JP6881953B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
構成では、カートリッジ支持体の動きに連動して、露光部材を退避させることで、カートリッジ支持体を正規位置から交換位置まで装置本体から引き出すことを可能としている。これによって、カートリッジ支持体に一体に支持され、装置外部に露出したカートリッジを交換することができるようになっている。
装置本体と、
前記感光体を各々有し、前記装置本体に着脱可能な複数のカートリッジと、
前記感光体に形成されたトナー像を転写するための無端ベルトと、
前記無端ベルトを、各々の前記感光体と接触する接触位置と、前記接触位置よりも前記感光体側から退避した非接触位置との間を移動可能に支持する無端ベルト支持部材と、
前記複数のカートリッジを着脱可能に支持するとともに、各々の前記感光体が前記接触位置にある前記無端ベルトと接触する画像形成位置と、前記複数のカートリッジを前記装置本体内から該装置本体外へ移動可能とすべく、前記非接触位置にある前記無端ベルト側に近接した非画像形成位置との間を移動可能なカートリッジ支持部材と、
を備え、
前記無端ベルトが前記非接触位置にある時、前記非画像形成位置に移動した前記カートリッジ又は前記カートリッジ支持部材の少なくとも一部を収容可能な空間が形成されており、
前記無端ベルト支持部材は、
前記無端ベルトを張架する複数の張架部材を有し、
前記張架部材を移動させて、前記無端ベルトの張架状態を解除することにより、前記無端ベルトの自重によって、前記無端ベルトを前記接触位置から前記非接触位置へ移動させることを特徴とする。
図1は本発明の一実施形態例である画像形成装置100の外観斜視図、図2は縦断右面図である。この画像形成装置100は、複数のカートリッジとして第1から第4の4つのカートリッジP(PY、PM、PC、PK)を有する、電子写真プロセスを用いた4色フルカラーのLEDプリンタ(電子写真画像形成装置)である。
やセンサから入力する電気的情報の処理、各種のプロセス機器への指令信号の処理、所定のイニシャルシーケンス制御、所定の電子写真画像形成プロセスのシーケンス制御等を司る。
対応した光を出力し、各カートリッジPのドラム1面を照射露光する。
フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。第1〜第4の各カートリッジPY、PM、PC、PKのドラム1が図2において矢印の反時計方向に所定の制御速度で回転駆動される。ベルト13も矢印の時計方向(ドラム1の回転に順方向)にドラム1の速度に対応した速度で回転駆動される。
カートリッジPYの一次転写ニップ部T1においてベルト13上に一次転写される。第2のカートリッジPMのドラム1にはフルカラー画像のM色成分に対応するM色トナー像が形成される。そのトナー像がカートリッジPMの一次転写ニップ部T1においてベルト13上にすでに転写されているY色トナー像に重畳されて一次転写される。第3のカートリッジPCのドラム1にはフルカラー画像のC色成分に対応するC色トナー像が形成される。そのトナー像がカートリッジPMの一次転写ニップ部T1においてベルト13上にすでに転写されているY色+M色トナー像に重畳されて一次転写される。第4のカートリッジPKのドラム1にはフルカラー画像のK色成分に対応するK色トナー像が形成される。そのトナー像がカートリッジPMの一次転写ニップ部T1においてベルト13上にすでに転写されているY色+M色+C色トナー像に重畳されて一次転写される。かくして、ベルト13上にY色+M色+C色+K色の4色重畳の未定着トナー像が合成形成される。各カートリッジPにおいて、ベルト13に対するトナー像の一次転写後のドラム1面に残留した転写残トナーはクリーニング器4により除去される。
第1〜第4の各カートリッジPY、PM、PC、PKは、画像形成に使用されるにつれて、それぞれ、現像器3に収容されている現像剤が消費される。そして、カートリッジを購入した使用者にとって満足できる品質の画像を形成することが出来なくなる程度まで現像剤が消費された際に、カートリッジとしての商品価値が喪失する。
1を本体前面に設けてある。31aはドア31に設けた開閉用指掛け部である。即ち、本体ドア31は、開口部30を閉じる閉じ位置Aと開放する開放位置Bとを取り得る。
に位置した状態を基準にすれば、本体収納位置Dは、トレイ35が、非接触位置にあるベルト13側(無端ベルト側)に近接した位置(非画像形成位置)でもある。そして、中間転写ユニット12が転写位置Fから退避位置Gに移動する際に、接触位置にあったベルト13が非接触位置に移動することに伴い、空間(収容部)Sp(図4、図6)が形成されている。ここで、トレイ35が本体収納位置Dにあるとき、各カートリッジP又はトレイ35の少なくとも一部、本実施例ではトレイ35と各カートリッジPの一部が空間Spに収容可能である。ドア31とトレイ保持部材34L、34Rおよび中間転写ユニット12の連動機構の詳細は後述する。
図7と図8はそれぞれカートリッジPの外観斜視図である。図7はカートリッジPを非駆動側から見た斜視図、図8はカートリッジPを駆動側から見た斜視図である。
カートリッジPは、ドラム1の軸線方向を左右方向とし、この左右方向を長手とする横長箱型のアセンブリである。ドラム1はカートリッジ枠体5の右側面部と左側面部に配設した軸受部51、52間に回転可能に支持させて配設してある。右軸受部51にはドラム駆動入力部(駆動連結部)としてのカップリング嵌合部53を具備させてある。また、右側面部には、現像ローラ3aを駆動するための現像駆動入力部(駆動連結部)としてのカップリング嵌合部54を具備させてある。またトレイ35に載置した時の前後方向の位置決めを行う、前後方向の仮位置決め溝59Rが配置されてある。
図9はトレイ35の外観斜視図である。このトレイ35は、矩形の大枠部を有し、その大枠部内は3枚の仕切り板35fで前後方向に略等分に4つに仕切られ、後枠35c側から前枠35b側へ順に、第1〜第4の横長小枠部35(1)〜35(4)を形成している。その各小枠部35(1)〜35(4)がそれぞれ第1〜第4の4つカートリッジPY、PM、PC、PKを保持する部分である。
4L、34Rの上面を滑走してトレイ保持部材34L、34Rに対して前後方向に水平にスライド移動可能である。
ドア31とトレイ保持部材34L、34Rの連動機構について、図10〜図16を用いて説明する。
図10は、ドア31とトレイ保持部材34L、34Rおよび中間転写ユニット12の連動機構部の斜視図であり、説明の便宜上、トレイ35および左右フレーム80L、80Rを不図示としている。ドア31のヒンジ部32L、32Rは、装置本体100Aに対して左右方向に水平に同軸線上に配列されていて、その左右両端部は装置本体100Aの左右に設けられた不図示の軸受け部材間に回転可能に軸受され保持されている。軸受け部材は左右フレーム80L、80R(図15)であってもよい。
材によって、前後方向にのみ移動可能に支持されている。
まり、ピン軸34c、34dはガイド穴36の第1ガイド領域36aの後端部に位置している。そのために、左右のトレイ保持部材34L、34Rは、それぞれ、左フレーム80Lと右フレーム80Rとに対して所定の位置(第二の位置)に保持されている。従って、トレイ保持部材34L、34Rで保持されているトレイ35も所定の位置、即ち画像形成位置C(図2)に保持されている。
に開いた状態を示している。この状態においては、トレイ保持部材34L、34Rは第2ガイド領域36bによる斜め下方移動を終えて、ピン軸34c、34dが水平の第3ガイド領域36cに位置している。即ち、トレイ保持部材34L、34Rは斜め下方に移動した後に再び水平方向に移動する。これは、その後、トレイ保持部材34L、34Rからトレイ35を引き出してカートリッジPを交換する際に、トレイ35とともにカートリッジPの高さ方向の位置を安定させるためである。
次に、ドア31と中間転写ユニット12の連動機構について、図10〜図16を用いて説明する。
図10に示すように、中間転写ユニット12のベルト13の両側には左側のベルトフレーム301L、右側のベルトフレーム301Rが配設してある。図13に示すように、ベルトフレーム301L、301Rには、駆動ローラ14、補助ローラ15が回転可能に支持してある。また、ベルトフレーム301L、301Rに具備された横長穴301Aにはテンションローラ16の両端部16aが嵌入して係合させてある。しかしながら、同時にテンションローラ16の両端部16aは後述するフレーム80L、80Rのテンションローラガイド穴48にも嵌入して係合させてある。従って、テンションローラ16は、左フレーム80Lと右フレーム80Rに対してはテンションローラガイド穴48のガイド範囲において、ベルトフレーム301L、301Rに対しては横長穴301Aのガイド範囲において移動する自由度がある。さらに、ベルトフレーム301L、301Rの前側にはそれぞれ横向き軸301bを具備させてある。そして、左側のベルトフレーム301Lの横向き軸301bは左側のトレイ保持部材34Lに具備された横長穴34Fに嵌入して係合させてある。また、右側のベルトフレーム301Rの横向き軸301bは右側のトレイ保持部材34Rに具備された横長穴34Fに嵌入して係合させてある。ここで、駆動ローラ14、補助ローラ15及びテンションローラ16を含む張架部材によってベルト13が張架されている。
図13では、右側のベルトフレーム301Rについての横長穴301A、横向き軸301bと右フレーム80Rについての斜め長穴形状のテンションローラガイド穴48、縦長穴形状の一次転写ローラガイド穴49を示している。図13には、左側のベルトフレーム301Lと左フレーム80Lについては不図示であるけれども、右側のベルトフレーム301R、右側の右フレーム80Rと同様である。即ち、横長穴301A、横向き軸301bとテンションローラガイド穴48、一次転写ローラガイド穴49は右側と対称に構成されている。
に移動されている。また、テンションローラ16はベルトフレーム301L、301Rを介して、装置本体100Aの前後方向の最前部かつ、上下方向の最上部に位置している。この状態で、ベルト13には所定の張力が掛かっており、一次転写ローラ17はドラム1に対して所定の位置(第二の位置)に保持されており、中間転写ユニット12は画像形成可能な状態にある。
本実施例の画像形成装置100において、カートリッジPの交換は、ドア31を開くことにより行い、ユーザビリティ向上のために、フロントアクセスにより抜きだすことが可能である。カートリッジPの本体100Aに対する着脱方向は、カートリッジPの有するドラム1の軸線方向とほぼ平行な方向で、かつ、装置本体正面側で着脱可能なサイドオリエンテッド構成となっている。
視図と断面図である。
図21はカートリッジPを非駆動側から見た斜視図である。
カートリッジPは、ドラム1の軸線方向を前後方向とし、この前後方向を長手とする横長箱型のアセンブリである。ドラム1はカートリッジ枠体5の後側面部と前側面部に配設した軸受部51、52間に回転可能に支持させて配設してある。前側の軸受部52には位置決め部562および回転止め軸563が設けられている。後側の軸受部51にはドラム1を駆動するための図示しないドラム駆動入力部(駆動連結部)および現像ローラ3aを駆動するための図示しない現像駆動入力部(駆動連結部)を具備させてある。また、後側の軸受部51には図示しないカートリッジ電気接点(給電接点部)、カートリッジアース接点を配設してある。さらに、カートリッジ枠体5の下面には長手に沿って図示しない露光窓を配設してある。
ドア31と連結部材501の連動機構について、図22〜図24を用いて説明する。
図22は、ドア31と連結部材501の連動機構部の斜視図である。ドア31の左右両端部寄りには、それぞれ、連結アーム37L、37Rを配設してある。連結アーム37L、37Rのヒンジ部38L、38Rは、装置本体100Aに対して左右方向に水平に同軸線上に配列され、それぞれ、装置本体左右に設けられた不図示の軸受け部材に対して回動可能に保持されている。
aを回転中心とする回転動作のみを規制する。即ち、中間転写ユニット12が装置本体100Aに対して所定の位置決め状態に保持される。
下方に位置している。また、カートリッジ昇降部材350およびベルト昇降部材401L、401Rは連結部材501L、501Rによる上方移動を終えている。このとき、横向き軸350a、401aは、カートリッジ昇降部材ガイド穴501B、ベルト昇降部材ガイド穴501Cの後側の水平のガイド領域に位置している。これは、その後、カートリッジ昇降部材350からスライド移動してカートリッジPを交換する際に、カートリッジ昇降部材350とともにカートリッジPの高さ方向の位置を安定させるためである。
次に、ドア31と中間転写ユニット12の連動機構について、図22〜図24を用いて説明する。
図24に示すように、中間転写ユニット12のベルトフレーム301L、301Rには、4本の一次転写ローラ17の両端部17aが回転可能に支持されている。そして、ベルトフレーム301L、301Rにはそれぞれ横長穴301D、斜め長穴301Eおよび縦長穴301Fを具備させてある。また、ベルトフレーム301L、301Rに具備された横長穴301Dにはテンションローラ16の両端部16aが嵌入して係合させてある。しかしながら、同時にテンションローラ16の両端部16aは後述するメインフレーム90
のテンションローラガイド穴90Eにも嵌入して係合させてある。従って、テンションローラ16は、メインフレーム90に対してはテンションローラガイド穴90Eのガイド範囲において、ベルトフレーム301L、301Rに対しては横長穴301Dのガイド範囲において移動する自由度がある。
く。このとき、テンションローラ16は、メインフレーム90に具備された斜め長90Eに係合されているため、上方向に移動するとともに、左側にも移動する。このとき、テンションローラ16の両端部16aは、ベルトフレーム301L、301Rに具備された横長穴301Dの装置本体の左右方向の中央付近に位置することになる。また、補助ローラ15はメインフレーム90に具備された斜め長90Fに係合されているため、上方向に移動するとともに、左側にも移動する。このとき、補助ローラ15の両端部15aはベルトフレーム301L、301Rの斜め長穴301Eの装置本体の左右方向の中央付近に位置することになる。このとき、テンションローラ16の移動と補助ローラの移動は同時に行われるため、ベルト13の張力はほぼ一定値を保ったまま、ベルト13は移動する。これにより、ベルト13の張力は緩むことはなく、ベルト13の下面は一次転写ローラ17の位置とともに上がることになる。
位置から接触位置へ移動させる。
Claims (6)
- 感光体にトナー像を形成することで記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
装置本体と、
前記感光体を各々有し、前記装置本体に着脱可能な複数のカートリッジと、
前記感光体に形成されたトナー像を転写するための無端ベルトと、
前記無端ベルトを、各々の前記感光体と接触する接触位置と、前記接触位置よりも前記感光体側から退避した非接触位置との間を移動可能に支持する無端ベルト支持部材と、
前記複数のカートリッジを着脱可能に支持するとともに、各々の前記感光体が前記接触位置にある前記無端ベルトと接触する画像形成位置と、前記複数のカートリッジを前記装置本体内から該装置本体外へ移動可能とすべく、前記非接触位置にある前記無端ベルト側に近接した非画像形成位置との間を移動可能なカートリッジ支持部材と、
を備え、
前記無端ベルトが前記非接触位置にある時、前記非画像形成位置に移動した前記カートリッジ又は前記カートリッジ支持部材の少なくとも一部を収容可能な空間が形成されており、
前記無端ベルト支持部材は、
前記無端ベルトを張架する複数の張架部材を有し、
前記張架部材を移動させて、前記無端ベルトの張架状態を解除することにより、前記無端ベルトの自重によって、前記無端ベルトを前記接触位置から前記非接触位置へ移動させることを特徴とする画像形成装置。 - 前記無端ベルト支持部材と前記カートリッジ支持部材とを連動させる連動手段を備え、
前記連動手段は、
前記無端ベルトの前記接触位置から前記非接触位置への移動と、前記カートリッジ支持部材の前記画像形成位置から前記非画像形成位置への移動とを連動させるとともに、
前記無端ベルトの前記非接触位置から前記接触位置への移動と、前記カートリッジ支持部材の前記非画像形成位置から前記画像形成位置への移動とを連動させることを
特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記装置本体に設けられ、前記カートリッジを前記装置本体内から取り出す際に、該カ
ートリッジが通過する開口部と、
前記開口部を開閉する開閉部材と、
前記開閉部材の開閉する操作に前記無端ベルト支持部材を連動させ、
前記開閉部材を開く操作に連動して前記無端ベルトを前記接触位置から前記非接触位置へ移動させ、
前記開閉部材を閉じる操作に連動して前記無端ベルトを前記非接触位置から前記接触位置へ移動させる無端ベルト操作手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記開閉部材を開閉する操作に前記カートリッジ支持部材を連動させ、
前記開閉部材を開く操作に連動して前記カートリッジ支持部材を前記画像形成位置から前記非画像形成位置へ移動させ、
前記開閉部材を閉じる操作に連動して前記カートリッジ支持部材を前記非画像形成位置から前記画像形成位置へ移動させるカートリッジ操作手段を備えたことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記カートリッジ支持部材を、前記装置本体内と該装置本体外との間で移動可能に支持する支持台を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 複数の前記感光体を露光する複数の発光部材を、前記感光体に対して前記無端ベルトとは反対側に備えたことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
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