JP2003295562A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
ンス作業性を悪化することなく、メンテナンスコストの
低減、装置の小型化に適した画像形成装置を提供するこ
と。 【解決手段】 各々の感光体ドラム2上に現像剤像を形
成する像形成手段をそれぞれ有し、画像形成装置本体1
に対して着脱可能な複数の像形成ユニット14と、前記
像形成ユニット14に供給するトナーをそれぞれ収容
し、画像形成装置本体1に対して着脱可能な複数の現像
剤供給ユニット15と、を有し、前記各現像剤供給ユニ
ット15の現像剤排出口17が前記各像形成ユニット1
4の現像剤受入口18に対応するように、前記各像形成
ユニット14及び前記各現像剤供給ユニット15を互い
に交差するように配置することを特徴とする。
Description
タ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、複数
の像担持体を有する、いわゆるタンデム型の画像形成装
置に関するものである。
等の記録媒体上に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックの合計4色の現像剤を重ねて転写することにより、
カラー画像を形成する。
単一の感光体ドラムを有する単一ドラム型と複数の感光
体ドラムを有する複数ドラム型(以下、タンデム型)と
がある。単一ドラム型は、1頁の画像に対して、画像形
成工程を計4回繰り返す必要があるが、タンデム型は、
1工程で4色の現像剤を順次重ねて形成することが可能
なため、近年、高速化を目指したカラー画像形成装置に
おいては、タンデム型の画像形成装置が主流となりつつ
ある。
来のタンデム型のカラー画像形成装置は、複数の感光体
ドラムを並列配置する都合上、メンテナンスコストの増
大、装置の大型化が懸念される。
ある感光体ドラム、および感光体ドラムの周囲に配置さ
れる帯電器、現像器、クリーナ等の画像形成部品(プロ
セス手段)を包括するプロセスカートリッジの交換サイ
クルを適正化すること、そして、プロセスカートリッジ
自体の小型化を行い、隣り合うドラム間距離を狭めるこ
とが重要となる。
像剤を収納した現像剤容器までを一体化した、いわゆる
一体型カートリッジと、現像剤容器を分離した、いわゆ
る補給型カートリッジがある。一体型カートリッジは、
全ての消耗部品が、各色1回で交換可能となるため、メ
ンテナンス作業性は向上する。しかしながら、画像形成
部品が寿命に達していない場合であっても、現像剤残量
に応じてカートリッジ交換を行う必要があり、メンテナ
ンスコストが増大する恐れがあるか、もしくは、画像形
成部品の寿命に合わせて現像剤容量を増大させる必要が
あり、カートリッジおよび装置の大型化を招く恐れがあ
る。
の小型化を目指したタンデム型カラー画像形成装置にお
いては、現像剤容器は現像剤残量に、プロセスカートリ
ッジは部品寿命に応じた適正な交換が可能で、かつ、十
分な容積を必要とする現像剤容器をプロセスカートリッ
ジから離れた位置に自由にレイアウト可能な補給型のカ
ートリッジ構成を採用することが望ましい。しかしなが
ら、補給型カートリッジにおいても、現像剤容器のレイ
アウトの自由度が増し、ドラム間距離が狭められる一方
で、現像剤容器からプロセスカートリッジに到るまでの
現像剤補給経路を新たに設けなくてはならないため、こ
れによる装置の大型化、コストアップを招く恐れがあっ
た。もしくは、現像剤容器とプロセスカートリッジを隣
接させた場合は、着脱時の干渉を回避するために、現像
剤容器とプロセスカートリッジを別方向から着脱させる
必要があり、メンテナンス操作性を悪化させる恐れがあ
った。
あり、その目的とするところは、現像剤補給経路を新設
することや、メンテナンス作業性を悪化することなく、
メンテナンスコストの低減、装置の小型化に適した画像
形成装置を提供することである。
の本発明の代表的な構成は、各々の像担持体上に現像剤
像を形成する像形成手段をそれぞれ有し、画像形成装置
本体に対して着脱可能な複数の像形成ユニットと、前記
各像形成ユニットに供給する現像剤をそれぞれ収容し、
画像形成装置本体に対して着脱可能な複数の現像剤供給
ユニットと、を有し、前記各現像剤供給ユニットの現像
剤排出口が前記各像形成ユニットの現像剤受入口に対応
するように、前記各像形成ユニット及び前記各現像剤供
給ユニットを互いに交差するように配置することを特徴
とする。
することや、メンテナンス作業性を悪化することなく、
メンテナンスコストの低減、装置の小型化に適した画像
形成装置を提供することが可能となる。
て更に、前記各像形成ユニットの着脱方向は、前記各現
像剤供給ユニットの着脱方向と略同方向であることを特
徴とする。
トである、前記像形成ユニットと前記現像剤供給ユニッ
トを、装置を大型化することなく同方向から着脱するこ
とが可能となる。
好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、
以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材
質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用され
る装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきもの
であり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲
をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
第1実施形態に係る画像形成装置について説明する。な
お、本実施形態では、画像形成装置として、カラープリ
ンタを例示して説明する。図1は、画像形成装置として
のカラープリンタを示す断面図である。図1のプリンタ
における画像形成プロセスを以下に説明する。
た4つの像担持体(電子写真感光体)である感光体ドラ
ム(2a:イエロー、2b:マゼンタ、2c:シアン、
2d:ブラック)と、これら感光体ドラムの周りに像形
成手段と、これら感光体ドラム2a〜2dの側部に縦断
する態様で配置された記録媒体担持体である転写搬送ベ
ルト3を備えている。
ラム2a〜2dは、帯電手段としての帯電器4a〜4d
により均一に帯電された後、露光装置5a〜5dによ
り、各色成分に分解された画素データに基づく所定のレ
ーザ光が照射され、潜像が形成される。それぞれの潜像
は、現像手段としての現像器6a〜6dにより現像さ
れ、感光体ドラム2a〜2d上にイエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックの現像剤像が順次形成される。
部のカセット7に収納されており、給送ローラ8が選択
的に回転駆動することにより1枚ずつ順次給送され、レ
ジストローラ9でタイミングを合わされた後、転写搬送
ベルト3に載置されて搬送される。
像は、各転写部に配置され現像剤と逆極性の電圧を印加
された転写手段としての転写ローラ10a〜10dの作
用によりシートS上に順次重ね合わせて転写され、転写
終了後の感光体ドラム2a〜2dは、クリーニング手段
としてのクリーナ11a〜11dにより残留現像剤が清
掃され、クリーナ11a〜11dにより回収された現像
剤は、不図示の廃現像剤ボトルに搬送される。
は、転写搬送ベルト3のシート搬送方向下流側の屈曲部
において搬送方向先端から分離されて定着手段としての
定着器12に搬送される。
各色の現像剤は、溶融混色してシートS上に固定され、
フルカラーのプリント画像が永久画像として定着され
る。
ローラ13によりプリンタ1の外部へ排出される。
耗部品である感光体ドラム2a〜2d、帯電器4a〜4
d、現像器6a〜6d、クリーナ11a〜11dの画像
形成部品(プロセス手段)が一体の像形成ユニット(以
下、プロセスカートリッジ)14a〜14dとなって包
括され、プリンタ本体1に対して着脱自在となってい
る。このプロセスカートリッジ14a〜14dは、感光
体ドラム2a〜2dの直径が20〜30mm、隣り合う
ドラム間距離が50〜75mmに小型化されている。よ
って、図1に示すように、感光体ドラム2a〜2dを上
下方向に配列した状態でも装置の高さが250〜400
mm程度であるため、従来の単一ドラム型のカラープリ
ンタに対して装置が大型化することはない。
示すように、前記各カートリッジに供給する現像剤をそ
れぞれ収容した現像剤供給ユニット(以下、現像剤容
器)15a〜15dが、プロセスカートリッジ14a〜
14dと別体に構成されており、それぞれ適正な交換サ
イクルで独立に交換することが可能となっている。この
ため、ランニングコストが増大することがない。
トとしての現像剤容器15a〜15dは、図1の破線も
しくは図2の斜視図に示すように、像形成ユニットとし
てのプロセスカートリッジ14a〜14dの長手方向に
対して、現像剤容器15a〜15dの長手方向が略直交
する方向に上下に配列されている。
長手方向が前記各カートリッジ14a〜14dの長手方
向に対して略直交するように、前記各カートリッジ14
a〜14d及び前記各現像剤容器15a〜15dは交互
に配置されている。
狭めたプロセスカートリッジ14a〜14dの構成であ
っても、図2(b)に示すように、現像剤容器15a〜
15dにおける現像剤排出口17とプロセスカートリッ
ジ14a〜14dにおける現像剤受入口18を上下に隣
接させて配置することが可能となるため、現像剤容器1
5a〜15dとプロセスカートリッジ14a〜14dと
の間に現像剤補給経路を新設する必要がなくなり、装置
の大型化やコストアップを招くことがない。
1は、プロセスカートリッジ14a〜14dを上下方向
(鉛直方向)に並べて配列することにより、シートSの
搬送経路19がプリンタ1の一側面部(前側部)のみに
配置される構成となるため、図1に示すように装置前側
に開閉可能に設けられた1枚の扉16を開放するだけで
全ての搬送経路におけるジャム処理を容易に行うことが
できる。
ロセスカートリッジ14a〜14dおよび現像剤容器1
5a〜15bが露呈(露出)する構成であるため、プロ
セスカートリッジ14a〜14dおよび現像剤容器15
a〜15bの着脱方向を同一方向(図2の矢印方向)と
することにより、単一の扉16を開閉するだけで、ジャ
ム処理とメンテナンス部品の交換の両方を装置前面より
行うことが可能となり、上述の効果に加えて更に、装置
を大型化することなく作業性が向上し、必要な開閉手段
としての開閉扉も1枚で済むため装置構成の簡易化、コ
ストダウンが可能である。
は、プロセスカートリッジ14a〜14dを鉛直方向に
並列する構成を例示して説明したが、本発明はこれに限
定されるものではない。例えば、図3に示すように、プ
ロセスカートリッジ14a〜14dを斜めに傾けて並列
させた構成の画像形成装置であっても良い。
ジ14a〜14dが互いに上下方向の位置が異なって並
列されていることに変わりはなく、現像剤容器15a〜
15dの長手方向をプロセスカートリッジ14a〜14
dの長手方向に対して略直交方向に配列し、現像剤容器
15a〜15dの現像剤排出口とプロセスカートリッジ
14a〜14dの現像剤受入口を上下に隣接させて配置
することが可能である。よって、現像剤容器15a〜1
5dとプロセスカートリッジ14a〜14dとの間に現
像剤補給経路を新設する必要はなく、装置の大型化やコ
ストアップを招くことがないし、第1実施形態で説明し
た構成よりも、更に装置の高さ寸法を削減することが可
能とある。
換の両方を装置前面より行うことも同様に行え、作業性
の向上、装置構成の簡易化、コストダウンが可能であ
る。
複数の像形成ユニットを上下方向の位置が異なる位置
(例えば鉛直方向)に並列した装置を例示したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、例えば、複数の像
形成ユニットを水平方向(横方向)に並列した装置であ
っても、該装置に本発明を適用することにより同様の効
果が得られる。
光体ドラム)、これに像を形成する像形成手段(像形成
に関与する手段)としての現像手段、クリーニング手
段、帯電手段等を一体化した像形成ユニット(カートリ
ッジ)が着脱自在な画像形成装置を例示して説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、
像担持体と、像形成手段とが別個に着脱自在な画像形成
装置であっても本発明は有効である。
な像形成ユニット(カートリッジ)としては、像担持体
と、これに像を形成する像形成手段(像形成に関与する
手段)としての現像手段、クリーニング手段、帯電手段
等を一体に有するプロセスカートリッジに限らず、例え
ば、少なくとも像形成手段を有するカートリッジでも良
い。
リーニング手段のうち、いずれか1つを有するカートリ
ッジであっても良い。
としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、例えば複写機、ファクシミリ等の他の
画像形成装置や、上述の像担持体(感光体)から中間転
写体に各色の現像剤像を順次重ねて転写し、その後、中
間転写体上の現像剤像を記録媒体に一括して転写する画
像形成装置であっても良く、該画像形成装置に本発明を
適用することにより同様の効果を得ることができる。
給ユニットは、前記像形成ユニットの長手方向に対して
前記現像剤供給ユニットの長手方向が略直交する方向に
配置されることを例示して説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、前記現像剤供給ユニットは、
前記像形成ユニットの長手方向に対して前記現像剤供給
ユニットの長手方向が交差する方向に配置される構成で
あれば、本発明を適用することにより同様の効果を得る
ことができる。なお、前記現像剤供給ユニットと前記像
形成ユニットの互いが略直交するように配置した方が画
像形成装置内部の容積を有効に使用することができるの
で(着脱時にデッドスペースとなってしまう空間を可及
的に少なくすることができるので)、より好ましい。
現像剤補給経路を新設することや、メンテナンス作業性
を悪化することなく、メンテナンスコストの低減、装置
の小型化、および、ジャム処理性やメンテナンス作業性
に優れた画像形成装置を提供することが可能となる。
トの着脱方向を同一方向とすることにより、その異なる
2種類のユニットを、装置を大型化することなく同一方
向から着脱することができる。
図
器を示した斜視図
図
ッジ 15a,15b,15c,15d …現像剤容器 16 …扉 17 …現像剤排出口 18 …現像剤受入口 19 …シート搬送経路
Claims (9)
- 【請求項1】 各々の像担持体上に現像剤像を形成する
像形成手段をそれぞれ有し、画像形成装置本体に対して
着脱可能な複数の像形成ユニットと、 前記各像形成ユニットに供給する現像剤をそれぞれ収容
し、画像形成装置本体に対して着脱可能な複数の現像剤
供給ユニットと、を有し、 前記各現像剤供給ユニットの現像剤排出口が前記各像形
成ユニットの現像剤受入口に対応するように、前記各像
形成ユニット及び前記各現像剤供給ユニットを互いに交
差するように配置することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記各像形成ユニットの着脱方向は、前
記各現像剤供給ユニットの着脱方向と略同方向であるこ
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】 前記各現像剤供給ユニットの長手方向が
前記各像形成ユニットの長手方向に対して略直交するよ
うに前記各像形成ユニット及び前記各現像剤供給ユニッ
トを交互に配置することを特徴とする請求項1又は2に
記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記複数の像形成ユニットを互いに上下
方向の位置が異なるように並設することを特徴とする請
求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 前記複数の現像剤供給ユニットを互いに
上下方向の位置が異なるように並設することを特徴とす
る請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 前記各像形成手段は、前記像担持体上を
帯電する帯電手段、前記像担持体上の残留現像剤をクリ
ーニングするクリーニング手段の内の少なくとも1つを
有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に
記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 前記各像形成手段は前記像担持体をそれ
ぞれ備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか
の画像形成装置。 - 【請求項8】 前記各像担持体は前記各像形成ユニット
とは別に設けられることを特徴とする請求項1乃至6の
いずれかの画像形成装置。 - 【請求項9】 画像形成装置本体に開閉可能に設けられ
た開閉手段を有し、 前記各像形成ユニット及び前記各現像剤供給ユニットは
前記開閉手段によって開放された開口より着脱可能であ
ることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載
の画像形成装置。
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