JP5035609B2

JP5035609B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP5035609B2
Application number: JP2007119410A
Authority: JP
Inventors: 克仁春野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-05-01
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2027-04-27
Also published as: JP2008009387A

Description

本発明は、レーザプリンタ、デジタル複写機等の画像形成装置に関するものである。

画像形成装置においては、通常は装置内部がユニット化され、ユニット毎に寿命が設定されており、それぞれの消耗度合いに応じてユニット毎に交換すればよい構成となっている。その場合には交換対象のユニットを取り出そうとした際に隣接するユニットや装置本体にダメージを与える場合があった。この問題は、ユニット交換後に装置扉を閉じようとする場合にも発生し、問題となっていた。
そこで、特許文献１には、中間転写ユニットの引き出し方向に対して略垂直方向に転写ベルトユニットを付勢可能に配置されたアーム治具と、装置筐体を開閉可能にカバーし、装置筐体の内部側に突起する突起部を有する装置扉とを備えた画像形成装置が、開示されている。
また特許文献２には、中間像担持体を含む転写ユニットを回動させて、中間転写体を本体筐体から引き出せるように構成された画像形成装置が、開示されている。
しかしながら、上記方法により転写手段等は引き出しやすくなり作業が容易になったものの、作業時に落とす可能性があり、更なる改良が望まれていた。

特開２００４−２５８０９２号公報特開２００３−２１５９４１号公報

そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、ユニット交換の際にユニットの落下及び破壊を防止し、ユニットの収納が容易な画像形成装置を提供することである。

前記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の画像形成装置は、像を担持する像担持体を備える画像形成装置において、前記像担持体に対して前後面のいずれかに設置され、前記像担持体の水平位置より下部まで開く画像形成装置扉と、前記画像形成装置の筐体側に設けられて前記像担持体の水平状態を保つスライド部材と、両端がそれぞれ前記スライド部材と前記画像形成装置扉とに支持されて前記スライド部材と前記画像形成装置扉とを接続するワイヤーと、前記スライド部材に固定されて前記像担持体を支持する支持部材と、を備え、前記画像形成装置扉を開いた際に、前記ワイヤーの両端のうちの一端は前記スライド部材よりも下方の位置で前記画像形成装置扉に支持されるとともに、前記像担持体と前記スライド部材と前記支持部材とが水平方向に引き出され、かつ、前記画像形成装置扉が前記支持部材から離間し、前記像担持体が画像形成装置本体から着脱可能となり、前記画像形成装置扉を閉じた際に、前記像担持体が画像形成装置筐体に収納されることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、さらに、前記支持部材と前記像担持体との間に弾性体が設けられたことを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、さらに、前記像担持体が中間転写ベルトであることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、さらに、前記像担持体が転写搬送ベルトであることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、さらに、前記像担持体が感光体ベルトであることを特徴とする。

本発明は、前記解決するための手段によって、ユニット交換の際にユニットの落下及び破壊を防止し、ユニットの収納が容易な画像形成装置を提供することが可能となった。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。

図１は像担持体を中間転写体（以下中間転写ベルトと呼ぶ）としたこの発明の一実施例を示すカラー画像形成装置である。
１は感光体である。この感光体１の回りには感光体クリーニングユニット２、帯電器４、露光手段５、中間転写ベルト１０、などが配置されている。現像手段はイエロー現像器６、マゼンタ現像器７、シアン現像器８、ブラック現像器９の４個の現像器から構成される。フルカラー画像形成時はイエロー現像器６、マゼンタ現像器７、シアン現像器８、ブラック現像器９の順で可視像を形成し、各色の可視像が中間転写ベルト１０に順次重ね転写されることでフルカラー画像が形成される。
なお、３は感光体クリーニングユニット２のブレードである。中間転写ベルト１０は、一次転写バイアスローラ１１、二次転写対向ローラ１２、従動ローラ１３、ベルトクリーニング対向ローラ１５により張架されており、図示しない駆動モータによって駆動され、そのプロセス速度は１５０ｍｍ／ｓｅｃに調整されている。なお、二次転写対向ローラ１２は中間転写ベルト１０の駆動ローラを兼ねている。また、各ローラは図示しない中間転写ベルトユニット側版によって中間転写ベルトの両側より支持されている。一次転写バイアスローラ１１は感光体ベルト１と中間転写ベルト１０との接触部に配置されており、該一次転写バイアスローラ１１には所定の転写バイアスが印加される。本実施例では、＋１８００Ｖが印加されるように設定されている。

中間転写ベルト１０はＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）等を単層または複数層に構成し、カーボンブラック等の導電性材料を分散させ、その体積抵抗率を１０^８〜１０^１２Ωｃｍ、かつ表面抵抗率を１０^９〜１０^１３Ωｃｍの範囲となるよう調整されている。なお、必要に応じ該中間転写ベルト１０の表面に離型層をコートしても良い。コートに用いる材料としては、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＰＥＡ（パ−フルオロアルコキシフッ素樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体）、ＰＶＦ（フッ化ビニル）等のフッ素樹脂が使用できるが、これに限定されるものではない。
中間転写ベルト１０の製造方法は注型法、遠心成形法等があり、必要に応じてその表面を研磨しても良い。
中間転写ベルト１０の体積抵抗率が上述した範囲を超えると、転写に必要なバイアスが高くなるため、電源コストの増大を招くため好ましくない。また、転写工程、転写紙剥離工程などで中間転写ベルト１０の帯電電位が高くなり、かつ自己放電が困難になるため除電手段を設ける必要が生じる。また、体積抵抗率および表面抵抗率が上記範囲を下回ると、帯電電位の減衰が早くなるため自己放電による除電には有利となるが、転写時の電流が面方向に流れるためトナー飛び散りが発生してしまう。したがって、本発明における中間転写ベルト１０の体積抵抗率および表面抵抗率は上記範囲内でなければならない。
なお、体積抵抗率および表面抵抗率の測定は高抵抗抵抗率計（三菱化学社製：ハイレスタＩＰ）にＨＲＳプローブ（内側電極直径５．９ｍｍ、リング電極内径１１ｍｍ）を接続し、中間転写ベルト１０の表裏に１００Ｖ（表面抵抗率は５００Ｖ）の電圧を印加して１０秒後の測定値を用いた。

１９は中間転写ベルト１０をクリーニングするベルトクリーニングユニットである。二次転写ローラ２１はＳＵＳ等の金属製芯金上に、導電性材料によって１０^６〜１０^１０Ωの抵抗値に調整されたウレタン等の弾性体を被覆することで構成されている。ここで、二次転写ローラ２１の抵抗値が上記範囲を超えると電流が流れ難くなるため、必要な転写性を得る為にはより高電圧を印加しなければならなくなり、電源コストの増大を招く。また、高電圧を印加するため転写部ニップ前後の空隙にて放電が起こる為、ハーフトーン画像上に放電による白ポチ抜けが発生する。逆に、二次転写ローラ２１の抵抗値が上記範囲を下回ると同一画像上に存在する複数色画像部（例えば３色重ね像）と単色画像部との転写性が両立できなくなる。これは、二次転写ローラ２１の抵抗値が低い為、比較的低電圧で単色画像部を転写するのに十分な電流が流れるが、複数色画像部を転写するには単色画像部に最適な電圧よりも高い電圧値が必要となるため、複数色画像部を転写できる電圧に設定すると単色画像では転写電流過剰となり転写効率の低減を招く。
なお、二次転写ローラ２１の抵抗値測定は、導電性の金属製板に二次転写ローラ２１を設置し、芯金両端部に片側４．９Ｎ（両側で合計９．８Ｎ）の荷重を掛けた状態にて、芯金と前記金属製板との間に１０００Ｖの電圧を印加した時に流れる電流値から算出した。
また、二次転写ローラ２１は駆動ギヤ（図示しない）によって駆動力が与えられており、その周速は中間転写ベルト１０の周速に対して、略同一となるよう調整されている。二次転写は定電流で制御され、本実施例ではその設定値を＋３０μＡとした。
転写紙２５は給紙ローラ２６、転写紙搬送ローラ２７、レジストローラ２８によって、中間転写ベルト１０面の４色重ね画像の先端部が二次転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙される。転写紙２５に転写された４色重ね画像は、上述したように除電手段によって除電された後に定着入口ガイド４４に沿って定着手段３０へ搬送され、定着手段３０で定着されたあと排紙ローラ３２によって排紙される。

図２は、本発明の画像形成装置の扉の開閉を示す図である。図２に示すように、中間転写ユニット５１は、前側板、後側板が備えてある。支持部材５２は、装置扉３３に取り付けられており、装置扉３３の閉操作により前側板、後側板をそれぞれ水平方向に押し込み、固定する。
画像形成装置においては、ユニット交換の際にユニットの収納位置がわかりにくい場合や、装置本体、像担持部、転写面にダメージを与える場合があったが、これにより、扉の閉操作のみでユニットの収納が可能なので、ユニット交換の際にユニットを壊してしまうことが無くなり、ユニットの収納が容易になる。

本発明では、中間転写ユニット５１は、装置扉３３が開いた状態で、装置扉３３に取り付けられた支持部材５２と、装置筐体１００により支持可能であり、装置扉３３の閉操作により装置筐体１００に収納される。これにより、扉の閉操作のみでユニットの収納が可能なので、ユニット交換の際にユニットを壊してしまうことが無くなり、ユニットの収納が容易になる。

本発明では、ゴム、スプリング、スポンジ等からなる弾性体５９が、前側板、後側板に当接し、中間転写ユニットを弾性力により押し込む。従来技術では、ガタで位置が定まらない問題があったが、弾性体を用い、装置扉と連動させることにより、装置扉の閉操作のみで自身の位置が決まる。
本発明では、装置扉３３は、装置扉３３の上端が中間転写ユニット５１の挿入位置より下部になるまで開く。装置扉が転写手段の配置された高さより高い位置までしか開かない場合、転写手段を取り出す際に、引き出す方を持ち上げながら引き出さなくては転写手段と装置扉が接触し、破損してしまう問題があったが、転写手段を水平に引き出した場合にも装置扉３３と接触せず着脱が可能になる。

本発明では、支持部材５２は、装置扉が開いた状態で中間転写ユニット５１の挿入位置より下部になるまで開く。装置扉を開ける際に、支持部材の高さが変わってしまう場合、支持部材を転写手段の水平位置と同じ高さにするためには、支持部材を、高さ方向に可動にしなければならないが、本発明では簡単な構成ででき、コストをおさえることができる。
本発明では、支持部材６０の突起により中間転写ベルト５１は装置扉３３の開操作により引き出される。装置扉の開操作で転写ユニットを引き出すことは困難であったが、これにより、装置扉の開操作で転写手段を引き出すことが可能になるため、転写手段の着脱が容易になる。

図３は像担持体を転写搬送体（以下転写搬送ベルトと呼ぶ）としたこの発明の一実施例を示すカラー画像形成装置である。１は感光体である。この感光体１の回りには感光体クリーニングユニット２、帯電器４、露光手段５、転写搬送ベルト１０、などが配置されている。現像手段はイエロー現像器６、マゼンタ現像器７、シアン現像器８、ブラック現像器９の４個の現像器から構成される。フルカラー画像形成時はイエロー現像器６、マゼンタ現像器７、シアン現像器８、ブラック現像器９の順で可視像を形成し、各色の可視像は、転写搬送ベルトにより搬送される、転写材２５に順次重ね転写されることでフルカラー画像が形成される。

図４は、像担持体を感光体ベルトとしたこの発明の一実施例を示すカラー画像形成装置である。１は感光体ベルトである。この感光体ベルト１の回りには感光体クリーニングユニット２、帯電器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、露光手段５、などが配置されている。現像手段はイエロー現像器６、マゼンタ現像器７、シアン現像器８、ブラック現像器９の４個の現像器から構成される。フルカラー画像形成時はイエロー現像器６、マゼンタ現像器７、シアン現像器８、ブラック現像器９の順で可視像を形成し、感光体ベルト上に重ね、二次転写ローラ２１により転写材２５に一括して転写することで、フルカラー画像が形成される。

支持部材５２を、装置扉３３に取り付ける際、図５のように、装置扉３３にスライド部材６１を設け、支持部材５２が転写ユニットの高さと連動するよう、装置扉３３の高さ方向にスライド可能なように取り付ける。支持部材５２を、装置扉３３に固定した場合は、転写ユニットを引き出す際、転写ユニットが水平状態を保たないため、転写ユニットが斜めになった場合、転写ユニットを避ける空間が必要であるが、支持部材５２を、高さ方向にスライド可能にすると、転写ユニットを水平に保ったまま着脱することが可能なため、装置全体を小さくすることが可能になる。

支持部材５２は、図６のように、転写ユニットの水平状態を保つスライド部材６２に固定する。支持部材５２は、ワイヤー６３により装置扉３３と接続される。装置扉３３を開いた場合、ワイヤー６３により転写ユニットは水平に引き出される。装置扉３３を閉じた場合は、装置扉３３により装置内に押され、弾性部材５９により押し込まれる。支持部材５２を、装置扉３３に固定した場合は、転写ユニットを引き出す際、転写ユニットが水平状態を保たないため、転写ユニットが斜めになった場合、転写ユニットを避ける空間が必要であるが、支持部材５２を、高さ方向にスライド可能にすると、転写ユニットを水平に保ったまま着脱することが可能なため、装置全体を小さくすることが可能になる。

本発明では、中間転写ユニット、転写搬送ユニット、感光体ベルトユニット等のベルト装置が好ましい。これにより、水平方向に長い、着脱しやすい形状に構成できる。

本発明に係る画像形成装置の一実施の形態における構成を示す断面図である。本発明の画像形成装置の扉の開閉を示す図である。本発明に係る画像形成装置の一実施の形態における構成を示す断面図である。本発明に係る画像形成装置の一実施の形態における構成を示す断面図である。本発明の転写ユニット保持部材を示す図である。本発明の転写ユニット保持部材を示す図である。

符号の説明

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ感光体
３ａクリーニング部材
４ａ帯電ローラ
５レーザー光
６現像ローラ
１０中間転写ベルト
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ転写ローラ
１２駆動ローラ
１３クリーニング対向ローラ
１４入口ローラ
１５バックアップローラ
１９クリーニング装置
２１転写ローラ
２７給紙搬送経路
３０定着装置
３１給紙カセット
３３装置扉
５１中間転写ユニット
５２支持部材
５９弾性体
６０支持部材
１００画像形成装置（フルカラープリンタ）
Ｓ転写紙

Claims

像を担持する像担持体を備える画像形成装置において、
前記像担持体に対して前後面のいずれかに設置され、前記像担持体の水平位置より下部まで開く画像形成装置扉と、前記画像形成装置の筐体側に設けられて前記像担持体の水平状態を保つスライド部材と、両端がそれぞれ前記スライド部材と前記画像形成装置扉とに支持されて前記スライド部材と前記画像形成装置扉とを接続するワイヤーと、前記スライド部材に固定されて前記像担持体を支持する支持部材と、を備え、
前記画像形成装置扉を開いた際に、前記ワイヤーの両端のうちの一端は前記スライド部材よりも下方の位置で前記画像形成装置扉に支持されるとともに、前記像担持体と前記スライド部材と前記支持部材とが水平方向に引き出され、かつ、前記画像形成装置扉が前記支持部材から離間し、前記像担持体が画像形成装置本体から着脱可能となり、
前記画像形成装置扉を閉じた際に、前記像担持体が画像形成装置筐体に収納される
ことを特徴とする画像形成装置。
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記支持部材と前記像担持体との間に弾性体が設けられた
ことを特徴とする画像形成装置。
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記像担持体が中間転写ベルトである
ことを特徴とする画像形成装置。
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記像担持体が転写搬送ベルトである
ことを特徴とする画像形成装置。
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記像担持体が感光体ベルトである
ことを特徴とする画像形成装置。