これに限定されるものではない。転写手段105は、ベルト5aを回転可能に支持するものであればよい。第一懸架ローラ70、第二懸架ローラ71、及び一次転写ローラ73は、複数のドラム1の配列方向と略平行に配置され、転写枠体105fに回転可能に支持されている。ベルト5aは、ローラ70とローラ71との間が略平面となる一次転写面5tを形成するように懸架され、一次転写面5tの側でドラム1のそれぞれと接触する。第一懸架ローラ(第一回転部材)70は、転写手段105の取り外し方向の下流側に配置されている。第二懸架ローラ(第二回転部材)71は、転写手段105の取り外し方向の上流側に配置されている。後述する回転力発生手段198は、取り外し方向MXの上流側に配置されたローラ71を回転させるための回転力を発生する。よって、回転力発生手段198は、転写手段105が装置本体100から取り外される取り外し位置DPに転写手段105が至るまで、回転力を発生することができる。転写手段105は、ベルト5a、ローラ70、ローラ71、テンションローラ72、及び一次転写ローラ73を転写枠体105fに一体的に組み込んだ中間転写体カートリッジである。転写手段(中間転写体カートリッジ)105は、画像形成装置201の装置本体200に取り外し可能に装着される。
図7は、実施例2の画像形成装置201の断面図である。転写手段は、ドラム1の上に形成されたトナー像を記録媒体又は中間転写体へ転写する。実施例2の転写手段105は、複数のドラム1y、1m、1c、1kに形成されたトナー像を記録媒体に転写させるための転写部材(以下、ベルトという。)5aを回転可能に支持する。転写手段105は、装置本体200の内側で装置本体200に装着される装着位置MPと装置本体200の外側で装置本体200から取り外される取り外し位置DPとの間を直線的に移動可能である。本実施例では、転写手段105は、転写ベルト5a、第一懸架ローラ70、第二懸架ローラ71、テンションローラ72、一次転写ローラ73、及び転写枠体(中間転写体支持体)105fを有する。しかし、転写手段105は、これに限定されるものではない。転写手段105は、ベルト5aを回転可能に支持するものであればよい。第一懸架ローラ70、第二懸架ローラ71、及び一次転写ローラ73は、複数のドラム1の配列方向と略平行に配置され、転写枠体105fに回転可能に支持されている。ベルト5aは、ローラ70とローラ71との間が略平面となる一次転写面5tを形成するように懸架され、一次転写面5tの側でドラム1のそれぞれと接触する。第一懸架ローラ(第一回転部材)70は、転写手段105の取り外し方向の下流側に配置されている。第二懸架ローラ(第二回転部材)71は、転写手段105の取り外し方向の上流側に配置されている。後述する回転力発生手段198は、取り外し方向MXの上流側に配置されたローラ71を回転させるための回転力を発生する。よって、回転力発生手段198は、転写手段105が装置本体100から取り外される取り外し位置DPに転写手段105が至るまで、回転力を発生することができる。転写手段105は、ベルト5a、ローラ70、ローラ71、テンションローラ72、及び一次転写ローラ73を転写枠体105fに一体的に組み込んだ中間転写体カートリッジである。転写手段(中間転写体カートリッジ)105は、画像形成装置201の装置本体200に取り外し可能に装着される。
本実施例におけるベルト5aは、複数のドラム1の上のトナー像が一次転写されて重ね合わされ、重ね合わせたトナー像を記録媒体へ二次転写する中間転写ベルトである。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。ベルト5aは、記録媒体を搬送して記録媒体の上に複数のドラム1の上のトナー像を転写させる転写ベルトであってもよい。
図8は、画像形成装置201の装置本体200の開口部240を示す図である。図8(a)は、画像形成装置201の側面図である。図8(b)は、開口部240の部分拡大斜視図である。転写手段105は、開口部240を通して装置本体200に取り外し可能に装着される。転写枠体105fは、ドラム1の長手方向と平行なローラ71の軸線の方向(図8の矢印Lで示す方向)の両端部に、被ガイドリブ105bを有する。被ガイドリブ105bは、転写手段105の移動経路Mに沿って延在している。一方、装置本体200には、被ガイドリブ105bに対応するガイド溝20が設けられている。被ガイドリブ105bは、ガイド溝20に挿入され、転写手段105は、装置本体200のガイド溝20により略水平方向(移動経路Mに沿う方向)にスライド可能に支持される。転写手段105は、通常、図7に実線で示す装置本体200内の装着位置MPに位置する。転写手段105のメンテナンスや交換が必要な際には、後述するように略水平方向(移動経路Mに沿う方向)に引き出して装置本体200から取り外すことができる。
図9は、実施例2の画像形成装置201の部分断面図である。図9(a)は、ドア(開閉部材)215により開口部240を閉じた状態を示す図である。図9(b)は、ドア215を開いて開口部240を開放した状態を示す図である。転写手段105は、ローラ71が設けられている側(取り外し方向MXの上流側)に第三被動歯車21と中間歯車22とを有する。被動歯車21は、ローラ71と一体的に回転するようにローラ71に接続されている。中間歯車22は、転写枠体105に回転自在に支持されて、被動歯車21と噛み合っている。一方、装置本体200には、転写手段105の移動経路Mに沿って延在する第一ラック部材30が設けられている。第一ラック部材30は、ローラ71の軸線71Xの方向(図8の矢印Lで示す方向)において中間歯車22と一致する位置でかつ転写手段105の下に配置されている。第一ラック部材30の両端部には、鉛直方向に延在する長穴30dが設けられている。長穴30dは、装置本体200に設けられたピン202に嵌合している。第一ラック部材30は、上下方向に移動可能に装置本体200により支持されている。第一ラック部材30の上面には、第一ラック歯(ラック部)30rが設けられている。第一ラック部材30の側面から一対の被ガイドピン30pが突出している。
(昇降部材)
装置本体200は、第一ラック部材30と並んで配置された昇降部材31を有する。昇降部材31は、転写手段105の移動経路Mに沿って延在している。昇降部材31は、一対の被ガイドピン30pの下に配置されている。昇降部材31は、昇降部材支持体32により移動経路Mに沿って略水平方向にスライド可能に支持されている。昇降部材31は、一対の被ガイドピン30pとそれぞれ係合する一対のガイド面31sを有する。一対のガイド面31sのそれぞれは、第一水平面31a、傾斜面31b、及び第二水平面31cを有する連続面である。第一水平面31aは、第二水平面31cよりも上方に設けられている。傾斜面31bは、第一水平面31aから第二水平面31cへ下方に傾斜している。一対のガイド面31sは、一対の被ガイドピン30pと係合して、昇降部材31に対する第一ラック部材30の上下方向の位置を規制する。昇降部材支持体32は、一対のガイド面31sの間に設けられている。
装置本体200は、第一ラック部材30と並んで配置された昇降部材31を有する。昇降部材31は、転写手段105の移動経路Mに沿って延在している。昇降部材31は、一対の被ガイドピン30pの下に配置されている。昇降部材31は、昇降部材支持体32により移動経路Mに沿って略水平方向にスライド可能に支持されている。昇降部材31は、一対の被ガイドピン30pとそれぞれ係合する一対のガイド面31sを有する。一対のガイド面31sのそれぞれは、第一水平面31a、傾斜面31b、及び第二水平面31cを有する連続面である。第一水平面31aは、第二水平面31cよりも上方に設けられている。傾斜面31bは、第一水平面31aから第二水平面31cへ下方に傾斜している。一対のガイド面31sは、一対の被ガイドピン30pと係合して、昇降部材31に対する第一ラック部材30の上下方向の位置を規制する。昇降部材支持体32は、一対のガイド面31sの間に設けられている。
昇降部材31が装着方向MYへ移動して図9(a)に示すように第一位置P1にあるときに、第一ラック部材30は、自重により、又は、付勢部材(不図示)により下方へ移動して、被ガイドピン30pが第二水平面31cと当接する。第一ラック部材30は、第二水平面31cにより下降位置LPに規制される。このとき、第一ラック歯30rは、中間歯車22から離間している。
一方、昇降部材31が取り外し方向MXへ移動させられると、傾斜面31bが被ガイドピン30pと係合して被ガイドピン30pを持ち上げ、第一ラック部材30を上方へ移動させる。さらに、昇降部材31が取り外し方向MXへ移動させられると、被ガイドピン30pは、第一水平面31a上へ乗り上げて、被ガイドピン30pが第一水平面31aと当接する。第一ラック部材30は、第一水平面31aにより上昇位置UPに規制される。このとき、第一ラック歯30rは、中間歯車22と噛み合う。
(ドアとリンク機構)
ドア215は、ヒンジ216により回転可能に装置本体200に取り付けられている。ドア215は、ヒンジ216の回りに回転して開口部240を開閉する。転写手段105は、開口部240を通して装着位置MPと取り外し位置DPとの間を移動する。画像形成装置201は、後述する連動手段250を有する。連動手段250は、ドア215が開口部240を閉じているときに昇降部材31を下降位置LPにし、ドア215が開口部240を開いているときに昇降部材31を上昇位置UPにする。
ドア215は、ヒンジ216により回転可能に装置本体200に取り付けられている。ドア215は、ヒンジ216の回りに回転して開口部240を開閉する。転写手段105は、開口部240を通して装着位置MPと取り外し位置DPとの間を移動する。画像形成装置201は、後述する連動手段250を有する。連動手段250は、ドア215が開口部240を閉じているときに昇降部材31を下降位置LPにし、ドア215が開口部240を開いているときに昇降部材31を上昇位置UPにする。
昇降部材31は、ドア215すなわち開口部240の側(図9において右側)の端部に、第一ピン31pを有する。第一ピン31pには、リンク部材34の一端部が回転自在に取り付けられている。リンク部材34の他端部は、ドア215に設けられた第二ピン215pに回転自在に取り付けられている。第一ピン31p、リンク部材34、第二ピン215p、ドア215、及びヒンジ216は、連動手段としてのリンク機構250を構成している。図9(a)に示すようにドア215が閉鎖状態にあるときには、昇降部材31は、リンク機構250により第一位置P1にある。昇降部材31が第一位置P1にあるときに、第一ラック部材30は、下降位置LPにある。図9(b)に示すようにドア215が開放状態にあるときには、昇降部材31は、リンク機構250により第二位置P2にある。昇降部材31が第二位置P2にあるとき、第一ラック部材30は、上昇位置UPにある。よって、第一ラック部材30の上下動は、リンク機構250によりドア215の開閉動作に連動する。ドア215が閉鎖されているときには、第一ラック部材30が下降位置LPへ退避して、第一ラック歯30rは、中間歯車22から離間している。ドア215が開放されたときには、第一ラック部材30が上昇位置UPへ移動して、第一ラック歯30rは、中間歯車22と噛み合う。
(回転力発生手段)
本実施例による回転力発生手段198を以下に説明する。回転力発生手段198(図9(b))は、転写手段105が装着位置MPから取り外し位置DPへ取り外し方向MXに移動させられる場合に、転写手段105の移動に連動してベルト5aを回転させるための回転力を発生させる。また、回転力発生手段198は、転写手段105が取り外し位置DPから装着位置MPへ装着方向MYに移動させられる場合に、転写手段105の移動に連動してベルト5aを回転させるための回転力を発生させる。回転力発生手段198は、第一ラック部材30と、第一ラック部材30の第一ラック歯30rと噛合する中間歯車22と、中間歯車22と噛合する第三被動歯車(被動歯車)21と、昇降部材31とを有する。回転力発生手段198は、転写手段105の移動に連動して回転力を発生するので、回転力を発生させる駆動源を別途設ける必要がない。
本実施例による回転力発生手段198を以下に説明する。回転力発生手段198(図9(b))は、転写手段105が装着位置MPから取り外し位置DPへ取り外し方向MXに移動させられる場合に、転写手段105の移動に連動してベルト5aを回転させるための回転力を発生させる。また、回転力発生手段198は、転写手段105が取り外し位置DPから装着位置MPへ装着方向MYに移動させられる場合に、転写手段105の移動に連動してベルト5aを回転させるための回転力を発生させる。回転力発生手段198は、第一ラック部材30と、第一ラック部材30の第一ラック歯30rと噛合する中間歯車22と、中間歯車22と噛合する第三被動歯車(被動歯車)21と、昇降部材31とを有する。回転力発生手段198は、転写手段105の移動に連動して回転力を発生するので、回転力を発生させる駆動源を別途設ける必要がない。
回転力発生手段198は、転写手段105が装着位置MPから取り外し位置DPへ取り外し方向MXに移動させられる場合に、転写手段105の移動に連動して回転力を発生してベルト5aを一方向に回転させる。これによって、複数のドラム1の少なくとも一つと接触するベルト5aの転写面5tを転写手段105に対して取り外し方向MXと逆の方向へ移動させる。また、回転力発生手段198は、転写手段105が取り外し位置DPから装着位置MPへ装着方向MYに移動させられる場合に、転写手段105の移動に連動して回転力を発生してベルト5aを一方向と逆の方向に回転させる。これによって、ベルト5aの転写面5tを転写手段105に対して装着方向MYと逆の方向へ移動させる。したがって、ドラム1とベルト5aとの間の接触領域における相対速度を小さくして、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。
転写手段105が装着位置MPから取り外し位置DPへ移動させられる場合に、複数のドラム1の少なくとも一つがベルト5aと接触する位置において、該ドラム1とベルト5aとの間の相対速度がゼロになるようにする。転写手段105が取り外し位置DPから装着位置MPへ移動させられる場合に、複数のドラム1の少なくとも一つがベルト5aと接触する位置において、該ドラム1とベルト5aとの間の相対速度がゼロになるようにする。これによって、ベルト5aがドラム1に接触していても、ベルト5aがドラム1を擦ることを低減して、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。
本実施例の前記回転力発生手段198は、装着位置MPと取り外し位置DPとの間を移動する転写手段105の移動経路Mに沿って延在するラック部30を有する。回転力発生手段198は、ローラ71の回転軸71aと一体に回転する被動歯車21と、被動歯車21と噛合する中間歯車22とを有する。回転力発生手段198は、ラック部30を上昇させてラック部30を中間歯車22に噛合させる上昇位置UPと、ラック部30を下降させてラック部30を中間歯車22から離間させる下降位置LPとにする昇降部材31を有する。
転写手段105の保守や交換の際に、使用者は、ドア215を開放して、転写手段105の取り外し及び装着を行う。ドア215が開放されたときには、リンク機構250により第一ラック部材30が上昇位置UPへ移動して、第一ラック歯30rが中間歯車22と噛み合った状態となる。転写手段105のベルト5aは、ドラム1と接触している。転写手段105を装置本体200から取り外すときに、使用者は、転写手段105を取り外し方向MXへ引き出す。第一ラック歯30rが中間歯車22と噛み合った状態で転写手段105を取り外し方向MXへ移動すると、第一ラック歯30rにより中間歯車22が図9(b)において矢印Eで示す時計回り方向へ回転される。中間歯車22は、第三被動歯車21を矢印Fで示す反時計回り方向へ回転させる。第三被動歯車(被動歯車)21は、ローラ71及びベルト5aを反時計回り方向へ回転させる。この際に、一次転写面5t側におけるベルト5aの移動方向Dは、転写手段105の引き出し方向MXと逆方向となる。これによって、ドラム1とベルト5aとの間の接触領域における相対速度を小さくして、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。また、実施例1と同様に、被動歯車21の基準ピッチ円半径R1がローラ71のゴム層71bの外周面半径R2にベルト5aの厚さtを足した値と同じになるように設定されている。したがって、一次転写面5t側において、ベルト5aは、転写手段105の取り外し方向MXと逆の方向Dへ転写手段105の引き出し速度と同じ速度で移動する。これによって、転写手段105を引き出すときのドラム1とベルト5aとの間の接触領域における相対速度は略ゼロになる。つまり、ベルト5aとドラム1との間の接触領域では、ベルト5aがドラム1に対して相対的に移動しない。よって、ベルト5aがドラム1に接触していても、ベルト5aがドラム1を擦ることを低減して、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。ベルト5aがドラム1に接触したまま転写手段105を移動させることができるので、転写手段105を装着位置MPから一方向へ移動させるだけで転写手段105を装置本体200から取り外すことができる。したがって、転写手段105を取り外す際の操作が容易になる。
さらに、転写手段105を取り外し方向MXへ移動すると、中間歯車22と第一ラック部材30との係合が外れ、転写手段105は、取り外し位置DPに至る。転写手段105は、取り外し位置DPにおいて、装置本体200に設けられたガイド溝20から、転写手段105に設けられた被ガイドリブ105bを外して装置本体200から取り外される(図8(b))。
転写手段105を装置本体200に装着するときは、上記取り外し動作と逆の動作を行う。使用者は、取り外し位置DPにおいて、装置本体200に設けられたガイド溝20に、転写手段105に設けられた被ガイドリブ105bを係合させる(図8(b))。図9(b)の矢印MYで示す装着方向へ転写手段105を押し込むと、中間歯車22は、第一ラック歯30rと係合する。転写手段105の移動経路Mに沿った装着方向MYへの移動に連動して、中間歯車22は、第一ラック部材30の第一ラック歯30rにより矢印Eで示す方向と反対の方向に回転させられる。第三被動歯車21は、中間歯車22の回転により矢印Fで示す方向と反対の方向に回転させられる。被動歯車21は、ローラ71及びベルト5aを時計回り方向に回転させる。この際に、一次転写面5t側におけるベルト5aの移動方向(矢印Dで示す方向と反対の方向)は、転写手段105の装着方向MYと逆方向となる。これによって、ドラム1とベルト5aとの間の接触領域における相対速度を小さくして、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。一次転写面5tの側において、ベルト5aは、転写手段105の装着方向MYと逆方向へ転写手段105の押し込み速度と同じ大きさの速度で移動する。これによって、転写手段105を装着するときのドラム1とベルト5aの一次転写面5tとの間の相対速度は略ゼロになる。つまり、ベルト5aとドラム1との間の接触領域では、ベルト5aがドラム1に対して相対的に移動しない。よって、ベルト5aがドラム1に接触していても、ベルト5aがドラム1を擦ることを低減して、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。ベルト5aがドラム1に接触したまま転写手段105を移動させることができるので、転写手段105を取り外し位置DPから装着方向MYへ移動させるだけで転写手段105を装置本体200に装着することができる。したがって、転写手段105を装着する際の操作が容易になる。
使用者は、転写手段105を装着位置MPに装着した後、ドア215を閉じる。ドア215が閉じられたときには、リンク機構250により第一ラック部材30が下降位置LPへ移動して、第一ラック歯30rが中間歯車22から離れた状態となる。したがって、画像形成のためにベルト5aを回転させるために、ローラ70をモータ(不図示)によって回転させることができる。
使用者は、転写手段105を装着位置MPに装着した後、ドア215を閉じる。ドア215が閉じられたときには、リンク機構250により第一ラック部材30が下降位置LPへ移動して、第一ラック歯30rが中間歯車22から離れた状態となる。したがって、画像形成のためにベルト5aを回転させるために、ローラ70をモータ(不図示)によって回転させることができる。
(抵抗付与装置)
使用者が、転写手段105を急激に引き出したり押し込んだりすると、ローラ71がベルト5aに対して滑って回転するおそれがある。ローラ71とベルト5aとの間の滑りを防止するために、本実施例の画像形成装置201は、抵抗付与手段(以下、抵抗付与装置という。)37(図8)を設けた。抵抗付与装置37は、装着位置から取り外し位置へ取り外し方向MXに移動させられる転写手段105の移動及び取り外し位置から装着位置へ装着方向MYに移動させられる転写手段105の移動を制動するための抵抗力(制動力)を転写手段105に付与する。
使用者が、転写手段105を急激に引き出したり押し込んだりすると、ローラ71がベルト5aに対して滑って回転するおそれがある。ローラ71とベルト5aとの間の滑りを防止するために、本実施例の画像形成装置201は、抵抗付与手段(以下、抵抗付与装置という。)37(図8)を設けた。抵抗付与装置37は、装着位置から取り外し位置へ取り外し方向MXに移動させられる転写手段105の移動及び取り外し位置から装着位置へ装着方向MYに移動させられる転写手段105の移動を制動するための抵抗力(制動力)を転写手段105に付与する。
図10に示すように、転写枠体105fの下部には、移動経路Mに沿って延在する第二ラック歯105rが設けられている。装置本体200は、ダンパ歯車(回転抵抗力が付与される歯車)35を取り付けられたロータリーダンパ36を有する(図8)。抵抗付与装置37は、第二ラック歯105r、ダンパ歯車35、及びロータリーダンパ36からなる。ロータリーダンパ36は、ドア215の近傍で装置本体200内に固定されている。ロータリーダンパ36の回転軸にダンパ歯車35が取り付けられている。ロータリーダンパ36は、ダンパ歯車35に回転抵抗力を付与する。転写手段105を装置本体200から取り外すために取り外し方向MXに引き出すとき、及び転写手段105を装置本体200へ装着するために装着方向MYに押し込むとき、第二ラック歯105rと噛み合う位置にダンパ歯車35は配置されている。転写手段105の移動経路Mにおける第二ラック歯105rの長さ及びダンパ歯車の位置は、ベルト5aが少なくともいずれかのドラム1と接触している状態においては、第二ラック歯105rとダンパ歯車35とが噛み合うように設定されている。ロータリーダンパ36は、転写手段105のスライド移動を減速または停止させるための制動装置として作用する。使用者が転写手段105を引き出すとき及び押し込むときに、ロータリーダンパ36の回転トルクが転写手段105の移動速度を減速させる。これによって、転写手段105の急激な操作に起因するローラ71のベルト5aに対する滑りを防止している。
[実施例3]
以下、図11乃至図15に基づいて、本発明の実施例3を説明する。実施例3の説明において、実施例1と同様の構成については、同様の参照符号を付して説明を省略する。また、実施例3のプロセスカートリッジ及び画像形成プロセスは、実施例1と同様であるので説明を省略する。
以下、図11乃至図15に基づいて、本発明の実施例3を説明する。実施例3の説明において、実施例1と同様の構成については、同様の参照符号を付して説明を省略する。また、実施例3のプロセスカートリッジ及び画像形成プロセスは、実施例1と同様であるので説明を省略する。
(画像形成装置)
図11は、実施例3の画像形成装置301の断面図である。実施例3の画像形成装置301は、中間転写手段305に加えてプロセスカートリッジ支持体361を装置本体300に取り外し可能に装着することができる。支持体361には、4つのプロセスカートリッジ50(50y、50m、50c、50k)が取り外し可能に支持されている。カートリッジ50は、図3に示した実施例1のカートリッジと同様であるので説明を省略する。支持体361は、複数のカートリッジ50を支持した状態で、装置本体300の内側に位置する内側位置IPと、装置本体300の外側に位置する外側位置OPと、の間を直線的に移動可能である。
図11は、実施例3の画像形成装置301の断面図である。実施例3の画像形成装置301は、中間転写手段305に加えてプロセスカートリッジ支持体361を装置本体300に取り外し可能に装着することができる。支持体361には、4つのプロセスカートリッジ50(50y、50m、50c、50k)が取り外し可能に支持されている。カートリッジ50は、図3に示した実施例1のカートリッジと同様であるので説明を省略する。支持体361は、複数のカートリッジ50を支持した状態で、装置本体300の内側に位置する内側位置IPと、装置本体300の外側に位置する外側位置OPと、の間を直線的に移動可能である。
(装置本体)
図12は、画像形成装置301の装置本体300の開口部340を示す図である。転写手段305は、開口部340を通して装置本体300に取り外し可能に装着される。装置本体300の両側部300aの内側には、転写手段305の転写枠体305fの両端部の被ガイドリブ305bを案内するための転写ガイド溝380が設けられている。転写ガイド溝380は、転写手段305の移動経路M(図11)に沿って延在している。転写手段305の被ガイドリブ305bは、転写ガイド溝380に挿入され、転写手段305は、装置本体300の転写ガイド溝380により略水平方向(移動経路Mに沿う方向)にスライド可能に支持される。転写手段305は、通常、図11に実線で示す装置本体300内の装着位置MPに位置する。転写手段305のメンテナンスや交換が必要な際には、後述するように略水平方向(移動経路Mに沿う方向)に引き出して装置本体300から取り外すことができる。
図12は、画像形成装置301の装置本体300の開口部340を示す図である。転写手段305は、開口部340を通して装置本体300に取り外し可能に装着される。装置本体300の両側部300aの内側には、転写手段305の転写枠体305fの両端部の被ガイドリブ305bを案内するための転写ガイド溝380が設けられている。転写ガイド溝380は、転写手段305の移動経路M(図11)に沿って延在している。転写手段305の被ガイドリブ305bは、転写ガイド溝380に挿入され、転写手段305は、装置本体300の転写ガイド溝380により略水平方向(移動経路Mに沿う方向)にスライド可能に支持される。転写手段305は、通常、図11に実線で示す装置本体300内の装着位置MPに位置する。転写手段305のメンテナンスや交換が必要な際には、後述するように略水平方向(移動経路Mに沿う方向)に引き出して装置本体300から取り外すことができる。
支持体361は、開口部340を通して装置本体300に取り外し可能に装着される。装置本体300の両側部300aの内側には、支持体361の支持枠体360の両側部の被ガイドリブ360bを案内するための支持体ガイド溝381が設けられている。支持体ガイド溝381は、支持体361の移動経路N(図11)に沿って延在している。支持体361の被ガイドリブ360bは、支持体ガイド溝381に挿入され、支持体361は、装置本体300の支持体ガイド溝381により略水平方向(移動経路Nに沿う方向)にスライド可能に支持される。支持体361は、通常、図11に実線で示す装置本体300内の内側位置IPに位置する。プロセスカートリッジ50を交換する際には、装置本体300から支持体361を引き出して、支持体361を装置本体300の外側の外側位置OPに位置させることができる。
一対のラック部材保持軸ガイド部材390は、装置本体300の両側部300aの内側にそれぞれ設けられている。ガイド部材390は、装置本体300に設けられたガイド構造体(不図示)によって装置本体300に対して略鉛直方向に移動可能に保持されている。ガイド部材390の上下移動は、後述するラック部材363を上昇位置UPと下降位置LPと間で移動させる。図13に示すように、ガイド部材390は、後述するラック部材363のラック部材保持軸364と係合するラック部材保持軸ガイド溝390gを有する。保持軸ガイド溝390gは、支持体361の移動経路Nに沿って支持体ガイド溝381と平行に略水平方向に延在している。ガイド部材390のそれぞれは、その底面に一対の突起部390aを有する。
装置本体300の両側部300aの内側には、一対の昇降部材331が設けられている。昇降部材331は、装置本体300に設けられたガイド構造体(不図示)によって装置本体300に対して略水平方向に移動可能に保持されている。図13に示すように、昇降部材331は、ガイド部材390の突起部390aに接触しつつ支持体361の移動経路Nに沿って略水平方向に移動可能である。
(転写手段)
図14は、実施例3の転写手段305を示す図である。図14(a)は、転写手段305の斜視図である。図14(b)は、転写手段305の正面図である。図14(c)は、転写手段305の断面図である。
図14は、実施例3の転写手段305を示す図である。図14(a)は、転写手段305の斜視図である。図14(b)は、転写手段305の正面図である。図14(c)は、転写手段305の断面図である。
転写手段は、ドラム1の上に形成されたトナー像を記録媒体又は中間転写体へ転写する。実施例3の転写手段305は、複数のドラム1y、1m、1c、1kに形成されたトナー像を記録媒体に転写させるための転写部材(以下、ベルトという。)5aを回転可能に支持する。転写手段305は、装置本体300の内側で装置本体300に装着される装着位置MPと装置本体300の外側で装置本体300から取り外される取り外し位置DPとの間を直線的に移動可能である。本実施例では、転写手段305は、転写ベルト5a、第一懸架ローラ70、第二懸架ローラ71、テンションローラ72、一次転写ローラ73、及び転写枠体(中間転写体支持体)305fを有する。しかし、転写手段305は、これに限定されるものではない。転写手段305は、ベルト5aを回転可能に支持するものであればよい。第一懸架ローラ70、第二懸架ローラ71、及び一次転写ローラ73は、複数のドラム1の配列方向と略平行に配置され、転写枠体305fに回転可能に支持されている。ベルト5aは、ローラ70とローラ71との間が略平面となる一次転写面5tを形成するように懸架されている。図11に示すように、転写手段305が装置本体300の装着位置MPに装着されたときに、転写ベルト5aの一次転写面5tは、ドラム1のそれぞれと接触する。第一懸架ローラ(第一回転部材)70は、転写手段305の取り外し方向の下流側に配置されている。第二懸架ローラ(第二回転部材)71は、転写手段305の取り外し方向の上流側に配置されている。後述する回転力発生手段398は、取り外し方向MXの上流側に配置されたローラ71を回転させるための回転力を発生する。よって、回転力発生手段398は、転写手段305が装置本体300から取り外される取り外し位置DPに転写手段305が至るまで、回転力を発生することができる。転写手段305は、ベルト5a、ローラ70、ローラ71、テンションローラ72、及び一次転写ローラ73を転写枠体305fに一体的に組み込んだ中間転写体カートリッジである。転写手段(中間転写体カートリッジ)305は、画像形成装置301の装置本体300に取り外し可能に装着される。
ローラ71は、実施例1と同様に、回転軸71aと、軸71aの上に設けられたゴム層71bとを有する。実施例3においては、ローラ71と同様に、ローラ70も、回転軸70aと、軸70aの上に設けられたゴム層70bとを有する。
転写枠体305fは、ドラム1の長手方向と平行なローラ71の軸線の方向(図12の矢印Lで示す方向)の両端部に、被ガイドリブ305bを有する。被ガイドリブ305bは、装置本体300の転写ガイド溝380に挿入され、転写手段305は、装置本体300に略水平方向にスライド可能に保持される。転写手段305は、第一歯車23と第二歯車24とを有する。第一歯車23は、ローラ70の軸70aに結合されてローラ70と一体的に回転する。第二歯車24は、ローラ71の軸71aに結合されてローラ71と一体的に回転する。ローラ70のゴム層70bとローラ71のゴム層71bの外周面半径R2は、略同一である。歯車23と歯車24は、同一の歯車緒元を有する。歯車23と歯車24の基準ピッチ円半径R1は、ゴム層70bすなわちゴム層71bの外周面半径R2に転写ベルト5aの厚さtを足した値と同じになるように設定されている。
本実施例におけるベルト5aは、複数のドラム1の上のトナー像が一次転写されて重ね合わされ、重ね合わせたトナー像を記録媒体へ二次転写する中間転写ベルトである。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。ベルト5aは、記録媒体を搬送して記録媒体の上に複数のドラム1の上のトナー像を転写させる転写ベルトであってもよい。
(プロセスカートリッジ支持体)
図15は、実施例3のプロセスカートリッジ支持体361を示す図である。図15(a)は、支持体361の斜視図である。図15(b)は、支持体361の部分断面図である。支持体361は、複数のカートリッジ50を支持した状態で、装置本体300の内側に位置する内側位置IPと、装置本体300の外側に位置する外側位置OPと、の間を直線的に移動可能である。
図15は、実施例3のプロセスカートリッジ支持体361を示す図である。図15(a)は、支持体361の斜視図である。図15(b)は、支持体361の部分断面図である。支持体361は、複数のカートリッジ50を支持した状態で、装置本体300の内側に位置する内側位置IPと、装置本体300の外側に位置する外側位置OPと、の間を直線的に移動可能である。
図15(a)に示すように、支持体361は、矩形の支持枠体360を有する。支持枠体360の矢印Lで示す方向の両側部360wf、360wrの内側には、カートリッジ50を取り外し可能に装着するためのガイド部360aが設けられている。支持枠体360の両側部360wf、360wrの外側の上部には、被ガイドリブ360bが設けられている。被ガイドリブ360bは、矢印Lで示す方向に対して垂直な支持体361の移動経路Nに沿う方向に延在している。支持枠体360の一方の側部360wfには、ラック部材363を受け入れるための受け入れ溝360cが形成されている。受け入れ溝360cは、支持体361の移動経路Nに沿う方向に延在しており、下方に開口している。側部360wf、360wrの支持体361の移動経路Nに沿う方向の両端部近傍に、長穴360dがそれぞれ設けられている。長穴360dは、上下方向に延在している。長穴360dは、被ガイドリブ360bの下方で支持枠体360を貫通している。
ラック部材363は、ラック部363aを有している。ラック部材363は、ラック部363aが下方を向くように、受け入れ溝360cに挿入されている。ラック部材363は、受け入れ溝360c内で上下動可能である。ラック部材363の支持体361の移動経路Nに沿う方向の両端部近傍で、支持枠体360の長穴360dに対応する位置に、穴(不図示)がそれぞれ設けられている。
一対の保持軸364のそれぞれは、ラック部材363が受け入れ溝360cに受け入れられている状態で、支持枠体360の長穴360dとラック部材363の穴(不図示)とを貫通している。保持軸364は、圧入・接着・セットビスなどの手段(不図示)によってラック部材363に固定される。保持軸364が支持枠体360に組み立てられた状態において、保持軸364の両端部は、支持枠体360の両側部360wf、360wrの外側面から突出している。保持軸364は、長穴360d内で上下動可能である。ラック部材363は、保持軸364と一体的に、支持枠体360に対して上下動可能に構成されている。ラック部材363は、付勢手段(不図示)によって下方向に付勢されている。保持軸364の両端部は、保持軸ガイド溝390gに挿入される。
図15(b)に示すように、支持体361が外側位置OPにあるときに、プロセスカートリッジ50(50y、50m、50c、50k)は、上方から支持体361に取り外し可能に装着される。カートリッジ50のドラム軸1a及び位置決めボス50aは、ガイド部360aに位置決めされる。
(昇降部材)
図13は、実施例3のラック部材保持軸ガイド部材390及び昇降部材331を示す図である。昇降部材331は、ガイド部材390の下方に配置され、支持体361の移動経路Mに沿って略水平方向にスライド可能に装置本体300によって保持されている。昇降部材331は、ガイド部材390の一対の突起部390aとそれぞれ係合する一対のガイド面331sを有する。一対のガイド面331sのそれぞれは、第一水平面331a、傾斜面331b、及び第二水平面331cを有する連続面である。第一水平面331aは、第二水平面331cよりも上方に設けられている。傾斜面331bは、第一水平面331aから第二水平面331cへ下方に傾斜している。一対のガイド面331sは、一対の突起部390と係合して、昇降部材331に対するガイド部材390の上下方向の位置を規制する。
図13は、実施例3のラック部材保持軸ガイド部材390及び昇降部材331を示す図である。昇降部材331は、ガイド部材390の下方に配置され、支持体361の移動経路Mに沿って略水平方向にスライド可能に装置本体300によって保持されている。昇降部材331は、ガイド部材390の一対の突起部390aとそれぞれ係合する一対のガイド面331sを有する。一対のガイド面331sのそれぞれは、第一水平面331a、傾斜面331b、及び第二水平面331cを有する連続面である。第一水平面331aは、第二水平面331cよりも上方に設けられている。傾斜面331bは、第一水平面331aから第二水平面331cへ下方に傾斜している。一対のガイド面331sは、一対の突起部390と係合して、昇降部材331に対するガイド部材390の上下方向の位置を規制する。
昇降部材331が装着方向MYへ移動して図13(a)に示すように第一位置P1にあるときに、ガイド部材390の突起部390aは、第一水平面331aと当接する。ガイド部材390は、第一水平面331aにより上昇位置UPに規制される。保持軸364は、ガイド部材390のガイド溝390gに挿入されているので、保持軸364は、上昇位置に保持される。保持軸364に固定されているラック部材363も上昇位置に保持される。このとき、ラック部363aは、転写手段305の第一歯車23及び第二歯車24から離間している。
一方、昇降部材331が取り外し方向MXへ移動させられると、突起部390aは、傾斜面331bに沿って下降して第二水平面331cと当接する。ガイド部材390は、自重、又は付勢部材(不図示)によって下方へ付勢されて、突起部390aは、下降位置LPに規制される。ガイド部材390に係合している保持軸364は、下降位置に保持されるので、保持軸364に固定されているラック部材363も下降位置に保持される。このとき、ラック部363aは、第一歯車23及び第二歯車24と噛み合う。
(ドアとリンク機構)
ドア315は、ヒンジ316により回転可能に装置本体300に取り付けられている。ドア315は、ヒンジ316の回りに回転して開口部340を開閉する。昇降部材331は、ドア315すなわち開口部340の側(図13において右側)の端部に、第一ピン331pを有する。第一ピン331pには、リンク部材334の一端部が回転自在に取り付けられている。リンク部材334の他端部は、ドア315に設けられた第二ピン315pに回転自在に取り付けられている。第一ピン331p、リンク部材334、第二ピン315p、ドア315、及びヒンジ316は、連動手段としてのリンク機構350を構成している。ドア315が開かれると、昇降部材331は、ドア315の開放動作に連動してリンク機構350を介して手前側の第二位置P2へ移動する。ドア315が閉じられると、昇降部材331は、ドア315の閉止動作に連動してリンク機構350を介して奥側の第一位置P1へ移動する。図13(a)に示すようにドア315が閉鎖状態にあるときには、昇降部材331は、リンク機構350により第一位置P1にある。昇降部材331が第一位置P1にあるときに、ラック部材363は、上昇位置UPにある。図13(b)に示すようにドア315が開放状態にあるときには、昇降部材331は、リンク機構350により第二位置P2にある。昇降部材331が第二位置P2にあるとき、ラック部材363は、下降位置LPにある。よって、ラック部材363の上下動は、リンク機構350を介してドア315の開閉動作に連動する。ドア315が閉鎖されているときには、ラック部材363が上昇位置UPへ退避して、ラック部363aは、第一歯車23及び第二歯車24から離間している。ドア315が開放されたときには、ラック部363が下降位置LPへ移動して、ラック部363aは、第一歯車23及び第二歯車24と噛み合う。
ドア315は、ヒンジ316により回転可能に装置本体300に取り付けられている。ドア315は、ヒンジ316の回りに回転して開口部340を開閉する。昇降部材331は、ドア315すなわち開口部340の側(図13において右側)の端部に、第一ピン331pを有する。第一ピン331pには、リンク部材334の一端部が回転自在に取り付けられている。リンク部材334の他端部は、ドア315に設けられた第二ピン315pに回転自在に取り付けられている。第一ピン331p、リンク部材334、第二ピン315p、ドア315、及びヒンジ316は、連動手段としてのリンク機構350を構成している。ドア315が開かれると、昇降部材331は、ドア315の開放動作に連動してリンク機構350を介して手前側の第二位置P2へ移動する。ドア315が閉じられると、昇降部材331は、ドア315の閉止動作に連動してリンク機構350を介して奥側の第一位置P1へ移動する。図13(a)に示すようにドア315が閉鎖状態にあるときには、昇降部材331は、リンク機構350により第一位置P1にある。昇降部材331が第一位置P1にあるときに、ラック部材363は、上昇位置UPにある。図13(b)に示すようにドア315が開放状態にあるときには、昇降部材331は、リンク機構350により第二位置P2にある。昇降部材331が第二位置P2にあるとき、ラック部材363は、下降位置LPにある。よって、ラック部材363の上下動は、リンク機構350を介してドア315の開閉動作に連動する。ドア315が閉鎖されているときには、ラック部材363が上昇位置UPへ退避して、ラック部363aは、第一歯車23及び第二歯車24から離間している。ドア315が開放されたときには、ラック部363が下降位置LPへ移動して、ラック部363aは、第一歯車23及び第二歯車24と噛み合う。
(回転力発生手段)
本実施例による回転力発生手段398を以下に説明する。回転力発生手段398(図13(b))は、転写手段305が装着位置MPから取り外し位置DPへ取り外し方向MXに移動させられる場合に、転写手段305の移動に連動してベルト5aを回転させるための回転力を発生させる。また、回転力発生手段398は、転写手段305が取り外し位置DPから装着位置MPへ装着方向MYに移動させられる場合に、転写手段305の移動に連動してベルト5aを回転させるための回転力を発生させる。回転力発生手段398は、ラック部材363と、ラック部材363のラック部363aと噛合する第一歯車23及び第二歯車24と、昇降部材331とを有する。回転力発生手段398は、転写手段305の移動に連動して回転力を発生するので、回転力を発生させる駆動源を別途設ける必要がない。
本実施例による回転力発生手段398を以下に説明する。回転力発生手段398(図13(b))は、転写手段305が装着位置MPから取り外し位置DPへ取り外し方向MXに移動させられる場合に、転写手段305の移動に連動してベルト5aを回転させるための回転力を発生させる。また、回転力発生手段398は、転写手段305が取り外し位置DPから装着位置MPへ装着方向MYに移動させられる場合に、転写手段305の移動に連動してベルト5aを回転させるための回転力を発生させる。回転力発生手段398は、ラック部材363と、ラック部材363のラック部363aと噛合する第一歯車23及び第二歯車24と、昇降部材331とを有する。回転力発生手段398は、転写手段305の移動に連動して回転力を発生するので、回転力を発生させる駆動源を別途設ける必要がない。
回転力発生手段398は、転写手段305が装着位置MPから取り外し位置DPへ取り外し方向MXに移動させられる場合に、転写手段305の移動に連動して回転力を発生してベルト5aを一方向に回転させる。これによって、複数のドラム1の少なくとも一つと接触するベルト5aの転写面5tを転写手段305に対して取り外し方向MXと逆の方向へ移動させる。また、回転力発生手段198は、転写手段305が取り外し位置DPから装着位置MPへ装着方向MYに移動させられる場合に、転写手段305の移動に連動して回転力を発生してベルト5aを一方向と逆の方向に回転させる。これによって、ベルト5aの転写面5tを転写手段305に対して装着方向MYと逆の方向へ移動させる。したがって、ドラム1とベルト5aとの間の接触領域における相対速度を小さくして、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。
転写手段305が装着位置MPから取り外し位置DPへ移動させられる場合に、複数のドラム1の少なくとも一つがベルト5aと接触する位置において、該ドラム1とベルト5aとの間の相対速度がゼロになるようにする。転写手段305が取り外し位置DPから装着位置MPへ移動させられる場合に、複数のドラム1の少なくとも一つがベルト5aと接触する位置において、該ドラム1とベルト5aとの間の相対速度がゼロになるようにする。これによって、ベルト5aがドラム1に接触していても、ベルト5aがドラム1を擦ることを低減して、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。
さらに、本実施例による回転力発生手段398は、支持体361が内側位置IPから外側位置OPへ取り外し方向に移動させられる場合に、支持体361の移動に連動してベルト5aを回転させるための回転力を発生させる。また、回転力発生手段398は、支持体361が外側位置OPから内側位置IPへ装着方向に移動させられる場合に、支持体361の移動に連動してベルト5aを回転させるための回転力を発生させる。回転力発生手段398は、支持体361の移動に連動して回転力を発生するので、回転力を発生させる駆動源を別途設ける必要がない。
回転力発生手段398は、転写手段305の移動に連動して取り外し方向MXの上流側に配置されたローラ71を回転させるための回転力を発生する。よって、回転力発生手段398は、転写手段305が取り外し位置DPに至るまで、回転力を発生することができる。回転力発生手段398は、支持体316の移動に連動して取り外し方向MXの下流側に配置されたローラ70を回転させるための回転力を発生する。よって、回転力発生手段398は、支持体316が内側位置IPに至るまで、回転力を発生することができる。
(転写手段の着脱動作)
転写手段305の保守や交換の際に、使用者は、ドア315を開放して、転写手段305の取り外し及び装着を行う。ドア315が開放されたときには、リンク機構350によりラック部材363が下降位置LPへ移動して、ラック部363aが第一歯車23及び第二歯車24と噛み合った状態となる。転写手段305のベルト5aは、ドラム1と接触している。転写手段305を装置本体300から取り外すときに、使用者は、転写手段305を取り外し方向MXへ引き出す。ラック部363が第一歯車23及び第二歯車24と噛み合った状態で転写手段305を取り外し方向MXへ移動すると、ラック部363により第一歯車23及び第二歯車24が図13(b)において矢印Gで示す反時計回り方向へ回転される。第二歯車24は、第二懸架ローラ71及びベルト5aを反時計回り方向へ回転させる。この際に、一次転写面5t側におけるベルト5aの移動方向は、転写手段305の引き出し方向MXと逆方向となる。これによって、ドラム1とベルト5aとの間の接触領域における相対速度を小さくして、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。また、実施例1と同様に、第二歯車24の基準ピッチ円半径R1が第二懸架ローラ71のゴム層71bの外周面半径R2にベルト5aの厚さtを足した値と同じになるように設定されている。したがって、一次転写面5t側において、ベルト5aは、転写手段305の取り外し方向MXと逆の方向へ転写手段305の引き出し速度と同じ速度で移動する。これによって、転写手段305を引き出すときのドラム1とベルト5aとの間の接触領域における相対速度は略ゼロになる。つまり、ベルト5aとドラム1との間の接触領域では、ベルト5aがドラム1に対して相対的に移動しない。よって、ベルト5aがドラム1に接触していても、ベルト5aがドラム1を擦ることを低減して、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。ベルト5aがドラム1に接触したまま転写手段305を移動させることができるので、転写手段305を装着位置MPから一方向へ移動させるだけで転写手段305を装置本体300から取り外すことができる。したがって、転写手段305を取り外す際の操作が容易になる。
転写手段305の保守や交換の際に、使用者は、ドア315を開放して、転写手段305の取り外し及び装着を行う。ドア315が開放されたときには、リンク機構350によりラック部材363が下降位置LPへ移動して、ラック部363aが第一歯車23及び第二歯車24と噛み合った状態となる。転写手段305のベルト5aは、ドラム1と接触している。転写手段305を装置本体300から取り外すときに、使用者は、転写手段305を取り外し方向MXへ引き出す。ラック部363が第一歯車23及び第二歯車24と噛み合った状態で転写手段305を取り外し方向MXへ移動すると、ラック部363により第一歯車23及び第二歯車24が図13(b)において矢印Gで示す反時計回り方向へ回転される。第二歯車24は、第二懸架ローラ71及びベルト5aを反時計回り方向へ回転させる。この際に、一次転写面5t側におけるベルト5aの移動方向は、転写手段305の引き出し方向MXと逆方向となる。これによって、ドラム1とベルト5aとの間の接触領域における相対速度を小さくして、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。また、実施例1と同様に、第二歯車24の基準ピッチ円半径R1が第二懸架ローラ71のゴム層71bの外周面半径R2にベルト5aの厚さtを足した値と同じになるように設定されている。したがって、一次転写面5t側において、ベルト5aは、転写手段305の取り外し方向MXと逆の方向へ転写手段305の引き出し速度と同じ速度で移動する。これによって、転写手段305を引き出すときのドラム1とベルト5aとの間の接触領域における相対速度は略ゼロになる。つまり、ベルト5aとドラム1との間の接触領域では、ベルト5aがドラム1に対して相対的に移動しない。よって、ベルト5aがドラム1に接触していても、ベルト5aがドラム1を擦ることを低減して、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。ベルト5aがドラム1に接触したまま転写手段305を移動させることができるので、転写手段305を装着位置MPから一方向へ移動させるだけで転写手段305を装置本体300から取り外すことができる。したがって、転写手段305を取り外す際の操作が容易になる。
さらに、転写手段305を取り外し方向MXへ移動すると、第二歯車24とラック部363aとの係合が外れ、転写手段305は、取り外し位置DPに至る。転写手段305は、取り外し位置DPにおいて、装置本体300に設けられたガイド溝380から、転写手段305に設けられた被ガイドリブ305bを外して装置本体300から取り外される。
転写手段305を装置本体300に装着するときは、上記取り外し動作と逆の動作を行う。使用者は、取り外し位置DPにおいて、装置本体300に設けられたガイド溝380に、転写手段305のリブ305bを係合させる。図13(b)の矢印MYで示す装着方向へ転写手段305を押し込むと、第二歯車24は、ラック部363aと係合する。転写手段305の移動経路Mに沿った装着方向MYへの移動に連動して、第二歯車24は、ラック部363aにより矢印Gで示す方向と反対の時計回り方向に回転させられる。第二歯車24は、第二懸架ローラ71及びベルト5aを時計回り方向に回転させる。この際に、一次転写面5t側におけるベルト5aの移動方向は、転写手段305の装着方向MYと逆方向となる。これによって、ドラム1とベルト5aとの間の接触領域における相対速度を小さくして、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。一次転写面5tの側において、ベルト5aは、転写手段305の装着方向MYと逆方向へ転写手段305の押し込み速度と同じ大きさの速度で移動する。これによって、転写手段305を装着するときのドラム1とベルト5aの一次転写面5tとの間の相対速度は略ゼロになる。つまり、ベルト5aとドラム1との間の接触領域では、ベルト5aがドラム1に対して相対的に移動しない。よって、ベルト5aがドラム1に接触していても、ベルト5aがドラム1を擦ることを低減して、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。ベルト5aがドラム1に接触したまま転写手段305を移動させることができるので、転写手段305を取り外し位置DPから装着方向MYへ移動させるだけで転写手段305を装置本体300に装着することができる。したがって、転写手段305を装着する際の操作が容易になる。
使用者は、転写手段305を装着位置MPに装着した後、ドア315を閉じる。ドア315が閉じられたときには、リンク機構350によりラック部材363が上昇位置UPへ移動して、ラック部363aが第一歯車23及び第二歯車24から離れた状態となる。したがって、画像形成のためにベルト5aを回転させるために、第一懸架ローラ70をモータ(不図示)によって回転させることができる。
(プロセスカートリッジ支持体の着脱動作)
プロセスカートリッジ支持体361の保守や交換の際に、使用者は、ドア315を開放して、支持体361の取り外し及び装着を行う。ドア315が開放されたときには、リンク機構350によりラック部材363が下降位置LPへ移動して、ラック部363aが第一歯車23及び第二歯車24と噛み合った状態となる。転写手段305のベルト5aは、ドラム1と接触している。支持体361を装置本体300から取り外すときに、使用者は、支持体361を取り外し方向へ引き出す。ラック部363が第一歯車23及び第二歯車24と噛み合った状態で支持体361を取り外し方向へ移動すると、ラック部363により第一歯車23が図13(b)において時計回り方向へ回転される。第一歯車23は、ローラ70及びベルト5aを時計回り方向へ回転させる。この際に、一次転写面5t側におけるベルト5aの移動方向は、支持体361の引き出し方向と同じ方向となる。第二歯車24と同様に、第一歯車23の基準ピッチ円半径R1がローラ70のゴム層70bの外周面半径R2にベルト5aの厚さtを足した値と同じになるように設定されている。したがって、一次転写面5t側において、ベルト5aは、支持体361の取り外し方向と同じ方向へ支持体361の引き出し速度と同じ速度で移動する。これによって、支持体361を引き出すときのドラム1とベルト5aとの間の接触領域における相対速度は略ゼロになる。つまり、ベルト5aとドラム1との間の接触領域では、ベルト5aがドラム1に対して相対的に移動しない。よって、ベルト5aがドラム1に接触していても、ベルト5aがドラム1を擦ることを低減して、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。ベルト5aがドラム1に接触したまま支持体361を移動させることができるので、支持体361を装着位置MPから一方向へ移動させるだけで支持体361を装置本体300から取り外すことができる。したがって、支持体361を取り外す際の操作が容易になる。
プロセスカートリッジ支持体361の保守や交換の際に、使用者は、ドア315を開放して、支持体361の取り外し及び装着を行う。ドア315が開放されたときには、リンク機構350によりラック部材363が下降位置LPへ移動して、ラック部363aが第一歯車23及び第二歯車24と噛み合った状態となる。転写手段305のベルト5aは、ドラム1と接触している。支持体361を装置本体300から取り外すときに、使用者は、支持体361を取り外し方向へ引き出す。ラック部363が第一歯車23及び第二歯車24と噛み合った状態で支持体361を取り外し方向へ移動すると、ラック部363により第一歯車23が図13(b)において時計回り方向へ回転される。第一歯車23は、ローラ70及びベルト5aを時計回り方向へ回転させる。この際に、一次転写面5t側におけるベルト5aの移動方向は、支持体361の引き出し方向と同じ方向となる。第二歯車24と同様に、第一歯車23の基準ピッチ円半径R1がローラ70のゴム層70bの外周面半径R2にベルト5aの厚さtを足した値と同じになるように設定されている。したがって、一次転写面5t側において、ベルト5aは、支持体361の取り外し方向と同じ方向へ支持体361の引き出し速度と同じ速度で移動する。これによって、支持体361を引き出すときのドラム1とベルト5aとの間の接触領域における相対速度は略ゼロになる。つまり、ベルト5aとドラム1との間の接触領域では、ベルト5aがドラム1に対して相対的に移動しない。よって、ベルト5aがドラム1に接触していても、ベルト5aがドラム1を擦ることを低減して、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。ベルト5aがドラム1に接触したまま支持体361を移動させることができるので、支持体361を装着位置MPから一方向へ移動させるだけで支持体361を装置本体300から取り外すことができる。したがって、支持体361を取り外す際の操作が容易になる。
さらに、支持体361を取り外し方向へ移動すると、第一歯車23とラック部363aとの係合が外れ、支持体361は、外側位置OPに至る。支持体361は、外側位置OPにおいて、装置本体300に設けられたガイド溝381から、支持体361に設けられた被ガイドリブ360bを外して装置本体300から取り外される。
支持体361を装置本体300に装着するときは、上記取り外し動作と逆の動作を行う。使用者は、外側位置OPにおいて、装置本体300に設けられたガイド溝381に、支持体361のリブ360bを係合させる。装着方向へ支持体361を押し込むと、ラック部363aは、第一歯車23と係合する。支持体361の移動経路Nに沿った装着方向への移動に連動して、第一歯車23は、ラック部363aにより反時計回り方向に回転させられる。第一歯車23は、第一懸架ローラ70及びベルト5aを反時計回り方向に回転させる。この際に、一次転写面5t側におけるベルト5aの移動方向は、支持体361の装着方向と同じ方向となる。一次転写面5tの側において、ベルト5aは、支持体361の装着方向と同じ方向へ支持体361の押し込み速度と同じ大きさの速度で移動する。これによって、支持体361を装着するときのドラム1とベルト5aの一次転写面5tとの間の相対速度は略ゼロになる。つまり、ベルト5aとドラム1との間の接触領域では、ベルト5aがドラム1に対して相対的に移動しない。よって、ベルト5aがドラム1に接触していても、ベルト5aがドラム1を擦ることを低減して、ドラム1の表面又はベルト5aの表面に疵が付くことを防止することができる。ベルト5aがドラム1に接触したまま支持体361を移動させることができるので、支持体361を外側位置OPから装着方向へ移動させるだけで支持体361を装置本体300に装着することができる。したがって、支持体361を装着する際の操作が容易になる。
使用者は、支持体361を内側位置IPに装着した後、ドア315を閉じる。ドア315が閉じられたときには、リンク機構350によりラック部材363が下降位置LPへ移動して、ラック部363aが第一歯車23及び第二歯車24から離れた状態となる。したがって、画像形成のためにベルト5aを回転させるために、第一懸架ローラ70をモータ(不図示)によって回転させることができる。
なお、上記実施例1乃至3において、転写手段の移動経路は、複数のドラムが配列されている一直線方向(配列方向)に平行である。しかし、転写手段の移動経路は、ドラムの配列方向に限定されるものではない。例えば、複数のドラムのうちいくつかのドラムをベルトに対して接離可能に構成した画像形成装置においては、ドラムの配列方向と異なる方向に沿って転写手段を移動可能に構成することもできる。
ドラムを転写ベルトから離間した後に転写手段を引き出す従来技術においては、ドラムを転写ベルトから離間させる離間方向と、転写手段を装置本体から取り外す取り外し方向とが異なっていた。このため、従来技術においては、装置本体に対する転写手段の着脱のための操作性があまり良くなかった。これに対して、本実施例によれば、転写手段の着脱のための操作方向が略直線状になるので、メンテナンスの際の転写手段の着脱のための操作性が向上する。
また、従来技術においては、ドラムを転写ベルトから離間するために転写手段を離間方向に移動可能とするための空間が必要であった。これに対して、本実施例によれば、そのような空間を省略できるので、画像形成装置を小型化することができる。
また、上記実施例1乃至3では、中間転写ベルトを用いた転写手段を例に挙げて本発明を説明したが、本発明は、中間転写体を使用した画像形成装置に限定されるものではない。中間転写ベルトの代わりに、記録媒体をプロセスカートリッジのドラムへ搬送するベルト状の記録媒体搬送部材を用いた転写手段に、本発明を適用することもできる。
また、本実施例においては、プロセスカートリッジの電子写真感光体ドラムを例に挙げて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。電子写真感光体ドラムは、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジ支持体に回転可能に固定されていてもよい。
1…電子写真感光体、5、105、305…転写手段、5a…ベルト、98、198、398…回転力発生手段、100、200、300…装置本体、101、201、301…電子写真画像形成装置、MP…装着位置、DP…取り外し位置
Claims (13)
- 記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、
複数の電子写真感光体ドラムと、
前記複数の電子写真感光体ドラムに形成されたトナー像を前記記録媒体に転写させるための転写部材を回転可能に支持する転写手段であって、前記転写手段が前記電子写真画像形成装置の装置本体の内側で前記装置本体に装着される装着位置と、前記転写手段が前記装置本体の外側で前記装置本体から取り外される取り外し位置と、の間を、前記転写部材を前記複数の電子写真感光体ドラムの少なくとも一つに接触させた状態で、移動可能な前記転写手段と、
前記転写手段が前記装着位置から前記取り外し位置へ取り外し方向に移動させられる場合に及び前記取り外し位置から前記装着位置へ装着方向に移動させられる場合に、前記転写手段の移動に連動して前記転写部材を回転させるための回転力を発生させる回転力発生手段と、
を有し、
前記回転力発生手段は、前記転写手段が前記装着位置から前記取り外し位置へ前記取り外し方向に移動させられる場合に、前記転写手段の移動に連動して前記回転力を発生して前記転写部材を一方向に回転させて、前記複数の電子写真感光体ドラムの少なくとも一つと接触する前記転写部材の転写面を前記転写手段に対して前記取り外し方向と逆の方向へ移動させ、
前記回転力発生手段は、前記転写手段が前記取り外し位置から前記装着位置へ前記装着方向に移動させられる場合に、前記転写手段の移動に連動して前記回転力を発生して前記転写部材を前記一方向と逆の方向に回転させて、前記転写部材の前記転写面を前記転写手段に対して前記装着方向と逆の方向へ移動させる電子写真画像形成装置。 - 前記転写手段が前記装着位置から前記取り外し位置へ移動させられる場合に及び前記取り外し位置から前記装着位置へ移動させられる場合に、前記複数の電子写真感光体ドラムの少なくとも一つが前記転写部材と接触する位置において、前記複数の電子写真感光体ドラムの少なくとも一つと前記転写部材との間の相対速度がゼロになるように、前記回転力発生手段は、前記転写手段の移動に連動して前記回転力を発生して前記転写部材を回転させる請求項1に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記転写部材は、前記複数の電子写真感光体ドラムの上の前記トナー像が一次転写されて重ね合わされ、重ね合わせたトナー像を前記記録媒体へ二次転写する中間転写ベルトである請求項1又は2に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記転写部材は、前記記録媒体を搬送して前記記録媒体の上に前記複数の電子写真感光体ドラムの上の前記トナー像を転写させる転写ベルトである請求項1又は2に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記転写部材は、前記転写手段に回転可能に支持された第一回転部材と第二回転部材とに巻き掛けられており、
前記第一回転部材は、前記取り外し方向の下流側に配置されており、
前記第二回転部材は、前記取り外し方向の上流側に配置されており、
前記回転力発生手段は、前記取り外し方向の上流側に配置された前記第二回転部材を回転させるための前記回転力を発生する請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。 - 前記回転力発生手段は、
前記装着位置と前記取り外し位置との間を移動する前記転写手段の移動経路に沿って延在するラック部と、
前記第二回転部材の回転軸に回転可能に支持されて、前記ラック部と噛合する被動歯車と、
前記ラック部と噛合して回転する前記被動歯車の回転力を前記第二回転部材へ伝達する伝達位置と、前記第二回転部材から前記被動歯車への回転力の伝達を遮断する遮断位置とをとるクラッチ手段と、
を有する請求項5に記載の電子写真画像形成装置。 - 前記装置本体には、開口部が設けられており、前記開口部を通して前記転写手段は前記装着位置と前記取り外し位置とを移動し、
前記電子写真画像形成装置は、さらに、
前記開口部を開閉する開閉部材と、
前記開閉部材が前記開口部を閉じているときに前記クラッチ手段を前記遮断位置にし、前記開閉部材が前記開口部を開いているときに前記クラッチ手段を前記伝達位置にする連動手段と、
を有する請求項6に記載の電子写真画像形成装置。 - 前記複数の電子写真感光体ドラムの一つと、前記一つの電子写真感光体に作用するプロセス手段とをそれぞれが有する複数のプロセスカートリッジと、
前記複数のプロセスカートリッジを支持するプロセスカートリッジ支持体と、を有し、
前記プロセスカートリッジ支持体は、前記複数のプロセスカートリッジを支持した状態で、前記装置本体の内側に位置する内側位置と、前記装置本体の外側に位置する外側位置と、の間を移動可能であり、
前記ラック部は、前記プロセスカートリッジ支持体に設けられている請求項6又は7に記載の電子写真画像形成装置。 - 前記回転力発生手段は、
前記装着位置と前記取り外し位置との間を移動する前記転写手段の移動経路に沿って延在するラック部と、
前記第二回転部材の回転軸と一体に回転する被動歯車と、
前記被動歯車と噛合する中間歯車と、
前記ラック部を上昇させて前記ラック部を前記中間歯車に噛合させる上昇位置と、前記ラック部を下降させて前記ラック部を前記中間歯車から離間させる下降位置とにする昇降部材と、
を有する請求項5に記載の電子写真画像形成装置。 - 前記装置本体には、開口部が設けられており、前記開口部を通して前記転写手段は前記装着位置と前記取り外し位置との間を移動し、
前記電子写真画像形成装置は、さらに、
前記開口部を開閉する開閉部材と、
前記開閉部材が前記開口部を閉じているときに前記昇降部材を前記下降位置にし、前記開閉部材が前記開口部を開いているときに前記昇降部材を前記上昇位置にする連動手段と、
を有する請求項9に記載の電子写真画像形成装置。 - 前記装着位置から前記取り外し位置へ前記取り外し方向に移動させられる前記転写手段の移動及び前記取り外し位置から前記装着位置へ前記装着方向に移動させられる前記転写手段の移動を制動するための抵抗を付与する抵抗付与手段を有する請求項1乃至10のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。
- 記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、
複数の電子写真感光体ドラムと、
前記複数の電子写真感光体ドラムに形成されたトナー像を前記記録媒体に転写させるための転写部材を回転可能に支持する転写手段であって、前記転写手段が前記電子写真画像形成装置の装置本体の内側で前記装置本体に装着される装着位置と、前記転写手段が前記装置本体の外側で前記装置本体から取り外される取り外し位置と、の間を、前記転写部材を前記複数の電子写真感光体ドラムの少なくとも一つに接触させた状態で、移動可能な前記転写手段と、
前記転写手段が前記装着位置から前記取り外し位置へ取り外し方向に移動させられる場合に及び前記取り外し位置から前記装着位置へ装着方向に移動させられる場合に、前記転写手段の移動に連動して前記転写部材を回転させるための回転力を発生させる回転力発生手段と、
前記複数の電子写真感光体ドラムの一つと、前記一つの電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段とをそれぞれが有する複数のプロセスカートリッジと、
前記複数のプロセスカートリッジを支持するプロセスカートリッジ支持体と、
を有し、
前記プロセスカートリッジ支持体は、前記複数のプロセスカートリッジを支持した状態で、前記装置本体の内側に位置する内側位置と、前記装置本体の外側に位置する外側位置と、の間を移動可能であり、
前記回転力発生手段は、前記プロセスカートリッジ支持体が前記内側位置から前記外側位置へ取り外し方向に移動させられる場合に及び前記外側位置から前記内側位置へ装着方向に移動させられる場合に、前記プロセスカートリッジ支持体の移動に連動して前記転写部材を回転させるための回転力を発生させ、
前記回転力発生手段は、前記転写手段が前記装着位置から前記取り外し位置へ前記取り外し方向に移動させられる場合に、前記転写手段の移動に連動して前記回転力を発生して前記転写部材を一方向に回転させて、前記複数の電子写真感光体ドラムの少なくとも一つと接触する前記転写部材の転写面を前記転写手段に対して前記取り外し方向と逆の方向へ移動させ、
前記回転力発生手段は、前記転写手段が前記取り外し位置から前記装着位置へ前記装着方向に移動させられる場合に、前記転写手段の移動に連動して前記回転力を発生して前記転写部材を前記一方向と逆の方向に回転させて、前記転写部材の前記転写面を前記転写手段に対して前記装着方向と逆の方向へ移動させ、
前記回転力発生手段は、前記プロセスカートリッジ支持体が前記内側位置から前記外側位置へ前記取り外し方向に移動させられる場合に、前記プロセスカートリッジ支持体の移動に連動して前記回転力を発生して前記転写部材を前記逆の方向に回転させて、前記複数の電子写真感光体ドラムの少なくとも一つと接触する前記転写部材の転写面を前記転写手段に対して前記取り外し方向と同じ方向へ移動させ、
前記回転力発生手段は、前記プロセスカートリッジ支持体が前記外側位置から前記内側位置へ前記装着方向に移動させられる場合に、前記プロセスカートリッジ支持体の移動に連動して前記回転力を発生して前記転写部材を前記一方向に回転させて、前記転写部材の前記転写面を前記転写手段に対して前記装着方向と同じ方向へ移動させる電子写真画像形成装置。 - 前記転写部材は、前記転写手段に回転可能に支持された第一回転部材と第二回転部材とに巻き掛けられており、
前記第一回転部材は、前記取り外し方向の下流側に配置されており、
前記第二回転部材は、前記取り外し方向の上流側に配置されており、
前記回転力発生手段は、前記転写手段の移動に連動して前記取り外し方向の上流側に配置された前記第二回転部材を回転させるための回転力を発生し、前記プロセスカートリッジ支持体の移動に連動して前記取り外し方向の下流側に配置された第一回転部材を回転させるための前記回転力を発生する請求項12に記載の電子写真画像形成装置。
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