(57)【要約】【課題】  ホルダーを現像ユニットが一体となった状態のまま簡単に装着位置に着脱できる画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置は、複数の現像ユニット７Ｙ〜７Ｋが、ホルダー７３に円周上に略等間隔で保持されてなる現像装置７を備え、ホルダー７３の軸心方向両側位置には、一対の支持部材９１，９２が設けられている。一方の支持部材９１には、ホルダー７３を軸心方向に挿通可能な開口９１ａが設けられているとともに、ホルダー７３の一方の端部７３ｃを回動自在に支持する軸受け部材９３が取付けられている。ホルダー７３の他方の端部７３ｄは、他方の支持部材９２に回動自在に支持されている。さらに、ホルダー７３の下方には、当該ホルダー７３を開口９１ａに挿通する際に、当該ホルダー７３の落下を阻止するとともにホルダー７３を軸心方向に案内可能な案内部材が設けられている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラを有した複数の現像ユニットが、ホルダーに円周上に略等間隔で保持されてなる現像装置を備えた画像形成装置において、
前記ホルダーの軸心方向両側位置には、当該ホルダーの両端部を回動自在に支持するための一対の支持部材が設けられており、一方の支持部材には、前記ホルダーを当該ホルダーの軸心方向に挿通可能な開口が設けられているとともに、前記ホルダーの一方の端部を挿入して回動自在に支持する挿入孔が形成された軸受け部材が、前記開口の少なくとも一部を覆うように取付けられており、他方の支持部材には、前記ホルダーの他方の端部を挿入して回動自在に支持する挿入孔が形成されており、
前記ホルダーの下方には、当該ホルダーを前記開口に挿通する際に、当該ホルダーの落下を阻止するとともにホルダーを軸心方向に案内可能な案内部材が、前記一対の支持部材に跨って設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記開口は、前記ホルダーが前記各現像ユニットの現像ローラと感光体ドラムとが対向しない位置に回転させられた状態でのみ挿通可能となる形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記案内部材には、前記ホルダーの軸心方向に延びる突条部が設けられており、前記ホルダーには、前記突条部に係合可能な係合凹部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、それらの機能を併せ持つ複合機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像データに基づいて用紙にカラー画像を形成する画像形成装置としては、感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラを有した複数の現像ユニットが、ホルダーに円周上等間隔で保持されてなる現像装置を備えたものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、現像ローラに加え現像カートリッジが設けられた４つの現像ユニットがホルダーに保持された画像形成装置が記載されている。
【０００４】
この画像形成装置においては、現像ローラはホルダーに固定されていて、現像カートリッジのみがホルダーに対して着脱自在となっており、ホルダーを回転させて特定の現像カートリッジを上方に位置させるとともに、画像形成装置の外観を構成する筐体のホルダーの上方に位置する部分に設けられた開閉蓋を開操作することにより、開閉蓋に塞がれていた開口を開いて、その開口から現像カートリッジを１つずつ抜き出して交換できるようになっている。
【特許文献１】特開平１０−２６０５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記画像形成装置では、４つの現像カートリッジを全て交換するには、１つの現像カートリッジを交換した後に再度ホルダーを回転させ、次の現像カートリッジを上方に位置させるという作業を繰り返し行わなければならず、現像カートリッジの交換に時間を要するという問題がある。
【０００６】
また、現像ローラはホルダーに固定されているので、前記開口からの現像ローラのメンテナンスは困難である。
【０００７】
そこで、ホルダーを現像ユニットが一体となった状態のまま簡単に装着位置に着脱できるようにすることが望まれる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、現像ユニットが一体となった状態のままのホルダーを簡単に装着位置に着脱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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラを有した複数の現像ユニットが、ホルダーに円周上に略等間隔で保持されてなる現像装置を備えた画像形成装置において、前記ホルダーの軸心方向両側位置には、当該ホルダーの両端部を回動自在に支持するための一対の支持部材が設けられており、一方の支持部材には、前記ホルダーを当該ホルダーの軸心方向に挿通可能な開口が設けられているとともに、前記ホルダーの一方の端部を挿入して回動自在に支持する挿入孔が形成された軸受け部材が、前記開口の少なくとも一部を覆うように取付けられており、他方の支持部材には、前記ホルダーの他方の端部を挿入して回動自在に支持する挿入孔が形成されており、前記ホルダーの下方には、当該ホルダーを前記開口に挿通する際に、当該ホルダーの落下を阻止するとともにホルダーを軸心方向に案内可能な案内部材が、前記一対の支持部材に跨って設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記開口は、前記ホルダーが前記各現像ユニットの現像ローラと感光体ドラムとが対向しない位置に回転させられた状態でのみ挿通可能となる形状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記案内部材には、前記ホルダーの軸心方向に延びる突条部が設けられており、前記ホルダーには、前記突条部に係合可能な係合凹部が設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、一方の支持部材から軸受け部材を取外せば、当該軸受け部材で塞がれていた開口からホルダーを抜き出したり挿入したりできるようになる。しかも、ホルダーの下方には、ホルダーの落下を阻止するとともにホルダーを案内可能な案内部材が設けられているから、開口からホルダーを挿抜する際にホルダーを落下させるおそれがなく、また案内部材に沿ってホルダーをスムーズに開口から挿抜することができる。従って、ホルダーを現像ユニットが一体となった状態のまま簡単に装着位置に着脱することができるようになる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、ホルダーが現像ローラと感光体ドラムとが対向する位置に回転させられた状態では、開口にホルダーを挿通することができないため、開口にホルダーを挿通する際に、現像ローラと感光体ドラムとが接触することが抑制され、現像ローラ及び感光体ドラムの損傷を防止することができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、開口にホルダーを挿通する際に、案内部材の突条部とホルダーの係合凹部との係合によってホルダーの回転が規制されるため、現像ローラと感光体ドラムとの接触を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、箱状の筐体１と、この筐体１に着脱自在に装着される給紙カセット２とを備えており、筐体１の内部には、用紙を搬送路Ｌに沿って搬送する用紙搬送部３が配設されている。
【００１７】
前記用紙搬送部３は、搬送路Ｌに沿って上流側から順に、ピックアップローラ３１、給紙ローラ３７、レジストローラ３２、２次転写ローラ３３、定着ローラ３４、搬送ローラ３５、排出ローラ３６を有している。
【００１８】
前記２次転写ローラ３３の上方には、図中の矢印方向に回転する感光体ドラム５１を有する感光部５が配設され、感光部５の周囲には、感光体ドラム５１の表面にレーザ光を照射する露光部６、図中の矢印方向に回転しながら感光体ドラム５１の表面に複数色のトナーを供給して各色ごとのトナー像を形成する現像装置７、現像装置７にトナーを供給するトナーカートリッジ８が配設されている。また、２次転写ローラ３３と感光部５との間には、感光体ドラム５１の表面に形成された各色ごとのトナー像が順次重ねて転写され、カラーのトナー像が形成される中間転写部４が配設されている。
【００１９】
前記感光部５は、感光体ドラム５１の表面を一様に帯電させる帯電部５２と、感光体ドラム５１の表面を清掃するクリーニング部５３とを有している。
【００２０】
前記露光部６は、ＬＳＵ等からなり、帯電部５２によって一様に帯電させられた感光体ドラム５１の表面に、感光部５と現像装置７との間からレーザ光を照射して静電潜像を形成するようになっている。
【００２１】
前記現像装置７は、所定の回転位置で、静電潜像が形成された感光体ドラム５１の表面に、４色のトナーを個別に供給するようになっており、４つの現像ユニット、すなわちイエローのトナー像を形成するための現像ユニット７Ｙ、シアンのトナー像を形成するための現像ユニット７Ｃ、マゼンダのトナー像を形成するための現像ユニット７Ｍ、ブラックのトナー像を形成するための現像ユニット７Ｋと、これらの現像ユニット７Ｙ〜７Ｋを円周上に略等間隔で保持するホルダー７３とで構成されている。
【００２２】
前記各現像ユニット７Ｙ〜７Ｋは、それぞれ感光体ドラム５１にトナーを供給する現像ローラ７１と、各色のトナーを収容するトナータンク７２とを有している。
【００２３】
そして、現像装置７は、イエローのトナー像を形成する際には、図略のステッピングモータによって現像ユニット７Ｙの現像ローラ７１が感光体ドラム５１に対向する回転位置に位置決めされた状態で、トナータンク７２に収容されたイエローのトナーを現像ローラ７１から感光体ドラム５１に供給する。トナータンク７２内のトナーが少なくなると、図略の注入装置によってトナーカートリッジ８からトナーが注入される。現像装置７は、このような回転を繰り返し、感光体ドラム５１の表面に各色ごとのトナー像を形成する。なお、現像装置７の具体的な構成については後述する。
【００２４】
前記中間転写部４は、中間転写ベルト４１が、駆動ローラ４２と従動ローラ４３，４４とに掛け渡されて構成されており、中間転写ベルト４１が図中の矢印方向に走行するようになっている。また、中間転写ベルト４１の内側には、中間転写ベルト４１を感光体ドラム４１の表面に接離させる１次転写ローラ４５が設けられている。
【００２５】
そして、１次転写ローラ４５によって中間転写ベルト４１が感光体ドラム５１の表面に押付けられ１次転写電圧が印加されることにより、感光体ドラム５１の表面に形成された各色ごとのトナー像が中間転写ベルト４１の表面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト４１の表面にカラーのトナー像が形成される。なお、転写後の感光体ドラム５１の表面に残留するトナー及び残留電荷は、感光部５のクリーニング部５３によって除去される。
【００２６】
中間転写ベルト４１の表面に形成されたカラーのトナー像は、次のようにして用紙に転写される。
【００２７】
給紙カセット１に収容された用紙は、ピックアップローラ３１によって取出されるとともに、給紙ローラ３７によって１枚ずつ搬送路Ｌに送り出される。搬送路Ｌに送り出された用紙は、上下一対のレジストローラ３２によって待機させられるとともに、所定のタイミングで下流側の２次転写ローラ３３と中間転写部４との間に送られる。
【００２８】
２次転写ローラ３３と中間転写部４との間に送られた用紙は、２次転写ローラ３３によって中間転写部４の中間転写ベルト４１の表面に押付けられて２次転写電圧が印加されながら搬送されることにより、中間転写ベルト４１の表面に形成されたカラーのトナー像がその表面に転写される。なお、転写後の中間転写ベルト４１の表面に残留するトナーは、中間転写部４に設けられたクリーニング部４６によって除去される。
【００２９】
カラーのトナー像が転写された用紙は、図略の分離装置によって中間転写ベルト４１の表面から分離された後に、上下一対の定着ローラ３４間に搬送されて、ここでトナー像が定着され、さらにその後に、搬送ローラ３５及び排出ローラ３６によって排出部１１に排出される。
【００３０】
次に、前記現像装置７の具体的な構成について説明する。
【００３１】
前記ホルダー７３は、図５に示すように、特定方向（図１では紙面に対して直角方向）に延在する円柱棒状の主部７３ｂと、この主部７３ｂの両端部７３ｃ，７３ｄから少し内側に固定された一対の円板部７３ａとからなっている。
【００３２】
前記各現像ユニット７Ｙ〜７Ｋは、ホルダー７３の円板部７３ａよりも一回り小さな円形断面の円柱状体を４分割したような形状に形成されており、その長さ寸法は、ホルダー７３の各円板部７３ａが離間する距離よりも小さく設定されていて、各円板部７３ａ間に嵌り込み可能となっている。
【００３３】
ホルダー７３の各円板部７３ａの内側面には、径方向に延びる４つの溝部７３ｆが円周上等間隔で形成されている一方、各現像ユニット７Ｙ〜７Ｋの両端面には、溝部７３ｆに嵌り込み可能な係合部７４が形成されている。また、各溝部７３ｆには、図略のフックが形成されており、各現像ユニット７Ｙ〜７Ｋの係合部７４がホルダー７３の溝部７３ｆに嵌り込むとともにフックに係合することにより、各現像ユニット７Ｙ〜７Ｋがホルダー７３に着脱自在に保持されるようになっている。
【００３４】
また、筐体１の内部には、図２に示すように、ホルダー７３の主部７３ｂが延在する方向（以下、軸心方向という）の両側位置に、当該ホルダー７３の両端部７３ｃ，７３ｄを回動自在に支持するための一対の支持部材９１，９２が設けられている。
【００３５】
一方（図２では左側）の支持部材９１には、図３に示すように、ホルダー７３を当該ホルダー７３の軸心方向に挿通可能な開口９１ａが設けられているとともに、この開口９１ａを覆うように軸受け部材９３が取付けられている。
【００３６】
そして、軸受け部材９３には、ホルダー７３の一方の端部７３ｃを挿入して回動自在に支持する挿入孔９３ａが形成されている一方、他方（図２では右側）の支持部材９２には、図４に示すように、ホルダー７３の他方の端部７３ｄを挿入して回動自在に支持する挿入孔９２ａが形成されており、これによりホルダー７３が軸心（主部７３ｂの中心線）回りに回動自在に支持されるようになっている。
【００３７】
また、ホルダー７３の他方の端部７３ｄと端部７３ｄ側の円板部７３ａとの間には、図６に示すように、ギアＧ２が配設されており、このギアＧ２が、図略のステッピングモータに連結されたギアＧ１に噛み合うことにより、ホルダー７３が回転させられるようになっている。
【００３８】
前記開口９１ａは、ホルダー７３の円板部７３ａよりも一回り大きな略円形状であって、上部及び下部に互いに対向して内側に突出する一対の突起９１ｂを有した形状に形成されている。そして、前記各突起９１ｂ間の距離は、ホルダー７３の円板部７３ａの直径寸法よりも小さく設定されている。
【００３９】
一方、円板部７３ａには、周面から縮径方向に窪む係合凹部７３ｅが各現像ユニット７Ｙ〜７Ｋの間にそれぞれ形成されており、これにより係合凹部７３ｅと突起９１ｂとが合致する位置、換言すれば各現像ユニット７Ｙ〜７Ｋの隙間が略鉛直方向及び水平方向に延びる位置にホルダー７３が回転させられた状態でなければ、開口９１ａにホルダー７３を挿通することができないようになっている。
【００４０】
前記軸受け部材９３は、前記開口９１ａに嵌り込むことにより位置決めされる形状をなしており、その位置決めされた状態でビス止めされて支持部材９１に固定されるようになっている。
【００４１】
また、ホルダー７３の下方には、各支持部材９１，９２に跨って案内部材１０が設けられている。この案内部材１０は、下方に凸となる円弧状の断面形状で、ホルダー７３の軸心方向に沿って延びており、上面の曲率半径は、ホルダー７３の円板部７３ａの曲率半径よりも少し大きく設定されている。
【００４２】
さらに、案内部材１０の上面には、ホルダー７３の軸心方向に延び、ホルダー７３の係合凹部７３ｅに嵌り込んで係合可能な突条部１０ａが設けられている。
【００４３】
このような構成のホルダー７３を装着位置から取外すには、まず、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、ステッピングモータによってホルダー７３を、各現像ユニット７Ｙ〜７Ｋの隙間が略鉛直方向及び水平方向に延びる位置、すなわち現像ローラ７１が感光体ドラム５１に対向しない位置に回転させる。
【００４４】
ついで、軸受け部材９３を固定しているビスを緩めて外し、ホルダー７３の一方の端部７３ｃを挿入孔９３ａから抜きながら軸受け部材９３を取外す。このとき、ホルダー７３の一方の端部７３ｃは、軸受け部材９３に支持されていた状態が解除されるため、自重によって下方に移動するが、ホルダー７３の下方には案内部材１０が設けられているので、ホルダー７３の端部７３ｃ側の円板部７３ａが案内部材１０に当接して、ホルダー７３の落下が阻止される。また、ホルダー７３は所定位置に回転されているため、図７（ｃ）に示すように、端部７３ｃ側の円板部７３ａの下方に位置する係合凹部７３ｅに案内部材の突条部１０ａが嵌り込んで係合する。
【００４５】
そして、ホルダー７３を開口９１ａから引き抜いていくと、ホルダー７３の他方の端部７３ｄが挿入孔９２ａから抜けて下方に移動し、端部７３ｄ側の円板部７３ａが案内部材１０に当接するとともに、係合凹部７３ｅが突条部１０ａに係合する。このため、ホルダー７３は、案内部材１０に軸心方向に案内されるようになる。
【００４６】
この状態で、さらにホルダー７３を引き抜けば、ホルダー７３を装着位置から取外すことができる。
【００４７】
逆に、ホルダー７３を装着位置に取付けるには、上記の作業と逆の作業をすればよい。すなわち、ホルダー７３を所定の位置に回転させた状態で、開口９１ａから案内部材１０に沿わせて挿入する。このとき、ホルダー７３の他方の端部７３ｄは、図６に示すように、先細りとなるテーパー状に形成されているため、他方の端部７３ｄが挿入孔９２に挿入されるに伴って浮き上がるため、ホルダー７３を押し込むだけで簡単にホルダー７３を装着位置に取付けることができる。その後に、軸受け部材９３を取付ければよい。
【００４８】
このような構成の画像形成装置によれば、ホルダー７３の下方に当該ホルダー７３の落下を阻止するとともにホルダー７３を案内可能な案内部材１０を設けたから、開口９１ａからホルダー７３を挿抜する際にホルダー７３を落下させるおそれがなく、また案内部材１０に沿ってホルダー７３をスムーズに開口９１ａから挿抜することができる。従って、ホルダー７３を現像ユニット７Ｙ〜７Ｋが一体となった状態のまま簡単に装着位置に着脱することができるようになる。
【００４９】
また、開口９１ａには突起９１ｂを形成し、ホルダー７３の円板部７３ａには係合凹部７３ｅを形成したから、ホルダー７３が現像ローラ７１と感光体ドラム５１とが対向する位置に回転させられた状態では、開口９１ａにホルダー７３を挿通することができないため、開口９１ａにホルダー７３を挿通する際に、現像ローラ７１と感光体ドラム５１とが接触することが抑制され、現像ローラ７１及び感光体ドラム５１の損傷を防止することができる。
【００５０】
さらに、案内部材１０の上面に突条部１０ａを設けたから、開口９１ａにホルダー７３を挿通する際に、案内部材１０の突条部１０ａとホルダー７３の係合凹部７３ｅとの係合によってホルダー７３の回転が規制されるため、現像ローラ７１と感光体ドラム５１との接触を確実に防止することができる。
【００５１】
なお、前記実施形態では、案内部材１０に突条部１０ａを設けた形態を示したが、この突条部１０ａを省略しても、案内部材１０の円弧状の形状によってホルダー７３をその軸心方向に案内することは可能である。
【００５２】
また、開口９１ａを矩形状とするとともに、ホルダー７３の円板部７３ａを開口９１ａよりも一回り小さな矩形状としても、ホルダー７３が各現像ユニット７Ｙ〜７Ｋの現像ローラ７１と感光体ドラム５１とが対向しない位置に回転させられた状態でのみ開口９１ａに挿通可能とすることもできる。
【００５３】
さらに、軸受け部材９３は、開口９１ａの全面を塞ぐ形状である必要はなく、開口９１ａの少なくとも一部を塞ぐ形状であってもよい。
【００５４】
また、ホルダー７３に保持する現像ユニットは、４つである必要はなく、ホルダー７３に３つの現像ユニットを保持させるようにする等してもよい。
【００５５】
さらに、現像ユニット７Ｙ〜７Ｋは、トナータンク７２に替えてトナーカートリッジが搭載されたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の正面断面図である。
【図２】前記画像形成装置の画像装置及び支持部材を抜き出した斜視図である。
【図３】軸受け部材を取外したときの斜視図である。
【図４】画像装置を開口から抜き出す途中の斜視図である。
【図５】画像装置の分解斜視図である。
【図６】画像装置のホルダーの他端側の側面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は画像装置を抜き出す手順を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  画像形成装置
２  給紙カセット
３  用紙搬送部
４  中間転写部
５  感光部
６  露光部
７  現像装置
７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋ  現像ユニット
７１  現像ローラ
７２  トナータンク
７３  ホルダー
７３ａ  円板部
７３ｂ  主部
７３ｃ，７３ｄ  端部
７３ｅ  係合凹部
８  トナーカートリッジ
９１，９２  支持部材
９１ａ  開口
９１ｂ  突起
９２ａ，９３ａ  挿入孔
９３  軸受け部材
１０  案内部材
１０ａ  突条部
【図１】
2006276732.tif 000003
【図２】
2006276732.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006276732.tif 000007
【図６】
2006276732.tif 000008
【図７】
2006276732.tif 000009