JP5082235B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

プロセスユニットを画像形成装置本体正面よりに挿入する場合、一般的に案内溝をもつガイドレールを用いるがガイドレールを狙って挿入することは容易ではない。特にプロセスカートリッジが斜めに配置された装置においては、挿入ガイドが重なり合うためさらに困難となる。

一方、タンデム構成の画像形成装置では、色ずれなどの画像欠陥を防止するため、中間転写体に対して感光体を精度よく位置決めしなければならない。これを解決するため、特許文献１には、プロセスカートリッジを下から支えるガイド部を備えた支持部材とプロセスカートリッジの位置決め方法が提案されている。

特開２００４−２１２９８６号公報

しかしながら特許文献１に開示されている技術は、装着後のユニットの位置精度は支持部材に依存し、介在部品の増加により、位置精度を確保することは困難である。特にプロセスカートリッジを離間させる構成では、プロセスカートリッジを支持するガイド部材も可動となり、ガイド部材自体の位置決めも行わなければならず煩雑である。

また開閉式の位置決めフレームを装着することで位置精度を確保する方法も提案されているが、交換作業が複雑になる上に、位置決めフレームを可動にすることでさらにこのフレームの位置決めが必要となる。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、感光体の位置精度を確保するとともに、プロセスカートリッジの着脱作業を容易に行うことができる画像形成装置を提供することが目的である。

上記目的は、感光体を有するプロセスカートリッジと、前記感光体が中間転写体に当接するときに前記感光体の位置決めをする位置決め部と、前記プロセスカートリッジを前記中間転写体に接離可能に保持する保持部材とを有する画像形成装置において、前記感光体が前記位置決め部により位置決めされるときに、前記保持部材から離間させて前記プロセスカートリッジを保持する弾性部材を備えている画像形成装置によって達成できる。

この構成により、感光体を有するプロセスカートリッジが中間転写体に当接するときに、プロセスカートリッジは弾性部材により保持部材から離間されて保持されるので、感光体と保持部材との位置精度の如何にかかわらず、中間転写体に当接するときの感光体の位置精度を確保することができる。

また、前記プロセスカートリッジは、前記感光体上のトナー像を現像する現像装置を有し、前記保持部材は、前記感光体を前記中間転写体から離間させて、前記プロセスカートリッジを画像形成装置に対して着脱可能に保持する画像形成装置によって達成できる。

この構成により、プロセスカートリッジの交換が可能になる。また、前述したように、感光体と保持部材との位置精度の如何にかかわらず中間転写体に当接するときの感光体の位置精度を確保することができるので、保持部材に対するプロセスカートリッジの位置を緩やかに設定することができる。これにより、ユーザはプロセスカートリッジ着脱作業を容易に行うことができる。

また、前記感光体が前記位置決め部により位置決めされるときに、前記プロセスカートリッジに当接して前記感光体の位置決めを行う位置決め板を備える画像形成装置によっても達成できる。

この構成により、プロセスカートリッジの着脱作業を容易に行うことができるとともに、中間転写体に当接するときの感光体の位置精度を更に向上させることができる。

また、前記保持部材は、複数の前記プロセスカートリッジを保持する画像形成装置によっても達成できる。
この構成により、プロセスカートリッジの着脱性が向上する。

また、前記複数のプロセスカートリッジは、水平方向に対して傾斜して配列されている画像形成装置によっても達成できる。
この構成より、画像形成装置本体をコンパクトにすることができる。

本発明によれば、感光体の位置精度を確保するとともに、プロセスカートリッジの着脱作業を容易に行うことができる画像形成装置を提供できる。

以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。この画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する４つのプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを備えており、これらのプロセスカートリッジのそれぞれと対向するように無端ベルト状の中間転写体５が支持され、周面が周回駆動されるものとなっている。

各プロセスカートリッジは、表面に静電潜像が形成される感光体１を有しており、感光体の表面をほぼ一様に帯電する帯電装置（不図示）と、感光体１上に形成された潜像にトナーを選択的に転移させてトナー像を形成する現像装置（不図示）とを備えている。

中間転写体５のプロセスカートリッジが対向する位置の下流側には、２次転写ロール１１が対向するように配置されており、この２次転写部にはシートトレイ１２から搬送路１３を経て記録紙が搬送される。記録紙の搬送経路における２次転写部の上流側には、トナー像を加熱・加圧して記録紙上にトナー像を圧着する定着装置１４が設けられ、さらに下流側には、トナー像が定着された記録紙を収容する排紙トレイ１５が設けられている。一方、２次転写部で記録紙に転写されずに残留したトナー又は２次転写されないパッチを回収するために、中間転写体５の周回方向における下流側には、該中間転写体５と対向してクリーニング装置１６が設けられている。

各プロセスカートリッジは、感光体１上に形成された潜像にトナーを選択的に転移させてトナー像を形成する現像装置（不図示）を備えている。また、この画像形成装置は、各感光体１の周囲に、感光体の表面をほぼ一様に帯電する帯電装置（不図示）、感光体１表面にレーザー光を走査して静電潜像を書き込む光走査装置（不図示）を備えている。また、中間転写体５の内側には、感光体１上のトナー像を中間転写体５上に一次転写する転写帯電器６と、駆動ロール７と、複数の支持ロール８と、２次転写ロール１１が対向する位置に転写対向ロール９が配置されている。

上記中間転写体５は、駆動ロール７と、転写対向ロール９とに張架されている。駆動ロール７は正規の方向又は逆方向に駆動することができるものであり、中間転写体５は該駆動ロール７の駆動に従動して正規の方向（図中に示す矢印方向）又は逆方向に周回移動するようになっている。

また、プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、保持部材２０により保持される。また、保持部材２０にはスライド溝２０１が形成されており、本体装置側にはスライド溝２０１に係合する係合ピン２０２が形成されている。カム部材３０は、カム軸３０１を中心に回転可能に形成されている。また、カム部材３０は、保持部材２０に当接する。カム部材３０は、図１に示した状態から半回転することにより、保持部材２０はスライド溝２０１に沿って移動し、プロセスカートリッジに備えられている感光体１が中間転写体５に当接する。このような構成により、感光体１は中間転写体５に接離可能に保持される。尚、位置決め部材４０については後述する。

次に、プロセスカートリッジの周辺の構成について説明する。図２は、プロセスカートリッジの周辺の構成を示した図である。尚、プロセスカートリッジ１０Ｙを一例として説明するが、他のプロセスカートリッジ１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋも同様の構成となっている。

プロセスカートリッジ１０Ｙは、保持部材２０に形成されているガイド２１Ｙにより保持される。ガイド２１Ｙには、プロセスカートリッジ１０Ｙを下から支えて案内する支え面２２Ｙが形成されている。尚、他のプロセスカートリッジを案内する各ガイドの支え面は、各プロセスカートリッジの位置に対応して、互いに高さが異なっている。

ガイド２１Ｙは、底面に第１の凹部２３Ｙが形成されており、第１の凹部２３Ｙにはバネ（弾性部材）２３１Ｙが設置されている。このバネ２３１Ｙは垂直方向に設置されている。バネ２３１Ｙの端部は第１の凹部２３Ｙに接着されており、他方の端部には摺動性のよい球状のコロ２３２Ｙが接着されている。

また、プロセスカートリッジ１０Ｙの底面には、ガイド２１Ｙに形成された凹部２３Ｙと対向する位置に、収納部１０１Ｙが形成されている。コロ２３２Ｙは、この収納部１０１Ｙに収納される。

また、ガイド２１Ｙは、側面に第２の凹部２４Ｙが形成されており、第２の凹部２４Ｙにはバネ（弾性部材）２４１Ｙが設置されている。このバネ２４１Ｙは水平方向に設置されている。バネ２４１Ｙの端部は第２の凹部２４Ｙに接着されており、他方の端部には押付け部材２４２Ｙが接着されている。プロセスカートリッジ１０Ｙは、押付け部材２４２Ｙを介してバネ２４１Ｙにより左方向に付勢され、プロセスカートリッジ１０Ｙは、第２の凹部２４Ｙが形成されている側面に対向する側の側壁２５Ｙに当接して保持される。

次に、感光体１が中間転写体５に当接するときの、プロセスカートリッジの周辺の構成について説明する。

前述したように、図１に示したカム部材３０が半回転することにより、保持部材２０は、各プロセスカートリッジに備えられた感光体１が中間転写体５に当接するように移動する。感光体１が中間転写体５に当接するときは、図２に示す位置決め部材４０に形成された位置決め部４０１に、プロセスカートリッジ１０Ｙに形成されている位置決め部（不図示）を押し付けることにより、プロセスカートリッジ１０Ｙの位置決めを行うとともに、感光体１の位置決めをする。

プロセスカートリッジ１０Ｙの位置決め部が位置決め部４０１に当接しても、保持部材２０は、スライド溝２０１に沿って更に中間転写体５が設けられている方向に移動する。このため、ガイド２１Ｙも中間転写体５が設けられている方向に移動する。しかし、プロセスカートリッジ１０Ｙは、プロセスカートリッジ１０Ｙに形成された位置決め部と位置決め部４０１とにより所定の位置で保持される。従って、プロセスカートリッジ１０Ｙは位置決め部で位置決めされた状態で、ガイド２１Ｙが更に移動する。

図３は、位置決めされたときのプロセスカートリッジの周辺の構成を示した図である。
保持部材２０が更に移動したことにより、ガイド２１Ｙはプロセスカートリッジ１０Ｙに対して左側に移動する。このため収納部１０１Ｙに収納されていたコロ２３２Ｙも同様にプロセスカートリッジ１０Ｙに対して左側に移動し、コロ２３２Ｙは収納部１０１Ｙを外れ、プロセスカートリッジ１０Ｙの底面部１０２Ｙに当接する。このときに、プロセスカートリッジ１０Ｙは、コロ２３２Ｙを介してバネ２３１Ｙにより垂直方向に付勢される。プロセスカートリッジ１０Ｙの底面は支え面２２Ｙに離間して、バネ２３１Ｙにより保持される。

また、この保持部材２０の移動に伴いバネ２４１Ｙは圧縮され、プロセスカートリッジ１０Ｙは押付け部材２４２Ｙを介して左方向に付勢される。尚、押付け部材２４２Ｙは、ガイド２１Ｙに当接しないように形成されている。

従って、プロセスカートリッジ１０Ｙは、感光体１が中間転写体５に当接するときに、保持部材２０から離間させて、バネ２３１Ｙ、２４１Ｙにより保持される。この構成により、感光体１が中間転写体５に当接するときに、プロセスカートリッジ１０Ｙはバネ２３１Ｙ、２４１Ｙにより保持部材２０から離間されて保持されるので、感光体１と保持部材２０との位置精度の如何にかかわらず、中間転写体５に当接するときの感光体１の位置精度を確保することができる。

また、保持部材２０は、感光体１を中間転写体５から離間させて、感光体１と感光体１上のトナー像を現像する現像装置（不図示）とを有するプロセスカートリッジを画像形成装置に対して着脱可能に保持する。

具体的には、図１に示すプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを、紙面に対して垂直方向に着脱できるように構成されている。
この構成により、プロセスカートリッジの交換が可能になる。また、前述したように、感光体１と保持部材２０との位置精度の如何にかかわらず中間転写体５に当接するときの感光体１の位置精度を確保することができるので、保持部材２０に対するプロセスカートリッジの位置を緩やかに設定することができる。これにより、ユーザはプロセスカートリッジ着脱作業を容易に行うことができる。

また、感光体１を中間転写体５から離間させて、プロセスカートリッジの交換を行うので、プロセスカートリッジの交換の際に感光体１と中間転写体５との摺擦により、これらの表面に傷がつくのを防止できる。
また、保持部材２０は、複数のプロセスカートリッジを保持するので、プロセスカートリッジの着脱性が向上する。
また、複数のプロセスカートリッジは、水平方向に対して傾斜して配列されているので、画像形成装置本体をコンパクトにすることができる。

次に、図４及び図５を用いて実施例２について説明する。尚、操作装置１０Ａの基本構成は実施例１に係る操作装置１０と同様である。よって、操作装置１０と同一の部分には同じ符号を付することで重複する説明を省略する。図４は、実施例２に係るプロセスカートリッジの周辺の構成を示した図である。図５は、位置決めされたときの実施例２に係るプロセスカートリッジの周辺の構成を示した図である。

図４に示すように、ガイド２１Ｙの支え面２２Ｙ上に位置決め板２６Ｙが固定されている。この位置決め板２６Ｙは、感光体１と中間転写体５と離間している場合に、プロセスカートリッジ１０Ｙに当接しない支え面２２Ｙ上に固定されている。即ち位置決め板２６Ｙは、第２の凹部２４Ｙが形成されている側の支え面２２Ｙ上に固定されている。

図５に示すように、感光体１と中間転写体５とが当接して位置決めされたときに、プロセスカートリッジ１０Ｙの底面は、位置決め板２６Ｙの上面に当接する。これにより、プロセスカートリッジ１０Ｙの垂直方向のガタを抑制でき、中間転写体５に当接するときの感光体１の位置精度を更に向上させることができる。

また、各プロセスカートリッジが位置決め板により当接することによりガタを抑制できるので、プロセスカートリッジが振動することに伴うバンディングなどの不具合を防止できる。

以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

上記実施例では、プロセスカートリッジをバネにより保持するが、バネ以外の弾性部材により保持してもよい。例えば、ゴムや板バネなどである。

また、上記実施例では、プロセスカートリッジをバネが保持するが、このような構成に限定されず、感光体が中間転写体に当接するときに感光体がバネなどの弾性部材により保持されていればよい。例えば、感光体を直接弾性部材により保持されるように構成してもよい。

本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。 プロセスカートリッジの周辺の構成を示した図である。 位置決めされたときのプロセスカートリッジの周辺の構成を示した図である。 実施例２に係るプロセスカートリッジの周辺の構成を示した図である。 位置決めされたときの実施例２に係るプロセスカートリッジの周辺の構成を示した図である。

符号の説明

１ 感光体
５ 中間転写体
６ 転写帯電器
７ 駆動ロール
８ 支持ロール
９ 転写対向ロール
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ プロセスカートリッジ
１０１Ｙ 収納部
１０２Ｙ 底面部
１１ ２次転写ロール
１２ シートトレイ
１３ 搬送路
１４ 定着装置
１５ 排紙トレイ
１６ クリーニング装置
２０ 保持部材
２０１ スライド溝
２０２ 係合ピン
２１Ｙ ガイド
２２Ｙ 支え面
２３Ｙ 第１の凹部
２３１Ｙ、２４１Ｙ バネ
２３２Ｙ コロ
２４Ｙ 第２の凹部
２４２Ｙ 押付け部材
２５Ｙ 側壁
２６Ｙ 位置決め板
３０ カム部材
３０１ カム軸
４０ 位置決め部材
４０１ 位置決め部

Claims (5)

1. 感光体を有するプロセスカートリッジと、前記感光体が中間転写体に当接するときに前記感光体の位置決めをする位置決め部と、前記プロセスカートリッジを前記中間転写体に接離可能に保持する保持部材とを有する画像形成装置において、
   前記保持部材は、前記プロセスカートリッジを支える水平方向に延びた支え面、前記プロセスカートリッジの側面に対向し鉛直方向に延びた側壁、前記支え面に凹状に形成された凹部、を有し、前記位置決め部及び前記中間転写体側に移動可能であり、
   前記プロセスカートリッジを鉛直上方に付勢可能であり前記保持部材の前記凹部に固定され前記プロセスカートリッジには固定されていない第１弾性部材と、
   前記プロセスカートリッジを水平方向に前記側壁に向けて付勢し前記保持部材に固定され前記プロセスカートリッジには固定されていない第２弾性部材と、を備え、
   前記プロセスカートリッジは、前記第１弾性部材を収納可能な収納部が形成され、
   前記感光体が前記位置決め部により位置決めされていないときには、前記第１弾性部材は前記収納部に収納されて前記プロセスカートリッジは前記支え面に支持され、前記第２弾性部材は前記プロセスカートリッジが前記側壁に当接するように付勢し、
   前記感光体が前記位置決め部により位置決めされるときには、前記感光体が前記位置決め部に当接した後も前記保持部材が更に前記位置決め部及び前記中間転写体側に移動し、前記プロセスカートリッジは前記第２弾性部材の付勢力に抗して前記側壁から離れ、これにより前記第１弾性部材は前記収納部から脱して前記プロセスカートリッジが前記支え面から離間するように前記プロセスカートリッジを付勢する、ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記プロセスカートリッジは、前記感光体上のトナー像を現像する現像装置を有し、
   前記保持部材は、前記感光体を前記中間転写体から離間させて、前記プロセスカートリッジを画像形成装置に対して着脱可能に保持することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記感光体が前記位置決め部により位置決めされるときに、前記プロセスカートリッジに当接して前記感光体の位置決めを行う位置決め板を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記保持部材は、複数の前記プロセスカートリッジを保持することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置。
5. 前記複数のプロセスカートリッジは、水平方向に対して傾斜して配列されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

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