(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体の開閉カバーを開閉し複数の画像形成ユニットを着脱可能に構成するとともに、前記開閉カバーの開閉により電源を供給及び遮断するインターロック回路を介して画像形成部材に電源を供給する画像形成装置において、前記画像形成ユニット間で相互に当接および離間を行う画像形成ユニットには、前記インターロック回路とは別電源を供給することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成ユニットは、現像器ユニット、感光体ユニットおよび転写ユニットであり、前記感光体ユニットまたは転写ユニットがベルトから構成され、前記ベルトにはテンション張架／解除機構が備えられていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法等を用いる複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、とくに、装置本体の開閉カバーを開いた時に、種々の駆動電源を遮断するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置においては、レーザー発光部の駆動電源、帯電、現像および転写用の高圧電源、感光体、転写ベルト、定着装置、転写材搬送系などの駆動電源を備えている。この画像形成装置においては、印字途中で装置本体の開閉カバーを開いたときに、ユーザの安全を図るために、所定の電源を遮断するインターロック回路が設けられている。従来、このインターロック回路は、通常１系統で構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、画像形成装置においては、感光体、現像装置、転写装置などをユニット化し、装置本体の開閉カバーを開閉して着脱自在に構成する方式があり、その際、現像装置を感光体から離間させるとともに、感光体または転写装置のベルトのテンションを解除させるようにしている。
【０００４】
しかしながら、図６に示すように、ステップＳ５１でユーザーが印字中に前カバー（開閉カバー）をオープンにすると、ステップＳ５２でインターロック回路がオフし、駆動系、高圧電源、レーザーへの通電は遮断され、ステップＳ５３に示すように、現像器が当接し、転写ベルトテンションが張架されたままの状態となる。この状態は、印字中の状態と同じである。次にステップＳ５４で現像器ロックレバーまたは感光体ロックレバーを解除すると、ステップＳ５５に示すように、現像器を引き抜くと感光体を傷つけ、また、感光体を引き抜くと感光体を傷つけてしまう。このように、インターロック回路が動作し、全ての電源が遮断されると、現像装置が感光体に当接し、ベルトがテンションを張架された状態のため、このまま感光体ユニットや現像ユニットをユーザーが引き出そうとすると、感光体やベルトを損傷してしまうという問題を有している。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、印字中に装置本体の開閉カバーを開いて感光体ユニットや現像ユニットをユーザが引き出そうとしたときに、感光体やベルトを損傷を防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明の請求項１記載の画像形成装置は、装置本体の開閉カバーを開閉し複数の画像形成ユニットを着脱可能に構成するとともに、前記開閉カバーの開閉により電源を供給及び遮断するインターロック回路を介して画像形成部材に電源を供給する画像形成装置において、前記画像形成ユニット間で相互に当接および離間を行う画像形成ユニットには、前記インターロック回路とは別電源を供給することを特徴とし、
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記画像形成ユニットは、現像器ユニット、感光体ユニットおよび転写ユニットであり、前記感光体ユニットまたは転写ユニットがベルトから構成され、前記ベルトにはテンション張架／解除機構が備えられていることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の画像形成装置の１実施形態を示す全体構成図である。この画像形成装置は、４色のトナーによりフルカラー画像を形成することができるカラー電子写真プリンタであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置の全てに適用可能である。
【０００８】
画像形成装置１は、装置本体内に感光体２が配設され、駆動用モータＭ１によって図示矢印方向に回転駆動される。この感光体２の周囲には、その回転方向に沿って、帯電手段としての帯電ローラ３、感光体２上に静電潜像を形成するための露光ユニット４、感光体２上に形成された静電潜像を現像するための現像器ユニットＵ１、感光体３上に形成されたトナー像を中間転写ベルト５上に転写するための転写ユニットＵ２、感光体３上に残留するトナーを除去するためのクリーニング手段６が配置されている。感光体２、帯電ローラ３およびクリーニング手段６は、感光体ユニットＵ３としてユニット化され、現像器ユニットＵ１、転写ユニットＵ２とともに装置本体の開閉カバー３１（図３）を開いて装置本体に着脱自在に装着可能に構成されている。
【０００９】
現像器ユニットＵ１は、イエロー用現像器７Ｙ、シアン用現像器７Ｃ、マゼンタ用現像器７Ｍおよびブラック用現像器７Ｋからなり、各現像器は現像ローラ７ａを備え、駆動用モータＭ２、Ｍ３により駆動される。そして、これらの現像器７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋは、離当接クラッチＣ１〜Ｃ４によりそれぞれ感光体２に対して離当接可能に配設され、感光体２の１回転毎に選択的に一つの現像器の現像ローラ７ａのみが感光体２に当接可能にされている。
【００１０】
転写ユニットＵ２は、中間転写ベルト５、中間転写ベルト５を一様帯電させるための一次転写電極ローラ７、駆動モータＭ１により中間転写ベルト５を回動させるための駆動ローラ９、中間転写ベルト５にテンションを張架するためのテンションローラ１０、中間転写ベルト５上のトナー像を転写材に転写するための二次転写ローラ１１、中間転写ベルト５上の残留トナーを除去するためのクリーニング手段１２、感光体２上のトナー像を中間転写ベルト５に転写するための一次転写ローラ１３等から構成されている。二次転写ローラ１１およびクリーニング手段１２は、駆動用モータＭ４、離当接クラッチＣ５、Ｃ６により図示矢印に示す如く、中間転写ベルト５に対して離当接可能にされ、また、テンションローラ１０および一次転写ローラ１３は、駆動用モータＭ４、テンションクラッチＣ７により図示矢印に示す如く、中間転写ベルト５の内方に移動可能にされ、ベルトテンションの張架または解除を行うように構成されている。
【００１１】
装置本体内には本体給紙カセット１４が配設され、また、装置本体側面には補助給紙カセット１５が配設され、さらに、装置本体上部には画像が転写された転写材を収容する排紙トレイ１６が設けられ、給紙カセット１４、１５および排紙トレイ１６との間に転写材搬送路１７が形成されている。転写材搬送路１７には、二次転写ローラ１１の上流側に転写材の搬送タイミングを制御するゲートローラ１９が配設され、二次転写ローラ１１の下流側に駆動用モータＭ５により駆動される定着ユニットＵ４が配設されている。
【００１２】
本体給紙カセット１４および補助給紙カセット１５には、転写材を１枚毎に転写材搬送路１７に給紙するためのピックアップローラ２０および搬送ローラ２１が設けられ、駆動用モータＭ４と図示しないクラッチのオンオフにより駆動される。本体給紙カセット１４および補助給紙カセット１５は、それぞれ本体給紙ユニットＵ５、補助給紙ユニットＵ６としてユニット化され、装置本体に対して着脱自在に構成されている。
【００１３】
上記構成からなる画像形成装置の作用について説明する。図示しないコンピュータからの画像形成信号が入力されると、感光体２および中間転写ベルト５が回転駆動され、先ず、感光体２の表面が帯電ローラ３によって一様に帯電され、一様に帯電された感光体２の表面に、露光ユニット４によって第１色目（例えばイエロー）の画像情報に応じた選択的な露光Ｌがなされ、イエローの静電潜像が形成される。
【００１４】
次いで感光体２には、イエロー用現像器７Ｙの現像ローラ７ａのみが接触し、これによってイエローの静電潜像のトナー像が感光体２上に形成される。中間転写ベルト５の側端部には一次転写電極ローラ７により上記トナー像の帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加され、感光体２上に形成されたトナー像が、一次転写ローラ１３により中間転写ベルト５上に転写される。このとき、二次転写ローラ１１およびクリーニング手段１２は、中間転写ベルト５から離間、退避されている。感光体２上の残留トナーはその都度クリーニング手段６によって除去された後、感光体２の表面は除電手段（図示せず）により除電される。
【００１５】
上記の動作が画像形成信号の第２色目、第３色目、第４色目に対応して、感光体２と中間転写ベルト５の１回転による潜像形成、現像、転写が繰り返され、前記画像形成信号の内容に応じた４色のトナー像が中間転写ベルト５上において重ね会わされて転写される。そして、このフルカラー画像が二次転写ローラ１１に達するタイミングで、ゲートローラ１９が駆動し転写材が転写材搬送路１７を経て二次転写ローラ１１に供給され、このとき、二次転写ローラ１１およびクリーニング手段１２が中間転写ベルト５に当接されるとともに二次転写ローラ１１に二次転写電圧が印加され、中間転写ベルト５上のフルカラートナー像が転写材上に転写される。中間転写ベルト５上の残留トナーはクリーニング手段１２により除去される。転写材上に転写された転写像は定着ユニットＵ４により定着され排紙トレイ１６に排出される。
【００１６】
図２は、図１における現像器の離当接とベルトテンション張架／解除動作を説明するための図である。
【００１７】
図２（Ａ）は印字中の状態を示し、離当接クラッチＣ４がオンし、Ｋ現像器７Ｋが図示矢印に移動し感光体２に当接すると共に、テンションクラッチＣ７がオンし、テンションローラ１０および一次転写ローラ１３が図示矢印方向に移動し、中間転写ベルト５にテンションを張架している。
【００１８】
図２（Ｂ）は印字が終了し次の印字動作までの待機状態を示し、離当接クラッチＣ４がオフ、Ｋ現像器７Ｋが図示矢印に移動し感光体２から離間すると共に、テンションクラッチＣ７がオフし、テンションローラ１０および一次転写ローラ１３が図示矢印方向に移動し、中間転写ベルト５へのテンションを解除するようにしている。これにより、ベルトのテンションを緩めることにより、ベルトのクリープ、変形を防止することができる。
【００１９】
図３は、上記画像形成装置の外観の模式図である。装置本体３０の前面には前カバー（開閉カバー）３１が開閉自在に設けられ、現像器ユニットＵ１、転写ユニットＵ２、感光体ユニットＵ３が、装置本体３０から着脱可能にされている。そして、前カバー３１の開閉により電源を供給及び遮断するインターロックスイッチＳ１、各ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３の着脱により電源を供給及び遮断するインターロックスイッチＳ２、Ｓ３、Ｓ４が設けられている。また、装置本体３０の側面には定着ユニットＵ４が着脱自在に配設され、定着ユニットＵ４のカバーの開閉により電源を供給及び遮断するインターロックスイッチＳ５および定着ユニットＵ４のスライドにより電源を供給及び遮断するインターロックスイッチＳ６が設けられている。
【００２０】
また、装置本体３０の側面には、補助給紙ユニットＵ６が配設され、そのスライドにより電源を供給及び遮断するインターロックスイッチＳ７が設けられている。また、装置本体３０の側面には、本体給紙カバー３２と排紙カバー３３が開閉自在に設けられ、それぞれのカバーの開閉により電源を供給及び遮断するインターロックスイッチＳ８、Ｓ９が設けられている。さらに、装置本体３０の上面には、上カバー３４が開閉自在に設けられ、カバーの開閉により電源を供給及び遮断するインターロックスイッチＳ１０が設けられている。
【００２１】
図４および図５は、本発明の画像形成装置の１実施形態を示し、図４は制御系の構成図、図５は作用を説明するための図である。
【００２２】
図４において、電源部３５のＡＣ１００Ｖ電源は、定着部（ヒータ）３６に接続され、ＤＣ２４Ｖ、５Ｖ電源は、第１のインターロック回路３７（インターロックスイッチ３７ａとリレーＲ１、Ｒ２をまとめてインターロック回路３７とする）を介して、給紙・紙搬送部（紙送り駆動・電磁クラッチ）３８、高圧電源（帯電、現像、転写バイアス印加）３９、露光部（レーザ照射）４０に接続されている。
【００２３】
また、電源部３５の２４Ｖ電源は、第２のインターロック回路４１（インターロックスイッチ４１ａとリレーＲ３をまとめてインターロック回路４１とする）を介して、現像部（図１の現像器駆動・現像器離当接機構駆動）４２、転写部（転写ベルト駆動・転写ベルトテンション張架／解除機構駆動）４３に接続されている。現像部４２は、具体的には、図１の現像器駆動用モータＭ１、Ｍ２・離当接クラッチＣ１〜Ｃ４であり、転写部４３は、転写ベルト駆動用モータＭ１・転写ベルトテンション張架／解除クラッチＣ５〜Ｃ７である。
【００２４】
上記第１のインターロック回路３７のインターロックスイッチ３７ａは、図３で説明した、前カバー３１の開閉により電源を供給及び遮断するインターロックスイッチＳ１、定着ユニットＵ４のカバーの開閉により電源を供給及び遮断するインターロックスイッチＳ５、定着ユニットＵ４のスライドにより電源を供給及び遮断するインターロックスイッチＳ６、補助給紙ユニットＵ６のスライドにより電源を供給及び遮断するインターロックスイッチＳ７、本体給紙カバー３２と排紙カバー３３の開閉により電源を供給及び遮断するインターロックスイッチＳ８、Ｓ９、上カバー３４の開閉により電源を供給及び遮断するインターロックスイッチＳ１０を直列接続した構成である。また、第２のインターロック回路４１は、現像器ユニットＵ１、転写ユニットＵ２、感光体ユニットＵ３の着脱により電源を供給及び遮断するインターロックスイッチＳ２、Ｓ３、Ｓ４を直列接続した構成である。
【００２５】
次に、図５により、本発明の作用について説明する。ステップＳ４１でユーザーが印字中に前カバー（開閉カバー）をオープンにすると、ステップＳ４２で第１のインターロック回路３７がオフし、給紙・紙搬送部３８、高圧電源３９、露光部４０での通電は遮断される。次に、ステップＳ４３で現像器が離間し、転写ベルトテンションが解除される。この状態は、印字が終了し次の印字動作までの待機状態と同じである。次にステップＳ４４で現像器ロックレバーまたは感光体ロックレバーを解除すると、ステップＳ４５に示すように、現像器を引き抜いても感光体を傷つけず、また、感光体を引き抜いても感光体を傷つけない。なお、引き抜きと同時に第２のインターロック回路４１はオフし電源供給が遮断される。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、感光体として感光体ドラムを用い中間転写体として転写ベルトを用いているが、感光体ベルトと転写ドラムでもよい。
【００２７】
また、上記実施形態においては、２系統のインターロック回路の対象を、現像器の離当接とベルトのテンション張架／解除としているが、本体給紙ユニットＵ５や補助給紙ユニットＵ６の転写材への離当接を対象としてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、印字中に装置本体の開閉カバーを開いて感光体ユニットや現像ユニットをユーザが引き出そうとしたときに、感光体やベルトを損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の１実施形態を示す全体構成図である。
【図２】図１における現像器の離当接とベルトテンション張架／解除動作を説明するための図である。
【図３】図１の画像形成装置の外観の模式図である。
【図４】本発明の画像形成装置の１実施形態を示す制御系の構成図である。
【図５】図４の作用を説明するための図である。
【図６】本発明の課題を説明するための図である。
【符号の説明】
２…感光体
５…中間転写ベルト
７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋ…現像器
３１…開閉カバー
３７…第１のインターロック回路
４１…第２のインターロック回路
Ｕ１…現像器ユニット
Ｕ２…転写ユニット
Ｕ３…感光体ユニット
Ｃ１〜Ｃ４…離当接クラッチ
Ｃ７…テンションクラッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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