JP6094814B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関し、より詳細には複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真方式の画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置では、一様に帯電させた感光体表面に画像情報に対応した光を照射して静電潜像を形成し、感光体表面の静電潜像をトナーで現像する。そして、このトナー画像を用紙に転写した後、トナー画像を加熱及び加圧して用紙に定着させて所定の画像を得る。トナー画像がカラー画像の場合には、例えば、中間転写ベルトに各色のトナー画像を一次転写して重ね合わせた後、用紙に二次転写する方法が用いられる。

このような方法において、保守点検や交換可能とするため、中間転写ベルトを含む中間転写ユニットは装置本体に対して着脱可能とされている。中間転写ユニットの装置本体に対する着脱は、装置本体に設けられた開閉扉を開けて、用紙搬送路を横切るように着脱される。

中間転写ユニットを装置本体に対して着脱する際、中間転写ベルトと感光体表面とが擦れると、感光体表面に傷が生じるおそれがある。感光体表面に傷が生じると、トナー画像に黒点又は白点となって現れ画像品質が低下する。このため、中間転写ユニットを装置本体から取り外す際は、中間転写ユニットを先ず感光体から離れる方向へ移動させた後、装置本体から取り出すようにしている。また、中間転写ユニットを装置本体に装着する際は、中間転写ユニットの装着動作の最後に中間転写ベルトが感光体と接触するように装着している。

ところで、通常、中間転写ユニットの用紙搬送方向下流側には定着装置が配置されている。したがって、装置本体に対する中間転写ユニットの着脱の際、中間転写ユニットが前述のような動きをすると、中間転写ユニットと定着装置との間隔が狭まることになり、中間転写ユニットと定着装置との間に配置されている搬送ガイドが邪魔になる。

そこで、例えば特許文献１では、装置本体に対して中間転写ユニットを着脱するための開口部に開閉可能なカバーを設けると共に、中間転写ユニットを開口部から着脱する際に障害となる、シート搬送路を構成する搬送ガイドの一部を、装置本体に対して着脱自在とする構成が提案されている。

特開2008-197460号公報

ところが、中間転写ユニット側にも搬送ガイドが設けられていることがあるところ、特許文献１の提案の構成では、この中間転写ユニット側の搬送ガイドは考慮されていない。これまで、中間転写ユニット側の搬送ガイドは、中間転写ユニットを着脱する際に作業者によって取り外されていた。かかる搬送ガイドの取り外し作業において作業者が中間転写ユニットに不用意に接触し中間転写ユニットを傷つけことがあった。

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、用紙搬送のガイド部材を取り外すことなく、且つ、中間転写ユニットによって感光体を傷つけることなく、中間転写ユニットを装置本体に着脱できる画像形成装置を提供することにある。

前記目的を達成する本発明に係る画像形成装置は、第１ユニットと第２ユニットとが通紙方向に並んで配置され、少なくとも第１ユニットが装置本体に対して着脱自在であって、第１ユニットは装置本体から脱着される際、第２ユニット側に移動し、第１ユニット及び第２ユニットは、用紙を案内する第１ガイド部材及び第２ガイド部材を備え、第１ガイド部材及び第２ガイド部材の一方のガイド部材に凸部が形成され、他方のガイド部材に前記凸部が隙間を介して係合する凹部が形成され、第１ユニットが装置本体に装着されているときの前記隙間の通紙方向長さが、第１ユニットの装置本体からの脱着時の第２ユニット側への移動距離よりも長いことを特徴とする。

ここで、第１ユニットが中間転写ユニットで、第２ユニットが定着ユニットであってもよい。

また、通紙方向上流側のガイド部材の端部は、通紙方向下流側のガイド部材の端部よりも通紙路側に突出しているのが好ましい。

本発明の画像形成装置では、第１ガイド部材及び第２ガイド部材の一方のガイド部材に凸部が形成され、他方のガイド部材に前記凸部が隙間を介して係合する凹部が形成され、第１ユニットが装置本体に装着されているときの前記隙間の通紙方向長さが、第１ユニットの装置本体からの脱着時の第２ユニット側への移動距離よりも長く設定されているので、例えば、第１ユニットが中間転写ユニットで、第２ユニットが定着装置である場合、用紙搬送のガイド部材を取り外すことなく、且つ、中間転写ユニットによって感光体を傷つけることなく、中間転写ユニットを装置本体に対して着脱できるようになる。

また、第１ユニットが装置本体に装着された状態でも、第１ガイド部材及び第２ガイド部材の凸部及び凹部とが所定の隙間を維持して係合しているので、搬送されてきた用紙が第１ガイド部材と第２ガイド部材との隙間に入り込むことが防止され、良好な通紙状態が維持される。

通紙方向上流側のガイド部材の端部を、通紙方向下流側のガイド部材の端部よりも通紙路側に突出させると、搬送されてきた用紙の先端が第２ユニットのガイド部材の先部に引っ掛かることが防止される。

中間転写ユニット１０を装置本体２００から取り外すときの、第１ガイド部材１７の凹部１７Ａと第２ガイド部材５５の凸部５５Ａとの係合状態を示す拡大図。 本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図。 開閉扉２２０を開いた状態における図２のＳ方向から見た中間転写ユニットと定着ユニットの斜視図。 装置本体２００に中間転写ユニット１０が装着されたときの、第１ガイド部材１７の凹部１７Ａと第２ガイド部材５５の凸部５５Ａとの係合状態を示す拡大図。 図４のＮ−Ｎ線断面図。

以下、図に基づき本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

図２に、本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図を示す。図１の画像形成装置Ｄは所謂タンデム方式の画像形成装置であって、主に原稿画像を読み取る画像読み取り部１００と、画像形成を行う装置本体２００とを備えている。画像読み取り部１００は、プラテンガラス上に載置された原稿をスキャナーで読み取る公知のものである。

装置本体２００は、中間転写ユニット（第１ユニット）１０と、作像ユニット２０と、用紙Ｐを収納した給紙ユニット３０とを備える。また、装置本体２００内の右側には給紙ユニット３０から用紙Ｐを搬送する用紙搬送路４０が形成され、その最上部には定着ユニット（第２ユニット）５０が配置されている。

中間転写ユニット１０には、導電性を有する無端状の中間転写ベルト１１が駆動ローラ１２と従動ローラ１３の間に張架されている。駆動ローラ１２は不図示のモータに連結されて反時計回りに回転し、中間転写ベルト１１とローラ１３は従動回転する。駆動ローラ１２の外側には、中間転写ベルト１１を挟持する二次転写ローラ１４が圧接してニップ部を形成している。一方、従動ローラ１３には、中間転写ベルト１１表面の未転写トナーを除去・回収するクリーニング部１５が設けられている。また、中間転写ユニット１０には、複数の一次転写ローラ１６と、ニップ部の下流側に形成された第１ガイド部材１７が設けられている。これらについては後述する。

中間転写ユニット１０の下方には、４つの作像ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ（以下、「作像ユニット２０」と総称する）が中間転写ベルト１１の回転方向上流側からこの順で配置されている。これら４つの作像ユニット２０は同じ構成で、時計回りに回転する円筒状の感光体２１を中心とし、その周囲に回転方向に沿って順に、帯電装置２２、露光装置２３、現像装置２４、およびクリーニング装置２５が配置されている。前述した中間転写ユニット１０の一次転写ローラ１６は、中間転写ベルト１１を挟んで感光体２１に圧接している。なお、それぞれの色の現像剤は、トナーカセット２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋからそれぞれの現像装置２４へ補給される。

作像ユニット２０の下方には、用紙Ｐのサイズに対応して複数の給紙ユニット３０が設けられている。それぞれの給紙カセット３１には取り出しローラ３２が設けられており、取り出しローラ３２によって、選択された給紙カセット３１の最上の用紙Ｐが順に用紙誘導路４１に導き出される。また、給紙カセット３１の他に手差しトレイ３３が設けられている。手差しトレイ３３からも給紙ローラ３４によって用紙誘導路４１に用紙Ｐが導き出される。

装置本体２００内に形成された用紙搬送路４０が構成されている。用紙搬送路４０の所定位置には搬送ローラ４２が設けられていて、それぞれの用紙誘導路４１が合流する通紙路４３に用紙Ｐを搬送する。そして、レジストローラ４４に導かれた用紙Ｐは所定のタイミングで、前述の中間転写ベルト１１と二次転写ローラ１４とのニップ部に送り出される。ニップ部を通過した用紙Ｐは通紙路４３を通って定着ユニット５０を経て排出ローラ４５により積載トレイ４６に排出される。

また、装置本体２００には、両面画像形成用の反転搬送路４８が設けられている。定着ユニット５０を通過した用紙Ｐは、排出ローラ４５の反転によってスイッチバックし、切り替え爪４７によって反転搬送路４８に搬送される。そして、用紙Ｐは反転搬送路４８を通ってレジストローラ４４に再び搬送される。

定着ユニット５０は、定着ローラ５１と、加熱ローラ５４と、定着ローラ５１と加熱ローラ５４の間に架け渡された定着ベルト５３と、定着ベルト５３を挟んで定着ローラ５１に圧接している加圧ローラ５２とを有している。加熱ローラ５４に備えられた不図示の熱源により加熱された定着ベルト５３と加圧ローラ５２とのニップ部を、用紙Ｐが通過する際、用紙Ｐ上のトナー画像が加熱及び加圧され用紙に溶融定着する。

なお、制御部２１０は画像読み取り部１００や装置本体２００の全体動作をコントロールすると共に、各機能部の駆動制御や画像データの取り扱い制御及び記憶を行う。また、装置本体２００の右側面には、中間転写ユニット１０を着脱するための開閉扉２２０が設けられている。

次に、作像動作について簡単に説明する。まず、それぞれの作像ユニット２０では、所定の周速度で回転する感光体２１の外周面が帯電装置２２により一様に帯電される。次に、帯電された感光体２１の表面に、画像情報に応じたレーザー光が露光装置２３から照射されて静電潜像が形成される。続いて、この静電潜像は、現像装置２４から供給される現像剤としてのトナーにより感光体２１表面で可視像化される。このようにして感光体の表面に形成された各色のトナー画像は、感光体２１の回転によって一次転写ローラ１６の領域に達すると一次転写ローラ１６に印加した転写電圧によってトナー画像が感光体２１から中間転写ベルト１１の表面に転写される。このとき、各色の作像動作は中間転写ベルト１１の同じ位置に重なって転写されるようにタイミングを図って実行される。

こうして中間転写ベルト１１の表面に形成されたトナー画像は、駆動ローラ１２と２次転写ローラ１４が中間転写ベルト１１を挟持したニップ部へ搬送される。一方、そのタイミングに合わせて、レジストローラ４４から用紙Ｐが前記のニップ部へ搬送されて来る。そして、二次転写ローラ１４に印加された電圧によって、中間転写ベルト１１の上の４色のトナー画像は二次転写ローラ１４の方向へ移動し、挟まれた用紙Ｐに各色が重なった画像として一括転写される。その後、表面にトナー画像を付着させた用紙Ｐは、定着ユニット５０で加熱加圧されてトナー粒子が融解し用紙Ｐに固定されて印刷が完了し、装置本体２００の積載トレイ４６に排紙される。

このような構成の画像形成装置Ｄにおいて、保守・点検や交換のために中間転写ユニット１０を装置本体２００に対して着脱する場合、開閉扉２２０を開ける。開閉扉２２０には用紙搬送路４０及び反転搬送路４８の一部が一体に設けられているため、開閉扉２２０を開けると、中間転写ユニット１０が露出する。

図３に、開閉扉２２０を開いた状態における図２のＳ方向から見た斜視図を示す。中間転写ユニット１０には、通紙路４３を構成する第１ガイド部材１７が下流側に向かって伸び出すように形成されている。そして、定着ユニット５０には、通紙路４３を構成する第２ガイド部材５５が上流側に向かって伸び出すように形成されている。

図４に、装置本体２００に中間転写ユニット１０が装着されたときの、第１ガイド部材１７の凹部１７Ａと第２ガイド部材５５の凸部５５Ａとの係合状態を示す拡大図を示す。第１ガイド部材１７の上端辺には所定間隔で凹部１７Ａが形成されている。また、第２ガイド部材５５の下端辺には所定間隔で凸部５５Ａが形成されている。そして、第１ガイド部材１７の凹部１７Ａと第２ガイド部材５５の凸部５５Ａとは、隙間Ｇを介して入り込んだ形で係合している。このとき、隙間Ｇの通紙方向長さ、すなわち凸部５５Ａの先端と凹部１７Ａの底辺との距離はＬ１である。このように、第１ガイド部材１７の凹部１７Ａと第２ガイド部材５５の凸部５５Ａとが入り込んだ形で係合しているので、搬送されてきた用紙Ｐは、第１ガイド部材１７及び第２ガイド部材５５の少なくとも一方によって案内されるので、用紙がガイド部材間に挟み込まれることはない。

次に、図１に、中間転写ユニット１０を装置本体２００から取り外すときの、第１ガイド部材１７の凹部１７Ａと第２ガイド部材５５の凸部５５Ａとの係合状態を示す拡大図を示す。中間転写ベルト１１と感光体２１とが擦れるのを回避するため、中間転写ユニット１０は、定着ユニット５０側に先ず移動される。このときの中間転写ユニット１０の移動量は、図４に示した装置本体２００に中間転写ユニット１０が装着されたときの隙間Ｇの通紙方向長さＬ１よりも短い。このため、図１に示すように、中間転写ユニット１０が定着ユニット５０側に移動した後でも、凸部５５Ａの先端と凹部１７Ａの底辺との間には通紙方向長さＬ２の隙間Ｇが確保され、凸部５５Ａと凹部１７Ａとが衝突することはない。その後、中間転写ユニット１０は略水平方向に移動され装置本体から取り外される。

図５に、図４のＮ−Ｎ線断面図を示す。第１ガイド部材１７の上端部１７Ｄは、第２ガイド部材５５の下端部５５Ｄよりも距離Ｔだけ通紙路側に突出している。これにより、二次転写ローラ１４を通過した直後の用紙Ｐの先端が、第２ガイド部材５５に突き当たって引っ掛かることが防止される。

以上説明した実施例では、中間転写ユニット１０を装置本体２００に対して着脱する場合、中間転写ユニット１０を上下方向と水平方向とに移動させるが、この中間転写ユニット１０の移動動作は、装置本体に形成したレールなどのガイド手段によって行われる。

また、第１ガイド部材１７に凹部１７Ａが形成され、第２ガイド部材５５に凸部５５Ａが形成されている形態であったが、凹部と凸部が逆のガイド部材に形成されている形態であっても構わない。

本発明は、中間転写ユニットの他、装置本体に対して着脱する他のユニットにも提供することができる。

１０ 第１ユニット（中間転写ユニット）
１７ 第１ガイド部材
１７Ａ 凹部
１７Ｄ 第１ガイド部材の上端部
４３ 通紙路
５０ 第２ユニット（定着ユニット）
５５ 第２ガイド部材
５５Ａ 凸部
５５Ｄ 第２ガイド部材の下端部
２００ 装置本体
Ｄ 画像形成装置
Ｇ 隙間
Ｌ１ 隙間の通紙方向長さ
Ｌ２ 隙間の通紙方向長さ

Claims (3)

1. 第１ユニットと第２ユニットとが通紙方向に並んで配置され、少なくとも第１ユニットが装置本体に対して着脱自在であって、
   第１ユニットは装置本体から脱着される際、第２ユニット側に移動し、
   第１ユニット及び第２ユニットは、用紙を案内する第１ガイド部材及び第２ガイド部材を備え、
   第１ガイド部材及び第２ガイド部材の一方のガイド部材に凸部が形成され、他方のガイド部材に前記凸部が隙間を介して係合する凹部が形成され、第１ユニットが装置本体に装着されているときの前記隙間の通紙方向長さが、第１ユニットの装置本体からの脱着時の第２ユニット側への移動距離よりも長いことを特徴とする画像形成装置。
2. 第１ユニットが中間転写ユニットで、第２ユニットが定着ユニットである請求項１記載の画像形成装置。
3. 通紙方向上流側のガイド部材の端部が、通紙方向下流側のガイド部材の端部よりも通紙路側に突出している請求項１又は２記載の画像形成装置。