JP4742668B2 - プロセスユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、感光体と転写ベルトを備えた画像形成用のプロセスユニット、及びそのプロセスユニットを備えた画像形成装置に関する。

従来より、複写機、プリンタなどの画像形成装置においては、画像形成のプロセスを構成する各手段、あるいは複数の手段を一体化して、画像形成装置から容易に取り外し可能なプロセスユニット（あるいはプロセスカートリッジなどとも呼称される）にすることが行われてきた。たとえば、転写ベルトを備えた転写ベルトユニットや、感光体を備えた感光体ユニット、現像装置を備えた現像ユニット、感光体や現像装置などを備えたイメージングユニットなどがある。

これらは、各部品のメンテナンスや交換、本体でのジャムなどのトラブル、など主に保守に関する動作の便を図ったものである。これらのユニットが容易に着脱可能であることにより、保守の効率が上がり、簡単に目的を達し、現状復帰することができる。

さらに、近年転写ベルトと感光体などが一体となったプロセスユニットが提案・製品化されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１では、４色の現像器をセットしたドラム状の現像装置にまたがるような形で、感光体とその上方に配置された転写ベルトが一体となった、本体から着脱可能な感光体カートリッジが示されている。これにより、容易に脱着が可能になり、保守性は向上している。

しかしながら、特許文献１で提案されたような感光体カートリッジは、画像形成装置本体内装着時には現像装置が対向していた感光体のかなり大きな領域が、本体から取り外したときには対向するものはなく、そのままの状態で露出することになる。感光体は特に光暴露の影響を受けやすく、これは品質劣化の要因となる。また感光体表面が露出しているということは、誤って表面を傷つけてしまう可能性も高くなる。

これは感光体の周囲に沿って各画像形成手段が配置されており、そのうち一部だけを感光体と一体化するのであるから、残された画像形成手段に対向する感光体の領域は、必然的に空白部分となり、感光体が露出してしまうことになるのである。

これに対して、その空白部分、すなわちプロセスユニットの本体内装着時には画像形成手段が対向していた感光体の領域に対して、取り外した時には何らかの保護カバーを設けることも考えられてきた。その代表的な例として、本体内装着時には対向する現像装置の障害とならない位置に退避し、本体から取り外した時には移動してきて必要な感光体領域をカバーする保護カバーの設定が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２に示すような保護カバーを用いる場合、保護カバーを開閉するための構造が複雑になったり、保護カバー及びその開閉機構を設けた分だけプロセスユニットが大型化したり、形状が設置安定性などの面で不便な形状であったりすることか多々あった。

さらに、上述した従来の転写ベルトと感光体が一体になったプロセスユニットでは、大型化して持ち運びが不便であったり、大きな中間転写ユニットの下部に比較的小さな感光体が配置されているために、紙詰まりなどで装置外に置く場合は設置が不安定であったり、感光体が光暴露されやすいなどの問題があった。

本発明の目的は、コンパクト化しやすく、取り扱い容易で、機外に置く場合の設置安定性がよい、さらに感光体への光暴露を防止することができるプロセスユニット、及びその機能を十分に発揮させられる画像形成装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。

（請求項１）
ドラム状感光体、前記ドラム状感光体と当接する転写ベルト、及び前記転写ベルトを張架する複数の転写ベルトローラを備えた、画像形成装置に着脱可能なプロセスユニットにおいて、少なくとも一つの転写ベルトローラ及び前記ドラム状感光体を含む第１のサブユニットと、少なくとも一つの他の転写ベルトローラを含む第２のサブユニットと、前記第１及び第２のサブユニットを互いに回動自在に連結する連結部材とを有し、前記転写ベルトが前記ドラム状感光体に接触した状態で、前記第１のサブユニットと前記第２のサブユニットとが相対的に回動することにより、前記プロセスユニットは、前記転写ベルトと前記ドラム状感光体とが第１の接触面積で接触している第１の形態と、前記転写ベルトと前記ドラム状感光体とが前記第１の接触面積よりも大きい第２の接触面積で接触している第２の形態とに、変形可能であることを特徴とするプロセスユニット。

（請求項２）
操作レバーを備え、前記操作レバーの動作に連動して、前記第１の形態と前記第２の形態に相互に変形することを特徴とする請求項１に記載のプロセスユニット。

（請求項３）
前記第２のサブユニットに含まれる他の転写ベルトローラに対向して設けられた、前記転写ベルト上のトナーを回収するベルトクリーニング手段を有し、前記ベルトクリーニング手段は、前記第１の形態及び第２の形態において、前記第２のサブユニットに含まれる他の転写ベルトローラと対向した状態であることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロセスユニット。

（請求項４）
前記ドラム状感光体上のトナーを回収する感光体クリーニング手段を有し、前記ベルトクリーニング手段は、前記第２の形態において、前記感光体クリーニング手段と対向する位置にあることを特徴とする請求項３に記載のプロセスユニット。

（請求項５）
ドラム状感光体、前記ドラム状感光体と当接する転写ベルト、及び前記転写ベルトを張架する複数の転写ベルトローラを備えたプロセスユニットを着脱可能に備えた画像形成装置において、前記プロセスユニットは、少なくとも一つの転写ベルトローラ及び前記ドラム状感光体を含む第１のサブユニットと、少なくとも一つの他の転写ベルトローラを含む第２のサブユニットと、前記第１及び第２のサブユニットを互いに回動自在に連結する連結部材とを有し、前記転写ベルトが前記ドラム状感光体に接触した状態で、前記第１のサブユニットと前記第２のサブユニットとが相対的に回動することにより、前記プロセスユニットは、画像形成装置本体へ装着する動作に連動して、前記転写ベルトと前記ドラム状感光体とが第１の接触面積で接触している第１の形態に変形し、画像形成装置本体から取り外す動作に連動して、前記転写ベルトと前記ドラム状感光体とが前記第１の接触面積よりも大きい第２の接触面積で接触している第２の形態に変形することを特徴とする画像形成装置。

（請求項６）
前記プロセスユニットの装着をガイドするガイド部材を有し、前記第１のサブユニット及び前記第２のサブユニットのうち少なくとも一方は、前記ガイド部材と当接し、前記プロセスユニットを前記第１の形態へ変型させるガイド当接部を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

請求項１に記載の発明によれば、
感光体と転写ベルトを備えたプロセスユニットが、転写ベルトの形状を変えることにより、転写ベルトがまっすぐに伸び、感光体との接触面積の小さくなる第１の形態と、転写ベルトが感光体に巻き付き、感光体との接触面積の大きくなる第２の形態とに、相互に変形可能となる。

これにより、プロセスユニットは、その使用状態に応じて便利な形状をとることができる。たとえば、画像形成装置に装着されていないときは、コンパクトで取り扱いが便利、かつ設置性が改善され、更に感光体を光暴露から保護できるようになる。また、画像形成装置に挿入されたときには、画像形成可能な形状に変形することが可能になる。

請求項２に記載の発明によれば、
取扱者がプロセスユニットに設けたレバーを操作することにより、プロセスユニットを変形させることが可能になり、取扱者の意図に応じて、適切に、かつ容易に、使用状態に適した便利な形状にすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、
プロセスユニットの変形時に、ベルトクリーニング手段の位置が転写ベルトを介在して当接する転写ベルトローラと一体化して変化しないため、画像形成に寄与する機能を保持しながら、プロセスユニット全体を取り扱いやすく、より小型化することができる。

請求項４に記載の発明によれば、プロセスユニットを取り外した時に、ベルトクリーニング手段の位置を感光体クリーニング手段と対向する位置に移動させられるため、プロセスユニット全体を小型化するとともに、略四角形に構成することができ、感光体を保護しながら設置安定性をより向上することができる。

請求項５に記載の発明によれば、プロセスユニットを画像形成装置本体に着脱する際、その着脱操作により自動的にプロセスユニットを変形させることが可能になり、適切かつ簡単に、装着した、あるいは取り外した状態に応じた便利な形状にすることができる。

請求項６に記載の発明によれば、画像形成装置本体にガイド部材を有することにより、プロセスユニットを画像形成装置本体に着脱する際、装着ガイドに沿ってプロセスユニットを挿入する、あるいは取り外すだけで、より簡単に変形させることができ、使用状態に適した便利な形状にすることができる。

図１乃至図５を用いて、本発明に係るプロセスユニットの構成例と画像形成装置の全体構成例とを説明する。本実施形態例では、４サイクルのカラー画像形成方式をとる画像形成装置とその構成要素であるプロセスユニットを例にして説明する。

（プロセスユニットの構成）
図１は、本発明に係るプロセスユニットの実施形態例を示す断面図であり、画像形成装置本体から取り外した第２の形態にあるプロセスユニット単体状態での構成を示す。

プロセスユニット１０は、以下の１１から２２の符号を付した構成要素からなる。

１１はトナー像を形成するための感光体である。１２は前記感光体１１の表面を帯電する帯電装置である。１３は後述の現像ユニットにより感光体１１上に現像されたトナー像を転写するための転写ベルトである。１４は前記転写ベルト１３にトナー像を転写させる一次転写ローラであり、転写ベルト１３を張架するための転写ベルトローラとしても機能する。１４ａは前記転写ベルト１３を張架するための転写ベルトローラａである。１５は前記転写ベルト１３を張架するための転写ベルトローラｂであり、画像形成装置本体装着時には、後述の二次転写ローラに対向して二次転写を助ける機能も持つ。１６は感光体クリーナであり、感光体１１表面の一次転写残トナーを掻き取る。１７は感光体クリーナ１６により掻き取られた残トナーを回収する廃トナー容器ａである。感光体クリーナ１６及び廃トナー容器１７が、本発明に係る感光体クリーニング手段として機能する。

１８は前記転写ベルト１３を張架するための転写ベルトローラｃである。１９は転写ベルトクリーナであり、転写ベルト１３表面の二次転写残トナーを掻き取る。２０は転写ベルトクリーナ１９により掻き取られた残トナーを回収する廃トナー容器ｂである。転写ベルトクリーナ１９及び廃トナー容器２０が、本発明に係るベルトクリーニング手段として機能する。２１は転写ベルト１３を張架するための転写ベルトローラｄである。２２はプロセスユニット１０を持ちやすくするための取っ手であり、感光体１１の軸を中心として回動するようになっている。

プロセスユニット１０は、転写ベルト１３以外には大きく二つのサブユニットに分けられる。

一つは、感光体１１，帯電装置１２，一次転写ローラ１４，転写ベルトローラａ１４ａ、転写ベルトローラｂ１５、感光体クリーナ１６，廃トナー容器ａ１７、そして取っ手２２からなる第１のサブユニット１０１であり、これらは図示しない第１の支持枠により一体的に支持されている。もう一つは、転写ベルトローラｃ１８、転写ベルトクリーナ１９，廃トナー容器ｂ２０、そして転写ベルトローラｄ２１からなる第２のサブユニット１０２であり、これらは図示しない第２の支持枠により一体的に支持されている。そして、第１の支持枠と第２の支持枠とは、後述の連結部材２５により連結されており、第１のサブユニット１０１と第２のサブユニット１０２とは互いに回動可能となっている。

図３を用いて、プロセスユニット１０の第１の形態と第２の形態における、第１のサブユニットと第２のサブユニットの連結による位置関係を説明する。

図３（ａ）は、第２の形態での各サブユニットの状態を示す。図３（ｂ）は、第１の形態での各サブユニットの状態を示す。

第１のサブユニット１０１と第２のサブユニット１０２は、それぞれ図示しない第１の支持枠と第２の支持枠により係合され、一体化した状態となっている。それぞれ一体化した第１と第２のサブユニットは、連結部材２５によって図のように回動可能に結合されている、すなわち、連結部材２５の長手方向両端において、それぞれ第１または第２のサブユニットを一体化しているそれぞれの支持枠に、回動軸２５１及び２５２で回転可能に取り付けられている。

このようにして、第２の形態から第１の形態への変形又は第１の形態から第２の形態への変形のプロセスにおいて、第１及び第２のそれぞれのサブユニット内での相対的位置関係は変化しないが、第１のサブユニット１０１と第２のサブユニット１０２の間の位置関係は、矢印Ａで示す方向に変化するようになっている。

転写ベルト１３は元々柔軟で変形可能な無端ベルト状であり、両方のサブユニットのローラに掛かっており、両方のサブユニットを結びつけるものでもある。従って、第１のサブユニット１０１と第２のサブユニット１０２の相対的位置関係が変化するに従って、転写ベルト１３の形状も変化する。逆に言えば、転写ベルト１３の形状の許す範囲で第１のサブユニット１０１と第２のサブユニット１０２の位置関係は変化する。

また転写ベルト１３は、たるまないように張架されなければならない。従って第１あるいは第２のサブユニットどちらかの転写ベルトローラは、転写ベルトにテンションを掛ける機能を有する必要がある。このプロセスユニット１０においては、第２のサブユニットが常に外向き（図３の矢示Ｂ方向）のテンションが掛かる構成としている。

図４には、第１のサブユニットと第２のサブユニットの連結方法について、別の形態例を示す。図４（ａ）は、第２の形態での各サブユニットの状態を示し、図４（ｂ）は、第１の形態での各サブユニットの状態を示す。

図４が図３と異なるのは、連結部材の位置のみである。

図４（ａ）では、連結部材２６は、長手方向両端において、それぞれ第１または第２のサブユニットを一体化しているそれぞれの支持枠に、回動軸２６１及び２６２で回転可能に取り付けられている。従って、図４（ｂ）での第１のサブユニット１０１と第２のサブユニット１０２の間の位置関係の変化（矢印Ａで示す方向）もまた異なってくる。また別の連結方法の例として、図３と図４における連結部材２５と２６、両方の連結部材を用いてもよいし、様々な他の連結方法が可能である。

図１に戻って、プロセスユニット１０が画像形成装置本体から取り外された第２の形態にあっては、感光体クリーニング手段を構成する廃トナー容器１７と、ベルトクリーニング手段を構成する廃トナー容器２０とが互いに対向する位置であって、かつ、プロセスユニット１０の底面を形成する位置にある。このような構成により、画像形成装置本体から取り外した第２の形態においては、感光体１１の上方は転写ベルト１３との当接により保護され、感光体１１の下方は、廃トナー容器１７及び廃トナー容器２０とが対向することにより保護されており、外光による露光や物理的接触を回避することができる。また、プロセスユニット全体の形状をコンパクト化することが可能になり、取り扱いが容易になると共に、設置時の安定性も向上させることができる。

図２は、画像形成装置本体に装着された第１の形態にあるプロセスユニット単体状態での構成を示す断面図である。図１と同じ構成要素には、同じ符号を付してある。

第２の形態にあるプロセスユニット１０において、連結部２５を回動軸として、第２サブユニット１０２が矢示Ａ方向に回動することで第１の形態に変形している（図３参照）。

プロセスユニット１０が画像形成装置本体に装着された第１の形態にあっては、感光体１１の上方の転写ベルト１３は、感光体１１への接触面積が転写に必要な領域だけに狭まるように上方へ伸び、ベルトクリーニング手段を構成する廃トナー容器２０が転写ベルトローラ１８と対向しながらも、感光体クリーニング手段を構成する廃トナー容器１７と、互いに対向する位置から離れ、その間の感光体１１の下方の露出面積が増える。このような構成により、画像形成装置本体に装着した第１の形態においては、感光体１１の下方に後述の現像装置３０が対向する空間が生じ、本体側の画像形成の手段と合わせて、画像形成装置としての画像形成機能を十分発揮できる配置構成を実現できる。

（画像形成装置の構成）
図５は、本発明に係る画像形成装置の実施形態例を示す断面図であり、本発明に係るプロセスユニットを装着した状態での構成を示す。

図５におけるプロセスユニット１０は第１の形態にある。画像形成装置１の本体は、主として以下の構成要素からなる。

３０は４色のカラー現像を行う現像装置である。現像装置３０を構成する３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙ、および３０Ｋは、それぞれシアン、マゼンタ、イェロウ、ブラック（以後、それぞれＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋと略して称する）の各再現色を有する現像剤を用いて、感光体１１を現像する現像ユニットである。各現像ユニットは支持枠（図示せず）に取り付けられ、回転可能な状態に一体化されており、現像装置３０全体が回転することにより、各現像ユニットがそれぞれプロセスユニット１０の感光体１１に対向状態になり、各再現色のトナーで感光体１１を順次現像することが可能になっている。図５では３０Ｋ、すなわちブラックの現像剤を有する現像ユニットが感光体１１を現像する状態を示している。また、回転方向の各現像ユニットの順序は任意である。

３１は、感光体１１に画像露光を行う露光装置である。４１は給紙トレイであり、画像形成に用いる記録媒体（通常は紙）Ｓを積載しておく。４３は転写ローラであり、プロセスユニット１０の転写ベルト１３に対向状態に配置されている。４４は定着ローラであり、記録媒体Ｓに転写されたトナー像を定着させる。４６は、画像形成を終えた記録媒体Ｓが排出される排紙トレイである。

（画像形成のフロー）
矢印Ｐ方向に回転する感光体１１は、帯電装置１２により均等に帯電され、露光装置３１により帯電装置１２と現像装置３０の間から画像露光され、潜像が形成される。次いで現像装置３０の現像ユニットの一つにより感光体１１の潜像は現像され、ＣＭＹＫ何れかのトナー像が形成される。

次いで、転写ローラ１４が、感光体１１と同期して矢印Ｂ方向に搬送されている転写ベルト１３を感光体１１に押しつけながら、転写電界を印加して、感光体１１上のトナー像を転写ベルト１３上に転写させる。感光体１１上の転写残トナーは感光体クリーナ１６により掻き取られ、感光体１１は上述のプロセスを繰り返し可能な状態に復帰する。

上記プロセスを、その都度現像装置３０を矢印Ｄ方向に回転することにより現像ユニットを取り替えて、４回繰り返すことにより、転写ベルト１３上にはＣＭＹＫ４色のトナー像が転写される。各色のトナー像転写は、転写ベルト１３の搬送と同期させて、転写ベルト１３上で４色のトナー像の位置を合わせるようにして行われる。

一方、給紙トレイ４１上の記録媒体Ｓは、上記画像形成のプロセスとタイミングを合わせ、給紙ローラ４１ａで送り出され、搬送ローラ４２で矢印Ａの方向に搬送される。転写ベルト１３に対向して配置されている転写ローラ４３の位置に、４色重ねあわせのトナー像を有する転写ベルト１３の矢印Ｂ方向の搬送と同期して、記録媒体Ｓが搬送されてくると、転写ローラ４３は記録媒体Ｓの裏面から転写電界を印加して、転写ベルト１３上のトナー像を記録媒体Ｓに転写させる。

４色のトナー像を記録媒体Ｓに転写した転写ベルト１３は、転写ベルトクリーナ１９で転写残トナーを掻き取られ、初期状態に復帰して次の画像形成に備える。なお転写ベルトクリーナ１９は、４色重ね合わせ時は転写ベルトから退避させておく。

一方、４色のトナー像を転写された記録媒体Ｓは、定着ローラ４４に送られる。定着ローラ４４は記録媒体Ｓを搬送、通過させながら、転写されたトナー像を記録媒体Ｓに定着させる。定着により画像形成を終えた記録媒体Ｓは、搬送ローラ４５を経て、排紙ローラ４６ａにより、排紙トレイ４６上に排出される。

（プロセスユニットの形態の違い）
上述のように、プロセスユニット１０は画像形成装置１の一要素として、画像形成装置１が画像形成機能を発揮するために、図２に示すような形状をとる必要がある（本発明における第１の形態に該当する）。すなわち、現像装置３０の位置に合わせて感光体１１が対向する必要がある。また露光装置３１の位置に合わせて帯電装置１２と現像装置３０の間に露光のための間隙が必要である。転写ベルトローラｂ１５が転写ローラ４３と対向する必要がある。

これに対して、プロセスユニット１０を画像形成装置１の本体から取り外した状態では、上記の制約は必要なくなる。一方、設置の安定性や、感光体に対する光暴露の防止を考慮した場合、プロセスユニット１０は、図１に示すような形状が望ましい（本発明における第２の形態に該当する）。すなわち、断面を略四角形にすることが可能となり、設置時に安定している。感光体１１が転写ベルト１３により巻き付けられるような形になっており、光暴露を防いでいる。

従って、本発明に係るプロセスユニットは、画像形成装置に、その一構成要素として装着された状態で、画像形成装置の機能を達成させる。また本発明に係るプロセスユニットは、画像形成装置から取り外した単独の状態で、交換や保守などの作業を行うことができる。そしてそのどちらの状態にあるかに応じて、特に転写ベルトの形状を変えることにより、プロセスユニットの形状を、その状態での利便に合わせて変形することができるものである。

また本発明に係る画像形成装置は、本発明に係るプロセスユニットと連携し、その取り外し操作に依って上記プロセスユニットの変形を駆動させるものである。

第１の形態と第２の形態の形態の違いは、主として転写ベルトの形状の違いに依っている。以下に、変形のプロセスを説明する。

（第１の形態と第２の形態の変形プロセス）
プロセスユニット１０が、画像形成装置１の本体に着脱する動作に連動して変形する例を説明する。

図６乃至図８を用いて、第１の形態と第２の形態の変形プロセスを説明する。図６乃至図８は、プロセスユニット１０を画像形成装置１の本体に装着する状況を、それぞれ装着前、装着中、装着後の状態として示した装置断面図である。図１及び図５と同じ構成要素には、同じ符号を付してある。

図６は、装着前の状態を示す。装着者（図示せず）は取っ手２２を持ってプロセスユニット１０をぶら下げ、装置本体上部の排紙トレイ４６を跳ね上げた開口部から、画像形成装置１の本体内に入れようとしているところである。ここでは、プロセスユニット１０は図１と同じ取り外し時の状態、すなわち第２の形態であり、転写ベルト１３が感光体１１に巻き付くような形状になっている。

図７は、装着中の状態を示す。本体側の装着ガイド（図９参照）に動きを規制されながら、プロセスユニット１０を本体内に降ろしていっているところである。後述するように、装着ガイドと係合状態にある停止部材の作用により、第２のサブユニット１０２が回動を開始することにより、取り外し時の（つまり図６での）廃トナー容器ａ１７と廃トナー容器ｂ２０の間の間隔が、図７では広がってきている。また、感光体１１に巻き付いていた転写ベルト１３が、ややほどけ掛けてきている。

図８は、装着後の状態を示す。本体側の装着ガイドに規制された動きはとまり、これ以上降ろせなくなった、すなわち、プロセスユニット１０を本体内に降ろしきったところである。廃トナー容器ａ１７と廃トナー容器ｂ２０の間の間隔は更に広がり、感光体１１に巻き付いていた転写ベルト１３は、ほとんど伸びきっている。

上記変形のプロセスを、プロセスユニット１０の各構成部分の動き、および転写ベルトの形状に着目して説明する。

図９には、第１及び第２のそれぞれのサブユニット内での相対的位置関係は変化しないことから、装着前、装着中、装着後の第１のサブユニット１０１と第２のサブユニット１０２の状態だけを重ね合わせて示し、変形時の各サブユニットの動きを一つの図に示す。矢印Ａ及びＢは、それぞれ第１及び第２のサブユニットの動きを示す。

プロセスユニット１０の取っ手２２を持ち、画像形成装置１の本体内に挿入して行くに従い、まず第１のサブユニット１０１の構成部分が、装置本体の装着用ガイド部材５１及び５２に従って、所定の位置に案内されていく（図９の矢印Ａ１でその方向を示す）。

このとき第２のサブユニット１０２の構成部分は、最初第１のサブユニット１０１に引っ張られるような形で、装着ガイド部材５３に従って移動しながら（図９の矢印Ｂ１でその方向を示す）、第２のサブユニット１０２のガイド当接部が装置本体の停止部材５４（装着ガイド部材の一部である）に従って、所定の位置より内側へ入らないよう規制されると（図９の矢印Ｂ１からＢ２へ折れ曲がる点）、その後両方のサブユニットに掛かった転写ベルト１３の変形の許す範囲で、第１のサブユニット１０１（図９の矢印Ａ２の方向へ移動）との距離を広げながら引っ張られるように移動していく（図９の矢印Ｂ２でその方向を示す）。

従って感光体１１にＬ字型に巻き付いていた転写ベルト１３がまっすぐに伸びながら、転写ベルト１３による制約のかからない廃トナー容器ａ１７と廃トナー容器ｂ２０の部分の間隔が広がっていく。最終的には、転写ベルト１３が略Ｉ字型に伸びた状態まで、廃トナー容器ａ１７と廃トナー容器ｂ２０の部分の間隔が広がったところで止まるように装着ガイド５１乃至５４は設定されている。

このようにして画像形成可能な位置、形態にプロセスユニット１０は装着され、装着時の、第２形態から第１形態への変形は終了する。

画像形成装置からの取り外し時には、これと逆のことが生じ、取っ手２２を持って本体内から持ち上げていくに従い、第１形態から第２形態へと変形する。

取り外したプロセスユニットは、取っ手２２によりぶら下げた状態で取っ手２２が係合されている感光体１１の軸の下方に重心が来るように、その自重により自ずから第２の形態となる。あるいは、取り外し時には、意図せぬ形態の変形を防止するための固定手段を別途設けてもよい。

上記実施形態例では、画像形成装置本体への着脱に連動して、プロセスユニット１０を変形させる方法を述べた。すなわち、装置本体への着脱に際して、本体側の装着ガイドによる規制がプロセスユニット変形への力を加えることになった。しかしながら、本体装着および取り外しを行わなくても、力を加える他の手段でもって同等の効果を及ぼすことは可能である。

別の実施形態例として、プロセスユニットに設けられたレバーを動作してプロセスユニットを変形させる方法もある。この場合変形のプロセス自体は、上述の説明と全く同じでよいが、第１のサブユニット１０１と第２のサブユニット１０２を結びつけている転写ベルト１３を引き伸ばすように変形させながら、転写ベルト１３の変形の許す範囲で、第１のサブユニット１０１と第２のサブユニット１０２の間の距離を広げる動作を、レバー操作によって行うようにすることができる。

レバーは、相対的に第１のサブユニット１０１と第２のサブユニット１０２のどちらに設けられてもよいし、両方のサブユニットに、つまり複数設けられてもよい。また取っ手２２がレバーを兼ねる、またはレバーの一部を兼ねるようにしてもよい。

レバーによる変形を可能にした場合、本体装着前の段階では、プロセスユニットは第２の形態であるが、装着者がレバー操作で第１の形態に変形させながら、本体内に装着していくことになる。また本体からの取り外し時には、第１の形態のプロセスユニットを本体から取り出し、レバー操作で第２の形態に変形させ、適当な場所に設置することになる。

なお、上記いずれの実施形態例においても、プロセスユニット変形の形態は同じであり、主として転写ベルトが変形し、かつそれに規制されるような形でプロセスユニットが変形している。これにより、上記いずれの実施形態例においても、本体装着時には構成要素が適切な画像形成可能な状態に配置され、取り外し時には、感光体の光暴露を防止し、設置の安定する形状になる。

本発明の実施形態は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に則る限り、様々な変更された形態もその範囲に許容されるものである。

本発明に係るプロセスユニットの第２の形態での構成例を示す断面図である。 本発明に係るプロセスユニットの第１の形態での構成例を示す断面図である。 本発明に係るプロセスユニットにおける複数のサブユニットの連結の第１の例を示す断面図である。 本発明に係るプロセスユニットにおける複数のサブユニットの連結の第２の例を示す断面図である。 本発明に係るプロセスユニットを装着した画像形成装置の構成例を示す断面図である。 本発明に係るプロセスユニットの画像形成装置本体に装着前の状態の例を示す断面図である。 本発明に係るプロセスユニットの画像形成装置本体に装着中の状態の例を示す断面図である。 本発明に係るプロセスユニットの画像形成装置本体に装着後の状態の例を示す断面図である。 本発明に係るプロセスユニットを画像形成装置本体に装着するときの各サブユニットの位置変化の例を示す断面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１０ プロセスユニット
１１ 感光体
１２ 帯電装置
１３ 転写ベルト
１４ 一次転写ローラ
１６ 感光体クリーナ
１７ 廃トナー容器ａ
１９ 転写ベルトクリーナ
２０ 廃トナー容器ｂ
２２ 取っ手
２５、２６ 連結部材
３０ 現像装置
３０Ｃ 現像ユニット（シアン用）
３０Ｍ 現像ユニット（マゼンタ用）
３０Ｙ 現像ユニット（イェロウ用）
３０Ｋ 現像ユニット（ブラック用）
３１ 露光装置
４１ 給紙トレイ
４３ 二次転写ローラ
４４ 定着ローラ
４６ 排出トレイ
５１、５２、５３、５４ ガイド部材
１０１ 第１のサブユニット
１０２ 第２のサブユニット

Claims (6)

1. ドラム状感光体、前記ドラム状感光体と当接する転写ベルト、及び前記転写ベルトを張架する複数の転写ベルトローラを備えた、画像形成装置に着脱可能なプロセスユニットにおいて、
   少なくとも一つの転写ベルトローラ及び前記ドラム状感光体を含む第１のサブユニットと、
   少なくとも一つの他の転写ベルトローラを含む第２のサブユニットと、
   前記第１及び第２のサブユニットを互いに回動自在に連結する連結部材とを有し、
   前記転写ベルトが前記ドラム状感光体に接触した状態で、前記第１のサブユニットと前記第２のサブユニットとが相対的に回動することにより、
   前記プロセスユニットは、
   前記転写ベルトと前記ドラム状感光体とが第１の接触面積で接触している第１の形態と、
   前記転写ベルトと前記ドラム状感光体とが前記第１の接触面積よりも大きい第２の接触面積で接触している第２の形態とに、変形可能であることを特徴とするプロセスユニット。
2. 操作レバーを備え、
   前記操作レバーの動作に連動して、前記第１の形態と前記第２の形態に相互に変形することを特徴とする請求項１に記載のプロセスユニット。
3. 前記第２のサブユニットに含まれる他の転写ベルトローラに対向して設けられた、前記転写ベルト上のトナーを回収するベルトクリーニング手段を有し、
   前記ベルトクリーニング手段は、前記第１の形態及び第２の形態において、前記第２のサブユニットに含まれる他の転写ベルトローラと対向した状態であることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロセスユニット。
4. 前記ドラム状感光体上のトナーを回収する感光体クリーニング手段を有し、
   前記ベルトクリーニング手段は、前記第２の形態において、前記感光体クリーニング手段と対向する位置にあることを特徴とする請求項３に記載のプロセスユニット。
5. ドラム状感光体、前記ドラム状感光体と当接する転写ベルト、及び前記転写ベルトを張架する複数の転写ベルトローラを備えたプロセスユニットを着脱可能に備えた画像形成装置において、
   前記プロセスユニットは、
   少なくとも一つの転写ベルトローラ及び前記ドラム状感光体を含む第１のサブユニットと、
   少なくとも一つの他の転写ベルトローラを含む第２のサブユニットと、
   前記第１及び第２のサブユニットを互いに回動自在に連結する連結部材とを有し、
   前記転写ベルトが前記ドラム状感光体に接触した状態で、前記第１のサブユニットと前記第２のサブユニットとが相対的に回動することにより、
   前記プロセスユニットは、
   画像形成装置本体へ装着する動作に連動して、前記転写ベルトと前記ドラム状感光体とが第１の接触面積で接触している第１の形態に変形し、
   画像形成装置本体から取り外す動作に連動して、前記転写ベルトと前記ドラム状感光体とが前記第１の接触面積よりも大きい第２の接触面積で接触している第２の形態に変形することを特徴とする画像形成装置。
6. 前記プロセスユニットの装着をガイドするガイド部材を有し、
   前記第１のサブユニット及び前記第２のサブユニットのうち少なくとも一方は、前記ガイド部材と当接し、前記プロセスユニットを前記第１の形態へ変型させるガイド当接部を有することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

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