(57)【要約】【課題】非作動時に画像形成ユニットを引き出す場合に、予め像担持体と転写部との接触を解除して、像担持体の破損を防止する。【解決手段】記録紙に転写するためのトナー画像を担持する像担持体を有してなる脱着及び装着が自在な画像形成ユニットと、前記像担持体上のトナー画像を記録紙に転写するための転写部とを備える画像形成装置である。この画像形成装置には、画像形成ユニットの脱着に連動して転写部を転写位置から退避位置まで退避するための退避機構を設けている。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙に転写するためのトナー画像を担持する像担持体を有してなる脱着及び装着が自在な画像形成ユニットと、前記像担持体上のトナー画像を記録紙に転写するための転写部とを備える画像形成装置において、
前記画像形成ユニットの脱着に連動して前記転写部を転写位置から退避位置まで退避するための退避機構を設けてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記退避機構は、付勢機構、回転軸、カム、連動機構を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、
前記付勢機構は、前記転写部が前記像担持体に当接するように付勢する付勢機構であり、
前記回転軸は、前記画像形成ユニットの引き出し方向に沿うように延在しており、
前記カムは、前記付勢機構に接触するように前記回転軸に固定されて、前記回転軸の回転に伴って前記付勢機構を移動させることで、前記付勢機構が前記転写部に付勢力を与える付勢状態と、前記転写部に対する付勢力が解除される付勢力解除状態とを切り替えるようになっており、
前記連動機構は、前記画像形成ユニットの引き出し動作に連動して、前記回転軸を軸方向に移動させるようになっていて、前記画像形成ユニットが引き出される場合に、前記カムと前記付勢機構との接触が解除されるように前記回転軸を移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の画像形成装置において、
前記画像形成ユニットは、前記連動機構を押すことで前記連動機構を連動させ、
前記連動機構は、
前記画像形成ユニットの引き出し時に、前記画像形成ユニットによる押圧力を緩衝する緩衝機構を備え、
前記緩衝機構は、前記付勢機構と前記カムとの結合力以上で作動するように設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、
前記連動機構は、
前記画像形成ユニットの押し込め時に、前記画像形成ユニットに接触する接触部を、押し込め動作に連動させて移動させ、前記画像形成ユニットとの接触が解除されると、バネによって前記接触部を所定の位置まで戻す解除機構を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記転写部は、前記像担持体上のトナー画像を記録紙に転写するための転写ローラを有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に係り、特に画像形成ユニットの引き出しが可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置には、トナー画像を記録紙に定着させることによって記録紙上に画像を形成するものがある。このような画像形成装置においては、画像データを基にトナー画像を形成する画像形成ユニットが、引き出し自在に備えられている。この画像形成ユニットには、周面上にトナー画像が形成される中間転写体が設けられている。なお、この中間転写体はベルト状或いはドラム状の像担持体である。また、画像形成装置には、像担持体の周面に接触する、転写部である転写ローラが設けられていて、この転写ローラと像担持体とが記録紙を狭持して搬送するようになっている。このように搬送時においては記録紙が転写部と像担持体とによって狭持されるので、像担持体上のトナー画像は記録紙に転写されることになる。
【０００３】
ここで、画像形成時には転写ローラと像担持体とは記録紙を狭持した状態であるため、記録紙を除けば転写ローラと像担持体とは常に接触することになる。ところが、引き出し時になると、転写ローラと像担持体とが接触したままでは引き出し動作によって像担持体が破損してしまうおそれがあるので、モータ等の駆動源によって転写ローラを像担持体から離間させて、画像形成ユニットを引き出すようになっている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１１２２５８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば特許文献１に記載されるような画像形成装置では、画像形成時に停電などによって急遽電源が落ちてしまった場合や、画像形成中に画像形成装置に備わる扉が開かれて停止した場合に、画像形成ユニットを引き出そうとすると、転写部と像担持体との接触状態が維持されたままであるために、像担持体が破損してしまう可能性を解消できない。
【０００６】
本発明の課題は、非作動時に画像形成ユニットを引き出す場合に、予め像担持体と転写部との接触を解除して、像担持部の破損を防止することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明における画像形成装置は、
記録紙に転写するためのトナー画像を担持する像担持体を有してなる脱着及び装着が自在な画像形成ユニットと、前記像担持体上のトナー画像を記録紙に転写するための転写部とを備える画像形成装置において、
前記画像形成ユニットの脱着に連動して前記転写部を転写位置から退避位置まで退避するための退避機構を設けてなることを特徴としている。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、画像形成ユニットの脱着に連動して、退避機構が転写部を転写位置から退避位置まで退避させるので、画像形成ユニットの引き出し時においては、転写部と像担持体とを離間させることができ、予め像担持体と転写部との接触を解除して、像担持体の破損を防止できる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、
前記退避機構は、付勢機構、回転軸、カム、連動機構を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同等の作用、効果を得ることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、
前記付勢機構は、前記転写部が前記像担持体に当接するように付勢する付勢機構であり、
前記回転軸は、前記画像形成ユニットの引き出し方向に沿うように延在しており、
前記カムは、前記付勢機構に接触するように前記回転軸に固定されて、前記回転軸の回転に伴って前記付勢機構を移動させることで、前記付勢機構が前記転写部に付勢力を与える付勢状態と、前記転写部に対する付勢力が解除される付勢力解除状態とを切り替えるようになっており、
前記連動機構は、前記画像形成ユニットの引き出し動作に連動して、前記回転軸を軸方向に移動させるようになっていて、前記画像形成ユニットが引き出される場合に、前記カムと前記付勢機構との接触が解除されるように前記回転軸を移動させることを特徴としている。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、画像形成ユニットの引き出し動作に連動して、連動機構が回転軸を軸方向に移動させるので、非作動時のように、回転軸の回転が規制されて付勢状態と付勢力解除状態との切り替えが回転軸の回転では行えない場合であっても、画像形成ユニットを引き出すことで、カムと付勢機構との接触が解除されて、付勢状態から付勢力解除状態に切り替えることが可能になる。そして、付勢力解除状態になると、転写部は像担持体から離間するために、画像形成ユニットの引き出し時に像担持体が破損することを防止できる。このように、非作動時であっても、画像形成ユニットを引き出す際に像担持体と転写部との接触を解除して、像担持体の破損を防止できる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の画像形成装置において、
前記画像形成ユニットは、前記連動機構を押すことで前記連動機構を連動させ、
前記連動機構は、
前記画像形成ユニットの引き出し時に、前記画像形成ユニットによる押圧力を緩衝する緩衝機構を備え、
前記緩衝機構は、前記付勢機構と前記カムとの結合力以上で作動するように設定されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、連動機構が付勢機構とカム部材との結合力以上の力で押されると、緩衝部材によってその押圧力が緩衝されるので、必要以上の力が連動機構に作用することを防止でき、引き出し時における連動機構及び画像形成ユニットの破損を抑制することができ、確実に回転軸を移動して付勢録の解除を行うことができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像形成装置において、
前記連動機構は、
前記画像形成ユニットの押し込め時に、前記画像形成ユニットに接触する接触部を、押し込め動作に連動させて移動させ、前記画像形成ユニットとの接触が解除されると、バネによって前記接触部を所定の位置まで戻す解除機構を備えていることを特徴としている。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、画像形成ユニットの押し込め時に接触部が押し込め動作に連動して移動し、画像形成ユニットとの接触が解除されると、バネによって接触部が所定の位置まで戻るので、画像形成ユニットを確実に押し込むことができる。
【００１７】
請求項６記載の画像形成装置は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記転写部は、前記像担持体上のトナー画像を記録紙に転写するための転写ローラを有することを特徴としている。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、前記転写部が転写ローラを有しているので、簡単な構造でトナー画像を安定して記録紙に転写することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における画像形成装置を、図１〜図６を参照して説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置の実施の一形態を示したもので、本実施形態では、記録紙Ｐの両面に対して画像を形成できる画像形成装置１を例示して説明する。この画像形成装置１の上部には、原稿を光学的に走査して原稿画像を読み取って画像データを形成する画像読取部２が設けられている。
画像形成装置１の内部下方には、複数の記録紙Ｐを積層して収容する３つの収容トレイ３が上下重なるように設けられている。各収容トレイ３の一端部上側には、画像が形成される記録紙Ｐを一枚ずつ収容トレイ３から給紙する給紙ローラ３１が設けられている。
【００２０】
収容トレイ３の上方には、トナー画像を形成する画像形成部４が設けられている。画像形成部４には、その周面にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナー画像が形成される４つの第１の像担持体である感光ドラム４１が、上から順次イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと並ぶように上下方向に沿って配列されている。そして、画像形成部４には、画像読取部２によって形成された画像データを基に各色のトナー画像を感光ドラム４１上に形成する４つの現像部４２が、各感光ドラム４１に対応するようにそれぞれ設けられている。
【００２１】
各感光ドラム４１における現像部４２の反対側には、感光ドラム４１上に形成されたトナー画像を一次転写する一次転写部５が設けられている。この一次転写部５には、感光ドラム４１と接触して表面にトナー画像が転写される環状のベルトからなる、第２の像担持体である中間転写体５１と、中間転写体５１を各感光ドラム４１に接触させながら回転させる複数の張設ローラ５２とが設けられている。なお、本実施形態では、第２の像担持体が環状のベルトからなる中間転写体である場合を例示しているが、ドラム状の中間転写体であってもかまわない。
【００２２】
これら画像形成部４及び一次転写部５は、図２に示すように、フレーム１２によって一体的になるように固定されていて、ユニット化されている。これを画像形成ユニット１０と称する。画像形成ユニット１０は、画像形成装置１内部に配置されたガイドレール（図示省略）によって案内されて脱着及び装着が引き出し自在に支持されている。
また、一次転写部５の下方には、図１に示すように、中間転写体５１に転写されたトナー画像を記録紙Ｐに二次転写する二次転写部６が設けられている。
【００２３】
以下、図３及び図４を参照にして二次転写部６について詳細に説明する。図３は二次転写部６を表す正面図であり、図４は二次転写部６を表す側面図である。
二次転写部６には、図３に示すように、記録紙Ｐを裏面側から支持して、中間転写体５１に接触させて、中間転写体５１上のトナー画像を記録紙Ｐに転写する転写部である転写ローラ６１が、複数の張設ローラ５２のうち、下方に配置される１つの張設ローラ５２に対峙するように設けられている。
また、二次転写部６には、転写ローラ６１が中間転写体５１を押圧するように、転写ローラ６１に対して付勢力を与える付勢機構６２が設けられている。付勢機構６２には、転写ローラ６１に平行な平行軸６２１と、転写ローラ６１を支持する支持部材６２２と、支持部材６２２及び平行軸６２１に固定され、下方に向けて延在するアーム６２３と、支持部材６２２とアーム６２３との間に介在するコイルバネ６２４が設けられている。
【００２４】
また、二次転写部６には、平行軸６２１の下方で、平行軸６２１に平行な回転軸６３が設けられている。この回転軸６３は、例えばモータ等の電動式の駆動源によって回転するようになっている。そして、回転軸６３には、付勢機構６２のアーム６２３を回動させるためにアーム６２３に接触するカム６３１が固定されている。つまり、回転軸６３の回転に連動してカム６３１がアーム６２３を図３における左に押すと、コイルバネ６２４を介して支持部材６２２が平行軸６２１を中心に右回りに回動して転写ローラ６１を中間転写体５１に押圧するようになっている。このように転写ローラ６１が中間転写体５１を押圧するように、付勢機構６２が転写ローラ６１に対して付勢力を与えた状態を付勢状態という。
【００２５】
一方、回転軸６３の回転に連動してカム６３１がアーム６２３を図３における右に移動させると、支持部材６２２が平行軸６２１を中心に左回りに回動して転写ローラ６１を中間転写体５１から離間するようになっている。このように、転写ローラ６１に対する付勢力が解除された状態を付勢力解除状態という。
【００２６】
回転軸６３の一端部には、図４に示すように、画像形成ユニット１０の引き出し動作に連動して回転軸６３を軸方向に移動させる連動機構６５が設けられている。この連動機構６５は、画像形成ユニット１０が引き出される場合に、カム６３１と付勢機構６２との接触が解除されるように回転軸６３を移動させるとともに、画像形成ユニット１０が押し込められる場合に、カム６３１と付勢機構６２とが接触するように回転軸６３を移動させるようになっている。
【００２７】
以下、連動機構６５について図４〜図６を参照にして詳細に説明する。図５は連動機構６５を表す斜視図であり、この連動機構６５には、本体部６５１と、回転軸６３の一端部が固定されて、回転軸６３を移動させる軸用固定部６５２と、画像形成ユニット１０の引き出し動作時にフレーム１２が接触される接触部６５３と、軸用固定部６５２及び接触部６５３が本体部６５１に対して揺動するように接触部６５３及び軸用固定部６５２を本体部６５１に連結する連結軸６５４とが設けられている。
【００２８】
軸用固定部６５２には、連結軸６５４によって回動自在に軸支される２つの回動部材（第１回動部材６５５及び第２回動部材６５６）が備えられている。
第１回動部材６５５は、接触部６５３が前方に向けて回動した際に、連動して同方向に回動するように、接触部６５３の前面に接触している。そして、第１回動部材６５５は、連結軸６５４に係合した第１ねじりバネ６５７によって接触部６５３との接触が維持されるようになっている。
第２回動部材６５６は、本体部６５１と第１回動部材６５５との間に配置されていて、その一端部には回転軸６３が固定されるための切欠６５５ａが設けられている。そして、第２回動部材６５６は、連結軸６５４に係合した第２ねじりバネ６５８を介して第１回動部材６５５に連結されている。ここで、第２ねじりバネ６５８は、アーム６２３とカム６３１との結合力以上の力が作用しなければ弾性変形しないように設定されている。
【００２９】
つまり、画像形成ユニット１０が引き出される場合には、図６（ａ）に示すように接触部６５３がフレーム１２によって前方に向けて押されて、フレーム１２が通過するまで、第１回動部材６５５及び第２回動部材６５６は連結軸６５４を中心に回動して、回転軸６３を後方に向けて移動させるようになっている。ここで、付勢機構６２のアーム６２３とカム６３１との接触を解除するには、両者の結合力以上の力で回転軸６３を移動させなければならないために、画像形成ユニット１０を引き出す際には結合力以上の力で引き出さねばならない。ところが、引き出し時の力が必要以上に大きくなってしまうと、連動機構６５や画像形成ユニット１０が破損するおそれもある。したがって、上記したように第１回動部材６５５及び第２回動部材６５６は、第２ねじりバネ６５８を介して連結されているために、第１回動部材６５５から第２回動部材６５６に伝達される力は、第２ねじりバネ６５８によって緩衝されるようになっている。特に第２ねじりバネ６５８は結合力以上の力が作用しなければ弾性変形しないように設定されているために、少なくとも結合力分の力は第２回動部材６５６に伝達されて、アーム６２３とカム６３１との接触が解除されるまで回転軸６３を移動できるようになっている。すなわち、第１回動部材６５５、第２回動部材６５６、接触部６５３及び第２ねじりバネ６５８が、フレーム１２による押圧力を緩衝する緩衝機構となる。
【００３０】
一方、画像形成ユニット１０が押し込められる場合に、接触部６５３がフレーム１２によって後方に向けて押されると、回転軸６３が初期位置に戻るまでは、第１回動部材６５５及び第２回動部材６５６も連動して回動するが、回転軸６３が初期位置に復帰すると、それ以降は図６（ｂ）に示すように接触部６５３のみがフレーム１２が通過するまで連結軸６５４を中心に回動するようになっている。通過後においては第１ねじりバネ６５７によって接触部６５３と第１回動部材６５５とが再度接触するようになっている。
【００３１】
ここで初期位置とは、カム６３１とアーム６２３とが接触可能となる位置のことである。初期位置まで回転軸６３が復帰すると、それ以上移動する必要はないために、上記したようにフレーム１２と接触部６５３との接触が解除されるようになっている。すなわち、第１回動部材６５５、接触部６５３及び第１ねじりバネ６５７が、フレーム１２との接触を解除する解除機構となる。
【００３２】
図１に示すように、二次転写部６の側方には、記録紙Ｐに転写されたトナー画像を定着させる定着部７が設けられている。この定着部７には、二次転写部６から搬送された記録紙Ｐを狭持して加熱、加圧しながら搬送する一対の定着ローラ７１が設けられており、この定着ローラ７１の加熱、加圧によって記録紙Ｐ上のトナー画像が定着されるようになっている。これら一対の定着ローラ７１のうち、一方の定着ローラ７１が記録紙Ｐを加熱する加熱ローラであり、他方の定着ローラ７１が一方の定着ローラ７１に記録紙Ｐを圧接して加圧する加圧ローラである。
【００３３】
また、画像形成装置１の側部には、トナー画像が定着された記録紙Ｐが排出される排出口８が設けられている。このため、記録紙Ｐの搬送経路Ｒは、各給紙ローラ３１によって収容トレイ３から取り出された記録紙Ｐが、二次転写部６及び定着部７を通過した後に排出口８に到達するように形成されている。さらに、記録紙Ｐの搬送経路Ｒは、両面に対して画像形成する場合に片面に画像が形成された記録紙Ｐが、定着部７を通過した後に、再度二次転写部６及び定着部７を通過するように形成されている。そして、搬送経路Ｒには、記録紙Ｐを狭持して搬送する複数対の搬送ローラ１１が、所定の間隔で配置されている。
【００３４】
次に、本実施形態の作用について説明する。
電源がＯＦＦになって、回転軸６３の回転が規制された場合に、作業者が画像形成ユニット１０を引き出すと、連動機構６５は図６（ａ）に示すようにフレーム１２によって前方に押されることで連動し、回転軸６３が後方に移動される。この移動によって、カム６３１は後方に移動してアーム６２３との接触が解除される。付勢機構６２は、カム６３１による支持がなくなったことで、アーム６２３及び支持部材６２２が図３における左周りに回動して、転写ローラ６１を中間転写体５１から離間させて、引き出し時における転写ローラ６１と中間転写体５１との接触を解除する。この中間転写体５１に対して転写ローラ６１が接触する位置を転写位置という。
【００３５】
作業者が画像形成ユニット１０を押し込む際には、それ以前に電源をＯＮにして、回転軸６３が回転される状態に復帰させておく。このように、画像形成ユニット１０が引き出された状態で電源が復帰されると、回転軸６３は、押し込み時にカム６３１とアーム６２３とが干渉しないようにカム６３１を退避させる。この中間転写体５１に対して転写ローラ６１が離間した位置を退避位置という。
つまり、画像形成ユニット１０の脱着に連動して転写ローラ５１を転写位置から退避位置まで退避させる退避機構は、付勢機構６２、回転軸６３、カム６３１、連動機構６５とを備えて形成されていることになる。
【００３６】
以上のように、本実施形態の画像形成装置１によれば、連動機構６５が画像形成ユニット１０の引き出し動作に連動して、回転軸６３を軸方向に移動させるので、非作動時のように、回転軸６３の回転が規制されて付勢状態と付勢力解除状態との切り替えが回転軸６３の回転では行えない場合であっても、画像形成ユニット１０を引き出すことで、付勢機構６２のアーム６２３とカム６３１との接触が解除されて、付勢状態から付勢力解除状態に切り替えることが可能になる。そして、付勢力解除状態になると、転写ローラ６１は中間転写体５１から離間するために、画像形成ユニット１０の引き出し時に中間転写体５１が破損することを防止できる。
【００３７】
なお、本発明は上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。例えば、本実施形態では、画像形成部４及び一次転写部５をユニット化したものを画像形成ユニット１０としているが、画像形成ユニットは、少なくとも中間転写体５１を備えて引き出し自在であるのであれば、中間転写体５１のみを備えた画像形成ユニットであってもよく、またトナー画像を記録紙に直接転写するための感光体ドラム又はベルトを備えた画像形成ユニットであってもよく、その他の構成部を備えたものであっても構わない。なお、画像形成ユニット１０は、転写ロ−ラと接触して転写を行う中間転写体を有するユニットであることが好ましい。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、画像形成ユニットの引き出し時においては、転写部と像担持体とを離間させることができ、予め像担持体と転写部との接触を解除して、像担持体の破損を防止できる。
【００３９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同等の作用、効果を得ることができる。
請求項３記載の発明によれば、非作動時のように、回転軸の回転が規制されて付勢状態と付勢力解除状態との切り替えが回転軸の回転では行えない場合であっても、画像形成ユニットを引き出すことで、カムと付勢機構との接触が解除されて、付勢状態から付勢力解除状態に切り替えることが可能になる。そして、付勢力解除状態になると、転写部は像担持体から離間するために、画像形成ユニットの引き出し時に像担持体が破損することを防止できる。このように、非作動時であっても、画像形成ユニットを引き出す際に像担持体と転写部との接触を解除して、像担持体の破損を防止できる。
【００４０】
請求項４記載の発明によれば、必要以上の力が連動機構に作用することを防止でき、引き出し時における連動機構及び画像形成ユニットの破損を抑制することができ、確実に回転軸を移動して付勢録の解除を行うことができる。
請求項５記載の発明によれば、画像形成ユニットの押し込め時に接触部が押し込め動作に連動して移動し、画像形成ユニットとの接触が解除されると、バネによって接触部が所定の位置まで戻るので、画像形成ユニットを確実に押し込むことができる。
請求項６記載の発明によれば、簡単な構造でトナー画像を安定して記録紙に転写することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における画像形成装置の概略構成を表す概略図である。
【図２】図１の画像形成装置に備わる画像形成ユニットを表す正面図である。
【図３】図１の画像形成装置に備わる二次転写部を表す正面図である。
【図４】図１の二次転写部の側面図である。
【図５】図１の二次転写部の回転軸に連結される連動機構を表す斜視図である。
【図６】図５の連動機構の動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
１      画像形成装置
１０      画像形成ユニット
５１      中間転写体
６１      転写ローラ
６２      付勢機構
６３      回転軸
６５      連動機構
６３１      カム
Ｐ      記録紙
【図１】
2005043566.tif 000003
【図２】
2005043566.tif 000004
【図３】
2005043566.tif 000005
【図４】
2005043566.tif 000006
【図５】
2005043566.tif 000007
【図６】
2005043566.tif 000008