JPH10142886A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の現像器を現像ラックに着脱可能に取り
付けたロータリ式現像ユニットを有する画像形成装置に
おいて、簡単な操作で現像ラックを手動で回転可能とす
ること。 【解決手段】 モータ９０で回転駆動される現像ラック
８０及び回転板８１はロックレバー９１が各ピン８２
Ｙ，８２Ｍ，８２Ｃ，８２Ｂｋを拘束することで各現像
器を現像位置にロックする。一方、プリンタ本体の可動
側フレーム５を開放すると、ロックレバー９１が各ピン
８２Ｙ，８２Ｍ，８２Ｃ，８２Ｂｋの拘束位置から退避
し、ブレーキ板１０５が現像ラック８０の外周面に圧接
し、凹部８６Ｙ，８６Ｍ，８６Ｃ，８６Ｂｋに突入する
ことで各現像器を着脱位置に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置、詳
しくは回転駆動される現像ラックに複数の現像器を装着
したロータリ式の現像ユニットを備えた画像形成装置に
関する。

【０００２】

【発明の背景】一般に、フルカラー作像プロセスにおい
ては、Ｂｋ（ブラック）トナー、Ｃ（シアン）トナー、
Ｍ（マゼンタ）トナー、Ｙ（イエロー）トナーをそれぞ
れ収容した現像器を現像ラックに取り付け、９０゜ずつ
回転させることで各現像器を所定の現像位置へ移動さ
せ、感光体上に形成された各色の静電潜像を現像してい
る。そして、この種の画像形成装置では、装置の本体フ
レームを開放したときに現像器の現像ラックに対する着
脱位置を外部に露出するように構成され、この状態で現
像器の着脱を行う。

【０００３】ところで、装置をセットアップする際に
は、四つの現像器を順次現像ラックに装着する必要があ
り、現像ラックを９０゜ずつ回転させながら現像器を一
つずつ装着することになる。この場合、画像形成時に現
像器を現像位置に固定するロック手段を現像ラックから
切り離す必要があり、従来では切り離すための操作、例
えば、レバーやダイヤルを押圧することが必要で、煩雑
なものであった。

【０００４】

【発明の目的、要旨及び効果】そこで、本発明の目的
は、簡単な操作で現像ラックを手動回転させることので
きる画像形成装置を提供することにある。

【０００５】以上の目的を達成するため、本発明に係る
画像形成装置は、複数の現像器を現像ラックに着脱可能
に取り付け、該現像ラックの回転に伴って各現像器を現
像位置にセットして静電潜像を現像する現像ユニット
と、固定側フレームと可動側フレームとで構成され、可
動側フレームを開放したときに少なくとも前記現像器の
着脱位置が外部に露出する装置本体と、現像ラックを動
作モードに基づいて自動的に回転させる第１の駆動手段
と、現像ラックが第１の駆動手段によって回転すると
き、各現像器を現像位置に一時的に保持するために現像
ラックと係合するロック手段と、現像ラックを手動で回
転させる第２の駆動手段と、現像ラックが第２の駆動手
段によって回転するとき、各現像器を着脱位置に一時的
に保持するために現像ラックと係合する停止保持手段
と、前記可動側フレームの開閉動作に連動するレバー部
材とを備えている。このレバー部材は可動側フレームの
開放動作に連動してロック手段の現像ラックに対する係
合を解除すると共に、停止保持手段を現像ラックに係合
させ、かつ、可動側フレームの閉止動作に連動して停止
保持手段の現像ラックに対する係合を解除すると共に、
ロック手段を現像ラックに係合可能とする。

【０００６】本発明において、可動側フレームが閉じら
れているとき、現像ユニットは画像形成装置の動作モー
ドに基づいて駆動される。このとき、現像ラックは第１
の駆動手段によって自動的に回転され、各現像器はロッ
ク手段が現像ラックと係合することによって現像位置に
一時的に保持される。一方、トナーエンプティ等で現像
器を交換する際、あるいは装置のセットアップ時に現像
器を現像ラックに装着する際、可動側フレームを開放す
ると、この開放動作に連動してロック手段の現像ラック
に対する係合が解除されると共に、停止保持手段が現像
ラックと係合する。このとき、第２の駆動手段によって
現像ラックを手動で回転させることができ、かつ、現像
器は停止保持手段によって着脱位置に一時的に保持され
る。停止保持手段は各現像器を着脱位置に停止させるブ
レーキ作用を有することが好ましい。

【０００７】即ち、作業者は、現像ラックを手動で回転
させつつ現像ラックが停止保持手段によって着脱位置で
保持されている状態で現像器を交換あるいは新規に取り
付ける。着脱位置を現像位置と同一とすれば、現像ラッ
クの不要な回転を省くことができて好ましい。

【０００８】一方、現像器の新規装着あるいは交換が終
了して可動側フレームを閉じると、停止保持手段の現像
ラックに対する係合が解除されると共に、ロック手段が
現像ラックと係合可能な状態となる。

【０００９】以上の如く、本発明によれば、可動側フレ
ームの開閉動作に連動して、現像ラックの回転位置決め
手段（ロック手段及び停止保持手段）の解除／再設定を
制御するようにしたため、現像器の交換あるいは新規取
付けに際して、作業者がいちいちこれらの位置決め手段
の解除／再設定を手動で行う必要がなく、便利である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
の実施形態について添付図面を参照して説明する。以下
に説明する実施形態は本発明をフルカラーレーザプリン
タに適用したものである。

【００１１】（プリンタの全体構成）図１はフルカラー
レーザプリンタを正面から見た外観を示し、図２にその
内部機構を示す。図２において、このプリンタは、概
略、矢印ａ方向に回転駆動される感光体ドラム１１を有
する感光体ユニット１０と、レーザ走査光学ユニット２
０と、フルカラー現像ユニット３０と、矢印ｂ方向に回
転駆動される無端状の中間転写ベルト４１を有する中間
転写ユニット４０と、給紙部６０とで構成されている。
感光体ユニット１０内には、さらに、帯電ブラシ１２、
クリーナ１３が設置されている。帯電ブラシ１２は感光
体ドラム１１の表面を所定の電位に均一に帯電する。ク
リーナ１３はブレード１３ａによって感光体ドラム１１
上に残留したトナーを掻き落とす。

【００１２】レーザ走査光学ユニット２０はレーザダイ
オード、ポリゴンミラー、ｆθ光学素子を内蔵した周知
のもので、その制御部にはＹ（イエロー）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）ごとの画像デー
タがホストコンピュータから転送される。レーザ走査光
学ユニット２０は各色ごとの印字データを順次レーザビ
ームとして出力し、感光体ドラム１１上を走査露光す
る。これにて、感光体ドラム１１上に各色ごとの静電潜
像が順次形成される。

【００１３】フルカラー現像ユニット３０はＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｂｋのトナーを含む現像剤を収容した四つの色別現
像器３１（３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｂｋ）を一体
化したもので、支軸８５を支点として時計回り方向に回
転可能である。各現像器３１は、感光体ドラム１１上に
各色の静電潜像が形成されるごとに、対応する現像器３
１の現像スリーブ３２が現像位置へ位置するように回転
しつつ切り換えられる。本プリンタではロータリ式のフ
ルカラー現像ユニット３０を使用することにより、プリ
ンタ全体のコンパクト化を図っている。

【００１４】中間転写ユニット４０内において、中間転
写ベルト４１は支持ローラ４２，４３及びテンションロ
ーラ４４，４５に無端状に張り渡され、感光体ドラム１
１と同期して矢印ｂ方向に回転駆動される。中間転写ベ
ルト４１の側部には図示しない突起が設けられ、この突
起をマイクロスイッチ４９が検出することにより、露
光、現像、転写等の作像処理が制御される。中間転写ベ
ルト４１は回転自在な１次転写ローラ４６に押圧されて
感光体ドラム１１に接触し、この接触部が１次転写部で
ある。また、中間転写ベルト４１は支持ローラ４３に支
持された部分で以下に説明する記録シートの水平搬送路
６５に臨み、回転自在な２次転写ローラ５９が接触して
いる。この接触部が２次転写部である。

【００１５】さらに、中間転写ユニット４０にはクリー
ナ５０が設置されている。クリーナ５０は中間転写ベル
ト４１上の残留トナーを掻き取るためのブレード５１を
有している。このブレード５１及び前記２次転写ローラ
５９は中間転写ベルト４１に対して接離可能である。

【００１６】給紙部６０は、プリンタ本体１の正面側
（オペレータが通常位置する側）に開放可能な給紙トレ
イ６１と、給紙ローラ６２と、タイミングローラ６３と
から構成されている。記録シートＳは給紙トレイ６１上
に積載され、給紙ローラ６２の回転によって１枚ずつ図
２中右方へ給紙され、タイミングローラ６３で中間転写
ベルト４１上に形成された画像と同期をとって２次転写
部へ送り出される。記録シートの水平搬送路６５はエア
ーサクションベルト６６等で構成され、定着器７０から
は搬送ローラ７６，７７，７８を備えた垂直搬送路７５
が設けられている。記録シートＳはこの垂直搬送路７５
からプリンタ本体１の上面へ排出される。

【００１７】（フルカラープリント動作）ここで、本プ
リンタにおけるフルカラーのプリント動作について、そ
の概略を説明する。プリント動作の開始に際して、２次
転写ローラ５９及びクリーニングブレード５１は中間転
写ベルト４１から離間している。プリント動作が開始さ
れると、感光体ドラム１１が矢印ａ方向、中間転写ベル
ト４１が矢印ｂ方向に同じ周速度で回転駆動され、感光
体ドラム１１は帯電ブラシ１２によって所定の電位に帯
電される。

【００１８】続いて、フルカラー現像ユニット３０が９
０゜回転し、現像器３１Ｙが現像位置へ切り換えられた
後、レーザ走査光学ユニット２０によってイエロー画像
の露光が行われ、感光体ドラム１１上にイエロー画像の
静電潜像が形成される。この静電潜像が直ちに現像器３
１Ｙで現像されると共に、トナー画像は１次転写部で中
間転写ベルト４１上に転写される。１次転写終了直後に
現像器３１Ｍが現像位置へ切り換えられ、続いてマゼン
タ画像の露光、現像、１次転写が行われる。以下同様
に、現像器３１Ｃへの切換え、シアン画像の露光、現
像、１次転写が行われる。さらに、現像器３１Ｂｋへの
切換え、ブラック画像の露光、現像、１次転写が行わ
れ、１次転写ごとに中間転写ベルト４１上にはトナー画
像が重ねられていく。

【００１９】最終の１次転写が終了すると、同時に２次
転写ローラ５９及びクリーニングブレード５１が中間転
写ベルト４１に圧接する。このとき、記録シートＳが２
次転写部へ送り込まれ、中間転写ベルト４１上に形成さ
れたフルカラートナー画像が記録シートＳ上に転写され
る。この２次転写が終了すると、２次転写ローラ５９及
びクリーニングブレード５１は中間転写ベルト４１から
離間する。

【００２０】（プリンタ本体の開閉）プリンタ本体１
は、図３に示すように、固定側フレーム２と可動側フレ
ーム５とに２分割されている。可動側フレーム５は支軸
７を支点として回動可能であり、正面側に回動させるこ
とで本体１を開放することができる。可動側フレーム５
にはカバー６が設置され、このカバー６が本体１の表面
シェルを構成する。

【００２１】固定側フレーム２には、レーザ走査光学ユ
ニット２０、現像ユニット３０、給紙部６０、水平搬送
路６５、定着器７０、垂直搬送路７５等が設置されてい
る。可動側フレーム５には、感光体ユニット１０及び中
間転写ユニット４０が設置されている。可動側フレーム
５を開放すると、本体１は現像ユニット３０と給紙部６
０、水平搬送路６５がほぼ全面的に外部からアクセス可
能に開放される。この開放状態において、感光体ユニッ
ト１０及び中間転写ユニット４０は可動側フレーム５に
対して着脱可能であり、各現像器３１も現像ユニット３
０に対して着脱可能である。

【００２２】さらに、給紙部６０と水平搬送路６５が全
面的に開放され、紙詰まり除去処理が容易となり、２次
転写ローラ５９の点検、交換等のメンテナンスも容易と
なる。さらに、可動側フレーム５の開放動作に連動し
て、エアーサクションベルト６６がその支軸６６ａを支
点として下方に回動し、かつ、エアーサクションベルト
６６の側板６７の端部が２次転写ローラ５９を取り付け
たホルダ５７を押圧し、２次転写ローラ５９も下方へ移
動する。これにて、紙詰まり除去処理が一層容易にな
る。

【００２３】（現像ラックの回転）現像ユニット３０
は、独立した四つの現像器３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３
１Ｂｋが、現像ラック８０に９０゜ずつ等間隔に装着さ
れている。図４に示すように、現像ラック８０にはその
支軸８５と同軸上に回転板８１が一体的に固定され、支
軸８５はモータ９０に図示しない減速機構を介して連結
されている。回転板８１には各現像器３１を現像位置Ｄ
に一時的にロックするためのピン８２（８２Ｙ，８２
Ｍ，８２Ｃ，８２Ｂｋ）が突設され、ロックレバー９１
の先端が係合可能である。各ピン８２はロックレバー９
１に拘束されることによって対応する現像器３１を現像
位置Ｄにロックする。

【００２４】ロックレバー９１は図示しないソレノイド
をオンすることによって支軸９２を支点として下方に回
動され、ピン８２に対する拘束を解除する。現像ラック
８０はこのときモータ９０によって矢印ｃ方向に回転駆
動され、ソレノイドが直ちにオフされることでロックレ
バー９１が次のピン（図４ではピン８２Ｍ）を拘束し、
現像器３１Ｍを現像位置Ｄにロックする。以上の動作を
繰り返すことで、各現像器３１は順次現像位置Ｄでロッ
クされ、現像を行う。

【００２５】次に、現像ラック８０を手動で回転させる
機構について、図４、図５を参照して説明する。前記回
転板８１の外周面には歯部８１ａが形成されており、こ
の歯部８１ａにダイヤル１００の歯部１００ａがアイド
ルギヤ１０１を介して連結している。現像ラック８０の
外周面には四つの凹部８６（８６Ｙ，８６Ｍ，８６Ｃ，
８６Ｂｋ）が形式され、さらにこの外周面を摺動するブ
レーキ板１０５が設置されている。ブレーキ板１０５は
支軸１０６を介して中間レバー１０７と一体化され、こ
の両者は中間レバー１０７に取り付けたコイルばね１０
８にて矢印ｄ方向に付勢されている。前記ロックレバー
９１には支軸９２を介して補助レバー９３が一体的に設
けられ、この補助レバー９３は中間レバー１０７の突片
１０７ｂと係合可能である。さらに、固定側フレーム２
には、中間レバー１０７の突片１０７ａと係合可能な主
レバー１１０が水平方向に移動自在に設置されており、
この主レバー１１０の後端は可能側フレーム５に連結さ
れている。

【００２６】以上の構成において、現像ユニット３０が
本プリンタの所定の動作モードで動作するとき、即ち、
可動側フレーム５が閉じられている状態において、図４
に示すように、主レバー１１０は先端で突片１０７ａを
押圧して中間レバー１０７を矢印ｄとは逆方向に回動さ
せる。このとき、ブレーキ板１０５は現像ラック８０の
外周面から退避した位置に保持される。また、中間レバ
ー１０７の突片１０７ｂは補助レバー９３から離間す
る。この状態において、ロックレバー９１は現像器３１
を現像位置Ｄへロックするためのピン８２と係脱可能で
ある。

【００２７】一方、トナーエンプティ等で現像器３１を
交換する際、あるいは本プリンタのセットアップ時に各
現像器３１を現像ラック８０に取り付ける際には、以下
の動作が行われる。即ち、図３、図５に示すように、可
動側フレーム５が開放されると、主レバー１１０が図５
中左方に水平移動し、中間レバー１０７への係合を解除
する。これにて、中間レバー１０７がコイルばね１０８
のばね力で矢印ｄ方向に回動し、ブレーキ板１０５が現
像ラック８０の外周面に弾性的に圧接する。同時に突片
１０７ｂが補助レバー９３を押圧し、補助レバー９３と
共にロックレバー９１が下方に回動し、各ピン８２への
拘束位置から退避した状態に保持される。また、可動側
フレーム５の開放に伴ってダイヤル１００が外部からア
クセス可能となる。この状態において、ダイヤル１００
を手動で回転させることによって現像ラック８０を回転
させることができる。現像ラック８０の回転に伴ってブ
レーキ板１０５の先端が凹部８６に突入し、現像ラック
８０を一時的に保持する。凹部８６は前記ピン８２と同
様に対応する現像器３１を着脱位置に保持する。ちなみ
に、本プリンタにおいて、現像器３１の着脱位置は現像
位置Ｄと同じ位置に設定されている。

【００２８】図４にあってはピン８２Ｙがロックレバー
９１で拘束されることで、イエロー現像器３１Ｙが現像
位置Ｄにロックされている状態を示している。図５にあ
っては、凹部８６Ｙにブレーキ板１０５が突入している
ことで、イエロー現像器３１Ｙが着脱位置（現像位置
Ｄ）に保持されていることを示している。

【００２９】ブレーキ板１０５はダイヤル１００を手動
で操作して現像ラック８０を回転させることを阻止しな
い程度の圧力で現像ラック８０の外周面に圧接する。そ
して、ブレーキ板１０５は凹部８６へ落ち込む直前及び
凹部８６から離脱するときに、相対的に大きな負荷をダ
イヤル１００に与え、作業者に現像ラック８０の回転状
態を感覚的に認識させる。

【００３０】（他の実施形態）なお、本発明に係る画像
形成装置は前記実施形態に限定するものではなく、その
要旨の範囲内で種々に変更可能である。例えば、前記実
施形態において、現像器の着脱位置は現像位置と同じ位
置に設定されているが、必ずしも同じ位置でなくてもよ
い。但し、作業性の点で同じ位置であることが好まし
い。

【００３１】また、現像ラックの自動回転駆動機構や手
動回転駆動機構は任意であり、ロックレバーやブレーキ
板、中間レバー等も種々の構成、形状のものを採用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるフルカラーレーザプ
リンタの外観を示す斜視図。

【図２】前記プリンタの内部構造図、可動側フレームは
閉じられている。

【図３】前記プリンタの内部構造図、可動側フレームは
開放されている。

【図４】現像ユニットのモータによる回転構造を示す分
解説明図。

【図５】現像ユニットの手動による回転構造を示す分解
説明図。

【符号の説明】

２…固定側フレーム ５…可動側フレーム ３０…現像ユニット ３１…現像器 ８０…現像ラック ９０…モータ ９１…ロックレバー １００…ダイヤル １０５…ブレーキ板 １０７…中間レバー １１０…主レバー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の現像器を現像ラックに着脱可能に
   取り付け、該現像ラックの回転に伴って各現像器を現像
   位置にセットして静電潜像を現像する現像ユニットと、 固定側フレームと可動側フレームとで構成され、可動側
   フレームを開放したときに少なくとも前記現像器の着脱
   位置が外部に露出する装置本体と、 現像ラックを動作モードに基づいて自動的に回転させる
   第１の駆動手段と、 現像ラックが第１の駆動手段によって回転するとき、各
   現像器を現像位置に一時的に保持するために現像ラック
   と係合するロック手段と、 現像ラックを手動で回転させる第２の駆動手段と、 現像ラックが第２の駆動手段によって回転するとき、各
   現像器を着脱位置に一時的に保持するために現像ラック
   と係合する停止保持手段と、 前記可動側フレームの開放動作に連動して前記ロック手
   段の現像ラックに対する係合を解除すると共に、前記停
   止保持手段を現像ラックに係合させ、かつ、可動側フレ
   ームの閉止動作に連動して停止保持手段の現像ラックに
   対する係合を解除すると共に、ロック手段を現像ラック
   に係合可能とするレバー部材と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 現像器の着脱位置が現像位置と同一であ
   ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記停止保持手段は各現像器を着脱位置
   に停止させるブレーキ作用を有することを特徴とする請
   求項１又は請求項２記載の画像形成装置。