JP2005070206A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、静電潜像を担持可能な潜像担持体と、トナーを貯留する現像器と、静電潜像をトナーにより顕像化したトナー像を一時的に担持する中間転写体とを備える画像形成装置に関するものである。 The present invention includes a latent image carrier that can carry an electrostatic latent image, a developing device that stores toner, and an intermediate transfer member that temporarily carries a toner image obtained by developing the electrostatic latent image with toner. The present invention relates to an image forming apparatus provided.
プリンタ、複写機およびファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置は、静電潜像を担持可能な潜像担持体、トナーを貯留する現像器および静電潜像をトナーにより顕像化したトナー像を一時的に担持する中間転写体などをその基本的構成としており、他の方式の画像形成装置に比べ装置が大型になりがちである。特に、多色化や用紙の大判化を図るといきおい装置が大型化してしまう。これを解決するため、装置を小型化するための種々の技術が従来より提案されている。 An electrophotographic image forming apparatus such as a printer, a copying machine, and a facsimile apparatus includes a latent image carrier capable of carrying an electrostatic latent image, a developer storing toner, and toner obtained by developing the electrostatic latent image with toner. The basic structure is an intermediate transfer member that temporarily holds an image, and the apparatus tends to be larger than other types of image forming apparatuses. In particular, if the number of colors and the size of the paper are increased, the size of the apparatus will increase. In order to solve this, various techniques for reducing the size of the apparatus have been proposed.
例えば、特許文献1に記載の多色画像形成装置では、装置天面に設けた同一の開口部を通して、潜像担持体と中間転写体とを一体化したI/Oカートリッジおよび現像カートリッジの着脱を行うようにすることで、ユーザビリティを向上させるとともに機構を簡素化し、装置の小型化を図っている。このような効果を得るために、この装置では、概略次のような構成を採っている。
For example, in the multicolor image forming apparatus described in
図8は従来技術の画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。この画像形成装置100では、図8に示すように、現像カートリッジを装着した現像ロータリ101、潜像担持体102および中間転写体103の各機能ブロックが略水平方向に並べられている。そして、これらの下方に設けられた給紙カセット105から取り出された用紙が、略水平方向に設けられた搬送経路106に沿って搬送される際にトナー像を転写され、装置上部に排出される。なお、図8において、太い実線で示す矢印はトナーまたはトナー像の流れを表す一方、破線で示す矢印は用紙の流れを表している。
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional image forming apparatus. In the
また、この画像形成装置100では、装置天面に開閉自在のカバー107を設け、現像ロータリ101に装着した各トナー色の現像カートリッジ、および潜像担持体102と中間転写体103とを一体化したI/Oカートリッジ104をいずれも装置天面から着脱可能としている。図8において、2点鎖線で示す矢印は、各カートリッジの着脱方向を示している。
Further, in this
上記した従来技術の画像形成装置は、次のような解決すべき課題を有している。すなわち、各機能ブロックが略水平方向に配置されているため、装置の設置面積が大きくなってしまう。また、用紙が各機能ブロックと給紙カセットとの間を略水平に搬送される構造となっているため、ユーザによるジャム処理作業が煩雑となる。 The above-described conventional image forming apparatus has the following problems to be solved. That is, since each functional block is arranged substantially in the horizontal direction, the installation area of the apparatus becomes large. Further, since the paper is transported substantially horizontally between the functional blocks and the paper feed cassette, the jam handling operation by the user becomes complicated.
また、このような配置では、用紙の両面に画像を形成する両面印刷機能を実現することは難しい。というのは、各機能ブロックと給紙カセットとの間を用紙が往復することとなり、そのためのスペースを確保するために装置が大型化してしまううえに、ジャム発生時の処理作業がさらに煩雑となってしまうからである。 In such an arrangement, it is difficult to realize a double-sided printing function for forming images on both sides of a sheet. This is because the paper reciprocates between each functional block and the paper feed cassette, which increases the size of the device to secure the space for it, and makes the processing work when a jam occurs more complicated. Because it will end up.
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、電子写真方式の画像形成装置において、装置の小型化を図るとともに、ユーザの操作性を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the size of an electrophotographic image forming apparatus and improve the operability of a user.
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、静電潜像を担持可能に構成された潜像担持体と、トナーを貯留する現像器を少なくとも1つ装着可能となっており、前記トナーにより前記潜像担持体上の前記静電潜像をトナー像として顕像化する現像ユニットと、前記潜像担持体から一次転写された前記トナー像を一時的に担持して、記録材への二次転写位置まで搬送する中間転写体とを備え、前記潜像担持体を前記中間転写体の略上方に配置するとともに、前記現像ユニットを前記潜像担持体の略上方に配置したことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the image forming apparatus according to the present invention can be equipped with at least one latent image carrier configured to carry an electrostatic latent image and at least one developer that stores toner. A developing unit that visualizes the electrostatic latent image on the latent image carrier as a toner image with the toner, and temporarily holds the toner image primarily transferred from the latent image carrier, and a recording material An intermediate transfer member that conveys the toner image to the secondary transfer position, and the latent image carrier is disposed substantially above the intermediate transfer member, and the developing unit is disposed substantially above the latent image carrier. It is characterized by.
このように構成された発明では、現像ユニット、潜像担持体および中間転写体がほぼ上下方向に配置されるため、装置の設置面積を小さくすることができ、装置全体の小型化を図ることができる。 In the invention configured as described above, since the developing unit, the latent image carrier, and the intermediate transfer member are arranged substantially vertically, the installation area of the apparatus can be reduced, and the entire apparatus can be reduced in size. it can.
また、この画像形成装置においては、前記中間転写体の略下方に設けられ、前記記録材を収容する記録材カセットと、前記記録材カセットから取り出した前記記録材を、略鉛直方向上向きの搬送経路に沿って装置上方まで搬送して装置外部に排出する記録材搬送手段とをさらに備え、前記二次転写位置が前記搬送経路上に設けられるようにしてもよい。こうすれば、記録材は単に装置下部から上部へほぼ一直線状に搬送されるのみでよいこととなり、搬送経路を単純化することができる。これにより、さらに装置の小型化を図ることができるとともに、ジャム発生の頻度を低く抑えることができる。 Further, in this image forming apparatus, a recording material cassette that is provided substantially below the intermediate transfer member and that accommodates the recording material, and the recording material taken out from the recording material cassette are transported in a substantially vertical upward direction. And a recording material conveying means for conveying the ink to the upper part of the apparatus and discharging it to the outside of the apparatus, and the secondary transfer position may be provided on the conveying path. In this way, the recording material need only be conveyed in a substantially straight line from the lower part of the apparatus to the upper part, and the conveyance path can be simplified. As a result, the apparatus can be further downsized and the frequency of jam occurrence can be kept low.
このとき、前記現像ユニット、前記潜像担持体および前記中間転写体よりも装置前面側を前記記録材が通過するように前記搬送経路を設けると、該搬送経路において発生した記録材のジャムに対し、装置前方からのアクセスで簡単に処理作業を行うことができる。 At this time, if the conveyance path is provided so that the recording material passes through the front side of the apparatus with respect to the developing unit, the latent image carrier, and the intermediate transfer body, the jamming of the recording material generated in the conveyance path is prevented. The processing operation can be easily performed by accessing from the front of the apparatus.
また、前記搬送経路上において前記二次転写位置よりも下流側に、前記トナー像を前記記録材に定着させる定着ユニットをさらに設けるとともに、前記装置前面を覆う筐体の少なくとも一部が開閉自在のカバーを設け、前記記録材搬送手段の少なくとも一部および前記定着ユニットを前記カバーに取り付けるようにするとより好ましい。このようにすれば、カバーを開くことにより搬送経路が露出して外部からのアクセスが容易となり、さらにジャム処理を行いやすくなる。 A fixing unit for fixing the toner image to the recording material is further provided on the downstream side of the secondary transfer position on the transport path, and at least a part of the casing covering the front surface of the apparatus can be opened and closed. More preferably, a cover is provided so that at least a part of the recording material conveying means and the fixing unit are attached to the cover. In this way, the conveyance path is exposed by opening the cover, and access from the outside is facilitated, and jamming is further facilitated.
ここで、前記記録材搬送手段を、前記定着ユニットを通過した前記記録材を略鉛直方向下向きの反転搬送経路に沿って搬送し前記二次転写位置の上流側で再び前記搬送経路に送り込む反転搬送可能に構成した場合には、記録材の両面に画像を形成する両面印刷機能を実現することができる。この反転搬送経路も装置前面に設けることができるので、ジャム処理における良好な作業性は損なわれない。 Here, the recording material conveying means conveys the recording material that has passed through the fixing unit along a reverse conveying path substantially downward in the vertical direction, and sends the recording material again to the conveying path upstream of the secondary transfer position. When configured to be possible, a double-sided printing function for forming images on both sides of the recording material can be realized. Since this reverse conveyance path can also be provided on the front surface of the apparatus, good workability in jam processing is not impaired.
また、前記カバーの開状態で前記装置前面に開口する開口部を通して、前記現像ユニットに対する前記現像器の着脱作業を行うように構成すれば、ジャム処理に加えて、現像器の着脱作業も装置前面からの作業で行うことができる。 In addition to the jam processing, the developing device can be attached / detached in addition to the jam processing if the developing device is attached / detached to / from the developing unit through an opening that opens to the front of the device with the cover open. It can be done by work from.
また、潜像担持体および中間転写体についても、装置前面から着脱作業を行えるようにすると、装置の保守にかかるほとんどの作業を装置前面からの作業のみで行うことができるので、操作性向上の点でさらに好ましい。 Also, if the latent image carrier and the intermediate transfer member can be attached / detached from the front of the apparatus, most of the work required for maintenance of the apparatus can be performed only from the front of the apparatus. More preferable in terms.
これを実現するために、例えば、前記潜像担持体および前記中間転写体を一体として装置本体に対し着脱可能な着脱ユニットとして構成するとともに、前記カバーの開状態で前記装置前面に開口する開口部を通して前記装置本体に対する前記着脱ユニットの着脱作業を行うように構成してもよい。こうすることで、潜像担持体および中間転写体の交換作業を同時に、しかも装置前面からの作業により行うことができるようになり、操作性がさらに向上する。 In order to achieve this, for example, the latent image carrier and the intermediate transfer body are integrally formed as a detachable unit that can be attached to and detached from the apparatus main body, and an opening that opens to the front of the apparatus when the cover is open The attaching / detaching operation of the attaching / detaching unit to / from the apparatus main body may be performed. By doing so, the replacement operation of the latent image carrier and the intermediate transfer member can be simultaneously performed by the operation from the front of the apparatus, and the operability is further improved.
また、例えば、前記潜像担持体および前記中間転写体をそれぞれ装置本体に対し着脱可能に構成するとともに、前記カバーの開状態で前記装置前面に開口する開口部を通して前記装置本体に対する前記潜像担持体および/または前記中間転写体の着脱作業を行うように構成してもよい。こうすることで、潜像担持体および中間転写体をそれぞれ必要なタイミングで個別に交換することが可能となる。 In addition, for example, the latent image carrier and the intermediate transfer member are configured to be detachable from the apparatus main body, and the latent image carrier to the apparatus main body through an opening opening in the front of the apparatus when the cover is open. The body and / or the intermediate transfer body may be attached and detached. By doing so, it is possible to individually replace the latent image carrier and the intermediate transfer member at necessary timings.
この場合、前記カバーの開状態で、前記中間転写体が前記潜像担持体から離間移動できるようにすることが望ましい。こうすることで、潜像担持体および中間転写体のうち一方の着脱作業を行う際に、他方に接触していずれかが損傷するといった問題を未然に回避することができるとともに、作業性の向上を図ることができる。 In this case, it is desirable that the intermediate transfer member can be moved away from the latent image carrier with the cover open. In this way, when performing the attaching / detaching operation of one of the latent image carrier and the intermediate transfer member, it is possible to avoid the problem that one of the latent image carrier and the intermediate transfer member is damaged by being in contact with the other, and the workability is improved. Can be achieved.
また、上記のような構成を有する画像形成装置のそれぞれにおいて、前記現像ユニットを保持する装置筐体をさらに備えるとともに、前記現像ユニットが、複数の前記現像器を装着して前記装置筐体に対し回転自在な現像ロータリーとして構成されてもよい。このような構成によれば、現像ロータリーを回転させることにより複数の現像器を順次切り替えながら画像形成を行うことができる。そして、例えば、各現像器のトナー色を互いに異ならせておけば、カラー画像を形成することが可能となる。 Each of the image forming apparatuses having the above-described configuration further includes an apparatus housing that holds the developing unit, and the developing unit has a plurality of the developing devices attached to the apparatus housing. It may be configured as a rotatable developing rotary. According to such a configuration, image formation can be performed while sequentially switching a plurality of developing devices by rotating the developing rotary. For example, if the toner colors of the developing units are different from each other, a color image can be formed.
ここで、前記現像ロータリーは、例えば、略円板状で互いに別体に形成された2枚の側板が前記装置筐体に取り付けられた一の固定軸に対しそれぞれ回転自在に取り付けられ、しかも、前記両側板の間に前記現像器が前記側板の径方向から係合する構造とすることができる。このような構成によれば、両側板間を結合するための部材を設ける必要がないので、装置内において現像ロータリーが占める体積のうち、より多くを現像器に割くことができる。そのため、より大型でトナー容量の大きな現像器を搭載することができ、現像器交換の頻度を低くすることができる。また、両側板間を貫いて現像ロータリーの中心軸を通る固定軸を装置筐体に設けることで、装置筐体の剛性を確保しつつ、その小型化を図ることも可能となる。 Here, the developing rotary is, for example, a substantially disk-like two side plates formed separately from each other, and each of the developing rotary is rotatably attached to one fixed shaft attached to the apparatus housing, The developing device may be engaged between the side plates from the radial direction of the side plate. According to such a configuration, since it is not necessary to provide a member for connecting the both side plates, more of the volume occupied by the developing rotary in the apparatus can be allocated to the developing device. Therefore, a larger-sized developing device having a large toner capacity can be mounted, and the frequency of replacement of the developing device can be reduced. Further, by providing the apparatus housing with a fixed shaft that passes between both side plates and passes through the central axis of the development rotary, it is possible to reduce the size of the apparatus housing while ensuring the rigidity of the apparatus housing.
また、前記現像ロータリーの構造の他の例としては、略円板状で互いに別体に形成された2枚の側板のそれぞれが、前記装置筐体に取り付けられてその中心軸を同じくする2つの固定軸それぞれに対し回転自在に取り付けられ、しかも、前記両側板の間に、前記現像器が前記側板の径方向から係合する構造とすることができる。このようにすれば、両側板間を貫いて現像ロータリーの中心軸を通る固定軸を設ける必要がなくなり、現像器のためのより大きなスペースを確保することができる。 Further, as another example of the structure of the developing rotary, two side plates that are substantially disk-shaped and formed separately from each other are attached to the apparatus casing and have the same central axis. It can be structured such that it is rotatably attached to each of the fixed shafts, and the developing device is engaged between the side plates from the radial direction of the side plates. In this way, it is not necessary to provide a fixed shaft that passes between the side plates and passes through the central axis of the developing rotary, and a larger space for the developing device can be secured.
図1はこの発明にかかる画像形成装置の第1実施形態を示す図である。この装置1は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色のトナー(現像剤)を重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック(K)のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する画像形成装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号が与えられると、図示を省略するコントローラが装置各部各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、シートSに画像信号に対応する画像を形成する。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. This
この装置1では、装置筐体10に以下の7つのユニット:感光体ユニット2;ロータリー現像ユニット4;給紙カセット5;露光ユニット6;転写ユニット7;搬送ユニット8および定着ユニット9を設けている。これらの各ユニットのうち、感光体ユニット2と転写ユニット7とは一体化されて(以下、これらを一体化したユニットを必要に応じて「感光体・転写ユニット」と称する)、装置本体に対し着脱自在に構成されている。
In this
このように構成された画像形成装置1に対し外部装置から画像信号が与えられると、露光ユニット6が、その画像信号に応じて、感光体ユニット2に設けられて図1の矢印方向D1に回転する感光体22に向け光ビームLを照射する。感光体22は、所定の帯電バイアスを印加された帯電ユニット23により所定の表面電位に均一に帯電されており、その表面を光ビームLで露光することにより、画像信号に対応する静電潜像が感光体22表面に形成される。
When an image signal is given from an external device to the
こうして形成された静電潜像はロータリー現像ユニット4によってトナー現像される。この現像ユニット4は、図1紙面に直交する回転軸中心に回転自在に設けられており、該ユニット4に対して着脱自在のカートリッジとして構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器4Y、シアン用の現像器4C、マゼンタ用の現像器4M、およびブラック用の現像器4Kを備えている。そして、コントローラからの制御指令に基づいて、現像ユニット4が回転駆動されるとともにこれらの現像器4Y、4C、4M、4Kが選択的に感光体22と当接してまたは所定のギャップを隔てて対向する所定の現像位置に位置決めされると、当該現像器に設けられて選択された色のトナーを担持する現像ローラ44が感光体22に対し対向配置されるとともに所定の現像バイアスを印加されて、感光体22の表面にトナーを付与する。これによって、感光体22上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。
The electrostatic latent image formed in this way is developed with toner by the
上記のようにして現像ユニット4で現像されたトナー像は、一次転写領域TR1で転写ユニット7の中間転写ベルト71上に一次転写される。転写ユニット7は、複数のローラ72〜74に掛け渡された中間転写ベルト71と、ローラ72を回転駆動することで中間転写ベルト71を所定の回転方向D2に回転させる駆動部(図示省略)とを備えるとともに、装置本体に対し着脱可能に構成されている。そして、カラー画像をシートSに転写する場合には、感光体22上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト71上に重ね合わせてカラー画像を形成する。
The toner image developed by the developing
こうして中間転写ベルト71上に形成されたモノクロまたはカラー画像については、中間転写ベルト71の周回によって所定の二次転写領域TR2まで搬送する。そして、給紙カセット5から1枚ずつ取り出され、搬送ユニット8により搬送経路FFに沿って二次転写領域TR2まで搬送されてくるシートS上にカラー画像を二次転写する。搬送ユニット8は、給紙カセット5から1枚ずつシートSを取り出すピックアップローラ80、所定のタイミングでシートSを二次転写領域TR2へ送り込むゲートローラ81、二次転写ローラ82、排出ローラ83および後述する反転搬送経路FRを構成する複数のローラ84、85を備えている。なお、図1は装置1を右側から見た状態を示しており、同図に示すように、この搬送ユニット8は装置1の前面側(図1において左側)に設けられている。
The monochrome or color image thus formed on the intermediate transfer belt 71 is conveyed to a predetermined secondary transfer region TR2 by the rotation of the intermediate transfer belt 71. Then, the color image is secondarily transferred onto the sheet S which is taken out one by one from the
このように構成された搬送ユニット8が作動することにより、カラー画像が形成されたシートSは装置上方に向けて搬送され、定着ユニット9、排出ローラ83を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部89に排出される。一方、シートSの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートSが定着ユニット9を通過し終えた時点で排出ローラ83の回転方向を反転させる。これにより、シートSは反転搬送経路FRに沿って装置下方に向け搬送される。そして、ゲートローラ81の手前で再び搬送経路FFに乗せられるが、このとき、二次転写領域TR2において中間転写ベルト71と当接し画像を転写されるシートSの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートSの両面に画像を形成することができる。
By operating the
なお、この画像形成装置1では、感光体22および中間転写ベルト71の表面に残留付着したトナーを除去するためのクリーナ25、76が設けられている。クリーナ25は、感光体22と当接するクリーナブレードにより感光体22表面の残留トナーを掻き落とし廃トナータンクに回収する。一方、クリーナ76は、中間転写ベルト71表面の残留トナーを、所定のクリーニングバイアスを印加されて中間転写ベルト71に当接するクリーナローラに移行させて廃トナータンクに回収する。これらのクリーナ25およびクリーナ76は、感光体22および帯電ユニット23とともに感光体ユニット2を構成している。
The
図2はこの画像形成装置のユニット配置を示すブロック図である。図2に示すように、この画像形成装置1では、現像ユニット4、感光体ユニット2および転写ユニット7をほぼ上下方向に配置している。そのため、図1から明らかなように、これらの各ユニット4、2および7を装置底面に投影したときその像の大部分が互いに重なり合うこととなる。このような配置としたことにより、これらを水平方向に配置した従来技術の装置(図8)と比較して、装置の底面積を大きく削減することができる。
FIG. 2 is a block diagram showing the unit arrangement of the image forming apparatus. As shown in FIG. 2, in the
また、給紙カセット5を転写ユニット7の下方に配置するとともに、装置前面側(図2の左側)に、シートSをほぼ上向きの搬送経路FFに沿って搬送する搬送ユニット8を配置しているため、これらを設けたことによる底面積の増加を抑えることが可能となっている。なお、図1では、給紙カセット5は装置後方(図1において右側)に突出した構造となっている。これは、上記のように装置の底面積を小さくした結果、装置の奥行きがシート長さより短くなった場合の構成の一例を示したものであって、給紙カセット5が常に装置後方に突出していたり、給紙カセット5を装置後方に向けて引き出す構造となっていることを示すものではない。
In addition, the
また、シートSが装置下部の給紙カセット5から上部の排出トレイ89までほぼ一直線状に搬送されるように構成したので、搬送経路FFが極めて簡素化され、ジャム発生頻度を大幅に低下させることができる。しかも、搬送経路FFを装置前面側に設けているので、万一ジャムが発生した場合でも、他のユニットが作業の障害となることもなく、装置前面からの作業によりジャム処理を行うことができ、ユーザの操作性の点でも優れている。さらに、反転搬送経路FRも装置前面に設けられているので、反転搬送経路FRにおいて発生したジャムに対しても、容易に処理作業を行うことができる。なお、図2において、太い実線で示す矢印はトナーまたはトナー像の流れを表す一方、破線で示す矢印はシートSの流れを表している。
Further, since the sheet S is configured to be conveyed in a substantially straight line from the
図3はこの実施形態における感光体・転写ユニット交換方法を示す図である。この画像形成装置1では、装置筐体10の前面側(図3の左側)に開閉自在のフロントカバー11が設けられている。このフロントカバー11を開いた状態で、装置前面に各種メンテナンス作業を行うための開口部APが開口する。そして、定着ユニット9と、搬送ユニット8を構成する各部品のうち二次転写ローラ82およびローラ84、85とはこのフロントカバー11に取り付けられている。このような構成としたことで、フロントカバー11を開いた状態では、感光体ユニット2および転写ユニット7の前方が大きく開くこととなる。そのため、ユーザはこれらのユニット2および7を一体的に、つまり感光体・転写ユニットを、その長手方向に沿って開口部APを通して容易に引き出すことができる。また、これとは逆の動作により、新しいユニットを容易に装着することができる。このように、感光体・転写ユニットの前方に配置された定着ユニット9および搬送ユニット8の一部をフロントカバー11に取り付け、それらがカバーの開閉とともに移動するようにしたことで、この実施形態では、感光体・転写ユニットの着脱作業を優れた作業性で行うことができる。
FIG. 3 is a diagram showing a photoconductor / transfer unit exchange method in this embodiment. In the
このとき、現像ユニット4については、各現像器に設けられた現像ローラが感光体22から離間した状態で位置決め固定されていることが望ましい。これにより、ユニット着脱時の接触による現像ローラおよび感光体の損傷を避けられるからである。特に、図3に示すように、感光体22と最近接位置にある現像ローラ44が感光体22よりも後方(図3の右側)に位置するようにすれば、着脱される感光体ユニット2が現像ローラ44に接触するのを確実に回避することができる。また、図示を省略するが、感光体ユニット2および転写ユニット7が誤った方向から抜き差しされて周囲部品と接触するのを防止するため、これらのユニットの着脱方向を規制するガイドレールを装置筐体10の両側面に設けることが好ましい。
At this time, the developing
また、このような構成とすることにより、フロントカバー11を開くことでシート搬送経路FFおよび反転搬送経路FRを形成する各部品が露出するので、これらの経路上でジャムが生じても、フロントカバー11を開いて簡単に詰まったシートSを取り除くことができる。
Further, with such a configuration, the parts that form the sheet conveyance path FF and the reverse conveyance path FR are exposed by opening the
さらに、図3に示すように、給紙カセット5も、装置前面から引き出すことができるようになっており、これを引き出すことによってシートSの補充を行うことができる。この給紙カセット5の引き出しは、フロントカバー11の開閉状態によらず可能である。
Further, as shown in FIG. 3, the
図4はこの実施形態における現像器交換方法を示す図である。各現像器4Y等は、現像ユニット4に対して、その回転軸に直交する方向に着脱できるようになっている。したがって、図4に示すように、フロントカバー11を開いた状態で、現像ユニット4に対して、1つの現像器(図4の例ではブラック現像器4K)の取り出しまたは装着作業を装置前方から開口部APを通して行うことが可能である。
FIG. 4 is a diagram showing a developing device replacement method in this embodiment. Each developing device 4Y and the like can be attached to and detached from the developing
このように、この実施形態の画像形成装置では、装置のメンテナンスに関わる主な作業、すなわち、現像器の交換、感光体・転写ユニットの交換、ジャム処理および給紙カセットへのシート補給をいずれも装置前方からの操作により行えるようになっており、ユーザの操作性は極めて良好である。 As described above, in the image forming apparatus of this embodiment, the main work related to the maintenance of the apparatus, that is, the replacement of the developing device, the replacement of the photosensitive member / transfer unit, the jam processing, and the sheet supply to the sheet feeding cassette are all performed. It can be performed by an operation from the front of the apparatus, and the operability for the user is extremely good.
図5はこの実施形態における現像ユニットの構造を示す図である。この現像ユニット4は、4つの現像器4Y、4C、4Mおよび4Kが装着された状態で略円筒形状の現像ロータリーをなすが、より詳しくは、次のような構造を有している。図5に示すように、装置本体側には、装置筐体10の左右面に両端を固定された円柱状の固定軸12が設けられている。そして、この固定軸12に対して、それぞれ滑り軸受41a、42aを介して2枚の側板41、42が設けられている。したがって、側板41、42は固定軸12に対し回転自在となっている。両側板41、42の周部は歯車になっており、装置本体側に設けられた駆動軸13の両端に取り付けられた駆動ギヤ14、15がこれに歯合している。したがって、図示を省略する駆動部により駆動軸13が回転駆動されると、両側板41、42は、固定軸12を中心として同方向かつ同速度で回転することとなる。
FIG. 5 is a diagram showing the structure of the developing unit in this embodiment. The developing
このように構成された側板41、42に対して、4個の現像器4Y、4C、4Mおよび4Kを装着可能となっている。より詳しくは、両側板41、42が互いに対向する対向面には、その径方向に延びるガイドレール41b、42bが90度間隔でそれぞれ4本ずつ設けられている。そのため、このガイドレール41b、42bに沿って、略扇形の断面形状(図1参照)を有する各現像器4Y等を固定軸12に直交する方向、つまり両側板41、42の径方向にスライドさせることによって、現像器4Y等を側板41、42に対し嵌着または脱着することができる。そして、4個の現像器4Y、4C、4Mおよび4Kが両側板41、42間に装着された状態で、これらの現像器および両側板が一体として、略円筒形状を有するロータリー現像ユニット4を構成している。
Four developing
従来の画像形成装置の現像ロータリーは、装置本体に対し回転自在に構成されたフレームに所定個数の現像器を装着してなるものが一般的である(例えば、本願出願人の出願にかかる特開2003−5484号公報に記載の画像形成装置)。そして、フレームの剛性を確保するために、フレームの肉厚を増したりリブを設けるなどの工夫がなされている。これにより装着可能な現像器の大きさが制限され、各現像器に貯留可能なトナー量も制限されてしまう場合がある。 A developing rotary of a conventional image forming apparatus is generally one in which a predetermined number of developing devices are mounted on a frame configured to be rotatable with respect to the apparatus main body (for example, Japanese Patent Application Laid-Open An image forming apparatus described in Japanese Patent Application Publication No. 2003-5484. And in order to ensure the rigidity of a flame | frame, the idea of increasing the thickness of a flame | frame or providing a rib is made | formed. This limits the size of a developing device that can be mounted, and may limit the amount of toner that can be stored in each developing device.
これに対し、この実施形態の現像ユニット4は、装置筐体10に取り付けた固定軸12に対し回転自在の2枚の側板41、42に対し、略扇形の断面形状を有する4個の現像器4Y等を装着した構造となっている。現像器を保持する両側板41および42は互いに別体に構成され、これらを相互に連結する連結部材やリブは省かれているため、このような構造とすることにより、従来の装置に比べて現像器を収めるスペースSP1を大きく取ることができる。その結果、各現像器のトナー容量を大きくすることができ、現像器の交換頻度を減らすことが可能となるので、現像器交換にかかるユーザの手間およびコスト負担を削減することができる。
On the other hand, the developing
また、両側板41、42を同方向、同速度でそれぞれ回転駆動することによって、現像ユニット4にねじれが発生するのを効果的に抑制することができる。さらに、装置筐体10の両側面を連結する固定軸12が筐体10の補強材としての役割を果たすこととなるため、装置の剛性を低下させることなく、そのさらなる小型化を図ることが可能である。
In addition, it is possible to effectively prevent the developing
図6は現像ユニットの構造の変形例を示す図である。この変形例では、装置筐体10の両側面を連結する固定軸12(図5)に代えて、左右側面のそれぞれに個別に固定軸121、122を取り付けている。図6に示すように、これらの固定軸121、122は共通の中心軸を有している。これ以外の構造については図5に示すものと同一であるため、同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。このように、この変形例においては、両側板間を貫通する固定軸を設けていないので、図5に示す構造に比べて、さらに大きなスペースSP2を現像器が占めることができる。これら2種類の構造については、装置の強度、現像器のトナー容量のいずれを重視するかによって使い分けることができる。
FIG. 6 is a diagram showing a modification of the structure of the developing unit. In this modification, instead of the fixed shaft 12 (FIG. 5) connecting both side surfaces of the
以上のように、この実施形態の画像形成装置では、装置の主要部であり大きなスペースを占有する各ユニット、すなわち現像ユニット4、感光体ユニット2および転写ユニット7をほぼ上下方向に配置しているので、装置の底面積を小さくすることができる。また、給紙カセット5を転写ユニット7の下方に設けるとともに、シート搬送経路FFが装置下部の給紙ユニット5から装置上部の排出トレイ89までほぼ一直線状となるように搬送ユニット8を構成しているので、搬送経路が短くかつ簡素であり、ジャムが発生しにくい。そして、搬送経路を装置前面側に配置し、開閉自在のフロントカバー11を設けているので、万一ジャムが発生しても装置前面から簡単にその処理を行うことができる。また、装置前面に、装置上方から下方に向けてシートSを搬送する反転搬送経路FRを設けることで、装置を大型化させることなく容易に両面印刷機能を実現することができ、しかもジャム処理等の利便性は損なわれない。
As described above, in the image forming apparatus of this embodiment, each unit that occupies a large space, which is a main part of the apparatus, that is, the developing
また、定着ユニット9および搬送ユニット8の一部をフロントカバー11に取り付けたため、フロントカバー11を開くことで感光体・転写ユニットが大きく露出し、その着脱作業を装置前方から容易に行うことができる。しかも、現像ユニット4に装着される現像器4Y等の着脱作業も装置前方から行えるようにしたので、主なメンテナンス作業は全て装置前方から行うことができる。
Further, since a part of the fixing
さらに、ロータリー現像ユニット4を、装置本体に対し回転自在に取り付けた2枚の側板の間に4個の現像器を取り付ける構造としたので、両側板間の広いスペースを現像器のために割くことができ、各現像器のトナー容量を大きくすることができる。これにより、現像器交換の頻度およびランニングコストの低減を図ることができる。
Furthermore, since the
このように、この発明にかかる画像形成装置は、従来の画像形成装置に比べて、より装置の小型化が可能であるとともに、ユーザの操作性の点でも様々な利点を有するものである。すなわち、本発明を適用することによって、小型でありながら多機能(多色、両面印刷)を有し、しかもユーザの操作性にも優れた画像形成装置を実現することができる。 As described above, the image forming apparatus according to the present invention can be further downsized as compared with the conventional image forming apparatus, and has various advantages in terms of user operability. In other words, by applying the present invention, it is possible to realize an image forming apparatus that is small in size but has multiple functions (multicolor, double-sided printing) and is excellent in user operability.
図7はこの発明にかかる画像形成装置の第2実施形態を示す図である。この第2実施形態は、感光体ユニット2および転写ユニット7が装置本体に対し個別に着脱可能となっており、これに起因して、一部の機構が前述した第1実施形態の画像形成装置とは相違している。これ以外の装置構成および動作は、第1実施形態と同一であるので、同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略することとする。
FIG. 7 is a diagram showing a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In the second embodiment, the
図7に示すように、第2実施形態の装置1aでは、感光体ユニット2および転写ユニット7がそれぞれ個別に、装置本体に対し着脱可能である。こうすることにより、両ユニットをそれぞれ適切なタイミングで交換することができるので、装置の性能維持およびランニングコスト低減のうえで優れた効果が得られる。ただし、通常の状態で感光体22と中間転写ベルト71とは当接状態にあるから、いずれかのユニットの着脱の際、これらが互いに擦過されて劣化したり損傷するおそれがある。
As shown in FIG. 7, in the apparatus 1a of the second embodiment, the
この実施形態では、この問題を解決するため、図7に示すように、転写ユニット7がローラ72の回転軸を中心として所定の範囲で揺動するようにしている。これにより、感光体22と中間転写ベルト71とを必要に応じて離間させることができる。そして、この離間状態で、感光体ユニット2および転写ユニット7の着脱を行うようにすれば、上記した擦過の問題は回避される。
In this embodiment, in order to solve this problem, as shown in FIG. 7, the
このような揺動機構については、例えばこれらのユニットを固定するロックレバーを設け、これをロックする際に転写ユニット7が感光体22との当接側(図7の実線で示す状態)に移動する一方、リリースした際に離間側に移動するというように、手動で行うようにしてもよい。また、例えば、フロントカバー11の開閉によって自動的に離当接動作が行われるようにしてもよい。これを実現するためには、例えばフロントカバー11の開閉動作に伴って動くクランクレバーやカムなどの機構を設けてもよいし、また、特別な機構を設けなくとも、転写ユニット7をローラ72の回転軸中心に揺動自在に取り付けておき、フロントカバー11が開いているときには重力の作用により転写ユニット7を感光体22に対し離間状態とする一方、フロントカバー11が閉じられた際に、該カバーに取り付けた二次転写ローラ82が中間転写ベルト71に当接して転写ユニット7を押し上げて感光体22との当接状態となるようにしてもよい。
For such a swing mechanism, for example, a lock lever for fixing these units is provided, and the
以上説明したこれらの実施形態においては、感光体22が本発明の「潜像担持体」に、中間転写ベルト71が本発明の「中間転写体」にそれぞれ相当する。また、シートSが本発明の「記録材」に相当し、給紙カセット5が本発明の「記録材カセット」として機能する。また、搬送ユニット8が本発明の「記録材搬送手段」として機能する。さらに、第1実施形態において、感光体ユニット2と転写ユニット7とを一体化した感光体・転写ユニットが本発明の「着脱ユニット」に相当する。
In these embodiments described above, the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記各実施形態は、シートSの両面に画像を形成する両面印刷機能を有する画像形成装置であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、シートSの片面にのみ画像を形成する画像形成装置に対しても適用可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, each of the above embodiments is an image forming apparatus having a double-sided printing function for forming images on both sides of the sheet S, but the present invention is not limited to this, and an image is formed only on one side of the sheet S. The present invention can also be applied to an image forming apparatus.
また、上記した各実施形態では、図5に示すように、ロータリー現像ユニット4を回転駆動する駆動ギヤ14、15が共通の駆動軸13に取り付けられており、駆動軸13の回転駆動により現像ユニット4が回転するように構成されている。しかしながら、このような構造に限定されるものではなく、例えば、駆動手段からの駆動力を伝達するために別途設けた輪列やその他の駆動機構により、現像ユニット4が回転駆動されるようにしてもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, as shown in FIG. 5, the drive gears 14 and 15 that rotationally drive the
また、例えば、上記各実施形態の画像形成装置はいずれも、「中間転写体」としての中間転写ベルト71を備える画像形成装置であるが、このようなベルト状のもの以外にも、例えばドラム状の中間転写体を備える画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。 For example, each of the image forming apparatuses according to the above embodiments is an image forming apparatus provided with an intermediate transfer belt 71 as an “intermediate transfer member”. The present invention can also be applied to an image forming apparatus including the intermediate transfer member.
さらに、上記各実施形態は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの4色のトナーを用いて画像を形成する装置に本発明を適用したものであるが、トナー色の種類および数については上記に限定されるものでなく任意である。 Further, in each of the above embodiments, the present invention is applied to an apparatus that forms an image using toners of four colors of yellow, magenta, cyan, and black. However, the types and number of toner colors are limited to those described above. It is optional.
2…感光体ユニット(着脱ユニット)、 4…現像ユニット、 41,42…側板、 4C,4K,4M,4Y…現像器、 5…給紙カセット(記録材カセット)、 7…転写ユニット(着脱ユニット)、 8…搬送ユニット(記録材搬送手段)、 9…定着ユニット、 11…フロントカバー、 22…感光体(潜像担持体)、 71…中間転写ベルト(中間転写体)、 FF…搬送経路、 FR…反転搬送経路、 S…シート(記録材)、 TR2…二次転写領域(二次転写位置)
2 ... photosensitive unit (detachable unit), 4 ... developing unit, 41,42 ... side plate, 4C, 4K, 4M, 4Y ... developing device, 5 ... feed cassette (recording material cassette), 7 ... transfer unit (detachable unit) ), 8... Transport unit (recording material transport means), 9... Fixing unit, 11 .. front cover, 22... Photoreceptor (latent image carrier), 71... Intermediate transfer belt (intermediate transfer body), FF. FR: reverse conveyance path, S: sheet (recording material), TR2: secondary transfer area (secondary transfer position)
Claims (12)
トナーを貯留する現像器を少なくとも1つ装着可能となっており、前記トナーにより前記潜像担持体上の前記静電潜像をトナー像として顕像化する現像ユニットと、
前記潜像担持体から一次転写された前記トナー像を一時的に担持して、記録材への二次転写位置まで搬送する中間転写体と
を備え、
前記潜像担持体を前記中間転写体の略上方に配置するとともに、前記現像ユニットを前記潜像担持体の略上方に配置したことを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier configured to carry an electrostatic latent image; and
A developing unit capable of mounting at least one developing device for storing toner, and developing the electrostatic latent image on the latent image carrier as a toner image with the toner;
An intermediate transfer member that temporarily holds the toner image primarily transferred from the latent image carrier and conveys the toner image to a secondary transfer position to a recording material;
An image forming apparatus, wherein the latent image carrier is disposed substantially above the intermediate transfer member, and the developing unit is disposed substantially above the latent image carrier.
前記記録材カセットから取り出した前記記録材を、略鉛直方向上向きの搬送経路に沿って装置上方まで搬送して装置外部に排出する記録材搬送手段と
をさらに備え、前記二次転写位置が前記搬送経路上に設けられている請求項1に記載の画像形成装置。 A recording material cassette which is provided substantially below the intermediate transfer member and accommodates the recording material;
Recording material conveying means for conveying the recording material taken out from the recording material cassette to the upper part of the apparatus along a substantially vertically upward conveying path and discharging the recording material to the outside of the apparatus, wherein the secondary transfer position is the conveying The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is provided on a path.
前記記録材搬送手段の少なくとも一部および前記定着ユニットが前記カバーに取り付けられている請求項3に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus further includes a fixing unit provided on the downstream side of the secondary transfer position on the conveyance path for fixing the toner image to the recording material, and at least a part of a casing covering the front surface of the apparatus can be opened and closed. It is a cover of
The image forming apparatus according to claim 3, wherein at least a part of the recording material conveying unit and the fixing unit are attached to the cover.
前記カバーの開状態で前記装置前面に開口する開口部を通して、前記装置本体に対する前記着脱ユニットの着脱作業を行うように構成された請求項4ないし6のいずれかに記載の画像形成装置。 The latent image carrier and the intermediate transfer body are configured as a detachable unit that can be detachably attached to the apparatus main body,
7. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the attaching / detaching operation of the attaching / detaching unit to / from the apparatus main body is performed through an opening opening in the front surface of the apparatus when the cover is open.
前記カバーの開状態で前記装置前面に開口する開口部を通して、前記装置本体に対する前記潜像担持体および/または前記中間転写体の着脱作業を行うように構成された請求項4ないし6のいずれかに記載の画像形成装置。 The latent image carrier and the intermediate transfer member are configured to be detachable from the apparatus main body,
7. The apparatus according to claim 4, wherein the latent image carrier and / or the intermediate transfer member is attached to or detached from the apparatus main body through an opening that opens to the front of the apparatus when the cover is open. The image forming apparatus described in 1.
前記現像ユニットが、複数の前記現像器を装着して前記装置筐体に対し回転自在な現像ロータリーとして構成されている請求項1ないし9のいずれかに記載の画像形成装置。 Further comprising an apparatus housing for holding the developing unit,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing unit is configured as a developing rotary that is mounted with a plurality of the developing devices and is rotatable with respect to the apparatus housing.
略円板状で互いに別体に形成された2枚の側板が前記装置筐体に取り付けられた一の固定軸に対しそれぞれ回転自在に取り付けられ、しかも、
前記両側板の間に、前記現像器が前記側板の径方向から係合する構造となっている請求項10に記載の画像形成装置。 The developing rotary is
Two side plates that are substantially disc-shaped and formed separately from each other are each rotatably attached to one fixed shaft attached to the device housing,
The image forming apparatus according to claim 10, wherein the developing unit is engaged between the side plates from the radial direction of the side plate.
略円板状で互いに別体に形成された2枚の側板のそれぞれが、前記装置筐体に取り付けられてその中心軸を同じくする2つの固定軸それぞれに対し回転自在に取り付けられ、しかも、
前記両側板の間に、前記現像器が前記側板の径方向から係合する構造となっている請求項10に記載の画像形成装置。 The developing rotary is
Each of the two side plates that are substantially disc-shaped and formed separately from each other is rotatably attached to each of two fixed shafts that are attached to the apparatus housing and have the same central axis,
The image forming apparatus according to claim 10, wherein the developing unit is engaged between the side plates from the radial direction of the side plate.
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