JP5532894B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
表面に潜像が形成される像保持体と、前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、前記像保持体および前記現像装置を着脱可能に支持する枠体と、前記枠体に配置された被支持部と、前記枠体に設けられた被位置決め部と、を有する着脱ユニットと、
画像形成装置本体に設けられ前記被支持部を下方から支持することで前記着脱ユニットを上方から着脱可能に支持する支持部を有し、前記着脱ユニットが内部に収容された収容位置と、外方に引き出された引出位置との間で移動可能な引出体と、
前記引出体に設けられ、前記着脱ユニットが装着される場合に前記着脱ユニットの前記被位置決め部に係合して前記着脱ユニットの位置決めを行う引出位置決め部と、
作業者が操作可能な操作部を有し、前記引出体が前記引出位置に移動した場合に前記引出位置に前記引出体を規制すると共に、前記操作部が操作された場合に前記引出体の規制が解除される引出規制部材と、
前記引出体に設けられた脱落防止部と、
作業者が操作可能な脱落操作部を有し、前記着脱ユニットが前記引出体に装着された状態で前記脱落防止部に係合して前記着脱ユニットが前記引出体に対して脱落することを防止すると共に、前記脱落操作部が操作された場合に前記脱落防止部との係合が解除される被脱落防止部と、
を備えたことを特徴とする。
前記着脱ユニットが前記被支持部に対して着脱される方向に対して交差する方向に沿って移動可能な前記引出体、
を備えたことを特徴ととする。
また、請求項1に記載の発明によれば、脱落防止部および被脱落防止部を設けない場合に比べて、着脱ユニットが引出体に対して脱落することを低減することができる。
請求項2に記載の発明によれば、着脱ユニットが装着された引出体を、着脱ユニットが着脱される方向に交差する方向に移動させることができる。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1は本発明の実施例1のプリンタの全体説明図である。
図2は本発明の実施例1のプリンタの画像形成装置本体の説明図である。
図3は本発明の実施例1のプリンタのインターフェースモジュール及びスタッカ装置の説明図である。
図1〜図3において、画像形成装置の一例としてのプリンタUは、画像形成装置本体U1と、湾曲除去装置の一例として、画像形成装置本体U1の媒体排出方向下流側に配置され、プリンタUを操作するための操作部UIを有するインターフェースモジュールU2と、媒体排出積載装置の一例として、前記インターフェースモジュールU2の媒体排出方向下流側に配置されたスタッカ装置U3と、を有する。
図2において、前記画像形成装置本体U1は、画像記録部U1aと、定着反転部U1bとを有し、画像形成装置本体U1の制御を行う本体側制御部C1や、外部の情報送信装置COMからインターフェースモジュールU2を介して送信された画像情報を受信する図示しない情報送受信装置、および前記本体側制御部C1により制御される潜像形成装置駆動回路D、電源回路E等を有する。
本体側制御部C1により作動を制御される画像記録部U1aの潜像形成装置駆動回路Dは、前記インターフェースモジュールU2を介して送信された画像情報に基づいて、G:グリーン、O:オレンジ、Y:イエロー、M:マゼンタ、C:シアン、K:黒の画像情報を作成し、それらに応じた駆動信号を予め設定された時期に各色G〜Kの潜像形成装置ROSg,ROSo,ROSy,ROSm,ROSc,ROSkに出力する。
図5は実施例1のK色の可視像形成装置の要部説明図である。
図2、図4において、前記各色G〜Kの潜像形成装置ROSg〜ROSkの下方には、各色G〜Kの感光体ユニットUG,UO,UY,UM,UC,UKと、現像装置の一例としての各色G〜Kの現像器GG,GO,GY,GM,GC,GKとが着脱可能に装着される。
図5において、黒Kの感光体ユニットUKは、像保持体の一例としての感光体ドラムPk、帯電器CCkおよび像保持体用清掃器の一例としてのドラムクリーナCLkを有する。また、前記感光体ドラムPkの右方には、黒Kの現像器GKの現像部材の一例としての現像ロールR0kが隣接して配置される。
なお、実施例1では、使用頻度の高く表面の磨耗が多いK色の感光体ドラムPkは、他の色の感光体ドラムPg〜Pcに比べて大径に構成され、高速回転対応および長寿命化が図られている。
なお、現像により現像器Gg〜Gk内の現像剤が消費されると、画像形成装置本体U1の上部に設けられた現像剤補給装置U1cから現像剤が現像器Gg〜Gkに補給される。前記現像剤補給装置U1cには、現像剤補給容器の一例としてのトナーカートリッジKg,Ko,Ky,Km,Kc,Kkが着脱、交換可能に支持されている。
なお、黒画像データのみの場合は黒Kの感光体ドラムPkおよび現像器GKのみが使用され、黒Kのトナー像のみが形成される。また、Y,M,C,Kの4色印刷や、使用者の設定等に応じた2色、3色印刷等が行われる場合には、該当する感光体ドラムPg〜Pkおよび現像器GG〜GKが使用される。
図5において、実施例1の可視像形成装置UG+GG〜UK+GKでは、帯電器CCg〜CCkの上方に、外部の空気を吸引する吸気部の一例としての吸気ダクトD1が支持されており、現像装置Gg〜Gkの上方には、近傍の空気を吸引して排気する排気部の一例としての排気ダクトD2が支持されている。したがって、帯電器CCg〜CCkで発生したオゾンや現像ロールR0(R0g〜R0k)と感光体Pg〜Pkとの間の現像領域から舞い上がった現像剤は、吸気ダクトD1から排気ダクトD2に向かって流れる空気によって回収され、図示しないフィルター等を通過した後にプリンタUの機外に空気が排気される。
前記ベルトモジュールBMは、前記中間転写ベルトBを有している。前記中間転写ベルトBは、中間転写ベルトBを裏面から支持する中間転写体駆動部材の一例としてのベルト駆動ロールRdにより矢印Ya方向に回転駆動され、張力付与部材の一例としてのテンションロールRtにより張力が付与されて張架される。また、前記中間転写ベルトBは、前記中間転写ベルトBの蛇行を防止する蛇行防止部材の一例としてのウォーキングロールRwや、従動部材の一例としての複数のアイドラロールRf、2次転写対向部材の一例としてのバックアップロールT2aにより裏面側が支持される。
前記各ロールRd,Rt,Rw,Rf,T2a,R1〜R5により、前記中間転写ベルトBを裏面から回転可能に支持する中間転写体支持部材の一例としてのベルト支持ロールRd,Rt,Rw,Rf,T2a,R1〜R5が構成される。
また、前記中間転写ベルトB、前記ベルト支持ロールRd,Rt,Rw,Rf,T2a,R1〜R5、前記各1次転写ロールT1g〜T1k、前記除電板金JB等により、実施例1の前記ベルトモジュールBMが構成される。
前記バックアップロールT2a、2次転写ロールT2b、コンタクトロールT2cにより、実施例1の2次転写器T2が構成される。前記1次転写ロールT1g〜T1k、中間転写ベルトB、2次転写器T2により、実施例1の転写装置T1g〜T1k+T2+Bが構成される。
前記媒体供給路SH1に搬送された記録シートSは、媒体搬送部材の一例としての搬送ロールRaにより、媒体不要部除去装置の一例としてのバリ取り装置Btに搬送される。前記バリ取り装置Btは、加圧部材の一例としての加圧ロールBt1と、対向部材の一例として、前記加圧ロールBt1に加圧されて接触する対向ロールBt2とを有する。前記加圧ロールBt1と対向ロールBt2とによって、記録シートSは、加圧されて挟まれて搬送され、記録シートS端部の不要部の除去、いわゆる、記録シートSのバリ取りが行われる。
なお、前記重送検知装置Jkの媒体搬送方向上流側には、手差し供給路SH0が接続されており、図示しない手差し媒体供給部から供給された記録シートSも重送検知装置Jkで重送の検知がされる。
重送か否かが検知された記録シートSは、傾斜姿勢補正装置の一例としてのスキュー補正装置Shに搬送される。前記スキュー補正装置Shは、斜行ロールの一例としてのクロストロールRcを有し、前記クロストロールRcによって、記録シートSを、図示しない端部揃え部材に接触させて、記録シートSの傾斜姿勢、いわゆる、スキューを補正する。
スキューが補正された記録シートSは、搬送時期調整部材の一例としてのレジロールRrに搬送される。
前記中間転写ベルトB上の多色画像は、前記2次転写領域Q4を通過する際に前記2次転写器T2により前記記録シートSに転写される。なお、多色画像の場合は中間転写ベルトB表面に重ねて1次転写されたトナー像が一括して記録シートSに2次転写される。2次転写後の前記中間転写ベルトBは、中間転写体清掃器の一例としてのベルトクリーナCLbにより清掃される。
図3において、前記定着装置Fは、加熱定着部材の一例としての加熱ロールFhと、加圧定着部材の一例としての加圧ロールFpとを有する。前記記録シートSは、一対の定着部材Fh,Fpが、圧力が作用した状態で接触する定着領域Q5に搬送される。前記記録シートS上の未定着可視像は定着領域Q5を通過する際に定着装置Fにより加熱定着される。
これにより、定着装置Fによって加熱された記録シートSが、一対の搬送ベルトCo1,Co2に挟まれて搬送されると、記録シートSの熱が、搬送ベルトCo1,Co2によって奪われて、前記記録シートSが冷却される。
本体デカール装置Hdでは、ロール型デカール部材Hd1、ベルト型デカール部材Hd2によって、カールが除去された後に、排出部材Hd3によって、記録シートSが本体デカール装置Hdから排出される。
前記本体排出路SH3に搬送された記録シートSは、本体排出部材の一例としての本体排出ロールRhにより、画像の記録された画像記録面が上向きの状態のまま、いわゆる、フェイスアップの状態で、インターフェースモジュールU2に搬送される。
これにより、片面に画像が記録された記録シートSは、表裏が反転した状態で、媒体供給路SH1を搬送されて2次転写領域Q4に再送され、画像の記録されていないもう一方の面にも画像が記録される。
図3において、インターフェースモジュールU2の操作部UIは、情報を表示する表示部UI1やプリンタUの各種設定を行うための入力釦UI2を有する。また、インターフェースモジュールU2は、外部の情報送信装置COMから送信された画像情報を受信して、各種処理およびプリンタUの制御を行う主制御部C2を有する。
前記インターフェースモジュールU2の内部には、湾曲除去装置の搬送路の一例としてのカール除去路SH21が設けられている。前記カール除去路SH21には、画像形成装置本体U1の本体排出路SH3から記録シートSが搬送される。前記カール除去路SH21に搬送された記録シートSは、搬送ロールMRaによって、湾曲除去装置本体の一例としてのモジュールデカール装置Mdに搬送される。前記記録シートSは、前記モジュールデカール装置Mdによって、カールが除去され、排出ロールMRhによって、カール除去路SH21からスタッカ装置U3に排出される。なお、前記モジュールデカール装置Mdは、従来公知であり、例えば、特開2006−520333号公報に記載されている構成と同様の構成を採用可能であるため、その詳細な説明は省略する。
図3において、実施例1のスタッカ装置U3は、媒体排出積載装置の搬送路の一例として、前記インターフェースモジュールU2のカール除去路SH21に接続されたスタッカ排出路SH31を有する。前記スタッカ排出路SH31の媒体搬送方向下流側には、媒体排出積載装置の媒体排出部材の一例としてのスタッカ排出ロールSRhが配置されている。前記スタッカ排出ロールSRhによって、下方に配置された積載容器の一例としてのスタッカ容器TRhに、記録シートSが排出、積載される。前記スタッカ容器TRh内には、積載部材の一例として、上面に記録シートSが積載される底板TRh1が配置されている。前記底板TRh1は、記録シートSの積載量に応じて自動的に昇降する。
図6は実施例1の可視像形成装置を前方から見た説明図である。
図7はO色の可視像形成装置が画像形成装置本体に装着された状態における前端部の斜視説明図である。
図8は実施例1の画像形成装置本体に支持された引出体の一例としてのガイドレールが引き出された状態における画像形成装置本体の前端部分の説明図である。
図3〜図7において、実施例1のプリンタUでは、各可視像形成装置UG+GG〜UK+GKは、画像形成装置本体U1に着脱可能に支持される着脱ユニットの一例としてのマーキングモジュール1により構成されている。図8において、画像形成装置本体U1の枠体の一例としてのフレーム2の前端壁3には、各可視像形成装置UG+GG〜UK+GKに対応して、本体位置決め部の一例として、前方に突出する左右一対の本体前位置決め突起4が設けられている。前端壁3の下部には、ユニット仕切部の一例として、各可視像形成装置UG+GG〜UK+GKの左右両側に対応して、下方に延びるユニット仕切壁6が支持されている。各ユニット仕切壁6の左右両側面には、引出体の一例として、各可視像形成装置UG+GG〜UK+GKの左右両側に対応する左右一対のガイドレール7が支持されている。
図8、図9において、前記ガイドレール7は、仕切壁6に固定支持される外側案内部の一例としてのアウターレール7aと、アウターレール7aの内側に前後方向に移動可能に支持された中間案内部の一例としての中間レール7bと、中間レール7bの内側に前後方向に移動可能に支持されたインナーレール7cとを有する。したがって、ガイドレール7は、図8のYのガイドレール7に示すように画像形成装置本体U1からインナーレール7cが前方に引き出された引出位置と、図8のY以外のガイドレール7に示すように画像形成装置本体U1内にインナーレール7cが収容された収容位置と、の間で移動可能に支持されている。
右側のユニット支持レール11には、レール上壁11aの前端から下方に折り曲げて形成された前端連結部11cが形成されており、前端連結部11cには、固定部の一例としてのネジ孔11dが形成されている。また、レール上壁11aの前端部には、引出位置決め部の一例として、上下方向に貫通する位置決め開口11eが形成されている。また、レール上壁11aの後端には、位置決め部の一例として、上方に突出するピン11fが支持されている。
左側のユニット支持レール12のレール上壁12aには、前側から後側に向けて順に、固定部の一例としてのネジ穴12c、引出位置決め部の一例としての位置決め開口12d、脱落防止部の一例としてのフック引っ掛け口12eとが形成されている。
図10は実施例1の可視像形成装置の説明図であり、図10Aは斜視図、図10Bは被位置決め部の要部説明図である。
図11は可視像形成装置の要部分解斜視図である。
図12は実施例1の可視像形成装置の説明図であり、図12Aは感光体ユニットが取り外された状態の左前方から見た要部斜視図、図12Bはフックの斜視図である。
図13は図12Aに示す可視像形成装置を斜め後方から見た状態の説明図である。
図7、図10〜図13において、実施例1のマーキングモジュール1は、枠体の一例としてのマーキングフレーム21と、マーキングフレーム21に着脱可能に支持される前記現像ユニットGG〜GKと、マーキングフレーム21に着脱可能に支持される前記感光体ユニットUG〜UKと、吸気ダクトD1と、排気ダクトD2と、を有する。
図14はマーキングモジュールのフレームの斜視図であり、図14Aは前斜め上方から見た斜視図、図14Bは後斜め下方から見た斜視図である。
図13、図14において、前記マーキングフレーム21は、枠体前部の一例であってマーキングモジュール1の挿入方向の上流側である上流壁の一例としての板状のモジュールフロントフレーム26を有する。モジュールフロントフレーム26の後方には、枠体後部の一例であって下流壁の一例としての板状のモジュールリアフレーム27が配置され、モジュールフロントフレーム26およびモジュールリアフレーム27とは、接続部材の一例としての前後方向に延びる左右一対のモジュール連結フレーム28,29により接続されている。
図13、図14において、前記モジュールフロントフレーム26の後面には、上流支持部材の一例として、感光体ユニット23の感光体Pkの前端部、すなわち、マーキングモジュール1の装着方向上流端部を支持可能な感光体前支持部材31が支持されている。前記感光体前支持部材31の左部には、上流位置決め凹部の一例であって現像位置決め部の一例として、現像ユニット22の前端を位置決めするための現像位置決め孔31aが上下一対形成された上流支持部の一例としての現像前支持部31bが形成されている。前記感光体前支持部材31には、左側が開放されたC字形状に形成された感光体前支持部31cが形成されている。
図13において、モジュールリアフレーム27には、感光体Pkの後端が前方から貫通可能な丸孔形状に形成され、感光体ユニット23の感光体Pkの後端部を支持可能な感光体後支持部材32が支持されている。感光体後支持部材32の上下には、現像固定部の一例として、上下一対の現像固定ネジ孔33が形成されている。前記現像固定ネジ孔33の近傍には、下流位置決め突起の一例であって現像位置決め部の一例として、後方に突出する現像位置決め凸部34が形成されている。したがって、前記現像固定ネジ孔33および現像位置決め凸部34を含むモジュールリアフレーム27の後面により、下流支持部の一例として、現像ユニットGg〜Gkの後部を支持する現像後支持部33+34が構成されている。
実施例1の連結フレーム28,29は、ユニット支持レール11,12に対応して配置されており、ユニット支持レール11,12のレール側壁11b,12bの内側に対向する上下方向に延びる板状の連結本体28a,29aを有する。連結本体28a,29aの上端には、被支持部の一例として、ユニット支持レール11,12のレール上壁11a,12a上面に支持可能なように外側に折れ曲がった形状且つ前後方向に延びる被支持レール28b,29bが形成されている。
図10Bにおいて、被支持レール28bの前端部には、被位置決め部の一例として、位置決め開口11eに対応して、被支持レール28bよりも下方に延びて位置決め開口11eに係合可能な引っ掛け爪37が形成されている。図13において、被支持レール28bの後端には、ユニット支持レール11のピン11fが嵌って位置決めの補助がされる前方に延びる溝部38が形成されている。
図12において、前記左側の被支持レール29bの前端の右側には、脱落防止支持部の一例として、フック支持部46が支持されている。前記フック支持部46には、脱落防止部材の一例としてのフック47が回転可能に支持されている。
また、カバー本体52の上下方向中央部には、ユニット操作部の一例として、マーキングモジュール1を作業者が操作するためのハンドル53が支持されている。
また、カバー本体52の下部には、操作部56が支持されており、感光体ユニットUG〜UKが後述する後側の装着位置に移動した状態で保持したり、離脱可能にするように、回転時に前後方向に移動可能に支持されている。
前記一対の補給支持部57の間には、トナーカートリッジKkからの現像剤を現像装置Gkに補給するための補給部材59が支持されており、図6に示すように、前記補給部材59は、上方の現像剤補給装置U1cに接続されている。なお、前記補給部材59や現像剤補給装置U1cは、例えば、特開2001−154468号公報等に記載されており、従来公知の任意の構成を採用可能であるため、詳細な説明は省略する。
図15は実施例1の感光体ユニットの斜視図であり、図15Aは右斜め前上方から見た図、図15Bは左斜め後ろ上方から見た図である。
図16は感光体ユニットを右方から見た図である。
図11、図15、図16において、マーキングフレーム21に着脱される感光体ユニットUG〜UKは、帯電器CCg〜CCkとドラムクリーナCLg〜CLkとを支持する支持枠61を有する。したがって、実施例1の感光体ユニットUG〜UKは、感光体Pg〜Pkと、帯電器CCg〜CCk、ドラムクリーナCLg〜CLkが一体的に着脱可能に構成されている。
前記各端壁62,63には、右側が開放されたU字状の感光体Pg〜Pkの軸部支持溝62a,63aが形成されている。図15Bにおいて、後端壁63の左側上端部には、位置決め部の一例として、後方に突出してマーキングフレーム21の回り止め孔27cに貫通可能な回り止め突起63bが形成されている。なお、感光体ユニットUG〜UKには、ドラムクリーナCLg〜CLkから後方に延びて、回収された現像剤が搬送、排出される排出筒63cが支持されている。
図15A、図16において、前記感光体Pg〜Pkの後端部には、被接触部の一例として、後述するトラッキング部材131が突き当てられるフランジ部64aが形成されている。
図17は可視像形成装置の現像ユニットの斜視図である。
図18は前記現像ユニットの現像剤補給口および現像剤排出口部分の拡大説明図である。
図19は前記現像容器の説明図で、図19Aは図18のXIXA−XIXA線断面図、図19Bは図18のXIXB−XIXB線断面図である。
図20は実施例1の現像ユニットを左斜め前上方から見た斜視図である。
図21は実施例1の現像ユニットを左斜め後上方から見た斜視図である。
図22は実施例1の現像ユニットを左斜め後下方から見た斜視図である。
なお、前記現像ロールR0と下側の撹拌オーガR2との間には、現像ロールR0の表面から離脱した現像剤を下側の撹拌オーガR2に向けて撹拌しながら搬送する現像剤攪拌搬送部材の一例としての補助オーガR3が配置されている。
また、現像ロールR0の下方には、回収部材の一例として、現像領域の下方で浮遊する現像剤や感光体Pg〜Pk表面に過剰に付着した現像剤を回収する回収ロールR5が回転可能に支持されている。
図17、図19において、前記現像容器Vの右側部には前後に延びる現像剤排出筒72が支持されており、現像剤排出筒72の前端部と前記前方突出部Vaとの間には、前方突出部Vaから排出される排出現像剤を前記現像剤排出筒72の前端部に流入させる接続路形成部材73が設けられている。
前記現像剤排出筒72内には、現像剤排出部材の一例として、排出現像剤を後方に搬送する排出オーガR4が配置されている。
回収タンク接続筒74が現像剤回収タンクTに接続された状態では、前記排出オーガR4により現像剤排出筒72内を後方に搬送された排出現像剤は、現像剤排出筒72の後端部に接続された回収タンク接続筒74から現像剤回収タンクTに排出され、回収される。
図23は実施例1の現像ユニットの後端部の要部説明図である。
図17、図20〜図23において、実施例1の現像ユニットGg〜Gkの後端部には、撹拌オーガR1等を駆動する駆動源の一例としての現像モータユニットM1が配置されている。現像モータユニットM1の前端部は、駆動源固定部材の一例としてのモータ固定部材81に固定支持されている。モータ固定部材81は、現像モータユニットM1が固定される固定部材本体81aを有する。固定部材本体81aには、導線案内部の一例として、右側部や上側部に沿ったケーブルガイド溝81bや、ケーブル本体81aの右上端部から前方に延びるケーブルガイド部81cが形成されている。前記ケーブルガイド溝81bやケーブルガイド部81cには、現像モータユニットM1の制御基板SKに接続されて制御信号や電源を供給したり、現像ロールR0へ現像電圧を印加したり等する導線の一例としてのケーブルCbが案内される。
図25は図23に示す状態からモータ支持部材を取り外した状態の説明図である。
図26は実施例1の現像ユニットの後部を右斜め後上方から見た説明図である。
図21、図23、図24、図25において、前記ケーブルガイド部81cの前部には、支持固定部の一例として、左方に延びるカバー固定爪81dが形成されている。
図20〜図24において、モータ固定部材81の前方には、駆動源支持部材の一例としてのギアカバー82が配置されている。前記ギアカバー82は、図24に示すように、右側が開放された略コの字形状に形成されており、カバー上壁82aと、カバー右側壁82bと、カバー下壁82cとを有する。図20〜図24において、カバー上壁82aには、カバー固定爪81dに対応する位置に開口82dが形成されており、開口82dにカバー固定爪81dが嵌まってギアカバー82とモータ固定部材81とが連結されている。図26において、前記カバー上壁82aの後端には、下方に延びる板状の後壁82eが形成されており、後壁82eに現像モータユニットM1が支持されている。前記後壁82eの右部には、ケーブルガイド部81cの下面に沿って前方に延びる上側歯車支持部82fと、右側面に沿って前方に延びる右側歯車支持部82gとが形成されている。
前記符号81〜86を付した部材および現像容器Vにより、実施例1の保持体回転支持部材81〜86+Vが構成されている。
図27は図25に示す状態からモータ固定部材を取り外した状態の説明図である。
図28は図27に示す状態から現像ユニット固定部材を取り外した状態の説明図である
図29は実施例1の現像ユニットの歯車列を右斜め後方から見た説明図である。
図30は図29に示す状態を後斜め下方から見た説明図である。
図31は実施例1の現像ユニットの歯車列の要部斜視説明図である。
図32は実施例1の現像ユニットの駆動源と歯車列とを右斜め前方から見た斜視図である。
図33は実施例1の現像ユニットの駆動源と歯車列とを右斜め後方から見た斜視図である。
前記ローラ分岐ギア93には、保持体歯車の一例として現像ロールR0の後端に支持された現像ロールギア96が噛み合っている。したがって、現像モータユニットM1が回転すると、モータギアM1a、第1ギア92、ローラ分岐ギア93、現像ロールギア96を介して現像ロールR0に回転が伝達され、現像ロールR0が回転する。
したがって、実施例1では、分岐軸91のローラ分岐ギア93に直接噛み合う現像ロールギア96により、保持体回転伝達系が構成されているが、現像ロールギア96とローラ分岐ギア93との間に1つまたは複数の歯車を有するギア列からなる保持体回転伝達系とすることも可能である。
前記第1中間ギア97の下方には、現像容器Vの後端壁84から後方に延び且つ回転可能に支持された回収伝達軸98が配置されており、回収伝達軸98の後端には、中間歯車の一例として、第1中間ギア97に噛み合う第2中間ギア99が支持されている。前記回収伝達軸98の前部には、偏心部材の一例としての偏心カム101が支持されている。前記偏心カム101の左斜め上方には、回収ロールR5の回転軸R5aが延びており、回収ロールR5の回転軸R5aの後端には、一方向伝達部材の一例としてのワンウェイクラッチ102を介して、回転伝達部材の一例としてのカム伝達部材103が支持されている。前記カム伝達部材103は、偏心カム101の外表面に接触して挟み込む二又状の爪部103aを有している。
したがって、現像モータユニットM1が駆動すると、モータギアM1a、第1ギア92、オーガ分岐ギア94、中間ギア97,99を介して偏心カム101および補助オーガ伝達ギア104が回転し、補助オーガR3が回転する。また、偏心カム101が回転するとカム伝達部材103が回転軸R5aを中心として上下方向に往復移動するが、ワンウェイクラッチ102が特定の一方向のみ回転を回転軸R5aに伝達するため、回転軸R5aが、偏心カム101の回転数に比べて大きく減速された回転数で特定の一方向に回転する。したがって、回収ロールR5が、大きく減速された回転速度で回転する。
なお、第3中間ギア107は、噛み合うオーガ分岐ギア94との関係において、減速されるように径や歯数が設定されている。
図17において、第9中間ギア119の下方には、現像容器Vの右方に回転可能に支持された前後方向に延びる伝達軸121が配置されており、伝達軸121の後端に支持された排出伝達歯車の一例としての第1の排出伝達ギア122が前記第9中間ギア119に噛み合っている。前記伝達軸121の前端には、排出伝達歯車の一例として、第2の排出伝達ギア123が支持されており、第2の排出伝達ギア123は、接続路形成部材73の前端に回転可能に支持された排出伝達歯車の一例としての排出中間ギア124に噛み合っている。前記排出中間ギア124は、撹拌歯車の一例として、排出オーガR4の前端に支持された排出オーガギア126に噛み合っている。
前記符号97〜126を付した部材により、実施例1の撹拌回転伝達系97〜126が構成されている。
また、モータギアM1aや第1ギア92、各分岐ギア93,94、保持体回転伝達系96や撹拌回転伝達系97〜126により、歯車列の一例としてのギア列GRが構成されており、前記ギア列GRおよび現像モータユニットM1により実施例1の現像ユニット駆動系GR+M1が構成されている。
図34は実施例1の突き当て部の要部説明図である。
図20、図22、図25、図27、図28、図34において、現像容器Vの後端壁84には、間隔設定部材の一例としてのトラッキング部材131が、現像ロールR0の後端よりも後方に支持されている。前記トラッキング部材131は、後側に形成された本設定部131aと、本設定部131aの前側に連続する段差状に形成され且つ感光体Pg〜Pk側に突出する仮設定部131bとを有する。前記トラッキング部材131では、各設定部131a,131bが感光体ユニットUG〜UKの後側のフランジ部64aに接触して、突き当て可能に構成されている。そして、現像ユニットGg〜Gkがマーキングフレーム21に着脱される際に、仮設定部131bとフランジ部64aとが接触した状態では、現像ロールR0の表面と感光体Pg〜Pkとの表面との間隔が予め設定された間隔よりも広い間隔に設定され、現像ユニットGg〜Gkの装着が完了した状態では、本設定部131aとフランジ部64aとが接触し、現像ロールR0の表面と感光体Pg〜Pkとの表面との間隔が予め設定された間隔に設定されるように構成されている。
図35は実施例1の現像ユニット固定部材の説明図であり、図35Aは前側の現像ユニット固定部材の斜視図、図35Bは後側の現像ユニット固定部材の斜視図、図35Cはトラッキングバネ装着孔の要部説明図である。
図17、図20〜図27、図35において、前記現像容器Vの前後両端部には、保持体移動支持部材の一例として、現像ユニット固定部材136、137が配置されている。図35Aにおいて、実施例1の前側の現像ユニット固定部材136は、固定部材本体の一例として、板状の前固定プレート136aを有する。前記前固定プレート136aには、現像容器Vに支持された回収ロールR5の前端部等の前側に延びる部材が移動可能な状態で通過させる複数の通過孔138が形成されている。すなわち、前側の現像ユニット固定部材136は、現像容器Vに対して固定支持されておらず、相対的に移動可能に支持されている。なお、前記通過孔138は、現像ロールR0が感光体Pg〜Pkに接近、離間する方向に沿って延びる長孔状に形成されており、現像ロールR0が感光体Pg〜Pkに対して接近、離間する方向に移動可能になっている。
図35、図36において、前記前固定プレート136aの左端部は、感光体ユニットUG〜UKの前端部に対応して、円弧状に切り欠かれた形状に形成されており、切り欠かれた部分の上下両端部には、上流位置決め突起の一例であって、現像位置決め部の一例として、マーキングフレーム21の現像位置決め孔31aに対応する位置に、前方に突出する現像位置決め突起139が支持されている。なお、実施例1では、現像位置決め突起139の長さは、現像位置決め凸部34の高さよりも長く形成されており、現像位置決め孔31aを貫通可能に構成されている。したがって、図36に示すように、現像ユニットGg〜Gkがマーキングフレーム21に装着される際に、現像位置決め突起139が現像位置決め孔31aに貫通して位置決めされる。
したがって、現像ユニットGg〜Gkの後側は、後固定プレート141の現像位置決め孔143が現像位置決め凸部34が嵌った状態で、現像固定孔144を貫通するネジが現像固定ネジ孔33にネジ止めされることで、後固定プレート141がマーキングフレーム21に固定される。
なお、実施例1では、現像位置決め凸部34は、現像位置決め孔142に嵌った状態で、現像位置決め孔142を貫通しない程度の高さに設定されており、貫通する現像位置決め突起139に比べて、前後方向に現像ユニットGg〜Gkをずらさなくても現像位置決め孔142に嵌りやすく設定されている。すなわち、後側の位置決めが容易に可能に構成されている。
前記後固定プレート141の右上端部には、付勢装着部の一例として、前方に延びるトラッキングバネ装着部146が形成されている。後側のトラッキングバネ装着部146にも、前側のトラッキングバネ装着部140と同様に、円孔部146aと溝部146bとを有する鍵穴状のトラッキングバネ装着孔146cと、ネジ孔146dとが形成されている。
図38は前側の現像ユニット固定部材に支持された付勢支持部材の説明図であり、図38Aは付勢支持部材が付勢位置に移動した状態の説明図、図38Bは付勢支持部材が付勢低減位置に移動した状態の説明図である。
図39は図38Aに示す状態を斜め後方から見た説明図である。
図40は付勢支持部材の説明図であり、図40Aは斜視図、図40Bは図40Aの矢印XLB方向から見た図、図40Cは図40Aの矢印XLC方向から見た図、図40Dは図40Bの矢印XLD方向から見た図、図40Eは図40BのXLE−XLE線断面図である。
図42は前側の付勢支持部材が付勢低減位置に移動した状態の説明図であり、図42Aは右斜め後方から見た図、図42Bは後方から見た図である。
図38、図41、図42において、実施例1のトラッキング圧調整部材151は、図38A、図41に示すように突起部151eがトラッキングバネ装着部140,146の内面に接触する付勢位置では、プレート部151aの内面がトラッキングバネ装着部140,146の外面に対向して、ネジ貫通孔151bを貫通して、ネジ孔140d,146dに嵌るネジ153により固定可能になっている。
前記構成を備えた実施例1のプリンタUでは、画像形成動作に伴って、現像ユニットGg〜Gkや感光体ユニットUG〜UKが損耗したり、それまで使用されていた色とは異なる色の現像ユニットや感光体ユニットを使用する場合には、マーキングモジュール1の交換が行われる。
図43はマーキングモジュールが取り外された状態の斜視説明図である。
図44は図43の状態を側方から見た説明図である。
図45はマーキングモジュールがガイドレールに載せられた状態の斜視説明図である。
図46は図45の状態を側方から見た説明図である。
図47はマーキングモジュールが図45に示す状態からガイドレールに固定された状態の斜視説明図である。
図48は図47の状態を側方から見た説明図である。
図49はマーキングモジュールが画像形成装置本体内に収容された状態の斜視説明図である。
図50は図49の状態を側方から見た説明図である。
図43〜図46において、図43、図44に示す状態からマーキングモジュール1をユニット支持レール11,12に上から載せると、マーキングモジュール1の被支持レール28a,29aがユニット支持レール11,12のレール上壁11a,12aに支持される。このとき、ユニット支持レール11,12がロックメカ8でロックされて移動不能であり、ロックメカ8がガイドレール7をロックしない構成に比べて、マーキングモジュール1をユニット支持レール11,12に上方から装着する操作性が向上している。また、ロックメカ8でロックされたユニット支持レール11,12が移動不能であり、マーキングモジュール1が、ユニット支持レール11,12に沿って移動可能な状態で支持される。
また、このとき、フック47のフック爪47dがフック引っ掛け口12eに自動的に掛かる。したがって、フック47が設けられていない場合、引っ掛け爪37,42だけでは、強い力が作用すると位置決め開口11e,12dから外れてしまう恐れがあるが、フック47が設けられた実施例1のマーキングモジュール1では、マーキングモジュール1が位置決めされた位置から移動することが抑制され、さらに破損する問題の発生が低減されている。
この状態で、ロックメカ8のロックを解除すると、マーキングモジュール1が画像形成装置本体U1内に移動可能となり、図49、図50に示すように、画像形成装置本体U1内部に収容される。このとき、マーキングモジュール1の前端は、モジュールフロントカバー51の前位置決め孔54が本体前位置決め突起4に嵌って位置決めされ、マーキングモジュール1の後端は、感光体位置決め孔16aに感光体Pg〜Pkの後端が支持され且つピン位置決め孔16bにユニット位置決めピン35が貫通して位置決めされる。
マーキングモジュール1を画像形成装置本体U1から取り外す場合は、装着する場合と逆の手順で行うことが可能である。
すなわち、図49、図50に示す状態から、マーキングモジュール1のハンドル53を把持して前方に引き出すと、図47、図48に示すように引出位置までガイドレール7が引き出され、ロックメカ8のロックが自動的にかかる。
この状態から、ネジ貫通孔36aとネジ孔11d、および、ネジ貫通孔41とネジ孔12cを固定しているネジを外して、フック47のレバー47cを押してフック爪47dの掛かりを外しながら、マーキングモジュール1を上方に持ち上げると、マーキングモジュール1が外れる。
ここで、実施例1に示すような大型のプリンタUでは、従来は、業務用途で使用されることが多く、マーキングモジュール1の耐久性、いわゆる寿命が長く設計され、これに伴って重量化しており、マーキングモジュール1の重量が10[Kg]程度になっている。したがって、マーキングモジュール1全体を交換することは負担が大きくなっており、従来は、マーキングモジュール1の交換も、利用者、いわゆるユーザが行うことが前提になっていなかった。したがって、特開2001−154468号公報に記載されているような従来の構成では、マーキングモジュール1の交換も、マーキングモジュール1を画像形成装置本体U1から取り外さず、マーキングモジュールを引き出した状態において、現像ユニットGg〜Gkや感光体ユニットUG〜UKを取り外していた。
実施例1のプリンタUでは、重量のあるマーキングモジュール1全体を一体的に着脱可能とする構成を採用している。これにより、色の変更等が可能となっている。特に、ユニット支持レール11,12に対して載せるだけで着脱できると共に、位置決めも、マーキングモジュール1を前後方向にずらすことで容易に実現が可能になっている。
また、引っ掛け爪37、42やフック47が設けられていない場合、ネジ貫通孔36aとネジ孔11dやネジ貫通孔41とネジ孔12cを固定するネジを締め忘れて画像形成装置本体U1に装着してしまい、交換のために前方にマーキングモジュール1を引き出した場合に、勢いよく引き出すと、ネジ止めされていないマーキングモジュール1が前方に飛び出して、ガイドレールから外れる恐れがある。特に、重量のあるマーキングモジュール1では、勢いが付いた状態でガイドレールから外れ落下等の恐れがある。これに対して、実施例1では、引っ掛け爪37,42とフック47の2段階で、マーキングモジュール1の飛び出しを規制しており、落下等の問題が生じることを低減している。
図51は実施例1の現像ユニットがマーキングフレームに対して着脱される途中の説明図であり、図51Aは右斜め前方から見た説明図、図51Bは左斜め後方から見た説明図である。
図52は図51の状態からさらに現像ユニットがマーキングフレームに対して取り外される途中の説明図であり、図52Aは左斜め後方から見た説明図、図52Bは図52Aよりも上方から見た説明図である。
現像ユニットGg〜Gkをマーキングフレーム21に装着する場合には、取り外す場合と逆の手順で装着することが可能である。
図11、図53において、感光体ユニットUG〜UKを装着する場合には、図11に示す状態から、感光体前支持部31cの位置に小径部66aが合うように、感光体ユニットUG〜UKを右方に移動させ、図53Aに示すように、各端壁62,63の下面がマーキングフレーム21の各感光体ユニット支持部26c,27bの上面に支持された状態にする。この状態から、感光体ユニットUG〜UKを後方に移動させると、感光体Pg〜Pkの後端の軸部64がモジュールフレーム21の感光体後支持部材32に嵌り、図53Bに示す状態となる。図53Bに示す状態では、感光体Pg〜Pkの前端部分は、感光体前支持部31cの位置に小径部66aの前側の大径部66bが支持されている。したがって、図53Bに示す状態では、感光体ユニットUG〜UKが左方に抜けない状態でマーキングフレーム21に装着される。
なお、感光体ユニットUG〜UKを取り外す場合には、装着する場合と逆の手順で装着することが可能である。
図54はマーキングモジュールに対する現像ユニットの着脱方法による差異の説明図であり、図54Aはフロントプレートとリアプレートとの間に現像ユニットを装着する場合の現像ユニットが離脱した状態の説明図、図54Bは図54Aの状態から現像ユニットが装着された状態の説明図、図54Cはフロントプレート側から現像ユニットを装着する場合の現像ユニットが離脱した状態の説明図、図54Dは図54Cの状態から現像ユニットが装着された状態の説明図、図54Eはリアプレート側から現像ユニットを装着する実施例1の場合において現像ユニットが離脱した状態の説明図、図54Fは図54Eの状態から現像ユニットが装着された状態の説明図である。
なお、図54では、理解の容易のため、図示は簡略化している。
図54A、図54Bにおいて、仮に、モジュールリアフレーム027に通過口27aを形成しないようにする場合、モジュールフロントフレーム026とフロントリアフレーム027とで、現像位置決め突起139の先端から後側の現像ユニット固定部材136後端までを挟み込むように構成することが考えられる。しかしながら、図54Bに示すように、現像ユニットが装着された状態で、現像位置決め突起0139の長さ分だけ、前後方向に隙間が必要となり、ネジ止め等の固定構造が採用しにくくなると共に、マーキングモジュール全体が前後方向に大型化する問題がある。特に、実施例1の現像ユニットGg〜Gkのように、従来の構成では画像形成装置本体U1に設けられる現像モータユニットM1が現像ユニットGg〜Gkに支持される構成では、マーキングモジュール全体が著しく大型化する恐れがある。
これらに対して、図54E、図54Fに示すように、実施例1の構成では、図54C、図54Dに示す構成に比べて、モジュールフロントフレーム26に通過口27aが形成されておらず、剛性が向上している。したがって、ハンドル53の操作を行う際に、モジュールフロントフレーム26の強度が不足することが低減される。また、図54A、図54Bに示す構成に比べて、ネジ止めという簡易な固定構造を採用可能であると共に、モジュール全体が大型化することが低減されている。
また、実施例1では、前側の感光体前支持部材31がC字形状に形成され、後側の感光体後支持部材32が丸孔状の部材により構成されており、C字形状の方が切り欠かれた部分が多く、剛性が出しにくい構成となっている。
ここで、仮に、モジュールフロントフレーム26に、モジュールリアフレーム27に形成されているような通過口27aが形成されている場合、通過口27aが形成されていない場合に比べて、モジュールフロントフレーム26の剛性が低下し、さらに、剛性が出しにくいC字形状の感光体前支持部材31が設けられると、マーキングモジュール1の前側の剛性が厳しくなる。
これに対して、実施例1では、モータギアM1aにモータギアM1aに直接噛み合う最上流の第1ギア92と同軸に配置されたロール分岐ギア93から駆動が伝達され、下流側のギアから伝達されないと共に、撹拌オーガR1,R2等へはオーガ分岐ギア94から伝達されている。したがって、撹拌オーガR1,R2等で振動等が発生しても現像ロールR0へ振動等が伝達されにくくなっており、画像への悪影響が低減されている。
さらに、実施例1では、従来現像ロールギア96から回転が伝達されていた回収ローラR5や補助オーガR3の駆動が、ローラ分岐ギア93とは異なるオーガ分岐ギア94から伝達されている。したがって、従来の構成では、回収ローラR5や補助オーガR3で発生した振動等の現像ロールR0への影響が大きかったが、実施例1では、最上流のオーガ分岐ギア94で分岐されており、影響が低減されている。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記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で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H08)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としてのプリンタUを例示したが、これに限定されず、例えば、複写機、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
(H02)前記実施例において、プリンタUとして、6色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、単色の画像形成装置や、5色以下または7色以上の多色の画像形成装置にも適用可能である。
(H04)前記実施例において、トラッキング部材131において、本設定部131aと仮設定部131bを設けることが望ましいが、仮設定部131bを省略することも可能である。また、トラッキング部材131は後側のみに設けたが前側に設けることも可能であり、前後両側に設けることも可能である。
(H06)前記実施例において、後側の現像ユニット固定部材137は、現像容器Vの後端壁84の真後ろに配置された1つめのギア93,96,104,105等と、後端壁84から後側に離れた撹拌回転伝達系97〜99、106〜126との間に配置することが望ましいが、これに限定されず、任意の位置に配置することも可能である。
(H07)前記実施例において、後側の現像位置決め凸部34の高さを現像位置決め突起139よりも低く形成される構成を例示したが、これに限定されず、設計や仕様等に応じて、任意に変更可能である。
7…引出体、
8…引出規制部材、
8a…操作部、
11a,12a…支持部、
11e、12d…引出位置決め部、
12e…脱落防止部、
21…枠体、
28b,29b…被支持部、
37,42…被位置決め部、
47…被脱落防止部、
47c…脱落操作部、
Gy,Gm,Gc,Gk,Go,Gg…現像装置、
Py,Pm,Pc,Pk,Po,Pg…像保持体、
U…画像形成装置、
U1…画像形成装置本体。
Claims (2)
- 表面に潜像が形成される像保持体と、前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、前記像保持体および前記現像装置を着脱可能に支持する枠体と、前記枠体に配置された被支持部と、前記枠体に設けられた被位置決め部と、を有する着脱ユニットと、
画像形成装置本体に設けられ前記被支持部を下方から支持することで前記着脱ユニットを上方から着脱可能に支持する支持部を有し、前記着脱ユニットが内部に収容された収容位置と、外方に引き出された引出位置との間で移動可能な引出体と、
前記引出体に設けられ、前記着脱ユニットが装着される場合に前記着脱ユニットの前記被位置決め部に係合して前記着脱ユニットの位置決めを行う引出位置決め部と、
作業者が操作可能な操作部を有し、前記引出体が前記引出位置に移動した場合に前記引出位置に前記引出体を規制すると共に、前記操作部が操作された場合に前記引出体の規制が解除される引出規制部材と、
前記引出体に設けられた脱落防止部と、
作業者が操作可能な脱落操作部を有し、前記着脱ユニットが前記引出体に装着された状態で前記脱落防止部に係合して前記着脱ユニットが前記引出体に対して脱落することを防止すると共に、前記脱落操作部が操作された場合に前記脱落防止部との係合が解除される被脱落防止部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記着脱ユニットが前記被支持部に対して着脱される方向に対して交差する方向に沿って移動可能な前記引出体、
を備えたことを特徴ととする請求項1に記載の画像形成装置。
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