JP2006047842A - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、プリンタや複写機など電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a printer or a copying machine.
従来、コンピュータなどの画像情報からカラー画像を記録する装置として、電子写真方式を用いた画像形成装置が知られている。電子写真方式は、印写プロセスが多いために、装置全体の寿命に達するまでに交換しなければならない部品も多い。例えば、感光体,帯電器,感光体の残留トナーを除去する清掃機,現像機,転写手段,中間転写体,定着器などが交換部品としてあげられる。これらの部品を1つづつ別々に交換するのは非常に手間がかかるため、特に卓上で用いるプリンタでは、隣接して配置される部品をユニット化しユニット単位で交換することが主流である。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus using an electrophotographic method is known as an apparatus for recording a color image from image information such as a computer. Since the electrophotographic system has many printing processes, there are many parts that must be replaced before the lifetime of the entire apparatus is reached. For example, a photoconductor, a charger, a cleaning machine that removes residual toner on the photoconductor, a developing machine, a transfer unit, an intermediate transfer body, a fixing device, and the like can be listed as replacement parts. Since it is very time-consuming to replace these parts one by one, it is a mainstream to replace adjacent parts as a unit, especially in a printer used on a desktop.
例えば、現像機の現像部とトナー供給部を分離し、現像部と感光体を1つのユニットとし一体交換可能とした構成が知られている。しかし、このようないくつかの部品をユニット化し一体交換する方式では、ユニットに含まれる各部品の寿命に差が生じ、最も短い部品の寿命に合わせてユニット全体を交換してしまうため、長い寿命の部品が無駄に廃棄されてしまう。 For example, a configuration is known in which a developing unit and a toner supply unit of a developing machine are separated, and the developing unit and the photoconductor are integrated into a single unit and can be integrally replaced. However, in such a system in which several parts are unitized and replaced together, the life of each part included in the unit varies, and the entire unit is replaced according to the life of the shortest part. Parts are wasted.
このような課題に対して、少なくとも1つのユニットについて、このユニットを構成する部品又は材料のうち2種類以上の部品又は材料について所定の性能を維持できなくなる時期が略同一となるように形態、材質、使用条件を定めた例が知られている。(例えば特許文献1)その一例を示すと、中間転写ユニットは主に画像搬送体、画像搬送体に転写する転写バイアス印加用の転写手段、画像搬送体をクリーニングするクリーニング手段、画像搬送体からクリーニングされた排トナーを収容する排トナー収容部からなり、排トナー満杯時を検知して、中間転写ユニットを交換している。しかしながら本構成の場合、ユニットに含まれる部品の1つが寿命前に破損した場合、寿命に達していない部品でも一緒に交換せねばならない。また、白黒印刷を続けた場合とカラー印刷を続けた場合では、画像搬送体上にのるトナー量が異なるので、排トナー収容部が満杯になるまでの時間は異なり、排トナー満杯時を中間転写ユニットの交換タイミングとしても、他の部品が寿命に到達しているとは限らない。
本発明は、部品単品の交換を容易に行うことができる画像形成装置を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of easily exchanging a single component.
画像搬送体に内包された少なくとも1つ以上の印写機構部材を、画像搬送体と非接触状態にできる構成とし、かつ画像搬送ユニットから画像搬送体表面の回転方向に直交する方向にスライド分離可能な別体ユニットとして構成した。 At least one printing mechanism member included in the image carrier can be brought into a non-contact state with the image carrier, and can be slid and separated from the image carrier unit in a direction perpendicular to the rotation direction of the surface of the image carrier. Configured as a separate unit.
画像搬送体に内包された印写機構部材は、画像搬送体を取り外すことなく、画像搬送体表面の回転方向に直交する方向にスライドさせて分離できるので、保守性に優れかつ、印写機構部材を小さい部品単位としておくことで、必要最小限の単位で部品交換をすることができる。 The printing mechanism member included in the image carrier can be separated by sliding in the direction orthogonal to the rotation direction of the surface of the image carrier without removing the image carrier. By setting the unit as a small part unit, it is possible to replace the part with the minimum necessary unit.
以下、図1〜7を用いて本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below with reference to FIGS.
最初に、画像形成装置の各部の動作について説明する。図2は本発明の電子写真プロセスを用いたカラー画像形成装置の模式図である。本装置は、主に4つの画像形成ユニットおよび画像搬送ユニットを有する。1つの画像形成ユニットは、感光体1、帯電器11、レーザ露光装置21、現像機31、清掃機51を有している。他3つの画像形成ユニットにも同様に、感光体2〜4、帯電器12〜14、レーザ露光装置22〜24、現像機32〜34、清掃機52〜54が各々1つづつ備わっている。画像搬送ユニットは画像搬送体60、テンションローラ61、駆動ローラ62、ベルト張架ローラ63,64、二次転写対向ローラ72および一次転写ローラ41〜44を有している。
First, the operation of each part of the image forming apparatus will be described. FIG. 2 is a schematic diagram of a color image forming apparatus using the electrophotographic process of the present invention. This apparatus mainly has four image forming units and an image conveying unit. One image forming unit includes a
まず、矢印方向に回転する感光体1〜4の表面は、帯電器11〜14によって一様な帯電が行われる。次に、レーザ露光装置21〜24を感光体1〜4に照射することによって各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の画像パターンに従った静電潜像が形成される。静電潜像は各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の現像機31〜34により現像が行われる。現像後の画像は、一次転写ローラ51〜54と感光体1〜4の間に形成される電界により画像搬送体60に転写される。転写しきれずに感光体1〜4に残留したトナーは清掃機51〜54で回収され、不図示の廃トナー容器に回収される。画像搬送体上の4色の画像は画像搬送体60を回転駆動させることにより搬送され、二次転写ローラ72と二次転写対向ローラ71との間に形成される転写電界で転写材に転写される。73は、二次転写ローラの表面に付着したトナーや紙粉などを清掃する清掃機である。転写材に転写しきれずに画像搬送体60に残留したトナーは清掃機65で回収され、不図示の廃トナー容器に回収される。続いて、画像を担持した転写材は、画像搬送体60から除電剥離され転写材搬送ユニット81へ移り、定着ユニット91に搬送される。最後に加熱ローラと加圧ローラを備えた定着ユニット91で、加熱定着され転写材に融着させて画像記録を完了する。
First, the surfaces of the
このような構成の画像形成装置において、画像搬送体60に内包された印写機構部材として一次転写ローラ41〜44があげられる。一次転写ローラ41〜44は、一般的に105〜1010Ω程度の半導電体が用いられるが、経時的に抵抗が変動するため定期的に交換する必要がある。一次転写ローラ41〜44を交換するに際して、その取り外し方向は、図2向かって手前側(あるいは奥行き方向)と感光体方向が可能であるが、感光体方向は画像搬送体60を取り外しかつ感光体から画像搬送体を遠ざける必要がある。一方、図2向かって手前側(あるいは奥行き方向)、つまり画像搬送体表面の回転方向に直交する方向に抜き出す場合、画像搬送体60を取り外す必要が無く、他に遮蔽物もなく、容易に転写ローラ等の印写機構部材の交換が可能となる。
In the image forming apparatus having such a configuration,
以下、実施例において、本発明が関わる画像搬送ユニットについて詳細に説明する。図3は、画像搬送ユニットの断面図である。画像を形成する感光体1〜4が4つ配置された画像形成装置であるが、帯電器などの部材は本実施例に関係がないので図示しない。画像搬送体60を張架するためのテンションローラ61、駆動ローラ62、ベルト張架ローラ63,64、二次転写対向ローラ72は、ベアリングを介して2枚の側板101に固定されている。本実施例における画像搬送体60は、中間転写ベルトであり、抵抗率107Ω・cm〜1011Ω・cmの周長が1mを超える半導電性ポリイミドベルトを用いている。本実施例における画像搬送体60は、テンションローラ61により一定の張力が掛けられており、表面に感光体1〜4から転写されたトナー画像を保持しながら矢印方向に300〜600mm/secで回転している。また、テンションローラ61はベルトの蛇行を調整するステアリング機構も備わっているが、詳細な説明は省略する。このように高速で画像を搬送し印刷物を作り出す画像形成装置においては、各部品のコストも高額になる。そのため、小型プリンタのようにユニット毎に一体交換するといった方法はコストアップの要因となる。本実施例で示す画像搬送ユニットにおいては、画像搬送体60、一次転写ロール41〜44などが主な交換部品となる。一次転写ロール41〜44は感光体1〜4に形成されたトナー画像を画像搬送体60へ転写するための電界を形成する部材であり、金属製芯金の周囲に厚さ数mmの発泡体を形成した発泡ロールを用いている。この発泡体は、芯金に高電圧を印加するため発泡層の抵抗値が徐々に上昇するという傾向がある。抵抗値が上昇すると一次転写ロールの芯金に供給する電圧を上げる必要があるが、電源容量を無限に大きくはできないので、一次転写ロールを交換する必要がある。
Hereinafter, in the embodiment, the image transport unit according to the present invention will be described in detail. FIG. 3 is a cross-sectional view of the image transport unit. This is an image forming apparatus in which four
一次転写ロールを取り外す方向は、感光体方向と側板方向の2通りが考えられる。感光体方向に取り出す場合は画像搬送体60を取り外さなければならない。画像搬送体60は厚み100μm程度の薄いフィルムであり取り扱いが難しく、折れ目などが付くと画像に現れるので、頻繁に取り外すのは好ましくない。よって、本発明では一次転写ロールを、側板方向に外す構成とした。
There are two possible directions for removing the primary transfer roll: the photoconductor direction and the side plate direction. When taking out in the direction of the photoconductor, the
すなわち、図1に示すように側板101に開口部102を設け、開口部102より一次転写ロールをスライドして取り外せる構成とした。以上の構成により、画像搬送体60を傷付けることなく一次転写ロールを交換することができる。
That is, as shown in FIG. 1, an
図4は、本発明の他の実施例を説明する図である。側板の開口部102を画像搬送体に内包された印写機構部材おのおの単独に持たせ、印写機構部材を側板の開口部に嵌合するように構成した。この構成により、印写機構部を差し込みやすくなる。
FIG. 4 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention. Each of the printing mechanism members included in the image carrier is provided with the
実際には図5のように、一次転写ロール41を転写ロール支持具141に取り付け、ユニットとして一次転写ロールを出し入れする。画像搬送ユニットは、図6に示すように印写機構部材を配置する部分の両側板101の間に底板103を渡し、そこに図5に示すユニットを配置し出し入れする。図7に示すように、底板103に凸部104、転写ロール支持具141には凹部105を設け、凸部104と凹部105が嵌合するように構成する印写機構部材を常に決まった位置へ配置できる。
Actually, as shown in FIG. 5, the
図8は、画像搬送体表面の回転方向に直交する方向にスライドさせて分離する際に、画像搬送体60と摩擦することがなく、画像搬送体60および印写機構部材が傷つくことを防止するための構成を示す図である。2枚の側板間に回転軸110を設け、回転軸110を中心に転写ロール支持具141を回転させることで、画像搬送体60と転写ロール支持具141を非接触状態にできる。この際、転写ロール支持具141も回転すると、その回転軌跡は、画像搬送体60と交差し、画像搬送体60を傷付ける。よって、転写ロール支持具141が回転しない機構、つまり転写ロール支持具141の凹部が画像搬送体60方向を向くような構成とすると、画像搬送体60を傷付けることなく転写ロール支持具141を取り外すことが可能となる。
FIG. 8 shows that the
以上、述べた実施例によれば、画像搬送体に内包された印写機構部材は、画像搬送体を取り外すことなく、画像搬送体表面の回転方向に直交する方向にスライドさせて分離できるので、保守性に優れかつ、印写機構部材を小さい部品単位としておくことで、必要最小限の単位で部品交換をすることができる。 As described above, according to the embodiment described above, the printing mechanism member included in the image carrier can be separated by sliding in the direction orthogonal to the rotation direction of the surface of the image carrier without removing the image carrier. By maintaining the printing mechanism member as a small component unit with excellent maintainability, it is possible to replace the component with the minimum necessary unit.
また、画像搬送体表面の回転方向に向かって両サイドまたは片サイドに側板がある画像搬送ユニットにおいては、側板に開口部を設けることにより、開口部より印写機構部材をスライドして挿入および取り外しが可能となるので、保守性に優れ必要最小限の単位で部品交換をすることができる。 In addition, in an image transport unit having side plates on both sides or one side toward the rotation direction of the image transport body surface, an opening is provided in the side plate so that the printing mechanism member can be slid and inserted and removed from the opening. Therefore, it is excellent in maintainability, and parts can be replaced in the minimum necessary unit.
また、画像搬送体に内包された分離ユニットを側板の開口部に嵌合する様に構成することで、より保守性に優れた構成となる。 Further, by configuring the separation unit included in the image carrier so as to fit into the opening of the side plate, the configuration is more excellent in maintainability.
また、画像搬送体と非接触状態にできる構成とすることにより、画像搬送体表面の回転方向に直交する方向にスライドさせて分離する際に、画像搬送体と摩擦することがなく、画像搬送体および印写機構部材が傷つくことを防止できる。 In addition, by adopting a configuration that can be brought into a non-contact state with the image carrier, the image carrier is not rubbed with the image carrier when being slid and separated in a direction perpendicular to the rotation direction of the surface of the image carrier. Further, the printing mechanism member can be prevented from being damaged.
1〜4…感光体、11〜14…帯電器、21〜24…レーザ露光装置、31〜34…現像機、41〜44…一次転写ローラ、51〜54…清掃機、60…画像搬送体、61…テンションローラ、62…駆動ローラ、63,64…ベルト張架ローラ、65…清掃機、71…二次転写対向ローラ、72…二次転写ローラ、73…清掃機、81…転写材搬送ユニット、91…定着ユニット、101…側板、102…開口部、103…底板、104…凸部、105…凹部、110…回転軸、141…転写ロール支持具。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-4 ... Photoconductor, 11-14 ... Charger, 21-24 ... Laser exposure apparatus, 31-34 ... Developing machine, 41-44 ... Primary transfer roller, 51-54 ... Cleaning machine, 60 ... Image carrier, DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記画像搬送体と前記転写部を画像搬送ユニットとして前記画像形成装置に着脱自在な構成とし、
前記画像搬送ユニットに対して、前記転写部が前記画像搬送体の回転方向と直交する方向に着脱自在であることを特徴とする画像形成装置。 A photosensitive member that forms a latent image on the surface and attaches toner according to the latent image to form a toner image; a rotatable image carrier; and a transfer unit that transfers the toner image from the photosensitive member to the image carrier. In an image forming apparatus having
The image carrying body and the transfer unit are configured to be detachable from the image forming apparatus as an image carrying unit,
The image forming apparatus, wherein the transfer unit is detachable from the image transport unit in a direction orthogonal to a rotation direction of the image transport body.
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the transfer unit is brought into a non-contact state with the image carrier by rotating the transfer unit around the longitudinal direction of the transfer unit.
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JP2009031718A (en) * | 2006-11-21 | 2009-02-12 | Ricoh Co Ltd | Transfer apparatus and image forming apparatus |
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- 2004-08-06 JP JP2004231047A patent/JP2006047842A/en active Pending
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