(57)【要約】【課題】  装置全体の小型化という要請を満足しながら、感光体ベルトに対する複数の現像装置の位置決めを行い、各現像装置における現像性能の安定化を図ることができるカラー画像形成装置を提供する。【解決手段】  回動ローラ２、３に架設された感光体ベルト１に対向する回転型カラー現像器ユニット６及び黒現像装置７を備えたカラー画像形成装置において、装置本体側板１０２を用いて感光体ベルト１に対して位置決めしたカラー現像器ユニット６のケース部材１０１の上面に、黒現像装置７を感光体ベルト１に対して位置決めするための位置決め部としての係合孔１０１Ｃを設ける。黒現像装置７をケース部材１０１上で感光体ベルト１に向けて移動するときに、現像容器４１の下面に設けられた突起部４１Ａが上記係合孔１０１Ｃに係合して係止されることにより、黒現像装置７が位置決めされる。【選択図】  図１
2005284313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に対向する複数の現像装置を備えた画像形成装置において、
上記複数の現像装置のうち上記像担持体に対して位置決めした基準現像装置のケース部材に、該基準現像装置と隣り合う他の現像装置を上記像担持体に対して位置決めするための位置決め部を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記現像装置として、上記像担持体に対向する現像位置と該現像位置から離間した位置との間で移動可能となるように構成した可動現像装置を備えた請求項１の画像形成装置において、
上記可動現像装置と隣り合う現像装置のケース部材に、該可動現像装置の移動をガイドするガイド部を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
上記複数の現像装置を鉛直方向に並べて配設し、最下段の現像装置の現像剤担持体が露出する現像用開口を該最下段の現像装置の側方部に設け、該最下段の現像装置の下方に、該現像用開口近傍を通過する光を上記像担持体の表面に照射して潜像を形成する光照射装置を備えた請求項１の画像形成装置において、
上記現像用開口に隣接する空間と上記光照射装置の光出射用光学部材の露出面に隣接する空間とを遮蔽するように、上記現像用開口の下端から鉛直方向下側に延びた遮蔽部材を設け、
上記光照射装置の光出射用光学部材から出射された光が貫通する光貫通孔を上記遮蔽部材に形成し、
上記現像用開口の下端から像担持体に向けて水平方向に延びた庇を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
上記現像装置として、複数の現像器が回転支持体で支持された回転型現像装置を備えた請求項１の画像形成装置において、
上記回転型現像装置のケース部材に、該回転型現像装置を自立させるためのスタンド部を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、像担持体に対向する複数の現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置としては、それぞれ単一の現像器を有する複数の現像装置を備えたものや、回転支持体に支持された複数の現像器を有し、該回転支持体の回転により潜像担持体ベルトに対向する現像位置に位置させる現像器を切り替える回転型現像装置を含む複数の現像装置を備えたものが知られている。このような複数の現像装置を備えた画像形成装置においても、装置全体の小型化を図るための技術開発が進められている。かかる小型化を図るという観点から、本出願人は、特願平８−１０４６２３号において、ベルト状の像担持体を少なくとも２つのローラ部材に架設した画像形成装置を提案した。この提案に係る画像形成装置によれば、像担持体のローラ部材間の展張部が鉛直方向若しくはその方向から若干斜めになるように像担持体を架設することができるため、ドラム状の像担持体を用いた場合に比して水平方向の厚みを薄くでき、装置本体の小型を図ることができる。また、上記像担持体の展張部を長く取ることができ、この展張部に対向するように複数の現像装置を鉛直方向に並べて配置可能となるため、更に装置本体の小型を図ることができる。
【０００３】
また、本出願人は、特願平８−２３２１０号において、ベルト状の像担持体と、互いに異なる箇所において該像担持体に対向する複数の現像装置とを備え、該複数の現像装置のうち少なくとも２つの隣り合う現像装置が対向する像担持体対向箇所間で、バックアップ部材を用いて該像担持体を外側に押し出した画像形成装置を提案した。この提案に係る画像形成装置によれば、バックアップ部材で外側に押し出された部分を挟んで隣り合う現像装置同士の間隔を確保しながら、該像担持体の展張部の両端に位置するベルト支持部材としてのローラ部材の間隔を比較的狭く設定することが可能となるので、上記複数の現像装置の配置にあたって、現像剤担持体が接触あるいは近接する像担持体上の部分として、上記ローラ部材に巻き付いているところからある程度離れた部分を用いたいという要請を満足させながら、画像形成装置本体の小型化を図ることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記提案に係る画像形成装置のように複数の現像装置を備えるとともに装置全体の小型化を図った画像形成装置においても、現像性能の安定化を図るために、各現像装置の現像剤担持体と像担持体との間のギャップ又はニップ幅を一定に維持すべく、像担持体に対する各現像装置の位置決めを行うことが必要となってくる。この現像装置の位置決めを行う位置決め機構についても、画像形成装置全体の小型化という観点から、極力スペースをとらないものが望まれる。
【０００５】
本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、画像形成装置全体の小型化という要請を満足しながら、像担持体に対する複数の現像装置の位置決めを行い、各現像装置における現像性能の安定化を図ることができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体に対向する複数の現像装置を備えた画像形成装置において、上記複数の現像装置のうち上記像担持体に対して位置決めした基準現像装置のケース部材に、該基準現像装置と隣り合う他の現像装置を上記像担持体に対して位置決めするための位置決め部を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明は、上記現像装置として、上記像担持体に対向する現像位置と該現像位置から離間した位置との間で移動可能となるように構成した可動現像装置を備えた請求項１の画像形成装置において、上記可動現像装置と隣り合う現像装置のケース部材に、該可動現像装置の移動をガイドするガイド部を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３の発明は、上記複数の現像装置を鉛直方向に並べて配設し、最下段の現像装置の現像剤担持体が露出する現像用開口を該最下段の現像装置の側方部に設け、該最下段の現像装置の下方に、該現像用開口近傍を通過する光を上記像担持体の表面に照射して潜像を形成する光照射装置を備えた請求項１の画像形成装置において、上記現像用開口に隣接する空間と上記光照射装置の光出射用光学部材の露出面に隣接する空間とを遮蔽するように、上記現像用開口の下端から鉛直方向下側に延びた遮蔽部材を設け、上記光照射装置の光出射用光学部材から出射された光が貫通する光貫通孔を上記遮蔽部材に形成し、上記現像用開口の下端から像担持体に向けて水平方向に延びた庇を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４の発明は、上記現像装置として、複数の現像器が回転支持体で支持された回転型現像装置を備えた請求項１の画像形成装置において、上記回転型現像装置のケース部材に、該回転型現像装置を自立させるためのスタンド部を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１乃至４の画像形成装置においては、複数の現像装置のうち各現像装置の位置決めの基準となる基準現像装置を像担持体に対して位置決めする。そして、上記基準現像装置と隣り合う他の現像装置を、画像形成装置本体側の部材で位置決めする代わりに、該基準現像装置のケース部材に設けた位置決め部で位置決めする。この位置決めにより、現像剤担持体と像担持体との間のギャップ又はニップ幅が一定になるように上記他の現像装置が像担持体に対して間接的に位置決めされる。
【００１１】
特に請求項２の画像形成装置においては、可動現像装置を、画像形成装置本体側の部材に設けたガイド部でガイドする代わりに、該可動現像装置に隣り合う現像装置のケース部材に設けたガイド部でガイドすることにより、像担持体に対向する現像位置と該現像位置から離間した位置との間で移動させる。
【００１２】
また、特に請求項３の画像形成装置においては、鉛直方向に並べて配設された複数の現像装置のうち最下段の現像装置の側方部に設けられた現像用開口から現像剤担持体が露出しており、この現像用開口から、該最下段の現像装置で用いる現像剤が画像形成装置本体内へ飛散する場合がある。一方、像担持体の表面に潜像を形成するための光は、上記最下段の現像装置の下方に設けた光照射装置の出射用光学部材から出射され、上記現像用開口に隣接する空間と上記光出射用光学部材の露出面に隣接する空間とを遮蔽する遮蔽部材に形成された光貫通孔を貫通し、上記現像用開口の下端近傍に位置する像担持体の表面に到達する。ここで、上記光貫通孔を上記現像用開口の下端から鉛直方向下側に延びる遮蔽部材に形成することにより、該現像用開口から飛散して重力や気流等により鉛直方向下側に落ちる現像剤の落下方向と、上記光貫通孔が形成されている側板の表面とをほぼ平行となるようにし、自重等で落下している現像剤が、上記光貫通孔を通って上記光出射用光学部材の露出面に隣接する空間に進入しにくくなるようにする。また、上記現像用開口の下端から像担持体側に延びるように設けた庇で、該現像用開口から飛散してくる現像剤を受けとめ、上記光貫通孔に向けて落下しないようにする。
【００１３】
また、特に請求項４の画像形成装置においては、複数の現像器が回転支持体で支持された回転型現像装置を画像形成装置からはずして装置外に置くとき、該回転型現像装置のケース部材に設けたスタンド部で該現像装置が自立できるようにする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１乃至４の発明によれば、像担持体に対して位置決めした基準現像装置に設けた位置決め部を用いて、該基準現像装置と隣り合う他の現像装置を位置決めすることにより、他の現像装置の現像剤担持体と像担持体との間のギャップ又はニップ幅が一定になるように像担持体に対して間接的に位置決めしているので、各現像装置における現像性能の安定化を図ることができるとともに、上記基準現像装置と上記他の現像装置との間隔を広げることなく、両現像装置の間に上記位置決め部を設けるためのスペースを確保でき、画像形成装置本体側に位置決め部材を設けた場合に比して画像形成装置本体の小型化を図ることができるという効果がある。
【００１５】
特に請求項２の発明によれば、可動現像装置を、該可動現像装置と隣り合う現像装置に設けたガイド部でガイドすることにより、像担持体に対向する現像位置と該現像位置から離間した位置との間で移動させることができるので、上記可動現像装置とそれと隣合う現像装置との間隔を広げることなく、両現像装置の間に上記ガイド部を設けるためのスペースを確保でき、画像形成装置本体側にガイド部を設けた場合に比して画像形成装置本体の小型化を図ることができるという効果がある。
【００１６】
また、特に請求項３の発明によれば、最下段の現像装置の現像用開口に隣接する空間と光照射装置の光出射用光学部材の露出面に隣接する空間とを遮蔽する遮蔽部材により、上記現像用開口から飛散して鉛直方向下側に落下する現像剤が上記光出射用光学部材の露出面に隣接する空間に入りにくくしている。また、光照射装置からの光が貫通する光貫通孔が、上記現像用開口の下端から鉛直方向下側に延びる遮蔽部材に形成されているので、上記現像用開口から鉛直方向下側に落ちる現像剤が上記光出射用光学部材の露出面に隣接する空間に入りにくくしている。更に、上記現像用開口の下端から像担持体に向けて水平方向に延びるように設けた庇で、該現像用開口から飛散してくる現像剤を受けとめることにより、上記光貫通孔に向けて落下しにくくしているので、現像剤による光出射用光学部材の露出面の汚れの発生を防止できるという効果がある。
【００１７】
また、特に請求項４の発明によれば、複数の現像器が回転支持体で支持された回転型現像装置を画像形成装置からはずして装置外に置くとき、該回転型現像装置のケース部材に設けたスタンド部で該現像装置を自立させることができるので、該現像装置の転倒を防止し、該現像装置を転倒による破損から保護できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明をカラー画像形成装置に適用した一実施形態について説明する。まず、本実施形態に係るカラー画像形成装置全体の構成及び動作について説明する。図２は全体の概略構成図である。図２において、像担持体としてのベルト状の感光体（以下、感光体ベルトという）１が、回動ローラ２、３との間に架設され、回動ローラ２、３の駆動により図中時計方向に回転、搬送される。また、感光体ベルト１の周囲には、帯電装置としての帯電チャージャ４、光照射装置としてのレーザ書き込みユニット５、イエロー、マゼンタ、シアンのカラー現像剤をそれぞれ収容した３個の現像器を備えた回転型現像装置としての回転型カラー現像器ユニット（以下、カラー現像器ユニットという）６、該カラー現像器ユニット６とは別の黒色の現像剤を収容した現像装置としての黒現像装置７等が配設されている。
【００１９】
上記レーザ書き込みユニット５は、図示しない半導体レーザ、駆動モータ５Ａで回転駆動されたポリゴンミラー５Ｂ、ｆ−θレンズ５Ｃ及びミラー５Ｄが保持筺体としてのユニットケース５Ｅの中に収められ、装置本体の下部に組み込まれている。このユニットケース５Ｅの上面の光ビームが通過する部分には、光出射用光学部材としての光学窓材５Ｆが取り付けられたスリット状の露光用開口部が設けられている。給紙カセット１７の上部でレーザ書き込みユニット５の下部には、図示しない底板が設けられている。その底板の上にレーザ書き込みユニット５が組み込まれ、各ユニットを支持するためにローラ軸方向の左右（図２中の奥側及び手前側）に設けられた装置本体の図示しない側板が、上記底板に組み付けられている。
【００２０】
また、上記帯電チャージャ４による帯電位置、レーザ書き込みユニット５からの光ビームの照射位置、及び感光体用クリーニングブレード１５Ａによるクリーニング位置は、２本の回動ローラのうち下側の回動ローラ２への感光体ベルト１の巻き付き部に設定されている。
【００２１】
上記カラー現像器ユニット６および黒現像装置７はそれぞれ所定の位置で感光体ベルト１と近接あるいは接触する現像剤担持体としての現像ローラを備え、感光体ベルト１上の潜像を非接触現像あるいは接触現像法により顕像化する機能を有している。
【００２２】
上記感光体ベルト１の上側の回動ローラ３への巻き付き部分に接触するように、中間転写体としての中間転写ベルト１０が設けられている。この中間転写ベルト１０は、回動ローラ１１、１２の間に傾斜させて架設されており、回動ローラ１１、１２の駆動により図中反時計回りに回転、搬送される。この傾斜している中間転写ベルト１０の図中左下側の展張部が、上記感光体ベルト１の上側の回動ローラ３への巻き付き部分に接触しており、感光体ベルト１上の第１回目の顕像が、中間転写ベルト１０の内側に設けられた１次転写部材としてのバイアスプラシ１３により中間転写ベルト１０上に転写される（１次転写）。そして、同じようなプロセスを反復することにより、第２回目の顕像、第３回目の顕像及び第４回目の顕像が中間転写ベルト１０上にそれぞれ重ねられて位置ズレを生じないように転写される。中間転写ベルト１０の回動ローラ１１への巻き付き部には、中間転写ベルト１０に対して接離するように２次転写部材としての転写ローラ１４が設けられ、この転写ローラ１４により、中間転写ベルト１０上に重ね合わされた画像が転写材としての転写紙上に転写される（２次転写）。ここで、１次転写位置から２次転写位置までの中間転写ベルト１０上の距離は、最大画像出力長さ以上に設定してある。
【００２３】
感光体ベルト１の表面をクリーニングするクリーニングユニット１５は、クリーニングブレード１５Ａ、廃棄トナー回収容器１５Ｂ等を備えている。また、中間転写ベルト１０の表面をクリーニングするクリーニングユニット１６は、クリーニングブレード１６Ａ、トナー搬送用のオーガ１６Ｂを備えている。中間転写ベルト用のクリーニングユニット１６のクリーニングブレード１６Ａは、画像形成中には中間転写ベルト１０の表面より離間した位置に保たれ、２次転写後のクリーニング時のみ図示のように中間転写ベルト１０の表面に圧接される。
【００２４】
図３は、カラー現像器ユニット６及び黒現像装置７の内部の概略構成図であり、図４はカラー現像器ユニット６の斜視図である。このカラー現像器ユニット６には回転体である内側ケーシング２１が回転中心Ｏを中心に回転自在に設けられ、この内側ケーシング２１は図示しない駆動機構の駆動により図中時計方向に回転できるようになっている。また、内側ケーシング２１はイエロー、マゼンタ、シアンの各現像器２２（−Ｙ、Ｍ、Ｃ）を一体に保持している。各色の現像器２２（−Ｙ、Ｍ、Ｃ）は同一形態を有し、同一動作を行うように構成されている。
【００２５】
また、上記感光体ベルト１の回動ローラ２，３間の２つの展張部のうちのカラー現像器ユニット６側（黒現像装置７側）の一方の展張部を外側に押し出すように、バックアップローラ３５が設けられ、上記一方の展張部の上部が鉛直方向に搬送され、下部が若干斜めに傾いた状態で搬送されるようになっている。そして、上記バックアップローラ３５で押し出された感光体ベルト１の展張部の上部に黒現像装置７を対向させ、該展張部の下部にカラー現像器ユニット６を対向させている。ここで、中間転写ベルト１０の展張部を感光体ベルト１よりも大きく傾斜させ、感光体ベルト１の展張部がほぼ垂直となるようにしているので、両ベルトの間に、クリーニングユニット１５の一定容量の廃棄トナー回収容器１５Ｂを配設するためのスペースが確保できている。
【００２６】
上記カラー現像器ユニット６における現像位置では、現像ローラ２３が感光体ベルト１と所定の線速比をもって感光体ベルト１の移動方向と同方向に回転するように、感光体ベルト１に対向して配設される。また、現像位置における現像ローラ２３の下方には、発泡ポリウレタン等の弾性体からなる供給ローラ２５が摺擦部において現像ローラ２３と摺擦し、且つ現像ローラ２３と同方向に所定の線速比をもって回転するように設けられている。現像ローラ２３との摺擦部の供給ローラ２５の回転方向下流側には、ステンレス等のバネ性を有する薄板からなる現像ブレード２６がその一端が現像ローラ２３に接するように設けられている。また、後述するスクリュウ状の第１のトナー搬送部材２７は、図３中手前側から奥側に向けて現像剤としてのトナーを搬送する。
【００２７】
図４に示すように、カラー現像器ユニット６の現像ローラ軸方向の一端部側（図４中手前側）にはトナー収容部２９が設けられている。上記スクリュウ状の第１のトナー搬送部材２７は、トナー収容部２９からカラー現像器ユニット６の図中奥側の現像器側板に至るまで、現像ローラ２３及び供給ローラ２５と並行して配設され、図面手前から奥側に向けてトナーを搬送するようになっている。そして、現像ローラ２３及び供給ローラ２５と連動すると共に、それらと所定の線速比をもって回転する。各現像器の仕切板２４は、その一部が供給ローラ２５に接するように配設されており、現像ローラ２３、供給ローラ２５等により、第１のトナー搬送部材２７を取り巻くトナー搬送スペースが形成される。供給ローラ２５上に供給されたトナーは供給ローラ２５により現像ローラ２３表面に供給されて帯電し、現像ローラ２３表面に担持される。現像ローラ２３表面に担持されたトナーは現像プレード２６により薄層化され、感光体ベルト１表面に形成された静電潜像を現像する。
【００２８】
上記現像工程で使用されなっかたトナーは、第１のトナー搬送部材２７によりトナー収容部２９が設けられている手前側とは反対側の現像器の奥側に搬送され、現像ローラ２３及び供給ローラ２５の軸方向有効径部外側に設けられたトナー循環部に到達し、トナーは重力により現像器２２の下部に落下する。現像位置における現像器２２の最下部には、スクリュウ状の第２のトナー搬送部材２８が現像ローラ２３、供給ローラ２５および第１のトナー搬送部材２７と並行して配設され、第１のトナー搬送部材２７とは逆方向にトナーを搬送するように回転して、上記現像工程で使用されなっかたトナーをトナー収容部２９に搬送する。第１のトナー搬送部２７および第２のトナー搬送部材２８のトナー搬送量を適切に設定することで、現像器２２内のトナー量検知や複雑なトナー供給量制御を行なうことなく、供給ローフ２５上にトナーを供給でき、レイアウト自由度が大きく、感光体ベルト１に対する断面占有率の小さな小型のカラー現像器ユニット６となっている。図４のトナーカートリッジ３０は、トナー収容部２９に対して着脱自在になっていて、トナー補給時に交換できるようになっている。
【００２９】
上記黒現像装置７は、現像容器４１内に黒のトナーを内包したタイプの現像器で、トナーエンド時が現像器の寿命交換とする、いわゆる現像カートリッジとして一体的に形成された現像器である。カラー現像器ユニット７の各現像器２２と同様に現像ローラ２３が感光体ベルト１と所定の線速比をもって感光体ベルト１の移動方向と同方向に回転するように、感光体ベルト１に対向して配設されている。また、感光体ベルト１と対向する現像位置とは反対側の現像ローラ２３の後方には、発泡ポリウレタン等の弾性体からなる供給ローラ２５が摺擦部において現像ローラ２３と摺擦し、且つ現像ローラ２３と同方向に所定の線速比をもって回転するように設けられ、さらにステンレス等のバネ性を有する薄板からなる現像ブレード２６がその一端が現像ローフ２３に接するように設けられている。現像容器４１内には、供給ローラ２５及び現像ローラ２３側にトナーを搬送、撹拌する第１のアジテータ４２と第２のアジテータ４３が設けられている。ここではトナーを内包したタイプの現像カートリッジとしたが、当然、カラー現像器ユニット６のようにトナーカートリッジを交換してトナーを補給するタイプの現像器でも良い。また、黒現像装置７は感光体ベルト１に対して水平方向に移動可能で、非現像時には感光体ベルト１から離間し、現像時には現像ローラ２３が感光体ベルト１に接近又は接触する現像位置まで移動するような離間動作を行う。
【００３０】
また、本実施形態のカラー画像形成装置は、図５に示すように感光体ベルト１、帯電チャージャ４、中間転写ベルト１０、クリーニングユニット１６、レジストローラ２０Ｂが、プロセスカートリツジ３１として一体構成されている。上記廃棄トナー回収容器１５Ｂは、このブロセスカートリッジ３１に対して交換可能に組み込まれている。また、プロセスカートリツジ３１のケース外装部分のレジストローラ２０Ｂの面は搬送ガイドとしての機能も備えている。
【００３１】
ここで、中間転写ベルト１０の表面からクリーニングブレード１６Ａで掻き取られた廃棄トナーは、クリーニングユニット１６内に設けられたオーガ１６Ｂによって図中手前方向に搬送され、さらにブロセスカートリツジ３１の手前側に設けられた図示しない搬送部材により廃棄トナー回収容器１５Ｂへ搬送され、取りまとめられる。これにより、ブロセスカートリッジ３１を交換せずに廃棄トナーは回収可能となるので、ブロセスカートリッジ３１の長寿命化が図れる。
【００３２】
また、搬送ローラ１９、レジストローラ２０、転写ローラ１４、定着装置４９の定着ローラ４９Ａ、Ｂまでの搬送経路は、中間転写ベルト１０の傾斜した展張部とほぼ平行に配置して、装置本体の小型化を図っている。
【００３３】
上述のカラー画像形成装置による画像形成のプロセスは次のように行なわれる。まず、多色像の形成は、以下に述べる像形成システムに従って遂行される。外部の画像読取装置やホストコンピュータ等から送られてきたカラー画像信号に基づいて前記レーザ書き込みユニット５が駆動されると、半導体レーザ（不図示）で発生された光ビーム（レーザビーム）は、駆動モータ５Ａにより回転されるボリゴンミラー５Ｂで走査され、ｆ−θレンズ５Ｃを経てミラー５Ｄにより光路が曲げられて光学窓材５Ｆからユニットケース５Ｅ外に出射され、予め帯電チャージャ４によって一様に帯電された感光体ベルト１の外周面上に露光され、静電潜像が形成される。
【００３４】
ここで、露光する画像パターンは所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン、黒に色分解したときの単色の画像パターンである。感光体ベルト１上に形成されたカラー３色の静電潜像は、カラー現像器ユニット６の回転動作によりイエロー、マゼンタ、シアンの現像器を逐次感光体ベルト１に対向する現像位置に移動させて現像され、各色の単色画像が形成される。このとき、黒現像装置７は感光体ベルト１と対向する現像位置から非現像位置に待避させている。感光体ベルト１上の黒画像に対応した静電潜像は、現像位置に移動させた黒現像装置７で現像され、黒の単色画像が形成される。感光体ベルト１上に形成された各単色画像は、感光体ベルト１に接触しながら反時計回りに回転する中間転写ベルト１０上に順次重ね合わせて転写される。中間転写ベルト１０上に重ね合わされたイエロー、マゼンタ、シアン、黒の画像は、給紙カセット１７から給紙ローラ１８、搬送ローラ１９、レジストローラ２０を経て転写部へ搬送された転写紙に転写ローラ１４により転写される。転写終了後、転写紙は定着装置４９により定着されてフルカラー画像が完成する。
【００３５】
次に、装置本体に関する構成について図２及び図５に基づいて説明する。装置本体構造としては、不動部筺体としての本体フレーム９と転写紙搬送経路が開放可能な前部筺体としての前フレーム８によって構成されている。この本体フレーム９の下部に給紙カセット１７が配置され、中央部にカラー現像器ユニット６、黒現像装置７及びブロセスカートリッジ３１が交換可能に配置され、さらにその上方に定着装置４９が配置され、排紙スタック部が形成されている。
【００３６】
上記前フレーム８は、回転支点となる本体フレーム９に設けられた回転支持軸９Ａを中心に回動可能となるように支持されており、画像形成出力時は図２に示すように本体フレーム９に保持されている。ジャム処理時は保持を解除することで、図５中時計廻り方向へ開放可能となり、テンションスプリングなどの動力で開放状態を維持することができる。前フレーム８には搬送路のー部となるレジストローラ２０、転写ローラ１４等が保持されている。これにより前フレーム８の開放時には、図５に示すように搬送経路が開放され、用紙ジャム処理が行われる。このとき、現像器ユニット６などの作像系のユニットを動作させずに、ジャム処理のみが可能となるので、トナー落ちなどの不具合もない。
【００３７】
さらに、本体フレーム９には、プロセスカートリツジ３１を後述する構成で保持し、回転支点となる本体フレーム９に設けられた回転支持軸９Ｂを中心に回動可能となるように支持された中間フレーム４０が図５中手前側及び奥側に設けられている（図６参照）。この中間フレーム４０は、通常時（ブロセスカートリッジ３１、カラー現像器ユニット６又は黒現像装置７の交換時以外）は本体フレーム９に保持されていて、この保持状態を解除することにより、図７に示すように時計廻り方向へ開放可能となる。
【００３８】
図７はプロセスカートリッジ３１の着脱位置、図８（ａ）〜（ｃ）はプロセスカートリッジ３１の着脱状態を示している。プロセスカートリッジ３１の両側面には着脱操作方向と平行となるべくレール状の突起３２が設けられ、これに対応して、中間フレーム４０には同様に着脱操作方向と平行となるべくレール状の溝４０Ａが設けられていることで、装着時は中間フレーム４０にプロセスカートリッジ３１が保持される。また、中間フレーム４０を図７の位置で支持固定した状態で、プロセスカートリッジ３１を矢印方向に操作すればプロセスカートリツジ３１は中間フレーム４０より容易に着脱可能となる。特にプロセスカートリッジ３１の先方に把手３３を設けてあるとさらに操作性は増す。また溝４０Ａの形状はブロセスカートリッジ３１挿入側をラッパ状に開放してあれば、多少のズレは問題なく装着できる。
【００３９】
ここで、プロセスカートリッジ３１の操作方向は中間転写ベルト１０の２本のローラ１１、１２に張架された方向で、且つ、感光体ベルト１の張架されたベルト面が中間転写ベルト面に対して略平行となるよう配置してあるので、現像から転写間のスペースを狭くでき、装置本体の断面をも小さくできる。
【００４０】
中間フレーム４０はプロセスカートリッジ３１の着脱位置に対してさらに開放可能であり、図９に示すように前フレーム８の開放位置と同じ位置まで達する。この位置でプロセスカートリッジ３１を装着したまま中間フレーム４０を支持固定させることで、プロセスカートリツジ３１を一旦装置本体外に退かせることなく、プロセスカートリッジ３１の奥側に配置されたカラー現像器ユニット６及び黒現像装置７が大きく開放されるので、それらの着脱操作性は良好なもととなる。
【００４１】
ここで、図８（ａ）乃至（ｃ）には、中間フレーム４０を２段階に支持固定する機構の一例が示されている。図８において、中間フレーム４０の回転支点下側には溝が２カ所設けてあり、板バネ３４が矢印方向に一定のバネカで揺動するよう本体フレームに組み込まれている。板バネ揺動先端部３４Ａは、中間フレーム４０が回転されて溝４０Ｂ、Ｃに対応して入り込むことで、中間フレーム４０を２段階にラッチ、支持固定される。このとき、プロセスカートリツジ３１の着脱回転方向の位置をプロセスカートリッジ３１の重心位置Ｇが中間フレーム４０の回転中心位置の略鉛直線上になるような位置で支持固定し、着脱移動方向を略鉛直線上にさせるよう取手位置を合わせることで、プロセスカートリッジ３１を支持固定させるための板バネ３４のバネカが微小ですみ、中間フレーム４０の回動操作時の安定感がで、かつプロセスカートリツジが重力的に不安定な状態に陥ることなく操作できる。また、中間フレーム４０の第二の支持固定位置では前フレームの一部利用して回転止めのストッパー部材として使用するならば、中間フレーム４０の溝４０Ｃはなくすこともできる。
【００４２】
次に、図１及び図１０に基づいて、上記構成のカラー画像形成装置においてカラー現像器ユニット６及び黒現像器ユニット７を本体フレーム９へ位置決めして装着するためのケース部材の構成について説明する。図１及び図１０に示すように、上記カラー現像器ユニット６はケース部材１０１に組み込まれた形状をしており、このケース部材１０１が一体となったカラー現像器ユニット全体を本体フレーム９に対して着脱できるようになっている。カラー現像器ユニット６の回転体としての内側ケーシング２１の回転軸の両端部は、ケース部材１０１の長手方向（内側ケーシング２１の回転軸方向）の両端部の側壁に形成された回動基準孔１０１Ａに回動自在に貫通させて取り付けられている。
【００４３】
上記カラー現像器ユニット６のケース部材１０１の長手方向の両端部の側壁は、円柱状の凸部１０１Ｂを有するように形成されている。この凸部の３点（図１中のＰ１，Ｐ２及びＰ３）で本体フレーム９の本体側板１０２に支持されることにより、本体側板１０２に対してカラー現像器ユニット６が位置決めされ、図示しないストッパー部材で固定される。一方、上記プロセスカートリッジ３１が本体フレーム９に対して装着されると、感光体ベルト１の下側の回動ローラ２の回転軸端部が、図中手前側及び奥側の各本体側板１０２の受け部１０２Ａで受けとめられて支持されるとともに、中間転写ベルト１０の上側の回動ローラ１１の回転軸端部が、各本体側板１０２の受け部１０２Ｂで受けとめられて支持されている。このようにプロセスカートリッジ３１が支持されることにより、本体側板１０２に対して感光体ベルト１が位置決めされる。以上のようにカラー現像器ユニット６及び感光体ベルト１が本体側板１０２に対して位置決めされることにより、結果的に感光体ベルト１に対するカラー現像器ユニット６の位置決めがなされ、該ユニットの現像位置にある現像ローラ２３が所定のギャップ又はニップ幅で感光体ベルト１の表面に対向するようになる。
【００４４】
また、上記黒現像装置７の感光体ベルト１に対する位置決めは、黒現像装置７を上記位置決めされたカラー現像器ユニット６のケース部材１０１の所定位置に固定することにより行っている。図１に示すように、黒現像装置７の現像容器４１の下面には、カラー現像器ユニット６のケース部材１０１の上面で位置決めされる突起部４１Ａ、及び黒現像装置７の感光体ベルト１に対する離接移動のときにケース部材１０１の上面でガイドされる凸状の被ガイド部４１Ｂが形成されている。また、図１０に示すように、カラー現像器ユニット６のケース部材１０１の上面は、感光体ベルト１側が若干下がった面になっており、この面に上記黒現像装置７の突起部に係合して位置決めする位置決め部としての係合孔１０１Ｃが形成されている。すなわち、この係合孔１０１Ｃの感光体ベルト１側の縁端面（上記突起部４１Ａが突き当たる面）が、黒現像装置７の図中Ｘ方向の位置決め基準面となっている。また、係合孔１０１Ｃの図中Ｙ方向の幅は、黒現像装置７がスラストガタを有するように設定されている。黒現像装置７をカラー現像器ユニット６上に載置した状態で感光体ベルト１側に移動して突起部４１Ａを係合孔１０１Ｃの縁端に突き当てて所定の現像位置に位置決めすることにより、黒現像装置７の現像ローラ２３が所定のギャップ又はニップ幅で感光体ベルト１の表面に対向するようになる。
【００４５】
更に、カラー現像器ユニット７のケース部材１０１の上面には、上記黒現像装置７の被ガイド部４１Ｂが係合してスライド移動できるように被ガイド部４１Ｂをガイドするガイド孔１０１Ｄが形成されている。この黒現像装置７の被ガイド部４１Ｂがガイド孔１０１Ｄにガイドされながら、黒現像装置７は上述のように突起部４１Ａが係合孔１０１Ｃの縁端に突き当たった現像位置と、該現像位置から離間した非現像位置との間でカラー現像器ユニット６上をスライド移動可能となっている。上記黒現像装置７は図示しない付勢手段としてのスプリングにより非現像位置側に付勢されており、黒現像装置７の感光体ベルト１側への移動は、図１の左側より該現像装置７の側端面を押圧する図示しないカム部材などにより行っている。
【００４６】
また、カラー現像器ユニット６のケース部材１０１の下部は、該ユニット６を装置外の平面に置いたときに自立できるようにスタンド部を有している。このスタンド部は、ケース部材１０１の現像用開口１０１Ｅの下側縁端から鉛直方向下側に延びたユニット支持側板１０１Ｆと、上記現像用開口１０１Ｅとは反対側のユニット６の後側から鉛直方向下側に延びたユニット支持脚部１０１Ｇとにより構成されている。上記ユニット支持側板１０１Ｆ及びユニット支持脚部１０１Ｇは、ユニット長手方向全幅にわたって設けられている。また、上記ユニット支持側板１０１Ｆは、現像用開口１０１Ｅに隣接する空間とレーザ書き込みユニット５の光学窓材５Ｆの露出面に隣接する空間とを遮蔽する遮蔽部材に兼用されている。
【００４７】
上記ユニット支持側板１０１Ｆの下端は、ユニット内側に折れ曲げられた折り曲げ部１０１Ｈとなっており、この折り曲げ部１０１Ｈがクッション部材１０３を介してレーザ書き込みユニット５のユニットケース５Ｅの上面端部に接している。この折り曲げ部１０１Ｈの寸法は、上記クッション部材１０３で受けられる程度に必要最小限に設定されている。
【００４８】
また、カラー現像器ユニット６の下方に位置するレーザ書き込みユニット５の光学窓材５Ｆから出射されたレーザ光が、上記現像用開口１０１Ｅの下端近傍を、感光体ベルト１の回動ローラ２への巻き付き部に向けて通過している。そのため、ユニット支持側板１０１Ｆの現像用開口１０１Ｅ近傍には、レーザ光通過用の光貫通孔１０１Ｉが形成されている。この光貫通孔１０１Ｉの上方の現像用開口１０１Ｅの下端には、長手方向全幅にわたって感光体ベルト１に向けて水平方向に延びた庇１０１Ｊが設けられ、この庇１０１Ｊにより、現像用開口１０１Ｅから飛散したトナーが上記光貫通孔１０１Ｉに向かって落ちないようにしている。また、上記現像用開口１０１Ｅの上方にも、長手方向全幅にわたって庇１０１Ｌが形成されている。
【００４９】
また、上記ユニット支持脚部１０１Ｇの下端には平面部を有しており、この平面部が、クッション部材１０４を介してレーザ書き込みユニット５のユニットケース５Ｅの上面に接している。ユニット支持脚部１０１Ｇの内部には防塵フィルタ１０５が納められ、この背面には排気口１０１Ｋが形成されている。この排気口１０１Ｋに連結された図示しない排気ファンにより、カラー現像器ユニット６内の空気を防塵フィルタ１０５を通してユニット外に排気することにより、現像用開口１０１Ｅからトナーが装置本体内に飛散しないようにしている。
【００５０】
以上、本実施形態によれば、カラー現像器ユニット６を感光体ベルト１に対して位置決めするとともに、カラー現像器ユニット６の上側に載置された黒現像装置７を、カラー現像器ユニット６のケース部材１０１に設けた係合孔１０１Ｃを用いて位置決めすることにより、現像ローラ２３と感光体ベルト１との間のギャップ又はニップ幅が一定になるように黒現像装置７を感光体ベルト１に対して間接的に位置決めしている。従って、黒現像装置７の位置決め部材を装置本体側に設けた場合に比して画像形成装置本体の小型化を図ることができるとともに、カラー現像器ユニット６及び黒現像装置７における現像性能の安定化を図ることができる。
【００５１】
また、本実施形態によれば、黒現像装置７を、カラー現像器ユニット６のケース部材１０１の上面に設けたガイド孔１０１Ｄを用いてガイドすることにより、現像位置と非現像位置との間で移動させることができるので、画像形成装置本体側にガイド部を設けた場合に比して画像形成装置本体の小型化を図ることができる。
【００５２】
また、本実施形態によれば、カラー現像器ユニット６及び黒現像装置７の現像用開口から飛散して鉛直方向下側に落下するトナーを、ケース部材１０１の現像用開口１０１Ｅの下端から鉛直方向下側に延びるユニット支持側板（遮蔽部材）１０１Ｆに形成されている光貫通孔１０１Ｉを通って光学窓材５Ｆに隣接する空間に進入しにくくしているとともに、上記現像用開口１０１Ｅの下端から感光体ベルト１側に延びるように設けた庇１０１Ｊで、上記現像用開口から飛散してくる現像剤を受けとめることにより、上記光貫通孔１０１Ｉに向けて落下しにくくしているので、トナーによる光学窓材５Ｆの露出面の汚れの発生を防止できる。
【００５３】
また、本実施形態によれば、３つの現像器が内側ケーシング２１で支持された回転型カラー現像器ユニット６を画像形成装置本体からはずして装置外に置くとき、該現像器ユニット６のケース部材１０１に設けたユニット支持側板１０１Ｆ及びユニット支持脚部１０１Ｇにより、で該現像器ユニット６を自立させることができるので、該現像器ユニット６の転倒を防止し、該現像器ユニット６を転倒による破損から保護できる。
【００５４】
なお、上記実施形態では、中間転写体ベルト１０を用いた中間転写方式を採用した画像形成装置について説明したが、本発明は感光体ベルト１上で４色重ねを行う方式を採用した画像形成装置に対しても同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施形態に係るカラー画像形成装置のカラー現像器ユニット近傍の概略構成を示す断面図。
【図２】同カラー画像形成装置全体の概略構成を示す断面図。
【図３】同カラー画像形成装置のカラー現像器ユニット及び黒現像装置の内部構造を示す断面図。
【図４】同カラー画像形成装置のカラー現像器ユニットの斜視図。
【図５】同カラー画像形成装置の前フレームを開けた状態の断面図。
【図６】同カラー画像形成装置のプロセスカートリッジ及びその支持用の中間フレームの斜視図。
【図７】同プロセスカートリッジの着脱位置を示す断面図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は同プロセスカートリッジの着脱状態を示す側面図
【図９】同カラー画像形成装置の中間フレームの開放状態の断面図。
【図１０】同カラー画像形成装置のカラー現像器ユニットのケース部材の斜視図。
【符号の説明】
【００５６】
１        感光体ベルト
２，３    回動ローラ
４        帯電チャージャ
５        光書き込みユニット
５Ｆ      光学窓材
６        回転型カラー現像器ユニット
７        黒現像装置
８        前フレーム
９        本体フレーム
１０      中間転写ベルト
１５      感光体ベルト用のクリーニングユニット
１６      中間転写ベルト用のクリーニングユニット
２１      内側ケーシング
２２      現像器
２３      現像ローラ
３１      プロセスカートリッジ
３５      バックアップローラ
４１      黒現像装置の現像容器
４１Ａ    突起部
４１Ｂ    被ガイド部
１０１    ケース部材
１０１Ａ  回動基準孔
１０１Ｂ  凸部
１０１Ｃ  係合孔
１０１Ｄ  ガイド孔
１０１Ｅ  現像用開口
１０１Ｆ  ユニット支持側板（遮蔽部材）
１０１Ｇ  ユニット支持脚部
１０１Ｈ  折り曲げ部
１０１Ｉ  光貫通孔
１０１Ｊ  庇
１０１Ｋ  排気口
１０１Ｌ  庇
１０２    本体側板
１０１Ａ，１０２Ｂ  受け部
１０３，１０４    クッション部材
１０５    防塵フィルタ
【図１】
2005284313.tif 000003
【図２】
2005284313.tif 000004
【図３】
2005284313.tif 000005
【図４】
2005284313.tif 000006
【図５】
2005284313.tif 000007
【図６】
2005284313.tif 000008
【図７】
2005284313.tif 000009
【図８】
2005284313.tif 000010
【図９】
2005284313.tif 000011
【図１０】
2005284313.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成17年7月21日(2005.7.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される像担持体と該像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体とを有するプロセスカートリッジが、画像形成装置本体に着脱可能に装着される画像形成装置において、
上記画像形成装置本体は、上記像担持体の回転軸を受け止めて支持する受け部と、上記中間転写体の回転軸を受け止めて支持する受け部とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像が形成される像担持体と該像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体とを有するプロセスカートリッジにおいて、
請求項１の画像形成装置の本体に着脱可能であり、
該画像形成装置の本体に装着される際に上記各受け部のそれぞれに受け止められて支持される、該像担持体の回転軸及び該中間転写体の回転軸を備えていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置及びその画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジに関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上記提案に係る画像形成装置のように複数の現像装置を備えるとともに装置全体の小型化を図った画像形成装置においても、現像性能の安定化を図るために、各現像装置を備えた画像形成装置本体に対して像担持体を確実に位置決めできるものが望まれる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した際、プロセスカートリッジの像担持体を画像形成装置本体に確実に位置決めできる画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナー像が形成される像担持体と該像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体とを有するプロセスカートリッジが、画像形成装置本体に着脱可能に装着される画像形成装置において、上記画像形成装置本体は、上記像担持体の回転軸を受け止めて支持する受け部と、上記中間転写体の回転軸を受け止めて支持する受け部とを備えていることを特徴とするものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項２の発明は、トナー像が形成される像担持体と該像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体とを有するプロセスカートリッジにおいて、請求項１の画像形成装置の本体に着脱可能であり、該画像形成装置の本体に装着される際に上記各受け部のそれぞれに受け止められて支持される、該像担持体の回転軸及び該中間転写体の回転軸を備えていることを特徴とするものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項１の画像形成装置及び請求項２のプロセスカートリッジにおいては、複数の現像装置を有する画像形成装置本体の受け部で、プロセスカートリッジ内の像担持体の回転軸が受け止められて支持されることにより、画像形成装置本体に対して像担持体が位置決めされる。また、画像形成装置本体の他の受け部で、プロセスカートリッジ内の中間転写体の回転軸が受け止められて支持されることにより、画像形成装置本体に対して中間転写体が位置決めされる。この位置決めにより、画像形成装置本体側の各現像装置が像担持体に対して間接的に位置決めされる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項１及び２の発明によれば、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した際に、プロセスカートリッジ側の像担持体の回転軸及び中間転写体の回転軸がそれぞれ、画像形成装置本体側の受け部で受け止められて支持される。これにより、プロセスカートリッジの像担持体を画像形成装置本体に確実に位置決めできるという効果がある。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】